JP2018015675A - 層モジュール及び複層濾過塔 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、濾過粒子の選択の自由度が大きく、異なる濾過粒子によって複数の濾過層を形成する複層濾過塔を提供可能とすることを課題とする。
【解決手段】本発明の一態様に係る層モジュールは、複層濾過塔を構成する層モジュールであって、濾過粒子を収容する濾過カラムを備え、この濾過カラムが、上記複層濾過塔内に略同軸に設置される円筒状の側枠と、この側枠の下面側を覆う多孔性底体とを有する。上記濾過カラムが、上記側枠の上面側を覆うよう側枠に係合可能に構成される多孔性蓋体をさらに有するとよい。上記濾過カラム内に収容される濾過粒子をさらに備えるとよい。上記多孔性底体が、外縁部を側枠の側面に折曲げ、その上からベルトを倦回することで締結されているとよい。上記複層濾過塔の外壁の一部を構成し、上記濾過カラムが設置される円筒状の外部カラムをさらに備えるとよい。
【選択図】図１

Description

本発明は、層モジュール及び複層濾過塔に関する。

油田や工場等で発生する油分や濁質を含んだ油水混合液は、環境保全の観点から油分や濁質の混合量を一定値以下まで低減してから廃棄する必要がある。油分や濁質を被処理液から分離除去する方法としては、重力分離、蒸留分離、薬品分離等があるが、低コストで油分や濁質を分離除去する方法として濾過粒子を封入した濾過塔を用いる方法がある。このような濾過塔では、封入した濾過粒子によって形成される濾過層により油分や濁質を濾過する。

上記濾過塔は、濾過粒子に油分や濁質が付着することにより、濁質の分離が不十分となったり、通水量が減少したりする。このため、濾過塔に、上流側ほど濾過粒子の隙間が大きくなるよう複数種類の濾過粒子を層分けして充填することにより、局所的に濾過粒子が目詰まりすることを抑制する方法が知られている（例えば特開２０１３−２４８５６３号公報参照）。

また、濾過塔において濾過粒子が目詰まりした場合、あるいは目詰まりを予防するために一定時間ごとに、濾過塔に通常の通水方向とは逆向きに洗浄水を通水し、濾過粒子に付着した油分や濁質を除去する洗浄工程、いわゆる逆洗が行われる。

上記公報には、上記逆洗を効率よく行うために、比重の異なる濾過粒子を充填し、逆洗時にこれらの粒子が撹拌されて互いにもみ洗い状態となることで、濾過粒子の逆洗を効率化することが提案されている。

上記公報の複層濾過塔では、逆洗終了時に、濾過粒子の沈降速度の違いによって濾過粒子の層分けを行う。このため、粒子間の隙間が大きくなる濾過粒子の沈降速度が、粒子間の隙間が小さくなる濾過粒子の沈降速度よりも小さくなければならない。そこで、上記公報には、上層を形成する濾過粒子として比重が小さい樹脂繊維濾材を用い、下層を形成する濾過粒子として比重が大きいポーラスセラミックス濾材を用いることを提案している。

上述のように、複層濾過塔では上側ほど粒子の隙間を大きくする必要がある。しかしながら、一般に、粒状物は、粒径が大きいほど沈降速度が大きくなる。従って、沈降速度の違いにより層分けしようとすると下層の方が粒子間の隙間が大きくなり易いため、下層において微細な濁質等を捕捉することができないおそれがある。このため、上記公報の構成では、樹脂繊維濾材とポーラスセラミックス濾材との組合せにより沈降速度の差を確保している。

特開２０１３−２４８５６３号公報

しかしながら、上記公報に記載の複層濾過塔においても、継続的な使用により、逆洗浄しても目詰まりが解消されなくなる場合がある。すると、濾過塔から全ての濾過粒子を取り出して新しい濾過粒子を濾過塔に充填することが必要となる。このため、上記公報に記載の複層濾過塔は、メンテナンスの作業効率がよくない。

