JP4696799B2 - 流動性固体定量供給装置及び廃液処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、流動性固体定量供給装置及び廃液処理装置に関するものである。更に詳しくは、流動性固体を貯留する貯留容器排出側のブリッジの発生を防止し、定量の流動性固体を供給先へ供給できるものにおいて、例えば振動でブリッジの発生を防止する方式のものとは相違して騒音の発生あるいは機械的な不具合や故障が起こりにくいようにしたものに関する。

例えば原材料や各種薬剤の粉体を一定量ずつ供給する装置は、各種製造分野や処理分野において広く使用されている。
粉体を一定量ずつ供給するにあたっては、貯留容器に貯留した粉体を重力などを利用して一定量取り出し、これを空気やスクリューなどによって供給先へ供給する構造が一般的である。また、特に貯留容器がホッパー型である場合、粉体はその圧力で下部排出口で固められ、粉体が落ちた後に空洞ができて次の粉体が落ちてこない現象、すなわちブリッジが発生しやすい。

これを解消するものとして、例えば特許文献１記載の粉体定量供給装置がある。この装置は、粉体貯蔵手段の排出口である搬送手段真上に振動手段を設け、その上部に制圧手段を設けて、粉体の増減による自重圧変化が搬送手段への排出量に影響を与えるのを制圧手段で抑制すると共に、振動手段の振動で搬送手段の搬送に起因するブリッジを破壊すると同時に粉体の流動性を良好にし、粉体を搬送手段へ強制排出することで粉体充満率を安定させ、搬送手段から供給先へ定量供給させるというものである。

特願２０００−１４１４５８

しかしながら、特許文献１記載の粉体定量供給装置には、次のような課題があった。
すなわち、粉体定量供給装置は振動手段を備えているために、作動時における騒音が大きいばかりではなく、この振動に起因して装置各部に機械的な不具合や故障が起こりやすかった。

また、粉体は一般に湿気を吸着しやすく、特に供給先が液分を含む処理物の容器などである場合、湿気が供給管を逆流して貯留容器内の粉体に湿気が入りやすかった。湿気を帯びた粉体は、貯留容器内で固まったり、定量充填部や供給管などの内壁面に付着し固まってしまうので、粉体に少なからず無駄が生じるだけでなく、管路などの空間部が狭くなって粉体の供給に支障が生じることもあった。更には、供給管内壁などに付着した粉体を除去するためのメンテナンスは煩雑であり、大変な手間を必要としていた。

（本発明の目的）
本発明の目的は、流動性固体を貯留する貯留容器排出側のブリッジの発生を防止し、定量の流動性固体を供給先へ供給できるものにおいて、騒音の発生あるいは機械的な不具合や故障が起こりにくい流動性固体定量供給装置及びそれを使用した廃液処理装置を提供することである。

本発明の他の目的は、更に流動性固体を供給先へ供給する供給管内壁などに湿気を帯びた流動性固体が固まって付着することを防止または低減してメンテナンスの手間を省くことができるようにした流動性固体の定量供給装置及びそれを使用した廃液処理装置を提供することである。

上記課題を解決するために本発明が講じた手段は次のとおりである。
第１の発明にあっては、
流動性固体を貯留する貯留容器と、
前記流動性固体を供給する流動性固体供給管と、
該流動性固体供給管の経路中にあり前記貯留容器の移入部から定量の流動性固体が入れられる流動性固体計量部と、
前記貯留容器の移入部の内部に空気を噴き出す噴出部と、
前記流動性固体供給管と前記噴出部に空気を供給する空気供給装置と、
を備えており、
前記貯留容器の移入部は、前記貯留容器の下端に縦方向に接続されている移入管で構成され、該移入管には、横方向に前記流動性固体供給管が貫通しており、
前記移入管内の前記流動性固体供給管の上面側には、流動性固体の入口が設けてあり、該入口につながる流動性固体供給管内の空間部が前記流動性固体計量部となっており、
前記移入部の内部に空気を噴き出す噴出部は、前記移入管の内部の流動性固体供給管に沿って設けられている区画底板に形成された所要数の噴出孔で構成されており、該噴出孔は、前記流動性固体の入口よりも下側に位置しており、
前記流動性固体供給管に空気を送り流動性固体計量部に入った定量の流動性固体を供給先へ供給し、前記移入部に空気を送り噴出孔から噴出させて流動性固体を解すよう構成されている、
流動性固体定量供給装置である。

第２の発明にあっては、
流動性固体を貯留する貯留容器と、
前記流動性固体を供給先へ供給する流動性固体供給管と、
該流動性固体供給管の経路中にあり前記貯留容器の移入部から定量の流動性固体が入れられる流動性固体計量部と、
前記貯留容器の移入部の内部に流動性固体を解す空気を噴き出す噴出部と、
該噴出部へ空気を供給する解し空気供給管と、
前記流動性固体供給管の流動性固体計量部より後の経路に空気を供給する逆流防止空気供給管と、
前記流動性固体供給管、解し空気供給管及び逆流防止空気供給管に空気を供給する空気供給装置と、
空気を供給する各供給管を選択的に切り替える切替手段と、
前記流動性固体を供給先へ供給する回数または量を制御する制御手段と、
を備え、
前記貯留容器の移入部は、前記貯留容器の下端に縦方向に接続されている移入管で構成され、該移入管には、横方向に前記流動性固体供給管が貫通しており、
前記移入管内の前記流動性固体供給管の上面側には、流動性固体の入口が設けてあり、該入口につながる流動性固体供給管内の空間部が前記流動性固体計量部となっており、
前記移入部の内部に空気を噴き出す噴出部は、前記移入管の内部の流動性固体供給管に沿って設けられている区画底板に形成された所要数の噴出孔で構成されており、該噴出孔は、前記流動性固体の入口よりも下側に位置している、
流動性固体定量供給装置である。

