JP2002113307A - フィルタプレス用濾過装置、それを使用したフィルタプレス及びフィルタプレスにおけるケーキの取り出し方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】固液混合物を加圧濾過した後のケーキの取り出
し作業及びケーキを取り出した後の濾過材の洗浄が容易
にできるようにしたフィルタプレス用濾過装置を提供す
る。 【解決手段】濾過部は濾枠３１、３１ａと濾過体３２を
適宜配列で組み合わせてなる。濾枠は注入管３１２を有
しており連絡ホース７で内部に固液混合物を注入でき
る。濾過体は濾板と濾布３２７からなる。濾板は区画板
３２１、網体３２５、保持枠３２０を備えている。区画
板の下部には液抜き用のスリット３２３が設けてある。
区画板には保持枠３２０が表裏面側から取り付けてあ
る。網体、区画板、保持枠を組み合わせたものには表裏
面が覆われるように濾布が被せてある。濾布は二枚の長
方形状のシートを上辺部と両側面の上部側の一部で接合
した構造である。濾布の外側から取着盤３２９を区画板
にネジ着して表裏側の濾布を貫通する通孔が設けてある

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃水の浄化処理に
より生じる汚泥などの固液混合物を加圧濾過するフィル
タプレス用濾過装置、それを使用したフィルタプレス及
びフィルタプレスにおけるケーキの取り出し方法に関す
るものである。更に詳しくは、固液混合物を加圧濾過し
た後のケーキの取り出し作業が容易にできるようにする
と共に、ケーキを取り出した後の濾過材の洗浄が容易に
できるようにしたものに関する。

【０００２】

【従来技術】工場廃水や畜産廃水を浄化処理する際に
は、汚泥が生じる。このような汚泥、すなわち固液混合
物を加圧濾過して取り扱いや処理が容易にできるケーキ
をつくるために加圧濾過装置、いわゆるフィルタプレス
が使用されている。従来のフィルタプレスには次のよう
なものがある。

【０００３】（１）図９に袋状の濾布を使用したものを
示す。 密封型の袋状の濾布を使用した従来のフィルタプレスの
濾過体３００は、内面に濾過ネット３０２を配設した外
枠３０１の内部に袋状の濾布３０３を組込んだ上で、外
枠３０１を移動自在に複数個並べて両側から締め付ける
ことにより濾過部を形成していた。そして、濾過部内の
濾布３０３に設けた注入口３０４に連絡ホース３０５を
連結し、この連絡ホース３０５を介して汚泥を濾布３０
３内に圧入し、濾布３０３内にケーキを生成していた。

【０００４】（２）帯状の濾布を使用したもの このような従来技術としては、例えば特公昭６１−７
３２３号公報及び特公平０１−１７７２７号公報に記
載されたものがある。 特公昭６１−７３２３号公報に開示されているもの
は、複数枚の濾板を移動自在に並列配置し、一本の有端
帯状濾布を前記各濾板間でそれぞれ二重になるよう掛け
渡し、その濾布の両端をそれぞれ巻取りロールに固定し
て巻回するとともに、両巻取ロールを電磁クラッチを介
してそれぞれ駆動装置に連結し、両巻取りロールの濾布
走行経略の前側にそれぞれ濾布洗浄装置を設け、かつ濾
布の長さを一方の巻取りロールから各瀘板間を通って他
方の巻取りロールに掛け渡した長さの２倍以上に設定し
たフィルタプレスである。

【０００５】特公平０１−１７７２７号公報に開示さ
れているものは、各濾板間にそれぞれ設けた一対の濾布
の上端部を、濾板の上方に設けた引上げ装置に支架する
と共に、濾板の下方に設けたローラーに、上記濾布の下
端部をそれぞれ巻回した上で、巻上用の濾布の一端を着
脱自在に連結し、その他端を濾板の上方に設けた巻取装
置に止着したフィルタプレスにおける濾布の吊設装置で
ある。

【０００６】（３）その他のフィルタプレス 図１０に示す従来のフィルタプレスは、注入口３０７を
一方の端部にある押圧板３０９に設けて、汚泥を濾過体
３０８に供給し、他の各濾過体３０８には各汚泥通路
（図示省略）を介して供給するようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のフィルタプ
レスの課題は次のとおりである。 （１）袋状の濾布を使用したものでは、濾布３０３は、
一般的に厚くて密度が高く硬いため、ミシン針の通りが
悪く縫い糸が切れやすい。従って、濾布３０３を袋状に
形成する縫製作業が困難である。また、所定の外形寸法
への折り曲げが困難で、閉枠した際に外枠３０１相互間
に濾布３０３の端が挟まるなどの問題が発生しやすく、
外枠３０１内への装着が困難である。また、密封型の袋
状の濾布３０３の内部からケーキを取り出すためには、
濾布３０３を裏返しにする必要があるが、濾布３０３は
厚くて密度が高く硬いため、裏返し作業がしにくくケー
キの取り出し作業が困難である。更には、ケーキ取り出
し後には濾布３０３を洗浄する必要があるが、フィルタ
プレス本体から濾布３０３を全部取り外し、しかも内部
側を洗浄する必要があるため、洗浄作業が煩雑である。

