JPH09262416A - 濾材洗浄方法,濾過方法および濾過装置 - Google Patents
濾材洗浄方法,濾過方法および濾過装置Info
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- JPH09262416A JPH09262416A JP8074111A JP7411196A JPH09262416A JP H09262416 A JPH09262416 A JP H09262416A JP 8074111 A JP8074111 A JP 8074111A JP 7411196 A JP7411196 A JP 7411196A JP H09262416 A JPH09262416 A JP H09262416A
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- filtration
- filter
- enzyme
- filter medium
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Filtration Of Liquid (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 汚れた濾材の洗浄効果を向上させる。
【解決手段】 洗浄用水を充填型濾過搭1に供給するの
と同時に酵素剤液タンク40からポンプ41により酵素
剤液を充填型濾過搭1に供給し、濾材2rに付着した微
生物由来の付着物を酵素により分解し、前記付着物で濾
材に付着した汚れ成分の除去を助ける。その後、捨水
し、充填型濾過搭1を空にし、濾過工程に戻る。 【効果】 濾材の汚れを好適に除去できる。酵素を用い
るため、環境に悪影響を与えない。設備やエネルギーの
負担が少なく、低コストで済む。
と同時に酵素剤液タンク40からポンプ41により酵素
剤液を充填型濾過搭1に供給し、濾材2rに付着した微
生物由来の付着物を酵素により分解し、前記付着物で濾
材に付着した汚れ成分の除去を助ける。その後、捨水
し、充填型濾過搭1を空にし、濾過工程に戻る。 【効果】 濾材の汚れを好適に除去できる。酵素を用い
るため、環境に悪影響を与えない。設備やエネルギーの
負担が少なく、低コストで済む。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、濾材洗浄方法,濾
過方法および濾過装置に関し、さらに詳しくは、濾材の
汚れの除去を助け、濾材の濾過能力を好適に回復できる
ようにした濾材洗浄方法,濾過方法および濾過装置に関
する。特に、河川水や湖沼水の濾過、上水や工業用水な
どの前処理のための濾過、空調やプール等の循環水の濾
過を行う場合に有用である。
過方法および濾過装置に関し、さらに詳しくは、濾材の
汚れの除去を助け、濾材の濾過能力を好適に回復できる
ようにした濾材洗浄方法,濾過方法および濾過装置に関
する。特に、河川水や湖沼水の濾過、上水や工業用水な
どの前処理のための濾過、空調やプール等の循環水の濾
過を行う場合に有用である。
【0002】
【従来の技術】図6は、従来の濾過装置の一例を示す構
成図である。この濾過装置500において、充填型濾過
塔1の頂部には、開閉弁13を有する濾過対象水供給管
6と,開閉弁17を有する洗浄用水排水管10とが設け
られている。また、充填型濾過槽1の天部には、バルブ
22を有する空気抜管21が設けられている。
成図である。この濾過装置500において、充填型濾過
塔1の頂部には、開閉弁13を有する濾過対象水供給管
6と,開閉弁17を有する洗浄用水排水管10とが設け
られている。また、充填型濾過槽1の天部には、バルブ
22を有する空気抜管21が設けられている。
【0003】充填型濾過塔1の内部の上部側には、水と
空気は通過させるが繊維塊濾材2rは通過させない濾材
流出防止装置4が取り付けられている。充填型濾過塔1
の内部の底部側には、濾床板23が設けられている。そ
の濾床板23には、水と空気は通過させるが繊維塊濾材
2rは通過させない多数の集配水(集排水)装置3が配
設されている。また、前記濾材流出防止装置4と前記濾
床板23の間には、繊維塊濾材2rからなる濾層2があ
る。前記繊維塊濾材2rは、例えば濾過対象水の比重よ
り大きい比重を持ち、球状または柱状のものである。
空気は通過させるが繊維塊濾材2rは通過させない濾材
流出防止装置4が取り付けられている。充填型濾過塔1
の内部の底部側には、濾床板23が設けられている。そ
の濾床板23には、水と空気は通過させるが繊維塊濾材
2rは通過させない多数の集配水(集排水)装置3が配
設されている。また、前記濾材流出防止装置4と前記濾
床板23の間には、繊維塊濾材2rからなる濾層2があ
る。前記繊維塊濾材2rは、例えば濾過対象水の比重よ
り大きい比重を持ち、球状または柱状のものである。
【0004】充填型濾過塔1の前記濾床板23より下部
には、バルブ16を有する空気導入管9が設けられてい
る。また、充填型濾過塔1の底部には、開閉弁14を有
