JP6270328B2 - Sludge concentration and dehydration system - Google Patents
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Description
本発明は汚泥濃縮脱水システムに関し、濃縮性能および脱水性能の向上に貢献する技術に係るものである。 The present invention relates to a sludge concentration and dehydration system, and relates to a technology that contributes to improvement of concentration performance and dewatering performance.
従来、この種の装置としては、特許文献1に記載された濃縮装置一体型スクリュープレスがある。これは、汚泥を連続的に濃縮し、濃縮汚泥として排出する連続式濃縮装置で、濃縮汚泥の単位時間当たりの排出量を平準化する排出量平準化部を備えたものと、濃縮装置に連設され、濃縮装置から排出された濃縮汚泥を連続的に移送する容積型ポンプと、容積型ポンプの吐出側に連設され、濃縮汚泥を圧搾脱水するスクリュープレスとを備えたものである。 Conventionally, as this type of apparatus, there is a concentrator-integrated screw press described in Patent Document 1. This is a continuous concentrator that continuously concentrates sludge and discharges it as a concentrated sludge, which has a discharge leveling unit that equalizes the amount of concentrated sludge discharged per unit time, and a concentrator. It is provided with a positive displacement pump that continuously transfers the concentrated sludge discharged from the concentrator, and a screw press that is connected to the discharge side of the positive displacement pump and squeezes and dehydrates the concentrated sludge.
また、濃縮装置から排出された濃縮汚泥にポリ硫酸鉄等の無機凝集剤を添加するために、ポリ鉄供給ポンプに接続されたポリ鉄供給管が容積型ポンプに連結したシュートの下部側壁に連通している。 Also, in order to add inorganic flocculant such as polyiron sulfate to the concentrated sludge discharged from the concentrator, the polyiron supply pipe connected to the polyiron supply pump communicates with the lower side wall of the chute connected to the positive displacement pump. doing.
この種の装置では、濃縮と脱水を別工程にすることで、脱水性能がより向上するとされている。しかしながら、濃縮工程を経た濃縮汚泥を自然流下で脱水工程へ移送する場合には、脱水工程を担うスクリュープレスに濃縮汚泥を圧入することができず、濃縮汚泥におけるケーキ含水率の低減効果も半減してしまう。このため、特許文献1にもあるように、濃縮工程を経た濃縮汚泥を脱水工程へ移送するためには移送用のポンプ装置が必要である。 In this type of apparatus, it is said that dehydration performance is further improved by making concentration and dehydration separate processes. However, when the concentrated sludge that has passed through the concentration process is transferred to the dehydration process under natural flow, the concentrated sludge cannot be pressed into the screw press responsible for the dehydration process, and the effect of reducing the cake moisture content in the concentrated sludge is also halved. End up. For this reason, as also in Patent Document 1, in order to transfer the concentrated sludge after the concentration step to the dehydration step, a transfer pump device is required.
しかし、ポンプ装置を使用する場合には、濃縮汚泥のフロックがポンプ部品や流路壁面との摩擦、流路の突起との衝突などで壊れてしまい、スクリュープレスから濃縮汚泥の固形物が廃水とともに漏れることで、脱水自体が困難となる。 However, when using a pump device, the flocs of concentrated sludge are broken due to friction with pump parts and flow path wall surfaces, collisions with flow path projections, etc. Leakage becomes difficult due to leakage.
このフロックの破壊は、濃縮汚泥に無機凝集剤を添加することでケーキ含水率の低減効果を得る場合にあっても同様である。また、無機凝集剤に替えて高分子凝集剤を濃縮汚泥に添加し、フロックを強固にする試みもあるが、高分子凝集剤を濃縮汚泥に添加するだけではフロックが強固にならず、上述したようにフロックの破壊が起こる。 The destruction of this floc is the same even when the effect of reducing the moisture content of the cake is obtained by adding an inorganic flocculant to the concentrated sludge. In addition, there is an attempt to add a flocculant to the concentrated sludge instead of the inorganic flocculant to strengthen the floc. However, the floc is not strengthened only by adding the polymer flocculant to the concentrated sludge. So that the destruction of the flock happens.
