JP3485138B2

JP3485138B2 - 汚泥の脱水方法、それに用いる汚泥脱水装置

Info

Publication number: JP3485138B2
Application number: JP02273496A
Authority: JP
Inventors: 勇星谷; 幸三郎赤松; 康裕大井; 純一吉木
Original assignee: Tokyo Metropolitan Sewerage Service Corp; Kurita Water Industries Ltd
Current assignee: Tokyo Metropolitan Sewerage Service Corp; Kurita Water Industries Ltd
Priority date: 1996-02-08
Filing date: 1996-02-08
Publication date: 2004-01-13
Anticipated expiration: 2016-02-08
Also published as: JPH09216000A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ベルトプレス型脱
水機で行う汚泥の脱水方法とそれに用いる汚泥脱水装置
に関し、更に詳しくは、処理対象の汚泥の濃度や性状な
どが変動しても、その変動とは無関係に、含水率が低く
しかもその値は安定している脱水ケーキを得ることがで
きる汚泥の脱水方法とそれに用いる汚泥脱水装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】汚泥の大量処理施設においては、通常、
原汚泥に最適量の凝集剤などを混和して凝集汚泥にし、
この凝集汚泥を脱水機に供給してそこで圧搾脱水し、得
られた脱水ケーキを焼却処分するということが行われて
いる。このときに用いられる脱水機としては、ベルトプ
レス型脱水機が広く普及している。

【０００３】このベルトプレス型脱水機は、図４にその
概略構成を示したように、後述する重力脱水部Ｂ₁と加
圧脱水部Ｂ₂を備えており、濾布駆動モータＭ₄の駆動力
によって、一対の濾布１ａ，１ｂがそれぞれ図の矢印ｑ
₁，ｑ₂方向に所定の速度で走行することにより、全体
は、ケージング２内において重力脱水部Ｂ₁と加圧脱水
部Ｂ₂の間を循環走行している。

【０００４】そして、脱水処理を行うに際しては、ま
ず、ケージング２の上部開口から凝集汚泥３ａが一方の
濾布１ａの上面に連続的に供給される。供給された凝集
汚泥３ａは、重力脱水部Ｂ₁を濾布１ａによって矢印ｑ
２方向に搬送されていく過程で重力脱水（濾過）が進
み、濾布１ａの上にはある厚みの濾過物が残留する。

【０００５】そしてその後、上記濾過物は別の濾布１ｂ
で挟み込まれ、濾布の走行方向に配置されている複数個
のローラ４から成る加圧脱水部Ｂ₂を通過していく。こ
の過程で、濾布１ａと濾布１ｂに挟み込まれた前記濾過
物は一群のローラ４によって圧搾されて更なる脱水が進
行する。最後部のローラ４ａで濾布１ａと濾布１ｂは分
離してそれぞれは再び上記した動作を反復する。そし
て、加圧脱水部Ｂ₂で圧搾脱水された濾過物は脱水ケー
キ３ｂとして各濾布から掻き取られて次の焼却処理工程
に移送される。

【０００６】このようにして得られた脱水ケーキ３ｂ
は、前記したベルトプレス脱水機Ｂの運転条件や供給さ
れる凝集汚泥の凝集の程度などで規制されるある含水率
のケーキになっている。そして、この脱水ケーキを焼却
する場合には、当該脱水ケーキを焼却炉に投入したの
ち、ここに、重油や石炭粉などを用いて補助燃料が付加
される。このとき、付加される燃焼熱で脱水ケーキから
は、まず水成分が蒸発除去され、それ以降は、脱水ケー
キの汚泥に着火してそれが燃焼していくことになる。

