JPS60150811A - 連続濾過装置 - Google Patents

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】 〔技術分野〕 本発明は土砂その他の微粒子を懸濁した大量の水例えば
雨水、掘削水、産業廃水、下水等から懸濁物質を除去し
、懸濁物の少ない水質のものを連続且つ動力を用いずに
得る懸濁水連続ｆ過装置に関する。

〔従来技術〕

トンネル、ダム等の土木工事に於いては湧出、流出する
地下水等は土砂を多量に懸濁し、そのま１河川に放流す
ると白濁して種々の公害を引き起す。選鉱、窯業寺の多
量の懸濁物を有する排水も同様に種々の公害の原因とな
る。このため雨水、掘削水、下水や上記の排水の処理と
しては沈砂池全役けである程度の懸濁物全除去した後河
川に放流する方法がとられているが、大量の水を所定時
間滞留させるために沈砂池は大型となり広大な面積を必
要とするという不便がある。このような面積を必要とし
ない処理方法として７ｆ：Ｉ過が考えられるが、これは
減圧や加圧を利用するものであり、動力を必要とし、高
価な処理方法となる欠点がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的はこの様な状況に鑑み、Ｕ字溝や排水管等
の流路金利用してそこで懸濁水をｆ遇することにより広
大な面積の沈砂池や動力を必要としない懸濁水連続Ｆ１
過装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

即ち本発明の要旨は水路中に複数の側面とこれをつなぐ
面とで仕切られた水路と平行な１つ以上の濾過水流路を
有し、少なくとも側面の一部が多孔質板及び／又はｆ布
で構成されている連続濾過装置にある。

本発明の連続濾過装置を図ｍｋ用いて説明する。

第１図及び第２図は本発明の連続濾過装置の実施形態を
示す断面斜視模式図でろる。第３図は１過水流路の１例
であり、第４図は側面又はさらに底面、上面の流れ方向
の接続のしかたの１例である。

図面において１は水路の壁であり、２は濾過水流路を示
す。第１図では濾過水流路２は２つの側面３と底面４と
上面５の２つの水平面でかこまれており、濾過水流路２
が３本設置された例が示されている。これらの１過水流
路は適当な支柱あるいは梁等（図示せず）で水路内に浮
んだ形で設置されており、水路内のｅ過水流路以外の空
間が懸濁水流路６となる。第２図では水路内を複数組の
側面３群と隣りあう側面の下部と上部全交互に水平な仕
切ジでつないで懸濁水流路６と１過水流路２にわけたも
のである。

第２図では側面と底面で口字を形成しているが底面をな
くしてＶ字型にしてもよい。水路壁と水平な仕切りは密
指しており、懸濁水と濾過水が混合しないようになって
いる。両端の水平な仕切りと水路壁は水平な仕切りを水
路壁の上にまで出してそこで固定してもよい。この濾過
水流路は水路中で水路に平行に設置されており、濾過水
流路の長さは長い方がｅ過面積を大きくとれる点で好ま
しく、処理すべき懸濁水の水量、流速、懸濁物濃度にも
よるが、一般的には３０毒以上あることが好ましく、処
理効率と費用の　−かねあいから５０７）ｚ乃至２　ｋ
ｍであることがより好ましい。長さの上限は該連続濾過
装置を設置する水路の長さにより制限されることは言う
までもない。

懸濁水流路６は１過面で濾過されない懸濁物が丁におち
てたまったり、懸濁水流に押し流されて排除されること
全考慮すれば、第１図、第２図のように水路底に接する
側であることが好ましいが、懸濁水の水質によ゛ろては
その逆の配置であってもよい。

１過水流路２には懸濁水流路６を流れる水の一部が流路
６に接する側面３、又はさらに底面４、上面５で懸濁物
を１別されてきれいになった水が入ってくる。

以下、このｐ別を行う面を一過面と言うが、少なくとも
側面６の一部が濾過面である必要があり、側面全体が一
過面であることが好ましく、さらＶＣ底面４、存在すれ
ば上面５も１過面であることが好ましい。

一過面は多孔質あるいは網目状の金属ちるいは樹脂製の
薄板（以下多孔質板という）で形成されているかあるい
はＣ布支持板で支持されたｅ布で形成されている。

多孔質板の孔の大きさ網目の大きさＰ布の濾過％注は処
理すべき懸濁水の水質、必要とする１過蚕、１４過水質
により異なり、これらの要求に応じて適宜選択すればよ
い。ｆ布としては市販されているどのよりな１布も用い
ることができるがポリエステル、ポリオレフィン糸ナイ
ロ／、ポリ塩化ビニル寺の合成繊維フィラメント１布が
好ましく用いられる。さらにＰ布の一方の面に毛羽分有
するフィラメントｊ４布が好ましく用いられる。

