JP5187540B2 - Sludge concentrator and cleaning method therefor - Google Patents
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Description
本発明は、濾過筒内でスパイラルスクリューを回転駆動することによって、汚泥凝集槽から濾過筒内に導入される汚泥を搬送しながらこれを濃縮するスクリュープレス型の汚泥濃縮装置及びこれの洗浄方法に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a screw press type sludge concentrating device and a cleaning method therefor that concentrates a sludge introduced from a sludge agglomeration tank into a filter cylinder by rotationally driving a spiral screw in the filter cylinder. Is.
各種汚泥を廃棄又は焼却するため、汚泥を脱水機にて脱水処理することが行われるが、脱水機に供給される汚泥は、その濃度が高い程、効率的に脱水処理することができる。このため、汚泥の脱水機による脱水処理に先立って、汚泥を凝集剤で凝集させ、この凝集された汚泥(凝集汚泥)から水分を分離して汚泥を脱水処理に適した濃度まで濃縮することが行われ、これを実施するための汚泥濃縮装置が種々提案されて実用に供されている。 In order to discard or incinerate various types of sludge, the sludge is dehydrated with a dehydrator. The higher the concentration of the sludge supplied to the dehydrator, the more efficiently the dehydration can be performed. Therefore, prior to the sludge dewatering process, the sludge is aggregated with a flocculant, and moisture is separated from the aggregated sludge (aggregated sludge) to concentrate the sludge to a concentration suitable for the dewatering process. Various sludge concentrators have been proposed and put into practical use.
このような汚泥濃縮装置として、本出願人が先に提案したスクリュープレス型の汚泥濃縮装置の一例を図3に示す(例えば、特許文献1参照)。 As such a sludge concentrating device, an example of a screw press type sludge concentrating device previously proposed by the present applicant is shown in FIG. 3 (see, for example, Patent Document 1).
即ち、図3は従来の汚泥濃縮装置1’の基本構成を示す概略図であり、図示の汚泥濃縮装置1’は、上面が開口する円筒タンク状の汚泥凝集槽2と、汚泥を濃縮する固液分離手段3及び分離液を収容する分離液槽4を含んで構成されている。
That is, FIG. 3 is a schematic diagram showing the basic configuration of a conventional
上記汚泥凝集槽2の底部には汚泥供給管5が接続されており、汚泥凝集槽2の内部には、モータM1によって回転駆動される撹拌機6が収容されている。
A
前記固液分離手段3は、密閉構造を有する円筒タンク状の外筒7の内部に円筒状の濾過筒8を縦方向に配置し、該濾過筒8内にスパイラルスクリュー9を回転可能に収容して構成されている。
The solid-liquid separation means 3 has a
ここで、上記濾過筒8の前記外筒7内に臨む部位の周面は、パンチングプレート又はウェッジワイヤー等から成る濾過面8aを構成しており、濾過筒8の下部側方には、前記汚泥凝集槽2の上部側方から導出する凝集汚泥導入管10が接続されている。又、濾過筒8の上部側方からは濃縮汚泥排出管11が導出している。
Here, the peripheral surface of the portion of the
又、前記スパイラルスクリュー9は、駆動源としてのモータM2によって回転駆動されるものであって、その外径は濾過筒8の濾過面8aの内径よりも僅かに小さく設定されており、該スパイラルスクリュー9の外周縁と濾過筒8の濾過面8aとの間には微小隙間が形成されている。
The
更に、前記分離液槽4は、上下2本の接続管12によって外筒7の上下側部に接続されており、その上部側方からは分離液排出管13が導出している。
Further, the separation liquid tank 4 is connected to the upper and lower side portions of the
以上の構成を有する汚泥濃縮装置1’においては、前記汚泥供給管5から汚泥凝集槽2に汚泥(原泥)が供給されるが、それ以前に汚泥には凝集剤が添加される。ここで、凝集剤としては、汚泥の凝集・脱水処理に供されるものであれば任意のものを使用することができ、硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、塩化第二鉄、硫酸第一鉄、ポリ鉄(ポリ硫酸第二鉄)等の無機凝集剤、カチオン性、アニオン性、ノニオン性高分子凝集剤、両性高分子凝集剤等を用いることができ、或は無機凝集剤と高分子凝集剤を併用することもできる。
