JP4532297B2 - Filtration apparatus and filtration method - Google Patents
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Description
本発明は、下水2次処理水、下水3次処理水等の原水中の懸濁物を除去するためのろ過装置及びろ過方法に関する。 The present invention relates to a filtration device and a filtration method for removing suspensions in raw water such as sewage secondary treated water and sewage tertiary treated water.
従来より、上水処理施設、下水処理施設、産業排水処理施設、産業用水処理施設等の各種処理工程において、原水中の懸濁物を除去するためのろ過処理として、長繊維束をろ過材として用いたろ過処理が知られている。 Conventionally, in various treatment processes such as water treatment facilities, sewage treatment facilities, industrial wastewater treatment facilities, industrial water treatment facilities, etc., long fiber bundles have been used as filter media as filtration treatments for removing suspended matter in raw water. The filtration process used is known.
例えば、特許文献1及び特許文献2には、ろ過装置内部に支持体を横設または充填し、当該支持体の上部に長繊維束の下端を固定するとともに、その上端を自由端としたろ過体を形成し、長繊維束の上端から下端に向かって下降流で原水を通水して、長繊維束内の空隙部により前記原水中の懸濁物を捕捉するろ過装置が記載されている。長繊維束をろ過材として用いたろ過処理は、砂ろ過に比べ、損失水頭が少なく、高流速でろ過をすることが可能である。また、長繊維束の下端が支持体に固定されているため、高流速の逆洗水を流入させることができ、短時間の逆洗で、長繊維束に捕捉された懸濁物等を取り除くことができる。このような長繊維束をろ過材として用いたろ過処理は、下水の3次処理等において行われている。
For example,
また、特許文献3には、上端及び下端が結束された捲縮繊維集合体を保形性網状容器の内部に収容した汚水処理接触材が記載されている。
しかしながら、特許文献1及び特許文献2に記載のろ過装置では、低い損失水頭で安定したろ過が可能であるろ過速度は800m/day以下であり、ろ過速度が高いと、損失水頭が上昇し易く、ろ過継続時間が低下する。ろ過継続時間が低下する原因としては、ろ過速度が速いと通水時の長繊維束のろ過材の集合密度が大きく、例えば、充填長さ1000mmあたり500mm程度圧密され、ろ過材の有効容積が減少するためと考えられている。
However, in the filtration devices described in
また、特許文献3は、捲縮繊維集合体を微生物担持用の汚水処理接触材として使用するものであり、また、接触材の上端及び下端が結束されており、物理的ろ過を行うものであはない。
本発明は、長繊維束により原水中の懸濁物を除去するろ過処理において、速いろ過速度で運転することができ、ろ過継続時間を増加することができるろ過装置及びろ過方法である。 The present invention is a filtration device and a filtration method that can be operated at a fast filtration rate and can increase the filtration duration in a filtration treatment in which a suspension in raw water is removed by a long fiber bundle.
本発明は、長繊維束により原水中の懸濁物を捕捉するろ過装置であって、ろ過塔と、前記ろ過塔内部に横設または充填された支持体と、前記支持体に下端を固定されるとともに、その上端を自由端とした長繊維束と、を有し、前記長繊維束を構成する長繊維は捲縮加工がされており、捲縮数は9個/25mm以上であり、前記長繊維の材質はポリエステルである。 The present invention is a filtration device for capturing a suspension in raw water with a long fiber bundle, a filtration tower, a support horizontally or packed inside the filtration tower, and a lower end fixed to the support. Rutotomoni has a long fiber bundles in which the upper end as a free end, the long fibers constituting the long fiber bundle has been crimped, number of crimps Ri der 9 / 25mm or more, the material of the long fibers Ru polyester der.
また、前記ろ過装置において、前記長繊維の太さは、20μm以上80μm未満であることが好ましい。 Moreover, the said filtration apparatus WHEREIN: It is preferable that the thickness of the said long fiber is 20 micrometers or more and less than 80 micrometers.
また、前記ろ過装置において、前記ろ過の速度は、1000m/day以上であることが好ましい。 Moreover, the said filtration apparatus WHEREIN: It is preferable that the speed of the said filtration is 1000 m / day or more.
また、本発明は、長繊維束により原水中の懸濁物を捕捉するろ過方法であって、前記長繊維束の下端を支持体に固定するとともに、その上端を自由端とし、前記長繊維束に下向流で前記原水を通水することによりろ過を行い、前記長繊維束を構成する長繊維は捲縮加工がされており、捲縮数は9個/25mm以上であり、前記長繊維の材質はポリエステルである。 Further, the present invention is a filtration method for capturing a suspension in raw water with a long fiber bundle, the lower end of the long fiber bundle is fixed to a support, the upper end is a free end, and the long fiber bundle filtration by passed through the raw water in the downflow in the long long fibers forming the fiber bundle has been crimped, number of crimps Ri der 9 / 25mm or more, the length the material of the fiber is Ru polyester der.
