JP3806467B2

JP3806467B2 - Sticky sludge supply equipment

Info

Publication number: JP3806467B2
Application number: JP17719296A
Authority: JP
Inventors: 憲夫圓川
Original assignee: 株式会社ワイズヨシハラ
Priority date: 1996-06-19
Filing date: 1996-06-19
Publication date: 2006-08-09
Anticipated expiration: 2016-06-19
Also published as: JPH105794A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、駆動装置により水平回転される粘着性汚泥用送り部材および、その下側に設けられる固形物破砕機構に粘着性汚泥を供給する供給口を有する粘着性汚泥の供給装置に係り、特に、比較的粘性のある建設汚泥や、下水汚泥等の粘着性汚泥を供給する場合に有用な、粘着性汚泥の強制供給手段を備えた粘着性汚泥の供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
我国の下水道の普及率は、大都市の場合９０％を超えるところもあるが、日本の人口全体で見た場合の普及率は約５０％と先進国の中では低いといわれており、下水道普及率の向上は今後とも続くものと予想される。
【０００３】
しかし、一方でこの下水道の普及によって、下水の量が増し、下水汚泥の発生量も増加しており、これの有効利用を含めていかに効率的に汚泥処理を行うかが今後の大きな課題となっている。
【０００４】
現在、下水汚泥については、肥料や建設資材などを含めて一部有効利用されている一方で、さらなる研究改良が試みられている。しかし、リサイクリング技術によってこのように有効利用される下水汚泥は全体の２４％で、他は埋め立て処分にまわされている。
【０００５】
ところで、下水汚泥（有機性汚泥）はリサイクリング技術によって有効利用される場合を含め、一般に産業廃棄物として汚泥固形物とした状態で取出されるため、例えば図１７に示す処理工程によって水分と固形物とに分離する処理がなされる。
【０００６】
図１７において、下水汚泥（排水）８６は第一沈澱池８７で水と生汚泥８８とに分離される。水は、バッ気槽８９でバッ気された後、第二沈澱池９０でさらに分離され、その後、二次処理された水９１は消毒処理工程９２を経て放流され、分離汚泥９３は濃縮槽９４に送られる。
【０００７】
また、第一沈澱池８７の生汚泥８８も濃縮槽９４に送られて水と濃縮汚泥９５とに分離され、さらに消化槽９６でメタンガスを発生させて消化汚泥９７を作り、次にフイルタープレス，ベルトプレス，デカンターなどからなる粘着性機９８によって、粘着性汚泥（脱水ケーキ）９９が作られる。この粘着性汚泥９９は、固形汚泥ではあるが、含水率が約８０％と高く、このままでは再利用ができないのは勿論、海洋投棄なども不可のため、多くの場合さらに焼却炉１００で焼却してその後、固化剤等の添加による混練・固化工程１０１を経て最終処分場に送られる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来、脱水機９８で水分と分離処理された粘着性汚泥９９は、これを焼却炉１００で処理し、さらに、混練・固化工程１０１で処理してある大きさの固形汚泥物を得ているが、この処理工程は設備費やエネルギコストが嵩み、さらに再利用のためにはある大きさの塊状の固形汚泥物を小さく破砕する処理工程が必要であり、一層コストが嵩むという問題がある。
【０００９】
本発明は、前記の課題を解決したもので、下水汚泥や建設汚泥等の脱水された粘着性汚泥を効率よく処理できる粘着性汚泥の供給装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前述の問題を有利に解決するために、本発明は、ホッパー１に投入された粘着性汚泥を、ホッパー１の下部に連設された縦型筒体２内に供給し、縦型筒体２内に設けられた固形物破砕機構により、前記粘着性汚泥に含有される固形物を破砕したうえ、縦型筒体２から排出する粘着性汚泥の処理装置において、前記縦型筒体２に、汚泥通過用開口部３を有し、かつ軸受８を取付けた軸受支承板４が設けられ、この軸受支承板４の上部に、駆動装置９により回転され、かつ肉厚円板を上下方向に貫いて切削形成される汚泥収容部１０を有する汚泥送り部材７が、前記軸受８に支承された支軸１１に取付けられて回転自在に設けられ、流体圧シリンダー１２の作動軸１３に取付けられていて、上下動することにより前記汚泥収容部１０に収容された粘着性汚泥を前記汚泥通過用開口部３を通して、縦型筒体２内に押出す汚泥押出し用ピストン１７が設けられている構成を特徴とする。
【００１１】
前記粘着性汚泥の供給装置には、前記汚泥切離用カッター駆動手段２０が設けられ、前記カッター駆動手段２０により汚泥切離用カッター１８が縦型筒体２の周壁を挿通してこの縦型筒体２内方に前進することによって前記汚泥押出しピストン１７に付着した粘着性汚泥を切離するように設けるとよい。
【００１２】
本発明にると、ホッパー１に投入された粘着性汚泥が、汚泥送り部材７の汚泥収容部１０に一定量充填されることにより、縦型筒体２に供給される粘着性汚泥の１回の供給量が定量化できると共に、この汚泥収容部１０内の粘着性汚泥は、汚泥押出し用ピストン１７によって縦型筒体２内に強制的にかつ一定量供給でき、汚泥切離用カッター１８を用いて、汚泥押出し用ピストン１７に付着した粘着性汚泥を切離するときは、その粘着性汚泥の下方への落下供給は一層確実となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１ないし図１６は、本発明の粘着性汚泥の供給装置を破砕装置に使用した一実施の形態を示すものであって、縦型筒体２の上端に傾斜ガイド２３を有するホッパー１が設けられ、この縦型筒体２の上端位置には、ホッパ１の下端と連通して汚泥送り部材７が水平回転自在に設けられている。
【００１４】
汚泥送り部材７は、所定の厚みを有する円板で構成されており、その肉厚部を厚み方向に貫くように切削加工して、外端が開放された略Ｕ形をなす汚泥収容部１０が半径方向に複数（図示例では６個）等角間隔で放射状に設けられている。
