JP4978609B2 - ベルト型濃縮装置 - Google Patents

Description

この発明は、し尿、下水汚泥あるいは産業廃水等に凝集剤を添加して固形分を凝集させた後、濃縮脱水するベルト型濃縮装置の改良に関する。

従来、ベルト型濃縮機は、含水率が高く流動性を有する汚泥を、走行するろ布や金属ろ材等のベルトのろ過面に供給し、搬送しながら徐々に水分を分離して濃縮脱水を行なうものである。濃縮汚泥を連設するベルトプレスや圧搾脱水機等の次工程に供給するためには、水分を充分に分離して流動性のない濃縮汚泥としておく必要がある。ベルト上に供給された濃縮対象汚泥はろ過面に堆積し、下層部の汚泥から先にろ液が分離される。搬送中に上層部の汚泥により濃縮されて固形分粒子の圧密層が形成される。下層部の圧密層は、上層部の汚泥の濃縮を阻害する現象を発生させる。

濃縮を阻害するろ過面近傍の圧密層を破壊して余剰汚泥等の濃縮濃度を高める手段として、濃縮対象汚泥をスクレーパーで掻き取って、下流側の無端ベルトに戻すベルト型濃縮機が、特許文献１に開示してある。また、濃縮部の水切りゾーンに垂直軸の下端部に円錘台状のつば部を形成したプラウを回転及び上下動自在に支持せて千鳥状に配列したベルトプレス型脱水機も特許文献２に開示してある。
特許第４０６７４７１号公報（請求項２、図１及び図４） 特公平1−４６２３９号公報（特許請求の範囲１、第２図）

上記従来の無端ベルトの重力ろ過ゾーンに調節自在なスクレーパーや円錘台状のつば部を形成したすき返し装置を設けた濃縮装置は、汚泥の性状や供給量、搬送速度に応じて間隔を調整して汚泥を切り返し、水抜けが良好に行えるものであるが、すき返し装置を使用した濃縮汚泥濃度の制御が難しく、走行しているベルトとすき返し装置が常時接触しているため、ベルトの磨耗を促進してベルトの寿命が短くなる。この発明は、無端ベルトのろ過面に回転籠を摺接させて汚泥のすき返しを行い汚泥の濃縮を促進させる濃縮機に関し、特に、ベルトと同調、或は差速回転可能としたすき返し装置を有するベルト型濃縮機を提供する。

この発明に係るベルト型濃縮機は、緊張ロールと駆動ロールに無端ベルトを掛け回し、無端ベルトのろ過面に汚泥を供給して、搬送しながら濃縮脱水するベルト濃縮機において、無端ベルトの濃縮ろ過ゾーンに周速を調節自在とした複数の回転籠を配設したもので、すき返し装置の回転数を調節することにより、無端ベルトと同調、或は、差速回転が可能となり、差速を調節することで原液性状の変化に対応して柔軟な運転が可能となる。無端ベルトとの差速を持たせることにより濃縮効果が増加して、ベルト走行と同方向に回転させれば、より負荷が軽減される。

ベルト型濃縮機の回転籠は、回転軸に嵌着した左右一対の側板と、側板の周縁部に支架するすき返し部材で構成したもので、回転籠をベルト上に摺接させながら回転させることにより、すき返し部材が汚泥層をすき返し、濃縮された圧密層を破壊してろ液分離を促進し、濃縮汚泥濃度を高めることができる。そして、回転籠のすき返し部材が、側板の周縁部に等間隔に張設したワイヤーで構成したもので、等間隔のワイヤーが、無端ベルトの濃縮ろ過ゾーンのろ過面に摺接しながら汚泥層を切断してすき返し、水抜きを促進させることができる。無端ベルトとの接触時間が短く、無端ベルトに掛かる負荷も少ないためベルト寿命が長くなる。

この発明に係るベルト型濃縮装置は上記のように構成してあり、回転籠を走行するベルト上で回転させることにより、凝集汚泥をすき返し、反転させて凝集汚泥の表面や内部に包含される水分を分離して、濃縮濃度を高めることができ、ろ布にかかる負荷も少ないため、ろ布寿命が長くなる。回転籠の回転数を調節すれば、濃縮汚泥濃度の調整が可能となる。

この発明に係るベルト型濃縮装置を図面に基づき詳述すると、先ず、図１はベルト型濃縮装置の概略側面図であって、ベルト型濃縮機１は緊張ロール２と電動機（図示せず）に連動連結した駆動ロール３に無端ベルト４が走行自在に掛け回してあり、上面をろ過面４ａとしてある。無端ベルト４の給泥部４ｂに配設した原液供給口５からろ過面４ａに汚泥を供給して、搬送しながら濃縮脱水し、駆動ロール３に対設したスクレーパー６で無端ベルト４から濃縮汚泥を剥離する。無端ベルト４のろ過面４ａは、大量のろ液を分離する原液供給側の初期濃縮ゾーンＡと、無端ベルト４のろ過面近傍の下層部の汚泥が固形分粒子の圧密層を形成する排出側の濃縮ろ過ゾーンＢとしてあり、無端ベルト４の初期濃縮ゾーンＡの下方に第一ろ液トラフ７と、濃縮ろ過ゾーンＢの下方に第二ろ液トラフ８を配設してある。緊張ロール２と駆動ロール３に掛け回した無端ベルト４の反転部には蛇行修正ロール２３を配設してあり、無端ベルト４の蛇行を修正しながら運転している。また、無端ベルト４の反転部には洗浄装置９が対設してあり、ベルト型濃縮機１の運転を開始した時に、第一ろ液トラフ７のろ液を利用して、無端ベルト４の反転させたろ過面４ａを連続的に洗浄する。

