JP2008221115A - Filtration concentrator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、汚泥を濾過濃縮する濾過濃縮装置に関する。 The present invention relates to a filtration and concentration device that filters and concentrates sludge.
従来、汚泥の処理効率及び処分効率の向上を図るプロセスとして、汚泥脱水が知られている。この汚泥脱水は、流動状の汚泥を水分の少ない固形状の脱水汚泥として取り出すものであり、その方式の一つに濾過濃縮式がある。 Conventionally, sludge dewatering is known as a process for improving the treatment efficiency and disposal efficiency of sludge. In this sludge dewatering, fluid sludge is taken out as solid dehydrated sludge with little moisture, and one of the methods is a filtration concentration method.
濾過濃縮式の濾過濃縮装置として、無端状に形成され循環駆動する濾布を備え、当該濾布に供給された汚泥を搬送しながら濾過濃縮するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。このような濾過濃縮装置では、2枚の濾布に汚泥を挟むと共に、これら2枚の濾布に対してローラを押し付けることで、濾布のテンション及びローラの押付力を汚泥に作用させ、汚泥を圧搾する。
しかしながら、上述したような濾過濃縮装置では、ローラの押付力が直接作用する箇所(ローラの曲面部)において必要以上に汚泥を圧搾してしまい、汚泥が流動し濾布間からはみ出し流出するおそれがある。 However, in the filtration and concentration apparatus as described above, there is a risk that the sludge is compressed more than necessary at the location where the pressing force of the roller acts directly (curved surface portion of the roller), and the sludge flows and flows out from between the filter cloths. is there.
そこで、本発明は、汚泥が濾布からはみ出し流出するのを防止できる濾過濃縮装置を提供することを課題とする。 Then, this invention makes it a subject to provide the filtration concentration apparatus which can prevent that sludge protrudes and flows out from a filter cloth.
上記課題を解決するために、本発明に係る濾過濃縮装置は、無端状に形成され略長円状に循環駆動する濾布を有し、当該濾布の上方側に位置する面に供給された汚泥を重力方向と交差する方向に搬送しながら濾過濃縮する濾布循環部を備え、濾布循環部は、重力方向に沿って並設されており、隣接する濾布循環部において、上段の濾布の下方側に位置する面と下段の濾布の上方側に位置する面との間隔は、下段の濾布の汚泥を搬送する方向に行くに従って狭くなっていることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, a filtration and concentration apparatus according to the present invention has a filter cloth that is endlessly formed and driven to circulate in a substantially oval shape, and is supplied to a surface positioned above the filter cloth. It has a filter cloth circulation part that filters and concentrates sludge while transporting it in a direction crossing the direction of gravity, and the filter cloth circulation part is arranged in parallel along the gravity direction. The distance between the surface located on the lower side of the cloth and the surface located on the upper side of the lower filter cloth is characterized by becoming narrower in the direction of conveying the sludge of the lower filter cloth.
この濾過濃縮装置では、隣接する濾布循環部において、上段の濾布の下方側に位置する面と下段の濾布の上方側に位置する面との間隔が、下段の濾布の汚泥を搬送する方向に行くに従って狭くなっていることにより、上段の濾布と下段の濾布とで汚泥が当該方向に行くに従い徐々に挟まれていくことになる。そのため、流動状の汚泥に対し、下段の濾布の汚泥を搬送する方向に行くに従って徐々に圧搾力を作用させることができ、徐々に脱水することが可能となる。従って、ローラの押付力を汚泥に作用させて汚泥を必要以上に圧搾するということがなく、汚泥が濾布からはみ出し流出するのを防止しつつ濃縮効果を十分に得ることが可能となる。 In this filtration and concentration device, in the adjacent filter cloth circulation section, the distance between the surface located on the lower side of the upper filter cloth and the surface located on the upper side of the lower filter cloth conveys the sludge of the lower filter cloth. By narrowing in the direction, the sludge is gradually sandwiched between the upper filter cloth and the lower filter cloth in the direction. Therefore, the squeezing force can be gradually applied to the fluid sludge in the direction of conveying the sludge of the lower filter cloth, and the water can be gradually dehydrated. Therefore, the pressing force of the roller is applied to the sludge so that the sludge is not squeezed more than necessary, and it is possible to obtain a sufficient concentration effect while preventing the sludge from protruding and flowing out of the filter cloth.
