特許 7544610 ろ過装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-26

(45)【発行日】2024-09-03

(54)【発明の名称】ろ過装置

(51)【国際特許分類】

   B01D 24/16 20060101AFI20240827BHJP

   B01D 24/26 20060101ALI20240827BHJP

   B01D 24/46 20060101ALI20240827BHJP

   B01D 29/66 20060101ALI20240827BHJP

【ＦＩ】

B01D23/10 C

B01D23/24 A

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021006011

(22)【出願日】2021-01-18

(65)【公開番号】P2022110537

(43)【公開日】2022-07-29

【審査請求日】2023-08-09

(73)【特許権者】

【識別番号】507214083

【氏名又は名称】メタウォーター株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000800

【氏名又は名称】デロイトトーマツ弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】岡村 知也

(72)【発明者】

【氏名】神座 豊

(72)【発明者】

【氏名】手金 浩嗣

(72)【発明者】

【氏名】吉田 博

【審査官】目代 博茂

(56)【参考文献】

【文献】特開平０５－１９２５１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－２８９８１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－０００８０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】実公昭４８－０００４８０（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】特開２００８－０１２４２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－０７０６２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／１４７２２９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】韓国登録特許第１０－１６１５３５６（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】韓国登録特許第１０－１７４１４４９（ＫＲ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｄ２４／００－３７／０４

Ｂ０１Ｄ２１／００－２１／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被処理水に含まれる固形分を沈殿させる沈殿部を有する沈殿池に設けられるろ過装置であって、
深さ方向に延在し、かつ枠状に形成されている壁部によって区分けされた複数の区画、前記複数の区画のそれぞれに設けられ、かつ前記壁部の上部開口空間と連通する複数の連通孔を有する天部及び、前記複数の区画のそれぞれに設けられ、かつ前記沈殿部と連通する複数の連通孔を有する底部、を有するろ過部と、
前記ろ過部の前記複数の区画の前記天部と前記底部との間に所定の空間を設けて流動可能な状態で保持されたろ材層と、
前記壁部の上部開口に隣接して配置され、前記ろ過部から越流した処理水が流入する流出トラフと、ブロア、前記ブロアに接続されたヘッダー管、及び前記ヘッダー管に接続された複数の枝管を有し、かつ複数の前記区画の各々に少なくとも１の前記枝管が配置された曝気部と、
前記ろ過部の前記壁部又は、前記流出トラフに設けられ、前記曝気部によって曝気されることによって生じる洗浄排水を、前記沈殿部又は、前記ろ過部に隣接配置された洗浄排水槽に流出させる流出口と、前記区画の各々から前記流出口までの流下距離に応じて、少なくとも１の前記枝管から噴出される空気の量を調整する調整手段と、
を有することを特徴とするろ過装置。

【請求項2】

前記調整手段は、１の前記枝管から噴出される空気の量を調整可能な風量調整弁を有し、
前記風量調整弁は、少なくとも１の前記枝管に設けられていることを特徴とする請求項１記載のろ過装置。

【請求項3】

前記枝管は、前記ヘッダー管に接続する第１の枝管と、前記第１の枝管に接続する複数の第２の枝管と、を有し、
前記区画の各々は、少なくとも１の前記第２の枝管が配され、
前記風量調整弁は、複数の前記第１の枝管及び、複数の前記第２の枝管のうち、少なくとも１つに設けられていることを特徴とする請求項２記載のろ過装置。

【請求項4】

前記調整手段は、前記曝気部が曝気を開始してからの経過時間に基づいて、１の前記枝管から噴出される空気の量の調整を開始することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のろ過装置。

【請求項5】

前記流出トラフは、前記処理水を外部に流出させるための処理水排出ゲートと、前記洗浄排水を前記沈殿部に戻すための洗浄排水排出ゲートとを有し、
前記洗浄排水排出ゲートは、前記流出口を閉塞可能に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のろ過装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、下水処理場の最終沈殿池などとして好適に使用し得るろ過装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、下水処理場などでは、最初沈殿池、生物反応槽及び最終沈殿池を備える水処理システムが用いられている。近年においては、最初沈殿池や最終沈殿池などの沈殿池として、被処理水中の固形分を沈殿させる沈殿部と、沈殿部で固形分の一部を沈殿させた被処理水をろ過するろ過部とを備える沈殿池を用いることが提案されている。

