CN102741174B - 固液分离方法 - Google Patents

Abstract

一种固液分离方法，具有：吸引过滤工序，其对滤布（1）一个表面侧的空间即2次侧空间（5）进行减压，同时向滤布（1）的另一个表面侧的空间即1次侧空间（4）供给污泥（16），通过滤布（1）过滤污泥（16），使滤布1的上述另一个表面即1次侧表面（6）附着浓缩污泥（17）（初始浓缩污泥）；加压过滤工序，其对2次侧空间（5）进行减压，并且，向1次侧空间（4）供给污泥并加压，通过滤布（1）过滤污泥（16），从附着在滤布（1）的1次侧表面（6）上浓缩污泥（17）（初始浓缩污泥）上方进一步附着浓缩污泥（17）（第2层浓缩污泥）；压榨工序，其压榨附着在滤布（1）的1次侧表面（6）上的浓缩污泥（17），得到压榨污泥；以及排出工序，其使压榨污泥从滤布剥离。使用一个固液分离装置，可以浓缩固态成分1质量%左右的污泥，得到固态成分大于或等于40质量%的污泥。

Description

固液分离方法

技术领域

本发明涉及固液分离方法，更具体地说，涉及可以使用一个固液分离装置将固态成分为1质量%左右的污泥浓缩，得到固态成分大于或等于40质量%的污泥。

背景技术

在净水厂，使用凝集沉淀等方法，从取得的原水中去除固态成分而制造饮用水等。这时，原水中的固态成分，作为固态成分浓度0.1至1.0质量%左右的污泥排出。

目前，将这种固态成分浓度0.1质量%左右的污泥，通过自然沉降等浓缩为固态成分浓度1至2质量%左右，然后，使用过滤装置及脱水装置浓缩至固态成分浓度50质量%左右，将得到的高浓度污泥废弃或再次使用。更具体地说，将浓缩为固态成分浓度1至2质量%左右的污泥通过虹吸式过滤浓缩装置等（例如，参照专利文献1）进一步浓缩至固态成分浓度3至5质量%左右，将得到的浓缩污泥通过加压脱水装置等（例如，参照专利文献2）浓缩为固态成分浓度大于或等于40质量%左右。

专利文献1：日本特公昭61－57043号公报

专利文献2：日本特开平7－124412号公报

发明内容

通常，加压脱水装置等随着原水浓度降低而处理功能恶化，例如，原水浓度2%情况下的过滤速度（每单位时间的干燥固态成分量）是原水浓度5%情况下的过滤速度的3分之1左右。此外，在原水浓度小于或等于1%的情况下，因为性能显著降低，所以处理变得困难。另外，在烧却等干燥方式等的情况下，随着原水浓度降低，燃烧所需的能量增加，从而导致成本增加或排气量增加。因此，通常使用过滤浓缩装置调整为适当的浓度后再进行脱水、干燥。即，目前使用加压脱水机处理小于或等于1%的污泥是不现实的。

因此，在现有的污泥处理方法中，为了将固态成分浓度1质量%左右的污泥浓缩至固态成分浓度大于或等于40质量%左右，需要过滤装置和脱水装置这2种装置。即，无法使用1种装置将固态成分浓度为1质量%左右的污泥浓缩至固态成分浓度大于或等于40质量%。

如果进一步详细地说明，在现有的使用过滤装置和脱水装置这2种装置进行的污泥处理方法中，过滤装置中使用的滤布是由单丝形成的口径较大的结构，而脱水装置中使用的滤布是由多丝形成的口径较小的结构。特别地，在过滤装置中，从防止网眼堵塞、提高剥离性等的角度，使用由尼龙等制成的单丝形成的滤布，在通过脱水装置对污泥进行脱水时，因为以较高的压力进行脱水，所以从固态成分捕捉效率提高、强度提高、耐久性提高等的角度，使用由聚酯等制作的多丝形成的滤布。另外，在使用过滤装置进行污泥过滤的情况下，因为附着在滤布上的浓缩污泥的固态成分浓度较低，所以存在附着的浓缩污泥的剥离性降低的趋势，但通过使用由单丝形成的滤布，可以提高浓缩污泥的剥离性。在这里，过滤装置是使用滤布以小于或等于1.0MPa的压力进行固液分离的装置，脱水装置是使用滤布以超过1.0MPa的压力进行固液分离的装置。

由此，在过滤装置和脱水装置中，可以使用的滤布的种类不同。如果将过滤装置使用的滤布用于脱水装置，则因为该滤布由单丝形成，所以在以较高压力进行脱水的脱水装置中，会产生在进行脱水时固态成分穿过滤布的问题。另外，如果将脱水装置使用的滤布用于过滤装置，则因为该滤布由多丝形成，所以会产生在进行过滤时滤布容易堵塞网眼，进而很难剥离附着在滤布上的浓缩污泥的问题。

如上所述，在过滤装置和脱水装置中，因为必须使用不同的滤布，所以在浓缩污泥时，通常使用过滤装置和脱水装置这2种装置。因此，不仅需要用于设置2种装置的空间，还需要两种装置间的污泥移动作业等。另外，因为在两种装置中脱水速度不同，所以很难进行连续作业。即，因为由脱水装置进行的脱水时间与由过滤装置进行的过滤时间相比较短，所以整个脱水、过滤工序的时间受到由过滤装置进行的过滤时间限制。此外，为了在两种装置之间进行时间调整，还需要污泥暂时保管场所。

本发明是鉴于上述问题提出的，目的在于提供一种固液分离方法，其可以使用一种固液分离装置将固态成分1质量%左右的污泥浓缩为固态成分大于或等于40质量%的污泥。

为了解决上述课题，本发明提供下述固液分离方法。

[1]一种固液分离方法，具有：吸引过滤工序，其一边对滤布一面侧的空间即2次侧空间进行减压，一边向上述滤布另一面侧的空间即1次侧空间供给污泥，利用上述滤布过滤污泥，使浓缩污泥附着在上述滤布的上述另一面即1次侧表面上；加压过滤工序，其对上述2次侧空间进行减压，并且，向上述1次侧空间供给污泥并加压，利用上述滤布过滤污泥后，使浓缩污泥从已附着在上述滤布的上述1次侧表面的浓缩污泥上方进一步附着；压榨工序，其压榨附着在上述滤布的上述1次侧表面上的浓缩污泥，得到压榨污泥；以及排出工序，其使上述压榨污泥从滤布剥离。

[2]如[1]记载的固液分离方法，其在上述吸引过滤工序中，在流出至上述2次侧空间的滤液的固态成分浓度达到0.02至0.04质量%时，开始上述加压过滤工序。

[3]如[1]或[2]记载的固液分离方法，其在上述吸引过滤工序中，使减压后的上述2次侧空间的压力为－0.08至－0.02MPa（表压）。

[4]如[1]至[3]中任意一项记载的固液分离方法，其在上述加压过滤工序中，使对污泥进行加压的压力从0.2至0.4MPa（表压）断续地上升至0.6MPa至1.5MPa（表压）。

[5]如[1]至[4]中任意一项记载的固液分离方法，其在上述压榨工序中，使压榨浓缩污泥时的压力为0.2MPa至1.8MPa（表压）。

[6]如[1]至[5]中任意一项记载的固液分离方法，其供给上述1次侧空间的污泥的固态成分浓度是0.7至2.0质量%，在上述压榨工序中得到的压榨污泥的固态成分浓度是40至45质量%。

根据本发明的固液分离方法，因为在吸引过滤工序中，使浓缩污泥附着在滤布1次侧表面，在加压过滤工序中，使浓缩污泥从上述“已附着在滤布1次侧表面的浓缩污泥”上方进一步附着，通过断续地进行加压，形成新的附着层，并且压缩旧的附着层（在吸引过滤工序中生成的附着层或前面通过加压形成的附着层）使其密实，最后在压榨工序中，压榨附着在滤布1次侧表面上的浓缩污泥（全体）得到压榨污泥，所以可以使用1个固液分离装置浓缩固态成分1质量%左右的污泥，得到固态成分大于或等于40质量%的污泥。