このため、フロックを破壊することなく、濃縮汚泥を濃縮装置からスクリュープレスに供給する方法として、濃縮装置をスクリュープレスの上方に配置し、スクリュープレスにホッパを通して濃縮汚泥を自然流下で流入させ、濃縮汚泥を水頭でスクリュープレスに圧入する方法がある。 For this reason, as a method of supplying concentrated sludge from the concentrator to the screw press without destroying the floc, the concentrator is placed above the screw press, and the concentrated sludge is allowed to flow into the screw press through a hopper under natural flow to concentrate. There is a method to press the sludge into the screw press with water head.
しかし、濃縮装置を高い位置に配置する構造となるために、機械全体の高さが高くなり、メンテナスにおける安全面での問題や、装置を配置する建屋の高さによっては装置を配置することが不可能となる問題がある。 However, since the concentration device is arranged at a high position, the height of the entire machine becomes high, and depending on the safety issues in maintenance and the height of the building where the device is placed, the device may be placed. There is a problem that becomes impossible.
本発明は上記課題を解決するものであり、フロックの破壊を伴うことなく濃縮汚泥をスクリュープレスへ圧入することができる汚泥濃縮脱水システムを提供することを目的とする。 This invention solves the said subject, and it aims at providing the sludge concentration dehydration system which can press-fit a concentrated sludge to a screw press, without being accompanied by destruction of a floc.
上記課題を解決するために、本発明の汚泥濃縮脱水システムは、脱水対象汚泥に高分子凝集剤を添加して攪拌する濃縮前攪拌部と、濃縮前攪拌部で形成した凝集フロックを含む凝集汚泥を濃縮するベルト濃縮機と、ベルト濃縮機で濃縮した凝集フロックを含む濃縮汚泥に高分子凝集剤を添加して攪拌する濃縮後攪拌部と、濃縮後攪拌部の凝集フロックを含む濃縮汚泥を高分子凝集剤とともにスクリュープレスに圧入する圧入ポンプを備え、圧入ポンプからスクリュープレスに至る経路中で凝集汚泥に無機凝集剤を添加して攪拌する圧入経路攪拌部を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the sludge concentration and dewatering system of the present invention includes a flocculent sludge including a flocculant floc formed by adding a polymer flocculant to the sludge to be dewatered and stirring the flocculant before the concentration. A high-concentration sludge containing concentrated floc in the belt concentrator, and the concentrated sludge containing agglomerated floc concentrated in the belt concentrator. A press-fitting pump for press-fitting into a screw press together with a molecular flocculant is provided, and a press-fitting path stirring unit for adding and stirring the inorganic flocculant to the coagulated sludge in the path from the press-fitting pump to the screw press is provided.
本発明の汚泥濃縮脱水方法は、濃縮前攪拌部で脱水対象汚泥に高分子凝集剤を添加し、攪拌して凝集フロックを形成し、凝集フロックを含む凝集汚泥をベルト濃縮機で固液分離して濃縮し、濃縮した凝集フロックを含む濃縮汚泥に濃縮後攪拌部で高分子凝集剤を添加し、攪拌して凝集フロック間に高分子凝集剤を行き渡らせ、凝集フロックを含む濃縮汚泥を高分子凝集剤とともに圧入ポンプでスクリュープレスに圧入し、圧入ポンプからスクリュープレスに至る経路中の圧入経路攪拌部で、高分子凝集剤の存在下に凝集フロックを含む濃縮汚泥に無機凝集剤を添加し、攪拌して凝集フロック中に無機凝集剤を行き渡らせることを特徴とする。 Sludge concentration dehydration process of the present invention, by adding a polymer flocculant in dehydrated subjects sludge before concentration stirring portion and stirred to form flocs, flocculation sludge solid-liquid separation at a belt concentrator comprising floc After concentration, add the polymer flocculant to the concentrated sludge containing concentrated flocs, and stir to distribute the polymer flocculant between the aggregated flocs. The inorganic flocculant is added to the concentrated sludge containing the flocs flocs in the presence of the polymer flocculant in the press-fitting path agitating part in the path from the press-fitting pump to the screw press with the flocculant. Stirring to disperse the inorganic flocculant in the flocs floc.