【0003】

従来の沈殿池では、ろ過部の固液分離性能が低下した際にろ過部のろ過材の洗浄がなされる。下記特許文献１に示されるように、ろ過材の洗浄は、ろ過部の下方に配置された複数の曝気管から空気を供給し、ろ過材を揺動させることによってなされる。

【0004】

ろ過材に付着した固形分の大部分は、洗浄排水とともに浮上して、排出用トラフに流れるので、これを沈殿池に戻すようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特許第３０１５２７４号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記従来のろ過装置では、ろ過部の下方に配置された複数の曝気管から、ろ過部の全体が均等に散気されるように曝気が行われている。曝気処理がなされた後、ろ過材に付着した固形物の大部分は洗浄排水とともに、排出用トラフに流れる。その際、ろ過部の排出用トラフから離れた部分においては、洗浄排水の排出がスムーズになされず、洗浄不良が生じることがあった。

【0007】

本発明は、ろ過部に充填されたろ材が、ろ過部の全体に亘って偏りなく良好に曝気洗浄されると共に、曝気洗浄の時間の短縮を図ることが可能なろ過装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明のろ過装置は、被処理水に含まれる固形分を沈殿させる沈殿部を有する沈殿池に設けられるろ過装置であって、深さ方向に延在し、かつ枠状に形成されている壁部によって区分けされた複数の区画、前記複数の区画のそれぞれに設けられ、かつ前記壁部の上部開口空間と連通する複数の連通孔を有する天部及び、前記複数の区画のそれぞれに設けられ、かつ前記沈殿部と連通する複数の連通孔を有する底部、を有するろ過部と、前記ろ過部の前記複数の区画の前記天部と前記底部との間に所定の空間を設けて流動可能な状態で保持されたろ材層と、前記壁部の上部開口に隣接して配置され、前記ろ過部から越流した処理水が流入する流出トラフと、ブロア、前記ブロアに接続されたヘッダー管、及び前記ヘッダー管に接続された複数の枝管を有し、かつ複数の前記区画の各々に少なくとも１の前記枝管が配置された曝気部と、前記ろ過部の前記壁部又は、前記流出トラフに設けられ、前記曝気部によって曝気されることによって生じる洗浄排水を、前記沈殿部又は、前記ろ過部に隣接配置された洗浄排水槽に流出させる流出口と、前記区画の各々から前記流出口までの流下距離に応じて、少なくとも１の前記枝管から噴出される空気の量を調整する調整手段と、を有する。

【0009】

本発明のろ過装置によれば、調整手段が、区画から流出口までの流下距離に応じて、少なくとも１の枝管から噴出される空気の量を調整することにより、ろ過部で発生する曝気による洗浄排水の水流を流下距離に応じて調整することができる。したがって、例えば、ろ過部の流出口から離れた位置の区画の曝気量を多くすることにより、その区画の洗浄排水を流出させやすくすることができる。その結果、ろ過部の全体の洗浄排水の流出を均一になされるようにすることができる。また、洗浄排水の流出が均一になされることによって、曝気洗浄の時間の短縮を図ることができる。

【0010】

本発明のろ過装置において、前記調整手段は、１の前記枝管から噴出される空気の量を調整可能な風量調整弁を有し、前記風量調整弁は、少なくとも１の前記枝管に設けられていることが好ましい。

【0011】

このような態様によれば、例えば、洗浄排水を排出する等の調整が必要な場合にのみ空気の量を調整することが可能となる。したがって、ろ過部の洗浄効率を高めることが可能となる。

【0012】

本発明のろ過装置において、前記枝管は、前記ヘッダー管に接続する第１の枝管と、前記第１の枝管に接続する複数の第２の枝管と、を有し、前記区画の各々は、少なくとも１の前記第２の枝管が配され、前記風量調整弁は、複数の前記第１の枝管及び、複数の前記第２の枝管のうち、少なくとも１つに設けられていることが好ましい。

【0013】

このような態様によれば、空気の量を調整可能な区画をより細分化することが可能となる。

【0014】

前記調整手段は、前記曝気部が曝気を開始してからの経過時間に基づいて、１の前記枝管から噴出される空気の量の調整を開始することが好ましい。

【0015】

このような態様によれば、曝気部が曝気を開始してろ過材の洗浄がある程度進んだ時点で、曝気量を調整して洗浄排水を流出口から排出させやすくすることにより、ろ過材の洗浄効果を高めることができる。