また、前記ろ過方法において、前記長繊維の太さは、20μm以上80μm未満であることが好ましい。 Moreover, in the said filtration method, it is preferable that the thickness of the said long fiber is 20 micrometers or more and less than 80 micrometers.
また、前記ろ過方法において、前記ろ過の速度は、1000m/day以上であることが好ましい。 Moreover, in the said filtration method, it is preferable that the speed of the said filtration is 1000 m / day or more.
本発明により、長繊維束により原水中の懸濁物を除去するろ過処理において、下端を支持体に固定するとともに、その上端を自由端とした長繊維束を構成する長繊維に捲縮加工を施し、捲縮数を7個/25mm以上とすることにより、速いろ過速度で運転することができ、ろ過継続時間を増加することができる。 According to the present invention, in the filtration process for removing the suspension in the raw water by the long fiber bundle, the lower end is fixed to the support and the long fiber constituting the long fiber bundle having the upper end as a free end is crimped. By applying and setting the number of crimps to 7 pieces / 25 mm or more, it is possible to operate at a high filtration rate and increase the filtration duration.
以下、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
本発明の実施形態に係るろ過装置の一例を図1に示し、その構成について説明する。本実施形態に係るろ過装置1は、ろ過塔10、支持体12、長繊維束14を備える。
An example of a filtration device according to an embodiment of the present invention is shown in FIG. The
ろ過装置1において、ろ過塔10の下方内部には、支持体12が横設され、支持体12には、1つまたは複数の長繊維束14の下端が固定されている。また、長繊維束14の上端は、自由端とされている。なお、図1において、長繊維束14がろ過塔10内にまばらに設置するように記載しているが、実際には長繊維束14がろ過塔10内に充満するように充填する。
In the
また、本実施形態に係るろ過装置1を含む水処理装置の一例を図2に示し、その構成について説明する。水処理装置3は、ろ過装置1、原水流入管16、処理水流出管18、逆洗水流入管20、逆洗排水流出管22、空気流入管24、原水貯留槽26、処理水槽28を備える。
Moreover, an example of the water treatment apparatus containing the
原水貯留槽26には、原水が貯留される。この原水貯留槽26には、原水流入管16の一端が接続され、他端は原水ポンプ42、バルブ32を介して、ろ過塔10の上部に接続されている。なお、自然流下で流入できる場合には、原水ポンプ42は不要である。ろ過塔10内には、上述したように、下部に設けられた支持体12に下端が固定された多数の長繊維束14が充填されている。ろ過塔10の支持体12の下方には、処理水流出管18の一端が接続され、他端はバルブ34を介して処理水槽28に接続されている。また、処理水槽28には、逆洗水流入管20の一端が接続され、他端は逆洗ポンプ44およびバルブ36を介してろ過塔10の支持体12の下方に接続されている。ろ過塔10の支持体12の下方には、空気流入管24の一端も接続され、その他端はバルブ40を介してブロワ30に接続されている。さらに、ろ過塔10の上端には、バルブ38が設けられた逆洗排水流出管22が接続されている。
Raw water is stored in the raw
次に、本実施形態に係るろ過装置1を含む水処理装置3の動作について説明する。上工水道水、下水2次処理水、下水3次処理水、河川水、湖沼水、凝集沈殿上澄み水、各種工程中間水、各種回収水、各種廃水等の、懸濁物を含む原水は、原水貯留槽26に滞留された後、原水ポンプ42等により原水流入管16を通り、ろ過装置1のろ過塔10内部に導入される。当初、水中で全体的にほぼ直立した状態となっていた長繊維束14は、自重及び原水の水流により屈曲して、その高さが縮んだ状態となる。ろ過塔10の上方から流入した原水は、ろ過塔10の上部から下部に向かって、すなわち長繊維束14に向かって下向流で通過し、長繊維束14の空隙部等により懸濁物が捕捉され、清澄となった処理水がろ過塔10下部から流出し、処理水流出管18を通って処理水槽28に流入する。なおこのとき、バルブ32及び34は開口状態とし、バルブ36,38,40は閉口状態とする。処理された処理水はその後、消毒処理等が行われる。
Next, operation | movement of the
