JP5936894B2 - Sludge concentrator - Google Patents
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Description
本発明は、汚泥濃縮装置に関する。 The present invention relates to a sludge concentrating device.
従来、汚泥を濾過し濃縮する汚泥濃縮装置として、例えば、複数のウェッジワイヤを所定の隙間を隔てて略円筒状に並設することでドラムスクリーンを形成し、このドラムスクリーンの内面に複数の汚泥移送用ブレードを設け、ドラムスクリーンの回転に従い汚泥移送用ブレードによって汚泥を出口側に送りながら、ウェッジワイヤ同士間の隙間を濾過部として汚泥を濾過濃縮する汚泥濃縮装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as a sludge concentrator for filtering and concentrating sludge, for example, a drum screen is formed by arranging a plurality of wedge wires in a substantially cylindrical shape with a predetermined gap therebetween, and a plurality of sludges are formed on the inner surface of the drum screen. There is known a sludge concentrating device that provides a transfer blade and filters and concentrates sludge using a gap between the wedge wires as a filtration part while sending the sludge to the outlet side by the sludge transfer blade according to the rotation of the drum screen (for example, Patent Document 1).
しかしながら、上述のような汚泥濃縮装置においては、濾過効率を向上させるべくドラムスクリーンの回転数を増加させると、汚泥移送用ブレードにより汚泥が早期に出口側に送られてしまい、濾過が不十分になるおそれがある。そうすると、濾過効率の向上を図ることが困難となる。 However, in the sludge concentrator as described above, if the number of rotations of the drum screen is increased to improve the filtration efficiency, the sludge is sent to the outlet side early by the sludge transfer blade, and the filtration is insufficient. There is a risk. If it does so, it will become difficult to aim at the improvement of filtration efficiency.
本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、濾過効率を向上できる汚泥濃縮装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a sludge concentrating device capable of improving filtration efficiency.
本発明に係る汚泥濃縮装置は、略円筒状の周壁に内外を連通する複数の濾過部を有し、軸線方向の一方側から導入された汚泥を回転しながら濾過して軸線方向の他方側から排出するドラムスクリーンと、ドラムスクリーンとは別体に設けられ、ドラムスクリーンの内側に配置される固定部と、固定部に支持され、ドラムスクリーンの内面下部を通過する汚泥と当接し当該汚泥の進路を変更するように、ドラムスクリーンの内面下部に沿って配置される堰と、を備える。 The sludge concentrating apparatus according to the present invention has a plurality of filtration parts communicating with the inside and outside of a substantially cylindrical peripheral wall, and filters sludge introduced from one side in the axial direction while rotating and filtering from the other side in the axial direction. The drum screen to be discharged and the drum screen are provided separately from each other, and a fixed portion disposed inside the drum screen, supported by the fixed portion, and in contact with the sludge passing through the lower inner surface of the drum screen, the path of the sludge And a weir arranged along the lower part of the inner surface of the drum screen.
本発明に係る汚泥濃縮装置では、ドラムスクリーンを通過する汚泥と当接して汚泥の進路を変更するように、ドラムスクリーンの内面下部に沿って堰が配置される。これにより、汚泥がドラムスクリーンの内部に滞留する滞留時間が長くなる。また、堰は、回転するドラムスクリーンとは別体で設けられた固定部により支持されるため、ドラムスクリーンの回転数に依存することなく汚泥の滞留時間を好適に確保することができる。その結果、汚泥を十分濾過してから排出することが可能となり、濾過効率を向上できる。 In the sludge concentrating device according to the present invention, a weir is disposed along the lower part of the inner surface of the drum screen so as to contact the sludge passing through the drum screen and change the course of the sludge. Thereby, the residence time in which sludge stays inside the drum screen becomes longer. Further, since the weir is supported by a fixing portion provided separately from the rotating drum screen, the sludge retention time can be suitably ensured without depending on the number of rotations of the drum screen. As a result, it becomes possible to discharge the sludge after sufficiently filtering it, and the filtration efficiency can be improved.
ここで、堰を、ドラムスクリーンの軸線方向に沿って複数備えると、濾過効率をさらに向上できる。 Here, if a plurality of weirs are provided along the axial direction of the drum screen, the filtration efficiency can be further improved.
