JPH05185100A - 廃液または汚泥の処理方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 透液性枠体または内部に透液性容器を入れた
透液性枠体；透液性枠体を内部に収納し得る液排出手段
および透液性枠体の出し入れ口を有する槽；透液性枠体
の底部と槽内底面との間に間隙をあけるための手段；フ
ロック状、粒状または塊状にした廃液または汚泥を透液
性枠体または透液性枠体内の透液性容器中に充填する手
段；を備えた廃液または汚泥の処理装置、ならびに該処
理装置を用いる廃液または汚泥の処理方法。 【効果】 脱液プレス等の従来の脱液装置使用すること
なく、フロック状、粒状または塊状にした大量の廃液や
汚泥を、簡単な装置で極めて効率よく短時間に経済的に
脱液処理することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は廃液または汚泥の処理方
法および装置に関する。詳細には、大量の廃液や汚泥を
簡単に且つ効率よく短時間に処理することのできる方法
および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上水道、工業用水道、産業用排水、下水
道等における沈殿池引抜汚泥；無機・有機汚泥や養殖時
の残渣汚泥等の浚渫ヘドロ；有害重金属汚泥；ベントナ
イト汚水、セメントレータンス、骨材・砕石洗浄排水、
石炭排水等の土木汚水や汚泥などの種々の廃液や汚泥の
処理が近年ますます重要になっている。

【０００３】廃液や汚泥の処理に際しては、それらに凝
集剤を加えてフロックを形成し、該フロックからそのま
ま脱液処理するか、またはフロックを更に造粒および／
または塊状にした後に脱液して、液体含量の低い固形物
にして回収、廃棄する方法が一般に採用されている。

【０００４】フロック状、粒状または塊状にした廃液や
汚泥からの脱液処理に当たっては、従来、脱液プレスな
どが使用されている。しかしながら、脱液プレスなどに
よる場合は、単位時間当たりの処理量が充分ではなく、
そのために、例えば土木汚水や汚泥のような短時間に極
めて多量の汚水や汚泥が排出される場合は、その処理を
円滑に行うことができないという欠点を有していた。

【０００５】また、最近、土木汚泥等の含水汚泥を網状
の筒状外袋と通水性の筒状内袋からなる２重袋に充填し
て、脱水および搬送することが提案されている。この２
重袋では、内袋はポリプロピレン繊維不織布から形成さ
れており、この２重袋によって汚泥の脱水および搬送を
行う場合は、不織布からなる内袋に網状外袋をかぶせた
状態で、内袋中に汚泥を充填して、脱水、搬送等を行っ
た後に外袋を外して、脱水された汚泥を含有する内袋を
所定箇所に保管することが行われている。

【０００６】しかしながら、上記の２重袋による場合
も、１個の内袋に充填できる含水汚泥の量は多くても通
常２ｍ³程度に過ぎず、この２重袋によって土木汚泥等
の大量の含水汚泥を汚泥する場合は極めて多数の袋を必
要とする。しかも、この２重袋では、不織布からなる内
袋の強度が充分でなく、内袋中に汚泥を充填して袋を移
動したり搬送する場合には、内袋のみでは汚泥の重量を
支え切れず内袋の破損を生じ易いので、袋への含水汚泥
の充填時、袋に充填した汚泥の脱水時や搬送時等に、網
製の丈夫な外袋を内袋の外側にかぶせてそれらの操作を
行うことが不可欠であり、内袋に外袋をかぶせたり、保
管箇所で外袋を内袋から外すのに手間がかかり、汚泥の
処理が極めて繁雑であった。

