JP4267773B2 - Sludge filtration dehydrator - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水処理に際して凝集沈殿装置で得た汚泥に、天日乾燥処理、加圧脱水処理、真空脱水処理等の最終脱水処理を施す前に、予備濃縮として汚泥に濾過脱水処理を施すのに最適な濾過脱水器に関し、更に詳細には濾過脱水器の濾布筒の回生操作が容易で、かつ濾布筒に堆積した固形物の回収が容易な濾過脱水器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
河川水又は湖沼水等を原水として上水を得る浄水処理では、原水の一次処理として、凝集沈澱処理が原水に施されている。
凝集沈澱処理では、原水に無機凝集剤を添加、混合した上で凝集沈殿槽に導入して不溶化状態のフロックを生成し、更にフロックに原水中の懸濁固形物を吸着させ、そして懸濁固形物を吸着したフロックを沈殿分離させて除去し、清澄な処理水を得ている。
【0003】
一方、懸濁固形物を吸着して凝集沈殿槽に沈降分離したフロックは、凝集沈殿汚泥として底部に堆積し、定期的に凝集沈殿槽から排出され、凝集沈殿汚泥を一時的に貯留する排泥槽又は汚泥貯槽を経由して汚泥沈殿濃縮槽に移送される。
汚泥沈殿濃縮槽は、沈降分離方式により凝集沈殿汚泥を濃縮する装置であって、凝集沈殿汚泥を長時間静置し、静置した凝集沈殿汚泥中から更に固形物を沈降分離させて汚泥濃度を高くする。
次いで、濃縮された汚泥は、汚泥濃縮槽から排出され、天日乾燥、加圧脱水、真空脱水等の脱水処理を経て、固形物として最終的に処分される。
【0004】
ところで、天日乾燥、加圧脱水、真空脱水等の脱水処理を行う際には、処理汚泥の濃縮度によって、脱水処理を行う装置の性能が大きく左右される。例えば、固形物の重量が同じであるとき、汚泥の濃縮度合いが高いほど、汚泥容量が少なくなるので、装置を小型化することができる。
従って、汚泥濃縮槽から排出した汚泥に天日乾燥、加圧脱水、真空脱水等の脱水処理を行う前に、更に汚泥を濃縮することが望ましい。
そこで、汚泥沈殿濃縮槽から排出した汚泥を更に濃縮するために、従来から濾過脱水式の汚泥濃縮装置が使用されている。
上述の説明では、浄水処理を例にしているが、排水処理で生じる汚泥についても同様である。
【0005】
ここで、図5を参照して、従来の濾過脱水式の汚泥濃縮装置の構成を説明する。図5は従来の汚泥の濾過脱水器の構成を示す模式的断面図である。
濾過脱水式の汚泥濃縮装置は、汚泥を濾過、脱水する濾過脱水器を主要部として備えている。従来の濾過脱水器10は、図5に示すように、縦型の容器12を備え、容器12は、隔板18によって、汚泥を導入する下部の汚泥室14と、汚泥を濾過して得た濾液を集液する上部の集液室16とに区画されている。汚泥室14には、上端で隔板18に固定された濾布筒20が汚泥室14に垂下するように設けられている。
濾布筒20は、筒状網体とか多孔板でできた筒状枠体の外面に濾材として濾布を張った濾過エレメントとして構成され、例えば内径2mの容器12内に、数百本の濾布筒20が装着されている。
【0006】
容器12の汚泥室14には、汚泥室14に汚泥を導入するために、汚泥供給管22に接続された汚泥入口24が下部に設けられ、また、濾布筒20の濾布から脱落し、汚泥室14の底部に堆積する汚泥を排出するために、汚泥排出口26が底部に設けてある。汚泥排出口26は、急速開閉が可能なプレート式開閉弁28を介して汚泥排出管30に接続されている。
集液室16には、集液した濾液を排出するために、濾液管32に接続された濾液排出口34が設けてある。濾液管32には、加圧空気管36が接続されており、濾液排出口34から集液室16、次いで濾布筒20に加圧空気を導入するようになっている。
【0007】
濾過脱水器10で汚泥を濾過脱水するには、先ず、汚泥供給管22から汚泥入口24を経由し汚泥室14に汚泥を所定の圧力で圧入する。汚泥中の固形物は濾布筒20の濾布面に捕捉され、汚泥中の液体は濾液となって集液室16に流入し、濾液排出口34を経て濾液管32から排出される。
汚泥の濾過脱水処理を続ける内に、濾布筒20の濾布面には捕捉された固形物が蓄積し、徐々に濾液が濾布筒20を透過する際の圧力損失が増大する。
【0008】
そこで、圧力損失が所定の大きさに達した段階で、濾布筒20の回生操作を行う。回生操作では、汚泥供給管22の開閉弁(図示せず)を閉止して汚泥の導入を停止し、かつ濾液管32の開閉弁(図示せず)を閉止する。次いで、集液室16の頂部に設けたベント管(図示せず)を開放し、続いて汚泥室14の底部に設けたドレン管(図示せず)を開放して、汚泥室14中の汚泥を排出する。
