JP5968449B2 - Sludge dewatering method and dewatering device - Google Patents
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Description
本発明は、汚泥を加熱して脱水する技術に関する。 The present invention relates to a technique for heating and dewatering sludge.
廃水を脱水処理する場合、凝集反応槽、汚泥濃縮機とスクリュープレス機を順次連結する。廃水の汚水は、凝集反応槽に供給し、凝集剤を添加する。この汚水は、凝集して汚泥になる。汚泥は、汚泥濃縮機に供給し、重力脱水する。この汚泥は、含水率が低下し、濃縮する。濃縮汚泥は、スクリュープレス機に供給し、重力脱水し、また、圧搾脱水する。このスクリュープレス機で脱水された濃縮汚泥は、含水率が更に低下し、脱水ケーキになる。 When dewatering wastewater, a coagulation reaction tank, a sludge concentrator and a screw press are connected in sequence. Wastewater sewage is supplied to a coagulation reactor and a coagulant is added. This sewage aggregates into sludge. Sludge is supplied to a sludge concentrator and gravity dehydrated. This sludge has a reduced moisture content and is concentrated. Concentrated sludge is supplied to a screw press machine, dehydrated by gravity, and dehydrated by pressing. The concentrated sludge dehydrated by this screw press machine is further reduced in water content and becomes a dehydrated cake.
スクリュープレス機で汚泥を加熱して脱水する場合、特許文献1に開示されているように、スクリュープレス機は、スクリュー軸の中空部に蒸気または熱風を供給する。もしくはスクリュー軸に内蔵した電熱器を作動する。スクリュー軸は、外周壁が加熱される。濾過性の外筒内のスクリュー軸は、回転する。汚泥は、外筒とスクリュー軸との間の螺旋状の移送通路を圧縮されつつ移送される間、スクリュー軸の外周壁で加熱されつつ脱水される。この汚泥は、加熱されて温度が上昇し、含有する液体の粘度が低下し、液体が固体から分離し易くなる。その脱水し易い状態で脱水される。脱水効率が高くなる。
When the sludge is heated and dehydrated with a screw press machine, as disclosed in
しかし、スクリュープレス機で汚泥を加熱して脱水する上記の場合、汚泥は、濾過性の外筒とスクリュー軸との間の螺旋状の移送通路を移送される間、スクリュー軸の外周壁を介して間接的に加熱される。スクリュー軸の外周壁は、ステンレス鋼板で構成される。ステンレス鋼板を介在した間接加熱は、介在鋼板のない直接加熱に比較して、加熱効率が低いという問題がある。 However, in the above case where the sludge is heated and dehydrated with a screw press machine, the sludge passes through the outer peripheral wall of the screw shaft while being transferred through the spiral transfer passage between the filterable outer cylinder and the screw shaft. Heated indirectly. The outer peripheral wall of the screw shaft is made of a stainless steel plate. Indirect heating with a stainless steel plate intervenes has a problem that the heating efficiency is lower than direct heating without an intervening steel plate.
汚泥の直接加熱には、凝集反応槽の汚泥に蒸気を吹き込む方法がある。この方法では、凝集反応槽で加熱された汚泥は、濃縮機で濃縮すると、含水率が低下した状態で、スクリュープレス機に供給される。濃縮機で汚泥から分離した液体は、スクリュープレス機に供給されない。この分離液体に含まれている熱は、スクリュープレス機での脱水に利用されないことになる。凝集反応槽で汚泥に加えた熟は、全部が有効に利用されない。熱の損失が多い。加熱効率が高くないという問題がある。 For direct heating of sludge, there is a method in which steam is blown into the sludge of the coagulation reaction tank. In this method, the sludge heated in the coagulation reaction tank is supplied to the screw press machine in a state where the moisture content is reduced when the sludge is concentrated by the concentrator. The liquid separated from the sludge by the concentrator is not supplied to the screw press. The heat contained in the separated liquid is not used for dehydration in the screw press machine. The ripening added to the sludge in the coagulation reactor is not fully utilized. There is a lot of heat loss. There is a problem that the heating efficiency is not high.
これらの問題に対して、本発明者は、汚泥を汚泥濃縮機で濃縮し、スクリュープレス機で脱水する脱水処理において、汚泥濃縮機で濃縮した汚泥に、蒸気や熱風を吹き込んで直接加熱し、スクリュープレス機において温度が上昇した状態で脱水することを特徴とする汚泥の加熱脱水方法を提案している(特許文献2)。 In response to these problems, the present inventors concentrated sludge with a sludge concentrator and dehydrated it with a screw press machine, and heated directly by blowing steam or hot air into the sludge concentrated with a sludge concentrator. A method for heating and dehydrating sludge, characterized in that dehydration is performed in a state where the temperature is increased in a screw press machine (Patent Document 2).
