JP2000334221A - フィルタープレス装置およびスラッジの脱水方法、ならびにフィルタープレス用濾板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】処理能力の向上、ケーキ含水率の低減、ケーキ
剥離性の向上を図る。 【解決手段】内部に加温流体の流通路３ｓを有し、濾布
４がわ面に濾液流通溝３ｅ，…を有し、且つダイアフラ
ムを有しない金属製加温濾板３と、濾布４がわ面に可撓
性樹脂製ダイアフラム２Ｅが設けられ、且つこのダイア
フラム２Ｅの濾布４がわ面に濾液流通溝２ｅ，…を有す
る圧搾濾板２とを、交互に配列し、このダイアフラム２
Ｅと圧搾濾板２との間を流体室２Ｄとなし、流体室２Ｄ
への流体の供給およびその供給流体の排出によりダイア
フラム２Ｅを膨縮自在となし、加温濾板３内を通る加温
流体の熱を当該加温濾板３を介して、濾布内面がわ４Ｓ
に対して供給したスラッジＳ１に伝えて、当該供給スラ
ッジＳ１を加温するようにな構成する

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主に、上水汚泥や
下水処理場の排水、工場廃水あるいは一般化学、食品関
係のスラッジの脱水に用いられる、フィルタープレス装
置およびスラッジ脱水方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、上水汚泥等はフィルタープレ
ス装置を用いて脱水処理されてきた。特に近年では、水
質悪化等が原因で設備の処理能力が不足してきているた
め、その解決策として、フィルタープレス装置に供給す
るスラッジを加温することにより、処理能力の向上を図
っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる従来技
術によって処理能力をある程度までは向上させることが
できるが、さらに脱水ケーキの含水率の低減および薄い
脱水ケーキの剥離性を格段に高めることが困難であり、
濾過および圧搾時間の短縮化についても有効な手段がな
いのが現状である。

【０００４】したがって、本発明の主たる課題は、処理
能力の向上を図りながら、脱水ケーキ含水率の低減およ
び薄い脱水ケーキの剥離性の向上を図るとともに、濾過
および圧搾時間の短縮化を行うことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明のうち請求項１記載の発明は、対向する濾板間の濾室
内に濾布を設け、前記濾布内面がわに対してスラッジを
供給するスラッジ供給手段を設け、一方側の前記濾板と
これと対向する前記濾布外面との間には、前記濾布内面
がわに供給したスラッジを圧搾するダイアフラムを配
し、このダイアフラムと前記一方側の濾板との間を流体
室となし、他方側の前記濾板とこれと対向する前記濾布
外面との間にはダイアフラムを配さず、かつ前記他方側
の濾板には、前記濾布内面がわに供給したスラッジを加
温する加温手段を設けたことを特徴とする、フィルター
プレス装置である。

【０００６】請求項２記載の発明は、前記ダイアフラム
として、可撓性樹脂製ダイアフラムもしくは可撓性ゴム
製ダイアフラムを用いた、請求項１記載のフィルタープ
レス装置である。

【０００７】請求項３記載の発明は、前記他方側濾板と
して金属製濾板を用い、この金属製濾板内に前記加温手
段として加温流体が流通する加温流体流通路を設けた、
請求項１または２記載のフィルタープレス装置である。

【０００８】請求項４記載の発明は、スラッジ供給手段
はスラッジ加温手段を備え、このスラッジ加温手段によ
り加温したスラッジを前記濾布内面がわに対して供給す
るように構成した、請求項１〜３のいずれか１項記載の
フィルタープレス装置である。

【０００９】請求項５記載の発明は、前記濾室内を負圧
化する負圧化手段を設けた、請求項１〜４のいずれか１
項に記載のフィルタープレス装置である。

【００１０】請求項６記載の発明は、前記流体室に対し
て加温流体を供給する加温流体供給手段を設けた、請求
項１〜５のいずれか１項に記載のフィルタープレス装置
である。

【００１１】請求項７記載の発明は、複数の濾板が平行
に配列され、これら濾板間の濾室内に濾布を設け、前記
濾布内面がわに対してスラッジを供給するスラッジ供給
手段を設けたフィルタープレス装置において、内部に加
温流体の流通路を有し、前記濾布がわ面に濾液流通溝を
有し、且つ前記濾布内面がわに供給したスラッジを圧搾
するダイアフラムを有しない金属製加温濾板と、前記濾
布内面がわに供給したスラッジを圧搾する可撓性樹脂製
ダイアフラムが前記濾布がわ面に設けられ、且つこのダ
イアフラムの前記濾布がわ面に濾液流通溝を有する圧搾
濾板とを、交互に配列し、このダイアフラムと前記圧搾
濾板との間を流体室となし、前記流体室への流体の供給
およびその供給流体の排出によりダイアフラムを膨縮自
在となし、前記加温濾板内を通る加温流体の熱を当該加
温濾板を介して、前記濾布内面がわに対して供給したス
ラッジに伝えて、当該供給スラッジを加温するようにな
し、濾液を前記各濾液流通溝を介して前記濾室から排出
させるようになしたことを特徴とするフィルタープレス
装置である。