以上のように本発明によれば、凝集フロック間に高分子凝集剤を行き渡らせた濃縮汚泥を高分子凝集剤とともに圧入ポンプでスクリュープレスに圧入することで、高分子凝集剤による潤滑性の付与により凝集フロックの流動性を向上させ、圧入ポンプでの凝集フロックの破壊を抑制し、結果としてスクリュープレスにおける脱水性能を向上させることができる。 As described above, according to the present invention, the concentrated sludge in which the polymer flocculant is distributed between the flocculation flocs is press-fitted into the screw press with the polymer flocculant together with the press-fitting pump, thereby providing lubricity by the polymer flocculant. Thus, the fluidity of the coagulation floc can be improved, the destruction of the coagulation floc in the press-in pump can be suppressed, and as a result, the dewatering performance in the screw press can be improved.
また、濃縮前攪拌部にて形成される凝集フロックは、濃縮部で固液分離が可能なものであればよく、スクリュープレスでの脱水圧に耐え得る強度を必要としない。そのために、濃縮前攪拌部にて添加される高分子凝集剤の量はスクリュープレスで使用する通常量に比較して少なくてよい。また、濃縮前攪拌部で添加される高分子凝集剤の量と濃縮後攪拌部で添加される高分子凝集剤の量とを合わせた総量においても通常のスクリュープレスで使用する量に比較して高分子凝集剤の量を同等以下とすることも可能となる。 Further, the aggregated floc formed in the pre-concentration stirring part is not limited as long as it can be solid-liquid separated in the concentration part, and does not need strength sufficient to withstand the dehydration pressure in the screw press. Therefore, the amount of the polymer flocculant added in the pre-concentration stirrer may be smaller than the normal amount used in the screw press. In addition, the total amount of the polymer flocculant added in the stirring part before concentration and the polymer flocculant added in the stirring part after concentration is also compared with the amount used in a normal screw press. It is also possible to make the amount of the polymer flocculant equal or less.
また、圧入ポンプからスクリュープレスに至る経路中の圧入経路攪拌部で、高分子凝集剤の存在下に凝集フロックを含む濃縮汚泥に無機凝集剤を添加して攪拌することで、無機凝集剤の添加からスクリュープレスによる脱水操作を行なうまでの時間が短くなり、無機凝集剤によるケーキ含水率の低減効果を十分に発揮できる。 In addition, the inorganic flocculant is added by stirring and adding the inorganic flocculant to the concentrated sludge containing the flocs flocs in the presence of the polymer flocculant in the press-fitting path agitator in the path from the press-fitting pump to the screw press. The time until the dehydration operation by a screw press is shortened, and the effect of reducing the moisture content of the cake by the inorganic flocculant can be sufficiently exhibited.
さらに、高分子凝集剤の存在下に凝集フロックと無機凝集剤を攪拌することで、攪拌操作による凝集フロックの破壊を抑制しつつ、凝集フロックの塊体中へ無機凝集剤を浸透させて凝集フロックの塊体中から水分が離脱することを促進できる。 Furthermore, the aggregation floc and the inorganic flocculant are agitated in the presence of the polymer flocculant, so that the inorganic flocculant permeates into the aggregate of the floc floc while suppressing the destruction of the aggregation floc by the stirring operation. It is possible to promote the release of moisture from the lump.
以下、本発明の実施の形態に係る汚泥濃縮脱水システムを図面に基づいて説明する。図1から図2において、濃縮前攪拌部10は脱水対象汚泥に高分子凝集剤を添加して攪拌するものであり、脱水対象汚泥が汚泥流入系11から流入するフロキュレータ12と、フロキュレータ12に高分子凝集剤を添加する第1高分子凝集剤供給系13からなる。高分子凝集剤はカチオン性、カチオン・アニオンの両性が望ましいが、これに限定するものではない。
Hereinafter, a sludge concentration and dehydration system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 2, the