ドレン管及びベント管を閉止した後、加圧空気管36から加圧空気を集液室16に、更に濾布筒20内に導入し、濾液の透過方向とは逆方向に濾布筒20の内側から濾布面を押圧して濾布面に堆積した固形物を脱落させ、汚泥室14の底部に堆積させる。
次いで、プレート式開閉弁28を速やかに開放して、堆積した固形物を汚泥室14内の加圧空気の圧力により汚泥排出管30を介して圧送する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の濾過脱水器では、加圧空気による固形物の脱離操作が、実際には、予期したようには都合良く機能せず、固形物が脱離し難いという問題があった。
汚泥の性状により程度の差はあるものの、汚泥が濾布筒の濾布面に強固に付着しているために、加圧空気による脱離操作では、固形物が容易に脱離せず、固形物が濾布面に残るために、圧力損失がそれほど減少しない。
また、濾布筒の濾布面に蓄積した固形物の一部が早期に脱離すると、その脱離した部分から集中的に加圧空気が流出して未脱離部分が広い領域にわたって残存する。
【0010】
そこで、本発明の目的は、濾布筒から固形物を脱落させ易いようにした、汚泥の濾過脱水器を提供することである。
【0011】
ところで、固形物を脱落し易いように工夫した、いわゆる膨縮型濾布筒が、提案され(例えば、特開平4−87606号公報)、実用化されている。
基本的には、膨縮型濾布筒は、筒状又は袋状フィルタと、フィルタ内に挿入され、一端をフィルタ外に突出する濾液取集部材とからなり、フィルタは可撓性濾過シートからなり、濾過時のフィルタの外から内への圧力により濾液取集部材を包んで扁平化すると共に、濾滓剥離時のフィルタの内から外への圧力により膨張するように変形自在であり、濾液取集部材は、フィルタ内に開口し、フィルタ内の濾液をフィルタ外へ導く濾液案内路を有するものである。
【0012】
更に、図6及び図7を参照して膨縮型濾布筒の一例の構成を挙げて説明する。図6は膨縮型濾布筒の縦断正面図、図7(a)は濾過脱水時の濾布筒の横断面図、及び図7(b)は回生操作時の濾布筒の横断面図である。
膨縮型濾布筒40の一つの例は、図6に示すように、円筒状のフィルタ42と、フィルタ42の一端からフィルタ42内に挿入された、両端開口の濾液取集管44とを備えている。
フィルタ42は、綿布でできたホース状可撓性濾過シート46の開口両端部に短円筒状キャップ48A、Bを嵌合させ、嵌合部をバンド50で締着することにより形成されている。
【0013】
濾液取集管44は、フィルタ42内に挿入された部分の周面に多数の貫通小孔を濾液取集口52として有し、フィルタ42の一端のキャップ48Aの中心部を貫通して他端のキャップ48B近くまで挿入されており、かつキャップ48Aから適当な長さで外方に突出して突出部54を形成している。これにより、濾液取集管44は、管内の中空部を濾液案内路56とし、突出部54の開口端を通じてフィルタ42の内部を外部に連通させている。
フィルタ42は、濾液取集管44の突出部54を前述の隔板18に貫通させ、ナット58を突出部54のネジ山にネジ結合させることにより、隔板18に固定される。
【0014】
膨縮型濾布筒40を装着した濾過脱水器10の汚泥室14(図5参照)に汚泥を圧入すると、フィルタ42の両端部を除く領域は、図7(a)に示すように、濾液取集管44を包んで扁平に収縮し、汚泥中の固形物はフィルタ42の外面に捕捉され、濾液は濾液取集管44の濾液取集口52、次いで濾液案内路56を経て突出部54の開口端から集液室16(図5参照)に集液される。
膨縮型濾布筒40の回生操作では、集液室16を経由して突出部54の開口端から加圧空気を濾液取集管44内に吹き込む。加圧空気は、濾液取集口52からフィルタ42内に流出し、図7(b)に示すように、扁平に収縮したフィルタ42を円筒状に膨張させると共に濾過シート46を通って内から外に吹き出す。
濾過シート46が扁平状から円筒状に膨張する衝撃効果と、加圧空気の吹き出しとによって、フィルタ42に蓄積した固形物は確実に剥離、脱落する。
【0015】
上述の膨縮型濾布筒は固形物を脱離させ易い濾布筒として評価されていて、膨縮型濾布筒を使用した場合、更に固形物を脱離させ易くする構成を加える必要はないものの、本発明は、濾布筒の型式に限らず、上述の膨縮型濾布筒にも適用できる適用範囲の広い濾過脱水器を提供することも目的としている。