【０００７】

【発明の内容】上記の点から、本発明者は、フロック
状、粒状または塊状にした含水汚泥を、簡単な操作で、
短時間に大量に脱水処理できる方法および装置を得るこ
とを目的として研究を行ってきた。その結果、廃液また
は汚泥の処理施設内に設けられることの多い大きな槽を
そのまま利用するか、またはない場合はそのような槽を
新たに設け、この槽内に、必要に応じて内部に透液性容
器を挿入した透液性枠体を１個または２個以上配置し、
この枠体内にフロック状、粒状または塊状にした含水汚
泥を充填し、そのまま槽内で所定時間放置することによ
って、汚泥中の水を枠体外へ排出させると共に分離して
きた水を槽外に排出させて汚泥からの脱水を行うと、脱
液プレス等の高価な脱液装置を使用することなく、簡単
な操作で、短時間に極めて多量の含水汚泥の脱水処理を
行うことを見いだして本発明を完成した。

【０００８】したがって、本発明は、槽内に、槽底面と
の間に間隙をあけて透液性枠体または内部に透液性容器
を入れた透液性枠体を配置し、透液性枠体中または透液
性枠体内の透液性容器中にフロック状、粒状または塊状
にした廃液または汚泥を充填し、槽内で所定時間放置し
て脱液を行った後、透液性枠体ごと槽外に取り出すこと
を特徴とする廃液または汚泥の処理方法である。

【０００９】更に、本発明は、透液性枠体または内部に
透液性容器を入れた透液性枠体；透液性枠体を内部に収
納し得る液排出手段および透液性枠体の出し入れ口を有
する槽；透液性枠体の底部と槽内底面との間に間隙をあ
けるための手段；フロック状、粒状または塊状にした廃
液または汚泥を透液性枠体または透液性枠体内の透液性
容器中に充填する手段；を備えていることを特徴とする
廃液または汚泥の処理装置である。

【００１０】本発明において、「フロック状、粒状また
は塊状にした廃液または汚泥」とは、有機凝集剤、無機
凝集剤および固化剤の少なくとも１種を加えてフロック
状にされた廃液または汚泥、およびそのようなフロック
を更に造粒やその他の処理によって粒状または塊状にし
た液体含有汚泥をいう。廃液または汚泥からフロックを
形成させるための凝集剤や固化剤の種類、廃液や汚泥を
フロック状、粒状または塊状にするための方法や装置は
いずれでもよく、限定されない。

【００１１】本発明の対象となる廃液および汚泥の例と
しては、上記したような上水道、工業用水道、産業排
水、下水道等における沈殿池引抜汚泥；無機・有機汚泥
や養殖時の残渣汚泥等の浚渫ヘドロ；有害重金属汚泥；
ベントナイト汚水、セメントレータンス、骨材・砕石洗
浄排水、石炭排水等の土木汚水や汚泥などを挙げること
ができるが、これらのものに限定されず、固形物からの
脱液処理が必要な廃液および汚泥は全て本発明の対象と
なる。

【００１２】枠体を入れる槽は、コンクリート、セメン
ト、金属、プラスチック、木材等から製造することがで
きる。槽の高さ、床面積、形状等は、被処理廃液や汚泥
の量、その設置可能面積や容積等に応じて適宜選択する
ことができ、例えば槽の高さを約１〜５ｍ、底面の長さ
を約１〜１０ｍ程度にすることができる。槽には、透液
性枠体に充填したフロック状、粒状または塊状汚泥から
分離してきた液体を槽外に排出する分離液排出手段を設
ける。分離液排出手段は、槽の任意の位置に設けること
ができるが、底面またはその近傍に排液口を設けるのが
排出効率等の点から望ましい。分離液は重力等によりそ
のまま自然に槽外に排出させても、またはポンプ等によ
り積極的に排出させてもよい。

【００１３】また、槽には、透液性枠体を槽内に入れる
挿入口および枠体を槽から取り出すための取出口を設け
る。枠体の挿入口と取出口は、共通であってもまたは別
々に設けてもよく、槽の上部および側面の少なくとも一
方に設けるのがよい。

