JP2011005362A - Slurry treatment apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、都市ゴミ等の焼却時に採取された焼却飛灰、金属、土石類等の種々の細かい固体粒子が水中に懸濁しているスラリーを高濃度に濃縮することができるスラリー濃縮槽を備えたスラリー処理装置に関する。 The present invention is a slurry concentration tank capable of concentrating a slurry in which various fine solid particles such as incineration fly ash, metal, and debris collected at the time of incineration such as municipal waste are suspended in water to a high concentration. It is related with the slurry processing apparatus provided with.
従来、スラリーは、工業上の使用目的や対象物等によって種々なものがある。そのスラリーの濃縮目的、処理方法及びその処理装置も千差万別である。例えば、金属等の固体分を含有するスラリーを濃縮する方法としては、特許文献1に記載されたスラリー濃縮方法が知られている。 Conventionally, there are various types of slurries depending on industrial purposes and objects. The purpose of concentrating the slurry, the processing method and the processing apparatus are also various. For example, as a method for concentrating a slurry containing a solid content such as a metal, the slurry concentrating method described in Patent Document 1 is known.
図6は、従来のスラリー処理装置に使用されているスラリー濃縮槽の一例を示す概略図である。
図6に示すように、特許文献1のスラリー濃縮方法では、凝集反応槽でスラリー中に凝集剤を添加して攪拌させたスラリーA100をスラリー濃縮槽100(沈降槽)で、スラリーA100中の固体粒子(スラッジ等の粉体)を沈降させて濃縮させた濃縮スラリーB100を得ている。
FIG. 6 is a schematic view showing an example of a slurry concentration tank used in a conventional slurry processing apparatus.
As shown in FIG. 6, in the slurry concentration method of Patent Document 1, the slurry A100 obtained by adding a flocculant to the slurry in the aggregation reaction tank and stirring the slurry A100 is solidified in the slurry A100 in the slurry concentration tank 100 (sedimentation tank). A concentrated slurry B100 obtained by concentrating particles (powder such as sludge) by sedimentation is obtained.
このように、固体粒子と水が混じったスラリーA100から固体粒子を分離させる場合や、そのスラリーA100を濃縮させた濃縮スラリーB100を得る場合には、スラリー濃縮槽100が使用されている。スラリー濃縮槽100は、内底部210に排出口220を有すると共に、その排出口220の周囲から排出口220に向かって緩く傾斜するテーパ面230を有する濃縮槽本体200と、この濃縮槽本体200内の内底部210に所定間隔を介して配置されて、駆動モータ310によって回転して濃縮スラリーB100を集泥させるための集泥レーキ300と、濃縮槽本体200内の上方中央部に設置されたセンターウェル600と、センターウェル600内の上部にスラリーA100を供給する供給管400と、濃縮槽本体200内の上端近傍に設置されて上澄み液C100を濃縮槽本体200外に排水するためのオーバーフロー部500と、から構成されている。
Thus, when separating solid particles from slurry A100 in which solid particles and water are mixed, or when obtaining concentrated slurry B100 obtained by concentrating slurry A100,
このようなスラリー濃縮槽100では、スラリーA100中の固体粒子が、濃縮槽本体200のテーパ面230上に沈下して、固体粒子と液体とに固液分離させることによって、濃縮スラリーB100を得ている。そのテーパ面230の角度θ100は、スラリーA100を濃縮させる都合上、一般に、160〜130度程度の緩い角度の傾斜に形成されている。このようにテーパ面230を緩い傾斜面にすることによって、固体粒子がテーパ面230上を下側へ向かって流動し難く、排出口220に流れ込み難くすることで、濃縮されたスラリーA100を得ると共に、スラリー濃縮槽100の高さが高くなるのを抑制している。
In such a
しかしながら、特許文献1や図6に示すようなスラリー濃縮槽100では、濃縮槽本体200のテーパ面230の角度θ100が、160〜130度程度の緩やかな斜面に形成されていることによって、集泥レーキ300が内底部210に沿って回転したとしても、内底部210上に沈下した固体粒子B200が、テーパ面230を中央の最下部側に向かってスムースに流動せず、不均一な状態に集泥される。このため、スラリー濃縮槽100から得られる濃縮スラリーB100が、不均一な濃度に濃縮されるという問題点があった。
However, in the
前記問題点を解消する手段としては、前記内底部210上に沈下した固体粒子B200が、テーパ面230上に堆積することなく、そのテーパ面230を下側に向かって滑り落ちて、排出口220内に落下するように、テーパ面230の角度を急斜面に形成することが考えられる。この場合は、テーパ面230の角度を急斜面に形成したことによって、固体粒子B200が排出口220に流れ込んで溜まり、排出口220が詰まると共に、スラリー濃縮槽100全体の高さが高くなるという問題点があった。
As a means for solving the above problem, the solid particles B200 that have settled on the
このため、従来では、前記したように、テーパ面230の角度θ100を緩やかな斜面に形成して、固体粒子が流動し難くなるようにしていた。また、従来でも、脱水機の脱水能力を向上させるために、このスラリー濃縮槽100でスラリーA100を高濃度に濃縮することが望まれていたが、前記段落0008の説明の通りの問題が発生し、高濃度スラリーを得る事が出来ないでいた。
For this reason, conventionally, as described above, the angle θ100 of the
そこで、本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、スラリーを高濃度に均一に濃縮することができるスラリー処理装置を提供することを課題とする。 Then, this invention is made | formed in view of the said problem, and makes it a subject to provide the slurry processing apparatus which can concentrate a slurry uniformly to high concentration.
前記課題を解決するために、請求項1に記載のスラリー処理装置は、スラリー中の固体粒子を沈降させて、前記スラリーを濃縮させた濃縮スラリーと、上澄み液とに分離するスラリー濃縮槽を備えたスラリー処理装置において、内底部に前記濃縮スラリーを排出するための排出口を有し、上部に前記上澄み液が貯留される円筒状の胴部、及び、前記上澄み液を排出するオーバーフロー部を有する略漏斗状の濃縮槽本体と、前記濃縮槽本体内に前記スラリーを供給するスラリー供給路と、前記濃縮槽本体の内側に回転自在に配置された攪拌装置と、を備え、前記攪拌装置は、前記濃縮槽本体内の上方から沈降して来る前記濃縮スラリーを上方へ流動させる複数の攪拌翼と、前記複数の攪拌翼が設けられた回転軸と、前記回転軸を回転させる攪拌駆動モータと、を有していることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the slurry processing apparatus according to claim 1 includes a slurry concentration tank that settles solid particles in the slurry and separates the slurry into a concentrated slurry obtained by concentrating the slurry and a supernatant. In the slurry processing apparatus, the inner bottom portion has a discharge port for discharging the concentrated slurry, and the upper portion has a cylindrical body portion in which the supernatant liquid is stored, and an overflow portion for discharging the supernatant liquid. A substantially funnel-shaped concentrating tank main body, a slurry supply path for supplying the slurry into the concentrating tank main body, and a stirrer disposed rotatably inside the concentrating tank main body, A plurality of stirring blades for flowing upward the concentrated slurry that has settled from above in the concentration tank body, a rotating shaft provided with the plurality of stirring blades, and a stirring for rotating the rotating shaft Characterized in that it has a dynamic motor.