【００１２】請求項８記載の発明は、対向する濾板間の
濾室内に濾布を設け、一方側の前記濾板とこれと対向す
る前記濾布外面との間には前記濾布内面がわに供給した
スラッジを圧搾するダイアフラムを配し、他方側の前記
濾板とこれと対向する前記濾布外面との間には、ダイア
フラムを配さず、且つ前記他方側の濾板には加温手段を
設けてなる、フィルタープレス装置を用い；スラッジを
前記濾布内面がわに供給し、このスラッジ供給以降にお
いて、前記ダイアフラムと前記一方側の濾板との間のス
ペースに対して流体を供給し、この流体室内への供給流
体圧により前記ダイアフラムを前記濾布に対して押圧さ
せて当該ダイアフラムと前記他方側の濾板との間で前記
濾布を介して前記供給スラッジを圧搾するとともに、前
記加温手段により前記供給スラッジを加温することを特
徴とするスラッジの脱水方法である。

【００１３】請求項９記載の発明は、前記ダイアフラム
として可撓性樹脂製ダイアフラムもしくは可撓性ゴム製
ダイアフラムを用いたフィルタープレス装置を用いる、
請求項８記載のスラッジの脱水方法である。

【００１４】請求項１０記載の発明は、前記他方側濾板
として金属製濾板を用い、この金属製濾板内に前記加温
手段として加温流体流通路を設けたフィルタープレス装
置を用い、前記加温流体流通路を流通する加温流体によ
り前記供給スラッジを加温する、請求項８または９記載
のスラッジの脱水方法である。

【００１５】請求項１１記載の発明は、加温したスラッ
ジを前記濾布内面がわに供給する、請求項８〜１０のい
ずれか１項記載のスラッジの脱水方法である。

【００１６】請求項１２記載の発明は、前記前記濾室内
を負圧化する、請求項８〜１１のいずれか１項に記載の
スラッジの脱水方法である。

【００１７】請求項１３記載の発明は、前記ダイアフラ
ムと一方側の濾板との間のスペースに対して加温流体を
供給する、請求項８〜１２のいずれか１項に記載のスラ
ッジの脱水方法である。

【００１８】請求項１４記載の発明は、フィルタープレ
ス装置に用いる中空の濾板であって、前記中空スペース
を取り囲む、前記濾板の厚さ方向に対向する一対の壁部
が変形しないように保持する形状保持手段が設けられて
いることを特徴とする、濾板である。

【００１９】請求項１５記載の発明は、前記形状保持手
段として、前記中空スペース内における、前記濾板の厚
さ方向に対向する一対の壁部間にスペーサーを設け、こ
のスペーサによって、前記一対の壁部が接近する方向お
よび離間する方向の少なくとも一方の方向に変形しない
ように保持してなる、請求項１４記載の濾板である。

【００２０】請求項１６記載の発明は、前記形状保持手
段として、前記一対の壁部が離間する方向に変形しない
ようにそれら壁部を繋ぎ止める固定手段を設けた、請求
項１４または１５記載の濾板である。

【００２１】請求項１７記載の発明は、外縁部を除く中
央部分に設けられた凹部内にスペーサー半分割体を有し
且つこのスペーサー半分割体に貫通孔を有する濾板半分
割体を、凹部側を対向させるように合わせるとともに、
対向する前記スペーサー半分割体を貫通する固定具によ
り、両半分割体を張り合わせ状態に固定してなり、対向
連通する前記凹部により中空スペースが形成された、濾
板であって；前記スペーサー半分割体が対向接触して、
前記中空スペース内における、前記濾板の厚さ方向に対
向する一対の壁部間に跨る、一体的なスペーサーをな
し、このスペーサーによって、前記一対の壁部が接近す
る方向および離間する方向の少なくとも一方の方向に変
形しないように保持し、前記固定具が、前記凹部の底面
をなす各壁部が離間する方向に変形しないようにそれら
壁部を繋ぎ止めるように構成したことを特徴とする、濾
板である。

【００２２】＜作用＞加温スラッジを供給することや、
圧搾用のダイアフラムを設けることによって脱水効率を
向上させることができる点については知られている。し
かし、加温スラッジを供給したとしても、濾過脱水が終
了するまでの時間内に温度低下を生じ、脱水性が経時的
に低下する。したがって、供給スラッジを加温すること
ができれば脱水効率の経時的な低下を防ぐことができる
ようになる。

【００２３】本発明者はかかる知見に基づいて、実施化
に向けさらに具体的な検討を行った。その結果、従来用
いていた金属製ダイアフラムは、膨縮の繰り返しにより
破損に至りやすく耐久性に乏しいため、ゴムや樹脂など
の可撓性樹脂製のものが好ましいことが判明した。他
方、圧搾効率を高める上では、ダイアフラムを濾布の両
側にそれぞれ配するのが好ましいことは容易に想像でき
るが、樹脂製のダイアフラムは熱伝導性に乏しいので、
これを濾布の両側に配すると供給スラッジを加温するた
めの良好な熱伝導経路が大幅に少なくなる又は無くなる
ことになる。

【００２４】しかるに、本発明では、濾室を挟んで一方
側の前記濾板とこれと対向する前記濾布外面との間に
は、前記濾布内面がわに供給したスラッジを圧搾するダ
イアフラムを配し、このダイアフラムと前記一方側の濾
板との間を流体室となす一方で、他方側の前記濾板とこ
れと対向する前記濾布外面との間にはダイアフラムを配
さず、かつ前記他方側の濾板には、前記濾布内面がわに
供給したスラッジを加温する加温手段を設けており、ダ
イアフラムを設けていない濾板（他方側濾板）がわから
供給スラッジを加温し、反対側の濾板（一方側濾板）が
わから圧搾を行う構成となっているので、供給スラッジ
の加温機能を十分有しながらも、ダイアフラムを樹脂製
として耐久性を向上させることができるようになる。