【０００８】（２）帯状の濾布を使用したものでは、
特公昭６１一７３２３号公報に開示のものでは、濾布に
有端帯状の長尺物が必要で取り扱いがしにくい。また、
濾布の巻取装置や洗浄装置など大掛かりな装置が必要で
あるため、大変高価なものとなり実用性に劣る。

【０００９】特公平０１一１７７２７号公報に開示の
ものでは、濾布に帯状の長尺物が必要で、取り扱いがし
にくい。また、濾布の吊設装置や走行装置など大掛かり
な装置が必要であるため、大変高価なものとなり実用性
に劣る。

【００１０】（３）図１０に示すような従来のフィルタ
プレスでは、注入口３０７から離れた濾過体３０８ほど
ケーキの生成率が高く、ケーキの含水率が低くなる傾向
にある。また、実際の作業においては、ケーキの含水率
を設定値に抑える必要があるため、注入口３０７に一番
近い濾過体３０８のケーキの含水率が設定値に達するま
で、濾過作業を行わなければならず、フィルタプレスの
脱水性能は注入口３０７に近い濾過体３０８のケーキの
含水率に制限されるので、作業時間が長くなってしまい
効率が悪かった。

【００１１】（本発明の目的）本発明の目的は、固液混
合物を加圧濾過した後のケーキの取り出し作業が容易に
できるようにしたフィルタプレス用濾過装置、それを使
用したフィルタプレス及びフィルタプレスにおけるケー
キの取り出し方法を提供することである。本発明の他の
目的は、ケーキを取り出した後の濾過材の洗浄が容易に
できるようにしたフィルタプレス用濾過装置、それを使
用したフィルタプレス及びフィルタプレスにおけるケー
キの取り出し方法を提供することである。本発明の更に
他の目的は、濾過部の取り扱いが容易で作業時間を短縮
できるフィルタプレス用濾過装置、それを使用したフィ
ルタプレス及びフィルタプレスにおけるケーキの取り出
し方法を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に講じた本発明の手段は次のとおりである。第１の発明
にあっては、フィルタプレスに使用する濾過装置であっ
て、所要厚さに形成され固液混合物の注入口を有する濾
枠と、該濾枠とは分離独立しており、上記濾枠間に設け
られる濾過体と、を備えており、上記濾過体は、濾板
と、該濾板の両面を覆う濾材を有し、上記濾板には、濾
液を排出部に導く導液手段が設けられていることを特徴
とする、フィルタプレス用濾過装置である。

【００１３】第２の発明にあっては、濾材が濾布であ
り、濾板に被せる袋状に形成されていることを特徴とす
る、第１の発明に係るフィルタプレス用濾過装置であ
る。

【００１４】第３の発明にあっては、濾板が、枠体と、
枠体内に設けられた板体と、板体の両面に設けられた網
状体と、を備え、板体の下端には、濾液を排出するため
の孔が設けられていることを特徴とする、第１または第
２の発明に係るフィルタプレス用濾過装置である。

【００１５】第４の発明にあっては、濾板が、枠体と、
枠体内に設けられた網状体とを有することを特徴とす
る、第１または第２の発明に係るフィルタプレス用濾過
装置である。

【００１６】第５の発明にあっては、濾板と濾材に貫通
孔が設けられていることを特徴とする、第１、第２、第
３または第４の発明に係るフィルタプレス用濾過装置で
ある。

【００１７】第６の発明にあっては、所要数の濾枠と所
要数の濾過体を載せる載置部と、所要数の分岐口が設け
てあり、該分岐口から濾枠に固液混合物を送るヘッダ
と、ヘッダの分岐口から濾枠に固液混合物を送るホース
と、固定端板との間で濾枠と濾過体とを締め付ける可動
端板と、固液混合物を濾枠に圧入するポンプと、上限圧
力と下限圧力との間の圧力で固液混合物を濾枠に送る加
圧ユニット、とを備え、上記濾過体は、濾板と、該濾板
の両面を覆う濾材を有し、上記濾板には、濾液を排出部
に導く導液手段が設けられていることを特徴とする、フ
ィルタプレスである。

【００１８】第７の発明にあっては、濾枠数よりもヘッ
ダに設けてある分岐口が多い場合は、使用しない分岐口
は栓体で塞ぐようにしたことを特徴とする、第６の発明
に係るフィルタプレスである。

【００１９】第８の発明にあっては、濾材が濾布であ
り、濾板に被せる袋状に形成されていることを特徴とす
る、第６または第７の発明に係るフィルタプレスであ
る。

【００２０】第９の発明にあっては、濾板と濾材に貫通
孔が設けられていることを特徴とする、第６、第７また
は第８の発明に係るフィルタプレスである。

【００２１】第１０の発明にあっては、所要厚さに形成
され固液混合物の注入口を有する濾枠と該濾枠とは分離
独立しており濾枠間に設けられる濾過体で濾過装置を構
成し、濾枠と濾過体は交互に、または濾枠間に濾過体を
所要数配置し、濾枠に固液混合物を圧入して濾過体で濾
過し、濾過残渣物であるケーキは濾過体と濾枠で構成さ
れる空間部に残留させ、濾過体と濾枠とを分離すること
によって上記空間部に残留しているケーキを取り出すこ
とを特徴とする、フィルタプレスにおけるケーキの取り
出し方法である。

