JP5913698B1

JP5913698B1 - Electroosmotic rotary pressure dehydrator

Info

Publication number: JP5913698B1
Application number: JP2015145364A
Authority: JP
Inventors: 平松　達生; 達生平松; 俊介岡宗; 雅之権藤; 柴田　智; 智柴田; 尚幸高田
Original assignee: Tomoe Engineering Co Ltd
Current assignee: Tomoe Engineering Co Ltd
Priority date: 2015-07-23
Filing date: 2015-07-23
Publication date: 2016-04-27
Anticipated expiration: 2035-07-23
Also published as: JP2017023944A

Abstract

【課題】回転加圧脱水機としての本来の脱水作用に加え、電気浸透による脱水作用により、従来の回転加圧脱水機と比較して、より効率的に対象物を脱水することができる電気浸透式回転加圧脱水機を提供する。【解決手段】濾室９の幅方向の中間位置（両側の各スクリーン６との間にそれぞれ間隔を置いた位置）において、アウタースペーサ４の内周面からインナースペーサ３に向かって突出するように、又は、ディフレクタ５の下面からアウタースペーサ４に向かって突出するように、金属製の電極部１０が配置され、電極部１０が電源装置の陽極に電気的に接続されるとともに、スクリーン６が電源装置の陰極に電気的に接続され、電極部１０を陽極、スクリーン６を陰極として直流電圧を印加することにより、電気浸透脱水を行うことができるように構成した。【選択図】図１Electroosmosis capable of dehydrating an object more efficiently than a conventional rotary pressure dehydrator by a dehydration action by electroosmosis in addition to the original dehydration action as a rotary pressure dehydrator A rotary rotary dehydrator is provided. In an intermediate position in the width direction of the filter chamber (position spaced from each screen on both sides), the filter chamber protrudes from the inner peripheral surface of the outer spacer toward the inner spacer. Alternatively, the metal electrode portion 10 is disposed so as to protrude from the lower surface of the deflector 5 toward the outer spacer 4, the electrode portion 10 is electrically connected to the anode of the power supply device, and the screen 6 is connected to the power source. It was electrically connected to the cathode of the apparatus, and was configured to be able to perform electroosmotic dehydration by applying a DC voltage with the electrode portion 10 as an anode and the screen 6 as a cathode. [Selection] Figure 1

Description

本発明は、回転軸周りに形成された環状（Ｃ字状）の濾室内を進行させるに従って、処理対象物に次第に圧力を加えて脱水処理を行う回転加圧脱水機に関し、特に、電圧をかけることにより、濾室内において電気浸透流を生じさせ、処理対象物をより効果的に脱水することができる回転加圧脱水機に関する。 The present invention relates to a rotary pressure dehydrator that performs dehydration by gradually applying pressure to a processing object as it advances through an annular (C-shaped) filter chamber formed around a rotation axis, and in particular, a voltage is applied. Thus, the present invention relates to a rotary pressure dehydrator capable of generating an electroosmotic flow in a filter chamber and dehydrating a processing object more effectively.

回転加圧脱水機（ロータリープレスフィルタ）は、特開２００１−１１３１０９号公報に示されているように、回転軸周りに形成された環状の濾室内に液状の処理対象物（処理原液）を導入し、二枚の円盤状の金属製スクリーンを回転させることによって処理対象物を前方へ進行させ、次第に圧力を加えて脱水処理を行う装置であり、汚泥の脱水等に広く用いられている。 As shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-113109, a rotary pressure dehydrator (rotary press filter) introduces a liquid processing object (processing stock solution) into an annular filter chamber formed around a rotating shaft. In addition, it is a device that advances a processing object forward by rotating two disk-shaped metal screens and gradually applies pressure to perform a dehydration process, and is widely used for sludge dehydration and the like.

回転加圧脱水機のほかにも、汚泥の脱水等に使用される装置として各種の脱水機が存在する。例えば、電気浸透の原理を利用した脱水機（電気浸透脱水機）が知られている。電気浸透とは、液体と固体とが混在する対象物に対して電圧を印加した場合に、液体が陰極側へ移動する現象であり、この原理を利用した従来の電気浸透脱水機としては、例えば、金属製の回転ドラムと、その下半部の外周面の外側（下側）に配置された金属製のベルト（無端ベルト）と、その上に配置された濾布とによって構成され、無端ベルト上の濾布と金属製回転ドラムの外周面との間の領域に対象物（ケーキ）を連続的に供給するとともに、金属製回転ドラムを陽極、無端ベルトを陰極として直流電圧を印加することにより、電気浸透作用によって対象物の脱水を行うことができるように構成されたものなどがある（特開２００９−４５５８７号公報等）。 In addition to the rotary pressure dehydrator, various dehydrators exist as devices used for sludge dehydration and the like. For example, a dehydrator utilizing the principle of electroosmosis (electroosmotic dehydrator) is known. Electroosmosis is a phenomenon in which liquid moves to the cathode side when a voltage is applied to an object in which liquid and solid are mixed. As a conventional electroosmotic dehydrator using this principle, for example, An endless belt comprising a metal rotating drum, a metal belt (endless belt) disposed on the outer side (lower side) of the outer peripheral surface of the lower half, and a filter cloth disposed on the belt. By continuously supplying the object (cake) to the region between the upper filter cloth and the outer peripheral surface of the metal rotating drum, and applying a DC voltage with the metal rotating drum as the anode and the endless belt as the cathode In addition, there are those configured such that an object can be dehydrated by electroosmosis (Japanese Patent Laid-Open No. 2009-45587).

