JP6927923B2 - 濃縮方法および脱水方法 - Google Patents

Description

本発明は、汚泥等の被処理物を脱水するベルトプレス型脱水機やベルト型脱水機の前段に配設されて被処理物を濃縮する濃縮装置を用いた濃縮方法、およびこのような濃縮方法によって濃縮された被処理物をベルトプレス型脱水機やベルト型脱水機によって脱水する脱水方法に関するものである。

このような濃縮方法として、例えば特許文献１には、外筒内に濾過筒を収容し、この濾過筒の内部にスクリューを回転可能に収容し、このスクリューを回転駆動することによって、汚泥凝集槽から濾過筒内に導入される凝集汚泥を搬送しながら、凝集汚泥に含まれる水分を濾過筒の濾過面を通過させて分離液として排出して汚泥を濃縮することが記載されている。

また、特許文献２には、濾過体の上面で汚泥を搬送しながら重力濾過して濃縮する濃縮装置であって、濾過体による汚泥の搬送方向と交差する方向に延び、その回転によって汚泥を濾過体による搬送方向と交差する方向に移動させるスクリューと、濾過体による汚泥の搬送量に応じてスクリューの回転速度を制御する制御部とを備えた濃縮装置によって汚泥を濃縮することが記載されている。

このような濃縮方法により濃縮された汚泥等の被処理物は、ロールに巻回される一対の脱水濾布の間に供給されて挟み込まれた被処理物を脱水するベルトプレス型脱水機や、横方向に走行する脱水濾布の上に供給された被処理物を重力脱水手段、真空吸引脱水手段、および加圧脱水手段のうち少なくともいずれか１つによって脱水するベルト型脱水機等の脱水機に供給されて脱水される。

特開２０１０−０５７９９７号公報 特開２０１４−１３６２０１号公報

しかしながら、特許文献１に記載された濃縮方法のように濃縮された濃縮汚泥を汚泥排出ポンプによって濾過筒の内部から排出して脱水機に供給する場合には、被処理物の固形物濃度を例えばＴＳ６％〜８％程度と高濃度に濃縮した場合、汚泥排出ポンプとして高出力のものが必要となるため、濃縮濃度を上げることができない。また、過度に濃縮された濃縮汚泥は脱水機への移送中に配管の閉塞を生じるおそれがあるとともに、配管での移送によって濃縮汚泥の性状が変化して脱水に悪影響を及ぼすおそれもある。

さらに、特許文献２に記載された濃縮方法においては、濾過体（濾布ベルト）の搬送方向の途中まで搬送されたある程度濃縮された汚泥をスクリューによって濾過体の搬送方向に交差する濾布の幅方向に移動させており、スクリューやその駆動手段等の設備コストや運転コストが増加することになる。また、この特許文献２に記載された濃縮方法では、スクリューによって汚泥を濾布の幅方向中央部に移動させており、こうして中央部に移動させられた汚泥を脱水機に均一に供給することは難しく、例えばベルトプレス型脱水機では濾布の幅方向および厚さ方向に均一に汚泥を供給できないと、濾布の皺寄りや蛇行、早期の破断などの原因となる。

さらにまた、この特許文献２に記載された濃縮方法では、濾過体の上方が搬送方向全体に亙って開放されており、汚泥の飛散等によって機器内の広い範囲が腐食雰囲気となるため、部品やフレームの腐食を引き起こしやすい。また、濃縮された汚泥の濃縮状況が均一でないと、サイドリークが発生したり、脱水汚泥の含水率の上昇を招いたりする原因となる。

本発明は、このような背景の下になされたもので、被処理物を脱水機に供給するのに高出力のポンプを必要とすることがなく、また配管の閉塞のおそれもないとともに、脱水機の脱水濾布の幅方向および厚さ方向に均一に被処理物を供給可能であり、しかも被処理物の濃縮状況も均一にすることが可能で、被処理物が汚泥であっても機器内の広い範囲が腐食雰囲気となるのを防ぐことが可能な濃縮方法を提供し、またそのような濃縮方法によって濃縮された被処理物をベルトプレス型脱水機やベルト型脱水機によって脱水する脱水方法を提供することを目的としている。

上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の濃縮方法は、被処理物が供給されて貯留される下面が開口した貯留槽を有し、横方向に走行する濃縮濾布の上に配設される濃縮装置を用いた濃縮方法であって、上記濃縮濾布の走行方向側の上記貯留槽の下端部には開口部が形成され、上記被処理物を上記貯留槽に供給して、該貯留槽に貯留される上記被処理物の自重により該被処理物を濃縮しつつ、上記濃縮濾布の走行に伴い上記開口部から排出することを特徴とする。