【0016】

前記流出トラフは、前記処理水を外部に流出させるための処理水排出ゲートと、前記洗浄排水を前記沈殿部に戻すための洗浄排水排出ゲートとを有し、前記洗浄排水排出ゲートは、前記流出口を閉塞可能に形成されていることが好ましい。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の第１実施形態のろ過装置としての沈殿池を示す平面図である。

【図2】図１に示す沈殿池のII－II線断面図である。

【図3】図１に示す沈殿池のＡ－Ａ線断面図であって、通常運転時の状態を示す説明図である。

【図4】本発明の第１実施形態における沈殿池の曝気部及び調整手段の構造を示す説明図である。

【図5】本発明の第１実施形態における沈殿池の処理水排出ゲートを閉じた状態を示す説明図である。

【図6】本発明の第１実施形態における沈殿池のろ過部におけるろ過材の曝気洗浄操作を示す説明図である。

【図7】本発明の第１実施形態における沈殿池のろ過部におけるろ過材のリンス洗浄操作を示す説明図である。

【図8】本発明の第２実施形態のろ過装置としての沈殿池を示す平面図である。

【図9】本発明の第３実施形態のろ過装置としての沈殿池を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

（第１実施形態）
図１～７には、本発明によるろ過装置の第1実施形態が示されている。図１は、本実施形態のろ過装置としての沈殿池を示す平面図である。図２は、図１に示す沈殿池のII－II線断面図である。図３は、図１に示す沈殿池のＡ－Ａ線断面図であって、通常運転時の状態を示す説明図である。図４は、同ろ過装置における曝気部及び調整手段の構造を示す説明図である。図５は、同ろ過装置における処理水排出ゲートを閉じた状態を示す説明図である。図６は、同ろ過装置におけるろ過材の洗浄操作を示す説明図である。図７は、同ろ装置におけるろ過材のリンス洗浄操作を示す説明図である。

【0019】

図１～図３に示すように、ろ過装置としての沈殿池１０は、上流側に位置する沈殿部２０を有する。図１及び２に示すように、沈殿部２０は、例えば、壁部２１及び底部２２を有する略直方体状に形成されている。沈殿部２０は、上面視において矩形状に形成されている。本実施例においては、被処理水は、沈殿部２０の長手方向に沿って、具体的には、図１中の左側から右側に向かって流れる。図３に示すように、底部２２は、下流側に向かうにつれて徐々に深さが浅くなるように形成されている。

【0020】

沈殿部２０は、特に限定されることなく、被処理水中の固形分を重力沈降により沈降させて被処理水から固形分を分離する横流式沈殿槽である。沈殿部２０の底部２２には、図示しない固形分排出弁を有する固形分排出配管が設けられている。沈殿部２０で沈殿した固形分は、固形分排出配管に設けられた固形分排出弁を、例えば所定の開度で常時開いておく、あるいは所定時間毎に開くことにより、沈殿池１０から排出されて処理される。尚、沈殿部２０は、固形分の沈降を促進する傾斜板や、底部２２に沈殿した固形分を掻き寄せる往復式掻寄機などを備えていてもよい。

【0021】

沈殿池１０は、被処理水の下流側（図１の右側）において、沈殿部２０に包含されるように配設されたろ過部３０を有する。具体的には、ろ過部３０は、沈殿部２０の下流側を占有するように収容されている。

【0022】

ろ過部３０は、深さ方向に延在し、かつ枠状に形成されている壁部３１を有する略直方体状に形成されている。

【0023】

図２にも示すように、ろ過部３０は、壁部３１の上方の開口空間（上部開口空間）と連通するように上方が開口し、かつ沈殿部２０と連通するように下方が開口して形成されている。したがって、ろ過部３０は、沈殿部２０と被処理水が通過可能に連通している。

