JP2005349298A

JP2005349298A - 汚水中の夾雑物の圧砕、洗浄装置

Info

Publication number: JP2005349298A
Application number: JP2004172369A
Authority: JP
Inventors: Suehiro Yoshikawa; 末宏吉川; Terukazu Araoka; 輝一新阜; Takuya Ando; 卓也安東
Original assignee: Hitachi Kiden Kogyo Ltd
Current assignee: Hitachi Kiden Kogyo Ltd
Priority date: 2004-06-10
Filing date: 2004-06-10
Publication date: 2005-12-22

Abstract

【課題】汚水中に含まれる夾雑物を１つの装置の円筒スクリーンにて捕捉、圧砕し、さらに、この夾雑物を洗浄、脱水し、効果的に処理することができるようにした汚水中の夾雑物の圧砕、洗浄装置を提供すること。
【解決手段】円筒形スクリーン２の内部にスクリュー羽根３を回転可能に配設するとともに、この円筒形スクリーン２を、受水槽１１と排水槽１２との境界位置にて流入汚水を本流と分岐流とに分かれて供給するようにして配設し、かつ円筒形スクリーン２内で回転するスクリュー羽根３のピッチを、夾雑物除去工程と、洗浄工程とで変えることで、夾雑物除去搬送速度と洗浄速度を制御するようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、汚水中の夾雑物の圧砕、洗浄装置に関し、特に、汚水中に含まれる夾雑物（ごみ又はし渣）を１つの装置の円筒スクリーンにて捕捉、圧砕し、さらに、この夾雑物を洗浄、脱水し、効果的に処理するようにした汚水中の夾雑物の圧砕、洗浄装置に関するものである。

従来、下水処理設備などの前処理工程において、汚水中に含まれる夾雑物を除去し、ごみとして捕捉されたものを衛生的に処理する手段として、例えば、スクリーン機構（夾雑物除去装置）と脱水機構（し渣脱水装置）とをフロー中に備えるように構成するか、又はこれら２つのスクリーン機構と脱水機構を単純に組み合わせてユニット化したスクリーンユニット等を用いた装置が提案されている。

ところで、上記従来のスクリーン機構と脱水機構とを組み合わせてユニット化している汚水中の夾雑物除去、脱水装置においては、どちらか一方に不具合が生じれば全体が使用不可能となり、機器のメンテナンス性が悪いという問題があった。
そこで、この問題点を解決するために提案されているスクリュー式脱水機は、２つの機能を兼ね備えて汚水中に含まれる夾雑物（ごみ又はし渣）を除去すると共に、同時に脱水できるようにしている。
このスクリュー式脱水機は、円筒形のスクリーン内にスクリュー羽根を回転可能に配設し、夾雑物を含む汚水を、スクリュー羽根が回転する円筒形スクリーン内に投入することで、夾雑物を除去し、かつ脱水処理するようにしているが、この円筒形スクリーン内にて回転するスクリュー羽根のピッチが、その始端から終端に至るまで同じピッチとなるようにし、しかも夾雑物の搬送速度を考慮し、スクリュー羽根ピッチをできるだけ大きくなるように設定している。

このため、このスクリュー式脱水機は、スクリュー羽根ピッチが全長において同じピッチで、しかも円筒形スクリーン周面のスリットの清掃を効率良く行うため、ある程度の高速で運転されており、夾雑物の除去工程では搬送速度が早くなるので効率的に除去できる反面、洗浄工程においても等速の高速であるため、夾雑物の十分な洗浄処理ができないという問題があった。

本発明は、上記従来のスクリュー式脱水機の有する問題点に鑑み、汚水中に含まれる夾雑物を１つの装置の円筒スクリーンにて捕捉、圧砕し、さらに、この夾雑物を洗浄、脱水し、効果的に処理することができるようにした汚水中の夾雑物の圧砕、洗浄装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の汚水中の夾雑物の圧砕、洗浄装置は、円筒形スクリーン内部にスクリュー羽根を回転可能に配設するとともに、該円筒形スクリーンを、受水槽と排水槽との境界位置にて流入汚水を本流と分岐流とに分かれて供給するようにして配設し、かつ円筒形スクリーン内で回転するスクリュー羽根ピッチを、夾雑物除去工程と、洗浄工程とで変えることで、夾雑物除去搬送速度と洗浄速度を制御するように構成したことを特徴とする。

