JP2019147116A - 濃縮機及び濃縮方法 - Google Patents
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Abstract
Description
例えば、特許文献1には、周囲に濾過スクリーンを張設したドラムの内周面にリボンスクリューを固着し、ドラム内に供給した被処理液をドラムの回転により搬送しながら濃縮する濃縮機において、リボンスクリューの回転軸に沿って被処理液の供給管を挿入し、供給管の外径をリボンスクリューの内径に近似させるとともに、供給管に設けた供給孔の下流側で供給管を閉止する濃縮機が記載されている。
また、特許文献1には、上記構成とすることで、被処理液の液位を供給管の上方まで上昇させ、有効濾過面を増加させることが可能となることが記載されている。
すなわち、本発明は、以下の濃縮機及び濃縮方法である。
この特徴によれば、固形物排出部の排出抵抗を調節することで濾過スクリーン内から排出する濃縮液の引き抜き量を制御し、固形物濃度を所定の濃度に調整することが可能となる。
この特徴によれば、濾過スクリーン内に沈降した固形物を、スクリューによって固形物排出部まで確実に搬送することが可能となる。また、濾過スクリーン下方側において固形物の荷重がかかり、濾過スクリーンから固形物が抜けることを防止するという効果を奏する。
この特徴によれば、濾過スクリーン全面を有効濾過面とし、濃縮効率を向上させた状態で濾過処理及び濃縮処理を行い、所定の固形物濃度となった濃縮液を取り出すことが可能となる。また、濾過スクリーンにおける濾過圧力を低減させ、目詰まりを防止することも可能となる。よって、本発明の濃縮方法によれば、機能強化を図り、固形物の高濃度化を可能とした濃縮方法を提供することができる。
本実施態様における濃縮機は、被処理液として下水等に含まれる汚泥S、濃縮液として濃縮汚泥S1としたものについて示している。
図1は、本発明の第1の実施態様の濃縮機の構造を示す概略説明図である。
図1に示すように、濃縮機1aは、濾過スクリーン2と、濾過スクリーン2内に収容されて水平軸を中心に回転するスクリュー3と、濾過スクリーン2の外周を覆うように設けられ、汚泥Sから濾過された濾液Fが保持される空間Aを形成する容器4とを備えている。
また、濃縮機1aには、汚泥Sを供給する供給部5、濾過後の濃縮汚泥S1を回収する固形物排出部6、濾過された濾液Fを排出する濾液排出部7を備えている。
濾過スクリーン2は、濾過機能を有する部材からなるものであり、汚泥S中の液体分を濾液Fとして通過し、汚泥S中の一定程度の大きさを有する固形物は通過しないものである。具体的には、パンチングメタルやウエッジワイヤ等、所定の間隔(目開き)を有する濾過材を用いる。
また、濾過スクリーン2の目開きの形状、サイズ、開口率等は、特に限定されず、所望する濾過スクリーン2の強度や濾過効率に応じて適宜選択すればよい。
スクリュー3の具体例としては、水平回転軸R上に設けられたシャフトに螺旋状のスクリュー羽根を配設するものや、中心部にシャフトがなく螺旋状のスクリュー羽根のみからなるものや、濾過スクリーン内周面にスクリュー羽根を固着したものなどが挙げられる。
図1に示すように、本実施態様1におけるスクリュー3としては、螺旋状のスクリュー羽根31のみからなり、中心部に円筒状の空洞が形成されるシャフトレススクリュー30を用いている。
ここで、容器4に配設された濾液排出部7は濾過スクリーン2の鉛直方向上方にあるため、濾液排出部7から濾液Fを排出しても、容器4の空間A内にある濾液Fは濾過スクリーン2以下の水位まで排出されることがない。すなわち、容器4の空間A内には、濾液Fが濾過スクリーン2以上の水位で常に存在している状態となる。
固形物排出部6の高さ調整が可能な構造としては、例えば、図2Aに示すように、複数の筒62を嵌合したテレスコピック構造や、図2Bに示すように、排出管63を回転可能に取り付けた回動構造等が挙げられる。テレスコピック構造によれば、引き出す筒62の長さを変えることで固形物排出部6の高さを変えることができる。また、回動構造によれば、排出管63の回転角度によって固形物排出部6の排出口61の高さを変えることができる。
固形物排出部6の高さを調整することにより、濾過スクリーン2内から排出する濃縮汚泥S1の引き抜き量を調節して、濃縮濃度を調整することが可能となる。
このように、所定の濃縮濃度となった濃縮汚泥S1を回収することで、濃縮処理後の脱水処理を効率よく進行することが可能となる。
図3は、本発明の第2の実施態様の濃縮機1bの構造を示す概略説明図である。
