JPH07243626A

JPH07243626A - 汚泥処理装置

Info

Publication number: JPH07243626A
Application number: JP6036025A
Authority: JP
Inventors: Tatsuumi Ito; 達海伊藤
Original assignee: TOA KANKYO SERVICE KK
Current assignee: TOA KANKYO SERVICE KK
Priority date: 1994-03-07
Filing date: 1994-03-07
Publication date: 1995-09-19
Anticipated expiration: 2013-07-02
Also published as: JP2771445B2

Abstract

(57)【要約】【目的】汚泥に含まれている水分を効率よく除去する
ことにより、その後の汚泥の焼却による灰化を容易に実
現する。【構成】水分が含まれている有機汚泥を脱水機により
ある程度まで脱水した後に乾燥器４０に送り込み、この
乾燥器４０で乾燥させた汚泥を焼却炉（ボイラー）６０
で焼却する汚泥処理装置において、前記乾燥器４０は、
前記脱水機から送り込まれた汚泥を一方向へ強制的に移
送可能な乾燥路４２と、この乾燥路４２の外周に構成さ
れて高温・高圧の蒸気の供給により乾燥路４２の中を間
接的に加熱する蒸気通路５８とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種の排水処理により
生じる有機汚泥を自然環境に悪影響を及ぼさない状態に
まで処理するための汚泥処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の汚泥処理としては、水分が含ま
れている有機汚泥をその含水率が例えば８５％以下程度
になるまで脱水処理し、これを所定の廃棄物処分場に投
棄するか、あるいは埋設している。しかし環境問題が強
く叫ばれている近年では廃棄物処分場そのものの確保が
困難となっており、脱水処理しただけの汚泥をそのまま
処分することは事実上不可能となっている。この対策と
して有機汚泥を脱水機で脱水した後、乾燥器で乾燥させ
て焼却炉で焼却し、灰化された汚泥を埋立処分するとい
った一連の処理が考えられ、一部ではすでに実現化され
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら多量の水
分を含んだ汚泥を焼却できる状態まで乾燥させて焼却す
るには大がかりな設備が必要であり、多大の設備投資を
要することとなる。これは焼却処理に先立って汚泥中の
水分を充分に除去することの困難性に伴うものであり、
特に乾燥処理の効率如何が全設備の規模や費用に大きく
影響する。本発明の技術的課題は、汚泥に含まれている
水分を効率よく除去することにより、その後の汚泥の焼
却による灰化を容易に実現することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の汚泥処理装置はつぎのように構成されてい
る。まず請求項１記載の構成は、水分が含まれている有
機汚泥を脱水機によりある程度まで脱水した後に乾燥器
に送り込み、この乾燥器で乾燥させた汚泥を焼却炉で焼
却する汚泥処理装置において、前記乾燥器は、前記脱水
機から送り込まれた汚泥を一方向へ強制的に移送可能な
乾燥路と、この乾燥路の外周に構成されて高温・高圧の
蒸気の供給により乾燥路の中を間接的に加熱する蒸気通
路とを備えている。請求項２記載の構成においては、前
記乾燥路の内部には所定の駆動源によってその軸線回り
に回転駆動される回転体が設けられ、この回転体の外周
には移送部材と円板形状の滞留板とが回転体と一体的
に、かつ汚泥の移送方向に関して交互に配置されてい
る。そして前記汚泥は回転体と共に回転する移送部材に
よって前記滞留板の外周部を通じてのみ乾燥路の終端部
位に向けて順次移送されるように構成されている。請求
項３記載の構成は、前記乾燥路の終端部には乾燥後の汚
泥を前記焼却炉に送り込む排出口が設けられているとと
もに、この排出口の外周には前記蒸気通路の高温・高圧
の蒸気が供給される加熱室が構成されている。