図１に示すように、濃縮ろ過ゾーンＢに濃縮された圧密層を破壊する複数の回転籠１０・・・を並設してある。図２は並設した複数の回転籠の要部平面図であって、無端ベルト４の濃縮ろ過ゾーンＢに並設した回転籠１０・・・は、回転籠１０の中間部に配設したすき返し部材１１をろ過面４ａに摺接させてある。ベルト型濃縮機１のフレーム１２に設けた軸受１３、１３に回転籠１０を支架した回転軸１４が軸支してあり、前後の回転軸１４、１４にスプロケット１５、１５を嵌着してチエーン１６を掛け回してある。排出側の回転籠１０の回転軸１４ａに可変速自在な駆動機１７が連動連結してあり、並設した回転籠１０を無端ベルト４のろ過面４ａで可変速自在に回転可能としてある。

図３は回転籠の一部縦断側面図であって、回転籠１０は、回転軸１４に一対の側板１８、１８が嵌着してあり、側板１８の周縁部に等間隔にワイヤー１９・・・を張設してすき返し部材１１を構成してある。図４に示すように、この発明の実施例では側板１８は、円板状に構成してあり、ワイヤー１９・・・が、無端ベルト４の濃縮ろ過ゾーンＢのろ過面４ａに摺接しながら汚泥層を切断して周回させるようにしてある。なお、側板１８を角形状、又は楕円状とすれば、ワイヤー１９・・・の周回軌跡を圧密層を形成する汚泥層の上下層部をランダムに通過させることができる。すき返し部材１１を、ワイヤー１９とすれば、無端ベルト４との接触時間が短く、無端ベルト４に掛かる負荷も少ないためベルト寿命が長くなる。なお、図３に示す濃縮ろ過ゾーンＢと初期濃縮ゾーンＡの無端ベルト４の裏面にろ材サポート２２を配設してある。

上記のように構成した回転籠１０は、圧密層を形成する濃縮ろ過ゾーンＢの無端ベルト４のろ過面４ａにすき返し部材１１・・・を摺接しながら回転させて、固形分粒子の圧密層を形成する下層部の汚泥層を上下左右にすき返し、圧密層を破壊してろ液分離を促進し、濃縮汚泥濃度を高める。駆動機１７を操作して回転籠１０の周回速度を無端ベルト４と同調、或は、差速回転が可能となり、回転籠１０・・・の回転数を調節すれば、濃縮汚泥濃度の調整が行なえる。差速回転を調節することで原液性状の変化に対応して柔軟な運転が実施でき、濃縮汚泥濃度の調整が可能となり濃縮効果が増加する。回転籠１０の回転方向は、無端ベルト４の走行方向と同一方向と逆方向が可能であり、同方向に回転させればより負荷が軽減される。

この発明に係るベルト型濃縮機は、回転軸に嵌着した一対の側板と、側板の周縁部に支架するワイヤーのすき返し部材で回転籠を構成し、無端ベルトの濃縮ろ過ゾーンに複数の回転籠を配設して周速を調節自在としたもので、回転籠を回転させてベルト上の凝集汚泥をすき返し、反転させて凝集汚泥の表面や内部に包含される水分を分離できる。回転籠の回転数を調節すれば、濃縮汚泥濃度の調整が可能となり、ろ布にかかる負荷も少ないため、ろ布寿命が長くなる。ベルト型濃縮機の性能を維持しながら、濃縮汚泥濃度を安定させた運転が行えるので、水分を充分に分離した濃縮汚泥を次工程に供給できるベルト型濃縮機となる。

この発明に係るベルト型濃縮装置の概略側面図である。 同じく、並設した複数の回転籠の要部平面図である。 同じく、回転籠の一部縦断側面図である。 同じく、回転籠の一部横断側面図である。

１ ベルト型濃縮機
２ 緊張ロール
３ 駆動ロール
４ 無端ベルト
４ａ ろ過面
１０ 回転籠
１１ すき返し部材
１４ 回転軸
１８ 側板
１９ ワイヤー
Ａ 初期濃縮ゾーン
Ｂ 濃縮ろ過ゾーン

Claims (1)

1. 緊張ロール（２）と駆動ロール（３）に無端ベルト（４）を掛け回し、無端ベルト（４）のろ過面（４ａ）に汚泥を供給して、搬送しながら濃縮脱水するベルト濃縮機において、無端ベルト（４）の濃縮ろ過ゾーン（Ｂ）に周速を調節自在とした複数の回転籠（１０・・・）を配設すると共に、回転籠（１０）を、回転軸（１４）に嵌着した一対の側板（１８、１８）と、側板（１８、１８）の周縁部にワイヤー（１９・・・）を等間隔に張設したすき返し部材（１１）で構成し、すき返し部材（１１）を無端ベルト（４）のろ過面（４ａ）に摺接させることを特徴とするベルト型濃縮装置。