JP3041615B1 - 汚泥処理装置 - Google Patents

Abstract

【要約】 【目的】 未処理の汚泥と処理済の汚泥とを順に積極的
に送ることができ、処理済の汚泥の外形形状を一定のも
のに整えることもできて、汚泥の脱水処理材による処理
を積極的かつ効率的に行うこと。 【構成】 固定ドラム１０の他端１２に、内径が順に小
さくなるとともに、外端部側に排出口４１を設けた補助
ドラム４０を取付けるとともに、この補助ドラム４０内
に、回転軸１３の他端に一体化された補助回転軸４２を
収納し、かつこの補助回転軸４２上に、当該補助ドラム
４０の内面に先端が近接するとともに、そのピッチが排
出口４１に向けて順に大きくなるスクリュー５０を一体
化したこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、汚泥処理装置に関
し、特に水分を含む汚泥を脱水処理材によって固形化す
るようにした汚泥処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の汚泥処理装置としては、例えば
特公平４−６４７６０号公報にて、「汚泥の連続脱水処
理装置」が提案されている。この処理装置は、この公報
の特許請求の範囲にも記載されているように、「回転ド
ラム両側に回転ドラム軸と同心に切欠部を設け、該切欠
部に夫々入口固定板、出口固定板を当接し、汚泥投入ホ
ッパー及び脱水処理剤投入ホッパーよりの投入スクリュ
ーを入口固定板より回転ドラム内に開口し、出口固定板
には回転ドラム内部より外部につながる樋を設け、その
内部に排出スクリューを配設し、回転ドラム内面には撹
拌羽根及びスクリュー羽根を固定してなる汚泥の連続脱
水処理装置」であるため、一番外側になって重量もある
回転ドラムを回転させなければならないものとなってい
る。このため、装置全体が大型化せざるを得ないだけで
なく、回転ドラムとこれに収納した汚泥等を共に回転さ
せなければならないことから、回転ドラムを回転させる
ための（電気）エネルギーも相当大きくなって、ランニ
ングコストの非常に高いものとなっている。

【０００３】勿論、外側のドラムを回転させずに固定し
ておいて、内部の撹拌羽根を回転軸上に固定することも
例えば実公昭６３−３５７８６号公報の「汚泥撹拌装
置」において提案されている。この公報に示されている
装置は、図６にも示すように、「汚泥と凝集剤とを撹拌
混合する装置に関し、回転体の各羽根板間における両端
板間に回転体よりも高速で回転軸支される軸ピンの周面
に、多数の撹拌板を突設した撹拌体を設けることによ
り、汚泥の凝固を確実に達成できる」ものである。

【０００４】この図６に示した従来の汚泥処理装置は、
前述した特公平４−６４７６０号公報に示された装置の
ように、外側のドラムを回転させることをしないもので
あるから、「回転ドラム型式」のものの問題はないが、
次のような問題がある。

【０００５】すなわち、この図６に示した従来の汚泥処
理装置は、単に汚泥と脱水処理材との撹拌を行うのみ
で、処理の完成した汚泥を積極的かつ効率的に外部へ出
すことができない構造のものとなっている。つまり、こ
の種の汚泥処理装置は、例えば２００℃前後の高温とな
る生石灰を脱水処理材とした場合に、その熱によって処
理された汚泥を順に完成品として先へ送り、未処理の汚
泥と生石灰を次々に追加して効率良く行うことが要望さ
れているのであるが、この図６の装置ではそれができな
い構造のものとなっている。何故なら、この汚泥処理装
置の回転ドラムは回転されるだけのものであり、処理済
みの汚泥を排出しようとすると、ドラム全体を傾斜させ
なければならないものだからである。

【０００６】また、この種の汚泥処理装置では、メンテ
ナンス、すなわち特に処理槽あるいはドラム内の清掃や
部品交換を行わなければならない。ところが、図６に示
した例等にあっては、そのような作業を行い易くするた
めの具体策が何等採られていないのが実状である。

【０００７】以上の問題は、特公昭５８−３８２２７号
公報に示されている「産業廃棄物の高速脱水処理法とそ
の装置」でも、また特公昭６１−２１７２０号公報にて
提案されている「廃棄物の処理方法及び装置」でも解決
されていない。