【０００７】上記した、焼却処理において、脱水ケーキ
の含水率が高い場合は多量の補助燃量が必要となるた
め、省エネルギーの観点からすると好ましいことではな
く、脱水ケーキの含水率は低ければ低いほど好適である
ように考えられる。しかしながら、脱水ケーキの含水率
が低くなりすぎると、焼却時に発生する熱量が過多とな
って炉内温度が過度に上昇し、その温度調節が不可能に
なる。このような事態を起こさせないためには、脱水ケ
ーキの焼却量を減少させればよいわけであるが、そのよ
うな処置は処理効率の低下を招くとともに焼却炉の運転
条件を複雑化して好ましいことであるとはいえない。

【０００８】このようなことから、焼却処理対象の脱水
ケーキにとって、その含水率は少量の補助燃量でも焼却
炉の運転ができる自燃域近辺の値になっていることが好
適であるとされている。通常、その場合の含水率は７３
〜７５％程度である。ところで、下水汚泥を脱水処理す
る場合、当該汚泥の濃度やその性状が激しく変動してい
るため、前記ベルトプレス脱水機の通常運転で得られる
脱水ケーキにおける含水率は、７０％〜８０％以上の範
囲でばらついている。そのため、この脱水ケーキを焼却
する場合には、補助燃量の適正管理や焼却炉の適正な運
転条件の選定などが非常に煩雑になるという問題があ
る。

【０００９】したがって、焼却処理対象の脱水ケーキの
場合、その含水率が少量の補助燃量で焼却炉運転が可能
な自燃域近辺の値であることを好適とするが、このこと
だけでは不充分で、脱水処理後における含水率が一定に
なっている状態で焼却処理の工程に供給されることが必
要になる。ところで、脱水ケーキの含水率を低下させる
ためには、原汚泥を凝集汚泥にする過程で、当該原汚泥
にパルプや木粉のような繊維質物を添加して混和するこ
とが有効であるということが知られている。しかしなが
ら、上記方法の場合、確かに脱水ケーキの含水率を低下
させることは可能であるが、含水率の変動を抑制するこ
とは困難であり、焼却処理時における前記した問題を解
決するものとはなっていない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、原汚泥にパ
ルプなどを混和して凝集汚泥とし、それに脱水処理を行
って得られた脱水ケーキにおける上記した問題を解決
し、処理対象汚泥の濃度や性状が変動した場合であって
も、脱水ケーキの含水率を自燃域近傍の低い値にするこ
とができ、かつその含水率を一定の値に制御することが
でき、もって焼却炉の運転条件の管理を容易たらしめる
ことができる汚泥の脱水方法とそれに用いる汚泥脱水装
置の提供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明者らは鋭意研究を行った結果、原汚泥に
古紙粉砕物を凝集剤とともに混和して凝集汚泥にしてそ
れをベルトプレス脱水機で脱水する場合、前記古紙粉砕
物の混和量によってベルトプレス脱水機における脱水速
度が規制され、またその脱水速度はベルトプレス脱水機
の運転時における圧搾時間の対数に比例するとの事実を
見出し、本発明の汚泥の脱水方法とそれに用いる汚泥脱
水装置の開発するに至った。

【００１２】すなわち、本発明の汚泥の脱水方法は、汚
泥に凝集剤と古紙粉砕物とを混和して凝集汚泥とし、前
記凝集汚泥を、重力脱水部と加圧脱水部との間を循環走
行する濾布を備えたベルトプレス型脱水機に供給して脱
水する際に、得られた脱水ケーキの含水率を測定し、そ
の測定値に基づいて、前記脱水ケーキの含水率が所定の
範囲内の値を示すように、前記濾布の走行速度を制御
し、更に、濾布の走行速度が所定の範囲から外れる場合
は前記古紙粉砕物の混和量を制御することを特徴とす
る。

