JP4376427B2

JP4376427B2 - 回転ドラム式濃縮装置および汚泥の処理方法

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Publication number: JP4376427B2
Application number: JP2000177480A
Authority: JP
Inventors: 崇越智; 航太郎根尾; 清鈴木; 岳松木
Original assignee: Tsukishima Kikai Co Ltd
Current assignee: Tsukishima Kikai Co Ltd
Priority date: 2000-06-13
Filing date: 2000-06-13
Publication date: 2009-12-02
Anticipated expiration: 2020-06-13
Also published as: JP2001353412A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば下水処理場から排出される汚泥のような被処理物を、回転するドラムの外周面に設けられた濾過部によって濾過して濃縮する回転ドラム式濃縮装置、および該回転ドラム式濃縮装置を用いた汚泥の処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、下水道の整備に伴い、下水処理場から排出される汚泥の量は着実に増加の一途をたどっている一方、生活様式の変化による汚泥中の有機分の増大により、所定の濃縮汚泥濃度を得ることが困難となってきている。すなわち、処理すべき汚泥の量は増加しているのに汚泥の濃度は低くなってきているため、時間あたりの汚泥量に対して脱水により処理される固形物の量は減少してきており、脱水装置を増設しなければ必要な処理能力を確保することができないという事態が生じつつある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特に中小規模の下水処理場では一般に汚泥の濃縮に常圧浮上式の濃縮装置が用いられており、このような常圧浮上式の濃縮装置は補機が多くて広い設置面積が必要となるとともに設置コストも高く、そのような濃縮装置を中小規模の下水処理場に増設することは容易ではない。一方、例えば特開平１０−２７７３２４号公報などには、低コストで省スペースかつ省エネルギーの濃縮装置として回転ドラム式の濃縮装置が提案されているが、この公報に記載された濃縮装置は、上記汚泥などよりも固形物の濃度の低い液状の被処理物を濾過して濃縮する場合には効果を発揮するものの、例えば固形物濃度が２〜３wt％程度の混合生汚泥のような、ある程度の濃度を有する被処理物の濾過濃縮には必ずしも適してはいない。
【０００４】
本発明は、このような背景の下になされたもので、比較的簡単な構造であって低コストであるとともに省スペースかつ低動力であり、しかも混合生汚泥や余剰汚泥、消化汚泥などのある程度の固形物濃度を有する被処理物に対しても高い濃縮性能を得ることが可能な回転ドラム式濃縮装置を提供し、またこのような回転ドラム式濃縮装置による効率的な汚泥の処理方法を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の回転ドラム式濃縮装置は、略水平置された中心軸線回りに回転可能に支持されて外周面に濾過部が設けられた円筒状のドラムと、このドラムの少なくとも下側部分を取り囲むように配設される濃縮槽とを備え、この濃縮槽内の上記ドラムの外周に、該濃縮槽内に供給されて上記ドラムにより濾過された被処理物を掻き出すブレードを、上記中心軸線回りに回転可能に介装し、上記ブレードの回転速度が上記ドラムの回転速度よりも小さくされていることを特徴とする。また、本発明の回転ドラム式濃縮装置は、略水平置された中心軸線回りに回転可能に支持されて外周面に濾過部が設けられた円筒状のドラムと、このドラムの少なくとも下側部分を取り囲むように配設される濃縮槽とを備え、この濃縮槽内の上記ドラムの外周には、該濃縮槽内に供給されて上記ドラムにより濾過された被処理物を掻き出すブレードが、上記中心軸線回りに回転可能に介装されており、上記ブレードが上記軸線に対する径方向内周側に向かうに従い回転方向側に向かうように傾斜させられていることを特徴とする。