JPH07290285A - 造粒汚泥の脱水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ゲル状に生成された造粒汚泥を迅速・高効率か
つローコストに脱水減容させるための装置を提供する。 【構成】一定の小間隙を保有して繞設せられた液分抽出
用スクリーン１の終端開口部１ｂに固分排出用ゲート２
を開閉自在に付設し、液分抽出用スクリーン１の市端開
口部１ａより導入されて外周面が上記スクリーン１の内
周面と嵌合する圧縮ヘッド５をシリンダーロッド７の導
延部に定着させ、圧縮ヘッド５の後退時において液分抽
出用スクリーン１の始端部に開口される造粒汚泥供給口
９が圧縮ヘッド５の繰出時にはその外周面で閉塞される
よう構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、造粒汚泥の脱水装置、
更に詳しくは、建設・土木工事現場などの排水汚泥、工
場廃水や生活廃水などの処理によって生じる汚泥、下水
処理場の下水汚泥、或いは養鶏場などの家畜糞尿汚泥等
を芯液に混合させたのち凝固液中に逐次浸漬させてゲル
状に生成せられた造粒汚泥を脱水減容するための脱水装
置に関する。

【０００２】

【従来技術とその問題点】汚泥を脱水減容する方法とし
て従来は、汚泥を凝集剤により沈澱させ固液分離して一
部の水分を取り除き、含水比の低くなった固分を更に脱
水装置にかけたのち適当な大きさの土塊に仕上げるので
ある。しかし従来の凝集剤を使用した汚泥は、微粒子を
凝集しているのみで核質は形成されていないため、外力
が加わると凝集が破壊され易いものである。従ってその
脱水減容には図７に示すようなフィルタプレスが多用さ
れている。

【０００３】しかしこのフィルタプレスは、製作費が嵩
むと共に設置コストおよび据え付け面積も大きくなる。
また、脱水処理はバッチ式となり、長時間を要して作業
能率が低い。また、高圧力で汚泥を打ち込む必要があ
り、注入ポンプや逆止弁の破損が多くなって修理費が嵩
む。また、濾布の目詰まりが激しく屡々脱水不能とな
り、その洗浄に多大の労力と時間を要すると共に洗浄水
を消費してランニングコストを高めることになるなど幾
多の欠点がある。更にまた、濾布を通過した超微粒成分
の捕捉・回収は不可能であるという重大な欠陥があり、
微粒子の拡散がもたらす環境汚染の問題も看過できない
ところである。

【０００４】

【発明の目的】本発明の脱水装置は、従来のような沈澱
・濾過作業を必要とすることなくローコストに、しかも
確実に汚泥中の微粒成分を捕捉して二次公害を惹き起こ
さない形態でゲル状に生成せられた造粒汚泥を脱水減容
しようとするものであり、構造簡潔で小型ローコストに
製作できて大きな据え付け面積を必要とせず、目詰まり
を生じることなく迅速で高効率な脱水処理が行い得ら
れ、洗浄水を必要とすることなくランニングコストの低
い脱水装置の提供を目的とする。

【０００５】

【発明の構成】本発明に係る造粒汚泥の脱水装置は、汚
泥を芯液に混合させたのち凝固液中に逐次浸漬させてゲ
ル状に生成せられた造粒汚泥を脱水減容するための脱水
装置であって、一定の小間隙を保有して繞設せられた液
分抽出用スクリーンの終端開口部に固分排出用ゲートを
開閉自在に付設し、液分抽出用スクリーンの始端開口部
より導入されて外周面が上記スクリーンの内周面と嵌合
するよう形成された圧縮ヘッドをシリンダーロッドの導
延部に定着させ、圧縮ヘッドの後退時において液分抽出
用スクリーンの始端部に開口されるよう穿設された造粒
汚泥供給口が圧縮ヘッドの繰出時にはその外周面で閉塞
されるよう構成せられている。