特開２００１−１１３１０９号公報JP 2001-113109 A 特開２００４−０７４０６６号公報JP 2004-074066 A 特開２００４−２９１０３６号公報JP 2004-291036 A ＷＯ２００５／０７７８４８Ａ１WO2005 / 0777848A1 ＷＯ２００５／１０２４９５Ａ１WO2005 / 102495A1 ＷＯ２００５／１０５２６３Ａ１WO2005 / 105263A1 特開２００６−３４１２５８号公報JP 2006-341258 A 特開２００７−３２６０１１号公報JP 2007-326011 A 特開２００９−４５５８７号公報JP 2009-45587 A

従来の電気浸透脱水機は、電気浸透の原理を最も効率よく利用できるような独自の構造（環状の濾室の半径方向外側の位置に濾布と陰極（金属製の無端ベルト）が配置され、半径方向内側の位置に陽極（金属製の回転ドラム）が配置される構造）となっており、主に、前段に配置された他の方式の脱水機（一次脱水機）との組み合わせにおいて（一次脱水機から排出された一次脱水済みの処理対象物を二次的に脱水する二次脱水機として）用いられていたが、二種類の脱水機を設置して、同時に稼働させなければならないとすると、設置スペース、設置費用、消費エネルギー等の面で問題がある。 The conventional electroosmosis dehydrator has a unique structure (the filter cloth and the cathode (metal endless belt) are arranged at the radially outer position of the annular filter chamber) so that the principle of electroosmosis can be used most efficiently. The anode (metal rotating drum) is arranged at the radially inner position), mainly in combination with other types of dehydrators (primary dehydrators) arranged in the previous stage (primary dehydrators) It was used as a secondary dehydrator for secondary dehydration of the processing object discharged from the dehydrator, but it must be installed and operated at the same time. There are problems in terms of installation space, installation cost, energy consumption, and the like.

そこで例えば、回転加圧脱水機において、電気浸透の原理を利用した脱水を行うことが可能になれば、回転加圧脱水機の脱水性能の向上が期待できるほか、上述のような設置スペース、設置費用、消費エネルギー等の問題をいずれも解決できる可能性がある。 Therefore, for example, if it becomes possible to perform dehydration using the principle of electroosmosis in a rotary pressurization dehydrator, improvement of the dehydration performance of the rotary pressurization dehydrator can be expected, as well as the installation space and installation as described above. There is a possibility that both problems such as cost and energy consumption can be solved.

しかしながら、回転加圧脱水機は、基本的な構造が上記のような電気浸透脱水機とは全く異なっており、環状の濾室の半径方向内側の位置に陽極（金属製の回転ドラムに相当する要素）を配置することは可能であっても、これに対向する半径方向外側の位置に陰極（金属製の無端ベルトに相当する要素）及び濾布を配置するような構成を採用することは極めて困難である。つまり、従来の電気浸透脱水機の構成を単に回転加圧脱水機に適用しただけでは、電気浸透の原理を利用した脱水が可能な回転加圧脱水機を構成することはできないと考えられる。 However, the rotary pressure dehydrator is completely different from the electroosmotic dehydrator as described above in that the anode (corresponding to a metal rotating drum) is positioned radially inside the annular filter chamber. Although it is possible to arrange an element), it is extremely difficult to employ a configuration in which a cathode (element corresponding to a metal endless belt) and a filter cloth are arranged at a radially outer position opposite to this. Have difficulty. That is, it is considered that a rotary pressure dehydrator capable of dehydration utilizing the principle of electroosmosis cannot be configured by simply applying a conventional electroosmotic dehydrator configuration to a rotary pressure dehydrator.

本発明は、上記のような従来技術における課題を解決し、回転加圧脱水機としての本来の脱水作用に加え、電気浸透による脱水作用により、従来の回転加圧脱水機と比較して、より効率的に対象物を脱水することができる電気浸透式回転加圧脱水機を提供することを目的とする。 The present invention solves the problems in the prior art as described above, and in addition to the original dehydrating action as a rotary pressurizing dehydrator, the dehydrating action by electroosmosis is more effective than the conventional rotary pressurizing dehydrator. An object of the present invention is to provide an electroosmotic rotary pressure dehydrator capable of efficiently dehydrating an object.