【0024】

ろ過部３０は、壁部３１によって画定されている領域が隔壁３３によって区分けされた複数の区画３４ａ～３４ｉを有する。隔壁３３は、ろ過部３０の深さ方向に延在する。本実施形態において、隔壁３３は、上面視が格子状に形成されている。なお、複数の区画３４ａ～３４ｉは、それぞれが壁部で囲まれた独立した枠状体で構成され、複数の独立した枠状体を集めて構成されてもよい。本発明における壁部とは、枠状体の外周を囲む壁だけでなく、該壁内を仕切る隔壁をも含めた概念である。

【0025】

ろ過部３０の複数の区画３４ａ～３４ｉのそれぞれには、図２，３に示すように、ろ過部３０の天部としての上部スクリーンＳＣ１及びろ過部３０の底部としての下部スクリーンＳＣ２が設けられている。上部スクリーンＳＣ１及び下部スクリーンＳＣ２の間には、ろ過材３６が所定の空間を設けて流動可能な状態で保持され、ろ材層３５を構成している。この実施形態の場合、ろ過材３６は、浮上性のものからなり、常時は上部スクリーンＳＣ１の下方に堆積した状態で保持されている。

【0026】

上部スクリーンＳＣ１及び下部スクリーンＳＣ２には、その厚さ方向に貫通して形成されている複数の連通孔が設けられている。複数の連通孔は、例えば、パンチングボード状に形成され、通水可能であり、かつろ材層３５を構成するろ過材３６を通過不能に形成されている。したがって、ろ過部３０は、上部スクリーンＳＣ１の連通孔を介して壁部２１の上部開口空間と連通している。また、ろ過部３０は、下部スクリーンＳＣ２の連通孔を介して沈殿部２０と連通している。

【0027】

上部スクリーンＳＣ１は、例えば、壁部３１の上下方向の略中間に設けられている。上部スクリーンＳＣ１は、被処理水がろ材層３５を下方から上方に通過可能な位置であればよく、その位置は適宜設定することができる。上部スクリーンＳＣ１は、例えば、壁部３１の上端より低い位置に設けられることが好ましい。

【0028】

下部スクリーンＳＣ２は、上部スクリーンＳＣ１よりも下方に設けられている。本実施形態において、下部スクリーンＳＣ２は、壁部３１の沈殿部２０側の一端及び隔壁３３の沈殿部２０側の一端に設けられている。下部スクリーンＳＣ２は、上部スクリーンＳＣ１の下方に堆積したろ過材３６の下方に所定の空間が設けられるように、上部スクリーンＳＣ１の下方に配置されている。なお、下部スクリーンＳＣ２は、壁部３１及び隔壁３３の下端部よりやや上方に設けてもよい。

【0029】

したがって、ろ過材３６は、一対のスクリーンＳＣ１，ＳＣ２の間に配置されて保持されており、図３に示すように、通常運転時には、その浮上性によって上部スクリーンＣ１の下面に堆積し、下部スクリーンＣ２との間には所定の空間が設けられるようになっている。その結果、曝気洗浄時にろ過材３６がろ材層３５内で流動できるようになっている。

【0030】

ろ過材３６としては、例えば、比重が１．０未満の発泡プラスチック、スポンジ、または繊維状材料などを適宜選択できる。また、ろ過材３６は、粒状、筒状、中空孔空き球状、らせん状とすることができる。尚、ろ過材３６の大きさは、３～１００ｍｍ程度とするとよい。

【0031】

図１、２に示すように、沈殿地１０は、ろ過部３０に隣接して配設されている２つの流出トラフ４０を有する。この実施形態の場合、２つの流出トラフ４０は、ろ過部３０の両側に隣接して（ろ過部３０を挟み込むように配され）、沈殿部２０の長手方向に沿って配置されている。流出トラフ４０は、両側壁と底壁とを有する樋状をなしている。流出トラフ４０の底壁の一側は、ろ過部３０の壁部３１に連結されて、流出トラフ４０の側壁の一側はろ過部３０の壁部３１から更に所定高さ高く延出された壁で構成されている。流出トラフ４０の底壁の他側は、沈殿部２０の壁部２１に連結されて、流出トラフ４０の側壁の他側は沈殿部２０の壁部２１で構成されている。

【0032】

一対の流出トラフ４０の下流側には、ろ過部３０によって浄化処理がなされた処理水を排出する処理水排出ゲート５０が設けられている。図３、５に示すように、一対の処理水排出ゲート５０は、アクチュエータＡ１によって開閉（傾倒）可能に構成されている。

