JP2014193437A - Sludge dehydration machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は汚泥脱水機に関し、脱水効率の向上に係る技術である。 The present invention relates to a sludge dehydrator, which is a technique for improving dewatering efficiency.
従来、この種の技術において汚泥脱水機として使用されるスクリュープレス型脱水機では、脱水行程の前半のろ過ゾーンで汚泥中の液相である自由水をろ過し、脱水行程の後半の脱水ゾーンでは脱水のための圧密力を高めて固相に含まれた内包水を排出する。 Conventionally, in a screw press type dehydrator used as a sludge dehydrator in this type of technology, the free water that is the liquid phase in the sludge is filtered in the first half of the dewatering process, and in the latter half of the dewatering process. Increasing the compaction force for dehydration and discharging the contained water contained in the solid phase.
このため、例えば特許文献1に記載するものがあり、図4に示すような構成を備えている。図4において、スクリュープレス型脱水機は、本体51によりスクリーン52を支持しており、スクリーン52の内部には軸心方向に挿通してスクリュー軸およびスクリュー軸の軸心廻りにスクリュー羽根を形成し、本体51の汚泥排出側にはスクリーン52の開口に対向して背圧板を配置している。
For this reason, for example, there is one described in
スクリーン52は軸心方向で複数に分割し、かつ各上下に分割した複数のセグメントからなり、汚泥供給側領域のろ室上部に対応するスクリーン上部領域のスクリーン(A1)52Aと、ろ室下部に対応するスクリーン下部領域のスクリーン(A2)52Bと、中央領域のろ室上部に対応するスクリーン上部領域のスクリーン(B1)52Cと、ろ室下部に対応するスクリーン下部領域のスクリーン(B2)52Dと、汚泥排出側領域のろ室上部に対応するスクリーン上部領域のスクリーン(C1)52Eと、ろ室下部に対応するスクリーン下部領域のスクリーン(C2)52Fとからなる。
The
スクリーン52にパンチングメタルを適用した場合に、スクリーン52のろ過性の調整は、孔の大きさ、開口率を要素として実現している。例えば、スクリーン(A1)52Aは孔径φ1.5mm×ピッチP2.25mm、開口率40.3%であり、スクリーン(B1)52Cは孔径φ1.0mm×ピッチP1.5mm、開口率40.3%であり、スクリーン(C1)52Eは孔径φ0.5mm×ピッチP1.0mm、開口率22.7%であり、スクリーン(A2)52Bは孔径φ1.5mm×ピッチP3.0mm、開口率22.7%であり、スクリーン(B2)52Dは孔径φ1.0mm×ピッチP2.0mm、開口率22.7%であり、スクリーン(C2)52Fは孔径φ0.5mm×ピッチP1.0mm、開口率22.7%である。
When punching metal is applied to the
上述したように、特許文献1では、脱水行程の前半のろ過ゾーンでは、汚泥中の液相である自由水をろ過するために孔径をφ1.5mmとし、脱水行程の後半の脱水ゾーンでは圧密力を高めて固相に含まれた内包水を脱水するために孔径をφ0.5mmとして、脱水効率の向上を図っている。
As described above, in
しかしながら、凝集汚泥の種類、性状によっては、脱水行程の前半のろ過ゾーンで最適な脱水状態を実現するための孔径が1mm以下となる場合があり、φ1.5mmの孔径ではスクリーンから固相が漏れ出る量が多くなり、内部への充填量が確保できないので内部圧力が高まらず、ろ過が促進されない問題がある。 However, depending on the type and properties of the coagulated sludge, the pore diameter for achieving the optimal dewatering state in the filtration zone in the first half of the dewatering process may be 1 mm or less. If the hole diameter is φ1.5 mm, the solid phase leaks from the screen. Since the amount to be discharged increases and the filling amount cannot be secured, there is a problem that the internal pressure does not increase and the filtration is not promoted.
