JP2011041923A - Solid-liquid separator and solid-liquid separation method by precoat rotary drum - Google Patents

Solid-liquid separator and solid-liquid separation method by precoat rotary drum Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently perform solid-liquid separation by forming a precoat layer PC on a solid-liquid separation drum 2 without using an auxiliary agent or a precoating agent, for the purpose of effectively utilizing recovered suspended solids. <P>SOLUTION: The solid-liquid separator includes: a treatment tank 1 to which water to be treated is supplied; a solid-liquid separation drum 2 which is rotatably arranged around the horizontal axial center, with a part immersed in the water W1 to be treated in this treatment tank 1 and which has an outer peripheral wall composed of a mesh material 21; a recovery means 3 which separates and collects the precoat layer PC comprising suspended solids stuck and accumulated on the outer peripheral face of the mesh material 21; and a draining means 12 for draining filtered water W2 passed into the solid-liquid separation drum 2. The meshes of the mesh material 21 are 150 μm or less, so that the precoat layer PC can be formed without applying a precoating agent preliminarily onto the mesh material 21 in the initial solid-liquid separation process. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、外周面に固液分離処理対象水中の浮遊固形物(懸濁物)によるプレコート層を形成するドラム状フィルタを用いて前記浮遊固形物を分離回収する固液分離装置及び固液分離方法を提供するものである。   The present invention relates to a solid-liquid separation apparatus and solid-liquid separation for separating and recovering the suspended solids using a drum-like filter that forms a precoat layer of suspended solids (suspension) in the solid-liquid separation target water on the outer peripheral surface. A method is provided.

近年、廃棄物の減量や再利用による資源の循環、有効利用の重要性が高まっている。食品工場から大量に排出される低濃度の有機性廃水中に含まれる有機物や、近年、都市部において急速に普及してきているディスポーザおよび廃水処理システムから発生する生ゴミ破砕物は、有効利用されることなくそのまま処理されている。これらの有機物はそのままバイオマス資源として利用するには濃度が低すぎ、廃水処理を行うには負荷が高いという問題があるからである。   In recent years, the importance of resource recycling and effective use through waste reduction and reuse has increased. Organic matter contained in low-concentration organic wastewater discharged in large quantities from food factories and crushed garbage generated from disposers and wastewater treatment systems that have been rapidly spreading in urban areas in recent years are effectively used. It is processed as it is. This is because these organic substances have a problem that the concentration is too low to be used as a biomass resource as it is, and the load is high to perform wastewater treatment.

ここで、廃水から浮遊固形物を分離回収する固液分離装置としては、下記の特許文献に開示されているようなプレコート式の回転ドラムによるものが知られており、製紙業界において、パルプの濃縮や白水処理に用いられている。   Here, as a solid-liquid separation device that separates and collects suspended solids from wastewater, a device using a pre-coated rotary drum as disclosed in the following patent document is known. In the paper industry, pulp concentration is known. It is used for white water treatment.

従来のプレコート式回転ドラムによる固液分離装置は、処理対象水を貯留する処理槽と、この処理槽内に不図示の水平軸心を中心として回転可能に配置され、外周壁がワイヤクロスや濾布などのメッシュ材からなる固液分離ドラムと、前記メッシュ材の外周面に付着・堆積した浮遊固形物からなるプレコート層を剥離回収するスクレーパ又はカッタとを備える。   A conventional solid-liquid separation device using a pre-coated rotary drum is disposed in a treatment tank for storing water to be treated and a rotation centered around a horizontal axis (not shown) in the treatment tank. A solid-liquid separation drum made of a mesh material such as cloth, and a scraper or cutter that peels and collects a pre-coat layer made of a floating solid adhered to and deposited on the outer peripheral surface of the mesh material.

すなわちこの種の固液分離装置は、処理槽内へ処理対象水を供給すると共に、回転する固液分離ドラムの内部空間から、この固液分離ドラム内へ濾過された水(濾水)を排水することによって、固液分離ドラムのメッシュ材の外周面に処理対象水中の浮遊固形物が付着・堆積したプレコート層を形成させ、このプレコート層自体の濾過機能を利用して、メッシュ材の目開きサイズより粒子の細かい浮遊固形物を分離回収可能としているものである。そして、固液分離ドラムの回転速度によって廃水処理量、プレコート層の厚さ、及び濾水の水質を調整することができる。   That is, this type of solid-liquid separation device supplies water to be treated into the treatment tank and drains water (filtered water) filtered into the solid-liquid separation drum from the internal space of the rotating solid-liquid separation drum. As a result, a precoat layer is formed on the outer peripheral surface of the mesh material of the solid-liquid separation drum, where suspended solids adhere to and accumulate on the water to be treated, and the mesh material is opened using the filtration function of the precoat layer itself. It is possible to separate and collect suspended solids with finer particles than the size. The amount of wastewater treated, the thickness of the precoat layer, and the quality of the filtrate can be adjusted by the rotation speed of the solid-liquid separation drum.

なお、この種のプレコート式回転ドラムによる固液分離装置では、処理対象水の浮遊固形物の濃度が低いとプレコート層の形成が不均一になるため、濃度は0.5%以上であることが求められる。   In this type of solid-liquid separation device using a precoat type rotating drum, if the concentration of suspended solids in the water to be treated is low, the formation of the precoat layer becomes non-uniform, so the concentration is required to be 0.5% or more. .

特開平7−213819号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-213819 特開2000−254418号公報JP 2000-254418 A

しかしながら、この種のプレコート式回転ドラムによる固液分離装置は、パルプの濃縮に用いられる場合は、浮遊固形物が繊維状で沈降性が低く、濃度が0.5%以上と高いものであるため、固液分離ドラムのメッシュ材の表面にプレコート層が形成されやすく、メッシュ材は目開き300μm程度でも浮遊固形物を効率よく回収できるが、食品工場の廃水や、生活廃水中の浮遊固形物は粒子が細かく、形状も不均一で低濃度に存在しているため、目開き300μm程度のメッシュ材ではこれらを効率よく回収することは困難である。   However, this type of solid-liquid separation device using a pre-coated rotary drum, when used for concentrating pulp, is a solid solid with a fibrous form, low sedimentation, and a high concentration of 0.5% or more. A pre-coat layer is easily formed on the surface of the mesh material of the liquid separation drum, and the mesh material can efficiently collect suspended solids even with an opening of about 300 μm. However, suspended solids in food factory wastewater and domestic wastewater contain particles. Since it is fine and non-uniform in shape and exists at a low concentration, it is difficult to efficiently recover these with a mesh material having an opening of about 300 μm.

したがって、製紙に用いられているメッシュサイズの粗い固液分離ドラムによって、製紙白水やセメント廃水のように、浮遊固形物の粒子がより細かい廃水を処理するには、凝集沈殿剤等の助剤を添加することによってプレコート層の形成を促す手法や、予めメッシュ材にプレコート剤をコーティングし、固液分離工程においてメッシュ材に形成された浮遊固形物によるプレコート層を、前記プレコート剤と共に剥離し回収する手法が採られている。しかしながらこの場合は、凝集沈殿剤やプレコート剤を用いることによるコストアップが懸念され、しかも回収物に助剤やプレコート剤が混入してしまうことになるため、回収物を有効利用するには不都合である。   Therefore, in order to treat wastewater with finer particles of suspended solids, such as papermaking white water and cement wastewater, using a coarse solid-liquid separation drum with a mesh size used in papermaking, an auxiliary agent such as a coagulating precipitant is added. A method for promoting the formation of a precoat layer by adding a precoat agent to the mesh material in advance, and the precoat layer made of suspended solids formed on the mesh material in the solid-liquid separation step is peeled off and collected together with the precoat agent. The technique is taken. However, in this case, there is a concern about an increase in cost due to the use of a coagulating precipitant or a precoat agent, and an auxiliary agent or a precoat agent is mixed into the recovered material, which is inconvenient for effective use of the recovered material. is there.