ここで、重力による濃縮効果は、濾布の上方側に位置する面に供給された汚泥のうち上方側(濾布から離れる側)の部分程十分に得難いが、隣接する濾布循環部において、上段の濾布の駆動速度が下段の濾布の駆動速度に対して速度差を有する場合、上段の濾布と下段の濾布とに挟まれた汚泥に速度差によるせん断力を作用させて当該汚泥を移動させることができ、濃縮効果を一層十分に得ることが可能となる。 Here, the concentration effect due to gravity is difficult to obtain sufficiently in the upper part (side away from the filter cloth) of the sludge supplied to the upper surface of the filter cloth, but in the adjacent filter cloth circulation part, When the driving speed of the upper filter cloth has a speed difference with respect to the driving speed of the lower filter cloth, the shearing force due to the speed difference is applied to the sludge sandwiched between the upper filter cloth and the lower filter cloth. The sludge can be moved, and the concentration effect can be obtained more sufficiently.
また、隣接する濾布循環部において、上段の濾布の下方側に位置する面と下段の濾布の上方側に位置する面との間隔は、調整可能とされていることが好ましい。これにより、下段の濾布の汚泥を搬送する方向に行くに従って徐々に強くなる上記圧搾力を汚泥に所望に作用させることができる。 In the adjacent filter cloth circulation section, it is preferable that the distance between the surface located on the lower side of the upper filter cloth and the surface located on the upper side of the lower filter cloth can be adjusted. Thereby, the said pressing force which becomes strong gradually as it goes to the direction which conveys the sludge of a lower filter cloth can be made to act on sludge as desired.
本発明によれば、汚泥が濾布からはみ出し流出するのを防止しつつ濃縮効果を十分に得ることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to obtain a sufficient concentration effect while preventing sludge from protruding from the filter cloth and flowing out.
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
まず、本発明の一実施形態に係る濾過濃縮装置を含むベルトプレス脱水機について説明する。図1は本発明の一実施形態に係る濾過濃縮装置を含むベルトプレス脱水機を示す概略構成図である。このベルトプレス脱水機は、例えば下水処理施設で処理されて発生した流動状の汚泥を脱水する汚泥脱水施設に多く採用され、無端ベルト状の濾布を用いて濾過濃縮するいわゆる濾過濃縮式のものである。 First, a belt press dehydrator including a filtration concentration device according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a belt press dehydrator including a filtration concentration apparatus according to an embodiment of the present invention. This belt press dewatering machine is often used in sludge dewatering facilities for dewatering fluid sludge generated by processing at, for example, a sewage treatment facility, and is a so-called filtration and concentration type that performs filtration and concentration using an endless belt-shaped filter cloth. It is.
