JPH062202B2

JPH062202B2 - 濾過濃縮装置

Info

Publication number: JPH062202B2
Application number: JP60061936A
Authority: JP
Inventors: 良也飯島; 登今坂; 和男佐藤; 進示石井; 隆落合; 武雄大島; 昭男高橋; 義昌増田
Original assignee: Tsukishima Kikai Co Ltd
Current assignee: Tsukishima Kikai Co Ltd
Priority date: 1985-03-28
Filing date: 1985-03-28
Publication date: 1994-01-12
Anticipated expiration: 2009-01-12
Also published as: JPS61222515A

Description

【発明の詳細な説明】発明の技術分野本発明は、浄水場や下水処理場から発生する汚泥を濾過
しながら濃縮するための装置に関する。

発明の技術的背景浄水場や下水処理場の汚泥は、通常、シックナーなどに
より重力濃縮された後に、フィルタープなどの脱水機で
低含水率にして廃棄処分とされる。このフィルタープレ
スなどの脱水機は、周知のように、非常に高価である。
そこで、その脱水機の処理能力を高める目的で、近年、
前工程に高分子などによる凝集濃縮や、低速回転による
遠心濃縮などが行われる。

しかし、これらの凝集濃縮や遠心濃縮などでは、高分子
や電力を多量に消費するにもかかわらず、重力濃縮汚泥
を1.5から２倍程度しか濃縮ができず、経済的、あるい
は機能上から見て、上記の濃縮は、脱水処理の前工程と
して不適当である。

従来技術そこで、特許出願人は、重力濃縮汚泥を低価格で、連続
的に３ないし４倍に濃縮させ、高価フィルタープレスな
どの脱水機の処理能力を高める目的で、濃縮濾過方法、
およびその装置（特開昭５９−２３０６１３号）をすで
に開示している。

その発明は、ケーシング内の原液中に濾板を複数配置
し、これらの濾板の外表面の濾布を濾過作用面として、
濾液を真空吸引によって連続的に濾過し、また濾布表面
の固形分を渦巻状スクレーパの回転運動によって、強制
的に掻き取るようにしている。

ところが、濾布の上面側で、スクレーパによって固形分
が重力濃縮の方向と異なる方向、すなわち上方にも押し
上げられるため、ケーシング内で重力濃縮がスクレーパ
による乱流によって、充分に作用しなくなる。また濾布
または濾板の一部が破損したとき、それらを取り替える
必要があるが、それらの作業が部分的に行えず、その作
業に多くの時間と労力が費やされる結果となっている。

発明の目的したがって、本発明の目的は、重力濃縮作用を損なわな
い状態で、真空吸引による濃縮濾過を連続的に行えるよ
うにし、また濾板および濾布などの保守点検や修理、さ
らに取り替えなどを容易に行えるようにすることであ
る。

発明の概要そこで、本発明は、濾過濃縮槽の内部で、濾布によって
包まれた円形の濾板を並列的に回転可能な状態で取り付
け、これに対しスクレーパを下方の濃縮汚泥排出口の近
くで固定的に設け、濾布表面の固形分や濃縮汚泥を重力
濃縮の作用方向と同じ方向に掻き落とすようにしてい
る。

また本発明は、中空の回転軸に対し円形の濾板を円周方
向に沿って複数に分割し、これらのそれぞれの濾板を中
空軸に対し着脱自在に取り付け、濾板や、その外周面の
濾布の保守、および取替えなどを簡単に行えるように
し、実用性を高めている。さらに、本発明は、スクレー
パを可撓性の膨張管により構成し、その内部の圧力を調
整することによって、スクレーパの刃先を濾布に対して
適当な圧力で接触させ、濾布作用面を最適な状態に設定
している。

実施例の構成以下、本発明の一実施例を図面に基づいて具体的に説明
する。

本発明の濾過濃縮装置１は、濾過濃縮槽２の内部で、中
空軸３によって、複数の濾板４を回転可能な状態で備え
ている。上記濾過濃縮槽２は、上面開口型であり、底面
で逆円錐状の濃縮汚泥排出口５を形成しており、弁６お
よび排出管７によって、排出タンク８に達している。

