JP2005103397A - Drying device for wastewater sludge - Google Patents

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Kazutaka Nagasaka
一隆 長坂
Kazumi Ichihara
和美 市原
Kazumasa Ito
和政 伊藤
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Toyota Motor Corp
Kyoho Machine Works Ltd
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Kyoho Machine Works Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an efficient drying device for wastewater sludge which can reduce energy consumption and equipment costs, and treat the sludge in a short time. <P>SOLUTION: This drying device for the wastewater sludge has a dehydrator 10 for dehydrating the wastewater sludge generated in a coating process to generate dehydrated sludge, a crusher 20 for crushing the dehydrated sludge to generate sludge granules, a circulator 30 having a circulation passage connected to the crusher 20 and a blower 34 installed in the circulation passage and circulating the sludge granules by ventilation by the blower 34, and a sorter 40 installed in the middle of the circulation passage and sorting the sludge granules into dried granules and undried granules. The dried granules are discharged outside, and the undried granules are returned into the circulation passage to be recirculated by the ventilation. The sludge granules and undried granules can be always uniformly exposed to the ventilation, thereby they can be dried efficiently. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は塗装工程で生じる排水汚泥の乾燥装置に関する。   The present invention relates to an apparatus for drying wastewater sludge generated in a painting process.

一般に、自動車のボディや機械部品等に対して行う塗装工程は、塗料の塗布に先立って行われる前処理工程と、電着塗装工程(下塗り工程)と、必要に応じて行われる中塗り工程と、仕上げ塗装を主とする上塗り工程とから構成されている。   In general, the painting process performed on automobile bodies, machine parts, etc. includes a pretreatment process performed prior to the application of paint, an electrodeposition coating process (undercoating process), and an intermediate coating process performed as necessary. The top coating process mainly consists of finish painting.

前処理工程では、被塗装物の表面に付いた油分を除去するための脱脂処理や、化学的又は電気的反応により化成被膜を形成して耐食性や塗膜の付着性を向上させるための化成処理が行われる。電着塗装工程は、被塗装物から金属の溶出がなく、また、耐錆性に優れているカチオン電着が主流である。この電着塗装工程では、水系のカチオン電着塗料液に前処理工程を経た被塗装物を浸漬し、被塗装物及び塗料槽を電極として(カチオン電着では被塗装物が陰極となる)直流電圧を印加することにより、被塗装物上に電着塗膜を形成する。中塗り工程では、チッピングの防止と上塗り仕上げ向上のための塗装が行われる。上塗り工程では、塗装の最終仕上げとしてエアスプレーや静電塗装が施される。   In the pretreatment process, a degreasing process to remove oil attached to the surface of the object to be coated, or a chemical conversion process to improve the corrosion resistance and adhesion of the coating film by forming a chemical film by chemical or electrical reaction. Is done. In the electrodeposition coating process, metal is not eluted from the object to be coated, and cationic electrodeposition having excellent rust resistance is the mainstream. In this electrodeposition coating process, the object to be coated that has undergone the pretreatment process is immersed in an aqueous cationic electrodeposition coating liquid, and the direct current is applied to the object to be coated and the coating tank (in the case of cationic electrodeposition, the object to be coated is the cathode). By applying a voltage, an electrodeposition coating film is formed on the object to be coated. In the intermediate coating process, coating is performed to prevent chipping and improve the top coat finish. In the top coating process, air spray or electrostatic coating is applied as the final finish of the coating.

前記塗装工程のうち前処理工程と下塗り工程では、処理液の混合防止や化成被膜品質及び塗装塗膜品質の確保を目的として、化成処理後及び電着塗装処理後にそれぞれ水洗浄が行われるため、多量の排水が生じる。これら化成処理後や電着塗装処理後の水洗浄で生じる排水は、硫酸鉄等の凝集剤と水酸化カルシウム等のpH調製剤を用いて、排水中のコロイド粒子を凝集させることにより、排水汚泥(凝集沈殿物)とされる(特許文献1等参照)。なお、化成処理後の排水及び電着処理後の排水は、それぞれが単独で処理されたり、あるいは両者が混合されて処理されたりする。   In the pretreatment step and the undercoat step among the coating steps, water washing is performed after the chemical conversion treatment and after the electrodeposition coating treatment for the purpose of preventing mixing of the treatment liquid and ensuring the quality of the chemical conversion coating and the quality of the coating coating, respectively. A large amount of drainage occurs. The wastewater generated by water washing after these chemical conversion treatments and electrodeposition coating treatments is obtained by aggregating colloidal particles in the wastewater by using a flocculant such as iron sulfate and a pH adjusting agent such as calcium hydroxide, thereby draining sludge. (Aggregated precipitate) (see Patent Document 1). In addition, each of the waste water after the chemical conversion treatment and the waste water after the electrodeposition treatment is treated alone, or both are mixed and treated.

こうして得られた化成処理や電着塗装処理した後の排水汚泥は、90%(%はmass%を意味する。以下、同様)程度の含液率で水分及び溶剤を含んでおり、プレスにより圧搾されて含液率が65〜75%程度のケーキ状の排水汚泥とされる。そして、このケーキ状の排水汚泥は、焼却してから埋立処分されるか、あるいは熱又は送風により乾燥して30〜40%程度の含液率とされた後、焼却処理される。
特開平9−170098号公報(第2頁)
The wastewater sludge after chemical conversion treatment and electrodeposition coating treatment thus obtained contains water and solvent at a liquid content of about 90% (% means mass%, hereinafter the same), and is pressed by a press. Thus, a cake-like drainage sludge having a liquid content of about 65 to 75% is obtained. And this cake-form drainage sludge is incinerated after incineration, or is dried by heat or ventilation, and is made into a liquid content of about 30 to 40%, and then incinerated.
JP-A-9-170098 (page 2)

しかしながら、上記排水汚泥を焼却処理する場合は、多大なエネルギを消費するという問題がある。また、熱により乾燥する場合は、スチーム、電気ヒータやバーナー等の設備を必要とするため、これら設備に投資する費用が大きいという問題がある。一方、送風により乾燥する場合は、コスト面では有利となるが、通常パレット等に山盛り状に積まれた排水汚泥に対して送風するので、内部の汚泥を風に曝すことができず、乾燥に時間がかかるという問題がある。   However, when incinerating the wastewater sludge, there is a problem that a great deal of energy is consumed. Moreover, when drying by heat, since facilities, such as a steam, an electric heater, and a burner, are required, there exists a problem that the expense invested in these facilities is large. On the other hand, when drying by blowing, it is advantageous in terms of cost, but normally it blows against drainage sludge piled up on a pallet etc., so the internal sludge cannot be exposed to the wind and it is dry There is a problem that it takes time.

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、エネルギ消費量や設備費を低減でき、しかも短時間に処理することのできる効率の良い排水汚泥の乾燥装置を提供することを解決すべき技術課題とするものである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and can solve the problem of providing an efficient drainage sludge drying apparatus that can reduce energy consumption and equipment costs and can be processed in a short time. It is to be an issue.

上記課題を解決する本発明の排水汚泥の乾燥装置は、塗装工程で生ずる排水汚泥を脱水して脱水汚泥とする脱水装置と、該脱水汚泥を破砕して汚泥細粒とする破砕装置と、該破砕装置に接続された循環路及び該循環路に設けられた送風機を有し、該汚泥細粒を該送風機の送風により該循環路内で循環させる循環装置と、該循環路の途中に設けられ、該汚泥細粒を乾燥細粒と未乾燥細粒とに選び分ける選別装置とを備え、該乾燥細粒を外部へ排出する一方、該未乾燥細粒を循環路内へ戻して前記送風により該循環路内を再循環させるようにしたことを特徴とするものである。   The apparatus for drying wastewater sludge of the present invention that solves the above problems includes a dewatering apparatus for dewatering sludge generated in the painting process to form dewatered sludge, a crushing apparatus for crushing the dewatered sludge to sludge fine particles, A circulation device connected to the crushing device and a blower provided in the circulation route, and a circulation device for circulating the sludge fine particles in the circulation route by the blower of the blower, and provided in the middle of the circulation route And a sorting device that selects the sludge fine particles as dry fine particles and non-dry fine particles, and discharges the dry fine particles to the outside, while returning the non-dry fine particles into the circulation path by the air blowing. The inside of the circulation path is recirculated.

