JP3217246B2 - 流体の撹拌分離処理装置および流体の撹拌分離処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、流体槽内に投入した浄
化分離処理物が混在する流体を効率よく撹拌・分離し
て、各分離物ごと槽外へ送り出すことができる流体の撹
拌分離処理装置および流体の撹拌分離処理方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、汚泥等の廃水処理にあっては、処
理槽へ廃水を連続供給して、その廃水中の懸濁質を沈殿
濃縮させて槽底の排水口からポンプ等により引き抜き、
また、清水となった上澄み液は、処理槽の上部からオー
バーフロー等により排出させていた。

【０００３】この廃水処理は、連続処理が可能となる反
面、処理能力が低いため、短期間に大量の廃水処理を行
なうときは、処理槽の収容量が大きいものを使用しなけ
ればならず、それに相応して、装置全体が大型化して製
作コストや保守コスト等が高騰する。

【０００４】また、処理槽の底部に沈殿したもののみを
取り出す方法であるため、沈殿物が底部において堆積
し、排出されないで残留するものが生ずるので、その取
り除きやメンテナンス等を頻繁に行なわなければならな
いため、その作業が大変であった。等の様々な問題点を
有するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記した問題
点を解決するためになされたもので、流体槽に該流体槽
の上部より吊下させた回転軸に取り付けた複数の撹拌羽
根からなる撹拌手段を複数組設け、流体槽の槽底へその
略全長に亘って沈殿物の搬送手段を配設し、この搬送手
段の終端部に沈殿物の取出孔を有する排出部を設けて、
更に、流体槽の槽壁には流体の重量物が沈殿して分離し
た上澄み液体を排出させる排出孔を設けると共に、前記
した取出孔か排出孔かにその取入部を接続し、送出部よ
り取入流体を繰り出す圧送手段を連係させることによ
り、短時間に大量の流体処理が行なえて、かつ、槽内の
流体をすべて排出させて確実な分離を行なうことができ
る流体の撹拌分離処理装置および流体の撹拌分離処理方
法を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ための本発明の手段は、所定深さで槽底へ向かうにした
がって槽壁が内方への傾斜を有する流体槽と、この流体
槽に複数組設けて該流体槽の上部より吊下させた回転軸
に取り付けた複数の撹拌羽根からなる撹拌手段と、前記
流体槽の槽底へその略全長に亘って配設した沈殿物の搬
送手段と、該搬送手段の終端部において槽底に設けた沈
殿物の取出孔を有する排出部と、前記流体槽の槽壁に設
けて流体の重量物が沈殿して分離した上澄み液体を排出
させる排出孔と、前記取出孔か排出孔かにその取入部を
接続し、送出部より取入流体を繰り出す圧送手段と、を
備えさせた流体の撹拌分離処理装置の構成にある。

【０００７】また、前記流体槽および各手段を可搬自在
に載置する車両を備えさせる。

【０００８】更に、前記流体槽の槽壁に設けた排出孔
は、流体槽の深さ方向に複数箇所設ける。

【０００９】そして、流体槽へ浄化分離処理物が混在す
る流体を供給して、撹拌手段により該流体を撹拌しつ
つ、流体槽の底部に設けた搬送手段により該底部に停滞
する流体を逆送して撹拌し、この流体に浄化分離処理剤
を添加させて、浄化分離処理物を沈殿させ上澄み流体と
に分離させ、この上澄み流体を排出孔から槽外に排出さ
せた後、搬送手段を作動して沈殿した浄化分離処理物を
排出部へ移送しつつその取出口から排出させる流体の撹
拌分離処理方法にある。

【００１０】

【作用】前記のように構成される本発明は以下に述べる
作用を奏する。

【００１１】流体槽内へ浄化分離処理物が混在する流体
を所定量充填し、また、浄化分離処理剤を添加して、撹
拌手段の撹拌羽根を回転手段により駆動すると、撹拌羽
根は回転軸を中心として一方向へ連続的に回転するもの
で、また、搬送手段を上流側へ回転させると、この搬送
手段により槽底付近が流動し、槽内部の流体は、羽根に
より底部から上層部へ向かって上方へ押し上げつつ撹拌
させる。

【００１２】これにより、流体槽内の流体は万遍なく撹
拌されて浄化分離剤と混合し、浄化分離処理物は下方に
沈殿して上澄み液体とに分離する。

【００１３】次に、撹拌手段における撹拌羽根の回転を
止め、流体槽の槽壁に設けた排出孔から、圧送手段を介
して槽の上部に分離した上澄み流体を排出する。

【００１４】この上澄み流体の排出が終了すれば、搬送
手段の搬送方向をその下流側に変換して作動させると共
に、槽底に設けた排出部の取出口から圧送手段を介して
沈殿した浄化分離処理物を排出する。

