JP2013158747A - 汚泥脱水システム - Google Patents

汚泥脱水システム Download PDF

Info

Publication number
JP2013158747A
JP2013158747A JP2012025038A JP2012025038A JP2013158747A JP 2013158747 A JP2013158747 A JP 2013158747A JP 2012025038 A JP2012025038 A JP 2012025038A JP 2012025038 A JP2012025038 A JP 2012025038A JP 2013158747 A JP2013158747 A JP 2013158747A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sludge
screw
transfer
dewatered sludge
dewatered
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012025038A
Other languages
English (en)
Inventor
Fumio Deido
文雄 泥堂
Tetsuo Kikukawa
哲生 菊川
Nobuhiro Otsuki
伸浩 大月
Masabumi Hazama
正文 間
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nishihara Environment Co Ltd
Original Assignee
Nishihara Environment Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nishihara Environment Co Ltd filed Critical Nishihara Environment Co Ltd
Priority to JP2012025038A priority Critical patent/JP2013158747A/ja
Publication of JP2013158747A publication Critical patent/JP2013158747A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Centrifugal Separators (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

【課題】脱水汚泥の一層の低含水率化(減量化)を可能にすると共に、移送しにくい低含水率の脱水汚泥等を効率よくスムーズに移送でき、更にコンパクト化が可能な汚泥脱水システムを提供する。
【解決手段】汚泥脱水システムは、汚泥脱水装置1と、これにより得られた脱水汚泥を移送する脱水汚泥移送装置2を含む。汚泥脱水装置1は、遠心脱水機(汚泥脱水機)3と、これに汚泥を供給する汚泥移送管4と、汚泥に無機凝集剤を注入する無機凝集剤注入設備5等を備えている。脱水汚泥移送装置2は、遠心脱水機3からの脱水汚泥を導入して移送スクリュー30で移送するスクリュー移送機25と、これにより移送されてきた脱水汚泥を偏心ロータ33およびステータ34を用いて移送するロータ移送機26等を備えている。
【選択図】図1