【００２５】他方、例えば上述の加温手段として、濾板
内に中空スペースを設けた場合、外部から加わる圧力に
より若しくは内部に供給される圧力により、中空スペー
スを取り囲む濾板の、板厚に対向する一対の壁部が変形
（凹む若しくは膨出する）してしまうことが想定される
が、本発明に従って形状保持手段を設けることでそのよ
うな変形を防止できるようになる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て添付図面を参照しつつ詳説する。図１は、本発明に係
るフィルタープレス装置例１の正面図を示し、図２はそ
の濾板配列形態を示している。本装置１は、図２に示す
ように、各濾布４がわ面にダイアフラム２Ｅをそれぞれ
設けた濾板２（以下、圧搾濾板ともいう）と、ダイアフ
ラムを設けていない濾板３（以下、加温濾板ともいう）
とを、水平方向に交互に配列しており、濾板の配列形態
からは水平型に属するものとなっている。

【００２７】また本装置例１は、いわゆる凹版型に属す
るものであり、各濾板２，３には隣の濾板３，２と対向
する面に凹部２ａ，３ａがそれぞれ形成されており、隣
り合う濾板２，３間に、１対の濾布４，４…がそれぞれ
吊り下げられている。これら濾板２，３…は、水平方向
に伸縮するシリンダー５により相互間隔が調節されるよ
うに構成されており、このシリンダー５の伸張により隣
り合う濾板２，３が接触し、締め付けられ、図３や図４
などに示すように隣り合う濾板２，３間において１対の
濾布４，４により取り囲まれた濾室６が形成される。こ
の濾室６内には後述のスラッジ供給路７Ｆがそれぞれ通
じている。

【００２８】このうち、各圧搾濾板２における濾布４，
４外面と対面する凹部２ａ，２ａには、表面に濾液溝２
ｅ，２ｅ…が形成されたダイアフラム２Ｅ，２Ｅがそれ
ぞれ配され、このダイアフラム２Ｅ，２Ｅと圧搾濾板２
外面との各間に流体室２Ｄ，２Ｄがそれぞれ形成されて
いる。各流体室２Ｄ，２Ｄ内には、内部流体給排路２Ｆ
がそれぞれ通じている。したがって、流体室２Ｄ，２Ｄ
内への流体Ｆの供給・排出が可能なようになっている。
また、ダイアフラム２Ｅ，２Ｅの濾液溝２ｅ，２ｅ…と
これに対面する濾布４外面との隙間ＳＰ１（濾液溝２
ｅ，２ｅ…内含む）には、その下端部おいて内部濾液排
出路２Ｈ，２Ｈがそれぞれ通じており、上端部において
内部圧気供給路２Ｊがそれぞれ通じている。

【００２９】一方加温濾板３は、濾布４，４外面と対面
する凹部３ａ，３ａ表面に濾液溝３ｅ，３ｅ…がそれぞ
れ形成されており、圧搾濾板２のように、対向する濾布
４外面との間にダイアフラムが配されていない。また加
温濾板３は、外縁部を除く部分が中空３ｓとされてい
る。この中空スペース３ｓは加温流体の流通路となる。
さらに、濾液溝３ｅ，３ｅ…とこれに対面する濾布４外
面との隙間ＳＰ２（濾液溝３ｅ，３ｅ…内含む）には、
その下端部おいて内部濾液排出路３Ｈがそれぞれ通じて
おり、上端部において内部圧気供給路３Ｊがそれぞれ通
じている。

【００３０】かくして、本装置１では、濾室６を挟んで
一方側の濾板２とこれと対向する濾布４外面との間に
は、濾布内面がわ４Ｓに供給したスラッジを圧搾するダ
イアフラム２Ｅを配し、このダイアフラム２Ｅと一方側
の濾板２との間を流体室２Ｄとなす一方で、他方側の濾
板３とこれと対向する濾布４外面との間にはダイアフラ
ムを配さず、かつ他方側の濾板３には、濾布内面がわ４
Ｓに供給したスラッジを加温する加温手段（３ｓは加温
手段を構成する）を設けた構成となっている。

【００３１】他方、図３のシステムフロー図を参照する
と、本装置１例は、加温スラッジを供給するスラッジ供
給手段７として、スラッジ貯留槽７Ａと、このスラッジ
貯留槽７Ａ内のスラッジＳを加温するスラッジ加温手段
７Ｂ（例えば蒸気吹込み装置）と、スラッジ貯留槽７Ａ
内の加熱スラッジＳをスラッジ供給路７Ｆを介して濾布
内面がわ４Ｓ（すなわち、濾過固体保持がわ。本例では
一対の濾布４，４間）に加圧供給するスラッジポンプ７
Ｐとを備えている。スラッジ供給路７Ｆには洗浄弁８Ｖ
ｆを有する洗浄液供給路８Ｆが通じており、またスラッ
ジ供給路７Ｆからはスラッジブロー弁８Ｖｂを有するス
ラッジブロー路８Ｂが分岐され、このスラッジブロー路
８Ｂはスラッジ貯留槽７Ａに通じている。図示の７Ｖｆ
は、スラッジ供給路７Ｆにおける洗浄液供給路８Ｆの連
通部とスラッジポンプ出側との間に配設されたスラッジ
供給弁を示している。

