JP2019093354A - 汚泥濃縮設備および汚泥濃縮方法 - Google Patents

Abstract

【課題】機械濃縮装置を用いる場合において、下水汚泥の急な固形物濃度の変化に対応可能な汚泥濃縮設備および汚泥濃縮方法を提供する。【解決手段】汚泥濃縮設備１は、下水処理施設から排出された下水汚泥Ｂを貯留する貯留槽７と、貯留槽７から排出された貯留汚泥Ｃ（Ｄ，Ｇ）を濃縮する機械濃縮機８を有し、貯留槽７を設けることによって、機械濃縮機８に供給する貯留汚泥の量の急激な変動を抑制することが可能とし、機械濃縮機８の負荷を減らし、設備容量を最小化する方法。【選択図】図１

Description

本発明は下水汚泥を濃縮する設備および下水汚泥を濃縮する方法に関する。この汚泥濃縮設備は機械濃縮装置の上流に下水汚泥の貯留槽を備えている。

従来の汚泥濃縮設備では、下水処理施設の最初沈殿池から排出された汚泥（以下「初沈汚泥」という）を重力濃縮槽で濃縮した後、消化タンクに投入している。この重力濃縮槽では、下水汚泥を固形物濃度２〜４％程度まで濃縮するのが一般的である。

前記初沈汚泥を濃縮するため、重力濃縮槽の代わりに機械濃縮装置を用いることもある。この機械濃縮装置は、機械の動力を用いて下水汚泥を脱水する装置である。機械濃縮装置の具体例としては、下記特許文献１記載の縦型濾過濃縮機を挙げることができる。

前記縦型濾過濃縮機は、濾過容器の内部に濾過スクリーンが設けられ、濾過スクリーンの内部にスクリューが設けられている。濾過容器、濾過スクリーン、スクリューのいずれもが、縦方向に延在する中心軸線を中心に配されている。

前記縦型濾過濃縮機において、初沈汚泥は濾過スクリーンの内部に供給される。そして、濾過スクリーンで濾過されて、ろ液として濾過容器と濾過スクリーンの間の濾過空間に移行した後、機外に排出される。他方、固形物を含む濃縮液は濾過スクリーンの下方から排出される。また、スクリューによって、濾過スクリーンの内周面に付着した固形物が掻き取ることにより、濾過スクリーンの濾過能力の低下を防いでいる。

前記縦型濾過濃縮機に初沈汚泥を供給する前に、初沈汚泥に凝集剤を添加してフロック状にすることも多い。初沈汚泥をフロック状にすることにより、縦型濾過濃縮機での濃縮が容易になるからである。この凝集剤の添加量は、主に初沈汚泥の固形物濃度をもとに決められる。

特開２０１６−１４０７９０号公報

初沈汚泥の固形物濃度は、天候によって短期間で変動する。例えば晴天が続いたときは、流入水の減少に伴い最初沈殿地における固形物回収率が向上し、初沈汚泥の固形物濃度が上がる。雨天のときは、初沈汚泥の固形物濃度が下がるが、台風のときなど、土砂が流れ込んだときは固形物濃度が上がる傾向がある。また、最初沈殿池から初沈汚泥をポンプで引き抜く際、一般的にはポンプの間欠運転で引き抜くため、ポンプ運転開始直後と運転停止直前では初沈汚泥の固形物濃度に大きな差が生じることが知られている。機械濃縮機を用いた場合、このような固形物濃度の変動に対応して、凝集剤の添加量を精密に制御することは困難である。そのため、フロック形成に必要な凝集剤を投入するために、常時、凝集剤の過剰な添加が求められ、ランニングコストが高くなってしまうという問題がある。