また上記中空軸３は、両端部で、濾液排出口１０を形成
する中空の軸１１および駆動軸１２によって、濾過濃縮
槽２のシール部１３から外部に突出し、濾過濃縮槽２の
側面に取り付けられた軸受け部９によって、水平状態で
回転自在に支持されている。そして駆動軸１２は、軸継
手１４によって、変速可能な減速機モータ１５に連結さ
れている。また軸１１は、回転管継手１６、濾液排出管
１７および弁１８によって濾液タンク１９に達してい
る。なお、濾液排出管１７の上部に、空気抜き用の補助
弁１７ａが付設されている。

一方、上記中空軸３は、外周の複数の溝部分で、上記濾
板４を形成の状態で支持している。この実施例の濾板４
は、扇状の形状をなしており、円周上で例えば８分割さ
れており、隣合う濾板４の間で、半径方向のサポート２
０およびその先端の止めねじ２０ａによって、全体とし
て円板状となるように取り付けられている。これらの濾
板４は、中空体であり、表面で適当な案内溝４ａを形成
し、その中心側の部分で孔２１によって、濾板４の内部
に通じている。そしてこの濾板４の内部は、中空軸３に
取り付けられた状態で、中空軸３の濾液連通孔２２によ
って、中空軸３の内部に通じている。そして、これらの
全ての濾板４は、濾布２３によって包み込まれている。
この濾布２３は、濾板４の内外面で、濾過作用面を形成
している。

またこの濾過濃縮装置１は、濃縮汚泥排出口５の上方
で、しかも各濾板４の間で、複数のスクレーパ２４を備
えている。これらのスクレーパ２４は、可撓性材料の膨
脹管２５によって構成されており、それぞれの濾布２３
と接触する部分で、刃先２６を一体的に形成している。
これらの膨脹管２５は、その一部の取り付け座２７によ
って、濾過濃縮槽２の内壁面に取り付けられたブラケッ
ト２８に固定されている。この膨脹管２５の上側一端
は、ふさがれているが、他方の下側端部は、圧水管２９
によって、バラスタンク３０、弁３１を経て加圧源とし
ての空気供給機３２に接続されている。このスクレーパ
２４は、中空軸３に対しほぼ接線方向に取り付けられて
おり、その上端を中空軸３の外周面に臨ませており、ま
た下端部分を濃縮汚泥排出口５の上面に臨ませている。

濃縮対象の原液３３は、流入管３６から弁３７を経て濾
過濃縮槽２の内部に流れ込む。濾過濃縮槽２の内部での
原液３３の量は、その上方に取り付けられた液面計３８
によって検出され、制御情報として制御装置３９に送り
こまれる。この制御装置３９は、その他、バランスンタ
ンク３０の圧力を検出する圧力スィッチ４０などからの
信号に基づいて、弁６、３１、３７などのオンオフ状態
を制御する。

実施例の作用次ぎに、上記濾過濃縮装置１の作用を説明する。

原液３３は、流入管３６を経て濾過濃縮槽２の内部に供
給される。ここで、制御装置３９は、液面計３８からの
信号によって、弁３７をオンオフ制御し、適当な量の原
液３３を濾過濃縮槽２の内部に供給する。

一方、空気供給機３２は、バランスタンク３０の内部に
適当な圧力を加えることによって、内部の水４１を加圧
し、この水４１を膨脹管２５の内部に供給することによ
って、膨脹管２５を適当な圧力で膨脹させ、その刃先２
６を濾布２３に適当な圧力のもとに接触させている。こ
のバランスタンク３０内の圧力は、圧力スィッチ４０に
よって検出され、制御装置３９による弁３１のオンオフ
制御によって一定の圧力値に保たれている。

このような状態で、減速機モータ１５は、適当な回転速
度で駆動軸１２を回転させ、濾過濃縮槽２の内部で濾板
４を第２図で時計方向に回転させる。この濾板４の回転
速度は、通常３分間に１回転程度に設定される。