Description

本発明は、排水処理、浄水処理、し尿浄化汚泥処理などで発生する汚泥を脱水処理し、排出される脱水汚泥、特に、低含水率の脱水汚泥を移送する汚泥脱水システムに関するものである。
下水、産業廃水などの排水処理、し尿、浄化槽汚泥などの有機性廃棄物処理、浄水、工業用水などの浄水処理において、固液分離処理、生物学的処理、物理化学的処理等が行われるが、この際に発生した汚泥は、適宜処理処分され、または有効利用される。発生した汚泥を効率よく処理処分し、または有効利用するためには、汚泥を脱水して減量化する必要があり、近年、省エネ、温室効果ガスの排出量の削減、処理の効率化、取扱性などの観点から、脱水汚泥の一層の減量化、つまり、低含水率化が求められている。
このような要請下、昨今の汚泥処理技術の進歩(つまり、新技術の開発、改善改良、凝集剤の開発など)により、脱水汚泥の含水率を安定して80%を少々下回る程度にまで低減させることが可能にはなっているが、それでもなお、更なる低含水率化が望まれている。
しかしながら、現状の脱水汚泥の低含水率化の技術では、次のような問題点がある。
(1) すなわち、汚泥脱水機のハード的な改善改良、および、凝集剤の選定や運転の工夫などのソフト的な改善改良がなされたとしても、脱水汚泥の含水率を75%程度に低減させるのが限界である。
(2) 一方汚泥脱水機の改善改良等により、脱水汚泥の含水率を安定して75%未満とすることができた場合には、より低含水率になった脱水汚泥を既存のポンプ式脱水汚泥移送装置でスムーズに移送することは困難となり、移送設備の移送能力を大きく改修するか、または増強する必要がある。さらに、仮に脱水汚泥の含水率を安定して70%前後にまで低減させることができるようになった場合には、重厚長大な移送設備を新設しなければならない。
例えば、ポンプ式移送装置である一軸偏心ねじポンプやピストンポンプ等を用いた既存の脱水汚泥移送装置では、低含水率の脱水汚泥を移送配管内に押し込んで圧縮しながら移送するため、その移送配管の内壁にかかる抵抗が大きくなって移送しにくくなり、より大きな動力を要する移送装置(駆動機)を導入しなければならなくなる。
また、移送配管を用いないタイプのベルトコンベア移送装置等を用いた既存の脱水汚泥移送装置では、脱水汚泥の低含水率化が進んでも、脱水汚泥を滞りなく移送できるが、複数台のベルトコンベアで大掛かりな移送路を構築する必要があるため、限られたスペースに設置することはできず、大きな用地を確保し、設置する必要が生じる。
さらに、上述した複数台のベルトコンベアを組み合わせた移送設備や、ベルトコンベアとスクリューコンベアを組み合わせた移送設備では、次のような問題点がある。
(1) 設備自体が大掛かりで、設備コスト、建設コスト、運転コストが上昇するばかりでなく、運転操作やメンテナンス作業も煩雑となってしまう。
(2) 昨今、脱水汚泥の処理処分は、搬出処分、堆肥化、乾燥焼却、リサイクルなどの点で多様化しており、一つの汚泥処理施設において、曜日や時間で処理処分方法が異なる場合がある。このような場合には、その処理処分方法に応じて脱水汚泥の移送先(移送路)も多岐にわたるため、複数の移送路をより多くのベルトコンベア等の移送手段で構築、確保しなければならず、さらに大掛かりな移送設備となり、各種コストが一層上昇するばかりか、より一層広い敷地や設備スペースが必要となる。
(3) ベルトコンベアやスクリューコンベア等の移送手段を用いた大掛かりな移送設備では、水平方向への移送は確実に行えるが、垂直方向(上下方向)への移送が難しく、特殊な移送ポンプや特殊なコンベアを設置する必要があるため、汚泥処理設備の大型化や各種コスト(建設、設備、運転、メンテナンス)の上昇に拍車をかけてしまう。
つまり、節約や効率化のため、汚泥処理施設は、面積的にも、スペース的にも余裕がない場合が多く、容易に上述した重厚長大な脱水汚泥の移送装置を設置できないのが現実である。
従来、比較的コンパクトで、低含水率の脱水汚泥を圧送できる装置としては、例えば特許文献1に記載された脱水汚泥圧送装置が知られている。この脱水汚泥圧送装置1は、フィーダ部2とスクリューポンプ部5と一軸偏心ねじポンプ部8とから概略構成されており、スクリューポンプ部5上にフィーダ部2が、またスクリューポンプ部5の前面に一軸偏心ねじポンプ部8がそれぞれ一体に連設されている(図1、段落0023)。この装置1では、脱水汚泥は、フィーダ部2のフィーダケーシング21内に投入され、撹拌羽根27で撹拌されながらスクリューポンプ部5のポンプケーシング51内に押し込まれ、このポンプケーシング51内のスクリューロッド55により前方の一軸偏心ねじポンプ部8の吸込口81b内へ移送されながら押し込まれ、この一軸偏心ねじポンプ部8により所定場所へ移送されるように構成されている(図1、段落0032および0033)。
特許4328833号公報
しかしながら、特許文献1に開示された脱水汚泥圧送装置には、次のような課題があった。
(1) 基本的な移送機構として、移送部(スクリューポンプ部5や一軸偏心ねじポンプ部8)では、ほぼ満管状態にして脱水汚泥等を圧送するため、フィーダ部2からスクリューポンプ部5へ脱水汚泥等を強く圧入する必要があり、フィーダ部2を重厚に製作しなければならず、また圧入するための機械設備も必要になり、設備コストや運転コストの上昇を招く。
(2) フィーダ部2からスクリューポンプ部5へ脱水汚泥等を強く圧入する過程では、フィーダ部2の内部において、低含水率の脱水汚泥等を撹拌羽根27で十分に撹拌してスクリューポンプ部5へ押し込むようにしているが、粘性の高い脱水汚泥を十分に捏ねることにより、動力の多くが消費されてしまう。そのため、強度のある頑丈な撹拌羽根と、この撹拌羽根を駆動する強力な駆動機が必要となり、設備が大型化すると共に、設備コストの上昇を招き、また動力の発生に必要な電力消費量も大きくなるため、運転コストも上昇してしまい、さらには設備の保守点検や維持管理作業などが煩雑となる。
(3) 脱水汚泥の十分な撹拌のため、フィーダ部2が大型化する(例えば、フィーダ高が高くなる)と、脱水汚泥圧送装置自体が大きくなってしまい、限られたスペース(手狭な汚泥処理施設)への設置が難しくなることもあり、また汚泥脱水装置(遠心脱水機、ベルトプレス機、スクリュープレス機など)と組み合わせる(一体化する)と、より大型化してしまい、その結果、設置面積や設置容積が増大して建設コストの上昇を招く。
(4) 図2および図3(a)に示すように、フィーダ部2からスクリューポンプ部5に通じる押し込み口30がそのフィーダ部2の大きさと比べて大きくないため、脱水汚泥等のスクリューポンプ部5への供給量を十分に確保できず、脱水汚泥等のフィーダ部2への受け入れが制限されかねない。
(5) さらに、スクリューポンプ部5の管径は、一軸偏心ねじポンプ部8の管径に依拠して、これとほぼ同等であるため、限られた大きさのスクリューで混練された低含水率の脱水汚泥を一軸偏心ねじポンプ部8へ圧送しようとすると、確実な移送が難しくなるばかりでなく、必要以上に頑丈で強力なスクリュー、回転軸および駆動機を設ける必要があり、動力的にも、機械的にも、圧送量的にも、効率のよい装置構成(脱水汚泥移送)とすることができない。
(6) スクリューポンプ部5に、必要以上に頑丈で強力な回転軸を設けると、スクリューポンプ部5の容積が縮小してしまい、フィーダ部2からの脱水汚泥等の供給量が制限されかねず、供給量を多くしたい場合には、スクリューポンプ部5のみならず、一軸偏心ねじポンプ部8も拡大(大型化)しなければならない。
(7) スクリューポンプ部5の回転軸は、一軸偏心ねじポンプ部8のロータ82に偏心回転可能に連結しているため、一軸偏心ねじポンプ部8に近づくほど偏心回転の影響を受けて上下方向等に揺動する。そのため、スクリューポンプ部5の底部には、スクリュー55bが行き届かず、脱水汚泥が滞留する滞留ゾーンが生じ、ここに脱水汚泥等が滞留して一軸偏心ねじポンプ部8に移送することができないばかりか、腐敗や機器の腐食の原因になりかねない。
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、脱水汚泥の一層の低含水率化(減量化)を可能にすると共に、移送しにくい低含水率の脱水汚泥等を効率よくスムーズに移送でき、さらにコンパクト化が可能な汚泥脱水システムを提供することを目的とする。
本発明に係る汚泥脱水システムは、無機凝集剤を注入する無機凝集剤注入設備と、汚泥を供給する汚泥供給管と、該汚泥供給管から供給された汚泥を脱水汚泥と脱水分離液に分離する汚泥脱水機とを備えた汚泥脱水装置、および、移送スクリューと脱水汚泥導入口が設けられていて、前記汚泥脱水機から排出された脱水汚泥を移送するスクリュー移送機と、偏心ロータとステーターが設けられていて、前記スクリュー移送機から移送されてきた脱水汚泥を移送するロータ移送機と、一端が駆動機に、他端が前記ロータ移送機に接続する回転軸とを備えた脱水汚泥移送装置とからなることを特徴とするものである。
本発明に係る汚泥脱水システムは、前記スクリュー移送機は脱水汚泥導入部と脱水汚泥圧送部を有し、前記移送スクリューはリボンスクリューであることを特徴とするものである。
本発明に係る汚泥脱水システムは、前記汚泥脱水機は外胴ボウルと内胴スクリュウを備えた遠心脱水機であり、前記無機凝集剤注入設備は前記内胴スクリュウ内に無機凝集剤を注入する無機凝集剤注入管を備えていることを特徴とするものである。
本発明に係る汚泥脱水システムによれば、無機凝集剤を注入する無機凝集剤注入設備と、汚泥を供給する汚泥供給管と、該汚泥供給管から供給された汚泥を脱水汚泥と脱水分離液に分離する汚泥脱水機とを備えた汚泥脱水装置、および、移送スクリューと脱水汚泥導入口が設けられていて、前記汚泥脱水機から排出された脱水汚泥を移送するスクリュー移送機と、偏心ロータとステーターが設けられていて、前記スクリュー移送機から移送されてきた脱水汚泥を移送するロータ移送機と、一端が駆動機に、他端が前記ロータ移送機に接続する回転軸とを備えた脱水汚泥移送装置とを含む構成、すなわち、汚泥脱水装置と脱水汚泥移送装置を組み合わせた構成としたので、次のような優れた作用効果を奏する。
(1) 汚泥を確実に脱水処理し、得られた脱水汚泥の低含水率化を図ることができると共に、汚泥脱水装置の汚泥脱水機から排出される低含水率の脱水汚泥を効率よく確実に移送することができ、脱水汚泥の処理処分をスムーズに行える。
(2) 脱水汚泥移送装置は、移送しにくい低含水率(75%未満)の脱水汚泥でも、従来にないスムーズな移送を可能とし、特に垂直方向に高低差があっても、コンパクトな装置で効率よく確実に移送することができる。
(3) 汚泥脱水システム全体をコンパクト化(例えば、遠心脱水機と脱水汚泥移送装置のパッケージ化)することで、汚泥脱水システムの設備コストや運転コストの削減、運転操作やメンテナンス作業の軽減、設置面積や設置容積の低減が可能となる。
(4) 脱水汚泥移送装置に、汚泥脱水機から排出された脱水汚泥を、フィーダ等を介さずに直接導入し、脱水汚泥をスクリュー移送機で移送してスムーズにロータ移送機へ圧出し、ロータ移送機で効率よく圧送できる構成としたので、移送が困難なより低含水率になった脱水汚泥であっても、また垂直方向に高低差があっても、速やかに且つ確実に脱水汚泥を移送することができ、脱水処理を滞らせることがない。
(5) 汚泥脱水機から排出された脱水汚泥を混練したり(捏ねたり)、必要以上に均質化したり(脱水汚泥中の間隙を除いたり)する必要がなく、頑丈な撹拌機、強力な駆動機、重厚なフィーダを必須としないため、脱水汚泥移送装置をコンパクト化することができ、汚泥脱水装置(遠心脱水機、ベルトプレス機、スクリュープレス機など)と容易に一体化(パッケージ化)することもできる。
(6) 脱水汚泥移送装置をコンパクト化でき、また汚泥脱水装置との一体化が図れるため、設備コスト、建設コスト、運転コストを削減できると共に、運転操作やメンテナンス作業が簡便となる。さらに、設置面積や設置容積を縮減することができ、汚泥処理施設が手狭で限られたスペースしかない場合でも、簡便に脱水汚泥移送装置を設置することができ、効率よい汚泥脱水システムを構築することができる。
(7) 脱水汚泥の処理処分が搬出処分、堆肥化、乾燥焼却、リサイクルなど多様化している汚泥処理施設においても、ベルトコンベア等の移送手段で複数の移送経路を構築する必要がなく、移送先の数や空間に合わせて垂直方向や水平方向に移送管を配設して、必要に応じて切替装置を設けるだけで、縦横無尽(多方向)に、脱水汚泥を容易に圧送することができ、移送の自由度が高く、また設置面積や設置空間を縮減できる。
本発明に係る汚泥脱水システムによれば、前記スクリュー移送機は脱水汚泥導入部と脱水汚泥圧送部を有し、前記移送スクリューはリボンスクリューである構成としたので、次のような優れた作用効果を奏する。
(1) 脱水汚泥を受け入れる脱水汚泥導入部を、ロータ移送機(一軸偏心ねじポンプ)に連結する脱水汚泥圧送部よりも広大にする(脱水汚泥の移送断面が大きい、収容量が大きい)ことで、汚泥脱水機から排出された脱水汚泥を脱水汚泥導入部でスムーズ且つ容易に受け入れることができ、脱水汚泥を必要以上に混練したり、混練した脱水汚泥を強く圧入したりする必要もなく、そのため、機械設備を簡略化でき、消費動力も低く抑えることができ、各種コストの低減に有効となる。
(2) そして、脱水汚泥をロータ移送機へ送り出す脱水汚泥圧送部を、脱水汚泥導入部よりも狭小にする(ロータ移送機に向かって狭める、脱水汚泥の移送断面が小さい)ことで、広大な脱水汚泥導入部から移送されてきた脱水汚泥をスムーズに圧密化してロータ移送機へ送り出す(圧送する)ことができる。また、脱水汚泥圧送部に別途、スクリュー(回転軸にスクリュー羽根を延在させた、いわゆる軸ありスクリュー)を設けた場合には、圧密化した脱水汚泥をより一層スムーズに且つ確実にロータ移送機へ圧送することができる。
(3) 脱水汚泥圧送部からロータ移送機へ送り切れなかった脱水汚泥は、広大な脱水汚泥導入部内に戻る(脱水汚泥圧送部から溢れる)ことができるので、スクリュー移送機から移送されてきた脱水汚泥の全量をロータ移送機へ押し込む必要がなく、溢れた脱水汚泥は後続の脱水汚泥と共に再度脱水汚泥圧送部に送り出されるので、効率的な移送が可能となる。さらに、特許文献1に記載された従来のスクリューポンプ部5は、構造上一軸偏心ねじポンプ部8の管径や脱水汚泥の圧送量に依拠する必要があったが、本発明ではスクリュー移送機を上記構成としたことにより、脱水汚泥導入部の内径やリボンスクリューの大きさを脱水汚泥の排出量、脱水汚泥の含水率、処理処分方法等に応じて適宜選定することができ、ロータ移送機(一軸偏心ねじポンプ)の管径や圧送量に依拠せずに、適切な汚泥脱水システムの構築および効率的な脱水汚泥の移送が可能となる。
(4) 脱水汚泥移送装置の脱水汚泥導入部に、汚泥脱水機から排出された脱水汚泥を受け入れる汚泥ホッパ(回転掻落機付設)を設ける構成とすることで、汚泥ホッパから脱水汚泥を安定してスクリュー移送機へ供給することができ、特に回転掻落機により位置的に、また量的に、偏った脱水汚泥の供給を防止でき、脱水汚泥移送量の定量化が図れる。
(5) 脱水汚泥導入部の移送スクリューをリボンスクリューとし、そのリボンスクリューを駆動機の近傍で固定(例えば、駆動機に近い回転軸に付設されたプレートに支持)させる構成とすることで、リボンスクリューは上下方向等に揺動する(ブレる)ことがほとんどなく、安定して回転することができ、脱水汚泥導入部内の脱水汚泥を確実に脱水汚泥圧送部へ移送することができる。
特に、回転軸がロータ移送機の偏心ロータに接続している、つまり一つの駆動機で移送スクリューと偏心ロータの両方を回転させる場合には、偏心ロータに近づくほど回転軸は偏心して回転するため、上記移送スクリューがいわゆる軸ありスクリューにすると、上下方向等に揺動して脱水汚泥導入部の底部等に脱水汚泥の滞留ゾーンができてしまうが、上記移送スクリューをリボンスクリューにすることにより、安定して回転することができ滞留ゾーンの形成を防止することができる。
本発明に係る汚泥脱水システムによれば、前記汚泥脱水機は外胴ボウルと内胴スクリュウを備えた遠心脱水機であり、前記無機凝集剤注入設備は前記内胴スクリュウ内に無機凝集剤を注入する無機凝集剤注入管を備えている構成としたので、次のような優れた作用効果を奏する。
(1) 汚泥脱水機として遠心脱水機を用い、汚泥に高分子凝集剤および無機凝集剤を注入すること(2液法)により、脱水汚泥の含水率を確実に80%以下に低減させることができ、特に、無機凝集剤を無機凝集剤注入管で内胴スクリュウ内(凝集剤流出口近傍)へ直接注入し、外胴ボウルにおいて脱水汚泥排出側に移行している固液分離がある程度進んだ凝集汚泥に無機凝集剤を注入することにより、凝集汚泥と無機凝集剤とを効率よく確実に反応させることができ、凝集汚泥から、より一層、分離液を分離させ、安定して脱水汚泥の含水率を75%以下に低減させることができ、70%前後にまで低減させることも可能である。
(2) 無機凝集剤を内胴スクリュウ内(凝集剤流出口近傍)へ直接注入することで、無機凝集剤の使用量を節減することができると共に、複雑な運転管理(調整)を回避でき、また注入量を簡便に調整できるため、容易に所望する脱水汚泥の含水率(70%前後〜85%前後)にすることができる。
(3) 無機凝集剤注入管に給水管を接続して給水する場合には、無機凝集剤(溶液)を瞬時に希釈できるため、希釈された無機凝集剤を、速やかに凝集剤流出口を介して確実に且つ満遍なく外胴ボウルの2段テーパにおいて、脱水汚泥排出側に移行している固液分離がある程度進んだ凝集汚泥に注入でき、脱水汚泥の低含水率化を一層促進することができる。また、無機凝集剤を速やかに希釈できるため、高濃度の無機凝集剤溶液を用いることもでき、これにより薬品溶解タンクや注入ポンプの小型化が可能となる。さらに、上述のように無機凝集剤注入管へ給水する場合には、付着固化しやすい無機凝集剤が接触する無機凝集剤注入管の内壁などの部位を洗い流す(洗浄する)ことができ、無機凝集剤による目詰まりや閉塞を防止することができる。
(4) 内胴スクリュウの汚泥供給室にある汚泥供給口と凝集剤流出口との間に仕切板を設け、仕切板の凝集剤流出口側に無機凝集剤注入管の無機凝集剤吐出孔を開口させるように構成した場合には、その無機凝集剤吐出孔から汚泥供給室内に供給された無機凝集剤を、汚泥供給室内で拡散させずに、確実に凝集剤流出口に誘導することができ、無機凝集剤と凝集汚泥とを短時間で速やかに反応させることができ、脱水汚泥の一層の低含水率化に有効となる。
