JP7129629B2 - ドラム型固液分離装置の洗浄方法 - Google Patents

Description

本発明は、下水汚泥のような被処理液を濃縮・脱水するためのドラム型固液分離装置の洗浄方法に関するものである。

従来、ドラム型の固液分離装置として、例えば特許文献１には、筒状のろ過体の内周にスクリューが回転可能に挿入されて、このスクリューの一端側からろ過体との間に供給された処理物を、スクリューの回転によって他端側に搬送しつつ、ろ過体によりろ過するスクリュープレスが開示されている。さらに特許文献１のスクリュープレスには、ろ過体の外周に、このろ過体に向けて洗浄液を噴射することによりろ過体を洗浄する、ノズル孔を備えた洗浄管よりなる洗浄手段が設けられている。この洗浄手段は、ろ過体外面への洗浄液の噴射角度を、洗浄管を回動可能に支持することによって調整可能としている。

特開２００２－２１９３１２号公報

従来のドラム型固液分離装置の洗浄装置は、特許文献１のように、スクリーン外周に複数の洗浄管を配置している。そのため、スクリーン下方に配置した洗浄管には、スクリーンから目抜けした汚泥が堆積し、洗浄液を噴射するノズル孔が汚泥により閉塞していた。

特許文献１では、洗浄管を回動可能として洗浄液の噴射角度を調整可能にしているが、スクリーン下方の洗浄管は、ノズル孔が常にスクリーン方向（上方）を向いているため、スクリーンから目抜けした汚泥が堆積するのを防ぐことはできない。

この発明は、スクリーンの洗浄時と非洗浄時で、洗浄管の洗浄ノズルの向きを変更することにより、ノズル孔の閉塞を防止するドラム型固液分離装置の洗浄方法を提供する。

一対のフレームに載置した円筒状のスクリーンと、スクリーンの外周に並列して一対のフレームで橋架する複数の洗浄管と、スクリーン下方の洗浄管を回転させる回転駆動装置とを備えるドラム型固液分離装置の洗浄方法において、洗浄管の一方の面のみに洗浄ノズルを備え、スクリーン洗浄時は洗浄ノズルをスクリーンの方向に向け、非洗浄時は洗浄ノズルを水平方向より下方に向けることで、洗浄ノズル上に目抜けした汚泥が堆積せず、ノズル孔の閉塞を防止できる。

前記洗浄管の下方にろ液受けトラフを設け、非洗浄時に洗浄ノズルから洗浄液を噴射してろ液受けトラフを洗浄することで、ろ液受けトラフに堆積した汚泥を洗い流すことができる。

本発明によれば、スクリーンの洗浄工程時は、スクリーン下方に配置した洗浄管の洗浄ノズルをスクリーン方向に向け、非洗浄時には洗浄ノズルをスクリーンとは反対方向に向けることで、固液分離工程時などにスクリーンから目抜けした汚泥が洗浄ノズルに堆積し、ノズル孔を閉塞させることを防止できる。

また、スクリーン下方に配置した洗浄ノズルは、非洗浄時にスクリーンとは反対方向、すなわち、ろ液トラフ方向を向いているため、ろ液トラフに汚泥が堆積している場合は洗浄ノズルから洗浄液を噴射して、ろ液トラフを洗浄することができる。

図１は、本発明に係るドラム型固液分離装置の側断面図である。 図２は、同じく、ドラム型固液分離装置の洗浄時の正面図である。 図３は、同じく、ドラム型固液分離装置の非洗浄時の正面図である。 図４は、同じく、洗浄管に連結した回転駆動装置の正面図である。 図５は、同じく、洗浄管の模式図である。

図１は、本発明に係るドラム型固液分離装置の側断面図である。
ドラム型固液分離装置１は、一対のフレーム２と、フレーム２に載置したケーシング３と、ケーシング３内に配置した円筒状のスクリーン４と、スクリーン４の中で回動可能に挿入されたスクリュー５と、スクリーン４の一端側から内部に汚泥を供給する供給管６と、スクリーン４の他端側から外に汚泥を排出する排出口７と、スクリーン４の外周に設けられた複数の洗浄管８と、ケーシング３下部に配置したろ液受けトラフ９とを備える。

洗浄管８は、スクリーン４の外面を洗浄するもので、スクリーン４から所定の間隔を設けて配置する。また、洗浄管８はスクリーン４に並列して一対のフレーム２で橋架している。一部の洗浄管８ａの両端はフレーム２で回動可能に支持される。

スクリーン４の下方に配置された洗浄管８ａの一端には回転駆動装置１０を連結し、洗浄管８ａを洗浄管８ａの中心軸線回りに回転させる。洗浄管８、８ａの洗浄液噴射及び回転駆動装置１０の駆動は、図示しない制御装置により制御する。

図２は、本発明に係るドラム型固液分離装置の洗浄時の正面図である。
ドラム型固液分離装置１は、円筒状のスクリーン４内に供給された汚泥から水分を分離する。分離の際に、目抜けした汚泥がスクリーン４の外面に付着するため、所定時間ごとにスクリーン４を洗浄している。

