JP2003033800A

JP2003033800A - 汚泥濃縮方法および装置

Info

Publication number: JP2003033800A
Application number: JP2002020650A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Suzuki; 清志鈴木; Kinichiro Kono; 謹一郎河野; Takashi Eto; 隆江藤; Itaru Sakai; 至坂井; Satoru Udagawa; 悟宇田川; Arimitsu Ishii; 有光石井
Original assignee: JAPAN INST OF WASTEWATER ENGIN; Japan Institute of Wastewater Engineering Technology; NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JAPAN INST OF WASTEWATER ENGIN; JFE Engineering Corp; Japan Institute of Wastewater Engineering Technology
Priority date: 2001-05-14
Filing date: 2002-01-29
Publication date: 2003-02-04

Abstract

(57)【要約】【課題】下水処理場において発生する汚泥を、汚泥の
性状に依存せず、大量に且つ効率よく固液分離・濃縮処
理することができる。【解決手段】汚泥を貯留する汚泥槽８と、上下部ロー
ラ１６、１７間を周回する無端ベルト状ろ布１８を備
え、下部ローラ１６が汚泥槽８内の汚泥に浸漬されるろ
過手段１５と、ろ布１８の洗浄手段と、ろ布１８に密接
したろ液導入口１４と堰１３とを有するろ液室１１とを
備え、汚泥槽８への汚泥導入手段としての汚泥分配槽２
３がろ液導入口１４の上端部近傍に設けられ、汚泥槽８
からの濃縮汚泥排出手段としての濃縮汚泥排出槽２５
が、ろ布１８を挟んで前記汚泥導入手段とほぼ対向する
位置に設けられた汚泥濃縮装置を用いて、最初沈殿池汚
泥と余剰汚泥との混合汚泥を濃縮する方法において、前
記混合汚泥に予め有機高分子凝集剤を添加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、汚泥濃縮方法お
よび装置、特に、例えば、下水処理場において発生する
汚泥を、汚泥の性状に依存せず、大量に且つ効率よく固
液分離・濃縮処理することができる汚泥濃縮方法および
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般の下水処理場における汚泥濃縮方法
を、図面を参照しながら説明する。

【０００３】図６は、下水処理場における汚泥濃縮方法
を示すフロー図である。

【０００４】図６に示すように、最初沈殿池１に流入し
た下水は、ここで重力沈降処理によって固液分離され
る。次いで、沈降処理後の上澄水は、反応タンク２に供
給され、ここで活性汚泥濃縮される。このようにして活
性汚泥濃縮された下水は、最終沈殿池３に供給され、こ
こで再度、重力沈降処理によって固液分離される。この
ようにして最終沈殿池３で得られた上澄水は滅菌槽４に
供給され、ここで滅菌処理される。そして、このように
滅菌処理された下水の処理水は、河川、湖沼あるいは海
域に放流される。

【０００５】一方、最初沈殿池１における沈降汚泥と最
終沈殿池３における余剰汚泥は、通常、混合される。こ
のようにして混合された混合汚泥は、汚泥濃縮槽５に供
給される。汚泥濃縮槽５に供給される混合汚泥の固形分
濃度は、通常、１％前後である。混合汚泥は、汚泥濃縮
槽５において重力沈降によって濃縮処理される。これに
よって、２から３％程度の固形分濃度の濃縮汚泥が得ら
れる。このようにして得られた濃縮汚泥は、汚泥貯留槽
６に貯留される。そして、汚泥貯留槽６に貯留された汚
泥は、脱水機７によって脱水される。このようにして脱
水ケーキが得られる。

【０００６】上述のように、一般の下水処理場におい
て、流入下水および汚泥混合液（以下、汚泥という）の
固液分離・濃縮処理には、重力沈降が用いられている。
即ち、流入下水は、最初沈殿池１において重力沈降によ
って固液分離され、反応タンク２において活性汚泥濃縮
された下水は、最終沈殿池３において重力沈降によって
固液分離され、そして、混合汚泥は、汚泥濃縮槽５にお
いて重力沈降によって濃縮処理されていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述した、重力沈降に
よる汚泥濃縮方法は、電力の消費が少ないことから、処
理費用が安価で済むといった利点を有している。しかし
ながら、重力沈降による汚泥濃縮装置は、その設置面積
が大きく、しかも装置の処理能力が汚泥の性状や水温に
大きく左右されるといった問題を有していた。

【０００８】特に、近年、汚泥中の有機分の増加あるい
は汚泥の集約処理化にともなう長距離輸送された汚泥の
腐敗などの原因によって、汚泥の沈降性が悪化してい
る。この結果、汚泥の集約処理を行っている下水処理場
の汚泥濃縮槽においては、重力沈降による汚泥濃縮によ
ってコンスタントに固形分濃度で２％以上の濃縮汚泥を
確保することが困難となっているのが現状である。

