JP3911878B2 - Dehydration drying apparatus and waste water treatment apparatus using the same - Google Patents

Dehydration drying apparatus and waste water treatment apparatus using the same Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はスラリーから固形物を分離してこれを乾燥する脱水乾燥装置およびそれを用いた排水処理装置に関するものであり、特に家庭用や業務用の厨房等で排出される厨芥を粉砕し、厨芥粉砕物を脱水乾燥するとともに、排水を浄化処理する厨芥処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
厨芥粉砕物等の粗大固形物や排水処理装置で発生する余剰汚泥等の微細なスラリーを脱水する脱水装置としては、たとえば実開昭55−84156号公報に記載されているようなものが知られている。
【0003】
この脱水装置は、頂板と底板とを有して軸心まわりに回転自在に設けられた無孔筒体と、この無孔筒体内に同心的に設けられた有孔筒体と、無孔筒体の底板における有孔筒体より径方向内側位置に形成された粗大固形物排出口と、無孔筒体の頂板の中央に形成された開口部と、この開口部に挿入された原液供給管と、有孔筒体の内周面上の粗大固形物を掻き落すスクレーパーと、無孔筒体の内周面上の微細固形物を引き抜く引き抜き管とから構成されている。
【0004】
このような脱水装置において、原液供給管から粗大固形物を含むスラリーが投入されると、このスラリーは遠心力を受けて有孔筒体の内周面へ移行し、ここで粗大固形物が捕集されるとともに遠心脱水される。有孔筒体で捕集されることなく通過した微細スラリーは無孔筒体に達し、ここで有孔筒体より大きい遠心力でもって遠心濃縮される。そして、微細スラリーの分離液は無孔筒体の上方に形成された開口部よりオーバーフローしてケーシングにより集水され、排出口より排出される。一方、無孔筒体の内周面上に濃縮蓄積した微細スラリーのケーキは、引き抜き管により外部に排出される。また、有孔筒体の内周面上に蓄積した粗大固形物は、必要ならば回転を若干落したうえでスクレーパーにより掻き落され、有孔筒体の底部に設けられた粗大固形物排出口から外部に排出される。
【0005】
また、厨芥処理装置としては、家庭や業務用の調理場等の厨芥をディスポーザ等の厨芥粉砕機で粉砕し、その厨芥粉砕物を下水道処理設備に依存しないで排水するとともに浄化処理する厨芥処理装置が、たとえば特開昭62−171793号公報に記載されたものをはじめ多数提案されている。
【0006】
これらの厨芥処理装置は、いずれも厨芥をディスポーザ等の厨芥粉砕装置で粉砕して、その厨芥粉砕物を厨房排水とともに活性汚泥法等の生物処理を行う排水浄化装置に導入し、そこで微生物により厨芥粉砕物や排水中の有機物を酸化分解処理して、その処理水を下水道等へ放流するものである。
【0007】
しかし、これらの厨芥処理装置においては、液体成分である排水のみならず固体成分(有機物)である厨芥粉砕物までもが排水浄化装置へ導入されるため、上記したディスポーザ方式を採用したとき下水道処理設備が過負荷に陥ったのと同様に、排水浄化装置が過負荷状態になってこの固体成分を完全に酸化分解できなくなる。そして、酸化分解されなかった固体成分は排水浄化装置に堆積し、結果として余剰汚泥が多量に発生するといった問題があった。これを避けるためには大型の排水浄化装置を必要とし、設置には広い設置面積が必要になるから、一般家庭においてこの方式を採用するのは難しい。
【0008】
また、この厨芥処理装置においては堆積した固形成分や余剰汚泥を定期的に引き抜く作業が必要であるため、維持管理が煩雑で使用しづらいという問題があった。
【0009】
そこで、このような問題を改善したものとして、本発明者らは本発明に先立って次のような技術を提案した。以下、本発明者らが検討した厨芥処理装置について図面を参照しながら詳細に説明する。
【0010】
図4は本発明者らが検討した厨芥処理装置の全体構成を示す概略図、図5は図4の厨芥処理装置におけるドラムスクリーンを示す断面図である。
【0011】
図4において、厨芥粉砕装置の一部を構成するディスポーザ1は調理場流し台下に取り付けられており、投入された厨芥を粉砕する。なお、厨芥には生ゴミ以外の雑多なものが含まれてもよい。ディスポーザ1内には回転するハンマと固定刃とが備えられ、投入された厨芥をハンマと固定刃とで粉砕する。
【0012】
脱水乾燥装置2cは、ディスポーザ1で粉砕され、ディスポーザ管路10を通って一旦分離槽15に溜められた後に送られてきた厨芥粉砕物を遠心脱水して乾燥処理をする。また排水浄化装置3cは、脱水乾燥装置2cから排出された排水を活性汚泥法等の生物処理により浄化処理するものであり、生物処理を行う生物処理槽31と、生物処理槽31で浄化された処理水から余剰汚泥等の浮遊固形物(SS)を沈殿分離する沈殿分離槽32とを備えている。
【0013】
脱水乾燥装置2cは、図4および図5に示すように、周面に多数の脱水用小孔5を有するドラムスクリーン4bと、このドラムスクリーン4bを回転させるためのモータ等の駆動部6と、ドラムスクリーン4b内の処理物を乾燥させるための加熱部7と、脱水用小孔5から排出された水を排水浄化装置3cへ排出するための通路となる排出部8bと、乾燥された処理物を一時保管するための保管部9とから構成されている。
【0014】
ここで、加熱部7としては、制御の容易さを考慮してたとえば電熱ヒータを用いるのが適当である。また、図示するように、加熱部7の付近には送風機33を設け、ドラムスクリーン4bの内部の処理物に一様に熱風を吹き込んで乾燥させるのが、乾燥を早めて処理物を均一な状態にすることができて適当である。
【0015】
ところで、ドラムスクリーン4bの脱水用小孔5の大きさは、1mm程度の直径に設定するのが望ましい。これは、ディスポーザ1で粉砕された厨芥粉砕物の大きさはかなり幅広い範囲に広がって分布しているが、大きさ(粒度)分布が比較的高いのは1mm〜3mmの範囲だからである。そして、この脱水用小孔5の直径が例えば1mmより小さすぎると厨芥粉砕物が脱水用小孔5に詰まる傾向が強くなり、1mmより大きすぎると固体成分が通過する量が多くなって厨芥粉砕物の分離効率が低下するので、いずれも好ましくない。
【0016】
分離槽15に沈殿した厨芥粉砕物20aまたは排水浄化装置3cに沈殿した余剰汚泥21aを脱水乾燥装置2cのドラムスクリーン4b内に導入するため、分離槽15および排水浄化装置3cと脱水乾燥装置2cとを連通するスラリー導入管路18が設置されている。スラリー導入管路18には、ドラムスクリーン4b内に導入される厨芥粉砕物20aや余剰汚泥21aの量を制御する流量調節手段12が取り付けられている。なお、この流量調節手段12は、ポンプと弁との組み合わせ、もしくはポンプ単体でその出力を制御する。また、スラリー導入管路18の分離槽15と排水浄化装置3cとの接続部には、ドラムスクリーン4b内に導入される厨芥粉砕物20aと余剰汚泥21aとの流路を切り替える切換弁19が取り付けられている。そして、流量調節手段12、切換弁19、駆動部6および加熱部7の動作制御を行う制御部13cが設けられている。
【0017】
続いて、このような構造の厨芥処理装置による厨芥処理について説明する。
【0018】
調理場の流し台で排出された厨芥はディスポーザ1で粉砕され、調理場の流し台で使用された排水とともにディスポーザ管路10を通り分離槽15に導入される。
【0019】
分離槽15で分離された排水は分離水搬送管路16より排水浄化装置3cへ導入され、排水浄化装置3cの生物処理槽31で微生物により有機物が酸化分解されて浄化処理される。そして、その処理水は、沈殿分離槽32で浮遊固形物(SS)が除去された後に排水管14bより下水道等へ放流される。このように排水が分離されることにより分離槽15に沈殿した厨芥粉砕物20aが所定の量溜まると、制御部13cにより切換弁19が動作して流路が切り替えられ、流量調節手段12が動作して分離槽15に沈殿した厨芥粉砕物20aがドラムスクリーン4b内に導入される。
【0020】
厨芥粉砕物20aがドラムスクリーン4bに導入されると、制御部13cは駆動部6を介してドラムスクリーン4bを回転させ、厨芥粉砕物20aを遠心脱水して、図5に示すように、ドラムスクリーン4bの内面に厨芥粉砕物の付着層20bを形成させる。
【0021】
付着層20bが形成されたならば、制御部13cにより切換弁19が動作して流路が切り替えられ、流量調整手段12が動作して排水浄化装置3cに沈殿した余剰汚泥21aがドラムスクリーン4b内に導入される。余剰汚泥21が導入されると、ドラムスクリーン4bが回転してこれを遠心脱水する。これにより、余剰汚泥21aは既に形成されている厨芥粉砕物の付着層20bで濾過される。そして、濾過が進んで付着層20bに余剰汚泥21aの固体成分が堆積すると、図5に示すように、付着層20bの内周面上に余剰汚泥21aの固液分離が進んだ固液リング層21bが形成される。ここで、余剰汚泥21aは、ほとんどが500μm以下の微粒子であり、通常ではドラムスクリーン4bの直径1mm程度の脱水用小孔5を通過してしまって濾過できないものであるが、厨芥粉砕物20aの付着層20bを濾過層として利用することにより濾過が可能となる。
【0022】
ドラムスクリーン4bの脱水用小孔5から排出された水は排出部8bより排水浄化装置3cへ導入され、排水浄化装置3cの生物処理槽31において微生物により有機物が酸化分解されて浄化処理される。そして、その処理水は沈殿分離槽32において浮遊固形物(SS)が除去された後に、排水管14bより下水道等へ放流される。なお、この微生物には、例えばバチルス属に代表される好気性微生物群に属する微生物等を適用することができる。
【0023】
厨芥粉砕物の付着層20bとそれに捕捉された余剰汚泥21aは、制御部13cにより動作される加熱部7によって乾燥処理され、保管部9に一時保管される。
【0024】
【発明の解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような厨芥処理装置では、厨芥粉砕物等の粗大固形物や排水浄化装置で発生する余剰汚泥等の微細なスラリーを別々に回収しているため、乾燥処理等を行う場合にエネルギーが多く必要になってランニングコストがアップする。また、粗大固形物やスラリーを取り扱うための掻き取り装置や引き抜き装置が別々に必要になって装置のコストがアップする。
【0025】
また、脱水用小孔には微細な固形物が目詰まりし易い。ここで、掻き取り装置だけで目詰まりを解消することは難しいので、目詰まりを防止するためにはメンテナンスが不可欠になる。そして、このようなメンテナンスをなくして目詰まりを解消しようとすると、目詰まり防止のための機構が複雑になって装置のコストがアップする。
【0026】
さらに、無孔筒体の内周面上に濃縮蓄積した微細スラリーのケーキを引き抜き管より排出しているために、ポンプ等の搬送手段が必要になって装置のコストがアップする。
【0027】
さらに、上記のような厨芥処理装置では、処理水の浮遊固形物(SS)を除去するために排水浄化装置に沈殿分離槽が必要であり、装置のコンパクト化を図ることが困難である。
【0028】
そして、放流水の水質制御ができないため、メンテナンスが必要となるのみならず、排水処理の安全マージンを多くとらなければならず、排水浄化装置が大型化してしまう。
【0029】
そこで、本発明は、粒径の大きい固形分と微細粒子とを同時に捕捉することのできる脱水乾燥装置およびそれを用いた排水処理装置を提供することを目的とする。
【0030】
また、本発明は、目詰まり防止機構を設けることなく脱水用小孔の目詰まりを防止することのできる脱水乾燥装置およびそれを用いた排水処理装置を提供することを目的とする。
【0031】
さらに、本発明は、装置のコンパクト化を図ることのできる脱水乾燥装置およびそれを用いた排水処理装置を提供することを目的とする。
【0032】
そして、本発明は、清澄な分離水を得ることのできる脱水乾燥装置およびそれを用いた排水処理装置を提供することを目的とする。
【0033】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明の排水処理装置は、側面部に脱水用小孔が開口され、導入されたスラリーを収容して遠心脱水して側面部の内壁面にスラリー中の粒径の大きい固形分の付着層を形成し、さらに導入される微細粒子含有スラリーを付着層で濾過するドラムスクリーンと、ドラムスクリーンを回転させる駆動部と、ドラムスクリーンの外周に設けられ、ドラムスクリーンを通過した微細粒子を遠心分離して清澄な分離水を排出し、ドラムスクリーンを通過した微細粒子の固形分を回収する分離ドラムと、濾過により形成された付着層中の水分を蒸発させる加熱部とを備え有機性固形物を含有する排水の有機性固形物を脱水乾燥する脱水乾燥装置と、脱水乾燥装置から排出された排水を浄化処理する排水浄化装置と、脱水乾燥装置と排水浄化装置との間を連結し、排水浄化装置で浄化された処理水と余剰汚泥とを脱水乾燥装置に導入する導入路と、開口から排出された清澄な分離水を外部へ放流する放流管と、排出口から排出された微細粒子の固形分を含む残留水を排水浄化装置外へ戻す排出部とを備えるとともに、放流管に放流水の水質を検知する水質センサを設けたものである。
【0034】
これにより、微細粒子含有スラリーを粒径の大きい固形分の付着層で濾過しているので、ドラムスクリーンの脱水用小孔の孔径を大きくしても粒径の大きい固形分と微細粒子とを同時に捕捉することが可能になる。また、このようにドラムスクリーンの脱水用小孔の孔径を粒径の大きい固形物が捕捉できる程度に設定できるので、目詰まり防止機構を設けることなく脱水用小孔の目詰まりを防止することが可能になる。さらに、ドラムスクリーンを通過した微細粒子を分離ドラムで遠心分離しているので、清澄な分離水を得ることが可能になり、処理水の浮遊固形物を遠心分離により除去しているので、排水浄化装置に沈殿分離槽を設ける必要がなくなって装置のコンパクト化を図ることが可能となる。
【0035】
また、分離ドラム底面部の排出口からドラムスクリーンを通過した微細粒子の固形分を含む残留水を排出しているので、引き抜き管等を設ける必要がなくなり、装置のコンパクト化を図ることが可能になるという作用を有する。
【0036】
また、処理水の浮遊固形物を遠心分離により除去しているので、排水浄化装置に沈殿分離槽を設ける必要がなくなって装置のコンパクト化を図ることが可能になるという作用を有する。
【0037】
さらに、放流管に放流水の水質を検知する水質センサを設けているので、放流水の水質を検知できるので、放流水の水質を所定の基準値以下に保つことが可能となる。
【0038】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、側面部に脱水用小孔が開口され、導入されたスラリーを収容して遠心脱水して側面部の内壁面にスラリー中の粒径の大きい固形分の付着層を形成し、さらに導入される微細粒子含有スラリーを付着層で濾過するドラムスクリーンと、ドラムスクリーンを回転させる駆動部と、ドラムスクリーンの外周に設けられ、ドラムスクリーンを通過した微細粒子を遠心分離して清澄な分離水を排出し、ドラムスクリーンを通過した微細粒子の固形分を回収する、遠心分離された清澄な分離水を排出する開口が所定の内径位置に設けられた上面部とドラムスクリーンを通過した微細粒子の固形分を含む残留水を排出する排出口が開口よりも小さい内径位置に設けられた底面部とを備えた分離ドラムと、濾過により形成された付着層中の水分を蒸発させる加熱部とを備え、有機性固形物を含有する排水の有機性固形物を脱水乾燥する脱水乾燥装置と、脱水乾燥装置から排出された排水を浄化処理する排水浄化装置と、脱水乾燥装置と排水浄化装置との間を連結し、排水浄化装置で浄化された処理水と余剰汚泥とを脱水乾燥装置に導入する導入路と、開口から排出された清澄な分離水を外部へ放流する放流管と、排出口から排出された微細粒子の固形分を含む残留水を排水浄化装置外へ戻す排出部とを備え、放流管に、放流水の水質を検知する水質センサを設けた排水処理装置である。
【0039】