このため、対象となる凝集汚泥の種類、性状にとって最適な脱水状態を実現するためには、孔径を任意の大きさに設定することが求められる。しかし、パンチングの孔を小さくすることには技術的に限界があり、かえって開口率が減少してろ過ゾーンでの水抜けが不十分となる。また、パンチングの孔が小さくなるほどに汚泥中の繊維分などが孔を塞ぎ易くなり、著しく脱水性が悪化する恐れがある。また、パンチングメタルは規格品であり、孔径、ピッチ等がメーカー毎に定まっており、最適な脱水状態を実現するために必要な孔径のパンチングメタルを得ることは容易ではなく、必要な開口率を得るために選択可能な孔径は限られている。 For this reason, in order to implement | achieve the optimal dehydration state for the kind and property of the aggregation sludge used as object, it is calculated | required to set a hole diameter to arbitrary magnitude | sizes. However, there is a technical limit in reducing punching holes, and the aperture ratio is reduced, resulting in insufficient drainage in the filtration zone. Further, as the hole for punching becomes smaller, the fiber content in the sludge becomes more likely to block the hole, and the dewaterability may be significantly deteriorated. In addition, punching metal is a standard product, and the hole diameter, pitch, etc. are determined for each manufacturer, and it is not easy to obtain punching metal with the hole diameter necessary to achieve the optimal dewatering condition. The pore sizes that can be selected to obtain are limited.
本発明は上記課題を解決するものであり、脱水行程の前半において凝集汚泥の種類、性状に応じた任意の開口率を実現して適切な内部圧力でろ過を促進し、かつ脱水行程の後半において圧密力を高めることで最適な脱水状態を実現することができる汚泥脱水機を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned problem, realizes an arbitrary opening ratio according to the type and properties of the coagulated sludge in the first half of the dewatering process, promotes filtration at an appropriate internal pressure, and in the second half of the dewatering process. An object of the present invention is to provide a sludge dewatering machine capable of realizing an optimal dewatering state by increasing the consolidation force.
上記課題を解決するために、本発明の汚泥脱水機は、スクリュー羽根の周囲にスクリーンを配置してスクリーン内にスクリュー羽根の軸心方向に沿ったろ室を形成し、ろ室前半側のスクリーンがろ過作用を担い、ろ室後半側のスクリーンが脱水作用を担う汚泥脱水機であって、ろ室前半側のスクリーンはスリット状に目開きしてなり、ろ室後半側のスクリーンは孔状に目開きしてなることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the sludge dewatering machine of the present invention has a screen disposed around the screw blades to form a filter chamber along the axial direction of the screw blades in the screen. The sludge dehydrator is responsible for filtration and the screen on the latter half of the filter chamber is responsible for dehydration. The screen on the first half of the filter chamber opens in a slit shape, and the screen on the second half of the filter chamber opens in the shape of a hole. It is characterized by being opened.
本発明の汚泥脱水機において、ろ室前半側のスクリーンは、複数のウェッジワイヤーからなってウェッジワイヤーの相互間にスリット状に目開きしたスクリーン目201を有し、ろ室後半側のスクリーンはパンチングメタルからなって孔状に目開きした網目を有することを特徴とする。
In the sludge dewatering machine of the present invention, the screen on the first half of the filter chamber has a plurality of wedge wires, and has
本発明の汚泥脱水機は、スクリュー羽根の周囲にスクリーンを配置してスクリーン内にスクリュー羽根の軸心方向に沿ったろ室を形成し、ろ室前半側のスクリーンがろ過作用を担い、ろ室後半側のスクリーンが脱水作用を担う汚泥脱水機であって、ろ室前半側のスクリーンは、上部側がスリット状に目開きし、下部側が孔状に目開きしてなり、ろ室後半側のスクリーンは孔状に目開きしてなることを特徴とする。 The sludge dewatering machine of the present invention has a screen arranged around the screw blades to form a filter chamber along the axial direction of the screw blades in the screen, and the screen on the first half side of the filter chamber is responsible for the filtering action. The screen on the side is a sludge dehydrator responsible for dehydration. The screen on the first half of the filter chamber is open in the form of a slit on the upper side, and the screen on the latter side of the filter chamber is opened in the shape of a hole. It is characterized by opening in a hole shape.