【０００５】

【作用】請求項１記載の構成によれば、前記脱水機から
乾燥器の乾燥路に送り込まれた汚泥は、前記蒸気通路に
供給される高温・高圧の蒸気により間接的に加熱されな
がら移送される。そしてこの汚泥は、そこに含まれてい
る水分を乾燥路の中で蒸発させた後に前記焼却炉に送ら
れて燃焼、灰化される。請求項２の構成によれば、前記
乾燥路内での汚泥は回転体の回転に伴う前記移送部材の
作用により前記滞留板の外周部を通って移送される。こ
のため汚泥は乾燥路の内周面、つまり前記蒸気通路との
伝熱面に対して接触を繰り返しながら送られる。このこ
とは汚泥がより効果的に乾燥されるとともに、この汚泥
の移送によって乾燥路の内周面の清浄機能が果たされ
る。請求項３の構成においては、前記乾燥路の排出口ま
で移送された乾燥汚泥中の一部の凝縮水分が、その外周
の加熱室に供給される高温・高圧の蒸気で再加熱されて
蒸発することとなり、汚泥の乾燥がより効果的に行われ
る。

【０００６】

【実施例】つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説
明する。図１，２に汚泥処理装置全体のシステムが示さ
れている。まず水切り処理及び脱水処理の工程を表した
図１において、汚泥槽１０の中には図示外の汚泥沈殿槽
で分離された濃縮汚泥が順次送り込まれて溜められるよ
うになっている。この汚泥槽１０に溜められた濃縮汚泥
は、ポンプ１１の駆動によりパイプ１２を通じて凝集槽
１３の中に供給される。同時にこの凝集槽１３の中に
は、図示外の凝集剤貯槽内の凝集剤がポンプ１４の駆動
によりパイプ１５を通じて供給される。したがってこの
凝集槽１３の中においては、モーター１３ａで回転駆動
されるフィン１３ｂにより汚泥と凝集剤とが攪拌混合さ
れる。

【０００７】前記凝集槽１３の中でフロック化された汚
泥と水との混合物は、自然落下により水切り部１６を経
て脱水機２０へ供給されるようになっている。この水切
り部１６は、凝集槽１３から脱水機２０に向けて傾斜さ
せたパンチングプレート１７と底板１８とにより構成さ
れている。このパンチングプレート１７の上を流動する
間において水切りされた汚泥は前記脱水機２０に送り込
まれる。またパンチングプレート１７の多数の孔から落
下した水は前記底板１８で受けられ、パイプ１９を通じ
て図示外の原水槽へ排出される。

【０００８】前記脱水機２０は、パンチングメタルで形
成された外筒２１の中に縦型の回転ドラム２２が配置さ
れ、かつこの回転ドラム２２の外周にスクリュー２２ａ
が設けられた縦型スクリュープレスの構造となってい
る。前記回転ドラム２２における軸２３の上下端部はそ
れぞれ軸受２４により回転自在に支持され、またこの軸
２３にはモーター２５の回転力が減速機２６を通じて伝
達されるようになっている。

【０００９】前記回転ドラム２２は、その下部から上部
へ向かって外径が小さくなるテーパコーン形状となって
いるとともに、下部端面には円板形状の抑え板２８が取
付けられている。この抑え板２８の外周と前記外筒２１
の内周との間には、汚泥を通過させるための僅かな隙間
が設けられている。前記外筒２１と回転ドラム２２との
外径、高さ、前記スクリュー２２ａのピッチ及び前記抑
え板２８と外筒２１との間の隙間は、予め実施した脱水
試験や計算に基づいて脱水機２０での汚泥に対する絞り
圧力が最適となる値に設定されている。

【００１０】前記水切り部１６で水切りされた汚泥は前
記脱水機２０の外筒２１と回転ドラム２２との間に供給
され、この回転ドラム２２の低速回転に基づく前記スク
リュー２２ａの作用によって上部から下部へゆっくりと
送られる。つまり汚泥は、脱水機２０の下部に行くにし
たがって次第にその容積が絞られて脱水され、最終的に
は前記抑え板２８と外筒２１との間の隙間を通過するこ
とで、さらに絞られて脱水される。なお脱水後の汚泥は
脱水機２０の下部から自然落下し、ホッパー２９で受け
られてベルトコンベアー３０の上に送り出される。一
方、前記脱水機２０において汚泥から分離した水は、外
筒２１の多数の孔から流れ出て下部のウォータトレイ２
７で受けられ、前記水切り部１６のパイプ１９を通じて
図示外の原水槽へ排出される。