微細粒子含有スラリーを粒径の大きい固形分の付着層で濾過しているので、ドラムスクリーンの脱水用小孔の孔径を大きくしても粒径の大きい固形分と微細粒子とを同時に捕捉することが可能になるという作用を有する。また、このようにドラムスクリーンの脱水用小孔の孔径を粒径の大きい固形物が捕捉できる程度に設定できるので、目詰まり防止機構を設けることなく脱水用小孔の目詰まりを防止することが可能になるという作用を有する。さらに、ドラムスクリーンを通過した微細粒子を分離ドラムで遠心分離しているので、清澄な分離水を得ることが可能になるという作用を有する。
【0040】
また、分離ドラム底面部の排出口からドラムスクリーンを通過した微細粒子の固形分を含む残留水を排出しているので、引き抜き管等を設ける必要がなくなり、装置のコンパクト化を図ることが可能になるという作用を有する。
【0041】
また、処理水の浮遊固形物を遠心分離により除去しているので、排水浄化装置に沈殿分離槽を設ける必要がなくなって装置のコンパクト化を図ることが可能になるという作用を有する。
【0042】
さらに、放流管に、放流水の水質を検知する水質センサを設けていることにより、放流水の水質を検知できるので、放流水の水質を所定の基準値以下に保つことが可能になるという作用を有する。
【0043】
本発明の請求項2に記載の発明は、請求項8記載の発明において、水質センサからの検知信号により駆動部もしくはクラッチの動作を制御する制御部を備えた排水処理装置であり、放流水の水質により遠心分離の回転を制御して処理水の排出を制御することが可能になるという作用を有する。
【0044】
本発明の請求項3に記載の発明は、請求項9記載の発明において、制御部は、水質センサからの信号が所定値以上に達したとき、駆動部を動作させてドラムスクリーンの回転数を所定の回転数にまで下げる排水処理装置であり、放流水の水質が所定の基準値以上になったら遠心分離の回転数が下がるので、水質の悪い処理水を排出することがなくなるという作用を有する。
【0045】
本発明の請求項4に記載の発明は、請求項2記載の発明において、制御部は、水質センサからの信号が所定値以上に達したとき、クラッチを動作させてドラムスクリーンから分離ドラムへの動力の伝達を停止させる排水処理装置であり、放流水の水質が所定の基準値以上になったら遠心分離が停止するので、水質の悪い処理水を排出させることがなくなるという作用を有する。
【0046】
本発明の請求項5に記載の発明は、請求項1〜4の何れか一項に記載の発明において、排水浄化装置には排水に空気を供給する空気供給手段が設けられ、制御部は水質センサからの検知信号により空気供給手段の動作を制御する排水処理装置であり、放流水の水質で空気供給量が制御されるので、排水浄化装置での生物処理の状態を一定に保つことが可能になるという作用を有する。
【0047】
本発明の請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の発明において、制御部は、水質センサからの信号が所定値以上に達したとき、空気供給手段を動作させて排水浄化装置の排水への空気供給量を増加させる排水処理装置であり、放流水の水質があるレベル以上になったら排水浄化装置の排水への空気供給量が増加するので、排水浄化装置での生物処理の状態を良好に保つことが可能になるという作用を有する。
【0048】
以下、本発明の参考例および実施の形態について、図1から図3を用いて説明する。なお、これらの図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。
【0049】
(参考例1)
図1は本発明の参考例1における脱水乾燥装置の全体構成を示す概略図である。
【0050】
図1に示すように、脱水乾燥装置2aには、投入されたスラリーを遠心脱水する円筒状のドラムスクリーン4aが設置されている。また、ドラムスクリーン4aを包囲するようにして、同じく円筒状の分離ドラム40がドラムスクリーン4aと所定の間隔をあけてこのドラムスクリーン4aと同軸上に設置されている。
【0051】
ドラムスクリーン4aの側面部には多数の脱水用小孔5が開口されている。また、内側に向かって下降する傾斜するドラムスクリーン4aの底面部の中央には、ドラムスクリーン4aにより脱水乾燥されたスラリーが落下する開口部24が形成されており、開口部24の周囲には、余剰スラリーを排水するための排出口23が形成されている。ここで、側面部の脱水用小孔5は1mm程度の直径に設定するのが望ましい。また、開口部24は、ドラムスクリーン4aで脱水乾燥されて収縮したスラリーの乾燥収縮物よりも大きくなっている。さらに、排出口23は円形の小孔を同心円状に形成してもよく、同心円状の長孔スリットを形成してもよい。
【0052】
分離ドラム40の上面部41はドラムスクリーン4aに固定されており、この上面部41には、遠心分離された清澄な分離水が排出される開口43が形成されている。また、底面部42には内側に向かって下降する傾斜がつけられており、開口43よりも小さい内径を有し、ドラムスクリーン4aを通過した微細粒子の固形分を含む残留水が排出される排出口44が形成されている。
【0053】
開口43より排出された分離水を脱水乾燥装置2aの外へ放流するため、分離ドラム40には放流管14aが取り付けられている。なお、分離ドラム40の外側面部には、分離水が開口43から放流管14aに至る途中で落下しないように、仕切板45が取り付けられている。また、分離ドラム40には、排出口44から排出された残留水を脱水乾燥装置2aの外へ排出するための排出部8aが設けられている。
【0054】
ドラムスクリーン4aは軸受等により脱水乾燥装置2aに回転可能に取り付けられている。また、ドラムスクリーン4aの側方には、モータ等の駆動部6が設けられており、ドラムスクリーン4aと駆動部6との間にはベルト6aが掛け渡されている。したがって、駆動部6が回転すると、ドラムスクリーン4aおよびこれに固定された分離ドラム40が回転する。なお、ドラムスクリーン4aおよび分離ドラム40は、このようなベルト駆動ではなく、チェーン駆動やギヤ駆動で回転するようにしてもよい。また、ドラムスクリーン4aあるいは分離ドラム40に回転子を取り付け、外部のステータに通電して駆動するようにしてもよい。
【0055】
先端がドラムスクリーン4aの内部に向かって開口して、ドラムスクリーン4a内にスラリーを導入するスラリー導入管路18が取り付けられている。また、スラリー導入管路18の先端と所定の間隔をあけて、このスラリー導入管路18から放出されたスラリーをドラムスクリーン4aの側面部上方へ拡散誘導するプレート状の誘導部22が設置されている。
【0056】
ドラムスクリーン4aの開口部24の下方には、落下したスラリーの乾燥収縮物を一時保管するための保管部9が設けられている。
【0057】
図示するように、脱水乾燥装置2aには、ドラムスクリーン4aで捕捉されて脱水されたスラリーを加熱して乾燥させるための熱源である加熱部7が設けられている。そして、加熱部7で発生した熱をドラムスクリーン4aに送るため、送風手段34が設置されている。なお、加熱部7には、たとえばバーナ、ニクロム線によるヒータ、高周波を発生させるマグネトロンなどを適用することができる。また、電気的に誘起された渦電流でドラムスクリーン4aを直接加熱するようにしてもよい。
【0058】
次に、本参考例の脱水乾燥装置の一連の動作を説明する。
【0059】
駆動部6によりドラムスクリーン4aを回転させ、厨芥粉砕物等の粒径の大きい固形物を含むスラリーをドラムスクリーン4a内に所定量導入する。すると、導入されたスラリーは誘導部22によってドラムスクリーン4aの側面部の上方に拡散誘導されて遠心脱水される。そして、ドラムスクリーン4aの内壁面にスラリー中の粒径の大きい固形分からなる付着層20bが形成される。この付着層20bは、3mm〜20mm程度の厚さにすることが望ましい。なお、スラリーは遠心力でドラムスクリーン4aの内壁面に直ちに到達するため、底面の開口部24から放出されることはない。
【0060】
スラリーを遠心脱水することによってドラムスクリーン4aの側面部の脱水用小孔5を通過した微細粒子の固形分を含む排水は分離ドラム40の内壁面にリング状に溜まる。この排水は、付着層20bが形成された後にドラムスクリーン4aの回転が停止し、それに連結された分離ドラム40も回転が停止することにより、傾斜した底面部42の排出口44から排出され、排出部8aを通って脱水乾燥装置2aの外へ排出される。
【0061】
ところで、ドラムスクリーン4aを回転させる所定の回転数N(rpm)は、スラリーに含まれる固形物がドラムスクリーン4aの内壁面に略均一な付着層20bを形成することが可能な所定の回転数以上の回転数でなければならない。しかし、回転数が高すぎると遠心力が強くなりすぎて付着層20bの一部がドラムスクリーン4aの外部に放出されるようになるため、このような回転数以下の回転数でなければならない。したがって、ドラムスクリーン4aの回転数Nには上限と下限が存在する。
【0062】
ここで、回転数Nは、ドラムスクリーン4aの半径をr(m)としたとき、rの関数になるものであって、200/r1/2<N<1200/r1/2を満たすような範囲の回転数である。すなわち、回転数が200/r1/2以下では付着層20
bがうまくできないし、1200/r1/2以上になると、排水に混入して脱水用
小孔5を通過する固形物が増加するようになるので適当でない。
【0063】
ドラムスクリーン4aは、このような上限と下限の間の所定の回転数で、多数の脱水用小孔5から排出される液体が無視できる程度の流量になるまで回転される。すると、ドラムスクリーン4aの内壁面には、厚さと高さが略均一な円筒状の付着層20bが形成される。
【0064】
このようにして付着層20bが形成されたならば、再び駆動部6によりドラムスクリーン4aを回転させ、余剰汚泥等の微細粒子を含有したスラリーをドラムスクリーン4a内に所定量導入する。そして、このスラリーを付着層20bで濾過する。微細粒子を含有したスラリーは、通常ではドラムスクリーン4aの直径1mm程度の脱水用小孔5を通過してしまって濾過することができないが、付着層20bを濾過層として利用することにより濾過が可能となるものである。
【0065】
濾過が進み、付着層20bの内側に微細粒子を含有したスラリーの固体成分が堆積すると、図1に示すように、付着層20bの内周面上に微細粒子を含有したスラリーの固液分離が進んだ固液リング層21bが形成される。
【0066】
この固液リング層21bが所定の内径になったら、排出口23より微細粒子含有スラリーが排出される。このとき、遠心分離により固液リング層21bの内側に位置する清澄な水が排出口23より排出されるので、分離効率を良好な状態に維持しつつ濾過脱水時間を短縮することができる。
【0067】
ドラムスクリーン4aの側面部の脱水用小孔5および排出口23から排出された微細粒子の固形分を含んだ水は、分離ドラム40の内壁面にリング状に溜まる。そして、このリング層が所定の内径になったら、上面部41の開口43からリング層を構成している水が排出されて行く。このとき、遠心分離によりリング層の内側に位置する清澄な分離水が開口43より排出されるので、浮遊固形物(SS)の除去された分離水を得ることができる。なお、開口43から排出された分離水は、集積されて放流管14aより脱水乾燥装置2aの外へ放流される。
【0068】
微細粒子を含有したスラリーの導入が終わり、脱水検知手段(図示せず)が脱水がほぼ終了したことを検知したら、ドラムスクリーン4aおよびこれに連結された分離ドラム40の回転が停止する。これにより、分離ドラム40内の微細粒子固形分を含む残留水は傾斜した底面部42の排出口44から排出され、排出部8aから脱水乾燥装置2aの外へ排出される。
【0069】
付着層20bとそれに捕捉された微細固形分からなる固液リング層21bは加熱部7により乾燥処理される。この乾燥処理の最終の目的はドラムスクリーン4a内に残った含水固体成分を乾燥して固形化し、廃棄し易くするものであるが、併せて乾燥処理の過程では、ドラムスクリーン4a内で円筒状の形状を保ったまま縮小化させてドラムスクリーン4aからの離脱を容易にするためのものでもある。
【0070】
この円筒状の乾燥収縮物は、所定時間が経過したときにその外径がドラムスクリーン4aの底面部にある開口部24の内径より小さくなり、開口部24から落下して保管部9に保管される。
【0071】
このように、本参考例によれば、微細粒子を含有したスラリーを粒径の大きい固形分の付着層20bで濾過しているので、脱水用小孔5の孔径を粒径の大きい固形物が捕捉できる程度にしたドラムスクリーン4aであっても、粗大固形物と微細粒子とを同時に捕捉することが可能になる。
【0072】
また、このように脱水用小孔5の孔径を粒径の大きい固形物が捕捉できる程度に設定できるので、目詰まり防止機構を設けることなく脱水用小孔5の目詰まりを防止することが可能になる。
【0073】
さらに、付着層20bおよび固液リング層21bを乾燥収縮させてドラムスクリーン4aの開口部24から落下させ、保管部9に保管するようにしているので、捕捉された微細粒子を搬送するための搬送手段を設ける必要がなくなる。
【0074】
分離ドラム40の底面部42に形成された排出口44からドラムスクリーン4aを通過した微細粒子の固形分を含む残留水を排出しているので、引き抜き管等を設ける必要がなくなり、装置のコンパクト化を図ることが可能になる。
【0075】
ドラムスクリーン4aを通過した微細粒子を分離ドラム40で遠心分離しているので、清澄な分離水を得ることが可能になる。
【0076】
微細粒子を含有したスラリーが形成する固液リング層21bの内側に位置する清澄な水を排出口43より排出させているので、濾過脱水時間の短縮化を図ることが可能になる。
【0077】
そして、分離ドラム40とドラムスクリーン4aの駆動を同一の駆動部6で行っているので、装置のコンパクト化を図ることが可能になるとともに、装置のコストダウンをも図ることが可能になる。
【0078】
参考例2
図2は本発明の参考例2における排水処理装置の全体構成を示す概略図である。なお、参考例2において用いられている脱水乾燥装置2aは参考例1において説明したものと略同一となっている。
【0079】
図2おいて、厨芥粉砕装置の一部を構成するディスポーザ(厨芥粉砕装置)1は、たとえば調理場の流し台下に取り付けられており、投入された厨芥を粉砕する。なお、厨芥には生ゴミ以外の雑多なものが含まれてもよい。ここで、本発明における排水処理装置には、本参考例のようなディスポーザ1は設置されていなくてもよい。
【0080】
ディスポーザ1内には回転するハンマと固定刃とが備えられ、投入された厨芥をハンマと固定刃とで粉砕する。また、脱水乾燥装置2aは、ディスポーザ1で粉砕された厨芥粉砕物20aを遠心脱水して乾燥処理をする。
【0081】
ここで、排水処理装置には、ディスポーザ1で粉砕された厨芥粉砕物20aを一時的に溜める分離槽15が設けられている。ディスポーザ1と分離槽15とはディスポーザ管路10で連通されており、厨芥粉砕物20aはこのディスポーザ管路10を通ってディスポーザ1から分離槽15へと送られる。また、分離槽15に隣接して、脱水乾燥装置2aから排出された排水を活性汚泥法等の生物処理により浄化処理する排水浄化装置3aが設置されている。
【0082】
分離槽15と排水浄化装置3aとは分離水搬送管路16で連通されている。そして、分離槽15で分離された排水は、この分離水搬送管路16より排水浄化装置3aへ導入される。
【0083】
さらに、排水処理装置には、分離槽15に溜められた厨芥粉砕物20aおよび排水浄化装置3aに沈殿した余剰汚泥21aを選択的に脱水乾燥装置2aのドラムスクリーン4aに導入するスラリー導入管路18が設けられている。スラリー導入管路18には、ドラムスクリーン4a内に導入される厨芥粉砕物20aや余剰汚泥21aの量を制御する流量調節手段12が取り付けられている。なお、この流量調節手段12は、ポンプと弁との組み合わせ、もしくはポンプでその出力を制御する。また、スラリー導入管路18の分離槽15と排水浄化装置3aとの接続部には、ドラムスクリーン4a内に導入される厨芥粉砕物20aと余剰汚泥21aとの流路を切り替える切換弁19が取り付けられている。そして、流量調節手段12、切換弁19、脱水乾燥装置2aの駆動部6および加熱部7の動作制御を行う制御部13aが設けられている。
【0084】
次に、本参考例の排水処理装置による厨芥の処理について説明する。
【0085】
調理場の流し台で排出された厨芥はディスポーザ1で粉砕され、調理場の流し台で使用された排水とともにディスポーザ管路10を通り分離槽15に導入される。
