JP2005170532A - 篩渣洗浄脱水装置 - Google Patents

Abstract

【課題】篩渣の搬送、脱水、搬出を円滑且つ確実に行うことを可能とすることにより動力費の低減を図りつつ高い洗浄能力を有する篩渣洗浄脱水装置を提供する。
【解決手段】篩渣が投入されるホッパーと、該ホッパーに投入された篩渣を搬送用スクリューコンベアにより搬送する搬送部と、前記搬送用スクリューコンベアにより搬送されてきた篩渣を、洗浄用スクリューコンベアにより搬送しながら洗浄する洗浄部と、前記洗浄用スクリューコンベアにより搬送されてきた篩渣の脱水を行う脱水部とを備え、前記搬送用スクリューコンベアが、センターシャフトを有しないリボンタイプスクリューコンベアで構成され、前記洗浄用スクリューコンベアの軸を、前記リボンタイプスクリューコンベアの中央部内を貫通させ、洗浄用スクリューコンベア駆動装置に接続することで、前記搬送用スクリューコンベアと、前記洗浄用スクリューコンベアとを、それぞれ単独に回転可能とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、特に、下水ポンプ場や下水処理場で発生する篩渣を洗浄及び脱水するのに好適な篩渣洗浄脱水装置に関する。

下水ポンプ場等においては、流入原水中のプラスチック、髪の毛、木の葉、木片等のごみを予め除塵機等で除去したうえで処理工程に送っている。前記除塵機等による分離物は篩渣と呼ばれている。篩渣は最終的には埋め立て処分されるか、或いは、焼却処分される場合が多い。

しかし、除塵機等で分離された篩渣は、汚物等の有機成分を多量に含み、また、含水率も高く、非衛生的であり、取扱い性も悪い。また、埋め立てなどの処分場においては、悪臭や地下水汚染の原因となる場合もある。

そこで、下水ポンプ場等においては、除塵機等で分離された篩渣を、比較的衛生的なものとし、環境汚染を防止し、さらに、篩渣の取扱い性を改善する目的で洗浄脱水することが行われている。

従来技術に関するものとして、特開平１０−３０５２９８号公報（特許文献１）には、篩渣を洗浄する洗浄水供給管および洗浄水を撹拌する撹拌機を有する撹拌洗浄室と、水位調整用の越流堰および洗浄水排水口を有する洗浄水排出室と、洗浄水から篩渣を分離するスクリーン、分離された篩渣を搬送するスクリューコンベア、搬送された篩渣を圧縮・脱水するプレス部および圧縮・脱水された篩渣を搬出する搬出部を有するスクリーン式篩渣除去装置とからなり、撹拌洗浄室と洗浄水排出室はスクリーン式篩渣除去装置で仕切られ、また撹拌洗浄室の洗浄水はスクリーン式篩渣除去装置のスクリーンを通過して洗浄水排出室へ移行する構成の篩渣洗浄脱水装置の記載がある。
特開平１０−３０５２９８号公報

しかし、前記特許文献１に記載の篩渣洗浄脱水装置では、以下のような問題がある。

つまり、前記特許文献１に記載の篩渣洗浄脱水装置は、撹拌洗浄室、洗浄水排出室、スクリーン、スクリューコンベア、スクリーン式篩渣除去装置を一体形とした装置であるが、その撹拌洗浄室は、篩渣の攪拌を行うに十分な容積を確保する必要があり装置全体が大型となり、設備費が増大する。また、撹拌洗浄室の容積が大きいことより、使用する洗浄水の使用量が多く、また、その排水を処理する費用も嵩み、ランニングコストが増大する。

さらに、前記特許文献１に記載の篩渣洗浄脱水装置は、篩渣の搬送、脱水、搬出をスクリューコンベアの駆動力により行っているが、前記スクリューコンベアが１本の共通軸上に配されているため、たとえそのスクリュウピッチを調整したとしても、篩渣の搬送、脱水、搬出を円滑に行うのは困難であり、大きな駆動力が必要となり、動力費が嵩むという問題がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、コンパクトな装置構成とすることで設備費の増大を防止すると共に、篩渣の搬送、脱水、搬出を円滑且つ確実に行うことを可能とすることにより動力費の低減を図りつつ高い洗浄能力を有する篩渣洗浄脱水装置を提供することを目的とする。

