JP2005087973A - Filter plate, dehydration drying means, and dehydration drying method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、廃水汚泥の処理や乾燥製品の製造等に用いられる濾過板、脱水乾燥装置および脱水乾燥方法に関する。 The present invention relates to a filter plate, a dehydration drying apparatus, and a dehydration drying method used for wastewater sludge treatment, dry product production, and the like.
廃水処理において、治性汚泥等の脱水処理に脱水機が利用される。一般に、廃水処理においては、まず不純物を沈殿させて水と分離し、ここで沈殿した汚泥を回収し、脱水機を用いて汚泥を脱水する。その後、脱水処理された汚泥は焼却等によって最終処分される。最終処分を効率よく行うために、汚泥に対してより効率よく脱水処理を行う、すなわち脱水ケーキの含水率を低減させることが求められている。
乾燥製品の製造においても、脱水機が用いられる。この場合、材料を均一に脱水することが求められている。
脱水処理を行う方法として、例えば、フィルタープレス式の脱水機を用いる方法がある。フィルタープレス式の脱水機は、濾過板で囲まれた濾過室内に濾布を配備したものであり、この濾布内に汚泥等の被処理物を充填し、収容する。そして、被処理物を圧搾し、絞り出た水分を濾過室外に排出して被処理物の脱水を行っている(例えば、特許文献1参照。)。
しかし、フィルタープレスを行うのみでは、脱水された被処理物(以下、脱水ケーキという)の含水率は20〜80%であり、このような脱水ケーキを直接焼却するには多量のエネルギーを要した。そこで、脱水ケーキをさらに乾燥する方法があるが、その場合は乾燥装置を別途必要とした。
そこで、フィルタープレス式の脱水機において、脱水効率をより高めるものとして、被処理物を圧搾した後に、ダイヤフラム膜を介して蒸気や温水などの熱を被処理物に与え、真空条件下で乾燥を行う脱水乾燥装置が提案されている(例えば、特許文献2参照。)。
A dehydrator is also used in the manufacture of dried products. In this case, it is required to uniformly dehydrate the material.
As a method for performing the dehydration treatment, for example, there is a method using a filter press type dehydrator. A filter press type dehydrator is provided with a filter cloth in a filter chamber surrounded by a filter plate. The filter cloth is filled with an object to be treated such as sludge and accommodated. And the to-be-processed object is squeezed, the squeezed water | moisture content is discharged | emitted out of the filtration chamber, and the to-be-processed object is spin-dry | dehydrated (for example, refer patent document 1).
However, only by performing a filter press, the water content of the dehydrated material (hereinafter referred to as dehydrated cake) is 20 to 80%, and a large amount of energy is required to directly incinerate such dehydrated cake. . Therefore, there is a method of further drying the dehydrated cake, but in that case, a drying device is separately required.
Therefore, in a filter press type dehydrator, in order to further improve the dewatering efficiency, after pressing the object to be processed, heat such as steam or hot water is given to the object to be processed through the diaphragm membrane, and drying is performed under vacuum conditions. A dehydrating and drying apparatus has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、特許文献2に記載の発明では、伝導熱によるため熱効率が悪いうえに、濾布を傷めやすかった。また、用いられるダイヤフラム膜が厚いと、ダイヤフラム膜の寿命は延びるが熱伝導率が下がり、ダイヤフラム膜が薄いと、熱伝導率は上がるがダイヤフラム膜の寿命が短くなるという問題があり、実用化に至っていなかった。
また、濾過室に収容された被処理物の厚みを小さくしないと、乾燥が不十分であった。すなわち、単位時間あたりに乾燥することができる被処理物量が不十分であった。
さらに、脱水ケーキを製品とする場合は、長時間の加熱によって製品が変質することがあった。
However, in the invention described in Patent Document 2, the heat efficiency is low due to conduction heat, and the filter cloth is easily damaged. In addition, if the diaphragm film used is thick, the life of the diaphragm film is extended, but the thermal conductivity is lowered.If the diaphragm film is thin, the thermal conductivity is increased, but the life of the diaphragm film is shortened. It was not reached.
Moreover, unless the thickness of the to-be-processed object accommodated in the filtration chamber was made small, drying was inadequate. That is, the amount of workpieces that can be dried per unit time was insufficient.
Further, when a dehydrated cake is used as a product, the product may be deteriorated by heating for a long time.