附图说明

图1是表示本发明的固液分离方法的一个实施方式中使用的固液分离装置的示意图。

图2是表示本发明的固液分离方法的一个实施方式中使用的过滤器剖面的示意图。

图3是表示本发明的固液分离方法的一个实施方式中使用的过滤器剖面，且表示在吸引过滤工序中，在滤布的一次侧表面附着污泥的状态的示意图。

图4是表示本发明的固液分离方法的一个实施方式中使用的过滤器的剖面，且表示在加压过滤工序中，在滤布的一次侧表面附着污泥的状态的示意图。

图5是表示本发明的固液分离方法的一个实施方式中使用的过滤器的剖面及污泥压榨机构，且表示在压榨工序中压榨浓缩污泥的状态的示意图。

图6是表示本法的固液分离方法中的一个实施方式中使用的过滤器的剖面，且表示在排出工序中排出压榨污泥的状态的示意图。

图7是表示本发明的固液分离的其他实施方式中使用的固液分离装置的示意图。

图8A是表示本发明的固液分离方法的其他实施方式中使用的过滤器的剖面的示意图。

图8B是示意地表示本发明的固液分离方法的其他实施方式中使用的过滤器的侧面图。

图9是表示本发明的固液分离方法的其他实施方式中使用的过滤器剖面，且表示在吸引过滤工序中，在滤布的一次侧表面附着污泥的状态的示意图。

图10是表示本发明的固液分离方法的其他实施方式中使用的过滤器剖面，且表示在加压过滤工序中，在滤布的一次侧表面形成并附着多层污泥的状态的示意图。

图11是表示本发明的固液分离方法的其他实施方式中使用的过滤器的剖面，并且，表示在压榨工序中压榨浓缩污泥的状态的示意图。

图12是表示本发明的固液分离方法的其他实施方式中使用的过滤器的剖面，并且，表示在排出工序中排出压榨污泥的状态的示意图。

图13是表示本发明的固液分离方法的其他实施方式中使用的过滤器的剖面的示意图。

图14是表示本发明的固液分离方法的其他实施方式中使用的过滤器及减压单元的剖面的示意图。

图15是表示实施例3、4的固液分离方法中的过滤时间与滤液量的关系的曲线。

图16是表示实施例1中使用的过滤器的剖面的示意图。

标号说明

1：滤布、2：过滤器主体、3：过滤器、4：1次侧空间、5：2次侧空间、6：1次侧表面、7：2次侧表面、11：减压单元、12：污泥供给单元、12a：污泥贮存槽、13：污泥加压单元、13a：压力调整单元、14：滤液贮存槽、15：污泥压榨机构、15a：加压部、15b：压力缸部、15c：加压单元、15d：压力调整单元、15e：柱塞部、15f：加压板、15g：加压面、16：污泥、17：浓缩污泥、17a：初始浓缩污泥、17b：第2层浓缩污泥、18：压榨污泥、19：滤液、21：一个端部、22：另一个端部、23：主体部、24：底部、24a：排出口、24b：排出嘴、25：开口部、26：盖部、26a：流入口、26b：流入嘴、27：滤液透过部件、51：滤布、52：过滤器主体、53：过滤器、54：1次侧空间、55：2次侧空间、56：1次侧表面、57：2次侧表面、61：滤液排出槽、62：浓缩槽、63：滤液透过部件、64：机体部、65：相对的壁部、65a：开口部、71：流入口、72：流出口、73：开闭部、74：虹吸管、75：移动机构、76：引导部、77：支撑部、81：滤布、82：过滤器主体、82a：第1框体、82b：第2框体、83：过滤器、84：1次侧空间、85：2次侧空间、86：压榨用橡胶膜、87：污泥导入管、88a：（第1框体的）凹部、88b：（第2框体的）凹部、88ba：底侧空间、88bb：开口部侧的空间、A，B：流出口、C：流入口、D：加压口、100，200：固液分离装置。

具体实施方式

下面，参照附图详细说明用于实施本发明的实施方式，但本发明并不限定于下述实施方式，可以在不脱离本发明主旨的范围内，根据本领域技术人员普通的知识，进行适当的设计变更、改良等，这一点是明确的。

本发明的固液分离方法具有：吸引过滤工序，其“对滤布一个表面侧的空间即2次侧空间进行减压，同时向上述滤布另一个表面侧的空间即1次侧空间供给污泥，通过利用上述滤布过滤污泥，使上述滤布的上述‘另一个表面’即1次侧表面附着浓缩污泥（初始浓缩污泥）”；加压过滤工序，其“对上述2次侧空间进行减压，并且，向上述1次侧空间供给污泥并加压，通过上述滤布过滤污泥，从附着在上述滤布1次侧表面的浓缩污泥（初始浓缩污泥）上方进一步附着浓缩污泥（第2层浓缩污泥）”；压榨工序，其“压榨附着在上述滤布1次侧表面上的浓缩污泥，得到压榨污泥”；以及排出工序，其“使压榨污泥从上述滤布剥离”。另外，所谓“向1次侧空间供给污泥并进行加压”，是指“一边对污泥进行加压一边供给”至1次侧空间，或者在向1次侧空间“供给污泥后再对污泥进行加压”。另外，“一边对污泥进行加压一边供给”的情况，和“供给污泥后再对污泥进行加压”的情况，均成为1次侧空间被加压，利用该压力使滤液通过滤布并向2次侧空间压出的状态。

由此，因为本发明的固液分离方法，在吸引过滤工序中使滤布的1次侧空间附着浓缩污泥，在加压过滤工序中，向1次侧空间供给污泥并进行加压，从附着在上述“滤布1次侧表面上的浓缩污泥”上方进一步附着浓缩污泥，对先附着在滤布表面上的污泥进行压缩（密实化）而提高滤布的过滤功能，最后在压榨工序中，对附着在滤布1次侧表面的浓缩污泥进行压榨而得到压榨污泥，所以可以使用1个固液分离装置，将固态成分1质量%左右的污泥浓缩，得到固态成分大于或等于40质量%左右的污泥。

（1）本发明的固液分离方法的一个实施方式：

用于实施本发明的固液分离方法的一个实施方式的固液分离装置并不特别限定，例如可以使用图1所示的固液分离装置100。固液分离装置100具有：过滤器3，其具有滤布1以及通过滤布1将内部分隔的过滤器主体2，形成2次侧空间5以及1次侧空间4，上述2次侧空间5是滤布1的1个表面侧的空间、且是排出滤液的空间，上述1次侧空间4是滤布1的另一个表面侧的空间、且是供给污泥的空间；减压单元11，其可以对2次侧空间5进行减压；污泥供给单元12，其可以向1次侧空间4供给污泥；以及污泥加压单元13，其可以对供给至1次侧空间4的污泥进行加压。并且，如图5所示，固液分离装置100具有污泥压榨机构15，其可以在通过滤布1过滤向1次侧空间供给的污泥时，对附着在滤布1的1次侧空间的表面即1次侧表面6上的浓缩污泥进行压榨。压榨后的浓缩污泥成为压榨污泥18。在本实施方式的固液分离方法中使用的污泥供给单元12是配置在过滤器3铅直方向上方的污泥贮存槽12a。通过在过滤器3的铅直方向上方配置污泥贮存槽12a，利用重力从污泥贮存槽12a向过滤器3供给污泥16。

在这里，图1是表示本发明的固液分离方法的一个实施方式中使用的固液分离装置的示意图（流程图）。图5是表示本发明的固液分离方法的一个实施方式中使用的过滤器3的剖面及污泥压榨机构，且表示在压榨工序中压榨浓缩污泥（形成压榨污泥18）的状态的示意图。另外，在图1中，污泥贮存槽12a以可以穿透观察到贮存在内部的污泥16的方式表示。另外，过滤器13以可以穿透观察到配置在内部的滤布1及滤液透过部件27，以及附着在滤布上的浓缩污泥的方式表示。另外，滤液贮存槽14以可以穿透观察到贮存在内部的滤液19的方式表示。

另外，如图2所示，过滤器3具有：过滤器主体2，其具有“在一个端部21具有底部24而在另一个端部22具有开口部25的有底筒状的主体部23”，以及“可拆卸地配置在主体部23的开口部25上的盖部26”；以及滤布1，其配置在过滤器主体2上，将过滤器主体2分隔为盖部26侧的空间（1次侧空间4）和底部24侧的空间（2次侧空间5）。并且，在盖部26上形成流入口26a，在底部24形成排出口24a。在盖部26的流入口26a处配置流入嘴26b，在底部24的排出口24a处配置排出嘴24b。滤布1优选由单丝形成的滤布。另外，本实施方式的过滤器主体2是筒状体，但并不限定于这种形状。也可以是底面为四边形等的多边形的筒状、或底面为椭圆形的筒状。在这里，图2是表示本发明的固液分离方法的一个实施方式中使用的过滤器3的剖面的示意图。

另外，在过滤器3的二次侧空间5配置滤液透过部件27，以支撑滤布1。滤液透过部件27是使滤液在内部透过的构造物。滤液透过部件27具有相对于加压而不产生较大变形的刚性，且可以容易地使滤液通过。作为具体的滤液透过部件27，可以使用由不锈钢的金属丝3维地形成的金属网，或由“陶瓷、合成树脂等”形成的“在厚度方向形成多个通孔”的板等。另外，利用本发明的固液分离方法进行固液分离的污泥是在净水厂制造上水（自来水）时排出的污泥，优选固态成分浓度为0.7至2.0质量%。