また、プレコート式回転ドラムによる固液分離機の選定に際しては、廃水の性状を確認する必要があるが、メッシュ材のメッシュサイズは既存のサイズからの選定となるため、種々の廃水に対し適正なサイズを選定することができない場合がある。また、廃水量が少ない場合、投入される水中の浮遊固形物の量も少ないため、メッシュサイズやドラムの大きさによってはプレコート層を均一に形成することが困難となり、濾過精度が不安定となる問題がある。   In addition, when selecting a solid-liquid separator using a pre-coated rotary drum, it is necessary to confirm the properties of the wastewater. However, since the mesh size of the mesh material is selected from the existing sizes, it is appropriate for various types of wastewater. The size may not be selected. In addition, when the amount of waste water is small, the amount of suspended solids in the water to be added is also small, so depending on the mesh size and drum size, it becomes difficult to form a precoat layer uniformly, and the filtration accuracy becomes unstable. There's a problem.

本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題とするところは、回収した浮遊固形物を有効利用するため、助剤やプレコート剤を用いることなく浮遊固形物にて固液分離ドラム上にプレコート層を形成させて、効率よく固液分離を行うことにある。   The present invention has been made in view of the above points, and the technical problem is that the collected suspended solids are effectively used, so that the suspended solids can be used without using an auxiliary agent or a precoat agent. The object is to efficiently perform solid-liquid separation by forming a precoat layer on a solid-liquid separation drum.

上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項1の発明に係るプレコート式回転ドラムによる固液分離装置は、処理対象水が供給される処理槽と、この処理槽内に前記処理対象水に一部浸漬された状態で水平軸心を中心として回転可能に配置され外周壁がメッシュ材からなる固液分離ドラムと、前記メッシュ材の外周面に付着・堆積した浮遊固形物からなるプレコート層を剥離回収する回収手段と、前記固液分離ドラム内へ通過した濾水を排出する排水手段とを備え、前記固液分離ドラムのメッシュ材の目開きが150μm以下であることを特徴とするものである。   As a means for effectively solving the technical problem described above, a solid-liquid separation device using a precoat type rotary drum according to the invention of claim 1 includes a treatment tank to which water to be treated is supplied, and the treatment tank in which the water is treated. A solid-liquid separation drum that is arranged so as to be rotatable around a horizontal axis while partially immersed in water to be treated, and whose outer peripheral wall is made of a mesh material, and floating solid matter that adheres and accumulates on the outer peripheral surface of the mesh material. And a drainage means for discharging the filtrate that has passed through the solid-liquid separation drum, and the mesh material of the solid-liquid separation drum has a mesh opening of 150 μm or less. It is what.

上記構成を備えるプレコート式回転ドラムによる固液分離装置によれば、処理槽内の処理対象水が、固液分離ドラムの内部空間内の濾水との水頭差によって、固液分離ドラムの外周壁のメッシュ材及びその外周面に浮遊固形物の付着・堆積により形成されたプレコート層を介して濾過され、清澄な濾水となって固液分離ドラムの内部空間へ流入し、この濾水が排水手段により排出され、プレコート層は回収手段によって順次剥離回収される。   According to the solid-liquid separation device using the precoat type rotary drum having the above-described configuration, the water to be treated in the treatment tank is separated from the filtrate in the internal space of the solid-liquid separation drum by the head difference, so that the outer peripheral wall of the solid-liquid separation drum Is filtered through a precoat layer formed by adhering and depositing suspended solids on the outer peripheral surface of the mesh material, and becomes clear filtrate and flows into the interior space of the solid-liquid separation drum. The precoat layer is sequentially peeled and collected by the collecting means.

そして本発明の発明者の研究によれば、固液分離ドラムのメッシュ材の目開きサイズが150μmより大きい場合は、初期の固液分離工程でメッシュ材に予めプレコート剤を塗布しないと、メッシュ材の外周面に浮遊固形物の付着・堆積が起こりにくく、すなわちプレコート層が形成されないが、目開きサイズが150μm以下とすれば、初期の固液分離工程でメッシュ材に予めプレコート剤を塗布しなくても、プレコート層が形成されることがわかった。したがって、本発明では固液分離ドラムのメッシュ材の目開きを150μm以下としたものである。   And according to the research of the inventors of the present invention, when the mesh size of the mesh material of the solid-liquid separation drum is larger than 150 μm, if the pre-coating agent is not previously applied to the mesh material in the initial solid-liquid separation step, the mesh material Adhesion and accumulation of suspended solids are unlikely to occur on the outer peripheral surface of the material, that is, a precoat layer is not formed, but if the mesh size is 150 μm or less, the pre-coating agent is not applied to the mesh material in advance in the initial solid-liquid separation process However, it was found that a precoat layer was formed. Therefore, according to the present invention, the mesh material of the solid-liquid separation drum has an opening of 150 μm or less.

また、請求項2の発明に係るプレコート式回転ドラムによる固液分離装置は、請求項1に記載の構成において、処理槽内の処理対象水の浮遊固形物濃度が、固液分離ドラムの外周がその回転に伴って回収手段によりプレコート層が剥離されてから水面下へ没入する側が相対的に低濃度で、前記固液分離ドラムの外周がその回転に伴って水面上へ浮上する側が相対的に高濃度となるように、処理槽へ供給される処理対象水を前記固液分離ドラムの外周が水面上へ浮上する側に偏在する位置へ導くことを特徴とするものである。   Further, the solid-liquid separation device using the precoat type rotating drum according to the invention of claim 2 is the structure of claim 1, wherein the concentration of suspended solids in the water to be treated in the treatment tank is such that the outer periphery of the solid-liquid separation drum is The side where the precoat layer is peeled off by the recovery means along with the rotation and then the side that immerses below the water surface is relatively low in concentration, and the side where the outer periphery of the solid-liquid separation drum floats above the water surface along with the rotation is relatively The water to be treated supplied to the treatment tank is guided to a position where the outer periphery of the solid-liquid separation drum is unevenly distributed on the surface of the water surface so as to be high concentration.

また、請求項3の発明に係るプレコート式回転ドラムによる固液分離装置は、請求項1又は2に記載の構成において、固液分離ドラムの軸方向一側が開放されていて、この開放された側の外径部が処理槽の一方の側壁の内側面に摺動可能に密接され、前記一方の側壁の外側に、前記固液分離ドラムの内部空間と連通する濾水還流槽が設けられ、この濾水還流槽から処理槽へポンプを介して濾水を還流可能としたことを特徴とするものである。   According to a third aspect of the present invention, there is provided the solid-liquid separation device using the pre-coated rotary drum, wherein the solid-liquid separation drum is open on one side in the axial direction, and the open side is provided. The outer diameter portion of the processing tank is slidably in close contact with the inner side surface of one side wall of the processing tank, and a filtrate reflux tank communicating with the inner space of the solid-liquid separation drum is provided outside the one side wall. It is characterized in that the filtrate can be refluxed from the filtrate reflux tank to the treatment tank via a pump.

また、請求項4の発明に係る固液分離方法は、請求項1〜3のいずれかに記載のプレコート式回転ドラムによる固液分離装置の処理槽に処理対象水を供給し、この処理対象水が固液分離ドラムの内側へ通過する過程で前記固液分離ドラムの外周面に前記処理対象水に含まれる浮遊固形物を付着・堆積させてプレコート層を形成し、前記処理槽内の処理対象水と、前記固液分離ドラムの内部空間へ流入した濾水との水頭差によって、前記処理対象水を前記固液分離ドラムの内部空間へ向けて、前記プレコート層により濾過することを特徴とするものである。   Moreover, the solid-liquid separation method which concerns on invention of Claim 4 supplies process target water to the processing tank of the solid-liquid separation apparatus by the precoat-type rotary drum in any one of Claims 1-3, This process target water In the process of passing to the inside of the solid-liquid separation drum, a pre-coating layer is formed on the outer peripheral surface of the solid-liquid separation drum by depositing and depositing floating solids contained in the water to be treated, The water to be treated is filtered by the precoat layer toward the internal space of the solid-liquid separation drum due to a water head difference between water and filtered water flowing into the internal space of the solid-liquid separation drum. Is.