第３の発明にあっては、
廃液の固液分離を行う一次脱水装置と、
該一次脱水装置で分離された液分に凝集剤の流動性固体を直接または溶解装置で水溶液にして供給し混合撹拌してスラリーまたはスラッジを凝集させる凝集撹拌装置と、
該凝集撹拌装置により処理された固液混合物の固液分離を行う二次脱水装置と、
を備えており、
凝集剤の流動性固体の液分への供給または前記溶解装置への供給は、第１の発明または第２の発明に係る流動性固体定量供給装置により行うよう構成されている、
廃液処理装置である。

（削除）

（削除）

特許請求の範囲及び明細書にいう「流動性固体」の用語は、粉体や粉体より粒径の大きい粒体（顆粒など）、あるいは更に粒径の大きなものを含む意味で使用している。

作動流体として使用する空気は、流動性固体が固まりにくいようにするためには、湿度がごく少ないか、乾燥した空気を使用するのが好ましいが限定はしない。
本発明にいう「定量」の用語は、厳密な意味での「定量」の他、本質的に定量であれば若干の増減がある場合も含む意味で使用している。なお、この場合の増減は、「定量」の流動性固体を供給して使用したときに、それによる作用や効果に支障の出ない範囲内であればよい。

脱水装置としては、例えばベルトプレス、スクリュープレス、多重円盤型脱水機、縦型脱水機、フィルタープレスがあげられ、特に限定はしない。更に、一次側としては、傾斜スクリーン、振動篩（ふるい）、ローラプレスなどの採用も可能である。

（作用）
本発明に係る流動性固体定量供給装置と廃液処理装置の作用を説明する。なお、ここでは本発明の各構成要件のそれぞれに、後述する実施の形態において各部に付与した符号を対応させて付与し説明するが、この符号の付与は、あくまで説明の理解を容易にするためであって各構成要件の上記各部への限定を意味するものではない。

（流動性固体定量供給装置(5)の作用）
貯留容器(50)に適当な量の流動性固体(51)を貯留する。
流動性固体(51)は、その重さによって流動性固体供給管(53)の入口(530)を通り、流動性固体計量部(531)に入る。流動性固体計量部(531)の内部においては流動性固体(51)は山状に盛り上がり、上部が入口(530)を塞いだところでそれ以上入らなくなり、その結果として定量の流動性固体(51)が流動性固体計量部(531)に入ることになる。

そして、空気供給装置(56)から各供給管(53,54,55)に切替手段(563)によって選択的に空気を供給する。まず、逆流防止空気供給管(54)だけに空気を供給し、流動性固体供給管(53)と解し空気供給管(55)への供給はしない。

逆流防止空気供給管(54)に空気が供給されているときは逆流防止空気供給管(54)の出口から供給先へ空気が排出され、供給先側の湿気は逆流防止空気供給管(54)及びそれに通じる流動性固体供給管(53)内部へ入らない。

流動性固体の供給を開始するときには、切替手段(563)が作動し流動性固体供給管(53)、解し空気供給管(55)に空気を供給するよう切り替わる。このとき、逆流防止空気供給管(54)への空気の供給は止めてもよいし、継続して供給してもよい。なお、流動性固体供給管(53)と解し空気供給管(55)への空気の供給は同時に行うようにしてもよいし、時間をずらして行うようにしてもよい。

流動性固体供給管(53)に設けてある流動性固体計量部(531)に入れられている流動性固体は流動性固体供給管(53)に供給された空気の圧力によって供給先へ供給される。
同時に解し空気供給管(55)に供給された空気は、噴出部から貯留容器(50)の移入部内へ噴出する。噴出した空気の圧力によって移入部内の流動性固体は解され、流動性固体にブリッジが発生していた場合はブリッジが崩される。

あらかじめ決められた時間（通常はごく短い時間）が経過すると、切替手段(563)によって流動性固体供給管(53)と解し空気供給管(55)への空気の供給を停止し、逆流防止空気供給管(54)だけに空気を供給するように切り替わり、逆流防止空気供給管(54)の出口から供給先へ空気が排出され、同時に流動性固体計量部(531)に流動性固体が定量入る。
制御手段の制御によって上記工程が必要な回数だけ繰り返され、所要量の流動性固体が供給先へ供給される。

（廃液処理装置の作用）
廃液の原水を一次脱水装置(1)へ送り固液分離する。
一次脱水装置(1)で分離された液分を凝集撹拌装置(2)の撹拌部(20)へ送る。
撹拌部(20)内の液分に第２、第３または第４の流動性固体定量供給装置(5)によって凝集剤(51)の流動性固体を直接または溶解装置(4)で水溶液にして間接的に所要量供給する。

上記凝集剤が混合された撹拌部(20)内の液分を撹拌しスラリーまたはスラッジを凝集させる。
凝集物と液分の固液混合物を二次脱水装置(3)へ送り固液分離する。
分離した液分は河川放流や廃水処理などによって処理し、固形分は産廃処理、堆肥化処理、炭化処理などによって処理する。

（ａ）本発明は、空気を貯留容器の移入部内に噴出させて流動性固体を解しブリッジを防止するようになっているので、従来のように振動させることによってブリッジを防止する方式のものとは相違して、騒音の発生がなく、装置に機械的な不具合や故障が起こることもない。

（ｂ）流動性固体が供給先側から供給管内へ湿気が入らないように供給管出口から供給先へ空気を排出するよう構成されており、流動性固体供給時に空気の供給を供給管内と移入部へ切り替えるようになっているものは、流動性固体を供給先へ供給する供給管内壁などに湿気を帯びた流動性固体が固まって付着することを防止または低減することができ、より一定した量の供給が可能になるうえ、メンテナンスの手間を省くことができる。