する濾過対象水取出管7と,開閉弁15を有する洗浄用
水供給管8と,開閉弁18を有する捨水管11とが設け
られている。
には、バルブ16を有する空気導入管9が設けられてい
る。また、充填型濾過塔1の底部には、開閉弁14を有
する濾過対象水取出管7と,開閉弁15を有する洗浄用
水供給管8と,開閉弁18を有する捨水管11とが設け
られている。
【0005】また、充填型濾過塔1には、水位センサ3
1が設置されており、その水位センサ31の出力信号は
制御装置32に入力されている。その制御装置32は、
予めプログラムされた運転シーケンスに従って開閉弁1
3,14,15,17,18およびバルブ16,22の
開/閉を制御する。
1が設置されており、その水位センサ31の出力信号は
制御装置32に入力されている。その制御装置32は、
予めプログラムされた運転シーケンスに従って開閉弁1
3,14,15,17,18およびバルブ16,22の
開/閉を制御する。
【0006】上記濾過装置500において、濾過工程で
は、濾過対象水供給管6より濾過対象水を入れ、前記濾
層2を下向流で通過した濾過対象水を前記濾過対象水取
出管7より取り出す。この濾過工程を続けると、繊維塊
濾材2rは、次第に汚れてくる。そこで、間欠的に逆洗
工程を挟む。逆洗工程では、洗浄用水供給管8より洗浄
用水を入れ、前記濾層2を上向流で通過した洗浄用水を
前記洗浄用水排水管10より取り出す。このとき、空気
導入管9から空気を吹き込んで前記濾層2の多数の繊維
塊濾材2rを洗浄用水中で攪拌し、汚れを洗浄用水に溶
出させる。
は、濾過対象水供給管6より濾過対象水を入れ、前記濾
層2を下向流で通過した濾過対象水を前記濾過対象水取
出管7より取り出す。この濾過工程を続けると、繊維塊
濾材2rは、次第に汚れてくる。そこで、間欠的に逆洗
工程を挟む。逆洗工程では、洗浄用水供給管8より洗浄
用水を入れ、前記濾層2を上向流で通過した洗浄用水を
前記洗浄用水排水管10より取り出す。このとき、空気
導入管9から空気を吹き込んで前記濾層2の多数の繊維
塊濾材2rを洗浄用水中で攪拌し、汚れを洗浄用水に溶
出させる。
【0007】図7は、濾層2の前後の圧力の差を表す差
圧Hの時間変化を示すグラフである。時刻toで、濾過
工程を開始すると、濾過工程を続けるにつれて差圧が大
きくなる。これは、繊維塊濾材2rが汚れてきて濾過対
象水が流れにくくなるため、流れるのに大きな差圧が必
要となるためである。差圧が上限値H1まで上昇した
ら、逆洗工程を行う。時刻taから時刻tbまで逆洗工
程を行うと、繊維塊濾材2rの汚れが除去され、差圧が
回復する。そこで、再び、濾過工程に戻る。これを繰り
返す。しかし、逆洗を行っても、濾材2rの汚れを完全
に除去することは出来ず、汚れが蓄積されていく。従っ
て、逆洗工程により回復後の差圧は、徐々に大きくなっ
ていく。このため、使用限界期間まで使用する毎に、濾
材2rを新しいものに取り替える必要がある。
圧Hの時間変化を示すグラフである。時刻toで、濾過
工程を開始すると、濾過工程を続けるにつれて差圧が大
きくなる。これは、繊維塊濾材2rが汚れてきて濾過対
象水が流れにくくなるため、流れるのに大きな差圧が必
要となるためである。差圧が上限値H1まで上昇した
ら、逆洗工程を行う。時刻taから時刻tbまで逆洗工
程を行うと、繊維塊濾材2rの汚れが除去され、差圧が
回復する。そこで、再び、濾過工程に戻る。これを繰り
返す。しかし、逆洗を行っても、濾材2rの汚れを完全
に除去することは出来ず、汚れが蓄積されていく。従っ
て、逆洗工程により回復後の差圧は、徐々に大きくなっ
ていく。このため、使用限界期間まで使用する毎に、濾
材2rを新しいものに取り替える必要がある。
【0008】濾材2rの使用限界期間を延ばすには、濾
材2rの汚れをできるだけ完全に除去すればよい。この
ため、例えば特開平2−157007号公報において、
50℃以上の熱水または酸化剤の水溶液を繊維束濾材に
接触させて、その繊維束濾材の汚れの除去を助ける技術
が開示されている。
材2rの汚れをできるだけ完全に除去すればよい。この
ため、例えば特開平2−157007号公報において、
50℃以上の熱水または酸化剤の水溶液を繊維束濾材に
接触させて、その繊維束濾材の汚れの除去を助ける技術
が開示されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上記特開平2−157
007号公報に開示の技術において、熱水を用いる場
合、実験室規模ならともかく、河川の水の濾過装置のよ
うな規模では、莫大なエネルギーが必要となる。また、
洗浄後の熱水を河川に放流すると、環境に悪影響を与え
るおそれがある。このため、事実上、実施が困難であ
る。一方、酸化剤を用いる場合、洗浄後の洗浄用水を河
川に放流するのに中和処理などの無害化処理を施す必要
がある。例えば、次亜塩素酸ナトリウムを用いる場合、
塩素ガス等が発生しないように厳重に管理し、塩素を取
り除く処理が必要となる。このように、2重のコストが
かかるため、これもまた、事実上、実施が困難である。