従って、このような回転ドラム式の濃縮装置にあっては、上記常圧浮上式の濃縮装置に比べては低コストで省スペースかつ低動力であり、しかも濃縮槽内に供給された被処理物が、回転可能に設けられたブレードによって掻き上げられつつ、該ドラムの外周面に設けられた濾過部によって濾過されることになり、すなわちブレードによって上記回転方向に掻き出されるに従いその濃度が漸次増大させられることになるため、上記汚泥のように低いながらもある程度の固形物濃度を有する被処理物に対しても、効率的な濃縮を図ることができる。そして、このブレードの回転速度がドラムの回転速度よりも小さくされることにより、ブレードによって掻き出される被処理物を十分に濃縮することが可能となる。また、このブレードが、上記軸線に対する径方向内周側に向かうに従い回転方向側に向かうように傾斜させられることにより、該ブレードによって掻き上げられた濃縮された被処理物を速やかに排出することが可能となる。
【０００６】
ここで、上記ブレードの回転方向はドラムの回転方向と同方向とされるのが望ましい。これは、ブレードの回転方向とドラムの回転方向が逆であると、ブレードによって掻き出されつつ濃縮される被処理物がドラムの逆回転によって掻き乱されて濃縮が妨げられたり、濃縮槽から掻き出される側で濃縮された被処理物がドラムに巻き込まれて円滑な排出が阻害されたりするおそれがあるからである。なお、このブレードの回転速度や回転方向に対する角度、あるいは枚数は、それぞれ調節可能とされるのが望ましく、これらを適宜調節することにより、被処理物の濃度や性状に応じて所定の濃度にまで確実に該被処理物を濃縮することが可能となる。
【０００７】
さらに、このブレードは、その内周側の縁部がドラム外周の濾過部との間に間隔をあける一方、外周側の縁部は上記濃縮槽の内壁に摺接可能とされるのが望ましく、これにより、内周側縁部においてはドラムの回転との干渉が避けられる一方、外周側縁部においては濃縮された被処理物が濃縮槽内に残されるのを防ぐことができる。また、このブレード自体も濾過材によって形成すれば、一層効率的な濾過を図ることができる。さらに、上記濃縮槽内において上記ドラムが上記被処理物中に浸漬される浸漬高さを調節可能とすれば、この浸漬高さと、被処理物から濾過されてドラム内に保持される濾液の高さとの水頭差による濾過圧も適宜調節することができ、より被処理物の濃度や性状に応じた濃縮を促すことが可能となる。なお、上記濾過部においては、例えばドラムの外周面に濾布または金属製の網状体を巻き掛けるようにすればよく、特に金属製網状体を用いた場合には、万一ブレードが濾過部に接触してもその破損等を防止することができる。また、本発明の汚泥の処理方法は、このような回転ドラム式濃縮装置を用いて、ポリマーを添加して凝集混和した汚泥を上記被処理物として上記濃縮槽に供給することにより濃縮し、この濃縮汚泥をさらに脱水処理するものであり、従ってこの後段における脱水処理をより効率的に行うことが可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１ないし図３は、本発明の一実施形態の回転ドラム式濃縮装置１を示すものである。本実施形態において、ドラム２は両端が閉塞された外形略円筒状をなしている一方、濃縮槽３は、このドラム２がなす円筒よりも外径、長さともに一回り大きな半円筒状をなしていて、その両端は側板３Ａ，３Ｂによってやはり閉塞されており、これらドラム２と濃縮槽３とは互いの円筒の中心軸線Ｏを同軸かつ水平として、濃縮槽３がドラム２の下側部分を取り囲むように配設されている。ここで、ドラム２の閉塞された両端面の中央には上記軸線Ｏに沿って外側に軸部２Ａ，２Ｂが突設させられていて、これらの軸部２Ａ，２Ｂは濃縮槽３の上記側板３Ａ，３Ｂにそれぞれグランドパッキン４，４を介して液密に貫通させられた上で軸受け５，５により回転自在に支持されており、このうち一方の軸部２Ａには図示されない減速機を介してモータ等の駆動装置が連結されていて、これによりドラム２は軸線Ｏ回りに図中に符号Ｔで示す回転方向に所定の回転速度で回転可能とされている。