この排水汚泥の乾燥装置では、塗装工程で生ずる排水汚泥を脱水装置で脱水して脱水汚泥とした後、この脱水汚泥を破砕装置で破砕して汚泥細粒とする。この汚泥細粒は、循環装置の循環路内で送風機の送風により循環される。このとき、水分を含む汚泥細粒は循環路内を送風により循環している間に徐々に水分が除去される。そして、循環路の途中に設けられた選別装置により、汚泥細粒が乾燥細粒と未乾燥細粒とに選別され、乾燥細粒が外部へ排出される一方、未乾燥細粒は循環路内へ戻されて送風により再循環される。   In this drainage sludge drying apparatus, drainage sludge generated in the painting process is dehydrated by a dehydrator to obtain dehydrated sludge, and then the dewatered sludge is crushed by a crusher to obtain sludge fine particles. The sludge fine particles are circulated by the air blower in the circulation path of the circulation device. At this time, the water-containing sludge fine particles are gradually removed while circulating in the circulation path by blowing air. Then, by a sorting device provided in the middle of the circulation path, the sludge fine grains are sorted into dry fine grains and undried fine grains, and the dry fine grains are discharged to the outside, while the undried fine grains are disposed in the circulation path. And then recirculated by blowing air.

こうして破砕装置で破砕された汚泥細粒や選別装置で選別されて循環路に戻された未乾燥細粒を循環路内で送風により循環させることにより、これら汚泥細粒や未乾燥細粒を常に均等に送風に曝すことができ、効率的に乾燥させること可能となる。また、循環路の途中に設けられた選別装置では、乾燥済みの乾燥細粒が選別されて排出されることから、破砕装置で破砕された汚泥細粒及び選別装置で選別されて再循環された未乾燥細粒のみが循環路を循環することになる。すなわち、循環路を循環する細粒は、水分を含み乾燥を必要とする細粒のみとなり、乾燥済みでそれ以上の乾燥を必要としない乾燥細粒が循環路を循環することがない。このため、循環路において、汚泥細粒及び未乾燥細粒に対する送風による乾燥が、未乾燥細粒により妨げられることがなく、循環路における送風による乾燥効率が向上する。したがって、汚泥細粒等を短時間で効率的に乾燥させることができる。   The sludge fine particles crushed by the crusher and the undried fine particles that have been sorted by the sorting device and returned to the circulation path are circulated by blowing in the circulation path, so that these sludge fine grains and undried fine grains are always collected. It can be evenly exposed to air and can be efficiently dried. Also, in the sorting device provided in the middle of the circulation path, the dried fine granules are sorted and discharged, so the sludge fine particles crushed by the crushing device and the sorting device are sorted and recirculated. Only undried fines will circulate in the circuit. That is, the fine particles circulating in the circulation path are only fine grains that contain moisture and need to be dried, and dry fine grains that have already been dried and do not require further drying do not circulate in the circulation path. For this reason, in the circulation path, drying by blowing air on the sludge fine particles and undried fine particles is not hindered by the undried fine particles, and drying efficiency by blowing air in the circulation path is improved. Therefore, sludge fine particles and the like can be efficiently dried in a short time.

また、この排水汚泥の乾燥装置では、循環路内を送風により循環させるという簡単な機構で汚泥を乾燥させることから、焼却処理する場合のように多大なエネルギを消費したり、熱により乾燥する場合のように多大な設備投資を要したりするようなことがない。   In addition, in this wastewater sludge drying device, sludge is dried by a simple mechanism of circulating in the circulation path by blowing air, so that a large amount of energy is consumed as in the case of incineration treatment or when drying by heat There is no need for such a large capital investment.

好適な態様において、前記選別装置は、前記循環路に接続された送風口及び外部に通じる排出口を少なくとも有するチャンバと、該チャンバ内に配設された邪魔板とを備え、該送風口を介して前記循環路から該チャンバ内に前記送風により導入された前記汚泥細粒を該邪魔板に衝突させることにより、軽い前記乾燥細粒と重い前記未乾燥細粒とに分け、該乾燥細粒を該排出口から排出する一方、該未乾燥細粒を該循環路内へ戻して再循環させる
In a preferred aspect, the sorting device includes a chamber having at least a ventilation port connected to the circulation path and a discharge port communicating with the outside, and a baffle plate disposed in the chamber, through the ventilation port. The sludge fine particles introduced by the air flow from the circulation path into the chamber are collided with the baffle plate to divide the dry fine particles into light dry fine particles and heavy undried fine particles. While discharging from the outlet, the undried fine particles are returned to the circulation path and recirculated.

この排水汚泥の乾燥装置における選別装置では、送風口を介して循環路からチャンバ内に送風により汚泥細粒が導入される。送風によりチャンバ内に導入された汚泥細粒は、チャンバ内に配設された邪魔板に衝突することにより、水分が除去されて軽くなった乾燥細粒と、水分を含んで重い未乾燥細粒とに分けられる。そして、それ以上乾燥させる必要のない乾燥細粒は排出口から外部へ排出される。一方、水分を含み未だ乾燥させる必要のある未乾燥細粒は、送風口又は別途設けられた循環口から循環路内へ戻されて再循環される。このように、この選別装置によれば、チャンバ内に送風により導入された汚泥細粒を邪魔板に衝突させるという極めて簡単な機構を用いて、乾燥細粒と未乾燥細粒とを比重により選別することができるので、設備の低コスト化に寄与する。   In the sorting device in the drainage sludge drying device, sludge fine particles are introduced into the chamber from the circulation path through the air blowing port. Sludge fine particles introduced into the chamber by blowing air collide with a baffle plate disposed in the chamber, thereby removing dry fine particles from which moisture has been removed and heavy undried fine particles containing moisture. And divided. And the dry fine granule which does not need to dry any more is discharged | emitted from the discharge port outside. On the other hand, the undried fine particles that contain moisture and still need to be dried are returned to the circulation path from the air blowing port or a separately provided circulation port and recirculated. As described above, according to this sorting apparatus, the dry fine particles and the non-dried fine particles are sorted by specific gravity using a very simple mechanism in which sludge fine particles introduced by blowing air into the chamber collide with the baffle plate. This contributes to cost reduction of equipment.

好適な態様において、前記チャンバは、前記循環路に接続され、前記未乾燥細粒を該循環路へ戻す循環口をさらに有している。この態様によれば、循環路から送風によりチャンバ内へ汚泥細粒を導入する送風口とは別途に、未乾燥細粒を循環路へ戻すための循環口が設けられていることから、送風口から邪魔板を経て循環口へ至る送風の流れを利用して未乾燥細粒を循環路へ戻して再循環させることができる。このため、送風口から未乾燥細粒を循環路へ戻して再循環させる場合と比較して、より円滑に未乾燥細粒を再循環させることが可能となる。   In a preferred aspect, the chamber further includes a circulation port connected to the circulation path and for returning the undried fine particles to the circulation path. According to this aspect, since the circulation port for returning the undried fine particles to the circulation path is provided separately from the ventilation port for introducing the sludge fine particles into the chamber by blowing from the circulation path, The dry fine particles can be returned to the circulation path and recirculated by using the flow of air sent from the air to the circulation port through the baffle plate. For this reason, it is possible to recirculate the undried fine particles more smoothly compared to the case where the undried fine particles are returned from the blower port to the circulation path and recirculated.

