JP2003170200A - 汚泥濃縮装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 円板組付体を組み付け易くするとともに、円
板組付体の使用数に制約がなくレイアウトの自由度が高
い汚泥濃縮装置を提供する。 【解決手段】 第１円板組付体１１を４つの第２円板組
付体１５で取り囲んで濃縮槽６内に配置する。隣り合う
第２円板組付体１５の多数の円板１７外周を互いに接触
ないし１．０ｍｍ以下の隙間を有するように接近させ
る。第１円板組付体１１の多数の円板１３を第２円板組
付体１５の円板１７間に１．０ｍｍ以下の隙間を有する
ように、かつ第２円板組付体１５のシャフト１６と１．
０ｍｍ以下の隙間を有するように挿入する。第１円板組
付体１１の各円板１３外周が隣り合う第２円板組付体１
５の回転中心を結ぶ線分Ｌと重なるか当該線分Ｌを越え
るようにする。濃縮槽６内に流入した汚泥中の水分を第
１円板組付体１１と第２円板組付体１５との間に形成さ
れた多数の内部空間Ｃに導入して分離することにより汚
泥を濃縮し、分離水を第１円板組付体１１のシャフト１
２の第１及び第２連通孔２７，２８を経て濃縮槽６外に
流出させる。

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、下水処理場等か
ら排出される汚泥を濃縮する汚泥濃縮装置の改良に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の汚泥濃縮装置として、例えば特
開平１０−１３７７９６号公報には、シャフトに多数の
円板が間隔をあけて組み付けられた複数の円板組付体を
直列に配置したものが、特開２０００−２５４４１７号
公報には、上述の如き円板組付体をリング状に配置した
ものがそれぞれ開示されている。

【０００３】これら汚泥濃縮装置では、隣り合う円板組
付体の各々の円板が互いに噛み合うように一方の円板組
付体の円板間に他方の円板組付体の各円板が挿入されて
いて、これら円板組付体をシャフト回りに同一方向に回
転させた状態で汚泥を供給することにより、汚泥中の水
分を円板組付体の円板間を通過させて分離し、汚泥を濃
縮するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の２つの
公報例では、いずれも隣り合う円板組付体の円板を互い
に噛み合わせているため、１つの円板組付体に対してそ
の両隣の２つの円板組付体の噛み合わせを配慮しなけれ
ばならず、組付作業に困難を伴う。

【０００５】また、後者の公報例のように円板組付体を
リング状に配置する場合には、円板組付体の数が奇数で
はリング状に繋がらないため、偶数に限られるという制
約があり、レイアウトの自由度が低下する。

【０００６】この発明はかかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、円板組付体を組み付
け易くするとともに、円板組付体の使用数に制約がなく
レイアウトの自由度が高い汚泥濃縮装置を提供すること
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明は、１つの円板組付体の周りを複数の円板
組付体で取り囲んで各々の関わり方を工夫したことを特
徴とし、具体的には、次のような解決手段を講じた。

【０００８】すなわち、請求項１に記載の発明は、汚泥
流入口、濃縮汚泥流出口及び分離水排出口を有する濃縮
槽と、上記濃縮槽内に配置されシャフトに多数の円板が
間隔をあけて組み付けられた１つの第１円板組付体と、
上記濃縮槽内に上記第１円板組付体を取り囲むようにリ
ング状に配置されシャフトに多数の円板が間隔をあけて
組み付けられた複数の第２円板組付体と、上記第２円板
組付体又は第１及び第２円板組付体の双方を同一方向に
回転させる回転駆動手段とを備え、上記第２円板組付体
の各円板外周は、隣の第２円板組付体の各円板外周と接
触ないし１．０ｍｍ以下の隙間を有するように接近して
おり、上記第１円板組付体の各円板は、上記第２円板組
付体の円板間に挿入されて第２円板組付体の各円板と
１．０ｍｍ以下の隙間を有するように接近しているとと
もに、第２円板組付体のシャフトと接触ないし１．０ｍ
ｍ以下の隙間を有するように接近し、かつ各円板外周が
隣り合う第２円板組付体の回転中心を結ぶ線分と重なる
か当該線分を越えるようになっており、上記濃縮槽の分
離水排出口は、上記複数の第２円板組付体で囲まれる内
側領域に対応して設けられ、上記第１円板組付体には、
上記内側領域において第１円板組付体と第２円板組付体
との間に形成された多数の内部空間を上記濃縮槽の分離
水排出口に連通させる連通手段が設けられており、上記
濃縮槽内に汚泥流入口から流入した汚泥中の水分を隣り
合う第２円板組付体の各円板間及び第１円板組付体と第
２円板組付体との間から上記内部空間に導入して分離す
ることにより汚泥を濃縮し、分離水を上記連通手段を経
て分離水排出口から排出させるとともに、濃縮汚泥を濃
縮汚泥流出口から流出させるように構成されていること
を特徴とする。