原水の通水中において、長繊維束14は上述のように高さ方向に縮んだ状態となるが、長繊維束14の上方部に比べて下方部がより屈曲している状態となるため、下部において長繊維束14が密に充填され、その結果、原水中の懸濁物は長繊維束14の高さ方向全体の空隙部、表面等に効果的に捕捉される。しかし、長繊維束14がろ過塔10内部で全体的に沈んで圧密された状態となって、長繊維束14の集合密度が高くなり過ぎると、その上部でほとんどろ過が行われ、原水中の懸濁物の捕捉に対する有効容積が減少して、捕捉することができる懸濁物の量が少なくなり、ろ過の効率が低下してしまう。したがって、ろ過効率を向上させるために、長繊維束14を構成する長繊維には、下向流の水流に対してある程度直立性を維持する腰の強さが要求される。
In the flow of raw water, the
そこで、本実施形態において、長繊維束14を構成する長繊維に捲縮加工を施し、その捲縮数を特定の数以上に規定した。すなわち、長繊維束14を構成する長繊維は捲縮加工がされており、捲縮数は7個/25mm以上である。ここで、「捲縮」とは、JIS L0208に記載されているように、「繊維の縮れ」のことを言う。また、「捲縮数」とはJIS L0208に記載されているように、「繊維の単位長さあたりの捲縮の数」のことを言い、捲縮数は、JIS L1015に記載されている方法に準じて、「長繊維の長さ25mmあたりの捲縮の数」として求めたものである。
Therefore, in the present embodiment, the long fibers constituting the
長繊維束14を構成する長繊維に捲縮加工を施すことにより、下向流の水流に対してある程度直立性を維持することができ、原水中の懸濁物の捕捉に対する有効容積の減少を抑制することができる。また、捲縮加工を施すことにより、繊維の絡み合いによる空隙部が多くなり、原水中の懸濁物の捕捉をより効果的に行うことができる。
By applying a crimping process to the long fibers constituting the
本実施形態において、長繊維の捲縮数は7個/25mm以上であるが、8個/25mm以上であることが好ましく、9個/25mm以上であることがより好ましい。捲縮数が7個/25mm未満であると、長繊維束14の腰が弱くなり、原水の下向流の水流に対して直立性を維持することができず、原水中の懸濁物の捕捉に対する有効容積が減少して、ろ過効率が低下する。捲縮数は多いほど、長繊維束14の直立性が向上して有効容積が増加し、原水中の懸濁物の捕捉をより効果的に行うことができるため好ましいが、長繊維に均一に捲縮を施すためには、上限は25個/25mm程度である。
In this embodiment, the number of crimps of the long fibers is 7/25 mm or more, preferably 8/25 mm or more, and more preferably 9/25 mm or more. When the number of crimps is less than 7 pieces / 25 mm, the
長繊維の太さとしては、長繊維束14の直立性及び捲縮の均一性等を満足するように決めればよく特に制限はないが、20μm以上80μm未満であることが好ましく、30μm以上50μm未満であることがより好ましい。長繊維の太さが20μm未満であると、長繊維束14の屈曲が大きくなり直立性が低下するために長繊維束14の集合密度が高くなり、有効容積が減少して処理効率が低下する場合があり、80μm以上であると捲縮数7個/25mm以上に捲縮を均一に施すことが困難となる場合がある。
The thickness of the long fiber is not particularly limited as long as it is determined so as to satisfy the uprightness of the
なお、長繊維の太さは、繊維の繊度(デニール)(JIS L0208)と繊維の比重とより繊維太さ(μm)に換算して求めたものである。例えば、2デニール(2×9,000m/g)で比重1.3の繊維の場合、1cm3当たりの長さは、
〔2×9,000(m/g)×100〕/1.3=1,384,620cm/cm3
となり、これより繊維の断面積Aは、
A(cm)2=1/1,384,620
となる。繊維の太さR(直径:cm)は、A=(R/2)2×πであることから、
R=〔(1/1,384,620)×4/π〕1/2
=0.00096cm → 9.6μm
となる。
In addition, the thickness of the long fiber is obtained by converting into the fiber thickness (μm) from the fineness (denier) of the fiber (JIS L0208) and the specific gravity of the fiber. For example, in the case of a fiber with 2 denier (2 × 9,000 m / g) and a specific gravity of 1.3, the length per cm 3 is
[2 × 9,000 (m / g) × 100] /1.3=1,384,620 cm / cm 3
From this, the cross-sectional area A of the fiber is
A (cm) 2 = 1/1, 384, 620
It becomes. Since the thickness R (diameter: cm) of the fiber is A = (R / 2) 2 × π,
R = [(1 / 1,384,620) × 4 / π] 1/2
= 0.00096 cm → 9.6 μm
It becomes.