(5) 無機凝集剤を予め汚泥に注入する場合には、汚泥に含まれるリンが確実に無機凝集剤と反応して不溶性塩になり、リンの脱水分離液への移行を抑制することができ、また脱水分離液の清澄性(高SS回収率)を得ることができる。これにより、排水処理設備への返流水の水質(リン、SS、有機物)悪化を防止でき、適正な放流水質を維持できる。
(6) 脱水汚泥の含水率を安定して低減できるため、容積も低減して取扱いが容易になるばかりでなく、移送量も相対的に減少し、また処理処分に要する作業や費用が軽減され、設備コストや運転コストの削減にも有効となる。
本発明の実施の形態1による汚泥脱水システムの構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態2による汚泥脱水システムの構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態3による汚泥脱水システムの構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態4による汚泥脱水システムの構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態5による汚泥脱水システムの構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態1、4による汚泥脱水システムにおける脱水汚泥移送装置と従来の脱水汚泥移送装置との性能比較図である。
実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1による汚泥脱水システムの構成を示す断面図である。
この実施の形態1による汚泥脱水システムは、汚泥脱水機として後述の遠心脱水機を備えた汚泥脱水装置1と、この汚泥脱水装置1により得られた脱水汚泥を移送する脱水汚泥移送装置2とから概略構成されている。
まず、汚泥脱水装置1の構成について説明する。
汚泥脱水装置1は、図1に示すように、汚泥を脱水汚泥と脱水分離液とに固液分離する遠心脱水機(汚泥脱水機)3と、この遠心脱水機3に汚泥を供給する汚泥供給管4と、汚泥に無機凝集剤を注入する無機凝集剤注入設備5と、汚泥に高分子凝集剤を注入する高分子凝集剤注入設備6とを備えた構成となっており、その詳細な構成を以下に説明する。
まず、遠心脱水機3は、ケーシング7と、このケーシング7内に回転可能に配設された外胴ボウル8と、この外胴ボウル8内に回転可能に配設された内胴スクリュウ9と、外胴ボウル8を回転駆動する回転駆動機10と、内胴スクリュウ9を回転駆動する回転駆動機11と、外胴ボウル8と内胴スクリュウ9とに回転差を与える差速調整機(図示せず)とを備え、外胴ボウル8と内胴スクリュウ9との間に濃縮・脱水ゾーンとしてのプール12が形成された構造となっている。ケーシング7の底部には、その回転駆動機11側に脱水分離液排出口7aが設けられており、その回転駆動機10側に脱水汚泥排出口7bが設けられている。
外胴ボウル8は、脱水分離液排出口7a側が円筒形状の直胴部8aとなっており、脱水汚泥排出口7b側に形成されたテーパ部(狭径部)を2段テーパ8b,8cとして形成している。直胴部8aに隣接する2段テーパ8bは急傾斜であり、2段テーパ8cは緩傾斜であり、これにより狭径のテーパ部が形成されている。このような2段テーパ8b,8cとすることにより、後述の内胴スクリュウ9のスクリュウ羽根による脱水汚泥排出口7b側へ移行する固液分離がある程度進んだ凝集汚泥への圧搾効果が得られると共に、遠心効果(G)を強く受けるプール12内での滞留時間を長くとることができる。なお、外胴ボウル8の脱水汚泥排出口7b側に形成されたテーパ部が1段テーパであっても、高い遠心分離(脱水)性能を得ることができる。
内胴スクリュウ9は、脱水分離液排出口7a側に形成された円筒形状の直胴部9aと、脱水汚泥排出口7b側に形成された内胴テーパ9bと、それらの直胴部9aと内胴テーパ9bの外周に一体形成されたスクリュウ羽根9cとから構成されている。
このような内胴スクリュウ9の内部には、直胴部9aおよび内胴テーパ9bに跨る汚泥供給室13が形成され、また汚泥供給口13aと凝集剤流出口13bと仕切板14が設けられている。さらに詳述すると、汚泥供給室13は、内胴スクリュウ9の直胴部9aに設けられた汚泥供給口13aを介して外胴ボウル8内に連通しており、汚泥供給口13aより脱水汚泥排出口7b側に凝集剤流出口13bが設けられ、汚泥供給口13aと凝集剤流出口13bとの間の内胴スクリュウ9内周面に仕切板14が設けられている。
仕切板14は、内胴スクリュウ9内周面にドーナッツ状の形状で設置されており、後述の汚泥供給管とのクリアランス(間隔)は通常10mm以下に設定される。このような仕切板14を設置することにより、後述の無機凝集剤吐出孔から内胴スクリュウ9内に注入される無機凝集剤が汚泥供給室13内へ拡散することを抑制・防止できる。
このように構成された遠心脱水機3において、内胴スクリュウ9の汚泥供給室13内には、汚泥供給管4が延在しており、汚泥供給口4aから汚泥が汚泥供給室13内に供給されるように構成されている。なお、汚泥供給管4は、汚泥供給ポンプ(図示せず)等を介して汚泥供給源(汚泥供給タンクや汚泥貯留槽など)に接続している。
無機凝集剤注入設備5は、無機凝集剤を溶液等の液体として貯留する無機凝集剤タンク15と、この無機凝集剤タンク15から汚泥供給室13内まで延在する無機凝集剤注入管16と、無機凝集剤注入ポンプ17とから概略構成されている。なお無機凝集剤注入管16には、流量計18および開閉弁19が配設されている。
無機凝集剤注入管16は、通常パイプ形状であり、汚泥供給管4内を延伸する、いわゆる二重管構造となっている。無機凝集剤注入管16は、内胴スクリュウ9の直胴部9aあたりまで延伸し、凝集剤流出口13bの近傍で開口する無機凝集剤吐出孔16aが設けられている。この無機凝集剤吐出孔16aから内胴スクリュウ9内に吐出された無機凝集剤は、凝集剤流出口13bを通過してプール12に流出する構造となっている。従って、この実施の形態1では、外胴ボウル8の2段テーパ8b付近で、脱水汚泥排出口7b側に移行している固液分離がある程度進んだ凝集汚泥に、無機凝集剤吐出孔16aから凝集剤流出口13bを介して無機凝集剤を注入する、いわゆる「テーパ注入」方式を採用する構成となっている。
無機凝集剤タンク15に貯留される無機凝集剤としては、ポリ硫酸第二鉄、塩化第二鉄、ポリ塩化アルミニウム等を用いることができる。この無機凝集剤を用いることにより、汚泥の固形成分を確実に凝集させ、固液分離性の高い凝集フロックを生成できると共に、汚泥に含まれるリン成分と反応して不溶性塩にして除去することができる。このような無機凝集剤は、後述の実施の形態2乃至5においても、好適に使用可能である。
高分子凝集剤注入設備6は、高分子凝集剤を溶液等の液体として貯留する高分子凝集剤タンク20と、高分子凝集剤タンク20から汚泥供給管4に延びる高分子凝集剤注入管21と、高分子凝集剤注入ポンプ22とから概略構成されている。高分子凝集剤注入管21には、流量計23および開閉弁24が配設されている。なお、この実施の形態1では、高分子凝集剤タンク20の高分子凝集剤を、高分子凝集剤注入管21を介して汚泥供給管4を流れる汚泥(汚泥供給室13に供給過程の汚泥)に注入する、いわゆる「ライン注入」方式を採用する構成となっている。
高分子凝集剤タンク20に貯留される高分子凝集剤としては、両性高分子凝集剤、カチオン系高分子凝集剤、アニオン系高分子凝集剤、ノニオン系高分子凝集剤を用いることができる。なお、単独で比較的強固な凝集フロックを生成できるカチオン系高分子凝集剤、アニオン系凝集剤、ノニオン系高分子凝集剤を用いてもよく、例えば汚泥に予め無機凝集剤を少なく注入した場合にはカチオン系高分子凝集剤を、多く注入した場合にはアニオン系高分子凝集剤を使用することにより、強固な凝集フロックを生成させることができる。また、ノニオン系高分子凝集剤は上水汚泥等を脱水処理する場合に有効である。このような高分子凝集剤は、後述の実施の形態2乃至5においても、好適に使用可能である。
次に、脱水汚泥移送装置2の構成について説明する。
脱水汚泥移送装置2は、汚泥脱水装置1の遠心脱水機3から排出された脱水汚泥を受け入れて移送するスクリュー移送機25と、このスクリュー移送機25から移送されてきた脱水汚泥を移送するロータ移送機26と、スクリュー移送機25内を延伸し、ロータ移送機26と駆動機28に連結する回転軸27とから概略構成されている。
回転軸27は、上述したようにその一端が駆動機28の駆動系に接続し、その他端がロータ移送機26の駆動系(偏心ロータ33)に接続しており、スクリュー移送機25内を延伸している。この実施の形態1では、スクリュー移送機25とロータ移送機26は、同一の回転軸27をその回転駆動軸としているため、スクリュー移送機25の後述の移送スクリューおよび圧送スクリューとロータ移送機26の偏心ロータは、回転軸27と同一の回転方向に回転する。また、駆動機28が回転軸27を回転駆動させるように構成しているが、上記移送スクリューと偏心ロータの回転数を別個に設定する場合などは、駆動機28とは別に駆動機を設けてもよい(例えば、駆動機28は偏心ロータを回転させ、別の駆動機は移送スクリューを回転させる)。この場合、移送スクリューと偏心ロータを回転軸27とは別に回転軸を設けることになる。さらに、回転軸27を駆動機28に直結させているが、駆動機28から回転軸27への駆動力の伝達経路を直結によらず、例えば、ベルト掛けによるものとしてもよい。このような点については、後述の実施の形態2乃至5においても、同様である。
スクリュー移送機25は、脱水汚泥を受け入れる脱水汚泥導入部29と、この脱水汚泥導入部29内に配設された移送スクリュー30と、この移送スクリュー30で移送されてきた脱水汚泥を圧密化してロータ移送機26へ圧送する脱水汚泥圧送部31と、この脱水汚泥圧送部31内に配設された圧送スクリュー32とから概略構成されている。
脱水汚泥導入部29は、長さ方向が水平となるように配設された略半円筒状またはU字体のハウジング(脱水汚泥を受け入れる器)であり、その上部には、遠心脱水機3の脱水汚泥排出口7bから排出されて落下する脱水汚泥を受け入れるための広い脱水汚泥導入口29aが設けられている。また、脱水汚泥導入部29内には、その長さ方向に沿って、回転軸27が延伸しており、脱水汚泥圧送部31内へ伸びている。一例として、ハウジングの移送断面径は、移送量が毎時4〜6mのもので300〜600mmであり、長さは500〜1200mmである。なお、移送量や脱水汚泥性状を考慮して、ハウジングは脱水汚泥をスムーズに効率よく移送できるように、形状や大きさを適宜変更してもよい。
移送スクリュー30は、いわゆるリボンスクリューであり、その基部が回転軸27の一端(駆動機28側)に片持ち状に支持され(例えば、基部を円盤状に形成して、これを回転軸27の端部に固定)、かつ、スクリュー羽根はロータ移送機26に向かって回転軸27と離間して、そして回転軸27に沿って螺旋状に延在するように構成されている。移送スクリュー30は、その外縁部が脱水汚泥導入部29内の底部から僅かなクリアランスをもって回転するように配設することにより、脱水汚泥導入部29に導入された脱水汚泥を確実に(滞留させずに)、脱水汚泥圧送部31に向けて移送することができる。一例として、移送スクリュー30は、移送量が毎時4〜6mのもので、1ピッチが50〜220mmで、径が100〜500mmである。なお、移送量や脱水汚泥性状を考慮して、脱水汚泥をスムーズに効率よく移送できるように、移送スクリュー30のピッチや径を適宜変化させてもよく、またピッチ幅を一定にするか変化させるか(後述する実施の形態4参照)、脱水汚泥圧送部30に延伸させるか否か(後述する実施の形態2参照)についても、適宜選択してもよい。
この実施の形態1では、移送スクリュー30は脱水汚泥導入部29内に配設され、脱水汚泥圧送部31内には圧送スクリュー32が配設される構成となっている。また、移送スクリュー30のスクリュー羽根は、回転軸27に沿ってピッチ幅が一定となっていて、そのピッチ幅は通常圧送スクリュー32のスクリュー羽根のピッチ幅よりも広くなっている。なお、移送スクリュー30の螺旋形状のスクリュー羽根は、駆動機28からロータ移送機26を視た場合に回転軸27が反時計回りに回転し、これにより脱水汚泥を脱水汚泥圧送部31へ移送できるように構成されている。
脱水汚泥圧送部31は、脱水汚泥導入部29内の移送スクリュー30により移送されてきた脱水汚泥をロータ移送機26内へ移送するための中継部(圧密部)であり、脱水汚泥導入部29側に設けられ、かつ、ロータ移送機26に向けて縮径するテーパ部31aと、このテーパ部31aの小径側に連通する直胴部31bとから概略構成されている。テーパ部31aの大径側の移送断面径(内径)は脱水汚泥導入部29のそれよりも小さく形成されている。一例として、ロータ移送機26に向かって狭まるテーパ部31aの移送断面径は、移送量が毎時4〜6mのもので100〜550mmであり、長さは100〜300mmである。また直胴部31bの移送断面径は、移送量が毎時4〜6mのもので70〜250mmであり、長さは120〜450mmである。なお、移送量や脱水汚泥性状を考慮して、テーパ部31aや直胴部31bは脱水汚泥をスムーズに効率よく移送できるように、形状や大きさを適宜変更してもよい。
圧送スクリュー32は、回転軸27の外周にスクリュー羽根が設けられた、いわゆる軸ありスクリューであり、脱水汚泥圧送部31内にとどまらず脱水汚泥導入部29内まで延伸していて、そのスクリュー羽根は回転軸27から離間せず螺旋状に延在するように形成されている。圧送スクリュー32のスクリュー羽根は、ロータ移送機26に向かってピッチ幅が小さくなっている。このようなスクリュー羽根とすることにより、ロータ移送機26に近づくに従って、移送される脱水汚泥を確実に圧密化することができる。なお、圧送スクリュー32のスクリュー羽根は、移送スクリュー30と同様に、駆動機28からロータ移送機26を視た場合に回転軸27が反時計回りに回転し、これにより脱水汚泥を直胴部31bからロータ移送機26へとスムーズに圧送できるように構成されている。一例として、ロータ移送機26に向かってピッチ幅が小さくなる圧送スクリュー32は、移送量が毎時4〜6mのもので、1ピッチが30〜220mmで、径が50〜240mmである。なお、移送量や脱水汚泥性状を考慮して、脱水汚泥をスムーズに効率よく移送できるように、圧送スクリュー32のピッチや径を適宜変化させてもよく、またピッチ幅を一定にするか変化させるか(後述する実施の形態5参照)、脱水汚泥導入部29に延伸させるか否か(後述する実施の形態5参照)についても、適宜選択してもよい。
この実施の形態1では、脱水汚泥導入部29内では、圧送スクリュー32と移送スクリュー30が重なる(オーバーラップする)部分があり、両者が互いに接触しないように形成されている。すなわち、圧送スクリュー32の外径(スクリュー外径)が、移送スクリュー30の内径(スクリュー内径)よりも小さく形成されており、これにより、圧送スクリュー32は回転軸27の外周面で回転し、移送スクリュー30は回転軸27の外周面から離間したところに配設され、同一の回転軸27で回転させるため、両者が接触することはない。つまり、圧送スクリュー32と移送スクリュー30とが協働(連携)して、脱水汚泥をスムーズに効率よく脱水汚泥導入部29から脱水汚泥圧送部31へ移送することができる。
ロータ移送機26は、回転軸27に接続され、かつ、回転軸27の回転時に偏心しながら回転する偏心ロータ33と、この偏心ロータ33を収容するステーター34とから概略構成されている。
偏心ロータ33は、ロッド状の部材を螺旋状に蛇行するように形成した回転体であり、波状に湾曲した形状を有している。一方、ステーター34は、その内部に収容された偏心ロータ33が偏心して回転できる空間(内部形状)を有する略円筒状の部材である。ステーター34の一端側の開口は脱水汚泥圧送部31からの脱水汚泥を受け入れる圧入口となっており、他端側の開口は脱水汚泥を圧出する圧出口となっている。ステーター34の圧入口の内径は、脱水汚泥圧送部31の直胴部31bの内径よりも小さく形成されている。偏心ロータ33とステーター34との間に形成される複数のキャビティは、偏心ロータ33が回転することにより、圧入された脱水汚泥が螺旋状に移送される通路的な役割を果たし、つまり偏心しながら回転する偏心ロータ33により、キャビティ内の脱水汚泥が隣のキャビティ内へ螺旋状に順繰りと押し出され、最終的に圧出口から排出される。
なお、回転軸27と偏心ロータ33とは、ユニバーサルジョイント35を介して接続されており、このユニバーサルジョイント35により、回転軸27の回転が偏心ロータ33に伝達される一方、偏心ロータ33の回転時に生じる揺動による回転軸27への影響を軽減させることができる。
次に動作について説明する。
なお、汚泥脱水システムでは、汚泥脱水装置1の遠心脱水機3の運転(汚泥の供給)開始後、通常、3〜12分程度経過した後に、脱水汚泥移送装置2の運転が開始される。
まず、遠心脱水機3の運転状態においては、汚泥が汚泥供給管4の汚泥供給口4aから遠心脱水機3の汚泥供給室13内に供給されるが、その供給過程において汚泥は、汚泥供給管4の途中で高分子凝集剤タンク20の高分子凝集剤が高分子凝集剤注入ポンプ22により注入(ライン注入)されて、混合されながら、遠心脱水機3の汚泥供給室13へ送られる。高分子凝集剤がライン注入された汚泥には、その高分子凝集剤の作用により、凝集フロックが生成され、固液分離性が高まった凝集汚泥として汚泥供給室13内に供給されることになる。
また、汚泥供給室13内への汚泥の供給時には、無機凝集剤タンク15の無機凝集剤が無機凝集剤注入ポンプ17により無機凝集剤注入管16の無機凝集剤吐出孔16aから内胴スクリュウ9の凝集剤流出口13b近傍に吐出される。そして、無機凝集剤吐出孔16aから吐出された無機凝集剤溶液は、内胴スクリュウ9の凝集剤流出口13bからプール12へ流れ出し、外胴ボウル8の2段テーパ8b付近で、スクリュウ羽根9cにより脱水汚泥排出口7b側に移行している固液分離がある程度進んだ凝集汚泥(分離汚泥)に注入(テーパ注入)される。