【００１３】そして、上記した汚泥の脱水方法におい
て、本発明では、前記濾布の走行速度の上限値と下限値
は、前記重力脱水部で濾布の上に堆積した濾過物の厚み
で設定する汚泥の脱水方法が提供される。また、本発明
の汚泥脱水装置は、汚泥に凝集剤と古紙粉砕物とを混和
して凝集汚泥にする手段；前記凝集汚泥を脱水するベル
トプレス型脱水機；前記ベルトプレス型脱水機から排出
された脱水ケーキの含水率を測定する含水率計；およ
び、前記含水率計の出力信号が入力され、前記出力信号
を演算し、前記ベルトプレス型脱水機の濾布走行速度を
制御する信号と、前記濾布の走行速度が所定の範囲から
外れるように演算される場合には、更に、前記古紙粉砕
物の混和量を制御する信号とを出力する演算制御装置；
を備えていることを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明を開発するに至っ
た一連の過程を説明する。１．本発明の基礎となる実験 (1) 古紙粉砕物の混和量と脱水速度，圧搾時間との関係まず、新聞古紙を乾式粉砕したのち篩を用いて分級し、
表１で示した粒度分布の粉末を得た。

【００１５】

【表１】

【００１６】Ｓ処理場の下水消化洗浄汚泥（ＴＳ：2.１
重量％，ＳＳ：1.９８重量％，ＶＳＳ／ＳＳ：５6.８
％）２００ｍｌを容量３００ｍｌのビーカに採取し、こ
こに、粒度２mm以下の前記古紙粉末と、ジメチルアミノ
エチルメタアクリレート（ＤＡＭ）系ホモポリマーの脱
水剤（商品名：クリフィックスＣＰ６０４、固有粘度：
5.３）の溶液を所定量（対ＴＳ：0.８６％）添加したの
ち、全体を、直径４０mmのタービン羽根で４５秒間攪拌
して凝集汚泥とした。

【００１７】なお、このとき、古紙粉末の汚泥への混和
量を、6.２重量％，１2.４重量％，２０重量％、４０重
量％と変化させて凝集汚泥とし、また古紙粉末だけ（古
紙粉末１００重量％）の場合と古紙粉末を混和しない
（古紙粉末０重量％，前記脱水剤ポリマーのみ）場合に
ついても凝集汚泥とした。ついで、各凝集汚泥を、６０
メッシュのナイロン濾布を敷いたブフナーろうとで重力
濾過したのち、濾布上に得られた濾過物を、吸水布の上
に重ね合わせた圧搾用濾布（商品名：Ｔ−１１８９，敷
島カンベス（株）製）に載置されたカラム（内径３０m
m，高さ１7.５mm）に手指で詰め込んで予備圧搾を行っ
た。

【００１８】前記カラムを取り外したのち、上面と下面
を前記圧搾用濾布とスポンジで挟み、全体を支持台の上
に置き、上方からエアシリンダを用いて1.０kg／cm²の
圧力を加え、圧搾時間を変化させて圧搾脱水処理を行っ
た。上記した実験において、圧搾時間が６０秒に設定し
たときの圧搾脱水処理による結果は、ハイドプレス（栗
田工業（株）製のベルトプレス脱水機の商品名、濾布
長：１０ｍ）の標準運転条件（濾布の走行速度：1.０ｍ
／minすなわち脱水時間：１０分，濾布張力：７kg／cm
すなわち計算面圧：1.０kg／cm²）で行った脱水結果と
同等である。

【００１９】なお、上記したハイドプレスを実際に運転
する場合、濾布の走行速度は0.５〜2.０ｍ／minの範囲
内にあることを実用的とする。得られた各脱水ケーキの
含水比（Ｒ）を求めた。上記した含水比（Ｒ）は、Ｒ＝
水分量／固形物量で示される値であり、例えば、Ｒが５
→４、または４→３に脱水された場合、この過程では、
単位固形物量に対し水分量が同量の１だけ除去されたと
いうことを意味する。

【００２０】なお、通常用いられている含水率（Ｗ）と
含水比（Ｒ）との関係は、次式：Ｗ（％）＝水分量×１００／（固形物量＋水分量）＝Ｒ×１００／（Ｒ＋１）で示される。以上述べた実験の結果を図１に示す。