ベルトプレス脱水機1は、攪拌凝集装置3と濾過濃縮装置10と圧搾脱水装置2とを備えている。なお、以下の説明において、攪拌凝集装置3に導入される汚泥を導入汚泥、攪拌凝集装置3で処理された汚泥を凝集汚泥、濾過濃縮装置10で処理された汚泥を濃縮汚泥、圧搾脱水装置2で処理された汚泥を脱水汚泥とそれぞれ称し、また、これらの汚泥を総称して汚泥Mと称する。ちなみに、一般的に、濃縮汚泥とは含水率94%〜98%程度の状態の汚泥を意味し、脱水汚泥とは含水率75%〜85%程度の状態の汚泥を意味する。
The
攪拌凝集装置3は、汚泥調質を行なうためのものであり、導入される導入汚泥Mと添加される高分子凝集剤G(ここでは、カチオンポリマー)とを攪拌して凝集する。この攪拌凝集装置3は、後段の濾過濃縮装置10へ凝集汚泥を供給する。
The stirring and aggregating apparatus 3 is for performing sludge refining, and agglomerates by stirring the introduced sludge M to be introduced and the polymer flocculant G to be added (here, a cationic polymer). The stirring and aggregating apparatus 3 supplies the agglomerated sludge to the subsequent filtration and
濾過濃縮装置10は、凝集汚泥を濾過濃縮するものであり、第1濾布循環部(濾布循環部)11及び第2濾布循環部(濾布循環部)12を備えている(詳しくは、後述)。この濾過濃縮装置10は、後段の圧搾脱水装置2へ濃縮汚泥を供給する。
The filtration and
圧搾脱水装置2は、濃縮汚泥を圧搾濾過するものであり、具体的には、無端状の濾布4,8を備え、濾布4は多数のロール5,7に、濾布8は多数のロール5,6にそれぞれ掛け渡され、そして、これら濾布4,8は、濾過濃縮装置10からの濃縮汚泥を挟み重なりながら循環駆動される。これにより、濾布4,8のテンション及びロール5の押付力が濃縮汚泥に作用され、当該濃縮汚泥が圧搾されて濾過される。この圧搾脱水装置2は、脱水ケーキ等の外部設備へ脱水汚泥を排出する。
The press dewatering device 2 presses and filters concentrated sludge. Specifically, the press dehydrator 2 includes
次に、上述した濾過濃縮装置10について、詳細に説明する。
Next, the
濾過濃縮装置10は、上述したように、第1濾布循環部11及び第2濾布循環部12を備えている。具体的には、濾過濃縮装置10は、第1濾布循環部11と、当該第1濾布循環部11に対し重力方向(図示下方)に沿って並設された第2濾布循環部12と、を含んで構成されている。
The
第1濾布循環部11は、一対の第1プーリ13,14と、無端状に形成された第1濾布(濾布)15と、を有している。第1プーリ13,14は、水平方向に沿って互いに離間して配置されており、第1濾布15は、これら第1プーリ13,14に掛け渡されて構成されている。
The 1st filter
第1プーリ13,14のうちの駆動プーリには、モータ等の駆動手段(不図示)が連結されている。よって、第1濾布循環部11では、駆動プーリを回転駆動することにより第1濾布15が略長円状の軌道を循環駆動し、当該第1濾布15の上方側に位置する面15aに供給された汚泥Mが搬送方向(重力方向と交差する方向)Aに搬送されながら濾過濃縮され、そして、この汚泥が第1プーリ14側の一端部11aから後段の第2濾布循環部12の後述する第2プーリ17側の一端部12aへ落下され供給される。また、第1濾布15の循環駆動速度は、可変とされており、具体的には、1.2〜6.0m/minとされている。
Driving means (not shown) such as a motor is connected to the driving pulley of the
第2濾布循環部12は、上記第1濾布循環部11と略同様の構成であり、一対の第2プーリ16,17と、無端状に形成された第2濾布(濾布)18と、を有し、第2プーリ16,17は、水平方向に沿って互いに離間して配置され、第2濾布18は、これら第2プーリ16,17に掛け渡されて構成されている。
The 2nd filter
第2プーリ16,17の駆動プーリには、モータ等の駆動手段(不図示)が連結されており、第2濾布循環部12にあっても、駆動プーリを回転駆動することにより第2濾布18が略長円状の軌道を循環駆動し、当該第2濾布18の上方側の面18aに供給された汚泥Mが上記搬送方向Aとは略反対方向の搬送方向Bに搬送されながら濾過濃縮され、そして、この汚泥Mが他端部12bから後段の圧搾脱水装置2へ濃縮汚泥として供給される。また、第2濾布18の循環駆動速度は、可変とされており、具体的には、1.8〜9.0m/minとされている。
Driving means (not shown) such as a motor is connected to the driving pulleys of the
また、第2濾布循環部12の一端部12aには、第1濾布循環部11の一端部11aから落下した汚泥を第2濾布18の上方側の面18aに案内するガイド19が設けられており、第2濾布循環部12の他端部12b側には、濃縮汚泥を圧搾脱水装置2へ供給するのを案内するガイド20が設けられている。
In addition, a
