JP3154899B2 - 汚泥改質遠心分離装置 - Google Patents
汚泥改質遠心分離装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、下水処理場等で汚泥を
固液分離して、分離液と濃縮液または脱水ケーキとに分
ける分離機に関し、汚泥を改質することにより脱水性を
改善する方法に関する。
固液分離して、分離液と濃縮液または脱水ケーキとに分
ける分離機に関し、汚泥を改質することにより脱水性を
改善する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】固液分離機で、汚泥を固液分離するため
に、通常は凝集剤などの薬品が使用され、汚泥粒子をフ
ロック化することにより固体沈降性を改善している。
に、通常は凝集剤などの薬品が使用され、汚泥粒子をフ
ロック化することにより固体沈降性を改善している。
【０００３】しかし、この方法では薬品費が高いので、
薬注率制御装置を使用し、薬品費の低減を図っている。
薬注率制御装置を使用し、薬品費の低減を図っている。
【０００４】図４は例えば特開平５−１６８９７７に示
された従来の遠心脱水機の概略フローシートである。こ
の遠心脱水機は遠心脱水機４１、原汚泥タンク４２、薬
品タンク４３、薬注率制御ユニット４４、原汚泥水供給
ポンプ５０及び薬品注入ポンプ５１等からなる。
された従来の遠心脱水機の概略フローシートである。こ
の遠心脱水機は遠心脱水機４１、原汚泥タンク４２、薬
品タンク４３、薬注率制御ユニット４４、原汚泥水供給
ポンプ５０及び薬品注入ポンプ５１等からなる。
【０００５】この薬注率制御装置は、遠心脱水機４１に
供給される原汚泥水と薬品との流量比を比率演算機４５
で算出し、この流量比に基づいて汚泥水および薬品を混
合タンク４６に供給する。この混合タンク４６内で汚泥
水と薬品を攪拌し、汚泥をフロック化する。フロック化
された汚泥水の粘度を粘度測定機４７にて測定し、この
粘度に基づいて薬注率を制御する。この方法により、薬
品費は大きく軽減された。
供給される原汚泥水と薬品との流量比を比率演算機４５
で算出し、この流量比に基づいて汚泥水および薬品を混
合タンク４６に供給する。この混合タンク４６内で汚泥
水と薬品を攪拌し、汚泥をフロック化する。フロック化
された汚泥水の粘度を粘度測定機４７にて測定し、この
粘度に基づいて薬注率を制御する。この方法により、薬
品費は大きく軽減された。
【０００６】一方、薬品費軽減の目的は達成されたが、
脱水率をさらに改善すべき要請もある。
脱水率をさらに改善すべき要請もある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】凝集剤などの薬品を使
用する固液分離方法は、分離された液体は、そのまま排
出されるが、固体を含む汚泥は、遠心分離機を通過後も
脱水ケーキ中に若干の水分を含む。現在の脱水機の技術
分野では、脱水機本体と凝集剤の開発が進み、脱水ケー
キの水分をさらに減少させるのは困難である。そのた
め、本発明は凝集剤等の薬品を使用する前に汚泥の性質
を改良し、脱水ケーキの低水分化を図ることを目的とす
る。
用する固液分離方法は、分離された液体は、そのまま排
出されるが、固体を含む汚泥は、遠心分離機を通過後も
脱水ケーキ中に若干の水分を含む。現在の脱水機の技術
分野では、脱水機本体と凝集剤の開発が進み、脱水ケー
キの水分をさらに減少させるのは困難である。そのた
め、本発明は凝集剤等の薬品を使用する前に汚泥の性質
を改良し、脱水ケーキの低水分化を図ることを目的とす
る。
【０００８】上記目的を達成するために、本発明は、原
汚泥水をポンプにてレーザー照射装置に送る。下水処理
場などで発生する泥状物質である汚泥には、活性汚泥生
物などの微生物が多く含まれており、レーザー照射装置
において原汚泥水にレーザー照射することにより、汚泥
に含まれる微生物の細胞壁が破壊され、原汚泥水中の汚
泥を改質することができる。その後、レーザー照射した
原汚泥水に凝集剤を注入すると、細胞内液を含めた汚泥
粒子をフロック化することができる。フロック化した汚
泥粒子を遠心脱水機により脱水すると、汚泥の細胞内液
まで脱水ケーキより分離される。この結果、脱水ケーキ
の低水分化が可能となる。
汚泥水をポンプにてレーザー照射装置に送る。下水処理
場などで発生する泥状物質である汚泥には、活性汚泥生
物などの微生物が多く含まれており、レーザー照射装置
において原汚泥水にレーザー照射することにより、汚泥
に含まれる微生物の細胞壁が破壊され、原汚泥水中の汚