【００２２】濾板に設けられる導液手段としては、濾布
などの濾材で強く挟まれても、表面側あるいは内部を通
って濾液を導くことができる構造であれば、各種構造の
ものを採用することができ、特定の構造に限定するもの
ではない。例えば、板体の表面に網状体（柔軟性を有す
るものや剛性を有するもの）を張設した構造、波板など
板体の表面に溝、突起などの凹凸部を設けた構造、強度
が十分な網状体（金網やパンチングメタルなど）や格子
状のものとする構造、あるいは通液可能な板体でつくっ
た中空体などを採用することができる。

【００２３】（作用）本発明に係るフィルタプレス用濾
過装置は、次のように作用する。濾枠と濾過体を備えて
いるフィルタプレス用濾過装置は、濾枠と濾過体を適宜
配列で厚さ方向へ並設し、互いに密接させることにより
濾過部を形成することができる。また、複数の濾枠と濾
過体を並設し圧接して濾過部を形成する構造であるの
で、処理対象となる固液混合物の性質により異なる濾過
脱水性に基づき最適脱水率となるように、濾枠と濾過体
の配列（数と位置）を任意に選択できる。濾材を有する
濾過体は、濾過部を形成する際、他の濾過体や濾枠と厚
さ方向に密着させるだけでよいので、濾過部の形成が簡
単である。

【００２４】濾枠の注入口から固液混合物を圧入し、濾
材で濾過する。濾過された濾液は、濾板の導液手段によ
って排出部に導かれ、排出される。固液混合物の加圧濾
過によって、濾材の外面側にケーキが生成される。ケー
キは、濾枠と濾過体の密着を解除して分離させることに
よって、濾材表面から簡単に脱落するので、取り出しが
容易である。

【００２５】また、濾材の外面側にケーキが生成される
ので、ケーキが付着するのは外面側だけであり、開枠し
てケーキを取り出してからの濾材の洗浄作業が簡単であ
る。すなわち、例えば濾材を付けたままの濾過体をフィ
ルタプレスから取り外すことなく、放水流を吹き付ける
だけで洗浄可能である。

【００２６】濾材が濾布であり、濾板に被せる袋状に形
成されているフィルタプレス用濾過装置は、濾板への着
脱が比較的容易であり、濾布を取り外して洗浄する場合
も作業が手早くできる。また、従来の濾過体のように濾
布を密封された袋状に形成するわけではなく、縫製部分
も少ないので、濾布の製造が容易にできる。

【００２７】濾板と濾材に貫通孔が設けられているフィ
ルタプレス用濾過装置は、濾過体を隣り合わせに配置し
たときに、貫通孔が固液混合物を流通させる通路とな
る。これにより、濾過体を複数重ねて配置した場合も、
加圧濾過される固液混合物は濾過部内部に万遍なく行き
渡る。

【００２８】本発明に係るフィルタプレスは、次のよう
に作用する。載置部に所要数の濾枠と所要数の濾過体を
適宜配列で載せる。濾枠とヘッダの分岐口をホースで接
続する。固定端板と可動端板で濾枠と濾過体を挟んで締
め付ける。加圧ユニットとポンプによって、固液混合物
を濾枠に送る。濾枠の注入口から固液混合物を圧入し、
濾材で濾過する。濾過された濾液は、濾板の導液手段に
よって排出部に導かれ、排出される。固液混合物の加圧
濾過によって、濾材の外面側にケーキが生成される。ケ
ーキは、濾枠と濾過体の密着を解除して分離させること
によって、濾材表面から簡単に脱落する。

【００２９】濾枠数よりもヘッダに設けてある分岐口が
多い場合は、使用しない分岐口は栓体で塞ぐようにした
フィルタプレスは、分岐口が多数設けてあるヘッダを設
けておけば、濾過部を構成する濾枠と濾過体の組み合わ
せや配列が変わっても、固液混合物の供給に支障のない
適当な分岐口を選択できる。

【００３０】

【発明の実施の形態】本発明を図面に示した実施の形態
に基づいて、更に詳細に説明する。図１は本発明に係る
フィルタプレスの一実施の形態を示す斜視図、図２は図
１に示すフィルタプレスの圧力制御機器の説明図、図３
は図１に示すフィルタプレスの濾過部を構成する濾枠と
濾過体の分解斜視図、図４は濾過部を構成する濾枠と濾
過体を組み合わせた状態の上部側の要部断面図、図５は
濾過部を構成する濾過体の濾布を外した状態の下部側の
斜視図、図６は濾過部を構成する濾過体の下部側の断面
図である。

【００３１】符号Ａはフィルタプレスで、例えば工場廃
水や畜産廃水を浄化処理した時に発生する汚泥を大幅に
減量し固形物（ケーキ）の状態にするために使用される
ものである。フィルタプレスＡの各装置の構成は次のと
おりである。フィルタプレスＡは、架台４を備えてい
る。架台４は、汚泥圧入ポンプ１や濾過部３などの各種
装置や部品を支える枠体であり、汚泥圧入時に強力な圧
力が加わるため頑丈につくられている。

