JP4664628B2 - 汚泥濃縮部構造 - Google Patents

Description

本発明は汚泥濃縮部構造に関する。

上水、下水、工業用水等の水処理において発生する高含水汚泥を効率よく濃縮し脱水する汚泥の濃縮脱水処理装置としては、図４〜図６に示すごときものがある。

図４において、汚泥の濃縮脱水処理装置１は、混合汚泥２（生汚泥や余剰汚泥だけの場合もある）を貯留しておく汚泥貯留槽３と、汚泥貯留槽３から混合汚泥２を他へ供給するポンプや供給管等からなる汚泥供給手段４と、凝集剤供給部５と、汚泥供給手段４から供給される混合汚泥２と凝集剤供給部５から供給される高分子凝集剤６をモータ駆動の撹拌手段７により撹拌混合し、混合汚泥２の汚泥粒子を凝集してフロック化汚泥８を生成するための凝集槽９と、凝集槽９から管路等の自然落下手段１０を介して自然流下供給されたフロック化汚泥８を濾過濃縮するための汚泥濃縮部１１と、汚泥濃縮部１１で生成された濃縮汚泥１２を自然流下供給によりロータリプレス等の脱水機１３に供給する濃縮汚泥供給手段１４とを備えている。１５は汚泥貯留槽３に設けたモータ駆動の撹拌手段である。

図４、図５に示すように、汚泥濃縮部１１は、自然落下手段１０から供給されたフロック化汚泥８を重力濾過濃縮する濃縮槽１６と、濃縮槽１６内のフロック化汚泥８を濾過する、円盤状の適宜な厚み（汚泥の渣が絡み巻付かず且つ必要十分な強度が得られる厚み）を有するハニカムスクリーン１７ａ及びハニカムスクリーン１７ａが固設された水平駆動軸１７ｃに連結されてハニカムスクリーン１７ａを低速で回転させる駆動モータ１７ｂを備えた濾過手段１７と、ハニカムスクリーン１７ａにより濾過生成された分離液１８を貯留するよう濃縮槽１６に接続された分離液貯留槽部１９と、ハニカムスクリーン１７ａの分離液濾過方向下流側（裏面側）に圧縮空気を吹付ける圧縮空気供給手段２０と、圧縮空気供給手段２０からの圧縮空気の空気ノズル２４とからなっている。

図６に示すように、自然落下手段１０は、濃縮槽１６におけるハニカムスクリーン１７ａの面に対し略平行な水平方向の一方側に、ハニカムスクリーン１７ａ下方における回転方向の上流側となるよう、略水平に接続されている。又、濃縮汚泥供給手段１４は、濃縮槽１６の底部に固設した下部ホッパ部２６に接続されている。

図６に拡大して示す濾過手段１７のハニカムスクリーン１７ａは、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６、Ｔｉ等の耐食性の強い金属製部材からなる直径７００〜１０００ミリで且つ円盤状のメタルハニカムストレーナーであり、中心の水平駆動軸１７ｃを濃縮槽１６の側板に設けた軸受に回転可能に支持されており、槽内を５〜２０ｒｐｍ程度のゆっくりとした速度で回転させられるようになっている。ハニカムスクリーン１７ａは、幅約２０ｍｍの強靱な外リングと、外リング内に幅２０ミリ、厚み５０ミクロン（２０〜１００ミクロンの任意の厚みのものが使用できる）の金属箔平板と金属箔波板が交互に積層されている。又、ハニカムスクリーン１７ａの空隙率は、３５番メッシュ、３６番メッシュ（金網）において、メタルハニカムストレーナでは８３％であり、２０番メッシュ以下のメタルハニカムストレーナの空隙率は９０％を越えている。

上述の濃縮脱水処理装置１においては、汚泥貯留槽３に貯留された混合汚泥２は汚泥供給手段４により凝集槽９に供給されると共に、凝集剤供給部５からは高分子凝集剤６が凝集槽９に供給される。