特許文献2の方法は、以下の着想に基づくものである。
汚泥は、汚泥濃縮機で濃縮し、スクリュープレスで脱水する脱水処理において、図1に例示するように、汚泥の直接加熱は、汚泥を汚泥濃縮機で濃縮した後であって、スクリュープレス機で脱水する前に行なうことにした。特に、スクリュープレス機で脱水する直前に行なうことにした。
汚泥は、汚泥濃縮機で液体を分離した後には、分離した液体の分、容積ないし流量が減少し、加熱する熱の消費量が少なくて済む。また、加熱された汚泥は、全部がスクリュープレス機で脱水され、熱の損失がない。加熱効率が高い。脱水効率が高い。
また、汚泥濃縮機で濃縮した汚泥は、直接加熱する際、凝集剤を添加して凝集することにした。凝集反応は、温度が上昇した状態で、良好に行なわれる。脱水効率が更に高くなる。The method of
In the dehydration process in which sludge is concentrated with a sludge concentrator and dehydrated with a screw press, as illustrated in FIG. 1, direct heating of sludge is after the sludge is concentrated with a sludge concentrator, We decided to do it before dehydration. In particular, it was decided to carry out immediately before dehydration with a screw press.
After the liquid is separated by the sludge concentrator, the volume or flow rate is reduced by the amount of the separated liquid, and the consumption of heat to be heated is small. Moreover, the heated sludge is all dehydrated with a screw press and there is no heat loss. High heating efficiency. High dehydration efficiency.
Moreover, when the sludge concentrated by the sludge concentrator is directly heated, a flocculant is added to agglomerate. The agglutination reaction is favorably performed with the temperature raised. Dehydration efficiency is further increased.
上記着想に基づく具体例としては、例えば以下の具体例が挙げられる。
第1具体例
上記原理を利用する第1例は、汚泥濃縮機とスクリュープレス機との間に、汚泥を直接加熱する直接加熱室を設ける。直接加熱室は、汚泥に蒸気や熱風を吹き込む直接加熱装置を設ける。また、汚泥を撹絆する装置を設ける。
濃縮機で濃縮した汚泥は、直接加熱室に供給する。直接加熱室では、汚泥に蒸気や熱風を吹き込み、汚泥を撹絆する。直接加熱室の汚泥は、加熱されて温度が上昇し、含有する液体の粘度が低下する。液体が固体から分離し易くなる。この汚泥は、スクリュープレス機に供給し、スクリュープレス機で脱水する。
また、直接加熱室は、汚泥に凝集剤を添加する装置を設ける。汚泥の凝集反応は、温度が上昇した状態で、良好に行なわれる。スクリュープレスでの脱水効率が更に高くなる。Specific examples based on the above idea include the following specific examples.
First Specific Example In a first example using the above principle, a direct heating chamber for directly heating sludge is provided between a sludge concentrator and a screw press. The direct heating chamber is provided with a direct heating device that blows steam or hot air into the sludge. In addition, a device for stirring sludge is provided.
The sludge concentrated by the concentrator is supplied directly to the heating chamber. In the direct heating chamber, steam or hot air is blown into the sludge and the sludge is stirred. The sludge in the direct heating chamber is heated and the temperature rises, and the viscosity of the liquid contained decreases. The liquid is easily separated from the solid. This sludge is supplied to a screw press and dehydrated with a screw press.
The direct heating chamber is provided with a device for adding a flocculant to the sludge. The sludge agglomeration reaction is carried out satisfactorily with the temperature raised. Dehydration efficiency with a screw press is further increased.