【００３２】また、供給スラッジの加温を行うべく、加
温濾板３内の中空スペース３ｓに対して加温流体（温水
等）Ｆを供給する手段９として、流体貯留槽９Ａと、こ
の流体貯留槽９Ａ内の流体Ｆを加温する流体加温手段９
Ｂ（例えば蒸気吹込み装置）と、流体貯留槽９Ａ内の加
熱流体Ｆを外部流体供給路９Ｆおよび内部流体供給路３
Ｆを介して濾板内中空スペース３ｓに対して供給する加
温流体供給ポンプ９Ｐとを備えている。９Ｖｆは流体供
給路９Ｆに配設された加温流体供給弁を示している。ま
た、中空スペース３ｓの上部には内部流体排出路３Ｇが
連通しており、中空スペース３ｓ内に供給された加温流
体は、内部流体排出路３Ｇならびに流体返送路１２を介
して流体貯留槽９Ａに返送されるようになっている。

【００３３】さらに本例では、この加温流体を前述の流
体室２Ｄ内へ供給し、ダイアフラム２Ｅの膨出に用いる
ようになしている。具体的には、流体貯留槽９Ａ内の加
温流体Ｆを外部流体供給路１０Ｆおよび内部流体供給路
２Ｆを介して流体室２Ｄ，２Ｄ内に加圧供給する圧入ポ
ンプ１０Ｐとを備えている。１０Ｖｆは外部流体供給路
１０Ｆに配設された流体入口弁を示している。このよう
に構成することで、樹脂製ダイヤフラムを用いた場合に
おいても、ダイアフラム２Ｅを介して多少の熱伝導は期
待できるので、供給スラッジに対するダイアフラム２Ｅ
がわからの加温がなされるようになる。

【００３４】また、内部濾液排出路２Ｈ，３Ｈは、濾液
出口弁１１Ｖｅを有する外部濾液排出路１１Ｈを介して
濾液槽１１Ａに通じており、この濾液槽１１Ａ内の濾液
は貯留濾液量に応じて濾液ポンプ１１Ｂにより濾液貯留
槽１１Ｃに排出されるようになっている。また、外部濾
液排出路１１Ｈからは濾液ブロー弁１１Ｖｂを有する濾
液ブロー路１１Ｊが分岐されており、この濾液ブロー路
１１Ｊは濾液貯留槽１１Ｃに通じている。好ましくは、
図示例のように、濾液槽１１Ａに真空ポンプ１１Ｄを連
結しておき、この真空ポンプ１１Ｄにより、濾液槽１１
Ａ、濾液排出路２Ｈ，３Ｈを介して、濾液溝２ｅ，３ｅ
と濾布２Ｂ外面との隙間ＳＰ１，ＳＰ２を負圧にできる
ように構成する。さらに図示例のように、圧気供給路２
Ｊ，３Ｊおよび上部吸引路１４を介して、濾液溝２ｅ，
３ｅと濾布２Ｂ外面との隙間ＳＰ１，ＳＰ２を隙間上部
から吸引し負圧にできるようになすと、被脱水物の高効
率かつ均等な脱水が可能になる。

【００３５】また本装置例１では、内部圧気供給路２
Ｊ，３Ｊには、外部圧気供給路１３Ｊならびに圧気槽１
３を介してコンプレッサー１３Ｃからの圧気（例えば圧
縮空気）が供給されるようになっている。

【００３６】＜脱水方法例＞次に、前述の脱水装置１を
用いる本発明のスラッジ脱水方法例について説明する。
本脱水方法例は、主に濾過工程とこれに続く圧搾工程と
からなる。

【００３７】濾過工程においては、先ずシリンダー５
（図２のみ図示）の伸張により濾板２，３…を締め付け
て閉枠し、図３に示すように濾室６を形成する。また、
全ての弁は閉じておく。しかる後、加温流体供給ポンプ
９Ｐを作動させるとともに、流体入口弁９Ｖｆを開け
る。これにより、加温手段９Ｂにより温められた流体Ｆ
（温水や蒸気）が流体貯留槽９Ａから外部流体供給路９
Ｆならびに内部流体供給路３Ｆを介して加温濾板３内の
中空スペース３ｓに供給される。なお、本例では、中空
スペース３ｓに供給した加温流体は、上部流体排出路３
Ｇおよび流体返送路を介して流体貯留槽９Ａに返送さ
れ、加温手段９Ｂにより温められた後、再度中空スペー
ス３ｓに送られる。このように循環を行うことで、常時
新しく加温された加温流体が中空スペース３ｓ内に存在
することになる。

【００３８】これと同時に、あるいはこれに続いてスラ
ッジポンプ７Ｐを作動させるとともに、スラッジ供給弁
７Ｖｆを開とし、加温手段７Ｂにより前もって温められ
スラッジ貯留槽７Ａに貯留されていた加温スラッジＳ
を、スラッジ供給路７Ｆを介して濾室６内の濾布間４Ｓ
に加圧供給する。この状態が図４に示されている。濾室
６内のスラッジＳ１は、順次送られてくるスラッジの供
給圧力によって濾液のみが濾布４，４を通り、濾過が進
行する。この際、中空スペース３ｓ内を通る加温流体の
熱が加温濾板３の側壁を介して、濾布４，４間のスラッ
ジに対して伝わり、当該スラッジが加温されつつ、濾過
が進行することになる。

【００３９】またこの際、濾液出口弁８Ｖｅおよび濾液
ブロー弁８Ｖｂのいずれか一方は開けておき、いずれの
場合にも濾液をダイアフラム２Ｅの濾液溝２ｅ，…、圧
搾濾板３の濾液溝３ｅ，…、内部濾液排出路２Ｈ，３Ｈ
ならびに外部濾液排出路１１Ｈを介して濾液貯留槽１１
Ｃ内に対して排出させる（詳しくは後述する）。

