JP2002248493A - Sludge treatment apparatus - Google Patents

Sludge treatment apparatus

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JP2002248493A
JP2002248493A JP2001052017A JP2001052017A JP2002248493A JP 2002248493 A JP2002248493 A JP 2002248493A JP 2001052017 A JP2001052017 A JP 2001052017A JP 2001052017 A JP2001052017 A JP 2001052017A JP 2002248493 A JP2002248493 A JP 2002248493A
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JP
Japan
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case
rotor
sludge
peripheral surface
sludge treatment
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Application number
JP2001052017A
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Japanese (ja)
Inventor
Osamu Kimura
修 木村
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Torishima Pump Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Torishima Pump Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently solubilize sludge by simple and inexpensive constitution. SOLUTION: A rotor 2 is housed in a case 1 in a rotationally drivable manner. The case 1 has an almost cylindrical shape and has a sludge inflow port 11 and a sludge outflow port 9. The rotor 2 forms an annular space 18 between the outer peripheral surface thereof and the inner peripheral surface of the case 1. At least, a plurality of projected parts 17a, 17b and 17c or recessed parts 17d are formed to at least either one of the inner peripheral surface of the case 1 and the outer peripheral surface of the rotor 2. By this constitution, when the gap of the annular space is changed by rotating the rotor 2, cavitation is generated and cell membranes of microorganisms contained in sludge are crushed and solubilized.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、汚泥中に含まれる
微生物の細胞膜を破砕することにより、汚泥を可溶化す
る汚泥処理装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sludge treatment apparatus for solubilizing sludge by crushing cell membranes of microorganisms contained in the sludge.

【0002】[0002]

【従来の技術】下水、生活汚水、産業廃水等の有機性汚
水は、下水処理施設、浄化槽、産業廃水処理施設等で生
物処理設備によって処理されている。生物処理設備で
は、最終沈殿槽で発生する沈殿汚泥や濃縮汚泥装置で発
生する濃縮汚泥等の余剰汚泥が発生する。
2. Description of the Related Art Organic wastewater, such as sewage, domestic wastewater, and industrial wastewater, is treated by biological treatment equipment in sewage treatment facilities, septic tanks, industrial wastewater treatment facilities, and the like. In biological treatment equipment, surplus sludge such as sedimentation sludge generated in a final sedimentation tank and concentrated sludge generated in a concentrated sludge device is generated.

【0003】従来、このような余剰汚泥は、せん断、磨
り潰し、噴流による衝撃、超音波照射等により、汚泥中
の微生物の細胞膜を破砕することにより可溶化し、前記
生物処理設備による処理を可能としている。例えば、特
開平11−128975号公報には、超音波を用いて汚泥を可溶
化する構成が開示されている。また、特開平11−147100
号公報には、超音波処理の前にアルカリ処理を行うこと
により、より一層汚泥を可溶化しやすくした構成が開示
されている。
Conventionally, such excess sludge is solubilized by crushing cell membranes of microorganisms in the sludge by shearing, crushing, impact of a jet, ultrasonic irradiation, etc., and can be treated by the biological treatment equipment. And For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-128975 discloses a configuration in which sludge is solubilized using ultrasonic waves. Also, JP-A-11-147100
Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H11-176,086 discloses a configuration in which an alkali treatment is performed before an ultrasonic treatment to make it easier to solubilize sludge.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の構成では、装置が大型化し、コストアップを招来す
るという問題がある。特に、超音波処理する装置では、
超音波振動素子に単体での電気容量が小さい(最大1k
w程度)特殊な素材特性が要求されるので、汚泥処理に
利用するには、複数必要で、構成が複雑となる。また、
操作、制御、維持管理に高度な技術を要し、運転管理が
容易でないため、コストアップを招来する。
However, in the above-mentioned conventional configuration, there is a problem that the apparatus becomes large and the cost is increased. In particular, in ultrasonic processing equipment,
The electric capacity of the ultrasonic vibration element alone is small (up to 1k
Since special material characteristics are required, a plurality of materials are required for sludge treatment, and the configuration is complicated. Also,
It requires advanced technology for operation, control, and maintenance, and operation management is not easy, resulting in increased costs.