【0016】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る、汚泥の濾過脱水器は、汚泥を導入する下部の汚泥室と、汚泥を濾過して得た濾液を集液する上部の集液室とに、隔板により区画された縦型の容器を備え、上端で隔板に固定された濾布筒を汚泥室内に垂下させ、汚泥室に導入された汚泥中の固形物を濾布筒で捕捉し、濾布筒を透過した濾液を集液室を経由して外部に流出させて汚泥を濾過脱水する、汚泥の濾過脱水器において、
濾布筒の外形より大きな枠寸法を有して、濾布筒の下部を貫通させ、揺動ないし振動する濾布筒と相互に衝突するようにした孔枠を少なくとも濾布筒の数だけ、濾布筒の配列と同じ配列で備えて、汚泥室を横切るように設けられた枠板と、濾布筒に交差する方向に加圧空気を間欠的に又は連続的に噴出するように、枠板の上方位置及び下方位置の少なくともいずれか一方の位置の容器壁に設けられた、加圧空気の噴出ノズルと
を備え、
各濾布筒をそれぞれ孔枠に貫通させていることを特徴としている。
【0017】
本発明では、濾布筒の濾布面に固形物が堆積して、濾過の圧力損失が増大した際、濾過脱水器の汚泥室及び集液室から汚泥及び濾液を抜き出した後、加圧空気の噴出ノズルが加圧空気を濾布筒に交差する方向に間欠的に又は連続的に噴出させて、濾布筒を揺動ないし振動させて、孔枠と衝突させる。これにより、濾布面に堆積した固形物は、濾布筒が孔枠に衝突した際の濾布筒の衝撃、振動効果により濾布面から脱離し、脱落する。
尚、加圧空気を噴出ノズルから噴出させる際、従来と同様に、濾液の透過方向とは逆に濾布筒の内側から外側に加圧空気を吹き出すようにしても良い。
【0018】
本発明に係る濾過脱水器で使用する濾布筒は、濾布筒の型式には制約はなく、通常の非変形型濾布筒でも良く、また膨縮型濾布筒でも良い。また、濾布の材質にも制約はなく、例えば綿布、プラスチック製濾布、金属製濾布でも良い。
孔枠の形状には制約はなく、例えば円形でも、三角形でも、四角形、六角形等の多角形でも良いが、円形は全方位で衝突効果が同じであるから実際的である。また、孔枠は板状体をパンチングして開口しても、網状体で孔枠を形成して良く、また、棒状体を格子状に組み合わせて孔枠を形成しても良い。
加圧空気の噴出ノズルの取り付け位置は、枠板の上方又は下方、或いは双方であって、最も濾布筒が揺動ないし振動し易い位置に噴出ノズルを取り付ける。
【0019】
加圧空気を噴出させる態様には制約はないものの、好適には、枠板の上方位置及び下方位置の少なくともいずれか一方の位置で、複数個の噴出ノズルが、複数の各グループに区分けされて、濾布筒を取り囲むようにして汚泥室の容器壁に設けられ、かつグループ毎に加圧空気の吹き出し、及び停止が制御されている。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下に、添付図面を参照し、実施例を挙げて本発明の実施の形態を具体的かつ詳細に説明する。
実施形態例
本実施形態例は、本発明に係る、汚泥の濾過脱水器の実施形態の一例であって、図1は本実施形態例の汚泥の濾過脱水器の構成を示す縦断面図、図2は枠板に設けた孔枠の形状及び配置を示す枠板の平面図、図3は加圧空気の噴出ノズルの配置図である。
本実施形態例の汚泥の濾過脱水器60は、従来の濾過脱水器10と同じ構成に加えて、更に、汚泥室14を横切るように設けられた枠板62と、汚泥室14の容器壁に設けられた加圧空気の噴出ノズル64とを備えている。
【0021】
枠板62は、図2に示すように、濾布筒20の外径より大きな孔径の円形の孔枠66を少なくとも濾布筒20の数だけ、濾布筒20の配列と同じ配列で備えた板体であって、図1に示すように、濾布筒20の下部を貫通させている。
本実施形態例では、枠板62は、鋼板をパンチングして孔枠66を設けたものである。
【0022】
加圧空気の噴出ノズル64は、図1に示すように、枠板62の上方位置と下方位置の双方に設けられている。上方位置及び下方位置の噴出ノズル64とも、図3に示すように、容器12の容器壁の各90°にわたって設けられたリング管68A〜D(但し、リング管68Cは図示せず)から分岐して6個づつ取り付けられている。リング管68A〜Dには、それぞれ、自動開閉弁70A〜D(但し、自動開閉弁70Cは図示せず)を有する加圧空気供給管72A〜Dが接続されている。
自動開閉弁70をシーケンス制御又はスケジュール制御により開閉することにより、容器壁の90°にわって6個の噴出ノズル64から同時に濾布筒20に向かって加圧空気を噴出することができる。シーケンス制御では、例えば自動開閉弁70A〜Dを反時計周りに70A、70B、70C、70Dの順で、5秒〜10秒間、順次に、開放する。
【0023】
本実施形態例の濾過脱水器60では、汚泥の濾過脱水処理を続ける内に濾布筒20の濾布面に捕捉された固形物が蓄積し、徐々に圧力損失が増大する。