また、堰は、ドラムスクリーンの円周方向における位置を調節可能に固定部に支持されると、汚泥の性状等に合わせて汚泥の滞留時間を最適に調節することが可能となり、濾過効率を一層向上できる。 In addition, when the weir is supported by the fixed part so that the position of the drum screen in the circumferential direction can be adjusted, it becomes possible to optimally adjust the sludge retention time according to the sludge properties, etc. It can be improved.
また、堰において、汚泥の進路を変更するための面である当接面は、ドラムスクリーンの回転方向に対して一方側(汚泥投入側)から他方側(汚泥排出側)に向かうように鋭角に傾斜していると、汚泥の投入側から排出側への推進力の一部を分力として、傾斜方向へ汚泥排出を促進することで、汚泥の滞留時間を細かく調節可能となる。 Further, in the weir, the contact surface, which is a surface for changing the course of sludge, has an acute angle so as to go from one side (sludge input side) to the other side (sludge discharge side) with respect to the rotation direction of the drum screen. When inclined, the sludge residence time can be finely adjusted by promoting sludge discharge in the inclined direction using a part of the propulsive force from the sludge input side to the discharge side as a component force.
本発明によれば、濾過効率を向上できる汚泥濃縮装置を提供することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the sludge concentration apparatus which can improve filtration efficiency.
以下、本発明の汚泥濃縮装置に係る実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、同一又は相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments according to the sludge concentration apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or an equivalent element, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図1は本発明の実施形態に係る汚泥濃縮装置を示す一部破断側面図、図2は図1中のII-II矢視図、図3は図1中のIII-III矢視図である。なお、図3では、後述するドラムスクリーン2の詳細な記載は省略している。図1〜3に示すように、ドラム濃縮機(汚泥濃縮装置)1は、例えば下水等に含まれる汚泥を濾過して濃縮するものである。このドラム濃縮機1は、ドラムスクリーン2、固定軸(固定部)3、及び複数の堰4を備えている。
1 is a partially broken side view showing a sludge concentrating device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view taken in the direction of arrows II-II in FIG. 1, and FIG. 3 is a view taken in the direction of arrows III-III in FIG. . In FIG. 3, detailed description of the
ドラムスクリーン2は、略円筒状を呈しており、軸線方向の一方側(図1,3において左側)から導入された汚泥を回転しながら濾過し、他方側から排出するものである。このドラムスクリーン2は、直径が例えば600〜1200mm程度とされ、軸線方向の長さが例えば直径の約3倍程度とされている。ドラムスクリーン2は、ここでは、軸線方向に延びるウェッジワイヤ2aを円周方向に沿って多数並設し、これら多数のウェッジワイヤ2aを複数の補強材2bにより束ねることで形成されている。図2に示すように、各ウェッジワイヤ2aは、軸線方向視において断面略三角形状を呈しており、隣接するウェッジワイヤ2a,2a同士の間には所定間隔の隙間が設けられ、この隙間が周壁の内外を連通し汚泥を濾過するための濾過部2cとされている。
The
図1に示すように、ドラムスクリーン2は、土台(水平面)Gに対する軸線の角度θが調節可能とされており、ここでは、導入側(一方側)が排出側(他方側)よりも上方に位置するように、例えば1.5〜4.5°程度傾斜して設けられている。これにより、ドラムスクリーン2が水平面Gに対して略平行に設けられている場合(θ=0の場合)に比して、汚泥がドラムスクリーン2を通過する速度が上昇され、汚泥の処理量が増加される。なお、ドラムスクリーン2は、導入側が排出側よりも下方に位置するように、θ<0に設定することも可能とされている。この場合、θ=0の場合に比して、ドラムスクリーン2における汚泥の滞留時間が長くされ、汚泥を濃縮する性能が向上される。
