JP2004361007A

JP2004361007A - 脱水乾燥装置及び脱水乾燥方法

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Publication number: JP2004361007A
Application number: JP2003159929A
Authority: JP
Inventors: Junichi Nomura; 淳一野村; Shoichi Goda; 昭一郷田; Norio Yamada; 紀夫山田; Koichi Masuda; 幸一増田; Nobuaki Shinomiya; 信明四ノ宮
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 2003-06-04
Filing date: 2003-06-04
Publication date: 2004-12-24
Anticipated expiration: 2023-06-04
Also published as: JP4117706B2

Abstract

【課題】乾燥時間の短縮化及び装置のコンパクト化を図ることができる脱水乾燥装置及び脱水乾燥方法を提供する。
【解決手段】ろ室２２を形成するろ布２３と、ろ布２３に隣接して配置され、ろ布側に移動可能な金属部材２５と、金属部材２５を保持するろ枠２６と、金属部材２５及びろ枠２６により形成された流体室３０に高温の流体を供給する流体供給機構２，８とを備え、流体室３０に流体が供給されたときに、金属部材２５はろ布２３をろ室２２内の含水物に対して押圧する。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、汚泥や食品などの含水物を脱水乾燥させるための脱水乾燥装置及び脱水乾燥方法に係り、特に含水物を加圧して脱水するとともに、高温の流体（例えば温水や水蒸気）により加温して乾燥させる脱水乾燥装置及び脱水乾燥方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、生活様式の変化及び環境変化に伴い、上下水道設備などから排出される汚泥の濃縮性及び脱水性は年々悪化しつつある。汚泥の濃縮及び脱水は、主に脱水機により行なわれているが、上述したように汚泥の濃縮性及び脱水性の悪化に伴って脱水機への負荷が増大し、このため、脱水機の処理速度が低下したり、ケーキ（脱水された汚泥）の含水率が上昇するなどの問題が生じている。一方、埋め立て処分地の減少に伴い、排出汚泥の減容化、有効利用化への要求が強まっている。
【０００３】
汚泥を機械的に脱水することにより得られる脱水ケーキの含水率には限界があり、限界値よりさらに低含水率化を図るためには、おがくずやもみがらなどの含水率の低い乾燥物を汚泥に混ぜたり、乾燥等の熱操作が必要である。しかしながら、乾燥物を汚泥に混ぜると汚泥量が増加するという問題がある。また、汚泥を乾燥させるためには別途乾燥機が必要となり、プロセスが複雑になる上、イニシャルコストが増大するとともに、乾燥機の維持管理に多大な労力がかかるのが実情であった。
【０００４】
これらの問題を解決するために、熱源発生装置及び真空発生装置を具備したフィルタープレス型の脱水乾燥装置が提示されている（特許文献１参照）。この装置によれば、脱水工程の終了後に、フィルタープレス（加圧ろ過機）内を真空発生装置により真空下とし、熱源発生装置から供給される温水の熱をダイヤフラムを介して脱水ケーキに伝達することでフィルタープレス内の脱水ケーキが乾燥される。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２３２１０９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような装置では、熱伝達部材（ダイヤフラム）がゴムなどの樹脂であるため熱伝導性が悪く、脱水ケーキの乾燥に要する時間がかかり、装置が大きくなるという課題を抱えている。特に、このような問題は、有機性汚泥を対象にした場合に顕著であった。