泥を改質することができる。その後、レーザー照射した
原汚泥水に凝集剤を注入すると、細胞内液を含めた汚泥
粒子をフロック化することができる。フロック化した汚
泥粒子を遠心脱水機により脱水すると、汚泥の細胞内液
まで脱水ケーキより分離される。この結果、脱水ケーキ
の低水分化が可能となる。
【０００９】
【作用】従来は、固液分離をする場合、分離すべき固体
を凝集して、分離しやすい状態にする方法を用いた。本
発明に係わる固液分離性改善方法は、固体を凝集して、
分離しやすい状態にする前に、固体の細胞壁内にある水
分を分離しやすい状態に改質する。その後、従来のよう
に凝集剤により分離すべき固体を分離しやすい状態にす
る。
を凝集して、分離しやすい状態にする方法を用いた。本
発明に係わる固液分離性改善方法は、固体を凝集して、
分離しやすい状態にする前に、固体の細胞壁内にある水
分を分離しやすい状態に改質する。その後、従来のよう
に凝集剤により分離すべき固体を分離しやすい状態にす
る。
【００１０】固体の細胞壁内にある水分を分離しやすい
状態に改質する手段として、原汚泥水にレーザー照射す
る。レーザー照射により汚泥の細胞壁が破壊する。この
汚泥の細胞壁が破壊するのは、レーザーのエネルギーに
より細胞壁を切断する作用による。従って、固体の細胞
壁を破壊するに必要なエネルギーをレーザー照射により
汚泥に与えなければならない。この固体の細胞壁の破壊
により、固体の細胞壁内にある水分は固体の細胞壁外の
物質と接触可能となる。そのため、固体の細胞壁内にあ
る水分を凝集剤の注入で分離可能な状態にすることがで
きる。その結果、従来脱水することができなかった固体
の細胞壁内にある水分までも遠心脱水機により、脱水す
ることができる。
状態に改質する手段として、原汚泥水にレーザー照射す
る。レーザー照射により汚泥の細胞壁が破壊する。この
汚泥の細胞壁が破壊するのは、レーザーのエネルギーに
より細胞壁を切断する作用による。従って、固体の細胞
壁を破壊するに必要なエネルギーをレーザー照射により
汚泥に与えなければならない。この固体の細胞壁の破壊
により、固体の細胞壁内にある水分は固体の細胞壁外の
物質と接触可能となる。そのため、固体の細胞壁内にあ
る水分を凝集剤の注入で分離可能な状態にすることがで
きる。その結果、従来脱水することができなかった固体
の細胞壁内にある水分までも遠心脱水機により、脱水す
ることができる。
【００１１】
【実施例１】本発明の実施例１について図１及び図３に
基づいて説明する。図１は本発明に係わるレーザー照射
した原汚泥水に凝集剤を自動的に制御、注入して、固液
分離機の脱水性を改善する方法の概念系統図である。本
発明に係わる装置は、原汚泥水タンク４、レーザー照射
装置１０、遠心分離機１及び薬品注入率制御装置２５か
らなる。その他の設備として、原汚泥水供給ポンプ７、
改質汚泥水供給ポンプ６、改質汚泥水流量計３３及び薬
品流量計３４等からなる。さらに、薬品注入率制御装置
２５は、混合タンク２６、粘度測定器２７、コントロー
ラ１２、自動弁ユニット２９、比率演算機３２及び混合
タンクへの改質した汚泥水供給ポンプ３０、薬品供給ポ
ンプ３１からなる。
基づいて説明する。図１は本発明に係わるレーザー照射
した原汚泥水に凝集剤を自動的に制御、注入して、固液
分離機の脱水性を改善する方法の概念系統図である。本
発明に係わる装置は、原汚泥水タンク４、レーザー照射
装置１０、遠心分離機１及び薬品注入率制御装置２５か
らなる。その他の設備として、原汚泥水供給ポンプ７、
改質汚泥水供給ポンプ６、改質汚泥水流量計３３及び薬
品流量計３４等からなる。さらに、薬品注入率制御装置
２５は、混合タンク２６、粘度測定器２７、コントロー
ラ１２、自動弁ユニット２９、比率演算機３２及び混合
タンクへの改質した汚泥水供給ポンプ３０、薬品供給ポ
ンプ３１からなる。
【００１２】なお、コントローラ１２は改質汚泥水供給
ポンプ６と薬品供給ポンプ８の流量比を制御する。自動
弁ユニット２９は混合タンク２６の下方に設置した自動
弁２８の開閉を制御する。
ポンプ６と薬品供給ポンプ８の流量比を制御する。自動
弁ユニット２９は混合タンク２６の下方に設置した自動
弁２８の開閉を制御する。
【００１３】また、レーザー照射装置１０は、図３の概
略断面図で説明する。
略断面図で説明する。
【００１４】レーザー照射装置１０はＣＯ2 レーザー発
振器６１、ビーム拡大機６２、反射鏡６３、集光レンズ
６４及び水路６５からなる。
振器６１、ビーム拡大機６２、反射鏡６３、集光レンズ