他方、機械濃縮機の代わりに重力濃縮槽を用いる場合は、凝集剤の添加が不要であるため、このような問題は生じない。
しかし、重力濃縮槽を用いる場合は別の問題が生じる。例えば、台風などの大雨のときに初沈汚泥固形物の量が一気に増えるため、重力濃縮槽で十分に濃縮できず、初沈汚泥固形物が返流水と共にそのまま最初沈殿地へ返送されてしまうという問題がある。また、夏の暑い時期になると、重力濃縮槽内部で固形物中の有機物が腐って浮上し、返流水と共に最初沈殿池へ返送される。そのため、最初沈殿池と重力濃縮槽の間を腐った汚泥固形物が何日も巡回してしまうという問題もある。

そこで、本発明の主たる課題は、機械濃縮装置を用いる場合において、下水汚泥の急な固形物濃度の変化に対応可能な汚泥濃縮設備および汚泥濃縮方法を提供することにある。

上記課題を解決した本発明は次記のとおりである。
（１）下水処理施設から排出された下水汚泥を貯留する貯留槽と、
前記貯留槽から排出された貯留汚泥を濃縮する機械濃縮機を有することを特徴とする汚泥濃縮設備。

（作用効果）
本発明に係る汚泥濃縮設備は、下水処理施設と機械濃縮機の間に貯留槽が設けられている。例えば、天候の変化によって下水汚泥の固形物濃度が急激に増減した場合であっても、この貯留槽がバッファーの役割を果たすため、機械濃縮機に供給される貯留汚泥の固形物濃度の変化は緩やかなものとなる。そのため、機械濃縮機に供給する前に、貯留汚泥に添加する凝集剤を必要以上に多く添加しなくてよくなる。その結果、汚泥濃縮設備のランニングコストの低減を図ることができる。

貯留槽を設けることによって、機械濃縮機に供給する貯留汚泥の量の急激な変動を抑制することが可能になる。その結果、機械濃縮機の負荷を減らし、設備容量を最小化することができる。

（２）前記貯留槽は、前記貯留汚泥を上澄み液と貯留濃縮汚泥に分離する分離機構を有し、
前記上澄み液および前記貯留濃縮汚泥のいずれか一方を前記機械濃縮機へ送る前記（１）記載の汚泥濃縮設備。

（作用効果）
上澄み液を機械濃縮機で濃縮する場合、上澄み液は固形物濃度が低いため、上澄み液に添加する凝集剤の量を抑えることができる。また、例えば上澄み液を濾過濃縮（機械濃縮の一種であり、一般に重力濃縮方式と比較して固形物回収率が高い）した後のろ液には固形物が少ない。そのため、当該ろ液を下水処理施設の最初沈殿池などへ返送したとしても、水処理施設への影響が少ないという利点がある。

他方、貯留槽から排出される貯留濃縮汚泥の固形物濃度は、下水処理施設から排出される下水汚泥の固形物濃度よりも高い。そのため、下水汚泥をそのまま機械濃縮機で濃縮する場合と比べて、貯留濃縮汚泥を機械濃縮機で濃縮する場合は、単位時間当たりの固形物処理量が向上する。

（３）前記貯留槽は重力濃縮槽である前記（１）または（２）記載の汚泥濃縮設備。

（作用効果）
下水汚泥を一時的に貯留する機能を有するとともに、貯留汚泥（貯留槽に貯留された下水汚泥）を上澄み液と貯留濃縮汚泥に分離するものとして、重力濃縮槽が適している。単純な貯留槽と比較して分離効率が優れているからである。また、一般に普及している設備であるため、イニシャルコストを抑えることができるとともに、必要な動力が少ないため、ランニングコストも抑えることができる。

（４）前記機械濃縮機は濾過濃縮機、遠心濃縮機、常圧浮上濃縮機または加圧浮上濃縮機である前記（１）から（３）記載の汚泥濃縮設備。

（作用効果）
汚泥濃縮設備に用いる機械濃縮機として、従来から存在する前記各種の機械を用いることができる。これらのうち、濾過濃縮機を用いることが好ましく、縦型濾過濃縮機を用いることがより好ましい。他の濃縮機と比べて、濃縮効果（到達濃度や固形物回収率）が高いからである。また、他の濃縮機よりも、イニシャルコストやランニングコストが低いという利点もある。