【０００９】上記の構成により、請求項１に記載の発明
では、中央の第１円板組付体に対してその周りにリング
状に配置された複数の第２円板組付体を噛み合わせ、か
つ隣り合う周りの第２円板組付体の円板同士を突き合わ
せるだけでよいため、円板の噛み合わせは中央の第１円
板組付体とその周りの個々の第２円板組付体との一対一
の関係になり、従来例の如き３つの円板組付体の噛み合
わせを配慮する場合に比べて組付作業が簡単になる。

【００１０】また、周りの第２円板組付体は隣の第２円
板組付体と突き合わせるだけで噛み合っていないため、
その使用数は偶数に限らず奇数であってもリング状に配
列でき、レイアウトの自由度が高くなる。

【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、第２円板組付体の各円板外周と隣の第
２円板組付体の各円板外周との隙間、第１円板組付体の
各円板と第２円板組付体の各円板との隙間、及び第１円
板組付体の各円板と第２円板組付体のシャフトとの隙間
は、それぞれ０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であるこ
とを特徴とする。

【００１２】上記の構成により、請求項２に記載の発明
では、第１及び第２円板組付体間の隙間が０．０５ｍｍ
以上０．５ｍｍ以下であるため、汚泥から水分だけが効
率良く分離される。

【００１３】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、連通手段は、一端がシャフトを軸方向
に貫通して分離水排出口に連通する第１連通孔と、上記
シャフトを径方向に貫通して第１円板組付体と第２円板
組付体との間の内部空間を上記第１連通孔に連通させる
多数の第２連通孔とからなることを特徴とする。

【００１４】上記の構成により、請求項３に記載の発明
では、第２円板組付体で囲まれる内部空間に流入した分
離水は、第１円板組付体のシャフトを貫通する第２貫通
孔から第１貫通孔を経て分離水排出口に至り、濃縮槽か
ら出て行く。このように、分離水の流出経路が場所を取
らないシャフト内部に形成されているため、汚泥濃縮装
置がコンパクトになる。

【００１５】請求項４に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、連通手段は、各円板を厚み方向に貫通
して第１円板組付体と第２円板組付体との間の内部空間
を分離水排出口に連通させる連通孔からなることを特徴
とする。

【００１６】上記の構成により、請求項４に記載の発明
では、第２円板組付体で囲まれる内部空間に流入した分
離水は、第１円板組付体の各円板を貫通する連通孔を通
って分離水排出口に向かって移動し、濃縮槽から出て行
く。このように、分離水の流出経路が場所を取らない第
２円板組付体で囲まれる内部空間に形成されているた
め、請求項３と同様に汚泥濃縮装置がコンパクトにな
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面に基づいて説明する。

【００１８】図６は排水処理設備の処理系統を示す。こ
の排水処理設備では、下水処理場等から排出される汚水
等の排水を原水槽１から曝気槽２を経て沈殿槽３に導入
し、ここで排水中の汚泥を沈殿させる。この段階での汚
泥は含水率が高いため、一旦、汚泥を汚泥濃縮装置４に
導入して水分を分離して濃縮し、上澄み液は放流する。
この汚泥濃縮装置４で濃縮された濃縮汚泥は貯留槽５に
蓄えられ、分離水は上記原水槽１に戻されるようになっ
ている。

【００１９】この発明は上記汚泥濃縮装置４に係るもの
であり、その一実施形態を図１及び図２に示す。上記汚
泥濃縮装置４は、底壁６ａ、４つの側壁６ｂ、上壁６ｃ
からなる直方体の濃縮槽６を備え、この濃縮槽６の対向
する２つの側壁６ｂの一方の下端寄りには汚泥が流入す
る汚泥流入口７が形成され、他方の中程から上端寄りに
は濃縮汚泥を濃縮汚泥流出口８が形成されている。ま
た、上記底壁６ａの中央には濃縮により汚泥から分離さ
れた分離水を排出する分離水排出口９が形成され、底壁
６ａ内側にはベースプレート１０が敷設されている。