この場合において、円筒形スクリーンを、傾斜して配設することができる。

また、洗浄工程におけるスクリュー羽根ピッチを、夾雑物除去工程におけるスクリュー羽根ピッチよりも小となるように形成することができる。

また、この場合において、洗浄工程におけるスクリュー羽根ピッチを、段階的に小となるように形成することができる。

本発明の汚水中の夾雑物の圧砕、洗浄装置によれば、円筒形スクリーン内部にスクリュー羽根を回転可能に配設するとともに、該円筒形スクリーンを、受水槽と排水槽との境界位置にて流入汚水を本流と分岐流とに分かれて供給するようにして配設し、かつ円筒形スクリーン内で回転するスクリュー羽根ピッチを、夾雑物除去工程と、洗浄工程とで変えることで、夾雑物除去搬送速度と洗浄速度を制御するようにしているから、簡単な装置で捕捉夾雑物の、特に腐敗性有機物をより多く洗い流すことができ、取扱性の良いし渣とすることができる。

また、円筒形スクリーンを、傾斜して配設することにより、脱水性能を向上することができる。

また、洗浄工程におけるスクリュー羽根ピッチを、夾雑物除去工程におけるスクリュー羽根ピッチよりも小となるように形成することにより、スクリュー羽根が同じ回転速度で駆動されていても、洗浄工程においてはその搬送速度が必然的に遅くなるので、洗浄時間が長くなってより確実に洗浄することができる。

また、洗浄工程におけるスクリュー羽根ピッチを段階的に小となるように形成することにより、洗浄工程における夾雑物の搬送速度が徐々に遅くなるので、夾雑物と洗浄用汚水との接触時間が徐々に長くなるようになり、夾雑物に付着していた腐敗性有機物等の洗浄除去がより確実に行うことができる。

以下、本発明の汚水中の夾雑物の圧砕、洗浄装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。

図１〜図２に、本発明の汚水中の夾雑物の圧砕、洗浄装置の一実施例を示す。
この汚水中の夾雑物の圧砕、洗浄装置は、夾雑物除去脱水装置１の上部位置に配設した受水槽１１と、下部位置に配設した排水槽１２との境界位置にて傾斜するようにして円筒形スクリーン２を配設し、この円筒形スクリーン２内を捕捉圧砕ゾーンＡ、洗浄ゾーンＢ、圧密脱水ゾーンＣの３区画に分けるとともに、円筒形スクリーン内に回転可能とし、かつ捕捉圧砕ゾーンＡでは羽根ピッチが大、洗浄ゾーンＢでは羽根ピッチが小となるようにしたスクリュー羽根３を配設し、このスクリュー軸４の一端を駆動装置５にて駆動するようにし、かつ受水槽１１内に流入する汚水を分岐し、その本流側を円筒形スクリーン２の捕捉圧砕ゾーンＡ内に、分岐流側を洗浄ゾーンＢ側へ流入するように構成するようにしている。

なお、本実施例においては、脱水性能の向上を目途として、円筒形スクリーン２を、先端側を上に傾斜して配設するようにしているが、例えば、円筒形スクリーン２を、略水平に配設することもできる。

また、所要の径と長さを有する円筒形スクリーン２は、流入汚水を濾過できるよう、その周面にはリットを設けるか、多数の小孔を形成して夾雑物を流入汚水の濾過にて捕捉し易いように形成する。このスリットの形状、穿孔等に関しては、夾雑物（ごみ）の捕捉目的や通水能力に応じて自由に設定できるものとし、これは特に限定されるものではないが、例えば、円筒形スクリーン２において捕捉圧砕ゾーンＡの汚水流入口２１の下部位置及び洗浄ゾーンＢの汚水流入口２２の下部位置となるスクリーン部の区間では多量の汚水が濾過されて流水されるようスリットの数を多くしたり、スリット幅を大とし、この汚水流入口２１、２２の下部位置を過ぎた位置の脱離水排水部の区間では、夾雑物の加圧脱水時に漏出する脱離汚水のみを通水するだけで良いため、流出汚水量も少なくなるので、スリットの数及びその幅を、スクリーン部よりも少なく、かつスリット幅を小とすることができる。

流入汚水は、受水槽１１内に設けた流入樋（図示省略）を経て本流と分岐流とに分岐して供給するようにするとともに、流入汚水の本流側が、円筒形スクリーン２の下方側に形成した汚水流入口２１を経て円筒形スクリーン２内へ、また分岐流側が円筒形スクリーン２の上方側に形成した汚水流入口２２を経て円筒形スクリーン２内へ、それぞれ流入するようにする。
この汚水流入口２１は、円筒形スクリーン２においてその下方側の上面で、流入汚水中の夾雑物を捕捉し、かつ回転するスクリュー羽根３にて圧砕され易い位置に形成する。これにより、捕捉圧砕ゾーンＡで汚水中の夾雑物が捕捉され、かつ回転するスクリュー羽根３にて圧砕されつつ、次の洗浄ゾーンＢ側へ搬送されるようにする。