長繊維束14の長さは、使用するろ過塔10の高さ等に応じて決めればよく特に制限はないが、500mm以上3000mm未満であることが好ましく、1000mm以上1500mm未満であることがより好ましい。長繊維束14の長さが、500mm未満であると、ろ過材の有効容積が少ないため処理効率が低下する場合があり、3000mm以上であると長繊維束14の屈曲が大きくなり直立性が低下するために長繊維束14の集合密度が高くなり、有効容積が減少して処理効率が低下する場合がある。なお、長繊維束14の長さは、ろ過塔10に充填したときに通水のない状態の水中でほぼ直立した状態での長繊維束14の上端から下端(支持体12の上部)までの長さである。
The length of the
ここで、長繊維束14の直立性を表す指標として、通水前の水中の長繊維束14の長さ1000mmに対する、通水中の圧密された長繊維束の14の上端から下端(支持体12の上部)までの圧密長さ(mm)を用いることができる。ろ過材の有効容積を確保するためには、圧密長さは、200mm〜900mmであることが好ましく、300mm〜600mmであることがより好ましい。
Here, as an index representing the uprightness of the
長繊維束14を構成する長繊維の材質としてはアクリル系、ポリエステル系、ポリプロピレン系、ポリアミド系、ポリアクリルアミド系、ケブラー等の合成繊維;綿、羊毛等の天然繊維などが挙げられ、これらの混合繊維であってもよい。強度が高い等の点から合成繊維が好ましく、加工性が良いとされているポリエステル系合成繊維が好ましい。また、特にポリエステル系繊維で捲縮数8以上のものが長繊維束14の直立性が高く、ろ過効率が高いことからより好ましく、ポリエステル系繊維で捲縮数9以上のものがさらに好ましい。
The material of the long fiber constituting the
長繊維束14の充填密度は、原水の通水速度等に応じて決めればよく特に制限はないが、ろ過器断面積1m2あたり15kg以上200kg未満であることが好ましく、ろ過器断面積1m2あたり30kg以上100kg未満であることがより好ましい。長繊維束14の充填密度が、ろ過器断面積1m2あたり15kg未満であると、圧力損失は小さくなるが長繊維束14の有効容積が少ないためろ過効率が低下する場合があり、200kg以上であると長繊維束14の集合密度が高くなり、有効容積が減少してろ過効率が低下する、あるいは圧力損失が大きくなる場合がある。なお、長繊維束14の充填密度は、長繊維束14の乾燥重量及び長繊維束14を充填したろ過塔10の断面積から求めたものである。
The packing density of the
また、本実施形態に係るろ過装置1を使用することにより、ろ過速度を1000m/day以上、好ましくは1200m/day以上、より好ましくは1500m/day以上とすることができる。長繊維束14を構成する長繊維に捲縮加工を施し、捲縮数を7個/25mm以上とすることにより長繊維束14の直立性が向上し、1000m/day以上の速いろ過速度に対しても従来より損失水頭の上昇が抑制されて、ろ過継続時間が向上するため、ろ過速度を従来の800m/day程度より速くすることができる。
Moreover, by using the
本実施形態において、特に、長繊維束14として、捲縮数が8個/25mm以上、太さが30μm以上50μm未満、長さが1000mm以上1500mm未満であるポリエステル系繊維を使用して、充填密度をろ過器断面積1m2あたり15kg以上200kg未満となるようにすることにより、最適な状態でろ過処理を行うことができる。
In this embodiment, in particular, as the
支持体12としては、長繊維束14を支持するものであれば特に制限はないが、例えば、多孔板等をろ過塔10の下方内部に横設し、多孔板等に長繊維束14の下端を固定してもよいし、スチールウール等をろ過塔10の下方内部に充填し、スチールウール等に長繊維束14の下端を固定してもよい。なお、スチールウールを使用する場合は、スチールウールの下部に、スチールウールを固定支持するスクリーンを横設する。また、その他の支持体12として、焼結金属あるいはセラミック等の多孔質積層体を用いてもよい。
The
支持体12として、スチールウールや多孔質積層体を使用すると、通水中に長繊維束14を通過してしまうような原水中の微細な懸濁物をスチールウールや多孔質積層体により捕捉することができるので、処理水の水質をより向上させることができる。
When steel wool or a porous laminate is used as the
本実施形態において、原水中の懸濁物が微細粒子である場合、例えば、懸濁物の平均粒子径が10μm未満の場合には、ろ過装置1に通水する前に、例えば、原水貯留槽26においてあるいは原水貯留槽26とろ過装置1との間に設けた処理槽(図示せず)等において、アルミニウム塩、鉄塩等の無機系凝集剤やカチオン性、アニオン性、ノニオン性の高分子凝集剤等を添加してもよい。具体的には、ポリ塩化アルミニウム凝集剤(PAC)、鉄と無機アニオンポリマである重合ケイ酸(シリカ)とを組み合わせた鉄−シリカ無機高分子凝集剤(PSI)、ポリ硫酸第二鉄(ポリ鉄)等が挙げられる。
In the present embodiment, when the suspension in the raw water is fine particles, for example, when the average particle diameter of the suspension is less than 10 μm, before passing through the
原水の通水を続けていくと、長繊維束14の空隙部等に懸濁物あるいは懸濁物の凝集物が捕捉され、次第に圧力損失が増加していく。圧力損失が予め設定した値になった場合、あるいは処理水の水質が予め設定した値より低下した場合には、原水の通水を停止し、逆洗水による長繊維束14の洗浄を行う。