【００２０】上記濃縮槽６内の中央には１つの第１円板
組付体１１が配置され、この第１円板組付体１１は、上
下方向に延びるシャフト１２に多数の円板１３がスペー
サ１４を介して間隔をあけて組み付けられて構成され、
上記シャフト１２の両端をベースプレート１０及び上壁
６ｃに回転不能に支持させている。また、上記濃縮槽６
内には、４つの第２円板組付体１５が上記第１円板組付
体１１を取り囲むようにリング状に配置され、これら第
２円板組付体１５も上下方向に延びるシャフト１６に多
数の円板１７がスペーサ１８を介して間隔をあけて組み
付けられて構成され、上記シャフト１６の両端をベース
プレート１０及び上壁６ｃに回転自在に支持させてい
る。

【００２１】これら第２円板組付体１５のシャフト１６
上端は上壁６ｃから濃縮槽６外に突出し、突出端部には
スプロケット１９が固定されている。隣り合う第２円板
組付体１５のスプロケット１９にはチェーン２０が掛け
渡されている。また、４つの第２円板組付体１５のうち
の１つの第２円板組付体１５には従動スプロケット２１
が固定されている。一方、上記上壁６ｃの一端側には、
出力軸２２ａを下方に向けたモータ２２がブラケット２
３により取り付けられ、上記出力軸２２ａには駆動スプ
ロケット２４が固定され、この駆動スプロケット２４と
上記従動スプロケット２１にはチェーン２５が掛け渡さ
れている。そして、上記モータ２２の起動によりその動
力を駆動スプロケット２４、チェーン２５、従動スプロ
ケット２１、スプロケット１９及びチェーン２０に伝
え、上記４つの第２円板組付体１５を汚泥が目詰まりし
ないように同一方向に同期して回転させるようになって
いる。

【００２２】したがって、上記モータ２２、駆動スプロ
ケット２４、チェーン２５、従動スプロケット２１、ス
プロケット１９及びチェーン２０により、上記第２円板
組付体１５を同一方向に回転させる回転駆動手段として
のチェーンスプロケット機構２６が構成されている。

【００２３】上記第２円板組付体１５の各円板１７外周
は、分離水だけを通過させて汚泥を通過させないように
隣の第２円板組付体１５の各円板１７外周と接触ないし
１．０ｍｍ以下の隙間を有するように接近している。な
お、上記効果を確実にするためには、０．０５ｍｍ以上
０．５ｍｍ以下の隙間であることが好ましい。

【００２４】上記第１円板組付体１１の各円板１３は、
上記第２円板組付体１５の円板１７間に挿入されて第２
円板組付体１５の各円板１７と１．０ｍｍ以下の隙間を
有するように接近しているとともに、第２円板組付体１
５のシャフト１６と接触ないし１．０ｍｍ以下の隙間を
有するように接近し、かつ各円板１３外周が隣り合う第
２円板組付体１５の回転中心を結ぶ線分Ｌを越えるよう
になっている。上記隙間の大きさも分離水だけを通過さ
せて汚泥を通過させないようにするためであり、この効
果を確実にするためには、上記同様に０．０５ｍｍ以上
０．５ｍｍ以下の隙間であることが好ましい。また、各
円板１３外周を上記線分Ｌを越えるようにしているの
は、隣り合う２つの第２円板組付体１５と第１円板組付
体１１との間に隙間ができないようにして汚泥を通過さ
せないためであり、したがって、各円板１３外周が上記
線分Ｌと重なっていてもよい。これにより、凝集剤を使
うことなく汚泥を濃縮することができる。

【００２５】上記４つの第２円板組付体１５で囲まれる
内側領域には、第１円板組付体１１と第２円板組付体１
５との間に多数の内部空間Ｃが形成され、上記濃縮槽６
の分離水排出口９が、上記複数の第２円板組付体１５で
囲まれる内側領域に対応して設けられている。一方、上
記第１円板組付体１１のシャフト１２には、一端がシャ
フト１２を軸方向に貫通して分離水排出口９に連通する
第１連通孔２７が形成され、上記シャフト１２及びスペ
ーサ１４には、これらを径方向に貫通して第１円板組付
体１１と第２円板組付体１５との間の内部空間Ｃを上記
第１連通孔２７に連通させる多数の第２連通孔２８が形
成され、これら第１連通孔２７及び第２連通孔２８によ
り上記多数の内部空間Ｃを上記濃縮槽６の分離水排出口
９に連通させる連通手段が構成されている。