【0033】

したがって、図３に示す通常運転時においては、処理水排出ゲート５０が開いており、ろ過部３０を通過して浄化処理がなされた処理水は、ろ過部３０の上縁を越流して流出トラフ４０に流れ込み、流出トラフ４０の下流側に配設された一対の処理水排出ゲート５０から沈殿池１０の外に排出され、図示しない流出路を通して、例えば河川等に放流するための下流側設備に送られる。

【0034】

洗浄排水槽６０は、ろ過部３０の下流側端部にある壁部３１に隣接して設けられている。流出トラフ４０の下流側には、後述する曝気部７０によって曝気されることによって生じる洗浄排水を洗浄排水槽６０に流出させる流出口４１が設けられている。尚、流出口４１の上端縁は、流出トラフ４０の底部よりも高い位置に設けられている。したがって、通常運転時に流出トラフ４０に流入した処理水は、洗浄排水槽６０には流入せず、開いた状態の処理水排出ゲート５０を通って、沈殿池１０の外部に流出する。

【0035】

尚、ろ過材３６の曝気洗浄時には、洗浄排水槽６０に流れ込んだ洗浄排水をポンプ（図示せず）によって吸い上げて沈殿池１０又は、それより上流側の流路に戻すように構成されている。したがって、沈殿池１０には、常に水が流入し、処理水排出ゲート５０が開いている場合には外部に水が流出し、処理水排出ゲート５０が閉じている場合には洗浄排水槽６０に水が流入するように構成されている。

【0036】

図４は、沈殿池１０のろ過部３０における洗浄の態様を示している。尚、図中の矢印は洗浄排水の流れを示している。図４に示すように、沈殿池１０は、区画３４ａ～３４ｉの各々に曝気することが可能な曝気部７０を有する。曝気部７０は、ブロア７１、ブロア７１に接続されたヘッダー管７２、ヘッダー管７２に接続された３つの第１の枝管７３ａ～７３ｃ、第１の枝管７３ａ～７３ｃに接続する複数の第２の枝管７４ａ～７４ｉを有する。区画３４ａ～３４ｉの各々には、少なくとも１の第２の枝管７４ａ～７４ｉが配置されている。尚、上記第２の枝管７４ａ～７４ｉは、ろ材層３５内に配設されてもよい。

【0037】

曝気部７０は、１の枝管から噴出される空気の量を調整可能な風量調整弁を有する。風量調整弁は、第１の枝管７３ａ～７３ｃ及び第２の枝管７４ａ～７４ｉのうちの少なくとも１つの枝管に設けられている。本実施形態においては、第１の枝管７３ａから噴出される空気の量を調整可能な風量調整弁Ｖ１、第１の枝管７３ｂから噴出される空気の量を調整可能な風量調整弁Ｖ２、第１の枝管７３ｃから噴出される空気の量を調整可能な風量調整弁Ｖ３、第２の枝管７４ｇから噴出される空気の量を調整可能な風量調整弁Ｖ４、第２の枝管７４ｉから噴出される空気の量を調整可能な風量調整弁Ｖ５を有する。

【0038】

曝気部７０は、区画３４ａ～３４ｉから流出口４１までの流下距離に応じて、少なくとも１の枝管７３ａ～７３ｃら噴出される空気の量を調整する調整手段７５を有する。本実施形態において、調整手段７５は、風量調整弁Ｖ１～Ｖ５の各々の開度を独立して調整可能である。調整手段７５は、例えば、曝気部７０が曝気を開始してからの経過時間に基づいて、１の枝管から噴出される空気の量の調整を開始するとよい。曝気を開始してからの経過時間は、例えば、ろ過材の洗浄に要する時間に設定するとよい。

【0039】

上述の沈殿池１０において、例えば、被処理水中の固形物等を除去するには、まず、アクチュエータＡ１によって、処理水排出ゲート５０を開状態とする。

【0040】

被処理水は、図示しない生物反応槽において、ＳＳ（suspended solids）濃度が、例えば、１０００～１００００ｍｇ／ｌの範囲となるように生物処理した後、沈殿池１０に導入される。導入された被処理水は、沈殿部２０において比較的粗大な固形分を自然沈降させて、底部に堆積させる。これによって、被処理水は、粗大な固形分が除去され、ＳＳ濃度が例えば５～３０ｍｇ／ｌまで低減される。堆積した固形分は、上述したような図示しない固形分排出弁を介して固形分排出配管から沈殿池１０外に排出される。