【００２１】図１から明らかなように、古紙粉末の混和
量が増加すると、同じ含水比の脱水ケーキを得るための
圧搾時間を短縮することができる。そして、脱水速度は
圧搾時間の対数に比例している。このことは、古紙粉末
の混和量と圧搾時間を制御することにより、任意の含水
率を有する脱水ケーキを一定状態で得ることができるこ
とを示している。

【００２２】(2) 図１の解析ところで、(1)で用いた汚泥の固形物の真発熱量を実測
したところ、３５００Kcalであった。また古紙粉末の真
発熱量の実測値は４１００Kcalであった。したがって、
例えば古紙粉末を３０重量％混和して得られる脱水ケー
キの固形分の真発熱量は、３５００Kcal×0.７＋４１００Kcal×0.３＝３６８０Kc
al と計算される。

【００２３】ところで、この脱水ケーキの保有熱量は、
次の簡易式：真発熱量×（（１００−Ｗ）／１００）−６００×（Ｗ
／１００）（ただし、Ｗは含水率）に基づいて計算される。上記式
によれば、含水率７３％のときには、この脱水ケーキの
保有熱量は、５４５Kcal／kgケーキとなる。

【００２４】ところで、一般に、脱水ケーキの保有熱量
が５００Kcal／kgケーキ以上である場合には、その脱水
ケーキは、流動床形式の焼却炉で自燃域に入るとされて
いる。上記のことを考慮して、古紙粉末の混和量が変化
した場合、含水率７３％（含水比2.７）の脱水ケーキを
得るために必要な圧搾時間を図１から求めると、表２の
ように整理される。

【００２５】なお、表２には、前記したハイドプレス
（栗田工業（株）製のベルトプレス脱水機）を用いて含
水比が2.７（含水率７３％）の脱水ケーキを得るために
必要な脱水時間の推定値と濾布の走行速度の推定値も示
した。また、前記した(1)の実験において、圧搾時間を
６０秒（前記ハイドプレスにおいて濾布の走行速度が1.
０ｍ／minである場合に相当）に設定したときに得られ
る脱水ケーキの含水比と含水率も表２に併記した。

【００２６】

【表２】

【００２７】表２から明らかなように、汚泥に古紙粉末
を混合しない場合、ハイドプレス（ベルトプレス脱水
機）の濾布の走行速度を標準の1.０ｍ／minに想定した
室内実験での圧搾時間（６０秒）では、得られた脱水ケ
ーキの含水率は８0.４％であり、含水率は自燃域に入ら
ない。自燃域とするための室内実験での圧搾時間は４５
０秒で、これは、ハイドプレスでの濾布走行速度として
0.１３ｍ／minに相当する。

【００２８】また、次のことも明らかになっている。す
なわち、古紙粉末の混和量を１2.４重量％にすると、前
記ハイドプレスにおける自燃する含水率７３％を得ると
きの濾布の走行速度の推定値は0.５２ｍ／minである。
また、古紙粉末の混和量を２0.０重量％にすると、濾布
の走行速度の推定値は1.０７ｍ／minである。そして、
このハイドプレスにおける濾布の実用的な走行速度は、
前記したように、0.５〜２ｍ／minの範囲を好適とする
ので、この範囲内の濾布の走行速度でハイドプレスを運
転すると、含水率が７３％近辺の値を有する自燃域の脱
水ケーキを得ることができる。

【００２９】すなわち、ハイドプレス（ベルトプレス脱
水機）を運転する際に、汚泥への古紙粉末の混和量と、
上記した実用的な範囲内で濾布の走行速度を制御するこ
とにより、得られる脱水ケーキの含水率を自燃域の７３
％近辺に制御することができることになる。 (3) 解析結果に基づく実証試験Ｓ処理場において、ＴＳ：1.９９〜2.１７重量％，Ｓ
Ｓ：1.８７〜2.１０重量％，ＶＳＳ／ＳＳ：５6.６〜５
7.２％と変動する汚泥に対し、以下のような実証試験を
行った。

