JPH0639786Y2 - 懸濁液濃縮造粒装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は懸濁液濃縮造粒装置に係
り、特に上水，下水，し尿，産業排水その他の水処理に
おいて発生する懸濁液（汚泥を含む）を脱水処理する場
合の前処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上水，下水，し尿，産業排水その他の水
処理で発生する汚泥を脱水するために、ベルトプレス型
脱水機が数多く使用されている。このベルトプレス型脱
水機により汚泥を脱水しようとする場合、汚泥をあらか
じめ前処理しておく必要があり，そのために凝集装置あ
るいは造粒装置等の前処理装置が利用される。それら
は、汚泥に有機高分子凝集剤等を加えて適度の撹拌を与
えることにより、汚泥をフロック状又はペレット状と
し、重力脱水性、圧搾脱水性を改善し、後段の脱水処理
を容易にするためのものである。

【０００３】ところで、ベルトプレス型脱水機の重力脱
水部には汚泥供給ボックスが設けられているが、この部
分において除去される水分量が多い場合、つまり低濃度
汚泥の場合、汚泥供給ボックスから汚泥が溢れ出てしま
う結果となり、そのために汚泥供給量を減少せざるを得
ず、処理量も低下するという問題点があり、かかる問題
点を解決するために、実開昭６１−８１０号公報に示さ
れるような凝集反応槽が提案されている。この凝集反応
槽は反応槽の槽壁に槽内の液の一部を濾過して排出する
スクリーンを設け、槽内の液を給泥量に応じて槽外に排
出させ、含有水分の少ないフロックを得るようにしてい
る。また、スクリーンの表面を槽内で旋回する撹拌羽根
に取付けた平板又はブラシなどのワイパーで掃除できる
ようにしている。

【０００４】また、実開平２−８６６４１号公報及び実
開平２−８６６４２号公報に示されるような懸濁液濃縮
造粒装置が提案されている。この懸濁液濃縮造粒装置
は、槽内に液のみが透過可能な多孔質壁部を有する筒体
を植設するか、または多孔質壁部を有した障壁を設け、
この筒体または障壁の外側に液溜りを設け、液溜りの上
部に設けられた越流堰を介して槽外に液を排出するよう
に構成している。また、造粒物を槽外に排出する造粒物
流出管の途中には、伸縮継手のようなものを接続して流
出管を上下方向に移動可能なようにし、槽内の液レベル
を制御することにより造粒物の流出量を調節できるよう
に構成している。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】しかるに、実開昭６１
−８１０号公報に示される凝集反応槽においては、槽壁
に形成されたスクリーンの外側には液溜りが存在しない
圧力開放型になっているため、スクリーン内外側の圧力
差が極めて大きい。そのため、スクリーンの孔目内に汚
泥が詰まりスクリーンが目詰まりを起こすという問題点
がある。また、スクリーンの表面を掃除するためのワイ
パーは弾力性のあるゴム等から形成されていて、ワイパ
ーをスクリーン表面に押しつけることにより、スクリー
ンから汚泥を除去するようにしている。そのため、スク
リーンから除去される汚泥もあるが、その一部がスクリ
ーン面に押しつけられて却ってスクリーンの孔目内に入
ってしまい、結果としてスクリーンが目詰まりを起こす
という問題点がある。

【０００６】一方、実開平２−８６６４１号公報及び実
開平２−８６６４２号公報に示される懸濁液濃縮造粒装
置においては、多孔質壁部（スクリーン）の外側に液溜
りを設けているため、多孔質壁部内外の圧力差は小さく
多孔質壁部で目詰まりを起こす恐れは少ないが、分離液
は液溜りの上部に設けられた越流堰をオーバーフローし
て槽外に排出するように構成しているので、液溜り底部
に汚泥（ｓｓ）が溜まるという問題点がある。そして、
この汚泥を除去するために液溜り底部にドレンを設ける
と、ドレン抜きの際に急激に液溜りの液がドレンから流
出するため、実開昭６１−８１０号と同様にスクリーン
外側が大気開放となり、直ちに多孔質壁が目詰まりして
しまうので、結局、造粒装置の運転を停止し、溜まった
汚泥を除去しなければならなかった。また、造粒物流出
管の途中に、伸縮継手を設け、流出管を上下方向に移動
させて槽内の液レベルを制御することにより造粒物の流
出量を調節しているため、汚泥濃度が高くなると配管抵
抗（圧力損失）が大となり、濃縮ペレットの流出量が一
定せず、安定運転ができないという問題点がある。