【００３２】汚泥圧入ポンプ１は架台４の下部に取り付
けてある。汚泥圧入ポンプ１は、工場廃水や畜産廃水な
どを浄化処理した時に発生する汚泥を濾過部３に圧入す
るポンプであり、例えばダイヤフラムポンプなどが使用
される。汚泥圧入ポンプ１にはＬ字状のヘッダ６が接続
されている。ヘッダ６は圧送される汚泥を濾過部３へ均
等に分配するための管体であり、先端が密閉されて架台
４の一端側に固定されている。ヘッダ６の水平部分に
は、後述する連絡ホース７の一端部を接続する分岐口で
ある接続部６０が所要間隔で多数設けられている。

【００３３】本実施の形態では、連絡ホース７は三箇所
に接続されるので、使用しない残りの接続部６０は栓体
６２（プラグ）によって密封されている。また、ヘッダ
６の水平部の下方及び後述する図１において濾過部３の
向こう側には同じ高さに載置バー６１が水平に設けてあ
る。

【００３４】ヘッダ６のエルボ部分の上部側には加圧ユ
ニット２が取り付けられている。加圧ユニット２は、汚
泥を濾過部３に圧入する時の圧力を制御する装置であ
り、圧力計２１、圧力スイッチ２２及び圧力チャンバー
２３から構成されている。圧力計２１は、汚泥圧入ポン
プ１による汚泥圧入時の現在圧力を表示するものであ
る。

【００３５】圧力スイッチ２２は、上限圧力と下限圧力
（差圧）を設定することができ、この上限圧力以上にな
ると汚泥圧入ポンプ１の作動を一時停止する信号を出力
し、下限圧力以下になると汚泥圧入ポンプ１を再作動さ
せる信号を出力するようになっている。なお、符号２２
０は上限圧力と下限圧力の設定値を表示する表示部であ
る。圧力チャンバー２３は、密閉された空気室であり、
汚泥圧入ポンプ１のダイヤフラム往復運動によって送給
される汚泥の脈動圧力を平均化した平滑圧力に制御する
ものである。

【００３６】ヘッダ６のエルボ部分の下部側には、圧力
抜きバルブ９が設けられている。汚泥の脱水が終了した
時などには、圧力チャンバー２３やヘッダ６内にはまだ
高圧の汚泥圧力が残存しているため、濾過部３を開枠し
たり、連絡ホース７の接続部を外したりすると、高圧の
残存圧力により汚泥が噴出する恐れがある。圧力抜きバ
ルブ９は、開枠や連絡ホース７の取り外しに先立って残
存圧力を抜いて安全に作業を行うためのものである。

【００３７】後述する濾過部３の両側には押圧板３０、
３０ａが設けられている。固定端板である一方の押圧板
３０ａは架台４に垂直に固定されている。可動端板であ
る他方の押圧板３０は架台４の一端側を貫通して螺合し
てあるネジロッド５０の先端部に回転可能になるよう取
り付けられている。ネジロッド５０の基端部にはハンド
ル５が取り付けられている。ハンドル５でネジロッド５
０を回すことにより、濾過部３に汚泥を圧入する前工程
として閉枠するために締め付けたり、ケーキを取り出す
前工程として開枠するために緩めたりすることができ
る。

【００３８】フィルタプレス用濾過装置である濾過部３
は、所要数の濾枠３１と二枚の濾枠３１ａと、所要数の
濾過体３２を横方向に密接させて組み合わせてなるもの
で、圧入された汚泥から水分を分離する装置である。濾
過部３は、上記押圧板３０、３０ａで挟持されて固定さ
れる。

【００３９】図３を参照する。濾枠３１は、断面四角形
の中空管で四角形に形成された枠体３１１を備えてい
る。枠体３１１の上部中央部には、上下面（内外）を貫
通して注入口を有する注入管３１２が設けられている。
注入管３１２には、柔軟性と十分な耐圧性を有する連絡
ホース７が接続されている。連絡ホース７の他端部は上
記ヘッダ６の任意の接続部６０に接続される。枠体３１
１の両側の垂直辺中央には、載置バー６１に載置するた
めの載置片３１３が設けられている。濾枠３１ａは、上
記濾枠３１と同様の枠体３１１の外面側に金属製で液密
性の端板３１４を張設した構造である。二箇所に設けら
れる濾枠３１ａは、押圧板３０、３０ａと当接する。

【００４０】濾過体３２は、濾板Ｐと濾布３２７からな
る。濾板Ｐは、区画板３２１と網体３２５及び保持枠３
２０を備えている。区画板３２１は長方形状の金属板で
形成されている。区画板３２１の上部側中央には通孔３
２２が貫通して設けられている。また、区画板３２１の
下端部には、辺の方向に所要間隔で五箇所に液抜き用の
スリット３２３が縦方向に下端部まで設けられている。
スリット３２３の上部は、後述する保持枠３２０で保持
されたときに、保持枠３２０の下部の横部材の上に一部
露出するようにしてある（図３、図６参照）。区画板３
２１の両側の垂直辺中央には、縦方向に台形板状の載置
片３２４が設けられている。

