JP7290666B2 - 有機性汚泥の脱水のための処理方法及び装置 - Google Patents
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Description
本発明は、汚泥流動物への空気の注入と、エマルジョンへの凝集剤の注入による生成とによる液状有機性汚泥の連続又は半連続処理及び/又は脱水のための方法に関する。
収縮によるエマルジョン中での負荷の損失の発生後に、三相エマルジョンに凝集剤を導入する。
汚泥を流量Q(m3/h)で連続的に供給して、汚泥の流れの第1の領域においてq≧3Qとなるように、汚泥に流量q(Nm3/h)で空気を注入して、汚泥と空気とを衝突させることによってエマルジョンを生成する。
第1の領域は、空気の流れと汚泥との混合物の速さが少なくとも10m/Sとなるように、特に2つの側壁の間に閉じ込められた狭い空間(例えば、ベンチュリ又は配管の制限のような)であり、その容積は、たとえば0.005m3未満であり、たとえば10cm3~200cm3に含まれる。
その後、収縮による負荷の損失の前記発生の前に、小さい容積(容積 200l未満)を持つ包囲体にエマルジョンが渡される。
包囲体は管状であり、その通路の平均直径は10mm~50mmに含まれる。
包囲体は、平均直径d及び高さH≧50d(たとえば10d)を持つカラムであり、汚泥の前記供給の高さに注入される空気によって形成されるガス床(gaseous bed)において、カラムの下部に汚泥が(たとえば上又は下に)導入される。
凝集剤は、大気に出す前に、容器の直近の流出物に注入されるポリマーである。これはたとえば陽イオン型の有機凝集剤である。
濃縮器として機能する空間で、凝集したエマルジョンを浮遊/沈降させることによって、濾過及び/又はデカンテーション装置で脱気した後に、フロックを濃縮し、たとえばオーバーフローを利用して、濃縮した汚泥を連続的に放出する。
空間は円柱形である。
空間は平行六面体の水平の槽によって形成される。
フロックの濾過及び/又は加圧によって、脱気の下流でフロックの補完的処理を行なう。
補完的処理は、回転ふるい分けドラム上にフロックを渡すことを含む。
処理は、たとえば加圧プレートを用いた補助的な加圧をさらに含み、圧力は10kg~40kgに含まれ、たとえば25kgであり、これにより、さらに改善された固形物の濃度を得ることができ、単位リットルあたり90g程度であることが可能である。
空気を汚泥の流れの方向に注入する。
汚泥が流量Q(m3/h)で連続的に供給され、装置は、汚泥の流れの第1の領域を含み、第1の領域において、汚泥に流量q(Nm3/h)で注入される空気と、汚泥とを衝突させることによって、エマルジョンが形成される。
第1の領域は、特に2つの側壁の間に閉じ込められた狭い空間(例えば、ベンチュリ又は配管の制限のような)であり、その容積は、たとえば0.005m3未満であり、たとえば10cm3~200cm3に含まれる。
装置は、エマルジョンが形成される前記第1の領域と、収縮部との間に含まれるライン内の包囲体を含む。したがって、得られたエマルジョンは、収縮及び凝集の前に、容積の小さい包囲体に渡される。第1の領域と包囲体とを、2つの別々のチャンバー内に2つの領域を形成する制限部(ベンチュリ及び/又はオリフィス)によって分離することもできる点に留意するべきである。「小さい容積」は、数十リットル、すなわち100l未満を意味する。
包囲体は、平均直径d及び高さH≧3dを持つカラムであり、汚泥の前記供給の高さに注入される空気によって形成されるガス床(gaseous bed)において、カラムの下部に汚泥が(たとえば上又は下に)導入される。
包囲体は管状であり、その通路の平均断面積は20cm~80cmに含まれる。
濾過及び/又はデカンテーションのための手段は、濃縮器として機能する空間で、凝集したエマルジョンを浮遊/沈降させることによる汚泥の濃縮器と、たとえばオーバーフローを利用して、濃縮した汚泥を重力によって連続的に放出する手段とを含む。
空間は円柱形である。
空間は平行六面体の水平の槽によって形成される。
装置は、脱気のための手段の下流で、濾過及び/又は加圧によってフロックの補完的処理を行うための手段を含む。