かかる構成によれば、スラリー処理装置は、濃縮槽本体内の攪拌翼が回転して、沈降した濃縮スラリーを上方へ流動させることによって、濃縮スラリーが攪拌されて内底部上を循環して流動しているため、内底部上に堆積し難く、その結果内底部上に沈降した固体粒子は、内底部上を循環している濃縮スラリーの流れと、固体粒子の自重とによって内底部の急斜面を下側に向かって流動し易くなり、内底部内で比較的均一で圧密な泥の状態に収集されて、内底部内を循環し続ける。
そして、スラリー中の水分は、固体粒子の上側に分離されて上澄み液となって、オーバーフロー部から外部に排出される。このため、スラリー濃縮槽に供給されたスラリーは、上澄み液が除去された分だけ、固体粒子が緻密な泥状の状態に集め寄せられて高濃度に均一に濃縮された濃縮スラリーとなって、排出口から濃縮槽本体に排出される。
According to such a configuration, the slurry processing apparatus is configured such that the concentrated slurry is stirred and circulated on the inner bottom portion and flows by causing the stirring blade in the concentration tank body to rotate and causing the concentrated slurry to flow upward. As a result, the solid particles that have settled on the inner bottom part are not easily deposited on the inner bottom part.The solid particles flow down the steep slope on the inner bottom part due to the flow of the concentrated slurry circulating on the inner bottom part and the weight of the solid particles. It tends to flow toward the side and is collected in a relatively uniform and compact mud state in the inner bottom and continues to circulate in the inner bottom.
And the water | moisture content in a slurry is isolate | separated to the upper side of a solid particle, becomes a supernatant liquid, and is discharged | emitted outside from an overflow part. For this reason, the slurry supplied to the slurry concentration tank becomes a concentrated slurry in which the solid particles are gathered in a dense mud state by the amount of the supernatant liquid removed and uniformly concentrated to a high concentration, It is discharged from the outlet to the concentration tank body.
請求項2に記載のスラリー処理装置は、請求項1に記載のスラリー処理装置であって、前記内底部は、当該内底部上に沈下した前記固体粒子が、当該内底部上を下側に向かって流動する傾斜角度を有した逆円錐形状に形成されていることを特徴とする。
The slurry processing apparatus according to
かかる構成によれば、スラリー処理装置は、濃縮槽本体の内底部の傾斜角度が内底部上を下側に向かって流動する角度に形成されていることによって、逆円錐形状の内底部上に沈降した固体粒子を、傾斜した内底部の上面上を下側に向かって自重で滑らすことができる。 According to such a configuration, the slurry processing apparatus sinks onto the inverted conical inner bottom by forming the inclination angle of the inner bottom of the concentration tank body at an angle that flows downward on the inner bottom. The solid particles can be slid under their own weight on the upper surface of the inclined inner bottom portion toward the lower side.
請求項3に記載のスラリー処理装置は、請求項1または請求項2に記載のスラリー処理装置であって、前記攪拌装置は、前記濃縮槽本体の前記内底部の上方に所定間隔をあけて配置されると共に、前記回転軸に固定されて、前記攪拌駆動モータが回転することにより、前記内底部上に沈降した濃縮スラリーを掻き落とすスクレーパを有することを特徴とする。
The slurry processing apparatus of Claim 3 is a slurry processing apparatus of Claim 1 or
かかる構成によれば、濃縮槽本体の内底部上に沈降した濃縮スラリー中の固体粒子は、スクレーパによって掻き落とされるので、内底部上に堆積したとしても、均一な層状に薄く堆積するだけで、山状に不均一な状態に堆積することがない。 According to such a configuration, since the solid particles in the concentrated slurry that have settled on the inner bottom portion of the concentration tank body are scraped off by the scraper, even if they are deposited on the inner bottom portion, they are only deposited in a uniform layer thinly. It does not accumulate in a mountain-like uneven state.
請求項4に記載のスラリー処理装置は、請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のスラリー処理装置であって、前記内底部には、中央部の最下端部に、前記排出口が設けられた貯溜部を有し、前記貯溜部には、前記回転軸の下端部に固定されて、前記スクレーパと同回転し、当該貯溜部内の前記濃縮スラリーを前記排出口に送り出す搬送用翼が配置されていることを特徴とする。 The slurry processing apparatus according to claim 4 is the slurry processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the inner bottom portion has a lowermost end portion of a central portion, and the discharge port. A transfer blade fixed to the lower end of the rotating shaft, rotating in the same direction as the scraper, and sending the concentrated slurry in the storage portion to the discharge port. Is arranged.
かかる構成によれば、攪拌駆動モータによって回転される攪拌装置の回転軸は、濃縮槽本体の最下端部に、排出口がある貯溜部が設けられて、その貯溜部内に搬送用翼が設けられている。このため、スラリー濃縮槽内に供給されたスラリーに含有される固体粒子は、内底部から貯溜部、排出口へとスムースに流動して排出口から濃縮槽本体の外部に送り出される。 According to such a configuration, the rotating shaft of the stirring device rotated by the stirring drive motor is provided with a storage portion having a discharge port at the lowermost end portion of the concentrating tank body, and the conveying blade is provided in the storage portion. ing. For this reason, the solid particles contained in the slurry supplied into the slurry concentration tank smoothly flow from the inner bottom portion to the storage portion and the discharge port, and are sent out of the concentration tank body from the discharge port.
請求項5に記載のスラリー処理装置は、請求項4に記載のスラリー処理装置であって、前記濃縮槽本体には、前記内底部上に沈降した前記濃縮スラリーのスラリーレベルを検出するレベルセンサと、前記貯溜部内の前記濃縮スラリーを吸引して下流側へ送るための排出ポンプが設置されて、前記排出口に連通したスラリー搬送管と、が備えられ、前記排出ポンプは、前記レベルセンサで検出した前記濃縮スラリーのスラリーレベルに基づいた駆動信号によって回転されることを特徴とする。
The slurry processing apparatus according to
かかる構成によれば、排出ポンプは、レベルセンサで検出した濃縮スラリーのスラリーレベルに基づいて、濃縮スラリーのスラリーレベルが所定レベルになるように制御するレベル制御装置からの駆動信号によって駆動される。このため、濃縮槽本体内の内底部の濃縮スラリーを適宜に排出口から排出することによって、濃縮スラリーの高濃度を調整して、所望の濃度の濃縮スラリーを得ることができる。 According to this configuration, the discharge pump is driven by the drive signal from the level control device that controls the slurry level of the concentrated slurry to be a predetermined level based on the slurry level of the concentrated slurry detected by the level sensor. For this reason, the concentrated slurry of the desired concentration can be obtained by adjusting the high concentration of the concentrated slurry by appropriately discharging the concentrated slurry at the inner bottom in the concentration tank body from the discharge port.
請求項6に記載のスラリー処理装置は、請求項5に記載のスラリー処理装置であって、前記排出ポンプによって前記スラリー搬送管の下流側に送られた前記濃縮スラリーは、この濃縮スラリー中の水分を脱水する脱水機によって脱水処理されることを特徴とする。
The slurry processing apparatus of
かかる構成によれば、スラリー濃縮槽で濃縮された濃縮スラリーは、排出ポンプによってスラリー搬送管から下流側の脱水機に送られて、さらに、この濃縮スラリー中の水分を脱水されて濃縮され、低水分のフレーク状の脱水ケーキとなる。 According to this configuration, the concentrated slurry concentrated in the slurry concentrating tank is sent from the slurry conveying pipe to the downstream dehydrator by the discharge pump, and further, the moisture in the concentrated slurry is dehydrated and concentrated to reduce the concentration. It becomes a hydrated flake-shaped dehydrated cake.
本発明の請求項1に係るスラリー処理装置によれば、スラリーを高濃度に均一に濃縮した濃縮スラリーを得ることができる。 According to the slurry processing apparatus of the first aspect of the present invention, a concentrated slurry obtained by uniformly concentrating the slurry at a high concentration can be obtained.