【０００８】そこで、本発明者は、固定式ドラム及びそ
の中の回転軸上の撹拌羽根による汚泥処理の長所を生か
しながら、処理済み汚泥を積極的に外部へ送り出して、
次の汚泥の処理を効率良く行うにはどうしたらよいか、
について種々検討を重ねてきた結果、本発明を完成した
のである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の経緯
に基づいてなされたもので、その解決しようとする課題
は、汚泥処理をより一層効率的に行えるようにすること
である。

【００１０】すなわち、まず請求項１に係る発明の目的
とするところは、未処理の汚泥と処理済の汚泥とを順に
積極的に送ることができ、処理済の汚泥の外形形状を一
定のものに整えることもできて、汚泥の脱水処理材によ
る処理を積極的かつ効率的に行うことのできる汚泥処理
装置を簡単な構造によって提供することにある。

【００１１】また、請求項２に係る発明の目的とすると
ころは、上記請求項１に係る発明の目的を達成すること
ができる他、少なくとも固定ドラム内のメンテナンス作
業を簡単に行うことのできる汚泥処理装置を提供するこ
とにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、まず請求項１に係る発明の採った手段は、後述す
る実施の形態の説明中において使用する符号を付して説
明すると、「軸心が略水平に配置される固定ドラム１０
と、その中心に配置してある回転軸１３と、この回転軸
１３上に一体化されて、先端が前記固定ドラム１０内面
に近接する多数の撹拌翼２０とを備えて、固定ドラム１
０の一端１１に設けた投入装置３０から投入された汚泥
及び脱水処理材を固定ドラム１０内にて撹拌翼２０によ
り撹拌するようにした汚泥処理装置１００において、固
定ドラム１０の他端１２に、内径が順に小さくなるとと
もに、外端部側に排出口４１を設けた補助ドラム４０を
取付けるとともに、この補助ドラム４０内に回転軸１３
の他端に一体化された補助回転軸４２を収納し、かつこ
の補助回転軸４２上に、当該補助ドラム４０の内面に先
端が近接するとともに、そのピッチが排出口４１に向け
て順に大きくなるスクリュー５０を一体化したことを特
徴とする汚泥処理装置１００」である。

【００１３】すなわち、この請求項１の汚泥処理装置１
００は、固定ドラム１０の一端１１側から処理すべき汚
泥等を投入することにより、その重力によって当該汚泥
を一端１１側から他端１２側に順に処理しながら送り込
み、この固定ドラム１０の他端１２側においては、処理
済の汚泥を、補助ドラム４０、及びその中の補助回転軸
４２によって回転しているスクリュー５０によって、固
定ドラム１０や補助ドラム４０を傾斜させることなく、
排出口４１から積極的に外部に排出するようにしたもの
である。

【００１４】つまり、後述する実施形態の汚泥処理装置
１００においては、脱水処理材として生石灰を使用して
いるため、この生石灰が汚泥中の水分と反応して反応熱
を出し、これにより、汚泥の乾燥がなされるとともに、
脱水処理材からの消石灰の生成と、これと汚泥との混合
とが同時・並行的になされていく。以上のように、乾燥
されて消石灰と混合された汚泥は、固定ドラム１０の他
端１２側に接続してある補助ドラム４０内に入ると同時
に、この補助ドラム４０内にて回転している補助回転軸
４２上のスクリュー５０によって捕捉される。

【００１５】このスクリュー５０は、補助ドラム４０の
排出口４１に向けて順次小径となるとともに、そのピッ
チが順に大きくなるようにしてあるから、固定ドラム１
０側の回転軸１３と一体化された補助回転軸４２上に設
けられたものであっても、補助ドラム４０の排出口４１
から排出する汚泥の量が、当該スクリュー５０に向けて
固定ドラム１０側から送られてくるものの量とが略一致
する。従って、固定ドラム１０内にて脱水処理材と混合
された汚泥は、固定ドラム１０や補助ドラム４０を傾斜
させることなく、その処理後にスクリュー５０によって
無理なく効率的に補助ドラム４０の排出口４１から排出
されることになる。