【０００７】本考案は、前述した点に鑑みてなされたも
ので、その目的とする処は、低濃度の懸濁液であって
も、常に安定して濃縮された造粒物を得ることができ、
脱水機の処理速度の向上を図ることができるとともに、
多孔質壁部（スクリーン）の目詰まりを起こす恐れがな
く、しかも液溜りに汚泥が溜まることがない懸濁液濃縮
造粒装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため、本考案の懸濁液濃縮造粒装置は、槽内に懸濁液及
び凝集剤の供給部を設け、槽内下部に槽内液に旋回流を
生ぜしめる回転翼を配設した懸濁液濃縮造粒装置におい
て、前記槽内に液のみが透過可能な多孔質壁部を有する
筒体を設け、該筒体と前記槽壁との間に液溜りを画成
し、該液溜りの下部又は底部に位置する箇所で槽壁に開
口を設けて前記液溜りと前記槽の外側に配設された集液
管とを連通し、該集液管と分離液排出管との間に分離液
の排出量を調節する流量調節装置を設けたことを特徴と
するものである。

【０００９】

【作用】前述した構成からなる本考案によれば、懸濁液
及び凝集剤が槽内に供給され、回転翼の回転により旋回
流が与えられ混合されて反応し、凝集物が生成される。
生成された凝集物は上昇及び下降を繰り返すうちに造粒
される一方、多孔質壁部の近辺の液は、該壁部を透過
し、清澄な分離液のみが液溜りに溜り、やがて槽壁に設
けられた開口を通過して集液管内に流入する。そして、
分離液は流量調節装置によって、排出流量が調節された
後に、分離液排出管から槽外に排出される。即ち、槽内
の汚泥濃度の調整は分離液量を調整することにより行わ
れる。

【００１０】

【実施例】以下、本考案に係る懸濁液濃縮造粒装置の一
実施例を図１及び図２を参照して説明する。

【００１１】図１において、符号１は槽であり、槽１は
円筒状の下部槽１ａと、この下部槽１ａの上端より拡径
され下部槽１ａよりやや外径が大きい円筒状の上部槽１
ｂとから構成されている。下部槽１ａの下方部には、懸
濁液供給管２及び凝集剤注入管３が接続開口されている
が、この凝集剤注入管３は懸濁液供給管２中に開口させ
ることもできる。

【００１２】下部槽１ａ内には、回転翼４が配備され、
この回転翼４はチェーン等によりモータ５に連結されて
いて回転駆動されるようになっている。また、回転翼４
の上方で下部槽１ａと上部槽１ｂにまたがって、かつ液
面下の位置には案内中空筒６が配設されている。回転翼
４の形状としては、槽内液に旋回流を与えるようなもの
であれば任意のものでよく、例えばパドル型翼などを用
い、その段数も適宜に決定される。また、案内中空筒６
は、円筒又はこれに近い筒状にし、槽上部から吊り下げ
又は槽壁内に槽１と同心的に固定支持し、その外径は回
転翼４の長さ、あるいはその近辺とするのが合理的であ
り、回転可能にすることもできる。

【００１３】前記下部槽１ａの上端には内筒７が植設さ
れ、この内筒７の上端は液面上まで延長されている。内
筒７の全部又は一部は液のみが透過し得る多孔質材によ
る多孔質壁で構成され、多孔質壁の孔径は、微小ペレッ
ト又は微小フロックが通過しない孔径とし、具体的には
0.２〜３mm程度にするのがよい。また、内筒７の多孔質
壁の下部槽壁に対する面積割合は、供給される原液濃度
及び希望する濃縮倍率に左右されるが、通常下部槽壁の
面積以下で差し支えない。

【００１４】また、上部槽１ｂと内筒７との間には、環
状の液溜り８が画成されており、内筒７の多孔質壁部を
透過した清澄な分離液が一時的に貯溜されるようになっ
ている。そして、この液溜り８の形成により多孔質壁部
の内外の圧力差を小さくなる構造としている。一方、上
部槽１ｂの槽壁外周には、集液管９が配設されており、
液溜り８内の分離液は、上部槽１ｂの槽壁下部近傍に円
周方向に等間隔を置いて設けられたオリフィス１５を介
して集液管９内に流れるようになっている。

【００１５】さらに、集液管９の終端には、流量調節用
の可動堰１０が設けられており、この可動堰１０を越流
した分離液は分離液流出管１１を介して、槽１外へ排出
されるようになっている。一方、曲管状の造粒物流出管
１２は、その一端が液面よりやや下方に開口するととも
に槽壁中段を貫通して槽外に延設されている。

【００１６】また、前記内筒７の内壁面に隣接して、ブ
レード１３が配設され、このブレード１３はモータ１４
によって内壁面に沿って回転移動されるようになってい
る。ブレード１３は内筒７の内壁面に対して軽く接触す
るようになっており、このブレード１３が内筒７の内壁
面に沿う回転移動をすると、内筒７の内側に形成された
薄膜はブレード１３で除去されるが、そのとき内筒７の
内外で液の流出入が形成される。すなわち、ブレード１
３の移動によって形成される渦流によって、ブレード１
３の回転方向に対してブレード１３の前面では内筒７の
内側から外側へ、後面では内筒７の外側から内側へ分離
液が移動する。この液の流出入作用により内筒７の多孔
質壁の目詰まりが防止される。

