JP2011156457A

JP2011156457A - 圧搾脱水方法

Info

Publication number: JP2011156457A
Application number: JP2010018411A
Authority: JP
Inventors: Tomokazu Yokoyama; 智和横山
Original assignee: Beck Co Ltd
Current assignee: Beck Co Ltd
Priority date: 2010-01-29
Filing date: 2010-01-29
Publication date: 2011-08-18
Anticipated expiration: 2030-01-29
Also published as: JP5495312B2

Abstract

【課題】本発明は、各種生産活動で排出される各種含水汚泥を、効率的かつ容易に脱水・減容化することができる圧搾脱水方法を提供する。
【解決手段】本発明の圧搾脱水方法は、メッシュ状の袋を利用し、押圧する上下のプレートと含水汚泥が投入されたメッシュ状の袋との間に、押圧補助具を設けて側面へとつながる通水空間をつくり、脱水、減容化効率を向上させることを特徴とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、各種生産活動で排出される各種含水汚泥を、効率的かつ容易に脱水・減容化する方法に関するものである。

従来より、含水汚泥の脱水・減容化には、プレコート濾過、遠心分離脱水、スクリュープレス、フィルタープレス等の方法が採用されている。
特に、フィルタープレス法は、濾布等のフィルターで仕切られた区画に、含水汚泥を投入し、含水汚泥で満たされた段階で強制的に圧縮して脱水する方法であり、安価かつ容易な方法として用いられている。

しかしながら、濾布等のフィルターは経時的に目詰まりを起こしやすく、経時的に脱水効率が低下する問題がある。さらに、機能復帰のためのメンテナンスの煩雑さにも問題があった。

このような問題を解決するために、特許文献１では、フレキシブルコンテナバッグを用い、フレキシブルコンテナバッグの中に含水汚泥を投入し、強制的に圧縮して脱水する方法が記載されている。このような方法では、脱水・減容化した汚泥を簡便に取り除くことができ、かつ、取替えも簡便であり、脱水効率の低下問題、メンテナンスの煩雑問題を解決することができる。

特開平０９−１２２６３３号公報

しかし、特許文献１のようなフレキシブルコンテナバッグを用いて強制的に圧縮する場合、圧縮時の通水可能箇所は、縁辺部分（側面）のみとなってしまう。さらに、圧縮時には、フレキシブルコンテナバッグの縁辺部分の含水汚泥に大きな圧力がかかり、縁辺部分の含水汚泥が凝集固化し、該凝集固化した汚泥が脱水の障壁となる場合があり、脱水効率に問題があった。

このような問題点を解決するため、本発明者らは鋭意検討をした結果、安価かつ簡便に効率よく含水汚泥の脱水・減容化を達成するため、メッシュ状の袋を利用し、押圧する上下のプレートとメッシュ状の袋との間に、押圧補助具を設けて側面へとつながる通水空間をつくり、脱水、減容化効率を向上させる方法を見出し、本発明の完成に至った。

すなわち、本発明は以下の特徴を有するものである。
１．底面プレートと押圧プレート、及び該押圧プレートを昇降する昇降駆動装置を備えた圧搾装置において、底面プレートと押圧プレートとの間に、含水汚泥が投入されたメッシュ状袋を挿入し、該底面プレートと該メッシュ状袋の間、及び／または、該押圧プレートと該メッシュ状袋の間に１以上の押圧補助具をはさみこみ、押圧補助具の近傍に排水可能な通水空間を設け、押圧プレートによりメッシュ状袋を押圧し、通水空間から排水することを特徴とする含水汚泥の圧搾脱水方法。
２．底面プレートと押圧プレート、及び該押圧プレートを昇降する昇降駆動装置を備えた圧搾装置において、底面プレートと押圧プレートとの間に、含水汚泥が投入されたメッシュ状袋を２以上積層して挿入し、該底面プレートと該メッシュ状袋の間、該押圧プレートと該メッシュ状袋の間、該メッシュ状袋どうしの間から選ばれる１以上の間に、１以上の押圧補助具をはさみこみ、押圧補助具の近傍に排水可能な通水空間を設け、押圧プレートによりメッシュ状袋を押圧し、通水空間から排水することを特徴とする含水汚泥の圧搾脱水方法。
３．底面プレートと押圧プレート、及び該押圧プレートを昇降する昇降駆動装置を備えた圧搾装置において、底面プレートと押圧プレートとの間に、含水汚泥が投入されたメッシュ状袋を２以上積層して挿入し、該底面プレートと該メッシュ状袋の間、該押圧プレートと該メッシュ状袋の間、該メッシュ状袋どうしの間から選ばれる２以上の間に、２以上の押圧補助具を、一つの間にはさみこんだ押圧補助具の配列が、押圧方向に近接する他の押圧補助具の配列と重ならないように配列させてはさみこみ、押圧補助具の近傍に排水可能な通水空間を設け、押圧プレートによりメッシュ状袋を押圧し、通水空間から排水することを特徴とする含水汚泥の圧搾脱水方法。