【0086】
分離槽15で分離された排水は分離水搬送管路16より排水浄化装置3aへ導入され、ここで微生物により有機物が酸化分解されて浄化処理される。このように排水が分離されることにより分離槽15に沈殿した厨芥粉砕物20aが所定の量溜まると、制御部13aにより駆動部6が動作してドラムスクリーン4aを回転させる。
【0087】
次に、制御部13aにより切換弁19が動作して流路が切り替えられ、流量調節手段12が動作して分離槽15に沈殿した厨芥粉砕物20aがドラムスクリーン4a内に導入される。導入された厨芥粉砕物20aは誘導部22によってドラムスクリーン4aの側面部上方に拡散誘導されて遠心脱水される。そして、ドラムスクリーン4aの内壁面に、厨芥粉砕物20a中の粒径の大きい固形分の付着層20bが形成される。この付着層20bは、3mm〜20mm程度の厚さにすることが望ましい。なお、厨芥粉砕物20aは遠心力でドラムスクリーン4aの内壁面に直ちに到達するため、底面の開口部24から放出されることはない。
【0088】
厨芥粉砕物20aを遠心脱水することによってドラムスクリーン4aの側面部の脱水用小孔5を通過した微細粒子の固形分を含む排水は分離ドラム40の内壁面にリング状に溜まる。この排水は、付着層20bが形成された後にドラムスクリーン4aの回転が停止し、それに連結された分離ドラム40も回転が停止することにより、傾斜した底面部42の排出口44から排出され、排出部8aを通って排水浄化装置3aへ導入され、ここで微生物により有機物が酸化分解されて浄化処理される。
【0089】
ところで、ドラムスクリーン4aを回転させる所定の回転数N(rpm)は、厨芥粉砕物20aがドラムスクリーン4aの内壁面に略均一な付着層20bを形成することが可能な所定の回転数以上の回転数でなければならない。しかし、回転数が高すぎると遠心力が強くなりすぎて付着層20bの一部がドラムスクリーン4aの外部に放出されるようになるため、このような回転数以下の回転数でなければならない。したがって、ドラムスクリーン4aの回転数Nには上限と下限が存在する。
【0090】
ここで、回転数Nは、ドラムスクリーン4aの半径をr(m)としたとき、rの関数になるものであって、200/r1/2<N<1200/r1/2を満たすような範囲の回転数である。すなわち、回転数が200/r1/2以下では付着層20
bがうまくできないし、1200/r1/2以上になると、排水に混入して脱水用
小孔5を通過する固形物が増加するようになるので適当でない。
【0091】
ドラムスクリーン4aは、このような上限と下限の間の所定の回転数で、多数の脱水用小孔5から排出される液体が無視できる程度の流量になるまで回転される。すると、ドラムスクリーン4aの内壁面には、厚さと高さが略均一な円筒状の付着層20bが形成される。
【0092】
このようにして付着層20bが形成されたならば、再び制御部13aにより駆動部6を動作させてドラムスクリーン4aを回転させる。そして制御部13aにより切換弁19を動作させて流路を切り替え、流量調整手段12を動作させて排水浄化装置3に沈殿した余剰汚泥21aをドラムスクリーン4a内に導入する。余剰汚泥21aはドラムスクリーン4aの回転により遠心脱水され、既に形成されている厨芥粉砕物の付着層20bで濾過される。
【0093】
余剰汚泥21aのほとんどが500μm以下の微粒子であり、通常ではドラムスクリーン4bの直径1mm程度の脱水用小孔5を通過してしまって濾過することができないものであるが、厨芥粉砕物20aの付着層20bを濾過層として利用することにより濾過が可能となるものである。
【0094】
濾過が進み、付着層20bに余剰汚泥21aの固体成分が堆積すると、付着層20bの内周面上に余剰汚泥21aの固液分離が進んだ固液リング層21bが形成される。
【0095】
この固液リング層21bが所定の内径になったら、排出口23より余剰汚泥21aが排出される。このとき、遠心分離により固液リング層21bの内側に位置する清澄な水が排出口23より排出されるので、分離効率を良好な状態に維持しつつ濾過脱水時間を短縮することができる。
【0096】
ドラムスクリーン4aの側面部の脱水用小孔5および排出口23から排出された微細粒子の固形分を含んだ水は、分離ドラム40の内壁面にリング状に溜まる。そして、このリング層が所定の内径になったら、上面部41の開口43からリング層を構成している水が排出されて行く。このとき、遠心分離によりリング層の内側に位置する清澄な分離水が開口43より排出されるので、浮遊固形物(SS)の除去された分離水を得ることができる。なお、開口43から排出された分離水は、集積されて放流管14aより排水処理装置の外へ放流される。
【0097】
余剰汚泥21aの導入が終わり、脱水検知手段(図示せず)が脱水がほぼ終了したことを検知したら、ドラムスクリーン4aおよびこれに連結された分離ドラム40の回転が停止する。これにより、分離ドラム40内の微細粒子固形分を含む残留水は傾斜した底面部42の排出口44から排出され、排出部8aから排水浄化装置3aに戻される。
【0098】
また、厨芥粉砕物20aの付着層20bとそれに捕捉された余剰汚泥21aは、制御部13aにより動作される加熱部7で乾燥処理される。この乾燥処理の最終の目的はドラムスクリーン4a内に残った含水固体成分を乾燥して固形化し、廃棄し易くするものであるが、併せて乾燥処理の過程では、ドラムスクリーン4a内で円筒状の形状を保ったまま縮小化させてドラムスクリーン4aからの離脱を容易にするためのものでもある。
【0099】
この円筒状の乾燥収縮物は、所定時間が経過したときにその外径がドラムスクリーン4aの底面部にある開口部24の内径より小さくなり、開口部24から落下して保管部9に保管される。
【0100】
このように、本参考例によれば、微細粒子を含有したスラリーを粒径の大きい固形分の付着層20bで濾過しているので、脱水用小孔5の孔径を粒径の大きい固形物が捕捉できる程度にしたドラムスクリーン4aであっても、粗大固形物と微細粒子とを同時に捕捉することが可能になる。
【0101】
また、このように脱水用小孔5の孔径を粒径の大きい固形物が捕捉できる程度に設定できるので、目詰まり防止機構を設けることなく脱水用小孔5の目詰まりを防止することが可能になる。
【0102】
さらに、付着層20bおよび固液リング層21bを乾燥収縮させてドラムスクリーン4aの開口部24から落下させ、保管部9に保管するようにしているので、捕捉された微細粒子を搬送するための搬送手段を設ける必要がなくなる。
【0103】
分離ドラム40の底面部42に形成された排出口44からドラムスクリーン4aを通過した微細粒子の固形分を含む残留水を排出しているので、引き抜き管等を設ける必要がなくなり、装置のコンパクト化を図ることが可能になる。
【0104】
ドラムスクリーン4aを通過した微細粒子を分離ドラム40で遠心分離しているので、清澄な分離水を得ることが可能になる。
【0105】
微細粒子を含有したスラリーが形成する固液リング層21bの内側に位置する清澄な水を排出口44より排出させているので、濾過脱水時間の短縮化を図ることが可能になる。
【0106】
分離ドラム40とドラムスクリーン4aの駆動を同一の駆動部6で行っているので、装置のコンパクト化を図ることが可能になるとともに、装置のコストダウンをも図ることが可能になる。
【0107】
処理水の浮遊固形物(SS)を遠心分離により除去しているので、排水浄化装置3aに沈殿分離槽を設ける必要がなくなり、排水処理装置のコンパクト化を図ることが可能になる。
【0108】
そして、排水浄化装置3aで浄化された処理水を濾過および遠心分離する前にドラムスクリーン4aの回転を停止しているので、ドラムスクリーン4a内の残留水を排出することが可能になる。
【0109】
(実施の形態)
図3は本発明の実施の形態における排水処理装置の全体構成を示す概略図である。
【0110】
本実施の形態における排水処理装置は、前述した参考例2における排水処理装置に加えて、脱水乾燥装置2bに、ドラムスクリーン4aを介して分離ドラム40に伝達される動力を遮断できるクラッチ46が設けられ、放流管14aに放流水の水質を検知するための水質センサ50が設けられているものである。また、排水浄化装置3bに、排水に空気を供給するためのエアポンプ等の空気供給手段60が設けられている。なお、クラッチ46および空気供給手段60は制御部13bにより動作が制御され、水質センサ50の検知結果は制御部13bに送られる。
【0111】
次に、本実施の形態の排水処理装置による厨芥の処理について説明する。
【0112】
調理場の流し台で排出された厨芥はディスポーザ1で粉砕され、調理場の流し台で使用された排水とともにディスポーザ管路10を通り分離槽15に導入される。
【0113】
分離槽15で分離された排水は分離水搬送管路16より排水浄化装置3bへ導入され、ここで微生物により有機物が酸化分解されて浄化処理される。このように排水が分離されることにより分離槽15に沈殿した厨芥粉砕物20aが所定の量溜まると、制御部13bにより駆動部6が動作してドラムスクリーン4bを回転させる。このとき、制御部13bはクラッチ46を動作させてドラムスクリーン4aから分離ドラム40に伝達される動力を遮断する。
【0114】
次に、制御部13bにより切換弁19が動作して流路が切り替えられ、流量調節手段12が動作して分離槽15に沈殿した厨芥粉砕物20aがドラムスクリーン4a内に導入される。導入された厨芥粉砕物20aは誘導部22によってドラムスクリーン4aの側面部上方に拡散誘導されて遠心脱水される。そして、ドラムスクリーン4aの内壁面に、厨芥粉砕物20a中の粒径の大きい固形分の付着層20bが形成される。この付着層20bは、3mm〜20mm程度の厚さにすることが望ましい。なお、厨芥粉砕物20aは遠心力でドラムスクリーン4aの内壁面に直ちに到達するため、底面の開口部24から放出されることはない。
【0115】
厨芥粉砕物20aを遠心脱水することによってドラムスクリーン4aの側面部の脱水用小孔5を通過した微細粒子の固形分を含む排水は分離ドラム40の内壁面に達するが、クラッチ46により分離ドラム40の回転が停止されているため、傾斜した底面部42の排出口44から排出され、排出部8aから排水浄化装置3bへ導入され、ここで微生物により有機物が酸化分解されて浄化処理される。このとき、空気供給手段60により、排水浄化装置3b内の排水に生物酸化に必要な酸素が供給され、浄化処理が速やかに行われれる。
【0116】
ところで、ドラムスクリーン4aを回転させる所定の回転数N(rpm)は、厨芥粉砕物20aがドラムスクリーン4aの内壁面に略均一な付着層20bを形成することが可能な所定の回転数以上の回転数でなければならない。しかし、回転数が高すぎると遠心力が強くなりすぎて付着層20bの一部がドラムスクリーン4aの外部に放出されるようになるため、このような回転数以下の回転数でなければならない。したがって、ドラムスクリーン4aの回転数Nには上限と下限が存在する。
【0117】
ここで、回転数Nは、ドラムスクリーン4aの半径をr(m)としたとき、rの関数になるものであって、200/r1/2<N<1200/r1/2を満たすような範囲の回転数である。すなわち、回転数が200/r1/2以下では付着層20
bがうまくできないし、1200/r1/2以上になると、排水に混入して脱水用
小孔5を通過する固形物が増加するようになるので適当でない。
【0118】
ドラムスクリーン4aは、このような上限と下限の間の所定の回転数で、多数の脱水用小孔5から排出される液体が無視できる程度の流量になるまで回転される。すると、ドラムスクリーン4aの内壁面には、厚さと高さが略均一な円筒状の付着層20bが形成される。
【0119】
このようにして付着層20bが形成されたならば、再び制御部13bにより駆動部6を動作させてドラムスクリーン4aを回転させる。このとき、制御部13bがクラッチ46を動作させ、ドラムスクリーン4aから分離ドラム40に動力を伝達させる。そして制御部13bにより切換弁19を動作させて流路を切り替え、流量調整手段12を動作させて排水浄化装置3bに沈殿した余剰汚泥21aをドラムスクリーン4a内に導入する。余剰汚泥21aはドラムスクリーン4aの回転により遠心脱水され、既に形成されている厨芥粉砕物の付着層20bで濾過される。
【0120】
余剰汚泥21aのほとんどが500μm以下の微粒子であり、通常ではドラムスクリーン4bの直径1mm程度の脱水用小孔5を通過してしまって濾過することができないものであるが、厨芥粉砕物20aの付着層20bを濾過層として利用することにより濾過が可能となるものである。
【0121】
濾過が進み、付着層20bに余剰汚泥21aの固体成分が堆積すると、付着層20bの内周面上に余剰汚泥21aの固液分離が進んだ固液リング層21bが形成される。
【0122】
この固液リング層21bが所定の内径になったら、排出口23より余剰汚泥21aが排出される。このとき、遠心分離により固液リング層21bの内側に位置する清澄な水が排出口23より排出されるので、分離効率を良好な状態に維持しつつ濾過脱水時間を短縮することができる。
【0123】
ドラムスクリーン4aの側面部の脱水用小孔5および排出口23から排出された微細粒子の固形分を含んだ水は、分離ドラム40が回転しているため分離ドラム40の内壁面にリング状に溜まる。そして、このリング層が所定の内径になったら、上面部41の開口43からリング層を構成する水が排出されて行く。このとき、遠心分離によりリング層の内側に位置する清澄な分離水が開口43より排出されるので、浮遊固形物(SS)の除去された分離水を得ることができる。なお、開口43から排出された分離水は、集積されて放流管14aより排水処理装置の外へ放流される。
【0124】
ここで、放流管14aに設けられた水質センサ50の検知信号が所定の基準値以上になったら、制御部13bによりクラッチ46を動作させてドラムスクリーン4aから分離ドラム40に伝達する動力を遮断させ、分離ドラム40の回転を停止して放流水の排出を中断する。なお、このとき、駆動部6を動作させて、分離ドラム40の回転を低下させてもよい。
【0125】
また、水質センサ50の検知信号が所定の基準値内の所定レベル以上になったら、制御部13bにより空気供給手段60を動作させて排水浄化装置3bの排水への空気供給量を増加させ、排水浄化装置3bでの生物酸化を活性化させる。
【0126】
余剰汚泥21aの導入が終わり、脱水検知手段(図示せず)が脱水がほぼ終了したことを検知したら、ドラムスクリーン4aおよびこれに連結された分離ドラム40の回転が停止する。これにより、分離ドラム40内の微細粒子固形分を含む残留水は傾斜した底面部42の排出口44から排出され、排出部8aから排水浄化装置3bに戻される。
【0127】
また、厨芥粉砕物20aの付着層20bとそれに捕捉された余剰汚泥21aは、制御部13bにより動作される加熱部7で乾燥処理される。この乾燥処理の最終の目的はドラムスクリーン4a内に残った含水固体成分を乾燥して固形化し廃棄し易くするものであるが、併せて乾燥処理の過程では、ドラムスクリーン4a内で円筒状の形状を保ったまま縮小化させてドラムスクリーン4aからの離脱を容易にするためのものでもある。
【0128】
この円筒状の乾燥収縮物は、所定時間が経過したときにその外径がドラムスクリーン4aの底面部にある開口部24の内径より小さくなり、開口部24から落下して保管部9に保管される。
【0129】
このように、本実施の形態によれば、微細粒子を含有したスラリーを粒径の大きい固形分の付着層20bで濾過しているので、脱水用小孔5の孔径を粒径の大きい固形物が捕捉できる程度にしたドラムスクリーン4aであっても、粗大固形物と微細粒子とを同時に捕捉することが可能になる。
【0130】
また、このように脱水用小孔5の孔径を粒径の大きい固形物が捕捉できる程度に設定できるので、目詰まり防止機構を設けることなく脱水用小孔5の目詰まりを防止することが可能になる。
【0131】
さらに、付着層20bおよび固液リング層21bを乾燥収縮させてドラムスクリーン4aの開口部24から落下させ、保管部9に保管するようにしているので、捕捉された微細粒子を搬送するための搬送手段を設ける必要がなくなる。
【0132】
分離ドラム40の底面部42に形成された排出口44からドラムスクリーン4aを通過した微細粒子の固形分を含む残留水を排出しているので、引き抜き管等を設ける必要がなくなり、装置のコンパクト化を図ることが可能になる。
【0133】