円筒形のスクリーン４の外周には、スクリーン４の全面が洗浄できるように複数の洗浄管８を配置する。各洗浄管８はスクリーン４に向かって所定の間隔で複数の洗浄ノズル１１を設けている。本実施例では洗浄管８を６本配置し、略正六角形の各頂点に位置させているが、洗浄管８の数や配置は適宜変更してよい。また、スクリーン４の長さに応じて洗浄ノズル１１の数も適宜変更してよい。

洗浄管８はスクリーン４に対向する一方の面のみに洗浄ノズル１１を備える。なお、スクリーン４の下方、すなわちスクリーン４の中心高さより低い位置に配置された洗浄管８ａは、回転駆動装置１０により回転可能である。

ケーシング３の下部には、スクリーン４で分離されたろ液を回収するろ液受けトラフ９を設ける。洗浄ノズル１１より噴射された洗浄液は、スクリーン４に付着した汚泥を剥離し、剥離した汚泥および洗浄液は洗浄管８の下方に設けたろ液受けトラフ９から排出される。

図３は、本発明に係るドラム型固液分離装置の非洗浄時の正面図である。
図３は、固液分離工程中またはろ液受けトラフ洗浄中など、スクリーン４の洗浄が行われていない際（非洗浄時）の洗浄管８の配置を示す。スクリーン４下方に配置された洗浄管８ａは、回転駆動装置１０を起動することで、洗浄時から１８０°回転させ、洗浄ノズル１１をろ液受けトラフ９の方向へ向けている。この時、洗浄管８ａの洗浄ノズル１１を配置していない面がスクリーン４の方向へ向く。

固液分離工程中は、スクリーン４から排出されたろ液および目抜けした汚泥の一部が、洗浄管８ａ上に排出される。このとき洗浄管８ａは、洗浄ノズル１１がスクリーン４の方向に向いておらず、ろ液受けトラフ９の方向に向いているため、ろ液および目抜けした汚泥は洗浄ノズル１１のノズル孔に入らない。

また、スクリーン４から目抜けした汚泥が落下し、ろ液受けトラフ９に堆積する場合もあるが、洗浄ノズル１１がろ液受けトラフ９の方向に向いている状態で洗浄液を噴射すれば、ろ液受けトラフ９に堆積した汚泥を洗い流し、洗浄液と共に汚泥を排出することができる。

なお、本実施例では、洗浄ノズル１１はスクリーン４洗浄時から１８０°回転させているが、洗浄ノズル１１の向きが水平方向より下方に向いていれば、スクリーン４から目抜けした汚泥は洗浄ノズル１１のノズル孔に堆積しない。従って、本発明の作用を得るのに洗浄ノズル１１の回転角度は１８０°に限定されない。

図４は、本発明に係る洗浄管に連結した回転駆動装置の正面図である。
回転駆動装置１０は、回転アクチュエータ１２と、回転アクチュエータ１２に嵌合した駆動スプロケット１３と、駆動スプロケット１３に掛け回した駆動チェーン１４で構成される。駆動チェーン１４を洗浄管８ａに嵌合した従動スプロケット１５に掛け回すことで、回転アクチュエータ１２の回転と連動して洗浄管８ａが回転する。

図４（ａ）は、回転する洗浄管８ａを２つ配置すると共に、洗浄管８ａの従動スプロケット１５に駆動チェーン１４を巻き掛け、回転アクチュエータ１２で洗浄管８ａを回転させている。２つの洗浄管８ａは同一方向に回転する。

図４（ｂ）は、回転する洗浄管８ａを２つ配置すると共に、従動スプロケット１３ａを配置し、それぞれ駆動チェーン１４を巻き掛けることで２つの洗浄管８ａの回転方向を逆方向にしている。洗浄管８ａがそれぞれ外方向に向かって回転しながら洗浄液を噴射すれば、ろ液受けトラフ９の両端まで洗浄することができる。

その他、回転駆動装置１０を洗浄管８ａごとに配置し、それぞれ回転駆動装置１０で個別に洗浄管８ａを回転してもよい。このように、洗浄ノズル１１の向きを調整できれば、回転駆動装置１０の構成は限定しない。

図５は、本発明に係る洗浄管の模式図である。
洗浄液を貯留する貯留槽１６を設け、貯留槽１６と洗浄管８ａを洗浄配管１７ａで接続する。洗浄配管１７ａには洗浄液供給ポンプ１８が設けられ、洗浄液供給ポンプ１８の下流側には洗浄配管１７ａから分岐して洗浄管８に接続する洗浄配管１７ｂを備える。洗浄配管１７ｂには開閉バルブ１９を設け、開閉バルブ１９及び洗浄液供給ポンプ１８は図示しない制御装置で制御する。

以下、図２、図３、図５を基にドラム型固液分離装置の運転・洗浄方法を詳述する。
１．固液分離工程
洗浄管８ａの洗浄ノズル１１をろ液受けトラフ９の方向に向ける。
供給管６からスクリーン４内に汚泥を供給し、スクリュー５で汚泥を搬送しながら固液分離を行う。水分はスクリーン４を通過してろ液受けトラフ９に排出され、固形分は排出口７より機外に排出される。
ここで、スクリーン４を通過して排出されたろ液には、目抜けした汚泥が混在している。スクリーン４下方に配置した洗浄管８ａはろ液および目抜けした汚泥と接触するが、洗浄ノズル１１が下方（ろ液受けトラフ９方向）に向いているため、洗浄ノズル１１のノズル孔に汚泥が堆積することはない。