【００１５】
汚泥送り部材７の中心部に支軸１１が設けられ、この支軸１１は軸受８で支承され、この軸受８は、第１の軸受支承板４に取付けられている。第１の軸受支承板４は、その周縁部が縦型筒体２の切欠部を挿通して、その外側に突出しており、この縦型筒体２に固定されている。
【００１６】
ホッパー１内で、かつ汚泥送り部材７の軸線上の上方位置において、ホッパー１の上端部一側に固着された支持腕２４に、液圧モータからなるケース回転型回動用駆動装置９の軸側を取付けた部分が固定され、前記回動用駆動装置９におけるケーシング２５側に、下端２７が汚泥送り部材７の中心部上面に固定され、中間部が縮径している筒状回転軸２８の上端部がボルト等により固着されている。支持腕２４の上部には、回動用駆動装置９の上部を覆うようカバー板４５が設けられている。
【００１７】
ホッパー１内において、汚泥送り部材７の上方で、かつ汚泥収容部１０の回転軌跡上の１箇所に、この汚泥収容部１０内に上方から下降して進入できる汚泥押出し用ピストン１７を要素とする汚泥押出し手段１９が配設されている。汚泥押出し手段１９において、油圧又は空気圧を使用した流体圧シリンダー１２の上部は、連結金具５２を介して支持腕２４の下面に固着されており、その作動軸１３の先端は、連結金具６４を介して断面が有底筒状の汚泥押出し用ピストン１７の内部に設けた連結枠６５に固定されている。また、ホッパー１に投入される粘着性汚泥が流体圧シリンダー１２や、汚泥押出し用ピストン１７の部分に回り込むことがないように、これらを取囲んで図１，図４に示すように断面略Ｕ字形状の汚泥遮蔽壁６６が立上っており、その両端の耳部６７がホッパー１の円筒壁６８の内面にボルト６９とナット７０で固着されている。また、汚泥押出し用ピストン１７を安定に昇降動作させるための筒状ピストンガイド枠７１が汚泥遮蔽壁６６の内側に設けられており、この筒状ピストンガイド枠７１は、これから４方に伸びた腕部７２を汚泥遮蔽壁６６とホッパー円筒壁６８の内面に固着することで、所定の位置に固定されている。
【００１８】
図１において、ホッパー円筒壁６８の外側には、次の構成からなる汚泥切離用カッター駆動手段２０が設けられている。つまり、ホッパー円筒壁６８の外側面には、下部ブラケット７３と上部ブラケット７４が設けられており、下部ブラケット７３には、支持ピン７７を介して油圧又は空気圧を使用した流体圧シリンダー７８が枢支されている。上部ブラケット７４の先端に枢支された支軸８０に、配設角度を異ならしめて第１リンク８１と第２リンク８２の端部が固着されており、第１リンク８１の他端に前記流体圧シリンダー７８の作動ロッド８３の先端がピン８４で連結されている。
【００１９】
第２リンク８２の先端には長孔１０２が開設されており、この長孔１０２に、汚泥切離用カッター１８の基端部に設けた作動ピン１０３が遊嵌している。汚泥切離用カッター１８は、縦型筒体２の周壁の一部を挿通して筒体内に進入し、かつこれから退出自在に設けられる。このため、外端部が縦型筒体２の壁を挿通して外方に突出している第１軸受支承板４と、これの下方に間隔をあけて平行に設けられ、かつこれと同様に外端部が縦型筒体２の壁を挿通して外方に突出している第２軸受支承板１５との間において、これら第１と第２の軸受支承板４，１５の間隔を保持するためのスペーサ１６，１６が設けられているので、このスペーサ１６の接合面の一部を切欠くことによって、カッター挿入孔４２が設けられており、汚泥切離用カッター１８は、このカッター挿入孔４２を通って、縦型筒体２内で、第１，第２の軸受支承板４，１５の間隙５７に進入できる。
【００２０】
第１，第２の軸受支承板４，１５において、汚泥押出し用ピストン１７の直下部には、これよりやや径の大きい汚泥通過用開口部３，５８が設けられている。前記第２の軸受支承板１５は、その中心部において、後述の回動駆動装置５により回転駆動される筒状回転軸５１の上端軸部５９を支持する軸受５３を取付けるために設けられている。
【００２１】
前記縦型筒体２内には、次の構成からなる固形物破砕機構６が設けられている。すなわち上下方向に間隔を置くと共に周囲方向に向かって間隔をおいて、電動機または液圧モータからなる多数の回転用駆動装置７５が固定され、前記駆動装置７５により回転される各回転軸２６は、各支承板７４の半径方法に延長するように設けられ、各回転軸２６には複数の回動破砕部材７６が固定され、下部排出口２１に対向するスクリュウコンベヤ装置２２は、コンベヤ管２９内に収容されて、スクリュウコンベヤ３０が構成され、前記スクリュウコンベヤ３０の下部に固定されたアーム３２と縦型筒体２の下部に取付けられたブラケットとが横軸３３により枢着され、前記縦型筒体２の下部排出口２１と、前記コンベヤ管２９の下部入口３１とは嵌合されている。またコンベヤ管２９の上端部に駆動装置６３が設けられている。
【００２２】
前記縦型筒体２の中間部に固定されたピン取付金具３４の横ピン３７を介してリンク３６の一端部が枢着され、コンベヤ管２９の中間部に固定されたピン取付金具３５にリンク３８の外端部が横ピン３９により枢着され、かつリンク３６の内端部とリンク３８の内端部とは、横ピン４０により枢着されている。
【００２３】
前記縦型筒体２の高さ方向の中間部と、前記コンベヤ管２９の高さ方向の中間部とは、スクリュウコンベヤ装置２２の傾斜を調節する傾斜調節用流体圧シリンダ４１を介して横軸により枢着されている。
【００２４】
前記縦型筒体２の内部の中間部および下部に、支承ローラ４６を有する支承金具４７が周方向に複数（図示の場合は３個）取付けられ、その中間部の支承ローラ４６により回転自在に材料支承板７４が支承されると共に、前記下部の支承ローラ４６により回転自在に最下部の材料支承板７４が支承され、かつその材料支承板７４の外周縁と縦型筒体２とは、その縦型筒体２に固定されたシール材４８により液密にシールされている。前記最下部材料支承板７４とその上部に配置された材料支承板７４との間に空気や粉塵を排気する排気管４３が縦型筒体２に接続されている。
【００２５】