【０００７】
本発明はかかる問題点を解決するためになされたもので、乾燥時間の短縮化及び装置のコンパクト化を図ることができる脱水乾燥装置及び脱水乾燥方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明の第１の態様は、ろ室を形成するろ布と、前記ろ布に隣接して配置され、前記ろ布側に移動可能な金属部材と、前記金属部材を保持するろ枠と、前記金属部材及び前記ろ枠により形成された流体室に高温の流体を供給する流体供給機構とを備え、前記流体室に流体が供給されたときに、前記金属部材は前記ろ布を前記ろ室内の含水物に対して押圧することを特徴とする脱水乾燥装置である。
本発明の好ましい態様は、前記金属部材は、前記ろ枠に伸縮部を介して固定されていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記金属部材は、前記ろ枠内に滑動自在に収容されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、流体室内に供給された流体の熱を、金属部材を介してろ室内の含水物に高効率で伝達することができる。従って、含水物に熱を与えて含水物中の水を蒸発させることができ、含水物を効果的に乾燥させることが可能となる。
【００１０】
本発明の好ましい態様は、前記ろ布と前記金属部材との間に形成される隙間を減圧させる真空発生機構を更に備えたことを特徴とする。
本発明によれば、含水物の乾燥をさらに促進させることができる。
【００１１】
本発明の第２の態様は、ろ布により形成されるろ室に含水物を圧送して該含水物に含まれる水をろ過するろ過工程と、ろ枠と移動自在な金属部材との間に形成された流体室に高温の流体を供給することで前記金属部材を介して前記ろ布を前記含水物に対して押圧する第１の脱水乾燥工程とを備えたことを特徴とする脱水乾燥方法である。
【００１２】
本発明の好ましい態様は、前記ろ布と前記金属部材との間に形成される隙間を減圧させる第２の脱水乾燥工程を更に備えたことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記第２の脱水乾燥工程後に、前記ろ室内に含水物を供給することにより前記金属部材を反ろ布側に移動させることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係る脱水乾燥装置及び脱水乾燥方法について図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る脱水乾燥装置の全体構成を示す概略図である。なお、本実施形態では、含水物（スラリー状あるいはスラッジ状の被処理物）として汚泥を用いているが、本発明にはこれに限らず、水を含む食品などの脱水乾燥にも本発明を適用することができる。
【００１４】
図１に示すように、脱水乾燥装置は、複数の脱水乾燥部１と、温水（高温の流体）を生成する温水ボイラ２と、真空ポンプ（真空発生機構）３とを備えている。複数の脱水乾燥部１は締め付け装置１６により締め付けられて互いに固定されている。脱水乾燥部１の上部には連通管１５が配置されており、この連通管１５は汚泥供給ライン４を介して図示しない汚泥貯槽に接続されている。汚泥供給ライン４には、汚泥を移送する汚泥供給ポンプ５及び開閉弁Ｖ１が設けられている。また、汚泥供給ライン４には、開閉弁Ｖ４を具備したブローライン６が接続されており、連通管１５には、開閉弁Ｖ５を具備した汚泥排出ライン１４が接続されている。このような構成において、開閉弁Ｖ１を開き、開閉弁Ｖ４，Ｖ５を閉じた状態で汚泥供給ポンプ５を駆動させることにより、汚泥は連通管１５を介して汚泥貯槽から各脱水乾燥部１に供給される。
【００１５】