【0005】そこで、本発明は、簡単かつ安価な構成
で、効率的に汚泥を可溶化することのできる汚泥処理装
置を提供することを課題とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a sludge treatment apparatus capable of efficiently solubilizing sludge with a simple and inexpensive configuration.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するための手段として、汚泥処理装置を、略円筒状
で、汚泥が流入する流入口及び流出する流出口をそれぞ
れ形成されたケースと、該ケースに、その内周面との間
に環状空間を形成するように回転駆動可能に収容される
ローターとを備え、前記ケースの内周面又は前記ロータ
ーの外周面のうち、少なくともいずれか一方に、凸部又
は凹部のうち、少なくともいずれか一方を複数形成し、
前記ローターを回転させて環状空間の間隙を変化させる
ことにより、キャビテーションを発生させるようにした
ものである。
According to the present invention, as a means for solving the above-mentioned problems, a sludge treatment device is provided in a substantially cylindrical case having an inlet and an outlet for sludge. And a rotor rotatably housed in the case so as to form an annular space between the case and an inner peripheral surface thereof, and at least one of the inner peripheral surface of the case and the outer peripheral surface of the rotor. On either side, a plurality of at least one of the convex portion and the concave portion is formed,
Cavitation is generated by rotating the rotor to change the gap in the annular space.

【0007】この構成によれば、ケース内のローターを
回転駆動させるだけで、凸部又は凹部により環状空間の
隙間が変化し、簡単にキャビテーションを発生させるこ
とができる。この結果、ケース内に流入した汚泥中に含
まれる微生物に過大な力が作用し、微生物の細胞膜が破
砕されるので、汚泥は簡単に可溶化する。
[0007] According to this configuration, only by rotating the rotor in the case, the gap in the annular space changes due to the convex or concave portion, and cavitation can be easily generated. As a result, an excessive force acts on the microorganisms contained in the sludge flowing into the case and the cell membrane of the microorganisms is crushed, so that the sludge is easily solubilized.

【0008】なお、前記凸部には、軸方向断面が、四角
形、台形、又は半楕円形等の突条とする等、種々の構造
を採用することができる。また、前記凹部にも、前記ロ
ーターの周方向に等ピッチで、軸方向に沿って形成され
る溝等の種々の構造を採用することができる。
[0008] Various structures can be employed for the projection, such as a ridge having a square cross section, a trapezoid, or a semi-elliptical cross section in the axial direction. Also, various structures such as grooves formed along the axial direction at equal pitches in the circumferential direction of the rotor can be adopted for the concave portions.

【0009】前記ケースは、その一端面に流入口を形成
され、前記ローターは、前記ケースの流入口近傍に位置
する一端面にインペラを備えると、別途、特別な装置を
必要とすることなく、ローターを回転駆動するだけで、
簡単にケース内に汚泥を流入させることができる点で好
ましい。
The case has an inlet formed at one end thereof, and the rotor has an impeller at one end located near the inlet of the case, without requiring any special device. Just by rotating the rotor,
This is preferable in that sludge can easily flow into the case.

【0010】前記ケースの一端側内面に、前記インペラ
の外周部にガイドベーンを設けると、ケース内に於ける
汚泥の流速を効率的に圧力に変換することができ、同一
ポンプ軸駆動消費に対し、ポンプ揚液又は圧送能力を増
加可能となる点で好ましい。
When a guide vane is provided on the inner surface on one end side of the case on the outer peripheral portion of the impeller, the flow rate of sludge in the case can be efficiently converted to pressure, and the same pump shaft driving consumption can be achieved. This is preferable in that the pumping or pumping capacity can be increased.

【0011】前記ケースが水冷式ジャケットを備える
と、キャビテーション発生前に汚泥が沸騰して機能が停
止することを確実に防止することができる点で好まし
い。
[0011] It is preferable that the case is provided with a water-cooled jacket, because it is possible to reliably prevent the sludge from boiling and stopping its function before cavitation occurs.

【0012】前記凸部又は前記凹部は、キャビテーショ
ンの発生する位置すなわち定在位置が、凸部又は凹部を
含むケースの内周面及びローターの外周面に至らないよ
うに形成すると、振動や騒音等の発生を抑えると共に、
キャビテーションの圧壊による構成部品の損傷を防止で
きる点で好ましい。
[0012] If the projection or the recess is formed so that the position where cavitation occurs, that is, the standing position, does not reach the inner peripheral surface of the case including the convex or the concave portion and the outer peripheral surface of the rotor, vibration, noise, and the like are generated. While suppressing the occurrence of
This is preferable in that damage to components due to cavitation crushing can be prevented.