本発明を図に示した実施例に基づき詳細に説明する。

図１は本発明に係る廃液処理装置の実施の形態の概略を示す説明図、
図２は廃液処理装置の工程を示すブロック図である。

廃液処理装置Ａ１は、一次脱水装置１、凝集撹拌装置２及び二次脱水装置３を備えている。上記凝集撹拌装置２は、撹拌装置２０、溶解装置４、粉体定量供給装置５を備えている。

一次脱水装置１の後述する廃液導入口１０５には、廃液の原水を供給する供給管６９が接続されている。一次脱水装置１と凝集撹拌装置２の間には、一次脱水装置１で分離された液分を供給する送液管６０、中継槽６１、送液管６２、ポンプ６３が設けられている。送液管６０の一端は一次脱水装置１の後述する排水管１７０に接続され、他端は中継槽６１に導入されている。また、送液管６２の一端は中継槽６１に入れられ、他端は撹拌装置２０の導入側に接続されている。

また、凝集撹拌装置２と二次脱水装置３の間には、凝集物を含む混合液を供給する送液管６４、ポンプ６５が設けられている。送液管６４の一端は槽体２００の排出部２０５に接続されており、他端は二次脱水装置３の廃液導入口（符号省略：一次脱水装置１の廃液導入口１０５に相当）に接続されている。

なお、一次脱水装置１と二次脱水装置３は同じ構造のものを採用しているが、異なる構造のものを採用してもよい。
次に、一次脱水装置１、凝集撹拌装置２及び二次脱水装置３のそれぞれについて構造を詳細に説明する。

図３は廃液処理装置を構成する脱水装置の構造を示す正面視説明図、
図４は脱水装置の構造を示す平面視説明図、
図５は脱水装置の構造を示す側面視説明図、
図６は脱水装置の圧搾ローラ装置の作用を説明する説明図である。

（一次脱水装置１及び二次脱水装置３）
主に図３、図４、図５を参照して説明する。なお、一次脱水装置１と二次脱水装置３は同様の構造であるので、ここでは一次脱水装置１の構造についてのみ説明する。

一次脱水装置１は、スクリーンベルトによって廃液である固液混合物を脱水し、固液分離を行うものである。
一次脱水装置１はフレーム１０を有している。フレーム１０は所要間隔をおいて平行に立設された側板１０１、１０２を有している。側板１０１、１０２は、複数の連結部材１０３によって間隔が固定されている。また、フレーム１０の下部の四隅には、脚部材１０４が設けてある。

側板１０１、１０２の間には、正面視（図３参照）で上側二箇所、下側一箇所にローラ１１、１２、１３を設け、各ローラ間にスクリーンベルト１４がほぼ逆三角形状となるよう無端状に巻き掛けてある。なお、スクリーンベルト１４はポリエチレン製のネットであり、メッシュの大きさは処理対象物によって適宜設定されるものである。

上側左の張り調節ローラ１１は、両端部が可動軸受１１０（側板１０２側の可動軸受は見えない）によって軸支されている。各可動軸受１１０は、その上下に平行に設けられた案内部材１１１に沿って左右方向に移動できるように設けられており、その移動量（移動位置）はボルト・ナットで構成される調節具１１２によって調節可能である。また、これによってスクリーンベルト１４のテンションを調節することができる。

上側右の駆動ローラ１２は、側板１０１側のギヤボックス１２０と側板１０２側の固定軸受１２１によって軸支されている。駆動ローラ１２は、ギヤボックス１２０内のギヤ（図示省略）を介し駆動モータ１２２により所要の回転速度で駆動される。

下側の蛇行修正ローラ１３は、側板１０１側の端部が可動軸受１３０によって軸支されている。側板１０２側の固定軸受１３３（図５に図示）は定位置で水平方向に回動できるようになっている。可動軸受１３０は、その上下に平行に設けられた案内部材１３１に沿って左右方向に移動できるように設けられており、その移動量（移動位置）は蛇行修正ユニット１３２によって調節可能である。

蛇行修正ローラ１３は、上記調節によって、スクリーンベルト１４の送り方向に対する角度を変えることができる。これにより、各ローラ１１、１２、１３に巻き掛けられたスクリーンベルト１４が蛇行しないように調節することができる。

上側の張り調節ローラ１１と駆動ローラ１２の間には、駆動ローラ１２寄りに圧搾ローラ装置１５が設けてある。圧搾ローラ装置１５は受けローラ１５０と加圧ローラ１５１を有している。受けローラ１５０はステンレススチール製で、加圧ローラ１５１はゴム製である。
受けローラ１５０は、固定軸受１５２によって側板１０１、１０２間に水平に軸支されている。受けローラ１５０は、スクリーンベルト１４の横行部の下側に位置し、その周面上端がスクリーンベルト１４の下面側に接するようにしてある。

加圧ローラ１５１は、スクリーンベルト１４の横行部の上側に位置している。加圧ローラ１５１は、可動軸受１５３によって側板１０１、１０２間に水平に軸支されている。各可動軸受１５３は、その左右に平行に設けられた案内部材１５５に沿って上下方向に移動できるように設けられており、その移動量はネジ軸を上下方向にして螺合した圧調節ハンドル１５４を回転させることによって調節可能である。

受けローラ１５０と加圧ローラ１５１の回転軸の位置は、図６に示すように左右方向にＬ分だけずらしてある。これにより、受けローラ１５０と加圧ローラ１５１においてスクリーンベルト１４を挟んで各ローラにより相互に圧力がかかる位置は、受けローラ１５０側では周面の頂部ではなく、図３で左側へややずれた低い位置となる。また、加圧ローラ１５１側では周面の最低部ではなく、図３で右側へややずれた高い位置となる。