濃縮部20は濃縮前攪拌部10で形成した凝集フロックを含む凝集汚泥を濃縮するものであり、フロキュレータ12に続く前濃縮装置21からなり、前濃縮装置21はベルト濃縮機などからなる。
The
濃縮後攪拌部30は濃縮部20で濃縮した凝集フロックを含む濃縮汚泥に高分子凝集剤を添加して攪拌するものであり、前濃縮装置21に続く攪拌装置31と、攪拌装置31に高分子凝集剤を添加する第2高分子凝集剤供給系32からなる。攪拌装置31の回転数は、例えば3−30rpmである。この高分子凝集剤はカチオン性、カチオン・アニオンの両性であっても良く、第1高分子凝集剤供給系13から供給する高分子凝集剤と同一であれば運用が複雑にならなくて良い。
The
濃縮後攪拌部30に続く圧入ポンプ40は、濃縮後攪拌部30の凝集フロックを含む濃縮汚泥を高分子凝集剤とともにスクリュープレス50に圧入するものである。
圧入経路攪拌部60は、圧入ポンプ40からスクリュープレス50に至る密閉された圧力下の経路中で凝集汚泥に無機凝集剤を添加して攪拌するものであり、圧入ポンプ40に続く第2攪拌装置61と、第2攪拌装置61に無機凝集剤を添加する無機凝集剤供給系62からなる。
The press-in
The press-in path agitating unit 60 is for adding an inorganic flocculant to the agglomerated sludge and stirring in a path under a sealed pressure from the press-in
スクリュープレス50には1軸型、2軸型を問わず種々の形式のものが使用でき、スクリュープレス50の下方には脱水ケーキを排出する排出コンベア51と、脱離水を貯留する貯留槽52が設けてあり、スクリュープレス50で脱離した脱離水は返送系53を通してフロキュレータ12に戻している。このスクリュープレス50の脱離水をフロキュレータ12に戻すことで、未反応の凝集剤を利用することが可能となる。返送系53は必ずしも必要なものではない。
Various types of screw presses can be used regardless of whether they are uniaxial or biaxial. A discharge conveyor 51 for discharging dewatered cake and a
上記した構成により、濃縮前攪拌部10では、汚泥流入系11からフロキュレータ12に流入する脱水対象汚泥に、第1高分子凝集剤供給系13から高分子凝集剤を添加する。そして、フロキュレータ12で脱水対象汚泥と高分子凝集剤を攪拌して凝集フロックを形成する。
With the above-described configuration, the
濃縮部20では、フロキュレータ12から供給する凝集フロックを含む凝集汚泥を、前濃縮装置21をなすベルト濃縮機で固液分離して濃縮する。凝集汚泥から分離した分離水は貯留槽52に貯留する。
In the
濃縮後攪拌部30では、前濃縮装置21から濃縮した凝集フロックを含む濃縮汚泥を攪拌装置31に供給し、攪拌装置31に第2高分子凝集剤供給系32から高分子凝集剤を添加して攪拌する。この攪拌操作によって凝集フロック間に高分子凝集剤を行き渡らせ、凝集フロックを強くするとともに、高分子凝集剤による潤滑性の付与により凝集フロックの流動性を向上させる。ここで付与する高分子凝集剤は濃縮前攪拌部10で付与するものと同じものであっても良く、異なるものであっても良い。
The
圧入ポンプ40は、凝集フロックを含む濃縮汚泥を高分子凝集剤とともに、第2攪拌装置61を通してスクリュープレス50に圧入する。本実施の形態では第2攪拌装置61を通してスクリュープレス50で圧入するが、圧入ポンプ40からスクリュープレス50に直接圧入することもできる。
The press-
この圧入ポンプ40による濃縮汚泥の圧入に際して、凝集フロック間に行き渡らせた高分子凝集剤が濃縮汚泥中で凝集フロックに潤滑性を付与し、凝集フロックの流動性が向上して圧入ポンプでの凝集フロックの破壊が抑制される。この結果、スクリュープレス50における脱水性能が向上する。
When injecting the concentrated sludge with the press-in
また、圧入経路攪拌部60では、圧入ポンプ40からスクリュープレス50に至る経路中にある第2攪拌装置61において、高分子凝集剤の存在下で凝集フロックを含む濃縮汚泥に無機凝集剤を添加して攪拌する。このため、無機凝集剤の添加からスクリュープレス50による脱水操作を行なうまでの時間が短くなり、無機凝集剤によるケーキ含水率の低減効果を十分に発揮できる。
In addition, in the press-fitting path stirring unit 60, an inorganic flocculant is added to the concentrated sludge containing the floc floc in the presence of the polymer flocculant in the
さらに、高分子凝集剤の存在下に凝集フロックと無機凝集剤を攪拌することで、攪拌操作による凝集フロックの破壊を抑制しつつ、凝集フロックの塊体中へ無機凝集剤を浸透させて凝集フロックの塊体中から水分が離脱することを促進できる。図2(a)に示すように、高分子凝集剤の作用により形成した凝集フロックF1は大きな塊体であり、図2(b)に示すように、高分子凝集剤に加えて無機凝集剤を作用させた凝集フロックF2は塊体が小さくなって強くなり、内部から水分が離脱する。 Furthermore, the aggregation floc and the inorganic flocculant are agitated in the presence of the polymer flocculant, so that the inorganic flocculant permeates into the aggregate of the floc floc while suppressing the destruction of the aggregation floc by the stirring operation. It is possible to promote the release of moisture from the lump. As shown in FIG. 2 (a), the aggregated floc F1 formed by the action of the polymer flocculant is a large mass. As shown in FIG. 2 (b), an inorganic flocculant is added in addition to the polymer flocculant. The agglomerated floc F2 that has been acted on becomes smaller and stronger, and moisture is released from the inside.