すなわち、汚泥にライン注入された高分子凝集剤が混合して生成した凝集汚泥は、凝集フロックが生成された状態で、内胴スクリュウ9の汚泥供給室13に投入され、順次、汚泥供給口13aから外胴ボウル8と内胴スクリュウ9との間に形成されるプール12に供給される。さらに、凝集汚泥(凝集フロック)は、プール12内で強い遠心力を受けながら固液分離が進み、外胴ボウル8と内胴スクリュウ9の回転差(差速)で回転するスクリュウ羽根9cにより脱水汚泥排出口7b側へ移行する分離汚泥に、外胴ボウル8の2段テーパ8b付近で無機凝集剤がテーパ注入され、さらに固液分離が進み(分離液が分離し)、脱水汚泥排出口7bから脱水汚泥として排出される。高分子凝集剤や無機凝集剤による凝集作用、および、遠心脱水機3による遠心効果により、凝集汚泥(分離汚泥)から分離された分離液は、脱水分離液として脱水分離液排出口7aから排出される。
このように遠心脱水機3内では、無機凝集剤(テーパ注入)および高分子凝集剤(ライン注入)による凝集作用と回転による遠心効果との相乗効果により、効率よく安定して汚泥の固液分離(脱水分離液の分離・低含水率化)が促進され、従来に比べ2〜10%程度低い含水率(安定して75%以下に低減させることができ、70%前後にまで低減させることも可能)の脱水汚泥を得ることができる。
汚泥脱水装置1の遠心脱水機3から排出された低含水率の脱水汚泥は、遠心脱水機3の脱水汚泥排出口7bから、フィーダ等を介さずに、直接、スクリュー移送機25の脱水汚泥導入部29内へ導入される。このとき、脱水汚泥の脱水汚泥導入口29aへの導入は、満遍なく全体的に行うか、図1に示すように、駆動機28側(上流側)に行うことが望ましい。仮に、脱水汚泥を脱水汚泥導入口29aの脱水汚泥圧送部31側(下流側)に導入すると、下流側に脱水汚泥が堆積したり、上流側へ逆流したりして脱水汚泥導入部29を効率よく使用できず、また脱水汚泥のスムーズな移送の妨げになりかねない。
脱水汚泥導入部29内に導入された脱水汚泥は、一定のピッチ幅のスクリュー羽根を有するリボンスクリューである移送スクリュー30により、ほぼ一定の速度で脱水汚泥圧送部31に向けて移送される。脱水汚泥圧送部31近傍では、移送スクリュー30と圧送スクリュー32との連係により、また脱水汚泥圧送部31が脱水汚泥導入部29より狭小であることにより、脱水汚泥は脱水汚泥導入部29から脱水汚泥圧送部31へ、スムーズに圧密化されながら確実に移送される。
次に、脱水汚泥圧送部31のロータ移送機26に向かって狭まっている(縮径する)テーパ部31a内へ移送された脱水汚泥は、ロータ移送機26に向かってピッチ幅が小さくなるスクリュー羽根を有する圧送スクリュー32により移送されながら圧密化が進み、さらに圧送スクリュー32のスクリュー羽根のピッチ幅が小さい(つまり移送速度が遅い)直胴部31bで、さらに圧密化され、圧入口(直胴部31bの内径よりも小さな内径)を介してロータ移送機26内へ効率よく且つ確実に圧入される。
ロータ移送機26へ送られた脱水汚泥は、ステーター34と偏心ロータ33との間に形成されるキャビティ内に圧入され、偏心ロータ33がステーター34内で偏心しながら回転することにより、キャビティ内の脱水汚泥が隣のキャビティ内へ螺旋状に順繰りと押し出されてスムーズに滞りなく圧送され、ロータ移送機26に接続される脱水汚泥移送管(図示せず)に圧出され、移送先に送られる。
脱水汚泥圧送部31からロータ移送機26へ送り切れなかった脱水汚泥は、広大な(収容量が大きい)脱水汚泥導入部29内に戻る(脱水汚泥圧送部31から溢れる)ことができるので、スクリュー移送機25から移送されてきた脱水汚泥の全量をロータ移送機26へ押し込む必要がなく、溢れた脱水汚泥は後続の脱水汚泥と共に再度脱水汚泥圧送部31に送り出されるので、脱水汚泥の導入(量)が制限されることもなく、極めて効率的な移送が可能となる。
なお、この実施の形態1では、ロータ移送機26(一軸偏心ねじポンプ)の圧出口に脱水汚泥移送管が接続され、脱水汚泥を水平方向にも垂直方向にも(もちろん角度や傾斜を付けても)縦横無尽に圧送することができ、複雑な多岐な移送経路や重厚長大な移送用機械装置を設けることができない手狭な汚泥処理施設であっても、配管を直角に、垂直に、急角度に、急勾配に、自由に構築して狭い空間や敷地でも脱水汚泥を確実に移送することができる。特に、ロータ移送機26の圧出口に接続される脱水汚泥移送管では、十分に圧密化した脱水汚泥がロータ移送機26により次々に送り込まれ、ほぼ満管状態で押し出されていくので、水平方向はもちろんのこと、通常別の移送機器が必要な垂直方向(上方)へも容易に、かつ確実に脱水汚泥を移送することができる。さらに、脱水汚泥の処理処分が搬出処分、堆肥化、乾燥焼却、リサイクルなど多様化している汚泥処理施設においても、ベルトコンベア等の移送手段で複数の移送経路を構築する必要がなく、移送先の数や空間に合わせて垂直方向や水平方向に移送管を配設して、必要に応じて切替装置を設けるだけで、縦横無尽(多方向)に、脱水汚泥を容易に圧送することができ、移送の自由度が高く、また設置面積や設置空間を縮減でき、極めて効率的な汚泥脱水システム(汚泥脱水および移送)が構築できる。このような点についても、後述の実施の形態2乃至5において、好適に適用可能である。
なお、汚泥脱水システムのコンパクト化は、上記構成の他に、例えば、汚泥脱水装置1(遠心脱水機3)の脱水汚泥排出口7bと、この脱水汚泥排出口7bの直下に位置するスクリュー移送機25の脱水汚泥導入部29の脱水汚泥導入口29aとを連結(近接)するなどして両装置を一体化(パッケージ化)することでも、容易に達成することが可能である。この点については、後述の実施の形態2乃至5においても、同様である。
実施の形態1によれば、汚泥脱水装置1(遠心脱水機3)の下方にスクリュー移送機25を設け、このスクリュー移送機25にロータ移送機26を連接させた構成としたことにより、遠心脱水機3による脱水処理において、高分子凝集剤のライン注入と無機凝集剤のテーパ注入を組み合わせて、脱水汚泥の一層の低含水率化(減量化)を図ることができると共に、遠心脱水機3から排出された移送しにくい低含水率の脱水汚泥を、何らかの操作を加えること無しに直接広大な脱水汚泥導入部29に導入して、リボンスクリューである移送スクリュー30や軸ありスクリューである圧送スクリュー32で脱水汚泥を脱水汚泥圧送部31へ移送し、圧密化した脱水汚泥をロータ移送機26へ圧送することができるので、低含水率の脱水汚泥等を効率よくスムーズに移送することができる。
実施の形態1によれば、脱水汚泥を受け入れる脱水汚泥導入部29を、ロータ移送機26(一軸偏心ねじポンプ)に連結する脱水汚泥圧送部31よりも広大にする(脱水汚泥の移送断面が大きい、収容量が大きい)ことで、汚泥脱水機1(遠心脱水機3)から排出された脱水汚泥を、特に制限することなく脱水汚泥導入部29でスムーズ且つ容易に受け入れることができ、また脱水汚泥を必要以上に混練したり、混練した脱水汚泥を強く圧入したりする必要がないため、重厚な機械設備(フィーダや強靭な撹拌機など)を省略でき、消費動力も低く抑えることができる。
実施の形態1によれば、脱水汚泥をロータ移送機26へ送り出す脱水汚泥圧送部31を、脱水汚泥導入部29よりも狭小にする(ロータ移送機26に向かって狭める、脱水汚泥の移送断面が小さい)ことで、広大な脱水汚泥導入部29から移送されてきた脱水汚泥をスムーズに圧密化してロータ移送機26へ圧送することができる。また、脱水汚泥圧送部31に圧送スクリュー32(回転軸27にスクリュー羽根を延在させた、いわゆる軸ありスクリュー)を設けることにより、圧密化した脱水汚泥をより一層圧密化できると共に、スムーズに且つ確実にロータ移送機26へ圧送することができる。
なお、実施の形態1では、汚泥脱水装置1として遠心脱水機3を適用したが、これに限定されるものではなく、後述するベルトプレス脱水機41やスクリュープレス脱水機62はもちろんのこと、汚泥を脱水処理して低含水率の脱水汚泥が得られる汚泥脱水装置を適用することができる。
実施の形態2.
図2は本発明の実施の形態2による汚泥脱水システムの構成を示す断面図であり、図1と同一の構成要素には同一符号を付して重複説明を省略する。
この実施の形態2による汚泥脱水システムは、実施の形態1による構成とは次の点で異なる。
(1)無機凝集剤注入管16に、無機凝集剤吐出孔16aに加え、無機凝集剤吐出孔16bを設けた点。
(2) 凝集剤流出口13bに加えて、凝集剤流出口13cを設けた点。
(3) 仕切板14aに加えて、仕切板14bを設けた点。
(4) 無機凝集剤注入管16に加えて、無機凝集剤ライン注入管36を設けた点。
(5) 脱水汚泥圧送部40を、テーパ部31aおよび直胴部31bに換えて、略円筒形状とした点。
(6) 圧送スクリュー32を設けずに、移送スクリュー30を脱水汚泥圧送部40内まで延在させた点。
まず、汚泥脱水装置1の構成について説明する。
図2に示すように、無機凝集剤注入管16には、無機凝集剤吐出孔16aと共に、無機凝集剤吐出孔16bが設けられ、汚泥供給口13aと凝集剤流出口13aとの間の内胴スクリュウ9内周面に仕切板14aが、凝集剤流出口13aと凝集剤流出口13bとの間の内胴スクリュウ9内周面に仕切板14bが設けられている。無機凝集剤吐出孔16aから吐出された無機凝集剤は仕切板14aに、また無機凝集剤吐出孔16bからの無機凝集剤は仕切板14bに仕切られ(遮られ)、汚泥供給室13内で拡散せずに、凝集剤流出口13b、13cを通過してプール12に流出する構造となっている。なお、仕切板、無機凝集剤吐出孔、凝集剤流出口の数や位置は、汚泥性状や汚泥脱水量、また所望の脱水汚泥含水率などにより、適宜形成すればよく、特に限定されるものではない。
無機凝集剤ライン注入管36は、無機凝集剤タンク15と汚泥供給管4の途中とを連結しており、この無機凝集剤ライン注入管36には、無機凝集剤注入ポンプ37、流量計38および開閉弁39が配設されている。
次に、脱水汚泥移送装置2の構成について説明する。
脱水汚泥圧送部40は、長さ方向に沿って直胴状の略円筒体またはU字体で、回転軸27に沿う断面で矩形状をなすハウジング(脱水汚泥が移送されてくる器)であり、その内径は、脱水汚泥導入部29よりも小さく、また移送スクリュー30の外径およびロータ移送機26の圧入口の内径よりも大きく形成されている。この脱水汚泥圧送部40内には、回転軸27の一端(駆動機28側)に片持ち状に支持された移送スクリュー30(リボンスクリュー)が延在している。すなわち、この実施の形態2では、脱水汚泥圧送部40内での脱水汚泥の移送(圧密化)を移送スクリュー30で行うように構成されている。
次に動作について説明する。
遠心脱水機3の運転状態において、汚泥は、汚泥供給管4の汚泥供給口4aから遠心脱水機3の汚泥供給室13内に供給されるが、その供給過程において汚泥は、汚泥供給管4の途中で高分子凝集剤タンク20の高分子凝集剤が高分子凝集剤注入ポンプ22により注入(ライン注入)されて、混合されながら、遠心脱水機3の汚泥供給室13へ送られる。
この実施の形態2では、汚泥供給管4を流れる汚泥に対して、予め無機凝集剤が無機凝集剤ライン注入管36によりライン注入(前段注入)され、さらに高分子凝集剤もライン注入されることにより、固液分離しやすい強固な凝集フロック(凝集汚泥)を生成できる。そして、無機凝集剤注入管16の無機凝集剤吐出孔16a,16bから、無機凝集剤がテーパ注入される。
このように遠心脱水機3内では、無機凝集剤(ライン注入およびテーパ注入)および高分子凝集剤(ライン注入)による高い凝集効果と遠心効果との相乗効果により、効率よく安定して汚泥の固液分離(脱水分離液の分離・低含水率化)が促進され、従来に比べ3〜12%程度低い含水率(安定して75%以下に低減させることができ、70%以下にまで低減させることも可能)の脱水汚泥を得ることができる。
汚泥脱水装置1の遠心脱水機3から排出された脱水汚泥は、遠心脱水機3の脱水汚泥排出口7bから、フィーダ等を介さずに、直接、スクリュー移送機25の脱水汚泥導入部29内へ導入される。
脱水汚泥導入部29内に導入された脱水汚泥は、リボンスクリューである移送スクリュー30により、ほぼ一定の速度で、脱水汚泥圧送部31に向けて移送され、脱水汚泥導入部29の内径よりも小さな内径を有する狭小の脱水汚泥圧送部40内へ、スムーズに圧密化されながら確実に移送される。
次に、移送スクリュー30により脱水汚泥圧送部40内へ移送され、圧密化していく脱水汚泥は、さらに移送スクリュー30により、ロータ移送機26に向けて移送される。そして、脱水汚泥圧送部40の内径はロータ移送機26の圧入口の内径よりも大きいので、脱水汚泥圧送部40からロータ移送機26への移送において、脱水汚泥はさらに圧密化が進み、効率よく且つ確実に圧入口(脱水汚泥圧送部40の内径よりも小さな内径)を介してロータ移送機26内へ効率よく且つ確実に圧入される。
ロータ移送機26へ送られた脱水汚泥は、ステーター34と偏心ロータ33との間に形成されるキャビティ内に圧入され、偏心ロータ33がステーター34内で偏心しながら回転することにより、キャビティ内の脱水汚泥が隣のキャビティ内へ螺旋状に順繰りと押し出されてスムーズに滞りなく圧送され、ロータ移送機26に接続される脱水汚泥移送管(図示せず)に圧出され、移送先に送られる。
脱水汚泥圧送部40からロータ移送機26へ送り切れなかった脱水汚泥は、広大な(収容量が大きい)脱水汚泥導入部29内に戻る(脱水汚泥圧送部31から溢れる)ことができるので、スクリュー移送機25から移送されてきた脱水汚泥の全量をロータ移送機26へ押し込む必要がなく、溢れた脱水汚泥は後続の脱水汚泥と共に再度脱水汚泥圧送部40に送り出されるので、脱水汚泥の導入(量)が制限されることもなく、極めて効率的な移送が可能となる。
実施の形態2によれば、汚泥脱水装置1(遠心脱水機3)の下方にスクリュー移送機25を設け、このスクリュー移送機25にロータ移送機26を連接させた構成としたことにより、遠心脱水機3による脱水処理においては、高分子凝集剤のライン注入、無機凝集剤のライン注入(前段注入)およびテーパ注入を組み合わせたので、脱水汚泥の一層の低含水率化(減量化)を図ることができ、脱水汚泥の移送においては、遠心脱水機3から排出された移送しにくい低含水率の脱水汚泥を、何らかの操作を加えること無しに直接広大な脱水汚泥導入部29に導入して、リボンスクリューである移送スクリュー30で脱水汚泥を脱水汚泥圧送部40へ移送し、圧密化した脱水汚泥をロータ移送機26へ圧送することができ、低含水率の脱水汚泥等を効率よくスムーズに移送することができる。
実施の形態2によれば、脱水汚泥を受け入れる脱水汚泥導入部29を、ロータ移送機26(一軸偏心ねじポンプ)に連結する脱水汚泥圧送部40よりも広大にする(脱水汚泥の移送断面が大きい、収容量が大きい)ことで、汚泥脱水機1(遠心脱水機3)から排出された脱水汚泥を、特に制限することなく脱水汚泥導入部29でスムーズ且つ容易に受け入れることができ、また脱水汚泥を必要以上に混練したり、混練した脱水汚泥を強く圧入したりする必要がないため、重厚な機械設備(フィーダや強靭な撹拌機など)を省略でき、消費動力も低く抑えることができる。
実施の形態2によれば、脱水汚泥をロータ移送機26へ送り出す脱水汚泥圧送部40を、脱水汚泥導入部29よりも狭小にする(脱水汚泥の移送断面が小さい)ことで、広大な脱水汚泥導入部29から移送されてきた脱水汚泥をスムーズに圧密化してロータ移送機26へ圧送することができる。
実施の形態2によれば、脱水汚泥圧送部40内にもリボンスクリューである移送スクリュー30を延在させたことにより、脱水汚泥導入部29で受け入れた脱水汚泥の脱水汚泥圧送部40への移送、および脱水汚泥圧送部40で圧密化した脱水汚泥のロータ移送機への圧送を移送スクリュー30で行うことができ、よりスムーズに且つ確実に脱水汚泥を移送できると共に、スクリュー移送機の構造を簡略化することもできる。
実施の形態3.
図3は本発明の実施の形態3による汚泥脱水システムの構成を示す断面図であり、図1および図2と同一の構成要素には同一符号を付して重複説明を省略する。
この実施の形態3による汚泥脱水システムは、実施の形態1による構成とは次の点で異なる。
(1) 汚泥脱水機として、ベルトプレス脱水機41(汚泥脱水機)を備えた点。
(2) 軸ありスクリューである圧送スクリュー32に換えて、リボンスクリューである圧送スクリュー42を備えた点。
まず、汚泥脱水装置1の構成について説明する。
ベルトプレス脱水機41は、重力ろ過脱水と加圧脱水を組み合わせた汚泥脱水機である。このベルトプレス脱水機41は、図3に示すように、ローラ群43と、このローラ群43によって設定された周回経路に沿って蛇行し、かつ、ローラ群43間に張設された無端ベルト状の上ろ布44および下ろ布45と、ローラ群43の下方に設けられ、かつ、両ろ布44、45が張力を受けながら蛇行する際に両ろ布44、45間に挟まれた凝集汚泥からろ過・分離されたろ液(脱水分離液)を受けるろ液受け部46と、両ろ布44、45を同一方向に回転駆動させる駆動機(図示せず)とから概略構成されている。なお、ろ液受け部46には、ろ液(脱水分離液)を排出するための二つのろ液排出口46aが設けられている。
ローラ群43は、送りローラ、テンションローラおよび駆動ローラ等から構成されており、その配置や組み合わせは、凝集汚泥に対して加圧脱水に必要な剪断力や圧搾力が両ろ布44、45から凝集汚泥に付与されるように設定されている。
ローラ群43によって構成された周回経路には、下ろ布45の上面に供給される凝集汚泥が重力ろ過脱水を受ける重力ろ過ゾーン47と、両ろ布44、45が重なり合って凝集汚泥が加圧される加圧脱水ゾーン48と、両ろ布44、45が分離し、脱水汚泥が下ろ布45の上面から剥離される排出ゾーン49と、上ろ布44や下ろ布45に圧力水を噴射して目詰まり部分を取り除く洗浄ゾーン50が形成されている。
このようなベルトプレス脱水機41には、重力ろ過ゾーン47へ凝集汚泥を供給する汚泥タンク51が設けられており、この汚泥タンク51には汚泥供給管4および高分子凝集剤注入管21が接続されている。また、汚泥タンク51内には、汚泥と高分子凝集剤を撹拌・混合させて凝集汚泥(凝集フロック)を生成するための撹拌羽根52が設けられている。
次に、脱水汚泥移送装置2の構成について説明する。
この実施の形態3では、脱水汚泥圧送部31内に、移送スクリュー30の内径よりも小径(小さな外径)のリボンスクリューである圧送スクリュー42が設けられている。この圧送スクリュー42は、回転軸27の一端(ロータ移送機26側)に片持ち状に支持された、脱水汚泥圧送部31内に延在していて、実施の形態1における圧送スクリュー32のように、脱水汚泥導入部25内において移送スクリュー30とオーバーラップしていない。また、圧送スクリュー42は、スクリュー羽根のピッチ幅は一定であるが、実施の形態1のように、ロータ移送機26に向かってピッチ幅を狭めてもよく、また軸ありスクリューとしてもよい。
次に動作について説明する。
