CN102099303B - 抽吸式过滤浓缩装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种不降低过滤效率、能保证过滤性能的抽吸式过滤浓缩装置。该抽吸式浓缩过滤浓缩装置，具有：过滤浓缩槽(12)，其用于收纳含有过滤浓缩对象物的处理液；过滤板(14)，其配置在该过滤浓缩槽(12)内且沿该过滤浓缩槽(12)的上下方向延伸，各该过滤板(14)具有：支承板(50)，其表面上具有沿上下方向延伸的凹槽或突起且呈网状；滤布(18)，其呈袋状，用来收纳该支承板(50)，由该滤布(18)的内表面和该支承板(50)形成过滤室，同时，在该滤布(18)的内表面和该支承板(50)的凹部之间形成沿上下方向延伸的滤液的主流路，并且，该抽吸式过滤浓缩装置还具有：抽吸机构(16)，其通过该过滤室(76)对上述滤布(18)加以抽吸；滤布鼓起机构(20)，其通过上述过滤室(76)向上述滤布(18)供给空气，使上述滤布(18)鼓起；滤液排出管(38)，其一端与上述过滤室(76)连通，其特征在于，上述滤布(18)的横向长度被设定得在其整个上下方向上都大于上述支承板(50)在横向上的长度，从而能在通过上述抽吸机构(16)以规定负压对上述过滤浓缩槽(12)内的浓缩对象物进行过滤浓缩时，形成有与上述过滤室(76)连通且沿该过滤室(76)上下方向延伸的供滤液使用的临时的辅助流路(99)。

Description

抽吸式过滤浓缩装置
技术领域
本发明涉及一种抽吸式过滤浓缩装置，详细而言，涉及一种不降低过滤效率且能保证过滤性能的污泥过滤浓缩装置。
背景技术
在现有技术中，可以使用抽吸式过滤浓缩装置来对诸如净水厂中产生的凝聚污泥进行浓缩处理。在日本专利文献特公平03-23203公开了一例抽吸式过滤浓缩装置。
该抽吸式过滤浓缩装置具有：污泥槽，其用来收纳作为过滤浓缩对象的污泥；数个过滤板，其均沿污泥槽的上下方向延伸，并且于污泥槽内彼此毗邻、成列配置。各过滤板都具有支承板和与支承板缝为一体、用来收纳支承板且在内部形成过滤室的呈袋状的滤布。该抽吸式过滤浓缩装置上还设置有与该过滤室连通的滤液排出管，以通过该滤液排出管排出滤液。此外，该抽吸式过滤浓缩装置上还设置有通过过滤室对滤布加以抽吸的抽吸部和通过过滤室使滤布鼓起的鼓起部，同时该抽吸式过滤浓缩装置还在多个过滤板的每个的周围分别设置有始终对它们施以张力的螺旋弹簧。
当采用这样的结构时，在进行过滤之际，污泥槽内的污泥能会受到抽吸而被滤布过滤，被浓缩后的污泥附着于滤布外表面，与此同时，滤液能穿过滤布并被导入过滤室，尔后由滤液排出管回收到污泥槽的外部。
特别是，如图7所示，支承板302的表面上具有沿其延伸方向延伸的凹槽或突起，并在滤布300的内表面和支承板302上相邻凸部304间的空间形成供滤液流动的流路306，穿过滤布300的滤液在流经沿滤布300整个上下方向延伸的滤液流路306后，被排出到污泥过滤浓缩装置外部，在这一点上来看，确保流路306的滤液通过性对确保过滤性能是很重要的。
另一方面，在回收浓缩污泥之际，能通过过滤室向滤布内表面侧供给压缩空气，使滤布鼓起，进而使附着于滤布外表面的浓缩污泥剥离，尔后排出积存于污泥槽底部的浓缩污泥，并对浓缩污泥进行另外的机械脱水处理，从而使浓缩污泥以泥块的形式被烧结或被掩埋处理。通过这样的污泥过滤浓缩处理，能减轻以加压或真空等进行的机械脱水处理中的能量负荷。
但是，在这样的现有技术中的抽吸式过滤浓缩装置中存在如下的技术问题。
换言之，存在的问题在于滤布和支承板间形成的滤液流路发生堵塞而使过滤性能下降这一点上。更为详细而言，在长时间进行过滤时，虽然穿过滤布的微小的固体污物很少，但是它们仍会进入滤液流路内，造成在滤布和支承板间的狭小空间所形成的滤液流路的堵塞，损害了滤液的通过性。由此，使得过滤性能下降。例如，对于在对净水厂产生的凝聚污泥进行处理时所使用的大型污泥过滤浓缩装置，如果其24小时连续运转，则在3个月～12个月后就会引起上述那样的过滤性能下降。
为了恢复过滤性能，需要定期停止污泥过滤浓缩装置的运转，并且清洗过滤板，以去除微小的固体污物。因此，这会使装置的运转性能下降，过滤效率降低。
发明内容
鉴于上述技术问题，本发明的目的在于提供一种不降低过滤效率且能保证过滤性能的污泥过滤浓缩装置。