本発明は前記課題を解決するためになされたもので、被処理物の脱水乾燥処理を一つの装置内で効率よく行うことのできる脱水乾燥装置およびその方法、およびこのような脱水乾燥装置に好適な濾過板を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and is suitable for a dehydration drying apparatus and method capable of efficiently performing dehydration drying treatment of an object to be processed in one apparatus, and such a dehydration drying apparatus. An object of the present invention is to provide a simple filter plate.
本発明の濾過板は、非導電性の壁板と、該壁板内に配備され電磁波を発生する電極とを具備することを特徴とする。
前記壁板は、樹脂、中でもポリオレフィン樹脂、特に、ポリプロピレンからなることが好ましい。
The filter plate of the present invention comprises a non-conductive wall plate and an electrode that is disposed in the wall plate and generates an electromagnetic wave.
The wall plate is preferably made of a resin, especially a polyolefin resin, particularly polypropylene.
本発明の脱水乾燥装置は、本発明の濾過板が、被処理物を収容する濾過室を形成するように配列された濾過板配列体と、前記濾過板の前記濾過室側に設けられた濾布と、該濾布を透過した濾液を排出する排液機構と、前記電極に電磁波を発生させる電磁波発生機構とを有することを特徴とする。
前記排液機構は、前記濾過室から空気を吸引する吸引ポンプを有することが好ましい。
The dehydrating and drying apparatus of the present invention includes a filter plate array in which the filter plate of the present invention is arranged so as to form a filter chamber that accommodates an object to be processed, and a filter provided on the filter chamber side of the filter plate. It has a cloth, a drainage mechanism that discharges the filtrate that has passed through the filter cloth, and an electromagnetic wave generation mechanism that generates an electromagnetic wave in the electrode.
The drainage mechanism preferably has a suction pump that sucks air from the filtration chamber.
本発明の脱水乾燥方法は、被処理物を濾過板により形成される濾過室に供給して脱水する脱水工程と、該濾過室内で被処理物に電磁波を照射して乾燥する乾燥工程とを有することを特徴とする。 The dehydrating and drying method of the present invention includes a dehydrating step of supplying a treatment object to a filtration chamber formed by a filter plate and dehydrating, and a drying step of drying the treatment object by irradiating electromagnetic waves in the filtration chamber. It is characterized by that.
本発明の濾過板は、電磁波を発生する電極を有するので、被処理物の脱水乾燥処理を一つの装置内で効率よく行うことのできる脱水乾燥装置を構成することができる。
ここで、樹脂からなる壁板を用いると、軽量・安価に濾過板を構成することができる。また、ポリオレフィン樹脂からなる壁板を用いると、壁板自体の熱伝導率を低くすることができるので、電磁波の照射を受けた被処理物から壁板への放熱を抑制することができ、さらに乾燥効率を改良できる。さらに、ポリプロピレンからなる壁板を用いると、さらに高温・高圧での脱水乾燥を実現することができる。
Since the filter plate of the present invention includes an electrode that generates electromagnetic waves, a dehydrating and drying apparatus that can efficiently perform a dehydrating and drying process on an object to be processed in one apparatus can be configured.
Here, when a wall plate made of a resin is used, the filter plate can be configured to be light and inexpensive. In addition, when a wall plate made of polyolefin resin is used, the thermal conductivity of the wall plate itself can be lowered, so that heat radiation from the object to be processed which has been irradiated with electromagnetic waves can be suppressed, Drying efficiency can be improved. Further, when a wall plate made of polypropylene is used, dehydration drying at higher temperature and pressure can be realized.
本発明の脱水乾燥装置によれば、被処理物に電磁波を照射して、被処理物に含まれる水を選択的に加熱することができるので、本発明の脱水乾燥装置のみを用いて効率のよい脱水乾燥処理を実現できる。
さらに、排液機構において濾過室から空気を吸引する吸引ポンプを設けると、さらに少量のエネルギーで脱水乾燥処理を完了することができる。
According to the dehydrating and drying apparatus of the present invention, it is possible to selectively heat the water contained in the object to be processed by irradiating the object to be processed with electromagnetic waves. A good dehydration drying process can be realized.
Furthermore, if a suction pump for sucking air from the filtration chamber is provided in the drainage mechanism, the dehydration drying process can be completed with a smaller amount of energy.
本発明の脱水乾燥方法によれば、被処理物に電磁波を照射することにより、被処理物に含まれる水を選択的に加熱することができるので、効率のよい脱水乾燥処理を実現できる。また、脱水および乾燥を一の装置内で完了することが可能となるため、匂い等の問題がなくなり、作業環境を改善することができる。
さらに、均一乾燥が可能であり、温度を容易に制御することができるので、含水率その他の性質の安定した脱水ケーキを提供することができる。
According to the dehydrating and drying method of the present invention, by irradiating the object to be processed with electromagnetic waves, water contained in the object to be processed can be selectively heated, so that an efficient dehydrating and drying process can be realized. Further, since dehydration and drying can be completed in one apparatus, problems such as odor are eliminated, and the working environment can be improved.
