JPS5919509A

JPS5919509A - 濾過装置

Info

Publication number: JPS5919509A
Application number: JP57129661A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Ueda; 上田　義彦
Original assignee: Takara Industries Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Service Co Ltd
Priority date: 1982-07-27
Filing date: 1982-07-27
Publication date: 1984-02-01
Also published as: US4464255A; JPS5951843B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は濾材層の周側から原水を濾過する濾過装置に
関する。

本発明者は先にこの種の濾過装置として、濾材層に原水
流路形成板を濾過槽内壁に沿って複数段状に配設すると
共にとの濾材層の略中心部に濾水集水部を設けた濾過装
置を提案した（昭和５７年特許願第３９［１１９２号）
。

この先の濾過装置は濾材層の周側から原水を濾過する為
、周側の濾材層を有効に利用し濾過効率を高めるもので
ある。

しかし、その原水流路形成板は複数段状に配設されてい
る為、夫々の原水流路形成板毎に原水分配口等の原水を
流入させる個所を設けなければならないと云う欠点があ
る。

そこで、この発明は先の４過装置のように原水流路形成
板毎に原水分配口等を設けることなく、少数の原水分配
口等で、更には特別の原水分配口等を何等設けることな
く、原水を濾材層の周側から濾過できる４過装置を目的
として提案するものであって、濾材層に原水流路形成板
を濾過槽の内壁に沿って螺旋状に設けると共にこの原水
流路形成板の略中央部における濾材層に濾水集水部を設
けたことを′特徴とする濾過装置である。

以下、この発明を図面に基づいて説明する。

第１図〜第３図はこの発明の第１実施例を示す図である
。

図中（１）は濾過槽で、この濾過槽（１）内には原水濾
過用の粒状濾材が堆積されて濾材層（２）が形成されて
いる。

その粒状濾材は一例として細粗の混り砂から成る濾過砂
が用いられている。

図中（６）は第１原水室、（４）は原水室形成板（５）
により形成される第２原水室、（６）は原水供給管（７
）から上方に分岐して第１原水室（６）に通じている第
１原水供給管、（８）は原水供給管（７）から下方に分
岐して第２原水室（４）に通じている第２原水供給管で
ある。

放水はこれらの第１原水供給管（６）、第２原水供給管
（８）によって、夫々、第１原水室（６）、第２原水室
（４）に供給される。

図中（９）は濾材層（２）の−側に設けられている原水
分配管である。

この原水分配管（９）は上端が第１原水室（６）内で、
下端が第２原水室（４）内で夫々開口している。

まだ、その途中には少数の原水分配口（１０）が形成さ
れていると共にこの原水分配口（１ｏ）には粒状濾材の
流入を阻止する逆止弁（１１）が設けられている。

それらの原水分配口（１０）の直上には断面り型の原水
分配板（１２）が設けられている。

この原水分配板（１２）は原水分配口（１０）から濾材
層（２）に流入する水圧によって近傍の粒状濾羽が押し
除けられ、下方に安息角の空洞から成る原水分配室（１
６）が形成される。また、原水分配板（１２）は原水分
配管（９）を濾過槽（１）の内壁に支持している。

そして、符号（１４）で示す前記原水流路形成板、即ち
、濾過槽（１）の内壁に沿って螺旋状に延びている原水
流路形成板（１４）は中途がそれらの原水分配室（１６
）内を通過している。原水流路形成板（１４）により形
成される一連の原水流路（１５）にはそれらの通過個所
より原水が流入する。

また、原水流路形成板（１４）はその上下端が第１原水
室（３）内、第２原水室（４）内に夫々開口していて、
原水流路（１５）にはそれらの上下端の開口部分からも
原水が流入す乞。

尚、図示例における原水流路形成板（１４）は便宜上等
間隔で上下に規則正しく螺旋している。

しかし、実際上、原水流路形成板（１４）はその変歪に
よシ異なる間隔となったり、或いは規則正しく螺旋して
いるとすれば上位に位置すべき原水流路形成板（１４）
の一部分が逆に下位に位置する場合も生じ、この発明は
そのような場合も含む。