また、一般的に、濾過塔は被処理液に含まれる油や濁質等の種類や量に応じて、各濾過層を形成する濾過粒子の材質や粒子径を最適化することが望まれる。しかしながら、上記公報に記載の複層濾過塔では、沈降速度の違いにより層分けするため、使用できる濾過粒子の組合せが制限される。

本発明は、上述のような事情に基づいてなされたものであり、メンテナンスの作業効率が高い複層濾過塔を構成でき、濾過粒子の選択の自由度が大きい洗浄モジュール及び複層濾過塔を提供することを課題とする。

上記課題を解決するためになされた本発明の一態様は、複層濾過塔を構成する層モジュールであって、濾過粒子を収容する濾過カラムを備え、この濾過カラムが、上記複層濾過塔内に略同軸に設置される円筒状の側枠と、この側枠の下面側を覆う多孔性底体とを有する層モジュールである。

本発明の一態様に係る層モジュールを使用することによって、メンテナンスの作業効率が高く濾過粒子の選択の自由度が大きい複層濾過塔を提供できる。

図１は、本発明の一実施形態の複層濾過塔を示す模式的断面図である。 図２は、図１の層モジュールの詳細を示す模式的断面図である。

［本発明の実施形態の説明］
本発明の一態様は、複層濾過塔を構成する層モジュールであって、濾過粒子を収容する濾過カラムを備え、この濾過カラムが、上記複層濾過塔内に略同軸に設置される円筒状の側枠と、この側枠の下面側を覆う多孔性底体とを有する層モジュールである。

当該層モジュールは、円筒状の側枠と多孔性底体とを有することにより内部を被処理液が流通可能であり、かつ濾過粒子を収容できる濾過カラムを備える。このため、この濾過カラムに濾過粒子を収容して濾過塔内に設置することにより、それぞれが独立した濾過層を形成し、被処理液を濾過して多孔性底体から流出させることができる。当該層モジュールは、例えば他の当該層モジュールとの組合せや、収容する濾過粒子の選択等によって、被処理液に応じた種々の複層濾過塔を構成するために用いることができ、汎用性が高い。特に、当該層モジュールは、多孔性底体によって濾過粒子の流出を防止して、内部の濾過粒子が他の層モジュールに収容する濾過粒子と混ざり合うことがないので、他の層モジュールに収容する濾過粒子の種類に影響されることなく、任意の濾過粒子を使用することができる。このため、濾過粒子の選択の自由度が大きい。また、濾過粒子の目詰まり等によって上記複層濾過塔をメンテナンスする必要が生じた場合、当該層モジュールを複層濾過塔から脱離することでメンテナンス作業を行うことができるため、複層濾過塔のメンテナンスの作業効率を向上できる。

上記濾過カラムが、上記側枠の上面側を覆うよう側枠に係合可能に構成される多孔性蓋体をさらに有するとよい。このように、上記側枠の上面側を覆うよう側枠に係合可能に構成される多孔性蓋体を有することによって、逆洗時等に濾過粒子の流出を防止できる。

上記濾過カラム内に収容される濾過粒子をさらに備えるとよい。このように、上記濾過カラム内に収容される濾過粒子を予め備えることによって、濾過粒子の取り扱いが容易となり、複層濾過塔を比較的簡単に構成することができる。

上記多孔性底体が、外縁部を側枠の側面に折曲げ、その上からベルトを倦回することで締結されているとよい。このように、上記多孔性底体が、外縁部を側枠の側面に折曲げ、その上からベルトを倦回することで締結されていることによって、多孔性底体が側枠に確実かつ堅固に固定されるため、取り扱いがさらに容易となる。

上記複層濾過塔の外壁の一部を構成し、上記濾過カラムが設置される円筒状の外部カラムをさらに備えるとよい。このように、上記複層濾過塔の外壁の一部を構成し、上記濾過カラムが設置される円筒状の外部カラムを備えることによって、使用する濾過カラムを収容するのに最適な複層濾過塔を容易に構成できる。