本発明の汚泥脱水機において、ろ室前半側のスクリーンは、上部側が複数のウェッジワイヤーからなってウェッジワイヤーの相互間にスリット状に目開きしたスクリーン目201を有し、下部側がパンチングメタルからなって孔状に目開きした網目を有し、ろ室後半側のスクリーンは、パンチングメタルからなって孔状に目開きした網目を有することを特徴とする。
In the sludge dehydrator of the present invention, the screen on the first half side of the filter chamber has a
本発明の汚泥脱水機において、軸心廻りにスクリュー羽根を設けたスクリューを上下に配置し、ろ室前半側のスクリーンは、上部側が上部のスクリューに対応し、下部側が下部のスクリューに対応することを特徴とする。 In the sludge dewatering machine of the present invention, the screw provided with screw blades around the shaft center is arranged up and down, and the screen on the first half side of the filter chamber corresponds to the upper screw on the upper side and the lower screw on the lower side. It is characterized by.
本発明の汚泥脱水機において、ろ室前半側のスクリーンは、複数のウェッジワイヤーの外側を棒材203にて支持することを特徴とする。 In the sludge dehydrator according to the present invention, the screen on the first half of the filter chamber supports the outside of the plurality of wedge wires with the bar material 203.
以上のように本発明によれば、ろ過作用を担うろ室前半側のスクリーンがスリット状に目開きすることで、凝集汚泥の種類、性状に応じた任意の開口率を実現して適切な内部圧力でろ過を促進できる。 As described above, according to the present invention, the screen on the first half side of the filter chamber responsible for the filtering action is opened in a slit shape, so that an arbitrary opening ratio corresponding to the type and property of the coagulated sludge can be realized and an appropriate internal Filtration can be accelerated by pressure.
すなわち、孔状に開口する場合には丸孔や角孔の孔の周囲に必ずスクリーンを構成する部材が存在するが、スリット状に目開きすることで、スリット方向にはスクリーンを構成する部材が存在せず、スリット目が線状となるので、孔の孔径とスリットの目開きとを同等にする場合にあっては、スリット状に目開きすることで孔に比べて抵抗が少なくなって自由水が抜け易くなる。また、必要な開口率を確保しつつ、凝集汚泥の固相の塊の大きさに対して目開きの大きさを十分に小さく設定することが可能となり、適切な内部圧力でろ過を促進することが可能となる。 That is, in the case of opening in the shape of a hole, there is always a member constituting the screen around the hole of the round hole or the square hole, but by opening in a slit shape, the member constituting the screen is in the slit direction. It does not exist, and the slits are linear, so if the hole diameter is equal to the opening of the slit, the resistance is reduced compared to the hole by opening it in the slit shape. Water can easily escape. In addition, it is possible to set the size of the opening sufficiently small relative to the size of the solid phase lump of the coagulated sludge while ensuring the necessary opening ratio, and promote filtration with an appropriate internal pressure. Is possible.
複数のウェッジワイヤーでスクリーンを形成するので、ウェッジワイヤーの相互間に形成するスリット状の目開きの大きさを任意に設定することができ、しかも、ろ室後半側のスクリーンはパンチングメタルからなって孔状に目開きした網目を有するので、脱水行程の後半において圧密力を高めることができる。よって、スリット状に目開きしたろ室前半側のスクリーンと、孔状に目開きしたろ室後半側のスクリーンを組み合わせることで、最適な脱水状態を実現できる。 Since the screen is formed with a plurality of wedge wires, the size of the slit-shaped openings formed between the wedge wires can be arbitrarily set, and the screen on the latter half side of the filter chamber is made of punching metal. Since the mesh is open in the form of holes, the compaction force can be increased in the latter half of the dehydration process. Therefore, an optimal dehydration state can be realized by combining the screen on the first half of the filter chamber opened in a slit shape and the screen on the second half of the filter chamber opened in a hole shape.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1において、本実施の形態に係るスクリュープレス型脱水機の基本的な構成は公知の技術によるものであり、概略的に以下のものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In FIG. 1, the basic structure of the screw press type dehydrator according to the present embodiment is based on a known technique, and is roughly as follows.