【0013】なお、キャビテーションの定在位置は、ロ
ーターの周速(ローターの外径及び回転速度)、凸部又
は凹部の軸方向投影断面形状、凸部の表面粗度、凸部又
は凹部の周方向ピッチ、ローターの軸方向の長さ、凸部
又は凹部の長さ及び配列、環状空間の径方向の隙間、ケ
ースの内周面の表面粗度、ケースの内周面に於ける凸部
又は凹部の有無、処理汚泥の物性(種別、粘性、単位体
積あたり質量、固形物濃度、飽和蒸気圧、溶存気体の種
類(エア、メタン等)及び成分等)、流入口に於ける汚
泥の温度、圧力、流量、回転速度、流出口に於ける汚泥
の温度、圧力等によって決定される。
The standing position of cavitation is determined by the peripheral speed of the rotor (outer diameter and rotation speed of the rotor), the projected cross-sectional shape of the convex or concave portion, the surface roughness of the convex portion, the peripheral surface of the convex or concave portion. Directional pitch, axial length of rotor, length and arrangement of protrusions or recesses, radial gap of annular space, surface roughness of inner circumferential surface of case, convex portion on inner circumferential surface of case or The presence or absence of recesses, physical properties of treated sludge (type, viscosity, mass per unit volume, solids concentration, saturated vapor pressure, type of dissolved gas (air, methane, etc.) and components, etc.), temperature of sludge at the inlet, It is determined by pressure, flow rate, rotation speed, temperature and pressure of sludge at the outlet.

【0014】前記凸部は、前記ケースの内周面及び前記
ローターの外周面に、その軸方向に沿って形成される複
数の突条とし、ケースとローターとで突条が同期して接
近しないように配置すると、キャビテーションが同期し
て発生することによる振動、騒音、脈動等を回避できる
点で好ましい。
[0014] The convex portion is a plurality of ridges formed along the axial direction on the inner peripheral surface of the case and the outer peripheral surface of the rotor, and the ridges do not approach in synchronization with the case and the rotor. This arrangement is preferable in that vibration, noise, pulsation, and the like due to synchronous cavitation can be avoided.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施形態を添
付図面に従って説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0016】(第1実施形態)図1は第1実施形態に係
る汚泥処理装置を示す。この汚泥処理装置は、大略、ケ
ース1内にローター2を回転駆動可能に収容した構成
で、横向きに設置して使用される。
(First Embodiment) FIG. 1 shows a sludge treatment apparatus according to a first embodiment. This sludge treatment apparatus is generally used in a configuration in which a rotor 2 is rotatably driven in a case 1 and is installed horizontally.

【0017】ケース1は、ケース本体3とケースカバー
4とで構成されている。ケース本体3は、有底筒状で、
底面中央部にはメカニカルシール5(グランドパッキン
等の他の軸封装置でもよい。)を介してシャフト6が貫
通している。シャフト6は、ケース本体3に設けた軸受
ケース7内のベアリング8a,8b,8cによって回転
自在に支持され、カップリング等を介してモータ等の駆
動手段(図示せず)から回転トルクが伝達される。駆動
手段には、サイリスターインバーター付き誘導電動機
等、回転数が容易に調整可能なものを使用する。これ
は、汚泥が生物処理の副産物であり、流入下水や汚水の
負荷変動、生物処理の運転状態の変動により物性が変動
するため、回転数を容易に調整可能とすることにより、
汚泥流体の変動に適切に追従した運転を可能とするため
である。また、前記ケース本体3の底面側側壁には、横
向きに設置されたケース1の上部側に流出口9が形成さ
れている。ケース本体3及び軸受ケース7の下方部には
脚部10a,10bが設けられ、所望の場所に設置可能
となっている。一方、ケースカバー4は、その中央部外
面が円筒状に膨出し、そこには内部に向かって徐々に流
路断面積が大きくなる流入口11が形成されている。ま
た、ケースカバー4にはドレンプラグ12が設けられて
いる。なお、前記ケース本体3の流出口9及び前記ケー
スカバー4の流入口11は複数形成するようにしてもよ
い。
The case 1 includes a case body 3 and a case cover 4. The case body 3 has a bottomed cylindrical shape,
A shaft 6 penetrates through the center of the bottom surface via a mechanical seal 5 (may be another shaft sealing device such as a gland packing). The shaft 6 is rotatably supported by bearings 8a, 8b, 8c in a bearing case 7 provided in the case body 3, and rotational torque is transmitted from driving means (not shown) such as a motor via a coupling or the like. You. As the driving means, one having an easily adjustable number of revolutions, such as an induction motor with a thyristor inverter, is used. This is because sludge is a by-product of biological treatment, and its physical properties fluctuate due to fluctuations in the load of inflow sewage and sewage and fluctuations in the operating state of biological treatment.
This is to enable an operation that appropriately follows the fluctuation of the sludge fluid. An outlet 9 is formed on the bottom side wall of the case body 3 on the upper side of the case 1 installed horizontally. Legs 10a and 10b are provided below the case body 3 and the bearing case 7, and can be installed at desired locations. On the other hand, the case cover 4 has a central portion whose outer surface bulges in a cylindrical shape, and an inflow port 11 whose passage cross-sectional area gradually increases toward the inside is formed therein. Further, a drain plug 12 is provided on the case cover 4. The outlet 9 of the case body 3 and the inlet 11 of the case cover 4 may be formed in a plurality.

