JP5868921B2 - 固液分離装置 - Google Patents

Description

本発明は多量の水分を含んだ処理対象物から固形物と水分を分離する固液分離装置に関する。

従来、多量の水分を含んだ処理対象物の汚泥水を脱水処理する方式としては、濾布方式，パンチプレート方式，濾材を用いない方式，膜方式などが提案されている。しかしながら、目詰まりや濾過面の使用効率の低さ，ランニングコストの高さ，装置が大型化，製造コストの上昇化、更に運転中に濾過面に洗浄水を使用するか或いは運転を中止して濾過面などを定期的に洗浄しなければならない等の欠点があるため、近年に於いては、目詰まりの解消や固液分離効率を向上させ、且つ、運転中に洗浄水を全く必要とせず、ランニングコストやその装置の製造コストを低減化すると共に装置を小型化出来る平行プレート搬送方式のものが注目されている。

この平行プレート搬送方式の固液分離装置としては、特開２００９−２４７９８２や特開２００４−８８８が提案されている。これらは、互に間隔を空けて平行に配置された多数の第１平板を有した第１脱水板群と、それぞれ第１平板の間に配置されて互に平行に位置する多数の第２平板を有した第２脱水板群とから濾過体と成した方式のものである。

しかしながら、養豚場からの排水された下水や豚の糞尿などの処理対象物を処理する際、特開２００９−２４７９８２や特開２００４−８８８の濾過体の供給側端部に処理対象物を供給すると、濾過体の供給側端部では乱流が生じる。このため、濾過体の供給側端部に豚の毛などの固形物が上手く乗らずに搬送方向へ豚の毛が流されると、第１平板と第２平板の隙間に豚の毛が入り込んで液体と一緒に落下してしまう恐れがあった。一方、特開２００４−８８８の図１に示すように流入用の容器の底部が深い時には、濾過体の供給側端部では乱流は生じにくくなるが、容器の底部に豚の毛などの固形物が沈殿して溜ってしまうため、固形物が上手く乗らず、且つ、沈殿物がある程度堆積すると、運転を中止して容器の底部から堆積物（固形物）を除去する作業が必要であり、固液分離効率が低下し易かった。

特開２００９−２４７９８２号公報 特開２００４−８８８号公報

本発明は養豚場からの排水された下水や豚の糞尿などの処理対象物から固形物を確実に掻上げて搬送し、水分と分離させる固液分離装置を提供することを目的とする。

本発明は上記現状に鑑み成されたものであり、つまり、処理対象物を供給する供給管の下方に設けられたレベル規制手段を有する整流槽と、該整流槽と連接する脱水分離手段とを少なくとも装置本体内に具備し、該脱水分離手段が、多数の第１平板を所定間隔開けて平行に配置する第１脱水分離板群と、この第１脱水分離板群の各第１平板の間に平行に配置した多数の第２平板から成る第２脱水分離板群と、これら第１脱水分離板群及び第２脱水分離板群の少なくとも一方を上下に移動させる駆動手段を備えた固液分離装置に於いて、整流槽の内部が、下部を開口した整流板で流入室と整流室に区画され、且つ、流入室にレベル規制手段を設け、整流室の底部を脱水分離手段よりも下方に設け、且つ、整流室にその底部の曲率に沿って移動する掻上げ手段を具備した構成とする。また掻上げ手段として、回転軸とそれに連結したアームと、該アームの先端に設けた掻上げ用ヘラと、から少なくとも成されたものを用い、レベル規制手段として、オーバーフロー用の排出管を用いるのが良い。

請求項１のように処理対象物を供給する供給管（23）の下方に設けられたレベル規制手段（24）を有する整流槽（２）と、該整流槽（２）と連接する脱水分離手段（３）とを少なくとも装置本体（１）内に具備し、該脱水分離手段（３）が、多数の第１平板（31a）を所定間隔開けて平行に配置する第１脱水分離板群（31）と、この第１脱水分離板群（31）の各第１平板（31a）の間に平行に配置した多数の第２平板（32a）から成る第２脱水分離板群（32）と、これら第１脱水分離板群（31）及び第２脱水分離板群（32）の少なくとも一方を上下に移動させる駆動手段（６）を備えた平行プレート搬送方式の固液分離装置に於いて、整流槽（２）の内部が、下部を開口した整流板（４）で流入室（21）と整流室（22）とに区画され、流入室（21）にレベル規制手段（24）を設け、整流室（22）の底部（22a）を脱水分離手段（３）よりも下方に設け、且つ、整流室（22）にその底部（22a）の曲率に沿って移動する掻上げ手段（５）を具備することにより、整流室（22）の底部（22a）には、処理対処物の固形分が沈殿し、特に豚の毛などが絡み合うため、固形物に含まれる毛や繊維質等に対しても、１本１本に分離した状態で脱水分離手段（３）へ送られて分離されるということがなく、確実に固形物と水分が分離されるものとなる。又、第１脱水分離板群（31）の第１平板（31a）や第２脱水分離板群（32）の第２平板（32a）の供給管（23）側の上に送られる処理対象物の量を一定に保ち、且つ、処理対象物が乱流状態で搬送されることを防止するものとなると共に、固液分離が有効に処理でき、更に運転中に洗浄水を全く必要としないので、汚水受槽に戻す液体が少なくなり、装置の運転負担が少なくなってランニングコストやその装置の製造コストを低減化するものとなる。