【００１５】流体槽の槽壁に流体槽の深さ方向に排出孔
を複数箇所設ければ、沈殿した浄化分離処理物の量およ
び濃度に応じて、上澄み流体の取出位置を変更する。

【００１６】また、この装置を移動車両に積載すれば、
処理すべき流体の発生現場において上記した処理が行な
える。

【００１７】

【実施例】次に本発明に関する流体の撹拌分離処理装置
および流体の撹拌分離処理方法の実施の一例を図面に基
づいて説明する。

【００１８】図１〜図２および図５〜図６においてＡ
は、流体の撹拌分離処理装置で、例えば、掘削・都市河
川・湖沼・池・運河等のヘドロや、土砂採収時に生じた
汚泥、産業廃棄物，土木建築，浄化槽，食品，動物糞尿
・生汚泥、あるいは、有機，無機質物の混在した流体等
の分離処理等に採用されるもので、流体槽１と、撹拌手
段２と、搬送手段３と、排出部４と、排出孔５と、圧送
手段６とにより基本的に構成される。

【００１９】前記した流体槽１は、所定深さで槽底１ａ
へ向かうにしたがって、下部の槽壁１ｂが内方への傾斜
を有するように、また、横長に形成されている。

【００２０】前記した撹拌手段２は、流体槽１に複数組
設けて該流体槽１の上部より吊下させた回転軸７に取り
付けた複数の撹拌羽根８からなる。

【００２１】そして、前記した回転軸７は、流体槽１の
上部の取付部材９に設けた軸受１０へ回転自在でかつ垂
直に支承してあって、その上端部へ、モータ１１とプー
リー，ベルト等の連係部材１２からなる回転手段１３を
連係させてあって、毎分１０〜６０回転、好ましくは３
０回転により駆動される。

【００２２】この比較的に低速回転は、後記する撹拌羽
根８の取付角度が大きいのに相応して、羽根面へ流体の
大きな受圧が掛からないようにしてあると共に、流体の
流動を槽１内において大きく取り、万遍なく撹拌するこ
とができるものである。

【００２３】また、前記した撹拌羽根８は、金属製等に
よる二枚羽根を用いて、各図に示すように、回転軸７へ
固着または、調整手段１４により移動自在に取り付けて
あるもので、この撹拌羽根８の裏面には、旋回抵抗をあ
まり受けない三角状等の補強リブ１５を溶着することも
ある。

【００２４】特に、この撹拌羽根８にあって、回転軸７
の軸方向へ所定間隔で複数組、例えば、二組を設けてあ
るもので、これら上下のものは、互いに９０°前後の位
相差をもって取り付けられ、該上下の羽根が回転軸７に
より連動回転するものであって、上部のものは下部のも
のに対して１／３前後大形に成形してあり、撹拌羽根８
の取付角度Ｌは、上部のものは下部のものより０〜１０
°程度余分に角度を付けることもある。

【００２５】この二重式の撹拌羽根８，８は、流体槽１
を深く形成した場合の流体の撹拌を良好にするもので、
下部の羽根８により槽底１ａから押し上げられた流体
は、更に、その上部の撹拌羽根８により流体槽１の上方
へと送られるので、撹拌効果が一層良好となるものであ
り、しかも、撹拌羽根８の取付角度を、下部のものより
上部のものを大きく設けることにより、上部の撹拌羽根
の押し上げ力が下部のものより大きくなるので、両羽根
８，８の間に負圧を生じ、この部分への流体の流れ込み
を促進させて、一層、槽底１ａや槽１の隅部の流体移動
を活発にさせ、撹拌・混合を迅速かつ良好とさせる。

【００２６】また、この撹拌羽根８の基部は、取付環１
６の外周へ所定角度Ｌ、例えば、２０〜４０°の傾斜に
より溶着されているもので、その取り付け状態は、図４
において矢印ｐで示す回転方向に対して、その前縁８ａ
が低く、後縁８ｂが高くなる傾斜角度をもってなされる
ものであり、流体槽１内における取付位置は、流体下方
の底部から上部へ押し上げられるように、比較的に槽底
１ａの付近に設けられる。

【００２７】前記した搬送手段３は、流体槽１の槽底１
ａへその略全長に亘って配設して、浄化分離処理物等の
沈殿物を搬送するもので、慣用のスクリューコンベアを
用いるものであって、槽底１ａに形成した框体１ｃ内に
横架してあり、モータ等の駆動部材１７により正逆に回
転される。

【００２８】前記した排出部４は、搬送手段３の終端部
において槽底１ａの框体１ｃに設けて、沈殿物を槽外へ
取り出すもので、下側すなわち底部をおいて、一側へ案
内する傾斜部４ａを形成してあって、その下流側に開閉
弁１８を備えた取出孔１９を設けてある。