ドラムスクリーン4aを通過した微細粒子を分離ドラム40で遠心分離しているので、清澄な分離水を得ることが可能になる。
【0134】
微細粒子を含有したスラリーが形成する固液リング層21bの内側に位置する清澄な水を排出口44より排出させているので、濾過脱水時間の短縮化を図ることが可能になる。
【0135】
分離ドラム40とドラムスクリーン4aの駆動を同一の駆動部6で行っているので、装置のコンパクト化を図ることが可能になるとともに、装置のコストダウンをも図ることが可能になる。
【0136】
処理水の浮遊固形物(SS)を遠心分離により除去しているので、排水浄化装置3bに沈殿分離槽を設ける必要がなくなり、排水処理装置のコンパクト化を図ることが可能になる。
【0137】
排水浄化装置3bで浄化された処理水を濾過および遠心分離する前にドラムスクリーン4aの回転を停止しているので、ドラムスクリーン4a内の残留水を排出することが可能になる。
【0138】
ドラムスクリーン4aが回転しているときでもクラッチ46により分離ドラム40を停止させることができるので、厨芥粉砕物20aを遠心脱水しているときに脱水用小孔5から分離ドラム40の内壁面に達した排水は直ちに排水浄化装置3bに導入されて浄化処理を行うことが可能になる。
【0139】
また、放流管14aを流れる放流水の水質を水質センサ50で検知し、水質に応じて分離ドラム40の回転を制御して分離水の排出を制御しているので、放流水の水質を所定の基準値以下に保つことが可能になる。
【0140】
そして、放流水の水質が所定レベル以上になったら排水浄化装置3bの排水への空気供給量を空気供給手段60により増加しているので、排水浄化装置3bでの浄化処理を良好な状態に維持することが可能になる。
【0141】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、微細粒子を含有したスラリーを粒径の大きい固形分の付着層で濾過しているので、脱水用小孔の孔径を粒径の大きい固形物が捕捉できる程度にしたドラムスクリーンであっても、粗大固形物と微細粒子とを同時に捕捉することが可能になるという有効な効果が得られる。
【0142】
また、本発明によれば、脱水用小孔の孔径を粒径の大きい固形物が捕捉できる程度に設定できるので、目詰まり防止機構を設けることなく脱水用小孔の目詰まりを防止することが可能になるという有効な効果が得られる。
【0143】
本発明によれば、ドラムスクリーンを通過した微細粒子を分離ドラムで遠心分離しているので、清澄な分離水を得ることが可能になるという有効な効果が得られる。
【0144】
本発明によれば、分離ドラムとドラムスクリーンの駆動を同一の駆動部で行っているので、装置のコンパクト化を図ることが可能になるとともに、装置のコストダウンをも図ることが可能になるという有効な効果が得られる。
【0145】
本発明によれば、分離ドラム底面部の排出口からドラムスクリーンを通過した微細粒子の固形分を含む残留水を排出しているので、引き抜き管等を設ける必要がなくなり、装置のコンパクト化を図ることが可能になるという有効な効果が得られる。
【0146】
本発明によれば、微細粒子含有スラリーが形成する固液リング層の遠心分離した清澄な水を排出用小孔より排出しているので、濾過脱水時間を短縮することが可能になるという有効な効果が得られる。
【0147】
本発明によれば、処理水の浮遊固形物を遠心分離により除去しているので、排水浄化装置に沈殿分離槽を設ける必要がなくなり、装置のコンパクト化を図ることが可能になるという有効な効果が得られる。
【0148】
付着層を形成した後であって固液リング層を形成する前に、ドラムスクリーンの回転を停止させるようにすれば、ドラムスクリーン内の残留水を排出することが可能になるという有効な効果が得られる。
【0149】
ドラムスクリーンと分離ドラムの間にクラッチを設ければ、ドラムスクリーンが回転しているときでも分離ドラムを停止させることができるので、遠心脱水時に遠心分離を停止できて有機性固形物を遠心脱水しているときに脱水用小孔から分離ドラムの内壁面に達した排水は直ちに排水浄化装置に導入されて浄化処理を行うことが可能になるという有効な効果が得られる。
【0150】
放流管に水質センサを設ければ、放流水の水質を検知できるので、放流水の水質を所定の基準値以下に保つことが可能になるという有効な効果が得られる。
【0151】
水質センサからの検知信号により駆動部もしくはクラッチの動作を制御する制御部を設ければ、放流水の水質により遠心分離の回転を制御して処理水の排出を制御することが可能になるという有効な効果が得られる。
【0152】
水質センサからの信号が所定値以上に達したときにドラムスクリーンの回転を所定の回転数まで低下させるようにすれば、放流水の水質が所定の基準値以上になったら遠心分離の回転数が下がるので、水質の悪い処理水を排出することがなくなるという有効な効果が得られる。
【0153】
水質センサからの信号が所定値以上に達したときにクラッチによりドラムスクリーンから分離ドラムへの動力の伝達を停止させるようにすれば、放流水の水質が所定の基準値以上になったら遠心分離が停止するので、水質の悪い処理水を排出させることがなくなるという有効な効果が得られる。
【0154】
排水浄化装置に空気供給手段を設ければ、放流水の水質で空気供給量が制御されるので、排水浄化装置での生物処理の状態を一定に保つことが可能になるという有効な効果が得られる。
【0155】
排水浄化装置に空気供給手段を設け、制御部は水質センサからの信号が所定値以上に達したときに空気供給手段を動作させて残留水への空気供給量を増加させるようにすれば、放流水の水質があるレベル以上になったら排水浄化装置の排水への空気供給量が増加するので、排水浄化装置での生物処理の状態を良好に保つことが可能になるという有効な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の参考例1における脱水乾燥装置の全体構成を示す概略図
【図2】 本発明の参考例2における排水処理装置の全体構成を示す概略図
【図3】 本発明の実施の形態における排水処理装置の全体構成を示す概略図
【図4】 本発明者らが検討した厨芥処理装置の全体構成を示す概略図
【図5】 図4の厨芥処理装置におけるドラムスクリーンを示す断面図
【符号の説明】
1 ディスポーザ(厨芥粉砕装置)
2a,2b 脱水乾燥装置
3a,3b 排水浄化装置
4a,4b ドラムスクリーン
5 脱水用小孔
6 駆動部
7 加熱部
8a 排出部
9 保管部
13a 制御部
13b 制御部
14 放流管
18 スラリー導入管路
20a 厨芥粉砕物
20b 付着層
21a 余剰汚泥
21b 固液リング層
23,44 排出口
24 開口部
40 分離ドラム
41 上面部
42 底面部
43 開口
46 クラッチ
50 水質センサ
60 空気供給手段
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a dehydrating and drying apparatus for separating solids from a slurry and drying the solids, and a wastewater treatment apparatus using the same, and in particular, pulverizing straw discharged in a kitchen for home use or business use. The present invention relates to a soot processing device for dewatering and drying a pulverized product and purifying waste water.
[0002]
[Prior art]
  As a dehydrating device for dewatering coarse solids such as pulverized solids and fine slurries such as surplus sludge generated in a wastewater treatment device, for example, those described in Japanese Utility Model Publication No. 55-84156 are known. ing.
[0003]
  The dehydrator includes a non-perforated cylindrical body having a top plate and a bottom plate and rotatably provided around an axis, a perforated cylindrical body provided concentrically within the non-perforated cylinder, and a non-perforated cylinder. A coarse solid material discharge port formed at a position radially inward from the perforated cylinder in the bottom plate of the body, an opening formed in the center of the top plate of the non-porous cylinder, and a stock solution supply pipe inserted into the opening And a scraper that scrapes off coarse solids on the inner peripheral surface of the perforated cylinder, and a drawing tube that extracts fine solids on the inner peripheral surface of the non-perforated cylinder.
[0004]
  In such a dehydrator, when a slurry containing coarse solids is introduced from the stock solution supply pipe, the slurry receives centrifugal force and moves to the inner peripheral surface of the perforated cylinder, where the coarse solids are captured. Collected and centrifugal dehydrated. The fine slurry that has passed without being collected by the perforated cylinder reaches the non-perforated cylinder, where it is concentrated by centrifugal force with a greater centrifugal force than the perforated cylinder. The fine slurry separation liquid overflows from the opening formed above the non-porous cylinder, is collected by the casing, and is discharged from the discharge port. On the other hand, the cake of fine slurry concentrated and accumulated on the inner peripheral surface of the non-porous cylinder is discharged to the outside through a drawing tube. The coarse solid material accumulated on the inner peripheral surface of the perforated cylinder is scraped off by a scraper after slightly rotating if necessary, and the coarse solid discharge port provided at the bottom of the perforated cylinder Is discharged to the outside.
[0005]
  In addition, as a dredging device, a dredging device that grinds dredging in a household or commercial kitchen with a grinder such as a disposer, and drains and purifies the grinded pulverized material without depending on sewerage treatment facilities. However, many have been proposed including those described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-171793.
[0006]
  In any of these soot processing devices, the soot is pulverized by a soot smashing device such as a disposer, and the pulverized slag is introduced into a wastewater purification device that performs biological treatment such as an activated sludge method together with kitchen wastewater. The pulverized material and organic matter in the waste water are oxidized and decomposed, and the treated water is discharged to sewers and the like.
[0007]
  However, in these dredging devices, not only wastewater that is a liquid component, but also solid waste (organic matter) that is pulverized solid matter is introduced into the wastewater purification device. In the same way that the facility is overloaded, the waste water purification device becomes overloaded and cannot completely oxidize and decompose this solid component. And the solid component which was not oxidatively decomposed deposited in the waste water purification apparatus, and as a result, there was a problem that a large amount of excess sludge was generated. In order to avoid this, a large drainage purification device is required, and a large installation area is required for installation, so it is difficult to adopt this method in ordinary households.
