JP2012130859A - 汚泥脱水装置 - Google Patents

Abstract

【課題】効率良く一度に汚泥を固形分と水分とに分離することが可能な汚泥脱水装置の提供。
【解決手段】汚泥から水分を分離する汚泥脱水装置１であって、汚泥が投入される回転ドラム２であり、周壁に複数の小孔２ａが形成された回転ドラム２と、回転ドラム２の周壁２ｂの内面に沿って着脱可能に装着され、固形分を通過させずに水分を通過させるフィルタ３とを有し、回転ドラム２内に投入された汚泥は、回転ドラム２の回転時の遠心力によりフィルタ３を介して回転ドラム２の周壁２ｂの内面に押圧され、汚泥に含まれる水分はフィルタ３により絞り出され、回転ドラム２の周壁２ｂに設けられた複数の小孔２ａから外側へ振り飛ばされる。
【選択図】図１

Description

本発明は、汚泥から水分を分離するための汚泥脱水装置に関する。

浄化槽の底に堆積した汚泥は、吸引車により吸引回収され、最終処理場へ運搬されて処理されるが、吸引される汚泥は多くの水分を含む。そのため、吸引した汚泥は、固形分と水分とに分離し、固形分のみを運搬することが望ましい。例えば、特許文献１には、脱水機と汚泥処理装置とが搭載された車両が開示されている。

この車両に搭載されている脱水機は、脱水バスケットを電気モータにより回転させ、脱水バスケットが回転して生じる遠心力により、脱水バスケット内に供給された固液混合物を固体と液体に分離させるものである。汚泥は、脱水バスケット内で外側から順に脱水ケーキ、未分離の汚泥、水分の３層に分離され、分離された汚泥の内、水分および未分離の汚泥は河川等に戻され、残った脱水ケーキは汚泥掻取具を使用して脱水バスケットから掻き落とされる。

特開２０００−２４６１４４号公報（段落０００７，００２１、図８）

上述のように、従来の脱水機は、比重差を利用して遠心分離により汚泥の固形分と水分とを分離するものであるが、汚泥は脱水バスケット内で脱水ケーキ、未分離の汚泥および水分の３層に分離され、未分離の汚泥は河川等に戻される。そのため、従来の脱水機では、一度に汚泥を固形分と水分とに分離することができず、汚泥を繰り返し処理することが必要であり、非効率である。

そこで、本発明においては、効率良く一度に汚泥を固形分と水分とに分離することが可能な汚泥脱水装置を提供することを目的とする。

本発明の汚泥脱水装置は、汚泥から水分を分離する汚泥脱水装置であって、汚泥が投入される回転ドラムであり、周壁に複数の貫通孔が形成された回転ドラムと、回転ドラムの周壁の内面に沿って着脱可能に装着され、固形分を通過させずに水分を通過させるフィルタとを有するものである。

本発明の汚泥脱水装置によれば、回転ドラム内に投入された汚泥は、回転ドラムの回転時の遠心力によりフィルタを介して回転ドラムの周壁の内面に押圧される。このとき、汚泥に含まれる水分はフィルタにより絞り出され、回転ドラムの周壁に設けられた複数の貫通孔から外側へ振り飛ばされる。これにより、汚泥から水分が分離され、フィルタ内には固形分が残り、固形分はフィルタとともに回転ドラム外へ取り出すことができる。

ここで、回転ドラムは有底であり、かつ上端部が開口されたものであり、回転ドラムの上端部には内側に向かって突出したフランジを有することが望ましい。有底の回転ドラムを高速回転すると、汚泥は回転ドラムの周壁内面に沿って上方向にせり上がってくるので、回転ドラムの上端部に内側に向かって突出したフランジを有することで、汚泥が回転ドラムの上端部の開口から噴き出すのを防止することができる。

また、フランジはフィルタを固定するための固定部を有することが望ましい。これにより、着脱可能なフィルタがフランジまで覆うので、回転ドラムの周壁内面に沿って上方向にせり上がった汚泥の固形分を、このフィルタを介してフランジにより押さえることができ、残った汚泥の固形分をフィルタとともに回転ドラム外へ容易に取り出すことが可能となる。

また、回転ドラムは周壁の内面に複数の凸部が設けられたものであることが望ましい。周壁の内面に設けられた複数の凸部によって、回転ドラムの回転時のフィルタおよび汚泥の移動を防止することができ、フィルタおよび汚泥の偏りを防止して、回転ドラム内に投入された汚泥を満遍なく固形分と水分とに分離することができる。