また、図示例における原水流路形成板（１４）はその断
面形状が半円状で、円状に螺旋しているが、断面形状を
山形状や平面状にしたり、角状に螺旋させる等、任意で
ある。

その他、一連の一つの原水流路形成板（１４）によるこ
となく、二以上の原水流路形成板（１４）の一端同志を
接続することにより一連の原水流路（１５）が形成され
るようにしても良い。更に、第６図は原水流路形成板（
１４）の具体的変形例を示す。

この原水流路形成板（１４）は下方に針金等による摺接
部材（１６）が設けられていると共にこの摺接部材（１
６）の周囲にナイロン製袋状等のフィルター網（１７）
が摺接自在に被覆されて構成されている。これは原水流
路（１５）の流路断面積を大にして濾過面積の増大を図
る為である。

また、後に述べる濾材層の洗浄時に、濾材の動揺及びこ
れに伴なうフィルター網（１７）自身の動揺により濾材
とフィルター網（１７）の外表面とが摺接し、また、摺
接部材（１６）とフィルター網（１７）の内表面とが摺
接してフィルター網（１７）の内外表面が洗浄されるよ
うにした為である。

尚、原水流路形成板（１４）をこのようなフィルター網
（１７）で被覆する場合には所定の個所にフィルター網
（１７）の除去部分（１８）を設けて、フィルター網（
１７）内の原水流路（１５）に侵入した粗大物質がその
除去部分（１８）より排出可能にする。

第１図に戻り説明する。

図中（１９）は原水流路形成板（１４）の略中央部に設
けられている前記濾水集水部である。

この濾水集水部（１９）は上下方向に延びる多孔状の集
水管により形成され、濾過槽（１）外に延びる濾水管（
２０）と接続している。

また、図中（２１）は濾材層の洗浄時に使用する空気供
給管である。

この空気供給管（２１）は濾材層（２）の下部に環状に
配設されている空気噴出管（２２）と接続しているＯ空気噴出管（２２）は空気供給管（２１）から供給され
た空気を濾材層（２）に噴出して濾材層を洗浄する。

同様に、図中（２６）は濾材層の洗浄時に使用するセパ
レーター室である。

とのセパレーター室（２３）は第１原水室（６）内に設
けられていて、次の構成から成り、汚水洗浄水に混入し
た粒状濾材の外部への流出を防止する。濾材層の洗浄時
に第１原水室（６）内の汚水洗浄水を内周壁に沿って漸
次下降する渦巻流が生じるように流入させる流入口（２
４）、この流入口（２４）に対応し、汚水洗浄水排出管
（２５）を介して濾過槽（１）の外部に通じる流出口（
２６）、略中心部に垂設されていて前記下降した渦巻流
の反転流を周壁に沿って回転上昇させて前記流出口（２
６）から排出させる所要太さの棒状体（２７）、ホッパ
ー状の底部に設けられていると共に弁（２８）で開閉さ
れる粒状濾材出口（２９）から成る。

尚、セパレーター室における前記弁（２８）は浮力によ
シ閉弁方向に付勢する球状のフロート弁により形成され
ていると共にこの弁（２８）の逸散防止用の網かと（口
０）が設けられている。

また、図中（６１）は原水供給管（７）の第１パルプ、
（６２）は第１原水供給管（６）の第２パルプ、（３６
）は第２原水供給管（８）の第３バルブ、（６４）は濾
水管（２０）の第４パルプ、（３５）は汚水洗浄水排出
管（２５）の第５パルプ、（６６）は空気供給管（２１
）の第６バルプである。

次に作用を説明する。

最初に原水の濾過作用について述べる。

第１パルプ（３１）、第２パルプ（ろ２）、第６バルプ
（３５）、第４パルプ（５４）を開き、第５パルプ（６
５）、第６バルプ（３６）を閉じて、原水を原水供給管
（７）から第１原水供給管（６）、第２原水供給管（８
）を経て第１原水室（６）、第２原水室（４）に流入さ
せる。

