JP4651045B2 - 汚泥脱水装置 - Google Patents
汚泥脱水装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4651045B2 JP4651045B2 JP2007215937A JP2007215937A JP4651045B2 JP 4651045 B2 JP4651045 B2 JP 4651045B2 JP 2007215937 A JP2007215937 A JP 2007215937A JP 2007215937 A JP2007215937 A JP 2007215937A JP 4651045 B2 JP4651045 B2 JP 4651045B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sludge
- dehydrator
- primary
- electroosmotic
- thickness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000010802 sludge Substances 0.000 title claims description 175
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 8
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 claims description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 6
- 208000005156 Dehydration Diseases 0.000 description 24
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 24
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 239000010800 human waste Substances 0.000 description 7
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 6
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 5
- 238000005370 electroosmosis Methods 0.000 description 5
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 4
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 3
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 2
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 2
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 2
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 2
- 241000255777 Lepidoptera Species 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000004931 aggregating effect Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 description 1
- 239000010893 paper waste Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- -1 residue Substances 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 238000004056 waste incineration Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Description
即ち、電気浸透式脱水機の機能を最大限発揮させるためには、供給される一次脱水汚泥がバラツキ無く均等に供給される必要がある。しかしながら、現実にはバラツキ無く均等に供給されるようになっておらず、そのため、印加面積が安定せず、電気浸透式脱水機の脱水機能が十分でなかった。以下に、図9(a),(b)を参照しつつ具体的に説明する。一次脱水機がベルトプレス型や遠心分離型の場合、二次脱水機(電気浸透式脱水機)100へホッパ101で供給すると、脱水汚泥D10が塊となって供給される。その結果、ドラム(陽極)102とベルト(陰極)103の電極間に、汚泥D11がないところができたり、厚すぎるところが生じた。電極間に汚泥D11がないところでは、電流が流れず、汚泥が厚すぎると、電気浸透式脱水機100で一般的な定電圧運転を行うと、汚泥の抵抗により電流が低下し、脱水率が低下する不具合があった。
換言すれば、本発明は、図1(a),(b)に示すように、一次脱水機2で排出された汚泥の塊をシート状汚泥D1にして電気浸透式脱水機3へ供給する汚泥供給機4を、一次脱水機2と電気浸透式脱水機3の間に設けたことを要旨とする。ここで、図1(a)は本発明に係る汚泥脱水装置の要部簡略図であり、図2(b)は本発明に係る汚泥脱水装置における汚泥の状態を示す図である。なお、図1(a)及び図1(b)において、10はドラム(陽極)、11はベルト(陰極)、D2はドラム(陽極)10とベルト(陰極)11間の汚泥である。
(1)汚泥を塊でなくシート状で投入することによって、電極間で汚泥が途切れることなく、ドラム及びベルトの電極間に満遍なく電流が流れ、電流の低下もなく、電気浸透力が満遍なく作用し、含水率が低下した。
(5)また、上記構成の如く、厚み調整手段を設けることにより、一次脱水機からの汚泥が供給される時点で、汚泥が途切れたり、過剰投入となり、電気浸透式脱水機の陽極ドラム上で不均一な形態で印加されるという従来の課題を解決できる。