【００１６】また、固定ドラム１０側から補助ドラム４
０内へ送られた処理済の汚泥は、これを排出口４１側に
向けて送るためのスクリュー５０が順次小径でピッチが
大きくなっているから、各スクリュー５０の間で転がさ
れる間に、その後の取扱いが便利な団塊状のものとなっ
て排出口４１から排出される。このため、排出口４１か
ら排出されてきた処理済の汚泥は、その後の運搬が便利
であり、水分の吸収等の有利な大きな表面積を有したも
のとなっている。

【００１７】さて、上記課題を解決するために、請求項
２に係る発明の採った手段は、上記請求項１に係る汚泥
処理装置１００について、「少なくとも固定ドラム１０
を、断面半円弧状であって下側に配置される受部ドラム
１０ａと、この受部ドラム１０ａの上側に脱着可能とし
た覆いドラム１０ｂとにより構成して、この覆いドラム
１０ｂを外したとき、固定ドラム１０内の撹拌翼２０及
び回転軸１３の略全体を露出可能としたことを特徴とす
る請求項１に記載の汚泥処理装置１００」である。

【００１８】すなわち、この請求項２に係る汚泥処理装
置１００では、その固定ドラム１０を、図示しない機枠
に支持固定される受部ドラム１０ａに対して覆いドラム
１０ｂを脱着自在にするとともに、この覆いドラム１０
ｂを取外したときには、受部ドラム１０ａ内の回転軸１
３や撹拌翼２０を外部に露出させることができるように
したものである。

【００１９】このように構成した汚泥処理装置１００で
は、覆いドラム１０ｂを取外すことにより、回転軸１３
や撹拌翼２０のメンテナンス作業を非常に簡単に行える
のである。勿論、固定ドラム１０の受部ドラム１０ａは
断面略半円弧状のものとしてあるから、その内面に各撹
拌翼２０の先端が接触し得ることになり、汚泥と脱水処
理材との混合作業には全く支障はない。

【００２０】以上のことは、補助ドラム４０についても
同様である。つまり、この補助ドラム４０を上下二分割
にしておけば、当該補助ドラム４０内の清掃等のメンテ
ナンスを容易に行えるものとすることができるのであ
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】次に、各請求項の発明を、図面に
示した実施の形態である汚泥処理装置１００について説
明するが、各請求項の発明は、この実施形態の汚泥処理
装置１００中に実質的に含まれるものであるため、以下
では、この汚泥処理装置１００を中心に説明していくこ
ととする。

【００２２】図１には、本発明に係る汚泥処理装置１０
０の縦断正面図が示してあるが、この図１では、汚泥処
理装置１００を構成している固定ドラム１０や補助ドラ
ム４０を支持・搭載するための機枠は省略してある。こ
の汚泥処理装置１００は、図１の図示中央に示した固定
ドラム１０と、この固定ドラム１０内の回転軸１３によ
って回転駆動される多数の撹拌翼２０と、固定ドラム１
０の一端１１（図１では図示左端）に設けた汚泥及び脱
水処理材のための投入装置３０と、固定ドラム１０の他
端１２（図１では図示右端）に設けた補助ドラム４０と
からなっているものである。

【００２３】固定ドラム１０は、図２及び図３に示した
ように、下側半分を構成する断面半円弧状の受部ドラム
１０ａと、この受部ドラム１０ａ上に取付けられる覆い
ドラム１０ｂとによって構成してあり、覆いドラム１０
ｂは受部ドラム１０ａに対して脱着自在としてある。ま
た、この固定ドラム１０の左側面側には、図１及び図２
に示したように、汚泥を固定ドラム１０内に送り込むた
めの第１送り込みスクリュー３１ａが接続してあり、ま
た脱水処理材を送り込むための第２送り込みスクリュー
３２ａも接続してある。これらの第１送り込みスクリュ
ー３１ａ及び第２送り込みスクリュー３２ａには、図１
に示したような第１ホッパー３１、及び図４に示した第
２ホッパー３２がそれぞれ接続してあり、これらが請求
項で述べている投入装置３０を構成しているのである。
特に、図４に示した第２ホッパー３２については、その
上端にシャッター３３が設けてあるが、このシャッター
３３は、脱水処理材として例えば生石灰を使用した場合
に、固定ドラム１０から水分がこの第２ホッパー３２内
に上がってくるのを阻止するものである。