本発明の請求項2に係るスラリー処理装置によれば、逆円錐形状の内底部上に沈降した固体粒子を傾斜した内底部の上面上を下側に向かって自重で滑らして、固体粒子が内底部上に堆積するのを解消することができる。 According to the slurry processing apparatus of the second aspect of the present invention, the solid particles settled on the inverted conical inner bottom are slid under the own weight toward the lower side on the upper surface of the inclined inner bottom so that the solid particles Accumulation on the bottom can be eliminated.
本発明の請求項3に係るスラリー処理装置によれば、濃縮槽本体の内底部上に沈降した濃縮スラリー中の固体粒子をスクレーパで掻き落とし、内底部上に山状に不均一な状態に堆積するのを抑制して、濃縮スラリーの濃度が不均一になるのを解消することができる。 According to the slurry processing apparatus of the third aspect of the present invention, the solid particles in the concentrated slurry that have settled on the inner bottom portion of the concentration tank body are scraped off by the scraper and deposited in a mountain-like uneven state on the inner bottom portion. It is possible to prevent the concentration of the concentrated slurry from becoming nonuniform.
本発明の請求項4に係るスラリー処理装置によれば、スラリー濃縮槽内に供給されたスラリー中の固体粒子を、濃縮槽本体の内底部から貯溜部、排出口へとスムースに流動させて、排出口から詰まることなく、濃縮された濃縮スラリーを容易に濃縮槽本体の外部へ送り出すことができる。 According to the slurry processing apparatus according to claim 4 of the present invention, the solid particles in the slurry supplied into the slurry concentrating tank are smoothly flowed from the inner bottom of the concentrating tank main body to the storage section and the discharge port, The concentrated concentrated slurry can be easily sent out of the main body of the concentration tank without clogging from the discharge port.
本発明の請求項5に係るスラリー処理装置によれば、スラリー濃縮槽内のスラリーに含有されていた固体粒子の量を一定にして、常に、均一の濃度の濃縮スラリーを得ることができる。 According to the slurry processing apparatus of the fifth aspect of the present invention, it is possible to always obtain a concentrated slurry having a uniform concentration while keeping the amount of solid particles contained in the slurry in the slurry concentration tank constant.
本発明の請求項6に係るスラリー処理装置によれば、スラリー濃縮槽で濃縮された濃縮スラリーを、排出ポンプによって脱水機に送って、さらに、低水分のフレーク状の脱水ケーキを得ることができると共に、脱水機の脱水能力を向上させることができる。 According to the slurry processing apparatus of the sixth aspect of the present invention, the concentrated slurry concentrated in the slurry concentrating tank can be sent to the dehydrator by the discharge pump to further obtain a low-moisture flaky dehydrated cake. At the same time, the dewatering capacity of the dehydrator can be improved.
以下、図1〜図5を参照して発明を実施するための形態を説明する。
なお、スラリー処理装置1で濃縮するスラリーAは、都市ゴミ等の焼却時に採取された焼却飛灰、金属、セラミック、汚泥、土石等の鉱物等の種々の細かい固体粒子が水中に懸濁しているスラリーAを濃縮するものであって、固体粒子を含有するものであれば特にその種類等は限定されない。以下、焼却飛灰を固体粒子として含有するスラリーAを濃縮する場合を例に挙げて、本発明の一例を説明する。
まず、スラリー処理装置1を説明する前に、焼却飛灰及びスラリーAを説明する。
Hereinafter, embodiments for carrying out the invention will be described with reference to FIGS.
In addition, the slurry A concentrated in the slurry processing apparatus 1 has various fine solid particles such as incineration fly ash, metal, ceramic, sludge, and debris collected during incineration of municipal waste suspended in water. The type of the slurry A is not particularly limited as long as it concentrates the slurry A and contains solid particles. Hereinafter, an example of the present invention will be described by taking as an example the case of concentrating slurry A containing incinerated fly ash as solid particles.
First, before explaining the slurry processing apparatus 1, the incineration fly ash and the slurry A will be explained.
≪焼却飛灰及びスラリーの説明≫
焼却飛灰は、水素イオン濃度がpH11〜pH13の高アルカリ性の高温焼却飛灰からなる粉状の固体粒子であり、塩素化合物及び重金属類(例えば、亜鉛Zn、鉛Pb、カドニウムCd等)が含有されている。
スラリーAは、その焼却飛灰を再資源化するために、約5〜10倍の水で洗浄して、含有する阻害物質を溶出させる目的で強酸液により、水素イオン濃度がpH9〜10に調整された混濁液からなる。スラリーAは、まず、図1に示す凝集反応槽3に移送される。
≪Description of incineration fly ash and slurry≫
Incineration fly ash is powdered solid particles made of highly alkaline high temperature incineration fly ash having a hydrogen ion concentration of pH 11 to pH 13, and contains chlorine compounds and heavy metals (for example, zinc Zn, lead Pb, cadmium Cd, etc.) Has been.
In order to recycle the incinerated fly ash, the slurry A is washed with about 5 to 10 times water and the hydrogen ion concentration is adjusted to pH 9 to 10 with a strong acid solution for the purpose of eluting the contained inhibitor. Made up of turbid liquid. The slurry A is first transferred to the aggregation reaction tank 3 shown in FIG.
≪スラリー処理装置の構成≫