前記最下部の材料支承板７４の下部において、縦型筒体２の内面に支持腕４９が溶接またはボルトにより固着され、その支持腕４９に液圧モータからなるケース回転型回動用駆動装置５における軸側を取付けた部分が固定され、前記回動用駆動装置５におけるケーシング５０側に前記材料支承板７４がボルト等により固着され、そのケーシング５０の外側には、上方から下方に向かって中間部が拡開している筒状回転軸５１の下部筒体が材料支承板７４に固定され、その筒状回転軸５１の上部軸５２は軸受５３を介して軸受支承板４により支承されている。第１軸受支承板４の外周縁部は縦型筒体２に固定されている。前記材料支承板７４と上下方向に隣り合う材料支承板７４は、その下面に取付けられた支承部材５４により筒状回転軸５１に取付けられ、その材料支承板７４の内周面と筒状回転軸５１との間に間隙が設けられて下段側の破砕物通過用開口部１４が形成されている。
【００２６】
前記縦型筒体２の内面には、最下部の材料支承板７４の上面に近接すると共に、下部排出口２１に近接するように配置された改良土排出ガイド用縦板５５の基端部が溶接等により固着されている。（図１２参照）
【００２７】
また前記第１の軸受支承板４の下面には、筒体６１の上端部が固定され、その筒体６１の周壁の下側には斜め下向きに傾斜した切欠き６２が設けられている。
【００２８】
前記回動用駆動装置５により、上下方向において隣り合う各下部材料支承板７４と、カバー５１と上部軸５２およびその上端部に取付けられた攪拌兼用の汚泥送り部材７は、同時に回転するように構成されている。
【００２９】
第１軸受支承板４と中間部の下部材料支承板７４との間に、改良材供給管６０の排出口が縦型筒体２内に接続されている。
【００３０】
前記改良材供給管６０の供給口（図示を省略した）には、固化剤例えば高分子改良剤，石灰またはフライアッシュ等を混合した改良材が、コンプレッサ等の圧送装置（図示を省略した）により、空気と混合した改良材として、改良材供給管６０に圧送供給されて、縦型筒体２内に拡散されるように噴射される。なお、被処理物が下水汚泥でなく、建設汚泥であって、この建設汚泥の性状がシルトまたは粘土等で構成されている場合には、改良土を造粒するための中心の核となる真砂土等の多少硬度のあるものを、前記改良材に混合させてもよい。
【００３１】
次に、本発明に係る粘着性汚泥の供給装置の動作を説明する。
例えば、下水汚泥や建設汚泥を濃縮してなる粘着性汚泥をホッパー１に連続投入すると、この粘着性汚泥は傾斜ガイド２３を介して順次落下し、ホッパー１の底部に位置しており、かつ駆動装置９により所定スピードで間欠回転中の汚泥送り部材７の複数の汚泥収容部１０に粘着性汚泥が充填される。このとき、汚泥収容部１０の下面は第１の軸受支承板４の上面で閉じられているので、粘着性汚泥は、その収容部１０から落下せずに回動し、第１軸受支承板４に設けた汚泥通過用開口部３のところにきたとき、この開口部３と、第２軸受支承板１５の汚泥通過用開口部５８を通って下方に落下する。
【００３２】
またこのとき、図１，図２のタイミングで、汚泥押出し用ピストン１７と汚泥切離用カッター１８が動作する。つまり、図１の状態において、流体圧シリンダー１２を動作し、汚泥押出し用ピストン１７を降下することで、このピストンにより汚泥収容部１０内の粘着性汚泥が下方に押出され、粘着性汚泥の粘度が高くても、この粘着性汚泥が汚泥収容部１０に残留することがなく確実に下方に押出される。さらに、図２に示すように汚泥押出し用ピストン１７が下端まで移動したとき、カッター駆動手段２０の流体圧シリンダー７８を動作し、第１，第２リンク８１，８２を介して汚泥切離用カッター１８を前進させることにより、粘着性汚泥１０４が汚泥押出し用ピストン１７の下面１０５に付着した場合でも確実に切離でき、汚泥収容部１０からの粘着性汚泥１０４の落下が不十分となるような不具合をなくすことができる。
【００３３】
前述のようにして、一定量の粘着性汚泥が縦型筒体２内の固形物破砕機構部に順次供給される。次いで回転されている材料支承板７４上の粘着性汚泥は、回動破砕部材７６により、微破砕軟化されると共に改良材と混合されて、下段側の破砕物通過用開口部１４から下方に供給され、続いて再度混合されながら粒状に造粒されて改良土に変換され、下部排出口２１およびスクリュウコンベヤ装置２２により上昇搬送され、トラックあるいはベルトコンベヤ等の搬送手段に供給される。
【００３４】
本発明の装置を用いて下水汚泥を処理したので、そのサンプル試験結果を表１に示す。
【００３５】
【表１】

【００３６】
なお、本発明の供給装置を使用した破砕装置によれば、脱水機で脱水処理された粘着性汚泥を超高速処理をすることができるので、この粘着性汚泥を連続方式で３分間で造粒して改良土に変換することができ、かつ広い汎用性があるので、泥中の礫や泥塊を破砕（前処理）して均質土化することができ、安いコストで処理できるので優れた定量性と攪拌効率により添加量を必要最小限にすることができる。
【００３７】
また、本発明の供給装置を使用した破砕装置によれば、容易な操作性を有するので、添加改良材を自動的に拡散方式で容易に比例配合することができ、さらに移動可搬性も容易であるので、簡潔な構成の装置でかつ小さなスペースの接続装置を使用して、混合目的を達成することができる。
【００３８】
さらに、本発明の供給装置を使用した破砕装置においては、２つの材料支承板７４を回転自在に設け、すなわち上下２段階式に破砕混合処理しているが、上段側の下部材料支承板７４および、上段側の駆動装置７５および回動破砕部材７６を省略してもよい。
【００３９】
本発明を実施する場合、第１の軸受支承板４の上面と、汚泥送り部材７の外端面と縦型筒体２の内周面等の摺動面に、合成樹脂板等を固着してもよい。このようにすると合成樹脂板相互の摩擦係数が小さいので、摺動しやすくなると共に、建設汚泥の場合には、比較的容易に剥離させることができる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、粘着性汚泥の処理装置において、ホッパー１の下部に連設された縦型筒体２の内部に、汚泥通過用開口部３および、平坦な上面を有する軸受支承板４が固定され、前記軸受支承板４の上部には、駆動装置５により回転され、かつ肉厚円板を厚み方向に貫いて切削形成される汚泥収容部１０を有する汚泥送り部材７が前記軸受８に支承された支軸１１に取付けられて回転自在に設けられ、流体圧シリンダー１２の作動軸１３に取付けられていて、上下動することにより前記汚泥収容部１０に収容された粘着性汚泥を前記汚泥通過用開口部３を通して、縦型筒体２内に押出す汚泥押出し用ピストン１７が設けられているので、従来のように比較的粘性のある汚泥が、汚泥収容部に付着して自然落下しない場合でも、粘着性汚泥を通過用開口部３から強制的に落下させることができ、そのため比較的粘性のある汚泥等を一定量ずつ順次供給する場合、確実に落下させて供給することができ、汚泥切離用カッター１８を用いて前記ピストン１７に付着した粘着性汚泥を切離するときは、その落下供給は一層確実となる。このように本発明によると、粘着性汚泥をリサイクルして再利用するに際し、従来に比べその処理工程を簡易化でき、かつ処理コストを低減化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る粘着性汚泥の破砕装置を示す縦断正面図である。