補完的処理手段は、回転ふるい分けドラムを含む。
補完的処理手段は、ドラム上でフロックを加圧する補助プレートをさらに備える。
Claims (30)
- 有機性汚泥(1,41,69)の流れの連続又は半連続処理/脱水のための方法であって、
前記汚泥の流れに空気(6,47,68)を注入することによって、空気、固形物及び水の三相エマルジョンが製造され、
フロック(14,51)を生成するために、前記三相エマルジョンに凝集剤(13,50,F)が導入された後、凝集されたエマルジョンを形成する前記フロックが、大気圧で脱気される方法において、
前記フロックを、大気圧に開放されている容器(24,53)内に、又は前記フロックの減速のためのエネルギー吸収シャッタ(39,C)上に、垂直に又は実質的に垂直に、噴水(20)状に出させることによって、前記フロックが脱気され、
このように熟成された前記フロックが、濾過及び/又はデカンテーション装置(56,74)に入れられて回収される、ことを特徴とする方法。 - 前記フロックを前記噴水(20)状に垂直に又は実質的に垂直に噴出させることは、前記噴水の上部ネックを通して提供され、前記上部ネックは、前記フロックの熟成に十分である最適化された所定の時間を可能にするように、前記上部ネックの下に位置する前記容器の下部に所定の量の汚泥が提供されるように設計されている、ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記フロックの減速のためのエネルギー吸収シャッタ(39,C)は、壁である、ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記壁(39)は、可撓性を持つ、ことを特徴とする請求項3に記載の方法。
- 前記凝集剤(13,50,F)は、収縮による前記三相エマルジョン中の負荷(10,49,71)の損失の発生の後に、前記三相エマルジョンに導入される、ことを特徴とする請求項1~4のいずれか一項記載の方法。
- 前記汚泥が、流量Q(m3/h)で連続的に供給されて、前記汚泥に前記空気が流量q(Nm 3 /h)で注入されて、前記三相エマルジョンは、前記空気を、前記汚泥の流れの第1の領域(7,44)中ではq≧3Qとなるように、前記汚泥に衝突させることによって、生成される、ことを特徴とする請求項1~5のいずれか一項記載の方法。
- 前記第1の領域(44)は、2つの側壁間に閉じ込められた小さい容積であり、その容積は0.005m 3 未満である、ことを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 前記収縮による負荷の損失の発生の前に、前記三相エマルジョンが、100 l未満の小さい容積を持つ包囲体(45,70)に渡される、ことを特徴とする請求項5~7のいずれか一項記載の方法。
- 前記包囲体(45)は、管状であり、その通路の平均断面積は、20cm~80cmの間に含まれる、ことを特徴とする請求項8記載の方法。
- 前記包囲体(45)は、平均直径d、及び、高さH>3d、を持つカラムであり、前記汚泥の供給の高さに注入される空気によって形成されるガス床において、前記汚泥が前記カラムの下部に導入される、ことを特徴とする請求項8及び9に記載の方法。
- 前記凝集剤(13,50,F)は、大気に出す前に、前記包囲体の直近の流出物に注入されるポリマーである、ことを特徴とする請求項8~10のいずれか一項記載の方法。
- 前記フロックは、前記濾過及び/又はデカンテーション装置の中で、濃縮器として機能する空間(56,74)において、前記フロックの浮遊/沈降によって、前記濾過及び/又はデカンテーション装置によって前記フロックが脱気された後に、濃縮され、前記濃縮された汚泥が連続的に放出される、ことを特徴とする請求項1~11のいずれか一項記載の方法。
- 前記空間は、円柱形である、ことを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 前記空間は、平行六面体の水平の槽によって形成される、ことを特徴とする請求項13に記載の方法。
- 前記フロックの濾過及び/又は加圧によって、前記脱気の下流で、前記フロックの補完的処理が行われる、ことを特徴とする請求項1~14のいずれか一項記載の方法。