【００４０】所定時間経過後、例えばスラッジポンプ７
Ｐを停止するとともにスラッジ供給弁７Ｐを閉じて濾過
工程を終え、続いて圧搾工程に移る（引き続き、スラッ
ジ供給を行いながら、圧搾工程を行うこともできる）。

【００４１】圧搾工程では、加温濾板３に対する加温流
体の供給を行っている状態（濾過工程から引き続き供給
しておくのが好ましい）で、流体室２Ｄに対して流体を
圧入することで行う。すなわち図示例の場合、加温流体
供給弁１０Ｖｆを開けるとともに加温流体圧入ポンプ１
０Ｐを作動させ、加温流体貯留槽９Ａに貯留されている
加温流体を加温流体圧入路１０Ｆおよび内部供給路２Ｆ
を介して流体室２Ｄ内に圧入供給する。その結果、図５
に示すように、流体室２Ｄ，２Ｄの内圧が濾室２Ｃの内
圧よりも高くなることにより、その差圧によってダイア
フラム２Ｅが圧搾濾板２がわから加温濾板３がわへ膨出
し、膨出したダイアフラム２Ｅにより濾室６内の被脱水
スラッジＳ１が濾布４，４を介して挟まれ圧搾される。

【００４２】かくして、圧搾中においても、主に加温濾
板３の中空スペース３Ｓ内を通る加温流体が濾板側壁を
介して、また補助的に流体室２Ｄ内の加温流体がダイア
フラム２Ｅを介して、濾布４，４間のスラッジを効果的
に加温する。これにより、濾布４，４間のスラッジは少
なくとも保温される。かかる保温によって高効率な圧搾
濾過がなされる。

【００４３】さらに所定時間経過後に、加温流体供給弁
１０Ｖｆを閉じ、加温流体圧入ポンプ１０Ｐを停止する
とともに、流体返送弁４Ｖｂを開ける。これにより流体
室２Ｄが流体返送路４Ｃを介して流体貯留槽９Ａに返送
される。

【００４４】本発明においては、濾過工程中においてか
かる圧搾操作・開放操作を交互に繰り返し行うことがで
きる。これにより、スラッジが揉み解され、圧搾による
濾過作用の促進を図ることができる。

【００４５】さらに、濾過操作・圧搾操作・開放操作の
一連のサイクルを繰り返し行うこともでき、この場合に
は圧搾後の被脱水物は体積が小さくなっているので、濾
室６内にさらに加温スラッジを圧入でき（この場合には
ダイアフラム２Ｅは押し戻されて図４に示す状態に戻
る）、圧搾による濾過作用の促進のみならずこれに伴う
スラッジＳ供給（注入）量の飛躍的な増大を図ることが
できる。

【００４６】しかし、本発明においては、かかる圧搾操
作・開放操作の交互繰り返し、または濾過操作・圧搾操
作・開放操作の一連のサイクルの繰り返しを行わずに、
濾過操作・圧搾操作・開放操作の１サイクルを行うだけ
でも良い。

【００４７】圧搾工程が終了したならば、圧入ポンプ４
Ｐを停止し、開いている弁を閉じる。

【００４８】ここに、これらの濾過工程および圧搾工程
における濾液の排出形態は、主に次の方法からそれぞれ
選ぶことができる。すなわち、第１の方法は、濾液出口
弁１１Ｖｅを開けかつ濾液ブロー弁１１Ｖｂを閉じると
ともに、真空ポンプ１１Ｄを作動させる方法である。こ
れにより、濾液排出経路を構成する、濾液槽１１Ａ、外
部濾液排出路１１Ｈ、内部濾液排出路２Ｈ，３Ｈ、ダイ
アフラム２Ｅの濾液溝２ｅ，…および加温濾板３の濾液
溝３ｅ，…が負圧となるので、濾過または圧搾中の濾液
の排出を促進させ、脱水ケーキの含水率を低くすること
が出来る。この場合、濾液は、ダイアフラム２Ｅの濾液
溝２ｅ，２ｅ…、および加温濾板３の濾液溝３ｅ，…を
通り、内部濾液排出路２Ｈ，３Ｈならびに外部濾液排出
路１１Ｈを介して濾液槽１１Ａに送られ、濾液槽１１Ａ
に一時的に貯留される。そして、濾液槽１１Ａ内の濾液
貯留量に応じて自動的に動作する濾液ポンプ１１Ｂによ
り、濾液槽１１Ａ内の濾液が汲み出され、濾液貯留槽１
１Ｃ内に排出される。

【００４９】第２の方法は、濾液ブロー弁１１Ｖｂを開
け、濾液出口弁１１Ｖｅは閉じ、かつ真空ポンプ１１Ｄ
を作動させない方法である。この場合には、濾液は、ダ
イアフラム２Ｅの濾液溝２ｅ，２ｅ…、および加温濾板
３の濾液溝３ｅ，…を通り、内部濾液排出路２Ｈ，３
Ｈ、外部濾液排出路１１Ｈ、濾液ブロー路１１Ｊを介し
て直接に濾液貯留槽１１Ｃへ排出される。