【図２】図１と同一の断面で、かつ汚泥押出し用ピストンが下降した状態を示す縦断正面図である。
【図３】図１の平面図である。
【図４】汚泥送り部材と汚泥押出し用ピストンと、遮蔽壁との関係を示す横断平面説明図である。
【図５】図４におけるＡ−Ａ線拡大縦断面図である。
【図６】図５における汚泥切離用カッターの構造を平面的に示す横断平面説明図である。
【図７】下部の破砕部分を示す縦断正面図である。
【図８】下部中央の破砕部分を示す縦断拡大正面図である。
【図９】図７における定量供給部および改良材供給部付近を示す縦断拡大正面図である。
【図１０】第２段以下の破砕刃と材料落下用開口部とを示す横断平面図である。
【図１１】第２段以下の破砕刃を示す一部縦断正面図である。
【図１２】第２段以下の破砕刃と駆動刃との関係を示す横断平面図である。
【図１３】破砕された材料の搬送コンベヤを示す一部縦断側面図である。
【図１４】搬送コンベヤを傾斜させるときの状態を示す一部縦断側面図である。
【図１５】搬送コンベヤを最大限に傾斜させた状態を示す一部縦断側面図である。
【図１６】搬送コンベヤの枢着部を示す一部切欠横断平面図である。
【図１７】従来の下水汚泥の脱水処理工程を示すフローチャートの図である。
【符号の説明】
１ホッパー
２縦型筒体
３汚泥通過用開口部
４軸受支承板
５駆動装置
６固形物破砕機構
７汚泥送り部材
８軸受
９駆動装置
１０汚泥収容部
１１支軸
１２流体圧シリンダー
１３作動軸
１４破砕物通過用開口部
１５第２の軸受支承板
１６スペーサ
１７汚泥押出し用ピストン
１８汚泥切離用カッター
１９汚泥押出し手段
２０汚泥切離用カッター駆動手段
２１下部排出口
２２スクリュウコンベヤ装置
２３傾斜ガイド
２４支持腕
２５ケーシング
２６回転軸
２７下端
２８筒状回転軸
２９コンベヤ管
３０スクリュウコンベヤ
３１下部入口
３２アーム
３３横軸
３４ピン取付金具
３５ピン取付金具
３６リンク
３７横ピン
３８リンク
３９横ピン
４０横ピン
４１流体圧シリンダ
４２カッター挿入孔
４３排気管
４４回動用駆動装置
４５カバー板
４６支承ローラ
４７支承金具
４８シール材
４９支持腕
５０ケーシング
５１筒状回転軸
５２連結金具
５３軸受
５４支承部材
５５ガイド用縦板
５６ガイド斜面
５７間隙
５８汚泥通過用開口部
５９上端軸部
６０改良材供給管
６１筒体
６２切欠き
６３駆動装置
６４連結金具
６５連結枠
６６汚泥遮蔽壁
６７耳部
６８円筒壁
６９ボルト
７０ナット
７１筒状ピストンガイド枠
７２腕部
７３下部ブラケット
７４上部ブラケット
７５駆動装置
７６回動破砕部材
７７支持ピン
７８流体圧シリンダー
７９筒状部
８０支軸
８１第１リンク
８２第２リンク
８３作動ロッド
８４ピン
８５円弧状内周面板
８６下水汚泥
８７第一沈澱池
８８生汚泥
８９バツ気槽
９０第二沈澱槽
９１水
９２消毒処理工程
９３分離汚泥
９４濃縮槽
９５濃縮汚泥
９６消化槽
９７消化汚泥
９８脱水機
９９粘着性汚泥
１００焼却炉
１０１混練・固化工程
１０２長孔
１０３作動ピン
１０４粘着性汚泥
１０５ピストン下面[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to an adhesive sludge feeding device having a supply port for supplying adhesive sludge to an adhesive sludge feeding member horizontally rotated by a driving device and a solid matter crushing mechanism provided on the lower side, and in particular. The present invention relates to an adhesive sludge supply device provided with a sticky sludge forced supply means, which is useful when supplying relatively viscous construction sludge and sticky sludge such as sewage sludge.
[0002]
[Prior art]
The penetration rate of sewerage in Japan is over 90% in large cities, but the penetration rate in the whole population of Japan is said to be about 50%, which is low in developed countries. The rate increase is expected to continue.
[0003]
However, on the other hand, the spread of sewerage has increased the amount of sewage and the amount of sewage sludge generated, and it will become a major issue in the future whether sludge treatment will be carried out efficiently, including its effective use. ing.