【０００９】所定の濃度の濃縮汚泥が得られない場合、
後段の脱水処理設備に供給される混合汚泥液量が大とな
るため、脱水機の安定運転が困難となるばかりでなく、
過剰の脱水処理設備を要することとなる。

【００１０】このような問題点を解決するために、最近
は、遠心分離機等の機械濃縮装置が採用されつつある
が、この方法は、電力の消費が大きいため経済的に不利
である。

【００１１】一方、公共用水域の富栄養化防止を図るた
めに、積極的な採用が検討されている窒素・リン除去等
の高度処理方法においては、反応速度をより大きくする
ために、反応タンクは、標準活性汚泥法の場合より固形
分濃度の高い状態で運転されるケースが多い。

【００１２】従って、反応タンクから流出する高濃度の
汚泥混合液を固液分離処理することが必要となる。特
に、大都市においては、既に標準活性汚泥法に対応した
最終沈殿池が数多く稼働中であるので、高度処理を採用
するためには、図６の最終沈殿池３を代替できるか、あ
るいは、これを補完することができる新たな汚泥濃縮手
段の開発が必要である。

【００１３】このように、重力沈降によらず、汚泥を確
実に分離・濃縮する技術への必要性は、近年、大となっ
ている。

【００１４】上述した観点から本発明者等は、特開平１
１−２１６３１２号、特開２０００−５５０６、特開２
０００−２６２８１７に開示されている汚泥濃縮装置を
開発した。

【００１５】本発明者等は、前記汚泥濃縮装置について
さらに検討を行ったところ、汚泥に酸と凝集剤とを添加
すれば、汚泥の固液分離・濃縮処理性能を飛躍的に向上
させ得ることを知見し、また、凝集剤として、無機凝集
剤および有機高分子凝集剤を用いれば良いことを知見
し、本発明を完成するに至った。

【００１６】即ち、この発明の目的は、上述した先行装
置を用いて汚泥を処理するに際して汚泥の性状に依存せ
ず大量にかつ効率良く固液分離・濃縮処理することがで
きる汚泥濃縮装置を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、汚泥を貯留する汚泥槽と、複数のローラ間を周回す
る無端ベルト状ろ布を備え、少なくとも最下段の前記ロ
ーラが前記汚泥に浸漬されるろ過手段と、前記ろ布の洗
浄手段と、前記ろ布に密接したろ液導入口と液位を一定
に保持する手段とを有するろ液室とを備え、前記汚泥槽
への汚泥導入手段が前記ろ液導入口の上端部近傍に設け
られ、前記汚泥槽からの濃縮汚泥排出手段が、前記ろ布
を挟んで前記汚泥導入手段とほぼ対向する位置に設けら
れた汚泥濃縮装置を用いて、最初沈殿池汚泥と余剰汚泥
との混合汚泥を濃縮する方法において、前記混合汚泥に
予め有機高分子凝集剤を添加することに特徴を有するも
のである。

【００１８】請求項２記載の発明は、汚泥を貯留する汚
泥槽と、複数のローラ間を周回する無端ベルト状ろ布を
備え、少なくとも最下段の前記ローラが前記汚泥に浸漬
されるろ過手段と、前記ろ布の洗浄手段と、前記ろ布に
密接したろ液導入口と液位を一定に保持する手段とを有
するろ液室とを備え、前記汚泥槽への汚泥導入手段が前
記ろ液導入口の上端部近傍に設けられ、前記汚泥槽から
の濃縮汚泥排出手段が、前記ろ布を挟んで前記汚泥導入
手段とほぼ対向する位置に設けられた汚泥濃縮装置を用
いて、余剰汚泥を濃縮する方法において、前記余剰汚泥
に予め無機凝集剤と有機高分子凝集剤とを添加すること
に特徴を有するものである。

【００１９】請求項３記載の発明は、前記無機凝集剤と
して、ポリ硫酸第二鉄を用いることに特徴を有するもの
である。

【００２０】請求項４記載の発明は、前記有機高分子凝
集剤として、カチオン系凝集剤を用いることに特徴を有
するものである。

【００２１】請求項５記載の発明は、汚泥に酸および無
機凝集剤を添加する工程と、酸および無機凝集剤を添加
した汚泥を濃縮する工程とを具備することに特徴を有す
るものである。