６４及び水路６５からなる。
【００１５】次に、作用に就いて説明する。
【００１６】先ず、原汚泥水をポンプ７にてレーザー照
射装置１０に送る。原汚泥水６６はレーザー照射装置１
０の水路６５を流れ、水路６５においてレーザーの照射
をうけ、原汚泥水６６は改質される。
射装置１０に送る。原汚泥水６６はレーザー照射装置１
０の水路６５を流れ、水路６５においてレーザーの照射
をうけ、原汚泥水６６は改質される。
【００１７】一方、レーザーはＣＯ2 レーザー発振器６
１から出力し、ビーム拡大機６２で拡大され反射鏡６３
にて所定の方向に方向を変え、集光レンズ６４により集
光されて、水路６５の原汚泥水６６を照射する。この場
合、レーザーの出力は５０Ｗ、発振波長は１０．６μｍ
である。この工程により、原汚泥水中の汚泥の細胞壁を
破壊し、原汚泥水中の汚泥を改質することができる。改
質された汚泥水は改質汚泥水タンク９に貯水する。次
に、遠心分離機１に改質した汚泥水を供給し、同時に薬
品タンク５より薬品を供給する。遠心分離機１に供給す
る改質した汚泥水及び薬品の流量をそれぞれの改質汚泥
水流量計３３及び薬品流量計３４により測定する。測定
されたそれぞれの流量に基づき、流量比率演算機３２に
よって改質した汚泥水と薬品との流量比を算出する。こ
の流量比と同じになるように改質汚泥水サンプルポンプ
３０と薬品サンプルポンプ３１を使用して、サンプルを
混合タンク２６に送る。混合タンク２６内において改質
した汚泥水と薬品を攪拌し、混合タンク２６内にフロッ
ク汚泥を作る。フロック化した汚泥の粘度を粘度測定器
２７により測定し、測定した粘度に基づき遠心分離機１
に供給する改質汚泥水と薬品との流量比を制御する。こ
の場合、流量比に基づき薬品の供給量を増減する。即
ち、フロック汚泥の粘度が高ければ薬品量を下げ、フロ
ック汚泥の粘度が低ければ薬品量を上げるように制御す
る。この制御により薬品量は多すぎることはなく、常に
最適な状態で固液分離が行える。しかも、薬品注入前に
汚泥を改質しているので、脱水性よく固液分離が行われ
る。なお、レーザー発信器６１は、ＣＯ2 レーザー発信
器に限定されず、Ｎｄ−ＹＡＧレーザー発信器等、汚泥
の細胞壁を破壊できるものであればよい。
１から出力し、ビーム拡大機６２で拡大され反射鏡６３
にて所定の方向に方向を変え、集光レンズ６４により集
光されて、水路６５の原汚泥水６６を照射する。この場
合、レーザーの出力は５０Ｗ、発振波長は１０．６μｍ
である。この工程により、原汚泥水中の汚泥の細胞壁を
破壊し、原汚泥水中の汚泥を改質することができる。改
質された汚泥水は改質汚泥水タンク９に貯水する。次
に、遠心分離機１に改質した汚泥水を供給し、同時に薬
品タンク５より薬品を供給する。遠心分離機１に供給す
る改質した汚泥水及び薬品の流量をそれぞれの改質汚泥
水流量計３３及び薬品流量計３４により測定する。測定
されたそれぞれの流量に基づき、流量比率演算機３２に
よって改質した汚泥水と薬品との流量比を算出する。こ
の流量比と同じになるように改質汚泥水サンプルポンプ
３０と薬品サンプルポンプ３１を使用して、サンプルを
混合タンク２６に送る。混合タンク２６内において改質
した汚泥水と薬品を攪拌し、混合タンク２６内にフロッ
ク汚泥を作る。フロック化した汚泥の粘度を粘度測定器
２７により測定し、測定した粘度に基づき遠心分離機１
に供給する改質汚泥水と薬品との流量比を制御する。こ
の場合、流量比に基づき薬品の供給量を増減する。即
ち、フロック汚泥の粘度が高ければ薬品量を下げ、フロ
ック汚泥の粘度が低ければ薬品量を上げるように制御す
る。この制御により薬品量は多すぎることはなく、常に
最適な状態で固液分離が行える。しかも、薬品注入前に
汚泥を改質しているので、脱水性よく固液分離が行われ
る。なお、レーザー発信器６１は、ＣＯ2 レーザー発信
器に限定されず、Ｎｄ−ＹＡＧレーザー発信器等、汚泥
の細胞壁を破壊できるものであればよい。
【００１８】本発明の方法によると、凝集剤と遠心分離
機の組み合わせでは脱水することができない脱水ケーキ
の低水分化を達成できる。
機の組み合わせでは脱水することができない脱水ケーキ
の低水分化を達成できる。
【００１９】
【実施例２】本発明の実施例２について図２及び図３に
基づいて説明する。図２は本発明に係わるレーザー照射
した原汚泥水に凝集剤を注入する際、濃度計を使用して
凝集剤の注入量を自動的に制御、固液分離機の脱水性を
改善する方法の概念系統図である。
基づいて説明する。図２は本発明に係わるレーザー照射
した原汚泥水に凝集剤を注入する際、濃度計を使用して