本発明に係る電気浸透式回転加圧脱水機は、回転軸、インナースペーサ、アウタースペーサ、ディフレクタ、及び、二枚の金属製のスクリーンを有し、原液供給口から環状の濾室内へ導入した処理対象物を、二枚のスクリーンを回転させることによって前方へ進行させ、次第に圧力を加えて濾過圧縮するように構成され、濾室の幅方向の中間位置（両側の各スクリーンとの間にそれぞれ間隔を置いた位置）において、アウタースペーサの内周面からインナースペーサに向かって突出するように、又は、ディフレクタの下面からアウタースペーサに向かって突出するように、金属製の電極部が配置され、電極部が電源装置の陽極に電気的に接続されるとともに、スクリーンが電源装置の陰極に電気的に接続され、電極部を陽極、スクリーンを陰極として直流電圧を印加することにより、電気浸透脱水を行うことができるように構成されていることを特徴としている。 The electroosmotic rotary pressurization dehydrator according to the present invention has a rotating shaft, an inner spacer, an outer spacer, a deflector, and two metal screens, and is introduced into an annular filter chamber from a stock solution supply port. The object is advanced forward by rotating the two screens, and is gradually compressed and filtered and compressed. The intermediate position in the width direction of the filter chamber (space between each screen on both sides) The metal electrode portion is arranged so as to protrude from the inner peripheral surface of the outer spacer toward the inner spacer, or from the lower surface of the deflector toward the outer spacer, and the electrode Is electrically connected to the anode of the power supply, and the screen is electrically connected to the cathode of the power supply. The electrode is anode and the screen is negative. As by applying a DC voltage, it is characterized in that it is configured to be able to perform the electroosmotic dehydration.

尚、この電気浸透式回転加圧脱水機が、ケーキ出口付近においてバーチカルリストリクタを有するタイプのものである場合には、電極部を、バーチカルリストリクタの上面からディフレクタ又はインナースペーサに向かって突出するように配置することができる。 When this electroosmotic rotary pressure dehydrator is of a type having a vertical restrictor near the cake outlet, the electrode portion projects from the upper surface of the vertical restrictor toward the deflector or the inner spacer. Can be arranged as follows.

また、二枚のスクリーンは、回転軸、及び、回転軸に対して常時接する摺動接触子を介して電源装置の陰極に電気的に接続されていることが好ましく、更に、電極部のフロント側（濾室内おいて処理対象物が先に到来する側）に、左右に均等な傾斜面を有するテーパ部、又は、左右に均等な曲面を有する曲面部が形成されていることが好ましい。また、電極部としては、側面が平坦な直板状のものを採用することが好ましい。 The two screens are preferably electrically connected to the cathode of the power supply device via a rotating shaft and a sliding contact that is always in contact with the rotating shaft. It is preferable that a tapered portion having a uniform inclined surface on the left and right or a curved surface portion having a uniform curved surface on the left and right is formed on the side (the side where the object to be processed first comes in the filter chamber). Moreover, it is preferable to employ | adopt a straight plate-shaped thing with a flat side as an electrode part.

本発明に係る電気浸透式回転加圧脱水機は、回転加圧脱水機としての本来の脱水作用に加え、電気浸透による脱水作用により、従来の回転加圧脱水機と比較して、より効率的に対象物を脱水することができる。具体的には、濾室内に電極部を配置することにより、濾室の断面積が減少して濾室内圧力が局所的に上昇し、この上昇した圧力によって従来よりも効率的に対象物を脱水でき、更に、電気浸透により、濾室内圧力の上昇にともなって派生しうる様々な問題（回収率の低下、入口圧力の上昇、及び、スクリーンの目詰まり）を解消することができ、従来の回転加圧脱水機と比較して、より効果的に対象物の脱水を行うことができる。 The electroosmotic rotary pressure dehydrator according to the present invention is more efficient than the conventional rotary pressure dehydrator due to the dehydration action by electroosmosis in addition to the original dehydration action as a rotary pressure dehydrator. The object can be dehydrated. Specifically, by arranging the electrode section in the filter chamber, the cross-sectional area of the filter chamber decreases and the pressure in the filter chamber rises locally, and the increased pressure allows the target to be dehydrated more efficiently than before. Furthermore, electroosmosis can eliminate various problems that can be caused by an increase in the pressure in the filter chamber (decrease in recovery rate, increase in inlet pressure, and clogging of the screen). Compared with a pressure dehydrator, the object can be dehydrated more effectively.

従来の電気浸透脱水機は、前段に配置された他の脱水機（一次脱水機）と組み合わせて（一次脱水機から排出された一次脱水済みの処理対象物を二次的に脱水する二次脱水機として）用いられていたが、本発明に係る電気浸透式回転加圧脱水機は、回転加圧脱水機の中に電気浸透脱水機を組み込んだ形となっており、一台のみで、一次脱水機と二次脱水機とから構成される従来の脱水システムと同等の脱水能力を有しており、省スペース化、省エネルギー化、及び、省コスト化を図ることができる。 The conventional electroosmosis dehydrator is combined with other dehydrators (primary dehydrators) arranged in the previous stage (secondary dehydration to dehydrate the processing object discharged from the primary dehydrator after the primary dehydration. The electroosmotic rotary pressure dehydrator according to the present invention has a form in which the electroosmotic dehydrator is incorporated in the rotary pressure dehydrator. It has the same dehydration capacity as a conventional dehydration system composed of a dehydrator and a secondary dehydrator, and can save space, energy and cost.

