JP2001038398A - 床央敷設形両側面集水式濾過装置付汚泥乾燥床システム - Google Patents

床央敷設形両側面集水式濾過装置付汚泥乾燥床システム

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JP2001038398A
JP2001038398A JP25058899A JP25058899A JP2001038398A JP 2001038398 A JP2001038398 A JP 2001038398A JP 25058899 A JP25058899 A JP 25058899A JP 25058899 A JP25058899 A JP 25058899A JP 2001038398 A JP2001038398 A JP 2001038398A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 汚泥乾燥床において、濾過脱水乾燥速度を増
大させ、製造コストを大低減させ、汚泥乾燥床の実効面
積を増大させ、微粒子の流出を防止にすること。 【解決手段】 周壁3に囲繞された汚泥乾燥床1と1
の間に両側面集水式濾過装置2を敷設する。両側面
集水式濾過装置2は複数個のユニット両側面集水式濾
過装置を直線状に接続したもので、各ユニット両側面集
水式濾過装置のユニット筐体は二つの幅広側壁と二つの
幅狭側壁を有し、両幅広側壁には透水性の無数の細孔を
形成し、両幅狭側壁の最下部には排水用連通口を形成す
る。各ユニット筐体の内部には上から順に濾砂層と集水
用バラスト層を形成する。微粒子流出防止のために、両
側面集水式濾過装置2の下部と周壁3の排水口とを貫
通する集水兼排水パイプを付設し、その一端に流量調節
弁を設け、他端を閉塞する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この出願の発明は、汚泥処理
の方法及び装置に関する。特に、水道用浄水場等から発
生する汚泥の脱水及び乾燥の方法並びに装置に関する。
【0002】
【従来の技術】汚泥処理の方法及び装置としては、動力
使用による方法及び装置、薬剤使用による方法及び装
置、自然力利用による方法及び装置、並びにそれらを併
用する方法及び装置がある。先ず、公知公用の下面濾過
脱水・天日乾燥式汚泥乾燥床について説明する。図10
は同床の説明図であって、同図(a)はその平面図、同
図(b)はその縦断面図である。そこでは、コンクリー
ト製汚泥乾燥床1の上に砂利層1b、該砂利層1bの上
に濾層(洗砂)1sが形成され、それら全体がコンクリ
ート製周壁3によって囲繞(いじょう)され、その周壁
3を貫通する排水路(無図示)が形成される。使用の際
は、濾層1sの上に先ず含水汚泥を張り込む。張り込ま
れた含水汚泥は自然に上澄みsと汚泥mに分離される。
上澄みsは適宜の方法で排出される。汚泥m中の水分
は、濾砂層1s、砂利層1b及び排水路を経由して濾過
・排出され、残余の水分は、天日によって蒸発せしめら
れる。何日か後には、乾燥汚泥が生成され、搬出され
る。
【0003】次に、現在提案されている下面及び側面濾
過脱水・天日乾燥式・汚泥乾燥床について説明する。図
11は、同床の平面図である。そこでは、コンクリート
製汚泥乾燥床1の上に砂利層、その上に濾層(洗砂)が
形成され(図10参照)、それらの周囲に、それらを完
全に囲繞して閉ループを成す、床縁配置形・片側面脱水
装置2及びコンクリート周壁3が配置される。閉ループ
を成す床縁配置形・片側面脱水装置2の内側壁には無数
の脱水孔(無図示)が形成され、その内側壁と外側壁と
の間に閉ループ形の砂層が形成され、その砂層の最下部
即ち底壁の上に、同じく閉ループ形の排水管(無図示)
が敷設される。使用の際は、図10の如く、濾層の上に
先ず含水汚泥を張り込む。張り込まれた含水汚泥は自然
に上澄みと汚泥とに分離される。上澄みは、適宜の方法
で排出される。汚泥中の水分は、一方では、乾燥床1上
の濾砂層、砂利層及び排水路を経由して濾過・排出さ
れ、他方では、片側面脱水装置2内の砂層及び排水管を
経由して濾過・排出され、残余の水分は、天日によって
蒸発せしめられる。何日か後には、乾燥汚泥が生成さ
れ、搬出される。
【0004】
【従来の技術の問題点】公知・公用の下面濾過脱水・天
日乾燥式・汚泥乾燥床には、以下の通り、二つの問題点
がある。第一に、濾過脱水工程中に、汚泥乾燥床の濾層
(洗砂)の上面に不透水層が形成され、それによって脱
水作用が阻害される。第二に、降雨や降雪等があると、
汚泥乾燥床の水位が上昇し、それによって、濾過脱水工
程が遅延する。又、現在提案されている下面及び片側面
濾過脱水・天日乾燥式・汚泥乾燥床には、以下の通り、
六つの問題点がある。第一に、閉ループ形の片側面脱水
装置は同床の砂利層及び濾砂層(洗砂)を完全に取り囲
むように配置されなければならないから、所要の資材と
コストが大幅に増大する。第二に、排水管も又閉ループ
形を成し、片側面脱水装置と同じく、汚泥乾燥床の砂利
層及び濾砂層(洗砂)を完全に取り囲むように敷設され
なければならないから、所要の資材とコストがかなり増
大する。第三に、片側面脱水装置が、コンクリート周壁
