JP3199233B2 - し渣洗浄脱水装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、下水処理場などか
ら発生する汚水から分離・除去したし渣を衛生的に、か
つ取り扱い易いものにするし渣洗浄脱水装置に関し、特
にし渣洗浄効率を高めたし渣洗浄脱水装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】下水処理設備などで、汚水はし渣除去装
置で処理され、し渣が排出される。このし渣は、そのま
までは人糞や腐敗性の有機物を多量に含み、含水率も高
い。そのため、運搬などに際し、非衛生的であり、取扱
い性も悪い。その上、埋め立てなどの処分場においては
悪臭や地下水汚染の原因となる。従って、し渣除去装置
から排出したし渣を衛生的にして環境汚染を防止するた
めに洗浄すること、および該し渣の取扱い性を改善する
ために脱水することは極めて重要である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、汚水より分
離・除去したし渣を衛生的に、かつ容易に取り扱えるよ
うにするし渣洗浄脱水装置の洗浄効率を改善することを
目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明のし渣洗浄脱水装
置は、し渣を投入する投入口、し渣を洗浄する洗浄水の
供給装置、およびし渣と洗浄水が混合した混濁水を攪拌
する攪拌装置を有するし渣洗浄槽と、該し渣洗浄槽内の
混濁水を導入する開口部を備え且つ該混濁水からし渣を
分離する環状スクリーン、環状スクリーンと同軸に配設
され、環状スクリーンの内周面上に分離されたし渣を掻
取り且つ搬送するスクリュウコンベア、該スクリュウコ
ンベアにより搬送されてきたし渣を圧縮脱水する圧縮脱
水部、および圧縮脱水されたし渣を搬出する搬出部を有
するスクリーン式し渣除去装置と、一端が該スクリーン
式し渣除去装置に固定され、他端がし渣洗浄槽の上方に
向かって水面より突出する止水手段およびスクリーン式
し渣除去装置によりし渣洗浄槽から区分されると共に、
排水手段および越流堰を有する洗浄水排出室とからな
る。

【０００５】し渣洗浄槽に設けられた攪拌装置がスクリ
ュウ形攪拌機であることが好ましい。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１および図２において、本発明
の実施例であるし渣洗浄脱水装置１０は、し渣を装入す
る投入口１１を有するし渣洗浄槽１２と、スクリーン式
し渣除去装置３０と、排水装置１５を含む洗浄水排出室
１６とからなる。該洗浄水排出室１６は、後述のよう
に、該スクリーン式し渣除去装置３０、止水手段１７な
どによりし渣洗浄槽１２とは区分される。

【０００７】し渣洗浄槽１２は、混濁水を効率よくスク
リーン式し渣除去装置３０に導入するために、図１およ
び図２に示すように槽底および側壁が傾斜している。

【０００８】し渣洗浄槽１２には、該し渣洗浄用の洗浄
水をし渣洗浄槽１２に供給する洗浄水供給部１３があ
り、投入口１１から装入されたし渣と洗浄水供給部１３
から供給された洗浄水とがし渣洗浄槽１２内で混合して
混濁水になる。さらに、し渣洗浄槽１２内の混濁水を攪
拌して該し渣を破砕、洗浄するスクリュウ型攪拌機１４
が設けられている。

【０００９】スクリュウ形攪拌機１４は、図３に示すよ
うに、基本的には、駆動装置４２、減速機４３、および
攪拌軸４５からなり、し渣と洗浄水の混濁水を効率よく
攪拌するため、攪拌軸４５へのし渣のからみつきを起こ
しにくい構造となっている。すなわち、し渣は攪拌機の
回転体（攪拌軸）に非常にからみつき易く、しかも一度
からみつくとどんどん成長増大し、攪拌機の過負荷・振
動・攪拌効果低下などの現象を引き起こし、トラブルの
原因になる。そこで、図３に示すように、本発明のスク
リュウ形攪拌機１４は、以下のような構造上の特徴を有
する。