为了实现上述目的，本发明提供一种抽吸式污泥过滤浓缩装置，具有：污泥槽，其用来收纳作为过滤浓缩对象的污泥；过滤板，其配置在该污泥槽内且沿该污泥槽的上下方向延伸，过滤板具有：支承板，其表面上具有沿上下方向延伸的凹槽或突起且呈网状；滤布，其呈袋状，用来收纳该支承板。由该滤布的内表面和该支承板形成过滤室，同时，在该滤布的内表面和该支承板的凹部之间形成沿上下方向延伸的滤液的主流路。该抽吸式过滤浓缩装置还具有：抽吸机构，其通过该过滤室对上述滤布加以抽吸；滤布鼓起机构，其通过上述过滤室向上述滤布供给空气，使上述滤布鼓起；滤液排出管，其一端与上述过滤室连通。并且，上述滤布的横向长度被设定得在其整个上下方向上都大于上述支承板在横向上的长度，从而能在通过上述抽吸机构以规定负压对上述污泥槽内的污泥进行过滤浓缩时，形成与上述过滤室连通且沿该过滤室上下方向延伸的供滤液使用的临时的辅助流路。
采用具有如上结构的抽吸式过滤浓缩装置时，能通过抽吸机构对收纳在污泥槽内的污泥进行抽吸，使污泥中的水分穿过滤布并被导入到过滤室，尔后流经支承板上形成的滤液的主流路，并经由滤液排出管排到外部，从而既能对污泥进行脱水，又能使污泥附着于滤布的外表面上并于该外表面浓缩。
此时，滤布的横向长度在整个上下方向上都被设定的大于支承板的横向长度，因此，来自污泥的水压以及经由过滤室施加的规定负压会将滤布按压在支承板表面上并使滤布的大部分与支承板表面贴合，但同时也会形成有褶皱状的非贴合部。在该滤布的非贴合部的内表面和支承板的表面间形成有沿滤布上下方向延伸的空间，该空间与由滤布内表面和支承板构成的过滤室连通。因而，穿过滤布的滤液能够利用该空间在上下方向上流动，能使该空间以与支承板上的滤液的主流路相应的辅助流路的形式起作用，这能够提高滤液的通过性。
在为了剥离附着在滤布表面的浓缩污泥而通过滤布鼓起机构使滤布鼓起时，滤布表面整体向远离支承板的方向突出，这使滤布内表面整体与支承板表面分离，同时也使褶皱状的非贴合部消失掉。因此，虽然内部的辅助流路也消失掉了，但在消除滤布的鼓起，重新进行过滤之际，仍能如上所述地再度形成褶皱状的非贴合部，进而形成滤液的辅助流路。
此时，反复形成的褶皱状的非贴合部会损伤滤布，因而，需要在不对滤布造成不良影响、能使滤布长期起到过滤功能的程度内，将由抽吸机构产生的负压设定为规定负压。该规定负压可根据滤布的材质、大小、厚度以及附着于滤布表面的污泥的量等进行设定。
如上所述，滤液的辅助流路是在每次过滤都重新形成、在每次滤布鼓起时都消失的临时流路，这一点上其具有自我清洁的作用，因此，不用担心其会发生像支承板上的主流路发生的那种异物堵塞，其能够作为与主流路相应的辅助流路起作用。因此，能够消除为了主流路上产生的堵塞而使吸引式过滤浓缩装置停止运转所引起的过滤效率下降，并能通过保持滤液的通过性来确保过滤性能。
此外，优选上述滤布与上述支承板缝为一体，该滤布被沿上下方向延伸的针迹在与之相应的过滤板的横向上进行分隔，并在每个分隔区域形成上述过滤室。上述滤布由相邻针迹所分隔出来的部分的横向长度被设定得在整个上下方向上都大于上述支承板上与该分隔区域相应的部分的横向长度，从而在上述各分隔区域中每个都形成供滤液使用的临时的辅助流路。
此外，优选由上述抽吸机构引起的负压被设定为，在过滤时由滤布形成的褶皱状的非贴合部不会损伤滤布致密性这一程度的规定值以上。
此外，优选上述规定值在上述滤布为尼龙制品时高于-0.09Mpa。
此外，优选上述滤液排出管是被配置为呈倒U形、且向下延伸的虹吸式滤液排出管。
此外，优选上述过滤板设置有多个，这些过滤板各自平面部都沿上下延伸，并且这些过滤板在上述污泥槽内彼此毗邻地成列配置。
此外，优选上述滤布的部分被沿横向分隔出来的那部分长度由鼓起滤布后滤布向毗邻过滤板突出的量和毗邻过滤板间的间隔决定。
此外，上述支承板可以是由聚乙烯制成。
此外，上述支承板可以是由EVA树脂制成。