[0008]
  Further, in this soot treatment apparatus, there is a problem that maintenance and management are complicated and difficult to use because it is necessary to periodically extract the accumulated solid components and excess sludge.
[0009]
  Therefore, the present inventors have proposed the following technique prior to the present invention as an improvement of such problems. Hereinafter, the soot treating apparatus examined by the present inventors will be described in detail with reference to the drawings.
[0010]
  FIG. 4 is a schematic view showing the overall configuration of the soot treating apparatus examined by the present inventors, and FIG. 5 is a cross-sectional view showing a drum screen in the soot treating apparatus of FIG.
[0011]
  In FIG. 4, the disposer 1 constituting a part of the koji pulverizing apparatus is attached under the kitchen sink and crushes the introduced koji. In addition, miscellaneous things other than garbage may be contained in the basket. The disposer 1 is provided with a rotating hammer and a fixed blade, and the thrown pestle is crushed with the hammer and the fixed blade.
[0012]
  The dehydrating and drying device 2c crushes the disperser 1 and, after temporarily storing in the separation tank 15 through the disposer pipe 10, sends the crushed pulverized product by centrifugal dehydration and performs a drying process. The waste water purification device 3c purifies the waste water discharged from the dehydration drying device 2c by biological treatment such as an activated sludge method. The biological treatment tank 31 performs biological treatment and the biological treatment tank 31 purifies the waste water. And a sedimentation separation tank 32 that precipitates and separates suspended solids (SS) such as excess sludge from the treated water.
[0013]
  As shown in FIGS. 4 and 5, the dehydrating / drying apparatus 2c includes a drum screen 4b having a large number of small holes 5 for dehydration on the peripheral surface, a drive unit 6 such as a motor for rotating the drum screen 4b, A heating unit 7 for drying the processed product in the drum screen 4b, a discharge unit 8b serving as a passage for discharging the water discharged from the dewatering small holes 5 to the drainage purification device 3c, and the dried processed product And a storage unit 9 for temporarily storing the.
[0014]
  Here, it is appropriate to use, for example, an electric heater as the heating unit 7 in consideration of ease of control. Further, as shown in the figure, a blower 33 is provided in the vicinity of the heating unit 7 and the hot air is blown uniformly into the processed product inside the drum screen 4b to dry it. It is suitable to be able to.
[0015]
  By the way, it is desirable that the size of the small hole 5 for dehydration of the drum screen 4b is set to a diameter of about 1 mm. This is because the size of the pulverized koji pulverized by the disposer 1 is spread over a fairly wide range, but the size (particle size) distribution is relatively high in the range of 1 mm to 3 mm. If the diameter of the dewatering small holes 5 is too small, for example, less than 1 mm, the tendency of the pulverized pulverized material to clog the small holes 5 for dehydration becomes strong, and if it is larger than 1 mm, the amount of solid components passing through increases. Since the separation efficiency of a thing falls, neither is preferable.
[0016]
  In order to introduce the sludge pulverized material 20a precipitated in the separation tank 15 or the excess sludge 21a precipitated in the waste water purification apparatus 3c into the drum screen 4b of the dehydration drying apparatus 2c, the separation tank 15, the waste water purification apparatus 3c, The slurry introduction pipe line 18 which connects these is installed. A flow rate adjusting means 12 is attached to the slurry introduction pipe 18 for controlling the amount of the pulverized material 20a and excess sludge 21a introduced into the drum screen 4b. The flow rate adjusting means 12 controls the output of a combination of a pump and a valve or a pump alone. A switching valve 19 for switching the flow path between the pulverized material 20a introduced into the drum screen 4b and the excess sludge 21a is attached to the connecting portion between the separation tank 15 and the waste water purification device 3c of the slurry introduction pipe 18. It has been. And the control part 13c which performs operation | movement control of the flow volume adjustment means 12, the switching valve 19, the drive part 6, and the heating part 7 is provided.
[0017]
  Next, the wrinkle processing by the wrinkle processing apparatus having such a structure will be described.
[0018]
  The soot discharged from the kitchen sink is pulverized by the disposer 1 and introduced into the separation tank 15 through the disposer pipe 10 together with the waste water used in the kitchen sink.
[0019]
  The waste water separated in the separation tank 15 is introduced into the waste water purification device 3c from the separation water conveyance line 16, and the organic matter is oxidized and decomposed by microorganisms in the biological treatment tank 31 of the waste water purification device 3c to be purified. The treated water is discharged from the drain pipe 14b to the sewer after the suspended solids (SS) are removed in the precipitation separation tank 32. When a predetermined amount of the pulverized material 20a settled in the separation tank 15 is collected by separating the waste water in this way, the switching valve 19 is operated by the control unit 13c to switch the flow path, and the flow rate adjusting means 12 is operated. The soot pulverized product 20a precipitated in the separation tank 15 is introduced into the drum screen 4b.
[0020]
  When the crushed material 20a is introduced into the drum screen 4b, the control unit 13c rotates the drum screen 4b via the drive unit 6 to centrifugally dehydrate the crushed material 20a, and as shown in FIG. An adhesion layer 20b of the crushed material is formed on the inner surface of 4b.
[0021]
  If the adhesion layer 20b is formed, the switching valve 19 is operated by the control unit 13c to switch the flow path, and the surplus sludge 21a that has settled in the waste water purification device 3c by the operation of the flow rate adjusting unit 12 is contained in the drum screen 4b. To be introduced. When the excess sludge 21 is introduced, the drum screen 4b is rotated and centrifugally dehydrated. Thereby, the surplus sludge 21a is filtered by the adhesion layer 20b of the already crushed soot. Then, when the filtration progresses and the solid component of the excess sludge 21a is deposited on the adhesion layer 20b, the solid-liquid ring layer in which the solid-liquid separation of the excess sludge 21a has progressed on the inner peripheral surface of the adhesion layer 20b as shown in FIG. 21b is formed. Here, most of the excess sludge 21a is fine particles of 500 μm or less and normally passes through the small holes 5 for dehydration having a diameter of about 1 mm of the drum screen 4b and cannot be filtered. Filtration is possible by using the adhesion layer 20b as a filtration layer.
[0022]
  The water discharged from the dewatering small holes 5 of the drum screen 4b is introduced into the waste water purification device 3c from the discharge portion 8b, and the organic matter is oxidized and decomposed by microorganisms in the biological treatment tank 31 of the waste water purification device 3c to be purified. The treated water is discharged from the drain pipe 14b to the sewer after the suspended solids (SS) are removed in the precipitation separation tank 32. For example, microorganisms belonging to a group of aerobic microorganisms represented by the genus Bacillus can be applied to this microorganism.
[0023]
  The adhering layer 20b of the soot pulverized product and the excess sludge 21a trapped therein are dried by the heating unit 7 operated by the control unit 13c and temporarily stored in the storage unit 9.
[0024]
[Problem to be Solved by the Invention]
  However, in the soot treatment device as described above, coarse solids such as soot pulverized matter and fine slurry such as excess sludge generated in the waste water purification device are separately collected. This increases the running cost. In addition, a scraping device and a pulling device for handling coarse solids and slurries are separately required, which increases the cost of the device.
[0025]
  Further, fine solids are easily clogged in the small holes for dehydration. Here, since it is difficult to eliminate clogging only with the scraping device, maintenance is indispensable to prevent clogging. Then, if it is attempted to eliminate clogging without such maintenance, the mechanism for preventing clogging becomes complicated and the cost of the apparatus increases.
[0026]
  Furthermore, since the cake of fine slurry concentrated and accumulated on the inner peripheral surface of the non-porous cylinder is discharged from the drawing tube, a conveying means such as a pump is required, which increases the cost of the apparatus.
[0027]
  Furthermore, in the soot treatment apparatus as described above, a sedimentation separation tank is required in the waste water purification apparatus to remove the suspended solids (SS) of the treated water, and it is difficult to make the apparatus compact.
[0028]
  And since the water quality control of discharged water cannot be performed, not only maintenance is required, but also a safety margin for waste water treatment must be taken, and the waste water purification device becomes large.
[0029]
  Then, an object of this invention is to provide the dehydration drying apparatus which can capture | acquire solid content with a large particle size and fine particle | grains simultaneously, and a waste water treatment apparatus using the same.
[0030]
  Another object of the present invention is to provide a dehydrating and drying apparatus capable of preventing clogging of the small holes for dehydration without providing a clogging prevention mechanism and a waste water treatment apparatus using the same.
[0031]
  Furthermore, an object of the present invention is to provide a dehydrating and drying apparatus capable of downsizing the apparatus and a waste water treatment apparatus using the same.
[0032]
  And an object of this invention is to provide the dehydration drying apparatus which can obtain clear separation water, and a waste water treatment apparatus using the same.
[0033]
[Means for Solving the Problems]
  To solve this problemThe wastewater treatment apparatus of the present invention isA small hole for dehydration is opened on the side surface, and the introduced slurry is accommodated and centrifuged to form an adhesion layer having a large solid particle size in the slurry on the inner wall surface of the side surface. A drum screen that filters the particle-containing slurry through an adhesion layer, a drive unit that rotates the drum screen, and an outer periphery of the drum screenIt is provided and the fine particles that have passed through the drum screen are centrifuged to discharge clear separated water, and the solid content of the fine particles that have passed through the drum screen is recovered.A dehydrating and drying apparatus that includes a separation drum and a heating unit that evaporates moisture in an adhesion layer formed by filtration, and dehydrates and dries organic solids in wastewater containing organic solids.And a wastewater purification device that purifies the wastewater discharged from the dehydration drying device, and a dehydration drying device that connects the dewatering drying device and the wastewater purification device, and treats the treated water and excess sludge purified by the wastewater purification device. An introduction path to be introduced into the drain, a discharge pipe for discharging the clear separated water discharged from the opening to the outside, and a discharge section for returning the residual water containing the solid content of fine particles discharged from the discharge port to the outside of the waste water purification apparatus. And a water quality sensor for detecting the quality of the discharged water is provided in the discharge pipe.
[0034]
  As a result, since the fine particle-containing slurry is filtered through a solid content adhesion layer having a large particle size, the solid content having a large particle size and the fine particles are simultaneously produced even if the pore diameter of the small holes for dewatering of the drum screen is increased. It becomes possible to capture. In addition, since the hole diameter of the small holes for dewatering of the drum screen can be set to such an extent that solids having a large particle diameter can be captured, clogging of the small holes for dewatering can be prevented without providing a clogging prevention mechanism. It becomes possible. Furthermore, since fine particles that have passed through the drum screen are centrifuged by a separation drum, it becomes possible to obtain clear separated water, and suspended solids in the treated water are removed by centrifugation, so drainage purification. It is not necessary to provide a precipitation separation tank in the apparatus, and the apparatus can be made compact.
[0035]
  Also, since the residual water containing the fine particles of solid particles that passed through the drum screen is discharged from the discharge port on the bottom surface of the separation drum, there is no need to provide a drawing tube, and the apparatus can be made compact. It has the effect of becoming.
[0036]
  In addition, since the suspended solids of the treated water are removed by centrifugation, there is no need to provide a sedimentation separation tank in the waste water purification apparatus, and the apparatus can be made compact.
[0037]
  Furthermore, since the water quality sensor for detecting the quality of the discharged water is provided in the discharge pipe, the quality of the discharged water can be detected, so that the quality of the discharged water can be kept below a predetermined reference value.
[0038]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  According to the first aspect of the present invention, a small hole for dehydration is opened in the side surface portion, the introduced slurry is accommodated, centrifuged and dehydrated, and the solid content having a large particle size in the slurry is formed on the inner wall surface of the side surface portion. A drum screen for filtering the fine particle-containing slurry to be introduced through the adhesion layer, a drive unit for rotating the drum screen, and the fine particles that pass through the drum screen. Centrifugation discharges the clear separated water and removes the solid content of fine particles that passed through the drum screen.The upper surface provided with an opening for discharging the clear separated water to be collected is provided at a predetermined inner diameter position, and the discharge port for discharging the residual water containing solids of fine particles that have passed through the drum screen is more than the opening. With a bottom surface provided at a small inner diameter positionA separation drum and a heating unit that evaporates the water in the adhesion layer formed by filtration.A dehydration drying device for dehydrating and drying organic solids of wastewater containing organic solids, a drainage purification device for purifying wastewater discharged from the dehydration drying device, and a dehydration drying device and a wastewater purification device. Between the wastewater purification device and the treated water and surplus sludge introduced into the dehydration drying device, the discharge pipe for discharging the clear separated water discharged from the opening to the outside, and the discharge port The wastewater treatment apparatus includes a discharge unit that returns the residual water containing the solid content of the discharged fine particles to the outside of the wastewater purification apparatus, and is provided with a water quality sensor that detects the quality of the discharged water in the discharge pipe.
[0039]
  Since the slurry containing fine particles is filtered through a large solid content adhesion layer, even if the pore diameter of the small holes for dewatering the drum screen is increased, the large solid content and fine particles can be captured simultaneously. Has the effect of becoming possible. In addition, since the hole diameter of the small holes for dewatering of the drum screen can be set to such an extent that solids having a large particle diameter can be captured, clogging of the small holes for dewatering can be prevented without providing a clogging prevention mechanism. It has the effect of becoming possible. Furthermore, since fine particles that have passed through the drum screen are centrifuged by the separation drum, there is an effect that clear separated water can be obtained.
[0040]
  Also, since the residual water containing the fine particles of solid particles that passed through the drum screen is discharged from the discharge port on the bottom surface of the separation drum, there is no need to provide a drawing tube, and the apparatus can be made compact. It has the effect of becoming.
[0041]
  In addition, since the suspended solids of the treated water are removed by centrifugation, there is no need to provide a sedimentation separation tank in the waste water purification apparatus, and the apparatus can be made compact.
[0042]
    Furthermore, since the water quality sensor that detects the quality of the discharged water is provided in the discharge pipe, the quality of the discharged water can be detected, so that the quality of the discharged water can be kept below a predetermined reference value. Have
[0043]
  Of the present inventionClaim 2The invention described in claim 8 is the waste water treatment apparatus according to the invention described in claim 8, comprising a control unit that controls the operation of the drive unit or the clutch by the detection signal from the water quality sensor, and the rotation of the centrifugal separation is performed by the quality of the discharged water. It is possible to control the discharge of the treated water by controlling the water.