このように加圧ローラ１５１周面の最低部が受けローラ１５０周面の頂部より低くなっているので、スクリーンベルト１４のうち加圧ローラ１５１の下側を通る部分は、受けローラ１５０の上部を通る部分より低くなる。これにより、固液の噛み込み側である加圧ローラ１５１の下側周面の曲面に沿うようにスクリーンベルト１４が比較的広い面で接触することになり、しかもスクリーンベルト１４は浮いた状態になる（図６参照）。

なお、加圧ローラ１５１は必ずしも受けローラ１５０で止められて動けない位置まで下げる必要はなく、やや緩めた位置（受けローラ１５０と加圧ローラ１５１の各周面間の隙間がスクリーンベルト１４の厚みより大きくなる位置）に設定するなど、廃液の状態（固形分の割合など）に合わせて調節してよい。

スクリーンベルト１４の横行部の上側には、送り方向（図３、図４で右方向）へ窄まるように傾斜した板状の幅寄せ部材１６、１６ａが設けてある。幅寄せ部材１６、１６ａの下辺部は、スクリーンベルト１４の横行部に沿ってほぼ同じ高さに設定されており、スクリーンベルト１４で送られる廃液を中央へ寄せる作用を有している。

スクリーンベルト１４の横行部の下側には、廃液から分離された液分を回収する集液部材１７が設けてある。集液部材１７の背面側には排水管１７０が設けてある。集液部材１７で回収された液分は、排水管１７０から次工程へ送られる。

駆動ローラ１２の下方には、廃液から分離された固形分を掻き取って落とすスクレーパシュート１８が傾斜させて設けてある。スクレーパシュート１８の上端辺は、スクリーンベルト１４に水平に接触させてあり、その上端辺によってスクリーンベルト１４表面に付着している固形分を掻き取ることができる。

フレーム１０の上部左側の連結部材１０３の前方には、廃液を導入するための廃液導入口１０５が設けてある。
また、上記幅寄せ部材１６、１６ａで挟まれた部分の中央上方には、給液調整センサ１０６（接触型センサ）が設けてある。給液調整センサ１０６は、幅寄せ部材１６、１６ａの間を送られる廃液の固形分の量（高さ）を感知し、多すぎるときは廃液の導入を一次停止したりスクリーンベルト１４の回転を停止するなど、安全で円滑な処理を可能にする制御部を構成する。

図７は凝集撹拌装置を構成する溶解装置の構造を示す正面視説明図、
図８は溶解装置の構造を示す平面視説明図、
図９は溶解装置の構造を示す側面視説明図である。

図１０は本発明に係る粉体定量供給装置の構造を示す説明図、
図１１は粉体定量供給装置の粉体計量部の構造を示す説明図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。

（凝集撹拌装置２）
凝集撹拌装置２は、上記のように撹拌装置２０、溶解装置４、粉体定量供給装置５により構成されている。溶解装置４、粉体定量供給装置５は、撹拌装置２０とは別体に設けられており、粉体定量供給装置５は、溶解装置４の上部に取り付けられている。

撹拌装置２０は、槽体２００を有している。槽体２００底部には排出部２０５が設けてある。槽体２００の上板２０１には、中央部に撹拌モータ２０２が固定されている。撹拌モータ２０２の回転軸２０３は上板２０１を貫通して鉛直方向に設けられ、その先端は槽体２００の底部付近まで延長されている。回転軸２０３の上下二箇所には、撹拌羽根２０４がそれぞれ設けてある。なお、一次脱水装置１から槽体２００に液分を導入する送液管６２の先端は、上板２０１の隅部近傍で上板２０１を貫通し槽体２００の底部付近まで延長されている（図１参照）。

溶解装置４は、外形がほぼ直方体状の槽体４０を有している。槽体４０の正面側の底部右隅には、排出部４１が設けてある。槽体４０の上部に設けられている上板４２の上面には、水を導入する導入管４３が設けられている。なお、符号４７は給水用電磁弁である。

上板４２には、中央からやや偏心した位置（図８参照）に撹拌モータ４４が固定されている。撹拌モータ４４の回転軸４４０は上板４２を貫通して鉛直方向に設けられ、その先端は槽体４０の底部付近まで延長されている。回転軸４４０の上下二箇所には、撹拌羽根４５がそれぞれ設けてある。また、上板４２には、槽体４０内部の清掃やメンテナンスを行うための補修口（符号省略）が設けられており、補修口には螺合式のキャップ４６が装着されている。

主に図１０、図１１を参照する。
粉体定量供給装置５は、上板４２の上部に固定されており、後述する乾燥空気ユニット５６は槽体４０の側板上部に固定されている。

粉体定量供給装置５はホッパー型の貯留容器５０を有している。貯留容器５０は蓋５９を有する密閉型であり、廃液から分離された液分と混合してスラリーまたはスラッジを凝集させる高分子凝集剤の粉体５１が適量貯留される。
貯留容器５０の下端にはほぼ円筒形状の移入管５２が縦方向に接続されている。移入管５２の下端は閉塞されている。移入管５２の上下方向の中間には、横方向に粉体供給管５３が貫通して固定してある。

粉体供給管５３の中央上面側には、円形の入口５３０が貫通して設けてある。入口５３０につながる粉体供給管５３内の空間部が粉体計量部５３１となっている。
粉体供給管５３の供給先側の端部（図１０で右端）には、逆流防止空気供給管を構成する縦供給管５４が接続してある。