２．スクリーン洗浄準備工程
固液分離工程終了後、スクリーン４の洗浄を行うための準備を行う。スクリーン４の外面には固液分離工程の際に目抜けした汚泥が付着している。図２に示すように、付着した汚泥を剥離するため、回転駆動装置１０を起動させ、スクリーン４下方に配置した洗浄管８ａを回転して洗浄ノズル１１をスクリーン４の方向へ向ける。また、開閉バルブ１９を開き、全ての洗浄管８、８ａから洗浄液を噴射可能に設定する。

３．スクリーン洗浄工程
洗浄管８ａの洗浄ノズル１１をスクリーン４の方向へ向けた後、洗浄液供給ポンプ１８を起動して洗浄ノズル１１から洗浄液を噴射し、スクリーン４に付着した汚泥を剥離する。剥離した汚泥および洗浄水は洗浄管８ａ下方のろ液受けトラフ９から排出される。所定時間が経過すると洗浄液供給ポンプ１８を停止し、洗浄を終了する。

４．トラフ洗浄準備工程
スクリーン洗浄工程終了後、ろ液受けトラフ９を洗浄するため、スクリーン４下方の洗浄管８ａを回転させる。図３に示すように、回転駆動装置１０を起動し、洗浄管８ａを１８０°回転させ洗浄ノズル１１をろ液受けトラフ９の方向へ向ける。また、開閉バルブ１９を閉止し、洗浄管８ａからのみ洗浄液を噴射可能に設定する。

５．ろ液受けトラフ洗浄工程
洗浄管８ａの洗浄ノズル１１をろ液受けトラフ９の方向へ向けた後、洗浄液供給ポンプ１８を起動してスクリーン４下方に配置した洗浄管８ａから洗浄液を噴射する。ろ液受けトラフ９にはスクリーン４から目抜けした汚泥が堆積しており、洗浄ノズル１１がろ液受けトラフ９の方向に向いている洗浄管８ａから洗浄液を噴射することで、ろ液受けトラフ９に堆積した汚泥を洗い流す。所定時間が経過すると洗浄液供給ポンプ１８を停止し、洗浄を終了する。ろ液受けトラフ洗浄工程終了後、固液分離工程に戻り汚泥の固液分離を再開する。

本発明は、上記のような洗浄方法によってスクリーン４を洗浄することで、洗浄ノズル１１のノズル孔に汚泥が堆積することがなく、洗浄ノズル１１の詰まりが防止できる。本実施例では、トラフ洗浄準備工程後にろ液受けトラフ洗浄工程を開始しているが、トラフ洗浄工程後に洗浄ノズル内の異物を除去するノズル洗浄を行ってもよい。ノズル洗浄を行った後、ろ液受けトラフ洗浄工程に移行する。

また、スクリーン洗浄工程中は、洗浄管８ａの洗浄ノズル１１に目抜けした汚泥が堆積しないため、固液分離工程中にスクリーン洗浄工程を行うことも可能である。その他、固液分離工程後にろ液受けトラフ洗浄工程を行い、その後スクリーン洗浄工程に移行するなど、非洗浄時に洗浄管８ａの洗浄ノズル１１が水平方向より下方に向けていれば、各工程の順序を適宜変更してもよい。

本発明の洗浄装置及び洗浄方法は、スクリュープレス、ドラム型濃縮機、など、円筒状のスクリーンを備える固液分離装置の洗浄に利用でき、洗浄ノズルの閉塞を防止すると共に、スクリーンとろ液受けトラフの洗浄管を共用とすることで、機器の部品点数を削減できる。

２ フレーム
４ スクリーン
８、８ａ 洗浄管
９ ろ液受けトラフ
１０ 回転駆動装置
１１ 洗浄ノズル

Claims (2)

1. 一対のフレーム（２）に載置した円筒状のスクリーン（４）と、
   スクリーン（４）の外周に並列して一対のフレーム（２）で橋架する複数の洗浄管（８）と、
   スクリーン（４）下方の洗浄管（８ａ）を回転させる回転駆動装置（１０）と、
   を備えるドラム型固液分離装置の洗浄方法において、
   洗浄管（８ａ）の一方の面のみに洗浄ノズル（１１）を備え、
   スクリーン（４）洗浄時は洗浄ノズル（１１）をスクリーン（４）の方向に向け、
   非洗浄時は洗浄ノズル（１１）を水平方向より下方に向ける
   ことを特徴とするドラム型固液分離装置の洗浄方法。
2. 前記洗浄管（８ａ）の下方にろ液受けトラフ（９）を設け、
   非洗浄時に洗浄ノズル（１１）から洗浄液を噴射してろ液受けトラフ（９）を洗浄する
   ことを特徴とする請求項１に記載のドラム型固液分離装置の洗浄方法。

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