第2具体例
第2例は、第1例における直接加熱室をスクリュープレス機の投入口部分に組み込む。スクリュープレス機は、外筒とスクリュー軸との間の螺旋状の移送通路に投入通路を接続している。投入通路と移送通路の投入口側部分を直接加熱室にする。投入通路には、汚泥に蒸気や熱風を吹き込む直接加熱装置を設ける。スクリュー軸の投入口側部分には、撹拌片を設ける。移送通路の投入口側部分には、スクリュー軸と一緒に回転する撹拌片で汚泥を撹拌する撹拌装置を構成する。
汚泥濃縮機で濃縮した汚泥は、スクリュープレスの投入通路に供給する。この汚泥は、投入通路と移送通路の投入口側部分を順次通過する。その際、水蒸気や熱風が吹き込まれ、撹拌片で撹拌される。直接加熱されて温度が上昇し、液体が固体から分離し易くなる。この汚泥は、移送通路を圧縮されつつ移送され、脱水される。
第2例は、装置がコンパクトになる。汚泥は、直接加熱を脱水の直前に行なう。汚泥の直接加熱と脱水との間の時間と距離が短くなる。熱の損失が少なくなる。
また、投入通路は、汚泥に凝集剤を添加する装置を設ける。汚泥の凝集反応は、温度が上昇した状態で、良好に行なわれる。Second Specific Example In the second example, the direct heating chamber in the first example is incorporated in the inlet portion of the screw press machine. The screw press machine has a charging passage connected to a spiral transfer passage between an outer cylinder and a screw shaft. The inlet side portion of the input passage and the transfer passage is directly used as a heating chamber. A direct heating device for blowing steam or hot air into the sludge is provided in the input passage. A stirring piece is provided on the inlet side of the screw shaft. A stirring device that stirs sludge with a stirring piece that rotates together with the screw shaft is formed in the inlet side portion of the transfer passage.
The sludge concentrated by the sludge concentrator is supplied to the input passage of the screw press. This sludge sequentially passes through the input passage and the transfer port side portion of the transfer passage. At that time, steam or hot air is blown in and stirred with a stirring piece. Direct heating increases the temperature and facilitates separation of the liquid from the solid. This sludge is transferred while being compressed in the transfer passage and dehydrated.
In the second example, the device becomes compact. Sludge is directly heated immediately before dehydration. The time and distance between direct heating and dewatering of the sludge is shortened. Less heat loss.
The introduction passage is provided with a device for adding a flocculant to the sludge. The sludge agglomeration reaction is carried out satisfactorily with the temperature raised.
本発明は、汚泥を汚泥濃縮機で濃縮した後であって、スクリュープレス機で脱水する前に汚泥の直接加熱を行なうことにした汚泥の脱水処理方法および脱水処理装置をさらに発展させるものである。スクリュープレス機の移送通路における汚泥の状態を詳細に検討したところ、移送通路内で汚泥の偏在がみられた。汚泥が偏在すると、熱損失が生じたり、スクリュープレス機内での脱水が十分でなかったりする。
本発明はこのような問題に対処するためになされたものであり、スクリュープレス機内での脱水を十分に行なうことができる脱水処理方法および脱水処理装置の提供を目的とする。The present invention further develops a sludge dewatering treatment method and a dewatering treatment device in which sludge is directly heated by a sludge concentrator and before dewatering by a screw press. . When the state of sludge in the transfer passage of the screw press machine was examined in detail, uneven distribution of sludge was found in the transfer passage. If sludge is unevenly distributed, heat loss may occur or dehydration in the screw press machine may not be sufficient.
The present invention has been made to address such problems, and an object of the present invention is to provide a dehydration processing method and a dehydration processing apparatus that can sufficiently perform dehydration in a screw press.
本発明の汚泥の脱水処理方法は、汚泥濃縮機で濃縮された汚泥をスクリュープレス機で脱水する方法である。
上記スクリュープレス機は、スクリュー軸の中間部分の軸方向所定長さにわたって、スクリュー軸を構成する回転軸の外周にスクリュー羽根が設けられていないスクリュープレス機である。
上記濃縮された汚泥は、上記スクリュープレス機を構成する移送通路の汚泥投入口側において加熱水蒸気または熱風により直接加熱され、上記スクリュープレス機内において上記汚泥が加熱された状態で脱水されることを特徴とする。
また、上記濃縮された汚泥は、直接加熱されるときに、汚泥凝集剤を添加して凝集させることを特徴とする。The sludge dewatering method of the present invention is a method of dewatering sludge concentrated by a sludge concentrator using a screw press.
The screw press machine is a screw press machine in which screw blades are not provided on the outer periphery of the rotary shaft constituting the screw shaft over a predetermined length in the axial direction of an intermediate portion of the screw shaft.
The concentrated sludge is directly heated by heated steam or hot air on the sludge inlet side of the transfer passage constituting the screw press machine, and dehydrated in the state where the sludge is heated in the screw press machine. And
Further, the concentrated sludge is characterized by adding a sludge flocculant when it is directly heated.