また、本発明の脱水方法は、第１に、このような濃縮方法によって濃縮された上記被処理物を、ベルトプレス型脱水機の脱水ロールに巻回される一対の脱水濾布の間に供給して挟み込むことにより脱水する脱水方法であって、上記ベルトプレス型脱水機への上記被処理物の供給方向側に上記濃縮装置を備え、上記一対の脱水濾布のうち上記供給方向側において下側に位置する脱水濾布と上記濃縮濾布とを連続させて上記ベルトプレス型脱水機に上記被処理物を供給することを特徴とし、第２には、やはり上述のような濃縮方法によって濃縮された上記被処理物を、ベルト型脱水機の横方向に走行する脱水濾布の上に供給して重力脱水手段、真空吸引脱水手段、および加圧脱水手段のうち少なくともいずれか１つの脱水手段により脱水する脱水方法であって、上記ベルト型脱水機への上記被処理物の供給方向側に上記濃縮装置を備え、上記脱水濾布と上記濃縮濾布とを連続させて上記ベルト型脱水機に上記被処理物を供給することを特徴とする。

上記構成の濃縮方法においては、濃縮濾布の走行方向側における濃縮装置の貯留槽の下端部に開口部が形成されており、貯留槽に供給されて貯留された被処理物は、貯留槽の下部に貯留した被処理物が上部に供給されて貯留した被処理物の自重によって押圧されて濾過圧力が与えられ、濃縮濾布により濾過されて濃縮されつつ、濃縮濾布の走行に伴い濃縮濾布との摩擦によって上記開口部から均一な幅と厚さで上記走行方向に排出される。

そして、被処理物の貯留槽への供給と貯留槽からの排出によって貯留槽に貯留される被処理物の液面高さが調整されることにより、貯留槽の下部に貯留された被処理物への濾過圧力も調整されて被処理物を高濃度に濃縮することができるとともに、濃縮状況を均一にすることができる。従って、上記濃縮方法によれば、被処理物のサイドリークを防ぐことができるとともに、濃縮された濃縮濾布上の被処理物の幅と厚さの均一化を図ることが可能となる。

さらに、本発明の脱水方法では、ベルトプレス型脱水機やベルト型脱水機の脱水濾布が上記濃縮濾布と連続しているので、こうして濃縮された被処理物を高出力のポンプを要することなく、脱水濾布の走行だけでそのまま脱水機に供給することができて均一な脱水を図ることができるとともに、配管の閉塞を生じるおそれもなく、また被処理物が汚泥であっても高濃度のケーキ状となって供給されるので、腐食雰囲気が広がるのを防ぐことができる。

ここで、上記貯留槽の上記開口部に、上記走行方向に向けて延びるとともに該走行方向側に向かうに従い上記濃縮濾布との間隔が小さくなるように傾斜する傾斜板を備えて、この傾斜板によって上記濃縮濾布の走行に伴い上記開口部から排出される上記被処理物をさらに濃縮することにより、開口部から排出された被処理物を傾斜板の傾斜によってさらに押圧して濃縮することができ、被処理物の濃縮状況や厚さをさらに均一とすることができる。

また、こうして貯留槽の開口部に傾斜板を備えた場合には、上記傾斜板を、上記濃縮濾布に対する傾斜角が上記走行方向側に向かうに従い小さくなるようにすることにより、貯留槽の開口部から排出された被処理物に対して上記走行方向側に向かうに従い傾斜板の傾斜による押圧力を徐々に高めることができ、さらに濃縮を促進するとともに安定した濃縮状況を継続的に得ることができる。

そして、このように貯留槽の開口部に傾斜板を備えた場合には、上記貯留槽内に貯留された被処理物の液面高さに基づいて上記傾斜板の上記走行方向側の端縁と上記濃縮濾布との間隔を調整することにより、貯留槽内に貯留される被処理物の液面高さに応じて貯留槽内で被処理物が受ける濾過圧力を一定とし、濃縮状況の一層の均一化を図ったり、脱水機に供給される被処理物の濃度を脱水機に適したものに調整したりすることができる。