そこで、本発明の目的は、環境に悪影響を与えず、比較
的低コストで、濾材の汚れの除去を助けることが出来る
濾材洗浄方法,濾過方法および濾過装置を提供すること
にある。
007号公報に開示の技術において、熱水を用いる場
合、実験室規模ならともかく、河川の水の濾過装置のよ
うな規模では、莫大なエネルギーが必要となる。また、
洗浄後の熱水を河川に放流すると、環境に悪影響を与え
るおそれがある。このため、事実上、実施が困難であ
る。一方、酸化剤を用いる場合、洗浄後の洗浄用水を河
川に放流するのに中和処理などの無害化処理を施す必要
がある。例えば、次亜塩素酸ナトリウムを用いる場合、
塩素ガス等が発生しないように厳重に管理し、塩素を取
り除く処理が必要となる。このように、2重のコストが
かかるため、これもまた、事実上、実施が困難である。
そこで、本発明の目的は、環境に悪影響を与えず、比較
的低コストで、濾材の汚れの除去を助けることが出来る
濾材洗浄方法,濾過方法および濾過装置を提供すること
にある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の発明者らは、繊
維塊濾材2rの除去しにくい汚れを観察し、それらの除
去しにくい汚れは、図8に示すように、濾過対象水の本
来の汚れ成分Dが微生物由来の付着物Bで繊維Fに付着
したものであることを見出した。そこで、さらに鋭意研
究を重ねた結果、付着物Bを酵素により分解すれば、環
境に悪影響を与えず(元々自然界に存在している)、比
較的低コストで、前記汚れを除去できることに想到し、
本発明を完成した。
維塊濾材2rの除去しにくい汚れを観察し、それらの除
去しにくい汚れは、図8に示すように、濾過対象水の本
来の汚れ成分Dが微生物由来の付着物Bで繊維Fに付着
したものであることを見出した。そこで、さらに鋭意研
究を重ねた結果、付着物Bを酵素により分解すれば、環
境に悪影響を与えず(元々自然界に存在している)、比
較的低コストで、前記汚れを除去できることに想到し、
本発明を完成した。
【0011】第1の観点では、本発明は、アスペルギル
スニガー(Aspergillus niger )を起源とするβ−グ
ルカナーゼ酵素を含む酵素剤を添加した洗浄用液で繊維
濾材を洗浄し、その繊維濾材の汚れの除去を助けること
を特徴とする濾材洗浄方法を提供する。前記付着物を生
成する微生物の種類により有効な酵素が異なると考えら
れるが、アスペルギルスニガーを起源とするβ−グルカ
ナーゼ酵素を含む酵素剤を添加した洗浄用水で繊維濾材
を洗浄したところ、特に河川水の濾過に用いた濾材の汚
れを好適に除去できた。なお、洗浄後の洗浄用水をその
まま河川へ放流しても環境への悪影響はない。また、比
較的低コストで済む。
スニガー(Aspergillus niger )を起源とするβ−グ
ルカナーゼ酵素を含む酵素剤を添加した洗浄用液で繊維
濾材を洗浄し、その繊維濾材の汚れの除去を助けること
を特徴とする濾材洗浄方法を提供する。前記付着物を生
成する微生物の種類により有効な酵素が異なると考えら
れるが、アスペルギルスニガーを起源とするβ−グルカ
ナーゼ酵素を含む酵素剤を添加した洗浄用水で繊維濾材
を洗浄したところ、特に河川水の濾過に用いた濾材の汚
れを好適に除去できた。なお、洗浄後の洗浄用水をその
まま河川へ放流しても環境への悪影響はない。また、比
較的低コストで済む。
【0012】第2の観点では、本発明は、多数の濾材か
らなる濾層を内部に有する濾過塔の上部より濾過対象液
を入れ前記濾層を下向流で通過した濾過対象液を前記濾
過塔の下部より取り出す濾過工程と、前記濾過塔の下部
より洗浄用液を入れ前記濾層を上向流で通過した洗浄用
液を前記濾過塔の上部より取り出す逆洗工程とを繰り返
す濾過方法において、前記洗浄用液に常時または間欠的
に酵素剤を添加し、濾材の汚れの除去を助けることを特
徴とする濾過方法を提供する。逆洗時の洗浄用液に酵素
剤を常時または間欠的に添加すれば、微生物由来の付着
物を分解でき、その付着物で濾材に付着した汚れ成分を
好適に除去できる。酵素には、タンパク質分解酵素,デ
ンプン分解酵素,油脂分解酵素など各種のものがある
が、濾過対象液に応じて好ましいものを選べばよい。実
験の結果、糖質分解酵素を含む酵素剤が好ましいことを
確認した。また、β−グルカナーゼ酵素を含む酵素剤が
好ましいことを確認した。また、アスペルギルスニガー
を起源とするβ−グルカナーゼ酵素を含む酵素剤が好ま
しいことを確認した。
らなる濾層を内部に有する濾過塔の上部より濾過対象液
を入れ前記濾層を下向流で通過した濾過対象液を前記濾
過塔の下部より取り出す濾過工程と、前記濾過塔の下部
より洗浄用液を入れ前記濾層を上向流で通過した洗浄用
液を前記濾過塔の上部より取り出す逆洗工程とを繰り返
す濾過方法において、前記洗浄用液に常時または間欠的
に酵素剤を添加し、濾材の汚れの除去を助けることを特
徴とする濾過方法を提供する。逆洗時の洗浄用液に酵素
剤を常時または間欠的に添加すれば、微生物由来の付着
物を分解でき、その付着物で濾材に付着した汚れ成分を