【０００９】
また、上向きに開口することとなる半円筒状の濃縮槽３の胴部の両側縁部は、該側縁部におけるこの円筒の接平面方向に互いに平行に上向きに延びるように延設されていて、このうちドラム２の回転方向Ｔが下向きとなる側（図１において右側、図２においては下側）の一方の側縁部には、該濃縮槽３に供給される被処理物としての調製された汚泥Ｐの供給部６が設けられるとともに、これとは反対のドラム２の回転方向Ｔが上向きとなる側（図１において左側、図２においては上側）の他方の側縁部は、濃縮された汚泥Ｐの排出部７とされている。なお、この排出部７には、上記接平面に平行とされて当該濃縮槽３の軸線Ｏ方向全長に亙って延びる堰板８が、該堰板８に形成された上下方向に延びる長孔に取付ネジを挿通して排出部７にねじ込むことにより、その上縁部の高さが調節可能に取り付けられている。また、この排出部７を間にして濃縮槽３の反対側には、排出された汚泥Ｐを回収するシュート９が設けられている。さらに、濃縮槽３の底部には、当該濃縮槽３から汚泥Ｐを抜き出すためのドレン口３Ｃが設けられている。
【００１０】
さらにまた、ドラム２の外周面には多数の小径の孔が穿設されるとともに、その外周には濾布や金属製の網状体等の濾材１０が巻き掛けられて密着させられており、これらによって該ドラム２の外周面には濾過部１１が形成される一方、ドラム２の上記軸部２Ａは中空状に形成されていて、濃縮槽３内に供給された汚泥Ｐからこの濾過部１１によって濾過された濾液Ｑは、一旦ドラム２内に保持された後にこの軸部２Ａ内を通して排出される。従って、このドラム２内に保持される濾液Ｑの液面レベルは中空状の軸部２Ａ内周の略下端縁の位置よりやや上方とされる。一方、濃縮槽３内に供給された汚泥Ｐの液面レベル、すなわち該濃縮槽３内においてドラム２が汚泥Ｐに浸漬される浸漬高さは、上記濾液Ｑの液面レベルよりも高くされており、これらの液面レベルの差による水頭差Ｈに応じて濾過圧が作用することにより、汚泥Ｐから濾過部１１を介して濾液Ｑが濾過されるとともに汚泥Ｐが濃縮される。しかるに、本実施形態では、このドラム２の浸漬高さは、上記排出部７に設けられた上記堰板８の上縁部の高さを調節することによって調節可能であり、従って上記水頭差Ｈに応じて作用する濾過圧もこれに伴い調節可能とされる。
【００１１】
そして、本実施形態の回転ドラム式濃縮装置１では、この濃縮槽３内の上記ドラム２外周の濾過部１１との間に、該濃縮槽３内に供給された汚泥Ｐを掻き出すブレード１２が軸線Ｏ回りに回転可能に介装されている。このブレード１２は、ゴム、樹脂、金属等から形成された長尺の長方形平板状部材であって、強度的に問題がなければ例えば木材等であっても構わず、また、例えばパンチングメタルやメッシュ板など、それ自体が濾過性を備えたブレード１２を用いるようにしてもよい。しかして、本実施形態では、このようなブレード１２が複数枚（本実施形態では８枚）、それぞれその長手方向を軸線Ｏに平行としてドラム２の全長に亙って延びるように該ドラム２の外周に周方向に等間隔に配設され、このドラム２の回転方向Ｔと同じ方向に、しかしながらドラム２の回転とは独立して該ドラム２の回転速度（回転数）よりも小さな回転速度（回転数）で、ブレード１２…同士が一体に回転可能とされている。
【００１２】
ここで、本実施形態では、上記軸線Ｏ方向においてドラム２の上記両端面とグランドパッキン４，４との間に、ドラム２の外径よりも大きくかつ濃縮槽３の内径よりも小さな外径を有して外周部にギア部が形成された円板状のギア板１３，１３が、軸線Ｏに同軸にドラム２の上記軸部２Ａ，２Ｂにそれぞれ嵌挿されて該軸線Ｏ回りにドラム２とは独立して回転可能に取り付けられており、これらのギア板１３，１３の互いに対向する側面の外周側の部分の間には、図３に示すように断面方形の柱状をなし、かつ両端部が互いに同方向にそれぞれＬ字状に曲折させられた取付部材１４が、ブレード１２と同数周方向に等間隔に、濾過部１１と濃縮槽３の内周との間を上記軸線Ｏに平行に架け渡されて、取付ネジ１５Ａにより取り付けられている。そして、各ブレード１２は、こうして取り付けられた取付部材１４のギア板１３，１３間に架け渡された部分の一側面に、取付ネジ１５Ｂによって取り付けられる押さえ板１６との間に挟み込まれるようにして取り付けられている。