好適な態様において、前記破砕装置は、前記脱水汚泥が導入される導入口を一端側に有するメッシュシリンダと、該メッシュシリンダ内に回動可能に配設され、該脱水汚泥を該導入口から該メッシュシリンダの他端側へ向かって移送する撹拌羽根が外周面に設けられた撹拌シャフトと、該撹拌シャフトを回転駆動させる駆動手段とを備え、前記撹拌羽根のピッチが前記導入口から前記他端側へ向かって狭くなるように設定されている。   In a preferred aspect, the crushing device is provided with a mesh cylinder having an inlet to which the dewatered sludge is introduced at one end thereof, and is rotatably disposed in the mesh cylinder, and the dewatered sludge is introduced into the mesh cylinder from the inlet. A stirring shaft having an outer peripheral surface provided with a stirring blade that moves toward the other end of the mesh cylinder; and a driving unit that rotationally drives the stirring shaft, and the pitch of the stirring blade is changed from the introduction port to the other end. It is set to narrow toward the side.

この排水汚泥の乾燥装置における破砕装置では、導入口からメッシュシリンダ内に導入された脱水汚泥が、駆動手段により回転駆動する撹拌シャフトの撹拌羽根により、メッシュシリンダの奥側(他端側)へ移送される。このとき、撹拌羽根のピッチが該導入口から該奥側へ向かって狭くなるように設定されていることから、脱水汚泥が入り込む移送空間の容積、すなわち撹拌シャフト、メッシュシリンダ及び撹拌羽根により区画形成される移送空間の容積がメッシュシリンダの奥側へ向かって小さくなっている。このため、メッシュシリンダの奥側に向かうほど強い圧密力が脱水汚泥に作用するようになる。したがって、脱水汚泥は、半径方向外側のメッシュシリンダに強く押し付けられるとともに擦り付けられる。メッシュシリンダに擦り付けられた脱水汚泥は、メッシュシリンダの網により擦りおろされ、網目の大きさ以下に破砕された汚泥細粒が該網目から外部に排出される。よって、この破砕装置によれば、メッシュシリンダの導入口に脱水汚泥を連続的に供給することにより、該脱水汚泥を連続的に破砕してメッシュシリンダの網目の大きさ以下に破砕された汚泥細粒を連続的に得ることができる。そして、こうして汚泥を細かく破砕して汚泥の比表面積を大きくすることにより、送風による乾燥効率を向上させることが可能となる。   In the crushing device in this drainage sludge drying device, the dewatered sludge introduced into the mesh cylinder from the introduction port is transferred to the back side (the other end side) of the mesh cylinder by the stirring blade of the stirring shaft that is rotationally driven by the driving means. Is done. At this time, since the pitch of the stirring blades is set so as to become narrower from the inlet to the back side, the volume of the transfer space into which the dewatered sludge enters, that is, the partition is formed by the stirring shaft, the mesh cylinder, and the stirring blades. The volume of the transfer space is reduced toward the inner side of the mesh cylinder. For this reason, as it goes to the inner side of the mesh cylinder, a stronger compaction force acts on the dewatered sludge. Accordingly, the dewatered sludge is strongly pressed and rubbed against the radially outer mesh cylinder. The dewatered sludge rubbed onto the mesh cylinder is rubbed down by the mesh cylinder mesh, and sludge fine particles crushed to a size smaller than the mesh size are discharged to the outside from the mesh. Therefore, according to this crushing device, by supplying dewatered sludge continuously to the inlet of the mesh cylinder, the dewatered sludge is continuously crushed and crushed to a size less than the mesh size of the mesh cylinder. Grains can be obtained continuously. And it becomes possible to improve the drying efficiency by ventilation by crushing sludge finely and enlarging the specific surface area of sludge.

好適な態様において、前記破砕装置は、前記脱水汚泥が導入される導入口を一端側に有するメッシュシリンダと、該メッシュシリンダ内に回動可能に配設され、該脱水汚泥を該導入口から該メッシュシリンダの他端側へ向かって移送する撹拌羽根が外周面に設けられた撹拌シャフトと、該撹拌シャフトを回転駆動させる駆動手段とを備え、前記撹拌シャフトは、前記導入口から前記他端側へ向かって外径が大きくなるコーン状をなしている。   In a preferred aspect, the crushing device is provided with a mesh cylinder having an inlet to which the dewatered sludge is introduced at one end thereof, and is rotatably disposed in the mesh cylinder, and the dewatered sludge is introduced into the mesh cylinder from the inlet. A stirring shaft having an outer peripheral surface provided with a stirring blade that moves toward the other end side of the mesh cylinder; and a driving unit that rotationally drives the stirring shaft, the stirring shaft from the introduction port to the other end side Conical shape with outer diameter increasing toward

この排水汚泥の乾燥装置における破砕装置では、導入口からメッシュシリンダ内に導入された脱水汚泥が、駆動手段により回転駆動する撹拌シャフトの撹拌羽根により、メッシュシリンダの奥側(他端側)へ移送される。このとき、撹拌シャフトは該導入口から該奥側へ向かって外径が大きくなるコーン状をなしていることから、脱水汚泥が入り込む移送空間の容積、すなわち撹拌シャフト、メッシュシリンダ及び撹拌羽根により区画形成される移送空間の容積がメッシュシリンダの奥側へ向かって小さくなっている。このため、メッシュシリンダの奥側に向かうほど強い圧密力が脱水汚泥に作用するようになる。したがって、脱水汚泥は、半径方向外側のメッシュシリンダに強く押し付けられるとともに擦り付けられる。メッシュシリンダに擦り付けられた脱水汚泥は、メッシュシリンダの網により擦りおろされ、網目の大きさ以下に破砕された汚泥細粒が該網目から外部に排出される。よって、この破砕装置によれば、メッシュシリンダの導入口に脱水汚泥を連続的に供給することにより、該脱水汚泥を連続的に破砕してメッシュシリンダの網目の大きさ以下に破砕された汚泥細粒を連続的に得ることができる。そして、こうして汚泥を細かく破砕して汚泥の比表面積を大きくすることにより、送風による乾燥効率を向上させることが可能となる。   In the crushing device in this drainage sludge drying device, the dewatered sludge introduced into the mesh cylinder from the introduction port is transferred to the back side (the other end side) of the mesh cylinder by the stirring blade of the stirring shaft that is rotationally driven by the driving means. Is done. At this time, since the stirring shaft has a cone shape whose outer diameter increases from the introduction port toward the back side, the volume of the transfer space into which the dewatered sludge enters, that is, the stirring shaft, the mesh cylinder, and the stirring blades. The volume of the formed transfer space is reduced toward the inner side of the mesh cylinder. For this reason, as it goes to the inner side of the mesh cylinder, a stronger compaction force acts on the dewatered sludge. Accordingly, the dewatered sludge is strongly pressed and rubbed against the radially outer mesh cylinder. The dewatered sludge rubbed onto the mesh cylinder is rubbed down by the mesh cylinder mesh, and sludge fine particles crushed to a size smaller than the mesh size are discharged to the outside from the mesh. Therefore, according to this crushing device, by supplying dewatered sludge continuously to the inlet of the mesh cylinder, the dewatered sludge is continuously crushed and crushed to a size less than the mesh size of the mesh cylinder. Grains can be obtained continuously. And it becomes possible to improve the drying efficiency by ventilation by crushing sludge finely and enlarging the specific surface area of sludge.

好適な態様において、前記循環装置で用いられる送風は常温である。この態様によれば、スチームや電気等の熱源を用いることなく、常温送風のみで乾燥させるので、設備費やランニングコストを低減させることができる。なお、前記循環装置で熱風を用いることも勿論可能である。   In a preferred embodiment, the air used in the circulation device is at room temperature. According to this aspect, since it dries only by normal temperature ventilation, without using heat sources, such as steam and electricity, an installation cost and a running cost can be reduced. Of course, hot air may be used in the circulation device.

好適な態様において、前記排水汚泥は、化成処理及び電着塗装処理のうちの少なくとも一方の処理後の排水汚泥である。   In a preferred aspect, the wastewater sludge is wastewater sludge after at least one of chemical conversion treatment and electrodeposition coating treatment.