凝集槽９では、撹拌手段７により混合汚泥２と高分子凝集剤６が撹拌混合され、汚泥粒子が凝集してフロック化汚泥８が生成され、生成されたフロック化汚泥８は、自然落下手段１０により汚泥濃縮部１１の濃縮槽１６へその側方から回転方向Ｄへ低速回転しているハニカムスクリーン１７ａの前面に、供給方向が回転方向Ｄと略平行となるよう供給される。

濃縮槽１６に導入されたフロック化汚泥８は、回転方向Ｄへ低速回転するハニカムスクリーン１７ａにより濾過され、ハニカムスクリーン１７ａを表面側から裏面側へ通過した分離液１８は分離液貯留槽部１９へ流入する。又、ハニカムスクリーン１７ａに付着した汚泥は、濃縮槽１６に濃縮汚泥１２が溜まっている場合は、濃縮汚泥１２により掻取られて濃縮槽１６内に供給され、濃縮槽１６に濃縮汚泥１２が溜まっていない場合、或いは、濃縮汚泥１２により掻取られなかった場合は、ハニカムスクリーン１７ａにより液中から気中へ搬送されて、空気ノズル２４から吹付けられる圧縮空気により吹剥がされて除去され、濃縮槽１６に落下する。

このため、濃縮槽１６の汚泥は濃縮されて濃縮汚泥１２が得られ、濃縮汚泥１２は濃縮槽１６の下部に設けた下部ホッパ部２６から濃縮汚泥供給手段１４により脱水機１３へ送給され脱水される。

汚泥の濃縮脱水処理装置の先行技術文献としては、特許文献１がある。特許文献１の濃縮脱水処理装置は基本的には、図４〜図６に示す濃縮脱水処理装置と略同じである。
特開２００２−２８６９９号公報

ところが、上述の濃縮脱水処理装置１においては、ハニカムスクリーン１７ａの空隙率は約８３％以上と高く、このため、ハニカムスクリーン１７ａには多量の分離液１８が含浸される。その結果、ハニカムスクリーン１７ａに含浸されている分離液１８は、空気ノズル２４から吹付けられる圧縮空気により、ハニカムスクリーン１７ａから排出されて濃縮槽１６の汚泥のある側に落下するため、濃縮脱水処理装置１の汚泥濃縮効率が低下する原因となっている。

なお、通常の回転数の場合、圧縮空気によりハニカムスクリーン１７ａから排出される分離液１８の量は濃縮前の汚泥量と同程度となり、濃縮前の汚泥濃度が約２倍程度に薄められている。その結果、ハニカムスクリーン１７ａを通過した分離液１８のみが汚泥の濃縮に貢献していることになる。

本発明は、上述の実情に鑑み、ハニカムスクリーンに含浸されていた分離水が濃縮槽の汚泥のある側に戻らないようにして汚泥濃縮効率を向上させるようにした汚泥濃縮部構造を提供することを目的としてなしたものである。

請求項１の汚泥濃縮部構造は、フロック化汚泥が供給されると共に液が分離されて形成された濃縮汚泥を排出し得るようにした濃縮槽内に、ハニカムスクリーンが回転可能に配置された汚泥濃縮部構造であって、
前記ハニカムスクリーンの分離液濾過方向下流側には、圧縮空気を前記ハニカムスクリーンに吹付けるための空気ノズルが配置され、前記ハニカムスクリーンの分離液濾過方向上流側には、前記空気ノズルから吹付けられた圧縮空気により前記ハニカムスクリーンから排出された分離液を受けて前記濃縮槽の外部へ導くための樋が設けられ、
該樋のハニカムスクリーン側端部とハニカムスクリーン表面との間には、ハニカムスクリーンへ圧縮空気が吹付けられることにより剥離した汚泥が、濃縮槽内に落下するよう隙間が形成されているものである。

