JP2008289994A

JP2008289994A - スラッジ脱水機およびその方法

Info

Publication number: JP2008289994A
Application number: JP2007137509A
Authority: JP
Inventors: Tadao Uchiyama; 忠男内山
Original assignee: NKSYST CO Ltd
Current assignee: NKSYST CO Ltd
Priority date: 2007-05-24
Filing date: 2007-05-24
Publication date: 2008-12-04

Abstract

【課題】間欠スラッジ排出型濾過装置から排出されたドレン液のスラッジ脱水機およびその方法を提供する。
【解決手段】間欠的にドレン液を排出するサイクロンフィルター、または間欠的にドレン液を排出する濾過エレメントを有するフィルターからなる間欠スラッジ排出型濾過装置１のドレン自動弁４と直結するために、該ドレン自動弁４の下部に上下伸縮自在な伸縮継手配管５を設けて、スラッジ脱水機６の上部槽７とを上下動可能に連結したことを特徴とするスラッジ脱水機。
【選択図】図１

Description

本発明は、間欠的にドレン液を排出するサイクロンフィルター、または間欠的にドレン液を排出する濾過エレメントを有するフィルターからなる間欠スラッジ排出型濾過装置から排出されたドレン液のスラッジ脱水機およびその方法に関するものである。

従来、スラッジ等の不純物を含有する廃液から不純物を効率的に分離濾過する方法として、例えば、実開平６−２４７０７号公報（特許文献１）に開示されているように、円筒状内周面およびその下部に円錐状内周面を有するタンクと前記タンクの下端部に連設され、濾過対象流体から分離された不純物を貯留する貯留タンクと前記タンクの中央部に配設される円錐状外周面を有するフイルタ部材と前記フイルタ部材をその中心軸を中心として一方向に回転されるフイルタ回転機構と前記フイルタ部材の回転方向に略対向してその円筒状外周面に濾過対象流体を供給する流体供給部と前記フイルタ部材の回転方向に略対向してその円筒状外周面に噴流体を噴射するノズル部と前記フイルタ部材の中央部から、前記濾過対象流体を吸引する液体吸引部とを備えた回転濾過装置が提供されている。

また、特開平１０−３３９１２号公報（特許文献２）に開示されているように、周面部に多数の透孔が設けられている濾過エレメントによって原水を濾過する濾過方法であって、濾過エレメントによって原水を濾過しているときに、上記濾過エレメントに対向して配置されている洗浄水噴霧ノズルから濾過エレメントの周面部に対して洗浄水を噴霧させながら、上記濾過エレメントが上記洗浄水噴霧ノズルに対して周面部の周方向へ相対回転するように濾過エレメントと洗浄水噴霧ノズルとの少なくとも一方を回転させる濾過方法および濾過装置が提案されている。

さらに、特開２０００−４２３１２号公報（特許文献３）に示すように、周面部に多数の透孔を有する筒状の濾過エレメントが内部に設けられているケーシング内に原水を連続的に流入させて、上記ケーシング内において原水の渦巻流を生じながら原水を濾過エレメントによって濾過する濾過方法であって、原水を濾過エレメントよりも下方の位置からケーシング内に流入させることにより、原水の渦巻流を濾過エレメントの下方から濾過エレメントの内側に向けて進行させる濾過方法が提案されている。

上述したような濾過装置が提案されているが、これらは、いずれも濾過エレメントが内部に設けられているケーシング内に原水を連続的に流入させて、上記ケーシング内において原水の渦巻流を生じながら原水を濾過エレメントによって濾過する濾過方法であり、この原水を濾過エレメントによって濾過する濾過方法はそのものは一般的に知られている方法である。また、上記方法で濾過されたスラッジを濾過布を移動させながら排出すると同時に液洗浄を行う濾過機も既に知られている。
実開平６−２４７０７号公報特開平１０−３３９１２号公報特開２０００−４２３１２号公報

上述したような、原水の渦巻流を生じながら原水中のスラッジを分離する方法およびスラッジを濾過布を移動させながら排出すると同時に液洗浄を行う濾過機はそれぞれは知られているが、これらを如何にして連続的に作動させるかという点に関しての一体的な連続操業については解決されていないのが実状である。