好適に除去できる。酵素には、タンパク質分解酵素,デ
ンプン分解酵素,油脂分解酵素など各種のものがある
が、濾過対象液に応じて好ましいものを選べばよい。実
験の結果、糖質分解酵素を含む酵素剤が好ましいことを
確認した。また、β−グルカナーゼ酵素を含む酵素剤が
好ましいことを確認した。また、アスペルギルスニガー
を起源とするβ−グルカナーゼ酵素を含む酵素剤が好ま
しいことを確認した。
【0013】第3の観点では、本発明は、多数の濾材か
らなる濾層を内部に有する濾過塔と、その濾過塔の上部
より濾過対象液を入れる濾過対象液導入手段と、前記濾
過塔の下部より濾過対象液を取り出す濾過対象液取出手
段と、前記濾過塔の下部より洗浄用液を導入する洗浄用
液導入手段と、前記濾過塔の上部より洗浄用液を取り出
す洗浄用液取出手段とを備えた濾過装置において、前記
洗浄用液に常時または間欠的に酵素剤を添加する酵素剤
添加手段を備えたことを特徴とする濾過装置を提供す
る。上記濾過装置によれば、上記第1の観点の濾材洗浄
方法および上記第2の観点の濾過方法を好適に実施しう
る。なお、酵素の至適pH,至適温度になるべく近付け
るため、pH調整手段や,温度調整手段を備えることが
好ましい。
らなる濾層を内部に有する濾過塔と、その濾過塔の上部
より濾過対象液を入れる濾過対象液導入手段と、前記濾
過塔の下部より濾過対象液を取り出す濾過対象液取出手
段と、前記濾過塔の下部より洗浄用液を導入する洗浄用
液導入手段と、前記濾過塔の上部より洗浄用液を取り出
す洗浄用液取出手段とを備えた濾過装置において、前記
洗浄用液に常時または間欠的に酵素剤を添加する酵素剤
添加手段を備えたことを特徴とする濾過装置を提供す
る。上記濾過装置によれば、上記第1の観点の濾材洗浄
方法および上記第2の観点の濾過方法を好適に実施しう
る。なお、酵素の至適pH,至適温度になるべく近付け
るため、pH調整手段や,温度調整手段を備えることが
好ましい。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、図に示す実施形態により本
発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明
が限定されるものではない。
発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明
が限定されるものではない。
【0015】−第1の実施形態− 図1は、本発明の第1の実施形態にかかる濾過装置を示
す構成図である。この濾過装置100において、充填型
濾過塔1の頂部には、開閉弁13を有する濾過対象水供
給管6と,開閉弁17を有する洗浄用水排水管10とが
設けられている。また、充填型濾過槽1の天部には、バ
ルブ22を有する空気抜管21が設けられている。
す構成図である。この濾過装置100において、充填型
濾過塔1の頂部には、開閉弁13を有する濾過対象水供
給管6と,開閉弁17を有する洗浄用水排水管10とが
設けられている。また、充填型濾過槽1の天部には、バ
ルブ22を有する空気抜管21が設けられている。
【0016】充填型濾過塔1の内部の上部側には、水と
空気は通過させるが繊維塊濾材2rは通過させない濾材
流出防止装置4が取り付けられている。充填型濾過塔1
の内部の底部側には、濾床板23が設けられている。そ
の濾床板23には、水と空気は通過させるが繊維塊濾材
2rは通過させない多数の集配水(集排水)装置3が配
設されている。また、前記濾材流出防止装置4と前記濾
床板23の間には、繊維塊濾材2rからなる濾層2があ
る。前記繊維塊濾材2rは、例えば濾過対象水の比重よ
り大きい比重を持ち、球状または柱状のものである。
空気は通過させるが繊維塊濾材2rは通過させない濾材
流出防止装置4が取り付けられている。充填型濾過塔1
の内部の底部側には、濾床板23が設けられている。そ
の濾床板23には、水と空気は通過させるが繊維塊濾材
2rは通過させない多数の集配水(集排水)装置3が配
設されている。また、前記濾材流出防止装置4と前記濾
床板23の間には、繊維塊濾材2rからなる濾層2があ
る。前記繊維塊濾材2rは、例えば濾過対象水の比重よ
り大きい比重を持ち、球状または柱状のものである。
【0017】充填型濾過塔1の前記濾床板23より下部
には、バルブ16を有する空気導入管9が設けられてい
る。また、充填型濾過塔1の底部には、開閉弁14を有
する濾過対象水取出管7と,開閉弁43を有する酵素剤
液供給管42と,開閉弁15を有する洗浄用水供給管8
と,開閉弁18を有する捨水管11とが設けられてい
る。前記酵素剤液供給管42は、ポンプ41および酵素
剤液タンク40が接続されている。
には、バルブ16を有する空気導入管9が設けられてい
る。また、充填型濾過塔1の底部には、開閉弁14を有
する濾過対象水取出管7と,開閉弁43を有する酵素剤
液供給管42と,開閉弁15を有する洗浄用水供給管8
と,開閉弁18を有する捨水管11とが設けられてい
る。前記酵素剤液供給管42は、ポンプ41および酵素
剤液タンク40が接続されている。