【００２９】なお、前記した搬送手段３のスクリューコ
ンベアは、図１に示すように、この排出部４の対応位置
には、搬送用の羽根は切除してあるものであり、更に、
この下流側の終端部にあっては、該羽根の向きを逆に形
成してある。

【００３０】前記した排出孔５は、流体槽１の槽壁１ｂ
に設けて流体の重量物である浄化分離処理物が沈殿する
ことで分離された上澄み液体を排出させるもので、該浄
化分離処理物の層の上方において設ける。

【００３１】なお、この排出孔５は、流体槽１の深さ方
向に複数箇所設けることにより、浄化分離処理物の濃度
や量に応じて該排出孔５の位置を選定するもので、この
排出孔５に付設した開閉弁２０によりその開閉動作がな
され、切換弁２１により希望する排出孔５を選定する。

【００３２】前記した圧送手段６は、前記した取出孔１
９か排出孔５かにその取入部２２を接続し、送出部２３
より取入流体を繰り出すもので、慣用のポンプを用い
る。

【００３３】このポンプ式の圧送手段６は、単一のポン
プによりバルブ操作で上澄み流体と沈殿物とを槽外へ排
出してもよいものであるが、排出効率や沈殿物の形状破
壊等を抑えるためには二台のポンプで行なうことが好ま
しい。

【００３４】この構成にあっては、図１に示すように、
排出孔５に接続して上澄み流体を排出する第一ポンプ２
４と、取出孔１９に接続して沈殿物を排出する第二ポン
プ２５とからなる。

【００３５】なお、流体槽１内への流体の供給は、図示
してないポンプを接続した投入ホース２６により行なわ
れ、流体の分離に用いる浄化分離処理剤の供給は、槽１
の近傍に設けた剤タンク（図示せず）から図示してない
ポンプを接続した供給ホース２７により行なわれる。

【００３６】この浄化分離処理剤は、処理する流体へ添
加して撹拌混合することで、水と固形物とに分離して、
汚泥物類を容易に凝固，凝集させるものである。

【００３７】前記のように構成される本発明の実施例装
置Ａを、水に混在したヘドロに対して、分離の促進剤と
なる浄化分離処理剤の添加により分離処理した例に付い
て説明する。

【００３８】図１に示すように、流体槽１の上部に対応
させた投入ホース２６により、該流体槽１内へ、ヘドロ
等の流体を、第一基線ｘまで充填し、撹拌手段２の撹拌
羽根８を回転手段１３により駆動した。

【００３９】同時に、流体槽１の底部の框体１ｃ内に設
けた搬送手段を逆回転させて、流体が、同図において、
矢印ｓの方向へ移動するようにした。

【００４０】また、流体槽１の上部に対応させた供給ホ
ース２７により、浄化分離処理剤を流体槽１内へ添加し
た。

【００４１】すると、各撹拌羽根８は回転軸７を中心と
して一方向へ連続的に旋回するもので、槽１内部の流体
は、この羽根８により、槽底１ａから上層部へ向かって
上方へ押し上げつつ撹拌された。

【００４２】流体の上方への押上流動は、角型の槽１の
隅部に停滞しようとする流体をも、ことごとく移動させ
て、万遍なく流体と処理剤との撹拌・混合が行なわれる
と共に、搬送手段３の逆回転により、槽底１ａに停滞し
がちな流体もそのスクリューにより上方へ押し上げ、撹
拌手段２の作用を受けた。

【００４３】処理剤の添加により水分と分離したヘドロ
の重量質は、槽底１ａへ層状に沈殿して、図１に示す第
二基線ｙあるいはｚ付近まで沈殿した。

【００４４】したがって、所定時間の経過後、撹拌手段
２および搬送手段３を停止し、清水化した上澄み液が、
例えば、図１に示す第二基線ｙに位置している場合は、
下部の排水口５の開閉弁２０を開き、切換弁２１を介し
てその取入部２２へ配管により、接続した圧送手段６に
おける第一ポンプ２４によってその送出部２３から排出
されるもので、次工程の、例えば、ろ過器３０へと送り
出される。

【００４５】なお、図１に示す第二基線ｚ付近まで沈殿
物が上昇していた場合は、流体槽１における上部排出孔
５より前記第一ポンプ２４により排出されるものであ
る。

【００４６】こうして上澄み液が排出されると、搬送手
段３を正回転させ、槽底１ａに沿って、図１において矢
印ｒの方向へそのスクリュー作用により沈殿物が排出部
４へと移動させる。