[0044]
  Of the present inventionClaim 3In the invention described in Item 9, in the invention described in Item 9, when the signal from the water quality sensor reaches a predetermined value or more, the control unit operates the driving unit to reduce the rotational speed of the drum screen to the predetermined rotational speed. This is a wastewater treatment device that lowers the flow rate of the centrifugal separation when the water quality of the effluent water exceeds a predetermined reference value, so that treated water with poor water quality is not discharged.
[0045]
  Of the present inventionClaim 4The invention described inClaim 2In the described invention, the control unit is a wastewater treatment device that operates the clutch to stop the transmission of power from the drum screen to the separation drum when the signal from the water quality sensor reaches a predetermined value or more. Centrifugation is stopped when the water quality exceeds a predetermined reference value, so that treated water having poor water quality is not discharged.
[0046]
  Of the present inventionClaim 5The invention described inClaims 1-4In the invention according to any one of the above, the waste water purification apparatus is provided with air supply means for supplying air to the waste water, and the control unit controls the operation of the air supply means by a detection signal from the water quality sensor Since the air supply amount is controlled by the quality of the discharged water, the biological treatment state in the waste water purification apparatus can be kept constant.
[0047]
  Of the present inventionClaim 6The invention described inClaim 5In the invention described in the above, the control unit is a wastewater treatment device that operates the air supply means to increase the air supply amount to the wastewater of the wastewater purification device when the signal from the water quality sensor reaches a predetermined value or more, When the quality of the discharged water reaches a certain level or more, the amount of air supplied to the wastewater of the wastewater purification device increases, so that the state of biological treatment in the wastewater purification device can be kept good.
[0048]
  Hereinafter, the present inventionReference examples andEmbodiments will be described with reference to FIGS. 1 to 3. In these drawings, the same members are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0049]
  (Reference Example 1)
  FIG. 1 illustrates the present invention.Reference example 1It is the schematic which shows the whole structure of the dehydration drying apparatus.
[0050]
  As shown in FIG. 1, the dehydrating and drying apparatus 2a is provided with a cylindrical drum screen 4a for centrifugally dehydrating the charged slurry. Similarly, the cylindrical separation drum 40 is disposed coaxially with the drum screen 4a so as to surround the drum screen 4a with a predetermined distance from the drum screen 4a.
[0051]
  A number of dewatering small holes 5 are opened in the side surface of the drum screen 4a. In addition, an opening 24 is formed in the center of the bottom surface of the inclined drum screen 4a that descends inward, and the slurry dehydrated and dried by the drum screen 4a is dropped around the opening 24. A discharge port 23 for draining excess slurry is formed. Here, it is desirable to set the dewatering small holes 5 on the side surface to a diameter of about 1 mm. Further, the opening 24 is larger than the dried shrinkage of the slurry that has been dehydrated and dried by the drum screen 4a. Furthermore, the discharge port 23 may form a circular small hole concentrically, or may form a concentric long hole slit.
[0052]
  The upper surface portion 41 of the separation drum 40 is fixed to the drum screen 4a, and the upper surface portion 41 is formed with an opening 43 through which the centrifuged clear separated water is discharged. In addition, the bottom surface portion 42 has an inclination that descends inward, has an inner diameter smaller than that of the opening 43, and discharges residual water containing solids of fine particles that have passed through the drum screen 4a. An outlet 44 is formed.
[0053]
  In order to discharge the separated water discharged from the opening 43 to the outside of the dehydrating and drying apparatus 2a, a discharge pipe 14a is attached to the separation drum 40. A partition plate 45 is attached to the outer surface portion of the separation drum 40 so that the separated water does not fall on the way from the opening 43 to the discharge pipe 14a. Further, the separation drum 40 is provided with a discharge portion 8a for discharging the residual water discharged from the discharge port 44 to the outside of the dehydrating and drying apparatus 2a.
[0054]
  The drum screen 4a is rotatably attached to the dehydrating / drying device 2a by a bearing or the like. A drive unit 6 such as a motor is provided on the side of the drum screen 4a, and a belt 6a is stretched between the drum screen 4a and the drive unit 6. Therefore, when the drive unit 6 rotates, the drum screen 4a and the separation drum 40 fixed thereto rotate. The drum screen 4a and the separation drum 40 may be rotated by chain drive or gear drive instead of such belt drive. Further, a rotor may be attached to the drum screen 4a or the separation drum 40, and the external stator may be energized and driven.
[0055]
  A tip is opened toward the inside of the drum screen 4a, and a slurry introduction pipe 18 for introducing the slurry into the drum screen 4a is attached. In addition, a plate-like guide portion 22 is installed at a predetermined interval from the tip of the slurry introduction pipe 18 to diffuse and guide the slurry discharged from the slurry introduction pipe 18 to the upper side of the drum screen 4a. Yes.
[0056]
  Below the opening 24 of the drum screen 4a, a storage unit 9 is provided for temporarily storing the dried shrinkage of the dropped slurry.
[0057]
  As shown in the figure, the dehydrating and drying apparatus 2a is provided with a heating unit 7 which is a heat source for heating and drying the slurry captured and dehydrated by the drum screen 4a. And in order to send the heat which generate | occur | produced in the heating part 7 to the drum screen 4a, the ventilation means 34 is installed. For the heating unit 7, for example, a burner, a heater using nichrome wire, a magnetron for generating a high frequency, or the like can be applied. Alternatively, the drum screen 4a may be directly heated by an electrically induced eddy current.
[0058]
  Next, a series of operations of the dehydration drying apparatus of this reference example will be described.
[0059]
  The drum screen 4a is rotated by the drive unit 6, and a predetermined amount of slurry containing solid matter having a large particle size such as crushed material is introduced into the drum screen 4a. Then, the introduced slurry is guided to diffuse above the side surface portion of the drum screen 4a by the guiding portion 22 and centrifugally dehydrated. And the adhesion layer 20b which consists of solid content with a large particle size in a slurry is formed in the inner wall face of the drum screen 4a. It is desirable that the adhesion layer 20b has a thickness of about 3 mm to 20 mm. Since the slurry immediately reaches the inner wall surface of the drum screen 4a by centrifugal force, it is not discharged from the opening 24 on the bottom surface.
[0060]
  By draining the slurry by centrifugal dewatering, the wastewater containing the solid content of fine particles that has passed through the dewatering small holes 5 on the side surface of the drum screen 4 a is accumulated in a ring shape on the inner wall surface of the separation drum 40. This drainage is discharged from the outlet 44 of the inclined bottom surface portion 42 when the rotation of the drum screen 4a is stopped after the adhesion layer 20b is formed and the rotation of the separation drum 40 connected thereto is also stopped. It is discharged out of the dehydrating and drying apparatus 2a through the section 8a.
[0061]
  By the way, the predetermined rotation speed N (rpm) for rotating the drum screen 4a is equal to or higher than the predetermined rotation speed at which the solid matter contained in the slurry can form the substantially uniform adhesion layer 20b on the inner wall surface of the drum screen 4a. The number of rotations must be However, if the rotational speed is too high, the centrifugal force becomes too strong and a part of the adhesion layer 20b is released to the outside of the drum screen 4a. Therefore, the rotational speed must be equal to or lower than such rotational speed. Therefore, there is an upper limit and a lower limit for the rotational speed N of the drum screen 4a.
[0062]
  Here, the rotational speed N is a function of r when the radius of the drum screen 4a is r (m), and is 200 / r.1/2<N <1200 / r1/2The rotation speed is in a range that satisfies the above. That is, the rotational speed is 200 / r.1/2In the following, the adhesion layer 20
b is not good, 1200 / r1/2If it becomes above, it mixes with drainage and is for dehydration.
This is not appropriate because the solids passing through the small holes 5 increase.
[0063]
  The drum screen 4a is rotated at such a predetermined rotational speed between the upper limit and the lower limit until the liquid discharged from the large number of dewatering small holes 5 has a negligible flow rate. Then, a cylindrical adhesion layer 20b having a substantially uniform thickness and height is formed on the inner wall surface of the drum screen 4a.
[0064]
  When the adhesion layer 20b is thus formed, the drum screen 4a is rotated again by the drive unit 6, and a predetermined amount of slurry containing fine particles such as excess sludge is introduced into the drum screen 4a. And this slurry is filtered with the adhesion layer 20b. The slurry containing fine particles usually passes through the small holes 5 for dehydration having a diameter of about 1 mm of the drum screen 4a and cannot be filtered, but can be filtered by using the adhesion layer 20b as a filtration layer. It will be.
[0065]
  When the filtration proceeds and the solid component of the slurry containing fine particles is deposited inside the adhesion layer 20b, solid-liquid separation of the slurry containing fine particles is performed on the inner peripheral surface of the adhesion layer 20b as shown in FIG. The advanced solid-liquid ring layer 21b is formed.
[0066]
  When the solid-liquid ring layer 21 b has a predetermined inner diameter, the fine particle-containing slurry is discharged from the discharge port 23. At this time, since clear water located inside the solid-liquid ring layer 21b is discharged from the discharge port 23 by centrifugation, the filtration dehydration time can be shortened while maintaining the separation efficiency in a good state.
[0067]
  The water containing the solid content of the fine particles discharged from the dewatering small holes 5 and the discharge port 23 on the side surface of the drum screen 4 a is accumulated in a ring shape on the inner wall surface of the separation drum 40. And when this ring layer becomes a predetermined internal diameter, the water which comprises a ring layer will be discharged | emitted from the opening 43 of the upper surface part 41. FIG. At this time, since the clear separated water located inside the ring layer is discharged from the opening 43 by centrifugation, the separated water from which the suspended solids (SS) is removed can be obtained. The separated water discharged from the opening 43 is collected and discharged out of the dehydrating / drying apparatus 2a through the discharge pipe 14a.
[0068]
  When the introduction of the slurry containing fine particles is completed and the dehydration detection means (not shown) detects that the dehydration is almost completed, the rotation of the drum screen 4a and the separation drum 40 connected thereto is stopped. As a result, the residual water containing the fine particle solids in the separation drum 40 is discharged from the discharge port 44 of the inclined bottom surface portion 42 and discharged from the discharge portion 8a to the outside of the dehydration drying apparatus 2a.
[0069]
  The adhering layer 20 b and the solid-liquid ring layer 21 b made of the fine solid content captured by the adhering layer 20 b are dried by the heating unit 7. The final purpose of the drying process is to dry and solidify the water-containing solid component remaining in the drum screen 4a, and in the course of the drying process, a cylindrical shape is formed in the drum screen 4a. It is also intended to facilitate the separation from the drum screen 4a by reducing the size while maintaining the shape.
[0070]
  When the predetermined time has elapsed, the cylindrical dry shrinkage has an outer diameter that is smaller than the inner diameter of the opening 24 at the bottom of the drum screen 4a, falls from the opening 24, and is stored in the storage unit 9. The
[0071]
  As described above, according to this reference example, the slurry containing fine particles is filtered by the solid-adhesion layer 20b having a large particle size, so that the pore size of the dehydrating small holes 5 is changed to a solid material having a large particle size. Even with the drum screen 4a that can be captured, coarse solids and fine particles can be captured simultaneously.
[0072]
  Further, since the hole diameter of the dewatering small holes 5 can be set to such an extent that a solid substance having a large particle diameter can be captured, it is possible to prevent the dewatering small holes 5 from being clogged without providing a clogging prevention mechanism. become.
[0073]
  Furthermore, since the adhesion layer 20b and the solid-liquid ring layer 21b are dried and contracted and dropped from the opening 24 of the drum screen 4a and stored in the storage unit 9, the transport for transporting the captured fine particles is performed. There is no need to provide means.
[0074]
  Since the residual water containing the solid content of the fine particles having passed through the drum screen 4a is discharged from the discharge port 44 formed in the bottom surface portion 42 of the separation drum 40, there is no need to provide a drawing tube or the like, and the apparatus is made compact. Can be achieved.
[0075]
  Since the fine particles that have passed through the drum screen 4a are centrifuged by the separation drum 40, it becomes possible to obtain clear separated water.
[0076]
  Since the clear water located inside the solid-liquid ring layer 21b formed by the slurry containing fine particles is discharged from the discharge port 43, the filtration dehydration time can be shortened.
[0077]
  Since the separation drum 40 and the drum screen 4a are driven by the same drive unit 6, the apparatus can be made compact and the cost of the apparatus can be reduced.
[0078]
  (Reference example 2)
  FIG. 2 illustrates the present invention.Reference example 2It is the schematic which shows the whole structure of the waste water treatment equipment in. In addition,Reference example 2The dehydrating and drying apparatus 2a used inReference example 1This is substantially the same as that described in.
[0079]
  In FIG. 2, a disposer (slag crusher) 1 constituting a part of the crusher is attached, for example, under a sink in a kitchen, and crushes the introduced soot. In addition, miscellaneous things other than garbage may be contained in the basket. Here, the disposer 1 like this reference example does not need to be installed in the waste water treatment apparatus in the present invention.
[0080]
  The disposer 1 is provided with a rotating hammer and a fixed blade, and the thrown pestle is crushed with the hammer and the fixed blade. Further, the dehydrating and drying apparatus 2a performs a dehydrating process by centrifugally dewatering the crushed material 20a pulverized by the disposer 1.
[0081]
  Here, the waste water treatment apparatus is provided with a separation tank 15 for temporarily storing the pulverized material 20a pulverized by the disposer 1. The disposer 1 and the separation tank 15 are communicated with each other through the disposer pipe 10, and the crushed material 20 a is sent from the disposer 1 to the separation tank 15 through the disposer pipe 10. Further, adjacent to the separation tank 15, a waste water purification device 3 a that purifies waste water discharged from the dehydration drying device 2 a by biological treatment such as an activated sludge method is installed.
[0082]
  The separation tank 15 and the waste water purification device 3a are communicated with each other by a separated water conveyance pipe line 16. And the waste_water | drain isolate | separated by the separation tank 15 is introduce | transduced into the waste water purification apparatus 3a from this separated water conveyance pipe line 16. FIG.
[0083]
  Further, in the wastewater treatment apparatus, the slurry introduction pipe 18 for selectively introducing the pulverized pulverized material 20a stored in the separation tank 15 and the excess sludge 21a precipitated in the wastewater purification apparatus 3a into the drum screen 4a of the dehydration drying apparatus 2a. Is provided. A flow rate adjusting means 12 is attached to the slurry introduction pipe 18 to control the amount of the pulverized material 20a and excess sludge 21a introduced into the drum screen 4a. The flow rate adjusting means 12 controls the output of a combination of a pump and a valve, or a pump. Further, a switching valve 19 for switching the flow path between the pulverized material 20a introduced into the drum screen 4a and the excess sludge 21a is attached to the connection portion between the separation tank 15 and the waste water purification device 3a of the slurry introduction pipe line 18. It has been. And the control part 13a which performs operation | movement control of the flow volume adjusting means 12, the switching valve 19, the drive part 6 of the dehydration drying apparatus 2a, and the heating part 7 is provided.