Furthermore, since uniform drying is possible and the temperature can be easily controlled, a dehydrated cake having a stable moisture content and other properties can be provided.
以下、本発明の実施の形態を、図を参照して詳細に説明する。
<濾過板>
図1は、本発明の濾過板の一例における中央断面図である。
図1に示すように、この例では、2枚の壁板10が、平板状の電極12を介して積層されて濾過板14を成している。ここで、電極12には、導線を接続する接続孔16が設けられている。2枚の壁板10の外側には、それぞれ凹部17が形成されており、該凹部17の底面には、プレート18が接着されている。
図2に、図1に示した電極12の側面図を示す。
図2に示すように、電極12において、接続孔16は、凸状に成形された接続部22上に穿設されている。
図3に、この例の濾過板の側面図を示す。
図1、3に示すように、電極12は、接続孔16を有する接続部22が壁板10の上下に露出するように配備されている。
図3に示すように、側面が概ね正方形に成形された壁板10の中央に凹部17が位置し、壁板10の一隅に、凹部17に係らない位置で、被処理物を濾過板14外から凹部17へ導入する原液口24が設けられている。壁板10の残る三隅に、凹部17に係らない位置で、濾液を凹部17から濾過板14外へ排出する排液口26が設けられている。
この例の濾過板では、図1、3に示すように、凹部17の底面に接着されたプレート18に、濾液を誘導する排水溝20が形成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<Filter plate>
FIG. 1 is a central sectional view of an example of the filter plate of the present invention.
As shown in FIG. 1, in this example, two
FIG. 2 shows a side view of the
As shown in FIG. 2, in the
FIG. 3 shows a side view of the filter plate of this example.
As shown in FIGS. 1 and 3, the
As shown in FIG. 3, a
In the filter plate of this example, as shown in FIGS. 1 and 3,
図4は、図3のC−C’線断面図である。
図3、4に示すように、原液口24は濾過板14を貫通して設けられており、該原液口24の上端のうち凹部17側は、凹部17の底面と同じ高さに成形されている。
図5は、図3のD−D線断面図である。
図5に示すように、排液口26は濾過板14を貫通して設けられている。
図3、5に示すように、排水溝20は互いに平行にあるいは交差して形成されており、該排水溝20は、凹部17の三隅に設けられた集液孔28に通じている。該集液孔28は集液管30に通じており、該集液管30は、排液口26に連通している。
なお、図3、4に示すように、電極12を介して積層された2枚の壁板10は、これら壁板10の四隅において、締結部材32により互いに締結されている。
4 is a cross-sectional view taken along the line CC ′ of FIG.
As shown in FIGS. 3 and 4, the
5 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG.
As shown in FIG. 5, the
As shown in FIGS. 3 and 5, the
3 and 4, the two
壁板10としては、非導電性のものであればよいが、樹脂からなる壁板10を用いると、軽量・安価に濾過板14を構成することができる。樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。これらの中でも、成形加工性に優れ、極性基を持たないために電磁波照射による樹脂自体の温度上昇が小さいことから、ポリオレフィン樹脂が好ましい。ポリオレフィン樹脂としては、例えば、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン、ポリブテン−1、ポリメチルペンテン、ポリ−1,2−ブタジエン等が挙げられる。これらのポリオレフィン樹脂の中でも、ポリプロピレンが、高剛性、高耐熱性であるためさらに好ましい。壁板10の形状および大きさは、被処理物の粘度、処理量等に応じて適宜設定することができ、濾過板14を用いて被処理物を収容可能な空間を形成できるものであれば、特に限定されない。
壁板10が非導電性であることにより、壁板10が電磁波を吸収しないので、本発明の濾過板を用いて後述の濾過板配列体を構成して被処理物を収容した場合に、電極12から被処理物へ効率よく電磁波を照射することができる。
The
When the
電極12としては、例えば高周波電圧を印加されることにより、電磁波を発生できるものであればよい。電極12の材料としては、例えば、アルミニウム、鉄、銅等が挙げられるが、加工性、経済性の観点から、アルミニウムが好ましく用いられる。電極12の形状としては、壁板10の大きさおよび形状、凹部17の大きさおよび形状等に対応して設定することができ、壁板10の大きさと電極12の大きさの関係は、電極12の接続部22以外が壁板10の面積に収まればよいが、後述の濾過板配列体と成して被処理物を収容した場合に、該被処理物に対して可能な限り大きい照射面積を有することが、より良好な乾燥速度を得るために好ましい。