【0018】また、充填型濾過塔1には、水位センサ3
1が設置されており、その水位センサ31の出力信号は
制御装置32に入力されている。その制御装置32は、
予めプログラムされた運転シーケンスに従って開閉弁1
3,14,15,17,18,43およびバルブ16,
22の開/閉およびポンプ41の運転を制御する。
1が設置されており、その水位センサ31の出力信号は
制御装置32に入力されている。その制御装置32は、
予めプログラムされた運転シーケンスに従って開閉弁1
3,14,15,17,18,43およびバルブ16,
22の開/閉およびポンプ41の運転を制御する。
【0019】図2は、この濾過装置100の運転のフロ
ー図である。ステップST1では、開閉弁15,17,
18およびバルブ16,22を閉状態とし、ポンプ41
を停止し、開閉弁13,14を開状態とし、充填型濾過
塔1の上部より濾過対象水を供給し、濾層2を下向流で
通過した濾過対象水を充填型濾過塔1の下部より取り出
す。この濾過工程を続けているうちに濾材2rの汚れに
より差圧が上限値H1(図3の時刻ta参照)まで上昇
したら、ステップST2へ進む。ステップST2では、
開閉弁13,14を閉状態とし、開閉弁15,17を開
状態とし、充填型濾過塔1の下部より洗浄用水を供給
し、濾層2を上向流で通過した洗浄用水を充填型濾過塔
1の上部より取り出す。このとき、バルブ16,22を
開状態とし、バブリングも行う。この逆洗工程を所定時
間(例えば3分間。汚れがひどい場合は長くする。)だ
け行ったら、ステップST3へ進む。
ー図である。ステップST1では、開閉弁15,17,
18およびバルブ16,22を閉状態とし、ポンプ41
を停止し、開閉弁13,14を開状態とし、充填型濾過
塔1の上部より濾過対象水を供給し、濾層2を下向流で
通過した濾過対象水を充填型濾過塔1の下部より取り出
す。この濾過工程を続けているうちに濾材2rの汚れに
より差圧が上限値H1(図3の時刻ta参照)まで上昇
したら、ステップST2へ進む。ステップST2では、
開閉弁13,14を閉状態とし、開閉弁15,17を開
状態とし、充填型濾過塔1の下部より洗浄用水を供給
し、濾層2を上向流で通過した洗浄用水を充填型濾過塔
1の上部より取り出す。このとき、バルブ16,22を
開状態とし、バブリングも行う。この逆洗工程を所定時
間(例えば3分間。汚れがひどい場合は長くする。)だ
け行ったら、ステップST3へ進む。
【0020】ステップST3では、開閉弁15,17を
閉状態とし、開閉弁18およびバルブ22を開状態と
し、充填型濾過塔1内の洗浄用水をあらかじめ水位セン
サ31にて設定された水位(例えば濾層2の上端S近
傍)まで捨水する。捨水できたら、ステップST4へ進
む。ステップST4では、ポンプ41を運転し、開閉弁
43を開状態とし、酵素剤液タンク40から酵素剤液を
充填型濾過塔1内に供給する。酵素剤液の供給量は、例
えば、濾材容量の0.5%〜3%程度であるが、汚れが
ひどい場合は多くする。酵素剤液を充填型濾過塔1に満
たしたら、ステップST5へ進む。ステップST5で
は、ポンプ41を停止し、開閉弁43を閉状態とし、次
にバルブ16を開状態とし、空気を吹き込んでバブリン
グにより攪拌を行う。所定時間(例えば8分間。汚れが
ひどい場合は長くする。)経過したら、ステップST6
へ進む。ステップST6では、バルブ22を閉状態と
し、開閉弁15,17を開状態とし、バブリングしなが
ら洗浄用水を上向流で流し、所定時間(例えば5分間。
汚れがひどい場合は長くする。)後にバルブ16を閉状
態とし、バブリングなしで洗浄用水を上向流で流し、所
定時間(例えば5分間。汚れがひどい場合は長くす
る。)後に、ステップST7へ進む。ステップST7で
は、開閉弁15,17を閉状態とし、開閉弁18および
バルブ22を開状態とし、捨水する。捨水できたら、前
記ステップST1に戻る。
閉状態とし、開閉弁18およびバルブ22を開状態と
し、充填型濾過塔1内の洗浄用水をあらかじめ水位セン
サ31にて設定された水位(例えば濾層2の上端S近
傍)まで捨水する。捨水できたら、ステップST4へ進
む。ステップST4では、ポンプ41を運転し、開閉弁
43を開状態とし、酵素剤液タンク40から酵素剤液を
充填型濾過塔1内に供給する。酵素剤液の供給量は、例
えば、濾材容量の0.5%〜3%程度であるが、汚れが
ひどい場合は多くする。酵素剤液を充填型濾過塔1に満
たしたら、ステップST5へ進む。ステップST5で
は、ポンプ41を停止し、開閉弁43を閉状態とし、次
にバルブ16を開状態とし、空気を吹き込んでバブリン
グにより攪拌を行う。所定時間(例えば8分間。汚れが
ひどい場合は長くする。)経過したら、ステップST6
へ進む。ステップST6では、バルブ22を閉状態と
し、開閉弁15,17を開状態とし、バブリングしなが
ら洗浄用水を上向流で流し、所定時間(例えば5分間。
汚れがひどい場合は長くする。)後にバルブ16を閉状
態とし、バブリングなしで洗浄用水を上向流で流し、所
定時間(例えば5分間。汚れがひどい場合は長くす