(6)また、従来では、一次脱水時の凝集剤としてポリ硫酸第二鉄などの無機系凝集剤が使用されていた。しかし、この無機系凝集剤を添加することで凝集後の汚泥のpHが酸性となり、電気浸透式脱水機で印加すると電流値が上昇し、電力消費量が大きくなる欠点があった。そのため、電気浸透作用の効果を上げるために、酸性とならない凝集剤を使用する必要がある。そこで、上記のように、一次脱水時の凝集剤として、凝集後の汚泥が中性となる有機系高分子凝集剤を用いることにより、電力消費量が大幅に減少することができる。
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の汚泥脱水装置であって、前記電気浸透式脱水機へ供給されるシート状汚泥の厚みは、7.0〜11.0mmの範囲であることを特徴とする。
一次脱水機2は、水処理施設からの汚泥を凝集剤により凝集させ、凝集後の一次脱水汚泥を排出する機能を果たすものである。従って、一次脱水機2には、汚泥供給用ポンプ5により、し尿処理場、下水処理場などの水処理施設6から発生する汚泥が供給され、また、凝集剤供給用ポンプ7により、凝集剤タンク8に収納されている凝集剤が供給されるようになっている。ここで、凝集剤としては有機系高分子凝集剤が用いられる。このように、凝集剤として有機系高分子凝集剤を用いることにより、凝集後の汚泥が中性となり、電気浸透式脱水機3の運転時に印加する電流値を下げることができ、電流消費量を大幅に減少させることができる。なお、この点については、後に詳述する。
電気浸透式脱水機3は、回転ドラム10(陽極側電極)と、ベルト11(陰極側電極)と、ベルト11の上に配されたろ布12とで構成された一般的な電気浸透式脱水機を使用している。なお、参考までに、電気浸透式脱水機3の動作原理を簡単に説明すると、回転ドラム10とベルト11の間にろ布12と汚泥を挟み、直流電圧を印加することにより回転ドラム10とベルト11の間で電流が流れ、電気浸透作用により汚泥の脱水が行われて、脱水されたろ液13はベルト11の外側に排出され、脱水された後の二次脱水汚泥は排出口側から排出されるようになっている。
汚泥供給機4は、一次脱水機2から排出された一次脱水汚泥を、所定幅L及び所定厚みTを有するように成形されたシート状汚泥D1(図3参照)として排出する機能を有する。ここで、本実施の形態では、所定幅は回転ドラム10の有効ドラム幅の約50%幅に設定されている。
汚泥供給用ポンプ5により、し尿処理場、下水処理場などの水処理施設6から発生する汚泥が一次脱水機2に供給されると共に、凝集剤供給用ポンプ7により、凝集剤タンク8に収納されている凝集剤(好ましくは有機系高分子凝集剤)が一次脱水機2に供給される。そして、一次脱水機2では、汚泥が凝集剤により凝集されて一次脱水汚泥として汚泥供給機4に排出される。
本発明者は、汚泥厚みと含水率との関係について以下の条件で実験を行ったので、その結果を図7に示す。なお、自動車工場での水処理工程から生じた汚泥についても、同様の実験したので、その結果も併せて図7に記載した。
[実験条件]
使用した電気浸透式脱水機:上記実施の形態と同一構造の電気浸透式脱水機
汚泥:し尿処理場の余剰汚泥
印加電圧:55V
印加時間:73秒
測定方法:実験対象となる汚泥厚みとして6.5mm、7.0mm、8.0mm、9.0mm、10.0mm、11.0mm、12.0mmの7種類の厚みについてそれぞれ10回含水率を測定しその平均値を求めて含水率とした。
図7より明らかなように電気浸透式脱水機へ投入する汚泥厚みが脱水後の含水率に大きく影響することが分かる。汚泥厚みが含水率に影響する理由としては、汚泥中の水分が多いほど電気浸透作用により分離する水分が多くなるが、ある一定以上の汚泥厚さになると電気抵抗が増加するものと推測されるからである。
そして、図7より明らかなように、最も効果的な投入厚さは、7.0mm〜11mmの範囲であることが認められる。従って、電気浸透式脱水機へ投入する汚泥厚みを、上記範囲に設定することにより、含水率を効率よく減少させることができる。また、自動車工場排水から生じた汚泥についても実験を行ったところ、同様の結果が得られた。よって、し尿や下水処理場以外で生じた工場排水汚泥においても電気浸透式脱水機へ投入する汚泥は、汚泥厚みが影響する。
本発明者は、脱水量と電力消費量効率との関係について以下の条件で実験を行ったので、その結果を図8に示す。なお、図8は測定結果の漸近線を描いている。
[実験条件]
使用した電気浸透式脱水機:上記実施の形態と同一構造の電気浸透式脱水機
印加電圧:55V
印加時間:73秒
測定方法:固形物量4.5(kg−ds/時)の一次脱水汚泥を電気浸透式脱水機を用いて脱水し、そのときの脱水量(kg−H20)と電気消費量効率(kw/kg−ds)を算出した。
図8より明らかなように、一次脱水汚泥含水率を下げることで、二次脱水機である電気浸透式脱水機で消費される電力量が大いに減少できることが認められる。例えば、含水率85%の一次脱水汚泥を含水率68%まで脱水するのに必要な脱水量は16(kg−H20/時)であり、この時の電気消費量効率は0.7(kw/kg−ds)である。一方、含水率83%の一次脱水汚泥を含水率68%まで脱水するのに必要な脱水量は12.5(kg−H20/時)であり、この時の電気消費量効率は0.4(kw/kg−ds)である。このように、一次脱水汚泥含水率を下げることで、二次脱水機である電気浸透式脱水機で消費される電力量が大いに減少できる。
本発明者は、凝集剤の種類と、電気浸透式脱水機での電流値との関係について以下の条件で実験を行ったので、その結果を表1に示す。
使用した一次脱水機:上記実施の形態と同一構造の一次脱水機
使用した電気浸透式脱水機:上記実施の形態と同一構造の電気浸透式脱水機
印加電圧:55V
印加時間:73秒
凝集剤の種類:無機系凝集剤(ポリ硫酸第2鉄)X、有機系凝集剤(カチオン系ポリマー)Y1の2種類
測定方法:無機系凝集剤(ポリ硫酸第2鉄)X、有機系凝集剤(カチオン系ポリマー)Y1のそれぞれについて2回実験を行い、そのときの電流値を測定した。なお、凝集後の汚泥pH、脱水後の汚泥含水率、及び電力量も合わせて表1に記載した。
