キャンドルフィルター（チタンロッドフィルターエレメント）のろ過原理と動作プロセス

プレコーティング用濾過助剤

ろ過前に、珪藻土を混合した前処理液を装置に注入し、珪藻土がチタンロッドフィルターエレメントの表面に均一に付着して、緻密で多孔質な前処理ろ過層を形成します。このろ過層は、チタンロッドフィルターエレメントの微細な孔を埋め、ろ過精度を向上させると同時に、固体不純物がフィルターエレメントの孔を直接塞ぐことを防ぎ、フィルターエレメントの寿命を延ばします。

コアろ過

ろ過対象媒体（都市熱分解水など）は、ろ過槽の外部から流入し、加圧下でろ過素子表面のプレコーティングろ過層とチタン棒ろ過素子本体を通過します。チタン棒ろ過素子は、耐高温性、耐腐食性、均一な細孔構造といった特性を持ち、微細な不純物をさらに捕捉することができます。プレコーティングろ過層は、固形粒子の大部分を捕捉する役割を担い、二重ろ過を実現します。

固液分離

固体不純物はフィルターエレメントの表面で効率的に捕捉され（フィルターケーキを形成）、濾過された透明な液体はフィルターエレメント内部の中央チューブを通って収集され、最終的に透明液体排出口から排出されることで、固液分離プロセスが完了する。

フィルターエレメント再生

フィルターエレメントの表面にフィルターケーキが過剰に蓄積し、装置の内部圧力が設定された閾値に達すると、順方向送風、逆方向送風、洗浄などの工程を経て、フィルターエレメント表面のフィルターケーキと残留不純物が除去され、フィルターエレメントのろ過性能が回復し、繰り返し使用が可能になります。

プレコーティング段階

珪藻土を混合した前処理液をキャンドルフィルターに注入し、供給速度を調整して、珪藻土がチタンロッドフィルターエレメントの表面に均一に付着し、均一で緻密な前処理フィルター層を形成するようにします。前処理効果が設定基準を満たしたら、前処理液の供給を停止します。

正式な濾過段階

ろ過対象の都市熱分解水をキャンドルフィルターに送り込み、供給圧力と流量を制御することで、熱分解水がフィルターエレメント表面のプレコーティングフィルター層とチタンロッドフィルターエレメントを安定して通過するようにします。固体不純物はフィルターエレメント表面で捕捉され、フィルターケーキを形成します。ろ過された清澄液はフィルターエレメント内部の中央チューブを通って収集され、清澄液排出口から排出されます。ろ過効果と装置圧力をリアルタイムで監視します。

濾過終了判決

ろ過工程が進むにつれて、フィルターエレメント表面のフィルターケーキは徐々に厚くなり、フィルター内部の圧力は上昇し続けます。圧力が所定の閾値に達すると、都市熱分解水のろ過速度は著しく低下します。このとき、フィルターエレメントの過度の目詰まりや損傷、あるいはろ過効果への影響を避けるため、原液（都市熱分解水）のポンプ送液を直ちに停止する必要があります。

前方送風ステージ

スラグ除去工程に入ると、まず順方向送風プログラムを開始し、装置の吸気口から圧縮空気を導入します。これにより、フィルタータンク内に残った未濾過のスラリーを所定の容器へ完全に排出するとともに、空気の流れを利用してチタンロッドフィルターエレメントの表面に付着したフィルターケーキ（固体不純物）を乾燥させ、後続の逆方向送風によるスラグ除去に備え、徹底的なスラグ除去を実現します。

逆吹込みスラグ除去工程

フィルターエレメント表面のフィルターケーキが完全に乾燥したら、逆送風モードに切り替えます。圧縮空気をチタンロッドフィルターエレメント内部から表面に向かって逆方向に吹き付けます。空気の流れの衝撃力により、フィルターエレメント表面に蓄積したフィルターケーキ（固体不純物）が完全に吹き飛ばされ、フィルターエレメント表面が清浄な状態に回復し、その後のろ過効率が保証されます。

スラグ排出段階

逆吹きによって固体不純物が吹き飛ばされた後、フィルター底部にあるスラグ排出弁を開き、落下したフィルターケーキ（固体不純物）を中央から指定の廃棄物収集装置へ排出します。スラグ排出後は、装置の密閉性を確保するため、スラグ排出弁を閉じます。

フィルターエレメント洗浄段階

スラグ排出後、清澄液をキャンドルフィルターに送り込み、チタンロッドフィルターエレメントを洗浄し、フィルターエレメント表面に残っている微細な不純物や珪藻土を徹底的に除去することで、フィルターエレメントのろ過性能を完全に回復させ、残留不純物が次回のろ過効果に影響を与えることを防ぎます。

機器リセット段階

洗浄後、清澄液の供給を停止し、フィルターに残った清澄液を排出します。各バルブおよび装置のインターフェースの密閉状態を確認します。確認後、装置は待機状態に戻り、次のろ過操作を待ちます。