对于本发明的固液分离方法的一个实施方式，按每一个工序进行说明。

（1－1）吸引过滤工序

本实施方式的固液分离方法中的吸引过滤工序，如图1至3所示，是“对滤布1的一个表面（2次侧表面7）的空间即2次侧空间5进行减压，同时向滤布的另一个表面侧的空间即1次侧空间4供给污泥16，通过滤布1过滤污泥16，使滤布1的上述‘另一个表面’即1次侧表面6附着浓缩污泥17（初始浓缩污泥17a）”的工序。在吸引过滤工序中，如图1所示，将污泥16向污泥供给单元12供给，从污泥供给单元12向过滤器3的一次侧空间4供给污泥16。并且，在供给后，过滤器3的2次侧空间5经由滤液贮存槽14通过减压单元11进行减压。由此，通过滤布1收集污泥16中的固态成分作为浓缩污泥，穿过滤布1的滤液19通过2次侧空间5，输送至滤液贮存槽14并贮存。另外，在固液分离装置100中，污泥加压单元13和污泥贮存槽12a通过配管连结，污泥贮存槽12a与过滤器3通过配管连结，过滤器3与滤液贮存槽14通过配管连结，滤液贮存槽14与减压单元11通过配管连结。各个配管及装置优选根据需要安装阀门、仪表类。在这里，图3是表示本发明的固液分离方法的一个实施方式中使用的过滤器3的剖面，且表示在吸引过滤工序中在滤布1的一次侧表面6附着污泥（初始浓缩污泥17a）的示意图。

如上所述，本实施方式的固液分离方法，因为首先在吸引过滤工序中，使滤布1的一次侧表面6附着初始浓缩污泥17a，所以即使在后面的加压过滤工序中向过滤器3的一次侧空间4供给污泥并对其进行加压，也可以抑制污泥中的固态成分穿过滤布1并漏出至2次侧空间5。这是因为附着在滤布1上的初始浓缩污泥17a，具有与滤布1一起收集污泥中的固态成分的功能。由此，在吸引过滤工序中使用通常使用的具有“由尼龙构成的单丝形成且开口直径较大的滤布”的装置（过滤器3）的情况下，也可以使用在吸引过滤工序中使用的该装置（过滤器3），进行加压过滤工序中的加压过滤。即，可以利用1个过滤器3（固液分离装置100）进行吸引过滤和加压过滤。

在吸引过滤工序中，优选在流出至2次侧空间5的滤液的固态成分浓度达到0.02至0.04质量%时，开始加压过滤工序。如果低于0.02质量%，则无法充分地形成初始浓缩污泥17a，存在初始浓缩污泥17a本身会穿过滤布1而漏出至2次侧空间5的情况。如果高于0.04质量%，则因为吸引过滤工序的时间变长，所以存在对污泥进行固液分离的整体时间会变长的情况。

如果吸引过滤工序中的过滤时间过短，则初始浓缩污泥17a无法充分地附着在滤布1上，有时会由于加压过滤工序中的加压力而使初始浓缩污泥17a本身穿过滤布1，流出至2次侧空间5。如果通过滤布1过滤污泥的时间较长，则会产生过滤时间整体延长的问题。

在吸引过滤工序中，对2次侧空间5进行减压时的压力（减压后的2次侧空间5的压力），在以净水厂的污泥为原料的情况下，优选为－0.08至－0.02MPa（表压）。如果低于－0.08MPa，则存在固态成分不会被滤布表面阻止，而通过后流出至2次侧空间5，从而初始浓缩污泥17a不附着在滤布1的1次侧表面6的情况。如果高于－0.02MPa，则存在吸引过滤工序需要较长时间的情况。此外，所谓“表压”是指由以大气压为“0MPa”的压力计表示的压力。

在吸引过滤工序中，作为对过滤器3的2次侧空间5进行减压的减压单元11，可以使用真空泵等。另外，作为减压单元11，也优选根据虹吸原理对过滤器3的2次侧空间5进行减压的单元的方式。另外，在使用真空泵作为对过滤器3的2次侧空间5进行减压的减压单元11的情况下（参照图1），在加压过滤工序及压榨工序中，作为用于对过滤器3的2次侧空间5进行减压的减压单元，也优选使用在吸引过滤工序中使用的减压单元11。另外，在使用基于虹吸原理的减压单元作为对过滤器3的2次侧空间5进行减压的减压单元的情况下，在加压过滤工序中，可以使用基于虹吸原理的减压单元，也可以使用真空泵，在压榨工序中也可以使用真空泵。

图2所示的构成本实施方式的固液分离方法中使用的固液分离装置的过滤器3的大小，并不特别限定，优选在工业使用时与净水厂或下水处理厂的处理量相对应的大小。另外，主体部23及盖部26的材质并不特别限定，可以适当地使用不锈钢等。

另外，滤布1优选由单丝形成的滤布，特别优选由聚酰胺树脂的单丝形成的滤布。滤布的透气性优选20至90（cm³/（cm²·秒））。滤布的透气性是测定从1次侧向2次侧穿过滤布的每单位面积·单位时间的空气量的值。另外，如图1所示，污泥供给单元可以是配置在过滤器3铅直方向上方的污泥贮存槽12a，但也可以由用于将污泥贮存槽12a内的污泥输送至过滤器3的“泵等”构成。在污泥供给单元是配置在过滤器3的铅直方向上方的污泥贮存槽12a的情况下，从污泥贮存槽12a通过重力向过滤器3的1次侧空间供给污泥。另外，在污泥供给单元由“污泥贮存槽12a”和“将污泥贮存槽12a内的污泥输送至过滤器3的‘泵等’”构成的情况下，可以使用泵等从污泥贮存槽12a向过滤器3供给污泥。

污泥贮存槽12a的大小并不特别限定，可以根据要处理的污泥的量等适当地确定。另外，污泥贮存槽12a的材质并不特别限定，但优选使用钢、聚氯乙烯等，作为钢优选使用不锈钢。另外，在污泥贮存槽12a上，为了将污泥放入其内部而优选在设置污泥贮存槽12a时的铅直方向上方侧形成污泥入口12b。另外，在污泥贮存槽12a上，为了排出污泥而优选在设置污泥贮存槽12a时的铅直方向下方侧形成污泥排出口12c。另外，污泥排出口12c也可以形成在设置污泥贮存槽12a时的相对于铅直方向朝向“横向（例如，水平方向）”的壁面（污泥贮存槽12a的壁面）上。例如，在竖井方式（混凝土制）的情况下，优选在朝向“横向”的壁面上形成污泥排出口12c。优选在污泥接收口12b及污泥排出口12c分别配置配管。在污泥供给单元是配置在过滤器3的铅直方向上方的污泥贮存槽12a的情况下，与污泥排出口12c连接的配管直接与过滤器3连接。另外，在污泥供给单元由“污泥贮存槽12a”和“用于将污泥贮存槽12a内的污泥输送至过滤器3的泵等”构成的情况下，与污泥排出口12c连接的配管经由“泵等”与过滤器3连接。

（1－2）加压过滤工序：

本实施方式的固液分离方法中的加压过滤工序，如图1、图4所示，是对2次侧空间5进行减压，并对污泥16“一边进行加压”一边向1次侧空间4供给，进而通过滤布1过滤污泥16。在本工序前期的吸引过滤工序中，因为在滤布上附着浓缩污泥，所以滤液的浓度会降低，但滤液的流量也会减少。因此，是用于通过加压而确保滤液处理流量的工序。除此之外，在本工序中，从附着在滤布1的1次侧表面6上的浓缩污泥17（初始浓缩污泥17a）上方进一步附着浓缩污泥17（第2层浓缩污泥17b），且压缩初始浓缩污泥17a而提高其密度（密实化），通过滤布和附着在滤布上的浓缩污泥提高过滤功能。穿过滤布1的滤液19从排出口24a排出，通过排出嘴24b及配管输送至滤液贮存槽14，并贮存在滤液贮存槽14中。在对污泥“一边进行加压”一边向1次侧空间4供给时，优选通过污泥16对滤布1的“1次侧表面6”整个表面进行加压。图4是表示本发明的固液分离方法的一个实施方式中使用的过滤器3的剖面，且表示在加压过滤工序中，在滤布1的一次侧表面6上附着污泥（浓缩污泥（初始浓缩污泥17a及第2层浓缩污泥17b））的状态的示意图。

由此，加压过滤工序，因为在滤布1上附着初始浓缩污泥17a的状态下对污泥进行加压过滤，所以滤布1由污泥加压，并且，初始浓缩污泥17a被压缩，从而起到与初始浓缩污泥17a的密实化程度相对应的过滤功能。由此，即使滤布1是单丝，也可以在防止固态成分漏出的同时进行加压过滤。另外，可以通过加压过滤工序得到固态成分浓度9至16质量%的浓缩污泥。

在滤布1上附着初始浓缩污泥17a的状态下，如果在加压过滤污泥时，供给的污泥压力急剧变化（上升），则滤布表面形成的浓缩污泥有时会穿过滤布流出至2次侧空间。在这种情况下，固态成分的回收不充分，并且，也无法充分地由浓缩污泥进行固液分离。因此，在滤布1附着初始浓缩污泥17a的状态下，在加压过滤污泥时，优选减小一次升压过程的压力变化，而逐步进行多次升压。由此，可以防止固态成分漏出至2次侧空间，并使附着在滤布1上的浓缩污泥密实化，最终可以使用较高压力进行过滤。并且，因为可以使浓缩污泥密实化，所以最终可以提高得到（排出）的浓缩污泥的固态成分浓度。