の内側に沿って、然も若干の間隔をおいて、角枠形に構
築されているから、汚泥乾燥床の実効面積がその分減少
し、土地利用効率が低下する。第四に、含水汚泥にはし
ばしば沈降速度の遅い微粒子が含まれているが、かかる
微粒子は、水中に浮遊した状態で、濾砂中に進入し、流
下し、排水路を経て、周壁の外へ流出する虞がある。第
五に、含水汚泥によって片側面脱水装置に対して外向き
に加えられる泥圧に基づく偶力に耐えなければならない
から、当該片側面脱水装置の支持構造を殊更に堅固にし
なければならない。第六に、乾燥済汚泥の搬出口は、閉
ループを成す片側面脱水装置とその外側のコンクリート
周壁とを横断しなければならないから、2段構成に成
り、又、複雑化する。
【0005】
【発明の目的】それ故、この出願の発明の第一の目的
は、濾過脱水速度を低落させること無しに、製造コスト
を大幅に低減することが出来る、汚泥乾燥床システムを
提供することにある。この出願の発明の第二の目的は、
濾過脱水速度を低落させること無しに、汚泥乾燥床の実
効面積を増大させ、土地利用効率を向上させることが出
来る、汚泥乾燥床システムを提供することにある。この
出願の発明の第三の目的は、降雨や降雪等があったとし
ても、汚泥乾燥床の水位を上昇させることがなく、従っ
て濾過脱水工程を遅延させることのない、汚泥乾燥床シ
ステムを提供することにある。この出願の発明の第四の
目的は、汚泥乾燥床中の含水汚泥に含まれている沈降速
度の遅い微粒子が周壁外に流出しないようにすることが
出来る汚泥乾燥床システムを提供することにある。この
出願の発明の第五の目的は、立面集水式濾過装置の支持
構造を堅固にする必要性を無くした汚泥乾燥床システム
を提供することにある。この出願の発明の第六の目的
は、乾燥汚泥搬出口の構成を簡単にすることが出来る、
汚泥乾燥床システムを提供することにある。
【0006】
【目的を達成するための手段】上記の問題点を解消し、
上記の目的を達成するために、この出願の発明の第1の
実施の形態の床央敷設形両側面集水式濾過装置付汚泥乾
燥床システムは、M+1個の汚泥乾燥床1,1
…,1M+1(但し記号Mは、式M≧1を充たす任意の
整数)と、M個の両側面集水式濾過装置2,2
…,2と、M個の集水兼排水路2p,2p,…,
2pと、1個の周壁3と、を含有し、上記M+1個の
汚泥乾燥床1,1,…,1M+1と、上記M個の両
側面集水式濾過装置2,2,…,2とは、第i番
目の両側面集水式濾過装置2の一側に第i番目の汚泥
乾燥床1が隣接し、他側に第i+1番目の汚泥乾燥床
i+1が隣接するように、配列され(但しi=1,
2,…,M)、上記各両側面集水式濾過装置2は、N
個のユニット両側面集水式濾過装置2u,2u
…,2uから成り(但し記号Nは、式N≧1を充たす
任意の整数)、上記各ユニット両側面集水式濾過装置2
は、ユニット筐体2cと、濾砂層2sと、集水
用バラスト層2bとを含有し(但しj=1,2,…,
N)、上記各ユニット筐体2cは、1個の横長底壁
と、2個の幅広側壁と、2個の幅狭側壁とから成り、上
記両幅広側壁には、略全面に亙って透水性の無数の細孔
が形成され、上記両幅狭側壁の最下部には、排水用連通
口2hが形成され、上記N個のユニット筐体2c
2c,…,2cは、第j番目のユニット筐体2c
の右側の幅狭側壁と、第j+1番目のユニット筐体2c
j+1の左側の幅狭側壁とが接続されることによって、
全体として直線状に配列され(j=1,2,…,N−
1)、上記各集水用バラスト層2bは、上記各ユニッ
ト筐体2cの内部の、底壁面の上位に形成され、上記
各濾砂層2sは、上記各集水用バラスト層2bの上
位に形成され、上記各集水兼排水路2pはそれぞれ、
上記各ユニット筐体2cの各幅狭側壁の最下部に形成
された排水用連通口2h及び各集水用バラスト層2b
並びに周壁3の下部に形成された排水口3dを通し
て形成され、上記M+1個の汚泥乾燥床1,1
…,1M+1と、上記M個の両側面集水式濾過装置
,2,…,2とは、上記周壁3によって完全に
囲繞される、ようにしたものである。
【0007】この出願の発明の第2の実施の形態の床央
敷設形両側面集水式濾過装置付汚泥乾燥床システムは、
前記第1の実施の形態の床央敷設形両側面集水式濾過装
置付汚泥乾燥床システムであって、前記各ユニット筐体
2cの内部にはそれぞれ、縦断面が略V字形乃至U字
形を成す横長の溝形空間2gが形成され、該各溝形空
間2gとの境界を画する各幅広斜面には、透水性の無
数の細孔を有する、金属製板状若しくは網状の、合成樹
脂製網状の、又は布状の有孔面状部材2tが張設され
ている、ものである。
【0008】この出願の発明の第3の実施の形態の床央
敷設形両側面集水式濾過装置付汚泥乾燥床システムは、
前記第1又は第2の実施の形態の床央敷設形両側面集水
式濾過装置付汚泥乾燥床システムであって、前記第i番
目の汚泥乾燥床1(但し記号iは、式1≦i≦Mを充
たす整数の変数)と、前記第i+1番目の汚泥乾燥床1
i+1との間に、第i番目の長溝4が形成され、当該
各長溝4内にそれぞれ、前記各両側面集水式濾過装置
の下端部が嵌挿されている、ものである。
【0009】この出願の発明の第4の実施の形態の床央
敷設形両側面集水式濾過装置付汚泥乾燥床システムは、
前記第1乃至第3の実施の形態の何れか一つの床央敷設
形両側面集水式濾過装置付汚泥乾燥床システムであっ
て、前記各集水兼排水路2pは何れも1個の集水兼排
水パイプ2pから成り、前記各集水兼排水パイプ2p
は、略その全周面に亙って、透水性の無数の細孔が穿
設されておって、前記各ユニット筐体2cの各幅狭側
壁の最下部に形成された排水用連通口2h並びに周壁
3の排水口3dを通して敷設され、上記集水兼排水パ
イプ2pの一端近傍には、微粒子流出防止用の流量調
節弁Vが取付けられ、他端は適宜の手段で閉塞されて
いる、ものである。
【0010】前記第1乃至第4の実施の形態の床央敷設
形両側面集水式濾過装置付汚泥乾燥床システムにおいて
は、前記各ユニット筐体2cの両幅広側壁を、パンチ
ングメタルで構成することが出来る。或は、それらを織
り目の細かな金属製網若しくは合成樹脂製網で構成する
ことが出来る。金属製網若しくは合成樹脂製網の機械的
強度が不足するときは、網状、格子状又は簾(すだれ)
状の補強部材で裏打ちすることが出来る。
【0011】
【発明の実施の形態】〔第1の実施の形態の1〕この出
願の発明の第1の実施の形態の1を成す、床央(しょう
おう)敷設形・両側面集水式濾過装置付・汚泥乾燥床シ
ステム(以下単に「床央敷設形両側面集水式濾過装置付
汚泥乾燥床システム」という。)の1について説明す
る。ここに「床央敷設」とは、[床(ゆか)の央(な
か)に敷設]の意である。図1は、同第1の実施の形態
の1の説明図であって、同図(a)は、その平面図、同
図(b)は、その縦断面図である。図1(a)及び
(b)において、1〜1は天日乾燥式・汚泥乾燥
床、2は両側面集水式濾過装置、3は周壁である。以
下では、説明の便のため、汚泥乾燥床1〜1及び両
側面集水式濾過装置2の全体を貫通する方向(紙面で
は左右方向)を縦方向、これに直交する方向を横方向と
する。
【0012】さて、汚泥乾燥床1〜1は何れも、直
方形を成し、周壁3は、角枠形を成す。それらは、例え
ば鉄筋コンクリート又は煉瓦によって、構築される。両
側面集水式濾過装置2は、図示の如く、横長の直線状
を成す。両側面集水式濾過装置2の一側(図1では左
側)には、第1番目の汚泥乾燥床1が密接して配置さ
れ、同装置2の他側(右側)には、第2番目の汚泥乾
燥床1が密接して配置される。汚泥乾燥床1及び1
並びに両側面集水式濾過装置2は、周壁3によって
完全に囲繞される。汚泥乾燥床1〜1、両側面集水
式濾過装置2、並びに周壁3については、含水汚泥を
張り込むための、所定の高さを確保しなければならな
い。なお、汚泥乾燥床1〜1については、同床上の
水分が両側面集水式濾過装置2に向って流れ易くなる
ように、適宜の傾斜を付けることが出来る。又、汚泥乾
燥床1〜1の基底面上に集水用バラスト層を、その
上に濾層を形成することも出来る。
【0013】(両側面集水式濾過装置)この出願の発明
の要部を成す両側面集水式濾過装置2について説明す
る。図2は、第1の実施の形態の要部を成す両側面集水
式濾過装置2の説明図であって、同図(a)はその平
面図、同図(b)はその側面図である。図2において、
2uは第1番目のユニット・両側面集水式濾過装置
(以下単に「ユニット・両側面集水式濾過装置」とい
う。)、2uは第2番目のユニット両側面集水式濾過
装置、…、2uは第j番目のユニット両側面集水式濾
過装置、…、2uは第N番目のユニット両側面集水式
濾過装置である。但し、jについては、順次1,2,
…,Nとする。Nは、式N≧1を充たす任意の整数であ
る。2pは模式的に図示する集水兼排水路である。
【0014】上記N個のユニット両側面集水式濾過装置
2u,2u,…,2u,…,2uは、図示の如
く直線状に配列され、全体として両側面集水式濾過装置
を構成する。即ち、第1番目のユニット両側面集水
式濾過装置2uの右側の幅狭(はばぜま)側壁には、
第2番目のユニット両側面集水式濾過装置2uの左側
の幅狭側壁が接続され、第2番目のユニット両側面集水
式濾過装置2uの右側の幅狭側壁には、第3番目のユ
ニット両側面集水式濾過装置2uの左側の幅狭側壁が
接続され、…,第j番目のユニット両側面集水式濾過装
置2uの右側の幅狭側壁には第j+1番目のユニット
両側面集水式濾過装置2uj+1の左側の幅狭側壁が接
続され、…,最後に、第N−1番目のユニット両側面集
水式濾過装置2uN−1の右側の幅狭側壁には、第N番
目のユニット両側面集水式濾過装置2uの左側の幅狭
側壁が接続され、よって以って、両側面集水式濾過装置
が構成される。
【0015】(ユニット筐体2c)図3は、ユニット
両側面集水式濾過装置2uの構成要素を成すユニット
筐体2cの斜視図である。ユニット筐体2cは、第
1の実施の形態では、図示の如く、1個の横長底壁と、
2個の幅広(はばびろ)側壁と、2個の幅狭(はばぜ
ま)側壁とから成る。上部は、開口と成る。上記2個の
幅広側壁には何れも、略全面に亙って透水性の無数の細
孔(無図示)が形成される。そして、上記2個の幅狭側
壁の最下部にはそれぞれ、図示の如く、排水用連通口2
が形成される。幅広側壁の素材としては、SUS
(ステンレス鋼)製のパンチングメタル、又は金属製
網、若しくは合成樹脂製網を使用するのが望ましい。こ
の出願の発明によるユニット筐体2cには、工場で製
作し、現地で接続し敷設出来る、従って生産費や、運送
費、敷設費を節約出来る、といった大きな利点がある。
【0016】(ユニット両側面集水式濾過装置)図4
は、前記両側面集水式濾過装置の構成単位を成すところ
の、ユニット両側面集水式濾過装置2cの縦断面図で
ある。図4において、2cはユニット筐体、2s
濾砂層、2bは集水用バラスト層、2hは排水用連
通口である。但し、jについては、順次1,2,…,N
とする。集水用バラスト層2bは、ユニット筐体2c
の内部の、底壁面の上に形成される。濾砂層2s
は、集水用バラスト層2bの上位に形成される。場
合によっては、濾砂がバラスト層2bに流入し、混合
するのを阻止するために、両者の境界面に、有孔面状部
材を介在させることが出来る。或は、境界面近傍の濾砂
とバラストの各粒径を、上から下に向って、連続的若し
くは段階的に増大させることも出来る。
【0017】(両側面集水式濾過装置の敷設工程)両側
面集水式濾過装置の敷設工程について説明する。工場か
ら到着したN個のユニット筐体2c〜2cの全体
は、予定の敷設領域の上に、図2の如く、横長の直線状
に接続する。即ち、相対的に左に位置するユニット筐体
2cの右側の幅狭側壁、並びにその最下部に形成され
た排水用連通口2hにはそれぞれ、右に位置するユニ
ット筐体2cj+1の左側の幅狭側壁、並びにその下部
に形成された排水用連通口2hj+1を接続する。但し
jについては、順次1,2,…,N−1とする。しかし
て、相対向する排水用連通口同士の接続の際は、両者間
に、水漏れ防止用のパッキングを挿入するのが望まし
い。
【0018】接続の済んだユニット筐体2cには、そ
の上部開口から、先ず、所定量の集水用バラストを投入
し、然る後、それらの高低差を均(なら)す。但し、j
については、順次1,2,…,N−1とする。これによ
って、ユニット筐体2cの内部の底壁面の上に、集水
用バラスト層2bが形成される。よって以って、各ユ
ニット筐体2cの各幅狭側壁の最下部に形成された排
水用連通口2h及び各集水用バラスト層2b並びに
周壁3の下部に形成された排水口3d(図9参照)を
経由する集水兼排水路2pが形成される。次いで、上
記ユニット筐体2cの上部開口から所定量の濾砂を投
入し、然る後、表面の高低差を均(なら)す。かくし
て、集水用バラスト層2bの上位に、濾砂層2s
形成される。
【0019】(使用方法及び濾過脱水動作)第1の実施
の形態の1の使用方法及び濾過脱水動作は、下記(1)
〜(7)の通りである。 (1)汚泥乾燥床1,1の上に、処理対象を成す含
水汚泥を張り込む。張り込まれた含水汚泥は短時間で上
澄みと汚泥とに分離される。 (2)上澄みは適宜の方法で排出する。 (3)各ユニット両側面集水式濾過装置2uの両側壁
近傍の汚泥中の水分は、同側壁の透水性の無数の細孔を
通過して、濾砂層2s(但しj=1,2,…,N)に
流入し、同層2sを流下し、それによって濾過され
る。濾砂層2sで濾過された水分は、集水用バラスト
層2bに至って、同層2bを経由する集水兼排水路
2pに集水され、そしてその中を通って、周壁3の外
側に排出される。 (4)両側面集水式濾過装置2の両側壁近傍の汚泥の
水分が脱水され、両側壁近傍の水位が実質的に低下する
ことによって、汚泥乾燥床1,1全域の水分が、相
継(つ)いで両側壁に向って引き寄せられる。
【0020】これを要するに、処理対象を成す含水汚泥
中の水分は、先ず中央部の両側面集水式濾過装置2
向って流れ、次いで同装置2の透水性の無数の細孔、
濾砂層2s、集水用バラスト層2b、そして集水兼
排水路2pを通って、周壁3の外側に排出されるので
ある。この間、含水汚泥中の水分は、その表層、中層、
或は底層を経て、或は速やかに、或は緩やかに移動す
る。又、含水汚泥中の固形成分は、両側面集水式濾過装
置2内の濾砂層2sの濾過作用によって、外部への
排出が阻止される。 (5)両側面集水式濾過装置2による濾過脱水過程と
同時並行的に、天日による蒸発乾燥過程を進行させる。 (6)汚泥の厚さ(深さ)や含水率を、適宜の仕方で、
時々計測して、それらが所定値以下に低下したか否かを
チェックする。 (7)汚泥の厚さや含水率が所定値以下に低下したとき
は、当該汚泥(乾燥ケーキ)を周壁3の外側に搬出し
て、乾燥工程を終了させる。(終り)第1の実施の形態
の1による汚泥乾燥期間長と、前記従来の下面及び片側
面濾過脱水・天日乾燥式・汚泥乾燥床による汚泥乾燥期
間長とを比べてみると、両者は略同等である。
【0021】〔第1の実施の形態の2〕この出願の発明
の第1の実施の形態の2を成す、床央敷設形両側面集水
式濾過装置付汚泥乾燥床システムの2について説明す
る。図6は、同第1の実施の形態の2の平面図である。
図6において、1,1,…,1,…,1M+1
何れも汚泥乾燥床、2,2,…,2,…,2
何れも両側面集水式濾過装置、3は周壁である。但しM
は式M≧1を充たす任意の整数、jは式j≦Mを充たす
整数である。M個の両側面集水式濾過装置2〜2
何れも、前記第1の実施の形態の1における両側面集水
式濾過装置2と同様である。それ故、第1の実施の形
態の2のその余の事項は、前記第1の実施の形態の1と
同様である。因みに、第1の実施の形態の2における、
M=1の場合は、前記第1の実施の形態の1に相当する
ものである。
【0022】〔第1の実施の形態の3〕この出願の発明
の第1の実施の形態の3を成す、床央敷設形両側面集水
式濾過装置付汚泥乾燥床システムの3について説明す
る。図6は、同第1の実施の形態の3の平面図である。
図6において、1,1,1,1は汚泥乾燥床、
,2は両側面集水式濾過装置、3′は周壁、3″
は隔壁である。第1の実施の形態の3は、図6からも窺
知される通り、前記第1の実施の形態の1を、2個縦続
接続して成るものである。従って、周壁3′及び隔壁
3″は、図1の角枠形の周壁3を、2個縦続接続して成
るものである。それ故、第1の実施の形態の3のその余
の事項は、前記第1の実施の形態の1と同様である。
【0023】〔第1の実施の形態の4〕この出願の発明
の第1の実施の形態の4を成す、床央敷設形両側面集水
式濾過装置付汚泥乾燥床システムの4について説明す
る。第1の実施の形態の1は、前述の通り、2個の汚泥
乾燥床と、1個の両側面集水式濾過装置と、1個の周壁
とを含有するものであるところ、第1の実施の形態の4
(無図示)は、かかる第1の実施の形態の1を、R個縦
続接続して成るものであって(但し記号Rは式R≧2を
充たす任意の整数)、2×R個の汚泥乾燥床と、1×R
個の両側面集水式濾過装置と、1個の周壁と、R−1個
の隔壁とから成る。2×R個の汚泥乾燥床と、1×R個
の両側面集水式濾過装置とは、縦続接続の影響を受けな
いから、それらの数は、変わらない。然しながら、縦続
接続前の1×R個の周壁は、R−1回の縦続接続操作に
よって、1個の梯子形構体と化す。即ち、1個の長大な
周壁とR−1個の隔壁とに化すのである。それ故、同第
1の実施の形態の4のその余の事項は、前記第1の実施
の形態の1及び3と同様である。因みに、第1の実施の
形態の4における、R=2の場合は、前記第1の実施の
形態の3に相当するものである。
【0024】(第1の実施の形態の利点)この出願の発
明の第1の実施の形態の利点は、大凡以下の通りであ
る。 (1)第1の実施の形態による濾過脱水速度は、従来の
下面及び片側面濾過脱水式汚泥乾燥床による濾過脱水速
度と比べて同程度であるが、下面濾過脱水式汚泥乾燥床
と比べて、大幅に大である。 (2)両側面集水式濾過装置2の各全長の総和は、従
来の片側面脱水装置の各全長の総和に比べて、大凡6分
の1〜3分の1以下と成る。従って、濾過脱水速度を低
落させること無しに、資材とコストを大幅に削減するこ
とが出来る。 (3)直線形の集水兼排水パイプ2pの各全長の総和
は、従来の閉ループ形の排水管に比べて、大凡6分の1
〜3分の1以下と成る。従って、資材とコストをかなり
削減することが出来る。
【0025】(4)両側面集水式濾過装置2の占有面
積は、従来の片側面脱水装置自体の占有面積及び同装置
とコンクリート周壁との間のデッドスペースの和に比べ
て、大凡6分の1〜3分の1以下と成る。従って、濾過
脱水速度を低落させること無しに、全ての汚泥乾燥床の
実効面積を増大させ、以って土地利用効率を向上させる
ことが出来る。 (5)両側面集水式濾過装置2の一側の泥圧に基づく
偶力は、反対側の泥圧に基づく偶力によって相殺される
から、同装置2に対する偶力は零と成る。従って、同
装置2の倒壊防止手段を非常に簡単化することが出来
る。 (6)閉ループ形の片側面脱水装置を併用した従来の汚
泥乾燥床において、乾燥汚泥搬出口を設ける場合は、片
側面脱水装置とコンクリート周壁とを横断する2段構成
と成るのに対して、第1の実施の形態において、乾燥汚
泥搬出口を設ける場合は、周壁のみを横断すれば良いか
ら、同搬出口の構成が簡単に成る。
【0026】〔第2の実施の形態〕この出願の発明の第
2の実施の形態を成す、床央敷設形両側面集水式濾過装
置付汚泥乾燥床システムについて説明する。図7は、同
第2の実施の形態の核心を成す、ユニット両側面集水式
濾過装置の縦断面図である。図7において、2uはユ
ニット両側面集水式濾過装置、2cはユニット筐体で
ある。但し、jについては、順次1,2,…,Nとす
る。Nは、式N≧1を充たす任意の整数である。そし
て、2bは集水用バラスト層、2sは濾砂層、2g
は溝形空間、2tは有孔面状部材、2fは押え金
具である。
【0027】ユニット筐体2cは、紙面に直角な1個
の横長の底壁と2個の幅広側壁、及び紙面に平行な2個
の幅狭側壁(何れも無図示)を有する。各幅広側壁に
は、殆ど全面に亙って無数の透水性細孔(図2(b)参
照)が形成され、各幅狭側壁の最下部には、排水用連通
口(図3参照)が形成される。溝形空間2gは、縦断
面が図示の如く略V字形乃至U字形を成すと共に、紙面
に直角な方向に延びて、横長に成っている。従って、同
空間2gは、紙面に平行な二つの幅狭側面と、紙面に
直角な二つの幅広斜面とで、他の部位と区画される。二
つの幅広斜面は、鉛直面に対して傾斜又は平行する。
【0028】溝形空間2gとの境界を画する幅広斜面
(無図示)には、透水性の無数の細孔を有する、金属製
板状、格子状、若しくは網状の、又は合成樹脂製網状
の、或は布状の有孔面状部材2tが張設される。有孔
面状部材2tの原材料としては、通常、板状、格子
状、又は網状部材が使用されるが、汚泥の粒径が特に小
さい場合は、例えば不織布製の濾布が使用される。ユニ
ット両側面集水式濾過装置2uの内部には、溝形空間
2gを除く部分に、集水用バラストが投入され、同装
置2uの底壁面の上に、集水用バラスト層2bが形
成される。集水用バラスト層2bの上位には、濾砂層
2sが形成される。集水用バラスト層2bは、場合
によっては、省略することができる。各ユニット筐体2
の幅狭側壁最下部の排水用連通孔、並びに各溝形空
間2gの最下部は、共同して、1個の集水兼排水路を
構成する。
【0029】ユニット両側面集水式濾過装置2uの内
部に形成された、集水用バラスト層2bや濾砂層2s
の水平膨圧によって、有孔面状部材2tが溝形空間
2g側へ膨出する虞があるときは、該溝形空間2g
内に押え金具2fを装填する。 押え金具2fは、
任意の縦断面が図示の如く略V字形乃至U字形を成すと
共に、紙面に直角な二つの幅広斜面を有する。押え金具
2fの幅広斜面には、簾(すだれ)状、格子状、又は
網状部材(以下単に「網状部材等」という。)が張設さ
れる。溝形空間2g内に押え金具2fを装填すると
きは、有孔面状部材2tの膨出は、押え金具2f
傾斜面(網状部材)によって、抑止される。それ故、有
孔面状部材2tの傾斜角と、押え金具2fの傾斜角
とは、相補的でなければならない。
【0030】(第2の実施の形態の作用効果)第2の実
施の形態によれば、各ユニット両側面集水式濾過装置2
の両幅広側壁近傍の汚泥中の水分は、同側壁の透水
性の無数の細孔を通過して、濾砂層2s(但しj=
1,2,…,N)内に流入し、同層2s内を流下し、
そして濾過される。濾砂層2s内を流下する水分は、
一部は、有孔面状部材2tを通して溝形空間2g
に流出し、一部は集水用バラスト層2bを経由してか
ら有孔面状部材2tを通して溝形空間2g内に流出
する。そして、前記集水兼排水路(各ユニット筐体2c
の幅狭側壁最下部の排水用連通口並びに各溝形空間2
の最下部から成る。)を通って、周壁3の外側に排
出される。又、濾砂層2s内には、有孔面状部材2t
を通して外気(酸素)が流通するから、同層2s
における嫌気性細菌の繁殖が抑止され、同層2sの目
詰りが防止される。
【0031】第2の実施の形態のユニット両側面集水式
濾過装置2uのその余の事項は、第1の実施の形態の
1のユニット両側面集水式濾過装置2uと同様であ
る。前記第1の実施の形態の1〜4の各ユニット両側面
集水式濾過装置2uは、第2の実施の形態のユニット
両側面集水式濾過装置2uで置換することが出来る。
これらの置換によって得られたものは、第2の実施の形
態の1〜4と称することが出来る。第2の実施の形態の
1〜4においても、各溝形空間2gの各最下部を経由
する集水兼排水パイプを敷設することが出来る。集水兼
排水パイプの周囲には、同パイプを埋め尽くすように、
集水バラスト層が形成される。
【0032】〔第3の実施の形態〕この出願の発明の第
3の実施の形態の1を成す、床央敷設形両側面集水式濾
過装置付汚泥乾燥床システムの1について説明する。図
8は、同第3の実施の形態の1の縦断面図である。図8
において、1は第1番目の汚泥乾燥床,1は第2番
目の汚泥乾燥床、2は両側面集水式濾過装置、3は周
壁、4は長溝である。長溝4は、第1番目の汚泥乾
燥床1と第2番目の汚泥乾燥床1との間に形成さ
れ、その縦断面は、図示の如く略U字形を成す。そし
て、その溝幅(短手方向寸法)は両側面集水式濾過装置
の幅と略同一乃至やや大、その溝長(長手方向寸
法)は同濾過装置2の長さと略同一である。
【0033】両側面集水式濾過装置2の下端部は、長
溝4に嵌挿され、固定される。両側面集水式濾過装置
内の最下部のバラスト層は、汚泥乾燥床1,1
の基底面よりも低位にあることが望ましい。第3の実施
の形態の1のその余の事項は、前記第1の実施の形態の
1と同様である。第3の実施の形態の1の長溝は、前記
第1の実施の形態2〜4に適用することが出来る。適用
によって得られたものは、第3の実施の形態の2〜4と
称することが出来る。更には、第2の実施の形態に対し
ても適用することが出来る。
【0034】〔第4の実施の形態〕この出願の発明の第
4の実施の形態の1の床央敷設形両側面集水式濾過装置
付汚泥乾燥床システムの1について説明する。図9は、
同第4の実施の形態の1の横断面図である。図9におい
て、1は第1番目の汚泥乾燥床、2は床央敷設形・
両側面集水式濾過装置、3は周壁であって、それらは第
1の実施の形態の1と同一である。(第2番目の汚泥乾
燥床1も互いに同一であるが、図9では、第1番目の
汚泥乾燥床1と両側面集水式濾過装置2の陰に隠れ
て見えない)。そして、3dは排水口、2pは集水
兼排水パイプ、Vは流量調節弁である。集水兼排水パ
イプ2pは、その全長が両側面集水式濾過装置2
全長(即ち各ユニット両側面集水式濾過装置(図2参
照)の全長の総和)よりも大とされ、且つその全周面に
亙って透水性の無数の細孔(無図示)が穿設される。そ
して、各ユニット筐体の各幅狭側壁の最下部に形成され
た排水用連通口(図3参照)並びに周壁3の排水口3d
を通して敷設される。