In the
而して、凝集剤が添加された汚泥が汚泥凝集槽2内に供給されると、該汚泥凝集槽2内においては、モータM1によって回転駆動される攪拌機6によって汚泥と凝集剤が撹拌され、汚泥は、これに含まれる固形成分が凝集されて凝集汚泥となる。そして、この凝集汚泥は、凝集汚泥導入管10から濾過筒8内にその下部から導入される。
Thus, when the sludge to which the flocculant has been added is supplied into the
固液分離手段3においては、前記スパイラルスクリュー9は、モータM2によって濾過筒8内で所定の速度で回転駆動されており、濾過筒8内に導入された凝縮汚泥は、回転するスパイラルスクリュー9によって上方へと搬送されるとともに、これに含まれる水分が濾過筒8の濾過面8aを通過して外筒7内に分離液として排出され、この分離液は上下2本の接続管12から分離液槽4へと送られて収容される。尚、濾過筒8内の液位は外筒7内の液位よりも僅かに高く設定されており、両液位の差(ヘッド差)に基づく差圧を濾過圧として汚泥から分離された水分が分離液として濾過筒8の濾過面8aを通過して汚泥の濃縮が安定的に行われる。
In the solid-liquid separation means 3, the
そして、分離液槽4内に収容された分離液は、分離液排出管13を通って外部へと排出される。又、スパイラルスクリュー9の回転によって濾過筒8内を上方へと搬送される凝集汚泥は、その途中で水分が分離されることによって濃縮されて濃縮汚泥となり、この濃縮汚泥は、前記濃縮汚泥排出管11を通って外部へと排出され、不図示の脱水機による脱水処理に供される。
Then, the separation liquid stored in the separation liquid tank 4 is discharged to the outside through the separation liquid discharge pipe 13. Further, the aggregated sludge conveyed upward in the
ところで、斯かる汚泥濃縮装置1’においては、濃縮運転を続けると濾過筒8の濾過面8aの濾過孔内に懸濁物質等の固形物が付着して目詰まりが発生する。
By the way, in such a
そこで、濾過筒8の濾過面8aを定期的に逆洗によって洗浄することが行われているが、その一例を図4に示す(特許文献2参照)。
Therefore, the filtration surface 8a of the
図4は従来の洗浄手段を備えた汚泥濃縮装置1’の構成図であり、同図において、14は逆洗流体貯留槽であって、この逆洗流体貯留槽14には洗浄水供給管15から供給された洗浄水が貯留されており、この洗浄水は、圧縮空気供給管16から逆洗流体貯留槽14内に供給される圧縮空気によって所定圧に加圧されている。そして、逆洗流体貯留槽14から導出する逆洗水供給管17は、固液分離手段3の外筒7の側部に接続されており、その途中にはバルブV1’が設けられている。尚、図4において、18は排水管、V2’,V3’はバルブである。
FIG. 4 is a block diagram of a conventional
而して、汚泥濃縮装置1’の運転によって濾過筒8の濾過面8aに目詰まりが発生すると、バルブV1’が開けられ、逆洗流体貯留槽14内に貯留されている加圧水が逆洗水として逆洗水供給管17から外筒7内へと噴射され、図5(a)に示すように、濾過筒8の濾過面8aに目詰まりを生じさせている懸濁物質等の固形物が逆洗水によって除去され、これによって濾過面8aの目詰まりが解消される。
Thus, when clogging occurs on the filtration surface 8a of the
ところで、濾過筒8の濾過面8aの内面に付着する固形物等の汚れは、濾過筒8内で回転するスパイラルスクリュー9によって常時掻き取られるために濾過面8aの内面には汚れは発生しないが、濾過面8aの外面側では、濾過面8aを通って外筒7内の分離液側へリークした固形物が分離液中に残存する凝集剤によってフロック化されて大きくなり、図5(b)に示すように、この大きくなった固形物が濾過面8aの外面に汚れとして付着するとともに、濾過面8aに目詰まりを生じさせるという問題があった。
By the way, since dirt such as solid matter adhering to the inner surface of the filtration surface 8a of the
このように、濾過筒8の濾過面8aの目詰まりに関する問題に対しては図4に示す従来の洗浄手段及び洗浄方法によって対処することができるが、濾過面8aの外面の汚れの問題には従来の洗浄手段及び洗浄方法によっては対処することができず、この問題に対する解決策が望まれていた。
As described above, the problem related to the clogging of the filtration surface 8a of the
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、濾過筒の濾過面外面の汚れを防いで所要の処理量と固形物回収率を確保することができる汚泥濃縮装置及びこれの洗浄方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its intended treatment is a sludge concentrating device capable of preventing the dirt on the outer surface of the filter cylinder and ensuring the required treatment amount and solids recovery rate, and It is to provide a cleaning method for this.
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、外筒内に濾過筒を収容し、該濾過筒の内部にスパイラルスクリューを回転可能に収容し、該スパイラルスクリューを回転駆動することによって、汚泥凝集槽から前記濾過筒内に導入される汚泥を搬送しながら、該汚泥に含まれる水分を前記濾過筒の濾過面を通過させて分離液として前記外筒内に収容して汚泥を濃縮するとともに、濃縮された汚泥を濾過筒の内部より排出する汚泥濃縮装置において、前記濾過筒の濾過面外周に弾性的に接触する弾性リングの両面を金属リングで挟持して構成された洗浄体を濾過筒の長さ方向に移動可能に設けたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記洗浄体をロープで吊り下げ、該ロープを引き上げることによって洗浄体を濾過筒の長さ方向に移動させることを特徴とする。
According to a second aspect of the invention of
請求項3記載の発明は、外筒内に濾過筒を収容し、該濾過筒の内部にスパイラルスクリューを回転可能に収容し、該スパイラルスクリューを回転駆動することによって、汚泥凝集槽から前記濾過筒内に導入される汚泥を搬送しながら、該汚泥に含まれる水分を前記濾過筒の濾過面を通過させて分離液として前記外筒内に収容して汚泥を濃縮するとともに、濃縮された汚泥を濾過筒の内部より排出する汚泥濃縮装置の洗浄方法として、
前記濾過筒の濾過面外周に弾性的に接触する弾性リングの両面を金属リングで挟持して構成された洗浄体を濾過筒の長さ方向に移動させることによって、前記濾過筒の濾過面外面に付着した汚れを除去することを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, a filtration cylinder is accommodated in an outer cylinder, a spiral screw is rotatably accommodated in the filtration cylinder, and the spiral screw is driven to rotate, whereby the filtration cylinder is removed from the sludge aggregation tank. While conveying the sludge introduced into the inside, the water contained in the sludge is passed through the filtration surface of the filter cylinder and stored in the outer cylinder as a separation liquid to concentrate the sludge. As a cleaning method of the sludge concentrator that discharges from the inside of the filter cylinder,
By moving a cleaning body configured by sandwiching both sides of an elastic ring elastically contacting the outer periphery of the filtration surface of the filtration tube with a metal ring in the length direction of the filtration tube, the outer surface of the filtration tube is filtered. It is characterized by removing attached dirt.
請求項4記載の発明は、請求項3記載の発明において、更に逆洗空気を前記外筒内に噴射することによって前記濾過筒の濾過孔内の汚れを除去することを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the dirt in the filter hole of the filter cylinder is removed by further injecting backwash air into the outer cylinder.
請求項1及び3記載の発明によれば、濾過筒の濾過面外面に付着した汚れは、弾性リングが濾過面外面に摺接しながら濾過筒の長さ方向に移動する洗浄体によって効果的に掻き取られるため、濾過筒の目詰まりも防がれ、所要の処理量と固形物回収率(SS回収率)が確保される。
According to the first and third aspects of the present invention, the dirt adhering to the outer surface of the filter cylinder is effectively scraped by the cleaning body that moves in the length direction of the filter cylinder while the elastic ring is in sliding contact with the outer surface of the filter surface. Therefore, the clogging of the filter cylinder is prevented, and a required processing amount and a solid recovery rate (SS recovery rate) are ensured.
請求項2記載の発明によれば、洗浄体を吊り下げるロープを引き上げて洗浄体を濾過筒の長さ方向に移動させることによって、濾過筒外面の汚れを洗浄体によって確実に除去することができる。
According to the second aspect of the present invention, the dirt on the outer surface of the filter cylinder can be reliably removed by the cleaning body by pulling up the rope that suspends the cleaning body and moving the cleaning body in the length direction of the filter cylinder. .
請求項4記載の発明によれば、逆洗流体以外に外筒内に噴射される逆洗空気によって濾過筒の濾過面の濾過孔内が逆洗されるため、濾過面外面に付着した汚れの除去と共に濾過面の目詰まりが防がれる。
According to the invention of claim 4, since the inside of the filtration hole of the filtration surface of the filter cylinder is backwashed by the backwash air injected into the outer cylinder in addition to the backwash fluid, the dirt adhering to the outer surface of the filtration surface is removed. Along with the removal, clogging of the filtration surface is prevented.
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明に係る汚泥濃縮装置の基本構成を示す概略図、図2(a)は洗浄体の平面図、図2(b)は同図(a)のB−B線断面図であり、これらの図においては、図3及び図4に示したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての再度の説明は省略する。 FIG. 1 is a schematic view showing a basic configuration of a sludge concentrating device according to the present invention, FIG. 2 (a) is a plan view of a cleaning body, and FIG. 2 (b) is a sectional view taken along line BB of FIG. In these drawings, the same elements as those shown in FIGS. 3 and 4 are denoted by the same reference numerals, and the repetitive description thereof will be omitted below.
図1に示す濃縮汚泥装置においては、凝集汚泥導入管10から固液分離手段3の濾過筒8内の上部に導入された凝縮汚泥は、モータM2によって回転するスパイラルスクリュー9によって濾過筒8内を下方へと搬送されながら、これに含まれる水分が分離されて濾過筒8の濾過面8aを通過し、この水分は、分離液として外筒7と濾過筒8の間の空間に収容され、分離液排出管13から外部に排出される。又、水分が除去された濃縮汚泥は、濾過筒8の下部から濃縮汚泥排出管11へと排出される。
In the concentrated sludge apparatus shown in FIG. 1, the condensed sludge introduced into the upper part of the
ところで、本実施の形態に係る汚泥濃縮装置1においては、濾過筒8の濾過面8aの外面に付着した汚れを除去する清掃手段として、濾過筒8の外周面に沿って上下動する洗浄体25”が設けられている。
By the way, in the
ここで、上記洗浄体25”は、図2(b)に示すように、濾過筒8の濾過面8aの外面に弾性的に接触するゴム製の弾性リング29を鋼製の金属リング30で挟持して構成されており、弾性リング29の内径d1は濾過筒8の外径d3よりも小さく(d1<d3)設定され、金属リング30の内径d2は濾過筒8の外径d3よりも大きく(d2>d3)設定されており、金属リング30の内周面は濾過筒8の外周面に対して非接触状態を維持している。
Here, as shown in FIG. 2 (b), the cleaning
そして、以上のように構成された洗浄体25は、図1に示すように、ロープ31によって吊り下げられており、洗浄時以外には図示のように濾過筒8の下端に位置している。
And the washing | cleaning
而して、濃縮運転によって濾過筒8の濾過面8aに目詰まり等が生じたために洗浄が必要になった場合には、圧縮空気供給管23から外筒7内に圧縮空気を噴射して濾過筒8の濾過面8aに目詰まりを生じさせている固形物を除去するとともに、ロ^ぷ31を上げ下げして洗浄体25”を濾過筒8の外周面に沿って上下動させる。尚、ロープ31を上方へ引っ張れば洗浄体25”が上昇し、ロープ31を引っ張る力を開放すれば洗浄体25”は自重で下降し、これを繰り返すことによって洗浄体25”が濾過筒8の外周面に沿って上下動する。
Thus, when cleaning is necessary because the filtration surface 8a of the
上述のように洗浄体25”が濾過筒8の外周面に沿って上下動すると、その弾性リング29は前述のように濾過面8aの外面に弾性接触しているため、該弾性リング29の内面が濾過面8aの外面に沿って摺動し、濾過面8aの外面に付着している汚れが弾性リング29によって掻き取られる。
When the cleaning
従って、本実施の形態によれば、濾過筒8の濾過面8aの目詰まりは、圧縮空気による逆洗によって防がれ、濾過面8aの外面に付着した汚れは、濾過筒8の外周面に沿って上下動する洗浄体25”によって効果的に除去されるため、所要の処理量と固形物回収率(SS回収率)が確保される。
Therefore, according to the present embodiment, clogging of the filtration surface 8a of the
本発明は、スクリュープレス型の汚泥濃縮装置及びこれの洗浄方法に対して適用可能であって、その処理対象である汚泥の種類を問わない。 The present invention is applicable to a screw press type sludge concentrating device and a cleaning method therefor, regardless of the type of sludge to be treated.
3 固液分離手段
7 外筒
8 濾過筒
8a 濾過面
9 スパイラルスクリュー
10 凝集汚泥導入管
11 濃縮汚泥排出管
13 分離液排出管
23 圧縮空気供給管
25” 洗浄体
29 弾性リング
30 金属リング
31 ロープ
M2 モータ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記濾過筒の濾過面外周に弾性的に接触する弾性リングの両面を金属リングで挟持して構成された洗浄体を濾過筒の長さ方向に移動可能に設けたことを特徴とする汚泥濃縮装置。 A filter cylinder is accommodated in the outer cylinder, a spiral screw is rotatably accommodated in the filter cylinder, and the sludge introduced into the filter cylinder is conveyed from the sludge agglomeration tank by rotationally driving the spiral screw. Meanwhile, the sludge that passes the water contained in the sludge through the filtration surface of the filter cylinder and stores it in the outer cylinder as a separation liquid to concentrate the sludge and discharge the concentrated sludge from the inside of the filter cylinder. In the concentrator,
A sludge concentrating device comprising a cleaning body configured by sandwiching both surfaces of an elastic ring elastically contacting the outer periphery of the filtration surface of the filtration tube with a metal ring so as to be movable in the length direction of the filtration tube. .
前記濾過筒の濾過面外周に弾性的に接触する弾性リングの両面を金属リングで挟持して構成された洗浄体を濾過筒の長さ方向に移動させることによって、前記濾過筒の濾過面外面に付着した汚れを除去することを特徴とする汚泥濃縮装置の洗浄方法。 A filter cylinder is accommodated in the outer cylinder, a spiral screw is rotatably accommodated in the filter cylinder, and the sludge introduced into the filter cylinder is conveyed from the sludge agglomeration tank by rotationally driving the spiral screw. Meanwhile, the sludge that passes the water contained in the sludge through the filtration surface of the filter cylinder and stores it in the outer cylinder as a separation liquid to concentrate the sludge and discharge the concentrated sludge from the inside of the filter cylinder. A cleaning method for a concentrator,
By moving a cleaning body configured by sandwiching both sides of an elastic ring elastically contacting the outer periphery of the filtration surface of the filtration tube with a metal ring in the length direction of the filtration tube, the outer surface of the filtration tube is filtered. A method for cleaning a sludge concentrator, characterized by removing attached dirt.
4. The method for cleaning a sludge concentrating device according to claim 3, wherein the dirt in the filter hole of the filter cylinder is removed by jetting backwash air into the outer cylinder.
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