JP2018008184A

JP2018008184A - 電気浸透脱水装置

Info

Publication number: JP2018008184A
Application number: JP2016136846A
Authority: JP
Inventors: 敏機吉村; Toshiki Yoshimura; 猛岡田; Takeshi Okada; 圭介内村; Keisuke UCHIMURA; 書廷張; Shotei Cho
Original assignee: Able Corp
Current assignee: Able Corp
Priority date: 2016-07-11
Filing date: 2016-07-11
Publication date: 2018-01-18

Abstract

【課題】スクレーパから板状となって脱水ケーキが排出されても、当該脱水ケーキを変形させることにより、脱水ケーキの取り扱いがし易いようにする。【解決手段】ローラ間に掛け回された無端ろ布と、該無端ろ布の下側に配置された陰極板と、前記無端ろ布の上側に配置された陽極板と、前記無端ろ布の上方に供給された被処理汚泥を圧搾するための圧搾手段とを少なくとも有する電気浸透脱水装置であって、電気浸透処理後に無端ろ布からスクレーパによって剥離される脱水ケーキの形状を変形させる変形手段を具備することを特徴とする電気浸透脱水装置。【選択図】図１

Description

本発明は、下水処理場、し尿処理場、あるいはその他の有機物含有廃水の処理工程等で発生する余剰汚泥等の汚泥を脱水処理する電気浸透脱水装置に関する。

従来から汚泥を脱水処理するにあたり、遠心分離式脱水装置、スクリュウ式脱水装置、フイルタープレス式脱水装置、ベルトプレス式脱水装置等の各種脱水装置が用いられてきた。これらの脱水装置で脱水処理した脱水汚泥をさらに処理し、より含水率を低下させる装置として電気浸透脱水装置が用いられている。

従来から用いられている電気浸透脱水装置は、エンドレスに掛け回された無端ろ布の下側に陰極板を配し、無端ろ布の上側に上下動可能な陽極板を配し、無端ろ布の上部に前述した各種脱水装置によって脱水処理した被処理汚泥を供給し、陽極板を押圧して被処理汚泥を圧搾するとともに両電極間に直流電圧を印加して脱水処理するものである。

このように両電極間に電圧を印加して圧搾処理すると、正に荷電する水分は陰極側に流動するように作用するので、機械的圧搾力と上記電気作用との総和作用によってさらに脱水処理されるのである（たとえば特許文献１〜３参照。）。

しかしながら繊維質を多量に含む下水処理場の初沈汚泥と活性汚泥との混合汚泥を遠心分離式脱水装置で脱水処理した被処理汚泥を対象として、従来の電気浸透脱水装置で処理した場合は、脱水ケーキ内で繊維質が絡まり、さらにその含水率も５５〜６５％とかなり低下しているので脱水ケーキの強度が異常に大きくなり、電気浸透脱水処理後にスクレーパによって剥離された脱水ケーキは、無端ろ布と同じ幅の板状となって排出され、その板状の脱水ケーキが折れることなく大きな形状を保ったまま更に排出されるという現象が生じる。

通常はスクレーパから剥離した脱水ケーキは比較的小さな破片となってケーキ受け槽に自然落下するが、上述したように脱水ケーキが板状となって排出されると脱水ケーキがケーキ受け槽に落下することなくケーキ受け槽から逸脱してしまい、その取扱いが非常に困難となるという問題が生じる。

特許第５７３６６５９号公報特公平６−８５８４５号公報特開２０１４−１０４４６１号公報

本発明は従来の電気浸透脱水装置の上記欠点を解決し、スクレーパから板状となって脱水ケーキが排出されても、当該脱水ケーキを変形させることにより、脱水ケーキの取り扱いがし易いようにすることを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る電気浸透脱水装置は、ローラ間に掛け回された無端ろ布と、該無端ろ布の下側に配置された陰極板と、前記無端ろ布の上側に配置された陽極板と、前記無端ろ布の上方に供給された被処理汚泥を圧搾するための圧搾手段とを少なくとも有する電気浸透脱水装置であって、電気浸透処理後に無端ろ布からスクレーパによって剥離される脱水ケーキの形状を変形させる変形手段を具備することを特徴とするものからなる。

本発明の電気浸透脱水装置は、無端ろ布から排出される板状の脱水ケーキを、ケーキ受け槽内に収納できるように変形させることができるので、脱水ケーキの取り扱いが容易となる。

本発明の実施態様の一例を示す模式説明図である。図１の破断ローラ付近を拡大した模式説明図である。図１の破断ローラの外観図である。

以下に本発明を、図面を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の実施態様の一例である電気浸透脱水装置であって、電気浸透脱水処理した後、無端ろ布に被処理汚泥を供給し始めた状態を示す説明図であり、１は回転ローラ２に掛け回された無端ろ布である。

無端ろ布１の回転方向下流側の上部には、陽極板３が配置され、陽極板３の上部には当該陽極板３を上下に駆動して被処理汚泥を圧搾し得る圧搾手段４が設置されている。当該圧搾手段４としては油圧式あるいは空圧式のシリンダー、エアーバック等の従来から用いられている圧搾手段をそのまま用いることができる。

陽極板３の下側には無端ろ布１を挟んで陰極板５が配置され、当該陰極板５は上部から圧迫力を受けてもそれに堪え得る強度で固定されている。また陰極板５には汚泥からの脱離水が通過し得るように多数の穴を有しており、このような陰極板５としてはパンチングメタルとその下方に付設したＨ鋼、補強グリッド等が好ましく用いられる。

