JP2017170360A - 下水汚泥濃縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】スクリーン洗浄により下水汚泥の濃縮汚泥濃度を低下させることなく効率的に濃縮することができる下水汚泥濃縮機を提供する。【解決手段】本発明の下水汚泥濃縮機１０は、円筒状のスクリーン本体２２を有し、水平軸回りに回転して一端の供給口２４から汚泥を供給して他端の排出口２６から濃縮汚泥を排出する水切スクリーン２０と、前記水切スクリーン２０の上方で前記スクリーン本体２２の水平軸方向に沿って洗浄水を噴射する洗浄手段４０を備え、前記洗浄手段４０は、前記スクリーン本体２２の供給口２４側よりも排出口２６側の水量を少なくする水量調整部を設けたことを特徴としている。【選択図】図１

Description

本発明は、下水汚泥を一定濃度に濃縮する回転ドラム式の下水汚泥濃縮機に関する。

下水処理施設において発生する下水汚泥は、水分量が多いため最終的に焼却処理等するまでの間に、濃縮処理と脱水処理が行われている。
濃縮処理は、下水汚泥を一定濃度に濃縮する工程であり、一般に遠心濃縮装置又は回転ドラム式濃縮装置を用いて行っている。

従来の回転ドラム式濃縮装置は、円筒状のスクリーン本体を水平軸回りに回転させる構成である。そして回転するスクリーン本体の一端側から下水汚泥を投入すると、スクリーン本体の他端側へと移動する際に固液分離されて濃縮し、他端側から排出される。このとき、スクリーンの目詰まりを防止するため、スクリーン本体の上方に取り付けた洗浄手段から洗浄水を噴射して洗浄している（例えば、特許文献１に開示）。

特許第４９６４２００号公報

回転ドラム式濃縮装置において、スクリーン本体の一端の供給口側に供給された下水汚泥は、水分量が多いため固形物と水の固液分離率が高い。一方、スクリーン本体の他端の排出口側の下水汚泥は、濃縮が進行して一定の濃度となり固液分離率が低くなっている。また排出口側では一定濃度に濃縮された固形物が塊状となり、ろ過される水及びスクリーンの目詰まりも少なくなっている。

しかしながら、従来の回転ドラム式濃縮装置では、下水汚泥の濃縮汚泥濃度が低下しないように洗浄手段の洗浄水量を設定しているが、噴射する洗浄水量を供給口側と排出口側で均等に噴射している。このため、供給口側と同じ洗浄水量を排出口側でも噴射させると過剰となり、スクリーン本体の内部に入った洗浄水によって一定濃度に濃縮させた下水汚泥の濃縮汚泥濃度が低下する要因となっていた。

また特許文献１に開示の装置は、洗浄水の水圧又は水量を通常時と一定時間で切り替えて変化させているが、供給口側と排出口側の水量は均一の状態であり何ら変わるものではない。

本発明は上記従来技術の問題点に鑑み、スクリーン洗浄により下水汚泥の濃縮汚泥濃度を低下させることなく効率的に濃縮することができる下水汚泥濃縮機を提供することを目的としている。

上記課題を解決するため第１の手段として、本発明は、円筒状のスクリーン本体を有し、水平軸回りに回転して一端の供給口から汚泥を供給して他端の排出口から濃縮汚泥を排出する水切スクリーンと、前記水切スクリーンの上方で前記スクリーン本体の水平軸方向に沿って洗浄水を噴射する洗浄手段を備え、前記洗浄手段は、前記スクリーン本体の供給口側よりも排出口側の水量を少なくする水量調整部を設けたことを特徴とする下水汚泥濃縮機を提供することにある。
上記第１の手段によれば、スクリーン本体の排出口側に噴射した洗浄水によって下水汚泥が希釈されることがなく、濃縮汚泥濃度の低下を防止して一定濃度の下水汚泥を排出することができる。

上記課題を解決するため第２の手段として、本発明は、前記第１の手段において、前記水量調整部は、前記スクリーン本体の前記供給口よりも前記排出口側の前記洗浄手段の洗浄ノズルの孔径を小さくしていることを特徴とする下水汚泥濃縮機を提供することにある。
上記第２の手段によれば、スクリーン本体の排出口側に噴射した洗浄水によって下水汚泥が希釈されることがなく、濃縮汚泥濃度の低下を防止して一定濃度の下水汚泥を排出することができる。