【００１０】（１）攪拌軸４５の羽根形状はからみつき
の少ない、スクリュウ形を採用している。

【００１１】（２）し渣のからみの原因となる水中部分
の突起物を極力減らすために、攪拌羽根の幅を小さくし
（２５ｍｍ〜５０ｍｍ）、スクリュウ形状も端部形状は
滑らかな曲線とした。

【００１２】（３）攪拌効果を最大限に引き出すため、
また攪拌軸４５へのからみつきを少なくするため、攪拌
軸４５を太くして（１００ｍｍ〜２００ｍｍの径を有す
る。例えばステンレス鋼製パイプ）、羽根外周を大きく
とるようにしている。この改良により攪拌羽根の周速が
大きくなり、このため、攪拌効果が十分に得られる。

【００１３】上記構造を採用する事で、従来のプロペラ
形に比べて、し渣のからみつきの少ない安定した運転が
可能となっている。

【００１４】スクリーン式し渣除去装置３０は、図４〜
５に示すように、多数の直線状隙間を形成するようにウ
ェッジスクリーン部材を配列し、その一部に開口部３１
ａを形成した固定式のスクリーン３１と、スクリーン３
１の内周面に近接し、スクリーン３１の内周面上に混濁
水から分離され残留した洗浄済みし渣を掻き取って搬送
するスクリュウコンベア３２と、スクリュウコンベア３
２で搬送されてきたし渣を圧縮、脱水する圧縮脱水部３
３と、洗浄脱水済みし渣を外部へ搬出する搬出部３４と
を備えている。

【００１５】図示の場合、ウェッジスクリーンの配列で
形成されるほぼ円筒形状の空間において、開口部３１ａ
が、前記円筒形空間の軸方向両側の端面と、これらをつ
なぐ上部矩形面で形成されている。前記開口部１３の端
面の一方からスクリュウコンベア３２がスクリーン３１
内に入り込んでいる。

【００１６】図４の実施例では、スクリュウコンベア３
２に、頑丈な軸有りのスクリュウ３９が利用され、この
軸を支持するための軸受３７が設けられている。このた
め、開口部３１ａの軸受３７の側の端面は閉じられてい
る。

【００１７】また、図５の実施例のスクリュウコンベア
３２については、軸のないリボンスクリュウ３８を採用
している。リボンスクリュウ３８の採用により、軸を支
持するための軸受を設ける必要がない。

【００１８】従って、図４の実施例では、前記上部矩形
面から、混濁水がスクリーン３１内に入って、図５の実
施例では、前記端面の他方と上部矩形面とから、洗浄水
がスクリーン３１内に入って、前記ウェッジスクリーン
の直線状隙間を通り抜ける。この時、し渣がスクリーン
３１内周面上に残る。

【００１９】スクリュウコンベア３２は、スクリュウピ
ッチを変えるなどして、し渣の移行をスムーズにしても
よい。圧縮脱水部３３は、スクリュウコンベア３２とは
独立した部分として、スクリュウコンベア３２の終端に
設けられている。

【００２０】なお、洗浄済みし渣の脱水を効率よく行う
ために、圧縮脱水部３３は、水位Ｌより上のレベルに設
けられている。そして圧縮脱水部３３の脱水過程で流出
する汚水は、洗浄水排出室１６に戻される。

【００２１】本発明においては、し渣洗浄槽１２と洗浄
水排出室１６は、攪拌洗浄スクリーン式し渣除去装置お
よび止水手段で区分され、案内板で流れを効率的にす
る。図６に止水手段１７が、および図４〜５に案内板３
５が一例として示されている。これらの材質には、ステ
ンレス鋼が好ましい。

【００２２】止水手段や案内板は、し渣洗浄槽１２の形
に合わせて任意の形に形成できる。また、ステンレスな
どの硬質材で種々の形の補助部材を槽の形になどに合わ
せて付加できる。さらに、パッキン部材を適宜使用して
もよい。