【0041】

沈殿部２０に被処理水が流入し、沈殿部２０の水位がろ過部３０の水位よりも高くなると、沈殿部２０の被処理水がろ過部３０に流入し、ろ過部３０のろ過材３６を上向きに通過して、ろ過材３６によって微細な固形分が捕捉されて除去される。そして、ろ過部３０の水位が流出トラフ４０よりも高くなると、ろ過部３０を通過した処理水がろ過部３０と流出トラフ４０との境界壁を越流して、流出トラフ４０に流れ込む。そして、処理水排出ゲート５０を通って沈殿池１０の外部に流出する。こうして、ろ過部３０を通過した処理水を、図示しない流出路を通して、そのまま、又は更に下流の設備で処理して、例えば河川等に放流することができる。

【0042】

このように、沈殿池１０において被処理水の浄化操作を行っていると、ろ過部３０、特にろ過材３６に微細な固形分が付着し、ろ過効率が下がるので、ろ過材３６を洗浄する必要がある。

【0043】

図４～図６は、沈殿池１０のろ過部３０におけるろ過材３６の洗浄操作を説明する図である。尚、図中の矢印は水の流れ、あるいは空気の流れを示すものである。

【0044】

洗浄操作は、空気洗浄工程及びリンス洗浄工程を含む。洗浄操作は、最初に、空気洗浄工程が行われる。空気洗浄工程は、図５に示すように、アクチュエータＡ１によって、処理水排出ゲート５０を閉じ、ろ過部３０から沈殿池１０外への水の流出を止めることによって開始される。尚、図５、６中の矢印Ｗは水の流れを示している。図５に示すように、処理水排出ゲート５０が閉じられると、ろ過部３０の水面が上昇して、沈殿部２０とろ過部３０との水位差がなくなる。その状態で通水をストップする。

【0045】

次いで、図６に示すように、沈殿池１０に配設されたブロア７１からろ過部３０のろ過材３６に、ろ過部３０の下方に設けられた第１の枝管７３及び、第２の枝管７４を介して空気を送り込んで曝気し、その際に発生した水流でろ過材３６が流動し、ろ過材３６同士を接触させる第１曝気洗浄が行われる。このとき、ろ過材３６が旋回流に乗ってスクリーンＳＣ１及びスクリーンＳＣ２の間で流動するため、ろ材層３５がスクリーンＳＣ１及びスクリーンＳＣ２の間の空間に広がることになる。尚、図８中の矢印Ｂは空気の流れを示している。ろ過材３６同士が接触して擦れることによって、ろ過材３６に付着していた固形分は剥離して、洗浄排水中に再懸濁する。

【0046】

調整手段７５は、曝気部７０による曝気が開始されてから所定時間が経過すると、風量調整弁Ｖ１～Ｖ５の開度を調整して第２曝気洗浄を行う。具体的には、調整手段７５は、区画３４ａ～３４ｉから流出口４１までの流下距離に応じて、風量調整弁Ｖ１～Ｖ５の開度を調整する。

【0047】

本実施形態においては、調整手段７５は、区画３４ａ～３４ｃにおける風量が、他の区画３４ｄ～３４ｉよりも多くなるように調整する。また、調整手段７５は、区画３４ｄ～３４ｆにおける風量が、他の区画３４ｇ～３４ｉよりも多くなるように調整する。

【0048】

具体的には、調整手段７５は、風量調整弁Ｖ１の開度が他の風量調整弁Ｖ２、Ｖ３よりも高くなるように調整する。また、調整手段７５は、風量調整弁Ｖ２の開度が他の風量調整弁Ｖ３よりも高くなるように調整する。また、調整手段７５は、区画３４ｈに曝気される量が、区画３４ｇ、３４ｉよりも多くなるように風量調整弁Ｖ４、Ｖ５を調整する。

【0049】

一方、ろ過材３６の洗浄排水には曝気した際の空気が含まれるために、当該洗浄排水の水面が上昇する。このとき、図４に示すように、ろ過部３０の洗浄排水が、流出トラフ４０を介して流出口４１から洗浄排水槽６０に流出する。