上述したような問題を解消するために、発明者は鋭意開発を進めた結果、間欠的にドレン液を排出するサイクロンフィルター、または間欠的にドレン液を排出する濾過エレメントを有するフィルターからなる間欠スラッジ排出型濾過装置の下部のドレン自動弁をスラッジ脱水機の上部槽に直結し、スラッジの脱水を効率良く行う一連の装置およびその方法を提供するものである。

その発明の要旨とするところは、
（１）間欠的にドレン液を排出するサイクロンフィルター、または間欠的にドレン液を排出する濾過エレメントを有するフィルターからなる間欠スラッジ排出型濾過装置のドレン自動弁と直結するために、該ドレン自動弁の下部に上下伸縮自在な継手配管を設けて、スラッジ脱水機の上部槽とを上下動可能に連結したことを特徴とするスラッジ脱水機。

（２）前記（１）に記載の装置において、脱水濾過ベルトを駆動させる駆動ホイールをスラッジ排出口と反対方向に、アイドラホイールをスラッジ排出方向にそれぞれ配置し、該駆動ホイールを該アイドラホイールより大きくして脱水濾過ベルトの下方戻り側を排出方向より下方に向かって傾斜を持たせたことを特徴とするスラッジ脱水機。
（３）前記（２）に記載の脱水濾過ベルトをスラッジ排出側に向かい水平より上昇させたことを特徴とするスラッジ脱水機。

前記（２）または（３）に記載の脱水濾過ベルトをエンドレスとすると共に、該脱水濾過ベルトが合成樹脂布より構成されていることを特徴とするスラッジ脱水機。
（５）前記（１）に記載のスラッジ脱水機において、脱水濾過ベルトの排出側の内側に圧縮エアノズルまたは脱水濾過ベルトの排出側と反対方向に洗浄液噴射ノズルを配設し、該脱水濾過ベルトへのスラッジの剥離および目詰まりを防止したことを特徴とするスラッジ脱水機。

（６）（１）または（５）に記載のスラッジ脱水機を上部槽と下部槽に分割すると共に、上部槽をエアシリンダで下部槽に押圧ないしは上昇させることを可能としたことを特徴とするスラッジ脱水機。
（７）前記（６）に記載の装置において、スラッジ脱水機内の上部槽および下部槽をパッキング材でシールすることを特徴とするスラッジ脱水機。

（８）前記（１）〜（７）に記載のいずれか１項において、ドレン自動弁開放時スラッジ脱水機の上部槽の排気をするための排気自動弁を設けてダーティ液のスラッジ脱水機上部槽への流入を容易にすることを特徴とするスラッジ脱水機。
（９）前記（１）〜（７）に記載のいずれか１項において、脱水された液戻し口をスラッジ排出側と反対方向に設け、該脱水された液の垂れ受けをスラッジ排出方向から脱水液戻し口に向かって下方に傾斜させ、排出口より液漏れを防ぐことを特徴とするスラッジ脱水機。

（１０）ダーティ液を間欠的にドレン液を排出するサイクロンフィルター、または間欠的にドレン液を排出する濾過エレメントを有するフィルターからなる間欠スラッジ排出型濾過装置のドレン自動弁を作動させて下部スラッジ脱水機の上部槽に流下させると共に、該スラッジ脱水機の上部槽内を減圧した後エアブローにて脱水濾過ベルト上のスラッジを脱水する操作を繰り返し行い脱水濾過ベルト上のスラッジを積層させた後、該脱水濾過ベルトを作動させて積層したスラッジを排出させることを特徴とするスラッジ脱水方法にある。

以上述べたように、間欠的にドレン液を排出するサイクロンフィルター、または間欠的にドレン液を排出する濾過エレメントを有するフィルターからなる間欠スラッジ排出型濾過装置の下部の自動ドレン弁を間欠的に開き排出することにより、ダーティ液を効率良く脱水することを可能としたスラッジ脱水機およびその脱水方法を提供するものである。