本発明の圧搾脱水方法は、各種生産活動で排出される各種含水汚泥を、効率的かつ容易に脱水・減容化することができる。

本発明の圧搾脱水方法の一例である。（ａ）は押圧前の状態、（ｂ）は押圧後の状態を示す。本発明の圧搾脱水方法の一例である。本発明の圧搾脱水方法の一例である。

１：底面プレート
２：押圧プレート
３：昇降駆動装置
４：メッシュ状袋
５：押圧補助具
６：通水空間

以下、図面を参照しつつ、本発明を実施するための形態について説明する。

本発明は、例えば、図１に示す方法が例示でき（但し、これに、限定されるものではない。）、底面プレート１と、押圧プレート２、及び、昇降する昇降駆動装置３を備えた圧搾装置を用いて行う圧搾脱水方法である。

本発明では、このような圧搾装置を用いて、まず、底面プレート１と押圧プレート２との間に、含水汚泥が投入されたメッシュ状袋４を挿入する。この時、押圧補助具５を底面プレート１とメッシュ状袋４の間及び／または押圧プレート２とメッシュ状袋４の間（図１（ａ）では、底面プレート１とメッシュ状袋４の間）にはさみこみ、押圧補助具５の近傍に通水可能な空間（通水空間６）が形成されることが本発明の特徴である。
この通水空間６より、メッシュ状袋４の縁辺部分（側面）だけでなく、メッシュ状袋４の中央付近からも、圧搾脱水が可能となり、効率よく圧搾脱水することが可能である。
このような押圧補助具５をはさみこまない場合は、メッシュ状袋４の縁辺部分（側面）のみからの脱水となり、どうしても脱水効率に劣ってしまう。
押圧補助具５としては、近傍に通水空間６が形成できるものであれば特に限定されないが、メッシュ状袋４の大きさよりも大きいもの、あるいは、少なくともはさみこむ方向に対し、メッシュ状袋４の長さよりも長いものが好ましく、このような押圧補助具５を用いることで、効率よく圧搾脱水することができる。押圧補助具５が、メッシュ状袋４の大きさよりも小さいもの、あるいは短いものでもよいが、脱水効率の向上が期待できない場合がある。

押圧補助具５としては、例えば、凹凸形状を有する板状のもの、長尺状（棒状）のもの等が好適である。
凹凸形状を有する板状の押圧補助具５は、通水空間６が形成される程度に、表面凹凸形状を有するものであれば特に限定されないが、通水空間６から効率よく脱水できように、１方向に凹凸パターンを有するものが好ましい。例えば、折板やスノコ、横断面が波型形状、山型形状等を有するものが好ましい。
長尺状の押圧補助具５としては、その断面が、円形状、楕円形状、半円形状、多角形状、Ｈ型状、Ｉ型状、Ｃ型状、波型状等、特に限定されないが、円形状、楕円形状等のものが好ましい。円形状および楕円形状のものは、メッシュ状袋４が押圧されても、通水空間６が完全に消滅してしまうことはほとんどなく、圧力が分散するためメッシュ状袋４が破損しにくい（図１（ｂ））。鋭角部がある形状では、押圧時に、長尺の押圧補助具の鋭角部（頂点）に、圧力が集中してしまい、メッシュ状袋４の破損の原因になる場合がある。また、長尺の押圧補助具５の断面の大きさ（円状、楕円状であれば、直径、長径に相当する）は、１ｃｍ程度から３０ｃｍ程度のものであればよい。