各脱水乾燥部１の下部および上部には、それぞれ温水ヘッダ１７Ａ，１７Ｂが接続されている。温水ヘッダ１７Ａは温水循環ライン７Ａを介して温水ボイラ２に接続され、温水ヘッダ１７Ｂは温水循環ライン７Ｂを介して温水ボイラ２に接続されている。このように、脱水乾燥部１と温水ボイラ２とは、温水循環ライン７Ａ，７Ｂによって相互に接続されている。
【００１６】
温水ボイラ２から脱水乾燥部１に温水を供給する温水循環ライン７Ａには温水循環ポンプ８が設置され、脱水乾燥部１から温水ボイラ２に温水を戻す温水循環ライン７Ｂには背圧弁９が設置されている。背圧弁９は、温水循環ライン７Ｂを流通する温水の流量を調整可能に構成されており、この背圧弁９を操作することにより、脱水乾燥部１に供給される温水の圧力を調節することができるようになっている。なお、温水ボイラ２及び温水循環ポンプ８は、加圧媒体としての高温の流体を脱水乾燥部１の流体室（後述する）に供給するための流体供給機構を構成している。
【００１７】
脱水乾燥部１には、開閉弁Ｖ２を具備したろ液排出ライン１０が接続され、このろ液排出ライン１０には真空排気ライン１１が接続されている。真空排気ライン１１には、開閉弁Ｖ３、ドレンポット１２、及び真空ポンプ３が設置されている。ドレンポット１２には、図示しない冷却液循環機構が接続されており、冷却液循環機構とドレンポット１２との間で冷却液が循環されるようになっている。
【００１８】
図２（ａ）及び図２（ｂ）は、図１に示す脱水乾燥部を示す断面図である。図２（ａ）に示すように、脱水乾燥部１は、内部が中空な矩形状の中空体２４と、この中空体２４の両側に配置される一対のろ布２３と、各ろ布２３の外側に配置される一対の薄板状の金属板（金属部材）２５と、それぞれの金属板２５を保持する一対のろ枠２６とを備えている。ろ室２２は一対のろ布２３及び中空体２４によって形成されており、中空体２４の上部に形成された汚泥供給口２４ａから汚泥がろ室２２内に供給されるようになっている。
【００１９】
金属板２５とろ布２３とは互いに隣接して配置されている。金属板２５のろ布側の表面には複数の突起部２８が設けられており、これらの突起部２８の先端はろ布２３に当接している。従って、金属板２５とろ布２３との間には突起部２８によって微小な隙間Ｇが形成されている。なお、突起部２８は、熱伝導率の高い金属から製作されることが好ましい。金属板２５は矩形状に形成され、周縁部はろ枠２６に固定されている。金属板２５にはその周縁部に沿って延びるベローズ（伸縮部）２７が形成されており、これらのベローズ２７が伸張することにより金属板２５がろ布側に移動可能となっている。
【００２０】
金属板２５の素材は特に規定するものではないが、熱伝導率の高い素材が好ましく、本実施形態ではＳＵＳ３０４（ステンレス）が使用されている。ろ枠２６の構成素材としてはポリプロピレンなどの樹脂が使用されるが、金属でもよく、ベローズ（伸縮部）と一体構造にしてもよい。また、本実施形態では金属板２５の一部に複数の折り返し部を形成することでベローズ２７が構成されているが、樹脂などから構成された伸縮部を金属板２５の周縁部に固定してもよい。
【００２１】
中空体２４の下部及び一対のろ枠２６の下部には、ろ液排出孔２０が設けられており、このろ液排出孔２０は、金属板２５とろ布２３との間に形成された隙間Ｇに連通している。ろ液排出孔２０はろ液排出ライン１０及び真空排気ライン１１を介して真空ポンプ３に接続されている（図１参照）。このような構成により、汚泥に含まれる水はろ布２３によってろ過され、ろ布２３でろ過された水（以下ろ液という）は隙間Ｇ内を流下してろ液排出孔２０に流れ込む。その後、ろ液は、ろ液排出ライン１０、及び真空排気ライン１１を介して脱水乾燥装置の外部に排出される。更に、真空ポンプ３を動作させることで、金属板２５とろ布２３との間に形成された隙間Ｇは、例えば０．０３ＭＰａ程度の減圧雰囲気下に保たれる。
【００２２】
