JPH0342086A - 廃液固形化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は廃液固形化装置に係り、より詳細には、廃液の
処理プロセスに適用され、ロータリートラム内に廃液の
注入と凝固剤または凝集剤を添加を自動的に行い、ロー
タリードラム内で廃液をスラッジ化して自動的に排出さ
せる装置に関する。

［従来の技術］ 従来から、無機廃液の処理を行う場合には、廃液の液中
に含まれている金属イオンを不溶性水酸化物化し、これ
を凝集させ、更に沈降分離させて除去する方式が採用さ
れている。

このため、前記の処理プロセスには、中和槽・沈降槽・
凝集槽等の多数の処理槽が不可欠となり、各処理槽を通
過させた後に濾過機によってスラッジを取り出し、更に
必要な場合には脱水機等でケーキ化されることになる。

一方、最近、半導体製造技術等の先端技術分野において
は、その生産工程等で種々の化学物質が利用されるよう
になっているが、これらの物質の中には１反応性が高く
また有害性のある新規な物質も多く存在し、安全性や環
境保全面での問題を考慮した処理技術が未だ確立されて
いないものも少なくない。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、前記の従来技術のように、多数の処理槽を通
過させながら廃液をスラッジ化された安全な物質として
処理するには、各処理槽の設置とそれに付帯する各設備
のために相当大きなスペースが必要となり、大型のプラ
ントシステムが必要となる。また、各処理槽では一定の
化学￥Ｉｓ質の処理を前提として設置されていることが
多いために汎用性をもたせることが困難であり、新規物
質に対応する処理が必要になると、４槽での処理技術の
変更が伴い、当然にプラント設備全体の大幅な変更が必
要となる。

史に、沈降分離作用を利用しているために、最終的に濾
過機でスラッジ化されるまでには長時間を要し、システ
ム全体の処理効率が低くなると共に、得られたスラッジ
の含水率が高いため、濾過効率やその後の脱水機におけ
る脱水効率を所望値まで向上させることが困難になると
いう問題点が指摘されている。

そこで、本発明は、単一の回転ドラム内に廃液と凝固剤
または凝集剤を自動添加し、攪拌を行いつつスラッジ化
を促進し、自動的にスラッジを排出させる廃液固形化装
置を提供し、従来技術の不利不便や諸問題を一挙に解消
することを目的として創作された。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、筒部の内周面に多数の前送り板が立設されて
おり、両側端部の略中央領域に穴が形成されているロー
タリードラムと、ロータリードラムを回動自在に支持す
る支持機構と、ロータリードラムの両側端部に当接して
、それぞれ両側端部の穴を当接閉鎖する入側及び出側の
固定板と、入側の固定板を貫通し、ホッパーの凝固剤ま
たは凝集剤をロータリードラム内へ導く送込み用スクリ
ューコンベアと、入側の固定板を貫通し、廃液をロータ
リードラム内へ注入せしめる廃液注入パイプと、入側の
固定板を貫通し、エアーをロータリードラム内へ供給せ
しめるエアー供給パイプと、出側の固定板を４通すると
共に、受部がロータリードラム内に突出形成されており
、同受部に落下するスラッジを排出口へ導く排出用スク
リューコンベアと、出側の固定板または排出用スクリュ
ーコンベアの管壁を貫通し、ロータリードラム内の排気
を行わしめる排気パイプと、ロータリードラムと送込み
用スクリューコンベアと排出用スクリューコンベアとに
それぞれ回転駆動力を供給する各駆動装置とを具備した
廃液固形化装置に係る。

尚、前記の発明において、送込み用スクリューコンベア
と排出用スクリューコンベアとを対向位置に設け、両ス
クリューコンベアの回転軸をロータリードラム内で連続
した単一軸構成とし、両スクリューコンベアを単一駆ｉ
装置で連動させることもできる。

［作用］ 処理されるべき廃液は廃液注入パイプを通じてロータリ
ードラム内へ注入され、これと同時に、その廃液に対応
した凝固剤または凝集剤が送込み用スクリューコンベア
のスクリュー回転駆動によりロータリードラム内へ投入
される。

これにより、ロータリードラム内の下部には廃液と凝固
剤または凝集剤がスラリー状態で溜ることになるか、ロ
ータリードラムは駆動装置により回転せしめられている
ため、ドラム内に立設されている多数の前送り板によっ
て廃液と凝固剤または凝集剤とが攪拌・混練されると共
に、徐々に前方（出側）へ送られる。