塗装工程で生じる排水汚泥には、化成処理及び電着塗装処理後の排水汚泥の他に、中塗り工程及び上塗り工程で生じる排水汚泥(いわゆる塗料粕)がある。本発明の排水汚泥の乾燥装置は、これら中塗り工程及び上塗り工程で生じる塗料粕を乾燥する際にも適用することは可能であるが、この塗料粕よりも一般的には粘度が低い排水汚泥、すなわち化成処理及び電着塗装処理のうちの少なくとも一方の処理後の排水汚泥を乾燥する際により好適に利用することができる。なお、化成処理後の排水汚泥及び電着塗装処理後の排水汚泥は、それぞれ単独で用いても、あるいは混合して用いてもよい。   The drainage sludge generated in the coating process includes drainage sludge (so-called paint soot) generated in the intermediate coating process and the top coating process in addition to the drainage sludge after the chemical conversion treatment and the electrodeposition coating treatment. The drainage sludge drying apparatus of the present invention can be applied to drying the paint soot generated in the intermediate coating process and the top coating process, but generally has a lower viscosity than the paint soot. In other words, the wastewater sludge after at least one of the chemical conversion treatment and the electrodeposition coating treatment can be used more suitably. The drainage sludge after the chemical conversion treatment and the drainage sludge after the electrodeposition coating treatment may be used alone or in combination.

なお、本発明の排水汚泥の乾燥装置では、65〜75%程度の含液率で水分及び溶剤を含む排水汚泥が乾燥対象物として好適に用いられる。そして、本発明の排水汚泥の乾燥装置によれば、この排水汚泥を40〜45%程度の含液率まで乾燥させることができる。   In the wastewater sludge drying apparatus of the present invention, wastewater sludge containing water and a solvent with a liquid content of about 65 to 75% is suitably used as the object to be dried. And according to the drainage sludge drying device of the present invention, this drainage sludge can be dried to a liquid content of about 40 to 45%.

よって、本発明の排水汚泥の乾燥装置によれば、乾燥済みの乾燥細粒を排除しつつ、水分を含む汚泥細粒や未乾燥細粒のみを送風で循環させることにより、極めて効率的に乾燥させることができるので、エネルギ消費量や設備費を抑えつつ、しかも短時間で効率良く排水汚泥を乾燥させることが可能となる。   Therefore, according to the wastewater sludge drying apparatus of the present invention, drying can be performed extremely efficiently by circulating only sludge fine granules and undried fine granules containing moisture while excluding dried fine granules. Therefore, the wastewater sludge can be efficiently dried in a short time while suppressing energy consumption and facility costs.

特に、請求項2又は3記載の選別装置を採用した場合は、極めて簡単な機構により乾燥細粒と未乾燥細粒とを比重により選別することができるため、設備費を低減させることが可能となる。   In particular, when the sorting apparatus according to claim 2 or 3 is employed, it is possible to sort dry fine particles and non-dried fine particles by specific gravity with a very simple mechanism, so that the equipment cost can be reduced. Become.

また、請求項4又は5記載の破砕装置を採用した場合は、メッシュシリンダ及び撹拌シャフト等の簡素な構成要素により汚泥を破砕することができるので、設備費を低減させることが可能となる。   Moreover, when the crushing apparatus of Claim 4 or 5 is employ | adopted, since sludge can be crushed with simple components, such as a mesh cylinder and a stirring shaft, it becomes possible to reduce an installation cost.

さらに、常温送風により汚泥を循環させて乾燥させる場合は、乾燥に熱源を利用しない分だけランニングコストの低減につながる。   Furthermore, when the sludge is circulated and dried by blowing at room temperature, the running cost is reduced by the amount not using a heat source for drying.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

(実施形態1)
本実施形態に係る排水汚泥の乾燥装置は、自動車のボディに対して行う塗装工程のうち化成処理及び電着塗装処理後の排水汚泥を乾燥対象とするものである。すなわち、本実施形態では、化成処理後の排水と電着塗装処理後の排水との混合物に対して、凝集剤としてのポリ鉄とpH調整剤としてのNaOHとを加えて排水中のコロイド粒子を凝集させることにより、含液率が90%程度の排水汚泥とし、これを乾燥対象とした。
(Embodiment 1)
The drainage sludge drying apparatus according to this embodiment is intended for drying wastewater sludge after chemical conversion treatment and electrodeposition coating treatment in a painting process performed on the body of an automobile. That is, in this embodiment, polyiron as a flocculant and NaOH as a pH adjuster are added to a mixture of waste water after chemical conversion treatment and waste water after electrodeposition coating treatment to add colloidal particles in the waste water. By agglomerating, wastewater sludge having a liquid content of about 90% was obtained, and this was set as a drying target.

この排水汚泥の乾燥装置は、図1に示されるように、塗装工程で生ずる排水汚泥を脱水して脱水汚泥とする脱水装置10と、脱水汚泥を破砕して汚泥細粒とする破砕装置20と、汚泥細粒を循環させる循環装置30と、汚泥細粒を乾燥細粒と未乾燥細粒とに選び分ける選別装置40とを備えている。   As shown in FIG. 1, the wastewater sludge drying device includes a dewatering device 10 that dehydrates wastewater sludge generated in the painting process to form dehydrated sludge, and a crushing device 20 that crushes the dewatered sludge into sludge fine particles. The circulation device 30 for circulating the sludge fine particles and the sorting device 40 for selecting the sludge fine particles into dry fine particles and non-dry fine particles are provided.

上記脱水装置10は、排水汚泥を脱水して脱水汚泥とする遠心分離機11と、遠心分離機11で得られた脱水汚泥を破砕装置20へ連続的に供給するベルトコンベア12とを備えている。なお、この遠心分離機11では、含液率が90%程度の上記排水汚泥を脱水して、含液率が70%程度の脱水汚泥とする。   The dewatering device 10 includes a centrifuge 11 that dewaters wastewater sludge to obtain dewatered sludge, and a belt conveyor 12 that continuously supplies the dewatered sludge obtained by the centrifuge 11 to the crushing device 20. . In this centrifuge 11, the drainage sludge having a liquid content of about 90% is dewatered to obtain a dewatered sludge having a liquid content of about 70%.

上記破砕装置20は、図2に示されるように、ベルトコンベア11から脱水汚泥が導入される導入口21を一端(図2に示すメッシュシリンダ22の左端。以下、同様)側に有するSUS製のメッシュシリンダ22と、このメッシュシリンダ22内に回動可能に配設され、該脱水汚泥を導入口21からメッシュシリンダ22の他端(図2に示すメッシュシリンダ22の右端。以下、同様)側へ向かって移送する撹拌羽根23が外周面に設けられた撹拌シャフト24と、撹拌シャフト24を回転駆動させる駆動手段としての電気モータ25とを備えている。そして、この破砕装置20における撹拌シャフト24の撹拌羽根23は、メッシュシリンダ22の一端に設けられた導入口21からメッシュシリンダ22の他端側へ向かってピッチが狭くなるように設定されている。具体的には、撹拌羽根23のピッチは、メッシュシリンダ22の一端側が最大のP1=10cmとされ、メッシュシリンダ22の他端側が最小の2cmとされており、メッシュシリンダ22の一端側から他端側に向かうに連れて、P1>P2>P3>……と、徐々に狭くなるように設定されている。なお、メッシュシリンダ22におけるメッシュ(網の目の開口部)は、一辺が2mm程度の正方形状とされている。   As shown in FIG. 2, the crushing device 20 has an introduction port 21 through which dewatered sludge is introduced from the belt conveyor 11 at one end (the left end of the mesh cylinder 22 shown in FIG. 2, hereinafter the same). A mesh cylinder 22 is rotatably arranged in the mesh cylinder 22, and the dewatered sludge is introduced from the introduction port 21 to the other end of the mesh cylinder 22 (the right end of the mesh cylinder 22 shown in FIG. 2, hereinafter the same). An agitation shaft 24 provided on the outer peripheral surface is provided with an agitation blade 23 that moves toward the outside, and an electric motor 25 as a drive means for driving the agitation shaft 24 to rotate. And the stirring blade 23 of the stirring shaft 24 in this crushing apparatus 20 is set so that a pitch may become narrow toward the other end side of the mesh cylinder 22 from the inlet 21 provided in the end of the mesh cylinder 22. FIG. Specifically, the pitch of the stirring blades 23 is set such that the maximum one end side of the mesh cylinder 22 is P1 = 10 cm, and the other end side of the mesh cylinder 22 is the minimum 2 cm. As it goes to the side, P1> P2> P3>. Note that the mesh (mesh opening) in the mesh cylinder 22 has a square shape with a side of about 2 mm.