金属板２５とろ枠２６との間には流体室３０が形成されている。すなわち、ろ枠２６の金属板側の面には凹部２６ａが形成されており、このろ枠２６の凹部２６ａ及び金属板２５により流体室３０が画成されている。ろ枠２６の上部及び下部には、流体室３０に連通する上部流体孔２６ｂ及び下部流体孔２６ｃがそれぞれ形成されている。下部流体孔２６ｃは温水ヘッダ１７Ａに接続されており、上部流体孔２６ｂは温水ヘッダ１７Ｂに接続されている（図１参照）。従って、温水ボイラ２により生成された温水は、温水循環ポンプ８の駆動に伴って温水循環ライン７Ａ、温水ヘッダ１７Ａ、及び下部流体孔２６ｃを介して流体室３０に供給され、さらに流体室３０から、上部流体孔２６ｂ、温水ヘッダ１７Ｂ、及び温水循環ライン７Ｂを介して温水ボイラ２に戻される。このようにして、温水は温水ボイラ２と流体室３０との間を循環する。なお、流体室３０に供給される温水の圧力は、背圧弁９（図１参照）を操作することによって所望の圧力に速やかに調整される。
【００２３】
図２（ｂ）に示すように、流体室３０に温水（加圧流体）が供給されると、一対の金属板２５は、温水の圧力を受けてろ布側に移動し、これによりろ室２２の体積が減少する。金属板２５の移動に伴ってろ室２２内の汚泥Ｓはろ布２３によって押圧され、これにより汚泥Ｓに含まれる水がろ布２３と金属板２５との間の隙間Ｇに流れ込む。このようにして、汚泥Ｓの圧搾脱水が行われる。また、温水の熱は、金属板２５及びろ布２３を介してろ室２２内の汚泥Ｓに伝達され、これにより汚泥Ｓが加熱される。その結果、汚泥Ｓに含まれる水が蒸発し、汚泥Ｓはケーキ状になる。さらに、金属板２５とろ布２３との間の隙間Ｇを真空ポンプ３によって真空引きすることにより、ろ室２２内の汚泥Ｓ（ケーキ）に含まれる水が更に蒸発し、汚泥Ｓの脱水乾燥が促進される。
【００２４】
なお、本実施形態では、脱水乾燥部１として、ろ過面積（伝熱面積）２ｍ^２の両面圧搾可能なフィルタープレス（加圧ろ過機）が使用されている。また、本実施形態では、高温の流体として温水が使用されているが、温水の他に、蒸気、高温ガス等を使用してもよい。
【００２５】
次に、本実施形態に係る脱水乾燥装置の動作について説明する。
まず、締め付け装置１６により各脱水乾燥部１を所定位置で固定する。汚泥貯槽（図示せず）に貯留されているし尿余剰汚泥（濃度２．３％）に、ポリ硫酸第二鉄（Ｆｅとして）１．５％、エバグロースＢ−０３４などのポリマー０．５％を添加して調質する（調質工程）。そして、汚泥供給ポンプ５を駆動させ、汚泥貯槽（図示せず）に貯留されているし尿余剰汚泥を開閉弁Ｖ１及び連通管１５を経由して脱水乾燥部１の上部からろ室２２に３０分間打ち込む（圧送する）。このとき、ろ室２２内でのろ過圧が最大０．５ＭＰａ程度となるように開閉弁Ｖ１を調整する。このろ過圧は、好ましくは０．５ＭＰａ以上（最大１．５ＭＰａ）に設定されるが、場合によっては０．５ＭＰａ以下に設定してもよい。また、汚泥を調質する必要の無い場合は、調質工程を省略することができる。なお、汚泥は、脱水乾燥部１の下部から供給してもよく、汚泥の供給位置は特に限定されない。
【００２６】
このようにして、ろ室２２に供給された汚泥中の水は、汚泥供給ポンプ５で生成されるろ過圧によりろ過される（ろ過工程）。ろ布２３を通過したろ液は、ろ布２３と金属板２５との間の隙間Ｇを流下し、ろ液排出孔２０によりろ液排出ライン１０に導かれ、開閉弁Ｖ２を経由して系外に排出される。
【００２７】
次に、背圧弁９で圧搾圧力を１．５ＭＰａに設定した後、温水循環ポンプ８を稼働して流体室３０に所定の温度に加熱された温水を供給する。そして、流体室３０内の流体圧により金属板２５をろ布側（ろ室側）に移動させてろ室２２の体積を減少させ、汚泥を圧搾する。このとき、金属板２５及びろ布２３を介して温水の熱がろ室２２内の汚泥に伝達され、汚泥が加温されて汚泥中の水が蒸発する。このようにして、第１の脱水乾燥工程が行われる（図２（ｂ）参照）。なお、温水の温度は７０〜９０℃であることが好ましい。