【００３０】すなわち、上記汚泥に、前記したＤＡＭ系
ホモポリマーを添加し、更に、前記した古紙粉末を０重
量％（古紙粉末を混和せず），１３重量％，１８重量％
混和して３種類の凝集汚泥にした。各凝集汚泥を、ベル
トプレス脱水機の重力脱水部に１1.５ｍ³／hrの給泥量
で供給し、濾過速度７６〜８１kg／ｍ・hrで運転した。

【００３１】このとき、濾布の走行速度を変化させ、得
られた脱水ケーキの含水率を測定した。また、重力脱水
部に形成された濾過物の厚みも測定した。以上の結果を
図２に示した。図中、カッコ内の数字は重力脱水部にお
ける濾過物の厚み（mm）を表す。図２から以下のことが
明らかとなる。

【００３２】いずれの場合も、濾布の走行速度を大き
くしていくと、脱水ケーキの含水率は直線的に増大して
いき、また濾過物の厚みは減少していく。古紙粉末を混和しない場合、ベルトプレス脱水機にお
ける濾布の走行速度の実用的な下限値である0.５ｍ／mi
nで運転すると、得られた脱水ケーキの含水率は７８％
と自燃域を外れ、また、濾過物の厚みも脱水機の運転限
定値である５０mmになり、脱水ケーキの含水率をこれ以
上低下させることはできない。

【００３３】古紙粉末を１３重量％混和した場合、濾
布の走行速度が0.５ｍ／minのときには脱水ケーキの含
水率は７３％であり、濾過物の厚みは４８mmとなってい
る。古紙粉末を１８重量％混和した場合、濾布の走行速度
を0.８５ｍ／minにすると脱水ケーキの含水率を７３％
にすることができる。このとき、濾過物の厚みは３０mm
であって、脱水機の運転限界値に対し充分余裕を残した
厚みになっている。

【００３４】この実証試験でも明らかなように、汚泥に
古紙粉砕物を凝集剤とともに混和して凝集汚泥にする
と、ベルトプレス脱水機における濾布の走行速度を速く
する、すなわち脱水時間が短時間であっても低い含水率
の脱水ケーキを得ることができる。このとき、図２で明
らかなように、濾布の走行速度と脱水ケーキの含水率は
直線関係にあるので、得られた脱水ケーキの含水率の測
定値をベルトプレス脱水機の運転システムにフィードバ
ックして、目標とする含水率が得られるように濾布の走
行速度を調整すれば、含水率が一定の脱水ケーキを得る
ことができる。

【００３５】また、(1)の実験結果を示す図１から明ら
かなように、脱水ケーキの含水比（含水率に相当）と圧
搾時間（脱水時間に相当）との関係は、古紙粉砕物の混
和量に対応して、それぞれ勾配が異なる直線関係を示し
ている。そして、上記圧搾時間はベルトプレス脱水機に
おける濾布の走行速度と比例関係にある。したがって、
濾布の走行速度を一定にした状態で脱水処理を行い、得
られた脱水ケーキの含水率を測定し、その測定値を古紙
粉砕物の混和装置にフィードバックして、目標とする含
水率が得られるように古紙粉砕物の混和量を調節すれ
ば、このときも含水率が一定した脱水ケーキを得ること
ができる。

【００３６】２．汚泥脱水装置と脱水方法図３に、本発明の汚泥脱水装置の１例の概略図を示す。
この装置は、汚泥に凝集剤と古紙粉砕物とを混和して凝
集汚泥にする手段Ａと、この手段Ａの下流側に位置する
ベルトプレス脱水機Ｂと、このベルトプレス脱水機Ｂか
ら排出された脱水ケーキ３ｂの含水率を測定する含水率
計Ｃと、この含水率計Ｃの出力信号が入力され、それを
演算し、ベルトプレス脱水機Ｂにおける濾布の走行速度
を制御する信号と、古紙粉砕物の混和量を制御する信号
を出力する演算制御装置Ｄを備えている。