【0050】

調整手段７５は、ブロア７１を一定時間駆動させた後、ブロア７１を停止させて、処理水排出ゲート５０を閉じたまま、被処理水を沈殿池１０に流入させることにより、リンス洗浄を行う。図７に示すように、リンス洗浄中、沈殿池１０に流入した被処理水は、ろ過部３０を下方から上方に通過して、流出トラフ４０を介して流出口４１から洗浄排水槽６０に流出する。この状態を所定時間継続することにより、ろ過材３６が上部スクリーンＳＣ１の下方に堆積して、ろ過層３５が通常運転時の状態に戻る。そして、洗浄排水が流通する被処理水によって流し出され、次第に清浄化していく。

【0051】

調整手段７５は、ブロア７１を停止して一定時間が経過すると処理水排出ゲート５０を開にして、前述した被処理水の浄化処理を行う。尚、調整手段７５によるブロア７１の停止は、図示しない水質センサによって測定された洗浄排水の水質に基づいて行ってもよく、例えば濁度もしくはＳＳ濃度が所定の値以下、または光透過率が所定の値以上となった場合をブロア７１の停止タイミングとして設定することができる。

【0052】

以上のように、本発明の濾過装置によれば、調整手段７５が、区画３４ａ～３４ｉから流出口４１までの流下距離に応じて、少なくとも１の枝管７３，７４から噴出される空気の量を調整することにより、ろ過部３０で発生する曝気による水流を流下距離に応じて調整することができる。したがって、洗浄排水を効率的にろ過部３０から排出させることが可能となり、曝気洗浄の時間を短縮することができ、良好な曝気洗浄を行うことができる。

【0053】

さらに、風量調整弁を設ける数及び、風量調整弁を設ける位置は、実施の態様に応じて適宜変更することが可能である。例えば、第１の枝管７３ａ～７３ｃのみに風量調整弁Ｖ１～Ｖ３を設けるようにしてもよい。この場合、調整手段７５は、第２曝気洗浄において、第１の枝管７３ａに対して曝気される空気の量を第１の枝管７３ｂ、７３ｃよりも多くするように調整するとよい。

【0054】

また、第２の枝管７４ｂ、７４ｅ、７４ｈのみに風量調整弁Ｖ１～Ｖ３を設けるようにしてもよい。この場合、調整手段７５は、第２曝気洗浄において、第２の枝管７４ｂ、７４ｅ、７４ｈに対して曝気される空気の量を他の第２の枝管７４ａ、７４ｃ、７４ｄ、７４ｆ、７４ｇ、７４ｉよりも多くするように調整するとよい。このように、風量調整弁を設けることにより、少ない部品点数で、ろ過部３０で発生する曝気による水流を流下距離に応じて調整することができる。

【0055】

（第２実施形態）
第１実施形態においては、ろ過部３０から流出した洗浄排水を洗浄排水槽６０に流入するように沈殿池を構成した。しかし、洗浄排水槽６０を設けずに沈殿池を構成してもよい。

【0056】

図８は、第２実施形態に係るろ過装置としての沈殿池を示している。図８に示すように、本実施形態において、流出トラフ４０の上流側には、沈殿部２０に臨む開口である流出口４２が設けられている。

【0057】

流出口４２は、洗浄排水排出ゲート５２によって閉塞されている。この実施形態の場合、洗浄排水排出ゲート５２は、ろ過部３０の上流側端部にある壁部３１とほぼ同じ位置に設けられている。洗浄排水排出ゲート５２は、アクチュエータＡ２によって開閉（傾倒）可能である。したがって、一対の処理水排出ゲート５０を閉じた状態で、一対の洗浄排水排出ゲート５２を開くと、図中矢印で示すように、洗浄排水は、流出トラフ４０を介して洗浄排水排出ゲート５２から沈殿部２０に流出する。

【0058】

調整手段７５は、区画３４ａ～３４ｉから流出口４２までの流下距離に応じて、風量調整弁Ｖ１～Ｖ５の開度を調整する。本実施形態においては、調整手段７５は、区画３４ｇ～３４ｉにおける風量が、他の区画３４ａ～３４ｆよりも多くなるように調整する。また、調整手段７５は、区画３４ｄ～３４ｆにおける風量が、他の区画３４ａ～３４ｃよりも多くなるように調整する。