この前送り過程では、廃液と凝固剤または凝集剤とが反
応し、スラリー状態にあった廃液はその反応熱により多
量の水蒸気ガスを発生させつつスラッジ化されてゆくこ
とになる。そこで、本発明の装置では水蒸気ガスを常に
排気パイプを通じて外部へ放出させると共に、エアー供
給バイブからロータリードラム内へ新鮮なエアーを供給
し、廃液のスラッジ化を促進する。

このようにして、前送り板で出側へ送られつつスラッジ
化した廃液は、出側付近ではドラムの回転に伴い前送り
板でドラムの底部から上部へ掻き上げられる程度に固形
化しており、上部では重力の作用によって前送り板から
下方へ垂れ幕るようになる。

ところで、出側の固定板には受部がロータリードラム内
に突出形成された排出用スクリューコンベアが設けられ
ている。

従って、出側付近で落下したスラッジは前記の受部へ堆
積し、排出用スクリューコンベアのスクリュー回転駆動
によりロータリードラム外へ排出される。

尚、ロータリードラムと両スクリューコンベアの駆動装
置はそれぞれ独立の装置としておくこともできるが、送
込み用と排出用のスクリューコンベアはロータリードラ
ムの両側端部に設けられるため、その軸が同一線状にな
るような対向位置に設置することが可能であり１両スク
リューコンベアのスクリュー軸をロータリードラム内で
連続させて、単一の駆動装置で連動させることもできる
。

［実施例］ 以下、第１図及び第２図を用いて、本発明の一実施例を
説明する。

第１図において、ｌはロータリードラムであり、その筒
部の内周壁面には多数の前送り板２が立設せしめられて
おり、また外周面には二本のロールバンド３が取付けら
れている。一方。

両側端部１ａ、ｌｂはそれぞれ中央部に穴ｌｃ、ｌｄが
形成されていると共に、その穴１ｃ、ｌｄの周囲には環
状のガイドフランジ４゜５が固設されており、更にガイ
ドフランジ４側には環状の駆動プーリー６が取付けられ
ている。

前記のガイドフランジ４．５にはそれぞれ円板状の固定
板７．８が嵌装されており、固定板７．８はロータリー
ドラム１の両側端部１ａ。

ｌｂと当接することにより穴１ｃ、ｌｄを閉鎖している
。また、固定板７，８の外周面とガイドフランジ４．６
の内周面の間には、ロータリートラムｌの回転時におけ
る滑らかな周接条件を確保するためにポールチェーン９
．ｌＯが介装されている。

入側の固定板７には次のものが貫設される。

即ち、ホッパー１１に投入された凝固剤または凝集剤を
ロータリートラム１内へ搬送する送込み用スクリューコ
ンベア１２と、液送ポンプ（図示せず）により転送され
てきた廃液を注入するための廃液注入パイプ１３と、エ
アーポンプ（図示せず）により送られたエアーを強制供
給するためのエアー供給バイブ１４が貫設されており、
それぞれロータリートラム１の内部へ通じている。

一方、出側の固定板８には次のものが貫設されている。

即ち、受部１５がロータリードラムｌ内に突出形成され
ており、同受部１５に落下するスラッジを排出口１６へ
導く排出用スクリューコンベア１７と、エアーポンプ（
図示せず）により強制排気を行うための排気パイプ１８
が貫設されており、それぞれロータリードラム１の内部
へ通じている。尚、排気パイプ１８は必ずしも固定板８
に貫設させる必要はなく、排出用スクリューコンベア１
７の管壁に貫設させ、同スクリューコンベア１７の管内
から排気を行わせてもよい。

ところで１本装置におけるロータリードラムｌと各スク
リューコンベア１２．１７のスクリューはそれぞれ回転
駆動されることになるが、それらの駆動系は次のように
構成されている。

先ず、第１図及び第２図に示すように、ロータリードラ
ム１のロールパント３が、トラムｌの下方４箇所に設け
られている支持ローラー１９で回動自在に支持され、ド
ラムｌ全体の重量がその各ローラ１９の軸受部２０で支
えられるようになっており、ロータリードラム１への回
転駆動力の供給は、モータ２１の回転力をベルト２２を
介して駆動プーリー６へ伝達することにより行われる。