【００１４】槽内には、フロック状、粒状または塊状に
した廃液または汚泥を充填し且つ充填状態で廃液または
汚泥から脱液させるための透液性枠体または内部に透液
性の袋、箱体、筒体等（これらを総称して「透液性容
器」という）を入れた透液性枠体を配置する。透液性枠
体または透液性容器中へのフロック状、粒状または塊状
にした廃液または汚泥の充填は任意の方法および装置を
使用して行うことができる。

【００１５】透液性枠体は、底および側周壁を有し、更
に必要に応じて上部蓋体を有していて、剛性で且つ枠体
内に充填された汚泥から液体を枠体外へ脱離させること
のできる透液性の材料からなるものであればどのような
材料から形成されていてもよい。透液性枠体の例として
は、例えば透液用の孔、スリット、間隙等を有する金
属、プラスチック、木材等からなる板、網状体、焼結体
等から形成した枠体；金属やプラスチックから一体成形
された透液用の孔、スリット、間隙等を有する枠状成形
体；金属、プラスチック、木材等の棒状体や桟を組んで
形成した透液性枠体等を挙げることができる。透液性枠
体は１種類の材料から形成しても、または複数種の材料
を使用して形成してもよい。

【００１６】透液性枠体の形状および寸法は、槽の形状
や寸法に応じて適宜決めることができ、例えば立方形、
直方形、筒状等の形状にすることができる。槽内には、
１つの透液性枠体のみを配置してもよいが、通常、２個
以上の透液性枠体を配置するようにするのが、槽内への
透液性枠体の挿入を簡単に行うことができ、しかも透液
性枠体内に汚泥等を充填した際に１個の枠体の重量が過
度にならず、槽からの透液性枠体の取り出しが容易にな
り、好ましい。槽の寸法、形状、処理べき汚泥の種類や
量等に応じて、透液性枠体の大きさや形状、槽内に配置
する透液性枠体の数等を決めるのがよい。

【００１７】透液性枠体内の液体含有汚泥から槽内に分
離してきた液体が透液性枠体内の汚泥に再吸収されるこ
となく円滑に分離されるためには、槽底面と透液性枠体
底部との間に所定の間隙をあけることが必要である。そ
のような間隙をあけるための手段としては、例えば、透
液性枠体の底部外側に滑車や脚部を取り付ける；槽内の
底面近傍に透液性枠体を載置するための液体透過性の棚
を設ける；透液性枠体を載置してそのころがり作用によ
って透液性枠体を出入り口に移動させることのできる複
数本の横方向ローラを槽の底面に間隔をあけて配置す
る；等の手段を採用することができる。

【００１８】透液性枠体のみで固形物と液体との分離が
充分円滑に行われる場合は、透液性枠体内にフロック
状、粒状または塊状にした廃液または汚泥を直接充填す
ることができる。透液性枠体のみでは液体の分離が円滑
に行われにくく、例えば透液性枠体の透液孔が大き過ぎ
て固形物も枠体外に出でしまうような場合は、液体を通
すが固形物を通さない、濾材機能を有する上記の透液性
容器を透液性枠体内に配置し、該透液性容器の充填口か
らその中にフロック状、粒状または塊状にした廃液また
は汚泥を充填するようにするのがよい。

【００１９】上記の透液性容器（袋、箱、筒状体等）
は、例えば、綿、麻等の天然繊維、ポリエステル、ポリ
アミド、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリビニル
アルコール、ポリウレタン等の合成繊維、ビスコース等
の半合成繊維などからなる繊維や糸、またはそれらの混
紡糸等を使用して製造された編織布や不織布等の布帛類
や目の詰まった網類、耐水性や耐液性の紙類、通液孔を
有する合成樹脂のフイルム、シートまたは板、焼結金属
多孔体やセラミックス等から形成することができる。

【００２０】透液性容器の大きさや形状は、各々の状況
に応じて適宜選択できるが、透液性枠体の内部寸法とほ
ぼ同じ大きさにしておくのが便利である。透液性枠体内
に配置する透液性容器は、副数回繰り返して使用するこ
とができ、汚泥によってその透液性（濾過性能）が低下
した場合には、洗浄することにより再使用可能であり、
極めて経済的である。