また、第1濾布循環部11に対しては、第1濾布15において上方側に位置する面15aと下方側に位置する面15bとの間に、第1濾布15にて汚泥が濾過されることにより生じた濾液W1を集水する濾液受けパン23が配置されており、第2濾布循環部12に対しては、第2濾布18の下方に、第2濾布18にて汚泥が濾過されることにより生じた濾液W2を集水する濾液受けパン24が配置されている。
Further, for the first filter
ここで、本実施形態においては、第1濾布循環部11における第1プーリ13と第2濾布循環部12における第2プーリ16と、第1濾布循環部11における第1プーリ14と第2濾布循環部12における第2プーリ17とは、伸縮可能に構成された各ロッド25を介して、互いにそれぞれ接続されている。つまり、ロッド25により、第1濾布15における下方側に位置する面15bと第2濾布18における上方側に位置する面18aとの間隔(隣接する濾布循環部11,12において、上段の濾布15の下方側に位置する面15bと下段の濾布18の上方側に位置する面18aとの間隔)Lが調整可能となっている。ここでは、この間隔Lは、3〜10mmに調整可能とされている。
Here, in the present embodiment, the
そして、特に本実施形態においては、第1プーリ13と第2プーリ16との間隔が、第1プーリ14と第2プーリ17との間隔よりも狭くされ、第1濾布15における下方側に位置する面15bと第2濾布18における上方側に位置する面18aとの間隔Lが、第2濾布18における搬送方向Bに行くに従って狭くなっている。
In particular, in this embodiment, the interval between the
また、本実施形態では、第1濾布15の循環駆動速度が、第2濾布18の循環駆動速度に対して速度差を有している。ここでは、第2濾布18が、速度差0.6〜3.0m/minを有して第1濾布15よりも速く循環駆動する。
In the present embodiment, the circulation driving speed of the
以上のように構成された濾過濃縮装置10によれば、攪拌凝集装置3から供給された凝集汚泥を、第1濾布循環部11の第1濾布15の上方側に位置する面15aにて搬送方向Aに搬送しながら濾過濃縮し、第2濾布循環部12の第2濾布18の上方側に位置する面18aにて搬送方向Bに搬送しながら濾過濃縮する。
According to the filtration and
このとき、第1濾布15における下方側に位置する面15bと第2濾布18における上方側に位置する面18aとの間隔Lが、第2濾布18の搬送方向Bに行くに従って狭くなっているため、水分を多く含有する流動状の汚泥Mに対し、搬送方向Bに行くに従って徐々に強くなる圧搾力を作用させることができ、徐々に濃縮することができる。
At this time, the distance L between the
つまり、濾過濃縮装置10では、汚泥Mは、第1濾布循環部11にて重力により濾過濃縮され(1次脱水)、第2濾布循環部12にて重力により濾過濃縮されると共に搬送方向Bに行くに従って第1濾布循環部11及び第2濾布循環部12により徐々に強くなる圧搾力で圧搾され徐々に濾過濃縮される(2次脱水)。従って、ローラの押付力を汚泥Mに作用させて汚泥Mを必要以上に圧搾するということがなく、汚泥Mが流動し濾布15,18からはみ出し流出する現象(いわゆる、サイドリーク)を防止しつつ濃縮効果を十分に得ることができる。その結果、後段の圧搾脱水装置2に濃縮汚泥として供給する汚泥含水率が低くなるため、圧搾脱水装置2においてもサイドリークを防止することができる。
That is, in the filtration and
なお、濾過濃縮装置10においては、上述したように、ローラの押付力で汚泥Mを必要以上に圧搾するのではなく第1濾布15の下方側に位置する面15bと第2濾布18の上方側に位置する面18aとで挟むことにより圧搾するため、汚泥Mにとって好適な強さで汚泥Mを圧搾することができる。
In the filtration and
また、一般的に、濾布の上方側に位置する面に供給された汚泥の重力による濃縮効果は、上方側(濾布から離れる側)の部分程十分に得難い。しかし、本実施形態の濾過濃縮装置10では、上述したように、第1濾布15の循環駆動速度が第2濾布18の循環駆動速度に対して速度差を有しているため、濾布15,18に挟まれた汚泥Mに速度差によるせん断力を作用させ、汚泥Mを移動ひいては攪拌する(いわゆる、面を変える)ことができ、よって、濃縮効果を一層十分に得ることができる。
In general, the concentration effect due to gravity of the sludge supplied to the surface located on the upper side of the filter cloth is not sufficiently obtained in the upper part (side away from the filter cloth). However, in the
また、上述したように、第1濾布15の下方側に位置する面15bと第2濾布18の上方側に位置する面18aとの間隔Lが調整可能とされているため、第2濾布18の搬送方向Bに行くに従って徐々に強くなる上記圧搾力を汚泥Mに所望に作用させることができる。
As described above, since the distance L between the