汚泥脱水機としてのスクリュープレス型脱水機は、本体1によりスクリーン2を支持しており、スクリーン2の内部には軸心方向に挿通してスクリュー軸(図示省略)およびスクリュー軸の軸心廻りにスクリュー羽根(図示省略)を形成し、スクリーン2の内部にスクリュー羽根の軸心方向に沿ったろ室を有し、本体1の汚泥排出側にはスクリーン2の開口に対向して背圧板を配置している。
A screw press type dehydrator as a sludge dehydrator supports a
本実施の形態において、スクリーン2は軸心方向で複数に分割したセグメントからなり、ろ室前半側のスクリーンセグメント21、22がろ過作用を担い、ろ室後半側のスクリーンセグメント23、24が脱水作用を担っている。
In this embodiment, the
ろ室前半側のスクリーンセグメント21、22は、ともに複数のウェッジワイヤーからなる。図2に示すように、ウェッジワイヤー200の相互間にはスリット状に目開きしたスクリーン目201が形成されており、ウェッジワイヤー200には、例えば太さが1−2mmのものを使用し、スクリーン目201のスリット幅は0.2−0.6mmに設定しており、開口率は従来と同様である。
Both of the
ウェッジワイヤー200は、断面が二等辺三角形をなし、その頂角の部分がウェッジワイヤー200と直交する方向に配置した棒材203で支持されてウェッジワイヤー200の相互間のスクリーン目201が一定間隔に保持されている。
The
この構成により、スクリーン目201から出る水は大きな水滴となる前に棒材202を伝うことで迅速に流れ出るので、排水性が向上する。
ろ室後半側のスクリーンセグメント23、24はパンチングメタルからなって孔状に目開きした網目を有している。本実施の形態では、スクリーンセグメント23は、例えば孔径φ0.5mm×ピッチP1.0mmであり、スクリーンセグメント24はスクリーンセグメント23に比べてピッチが小さく、開口率を同等にしている。スクリーンセグメント23、24は、複数のウェッジワイヤー200で形成するので、ウェッジワイヤー200の相互間に形成するスリット状の目開きの大きさを任意に設定することができる。
With this configuration, the water coming out of the
The
パンチングメタルは、一定孔径であればピッチを狭くして孔数を増やすほどに開口率が大きくなり、ピッチを固定であれば孔径が大きくなるほどに開口率が大きくなる。しかし、パンチグメタルは、孔の周囲に必ずスクリーン2を構成する部材が存在する。一方、スリット状に目開きすることで、スリット方向にはスクリーン2を構成する部材が存在せず、スクリーン目201が線状となるので、孔に比べて抵抗が少なくなって自由水が抜け易くなる。
The punching metal has a larger aperture ratio as the number of holes is increased by narrowing the pitch if the hole diameter is constant, and the aperture ratio is increased as the hole diameter is increased if the pitch is fixed. However, punching metal always has a member constituting the
また、孔の孔径とスリットの目開きとを同等にする場合にあっては、スリット状に開口することで開口率が大きくなるので、ろ室前半側のスクリーンセグメント21、22は、必要な開口率を確保しつつ、凝集汚泥の固相の塊の大きさに対して目開きの大きさを十分に小さく設定することが可能となり、適切な内部圧力でろ過を促進することが可能となる。
Further, in the case where the hole diameter is equal to the opening of the slit, the opening ratio is increased by opening the slit, so that the
上記した構成により、スクリーン2の内部に投入した脱水対象汚泥は、スクリーン2でろ過されながらスクリュー軸およびスクリュー羽根の回転によって汚泥排出側へ搬送される。汚泥はろ室容積の減少による圧密力および背圧板による背圧の作用により脱水され、汚泥排出側の開口からスクリーン2の外部へ排出される。
With the above-described configuration, the dewatered sludge thrown into the
この間に、ろ過作用を担うろ室前半側のスクリーンセグメント21、22がスリット状に目開きすることで、必要な開口率を確保しつつ、凝集汚泥の固相の塊の大きさに対して目開きの大きさを十分に小さく設定することが可能となり、凝集汚泥の種類、性状に応じた任意の開口率を実現して適切な内部圧力でろ過を促進できる。
During this time, the
ろ室後半側のスクリーンセグメント23、24はパンチングメタルからなって孔状に目開きした網目を有するので、脱水行程の後半において圧密力を高めることができる。
このように、スリット状に目開きしたろ室前半側のスクリーンセグメント21、22と、孔状に目開きしたろ室後半側のスクリーンセグメント23、24を組み合わせることで、汚泥中の水分が非常に多い性状となるろ室前半部においてろ過を促進させることができ、脱水を担うろ室後半部においては汚泥の漏れを抑制してその圧密力で効率的に脱水することができ、スクリュープレス型脱水機として最適な脱水状態を実現できる。
Since the
Thus, by combining the
また、汚泥を供給する圧力を意図的に従来よりも高めに設定した運転方法を実施することで、汚泥中の水分が非常に多い性状となるろ室前半部でのろ過をさらに促進することができ、その内部圧力を保持したままに、脱水を担うろ室後半部に汚泥が連続的に供給されるので、ろ室後半部での圧密力がさらに増大し、結果として脱水効果が増す。 In addition, by implementing an operation method in which the pressure for supplying sludge is intentionally set higher than before, it is possible to further promote filtration in the first half of the filter chamber where the moisture content in the sludge is very high. The sludge is continuously supplied to the latter half of the filter chamber that is responsible for dehydration while maintaining the internal pressure, so that the consolidation force in the latter half of the filter chamber is further increased, and as a result, the dehydration effect is increased.