上記課題を解決するため第３の手段として、本発明は、前記第１の手段において、前記水量調整部は、前記スクリーン本体の前記供給口から前記排出口側に向けて前記洗浄手段の洗浄ノズルの孔径を段階的に小さくしていることを特徴とする下水汚泥濃縮機を提供することにある。
上記第３の手段によれば、スクリーン本体の排出口側に噴射した洗浄水によって下水汚泥が希釈されることがなく、濃縮汚泥濃度の低下を防止して一定濃度の下水汚泥を排出することができる。また、下水汚泥の固液分離に合わせてスクリーン本体に適量の洗浄水を供給することができる。

上記課題を解決するため第４の手段として、本発明は、前記第１ないし第３のいずれか１の手段において、前記水量調整部は、前記スクリーン本体の前記排出口側の前記洗浄手段の洗浄ノズルを間欠噴射させることを特徴とする下水汚泥濃縮機を提供することにある。
上記第４の手段によれば、スクリーン本体の排出口側に噴射した洗浄水によって下水汚泥が希釈されることがなく、濃縮汚泥濃度の低下を防止して一定濃度の下水汚泥を排出することができる。また、一時的に排出口側に洗浄水を噴射しないため、洗浄水による濃縮汚泥の希釈化を効率的に防止できる。

上記課題を解決するため第５の手段として、本発明は、前記第１ないし第４のいずれか１の手段において、前記水量調整部は、前記スクリーン本体の前記供給口から前記排出口側に向けて前記洗浄手段の前記洗浄ノズルの取り付け間隔を段階的に広く設定していることを特徴とする下水汚泥濃縮機を提供することにある。
上記第５の手段によれば、スクリーン本体の排出口側に噴射した洗浄水によって下水汚泥が希釈されることがなく、濃縮汚泥濃度の低下を防止して一定濃度の下水汚泥を排出することができる。

上記構成のような本発明によれば、スクリーン本体の排出口側に噴射した洗浄水によって下水汚泥が希釈されることがなく、濃縮汚泥濃度の低下を防止して一定濃度の下水汚泥を排出することができる。また洗浄手段の洗浄水量、下水汚泥の濃縮処理時間を低減できランニングコストを抑えることができる。

本発明の下水汚泥濃縮機の構成概略を示す説明図である。 水量調整部の説明図１である。 水量調整部の説明図２である。 水量調整部の説明図３である。 濃縮汚泥濃度と総洗浄水量比の関係を示すグラフである。

本発明の下水汚泥濃縮機の実施形態を添付の図面を参照しながら、以下詳細に説明する。

［下水汚泥濃縮機１０］
図１は本発明の下水汚泥濃縮機の構成概略を示す説明図である。図示のように本発明の下水汚泥濃縮装置１０は、水切スクリーン２０と洗浄手段４０を基本構成としている。
水切スクリーン２０は、円筒状のスクリーン本体２２を有している。スクリーン本体２２は、金属製ウェッジワイヤーやパンチングメタルなどを用いて円筒状に形成し、駆動部（不図示）により水平軸回りに回転させている。そしてスクリーン本体２２の一端開口は下水汚泥の供給口２４となり、他端開口は濃縮汚泥の排出口２６となり、スクリーン本体２２の長手方向に沿って移動する下水汚泥に含まれる固形物と水を固液分離している。

供給口２４側には水平軸方向に沿って排出口に向かって延出した汚泥供給部２８を取り付けている。汚泥供給部２８は、水処理施設の沈澱池などから発生した下水汚泥の供給管である。
排出口２６側には排出シュート２９を取り付けている。排出シュート２９は、濃縮汚泥を後段の脱水処理装置へ排出している。

また、スクリーン本体２２の内周面には、軸方向に沿って汚泥移送用スパイラル３０を取り付けている。汚泥移送用スパイラル３０は、スクリーン本体２２の回転方向と逆方向となるらせん状に形成されており、スクリーン本体２２中を移動する下水汚泥を押し戻す方向に回転して濃縮に要する処理時間を長くすることができる。

洗浄手段４０は、スクリーン本体２２の上方で軸方向に沿って取り付けた洗浄水の供給管であり、下方のスクリーン本体２２に向けて洗浄水を噴射する洗浄ノズル４２を複数取り付けている。本発明の洗浄手段４０は、スクリーン本体２２の供給口２４側よりも排出口２６側の洗浄水の水量を少なくする水量調整部４４を取り付けている。

図１に示す水量調整部４４は、スクリーン本体２２の供給口２４側よりも排出口２６側の洗浄ノズルの孔径を小さくしたものである。本発明の排出口側の洗浄手段とは、スクリーン本体２２の長手方向の半分から排出口２６までの間に設けた洗浄手段４０をいう。このような水量調整部４４は、排出口２６側の末端から供給口２４側に向けて１つ目までの洗浄ノズル４２の孔径のみ小さくする構成のほか、図２に示すように、供給口２４側から排出口２６に向けて洗浄ノズル４２の孔径を段階的に小さくする構成を採用することができる。