【００２２】請求項６記載の発明は、請求項５記載の発
明において、前記酸が硫酸であり、前記無機凝集剤がポ
リ硫酸第二鉄であることに特徴を有するものである。

【００２３】請求項７記載の発明は、上澄水、分離水、
またはろ液のｐＨが４から６の範囲内であることに特徴
を有するものである。

【００２４】請求項８記載の発明は、汚泥を貯留する汚
泥槽と、複数のローラ間を周回する無端ベルト状ろ布を
備え、少なくとも最下段の前記ローラが前記汚泥に浸漬
されるろ過手段と、前記ろ布の洗浄手段と、前記ろ布に
密接したろ液導入口と液位を一定に保持する手段とを有
するろ液室とを備え、前記汚泥槽への汚泥導入手段が前
記ろ液導入口の上端部近傍に設けられ、前記汚泥槽から
の濃縮汚泥排出手段が、前記ろ布を挟んで前記汚泥導入
手段とほぼ対向する位置に設けられた汚泥濃縮装置にお
いて、前記汚泥槽内に供給される汚泥に凝集剤を添加す
る凝集剤添加手段と、酸を添加する酸添加手段とを具備
することに特徴を有するものである。

【００２５】請求項９記載の発明は、前記酸が硫酸であ
り、前記無機凝集剤がポリ硫酸第二鉄であることに特徴
を有するものである。

【００２６】

【発明の実施の形態】この発明の汚泥濃縮方法の一実施
態様を、図面を参照しながら説明する。

【００２７】図１は、この発明の汚泥濃縮装置を示すろ
布下降側からの斜視図、図２は、この発明の汚泥濃縮装
置を示すろ布上昇側からの斜視図、図３は、この発明の
汚泥濃縮装置を示す断面図、図４は、この発明の別の汚
泥濃縮装置を示すろ布下降側からの斜視図、図５は、汚
泥への酸および凝集剤の添加方法を示す図である。

【００２８】図１から図４において、８は、汚泥供給管
９および濃縮汚泥排出管１０を有する汚泥槽である。汚
泥は、汚泥供給管９から後述する入側堰を介して汚泥槽
８内に供給される。

【００２９】１１は、汚泥槽８内に設けられたろ液室で
ある。汚泥槽８の外側には、出側室１１Ａがろ液室１１
と一体に形成されていて、出側室１１Ａには、ろ液排出
管１２が設けられている。ろ液室１１の対向する側壁の
各々には、汚泥槽８に連通するろ液導入口１４が形成さ
れている。汚泥槽８内の汚泥液面レベルは、ろ液室１１
内の液位より、常時、上になるように、汚泥槽８内への
汚泥の供給およびろ液の排出が調整される。これは、汚
泥槽８内の汚泥を後述するろ過手段を介してろ液導入口
１４からろ液室１１内に自然流下させてろ過するためで
ある。汚泥槽８内の汚泥液面レベルとろ液室１１内の液
位との差を調整することによって、ろ過圧力の調整を行
うことができる。ろ液室１１の出側室１１Ａとの境界に
は、ろ液室１１内の液位を常時一定に保持する手段とし
ての堰１３が設けられている。

【００３０】汚泥のろ過効率をさらに向上させるため
に、汚泥槽８内にろ液室１１を複数個形成しても良い。
ろ液室１１を複数個形成する場合には、各ろ液室１１に
ろ液導入口１４を少なくとも一つ形成する。ろ液導入口
１４の形状は、特に限定しないが、強度上、格子状に形
成することが好ましい。

【００３１】なお、図４に示すように、ろ液室１１を完
全に汚泥槽８内に設けても良い。この場合、ろ液室１１
内の液位を常時一定に保持する手段としては、図示のよ
うに、ろ液排出管１２をろ液室１１内に延長して垂直に
配し、先端にテレスコピック弁を設けた立ち上げ管１２
Ａを採用することができる。このように、ろ液室１１Ａ
を汚泥槽８内に完全に設けることにより汚泥濃縮装置を
小型化することができる。

【００３２】１５は、下部が汚泥槽８内に浸潰されたろ
過手段である。ろ過手段１５は、汚泥槽８に供給された
汚泥をろ過するものであり、ろ液導入口１４を被覆しな
がら下部ローラ１６と上部ローラ１７との間を駆動手段
２７によって垂直方向にエンドレスに周回する無端ベル
ト状ろ布１８を有している。ろ布１８は、ポリエステル
製、ポリプロピレン製等のもので、ろ液導入口１４を被
覆しながら一方向に且つ連続的に周回する。

【００３３】２３は、汚泥導入手段としての汚泥分配槽
であり、ろ布下降側の汚泥槽８の側壁に設けられ汚泥供
給管９を有している。汚泥分配槽２３の汚泥流出口に
は、入側堰２８が設けられている。これによって、汚泥
供給管９から供給される汚泥は、汚泥槽８内のろ布１８
の幅方向に対して均等に供給される。

