JP2008006430A - ベルト型ろ過濃縮機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 上部走行ろ材(1)のろ過面(1a)を、給泥直後の投入濃縮ゾーン(A)と汚泥濃縮を行う濃縮ゾーン(B)に区画し、細長孔(L)を順次縮小開口する複数の分割固定ろ材(14a、14b、14c)を濃縮ゾーン(B)に配列して、走行方向に登り勾配(α)としたもので、上部走行ろ材(1)の毛細管吸水機能と分割固定ろ材(14a、14b、14c)の排水機能の相乗効果により、汚泥投入初期の大量のろ液の排出が可能となり、良好な濃縮性能が確保できる。若干の登り勾配を有する複合ろ材としたので、ろ液排出性が大巾に向上し、高濃度の濃縮汚泥と高い固形物回収率が得られる。分割固定ろ材(14a、14b、14c)に支持されて、上部走行ろ材(1)は垂れによる磨耗がなく、常にろ液に潤滑されて寿命延長が期待できる。
【選択図】 図8
Description
これまでのベルト型濃縮機に採用されているろ布は一定の回収率を確保することを重視し、一般的に目開きが小さなものが選定されており、毛細管吸水性能は十分であるが、ろ液の排出性に若干の難点がある。剥離性には問題はなく高い回収率となる。また、単繊維の織物なので洗浄性が良い。屈曲柔軟性もよくベルト駆動に好適である。繊維の強度は金属ほど強くなく、従来型のすき返しでは摺動による摩耗によってろ材寿命が金網ほど長くない。
(2)金網/織網(平織、綾織、他)
平織、綾織などの金網及び織網は、屈曲性以外はろ布と同様の機能を有するが、金網及び織網のベルトを走行させるには、屈曲性が著しく劣り致命的な欠点となる。
(3)金網/ネットコンベアベルト(荒目ヘリボン網)
実用化されている金網はヘリボン網であり、目巾が広くヘリボン線径が1mm程度あり表面は凹凸が大きく粗いため、ろ液濁度が高くなり回収率が悪化する。すき返し装置や排出スクレーパで掻き取る際に汚泥が凹部に食い込んで残留し易いので洗浄排水の濁度が高くなり更に回収率が悪化する。また、ヘリボン網の金網は上下層が構成され、上下層間に進入した汚泥のSS粒子は低水圧の洗浄では排除し難く、上下から丁寧な洗浄が必要であり、洗浄不十分の場合、目詰まりが進行する恐れがある。そして、一般的に金網の寿命はろ布よりも長いが、ろ布に比べるとコストは高い。また重量が重いためベルト幅が広くなると重機を用いた作業が必要となる。ヘリボン網の金網は、ネットコンベア用に開発された編み方なので屈曲柔軟性もよくベルト駆動に好適である。
(4)不織布
不織布は毛細管吸水性能は極めて高いが、逆に排水機能は無く、目詰まりや洗浄性の問題は致命的な欠点である。
(5)ウェッジワイヤー
ウェッジワイヤーは、ろ材スリットが排水側に拡開しており根本的に排出水切り機能が優れた形状であり、一般的に洗浄性のよいスクリーンとして採用される。目巾を狭くすれば毛細管吸水性能も向上するが、開口率が少なくなり、排出機能が低下して実用上の処理量を満足しない。目巾を比較的広くすれば排出水切り機能が優れている反面、毛細管吸水性能が劣るので高濃度の濃縮が困難であり且つろ液に汚泥が多量に抜けるため回収率が悪化し実用に耐えない。屈曲性がなくベルト走行はできない。
(6)パンチングメタル
パンチングメタルは極薄板にすれば屈曲ベルト状での使用は可能であるが、小孔径の丸孔は表面張力により毛細管吸水および排出性能とも他のろ材よりかなり劣る。
(7)パンチングメタルとろ布の複合ろ材
下部固定ろ材にパンチングメタル、上部走行ろ材にろ布を組み合わせると、パンチングメタルの毛細管吸水機能および排出性能機能とも他のろ材よりかなり劣る欠点が障害となって、ろ布の長所の毛細管吸水機能は発揮されない。
(8)ウェッジワイヤーとろ布の複合ろ材
下部固定ろ材にウェッジワイヤー、上部走行ろ材にろ布を組み合わせると、ろ布の毛細管吸水機能とウェッジワイヤーの排水機能の相乗効果により、ろ布の弱点であった排水性能がウェッジワイヤーで解消され、ウェッジワイヤーの弱点であつた回収率が、ろ布の毛細管吸水作用で解消される。強力な毛細管吸水作用と水切り作用が発揮され、良好な濃縮性能が確保され、高い回収率が得られた。ウェッジワイヤーは固定仕様とすれば屈曲性は必要がなく、屈曲柔軟性の良いろ布だけを走行させれば、剥離性に優れたろ材であり、洗浄性も良い。ウェッジワイヤーとろ布を組合せれば、欠点のないろ材が導き出せることが基礎試験より確認された。