【0018】ローター2は、ローター本体13とロータ
ーカバー14とで構成されている。ローターはリング1
5によって前記シャフト6に固定され、キー16により
シャフト6から回転トルクが伝達される。ローター2の
外周面には、図2、詳しくは図3に示すように、軸方向
に断面三角形の突条17が周方向に等ピッチで形成され
ている。突条17は、本発明に係る凸部の一例である。
前記ローター2の外周面と前記ケース1の内周面との間
には環状空間18が形成されている。突条17は、ロー
ター2の回転によりキャビテーションを均一に発生させ
るために、同一形状となるように高精度に仕上げられ
る。突条17のピッチ及び環状空間18の間隙寸法は、
ローター2を回転させることにより、ケース1の内周
面、ローター2の外周面、及び他の突条17に悪影響を
及ぼさない範囲でキャビテーションが発生するように決
定されている。なお、前記突条17には、図4(a)に
17aで示す四角形、図4(b)に17bで示す台形、
図4(c)に17cで示す半楕円形等の種々の断面形状
を採用できる。また、突条17に代えて、本発明に係る
凹部、例えば、図4(d)に17dで示す溝等を形成し
てもよい。
The rotor 2 comprises a rotor body 13 and a rotor cover 14. Rotor is ring 1
The rotation torque is transmitted from the shaft 6 to the shaft 6 by the key 16. As shown in FIG. 2, more specifically, FIG. 3, ridges 17 having a triangular cross section in the axial direction are formed on the outer peripheral surface of the rotor 2 at a constant pitch in the circumferential direction. The ridge 17 is an example of a projection according to the present invention.
An annular space 18 is formed between the outer peripheral surface of the rotor 2 and the inner peripheral surface of the case 1. The ridges 17 are finished with high precision so as to have the same shape in order to uniformly generate cavitation by rotation of the rotor 2. The pitch of the ridge 17 and the gap size of the annular space 18 are as follows:
It is determined that cavitation is generated by rotating the rotor 2 within a range that does not adversely affect the inner peripheral surface of the case 1, the outer peripheral surface of the rotor 2, and other ridges 17. In addition, the ridge 17 has a square shape indicated by 17a in FIG. 4A, a trapezoid shape indicated by 17b in FIG.
Various cross-sectional shapes such as a semi-elliptical shape shown by 17c in FIG. 4C can be adopted. Further, instead of the ridge 17, a concave portion according to the present invention, for example, a groove indicated by 17d in FIG. 4D may be formed.

【0019】次に、前記構成の汚泥用粉砕装置の動作に
ついて説明する。
Next, the operation of the sludge crushing apparatus having the above-described configuration will be described.