【００３４】２４は、ろ布１８に付着した固形分を除去
するための固形分剥離手段である。固形分剥離手段２４
は、汚泥槽８内の汚泥液面より上に設置されており、上
昇するろ布１８に付着した固形分を逐次剥離させる。固
形分剥離手段２４としては、スクレーパによってろ布１
８に付着した汚泥ケーキを掻き取る構造の、スクレーパ
による剥離手段が最も好ましいが、他に、ろ布１８に向
けて空気を噴射させてろ布１８に付着した汚泥ケーキを
除去する構造の、空気による剥離手段、機械的もしくは
超音波によってろ布１８を振動させ、これによってろ布
１８に付着した汚泥ケーキを剥離する構造の、振動によ
る剥離手段などを用いることもできる。剥離した固形分
は、汚泥槽８内に落下し、前記出側堰を介して、濃縮汚
泥排出管１０から回収される。

【００３５】１９は、ろ布１８を洗浄するためのノズル
式洗浄手段である。洗浄手段１９は、汚泥槽８内のろ布
上昇側の汚泥液面上で固形分剥離手段２４の上方に設け
られ、固形分剥離手段２４で剥離できなかった固形分を
さらに除去する。洗浄手段１９は、ろ布１８に向けて水
を噴射させてろ布１８に付着した汚泥ケーキを除去する
構造の、水による洗浄手段が好ましい。洗浄手段１９に
よって発生する洗浄排水は、洗浄排水回収手段２６によ
って回収される。

【００３６】洗浄排水回収手段２６は、上天板が開口し
た箱型の受槽によって構成され、この受槽中もしくは受
槽上部に洗浄手段１９を設けて、洗浄排水を集水するも
のである。集水した洗浄排水は、ろ布下降側の汚泥槽８
に返送され、再度、ろ過される。

【００３７】２５は、濃縮汚泥排出手段としての濃縮汚
泥排出槽であり、濃縮汚泥排出管１０を有している。濃
縮汚泥排出槽２５は、汚泥槽８内で濃縮された濃縮汚泥
を回収するための出側堰３１を有している。出側堰３１
をろ布上昇側の汚泥槽８の側面に、汚泥槽８内に向けて
突出して設置すれば、自然流下によって濃縮汚泥をろ布
１８の幅方向に対して均等に回収できる。出側堰３１を
汚泥槽８内に向けて突出させれば、固形分剥離手段２４
によって剥離した固形分は、出側堰３１上に落下し、濃
縮汚泥と共に回収される。

【００３８】２１は、一対の緊張ローラ２０等からなる
ろ布緊張手段であり、ろ布１８に適当な張力を付与す
る。ろ布１８は、長期連続走行によって伸びが生じるこ
とがあるので、ろ布緊張手段２１によって、常時、適正
張力をろ布１８に付与する。ろ布緊張手段２１として
は、エアーシリンダを用いた手段が最も好ましい。この
方式によれば、ろ布１８を常に一定の力で緊張させるこ
とができる上に、張力を検知する手段を設ければ、ろ布
１８の破断時の緊急停止措置が行える。

【００３９】ろ布１８の蛇行防止手段を設ければ、さら
に安定したろ布１８の移動を維持できる。蛇行防止手段
としては、繊維、紙等の自動巻取りも一般的に使用され
ているニップ圧式蛇行修正装置が好ましい。これは、ろ
布１８の左右両側にニップ圧式の蛇行修正装置を一対は
位置し、左右それぞれのニップによってろ布１８がその
端部方向に引張られるようにしておき、ろ布１８が何ら
かの原因により蛇行して、どちらかのに片寄った場合
に、片寄った側のニップ圧を緩めて、ろ布１８を常時、
中央部に修正するものである。

【００４０】２２は、ろ液導入口１４をシールするため
のシール手段である。通常、ろ液導入口１４は、ろ布１
８によって被覆されているが、ろ布１８の幅方向端部に
おいてはろ布を介さないで、汚泥がろ液室１１に直接混
入する場合があるため、シール手段２２によってこれを
防止する。シール手段２２としては、ろ布１８の幅方向
端部とろ液導入口１４の境目とを、樹脂製の板によって
ろ布走行が妨げられない程度に押し当てるものが好まし
い。

【００４１】２９は、汚泥に有機高分子凝集剤を添加す
る有機高分子凝集剤添加手段である。汚泥に有機高分子
凝集剤を添加する手段として、有機高分子凝集剤貯留手
段を別途設け、原汚泥供給管に有機高分子凝集剤をライ
ン注入することが望ましい。

【００４２】３０は、汚泥に無機凝集剤を添加する場合
に必要となる無機凝集剤添加手段である。汚泥に無機凝
集剤を添加する手段として、無機凝集剤貯留手段を別途
設け、原汚泥供給管に無機凝集剤をライン注入すること
が望ましい。