移入管５２の内部には、粉体供給管５３の位置（水平な直径部分）に沿わせるように区画底板５２０が設けてある。区画底板５２０には所要数（本実施の形態では合計１０個）の噴出孔５２１が設けてある。区画底板５２０は、各噴出孔５２１を除いて移入管５２内部を実質的に塞ぐよう設けてある。
また、移入管５２には、区画底板５２０下方の空間部５２２に繋がる解し空気供給管を構成する通気管５５が周壁を貫通して設けてある。

粉体供給管５３の基端には送気管５３９の一端が繋がれている。送気管５３９の経路中には流量調節弁５３８が設けてある。
縦供給管５４の基端には送気管５４９の一端が繋がれている。送気管５４９の経路中には流量調節弁５４８が設けてある。
通気管５５には送気管５５９の一端が繋がれている。送気管５５９の経路中には流量調節弁５５８が設けてある。

送気管５５９の他端は送気管５３９の経路中に接続してある。そして、送気管５３９と送気管５４９の他端は三方切替弁５６３の二方の接続口にそれぞれ接続され、残り一方の接続口には送気管５６０の一端が接続されている。送気管５６０の他端は、空気供給装置をコンプレッサ（図示省略）と共に構成する乾燥空気ユニット５６に接続されている。送気管５６０の経路中には、出口ボール弁５６１と流量計５６２が設けてある。

この構造によれば、三方切替弁５６３を切り替えることにより、（１）空気が粉体供給管５３は通らずに縦供給管５４を通り下端の排出口から傾斜撹拌装置７の受板７５へ向け排出される経路と、（２）粉体供給管５３と通気管５５を通り、粉体供給管５３を通った空気は縦供給管５４を通り下端の排出口から受板７５へ向け排出され、通気管５５を通った空気は空間部５２２に入り区画底板５２０の噴出孔５２１から区画底板５２０上部側へ噴出する（図１１（ｂ）参照）経路の二つの経路に切り替えることができる。

（作用）
図１ないし図１１を参照して本実施の形態に係る粉体定量供給装置５及びそれを備えた廃液処理装置Ａ１の作用を説明する。

（粉体定量供給装置５の作用）
貯留容器５０に適当な量の高分子凝集剤５１を貯留する。これにより、高分子凝集剤５１は、その重さで移入管５２から粉体供給管５３の入口５３０を通り、粉体計量部５３１に入る。粉体計量部５３１の内部においては粉体５１は山状に盛り上がり（図１１参照）、上部が入口５３０を塞いだところでそれ以上入らなくなり、その結果として定量の粉体５１が粉体計量部５３１に入ることになる。

高分子凝集剤５１を槽体４０内へ供給しないときには、三方切替弁５６３により切り替えられて送気管５４９だけに乾燥空気が供給される。粉体供給管５３と通気管５５への供給はしない。乾燥空気はコンプレッサから供給される空気を乾燥空気ユニット５６を通すことによってつくられる。

送気管５４９に供給された乾燥空気は縦供給管５４を通り、下端の排出口から槽体４０内に排出される。縦供給管５４に乾燥空気が供給されているときは、槽体４０内の湿気または水分は縦供給管５４内部へ入らないので、高分子凝集剤５１への吸湿が防止できる。

これにより、高分子凝集剤５１が貯留容器５０内で固まったり、粉体計量部や供給管などの内壁面に付着し固まってしまうことを防止できるので、高分子凝集剤５１に無駄が生じたり、管路などの空間部が狭くなって粉体の供給に支障が生じるなどの不都合も生じにくい。また、供給管内壁などに付着した高分子凝集剤５１を除去するためのメンテナンスの手間も軽減できる。

高分子凝集剤５１の供給を開始するときには、三方切替弁５６３が作動し、送気管５４９への乾燥空気の供給を停止し、粉体供給管５３と通気管５５につながる送気管５３９、５５９に乾燥空気を供給するよう瞬時に切り替わる。

粉体供給管５３に設けてある粉体計量部５３１に入れられている高分子凝集剤５１は、粉体供給管５３に供給された乾燥空気の圧力によって縦供給管５４を通り、供給先である槽体４０内部へ供給される。

同時に通気管５５に供給された乾燥空気は、区画底板５２０の各噴出孔５２１から貯留容器５０下部の移入管５２内部へ噴出する。噴出した乾燥空気の圧力によって移入管５２内部の高分子凝集剤５１は解され、高分子凝集剤５１にブリッジが発生していた場合はブリッジが崩される。

所要時間が経過すると、再び縦供給管５４だけに乾燥空気を供給するように切り替わり、縦供給管５４の排出口から槽体４０内部へ乾燥空気が排出され、同時に粉体計量部５３１には高分子凝集剤５１が定量入れられる。

粉体定量供給装置５によれば、上記したように高分子凝集剤５１を噴出孔５２１から噴出した乾燥空気の圧力によって解し、ブリッジが発生していても崩すことができるので、粉体計量部５３１に定量をほぼ正確に入れることができる。
本実施の形態では、三方切替弁５６３は粉体供給管側への空気供給を短時間（例えば０．５秒間）、縦供給管５４側を比較的長め（例えば３秒間）とした時間間隔で繰り返すように設定されている。

各流量調節弁５３８、５４８、５５８は手動弁であり、各送気管５３９、５４９、５５９に供給することができる乾燥空気の量があらかじめ適量に調節されている。
なお、各流量調節弁５３８、５４８、５５８を自動弁として、各送気管５３９、５４９、５５９に乾燥空気を供給しないときには閉じて高分子凝集剤５１の吸湿を防止できるようにしてもよい。
そして、タイマーなどの制御手段（図示省略）の制御によって上記工程が必要な回数だけ繰り返され、所要量の高分子凝集剤５１が槽体４０内部へ供給される。

（廃液処理装置Ａ１の作用）
廃液の原水を送液管６９から一次脱水装置１へ送る。廃液処理装置Ａ１での処理に適している廃液は、比重が比較的小さいもの、例えば畜産廃水、食品残渣または工場廃水などであるが、これらに限定するものではない。