【００２１】フロック状、粒状または塊状の廃液や汚泥
を充填した透液性枠体を、所定時間槽内にそのまま放置
すると、フロック、粒または塊中に含まれていた液体
が、透液性枠体または透液性枠体と透液性容器の透液部
を通して槽内へ分離してくるので、この分離液を槽に設
けた分離液排出部から槽外に排出する。分離液が透液性
枠体内の汚泥等に再吸収されることのないように、分離
液の槽外への排出を、継続してまたは所定の時間ごとに
行うのが望ましい。槽からの分離液の排出は、上記した
ように、ポンプ等の手段を利用してまたは利用せずに行
うことができる。

【００２２】槽内に所定時間放置することによって、透
液性枠体内に充填されたフロック状、粒状または塊状の
汚泥からの脱液が達成された時点で、透液性枠体を汚泥
ごと槽外に取り出す。透液性枠体の槽からの取り出し
は、任意の手段により行うことができ、例えば重機等を
使用して行う。また、例えば槽の側面に透液性枠体の取
り出し口を設け且つ透液性枠体の底部に滑車等の移動可
能手段を取り付けた場合には、重機等を使用することな
く、透液性枠体を横方向に移動させることにより槽外に
取り出すことも可能である。

【００２３】槽から透液性枠体を取り出した後は、透液
性枠体ごと、または脱液された固形汚泥を充填した透液
性容器を透液性枠体から取り出してその容器を、固形汚
泥の処理場や保管場所に移送することができる。また、
透液性枠体を取り出した後の槽内には、必要に応じて透
液性容器を入れた別の透液性枠体や前に使用した透液性
枠体を再度配置して、上記した処理を順次繰り返すこと
によって、大量の廃液や汚泥からの脱液処理を継続して
行うことができる。

【００２４】本発明では、廃液または汚泥からフロック
を形成させるための凝集剤や固化剤の種類、フロック形
成方法や装置は特に限定されず、いずれでもよいことは
上記したとおりである。しかしながら、上記本発明を実
施例するに当たって、本発明者の発明した特定のフロッ
ク形成装置を使用した場合には、上記で処理対象として
いるフロックの形成および分取を極めて円滑に行うこと
ができる。したがって、本発明は、そのようなフロック
形成装置を有する廃液または汚泥の処理装置をも包含す
る。

【００２５】すなわち、本発明は、下降傾斜した底面お
よび縦軸方向に回転する撹拌手段を備えたフロック形成
用のシュート；フロック取り出し手段を有するシュート
下端に設けたフロック貯溜部；並びにフロック貯溜部ま
たはその近傍に設けた分離液の分取手段；を備えている
ことを特徴とする廃液または汚泥の処理装置を包含す
る。

【００２６】上記の処理装置では、形成されたフロック
がシュートの下端に設けたフロック貯溜部に円滑に運ば
れるように、シュートをフロック貯溜部に向かって下降
傾斜させてある。該下降傾斜したシュートの途中には、
縦軸方向に回転する撹拌手段を１個または複数個設けて
あり、該撹拌手段によって廃液または汚泥に凝集剤や固
化剤を加えることによって形成されたフロックが、シュ
ートの底に停滞せず、撹拌されながら下流のフロック貯
溜部にまで円滑に運ばれる。

【００２７】上記撹拌手段は、縦軸方向に回転する撹拌
羽根を有しており、その際に撹拌羽根の形状、大きさ、
一つの回転軸に取り付ける撹拌羽根の数等を適宜選択す
ることができる。例えば、一枚の板状撹拌羽根の中央に
回転軸を縦方向に通して回転させるようにしても、上下
に分けた複数枚の撹拌羽根を一つの回転軸に取り付けて
も、撹拌羽根に通液孔を設けても、縦軸に２枚または２
枚以上の撹拌羽根を放射状に設けても、撹拌羽根をスク
リュー型にしてもよい。