【００４３】凝集剤を添加する手段としては、処理すべ
き汚泥にまず無機凝集剤を添加し、引き続き有機高分子
凝集剤を添加する方法が最も望ましいが、設備の配管等
の関係から無機凝集剤と有機高分子凝集剤とを同時に添
加するか、または、始めに有機高分子凝集剤を添加し、
引き続き無機凝集剤を添加する方法も可能である。

【００４４】次に、上述した汚泥濃縮装置による、この
発明の汚泥濃縮方法を説明する。

【００４５】処理すべき汚泥が最初沈殿池汚泥のみまた
は余剰汚泥と最初沈殿池汚泥とが混合した混合汚泥の場
合は、処理すべき汚泥に添加する凝集剤は、有機高分子
凝集剤のみが好ましい。有機高分子凝集剤添加手段２９
によって添加する有機高分子凝集剤は、カチオン系凝集
剤、ノニオン系凝集剤、アニオン系凝集剤が適用できる
が、特にカチオン系凝集剤が望ましい。

【００４６】また、処理すべき汚泥が余剰汚泥のみの場
合、または、有機高分子凝集剤のみでは十分なろ過濃縮
が行なえない場合は、有機高分子凝集剤と無機凝集剤を
併用する。汚泥に添加する無機凝集剤は、鉄またはアル
ミニウムを主成分とする凝集剤が好ましいが、臭気の対
策および汚泥のりん除去も行なえることから、ポリ硫酸
第二鉄が好ましい。

【００４７】無機凝集剤の添加率は、汚泥性状によって
変化するが、汚泥固形分あたり５％から３０％の範囲内
が好ましいが、特に好ましい範囲は、５％から１５％で
ある。

【００４８】有機高分子凝集剤の添加率は、汚泥性状に
よって変化するが、無機凝集剤と併用する場合は、汚泥
固形分あたり０．０１％から０．２％の範囲内が好まし
いが、特に好ましい範囲は、０．０５％から０．１％で
ある。凝集剤として有機高分子凝集剤のみ場合は、汚泥
固形分あたり０．１％から０．３％の範囲内が好ましい
が、特に好ましい範囲は、０．１％から０．２％であ
る。

【００４９】無機凝集剤および有機高分子凝集剤の少な
くとも一方を添加した汚泥が汚泥供給管９から汚泥分配
槽２３内に供給される。汚泥分配槽２３には、入側堰２
８が設けられているので、汚泥は、ろ布１８の幅方向に
対して均等に汚泥槽８内に供給される。

【００５０】混合汚泥が汚泥槽８に流入すると、混合汚
泥中の固形分は、連続的に走行しているろ布１８によっ
てろ過され、ろ液は、ろ液導入口１４からろ液室１１内
に自然流入する。ろ布１８は、ろ液導入口１４を被覆し
ながら走行するのに加えて、シール手段２２が設けてあ
るので、汚泥槽８内の混合汚泥が直接ろ液室１１内に流
入する恐れはない。これによって、汚泥槽８内の混合汚
泥がろ布下降側からろ布上昇側へ向かって逐次濃縮され
る。

【００５１】このようにして濃縮された汚泥は、ろ布上
昇側の汚泥槽８に設けた出側堰３１を通って濃縮汚泥排
出管１０から汚泥槽８外に排出される。一方、ろ液室１
１内に流入したろ液は、図１の場合には、堰１３を通っ
て、また、図４の場合には、立ち上げ管１２Ａを通っ
て、ろ液排出管１２からろ液室１１外に排出され、それ
ぞれ回収される。何れの場合にも、ろ液室１１内のろ液
レベルは、堰１３あるいは立ち上げ管１２Ａによって常
時、一定液位に保持される。

【００５２】ろ過の進行に伴って、ろ布１８には汚泥ケ
ーキが付着し、蓄積するが、この汚泥ケーキは、固形分
剥離手段２４によって逐次剥離され、出側堰３１から汚
泥槽８外に排出され、濃縮汚泥と共に回収される。固形
分剥離手段２４によって付着した汚泥ケーキの大部分は
剥離するが、剥離されなかった汚泥ケーキは、洗浄手段
１９によって逐次除去され、再生される。従って、ろ布
１８のろ過効率が低下することはなく、ろ過手段１５
は、常時、安定運転される。

【００５３】また、洗浄手段１９によって発生する洗浄
排水は、洗浄排水回収手段２６によって集水されるの
で、ろ布上昇側の汚泥槽８内に洗浄排水が混入してろ布
上昇側の濃縮汚泥が希釈される恐れはない。洗浄排水回
収手段２６によって集水された洗浄排水は、ろ布上昇側
の汚泥槽に返送され、再度ろ過される。