スラリー処理装置1は、スラリーAを凝集反応させる凝集反応槽3と、この凝集反応槽3内のスラリーAを供給するスラリー供給路4と、このスラリー供給路4によって供給されたスラリーAを固液分離して濃縮された濃縮スラリーBを得るためのスラリー濃縮槽2と、このスラリー濃縮槽2に設けられた攪拌装置6と、スラリー濃縮槽2内の濃縮スラリーBを吸引するスラリー排出装置7と、スラリー濃縮槽2内の濃縮スラリーB(固体粒子)のスラリーレベルを調整するレベル制御装置8と、スラリー排出装置7によって吸引された濃縮スラリーBが供給される脱水機9と、電源10と、を備えている。
<< Configuration of slurry processing equipment >>
The slurry processing apparatus 1 includes a flocculation reaction tank 3 that causes the slurry A to flocculate, a slurry supply path 4 that supplies the slurry A in the agglomeration reaction tank 3, and the slurry A that is supplied by the slurry supply path 4 A
≪凝集反応槽の構成≫
図1に示すように、凝集反応槽3は、スラリーAに高分子凝集剤Fを添加して凝集反応される反応槽である。凝集反応槽3には、スラリーAを貯溜する凝集槽31と、スラリーAが供給ポンプ等(図示省略)により凝集槽31に供給されるスラリー入口32と、高分子凝集剤Fが供給ポンプ等(図示省略)により凝集槽31に供給される凝集剤受入口33と、スラリーA等を凝集槽31外に排出するためのドレン口34と、凝集槽31内のスラリーAを掻き混ぜるための凝集反応槽用スクレーパ35と、この凝集反応槽用スクレーパ35を回転させる凝集反応槽用攪拌モータ36と、凝集槽31内の上層部のスラリーAを凝集槽31外に排出するためのスラリー出口37と、を主に備えて構成されている。
≪Configuration of agglomeration reaction tank≫
As shown in FIG. 1, the agglomeration reaction tank 3 is a reaction tank in which a polymer flocculant F is added to the slurry A to cause an agglomeration reaction. In the flocculation reaction tank 3, a
凝集槽31は、上側開口部が越液防止蓋38で閉塞された有底円筒状の槽である。凝集槽31は、下層部に、スラリー入口32と、凝集剤受入口33と、ドレン口34とが設置され、上層部に、スラリー出口37が設置され、中層部に、凝集反応槽用スクレーパ35が配置されている。
スラリー入口32、凝集剤受入口33及びドレン口34は、凝集槽31の下層の同じ高さの位置に、互いに向きを変えて配置されている。
The
The
凝集反応槽用スクレーパ35は、凝集反応槽用攪拌モータ36によって回転される回転軸35aと、回転軸35aの下端に設けられた軸受部35bと、回転軸35aに設けられたスクレーパ支持部材35dと、このスクレーパ支持部材35dを介在して回転軸35aに固定されるスクレーパ本体35cと、を備えて構成されている。
回転軸35aは、凝集槽31の中心線に沿って上下に向けて延在され、下端が軸受部35bに軸支され、上端部が架台35eに支持されている。
軸受部35bは、凝集槽31の内底の中央部に設置されている。
スクレーパ本体35cは、回転軸35aに平行に上下に向け延設された二本の棒状部材からなり、凝集槽31の内壁に沿って回転するように配置されている。
スクレーパ支持部材35dは、互いに対称位置に配置された二本のスクレーパ本体35cをそれぞれ固定するための部材であり、回転軸35aの下方部位と、回転軸35aの中間層部位との二箇所に設置されている。
架台35eは、越液防止蓋38に載設されて、凝集反応槽用攪拌モータ36を保持する部材である。
The agglomeration
The
The bearing
The scraper
The
The gantry 35 e is a member that is placed on the liquid
凝集反応槽用攪拌モータ36は、ロータの回転を減速して回転軸35aに伝達する減速機構を内蔵したモータ駆動装置であり、越液防止蓋38の上面中央部に配置されている。
スラリー出口37は、凝集槽31内のスラリーAを凝集槽31外に排出するために凝集槽31の上部に配置されている。このスラリー出口37から溢れたスラリーAは、スラリー供給路4に流れ込むように設けられている。
The agglomeration reaction
The slurry outlet 37 is disposed above the
≪スラリー供給路の構成≫
スラリー供給路4は、凝集反応槽3内のスラリーAを濃縮槽本体21内に供給するための供給路である。スラリー供給路4は、上流側が凝集反応槽3のスラリー出口37に接続され、下流側がスラリー濃縮槽2内に配置された内筒5の上部偏芯位置に接続されると共に、上流側から下流側に向かって下側に傾斜させて配置されている。スラリー供給路4の下流側の開口端部4a(図4参照)は、内筒5内の上部において、平面視して内筒5の中心からずれた位置に配置されている。このため、スラリー供給路4から放出されたスラリーAが内筒5内を下方向(矢印a方向)へ螺旋状に巻回しながら下降するようになっている。
≪Configuration of slurry supply path≫
The slurry supply path 4 is a supply path for supplying the slurry A in the aggregation reaction tank 3 into the
≪スラリー濃縮槽の構成≫
図2に示すように、スラリー濃縮槽2は、前記スラリー供給路4から供給されたスラリーA中の固体粒子を重力で沈降させて、スラリーAの濃度が濃い濃縮スラリーBと、固体粒子を沈降させて浄化された上澄み液Cと、スラリーAの濃度が濃縮スラリーBと上澄み液Cとの中間の濃度の希薄スラリーDと、に固液分離して、濃縮された高濃度の濃縮スラリーBを得るための槽である。スラリー濃縮槽2は、このスラリー濃縮槽2の本体を形成する濃縮槽本体21と、前記スラリー供給路4と、濃縮槽本体21の中央部に配置された内筒5と、スラリーA及び濃縮スラリーB(固体粒子)を攪拌する攪拌装置6と、濃縮槽本体21内の濃縮スラリーB(固体粒子)のスラリーレベルを所定の濃度に調整するためのレベル制御装置8(図1参照)と、を備えて構成されている。
なお、スラリー濃縮槽2は、沈下槽、沈降槽、分離槽ともいわれている。
≪Configuration of slurry concentration tank≫
As shown in FIG. 2, the
The
≪濃縮槽本体の構成≫
濃縮槽本体21は、上端部に開口部を有する略漏斗状に形成されて、スラリーAを一時的に貯溜させながら含有された固体粒子を沈降させて濃縮スラリーBを得るための槽本体である。濃縮槽本体21は、円筒状に形成された胴部22と、胴部22の下方に連続形成されたテーパ状の内底部23と、内底部23の下端部に形成された貯溜部26と、貯溜部26の内壁に形成された排出口24と、濃縮槽本体21の内側上縁に形成された堰27と、堰27から溢れた上澄み液Cの流路を形成する上澄み液回収路28と、この上澄み液回収路28から上澄み液Cが外部に流れ出るオーバーフロー部25と、濃縮槽本体21を支える支柱29と、を備えている。
濃縮槽本体21の内側には、内筒5と、回転軸63と、攪拌翼61と、スクレーパ64と、搬送用翼65と、レベルセンサ71と、が設けられている。濃縮槽本体21の外側には、前記スラリー供給路4と、排出口24に接続されたスラリー搬送管73と、オーバーフロー部25に接続された配管(図示省略)と、レベル制御装置8等が設置されている。なお、濃縮槽本体21は、上側の開口部を蓋体で閉塞したものであっても構わない。
≪Concentration tank configuration≫
The
An
図2に示すように、胴部22は、上下方向に向けて形成された円筒状の部材からなる。この胴部22は、上端部に開口が形成され、下端部にコーン形状の内底部23が形成されている。胴部22内には、上部に上澄み液Cが貯留され、その下部に希薄スラリーD、最下端部に泥状の所定濃度の濃縮スラリーBが貯溜される。胴部22の下端部には、内筒5の下端部と、レベルセンサ71の下端部と、スクレーパ64の胴掻取部64bとが配置されている。
As shown in FIG. 2, the trunk | drum 22 consists of a cylindrical member formed toward the up-down direction. The
図3に示すように、内底部23は、濃縮槽本体21の上方から沈下した固体粒子を一時的に滞留させて、この内底部23上に一定の圧密状態のスラリーゾーンを確保するための部位である。内底部23は、この内底部23上に沈下した固体粒子が、内底部23上を下側に向かって流動し易い傾斜角度θ1を有した逆円錐形状に形成されている。その内底部23の傾斜角度θ1は、120〜60度以内、好ましくは105〜75度、さらに好ましくは約90〜80度である。内底部23は、この内底部23上に沈下した固体粒子が中央部の貯溜部26に向かって下方向(矢印d方向)に滑落するように急斜面に擂鉢状に形成されている。
As shown in FIG. 3, the inner
貯溜部26は、内底部23の中央部下端に有底円筒状に形成されて、濃縮スラリーBが一時的に貯留される部位であり、略有底円筒状に形成されている。この貯溜部26内には、搬送用翼65が回転自在に配置されている。
排出口24は、貯溜部26の内壁部に形成され、濃縮された濃縮スラリーBを濃縮槽本体21外に排出するための吐出口である。