【0020】ローター2を回転駆動し、ケース1の流入
口11から汚泥を流入させる。流入した汚泥は、環状空
間18に至ると、ローター2の回転により周方向に流動
方向が変換される。環状空間18では、突条17の移動
により、局所的に周方向の流速が増大する。そして、流
速の増大に伴い、局所圧力が低下し、突条17の先端か
ら広範囲に亘ってキャビテーションが発生する。したが
って、汚泥中に含まれる微生物の細胞膜は、キャビテー
ションの圧壊による衝撃破砕作用により破砕される。こ
のため、汚泥は可溶化して流出口9から流出する。ま
た、流出口9が上方に形成されているため、環状空間1
8内で発生した気体成分は、滞留することなく排出され
る。これにより、エアクッション効果による衝撃破砕作
用が抑制されることを回避できる。
The rotor 2 is driven to rotate so that sludge flows from the inlet 11 of the case 1. When the inflowed sludge reaches the annular space 18, the flow direction is changed in the circumferential direction by the rotation of the rotor 2. In the annular space 18, the movement of the ridges 17 locally increases the flow velocity in the circumferential direction. Then, as the flow velocity increases, the local pressure decreases, and cavitation occurs over a wide range from the tip of the ridge 17. Therefore, the cell membrane of the microorganisms contained in the sludge is crushed by the impact crushing action due to the crushing of cavitation. Therefore, the sludge is solubilized and flows out from the outlet 9. Further, since the outflow port 9 is formed above, the annular space 1 is formed.
The gas component generated in 8 is discharged without staying. Thus, it is possible to prevent the impact crushing effect due to the air cushion effect from being suppressed.

【0021】なお、前記実施形態では、横向きに設置す
るようにしたが、縦向きに設置することも可能である。
また、前記ケース1及び前記ローター2には、耐食性が
あり、キャビテーションにより侵食されにくく、かつ加
工の比較的容易なステンレス鋳鋼を使用するのが望まし
い。但し、汚泥の種類に応じて適切な材質で形成すれば
よい。また、ローター2は、組み立て構造に限らず、一
体鋳造品、一体鍛造品、鋼板溶接構造物で構成すること
も可能である。
In the above-described embodiment, the camera is installed horizontally, but the camera can be installed vertically.
The case 1 and the rotor 2 are preferably made of stainless cast steel which has corrosion resistance, is hardly corroded by cavitation, and is relatively easy to process. However, it may be formed of an appropriate material according to the type of sludge. In addition, the rotor 2 is not limited to the assembled structure, and may be formed of an integrally cast product, an integrally forged product, or a steel plate welded structure.

【0022】以下の各実施形態では、前記第1実施形態
に係る構成部材と同一のものについては同一符号を付し
て、その説明を省略する。
In the following embodiments, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0023】(第2実施形態)図5は、第2実施形態に
係る汚泥処理装置を示す。この汚泥処理装置は、前記第
1実施形態とは、詳しくは、図6に示すように、ロータ
ー2の先端面に複数の2次元オープン型の羽根19を円
周方向に等ピッチで配置したインペラ20を備える点で
相違する。インペラ20の外周部には、ガイドベーン2
1が設けられている。ガイドベーン21は、速度水頭を
効率良く圧力水頭に変換し、汚泥を環状空間18へと向
かわせる。なお、羽根19とケースカバー4の内面との
隙間は、0.3〜1mmに形成されている。インペラ
は、ローターと共に回転し、汚泥をケース1内に流入さ
せる。このため、汚泥をケース1に流入し、ケース1か
ら流出させるために、別途揚液ポンプを必要としない。
したがって、非常にコンパクトな構成とすることができ
る。
(Second Embodiment) FIG. 5 shows a sludge treatment apparatus according to a second embodiment. This sludge treatment apparatus is different from the first embodiment in detail, as shown in FIG. 6, in that an impeller in which a plurality of two-dimensional open type blades 19 are arranged at a constant pitch in a circumferential direction on a tip end surface of a rotor 2. 20. Guide vanes 2 are provided on the outer periphery of the impeller 20.
1 is provided. The guide vane 21 efficiently converts the velocity head into a pressure head and directs the sludge to the annular space 18. The gap between the blade 19 and the inner surface of the case cover 4 is formed to be 0.3 to 1 mm. The impeller rotates together with the rotor, causing sludge to flow into the case 1. For this reason, a separate pump is not required to flow the sludge into and out of the case 1.
Therefore, a very compact configuration can be achieved.