【００５０】最も効果的な方法は、濾過工程中は濾液ブ
ロー弁１１Ｖｂを開とし且つ濾液出口弁１１Ｖｅを閉と
して、濾液を自然流下させ、圧搾工程に入ってからも所
定時間は同様にし、しかる後に濾液量が少なくなった頃
から濾液出口弁１１Ｖｅを開とし且つ濾液ブロー弁１１
Ｖｂを閉とし、同時に真空ポンプ１１Ｄを作動させて濾
液排出経路を負圧にする方法である。本方法では、濾液
が自然に排出されるうちは濾液排出経路を負圧とせず、
濾液が自然に排出され難くなったときから濾液排出経路
を負圧とするので、濾液排出の促進およびケーキ含水率
の低下を図りつつも、濾過工程または圧搾工程において
常時濾液排出経路を負圧とする場合と比べて、真空ポン
プ１１Ｄによる消費エネルギーを少なくできる利点があ
る。

【００５１】他方、前述の圧搾工程ならびに濾過工程が
終了したならば、続いてブロー工程を行うことを推奨す
る。本ブロー工程においては、洗浄弁８Ｖｆおよびスラ
ッジブロー弁８Ｖｂを開けて、洗浄水によりスラッジ供
給路７Ｆを含むスラッジ供給経路内のスラッジをスラッ
ジ貯留槽７Ａヘブローする。

【００５２】次に、洗浄弁８Ｖｆを閉じるとともに圧気
入口弁１３Ｖｆを開けて、図６に示すように、コンプレ
ッサー１３Ｂにより圧気糟１３Ａに貯められた圧気を、
外部圧気供給路１３Ｊならびに内部圧気供給路２Ｊ，３
Ｊ、ダイアフラム２Ｄ，２Ｄの濾液溝２ｅ，２ｅおよび
加温濾板３の濾液溝３ｅ，…を介して、スラッジ供給路
７Ｆを含むスラッジ供給経路に残留した洗浄水をスラッ
ジ貯留槽３Ａヘブローする。

【００５３】またこの所定時間経過後、スラッジブロー
弁８Ｖｂを閉じ、流体ブロー弁４Ｖｂおよび濾液ブロー
弁８Ｖｂを開け、流体室２Ｄの加温流体を流体ブロー路
４Ｃを介して流体貯留槽４Ａに返送するとともに、ダイ
アフラム２Ｄの濾液溝２ｅ，…および加温濾板３の濾液
溝３ｅ，…に残留する濾液を、内部濾液排出路２Ｈ，３
Ｈ、外部濾液排出路１１Ｈ、濾液ブロー路１１Ｊを介し
て濾液貯留槽１１Ｃへブローする。

【００５４】以上で濾過、圧搾、ブロー工程が終了し、
脱水ケーキＫが濾室６内に形成されているのでその排出
工程に入る。排出工程ではまず、図７に示すように、シ
リンダー５が収縮し、これに連結された濾板２，３…が
順次牽引され、各濾板間２，３が一定間隔となるように
開枠される。この時、濾布４，４により取り囲まれた濾
室６内に形成された脱水ケーキＫは自重により、濾布
４，４から剥離し排出される。通常はこの開枠だけで脱
水ケーキＫの剥離が可能であるが、剥離性が悪い場合に
は、濾布４，４を支持する濾布サポートバー４Ｋを揺ら
す手段を設けておき、濾布４，４を揺らすことにより、
濾布４，４に付着した脱水ケーキを積極的に剥離するよ
うに構成することができる。

【００５５】＜濾板＞次に本発明の濾板の実施形態につ
いて詳説する。図８〜図１１は、本発明に係る濾板の具
体例を示しており、このものは、外縁部３１を除く中央
部分３２に凹部３３（前述の濾板外面の凹部とは異な
る。以下同じ。）を有し、この凹部３３内にスペーサー
半分割体３４，…が突出し、このスペーサー半分割体３
４に板圧方向の貫通孔を有する、板状の濾板半分割体３
０Ａ，３０Ｂを、凹部３３，３３側を対向させるように
合わせるとともに、図１１に詳細に示されるように、対
向接触するスペーサー半分割体３４，３４を貫通するボ
ルト４１およびナット４２（固定具）により、両半分割
体３０Ａ，３０Ｂを張り合わせ状態で固定されるように
締結し固定してなり、対向連通する一対の凹部３３，３
３により外縁部３１を除く部位が一体的な中空スペース
とされたものである。特に図示例では、スペーサー半分
割体３４，…を多数行列状に設けている。また図１２に
示すように、外縁部３１においても貫通ボルト４３によ
り半分割体３０Ａ，３０Ｂを張り合わせ状態で固定して
いる。

【００５６】そして、スペーサー半分割体３４，３４が
対向接触して、板厚方向に対向する一対の壁部３３Ｄ，
３３Ｄ（凹部底面をそれぞれ形成する各壁部）に跨る一
体的なスペーサーをなしており、このスペーサー３４０
が一対の壁部３３Ｄ，３３Ｄ間のつっかい部となり、そ
れら壁部３３Ｄ，３３Ｄ接近する方向に変形しないよう
に支持する。また、ボルト４１およびナット４２が、各
壁部３３Ｄ，３３Ｄが離間する方向に変形しないように
繋ぎ止める役割を果たす。

【００５７】図示例の濾板３０は、前述のフィルタープ
レス装置例における加温濾板に相当するものであり、中
空スペース３０Ｓ内に通じる濾液出口３５，３６、加温
流体供給口３７および加温流体排出口３８をそれぞれ有
している。