図１は、本発明に係る電気浸透式回転加圧脱水機（第一の実施形態）の内部構造を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an internal structure of an electroosmotic rotary pressurizing and dehydrating machine (first embodiment) according to the present invention. 図２は、図１に示すＸ−Ｘ線による回転加圧脱水機１の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the rotary pressure dehydrator 1 along the line XX shown in FIG. 図３は、図１に示す電極部１０の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the electrode unit 10 shown in FIG. 図４は、本発明に係る電気浸透式回転加圧脱水機の他の構成例（第二の実施形態）の内部構造を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an internal structure of another configuration example (second embodiment) of the electroosmotic rotary pressurizing dehydrator according to the present invention. 図５は、本発明に係る電気浸透式回転加圧脱水機の他の構成例（第三の実施形態）の内部構造を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an internal structure of another configuration example (third embodiment) of the electroosmotic rotary pressurization dehydrator according to the present invention. 図６は、実施例１において使用された回転加圧脱水機１の濾室９内の状況を模式的に示す図。FIG. 6 is a diagram schematically showing the situation in the filter chamber 9 of the rotary pressurization dehydrator 1 used in the first embodiment. 図７は、本発明の実施例２の試験結果（電力と、含水率差及び回収率との関係）を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing test results (relationship between electric power, moisture content difference and recovery rate) of Example 2 of the present invention. 図８は、実施例２において使用された回転加圧脱水機１の濾室９内の状況を模式的に示す図。FIG. 8 is a diagram schematically showing the situation in the filter chamber 9 of the rotary pressurization dehydrator 1 used in the second embodiment.

以下、本発明「電気浸透式回転加圧脱水機」の実施形態について説明する。図１は、本発明の第一の実施形態に係る電気浸透式回転加圧脱水機（以下、単に「回転加圧脱水機１」と言う。）の内部構造を示す図であり、図２は、図１に示すＸ−Ｘ線による回転加圧脱水機１の断面図である。これらの図に示すように、本実施形態の回転加圧脱水機１は、従来の回転加圧脱水機の基本的な構成要素を具備しており、基本的な動作態様は、従来の回転加圧脱水機と共通している。 Hereinafter, embodiments of the “electroosmotic rotary pressure dehydrator” of the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram showing an internal structure of an electroosmotic rotary pressurization dehydrator (hereinafter simply referred to as “rotary pressurization dehydrator 1”) according to the first embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of the rotary pressurization dehydrator 1 along the line XX shown in FIG. 1. As shown in these drawings, the rotary pressure dehydrator 1 of this embodiment includes the basic components of a conventional rotary pressure dehydrator. Common with pressure dehydrator.

具体的には、回転軸２、インナースペーサ３、アウタースペーサ４、ディフレクタ５、二枚の金属製のスクリーン６、及び、図示しないケーシング、駆動モータ等によって構成されており、原液供給口７から環状（Ｃ字状）の濾室９（インナースペーサ３及びディフレクタ５と、アウタースペーサ４との間に形成されている、断面が矩形状のスペースであって、原液供給口７からケーキ出口８に至るまでのスペース）内へ処理対象物（処理原液）を導入し、回転軸２、インナースペーサ３（回転軸２周りに固定されている）、及び、スクリーン６（インナースペーサ３の両側面にそれぞれ固定されている）を回転させることによって処理対象物を前方へ進行させ、次第に圧力を加えて濾過圧縮し、ケーキ出口８から脱水ケーキを排出することができる。 Specifically, the rotary shaft 2, the inner spacer 3, the outer spacer 4, the deflector 5, the two metal screens 6, the casing (not shown), the drive motor, and the like are configured from the stock solution supply port 7 in an annular shape. A (C-shaped) filter chamber 9 (a space formed between the inner spacer 3 and the deflector 5 and the outer spacer 4 and having a rectangular cross section, from the stock solution supply port 7 to the cake outlet 8. The object to be treated (treatment stock solution) is introduced into the space), and the rotary shaft 2, the inner spacer 3 (fixed around the rotary shaft 2), and the screen 6 (fixed on both side surfaces of the inner spacer 3). The object to be processed is moved forward by rotating the filter, the pressure is gradually applied, the filter is compressed, and the dehydrated cake is discharged from the cake outlet 8. It can be.

本実施形態の回転加圧脱水機１における特徴的な事項は、濾室９の後段部（濾室９の中間位置よりもケーキ出口８側）において、濾室９の幅方向の中間位置（両側の各スクリーン６との間にそれぞれ間隔を置いた位置）に、複数の金属製の電極部１０（１０Ａ〜１０Ｄ）が、処理対象物の進行方向に直列するように配置されており、これらの電極部１０を陽極、スクリーン６を陰極として直流電圧を印加できるように構成され、回転加圧脱水機としての本来の脱水作用に加え、電気浸透による脱水作用により、従来の回転加圧脱水機と比較して、より効率的に対象物を脱水することができる。 A characteristic matter in the rotary pressurization dehydrator 1 of the present embodiment is that an intermediate position in the width direction of the filter chamber 9 (both sides) at the rear stage of the filter chamber 9 (the cake outlet 8 side of the intermediate position of the filter chamber 9). A plurality of metal electrode portions 10 (10A to 10D) are arranged in series in the traveling direction of the object to be processed, at positions spaced from each screen 6). The electrode unit 10 is used as an anode and the screen 6 is used as a cathode so that a DC voltage can be applied. In addition to the original dehydration function as a rotary pressurization dehydrator, In comparison, the object can be dehydrated more efficiently.

より詳細には、濾室９内に配置される各電極部１０は、図示しない直流電源装置の陽極に電気的に接続されており、また、スクリーン６は、回転軸２、及び、回転軸２に対して常時接する摺動接触子（図示せず）を介して直流電源装置の陰極に電気的に接続されている。 In more detail, each electrode part 10 arrange | positioned in the filter chamber 9 is electrically connected to the anode of the DC power supply device which is not shown in figure, and the screen 6 is the rotating shaft 2 and the rotating shaft 2. Is electrically connected to the cathode of the DC power supply device through a sliding contact (not shown) that is always in contact with the DC power supply.