また、スクリューコンベア１２．１７はロータリートラ
ムｌを介して対向位置に設置されており、ドラムｌ内で
連続した一本の回転軸２３で各スクリューが回転せしめ
られる。当然に。

各スクリューの螺線方向は同一方向になっており、両ス
クリューコンベア１２．１７はスクリューの回転により
それぞれ第１図の左方向への搬送動作を行う０回転軸２
３．はスクリューコンベア１２．１７の両側で軸受２４
により支持されているが、同回転軸２３への回転駆動力
の供給は、モータ２５の回転力をベルト２６を介して軸
受２４の外側に設けられているプーリー２７へ伝達する
ことにより行われる。尚１両スクリューコンベア１２．
１７を連動させない場合には１回転軸２３をトラム１内
で連続させた構成とせず、各スクリューコンベア１２．
１７が別々のモータで独立に駆動されるようにすればよ
い。

以下、上記の構成を有する本実施例装置を用いて、ホウ
弗酸廃液を固形化処理する場合のプロセスについて説明
する。先ず、ホッパー１１に生石灰ａを投入しておき、
モータ２１と２５を起動させて、ロータリードラムｌと
回転軸２３を回転させると、送込み用スクリューコンベ
ア１２がホッパー１１内の生石灰ａを搬送してロータリ
ードラムｌ内へ供給し、生石灰ａはドラムｌ内の下部に
落下する。そして、この起動と共にホウ弗酸廃液すを廃
液注入パイプ１３を通じてトラムｌ内へ流下させると、
ロータリートラム１の回転によって前送り板２がトラム
１内でホウ弗酸廃液すと生石灰ａを攪拌・混練しながら
、徐々にドラム１の出側（前方）へ送ってゆく。

この送り過程において、ホウ弗、酸廃液すと生石灰ａは
次のような水利反応及び中和反応を行う。

−ＣａＯ＋Ｈｇ　Ｏ→ｃａ　（ＯＨ）＊＋　［Ｑａｌ−
ＨＢＦ４＋２Ｃａ　（ＯＨ）、−＋ ２　Ｃａ　Ｆ　２　＋　Ｂ　（０Ｈ）３＋　Ｈａ　Ｏ＋
　［Ｑｂｘｌ・２８Ｆ、＋３Ｃａ　（ＯＨ）、４ ３ＣａＦ、　＋２８　（ＯＨ）３＋　［Ｑｂ、］但し、
Ｑ　ａ　＊　Ｑｂｔ＋　Ｑｂ＊　　は反応により発生す
る熱量 これらの反応では１式から明らかなように反応熱が発生
し、トラム１内の湿度が約１５０゜Ｃ程度まで上昇する
ことになるが、これによってホウ素と弗素が自然に分離
し、且つ廃液中の水分及び反応により生成した水分が水
蒸気となって蒸発する。

これに対して、本装置ではトラム１内で発生した水蒸気
を排気パイプ１８を通じてトラムｌ外へ強制的に排気さ
せると共に、エアー供給パイプ１４を通じて新鮮な空気
をトラムｌ内へ継続的に供給させており、ドラムｌ内の
温度がｌｓｏ＠ｃ程度に制御され、また飽和蒸気圧の抑
制が図られて、中和反応と水分放出の促進が図られる。

尚、廃液の種類によっては排気ガス中に右害物質が含ま
れるような場合もあり得るが、この場合にはエアー清浄
機等を介して外部へ放出させることになる。

このような反応と現象を呈しながら、ホウ弗酸廃液すと
生石灰ａとからなるスラリーは前方へ送られてゆくにつ
れてスラッジ化してゆき、ロータリードラムｌの回転に
よって前送り板２で上方へ掻き上げられる程度の保水状
態になる。

従って、ロータリートラム１の側端部ｌｂ付近になると
、第２図に示すように、各前送り板２が生成されたスラ
ッジＣを上方へ掻き上げ、上方へ移動した時点で前送り
板２が保持しているスラッジＣは同板２から滑り落るよ
うになり、その落下したスラッジＣがロータリートラム
１内に突出形成された受部１５に堆積する。