[0084]
  Next, the processing of soot by the wastewater treatment apparatus of this reference example will be described.
[0085]
  The soot discharged from the kitchen sink is pulverized by the disposer 1 and introduced into the separation tank 15 through the disposer pipe 10 together with the waste water used in the kitchen sink.
[0086]
  The waste water separated in the separation tank 15 is introduced into the waste water purification device 3a from the separated water conveyance pipe 16, where organic matter is oxidized and decomposed by microorganisms and purified. When a predetermined amount of the pulverized soot 20a settled in the separation tank 15 is collected by separating the drainage in this way, the drive unit 6 is operated by the control unit 13a to rotate the drum screen 4a.
[0087]
  Next, the switching valve 19 is operated by the control unit 13a to switch the flow path, and the flow rate adjusting means 12 is operated to introduce the crushed material 20a settled in the separation tank 15 into the drum screen 4a. The introduced pulverized crushed material 20a is diffused and guided to the upper side of the side surface of the drum screen 4a by the guiding portion 22 and centrifugally dehydrated. And the adhesion layer 20b of the solid content with a large particle size in the soot ground material 20a is formed in the inner wall surface of the drum screen 4a. It is desirable that the adhesion layer 20b has a thickness of about 3 mm to 20 mm. In addition, since the pulverized material 20a reaches the inner wall surface of the drum screen 4a immediately by centrifugal force, it is not discharged from the opening 24 on the bottom surface.
[0088]
  The waste water containing the solid content of fine particles that has passed through the small holes 5 for dehydration on the side surface of the drum screen 4 is collected in a ring shape on the inner wall surface of the separation drum 40 by centrifugally dewatering the crushed material 20a. This drainage is discharged from the outlet 44 of the inclined bottom surface portion 42 when the rotation of the drum screen 4a is stopped after the adhesion layer 20b is formed and the rotation of the separation drum 40 connected thereto is also stopped. It is introduced into the waste water purification device 3a through the section 8a, where organic substances are oxidized and decomposed by microorganisms for purification treatment.
[0089]
  By the way, the predetermined rotation speed N (rpm) for rotating the drum screen 4a is a rotation of a predetermined rotation speed or more at which the crushed material 20a can form a substantially uniform adhesion layer 20b on the inner wall surface of the drum screen 4a. Must be a number. However, if the rotational speed is too high, the centrifugal force becomes too strong and a part of the adhesion layer 20b is released to the outside of the drum screen 4a. Therefore, the rotational speed must be equal to or lower than such rotational speed. Therefore, there is an upper limit and a lower limit for the rotational speed N of the drum screen 4a.
[0090]
  Here, the rotational speed N is a function of r when the radius of the drum screen 4a is r (m), and is 200 / r.1/2<N <1200 / r1/2The rotation speed is in a range that satisfies the above. That is, the rotational speed is 200 / r.1/2In the following, the adhesion layer 20
b is not good, 1200 / r1/2If it becomes above, it mixes with drainage and is for dehydration.
This is not appropriate because the solids passing through the small holes 5 increase.
[0091]
  The drum screen 4a is rotated at such a predetermined rotational speed between the upper limit and the lower limit until the liquid discharged from the large number of dewatering small holes 5 has a negligible flow rate. Then, a cylindrical adhesion layer 20b having a substantially uniform thickness and height is formed on the inner wall surface of the drum screen 4a.
[0092]
  When the adhesion layer 20b is thus formed, the driving unit 6 is operated again by the control unit 13a to rotate the drum screen 4a. Then, the control unit 13a operates the switching valve 19 to switch the flow path, and operates the flow rate adjusting means 12 to introduce the excess sludge 21a precipitated in the waste water purification device 3 into the drum screen 4a. The surplus sludge 21a is centrifugally dehydrated by the rotation of the drum screen 4a, and is filtered through the already formed soot crushed adhering layer 20b.
[0093]
  Most of the excess sludge 21a is fine particles of 500 μm or less, and usually passes through the dewatering small holes 5 having a diameter of about 1 mm of the drum screen 4b and cannot be filtered. Filtration is possible by using the layer 20b as a filtration layer.
[0094]
  When the filtration proceeds and the solid component of the excess sludge 21a is deposited on the adhesion layer 20b, the solid-liquid ring layer 21b in which the solid-liquid separation of the excess sludge 21a has progressed is formed on the inner peripheral surface of the adhesion layer 20b.
[0095]
  When the solid-liquid ring layer 21b has a predetermined inner diameter, excess sludge 21a is discharged from the discharge port 23. At this time, since clear water located inside the solid-liquid ring layer 21b is discharged from the discharge port 23 by centrifugation, the filtration dehydration time can be shortened while maintaining the separation efficiency in a good state.
[0096]
  The water containing the solid content of the fine particles discharged from the dewatering small holes 5 and the discharge port 23 on the side surface of the drum screen 4 a is accumulated in a ring shape on the inner wall surface of the separation drum 40. And when this ring layer becomes a predetermined internal diameter, the water which comprises a ring layer will be discharged | emitted from the opening 43 of the upper surface part 41. FIG. At this time, since the clear separated water located inside the ring layer is discharged from the opening 43 by centrifugation, the separated water from which the suspended solids (SS) is removed can be obtained. The separated water discharged from the opening 43 is collected and discharged out of the waste water treatment apparatus through the discharge pipe 14a.
[0097]
  When the introduction of the excess sludge 21a is finished and the dewatering detection means (not shown) detects that the dewatering is almost finished, the rotation of the drum screen 4a and the separation drum 40 connected thereto is stopped. Thereby, the residual water containing the fine particle solid content in the separation drum 40 is discharged from the discharge port 44 of the inclined bottom surface portion 42 and returned to the waste water purification device 3a from the discharge portion 8a.
[0098]
  Moreover, the adhesion layer 20b of the pulverized material 20a and the excess sludge 21a trapped therein are dried by the heating unit 7 operated by the control unit 13a. The final purpose of the drying process is to dry and solidify the water-containing solid component remaining in the drum screen 4a, and in the course of the drying process, a cylindrical shape is formed in the drum screen 4a. It is also intended to facilitate the separation from the drum screen 4a by reducing the size while maintaining the shape.
[0099]
  When the predetermined time has elapsed, the cylindrical dry shrinkage has an outer diameter that is smaller than the inner diameter of the opening 24 at the bottom of the drum screen 4a, falls from the opening 24, and is stored in the storage unit 9. The
[0100]
  As described above, according to this reference example, the slurry containing fine particles is filtered by the solid-adhesion layer 20b having a large particle size, so that the pore size of the dehydrating small holes 5 is changed to a solid material having a large particle size. Even with the drum screen 4a that can be captured, coarse solids and fine particles can be captured simultaneously.
[0101]
  Further, since the hole diameter of the dewatering small holes 5 can be set to such an extent that a solid substance having a large particle diameter can be captured, it is possible to prevent the dewatering small holes 5 from being clogged without providing a clogging prevention mechanism. become.
[0102]
  Furthermore, since the adhesion layer 20b and the solid-liquid ring layer 21b are dried and contracted and dropped from the opening 24 of the drum screen 4a and stored in the storage unit 9, the transport for transporting the captured fine particles is performed. There is no need to provide means.
[0103]
  Since the residual water containing the solid content of the fine particles having passed through the drum screen 4a is discharged from the discharge port 44 formed in the bottom surface portion 42 of the separation drum 40, there is no need to provide a drawing tube or the like, and the apparatus is made compact. Can be achieved.
[0104]
  Since the fine particles that have passed through the drum screen 4a are centrifuged by the separation drum 40, it becomes possible to obtain clear separated water.
[0105]
  Since the clear water located inside the solid-liquid ring layer 21b formed by the slurry containing fine particles is discharged from the discharge port 44, it is possible to shorten the filtration dehydration time.
[0106]
  Since the separation drum 40 and the drum screen 4a are driven by the same drive unit 6, it is possible to reduce the size of the device and reduce the cost of the device.
[0107]
  Since suspended solids (SS) of treated water is removed by centrifugation, it is not necessary to provide a sedimentation separation tank in the wastewater purification device 3a, and the wastewater treatment device can be made compact.
[0108]
  Since the rotation of the drum screen 4a is stopped before the treated water purified by the waste water purification device 3a is filtered and centrifuged, the residual water in the drum screen 4a can be discharged.
[0109]
  (Embodiment)
  FIG. 3 illustrates the present invention.EmbodimentIt is the schematic which shows the whole structure of the waste water treatment equipment in.
[0110]
  The waste water treatment apparatus in the present embodiment has been described above.Reference example 2In addition to the waste water treatment device in FIG. 1, the dehydration drying device 2b is provided with a clutch 46 capable of shutting off the power transmitted to the separation drum 40 via the drum screen 4a, and for detecting the quality of the discharged water in the discharge pipe 14a. A water quality sensor 50 is provided. The waste water purification device 3b is provided with air supply means 60 such as an air pump for supplying air to the waste water. The operation of the clutch 46 and the air supply means 60 is controlled by the control unit 13b, and the detection result of the water quality sensor 50 is sent to the control unit 13b.
[0111]
  Next, the process of the soot by the waste water treatment apparatus of this Embodiment is demonstrated.
[0112]
  The soot discharged from the kitchen sink is pulverized by the disposer 1 and introduced into the separation tank 15 through the disposer pipe 10 together with the waste water used in the kitchen sink.
[0113]
  The waste water separated in the separation tank 15 is introduced into the waste water purification device 3b from the separated water conveyance pipe 16, where organic matter is oxidized and decomposed by microorganisms for purification treatment. When a predetermined amount of the pulverized soot 20a settled in the separation tank 15 is collected by separating the drainage in this way, the drive unit 6 is operated by the control unit 13b to rotate the drum screen 4b. At this time, the control unit 13b operates the clutch 46 to cut off the power transmitted from the drum screen 4a to the separation drum 40.
[0114]
  Next, the switching valve 19 is operated by the controller 13b to switch the flow path, and the flow rate adjusting means 12 is operated to introduce the crushed material 20a settled in the separation tank 15 into the drum screen 4a. The introduced pulverized crushed material 20a is diffused and guided to the upper side of the side surface of the drum screen 4a by the guiding portion 22 and centrifugally dehydrated. And the adhesion layer 20b of the solid content with a large particle size in the soot ground material 20a is formed in the inner wall surface of the drum screen 4a. It is desirable that the adhesion layer 20b has a thickness of about 3 mm to 20 mm. In addition, since the pulverized material 20a reaches the inner wall surface of the drum screen 4a immediately by centrifugal force, it is not discharged from the opening 24 on the bottom surface.
[0115]
  The waste water containing the solid content of fine particles that has passed through the small holes 5 for dehydration on the side surface of the drum screen 4a by centrifugal dewatering of the crushed material 20a reaches the inner wall surface of the separation drum 40. Therefore, the organic matter is oxidatively decomposed by microorganisms and purified by the microorganisms. At this time, oxygen necessary for biological oxidation is supplied to the wastewater in the wastewater purification apparatus 3b by the air supply means 60, and the purification treatment is performed quickly.
[0116]
  By the way, the predetermined rotation speed N (rpm) for rotating the drum screen 4a is a rotation of a predetermined rotation speed or more at which the crushed material 20a can form a substantially uniform adhesion layer 20b on the inner wall surface of the drum screen 4a. Must be a number. However, if the rotational speed is too high, the centrifugal force becomes too strong and a part of the adhesion layer 20b is released to the outside of the drum screen 4a. Therefore, the rotational speed must be equal to or lower than such rotational speed. Therefore, there is an upper limit and a lower limit for the rotational speed N of the drum screen 4a.
[0117]
  Here, the rotational speed N is a function of r when the radius of the drum screen 4a is r (m), and is 200 / r.1/2<N <1200 / r1/2The rotation speed is in a range that satisfies the above. That is, the rotational speed is 200 / r.1/2In the following, the adhesion layer 20
b is not good, 1200 / r1/2If it becomes above, it mixes with drainage and is for dehydration.
This is not appropriate because the solids passing through the small holes 5 increase.
[0118]
  The drum screen 4a is rotated at such a predetermined rotational speed between the upper limit and the lower limit until the liquid discharged from the large number of dewatering small holes 5 has a negligible flow rate. Then, a cylindrical adhesion layer 20b having a substantially uniform thickness and height is formed on the inner wall surface of the drum screen 4a.
[0119]
  When the adhesion layer 20b is formed in this way, the driving unit 6 is operated again by the control unit 13b to rotate the drum screen 4a. At this time, the control unit 13b operates the clutch 46 to transmit power from the drum screen 4a to the separation drum 40. Then, the control unit 13b operates the switching valve 19 to switch the flow path, and operates the flow rate adjusting means 12 to introduce the excess sludge 21a that has settled in the waste water purification device 3b into the drum screen 4a. The surplus sludge 21a is centrifugally dehydrated by the rotation of the drum screen 4a, and is filtered through the already formed soot crushed adhering layer 20b.
[0120]
  Most of the excess sludge 21a is fine particles of 500 μm or less, and usually passes through the dewatering small holes 5 having a diameter of about 1 mm of the drum screen 4b and cannot be filtered. Filtration is possible by using the layer 20b as a filtration layer.
[0121]
  When the filtration proceeds and the solid component of the excess sludge 21a is deposited on the adhesion layer 20b, the solid-liquid ring layer 21b in which the solid-liquid separation of the excess sludge 21a has progressed is formed on the inner peripheral surface of the adhesion layer 20b.
[0122]
  When the solid-liquid ring layer 21b has a predetermined inner diameter, excess sludge 21a is discharged from the discharge port 23. At this time, since clear water located inside the solid-liquid ring layer 21b is discharged from the discharge port 23 by centrifugation, the filtration dehydration time can be shortened while maintaining the separation efficiency in a good state.
[0123]
  The water containing the solid content of fine particles discharged from the dewatering small holes 5 and the discharge port 23 on the side surface of the drum screen 4a is ring-shaped on the inner wall surface of the separation drum 40 because the separation drum 40 rotates. Accumulate. And when this ring layer becomes a predetermined internal diameter, the water which comprises a ring layer will be discharged | emitted from the opening 43 of the upper surface part 41. FIG. At this time, since the clear separated water located inside the ring layer is discharged from the opening 43 by centrifugation, the separated water from which the suspended solids (SS) is removed can be obtained. The separated water discharged from the opening 43 is collected and discharged out of the waste water treatment apparatus through the discharge pipe 14a.