また、濃縮槽３の上部には、図示されないモータ等の駆動装置に減速機を介して連結された回転軸１７が、軸線Ｏ方向において上記ギア板１３，１３間に亙って該軸線Ｏに平行にその中心線回りに回転可能に支持されるとともに、この回転軸１７の両端部には上記ギア板１３，１３外周のギア部にそれぞれ噛合するギア１８，１８が取り付けられており、回転軸１７の回転に伴いギア１８，１８を介してギア板１３，１３が回転させられることにより、上記ブレード１２…も、これらギア板１３，１３および取付部材１４…と一体にドラム２の外周を軸線Ｏ回りに回転可能とされる。
【００１３】
従って、本実施形態では、ブレード１２…の回転速度は、上記回転軸１７に連結される減速機を変速したり駆動装置の回転を制御したりすることにより、ドラム２の回転速度とは関わりなく適宜調整可能である。また、上記取付部材１４は、上記ギア板１３，１３の外側を向く側面から軸線Ｏに平行かつ互いに同軸に相対向する方向にそれぞれ挿通された一対の上記取付ネジ１５Ａが取付部材１４のＬ字状に曲折させられた両端部にねじ込まれることにより、上述のように両ギア板１３，１３の互いに対向する側面間に架け渡されて取り付けられており、従ってこれらの取付ネジ１５Ａ，１５Ａを緩めた上で、その中心軸回りに取付部材１４を回転させて該取付ネジ１５Ａ，１５Ａを締め付け直すことにより、上記ブレード１２が回転方向Ｔに対してなす角度も適宜調整可能である。ただし、本実施形態では、このブレード１２は、図１および図３に示すように軸線Ｏに対する径方向内周側に向かうに従い回転方向Ｔ側に向けて、この回転方向Ｔに対して傾斜した状態で取り付けられており、また各ブレード１２…が回転方向Ｔに対してなす傾斜角度は互いに等しくされている。
【００１４】
さらに、本実施形態では、上記取付ネジ１５Ａを緩めて取付部材１４ごとブレード１２を取り外したり、あるいは別のブレード１２を取付部材１４を介して取り付けたりすることにより、ブレード１２の枚数を調節することも可能であり、またその周方向の取付間隔も調節することができる。さらにまた、上述のように回転方向Ｔに対して傾斜して取り付けられたブレード１２においては、図３に示すように、その内周側の縁部１２Ａがドラム２の外周面に設けられた上記濾過部１１との間に間隔をあけて配設されているのに対し、外周側の縁部１２Ｂは上記濃縮槽３の内周面に密着して摺接可能とされている。なお、濃縮槽３の上記供給部６側の上部には、この供給部６側において上述のように回転方向Ｔが下向きとなるドラム２の濾過部１１の上方に、軸線Ｏに平行に延びるように洗浄管（ヘッダー）１９が固定的に支持されており、この洗浄管１９の下側には下向きに開口する多数のノズル１９Ａ…が該洗浄管１９の長手方向に間隔をあけて設けられていて、これらのノズル１９Ａ…から噴出させられる洗浄液により、濾過部１１に表面に付着した汚泥Ｐが洗浄可能とされている。
【００１５】
次に、図４はこのように構成された実施形態の回転ドラム式濃縮装置１を用いた汚泥Ｐの処理装置の一例を示すものであり、以下にこの例の処理装置を用いて本発明の汚泥Ｐの処理方法の一実施形態について説明する。この図４において符号２１で示すのは汚泥Ｐの貯留槽、符号２２はポリマーＲの溶解槽、符号２３は凝集混和槽、符号２４は上記洗浄管１９に供給される洗浄液Ｓの貯槽、符号２５は当該濃縮装置１によって濃縮された汚泥Ｐをさらに脱水する後段のベルトプレス等の脱水機であり、下水処理場において回収された汚泥Ｐは上記汚泥貯留槽２１に一旦貯留されて、撹拌装置２１Ａによって撹拌されつつ、ポンプ２１Ｂによって上記凝集混和槽２３に供給される。また、溶解槽２２において溶解させられたポリマーＲも、同じく撹拌装置２２Ａによって撹拌されつつ、ポンプ２２Ｂによって凝集混和槽２３に供給される。
【００１６】