【0024】(第3実施形態)図7は、第3実施形態に
係る汚泥処理装置を示す。この汚泥処理装置は、前記第
1実施形態とは、ケース1の外面に水冷式ジャケット2
2を備えている点、シャフト6を支持部100a,10
0bにより両端部で支持している点で相違する。すなわ
ち、ケース1の外周面及び両端面に環状の流路23a,
23b,23cがそれぞれ形成され、各流路23a,2
3b,23cを冷却水が流動し、この流量を調整するこ
とにより、汚泥が適切な処理温度領域(水では約50
℃)に維持される。これにより、汚泥温度が低下して気
体の溶解度が増加したり、あるいは、汚泥温度が上昇し
て飽和蒸気圧が高くなることを防止できる。したがっ
て、溶融した気体や上昇した蒸気圧が原因で、キャビテ
ーション圧壊時、クッション作用が生じて衝撃破壊力が
低下することはなく、効果的に微生物の細胞膜を破砕
し、汚泥を可溶化することが可能となる。また、シャフ
ト6を両端支持することにより、ローター2の支持状態
を安定させることができるので、装置を大型にしたり、
ローター2を高速回転させることができ、装置処理容量
(処理流量)の増大、装置の流体的・機械的な振動及び
騒音の軽減、信頼性の向上、維持管理費用の低減等の効
果を得ることが可能となる。
(Third Embodiment) FIG. 7 shows a sludge treatment apparatus according to a third embodiment. This sludge treatment apparatus is different from the first embodiment in that a water-cooled jacket 2
2 and the shaft 6 is connected to the supporting portions 100a, 10a.
The difference is that both ends are supported by 0b. That is, the annular flow paths 23a,
23b and 23c are respectively formed, and the respective flow paths 23a and 2c are formed.
3b and 23c, the cooling water flows, and by adjusting the flow rate, the sludge can be treated in an appropriate treatment temperature range (about 50% in water).
° C). Thereby, it is possible to prevent the sludge temperature from decreasing and the gas solubility from increasing, or from increasing the sludge temperature and increasing the saturated vapor pressure. Therefore, during cavitation crushing, the cushioning effect does not occur and the impact destructive force does not decrease due to the melted gas or the increased vapor pressure. It becomes possible. In addition, by supporting the shaft 6 at both ends, the supporting state of the rotor 2 can be stabilized.
The rotor 2 can be rotated at a high speed, and the effects of increasing the processing capacity (processing flow rate) of the apparatus, reducing the fluid and mechanical vibration and noise of the apparatus, improving the reliability, and reducing the maintenance cost can be obtained. Becomes possible.

【0025】(第4実施形態)図8は、第4実施形態に
係る汚泥処理装置を示す。この汚泥処理装置は、前記第
2実施形態とは、駆動源であるモータ24が軸受ケース
7に取り付けたモータケース25内に密封状態で収容さ
れ、水中に縦向き設置可能となっている点で相違する。
このため、脚部10a,10bはケース1の端面に設け
られている。また、流出口9にノズル26が設けられ、
可溶化した汚泥を水中で飛散させることができる。ノズ
ル26に代えて吐出管又は送液配管(共に図示せず)を
取り付ければ、さらに遠方に流出させることも可能であ
る。また、流入口11に吸込管(図示せず)を取り付け
れば、遠方の汚泥を吸い込むことも可能である。これに
よれば、装置全体を水中に設置できるので、駆動時の騒
音や振動を低減することができるという利点がある。
(Fourth Embodiment) FIG. 8 shows a sludge treatment apparatus according to a fourth embodiment. This sludge treatment apparatus differs from the second embodiment in that a motor 24 as a drive source is housed in a sealed state in a motor case 25 attached to the bearing case 7, and can be installed vertically in water. Different.
For this reason, the legs 10 a and 10 b are provided on the end surface of the case 1. Further, a nozzle 26 is provided at the outlet 9,
The solubilized sludge can be scattered in water. If a discharge pipe or a liquid feed pipe (both not shown) is attached in place of the nozzle 26, it is possible to make the liquid flow further. If a suction pipe (not shown) is attached to the inflow port 11, it is possible to suck distant sludge. According to this, since the entire apparatus can be installed in water, there is an advantage that noise and vibration during driving can be reduced.