また、請求項5の発明に係る固液分離方法は、請求項4に記載の方法において、処理槽に供給される処理対象水が、沈降性の良い物質を前処理として除去した上澄み水であることを特徴とするものである。   Further, in the solid-liquid separation method according to the invention of claim 5, in the method of claim 4, the water to be treated supplied to the treatment tank is a supernatant water from which a substance having good sedimentation properties has been removed as a pretreatment. It is characterized by this.

また、請求項6の発明に係る固液分離方法は、請求項4に記載の方法において、処理槽に供給される処理対象水が、予め水中の浮遊固形物を粉砕してスラリー化した懸濁水であることを特徴とするものである。   Further, the solid-liquid separation method according to the invention of claim 6 is the method according to claim 4, wherein the water to be treated supplied to the treatment tank is a suspension water obtained by pulverizing suspended solids in water into a slurry. It is characterized by being.

また、請求項7の発明に係る固液分離方法は、請求項4〜6のいずれかに記載の方法において、固液分離工程の初期に、固液分離ドラムの内部空間へ流入した濾水を処理槽へ還流させて循環させることにより、固液分離ドラムのメッシュ材の外周面にプレコート層を形成させ、固液分離ドラムの内部空間の濾水と、処理槽内の処理対象水との水頭差が所定値に達した時点で、前記濾水を排水することを特徴とするものである。   A solid-liquid separation method according to a seventh aspect of the present invention is the method according to any one of the fourth to sixth aspects, wherein the filtrate that has flowed into the internal space of the solid-liquid separation drum at the initial stage of the solid-liquid separation step. A precoat layer is formed on the outer peripheral surface of the mesh material of the solid-liquid separation drum by circulating it back to the treatment tank, and the head of the filtered water in the internal space of the solid-liquid separation drum and the water to be treated in the treatment tank When the difference reaches a predetermined value, the filtered water is drained.

請求項1の発明に係るプレコート式回転ドラムによる固液分離装置によれば、水頭差によって濾過するものであるため、固液分離ドラム内を負圧にする必要がなく、また、固液分離ドラムのメッシュ材の目開きを150μm以下としたことにより、初期の濾過工程でメッシュ材に予めプレコート剤を塗布する必要がないため、コストを低減することができる。   According to the solid-liquid separation device using the pre-coated rotary drum according to the first aspect of the present invention, the solid-liquid separation drum does not need to be negatively pressured because it is filtered by a head difference, and the solid-liquid separation drum Since the mesh material has an opening of 150 μm or less, it is not necessary to apply a precoat agent to the mesh material in advance in the initial filtration step, so that the cost can be reduced.

請求項2の発明に係るプレコート式回転ドラムによる固液分離装置によれば、処理槽へ供給される処理対象水を固液分離ドラムの外周が水面上へ浮上する側に偏在する位置に導くことによって、請求項1による効果に加え、処理対象水の浮遊固形物濃度が、固液分離ドラムの外周がその回転に伴って回収手段によりプレコート層が剥離されてから水面下へ没入する側が相対的に低濃度となり、前記固液分離ドラムの外周がその回転に伴って水面上へ浮上する側が相対的に高濃度となるため、処理槽へ供給される処理対象水に含まれる比較的粒径の大きい浮遊固形物が、ある程度の層厚に成長したプレコート層に付着することになり、回収手段によってプレコート層が剥離・回収されてから固液分離ドラムの外周が水面へ没入される側では、プレコート層未形成のメッシュ材に比較的粒径の大きい浮遊固形物が付着しにくいので、均一なプレコート層を形成することができ、しかもこの位置では、処理対象水の浮遊固形物濃度が低いことから、濾液の水質を維持することができる。   According to the solid-liquid separation device using the precoat type rotating drum according to the second aspect of the invention, the water to be treated supplied to the treatment tank is guided to a position where the outer periphery of the solid-liquid separation drum is unevenly distributed on the side where it floats on the water surface. Thus, in addition to the effect of claim 1, the concentration of suspended solids in the water to be treated is relatively relative to the side where the outer periphery of the solid-liquid separation drum is submerged below the water surface after the precoat layer is peeled off by the collecting means as it rotates. Since the concentration of the outer periphery of the solid-liquid separation drum rises to the surface of the water as it rotates, the concentration of the particles contained in the water to be treated supplied to the treatment tank is relatively high. Large suspended solids adhere to the precoat layer that has grown to a certain thickness, and on the side where the outer periphery of the solid-liquid separation drum is immersed in the water surface after the precoat layer is peeled and recovered by the recovery means, Since solid particles with a relatively large particle size are unlikely to adhere to the mesh material with no coating layer formed, a uniform precoat layer can be formed, and the concentration of suspended solids in the water to be treated is low at this position. Therefore, the water quality of the filtrate can be maintained.

請求項3の発明に係るプレコート式回転ドラムによる固液分離装置によれば、請求項1又は2による効果に加え、固液分離工程の初期に、固液分離ドラムの内部空間へ流入した濾水を処理槽へ還流させて循環させることにより、固液分離ドラムのメッシュ材の外周面に所要の層厚のプレコート層が形成されるまで濾水を後段へ排出しないようにして、後段の処理工程への負荷の増大を防止することができる。   According to the solid-liquid separation device using the pre-coated rotary drum according to the invention of claim 3, in addition to the effect of claim 1 or 2, filtered water that has flowed into the internal space of the solid-liquid separation drum in the initial stage of the solid-liquid separation step Is recycled to the treatment tank to prevent the drainage from being discharged to the subsequent stage until the precoat layer having the required layer thickness is formed on the outer peripheral surface of the mesh material of the solid-liquid separation drum. An increase in the load on can be prevented.

請求項4の発明に係る固液分離方法によれば、処理対象水からの浮遊固形物の分離回収を低コストで効率よく行うことができる。   According to the solid-liquid separation method according to the invention of claim 4, the separation and recovery of the floating solid from the water to be treated can be efficiently performed at low cost.

請求項5の発明に係る固液分離方法によれば、請求項4による効果に加え、予め処理対象水から沈降性の良い物質が除去されるため、処理槽内の処理対象水を撹拌機などによって撹拌する必要がなく、固液分離ドラムのメッシュ材の外周面に均一なプレコート層を形成することができる。   According to the solid-liquid separation method according to the invention of claim 5, in addition to the effect of claim 4, since the substance having good sedimentation is previously removed from the water to be treated, the water to be treated in the treatment tank is mixed with a stirrer or the like. Therefore, a uniform precoat layer can be formed on the outer peripheral surface of the mesh material of the solid-liquid separation drum.

請求項6の発明に係る固液分離方法によれば、請求項4による効果に加え、処理対象水が、予め水中の浮遊固形物を粉砕してスラリー化した懸濁水であるため、処理槽内の処理対象水を撹拌機などによって撹拌する必要がなく、固液分離ドラムのメッシュ材の外周面に均一なプレコート層を形成することができる。   According to the solid-liquid separation method according to the invention of claim 6, in addition to the effect of claim 4, the water to be treated is suspended water obtained by previously pulverizing suspended solids in water to form a slurry. It is not necessary to stir the water to be treated with a stirrer or the like, and a uniform precoat layer can be formed on the outer peripheral surface of the mesh material of the solid-liquid separation drum.