本発明の脱水処理装置は、上記汚泥の脱水処理方法に用いられ、汚泥を濃縮する汚泥濃縮機と、濃縮された汚泥を脱水するスクリュープレス機とを備えている。
上記汚泥濃縮機は斜面を汚泥が流れ下ることにより濃縮される重力濃縮機である。また、上記スクリュープレス機は、スクリュー軸の中間部分の軸方向所定長さにわたって、スクリュー軸の外周にスクリュー羽根が設けられておらず、上記スクリュープレス機を構成する移送通路の汚泥投入口側に上記移送通路と一体になって上記濃縮された汚泥を直接加熱する投入通路が設けられ、この投入通路に加熱水蒸気や熱風を吹き込むための手段を有することを特徴とする。
また、上記脱水処理装置の投入通路は、さらに上記濃縮された汚泥に凝集剤を添加する手段を有することを特徴とする。The dewatering apparatus of the present invention is used in the sludge dewatering method, and includes a sludge concentrator for concentrating sludge and a screw press for dewatering the concentrated sludge.
The sludge concentrator is a gravity concentrator that is concentrated by sludge flowing down a slope. Further, the screw press machine is provided with no screw blades on the outer periphery of the screw shaft over a predetermined length in the axial direction of the middle portion of the screw shaft, and on the sludge inlet side of the transfer passage constituting the screw press machine. An input passage for directly heating the concentrated sludge is provided integrally with the transfer passage, and means for blowing heated steam or hot air into the input passage is provided.
Further, the input passage of the dehydration apparatus further has means for adding a flocculant to the concentrated sludge.
本発明の他の脱水処理装置は、汚泥を濃縮する汚泥濃縮機と、濃縮された汚泥を脱水するスクリュープレス機とを備え、
上記汚泥濃縮機は斜面を汚泥が流れ下ることにより濃縮される重力濃縮機であり、
上記スクリュープレス機は、上記スクリュー軸の中間部分の軸方向所定長さにわたって、スクリュー軸を構成する回転軸の外周にスクリュー羽根が設けられておらず、上記スクリュープレス機を構成する移送通路の汚泥投入口側に接続される直接加熱室が設けられ、この直接加熱室は、上記濃縮された汚泥を攪拌する攪拌手段および加熱水蒸気や熱風を吹き込むための手段を有することを特徴とする。
また、上記攪拌手段は、上記スクリュー軸と一緒に回転する撹拌片で汚泥を撹拌する撹拌装置であることを特徴とする。Another dehydration apparatus of the present invention includes a sludge concentrator that concentrates sludge and a screw press machine that dehydrates the concentrated sludge.
The sludge concentrator is a gravity concentrator that is concentrated by sludge flowing down the slope,
In the screw press machine, the screw blade is not provided on the outer periphery of the rotary shaft constituting the screw shaft over a predetermined length in the axial direction of the intermediate portion of the screw shaft, and sludge in the transfer passage constituting the screw press machine is provided. A direct heating chamber connected to the inlet side is provided, and this direct heating chamber has a stirring means for stirring the concentrated sludge and a means for blowing heated steam and hot air.
Further, the stirring means is a stirring device that stirs sludge with a stirring piece that rotates together with the screw shaft.