上記外部カラムの内側に配設され、濾過カラムの底面を支持する補強部材をさらに備えるとよい。このように、上記外部カラムの内側に配設され、濾過カラムの底面を支持する補強部材を備えることによって、多孔性底体の破断を確実に防止することができる。

本発明の別の態様に係る複層濾過塔は、複数の当該層モジュールが略同軸に設置される複層濾過塔である。

当該複層濾過塔は、複数の当該層モジュールが略同軸に設置されるので、組み立てが容易であり、濾過粒子を当該層モジュールごと交換することができる。また、当該層モジュールごとに濾過粒子が封入されるので、各層モジュールに封入する濾過粒子の種類を自由に選択することができる。

ここで、「略同軸」とは、中心軸のずれが複層濾過塔の平均内径の１０％以下であること、好ましくは５％以下であることを意味する。

［本発明の実施形態の詳細］
以下、本発明に係る複層濾過塔の実施形態について図面を参照しつつ詳説する。

図１の複層濾過塔は、鉛直方向に並んで略同軸に設置される複数の層モジュール１と、最上部の層モジュール１の上に設置される上端モジュール２と、最下部の層モジュール１の下に設置される下端モジュール３とを備える。

＜層モジュール＞
層モジュール１は、図２に詳しく示すように、濾過粒子４と、この濾過粒子４を収容する濾過カラム５と、当該複層濾過塔の外壁の一部を構成し、内側に上記濾過カラム５が同軸に設置される円筒状の外部カラム６とを備える。

（濾過粒子）
濾過粒子４は、濾過カラム５内に被処理液を濾過する濾過層を形成する濾材である。この濾過粒子４としては、公知の濾過処理用の粒子を用いることができ、例えば天然砂、無機物粒子、セラミックス、ポリマー（高分子化合物）、天然有機素材等を主成分とする粒子を用いることができる。また、濾過粒子４の粒子径は、被処理液中の油や濁質に合わせて適宜選択される。また、濾過粒子４の種類及び粒子径は、濾過カラム５ごとに異なってもよい。特に上流側の濾過粒子４の粒子径を大きくすることにより、被処理液中の油分や濁質を大きいものから順に濾し取ることで、濾過粒子４が形成する濾過層の目詰まりを抑制することができる。

濾過粒子４によって各濾過カラム５内に形成される濾過層の平均厚さとしては、当該複層濾過塔に要求される処理能力や濾過粒子４の粒子径等によっても異なるが、例えば３ｃｍ以上２００ｃｍ以下とすることができる。当該複層濾過塔が複数の濾過層を形成して被処理液中の油分や濁質を順次濾し取るものであるため、各濾過カラム５内の濾過粒子４の層の厚みを小さくして、濾過カラム５の数、つまり濾過層の数を多くすることにより処理能力を大きくすることがより効果的である。

（濾過カラム）
濾過カラム５は、当該複層濾過塔、つまり外部カラム６内にこの外部カラム６と略同軸に設置される円筒状の側枠７と、この側枠７の下面側を覆う多孔性底体８と、側枠７の上面側を覆うよう側枠７に係合可能に構成される多孔性蓋体９とを有する。

〔側枠〕
本実施形態の側枠７は、円筒状の下枠１０と、この下枠１０の上方に連設される円筒状の上枠１１とを有する。下枠１０は、その上端外周に円環板状の下フランジ１２を有する。また、上枠１１は、下端外周に下フランジ１２に水密に重ね合せて分離可能に接続される円環板状の上フランジ１３を有する。なお、上記下フランジ１２と上フランジ１３とは、水密性を向上させるために、パッキンを介して接続されてもよい。

これら下フランジ１２と上フランジ１３とは、重なり合うよう環状に配列して形成される複数（例えば２４箇所）の固定穴１２ａ，１３ａを有し、この複数の固定穴１２ａ，１３ａの一部（例えば４箇所）を貫通するボルト１４及びこのボルト１４に螺合するナット１５により互いに密接する状態に接続される。なお、本実施形態では、上記複数の固定穴１２ａ，１３ａの残りを用いて、側枠７が後述する外部カラム６に水密に固定される。