【００２８】また、撹拌羽根は、形成されたフロックを
含有する廃液または汚泥が下流へと流動するのに伴って
回転されるようにしても、または外部からモーター等の
駆動装置により積極的に回転するようにしてもよいが、
駆動装置によらずに廃液や汚泥の流動に伴って回転する
ようにするのが設備費等も安価になり、望ましい。

【００２９】シュートの下端には形成されたフロックを
溜めて外部に取り出すための、フロック取出し手段を有
するフロック貯溜部を設ける。フロック貯溜部では、フ
ロックが下方に沈降すると共に上方にはフロックを含ま
ない液体が分離してくる。そのため、フロック貯溜部お
よびその近傍に、高さ方向に位置調節可能な仕切板等か
らなるフロックと液体との分離手段を設けるとよく、そ
れにより、フロックと液体とを分別することが可能にな
る。

【００３０】フロック貯溜部から取り出されたフロック
を、上記したようなフロックからの脱液装置内の透液性
枠体中または透液性枠体内の透液性容器中に充填して脱
液処理を行う。一方、フロック貯溜部から分離された液
体は、そのまま放流してもまたは廃液や汚泥処理用の原
液槽に戻してもよい。以下に、本発明を図面により具体
的に説明するが、本発明はそれにより限定されない。

【００３１】図１により、フロック状、粒状または塊状
にした廃液または汚泥を脱液するための本発明の処理装
置の一例を示す。槽１内の廃液または汚泥をポンプ２等
によりライン３を経て取り出し、凝集剤や固化剤等の薬
剤混合部４で薬剤を混合した後、ライン５を経て混合ま
たは造粒装置６に導く。装置６にはフロック形成または
造粒を促進ための他の薬剤をライン７から必要に応じて
加えることができる。装置６で生じた分離水をライン８
を経て取り出して放流するかまたは槽１に戻す。

【００３２】装置６の近くには、槽９を設け、槽９内に
複数個の透液性枠体１０を配置する。透液性枠体１０内
には布帛製の透液性袋１１をその内壁に沿うように予め
挿入しておく。透液性枠体１０の下部には、槽９の内底
面との間に間隙を形成させ且つ透液性枠体１０の移動を
容易にするための滑車１２を取り付けてある。また、槽
９の底部には分離してきた水を槽９外に取り出すための
ライン１３を設けてある。

【００３３】装置６で形成されたフロックまたは粒状物
をライン１４を経て取り出して、透液性枠体１０内の透
液性袋１１に充填する。充填後、所定時間放置すると、
フロックまたは粒状物に含まれていた水が、透液性袋１
１および透液性枠体１０の透液部を通って透液性枠体１
０外に分離され、槽９の底部に溜まる。槽９に排出され
た分離水１５を弁１６を備えたライン１３から槽９の外
に排出させる。槽９からの分離水１５の排出は、常時行
っても、または分離水１５が透液性枠体１０内の固形物
に再吸収されない限りは断続的に行ってもよい。

【００３４】透液性枠体１０内の固形汚泥の含水量が所
定値以下になった時点で、該固形汚泥を透液性枠体１０
ごと、重機等により槽９の上部から取り出す。このよう
にして脱水された固形汚泥は、常法により処理すること
ができる。透液性枠体１０を取り出した後の槽９には、
透液性袋１１を挿入した透液性枠体１０を新たに配置し
て上記の処理を再度繰り返して、廃液または汚泥の脱水
処理を継続して行うことができる。

【００３５】次に、図２および図３により本発明で使用
し得るフロック形成による処理装置の一例を示す。図２
は該処理装置を縦方向から見た図であり、図３は、該処
理装置を上方から見た図である。槽１内の廃液または汚
泥をポンプ２等によりライン３を経て取り出し、凝集剤
や固化剤等の薬剤混合部４で薬剤を混合した後、ライン
５を経て下降傾斜した底面１７および廃液の水流に伴っ
て縦軸１８の回りに回転する撹拌羽根１９を備えたフロ
ック形成用のシュート２０に供給する。