【００５４】混合汚泥に凝集剤を添加して処理する場合
は、凝集剤を添加しないで処理する場合に比べてろ液の
清澄性が高いため、洗浄手段１９に水を用いる場合、洗
浄水としてろ液室１１内のろ液を使用することができ
る。このようにろ液室１１内のろ液を使用すれば、処理
水の増加を防止することができる。

【００５５】ろ布１８の連続走行については、ろ布緊張
手段２１とろ布蛇行防止手段とが設けてあるので、ろ布
１８に伸びが生じた場合も、ろ布１８が空転したり蛇行
することはなく、長期間の安定運転が行える。また、ろ
布が破断した場合も、装置を緊急停止できるなど、実用
上のメリットが大きい。

【００５６】装置の自動制御については、汚泥濃縮装置
に供給する汚泥に対して、その固形分濃度を検出する手
段と供給量を検出する手段とを設け、さらに、ろ液室１
１より排出されるろ液に対してその固形分濃度および排
出量を検出する手段とを設ければ、ろ布走行速度もしく
は汚泥供給量を制御することによって、濃縮汚泥の固形
分濃度を一定とする連続処理が可能となり、次の脱水工
程での脱水処理操作が容易となる。

【００５７】上述した汚泥濃縮装置により汚泥を濃縮処
理する場合に、汚泥に凝集剤に加えさらに酸を添加して
も良い。

【００５８】酸としては、硫酸または塩酸が好ましい
が、使用する凝集剤が硫酸系である場合には、硫酸を、
塩酸系の場合には塩酸を使用するのが好ましい。特に、
ポリ硫酸第二鉄と硫酸との組み合わせが好ましい。酸の
供給量は、上記汚泥濃縮装置からの上澄水、分離水、ま
たはろ液のｐＨを測定し、このｐＨが一定（４から６）
の値になるように調整する。これによって、無機凝集剤
の供給量を一定にできるので、無機凝集剤の供給量を低
減することができると共に安定な固液分離・濃縮が行え
る。

【００５９】凝集剤および酸の汚泥への添加方法は、図
５に示すように、無機凝集剤貯留槽３２と酸貯留槽３３
とを設け、酸貯留槽３３中の酸を、管路３４に設けられ
た供給ポンプ３５によって管路３６または供給ポンプ３
８を有する管路３７に送入し、汚泥および無機凝集剤と
混合して汚泥濃縮機に供給する。なお、管路３４によっ
て管路３６に酸を供給する位置として、管路３７によっ
て管路３６に無機凝集剤が供給される前後いずれでもか
まわないが、好ましくは、図５に示すように、無機凝集
剤が供給される前が良い。

【００６０】

【実施例】次に、この発明を実施例により更に説明す
る。

【００６１】（実施例１）下水処理場の最初沈殿池汚泥
と余剰汚泥とを混合した混合汚泥（余剰汚泥固形分比率
５０％）について濃縮を行なった。混合汚泥のＳＳ濃度
は、０．５％(平均値)、有機高分子凝集剤としてカチオ
ン系凝集剤を０．１％対固形分一定添加し、比較例とし
て無機凝集剤（ポリ硫酸第二鉄のみ）１５％対固形分一
定添加による濃縮を行なった。その結果を表１に示す。

【００６２】

【表１】

【００６３】表１から本発明実施例の場合は、比較例に
比べてろ液のＳＳ濃度が低く濃縮性も良く、処理量も大
きいことが分かる。

【００６４】（実施例２）下水処理場の余剰汚泥につい
て濃縮を行なった。余剰汚泥のＳＳ濃度は、０．８％
(平均値)、無機凝集剤としてポリ硫酸第二鉄を１５％対
固形分一定添加し、有機高分子凝集剤としてカチオン系
凝集剤を０．０５％対固形分一定添加し、比較例とし
て、無機凝集剤（ポリ硫酸第二鉄）のみ１５％対固形分
添加による濃縮を行なった。その結果を表２に示す。

【００６５】

【表２】

【００６６】表２から本発明実施例の場合は、比較例に
比べて上澄水のＳＳ濃度が低く濃縮性も良く、処理量も
大きいことが分かる。

【００６７】次に、汚泥に酸を添加し、上記汚泥濃縮装
置により処理する場合の、この発明の実施例について説
明する。

【００６８】（実施例３）下水処理場の最初沈殿池汚泥
と余剰汚泥を混合した混合汚泥について、重力濃縮法に
よって濃縮を行った。混合汚泥のＳＳ濃度は、０．９％
(平均値)、ＰＯ₄−Ｐ濃度は、３６ｍｇ／ｌで、酸とし
て硫酸を上澄水のｐＨが６になるように添加し、凝集剤
としてポリ硫酸第二鉄を１５％対固形分一定添加し、比
較例として凝集剤(ポリ硫酸第二鉄)のみ２０％対固形分
一定添加および酸・凝集剤無添加の濃縮を行った。その
結果を表３に示す。