この受部１５に落下したスラッジＣは１回転軸２３の回
転により送込み用スクリューコンベア１２と連動回転し
ている排出用スクリューコンベア１７により排出口１６
へ導かれ、外部へ放出されることになる。尚、放出され
た石灰スラッジＣは暫くの間一定置水率の保水状態を保
つが、時間の経過と共にドラム１内の反応過程で保有し
た熱によって乾燥が促進され、一定時間後には完全に乾
燥して粉末状になる。

以上のように、本実施例ではホウ弗酸廃液すに凝固剤と
しての生石灰ａを攪拌・混練し５石灰スラッジＣを得る
実例を示したが、本装置は一般に酸性廃液を中和剤で中
和して無害な物質に変化させる処理工程に利用でき、各
種の廃液処理への変更があった場合にも本装置をそのま
ま適用できるため、極めて汎用性に優れたものとなる。

［発明の効果］ 本発明は以上のような構成を有しているため１次のよう
な効果を奏する。

請求項（１）の発明は、簡単な構成からなる装置でｒロ
ータリードラム内への廃液と凝固剤または凝集剤の投入
Ｊ−ｒそれらの攪拌・混線による凝固・凝集作用や反応
の促進」→ｒその際に発生する熱量を利用した水分の放
出」→ｒロータリードラム内で生成されたスラッジの外
部への放出」の全過程を自動的に行わせ、廃液の脱水・
固形化を継続的且つ効率的に行うことを可能にする。

本発明によれば、従来技術にみられた多数の処理槽での
プロセスや脱水処理を単一のロータリードラム内で自動
的且つ集約的に実現するため、大規模なプラント設備が
不要になり、更に処理対象となる廃液に対して汎用性を
有しているため、廃液の種類に変更があっても設備自体
に大幅な変更を要しないという利点がある。

また、送込み用スクリューコンベアと排出用スクリュー
コンベアの回転軸を独立に駆動できるようにしておけば
、ロータリードラム内での廃液のスラッジ化状態に応じ
て、凝固剤または凝集剤の投入量とスラッジの排出量を
自在に制御できることになる。

一方、請求項（２）の発明は、送込み用スクリューコン
ベアと排出用スクリューコンベアとが対向位置に配設さ
れることを利用して一木の回転軸で連動させることとし
たため、両スクリューコンベアの駆動装置を単一装置と
して構成することを可能にする。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例装置の断面図、第２図は第１図における
Ｘ−Ｘ矢視断面図である。 ｌ・・・ロータリードラム　ｌａ、ｌｂ・・・側端部ｌ
ｃ、１ｄ−−−穴　２・・・前送り板３・・・ロールバ
ンド　４．５−・・ガイドフランジ６・・・駆動プーリ
ー　７．８−・・固定板９．１０−・・ポールチェーン
　１１・・・ホッパー１２−・・送込み用スクリューコ
ンベア１３−・・廃液注入パイプ １４−・・エアー供給パイプ　１５−・・受部１６−・
・排出口 １７・・・排出用スクリューコンベア

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）筒部の内周面に多数の前送り板が立設されており
   、両側端部の略中央領域に穴が形成されているロータリ
   ードラムと、 ロータリードラムを回動自在に支持する支持機構と、 ロータリードラムの両側端部に当接して、それぞれ両側
   端部の穴を当接閉鎖する入側及び出側の固定板と、 入側の固定板を貫通し、ホッパーの凝固剤または凝集剤
   をロータリードラム内へ導く送込み用スクリューコンベ
   アと、 入側の固定板を貫通し、廃液をロータリードラム内へ注
   入せしめる廃液注入パイプと、 入側の固定板を貫通し、エアーをロータリードラム内へ
   供給せしめるエアー供給パイプと、出側の固定板を貫通
   すると共に、受部がロータリードラム内に突出形成され
   ており、同受部に落下するスラッジを排出口ヘ導く排出
   用スクリューコンベアと、 出側の固定板または排出用スクリューコンベアの管壁を
   貫通し、ロータリードラム内の排気を行わしめる排気パ
   イプと、 ロータリードラムと送込み用スクリューコンベアと排出
   用スクリューコンベアとにそれぞれ回転駆動力を供給す
   る各駆動装置 とを具備した廃液固形化装置。
2. （２）送込み用スクリューコンベアと排出用スクリュー
   コンベアとを対向位置に設け、両スクリューコンベアの
   回転軸をロータリードラム内で連続した単一軸構成とし
   、両スクリューコンベアを単一駆動装置で連動せしめる
   こととした請求項（１）の廃液固形化装置。