そして、直流電源装置から直流電圧を印加すると、電極部１０を陽極として、スクリーン６を陰極として、濾室９内（電極部１０とスクリーン６の間の領域）において電気浸透現象が発現し、処理対象物中の液体が、陰極であるスクリーン６に向かって移動し、濾室９内の圧力により、液体がスクリーン６の目を抜けて濾室９の外側へ排出される。 When a DC voltage is applied from the DC power supply device, an electroosmosis phenomenon occurs in the filter chamber 9 (region between the electrode unit 10 and the screen 6) using the electrode unit 10 as an anode and the screen 6 as a cathode. The liquid in the object moves toward the screen 6 which is a cathode, and the liquid passes through the eyes of the screen 6 and is discharged to the outside of the filter chamber 9 by the pressure in the filter chamber 9.

また、電気浸透により、スクリーン６近傍の固形分には、スクリーン６に対する反発力が作用することになり、従来の回転加圧脱水機において問題となっていたスクリーン６の目詰まりが抑制され、より効率的に脱水を行うことができる。 In addition, due to electroosmosis, a repulsive force against the screen 6 acts on the solid content in the vicinity of the screen 6, and the clogging of the screen 6 that has been a problem in the conventional rotary pressurization dehydrator is suppressed. Dehydration can be performed efficiently.

更に、本実施形態の回転加圧脱水機１では、電極部１０が配置されている部位において、電極部１０の厚さ（横幅）分だけ濾室９の有効幅寸法（及び濾室９の容量）が減じられることになり、電極部１０とスクリーン６との間の領域を通過する処理対象物に対する圧縮力が大きくなるため、脱水効率が向上する。 Furthermore, in the rotary pressure dehydrator 1 according to the present embodiment, the effective width dimension of the filter chamber 9 (and the capacity of the filter chamber 9 is equal to the thickness (lateral width) of the electrode portion 10 at the portion where the electrode portion 10 is disposed. ) Is reduced, and the compressive force applied to the object to be processed passing through the region between the electrode unit 10 and the screen 6 is increased, so that the dewatering efficiency is improved.

また、本実施形態においては、各電極部１０のフロント側（濾室９内おいて処理対象物が先に到来する側）に、左右に均等な（対称的な）傾斜面を有するテーパ部１１が形成されており（図３参照）、濾室９内を進行する処理対象物との衝突時において電極部１０に作用する負荷を減じるとともに、処理対象物を電極部１０の左右へ均等に振り分けることにより、処理対象物に作用する圧力の偏差、ひいては脱水度の偏差を防止できるようになっている。尚、テーパ部１１を形成する代わりに、各電極部１０のフロント側を、処理対象物との衝突時における負荷を減じるとともに、処理対象物を左右へ均等に振り分けることができるような形状の曲面部を形成するようにしてもよい。 Moreover, in this embodiment, the taper part 11 which has an equal (symmetric) inclined surface on either side in the front side (side in which the process target arrives first in the filter chamber 9) of each electrode part 10 is right. Is formed (see FIG. 3), and the load acting on the electrode unit 10 is reduced at the time of collision with the processing object traveling in the filter chamber 9, and the processing object is evenly distributed to the left and right of the electrode unit 10. As a result, it is possible to prevent the deviation of the pressure acting on the object to be treated, and thus the deviation of the degree of dehydration. In addition, instead of forming the taper part 11, the curved surface of the front side of each electrode part 10 can reduce the load at the time of a collision with a process target object, and can distribute a process target object to right and left equally. A part may be formed.

また、本実施形態においては、図１に示すように、濾室９の幅方向の中間位置に配置される電極部１０として、台形型で、厚さ寸法が濾室９の幅方向よりも小さい板状のものが合計で四枚配置されているが、電極部１０の形状及び数量は必ずしもこれらに限定されるものではなく、例えば図４に示すように、一枚の大きな扇型の板状の電極部１０を採用することもでき、また、図１に示す四枚の電極部１０Ａ〜１０Ｄのうち、いずれか二枚のみ（例えば、電極部１０Ａ，１０Ｂのみ、或いは、電極部１０Ａ，１０Ｃのみ等）を設置するようにしてもよく、また、半月型の板状の電極部を一乃至三枚程度配置するようにしてもよく、更に、側面が平滑な直板状のものには限られず、波板状、その他の形状のものを採用することもできる。 Moreover, in this embodiment, as shown in FIG. 1, as the electrode part 10 arrange | positioned in the intermediate position of the width direction of the filter chamber 9, it is trapezoid type and thickness dimension is smaller than the width direction of the filter chamber 9. Although a total of four plate-shaped objects are arranged, the shape and quantity of the electrode portions 10 are not necessarily limited to these, and for example, as shown in FIG. In addition, only two of the four electrode portions 10A to 10D shown in FIG. 1 (for example, only the electrode portions 10A and 10B, or the electrode portions 10A and 10C) may be employed. Or a half-moon shaped plate-like electrode portion may be arranged, and is not limited to a straight plate having a smooth side surface. A corrugated plate or other shapes can also be employed.