以下、本発明について図面に従って詳細に説明する。
図１は、本発明に係る間欠的にドレン液を排出するサイクロンフィルター、または間欠的にドレン液を排出する濾過エレメントを有するフィルターからなる間欠スラッジ排出型濾過装置とスラッジ脱水機の全体概略図である。この図１に示すように、間欠的にドレン液を排出するサイクロンフィルター、または間欠的にドレン液を排出する濾過エレメントを有するフィルターからなる間欠スラッジ排出型濾過装置は工作機械等から排出されたクーラント液などの汚れたダーティ液をダーティ液供給口２から本体内で浄化しクリーン液をクリーン液出口管３から排出しダーティ液を間欠的にドレン自動弁から排出する。

すなわち、流入されたダーティ液はサイクロンフィルター、または濾過フィルターでクリーンに浄化されクリーン液出口管３から流出する。このサイクロンフィルター、または濾過フィルターで分離されたドレン液はドレン自動弁４から上下伸縮可能な伸縮継手配管５を経てスラッジ脱水機６に装入される。スラッジ脱水機６は上部槽７および下部槽８から構成され、上部槽７に装入されたスラッジと液は脱水濾過ベルト９上で圧縮エアにより脱水され、シリンダー２３により上部槽７が上昇後脱水濾過ベルト駆動モーター２０により移動する脱水濾過ベルト９により脱水スラッジ１０は排出口まで送られスラッジ箱１１に排出される。

また、脱水濾過ベルト９上に一部が付着したスラッジ１０は圧縮エア配管１２から圧縮エアがエア洗浄弁１３を介してエアノズル１４から脱水濾過ベルト９に吹きつけられて付着したスラッジを脱水濾過ベルト９から吹き落とす。また、クリーン液はクリーン液洗浄弁１６を介して噴射ノズル１７から脱水濾過ベルト９に噴射され、これもスラッジを脱水濾過ベルト９から洗い落とされるように構成されている。

このようにスラッジ１０は脱水濾過ベルト９上に乗り、移動しながら脱水されるものであるが、その水はタレ受け１８に配設されたクリーン液出口１９からクリーンタンク（図示せず）に戻される。符号２０は脱水濾過ベルト９を駆動させるための脱水濾過ベルト駆動モーターである。また、スラッジ脱水機６は上部槽７と下部槽８に分割され、上部槽７をエアシリンダ２１で下部槽８に押圧ないしは上昇させることを可能とした。符号２２は上部槽７と下部槽８間の脱水ベルト９からの液の漏れを防止するシールするためのパッキング材を示す。

そこで、間欠的にドレン液を排出するサイクロンフィルター、または間欠的にドレン液を排出する濾過エレメントを有するフィルターのドレン液をスラッジと液に分離脱水する必要がある。しかも、この際、スラッジを出来るだけ水分の少ないパサパサの状態が好ましい。そのため分離されたスラッジ液を上部間欠スラッジ排出型濾過装置１に直結させて、その液を脱水されたスラッジを脱水濾過ベルト９で自動的に排出する。

そのため、間欠的にドレン液を排出するサイクロンフィルター、または間欠的にドレン液を排出する濾過エレメントを有するフィルターからなる間欠スラッジ排出型濾過装置のドレン液を間欠的にドレン自動弁４を開いて排出する。このときに、スラッジ脱水機６の上部槽７の排気をするために排気自動弁２７を設けて、ダーティ液をスラッジ脱水機６の上部槽７への流入を容易にさせる配管と排気自動弁２７を開にするものである。

一方、スラッジと液はスラッジ脱水機６の上部槽７と下部槽８がシリンダー２１の押付け力でシールされた状態の上部槽７に流入する。その後一定時間スラッジ液の排出を行なった後ドレン自動弁４および排気自動弁２７を閉じて上部槽７にエア配管１５から圧力調整弁２３（ＲＥＧ）で減圧した状態で工業エアをエアブロー弁２４を開いて送る。このエア圧力で脱水濾過ベルト９上のスラッジを脱水する。このサイクルを何度か行ない脱水濾過ベルト９上のスラッジを目的の厚さまで堆積させ、次に、この堆積された層状スラッジの排出を行う。