請求項２の汚泥濃縮部構造においては、 前記空気ノズルは、前記ハニカムスクリーンが回転して上方から下方へ向かう側において、ハニカムスクリーンが外嵌された水平駆動軸の配置位置よりも若干上方位置に、ハニカムスクリーンの径方向へ向けて略水平に配置され、前記樋は、前記ハニカムスクリーンが回転して上方から下方へ向かう側の前記水平駆動軸の配置位置よりも若干下方位置に、ハニカムスクリーンの径方向外方へ向けて配置されている。

請求項３の汚泥濃縮部構造においては、前記樋はハニカムスクリーンの径方向外方へ向けて下り勾配に配置されている。

本発明の請求項１〜３記載の汚泥濃縮部構造によれば、空気ノズルから吹付けられた圧縮空気によりハニカムスクリーンから排出された分離液は樋により受けられて外部へ排出されるため、一旦濾過された分離液が再び濃縮槽内の汚泥のある側に戻ることがなく、従って、汚泥濃縮効率が向上する、という優れた効果を奏し得る。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
図１〜図３は本発明を実施する形態の一例で、図中、図４〜図６に示すものと同一のものは同一の符号が付してある。而して、本図示例においては、自然落下手段１０は図６の場合と同様、濃縮槽１６のハニカムスクリーン１７ａ下方における回転方向上流側側部に接続されている。

又、濃縮槽１６の自然落下手段１０接続側に対し反対側の他方の側部、すなわち、濃縮槽１６のハニカムスクリーン１７ａ下方における回転方向下流側の側部には、水平駆動軸１７ｃよりも下方に位置し、且つ、濃縮槽１６内空間から濃縮汚泥１２を排出し得るよう濃縮汚泥排出用開口部１６ｃが形成されている。又、濃縮槽１６における濃縮汚泥排出用開口部１６ｃの外方には、濃縮槽１６と並んでホッパ２２が配設されており、ホッパ２２の下端には、図４に示す脱水機１３に濃縮汚泥１２を送給するための濃縮汚泥供給手段１４が接続されている。

濃縮槽１６のハニカムスクリーン１７ａよりも分離液１８濾過方向下流側における底部には、フロック化汚泥８が濾過されてハニカムスクリーン１７ａを通過してきた分離液１８を排出するための管路２３が接続されている。

ハニカムスクリーン１７ａの分離液１８濾過方向下流側、すなわち、ハニカムスクリーン１７ａの裏面側には、空気ノズル２４が配置されている。空気ノズル２４は、図１に示すように、ハニカムスクリーン１７ａが回転して上方から下方へ向かう側の水平駆動軸１７ｃ配置位置よりも若干上方位置に、ハニカムスクリーン１７ａの径方向へ向けて水平に配置されている。

ハニカムスクリーン１７ａの分離液１８濾過方向上流側、すなわち、ハニカムスクリーン１７ａの表面側には、空気ノズル２４から吹付けられた圧縮空気によりハニカムスクリーン１７ａの空隙部から排出された分離液１８を受けるための樋２５が配設されている。樋２５は図１に示すように、ハニカムスクリーン１７ａが回転して上方から下方へ向かう側の水平駆動軸１７ｃ配置位置よりも若干下方に、ハニカムスクリーン１７ａの径方向へ向けて若干下り勾配となるよう配置されていると共に、樋２５のハニカムスクリーン１７ａ側端部とハニカムスクリーン１７ａ表面との間には、図２、図３に示すように、ハニカムスクリーン１７ａへ空気ノズル２４が吹付けられることにより剥離した汚泥が、濃縮槽１６内に落下するよう隙間Ｇが形成されている。

次に、上記図示例の作動を説明する。
従来の場合と同様、濃縮槽１６に導入されたフロック化汚泥８は、回転方向Ｄへ低速回転するハニカムスクリーン１７ａにより濾過され、ハニカムスクリーン１７ａを表面側から裏面側へ通過した分離液１８は管路２３から外部へ排出される。