【0035】集水兼排水パイプ2pの一端近傍には、
流量調節弁Vが取付けられ、他端は適宜のパイプ閉塞
手段で閉塞される。第4の実施の形態の1の集水兼排水
パイプ2p、流量調節弁V及びパイプ閉塞手段は、
前記第1の実施の形態の2〜4にも適用することが出来
る。適用によって得られたものは、第4の実施の形態の
2〜4と称することが出来る。更に、前記第2、第3の
実施の形態にも適用することが出来る。第4の実施の形
態によれば、流量調節弁Vを操作し、初期の排水速度
(時には初期〜中期の排水速度)を調節することによっ
て、含水汚泥中の微粒子が周壁3の外へ流出すること
を、防止することが出来る。例えば、(1)流量調節弁
を完全に閉じる、(2)含水汚泥を汚泥乾燥床
、1に張り込む、(2)張り込んだ含水汚泥が上
澄みと汚泥とに分離し、上澄み中の微粒子が沈降するま
で待機する、(4)然る後、流量調節弁Vを開く、た
だし弁Vの開度は小とし、流速を遅くする、(5)以
上の操作によって沈降速度の遅い微粒子が汚泥嵌挿床1
、1から流出することが抑制される、(6)仮令
(たとい)汚泥嵌挿床1、1から流出する微粒子が
あったとしても、当該微粒子は濾砂層2sや濾布2t
によって濾(こ)し取られる、従って集水兼排水路2
を介して外部に排出されることがない。
【0036】
【発明の効果】この出願の発明は、以上の様に構成した
から、下記(a)〜(i)の通り、顕著な効果を奏する
ことが出来る。 (a)従来の下面濾過脱水式汚泥乾燥床と比べて、脱水
乾燥速度が大幅に大である。 (b)降雨や降雪等があっても、汚泥乾燥床の水位は上
昇せず、従って濾過脱水工程は遅延しない。 (c)直線状の床央敷設形・両側面集水式濾過装置2
の各全長の総和は、閉ループを成す、従来の床縁配置形
・片側面脱水装置の各全長の総和に比べて、大凡6分の
1〜3分の1以下と成る。従って、濾過脱水速度を低落
させること無しに、資材とコストを大幅に削減すること
が出来る。 (d)直線形の集水兼排水パイプ2pの各全長の総和
は、閉ループ形の従来の排水管に比べて、大凡6分の1
〜3分の1以下と成る。従って、資材とコストをかなり
削減することが出来る。 (e)直線状の床央敷設形・両側面集水式濾過装置2
の各占有面積の総和は、閉ループを成す、従来の床縁配
置形・片側面脱水装置自体の占有面積及び同装置とコン
クリート周壁との間のデッドスペースの総和に比べて、
大凡6分の1〜3分の1以下と成る。従って、濾過脱水
速度を低落させること無しに、全ての汚泥乾燥床1
の実効面積を増大させ、以って土地利用効率を向上
させることが出来る。
【0037】(f)ユニット筐体2cは、工場で製作
し、現地で接続・敷設することが出来るから、生産費や
運送費、敷設費を大幅に節約出来る。 (g)流量調節弁Vを操作し、初期の排水量を調節す
ることによって、含水汚泥中の微粒子の流出を防止する
ことが出来る。 (h)両側面集水式濾過装置2の一側の泥圧に基づく
偶力は、反対側の泥圧に基づく偶力によって相殺される
から、同装置2に対する偶力は零と成る。従って、同
装置2の倒壊防止手段を非常に簡単化することが出来
る。 (i)閉ループ形の片側面脱水装置を併用した従来の汚
泥乾燥床において、乾燥汚泥搬出口を設ける場合は、片
側面脱水装置とコンクリート周壁とを横断する2段構成
と成るのに対して、本発明による床央敷設形両側面集水
式濾過装置付汚泥乾燥床システムにおいて、乾燥汚泥搬
出口を設ける場合は、周壁のみを横断させれば良いか
ら、同搬出口の構成が簡単に成る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この出願の発明の第1の実施の形態の1の説明
図である。
【図2】この出願の発明の要部を成す両側面集水式濾過
装置の説明図である。
【図3】ユニット両側面集水式濾過装置の構成要素を成
すユニット筐体2cの斜視図である。
【図4】ユニット両側面集水式濾過装置の縦断面図であ
る。
【図5】第1の実施の形態の2の説明図である。
【図6】第1の実施の形態の3の説明図である。
【図7】第2の実施の形態のユニット両側面集水式濾過
装置の縦断面図である。
【図8】第3の実施の形態の1の縦断面図である。
【図9】第4の実施の形態の横断面図である。
【図10】従来の下面濾過脱水・天日乾燥式・汚泥乾燥
床の説明図である。
【図11】従来の下面及び片側面濾過脱水・天日乾燥式
・汚泥乾燥床の平面図である。
【符号の説明】
〜1M+1 汚泥乾燥床 2〜2 両側面集水式濾過装置 2b〜2b 集水用バラスト層 2c〜2c ユニット筐体 2g〜2g 溝形空間 2f〜2f 押え金具 2h〜2h 排水用連通口 2p〜2p 集水兼排水路(又は集水兼排水パイ
プ) 2s〜2s 濾砂層 2u〜2u ユニット両側面集水式濾過装置 3 周壁 3′ 周壁 3″ 隔壁 3d 排水口 4 長溝 m 汚泥 s 上澄み V 流量調節弁

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 M+1個の汚泥乾燥床(1,1
    …,1M+1)(但し記号Mは、式M≧1を充たす任意
    の整数)と、 M個の両側面集水式濾過装置(2,2,…,2
    と、 M個の集水兼排水路(2p,2p,…,2p