【００３６】シュート２０では、撹拌羽根１９による撹
拌作用を受けながら、形成されたフロックがシュート２
０の傾斜底面１７に溜まることなく、フロック形成を促
進しながらフロック貯溜部２１に到達する。フロック貯
溜部２１の底部には弁等を有するフロック取出しライン
２２を設けてあり、フロック２３はライン２２を経て取
り出され、上記した脱水装置の透液性枠体等に導かれ
る。

【００３７】フロック貯溜部２１またはその近傍には上
下方向に高さ調節可能な２枚の仕切板２５および２６を
設けてあり、仕切板２５および２６の高さや位置を各々
調節することによって、フロックを含まない分離液の採
取量や清澄度を調節することができる。分離された分離
水は、弁を有するライン２７を経て取り出され、そのま
ま放流するかまたは槽１に戻される。

【００３８】

【発明の効果】本発明の方法および装置による場合は、
脱液プレス等の従来の脱液装置使用することなく、フロ
ック状、粒状または塊状にした大量の廃液や汚泥を、簡
単な装置で極めて効率よく短時間に脱液処理することが
できる。また、本発明で使用する槽、透液性枠体、透液
性容器等は、いずれも構造が簡単で、その製作が容易で
あるので、設備費がかからず、汚泥等からの脱液を経済
的に行うことができる。更に、本発明のフロック形成処
理装置による場合は、フロックのシュート底面での沈降
等を生ずることなく、フロックの形成および回収を極め
て円滑に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】フロック状、粒状または塊状にした廃液または
汚泥を脱液するための本発明の処理装置の一例を示す。

【図２】本発明のフロック形成処理装置の一例を示であ
って、該装置を縦方向から見た図である。

【図３】図２の処理装置をその上方から見た図である。

【符号の説明】

１ 槽 ２ ポンプ ３ ライン ４ 薬剤混合部 ５ ライン ６ 混合または造粒装置 ７ ライン ８ ライン ９ 槽 １０ 透液性枠体 １１ 透液性袋 １２ 滑車 １３ ライン １４ ライン １５ 分離水 １６ 弁 １７ シュート底面 １８ 縦軸 １９ 撹拌羽根 ２０ シュート ２１ フロック貯溜部 ２２ フロック取り出しライン ２３ フロック ２５ 仕切板 ２６ 仕切板 ２７ ライン

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 槽内に、槽底面との間に間隙をあけて透
   液性枠体または内部に透液性容器を入れた透液性枠体を
   配置し、透液性枠体中または透液性枠体内の透液性容器
   中にフロック状、粒状または塊状にした廃液または汚泥
   を充填し、槽内で所定時間放置して脱液を行った後、透
   液性枠体ごと槽外に取り出すことを特徴とする廃液また
   は汚泥の処理方法。
2. 【請求項２】 透液性枠体または内部に透液性容器を入
   れた透液性枠体；透液性枠体を内部に収納し得る液排出
   手段および透液性枠体の出し入れ口を有する槽；透液性
   枠体の底部と槽内底面との間に間隙をあけるための手
   段；フロック状、粒状または塊状にした廃液または汚泥
   を透液性枠体中または透液性枠体内の透液性容器中に充
   填する手段；を備えていることを特徴とする廃液または
   汚泥の処理装置。
3. 【請求項３】 下降傾斜した底面および縦軸方向に回転
   する撹拌手段を備えたフロック形成用のシュート；フロ
   ック取り出し手段を有するシュート下端に設けたフロッ
   ク貯溜部；並びにフロック貯溜部またはその近傍に設け
   た分離液の分取手段；を備えていることを特徴とする廃
   液または汚泥の処理装置。
4. 【請求項４】 請求項３の処理装置に請求項２の処理装
   置を連設して設けたことを特徴とする廃液または汚泥の
   処理装置。