νＩＪちＦｌ−過面土砂等の忽′ＦＡ物の大半を阻止し
て１過水爺か適当量得られるものであればどのようなも
のも用いることが出来るが、上述の多孔質板又Ｉ′ｉＰ
布であることが好ましい。

このような連続濾過装置の一例を示すと第３図に示すよ
うな側面と底面が多孔質板で形成された側面の長い凹状
の断面を有するものであシ、側面の上部はおたがいには
めおいが可能な凹部と凸部が形成されている。この多孔
質板をそのまままたはその上にさらにｆ布をはってＰ布
の端と一諸に右上の四部８に他の同様なセットの左上の
凸部９をはめこんで連結して多数の凹状部を有する濾過
水流路を形成することができる。

このような凹凸はめこみの代参に側面上部に平板をつけ
てボルト止め等の方法で遅結してもよい。

連続ｆ過装置は１本の箱屋あるいは断面Ｕ字型の１通水
派路で形成されていてもよいがｆ過能力号？勘来すると
第１図あるいは第２図に示すように箱型やＵ字型の流路
が水路中に複数個設置されていることが好ましい。

これらのＣ適宜めるいはその他ｆ過水流路を形成する壁
は濾過水流路の端から端まで一枚の多孔質板やＰ布で形
成キれていてもよいが実用面からみると例えば第４図に
示すように流れ方向に沿って何枚かの多孔質板やｆ布及
びその支持体が例えばはめあい１０で結合されて１過水
流路壁を構成していることが好ましい。結合方法は濾過
水と懸濁水の著しい混合がおこらなければどのような方
法であってもよい。結合する単位１つの長きは５０備乃
至６常であることが設置ＶＣあたって便利である。

この濾過水流路の上流側末端は例えば水路上流側末端に
つないで封鎖するあるいは別に端面をふさぐ仕切板等を
用いる。端面部分で両側面をくつつける等懸濁水が濾過
されないまま濾過水流路２に入らない工夫がされておれ
ばどのような方式でおってもよい。

１ｉｔｉ水流路の下流側末端は濾過水が懸濁水ヤ念１１
Ａ物と混合しないで放流あるいは回収、利用できるよう
になっていればよい。

本発明の連続ｆ過装置全設置する水路は各種形状の管状
水路、上部の開いた溝型水路等どのよう′な形状でも適
用できるが、Ｕ字溝であれば設置、保守が容易であるこ
と、ふた會すればその上を道路等に使用でき実質上水路
用のそれ以外に用い得ない空間が生じないことからＵ字
溝が好ましい。

水路の本発明の連続ｆ過装置の下流には懸濁水流路に流
量せきや沈砂池全段けてもよい。この沈砂池は設けると
しても比較的小さい容量のものでよい。

懸濁水流路６に入った懸濁水はｆ過量で土砂等がＣ別さ
れて１過水が１過水流路２ｆ通って流Ｆし、下流で集め
られて目的に応じて利用されたり、回収されたり河川に
放流されたりする。

ｆ別された土砂寺はｅ退部に一部残留するが大部分は懸
濁水とともに懸濁水流路６を流下する。ｆ過量に残留し
た土砂等ｆ′ｉ懸濁水流賃が低下あるいはなくなった時
に乾燥してｆ過量から自然に懸濁水流路内に脱落する。

この脱落した土砂類は次回の流水時に下流に流され沈降
する。

またｆ過面に土砂類が口塞りした場合は濾過水、井戸水
、河川水等の土砂の少ない水を必要に応じて濾過水流路
側に流してＩ濾過面から懸濁水流路側に濾過するように
する逆洗を行ってもよい。

ｆ別された土砂類は集めて埋立地等に利用できる。

〔効果〕

本発明の特徴はｅ過設備あるいは沈砂池に大きな面積を
必要とすることなく、本来必要な導水溝（水路）をその
ままあるいは若干断面積を大さくすることによって土砂
のＰ別が可能である点にあり、水路にふたをするあるい
は水路を地中に埋めこむことによって実質上の土地を必
要としないことにあり、経済効果、土地利用効果を優れ
たものである。

〔実施例〕

以下実施例を用い本発明をさらに詳しく説明する。

実施例１ 第２図における側面の高さ７５０、底面の巾４ｃｍの多
孔鋼板製の支持体からなるＵ字型みぞが５個均等な間隔
でならぷ様に側面上部を平板でつなぎ、その外側にポリ
エステルフィラメントよりなるｆ布を支持体に密層させ
てはって、これを断面中１常、深さ１ｍのＵ字溝に底か
ら約２５ｍの位置に下部が位置する様に設置して作った
長さ１５ｍのユニットヲ多数製作し、このユニットを上
流ダム工事現場から約１　ｋｍ下流の沈砂北進つなげて
設置し、白濁したダム工事湧出水ｋ　１０　ｍ”／分の
童で流したところ、湧出水はｆ布で懸濁物が除去された
後濾過水流路を通り、下流に設けた集水ビートに集めら
れた。