为了实现上述目的，本发明提供一种抽吸式过滤浓缩装置，具有：过滤浓缩槽，其用于收纳含有过滤浓缩对象物的处理液；过滤板，其配置在该过滤浓缩槽内且沿该过滤浓缩槽的上下方向延伸，过滤板具有：支承板，其表面上具有沿上下方向延伸的凹槽或突起且呈网状；滤布，其呈袋状，用来收纳该支承板，由该滤布的内表面和该支承板形成过滤室，同时，在该滤布的内表面和该支承板的凹部之间形成沿上下方向延伸的滤液的主流路。该抽吸式过滤浓缩装置还具有：抽吸机构，其通过该过滤室对上述滤布加以抽吸；滤布鼓起机构，其通过上述过滤室向上述滤布供给空气，以使上述滤布鼓起；滤液排出管，其一端与上述过滤室连通。并且，上述滤布的横向长度被设定得在其整个上下方向上都大于上述支承板在横向上的长度，从而能在通过上述抽吸机构以规定负压对上述过滤浓缩槽内的浓缩对象物进行过滤浓缩时，形成有与上述过滤室连通且沿该过滤室上下方向延伸的供滤液使用的临时的辅助流路。
发明效果
根据本发明的抽吸式过滤浓缩装置，在对处理液中所含有的过滤浓缩对象物进行过滤浓缩时，在滤布的内表面侧形成滤液的辅助流路，并且该辅助流路和形成在支承板上的主流路都与过滤室连通。但是，由于该辅助流路是在每次过滤过程中都重新形成且在每次滤布鼓起时都消失掉的临时流路，在这一点上，其具有自我清洁功能。因此，不用担心会发生像支承板上的主流路发生的那种异物堵塞，该辅助流路能够作为与主流路相应的辅助流路起作用。因此，能够消除为了主流路上产生的堵塞而使污泥过滤浓缩装置的停止运转所引起的过滤效率下降，并能通过保持滤液的通过性来确保过滤性能。
附图说明
图1是本发明第1实施方式抽吸式过滤浓缩装置的结构示意图。
图2是表示本发明第1实施方式抽吸式过滤浓缩装置中多个过滤板毗邻配置状态的立体示意图。
图3是表示本发明第1实施方式抽吸式过滤浓缩装置的过滤板的侧视示意图。
图4是表示本发明第1实施方式抽吸式过滤浓缩装置中多个过滤板悬挂在污泥槽上并受污泥槽支承的状态的局部俯视图。
图5是表示本发明第1实施方式抽吸式过滤浓缩装置的示意图，图5(A)表示相邻过滤板的滤布鼓起的状态，图5(B)由相邻过滤板的滤布进行过滤的状态。
图6是本发明第2实施方式抽吸式过滤浓缩装置的与图3相应的图。
图7是现有技术中抽吸式过滤浓缩装置的支承板的剖面示意图。
附图标记说明
P.突出量；D.间隔；10.污泥过滤浓缩装置；12.污泥槽；14.过滤板；15.水平管；16.抽吸部(抽吸机构)；18.滤布；20.鼓起部；22.侧壁；24.污泥供给/排出管；26.污泥供给/排出阀；30.浓缩污泥排出管；32.浓缩污泥排出阀；34.分配管；35.真空泵；36.滤液积存槽；42.空气流入管；44.空气流入阀；46.压缩机；50.支承板；54.螺旋弹簧；56.上边；58.下边；60、62.侧边；71.非贴合部；74.针迹；76.过滤室；78.眼孔；80.重锤部件；82.吊钩；84.延伸部；86.主体；88.连接棒；90.弹簧；99.辅助流路。
具体实施方式
以将污水处理厂或净水厂产生的污泥作为过滤浓缩对象的情况为例，参照附图，对本发明抽吸式过滤浓缩装置10的第1实施方式进行如下的详细说明。
图1是本发明第1实施方式的抽吸式过滤浓缩装置的结构示意图。图2是表示本发明第1实施方式的抽吸式过滤浓缩装置中多个过滤板毗邻配置的状态的立体示意图。图3是表示本发明抽吸式过滤浓缩装置中过滤板的侧视示意图。图4是表示本发明第1实施方式的抽吸式过滤浓缩装置中多个过滤板悬挂在污泥槽上且受污泥槽支承的状态的局部俯视图。图5是本发明第1实施方式的抽吸式过滤浓缩装置的示意图，其中图5(A)表示的是相邻的过滤板上的滤布鼓起时的状况，图5(B)表示的是由相邻的过滤板上的滤布进行过滤时的状况。
如图1所示，抽吸式过滤浓缩装置10主要包括：污泥槽12，其用于收纳作为过滤浓缩对象的污泥；多个过滤板14，其配置在污泥槽12内；抽吸部16，其用于对污泥施以吸力；以及鼓起部20，其用于使设置在各过滤板14上的滤布18鼓起。
污泥槽12为具有矩形截面的带底容器，且具有能在其内部设置将在下面说明的多个过滤板14的容积。在污泥槽12的侧壁22上，用于向污泥槽12内供给污泥的污泥供给/排出管24的一端与污泥槽12连通，并且在污泥供给/排出管24上经由污泥供给/排出阀26连接有能正反双向动作的供给/排出泵28。这样，能在打开污泥供给/排出阀26、启动污泥供给/排出泵28后，向污泥槽12内供给污泥，另一方面，能在打开污泥供给/排出阀26、并使污泥供给/排出泵28反向工作后，将污泥槽12内的未浓缩的污泥从污泥槽12中排出。此外，在污泥槽12的底部，用于将积存在污泥槽12底部的浓缩污泥排出去的浓缩污泥排出管30的一端与污泥槽12连通，并在浓缩污泥排出管30上设置有浓缩污泥排出阀32。在打开浓缩污泥排出阀32后，使积存于污泥槽12底部的浓缩污泥在重力作用下落下，从而经由浓缩污泥排出管30排出到污泥槽12外部。