As the raw water continues to flow, suspensions or aggregates of suspensions are trapped in the voids of the
すなわち、バルブ32,34,36を閉口状態とし、バルブ38,40を開口状態とし、ろ過塔10の下部より空気流入管24を通してブロワ30により圧縮空気を流入する。圧縮空気の流入によりろ過塔10内部の水が撹拌されるとともに、長繊維束14が振動して伸長することにより、長繊維束14の空隙部や表面等に捕捉されていた懸濁物あるいは懸濁物の凝集物が剥離される。このとき、圧縮空気の流入とともにバルブ36を開口状態として、あるいはバルブ40を閉じて圧縮空気を止めた上でバルブ36を開口状態として、ろ過塔10の下部より逆洗ポンプ44により逆洗水流入管20を通して逆洗水を流入させてもよい。逆洗水は逆洗排水流出管22を通して流出され、排水処理設備等に移送される。なお、逆洗水として、処理水槽28に滞留している処理水を使用することが好ましい。
That is, the
本実施形態では、長繊維束により原水中の懸濁物を除去する水処理において、長繊維束を構成する長繊維に捲縮加工を施し、捲縮数を7個/25mm以上とすることにより、長繊維束の直立性が向上して有効容積が向上するため、速いろ過速度で運転することができ、ろ過継続時間を増加することができるろ過装置を提供することができる。また、接触材の上端が自由端となっているため、逆洗による接触材の洗浄によって、捕捉された懸濁物等を容易に取り除くことができる。 In this embodiment, in the water treatment in which the suspension in the raw water is removed by the long fiber bundle, the long fibers constituting the long fiber bundle are crimped and the number of crimps is set to 7 pieces / 25 mm or more. Since the uprightness of the long fiber bundle is improved and the effective volume is improved, it is possible to provide a filtration device that can be operated at a high filtration rate and can increase the filtration duration time. Moreover, since the upper end of the contact material is a free end, the trapped suspended matter or the like can be easily removed by washing the contact material by backwashing.
本実施形態に係るろ過装置及びろ過方法は、上水処理施設、下水処理施設、産業排水処理施設、産業用水処理施設等の各種処理工程において、上工水道水、下水2次処理水、下水2次処理水、河川水、湖沼水、凝集沈殿上澄み水、各種工程中間水、各種回収水、各種廃水等の処理に使用することができ、特に、生物処理や凝集沈澱処理の後工程に好適に使用することができる。使用可能な原水のSS(浮遊物質量)としては、10以上、好ましくは10〜20の水質の原水に対して好適に使用することができる。 The filtration device and the filtration method according to the present embodiment are used in various treatment processes such as a water treatment facility, a sewage treatment facility, an industrial wastewater treatment facility, and an industrial water treatment facility. Can be used for the treatment of secondary treated water, river water, lake water, coagulated sediment supernatant water, various process intermediate water, various recovered water, various wastewater, etc., especially suitable for the post-process of biological treatment and coagulation sedimentation treatment Can be used. Usable raw water SS (amount of suspended solids) can be suitably used for raw water having a water quality of 10 or more, preferably 10-20.
以下、実施例及び比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, although an example and a comparative example are given and the present invention is explained more concretely in detail, the present invention is not limited to the following examples.