【００４１】区画板３２１の表裏面には、区画板３２１
より小さな長方形状でプラスチック製の網体３２５が張
設してある。網体３２５は接着してもよいし、釘やネジ
などの各種固着具で固定することもできる。なお、網体
３２５の上部側中央には、上記通孔３２２と重なる位置
に通孔３２６が設けられている。

【００４２】区画板３２１の四方の縁部には、四角形の
枠体であるゴム製の保持枠３２０が表裏面側から密着し
て取り付けてある。保持枠３２０は、本実施の形態のよ
うにゴムなどの柔軟性材料で形成すれば、濾布３２７な
どとの密着度が高くなってパッキンとしての機能を有す
る利点があるが、柔軟性材料に限定するものではない。
例えば、金属、プラスチック、木などの剛性の高い材料
を採用することもできる。網体３２５の外周縁部は、保
持枠３２０の内辺部と所要の間隔をおいて内側に位置す
るようにしてある。なお、スリット３２３の露出部は、
網体３２５の縁より外側にある。上記構造によれば、濾
布３２７によって濾過され、区画板３２１表面及び網体
３２５を伝って下方へ誘導された濾液は、上記露出部か
らスリット３２３内に入り、下部が開口したスリット３
２３端部から外部へ排出される（図６参照）。

【００４３】網体３２５を張設した区画板３２１と両保
持枠３２０を組み合わせたものは、少なくとも表裏面が
覆われるように濾布３２７が被せてある。濾布３２７は
合成樹脂製の糸で編成された強靱な布で形成してある
が、綿、麻など植物性の糸で編成された布あるいはそれ
らの複合体を使用するなど、他の濾材（フィルター）を
使用することもできる。

【００４４】濾布３２７は、二枚の長方形状のシートを
上辺部と両側面の上部側の一部で接合した構造である。
従って、開放されている下部側を、網体３２５を張設し
た区画板３２１と両保持枠３２０を組み合わせたものに
被せるようにして簡単に装着することができる。なお、
濾布３２７の上部にも表裏二箇所に通孔３２８が設けら
れている。

【００４５】そして、濾布３２７の両通孔３２８の外側
から、金属製で中央に通孔を有する円形の取着盤３２９
を区画板３２１にネジ着してある。なお、他の方法で固
着することもできる。これにより、上記区画板３２１、
網体３２５及び濾布３２７は、各通孔３２２、３２６、
３２８及び取着盤３２９の通孔を合わせて互いに密着
し、表裏面側にある濾布３２７の外面側同士が通孔によ
り連通している。なお、区画板３２１と両濾布３２７で
挟まれた網体３２５の部分が、濾布３２７で濾過された
液体を下方へ誘導して排出する導液手段を構成してい
る。

【００４６】濾過部３を構成する濾枠３１、３１ａと各
濾過体３２は、両側の載置片３１３、３２４を両載置バ
ー６１に載置して並べて配置される。濾枠３１、３１ａ
と濾過体３２は、汚泥などの処理物の性質によって異な
る濾過脱水性に基づき最適脱水率となるような配列が適
宜選択される。本実施の形態では、二箇所の濾枠３１、
３１ａ間に、それぞれ濾過体３２を四枚と五枚（合計で
九枚）挟んだ構造である。なお、図３では便宜上、濾過
体３２を三枚だけ表して図示している。

【００４７】濾過部３の下方には、プラスチック製の排
水トレイ８が設けられている。排水トレイ８は長方形状
であり、一端側（図１において奥側）は回動可能に軸支
されている。また、他端側（図１において手前側）の両
側端部は係止具８０により架台４に固定されている。排
水トレイ８は、係止具８０を操作して係止を解除する
と、図１に想像線で示すように他端側が下方へ回動して
下り傾斜するので、濾過部３下方の作業スペースが広く
なる。これによって、落下したケーキの取り出しがしや
すくなる。なお、排水トレイ８は、濾過部３で分離され
流れ出した濾液を受けて集め、所定の排水槽へ送給す
る。また、ケーキの取り出し作業を行う際には、一端側
の軸支部分を外し、下方に敷いて、落下するケーキの受
け皿とすることもできる。

【００４８】なお、架台４に取り付けてある制御盤１０
は、フィルタプレスＡを総合的に制御する装置であり、
フィルタプレスＡの始動と停止や、圧力スイッチ２２の
信号による汚泥圧入ポンプ１の作動、停止などのコント
ロールを行う電磁開閉器などが内蔵されている。

【００４９】図７は濾過部に固液を圧入して固液が分離
された状態を示す図４に対応する説明図である。図１な
いし図７を参照して本実施の形態に係るフィルタプレス
Ａの作用を廃水の浄化処理において生じた汚泥を加圧濾
過する場合を例にとり説明する。

【００５０】（フィルタプレスＡの全体的な動作）フィ
ルタプレスＡにおける汚泥の加圧濾過による脱水は、一
般的に、（閉枠）→（汚泥圧入）→（圧搾）→（開枠）
→（ケーキ排出）→（濾布洗浄）の工程を繰り返すこと
により行われる。