d]を発生する。[c]のルートは勾配を有する障害物がない直線溝状の流路であり、過分のろ液はワイヤーの側面に沿って重力方向に流れる[d]のルートで排出される。[d]はワイヤー間隔が拡開する方向に流れるので抵抗がなく、ワイヤー幅は最下端が鋭角になっているのでろ液の表面張力が解除されて滴下する。ろ液量が少なくなってもウェッジワイヤー間にろ液を表面張力で保持することがない。いずれも排水作用は大きいが毛細管吸水作用は若干劣る。単にろ布の毛細管吸水機能とウェッジワイヤーの排水機能を合体させただけでなく、[c][d]のルートで発現するウェッジワイヤーの高い排水作用によって、[a][b]のルートのろ布の毛細管吸水機能および排水機能をさらに増幅するため、単独ろ材では成し得なかった高い濃縮性能が発現する。上記のウェッジワイヤーとろ布を組合せた複合ろ材のろ液の流出ルートと毛細管吸水機能と排水機能を表5に表記する。
1a ろ過面
14、17 下部固定ろ材
14a、14b、14c、17a、17b、17c 分割固定ろ材
15 細長孔構成部材
18 ワイヤー
16、19 連結支持部材
20 洗浄装置
A 投入濃縮ゾーン
B 濃縮ゾーン
L 細長孔
La ワイヤー孔
B1 濃縮前期
B2 濃縮中期
B3 濃縮後期
D、Da 間隙
α 傾斜角
Claims (9)
- ロール間に無端ベルトを走行自在に掛け回し、無端ベルトのろ過面に汚泥を供給して固液分離を行なう濃縮装置において、毛細管吸水機能を有する織布状の上部走行ろ材(1)を張設し、上部走行ろ材(1)のろ過面(1a)を下部固定ろ材(14、17)に摺接支架させると共に、下部固定ろ材(14、17)に排水機能を有する深溝の細長孔(L、La)を上部走行ろ材(1)の走行方向に形成したことを特徴とするベルト型ろ過濃縮機。
- 上記上部走行ろ材(1)をろ布又はネットコンベアベルト金網で構成し、下部固定ろ材(14、17)をウェッジワイヤー又は平行金網で構成したことを特徴とする請求項1に記載のベルト型ろ過濃縮機。
- 上記上部走行ろ材(1)のろ過面(1a)と上部走行ろ材(1)を摺接支架する下部固定ろ材(14、17)に、登り勾配の傾斜角(α)を形成したことを特徴とする請求項1または2に記載のベルト型ろ過濃縮機。
- 上記下部固定ろ材(14、17)を分割し、分割固定ろ材(14a、14b、14c、17a、17b、17c)の細長孔(L、La・・・)を上部走行ろ材(1)の走行方向に順次縮小開口したことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載のベルト型ろ過濃縮機。
- 上記上部走行ろ材(1)のろ過面(1a)を摺接支架させる複数の分割固定ろ材(14a、14b、14c、17a、17b、17c)の細長孔幅(S)、ワイヤー間隔(Sa)を、上部走行ろ材(1)の走行方向に0.2〜20mmの範囲で順次縮小開口したことを特徴とする請求項4に記載のベルト型ろ過濃縮機。
- 上記上部走行ろ材(1)のろ過面(1a)を、給泥直後の投入濃縮ゾーン(A)と汚泥濃縮を行う濃縮ゾーン(B)に設定し、複数の分割固定ろ材(14a、14b、14c、17a、17b、17c)を濃縮ゾーン(B)に配列したことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載のベルト型ろ過濃縮機。
- 上記下部固定ろ材(14、17)の細長孔構成部材(15、18)の裏面に、上部走行ろ材(1)を横切る方向に堰板状の連結支持部材(16、19)を配設したことを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載のベルト型ろ過濃縮機。
- 上記上部走行ろ材(1)のろ過面(1a)を摺接支架させる前後の分割固定ろ材(14a、14b、14c、17a、17b、17c)の間に、所定の間隙(D、Da)を設けたことを特徴とする請求項5乃至7の何れか1項に記載のベルト型ろ過濃縮機。
- 上記下部固定ろ材(14、17)の裏面に洗浄装置(20)を配設したことを特徴とする請求項1乃至8の何れか1項に記載のベルト型ろ過濃縮機。
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