請求項7の発明に係る固液分離方法によれば、プレコート層による濾過機能が発現された後で濾水を排出することになるため、メッシュ材の目開きサイズに相当する粒径の浮遊固形物を含んだ濾水による後段の処理工程での負荷増大を防止することができる。   According to the solid-liquid separation method of the seventh aspect of the invention, the filtrate is discharged after the filtration function by the precoat layer is expressed, so that the floating solid having a particle size corresponding to the mesh size of the mesh material. It is possible to prevent an increase in load in the subsequent processing step due to filtered water containing substances.

本発明に係るプレコート式回転ドラムによる固液分離装置の第一の形態を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematically the 1st form of the solid-liquid separator by the precoat-type rotary drum which concerns on this invention. 本発明に係るプレコート式回転ドラムによる固液分離装置の第二の形態を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematically the 2nd form of the solid-liquid separator by the precoat-type rotary drum which concerns on this invention. 図1におけるIII−III断面図である。It is III-III sectional drawing in FIG. 本発明に係るプレコート式回転ドラムによる固液分離装置の第三の形態を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematically the 3rd form of the solid-liquid separator by the precoat-type rotary drum which concerns on this invention. 図4におけるV−V断面図である。It is VV sectional drawing in FIG. 本発明に係るプレコート式回転ドラムによる固液分離装置の第四の形態を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematically the 4th form of the solid-liquid separator by the precoat-type rotary drum which concerns on this invention.

以下、本発明に係るプレコート式回転ドラムによる固液分離装置及び固液分離方法の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of a solid-liquid separation apparatus and a solid-liquid separation method using a precoat type rotating drum according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

まず図1は、本発明に係るプレコート式回転ドラムによる固液分離装置の第一の形態、図2は同じく第二の形態を示すもので、いずれの形態も、処理対象水W1を貯留する処理槽1と、この処理槽1内に配置された固液分離ドラム2と、この固液分離ドラム2の外周面に処理対象水W1中の浮遊固形物により形成されたプレコート層PCを剥離回収する回収手段3とを備える。   First, FIG. 1 shows a first embodiment of a solid-liquid separation device using a precoat type rotating drum according to the present invention, and FIG. 2 shows a second embodiment, both of which are treatments for storing the water to be treated W1. The tank 1, the solid-liquid separation drum 2 disposed in the treatment tank 1, and the precoat layer PC formed by floating solids in the water to be treated W 1 on the outer peripheral surface of the solid-liquid separation drum 2 are separated and collected. And a recovery means 3.

処理槽1には、図3に示される一方の側壁11における固液分離ドラム2との対向面の下部に位置して排水口12が開設されている。   In the treatment tank 1, a drain port 12 is opened at a lower portion of a surface facing the solid-liquid separation drum 2 in one side wall 11 shown in FIG. 3.

固液分離ドラム2は、処理槽1内の処理対象水W1に浸漬された状態で、水平な仮想軸心を中心として低速回転されるものであって、図3に示されるように、軸方向一側が開放された形状となっている。そして円筒状の外周壁がワイヤクロスなどのメッシュ材21からなり、開放された側の外径部が、処理槽1の一方の側壁(排水口12が開設された側壁)11の内側面に摺動可能に密接されることによって、この側壁11との間に濾水貯留室Sが画成されている。なお、参照符号22は、固液分離ドラム2の開放された外径部に周設されたシール部材である。   The solid-liquid separation drum 2 is rotated at a low speed around a horizontal virtual axis while being immersed in the treatment target water W1 in the treatment tank 1, and as shown in FIG. One side is open. The cylindrical outer peripheral wall is made of a mesh material 21 such as a wire cloth, and the outer diameter portion on the opened side slides on the inner side surface of one side wall (side wall in which the drain port 12 is opened) 11 of the treatment tank 1. A drainage storage chamber S is defined between the sidewall 11 and the side wall 11 by being brought into close contact with each other. Reference numeral 22 is a seal member provided around the opened outer diameter portion of the solid-liquid separation drum 2.

固液分離ドラム2は直径50cm以上のものが採用され、この固液分離ドラム2のメッシュ材21の目開きは、メッシュ材21の外周面にプレコート剤を塗布することなくプレコート層PCを形成することが可能な150μm以下のものが採用される。メッシュ材の材質としては、ステンレス、亜鉛、真鍮、アルミ等の金属、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ナイロン、ポリテトラフルオロエチレン等の合成樹脂、障子紙などのパルプ繊維、ガラス繊維、炭素繊維を使用することが可能である。   The solid-liquid separation drum 2 having a diameter of 50 cm or more is adopted, and the mesh material 21 of the solid-liquid separation drum 2 forms a precoat layer PC without applying a precoat agent to the outer peripheral surface of the mesh material 21. Capable of 150 μm or less. Mesh materials include stainless steel, zinc, brass, aluminum and other metals, polyethylene, polypropylene, polyester, polyvinyl chloride, nylon, polytetrafluoroethylene and other synthetic resins, shoji paper and other pulp fibers, glass fibers, carbon It is possible to use fibers.

図1又は図2において、固液分離ドラム2が時計方向へ回転するものとした場合、この固液分離ドラム2の外周部(プレコート層PC)は、参照符号1aで示される側(以下、ドラム浮上側1aという)で処理対象水W1の水面から浮上し、参照符号1bで示される側(以下、ドラム没入側1bという)で処理対象水W1の水面下へ没入する。そして処理槽1の上部には、ドラム没入側1bに位置して給水管13が開口しており、処理槽1内には、この給水管13により処理槽1内へ供給される処理対象水W1を、固液分離ドラム2の外周がその回転に伴って水面下へ没入する位置よりも回転方向前方、好ましくは固液分離ドラム2の最下部(軸心を通る鉛直線との交点位置)よりも回転方向前方で初めて固液分離ドラムの外周に接するように、かつ回転方向(時計方向)へ供給されるように導く導流部材14が設けられている。言い換えれば、この導流部材14は、処理槽1へ供給される処理対象水W1をドラム浮上側1aに偏在する位置へ導くものである。   In FIG. 1 or FIG. 2, when the solid-liquid separation drum 2 is rotated clockwise, the outer peripheral portion (precoat layer PC) of the solid-liquid separation drum 2 is the side indicated by reference numeral 1a (hereinafter referred to as drum). It floats from the surface of the water to be treated W1 at the floating side 1a) and immerses below the surface of the water to be treated W1 at the side indicated by reference numeral 1b (hereinafter referred to as the drum immersion side 1b). A water supply pipe 13 is opened at the upper part of the treatment tank 1 on the drum immersion side 1b. In the treatment tank 1, water to be treated W1 supplied into the treatment tank 1 by the water supply pipe 13 is provided. From the position where the outer periphery of the solid-liquid separation drum 2 is immersed below the water surface as it rotates, preferably from the bottom of the solid-liquid separation drum 2 (intersection with the vertical line passing through the axis). In addition, a flow guide member 14 is provided so as to be in contact with the outer periphery of the solid-liquid separation drum for the first time in the forward direction of rotation and to be supplied in the rotation direction (clockwise). In other words, the flow guide member 14 guides the water to be treated W1 supplied to the treatment tank 1 to a position unevenly distributed on the drum floating side 1a.

図1に示される第一の形態では、プレコート層PCを剥離して固形物Cとして回収する回収手段3は、固液分離ドラム2のメッシュ材21の外周面に形成されたプレコート層PCの表面に、処理槽1における処理対象水W1の水面レベルL1より上方で接触しながら、固液分離ドラム2と逆方向へ回転されることによって、前記固液分離ドラム2のメッシュ材21からプレコート層PCを転写・付着させるローラ31と、このローラ31に転写・付着された固形物Cを掻き取るスクレーパ32からなる。なお、ローラ31の表面材としては、例えばゴム、フェルト、スポンジ等、平滑度や弾力性、耐久性を重視した素材が用いられる。   In the first embodiment shown in FIG. 1, the recovery means 3 for peeling the precoat layer PC and recovering it as a solid C is the surface of the precoat layer PC formed on the outer peripheral surface of the mesh material 21 of the solid-liquid separation drum 2. The precoat layer PC from the mesh material 21 of the solid-liquid separation drum 2 is rotated in the opposite direction to the solid-liquid separation drum 2 while being in contact with the treatment target water W1 above the water level L1 in the treatment tank 1. And a scraper 32 that scrapes off the solid C transferred and adhered to the roller 31. As the surface material of the roller 31, for example, a material that emphasizes smoothness, elasticity, and durability, such as rubber, felt, sponge, or the like is used.