スクリュー軸の中間部分の軸方向所定長さにわたって、スクリュー羽根が設けられていないスクリュープレス機を用いるので、汚泥の加熱脱水は脱水効率が高い上、加熱効率が高い。 Since a screw press machine not provided with screw blades is used over a predetermined axial length of the middle portion of the screw shaft, heat dehydration of sludge has high dewatering efficiency and high heating efficiency.
第1実施形態(図1〜図5参照)
本例では、図1と図2に示すように、凝集反応槽1で凝集した汚泥は、汚泥濃縮機11で濃縮し、スクリュープレス機31において直接加熱して脱水する。1st Embodiment (refer FIGS. 1-5)
In this example, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, the sludge aggregated in the
本発明の汚泥の脱水処理装置は、図2に示すように、汚泥濃縮機11とスクリュープレス機31とを順次連結している。なお、凝集反応槽1を汚泥濃縮機11に連結することができる。
As shown in FIG. 2, the sludge dewatering apparatus of the present invention sequentially connects a
凝集反応槽1は、汚泥槽2に汚水供給通路3と凝集剤供給通路4とを接続し、撹拌装置5を設けている。汚泥槽2では、廃水の汚水に凝集剤を添加し、撹拌して混合する。汚水は、凝集反応してフロックを生成して汚泥になる。
In the
汚泥濃縮機11は、図2と図3に示すように、重力濃縮機である。汚泥が流れ下って濃縮される。汚泥流下通路12は、前下がりの斜めに設け、後上端を入口12aにし、前下端を出口12bにしている。汚泥流下通路12の入口12aには、凝集反応槽1の汚泥槽2の出口を接続している。
汚泥流下通路12は、横断面形状を溝形にし、その溝形の底板を濾過孔のある板にしている。汚泥流下通路12の下には、底板の濾過孔から流れ落ちる液体を集めて排出する液体室13を設けている。As shown in FIGS. 2 and 3, the
The
汚泥流下通路12の上には、図2に示すように、濾過孔のある底板をブラシで掃くと共に、汚泥が流れ下る速度をせき止め板で制御する装置を設けている。この装置は、汚泥流下通路12上の入口側と出口側に、駆動軸14と従動軸15を通路横断方向の左右方向に沿って設けている。駆動軸14は、伝動機構を介して電動機16に連結している。駆動軸14と従動軸15は、それぞれ、左右位置に鎖車17を固定している。駆動軸14と従動軸15の左側の鎖車17には、無端の鎖18を掛け渡している。また、駆動軸14と従動軸15の右側の鎖車17にも、無端の鎖18を掛け渡している。左右の両側の鎖18には、せき止め板19を左右方向に掛け渡して取り付けている。せき止め板19は、先端側にブラシ20を突出している。両側の鎖18の外周側には、ブラシ20付きのせき止め板19を等間隔位置に並列して外向きに突出している。ブラシ20付きのせき止め板19は、両側の鎖18の下側に位置する間、溝形横断面形状の汚泥流下通路12に通路横断方向に沿って嵌合し、せき止め板19の先端側のブラシ20が汚泥流下通路12の底板に接触する。
As shown in FIG. 2, a device for sweeping the bottom plate having the filter holes with a brush and controlling the speed at which the sludge flows down is provided on the sludge
電動機16を駆動すると、ブラシ20付きのせき止め板19は、駆動軸14を回って鎖18の下側に達し、汚泥流下通路12の入口12aに入り込み、汚泥流下通路12に嵌合する。
せき止め板19は、汚泥流下通路12に嵌合した状態で、ブラシ20が濾過孔のある底板を掃きながら汚泥流下通路12を設定速度で下る。ブラシ20付きのせき止め板19は、汚泥流下通路12の出口12bに達すると、汚泥流下通路12から抜け出し、従動軸15を回って鎖18の上側に至る。汚泥流下通路12を流れ下る汚泥は、汚泥流下通路12を設定速度で下るブラシ20付きのせき止め板19でせき止められつつ流れ下る。汚泥流下通路12の出口12bから濃縮汚泥が流れ出る。When the
While the damming
スクリュープレス機31は、図2に示すように、水平に配置した外筒32内にスクリュー軸33を同心に嵌合している。スクリュー軸33は、回転軸33aの外周にスクリュー羽根33bを螺旋状に巻き付けている。
螺旋状に巻き付けられているスクリュー羽根33bは、スクリュー軸の軸方向中間部分46で切断されている。この中間部分46ではスクリュー羽根33bが回転軸33aの外周に設けられていない。
スクリュー軸33の端は、外筒32の端から突出し、伝動機構を介して電動機34に連結している。外筒32とスクリュー軸33の羽根付き部分との間には、螺旋状の移送通路35を形成している。移送通路35の汚泥投入口側部分には、その上側位置に投入通路36を接続している。As shown in FIG. 2, the
The
The end of the
投入通路36は、上端の入口を汚泥濃縮機11の汚泥流下通路12の出口12bに回転弁37を介して接続している。投入通路36には、レベルセンサ38を設けている。投入通路36の汚泥量の制御装置を備えている。この制御装置は、レベルセンサ38が検出する投入通路36内の汚泥高さに基づいて、回転弁37を開閉し、汚泥濃縮機11で濃縮された汚泥を投入通路36に投入する量を調節し、投入通路36の汚泥の高さないし量を、予め設定した範囲に制御する。
The