（５）前記機械濃縮機から排出された機械濃縮汚泥と、
前記貯留槽から排出された貯留汚泥と、
前記下水処理施設の最終沈殿池から排出され、前記機械濃縮機とは異なる他の濃縮機で濃縮された濃縮余剰汚泥の少なくとも二つを混合する混合ラインを有する前記（１）から（４）記載の汚泥濃縮設備。

（作用効果）
前記機械濃縮汚泥、貯留汚泥、濃縮余剰汚泥は、それぞれ固形物濃度が異なる。そのため、これらの各汚泥を任意の比率で混合することによって、下流の脱水機等が要求する固形物濃度の汚泥を得ることができる。

（６）下水処理施設から排出された下水汚泥を貯留槽で貯留する貯留工程と、
前記貯留槽から排出された貯留汚泥を機械濃縮機で濃縮する機械濃縮工程を有することを特徴とする汚泥濃縮方法。

（作用効果）
前記（１）と同様の作用効果を奏する。

（７）前記貯留工程において、前記貯留汚泥は上澄み液と貯留濃縮汚泥に分離され、
前記上澄み液および前記貯留濃縮汚泥のいずれか一方が前記機械濃縮機へ送られる前記（６）記載の汚泥濃縮方法。

（作用効果）
前記（２）と同様の作用効果を奏する。

（８）前記機械濃縮機から排出された機械濃縮汚泥と、
前記貯留槽から排出された貯留汚泥と、
前記下水処理施設の最終沈殿池から排出され、前記機械濃縮機とは異なる他の濃縮機で濃縮された濃縮余剰汚泥の少なくとも二つを混合する混合工程をさらに有する前記（６）または（７）記載の汚泥濃縮方法。

（作用効果）
前記（５）と同様の作用効果を奏する。

本発明によれば、機械濃縮装置を用いる場合において、下水汚泥の急な固形物濃度の変化に対応可能な汚泥濃縮設備および汚泥濃縮方法を提供することができる。

本発明に係る汚泥濃縮設備の全体図である。 本発明に係る汚泥濃縮設備の運転状態の説明図である。 本発明に係る汚泥濃縮設備の運転状態の説明図である。 本発明に係る他の汚泥濃縮設備の全体図である。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の説明及び図面は、本発明の一実施形態を示したものにすぎず、本発明の内容をこの実施形態に限定して解釈すべきでない。

図１は、汚泥濃縮設備１の全体図である。当該設備１は、下水処理施設２と汚泥処理施設１１を備えている。以下に、各施設の構成と処理の流れについて詳述する。

（下水処理施設２）
下水処理施設２は、下水Ａを浄化して、浄化水Ｘを放流する施設である。この施設２は、例えば、最初沈殿池３、曝気槽４、最終沈殿池５、消毒槽６を備えている。

まず、下水Ａ（Ａ１）は最初沈殿池３に送られる。この最初沈殿池３で、下水Ａ１は固体と液体に分けられる。具体的には最初沈殿池３の底部に初沈汚泥Ｂが沈殿する。初沈汚泥Ｂが除去された下水Ａ２は、下流の曝気槽４へ送られる。

曝気槽４内には好気性細菌が繁殖している。最初沈殿池３から曝気槽４へ送られた下水Ａ２は、この好気性細菌によって浄化される。浄化された下水Ａ３は、下流の最終沈殿池５へ送られる。

前記浄化された下水Ａ３は、最終沈殿池５内で、固体と液体に分けられる。最終沈殿池５の底部に余剰汚泥Ｋが沈殿する。余剰汚泥Ｋが除去された下水Ａ４は、下流の消毒槽６へ送られる。

消毒槽６内では下水Ａ４を塩素剤で消毒する。消毒を終えた水は、浄化水Ｘとして、下水処理施設２の外部に放流される。

なお、最終沈殿池５から排出された余剰汚泥Ｋを再び曝気槽４へ返送し、再度浄化処理を施してもよい。

（汚泥処理施設１１）
汚泥処理施設１１は、貯留槽７、機械濃縮機８を備える。図示した実施例では、そのほかに、消化槽９、脱水機１０、他の機械濃縮機１２などを設けている。