側枠７における下枠１０の高さの上枠１１の高さに対する比の下限としては、１倍が好ましく、８倍がより好ましい。一方、側枠７における下枠１０の高さの上枠１１の高さに対する比の上限としては、特に限定されず、製造可能な値であればよい。つまり、上枠１１の高さとしては、後述する多孔性蓋体９の取り付けに必要な高さを確保できればよく、多孔性蓋体９の取り付け構造によっては、上枠１１を有しないものであってもよい。側枠７における下枠１０の高さの上枠１１の高さに対する比が上記下限に満たない場合、下枠１０と上枠１１とを分離したときに、濾過粒子４が外部に飛散し易くなるおそれがある。

下フランジ１２及び上フランジ１３の下枠１０及び上枠１１への配設方法としては、水密に接続できればよく、例えば溶接、ろう付け、接着剤による接着等が用いられる。また、下フランジ１２及び上フランジ１３は、それぞれ下枠１０及び上枠１１の直胴部と一体に形成されてもよい。

また、側枠７は、上フランジ１３の上面に、上方に伸びるように配設され、人が把持可能な形状を有するハンドル１６をさらに有し、このハンドル１６を把持することによって持ち上げることができるよう構成されている。

側枠７の材質としては、例えば樹脂、金属等を用いることができ、中でも強度、耐食性等に優れ、加工が容易なステンレス鋼が好適に使用される。

側枠７の平均内径としては、例えば当該複層濾過塔に要求される処理能力等に応じて適宜選択することができるが、例えば４ｃｍ以上３００ｃｍ以下とすることができる。

側枠７の高さは、濾過カラム５に収容される濾過粒子が逆洗時に舞い上がってもみ洗い状態となり得るよう十分な空間を提供できる高さとすることが好ましい。具体的な側枠７の平均高さとしては、例えば４ｃｍ以上３００ｃｍ以下とすることができる。

下フランジ１２及び上フランジ１３の径方向の平均幅としては、例えば１ｃｍ以上２０ｃｍ以下とすることができる。また、下フランジ１２及び上フランジ１３の平均厚さとしては、材質にもよるが、例えばそれぞれ１ｍｍ以上１０ｍｍ以下とすることができる。

〔多孔性底体〕
多孔性底体８は、側枠７の下端からの液体の流出又は流入を可能にしつつ、濾過粒子４の流出を防止するものである。このため、多孔性底体８は、例えば板状又はシート状の通水性の材料から形成される。板状又はシート状の通水性の材料の具体例としては、例えば金属、樹脂等で形成される網（メッシュ）が挙げられ、本実施形態ではステンレス鋼製の金網が使用されている。

本実施形態の多孔性底体８は、外縁部を側枠７（下枠１０）の側面に折曲げ、その上から金属製のベルト１７を倦回することで締結されている。さらに、本実施形態では、多孔性底体８のベルト１７の上方に延出する周縁部をさらにベルト１７の外周面上に折返し、ベルト１７上の多孔性底体８と側枠との間をスポット溶接することにより、多孔性底体８及びベルト１７が側枠７に対して固定されている。このスポット溶接は、例えば周方向に例えば１ｃｍ以上１０ｃｍ以下の間隔で複数箇所行われる。

〔多孔性蓋体〕
多孔性蓋体９は、側枠７への液体の流入又は流出を可能にしつつ、濾過粒子４の流出を防止するよう、板状又はシート状の通水性の材料から形成される。この多孔性蓋体９の具体例としては、上記多孔性底体８と同様のものを使用することができる。また、本実施形態の多孔性蓋体９の側枠７への取り付け方法としても、上記多孔性底体８と同様とすることができる。具体的には、本実施形態の多孔性蓋体９は、上記多孔性底体８と同様に、側枠７（上枠１１）の側面に折曲げ、その上からベルト１７を倦回することで締結されている。さらに、ベルト１７上の多孔性蓋体９と側枠７との間は、スポット溶接されている。