また、同様に、上記貯留槽内に貯留された被処理物の液面高さに基づいて上記濃縮濾布の走行速度を調整することによっても、貯留槽内の被処理物の貯留量および液面高さを一定として被処理物が受ける濾過圧力も一定とし、濃縮状況の一層の均一化を図ることができる。

さらに、上記貯留槽に、該貯留槽内に貯留された被処理物の液面高さを均一にする均し手段を備えて、上記貯留槽内に貯留された被処理物の液面高さに基づいて上記均し手段を駆動することによっても、貯留槽内の被処理物の液面高さを均一にすることができ、被処理物が受ける濾過圧力に部分的なばらつきが生じるのを防ぐことができて、濃縮状況の一層の均一化を図ることができる。なお、このような均し手段として例えばスクリューを用いたとしても、貯留槽に供給されて液面を形成する被処理物は固形物濃度が低いので、大きな駆動力を要することはない。

ここで、このように調整される上記貯留槽内の上記被処理物の上記液面高さは、１００ｍｍ〜５００ｍｍの範囲内とされることが望ましく、３００ｍｍ〜５００ｍｍの範囲内とされることがより望ましい。この液面高さが３００ｍｍを下回り、特に１００ｍｍを下回るほど低いと、濾過圧力も低くなって濃縮が不十分となるとともに、供給された被処理物によって貯留された被処理物が押し出されて被処理物の排出が不均一となるおそれがある一方、液面高さが５００ｍｍを上回ると、濾過圧力が高くなりすぎて貯留槽の第２の対向壁部の下端縁および２つの側壁部の下端縁と濃縮濾布との間から被処理物がサイドリークするおそれがある。

以上説明したように、本発明によれば、濃縮される被処理物の濃縮状況を高濃度で均一にするとともに濃縮装置の貯留槽から排出される被処理物の幅や厚さも均一にすることができ、高出力のポンプを用いたり、配管の閉塞や機器の腐食を生じたりすることなく、濃縮された被処理物を脱水機に供給することができる。

本発明の濃縮方法および脱水方法の一実施形態に用いられる濃縮装置およびベルトプレス型脱水機を示す一部破断側面図である。 図１に示す濃縮装置の側面図である。 図２に示す濃縮装置の平面図である。 図２に示す濃縮装置を濃縮濾布の走行方向側から見た正面図である。 図２に示す濃縮装置の側断面図である。 図２に示す濃縮装置の平断面図である。

図１は、本発明の濃縮方法および脱水方法の一実施形態に用いられる濃縮装置および該濃縮装置を備えたベルトプレス型脱水機を示すものであり、図２ないし図５はこの濃縮装置を示すものである。本実施形態に用いられるベルトプレス型脱水機においては、一対の脱水濾布１、２が複数の脱水ロール３に巻回されて、このうち少なくとも１つの脱水ロール３が図示されない回転駆動手段によって回転駆動されることにより図中に符号Ｆで示す走行方向に連続的に走行させられ、これら一対の脱水濾布１、２の間に供給されて挟み込まれた汚泥等の被処理物Ｗを加圧して脱水する。なお、図１において符号４で示すのは、脱水濾布１、２の戻りロールである。

そして、本実施形態の濃縮方法に用いられる濃縮装置は、このベルトプレス型脱水機への被処理物Ｗの供給方向側（図１において左側）に備えられており、横方向に走行する濃縮濾布５の上に配設されている。ここで、本実施形態では、ベルトプレス型脱水機の上記一対の脱水濾布１、２のうち、この供給方向側において下側に位置して水平な横方向に走行する脱水濾布１と濃縮濾布５とが連続しており、すなわちこの脱水濾布１と濃縮濾布５とは共通のものであって、濃縮装置によって濃縮された被処理物Ｗがそのまま濃縮濾布５（脱水濾布１）の連続的な走行に伴ってベルトプレス型脱水機に供給される。

なお、この供給方向側において横方向に走行する濃縮濾布５の下には複数の支持ロール６が走行方向Ｆに間隔をあけて、この走行方向Ｆに垂直で水平な濃縮濾布５の幅方向（図１、２、５において図面に垂直な方向。図３、４、６において左右方向）に延びるように配設されており、濃縮濾布５はこれらの支持ロール６上に架け渡されている。さらに、濃縮装置の前段には、この濃縮装置に供給される被処理物Ｗを固形物濃度がＴＳ３％〜１２％程度になるように予備濃縮する例えば縦型スクリュー型濃縮機等の予備濃縮機７が配設されている。