押圧補助具５の材質としては、特に限定されないが、塩化ビニル樹脂、ポリビニル樹脂等の樹脂のほか、鉄、ステンレス、銅、亜鉛、アルミニウム、クロム、マンガン、ニッケル等の金属、木材等が挙げられる。
また、押圧補助具５は、軽量化のため、空洞化したタイプでもよく、さらに、脱水効率を向上させるために、押圧補助具５の表面から内部へと続く通水穴を設けたものでもよい。また、長尺の押圧補助具５を使用する場合、目的とする間隔にあわせて配列、連結・固定させたタイプ、あるいは、長尺の押圧補助具５を有する板状部材でもよい。
本発明では、長尺の押圧補助具５を用いることが好ましく、長尺の押圧補助具５として特に、真鍮パイプ、銅パイプ、ステンレスパイプ、アルミパイプ、炭素鋼鋼管、合金鋼鋼管、塩化ビニルパイプ、ポリエチレンパイプ、サヤ管、ホース等が好ましい。

底面プレート１、押圧プレート２としては、通常使用できる金属製、プラスチック製等のものを用いればよい。また、表面は、フラットなものでもよいし、凹凸を有するものでもよく、脱水効率を向上させるため、脱水穴、脱水溝が設けられたものでもよい。
昇降する昇降駆動装置３は、押圧プレート２または底面プレート１を制御するもので、圧力制御、時間制御等電気的にコントロールできるものでもよいし、重りなど簡易的なものでもよい。
押圧する圧力・時間は、特に限定されず適宜設定することができる。例えば、高圧力をかけて１時間程度の短時間で押圧することもできるし、１週間あるいは１ヶ月以上の長期間かけて押圧することもできる。また、脱水状況を確認しながら、適宜圧力等をコントロールしてもよい。

メッシュ状袋４は、含水汚泥を投入するもので、押圧時に含水汚泥から水分（一部溶解成分、または、分散物を含有する場合を含む）を分離、脱水可能なものであれば特に限定されず、材質や強度、脱水能等、使用用途によって適宜選択すればよい。
メッシュ状袋４の材質としては、例えば、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ナイロン繊維、ガラス繊維、シリカ繊維、カーボン繊維、炭化珪素繊維等の繊維、鉄、銅等の金属細線等が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。本発明では、メッシュ状袋４として、コンテナ用として汎用的に使用されているフレキシブルコンテナバッグを好適に用いることができる。

また、適用できる含水汚泥は、特に限定されず、各種生産活動で排出される各種含水汚泥に対して有効である。また、効率よく圧搾脱水するために、予め、含水汚泥を濾過して汚泥と水分をある程度分離しておいてもよいし、凝集剤、凝固剤を用いて汚泥と水分をある程度分離しておいてもよい。また、メッシュ状袋４に投入する含水汚泥とともに凝集剤、凝固剤を混合しておいてもよい。

メッシュ状袋４は、底面プレート１と押圧プレート２との間に挿入して用いるもので、１つのみを挿入してよいし、２以上を挿入してもよい。
２以上を挿入する場合は、押圧方向に対して重なるように積層してもよいし、押圧方向に対して並列に並ぶように挿入してもよいし、また、それらを組み合わせた方法で積層してもよい。本発明では、特に、押圧方向に対して重なるように積層して挿入することが好ましい。

また、圧搾脱水後は、メッシュ状袋４から汚泥を取り出して廃棄する。メッシュ状袋４は、再利用することもできるし、メッシュ状袋４から汚泥を取り出さずにそのまま廃棄することもできる。

本発明の圧搾脱水方法では、１以上の押圧補助具５を用いることを特徴とするものであり、押圧補助具５をはさみこむ位置は、底面プレート１とメッシュ状袋４の間、押圧プレート２とメッシュ状袋の間４、また、メッシュ状袋４が２以上存在する場合はメッシュ状袋４どうしの間等特に限定されないし、メッシュ状袋４の中央付近、端付近等、通水空間６が得られる箇所であれば特に限定されない。

特に、長尺の押圧補助具５を用いる場合は、２以上の長尺の押圧補助具５を用いることで、通水空間６が複数でき、より効率よく、圧搾脱水を行うことができる。
２以上の長尺の押圧補助具５を用いる場合として、１つの間に２以上の長尺の押圧補助具５をはさみこむ場合は、配列方法等特に限定されないが、本発明では長尺の押圧補助具５を規則的に配列させる（図２）ことが好ましい。このように配列することで、より効率よく、圧搾脱水が可能となる。
また、２以上の間に、２以上の長尺の押圧補助具５をはさみこむ場合は、一つの間にはさみこんだ押圧補助具５の配列が、押圧方向に近接する他の押圧補助具５の配列と重ならないように配列させてはさみこむ（図３）ことが好ましい。このように配列することで、ある一点に集中して圧力が加わることを防ぎ、より均等に、効率よく圧搾脱水することができる。互いの配列が、押圧方向に対し、重なってしまうと、重なった部分に圧力が集中してしまい、破損の原因となりやすく、あまり好ましくない。
また、１つの間または２以上の間に２以上の長尺の押圧補助具５をはさみこむ場合は、予め長尺の押圧補助具５どうしを、目的とする間隔にあわせて配列させて連結・固定させておくことによって、より効率よく配列させることができ、より効率よく圧搾脱水が可能である。