The
The
図2に示す堰27は、濃縮槽本体21内がスラリーAで一杯になったときに、上澄み液C及びスカム等の固体粒子より質量の軽いものが濃縮槽本体21外に溢れる箇所であり、胴部22の上端周縁全体に亘って形成された複数の三角堰からなる。
上澄み液回収路28は、堰27の外周部に形成された断面凹状の流路であり、堰27から溢れた上澄み液C等がオーバーフロー部25に向かって流れるように形成されている。
オーバーフロー部25は、上澄み液回収路28内から溢れた上澄み液Cをスラリー濃縮槽2外に設置された処理槽等に送るための配管(図示省略)が接続されている。
The
The supernatant
The
≪内筒の構成≫
内筒5は、スラリー供給路4から流れ来たスラリーAが放出されるセンターウェルであり、濃縮槽本体21内の中央部の上部から胴部22の下端中央部に亘って垂設された円筒管からなる。スラリー供給路4は、内筒5に対して、中心からずれて配置されているので、内筒5内に送られたスラリーAが、内筒5の内壁面にガイドされて螺旋状に渦を巻きながら下降するようになっている。
≪Configuration of inner cylinder≫
The
≪攪拌装置の構成≫
攪拌装置6は、内底部23上に沈降した濃縮スラリーBを掻き落とすと共に、内底部23内の濃縮スラリーBを掻き回して攪拌し、固体粒子がスラリー濃縮槽2内で、堆積せずに、均一な濃度の状態で循環して流動するように底部から上方へ流動させるための装置である。攪拌装置6は、濃縮槽本体21内の中心線上の下端部から上端部に亘って配置され、濃縮槽本体21内の中央部に垂直に回転自在に配置されている。
攪拌装置6は、濃縮槽本体21の内側中央に上下方向に複数配置された攪拌翼61と、この攪拌翼61を回転させる攪拌駆動モータ62と、攪拌翼61を固定した回転軸63と、内底部23に沿ってその近傍を回転するスクレーパ64と、貯溜部26内に配置された搬送用翼65と、攪拌駆動モータ62を載設した架設部材66と、スクレーパ64を回転軸63に固定するスクレーパ支持部材67と、攪拌駆動モータ62の回転を制御するレベル制御装置8(図1参照)と、を備えて構成されている。なお、攪拌翼61とスクレーパ64と搬送用翼65と回転軸63とは、攪拌駆動モータ62によって一体に回転する。
≪Configuration of stirring device≫
The stirring
The stirring
<攪拌翼の構成>
攪拌翼61は、内底部23内の濃縮スラリーBを攪拌する羽根部材であり、固体粒子が濃縮槽本体21内で不均一に沈降して堆積したり、濃縮スラリーBが高密度(高濃度)になり過ぎたりしないように、掻き回しながら上昇(矢印e,g方向)させて流動させる。攪拌翼61は、内底部23内の回転軸63に、上下方向及び水平方向に適宜な間隔を介して螺旋状な位置に、平面視して4枚あるいは3枚程度の数の翼を隙間を介して配置している。攪拌翼61は、スラリーAを上方向に流動させるために、例えば、軸方向に対して斜め45度傾けて回転軸63に設けられている。
<Composition of stirring blade>
The stirring
<攪拌駆動モータの構成>
図1に示すように、攪拌駆動モータ62は、回転軸63、攪拌翼61、スクレーパ64及び搬送用翼65を低速(例えば、1〜6rpm程度)で回転させるための駆動源である。攪拌駆動モータ62は、濃縮槽本体21の上部に設置された架設部材66の中央部に載設され、回転軸63の上端部が連結されている。攪拌駆動モータ62は、レベル制御装置8からの駆動信号によって歯車減速機構等の減速機構(図示省略)を介在して回転軸63等を、内筒5内を螺旋状に回転しながら下降するスラリーAの螺旋方向(矢印a方向)と同じ方向(矢印c方向)に回転させる。攪拌駆動モータ62は、レベル制御装置8を介して電源10に接続されている。
<Configuration of stirring drive motor>
As shown in FIG. 1, the stirring
<回転軸の構成>
図2に示すように、回転軸63は、濃縮槽本体21内の中央部の上端部から下端部に亘って垂直に配置されて、攪拌駆動モータ62によって回転する棒状部材である。回転軸63は、上端が、減速機構(図示省略)を介在して濃縮槽本体21の上部に配置された攪拌駆動モータ62に接続されて垂下した状態に配置され、中央部位が、内筒5内の中央部に挿通して配置され、下端部が、内底部23及び貯溜部26内に配置されている。
<Configuration of rotating shaft>
As shown in FIG. 2, the rotating
<スクレーパの構成>
図3に示すように、スクレーパ64は、濃縮槽本体21の内底部23上に沈降して堆積した固体粒子を掻き取る部材であり、回転軸63にスクレーパ支持部材67を介在して固定されている。スクレーパ64は、例えば、内底部23に沿って、その上方に所定間隔(10〜50mm程度)を介して平行(斜めに)に設置された2本の部材からなる。スクレーパ64は、内底部23に沿って設けられた内底掻取部64aと、この内底掻取部64aの上側に垂直に連設された胴掻取部64bと、を側面視して略く字状に折曲形成してなる。
内底掻取部64aは、内底部23の傾斜角度θ1と同じ角度θ2に傾けて設置されている。胴掻取部64bは、濃縮槽本体21の胴部22内に沿って所定間隔を介して配置されている。
<Configuration of scraper>
As shown in FIG. 3, the
The inner
<搬送用翼の構成>
搬送用翼65は、貯溜部26内の濃縮スラリーBを、貯溜部26の内壁に形成された排出口24に送り出すためのプロペラであり、貯溜部26内に延設された回転軸63に固定されている。搬送用翼65は、スラリー排出装置7の一構成部品としての役目も果たす。
<Construction of conveying wing>
The conveying
<スクレーパ支持部材の構成>
スクレーパ支持部材67は、スクレーパ64を回転軸63に固定するための部材であり、上部保持部67aと、中部保持部67bと、下部保持部67cとから構成されている。スクレーパ支持部材67は、例えば、金属製パイプまたは角材を溶接や締結部材等によって連結してなる。
上部保持部67aは、スクレーパ64の上部を回転軸63に固定するための部材であり、回転軸63から外周方向に水平に延設された棒状部材からなる。
中部保持部67bは、スクレーパ64に中央部分と回転軸63とを連結して保持する棒状部材であり、回転軸63と上部保持部67aとの連結部分から斜め下がるように配置されている。
下部保持部67cは、スクレーパ64の下端部を回転軸63に連結して保持する部位である。
<Configuration of scraper support member>
The
The
The
The
<架設部材の構成>
図2に示すように、架設部材66は、濃縮槽本体21の開口部の中央部上方に架設配置される略橋状の部材である。この架設部材66には、中央部に攪拌駆動モータ62が載設され、その外側にレベルセンサ71が設置されている。架設部材66には、作業員が登れるように形成され、この架設部材66の周囲に、安全手摺が設けられている。
<Configuration of erection member>
As shown in FIG. 2, the
≪スラリー排出装置の構成≫
図1に示すように、スラリー排出装置7は、スラリー濃縮槽2内で濃縮された濃縮スラリーBをスラリー濃縮槽2内から吸引して抜き取る装置であり、スラリー濃縮槽2と脱水機9との間に介在されている。スラリー排出装置7は、濃縮槽本体21内の濃縮スラリーB(固体粒子)のスラリーレベルを計測するレベルセンサ71と、上流側が排出口24に接続され、下流側が脱水機9上に配置されたスラリー搬送管73と、濃縮槽本体21内の濃縮スラリーBをスラリー搬送管73を介して下流側にある脱水機9へ流すための排出ポンプ72と、レベルセンサ71で検出した濃縮スラリーB中の固体粒子の圧密度の検出データに基づいて排出ポンプ72を駆動制御するレベル制御装置8と、を備えて構成されている。
≪Configuration of slurry discharge device≫
As shown in FIG. 1, the slurry discharge device 7 is a device that sucks and removes the concentrated slurry B concentrated in the
<レベルセンサの構成>
レベルセンサ71は、濃縮槽本体21内に沈降した濃縮スラリーB(固体粒子)のスラリーレベルを検出するセンサである。そのレベルセンサ71は、例えば、濃縮槽本体21内の上方から胴部22内の下端部に亘って垂直に配置された筒体71aと、内筒5及び胴部22内を沈降して筒体71a内に浸入した濃縮スラリーBの固体粒子の上側にある上澄み液Cの液面を検出する電極式の液位検出部71bと、この液位検出部71bで検出した液面レベルから濃縮スラリーBの圧密度を算出するレベル制御装置8と、から構成されている。
つまり、図2に示すように、筒体71a内の液面の高さH2は、内底部23上に堆積するように収集された濃縮スラリーBの高さH1(図3参照)と希薄スラリーDの高さD2(図2参照)とによる圧力と、レベルセンサ71に外部より供給される工業用水等の清澄液(図示省略)による圧力の差により発生するので、濃縮槽本体21内の上澄み液Cの液面の高さより高くなる。
液位検出部71bは、筒体71a内の液面を検出する検出部であり、筒体71a内に上下方向に目盛状に所定間隔にずらして配置されてそれぞれの液位を検出する電極等からなる。なお、レベルセンサ71の各液位検出部71bは、レベル制御装置8に電気的に接続されて、レベル制御装置8がONしている場合に、連続的に検出データが送られている。
<Configuration of level sensor>
The
