[发明专利]过滤装置及其制造方法

说明书

相关申请

本申请主张下述优先权，通过参考其整体，作为本申请的一部分而引用，这些优先权分别为：2009年2月16日申请的日本特愿2009-32872号以及2009年11月16日申请的日本特愿2009-260648号的优先权。

技术领域

本发明为关于一种用于例如游泳池和温泉水循环过滤，以及海水淡化设备等水过滤的过滤装置。

背景技术

一般而言，浴池和游泳池的水循环过滤等使用砂过滤装置。砂过滤装置例如是在堆积砂石的层上重叠砂层所作成，让水通过这些层以去除水中的微细杂质、浮游物等，但其具有因为装置大而需要宽广设置空间的缺点。

另外，除了砂过滤装置以外，也有膜过滤装置，其使用能去除更小颗粒的合成树脂所制成的膜。与砂过滤装置相比较，膜过滤装置为小型，且可将该装置设置于较小的空间中(例如专利文献1)。

海水淡化设备等中，虽然使用超滤膜和反渗透膜等，但其前置阶段仍以使用砂过滤装置居多。

背景技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开第2002-096064号公报

发明内容

膜过滤装置所使用的过滤器有表面过滤器和深度过滤器。表面过滤器是以过滤材表面来捕捉异物的过滤器，例如，使用在高精度过滤中，其通过加大过滤表面积使过滤阻力下降，且可提高异物捕集量。虽然表面过滤器可经由逆洗而重复使用，但与深度过滤器相比较，由于捕捉到的异物量较少，故不适合过滤较脏污的水，又因为价格高昂，因此其用途受限。

深度过滤器是由过滤材间的空隙来捕捉异物的过滤器，因为捕集到的异物量较多，所以也可用于过滤较脏污的水。虽然深度过滤器的价格比表面过滤器便宜，但不是以过滤材表面而是以过滤材间的空隙来捕捉异物，故会比表面过滤器还难以进行逆洗。当深度过滤器逆洗后进行过滤时，在逆洗时，卡在过滤材间空隙的极微细颗粒有时会聚集在再度开始过滤后的滤水中，让过滤水看起来很混浊。这些微细颗粒比深度过滤器的孔径还小，存在于过滤水中倒不成问题，但会有因用途不同而使这样的混浊情况成为问题的可能性。

海水淡化设备虽然是通过反渗透膜等进行海水处理，但是为除去存在于海水中的各种粒状物质，多半是设置砂过滤装置作为预滤器。但有时会因为存在于海水中的浮游生物、藻类和甲壳类、以及贝类等幼虫，倚靠砂过滤装置并生长、繁殖而使砂过滤装置陷入功能不全的情况。

本发明鉴于以上的问题而完成，目的在于提供一种具备可降低初期设置费用和维持管理费用的过滤单元、小型且可抑制过滤水污浊的过滤装置。更提供一种用于代替砂过滤装置或者砂过滤装置的预滤器，可延长装置寿命的过滤装置。

为了达成前述目的，本发明所涉及的过滤装置具有过滤原水的过滤单元，其包含过滤材及将其容纳的框体，上述框体具备：原水供给口，将原水供给至上述过滤材；过滤水流出口；流体供给口，将逆洗用流体供给至上述过滤材；以及排出口，将针对上述过滤材进行逆洗后的流体及该原水排出，且上述过滤材是孔径1～25μm的深度过滤器，其中该过滤装置还包含：连通道，使得连接至上述过滤水流出口的过滤水通道以及连接至上述排出口的排出通道相互连通；以及开闭该连通道的开关阀。逆洗用流体可使用气体和液体，优选为气体，更好为空气、氮气等的不活泼气体。孔径不足1μm时会发生阻塞，则压力损失较大。另外，孔径超过25μm时，则滤水中的浮游物会很明显。

孔径一词如下定义。把在水中添加了具有一定直径的颗粒优选为10000个/L的球状聚苯乙烯或玻璃微珠的液体，于25℃、1.0m³/h的条件下通过深度过滤器(外径60mm、内径30mm、长度250mm)，并以光学计数器测量穿过深度过滤器的颗粒数量，就多个直径的颗粒来测量：通水前后液体中存在的颗粒数量差除以通水前液体中存在的颗粒数量所得的捕集率(R％)，根据其测量值在下述的近似式(1)中，求出R等于90时的颗粒的直径(S)，将其设为孔径。

R＝100/(1-m×exp[-a×log(s)])    (1)

此处m、a是依照深度过滤器的特性而决定的常数。

例如，在颗粒直径为1μm时，由前述条件下流通于深度过滤器(外径60mm、内径30mm、长度250mm)，便可量测添加有球状聚苯乙烯微颗粒(10000个/L)的液体。