電極部１０を固定する対象についても特に限定されず、アウタースペーサ４の内周面からインナースペーサ３に向かって突出するように立設してもよいし、ディフレクタ５の下面からアウタースペーサ４に向かって突出するように設置してもよい。また、図５に示すように、ケーキ出口８においてバーチカルリストリクタ１２（先端側が上下方向に揺動して排出直前の脱水ケーキを圧縮する背圧装置）が配置されるタイプの回転加圧脱水機１においては、このバーチカルリストリクタ１２の上面（又は、バーチカルリストリクタ１２及びアウタースペーサ４の各上面）からディフレクタ５又はインナースペーサ２に向かって突出するように構成してもよい。 The object to which the electrode portion 10 is fixed is not particularly limited, and may be erected so as to protrude from the inner peripheral surface of the outer spacer 4 toward the inner spacer 3, or from the lower surface of the deflector 5 toward the outer spacer 4. You may install so that it may protrude. In addition, as shown in FIG. 5, a rotary pressure dehydrator of the type in which a vertical restrictor 12 (a back pressure device that compresses the dehydrated cake immediately before discharge by swinging the tip side up and down) at the cake outlet 8 is disposed. 1 may be configured to protrude from the upper surface of the vertical restrictor 12 (or the upper surfaces of the vertical restrictor 12 and the outer spacer 4) toward the deflector 5 or the inner spacer 2.

また、導入前の処理対象物の性状（固形分濃度等）や排出後の脱水ケーキの性状（含水率等）、或いは、入口圧力や回収率等の計測値に応じて、複数枚設置した電極部１０のうち、通電を行うものを適宜選択できるように（例えば、図１に示す四枚の電極部１０Ａ〜１０Ｄのうち、状況に応じて、電極部１０Ａ，１０Ｂ（又は１０Ａ，１０Ｃ）のみに通電して電気浸透を行い、電極部１０Ｃ，１０Ｄ（又は１０Ｂ，１０Ｄ）については、濾室９の有効幅寸法を減じることにより、それらの近傍を通過する処理対象物に対する圧縮力を増大させるための要素としてのみ機能させるような運転が可能なように）構成することもできる。この場合において、通電対象となる電極部１０の選択及び切換は、作業者が手動で行えるようにしてもよいし、脱水ケーキの含水率や回収率等の計測値に基づいて、或いは、含水率等の制御対象項目が目標範囲内に制御されるように、自動的に行われるようにしてもよい。 Also, multiple electrodes are installed according to the properties of the object to be treated before introduction (solid content concentration, etc.), the properties of the dehydrated cake after discharge (moisture content, etc.), or measured values such as inlet pressure and recovery rate. In order to be able to appropriately select the portion 10 to be energized (for example, only the electrode portions 10A and 10B (or 10A and 10C) of the four electrode portions 10A to 10D shown in FIG. 1 depending on the situation). The electrode portions 10C and 10D (or 10B and 10D) are energized to reduce the effective width of the filter chamber 9, thereby increasing the compressive force on the object to be processed passing therearound. It can also be configured so that it can be operated only as an element for the purpose. In this case, selection and switching of the electrode unit 10 to be energized may be performed manually by an operator, or based on measured values such as moisture content and recovery rate of the dehydrated cake, or moisture content. It is also possible to automatically perform such control target items as in the target range.

更に、各電極部１０に印加する電圧の値を個別に（電極部１０毎に）、手動で、或いは、自動的に（脱水ケーキの含水率や回収率等の計測値に基づいて、或いは、含水率等の制御対象項目が目標範囲内となるように）変更又は制御できるように構成してもよい。 Furthermore, the value of the voltage applied to each electrode unit 10 is individually (for each electrode unit 10), manually, or automatically (based on measured values such as the moisture content and recovery rate of the dehydrated cake, or You may comprise so that control object items, such as a moisture content, can be changed or controlled so that it may exist in a target range.

ここで、図１に示す電気浸透式回転加圧脱水機１の脱水性能について行った試験の結果を実施例として説明する。まず、図１に示す電気浸透式回転加圧脱水機１の実験機（濾室直径：３００ｍｍ、濾室幅：５０ｍｍ、濾室容量：２．７９Ｌ）を用意し、取り付ける電極部の厚さ寸法及び枚数を変えて（具体的には、電極部として、厚さ寸法が１０ｍｍのもの（体積：３７ｃｍ^３、減容率：１．３％）と、２５ｍｍのもの（体積：９２ｃｍ^３、減容率：３．３％）をそれぞれ四枚ずつ用意し、設置枚数を二枚又は四枚とした）、特定の条件の汚泥を処理対象物として、電極部及びスクリーンへの通電は行わずに（電気浸透を実行せずに）、次のような運転条件で脱水処理を行い、排出された脱水ケーキの含水率等を計測した（本発明１〜４）。
・回転数：１．０ｍｉｎ^−１・設定圧力：３０ｋＰａ
・排出圧力：２９ｋＰａ・供給量：３００Ｌ／ｈ Here, the result of the test done about the dehydration performance of the electroosmotic rotary pressure dehydrator 1 shown in FIG. 1 will be described as an example. First, an experimental machine (filter chamber diameter: 300 mm, filter chamber width: 50 mm, filter chamber capacity: 2.79 L) of the electroosmotic rotary pressurization dehydrator 1 shown in FIG. And the number of sheets is changed (specifically, the electrode part has a thickness of 10 mm (volume: 37 cm ³ , volume reduction rate: 1.3%) and 25 mm (volume: 92 cm ³ , volume reduction). (Rate: 3.3%) 4 pieces each, and the number of installations was set to 2 or 4), and the sludge of specific conditions was treated as an object to be processed without energizing the electrodes and screen ( Without performing electroosmosis), the dehydration treatment was performed under the following operating conditions, and the moisture content and the like of the discharged dehydrated cake were measured (present inventions 1 to 4).
・ Rotation speed: 1.0 min ⁻¹・ Set pressure: 30 kPa
・ Discharge pressure: 29 kPa ・ Supply amount: 300 L / h