スラッジ排出サイクルはエアブロー自動弁２４開放によりスラッジを脱水後シリンダー２１により上部槽７を上昇させ、その後脱水濾過ベルト駆動モータ２０を駆動させスラッジの堆積した脱水濾過ベルト９を排出方向に移動する。この際、脱水濾過ベルト９に付着したスラッジの剥離を容易にするため排出側の脱水濾過ベルト９の内側より圧縮エアをエアノズル１４より送りスラッジを剥離させる。同時に脱水濾過ベルト９の目詰まり解消にクリーン液により噴射ノズル１７より脱水濾過ベルト９を洗浄する。このサイクルを繰り返し行う。

また、上部槽７と下部槽８に挟まれたエンドレスの脱水濾過ベルト９はフレキシブル濾過布、例えばナイロン、テトロン、ポリエチレン等の合成樹脂から構成された脱水濾過ベルトでスラッジ排出側に向かい水平より上昇させて設置させることにより、排出スラッジに濾過布上の濡れた液を防ぎ、かつ液逆洗時の飛沫液を防止することを可能とした。具体的には脱水濾過ベルト９を排出側に向かって上昇させた状態に配設した。その状態は５度以上、好ましくは１５度以上とする。５度以上としたのは、液洗浄の液がスラッジ排出口に流れ出ないための十分な傾斜であり、５度未満では、その効果が十分に得られない。また、脱水濾過ベルト９に駆動させる駆動ホイール２５をアイドラホイール２６より大きくして脱水濾過ベルト９を傾斜を持たせた。それによりベルト内の洗浄液がスラッジ排出側方向に流れ出ないようにするものである。

上述のように、間欠的にドレン液を排出するサイクロンフィルター、または間欠的にドレン液を排出する濾過エレメントを有するフィルターからなる間欠スラッジ排出型濾過装置の下部に設けたスラッジ脱水機６で排出されたドレン液を脱水する。つまり、脱水濾過ベルト９では１５〜３０分毎に脱水濾過ベルト９にスラッジ濃度の高い少量の液が流れ込み、この繰り返し脱水濾過ベルト９には重い砂、泥のイメージでスラッジが堆積し、かなり重い状態で廃棄することができる。この際、交換はドレン自動弁４の開閉をカウントして排出工程の指示を行う。勿論、この指示を圧力スイッチにより行われてもよい。カウント設定は自由に設定可能とし、これらの動きは全て小型シーケンサーにより自動的に制御される。

図２は、本発明に係る間欠的にスラッジ液を排出する処理装置とそのスラッジ脱水機とをドレン自動弁で直結するための連結部の拡大図である。この図に示すように、間欠スラッジ排出型濾過装置１をドレン自動弁４から上下伸縮可能な伸縮継手配管５を経て脱水機６と直結される。この場合に脱水機６の上部槽７は脱水濾過ベルト９上のスラッジの排出工程で上昇し、一方、間欠スラッジ排出型濾過装置１は固定のため、上下伸縮可能な伸縮継手配管５を設けた。これにより間欠スラッジ排出型濾過装置１の本体とスラッジ脱水機６との直結が可能となった。しかも、間欠スラッジ排出型濾過装置１の本体とスラッジ脱水機６は容易に接続出来る配管方式とした。

以上述べたように、本発明により間欠スラッジ液排出型濾過装置のドレン自動弁を間欠的に開くことにより、スラッジ液中のスラッジを脱水濾過ベルト上の積層させ、圧縮エアで脱水することで脱水効果を高めた。一方、脱水濾過ベルト内側に圧縮エアまたは洗浄液を噴射させることにより常に脱水濾過ベルトからスラッジを剥離可能としクリーンを保持する。それにより、脱水濾過ベルトの頻繁な目詰まりによる清掃作業を解消することが出来、従来に比較してはるかに長時間の連続濾過を可能としたスラッジ脱水機およびその方法を提供するものである。