优选在加压过滤工序中，使加压污泥的压力断续地从0.2至0.4MPa（表压）（最小过滤压力）升高至0.6至1.5MPa（表压）（最大过滤压力）。由此，可以更加有效地防止污泥中的固态成分穿过滤布流出至滤液侧。其中，“最小过滤压力”是在加压过滤工序中加压污泥时的初始（初始阶段）压力，是最低压力。“最大过滤压力”是在加压污泥时的最后（最后阶段）压力，是最高压力。如果最小过滤压力低于0.2MPa，则固液分离耗费的时间变长。如果最小过滤压力高于0.4MPa，则在进行加压过滤时，固态成分容易穿过滤布。另外，“断续地提高加压污泥的压力”是指使加压污泥的压力台阶状地上升，使“恒定压力的状态（恒定压力的维持）”与“升压的状态（升压操作）”交互重复，同时提高“加压污泥的压力”。另外，在加压过滤工序中，因为通过污泥加压滤布，所以优选由污泥填满过滤器3的1次侧空间4，并使1次侧空间内的污泥的压力（1次侧空间内的压力）达到上述规定压力。因此，优选以上述规定压力将污泥向过滤器3的1次侧空间4供给。

另外，在加压过滤工序中使1次侧空间内的压力（加压污泥的压力）从最小过滤压力断续地升压至最大过滤压力的情况下，优选在一次升压（升压操作）中上升的压力为0.2至0.7MPa（上升幅度），特别优选0.2至0.4MPa。由此，可以更有效地使附着在滤布上的浓缩污泥密实化，抑制固态成分从滤布漏出。如果一次升压中上升的压力小于0.2MPa，则有时固液分离所需的时间会变长。如果一次升压中上升的压力大于0.7MPa，则固态成分容易从滤布漏出。另外，一次升压中上升的压力可以是恒定值，也可以根据升压阶段而不同。另外，升压操作中的升压速度（MPa/分钟）并不特别限定，但优选固态成分不会混入滤液中的速度。如果升压速度过快，则会在滤液中混入固态成分，另外，还存在附着在滤布上的浓缩污泥层崩裂的可能性，所以不优选。作为升压速度，例如优选0.5至2分钟。在这种升压速度的范围内，优选适当地调整升压速度，以避免“滤液中混入固态成分，或附着在滤布上的浓缩污泥层崩裂”。

并且，在加压过滤工序中，使1次侧空间内的压力（加压污泥的压力）断续地从最小过滤压力上升至最大过滤压力的情况下，从“恒定压力状态”向“升压的状态“的切换，要确认滤液状况而进行。

具体地说，在刚升压后滤液的浊度上升。该浊度随着时间经过而减少。该浊度降低，说明由于初始浓缩污泥17a的密实化及在初始浓缩污泥17a上方形成新的浓缩污泥层（第2层浓缩污泥17b），上述“初始浓缩污泥17a及第2层浓缩污泥17b”与滤布1一起起到过滤功能，从而达到在新（较高）的压力下也可以良好地过滤污泥的适合于污泥过滤的状态。因此，可以判断由于该浊度降低，初始浓缩污泥17a密实化，及在初始浓缩污泥17a上方形成新的浓缩污泥层。

用于升压后的初始浓缩污泥17a的密实化、及新的浓缩污泥层的形成的时间即直至浊度降低至规定值的时间，根据要处理的污泥的组成及浓度等而不同。因此，初始浓缩污泥17a的密实化状况或新的浓缩污泥层形成是否充分的判断，通过测量滤液的浊度、浓度而进行。另外，也可以使用浊度计测量浊度，在浊度小于或等于规定值的情况下做出上述判断。

另外，因为随着初始浓缩污泥17a的密实化及新的浓缩污泥层的形成，刚升压后的滤液流量也变化，所以可以根据该流量变化，进行初始浓缩污泥17a的密实化状况或形成新的浓缩污泥层的判断。为了进行上述判断，也可以暂时将滤液取出至滤液贮存槽14的槽外。另外，因为产生浊度较高滤液的时间从滤液整体来看是微量的，所以也可以使其直接流入滤液贮存槽14中。

另外，在通常的吸引过滤中，随着过滤进行而进行向滤布表面的污泥附着，过滤流量降低，污泥的处理量减少。但是，因为通过本发明的加压过滤工序的阶段性升压，使附着的浓缩污泥作为滤布的一部分起作用，可以确保污泥处理量，所以可以通过现有的以吸引过滤为主体的过滤浓缩工序，在短时间内浓缩规定量的污泥。

另外，在本发明的加压过滤工序中，因为在加压污泥的同时进行过滤，所以维持污泥向滤布供给的状态，并将新的污泥附着在“前面附着在滤布表面的污泥”上，并且，压缩“前面附着的污泥”的同时进行过滤。特别地，维持污泥向滤布供给的状态是与“压榨工序”的不同点，上述压榨工序是不向滤布供给污泥，而对附着在滤布上的浓缩污泥机械地进行加压（按压构造物而加压），榨取浓缩污泥中的水分。

在加压过滤工序中，利用滤液对1次侧空间进行加压（利用滤液对滤布1进行加压），并且，对2次侧空间5进行减压，但对2次侧空间5进行减压时的压力（减压后的2次侧空间5的压力）优选－0.08至－0.02MPa（表压）。如果高于－0.02MPa，则存在最终得到的压榨污泥的浓度低于40质量%的情况，另外，存在为了将压榨污泥的浓度提高至大于或等于40质量%而需要较长的时间的情况。

在加压过滤工序中，如图1所示，将向过滤器3的1次侧空间4供给的污泥16通过污泥加压单元13加压，利用加压后的污泥加压滤布1（1次侧空间4内）。作为污泥加压单元13，可以使用空气、“氮气等惰性气体”等的储气罐、空气压缩装置（压缩机）等作为污泥加压单元13的方式，或使用油压等通过柱塞直接压缩污泥的机械加压方式。在通过污泥加压单元13加压污泥16时，如图1所示，优选利用污泥加压单元13加压“贮存污泥的污泥贮存槽12a”内的污泥，将加压得到的污泥贮存槽12a内的污泥输送至过滤器3的1次侧空间4，对1次侧空间4内（滤布）进行加压。在这种情况下，通过由污泥加压单元13将加压后的“空气、氮气等加压介质”输送至污泥贮存槽12a内，对污泥贮存槽12a内进行加压。

在加压过滤工序中，如图1所示，优选在通过污泥加压单元13对向过滤器3的1次侧空间4供给的污泥16进行加压时，通过压力调整单元13a调整污泥压力。作为压力调整单元13a可以例举压力调整阀。压力调整单元13a优选设置在将污泥加压单元13和污泥贮存槽12a连结的配管上。

（1－3）压榨工序：

本实施方式的固液分离方法中的压榨工序，如图5所示，是压榨附着在滤布1的1次侧表面6上的浓缩污泥而得到压榨污泥18的工序。在加压过滤操作（加压过滤工序）结束后，去除残留在过滤器内的污泥后进行浓缩污泥的压榨（压榨工序）。另外，在通过加压过滤操作（加压过滤工序）达到无污泥残留在过滤器内的状态的情况下，可以在完成加压过滤工序后，不进行去除残留的污泥的操作等，开始压榨工序。在去除残留在过滤器内的污泥时，优选使从过滤器取出的污泥再次返回污泥贮存槽，进行固液分离。

在压榨工序中，所谓“压榨浓缩污泥”，表示不向滤布供给污泥，而机械地对附着在滤布上的浓缩污泥进行加压（按压构造物并加压，或由构造物夹持而加压），榨取浓缩污泥中的水分。

在压榨工序中，优选压榨浓缩污泥时的压力为0.2至1.8MPa（表压）。此外，优选在上述压力范围内，在断续地提高压榨浓缩污泥时的压力的同时压榨浓缩污泥。在断续地升压时，优选从高于加压过滤工序中的“最大过滤压力”开始升压。如果压榨浓缩污泥时的压力低于0.2MPa，则存在压榨污泥的固态成分浓度未提高的情况，从而压榨工序需要较长时间。如果压榨浓缩污泥时的压力高于1.8MPa，则存在浓缩污泥（压缩污泥）的一部分穿过滤布的情况。在这里，“断续地提高压榨浓缩污泥时的压力”，是使压榨浓缩污泥的压力以台阶状上升，使“恒定压力的状态（维持恒定压力）”与“升压的状态（升压操作）”交互地重复，同时提高“压榨浓缩污泥的压力”。