ベルトプレス脱水機41の運転状態において、汚泥は、汚泥供給管4から汚泥タンク51内に供給され、高分子凝集剤注入管21により注入(ライン注入)された高分子凝集剤と混合し、撹拌羽根52により撹拌されて固液分離性が高まった凝集汚泥が生成する。この凝集汚泥は、汚泥タンク51から重力ろ過ゾーン47内の下ろ布45の上面に供給される。この重力ろ過ゾーン47では、凝集フロックに含まれる間隙水が重力によって下ろ布45を通過し(ろ過され)、凝集汚泥から分離される。ろ液(脱水分離液)は、ろ液受け部46に流下し、ろ液排出口46aから排出される。
次に、下ろ布45に留まった凝集汚泥に対して無機凝集剤タンク15から無機凝集剤が注入(機内注入)されることで、固液分離がさらに進み、凝集フロックに含まれる間隙水が重力によって下ろ布45を通過し(ろ過され)、凝集汚泥から分離される。その後、下ろ布45上に上ろ布44が重なり合っていくことで、両者間に凝集汚泥を挟みながら、重力ろ過ゾーン47から加圧脱水ゾーン48へ移行する。
次に、加圧脱水ゾーン48では、重なった下ろ布45および上ろ布44が加圧され、下ろ布45と上ろ布44との間に挟まれた凝集汚泥が圧搾され、さらに間隙水(脱水分離液)が分離し、凝集汚泥の脱水が進む。重なった下ろ布45と上ろ布44はローラ群43により蛇行しながら引き回され、張力を印加されることで、凝集汚泥に下ろ布45および上ろ布44から剪断力および圧搾力が加わり、脱水が完了する。このとき分離した間隙水(脱水分離液)も、ろ液排出口46aから排出される。
次に、加圧脱水ゾーン48で十分に脱水処理された凝集汚泥(脱水汚泥)は、排出ゾーン49へ移行し、下ろ布45が下降し、上ろ布44が上昇して分離する。このとき、圧搾されて略板状となった低含水率の脱水汚泥が下ろ布45の上面から剥離し、スクリュー移送機25の脱水汚泥導入部29内に落下する。
次に、上ろ布44と下ろ布45は個別のルートで、洗浄ゾーン50へ移行し、上ろ布44や下ろ布45に、圧力水を噴射することで、ろ布に付着して残る脱水汚泥が除去され、洗浄された上ろ布44や下ろ布45が重力ろ過ゾーン47へ戻り、再び凝集汚泥の脱水に供される。このように、ベルトプレス脱水機41を用いることにより、周回経路を1周すれば、重力ろ過と加圧脱水の作用により、低含水率の脱水汚泥を効率的に得ることができる。
ベルトプレス脱水機41から排出された脱水汚泥は、排出ゾーン49から、フィーダ等を介さずに、直接、スクリュー移送機25の脱水汚泥導入部29内へ導入される。
脱水汚泥導入部29内に導入された脱水汚泥は、ピッチ幅が一定のスクリュー羽根を有するリボンスクリューである移送スクリュー30により、ほぼ一定の速度で、脱水汚泥圧送部31に向けて移送され、脱水汚泥圧送部31のロータ移送機26に向かって狭まっている(縮径する)テーパ部31a内へ、スムーズに移送される。
次に、脱水汚泥圧送部31の内テーパ部31a内へ移送された脱水汚泥は、ピッチ幅が一定で、かつ、移送スクリュー30の内径よりも小径(小さな外径)のリボンスクリューである圧送スクリュー42により移送されながら圧密化が進み、直胴部31bでさらに圧密化され、圧入口を介してロータ移送機26内へ効率よく且つ確実に圧入される。
ロータ移送機26へ送られた脱水汚泥は、脱水汚泥圧送部31の直胴部31bの内径よりも小さな内径を有するロータ移送機26の圧入口を介して、ステーター34と偏心ロータ33との間に形成されるキャビティ内に圧入され、偏心ロータ33がステーター34内で偏心しながら回転することにより、キャビティ内の脱水汚泥が隣のキャビティ内へ螺旋状に順繰りと押し出されてスムーズに滞りなく圧送され、ロータ移送機26に接続される脱水汚泥移送管(図示せず)に圧出され、移送先に送られる。
脱水汚泥圧送部31からロータ移送機26へ送り切れなかった脱水汚泥は、広大な(収容量が大きい)脱水汚泥導入部29内に戻る(脱水汚泥圧送部31から溢れる)ことができるので、スクリュー移送機25から移送されてきた脱水汚泥の全量をロータ移送機26へ押し込む必要がなく、溢れた脱水汚泥は後続の脱水汚泥と共に再度脱水汚泥圧送部31に送り出されるので、消費動力が低く抑えられ、また脱水汚泥の導入(量)が制限されることもなく、極めて効率的な移送が可能となる。
実施の形態3によれば、汚泥脱水装置1(ベルトプレス脱水機41)の下方にスクリュー移送機25を設け、このスクリュー移送機25にロータ移送機26を連接させた構成としたことにより、ベルトプレス脱水機41による脱水処理においては、高分子凝集剤のライン注入と無機凝集剤の機内注入を組み合わせたので、脱水汚泥の低含水率化(減量化)を図ることができ、脱水汚泥の移送においては、ベルトプレス脱水機41から排出された低含水率の脱水汚泥を、何らかの操作を加えること無しに直接広大な脱水汚泥導入部29に導入して、リボンスクリューである移送スクリュー30や圧送スクリュー42で、脱水汚泥を脱水汚泥圧送部40へ移送し、圧密化した脱水汚泥をロータ移送機26へ圧送することができ、低含水率の脱水汚泥等を効率よくスムーズに移送することができる。
実施の形態3によれば、脱水汚泥を受け入れる脱水汚泥導入部29を、ロータ移送機26(一軸偏心ねじポンプ)に連結する脱水汚泥圧送部31よりも広大にする(脱水汚泥の移送断面が大きい、収容量が大きい)ことで、ベルトプレス脱水機41から排出された脱水汚泥を、特に制限することなく脱水汚泥導入部29でスムーズ且つ容易に受け入れることができ、また脱水汚泥を必要以上に混練したり、混練した脱水汚泥を強く圧入したりする必要がないため、重厚な機械設備(フィーダや強靭な撹拌機など)を省略でき、消費動力も低く抑えることができる。
実施の形態3によれば、脱水汚泥をロータ移送機26へ送り出す脱水汚泥圧送部31を、脱水汚泥導入部29よりも狭小にする(脱水汚泥の移送断面が小さいテーパ部31aと直動部31bで構成)ことで、広大な脱水汚泥導入部29から移送されてきた脱水汚泥を十分に圧密化してスムーズにロータ移送機26へ圧送することができる。
実施の形態3によれば、脱水汚泥圧送部31に移送スクリュー30よりも小径の圧送スクリュー42(リボンスクリュー)を設けることにより、圧密化した脱水汚泥をより一層圧密化できると共に、スムーズに且つ確実にロータ移送機26内へ圧送することができる。
実施の形態4.
図4は本発明の実施の形態4による汚泥脱水システムの構成を示す断面図であり、図1乃至図3と同一の構成要素には同一符号を付して重複説明を省略する。
この実施の形態4による汚泥脱水システムは、実施の形態1による構成とは次の点で異なる。
(1) 無機凝集剤注入管16の途中に給水管53を接続し、この給水管53に開閉弁54を設けた点。
(2) 高分子凝集剤注入管21を、内胴スクリュウ9内を延伸させ、汚泥供給室13内で開口する高分子凝集剤注入口21aを設けた点。
(3) 遠心脱水機3からの脱水汚泥をスクリュー移送機25へ供給するホッパ設備55を設けた点。
(4) ロータ移送機26に向かってピッチ幅が大きくなるスクリュー羽根を有する移送スクリュー30を設けた点。
まず、汚泥脱水装置1の構成について説明する。
無機凝集剤注入管16には、開閉弁19よりも下流側(遠心脱水機3側)に給水管53が接続されている。この給水管53から無機凝集剤注入管1へ給水することにより、遠心脱水機3内に供給される無機凝集剤の希釈、および遠心脱水機3や無機凝集剤注入管16等の内部の洗浄を行うことができる。
給水管53から無機凝集剤注入管16内に給水して無機凝集剤を希釈することにより、濃度が高く固まりやすい無機凝集剤を瞬時に希釈できるため、希釈された無機凝集剤を、速やかに凝集剤流出口13bを介して確実に且つ満遍なく外胴ボウル8の2段テーパ8b付近において、脱水汚泥排出口7b側へ移行している固液分離がある程度進んだ凝集汚泥に注入でき、脱水汚泥の低含水率化を促進する。また、無機凝集剤を速やかに希釈できるため、高濃度の無機凝集剤溶液を用いることもでき、これにより薬品溶解タンクや注入ポンプの小型化が可能となる。さらに、汚泥脱水処理が休止しているときに、無機凝集剤注入管16へ給水することにより、無機凝集剤が接触して付着固化しやすく、また洗浄しにくい無機凝集剤注入管16の内壁や無機凝集剤吐出孔16aなどの部位を洗浄することができ、無機凝集剤による目詰まりや閉塞を防止することができる。
高分子凝集剤供給管21は、高分子凝集剤溶液を高分子凝集剤注入口21aから汚泥供給室13内に注入(機内注入)できるように構成されている。この実施の形態4では、高速回転している汚泥供給室13内で、汚泥と高分子凝集剤とが混合して、生成した凝集汚泥が汚泥供給口13aを介してプール12に流出し、外胴ボウル8の2段テーパ8b付近において、スクリュウ羽根9cにより脱水汚泥排出口7b側へ移行している固液分離がある程度進んだ凝集汚泥へ凝集剤流出口13bから流出してきた無機凝集剤が注入(テーパ注入)され、凝集汚泥から、より一層分離液を分離させることができ、安定して脱水汚泥の低含水率化が図れる。
次に、脱水汚泥移送装置2の構成について説明する。
ホッパ設備55は、脱水汚泥を受け入れてスクリュー移送機25に供給するものであり、脱水汚泥を受け入れる脱水汚泥ホッパ57(脱水汚泥を受け入れる器)と、この脱水汚泥ホッパ57内に導入された脱水汚泥を下方の脱水汚泥導入部29に掻き落とすと共に一部の脱水汚泥が脱水汚泥ホッパ57内で滞留(架橋)するのを防止(ブリッジブレーク)する回転掻落機58とから概略構成されている。
脱水汚泥ホッパ57の下方には、移送スクリュー30が設けられた脱水汚泥導入部29が配設されており、つまり脱水汚泥ホッパ57の下方に、実施の形態1乃至3における脱水汚泥導入部29の略半円筒状またはU字体のハウジングが配置され、脱水汚泥ホッパ57と脱水汚泥導入部29とが連通している。なお、脱水汚泥導入部29は、脱水汚泥ホッパ57の斜め下方に配設すること(図示せず)が望ましく、このような構造とすることにより、脱水汚泥導入部29では、遠心脱水機3から直接ではなく脱水汚泥ホッパ57を介して(ワンクッション置いて)脱水汚泥を受け入れることができる。
脱水汚泥ホッパ57の上部には、脱水汚泥受入口57aが設けられており、脱水汚泥受入口57aの開口面積は、通常脱水汚泥導入部29の開口面積よりも広く設定され、これにより脱水汚泥ホッパ57では、遠心脱水機3からの脱水汚泥が広範囲に落下する場合であっても、その脱水汚泥を確実に受け入れることができる。
回転掻落機58は、脱水汚泥ホッパ57内を水平方向に貫通して配設された回転軸59と、脱水汚泥ホッパ57の外部に配設され、回転軸59を回転駆動する駆動機60と、回転軸59に設けられた複数の棒状の回転子61とから概略構成されている。
回転軸59は、移送スクリュー30を支持する回転軸27より斜め上方へ、かつ、平行にずれたところに延在する(図示せず)。両軸間の水平距離は、回転軸59上の回転子61と移送スクリュー30のスクリュー羽根が接触しないよう適宜設定される。この点については、後述の実施の形態5における回転軸27と回転軸59との位置関係でも、同様である。
なお、ホッパ設備55は、脱水汚泥ホッパ57と回転掻落機58による簡易な構成であるため、図4に示すように脱水汚泥移送装置2にホッパ設備55を設けたとして重厚長大ならずコンパクトであり、そのため汚泥脱水装置との一体化の妨げにならない。
回転子61は、その回転時に、遠心脱水機3から脱水汚泥ホッパ57内に落下してくる低含水率の脱水汚泥を小片化させながら、脱水汚泥導入部29へ掻き落とす部材である。この回転子61は、回転軸59にその軸心を貫通して設けられており、回転軸59の外周面には、複数の回転子61が螺旋状に配設されている。このように螺旋状に配設された回転子61は、回転子61を回転軸59の長さ方向に複数列で配設する場合よりも少ない数で、効率よく脱水汚泥を小片化させながら掻き落とすことができる。
移送スクリュー30のスクリュー羽根は、ロータ移送機26に向かってピッチ幅が大きくなるようになっている。このため、ホッパ設備55内に落下した脱水汚泥を移送する際に、脱水汚泥圧送部31に近づくに従って脱水汚泥の移送速度を速めることができる。これにより、脱水汚泥ホッパ57の全長にわたって脱水汚泥が下方の脱水汚泥導入部29へ掻き落とされても、つまり脱水汚泥導入部29において脱水汚泥圧送部31に近づくに従って脱水汚泥の移送量(落下してくる量)が増加しても、移送スクリュー30の移送速度が速まるため、脱水汚泥を滞りなく脱水汚泥圧送部31へ移送でき、脱水汚泥導入部29での滞留(渋滞)を防止することができる。
一方、脱水汚泥導入部29で移送スクリュー30と部分的にオーバーラップする圧送スクリュー32は、ロータ移送機26に向かってピッチ幅が小さくなるスクリュー羽根を有しているので、移送スクリュー30によって移送されてきた脱水汚泥をその移送速度を遅くしながら確実に圧密化して、テーパ部31aから直胴部31bへ移送される。これら二つのスクリューの連係により、脱水汚泥をスムーズに且つ確実にロータ移送機26の圧入口へ圧送することができる。
一例として、ロータ移送機26に向かってピッチ幅が大きくなる移送スクリュー30は、移送量が毎時4〜6mのもので、1ピッチが40〜240mmで、径が100〜500mmである。なお、移送量や脱水汚泥性状を考慮して、移送スクリュー30のピッチや径は、脱水汚泥をスムーズに効率よく移送できるように適宜変更してもよい。
このように、脱水汚泥移送装置2にホッパ設備55を備えること、つまり脱水汚泥ホッパ57の下方に脱水汚泥導入部29を配設し、脱水汚泥ホッパ57内に回転掻落機58を設けることにより、遠心脱水機3からの脱水汚泥をまず脱水汚泥ホッパ57で受けて(ワンクッション置いて)、さらに受け入れた脱水汚泥を回転する回転掻落機58で小片化すると共にブリッジブレークし、小片化した脱水汚泥を順次脱水汚泥導入部29へ掻き落とすことができるので、安定した脱水汚泥の移送ができるばかりか、脱水汚泥の定量的な移送が可能になる。
次に動作について説明する。
なお、汚泥脱水システムでは、汚泥脱水装置1の遠心脱水機3の運転(汚泥の供給)開始後、通常、3〜12分程度経過した後に、脱水汚泥移送装置2の運転が開始される。
まず、遠心脱水機3の運転状態において、汚泥は、汚泥供給管4の汚泥供給口4aから遠心脱水機3の汚泥供給室13内に供給される。高速回転している汚泥供給室13内において、汚泥と、高分子凝集剤供給管21の高分子凝集剤注入口21aを介して注入(機内注入)された高分子凝集剤とが混合し、生成した凝集汚泥が汚泥供給口13aを介してプール12に流出し、外胴ボウル8の2段テーパ8b付近において、スクリュウ羽根9cにより脱水汚泥排出口7b側へ移行している固液分離がある程度進んだ凝集汚泥へ凝集剤流出口13bから流出してきた無機凝集剤が注入(テーパ注入)され、凝集汚泥から、より一層分離液を分離させることができ、安定して脱水汚泥の低含水率化が図れる。なお、遠心脱水機3の運転状態において、給水管53から無機凝集剤注入管16へ給水して無機凝集剤を希釈することにより、希釈された無機凝集剤は速やかにかつ広範囲に凝集汚泥に注入され、効率よく確実に凝集汚泥と混合することができる。また、遠心脱水機3の休止状態において、給水管53から無機凝集剤注入管16へ給水することで、遠心脱水機3内および無機凝集剤注入管16内を洗浄することができる。
このように遠心脱水機3内では、高分子凝集剤(機内注入)および無機凝集剤(テーパ注入)による凝集効果と遠心効果との相乗効果により、効率よく安定して汚泥の固液分離(脱水分離液の分離・低含水率化)が促進され、従来に比べ2〜10%程度低い含水率(安定して75%以下に低減させることができ、70%以下にまで低減させることも可能)の脱水汚泥を得ることができる。
汚泥脱水装置1の遠心脱水機3から排出された低含水率の脱水汚泥は、遠心脱水機3の脱水汚泥排出口7bから、脱水汚泥ホッパ57の脱水汚泥受入口57a内へ導入され、回転掻落機58の回転子61により小片化して掻き落とされ、脱水汚泥導入部29に確実に供給される。
脱水汚泥導入部29内に導入された脱水汚泥は、ロータ移送機26に向かってピッチ幅が大きくなるスクリュー羽根を有するリボンスクリューである移送スクリュー30により、脱水汚泥圧送部31に向けて移送される。このとき、移送スクリュー30のピッチ幅を変化させることにより、脱水汚泥の移送速度は、脱水汚泥圧送部31に近づくに従って速まっていく。脱水汚泥圧送部31近傍では、移送スクリュー30と、移送スクリュー30の内径よりも小径(小さな外径)の軸ありスクリューである圧送スクリュー32との連係により、脱水汚泥導入部29の内径よりも小さな内径を有する狭小の脱水汚泥圧送部31内へ、圧密化されながらスムーズに且つ確実に移送される。
次に、脱水汚泥圧送部31内へ移送された脱水汚泥は、ロータ移送機26に向かってピッチ幅が小さくなるスクリュー羽根を有し、かつ、移送スクリュー30の内径よりも小径(小さな外径)の軸ありスクリューである圧送スクリュー32により移送されながら圧密化が進み、ロータ移送機26に向かって縮径していくテーパ部31aにより、さらに圧密化されて直胴部31b内に送り込まれ、圧入口(直胴部31bの内径よりも小さな内径)を介してロータ移送機26内へ効率よく且つ確実に圧入される。
ロータ移送機26へ送られた脱水汚泥は、脱水汚泥圧送部31の直胴部31bの内径よりも小さな内径を有するロータ移送機26の圧入口を介して、スムーズに効率よく、ステーター34と偏心ロータ33との間に形成されるキャビティ内に圧入され、偏心ロータ33がステーター34内で偏心しながら回転することにより、キャビティ内の脱水汚泥が隣のキャビティ内へ螺旋状に順繰りと押し出されてスムーズに滞りなく圧送され、ロータ移送機26に接続される脱水汚泥移送管(図示せず)に圧出され、移送先に送られる。
脱水汚泥圧送部31からロータ移送機26へ送り切れなかった脱水汚泥は、広大な(収容量が大きい)脱水汚泥導入部29内に戻る(脱水汚泥圧送部31から溢れる)ことができるので、スクリュー移送機25から移送されてきた脱水汚泥の全量をロータ移送機26へ押し込む必要がなく、溢れた脱水汚泥は後続の脱水汚泥と共に再度脱水汚泥圧送部31に送り出されるので、消費動力が低く抑えられ、また脱水汚泥の導入(量)が制限されることもなく、極めて効率的な移送が可能となる。
なお、この実施の形態4においても、実施の形態1で詳述(段落番号0053)したように、極めて効率的な汚泥脱水システム(汚泥脱水および移送)が構築できる。