As shown in FIG. 1, the
固定軸3は、堰4を支持するためのものであり、ドラムスクリーン2とは別体に設けられている。この固定軸3は、ここでは円筒状を呈しており、その端部がドラムスクリーン2以外の箇所(例えば、土台G等)に固定されて、ドラムスクリーン2の内側に進入し、ドラムスクリーン2の軸線と略一致するように配置されている。
The fixed shaft 3 is for supporting the
堰4は、ドラムスクリーン2を通過する汚泥の進路を変更することにより、ドラムスクリーン2における汚泥の滞留時間を確保するためのものである。この堰4は、固定軸3に沿って、すなわち、ドラムスクリーン2の軸線方向に沿って複数(ここでは5つ)設けられている。隣接する堰4,4の間隔は、例えば300〜600mm程度とされている。堰4は、ここでは、棒状の支持部材5に連結され、支持部材5は、固定軸3に外挿された円環状の取付部材6に連結され、これにより、堰4は、固定軸3から垂下されて支持されている。そして、堰4は、取付部材6を固定軸3に対して回転させて固定することにより、ドラムスクリーン2の円周方向における位置を調節可能とされている。
The
堰4は、平板状を呈しており、ドラムスクリーン2の内面下部を通過する汚泥と当接して汚泥の進路を変更できるように、ドラムスクリーン2の内面に対して略直立して配置されている。また、図3に示すように、堰4は、ドラムスクリーン2の回転方向Rに対して導入側から排出側に向かうように鋭角に傾斜して配置されている。堰4において、導入側に配置される面は、汚泥と当接し汚泥の進路を変更するための当接面41とされている。
The
図2に示すように、堰4の底面42は、ドラムスクリーン2の内面との間の隙間から汚泥がすり抜けることを抑制すべく、ドラムスクリーン2の内面に沿うように略円弧状に形成されている。堰4の幅は、底面42がドラムスクリーン2の内面に対し円周方向おいて90°程度以内の範囲に位置するように設定されている。ドラムスクリーン2の内面から堰4の上端部までの高さは、ドラムスクリーン2を通過する汚泥が堰4を乗り越えない程度とされており、例えば50〜100mm程度とされている。堰4は、例えば、MCナイロンやポリエチレン等の樹脂や、金属等により形成することが可能であり、ここでは、軽量化等の観点から好ましいとして、樹脂により形成されている。
As shown in FIG. 2, the
このようなドラム濃縮機1では、不図示の駆動機構により、図1,2に示すように、ドラムスクリーン2が回転方向Rに回転させられると共に、ドラムスクリーン2に導入側から汚泥Lが導入される。導入された汚泥Lは、ドラムスクリーン2の回転及び更なる汚泥Lの導入に従い、ドラムスクリーン2の内面下部を排出側に向かって通過しながら、濾過部2cにより濾過される。
In such a
図4は、汚泥の流れを示す概略平面図である。図4中の矢印C1で示すように、汚泥Lは、ドラムスクリーン2を通過する際、進路上に配置された堰4と当接し、堰き止められつつ、堰4の当接面41が回転方向Rに対して導入側(図において上側)から排出側に向かうように傾斜しているため、矢印C2で示すように、導入側から排出側に向かうように当接面41に沿って流れる。汚泥Lは、当接面41の端部まで達すると、そこから下流側の次の堰4に向かって流れる。このように、ドラム濃縮機1では、堰4により汚泥Lの進路が変更されるため、ドラムスクリーン2における汚泥Lの滞留時間が長くなる。
FIG. 4 is a schematic plan view showing the flow of sludge. As shown by an arrow C1 in FIG. 4, when the sludge L passes through the
また、図2に示すように、濾過が進行すると、ある程度濃縮された汚泥は、ドラムスクリーン2の回転に伴う力と汚泥自体の重量とが釣り合う位置(例えば鉛直方向に対して45°程度の図2に示す位置)に溜まり、濃縮汚泥Sとなる。この際、濃縮汚泥Sは、堰4の角部等と当接することで、複数片に崩される。これにより、濃縮汚泥Sの内部が外部に出現し、濃縮汚泥Sの内部に留まって濾過できなかった水分がさらに濾過される。そして、十分に濾過された濃縮汚泥Sが、排出側より排出される。
In addition, as shown in FIG. 2, when filtration proceeds, the sludge that has been concentrated to some extent is a position where the force accompanying the rotation of the
以上、本発明に係るドラム濃縮機1では、ドラムスクリーン2を通過する汚泥Lと当接して汚泥Lの進路を変更するように、ドラムスクリーン2の内面下部に沿って堰4が配置されているため、ドラムスクリーン2における汚泥Lの滞留時間が長くなる。また、堰4は、回転するドラムスクリーン2とは別体で設けられドラムスクリーン2以外の箇所に固定された固定軸3により支持されているため、ドラムスクリーン2の回転数に依存することなく汚泥Lの滞留時間を好適に確保することができる。これらの結果、汚泥Lを十分濾過してから排出することができ、濾過効率を向上できる。
As described above, in the