（外部カラム）
外部カラム６は、円筒状の胴部１８と、この胴部の上下端外側にそれぞれ配設される円環板状の一対の外部フランジ１９，２０とを有する。

また、外部カラム６は、胴部１８の内周面から内側に突設され、濾過カラム５が取り付けられる円環板状の取付フランジ２１を有する。さらに外部カラム６は、この取付フランジ２１の下方の胴部１８内周面から内側に突設される円環板状の補助フランジ２２と、この補助フランジ２２に固定され、濾過カラム５の底面を支持する補強部材２３とを有する。従って、上記取付フランジ２１は、外部カラム６の下端から濾過カラム５が下方に突出しないような高さに配設される。

さらに、外部カラム６は、取付フランジ２１の上方に開口するよう胴部１８から外側に突設される洗浄水管２４を有する。

〔胴部〕
胴部１８は、当該複層濾過塔の構造体であり、被処理液の流路を画定する外壁の一部を構成するよう円筒状に形成される。この胴部１８は、濾過カラム５を収容すると共に、内部に濾過される被処理液を封止するよう水密に形成される。

胴部１８の材質としては、十分な強度を有するものであれば特に限定されないが、例えば樹脂、金属等とすることができる。よって、この胴部１８は、市販の大径パイプを用いて形成することができ、中でも安価で軽量化できる塩化ビニル製パイプが好適に用いられる。

胴部１８の平均内径と濾過カラム５の側枠７の平均半径との差、つまり胴部１８と側枠７との平均隙間としては、例えば１ｃｍ以上２０ｃｍ以下とすることができる。この胴部１８と側枠７との隙間は、デッドスペースであるため、外部カラム６に濾過カラム５を着脱する機構のために必要最小限にすることが好ましい。

胴部１８の平均高さとしては、それぞれの外部カラム６内に１つの濾過カラム５を配設できるよう、濾過カラム５の平均高さより大きいことが好ましい。また、逆洗時に洗浄水管２４から洗浄水を効率よく排水するために、胴部１８の平均高さと濾過カラム５の側枠７の平均高さとの差を例えば５ｃｍ以上１５ｃｍ以下とするとよい。

〔外部フランジ〕
外部フランジ１９，２０は、層モジュール１を当該複層濾過塔の他の構成要素と接続するために配設される。具体的には層モジュール１は、外部フランジ１９，２０を用いて他の層モジュール１、上端モジュール２又は下端モジュール３と接続される。このため、外部フランジ１９，２０は、一定のピッチで等角度間隔に配列して形成されボルトが挿通される複数のボルト穴１９ａ，２０ａを有する。

この外部フランジ１９，２０としては、胴部１８を大径パイプを用いて形成する場合、胴部１８を形成するパイプに用いるものとして市販されている既製のフランジを用いることができる。

また、上側の外部フランジ１９は、上側の層モジュール１の外部カラム６の下側の外部フランジ２０との間を封止する外壁用Ｏリング２５を有する。つまり、上側の外部フランジ１９の上面には、外壁用Ｏリング２５を配設する環状溝１９ｂが形成されている。

外部フランジ１９，２０の材質としては、十分な強度を有するものであれば特に限定されず、例えば樹脂、金属等を用いることができ、典型的には、胴部１８と同じ材質とされる。

外部フランジ１９，２０の胴部１８に対する接続方法としては、例えば溶接、ろう付け、接着剤による接着等が用いられる。また、外部フランジ２０は胴部１８と一体に形成されてもよい。

〔取付フランジ〕
取付フランジ２１には、下フランジ１２及び上フランジ１３の固定穴１２ａ，１３ａを貫通する取付ねじ２６が螺合するねじ穴２１ａが形成されている。また、取付フランジ２１には、下フランジ１２と上フランジ１３とを接続するボルト１４の頭又はナット１５を受け入れる凹部２１ｂが形成されている。さらに、取付フランジ２１には、下フランジ１２との間を封止する内部封止Ｏリング２７を有する。このため、取付フランジ２１は、上記ねじ穴２１ａ及び凹部２１ｂの内側に形成され、内部封止Ｏリング２７を配設する環状溝２１ｃが形成されている。