【0026】(第5実施形態)図9は、第5実施形態に
係る汚泥処理装置の環状空間18の一部を示す。この汚
泥処理装置は、前記第1実施形態とは、ケース1の内周
面にも突条(溝等でもよい。)を形成した点で相違す
る。すなわち、この突条17は周方向に等ピッチで配置
されているが、ローター2の突条17に対して1つ少な
い数となっている。これにより、ローター2とケース1
とで各突条17が同期して接近することがなくなるの
で、キャビテーションの全突条17での同期的発生を抑
制し、振動、騒音、脈動の増大を防止することが可能と
なる。
(Fifth Embodiment) FIG. 9 shows a part of an annular space 18 of a sludge treatment apparatus according to a fifth embodiment. This sludge treatment apparatus is different from the first embodiment in that a ridge (a groove or the like may be formed) on the inner peripheral surface of the case 1. That is, the ridges 17 are arranged at the same pitch in the circumferential direction, but are one less than the ridges 17 of the rotor 2. Thereby, the rotor 2 and the case 1
As a result, the ridges 17 do not approach each other in synchronization with each other, so that the occurrence of cavitation in all the ridges 17 can be suppressed and vibration, noise, and pulsation can be prevented from increasing.

【0027】なお、前記実施形態では、シャフト6の支
持形態を片持ち構造としたが、両端支持構造とすること
もできる。
In the above embodiment, the shaft 6 is supported by a cantilever structure, but may be supported by both ends.

【0028】また、前記実施形態では、凸部の例として
突条17を説明したが、複数の突起で形成してもよい。
一方、凹部の例として溝17dを説明したが、複数の窪
み等で形成してもよい。そして、これらは、ケース1の
内周面又はローター2の外周面のうち、少なくともいず
れか一方に形成すればよい。この場合、一方に凸部と凹
部とが混在していてもよく、要は、凸部又は凹部によ
り、環状空間18内にキャビテーションを広範囲で発生
させることができればよく、特にクラウドキャビテーシ
ョンを発生させることができるのが好ましい。そして、
ケース1、ローター2に接触しない範囲で形成できるの
が最適である。
Further, in the above-described embodiment, the ridge 17 has been described as an example of the projection, but it may be formed by a plurality of projections.
On the other hand, although the groove 17d has been described as an example of the concave portion, it may be formed by a plurality of dents or the like. These may be formed on at least one of the inner peripheral surface of the case 1 and the outer peripheral surface of the rotor 2. In this case, a convex portion and a concave portion may be mixed on one side. In short, it is sufficient that cavitation can be generated in a wide range in the annular space 18 by the convex portion or the concave portion, and in particular, cloud cavitation may be generated. Preferably, And
Optimally, it can be formed in a range that does not contact the case 1 and the rotor 2.

【0029】また、前記汚泥処理装置、特に第4実施形
態に係る汚泥処理装置は、湖沼、ため池、閉鎖性海域な
どの富栄養化による水質汚濁の改善、特に異常繁茂する
藻類(アオコなど)などの微生物細胞を破砕するもの等
にも利用することができる。例えば、水中モータ形の汚
泥処理装置であれば、船体や陸上から配架したロープや
チェーンにより水中に吊下げ、掃海操作して水質改善に
供することができる。また、化学製造装置、石油化学製
造装置、食品製造装置、廃棄物処理装置、水処理装置、
微生物処理装置などにおける、乳化、分散、撹拌、拡
散、溶解、分離、細胞融合、抽出、凝集、加熱などの単
位化学操作における反応装置又は、反応促進装置として
も利用可能である。
Further, the sludge treatment apparatus, particularly the sludge treatment apparatus according to the fourth embodiment, improves water pollution by eutrophication of lakes, marshes, ponds, closed sea areas, etc., and particularly, algae (such as blue-green algae) which overgrows abnormally. It can also be used for those that disrupt microbial cells. For example, in the case of a submersible motor type sludge treatment apparatus, it can be hung underwater by a rope or a chain arranged from the hull or land, and can perform a sweeping operation to provide water quality improvement. In addition, chemical manufacturing equipment, petrochemical manufacturing equipment, food manufacturing equipment, waste treatment equipment, water treatment equipment,
The present invention can also be used as a reaction device or a reaction promotion device in a unit chemical operation such as emulsification, dispersion, stirring, diffusion, dissolution, separation, cell fusion, extraction, aggregation, and heating in a microorganism treatment device or the like.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ケースとローターに凸部又は凹部を設けただ
けの簡単かつ安価な構成により、汚泥中に含まれる微生
物の細胞膜を破砕して可溶化することができる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, a cell membrane of microorganisms contained in sludge is crushed by a simple and inexpensive structure in which only a convex portion or a concave portion is provided in a case and a rotor. And solubilized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 第1実施形態に係る汚泥処理装置の断面図で
ある。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a sludge treatment device according to a first embodiment.

【図2】 図1のA−A線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.