また図2に示される第二の形態では、プレコート層PCを剥離・回収する回収手段3は、固液分離ドラム2のメッシュ材21の外周面に形成されたプレコート層PCを掻き取るスクレーパ33からなる。   In the second embodiment shown in FIG. 2, the collecting means 3 for peeling and collecting the precoat layer PC includes a scraper 33 that scrapes off the precoat layer PC formed on the outer peripheral surface of the mesh material 21 of the solid-liquid separation drum 2. Become.

次に、以上のように構成された固液分離装置を用いて、例えば有機系廃水(生活廃水、食品工場廃水、メタン発酵消化液、有機汚泥など)や、無機系廃水(無機汚泥、セメント廃水、研磨・切削加工廃水、シリコン加工廃水など)から浮遊固形物を分離回収する方法について説明する。   Next, using the solid-liquid separator configured as described above, for example, organic wastewater (life wastewater, food factory wastewater, methane fermentation digestive fluid, organic sludge, etc.) and inorganic wastewater (inorganic sludge, cement wastewater) A method for separating and recovering suspended solids from polishing / cutting wastewater, silicon processing wastewater, etc.) will be described.

ここで、一般家庭から排出される台所廃水や食品工場から排出される有機系廃水にはディスポーザ破砕物や食品くずが含まれており、製品加工工場から排出される無機系廃水には切削、研磨等の加工により生じた鉄、銅等の金属やシリコン等の粒子が含まれている。したがって、これらの廃水は、前処理として沈降性の良い物質を不図示の沈殿槽などで沈殿させることにより除去した上澄み水として供給されるか、あるいは予めミキサーなどで水中の浮遊固形物を粉砕してスラリー化した懸濁水として供給される。   Here, kitchen wastewater discharged from general households and organic wastewater discharged from food factories contain disposer crushed materials and food waste, and inorganic wastewater discharged from product processing factories is cut and polished. This includes particles such as iron and copper produced by processing such as silicon and particles such as silicon. Therefore, these wastewaters are supplied as supernatant water that has been removed by precipitating substances with good sedimentation in a sedimentation tank (not shown) as a pretreatment, or suspended solids in water are pulverized in advance using a mixer or the like. And supplied as slurry water.

図1又は図2に示されるように、上述の廃水(処理対象水W1)は、給水管13を通じて処理槽1内に供給される。処理槽1に供給された処理対象水W1は、この処理対象水W1に浸漬された固液分離ドラム2の濾水貯留室S内の濾水W2との水頭差HDによって、固液分離ドラム2の外周壁のメッシュ材21及びその外周面に浮遊固形物が付着・堆積して形成されたプレコート層PCにより濾過され、固液分離ドラム2と側壁11との間の濾水貯留室Sへ濾水W2となって流入し、さらに、処理槽1に開設された排水口12から排出される。   As shown in FIG. 1 or FIG. 2, the above-described waste water (processing target water W <b> 1) is supplied into the processing tank 1 through the water supply pipe 13. The treatment target water W1 supplied to the treatment tank 1 is separated from the solid-liquid separation drum 2 by the head difference HD with the filtrate W2 in the filtrate storage chamber S of the solid-liquid separation drum 2 immersed in the treatment target water W1. Is filtered by the mesh material 21 of the outer peripheral wall and the precoat layer PC formed by adhering and depositing floating solids on the outer peripheral surface thereof, and filtered to the filtrate storage chamber S between the solid-liquid separation drum 2 and the side wall 11. It flows in as water W2 and is discharged from a drain port 12 established in the treatment tank 1.

そして、固液分離ドラム2が図1又は図2における時計方向へ回転する場合、この固液分離ドラム2のメッシュ材21は、処理対象水W1の水面よりも上側で回収手段3によってプレコート層PCが除去された状態で、ドラム没入側1bで処理対象水W1の水面下へ没入し、この位置から、処理対象水W1に含まれる浮遊固形物の付着・堆積によるプレコート層PCの形成が開始され、処理対象水W1中を時計方向へ回転移動して行くのに伴って、プレコート層PCの層厚が増大して行き、ドラム浮上側1aで水面から浮上して、このプレコート層PCが回収手段3によって剥離・回収される、といった動作が1回転毎に繰り返される。   When the solid-liquid separation drum 2 rotates in the clockwise direction in FIG. 1 or FIG. 2, the mesh material 21 of the solid-liquid separation drum 2 is precoated layer PC by the recovery means 3 above the surface of the water to be treated W1. Is removed, the drum immersion side 1b is immersed below the surface of the water to be treated W1, and from this position, the formation of the precoat layer PC is started by adhesion and deposition of floating solids contained in the water to be treated W1. The thickness of the precoat layer PC increases as it moves clockwise in the treatment target water W1, and floats from the water surface at the drum floating side 1a, and the precoat layer PC is recovered by the recovery means. The operation of peeling and collecting by 3 is repeated every rotation.

しかしながら、固液分離工程の初期は、固液分離ドラム2のメッシュ材21の外周面にプレコート層PCが全く形成されていないので、粒径がメッシュサイズ以下のすべての浮遊固形物が濾過されずに固液分離ドラム2と側壁11との間の濾水貯留室Sへ通過してしまうことになる。したがって、固液分離工程の初期においては、まず固液分離ドラム2が半分以上水没するまで処理槽1へ処理対象水W1を供給し、固液分離ドラム2の回転を停止したままで、固液分離ドラム2の濾水貯留室Sの濾水W2を排出せずに排水口12から不図示のポンプで回収し、再び処理槽1へ供給して循環させる。そしてこのようにすることによって、メッシュ材21の目開きサイズに相当する粒径の浮遊固形物を含んだ濾水W2による後段の処理工程での負荷増大を防止することができる。   However, since no precoat layer PC is formed on the outer peripheral surface of the mesh material 21 of the solid-liquid separation drum 2 at the initial stage of the solid-liquid separation step, all floating solids having a particle size equal to or smaller than the mesh size are not filtered. In other words, it passes to the filtrate storage chamber S between the solid-liquid separation drum 2 and the side wall 11. Therefore, in the initial stage of the solid-liquid separation step, first, the water to be treated W1 is supplied to the treatment tank 1 until the solid-liquid separation drum 2 is submerged in half or more, and the solid-liquid separation drum 2 is stopped while rotating. The drainage water W2 in the filtrate storage chamber S of the separation drum 2 is not discharged but is collected from the drain port 12 by a pump (not shown), and is supplied to the treatment tank 1 and circulated again. By doing so, it is possible to prevent an increase in load in the subsequent processing step due to the filtrate W2 containing floating solids having a particle size corresponding to the mesh size of the mesh material 21.