【００２８】
第１の脱水乾燥工程と同時又は後に、開閉弁Ｖ２を閉じると共に開閉弁Ｖ３を開き、真空ポンプ３を稼働させて金属板２５とろ布２３との間の隙間Ｇ内を真空排気し、汚泥中の水の蒸発を促す（第２の脱水乾燥工程）。なお、隙間Ｇ内の圧力は低ければ低い程良く、０．０３ＭＰａ以下が好ましい。
【００２９】
このように、汚泥中の水は、力学的な圧搾力による脱水と、温水の熱による蒸発と、真空による蒸発とによりろ室２２内から除去される。除去された水はドレンポット１２で冷却液と熱交換して凝縮し、凝縮水となって排出される。脱水乾燥工程（ろ過工程、第１の脱水乾燥工程、及び第２の脱水乾燥工程）に要する時間は、汚泥の種類や目標含水率によって異なり、ろ室２２に供給される汚泥量と各工程で排出される排水量とから演算して決定される。本実施形態では、目標含水率を３５％と設定した。その結果、本実施形態では脱水乾燥工程に要した時間は６０〜７０分であった。一方、従来例では１８０分を経過しても含水率は５５％であり、目標値を達成することができなかった。これは熱伝達部材の熱伝導率に負うところが大きく、本実施形態では、金属板２５の熱伝導率が１５Ｗ／ｍＫであるのに対し、従来例では、樹脂により形成されるダイヤフラムの熱伝導率が０．２３Ｗ／ｍＫであり、本実施形態の金属板２５は従来のダイヤフラムに比べて６５倍の熱伝導率を有している。
【００３０】
第２の脱水乾燥工程終了後、開閉弁Ｖ１を閉じると共に開閉弁Ｖ４，Ｖ５を開き、０．５ＭＰａの加圧空気を汚泥供給ライン４に吹き込み、汚泥供給ライン４や連通管１５内に残留する軟弱な汚泥を排出する（ブロー工程）。排出された汚泥は汚泥貯槽に回収する。次いで、締め付け装置１６を弛め、図２（ｂ）の矢印Ａで示す部位から脱水乾燥部１を開き、脱水乾燥された汚泥（以下、ケーキという）をろ室２２から排出する（ケーキ排出工程）。なお、ケーキを採取して分析した結果、含水率は３２．２〜３３．８％であった。このように、ケーキは乾燥状態であるため、粒子状となってろ布２３から良好に剥離させることができる。従って、ろ布２３に残留するケーキはほとんどなく、ろ布２３の清掃工程が不要であった。なお、ろ布側に移動した金属板２５は、ろ室２２に新たな汚泥を供給することによって反ろ布側に移動する。
【００３１】
なお、本実施形態に係る脱水乾燥装置は、各脱水乾燥部１の内部にそれぞれ独立したろ室が形成される、いわゆる複式タイプの装置であるが、本発明は、隣接するろ枠によってろ室が形成される、いわゆる単式タイプの脱水乾燥装置にも適用することができる。
【００３２】
次に、本発明の第２の実施形態について図３（ａ）及び図３（ｂ）を参照して説明する。図３（ａ）及び図３（ｂ）は本発明の第２の実施形態に係る脱水乾燥部を示す断面図である。なお、特に説明しない構成及び動作については上述した第１の実施形態と同様であるので、その重複する説明を省略する。
【００３３】
図３（ａ）に示すように、脱水乾燥部４０は、一対のろ枠２６にそれぞれ保持された一対の金属箱（金属部材）４１とを備えている。ろ枠２６の金属箱側の表面には凹部２６ａがそれぞれ形成されており、これらの凹部２６ａに金属箱４１が滑動自在に収容されている。金属箱４１は、反ろ布側の面が開口した形状を有している。すなわち、金属箱４１はろ布２３と平行に延びる矩形状の側部４１ａと、この側部４１ａの周縁部から垂直に延びる周壁部４１ｂとを備えている。側部４１ａのろ布側の表面には複数の突起部２８が設けられており、これらの突起部２８の先端はろ布２３に当接している。周壁部４１ｂと凹部２６ａとの間にはシール部材４２が配置されている。
【００３４】