另外，在压榨工序中，使浓缩污泥承受的压力如上所述断续地升高的情况下，优选从与加压过滤工序中的“最大过滤压力”相比高出0.2至0.4MPa的压力（最小压榨压力）开始，断续地升高至与加压过滤工序中的“最大过滤压力”相比高出0.7至10MPa的压力（最大压榨压力）。由此，可以不损坏附着在滤布1上的浓缩污泥层，进行使其作为过滤膜起作用的脱水。即，可以更有效地防止浓缩污泥中的固态成分穿过滤布流出至滤液侧。其中，“最小压榨压力”是在压榨工序中加压浓缩污泥时的最初（初始阶段）的压力，是最低的压力。“最大压榨压力”是指加压浓缩污泥时最后（最后阶段）的压力，是最高的压力。如果最小压榨压力与“加压过滤工序中的最大过滤压力相比高出0.4MPa的压力”相比较高，则在加压浓缩污泥时，存在固态成分容易穿过滤布的情况。另外，在本实施方式的固液分离方法中，因为在压榨工序中使过滤器3升压至上述较高的压力，所以优选过滤器3为耐压构造。另外，在压榨工序中，优选使最终浓缩污泥承受的压力为1.5至1.8MPa。

另外，在压榨工序中使浓缩污泥承受的压力从最小压榨压力断续地上升至最大压榨压力的情况下，优选在一次升压（升压操作）过程中使之上升的压力为0.2至0.4MPa（上升幅度）。由此，可以更有效地抑制固态成分从滤布漏出，同时获得固态成分浓度较高的压榨污泥。如果在一次升压中上升的压力小于0.2MPa，则存在固液分离需要的时间变长的情况。如果一次升压中上升的压力大于0.4MPa，则存在固态成分容易从滤布漏出的可能性。另外，一次升压中上升的压力可以是恒定值，也可以根据升压阶段而不同。另外，升压操作中的升压速度（MPa/分）并不特别限定，但优选是固态成分不会混入滤液中的速度。如果升压速度过快，则存在固态成分混入滤液中的情况，另外，因为还存在附着在滤布上的浓缩污泥层崩裂的可能性，所以不优选。作为升压速度，例如优选0.5至2分钟。在这种升压速度范围内，优选适当地调整升压速度，以避免“固态成分混入滤液中，或附着在滤布上的浓缩污泥层崩裂”。

并且，在压榨工序中，使浓缩污泥承受的压力从最小压榨压力断续地上升至最大压榨压力的情况下，从“恒定压力状态”向“升压的状态”的切换，优选在滤液流量相对于“恒定压力状态”下的初始流量达到15至25%时进行。

在压榨工序中，优选对浓缩污泥进行加压，并且对2次侧空间5进行减压。通过对浓缩污泥进行加压并且对2次侧空间5进行减压，因为可以迅速地排出压榨污泥表面（特别是与滤布接触的表面）附近的滤液19，所以其表面会成为更加干燥的状态，从而在使压榨污泥从滤布剥离时，可以更容易使其剥离。优选使对2次侧空间5进行减压时的压力（减压后的2次侧空间5的压力）为－0.08至－0.02MPa（表压）。如果高于－0.02MPa，则存在压榨污泥表面很难干燥的情况。

在压榨工序中得到的压榨污泥的固态成分浓度，优选为40至45质量%。如果压榨污泥的固态成分浓度低于40质量%，则在燃烧废弃压榨污泥时，存在燃烧炉负载增大的问题。虽然压榨污泥固态成分浓度越高越好，但在本实施方式的固液分离方法中，45质量%左右是上限。

图5所示的在压榨工序中使用的污泥压榨机构15具有：压力缸部15b；加压部15a，其具有“可以在压力缸部15b内往复移动的柱塞部15e”及“配置在柱塞部15e前端，具有与柱塞部15e的移动方向正交的加压面15g的加压板15f”；以及加压单元15c，其对压力缸部15b内部进行加压，使加压部15a移动。另外，为了进行通过加压单元15c对压力缸部15b内部进行加压时的压力调整，优选在连结加压单元15c与压力缸部15b的配管上安装压力调整单元15d。图5是表示本发明的固液分离方法的一个实施方式中使用的过滤器3的剖面及污泥压榨机构15，并表示在压榨工序中压榨浓缩污泥的状态的示意图。另外，在图5中未图示盖部26（参照图2）。

在压榨工序中使用上述污泥压榨机构15时，优选将盖部26（参照图2）从过滤器3上取下。另外，优选为使盖部或盖部的一部分可以作为加压部15a使用的构造。

在污泥压榨机构15中，压力缸部15b及加压部15a的构造及材质并不特别限定，只要可以均匀地以规定压力对浓缩污泥的整个表面进行加压即可。另外，加压单元15c并不特别限定，可以使用空气压缩装置（压缩机）等。另外，作为压力调整单元15d并不特别限定，可以例举压力调整阀。

（1－4）排出工序：

本实施方式的固液分离方法中的排出工序，如图6所示，是使压榨污泥18从滤布1剥离的工序，从滤布1剥离的压榨污泥18从过滤器3排出。图6是表示本发明的固液分离方法的一个实施方式中使用的过滤器3的剖面，并且，是表示在排出工序中排出压榨污泥的状态的示意图。另外，在图6中未图示污泥压榨机构15。

在排出工序中，优选使压缩空气从2次侧空间流向1次侧空间（通过滤布1），利用该压缩空气使压榨污泥18从滤布1剥离。另外，也可以使梳状的部件沿过滤膜移动而机械地使其剥离。此外，在过滤器较小，容易用人手处理的情况下，也可以利用由人手取出压榨污泥的方法，或使过滤器倾斜而排出压榨污泥的方法，或将压榨污泥与滤布一起取下后将其从滤布剥离的方法等，使压榨污泥从滤布剥离。

（2）本发明的固液分离方法的其他实施方式

下面，对于本发明的固液分离方法的其他实施方式进行说明。用于实施本发明的固液分离方法的其他实施方式的固液分离装置200（参照图7）为，在图1所示的固液分离装置100中，将过滤器3（参照图1）更换为图8A、图8B所示的过滤器53。因此，本实施方式的固液分离方法，除了作为过滤器使用图8A、图8B所示的过滤器53之外，与上述本发明的固液分离方法的一个实施方式相同。图7是表示本发明的固液分离方法的其他实施方式中使用的固液分离装置200的示意图（流程图）。图8A是表示本发明的固液分离方法的其他实施方式中使用的过滤器53的剖面的示意图。图8B是示意地表示本发明的固液分离方法的其他实施方式中使用的过滤器53的侧视图。另外，在图7中，污泥贮存槽12a以可以穿透观察到贮存在内部的污泥16的方式表示。另外，过滤器53以显示剖面的方式表示。另外，滤液贮存槽14以可以穿透观察到贮存在内部的滤液19的方式表示。

图8A、图8B所示的本实施方式的固液分离方法中使用的过滤器53为，其过滤器主体52具有“隔开间隔配置，且内部成为2次侧空间55”的2个滤液排出槽61、61，和“由2个滤液排出槽61、61夹持地配置，且内部成为1次侧空间54”的浓缩槽62，在2个滤液排出槽61、61各自与浓缩槽62的边界上各设有1块滤布51，并且，在2个滤液排出槽61、61内设有滤液透过部件63、63，以支撑滤布51。并且，污泥压榨机构移动，以使2个滤液排出槽61、61彼此靠接而使1次侧空间54减小，将附着在2片滤布51、51各个1次侧表面56、56上的浓缩污泥夹持在2个滤液排出槽61、61之间而进行压榨。

2个滤液排出槽61、61是在彼此相对的壁部65、65上形成开口部65a、65a，并在内部形成为中空的四方柱状的槽，配置滤布51、51以堵塞该开口部65a、65a。并且，浓缩槽62由2个滤液排出槽61、61上彼此相对的壁部65、65及滤布51、51，和“沿着‘2个滤液排出槽61、61上彼此相对的壁部65、65’的外边缘配置，以包围2个滤液排出槽61、61间的（1次侧空间54）”的机体部64形成。因此，2个滤液排出槽61、61上彼此相对的壁部65、65及滤布51、51，也成为浓缩槽62的一部分。另外，在浓缩槽62上形成用于使污泥16流入内部的流入口71，在滤液排出槽61上形成用于使滤液19流出至外部的流出口72。

另外，形成浓缩槽62的外周的机体部64形成为筒状，一个端部与一个滤液排出槽61的上述“相对的壁部65”接合，另一个端部与另一个滤液排出槽61的上述“相对的壁部65”接合，在内部形成1次侧空间54。此外，机体部64可以伸缩地形成，以使2个滤液排出槽61、61移动而彼此接近，或使2个滤液排出槽61、61远离而彼此远离。另外，如图8A、图8B所示，在使筒状的机体部64的中心轴朝向水平方向配置过滤器53的情况下的机体部64的铅直方向下侧形成开闭部73。开闭部73是在吸引过滤工序、加压过滤工序及压榨工序中是关闭状态，但在排出工序中使2个滤液排出槽61、61彼此远离地移动而使机体部64伸展时打开的部分。并且，在排出工序中，通过“打开的开闭部73”而排出压榨污泥。