That is, as shown in FIG. 2, the height H2 of the liquid level in the
The liquid
<排出ポンプの構成>
図1に示すように、排出ポンプ72は、レベルセンサ71で検出した濃縮槽本体21内の濃縮スラリーBのスラリーレベルに基づくレベル制御装置8からの駆動信号によって駆動する電動ポンプである。この排出ポンプ72は、濃縮槽本体21内から内底部23に沈降した濃縮スラリーBを吸引して抜き取ることにより、濃縮スラリーBの濃度を調整できるようになっている。排出ポンプ72は、レベル制御装置8を介して電源10に電気的に接続されている。
スラリー搬送管73は、スラリー濃縮槽2で濃縮された濃縮スラリーBを脱水機9に送るための配管である。このスラリー搬送管73の下流側の下端部は、脱水機9の濾布91の上部に配置されて、濾布91の上に濃縮スラリーBを吐出する濃縮スラリー供給口73aを有している。
<Exhaust pump configuration>
As shown in FIG. 1, the discharge pump 72 is an electric pump that is driven by a drive signal from the level control device 8 based on the slurry level of the concentrated slurry B in the
The
≪レベル制御装置の構成≫
レベル制御装置8は、レベルセンサ71で計測した濃縮スラリーBのスラリーレベルに基づいて、排出口24から排出される濃縮スラリーBのスラリーレベルが、予め設定された所定レベルになるように凝集反応槽3の供給ポンプ(図示省略)、及び排出ポンプ72を駆動制御してスラリーAの流入量と濃縮スラリーBの抜取量を調整するレベルコントローラーである。レベル制御装置8は、筒体71a内の液面の部位に配置された液位検出部71bから発信された液位の検出信号によって、その液面の高さH2から希薄スラリーDの平均的なスラリーレベル(高さ)及び圧密度を算出し、予め実測したデータに基づいて排出口24から排出される濃縮スラリーBの濃度を統計的に割り出している。
≪Configuration of level controller≫
Based on the slurry level of the concentrated slurry B measured by the
≪脱水機の構成≫
図1に示すように、脱水機9は、スラリー排出装置7によってスラリー濃縮槽2内から排出された濃縮スラリーB中の水分を脱水処理する装置である。脱水機9は、濃縮スラリーBをさらに脱水することができる装置であればよく、特に型式等は限定されない。以下、脱水機9の一例としては、濾布91上に濃縮スラリーBを注ぎ、この濃縮スラリーBと濾布91を上下一対の圧搾ロール93,94で搾って脱水する高圧搾型ロールプレス脱水機の場合を例に挙げて説明する。
≪Dehydrator configuration≫
As shown in FIG. 1, the dehydrator 9 is a device that dehydrates the moisture in the concentrated slurry B discharged from the
脱水機9は、前記濃縮スラリーBが注がれ搬送ベルト状に形成された濾布91と、この濾布91を移動させるための搬送ロール92と、濾布91によって搬送された濃縮スラリーBを圧搾して水分を除去するための圧搾ロール93,94と、圧搾ロール93によって脱水されて圧搾ロール93に転写して付着している脱水ケーキEを掻き落とす脱水機用スクレーパ95aと、脱水機用スクレーパ95aで掻き落した脱水ケーキEを所定位置に搬送するシュート95bと、濾布91に洗浄水を当てて洗浄する洗浄ノズル97と、濾布91から落下した洗浄水を受けるための水受けシュート96と、洗浄水を含んだ濾布91の水分を圧搾して取り除くための脱水ロール98,98と、を備えて構成されている。脱水機9は、レベル制御装置8に電気的に接続されて、レベルセンサ71の検出信号及び手動スイッチ(図示省略)等によって駆動・停止する。
The dehydrator 9 is a
<濾布の構成>
濾布91は、繊維で編み込まれた布あるいは不撚布からなる水分の吸収のよいフェルトで構成された搬送ベルトである。濾布91は、搬送ロール92によって定常速度で移動し、濾布91に載置した濃縮スラリーBを圧搾ロール93,94、洗浄ノズル97に搬送して、元の濃縮スラリー供給口73aの下まで所定速度で一定に移動する。
<Composition of filter cloth>
The
<搬送ロール及び圧搾ロールの構成>
搬送ロール92は、巻き掛けられた濾布91を所定位置に移動させるためのロールであり、適所に設置された複数のロールからなり、ベルト掛けされた濾布91の弛みや張り具合を調整できるようになっている。
圧搾ロール93,94は、濾布91の上下に配置されて所定の速度で回転する一対のロールからなり、一方の圧搾ロール94に濾布91が巻き掛けられている。一方の圧搾ロール94と他方の圧搾ロール93とは、濾布91及び濃縮スラリーBを圧搾して濃縮スラリーB中の水分を絞り落す。又圧搾ロール94はモーター(図示省略)により駆動されベルト掛けされた濾布91を走行させる。
<Configuration of transport roll and pressing roll>
The
The squeezing rolls 93 and 94 are composed of a pair of rolls that are arranged above and below the
<脱水機用スクレーパ及び水受けシュートの構成>
脱水機用スクレーパ95aは、圧搾ロール93,94によりケーキ状態の脱水ケーキEを上側の圧搾ロール93に転写した脱水ケーキEを掻き落とす装置である。脱水機用スクレーパ95aによって掻き落された脱水ケーキEは、シュート95bにより所定位置に搬送されて回収される。
図1に示すように、水受けシュート96は、濾布91を洗浄するための洗浄液と脱水液と回収するためのものである。
<Configuration of scraper for dehydrator and water receiving chute>
The dewatering
As shown in FIG. 1, the
<洗浄ノズル及び脱水ロールの構成>
洗浄ノズル97は、濾布91を洗浄する洗浄装置であり、濾布91に洗浄水を噴射して吹き付ける一対のノズルからなる。洗浄ノズル97は、水受けシュート96から上方へ引き上げられて搬送される濾布91の表裏を洗浄する一対のノズルからなる。噴射されたノズルの洗浄水は、落下して前記水受けシュート96に収集される。
脱水ロール98,98は、濾布91中の洗浄水等の水分を除去するための一対のロールからなり、一方の脱水ロール98に濾布91が巻き掛けられ、他方の脱水ロール98によって濾布91及び一方のロールを圧搾して濾布91中の水分を絞り落す。脱水ロール98は、水分を除去した濾布91を元の濃縮スラリー供給口73aの下方に移動させる。
<Configuration of cleaning nozzle and dewatering roll>
The cleaning
The dewatering rolls 98 and 98 include a pair of rolls for removing water such as washing water in the
≪スラリー処理装置の作用≫
次に、図1〜図5を参照しながらスラリー処理装置1の作用を説明する。
図5に示すように、まず、電源10及びレベル制御装置8がONされると(ステップS1)、スラリー濃縮槽2内のスラリーレベルがレベルセンサ71によって計測される(ステップS2)。
凝集反応槽3では、スラリー入口32から汚濁液状のスラリーAがスラリーA用の供給ポンプ(図示省略)によって凝集反応槽3内に供給され、凝集剤受入口33から高分子凝集剤Fが高分子凝集剤F用の供給ポンプ(図示省略)によって凝集反応槽3内に供給される(ステップS4)。凝集反応槽用攪拌モータ36が回転駆動することによって、凝集反応槽用スクレーパ35が回転して、凝集反応槽3内のスラリーAが攪拌される。この場合、凝集した凝集物には、高比重粉体と低比重粉体とが均一に混合されて、凝集物相互間の比重差が存在しないので、その後のスラリー濃縮槽2内で均一な状態で沈降する濃縮スラリーBを得ることが可能となる。
≪Operation of slurry processing equipment≫
Next, the operation of the slurry processing apparatus 1 will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 5, first, when the
In the agglomeration reaction tank 3, the slurry A in the liquid state is supplied from the
凝集反応槽3内のスラリーAは、スラリー出口37の高さを超えると、凝集反応槽3内のスラリーAがそのスラリー出口37に流れ込み、スラリー供給路4から内筒5の上部に供給される。スラリー供給路4の開口端部41aが、内筒5の中心位置からずれて接続されている(図4参照)。このため、スラリーAは、図2に示すように、内筒5内を下側に向かって螺旋状の渦を巻きながら内筒5の内壁にガイドされて下降する。
When the slurry A in the agglomeration reaction tank 3 exceeds the height of the slurry outlet 37, the slurry A in the agglomeration reaction tank 3 flows into the slurry outlet 37 and is supplied from the slurry supply path 4 to the upper part of the