投入通路36は、汚泥に加熱水蒸気を吹き込む直接加熱装置を設けている。この直接加熱装置は、図2と図4に示すように、投入通路36に複数の吹込み管41をスクリュー軸33の軸方向に沿って配置している。吹込み管41は、流量制御弁42を介して、図示しない加熱水蒸気発生源に接続している。投入通路36と移送通路35の投入口側部分の汚泥は、吹込み管41から加熱水蒸気が吹き込まれて直接加熱される。汚泥温度が上昇する。
The
投入通路36は直接加熱される汚泥の温度を制御する装置を備えている。この温度制御装置は、投入通路36に温度センサ43を設けている。温度センサ43が検出する汚泥温度に基づいて、流量制御弁42の開度を調節し、吹込み管41から汚泥に吹き込む加熱水蒸気の流量を増減し、直接加熱される汚泥の温度を、予め設定した範囲に制御する。
The
なお、回転弁37は、閉鎖時に投入通路36の水蒸気が上方に流出するのを防止する。
また、投入通路36には、汚泥に凝集剤を添加する凝集剤添加装置45を設けている。この凝集剤添加装置45により、濃縮汚泥はに補助の凝集剤が添加され、温度が上昇した状態で凝集反応する。汚泥が再凝集する。The
Further, the charging
移送通路35は、汚泥投入口側部分を温度上昇区域に、汚泥落下口側部分を液体分離区域にしている。外筒32は、中間部分46を濾過孔のない非濾過性に、落下口側部分を濾過孔のある濾過性にしている。また、投入口側部分の下部には水封される水抜き部39を設け、この水抜き部39は濾過孔のある濾過性にしている。
なお、移送通路35の温度上昇区域に、スクリュー軸33と一緒に回転する撹拌片を設けて汚泥を撹拌してもよい。
スクリュー軸33は、回転軸33a外周に巻き付いた螺旋状のスクリュー羽根33bを均等ピッチにしている。その回転軸33aの羽根付き部分は、外径を、投入口側部分で均等にし、落下口側部分で落下口に向うに従って拡大している。
移送通路35は、投入口側部分の温度上昇区域では断面積が変化しない非圧縮性の通路にし、落下口側部分の液体分離区域では落下ロに向うに従って断面積が減少する圧縮性の通路にしている。この非圧縮性の通路と、圧縮性の通路との間にはスクリュー羽根33bが存在していない領域である中間部分46を設けている。The
In addition, you may provide the stirring piece which rotates with the
In the
The
外筒32の濾過性の落下口側部分の下には、濾過孔から流れ落ちる液体を集めて排出する液体室40を設けている。移送通路35の落下口の下には、抵抗体によって抵抗を受けつつ押し出される脱水ケーキが落下する通路44を接続している。
A
上記脱水処理装置を用いて、濃縮機で濃縮された汚泥を脱水する脱水処理方法について説明する。
上記脱水処理装置を使用して汚泥の加熱脱水方法を実施する場合、凝集反応槽1において、汚泥槽2に汚水と凝集剤を供給する。汚水は、凝集反応して、汚泥になる。この汚泥は、汚泥槽2の出口から流出し、汚泥濃縮機11の汚泥流下通路12の入口12aに流入する。A dehydration method for dewatering sludge concentrated by a concentrator using the dehydration apparatus will be described.
When the sludge heat dehydration method is carried out using the dehydration apparatus, sewage and a flocculant are supplied to the
汚泥濃縮機11において、汚泥は、汚泥流下通路12をブラシ20付きのせき止め板19でせき止められつつ設定速度で流れ下って濃縮される。この濃縮汚泥は、汚泥流下通路12の出口12bから流出し、スクリュープレス機31の投入通路36に回転弁37を経て流入する。
In the
スクリュープレス機31において、投入通路36に流入した汚泥は、吹込み管41から加熱水蒸気が吹き込まれ、移送通路35の温度上昇区域に流れ落ちる。直接加熱されて温度が上昇する。また、汚泥は、凝集剤添加装置45から補助の凝集剤が添加され、スクリュー軸33の回転で撹拌されて、再凝集する。
In the
移送通路35内における汚泥の充填状況を図5に示す。図5において、ハッチングした部分が汚泥の充填状況を表し、クロスハッチングした部分が中間部分46での汚泥の充填状況を表す。
温度が上昇して再凝集した汚泥は、スクリュー軸33の回転で、移送通路35を温度上昇区域から中間部分46を経て液体分離区域に送られ液体分離区域を落下口に向けて圧縮されつつ移送される。
中間部分46はスクリュー羽根33bが切断されているので、中間部分46に移送された汚泥は、クロスハッチングで示したように、移送通路35全体に圧縮される。この中間部分を設けることで、(1)温度が上昇して再凝集した汚泥の加熱状態を維持できる、(2)投入通路36に吹き込まれた加熱水蒸気が移送通路35を経て抜けるのを防げるので、全体としての熱効率を向上できる。
移送通路35の液体分離区域で脱水された汚泥は、脱水ケーキになり、ケーキ落下のための通路44を落下する。The state of sludge filling in the
The sludge that has re-agglomerated due to the rise in temperature is transferred by the rotation of the
Since the
The sludge dehydrated in the liquid separation area of the