The
なお、この例では、図1に示すように電極12を挟む2枚の壁板10がいずれも凹部17を有しているが、1枚の壁板10のみが凹部17およびそれに設けられたプレート18、排水溝20を有する形態であってもよい。
また、原液口24の配置は、壁板10の一隅でなくてもよく、被処理物を濾過板14外から凹部17へ導入することができればよい。排液口26の配置は、壁板10の三隅でなくてもよく、濾液を凹部17から濾過板14外へ排出することができればよい。排水溝20は、溝型に限定されず、濾液を凹部17から排液口26へ誘導することができればよい。例えば、凹部17の底面において、プレート18および一方の壁板10を貫通して設けられた孔と、その孔に続く配管とをもって、排水溝20、集液孔28、および集液管30に代えることができる。
In this example, as shown in FIG. 1, the two
Further, the arrangement of the
<脱水乾燥装置>
本発明の濾過板を用いて、本発明の脱水乾燥装置を構成することができる。
図6〜8に、本発明の脱水乾燥装置の一例の断面図を示す。この例の脱水乾燥装置は、図1に示した濾過板14の両側面に濾布を設置し、濾布の積層された2以上の濾過板14を組み立てたものであり、図6、図7は、それぞれ図3におけるB−B線、A−A線に相当する概略断面図である。図8は、図3におけるC−C’―C’’線に相当する概略断面図である。
この例では、図6に示すように、濾過板14の両側面に濾布40が設置されており、濾布40の設置された複数の濾過板14が、凹部17を向かい合わせにして配列されて、濾過板配列体42を成している。ここで、これらの濾過板14は、各濾過板14の凹部17が相互に連通されることにより、外部から隔離されて被処理物を収容する濾過室44を形成している。
すなわち、濾過板14は、被処理物を収容する濾過室44を形成するように配列されて濾過板配列体42を成しており、濾布40は、濾過室44側に設置されている。
なお、図6、7においては濾過板配列体42を一対の濾過板14から構成される形態として示しているが、この例における濾過板配列体42は、実際には図8に示すように3以上の濾過板14を配列したものである。
<Dehydration drying device>
The dehydrating and drying apparatus of the present invention can be configured using the filter plate of the present invention.
6-8 shows sectional views of an example of the dehydration drying apparatus of the present invention. The dehydrating and drying apparatus of this example is constructed by installing filter cloths on both sides of the
In this example, as shown in FIG. 6, filter
That is, the
6 and 7, the
この例では、濾布40を透過した濾液を排出する排液機構が設けられている。前記排液機構は、図3、7に示すように、排水溝20と、集液孔28と、該集液孔28に通じる集液管30と、該集液管30に導通されている排液口26とから成る。
また、この例の脱水乾燥装置においては、濾過板配列体42において、排液口26が相互に連通されることにより、各々の濾過板14の三隅に相当する位置に、濾過板配列体42を貫通して、濾過室44から脱水乾燥装置外部へ濾液を排出する排出路(図示しない)が形成される。
さらに、前記排液機構において、図8に示すように、連通された排液口26の最端部に、濾過室44から空気を吸引する吸引ポンプ110が接続されている。吸引ポンプ110を動作させることにより、濾過室44から空気を吸引して濾過室44内を減圧することができる。
In this example, a drainage mechanism for discharging the filtrate that has passed through the
Further, in the dehydrating and drying apparatus of this example, the
Further, in the drainage mechanism, as shown in FIG. 8, a
この例の脱水乾燥装置においては、図8に示すように、濾過板配列体42において、原液口24が相互に連通されることにより、各々の濾過板14の一隅に相当する位置に、濾過板配列体42を貫通して被処理物の導入路46が形成されている。すなわち、各々の濾過室44は、被処理物の導入路46を介して導通されている。
さらに、この例では、濾過室44に被処理物を供給する機構として、脱水乾燥装置の外部から、濾過板配列体42を成す最外層の濾過板14の原液口24に通じる導入管100と、該導入管100に附設された加圧ポンプ102とが設けられている。
In the dehydrating and drying apparatus of this example, as shown in FIG. 8, in the