る。)後に、ステップST7へ進む。ステップST7で
は、開閉弁15,17を閉状態とし、開閉弁18および
バルブ22を開状態とし、捨水する。捨水できたら、前
記ステップST1に戻る。
【0021】図3は、差圧Hの時間変化の一例を示すグ
ラフである。時刻toで、濾過工程を開始すると、濾過
工程を続けるにつれて差圧が大きくなる。差圧が上限値
H1まで上昇したら、逆洗工程を行い、続いて酵素剤液
を加えた洗浄を行う。時刻taから時刻t1まで逆洗工
程および酵素添加洗浄工程を行うと、繊維塊濾材2rの
汚れが除去され、差圧が回復する。そこで、再び、濾過
工程に戻る。これを繰り返す。酵素添加洗浄工程を加え
たときの差圧の回復特性(実線)と逆洗工程のみの差圧
の回復特性(破線)とを比較すれば理解されるように、
本発明により差圧の回復が大きくなるため、濾材2rの
使用限界期間を延ばすことが出来る。
ラフである。時刻toで、濾過工程を開始すると、濾過
工程を続けるにつれて差圧が大きくなる。差圧が上限値
H1まで上昇したら、逆洗工程を行い、続いて酵素剤液
を加えた洗浄を行う。時刻taから時刻t1まで逆洗工
程および酵素添加洗浄工程を行うと、繊維塊濾材2rの
汚れが除去され、差圧が回復する。そこで、再び、濾過
工程に戻る。これを繰り返す。酵素添加洗浄工程を加え
たときの差圧の回復特性(実線)と逆洗工程のみの差圧
の回復特性(破線)とを比較すれば理解されるように、
本発明により差圧の回復が大きくなるため、濾材2rの
使用限界期間を延ばすことが出来る。
【0022】上記第1の実施形態の濾過装置100によ
れば、環境に悪影響を与えず、比較的低コストで、濾材
2rの汚れの除去を助けることが出来る。
れば、環境に悪影響を与えず、比較的低コストで、濾材
2rの汚れの除去を助けることが出来る。
【0023】−第2の実施形態− 本発明の第2の実施形態にかかる濾過装置の構成は図1
と同じである。図4は、第2の実施形態にかかる濾過装
置の運転のフロー図である。ステップST1,ST2
は、図2のステップST1,ST2と同じ処理である。
ステップST21では、逆洗工程の連続実行回数をカウ
ントし、連続実行回数が上限回数未満なら前記ステップ
ST1に戻り、上限回数に到達したらステップST3へ
進む。上限回数は、例えば4回であるが、汚れがひどい
場合は少なくする。ステップST3〜ST7は、図2の
ステップST3〜ST7と同じ処理である。
と同じである。図4は、第2の実施形態にかかる濾過装
置の運転のフロー図である。ステップST1,ST2
は、図2のステップST1,ST2と同じ処理である。
ステップST21では、逆洗工程の連続実行回数をカウ
ントし、連続実行回数が上限回数未満なら前記ステップ
ST1に戻り、上限回数に到達したらステップST3へ
進む。上限回数は、例えば4回であるが、汚れがひどい
場合は少なくする。ステップST3〜ST7は、図2の
ステップST3〜ST7と同じ処理である。
【0024】図5は、差圧Hの時間変化の一例を示すグ
ラフである。時刻toで、濾過工程を開始すると、濾過
工程を続けるにつれて差圧が大きくなる。差圧が上限値
H1まで上昇したら、逆洗工程を行う。これを4回繰り
返したら、酵素剤液を加えた洗浄を行う。時刻thから
時刻t5まで酵素添加洗浄工程を行うと、繊維塊濾材2
rの汚れが除去され、差圧が大きく回復する。このた
め、濾材2rの使用限界期間を延ばすことが出来る。
ラフである。時刻toで、濾過工程を開始すると、濾過
工程を続けるにつれて差圧が大きくなる。差圧が上限値
H1まで上昇したら、逆洗工程を行う。これを4回繰り
返したら、酵素剤液を加えた洗浄を行う。時刻thから
時刻t5まで酵素添加洗浄工程を行うと、繊維塊濾材2
rの汚れが除去され、差圧が大きく回復する。このた
め、濾材2rの使用限界期間を延ばすことが出来る。
【0025】上記第2の実施形態の濾過装置によれば、
環境に悪影響を与えず、比較的低コストで、濾材2rの
汚れの除去を助けることが出来る。また、酵素剤液の使
用量を節減することが出来る。
環境に悪影響を与えず、比較的低コストで、濾材2rの
汚れの除去を助けることが出来る。また、酵素剤液の使
用量を節減することが出来る。
【0026】(実施例)充填型濾過塔1として、ステン
レススチール製で、直径300mm,胴部高さ2500
mmのものを用いた。濾層2は、静止水に沈降した状態
で積層厚が1200mmとなるように多数の濾材2rを
充填したものである。濾材2rとしては、直径が6m
m,長さ6mmの円柱状の繊維塊を用いた。濾材2rの
繊維は、真比重1.38のポリエステル、繊維径は20
μm、嵩比重は72g/リットル、空隙率は95%である。
図4のステップST1(濾過工程)では、千葉県の夷隅
川から取水した河川表流水(pH=7,20℃)を70
0m/日の流速で連続10時間濾過した。ステップST
2(逆洗工程)では、洗浄用水の流速を42m/hourと
し、空気流量を400Nm3/m2/hourとし、連続1分
30秒間逆洗した。ステップST21では、逆洗工程の
連続実行回数が4回になったらステップST3へ進ん