ここで、固液分離ドラム2のメッシュ材21には目開き150μm以下のものが採用されているため、プレコート剤を塗布しなくても、メッシュ材21の表面には前記浮遊固形物の付着・堆積によるプレコート層PCが経時的に形成される。プレコート層PCが形成されると、このプレコート層PC自体が濾過機能を持つようになるので、プレコート層PCの堆積厚さの増大に伴い、粒径がメッシュ材21の目開きより粒径の小さい浮遊固形物も有効に分離されるようになる。このため、固液分離ドラム2の回転を停止したままで、濾水貯留室Sから濾水W2を処理槽1へ還流させて循環させることによって、処理槽1から固液分離ドラム2内への通水速度が徐々に減少すると共に、濾水W2の浮遊固形物の濃度が低下し、処理槽1の水位L1が上昇して、固液分離ドラム2内の濾水W2と処理槽1内の処理対象水W1との水頭差HDが大きくなって行く。   Here, since the mesh material 21 of the solid-liquid separation drum 2 has a mesh size of 150 μm or less, the surface of the mesh material 21 can be attached with the floating solid matter without applying a precoat agent. A precoat layer PC by deposition is formed over time. When the precoat layer PC is formed, the precoat layer PC itself has a filtering function, so that the particle size is smaller than the mesh size of the mesh material 21 as the deposition thickness of the precoat layer PC increases. The suspended solids are also effectively separated. Therefore, while the rotation of the solid-liquid separation drum 2 is stopped, the filtrate W2 is refluxed from the filtrate storage chamber S to the treatment tank 1 and circulated, so that the treatment liquid 1 into the solid-liquid separation drum 2 is circulated. As the water flow rate gradually decreases, the concentration of suspended solids in the filtrate W2 decreases, the water level L1 in the treatment tank 1 rises, and the filtrate W2 in the solid-liquid separation drum 2 and the treatment tank 1 The water head difference HD with the water to be treated W1 increases.

このため、固液分離ドラム2のメッシュ材21の外周面に形成されるプレコート層PC
が十分な層厚となって、前記水頭差HDが所定値に達した時点で、処理槽1への濾水W2の循環を終了し、固液分離ドラム2の回転及び後段の処理工程への濾水W2の排水を開始すれば良い。なお、固液分離ドラム2の回転及び後段の処理工程への濾水W2の排水を開始するための指標としては、水頭差HDが20cm以上とするのが好ましい。
For this reason, the precoat layer PC formed on the outer peripheral surface of the mesh material 21 of the solid-liquid separation drum 2
When the water layer difference HD reaches a predetermined value, the circulation of the filtrate W2 to the treatment tank 1 is terminated, and the rotation of the solid-liquid separation drum 2 and the subsequent treatment process are completed. The drainage of the filtrate W2 may be started. In addition, as an index for starting the rotation of the solid-liquid separation drum 2 and the drainage of the filtrate W2 to the subsequent processing step, it is preferable that the water head difference HD is 20 cm or more.

また、ドラム没入側1bの水面近傍では固液分離ドラム2のメッシュ材21の外周面にはプレコート層PCが形成されていないため、固液分離ドラム2の回転速度が速いほどプレコート層PCの形成されていない部分が円周方向へ長くなって、処理対象水W1が固液分離ドラム2内へ通過しやすくなる。すなわち、固液分離ドラム2の回転速度が速いほど、処理槽1内の水位L1が低くなると共に固液分離ドラム2内の水位L2が高くなるので、水頭差HDが小さくなる。   In addition, since the precoat layer PC is not formed on the outer peripheral surface of the mesh material 21 of the solid-liquid separation drum 2 near the water surface on the drum immersion side 1b, the precoat layer PC is formed as the rotation speed of the solid-liquid separation drum 2 increases. The part which is not made becomes long in the circumferential direction, so that the water to be treated W1 can easily pass into the solid-liquid separation drum 2. That is, the higher the rotational speed of the solid-liquid separation drum 2, the lower the water level L1 in the processing tank 1 and the higher the water level L2 in the solid-liquid separation drum 2, so the water head difference HD becomes smaller.

したがって、水位L1が上昇し、あるいは水位L2が低下したら回転速度を速くし、逆に水位L1が低下し、あるいは水位L2が上昇したら回転速度を遅くするといった制御を行うことによって、水頭差HDを例えば常にほぼ20cmを保つようにして、濃度の安定した濾水W2を得るようにすることができる。   Accordingly, the water head difference HD is reduced by performing control such that the rotation speed is increased when the water level L1 is increased or the water level L2 is decreased, and conversely the rotation speed is decreased when the water level L1 is decreased or the water level L2 is increased. For example, the filtered water W2 having a stable concentration can be obtained by always maintaining approximately 20 cm.

なお、回転によって固液分離ドラム2が水中へ没入する位置は、プレコート層PCの形成が開始される部分であるため、給水管13からの処理対象水W1がこの位置へ供給される場合は、処理対象水W1に含まれる比較的粒径の大きい浮遊固形物が付着して、プレコート層2が不均一かつ粗な状態に形成されてしまいやすく、このため濾水W2の水質が不安定になりやすい。   In addition, since the position where the solid-liquid separation drum 2 is immersed in the water by the rotation is a portion where the formation of the precoat layer PC is started, when the processing target water W1 from the water supply pipe 13 is supplied to this position, Suspended solid matter having a relatively large particle size contained in the water to be treated W1 adheres, and the precoat layer 2 is likely to be formed in a non-uniform and rough state, so that the water quality of the filtrate W2 becomes unstable. Cheap.

これに対し、本発明によれば、給水管13を通じて処理槽1に供給される処理対象水W1は、この処理槽1内に設けられた導流部材14によって、固液分離ドラム2の最下部よりも回転方向前方、すなわちドラム浮上側1aに偏在する位置で初めて固液分離ドラムの外周に接するように導かれており、固液分離ドラム2の回転方向及び処理対象水W1の供給方向が同じであるため、処理対象水W1に含まれる比較的粒径の大きい浮遊固形物は、処理槽1内のうちドラム浮上側1a(固液分離ドラム2の最下部よりも回転方向前方)に分布し、ドラム没入側1b(固液分離ドラム2の最下部よりも回転方向後方)には、相対的に粒径が小さい浮遊固形物が分布するようになる。   On the other hand, according to the present invention, the water to be treated W1 supplied to the treatment tank 1 through the water supply pipe 13 is sent to the lowermost part of the solid-liquid separation drum 2 by the flow guide member 14 provided in the treatment tank 1. It is guided so as to be in contact with the outer periphery of the solid-liquid separation drum for the first time in the rotational direction forward, that is, at a position unevenly distributed on the drum floating side 1a. Therefore, the floating solid matter having a relatively large particle size contained in the water to be treated W1 is distributed in the treatment tank 1 on the drum floating side 1a (front of the solid-liquid separation drum 2 in the rotational direction). In the drum immersion side 1b (the rear in the rotational direction from the lowermost part of the solid-liquid separation drum 2), floating solids having a relatively small particle size are distributed.

すなわち、処理槽1内の処理対象水W1には、ドラム没入側1bで相対的に低く、ドラム浮上側1aで相対的に高くなるような浮遊固形物濃度勾配が発生する。   That is, a floating solid concentration gradient that is relatively low on the drum immersion side 1b and relatively high on the drum floating side 1a is generated in the processing target water W1 in the processing tank 1.

したがって、処理対象水W1に含まれる比較的粒径の大きい浮遊固形物は、プレコート層PCの形成が開始されてから時計方向へ移動するのに伴い、プレコート層PCがある程度の層厚になる固液分離ドラム2の最下部位置以降でプレコート層PCに付着することになり、ドラム没入側1bには、相対的に粒径が小さい浮遊固形物が分布することになる。したがって、プレコート層PCが未形成の部分が没入する位置(ドラム没入側1b)では処理対象水W1の浮遊固形物濃度が低いことから、この部分で濾過された濾液W2も水質が良好に維持される。   Accordingly, the floating solid matter having a relatively large particle size contained in the water to be treated W1 is a solid solid having a certain thickness as the precoat layer PC moves in the clockwise direction after the formation of the precoat layer PC is started. After the lowest position of the liquid separation drum 2, it will adhere to the precoat layer PC, and floating solids having a relatively small particle size will be distributed on the drum immersion side 1b. Accordingly, since the suspended solid concentration of the water to be treated W1 is low at the position where the portion where the precoat layer PC is not formed is immersed (drum immersive side 1b), the water quality of the filtrate W2 filtered at this portion is also maintained well. The

なお、処理対象水W1が有機系廃水である場合、回収手段3によって回収された有機系固形物は、バイオマス資源として活用することができ、例えばメタン、水素、エタノール等のバイオマスエネルギーや、堆肥として用いることが可能である。また、洗剤等が混入しにくい食品工場廃水の場合は、回収したバイオマスを飼料として活用することも可能である。   In addition, when the process target water W1 is an organic wastewater, the organic solid collected by the collecting means 3 can be used as a biomass resource, for example, biomass energy such as methane, hydrogen, ethanol, or compost It is possible to use. In addition, in the case of food factory wastewater that is difficult to mix with detergent or the like, the recovered biomass can be used as feed.