また、図１に示す電気浸透式回転加圧脱水機１の実験機（濾室９の直径３００ｍｍ、幅５０ｍｍ）から電極部１０を取り外すことによって、標準的な状態（従来の一般的な回転加圧脱水機と同一の構成）としたものを用意し、本発明１〜４と同一条件の汚泥を処理対象物として、同一の運転条件で脱水処理を行い、排出された脱水ケーキの含水率等を計測した（比較例）。本発明１〜４、及び、比較例の測定結果を次表に示す。 In addition, by removing the electrode unit 10 from the experimental machine (diameter 300 mm, width 50 mm of the filter chamber 9) of the electroosmotic rotary pressurization dehydrator 1 shown in FIG. The same composition as the pressure dehydrator) is prepared, and the sludge having the same conditions as those of the present invention 1 to 4 is treated, the dewatering process is performed under the same operating conditions, and the moisture content of the discharged dewatered cake, etc. Was measured (comparative example). The measurement results of the present inventions 1 to 4 and the comparative example are shown in the following table.

上記試験結果より、電極部を配置した本発明１〜４のいずれにおいても、通電を行っていないにも拘わらず、電極部を配置していない比較例よりも、脱水ケーキの含水率を低下させることができることが確認された。尚、含水率低下の要因は、濾室内に電極部を取り付けることによって濾室容量（濾室断面積）が減少したためと考えられる。また、電極部を取り付けることによって濾室の減容率が高くなると、脱水ケーキにおける含水率が低下するが、回収率も下がってしまうことがわかり、更に、電極部を取り付けると、入口圧力が上昇してしまうことも確認された。 From the above test results, in any of the present inventions 1 to 4 in which the electrode part is arranged, the moisture content of the dehydrated cake is lowered as compared with the comparative example in which the electrode part is not arranged even though the current is not conducted. It was confirmed that it was possible. In addition, it is thought that the factor of the moisture content fall is because the filter chamber capacity | capacitance (filter chamber cross-sectional area) decreased by attaching an electrode part in a filter chamber. In addition, it can be seen that if the volume reduction rate of the filter chamber is increased by attaching the electrode part, the moisture content in the dehydrated cake is reduced, but the recovery rate is also lowered. Furthermore, if the electrode part is attached, the inlet pressure increases. It was also confirmed that.

図６に示すように、電極部１０によって濾室９の断面積が減少すると、電極部１０の周辺の圧力が局所的に出口圧力よりも大きくなってしまい、処理対象物中の固形分１３が、スクリーン６の目（孔６ａ）を抜けて濾室９の外側へ排出されてしまう結果、回収率が下がってしまうのであろうと考えられる。尚、ＷＯ２００５／１０５２６３Ａ１に開示されている高脱水型回転加圧脱水機においても、アウタースペーサの内周面に突起物が配置されることによって濾室の断面積が減じられ、含水率低下という効果を期待できる一方で、回収率の低下、入口圧力の上昇という問題が生じてしまうと考えられる。 As shown in FIG. 6, when the cross-sectional area of the filter chamber 9 is reduced by the electrode unit 10, the pressure around the electrode unit 10 is locally larger than the outlet pressure, and the solid content 13 in the processing object is reduced. As a result of passing through the eyes (holes 6a) of the screen 6 and being discharged to the outside of the filter chamber 9, it is considered that the recovery rate is lowered. In the high dehydration type rotary pressure dehydrator disclosed in WO2005 / 105263A1, the cross-sectional area of the filter chamber is reduced by arranging the protrusions on the inner peripheral surface of the outer spacer, and the moisture content is reduced. However, it is considered that problems such as a decrease in the recovery rate and an increase in the inlet pressure may occur.

次に、上記実施例１で使用した本発明１〜４において、電極部及びスクリーンに通電しながら、即ち、電気浸透を行って脱水処理を行い、排出された脱水ケーキの含水率等を計測した。その結果を次表及び図７に示す。 Next, in the present invention 1 to 4 used in Example 1, the dehydration treatment was performed while energizing the electrode part and the screen, that is, electroosmosis, and the moisture content and the like of the discharged dehydrated cake were measured. . The results are shown in the following table and FIG.

上記試験結果より、電力を上げると含水率が低下することが確認された（図７参照）。また、通電を行うと、通電を行わない場合と比べて入口圧力が低下すること、及び、回収率が改善することが確認された（表１、表２参照）。更に、電極部の数が四枚の場合、電力を２ｋＷｈ／ｈ以上とした場合に、含水率及び回収率が向上することが確認された。 From the above test results, it was confirmed that the water content decreased when the power was increased (see FIG. 7). Moreover, it was confirmed that when energization is performed, the inlet pressure is reduced and the recovery rate is improved as compared with the case where energization is not performed (see Tables 1 and 2). Furthermore, when the number of electrode portions is four, it was confirmed that the moisture content and the recovery rate were improved when the power was 2 kWh / h or more.