排水処理設備の分野は、近年では新規に設備を建設するよりも、設備を更新する割合が多くなっており、更新する機器の大きさが採用の障害となることが多い。しかしながら、本発明によれば、フロックの破壊を抑制しつつ、自由な場所へポンプ圧送できるので、スクリュープレスと濃縮装置とレイアウトを自由に設定できる。また、濃縮装置を新たに設けずに、既存の他の濃縮装置とスクリュープレスとの間に配管を施工し、既存の濃縮装置の空き時間に、既存の濃縮装置を新濃縮装置として有効活用でき、初期投資費を抑制できる。 In recent years, in the field of wastewater treatment facilities, the proportion of equipment to be renewed is higher than the construction of new equipment, and the size of the equipment to be renewed often becomes an obstacle to adoption. However, according to the present invention, the pump press can be pumped to any place while suppressing the breakage of the floc, so that the screw press, the concentrating device, and the layout can be freely set. Also, without installing a new concentrator, piping can be installed between another existing concentrator and a screw press, so that the existing concentrator can be effectively used as a new concentrator when the existing concentrator is idle. The initial investment cost can be suppressed.
10 濃縮前攪拌部
11 汚泥流入系
12 フロキュレータ
13 第1高分子凝集剤供給系
20 濃縮部
21 前濃縮装置
30 濃縮後攪拌部
31 攪拌装置
32 第2高分子凝集剤供給系
40 圧入ポンプ
50 スクリュープレス
51 排出コンベア
52 貯留槽
60 圧入経路攪拌部
61 第2攪拌装置
62 無機凝集剤供給系
DESCRIPTION OF
Claims (2)
圧入ポンプからスクリュープレスに至る経路中で凝集汚泥に無機凝集剤を添加して攪拌する圧入経路攪拌部を備えることを特徴とする汚泥濃縮脱水システム。 And concentrated before stirring unit for stirring by adding a polymer flocculant to dewatering target sludge, a belt concentrator for concentrating the aggregation sludge containing flocs formed by the concentrated before stirring unit, the flocs were concentrated in a belt concentrators It is equipped with a post-concentration stirring unit for adding and stirring the polymer flocculant to the concentrated sludge containing, and a press-fitting pump for press-fitting the concentrated sludge containing the coagulation floc of the post-concentration stirring unit together with the polymer flocculant into the screw press,
A sludge concentration and dehydration system comprising a press-in route agitation unit for adding an inorganic flocculant to agglomerated sludge and stirring in a route from a press-in pump to a screw press.
圧入ポンプからスクリュープレスに至る経路中の圧入経路攪拌部で、高分子凝集剤の存在下に凝集フロックを含む濃縮汚泥に無機凝集剤を添加し、攪拌して凝集フロック中に無機凝集剤を行き渡らせることを特徴とする汚泥濃縮脱水方法。 The polymer flocculant is added to the sludge to be dehydrated in the agitation section before concentration, and agglomerated flocs are formed by stirring. The agglomerated sludge containing the agglomerated flocs is separated by solid-liquid separation using a belt concentrator , and concentrated. Add the polymer flocculant in the stirring section after concentration to the concentrated sludge containing, stir to spread the polymer flocculant between the flocs floc, and the concentrated sludge containing the flocs floc together with the polymer flocculant into a screw press with a press-in pump Press fit,
In the press-in path agitator in the path from the press-in pump to the screw press, the inorganic flocculant is added to the concentrated sludge containing the flocs floc in the presence of the polymer flocculant, and the inorganic flocculant is distributed in the flocs floc by stirring. Sludge concentration and dehydration method.
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