濃縮装置は、こうして予備濃縮された被処理物Ｗが連続的に供給されて貯留される下面が開口した箱形（直方体形）の貯留槽１１を有しており、すなわちこの貯留槽１１は、濃縮濾布５の走行方向Ｆに間隔をあけて対向する２つの対向壁部１１Ａ、１１Ｂと、上記濃縮濾布５の幅方向における２つの対向壁部１１Ａ、１１Ｂの側縁部を結ぶ走行方向Ｆに沿った２つの側壁部１１Ｃとを備えている。濃縮濾布５の幅方向における２つの対向壁部１１Ａ、１１Ｂの幅は、走行方向Ｆにおける２つの側壁部１１Ｃの幅よりも十分大きい。

また、貯留槽１１の上部は蓋体１２によって覆われるとともに、この蓋体１２の上記幅方向における中央部には、予備濃縮機７から供給される被処理物Ｗの供給口１２Ａが設けられている。さらに、この蓋体１２には、貯留槽１１内に貯留された被処理物Ｗの液面高さを検出する光電レベル計等の検出手段１３が１つまたは複数取り付けられている。

さらに、２つの対向壁部１１Ａ、１１Ｂのうち走行方向Ｆ側の第１の対向壁部１１Ａの下端縁と濃縮濾布５との間隔は、走行方向Ｆとは反対側の第２の対向壁部１１Ｂの下端縁および２つの側壁部１１Ｃの下端縁と濃縮濾布５との間隔よりも大きくされており、これによって貯留槽１１の第１の対向壁部１１Ａの下端部には上記幅方向に延びる長方形状の開口部１１Ｄが形成される。

なお、第２の対向壁部１１Ｂおよび２つの側壁部１１Ｃの下端縁と濃縮濾布５との間隔は、濃縮濾布５がこれら第２の対向壁部１１Ｂおよび２つの側壁部１１Ｃの下端縁と摺接しながら走行可能な程度とされている。また、開口部１１Ｄが形成された第１の対向壁部１１Ａ以外の第２の対向壁部１１Ｂおよび２つの側壁部１１Ｃの下端部には図示されないゴム板等が取り付けられて濃縮濾布５と摺接しており、濃縮濾布５の走行の際に被処理物Ｗが漏れ出ないようにされている。

さらに、この第１の対向壁部１１Ａの開口部１１Ｄには、走行方向Ｆに向けて延びるとともに走行方向Ｆ側に向かうに従い濃縮濾布５との間隔が小さくなる傾斜板１４が備えられている。この傾斜板１４は、開口部１１Ｄの上の第１の対向壁部１１Ａの走行方向Ｆ側を向く面にヒンジ１５等を介して上下方向に回転可動可能に取り付けられたものであり、この第１の対向壁部１１Ａに取り付けられて傾斜板１４の走行方向Ｆ側の端縁部に連結されたアクチュエータ等の調整手段１６によってヒンジ１５を中心に上下方向に回転可動させられることにより、この走行方向Ｆ側の端縁と濃縮濾布５との間隔が例えば５ｍｍ〜３０ｍｍの範囲で調整可能とされている。

また、この傾斜板１４は、濃縮濾布５に対する傾斜角が走行方向Ｆ側に向かうに従い小さくなっている。具体的に、本実施形態では、この傾斜板１４は、走行方向Ｆ側に向かうに従い濃縮濾布５に対する傾斜角が段階的に小さくなる複数の傾斜部を備えた折れ板状とされている。ただし、傾斜板１４は、走行方向Ｆ側に向かうに従い濃縮濾布５に対する傾斜角が連続的に小さくなる曲がり板状でもよく、場合によっては傾斜角が変わらない平板状であってもよい。

なお、貯留槽１１の２つの側壁部１１Ｃの下端部には、この傾斜板１４が走行方向Ｆ側に延びる範囲を覆う延長部１１Ｅが形成されており、傾斜板１４は上記幅方向の両端縁がこの延長部１１Ｅに摺接可能とされている。これらの延長部１１Ｅは、その上端縁が、図２および図５に示すように走行方向Ｆとは反対側では開口部１１Ｄよりも高い位置を覆うようにされ、走行方向Ｆ側に向かうに従い濃縮濾布５側に近づく先細り形状とされ、傾斜板１４の走行方向Ｆ側の端縁を越えたところまで延びている。また、この傾斜板１４が走行方向Ｆに向けて延びる範囲においては、濃縮濾布５の下に架け渡されて濃縮濾布５を支持する支持ロール６の走行方向Ｆへの間隔が、図１、図２、図５に示すように他の範囲の支持ロール６の間隔よりも密とされている。

