JPS6261323B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液体又は気体中に浮遊する粒子状物質
のうち沈降分離しにくい小さな粒子径を持つも
の、親水コロイドや動植物性プランクトンなどを
分離除去するためのフイルターに関するものであ
る。

有機排水の浄化には一般に活性汚泥法が用いら
れ、有機物を活性汚泥フロツクに吸着させて酸化
分解した後、沈澱槽に導いてフロツクを凝集沈降
させ上澄液を放流している。近年河川への排出基
準が厳しくなるにつれ、三次処理を施すことが必
要となると同時に、クローズドシステムにより排
出水を濾過し再利用を図るようになつてきた。

排出水を再利用するためには、目的に応じて溶
解性物質や非常に微細な粒子を分離する必要があ
り、逆浸透法や限外濾過膜法など膜を使用して分
離する方法が用いられているが、排出水のにごり
の主たる粒子は0.5〜２μぐらいの分離しにくい
粒子径のもので、しかも粘着性があるため濾過膜
表面に粘着して膜を閉塞させがちである。

したがつて膜の性能を保つためには、コロイド
や微細な粒子を膜の前段階で取り除く必要がある
が、その処理方式として従来、砂濾過方式、活性
炭濾過方式、回転体のまわりを目の荒い濾布や金
網で覆いその上に濾滓層として珪藻土などを厚く
被覆して濾過するプレコート（Precoat）濾過方
式又は樹脂、ガラス若しくは金属等の繊維を多層
に積み重ねプレスした濾布を用いる濾過方式など
種々の方法が用いられている。しかしながら砂濾
過方式や活性炭濾過方式は、捕捉粒子による濾滓
中の流路閉塞後の逆洗浄に時間がかゝり、かつそ
の際汚水が多く発生する。また流路がある程度目
詰まりするまでは微細な粒子を取り除くことがで
きず、濾過の実働時間が短くなり処理コストが増
大する。プレコート方式では、濾布に大きなメツ
シユのものを使用するため、濾滓層が薄ければ目
的粒子を捕捉できないのでどうしてもこれを厚く
する必要があり、捕捉粒子量以上の濾滓量を必要
とし汚泥量が非常に多くなつてしまう。捕捉しよ
うとする粒子径より小さなメツシユを有する濾布
を用いた場合は、捕捉粒子を濾布から簡単に取り
除くことができず使い捨てとなるため、処理コス
トが結果的に高くなる、等の問題があつた。

そこでこれらの問題を解決する濾過方式とし
て、有孔多角管芯体上に断面形状が円形のフイル
ター用線を一定間隔で巻回し、相隣るフイルター
用線の間隙で流体中の微細な粒子状物質を取り除
くようにしたフイルターが提案された。

本発明はこの方式のフイルターの改良に関する
もので、この方式の技術的課題であるフイルター
用線の線間を一定に保つこと、微細な粒子状物質
を精度よく取り除くこと、捕捉粒子を逆洗浄によ
り簡単に取り去ること等の解決を図つたもので、
以下図面に基き説明する。

第１図はフイルター素子の１例を示す斜視図
で、多角管２の各辺面に濾過液体通過用あるいは
逆洗浄のための圧縮空気通気用の孔３を多数設け
た有孔多角管芯体１に、断面形状が円形のフイル
ター用線４が巻回されている。多角管２は、フイ
ルター用線４との間に水や空気の流れが良くなる
よう各辺面を内側にわん曲して形成しておくこと
が望ましい。なお、多角管２は三角形状以上の多
角の管であればよい。第２図は本発明フイルター
のフイルター用線の巻線状態を示す部分拡大断面
図で、相隣るフイルター用線４の間隔d₁を一定に
保つための介添線５を、多角管芯体１上にフイル
ター用線４と一緒に密着巻きしたものである。フ
イルター用線４と介添線５との接合面には微小間
隙d₂が形成され、本発明においてはこれと、前記
相隣るフイルター用線４の間隔d₁とにより、d₁＞
d₂なる関係で粒子状物質を段階的に捕捉するよう
構成した。即ち相隣るフイルター用線４の間隔d₁
で比較的大きな粒子径の物質を取り除き、次いで
フイルター用線４と介添線５との接合面に形成さ
れる微小間隙d₂により微細な粒子状物質を除去す
る、いわば２段階に間隔をせばめた濾過方式を提
供するものである。具体的には例えば、フイルタ
ー用線４の相隣る線間でd₁＝1.5〜2.5μの間隔と
なるように、フイルター用線４及び介添線５の線
径を選定し、またフイルター用線４と介添線５と
の接合面における微小間隙d₂＝１μ以下となるよ
うに、必要に応じフイルター用線４及び又は介添
線５の表面に化学的あるいは機械的に凹凸を設け
ておく。