上記循環装置30は、底部及び上方側壁部に底部開口部31a及び側部開口部31bをそれぞれ有し、破砕装置20で破砕された汚泥細粒を回収するロート状の回収部31と、回収部31の底部開口部31aに一端が接続された第1循環路32と、回収部31の側部開口部31bに一端が接続された第2循環路33と、底部開口部31aの近傍の第1循環路32に設けられた送風機34とを有している。回収部31は、メッシュシリンダ22の下方部に配設されており、この回収部31の上方開口部の最大幅はメッシュシリンダ22の長さと略同等とされている。   The circulation device 30 has a bottom opening 31a and a side opening 31b on the bottom and upper side walls, respectively, and a funnel-shaped collection unit 31 for collecting sludge fine particles crushed by the crushing device 20, and a collection unit The first circulation path 32 having one end connected to the bottom opening 31a of the 31, the second circulation path 33 having one end connected to the side opening 31b of the recovery part 31, and the first in the vicinity of the bottom opening 31a. And a blower 34 provided in the circulation path 32. The collection unit 31 is disposed below the mesh cylinder 22, and the maximum width of the upper opening of the collection unit 31 is substantially equal to the length of the mesh cylinder 22.

そして、上記第1循環路32と第2循環路33との間に上記選別装置40が配設されている。この選別装置40は、第1循環路32の他端に接続された送風口41a、第2循環路33の他端に接続された循環口41b、及び外部に接続された排出口41cを有するチャンバ41と、チャンバ41内に配設された邪魔板42とを備えている。ここに、送風口41aはチャンバ41の底部中央に開口し、循環口41bはチャンバ41の一方(図1の左側)の側壁中間部に開口し、排出口41cはチャンバ41の他方(図1の右側)の側壁上端部に開口している。チャンバ41は略直方体形状をなし、邪魔板42はチャンバ41の内部空間の断面形状と同等の長方形状をなしている。この邪魔板42は、チャンバ41の略中央部で循環口41bよりも若干上方の位置で略水平に延在して送風口41aに対向するように、取り付け部42aを介してチャンバ41の天井部中央から吊り下げ固定されている。そして、邪魔板42の大きさはチャンバ41の内部空間よりも小さくされており、邪魔板42の周囲とチャンバ41の内壁面との間に、乾燥細粒を上昇させて排出口41cへ導くための隙間が形成されている。   The sorting device 40 is disposed between the first circulation path 32 and the second circulation path 33. The sorting device 40 is a chamber having a blower port 41a connected to the other end of the first circulation path 32, a circulation port 41b connected to the other end of the second circulation path 33, and a discharge port 41c connected to the outside. 41 and a baffle plate 42 disposed in the chamber 41. Here, the air blowing port 41a opens in the center of the bottom of the chamber 41, the circulation port 41b opens in the middle of the side wall of one side of the chamber 41 (left side in FIG. 1), and the discharge port 41c extends in the other side of the chamber 41 (in FIG. 1). It opens at the upper end of the right side wall. The chamber 41 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and the baffle plate 42 has a rectangular shape equivalent to the cross-sectional shape of the internal space of the chamber 41. The baffle plate 42 extends substantially horizontally at a position slightly above the circulation port 41b at a substantially central portion of the chamber 41, and faces the blower port 41a so as to face the ceiling portion of the chamber 41 through the mounting portion 42a. It is suspended and fixed from the center. The size of the baffle plate 42 is smaller than the inner space of the chamber 41, and the dry fine particles are raised between the periphery of the baffle plate 42 and the inner wall surface of the chamber 41 to guide it to the discharge port 41c. The gap is formed.

なお、回収部31の底部開口部31aとチャンバ41の送風口41aとが第1循環路32により連結され、回収部31の側部開口部31bとチャンバ41の循環口41bとが第2循環路33により連結されている。また、チャンバ41の排出口41cは、排出管43を介して外部の回収槽44に接続されている。こうして、循環装置30の送風機34により、回収部31、第1循環路32、チャンバ41(の下方部)及び第2循環路33内を順に流れて循環する送風の流れと、第1循環路32からチャンバ41内及び排出管43を経て回収槽44へと順に流れる送風の流れとが生じるようになっている。   The bottom opening 31a of the collection unit 31 and the air blowing port 41a of the chamber 41 are connected by the first circulation path 32, and the side opening 31b of the collection unit 31 and the circulation opening 41b of the chamber 41 are the second circulation path. 33 are connected. The discharge port 41 c of the chamber 41 is connected to an external collection tank 44 through a discharge pipe 43. Thus, the blower 34 of the circulation device 30 causes the flow of the circulated air to flow through the collection unit 31, the first circulation path 32, the chamber 41 (lower part) and the second circulation path 33 in order, and the first circulation path 32. From the inside of the chamber 41 and through the discharge pipe 43, a flow of air flowing in sequence to the recovery tank 44 is generated.

上記構成を有する本実施形態の排水汚泥の乾燥装置を用いて、以下のようにして排水汚泥を連続的に乾燥させた。   The wastewater sludge was continuously dried as follows using the wastewater sludge drying apparatus of the present embodiment having the above-described configuration.

まず、化成処理及び電着塗装処理後の上記排水汚泥を準備した。そして、脱水装置10の遠心分離機11及びベルトコンベア12、破砕装置20の電気モータ25並びに循環装置30の送風機34を作動させた状態で、排水汚泥を脱水装置10に連続的に供給して、本実施形態の乾燥装置により排水汚泥を連続的に乾燥した。   First, the drainage sludge after chemical conversion treatment and electrodeposition coating treatment was prepared. And in the state which operated the centrifugal separator 11 and belt conveyor 12 of the dehydration apparatus 10, the electric motor 25 of the crushing apparatus 20, and the air blower 34 of the circulation apparatus 30, the wastewater sludge is continuously supplied to the dehydration apparatus 10, The drainage sludge was continuously dried by the drying apparatus of this embodiment.

すなわち、脱水装置10では、遠心分離機11により排水汚泥が連続的に脱水されて、脱水汚泥とされる。そして、この脱水汚泥はベルトコンベア12により破砕装置20へ連続的に供給される。   That is, in the dehydrating apparatus 10, the drainage sludge is continuously dehydrated by the centrifuge 11 to be dehydrated sludge. The dewatered sludge is continuously supplied to the crushing device 20 by the belt conveyor 12.

破砕装置20では、導入口21からメッシュシリンダ22内に連続的に導入された脱水汚泥が、電気モータ25により回転駆動する撹拌シャフト24の撹拌羽根23により、メッシュシリンダ22の奥側(他端側)へ移送される。このとき、撹拌羽根23のピッチが導入口21からメッシュシリンダ22の該奥側へ向かって狭くなるように設定されていることから、脱水汚泥が入り込む移送空間の容積、すなわち撹拌シャフト24、メッシュシリンダ22及び撹拌羽根23により区画形成される移送空間の容積がメッシュシリンダ22の奥側へ向かって小さくなっている。このため、メッシュシリンダ22の奥側に向かうほど強い圧密力が脱水汚泥に作用するようになる。したがって、脱水汚泥は、半径方向外側のメッシュシリンダ22に強く押し付けられるとともに擦り付けられる。メッシュシリンダ22に擦り付けられた脱水汚泥は、メッシュシリンダ22の網により擦りおろされ、網目の大きさ以下に破砕された汚泥細粒が該網目から排出される。そして、この汚泥細粒は、上記循環装置30の回収部31に連続的に回収される。   In the crushing device 20, the dewatered sludge introduced continuously into the mesh cylinder 22 from the introduction port 21 is moved to the back side (the other end side) of the mesh cylinder 22 by the stirring blades 23 of the stirring shaft 24 that is rotationally driven by the electric motor 25. ). At this time, since the pitch of the stirring blades 23 is set so as to become narrower from the inlet 21 toward the inner side of the mesh cylinder 22, the volume of the transfer space into which the dewatered sludge enters, that is, the stirring shaft 24, the mesh cylinder The volume of the transfer space defined by the 22 and the stirring blades 23 decreases toward the back side of the mesh cylinder 22. For this reason, as it goes to the inner side of the mesh cylinder 22, a stronger consolidation force acts on the dewatered sludge. Therefore, the dewatered sludge is strongly pressed and rubbed against the mesh cylinder 22 on the radially outer side. The dewatered sludge rubbed against the mesh cylinder 22 is rubbed down by the mesh cylinder 22, and sludge fine particles crushed below the mesh size are discharged from the mesh. And this sludge fine particle is continuously collect | recovered by the collection | recovery part 31 of the said circulator 30. FIG.