【００６９】

【表３】

【００７０】表３から明らかなように、酸および凝集剤
を添加しない場合および凝集剤のみの場合に比較して、
本実施例の酸および凝集剤を添加した場合は、上澄水の
ＳＳ濃度が低く濃縮性も良く、ＰＯ₄−Ｐも十分除去で
きることが分かった。

【００７１】（実施例４）下水処理場の余剰汚泥につい
て遠心濃縮法によって濃縮を行った。余剰汚泥のＳＳ濃
度は、０．８％(平均値)、ＰＯ₄−Ｐ濃度は、３４ｍｇ
／ｌで、酸として硫酸を分離液のｐＨが５になるように
添加し、凝集剤としてポリ硫酸第二鉄を１５％対固形分
一定添加し、比較例として、凝集剤（ポリ硫酸第二鉄）
のみ２０％対固形分一定添加および酸・凝集剤無添加の
濃縮を行った。その結果を表４に示す。

【００７２】

【表４】

【００７３】表４から明らかなように、酸および凝集剤
を添加しない場合および凝集剤のみの場合に比較して、
本実施例の酸および凝集剤を添加した場合は、上澄水の
ＳＳ濃度が低く濃縮性も良く、ＰＯ₄−Ｐも十分除去で
きることが分かった。

【００７４】（実施例５）下水処理場の最初沈殿池汚泥
と余剰汚泥を混合した混合汚泥について、上述したろ布
ろ過濃縮機によって濃縮を行った。混合汚泥のＳＳ濃度
は、０．３％(平均値)、ＰＯ₄−Ｐ濃度は、４１ｍｇ／
ｌで、酸として硫酸をろ液のｐＨが５．５になるように
添加し、凝集剤としてポリ硫酸第二鉄を１５％対固形分
一定添加し、比較例として凝集剤(ポリ硫酸第二鉄)のみ
２０％対固形分一定添加および酸・凝集剤無添加の濃縮
を行った。その結果を表５に示す。

【００７５】

【表５】

【００７６】表５から明らかなように、酸および凝集剤
を添加しない場合および凝集剤のみの場合に比較して、
本実施例の酸および凝集剤を添加した場合は、分離液の
ＳＳ濃度が低く濃縮性も良く、ＰＯ₄−Ｐも十分除去で
きることが分かった。

【００７７】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、以下
のような有用な効果がもたらされる。

【００７８】下水処理場の汚泥等を大量且つ連続的
に固液分離・濃縮処理できるため、重力濃縮設備や遠心
濃縮等の従来の機械濃縮設備の代替として適用できる。

【００７９】設置面積当たりの処理能力が大きく、
さらに消費電力が小さいので、従来の重力濃縮設備代替
として適用した場合は、従来の設置面積を大幅に縮小で
き、従来の遠心濃縮設備代替として適用した場合は、従
来の処理コストを大幅に削減できる。

【００８０】汚泥の性状に依存せず、安定した濃縮
汚泥濃度が得られるので、後段の脱水処理での脱水機の
安定運転が可能となるばかりでなく、脱水処理設備を縮
小できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の汚泥濃縮装置を示すろ布下降側から
の斜視図である。