また、処理対象水W1が製品加工工場から排出される無機系廃水である場合、このような廃水には切削、研磨等の加工により生じた鉄、銅等の金属、あるいはシリコン等が含まれているため、回収手段3によって回収された無機系固形物は純度が高いリサイクル資源として利用することができる。   In addition, when the water to be treated W1 is inorganic wastewater discharged from a product processing factory, such wastewater includes metals such as iron and copper generated by processing such as cutting and polishing, or silicon. Therefore, the inorganic solid collected by the collecting means 3 can be used as a recycled resource with high purity.

次に図4は、本発明に係るプレコート式回転ドラムによる固液分離装置の第三の形態を示す概略的な断面図、図5は、図4におけるV−V断面図である。この第三の形態の形態において、上述した第一又は第二の形態と異なるところは、固液分離ドラム2の開放された側の外径部が摺動可能に接触される処理槽1の一方の側壁11の外側に、排水口12を介して固液分離ドラム2の内周の濾水貯留室Sと連通する濾水還流槽15が設けられ、排水口12を通じて濾水貯留室Sから濾水還流槽15へ流れ込んだ濾水W2を、ポンプ16及びバルブ17,18によって、後段の処理工程又は給水管13へ選択的に送ることができるようになっている。   Next, FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a third form of the solid-liquid separation device by the precoat type rotating drum according to the present invention, and FIG. 5 is a VV cross-sectional view in FIG. In the third embodiment, the difference from the first or second embodiment described above is that one of the treatment tanks 1 in which the outer diameter portion of the solid-liquid separation drum 2 on the opened side is slidably contacted. A filtrate reflux tank 15 communicating with the filtrate storage chamber S on the inner periphery of the solid-liquid separation drum 2 through the drain port 12 is provided on the outside of the side wall 11, and filtered from the filtrate storage chamber S through the drain port 12. The filtrate W2 that has flowed into the water reflux tank 15 can be selectively sent to a subsequent processing step or the water supply pipe 13 by the pump 16 and the valves 17 and 18.

したがって先に説明したように、固液分離工程の初期において固液分離ドラム2の濾水貯留室Sの濾水W2を処理槽1へ還流させて循環させることにより固液分離ドラム2のメッシュ材21の外周面にプレコート層PCを形成させたり、その後、十分に濃度が低下した濾水W2を後段の処理工程へ送るといった切り替えを容易に行うことができる。   Therefore, as described above, the mesh material of the solid-liquid separation drum 2 is obtained by circulating the filtrate W2 in the filtrate storage chamber S of the solid-liquid separation drum 2 to the treatment tank 1 at the initial stage of the solid-liquid separation step. The precoat layer PC can be formed on the outer peripheral surface 21, and thereafter, the filtered water W <b> 2 having a sufficiently reduced concentration can be easily switched to the subsequent processing step.

処理槽1内の処理対象水W1の浮遊固形物濃度が、ドラム没入側1bで相対的に低濃度、ドラム浮上側1aで相対的に高濃度となるように、処理槽1へ供給される処理対象水W1をドラム浮上側1aに偏在する位置へ導く手段としては、上述した導流部材14のほか、例えば処理対象水W1を、ドラム浮上側1aに供給することによっても実現することができる。   Treatment supplied to the treatment tank 1 so that the concentration of suspended solids in the treatment target water W1 in the treatment tank 1 is relatively low on the drum immersion side 1b and relatively high on the drum floating side 1a. Means for guiding the target water W1 to a position unevenly distributed on the drum floating side 1a can be realized by supplying the target water W1 to the drum floating side 1a, for example, in addition to the flow guide member 14 described above.

図6はその一例として、本発明に係るプレコート式回転ドラムによる固液分離装置の第四の形態を示す概略的な断面図である。すなわちこの第四の形態の特徴は、給水管13をドラム浮上側1aの水面近傍に開口させ、処理槽1の底部と固液分離ドラム2との間の隙間Gを可及的に狭くしたことにある。その他の部分は、基本的には先に説明した図1、図2、図3、図4あるいは図5と同様に構成することができる。   FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a fourth embodiment of a solid-liquid separation device using a precoat type rotating drum according to the present invention as an example. That is, the feature of this fourth embodiment is that the water supply pipe 13 is opened near the water surface of the drum floating side 1a, and the gap G between the bottom of the treatment tank 1 and the solid-liquid separation drum 2 is made as small as possible. It is in. Other parts can be basically configured in the same manner as in FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, FIG.

この第四の形態によれば、給水管13からの処理対象水W1は、処理槽1のうちドラム浮上側1aに供給され、しかも処理槽1の底部と固液分離ドラム2との間の隙間Gが狭いことによって、この隙間Gには、水自体の流通は許容するが水中の浮遊固形物が回転方向と反対側(ドラム没入側1b)へ通過するのを抑制するように作用する動圧が発生する。このため、先に説明した各形態と同様、処理槽1内の処理対象水W1の浮遊固形物濃度勾配は、ドラム没入側1bで相対的に低く、ドラム浮上側1aで相対的に高くなる。またこのため、給水管13からドラム浮上側1aに供給された処理対象水W1に含まれる比較的粒径の大きい浮遊固形物は、処理槽1内のうちドラム浮上側1aに分布し、ドラム没入側1bには、相対的に粒径が小さい浮遊固形物が分布するようになる。   According to this 4th form, the process target water W1 from the water supply pipe 13 is supplied to the drum floating side 1a among the process tanks 1, and also the clearance gap between the bottom part of the process tank 1 and the solid-liquid separation drum 2 is provided. Due to the narrowness of G, the gap G allows the flow of water itself, but acts to suppress the passage of suspended solids in the water to the side opposite to the rotation direction (drum immersing side 1b). Will occur. For this reason, like each form demonstrated previously, the floating solid concentration gradient of the process target water W1 in the processing tank 1 is relatively low on the drum immersion side 1b, and becomes relatively high on the drum floating side 1a. For this reason, the floating solid matter having a relatively large particle size contained in the water to be treated W1 supplied from the water supply pipe 13 to the drum floating side 1a is distributed in the drum floating side 1a in the treatment tank 1 and is immersed in the drum. On the side 1b, suspended solids having a relatively small particle size are distributed.

したがって、処理対象水W1に含まれる比較的粒径の大きい浮遊固形物は、プレコート層PCの形成が開始されてから時計方向へ移動するのに伴い、プレコート層PCがある程度の層厚になるドラム浮上側1aでプレコート層PCに付着することになり、ドラム没入側1bには、相対的に粒径が小さい浮遊固形物が分布することになる。このため、プレコート層PCが未形成の部分が没入するドラム没入側1bでは処理対象水W1の浮遊固形物濃度が低いことから、この部分で濾過された濾液W2も水質が良好に維持される。   Accordingly, a drum in which the precoat layer PC has a certain thickness as the floating solid matter having a relatively large particle size contained in the water to be treated W1 moves clockwise after the formation of the precoat layer PC is started. It will adhere to the precoat layer PC on the floating side 1a, and floating solids having a relatively small particle size will be distributed on the drum immersion side 1b. For this reason, since the suspended solid concentration of the water to be treated W1 is low on the drum immersive side 1b where the portion where the precoat layer PC is not formed is immersed, the water quality of the filtrate W2 filtered in this portion is also kept good.