さらに、上述したように濾布循環部11,12が重力方向に沿って並設されていることにより、濾過濃縮装置10において汚泥Mが濾布15,18により搬送される距離が省スペースで長くされており、重力による濃縮効果を省スペースで一層十分に得ることができる。
Furthermore, as described above, the filter
また、ベルトプレス脱水機1の最大処理速度は、圧搾脱水装置2においてサイドリークが起きる寸前の汚泥量から定められるため、上述したようにサイドリークを防止することで、当該最大処理速度をも向上することができる。
Moreover, since the maximum processing speed of the
ここで、本実施形態のベルトプレス脱水機1と従来のベルトプレス脱水機とをそれぞれ用いて得られた脱水汚泥の含水率を比較した結果、従来のベルトプレス脱水機では、含水率が80%前後であったのに対し、本実施形態の濾過濃縮装置10を含むベルトプレス脱水機1では、含水率が常に80%以下となり、濃縮効果を十分に得るという上記効果を確認することができた。
Here, as a result of comparing the moisture content of the dewatered sludge obtained using the
なお、場合によっては、第1濾布15にて搬送された後の汚泥Mに無機凝集剤(例えば、塩化第二鉄)を添加し、汚泥Mをさらに凝集することもある。
In some cases, an inorganic flocculant (for example, ferric chloride) may be added to the sludge M that has been conveyed by the
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。 The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment.
例えば、上記実施形態では、2つの濾布循環部11,12を重力方向に沿って並設したが、3つ以上の濾布循環部を重力方向に沿って並設してもよい。
For example, in the above-described embodiment, the two filter
また、上記実施形態では、第2濾布18を第1濾布15よりも速く循環駆動したが、第1濾布を第2濾布よりも速く循環駆動しても勿論よい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、伸縮可能なロッド25により隣接する濾布循環部11,12における第1プーリ13,14と第2プーリ16,17との間隔をそれぞれ調整可能とし、第1濾布15の下方に位置する面15bと第2濾布18の上方に位置する面18aとの間隔Lを調整可能としたが、アイドラープーリ等のプーリを別途用い、このプーリの位置を調整可能としてかかる間隔Lを調整可能としてもよい。
In the above embodiment, the distance between the
10…濾過濃縮装置、11…第1濾布循環部(濾布循環部)、12…第2濾布循環部(濾布循環部)、15…第1濾布(濾布)、15a,18a…上方側に位置する面、15b…下方側に位置する面、18…第2濾布(濾布)、A…搬送方向(重力方向と交差する方向)、B…搬送方向(重力方向と交差する方向,下段の濾布の汚泥を搬送する方向)、L…間隔、M…汚泥。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記濾布循環部は、前記重力方向に沿って並設されており、
隣接する濾布循環部において、上段の濾布の下方側に位置する面と下段の濾布の上方側に位置する面との間隔は、下段の濾布の汚泥を搬送する方向に行くに従って狭くなっていることを特徴とする濾過濃縮装置。 A filter cloth that is endlessly formed and has a filter cloth that circulates and drives in an approximately oval shape, and is filtered and concentrated while transporting sludge supplied to the upper surface of the filter cloth in a direction crossing the direction of gravity. With a circulation part,
The filter cloth circulation part is juxtaposed along the gravity direction,
In the adjacent filter cloth circulation section, the distance between the surface located on the lower side of the upper filter cloth and the surface located on the upper side of the lower filter cloth becomes narrower as the sludge of the lower filter cloth is conveyed. The filtration concentration apparatus characterized by becoming.
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