請求項２のように掻上げ手段（５）を、回転軸（51）とそれに連結したアーム（52）と、該アーム（52）の先端に設けた掻上げ用ヘラ（53）と、から少なくとも成すことにより、回転軸（51）を回転させて、ヘラ（53）を整流室（22）の底部（22a）に当接させるので、底部（21a）に溜った沈殿物を掻上げながら、脱水分離手段（３）の第１脱水分離板群（31）及び第２脱水分離板群（32）の供給管（23）側の上部に処理対象物を積載して搬送させると、乱流を生じることなく、第１脱水分離板群（31）の第１平板（31a）や第２脱水分離板群（32）の第２平板（32a）の供給管（23）側の上に固形物を確実に乗せて効率良く搬送が出来るものとなる。又、整流室（22）の底部（22a）に堆積物が何時までも溜らないので、支障なく連続運転できるものとなる。

請求項３に示すようにレベル規制手段（24）としてオーバーフロー用の排出管を用いることによって、構造が簡単で確実に処理対象物の量を一定に保つことができるものとなる。

本発明の実施形態の要部を示す説明図である。 本実施形態の要部の平面を示す説明図である。 本実施形態の掻上げ手段を示す斜視図である。 本実施形態の掻上げ手段の分解部品を示す斜視図である。

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。（１）は固液分離装置の装置本体であり、該装置本体（１）の内部には、後述する整流槽（２），脱水分離手段（３），該整流板（４），掻上げ手段（５）などが設けられている。（２）は処理対象物を供給する供給管（23）の下方に設けられたレベル規制手段（24）を有する整流槽であり、該整流槽（２）は、後述する整流板（４）が下部を開口した状態で取付けられて流入室（21）と整流室（22）とに区画されている。また前記流入室（21）の側面には、供給管（23）と、レベル規制手段（24）であるオーバーフロー用の排出管が設けられている。前記整流室（22）の底部（22a）は曲面に形成されており、その曲率は、後述する掻上げ手段（５）の掻上げ用ヘラ（53）の先端が図１に示すように回転させる曲率に合せている。又、前記底部（22a）は、前記脱水分離手段（３）の第１脱水分離板群（31）及び第２脱水分離板群（32）よりも下方に位置している。

（３）は整流槽（２）と連接する脱水分離手段であり、該脱水分離手段（３）は、多数の第１平板（31a）を所定間隔開けて平行に配置する第１脱水分離板群（31）と、この第１脱水分離板群（31）の各第１平板（31a）の間に平行に配置した多数の第２平板（32a）から成る第２脱水分離板群（32）と、これら第１脱水分離板群（31）及び第２脱水分離板群（32）の少なくとも一方を上下に移動させる後述する駆動手段（６）と、が少なくとも備えられている。この第１脱水分離板群（31）及び第２脱水分離板群（32）は図１に示すように、搬送方向に対して持上げられるように傾斜されている。前記第１平板（31a）と第２平板（32a）の板厚としては２ｍｍで、各板間の隙間は、0.5ｍｍ前後になるように配置するのが好ましい。尚、この脱水分離機構は、特開２００９−２４７９８２や特開２００４−８８８で用いられるものと同じ機構のものを用いれば良く、この機構は公知であるので、これ以上の詳細な説明は省略する。（４）は整流槽（２）の内部に設けると共に下部を開口したステンレス製の整流板であり、該整流板（４）は流入室（21）と整流室（22）とに区画した際に、処理対象物の供給時や掻上げ時等に影響が出ない強度を有した板材であれば良く、材質は限定されるものではない。

