JPH01148318A - 固液分離装置 - 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】 の この発明は固液分離装置に関する。

ＩＬ悲交１ 容器中の原液を、管状のセラミックフィルタに通して原
液容器にもどす形式のろ過装置の循環系が提案されてい
る。この種の循環系は、原液の所定の圧力を保ちながら
ろ過するのである。

が　゛しよ　とする　　１、 しかし、原液中に、セラミックフィルタで阻止されるこ
とが明らかに分っている大きな粒子があっても、大きな
粒子を除去せずに原液をそのまま循環ろ過をしている。

これは、その粒子を原液から分離除去するのがコスト高
であり困難であったためである。

このように前記の大ぎさの粒子が入っていることが分っ
ていても、そのまま原液を何度も循環させて、ろ過して
いたので、ろ過が進むにつれて原液が濃縮される。この
ためろ過装置に加わる負荷を重くして、ろ過系全体の効
率を悪クシた。またセラミックフィルタの目詰まりも頻
繁であった。

ｍとＬｌａ− この発明は上述の問題点を解消し、原液中の粗粒子を分
離除去し、セラミックフィルタの目詰まりがなくなり、
原液の濃度が大きくならないようにして分離効率の向上
が図れる固液分離装置を提供することを目的とする。

１１へＩＥ そこで、この発明は特許請求の範囲を要旨としている。

・・を　　　るた　の−１ 第１図を参照する。

原液容器１は原液５を収容している。セラミックフィル
タ２は原液５中の微粒子部分を分離するものである。液
体サイクロン３は原液５中の凝集物や粗粒子部分を分離
する。

循環機構４は、原液容器１内の原液５をセラミックフィ
ルタ２、液体サイクロン３内に通過させて原液容器１に
循環させるものである。

１−」１ 原液５の微粒子部分は、セラミックフィルタ２でろ過さ
れる。原液５の凝集物や一粗粒子部分は液体サイクロン
３で分離される。

ＪＬ−１ 第１図は、この発明の固液分離装置の実施例を示してい
る。

固液分離装置は、原液容器１、セラミックフィルタ２、
液体サイクロン３および循環機構４を備えている。

［原液容器１］ 原液容器１には、原液５が収容されている。

この原液５には固形分（粗粒子部分あるいは凝集物）が
含まれている。

［セラミックフィルタ２］ セラミックフィルタ２はろ過′液出口１５を有する管状
のものである。このセラミックフィルタ２は、たとえば
特公昭５９−４８６４６＠公報に記載されているものを
使用できる。

このセラミックフィルタは高純度アルミナからなり、内
側（ろ退部側）から順次気孔径が大きくなるような非対
称多層構造を有している。第１図のセラミックフィルタ
２は、たとえば外径１９ｍｍ１内径１５１１１１１Ｆ、
ろ退部側の細い気孔径が０．１μｍのものである。

［液体サイクロン３］ 液体す”イクロン３は、円筒部と円錐部より構成されて
いる。円筒部には、接線状に流入口６がある。円筒中央
上部に出ロア、円錐部先端には粗粒スラリーの排出口８
がある。

［循環機構４］ 循環機構４は、循環配管９，１０，１１゜１２、ポンプ
１３及びバルブ１４を有している。

循環配管９は原液容器１とポンプ１３の間に設けられて
いる。循環配管１０はポンプ１３とセラミックフィルタ
２の間に設けられている。循環配管１１はセラミックフ
ィルタ２と液体サイクロン３の間に設けられている。

循環配管１２は液体サイクロン３と原液容器１の間に設
けられている。バルブ１４は循環配管１１の途中に設け
られている。液体サイクロン３へ入る原液５の流量はバ
ルブ１４で調節出来る。

次に原液５の固液分離操作を説明する。

この際、原液５として水に活性炭を含んだものを使用し
た。たとえば、水３０Ｑに対して活性炭８０（Ｊ　　（
３００ＣＣ）を入れた原液をろ過した。この活性炭粒度
はＱ、２ｍｍ〜１０μｍ以下である。

また、操作条件としては、液体サイクロン３の入口６側
の原液圧力より出ロア側の原液圧力が低（なるようにす
る。たとえば液体サイクロン３の入口６の原液圧力を２
　ｋｇ／　（Ｊ２、液体サイクロン３の出ロアの原液圧
力を０゜５　ｋｇ／　Ｃｍ２そして液体サイクロン３の
入口６における原液流速を８ｍ／秒に設定した。