【００４７】この排出部４内に送られた沈殿物は、その
取出口１９に設けた開閉弁１８に配管により、その取入
部２２へ接続した圧送手段６における第二ポンプ２５に
よってその送出部２３から排出されるもので、次工程
の、例えば、ろ過器３０へと送り出される。

【００４８】したがって、流体槽１にあって、排出孔５
と排出部４とにより内部の流体は、所定に分離処理され
て効率よく排出される。

【００４９】図５において３１は、所定の積載量を有す
るトラック等の貨物車輌で、本発明実施例装置Ａをその
荷台３２へ取付体３３を介して載置してあって、流体の
処理を行ないたい現場に載置移動して、その場において
所定の処理を行なうことができるものである。

【００５０】

【発明の効果】前述したように本発明の流体の撹拌分離
処理装置および流体の撹拌分離処理方法は、流体の撹拌
が良好に行なわれるので、流体処理が短時間に行なわれ
て、大量に供給されるヘドロ等の浄化分離処理物にも良
好な結果を発揮する。

【００５１】また、流体槽１の底部に設けた搬送手段に
より下部に沈殿した重量物等の排出が効率よく行なわ
れ、しかも、この搬送手段を下流側から上流側へ回転さ
せる、いわゆる、逆回転を行なうことにより底部に位置
する流体の撹拌・混合が一層効率よく行なわれるので、
短時間の分離処理を可能とすることができる。等の格別
な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関する流体の撹拌分離処理方法を採用
した流体の撹拌分離処理装置の一実施例を示す縦断正面
図である。

【図２】図１における平面図である。

【図３】図１における縦断側面図である。

【図４】図１における撹拌手段の要部を示すもので、
（ａ）は拡大平面図を、（ｂ）は一部の正面図である。

【図５】図１における装置を車両に搭載した状態の概略
を示す正面図である。

【符号の説明】

Ａ 流体の撹拌分離処理装置 １ 流体槽 １ａ 槽底 １ｂ 槽壁 ２ 撹拌手段 ３ 搬出手段 ４ 排出部 ５ 排出孔 ６ 圧送手段 ７ 回転軸 ８ 撹拌羽根 １９ 取出孔 ２２ 取入部 ２３ 送出部 ３１ 車両

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−53715（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−47152（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−29769（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−26065（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−38911（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−181314（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−189303（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−65606（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭51−35848（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭59−35675（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B01D 21/00 - 21/34

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定深さで槽底へ向かうにしたがって槽
   壁が内方への傾斜を有する流体槽と、この流体槽に複数
   組設けて該流体槽の上部より吊下させた回転軸に取り付
   けた複数の撹拌羽根からなる撹拌手段と、前記流体槽の
   槽底へその略全長に亘って配設した沈殿物の搬送手段
   と、該搬送手段の終端部において槽底に設けた沈殿物の
   取出孔を有する排出部と、前記流体槽の槽壁に設けて流
   体の重量物が沈殿して分離した上澄み液体を排出させる
   排出孔と、前記取出孔か排出孔かにその取入部を接続
   し、送出部より取入流体を繰り出す圧送手段とを備えさ
   せたことを特徴とする流体の撹拌分離処理装置。
2. 【請求項２】 所定深さで槽底へ向かうにしたがって槽
   壁が内方への傾斜を有する流体槽と、この流体槽に複数
   組設けて該流体槽の上部より吊下させた回転軸に取り付
   けた複数の撹拌羽根からなる撹拌手段と、前記流体槽の
   槽底へその略全長に亘って配設した沈殿物の搬送手段
   と、該搬送手段の終端部において槽底に設けた沈殿物の
   取出孔を有する排出部と、前記流体槽の槽壁に設けて流
   体の重量物が沈殿して分離した上澄み液体を排出させる
   排出孔と、前記取出孔か排出孔かにその取入部を接続
   し、送出部より取入流体を繰り出す圧送手段と、前記流
   体槽および各手段を可搬自在に載置する車両とを備えさ
   せたことを特徴とする流体の撹拌分離処理装置。
3. 【請求項３】 流体槽の槽壁に設けた排出孔は、流体槽
   の深さ方向に複数箇所設けたことを特徴とする請求項１
   または２記載の流体の撹拌分離処理装置。
4. 【請求項４】 流体槽へ浄化分離処理物が混在する流体
   を供給して、撹拌手段により該流体を撹拌しつつ、流体
   槽の底部に設けた搬送手段により該底部に停滞する流体
   を逆送して撹拌し、この流体に浄化分離処理剤を添加さ
   せて、浄化分離処理物を沈殿させ上澄み流体とに分離さ
   せ、この上澄み流体を排出孔から槽外に排出させた後、
   搬送手段を作動して沈殿した浄化分離処理物を排出部へ
   移送しつつその取出口から排出させることを特徴とする
   流体の撹拌分離処理方法。