如图2所示，在污泥槽12内配置有多块过滤板14(14A～14E)，这些过滤板14都呈平面部13在上下方向上延展的状态，彼此间以规定间隔D毗邻、成列配置。相邻的过滤板14间的间隔越小，就越能增加可设置在污泥槽12内的过滤板14的数量，进而增大总过滤面积。但像下面所说明的那样，为了将附着在过滤板14的滤布18上的浓缩污泥剥离下来，需要使滤布18鼓起来，而鼓起滤布18会使滤布18向邻接的过滤板14突出，因此，可能会使滤布18与邻接的过滤板14接触上，其就不能作为过滤面积得到有效利用。这样，可从不使滤布18与相邻的过滤板14接触，以及最大限度保持过滤面积的观点出发，来决定相邻的过滤板14间间隔。
多个过滤板14都在上部经由分配管34与设置在污泥槽12外部的滤液积存槽36连接。在该滤液积存槽36上，滤液排出管38的一端与之连通，滤液排出管38竖直向下延伸且其上设置有滤液排出阀40。
通过滤液积存槽36将各分配管34和滤液排出管38连接成倒U形，从而可利用虹吸原理，将在污泥槽12内过滤出来的滤液排出到污泥槽12外。此外，在分配管34上连接有分支的抽吸管31，在该抽吸管31上隔着设置在其上的抽吸阀33连接有真空泵35。由此，在打开抽吸阀33的状态下，可在使真空泵35工作后，将理应在污泥槽12内处理的液体吸入分配管34内，并利用虹吸原理，进行通过滤液排出管38向外部排出滤液的准备工作。
另一方面，在滤液积存槽36上，空气流入管42的一端与之连通，并使滤液积存槽36经由设置在空气流入管42上的空气流入阀44与压缩机46相连。由此，可以在打开空气流入阀44的状态下，在使压缩机46工作后，通过空气流入管42、滤液积存槽36以及各分配管34，向各过滤板14的过滤室76供给压缩空气，在将下面说明的浓缩污泥从滤布18上剥离时，使滤布18鼓起。
另外，分配管34的一端与设置于过滤板14上部的水平管15相连，在该水平管15的下部，在与滤布18上被后述的相邻针迹74分隔出来的分隔区域相应的位置设置有排出孔(未图示)。由此，相对于滤布18的每个分隔区域，都能通过相应的排出孔，或由压缩机46供给压缩空气，或是由真空泵35进行虹吸式抽吸。
由于几个过滤板14在结构上相同，因此，下面对其中一个过滤板14说明其结构。
如图3所示，过滤板14主要包括：过滤框48；支承板50，其配置在过滤框48的内部；滤布18，其呈袋状，以在内部收纳支承板50；多个螺旋弹簧54，其设置在过滤框48和支承板50之间。过滤框48为中空的矩形形状，其具有上边56、下边58以及位于上下边之间的两侧边60、62。过滤板14被(过滤框48的)上边56的两端部在污泥槽12的内表面68一侧吊在污泥槽12上并受污泥槽12的支承。详细而言，如图4所示，在上边56的两端部各设置延长部64，另一方面，在污泥槽12的内表面68上设置有一对向自身内部突出的引导板70、72，将延长部64的端部配置在引导板70、72之间后，将固定在延长部64上部的卡合板66支承在一对引导板70、72的上表面上。由此，各过滤板14被吊在污泥槽12上并受污泥槽12支承。可通过选择用来吊过滤板14的一对引导板70、72，来确定相邻过滤板14间的间隔，例如根据浓缩污泥附着于滤布18上的量、由抽吸产生的负压的大小以及后述的滤布18分隔区域在横向的宽度等，来选择吊起过滤板14的一对引导板，适当改变相邻过滤板14的间隔。
支承板50为网状物或网状结构，呈矩形形状，其上设置有无数个小开口。支承板50的表面上设置有沿支承板50的上下方向延伸的凹凸部(未图示)，由此，在支承板50的凹部和滤布18的内表面之间形成多个沿支承板50上下方向延伸的滤液的主流路(未图示)。由此，使经滤布18过滤过的滤液在滤布18内流入主流路，并在穿过滤液排出管38后被排到外部，因而确保主流路内的滤液的通过性对于确保滤布的过滤性能这一点是重要的。