本発明によれば、有機系廃水(生活廃水、食品工場廃水、メタン発酵消化液、有機汚泥など)や、無機系廃水(無機汚泥、セメント廃水、研磨・切削加工廃水、シリコン加工廃水など)から、薬剤を添加することなく浮遊固形物を分離回収することができるので、特に、廃水処理の初段に設置し、廃水中の浮遊固形物を除去して後段の処理負荷を低減させる手段として有効に利用することができる。また、回収された固形分のうち、有機物はバイオマス資源として、無機物は適正処理により再利用することが可能であり、廃棄、処理費用のコストダウンが可能である。   According to the present invention, from organic wastewater (life wastewater, food factory wastewater, methane fermentation digestive fluid, organic sludge, etc.) and inorganic wastewater (inorganic sludge, cement wastewater, polishing / cutting wastewater, silicon processing wastewater, etc.) Because it is possible to separate and collect suspended solids without adding chemicals, it is particularly effective as a means to reduce the processing load in the latter stage by installing suspended solids in the first stage of wastewater treatment and removing suspended solids in wastewater. Can be used. Of the collected solid content, organic matter can be reused as a biomass resource, and inorganic matter can be reused by appropriate treatment, which can reduce costs for disposal and treatment.

1 処理槽
1a ドラム浮上側
1b ドラム没入側
12 排水口
13 給水管
14 導流部材
15 濾水還流槽
2 固液分離ドラム
21 メッシュ材
3 回収手段
31 ローラ
32,33 スクレーパ
PC プレコート層
S 濾水貯留室
W1 処理対象水
W2 濾水
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Treatment tank 1a Drum floating side 1b Drum immersive side 12 Drain port 13 Water supply pipe 14 Flow guide member 15 Filtrate reflux tank 2 Solid-liquid separation drum 21 Mesh material 3 Recovery means 31 Roller 32, 33 Scraper PC Precoat layer S Filtrate storage Chamber W1 Water to be treated W2

Claims (7)

処理対象水が供給される処理槽と、この処理槽内に前記処理対象水に一部浸漬された状態で水平軸心を中心として回転可能に配置され外周壁がメッシュ材からなる固液分離ドラムと、前記メッシュ材の外周面に付着・堆積した浮遊固形物からなるプレコート層を剥離回収する回収手段と、前記固液分離ドラム内へ通過した濾水を排出する排水手段とを備え、前記固液分離ドラムのメッシュ材の目開きが150μm以下であることを特徴とするプレコート式回転ドラムによる固液分離装置。   A treatment tank to which water to be treated is supplied, and a solid-liquid separation drum in which the outer peripheral wall is made of a mesh material and is arranged to be rotatable around a horizontal axis while being partially immersed in the water to be treated. And a recovery means for peeling off and collecting the precoat layer made of suspended solids adhered and deposited on the outer peripheral surface of the mesh material, and a drainage means for discharging the filtrate that has passed into the solid-liquid separation drum. A solid-liquid separation device using a pre-coated rotary drum, wherein the mesh material of the liquid separation drum has an opening of 150 μm or less. 処理槽内の処理対象水の浮遊固形物濃度が、固液分離ドラムの外周がその回転に伴って回収手段によりプレコート層が剥離されてから水面下へ没入する側が相対的に低濃度で、前記固液分離ドラムの外周がその回転に伴って水面上へ浮上する側が相対的に高濃度となるように、処理槽へ供給される処理対象水を前記固液分離ドラムの外周が水面上へ浮上する側に偏在する位置へ導くことを特徴とする請求項1に記載のプレコート式回転ドラムによる固液分離装置。   The concentration of suspended solids in the water to be treated in the treatment tank is relatively low on the side where the outer periphery of the solid-liquid separation drum immerses below the surface of the water after the precoat layer is peeled off by the collecting means along with its rotation. The outer periphery of the solid-liquid separation drum floats above the water surface so that the concentration of the water to be treated is relatively high on the side where the outer periphery of the solid-liquid separation drum floats on the water surface as it rotates. The solid-liquid separation device using a pre-coated rotary drum according to claim 1, wherein the solid-liquid separation device is led to a position that is unevenly distributed on the side to be moved. 固液分離ドラムの軸方向一側が開放されていて、この開放された側の外径部が処理槽の一方の側壁の内側面に摺動可能に密接され、前記一方の側壁の外側に、前記固液分離ドラムの内部空間と連通する濾水還流槽が設けられ、この濾水還流槽から処理槽へポンプを介して濾水を還流可能としたことを特徴とする請求項1又は2に記載のプレコート式回転ドラムによる固液分離装置。   One side in the axial direction of the solid-liquid separation drum is opened, and the outer diameter portion on the opened side is slidably in close contact with the inner side surface of one side wall of the treatment tank. 3. A filtrate reflux tank communicating with the internal space of the solid-liquid separation drum is provided, and the filtrate can be refluxed from the filtrate reflux tank to the treatment tank via a pump. Solid-liquid separator using a pre-coated rotary drum. 請求項1〜3のいずれかに記載のプレコート式回転ドラムによる固液分離装置の処理槽に処理対象水を供給し、この処理対象水が固液分離ドラムの内側へ通過する過程で前記固液分離ドラムの外周面に前記処理対象水に含まれる浮遊固形物を付着・堆積させてプレコート層を形成し、前記処理槽内の処理対象水と、前記固液分離ドラムの内部空間へ流入した濾水との水頭差によって、前記処理対象水を前記固液分離ドラムの内部空間へ向けて、前記プレコート層により濾過することを特徴とする固液分離方法。   The water to be treated is supplied to a treatment tank of the solid-liquid separation device using the precoat type rotating drum according to any one of claims 1 to 3, and the solid-liquid is processed in a process of passing the water to be treated to the inside of the solid-liquid separation drum. A pre-coating layer is formed by adhering and depositing suspended solids contained in the water to be treated on the outer peripheral surface of the separation drum, and the water that has flowed into the internal space of the solid-liquid separation drum and the water to be treated in the treatment tank. A solid-liquid separation method, wherein the water to be treated is filtered through the precoat layer toward the internal space of the solid-liquid separation drum by a water head difference with water. 処理槽に供給される処理対象水が、沈降性の良い物質を前処理として除去した上澄み水であることを特徴とする請求項4に記載の固液分離方法。   The solid-liquid separation method according to claim 4, wherein the water to be treated supplied to the treatment tank is a supernatant water from which a substance having good sedimentation properties has been removed as a pretreatment. 処理槽に供給される処理対象水が、予め水中の浮遊固形物を粉砕してスラリー化した懸濁水であることを特徴とする請求項4に記載の固液分離方法。   5. The solid-liquid separation method according to claim 4, wherein the water to be treated supplied to the treatment tank is suspension water obtained by previously pulverizing suspended solids in water to form a slurry. 固液分離工程の初期に、固液分離ドラムの内部空間へ流入した濾水を処理槽へ還流させて循環させることにより、固液分離ドラムのメッシュ材の外周面にプレコート層を形成させ、固液分離ドラムの内部空間の濾水と、処理槽内の処理対象水との水頭差が所定値に達した時点で、前記濾水を排水することを特徴とする請求項4〜6のいずれかに記載の固液分離方法。   At the initial stage of the solid-liquid separation process, the filtrate that has flowed into the internal space of the solid-liquid separation drum is circulated by refluxing it to the treatment tank, thereby forming a precoat layer on the outer peripheral surface of the mesh material of the solid-liquid separation drum. The drained water is drained when the head difference between the filtered water in the internal space of the liquid separation drum and the water to be processed in the processing tank reaches a predetermined value. The solid-liquid separation method described in 1.
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