また図３に示す水量調整部４４は、排出口２６側の末端から供給口２４側に向けて１つ目までの洗浄ノズル４２を間欠噴射させている。即ち供給口側の洗浄ノズルの噴射は常時行っており、排出側の２つの洗浄ノズル４２の噴射は一定時間ごとに噴射するように設定している。

また図４に示す水量調整部４４は、供給口２４から排出口２６側に向けて洗浄ノズル４２の取り付け間隔を段階的に広く設定している。即ち図示のように供給口２４から排出口２６に向けて洗浄ノズル４２の取り付け間隔ａ，ｂ，ｃ，ｄをａ＜ｂ＜ｃ＜ｄとなるように設定している。

［作用］
上記構成による本発明の下水汚泥濃縮機の作用について、以下説明する。
水処理施設で発生した下水汚泥が汚泥供給部２８からスクリーン本体２２の供給口２４へ供給されると、スクリーン本体２２の回転に伴って排出口２６側へ移動する際に固形物と水の固液分離が行われる。固形物はスクリーン本体２２上に残り、ろ過された水はスクリーン本体２２の外部へ排出される。スクリーン本体２２の内周面に取り付けた汚泥移送用スパイラル３０により供給口２４から排出口２６へと移動する下水汚泥を供給口２４側へ押し戻す方向に回転して濃縮に要する処理時間を長くしている。そして濃縮された一定濃度の濃縮汚泥が排出口２６から排出シュート２９を介して後段の脱水処理装置へ排出される。

洗浄手段４０の水量調整部４４により、スクリーン本体２２の供給口２４側よりも排出口２６側の水量を少なくしているため、スクリーン本体２２の排出口２６側に噴射した洗浄水がスクリーン本体２２内に入って濃縮汚泥が希釈されることがない。このため、洗浄水による濃縮汚泥濃度の低下を防止して一定濃度の濃縮汚泥を排出することができる。

図４は濃縮汚泥濃度と総洗浄水量比の関係を示すグラフである。同グラフの横軸は総洗浄水量比（−）を示し、縦軸は濃縮汚泥濃度（％）を示し、四角プロットは本発明、ひし形プロットは従来技術の均一洗浄を示している。
濃縮汚泥の理想的な濃度は５〜６％の範囲であるが、従来技術にくらべ本発明の方が総洗浄水量比に対する濃縮汚泥濃度が高く、理想的な濃度の濃縮汚泥が得られる。

本発明の下水汚泥濃縮機は、洗浄手段の洗浄水量、汚泥の濃縮処理時間を低減できランニングコストを抑えることができる。したがって、下水汚泥を処理するときの装置として有用かつ有効なものとなる。よって産業上の利用可能性が高い。

１０………下水汚泥濃縮機、２０………水切スクリーン、２２………スクリーン本体、２４………供給口、２６………排出口、２８………汚泥供給部、２９………排出シュート、３０………汚泥移送用スパイラル、４０………洗浄手段、４２………洗浄ノズル、４４………水量調整部。

Claims (5)

1. 円筒状のスクリーン本体を有し、水平軸回りに回転して一端の供給口から汚泥を供給して他端の排出口から濃縮汚泥を排出する水切スクリーンと、
   前記水切スクリーンの上方で前記スクリーン本体の水平軸方向に沿って洗浄水を噴射する洗浄手段を備え、
   前記洗浄手段は、前記スクリーン本体の供給口側よりも排出口側の水量を少なくする水量調整部を設けたことを特徴とする下水汚泥濃縮機。
2. 前記水量調整部は、前記スクリーン本体の前記供給口よりも前記排出口側の前記洗浄手段の洗浄ノズルの孔径を小さくしていることを特徴とする請求項１に記載の下水汚泥濃縮機。
3. 前記水量調整部は、前記スクリーン本体の前記供給口から前記排出口側に向けて前記洗浄手段の洗浄ノズルの孔径を段階的に小さくしていることを特徴とする請求項１に記載の下水汚泥濃縮機。
4. 前記水量調整部は、前記スクリーン本体の前記排出口側の前記洗浄手段の洗浄ノズルを間欠噴射させることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の下水汚泥濃縮機。
5. 前記水量調整部は、前記スクリーン本体の前記供給口から前記排出口側に向けて前記洗浄手段の前記洗浄ノズルの取り付け間隔を段階的に広く設定していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の下水汚泥濃縮機。