だ。ステップST3では、捨水を行い、充填型濾過塔1
内の水位を濾層2の上端Sの近傍まで下げた。ステップ
ST4では、アスペルギルスニガーを起源とするβ−グ
ルカナーゼ酵素を主成分とする酵素剤液(商品名フィニ
ザイム:ノボノルディスクバイオインダストリー(株)
製)を2分間かけて約1リットルだけ供給した。ステッ
プST5では、空気を流量400Nm3/m2/hourで供
給しながら攪拌を10分間行った。ステップST6で
は、洗浄用水を流速25m/hourで2分間供給し、同時
に空気を流量400Nm3/m2/hourで供給した。次い
で、洗浄用水だけを流速50m/hourで2分30秒間供
給した。ステップST7では、捨水を行い、充填型濾過
塔1を空にした。以上によれば、初期差圧0.01〜
0.02kg/cm2 で、濾過対象水の濁度を4〜8度
から1〜1.5度に濾過でき、使用限界期間は150時
間以上であった。
レススチール製で、直径300mm,胴部高さ2500
mmのものを用いた。濾層2は、静止水に沈降した状態
で積層厚が1200mmとなるように多数の濾材2rを
充填したものである。濾材2rとしては、直径が6m
m,長さ6mmの円柱状の繊維塊を用いた。濾材2rの
繊維は、真比重1.38のポリエステル、繊維径は20
μm、嵩比重は72g/リットル、空隙率は95%である。
図4のステップST1(濾過工程)では、千葉県の夷隅
川から取水した河川表流水(pH=7,20℃)を70
0m/日の流速で連続10時間濾過した。ステップST
2(逆洗工程)では、洗浄用水の流速を42m/hourと
し、空気流量を400Nm3/m2/hourとし、連続1分
30秒間逆洗した。ステップST21では、逆洗工程の
連続実行回数が4回になったらステップST3へ進ん
だ。ステップST3では、捨水を行い、充填型濾過塔1
内の水位を濾層2の上端Sの近傍まで下げた。ステップ
ST4では、アスペルギルスニガーを起源とするβ−グ
ルカナーゼ酵素を主成分とする酵素剤液(商品名フィニ
ザイム:ノボノルディスクバイオインダストリー(株)
製)を2分間かけて約1リットルだけ供給した。ステッ
プST5では、空気を流量400Nm3/m2/hourで供
給しながら攪拌を10分間行った。ステップST6で
は、洗浄用水を流速25m/hourで2分間供給し、同時
に空気を流量400Nm3/m2/hourで供給した。次い
で、洗浄用水だけを流速50m/hourで2分30秒間供
給した。ステップST7では、捨水を行い、充填型濾過
塔1を空にした。以上によれば、初期差圧0.01〜
0.02kg/cm2 で、濾過対象水の濁度を4〜8度
から1〜1.5度に濾過でき、使用限界期間は150時
間以上であった。
【0027】なお、アスペルギルスニガーを起源とする
β−グルカナーゼ酵素の場合、至適pH=5.0,至適
温度=60℃であり、上記実施例とは異なるが、上記実
施例の結果からも分かるように、至適条件を必ずしも満
足せずとも、良好な洗浄効果を得ることが出来た。
β−グルカナーゼ酵素の場合、至適pH=5.0,至適
温度=60℃であり、上記実施例とは異なるが、上記実
施例の結果からも分かるように、至適条件を必ずしも満
足せずとも、良好な洗浄効果を得ることが出来た。
【0028】
【発明の効果】本発明の濾材洗浄方法,濾過方法および
濾過装置によれば、酵素剤を添加した洗浄用液で濾材を
洗浄することで、微生物由来の付着物を分解でき、その
付着物で濾材に付着した汚れ成分を好適に除去できる。
また、酵素は、元々自然界に存在しているものであり、
環境に悪影響を与えない。さらに、設備やエネルギーの
負担が少なく、低コストで済む。
濾過装置によれば、酵素剤を添加した洗浄用液で濾材を
洗浄することで、微生物由来の付着物を分解でき、その
付着物で濾材に付着した汚れ成分を好適に除去できる。
また、酵素は、元々自然界に存在しているものであり、
環境に悪影響を与えない。さらに、設備やエネルギーの
負担が少なく、低コストで済む。
【図1】本発明の第1の実施形態の濾過装置を示す構成
図である。
図である。
【図2】第1の実施形態の濾過装置の運転動作を示すフ
ロー図である。
ロー図である。
【図3】図2の運転時の差圧の変化を示すグラフであ
る。
る。
【図4】第2の実施形態の濾過装置の運転動作を示すフ
ロー図である。
ロー図である。
【図5】図4の運転時の差圧の変化を示すグラフであ
る。
る。
【図6】従来の濾過装置の一例を示す構成図である。
【図7】図6の濾過装置の差圧の変化を示すグラフであ
る。
る。
【図8】繊維塊濾材の汚れの説明図である。
100 濾過装置 1 充填型濾過塔 2 濾層 2r 濾材 3 集配水装置 4 濾材流出防止装置 6 濾過対象水供給管 7 濾過対象水取出管 8,12 洗浄用水供給管 9 空気導入管 10 洗浄用水排水管 13,14,15,17,18,19 開閉弁 16,22 バルブ 23 濾床板 21 空気抜管 31 水位センサ 32 制御装置 40 酵素剤液タンク 41 ポンプ 42 酵素剤液供給管 43 開閉弁