実施例では、汚泥は、凝集反応槽1から汚泥濃縮機11に流入するときに含水率が99質量%位であり、汚泥濃縮機11からスクリュープレス機31に流入するときの含水率が95質量%位である。脱水ケーキになるときに含水率が70質量%位である。また、凝集反応槽1から汚泥濃縮機11を経てスクリュープレス機31に流入する間、温度が常温である。スクリュープレス機31において、移送通路35の液体分離区域を圧縮されつつ移送される間、温度が60℃位である。
In the embodiment, the sludge has a moisture content of about 99% by mass when flowing from the
第2実施形態(図6参照)
本例の汚泥加熱脱水装置は、図6に示すように、汚泥濃縮機11の出口とスクリュープレス機31の投入通路36との間に、汚泥を直接加熱する直接加熱室51を設けている。直接加熱室51は、汚泥に加熱水蒸気を吹き込む直接加熱装置と、汚泥撹拌装置49とを設けている。また、凝集剤添加装置45を設けている。Second embodiment (see FIG. 6)
As shown in FIG. 6, the sludge heating and dehydrating apparatus of this example includes a
直接加熱装置は、直接加熱室51に吹込み管41を接続している。吹込み管41は、流量制御弁42を介して加熱水蒸気発生源に接続している。直接加熱室51の汚泥は、吹込み管41から加熱水蒸気が吹き込まれて直接加熱される。この汚泥の温度を制御する装置を備えている。温度制御装置は、直接加熱室51に温度センサ43を設けている。温度センサ43が検出する汚泥温度に基づいて、流量制御弁42の開度を調節し、吹込み管41から汚泥に吹き込む加熱水蒸気の流量を増減し、汚泥の温度を設定範囲に制御する。
The direct heating apparatus connects the
汚泥撹絆装置49は、直接加熱室51に撹拌片付きの回転軸を設け、その回転軸を電動機に連結している。撹拌片付きの回転軸の回転で直接加熱室51の汚泥を撹拌する。
凝集剤添加装置45は、直接加熱室51の汚泥に凝集剤を添加する。直接加熱室51の汚泥は、補助の凝集剤が添加され、温度が上昇した状態で凝集反応する。The
The
直接加熱室51の入口と汚泥濃縮機11の出口との間には、回転弁50を設けている。回転弁50は、汚泥が汚泥濃縮機11から直接加熱室51に入る量を制御する。閉鎖時には、直接加熱室51の加熱水蒸気が上方に流出するのを防止する。直接加熱室51の出口とスクリュープレス機31の投入通路36との間には、回転弁52を設けている。回転弁52は、汚泥が直接加熱室51からスクリュープレス機31に入る量を制御する。閉鎖時には、直接加熱室51の水蒸気が下方に流出するのを防止する。なお、回転弁52は省略することができる。
A
スクリュープレス機31は、投入通路36や移送通路35に、直接加熱装置、汚泥撹拌装置や凝集剤添加装置を設けていない。移送通路35には、スクリュー羽根33bが存在していない領域である中間部分46を設けている。外筒32は、中間部分46を除いて全長が濾過孔のある濾過性である。スクリュー軸33は、その回転軸の羽付き部の全長が外径を落下口に向うに従って拡大している。移送通路35は、全長が落下口に向うに従って断面積が減少する圧縮性の通路である。
The
本例の汚泥加熱脱水方法においては、汚泥濃縮機11で濃縮した汚泥は、直接加熱室51に供給する。直接加熱室51では、汚泥に加熱水蒸気を吹き込み、汚泥を撹拌する。また、汚泥に凝集剤を添加する。直接加熱室51の汚泥は、温度が上昇し、再凝集する。この汚泥は、液体が固体から分離し易くなった状態で、スクリュープレス機31に供給し、スクリュープレス機31で脱水する。
その他の点は、第1例におけるのと同様である。第1例におけるのと同様な部分には、図中第1例におけるのと同一の符号を付ける。In the sludge heating and dehydrating method of this example, the sludge concentrated by the
Other points are the same as in the first example. The same parts as those in the first example are denoted by the same reference numerals as those in the first example.
[変形例]
1.上記の実施形態において、汚泥濃縮機11は、重力濃縮機であるが、その他の濃縮機にする。
2.上記の実施形態において、汚泥を直接加熱する熱源は、加熱水蒸気であるが、その他の蒸気または熱風にする。
3.上記の実施形態の第1例において、スクリュープレス機31は、移送通路35の温度上昇区域と液体分離区域の間に、通路を一時的に閉鎖する閉鎖装置を設ける。この閉鎖装置は、移送通路35に汚泥がない状態でスクリュープレス31を始動する際、一時的に閉鎖作動する。すると、汚泥が移送通路35の温度上昇区域に溜まり易い。また、移送通路35の温度上昇区域の加熱水蒸気が液体分離区域に流出するのが防止される。[Modification]
1. In the above embodiment, the
2. In the above embodiment, the heat source for directly heating the sludge is heated steam, but other steam or hot air is used.
3. In the first example of the above-described embodiment, the
本発明は、生活廃水や産業廃水の脱水処理に利用することができる。 The present invention can be used for dewatering treatment of domestic wastewater and industrial wastewater.