【００１７】次に、前述のように構成された懸濁液濃縮
造粒装置の動作を説明する。懸濁液は懸濁液供給管２か
ら、また有機高分子凝集剤は凝集剤注入管３から槽１内
下部に供給され、回転翼４の回転により旋回流が与えら
れ、混合されて反応する。生成された凝集物は、液と共
に旋回しながら案内中空筒６と下部槽壁及び内筒７の間
を上昇し、次いで案内中空筒６の上端より案内中空筒６
内を下降することを繰り返すうちに造粒される。そし
て、内筒７の近辺の液は、さらに上昇しつつ、その一部
は多孔質壁を透過し、固形物回収率を高め、清澄な液の
みが液溜り８に溜まり、次いで液溜り８内の分離液はオ
リフィス１５を通過して集液管９内に流入する。分離液
は、さらに可動堰１０を越流して分離液流出管１１から
槽１外へ排出される。

【００１８】一方、槽１内の造粒物は、造粒物流出管１
２を通って槽外に排出されるが、造粒物の流出量は槽１
内の液レベルを制御することにより調節される。そし
て、この槽１内の液レベルの制御は可動堰１０の堰高を
調節することにより分離液の流出量を調節することによ
りなされる。

【００１９】また、前記懸濁液濃縮造粒装置において、
内筒７の多孔質壁の内面は、通常、槽内液が流動状態に
あることから、自ら掃流されて異物が付着しにくくなっ
ているが、さらに、図１に示すように、モータ１４で回
転されるブレード１３を装備しているため、ブレード１
３の回転移動により形成される内筒７の内外の分離液の
流出入作用により、内筒７の多孔質壁の目詰まりが防止
される。

【００２０】なお、本考案は前記実施例に限定されるも
のではなく必要に応じて種々変更することができる。

【００２１】例えば、液溜りの底部にオリフィスを設
け、又、液溜り直下に集液管を設けることもできる。ま
た、本実施例においては、分離液の流量調節装置として
可動堰を用いたが、可動堰の代わりにテレスコープ弁
や、通常の開度可変型弁を用いることもできる。さら
に、本実施例においては、曲管状の造粒物排出管によっ
て槽中段から造粒物を排出するようにしたが、直管状の
造粒物排出管を槽及び内筒を貫通して設け、槽上部より
造粒物を排出することもできる。

【００２２】

【考案の効果】以上述べたように、本考案は簡単な構
成、簡便な操作によって、濃縮性の悪い懸濁固形物の流
出が多孔質壁によって阻止され、槽内を滞留する間に濃
縮された造粒物となり、またいかなる低濃度の懸濁液で
あっても、常に安定して濃縮された造粒物を得ることが
でき、従って後段のベルトプレス型脱水機等における脱
水負荷が軽減され、脱水機の処理能力が大幅に向上する
効果がある。

【００２３】また、本考案によれば、多孔質壁に隣接し
て液溜りが設けられているため、多孔質壁内外の圧力差
が小さく、そのため多孔質壁の目詰まり防止を図ること
ができる。しかも、本考案の一態様として多孔質の内壁
面に沿って回転移動するブレードが設置されているた
め、この点からも多孔質壁の目詰まり防止に有効であ
る。

【００２４】さらに、本考案によれば液溜りの下部又は
底部に開口を設け、分離液をこの開口から常に外部に流
出させているため、液溜りに汚泥が溜まることがない。

【００２５】さらにまた、本考案によれば、造粒物流出
管側で流量制御をしないで、分離液排出側で流量制御を
しているため、濃縮ペレットの流出量が常に一定してお
り、安定運転ができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る懸濁液濃縮造粒装置の一実施例の
基本構成を示す断面図。

【図２】図１の平面図。

【符号の説明】

１ 槽 ２ 懸濁液供給管 ３ 凝集剤注入管 ４ 回転翼 ５，１４ モータ ６ 案内中空筒 ７ 内筒 ８ 液溜り ９ 集液管 １０ 可動堰 １１ 分離液流出管 １２ 造粒物流出管 １３ ブレード １５ オリフィス

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 槽内に懸濁液及び凝集剤の供給部を設
   け、槽内下部に槽内液に旋回流を生ぜしめる回転翼を配
   設した懸濁液濃縮造粒装置において、前記槽内に液のみ
   が透過可能な多孔質壁部を有する筒体を設け、該筒体と
   前記槽壁との間に液溜りを画成し、該液溜りの下部又は
   底部に位置する箇所で槽壁に開口を設けて前記液溜りと
   前記槽の外側に配設された集液管とを連通し、該集液管
   と分離液排出管との間に分離液の排出量を調節する流量
   調節装置を設けたことを特徴とする懸濁液濃縮造粒装
   置。
2. 【請求項２】 前記多孔質壁の内面に付着した異物を除
   去するためのブレードを設けたことを特徴とする請求項
   １記載の懸濁液濃縮造粒装置。