支承板50是树脂制件，如后面说明的，其优选为如下的硬质材料，即，基本上不会使支承板50伴随滤布18浸泡在污泥中而出现在平面内伸长或是平面扭曲那样的变形，且基本上不使支承板50伴随使滤布18鼓起而出现在平面内收缩或是平面扭曲那样的变形的材料。具体而言，例如可以是聚乙烯或EVA树脂。采用这样的材质，在滤布18长时间浸入污泥或是使滤布18鼓起时，能够使后面说明的螺旋弹簧54作用在过滤板14上的张力基本上始终不变。
滤布18优选由化学纤维制成，特别是，最好由尼龙制成。滤布18可以是例如由一对矩形形状的布片重合起来并在周缘彼此缝合而成的袋状，或是由一张矩形形状的布片对折成相向的缘部间彼此重合并在外缘进行缝合而形成的袋状。滤布18的周围设置有多个眼孔78，使后面说明的螺旋弹簧54的一端钩在该眼孔78上。
滤布18上设置有多个沿污泥槽12上下方向延伸的针迹74，通过各针迹74，将滤布18和收纳在其内部的支承板50缝为一体。由此，在横向(与污泥槽12上下方向大体正交的方向)上对滤布18进行分隔，从而在每个分隔区域内在滤布18内表面和支承板50之间形成过滤室76(参照图5)。相邻针迹74的间隔不必必须均等，但在毗邻的过滤板14之间不存在彼此接触的危险的范围内使它们尽可能地靠近配置，以此来保证所有过滤板14的总过滤面积为最大值，基于这样观点设定相邻针迹74的间隔即可
更详细而言，如图5(A)所示，在为了从表面附着了浓缩污泥的滤布18上剥离浓缩污泥，利用压缩机46向过滤室76内送入压缩空气以鼓起滤布18时，滤布18会向与之毗邻的过滤板14侧突出，但由于滤布18被沿横向分隔开，并使每个分隔区域内的滤布18鼓起，这样，可以减小滤布18的突出量P，并以此缩减毗邻的过滤板14间的间隔D。
此外，在滤布18上由相邻针迹74分隔开的各分隔区域内，滤布18的横向长度在整个上下方向上都被设定得大于支承板50的与该分隔区域对应的横向长度，由此，在每个分隔区域内，设定出供滤布18鼓起时用的鼓起余量。因此，如图5(B)所示，在过滤时，在滤布18的每个分隔区域内，通过抽吸过滤室76内空气而对滤布18加以吸引，使滤布18的大部分贴在支承板50上，并在滤布18的上下方向上形成不能贴在支承部50上的褶皱状的非贴合部71。
在每个分隔区域内，在滤布18的非贴合部71的内表面和支承部50的表面之间形成有沿滤布上下方向延伸的空间，且该空间与由滤布18内表面和支承板50构成的过滤室76连通。因此，穿过滤布18的滤液能够利用该空间在上下方向上流动，使该空间以与支承板50上的滤液主流路相应的辅助流路99的形式起作用。由此，能在每个分隔区域上形成辅助流路99，以提高滤液的通过性。
另一方面，在使滤布18鼓起时，能在滤布18未被过度拉伸之前，预先防止滤布18网眼扩大而丧失过滤机能或滤布18撕破。
多个螺旋弹簧54配置在过滤框48的侧边60和滤布18的侧边61之间、过滤框48的侧边62和滤布18的侧边63之间以及过滤框48的下边58和滤布18的下边59之间。设置在过滤框48的两侧边60、62和下边58上且彼此相邻的螺旋弹簧54间的间隔，根据滤布18的大小以及附着的浓缩污泥的量等进行适当设定即可。更为详细而言，各螺旋弹簧54的一端钩在滤布18的眼孔78上，另一端固定在过滤框48的侧边60、62或下边58上。
与此相对，在过滤框48的上边56和滤布18的上边57之间配置有多个连接部件65。各连接部件65的一端钩在滤布18的眼孔78上，另一端固定在过滤框48的上边56上。连接部件65可以是例如钩环等吊钩。采用这样的结构时，过滤板14在上下和两侧共四周上始终被施以张力，由该张力将过滤板14保持为静止不动状态，能够防止例如抽吸过滤时的过滤板14的抖动、摇摆，进而能防止使经抽吸过滤后附着于滤布18上的浓缩污泥自然剥离，或是能防止过滤板14与毗邻的过滤板14接触而不能有效地利用过滤面积。多个螺旋弹簧54从耐腐蚀性的观点来看优选由不锈钢制成，从环绕在过滤板14的周围设置有数十根、过滤板14的张数达到例如数十张来看，最好不采用特别定做的零件而是采用通用的标准件。
对于具有以上结构的过滤浓缩装置10，对其运转方法，以及其功能进行一下说明。
首先，向污泥槽12内供给污泥。更为详细而言，在关闭浓缩污泥排出阀32的状态下，打开污泥供给/排出阀26，并使污泥供给/排出泵28工作，以通过污泥供给/排出管24向污泥槽12内供给作为过滤浓缩对象的污泥，直到污泥到达了过滤板14顶部的程度。