この際、第２原水室（４）は第２原水供給管（８）下部
開口から濾材層（２）に流入する水圧によって近傍の粒
状濾材が押し除けられ原水室形成板（５）の下部に非定
形の空洞部が生じることにより形成される。前記第１原
水室（６）、第２原水室（４）に流入した原水は濾材層
（２）の上下から浸水し、濾材層（２）の上下で濾過さ
れ濾水集水部（１９）に向かう。

これに加えて、第１原水室（６）、第２原水室（４）に
流入した原水は原水流路形成板（１４）の上下端開口か
らその原水流路（１５）に流入し、この原水流路（１５
）から濾水集水部（１９）に向かって浸水し、濾材層（
２）の周側で濾過される。

同様に第１原水室（３）に流入した原水は原水分配管（
９）の上端開口からその原水分配管（９）内に流入し、
続いて、原水分配管（９）の原水分配口（１０）、原水
分配室（１６）を経て原水流路形成板（１４）の原水流
路（１５）に流入し、この原水流路（１５）から濾水集
水部（１９）に向かって浸水し、濾材層（２）の周側で
濾過される。また、原水分配管（９）に流入した原水の
一部はその下端開口から第２原水室（４）内に流入し、
上向流となって濾過され濾水集水部（１９）に向かう。

そして、濾材層（２）の上下及び周側で濾過された濾水
は濾水集水部（１９）から濾水管（２０）を経て外部に
流出する。

従って、濾材層（２）の上下による濾過に加えて濾材層
（２）の周側での濾過が行われるので、濾材層（２）の
濾過面積の増大、有効利用が図られ、これにより濾過速
度、濾過効率、濾過能力の向上を図ることができる。

次に濾材層の洗浄作用について述べる。

第１パルプ（３１）、第６バルプ（６３）、第５パルプ
（６５）、第６バルプ（６６）を開き、第２パルプ（３
２）、第４パルプ（６４）を閉じて、原水を洗浄水とし
て第２原水供給管（８）から濾材層（２）の底部に供給
し、同時に空気を空気噴出管（２２）から濾材層（２）
の底部に供給する。

これらの洗浄水と空気との洗浄（逆洗）作用によシ濾材
層（２）は洗浄される。

この際、粒状濾材の一部が第１原水室（６）内の汚水洗
浄水に混入してセパレーター室（２５）内にその流入口
（２４）から流入する。

流入した汚水洗浄水はセパレーター室（２３）の内周壁
に沿った渦巻流（３７）となって、旋回しながら下降す
る。

このとき汚水洗浄水に混入していた粒状濾材が遠心力に
よって分離され内周壁に沿って回転しながらセパレータ
ー室（２３）の底部に沈降堆積する。

この洗浄時、弁（２８）はその浮力で粒状濾材出口（２
９）を閉止している。

そして、下降した汚水洗浄水は底部で反転し棒状体（２
７）の周壁に沿った上昇回転流（６８）に転じて流出口
（２６）を経て汚水洗浄水排出管（２５）から外部に排
出される。

ところで上昇回転流（３８）は棒状体（２７）が所要太
さに形成されているので、この上昇回転流（３８）の回
転直径は棒状体（２７）の太さより大なる直径となる。

従って、セパレーター室（２６）の底部に沈降堆積した
粒状濾材の一部がその上昇回転流（６８）と共に巻き上
っても、上昇回転流（３８）には回転直径に対応した遠
心力が働いているので上昇の途上で振シ出されて渦巻流
（６７）側に移り更に分離されて底部に沈降堆積する。

この為、汚水洗浄水中に混入していた粒状濾材は流出口
（２６）から外部へ流出することがない。

これらの水と空気による併用洗浄後、洗浄水のみによる
洗浄仕上げを行なう。

一方、先のセパレーター室（２６）の底部に沈降堆積し
た粒状濾材は一定の重量に達すると、その自重により弁
（２８）は浮力による閉弁付勢力に抗して開弁１〜、粒
状濾材は粒状濾材出口（２９）より濾材層（２）に還元
される。