又、ハニカムスクリーン１７ａに付着した汚泥は、濃縮槽１６に濃縮汚泥１２が溜まっている場合は、濃縮汚泥１２により掻取られて濃縮槽１６内に供給され、濃縮槽１６に濃縮汚泥１２が溜まっていない場合、或いは、濃縮汚泥１２により掻取られなかった場合は、ハニカムスクリーン１７ａにより液中から気中へ搬送されて、空気ノズル２４から吹付けられてハニカムスクリーン１７ａの表面側に流出する圧縮空気により吹剥がされて除去され、隙間Ｇから濃縮槽１６に落下する。

空気ノズル２４から圧縮空気をハニカムスクリーン１７ａの裏面側に吹付けると、上述のようにハニカムスクリーン１７ａに付着していた汚泥は吹剥がされて除去されるが、ハニカムスクリーン１７ａの空隙部に含浸されている分離液１８も、圧縮空気により排出されて樋２５に落下し、樋２５を通って外部へ排出され、管路２３からの分離液１８と合流して後工程へ送給される。ハニカムスクリーン１７ａから吹剥がされた汚泥は重いため、濃縮槽１６の底部側へ落下するが、分離液１８は軽いため吹飛ばされて樋２５に流入する。

従って、濃縮槽１６の汚泥は効率良く濃縮されて濃縮汚泥１２が得られ、濃縮汚泥１２は濃縮槽１６の濃縮汚泥排出用開口部１６ｃからホッパ２２へ排出され、ホッパ２２から濃縮汚泥供給手段１４を経て図４に示す脱水機１３へ送給され脱水される。

本図示例によれば、空気ノズル２４から吹付けられた圧縮空気によりハニカムスクリーン１７ａから排出された分離液１８は、樋２５により受けられて外部へ排出されるため、一旦濾過された分離液１８が再び濃縮槽１６内の汚泥のある側に戻ることがなく、従って、汚泥濃縮効率が向上する。

なお、本発明の汚泥濃縮部構造は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明の汚泥濃縮部構造の実施の形態の一例を示す側断面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ方向矢視図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ方向矢視図である。 一般的な濃縮脱水処理装置のブロック図である。 図４のＶ−Ｖ方向矢視図である。 図４、図５に示す濃縮脱水処理装置に用いられる汚泥濃縮部の斜視図である。

符号の説明

８ フロック化汚泥
１２ 濃縮汚泥
１６ 濃縮槽
１７ａ ハニカムスクリーン
１８ 分離液
２４ 空気ノズル
２５ 樋
Ｇ 隙間

Claims (3)

1. フロック化汚泥が供給されると共に液が分離されて形成された濃縮汚泥を排出し得るようにした濃縮槽内に、ハニカムスクリーンが回転可能に配置された汚泥濃縮部構造であって、
   前記ハニカムスクリーンの分離液濾過方向下流側には、圧縮空気を前記ハニカムスクリーンに吹付けるための空気ノズルが配置され、前記ハニカムスクリーンの分離液濾過方向上流側には、前記空気ノズルから吹付けられた圧縮空気により前記ハニカムスクリーンから排出された分離液を受けて前記濃縮槽の外部へ導くための樋が設けられ、
   該樋のハニカムスクリーン側端部とハニカムスクリーン表面との間には、ハニカムスクリーンへ圧縮空気が吹付けられることにより剥離した汚泥が、濃縮槽内に落下するよう隙間が形成されていることを特徴とする汚泥濃縮部構造。
   
2. 前記空気ノズルは、前記ハニカムスクリーンが回転して上方から下方へ向かう側において、ハニカムスクリーンが外嵌された水平駆動軸の配置位置よりも若干上方位置に、ハニカムスクリーンの径方向へ向けて略水平に配置され、
   前記樋は、前記ハニカムスクリーンが回転して上方から下方へ向かう側の前記水平駆動軸の配置位置よりも若干下方位置に、ハニカムスクリーンの径方向外方へ向けて配置されている請求項１記載の汚泥濃縮部構造。
   
3. 前記樋はハニカムスクリーンの径方向外方へ向けて下り勾配に配置されている請求項１又は２記載の汚泥濃縮部構造。

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