そこで、圧力損失が所定の大きさに達した段階で、濾布筒20の回生操作を行う。回生操作では、汚泥供給管22の開閉弁(図示せず)を閉止して汚泥の導入を停止し、かつ濾液管32の開閉弁(図示せず)を閉止する。
次いで、集液室16の頂部に設けたベント管(図示せず)を開放し、続いて汚泥室14の底部に設けたドレン管(図示せず)を開放して、汚泥室14中の汚泥を排出する。
【0024】
続いて、ドレン管及びベント管を閉止した後、加圧空気の噴出ノズル64から加圧空気を噴出させる。その際、容器12の容器壁の90°毎に自動開閉弁70A、70B、70C、及び70Dを、順次、所定時間、例えば5秒から10秒程度、開放して容器壁の全方位から加圧空気を濾布筒20に吹きつける。
濾布筒20は、加圧空気を吹きつけられて、揺動ないし振動し、枠板62の孔枠66と衝突する。これにより、濾布筒20の濾布面に堆積した固形物は、濾布面から脱離し、汚泥室14の底部に落下する。
次いで、プレート式開閉弁28を速やかに開放して、汚泥室14内の加圧空気によって固形物を汚泥排出管30を経由して圧送する。
【0025】
加圧空気の噴出量は、濾布筒の本数及び寸法によって異なり、本実施形態例の濾過脱水器60で、濾布筒20の長さが1.6m、径が50mmとすると、濾布筒1本当たり約20Nリットルである。
本実施形態例の濾過脱水器60を使って汚泥の濾過脱水処理を行い、濾布筒20の回生操作を行ったところ、剥離できた汚泥量、即ち回収汚泥量は約90リットルであった。一方、枠板62及び噴出ノズル64を除いて本実施形態例の濾過脱水器60と同じ仕様の従来の濾過脱水器10を使って汚泥の濾過脱水処理を行い、同じ圧力損失が生じた時点で、濾布筒の回生操作を行って汚泥を回収したところ回収汚泥量は約59リットルであった。
この実験結果から、本実施形態例の濾過脱水器60は、従来の濾過脱水器10に比べて十分に大きな固形物の剥離効果を有すると評価できる。
【0026】
尚、噴出ノズル64から加圧空気を噴出しつつ、従来と同様に、加圧空気管36から加圧空気を集液室16に、更に濾布筒20内に導入し、濾布筒20の内側から濾布面を押圧して濾布面に堆積した固形物を脱落させるようにしても良い。
また、上述の例では、濾布筒20として膨縮型濾布筒ではない従来からの非変形型の濾布筒を使用しているが、膨縮型濾布筒を使った場合にも適用できる。長さが1.6m、膨張した時の濾布筒の径が50mmの膨縮型濾布筒40を使った場合、加圧空気の噴出量は、濾布筒1本当たり約40Nリットルである。
【0027】
実施形態例の改変例
本改変例は、実施形態例の濾過脱水器60に設けた枠板62の改変例であって、図4(a)から(c)は、それぞれ、枠板の改変例の構成を示す模式図である。
第1の改変例の枠板80は、図4(a)に示すように、丸棒82を三角格子状に組み合わせて三角形の孔枠84を形成したものである。
第2の改変例の枠板86は、図4(b)に示すように、丸棒88を四角格子状に組み合わせて四角形の孔枠90を形成したものである。更に、四角形の孔枠90の四隅を構成する2本の丸棒88の間に別の丸棒92で渡して八角形状の孔枠94にしても良い。
第3の改変例の枠板96は、図4(c)に示すように、帯状体を六角格子状に折曲し、組み合わせて六角形の孔枠98を形成したものである。
【0028】
【発明の効果】
本発明によれば、濾布筒の下部を貫通させる孔枠を有する枠板を汚泥室に備えると共に枠板の上下の少なくとも一方に加圧空気の噴出ノズルを備える。濾布筒の濾布面に汚泥中の固形物が堆積して、濾過の圧力損失が増大した際、濾過脱水器の汚泥室及び集液室から汚泥及び濾液を抜き出した後、噴出ノズルから加圧空気を濾布筒に交差する方向に間欠的に又は連続的に噴出させて、濾布筒を揺動ないし振動させて、孔枠と衝突させる。
これにより、濾布筒が孔枠に衝突した際の濾布筒の衝撃、振動効果により、濾布面に堆積した固形物を確実にかつほぼ完全に濾布面から脱離し、脱落させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態例の汚泥の濾過脱水器の構成を示す縦断面図である。
【図2】枠板に設けた孔枠の形状及び配置を示す枠板の平面図である。
【図3】加圧空気の噴出ノズルの配置図である。
【図4】図4(a)から(c)は、それぞれ、枠板の改変例の構成を示す模式図である。
【図5】従来の汚泥の濾過脱水器の構成を示す模式的断面図である。
【図6】膨縮型濾布筒の縦断正面図である。
【図7】図7(a)は濾過脱水時の濾布筒の横断面図、及び図7(b)は回生操作時の濾布筒の横断面図である。