上記の課題は次の発明により解決される。
［１］篩渣が投入されるホッパーと、該ホッパーに投入された篩渣を搬送用スクリューコンベアにより搬送する搬送部と、前記搬送用スクリューコンベアにより搬送されてきた篩渣を、洗浄用スクリューコンベアにより搬送しながら洗浄する洗浄部と、前記洗浄用スクリューコンベアにより搬送されてきた篩渣の脱水を行う脱水部とを備えた篩渣洗浄脱水装置であって、前記搬送用スクリューコンベアが、センターシャフトを有しないリボンタイプスクリューコンベアで構成され、前記洗浄用スクリューコンベアの軸を、前記リボンタイプスクリューコンベアの中央部内を貫通させ、洗浄用スクリューコンベア駆動装置に接続することで、前記搬送用スクリューコンベアと、前記洗浄用スクリューコンベアとを、それぞれ単独に回転可能としたことを特徴とする篩渣洗浄脱水装置。
［２］上記［１］において、搬送用スクリューコンベア及び／又は洗浄用スクリューコンベアを正逆回転可能としたことを特徴とする篩渣洗浄脱水装置。

本発明によれば、コンパクトな装置構成とすることで設備費の増大を防止すると共に、篩渣の搬送、脱水、搬出を円滑且つ確実に行うことを可能とすることにより動力費の低減を図りつつ高い洗浄能力を有する篩渣洗浄脱水装置が提供される。

以下、本発明を実施するための最良の形態の一例を説明する。

図１は、本発明に係る篩渣洗浄脱水装置の一実施形態を示す概略構成図である。図１に示すように、本発明に係る篩渣洗浄脱水装置２０は、篩渣が投入されるホッパー１と、該ホッパー１に投入された篩渣を搬送用スクリューコンベア２により搬送する搬送部２１と、前記搬送用スクリューコンベア２により搬送されてきた篩渣を、洗浄用スクリューコンベア３により搬送しながら洗浄する洗浄部２２と、前記洗浄用スクリューコンベア３により搬送されてきた篩渣の脱水を行う脱水部２３とを備えている。さらに、この篩渣洗浄脱水装置２０は、前記搬送用スクリューコンベア２をセンターシャフトを有しない中空のリボンタイプとし、該搬送用スクリューコンベア２の中央部の中空部分内に前記洗浄用スクリューコンベア３の回転軸３ｂを挿通させることにより、前記搬送用スクリューコンベア２と、前記洗浄用スクリューコンベア３とがそれぞれ単独に回転可能としたものである。

ホッパー１に投入された篩渣は、ホッパー１の下部に設けられた搬送部２１内に設置された搬送用スクリューコンベア２により搬送され洗浄部２２内に送られる。ここで、前記搬送用スクリューコンベア２は、そのスクリューがセンターシャフトの無い中空のリボンタイプスクリューであるため、回転軸への篩渣の絡み付きが無く、大きな篩渣も容易に搬送することが可能となる。また、構造がシンプルであるため、メンテナンス性が大幅に向上する。

前記搬送用スクリューコンベア２は、公知の軸受け部及びシール部を介して搬送部２１を貫通して設置されている中空の回転軸２ｂと、この回転軸２ｂの搬送部２１内部側の端部に設けられたフランジ２ｃと、このフランジ２ｃに接合されたセンターシャフトを有しない中空のリボンタイプスクリュー２ａと、前記回転軸２ｂの搬送部２１の外部に設けられた搬送用スクリューコンベア駆動装置７とで構成することができる。前記回転軸２ａは、正逆回転自在の前記搬送用スクリューコンベア駆動装置７により回転することで篩渣の搬送を行う。なお、前記リボンタイプスクリュー２ａは搬送部２１の内壁に接するように設けられている。