【００２６】このように構成された汚泥濃縮装置４で
は、濃縮槽６内に汚泥流入口７から流入した汚泥中の水
分を隣り合う第２円板組付体１５の各円板１７間、及び
第１円板組付体１１と第２円板組付体１５との各々の円
板１３，１７間から内部空間Ｃに導入して分離すること
により汚泥を濃縮し、分離水を連通手段（第１連通孔２
７及び第２連通孔２８）を経て分離水排出口９から排出
させるとともに、濃縮汚泥を濃縮汚泥流出口８から濃縮
槽６外に流出させるようになっている。

【００２７】したがって、この実施形態では、中央の第
１円板組付体１１に対してその周りにリング状に配置さ
れた４つの第２円板組付体１５を噛み合わせ、かつ隣り
合う周りの第２円板組付体１５の円板１７同士を突き合
わせるだけでよいため、円板の噛み合わせは中央の第１
円板組付体１１とその周りの個々の第２円板組付体１５
との一対一の関係になり、従来例の如き３つの円板組付
体の噛み合わせを配慮する場合に比べて組付作業を簡単
に行うことができる。

【００２８】また、この実施形態では、周りの第２円板
組付体１５を隣の第２円板組付体１５と突き合わせるだ
けで噛み合わせていないため、その使用数が偶数に限ら
ず奇数であってもリング状に配列でき、レイアウトの自
由度を高めることができる。

【００２９】さらに、この実施形態では、連通手段を第
１円板組付体１１のシャフト１２にに貫通した第１連通
孔２７と、シャフト１２及びスペーサ１４に貫通した第
２連通孔２８とでもって構成したので、連通手段を形成
するために余分なスペースを取らずに済み、汚泥濃縮装
置４をコンパクトにすることができる。

【００３０】図３〜５はこの発明の別の実施形態に係る
汚泥濃縮装置４を示す。この実施形態では、上記の実施
形態とは連通手段の構成が異なるほかは同一に構成され
ているので、ここでは、上記異なる連通手段２９の構成
についてのみ説明し、同一構成箇所には同一の符号を付
してその詳細な説明を省略する。

【００３１】すなわち、ベースプレート１０には、第１
円板組付体１１の中実のシャフト１２を取り囲むように
リング溝１０ａが形成され、このリング溝１０ａは複数
の接続孔１０ｂによって分離水排出口９に接続されてい
る。そして、この実施形態における連通手段は、第１円
板組付体１１の各円板１３を厚み方向に貫通して第１円
板組付体１１と第２円板組付体１５との間の内部空間Ｃ
を分離水排出口９に４つの連通させる連通孔２９で構成
されている。

【００３２】したがって、この実施形態では、上記の実
施形態と同様の作用効果を奏することができるものであ
る。

【００３３】なお、上記の各実施形態では、第１円板組
付体１１を固定式としたが、第１円板組付体１１を第２
円板組付体１５と同様に可動式として第２円板組付体１
５と同一方向に回転させるようにすれば、汚泥の目詰ま
りをさらに防止することができる。

【００３４】また、上記の各実施形態では、第１円板組
付体１１及び第２円板組付体１５の各円板１３，１７を
濃縮槽６の上壁６ｃに達しないようにシャフト１２に組
み付けているが、各円板１３，１７の数を増やして上壁
６ｃに達するようにしてもよい。

【００３５】さらに、上記の各実施形態では、第１円板
組付体１１及び第２円板組付体１５を上下方向に立てた
姿勢で用いたが、これらを横に寝かせた姿勢で用いるこ
とも可能である。この際には、汚泥が濃縮汚泥流出口８
側に漏れないように各円板１３，１７を濃縮槽６の幅全
体に設けるようにする。

【００３６】加えて、第２円板組付体１５の数も４つに
限らず、５つ以上であってもよい。

【００３７】さらにまた、第２円板組付体１５を１つの
モータ２２によるチェーンスプロケット機構２６で回転
させるのではなく、個々の第２円板組付体１５をそれぞ
れ別々のモータに駆動連結して同期回転させるようにし
てもよい。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、中央の第１円板組付体とその周りの複数の
第２円板組付体を一対一の関係で噛み合わせるだけでよ
いので、３つの円板組付体を噛み合わせる場合に比べて
簡単に組付作業を行うことができる。また、上記第２円
板組付体は突き合わせるだけでよいので、その使用数が
偶数か奇数かに制限されず、レイアウトの自由度を高め
ることができる。

【００３９】請求項２に係る発明によれば、第１及び第
２円板組付体間の隙間を０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以
下に設定したので、汚泥から水分だけを効率良く分離す
ることができる。