在本实施方式的固液分离方法中，污泥16从流入口71流入浓缩槽62内（1次侧空间54），通过滤布51过滤污泥16，滤液19流入滤液排出槽61内（2次侧空间55），固态成分（浓缩污泥）附着在滤布51的1次侧表面56上，流入滤液排出槽61内（2次侧空间55）中的滤液19从流出口72流出至外部。

下面，对于本发明的固液分离方法的其他实施方式，对于每个工序进行说明。

（2－1）吸引过滤工序：

本实施方式的固液分离方法中的吸引过滤工序，如图7至图9所示，首先向1次侧空间64供给污泥16。然后，对“滤布51的一个表面（2次侧表面57）侧的空间即2次侧空间55进行减压，同时进一步向滤布51另一表面侧的空间即1次侧空间54供给污泥16，通过滤布51过滤污泥16，使浓缩污泥17（初始浓缩污泥17a）附着在滤布51另一个表面即1次侧表面56上”。过滤器53的2次侧空间55经由滤液贮存槽14通过减压单元11减压。由此，通过滤布51收集污泥16中的固态成分作为浓缩污泥17（初始浓缩污泥17a），穿过滤布51的滤液19通过2次侧空间55，输送至滤液贮存槽14中并贮存。另外，污泥贮存槽12a与过滤器53的浓缩槽62通过配管连结，过滤器53的滤液排出槽61与滤液贮存槽14通过配管连结。优选在各个配管及装置上，根据需要安装阀门、仪表类。在这里，图9是表示本发明的固液分离方法的其他实施方式中使用的过滤器53的剖面，并且，表示在吸引过滤工序中在滤布51的一次侧表面56上附着污泥（初始浓缩污泥17a）的状态的示意图。

由此，本实施方式的固液分离方法，因为首先在吸引过滤工序中使初始浓缩污泥17a附着在滤布51的1次侧表面56上，所以即使在后面的加压过滤工序中向过滤器53的一次侧空间54供给污泥16并加压，也可以抑制污泥16中的固态成分穿过滤布51而漏出至2次侧空间55。这是因为附着在滤布51上的初始浓缩污泥17a具有与滤布51一起收集污泥中的固态成分的作用。由此，即使在吸引过滤工序中使用通常使用的具有“由尼龙构成的单丝形成且开口直径较大的滤布”的装置（过滤器53）的情况下，也可以使用在吸引过滤工序中使用的该装置（过滤器53），进行加压过滤工序中的加压过滤。即，可以使用1个过滤器53（固液分离装置200）进行吸引过滤和加压过滤。

在吸引过滤工序中，优选使“由滤布过滤污泥的时间”及“减压2次侧空间时的压力（减压后的2次侧空间的压力）”为在上述本发明的固液分离方法的一个实施方式中优选的条件。

作为在吸引过滤工序中对过滤器53的2次侧空间55进行减压的减压单元11，可以使用真空泵等。另外，如图14所示，作为减压单元11也可以使用虹吸管74。图14所示的过滤器53a使用虹吸管74作为减压单元11，并根据虹吸原理对过滤器53a的2次侧空间55进行减压。在根据虹吸原理进行减压的情况下，具有不易破坏附着在滤布51上的初始浓缩污泥17a的优点。另外，在使用真空泵作为对过滤器53的2次侧空间55进行减压的减压单元11的情况下（参照图7），在加压过滤工序及压榨工序中，作为用于对过滤器53的2次侧空间55进行减压的减压单元，优选使用在吸引过滤工序中使用的减压单元11。另外，在使用虹吸管74作为对过滤器53a的2次侧空间55进行减压的减压单元11的情况下（参照图14），在加压过滤工序中可以使用虹吸管74也可以使用真空泵，在压榨工序中则优选使用真空泵。因此，如图14所示，在过滤器上配置虹吸管作为减压单元的情况下，也优选再配置图7所示的真空泵等的其他减压单元11。图14是表示本发明的固液分离方法的其他实施方式中使用的过滤器53a及减压单元11（虹吸管74）的剖面的示意图。

另外，滤布51及污泥供给单元在上述本发明的固液分离方法的一个实施方式中优选的条件，优选为滤布1（参照图2）及污泥供给单元的条件。

（2－2）加压过滤工序：

本实施方式的固液分离方法中的加压过滤工序，如图7、图10所示，对2次侧空间55进行减压，并且，一边对污泥16进行加压一边向1次侧空间54供给，通过滤布51过滤污泥16，从附着在滤布51的1次侧表面56的浓缩污泥17（初始浓缩污泥17a）上方进一步附着浓缩污泥17（第2层浓缩污泥17b），并且，对初始浓缩污泥17a进行压缩，提高其密度，从而提高过滤功能。此外，在吸引过滤中，用于恢复（增大）与附着在滤布上的浓缩污泥相比更低的滤液流量。穿过滤布51的滤液19从流出口72排出，通过配管输送至滤液贮存槽14，并贮存在滤液贮存槽14中。在“一边对滤布51进行加压”一边向1次侧空间54供给污泥16时，优选通过污泥16对滤布51的整个表面进行加压。图10是表示本发明的固液分离方法的其他实施方式中使用的过滤器53的剖面，并且表示在加压过滤工序中，在滤布51的1次侧表面56上附着污泥（浓缩污泥17（初始浓缩污泥17a及第2层浓缩污泥17b））而形成多层的状态的示意图。浓缩污泥17（第2层浓缩污泥17b）附着在初始浓缩污泥17a上。

由此，加压过滤工序因为在滤布51上附着初始浓缩污泥17a的状态下过滤污泥，所以初始浓缩污泥17a也与滤布51一起起到过滤污泥的作用，即使滤布51是单丝，也可以在防止固态成分漏出的同时进行加压过滤。

在加压过滤工序中，“通过污泥加压滤布的压力（压力的上升方式、压力范围”、“从最小过滤压力升压至最大过滤压力时的升压速度（MPa/分）”、“从过滤器排出滤液的速度”、“从最小过滤压力断续地升压至最大过滤压力的情况下的在一次升压中上升的压力”、“从最小过滤压力断续地升压至最大过滤压力的情况下，升压的间隔（从结束1次升压时到下一个升压开始时的时间）”、及“使2次侧空间减压时的压力（减压后的2次侧空间的压力）”，优选为在上述本发明的固液分离方法的一个上升方式中优选的各个条件。

在加压过滤工序中，如图7所示，优选将向过滤器53的1次侧空间54供给的污泥16通过污泥加压单元13加压，通过加压后的污泥对滤布（1次侧空间）进行加压。作为污泥加压单元的条件，优选在上述本发明的固液分离方法的一个实施方式中优选的条件。

在加压过滤工序中，如图7所示，优选在通过污泥加压单元13对向过滤器53的1次侧空间54供给的污泥16进行加压时，通过压力调整单元13a调整污泥压力。作为压力调整单元13a可以例举压力调整阀。压力调整单元13a优选设置在将污泥加压单元13与污泥贮存槽12a连结的配管上。

（2－3）压榨工序：

本实施方式的固液分离方法中的压榨工序，如图11所示，是压榨滤布51的1次侧表面56上附着的浓缩污泥（初始浓缩污泥及第2层浓缩污泥）而得到压榨污泥18的工序。本实施方式的固液分离方法中使用的过滤器53，因为在加压过滤操作（加压过滤工序）结束后，使污泥残留在过滤器内，所以在去除残留的污泥后进行浓缩污泥压榨。在去除残留在过滤器内的污泥时，优选使从过滤器取出的污泥再次返回污泥贮存槽，进行固液分离。在排出残留在1次侧空间54中的污泥时，优选使2个滤液排出槽61、61沿彼此远离的方向移动，将浓缩槽62的机体部64的开闭部73打开，从该打开的开闭部73排出。图11是表示本发明的固液分离方法的其他实施方式中使用的过滤器53的剖面，并表示压榨工序的一部分的示意图。

在压榨工序中，“压榨浓缩污泥时的压力”、“压榨浓缩污泥时的压力（浓缩污泥承受的压力）的升高方式等”，优选在上述本发明的固液分离方法的一个实施方式中优选的各个条件。

在压榨工序中，优选对浓缩污泥进行加压并且对2次侧空间55进行减压。通过对浓缩污泥加压并且对2次侧空间55进行减压，压榨污泥的表面（特别是与滤布接触的表面）成为更加干燥的状态，可以在使压榨污泥从滤布剥离时，使其更容易剥离。对2次侧空间进行减压时的压力（减压后的2次侧空间压力），优选在上述本发明的固液分离方法的一个实施方式中优选的条件。

在压榨工序中得到的压榨污泥的固态成分浓度优选40至45质量%。如果压榨污泥的固态成分浓度低于40质量%，则在燃烧废弃压榨污泥时，燃烧炉的负载增大。虽然压榨污泥的固态成分浓度越高越好，但在本实施方式的固液分离方法中，45质量%左右是上限。