さらに、貯留槽１１内には、この貯留槽１１に供給されて貯留された被処理物Ｗの液面高さを均一にする均し手段１７が備えられている。この均し手段１７は、本実施形態では図５および図６に示すように貯留槽１１内に上記幅方向に架け渡された水平なスクリュー軸１７Ａの外周にスクリュー羽根１７Ｂが取り付けられたスクリューであり、図１に示すようにスクリュー羽根１７Ｂの下縁部、またはスクリュー羽根１７Ｂの全体が被処理物Ｗに浸るように高さが設定されている。また、この均し手段１７は、高さ調整が可能とされている。

また、スクリュー羽根１７Ｂの捩れの向きはスクリュー軸１７Ａの長手方向中央部を境に逆向きとされている。さらに、スクリュー軸１７Ａの回転の方向は、スクリュー羽根１７Ｂがスクリュー軸１７Ａの下側にあるときに、被処理物Ｗを開口部１１Ｄに向けて押し出す方向（図１、図５において反時計回り方向）とされている。このような均し手段１７は、貯留槽１１の外部に備えられたモータ等の駆動手段１７Ｃによってスクリュー軸１７Ａを回転することにより、貯留槽１１の幅方向中央部に設けられた供給口１２Ａから供給された被処理物Ｗを幅方向の両端部に寄せて被処理物Ｗの液面高さを均一にする。

なお、本実施形態では、この均し手段１７の駆動手段１７Ｃによるスクリュー軸１７Ａの回転や、アクチュエータ等の上記調整手段１６による傾斜板１４の走行方向Ｆ側の端縁と濃縮濾布５との間隔調整は、上記検出手段１３によって検出された貯留槽１１内の被処理物Ｗの液面高さに基づいて行われる。すなわち、均し手段１７においては、検出手段１３によって貯留槽１１に貯留された被処理物Ｗの液面高さが所定の範囲を超えて不均一と検出された場合は、スクリュー軸１７Ａを回転させて液面高さを均し、所定の範囲内になったならスクリュー軸１７Ａの回転を止める。なお、運転状況によっては、貯留槽１１内の被処理物Ｗの液面高さに基づくことなく、スクリュー軸１７Ａを常時回転させて運転することもできる。

また、調整手段１６においては、検出手段１３によって貯留槽１１内の被処理物Ｗの液面高さが所定の範囲以上となったことが検出された場合は、タイマー監視後に調整手段１６を駆動して傾斜板１４の走行方向Ｆ側の端縁と濃縮濾布５との間隔を大きくすることにより、濃縮濾布５の走行に伴って排出される被処理物Ｗを増加させ、タイマーを監視して液面高さが所定の範囲となるまでこの操作を繰り返す。

逆に、貯留槽１１内の被処理物Ｗの液面高さが所定の範囲以下となったことが検出された場合は、タイマー監視後に調整手段１６を駆動して傾斜板１４の走行方向Ｆ側の端縁と濃縮濾布５との間隔を小さくすることにより、濃縮濾布５の走行に伴って排出される被処理物Ｗを減少させ、タイマーを監視して液面高さが所定の範囲となるまでこの操作を繰り返す。

さらに、このような傾斜板１４の走行方向Ｆ側の端縁と濃縮濾布５との間隔調整だけでは貯留槽１１内の被処理物Ｗの液面高さが所定の範囲内に戻らない場合には、濃縮濾布５の走行速度、すなわちベルトプレス型脱水機の一対の脱水濾布１、２の走行速度を、ベルトプレス型脱水機の性能への影響が最小限となる範囲で調整してもよい。

すなわち、検出手段１３によって貯留槽１１内の被処理物Ｗの液面高さが所定の範囲以上のままであることが検出された場合は、走行速度を速くして貯留槽１１内から排出される被処理物Ｗの排出量を増加させ、貯留槽１１内の被処理物Ｗの液面高さが所定の範囲以下のままであることが検出された場合は、走行速度を遅くして貯留槽１１内から排出される被処理物Ｗの排出量を減少させる。なお、これらの操作は、検出手段１３と調整手段１６、均し手段１７、および脱水ロール３の上記回転駆動手段とをコンピュータ等の制御手段を介して接続して自動で行うようにしてもよく、また検出手段１３を確認した作業者が手動で行ってもよい。