【図3】 図2の部分拡大図である。FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. 2;

【図4】 図3に示す突部の他の実施形態を示す部分拡
大図である。
FIG. 4 is a partially enlarged view showing another embodiment of the protrusion shown in FIG. 3;

【図5】 第2実施形態に係る汚泥処理装置の断面図で
ある。
FIG. 5 is a sectional view of a sludge treatment apparatus according to a second embodiment.

【図6】 図5のB−B船断面図である。6 is a sectional view of the BB ship shown in FIG. 5;

【図7】 第3実施形態に係る汚泥処理装置の断面図で
ある。
FIG. 7 is a sectional view of a sludge treatment device according to a third embodiment.

【図8】 第4実施形態に係る汚泥処理装置の断面図で
ある。
FIG. 8 is a sectional view of a sludge treatment device according to a fourth embodiment.

【図9】 第5実施形態に係る汚泥処理装置の凸部を示
す部分拡大図である。
FIG. 9 is a partially enlarged view showing a projection of a sludge treatment apparatus according to a fifth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ケース 2…ローター 6…シャフト 9…流出口 11…流入口 17…突条 18…環状空間 20…インペラ 21…ガイドベーン 22…水冷式ジャケット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Case 2 ... Rotor 6 ... Shaft 9 ... Outflow port 11 ... Inflow port 17 ... Ridge 18 ... Annular space 20 ... Impeller 21 ... Guide vane 22 ... Water-cooled jacket

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 略円筒状で、汚泥が流入する流入口及び
流出する流出口をそれぞれ形成されたケースと、 該ケースに、その内周面との間に環状空間を形成するよ
うに回転駆動可能に収容されるローターとを備え、 前記ケースの内周面又は前記ローターの外周面のうち、
少なくともいずれか一方に、凸部又は凹部のうち、少な
くともいずれか一方を複数形成し、前記ローターを回転
させて環状空間の間隙を変化させることにより、キャビ
テーションを発生させるようにしたことを特徴とする汚
泥処理装置。
1. A case having a substantially cylindrical shape having an inflow port and an outflow port through which sludge flows in, and a rotary drive to form an annular space between the case and an inner peripheral surface of the case. And a rotor that is accommodated as possible. Of the inner peripheral surface of the case or the outer peripheral surface of the rotor,
Cavitation is generated by forming at least one of a plurality of protrusions or recesses on at least one of them and changing the gap of the annular space by rotating the rotor. Sludge treatment equipment.
【請求項2】 前記ケースは、その一端面に流入口を形
成され、 前記ローターは、前記ケースの流入口近傍に位置する一
端面にインペラを備えたことを特徴とする請求項1に記
載の汚泥処理装置。
2. The case according to claim 1, wherein the case has an inlet formed on one end surface thereof, and the rotor has an impeller on one end surface located near the inlet of the case. Sludge treatment equipment.
【請求項3】 前記ケースの一端側内面に、前記インペ
ラの外周部にガイドベーンを設けたことを特徴とする請
求項2に記載の汚泥処理装置。
3. The sludge treatment apparatus according to claim 2, wherein a guide vane is provided on an inner surface on one end side of the case on an outer peripheral portion of the impeller.
【請求項4】 前記ケースは、水冷式ジャケットを備え
たことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に
記載の汚泥処理装置。
4. The sludge treatment apparatus according to claim 1, wherein the case includes a water-cooled jacket.
【請求項5】 前記凸部又は前記凹部は、ローターの周
方向に、少なくとも発生したキャビテーションが消失す
る間隔で配置したことを特徴とする請求項1ないし4の
いずれか1項に記載の汚泥処理装置。
5. The sludge treatment according to claim 1, wherein the protrusions or the recesses are arranged in the circumferential direction of the rotor at intervals at which at least generated cavitation disappears. apparatus.
【請求項6】 前記凸部は、前記ケースの内周面及び前
記ローターの外周面に、その軸方向に沿って形成される
複数の突条とし、ケースとローターとで突条が同期して
接近しないように配置したことを特徴とする請求項1な
いし5のいずれか1項に記載の汚泥処理装置。
6. The projecting portion includes a plurality of ridges formed along an axial direction on an inner peripheral surface of the case and an outer peripheral surface of the rotor, and the ridges are synchronized between the case and the rotor. The sludge treatment device according to any one of claims 1 to 5, wherein the sludge treatment device is arranged so as not to approach.
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