廃液導入口１０５から導入された固液混合物である廃液は、回転循環するスクリーンベルト１４に載って圧搾ローラ装置１５へ送られる。廃液は、まず加圧ローラ１５１の下側周面とスクリーンベルト１４で噛み込まれるときに圧搾され、固液分離される。なお、このときの圧搾は、加圧ローラ１５１の下側周面とスクリーンベルト１４が比較的広い面で圧搾し、しかもスクリーンベルト１４は浮いているために圧搾力が緩く、いわば予備的な圧搾となる（図６参照）。

このように予備的に圧搾された廃液は、次に受けローラ１５０と加圧ローラ１５１の間の最も圧力がかかる部分を通り強く圧搾される。
この強い圧搾と、上記予備的な圧搾により分離された液分はスクリーンベルト１４を通り抜け、下方の集液部材１７で回収され、送液管６０を通り中継槽６１へ送られる。
また、スクレーパシュート１８で掻き取られた固形分は処理に回される。

中継槽６１にたまった液分はポンプ６３で吸い上げられ送液管６２を通り凝集撹拌装置２の撹拌装置２０へ送られる。
このように、一連の圧搾工程中に予備的に圧搾を行う工程があることにより、廃液の固形分が一度に大量に送られた場合でも、段階的に圧搾できるので、固液混合物がローラ間を通ることができずに残って処理が停滞するようなこともなく、比較的無理のない効果的な圧搾処理が可能になる。

撹拌装置２０の槽体２００内に導入された液分が所要量たまると、液分の供給が一旦停止される。撹拌モータ２０２が作動し、撹拌羽根２０４が回転する。
次に、粉体定量供給装置５から溶解装置４へ上記したような工程を経て、撹拌装置２０の槽体２００内の液分の量に対しあらかじめ決められた量の高分子凝集剤５１が槽体４０に供給される。高分子凝集剤５１は溶解装置４で撹拌されて水に溶かされ、その溶液は排出部４１からポンプ４８を備えた送液管４９（図１参照）を通り槽体２００内に供給される。槽体２００内の高分子凝集剤５１が混合された液分は撹拌され、スラリーまたはスラッジが凝集する。

凝集物が混合した混合液はポンプ６５で吸い上げられ、送液管６４を通り二次脱水装置３に導入され、一次脱水装置１の場合とほぼ同様に脱水（固液分離）が行われる。
分離した液分は河川放流や廃水処理などによって処理し、凝集物である固形分は産廃処理、堆肥化処理、炭化処理などによって処理する。

図１２は本発明に係る廃液処理装置の第２実施の形態の概略を示す説明図、
図１３は傾斜撹拌装置の構造を示す斜視図、
図１４は傾斜撹拌装置の構造を示す側面図である。

廃液処理装置Ａ２は、本発明に係る一次脱水装置１、凝集撹拌装置２ａ及び二次脱水装置３を備えている。上記凝集撹拌装置２ａは、傾斜撹拌装置７、溶解装置４、粉体定量供給装置５により構成されている。
このように、廃液処理装置Ａ２は、上記廃液処理装置Ａ１とは凝集撹拌装置２ａを構成する傾斜撹拌装置７が撹拌装置２０と相違しているだけで、他は同様の構成を有しているので、ここでは重複する説明は省略し、異なる部分についてのみ説明する。

凝集撹拌装置２ａを構成する傾斜撹拌装置７は、平面視長方形状で上部が開口した箱状の槽体７０を有している。槽体７０は台フレーム７１（図１１参照）に傾斜して取り付けてある。傾斜角度は本実施の形態では２０°であるが、これに限定するものではなく、廃液の比重、固液混合率の違いなどに合わせて適宜調節可能である。

槽体７０の内部には、内槽７２が設けてある。内槽７２は槽体７０の傾斜方向の四箇所に個槽部７２０を有している。各個槽部７２０は、底部が断面半円形状に形成されており、各境界部の上縁部７２１でつながっている。これら上縁部７２１は、槽体７０の両側壁７００の上縁部７０１よりやや低くなるようにしてある。また、槽体７０の下部には、全幅にわたり内槽７２につながるシュート７６が傾斜して設けてある。

各個槽部７２０にそれぞれ対応して四箇所に撹拌体７３、７３ａ、７３ｂ、７３ｃが設けてある。撹拌体７３、７３ａ、７３ｂ、７３ｃは、回転軸７３０を有している。各回転軸７３０は、軸受７３１によって槽体７０の傾斜方向とは直角かつ水平方向に軸支されている。各回転軸７３０の一端にはタイミングプーリ７３２が固着してある。タイミングプーリ７３２にはギヤ部（符号省略）が内外側の二箇所に設けてある。

各回転軸７３０には、アームロッド７３４が回転軸３０の軸線方向の三箇所に設けてある。各アームロッド７３４は回転軸３０の直径方向に平行に設けてある。各アームロッド７３４の両先端には、それぞれをつなぐように板状の撹拌羽根７３５が取り付けてある。撹拌羽根７３５の先端縁は、上記個槽部７２０の内周面と若干の隙間をおいて回転移動するよう設定されている。

撹拌体７３、７３ａ、７３ｂ、７３ｃのアームロッド７３４の角度は、順に４５°ずつずらしてある。これによって、固液混合物である廃液を撹拌するときに撹拌体７３、７３ａ、７３ｂ、７３ｃの駆動部に一度に負荷がかかるのを防止している。なお、撹拌体７３、７３ａ、７３ｂ、７３ｃのアームロッド７３４の角度は揃えてもよいし、ずらす角度を上記とは変えてもよい。