実施の形態4によれば、ホッパ設備55を介して、汚泥脱水装置1(遠心脱水機3)の下方にスクリュー移送機25を設け、このスクリュー移送機25にロータ移送機26を連接させた構成としたことにより、遠心脱水機3による脱水処理においては、高分子凝集剤の機内注入と無機凝集剤のテーパ注入と給水を組み合わせたので、脱水汚泥の一層の低含水率化(減量化)を図ることができ、脱水汚泥の移送においては、ホッパ設備55で脱水汚泥を一旦受け止め、回転掻落機58で低含水率の脱水汚泥を小片化しながら脱水汚泥導入部29に供給して、移送スクリュー30と圧送スクリュー32と狭小な脱水汚泥圧送部31で、十分に圧密化した低含水率の脱水汚泥を確実にロータ移送機26へ圧送でき、低含水率の脱水汚泥等を定量的にかつ効率よく移送することができる。
実施の形態4によれば、遠心脱水機3から排出された移送しにくい低含水率の脱水汚泥を、特に制限することなく脱水汚泥ホッパ57でスムーズ且つ容易に受け入れることができ、また脱水汚泥を必要以上に混練したり、混練した脱水汚泥を強く圧入したりしないので、重厚な機械設備(フィーダや強靭な撹拌機など)を省略でき、消費動力も低く抑えられる。
実施の形態4によれば、脱水汚泥をロータ移送機26へ送り出す脱水汚泥圧送部31に、ロータ移送機26に向かって狭まっている(縮径する)テーパ部31aを設けたことで、脱水汚泥ホッパ57を介して広大な脱水汚泥導入部29から移送されてきた移送しにくい低含水率の脱水汚泥をスムーズにかつ十分に圧密化してロータ移送機26へ圧送することができる。
実施の形態4によれば、狭小の脱水汚泥圧送部31に別途、ロータ移送機26に向かってピッチ幅が小さくなるスクリュー羽根を有する軸ありスクリュー(圧送スクリュー32)を設けたことで、脱水汚泥導入部29から移送されてきた移送しにくい低含水率の脱水汚泥は、テーパ部31aを移送されながら圧密化が進み、さらに圧送スクリュー32のスクリュー羽根のピッチ幅が小さい(つまり移送速度が遅い)直胴部31bで、さらに圧密化され、圧入口を介してロータ移送機26内へ効率よく且つ確実に圧入される。
実施の形態5.
図5は本発明の実施の形態5による汚泥脱水システムの構成を示す断面図であり、図1乃至図4と同一の構成要素には同一符号を付して重複説明を省略する。
この実施の形態5による汚泥脱水システムは、実施の形態4による構成とは次の点で異なる。
(1) 遠心脱水機3に換えて、スクリュープレス脱水機62(汚泥脱水機)を備え、汚泥に予め高分子凝集剤および無機凝集剤を注入して、生成した凝集汚泥をスクリュープレス機62に供給した点。
(2) 脱水汚泥圧送部31の直胴部31bに換えて、第2のテーパ部31cを設けた点。
(3) 棒状の回転子61に代えて、板状の回転子63を設けた点。
(4) 移送スクリュー30のスクリュー羽根をピッチ幅一定とし、また圧送スクリュー32のスクリュー羽根もピッチ幅一定とした点。
まず、汚泥脱水装置1の構成について説明する。
スクリュープレス脱水機62は、略円筒状のケーシング65と、このケーシング65内に配設された円筒状のフィルター66と、このフィルター66内に回転可能に、且つ、そのフィルター66の内周面に近接するように配設された回転スクリュー67とから概略構成されている。ケーシング65の底部には、フィルター66の下方に脱水分離液排出口65aが設けられ、回転スクリュー67の基部側に脱水汚泥排出口65bが設けられている。ケーシング65内の上部には、複数の洗浄ノズル68aを備えた洗浄水供給管68が配設されている。
フィルター66は、その内周面に回転スクリュー67の外縁部が近接できる略円筒形であり、その周壁に脱水分離液を通過させるが脱水汚泥を通過させない複数のろ過孔を有するろ過装置である。また、フィルター66としては、脱水汚泥からの内圧に対しても変形しにくい材質で形成されたものが好ましく、例えば、パンチングメタルや金属製のスクリーンを用いてもよい。なお、フィルター66の目詰まりを解消するために、ケーシング65内の上部に設けた洗浄ノズル68aからの洗浄水を適宜、フィルター66に向けて噴射するように構成してある。
回転スクリュー67は、いわゆる軸ありスクリューであり、その軸は基部に近づくに従って徐々に拡径しており、また、そのスクリューのピッチ幅は基部に近づくに従って徐々に小さくなっている。回転スクリュー67の基端側には、回転スクリュー67を回転駆動する駆動機(図示せず)が設けられている。
このスクリュープレス脱水機62では、予め汚泥に高分子凝集剤注入設備(図示せず)から高分子凝集剤を、無機凝集剤注入設備(図示せず)から無機凝集剤を注入(通常汚泥タンク等での注入および撹拌混合:図示せず)して、生成した凝集汚泥が、汚泥供給管4を介してフィルター66内へ供給され、その凝集汚泥はフィルター66の内周壁に押し付けられて、または重力脱水により、水分が分離されながら、回転スクリュー67により、その基部側へ移送される。凝集汚泥は移送されながら、回転スクリュー67によって加圧され、さらに固液分離が進み、効率よく水分が分離され、低含水率の脱水汚泥となって脱水汚泥排出口65bから排出される。一方、除去された水分は脱水分離液として脱水分離液排出口65aから排出される。
次に、脱水汚泥移送装置2の構成について説明する。
この実施の形態5における回転掻落機58には、回転軸59に複数の回転子63が配設されている。回転子63は、実施の形態4における棒状の回転子とは異なり、板状をなす回転羽根である。回転子の形状は、粘性のある脱水汚泥には棒状であることが好ましいが、回転子63のように板状であってもよく、回転軸の数や形状、回転子の大きさや数なども含め、確実に脱水汚泥ホッパ57内に脱水汚泥を下方の脱水汚泥導入部29に掻き落とすと共に、一部の脱水汚泥が脱水汚泥ホッパ57内で滞留するのを防止できるものであれば、回転掻落機58の回転子として使用可能である。
この実施の形態5における脱水汚泥圧送部31は、二つのテーパ部31a、31cから構成されている。第2のテーパ部31cは、第1のテーパ部31aよりも、緩傾斜に形成することで、圧密化した脱水汚泥をよりスムーズにロータ移送機26へ圧入することができる。このように急傾斜の第1のテーパ部31aと緩傾斜の第2のテーパ部31cを備えた脱水汚泥圧送部31では、脱水汚泥導入部29から移送されてくる脱水汚泥を、まず、急傾斜の第1のテーパ部31aにおいて速やかに圧密化した後、緩傾斜の第2のテーパ部31cにより、その圧密化した脱水汚泥をさらに圧密化することができる。なお、第2のテーパ部31cは、ロータ移送機26側へ縮径しているので、実施の形態1,4における直胴部31bと同等以上に、脱水汚泥の一層の圧密化を図ることができる。ロータ移送機26に向かって狭まる第1のテーパ部31aの移送断面径は、例えば移送量が毎時4〜6mのもので100〜550mmであり、長さは100〜300mmである。またロータ移送機26に向かってさらに狭まる第2のテーパ部31cの移送断面径は、例えば移送量が毎時4〜6mのもので50〜220mmであり、長さは120〜450mmである。なお、移送量や脱水汚泥性状を考慮して、テーパ部31aやテーパ部31cは脱水汚泥をスムーズに効率よく移送できるように、形状や大きさを適宜変更してもよい。
脱水汚泥圧送部31内には、ロータ移送機26に向かってピッチ幅が小さくなっているスクリュー羽根を有する軸ありスクリューである圧送スクリュー32が設けられている。この圧送スクリュー32により、脱水汚泥圧送部31側に近づくに従って、移送される脱水汚泥を徐々に圧密化することができる。
次に動作について説明する。
スクリュープレス脱水機62の運転状態において、凝集汚泥が汚泥供給管4からスクリュープレス脱水機62のフィルター66内に供給される。スクリュープレス脱水機62内に供給された凝集汚泥は、回転する回転スクリュー67により、フィルター66の内周壁に押し付けられて、または重力脱水により、凝集汚泥中の水分が分離されながら、回転スクリュー67の基部側へ移送される。回転スクリュー67の基部側へ移送される凝集汚泥は、加圧されてさらに固液分離が進み、効率よく水分が分離され、低含水率の脱水汚泥となって脱水汚泥排出口65bから排出される。一方、除去された水分は脱水分離液として脱水分離液排出口65aから排出される。
このようにスクリュープレス脱水機62内では、高分子無機凝集剤および無機凝集剤による凝集効果、重力ろ過、加圧との相乗効果により、効率よく安定して汚泥の固液分離(脱水分離液の分離・低含水率化)が促進され、低い含水率の脱水汚泥を得ることができる。
汚泥脱水装置1のスクリュープレス脱水機62から排出された低含水率の脱水汚泥は、スクリュープレス脱水機62の脱水汚泥排出口65bから、脱水汚泥受入口57aから脱水汚泥ホッパ57内へ供給され、回転掻落機58の回転子63に小片化しながら掻き落とされ、脱水汚泥導入部29に確実に供給される。
脱水汚泥導入部29内に導入された脱水汚泥は、ピッチ幅が一定のスクリュー羽根を有するリボンスクリューである移送スクリュー30により、ほぼ一定の速度で、脱水汚泥圧送部31に向けて移送され、脱水汚泥導入部29の内径よりも小さな内径を有する狭小の脱水汚泥圧送部31内へ、スムーズに圧密化されながら確実に移送される。
次に、移送スクリュー30により脱水汚泥圧送部31内へ移送され、圧密化していく脱水汚泥は、スクリュー羽根のピッチ幅が一定で、移送スクリュー30の内径よりも小径(小さな外径)の軸ありスクリューである圧送スクリュー32により移送されながら、さらに圧密化が進み、ロータ移送機26に向かって縮径していく急傾斜のテーパ部31aおよび緩傾斜のテーパ部31cにおいて、脱水汚泥はさらに圧密化が進み、効率よく且つ確実に圧入口(脱水汚泥圧送部31の第2のテーパ部31cの小径部分よりも小さな内径)を介して、ロータ移送機26内へ効率よく且つ確実に圧入される。
ロータ移送機26へ送られた脱水汚泥は、ステーター34と偏心ロータ33との間に形成されるキャビティ内に圧入され、偏心ロータ33がステーター34内で偏心しながら回転することにより、キャビティ内の脱水汚泥が隣のキャビティ内へ螺旋状に順繰りと押し出されてスムーズに滞りなく圧送され、ロータ移送機26に接続される脱水汚泥移送管(図示せず)に圧出され、移送先に送られる。
脱水汚泥圧送部31からロータ移送機26へ送り切れなかった脱水汚泥は、広大な(収容量が大きい)脱水汚泥導入部29内に戻る(脱水汚泥圧送部31から溢れる)ことができるので、スクリュー移送機25から移送されてきた脱水汚泥の全量をロータ移送機26へ押し込む必要がなく、溢れた脱水汚泥は後続の脱水汚泥と共に再度脱水汚泥圧送部30に送り出されるので、脱水汚泥の導入(量)が制限されることもなく、極めて効率的な移送が可能となる。
なお、脱水汚泥圧送部31の形状は、この実施の形態5における2段のテーパ部、実施の形態1(1段のテーパ部および直胴部)、実施の形態2(円柱状)等に限らず、1段のテーパ部(円錐状)でも、複数段のテーパ部でも、複数のテーパ部と複数の直胴部でも、脱水汚泥を効率よくスムーズに圧縮化ができる構造であればよい。
また、脱水汚泥圧送部31内に配設される圧送スクリュー32も、この実施の形態5における、移送スクリュー30の内径よりも小径(小さな外径)の軸ありスクリューに限らず、形状、構造、ピッチ幅等を適宜変えてもよく、要は確実に効率よく脱水汚泥をロータ移送機26へ圧送することができる構造のものであればよい。
実施の形態5によれば、ホッパ設備55を介して、汚泥脱水装置1のスクリュープレス脱水機62の下方にスクリュー移送機25を設け、このスクリュー移送機25にロータ移送機26を連接させた構成としたことにより、スクリュープレス脱水機62による脱水処理においては、高分子凝集剤および無機凝集剤のライン注入を組み合わせたので、脱水汚泥の低含水率化(減量化)を図ることができ、脱水汚泥の移送においては、ホッパ設備55で脱水汚泥を一旦受け止め、回転掻落機58で低含水率の脱水汚泥を小片化しながら脱水汚泥導入部29に供給して、移送スクリュー30と圧送スクリュー32と2段のテーパ部を有する狭小な脱水汚泥圧送部31で、十分に圧密化した低含水率の脱水汚泥を確実にロータ移送機26へ圧送でき、低含水率の脱水汚泥等を定量的にかつ効率よく移送することができる。
実施の形態5によれば、脱水汚泥をロータ移送機26へ送り出す脱水汚泥圧送部31に、ロータ移送機26に向かって狭まっている(縮径する)急傾斜の第1のテーパ部31aと緩傾斜の第2のテーパ部31cを設けたことで、脱水汚泥ホッパ57を介して広大な脱水汚泥導入部29から移送されてきた移送しにくい低含水率の脱水汚泥をスムーズにかつ十分に圧密化してロータ移送機26へ圧送することができる。
また、スクリュープレス脱水機62から排出された移送しにくい低含水率の脱水汚泥を、特に制限することなく脱水汚泥ホッパ57でスムーズ且つ容易に受け入れることができ、また脱水汚泥を必要以上に混練したり、混練した脱水汚泥を強く圧入したりしないので、重厚な機械設備(フィーダや強靭な撹拌機など)を省略でき、消費動力も低く抑えられる。
以上、実施の形態1から実施の形態5において、汚泥脱水装置1として遠心脱水機3、ベルトプレス脱水機41、スクリュープレス脱水機62を例示し、また脱水汚泥移送装置2として多くの形態(装置)を例示してきたが、汚泥脱水装置1と脱水汚泥移送装置2の組合せはこれらに限定されるものではなく、汚泥性状、脱水処理量、脱水汚泥含水率、脱水汚泥処理処分方法等により、適宜選択し、組み合わせて適切な汚泥脱水システムを構築しても良い。
図6は、本発明の実施の形態1、4による汚泥脱水システムにおける脱水汚泥移送装置と従来の脱水汚泥移送装置との性能比較図であり、縦軸に吐出圧(MPa:ロータ移送機(一軸偏心ねじポンプ)の出口における圧力)を示し、横軸に脱水汚泥の含水率(%)を示している。
実施例1.
図6中の「◆」は、図1に示した本発明の実施の形態1に係る「脱水汚泥移送装置」(以下「本移送装置A1」という)を示し、「◇」は、従来のフィーダ併設タイプの脱水汚泥移送装置(以下「従来装置B1」という)を示している。なお、両装置における脱水汚泥の移送条件は、移送量が毎時4.0m、水平移送距離が25m、垂直(上方)移送距離が10mである。
まず、本移送装置A1(◆)と従来装置B1(◇)とを比較すると、図6に示すように、本移送装置A1では脱水汚泥の含水率が変化しても、最大吐出圧が約1.6MPaで脱水汚泥を移送することができ、そのため移送しにくい極めて低含水率(70%)の脱水汚泥を垂直方向に10m移送しても、消費動力は18.5kWに抑えられた。
これに対して、従来装置B1では、脱水汚泥を十分に撹拌して従来装置B1内に押し込むようにしていて、脱水汚泥を捏ねるフィーダを併設していることもあり、特段低含水率ではない(82%)脱水汚泥を移送する場合においても、最大吐出圧が2.0MPa以上、消費動力が60kWを要し、さらに極めて低含水率(70%)の脱水汚泥では、最大吐出圧が5.0MPa弱、消費動力が90kWを要してしまう。
このように両装置は、特に低含水率の脱水汚泥を移送する場合に移送性能の差が大きくなり、脱水汚泥の含水率が70%の場合、最大吐出圧で3.2MPa、消費動力で71.5kWという大きな差が生じ、本移送装置A1の移送性能が従来装置A2に対して優越している(低い吐出圧、小さい消費動力で、低含水率の脱水汚泥を確実に移送できる)ことがわかる。
実施例2.
図6中の「●」は、図4に示した本発明の実施の形態4に係る「脱水汚泥移送装置(回転掻落機付き)」(以下「本移送装置A2」という)を示し、「○」は、従来のフィーダ併設タイプの脱水汚泥移送装置(以下「従来装置B2」という)を示している。なお、両装置における脱水汚泥の移送条件は、移送量が毎時4.0m、水平移送距離が80m、垂直(上方)移送距離が20mである。
本移送装置A2(●)と従来装置B2(○)とを比較すると、図6に示すように、本移送装置A2では脱水汚泥の含水率が変化しても、最大吐出圧が約3.6MPaで脱水汚泥を移送することができ、そのため移送しにくい極めて低含水率(70%)の脱水汚泥を垂直方向に20m移送しても、また定量的な移送ができるように回転掻落機(ホッパ設備)を設けても、消費動力は25.7kWに抑えられた。
これに対して、従来装置B2では、脱水汚泥を十分に撹拌して従来装置B2内に押し込むようにしていて、脱水汚泥を捏ねるフィーダを併設していることもあり、特段低含水率ではない(82%)脱水汚泥を移送する場合においても、最大吐出圧が5.0MPa弱、消費動力が90kWも要してしまい、さらに極めて低含水率(70%)の脱水汚泥では、移送することは極めて困難(データ取得不可)であった。
このように両装置においても、移送性能の差が大きく、脱水汚泥の含水率が極めて低い70%の場合、性能比較することさえができない。改めて本移送装置A2の移送性能が従来装置B2に対して優越している(低い吐出圧で、小さい消費動力で、低含水率の脱水汚泥を確実に移送できる)ことがわかる。
1 汚泥脱水装置、 2 脱水汚泥移送装置、3 遠心脱水機(汚泥脱水機)、
4 汚泥供給管、 4a 汚泥供給口、5 無機凝集剤注入設備、
6 高分子凝集剤注入設備、7 ケーシング、 7a 脱水分離液排出口、
7b 脱水汚泥排出口、 8 外胴ボウル、 8a,9a 直胴部、
8b,8c 2段テーパ、 9 内胴スクリュウ、 9b 内胴テーパ、
9c スクリュウ羽根、10,11 回転駆動機、 12 プール、
13 汚泥供給室、13a 汚泥供給口、 13b,13c 凝集剤流出口、
14,14a,14b 仕切板、15 無機凝集剤タンク、
16 無機凝集剤注入管、16a,16b 無機凝集剤吐出孔、
17,37 無機凝集剤注入ポンプ、18,23,38 流量計、
19,24,39 開閉弁、20 高分子凝集剤タンク、
21 高分子凝集剤注入管、21a 高分子凝集剤注入口,
22 高分子凝集剤注入ポンプ、25 スクリュー移送機、
26 ロータ移送機、27 回転軸、28 駆動機、
29 脱水汚泥導入部、29a 脱水汚泥導入口、
30 移送スクリュー、31,40 脱水汚泥圧送部、
31a,31c テーパ部、31b 直胴部、
32,42 圧送スクリュー、33 偏心ロータ、34 ステーター、
35 ユニバーサルジョイント、36 無機凝集剤ライン注入管、
41 ベルトプレス脱水機(汚泥脱水機)、43 ローラ群、
44 上ろ布、45 下ろ布、46 ろ液受け部、46a ろ液排出口、
47 重力ろ過ゾーン、48 加圧脱水ゾーン、49 排出ゾーン、50 洗浄ゾーン、51 汚泥タンク、52 撹拌羽根、53 給水管、54 開閉弁、55 ホッパ設備、57 脱水汚泥ホッパ、57a 脱水汚泥受入口、58 回転掻落機、59 回転軸、
60 駆動機、61,63回転子、62 スクリュープレス脱水機(汚泥脱水機)、
65 ケーシング、66 フィルター、67 回転スクリュー、
68 洗浄水供給管、68a 洗浄ノズル