また、併用洗浄時における空気は汚水洗浄水と共に流出
口（２６）を経て汚水洗浄水排出管（２５）から排気さ
れる。

次に第４図に示すこの発明の第２実施例を説明する。

尚、この第４図において前記第１図及び第２図における
部材又は部位と同一ないし均等のものについては前記と
同−符号板って示し重複した説明を省略する。

この実施例は第１に、前記原水分配管（９）を除去し、
構成の簡素化を図っている。

従って、原水流路形成板（１４）の原水流路（１５）へ
の原水の流入は原水流路形成板（１４）の上下端開口の
みから行なわれる。

第２に、濾水集水部（１９）の周囲をフィルター網（３
９）で包覆すると共に濾水集水部（１９）とフィルター
網（６９）との間に螺旋状に巻回した針金等の摺接部材
（４０）をフィルター網（３９）に対し摺接自在に介在
させて、濾水集水部（１９）の目詰まりの防止を図って
いる。

また、第６図に示すものと同様に濾材層の洗浄時におけ
る粒状濾材の動揺及びこれに伴なうフィルター網（３９
）自身の動揺により濾材とフィルター網（３９）の外表
面とが摺接し、また、摺接部材（４０）とフィルター網
（６９）の内表面とが摺接してフィルター網（６９）の
内外表面が洗浄されるようにしである。

第３に、前記セパレーター室（２６）における棒状体（
２７）を円筒管で形成し、この棒状体（２７）を汚水洗
浄水排出管に兼用して構成のｆｍ素化を図っている。

以上の他は第１実施例と同様である。

尚、この発明は前記２つの実施例に限定されるものでは
なく種々の改変が可能である。例えば、第１実施例にお
ける第１原水供給管（６）の上端開口と原水分配管（９
）の上端開口とを接続すること、或いは第１原水室（６
）内に臨む第１原水供給管（６）を複数にして、それら
の一つと原水流路形成板（１４）の上端開口とを接続す
ること等の改変が可能である。

以上のように構成されたこの発明に係る濾過装置によれ
ば、原水流路形成板（１４）が濾材層（２）に濾過槽（
１）の内壁に沿って螺旋状に設けられていると共に接水
集水部（１９）がその原水流路形成板（１４）の略中央
部における濾拐層（２）に設けられているので、濾材層
（２）の周側から中央に向かっての原水の濾過を行なう
ことができる。

まだ、前記のように原水流路形成板（１４）が螺旋状に
設けられていることにより一連の原水流路（１５）が濾
材層（２）に形成されるので、この原水流路（１５）に
原水を流入させる個所は先に提案したものに比べ少数で
、最低１個所で満足することができる。

例えば、第１実施例においては原水を流入させる個所で
ある原水分配口（ｉｏ）、ｈれに伴なう逆止弁（１１）
及び原水分配板（１２）の数を減らすことができ、また
、第２実施例においてはそのような原水分配口（１０）
等を不要とすることができ、構成の簡易化、コストの低
廉化を図ることができる。

また、この原水分配口（１０）に関する部分は濾材層（
２）の上下方向においてかなりの長さを占めるので、先
に提案した濾過装置においてはその長さ以下での間隔で
原水流路形成板を設けることは困難であったが、この発
明に係る痩過装置は前述のように原水分配口等の数の減
少、不要を図ることができるので、その分、狭い間隔で
濾材層（２）に原水流路形成板（１４）を設けることが
でき、側方からの濾過面積の増大を図ることが

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る接遇装置の第１実施例を示す縦
断面図、第２図は前記第１実施例の要部をとり出して示
す斜視図、第６図は原水流路形成板の他の構成例を示す
部分的拡大斜視図、第４図はこの発明に係る濾過装置の
第２実施例を示す縦断面図である。図中の主な符号・・・（２）：濾材層、（１４）　：原
水流路形成板、（１）　：　漕過槽、（１９）　：濾水
集水部。

Claims

【特許請求の範囲】

濾材層に原水流路形成板を濾過槽の内壁に沿って螺旋状
に設けると共にこの原水流路形成板の略中央部における
濾材層に濾水集水部を設けたととを特徴とする濾過装置