（貯留槽７）
貯留槽７には、下水処理施設２から下水汚泥Ｐが供給される。この下水汚泥Ｐは、最初沈殿池３から排出された初沈汚泥Ｂが主なものであり、場合によって、最終沈殿池５から排出された余剰汚泥Ｋを含めてもよい。貯留槽７に供給され貯留された下水汚泥Ｐを貯留汚泥Ｃという。

この下水汚泥Ｐの固形物濃度は、１．０％程度であることが多い。なお、固形物濃度（％）は、蒸発残留物量/汚泥量×１００によって求める（以下同じ）。

貯留槽７は下水処理施設２と機械濃縮機８の間に設置され、バッファタンクとしての役割を果たす。
この貯留槽７を設けない場合は、下水処理施設２と機械濃縮機８が直に繋がる。そのため、天候の影響によって、下水処理施設２から排出される下水汚泥Ｐの固形物量が急激に変化したときに、機械濃縮機８の処理能力で前記変化に対応せざるを得ない。そのため、機械濃縮機８に過大な設備容量を与えたり、予め凝集剤を過剰に投入したりするなどの必要がある。
本発明において、この貯留槽７を設けることで、このような急激な変化に最小の設備で対応することができる。

図１では、貯留槽７として重力濃縮槽７を用いている。図１に示す重力濃縮槽７は、本体が円筒形状、底部が円錐状の漏斗型をしている。重力濃縮槽７に貯留された貯留汚泥Ｃのうちの重い固形分は、重力濃縮槽７の下方に沈殿した後、底部中央に設けられた引き抜き部７Ａから引き抜かれる。重力濃縮槽７の下方から排出される貯留汚泥Ｃを貯留濃縮汚泥Ｇという。
また、重力濃縮槽７の下部には、傘の親骨に類する形状の掻き寄せ機７Ｂが設けられており、この掻き寄せ機７Ｂが回転することによって、重力濃縮槽７の底部に付着した貯留汚泥Ｃを剥離する。

重力濃縮槽７の上部には越流部（図示しない）が設けられている。重力濃縮槽７に貯留した貯留汚泥Ｃの上澄み水Ｄは、この越流部を越流して、重力濃縮槽７の外部に排出される。なお、この越流部は任意に省略することもできる。重力濃縮槽７の上方から排出される液体を上澄み水Ｄという。なお、前記上澄み水Ｄは、下流の機械濃縮機８へ送ってもよいし、上流の最初沈殿池３へ送るようにしてもよい。

前記貯留槽７として、図示した重力濃縮槽７のほかに、単純な貯留槽、撹拌機を有する貯留槽や曝気槽などを用いてもよい。また、重力濃縮槽７は、図示した形態に限定されるものではなく、部材の追加・削除や、形状などを任意に変更することができる。

また、複数の貯留槽７を並列に配置してもよい。この場合、少なくとも１つの貯留槽７を前述した貯留槽７として用いればよい。

従来の多くの下水処理場には、重力濃縮槽が設置されている場合が多い。そのため、その重力濃縮槽を本発明に係る貯留槽７として利用することで、既存設備を有効活用することができる。そして、このような従来の重力濃縮槽の下流に、機械濃縮機８を新設することで、従来よりも高濃度の汚泥を取得することが可能となる。

（機械濃縮機８）
重力濃縮槽７から排出された上澄み水Ｄおよび貯留濃縮汚泥Ｇのどちらか一方を、機械濃縮機８へ供給する。同時期に、上澄み水Ｄと貯留濃縮汚泥Ｇの両方を機械濃縮機８に供給することは好ましくない。同時期に両方を供給した場合、重力濃縮槽７を用いて、貯留汚泥Ｃを上澄み水Ｄと貯留濃縮汚泥Ｇに分離したことが無駄になるからである。