【００２４】なお、本実施形態の覆いドラム１０ｂは、
図２及び図３に示したように、断面略五角形状のものと
してあり、これによって、固定ドラム１０の上面に人が
乗れるような平面空間を形成するとともに、各撹拌翼２
０によって撹拌された汚泥が付着しにくくなるようにし
てある。

【００２５】また、この固定ドラム１０内には、図１に
示したように、各撹拌翼２０を回転させるための回転軸
１３が略水平状に配置してあり、この回転軸１３の図示
左端側には、図示しない機枠に設けた駆動モータ等の駆
動源から駆動力を受けるためのプーリやスプロケット等
が設けてある。そして、この回転軸１３の図示右端側に
は、後述する補助回転軸４２が同軸的に連結してある。

【００２６】各撹拌翼２０は、図１及び図３に示したよ
うに、回転軸１３側に固定的に連結される支持軸２１
と、この支持軸２１の先端に取付けられて、図１に示し
たような所定幅を有する剛質翼２２と、この剛質翼２２
のさらに先端に取付けた軟質翼２３とからなるものであ
る。そして、これら各撹拌翼２０は、回転軸１３によっ
て固定ドラム１０内にて回転されたとき、特に図３にお
いて明示したように、その各剛質翼２２の先端が、固定
ドラム１０を構成している受部ドラム１０ａの内面を摺
接することになるものであり、これによって、投入装置
３０を介して固定ドラム１０内に投入された汚泥と脱水
処理材とを撹拌するのである。

【００２７】各撹拌翼２０の最先端となる軟質翼２３
は、ゴム板等の文字通り軟質材料によって形成してある
ものであるため、これが受部ドラム１０ａの内面を摺接
するにあたって、受部ドラム１０ａに損傷を与えること
がないだけでなく、これが剛質翼２２によって支持され
ていることによって、受部ドラム１０ａの内面に付着し
がちな汚泥の掻き取りを確実に行えるものとなってい
る。

【００２８】そして、固定ドラム１０の他端１２には、
図１に示したように、図示右方にいくに従って小径とな
る補助ドラム４０が接続してあり、この補助ドラム４０
の図示右端下部には、処理済の汚泥を排出するための排
出口４１が形成してある。また、この補助ドラム４０の
軸心には補助回転軸４２が略水平状となるように配置し
てあり、この補助回転軸４２の図示左端は、前述した固
定ドラム１０内の回転軸１３の端部に同軸となるように
連結してある。

【００２９】この補助ドラム４０内の補助回転軸４２に
はスクリュー５０が設けてあるが、このスクリュー５０
は、図１に示したように、補助ドラム４０の内面形状に
合う状態で排出口４１側に向けて順次小径となるものと
してあり、その最大径部の一部は前述した固定ドラム１
０内に入っている。また、このスクリュー５０は、その
ピッチを排出口４１に向かうに従って、順次大きくなる
ようにしてあり、このスクリュー５０によって区画され
ている空間の容積が補助回転軸４２上のどの部分におい
ても略同じ程度となるようにしてある。勿論、補助回転
軸４２の図示右端は補助ドラム４０に設けてある軸受に
よって支持されている。

【００３０】なお、この補助ドラム４０の上面側には、
図１及び図５に示したように、上方開口４３が形成して
あり、この上方開口４３は、固定ドラム１０内等で生じ
た水蒸気や埃等を、図示しない集塵装置に接続するため
の、言わばダクト口である。