−過水の濁度は減少して透視度３０口以上となったので
そのまま河川に放流した。Ｕ字溝下層流（懸濁水）に沈
砂池で処理されたが連続１過装置全用いない場合に較べ
分離効率は尚く短時間で上澄水が透視度３０ｍ以上とな
り放流可能であった。

連続逍水全続けたところ１Ｍ間後ｖｃ１）＝過水量が７
０％程度にまで低下したので、濾過水流路側に湧出水を
１０　ｍｊ／　ｈｒ　で３０分間通水してｆ退部全逆洗
し１布内に目Ｍりした土砂を除去した。再び下層に通水
すると１過水流量は最初のｆ通商の場合の９６チ迄回復
した。

実施例２ 低位土地の住宅街では大雨時の排水対策として深層地下
水層へ降雨水を浸透して住宅街の浸水による被讐を最小
限にとどめる試みがあり、このため住宅域にＵ字＃を縦
横に設置して降雨水を集め排出している。

この地下水層への浸透方式の場合、降雨当初は極めて効
率良く浸透排出することができるが間もなく降雨水に随
伴される土砂により地下浸透層が口塞、！ｌｌｌを起し
排水効率が急激に低下してくるという欠点がある。

この住宅街のふたつ＠Ｕ字型道路側溝（断面積６０　ｃ
ｍ　Ｘ　６０　ｃｍ　）内に０５調φの孔のあいた多孔
樹脂板製の平行板（巾４５ｍ）？側面とし、同様の材料
からなる巾４ｍの底面と一ヒ面からなる第１図に示した
ような形状の長さ１０ｍの濾過水流路を６個水路に平行
に水路底から１０ｃｒｎの位置に設置した。

また約１００ｍ四方の区域当り１個ある地下浸透用の井
戸の四方３０愼分１１−Ｘ１ｍのふた付きＵ字溝を用い
た実施例１に示したユニットを設置しユニット濾過水流
路に前記６０副×６０ｍのＵ字型側溝内の濾過水が流れ
こみ懸濁水路には土砂を含む懸濁水が流れこむようにし
た。このｆ過装置を設置することにより地下浸透層の目
基ジによる効率低下は著しく軽減され半永久的Ｖこ排水
稼動できるようになった。口塞りは降雨量約１０００−
程度になる度に逆洗全行うことにより充分にｅ過性能ヲ
回復することができた。

本設備全導入することにより本来なら数時間分の涌留容
量金有する沈砂池を必要とするのか不快となり、住宅地
の有効利用に多大の経済効果が得られた。

実施例６ 従来５６０　、’／日の栗色廃水ｆａｋＣ及び高分子凝
集剤を用いた凝集沈澱処理の後涌留時間８時間以上の大
型沈降槽で処理していた工場の凝集沈澱処理後の廃水全
沈降槽に導く断面積１ｍ　Ｘ　１　ｍのＵ字溝内に実施
例１と同一の寸法で多孔鋼板が孔径７　ｔｙｎＸ　７　
ｃｍのノ（ンチング鋼板でｆ布としてポリエチレンモノ
フィラメント製の平織りｆ布を張ったユニットを全要約
２　ｋｍにわたって設置し、大型沈降槽の代りに小型沈
降槽（滞留時間３０分）を設置した。濾過水及び小屋沈
降槽を出た上澄水を最終調整槽でｐＨを調節しｐＨとＴ
ＯＣを測定しながら河川に放流した。水質はｐＨ６，５
〜Ｂ、０、ＴＯＣ１５〜２０　ｐｐｒｎで無色で透視度
も５５ｃｍ以上であった。これにより大型沈降槽が不要
になり、設備費が軽減されたのみならず工場敷地の有効
利用をはかることができ、経済効果は極めて大きかった
。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の連続１過装置の実施形態會
示す断面斜視模式図である。 第３図は連続１過装置の凹状断面を有する部分の横方向
の結合方式を示す１例で必９、第４図は流れ方向の結合
の例である。 １　水路壁　６　懸濁水流路 ２　濾過水流路　７　多孔質板 ３　側面　８　凹部 ４　底面　９　凸部 ５　上面　１０　はめあい部分 せ　Ｉ　図 ＋２図 脅　３　図 ＋　４　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）水路中に複数の側面とこれをつなぐ面とで仕切られ
   た水路と平行なｆ過水流路を有し、少なくとも側面の一
   部が多孔質板及び／又はｌ」布で構成きれている連続ｆ
   過装置。 ２）ｆ−ｉ過水流路と水路底部が離れていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の連続１過装置。