【符号の説明】
10 従来の濾過脱水器
12 縦型の容器
14 汚泥室
16 集液室
18 隔板
20 濾布筒
22 汚泥供給管
24 汚泥入口
26 汚泥排出口
28 プレート式開閉弁
30 汚泥排出管
32 濾液管
34 濾液排出口
36 加圧空気管
40 膨縮型濾布筒の一つの例
42 円筒状のフィルタ
44 濾液取集管
46 ホース状可撓性濾過シート
48 短円筒状キャップ
50 バンド
52 貫通小孔、濾液取集口
54 突出部
56 濾液案内路
58 ナット
60 実施形態例の汚泥の濾過脱水器
62 枠板
64 加圧空気の噴出ノズル
66 孔枠
68 リング管
70 自動開閉弁
72 加圧空気供給管
80 第1の改変例の枠板
82 丸棒
84 三角形の孔枠
86 第2の改変例の枠板
88 丸棒
90 四角形の孔枠
92 別の丸棒
94 八角形状の孔枠
96 第3の改変例の枠板
98 六角形の孔枠[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, the sludge obtained by the coagulation sedimentation apparatus at the time of water treatment is subjected to filtration and dehydration treatment as a preconcentration before the final dehydration treatment such as sun drying treatment, pressure dehydration treatment and vacuum dehydration treatment. More particularly, the present invention relates to a filter dehydrator in which the filter cloth cylinder of the filter dehydrator can be easily regenerated and the solid matter deposited on the filter cloth cylinder can be easily recovered.
[0002]
[Prior art]
In water purification treatment that obtains clean water using river water or lake water as raw water, a coagulating sedimentation treatment is applied to the raw water as a primary treatment of the raw water.
In the coagulation-precipitation treatment, an inorganic coagulant is added to raw water, mixed, and then introduced into a coagulation sedimentation tank to generate insoluble flocs. Further, suspended solids in the raw water are adsorbed to the flocs, and suspended solids The floc that has adsorbed the substance is removed by precipitation to obtain clear treated water.
[0003]
On the other hand, flocs that have adsorbed suspended solids and settled and separated in the coagulation sedimentation tank accumulate on the bottom as coagulation sedimentation sludge, are periodically discharged from the coagulation sedimentation tank, and temporarily store the coagulation sedimentation sludge. It is transferred to the sludge sedimentation tank via the tank or sludge storage tank.