[0124]
  Here, when the detection signal of the water quality sensor 50 provided in the discharge pipe 14a exceeds a predetermined reference value, the control unit 13b operates the clutch 46 to cut off the power transmitted from the drum screen 4a to the separation drum 40. Then, the rotation of the separation drum 40 is stopped and the discharge of the discharged water is interrupted. At this time, the driving unit 6 may be operated to reduce the rotation of the separation drum 40.
[0125]
  Further, when the detection signal of the water quality sensor 50 becomes equal to or higher than a predetermined level within a predetermined reference value, the control unit 13b operates the air supply means 60 to increase the amount of air supplied to the drainage of the drainage purification device 3b. Biological oxidation in the purification device 3b is activated.
[0126]
  When the introduction of the excess sludge 21a is finished and the dewatering detection means (not shown) detects that the dewatering is almost finished, the rotation of the drum screen 4a and the separation drum 40 connected thereto is stopped. Thereby, the residual water containing the fine particle solid content in the separation drum 40 is discharged from the discharge port 44 of the inclined bottom surface portion 42 and returned to the waste water purification device 3b from the discharge portion 8a.
[0127]
  Further, the adhering layer 20b of the pulverized material 20a and the excess sludge 21a trapped therein are dried by the heating unit 7 operated by the control unit 13b. The final purpose of this drying process is to dry and solidify the water-containing solid component remaining in the drum screen 4a. In addition, in the course of the drying process, a cylindrical shape is formed in the drum screen 4a. It is also for facilitating detachment from the drum screen 4a by reducing the size while maintaining.
[0128]
  When the predetermined time has elapsed, the cylindrical dry shrinkage has an outer diameter that is smaller than the inner diameter of the opening 24 at the bottom of the drum screen 4a, falls from the opening 24, and is stored in the storage unit 9. The
[0129]
  As described above, according to the present embodiment, the slurry containing fine particles is filtered by the solid adhesion layer 20b having a large particle size. Even if the drum screen 4a is made to be capable of capturing the coarse solids, it is possible to simultaneously capture coarse solids and fine particles.
[0130]
  Further, since the hole diameter of the dewatering small holes 5 can be set to such an extent that a solid substance having a large particle diameter can be captured, it is possible to prevent the dewatering small holes 5 from being clogged without providing a clogging prevention mechanism. become.
[0131]
  Furthermore, since the adhesion layer 20b and the solid-liquid ring layer 21b are dried and contracted and dropped from the opening 24 of the drum screen 4a and stored in the storage unit 9, the transport for transporting the captured fine particles is performed. There is no need to provide means.
[0132]
  Since the residual water containing the solid content of the fine particles having passed through the drum screen 4a is discharged from the discharge port 44 formed in the bottom surface portion 42 of the separation drum 40, there is no need to provide a drawing tube or the like, and the apparatus is made compact. Can be achieved.
[0133]
  Since the fine particles that have passed through the drum screen 4a are centrifuged by the separation drum 40, it becomes possible to obtain clear separated water.
[0134]
  Since the clear water located inside the solid-liquid ring layer 21b formed by the slurry containing fine particles is discharged from the discharge port 44, it is possible to shorten the filtration dehydration time.
[0135]
  Since the separation drum 40 and the drum screen 4a are driven by the same drive unit 6, it is possible to reduce the size of the device and reduce the cost of the device.
[0136]
  Since suspended solids (SS) of treated water is removed by centrifugation, it is not necessary to provide a sedimentation separation tank in the wastewater purification device 3b, and the wastewater treatment device can be made compact.
[0137]
  Since the rotation of the drum screen 4a is stopped before the treated water purified by the waste water purification device 3b is filtered and centrifuged, the residual water in the drum screen 4a can be discharged.
[0138]
  Since the separation drum 40 can be stopped by the clutch 46 even when the drum screen 4a is rotating, the inner wall surface of the separation drum 40 is reached from the small hole 5 for dewatering when the pulverized material 20a is centrifugally dewatered. The drained wastewater is immediately introduced into the wastewater purification device 3b and can be purified.
[0139]
  Further, the quality of the discharged water flowing through the discharge pipe 14a is detected by the water quality sensor 50, and the discharge of the separated water is controlled by controlling the rotation of the separation drum 40 in accordance with the water quality. It becomes possible to keep below the reference value.
[0140]
  When the quality of the discharged water reaches a predetermined level or more, the amount of air supplied to the waste water from the waste water purification device 3b is increased by the air supply means 60, so that the purification treatment in the waste water purification device 3b is maintained in a good state. It becomes possible to do.
[0141]
【The invention's effect】
  As described above, according to the present invention, the slurry containing fine particles is filtered by the solid content adhesion layer having a large particle size, so that the solid matter having a large particle size can be captured by the pore size of the small holes for dehydration. Even if the drum screen is made to an extent, it is possible to obtain an effective effect that it is possible to simultaneously capture coarse solids and fine particles.
[0142]
  Further, according to the present invention, since the pore diameter of the dewatering small holes can be set to such an extent that a solid substance having a large particle size can be captured, it is possible to prevent clogging of the dewatering small holes without providing a clogging prevention mechanism. An effective effect of becoming possible is obtained.
[0143]
  According to the present invention, since the fine particles that have passed through the drum screen are centrifuged by the separation drum, an effective effect that it becomes possible to obtain clear separated water is obtained.
[0144]
  According to the present invention, since the separation drum and the drum screen are driven by the same drive unit, the device can be made compact and the cost of the device can be reduced. An effective effect is obtained.
[0145]
  According to the present invention, since the residual water containing the solid content of fine particles that have passed through the drum screen is discharged from the discharge port on the bottom surface of the separation drum, there is no need to provide a drawing tube or the like, and the apparatus can be made compact. The effective effect that it becomes possible is acquired.
[0146]
  According to the present invention, the clear water obtained by centrifuging the solid-liquid ring layer formed by the fine particle-containing slurry is discharged from the discharge small holes, so that it is possible to shorten the filtration dehydration time. An effect is obtained.
[0147]
  According to the present invention, since the suspended solids of the treated water are removed by centrifugation, it is not necessary to provide a sedimentation separation tank in the waste water purification device, and it is possible to reduce the size of the device effectively. Is obtained.
[0148]
  If the rotation of the drum screen is stopped after the formation of the adhesion layer and before the formation of the solid-liquid ring layer, the effective effect that the residual water in the drum screen can be discharged is obtained. can get.
[0149]
  If a clutch is provided between the drum screen and the separation drum, the separation drum can be stopped even when the drum screen is rotating. Therefore, the centrifugal separation can be stopped at the time of centrifugal dehydration, and the organic solid matter is centrifugally dehydrated. In this case, the drainage that has reached the inner wall surface of the separation drum from the small hole for dehydration is immediately introduced into the drainage purification device, so that an effective effect can be obtained.
[0150]
  If a water quality sensor is provided in the discharge pipe, the water quality of the discharged water can be detected, so that it is possible to obtain an effective effect that the quality of the discharged water can be kept below a predetermined reference value.
[0151]
  Providing a control unit that controls the operation of the drive unit or clutch based on the detection signal from the water quality sensor makes it possible to control the discharge of treated water by controlling the rotation of the centrifuge according to the quality of the discharged water. Effects can be obtained.
[0152]
  If the rotation of the drum screen is reduced to a predetermined rotational speed when the signal from the water quality sensor reaches a predetermined value or higher, the rotational speed of the centrifugal separation is increased when the water quality of the discharged water exceeds the predetermined reference value. As a result, it is possible to obtain an effective effect that treated water having poor water quality is not discharged.
[0153]
  If the transmission of power from the drum screen to the separation drum is stopped by the clutch when the signal from the water quality sensor reaches a predetermined value or more, the centrifugal separation is performed when the water quality of the discharged water exceeds the predetermined reference value. Since the operation is stopped, an effective effect is obtained in that treated water having poor water quality is not discharged.
[0154]
  If an air supply means is provided in the wastewater purification device, the amount of air supply is controlled by the quality of the discharged water, so that it is possible to keep the biological treatment state in the wastewater purification device constant. It is done.
[0155]
  If the wastewater purification device is provided with air supply means, and the control unit operates the air supply means when the signal from the water quality sensor reaches a predetermined value or more to increase the air supply amount to the residual water, When the water quality exceeds a certain level, the amount of air supplied to the waste water from the waste water purification device increases, so that an effective effect can be obtained that it is possible to maintain a good biological treatment state in the waste water purification device. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 of the present inventionReference example 1Schematic showing the overall configuration of the dehydration drying apparatus
FIG. 2 of the present inventionReference example 2Schematic showing the overall configuration of the wastewater treatment equipment
FIG. 3 of the present inventionEmbodimentSchematic showing the overall configuration of the wastewater treatment equipment
FIG. 4 is a schematic diagram showing the overall configuration of a cocoon treatment apparatus examined by the present inventors.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a drum screen in the soot processing apparatus of FIG.
[Explanation of symbols]
  1 Disposer
  2a, 2b Dehydration and drying equipment
  3a, 3b Wastewater purification equipment
  4a, 4b Drum screen
  5 Small holes for dehydration
  6 Drive unit
  7 Heating part
  8a Discharge part
  9 Storage Department
  13a Control unit
  13b Control unit
  14 Discharge pipe
  18slurryIntroductory pipeline
  20a crushed material
  20b Adhesive layer
  21a Surplus sludge
  21b Solid-liquid ring layer
  23,44 outlet
  24 opening
  40 Separation drum
  41 Upper surface
  42 Bottom
  43 opening
  46 Clutch
  50 Water quality sensor
  60 Air supply means

Claims (6)

側面部に脱水用小孔が開口され、導入されたスラリーを収容して遠心脱水して前記側面部の内壁面にスラリー中の粒径の大きい固形分の付着層を形成し、さらに導入される微細粒子含有スラリーを前記付着層で濾過するドラムスクリーンと、前記ドラムスクリーンを回転させる駆動部と、前記ドラムスクリーンの外周に設けられ、前記ドラムスクリーンを通過した微細粒子を遠心分離して清澄な分離水を排出し、前記ドラムスクリーンを通過した微細粒子の固形分を回収するとともに遠心分離された清澄な分離水を排出する開口が所定の内径位置に設けられた上面部と、前記ドラムスクリーンを通過した微細粒子の固形分を含む残留水を排出する排出口が前記開口よりも小さい内径位置に設けられた底面部とを備えた分離ドラムと、濾過により形成された前記付着層中の水分を蒸発させる加熱部とを備え、有機性固形物を含有する排水の前記有機性固形物を脱水乾燥する脱水乾燥装置と、
前記脱水乾燥装置から排出された排水を浄化処理する排水浄化装置と、
前記脱水乾燥装置と前記排水浄化装置との間を連結し、前記排水浄化装置で浄化された処理水と余剰汚泥とを前記脱水乾燥装置に導入する導入路と、
前記開口から排出された清澄な分離水を外部へ放流する放流管と、
前記排出口から排出された微細粒子の固形分を含む残留水を前記排水浄化装置外へ戻す排出部とを備えるとともに、
前記放流管に、放流水の水質を検知する水質センサが設けられていることを特徴とする排水処理装置。
A small hole for dehydration is opened in the side surface, and the introduced slurry is accommodated and centrifuged to form an adhesion layer having a large particle size in the slurry on the inner wall surface of the side surface, and further introduced. A drum screen for filtering the slurry containing fine particles through the adhesion layer, a driving unit for rotating the drum screen, and a fine separation by centrifuging the fine particles that have passed through the drum screen and passed through the drum screen. An upper surface portion provided with an opening at a predetermined inner diameter position for discharging the water and collecting the solid content of the fine particles that have passed through the drum screen and for discharging the clear separated water that has been centrifuged through the drum screen. a separating drum having the a bottom portion of the discharge port for discharging the residual water containing solids is provided on inner diameter smaller position than the opening of the fine particles, the filtration The formed water of the adhesion layer and a heating unit for evaporating and dehydrating and drying apparatus of the organic solids wastewater containing organic solids is dehydrated and dried,
A wastewater purification device for purifying the wastewater discharged from the dehydration drying device;
Connecting between the dewatering and drying device and the waste water purification device, and introducing the treated water and excess sludge purified by the waste water purification device into the dewatering and drying device;
A discharge pipe for discharging the clear separated water discharged from the opening to the outside;
With a discharge part for returning the residual water containing the solid content of fine particles discharged from the discharge port to the outside of the waste water purification device,
A waste water treatment apparatus, wherein the discharge pipe is provided with a water quality sensor for detecting the quality of the discharged water.
前記水質センサからの検知信号により前記駆動部もしくは前記クラッチの動作を制御する制御部を備えたことを特徴とする請求項1記載の排水処理装置。The wastewater treatment apparatus according to claim 1, further comprising a control unit that controls an operation of the drive unit or the clutch based on a detection signal from the water quality sensor. 制御部は、前記水質センサからの信号が所定値以上に達したとき、前記駆動部を動作させて前記ドラムスクリーンの回転数を所定の回転数にまで下げることを特徴とする請求項2記載の排水処理装置。Control unit, when a signal from the water quality sensor has reached a predetermined value or more, according to claim 2, wherein the lower the rotational speed of the drum screen by operating the driving unit to a predetermined rotational speed Wastewater treatment equipment. 前記制御部は、前記水質センサからの信号が所定値以上に達したとき、前記クラッチを動作させて前記ドラムスクリーンから前記分離ドラムへの動力の伝達を停止させることを特徴とする請求項2記載の排水処理装置。Wherein, when said signal from the water quality sensor has reached a predetermined value or more, according to claim 2, wherein the stopping the transmission of power from the drum screen by operating the clutch to the separation drum Wastewater treatment equipment. 前記排水浄化装置には排水に空気を供給する空気供給手段が設けられ、前記制御部は前記水質センサからの検知信号により前記空気供給手段の動作を制御することを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の排水処理装置。Air supply means for supplying air is provided in the drainage to the drainage purifier, according to claim 1 to 4, wherein the control unit to control the operation of said air supply means by the detection signal from the water quality sensor The waste water treatment apparatus as described in any one of these. 前記制御部は、前記水質センサからの信号が所定値以上に達したとき、前記空気供給手段を動作させて前記排水浄化装置の排水への空気供給量を増加させることを特徴とする請求項5記載の排水処理装置。Wherein, when said signal from the water quality sensor has reached a predetermined value or more, claim 5, characterized in that increasing the air supply to the waste water of the waste water purification unit operates the said air supply means The waste water treatment apparatus as described.
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