濾過濃縮槽２の内部の原液３３は、濾布２３を濾過作用
面とし、濾液３４となって内側の案内溝４ａに入り、孔
２１および濾液連通孔２２から中空軸３の内部に入り込
む。この濾液３４は、真空源としてサイホン真空で吸引
される。すなわち、弁１８を閉じ、濾過濃縮槽２の内部
に、源液３３を“Ｈ”レベルまで供給し、この状態で、
補助弁１７ａを開として充分に空気を抜いてから、その
補助弁１７ａを再び閉じ、弁１８を開の状態とすれば、
濾液排出管１７の内部にサイホン真空が発生する。この
真空圧力は、通常−５０００mmＨ₂O程度に設定される。

このようにして、源液３３は、濾過作用面、すなわち濾
布２３を通過する過程で、濾液３４となり、サイホン真
空の作用によって、中空軸３の内部からの濾液排出口１
０を経て、排出管７を経て排出タンク８に流れ込む。

一方、原液３３のうち、固形分などの濃縮汚泥３５は、
濾布２３の表面に付着しているが、濾板４の回転によっ
て、スクレーパ２４の位置に移動し、そこで刃先２６に
よって掻き落とされ、濃縮汚泥排出口５に溜まる。この
ときの濃縮汚泥３５の流れの方向は、斜め方向のスクレ
ーパ２４によって、常に重力濾過の方向、つまり下向き
に設定されている。もともと、原液３３は、この濾過濃
縮槽２に収容されたとき、それ自体の重力濃縮作用によ
って、固形分を濃縮汚泥排出口５の内部に沈澱させてい
く。スクレーパ２４は、このときの沈澱方向と同じ方向
で、濃縮汚泥３５を濾布２３の表面から掻き取るため、
濾過濃縮槽２の内部で重力濃縮作用は、スクレーパ２４
の掻き取り作用に影響されず、濾布２３による真空濾過
作用とともに並行的に行われる。

このようにして濃縮汚泥３５は、濃縮汚泥排出口５の内
部に順次貯留していき、一定の時間ごとに弁を開放する
ことによって、水頭圧で排出タンク８の内部に排出され
る。

なお一連の濾過濃縮作業の後に、洗浄ノズルによって濾
布２３の洗浄作業が行われる。これらの洗浄用のノズル
４３は、第６図に示すように、高圧流体源４２に接続さ
れており、濾布２３の洗浄時に、高圧流体（洗浄水）を
噴射し、濾布２３の表面を濾板４の回転とともに、順次
洗浄していく。

ところで、このような濾過濃縮工程で、濾板４の修理
や、濾布２３の取り替えが必要となったときには、取り
替えようとする濾板４の両端部のサポート２０につい
て、その止めねじ２０ａを取り外すことによって、それ
らの間の濾板４は、半径方向から取り出せ得る状態とな
る。したがって、濾板４や濾布２３などの取り替えや修
理は、対応する部分のみを取り外すことによって、簡単
に行える。。

発明の変形例上記実施例は、濾板４を中空体によって構成している
が、このような濾板４は、金属製の網体、格子枠組、多
孔質材料などで構成することもできる。また加圧用のス
クレーパ２４は、直線状に限らず、適当に屈曲させる
か、円弧状などの形状であってもよい。もちろんそれを
支持するためのブラケット２８は、板状体に限らず、骨
組などであってもよい。。

発明の効果本発明では、下記の特有の効果が得られる。

原液中の濾液が真空吸引によって、連続的に原液中から
分離され、かつ濃縮汚泥が濾過作用面で強制的に掻き取
られるため、原液の連続的な濃縮処理が可能となる。ま
たこの濃縮では、従来の濃縮方法に比較して、濃縮率が
高く、また長時間にわたって、濾過能力の低下が無くな
るため、フィルタープレスなどの脱水機の前工程として
有用である。