処理施設毎に異なる汚泥の種類、性状、濃度等に応じてスクリーン2の全面積に対するウェッジワイヤー200からなるスクリーンセグメント21、22の面積の割合は、1/12から1/2の範囲で可変させることができ、水分の多い汚泥に対しては、ウェッジワイヤー200からなるスクリーンセグメント21、22の割合を大きくし、水分の少ない汚泥に対しては、ウェッジワイヤー200からなるスクリーンセグメント21、22の割合を小さくすることで、効率のよい脱水を実現できる。
The ratio of the area of the
図3に示すように、ろ室前半側にウェッジワイヤー200からなるスクリーンセグメント21、22、25を配置し、スクリーンセグメント25のスクリーン目201の目開きを、スクリーンセグメント21、22のスクリーン目201の目開きより小さくすることも可能であり、ろ室後半側にはパンチングメタルからなるスクリーンセグメント24を配置する。
As shown in FIG. 3, the
また、特に大型の機種では、液相が機内の上部に集中し、固相が下部に集中するので、図1に示す構成において、ろ室前半側のスクリーンセグメント21、22を、上部側が複数のウェッジワイヤー200からなってウェッジワイヤー200の相互間にスリット状に目開きしたスクリーン目201を有し、下部側がパンチングメタルからなって孔状に目開きした網目を有したものとすることで、上部側の水抜けを促進して内部の汚泥が均等な濃度となり、脱水が安定する。
In particular, in a large model, the liquid phase concentrates in the upper part of the machine, and the solid phase concentrates in the lower part. Therefore, in the configuration shown in FIG. By having a
他の実施の形態として、本体1にスクリューを上下に配置することも可能であり、この場合に、ろ室前半側のスクリーンセグメント21、22は、上部側のスクリーンセグメント21が上部のスクリューに対応し、下部側のスクリーンセグメント22が下部のスクリューに対応する。
As another embodiment, it is also possible to arrange screws on the
1 本体
2 スクリーン
21、22、25 ウェッジワイヤーからなるスクリーンセグメント
23、24 パンチングメタルからなるスクリーンセグメント
200 ウェッジワイヤー
201 スクリーン目
202 棒材
DESCRIPTION OF
Claims (6)
ろ室前半側のスクリーンはスリット状に目開きしてなり、ろ室後半側のスクリーンは孔状に目開きしてなることを特徴とする汚泥脱水機。 A screen is arranged around the screw blades to form a filter chamber along the axial direction of the screw blades in the screen. The screen on the first half of the filter chamber is responsible for filtration, and the screen on the latter half of the filter chamber is responsible for dehydration. A sludge dewatering machine,
A sludge dewatering machine characterized in that the screen on the first half of the filter chamber is opened in a slit shape, and the screen on the second half of the filter chamber is opened in a hole shape.
ろ室前半側のスクリーンは、上部側がスリット状に目開きし、下部側が孔状に目開きしてなり、ろ室後半側のスクリーンは孔状に目開きしてなることを特徴とする汚泥脱水機。 A screen is arranged around the screw blades to form a filter chamber along the axial direction of the screw blades in the screen. The screen on the first half of the filter chamber is responsible for filtration, and the screen on the latter half of the filter chamber is responsible for dehydration. A sludge dewatering machine,
Sludge dewatering characterized in that the screen on the first half of the filtration chamber has openings in the form of slits on the upper side and the openings on the lower side have openings in the form of holes, and the screen on the second half of the filtration chamber has openings in the form of holes. Machine.
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JP6188376B2 (en) | 2017-08-30 |
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