The sludge settling tank is a device that concentrates the coagulated sediment sludge by the sedimentation separation method.The coagulated sediment sludge is allowed to stand for a long period of time, and the solid matter is further settled and separated from the settled coagulated sediment sludge. Make it high.
Next, the concentrated sludge is discharged from the sludge concentration tank, and finally disposed as a solid after being subjected to dehydration treatment such as sun drying, pressure dehydration, and vacuum dehydration.
[0004]
By the way, when performing dehydration processes such as sun drying, pressure dehydration, and vacuum dehydration, the performance of the apparatus for performing the dehydration process greatly depends on the concentration of the treated sludge. For example, when the weight of the solid is the same, the higher the sludge concentration, the smaller the sludge capacity, so that the apparatus can be miniaturized.
Therefore, it is desirable to further concentrate the sludge before subjecting the sludge discharged from the sludge concentration tank to dehydration treatment such as sun drying, pressure dehydration, and vacuum dehydration.
Therefore, in order to further concentrate the sludge discharged from the sludge precipitation concentration tank, a filtration and dewatering type sludge concentrating device has been conventionally used.
In the above description, water purification treatment is taken as an example, but the same applies to sludge generated in wastewater treatment.
[0005]
Here, with reference to FIG. 5, the structure of the conventional filtration dewatering-type sludge concentration apparatus is demonstrated. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a conventional sludge filtration and dehydrator.
The filtration dewatering-type sludge concentrating device includes a filtration dehydrator for filtering and dewatering sludge as a main part. As shown in FIG. 5, the conventional filter dehydrator 10 includes a
The
[0006]
The
The
[0007]
In order to filter and dewater sludge with the filter dehydrator 10, first, the sludge is pressed into the
As the sludge is continuously filtered and dehydrated, the solid matter trapped on the filter cloth surface of the
[0008]
Therefore, when the pressure loss reaches a predetermined magnitude, the
After the drain pipe and the vent pipe are closed, pressurized air is introduced from the pressurized
Next, the plate type on-off
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional filtration dehydrator described above has a problem in that the solids detachment operation with pressurized air does not actually function as expected and the solids are difficult to detach.
Although there is a difference depending on the properties of the sludge, the sludge adheres firmly to the filter cloth surface of the filter cloth cylinder. Since pressure remains on the filter cloth surface, the pressure loss does not decrease so much.
In addition, when a part of the solid matter accumulated on the filter cloth surface of the filter cloth cylinder is desorbed at an early stage, the pressurized air flows out from the desorbed part intensively and the undesorbed part remains over a wide area. .
[0010]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a sludge filtration and dehydrator that makes it easy to drop solids from a filter cloth cylinder.
[0011]
By the way, a so-called expansion / contraction type filter cloth cylinder which has been devised so that solids can be easily removed has been proposed (for example, JP-A-4-87606) and put into practical use.
Basically, the expansion / contraction type filter cloth cylinder is composed of a cylindrical or bag-like filter and a filtrate collecting member inserted into the filter and protruding at one end to the outside of the filter. The filter is made of a flexible filter sheet. The filtrate collecting member is wrapped and flattened by the pressure from the outside to the inside of the filter at the time of filtration, and is deformable so as to expand by the pressure from the inside to the outside of the filter at the time of peeling the filter cake. The collecting member has a filtrate guide path that opens into the filter and guides the filtrate in the filter to the outside of the filter.
[0012]
Furthermore, with reference to FIG.6 and FIG.7, the structure of an example of the expansion / contraction type filter cloth cylinder is given and demonstrated. 6 is a longitudinal front view of the expansion / contraction type filter cloth cylinder, FIG. 7A is a cross-sectional view of the filter cloth cylinder at the time of filtration dehydration, and FIG. 7B is a cross-sectional view of the filter cloth cylinder at the time of regenerative operation. It is.