取付フランジ２１の材質としては、十分な強度を有するものであれば特に限定されないが、例えば樹脂、金属等とすることができ、典型的には、胴部１８と同じ材質とされる。

取付フランジ２１の胴部１８に対する接続方法としては、例えば溶接、ろう付け、接着剤による接着等が用いられる。また、取付フランジ２１は、胴部１８と一体に形成されてもよい。

取付フランジ２１の径方向の幅としては、例えば３ｃｍ以上１０ｃｍ以下とすることができる。また、取付フランジ２１の平均厚さとしては、材質にもよるが、例えばそれぞれ１ｍｍ以上１０ｍｍ以下とすることができる。

上記ねじ穴２１ａは、水封性を担保するために、取付フランジ２１を厚さ方向に貫通しないよう形成されることが好ましい。

〔補助フランジ〕
補助フランジ２２は、後述する補強部材２３を保持するために配設され、取付フランジ２１に濾過カラム５を取り付けた状態で、補強部材２３を濾過カラム５の底面、つまり多孔性底体８の下面の近傍に配置する。

補助フランジ２２の配設位置としては、濾過カラム５の取付フランジ２１への水密な取り付けを阻害しないよう、補強部材２３が多孔性底体８に当接せず、かつ補強部材２３と多孔性底体８との間に大きな隙間が形成されない位置が選択される。

補助フランジ２２の内径は、濾過カラム５の側枠７の内径以上であることが好ましい。補助フランジ２２の厚さとしては、十分な強度が得られればよい。

また、補助フランジ２２の材質及び胴部１８に対する接続方法としては、上記取付フランジ２１と同様とすることができる。

〔補強部材〕
補強部材２３は、通水性と強度とを備える部材、例えばパンチングメタル、間隔を空けて並列される複数の棒材、線径及び目開きの大きい金網等で形成される。この補強部材２３は、例えばねじを用いて補助フランジ２２に固定される。

補強部材２３は、濾過粒子４の重さや被処理液の圧力によって下方に突出するよう湾曲しようとする多孔性底体８を下側から支持し、多孔性底体８が過剰に変形して応力集中により破断することを防止する。

〔洗浄水管〕
洗浄水管２４は、濾過カラム５の多孔性蓋体９よりも高い位置に開口するよう、外部カラム６に配設されている。

この洗浄水管２４は、濾過カラム５内の濾過粒子４を逆洗する際に、洗浄水を供給又は排出するために用いられる。つまり、当該複層濾過塔では、下側の層モジュール１の洗浄水管２４から洗浄水を供給して上側の層モジュール１の濾過粒子４を逆洗し、濾過粒子４を洗浄した層モジュール１の洗浄水管２４から洗浄水を排水することができる。

＜上端モジュール＞
上端モジュール２は、積層された複数の層モジュール１の上端を封止するために配設され、層モジュール１に被処理液を供給するための給水管２８を備える。

上端モジュール２の構造としては、円筒状の胴部２ａと、この胴部２ａの両端外側に配設される一対のフランジ部２ｂと、上側のフランジ部に取り付けられる盲フランジ２ｃとを有するものとすることができる。

上端モジュール２の材質としては、外部カラム６と同様とすることができる。

＜下端モジュール＞
下端モジュール３は、積層された複数の層モジュール１の下端を封止するために配設され、複数の層モジュール１を通過した処理済水を排出するための排水管２９と、最下層の層モジュール１に洗浄水を供給する洗浄水管３０とを備える。

下端モジュール３の構造としては、上記上端モジュール２と同様に、円筒状の胴部３ａと、この胴部３ａの両端外側に配設される一対のフランジ部３ｂと、下側のフランジ部に取り付けられる盲フランジ３ｃとを有するものとすることができる。