本発明の第2の実施態様の濃縮機1bは、図3に示すように、スクリュー3として、水平回転軸R上に設けられたシャフト32に螺旋状のスクリュー羽根33を配設するものである。また、供給部5と固形物排出部6を濾過スクリーン2の対向する端部にそれぞれ設置している。さらに、固形物排出部6は、濾過スクリーン2の端部を円錐状とし、円錐の頂点に連結した排出管より濃縮汚泥S1を引き抜く構造である。その他の構成は第1の実施態様と同様である。
図4は、本発明の第3の実施態様の濃縮機1cの構造を示す概略説明図である。また、図5に、第3の実施態様の濃縮機1cの断面図を示す(図4中のII−II矢視図)。
本発明の第3の実施態様の濃縮機1cは、図4及び図5に示すように、濾過スクリーン2の下方部を非透水性部材21としたものである。その他の構成は第1の実施態様と同様である。
この構造によれば、濾過スクリーン2内に沈降した固形物(汚泥S)を、スクリューに3よって固形物排出部6まで確実に搬送することが可能となる。
これにより、汚泥Sを確実に固形物排出部6まで搬送することができるだけではなく、濾過スクリーン2下方側において汚泥Sの荷重がかかっても濾過スクリーンから固形物が抜けることを防止することができるという効果を奏する。
例えば、濾過スクリーン2の外周方向においては、濾過スクリーン2の下方側半分以下の面積としてもよい。これにより、有効濾過面の面積を確保し、かつ汚泥Sの搬送効率を上げることが可能となる。
また、濾過スクリーン2の長さ方向においては、濾過スクリーン2内の供給部5側を非透水性部材21とした場合、供給口52付近において供給された大量の汚泥Sによる濾過スクリーン2の目詰まりを防ぐことができる。また、濾過スクリーン2内の固形物排出部6側を非透水性部材21とした場合、濃縮汚泥S1を確実に固形物排出部6に搬送することが可能となる。
図6は、本発明の第4の実施態様の濃縮機1dの構造を示す概略説明図である。
本発明の第4の実施態様の濃縮機1dは、図6に示すように、濾過スクリーン2及びスクリュー3が傾斜軸を中心に傾斜して設置されたものである。また、容器4は、濾過スクリーン2を覆う筐体である。その他の構成は第1の実施態様と同様であり、スクリュー3は、傾斜回転軸R1を中心に回転する。
この第4の実施態様の濃縮機1dによれば、濾過スクリーン2及びスクリュー3が傾斜軸を中心に傾斜して設置されているため、スクリュー3による押圧に加えて重力沈降作用による押圧がかかるため、濃縮する作用を向上することができる。
また、容器4を筐体とすることにより、簡素な構造物となり、容易に製造することができる。
本発明の濃縮方法は、水中に浸漬した濾過スクリーン内に被処理液を投入するステップと、被処理液中の固形物を水平方向に移送させながら濃縮するステップと、前記濾過スクリーン内から所定の固形物濃度の濃縮液を排出するステップを含むことを特徴とする。
この濃縮方法によれば、濃縮液の固形物濃度を所定の固形物濃度に調整することができる。
Claims (4)
- 内部に被処理液が供給される円筒状の濾過スクリーンと、
前記濾過スクリーン内部に沈降した固形物を外部に排出する固形物排出部と、
前記濾過スクリーンの内部に収容されて水平軸又は傾斜軸を中心に回転するスクリューと、
前記濾過スクリーンの外周部を覆うように設けられて、前記濾過スクリーンとの間に液体を保持する空間を形成する容器とを備え、
前記容器には、前記濾過スクリーンに対して鉛直方向上方において、濾液を外部に排出する濾液排出部を設けることを特徴とする、濃縮機。 - 前記固形物排出部は、高さ調整が可能であることを特徴とする、請求項1に記載の濃縮機。
- 前記濾過スクリーンの下方側半分に、非透水性部材を備えることを特徴とする、請求項1又は2に記載の濃縮機。
- 水中に浸漬した濾過スクリーン内に被処理液を投入するステップと、
被処理液中の固形物を水平方向に移送させながら濃縮するステップと、
前記濾過スクリーン内から所定の固形物濃度の濃縮液を排出するステップを含むことを特徴とする、濃縮方法。
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CN112707621A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-04-27 | 国网河北省电力有限公司电力科学研究院 | 一种火电厂废水处理污泥浓缩装置 |
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