接下来，进行过滤浓缩污泥槽12内污泥的准备，本实施例中，过滤浓缩过程采用了虹吸原理。更为详细而言，打开抽吸阀33，并使真空泵35工作，通过分配管34将滤布18内的液体吸入到滤液积存槽36内。可根据分配管34的过滤板14一侧的端部和滤液积存槽36间的高度差，利用虹吸原理通过滤液排出管38将导入到过滤室76内的滤液向外排出。
接下来，对污泥槽12内的污泥进行过滤浓缩。更为详细而言，在根据虹吸原理对污泥槽12内的污泥向着滤布18外表面一侧抽吸时，使污泥中的水分穿过滤布18作为滤液导入滤布18内的过滤室76中，使污泥被脱水。被脱水、浓缩后的污泥附着在滤布18的外表面上。此时，滤布18的各分隔区域上设置有能够鼓起的余量，因此，在滤布18受到抽吸后，各分隔区域中的大部分滤布18呈贴在支承板50上的状态，而未贴在支承板50上的非贴合部71形成为沿滤布18的上下方向延伸的褶皱状。如图3所示，非贴合部71沿过滤板14的纵长方向以波浪形态延伸。
在每个分隔区域内，在滤布18的非贴合部71的内表面和支承板50的外表面之间都形成有沿滤布18的上下方向延伸的空间，且该空间与由滤布18内表面和支承板50构成的过滤室76连通。因此，穿过滤布18的滤液能够利用该空间在上下方向上流动，能使该空间以与支承板50上的滤液主流路相应的辅助流路的形式起作用，提高滤液的通过性。
每个过滤过程中都会在分隔区域上重新形成该褶皱状的非贴合部71，因此，对滤布18的致密性造成不良影响的倾向很小，但是长时间使用滤布18后，仍会在滤布18上形成一个死褶，使得每次过滤都在同一个位置形成非贴合部71。在这种时候，例如，可通过调整在过滤室76内生成的负压，防止由生成非贴合部71所引起的对滤布18造成的不良影响。虽然在诸如滤布18为尼龙制品的情况下，负压优选高于-0.09MPa，但该负压值优选由滤布的材质、大小、厚度以及附着于滤布表面的污泥的量等决定。
各过滤板14始终被螺旋弹簧54从四周施以张力，因此，各过滤板14被保持在静止不动的状态。这样，能够防止出现附着在滤布18外表面上的浓缩污泥在过滤板14的抖动、摇晃带动下从滤布18外表面上脱落等情况。
接下来，将污泥槽12内的未浓缩的污泥排到污泥槽12外部。更为详细而言，打开污泥供给/排出阀26，并使污泥供给/排出泵28做与供给污泥时反向的动作，从而通过污泥供给/排出管24将污泥槽12内未浓缩的污泥排到污泥槽12外部。
接下来，通过使滤布18鼓起，使附着于滤布18的浓缩污泥剥离。更为详细而言，打开空气流入阀44，从压缩机46处起，通过空气流入管42、滤液积存槽36、各分配管34以及水平管15向各过滤板14的过滤室76内供给压缩空气。这样，无数网眼被浓缩污泥堵住的滤布18向远离支承板50的方向鼓起。
此时，滤布18的整个表面向远离支承板50的方向突出，这使滤布18的内表面整体脱离支承板50的表面，同时也使褶皱状的非贴合部71消失掉。由此，虽然内部的辅助流路99消失了，但在消除滤布18的鼓起，重新进行过滤的时候，还能够如上所述地再度形成非贴合部71，进而形成滤液的辅助流路99。
此外，由于在滤布18的每个分隔区域上都设置有鼓起余量，因此，能够防止滤布18过度突出所造成的网眼扩张或滤布18破损。此外，伴随滤布18鼓起，与滤布18缝为一体的支承板50受到压缩力，会使支承板50在横向(图5中左右方向)上收缩，但采用硬质支承板50使支承板50在横向上的长度维持基本不变，这样，从支承板50侧方作用的由螺旋弹簧54产生的张力也能被维持得基本不变。
接下来，将剥离的浓缩污泥排到污泥槽12的外部。更为详细而言，打开浓缩污泥排出阀32，使从滤布18上剥离而积存在污泥槽12底部的浓缩污泥在重力作用下穿过浓缩污泥排出管30并被排到污泥槽12外部。
至此，污泥的浓缩过滤作业结束。
滤布18长时间浸泡在污泥中，会在污泥中膨润，这会使支承板50在横向(图5中左右方向)上伸长，但由于硬质支承板50能使支承板50横向长度维持得基本不变，因此，从支承板50侧方作用的由螺旋弹簧54产生的张力也能被维持基本不变。
排到污泥槽12外部的浓缩污泥由另外的脱水机构进一步浓缩，并被形成为块状、施以烧结或掩埋处理。