内筒5の下側開口端から出たスラリーAは、内筒5内の流れの勢いで下方向(矢印a方向)へ向かって流れ、内筒5の下方に配置された攪拌翼61の回転によって濃縮槽本体21内で攪拌されて、濃度が均一化される。そして、スラリーA中の固体粒子は、自重で下側に向かって沈降して均一に濃縮した濃縮スラリーBを生成する。
この場合、内底部23上に沈下した濃縮スラリーB中の固体粒子は、内底部23が急斜面に形成されていることにより、その斜面を下方向(矢印d方向)に滑り落ちる。固体粒子が内底部23に堆積したとしても、内底部23の近傍を内底部23に沿って回転するスクレーパ64によって掻き落されて、下方向(矢印d方向)に滑り落ちる。
内底部23を下降した濃縮スラリーB中の固体粒子は、一部が濃縮槽本体21の最下部の貯溜部26内に流れ込み、他の固体粒子が攪拌翼61の回転により内底部23内の下層から上昇(矢印e方向)し、内底部23上に殆ど堆積することなく循環(矢印e,f,d方向)して流動している。
Slurry A coming out from the lower opening end of the
In this case, the solid particles in the concentrated slurry B that have settled on the
Part of the solid particles in the concentrated slurry B descending the
濃縮スラリーBより比重の軽い希薄スラリーD及び上澄み液Cは、濃縮スラリーBから分離されて、攪拌翼61による上方向(矢印g方向)の流れにより、渦を巻きながら上側(矢印b方向)に向かって上昇して、濃縮槽本体21の下層の濃縮層B1の上側に希薄スラリーDが集まった希薄層D1を形成する。
さらに、希薄層D1内のスラリーA(固体粒子)は、固液分離されて、渦を巻くように流動しながら上側(矢印b方向)に上昇して浄化された上澄み液Cを生成し、希薄層D1の上に上澄み層C1を形成する。
The dilute slurry D and the supernatant C, which have a lighter specific gravity than the concentrated slurry B, are separated from the concentrated slurry B and moved upward (arrow b direction) while swirling by the upward flow (arrow g direction) by the stirring
Further, the slurry A (solid particles) in the dilute layer D1 is separated into solid and liquid, and rises upward (in the direction of arrow b) while flowing in a vortex to produce a purified supernatant C, which is diluted. A supernatant layer C1 is formed on the layer D1.
前記上澄み液Cは、混濁液状のスラリーAから固体粒子が分離して、溶出した塩類を含んだ状態で、濃縮槽本体21内の上層側に流動し、水位の増加に伴って、浄化水となって堰27を越えて上澄み液回収路28に落ちる。上澄み液回収路28に流れ込んだ上澄み液Cは、オーバーフロー部25からスラリー濃縮槽2外に排水される。なお、オーバーフロー部25から排出された上澄み液Cは、重金属を取り除いた処理液として処理槽(図示省略)に送られて処理または貯溜される。
The supernatant C is separated from the turbid liquid slurry A and flows into the upper layer side in the
前記貯溜部26の近傍に流れた濃縮スラリーBは、搬送用翼65に吸引されて貯溜部26及び排出口24を介して、濃縮槽本体21外のスラリー搬送管73に送られる。この場合、内底部23内は、攪拌翼61、スクレーパ64及び搬送用翼65が回転していることにより、常時、濃縮スラリーBが流動しているので、固体粒子のいわゆるラットホールが形成されることがない。このため、内底部23及び貯溜部26に固体粒子が堆積して固化し、希薄スラリーDが排出口24から流れ出る筋道が形成されることを解消することができる。
本発明は、内底部23の急斜面と攪拌装置6とによって固体粒子が堆積するのを防止して、常に、濃縮槽本体21内を循環するように流動させることができる。
The concentrated slurry B that has flowed in the vicinity of the
In the present invention, solid particles can be prevented from accumulating by the steep slope of the inner bottom 23 and the
図1に示すように、濃縮槽本体21内に沈降した固体粒子のスラリーレベルは、レベルセンサ71によって計測され、その計測データがレベル制御装置8に継続的に送られる(ステップS3)。
レベルセンサ71で計測される濃縮スラリーBのスラリーレベルが、予めレベル制御装置8に設定した所定レベル未満の場合、レベル制御装置8は、スラリー搬送管73に設けられた排出ポンプ72のOFF状態を維持すると共に、凝集反応槽3のスラリーA用の供給ポンプ(図示省略)及び高分子凝集剤F用の供給ポンプ(図示省略)のON状態を維持して継続してスラリーAがスラリー濃縮槽2に供給される(ステップS4のYes)。
As shown in FIG. 1, the slurry level of the solid particles settled in the
When the slurry level of the concentrated slurry B measured by the
レベルセンサ71で計測される濃縮スラリーBのスラリーレベルが、所定レベル以上になった場合(ステップS4のNo)、レベル制御装置8は、濃縮槽本体21内の濃縮スラリーBが所定レベルの濃度になったと判断して、排出ポンプ72及び脱水機9を駆動させる(ステップS5)。この排出ポンプ72の駆動によって貯溜部26内の濃縮スラリーBが濃縮スラリーB等の重さと排出ポンプ72の吸引力とにより排出されて、スラリー搬送管73を通って濃縮スラリー供給口73aから脱水機9の濾布91上に供給される。
When the slurry level of the concentrated slurry B measured by the
濾布91に落下した濃縮スラリーBは、搬送ロール92の回転駆動によって濾布91と共に、圧搾ロール93,94によって圧搾されて脱水される。脱水された濃縮スラリーBは、フレーク状の脱水ケーキEとなり、脱水機用スクレーパ95aにより掻き落とされる。このように、スラリー処理装置1は、スラリー濃縮槽2と、脱水機9を組み合わせたことにより、スラリーAを高濃度に濃縮することが可能なシステムを得ることができ、脱水機9の能力が向上される。脱水ケーキEは、フレーク状になり、再資源化に最適な水分、形状となって、シュート95bにより所定の保管場所に移される。
The concentrated slurry B dropped on the
脱水ケーキEが掻き落された濾布91は、搬送ロール92によって移動し、水受けシュート96で付着していた固体粒子が落される。さらに、濾布91は、洗浄水が洗浄ノズル97から噴射されて洗い流される。このため、水受けシュート96内の水は、固体粒子が混じった混濁液となる。この混濁液は、所定の場所に回収、処理される。
洗浄ノズル97からの洗浄水を含んだ濾布91は、脱水ロール98によって水分が搾り落されるので、濾布91の水分が濃縮スラリー供給口73aから濾布91上に供給された濃縮スラリーBに吸収されることがない。
The
The
そして、スラリー排出装置7によってスラリー濃縮槽2内の濃縮スラリーBを抜き取ったことにより、濃縮スラリーBのスラリーレベルが所定レベルの濃度未満まで低下すると(ステップS6のYes)、レベルセンサ71がそれを検出して計測データをレベル制御装置8に送信する。レベル制御装置8は、濃縮スラリーBのスラリーレベルが所定レベル以下の濃度に低下したと判断して、直ちに、排出ポンプ72及び脱水機9を停止させる(ステップS7)。
なお、濃縮スラリーBのスラリーレベルが所定レベル未満まで低下しない場合には、前記スラリー排出装置7及び脱水機9の駆動状態が維持される(ステップS6のNo)。そして、電源10をOFFすれば、スラリー処理装置1が停止する(ステップS8)。
When the slurry slurry in the
In addition, when the slurry level of the concentrated slurry B does not fall below a predetermined level, the driving state of the slurry discharge device 7 and the dehydrator 9 is maintained (No in step S6). And if the
以上のように、本発明は、スラリー濃縮槽2で高濃度に濃縮された濃縮スラリーBを、スラリー排出装置7により脱水機9に送って脱水することによって、脱水機9の脱水能力を向上させ、さらに、低水分のフレーク状の脱水ケーキEを得ることができる。