（５）は整流槽（２）の整流室（21）内部に図１に示すように具備したステンレス製の掻上げ手段であり、該掻上げ手段（５）は図３、図４に示すように、パイプ状の回転軸（51）と、それに連結した複数のアーム（52）と、該アーム（52）の先端に設けた掻上げ用ヘラ（53）と、から少なくとも成されている。前記掻上げ用ヘラ（53）には、アーム（52）の先端に固着した板状でタップ穴が複数穿設された取付板（53a）と、掻上げ用のゴム板（53b）と、そのゴム板（53b）を取付板（53a）とで挟持するゴム板押え板（53c）と、該ゴム板押え板（53c）を取付板（53a）に固着させるための複数のボルト（53d）とがある。（６）は第１脱水分離板群（31）と第２脱水分離板群（32）の少なくとも一方を上下に移動させると共に、掻上げ手段（５）も駆動させる駆動手段である。駆動手段（６）のギヤーモーター（61）に連結する駆動軸の一端は、脱水分離手段（３）の機構に接続させると共に他端は、掻上げ手段（５）の機構に接続させている。また第１脱水分離板群（31）と第２脱水分離板群（32）を上下に移動させる機構は従来のものと同じもので良く、公知であるのでこれ以上の詳細な説明は省略する。掻上げ手段（５）を駆動させる機構としては、ギヤーモーター（61）の動力を伝達するチェーン・スプロケット（62）と、回転軸（51）に取付けたギヤー（63）と、チェーンの弛みをなくすための張車（64）とから構成させている。（７）は脱水分離手段（３）の端側に設けたシュートであり、これは固形物だけを排出するためのものである。

次に本発明の使用方法について説明する。多量の水分を含んだ処理対象物（以降、汚泥水と言う）は図示しないポンプによって、供給管（23）から流入室（21）に送り込まれ、整流槽（２）に溜る。この時、供給管（23）から勢いよく送り込まれた汚泥水は整流板（４）にぶつかり、その勢いが抑制された後、汚泥水は整流板（４）の下部を通過して整流室（22）に入って溜る。この時、豚の毛はランダムに堆積されて絡まった状態となる。その後、整流室（22）に溜った汚泥水は掻上げ手段（５）によって脱水分離手段（３）へ送り込まれるのである。

この掻上げ手段（５）の作用について説明する。先ず始めに駆動手段（６）が駆動されると回転軸（51）が回転し、この回転軸（51）と共に掻上げ用ヘラ（53）も一緒に図１の矢印方向へ回転する。この掻上げ用ヘラ（53）によって整流室（22）の底部（22a）に溜った固形物（豚の毛など）を綺麗に掻上げてさらい、汚泥水と伴に脱水分離手段（３）の第１脱水分離板群（31）及び第２脱水分離板群（32）の端部の上にそれらが乗せられるのである。

次に水分を分離する工程について説明する。第１脱水分離板群（31）及び第２脱水分離板群（32）の端部の上に乗せられた汚泥水の水分は第１平板（31a）と第２平板（32a）の隙間から落下する。この時、豚の毛は従来の如く水分と一緒に落下することは殆どなくなるものとなる。その後、汚泥水が搬送されて行くと、第１脱水分離板群（31）と第２脱水分離板群（32）の両方或いはどちらか一方が上下に移動して汚泥水を揺動させることにより、その水分を滴下しながら汚泥水の固定物が搬送されるのである。その後、脱水分離手段（３）からシュート（７）を経て固形物が排出されるのである。

１ 装置本体
２ 整流槽
21 流入室
22 整流室
22a 底部
23 供給管
24 レベル規制手段（排出管）
３ 脱水分離手段
31 第１脱水分離板群
31a 第１平板
32 第２脱水分離板群
32a 第２平板
４ 整流板
５ 掻上げ手段
51 回転軸
52 アーム
53 掻上げ用ヘラ
６ 駆動手段

Claims (3)

1. 装置本体（１）と、該装置本体（１）内に設けられ、処理対象物を供給する供給管（23）の下方に設けられたレベル規制手段（24）を有する整流槽（２）と、該整流槽（２）と連接する脱水分離手段（３）とを少なくとも具備し、該脱水分離手段（３）が、多数の第１平板（31a）を所定間隔開けて平行に配置する第１脱水分離板群（31）と、この第１脱水分離板群（31）の各第１平板（31a）の間に平行に配置した多数の第２平板（32a）から成る第２脱水分離板群（32）と、これら第１脱水分離板群（31）及び第２脱水分離板群（32）の少なくとも一方を上下に移動させる駆動手段（６）を備えた固液分離装置に於いて、前記整流槽（２）の内部が、下部を開口した整流板（４）で流入室（21）と整流室（22）とに区画し、前記流入室（21）に前記レベル規制手段（24）を設け、前記整流室（22）の底部（22a）を前記脱水分離手段（３）よりも下方に設け、且つ、前記整流室（22）にその底部（22a）の曲率に沿って移動する掻上げ手段（５）を具備したことを特徴とする固液分離装置。
2. 前記掻上げ手段（５）が、回転軸（51）とそれに連結したアーム（52）と、該アーム（52）の先端に設けた掻上げ用ヘラ（53）と、から少なくとも成された請求項１記載の固液分離装置。
3. 前記レベル規制手段（24）がオーバーフロー用の排出管である請求項１記載の固液分離装置。