撹拌体７３、７３ａのタイミングプーリ７３２の内側のギヤ部間と、撹拌体７３ｂ、７３ｃの内側のギヤ部間にはタイミングベルト７３３が巻き掛けてある。また、撹拌体７３ａ、７３ｂのタイミングプーリ７３２の外側のギヤ部間にもタイミングベルト７３３が巻き掛けてある。各タイミングベルト７３３の中間部にはテンションプーリ具７３６が装着されている。

上部側の撹拌体７３の下方には、槽体７０の外底部に駆動モータ７４が固定してある。駆動モータ７４の回転軸に固着してあるタイミングプーリ７４０と、撹拌体７３のタイミングプーリ７３２の外側のギヤ部の間にはタイミングベルト７４１が巻き掛けてある。

上記構造によれば駆動モータ７４の作動により撹拌体７３、７３ａ、７３ｂ、７３ｃの回転方向は同じになる。撹拌体７３、７３ａ、７３ｂ、７３ｃの回転方向は図１４において左回転、すなわち廃液を上方へ押し戻す方向に回転し、撹拌処理の時間を遅くするようにしている。なお、撹拌体７３、７３ａ、７３ｂ、７３ｃの回転方向は、本実施の形態のように全部を同じにしてもよいし、任意の一または複数を逆方向に回転させるようにしてもよい。

また、槽体７０には両側壁７００間に渡すように門形の脚部材７５０、７５１が槽体７０の傾斜方向に所要間隔をおいて取り付けてある。傾斜上部側の脚部材７５０の高さは、後部側の脚部材７５１より低く設定してある。脚部材７５０、７５１の上部間には、導入された廃液を受ける受板７５が傾斜して固定されている。受板７５の傾斜方向は槽体７０とは逆方向である。受板７５の傾斜下方側の辺以外の三辺には、落とされた廃液が跳ね出したりこぼれることを低減するための堰板７５２が立ち上げて設けてある。

（廃液処理装置Ａ２の作用）
廃液の原水を送液管６９から一次脱水装置１へ送る。廃液処理装置Ａ２での処理に適している廃液は、比重が比較的大きいもの、例えば建設汚泥、金属スラッジまたはダム残渣などであるが、これらに限定するものではない。

分離され中継槽６１にたまった液分はポンプ６３で吸い上げられ送液管６２を通り凝集撹拌装置２ａの傾斜撹拌装置７へ送られる。
撹拌体７３、７３ａ、７３ｂ、７３ｃは駆動モータ７４の作動により同じ方向へ回転している。
送られた液分は受板７５に当たり、最上部の個槽部７２０に落ちる。また、凝集撹拌装置２ａの粉体定量供給装置５から溶解装置４へ液分の量に対しあらかじめ決められた量の高分子凝集剤５１が上記廃液処理装置Ａ１の場合と同様の工程を経て供給され水に溶かされる。そして、その溶液は、溶解装置４から受板７５へ向け送られ、上記個槽部７２０で液分と混合される。

このようにして高分子凝集剤５１が混合された個槽部７２０内の液分は順に撹拌体７３、７３ａ、７３ｂ、７３ｃで撹拌されながら各個槽部７２０の境界部を乗り超えて下方の個槽部７２０へ移動し、スラリーまたはスラッジが凝集する。
凝集物が混合した混合液はシュート７６から二次脱水装置３に導入され、一次脱水装置１の場合とほぼ同様に脱水（固液分離）が行われる。
分離した液分は河川放流や廃水処理などによって処理し、凝集物である固形分は産廃処理、堆肥化処理、炭化処理などによって処理する。

なお、本明細書で使用している用語と表現は、あくまで説明上のものであって限定的なものではなく、上記用語、表現と等価の用語、表現を除外するものではない。また、本発明は図示されている実施の形態に限定されるものではなく、技術思想の範囲内において種々の変形が可能である。

本発明に係る廃液処理装置の実施の形態の概略を示す説明図。 廃液処理装置の工程を示すブロック図。 廃液処理装置を構成する脱水装置の構造を示す正面視説明図。 脱水装置の構造を示す平面視説明図。 脱水装置の構造を示す側面視説明図。 脱水装置の圧搾ローラ装置の作用を説明する説明図。 凝集撹拌装置を構成する溶解装置の構造を示す正面視説明図。 溶解装置の構造を示す平面視説明図。 溶解装置の構造を示す側面視説明図。 本発明に係る粉体定量供給装置の構造を示す説明図。 粉体定量供給装置の粉体計量部の構造を示す説明図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図。 本発明に係る廃液処理装置の第２実施の形態の概略を示す説明図。 傾斜撹拌装置の構造を示す斜視図。 傾斜撹拌装置の構造を示す側面図。