上澄み水Ｄの固形物濃度は、１％以下であることが多く、貯留濃縮汚泥Ｇの固形物濃度は、２〜４％程度であることが多い。

機械濃縮機８で濃縮効果を上げるため、機械濃縮機８に供給する前の上澄み水Ｄや貯留濃縮汚泥Ｇに対して、凝集剤を添加し、濃縮処理に適したフロックを形成することが好ましい。通常、この凝集剤の混入は、貯留槽７と機械濃縮機８の間を繋ぐ配管中で行う。
他方、下水汚泥Ｐ中の余剰汚泥Ｋの割合が高い場合は、汚泥が凝集しにくいという性質がある。そのため、凝集混和槽（図示しない）を設け、この凝集混和槽の内部で、凝集剤を添加することが好ましい。

本発明に用いる凝集剤の種類としては、高分子凝集剤、無機凝集剤を例示することができる。より詳しくは、高分子凝集剤としては、例えばポリアクリルアミド系、ポリアクリル酸エステル系のものを用いることができる。無機凝集剤としては、例えば硫酸第二鉄（特に、ポリ硫酸第２鉄（ポリ鉄））、硫酸第一鉄、塩化第二鉄、硫酸アルミニウムおよびポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）、塩化第二鉄などを用いることができる。これらのうち、特に高分子凝集剤を用いることが好適である。

機械濃縮機８としては、濾過濃縮機、遠心濃縮機、常圧浮上濃縮機または加圧浮上濃縮機などを例示することができる。濃縮性能や価格の面を考慮すると、濾過濃縮機が好適である。また、濾過濃縮機８には、濾過容器８Ａの中心軸が横になった横型濾過濃縮機８が一般的である。しかし、本発明の汚泥濃縮設備１では、前記濾過容器８Ａの中心軸が縦であり、濾過面であるスクリーン８Ｄが濾液に浸漬した形状の縦型濾過濃縮機８を用いることが好ましい。濾液浸漬式の縦型濾過濃縮機８は、濾過スクリーン８Ｄの内外の圧力差（濾過圧）が小さいため、濾過スクリーン８Ｄの濾過孔が目詰まりしにくいからである。

縦型濾過濃縮機８は、円筒状の濾過容器８Ａが設けられている。濾過容器８Ａの内部には、濾過容器８Ａの内壁から所定の距離を空けて、濾過スクリーン８Ｄが設けられている。そして、濾過スクリーン８Ｄの内部には、スクリュー８Ｃが設けられている。
また、濾過スクリーン８Ｄの内部には上澄み水Ｄまたは貯留濃縮汚泥Ｇが溜められており、濾過空間８Ｂには濾液Ｊが溜められている。

貯留槽７から排出された上澄み水Ｄまたは貯留濃縮汚泥Ｇは、縦型濾過濃縮機８に供給される。上澄み水Ｄまたは貯留濃縮汚泥Ｇに含まれる固形分は、自重やスクリュー８Ｃの回転によって下方へ移動し、縦型濾過濃縮機８の底部に沈殿する。沈殿した機械濃縮汚泥Ｅ、Ｆは、底部の引き抜き口（図示しない）から引き抜きポンプ（図示しない）で引き抜かれ、下流の消化槽９や脱水機１０へ送られる。なお、上澄み水Ｄを機械濃縮機８によって濃縮した汚泥を機械濃縮汚泥Ｆと示し、貯留濃縮汚泥Ｇを機械濃縮機８によって濃縮した汚泥を機械濃縮汚泥Ｅと示した。機械濃縮汚泥Ｅ、Ｆ中の固形物濃度は８〜１０％程度にすることが望ましい。

他方、上澄み水Ｄまたは貯留濃縮汚泥Ｇに含まれる液分は、濾過スクリーン８Ｄを通って、濾過容器８Ａと濾過スクリーン８Ｄの間の濾過空間８Ｂへ移動する。その後、濾液Ｊとして、最初沈殿池３へ返送される。スクリーン８Ｄの単位面積当たりの液分通過量はほぼ一定であるため、機械濃縮機８への投入汚泥の固形物濃度が高いほど、機械濃縮機８の固形物処理量が高くなる。
なお、スクリュー８Ｃは、らせん状の回転羽根を有しており、モーターによって回転して、濾過スクリーン８Ｄの内周面に付着した固形物を掻き取るクリーニングを行う。