また、ドラム濃縮機1は、堰4を、ドラムスクリーン2の軸線方向に沿って複数備えるため、濾過効率をさらに向上できる。
In addition, since the
また、ドラム濃縮機1では、堰4は、ドラムスクリーン2の円周方向における位置を調節可能に固定部に支持されているため、例えば、堰4を回転方向R側に移動させることで、汚泥Lの滞留時間を長くすることが可能となり、一方、堰4を回転方向R側と逆側に移動させることで、汚泥Lの滞留時間を短くすることが可能となる。これにより、汚泥Lの性状等に合わせて汚泥Lの滞留時間を最適に調節することが可能となり、濾過効率を一層向上できる。
In the
また、図4に示すように、ドラム濃縮機1では、堰4において、汚泥Lの進路を変更させるための面である当接面41は、ドラムスクリーン2の回転方向Rに対して導入側から排出側に向かうように鋭角に傾斜しているため、汚泥Lが堰4と当接する際、汚泥Lの推進力F1は、堰4に吸収される分力F2と、堰4に沿って流れる分力F3とに分けられる。このように、推進力F1の一部が分力F3として堰傾斜方向への汚泥の推進力として働くため、汚泥の排出を促進できる。さらに、当接面41の傾斜角度を調節することにより、汚泥Lの性状等に合わせて汚泥Lの滞留時間を最適に調節することが可能となる。
As shown in FIG. 4, in the
また、図3に示すように、エリアA1(梨地状のハッチングで示す範囲)は、本実施形態に係るドラム濃縮機1において汚泥の濾過が可能な範囲を示しており、エリアA2(斜線状のハッチングで示す範囲)は、堰4が設けられていない場合のドラム濃縮機において汚泥が流れる範囲を示している。堰4が設けられていないドラム濃縮機の場合、汚泥Lを堰き止めるものがないため、エリアA2に示すように、汚泥は比較的狭い範囲を流れることになる。これに対して、本実施形態に係るドラム濃縮機1では、堰4により汚泥Lを堰き止めつつ流すことができるため、エリアA1に示すように、各堰4より上流側において、広範囲での濾過が可能となり、濾過効率を向上できる。また、濾過効率の向上に伴い、汚泥Lが早期に濃縮汚泥Sとなる場合には、ドラムスクリーン2の軸線方向の長さを短くすることが可能となる。従って、この場合には、装置の小型化を図ることが可能となる。
Moreover, as shown in FIG. 3, area A1 (range shown with a satin-like hatching) has shown the range which can filter sludge in the
ここで、ドラム濃縮機1においては、第一実施形態に係る堰4に代えて、種々の形態の堰を用いることができる。
Here, in the
図5は、他の実施形態に係る堰を示す平面図である。図5(a)は、第二実施形態に係る堰を示している。堰7は、平板状を呈しており、ドラムスクリーン2の軸線と略垂直に配置される。このような堰7を堰4に代えて備えたドラム濃縮機は、堰4を備えたドラム濃縮機1と略同様な効果を奏する。
FIG. 5 is a plan view showing a weir according to another embodiment. FIG. 5A shows a weir according to the second embodiment. The
図5(b)は、第三実施形態に係る堰を示している。堰8は、平面視において略直角三角形状を呈している。堰8において、直角三角形の斜辺を含む側面は、汚泥と当接し汚泥の進路を変更するための当接面81とされている。堰8は、当接面81がドラムスクリーン2の回転方向Rに対して導入側(図において上側)から排出側に向かって鋭角に傾斜するように配置される。
FIG. 5B shows a weir according to the third embodiment. The
このような堰8を堰4に代えて備えたドラム濃縮機は、堰4を備えたドラム濃縮機1と略同様な効果を奏する。加えて、堰8では、当接面81において濃縮汚泥Sが溜まる側に位置する端部82が鋭利になっているため、濃縮汚泥Sを好適に崩すことが可能となる。従って、濃縮汚泥Sの内部に留まって濾過できなかった水分をさらに濾過することが可能となり、濾過効率を一層向上できる。また、堰8では、平面視において直角三角形の直角部があることにより、端部82と逆側の端部83から回り込んでしまった汚泥Lが、堰8の裏側(排出側)に停滞することが抑制される。
A drum concentrator provided with such a
図5(c)は、第四実施形態に係る堰を示している。堰9は、平面視において略二等辺三角形状を呈しており、その頂角は鈍角とされている。堰9において、二等辺三角形の底辺を含む側面は、汚泥と当接し汚泥の進路を変更するための当接面91とされている。堰9は、当接面91がドラムスクリーン2の回転方向Rに対して導入側から排出側に向かって鋭角に傾斜するように配置される。
FIG. 5C shows a weir according to the fourth embodiment. The
このような堰9を堰4に代えて備えたドラム濃縮機は、堰4を備えたドラム濃縮機1と略同様な効果を奏する。加えて、堰9では、当接面91において濃縮汚泥Sが溜まる側に位置する端部92が鋭利になっているため、第二実施形態と同様に、濃縮汚泥Sを好適に崩すことが可能であり、濾過効率を一層向上できる。
A drum concentrator provided with such a
以上、本発明の汚泥濃縮装置に係る実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態では、固定軸3は、ドラムスクリーン2の軸線と略一致するように配置されているが、ドラムスクリーン2の軸線からずれた位置に配置されてもよい。