- 前記補完的処理は、回転ふるい分けドラム(81)上に、前記フロックを渡すことを含む、ことを特徴とする請求項15に記載の方法。
- 前記補完的処理は、10kg~40kgに含まれる圧力による補助的な加圧(P)をさらに含む、ことを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 前記空気を、前記汚泥の流れの方向に注入する、ことを特徴とする請求項1~17のいずれか一項記載の方法。
- 液状有機性汚泥(1,41,69)の処理及び/又は脱水のための装置(2,40,66)であって、
汚泥を第1の流量q(m3/h)で連続的に供給する手段(42)と、
エマルジョン(8)を形成するために前記汚泥に空気を流量Q’(Nm 3 /h)で供給する手段(46)と、
凝集されたエマルジョンを形成するフロック(14,51)を形成するために前記エマルジョンに凝集剤を供給する手段(13)と、
懸濁液中の物質(59,77)の液体部分(60,79)を分離してこれを連続的に回収するように設計されている、前記フロックの濾過及び/又はデカンテーションのための手段(56,74)と、を含む装置において、
前記フロックを大気圧で脱気する脱気手段(17,26,37,37’,52)を含み、
前記脱気手段(17,26,37,37’)は、
大気圧に開放している容器(17,27,E,37,37’)と、大気圧に開放している前記容器内に噴水状に垂直又は実質的に垂直に前記フロックを出すことによる前記フロックの供給部(19,54)とを含むか、又は、
前記フロックを通過させるための包囲体(E)であり、前記フロックを減速させる減速壁(39,T)を含む中間の導入又は流出チャンバー(38,38’)が設けられている前記包囲体を含む、
ことを特徴とする装置。 - 前記減速壁(39,T)は可撓性を持つ、ことを特徴とする請求項19に記載の装置。
- 前記凝集剤を注入する前に収縮によって前記エマルジョン中で負荷の損失を発生させる手段(10,49,71)を含む、ことを特徴とする請求項19~20のいずれか一項記載の装置。
- 前記汚泥が流量Q(m 3 /h)で連続的に供給され、前記装置は、前記汚泥の流れの第1の領域(7,44)を含み、前記第1の領域において、前記汚泥に流量q(Nm 3 /h)で注入される空気と前記汚泥とを衝突させることによって前記エマルジョンが形成される、ことを特徴とする請求項19~21のいずれか一項記載の装置。
- 前記第1の領域(44)は、特にベンチュリ又は配管の制限部内のように2つの側壁間に閉じ込められた0.005m3未満の狭い空間である、ことを特徴とする請求項22に記載の装置。
- 前記濾過及び/又はデカンテーションのための手段は、前記エマルジョンが形成される前記第1の領域と収縮部との間に含まれるライン内の包囲体(45,70)を含む、ことを特徴とする請求項19~23のいずれか一項記載の装置。
- 前記包囲体(45,70)は平均直径d及び高さH≧5dを持つカラムであり、汚泥の前記供給のレベルに注入される空気によって形成されるガス床において前記カラムの下部に前記汚泥が導入される、ことを特徴とする請求項24に記載の装置。
- 前記包囲体(45,70)は管状であり、その通路の平均断面積は20cm~80cmに含まれる、ことを特徴とする請求項25に記載の装置。
- 濃縮器として機能する空間における前記フロックの浮遊/沈降による汚泥の濃縮器(56,74)と、オーバーフローを利用して、濃縮した汚泥を重力によって連続的に放出する手段とを含む、ことを特徴とする請求項19~26のいずれか一項記載の装置。
- 濾過及び/又は加圧によって脱気するための脱気手段の下流における、前記フロックの補完的処理手段(74)を含む、ことを特徴とする請求項19~27のいずれか一項記載の装置。
- 前記補完的処理手段(74)は、回転ふるい分けドラム(81)を含む、ことを特徴とする請求項28に記載の装置。
- 前記補完的処理手段は、前記ドラム(81)に前記フロックを押し付ける補助プレート(82)をさらに備える、ことを特徴とする請求項29に記載の装置。
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