JPH09817A - 下向流濾過装置 - Google Patents

下向流濾過装置

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JPH09817A
JPH09817A JP7172974A JP17297495A JPH09817A JP H09817 A JPH09817 A JP H09817A JP 7172974 A JP7172974 A JP 7172974A JP 17297495 A JP17297495 A JP 17297495A JP H09817 A JPH09817 A JP H09817A
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water
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cleaning
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Mitsuharu Furuichi
光春 古市
Akira Maeyama
彰 前山
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Kurita Water Industries Ltd
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Kurita Water Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 下向流濾過装置の濾層の洗浄時間の短縮と、
使用する洗浄水の水量を大幅に節減する。 【構成】 濾過塔10内に濾材を充填した濾層12を設
けると共に、濾層の下方に空気と洗浄水を供給して濾層
中を上向流させる洗浄装置15を設け、原水を濾層中に
下向流で通水して濾過処理を行う下向流濾過装置におい
て、濾層の中間部に濾層中に旋回流を生じさせる旋回流
ノズル22と、洗浄水を上向流させる浅層洗浄ノズル2
3とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、濾過塔内に設けた濾
層中に原水を下向流で通水して濾過処理水を採水する下
向流濾過装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の下向流濾過装置では、濾過塔内の
濾層の下方に空気と、洗浄水を供給して濾層中を上向流
させる洗浄装置を設けてあり、濾過処理水の採水中に原
水中の濁質を濾層が捕捉し、濁質の捕捉量が多くなって
濾過差圧が上昇すると、採水を中断し、濾層上の水をほ
ゞ抜き出し、洗浄装置から空気と洗浄水を塔内に供給し
て濾層中を上向流させ、濾層が捕捉した濁質を空気と洗
浄水で濾材から剥離し、且つ濾過塔の上部に設けた洗浄
排水の排出管から外に洗い出し(逆洗)、その後、洗浄
水を濾層に下向流で通水して通水洗浄を行い、それから
採水を再開する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の濾過装
置では、 濾層上の水の抜き出し─逆洗─通水洗浄を行わねばな
らないので、洗浄に要する時間が長い。 洗浄水には濾過処理水を使用するので、逆洗、通水洗
浄に多量の濾過処理水を使用するため、濾過処理水の採
水効率が低下する。 洗浄の所要時間が長いため、洗浄頻度が多い高濁度原
水からの採水は、採水効率が更に低下するので不向きで
ある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、下向流濾過装
置では濾層の表層部(上面)から500mm程度までの
部分で濁質の捕捉が多く、この部分で濾過差圧が上昇す
ることに着目して開発されたもので、濾過塔内に濾材を
充填した濾層を設けると共に、濾層の下方に空気と洗浄
水を供給して濾層中を上向流させる洗浄装置を設け、原
水を濾層中に下向流で通水して濾過処理を行う下向流濾
過装置において、濾層の中間部に濾層中に旋回流を生じ
させる旋回流ノズルと、洗浄水を上向流させる浅層洗浄
ノズルとを設けたことを特徴とする。
【0005】図示の実施例において、10は濾過塔で、
その内部下方には通水性の支持板11があり、その支持
板上に砂、アンスラサイト、不活性樹脂、イオン交換樹
脂その他任意の濾材を充填した濾層12が設けてある。
13は濾層の上方に原水を供給し、原水を濾層中に下向