このように構成された濃縮装置による本実施形態の濃縮方法、および該濃縮装置を備えたベルトプレス型脱水機による本実施形態の脱水方法では、予備濃縮機７から貯留槽１１に連続的に供給されて貯留された被処理物Ｗは、自重によって押圧されて濾過圧力が与えられることにより、貯留槽１１の直下に位置した濃縮濾布５によって濾過されて濃縮されながら、連続的に走行する濃縮濾布５との摩擦によって貯留槽１１の第１の対向壁部１１Ａに形成された開口部１１Ｄから上記幅方向に均一な幅で走行方向Ｆに排出される。

このため、上記構成の濃縮方法および脱水方法においては、このような貯留槽１１に貯留された被処理物Ｗの濾過圧力によって被処理物Ｗを高濃度に濃縮して濃縮装置の濃縮濾布５およびベルトプレス型脱水機における脱水濾布１、２からのサイドリークを防ぐことができるとともに、濃縮された濃縮濾布５上の被処理物Ｗの幅の均一化を図ることが可能となる。

例えば、被処理物Ｗが汚泥であって、貯留槽１１に供給される被処理物Ｗの固形物濃度が上述のようにＴＳ３％〜１２％の場合、貯留槽１１内の被処理物Ｗの液面高さを１００ｍｍ〜５００ｍｍ、より望ましくは３００ｍｍ〜５００ｍｍとすれば、供給された被処理物Ｗに対して３wt％〜５wt％の水分除去による濃縮効果が得られる。なお、被処理物Ｗが汚泥の場合、貯留槽１１内に供給される被処理物Ｗの固形物濃度が低すぎたり、液面高さが高すぎたりすると、貯留槽１１（ゴム板部分）と濃縮濾布５の間から被処理物Ｗが漏れ出てしまって貯留槽１１に貯留することができず、逆に固形物濃度が高すぎたり、液面高さが低すぎたりすると、開口部１１Ｄから均一かつ円滑な排出ができなくなったり、濃縮が不十分となったりするおそれがある。

また、上記構成の脱水方法では、ベルトプレス型脱水機の脱水濾布１と濃縮濾布５が連続しているので、濃縮された被処理物Ｗを高出力のポンプを要することなく、そのまま脱水機に供給することができて均一な脱水を図ることができ、配管の閉塞を生じるおそれがない。しかも、被処理物Ｗが汚泥であってもケーキ状となって供給されるので、腐食雰囲気が広がるのを防いで機器の腐食を抑えることができる。

さらに、濾過装置の貯留槽１１における第１の対向壁部１１Ａの開口部１１Ｄには、走行方向Ｆに向けて延びるとともに走行方向Ｆ側に向かうに従い濃縮濾布５との間隔が小さくなる傾斜板１４が備えられているので、開口部１１Ｄから排出された被処理物Ｗは傾斜板１４の傾斜によってさらに押圧されて濃縮され、濃縮状況が均一なケーキ状となるとともに、その厚さも均一となる。

なお、この傾斜板１４が走行方向Ｆに向けて延びる範囲では、濃縮濾布５を支持する支持ロール６の走行方向Ｆへの間隔が他の範囲よりも密とされており、傾斜板１４によって被処理物Ｗを押圧しても、濃縮濾布５に撓みや弛みが生じて濃縮濾布５の走行が損なわれるのを防ぐことができる。ここで、このように傾斜板１４が走行方向Ｆに向けて延びる範囲で濃縮濾布５を支持して撓みや弛みを防ぐには、例えば打ち抜き板やスノコ板、金網等で濃縮濾布５を支持することも考えられるが、濃縮濾布５やその継ぎ目の摩耗等を考慮すると、上述のように支持ロール６を間隔が密となるように配設するのが望ましい。

さらに、この傾斜板１４は、濃縮濾布５に対する傾斜角が走行方向Ｆ側に向かうに従い小さくなるようにされている。従って、貯留槽１１の開口部１１Ｄから排出された被処理物Ｗに対して上記走行方向Ｆ側に向かうに従い傾斜板１４の傾斜による押圧力を徐々に高めることで、さらに濃縮を促進することができ、安定した濃縮状況を継続的に得ることができる。