下端モジュール３の材質としては、上記上端モジュール２と同様とすることができる。

＜利点＞
当該層モジュール１は、側枠７と多孔性底体８とを有することにより内部を被処理液が流通可能であり、かつ濾過粒子４を収容できる濾過カラム５を備える。このため、この濾過カラム５に濾過粒子４を収容して多層濾過塔内に設置することにより、それぞれが独立した濾過層を形成し、被処理液を濾過して多孔性底体８から流出させることができる。このため、当該層モジュール１は、例えば他の当該層モジュール１との組合せや、収容する濾過粒子４の選択等によって、被処理液に応じた種々の複層濾過塔を構成するために用いることができ、汎用性が高い。特に、当該層モジュール１は、多孔性底体８によって濾過粒子４の流出を防止して、内部の濾過粒子４が他の層モジュール１に収容する濾過粒子４と混ざり合うことがないので、他の層モジュール１に収容する濾過粒子４の種類に影響されることなく、任意の濾過粒子４を使用することができる。このため、濾過粒子４の選択の自由度が大きい。また、濾過粒子４の目詰まり等によって当該複層濾過塔をメンテナンスする必要が生じた場合、当該層モジュール１を当該複層濾過塔から脱離することでメンテナンス作業を行うことができるため、当該複層濾過塔のメンテナンスの作業効率を向上できる。

また、当該層モジュール１は、側枠７の上面側を覆うよう側枠７に係合可能に構成される多孔性蓋体９を備えることによって、逆洗時等に濾過粒子４の流出を防止できる。

また、当該層モジュール１は、濾過カラム５内に収容される濾過粒子４を予め備えることによって、濾過粒子４の取り扱いが容易となり、複層濾過塔を比較的簡単に構成することができる。

また、当該層モジュール１は、多孔性底体８が、外縁部を側枠７の側面に折曲げ、その上からベルト１７を倦回することで締結されていることによって、多孔性底体８が側枠７に確実かつ堅固に固定されるため、取り扱いがさらに容易となる。

また、当該層モジュール１は、当該複層濾過塔の外壁の一部を構成し、濾過カラム５が設置される円筒状の外部カラム６を備えることによって、使用する濾過カラム５を収容するのに最適な複層濾過塔を容易に構成できる。

また、当該層モジュール１は、外部カラム６の内側に配設され、濾過カラム５の底面を支持する補強部材２３を備えることによって、多孔性底体８の破断を確実に防止することができる。

このように、複数の当該層モジュール１が略同軸に設置されるので、組み立てが容易であり、濾過粒子４を当該層モジュール１ごと交換することができる。また、当該層モジュール１ごとに濾過粒子が封入されるので、各層モジュール１に封入する濾過粒子４の種類を自由に選択することができる。

［その他の実施形態］
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

当該層モジュールにおいて、濾過カラムは、多孔性蓋体を有しないものであってもよい。例えば下側の濾過カラムの上端を上側の濾過カラムの多孔性底体で封止するよう接続してもよく、洗浄水管に濾過粒子の流出を防止する多孔体を配設してもよい。

当該層モジュールが多孔性蓋体を有しない場合、濾過カラムに洗浄水管を設け、洗浄水管の開口に濾過粒子の流出を防止する多孔体を配設してもよい。また、当該層モジュールにおいて洗浄水管は必須ではない。つまり、複数の層モジュールを貫流する洗浄水によって複数の層モジュール内の濾過粒子を一括して逆洗することのみを可能としてもよい。

また、当該層モジュールは、濾過粒子を収容しない状態で提供されてもよい。つまり、ユーザーが所望の濾過粒子を充填して使用してもよい。

当該層モジュールにおいて、多孔性底体の側枠への取り付け方法は、上記実施形態のようにベルトを使用する方法に限られず、例えば溶接、ろう付け、接着等、任意の方法を用いてもよい。

また、当該層モジュールにおいて、濾過カラムは、側枠、多孔性底体及び多孔性蓋体が分離不能に接続され、濾過粒子の交換が不能に形成されてもよい。このように、濾過粒子を交換不能にすることにより、濾過層の形成に必要な濾過粒子の量を担保することができ、濾過カラムの構成を簡素化して製造コストを抑制することもできる。