【００４０】請求項３に係る発明によれば、分離水の流
出経路を第１円板組付体のシャフト内にしたので、汚泥
濃縮装置のコンパクト化を図ることができる。

【００４１】請求項４に係る発明によれば、分離水の流
出経路を第２円板組付体で囲まれる内部空間にしたの
で、請求項３と同様に汚泥濃縮装置のコンパクト化を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態に係る汚泥濃縮装置を示
し、図２のＩ−Ｉ線における断面図である。

【図２】この発明の一実施形態に係る汚泥濃縮装置を示
し、図１のＡ矢視において手前の円板組付体を取り除い
た状態の図である。

【図３】この発明の別の実施形態に係る汚泥濃縮装置を
示し、図４のIII −III 線における断面図である。

【図４】この発明の別の実施形態に係る汚泥濃縮装置を
示し、図３のＡ矢視において手前の円板組付体を取り除
いた状態の図である。

【図５】この発明の別の実施形態に係る汚泥濃縮装置を
示し、図３のＶ−Ｖ線における断面である。

【図６】排水処理施設の処理系統図である。

【符号の説明】

４ 汚泥濃縮装置 ６ 濃縮槽 ７ 汚泥流入口 ８ 濃縮汚泥流出口 ９ 分離水排出口 １１ 第１円板組付体 １２，１６ シャフト １３，１７ 円板 １５ 第２円板組付体 ２６ チェーンスプロケット機構（回転駆
動手段） ２７ 第１連通孔（連通手段） ２８ 第２連通孔（連通手段） ２９ 連通孔（連通手段） Ｃ 内部空間 Ｌ 第２円板組付体の回転中心を結ぶ線分

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 汚泥流入口、濃縮汚泥流出口及び分離水
   排出口を有する濃縮槽と、 上記濃縮槽内に配置されシャフトに多数の円板が間隔を
   あけて組み付けられた１つの第１円板組付体と、 上記濃縮槽内に上記第１円板組付体を取り囲むようにリ
   ング状に配置されシャフトに多数の円板が間隔をあけて
   組み付けられた複数の第２円板組付体と、 上記第２円板組付体又は第１及び第２円板組付体の双方
   を同一方向に回転させる回転駆動手段とを備え、 上記第２円板組付体の各円板外周は、隣の第２円板組付
   体の各円板外周と接触ないし１．０ｍｍ以下の隙間を有
   するように接近しており、 上記第１円板組付体の各円板は、上記第２円板組付体の
   円板間に挿入されて第２円板組付体の各円板と１．０ｍ
   ｍ以下の隙間を有するように接近しているとともに、第
   ２円板組付体のシャフトと接触ないし１．０ｍｍ以下の
   隙間を有するように接近し、かつ各円板外周が隣り合う
   第２円板組付体の回転中心を結ぶ線分と重なるか当該線
   分を越えるようになっており、 上記濃縮槽の分離水排出口は、上記複数の第２円板組付
   体で囲まれる内側領域に対応して設けられ、 上記第１円板組付体には、上記内側領域において第１円
   板組付体と第２円板組付体との間に形成された多数の内
   部空間を上記濃縮槽の分離水排出口に連通させる連通手
   段が設けられており、 上記濃縮槽内に汚泥流入口から流入した汚泥中の水分を
   隣り合う第２円板組付体の円板間及び第１円板組付体と
   第２円板組付体との間から上記内部空間に導入して分離
   することにより汚泥を濃縮し、分離水を上記連通手段を
   経て分離水排出口から排出させるとともに、濃縮汚泥を
   濃縮汚泥流出口から流出させるように構成されているこ
   とを特徴とする汚泥濃縮装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の汚泥濃縮装置において、 第２円板組付体の各円板外周と隣の第２円板組付体の各
   円板外周との間隔、第１円板組付体の各円板と第２円板
   組付体の各円板との隙間、及び第１円板組付体の各円板
   と第２円板組付体のシャフトとの隙間は、それぞれ０．
   ０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることを特徴とする汚
   泥濃縮装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の汚泥濃縮装置において、 連通手段は、一端がシャフトを軸方向に貫通して分離水
   排出口に連通する第１連通孔と、 上記シャフトを径方向に貫通して第１円板組付体と第２
   円板組付体との間の内部空間を上記第１連通孔に連通さ
   せる多数の第２連通孔とからなることを特徴とする汚泥
   濃縮装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の汚泥濃縮装置において、 連通手段は、各円板を厚み方向に貫通して第１円板組付
   体と第２円板組付体との間の内部空間を分離水排出口に
   連通させる連通孔からなることを特徴とする汚泥濃縮装
   置。