As shown in FIG. 6, one example of the expansion / contraction type filter cloth cylinder 40 includes a
The
[0013]
The
The
[0014]
When sludge is press-fitted into the sludge chamber 14 (see FIG. 5) of the filter dehydrator 10 equipped with the expansion / contraction type filter cloth cylinder 40, the region excluding both ends of the
In the regenerative operation of the expansion / contraction type filter cloth cylinder 40, pressurized air is blown into the
The solid matter accumulated in the
[0015]
The above-mentioned expansion / contraction type filter cloth cylinder is evaluated as a filter cloth cylinder that is easy to detach solids, and when an expansion / contraction type filter cloth cylinder is used, it is necessary to add a configuration that makes it easier to detach solids. Although not present, an object of the present invention is to provide a filter dehydrator having a wide application range that can be applied not only to the type of the filter cloth cylinder but also to the above-described expansion / contraction filter cloth cylinder.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the sludge filtration and dehydrator according to the present invention includes a lower sludge chamber for introducing sludge, and an upper liquid collection chamber for collecting filtrate obtained by filtering sludge. It is equipped with a vertical container partitioned by a partition plate, the filter cloth cylinder fixed to the partition plate at the upper end is suspended in the sludge chamber, and the solid matter in the sludge introduced into the sludge chamber is captured by the filter cloth tube. In the sludge filtration and dehydrator, the sludge is filtered and dehydrated by flowing the filtrate that has passed through the filter cloth tube to the outside through the collection chamber.
A frame size larger than the outer shape of the filter cloth cylinder, penetrating the lower part of the filter cloth cylinder, and at least the number of the hole frames that collide with the oscillating or vibrating filter cloth cylinder, A frame plate provided in the same arrangement as that of the filter cloth cylinder and provided so as to cross the sludge chamber, and a frame so that pressurized air is intermittently or continuously ejected in a direction intersecting the filter cloth cylinder. A pressurized air jet nozzle provided on the container wall at at least one of the upper position and the lower position of the plate;
Each filter cloth cylinder is made to penetrate the hole frame, respectively.
[0017]
In the present invention, when solid matter accumulates on the filter cloth surface of the filter cloth cylinder and the filtration pressure loss increases, the sludge and the filtrate are extracted from the sludge chamber and the liquid collection chamber of the filter dehydrator, and then the pressurized air The jet nozzles eject the pressurized air intermittently or continuously in a direction crossing the filter cloth cylinder, and swing or vibrate the filter cloth cylinder to collide with the hole frame. As a result, the solid matter deposited on the filter cloth surface is detached from the filter cloth surface due to the impact and vibration effect of the filter cloth cylinder when the filter cloth cylinder collides with the hole frame, and falls off.
When the pressurized air is ejected from the ejection nozzle, the pressurized air may be blown from the inner side to the outer side of the filter cloth tube as opposed to the permeation direction of the filtrate, as in the prior art.
[0018]
The filter cloth cylinder used in the filter dehydrator according to the present invention is not limited in the type of the filter cloth cylinder, and may be a normal non-deformable filter cloth cylinder or an expansion / contraction filter cloth cylinder. Moreover, there is no restriction | limiting also in the material of a filter cloth, For example, a cotton cloth, a plastic filter cloth, and a metal filter cloth may be sufficient.
The shape of the hole frame is not limited, and may be, for example, a circle, a triangle, a polygon such as a quadrangle, a hexagon, or the like, but a circle is practical because the collision effect is the same in all directions. Further, the hole frame may be formed by punching a plate-like body, or may be formed by a net-like body, or may be formed by combining rod-like bodies in a lattice shape.
The installation position of the pressurized air ejection nozzle is above or below the frame plate, or both, and the ejection nozzle is installed at a position where the filter cloth cylinder is most likely to swing or vibrate.
[0019]
Although there is no restriction on the manner in which the pressurized air is ejected, the plurality of ejection nozzles are preferably divided into a plurality of groups at at least one of the upper position and the lower position of the frame plate. The filter cloth cylinder is provided on the container wall of the sludge chamber, and the blowing and stopping of the pressurized air are controlled for each group.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below specifically and in detail with reference to the accompanying drawings.
Embodiment Example This embodiment example is an example of an embodiment of a sludge filtration dehydrator according to the present invention, and FIG. 1 is a longitudinal section showing the configuration of the sludge filtration dehydrator of this embodiment example. FIG. 2 is a plan view of the frame plate showing the shape and arrangement of the hole frame provided on the frame plate, and FIG. 3 is a layout diagram of the nozzle for ejecting pressurized air.