【００３７】そして、前記した手段Ａは、汚泥混和槽Ａ
₁と、その上流側に配置される汚泥供給槽Ａ₂と、同じく
上流側に配置される古紙粉砕物分散槽Ａ₃を備えてい
る。この装置においては、まず、汚泥供給槽Ａ₂に処理
対象の汚泥３が供給され、駆動モータＭ₁で駆動する攪
拌機５ａで攪拌されたのち、汚泥３は汚泥ポンプＰ₁に
より所定の給泥量で配管ｐ₁を通って汚泥混和槽Ａ₁に連
続供給される。

【００３８】一方、ホッパ６に貯留されている古紙粉砕
物の所定量が計量槽７で計量されたのち、古紙粉砕物分
散槽Ａ₃に投入され、更にそこに所定量の水が注入され
たのち、駆動モータＭ₂で駆動する攪拌機５ｂで攪拌さ
れて、所定濃度の古紙粉砕物のスラリー８が調製され
る。このスラリー８は、スラリー注入ポンプＰ₂により
その所定量が配管ｐ₂を通って連続的に搬送され、配管
ｐ₁の適宜な位置で汚泥３と合流したのち汚泥混和槽Ａ₁
に連続供給される。

【００３９】汚泥混和槽Ａ₁に供給された汚泥３と古紙
粉砕物のスラリー８は、駆動モータＭ₃で駆動する攪拌
機５ｃによって攪拌される。このとき、汚泥混和槽Ａ₁
には、凝集剤貯留槽Ａ₄から所定量の凝集剤が添加され
る。かくして、汚泥と古紙粉砕物と凝集剤とが混和さ
れ、ここに古紙粉砕物の所定量が混和されている凝集汚
泥３ａが調製される。

【００４０】ここで、古紙粉砕物としては、例えば、新
聞古紙，事務用古紙，広告古紙，段ボール古紙などを乾
式粉砕したものをあげることができ、とくに新聞古紙，
事務用古紙の粉砕物が好適である。それらの粒度は格別
限定されるものではないが、例えば１０メッシュ（タイ
ラー篩）下のものが好適である。また、凝集剤として
は、無機系，有機系のいずれであってもよい。無機系の
凝集剤としては、例えば、塩化第二鉄，ポリ硫酸第二
鉄，ポリ塩化アルミニウムなどを好適なものとしてあげ
ることができる。

【００４１】有機系の凝集剤としては、カチオン性ポリ
マーまたは両性ポリマーを好適例とする。このうち、カ
チオン性ポリマーとしては、例えば、ジメチルアミノエ
チルアクリレート（ＤＡＡ），ジメチルアミノエチルメ
タアクリレート（ＤＡＭ），ジメチルアミノプロピル
（メタ）アクリレート、およびそれらの四級化物のよう
なカチオン性モノマーの単独重合体、または上記したカ
チオン性モノマーと、例えば、アクリル酸（ＡＡ），ア
クリル酸ナトリウム（ＮａＡ），メタクリル酸，メタク
リル酸ナトリウムなどのアニオン性モノマーとの共重合
体をあげることができる。

【００４２】なお、前記した四級化物としては、具体的
には、メチルクロライド四級化物，ベンジルクロライド
四級化物などをあげることができ、また、ジメチルアミ
ノプロピルアクリルアミドの塩酸塩（ＤＭＡＰＡＡ）を
用いることもできる。両性ポリマーとしては、上記した
カチオン性モノマーとアニオン性モノマーとの共重合
体；上記したカチオン性モノマーとアニオン性モノマー
と、例えばアクリルアミド（ＡＡｍ），メタアクリルア
ミド，Ｎ，Ｎ’−ジメチル（メタ）アクリルアミドのよ
うなノニオン性モノマーとの共重合体；また、上記した
アニオン性モノマーとノニオン性モノマーとの共重合体
のマンニッヒ変性物またはホフマン分解物；などをあげ
ることができる。