1 凝集反応槽
2 汚泥槽
3 汚水供給通路
4 凝集剤供給通路
5 捜拝装置撹拌装置
11 汚泥濃縮機
12 汚泥流下通路
13 液体室
14 駆動軸
15 従動軸
16 電動機
17 鎖車
18 鎖
19 せき止め板
20 ブラシ
31 スクリュープレス機
32 外筒
33 スクリュー軸
34 電動機
35 移送通路
36 投入通路
37 回転弁
38 レベルセンサ
39 水抜き部
40 液体室
41 水蒸気の吹込み管
42 流量制御弁
43 温度センサ
44 通路
45 凝集剤添加装置
46 中間部分
49 汚泥撹拌装置
50 回転弁
51 直接加熱室
52 回転弁DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記スクリュープレス機は、前記スクリュー軸の軸方向中間部分に前記スクリュー羽根が設けられていないスクリュープレス機であり、
前記濃縮された汚泥は、前記スクリュープレス機を構成する移送通路の汚泥投入口側において加熱水蒸気および/または熱風により直接加熱され、前記スクリュープレス機内において前記汚泥が加熱された状態で脱水されることを特徴とする汚泥の脱水処理方法。A sludge dewatering method for dewatering sludge concentrated by a concentrator using a screw press machine having a screw shaft spirally wound around the outer periphery of a rotating shaft,
The screw press machine is a screw press machine in which the screw blade is not provided in the axial direction intermediate portion of the screw shaft,
The concentrated sludge is directly heated by heated steam and / or hot air on the sludge inlet side of the transfer passage constituting the screw press machine, and dehydrated while the sludge is heated in the screw press machine. A method for dewatering sludge.
前記脱水処理装置は、汚泥を濃縮する汚泥濃縮機と、濃縮された汚泥を脱水するスクリュープレス機とを備え、
前記汚泥濃縮機は斜面を汚泥が流れ下ることにより濃縮される重力濃縮機であり、
前記スクリュープレス機は、前記スクリュー軸の中間部分の軸方向所定長さにわたって、スクリュー軸を構成する回転軸の外周にスクリュー羽根が設けられておらず、前記スクリュープレス機を構成する移送通路の汚泥投入口側に前記移送通路と一体になって前記濃縮された汚泥を直接加熱する投入通路が設けられ、この投入通路に加熱水蒸気および/または熱風を吹き込むための手段を有することを特徴とする脱水処理装置。A dewatering apparatus for use in the sludge dewatering method according to claim 1,
The dehydration apparatus includes a sludge concentrator that concentrates sludge, and a screw press machine that dehydrates the concentrated sludge,
The sludge concentrator is a gravity concentrator that is concentrated by sludge flowing down the slope,
The screw press machine is provided with no screw blades on the outer periphery of the rotary shaft constituting the screw shaft over a predetermined length in the axial direction of the intermediate portion of the screw shaft, and sludge in the transfer passage constituting the screw press machine. A dehydrating system characterized in that a charging passage that directly heats the concentrated sludge is provided integrally with the transfer passage on the charging port side, and has means for blowing heated steam and / or hot air into the charging passage. Processing equipment.
前記脱水処理装置は、汚泥を濃縮する汚泥濃縮機と、濃縮された汚泥を脱水するスクリュープレス機とを備え、
前記汚泥濃縮機は斜面を汚泥が流れ下ることにより濃縮される重力濃縮機であり、
前記スクリュープレス機は、前記スクリュー軸の中間部分の軸方向所定長さにわたって、スクリュー軸を構成する回転軸の外周にスクリュー羽根が設けられておらず、前記スクリュープレス機を構成する移送通路の汚泥投入口側に接続される直接加熱室が設けられ、この直接加熱室は、前記濃縮された汚泥を撹拌する撹拌手段および加熱水蒸気および/または熱風を吹き込むための手段を有することを特徴とする脱水処理装置。A dewatering apparatus for use in the sludge dewatering method according to claim 1,
The dehydration apparatus includes a sludge concentrator that concentrates sludge, and a screw press machine that dehydrates the concentrated sludge,
The sludge concentrator is a gravity concentrator that is concentrated by sludge flowing down the slope,
The screw press machine is provided with no screw blades on the outer periphery of the rotary shaft constituting the screw shaft over a predetermined length in the axial direction of the intermediate portion of the screw shaft, and sludge in the transfer passage constituting the screw press machine. A direct heating chamber connected to the inlet side is provided, and the direct heating chamber has a stirring means for stirring the concentrated sludge and a means for blowing heated steam and / or hot air. Processing equipment.
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