＜実験例１＞
図１の方法にて、底面プレートと押圧プレートとの間に、４００ｋｇの含水汚泥（含水率６５％）が投入されたフレキシブルコンテナバッグ（９５０ｍｍ×９５０ｍｍ×８００ｍｍ、ポリプロピレン製）を挿入し、底面プレートとフレキシブルコンテナバッグの間に塩化ビニルパイプ（断面：円形状、直径５ｃｍ）を挿入し、６０分間加圧（９８００Ｐａ）した。その結果、４００ｋｇの含水汚泥が２５０ｋｇとなり、１５０ｋｇの脱水が確認でき、含水率は４４％であった。
これに対し、塩化ビニルパイプを挿入しない状態で、上記実験を行ったところ、４００ｋｇの含水汚泥が２９０ｋｇとなっており、含水率は５２％であった。

＜実験例２＞
図３の方法にて、底面プレートと押圧プレートとの間に、４００ｋｇの含水汚泥（含水率６５％）が投入されたフレキシブルコンテナバッグ（９５０ｍｍ×９５０ｍｍ×８００ｍｍ、ポリプロピレン製）を５つ積層して挿入し、図３に示すような配列にて塩化ビニルパイプ（断面：円形状、直径５ｃｍ）を挿入し、５分に一度３秒間だけ圧力（９８００Ｐａ）をかけるインチング運転を、１２時間実施した。その結果、２０００ｋｇ（４００ｋｇ×５）の含水汚泥が８５０ｋｇとなり、１１５０ｋｇの脱水が確認でき、含水率は１８％であった。
これに対し、塩化ビニルパイプを挿入しない状態で、上記実験を行ったところ、２０００ｋｇ（４００ｋｇ×５）の含水汚泥が１５００ｋｇとなっており、含水率は５３％であった。

Claims

底面プレートと押圧プレート、及び該押圧プレートを昇降する昇降駆動装置を備えた圧搾装置において、底面プレートと押圧プレートとの間に、含水汚泥が投入されたメッシュ状袋を挿入し、該底面プレートと該メッシュ状袋の間、及び／または、該押圧プレートと該メッシュ状袋の間に１以上の押圧補助具をはさみこみ、押圧補助具の近傍に排水可能な通水空間を設け、押圧プレートによりメッシュ状袋を押圧し、通水空間から排水することを特徴とする含水汚泥の圧搾脱水方法。
底面プレートと押圧プレート、及び該押圧プレートを昇降する昇降駆動装置を備えた圧搾装置において、底面プレートと押圧プレートとの間に、含水汚泥が投入されたメッシュ状袋を２以上積層して挿入し、該底面プレートと該メッシュ状袋の間、該押圧プレートと該メッシュ状袋の間、該メッシュ状袋どうしの間から選ばれる１以上の間に、１以上の押圧補助具をはさみこみ、押圧補助具の近傍に排水可能な通水空間を設け、押圧プレートによりメッシュ状袋を押圧し、通水空間から排水することを特徴とする含水汚泥の圧搾脱水方法。
底面プレートと押圧プレート、及び該押圧プレートを昇降する昇降駆動装置を備えた圧搾装置において、底面プレートと押圧プレートとの間に、含水汚泥が投入されたメッシュ状袋を２以上積層して挿入し、該底面プレートと該メッシュ状袋の間、該押圧プレートと該メッシュ状袋の間、該メッシュ状袋どうしの間から選ばれる２以上の間に、２以上の押圧補助具を、一つの間にはさみこんだ押圧補助具の配列が、押圧方向に近接する他の押圧補助具の配列と重ならないように配列させてはさみこみ、押圧補助具の近傍に排水可能な通水空間を設け、押圧プレートによりメッシュ状袋を押圧し、通水空間から排水することを特徴とする含水汚泥の圧搾脱水方法。