【0059】

具体的には、調整手段７５は、風量調整弁Ｖ３の開度が他の風量調整弁Ｖ１、Ｖ２よりも高くなるように調整する。また、調整手段７５は、風量調整弁Ｖ２の開度が他の風量調整弁Ｖ１よりも高くなるように調整する。また、調整手段７５は、区画３４ｈに曝気される量が、区画３４ｇ、３４ｉよりも多くなるように風量調整弁Ｖ４、Ｖ５を調整する。

【0060】

このように沈殿池を構成することにより、部材点数が減少するためコンパクトであり、かつ低廉な沈殿池を提供することが可能となる。

【0061】

尚、流出口４２は、流出トラフ４０だけでなく、ろ過部３０の壁部３１に形成されるようにしてもよい。例えば、上流側に位置するろ過部３０の壁部３１を沈殿部２０の深さ方向に移動可能に構成することにより、流出口を形成することができる。このように流出口を構成した場合、上流側に位置するろ過部３０の壁部３１によって、流出トラフ４０の上流側の開口を閉塞する洗浄排水排出ゲート５２を構成してもよい。

【0062】

（第３実施形態）
上述の実施形態においては、枝管７３、７４から噴出される空気の量は、風量調整弁によって調整された。しかし、枝管７３、７４から噴出される空気の量は、例えば、枝管の太さによって調整してもよい。尚、第１実施形態と同一の構成については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。

【0063】

図９は、第３実施形態に係るろ過装置としての沈殿池１０を示している。図９に示すように、第２の枝管７４ｈは、他の第２の枝管７４ａ～７４ｇ、７４ｉよりも太く形成されている。また、第２の枝管７４ｈには、その風量を調整する風量調整弁Ｖ６が設けられている。

【0064】

調整手段７５は、ろ過材３６を洗浄する洗浄工程（第１曝気洗浄）においては、第２の枝管７４ｈから噴出される風量を、他の第２の枝管７４ａ～７４ｇ、７４ｉから噴出される風量と同等に調整する（風量調整弁Ｖ６を絞る）とよい。このように風量を調整することで、ろ過部３０の洗浄状態を均一にすることができる。

【0065】

調整手段７５は、洗浄工程（第１曝気洗浄）が終了した後に（第２曝気洗浄において）、第２の枝管７４ｈから噴出される風量を、他の第２の枝管７４ａ～７４ｇ、７４ｉから噴出される風量よりも多くするように調整する（風量調整弁Ｖ６を開く）とよい。このように風量を調整することで、区画３４ｈから流出する洗浄排水を効果的に流出口４２に導くことが可能となる。

【0066】

尚、第２の枝管７４ａ～７４ｉから噴出される空気の量は、風量調整弁や、第２の枝管の太さの調整に限られず、例えば、第２の枝管７４ａ～７４ｉに設けられる散気孔の数や、散気孔の大きさによって調整してもよい。具体的には、第２の枝管７４ｂ、７４ｅ、７４ｈの散気孔を他の第２の枝管の散気孔よりも大きくしたり、多く形成してもよい。

【0067】

また、各枝管７３，７４を流れる風量は、風量調整弁及び枝管の形状（枝管の管径の太さ、散気孔の数、散気孔の大きさ等）を適宜組み合わせて調整してもよい。

【0068】

さらに、本実施形態においては、風量調整弁を設けたが、風量調整弁を設けずに枝管の形状（管径の太さ、散気孔の数、散気孔の大きさ等）のみで枝管７３，７４を流れる風量を調整するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0069】

１０ 沈殿池
２０ 沈殿部
３０ ろ過部
３１ 壁部
３４ａ～３４ｉ 区画
３５ ろ材層
３７ 流出口
４０ 流出トラフ
４１、４２ 流出口
５０ 処理水排出ゲート
５２ 洗浄排水排出ゲート
６０ 洗浄排水槽
７０ 曝気部
７１ ブロア
７２ ヘッダー管
７３ 第１の枝管
７４ 第２の枝管
７５ 調整手段
ＳＣ１ 上部スクリーン（天部）
ＳＣ２ 下部スクリーン（底部）
Ｖ１～Ｖ６ 風量調整弁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】