回収部31に回収された汚泥細粒は、回収部31の底部開口部31aから第1循環路32内に導かれ、循環装置30の送風機34による循環する送風の流れにより、第1循環路32及び送風口41aを介して選別装置40のチャンバ41内に導かれる。   The sludge fine particles collected in the collection unit 31 are guided into the first circulation path 32 from the bottom opening 31a of the collection unit 31 and are circulated by the blower 34 of the circulation device 30 to cause the first circulation path 32 to circulate. And it guide | induces in the chamber 41 of the sorting device 40 through the ventilation port 41a.

選別装置40では、送風口41aを介して第1循環路32からチャンバ41内に送風により導入された汚泥細粒が、チャンバ41内を上方に移動して邪魔板42に下方から衝突することにより、水分が除去されて軽くなった乾燥細粒と、水分を含んで重い未乾燥細粒とに分けられる。そして、それ以上乾燥させる必要のない軽い乾燥細粒は、送風によりチャンバ1内を上昇して排出口41cから外部へ排出され、排出管43を介して回収槽44に回収される。一方、水分を含み未だ乾燥させる必要のある重い未乾燥細粒は、邪魔板42よりも上方に上昇することがなく、送風機34からの循環する送風の流れに乗って循環口41bから第2循環路33へ戻されて再循環される。   In the sorting device 40, sludge fine particles introduced by blowing air from the first circulation path 32 into the chamber 41 through the blower port 41a move upward in the chamber 41 and collide with the baffle plate 42 from below. The dried fine granules are lightened by removing moisture, and the dried fine granules containing water are heavy. Light dry fine particles that do not need to be dried further rise in the chamber 1 by air blowing, are discharged to the outside through the discharge port 41 c, and are collected in the collection tank 44 through the discharge pipe 43. On the other hand, the heavy undried fine particles that contain moisture and still need to be dried do not rise above the baffle plate 42 and ride on the circulating air flow from the blower 34 to the second circulation from the circulation port 41b. Returned to path 33 and recirculated.

このように、破砕装置20で破砕されて得られた汚泥細粒は、回収部31、第1循環路32、チャンバ41及び第2循環路33により構成される循環路内を、送風機34の送風により循環される。このとき、水分を含む汚泥細粒は循環路内を送風により循環している間に徐々に水分が除去される。そして、循環路の途中に設けられた選別装置40により、汚泥細粒が乾燥細粒と未乾燥細粒とに選別され、乾燥細粒が外部の回収槽44へ排出される一方、未乾燥細粒は循環路内へ戻されて送風により再循環され、再び送風乾燥される。   Thus, the sludge fine particles obtained by being crushed by the crushing device 20 are blown by the blower 34 in the circulation path constituted by the recovery unit 31, the first circulation path 32, the chamber 41 and the second circulation path 33. It is circulated by. At this time, the water-containing sludge fine particles are gradually removed while circulating in the circulation path by blowing air. Then, the sludge fine particles are sorted into dry fine particles and undried fine particles by the sorting device 40 provided in the middle of the circulation path, and the dry fine particles are discharged to the external collection tank 44, while the undried fine particles are discharged. The grains are returned to the circulation path, recirculated by blowing, and dried again by blowing.

こうして破砕装置20で破砕された汚泥細粒や選別装置40で選別されて循環路に戻された未乾燥細粒を循環路内で送風により循環させることにより、これら汚泥細粒や未乾燥細粒を常に均等に送風に曝すことができ、効率的に乾燥させること可能となる。また、選別装置40では、乾燥済みの乾燥細粒が選別されて排出されることから、破砕装置20で破砕された汚泥細粒及び選別装置40で選別されて再循環された未乾燥細粒のみが循環路を循環することになる。すなわち、循環路を循環する細粒は、水分を含み乾燥を必要とする細粒(汚泥細粒及び未乾燥細粒)のみとなり、乾燥済みでそれ以上の乾燥を必要としない乾燥細粒が循環路を循環することがない。このため、循環路において、汚泥細粒及び未乾燥細粒に対する送風による乾燥が、未乾燥細粒により妨げられることがなく、循環路における送風による乾燥効率が向上する。したがって、汚泥細粒等を短時間で効率的に乾燥させることができる。   The sludge fine particles crushed by the crushing device 20 and the undried fine particles sorted by the sorting device 40 and returned to the circulation path are circulated by blowing in the circulation path, so that these sludge fine grains and undried fine granules are circulated. Can be exposed to the air evenly and can be efficiently dried. Further, since the dried dry fine particles are sorted and discharged in the sorting device 40, only the sludge fine particles crushed by the crushing device 20 and the undried fine particles sorted and recirculated by the sorting device 40 are used. Will circulate through the circuit. That is, the fine particles circulating in the circulation path are only fine particles that contain moisture and need to be dried (sludge fine particles and undried fine particles), and dry fine particles that have been dried and do not require further drying circulate. There is no circulation in the road. For this reason, in the circulation path, drying by blowing air on the sludge fine particles and undried fine particles is not hindered by the undried fine particles, and drying efficiency by blowing air in the circulation path is improved. Therefore, sludge fine particles and the like can be efficiently dried in a short time.

また、この排水汚泥の乾燥装置では、汚泥細粒等を循環路内で常温の送風により循環させるという簡単な機構で汚泥を乾燥させることから、焼却処理する場合のように多大なエネルギを消費したり、熱により乾燥する場合のように多大な設備投資を要したりするようなことがない。   Moreover, in this wastewater sludge drying device, sludge is dried by a simple mechanism that circulates sludge fine particles etc. in the circulation path by air blowing at room temperature, so it consumes a lot of energy as in incineration. There is no need for a large capital investment as in the case of drying by heat.

さらに、この排水汚泥の乾燥装置における選別装置40では、チャンバ41内に送風により導入された汚泥細粒を邪魔板42に衝突させるという極めて簡単な機構を用いて、乾燥細粒と未乾燥細粒とを比重により選別することができるので、設備の低コスト化に寄与する。また、チャンバ41には、第1循環路32から送風によりチャンバ41内へ汚泥細粒を導入する送風口41aとは別途に、未乾燥細粒を第2循環路33へ戻して再循環させるための循環口41bが設けられていることから、送風口41aから邪魔板42を経て循環口41bへ至る送風の流れを利用して未乾燥細粒を第2循環路33へ戻して再循環させることができる。このため、送風口41aから未乾燥細粒を第1循環路32へ戻して再循環させる場合と比較して、より円滑に未乾燥細粒を再循環させることが可能となる。   Furthermore, in the sorting device 40 in the drainage sludge drying device, the dried fine particles and the undried fine particles are made by using a very simple mechanism of causing the sludge fine particles introduced into the chamber 41 by air blowing to collide with the baffle plate 42. Can be sorted by specific gravity, which contributes to cost reduction of equipment. Further, in order to recirculate undried fine particles back to the second circulation passage 33 in the chamber 41 separately from the air blowing port 41a for introducing sludge fine particles into the chamber 41 by blowing from the first circulation passage 32. Since the circulation port 41b is provided, the dry fine particles are returned to the second circulation path 33 and recirculated by using the flow of air from the blower port 41a through the baffle plate 42 to the circulation port 41b. Can do. For this reason, it becomes possible to recirculate the undried fine particles more smoothly compared to the case where the undried fine particles are returned to the first circulation path 32 from the blower port 41a and recirculated.

加えて、この排水汚泥の乾燥装置における破砕装置20では、メッシュシリンダ22の導入口21に脱水汚泥を連続的に供給することにより、該脱水汚泥を連続的に破砕してメッシュシリンダ22の網目の大きさ以下に破砕された汚泥細粒を連続的に得ることができる。したがって、汚泥を細かく破砕して汚泥の比表面積を大きくすることにより、送風による乾燥効率を向上させることが可能となる。また、メッシュシリンダ22及び撹拌シャフト24等の簡素な構成要素により汚泥を破砕することができるので、設備費を低減させることが可能となる。   In addition, in the crushing device 20 in the drainage sludge drying device, the dewatered sludge is continuously crushed by continuously supplying the dehydrated sludge to the inlet 21 of the mesh cylinder 22 to thereby mesh the mesh of the mesh cylinder 22. Sludge fine particles crushed to below the size can be obtained continuously. Therefore, it becomes possible to improve the drying efficiency by ventilation by crushing sludge finely and increasing the specific surface area of the sludge. Moreover, since sludge can be crushed by simple components such as the mesh cylinder 22 and the stirring shaft 24, the equipment cost can be reduced.

さらに、この排水汚泥の乾燥装置では、循環装置30において汚泥細粒等を循環させるために用いられる送風が常温であり、スチームや電気等の熱源を用いることなく、常温送風のみで汚泥を乾燥させるので、設備費やランニングコストを低減させることができる。   Furthermore, in this drainage sludge drying apparatus, the air used to circulate sludge fine particles and the like in the circulation device 30 is at room temperature, and the sludge is dried only at room temperature without using a heat source such as steam or electricity. Therefore, equipment costs and running costs can be reduced.

こうして本実施形態の排水汚泥の乾燥装置では、化成処理及び電着塗装処理後の含液率が70%程度の排水汚泥を乾燥対象物として用い、この排水汚泥を40%程度の含液率まで乾燥させることができる。   Thus, in the drainage sludge drying apparatus of the present embodiment, the wastewater sludge having a liquid content of about 70% after the chemical conversion treatment and the electrodeposition coating treatment is used as an object to be dried, and the wastewater sludge has a liquid content of about 40%. Can be dried.

よって、本実施形態の排水汚泥の乾燥装置によれば、乾燥済みの乾燥細粒を排除しつつ、水分を含む汚泥細粒や未乾燥細粒のみを常温の送風で循環させることにより、極めて効率的に乾燥させることができるので、エネルギ消費量や設備費を抑えつつ、しかも短時間で効率良く排水汚泥を乾燥させることが可能となる。   Therefore, according to the drainage sludge drying apparatus of the present embodiment, it is extremely efficient by circulating only the sludge fine particles containing water and the undried fine particles by blowing air at room temperature while eliminating the dried fine particles. Therefore, the wastewater sludge can be efficiently dried in a short time while suppressing energy consumption and equipment costs.

(実施形態2)
本実施形態の排水汚泥の乾燥装置は、図3に示される破砕装置50を採用すること以外は、前記実施形態1と同様の構成である。
(Embodiment 2)
The drainage sludge drying apparatus of the present embodiment has the same configuration as that of the first embodiment except that the crushing apparatus 50 shown in FIG. 3 is adopted.

この破砕装置50は、ベルトコンベア11から脱水汚泥が導入される導入口51を一端(図3に示すメッシュシリンダ52の左端。以下、同様)側に有するSUS製のメッシュシリンダ52と、このメッシュシリンダ52内に回動可能に配設され、該脱水汚泥を導入口51からメッシュシリンダ52の他端(図3に示すメッシュシリンダ52の右端。以下、同様)側へ向かって移送する撹拌羽根53が外周面に設けられた撹拌シャフト54と、撹拌シャフト54を回転駆動させる駆動手段としての電気モータ55とを備えている。そして、この破砕装置50における撹拌シャフト54は、メッシュシリンダ52の一端に設けられた導入口51からメッシュシリンダ52の他端側へ向かって外径が徐々に大きくなるコーン状をなしている。具体的には、撹拌シャフト54の外径は、メッシュシリンダ52の一端が最小の40cmとされ、メッシュシリンダ52の他端が最大の50cmとされており、メッシュシリンダ52の一端側から他端側に向かうに連れて、連続的に徐々に大きくなるように設定されている。なお、メッシュシリンダ52におけるメッシュ(網の目の開口部)は、一辺が2mm程度の正方形状とされている。   This crushing apparatus 50 includes a mesh cylinder 52 made of SUS having an inlet 51 into which dewatered sludge is introduced from the belt conveyor 11 at one end (the left end of the mesh cylinder 52 shown in FIG. 3; hereinafter the same), and the mesh cylinder. An agitating blade 53 that is rotatably disposed in 52 and transfers the dewatered sludge from the introduction port 51 toward the other end of the mesh cylinder 52 (the right end of the mesh cylinder 52 shown in FIG. 3; hereinafter the same). An agitation shaft 54 provided on the outer peripheral surface and an electric motor 55 as a driving means for rotating the agitation shaft 54 are provided. The stirring shaft 54 in the crushing device 50 has a cone shape in which the outer diameter gradually increases from the inlet 51 provided at one end of the mesh cylinder 52 toward the other end side of the mesh cylinder 52. Specifically, the outer diameter of the agitation shaft 54 is such that one end of the mesh cylinder 52 is a minimum of 40 cm and the other end of the mesh cylinder 52 is a maximum of 50 cm. It is set so as to gradually increase gradually as it goes to. The mesh (mesh opening) in the mesh cylinder 52 has a square shape with a side of about 2 mm.

この排水汚泥の乾燥装置における破砕装置50では、導入口51からメッシュシリンダ52内に連続的に導入された脱水汚泥が、電気モータ55により回転駆動する撹拌シャフト54の撹拌羽根53により、メッシュシリンダ52の奥側(他端側)へ移送される。このとき、撹拌シャフト54は導入口51からメッシュシリンダ52の該奥側へ向かって外径が大きくなるコーン状をなしていることから、脱水汚泥が入り込む移送空間の容積、すなわち撹拌シャフト54、メッシュシリンダ52及び撹拌羽根53により区画形成される移送空間の容積がメッシュシリンダ52の奥側へ向かって小さくなっている。このため、メッシュシリンダ52の奥側に向かうほど強い圧密力が脱水汚泥に作用するようになる。したがって、脱水汚泥は、半径方向外側のメッシュシリンダ52に強く押し付けられるとともに擦り付けられる。メッシュシリンダ52に擦り付けられた脱水汚泥は、メッシュシリンダ52の網により擦りおろされ、網目の大きさ以下に破砕された汚泥細粒が該網目から排出される。そして、この汚泥細粒は、前記循環装置30の回収部31に連続的に回収される。よって、この破砕装置によれば、メッシュシリンダ52の導入口51に脱水汚泥を連続的に供給することにより、該脱水汚泥を連続的に破砕してメッシュシリンダ52の網目の大きさ以下に破砕された汚泥細粒を連続的に得ることができる。そして、こうして汚泥を細かく破砕して汚泥の比表面積を大きくすることにより、送風による乾燥効率を向上させることが可能となる。また、メッシュシリンダ52及び撹拌シャフト54等の簡素な構成要素により汚泥を破砕することができるので、設備費を低減させることが可能となる。   In the crushing device 50 in this drainage sludge drying device, the dewatered sludge continuously introduced into the mesh cylinder 52 from the inlet 51 is meshed by the mesh cylinder 52 by the stirring blade 53 of the stirring shaft 54 that is rotationally driven by the electric motor 55. It is transferred to the back side (the other end side). At this time, the stirring shaft 54 has a cone shape in which the outer diameter increases from the introduction port 51 toward the inner side of the mesh cylinder 52. Therefore, the volume of the transfer space into which the dewatered sludge enters, that is, the stirring shaft 54, the mesh The volume of the transfer space defined by the cylinder 52 and the stirring blade 53 decreases toward the inner side of the mesh cylinder 52. For this reason, as it goes to the inner side of the mesh cylinder 52, a stronger consolidation force acts on the dewatered sludge. Accordingly, the dewatered sludge is strongly pressed and rubbed against the radially outer mesh cylinder 52. The dewatered sludge rubbed against the mesh cylinder 52 is rubbed down by the mesh cylinder 52, and sludge fine particles crushed below the mesh size are discharged from the mesh. And this sludge fine particle is continuously collect | recovered by the collection | recovery part 31 of the said circulator 30. FIG. Therefore, according to this crushing apparatus, by continuously supplying dehydrated sludge to the inlet 51 of the mesh cylinder 52, the dehydrated sludge is continuously crushed and crushed to a size smaller than the mesh size of the mesh cylinder 52. Sludge fine particles can be obtained continuously. And it becomes possible to improve the drying efficiency by ventilation by crushing sludge finely and enlarging the specific surface area of sludge. Moreover, since sludge can be crushed by simple components such as the mesh cylinder 52 and the stirring shaft 54, the equipment cost can be reduced.

その他の作用効果は前記実施形態1と同様である。   Other functions and effects are the same as those of the first embodiment.

実施形態1に係る排水汚泥の乾燥装置の全体構成を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the whole structure of the drying apparatus of the waste water sludge which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係る排水汚泥の乾燥装置における破砕装置を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the crushing apparatus in the drying apparatus of the wastewater sludge which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態2に係る排水汚泥の乾燥装置における破砕装置を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the crushing apparatus in the drying apparatus of the wastewater sludge which concerns on Embodiment 2. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10…脱水装置 20、50…破砕装置
21、51…導入口 22、52…メッシュシリンダ
23、53…撹拌羽根 24、54…撹拌シャフト
25、55…電気モータ 30…循環装置
31…回収部 32…第1循環路
33…第2循環路 34…送風機
40…選別装置 41…チャンバ
41a…送風口 41b…循環口
41c…排出口 42…邪魔板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Dehydrating device 20, 50 ... Crushing device 21, 51 ... Inlet port 22, 52 ... Mesh cylinder 23, 53 ... Stirring blade 24, 54 ... Stirring shaft 25, 55 ... Electric motor 30 ... Circulating device 31 ... Collection part 32 ... 1st circuit 33 ... 2nd circuit 34 ... Air blower 40 ... Sorting device 41 ... Chamber 41a ... Air supply port 41b ... Circulation port 41c ... Discharge port 42 ... Baffle plate

Claims (7)

塗装工程で生ずる排水汚泥を脱水して脱水汚泥とする脱水装置と、該脱水汚泥を破砕して汚泥細粒とする破砕装置と、該破砕装置に接続された循環路及び該循環路に設けられた送風機を有し、該汚泥細粒を該送風機の送風により該循環路内で循環させる循環装置と、該循環路の途中に設けられ、該汚泥細粒を乾燥細粒と未乾燥細粒とに選び分ける選別装置とを備え、該乾燥細粒を外部へ排出する一方、該未乾燥細粒を循環路内へ戻して前記送風により該循環路内を再循環させるようにしたことを特徴とする排水汚泥の乾燥装置。   A dewatering device for dewatering sludge generated in the painting process to make dewatered sludge, a crushing device for crushing the dewatered sludge to make sludge fine particles, a circulation path connected to the crushing device, and a circulation path A circulation device that circulates the sludge fine particles in the circulation path by blowing air from the blower, and provided in the middle of the circulation path, the sludge fine grains as dry fine grains and undried fine grains. And a sorting device that selectively sorts the dry fine particles to the outside, and the undried fine particles are returned to the circulation path and recirculated in the circulation path by the blowing. Wastewater sludge drying equipment. 前記選別装置は、前記循環路に接続された送風口及び外部に通じる排出口を少なくとも有するチャンバと、該チャンバ内に配設された邪魔板とを備え、該送風口を介して前記循環路から該チャンバ内に前記送風により導入された前記汚泥細粒を該邪魔板に衝突させることにより、軽い前記乾燥細粒と重い前記未乾燥細粒とに分け、該乾燥細粒を該排出口から排出する一方、該未乾燥細粒を該循環路内へ戻して再循環させることを特徴とする請求項1記載の排水汚泥の乾燥装置。   The sorting device includes a chamber having at least a blower port connected to the circulation path and a discharge port leading to the outside, and a baffle plate disposed in the chamber, and is connected to the circulation path via the blower port. The sludge fine particles introduced into the chamber by the blowing are collided with the baffle plate, so that the dry fine particles are divided into light dry fine particles and heavy undried fine particles, and the dry fine particles are discharged from the discharge port. On the other hand, the apparatus for drying wastewater sludge according to claim 1, wherein the undried fine particles are returned to the circulation path and recirculated. 前記チャンバは、前記循環路に接続され、前記未乾燥細粒を該循環路へ戻す循環口をさらに有していることを特徴とする請求項2記載の排水汚泥の乾燥装置。   The drainage sludge drying apparatus according to claim 2, wherein the chamber further includes a circulation port connected to the circulation path to return the undried fine particles to the circulation path. 前記破砕装置は、前記脱水汚泥が導入される導入口を一端側に有するメッシュシリンダと、該メッシュシリンダ内に回動可能に配設され、該脱水汚泥を該導入口から該メッシュシリンダの他端側へ向かって移送する撹拌羽根が外周面に設けられた撹拌シャフトと、該撹拌シャフトを回転駆動させる駆動手段とを備え、
前記撹拌羽根のピッチが前記導入口から前記他端側へ向かって狭くなるように設定されていることを特徴とする請求項1記載の排水汚泥の乾燥装置。
The crushing device includes a mesh cylinder having an inlet to which the dewatered sludge is introduced on one end side, and is rotatably disposed in the mesh cylinder. The dewatered sludge is fed from the inlet to the other end of the mesh cylinder. A stirring shaft provided on the outer peripheral surface with stirring blades that move toward the side, and drive means for rotationally driving the stirring shaft,
The drainage sludge drying apparatus according to claim 1, wherein the pitch of the stirring blades is set so as to become narrower from the introduction port toward the other end side.
前記破砕装置は、前記脱水汚泥が導入される導入口を一端側に有するメッシュシリンダと、該メッシュシリンダ内に回動可能に配設され、該脱水汚泥を該導入口から該メッシュシリンダの他端側へ向かって移送する撹拌羽根が外周面に設けられた撹拌シャフトと、該撹拌シャフトを回転駆動させる駆動手段とを備え、
前記撹拌シャフトは、前記導入口から前記他端側へ向かって外径が大きくなるコーン状をなしていることを特徴とする請求項1記載の排水汚泥の乾燥装置。
The crushing device includes a mesh cylinder having an inlet to which the dewatered sludge is introduced on one end side, and is rotatably disposed in the mesh cylinder. The dewatered sludge is fed from the inlet to the other end of the mesh cylinder. A stirring shaft provided on the outer peripheral surface with stirring blades that move toward the side, and drive means for rotationally driving the stirring shaft,
The drainage sludge drying apparatus according to claim 1, wherein the stirring shaft has a cone shape with an outer diameter increasing from the inlet to the other end.
前記循環装置で用いられる送風は常温であることを特徴とする請求項1、2、3、4又は5記載の排水汚泥の乾燥装置。   6. The apparatus for drying wastewater sludge according to claim 1, wherein the blast used in the circulation device is at room temperature. 前記排水汚泥は、化成処理及び電着塗装処理のうちの少なくとも一方の処理後の排水汚泥であることを特徴とする請求項1、2、3、4、5又は6記載の排水汚泥の乾燥装置。   7. The drainage sludge drying apparatus according to claim 1, wherein the drainage sludge is drainage sludge after at least one of chemical conversion treatment and electrodeposition coating treatment. .
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