（他の機械濃縮機１２）
下水処理施設２の最終沈殿池５から排出された余剰汚泥Ｋは、他の機械濃縮機１２へ送られる。この他の機械濃縮機１２としては、濾過濃縮機、遠心濃縮機、常圧浮上濃縮機または加圧浮上濃縮機などを例示することができる。この他の機械濃縮機１２で濃縮された汚泥は、濃縮余剰汚泥Ｌとして排出され、下流の消化槽９や脱水機１０へと送られる。
なお、余剰汚泥Ｋの固形物濃度は、１．０％程度であることが多く、濃縮余剰汚泥Ｌの固形物濃度は、４．０％程度であることが多い。

（消化槽９）
消化槽９は、前述の各濃縮処理を行った汚泥を貯留し、メタン発酵させる貯留槽である。

（脱水機１０）
脱水機１０としては、ベルトプレス、遠心脱水機、ロータリープレス、加圧脱水機、スクリュープレスなど、任意の脱水機を用いることができる。

（各汚泥の混合）
貯留槽７から排出された貯留汚泥Ｃが、機械濃縮機１２を経由せずに、直に消化槽９や脱水機１０へ送られる場合もある。そして、機械濃縮機８から排出された機械濃縮汚泥Ｅ、Ｆと、貯留槽７から排出された貯留汚泥Ｃと、最終沈殿池５から排出された濃縮余剰汚泥Ｌの少なくとも二つを混合した上で、消化槽９や脱水機１０に供給するようにしてもよい。

従来の汚泥濃縮設備は、機械濃縮機８と貯留槽７のいずれか一方しか設けていなかった。そのため、機械濃縮機８または貯留槽７から排出された汚泥と、最終沈殿池５から排出された濃縮余剰汚泥Ｌの二つを混合するオプションしかなかった。それに対しては、本発明では、機械濃縮汚泥Ｅ、Ｆ、貯留汚泥Ｃ、濃縮余剰汚泥Ｌという三つの汚泥を任意に混合するオプションが得られる。 各汚泥はそれぞれ固形物濃度が異なる。そのため、前記三つのオプションに基づき、混合する汚泥の種類と混合する汚泥の量を制御することで、消化槽９や脱水機１０で要求する任意の固形物濃度の汚泥を容易することができる。

なお、図面においては、機械濃縮汚泥Ｅ、Ｆと濃縮余剰汚泥Ｌを混合する形態（混合濃縮汚泥Ｎ）と、貯留汚泥Ｃと濃縮余剰汚泥Ｌを混合する形態（混合濃縮汚泥Ｏ）しか示していないが、機械濃縮汚泥Ｅ、Ｆと貯留汚泥Ｃを混合する形態や、機械濃縮汚泥Ｅ、Ｆと貯留汚泥Ｃと濃縮余剰汚泥Ｌのすべてを混合する形態であってもよい。
また、当該図示形態では、消化槽９を経て脱水機１０へ送る構成となっているが、消化槽９を設けない形態など、任意の形態に変更してもよい。

（運転方法）
図２〜図３に、本発明に係る汚泥濃縮設備１の運転方法の説明図を示す。なお、図２〜図３は、図１における貯留槽７および機械濃縮機８の周辺の拡大図である。

図２Ａは、バルブＶ３を開け、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ４を閉じたときを示した図である。この場合、重力濃縮槽７から排出された貯留濃縮汚泥Ｇは、その全量が機械濃縮機８で機械濃縮される。すなわち、重力濃縮槽７からは上澄み液Ｄが排出されない。
そして、機械濃縮機８から排出された機械濃縮汚泥Ｅは、消化槽９へ送られる。他方、機械濃縮機８から排出された濾液Ｊは、最初沈殿池３へ返送される。