凝集剤の注入量を自動的に制御、固液分離機の脱水性を
改善する方法の概念系統図である。
【００２０】図２において、図１と同一または均等な構
成部分には同一の符号を付して、容易に理解できるよう
にした。実施例２との相違は、薬品の供給量を制御する
方法である。
成部分には同一の符号を付して、容易に理解できるよう
にした。実施例２との相違は、薬品の供給量を制御する
方法である。
【００２１】本発明の実施例２に係わる装置は、遠心分
離機１、原汚泥水タンク４、薬品タンク５、レーザー照
射装置１０及び制御ユニット２３（図示せず）からな
る。その他の設備として、原汚泥水供給ポンプ７、薬品
供給ポンプ８、改質汚泥水流量計３３及び薬品流量計３
４等からなる。さらに、制御ユニット２３は遠心分離機
１の分離液の濃度を濃度計２０で測定した結果に基づ
き、薬品供給ポンプ８の流量を制御する。
離機１、原汚泥水タンク４、薬品タンク５、レーザー照
射装置１０及び制御ユニット２３（図示せず）からな
る。その他の設備として、原汚泥水供給ポンプ７、薬品
供給ポンプ８、改質汚泥水流量計３３及び薬品流量計３
４等からなる。さらに、制御ユニット２３は遠心分離機
１の分離液の濃度を濃度計２０で測定した結果に基づ
き、薬品供給ポンプ８の流量を制御する。
【００２２】次に、作用に就いて説明する。
【００２３】先ず、原汚泥水は原汚泥水タンク４よりレ
ーザー照射装置１０に送水され、原汚泥水が改質され
る。汚泥水の汚泥改質方法は実施例１と同様である。改
質された汚泥水は、改質汚泥水タンク９に貯える。次
に、遠心分離機１に改質汚泥水タンク９より改質汚泥水
を供給する途中の配管に薬品タンク５より薬品を注入す
る。
ーザー照射装置１０に送水され、原汚泥水が改質され
る。汚泥水の汚泥改質方法は実施例１と同様である。改
質された汚泥水は、改質汚泥水タンク９に貯える。次
に、遠心分離機１に改質汚泥水タンク９より改質汚泥水
を供給する途中の配管に薬品タンク５より薬品を注入す
る。
【００２４】遠心分離機１に供給された改質汚泥水と薬
品は、汚泥を凝集し、遠心分離機１内にて固液分離され
る。遠心分離機１にて分離された分離液の一部は、濃度
計２０に流入され、濃度が測定される。この濃度測定結
果に基づき制御ユニット２３（図示せず）は、薬品供給
ポンプ８の流量を制御する。
品は、汚泥を凝集し、遠心分離機１内にて固液分離され
る。遠心分離機１にて分離された分離液の一部は、濃度
計２０に流入され、濃度が測定される。この濃度測定結
果に基づき制御ユニット２３（図示せず）は、薬品供給
ポンプ８の流量を制御する。
【００２５】この場合、特開平５−１７７１５３に開示
されているように、凝集剤を使用すると凝集剤添加量が
異なっても同一濃度となる場合があるので濃度計のみで
は制御が困難になる。このため、濃度計の他に光学的セ
ンサー１９が必要となる。しかし、実施例１に比較して
簡易な装置で脱水ケーキの低水分化ができる。
されているように、凝集剤を使用すると凝集剤添加量が
異なっても同一濃度となる場合があるので濃度計のみで
は制御が困難になる。このため、濃度計の他に光学的セ
ンサー１９が必要となる。しかし、実施例１に比較して
簡易な装置で脱水ケーキの低水分化ができる。
【００２６】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。 （１）凝集剤と遠心分離機の組み合わせでは脱水するこ
とができない脱水ケーキの低水分化を達成できる。 （２）脱水ケーキの軽量化、廃棄処分の容易化ができ
る。 （３）レーザー照射装置を加えることにより、既設の固
液分離機でも実施できる。
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。 （１）凝集剤と遠心分離機の組み合わせでは脱水するこ
とができない脱水ケーキの低水分化を達成できる。 （２）脱水ケーキの軽量化、廃棄処分の容易化ができ
る。 （３）レーザー照射装置を加えることにより、既設の固
液分離機でも実施できる。
【図１】本発明に係わる改質された汚泥による固液分離
方法の概略系統図１である。
方法の概略系統図１である。
【図２】本発明に係わる改質された汚泥による固液分離
方法の概略系統図２である。
方法の概略系統図２である。
【図３】原汚泥水にレーザー照射する装置の概略断面図
である。
である。
【図４】従来の凝集剤を使用した固液分離機の固液分離
方法の概略系統図である。
方法の概略系統図である。