【００５１】（１）閉枠工程 汚泥を濾過部３内に圧入した際に圧入汚泥が外部に流出
しないように、濾過部３を構成する濾枠３１、３１ａ、
濾過体３２を押圧板３０、３０ａで締め付けて閉じる。 （２）汚泥圧入工程 汚泥圧入ポンプ１により濾過部３の濾枠３１、３１ａ内
に連絡ホース７を介し汚泥を圧入し、各濾過体３２の濾
布３２７で濾液を分離して濾過体３２間にケーキを生成
させる。 （３）圧搾工程 濾過部３内の加圧室に圧力水や高圧空気を導入して圧入
汚泥をさらに圧搾脱水する。なお、本実施の形態に係る
フィルタプレスＡには圧搾装置は設けられていないが、
設けることもできる。

【００５２】（４）開枠工程 押圧板３０、３０ａを緩めて濾枠３１、３１ａ、濾過体
３２を移動させて分離し、それらの間に生成されたケー
キＣを取り出す。 （５）ケーキ排出工程 ケーキＣを取り出して落下させ、ベルトコンベアなどに
より外部へ排出する。 （６）濾布洗浄工程 ケーキ排出後の濾布３２７の外面にはケーキＣの一部が
付着しているので、このケーキの残余物を洗い流す。

【００５３】濾過部３の作用を更に詳細に説明する。ま
ず、複数の濾枠３１、３１ａとそれらの間に複数配置さ
れる濾過体３２で押圧板３０、３０ａ間に濾過部３を形
成する。濾枠３１、３１ａと濾過体３２は、それぞれ両
側部に設けられている載置片３１３、３２４を両載置バ
ー６１に移動可能に載置して並設される。濾枠３１、３
１ａと濾過体３２の配列は、一端側から順に、濾枠３１
ａ、四枚の濾過体３２、濾枠３１、四枚の濾過体３２、
濾枠３１ａである。そして、各濾枠３１、３１ａに設け
られている連絡ホース７の端部をヘッダ６の任意の接続
部６０（本実施の形態では三箇所）に接続する。なお、
使用しない接続部６０には上記したように栓体６２が装
着されている。

【００５４】一方の端部にある押圧板３０ａは固定され
ているが、他方の押圧板３０はハンドル５を回すことに
より進退移動する。ハンドル５を回し、押圧板３０、３
０ａで挟んで締め付けて、図１に示すように濾過部３を
閉じた状態において、汚泥圧入ポンプ１を駆動させ、ヘ
ッダ６から連絡ホース７をとおり、注入管３１２から各
濾枠３１、３１ａと濾過体３２の間の空間部に汚泥が供
給されて加圧濾過による脱水が行なわれる。なお、連絡
ホース７が連結されていない濾過体３２間には、汚泥通
路となる通孔３２２、３２６、３２８を介して供給され
る。

【００５５】このとき、圧力チャンバー２３には汚泥圧
入ポンプ１により汚泥槽内の汚泥を例えば圧力４〜６kg
／cm²の範囲内の一定圧力で貯留する。そして、圧力チ
ャンバー２３内が下限圧力（差圧）になると、それを圧
力スイッチ２２によって検出し、その信号によって汚泥
圧入ポンプ１を駆動させ、圧力チャンバー２３に汚泥を
供給する。また、上限圧力になると圧力スイッチ２２の
信号によって、汚泥圧入ポンプ１の作動を一時停止す
る。また、圧力チャンバー２３から汚泥圧入ポンプ１へ
の汚泥の逆流は汚泥圧入ポンプ１の逆止弁（図示省略）
によって阻止される。

【００５６】このような制御を繰り返しながら汚泥を濾
過部３に圧送する加圧濾過工程によれば、各注入管３１
２を中心にして両側の空間部（異なる濾過体３２の濾布
３２７間の空間部）は給泥の圧力バランスが取れるの
で、ケーキＣの生成速度、及びケーキＣの含水率の差異
がなくなる。すなわち、異なる濾過体３２の濾布３２７
間の空間部におけるケーキＣの生成速度、ケーキＣの含
水率が均一となり、生成されるケーキＣの含水率はほぼ
同じ値で低下していき、濾過部３内のケーキＣの含水率
がほぼ同時に設定値に達する。

【００５７】そして、ケーキＣの含水率が設定値に達す
ると、汚泥圧入ポンプ１を停止させ、給泥を停止し、開
枠工程に移行する。開枠工程終了後はケーキＣを取り出
して、更に濾過体３２の濾布３２７の洗浄を行い、再び
加圧濾過工程に移り、以後上記工程を繰り返して汚泥の
加圧濾過による脱水を行う。なお、上記加圧濾過工程に
より得られる含水率８５％程度のケーキＣは、大幅に減
量された固形物の産業廃棄物として廃出することができ
るので、廃水処理費用の大幅なコストダウンが図れる。

【００５８】このように、濾枠３１、３１ａを複数設け
てそれらの間に濾過体３２を配置するようにすれば、複
数の注入管３１２から同時に汚泥を圧入することによ
り、濾過部３内部における各注入管３１２からの距離の
遠近によって生じる脱水率のアンバランスが生じにく
く、濾過部３内に生成されるケーキＣの含水率が均一に
なる効果が得られる。従って、従来のように部分的に必
要以上の濾過脱水が行なわれることがなくなり、作業時
間を短縮することができる。