当采用具有以上结构的抽吸式过滤浓缩装置时，由抽吸部16对收纳在污泥槽12内的污泥加以抽吸，这样，使污泥中的水分在穿过滤布18后被引导到过滤室76内，尔后流入到形成于支承板50上的滤液的主流路内，并经由滤液排出管38被排到外部，由此，既能对污泥进行脱水，又能使污泥附着于滤布18的外表面上并于外表面浓缩。
此时，滤布18的横向长度被设定得在整个上下方向上都大于支承板50的横向长度，因此，来自污泥的水压以及经由过滤室76施加的规定负压能将滤布18按压在支承板50表面上并使滤布18的大部分与支承板50表面贴合，同时也会形成有褶皱状的非贴合部71。在该滤布18的非贴合部71的内表面和支承板50的表面间形成有沿滤布18上下方向延伸的空间，该空间与由滤布18内表面和支承板50构成的过滤室76连通。因而，穿过滤布18的滤液能够利用该空间在上下方向上流动，能够使该空间以与支承板50上的滤液的主流路相应的辅助流路99的形式起作用，提高滤液的流动性。
在为了剥离附着在滤布18表面的浓缩污泥而通过滤布鼓起机构(鼓起部)20使滤布18鼓起时，滤布18表面整体向远离支承板50方向突出，使滤布18内表面整体与支承板50表面分离，同时也使褶皱状的非贴合部71消失掉。因此，虽然内部的辅助流路99也消失掉了，但在消除滤布18的鼓起，重新进行过滤之际，又能如上所述地再度形成褶皱状的非贴合部71，以形成滤液的辅助流路99。
在这种情况下，反复形成的褶皱状的非贴合部71会损伤滤布18，因而，需要在不对滤布18造成不良影响、能使其长期起到过滤功能的程度内，将由抽吸部16产生的负压设定为规定负压。该规定负压可根据滤布的材质、大小、厚度以及附着于滤布表面上的污泥的量等进行设定。
如上所述，滤液的辅助流路99是在每次过滤都重新形成且在每次滤布18鼓起时就消失的临时流路，在这一点其具有自我清洁的功能，因此，不用担心会发生像支承板50上的主流路发生的那种异物堵塞，能够起到与主流路相应的辅助流路99的功能。
因此，能够消除为了主流路产生的堵塞而停止污泥过滤浓缩装置10的运转所引起的过滤效率下降，并能通过保持滤液的通过性来确保过滤性能。
下面，对本发明的第2实施方式进行说明。在下面的说明中，对于与第1实施方式相同的要素，标注相同的附图标记来省略这部分说明，仅对本实施方式中特有部分进行详细说明。图6是本发明第2实施方式的抽吸式过滤浓缩装置的与图3相应的图。
如图6(A)所示，本实施方式的特点在于，在过滤板14的下部设置有重锤部件80这一点上。更为详细而言，一定重量的横向较宽的棱柱状重锤部件80由多个吊钩82吊在过滤板14下部并垂下。多个吊钩82每个都如图6(B)所示地具有：带一对彼此平行的延伸部84且呈U形的主体86、和将每一对延伸部84的顶端连接起来的连接棒88，从而使重锤部件80套着螺旋弹簧90从主体上垂下。多个吊钩82被配置状态为：使过滤框48位于其一对延伸部84之间，并且连接棒88穿过滤布18的眼孔78从而使吊钩82连接在滤布18上。
如第1实施方式那样，在过滤板14下部设置螺旋弹簧，因此，在过滤时，渐渐附着于滤布18表面的浓缩污泥的重力会使螺旋弹簧过度缩回。在这种情况下，由于采用上述结构，使重锤部件能够始终对滤布18向下拉伸，因此，能够防止滤布18伴随浓缩污泥的附着产生的松弛。此外，由于过滤框48配置在一对延伸部84之间，因此，能够通过过滤板14与一对延伸部84的触碰来防止过滤板14的过度摆动。
以上详细地说明了本发明的实施方式，但在不脱离本发明要旨的范围内，如果是本领域的普通技术人员还可以进行各种修改或变型。例如，在第1实施方式中，说明了过滤浓缩对象为污泥的情况，但并不限于此，例如，作为过滤浓缩的对象，还有碱性溶液中含有的烧结灰、牛奶和果汁等饮料液中含有的异物、以及污水中的污物等，只要根据不同的过滤浓缩对象，适当地设定滤布种类、滤布网眼孔径大小、吸力等条件，就能使本发明的抽吸式过滤浓缩装置使用于它们。
此外，在第1实施方式中说明的是虹吸式的抽吸式过滤浓缩装置10，但并不限于此，只要将对滤布18的影响考虑进来设定负压值，也可以是使用抽吸泵的抽吸式过滤浓缩装置10。此外，在第1实施方式中，弹性部件采用的是螺旋弹簧54，但并不限于此，只要能够产生预期张力，也可以是橡胶板等。
工业实用性