前記洗浄部２２内に供給された篩渣は、洗浄部２２壁面に設けられた洗浄水噴射ノズル９から噴射される洗浄水によって洗浄される。ここで、前記洗浄水噴射ノズル９は、洗浄をより効果的に行うために、洗浄水の噴射方向がそれぞれ異なるように複数本設け、洗浄部２２内に噴射することが好ましい。前記洗浄水は、洗浄水噴射ノズル９に洗浄水を供給するための洗浄水供給配管１０の途中に設けられた洗浄水調整弁１１により、その流量及び圧力が調整される。

前記洗浄部２２内の篩渣は洗浄用スクリューコンベア３により搬送され、汚物等の有機成分が除去された後、脱水部２３に送られる。前記洗浄用スクリューコンベア３は、らせん状のスクリュー３ａがその外周部に設けられた洗浄用スクリューコンベア回転軸３ｂを、正逆回転自在の洗浄用スクリューコンベア駆動装置８により回転することで篩渣の搬送を行う。ここで、前記洗浄用スクリューコンベア回転軸３ｂは、例えば、図１に示すように、中空構造とした前記搬送用スクリューコンベア回転軸２ｂの軸内を貫通して設置されているものとし、前記搬送部２１及び前記脱水部２３の外部に設置された洗浄用スクリューコンベア駆動装置８により回転する。なお、前記洗浄用スクリューコンベア回転軸３ｂは、公知の軸受け部及びシール部を介して搬送用スクリューコンベア回転軸２ｂの軸内を貫通して、回転自在に設置されている。また、前記らせん状のスクリュー３ａは洗浄部２２の内壁に接するように設けられている。

前記搬送用スクリューコンベア２のスクリュー２ａのピッチ間隔と、前記洗浄用スクリューコンベア３のスクリュー３ａのピッチ間隔は、例えば、前記スクリュー３ａのピッチ間隔を前記スクリュー２ａのピッチ間隔より狭くすることが好ましい。搬送部２１より送られてくる篩渣が、前記スクリュー２ａと前記スクリュー３ａとの間に設けられるゾーンで剪断作用を受け、紐状あるいは繊維状の篩渣が細分化され、その結果、洗浄効果が向上するからである。

前記搬送部２１及び洗浄部２２の下方にはスクリーン４を介してドレンパン５が設置されており、篩渣中の水分及び洗浄排水が、前記ドレンパン５に設けられた排水口６から排出され、排水処理施設等に送られる。

前記洗浄用スクリューコンベア３により脱水部２３に送られた洗浄後の篩渣は、この脱水部２３において脱水処理される。前記脱水部２３は、前記洗浄部２２の篩渣押し出し方向下流側に設けられた背圧管等により構成することができる。前記背圧管は、例えば、前記洗浄部２２との接続端部と反対側の端部を上方に伸びるように屈曲させたエルボ管等を用いることができる。

洗浄部２２から押し出された篩渣が、前記脱水部２３を通過する際に、背圧管との間で受ける圧縮、及び、篩渣が背圧管内を移動する際の摩擦抵抗によって、篩渣は十分に脱水される。なお、前記背圧管は、鉛直上方に屈曲させることが好ましく、また、洗浄部２２との接続端部と反対側の端部を縮径することも脱水をより効果的に行うのに有効である。

以下、本実施形態に係る篩渣洗浄脱水装置を用いた篩渣の洗浄脱水方法の一例を、図１を参照しながら説明する。

ホッパー１に洗浄脱水処理される篩渣が投入されると、搬送用スクリューコンベア２と洗浄用スクリューコンベア３とが運転を開始し、篩渣が搬送部２１から洗浄部２２に送り込まれる。前記搬送用スクリューコンベア２のスクリュー２ａのピッチ間隔が前記洗浄用スクリューコンベア３のスクリュー３ａのピッチ間隔より広い場合には、搬送用スクリューコンベア２の回転数を洗浄用スクリューコンベア３の回転数より低回転とし、単位時間当たりの篩渣の輸送量を同程度に設定することが好ましい。これにより、篩渣の詰まり等搬送トラブルが起こりにくくなるからである。