【００４３】具体的には、用いる凝集剤としては、例え
ば、ＤＡＡ／ＡＡｍ共重合体，ＤＡＭ／ＡＡｍ共重合
体，ＤＭＡＰＡＡ／ＡＡｍ共重合体，ＤＡＡ／ＡＡ／Ａ
Ａｍ共重合体，ＤＡＭ／ＡＡ／ＡＡｍ共重合体，ＤＡＡ
／ＤＡＭ／ＡＡ／ＡＡｍ共重合体，ＤＭＡＰＡＡ／ＡＡ
／ＡＡｍ共重合体、または、ＮａＡ／ＡＡｍ共重合体の
マンニッヒ変性物などを好適なものとしてあげることが
できる。

【００４４】これらの凝集剤は、処理対象の汚泥のＴＳ
（全固形分）に対し、0.１〜１重量％程度混和すればよ
い。汚泥混和槽Ａ₁で調製された凝集汚泥３ａは、配管
ｐ₃を搬送されてベルトプレス脱水機Ｂに連続供給され
る。ベルトプレス脱水機Ｂでは、一対の濾布１ａ，１ｂ
が濾布駆動モータＭ₄によって所定の走行速度でケージ
ング２内を循環走行している。配管ｐ₃から重力脱水部
Ｂ₁に供給された凝集汚泥３ａは、矢印ｑ方向に走行す
る濾布１ａで搬送されながらその重力濾過が進む。そし
て、形成された濾過物を濾布１ｂが挟み込んで、全体は
加圧脱水部Ｂ₂を通過し、この工程で圧搾脱水が進行す
る。

【００４５】加圧脱水部Ｂ₂を通過して濾布から掻き取
られた脱水ケーキ３ｂは、含水率計Ｃによってその含水
率が測定される。このときに用いる含水率計Ｃとして
は、例えば、脱水ケーキ３ｂを試料皿に採取し、上方か
ら加熱乾燥して当該脱水ケーキの重量変化を測定し、そ
の重量変化から脱水ケーキの含有水分を求めるようにし
た加熱乾燥型水分計をあげることができる。

【００４６】この含水率計Ｃで得られた測定値の信号
は、演算制御装置Ｄに入力される。時々刻々、含水率計
Ｃから演算制御装置Ｄに入力された含水率の測定値は、
その都度、演算制御装置Ｄに記憶されている含水率の目
標値と比較演算される。そして、含水率の測定値が目標
値よりも低い場合には、脱水時間が短すぎるかまたは古
紙粉砕物の混和量が少なすぎるかのいずれかであるた
め、演算制御装置Ｄは、濾布駆動モータＭ₄に濾布の走
行速度を速めるための制御信号を出力して当該濾布の走
行速度を制御したり、または、スラリー注入ポンプＰ₂
に古紙粉砕物スラリー８の供給量を多くするための制御
信号を出力して当該古紙粉砕物の汚泥への混和量を制御
する。

【００４７】このような動作が反復されることにより、
ベルトプレス脱水機Ｂから排出される脱水ケーキ３ｂの
含水率は、演算制御装置Ｄに記憶されている含水率の目
標値になった状態、すなわち一定の状態になる。なお、
本発明においては、制御対象は上記した濾布の走行速度
と古紙粉砕物の汚泥への混和量であるが、これら対象の
うち、前者の濾布走行速度は演算制御装置Ｄからの制御
信号に対する応答が速いので好適な制御対象ということ
ができる。