１ 遠心分離機 ４ 原汚泥水タンク ５ 薬品タンク ９ 改質汚泥水タンク １０ レーザー照射装置 １２ コントローラ １８ 制御部 １９ 光学的センサー ２０ 濃度計 ２６ 混合タンク ２７ 粘度測定器 ２９ 自動弁ユニット ３２ 比率演算機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C02F 11/00 - 11/20 C02F 1/30 - 1/32
Claims (1)
- 【請求項１】 汚泥水に含まれる細胞壁を破壊するため
に汚泥水にレーザーを照射するレーザー照射装置と、レ
ーザー照射により改質した汚泥水を貯留する改質汚泥水
タンクと、改質汚泥水を分離液と濃縮液または脱水ケー
キとに固液分離する遠心分離機と、改質汚泥水タンク内
の改質汚泥水を該遠心分離機に送る手段とからなる汚泥
改質遠心分離装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21520694A JP3154899B2 (ja) | 1994-08-18 | 1994-08-18 | 汚泥改質遠心分離装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21520694A JP3154899B2 (ja) | 1994-08-18 | 1994-08-18 | 汚泥改質遠心分離装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0857475A JPH0857475A (ja) | 1996-03-05 |
| JP3154899B2 true JP3154899B2 (ja) | 2001-04-09 |
Family
ID=16668455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21520694A Expired - Fee Related JP3154899B2 (ja) | 1994-08-18 | 1994-08-18 | 汚泥改質遠心分離装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3154899B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101555123B1 (ko) | 2013-01-29 | 2015-09-22 | 이희근 | 레이저를 이용한 유수분리장치 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4478804B1 (ja) * | 2009-03-31 | 2010-06-09 | 学校法人東邦大学 | 有機汚泥処理方法 |
| DE102016202517A1 (de) * | 2016-02-18 | 2017-08-24 | Uwe Härtfelder | Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Klärschlamm |
| CN114538744A (zh) * | 2022-03-18 | 2022-05-27 | 苏州佳爱丽环保科技有限公司 | 基于超高干度污泥挤压装置的一体化脱水工艺 |
| CN114634291A (zh) * | 2022-03-21 | 2022-06-17 | 苏州市职业大学 | 基于高干度污泥挤压装置的一体化脱水工艺 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4919652A (ja) * | 1972-06-13 | 1974-02-21 | ||
| JPS63162090A (ja) * | 1986-12-24 | 1988-07-05 | Hitachi Ltd | 水棲生物の附着汚損を防止する装置 |
-
1994
- 1994-08-18 JP JP21520694A patent/JP3154899B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101555123B1 (ko) | 2013-01-29 | 2015-09-22 | 이희근 | 레이저를 이용한 유수분리장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0857475A (ja) | 1996-03-05 |
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