本発明の汚泥脱水装置は、さらに回転ドラムが内側に設けられるケーシングと、ケーシングの下部に設けられる排水口と、ケーシングの上部から回転ドラム内に汚泥を投入する投入口と、回転ドラムを回転させる回転機構とを有することが望ましい。

これにより、投入口からケーシング内に設けられた回転ドラム内に汚泥を投入し、回転機構により回転ドラムを回転させることで、前述のように汚泥から分離された水分がケーシング内に振り飛ばされ、ケーシングの下部に設けられた排水口から排出される。

（１）汚泥が投入される回転ドラムであり、周壁に複数の貫通孔が形成された回転ドラムと、回転ドラムの周壁の内面に沿って着脱可能に装着され、固形分を通過させずに水分を通過させるフィルタとを有することにより、汚泥に含まれる水分はフィルタにより絞り出され、回転ドラムの周壁に設けられた複数の貫通孔から外側へ振り飛ばされて分離され、固形分はフィルタとともに回転ドラム外へ取り出すことができるので、効率良く一度に汚泥を固形分と水分とに分離することが可能となる。

（２）回転ドラムが有底であり、かつ上端部が開口されたものであり、回転ドラムの上端部には、内側に向かって突出したフランジを有することにより、汚泥のせり上がりを防止して、汚泥が回転ドラムの上端部の開口から噴き出すのを防止することができる。

（３）フランジがフィルタを固定するための固定部を有することにより、回転ドラムの周壁内面に沿って上方向にせり上がった汚泥の固形分を、フィルタを介してフランジにより押さえ、残った汚泥の固形分をフィルタとともに回転ドラム外へ容易に取り出すことが可能となる。

（４）回転ドラムが周壁の内面に複数の凸部が設けられたものであることにより、回転ドラムの回転時のフィルタおよび汚泥の偏りを防止して、回転ドラム内に投入された汚泥を満遍なく固形分と水分とに分離することができる。

本発明の実施の形態における汚泥脱水装置の縦断面図である。 図１の汚泥脱水装置の平面図である。 図１の回転ドラムの縦断面図である。

図１は本発明の実施の形態における汚泥脱水装置の縦断面図、図２は図１の汚泥脱水装置の平面図、図３は図１の回転ドラムの縦断面図である。

図１において、本発明の実施の形態における汚泥脱水装置１は、汚泥から水分を分離するものであって、汚泥が投入される回転ドラム２と、回転ドラム２内に着脱可能に装着されるフィルタ３と、回転ドラム２を回転させる回転機構４とを有する。回転機構４は、回転ドラム２に連結された回転シャフト５と、回転ドラム２を回転させる駆動源としてのモータ６と、モータ６の回転を回転シャフト５に伝動する伝動機構としてのＶベルト７とを有する。

回転ドラム２は、図３に示すように、多数の貫通孔としての小孔２ａが形成されたパンチング板によって筒状の周壁２ｂが形成されたものであり、底部２ｃを有する。また、回転ドラム２の上端部は開口されており、その上端部には内側に向かって突出したフランジ２ｄを有する。フランジ２ｄの突出幅は、１ｃｍ〜１０ｃｍ、より好ましくは２ｃｍ〜５ｃｍ程度である。

また、回転ドラム２の周壁２ｂの内面には複数の凸部を形成するリブ８が設けられている。なお、本実施形態においては、リブ８は鉛直方向に対して斜め方向に設けられているが、鉛直方向に対して平行方向に設ける構成とすることも可能である。さらに、回転ドラム２のフランジ２ｄには、フィルタ３を固定するための固定部を形成する複数のピン９が設けられている。

回転ドラム２は、上方が開口されたケーシング１０の内側に設けられている。ケーシング１０は、移動可能な台車１１上に設けられている。なお、モータ６等は、この台車１１内に収容されている。また、台車１１には、走行可能なように車輪１２が設けられており、汚泥脱水装置１を吸引車（図示せず。）等に積載して容易に運搬したり、降ろして走行したりすることが可能となっている。

また、ケーシング１０の上部には、回転ドラム２内に汚泥を投入する投入口１４ａが形成された上部カバー１３が着脱可能に設けられている。一方、ケーシング１０の下部には、汚泥から分離された水分を外部へ排出するための排水口１４ｂが設けられている。また、排水口１４ｂには開閉バルブ１５が接続されている。