(比較例)
比較例2として、捲縮数7個/25mm、繊維太さ43μmのアクリル繊維の長繊維束また、比較例1として捲縮数5個/25mm、繊維太さ43μmのアクリル繊維の長繊維束を用い、ろ過処理を行った。繊維材質の条件を表1に示す。また、実験に使用した水処理装置を図3に示す。2塔の内径280mm、高さ4000mmのろ過塔に支持体として多孔板を使用して、一方には比較例1の長繊維束を、もう片方には比較例2の長繊維束を繊維長さ1000mmでそれぞれ充填させた。原水は河川水(SS=17.8mg/L)を用い2塔同時に通水させ、ろ過速度はLV=1200m/dayとした。1時間毎に損失水頭の測定及び原水及び処理水のSS測定を行った。損失水頭が1000mmに達した時点で、カラム内に処理水及び空気を上向流にて通過させることで長繊維束を洗浄した。
(Ratio Comparative Examples)
As Comparative Example 2 , a long fiber bundle of acrylic fibers having a crimp number of 7/25 mm and a fiber thickness of 43 μm. Further, as Comparative Example 1 , a long fiber bundle of acrylic fibers having a crimp number of 5/25 mm and a fiber thickness of 43 μm. Used and filtered. Table 1 shows the fiber material conditions. Moreover, the water treatment apparatus used for experiment is shown in FIG. A perforated plate is used as a support for a filtration tower having an inner diameter of 280 mm and a height of 4000 mm, and the long fiber bundle of Comparative Example 1 is used on one side, and the long fiber bundle of Comparative Example 2 is used on the other side. Each was filled at 1000 mm. The raw water was river water (SS = 17.8 mg / L) and two towers were passed simultaneously, and the filtration rate was LV = 1200 m / day. Loss head measurement and SS measurement of raw water and treated water were performed every hour. When the loss head reached 1000 mm, the long fiber bundle was washed by allowing the treated water and air to pass through the column in an upward flow.
(実施例1及び比較例)
実施例1として、捲縮数9個/25mm、繊維太さ39μmのポリエステル繊維の長繊維束を使用した以外は、比較例と同様にしてろ過処理を行った。原水は河川水(SS=19.7mg/L)を用い2塔同時に通水させ、ろ過速度はLV=1200m/dayとした。
(Example 1 and comparative example)
As Example 1 , a filtration treatment was performed in the same manner as in the comparative example , except that a polyester fiber long fiber bundle having 9 crimps / 25 mm and a fiber thickness of 39 μm was used. The raw water was river water (SS = 19.7 mg / L) and two towers were passed simultaneously, and the filtration rate was LV = 1200 m / day.
(実施例2及び比較例)
実施例2として、捲縮数9個/25mm、繊維太さ43μmのポリエステル繊維の長繊維束を使用した以外は、比較例と同様にしてろ過処理を行った。原水は河川水(SS=18.7mg/L)を用い2塔同時に通水させ、ろ過速度はLV=1200m/dayとした。
(Example 2 and comparative example)
As Example 2 , a filtration treatment was performed in the same manner as in the comparative example , except that a polyester fiber long fiber bundle having 9 crimps / 25 mm and a fiber thickness of 43 μm was used. The raw water was river water (SS = 18.7 mg / L), and two towers were passed simultaneously, and the filtration rate was LV = 1200 m / day.
実施例1,2及び比較例1,2の結果を表1に示す。ここで比較例1の結果は、実施例1,2、比較例2におけるそれぞれの比較例1(合計3回)の結果の平均値とした。また、通水時間に対する損失水頭の経時変化を図4に示す。ここで、損失水頭が1000mmに到達した時間をろ過継続時間とした。比較例1と比較例2でろ過継続時間が大幅に違うことから、同じ材質でも捲縮数によりろ過効率に大きく差が生じることが示された。また、捲縮数がさらに多い実施例1,2では、ろ過継続時間はさらに増加した。充填された繊維の高さより求めた圧密された長さを、SS捕捉量ごとに比較した結果を、図5に示す。SS捕捉量が多いのにもかかわらず、実施例1,2では圧密された長さが短かった。繊維が圧密されなかったことで、ろ過材(長繊維束)の有効容積が失われず、ろ過継続時間が長くなったと考えられる。また、処理水質については比較例より実施例の方がSSが低かったことから、実施例がろ過材として適用可能であることが確認された。 The results of Example 1, 2 and Comparative Examples 1 and 2 shown in Table 1. Here, the result of Comparative Example 1 was an average value of the results of Comparative Examples 1 (Example 3 in total) in Examples 1 and 2 and Comparative Example 2 . Moreover, the time-dependent change of the loss head with respect to water flow time is shown in FIG. Here, the time when the loss head reached 1000 mm was defined as the filtration duration time. Since the filtration continuation time was significantly different between Comparative Example 1 and Comparative Example 2 , it was shown that there was a large difference in filtration efficiency depending on the number of crimps even with the same material. In Examples 1 and 2 where the number of crimps is further increased, the filtration duration time further increased. FIG. 5 shows a result of comparing the consolidated length obtained from the height of the filled fiber for each SS trapping amount. Despite the large amount of SS trapped, in Examples 1 and 2 , the consolidated length was short. It is considered that the effective volume of the filter medium (long fiber bundle) was not lost because the fibers were not consolidated, and the filtration duration was increased. Moreover, since SS of an Example was lower than the comparative example about the quality of the treated water, it was confirmed that an Example can be applied as a filter medium.