本发明的抽吸式过滤浓缩装置不局限于包含供水、中水及生活污水在内的水处理相关技术领域，还能够适用于食品相关的技术领域、化工相关的技术领域等宽泛的技术领域，在这之中，如果抽吸式过滤浓缩装置是用在对净水厂或污水处理厂等水处理过程中产生的污泥进行浓缩处理的工序的，则使其大型化的时候本发明都是特别有用的。

Claims (11)

1.一种抽吸式过滤浓缩装置，具有：污泥槽，其用来收纳作为过滤浓缩对象的污泥；过滤板，其配置在该污泥槽内且沿该污泥槽的上下方向延伸，
该过滤板具有：支承板，其表面上具有沿上下方向延伸的凹槽或突起且呈网状；滤布，其为袋状，用来收纳该支承板，
由该滤布的内表面和该支承板形成过滤室，同时，在该滤布的内表面和该支承板的凹部之间形成沿上下方向延伸的滤液的主流路，
该抽吸式过滤浓缩装置还具有：抽吸机构，其通过该过滤室对上述滤布加以抽吸；滤布鼓起机构，其通过上述过滤室向上述滤布内供给空气，使上述滤布鼓起；滤液排出管，其一端与上述过滤室连通，其特征在于，
上述滤布的横向长度被设定得在其整个上下方向上都大于上述支承板在横向上的长度，从而能在通过上述抽吸机构以规定负压对上述污泥槽内的污泥进行过滤浓缩时，形成有与上述过滤室连通且沿该过滤室上下方向延伸的供滤液使用的临时的辅助流路。
2.如权利要求1所述的抽吸式过滤浓缩装置，其特征在于，上述滤布与上述支承板缝为一体，该滤布被沿上下方向延伸的针迹在与之相应的过滤板的横向上进行分隔，并在每个分隔区域形成上述过滤室，
上述滤布的被相邻针迹所分隔出来的部分的横向长度被设定得在整个上下方向上都大于上述支承板的与该分隔区域相应的部分的横向长度，从而在上述各分隔区域中每个都形成供滤液使用的临时的辅助流路。
3.如权利要求1所述的抽吸式过滤浓缩装置，其特征在于，由上述抽吸机构引起的负压被设定为，在过滤时由滤布形成的褶皱状的非贴合部无损滤布致密性这一程度的规定值以上。
4.如权利要求3所述的抽吸式过滤浓缩装置，其特征在于，上 述规定值在上述滤布为尼龙制品时高于-0.09MPa。
5.如权利要求3所述的抽吸式过滤浓缩装置，其特征在于，上述滤液排出管是被配置为呈倒U形、且向下延伸的虹吸式滤液排出管。
6.如权利要求1～5的任意一项所述的抽吸式过滤浓缩装置，其特征在于，上述过滤板设置有多个，这些过滤板各自平面部都沿上下延伸，并且这些过滤板在上述污泥槽内彼此毗邻地成列配置。
7.如权利要求2所述的抽吸式过滤浓缩装置，其特征在于，上述滤布的被沿横向分隔出来的部分的长度由鼓起滤布后滤布向毗邻过滤板突出的量和毗邻过滤板间的间隔决定。
8.如权利要求6所述的抽吸式过滤浓缩装置，其特征在于，还设置有张力施加机构，其配置在上述多个过滤板的每个的周围，始终对各过滤板施加张力，
从各过滤板两侧施加张力的张力施加机构由沿各过滤板横向延伸的弹性部件构成，
上述支承板为硬质支承板，其不随上述滤布浸泡在污泥中产生平面内的伸长，也不随着上述滤布鼓起产生平面内的收缩，并且，该支承板也不随上述滤布的浸泡和鼓起产生平面扭曲那样的变形。
9.如权利要求8所述的抽吸式过滤浓缩装置，其特征在于，上述支承板由聚乙烯制成。
10.如权利要求8所述的抽吸式过滤浓缩装置，其特征在于，上述支承板由EVA树脂制成。
11.一种抽吸式过滤浓缩装置，具有：过滤浓缩槽，其用于收纳含有过滤浓缩对象物的处理液；过滤板，其配置在该过滤浓缩槽内且沿该过滤浓缩槽的上下方向延伸，
该过滤板具有：支承板，其表面上具有沿上下方向延伸的凹槽或突起且呈网状；滤布，其呈袋状，用来收纳该支承板，
由该滤布的内表面和该支承板形成过滤室，同时，在该滤布的内表面和该支承板的凹部之间形成沿上下方向延伸的滤液的主流路， 
该抽吸式过滤浓缩装置还具有：抽吸机构，其通过该过滤室对上述滤布加以抽吸；滤布鼓起机构，其通过上述过滤室向上述滤布供给空气，使上述滤布鼓起；滤液排出管，其一端与上述过滤室连通，其特征在于，
上述滤布的横向长度被设定得在其整个上下方向上都大于上述支承板在横向上的长度，从而能在通过上述抽吸机构以规定负压对上述过滤浓缩槽内的浓缩对象物进行过滤浓缩时，形成有与上述过滤室连通且沿该过滤室上下方向延伸的供滤液使用的临时的辅助流路。 
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