【００１１】前記ベルトコンベアー３０の上に送り出さ
れた脱水後の汚泥は、このベルトコンベアー３０によっ
て図２の乾燥器４０に向けて送られ、ロータリーバルブ
３２を通じて乾燥器４０の内部へ送り込まれる。この乾
燥器４０は、全体に筒形状をしており、かつその軸線が
水平に配置されている。そしてその内部は乾燥路４２に
なっているとともに、その外周には蒸気通路５８が構成
されている。前記乾燥路４２の一方の端部（図２の左端
部）は前記ロータリーバルブ３２を備えた汚泥の投入口
４３となっており、他方の端部は汚泥の排出口５５とな
っている。しかもこの乾燥路４２の内部には、乾燥器４
０と同軸線上において回転体４４が組込まれている。こ
の回転体４４の両端の軸部４５は軸受４６によって回転
自在に支持されているとともに、一方（図２の左方）の
軸部４５にはモーター４７の回転力が減速機４８を通じ
て伝達されるようになっている。

【００１２】前記乾燥器４０における軸線方向の全領域
は、乾燥路４２の前記投入口４３及び排出口５５と対応
する両端部分にそれぞれ構成された二つの移送領域５
０，５１と、これらの間に構成された一つの加熱領域５
２とに分けられている。両移送領域５０，５１における
回転体４４の外周にはスクリュー４４ａがそれぞれ形成
されていて、これらのスクリュー４４ａは回転体４４の
回転によって乾燥路４２内の汚泥を図２の左から右方向
へ送る機能を果たす。また前記加熱領域５２における回
転体４４の外周には、その軸線方向（汚泥の移送方向）
に関して移送部材５３と滞留板５４とがそれぞれ交互に
配置されている。

【００１３】図３は一組の移送部材５３と滞留板５４と
を表した拡大図であり、図４はその側面図である。これ
らの図面からも明らかなように、移送部材５３は回転体
４４の外周に対し、その円周方向に沿って複数枚（１６
枚）のフィン５３ａが一定ピッチで固定された構造とな
っている。一方、滞留板５４は円板形状で前記移送部材
５３と同様に回転体４４の外周に固定されている。なお
この滞留板５４の外周部と乾燥路４２の内周面との間に
は、汚泥を通過させるための隙間をもたせている。

【００１４】図６に前記移送部材５３を構成している各
フィン５３ａが展開状態で示されている。この図面から
も明らかなように各フィン５３ａの先端部にはそれぞれ
突起５３ｂが形成されている。しかも各突起５３ｂの位
置は前記回転体４４の軸線方向に関してフィン５３ａ毎
に順次ずらせている。したがって回転体４４と共に移送
部材５３が回転すると前記加熱領域５２における乾燥路
４２内の汚泥は、各フインでかき回されて乾燥路４２の
内周面向けて飛ばされると同時に、各フィン５３ａの突
起５３ｂの作用によって前記排出口５５側への移送作用
を受ける。

【００１５】さて前記ベルトコンベアー３０からロータ
リーバルブ３２を通じて前記乾燥路４２の投入口４３に
送り込まれた脱水後の汚泥は、前記回転体４４の回転に
よって一方の移送領域５０から前記加熱領域５２に移送
される。この加熱領域５２での汚泥は、回転体４４と共
に回転する前記移送部材５３によって前記のように乾燥
路４２の内周面に向けて飛ばされつつ、この内周面と前
記滞留板５４の外周部との隙間を通って他方の移送領域
５１に向けて移送される。一方、前記蒸気通路５８には
つぎに説明するボイラー６２から高温・高圧の蒸気がパ
イプ５９を通じて供給されている。この結果、前記加熱
領域５２において乾燥路４２の中を移送される汚泥は蒸
気通路５８の中に供給される高温・高圧の蒸気で間接的
に加熱されることとなり、汚泥に含まれている水分は沸
騰して蒸発する。この蒸発水分は図２で示す蒸気排出口
５７から図示外の熱交換器の高温側へ送り込まれる。

【００１６】このように前記加熱領域５２においては汚
泥が乾燥路４２の内周面、つまり前記蒸気通路５８との
伝熱面に接触しながら移送されるため、この汚泥は効率
よく加熱・乾燥される。またこの汚泥は乾燥路４２の内
周面に接触することにより、この内周面に対する清浄機
能を果たす。なお図２で明らかなように前記加熱領域５
２における乾燥路４２の内周面と各滞留板５４の外周部
との隙間は、汚泥の水分蒸発による体積の減少に合わせ
て前記排出口５５に近づくに連れて小さくなっている。
そしてこれらの隙間の寸法、あるいは前記移送部材５３
における各フィン５３ａの回転時の周速などは、加熱領
域５２における汚泥の適正な滞留時間を考慮した値に設
定されており、この滞留時間は汚泥の充分な乾燥及び乾
燥路４２内の効果的な清浄を得るために予め計算によっ
て求めている。