図２Ｂは、バルブＶ１、Ｖ３を開け、バルブＶ２、Ｖ４を閉じたときを示した図である。この場合、重力濃縮槽７から排出された貯留濃縮汚泥Ｇは、機械濃縮機８で機械濃縮される。また、重力濃縮槽７からは上澄み液Ｄも排出され、最初沈殿池３へ返送される。
そして、機械濃縮機８から排出された機械濃縮汚泥Ｅは、消化槽９へ送られる。他方、機械濃縮機８から排出された濾液Ｊは、最初沈殿池３へ返送される。
図２Ｂの形態では、図２Ａと異なり、重力濃縮槽７から上澄み液Ｄが排出される。そのため、重力濃縮槽７から機械濃縮機８へ送られる貯留濃縮汚泥Ｇの固形物濃度を高めることができる。その結果、図２Ａよりも、機械濃縮機８の固形物処理量を向上させることができる。

図２Ｃは、バルブＶ１、Ｖ３、Ｖ４を開け、バルブＶ２を閉じたときを示した図である。この場合、重力濃縮槽７から排出された貯留濃縮汚泥Ｇの一部は、機械濃縮機８で機械濃縮される。重力濃縮槽７から排出された貯留濃縮汚泥Ｇの残部は、機械濃縮機８を経由せずに、そのまま消化槽９へ送られる。また、重力濃縮槽７からは上澄み液Ｄも排出され、最初沈殿池３へ返送される。
そして、機械濃縮機８から排出された機械濃縮汚泥Ｅは、消化槽９へ送られる。他方、機械濃縮機８から排出された濾液Ｊは、最初沈殿池３へ返送される。
図２Ｂの形態と比較して、機械濃縮機８で使用する凝集剤の量を節減することができる。

図３Ａは、バルブＶ２、Ｖ４を開け、バルブＶ１、Ｖ３を閉じたときを示した図である。この場合、重力濃縮槽７から排出された貯留濃縮汚泥Ｇは、機械濃縮機８を経由せずに、そのまま消化槽９へ送られる。
他方、重力濃縮槽７からは上澄み液Ｄが排出され、機械濃縮機８へ送られて、機械濃縮される。
そして、機械濃縮機８から排出された機械濃縮汚泥Ｆは、消化槽９へ送られる。他方、機械濃縮機８から排出された濾液Ｊは、最初沈殿池３へ返送される。
下水汚泥Ｐからの固形物回収率は図２Ａと同等だが、固形物の少ない上澄み水Ｄを機械濃縮機８で処理するため、凝集剤の添加量を大幅に節減することができる。

図３Ｂは、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ４を開け、バルブＶ３を閉じたときを示した図である。この場合、重力濃縮槽７から排出された貯留濃縮汚泥Ｇは、機械濃縮機８を経由せずに、そのまま消化槽９へ送られる。
他方、重力濃縮槽７からは上澄み液Ｄが排出され、その一部は機械濃縮機８へ送られて、機械濃縮される。また、重力濃縮槽７からは排出された上澄み液Ｄの残部は、最初沈殿池３へ返送される。
そして、機械濃縮機８から排出された機械濃縮汚泥Ｆは、消化槽９へ送られる。他方、機械濃縮機８から排出された濾液Ｊは、最初沈殿池３へ返送される。
図３Ａと比較して、下水汚泥Ｐからの固形物回収率は低下するが、機械濃縮機８の容量を最小化できるため、建設費を節減することができる。

（その他）
図４に他の実施形態を示した。図１〜図３とは異なり、分離機能を有さない貯留槽７を用いている。すなわち、貯留汚泥Ｃは、上澄み水Ｄと貯留濃縮汚泥Ｇに分離されず、下流の機械濃縮装置８や消化槽９へ送られる。

この場合は、以下の３態様がある。（１）前記貯留汚泥Ｃの全量を機械濃縮装置８へ供給し、機械濃縮した後、機械濃縮汚泥Ｈを消化槽９へ送る態様、（２）前記貯留汚泥Ｃの全量を機械濃縮装置８へ供給せずに、そのまま消化槽９へ送る態様、（３）前記貯留汚泥Ｃの一部を機械濃縮装置８へ供給し、機械濃縮した後、機械濃縮汚泥Ｈを消化槽９へ送るほか、前記貯留汚泥Ｃの残部を機械濃縮装置８へ供給せずに、そのまま消化槽９へ送る態様、である。その他の構成については、図１〜図３と同様であるため、説明を省略する。