【００５９】図８は濾過部の他の組み合わせ構造を示す
上部側の要部断面図である。この組み合わせ構造におい
ては、濾枠３１、３１ａ間または濾枠３１、３１間に、
それぞれ濾過体３２を一枚挟んだ構造である。すなわ
ち、濾枠３１または濾枠３１ａと濾過体３２を交互に配
置している。この構造では、ケーキＣの塊をやや厚く均
等につくることができるので、ケーキＣの後の取り扱い
がしやすい。

【００６０】本実施の形態に係る濾過部では、通孔を有
する濾過体３２を採用しているが、通孔を設けない濾過
体を採用することもできる。なお、加圧濾過による脱水
が比較的しやすい無機質の汚泥（窯業などの工場廃水）
などでは、濾過部が比較的大きく形成できる上記実施の
形態の配列が好適である。また、加圧濾過による脱水が
比較的困難な有機質の汚泥（畜産廃水）などでは、濾過
部が比較的薄く形成できる本実施の形態の配列が好適で
ある。

【００６１】なお、本明細書で使用している用語と表現
は、あくまで説明上のものであって限定的なものではな
く、上記用語、表現と等価の用語、表現を除外するもの
ではない。また、本発明は図示されている実施の形態に
限定されるものではなく、技術思想の範囲内において種
々の変形が可能である。

【００６２】

【発明の効果】本発明は次のような効果を有する。 （ａ）濾枠と濾過体を備えているフィルタプレス用濾過
装置は、濾枠と濾過体を適宜配列で厚さ方向へ並設し、
互いに密接させることにより濾過部を形成することがで
きる。また、複数の濾枠と濾過体を並設し圧接して濾過
部を形成する構造であるので、処理対象となる固液混合
物の性質により異なる濾過脱水性に基づき最適脱水率と
なるように、濾枠と濾過体の数と場所を任意に選択でき
る。濾材を有する濾過体は、濾過部を形成する際、他の
濾過体や濾枠と厚さ方向に密着させるだけでよいので、
濾過部の形成が簡単である。

【００６３】（ｂ）濾枠の注入口から固液混合物を圧入
し、濾材で濾過する。濾過された濾液は、濾板の導液手
段によって排出部に導かれ、排出される。固液混合物の
加圧濾過によって、濾材の外面側にケーキが生成され
る。ケーキは、濾枠と濾過体の密着を解除して分離させ
ることによって、濾材表面から簡単に脱落するので、取
り出しが容易である。

【００６４】（ｃ）濾材の外面側にケーキが生成される
ので、ケーキが付着するのは外面側だけであり、開枠し
てケーキを取り出してからの濾材の洗浄作業が簡単であ
る。すなわち、例えば濾材を付けたままの濾過体をフィ
ルタプレスから取り外すことなく下げたまま、放水流を
吹き付けるだけで洗浄可能である。

【００６５】（ｄ）濾材が濾布であり、濾板に被せる袋
状に形成されているフィルタプレス用濾過装置は、濾板
への着脱が比較的容易であり、濾布を取り外して洗浄す
る場合も作業が手早くできる。また、従来の濾過体のよ
うに濾布を密封された袋状に形成するわけではなく、縫
製部分も少ないので、濾布の製造が容易にできる。

【００６６】（ｅ）濾板と濾材に貫通孔が設けられてい
るフィルタプレス用濾過装置は、濾過体を隣り合わせに
配置したときに、貫通孔が固液混合物を流通させる通路
となる。これにより、濾過体を複数重ねて配置した場合
も、加圧濾過される固液混合物は濾過部内部に万遍なく
行き渡る。

【００６７】（ｆ）本発明に係るフィルタプレスは、固
液混合物の加圧濾過によって、濾材の外面側にケーキが
生成される。ケーキは、濾枠と濾過体の密着を解除して
分離させることによって、濾材表面から簡単に脱落する
ので、取り出しが簡単である。また、ケーキは濾材の外
面側に付着するので、ケーキを取り出した後の濾材の洗
浄も簡単にできる。

【００６８】（ｇ）濾枠数よりもヘッダに設けてある分
岐口が多い場合は、使用しない分岐口は栓体で塞ぐよう
にしたフィルタプレスは、分岐口が多数設けてあるヘッ
ダを設けておけば、濾過部を構成する濾枠と濾過体の組
み合わせや配列が変わっても、固液混合物の供給に支障
のない適当な分岐口を選択できる。

【００６９】（ｈ）本発明に係るフィルタプレスにおけ
るケーキの取り出し方法によれば、分離している濾枠と
濾過体を適宜組み合わせて閉枠し、固液混合物を加圧濾
過した後で開枠して濾枠と濾過体を分離することによ
り、濾枠と濾過体で形成される空間部に残留しているケ
ーキを簡単に取り出すことができる。これにより、作業
性が向上し、固液混合物の効率的な加圧濾過が可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るフィルタプレスの一実施の形態を
示す斜視図。