在本实施方式的固液分离方法中，如图11所示，在压榨工序中使用的污泥压榨机构为，使2个滤液排出槽61、61移动，而使1次侧空间54减小，彼此靠进，将附着在2片滤布51、51的各个1次侧表面56、56的浓缩污泥夹持在2个滤液排出槽61、61之间而进行压榨。浓缩污泥由2片“2次侧表面57侧由滤液透过部件63支撑的滤布51”夹持并压榨。通过浓缩污泥压榨排出的滤液穿过滤布51流入1次侧空间54，从流出口72排出。另外，由2片滤布51、51夹持而将水分（滤液）榨出的浓缩污泥成为压榨污泥18。另外，在本实施方式的固液分离方法中使用的滤液透过部件63的条件，优选在上述本发明的固液分离方法的一个实施方式中优选的条件。

作为使滤液排出槽61移动的方法，并不特别限定，例如图13所示，优选使用移动机构75的方法，上述移动机构75具有配置在各个滤液排出槽61上的支撑部77、和可移动地安装支撑部77的前端的引导部76。移动机构75的数量及安装位置并不特别限定，但优选可以稳定地支撑各个滤液排出槽61的数量及位置。如图13所示，在各个滤液排出槽61中，优选分别将2个支撑部77安装在彼此相对的壁部。另外，安装支撑部77的（相对的壁部）优选是铅直方向上侧的壁部和铅直方向下侧的壁部。另外，引导部76优选配置为，使安装的“支撑部77的前端”移动的方向完全平行。因为在滤液排出层61配置上述移动机构75，所以通过使支撑部77的前端沿引导部76移动，从而安装支撑部77的滤液排出层61可以与支撑部77一起移动。图13是表示本发明的固液分离方法的其他实施方式中使用的过滤器53的剖面的示意图。

支撑部77的形状并不特别限定，例如，可以例举在杆状或板状的部件前端配置轮子等。支撑部77的材质并不特别限定，可以例举不锈钢等。引导部76的形状并不特别限定，但在支撑部77的前端配置轮子的情况下，优选具有通过该轮子支撑部77可以移动的轨道的形状。

（2－4）排出工序：

本实施方式的固液分离方法中的排出工序，如图12所示，使压榨污泥18从滤布51剥离，从滤布剥离的压榨污泥从过滤器53排出。图12是表示本发明的固液分离方法的其他实施方式中使用的过滤器的剖面，并表示在排出工序中排出压榨污泥的方式的示意图。

在本实施方式的固液分离方法中的排出工序中，使2个滤液排出槽61、61彼此远离地移动，使机体部64伸长，使在浓缩槽62的机体部64的铅直方向下侧形成的开闭部73打开，从该“打开的开闭部73”排出压榨污泥。开闭部73优选是形成在机体部64上的“切口”。

在排出工序中，优选从2次侧空间向1次侧空间（通过滤布51）流入压缩空气，通过该压缩空气使压榨污泥18从滤布51剥离。

实施例

下面，根据实施例更具体地说明本发明，但本发明并不是由下述实施例限定。

（实施例1）

制造在图1所示的固液分离装置100中“使用图16所示的过滤器83作为过滤器”的固液分离装置。过滤器83具有：过滤器主体82，其具有形成凹部88a的第1框体82a（在长方体上形成凹部的形状）及形成凹部88b的第2框体82b（在长方体上形成凹部的形状）；以及袋状的滤布81，其由“第1框体82a上形成凹部88a的表面”和“第2框体82b上形成凹部88b的表面”夹持而成。袋状的滤布81通过外周（外边缘）由“第1框体82a上形成凹部88a的表面（外边缘）”和“第2框体82b上形成凹部88b的表面（外边缘）”夹持，在中央部形成密闭的空间（另外，通过滤布的气体及液体可以移动）。另外，第1框体82a的凹部88a的开口部的形状及第2框体82b的凹部88b的开口部的形状是相同大小的圆形。并且，按照使第1框体82a的凹部88a的开口部的圆形与第2框体82b的凹部88b的开口部的圆形无偏移地重合的方式，配置第1框体82a和第2框体82b。使第1框体82a的凹部88a的开口部的直径为180mm，使第2框体82b的凹部88b的开口部的直径为180mm。另外，使第1框体82a的凹部88a的深度（最深位置的深度）为50mm，使第2框体82b的凹部88b的深度（直至压榨用橡胶膜86的深度）为50mm。图16是表示在实施例1中使用的过滤器83的剖面的示意图。

并且，其形成为，在第1框体82a上配置污泥导入管87，由具有污泥加压单元13（参照图1）和压力调整单元13a（参照图1）的污泥供给单元12（参照图1）供给的污泥，从流入口C流入污泥导入管87内，并通过污泥导入管87向袋状的滤布1内供给。通过使该供给压力增加而对污泥进行加压，可以进行加压过滤工序中的污泥加压。

另外，在第2框体82b的凹部88b内配置压榨用橡胶膜86，成为通过压榨用橡胶膜86将由凹部88b形成的空间分割为凹部88的凹部底侧空间88ba、和凹部88b的开口部侧（形成凹部88b的表面侧）的空间88bb的状态。

作为过滤器83，由滤布81与第1框体82a的凹部88a形成的空间，和由滤布81与第2框体82b的凹部88b的开口部侧的空间88bb形成的空间，成为2次侧空间。另外，袋状的滤布81的袋内空间成为1次侧空间84。

另外，过滤器83配置使得第1框体82a与第2框体82b的接合面相对于水平面正交而使用。在按照这种方式配置过滤器83时，为了使“由滤布81和第1框体82a的凹部88a形成的空间（1次侧空间85）”减压，排出滤液，在第1框体82a的铅直方向下侧形成使1次侧空间85与外部连通的“流出口A”。此外，为了使“滤布81与第2框体82b的凹部88b的开口部侧的空间88bb（1次侧空间85）”减压，排出滤液，在第2框体82b的铅直方向下侧形成使1次侧空间85与外部连通的“流出口B”。流出口A及流出口B与滤液贮存槽14（参照图1）连结。

另外，为了在压榨工序中压榨滤布81内的污泥，在第2框体82b的铅直方向上侧，形成用于向第2框体82b的凹部88b底侧的空间88ba导入加压气体的“加压口D”。在压榨工序中，从第2框体82b的加压口D向凹部88b底侧的空间88ba导入加压气体，对凹部88b底侧的空间88ba进行加压，使压榨用橡胶膜86向外侧膨胀，通过压榨用橡胶膜86挤压进入污泥了的滤布81，压榨污泥。加压口D与污泥加压单元13（参照图1）相连。

作为污泥加压单元13（参照图1），使用氮气罐。作为压力调整单元13a（参照图1）使用减压阀。作为污泥贮存槽12a（参照图1）使用由铁形成的25升的储存箱。滤液排出槽61由铁形成。作为滤布51使用缎纹编织尼龙制的单丝而形成的滤布。作为滤液贮存槽14使用由透明聚氯乙烯形成的储存箱。作为用于使滤液贮存槽14内减压的减压单元（参照图7）使用真空泵。

使用得到的固液分离装置，并使用在净水厂排出的固态成分为0.74质量%的污泥，进行固液分离。

在吸引过滤工序中，以“－0.033MPa（表压）”对2次侧空间进行减压，并将污泥向1次侧空间供给60分钟（进行60分钟吸引过滤）。

在加压过滤工序中，以“－0.033MPa（表压）”对2次侧空间进行减压，并以0.4MPa（表压）对污泥进行加压，向1次侧空间供给10分钟。该升压操作实施1次。

在压榨工序中，以“－0.033MPa（表压）”对2次侧空间进行减压，并从第2框体82b的加压口D向凹部88b底侧的空间88ba导入来自污泥加压单元13（参照图1）的加压气体。并且，通过导入的加压气体，对第2框体82b的凹部88b底侧的空间88ba内部进行加压，使压榨用橡胶膜86向外侧膨胀，通过压榨用橡胶膜86挤压污泥进入的滤布81，压榨污泥。压榨的压力是1.5MPa（表压），压榨时间是10分钟。

在排出工序中，使第1框体82a与第2框体82b分离，取出过滤器主体82内的在内部具有压榨污泥的滤布81，使压榨污泥从滤布剥离而取出。

利用下述方法测量所得到的压榨污泥的固态成分浓度。将结果表示在表1中。在表1中，“吸引过滤工序”的“压力”栏表示减压的2次侧空间的压力，“时间”栏表示减压过滤的时间。另外，“加压过滤工序”的“压力”栏表示加压的1次侧空间的压力，“时间”栏表示加压过滤的时间。另外，“压榨工序”的“压力”栏表示在浓缩污泥压榨时施加给浓缩污泥的压力，“时间”栏表示压榨时间。另外，“固态成分浓度”栏表示压榨污泥的固态成分浓度。另外，比较例1的“固态成分浓度”栏表示通过吸引过滤工序得到的浓缩污泥的固态成分浓度。