また、当該層モジュールは、外部カラムを有しないものであってもよい。例えば濾過カラムの側枠の上端近傍外周及び下端近傍外周にそれぞれ接続用フランジを設け、上下に配置した２つの濾過カラムの接続用フランジ間を水密に接続する円筒状の接続カラムを用いて、上下の濾過カラムを接続するようにしてもよい。

また、当該層モジュールの濾過カラムの側枠は、上枠と下枠とに分割されず、一体に形成されてもよい。

また、上枠と下枠との接続、濾過カラムと外部カラムとの接続、及び外部カラム間の接続は、フランジ以外の方法、例えばクランプ等を用いる方法であってもよい。また、フランジを用いる場合、フランジ自体が水密に接続される必要はなく、直胴部の端面同士を直接又は封止部材を介して圧接するいわゆるルーズフランジ構造を用いてもよい。

また、フランジ等の各部材間の水封に用いる構造は、Ｏリングを用いる構造だけでなく平板状のパッキンを用いる構造等、公知の水封構造を採用することができる。

また、当該層モジュールにおいて、補助フランジ及び補強部材を省略してもよい。

濾過カラムの外部カラム内への配設は、濾過カラムのフランジを外部カラムのフランジ間に挟み込むことによって行ってもよい。この場合、外部カラムの胴部の下部に下側の層モジュールの逆洗に用いた洗浄水を排出する洗浄水管を配設してもよく、洗浄水管を別のモジュールとして提供してもよい。

下端モジュールの排水管と洗浄水管とは、１つの管を共用してもよい。

当該層モジュール及び当該複層濾過塔は、油や濁質を濾し取るために広く利用することができる。

１ 層モジュール
２ 上端モジュール
２ａ 胴部
２ｂ フランジ部
２ｃ 盲フランジ
３ 下端モジュール
３ａ 胴部
３ｂ フランジ部
３ｃ 盲フランジ
４ 濾過粒子
５ 濾過カラム
６ 外部カラム
７ 側枠
８ 多孔性底体
９ 多孔性蓋体
１０ 下枠
１１ 上枠
１２ 下フランジ
１２ａ 固定穴
１３ 上フランジ
１３ａ 固定穴
１４ ボルト
１５ ナット
１６ ハンドル
１７ ベルト
１８ 胴部
１９，２０ 外部フランジ
１９ａ，２０ａ ボルト穴
１９ｂ 環状溝
２１ 取付フランジ
２１ａ ねじ穴
２１ｂ 凹部
２１ｃ 環状溝
２２ 補助フランジ
２３ 補強部材
２４ 洗浄水管
２５ 外壁用Ｏリング
２６ 取付ねじ
２７ 内部封止Ｏリング
２８ 給水管
２９ 排水管
３０ 洗浄水管

Claims (7)

1. 複層濾過塔を構成する層モジュールであって、
   濾過粒子を収容する濾過カラムを備え、
   この濾過カラムが、
   上記複層濾過塔内に略同軸に設置される円筒状の側枠と、
   この側枠の下面側を覆う多孔性底体と
   を有する層モジュール。
2. 上記濾過カラムが、上記側枠の上面側を覆うよう側枠に係合可能に構成される多孔性蓋体をさらに有する請求項１に記載の層モジュール。
3. 上記濾過カラム内に収容される濾過粒子をさらに備える請求項１又は請求項２に記載の層モジュール。
4. 上記多孔性底体が、外縁部を側枠の側面に折曲げ、その上からベルトを倦回することで締結されている請求項１、請求項２又は請求項３に記載の層モジュール。
5. 上記複層濾過塔の外壁の一部を構成し、上記濾過カラムが設置される円筒状の外部カラムをさらに備える請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の層モジュール。
6. 上記外部カラムの内側に配設され、濾過カラムの底面を支持する補強部材をさらに備える請求項５に記載の層モジュール。
7. 請求項５又は請求項６に記載の複数の層モジュールが略同軸に設置される複層濾過塔。

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