上記の実験でろ過材として適していると分かった実施例1のポリエステル繊維の長繊維束を使用して、ろ過速度の最適な範囲を求めるための実験を行った。比較例2で使用した水処理装置の両方のカラムに実施例1で使用したポリエステル繊維の長繊維束を充填し、ろ過速度を1200,1500,2000,2250m/dayと変化させて原水を通水させた。結果を図6に示す。 Using the polyester fiber long fiber bundle of Example 1 that was found to be suitable as a filter material in the above experiment, an experiment was performed to determine the optimum range of the filtration rate. Both columns of the water treatment apparatus used in Comparative Example 2 are filled with the polyester fiber long fiber bundle used in Example 1 , and the filtration rate is changed to 1200, 1500, 2000, 2250 m / day, and raw water is passed. I let you. The results are shown in FIG.
図6に示すように、ろ過速度が1200〜1500m/dayではろ過継続時間が同程度であった。ろ過速度が2000,2250m/dayでは初期損失水頭が高く、ろ過継続時間も比較的低かったが、運転するには十分な時間である。ただし、ろ過継続時間が5hr程度であると原水の水質や水量の変動に対応できない場合があるので、最適なろ過速度の範囲は2000m/day以下と言える。 As shown in FIG. 6, when the filtration rate was 1200 to 1500 m / day, the filtration duration was about the same. At a filtration rate of 2000, 2250 m / day, the initial loss head was high and the filtration duration was relatively low, but this is sufficient for operation. However, if the filtration continuation time is about 5 hr, it may not be possible to cope with fluctuations in the quality of the raw water and the amount of water, so the optimal filtration rate range can be said to be 2000 m / day or less.
このように、捲縮数7以上の繊維の長繊維束をろ過材として用いることで、ろ過継続時間が大幅に増加し、SSが20mg/L程度の原水で、ろ過速度1000m/day以上での運転が可能となった。 Thus, by using a long fiber bundle of fibers having a crimp number of 7 or more as a filter medium, the filtration duration time is significantly increased, and the raw water with SS of about 20 mg / L is used at a filtration rate of 1000 m / day or more. Driving is now possible.
1 ろ過装置、3 水処理装置、10 ろ過塔、12 支持体、14 長繊維束、16 原水流入管、18 処理水流出管、20 逆洗水流入管、22 逆洗排水流出管、24 空気流入管、26 原水貯留槽、28 処理水槽、30 ブロワ、32,34,36,38,40 バルブ、42 原水ポンプ、44 逆洗ポンプ。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
ろ過塔と、
前記ろ過塔内部に横設または充填された支持体と、
前記支持体に下端を固定されるとともに、その上端を自由端とした長繊維束と、
を有し、
前記長繊維束を構成する長繊維は捲縮加工がされており、捲縮数は9個/25mm以上であり、前記長繊維の材質はポリエステルであることを特徴とするろ過装置。 A filtration device for capturing a suspension in raw water with a long fiber bundle,
A filtration tower;
A support horizontally or packed inside the filtration tower;
The lower end is fixed to the support, and the long fiber bundle having the upper end as a free end;
Have
Long fibers constituting the long fiber bundle has been crimped, number of crimps Ri der 9 / 25mm or more, the material of the long fiber filtration device, wherein the polyester der Rukoto.
前記長繊維の太さは、20μm以上80μm未満であることを特徴とするろ過装置。 The filtration device according to claim 1,
The length of the long fiber is 20 μm or more and less than 80 μm.
前記ろ過の速度は、1000m/day以上であることを特徴とするろ過装置。 The filtration device according to claim 1 or 2 ,
The filtration device, wherein the filtration speed is 1000 m / day or more.