そして、この凝集混和槽２３において汚泥Ｐは、該凝集混和槽２３に備えられた撹拌装置２３Ａによって撹拌されてポリマーＲと混合させられ、固形分がある程度凝集させられた状態で被処理物として回転ドラム式濃縮装置１に上記供給部６から供給される。さらに、この回転ドラム式濃縮装置１において濃縮された汚泥Ｐは、上記ブレード１２によって掻き出されて堰板８を越えて排出部７から排出され、シュート９によって回収された後に脱水機２５に供給されて脱水され、処理される。また、この回転ドラム式濃縮装置１に供給された汚泥Ｐから濾過された濾液Ｑは、上述のように軸部２Ｂ内を通して排出されて処理される。なお、この回転ドラム式濃縮装置１における濃縮の最中は、上記貯槽２４から洗浄液（洗浄水）Ｓがポンプ２４Ａによって洗浄管１９に供給され、そのノズル１９Ａ…から濾過部１１に向けて噴出させられて濾布等の濾材１０表面に付着した汚泥Ｐを洗浄する。
【００１７】
しかるに、このような回転ドラム式濃縮装置１は、まず濃縮槽３に供給された被処理物としての汚泥Ｐを、該濃縮槽３内で回転するドラム２の外周の濾過部１１を介して濾液Ｑを濾過して濃縮するものであるため、同じ量の汚泥Ｐを濃縮するにしても、従来の中小規模の下水処理場で用いられていた常圧浮上式の濃縮装置に比べて低コストで省スペースかつ低動力であり、従って近年の汚泥Ｐの増加に対しても比較的少ない予算でこれに対応することが可能となる。そして、上記構成の回転ドラム式濃縮装置１においては、この濃縮槽３とドラム２の濾過部１１との間に、濃縮された汚泥Ｐを掻き上げるブレード１２がドラム２と同軸に回転可能に介装されているので、このブレード１２によって汚泥Ｐが供給部６側から排出部７側に掻き上げられるに従い、ドラム２の濾過部１１によって濾過されることにより汚泥Ｐの濃度は漸次高くなり、こうして高濃度となった汚泥Ｐが排出部７から排出されることとなるので、例えば固形物濃度が２〜３％位のある程度の濃度を有する混合生汚泥等の汚泥Ｐに対しても、効率的な濃縮を行うことが可能となる。
【００１８】
従って、上記構成の回転ドラム式濃縮装置１によれば、特に当該回転ドラム式濃縮装置１を上述のような中小規模の下水処理場からの汚泥Ｐの濃縮に用いる場合において、このように効率的な濃縮が図られることにより、最小限の設備の追加で増大する汚泥Ｐの濃縮に対応することが可能となり、これによって一層の低コスト化、省スペース化を促すことができる。また、このような回転ドラム式濃縮装置１を用いた上記実施形態の汚泥Ｐの処理方法によれば、こうして該回転ドラム式濃縮装置１によって効率的な汚泥Ｐの濃縮が図られて、排出される濃縮汚泥Ｐの濃度が高められることにより、その後段のベルトプレス等の脱水機２５による処理能力の向上を図ることができ、すなわち同じ量の濃縮汚泥Ｐからでもより多くの固形分を脱水して分離することが可能となるので、効率的な汚泥Ｐの処理を促すことが可能となる。
【００１９】
ここで、上記実施形態の回転ドラム式濃縮装置１においては、上記ブレード１２…の回転方向がドラム２の回転方向Ｔと同じ方向とされており、すなわち供給された汚泥Ｐがブレード１２によって掻き出される方向とこの汚泥Ｐから濾液Ｑを濾過する濾過部１１の移動方向とが同じ方向とされている。しかるに、この点、これらドラム２の回転方向Ｔとブレード１２…の回転方向とが逆方向とされていると、ブレード１２によって掻き出されて供給部６から排出部７に送られつつ濃縮される汚泥Ｐがドラム２の回転に伴う濾過部１１の移動によって掻き乱されて十分に濃縮されない汚泥Ｐが排出されてしまったり、特に排出部７においてブレード１２によって掻き出されて排出されようとした汚泥Ｐがドラム２の逆方向への回転によって再び濃縮槽３内に巻き込まれて円滑な排出が阻害されたりするおそれが生じるが、本実施形態によれば、ブレード１２の回転方向をドラム２の回転方向Ｔと同方向とすることにより、このような問題が生じるのを防ぐことができる。
【００２０】
しかも、本実施形態では、このブレード１２が上記軸線Ｏに対する径方向内周側に向かうに従い回転方向Ｔ側に向かうように傾斜させられており、従って汚泥Ｐが排出される排出部７においては、その傾きが図１に示すように外周側に向かうに従い下向きとなるので、この傾きに伴って汚泥Ｐが排出され易く、掻き上げられた汚泥Ｐを速やかに排出することが可能となる。その一方で、本実施形態では汚泥Ｐの供給部６側の上方に洗浄管１９が配設されていて、この洗浄管１９のノズル１９Ａ…から下方に噴出された洗浄液によって濾過部１１が洗浄されることとなるが、この供給部６の上方側ではやはり図１に示すように、ブレード１２はその上記傾斜によって上向きに延びるように配設されることとなるので、濾過部１１への洗浄液の供給がブレード１２によって妨げられることもなく、効率的な濾過部１１の洗浄を図ることができる。なお、本実施形態においてこのように供給部６の上方に洗浄管１９を設けているのは、これを逆に排出部７側に設けると濃縮された汚泥Ｐが洗浄液によって薄められて、その後の脱水機２５における処理能力の向上が損なわれるおそれがあるからである。