【００３１】

【発明の効果】以上詳述した通り、まず請求項１の発明
においては、上記実施形態にて例示した如く、「軸心が
略水平に配置される固定ドラム１０と、その中心に配置
してある回転軸１３と、この回転軸１３上に一体化され
て、先端が前記固定ドラム１０内面に近接する多数の撹
拌翼２０とを備えて、固定ドラム１０の一端１１に設け
た投入装置３０から投入された汚泥及び脱水処理材を固
定ドラム１０内にて撹拌翼２０により撹拌するようにし
た汚泥処理装置１００において、固定ドラム１０の他端
１２に、内径が順に小さくなるとともに、外端部側に排
出口４１を設けた補助ドラム４０を取付けるとともに、
この補助ドラム４０内に回転軸１３の他端に一体化され
た補助回転軸４２を収納し、かつこの補助回転軸４２上
に、当該補助ドラム４０の内面に先端が近接するととも
に、そのピッチが排出口４１に向けて順に大きくなるス
クリュー５０を一体化したこと」にその構成上の特徴が
あり、これにより、未処理の汚泥と処理済の汚泥とを順
に積極的に送ることができ、処理済の汚泥の外形形状を
一定のものに整えることもできて、汚泥の脱水処理材に
よる処理を積極的かつ効率的に行うことのできる汚泥処
理装置１００を簡単な構造によって提供することができ
るのである。

【００３２】また、請求項２に係る発明においては、上
記請求項１の汚泥処理装置１００について、「少なくと
も固定ドラム１０を、断面半円弧状であって下側に配置
される受部ドラム１０ａと、この受部ドラム１０ａの上
側に脱着可能とした覆いドラム１０ｂとにより構成し
て、この覆いドラム１０ｂを外したとき、固定ドラム１
０内の撹拌翼２０及び回転軸１３の略全体を露出可能と
したこと」にその特徴があり、これにより、上記請求項
１に係る発明の目的を達成することができる他、少なく
とも固定ドラム１０内のメンテナンス作業を簡単に行う
ことのできる汚泥処理装置１００を提供することができ
るのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る汚泥処理装置の縦断正面図であ
る。

【図２】 同汚泥処理装置を構成している固定ドラムの
左側面図である。

【図３】 図１中の１−１線に沿ってみた部分断面図で
ある。

【図４】 図１には現れていない第２ホッパーの縦断面
図である。

【図５】 図１中の２−２線に沿ってみた部分断面図で
ある。

【図６】 従来の技術を示す部分断面図である。

【符号の説明】

１００ 汚泥処理装置 １０ 固定ドラム １０ａ 受部ドラム １０ｂ 覆いドラム １１ 一端 １２ 他端 １３ 回転軸 ２０ 撹拌翼 ２１ 支持軸 ２２ 剛質翼 ２３ 軟質翼 ３０ 投入装置 ３１ 第１ホッパー ３１ａ 第１送り込みスクリュー ３２ 第２ホッパー ３２ａ 第２送り込みスクリュー ４０ 補助ドラム ４１ 排出口 ４２ 補助回転軸 ４３ 上方開口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−264670（ＪＰ，Ａ) 実公 昭57−45134（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭57−35391（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C02F 11/00 - 11/20 B01F 1/00 - 15/06 F26B 1/00 - 25/22 B09B 3/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸心が略水平に配置される固定ドラム
   と、その中心に配置してある回転軸と、この回転軸上に
   一体化されて、先端が前記固定ドラム内面に近接する多
   数の撹拌翼とを備えて、前記固定ドラムの一端に設けた
   投入装置から投入された汚泥及び脱水処理材を前記固定
   ドラム内にて前記撹拌翼により撹拌するようにした汚泥
   処理装置において、 前記固定ドラムの他端に、内径が順に小さくなるととも
   に、外端部側に排出口を設けた補助ドラムを取付けると
   ともに、この補助ドラム内に、前記回転軸の他端に一体
   化された補助回転軸を収納し、かつこの補助回転軸上
   に、当該補助ドラムの内面に先端が近接するとともに、
   そのピッチが前記排出口に向けて順に大きくなるスクリ
   ューを一体化したことを特徴とする汚泥処理装置。
2. 【請求項２】 少なくとも前記固定ドラムを、断面半円
   弧状であって下側に配置される受部ドラムと、この受部
   ドラムの上側に脱着可能とした覆いドラムとにより構成
   して、この覆いドラムを外したとき、前記固定ドラム内
   の撹拌翼、及び回転軸の略全体を露出可能としたことを
   特徴とする請求項１に記載の汚泥処理装置。