[0004]
At present, some of sewage sludge, including fertilizers and construction materials, is being used effectively, and further research and improvement are being attempted. However, 24% of sewage sludge is effectively utilized in this way by recycling technology, and the rest is sent to landfill.
[0005]
By the way, since sewage sludge (organic sludge) is generally taken out in the state of sludge solids as industrial waste, including the case where it is effectively used by recycling technology, for example, water and solids are treated by the treatment process shown in FIG. The process which isolate | separates into a thing is made.
[0006]
In FIG. 17, sewage sludge (drainage) 86 is separated into water and raw sludge 88 in a first sedimentation basin 87. After the water is bubbled in the bubbling tank 89, the water is further separated in the second sedimentation basin 90, and then the secondary treated water 91 is discharged through a disinfection treatment step 92, and the separated sludge 93 is concentrated in the concentrating tank 94. Sent to.
[0007]
The raw sludge 88 in the first sedimentation basin 87 is also sent to the concentration tank 94 to be separated into water and the concentrated sludge 95. Further, methane gas is generated in the digestion tank 96 to make the digested sludge 97, and then the filter press, An adhesive sludge (dehydrated cake) 99 is made by an adhesive machine 98 composed of a belt press, a decanter or the like. Although this sticky sludge 99 is solid sludge, its moisture content is as high as about 80%, and it cannot be reused as it is, and cannot be dumped into the ocean. In many cases, it is further incinerated in the incinerator 100. Then, it is sent to a final disposal site through a kneading / solidifying step 101 by adding a solidifying agent or the like.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, the sticky sludge 99 separated from moisture by the dehydrator 98 is processed in the incinerator 100, and further, a solid sludge having a size processed in the kneading and solidifying step 101 is obtained. However, this processing step has a problem that the equipment cost and the energy cost are high, and further, a processing step of crushing a block of solid sludge having a certain size is required for reuse, and the cost is further increased.
[0009]
This invention solves said subject, and it aims at providing the supply apparatus of the adhesive sludge which can process efficiently dehydrated adhesive sludge, such as a sewage sludge and construction sludge.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem advantageously, the present invention supplies the sticky sludge charged into the hopper 1 into the vertical cylinder 2 connected to the lower part of the hopper 1, so that the vertical cylinder 2 In the processing apparatus of the adhesive sludge discharged from the vertical cylinder 2 after crushing the solids contained in the adhesive sludge by the solid substance crushing mechanism provided in the vertical cylinder 2, A bearing support plate 4 having a sludge passage opening 3 and having a bearing 8 attached thereto is provided. The bearing support plate 4 is rotated by a drive device 9 on the upper portion of the bearing support plate 4 and penetrates the thick disc in the vertical direction. A sludge feed member 7 having a sludge accommodating portion 10 formed by cutting is attached to a support shaft 11 supported by the bearing 8 and is rotatably provided, and is attached to an operating shaft 13 of a fluid pressure cylinder 12. It was accommodated in the sludge accommodating part 10 by moving up and down. Wearing sludge through the sludge passage opening 3, characterized the structure vertical cylindrical body extruded sludge extrusion piston 17 within 2 is provided.
[0011]
The adhesive sludge supply device is provided with the sludge separation cutter driving means 20, and the sludge separation cutter 18 is inserted through the peripheral wall of the vertical cylinder 2 by the cutter driving means 20. It is good to provide so that the sticky sludge adhering to the said sludge extrusion piston 17 may be separated by advancing to the inside of the cylinder 2. FIG.
[0012]
According to the present invention, the adhesive sludge charged into the hopper 1 is filled into the sludge accommodating portion 10 of the sludge feeding member 7 by a certain amount, so that one time of the adhesive sludge supplied to the vertical cylinder 2 is obtained. Can be quantified, and the sticky sludge in the sludge container 10 can be forcibly and uniformly supplied into the vertical cylindrical body 2 by the sludge extrusion piston 17, and the sludge separation cutter 18 can be When the adhesive sludge adhering to the sludge extruding piston 17 is cut off, the downward supply of the adhesive sludge is further ensured.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 to 16 show an embodiment in which the adhesive sludge supply device of the present invention is used in a crushing device, and a hopper 1 having an inclined guide 23 is provided at the upper end of a vertical cylinder 2. In addition, a sludge feed member 7 is provided at the upper end position of the vertical cylinder 2 so as to communicate with the lower end of the hopper 1 so as to be horizontally rotatable.
[0014]
The sludge feeding member 7 is composed of a disk having a predetermined thickness, and is cut so as to penetrate the thick portion in the thickness direction, thereby forming a sludge containing portion 10 having a substantially U shape with an outer end opened. Are radially provided at equiangular intervals (six in the illustrated example) in the radial direction.
[0015]
A support shaft 11 is provided at the center of the sludge feed member 7, and this support shaft 11 is supported by a bearing 8, and this bearing 8 is attached to the first bearing support plate 4. The peripheral edge of the first bearing support plate 4 is inserted through the notch of the vertical cylinder 2 and protrudes to the outside, and is fixed to the vertical cylinder 2.
[0016]
In the hopper 1 and at an upper position on the axis of the sludge feed member 7, the support arm 24 fixed to one side of the upper end portion of the hopper 1 is connected to the shaft side of the case rotation type rotation drive device 9 composed of a hydraulic motor. The upper end of the cylindrical rotary shaft 28 is fixed, the lower end 27 is fixed to the upper surface of the central portion of the sludge feed member 7 and the intermediate portion has a reduced diameter. The part is fixed with a bolt or the like. A cover plate 45 is provided on the upper portion of the support arm 24 so as to cover the upper portion of the rotation driving device 9.