本発明に係る間欠的にドレン液を排出するサイクロンフィルターまたは間欠的にドレン液を排出する濾過エレメントを有するフィルターからなる間欠スラッジ排出型濾過装置とスラッジ脱水機の全体概略図である。本発明に係る間欠的にスラッジ液を排出する処理装置とそのスラッジ脱水機とをドレン自動弁で直結するための連結部の拡大図である。

符号の説明

１間欠スラッジ液排出型濾過装置
２ダーティ液供給口
３クリーン液供給口
４ドレン自動弁
５伸縮継手配管
６スラッジ脱水機
７上部槽
８下部槽
９脱水濾過ベルト
１０スラッジ
１１スラッジ箱
１２圧縮エア配管
１３エア洗浄弁
１４エアノズル
１５エア配管
１６クリーン液洗浄弁
１７噴射ノズル
１８タレ受け
１９クリーン液出口
２０脱水濾過ベルト駆動モーター
２１エアシリンダ
２２パッキング材
２３圧力調整弁
２４エアブロー自動弁
２５駆動ホイール
２６アイドラホイール
２７排気自動弁

特許出願人株式会社エフ・シスト
代理人弁理士椎名彊

Claims

間欠的にドレン液を排出するサイクロンフィルター、または間欠的にドレン液を排出する濾過エレメントを有するフィルターからなる間欠スラッジ排出型濾過装置のドレン自動弁と直結するために、該ドレン自動弁の下部に上下伸縮自在な継手配管を設けて、スラッジ脱水機の上部槽とを上下動可能に連結したことを特徴とするスラッジ脱水機。
請求項１に記載の装置において、脱水濾過ベルトを駆動させる駆動ホイールをスラッジ排出口と反対方向に、アイドラホイールをスラッジ排出方向にすれぞれ配置し、該駆動ホイールを該アイドラホイールより大きくして脱水濾過ベルトの下方戻り側を排出方向より下方に向かって傾斜を持たせたことを特徴とするスラッジ脱水機。
請求項２に記載の脱水濾過ベルトをスラッジ排出側に向かい水平より上昇させたことを特徴とするスラッジ脱水機。
請求項２または３に記載の脱水濾過ベルトをエンドレスとすると共に、該脱水濾過ベルトが合成樹脂布より構成されていることを特徴とするスラッジ脱水機。
請求項１に記載のスラッジ脱水機において、脱水濾過ベルトの排出側の内側に圧縮エアノズルまたは脱水濾過ベルトの排出側と反対方向に洗浄液噴射ノズルを配設し、該脱水濾過ベルトへのスラッジの剥離および目詰まりを防止したことを特徴とするスラッジ脱水機。
請求項１または５に記載のスラッジ脱水機を上部槽と下部槽に分割すると共に、上部槽をエアシリンダで下部槽に押圧ないしは上昇させることを可能としたことを特徴とするスラッジ脱水機。
請求項６に記載の装置において、スラッジ脱水機内の上部槽および下部槽をパッキング材でシールすることを特徴とするスラッジ脱水機。
請求項１〜７に記載のいずれか１項において、ドレン自動弁開放時スラッジ脱水機の上部槽の排気をするための排気自動弁を設けてダーティ液のスラッジ脱水機上部槽への流入を容易にすることを特徴とするスラッジ脱水機。
請求項１〜７に記載のいずれか１項において、脱水された液戻し口をスラッジ排出側と反対方向に設け、該脱水された液の垂れ受けをスラッジ排出方向から脱水液戻し口に向かって下方に傾斜させ、排出口より液漏れを防ぐことを特徴とするスラッジ脱水機。
ダーティ液を間欠的にドレン液を排出するサイクロンフィルター、または間欠的にドレン液を排出する濾過エレメントを有するフィルターからなる間欠スラッジ排出型濾過装置のドレン自動弁を作動させて下部スラッジ脱水機の上部槽に流下させると共に、該脱水機の上部槽内を減圧した後エアブローにて濾過ベルト上のスラッジを脱水する操作を繰り返し行い脱水濾過ベルト上のスラッジを積層させた後、該脱水濾過ベルトを作動させて積層したスラッジを排出させることを特徴とするスラッジ脱水方法。