【００４８】そのときに、濾布の走行速度をベルトプレ
ス脱水機Ｂの運転条件の下限値（0.５ｍ／min）より遅
くせざるを得ないように演算された場合には、古紙粉砕
物の汚泥への混和量を増加させるように演算制御装置Ｄ
からスラリー注入ポンプＰ₂への制御信号を出力すれば
よく、逆に、濾布の走行速度をベルトプレス脱水機Ｂの
運転条件の上限値（2.０ｍ／min）より速くせざるを得
ないように演算された場合には、古紙粉砕物の汚泥への
混和量を減少させるように演算制御装置Ｄからスラリー
注入ポンプＰ₂への制御信号を出力すればよい。

【００４９】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
方法と装置によれば、処理対象の汚泥の濃度や性状が変
動しても、得られる脱水ケーキの含水率を自燃域にまで
低下させ、しかも安定化することができる。したがっ
て、本発明の方法と装置で得られた脱水ケーキは少量の
補助燃量で焼却することができ、焼却炉の運転条件の管
理も容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実験(1)において、凝集汚泥の含水比
と圧搾時間との関係を示すグラフである。

【図２】Ｓ処理場の汚泥への実証試験におけるベルトプ
レス脱水機の濾布走行速度と脱水ケーキの含水率との関
係を示すグラフである。

【図３】本発明装置の基本構成を示す概略図である。

【図４】ベルトプレス脱水機を示す概略図である。

【符号の説明】

Ａ凝集汚泥を調製する手段Ａ₁ 汚泥混和槽Ａ₂ 汚泥供給槽Ａ₃ 古紙粉砕物分散槽Ａ₄ 凝集剤貯留槽Ｂベルトプレス脱水機Ｂ₁ 重力脱水部Ｂ₂ 加圧脱水部Ｃ含水率計Ｄ演算制御装置１ａ，１ｂ濾布２ケージング３汚泥３ａ凝集汚泥３ｂ脱水ケーキ４，４ａローラ５ａ，５ｂ，５ｃ攪拌機６古紙粉砕物のホッパ７古紙粉砕物の計量槽８古紙粉砕物のスラリーＭ₁，Ｍ₂，Ｍ₃ 駆動モータＭ₄ 濾布駆動モータｐ₁，ｐ₂，ｐ₃ 配管Ｐ₁ 汚泥ポンプＰ₂スラリー注入ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者赤松幸三郎東京都千代田区大手町２丁目６番２号東京都下水道サービス株式会社内 (72)発明者大井康裕東京都新宿区西新宿３丁目４番７号栗田工業株式会社内 (72)発明者吉木純一東京都新宿区西新宿３丁目４番７号栗田工業株式会社内 (56)参考文献特開平６−229919（ＪＰ，Ａ) 特開昭47−36054（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−13099（ＪＰ，Ａ) 特開平７−148595（ＪＰ，Ａ) 実開昭59−27809（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C02F 11/00 - 11/10 B30B 9/24 B01D 33/00 - 33/40

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】汚泥に凝集剤と古紙粉砕物とを混和して
凝集汚泥とし、前記凝集汚泥を、重力脱水部と加圧脱水
部との間を循環走行する濾布を備えたベルトプレス型脱
水機に供給して脱水する際に、得られた脱水ケーキの含水率を測定し、その測定値に基
づいて、前記脱水ケーキの含水率が所定の範囲内の値を
示すように、前記濾布の走行速度を制御し、更に、濾布
の走行速度が所定の範囲から外れる場合は前記古紙粉砕
物の混和量を制御することを特徴とする汚泥の脱水方
法。
【請求項２】汚泥に凝集剤と古紙粉砕物とを混和して
凝集汚泥にする手段；前記凝集汚泥を脱水するベルトプ
レス型脱水機；前記ベルトプレス型脱水機から排出され
た脱水ケーキの含水率を測定する含水率計；および、前
記含水率計の出力信号が入力され、前記出力信号を演算
し、前記ベルトプレス型脱水機の濾布走行速度を制御す
る信号と、前記濾布の走行速度が所定の範囲から外れる
ように演算される場合には、更に、前記古紙粉砕物の混
和量を制御する信号とを出力する演算制御装置；を備え
ていることを特徴とする汚泥脱水装置。