通電を行った場合、図８に示すように、スクリーン６の近傍に位置していた固形分１３が、電気浸透によって電極部１０に向かって移動するとともに、液体がスクリーン６に向かって移動するため、電極部１０の配置によって濾室９の断面積が減じられることに起因して濾室９の圧力が局所的に上昇したとしても、固形分１３がスクリーン６の目（孔６ａ）を抜けて濾室９の外側へ排出されてしまうという事態が回避され、回収率が改善されたものと考えられる。また、局所的に濾室９の圧力が上昇したとしても、スクリーン６近傍の液体がスクリーン６の目（孔６ａ）から速やかに排出されることになり、更に、固形分１３によるスクリーン６の目詰まりという問題も抑制される結果、入口圧力の上昇（表１参照）という問題も改善されたものと考えられる。従って、ＷＯ２００５／１０５２６３Ａ１に開示されている高脱水型回転加圧脱水機と比較しても、脱水効率の面で格別な優位性を期待することができる。 When energized, as shown in FIG. 8, the solid content 13 located in the vicinity of the screen 6 moves toward the electrode portion 10 by electroosmosis, and the liquid moves toward the screen 6. Even if the pressure in the filter chamber 9 rises locally due to the reduction of the cross-sectional area of the filter chamber 9 due to the arrangement of the electrode portion 10, the solid content 13 passes through the eyes (holes 6a) of the screen 6. It is considered that the situation of being discharged to the outside of the filter chamber 9 was avoided and the recovery rate was improved. Even if the pressure in the filter chamber 9 rises locally, the liquid in the vicinity of the screen 6 is quickly discharged from the eyes of the screen 6 (holes 6a). As a result of suppressing the problem of clogging, it is considered that the problem of an increase in inlet pressure (see Table 1) has also been improved. Accordingly, even when compared with the high dehydration type rotary pressure dehydrator disclosed in WO2005 / 105263A1, it is possible to expect a significant advantage in terms of dewatering efficiency.

１：回転加圧脱水機、
２：回転軸、
３：インナースペーサ、
４：アウタースペーサ、
５：ディフレクタ、
６：スクリーン、
６ａ：孔、
７：原液供給口、
８：ケーキ出口、
９：濾室、
１０，１０Ａ〜１０Ｄ：電極部、
１１：テーパ部、
１２：バーチカルリストリクタ、
１３：固形分 1: Rotary pressure dehydrator,
2: Rotating shaft,
3: Inner spacer,
4: Outer spacer,
5: Deflector,
6: Screen,
6a: hole,
7: Stock solution supply port,
8: Cake exit,
9: Filter chamber
10, 10A-10D: electrode part,
11: Tapered portion,
12: Vertical restrictor,
13: Solid content

Claims

A rotating shaft, an inner spacer, an outer spacer, a deflector, and two metal screens fixed to both side surfaces of the inner spacer , and the inner spacer, the deflector, and the outer spacer from the stock solution supply port The processing object introduced into the annular filter chamber formed between the two screens is advanced forward by rotating the two screens, and the pressure is gradually increased. In the dehydrator
At an intermediate position in the width direction of the filter chamber, a metal is used so as to protrude from the inner peripheral surface of the outer spacer toward the inner spacer, or from the lower surface of the deflector toward the outer spacer. Are arranged,
The electrode unit is electrically connected to the anode of the power supply device, the screen is electrically connected to the cathode of the power supply device, and the electrode unit is used as an anode and the screen is used as a cathode to apply a DC voltage, An electroosmotic rotary pressure dehydrator characterized by being configured to perform electroosmotic dehydration.

A rotating shaft, an inner spacer, an outer spacer, a deflector, two metal screens fixed to both side surfaces of the inner spacer , and a vertical restrictor, and the inner spacer and the deflector from the stock solution supply port ; The object to be treated introduced into the annular filter chamber formed between the outer spacer and the outer spacer is advanced forward by rotating the two screens, and is gradually compressed and filtered and compressed. In the rotary pressure dehydrator
At an intermediate position in the width direction of the filter chamber, a metal electrode portion is disposed so as to protrude from the upper surface of the vertical restrictor toward the deflector or the inner spacer,
The electrode unit is electrically connected to the anode of the power supply device, the screen is electrically connected to the cathode of the power supply device, and the electrode unit is used as an anode and the screen is used as a cathode to apply a DC voltage, An electroosmotic rotary pressure dehydrator characterized by being configured to perform electroosmotic dehydration.

The said two screens are electrically connected to the cathode of a power supply device through the said rotating shaft and the sliding contact which always contacts a rotating shaft. Item 3. The electroosmotic rotary pressure dehydrator according to Item 2.

The taper part which has an equal inclined surface on either side in the front side of the said electrode part, or the curved surface part which has an equal curved surface on either side is formed in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. The electroosmotic rotary pressure dehydrator as described.

The electroosmotic rotary pressure dehydrator according to any one of claims 1 to 4, wherein the electrode part is a straight plate having a flat side surface.