【００５８】したがって、使用に際しては、中空スペー
ス３０Ｓ内には所定の供給圧でもって加温流体が供給さ
れることになるが、中空スペース３０Ｓを取り囲む壁部
のうち相対的に剛性が低い、濾板厚さ方向に対向する一
対の壁部３０Ｄ，３０Ｄは、ボルト・ナット固定により
離間しないように繋ぎ止められているので、中空スペー
ス３０Ｓ内の圧力が高くなっても濾板３０の膨張変形を
防止できる。また、逆にこれら一対の壁部３３Ｄ，３３
Ｄは、特に圧搾中において、外部から圧力が加わり、互
いに接近する方向に変形し易いが、この場合には対向接
触する一対のスペーサー半分割体３４，３４からなるス
ペーサー３４０が、各壁部３３Ｄ，３３Ｄ間のつっかい
部となり、それら壁部３３Ｄ，３３Ｄが接近する方向に
変形しないように保持されることになる。特に濾板厚さ
方向に対向する一対の壁部３３Ｄ，３３Ｄの外面は濾室
境界面をなす部位であるから、それらが撓むと良好な圧
搾濾過作用を発揮できないが、本例のように構成すると
そのような撓みも低減するので、濾過作用、圧搾作用の
向上を図ることができる。

【００５９】なお、本発明においては、スペーサー３４
０のみを設けたり、固定具４１，４２のみを設けたりす
ることもできる。

【００６０】＜その他＞本発明のダイアフラム２Ｅはゴ
ム材等の樹脂で形成することができるが、ダイアフラム
２Ｅにおける少なくとも濾布を介して濾室と対応する部
分を、熱伝導性の高い材料、例えば可撓性を有する程度
の薄さの鋼板（特に防錆性の観点からステンレス鋼板が
好ましい）などにより形成するのが好ましい。例えば、
図示しないが、実質的に前述の保温効果に寄与しないダ
イアフラムの外縁部分をゴム材等の熱伝導性の低い可撓
性材料で形成し、実質的に保温効果に寄与する中央部分
を金属等の熱伝導性の高い硬質材料で形成することもで
きる。

【００６１】前記の説明では、濾布吊り下げ型への適用
例を示したが、本発明は濾布走行型の脱水機にも適用可
能である。また本発明では、上述例のように濾板下部か
らスラッジ供給を行うアンダーフィードとするほか、加
温スラッジを濾板中央部から供給するセンターフィード
としたり、上部からのアッパーフィードとしたりするこ
ともできる。

【００６２】また前述の例では、加温スラッジを供給す
るように構成しているが、本発明においては、スラッジ
を加温せずに常温のまま装置内に供給することもでき
る。

【００６３】さらに、本発明においては、前述具体例に
おける弁の開閉やポンプの始動・停止、シリンダーによ
る閉枠・開枠等は、適宜の制御装置により自動制御で行
わしめることができる。

【００６４】

【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、スラッ
ジの注入量の増大、濾過および圧搾時間の短縮、脱水ケ
ーキの含水率の大幅な低下、脱水ケーキの剥離性の向上
などを図ることができ、総じて濾過脱水能力を高めるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るフィルタープレス装置例の正面図
である。

【図２】濾板の配列形態を示す要部縦断面図である。

【図３】本発明に係るフィルタープレス装置例を示すフ
ロー図である。

【図４】濾過工程を示す要部縦断面図である。

【図５】圧搾工程を示す要部縦断面図である。

【図６】ブロー工程を示す要部縦断面図である。

【図７】ケーキ排出工程を示す要部縦断面図である。

【図８】本発明に係る濾板の正面図である。

【図９】IX− IX断面図である。

【図１０】X−X断面図である。

【図１１】XI−XI断面図である。

【図１２】XII−XII断面図である。

【符号の説明】

１…フィルタープレス装置、２…圧搾濾板、３…加温濾
板、４…濾布、２Ｅ…ダイアフラム、２Ｄ…流体室。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 越智 崇 東京都中央区佃２丁目17番15号 月島機械 株式会社内 (72)発明者 岡本 和夫 東京都中央区佃２丁目17番15号 月島機械 株式会社内 Ｆターム(参考） 4D018 AA03 AA13 AA23 BB02 BB04 BB14 BB15 BB24 CC02 CC03 DD02 DD07 4D059 AA03 BE14 BE16 BF02 EA06 EB06