【００２１】
また、本実施形態では、上記ブレード１２…の回転速度（回転数）がドラム２の回転速度（回転数）よりも小さくされており、これにより、一つのブレード１２が供給部６から排出部７の間を回転して汚泥Ｐを掻き上げる間に、延べ面積にしてより多くの濾過部１１を介して汚泥Ｐが濾過されることができるので、一層効率的な濾過を図って汚泥Ｐを十分に濃縮することが可能となる。ところで、本実施形態では、上述したようにこのブレード１２の回転速度や回転方向Ｔに対する角度、あるいはブレード１２の枚数がそれぞれに調節可能とされており、これらを被処理物の濃度や性状等に併せて適宜調節することにより、一層効率的な濃縮を図ることが可能となる。すなわち、例えば濾過性が高くて濃縮され易い被処理物に対しては、ブレード１２の回転速度を大きくしたり、枚数を減らしたり、回転方向に対する傾斜を小さくしたりして、濾過されて濃縮された被処理物を速やかに排出するようにすればよく、逆に濾過性が低くて濃縮され難い被処理物に対しては、ブレード１２の回転速度を小さくしたり、枚数を増やしたり、回転方向に対する傾きを大きくしてブレード１２が軸線Ｏに対する径方向に延びるような状態としたりして、被処理物がより長時間確実に濃縮槽３内に保持されるようにし、被処理物に十分な濾過を施して濃縮するようにすればよい。
【００２２】
一方、本実施形態では、このブレード１２は、その内周側の縁部１２Ａがドラム２外周の濾過部１１との間に間隔をあけるように配設される一方、外周側の縁部１２Ｂは断面半円弧状をなす濃縮槽３の内周に摺接可能に接近して配設されており、従って、濃縮槽３とドラム２との間の空間の内周側では回転速度の異なるドラム２との干渉を避けて、濃縮された汚泥Ｐが撹拌されたり濾過部１１がブレード１２によって傷つけられたりするのを防ぐことができるとともに、外周側では濃縮された汚泥Ｐが回転するブレード１２と濃縮槽３内壁との間から漏れ出て濃縮槽３内に残されてしまったりするのを防止することができる。特に、本実施形態では上述のようにブレード１２が内周側に向かうに従い回転方向Ｔに向かうように傾斜させられていて、これに伴い濃縮された汚泥Ｐはこのブレード１２の外周側に滞留しがちとなるが、これに対して本実施形態においてはブレード１２の外周側縁部１２Ｂが濃縮槽３の内壁に摺接可能とされているため、この外周側に滞留する濃縮された汚泥Ｐが漏れ出て濃縮槽３内に残されるのを確実に防ぐことができ、より一層効率的な汚泥Ｐの濃縮を図ることが可能となる。
【００２３】
また、このブレード１２の材質は、上述したようにゴムや樹脂、金属、あるいは木材等であっても構わず、特にゴムや樹脂のような軟質な材料によってブレード１２を形成した場合には、万一ブレード１２がドラム２外周の濾過部１１に接触した場合でも濾布等の濾材１０が破損したりするのを防ぐことができる。その一方で、このブレード１２をパンチングメタルやメッシュ板など、それ自体が濾過性を備えたものによって形成した場合には、ブレード１２がその回転によって汚泥Ｐを掻き上げる際にも汚泥Ｐ中の水分が回転方向Ｔの後方側に残されて濾過されることとなるので、さらに一層効率的な汚泥Ｐの濃縮を図ることが可能となる。なお、濾過部１１は上述のように多数の小径孔が穿設されたドラム２の外周面に濾布や金属製網状体より成る濾材１０を巻き掛けたものとすることができ、特にこの濾材１０として金属製網状体を用いた場合には、上記のように万一ブレード１２が濾過部１１に接触してもその破損等をより確実に防ぐことが可能となる。
【００２４】