表1より明らかなように、無機系凝集剤X、有機系凝集剤Yの2種類の脱水後の汚泥含水率は、いずれも略同一であった。しかし、電流値については、有機系凝集剤Yの場合の方が、無機系凝集剤Xの場合よりも顕著に低かった。この理由としては、無機系凝集剤を添加することで凝集後の汚泥のpHが酸性となり、電気浸透式脱水機で印加すると電流値が上昇し、電力消費量が大きくなるからである。そのため、電気浸透作用の効果を上げるために、酸性とならない凝集剤を使用する必要がある。そこで、上記のように、一次脱水時の凝集剤として、凝集後の汚泥が中性となる有機系高分子凝集剤を用いることにより、電力消費量が大幅に減少することができたものと考えられる。
3:電気浸透式脱水機 4:汚泥供給機
10:回転ドラム 11:ベルト
Claims (3)
- 一次脱水機と、二次脱水機として機能する電気浸透式脱水機とを備えた汚泥脱水装置において、
前記一次脱水機と前記電気浸透式脱水機との間に、一次脱水機から排出された汚泥の塊を所定幅及び所定厚みのシート状汚泥に成形し、この密度を均一にしたシート状汚泥を電気浸透式脱水機へ連続的に供給する汚泥供給機を配設し、
前記汚泥供給機は、前記一次脱水機から排出された一次脱水汚泥を撹拌しつつ中央にかき寄せる切り出しスクリューと、該切り出しスクリューの下方に配置され所定厚みのシート状汚泥に成形すべく汚泥密度を均一にしながら所定厚みを調整する厚み調整手段とを含み、
前記一次脱水機において使用される凝集剤が有機系高分子凝集剤であることを特徴とする汚泥脱水装置。 - 前記厚み調整手段は、所定の間隔をあけて配置される相互に平行な一対の成形ローラを備えていることを特徴とする請求項1記載の汚泥脱水装置。
- 前記電気浸透式脱水機へ供給されるシート状汚泥の厚みは、7.0〜11.0mmの範囲であることを特徴とする請求項1又は2記載の汚泥脱水装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007215937A JP4651045B2 (ja) | 2007-08-22 | 2007-08-22 | 汚泥脱水装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007215937A JP4651045B2 (ja) | 2007-08-22 | 2007-08-22 | 汚泥脱水装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009045587A JP2009045587A (ja) | 2009-03-05 |
JP4651045B2 true JP4651045B2 (ja) | 2011-03-16 |
Family
ID=40498314
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007215937A Active JP4651045B2 (ja) | 2007-08-22 | 2007-08-22 | 汚泥脱水装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4651045B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11344828B2 (en) | 2017-02-23 | 2022-05-31 | Schellstede-Lee Interests, Llc | Method and apparatus for remediating drilling mud and treating drilling cuttings |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5340054B2 (ja) * | 2009-06-25 | 2013-11-13 | アタカ大機株式会社 | 電気浸透式脱水機の運転方法 |
JP5736659B2 (ja) * | 2010-03-31 | 2015-06-17 | 栗田工業株式会社 | 電気浸透脱水方法及び装置 |
KR101070296B1 (ko) | 2011-06-27 | 2011-10-06 | 주식회사 화인 | 양극과 음극간의 좁은 간격으로 소요 전기가 절감되는 드럼식 전기 침투 탈수기 |
KR101156498B1 (ko) * | 2012-01-27 | 2012-06-21 | 주식회사 화인 | 유동성에 따라 슬러지의 원활한 투입이 가능한 전기영동식 전기 침투 탈수기 |
JP2015020115A (ja) * | 2013-07-19 | 2015-02-02 | 倉敷紡績株式会社 | スラリー供給システムおよびスラリー供給方法 |
JP5913698B1 (ja) * | 2015-07-23 | 2016-04-27 | 巴工業株式会社 | 電気浸透式回転加圧脱水機 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5662503A (en) * | 1979-10-30 | 1981-05-28 | Kurita Water Ind Ltd | Sludge dehydrator |
JPS59114294U (ja) * | 1983-01-21 | 1984-08-02 | 市川毛織株式会社 | 汚泥脱水装置 |
JPS61259800A (ja) * | 1985-05-14 | 1986-11-18 | Fuji Electric Co Ltd | 汚泥の脱水処理方式 |
JPS621427A (ja) * | 1985-06-26 | 1987-01-07 | Fuji Electric Co Ltd | 電気浸透脱水装置 |
JPH02104818U (ja) * | 1989-01-31 | 1990-08-21 | ||
JPH0386032U (ja) * | 1989-12-19 | 1991-08-30 | ||
JPH03217209A (ja) * | 1989-10-14 | 1991-09-25 | Fuji Electric Co Ltd | セグメントプレス型電気浸透式脱水機 |
JPH0615706U (ja) * | 1992-07-21 | 1994-03-01 | 株式会社クボタ | ベルト式脱水機 |