洗浄部２２に篩渣が全て送り込まれた段階で前記搬送用スクリューコンベア２の運転を停止し、前記洗浄用スクリューコンベア３のみ運転を継続する。このとき、前記洗浄用スクリューコンベア３の回転方向を、例えば所定時間毎に反転させることが好ましい。これにより、篩渣を洗浄部２２内に所定時間留め置くことが可能となり、確実に洗浄が行えることにより篩渣の洗浄効果が向上する。また、洗浄部２２内での篩渣の混合攪拌と揉み解しとが同時に行われるので洗浄効果が向上する。さらに、搬送用スクリューコンベア２を反転させることにより、搬送部２１内での篩渣の詰まり防止効果が向上する。

前記洗浄部２２では、洗浄部２２の壁面に設けられた洗浄水噴射ノズル９から噴射される洗浄水によって混合攪拌及び揉み解し中の篩渣に含まれる汚物等の有機成分が除去される。前記除去された有機成分等は、洗浄水と共にスクリーン４を通り、ドレンパン５に流れ込み、前記ドレンパン５に設けられた排水口６から排出され、排水処理施設等に送られる。

前記洗浄部２２で十分に洗浄された篩渣は、搬送用スクリューコンベア２と洗浄用スクリューコンベア３とを同時に、同じ回転方向に運転することで脱水部２３に移送される。前記脱水部２３に移送された篩渣は、前記脱水部２３を構成する背圧管との間で受ける圧縮、及び、篩渣が背圧管内を移動する際の摩擦抵抗によって脱水処理される。前記脱水処理された篩渣は、搬送用スクリューコンベア２及び洗浄用スクリューコンベア３の回転による押し出し圧力により前記脱水部２３の排出端部より排出される。ここで、前記搬送用スクリューコンベア２の回転数を洗浄用スクリューコンベア３の回転数より低回転とし、単位時間当たりの篩渣の輸送量を同程度に設定することが好ましい。これにより、篩渣の詰まり等搬送トラブルが起こりにくくなるからである。

なお、前記脱水部２３の排出端部は、本篩渣洗浄脱水装置の設置状況等により適宜変形され得る。

本発明に係る篩渣洗浄脱水装置の一実施形態を示す概略構成図である。

符号の説明

１ ホッパー
２ 搬送用スクリューコンベア
２ａ 搬送用スクリューコンベアのリボンタイプスクリュー
２ｂ 搬送用スクリューコンベア回転軸
２ｃ フランジ
３ 洗浄用スクリューコンベア
３ａ 洗浄用スクリューコンベアのらせん状のスクリュー
３ｂ 洗浄用スクリューコンベア回転軸
４ スクリーン
５ ドレンパン
６ 排水口
７ 搬送用スクリューコンベア駆動装置
８ 洗浄用スクリューコンベア駆動装置
９ 洗浄水噴射ノズル
１０ 洗浄水供給配管
１１ 洗浄水調整弁
２０ 篩渣洗浄脱水装置
２１ 搬送部
２２ 洗浄部
２３ 脱水部

Claims (2)

1. 篩渣が投入されるホッパーと、
   該ホッパーに投入された篩渣を搬送用スクリューコンベアにより搬送する搬送部と、
   前記搬送用スクリューコンベアにより搬送されてきた篩渣を、洗浄用スクリューコンベアにより搬送しながら洗浄する洗浄部と、
   前記洗浄用スクリューコンベアにより搬送されてきた篩渣の脱水を行う脱水部とを備えた篩渣洗浄脱水装置であって、
   前記搬送用スクリューコンベアが、センターシャフトを有しないリボンタイプスクリューコンベアで構成され、
   前記洗浄用スクリューコンベアの軸を、前記リボンタイプスクリューコンベアの中央部内を貫通させ、洗浄用スクリューコンベア駆動装置に接続することで、
   前記搬送用スクリューコンベアと、前記洗浄用スクリューコンベアとを、それぞれ単独に回転可能としたことを特徴とする篩渣洗浄脱水装置。
2. 搬送用スクリューコンベア及び／又は洗浄用スクリューコンベアを正逆回転可能としたことを特徴とする請求項１に記載の篩渣洗浄脱水装置。