また、この傾斜板１４は、走行方向Ｆ側の端縁と濃縮濾布５との間隔が調整手段１６によって調整可能とされている。このため、上述のように貯留槽１１内に貯留される被処理物Ｗの液面高さに応じて傾斜板１４の端縁と濃縮濾布５との間隔を調整して液面高さを一定とすることにより、貯留槽１１内で被処理物Ｗが受ける濾過圧力も一定とすることができ、濃縮状況をさらに均一化して安定した汚泥の濃縮を行うことができる。また、このように貯留槽１１内の被処理物Ｗの液面高さを調整できることにより、濃縮装置から排出される被処理物Ｗの濃度も、後段のベルトプレス型脱水機での脱水に適した濃度に調整することもできる。

さらに、本実施形態では、貯留槽１１に、該貯留槽１１内に貯留された被処理物Ｗの液面高さを検出する光電レベル計等の検出手段１３が備えられており、この検出手段１３による検出結果に基づいて傾斜板１４の走行方向Ｆ側の端縁と濃縮濾布５との間隔が調整される。このため、一層確実に貯留槽１１内の被処理物Ｗの液面高さを調整することができる。

また、本実施形態では、この検出手段１３による検出結果に基づいて濃縮濾布５（脱水濾布１）の走行速度も調整可能とされている。このため、上述のように傾斜板１４の走行方向Ｆ側の端縁と濃縮濾布５との間隔の調整だけでは貯留槽１１内の被処理物Ｗの液面高さを一定に維持することができないような場合でも、こうして濃縮濾布５（脱水濾布１）の走行速度を調整することによって貯留槽１１内の被処理物Ｗの液面高さを一定とすることができる。

さらに、本実施形態では、貯留槽１１に、該貯留槽１１内に貯留された被処理物Ｗの液面高さを均一にする均し手段１７が備えられており、この均し手段１７によって貯留槽１１内の被処理物Ｗの液面高さを均一にすることができる。従って、貯留槽１１内で被処理物Ｗの液面高さに部分的にばらつきが生じた場合でも、この均し手段１７によって液面高さを一定として、被処理物Ｗが受ける濾過圧力に部分的なばらつきが生じるのを防ぐことができる。しかも、この均し手段１７として、本実施形態のようにスクリュー軸１７Ａとスクリュー羽根１７Ｂを有するスクリューを用いたとしても、貯留槽１１に供給されて液面を形成する被処理物Ｗは固形物濃度が低いので、液面上部に設置して低速で回転させればよいため、大きな駆動力は必要とされない。

さらにまた、本実施形態では、この均し手段１７の駆動も、貯留槽１１に備えられた上記検出手段１３による検出結果に基づいて行われる。このため、一層確実に貯留槽１１内の被処理物Ｗの液面高さの均一化を図ることができ、濃縮されて排出される被処理物の濃縮状況をさらに一定とすることができる。なお、貯留槽１１の開口部１１Ｄの上記幅が小さくて濃縮濾布５上に排出される被処理物Ｗの幅も小さい場合や、濃縮濾布５自体の幅が小さくて被処理物Ｗの幅も小さくなる場合には、このような均し手段１７を備えなくても被処理物Ｗの液面高さを均一にすることが可能ではあるが、被処理物Ｗの幅や濃縮濾布５の幅が１ｍを越える場合には、上述のような均し手段１７を設けるのが望ましい。

また、本実施形態の脱水方法では、濃縮装置によって濃縮された被処理物Ｗを脱水するのに、脱水ロール３に巻回される一対の脱水濾布１、２の間に供給されて挟み込まれた被処理物Ｗを脱水するベルトプレス型脱水機を用いているが、これに代えて、図示は略するが、横方向に走行する脱水濾布の上に供給された被処理物Ｗを重力脱水手段、真空吸引脱水手段、および加圧脱水手段のうち少なくともいずれか１つの脱水手段によって脱水するベルト型脱水機を用いて、このベルト型脱水機の被処理物Ｗの供給方向側に上記構成の濃縮装置を備えたものでもよい。

ここで、上記重力脱水手段としては、脱水濾布を支持する支持ロールに代えて脱水された液分を回収するトレイが敷設されたものでもよく、真空吸引脱水手段としては、脱水濾布を支持する支持ロールに代えて真空吸引装置に接続された真空トレイが配設されたものでもよく、加圧脱水手段としては、脱水濾布上の被処理物Ｗに圧縮空気を供給する加圧板や被処理物Ｗを押圧する押圧ロールが備えられたものでもよい。