JPH06154797A (ja) * | 1992-11-19 | 1994-06-03 | Fuji Electric Co Ltd | 電気浸透式脱水機の運転方法 |
-
2007
- 2007-08-22 JP JP2007215937A patent/JP4651045B2/ja active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5662503A (en) * | 1979-10-30 | 1981-05-28 | Kurita Water Ind Ltd | Sludge dehydrator |
JPS59114294U (ja) * | 1983-01-21 | 1984-08-02 | 市川毛織株式会社 | 汚泥脱水装置 |
JPS61259800A (ja) * | 1985-05-14 | 1986-11-18 | Fuji Electric Co Ltd | 汚泥の脱水処理方式 |
JPS621427A (ja) * | 1985-06-26 | 1987-01-07 | Fuji Electric Co Ltd | 電気浸透脱水装置 |
JPH02104818U (ja) * | 1989-01-31 | 1990-08-21 | ||
JPH03217209A (ja) * | 1989-10-14 | 1991-09-25 | Fuji Electric Co Ltd | セグメントプレス型電気浸透式脱水機 |
JPH0386032U (ja) * | 1989-12-19 | 1991-08-30 | ||
JPH0615706U (ja) * | 1992-07-21 | 1994-03-01 | 株式会社クボタ | ベルト式脱水機 |
JPH06154797A (ja) * | 1992-11-19 | 1994-06-03 | Fuji Electric Co Ltd | 電気浸透式脱水機の運転方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11344828B2 (en) | 2017-02-23 | 2022-05-31 | Schellstede-Lee Interests, Llc | Method and apparatus for remediating drilling mud and treating drilling cuttings |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009045587A (ja) | 2009-03-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4651045B2 (ja) | 汚泥脱水装置 | |
JP5716049B2 (ja) | 汚泥処理システム及び汚泥処理方法 | |
US9381711B2 (en) | Screw press dewatering device using shearing blade | |
WO2018034300A1 (ja) | 複合脱水装置 | |
JP2015134332A (ja) | 汚泥脱水装置及びその運転方法 | |
JP4253353B1 (ja) | 汚泥の脱水処理方法及びその脱水処理システム | |
WO2015152654A1 (ko) | 슬러지 균등 공급장치 | |
US7578918B2 (en) | Process and apparatus for treating sludge | |
JP6527014B2 (ja) | 汚泥脱水乾燥システム | |
JPS642405B2 (ja) | ||
Snyman et al. | The feasibility of electro-osmotic belt filter dewatering technology at pilot scale | |
JP2003175400A (ja) | 下水汚泥の処理方法 | |
JP2011072862A (ja) | 電気浸透脱水方法及び装置 | |
JP2018008183A (ja) | 電気浸透脱水装置 | |
JP2010247043A (ja) | 濃縮装置に連設するスクリュープレスの運転制御方法 | |
JPH0685845B2 (ja) | 電気浸透式脱水機 | |
JP5481654B2 (ja) | 汚泥の処理方法及びその処理システム | |
JP4129479B1 (ja) | 汚泥の処理方法及びその処理システム | |
JP2017209655A (ja) | 電気浸透脱水装置の被処理汚泥供給装置 | |
JP2015174000A (ja) | 汚泥脱水システム、および汚泥の脱水方法 | |
JP2011050844A (ja) | 電気浸透脱水方法及び装置 | |
JPS6097012A (ja) | 汚泥の脱水処理方式 | |
JP2018008184A (ja) | 電気浸透脱水装置 | |
CA2474176C (en) | Process and apparatus for treating sludge | |
JP5340054B2 (ja) | 電気浸透式脱水機の運転方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100416 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100512 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100702 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20101208 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20101210 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4651045 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20161224 Year of fee payment: 6 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |