JP5629034B1 - 固液分離装置及び固液分離方法 - Google Patents
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Abstract
Description
しかしながら、ジルコニウム系化成処理で発生する化成スラッジには、0.1〜5μmの粒子が61.26%、5〜10μmの粒子が30.98%と非常に微細な水酸化鉄等の粒子固形物が含まれている。この化成スラッジを含んだ処理液は沈降が遅く、ろ過性が悪く、従来の加圧ろ過処理装置では多量に処理ができない問題がある。すなわち、それらの粒子固形物を含む処理液を、従来の加圧ろ過機においてろ過分離すると、加圧ろ過中に直ちにろ過面が目詰まり状態となり、ろ過量が急激に減少する。その状態で加圧エアーによる脱水工程に移ると、ろ過量が減少していることから、ろ過室内の液を処理するために、非常に長時間を必要とする。
本発明の請求項1記載の固液分離装置11は、ジルコニウム系化成処理にて発生する水酸化鉄を成分とする粒径0.1〜10μmの粒子固形物を液体に含む処理液23が溜められる廃液槽15と、
前記廃液槽15から前記処理液23が供給される分離槽14を備え、上辺部41のみ支持し吊り下げ状態とされる透過性能として水頭圧50mmでのバブルポイント平均孔径が30〜33μmの面状の短繊維不織布よりなる不織布25を、鉛直方向に沿う方向で前記分離槽14内の処理液23に浸漬し、表裏面に前記処理液23をぶつける方向に前記不織布25を表裏方向に移動させることで前記処理液23に含まれる前記粒子固形物を前記不織布25を構成する繊維に付着させた後、前記分離槽14の処理液23内で発生させた気泡53を前記不織布25に衝突させ、且つ前記不織布25を前記処理液23に対して昇降動作させて前記処理液23から離脱させた前記粒子固形物を前記分離槽14の底部47に濃縮スラリー57として沈殿させるとともに、前記粒子固形物が減らされた前記処理液23を前記分離槽14からオーバーフローさせる分離部13と、
前記分離部13の前記オーバーフローによって流出した前記処理液23を一時的に溜めながら前記廃液槽15へ戻す還流部17と、
前記分離槽14底部47に配管接続され、前記還流部17にて前記廃液槽15に前記処理液23を戻すことを所定時間繰り返した後に、前記底部47から前記処理液23の一部とともに排出される前記濃縮スラリー57を溜めるスラリー貯留槽19と、
槽下部105にシート状のフィルター71を水平に備えて前記スラリー貯留槽19からの前記濃縮スラリー57が供給されるろ過室61を有し、前記フィルター71の上方においてろ過室内周壁107に対して近接する縁部84を備えて配置した開口率10〜15%とする複数の貫通孔87を備える水平な撹拌板59を、前記ろ過室内における前記フィルター71より上方の空間64の高さ方向の略中間位置で、該空間64における高さの約半分の距離をストローク長Sとして1.8〜2.1m/分の速度で上下運動させて前記濃縮スラリー57を撹拌し、前記フィルター71上に堆積している前記粒子固形物を舞い上がらせずに、前記粒子固形物がろ過面に即座に沈降して堆積しないように前記粒子固形物を濃縮スラリー中に分散させながら、且つろ過室61内を加圧せず、ダイヤフラムポンプ109を使用して−500〜−600mmHgの圧力で吸引ろ過を行って前記フィルター71を通過するろ過水を槽外部91へ排出し、徐々に残渣をフィルター71上に溜めて脱水ケーキ99を得るろ過分離機21と、
を含むことを特徴とする。
この処理液23の循環系において、分離部13では、処理液23中に鉛直に吊り下げられ浸漬した不織布25が表裏方向に移動される。不織布25が移動されると、処理液23が不織布25に当たり、処理液23の一部分が不織布25を透過するとともに処理液23に含まれる粒子固形物が不織布25の繊維に付着する(捕捉される)。この透過と付着が繰り返され、不織布25に粒子固形物が堆積して、処理液23から粒子固形物が分離される。
不織布25に付着する粒子固形物が所定量、或いは不織布25の動作時間が所定時間経過となると、処理液23中に下部から気泡53が発生され、この気泡53が不織布25に当たることで、不織布25に付着した粒子固形物が分離槽14の底部47に落下する。また、この際、不織布25は、処理液23に対して昇降動作されることで、より効率的に粒子固形物の離脱が促進される。落下した粒子固形物は、分離槽14の底部47に沈殿する。この気泡53の衝突と、昇降動作が所定の間隔で繰り返されることにより、分離槽14の底部47に離脱した粒子固形物が堆積して行く。また、この粒子固形物が減らされた処理液23が分離槽14からオーバーフローすることとなる。オーバーフローした処理液23は、還流部17にて廃液槽15に戻され、これが繰り返される。
底部47に堆積する粒子固形物が所定量となったなら、例えば、上記昇降動作の繰り返し回数や、その動作時間、或いは、粒子固形物の堆積量(高さ)、分離槽14内の処理液の濁度などが所定の数値に達したなら、分離槽14の底部47から処理液23がスラリー貯留槽19へ排出される。処理液23が分離槽14の底部47から排出されることに伴って、分離槽14の底部47に堆積した粒子固形物が処理液23とともに濃縮スラリー57となって優先的に排出され、スラリー貯留槽19へ送られる。
濃縮スラリー57は、スラリー貯留槽19に溜められた後、ろ過分離機21のろ過室61に送られる。濃縮スラリー57が供給されたろ過室61では、フィルター71の上方で、撹拌板59が上下運動される。これと同時に、ろ過室61に供給された濃縮スラリー57は、底部47のフィルター71を通過して、槽外部91へろ過水が排出される。このろ過水は、フィルター上流側(撹拌板59を配置した側)のろ過室内を加圧せず、ダイヤフラムポンプ109を使用して−500〜−600mmHgの圧力で吸引ろ過を行うことでフィルター71を通過して排出される。
ろ過室61では、撹拌板59が、フィルター71上に堆積している粒子固形物を舞い上がらせずにろ過室61内の中間位置を上下運動されることにより、濃縮スラリー中の粒子固形物がろ過面に即座に沈降して堆積しにくくなる。撹拌板59は、ろ過室61内での撹拌速度で、粒子固形物を壊さずに、ゆっくりとフィルター71上に沈降させる。つまり、フィルター71は、目詰まりが抑制される。これにより、フィルター71を通過する処理液23は、濃縮スラリー57の状態であっても、濃縮スラリー57の粒子固形物同士の僅かな隙間も通過することで、ろ過量の急激な減少が改善される。
また、濃縮スラリー57は、フィルター71を挟み、ろ過水流出側から吸引される。そのため、フィルター71を挟み、撹拌板側の濃縮スラリー57を加圧してフィルター71を通過させる加圧ろ過に比べ、フィルター71のろ過面の目詰まりが遅くなる。つまり、濃縮スラリー57を上から(フィルター71とは逆の位置から)圧縮させて柔らかく不定形状の粒子固形物を圧潰させ粒子固形物同士を密着させるようなことがなく、ろ過面のろ過可能時間が長くなる。
フィルター上に捕捉された粒子固形物の厚みが所定厚となったなら、乾燥圧縮空気119がろ過室61内に送られることで、ろ過室61内の残液が処理される通気脱水が行われる。通気脱水は、ろ過室61が設定圧力以下及び/または設定時間に達すると終了する。ろ過室61は、残圧が逃がしバルブを開けることで大気開放される。脱水ケーキ99は、ろ過室61が開放され、フィルター71とともにろ過室外部へ排出され、固液分離の処理が終わる。
この固液分離装置11では、ろ過分離機21で処理する前の処理液23が、予め分離部13によって濃縮され、濃縮スラリー57となる。この濃縮スラリー57が、ろ過分離機21へ送られる。濃縮スラリー57がろ過分離機21へ送られることで、ろ過分離機21は、廃液槽15に貯留された通常の濃度の処理液23から脱水ケーキ99を得る場合に比べ、粒子固形物の分離効率が高くなる。単位時間当たりの処理液23の処理量が増加する。従って、固液分離装置11では、分離部13やろ過分離機21が単独で用いられる場合に比べ、処理量に対する処理時間の短縮が可能となる。また、複数台のろ過分離機21を並設する場合に比べ、装置構成が簡素となる。
また、特に、この固液分離装置11の構成のように、濃縮スラリー57をフィルター71に通過させる場合には、撹拌板59が併用されることで、フィルター71の急速な目詰まりが抑制される。これによって、処理量が増加される。固液分離装置11では、高濃度の濃縮スラリー57に撹拌板59が用いられることで、低濃度の処理液23に撹拌板59が用いられる場合に比べ、撹拌板59による撹拌動作がろ過面の目詰まりの抑制に、より効果的に作用するためである。
前記廃液槽15から前記処理液23が分離槽14に供給され、上辺部41のみ支持し吊り下げ状態とされる透過性能として水頭圧50mmでのバブルポイント平均孔径が30〜33μmの面状の短繊維不織布よりなる不織布25を、鉛直方向に沿う方向で前記分離槽14内の処理液23に浸漬し、表裏面に前記処理液23をぶつける方向に前記不織布25を表裏方向に移動させることで前記処理液23に含まれる前記粒子固形物を前記不織布25を構成する繊維に付着させた後、前記分離槽14の処理液内で発生させた気泡53を前記不織布25に衝突させ、且つ前記不織布25を前記処理液23に対して昇降動作させて前記処理液23から離脱させた前記粒子固形物を前記分離槽14の底部47に濃縮スラリー57として沈殿させるとともに、前記粒子固形物を減らされた前記処理液23を前記分離槽14からオーバーフローさせる前段分離工程と、
前記分離槽14の前記オーバーフローによって流出した前記処理液23を一時的に還流槽18に溜めながら前記廃液槽15へ戻す処理液還流工程と、
前記分離槽14の底部47に配管接続され、前記処理液還流工程にて前記廃液槽15に前記処理液23を戻すことを所定時間繰り返した後に、前記底部47から前記処理液23とともに排出される前記濃縮スラリー57をスラリー貯留槽19に溜めるスラリー貯留工程と、
槽下部105にシート状のフィルター71を水平に備えて前記スラリー貯留槽19からの前記濃縮スラリー57が供給されるろ過室61を用いて、前記フィルター71の上方においてろ過室内周壁107に対して近接する縁部84を備えて配置した開口率10〜15%とする複数の貫通孔87を備える水平な撹拌板59を、前記ろ過室61内における前記フィルター71より上方の空間64の高さ方向の略中間位置で、該空間64における高さの約半分の距離をストローク長Sとして1.8〜2.1m/分の速度で上下運動させて前記濃縮スラリー57を撹拌し、前記フィルター71上に堆積している前記粒子固形物を舞い上がらせず、前記粒子固形物がろ過面に即座に沈降して堆積しないように前記粒子固形物を濃縮スラリー中に分散させながら、且つろ過室61内を加圧せず、ダイヤフラムポンプ109を使用して−500〜−600mmHgの圧力で吸引ろ過を行って前記フィルター71を通過するろ過水を槽外部91へ排出し、徐々に残渣を前記フィルター71上に溜めて脱水ケーキ99を得るろ過分離工程と、
を具備することを特徴とする。
分離槽14では、処理液23中に鉛直に吊り下げられ浸漬した不織布25が表裏方向に移動され、処理液23の一部分が不織布25を透過するとともに処理液23に含まれる粒子固形物が不織布25の繊維に付着する(捕捉される)。この透過と付着が繰り返され、処理液23から粒子固形物が分離される。また、この粒子固形物が減らされた処理液23が分離槽14からオーバーフローすることとなる。オーバーフローした処理液23は、還流部17にて廃液槽15に戻され、これが繰り返される。
不織布25に付着した粒子固形物は、処理液中に気泡53が下部から発生され、且つ不織布25が処理液23に対して昇降動作されることで、効率的に離脱が促進され、分離槽14の底部47に沈殿する。
底部47に堆積した粒子固形物は、処理液23が分離槽14の底部47から排出されることに伴って、処理液23とともに濃縮スラリー57となって優先的に排出され、スラリー貯留槽19へ送られる。
スラリー貯留槽19に溜められた濃縮スラリー57は、ろ過分離機21のろ過室61に送られる。ろ過室61では、フィルター71の上方で、撹拌板59が上下運動される。これと同時に、底部47のフィルター71を通過して、槽外部91へろ過水が排出される。ろ過水は、フィルター71上流側のろ過室61内を加圧せず、ダイヤフラムポンプ109を使用して−500〜−600mmHgの圧力で吸引ろ過を行うことでフィルター71を通過して排出される。ろ過室61内では、撹拌板59の上下運動で濃縮スラリーを撹拌し、フィルター71上に堆積している粒子固形物を舞い上がらせることなく、且つ即座に沈降して堆積しないように、粒子固形物を損壊させることなく分散させながらゆっくりと沈降させる。
これにより、フィルター71を通過する処理液23は、濃縮スラリー57の状態であっても、ろ過量の急激な減少が改善される。
濃縮スラリー57は、フィルター71を挟み、ろ過水流出側から吸引され、ろ過面のろ過可能時間が長くなる。
この固液分離方法では、ろ過分離機21で処理する前の処理液23が、予め分離槽14によって濃縮され、濃縮スラリー57となる。この濃縮スラリー57が、ろ過分離機21へ送られる。濃縮スラリー57がろ過分離機21へ送られることで、ろ過分離機21は、粒子固形物の分離効率が高くなる。単位時間当たりの処理液23の処理量が増加する。
また、特に、濃縮スラリー57をフィルター71に通過させる場合には、撹拌板59が併用されることで、フィルター71の急速な目詰まりが抑制される。これによって、処理量が増加される。固液分離方法では、高濃度の濃縮スラリー57に撹拌板59が用いられることで、低濃度の処理液23に撹拌板59が用いられる場合に比べ、撹拌板59による撹拌動作がろ過面の目詰まりの抑制に、より効果的に作用するためである。
図1は本発明の実施形態に係る固液分離装置11の全体を概略的に表した構成図、図2は図1に示した分離部13の斜視図である。
本実施形態に係る固液分離装置11は、廃液槽15と、分離槽14と、還流槽18と、スラリー貯留槽19と、ろ過分離機21とを有する。
不織布25はろ材ユニットとして分離槽14の上方で吊り持ちされている。本実施の形態では、処理液23の流出方向に所定間隔を開けて、複数、例えば図示のような7つの揺動フィルター27が設けられている。揺動フィルター27は支持桟37を有し、この支持桟37がカム機構部39を介して不織布揺動機構29に接続される。カム機構部39は、支持桟37を、支持桟37の延在方向に直交する水平方向(図3の矢印a方向)に往復移動させる。
ろ過分離機21は、ろ過室61がトレイ状の上蓋63と下蓋65とからなり、下蓋65が油圧シリンダー67の駆動シャフト69に固定される。ろ過室61は、油圧シリンダー67によって下蓋65が昇降することで、上下方向に閉鎖及び開放自在に構成され、ろ材である例えばペーパー状のフィルター71が、閉鎖されたろ過室61の上蓋63と下蓋65とによって表裏方向から挟まれる。ろ過室61に送られた粒子固形物を含む濃縮スラリー57は、内方のフィルター上に送られてろ過される。
本実施形態に係る固液分離方法は、処理液貯留工程と、前段分離工程と、処理液還流工程と、スラリー貯留工程と、ろ過分離工程とを含む。
ろ過分離工程の概略は、槽下部105にシート状のフィルター71を水平に備えてスラリー貯留槽19からの濃縮スラリー57が供給されるろ過室61を用いる。ろ過分離機21のろ過室61では、フィルター71の上方においてろ過室内周壁107に対して近接する縁部を備えて配置した開口率10〜15%とする複数の貫通孔87を備える水平な撹拌板59を、上下運動させて濃縮スラリー57をゆっくり撹拌する。この撹拌板59による撹拌は、ろ過室61内におけるフィルター71より上方の空間64の高さ方向の略中間位置で、この空間64における高さの略半分の距離をストローク長Sとして1.8〜2.1m/分の速度での上下動とされる。そして、フィルター71上に堆積している粒子固形物を舞い上がらせずに、且つ撹拌板59にて粒子固形物を損壊させずに、粒子固形物がろ過面に即座に沈降して堆積しないように、粒子固形物を濃縮スラリー中に分散させる。同時に、ろ過分離機21では、ろ過室61内を加圧せず、ダイヤフラムポンプ109を使用して−500〜−600mmHgの圧力で吸引ろ過を行ってフィルター71を通過するろ過水を槽外部91へ排出する。これにより、ろ過分離機21は、徐々に残渣をフィルター71上に溜めて脱水ケーキ99を得る。
本実施形態に係る固液分離装置11では、ジルコニウム系化成処理にて発生した処理液23が廃液槽15に溜められる。廃液槽15に溜められた処理液23は、分離部13の分離槽14に送られる。分離部13は、供給された処理液23が所定量になると、処理液23をオーバーフローさせる。オーバーフローした処理液23は、還流槽18に一旦、溜められる。還流槽18に溜まった処理液23は、廃液槽15へと再び戻される。
[テスト目的]
ジルコニウム系化成処理ラインの化成液を、上記同様の構成を有する分離部13で粒子固形物の捕捉処理した後の処理液23を想定して、サンプル液を調整して得た。実機(EFC−10S:三協技研工業株式会社製)を構成するろ過分離機21を使用して、撹拌しながら吸引ろ過する方法(実施例)と、撹拌を行わないで吸引ろ過する従来の方法(比較例1)と、撹拌しながら加圧ろ過する方法(比較例2)と、の処理時間の違いを検証した。
テストサンプル名:ジルコニウム系化成処理液
テストサンプル採取日:2012年11月19日
テストサンプル採取場所:化成スラッジ濃縮槽の下部より採取。
固形分粒子径:1〜5μm(61.25%)、5〜10μm(30.98%)
図8は粒子固形物の粒度分布を表すグラフである。
なお、図8のグラフにおいて白抜き棒は粒子径の大きなものからの累計で全体を100%とした。ハッチング棒はその粒子間の度数を表す。例えば、粒子構成比は0〜5μmの粒子が約61.25%、5〜10μmの粒子が約30.98%であることになる。
500リットルとした。
[洗浄液濃度]
441.35g÷500リットル=0.882g/リットル、ただし≒1g/リットルとして計算した。
[採取液濃度]
17.4g/リットルであった。
[テストサンプル]
採取液を清水で17.4倍に希釈した液をテストサンプルとした。
[テスト実施日]
2012年12月26〜27日
[ろ過分離機のテスト方法]
吸引ろ過法(ダイヤフラムポンプ使用)
なお、ろ過室61の形状は上述した図5に示す通りであり、上蓋63の内寸法を、縦260mm、横幅320mmとし、四隅を半径60mmでR形成し、また撹拌板59の寸法を、縦250mm、横幅310mmとし、四隅を半径55mmでR形成して、円形の貫通孔87を等間隔に配置してそれぞれ直径20mmとし18か所穿設しており、上蓋63の面積を0.0801m2 、撹拌板59の面積を0.0692453mm2 、開口部の面積を0.0108547m2 として開口率を13.55%としている。
また、ろ過室61の空間64の大きさは、フィルター71上面から上蓋63の天井面までの距離を70mm、空間64内における撹拌板59のストローク長Sを30mm、撹拌板59のストローク下限位置からフィルター71までの距離を15mmとし、容積としては0.00637m3 としている。
・フィルターペーパー(フィルター71):05TH−100H(平均粒子径13.9μm)
・ろ過面積:0.091m2
・上下シリンダースピード:2.1m/分(70回/分)
比較例2:ダイヤフラムポンプにて吸引ろ過(−500〜−600mmHg)を行うに加え、加圧ろ過(0.04Mpa)を行い、ろ過室内撹拌を行った。
実施例:ダイヤフラムポンプにて吸引ろ過(−500〜−600mmHg)を行い、ろ過室内は加圧せずに、ろ過室内撹拌を行った。
以上の条件によってテストを行って得られた結果を表1に示す。
図9は比較例と実施例における処理量とろ過時間との相関を表すグラフである。
比較例1の従来のろ過方法に比べ、実施例のろ過室内を撹拌しながら吸引ろ過した方が、処理時間が1.49倍短縮することが判明した。
この結果では、比較例2の結果から、ろ過室内は極力加圧しないようにした方が処理量はアップすることが知見できた。
13…分離部
14…分離槽
15…廃液槽
17…還流部
19…スラリー貯留槽
21…ろ過分離機
23…処理液
25…不織布
41…上辺部
47…底部
53…気泡
57…濃縮スラリー
59…撹拌板
61…ろ過室
64…空間
71…フィルター
84…縁部
87…貫通孔
91…槽外部
99…脱水ケーキ
105…槽下部
107…ろ過室内周壁
109…ダイヤフラムポンプ
S…ストローク
Claims (2)
- ジルコニウム系化成処理にて発生する水酸化鉄を成分とする粒径0.1〜10μmの粒子固形物を液体に含む処理液が溜められる廃液槽と、
前記廃液槽から前記処理液が供給される分離槽を備え、上辺部のみ支持し吊り下げ状態とされる透過性能として水頭圧50mmでのバブルポイント平均孔径が30〜33μmの面状の短繊維不織布よりなる不織布を、鉛直方向に沿う方向で前記分離槽内の処理液に浸漬し、表裏面に前記処理液をぶつける方向に前記不織布を表裏方向に移動させることで前記処理液に含まれる前記粒子固形物を前記不織布を構成する繊維に付着させた後、前記分離槽の処理液内で発生させた気泡を前記不織布に衝突させ、且つ前記不織布を前記処理液に対して昇降動作させて前記処理液から離脱させた前記粒子固形物を前記分離槽の底部に濃縮スラリーとして沈殿させるとともに、前記粒子固形物が減らされた前記処理液を前記分離槽からオーバーフローさせる分離部と、
前記分離部の前記オーバーフローによって流出した前記処理液を一時的に溜めながら前記廃液槽へ戻す還流部と、
前記分離槽の底部に配管接続され、前記還流部にて前記廃液槽に前記処理液を戻すことを所定時間繰り返した後に、前記底部から前記処理液の一部とともに排出される前記濃縮スラリーを溜めるスラリー貯留槽と、
槽下部にシート状のフィルターを水平に備えて前記スラリー貯留槽からの前記濃縮スラリーが供給されるろ過室を有し、前記フィルターの上方においてろ過室内周壁に対して近接する縁部を備えて配置した開口率10〜15%とする複数の貫通孔を備える水平な撹拌板を、前記ろ過室内における前記フィルターより上方の空間の高さ方向の略中間位置で、該空間における高さの約半分の距離をストローク長として1.8〜2.1m/分の速度で上下運動させて前記濃縮スラリーを撹拌し、前記フィルター上に堆積している前記粒子固形物を舞い上がらせず、前記粒子固形物がろ過面に即座に沈降して堆積しないように前記粒子固形物を濃縮スラリー中に分散させながら、且つろ過室内を加圧せず、ダイヤフラムポンプを使用して−500〜−600mmHgの圧力で吸引ろ過を行って前記フィルターを通過するろ過水を槽外部へ排出し、徐々に残渣をフィルター上に溜めて脱水ケーキを得るろ過分離機と、
を含むことを特徴とする固液分離装置。 - ジルコニウム系化成処理にて発生する水酸化鉄を成分とする粒径0.1〜10μmの粒子固形物を液体に含む処理液を廃液槽に溜める処理液貯留工程と、
前記廃液槽から前記処理液が分離槽に供給され、上辺部のみ支持し吊り下げ状態とされる透過性能として水頭圧50mmでのバブルポイント平均孔径が30〜33μmの面状の短繊維不織布よりなる不織布を、鉛直方向に沿う方向で前記分離槽内の処理液に浸漬し、表裏面に前記処理液をぶつける方向に前記不織布を表裏方向に移動させることで前記処理液に含まれる前記粒子固形物を前記不織布を構成する繊維に付着させた後、前記分離槽の処理液内で発生させた気泡を前記不織布に衝突させ、且つ前記不織布を前記処理液に対して昇降動作させて前記処理液から離脱させた前記粒子固形物を前記分離槽の底部に濃縮スラリーとして沈殿させるとともに、前記粒子固形物を減らされた前記処理液を前記分離槽からオーバーフローさせる前段分離工程と、
前記分離槽の前記オーバーフローによって流出した前記処理液を一時的に還流槽に溜めながら前記廃液槽へ戻す処理液還流工程と、
前記分離槽の底部に配管接続され、前記処理液還流工程にて前記廃液槽に前記処理液を戻すことを所定時間繰り返した後に、前記底部から前記処理液の一部とともに排出される前記濃縮スラリーをスラリー貯留槽に溜めるスラリー貯留工程と、
槽下部にシート状のフィルターを水平に備えて前記スラリー貯留槽からの前記濃縮スラリーが供給されるろ過室を用いて、前記フィルターの上方においてろ過室内周壁に対して近接する縁部を備えて配置した開口率10〜15%とする複数の貫通孔を備える水平な撹拌板を、前記ろ過室内における前記フィルターより上方の空間の高さ方向の略中間位置で、該空間における高さの約半分の距離をストローク長として1.8〜2.1m/分の速度で上下運動させて前記濃縮スラリーを撹拌し、前記フィルター上に堆積している前記粒子固形物を舞い上がらせず、前記粒子固形物がろ過面に即座に沈降して堆積しないように前記粒子固形物を濃縮スラリー中に分散させながら、且つろ過室内を加圧せず、ダイヤフラムポンプを使用して−500〜−600mmHgの圧力で吸引ろ過を行って前記フィルターを通過するろ過水を槽外部へ排出し、徐々に残渣をフィルター上に溜めて脱水ケーキを得るろ過分離工程と、
を具備することを特徴とする固液分離方法。
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Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108164117A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-06-15 | 禹涵(上海)环保科技有限公司 | 一种高效污油泥处理装置 |
CN109432869A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-03-08 | 广东百维生物科技有限公司 | 用于过滤胶原蛋白的硅藻土过滤机组及其控制方法 |
CN109498657A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-03-22 | 安徽东盛友邦制药有限公司 | 一种解热镇痛作用的氨咖黄敏胶囊及其制备方法 |
CN109856320A (zh) * | 2017-11-30 | 2019-06-07 | 中国辐射防护研究院 | 用于水体-放射性悬浮物振荡压滤的实验箱及其操作方法 |
CN111744255A (zh) * | 2020-07-21 | 2020-10-09 | 西安西热锅炉环保工程有限公司 | 一种浸入式圆盘浆液净化装置 |
CN113332776A (zh) * | 2021-05-21 | 2021-09-03 | 罗宇 | 一种污水过滤处理装置 |
CN114307309A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-04-12 | 西安航天华威化工生物工程有限公司 | 一种密闭净化压滤装置 |
CN115253405A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-11-01 | 广东邦普循环科技有限公司 | 一种废电池回收用避免物料结块的自清洁压滤机 |
CN115337692A (zh) * | 2022-08-23 | 2022-11-15 | 山东信科环化有限责任公司 | 一种氢氧化钡制取用过滤装置 |
CN116770104A (zh) * | 2023-08-21 | 2023-09-19 | 赣州综保华瑞新材料有限公司 | 一种钕铁硼废料提取除杂装置 |
CN116920485A (zh) * | 2023-07-05 | 2023-10-24 | 德州学院 | 环境工程实验室废液多级处理系统 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6265402B1 (ja) * | 2017-06-07 | 2018-01-24 | 三協技研工業株式会社 | 固液分離装置及び固液分離方法 |
CN112007408B (zh) * | 2020-08-17 | 2021-11-16 | 杭州博裕环境建设有限公司 | 一种市政工程用污水处理装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002052399A (ja) * | 2000-08-10 | 2002-02-19 | Parker Engineering Kk | 化成スラッジ脱水乾燥装置 |
JP2006219691A (ja) * | 2005-02-08 | 2006-08-24 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 金属表面処理方法 |
JP2012035238A (ja) * | 2010-08-11 | 2012-02-23 | Sankyo Giken Kogyo Kk | 固液分離方法及び固液分離装置 |
JP2014014786A (ja) * | 2012-07-10 | 2014-01-30 | Sankyo Giken Kogyo Kk | ろ過方法及びろ過装置 |
JP2014018767A (ja) * | 2012-07-20 | 2014-02-03 | Sankyo Giken Kogyo Kk | ろ過方法及びろ過装置 |
-
2014
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002052399A (ja) * | 2000-08-10 | 2002-02-19 | Parker Engineering Kk | 化成スラッジ脱水乾燥装置 |
JP2006219691A (ja) * | 2005-02-08 | 2006-08-24 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 金属表面処理方法 |
JP2012035238A (ja) * | 2010-08-11 | 2012-02-23 | Sankyo Giken Kogyo Kk | 固液分離方法及び固液分離装置 |
JP2014014786A (ja) * | 2012-07-10 | 2014-01-30 | Sankyo Giken Kogyo Kk | ろ過方法及びろ過装置 |
JP2014018767A (ja) * | 2012-07-20 | 2014-02-03 | Sankyo Giken Kogyo Kk | ろ過方法及びろ過装置 |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109856320A (zh) * | 2017-11-30 | 2019-06-07 | 中国辐射防护研究院 | 用于水体-放射性悬浮物振荡压滤的实验箱及其操作方法 |
CN108164117A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-06-15 | 禹涵(上海)环保科技有限公司 | 一种高效污油泥处理装置 |
CN109498657A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-03-22 | 安徽东盛友邦制药有限公司 | 一种解热镇痛作用的氨咖黄敏胶囊及其制备方法 |
CN109432869A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-03-08 | 广东百维生物科技有限公司 | 用于过滤胶原蛋白的硅藻土过滤机组及其控制方法 |
CN111744255A (zh) * | 2020-07-21 | 2020-10-09 | 西安西热锅炉环保工程有限公司 | 一种浸入式圆盘浆液净化装置 |
CN113332776B (zh) * | 2021-05-21 | 2022-12-20 | 山西锦信腾环保科技有限公司 | 一种污水过滤处理装置 |
CN113332776A (zh) * | 2021-05-21 | 2021-09-03 | 罗宇 | 一种污水过滤处理装置 |
CN114307309A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-04-12 | 西安航天华威化工生物工程有限公司 | 一种密闭净化压滤装置 |
CN115253405A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-11-01 | 广东邦普循环科技有限公司 | 一种废电池回收用避免物料结块的自清洁压滤机 |
CN115253405B (zh) * | 2022-06-27 | 2024-04-09 | 广东邦普循环科技有限公司 | 一种废电池回收用避免物料结块的自清洁压滤机 |
CN115337692A (zh) * | 2022-08-23 | 2022-11-15 | 山东信科环化有限责任公司 | 一种氢氧化钡制取用过滤装置 |
CN116920485A (zh) * | 2023-07-05 | 2023-10-24 | 德州学院 | 环境工程实验室废液多级处理系统 |
CN116770104A (zh) * | 2023-08-21 | 2023-09-19 | 赣州综保华瑞新材料有限公司 | 一种钕铁硼废料提取除杂装置 |
CN116770104B (zh) * | 2023-08-21 | 2023-10-27 | 赣州综保华瑞新材料有限公司 | 一种钕铁硼废料提取除杂装置 |
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Publication number | Publication date |
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