そして、このようなベルト型脱水機においても、上記脱水濾布と濃縮濾布５とを連続させることにより、高出力のポンプを要したり、配管の閉塞を招いたりすることなく、濃縮された被処理物Ｗをそのまま脱水機に供給することができ、また脱水濾布からのサイドリークや機器の腐食を防ぐことができる。

なお、従来のベルトプレス型脱水機やベルト型脱水機における汚泥等の被処理物Ｗの供給装置に代えて、上記構成の濃縮装置を設けることもでき、この場合には従来の供給装置が不要となる。そして、この場合には、より濃縮された被処理物Ｗをベルトプレス型脱水機やベルト型脱水機に供給することができるため、従来のベルトプレス型脱水機やベルト型脱水機の重力濃縮領域を大幅に短くすることができ、ベルトプレス型脱水機やベルト型脱水機のコンパクト化を図ることができる。

１、２ 脱水濾布
３ 脱水ロール
５ 濃縮濾布
７ 予備濃縮機
１１ 貯留槽
１１Ａ 第１の対向壁部
１１Ｂ 第２の対向壁部
１１Ｃ 側壁部
１１Ｄ 開口部
１２ 蓋体
１２Ａ 供給口
１３ 検出手段
１４ 傾斜板
１６ 調整手段
１７ 均し手段
Ｗ 被処理物
Ｆ 脱水濾布１、２および濃縮濾布５の走行方向

Claims (8)

1. 被処理物が供給されて貯留される下面が開口した貯留槽を有し、横方向に走行する濃縮濾布の上に配設される濃縮装置を用いた濃縮方法であって、
   上記濃縮濾布の走行方向側の上記貯留槽の下端部には開口部が形成され、
   上記被処理物を上記貯留槽に供給して、該貯留槽に貯留される上記被処理物の自重により該被処理物を濃縮しつつ、上記濃縮濾布の走行に伴い上記開口部から排出し、
   上記貯留槽の上記開口部には、上記走行方向に向けて延びるとともに該走行方向側に向かうに従い上記濃縮濾布との間隔が小さくなるように傾斜する傾斜板が備えられており、この傾斜板により、上記濃縮濾布の走行に伴い上記開口部から排出される上記被処理物をさらに濃縮し、
   上記貯留槽内に貯留された被処理物の液面高さに基づいて上記傾斜板の上記走行方向側の端縁と上記濃縮濾布との間隔を調整することを特徴とする濃縮方法。
2. 上記傾斜板は、上記濃縮濾布に対する傾斜角が上記走行方向側に向かうに従い小さくなることを特徴とする請求項１に記載の濃縮方法。
3. 上記貯留槽内に貯留された被処理物の液面高さに基づいて上記濃縮濾布の走行速度を調整することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の濃縮方法。
4. 上記貯留槽は、該貯留槽内に貯留された被処理物の液面高さを均一にする均し手段を備えており、上記貯留槽内に貯留された被処理物の液面高さに基づいて上記均し手段を駆動することを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の濃縮方法。
5. 上記貯留槽内の上記被処理物の液面高さを１００ｍｍ〜５００ｍｍの範囲内とすることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の濃縮方法。
6. 上記貯留槽内の上記被処理物の液面高さを３００ｍｍ〜５００ｍｍの範囲内とすることを特徴とする請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の濃縮方法。
7. 請求項１から請求項６のうちいずれか一項に記載の濃縮方法によって濃縮された上記被処理物を、ベルトプレス型脱水機の脱水ロールに巻回される一対の脱水濾布の間に供給して挟み込むことにより脱水する脱水方法であって、
   上記ベルトプレス型脱水機への上記被処理物の供給方向側に上記濃縮装置を備え、
   上記一対の脱水濾布のうち上記供給方向側において下側に位置する脱水濾布と上記濃縮濾布とを連続させて上記ベルトプレス型脱水機に上記被処理物を供給することを特徴とする脱水方法。
8. 請求項１から請求項６のうちいずれか一項に記載の濃縮方法によって濃縮された上記被処理物を、ベルト型脱水機の横方向に走行する脱水濾布の上に供給して重力脱水手段、真空吸引脱水手段、および加圧脱水手段のうち少なくともいずれか１つの脱水手段により脱水する脱水方法であって、
   上記ベルト型脱水機への上記被処理物の供給方向側に上記濃縮装置を備え、
   上記脱水濾布と上記濃縮濾布とを連続させて上記ベルト型脱水機に上記被処理物を供給することを特徴とする脱水方法。

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