金属箱４１とろ枠２６との間には流体室３０が形成されており、流体室３０は、ろ枠２６の凹部２６ａ及び金属箱４１の内面により画成されている。ろ枠２６の上部及び下部には、流体室３０に連通する上部流体孔２６ｂ及び下部流体孔２６ｃがそれぞれ形成されている。これらの上部流体孔２６ｂ及び下部流体孔２６ｃは、温水ヘッダ１７Ｂ，１７Ａにそれぞれ接続されている。また、ろ枠２６の下部には、ろ布２３と金属箱４１の側部４１ａとの間の隙間Ｇに連通するろ液排出孔２０が形成されている。ろ布２３は固定部材４３によりろ枠２６に固定されており、固定部材４３の間には汚泥供給口４３ａが形成されている。
【００３５】
図３（ｂ）に示すように、流体室３０に温水が供給されると、一対の金属箱４１は、温水の圧力を受けてろ布側に移動し、これによりろ室２２の体積が減少する。このとき、金属箱４１に熱が加わることにより金属箱４１が膨張し、シール部材４２とろ枠２６の凹部２６ａとが密着してシール性が保たれる。金属箱４１の移動に伴ってろ室２２内の汚泥Ｓはろ布２３によって押圧され、これにより汚泥Ｓに含まれる水がろ布２３と金属箱４１との間の隙間Ｇに流れ込む。このようにして、汚泥Ｓの圧搾脱水が行われる。また、温水の熱は、金属箱４１及びろ布２３を介してろ室２２内の汚泥Ｓに伝達され、これにより汚泥Ｓが加熱される。その結果、汚泥Ｓに含まれる水が蒸発し、汚泥Ｓはケーキ状になる。さらに、金属箱４１とろ布２３との間の隙間Ｇを真空ポンプ３（図１参照）によって真空引きすることにより、ろ室２２内の汚泥Ｓ（ケーキ）に含まれる水が更に蒸発し、汚泥Ｓの脱水乾燥が促進される。なお、脱水乾燥工程終了後は、図３（ｂ）の矢印Ｂで示す部位から脱水乾燥部４０を開き、脱水乾燥された汚泥（ケーキ）をろ室２２から排出する。なお、ろ布側に移動した金属箱４１は、ろ室２２に新たな汚泥を供給することによって反ろ布側に移動する。
【００３６】
次に、本発明の第３の実施形態に係る脱水乾燥装置について図４（ａ）及び図４（ｂ）を参照して説明する。図４（ａ）及び図４（ｂ）は本発明の第３の実施形態に係る脱水乾燥部を示す断面図である。なお、特に説明しない構成及び動作については上述した第１及び第２の実施形態と同様であるので、その重複する説明を省略する。上述した第１及び第２の実施形態に係る脱水乾燥装置は、複数の脱水乾燥部の内部にそれぞれ独立したろ室が形成される、いわゆる複式タイプの装置であるが、本実施形態に係る脱水乾燥装置は、隣接するろ枠によってろ室が形成される、いわゆる単式タイプの装置である。
【００３７】
本実施形態では、脱水乾燥部５０は、複数のろ枠５１と、ろ枠５１の両側にそれぞれ配置されたろ布２３と、ろ枠５１に保持された金属箱（金属部材）４１とを備えている。隣り合うろ枠５１の間には、一対のろ布２３によってろ室２２が形成されている。それぞれのろ枠５１には断面矩形状の通孔５１ａが形成されており、これらの通孔５１ａに２つの金属箱４１が滑動自在に収容されている。ろ布２３の上部は、固定部材５３によりろ枠５１に固定されている。各ろ枠５１の上部及び固定部材５３には、汚泥をろ室２２に導くための連通孔５４が一体に形成されている。互いに当接する一対の固定部材５３の下部には、ろ室２２に連通する汚泥供給口５３ａが形成されている。
【００３８】
ろ枠５１に収容される２つの金属箱４１は、その開口部が互いに向き合うように配置されている。そして、ろ枠５１の通孔５１ａ、及び２つの金属箱４１によって流体室３０が形成されている。ろ枠５１の下部には、流体室３０に連通する下部流体孔５１ｃが形成されており、この下部流体孔５１ｃは温水ヘッダ１７Ａ（図１参照）に接続されている。なお、下部流体孔５１ｃを介して流体室３０に供給された温水は、図示しない上部流体孔を介して温水ヘッダ１７Ｂ（図１参照）に供給されるようになっている。ろ枠５１の下部には、ろ布２３と金属箱４１の側部４１ａとの間の隙間Ｇに連通するろ液排出孔２０が形成されている。
【００３９】