流で通水するための原水の供給管であり、濾層中を下向
流で通水して濾過された処理水は塔底の採水管14から
流出する。
【0006】塔内の支持板11の下には空気と、洗浄水
を供給し、濾層中を上向流させて洗浄を行う洗浄装置1
5が設けてある。この洗浄装置15は、図3に示すよう
に支持板の下面全体に空気と洗浄水を均一に供給するよ
うになっている。図示の実施例では洗浄水供給管16
と、エアコンプレッサなどからの加圧空気供給管17を
1つの洗浄装置15に接続してあるが、洗浄水供給管を
接続した洗浄装置と、加圧空気供給管を接続した洗浄装
置を支持板の下に別々に設けてもよい。
【0007】空気と一緒に濾層中を上向流して濾材から
濁質を剥離した洗浄排水は、濁質と共に濾過塔の上部の
洗浄排水排出管18から排出され、空気は塔頂の放出管
19から排気される。20は濾層中に洗浄水を下向流で
通水して通水洗浄を行うための通水洗浄用給水管であ
る。この給水管20と、原水の供給管13は、弁V1 ,
V2 で切換えて濾過塔内の上部に洗浄水と原水を供給す
るようになっているが、個々に洗浄水と原水を供給する
ようにしてもよい。又、給水管20は省略し、供給管1
3と兼用し原水を洗浄水として使用してもよい。21は
逆洗に先立ち濾層上の水を殆ど外に抜出し、水位を濾層
上、100mm程度にまでする抜出管である。
【0008】図4は、層高1350mmの濾層に、濁度
3の懸濁水をLV35m/時の流速で24時間下向流で
通水したときの濾過差圧の上昇を濾層の高さ別に示した
もので、濾層の表層(上面)から下、500mmまでの
層に濾過差圧が最も蓄積することが分かる。従って、こ
の層の濾過差圧を除去すれば濾層の全体の濾過差圧を大
きく下げることができる。
【0009】そこで、濾層12の中間部、好ましくは濾
層の表層から下、100〜500mmの位置に、濾層中
に旋回流(渦流)を生じさせる旋回流ノズル22と、洗
浄水を上向流させる浅層洗浄ノズル23とを設ける。
【0010】旋回流ノズル22は、図2で明らかなよう
に、濾過塔の内壁に洗浄水を接線方向に噴出するように
設けてある。又、浅層洗浄ノズル23は、洗浄装置15
と同様に塔内に均一に洗浄水を供給するようになってい
る。勿論、洗浄水だけでなく、洗浄水と空気を供給する
ものであってもよい。
【0011】これにより、濾過差圧が上昇する都度、数
回は旋回流ノズル22と、浅層洗浄ノズル23とで洗浄
を行い、濾層の下部も濁質を捕捉し、旋回流ノズルと浅
層洗浄ノズルによる洗浄では濾過差圧を充分に回復でき
なくなったら洗浄装置15による逆洗を行えばよい。
【0012】旋回流ノズル22と、浅層洗浄ノズル23
とによる洗浄は次の通りである。先ず、旋回流ノズル2
2から短時間水を出し、濾材に渦流を与え、濾材に付着
した濁質物、ケーキ状になった濁質物を微細化する。次
いで浅層洗浄ノズル23から洗浄水を出し、濾層の表面
から下100〜500mmを上向流する洗浄水によって
洗浄し、剥離した濁質物を洗浄排水と共に排出管18か
ら排水する。
【0013】この洗浄の際、旋回流ノズル22、浅層洗
浄ノズル23は濾層の表面下100〜500mmに位置
しているので、濾層上の水を抜出管21から排水するこ
とは不要である。従って、その水抜きに要する時間は必
要ない。更に、浅層洗浄ノズルを設けたレベルから下の
濾材は乱されていないため、洗浄後に洗浄水を下向流で
通水する通水洗浄も必要なくなり、洗浄水の使用が省け
る。この洗浄を数回、行うことによる水抜き時間の省
略、通水洗浄用の洗浄水の省略は大きい。
【0014】カオリンの添加で濁度3〜5度に調整した
原水に、PAC0.3〜0.5ppm asアルミニウ
ムを添加し、H2 SO4 にてpHを6.5にし、ライン
凝集を行って図示の下向流濾過装置の層高1300mの
濾層にLV=35m/時の下向流で通水した。洗浄流ノ
ズル22、浅層洗浄ノズル23は濾層の表面下、500
mmの位置に設けてある。通水6時間後、濾過差圧が
0.7kgf/cm2 に上昇した時点で採水を停止し、
旋回流ノズル22からLV=35m/時で1分間、水を
出して濾材に渦流を与え、濁質物を微細化し次いで浅層
洗浄ノズル23からLV=35m/時で10分間、水を
出して逆洗し、濁質分を排出管18から排出した。水逆
洗の終了後、濾材が沈降してから原水を下向流で濾層に
通水し、採水を再開した。
【0015】この旋回流ノズル22と、浅層洗浄ノズル
23による洗浄で濾過差圧は0.7kgf/cm2 から