さらにまた、本実施形態では、濃縮槽３の排出部７に上記軸線Ｏ方向に亙って堰板８が取り付けられており、この堰板８の上縁部の高さが調節可能とされることにより、濃縮槽３内における汚泥Ｐの液面レベルが調整可能とされ、これに伴ってドラム２が被処理物としての汚泥Ｐに浸漬される浸漬高さも調節可能とされている。従って、このようにドラム２の濃縮槽３内における浸漬高さが調節可能とされることにより、上記汚泥Ｐの液面レベルとドラム２内の濾過された濾液Ｑの液面レベルとの水頭差Ｈも調節可能とされ、これによってこの水頭差Ｈによる汚泥Ｐの濾過圧も調節可能とされるので、本実施形態によれば、より一層確実に被処理物の性状や濃度に応じた濾過を図ることが可能となって効率的な濃縮を促すことができるという効果が得られる。
【００２５】
【実施例】
次に、上記実施形態の回転ドラム式濃縮装置１および該回転ドラム式濃縮装置１を用いた実施形態の汚泥の処理方法により、下水処理場から排出された汚泥Ｐの濃縮試験を行った結果について、本発明の実施例として説明する。なお、この実施例において回転ドラム式濃縮装置１は、ドラム２の直径が５００mm、長さが１０００mm、濾過面積が約０．８m²、濃縮槽３は有効容積が約０．４m³であり、濾材１０としては濾布が用いられている。また、ブレード１２はゴム製であって濾過性を有するものではなく、ブレード１２の枚数は上述の通り８枚とした。
【００２６】
（実施例１）下水処理場から排出されたＴＳ濃度２．０％の混合生汚泥にポリマーＲを０．５％添加して凝集混和した汚泥Ｐを給泥量２．５m³／ｈｒで上記回転ドラム式濃縮装置１に供給して濃縮を行った。ただし、このときドラム２の回転数は１０ｒｐｍ、ブレード１２の回転数は０．３ｒｐｍ、堰板８の上縁部の高さ（水頭差Ｈ）は６０mmであった。その結果、ＴＳ濃度４．９％の汚泥Ｐが濃縮されて回収され、ＳＳ回収率９７．８％を達成することができた。
【００２７】
（実施例２）下水処理場から排出されたＴＳ濃度１．８％の消化汚泥にポリマーＲを１．２％添加して凝集混和した汚泥Ｐを給泥量５，８，１０m³／ｈｒで変化させて上記回転ドラム式濃縮装置１に供給して濃縮を行った。ただし、このときドラム２の回転数は１０ｒｐｍ、ブレード１２の回転数は１．２ｒｐｍ、堰板８の上縁部の高さ（水頭差Ｈ）は６０mmで一定であった。その結果、いずれの給泥量の場合でも、ＴＳ濃度約４％の汚泥Ｐが濃縮されて回収され、ＳＳ回収率も９９％以上と高い値を達成することができた。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の回転ドラム式濃縮装置によれば、従来の常圧浮上式の濃縮装置に比べて低コストで省スペースかつ低動力であるのは勿論、被処理物を回転するブレードによって掻き出しつつ濾過してその濃度を漸次増大させながら濃縮することができるので、特に近年の下水処理場から排出される汚泥のように低いながらもある程度の固形物濃度を有する被処理物に対して、効率的な濃縮を図ることができる。従って、かかる回転ドラム式濃縮装置を用いた本発明の汚泥の処理方法によれば、これをとりわけ中小規模の下水処理場などに適用することにより、近年の汚泥量の増加と汚泥濃度の低下との双方に確実に対応することができ、しかも後段の脱水機における処理能力の向上を図ることが可能となる。また、ブレードの回転速度をドラムの回転速度よりも小さくすることにより、被処理物をより十分に濃縮させてその濃度を増大させることができる。さらにまた、ブレードをドラムの中心軸線に対する径方向内周側に向かうに従い回転方向側に向かうように傾斜させることにより、ブレードによって掻き上げられた濃縮された被処理物を速やかに排出することが可能となる。
【００２９】
ここで、上記ブレードの回転方向をドラムの回転方向と同方向とすれば、このドラムの回転によって被処理物が掻き乱されたりその排出が阻害されたりするのを防ぐことができる。さらに、このブレードの回転速度や回転方向に対する取付角度、枚数、あるいは濃縮槽内におけるドラムの被処理物への浸漬高さなどをそれぞれ調節可能とすれば、被処理物の濃度や性状に応じた濃縮を行うことができる。またブレードの内周側の縁部をドラム外周の濾過部との間に間隔をあけて配設する一方、外周側の縁部を濾過槽内周に摺接可能とすれば、ブレードの回転とドラムの回転とが干渉するのを避けることができるとともに濃縮された被処理物を確実に掻き取って排出することが可能となる。また、このブレード自体にも濾過性を備えれば一層効率的な濾過を図ることができる。また、濾過部としてはドラムの外周に濾布や金属製網状体より成る濾材を巻き掛ければよく、特に金属製網状体を用いた場合には該濾過部の破損を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の回転ドラム式濃縮装置１を示すドラム２の軸線Ｏに直交する断面図である。