Ａ１ 廃液処理装置
１ 一次脱水装置
１０ フレーム
１０１ 側板
１０２ 側板
１０３ 連結部材
１０４ 脚部材
１０５ 廃液導入口
１０６ 給液調整センサ
１１ 調節ローラ
１１０ 可動軸受
１１１ 案内部材
１１２ 調節具
１２ 駆動ローラ
１２０ ギヤボックス
１２１ 固定軸受
１２２ 駆動モータ
１３ 蛇行修正ローラ
１３０ 可動軸受
１３１ 案内部材
１３２ 蛇行修正ユニット
１３３ 固定軸受
１４ スクリーンベルト
１５ 圧搾ローラ装置
１５０ 受けローラ
１５１ 加圧ローラ
１５２ 固定軸受
１５３ 可動軸受
１５４ 圧調節ハンドル
１５５ 案内部材
１６、１６ａ 幅寄せ部材
１７ 集液部材
１７０ 排水管
１８ スクレーパシュート
２ 凝集撹拌装置
２０ 撹拌装置
２００ 槽体
２０１ 上板
２０２ 撹拌モータ
２０３ 回転軸
２０４ 撹拌羽根
２０５ 排出部
３ 二次脱水装置
４ 溶解装置
４０ 槽体
４１ 排出部
４２ 上板
４３ 導入管
４４ 撹拌モータ
４４０ 回転軸
４５ 撹拌羽根
４６ キャップ
４７ 給水電磁弁
４８ ポンプ
４９ 送液管
５ 粉体定量供給装置
５０ 貯留容器
５１ 粉体
５２ 移入管
５２０ 区画底板
５２１ 噴出孔
５２２ 空間部
５３ 粉体供給管
５３０ 入口
５３１ 粉体計量部
５３８ 流量調節弁
５３９ 送気管
５４ 縦供給管
５４８ 流量調節弁
５４９ 送気管
５５ 通気管
５５８ 流量調節弁
５５９ 送気管
５６ 乾燥空気ユニット
５６０ 送気管
５６１ 出口ボール弁
５６２ 流量計
５６３ 三方切替弁
５９ 蓋
６０ 送液管
６１ 中継槽
６２ 送液管
６３ ポンプ
６４ 送液管
６５ ポンプ
６９ 送液管
Ａ２ 廃液処理装置
２ａ 凝集撹拌装置
７ 傾斜撹拌装置
７０ 槽体
７００ 側壁
７０１ 上縁部
７１ 台フレーム
７２ 内槽
７２０ 個槽部
７２１ 上縁部
７３、７３ａ、７３ｂ、７３ｃ 撹拌体
７３０ 回転軸
７３１ 軸受
７３２ タイミングプーリ
７３３ タイミングベルト
７３４ アームロッド
７３５ 撹拌羽根
７３６ テンションプーリ具
７４ 駆動モータ
７４０ タイミングプーリ
７４１ タイミングベルト
７５ 受板
７５０、７５１ 脚部材
７５２ 堰板
７６ シュート

Claims (3)

1. 流動性固体を貯留する貯留容器(50)と、
   前記流動性固体を供給する流動性固体供給管(53)と、
   該流動性固体供給管(53)の経路中にあり前記貯留容器(50)の移入部から定量の流動性固体が入れられる流動性固体計量部(531)と、
   前記貯留容器(50)の移入部の内部に空気を噴き出す噴出部と、
   前記流動性固体供給管(53)と前記噴出部に空気を供給する空気供給装置(56)と、
   を備えており、
   前記貯留容器(50)の移入部は、前記貯留容器(50)の下端に縦方向に接続されている移入管(52)で構成され、該移入管(52)には、横方向に前記流動性固体供給管(53)が貫通しており、
   前記移入管(52)内の前記流動性固体供給管(53)の上面側には、流動性固体の入口(530)が設けてあり、該入口(530)につながる流動性固体供給管(53)内の空間部が前記流動性固体計量部(531)となっており、
   前記移入部の内部に空気を噴き出す噴出部は、前記移入管(52)の内部の流動性固体供給管(53)に沿って設けられている区画底板(520)に形成された所要数の噴出孔(521)で構成されており、該噴出孔(521)は、前記流動性固体の入口(530)よりも下側に位置しており、
   前記流動性固体供給管(53)に空気を送り流動性固体計量部(531)に入った定量の流動性固体を供給先へ供給し、前記移入部に空気を送り噴出孔(521)から噴出させて流動性固体を解すよう構成されている、
   流動性固体定量供給装置。
2. 流動性固体を貯留する貯留容器(50)と、
   前記流動性固体を供給先へ供給する流動性固体供給管(53)と、
   該流動性固体供給管(53)の経路中にあり前記貯留容器(50)の移入部から定量の流動性固体が入れられる流動性固体計量部(531)と、
   前記貯留容器(50)の移入部の内部に流動性固体を解す空気を噴き出す噴出部と、
   該噴出部へ空気を供給する解し空気供給管(55)と、
   前記流動性固体供給管(53)の流動性固体計量部(531)より後の経路に空気を供給する逆流防止空気供給管(54)と、
   前記流動性固体供給管(53)、解し空気供給管(55)及び逆流防止空気供給管(54)に空気を供給する空気供給装置(56)と、
   空気を供給する各供給管(53,54,55)を選択的に切り替える切替手段(563)と、
   前記流動性固体を供給先へ供給する回数または量を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記貯留容器(50)の移入部は、前記貯留容器(50)の下端に縦方向に接続されている移入管(52)で構成され、該移入管(52)には、横方向に前記流動性固体供給管(53)が貫通しており、
   前記移入管(52)内の前記流動性固体供給管(53)の上面側には、流動性固体の入口(530)が設けてあり、該入口(530)につながる流動性固体供給管(53)内の空間部が前記流動性固体計量部(531)となっており、
   前記移入部の内部に空気を噴き出す噴出部は、前記移入管(52)の内部の流動性固体供給管(53)に沿って設けられている区画底板(520)に形成された所要数の噴出孔(521)で構成されており、該噴出孔(521)は、前記流動性固体の入口(530)よりも下側に位置している、
   流動性固体定量供給装置。
3. 廃液の固液分離を行う一次脱水装置(1)と、
   該一次脱水装置(1)で分離された液分に凝集剤の流動性固体を直接または溶解装置(4)で水溶液にして供給し混合撹拌してスラリーまたはスラッジを凝集させる凝集撹拌装置(2)と、
   該凝集撹拌装置(2)により処理された固液混合物の固液分離を行う二次脱水装置(3)と、
   を備えており、
   凝集剤の流動性固体の液分への供給または前記溶解装置(4)への供給は、請求項１または２記載の流動性固体定量供給装置(5)により行うよう構成されている、
   廃液処理装置。

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