Furthermore, in this example, as a mechanism for supplying the object to be processed to the
さらに、電極12に電磁波を発生させる電磁波発生機構として、図8に示すように、高周波発生器108が電極12の接続孔16に導線を介して接続されている。
Furthermore, as an electromagnetic wave generating mechanism for generating an electromagnetic wave in the
濾布40の材料としては、極性のないものであればよい。金属等の極性のある材料は、電磁波を反射するため、被処理物に到達する電磁波のエネルギーを低減し、被処理物の乾燥効率を低減させるため、またスパークを発生するため安全上も好ましくない。濾布40の粗さ(濾布を通過できる固体の大きさ)は、被処理物に含まれる固体分の大きさや、要求する脱水ケーキの純度等に応じて、任意のものを選択して用いることができる。
この例における濾過板配列体42では、図6に示すように、電極12を挟む2枚の壁板10がいずれも凹部17を有する濾過板14を用いており、3枚の濾過板14が二つの濾過室44を成しているが、例えば、壁板のうち一方のみが凹部を有する濾過板を用いて、2枚の濾過板が一つの濾過室を形成する単位を繰り返す形態としてもよい。
この例において、濾過室44の厚みおよび容積は、凹部23の深さを設定することで任意に設定できる。例えば、所望の被処理物の乾燥速度、乾燥させる被処理物の分量等に応じて設定すればよい。
As a material of the
In the
In this example, the thickness and volume of the
吸引ポンプ110においては、濾過室44から濾液を吸引して排出する濾液排出機構をさらに設けることができる。この場合、吸引ポンプ110には、前記濾液排出機構と、空気を吸引する機構とを切り替える機構を設けることが必要である。
In the
電極12に電磁波を発生させる電磁波発生機構は、使用する電極の材料および発生させる電磁波の周波数に応じて適宜設定されうる。
例えば、被処理物を、容易に焼却される程度まで乾燥させることを目的とする場合は、電極12に周波数が1MHz〜1GHzの電磁波(高周波)を発生させ、本発明の脱水乾燥装置で処理された被処理物を、そのまま乾燥製品として提供することを目的とする場合は、周波数が1GHz〜300GHzの電磁波(マイクロ波)を発生させるように電磁波発生機構を設定することが好ましい。マイクロ波を発生させる場合は、脱水乾燥装置の全体をシールドで覆うことが必要である。
The electromagnetic wave generation mechanism for generating an electromagnetic wave in the
For example, when the object is to be dried to such an extent that it can be easily incinerated, an electromagnetic wave (high frequency) having a frequency of 1 MHz to 1 GHz is generated on the
<脱水乾燥方法>
以下、本発明の脱水乾燥方法の好ましい一例を説明する。
図9、10は、本発明の脱水乾燥方法の一例として、図6〜8に示した脱水乾燥装置を用いた方法を示す工程図である。
まず、被処理物を濾過板により形成される濾過室に供給して脱水する脱水工程を行う。
なお、図9、10において、図中の矢印は、導入管100から導入された被処理物の移動方向、または集液管30から排液口26への濾液の移動方向を示す。
濾過板配列体42を構成する最外側の濾過板14のうち一方の濾過板14の原液口24を閉鎖して、他方の導入管100に接続した加圧ポンプ102を運転することにより、図9に示すように、被処理物を脱水乾燥装置外から、被処理物の導入路46へ導入する。このことにより、被処理物は、導入管100から、被処理物の導入路46を介して、各々の濾過室44へ移送される。すなわち、被処理物106が、濾過板14により形成される濾過室44に供給される。
図9に示すように、脱水乾燥装置の全ての濾過室44、被処理物の導入路46、および導入管100に被処理物106が充填されるまで、加圧ポンプ102を運転する。
<Dehydration drying method>
Hereinafter, a preferable example of the dehydration drying method of the present invention will be described.
9 and 10 are process diagrams showing a method using the dehydrating and drying apparatus shown in FIGS. 6 to 8 as an example of the dehydrating and drying method of the present invention.
First, a dehydration process is performed in which an object to be processed is supplied to a filtration chamber formed by a filter plate to dehydrate.
9 and 10, the arrows in the drawings indicate the movement direction of the workpiece introduced from the
By closing the
As shown in FIG. 9, the pressurizing
引き続き、加圧ポンプ102の運転を継続する。このことにより、被処理物106は濾過板14により形成される濾過室44に連続供給される。
加圧ポンプ102の運転をさらに継続すると、被処理物106は濾過室44内で加圧され、濾布40を介して濾過板14の凹部17に押し付けられる。このとき、被処理物106に含まれる固形分は濾布40を透過しないので、この固形分は濾過室44内に残留する。一方、被処理物106に含まれる水分は、濾過室44から濾布40を透過して濾液となり、この濾液は排水溝20へ移行する。したがって、加圧ポンプの運転を継続することにより、被処理物106が脱水される。
濾布40を透過した濾液は、排水溝20を通って集液孔28に到達し、該集液孔28から集液管30へ移行した後、図7に示した排液口26を通過して脱水乾燥装置外へ排出される。
排液口26から濾液の排出される速度が1g/分程度にまで減少したら、加圧ポンプの運転を停止すると同時に、加圧ポンプ102が接続された側の原液口24を閉じる。
Subsequently, the operation of the pressurizing
When the operation of the pressurizing
The filtrate that has permeated through the
When the speed at which the filtrate is discharged from the
ついで、濾過室内で被処理物に電磁波を照射して乾燥する乾燥工程を行う。
図10−(a)に示すように、濾過板配列体42の最外側に位置する二つの原液口24をいったん開放し、これらのうち一方の原液口24からエアブローすることで、被処理物の導入路46に充填された被処理物106を、他方の原液口24から排出させ、被処理物の導入路46を空にする。このことにより、後述のように吸引ポンプ110を運転した際に、余剰の被処理物が残留することによる吸引効率の低下を防止することができる。
吸引ポンプ110を真空吸引側に設定して運転することにより、濾過室44内を減圧する。同時に、電極12が配列順に交互に正極および負極となるように高周波発生器108を運転して、電極12から電磁波を発生させることにより、濾過室44内に充填された被処理物106に電磁波を照射する。このように電磁波を照射することにより、被処理物106に残留する水のみが加熱されて蒸発するので、被処理物106が乾燥される。
この例では、吸引ポンプ110を運転することにより、濾過室44内が、例えば0.02MPa程度の減圧雰囲気下に保たれるので、大気圧条件下よりも低温で、すなわち、より少量のエネルギーで水が蒸発する。
Next, a drying process is performed in which the object to be processed is irradiated with an electromagnetic wave in the filtration chamber for drying.
As shown in FIG. 10- (a), the two
By operating the
In this example, by operating the
高周波発生器108の運転を停止した後、図10−(b)に示すように、隣接する濾過板14どうしの間隔を広げることにより、脱水乾燥された被処理物106(脱水ケーキ)を落下させて回収する。
さらに、回収された脱水ケーキを焼却あるいは加工・包装に供することにより、被処理物の廃棄処分、あるいは被処理物を材料とする乾燥製品の製造を完了することができる。
After the operation of the high-
Furthermore, by subjecting the recovered dehydrated cake to incineration or processing / packaging, it is possible to complete the disposal of the object to be processed or the production of a dry product made from the object to be processed.
本発明の脱水乾燥方法によって脱水乾燥されうる被処理物としては、流動性があるものであればよい。例えば、食品工業等における廃水汚泥、染料、顔料等が挙げられる。
脱水工程において、図8に示した吸引ポンプ110を濾液排出機構に切り替えて運転することにより、濾布40を透過して凹部17に到達した濾液を、排液口26から脱水乾燥装置の外部に吸引排出させてもよい。
この例では、脱水工程においてダイヤフラムを用いていないが、ダイヤフラムを用いる公知の圧搾方式を用いてもよい。さらに、ダイヤフラムを用い、かつ排液口側から吸引ポンプで吸引して、濾布の外側を減圧雰囲気としてもよい。
この例では、乾燥工程において、原液口側の配管をいったんエアブローすることによって洗浄し、その後、原液口を閉じて、吸引ポンプにより吸引しているが、吸引ポンプを用いない場合、エアブローは不要である。
乾燥工程において、この例のように吸引ポンプ110を用いて濾過室44内を減圧する場合は、高周波発生器108を運転するのと同時に吸引ポンプ110を運転することが好ましい。但し、吸引ポンプ110を運転して濾過室44内を真空状態にした後に、高周波発生器108を運転しても構わない。
The material to be processed that can be dehydrated and dried by the dehydration drying method of the present invention may be anything that has fluidity. For example, wastewater sludge, dyes, pigments and the like in the food industry and the like are mentioned.
In the dehydration step, the
In this example, no diaphragm is used in the dehydration step, but a known pressing method using a diaphragm may be used. Further, a diaphragm may be used, and suction may be performed from the drain port side with a suction pump, and the outside of the filter cloth may be in a reduced pressure atmosphere.
In this example, in the drying process, the piping on the stock solution port side is once cleaned by air blowing, and then the stock solution port is closed and sucked by the suction pump. However, if the suction pump is not used, air blow is unnecessary. is there.
In the drying process, when the pressure in the
本発明の乾燥工程においては、電極12に発生させる電磁波の周波数を、被処理物の種類、目的とする乾燥の程度、脱水ケーキの用途等に応じて調整することが好ましい。例えば、被処理物を、容易に焼却される程度まで乾燥させることを目的とする場合は、周波数が1MHz〜1GHzの電磁波(高周波)を発生させ、一方、脱水ケーキを、そのまま乾燥製品として提供することを目的とする場合は、周波数が1GHz〜300GHzの電磁波(マイクロ波)を用いることができる。マイクロ波を用いると、水を特に選択的に加熱することができることから、加熱時間の短縮による脱水ケーキの品質保持や乾燥効率の増加の面で好ましい。マイクロ波を用いる場合は、脱水乾燥装置の全体をシールドで覆うことが必要である。
電極12に発生させる電磁波の周波数、照射時間等を制御すれば、被処理物の加熱温度について温度制御を行うことができる。
In the drying step of the present invention, it is preferable to adjust the frequency of the electromagnetic wave generated at the
By controlling the frequency, irradiation time, and the like of the electromagnetic wave generated on the
この例では脱水工程を行った後に乾燥工程を行っているが、本発明の脱水乾燥方法において、脱水工程と乾燥工程とを同時に行ってもよい。
被処理物を脱水乾燥する処理時間、すなわち脱水工程を行う時間および乾燥工程を行う時間は適宜設定できるが、例えば、前記脱水工程を1時間行い、乾燥工程を1時間行うことで、従来方法では良好な脱水乾燥を行えなかった大きな厚みの脱水ケーキを処理することができる。また、従来の脱水方法と同程度の分量の被処理物に対し、従来方法と同程度の処理時間をかけて脱水工程および乾燥工程を完了させると、被処理物の含水率を0%に近くすることもできる。
In this example, the drying process is performed after the dehydration process. However, in the dehydration drying method of the present invention, the dehydration process and the drying process may be performed simultaneously.
The processing time for dehydrating and drying the object to be processed, that is, the time for performing the dehydration step and the time for performing the drying step can be set as appropriate. For example, by performing the dehydration step for 1 hour and performing the drying step for 1 hour, A dehydrated cake having a large thickness that cannot be satisfactorily dehydrated and dried can be processed. Moreover, when the dehydration process and the drying process are completed for a processed material having the same amount as that of the conventional dehydration method over a processing time similar to that of the conventional method, the moisture content of the processed material is close to 0%. You can also
この例の脱水乾燥方法によれば、被処理物106中の水分が充填圧力によって脱水され、電磁波照射で選択的に加熱されることにより蒸発するので、単位時間当たり乾燥処理量の大きい、すなわち効率のよい脱水乾燥を行うことができる。
さらに、乾燥工程において濾過室44内を減圧雰囲気とすることにより、より低温で水分が蒸発するので、さらに効率のよい脱水乾燥が実現される。
According to the dehydrating and drying method of this example, the water in the
Furthermore, since the moisture is evaporated at a lower temperature by setting the inside of the
以上説明したように、本発明の濾過板は、電磁波を発生する電極を有するので、被処理物の脱水乾燥処理を効率よく行うことのできる脱水乾燥装置を構成することができる。
ここで、ポリオレフィン樹脂からなる壁板を用いると、電磁波の照射を受けた被処理物から壁板への放熱を抑制することができ、さらに乾燥効率を改良できる。さらに、ポリプロピレンからなる壁板を用いると、さらに高い温度、高い圧力での脱水乾燥処理を実現することができる。
さらに、本発明の濾過板は、大幅な改造を伴わずに既存の脱水機に設置可能であり、一つの装置内で被処理物の乾燥までを完了させることができるため、従来用いられていた乾燥設備や乾燥工程を省くことができ、大幅な合理化を実現することができる。
As described above, since the filter plate of the present invention includes an electrode that generates electromagnetic waves, a dehydrating and drying apparatus that can efficiently perform a dehydrating and drying process on an object to be processed can be configured.
Here, if the wall board which consists of polyolefin resin is used, the heat radiation from the to-be-processed object which received irradiation of electromagnetic waves to a wall board can be suppressed, and also drying efficiency can be improved. Furthermore, when a wall plate made of polypropylene is used, dehydration drying treatment at higher temperature and higher pressure can be realized.
Furthermore, the filter plate of the present invention can be installed in an existing dehydrator without significant modification, and has been used in the past because it can complete the drying of an object to be processed in one apparatus. Drying equipment and a drying process can be omitted, and significant rationalization can be realized.
本発明の脱水乾燥装置によれば、被処理物に電磁波を照射して、被処理物に含まれる水を選択的に加熱することができるので、効率のよい脱水乾燥処理を実現できる。
本発明の脱水乾燥装置では、電磁波による加熱を行うため、真空中でも被処理物を加熱することができる。したがって、電磁波照射による加熱と同時に真空吸引を行うことにより、乾燥に要するエネルギーをさらに低減しつつ、乾燥を行うことができる。
According to the dehydrating and drying apparatus of the present invention, it is possible to selectively heat the water contained in the object to be processed by irradiating the object to be processed with electromagnetic waves, so that an efficient dehydrating and drying process can be realized.
In the dehydrating and drying apparatus of the present invention, since the heating is performed by electromagnetic waves, the workpiece can be heated even in a vacuum. Therefore, by performing vacuum suction simultaneously with heating by electromagnetic wave irradiation, it is possible to perform drying while further reducing energy required for drying.
本発明の脱水乾燥方法によれば、被処理物に電磁波を照射することにより、被処理物に含まれる水を選択的に加熱することができるので、効率のよい脱水乾燥処理を実現できる。また、脱水工程および乾燥工程を同一の機械内で完了することが可能となるため、匂い等の問題がなくなり、作業環境を改善することができる。
さらに、均一乾燥が可能であり、温度を容易に制御することができるので、含水率その他の性質の安定した脱水ケーキを提供することができる。
なお、本発明の脱水乾燥方法は、圧搾式、フィルタープレス式、単式、複式等のいかなる脱水方式にも適用することができる。
According to the dehydrating and drying method of the present invention, by irradiating the object to be processed with electromagnetic waves, water contained in the object to be processed can be selectively heated, so that an efficient dehydrating and drying process can be realized. Further, since the dehydration process and the drying process can be completed in the same machine, problems such as odor are eliminated, and the working environment can be improved.
Furthermore, since uniform drying is possible and the temperature can be easily controlled, a dehydrated cake having a stable moisture content and other properties can be provided.
The dehydration drying method of the present invention can be applied to any dehydration method such as a compression method, a filter press method, a single method, and a double method.
本発明の濾過板、脱水乾燥装置、および脱水乾燥方法は、廃水処理用として、建設業における建設汚泥、畜産業における家畜糞尿、食品加工業における食品加工廃水あるいは汚泥、上下水処理施設における上水道汚泥、下水道余剰/消化汚泥、し尿処理汚泥、化学工業における有機化学物質含有廃水、繊維工業における加工処理廃水、余剰汚泥、医薬品製造行における回収廃液、産業廃棄物処理業における建設汚泥、動植物残渣、家畜糞尿、余剰汚泥/廃水、インク・顔料製造業におけるインク製造処理廃水、顔料汚泥、金属酸化加工業におけるアルミニウム等の無機化学物質を含有した廃液、製紙工業における製紙スラッジ等の処理に好適に用いられる。 The filter plate, dehydration drying apparatus, and dehydration drying method of the present invention are for wastewater treatment, construction sludge in the construction industry, livestock manure in the livestock industry, food processing wastewater or sludge in the food processing industry, and waterworks sludge in water and sewage treatment facilities. , Sewage surplus / digested sludge, human waste sludge, wastewater containing organic chemicals in the chemical industry, processing wastewater in the textile industry, surplus sludge, recovered wastewater in the pharmaceutical manufacturing line, construction sludge in the industrial waste treatment industry, animal and plant residues, livestock Suitable for treatment of manure, surplus sludge / wastewater, wastewater containing ink manufacturing treatment in the ink / pigment manufacturing industry, wastewater containing inorganic chemicals such as pigment sludge, aluminum in the metal oxidation processing industry, and papermaking sludge in the papermaking industry .
本発明の濾過板、脱水乾燥装置、および脱水乾燥方法は、乾燥製品の製造等においても用いることができる。例えば、薬品の製造、製紙、染料、顔料の調整等に好適である。
さらに、温度制御によって、殺菌等の用途にも用いることができる。
The filter plate, dehydration drying apparatus, and dehydration drying method of the present invention can also be used in the production of dried products. For example, it is suitable for the manufacture of chemicals, papermaking, dyes and pigments.
Furthermore, it can be used for applications such as sterilization by temperature control.
10 壁板
12 電極
14 濾過板
24 原液口
26 排液口
40 濾布
42 濾過板配列体
44 濾過室
106 被処理物
108 高周波発生器
110 吸引ポンプ
DESCRIPTION OF
Claims (8)
The dehydration drying method according to claim 7, wherein in the drying step, the pressure in the filtration chamber is reduced.
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