【図２】図１に示す実施形態の回転ドラム式濃縮装置１を上方からみた平面図である。
【図３】図１におけるブレード１２周辺の拡大断面図である。
【図４】本発明の一実施形態の汚泥Ｐの処理方法に係わる汚泥Ｐの処理装置を示す図である。
【符号の説明】
１回転ドラム式濃縮装置１
２ドラム
３濃縮槽
８堰板
１１濾過部
１２ブレード
１２Ａブレード１２の内周側の縁部
１２Ｂブレード１２の外周側の縁部
１９洗浄管
２３凝集混和槽
２５脱水機
Ｐ汚泥（被処理物）
Ｑ濾液
Ｔドラム２の回転方向
Ｒポリマー
Ｈ水頭差

Claims

略水平置された中心軸線回りに回転可能に支持されて外周面に濾過部が設けられた円筒状のドラムと、このドラムの少なくとも下側部分を取り囲むように配設される濃縮槽とを備え、この濃縮槽内の上記ドラムの外周には、該濃縮槽内に供給されて上記ドラムにより濾過された被処理物を掻き出すブレードが、上記中心軸線回りに回転可能に介装されており、上記ブレードの回転速度が上記ドラムの回転速度よりも小さくされていることを特徴とする回転ドラム式濃縮装置。
略水平置された中心軸線回りに回転可能に支持されて外周面に濾過部が設けられた円筒状のドラムと、このドラムの少なくとも下側部分を取り囲むように配設される濃縮槽とを備え、この濃縮槽内の上記ドラムの外周には、該濃縮槽内に供給されて上記ドラムにより濾過された被処理物を掻き出すブレードが、上記中心軸線回りに回転可能に介装されており、上記ブレードが上記軸線に対する径方向内周側に向かうに従い回転方向側に向かうように傾斜させられていることを特徴とする回転ドラム式濃縮装置。
上記ブレードの回転方向が上記ドラムの回転方向と同方向とされていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転ドラム式濃縮装置。
上記ブレードの回転速度が調節可能とされていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の回転ドラム式濃縮装置。
上記ブレードの回転方向に対する角度が調節可能とされていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の回転ドラム式濃縮装置。
上記ブレードは、その内周側の縁部が上記ドラム外周の濾過部との間に間隔をあける一方、外周側の縁部は上記濃縮槽の内壁に摺接可能とされていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の回転ドラム式濃縮装置。
上記ブレードの枚数が調節可能とされていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の回転ドラム式濃縮装置。
上記ブレードが濾過材によって形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の回転ドラム式濃縮装置。
上記濃縮槽内において上記ドラムが上記被処理物中に浸漬される浸漬高さが調節可能とされていることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の回転ドラム式濃縮装置。
上記濾過部においては、上記ドラムの外周面に濾布または金属製の網状体が巻き掛けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の回転ドラム式濃縮装置。
ポリマーを添加して凝集混和した汚泥を上記被処理物として請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の回転ドラム式濃縮装置の上記濃縮槽に供給することにより濃縮し、この濃縮汚泥をさらに脱水処理することを特徴とする汚泥の処理方法。