【００１７】前記加熱領域５２における乾燥路４２内で
効果的に乾燥されて粉状になった汚泥は、前記移送領域
５１に送り込まれ、ここから前記排出口５５を通って図
２のベルトコンベアー５６の上へ自然落下する。また前
記蒸気通路５８の中に供給されている高温・高圧の蒸気
は、この蒸気通路５８の中で凝縮しながら対流を起こ
し、前記排出口５５の外周に構成されている加熱室６２
の中に流入する。このため前記排出口５５を落下してい
る乾燥汚泥中の一部の凝縮水分は、前記加熱室６２に入
った高温・高圧の蒸気で再び加熱されて蒸発し、前記蒸
気排出口５７から熱交換器（図示外）へ送り出される。
そして排出口５５を落下する乾燥汚泥は、前記ベルトコ
ンベアー５６の上に至るまでの間に完全に乾燥される。

【００１８】なお前記加熱室６２の高温・高圧蒸気及び
その凝縮水は、図２のスチームトラップ６３に入って液
化された後に給水タンク６４に回収される。この給水タ
ンク６４内に回収された温水はポンプ６５の駆動により
パイプ６６を通じてボイラー６０に給水され、水及びそ
の熱量が再利用される。前記ベルトコンベアー５６で受
けられた完全乾燥後の汚泥は、このベルトコンベアー５
６によって前記ボイラー６０の燃焼室に送られる。この
ボイラー６０の燃焼室には重油等の燃料が供給されて一
種の焼却炉として機能し、汚泥は焼却されて灰化する。
またボイラー６０での燃焼熱によって生じた高温・高圧
蒸気は、前記パイプ５９を通じて前記乾燥器４０の蒸気
通路５８に供給される。

【００１９】

【発明の効果】本発明は、乾燥器の乾燥路に送り込まれ
た汚泥を焼却炉に移送する間において高温・高圧の蒸気
の熱を有効に利用し、この汚泥に含まれている水分を効
率よく除去でき、その後の汚泥を前記焼却炉で容易に燃
焼、灰化できるとともに、前記乾燥路における内周面の
清浄機能も果たすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】汚泥処理装置の水切り処理及び脱水処理工程を
表した説明図である。

【図２】汚泥処理装置の乾燥処理及び焼却処理の各工程
を表した説明図である。

【図３】一組の移送部材と滞留板とを表した拡大図であ
る。

【図４】図３の側面図である。

【図５】移送部材を構成している各フィンを展開状態で
表した説明図である。

【符号の説明】

２０脱水機４０乾燥器４２乾燥路４４回転体５３移送部材５４滞留板５５排出口５８蒸気通路６０ボイラー（焼却炉）６２加熱室

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水分が含まれている有機汚泥を脱水機に
よりある程度まで脱水した後に乾燥器に送り込み、この
乾燥器で乾燥させた汚泥を焼却炉で焼却する汚泥処理装
置において、前記乾燥器は、前記脱水機から送り込まれた汚泥を一方
向へ強制的に移送可能な乾燥路と、この乾燥路の外周に
構成されて高温・高圧の蒸気の供給により乾燥路の中を
間接的に加熱する蒸気通路とを備えていることを特徴と
した汚泥処理装置。
【請求項２】前記乾燥路の内部には所定の駆動源によ
ってその軸線回りに回転駆動される回転体が設けられ、
この回転体の外周には移送部材と円板形状の滞留板とが
回転体と一体的に、かつ汚泥の移送方向に関して交互に
配置され、前記汚泥は回転体と共に回転する移送部材に
よって前記滞留板の外周部を通じてのみ乾燥路の終端部
位に向けて順次移送されるように構成されていることを
特徴とした請求項１記載の汚泥処理装置。
【請求項３】前記乾燥路の終端部には乾燥後の汚泥を
前記焼却炉に送り込む排出口が設けられているととも
に、この排出口の外周には前記蒸気通路の高温・高圧の
蒸気が供給される加熱室が構成されていることを特徴と
する請求項１または２記載の汚泥処理装置。