まずポンプ１３を作動して、原液容器１中の原液５を循
環配管９、ポンプ１３及び循環配管１０を介してセラミ
ックフィルタ２に送りこむ。原液５がセラミックフィル
タ２を通過してながら原液５の微粒子部分がクロスフロ
ーろ過される。微粒子部分を含むろ過液はろ過液出口１
５から排出される。

次に原液５が循環配管１１を経て液体サイクロン３の入
口６から円筒部に接線方向に高速で流入する。この流入
原液５は、液体サイクロン３内で渦流となり遠心力を生
ずる。粒径が大きく、比重の大きな粒子は渦中心まわり
の遠心力によって、液体サイクロン３の壁方向へ放散さ
れ、円錐部に沈降してスラリーとなる。この粗粒スラリ
ーをろ過運転中に排出口８から排出してい（。微粒子は
原液とともにサイクロン中央部に留まり、オーバーフロ
ーして中央上部の出ロアから原液容器１内に排出される
のである。

上述の操作をくり返すことにより原液５の固液分離がで
きる。

なお、原液が１０ｆｌまでに減ったところで、さらに水
３０ｆｔ、活性炭８０（Ｊを原液容器１に入れて繰返し
ろ過を行った。

粒径が大きく比重の大きな粒子は、スラリーとして液体
サイクロン３の排出口８から排出されるので、液分が減
少していっても原液５の濃度が循環をくり返すたびに濃
縮されるおそれは全くない。

ｉ２図は、活性炭のろ過状態を示している。

特性線Ａは、液体サイクロンを使用した場合のろ過流束
を示している。又特性線Ｂは液体サイクロンを使用しな
い場合のろ過流束を示している。図から明らかなように
、液体サイクロンを使用すると、ろ過流束は一定である
。

一方液体サイクロンを使用しないと、逆洗を使っていて
ものこぎり波状にろ過流束が低下していく。

さらに特性線Ｃは液体サイクロンを使用しないときの原
液濃度を示しており、時間が経過するにつれて大幅に濃
度が大きくなってしまう。一方液体サイクロンを使用す
ると、そのときの原液濃度の特性線りはほぼ横軸と一致
する。すなわち、原液濃度の増大は生じない。

ところでこの発明は上述の実施例に限定されない。

液体サイクロンは、ろ過する原液の性状に合わせて、分
離粒径、処理能力、液体サイクロン材質（金属、合成樹
脂、セラミックス笠）等、最適なものを使う。

セラミックフィルタは、管状だけでなく、たとえば４＋
ａｍ径の孔が１９ケ所開いた６角形の断面形状を有する
マルチタイプセラミックフィルタも使える。

第１図において液体サイクロン３を、循環配管９又は１
０の途中に設けるようにしてもよい。

又、実施例は、液体サイクロンを１段にしている。しか
し、処理目的に合わせて液体サイクロンを多段にしても
良い。さらに実施例は、原液として水、活性炭を用いた
。しかしこの固液分離装置は、水、油、薬品、食品、等
すべての液体に含まれる固形分の分離が行なえる。

１１匹１１ 以上説明したように、液体サイクロンを循環機構に設け
るので、原液中の粗粒子を分離除去できる。したがって
セラミックフィルタの目詰まりがなくなり、原液の濃度
が大きくならない。このため固液分離効率を向上できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の固液分離装置の実施例を示す図、第
２図は活性炭のろ過状態を示す図である。 １・・・・・・・・・原液容器 ２・・・・・・・・・セラミックフィルタ３・・・・・
・・・・液体サイクロン ４・・・・・・・・・循環機構 ５・・・・・・・・・原　液 ６・・・・・・・・・入　ロ ア・・・・・・・・・出　口 ８・・・・・・・・・排出口 ９．１０，１１．１２・・・循環配管 １３・・・・・・・・・ポンプ 第１図 ろ過流束（Ｎ３／閃２Ｈ） ＯＯＳ　　Ｓ ロ　　　ω　　　　　　■　　ＯＮ） 濃度（ｗｔＺ） 手続補正書（自利　　５゜ 昭和６３年６月ソ　日　　６゜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　ろ過する原液を収容する原液容器と、 原液中の微粒子部分を分離するセラミック フィルタと、 原液中の凝集物や粗粒子部分を分離する液 体サイクロンと、 原液容器内の原液を、セラミックフィルタ 内、液体サイクロン内を通過させて、原液容器に循環さ
   せる循環機構を具備したことを特徴とする固液分離装置
   。