Claims (3)

  1. 無機凝集剤を注入する無機凝集剤注入設備と、
    汚泥を供給する汚泥供給管と、
    該汚泥供給管から供給された汚泥を
    脱水汚泥と脱水分離液に分離する汚泥脱水機と
    を備えた汚泥脱水装置、
    および
    移送スクリューと脱水汚泥導入口が設けられていて、
    前記汚泥脱水機から排出された脱水汚泥を移送するスクリュー移送機と、
    偏心ロータとステーターが設けられていて、
    前記スクリュー移送機から移送されてきた脱水汚泥を移送するロータ移送機と、
    一端が駆動機に、他端が前記ロータ移送機に接続する回転軸と
    を備えた脱水汚泥移送装置
    からなることを特徴とする汚泥脱水システム。
  2. 前記スクリュー移送機は脱水汚泥導入部と脱水汚泥圧送部を有し、
    前記移送スクリューはリボンスクリューである
    ことを特徴とする請求項1に記載の汚泥脱水システム。
  3. 前記汚泥脱水機は外胴ボウルと内胴スクリュウを備えた遠心脱水機であり、
    前記無機凝集剤注入設備は前記内胴スクリュウ内に無機凝集剤を注入する無機凝集剤注入管を備えている
    ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の汚泥脱水システム。
JP2012025038A 2012-02-08 2012-02-08 汚泥脱水システム Pending JP2013158747A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012025038A JP2013158747A (ja) 2012-02-08 2012-02-08 汚泥脱水システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012025038A JP2013158747A (ja) 2012-02-08 2012-02-08 汚泥脱水システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013158747A true JP2013158747A (ja) 2013-08-19