また、円筒形スクリーン２の内部に回転可能に配設するスクリュー羽根３は、そのスクリュー軸４の一端部、例えば、基端側部に配設したモータ、減速機などよりなる駆動装置５にて所定の回転速度で回転駆動するようにするとともに、他端の排出側先端部には、隣接するようにしてし渣排出シュート８を配設する。

このスクリュー羽根３は、駆動装置５にて回転駆動されるスクリュー軸４の外周部に螺旋状にし、特に限定されるものではないが、例えば、捕捉圧砕ゾーンＡと洗浄ゾーンＢとの境目に三日月形をした圧砕板６を配設し、この圧砕板６を介してスクリュー羽根３を２分割、すなわち、捕捉圧砕ゾーンＡと、洗浄ゾーンＢとに分けて配設するようにする。
この捕捉圧砕ゾーンＡにおけるスクリュー羽根３のピッチは、図１及び図２に示すように、捕捉夾雑物の搬送速度を考慮し、スクリュー羽根ピッチをできるだけ大きくなるように設定しているが、洗浄ゾーンＢにおけるスクリュー羽根３のピッチは、図１及び図２に示すように、捕捉圧砕ゾーンＡにおけるスクリュー羽根３のピッチよりも小となるように設定している。これは、スクリュー羽根３の回転により円筒形スクリーン内を搬送される捕捉夾雑物が汚水流入口２２を経て流入する汚水にてできるだけ長い時間に亘って洗浄されるように、洗浄ゾーンＢにおける夾雑物の搬送速度が遅くなるようにして定める。
この洗浄ゾーンＢにおけるスクリュー羽根３のピッチは、図１及び図２（Ａ）に示すように、捕捉圧砕ゾーンＡにおけるスクリュー羽根３のピッチとは区画されるように、互いに異なるようにしているが、これは特に限定されるものではなく、例えば、図２（Ｂ）に示すように捕捉圧砕ゾーンＡにおけるスクリュー羽根３のピッチより段階的に徐々に小となるように形成することもできる。

なお、圧密ゾーンＣにおいては、圧密ゾーンＣの先端部分までスクリュー羽根３を配設することもできるが、図示の実施例のように、圧密ゾーンＣの先端部分にはスクリュー羽根３を配設しなくても良い。
これにより、駆動装置５よりスクリュー軸４を介してスクリュー３を回転駆動することにより、円筒スクリーン２内で、特に捕捉圧砕ゾーンＡ部で捕捉された夾雑物を加圧、圧砕しながら洗浄ゾーンＢにて洗浄した後、圧密して圧密脱水ゾーンＣの先端からし渣排出シュート８内へ排出するようにする。

また、円筒形スクリーン２の内周面には、捕捉圧砕ゾーンＡと洗浄ゾーンＢとの境目の分割されたスクリュー羽根３の無い位置に圧砕板６を、円筒形スクリーン２の先端排出口位置に背圧板７をそれぞれ配設する。
この圧砕板６は三日月形をしており、円筒スクリーン２の下部内周面に添うように配設する。これにより、スクリュー３が回転駆動するとき、捕捉圧砕ゾーンＡで捕捉された夾雑物が円筒形スクリーン２内を搬送されることによって、夾雑物に圧力が加わるようになって加圧され、かつ未破砕物が圧砕されるようになる。
また、洗浄ゾーンＢにて洗浄された夾雑物が、スクリュー羽根３の回転駆動により圧密脱水ゾーンＣ内を搬送されるとき、背圧板７にて圧力が加えられるようになって加圧され、脱水されるようになる。
この背圧板７は、特に限定されるものではないが、例えば、合成ゴム等にて形成し、ある一定の圧力が加わると変形するようにし、これにより背圧板にて夾雑物に設定圧力以上の圧力を加えて圧密するようにする。

なお、し渣排出シュート８の下方位置にはし渣箱９（交換式とすることができる。）を配設し、し渣排出シュート８より排出される脱水、圧密脱水されたし渣を受け止めるようにし、定期的に或いは任意のときにこれを取り出し、排出するようにする。