前記長繊維束の下端を支持体に固定するとともに、その上端を自由端とし、前記長繊維束に下向流で前記原水を通水することによりろ過を行い、
前記長繊維束を構成する長繊維は捲縮加工がされており、捲縮数は9個/25mm以上であり、前記長繊維の材質はポリエステルであることを特徴とするろ過方法。 A filtration method for capturing a suspension in raw water with a long fiber bundle,
While fixing the lower end of the long fiber bundle to the support, the upper end of the long fiber bundle is a free end, and filtration is performed by passing the raw water through the long fiber bundle in a downward flow,
Long fibers constituting the long fiber bundle has been crimped, number of crimps Ri der 9 / 25mm or more, the material of the long fiber filtration wherein the polyester der Rukoto.
前記長繊維の太さは、20μm以上80μm未満であることを特徴とするろ過方法。 The filtration method according to claim 4 ,
The length of the said long fiber is 20 micrometers or more and less than 80 micrometers, The filtration method characterized by the above-mentioned.
前記ろ過の速度は、1000m/day以上であることを特徴とするろ過方法。 The filtration method according to claim 4 or 5 ,
The filtration method is characterized in that the filtration speed is 1000 m / day or more.
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JP4650373B2 (en) * | 2006-08-21 | 2011-03-16 | 日本錬水株式会社 | Continuous operation method of long fiber filter |
JP2010179247A (en) * | 2009-02-05 | 2010-08-19 | Kurita Water Ind Ltd | Filtration device and water treatment apparatus |
JP5402319B2 (en) * | 2009-06-30 | 2014-01-29 | ハイモ株式会社 | Water treatment method |
JP5793351B2 (en) * | 2011-06-16 | 2015-10-14 | 株式会社トーケミ | Filtration device |
JP6010421B2 (en) * | 2012-10-16 | 2016-10-19 | オルガノ株式会社 | Backwash method for long fiber filtration equipment |
CN106006885B (en) * | 2016-05-26 | 2019-01-04 | 陈广佑 | Intelligent industrial water purification tower |
WO2018122904A1 (en) * | 2016-12-26 | 2018-07-05 | 日立造船株式会社 | Filtration device |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55165115A (en) * | 1979-06-07 | 1980-12-23 | Unitika Ltd | Filter body |
JPS6193814A (en) * | 1984-10-15 | 1986-05-12 | Unitika Ltd | Precise filter apparatus |
JPS62289209A (en) * | 1986-06-09 | 1987-12-16 | Unitika Ltd | Precision filter device |
JPH01304011A (en) * | 1988-05-31 | 1989-12-07 | Japan Organo Co Ltd | High speed filter |
JPH0679107A (en) * | 1991-10-18 | 1994-03-22 | Mitsui Mining Co Ltd | Upflow high-speed filtration device |
JPH0721196U (en) * | 1993-09-28 | 1995-04-18 | 呉羽合繊株式会社 | Sewage treatment contact material |
JPH07163991A (en) * | 1993-12-10 | 1995-06-27 | Chisso Corp | Fiber formed material and its production |
JPH1014569A (en) * | 1996-06-28 | 1998-01-20 | Chisso Corp | Molded-form fiber aggregate |
JP2000218111A (en) * | 1999-01-27 | 2000-08-08 | Toray Ind Inc | Filter cloth and its production |
JP2004074089A (en) * | 2002-08-21 | 2004-03-11 | Toray Eng Co Ltd | Liquid filtering filter and its manufacturing method |
-
2005
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Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55165115A (en) * | 1979-06-07 | 1980-12-23 | Unitika Ltd | Filter body |
JPS6193814A (en) * | 1984-10-15 | 1986-05-12 | Unitika Ltd | Precise filter apparatus |
JPS62289209A (en) * | 1986-06-09 | 1987-12-16 | Unitika Ltd | Precision filter device |
JPH01304011A (en) * | 1988-05-31 | 1989-12-07 | Japan Organo Co Ltd | High speed filter |
JPH0679107A (en) * | 1991-10-18 | 1994-03-22 | Mitsui Mining Co Ltd | Upflow high-speed filtration device |
JPH0721196U (en) * | 1993-09-28 | 1995-04-18 | 呉羽合繊株式会社 | Sewage treatment contact material |
JPH07163991A (en) * | 1993-12-10 | 1995-06-27 | Chisso Corp | Fiber formed material and its production |
JPH1014569A (en) * | 1996-06-28 | 1998-01-20 | Chisso Corp | Molded-form fiber aggregate |
JP2000218111A (en) * | 1999-01-27 | 2000-08-08 | Toray Ind Inc | Filter cloth and its production |
JP2004074089A (en) * | 2002-08-21 | 2004-03-11 | Toray Eng Co Ltd | Liquid filtering filter and its manufacturing method |
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