フィルタ３は、布や紙などの固形分を通過させずに水分を通過させるものによって袋状に形成されたものである。フィルタ３は、回転ドラム２の周壁２ｂの内面に沿って装着され、上端部を回転ドラム２のフランジ２ｄに設けられた複数のピン９に係合することにより固定される。フィルタ３は、汚泥から水分を分離した後、ピン９の係合を解いて、汚泥とともに回転ドラム２内から取り出すことが可能となっている。

上記構成の汚泥脱水装置１では、モータ６によりＶベルト７および回転シャフト５を介して回転ドラム２が５００〜１５００ｒｐｍ程度で高速回転され、上部カバー１３の投入口１４ａから水分を含む汚泥（汚泥水）が供給される。回転ドラム２内に投入された汚泥は、回転ドラム２の回転時の遠心力によりフィルタ３が装着された回転ドラム２の周壁２ｂの内面に押圧される。このとき、汚泥に含まれる水分はフィルタ３により絞り出され、回転ドラム２の周壁２ｂに設けられた複数の小孔２ａから外側のケーシング１０内へ振り飛ばされる。

これにより、汚泥から水分が分離され、分離された水分はケーシング１０内に落ちる。そして、ケーシング１０内に溜まった水分は、下部に設けられた排水口１４ｂから開閉バルブ１５を通じて適宜外部へ排出される。一方、フィルタ３内には、水分が分離された汚泥すなわち固形分のみが残る。この固形分がある程度溜まったところで、固形分はフィルタ３とともに回転ドラム２外へ取り出される。

また、この汚泥脱水装置１では、回転ドラム２の上端部に内側に向かって突出したフランジ２ｄを有するので、回転ドラム２の高速回転により周壁２ｂの内面に沿って上方向にせり上がってくる汚泥が、このフランジ２ｄにより押さえられ、回転ドラム２の上端部の開口からの噴き出しが防止されている。

また、この汚泥脱水装置１では、フィルタ３はフランジ２ｄのピン９によって固定されており、フィルタ３はフランジ２ｄまで覆っている。したがって、回転ドラム２の周壁２ｂの内面に沿って上方向にせり上がった汚泥の固形分は、このフィルタ３を介してフランジ２ｄにより押さえられるので、残った汚泥の固形分はフィルタ３とともに回転ドラム２外へ容易に取り出すことが可能となっている。

また、本実施形態においては、フィルタ３は上部のピン９によってのみ回転ドラム２内に固定されているが、回転ドラム２の周壁２ｂの内面には複数のリブ８によって凸部が設けられているため、回転ドラム２の回転時にフィルタ３はリブ８に引っ掛かり、フィルタ３の移動が防止されている。したがって、この汚泥脱水装置１では、回転ドラム２の回転時のフィルタ３および汚泥の移動が防止され、フィルタ３および汚泥の偏りが防止されるので、回転ドラム２内に投入された汚泥を満遍なく固形分と水分とに分離することが可能となっている。

本発明の汚泥脱水装置は、浄化槽のほか、河川、湖沼、海底や水路などの底から回収された汚泥から水分を分離して濃縮摺るための装置として有用である。

１ 汚泥脱水装置
２ 回転ドラム
２ａ 小孔
２ｂ 周壁
２ｃ 底部
２ｄ フランジ
３ フィルタ
４ 回転機構
５ 回転シャフト
６ モータ
７ Ｖベルト
８ リブ
９ ピン
１０ ケーシング
１１ 台車
１２ 車輪
１３ 上部カバー
１４ａ 投入口
１４ｂ 排水口
１５ 開閉バルブ

Claims (5)

1. 汚泥から水分を分離する汚泥脱水装置であって、
   前記汚泥が投入される回転ドラムであり、周壁に複数の貫通孔が形成された回転ドラムと、
   前記回転ドラムの周壁の内面に沿って着脱可能に装着され、固形分を通過させずに水分を通過させるフィルタと
   を有する汚泥脱水装置。
2. 前記回転ドラムは、有底であり、かつ上端部が開口されたものであり、前記回転ドラムの上端部には、内側に向かって突出したフランジを有する請求項１記載の汚泥脱水装置。
3. 前記フランジは、前記フィルタを固定するための固定部を有する請求項２記載の汚泥脱水装置。
4. 前記回転ドラムは、周壁の内面に複数の凸部が設けられたものである請求項１から３のいずれかに記載の汚泥脱水装置。
5. 前記回転ドラムが内側に設けられるケーシングと、
   前記ケーシングの下部に設けられる排水口と、
   前記ケーシングの上部から前記回転ドラム内に前記汚泥を投入する投入口と、
   前記回転ドラムを回転させる回転機構と
   を有する請求項１から４のいずれかに記載の汚泥脱水装置。

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