次に、本発明の作用について説明する。
受水槽１１内に流入する流入汚水は、図１に示すように、その本流は直接汚水流入口２１より円筒形スクリーン２の捕捉圧砕ゾーンＡ内に流入し、また分岐された分岐流は汚水流入口２２を経て円筒形スクリーン２の洗浄ゾーンＢ内へ直接供給される。このように汚水が円筒形スクリーン２の汚水流入口２１より捕捉圧砕ゾーンＡ内へ供給されることにより、供給汚水中に含まれる夾雑物は捕捉圧砕ゾーンＡ部にて濾過され、固形物である夾雑物のみ捕捉され、汚水は該捕捉圧砕ゾーンＡ部を経て下部の排水槽１２内へ導かれ、排水口１２ａから排水される。この場合、円筒形スクリーン２のスクリュー羽根３が駆動装置５にて回転駆動されているから、捕捉圧砕ゾーンＡ部にて捕捉された夾雑物は洗浄ゾーンＢへ向かって搬送される。

この搬送時、捕捉圧砕ゾーンＡと洗浄ゾーンＢとの境目には三日月形の圧砕板６が配設されているので、この圧砕板６にて搬送される捕捉夾雑物に圧力が加わるようになって、捕捉夾雑物の未破砕物が圧砕されるようになる。そして捕捉圧砕ゾーンＡを経て洗浄ゾーンＢ内へ搬送されてきた夾雑物は、汚水流入口２２より供給される分岐流にて洗浄されるが、この洗浄ゾーンＢ内でのスクリュー羽根ピッチが小となっているので、スクリュー羽根３の回転による搬送速度は、捕捉圧砕ゾーンＡよりも遅くなる。このため、夾雑物、特に腐敗性有機物は回転するスクリュー羽根３にてゆっくりと搬送されるとき、汚水流入口２２より供給される分岐流にて十分な洗い流しが行えるようにして洗浄される。
この洗浄後の夾雑物は、さらに回転するスクリュー羽根３により圧密脱水ゾーンＣ内を搬送されるとき、背圧板７にて圧力が加えられるようになって脱水され、円筒形スクリーン２の先端からし渣排出シュート８内へ排出される。
なお、洗浄ゾーンＢ内を経た洗浄後の分岐流は、下部の排水槽１２内へ導かれ、捕捉圧砕ゾーンＡを経て濾過された汚水と一緒になって排水口１２ａから排水される。

このようにし渣排出シュート８内へ排出された脱水圧密された夾雑物は、洗浄時間を制御することで、腐敗性有機物をより多く洗い流すことができ、取扱性の良いし渣とすることができる。これをし渣排出シュート８内を経て下部のし渣箱９内に排出され、このし渣箱毎定期的に或いは任意に外部へ排出されるものである。

以上、本発明の汚水中の夾雑物の圧砕、洗浄装置について、実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

本発明の汚水中の夾雑物の圧砕、洗浄装置は、夾雑物を含む汚水を連続的に、衛生的に処理するという特性を有していることから、小規模の下水処理の用途に好適に用いることができるほか、例えば、農業用給水の用途にも用いることができる。

本発明の汚水中の夾雑物の圧砕、洗浄装置の一実施例を示す断面図である。スクリュー羽根を示し、（Ａ）はスクリュー羽根ピッチを工程毎に変化させた場合を、（Ｂ）はスクリュー羽根ピッチの変化を段階的に変化させた場合をそれぞれ示す。

符号の説明

Ａ捕捉圧砕ゾーン
Ｂ洗浄ゾーン
Ｃ圧密脱水ゾーン
１夾雑物除去脱水装置
１１受水槽
１２排水槽
２円筒形スクリーン
２１汚水流入口
２２汚水流入口
３スクリュー羽根
４スクリュー軸
５駆動装置
６圧砕板
７背圧板
８し渣排出シュート
９し渣箱

Claims

円筒形スクリーン内部にスクリュー羽根を回転可能に配設するとともに、該円筒形スクリーンを、受水槽と排水槽との境界位置にて流入汚水を本流と分岐流とに分かれて供給するようにして配設し、かつ円筒形スクリーン内で回転するスクリュー羽根ピッチを、夾雑物除去工程と、洗浄工程とで変えることで、夾雑物除去搬送速度と洗浄速度を制御するように構成したことを特徴とする汚水中の夾雑物の圧砕、洗浄装置。
円筒形スクリーンを、傾斜して配設したことを特徴とする請求項１記載の汚水中の夾雑物の圧砕、洗浄装置。
洗浄工程におけるスクリュー羽根ピッチを、夾雑物除去工程におけるスクリュー羽根ピッチよりも小となるように形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の汚水中の夾雑物の圧砕、洗浄装置。
洗浄工程におけるスクリュー羽根ピッチを、段階的に小となるように形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の汚水中の夾雑物の圧砕、洗浄装置。