１：汚泥濃縮設備、２：下水処理施設、３：最初沈殿池、４：曝気槽、５：最終沈殿池、６：消毒槽、７：貯留槽（重力濃縮槽）、７Ａ：引き抜き部、７Ｂ：掻き寄せ機、８：機械濃縮機、８Ａ：濾過容器、８Ｂ：濾過空間、８Ｃ：スクリュー、８Ｄ：濾過スクリーン、９：消化槽、１０：脱水機、１１：汚泥処理設備、１２：他の機械濃縮機、Ａ（Ａ１〜Ａ４）：下水、Ｂ：初沈汚泥、Ｃ：貯留汚泥、Ｄ：上澄み水、Ｅ：機械濃縮汚泥（貯留濃縮汚泥を濃縮した汚泥）、Ｆ：機械濃縮汚泥（上澄み水を濃縮した汚泥）、Ｇ：貯留濃縮汚泥、Ｈ：機械濃縮汚泥（貯留汚泥を濃縮した汚泥）、Ｊ：濾液、Ｋ：余剰汚泥、Ｌ：濃縮余剰汚泥、Ｍ：モーター、Ｎ：混合濃縮汚泥（下水汚泥由来の濃縮汚泥＋濃縮余剰汚泥）、Ｏ：混合濃縮汚泥（貯留汚泥＋濃縮余剰汚泥）、Ｐ：下水汚泥（初沈汚泥と余剰汚泥を混合した混合汚泥、または初沈汚泥）、Ｖ１〜Ｖ４：バルブ、Ｘ：浄化水

Claims (8)

1. 下水処理施設から排出された下水汚泥を貯留する貯留槽と、
   前記貯留槽から排出された貯留汚泥を濃縮する機械濃縮機を有することを特徴とする汚泥濃縮設備。
2. 前記貯留槽は、前記貯留汚泥を上澄み液と貯留濃縮汚泥に分離する分離機構を有し、
   前記上澄み液および前記貯留濃縮汚泥のいずれか一方を前記機械濃縮機へ送る請求項１記載の汚泥濃縮設備。
3. 前記貯留槽は重力濃縮槽である請求項１または２記載の汚泥濃縮設備。
4. 前記機械濃縮機は濾過濃縮機、遠心濃縮機、常圧浮上濃縮機または加圧浮上濃縮機である請求項１から３記載の汚泥濃縮設備。
5. 前記機械濃縮機から排出された機械濃縮汚泥と、
   前記貯留槽から排出された貯留汚泥と、
   前記下水処理施設の最終沈殿池から排出され、前記機械濃縮機とは異なる他の濃縮機で濃縮された濃縮余剰汚泥の少なくとも二つを混合する混合ラインを有する請求項１から４記載の汚泥濃縮設備。
6. 下水処理施設から排出された下水汚泥を貯留槽で貯留する貯留工程と、
   前記貯留槽から排出された貯留汚泥を機械濃縮機で濃縮する機械濃縮工程を有することを特徴とする汚泥濃縮方法。
7. 前記貯留工程において、前記貯留汚泥は上澄み液と貯留濃縮汚泥に分離され、
   前記上澄み液および前記貯留濃縮汚泥のいずれか一方が前記機械濃縮機へ送られる請求項６記載の汚泥濃縮方法。
8. 前記機械濃縮機から排出された機械濃縮汚泥と、
   前記貯留槽から排出された貯留汚泥と、
   前記下水処理施設の最終沈殿池から排出され、前記機械濃縮機とは異なる他の濃縮機で濃縮された濃縮余剰汚泥の少なくとも二つを混合する混合工程をさらに有する請求項６または７記載の汚泥濃縮方法。

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