（固态成分浓度）

测量干燥前的测量对象物（压榨污泥或浓缩污泥）的质量（干燥前质量），并测量由干燥机干燥后的测量对象物的质量（干燥后质量），将从干燥前质量减掉干燥后质量的值除以干燥前质量得到的值乘以100之后的值作为固态成分浓度（质量%）。测量对象物的干燥在110℃、8小时的条件下进行。

[表1]

（实施例2）

除了使加压过滤工序及压榨工序中的“压力（表压）”及“时间”按照表1所示的值变化以外，与实施例1同样地进行污泥的固液分离。与实施例1的情况同样地，按照上述方法进行压榨污泥的“固态成分浓度”测量。将结果表示在表1中。在表1中，“加压过滤工序”的“压力”栏的“0.2至0.8”表示按照下述的升压方式连续地对1次侧空间进行加压，升压方式为，在1分钟内从－0.033MPa升压至0.2MPa，在0.2MPa处保持9分钟，然后在1分钟内从0.2MPa升压至0.4MPa，在0.4MPa处保持9分钟，然后在1分钟内从0.4MPa升压至0.6MPa，在0.6MPa处保持4分钟，然后在1分钟内从0.6MPa升压至0.8MPa，在0.8MPa处保持4分钟。并且，“加压过滤工序”的“时间”栏的“30”表示对上述1次侧空间进行加压的时间（进行加压过滤的时间）总计为30分钟。另外，“压榨工序”的“压力”栏的“1.5至1.8”表示在1分钟内从0.8MPa升压至1.5MPa，在1.5MPa处保持4分钟，然后在1分钟内从1.5MPa升压至1.8MPa，在1.8MPa处保持5分钟的升压模式，连续地压榨（加压）浓缩污泥。并且，“压榨工序”的“时间”栏的“10”表示压榨上述浓缩污泥的时间总计为10分钟。

（比较例1）

除了不进行加压过滤工序及压榨工序以外，与实施例1同样地进行污泥的固液分离。与实施例1的情况同样地，将使用上述方法进行压榨污泥的“固态成分浓度”测量的结果表示在表1中。

由表1可知，根据实施例1的固液分离方法，可以使用1个固液分离装置从固态成分浓度0.74质量%（1质量%左右）的污泥得到固态成分浓度45质量%的压榨污泥。另外，根据实施例2的固液分离方法，通过将吸引过滤工序的吸引过滤时间缩短为10分钟，在加压过滤工序及压榨工序中分段地使各个“压力”上升，可以大幅度缩短固液分离的总时间。另外，根据比较例1的固液分离方法，仅通过吸引过滤工序，浓缩污泥的固态成分浓度基本没有升高。

（实施例3）

除了使固液分离中使用的污泥的固态成分浓度为1.2质量%，使吸引过滤工序、加压过滤工序及压榨工序的条件如下变更以外，与实施例1同样地，进行污泥的固液分离。在吸引过滤工序中，使2次侧空间压力为“－0.025MPa（表压）”，过滤时间为10分钟（吸引过滤工序条件）。在加压过滤工序中，以“－0.025MPa（表压）”维持2次侧空间的压力，并且，以“0.20MPa（表压）”对1次侧空间加压30分钟后，以“0.39MPa（表压）”加压20分钟（加压过滤工序的条件）。在压榨工序中，以“－0.025MPa（表压）”维持2次侧空间压力，并且，以“1.5MPa（表压）”对1次侧空间加压10分钟（压榨工序的条件）。将过滤时间与排出至2次侧空间的滤液量的关系表示在图15中。图15是表示实施例3、4的固液分离方法中的过滤时间与滤液量的关系的曲线。

（实施例4）

除了使在固液分离中使用的污泥的固态成分浓度为1.2质量%，使吸引过滤工序、加压过滤工序及压榨工序的条件如下变更以外，与实施例1同样地，进行污泥的固液分离。在吸引过滤工序中，使2次侧空间的压力为“－0.025MPa（表压）”，使过滤时间为90分钟（吸引过滤工序的条件）。在加压过滤工序中，以“－0.02MPa（表压）”维持2次侧空间的压力，并且，以“0.39MPa（表压）”对1次侧空间加压10分钟（加压过滤工序的条件）。在压榨工序中，以“－0.025MPa（表压）”维持2次侧空间压力，并且，以“1.5MPa（表压）”对1次侧空间加压16分钟（压榨工序的条件）。将过滤时间与排出至2次侧空间的滤液量的关系表示在图15中。

根据图15可知，使用实施例3的固液分离方法，在大约70分钟内排出3.5kg滤液，与之相对，使用实施例4的固液分离方法，在大约110分钟内排出3.5kg滤液。由此可知，使用本发明的固液分离方法，可以缩短吸引过滤工序10分钟左右，通过切换为加压过滤工序可以以较短时间进行污泥的固液分离。实施例3与实施例4的不同之处主要是，相对于在实施例3中，滤液量在10分钟的吸引过滤后进行40分钟的加压过滤（总计50分钟）时达到3kg，在实施例4中，滤液量在进行过90分钟吸引过滤时达到3kg。即，与使吸引过滤工序持续较长时间相比，在较短时间内结束吸引过滤工序而切换为加压过滤工序，可以大幅度缩短过滤时间。

工业实用性

本发明的固液分离方法可以适当地用于对从净水厂排出的固态成分浓度为1质量%左右的污泥进行处理。

Claims (14)

1.一种固液分离方法，其特征在于，具有：

吸引过滤工序，其一边对滤布的一个表面侧的空间即2次侧空间进行减压，一边向上述滤布的另一个表面侧的空间即1次侧空间供给污泥，通过上述滤布过滤污泥，使浓缩污泥附着在上述滤布的上述另一个表面即1次侧表面上；

加压过滤工序，其对上述2次侧空间进行减压，并且，向上述1次侧空间供给污泥并加压，通过上述滤布过滤污泥，从附着在上述滤布的上述1次侧表面的浓缩污泥上方进一步附着浓缩污泥，并对先附着在滤布表面上的污泥进行压缩而提高滤布的过滤功能；

压榨工序，其压榨附着在上述滤布的上述1次侧表面的浓缩污泥，得到压榨污泥；以及

排出工序，其使上述压榨污泥从滤布剥离，

在上述吸引过滤工序中，在流出至上述2次侧空间的滤液的固态成分达到0.02至0.04质量%时，开始上述加压过滤工序。

2.如权利要求1所述的固液分离方法，其特征在于，

在上述吸引过滤工序中，使减压后的上述2次侧空间的压力为－0.08至－0.02MPa。

3.如权利要求1所述的固液分离方法，其特征在于，

在上述加压过滤工序中，使对污泥加压的压力从0.2至0.4MPa断续地上升至0.6至1.5MPa。

4.如权利要求2所述的固液分离方法，其特征在于，

在上述加压过滤工序中，使对污泥加压的压力从0.2至0.4MPa断续地上升至0.6至1.5MPa。

5.如权利要求1所述的固液分离方法，其特征在于，

在上述压榨工序中，压榨浓缩污泥时的压力为0.2至1.8MPa。

6.如权利要求2所述的固液分离方法，其特征在于，

在上述压榨工序中，压榨浓缩污泥时的压力为0.2至1.8MPa。

7.如权利要求3所述的固液分离方法，其特征在于，

在上述压榨工序中，压榨浓缩污泥时的压力为0.2至1.8MPa。

8.如权利要求4所述的固液分离方法，其特征在于，

在上述压榨工序中，压榨浓缩污泥时的压力为0.2至1.8MPa。

9.如权利要求1所述的固液分离方法，其特征在于，

向上述1次侧空间供给的污泥的固态成分浓度是0.7至2.0质量%，在上述压榨工序中得到的压榨污泥的固态成分浓度是40至45质量%。

10.如权利要求2所述的固液分离方法，其特征在于，

向上述1次侧空间供给的污泥的固态成分浓度是0.7至2.0质量%，在上述压榨工序中得到的压榨污泥的固态成分浓度是40至45质量%。

11.如权利要求3所述的固液分离方法，其特征在于，

向上述1次侧空间供给的污泥的固态成分浓度是0.7至2.0质量%，在上述压榨工序中得到的压榨污泥的固态成分浓度是40至45质量%。

12.如权利要求4所述的固液分离方法，其特征在于，

向上述1次侧空间供给的污泥的固态成分浓度是0.7至2.0质量%，在上述压榨工序中得到的压榨污泥的固态成分浓度是40至45质量%。

13.如权利要求5所述的固液分离方法，其特征在于，

向上述1次侧空间供给的污泥的固态成分浓度是0.7至2.0质量%，在上述压榨工序中得到的压榨污泥的固态成分浓度是40至45质量%。

14.如权利要求6至8中任意一项所述的固液分离方法，其特征在于，

向上述1次侧空间供给的污泥的固态成分浓度是0.7至2.0质量%，在上述压榨工序中得到的压榨污泥的固态成分浓度是40至45质量%。

Images