[0017]
In the hopper 1, the sludge pushing piston 17 that can descend and enter the sludge accommodating portion 10 from one position above the sludge feeding member 7 and on the rotation locus of the sludge accommodating portion 10 is an element. Sludge extrusion means 19 is provided. In the sludge extruding means 19, the upper part of the fluid pressure cylinder 12 using hydraulic pressure or air pressure is fixed to the lower surface of the support arm 24 via the connection fitting 52, and the tip of the operating shaft 13 is connected via the connection fitting 64. The cross section is fixed to a connecting frame 65 provided inside the bottomed cylindrical sludge extrusion piston 17. Further, the adhesive sludge charged into the hopper 1 is surrounded by a substantially U-shaped section as shown in FIGS. 1 and 4 so as not to enter the fluid pressure cylinder 12 and the sludge extruding piston 17. A character-shaped sludge shielding wall 66 rises, and ears 67 at both ends thereof are fixed to the inner surface of the cylindrical wall 68 of the hopper 1 with bolts 69 and nuts 70. A cylindrical piston guide frame 71 for moving the sludge extrusion piston 17 up and down stably is provided on the inner side of the sludge shielding wall 66. The cylindrical piston guide frame 71 has arms extending in four directions from now on. The portion 72 is fixed to a predetermined position by being fixed to the inner surfaces of the sludge shielding wall 66 and the hopper cylindrical wall 68.
[0018]
In FIG. 1, a sludge separation cutter driving means 20 having the following configuration is provided outside the hopper cylindrical wall 68. That is, a lower bracket 73 and an upper bracket 74 are provided on the outer surface of the hopper cylindrical wall 68, and a hydraulic cylinder 78 using hydraulic pressure or air pressure is pivotally supported on the lower bracket 73 via a support pin 77. Has been. Ends of the first link 81 and the second link 82 are fixed to the support shaft 80 pivotally supported at the tip of the upper bracket 74 with different arrangement angles, and the fluid pressure is fixed to the other end of the first link 81. The tip of the operating rod 83 of the cylinder 78 is connected by a pin 84.
[0019]
A long hole 102 is formed at the distal end of the second link 82, and an operation pin 103 provided at the base end portion of the sludge separation cutter 18 is loosely fitted into the long hole 102. The sludge separating cutter 18 is provided so as to pass through a part of the peripheral wall of the vertical cylindrical body 2 to enter the cylindrical body and to be retracted therefrom. Therefore, the first bearing support plate 4 whose outer end portion is inserted through the wall of the vertical cylindrical body 2 and protrudes outward is provided in parallel with a space below the first bearing support plate 4. The distance between the first and second bearing support plates 4 and 15 is maintained between the outer end portion and the second bearing support plate 15 that protrudes outward through the wall of the vertical cylindrical body 2. Since the

spacers

16 and 16 are provided, a cutter insertion hole 42 is provided by cutting out a part of the joint surface of the spacer 16. 42, it is possible to enter the gap 57 between the first and second bearing support plates 4 and 15 in the vertical cylinder 2.
[0020]
In the first and second bearing support plates 4, 15, a

sludge passage opening

3, 58 having a slightly larger diameter is provided immediately below the sludge extrusion piston 17. The second bearing support plate 15 is provided at its center for attaching a bearing 53 that supports an upper end shaft portion 59 of a cylindrical rotating shaft 51 that is driven to rotate by a rotation driving device 5 described later. .
[0021]
A solid material crushing mechanism 6 having the following configuration is provided in the vertical cylinder 2. That is, a plurality of rotation drive devices 75 made of an electric motor or a hydraulic motor are fixed at intervals in the vertical direction and at intervals in the circumferential direction, and each rotation shaft 26 rotated by the drive device 75 is A plurality of rotating crushing members 76 are fixed to the respective rotary shafts 26 so as to extend in the radius method of the respective support plates 74, and the screw conveyor device 22 facing the lower discharge port 21 is provided in the conveyor tube 29. A screw conveyor 30 is accommodated, and an arm 32 fixed to the lower part of the screw conveyor 30 and a bracket attached to the lower part of the vertical cylinder 2 are pivotally attached by a horizontal shaft 33, and the vertical cylinder The lower outlet 21 of the body 2 and the lower inlet 31 of the conveyor tube 29 are fitted. A driving device 63 is provided at the upper end of the conveyor tube 29.
[0022]
One end of a link 36 is pivotally attached via a lateral pin 37 of a pin mounting bracket 34 fixed to the intermediate portion of the vertical cylinder 2, and is linked to a pin mounting bracket 35 fixed to the intermediate portion of the conveyor tube 29. The outer end of 38 is pivoted by a lateral pin 39, and the inner end of the link 36 and the inner end of the link 38 are pivoted by a lateral pin 40.
[0023]
The intermediate portion in the height direction of the vertical cylindrical body 2 and the intermediate portion in the height direction of the conveyor tube 29 are arranged on a horizontal axis via a fluid pressure cylinder 41 for adjusting the inclination of the screw conveyor device 22. It is pivotally attached.
[0024]
A plurality of support brackets 47 (three in the illustrated example) having support rollers 46 are attached to the intermediate portion and the lower portion of the vertical cylindrical body 2 in the circumferential direction, and can be freely rotated by the support rollers 46 in the intermediate portion. The material support plate 74 is supported, and the lowermost material support plate 74 is rotatably supported by the lower support roller 46. The outer peripheral edge of the material support plate 74 and the vertical cylinder 2 are It is liquid-tightly sealed by a sealing material 48 fixed to the vertical cylinder 2. An exhaust pipe 43 that exhausts air and dust is connected to the vertical cylinder 2 between the lowermost material support plate 74 and the material support plate 74 disposed on the uppermost part.
[0025]
In the lower part of the lowermost material support plate 74, a support arm 49 is fixed to the inner surface of the vertical cylindrical body 2 by welding or bolts. A portion to which the shaft side is attached is fixed, and the material support plate 74 is fixed to the casing 50 side of the rotation driving device 5 with a bolt or the like, and an intermediate portion is formed on the outer side of the casing 50 from the upper side to the lower side. The lower cylindrical body of the cylindrical rotary shaft 51 that is expanded is fixed to the material support plate 74, and the upper shaft 52 of the cylindrical rotary shaft 51 is supported by the bearing support plate 4 via a bearing 53. The outer peripheral edge of the first bearing support plate 4 is fixed to the vertical cylinder 2. The material support plate 74 adjacent to the material support plate 74 in the vertical direction is attached to the cylindrical rotary shaft 51 by a support member 54 attached to the lower surface thereof, and the inner peripheral surface of the material support plate 74 and the cylindrical rotary shaft. A crushed object passage opening 14 on the lower stage side is formed with a gap between the opening 51.