【００２３】図示の実施例では、し渣洗浄槽１２と洗浄
水排出室１６は、スクリーン式し渣除去装置３０と止水
手段１７とにより隔離される。止水手段１７は、スクリ
ーン式し渣除去装置３０に固定され、上方に水面の上に
まで伸びている。そして、案内板３５により、攪拌洗浄
されたし渣の本質的にすべてがスクリーン３１の開口部
３１ａに導入され易いようにする。

【００２４】洗浄水排出室１６には越流堰１８が設けら
れる。越流堰１８には以下の二つの作用・効果がある。

【００２５】（１）スクリーン３１の目詰まり、洗浄水
供給部１３の故障などのトラブルの際の安全装置として
機能する。

【００２６】（２）し渣洗浄水をすすぎ水として継続的
にし渣洗浄槽１２に供給するため、余水をオーバーフロ
ーさせる水位調整装置として機能する。この場合、し渣
洗浄槽に継続してすすぎ水として供給される洗浄水を排
出し、洗浄水排出室を含むし渣洗浄槽１２全体の水位を
一定に保つ効果がある。これは、環状スクリーンを介し
て洗浄水排出室とし渣洗浄槽とが連通しているためであ
る。し渣の攪拌洗浄中にすすぎ水として洗浄水を継続的
に供給できるので、洗浄によりし渣から分離・除去され
た汚濁物質などを含む汚水を入れ替えることが可能とな
り、洗浄効果が飛躍的に向上する。

【００２７】余水を排出する越流堰１８の位置は、環状
スクリーンの下流側である洗浄水排水室にある。これに
より、し渣を含んだ混濁水が環状スクリーンを通過しな
いで流出してしまうことを防げる。

【００２８】なお、越流堰１８の形状は図示のような垂
直板の他に、余水を排出するパイプをそのまま洗浄水排
出室１６に接続したものでもよい。

【００２９】（３）装置全体の安全性をさらに考慮し、
し渣洗浄槽１２にも、水位調整用の越流堰１８とは別
に、緊急排出用の越流堰を設けてもよい。

【００３０】また、図１に示すように、し渣洗浄槽１２
の緊急排出口として、し渣洗浄槽１２と洗浄水排出室１
６の止水手段１７に、水位調整用の越流堰より高水位の
位置に開口を設けてもよい。図示の実施例では、開口２
５を設けてある。

【００３１】次に、図１に示すし渣洗浄脱水装置１０の
１バッチ運転操作の一例について説明する。

【００３２】（１）排水装置１５の排出弁Ｂを閉じる。

【００３３】（２）洗浄水供給部１３の給水弁を開けし
渣洗浄槽１２に洗浄水を供給して、該洗浄水が所定水位
Ｌに達するまで、給水する。なお、水位Ｌに達した後も
給水弁は閉じないで給水し続ける。

【００３４】（３）投入口１１からし渣洗浄槽１２にし
渣を装入する。

【００３５】（４）スクリュウ型攪拌機１４を所定時間
作動させ、し渣の攪拌洗浄がある程度進んだ後、スクリ
ュウコンベア３２の駆動装置３６を作動させる。なお、
し渣洗浄槽１２へは常に給水しているが、余水はスクリ
ーン３１を通過して、洗浄水排出室１６の越流堰１８よ
りオーバーフロウするため、両室の水位Ｌは一定に保た
れる。

【００３６】（５）所定時間攪拌洗浄後、スクリュウ型
攪拌機１４を停止させる。そして、排水装置１５の排水
弁Ｂを開ける。図示の例では、該排出弁Ｂは洗浄水排出
室１６に設けてあるので、し渣洗浄槽１２の洗浄水は、
排出されるためには、スクリーン３１を通過しなければ
ならない。その時に洗浄済みし渣は、スクリーン３１の
内周面上に確実に誘導、捕捉される。