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B01D 29/38 510B 520B (72)発明者 木坂 一幸 東京都世田谷区桜丘5−48−16 水道機工 株式会社内
Claims (6)
- 【請求項1】 アスペルギルスニガーを起源とするβ−
グルカナーゼ酵素を含む酵素剤を添加した洗浄用液で繊
維濾材を洗浄し、その繊維濾材の汚れの除去を助けるこ
とを特徴とする濾材洗浄方法。 - 【請求項2】 多数の濾材からなる濾層を内部に有する
濾過塔の上部より濾過対象液を入れ前記濾層を下向流で
通過した濾過対象液を前記濾過塔の下部より取り出す濾
過工程と、前記濾過塔の下部より洗浄用液を入れ前記濾
層を上向流で通過した洗浄用液を前記濾過塔の上部より
取り出す逆洗工程とを繰り返す濾過方法において、 前記洗浄用液に常時または間欠的に酵素剤を添加し、濾
材の汚れの除去を助けることを特徴とする濾過方法。 - 【請求項3】 請求項2に記載の濾過方法において、前
記酵素剤が糖質分解酵素を含むことを特徴とする濾過方
法。 - 【請求項4】 請求項2に記載の濾過方法において、前
記酵素剤がβ−グルカナーゼ酵素を含むことを特徴とす
る濾過方法。 - 【請求項5】 請求項2に記載の濾過方法において、前
記酵素剤がアスペルギルスニガーを起源とするβ−グル
カナーゼ酵素を含むことを特徴とする濾過方法。 - 【請求項6】 多数の濾材からなる濾層を内部に有する
濾過塔と、その濾過塔の上部より濾過対象液を入れる濾
過対象液導入手段と、前記濾過塔の下部より濾過対象液
を取り出す濾過対象液取出手段と、前記濾過塔の下部よ
り洗浄用液を導入する洗浄用液導入手段と、前記濾過塔
の上部より洗浄用液を取り出す洗浄用液取出手段とを備
えた濾過装置において、 前記洗浄用液に常時または間欠的に酵素剤を添加する酵
素剤添加手段を備えたことを特徴とする濾過装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8074111A JPH09262416A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 濾材洗浄方法,濾過方法および濾過装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8074111A JPH09262416A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 濾材洗浄方法,濾過方法および濾過装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09262416A true JPH09262416A (ja) | 1997-10-07 |
Family
ID=13537770
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8074111A Pending JPH09262416A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 濾材洗浄方法,濾過方法および濾過装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09262416A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002028654A (ja) * | 2000-07-17 | 2002-01-29 | Niigata Tokunetsu Sangyo:Kk | 水処理装置 |
JP2008142597A (ja) * | 2006-12-07 | 2008-06-26 | Japan Organo Co Ltd | ろ過処理装置およびろ過処理方法 |
JP2008289973A (ja) * | 2007-05-23 | 2008-12-04 | Tookemi:Kk | 濾過装置 |
-
1996
- 1996-03-28 JP JP8074111A patent/JPH09262416A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002028654A (ja) * | 2000-07-17 | 2002-01-29 | Niigata Tokunetsu Sangyo:Kk | 水処理装置 |
JP2008142597A (ja) * | 2006-12-07 | 2008-06-26 | Japan Organo Co Ltd | ろ過処理装置およびろ過処理方法 |
JP2008289973A (ja) * | 2007-05-23 | 2008-12-04 | Tookemi:Kk | 濾過装置 |
JP4724688B2 (ja) * | 2007-05-23 | 2011-07-13 | 株式会社トーケミ | 濾過装置 |
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