【図２】図１に示すフィルタプレスの圧力制御機器の説
明図。

【図３】図１に示すフィルタプレスの濾過部を構成する
濾枠と濾過体の分解斜視図。

【図４】濾過部を構成する濾枠と濾過体を組み合わせた
状態の上部側の要部断面図。

【図５】濾過部を構成する濾過体の濾布を外した状態の
下部側の斜視図。

【図６】濾過部を構成する濾過体の下部側の断面図。

【図７】濾過部に固液を圧入して固液が分離された状態
を示す図４に対応する説明図。

【図８】濾過部の他の組み合わせ構造を示す上部側の要
部断面図。

【図９】従来の濾過体の構造を示す説明図。

【図１０】従来の濾過体の構造を示す説明図。

【符号の説明】

Ａ フィルタプレス １ 汚泥圧入ポンプ ２ 加圧ユニット ２１ 圧力計 ２２ 圧力スイッチ ２３ 圧力チャンバー ２２０ 表示部 ３０、３０ａ 押圧板 ３ 濾過部 ３１、３１ａ 濾枠 ３１１ 枠体 ３１２ 注入管 ３１３ 載置片 ３１４ 端板 ３２ 濾過体 Ｐ 濾板 ３２０ 保持枠 ３２１ 区画板 ３２２ 通孔 ３２３ スリット ３２４ 載置片 ３２５ 網体 ３２６ 通孔 ３２７ 濾布 ３２８ 通孔 ３２９ 取着盤 ４ 架台 ５ ハンドル ５０ ネジロッド ６ ヘッダ ６０ 接続部 ６１ 載置バー ６２ 栓体 ７ 連絡ホース ８ 排水トレイ ８０ 係止具 ９ 圧力抜きバルブ １０ 制御盤

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１３年１月１２日（２００１．１．１
２）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図１０】

【図８】

【図９】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江口 桂子 佐賀県佐賀市大財北町１番１号 株式会社 戸上電機製作所内 Ｆターム(参考） 4D018 AA03 AA07 AA14 AA22 BB02 BB05 BB08 BB13 BB18 BB25 BB29 CC02 CC03 CC05 DD02 4D059 AA03 AA08 BE16

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フィルタプレスに使用する濾過装置であ
   って、 所要厚さに形成され固液混合物の注入口を有する濾枠
   と、 該濾枠とは分離独立しており、上記濾枠間に設けられる
   濾過体と、を備えており、 上記濾過体は、 濾板と、該濾板の両面を覆う濾材を有し、 上記濾板には、濾液を排出部に導く導液手段が設けられ
   ていることを特徴とする、 フィルタプレス用濾過装置。
2. 【請求項２】 濾材が濾布であり、濾板に被せる袋状に
   形成されていることを特徴とする、 請求項１記載のフィルタプレス用濾過装置。
3. 【請求項３】 濾板が、枠体と、枠体内に設けられた板
   体と、板体の両面に設けられた網状体と、を備え、板体
   の下端には、濾液を排出するための孔が設けられている
   ことを特徴とする、 請求項１または２記載のフィルタプレス用濾過装置。
4. 【請求項４】 濾板が、枠体と、枠体内に設けられた網
   状体とを有することを特徴とする、 請求項１または２記載のフィルタプレス用濾過装置。
5. 【請求項５】 濾板と濾材に貫通孔が設けられているこ
   とを特徴とする、 請求項１、２、３または４記載のフィルタプレス用濾過
   装置。
6. 【請求項６】 所要数の濾枠と所要数の濾過体を載せる
   載置部と、 所要数の分岐口が設けてあり、該分岐口から濾枠に固液
   混合物を送るヘッダと、 ヘッダの分岐口から濾枠に固液混合物を送るホースと、 固定端板との間で濾枠と濾過体とを締め付ける可動端板
   と、 固液混合物を濾枠に圧入するポンプと、 上限圧力と下限圧力との間の圧力で固液混合物を濾枠に
   送る加圧ユニットと、とを備え、 上記濾過体は、 濾板と、該濾板の両面を覆う濾材を有し、 上記濾板には、濾液を排出部に導く導液手段が設けられ
   ていることを特徴とする、 フィルタプレス。
7. 【請求項７】 濾枠数よりもヘッダに設けてある分岐口
   が多い場合は、使用しない分岐口は栓体で塞ぐようにし
   たことを特徴とする、 請求項６記載のフィルタプレス。
8. 【請求項８】 濾材が濾布であり、濾板に被せる袋状に
   形成されていることを特徴とする、 請求項６または７記載のフィルタプレス。
9. 【請求項９】 濾板と濾材に貫通孔が設けられているこ
   とを特徴とする、 請求項６、７または８記載のフィルタプレス。
10. 【請求項１０】 所要厚さに形成され固液混合物の注入
    口を有する濾枠と該濾枠とは分離独立しており濾枠間に
    設けられる濾過体で濾過装置を構成し、濾枠と濾過体は
    交互に、または濾枠間に濾過体を所要数配置し、 濾枠に固液混合物を圧入して濾過体で濾過し、濾過残渣
    物であるケーキは濾過体と濾枠で構成される空間部に残
    留させ、濾過体と濾枠とを分離することによって上記空
    間部に残留しているケーキを取り出すことを特徴とす
    る、フィルタプレスにおけるケーキの取り出し方法。