【００３７】（６）スクリーン３１に捕捉された洗浄済
みし渣は、スクリュウコンベア３２で搬送され圧縮脱水
部３３で脱水されて、搬出部３４から搬出される。

【００３８】（７）洗浄水供給部１３の給水弁を閉じ、
スクリュウコンベア３２の駆動装置３６の作動を停止す
る。排水装置１５から排出が終了したら排水装置１５の
排水弁Ｂを閉じる。

【００３９】この１バッチ運転操作は、必要に応じて手
動で行ったり、サイクルタイマーなどで規則的に行った
りすることができる。

【００４０】実施の一例として、下水処理場などから発
生する汚水より分離されたし渣１００ｋｇを図１に示す
し渣洗浄脱水装置で処理した際、洗浄水の使用量は２ｍ
³ 、処理時間は３０分であり、得られたし渣は、ＣＯＤ
含有量が５ｇ／ｋｇ（乾燥重量）、含水率が６０重量
％、搬出量が１５ｋｇであった。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、簡単な構成で、し渣の
洗浄効果も格段に高く、極めてコンパクト化され、安価
であるとともに、運転操作が簡便なし渣洗浄脱水装置を
提供することができる。

【００４２】また、従来用いられているスクリーン式し
渣除去装置を一体型し渣洗浄脱水装置に利用することが
できるので、従来用いられているスクリーン式し渣除去
装置の付加価値を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のし渣洗浄脱水装置の一態様を示す概略
説明断面図である。

【図２】図１のし渣除去脱水装置の平面図である。

【図３】スクリュウ型攪拌機の一例を示す側面図であ
る。

【図４】図１のし渣洗浄脱水装置に用いられるスクリー
ン式し渣除去装置を示す一部切欠き概略斜視図である。

【図５】図１のし渣洗浄脱水装置に用いられるスクリー
ン式し渣除去装置を示す一部切欠き概略斜視図である。

【図６】図１のし渣洗浄脱水装置に用いられる止水手段
の一例を示す概略斜視図である。

【符号の説明】 １０ し渣洗浄脱水装置 １１ 投入口 １２ し渣洗浄槽 １６ 洗浄水排出室 １３ 洗浄水供給部 １４ スクリュウ型攪拌機 １５ 排水装置 １７ 止水手段 １８ 越流堰 ３０ スクリーン式し渣除去装置 ３１ スクリーン ３１ａ 開口部 ３２ スクリュウコンベア ３３ 圧縮脱水部 ３４ 搬出部 ３５ 案内板 ３６ スクリュウコンベア駆動装置 ３７ 軸受 ３８ リボンスクリュウ ３９ 軸ありスクリュウ ５２ ホッパー Ｂ 排水弁 Ｌ 水位

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−192693（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−49781（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C02F 11/12 B01D 29/01

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 し渣を投入する投入口、し渣を洗浄する
   洗浄水の供給装置、およびし渣と洗浄水が混合した混濁
   水を攪拌する攪拌装置を有するし渣洗浄槽と、該し渣洗
   浄槽内の混濁水を導入する開口部を備え且つ該混濁水か
   らし渣を分離する環状スクリーン、環状スクリーンと同
   軸に配設され、環状スクリーンの内周面上に分離された
   し渣を掻取り且つ搬送するスクリュウコンベア、該スク
   リュウコンベアにより搬送されてきたし渣を圧縮脱水す
   る圧縮脱水部、および圧縮脱水されたし渣を搬出する搬
   出部を有するスクリーン式し渣除去装置と、一端が該ス
   クリーン式し渣除去装置に固定され、他端がし渣洗浄槽
   の上方に向かって水面より突出する止水手段およびスク
   リーン式し渣除去装置によりし渣洗浄槽から区分される
   と共に、排水手段および越流堰を有する洗浄水排出室と
   からなることを特徴とするし渣洗浄脱水装置。
2. 【請求項２】 し渣洗浄槽に設けられた攪拌装置がスク
   リュウ形攪拌機であることを特徴とする請求項１記載の
   し渣洗浄脱水装置。