[0026]
On the inner surface of the vertical cylinder 2, a base end portion of the vertical plate 55 for improved soil discharge guide disposed so as to be close to the upper surface of the lowermost material support plate 74 and close to the lower discharge port 21. It is fixed by welding or the like. (See Figure 12)
[0027]
An upper end portion of the cylindrical body 61 is fixed to the lower surface of the first bearing support plate 4, and a notch 62 inclined obliquely downward is provided on the lower side of the peripheral wall of the cylindrical body 61.
[0028]
By the rotation driving device 5, the lower material support plates 74 adjacent in the vertical direction, the cover 51, the upper shaft 52, and the sludge feed member 7 for agitation attached to the upper end of the cover 51 rotate at the same time. Has been.
[0029]
Between the first bearing support plate 4 and the intermediate lower material support plate 74, the discharge port of the improved material supply pipe 60 is connected in the vertical cylinder 2.
[0030]
In the supply port (not shown) of the improvement material supply pipe 60, an improvement material mixed with a solidifying agent such as a polymer improvement agent, lime, fly ash, or the like is supplied by a pumping device (not shown) such as a compressor. As an improved material mixed with air, the improved material supply pipe 60 is pressure-fed and injected so as to be diffused into the vertical cylinder 2. If the material to be treated is not sewage sludge but construction sludge, and the construction sludge is composed of silt or clay, etc., the pure sand that is the core of granulation of the improved soil A material having some hardness such as soil may be mixed with the improving material.
[0031]
Next, the operation of the adhesive sludge supply device according to the present invention will be described.
For example, when sticky sludge obtained by concentrating sewage sludge and construction sludge is continuously charged into the hopper 1, the sticky sludge sequentially falls through the inclined guide 23 and is located at the bottom of the hopper 1 and driven. The apparatus 9 fills the plurality of sludge containing portions 10 of the sludge feeding member 7 that is intermittently rotating at a predetermined speed with adhesive sludge. At this time, since the lower surface of the sludge accommodating portion 10 is closed by the upper surface of the first bearing support plate 4, the adhesive sludge rotates without dropping from the accommodating portion 10, and the first bearing support plate 4. When the sludge passage opening 3 is provided, it falls downward through the opening 3 and the sludge passage opening 58 of the second bearing support plate 15.
[0032]
At this time, the sludge extrusion piston 17 and the sludge separation cutter 18 operate at the timing shown in FIGS. That is, in the state shown in FIG. 1, by operating the fluid pressure cylinder 12 and lowering the sludge extrusion piston 17, the sticky sludge in the sludge container 10 is pushed downward by this piston, and the viscosity of the sticky sludge. Even if the pressure is high, this sticky sludge is surely extruded downward without remaining in the sludge container 10. Further, as shown in FIG. 2, when the sludge extruding piston 17 moves to the lower end, the fluid pressure cylinder 78 of the cutter driving means 20 is operated, and the sludge separating cutter is connected via the first and

second links

81 and 82. By advancing 18, even when the adhesive sludge 104 adheres to the lower surface 105 of the sludge extruding piston 17, the adhesive sludge 104 can be surely separated, and the adhesive sludge 104 from the sludge container 10 is insufficiently dropped. Trouble can be eliminated.
[0033]
As described above, a certain amount of sticky sludge is sequentially supplied to the solid matter crushing mechanism in the vertical cylinder 2. Next, the sticky sludge on the rotating material support plate 74 is finely crushed and softened by the rotating crushing member 76 and mixed with the improving material, and supplied downward from the crushed material passage opening 14 on the lower stage side. Then, it is granulated into granules while being mixed again and converted to improved soil, and is lifted and conveyed by the lower discharge port 21 and the screw conveyor device 22 and supplied to a conveying means such as a truck or a belt conveyor.
[0034]
Since the sewage sludge was processed using the apparatus of the present invention, the sample test results are shown in Table 1.
[0035]
[Table 1]

[0036]
In addition, according to the crushing apparatus using the supply device of the present invention, the sticky sludge dehydrated by the dehydrator can be processed at an ultra-high speed, and the sticky sludge is granulated in a continuous manner for 3 minutes. It can be converted into improved soil and has a wide range of versatility, so it is possible to crush (pre-process) gravel and mud in the mud to make it into homogeneous soil, which is excellent because it can be treated at a low cost. The addition amount can be minimized by the quantitative property and the stirring efficiency.
[0037]
Moreover, according to the crushing apparatus using the supply apparatus of the present invention, since it has easy operability, the additive improving material can be automatically and proportionally blended by the diffusion method, and the mobile portability is also easy. As such, the mixing objective can be achieved using a simple configuration device and a small space connecting device.
[0038]
Furthermore, in the crushing apparatus using the supply device of the present invention, the two material support plates 74 are rotatably provided, that is, the crushing and mixing process is performed in an upper and lower two-stage type, but the upper material side lower material support plate 74 and The upper drive device 75 and the rotating crushing member 76 may be omitted.
[0039]
When practicing the present invention, a synthetic resin plate or the like is fixed to sliding surfaces such as the upper surface of the first bearing support plate 4, the outer end surface of the sludge feed member 7, and the inner peripheral surface of the vertical cylinder 2. Also good. If it does in this way, since the friction coefficient between synthetic resin boards is small, it becomes easy to slide, and in the case of construction sludge, it can be made to peel comparatively easily.