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】対向する濾板間の濾室内に濾布を設け、 前記濾布内面がわに対してスラッジを供給するスラッジ
   供給手段を設け、 一方側の前記濾板とこれと対向する前記濾布外面との間
   には、前記濾布内面がわに供給したスラッジを圧搾する
   ダイアフラムを配し、このダイアフラムと前記一方側の
   濾板との間を流体室となし、 他方側の前記濾板とこれと対向する前記濾布外面との間
   にはダイアフラムを配さず、かつ前記他方側の濾板に
   は、前記濾布内面がわに供給したスラッジを加温する加
   温手段を設けたことを特徴とする、フィルタープレス装
   置。
2. 【請求項２】前記ダイアフラムとして、可撓性樹脂製ダ
   イアフラムもしくは可撓性ゴム製ダイアフラムを用い
   た、請求項１記載のフィルタープレス装置。
3. 【請求項３】前記他方側濾板として金属製濾板を用い、
   この金属製濾板内に前記加温手段として加温流体が流通
   する加温流体流通路を設けた、請求項１または２記載の
   フィルタープレス装置。
4. 【請求項４】スラッジ供給手段はスラッジ加温手段を備
   え、このスラッジ加温手段により加温したスラッジを前
   記濾布内面がわに対して供給するように構成した、請求
   項１〜３のいずれか１項記載のフィルタープレス装置。
5. 【請求項５】前記濾室内を負圧化する負圧化手段を設け
   た、請求項１〜４のいずれか１項に記載のフィルタープ
   レス装置。
6. 【請求項６】前記流体室に対して加温流体を供給する加
   温流体供給手段を設けた、請求項１〜５のいずれか１項
   に記載のフィルタープレス装置。
7. 【請求項７】複数の濾板が平行に配列され、これら濾板
   間の濾室内に濾布を設け、前記濾布内面がわに対してス
   ラッジを供給するスラッジ供給手段を設けたフィルター
   プレス装置において、 内部に加温流体の流通路を有し、前記濾布がわ面に濾液
   流通溝を有し、且つ前記濾布内面がわに供給したスラッ
   ジを圧搾するダイアフラムを有しない金属製加温濾板
   と、前記濾布内面がわに供給したスラッジを圧搾する可
   撓性樹脂製ダイアフラムが前記濾布がわ面に設けられ、
   且つこのダイアフラムの前記濾布がわ面に濾液流通溝を
   有する圧搾濾板とを、交互に配列し、このダイアフラム
   と前記圧搾濾板との間を流体室となし、 前記流体室への流体の供給およびその供給流体の排出に
   よりダイアフラムを膨縮自在となし、 前記加温濾板内を通る加温流体の熱を当該加温濾板を介
   して、前記濾布内面がわに対して供給したスラッジに伝
   えて、当該供給スラッジを加温するようになし、 濾液を前記各濾液流通溝を介して前記濾室から排出させ
   るようになしたことを特徴とするフィルタープレス装
   置。
8. 【請求項８】対向する濾板間の濾室内に濾布を設け、 一方側の前記濾板とこれと対向する前記濾布外面との間
   には前記濾布内面がわに供給したスラッジを圧搾するダ
   イアフラムを配し、 他方側の前記濾板とこれと対向する前記濾布外面との間
   には、ダイアフラムを配さず、且つ前記他方側の濾板に
   は加温手段を設けてなる、フィルタープレス装置を用
   い；スラッジを前記濾布内面がわに供給し、 このスラッジ供給以降において、前記ダイアフラムと前
   記一方側の濾板との間のスペースに対して流体を供給
   し、この流体室内への供給流体圧により前記ダイアフラ
   ムを前記濾布に対して押圧させて当該ダイアフラムと前
   記他方側の濾板との間で前記濾布を介して前記供給スラ
   ッジを圧搾するとともに、前記加温手段により前記供給
   スラッジを加温することを特徴とするスラッジの脱水方
   法。
9. 【請求項９】前記ダイアフラムとして可撓性樹脂製ダイ
   アフラムもしくは可撓性ゴム製ダイアフラムを用いたフ
   ィルタープレス装置を用いる、請求項８記載のスラッジ
   の脱水方法。
10. 【請求項１０】前記他方側濾板として金属製濾板を用
    い、この金属製濾板内に前記加温手段として加温流体流
    通路を設けたフィルタープレス装置を用い、前記加温流
    体流通路を流通する加温流体により前記供給スラッジを
    加温する、請求項８または９記載のスラッジの脱水方
    法。
11. 【請求項１１】加温したスラッジを前記濾布内面がわに
    供給する、請求項８〜１０のいずれか１項記載のスラッ
    ジの脱水方法。
12. 【請求項１２】前記前記濾室内を負圧化する、請求項８
    〜１１のいずれか１項に記載のスラッジの脱水方法。
13. 【請求項１３】前記ダイアフラムと一方側の濾板との間
    のスペースに対して加温流体を供給する、請求項８〜１
    ２のいずれか１項に記載のスラッジの脱水方法。
14. 【請求項１４】フィルタープレス装置に用いる中空の濾
    板であって、前記中空スペースを取り囲む、前記濾板の
    厚さ方向に対向する一対の壁部が変形しないように保持
    する形状保持手段が設けられていることを特徴とする、
    濾板。
15. 【請求項１５】前記形状保持手段として、前記中空スペ
    ース内における、前記濾板の厚さ方向に対向する一対の
    壁部間にスペーサーを設け、このスペーサによって、前
    記一対の壁部が接近する方向および離間する方向の少な
    くとも一方の方向に変形しないように保持してなる、請
    求項１４記載の濾板。
16. 【請求項１６】前記形状保持手段として、前記一対の壁
    部が離間する方向に変形しないようにそれら壁部を繋ぎ
    止める固定手段を設けた、請求項１４または１５記載の
    濾板。
17. 【請求項１７】外縁部を除く中央部分に設けられた凹部
    内にスペーサー半分割体を有し且つこのスペーサー半分
    割体に貫通孔を有する濾板半分割体を、凹部側を対向さ
    せるように合わせるとともに、対向する前記スペーサー
    半分割体を貫通する固定具により、両半分割体を張り合
    わせ状態に固定してなり、対向連通する前記凹部により
    中空スペースが形成された、濾板であって； 前記スペーサー半分割体が対向接触して、前記中空スペ
    ース内における、前記濾板の厚さ方向に対向する一対の
    壁部間に跨る、一体的なスペーサーをなし、このスペー
    サーによって、前記一対の壁部が接近する方向および離
    間する方向の少なくとも一方の方向に変形しないように
    保持し、 前記固定具が、前記凹部の底面をなす各壁部が離間する
    方向に変形しないようにそれら壁部を繋ぎ止めるように
    構成したことを特徴とする、濾板。