第３図は本発明フイルターの斜視図で、フイル
ター素子の両端に浄水取り出し口６と逆洗浄用圧
縮空気取り入れ口７を有し、共用する場合は一方
の口のみでよく、他を封じておく。

以上のように構成された本発明によれば、d₁，
d₂のメツシユ間隔で粒子径の異なつたものを段階
的に濾過できる。即ちd₁で比較的大きな粒子を取
除きd₂のメツシユ間隔への負荷を減少させた後、
d₂でさらに微細な粒子を除去できるので、濾過面
積の増大が図れ濾過流路も長くなるため、0.5〜
１μの粒子径のものを除去することも可能であ
る。またメツシユ閉塞までの濾過量を増大せしめ
ることができ、閉塞した場合も逆洗浄用圧縮空気
によりd₁，d₂に捕捉された粒子を簡単に取り去る
ことができる逆洗浄による汚水が少なくすむと同
時に、連続運転が可能になり、濾過コストを大巾
に低下せしめ得る。

次に本発明の実施例につき説明する。

実施例 0.101mmφステンレス線を、液組成濃硝酸70
部、氷酢酸30部の電解液中で電流密度20A／ｄm²
の条件で交流電解法により0.5μ電解腐食し、表
面荒さ0.5μ以下の線を得る。これを介添線と
し、表面なめらかな0.4mmφステンレス線からな
るフイルター用線と一緒に、対角が12mm肉厚が
0.6mmｔの有孔六角ステンレス管の外周に密着巻
線し、端末を固定しフイルター素子を得る。この
両端に浄水取り出し口と逆洗浄用圧縮空気取り入
れ口を設ける。相隣るフイルター用線のメツシユ
間隔d₁は、平均値₁＝2.1μ、最大値dmax＝3.1
μ、最小値dmin＝1.3μであつた。

フイルターの濾過性能を調べるため、粒度分布
の明らかな6000メツシユのαアルミナ（１μ以下
の粒子27％、0.5μ以下の粒子４％を含む）を水
に分散させ、100mg／の懸濁液を作成した。こ
の懸濁液を0.7Kg／cm²の定圧濾過で濾過し濾液を
採取した。得られた濾液についてその浄化度を測
定するため、これをメンブランフイルター（0.3
μの粒子径まで捕捉可能な濾紙が使われている）
で濾過し、粒子状物質濃度を測定したところ７
mg／であつて、所期の目的を達することができ
た。

捕捉粒子によるメツシユ間隔の閉塞後、４Kg／
cm²の圧縮空気で逆洗浄すると、濾過速度は初期の
値に戻つた。これは捕捉粒子がほぼ完全に取り除
かれたことを裏づけるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はフイルター素子の斜視図、第２図は本
発明フイルターのフイルター用線の巻線状態を示
す部分拡大断面図、第３図は本発明フイルターの
斜視図である。 １……有孔多角管芯体、４……フイルター用
線、５……介添線、６……浄水取り出し口、７…
…逆洗浄用圧縮空気取り入れ口、d₁……相隣るフ
イルター用線間隔、d₂……フイルター用線と介添
線の微小間隙。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 流体中の微細な粒子状物質を取り除くため
   に、多角管２の各辺面を内側に歪ませてわん曲面
   を形成しかつ該わん曲面に液体の通過孔を穿つた
   有孔多角管芯体１上に断面形状が円形のフイルタ
   ー用線４を巻回しその線間で濾過する方式のフイ
   ルターにおいて、相隣るフイルター用線４の間隔
   d₁を一定に保つための介添線５を、前記芯体１上
   にフイルター用線４に密接して巻回し、前記相隣
   るフイルター用線の間隔d₁と、フイルター用線４
   と介添線５との接合面に形成される微小間隙d₂と
   により、d₁＞d₂なる関係で粒子状物質を段階的に
   捕捉するようにしたことを特徴とするフイルタ
   ー。