Family

ID=49171462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012025038A Pending JP2013158747A (ja) 2012-02-08 2012-02-08 汚泥脱水システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013158747A (ja)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013193018A (ja) * 2012-03-19 2013-09-30 Nishihara Environment Co Ltd 脱水汚泥移送装置
KR101382831B1 (ko) * 2014-01-08 2014-04-08 김주식 슬러지 농축 및 탈수 처리장치 및 이의 회전용적식 슬러지, 폴리머 또는 케이크 정량이송장치
JP6088106B1 (ja) * 2016-09-08 2017-03-01 巴工業株式会社 遠心分離装置
CN107352775A (zh) * 2017-08-23 2017-11-17 安尼康(福建)环保设备有限公司 一种尾端进泥的叠片螺旋式脱水机
JP2018008238A (ja) * 2016-07-15 2018-01-18 国立大学法人京都大学 汚泥の脱水方法
CN108176521A (zh) * 2018-02-07 2018-06-19 广州市昊力工具有限公司 淤泥脱水装置及具有淤泥脱水装置的清淤干泥船
CN110240384A (zh) * 2019-06-20 2019-09-17 安徽中能矿机制造有限公司 一种可自动清洗污泥的浓缩机
KR20200034678A (ko) * 2020-03-11 2020-03-31 김록희 스크류프레스 탈수기
CN112607995A (zh) * 2020-12-24 2021-04-06 大地绿源环保科技(北京)有限公司 一种污泥连续脱水系统
CN113860692A (zh) * 2021-10-29 2021-12-31 盐城市盐都区水务局新区水务站 一种河道治理用淤泥处理设备

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6271600A (ja) * 1985-09-25 1987-04-02 Jgc Corp 汚泥等の移送装置
JPH0445600U (ja) * 1990-08-23 1992-04-17
JPH0966299A (ja) * 1995-08-31 1997-03-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 二段薬注式遠心脱水機
US7040878B2 (en) * 2002-02-22 2006-05-09 Netzsch-Mohnopumpen Gmbh Eccentric screw-type pump
JP2007126276A (ja) * 2005-11-07 2007-05-24 Heishin Engineering & Equipment Co Ltd 脱水ケーキ圧送装置
JP2009297703A (ja) * 2008-05-13 2009-12-24 Mitsubishi Heavy Industries Environment & Chemical Engineering Co Ltd 有機性脱水汚泥の搬送方法とその装置
JP2012011300A (ja) * 2010-06-30 2012-01-19 Nishihara Environment Co Ltd 遠心分離装置および汚泥処理方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6271600A (ja) * 1985-09-25 1987-04-02 Jgc Corp 汚泥等の移送装置
JPH0445600U (ja) * 1990-08-23 1992-04-17
JPH0966299A (ja) * 1995-08-31 1997-03-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 二段薬注式遠心脱水機
US7040878B2 (en) * 2002-02-22 2006-05-09 Netzsch-Mohnopumpen Gmbh Eccentric screw-type pump
JP2007126276A (ja) * 2005-11-07 2007-05-24 Heishin Engineering & Equipment Co Ltd 脱水ケーキ圧送装置
JP2009297703A (ja) * 2008-05-13 2009-12-24 Mitsubishi Heavy Industries Environment & Chemical Engineering Co Ltd 有機性脱水汚泥の搬送方法とその装置
JP2012011300A (ja) * 2010-06-30 2012-01-19 Nishihara Environment Co Ltd 遠心分離装置および汚泥処理方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013193018A (ja) * 2012-03-19 2013-09-30 Nishihara Environment Co Ltd 脱水汚泥移送装置
KR101382831B1 (ko) * 2014-01-08 2014-04-08 김주식 슬러지 농축 및 탈수 처리장치 및 이의 회전용적식 슬러지, 폴리머 또는 케이크 정량이송장치
JP2018008238A (ja) * 2016-07-15 2018-01-18 国立大学法人京都大学 汚泥の脱水方法
JP6088106B1 (ja) * 2016-09-08 2017-03-01 巴工業株式会社 遠心分離装置
CN107352775A (zh) * 2017-08-23 2017-11-17 安尼康(福建)环保设备有限公司 一种尾端进泥的叠片螺旋式脱水机
CN108176521A (zh) * 2018-02-07 2018-06-19 广州市昊力工具有限公司 淤泥脱水装置及具有淤泥脱水装置的清淤干泥船
CN110240384A (zh) * 2019-06-20 2019-09-17 安徽中能矿机制造有限公司 一种可自动清洗污泥的浓缩机
KR20200034678A (ko) * 2020-03-11 2020-03-31 김록희 스크류프레스 탈수기
KR102232943B1 (ko) 2020-03-11 2021-03-26 김록희 스크류프레스 탈수기
CN112607995A (zh) * 2020-12-24 2021-04-06 大地绿源环保科技(北京)有限公司 一种污泥连续脱水系统
CN113860692A (zh) * 2021-10-29 2021-12-31 盐城市盐都区水务局新区水务站 一种河道治理用淤泥处理设备
CN113860692B (zh) * 2021-10-29 2022-07-12 盐城市盐都区水务局新区水务站 一种河道治理用淤泥处理设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2013158747A (ja) 汚泥脱水システム
JP5490442B2 (ja) 遠心分離装置
EP2409956B1 (en) Concentrator-integrated screw press
CN211521991U (zh) 螺旋型分离装置以及废水处理系统
JPS5915683B2 (ja) スラッジを凝固する方法及び装置
KR101180639B1 (ko) 유동식 스크류 탈수장치
JP2010149094A (ja) スクリュープレス式脱水機
JP2010264419A (ja) 遠心分離装置
KR20090042067A (ko) 고액분리장치
JP2010058039A (ja) 汚泥脱水装置及び汚泥脱水方法
JP5917216B2 (ja) 脱水汚泥移送装置
KR20130108242A (ko) 슬러리 처리 장치 및 방법
JP2013188751A (ja) 遠心分離装置
JP5774392B2 (ja) 遠心脱水装置およびこれを用いた遠心脱水方法
JP4978636B2 (ja) 濃縮機
JP4247794B2 (ja) 排泥処理用混練装置及びそれを用いた排泥処理方法
KR101056798B1 (ko) 저압부에 가압 돌출부를 구비한 스크류프레스
JP5611688B2 (ja) 遠心分離装置および汚泥処理方法
JP2010075822A (ja) 生ごみ乾燥処理装置
CN208604005U (zh) 一种带式脱水机絮凝搅拌装置
KR102369292B1 (ko) 슬러지 탈수 시스템
KR20010036699A (ko) 분체약품투입기
JP2003126900A (ja) し渣移送脱水機
JP2018034210A (ja) 固形化処理装置
KR200404022Y1 (ko) 다이아프램식 약품정량 투입장치

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150106

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20151105

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151117

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20160412