In addition to the same configuration as the conventional filter dehydrator 10, the sludge filter dehydrator 60 of the present embodiment is further provided with a
[0021]
As shown in FIG. 2, the
In the present embodiment example, the
[0022]
As shown in FIG. 1, the pressurized air ejection nozzles 64 are provided at both an upper position and a lower position of the
By opening and closing the automatic opening / closing
[0023]
In the filtration dehydrator 60 of the present embodiment, the solid matter trapped on the filter cloth surface of the
Therefore, when the pressure loss reaches a predetermined magnitude, the
Next, the vent pipe (not shown) provided at the top of the
[0024]
Subsequently, after the drain pipe and the vent pipe are closed, the pressurized air is jetted from the
The
Next, the plate type on-off
[0025]
The amount of compressed air ejected varies depending on the number and dimensions of the filter cloth cylinders. In the filter dehydrator 60 of this embodiment, when the
When the sludge was filtered and dehydrated using the filter dehydrator 60 of this embodiment and the
From this experimental result, it can be evaluated that the filter dehydrator 60 of the present embodiment has a sufficiently large solid peeling effect compared to the conventional filter dehydrator 10.
[0026]
In addition, while the pressurized air is ejected from the
In the above example, a conventional non-deformable filter cloth cylinder is used as the
[0027]
Modification Example of Embodiment Example This modification example is a modification example of the
As shown in FIG. 4A, the
As shown in FIG. 4B, the
As shown in FIG. 4C, the
[0028]
【The invention's effect】
According to the present invention, a frame plate having a hole frame that penetrates the lower portion of the filter cloth cylinder is provided in the sludge chamber, and at least one of the upper and lower sides of the frame plate is provided with a jet nozzle for pressurized air. When solid matter in the sludge accumulates on the filter cloth surface of the filter cloth cylinder and the filtration pressure loss increases, the sludge and filtrate are extracted from the sludge chamber and the collection chamber of the filter dehydrator and then added from the ejection nozzle. The compressed air is ejected intermittently or continuously in a direction crossing the filter cloth cylinder, and the filter cloth cylinder is swung or vibrated to collide with the hole frame.
As a result, the solid matter accumulated on the filter cloth surface can be reliably and almost completely detached from the filter cloth surface and dropped off by the impact and vibration effects of the filter cloth cylinder when the filter cloth cylinder collides with the hole frame. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a sludge filtration and dehydrator according to an embodiment.
FIG. 2 is a plan view of a frame plate showing the shape and arrangement of hole frames provided in the frame plate.
FIG. 3 is a layout diagram of nozzles for ejecting pressurized air.
FIGS. 4A to 4C are schematic views each showing a configuration of a modified example of the frame plate.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a conventional sludge filtration and dehydrator.
FIG. 6 is a longitudinal front view of an inflatable filter cloth cylinder.
7A is a cross-sectional view of a filter cloth cylinder at the time of filter dehydration, and FIG. 7B is a cross-sectional view of the filter cloth cylinder at a time of regenerative operation.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10
Claims (2)
濾布筒の外形より大きな枠寸法を有して、濾布筒の下部を貫通させ、揺動ないし振動する濾布筒と相互に衝突するようにした孔枠を少なくとも濾布筒の数だけ、濾布筒の配列と同じ配列で備えて、汚泥室を横切るように設けられた枠板と、
濾布筒に交差する方向に加圧空気を間欠的に又は連続的に噴出するように、枠板の上方位置及び下方位置の少なくともいずれか一方の位置の容器壁に設けられた、加圧空気の噴出ノズルと
を備え、
各濾布筒をそれぞれ孔枠に貫通させていることを特徴とする、汚泥の濾過脱水器。The lower sludge chamber into which sludge is introduced and the upper liquid collection chamber in which the filtrate obtained by filtering sludge is collected are equipped with vertical containers partitioned by a separator, and are fixed to the separator at the upper end. The filter cloth cylinder is suspended in the sludge chamber, the solid matter in the sludge introduced into the sludge chamber is captured by the filter cloth cylinder, and the filtrate that has permeated the filter cloth cylinder is discharged outside through the collection chamber. In sludge filtration and dehydrator for filtering and dewatering sludge,
A frame size larger than the outer shape of the filter cloth cylinder, penetrating the lower part of the filter cloth cylinder, and at least the number of the hole frames that collide with the oscillating or vibrating filter cloth cylinder, A frame plate provided in the same arrangement as the arrangement of the filter cloth cylinders and provided across the sludge chamber;
Pressurized air provided on the container wall at at least one of the upper position and the lower position of the frame plate so that the compressed air is intermittently or continuously ejected in a direction intersecting the filter cloth cylinder. And a jet nozzle
A sludge filtration and dehydrator, wherein each filter cloth cylinder is passed through a hole frame.
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