無端ろ布１の水平面の回転方向上流側には陽極板３及び陰極板５が配置されておらず、被処理汚泥の供給部分としての必要程度の長さに無端ろ布１が掛け回されている。

掛け回された下側無端ろ布１を挟んでシャワーノズル６が付設されており、陰極板５の下方および下側無端ろ布１の下方には脱離水の受け槽７がそれぞれ設置されている。また陽極板３および陰極板５のすぐ下流に位置する回転ローラ２には脱水ケーキ１６を剥離させるためのスクレーパ８が設置されている。

また被処理汚泥貯槽９が設置されており、被処理汚泥貯槽９の下方に付設された連結管１０を介して被処理汚泥圧入手段１１が連通している。さらに被処理汚泥圧入手段１１の出口側には連結管１２および遮断弁１３を介して被処理汚泥供給装置１４が連通している。

被処理汚泥圧入手段１１としてはスクリューポンプや回転容積式一軸偏心ねじポンプ等が好ましく用いられる。また遮断弁１３としてはボール弁、ゲート弁等が好ましく用いられる。

なお被処理汚泥貯槽９の下方内部に回転翼１５を付設し、回転させることにより、被処理汚泥貯槽９内における、被処理汚泥のブリッジによる空間部の形成を防止することができる。

被処理汚泥供給装置１４は密閉容器であって、その出口は絞られた構造となっており、無端ろ布１を回転しながら被処理汚泥圧入手段１１を駆動させて被処理汚泥供給装置１４の出口から被処理汚泥を押し出すと、無端ろ布１上に被処理汚泥層１７が形成されるようになっている。

また本発明の脱水ケーキの変形手段として、スクレーパ８に近接して、突起１８を有する破断ローラ１９が設置されている。

［作用］
次に本発明の電気浸透脱水装置の操作を説明する。
前述したように図１は電気浸透脱水処理し、その後無端ろ布１に被処理汚泥を供給し始めた状態を示しており、陽極板３は圧搾手段４によって引き上げられている。

本状態から無端ろ布１および破断ローラ１９を回転させながら被処理汚泥圧入手段１１を駆動させると、被処理汚泥供給手段１４の出口から被処理汚泥が押し出され、無端ろ布１上に被処理汚泥層１７が形成される。また陽極板３の下部に形成されていた脱水ケーキ１６は無端ろ布１の回転に伴い下流側に移動し、スクレーパ８によって剥離される。

本実施態様の処理対象となる被処理汚泥は、下水処理場の最初沈澱池の沈殿汚泥と活性汚泥装置の余剰汚泥とを混合し、遠心分離式脱水装置で脱水処理した一時脱水汚泥である。

したがって被処理汚泥は繊維質が混合されており、スクレーパ８から剥離される脱水ケーキは板状となって排出されるものである。

図２は破断ローラ１９付近の拡大した説明図であり、図中の矢印は破断ローラ１９の回転方向を示す。図３は破断ローラ１９の外観図であり、破断ローラ１９の中心部に回転軸２０を有し当該回転軸に図示していない回転動力源が連結されている。

図２に示されているように、スクレーパ８によって剥離された脱水ケーキは直ちに破断ローラ１９に有する突起１８で強く破断され、脱水ケーキの破片２１となって下方に落下する。

したがって図示はしていないが下方に設置されている脱水ケーキの受け槽に脱水ケーキは破片２１となって問題なく収容することができる。

供給した被処理汚泥層１７がもともと陽極板３の部分に存していた脱水ケーキ１６のほぼ全量と入れ替わった時点で、被処理汚泥圧入手段１１の駆動を止めるとともに遮断弁１３を閉じて被処理汚泥の供給を止め、さらに無端ろ布１および破断ロール１９の回転も止める。このような操作によって再び被処理汚泥層１７が両電極板の間に形成される。

次いで圧搾手段４を操作して陽極板３を含む構造体で被処理汚泥層１７を圧搾し、通電して電気浸透脱水処理を続行する。

本実施態様では脱水ケーキの変形手段として、スクレーパから剥離される脱水ケーキを破断するための突起を有する破断ローラを用いているが、これに限定されるものではない。

本発明の目的は無端ろ布から板状で排出される脱水ケーキを、ケーキ受け槽内に収納できるように変形させるところにあるので、脱水ケーキを破砕、粉砕、破壊、細断、切断させるような種々の変形手段を用いることができる。

本発明は、下水処理場、し尿処理場、あるいはその他の有機物含有廃水の処理工程等で発生する余剰汚泥等の汚泥を脱水処理する電気浸透脱水装置として広く利用可能である。

１・・・・無端ろ布２・・・・回転ローラ
３・・・・陽極板４・・・・圧搾手段
５・・・・陰極板６・・・・シャワーノズル
７・・・・受け槽８・・・・スクレーパ
９・・・・被処理汚泥貯槽１０・・・連結管
１１・・・被処理汚泥圧入手段１２・・・連結管
１３・・・遮断弁１４・・・被処理汚泥供給装置
１５・・・回転翼１６・・・脱水ケーキ
１７・・・被処理汚泥層１８・・・突起
１９・・・破断ローラ２０・・・回転軸
２１・・・破片

Claims

ローラ間に掛け回された無端ろ布と、該無端ろ布の下側に配置された陰極板と、前記無端ろ布の上側に配置された陽極板と、前記無端ろ布の上方に供給された被処理汚泥を圧搾するための圧搾手段とを少なくとも有する電気浸透脱水装置であって、電気浸透処理後に無端ろ布からスクレーパによって剥離される脱水ケーキの形状を変形させる変形手段を具備することを特徴とする電気浸透脱水装置。
前記変形手段が、前記スクレーパから剥離される前記脱水ケーキを破断するための突起を有する破断ローラからなる、請求項１に記載の電気浸透脱水装置