[0040]
【The invention's effect】
According to the present invention, in the sticky sludge treatment apparatus, the sludge passage opening 3 and the bearing support plate 4 having a flat upper surface are provided inside the vertical cylinder 2 continuously provided at the lower portion of the hopper 1. A sludge feed member 7 having a sludge accommodating portion 10 which is fixed and is rotated by a driving device 5 and cut through a thick disc in the thickness direction is fixed to the bearing 8 at the upper portion of the bearing support plate 4. The sludge is attached to the supported spindle 11 so as to be rotatable, is attached to the operating shaft 13 of the fluid pressure cylinder 12, and moves the adhesive sludge contained in the sludge containing portion 10 by moving up and down. Since the sludge extruding piston 17 that is pushed out into the vertical cylinder 2 through the passage opening 3 is provided, the relatively viscous sludge does not adhere to the sludge container and naturally fall off as in the prior art. Even if sticky sludge It can be forced to drop from the overuse opening 3 and, therefore, when relatively viscous sludge or the like is sequentially supplied in a certain amount, it can be surely dropped and supplied. When the adhesive sludge adhering to the piston 17 is cut off by using it, the drop supply is further ensured. As described above, according to the present invention, when the adhesive sludge is recycled and reused, the treatment process can be simplified and the treatment cost can be reduced as compared with the conventional case.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal front view showing an adhesive sludge crushing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional front view showing the same cross section as FIG. 1 and showing a state in which a sludge extrusion piston is lowered.
3 is a plan view of FIG. 1. FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional plan view showing a relationship among a sludge feeding member, a sludge extrusion piston, and a shielding wall.
5 is an enlarged vertical sectional view taken along line AA in FIG. 4. FIG.
6 is a cross-sectional plan view illustrating the structure of the sludge separation cutter in FIG. 5 in a plan view.
FIG. 7 is a longitudinal front view showing a lower crushing portion.
FIG. 8 is a longitudinally enlarged front view showing a crushing portion at the lower center.
FIG. 9 is a longitudinally enlarged front view showing the vicinity of the quantitative supply unit and the improved material supply unit in FIG. 7;
FIG. 10 is a cross-sectional plan view showing crushing blades and material dropping openings in the second stage and below.
FIG. 11 is a partially longitudinal front view showing crushing blades in the second stage and below.
FIG. 12 is a cross-sectional plan view showing the relationship between the crushing blades in the second stage and below and the driving blades.
FIG. 13 is a partially longitudinal side view showing a conveyor for conveying crushed material.
FIG. 14 is a partially longitudinal side view showing a state when the conveyor is inclined.
FIG. 15 is a partially longitudinal side view showing a state in which the conveyor is tilted to the maximum extent.
FIG. 16 is a partially cutaway plan view showing a pivoting portion of the conveyor.
FIG. 17 is a flowchart showing a conventional sewage sludge dewatering process.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hopper 2 Vertical cylinder 3 Sludge passage opening 4 Bearing support plate 5 Drive device 6 Solid matter crushing mechanism 7 Sludge feed member 8 Bearing 9 Drive device 10 Sludge container 11 Support shaft 12 Fluid pressure cylinder 13 Actuation shaft 14 Crush Object passage opening 15 Second bearing support plate 16 Spacer 17 Sludge extrusion piston 18 Sludge separation cutter 19 Sludge extrusion means 20 Sludge separation cutter drive means 21 Lower discharge port 22 Screw conveyor device 23 Inclined guide 24 Support Arm 25 Casing 26 Rotating shaft 27 Lower end 28 Cylindrical rotating shaft 29 Conveyor tube 30 Screw conveyor 31 Lower inlet 32 Arm 33 Horizontal shaft 34 Pin mounting bracket 35 Pin mounting bracket 36 Link 37 Horizontal pin 38 Link 39 Horizontal pin 40 Horizontal pin 41 Fluid Pressure cylinder 42 Cutter insertion hole 43 Exhaust pipe 44 Rotating drive device 45 Cover Plate 46 Bearing roller 47 Bearing metal 48 Sealing material 49 Support arm 50 Casing 51 Cylindrical rotating shaft 52 Connecting metal 53 Bearing 54 Bearing member 55 Guide vertical plate 56 Guide slope 57 Gap 58 Sludge passage opening 59 Upper shaft 60 Material supply pipe 61 Cylindrical body 62 Notch 63 Driving device 64 Connecting bracket 65 Connecting frame 66 Sludge shielding wall 67 Ear portion 68 Cylindrical wall 69 Bolt 70 Nut 71 Cylindrical piston guide frame 72 Arm portion 73 Lower bracket 74 Upper bracket 75 Driving device 76 rotating crushing member 77 support pin 78 fluid pressure cylinder 79 cylindrical portion 80 support shaft 81 first link 82 second link 83 actuating rod 84 pin 85 arcuate inner peripheral surface 86 sewage sludge 87 first sedimentation basin 88 raw sludge 89 Vessel 90 Second sedimentation tank 91 Water 92 Disinfection process 93 Separation sludge 94 Concentration tank 95 Concentrated sludge 96 Digestion tank 97 Digested sludge 98 Dehydrator 99 Adhesive sludge 100 Incinerator 101 Kneading and solidifying process 102 Long hole 103 Operating pin 104 Adhesive sludge 105 Lower surface of piston

Claims

The sticky sludge charged into the hopper 1 is supplied into the vertical cylinder 2 connected to the lower part of the hopper 1, and the sticky sludge is provided by the solid material crushing mechanism 6 provided in the vertical cylinder 2. In the adhesive sludge treatment apparatus for crushing solids contained in sludge and discharging from the vertical cylinder 2, the vertical cylinder 2 has a sludge passage opening 3 and a bearing 8. The attached bearing support plate 4 is provided, and a sludge feed member having a sludge containing portion 10 which is rotated by a driving device 9 and cut through a thick disc in the thickness direction is formed on the upper portion of the bearing support plate 4. 7 is attached to the support shaft 11 supported by the bearing 8 and is rotatably provided, and is attached to the operating shaft 13 of the fluid pressure cylinder 12, and is accommodated in the sludge accommodating portion 10 by moving up and down. Sticky sludge through the sludge passage opening 3 Feeder sticky sludge vertical cylindrical body extruded into 2 to sludge extrusion piston 17 and said structure is provided.

The adhesive sludge supply device is provided with the sludge separation cutter driving means 20, and the sludge separation cutter 18 is inserted through the peripheral wall of the vertical cylinder 2 by the cutter driving means 20. The apparatus for supplying adhesive sludge according to claim 1, wherein the adhesive sludge adhering to the sludge extruding piston 17 is separated by advancing inward of the cylindrical body 2.