また濾過濃縮槽の原液中で、濾板およびその外周の濾布
ごとに濾過濃縮作用が行われるため、フィルタープレス
のような濾過工程やケーキ排出工程、および濾布洗浄工
程などが必要とされず、したがって運転が容易であり、
またスクレーパが対応の濾布の表面に付着した固形分を
強制的に掻き取っていくため、濾布へのケーキの堆積が
なく、長時間にわたって良好な濃縮濾過作用が得られ
る。

濾板が原液内で回転し、これに対しスクレーパが底部の
濃縮汚泥排出口の近くで中空軸に対して接線方向に設け
られており、濃縮汚泥や固形分を常に重力の作用する方
向に掻き取るので、濾過濃縮槽内で重力濃縮作用、およ
び回転中の濾板および濾布による真空濃縮工程が並行し
て行われるため、濃縮濾過効率が高く、連続的な運転に
適する。

特に、濾板が円周方向で複数に分割されている実施例で
は、濾板の修理や取り替え、さらにそれを包み込む濾布
の張り替え作業などが一部の濾板のみを取り外すことに
よって、濾過濃縮槽外で簡単に行われるから、その保守
・点検および修理が従来のものに比較して、能率よく、
かつ簡単に行える。

さらにスクレーパが中空軸に対して接線方向に傾いた状
態で配置されているため、濾布面の汚泥が重力作用方向
に掻き落とし易くなり、またスクレーパが可撓性の膨張
管によって構成されており、その内部の圧力が調整でき
るようになっているため、スクレーパが濾布の表面に対
して適切な接触圧力のもとに接し、濾布面に付着した汚
泥をかきとり、ケーキの堆種がなくなるため、濾布作用
面が適切な状態に保持され、濾過濃縮効率が高く、連続
的な運転が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の濾過濃縮装置の垂直断面図、第２図は
同装置の異なる側面からの垂直断面図、第３図は濾板の
斜面図、第４図は濾板および濾布の拡大断面図、第５図
はスクレーパの断面図、第６図は洗浄時の配管図であ
る。１・・濾過濃縮装置、２・・濾過濃縮槽、３・・中空
軸、４・・濾板、５・・濃縮汚泥排出口、１０・・濾液
排出口、２２・・濾液連通孔、２３・・濾布、２４・・
スクレーパ、２５・・膨脹管、２６・・刃先、３２・・
空気供給機、３３・・原液、３４・・濾液、３５・・濃
縮汚泥。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ０１Ｄ 33/58 Ｃ０２Ｆ 11/12 Ｄ 7824−4Ｄ (72)発明者石井進示東京都中央区佃２丁目17番15号月島機械株式会社内 (72)発明者落合隆東京都中央区佃２丁目17番15号月島機械株式会社内 (72)発明者大島武雄東京都中央区佃２丁目17番15号月島機械株式会社内 (72)発明者高橋昭男東京都中央区佃２丁目17番15号月島機械株式会社内 (72)発明者増田義昌東京都中央区佃２丁目17番15号月島機械株式会社内 (56)参考文献特開昭59−230613（ＪＰ，Ａ) 特開昭48−75458（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】濾過濃縮槽の内部に中空軸を回転自在に支
持し、この中空軸の外周面に濾布で包まれた円形の濾板
を軸線方向に沿って並列的に取り付け、これらの濾板の
内部を上記中空軸の濾液連通孔および濾液排出口により
排出側の真空源に接続し、また上記濾過濃縮槽の下方に
濃縮汚泥排出口を形成し、この濃縮汚泥排出口の近くに
上記濾布の表面に接するスクレーパを取り付けてなる濾
過濃縮装置において、上記円形の濾板を円周方向に沿って複数に分割し、上記
中空軸に対して着脱自在とし、各濾板の内部を上記中空
軸の濾液連通孔により濾液排出口に連通させ、上記スクレーパを中空軸に対して接線方向で傾いた状態
で配置し、その下端部を濃縮汚泥排出口に臨ませ、かつ
スクレーパを可撓性の膨脹管により構成し、その内部を
圧力調整可能な加圧源に接続してなることを特徴とする
濾過濃縮装置。