【図２】この発明の汚泥濃縮装置を示すろ布上昇側から
の斜視図である。

【図３】この発明の汚泥濃縮装置を示す断面図である。

【図４】この発明の別の汚泥濃縮装置を示すろ布下降側
からの斜視図である。

【図５】汚泥への酸および凝集剤の添加方法を示す図で
ある。

【図６】下水処理場における汚泥濃縮方法を示すフロー
図である。

【符号の説明】

１：最初沈殿池２：反応タンク３：最終沈殿池４：滅菌槽５：汚泥濃縮槽６：汚泥貯留槽７：脱水機８：汚泥槽９：汚泥供給管１０：濃縮汚泥排出管１１：ろ液室１１Ａ：出側室１２：ろ液排出管１２Ａ：立ち上げ管１３：堰１４：ろ液導入口１５：ろ過手段１６：下部ローラ１７：上部ローラ１８：ろ布１９：洗浄手段２０：緊張ローラ２１：ろ布緊張手段２２：シール手段２３：汚泥分配槽２４：固形分剥離手段２５：濃縮汚泥排出槽２６：洗浄排水回収手段２７：駆動手段２８：入側堰２９：有機高分子凝集剤添加手段３０：無機凝集剤添加手段３１：出側堰３２：無機凝集剤貯留槽３３：酸貯留槽３４、３６、３７：管路３５、３８：供給ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０２Ｆ 11/14 Ｃ０２Ｆ 11/14 Ｅ (72)発明者鈴木清志東京都新宿区西新宿２−８−１東京都下水道局内 (72)発明者河野謹一郎東京都新宿区西新宿２−８−１東京都下水道局内 (72)発明者江藤隆東京都豊島区西池袋１−22−８財団法人下水道新技術推進機構内 (72)発明者坂井至東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者宇田川悟東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者石井有光東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内Ｆターム(参考） 4D015 BA05 BA19 BB05 BB12 CA11 CA12 DA13 DC07 EA13 EA16 EA19 EA37 4D026 BA03 BB05 BC14 BD02 BD05 BE06 BF08 BF10 BF11 BF15 BH03 4D059 AA04 AA05 BE09 BE15 BE31 BE55 BE57 BF12 CB17 CB18 DA23 DB11 EB05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】汚泥を貯留する汚泥槽と、複数のローラ
間を周回する無端ベルト状ろ布を備え、少なくとも最下
段の前記ローラが前記汚泥に浸漬されるろ過手段と、前
記ろ布の洗浄手段と、前記ろ布に密接したろ液導入口と
液位を一定に保持する手段とを有するろ液室とを備え、
前記汚泥槽への汚泥導入手段が前記ろ液導入口の上端部
近傍に設けられ、前記汚泥槽からの濃縮汚泥排出手段
が、前記ろ布を挟んで前記汚泥導入手段とほぼ対向する
位置に設けられた汚泥濃縮装置を用いて、最初沈殿池汚
泥と余剰汚泥との混合汚泥を濃縮する方法において、前
記混合汚泥に予め有機高分子凝集剤を添加することを特
徴とする汚泥濃縮方法。
【請求項２】汚泥を貯留する汚泥槽と、複数のローラ
間を周回する無端ベルト状ろ布を備え、少なくとも最下
段の前記ローラが前記汚泥に浸漬されるろ過手段と、前
記ろ布の洗浄手段と、前記ろ布に密接したろ液導入口と
液位を一定に保持する手段とを有するろ液室とを備え、
前記汚泥槽への汚泥導入手段が前記ろ液導入口の上端部
近傍に設けられ、前記汚泥槽からの濃縮汚泥排出手段
が、前記ろ布を挟んで前記汚泥導入手段とほぼ対向する
位置に設けられた汚泥濃縮装置を用いて、余剰汚泥を濃
縮する方法において、前記余剰汚泥に予め無機凝集剤と
有機高分子凝集剤とを添加することを特徴とする汚泥濃
縮方法。
【請求項３】前記無機凝集剤として、ポリ硫酸第二鉄
を用いることを特徴とする、請求項２記載の汚泥濃縮方
法。
【請求項４】前記有機高分子凝集剤として、カチオン
系凝集剤を用いることを特徴とする、請求項１から３の
内の何れか１つに記載の汚泥濃縮方法。
【請求項５】汚泥に酸および無機凝集剤を添加する工
程と、酸および無機凝集剤を添加した汚泥を濃縮する工
程とを具備することを特徴とする汚泥濃縮方法。
【請求項６】前記酸が硫酸であり、前記無機凝集剤が
ポリ硫酸第二鉄であることを特徴とする、請求項５記載
の汚泥濃縮方法。
【請求項７】上澄水、分離水、またはろ液のｐＨが４
から６の範囲内であることを特徴とする、請求項５また
は６記載の汚泥濃縮方法。
【請求項８】汚泥を貯留する汚泥槽と、複数のローラ
間を周回する無端ベルト状ろ布を備え、少なくとも最下
段の前記ローラが前記汚泥に浸漬されるろ過手段と、前
記ろ布の洗浄手段と、前記ろ布に密接したろ液導入口と
液位を一定に保持する手段とを有するろ液室とを備え、
前記汚泥槽への汚泥導入手段が前記ろ液導入口の上端部
近傍に設けられ、前記汚泥槽からの濃縮汚泥排出手段
が、前記ろ布を挟んで前記汚泥導入手段とほぼ対向する
位置に設けられた汚泥濃縮装置において、前記汚泥槽内
に供給される汚泥に凝集剤を添加する凝集剤添加手段
と、酸を添加する酸添加手段とを具備することを特徴と
する汚泥濃縮装置。
【請求項９】前記酸が硫酸であり、前記無機凝集剤が
ポリ硫酸第二鉄であることを特徴とする、請求項８記載
の汚泥濃縮装置。