As described above, the present invention improves the dewatering capability of the dehydrator 9 by sending the concentrated slurry B concentrated at a high concentration in the
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で種々の改造及び変更が可能であり、本発明はこれら改造及び変更された発明にも及ぶことは勿論である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and changes can be made within the scope of the technical idea. The present invention extends to these modifications and changes. Of course.
例えば、スラリーAとして焼却飛灰の固体粒子を含有したものを濃縮する場合を例に挙げて説明したが、セラミック、汚泥、土石等の鉱物等の固体粒子が液中に懸濁している混濁液を濃縮する場合にも適用可能である。
なお、脱水機9は、真空ドラム式脱水機や遠心分離式脱水機等のその他の型式のものでも構わない。また、プロペラ状の攪拌翼61は、濃縮スラリーBを上方向へ流動させるものであればよく、例えば、スクリュウでも構わない。
また、レベルセンサ71は、濃縮スラリーBの濃度を計測できるものであればよく、例えば、超音波レベルセンサ等のその他のセンサであっても構わない。
For example, although the case where the slurry A containing solid particles of incinerated fly ash was concentrated was described as an example, a turbid liquid in which solid particles such as ceramics, sludge, and debris are suspended in the liquid It can also be applied to the case of concentrating.
The dehydrator 9 may be other types such as a vacuum drum dehydrator or a centrifugal dehydrator. Further, the propeller-shaped
Further, the
濃縮槽本体21の内底部23の傾斜角度θ1は固体粒子が内底部23上を下側に向かって流動し易い状況を実現出来ればよく、内底部23の底面に、耐摩耗性及び潤滑性に優れている超高分子樹脂フィルムや低摩擦シートを設ける事により、ゆるい傾斜角度でも良いことになる。
The inclination angle θ1 of the
1 スラリー処理装置
2 スラリー濃縮槽
3 濃縮槽本体
4 スラリー供給路
5 内筒
6 攪拌装置
7 スラリー排出装置
8 レベル制御装置
9 脱水機
21 濃縮槽本体
22 胴部
23 内底部
24 排出口
25 オーバーフロー部
26 貯溜部
61 攪拌翼
62 攪拌駆動モータ
63 回転軸
64 スクレーパ
65 搬送用翼
71 レベルセンサ
72 排出ポンプ
73 スラリー搬送管
A スラリー
B 濃縮スラリー
C 上澄み液
D 希薄スラリー
E 脱水ケーキ
θ1 傾斜角度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
内底部に前記濃縮スラリーを排出するための排出口を有し、上部に前記上澄み液が貯留される円筒状の胴部、及び、前記上澄み液を排出するオーバーフロー部を有する略漏斗状の濃縮槽本体と、
前記濃縮槽本体内に前記スラリーを供給するスラリー供給路と、
前記濃縮槽本体の内側に回転自在に配置された攪拌装置と、を備え、
前記攪拌装置は、前記濃縮槽本体内の上方から沈降して来る前記濃縮スラリーを上方へ流動させる複数の攪拌翼と、
前記複数の攪拌翼が設けられた回転軸と、
前記回転軸を回転させる攪拌駆動モータと、を有していることを特徴とするスラリー処理装置。 In a slurry processing apparatus equipped with a slurry concentration tank that separates solid particles in the slurry into a concentrated slurry obtained by concentrating the slurry and a supernatant liquid,
A substantially funnel-shaped concentrating tank having a discharge port for discharging the concentrated slurry at the inner bottom, a cylindrical body part for storing the supernatant liquid at the upper part, and an overflow part for discharging the supernatant liquid The body,
A slurry supply path for supplying the slurry into the concentration tank body;
A stirring device rotatably disposed inside the concentration tank body,
The stirring device includes a plurality of stirring blades for flowing upward the concentrated slurry that has settled from above in the concentration tank body;
A rotating shaft provided with the plurality of stirring blades;
A slurry processing apparatus, comprising: an agitation drive motor that rotates the rotating shaft.
前記貯溜部には、前記回転軸の下端部に固定されて、前記スクレーパと同回転し、当該貯溜部内の前記濃縮スラリーを前記排出口に送り出す搬送用翼が配置されていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のスラリー処理装置。 The inner bottom part has a storage part provided with the discharge port at the lowermost part of the center part,
The storage portion is provided with a conveying blade fixed to a lower end portion of the rotating shaft, rotating in the same direction as the scraper, and sending the concentrated slurry in the storage portion to the discharge port. The slurry processing apparatus of any one of Claim 1 thru | or 3.
前記貯溜部内の前記濃縮スラリーを吸引して下流側へ送るための排出ポンプが設置されて、前記排出口に連通したスラリー搬送管と、が備えられ、
前記排出ポンプは、前記レベルセンサで検出した前記濃縮スラリーのスラリーレベルに基づいた駆動信号によって回転されることを特徴とする請求項4に記載のスラリー処理装置。 In the concentration tank body, a level sensor that detects a slurry level of the concentrated slurry that has settled on the inner bottom,
A discharge pump for sucking the concentrated slurry in the reservoir and sending it to the downstream side is installed, and a slurry transport pipe communicating with the discharge port is provided.
The slurry processing apparatus according to claim 4, wherein the discharge pump is rotated by a drive signal based on a slurry level of the concentrated slurry detected by the level sensor.
The slurry processing apparatus according to claim 5, wherein the concentrated slurry sent to the downstream side of the slurry transport pipe by the discharge pump is dehydrated by a dehydrator that dehydrates moisture in the concentrated slurry. .
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