0.3kgf/cm2 に低減した。又、採水した濾過処
理水の水質は洗浄の前後で変化は無く、濁度は0.2〜
0.3度であった。
【0016】6時間に1回の頻度で旋回流ノズルと浅層
洗浄ノズルによる洗浄を行って採水を続け、4回目(通
水後24時間)の洗浄は支持板11の下の洗浄装置15
で行った。この時の濾過差圧は1kgf/cm2 であっ
た。先ず濾層の表面100mm上まで水を抜出管21か
ら抜き、空気逆洗を1m3 /m2 分 at0.4kgf
/cm2 、20℃の条件で10分間行い、次いで水逆洗
をLV=35m/時で15分間行った。その後、下向流
の通水洗浄を10分間行ったのち採水を再開した。これ
によって濾過差圧は1kgf/cm2 から0.25kg
f/cm2 に回復した。
【0017】洗浄装置15での洗浄の所要時間は40
分、洗浄水の総使用量は0.37m3であった。これに
対して旋回流ノズルと、浅層洗浄ノズルによる洗浄の所
要時間は11分、洗浄水の総使用量は0.2m3 であっ
た。従って、毎回の洗浄を洗浄装置15で行うのに較べ
て、3回の洗浄を旋回流ノズルと浅層洗浄ノズルとで行
い、1回だけ洗浄装置で洗浄すると、洗浄に要する所要
時間と、洗浄水の使用量は大幅に省略できる。
【0018】又、浅層洗浄ノズルだけによる洗浄に較
べ、浅層洗浄ノズルと、旋回流ノズルの併用による洗浄
の方が洗浄効果が大であり、結果として洗浄時間の短
縮、洗浄水の使用量の節減が図れる。即ち、濾過差圧を
0.7kgf/cm2 から0.3kgf/cm2 に低減
するには浅層洗浄ノズルだけの場合は洗浄水の使用量が
0.36m3 、洗浄時間は20分であるのに対し、旋回
流ノズルを併用した場合は洗浄水の使用量は0.2m
3 、洗浄時間は11分であった。
【0019】
【発明の効果】以上で明らかなように、本発明によれば
下向流濾過装置の濾層の洗浄に要する所要時間の大幅な
短縮と、使用する洗浄水の水量の大幅な節減を図ること
ができ、濾過処理水の採水効率は大きく向上する。又、
短時間で洗浄が行えるため、高濁度の原水の場合は、逆
洗頻度を高めることで処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の下向流濾過装置の一実施例の断面図で
ある。
【図2】図1のA−A線での断面図である。
【図3】図1のB−B線での断面図である。
【図4】通水に伴う濾過差圧の高まりを濾層の高さ別に
示したグラフである。
【符号の説明】
10 濾過塔 11 支持板 12 濾層 13 原水の供給管 14 採水管 15 洗浄装置 18 洗浄排水の排出管 19 放出管 20 通水洗浄用給水管 21 抜出管 22 旋回流ノズル 23 浅層洗浄ノズル

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 濾過塔内に濾材を充填した濾層を設ける
    と共に、濾層の下方に空気と洗浄水を供給して濾層中を
    上向流させる洗浄装置を設け、原水を濾層中に下向流で
    通水して濾過処理を行う下向流濾過装置において、濾層
    の中間部に濾層中に旋回流を生じさせる旋回流ノズル
    と、洗浄水を上向流させる浅層洗浄ノズルとを設けたこ
    とを特徴とする下向流濾過装置。
JP17297495A 1995-06-16 1995-06-16 下向流濾過装置の洗浄方法 Expired - Lifetime JP3147720B2 (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1321716C (zh) * 2004-01-08 2007-06-20 杨静 多维空间擦洗滤料的方法
JP2009172486A (ja) * 2008-01-22 2009-08-06 Nippon Oil Corp 排水処理装置
JP2009254952A (ja) * 2008-04-15 2009-11-05 Ebara Jitsugyo Co Ltd 濾過装置、及び濾過装置における濾材の洗浄方法
WO2013084853A1 (ja) * 2011-12-05 2013-06-13 栗田工業株式会社 濾過装置の逆洗方法
KR20140109365A (ko) * 2011-12-05 2014-09-15 쿠리타 고교 가부시키가이샤 충전탑의 역세 방법

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