図４（ｂ）に示すように、流体室３０に温水が供給されると、金属箱４１は、温水の圧力を受けてろ布側に移動し、これによりろ室２２の体積が減少する。金属箱４１の移動に伴ってろ室２２内の汚泥Ｓはろ布２３によって押圧され、これにより汚泥Ｓに含まれる水がろ布２３と金属箱４１との間の隙間Ｇに流れ込む。このようにして、汚泥Ｓの圧搾脱水が行われる。また、温水の熱は、金属箱４１及びろ布２３を介してろ室２２内の汚泥Ｓに伝達されて汚泥Ｓが加熱される。その結果、汚泥Ｓに含まれる水が蒸発し、汚泥Ｓはケーキ状になる。さらに、金属箱４１とろ布２３との間の隙間Ｇを真空ポンプ３（図１参照）によって真空引きすることにより、ろ室２２内の汚泥Ｓ（ケーキ）に含まれる水が更に蒸発し、汚泥Ｓの脱水乾燥が促進される。なお、脱水乾燥工程終了後は、図４（ｂ）の矢印Ｃで示す部位から脱水乾燥部５０を開き、脱水乾燥された汚泥（ケーキ）をろ室２２から排出する。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、流体室内に供給された流体の熱を、金属部材を介してろ室内の含水物に高効率で伝達することができる。従って、含水物に熱を与えて含水物中の水を蒸発させることができ、含水物を効果的に乾燥させることが可能となる。その結果、新たに乾燥機等の大掛かりな装置を付加することなく、一つの装置で汚泥を短時間で脱水乾燥することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る脱水乾燥装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】図２（ａ）及び図２（ｂ）は図１に示す脱水乾燥部を示す断面図である。
【図３】図３（ａ）及び図３（ｂ）は本発明の第２の実施形態に係る脱水乾燥部を示す断面図である。
【図４】図４（ａ）及び図４（ｂ）は本発明の第３の実施形態に係る脱水乾燥部を示す断面図である。
【符号の説明】
１，４０，５０脱水乾燥部
２温水ボイラ
３真空ポンプ
４汚泥供給ライン
５汚泥供給ポンプ
６ブローライン
７温水循環ライン
８温水循環ポンプ
９背圧弁
１０ろ液排出ライン
１１真空排気ライン
１２ドレンポット
１４汚泥排出ライン
１５連通管
１６締め付け装置
１７Ａ，１７Ｂ温水ヘッダ
２０ろ液排出孔
２２ろ室
２３ろ布
２４中空体
２５金属板（金属部材）
２６ろ枠
２７ベローズ（伸縮部）
２８突起部
３０流体室
４１金属箱（金属部材）
４２シール部材
４３，５３固定部材
５１ろ枠
５４連通孔
Ｇ隙間
Ｓ汚泥
Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５開閉弁

Claims

ろ室を形成するろ布と、
前記ろ布に隣接して配置され、前記ろ布側に移動可能な金属部材と、
前記金属部材を保持するろ枠と、
前記金属部材及び前記ろ枠により形成された流体室に高温の流体を供給する流体供給機構とを備え、
前記流体室に流体が供給されたときに、前記金属部材は前記ろ布を前記ろ室内の含水物に対して押圧することを特徴とする脱水乾燥装置。
前記金属部材は、前記ろ枠に伸縮部を介して固定されていることを特徴とする請求項１に記載の脱水乾燥装置。
前記金属部材は、前記ろ枠内に滑動自在に収容されていることを特徴とする請求項１に記載の脱水乾燥装置。
前記ろ布と前記金属部材との間に形成される隙間を減圧させる真空発生機構を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の脱水乾燥装置。
ろ布により形成されるろ室に含水物を圧送して該含水物に含まれる水をろ過するろ過工程と、
ろ枠と移動自在な金属部材との間に形成された流体室に高温の流体を供給することで前記金属部材を介して前記ろ布を前記含水物に対して押圧する第１の脱水乾燥工程とを備えたことを特徴とする脱水乾燥方法。
前記ろ布と前記金属部材との間に形成される隙間を減圧させる第２の脱水乾燥工程を更に備えたことを特徴とする請求項５に記載の脱水乾燥方法。
前記第２の脱水乾燥工程後に、前記ろ室内に含水物を供給することにより前記金属部材を反ろ布側に移動させることを特徴とする請求項６に記載の脱水乾燥方法。