    と、 1個の周壁(3)と、 を含有し、 上記M+1個の汚泥乾燥床(1,1,…,
    M+1)と、上記M個の両側面集水式濾過装置
    (2,2,…,2)とは、第i番目の両側面集水
    式濾過装置(2)の一側に第i番目の汚泥乾燥床(1
    )が隣接し、他側に第i+1番目の汚泥乾燥床(1
    i+1)が隣接するように配列され(但しi=1,2,
    …,M)、 上記各両側面集水式濾過装置(2)は何れも、N個の
    ユニット両側面集水式濾過装置(2u,2u,…,
    2u)から成り(但し記号Nは、式N≧1を充たす任
    意の整数)、 上記各ユニット両側面集水式濾過装置(2u)はそれ
    ぞれ、1個のユニット筐体(2c)と、1個の濾砂層
    (2s)と、1個の集水用バラスト層(2b)とを
    含有し(但しj=1,2,…,N)、 上記各ユニット筐体(2c)は何れも、1個の横長底
    壁と、2個の幅広側壁と、2個の幅狭側壁とから成り、 上記両幅広側壁には、略全面に亙って無数の細孔が形成
    され、上記両幅狭側壁の最下部には、排水用連通口(2
    )が形成され、 上記N個のユニット筐体(2c,2c,…,2
    )は、第j番目のユニット筐体(2c)の右側の
    幅狭側壁と第j+1番目のユニット筐体(2cj+1
    の左側の幅狭側壁とが接続されることによって、全体と
    して直線状に配列され(j=1,2,…,N−1)、 上記各集水用バラスト層(2b)はそれぞれ、上記各
    ユニット筐体(2c)の内部の、底壁面の上位に形成
    され、 上記各濾砂層(2s)はそれぞれ、上記各集水用バラ
    スト層(2b)の上位に形成され、 上記各集水兼排水路(2p)はそれぞれ、上記各ユニ
    ット筐体(2c)の各排水用連通口(2h)及び集
    水用バラスト層(2b)並びに周壁(3)の下部に形
    成された排水口(3d)を経由して形成され、 上記M+1個の汚泥乾燥床(1,1,…,
    M+1)と、上記M個の両側面集水式濾過装置
    (2,2,…,2)とは、上記周壁(3)によっ
    て完全に囲繞されている、 床央敷設形両側面集水式濾過装置付汚泥乾燥床システ
    ム。
  2. 【請求項2】 請求項1の床央敷設形両側面集水式濾過
    装置付汚泥乾燥床システムであって、 前記各ユニット筐体(2c)の内部にはそれぞれ、縦
    断面が略V字形乃至U字形を成す横長の溝形空間(2g
    )が形成され、 当該各溝形空間(2g)との境界を画する各幅広斜面
    には、透水性の無数の細孔を有する、金属製板状若しく
    は網状の、合成樹脂製網状の、又は布状の有孔面状部材
    (2t)が張設されている、 床央敷設形両側面集水式濾過装置付汚泥乾燥床システ
    ム。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2の床央敷設形両側面集水
    式濾過装置付汚泥乾燥床システムであって、 前記第i番目の汚泥乾燥床(1)(i=1,2,…,
    M)と、前記第i+1番目の汚泥乾燥床(1i+1)と
    の間に、第i番目の長溝(4)が形成され、 該各長溝(4)内にそれぞれ、前記各両側面集水式濾
    過装置(2)の下端部が嵌挿されている、 床央敷設形両側面集水式濾過装置付汚泥乾燥床システ
    ム。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至3の何れか一つの床央敷設
    形両側面集水式濾過装置付汚泥乾燥床システムであっ
    て、 前記各集水兼排水路(2p)は何れも、1個の集水兼
    排水パイプ(2p)から成り、 上記集水兼排水パイプ(2p)は、略その全周面に亙
    って、透水性の無数の細孔が穿設されておって、前記各
    ユニット筐体(2c)の各幅狭側壁の最下部に形成さ
    れた排水用連通口(2h)及び各集水用バラスト層
    (2b)並びに周壁(3)の排水口(3d)を通し
    て敷設され、 上記集水兼排水パイプ(2p)の一端近傍には、微粒
    子流出防止用の流量調節弁Vが取付けられ、他端は適
    宜の手段で閉塞されている、 床央敷設形両側面集水式濾過装置付汚泥乾燥床システ
    ム。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至4の何れか一つの床央敷設
    形両側面集水式濾過装置付汚泥乾燥床システムであっ
    て、 前記各ユニット筐体(2c)の両幅広側壁は、パンチ
    ングメタル又は金属製網若しくは合成樹脂製網から成
    る、 床央敷設形両側面集水式濾過装置付汚泥乾燥床システ
    ム。
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CN103159389A (zh) * 2011-12-16 2013-06-19 贵阳铝镁设计研究院有限公司 一种污泥的高效处理方法及污泥干化场
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