As mentioned above, although embodiment which concerns on the sludge concentration apparatus of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment. For example, in the above embodiment, the fixed shaft 3 is disposed so as to substantially coincide with the axis of the
また、上記実施形態では、取付部材6を固定軸3に対して回転することにより、円周方向における堰4の位置を調節可能としているが、固定軸3自体を回転することにより、円周方向における堰4の位置を調節可能としてもよい。また、堰4は、支持部材5や取付部材6を介して固定軸3に支持されているが、固定軸3に直接連結されてもよい。
In the above embodiment, the position of the
また、上記実施形態では、ドラムスクリーン2は、軸線方向に延びるウェッジワイヤ2aを円周方向に沿って多数並設することで形成されているが、円環状を呈すウェッジワイヤを軸線方向に沿って多数並設することで形成されてもよい。また、ドラムスクリーン2は、例えば、パンチングメタルや、樹脂製の濾布等により形成されてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
1…ドラム濃縮機(汚泥濃縮装置)、2…ドラムスクリーン、3…固定軸(固定部)、4,7,8,9…堰。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記ドラムスクリーンとは別体に設けられ、前記ドラムスクリーンの内側に配置される固定部と、
前記固定部に支持され、前記ドラムスクリーンの内面下部を通過する前記汚泥と当接し当該汚泥の進路を変更するように、前記ドラムスクリーンの内面下部に沿って配置される堰と、を備え、
前記堰は、前記ドラムスクリーンの回転方向に対する当接面の傾斜角度が調節可能である、
汚泥濃縮装置。 A drum screen having a plurality of filtration parts communicating with the inside and outside of the substantially cylindrical peripheral wall, filtering sludge introduced from one side in the axial direction while rotating and discharging from the other side in the axial direction;
A fixing portion provided separately from the drum screen, and disposed inside the drum screen;
A weir disposed along the lower inner surface of the drum screen so as to contact the sludge passing through the lower inner surface of the drum screen and change the course of the sludge, supported by the fixed portion;
The weir can adjust the inclination angle of the contact surface with respect to the rotation direction of the drum screen .
Sludge concentrator.
請求項1に記載の汚泥濃縮装置。 A plurality of the weirs are provided along the axial direction of the drum screen.
The sludge concentration apparatus according to claim 1.
前記固定部は、前記ドラムスクリーンの軸線と略一致するように配置された固定軸であり、
前記堰は、前記ドラムスクリーンの円周方向における位置を調節可能に前記固定軸に前記支持部材を介して支持される、
請求項1又は2に記載の汚泥濃縮装置。 A support member connected to the fixed portion and supporting the weir;
The fixed portion is a fixed shaft disposed so as to substantially coincide with the axis of the drum screen,
The weir is supported by the fixed shaft via the support member so that the position of the drum screen in the circumferential direction can be adjusted.
The sludge concentration apparatus of Claim 1 or 2.
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