【０００６】

【実施例】以下実施例の図面により説明をする。

【０００７】１は軸方向へ積層状に又は周方向へ環状に
繞設されたウエッジ式の液分抽出用スクリーンであっ
て、例えば図３に示すよう断面が鋭角二等辺三角形のワ
イヤーをその頂点Ｐが外周に面するようコイルスプリン
グ状に巻回し、或いは二等辺三角形の頂点Ｐが外周に面
するよう所定直径の環状に予め形成せられた多数のワイ
ヤーリングを図４に示すようスペーサーＳを介して積層
し、いずれの場合も軸方向に一定の小間隙ｇ‥‥ｇを保
有して積層状に繞設された態様となり、その目開きは内
周面において０．２〜０．５ｍｍ程度となるよう設定さ
れると共に、ワイヤーの上面部は液分抽出用スクリーン
１の内周側から外周側へ向けて下り勾配の傾斜面ｔ‥‥
ｔに形成される。また、多数の直線状ワイヤーを周方向
へ一定の小間隔で環状に繞設する場合にも、その目開き
は内周面において０．２〜０．５ｍｍ程度に設定せら
れ、内周面において小間隙であり外周面においては広間
隙に拡張された態様となる。図１および図２において、
２は液分抽出用スクリーン１の終端開口部１ｂと直交状
に付設された固分排出用ゲートであって、開閉シリンダ
ー３から繰出されるシリンダーロッド４の導延部に定着
されて開閉作動する。５は液分抽出用スクリーン１の始
端開口部１ａより導入されて外周面が上記スクリーン１
の内周面と嵌合するよう形成された圧縮ヘッドであり、
圧縮シリンダー６から繰出されるシリンダーロッド７の
導延部に定着されて駆動する。８は液分抽出用スクリー
ン１の始端部に繞設された筒体、９は筒体８に穿設され
た造粒汚泥供給口、１０は造粒汚泥を一時貯留するため
のホッパーである。そして圧縮ヘッド５の後退時には造
粒汚泥供給口９が開口状態となりホッパー１０と液分抽
出用スクリーン１内とが導通状態となるが、圧縮ヘッド
５の繰出時にはその外周面により造粒汚泥供給口９が閉
塞されてホッパー１０と液分抽出用スクリーン１内との
導通状態は遮断される構造となっている。

【０００８】ホッパー１０へ送られる造粒汚泥は図６に
示すような流れによって生成されるが、芯液および凝固
液の混合については２通りの方法がある。先ず第１の方
法から述べると、建設・土木排水等の汚泥を混合手段１
１へ供給すると共に芯液となるアルギン酸のアルカリ塩
またはアンモニウム塩の水溶液を混合手段１１へ供給し
て上記汚泥と混合することにより均質な汚泥となし、マ
グネシウム以外の多価金属を含む凝固液の供給された凝
固槽１２内へ上記均質化された汚泥を少量ずつ逐次浸漬
させることにより、多価金属イオンがアルギン酸塩のア
ルカリまたはアンモニウムと置換してゲル化が起こり、
そのゲル中に汚泥中の微粒成分が捕捉されて小塊状に凝
集するのであるが、上記凝固槽１２内への汚泥の浸漬に
際し一定大の滴状に揃えて放散させるための泥滴供給機
構１３を使用すれば、直径５〜７ｍｍの球状あるいは紐
状に統一された所定直径の汚泥粒が生成されることにな
る。次に第２の方法について述べると、建設・土木排水
等の汚泥を混合手段１１へ供給すると共にマグネシウム
以外の多価金属を含む芯液を混合手段１１へ供給して上
記汚泥と混合することにより均質な汚泥となし、凝固液
となるアルギン酸のアルカリ塩またはアンモニウム塩の
水溶液が供給された凝固槽１２内へ上記均質化された汚
泥を少量ずつ逐次浸漬させることにより、多価金属イオ
ンがアルギン酸塩のアルカリまたはアンモニウムと置換
してゲル化が起こり、そのゲル中に汚泥中の微粒成分が
捕捉されて小塊状に凝集するのであって、凝固槽１２内
への汚泥の浸漬に際し泥滴供給機構１３を使用すること
により前述の第１の方法の場合同様、統一された所定直
径の汚泥粒が生成されるのである。このようにして生成
された汚泥粒は粒体取り出し手段によって凝固槽１２内
から回分的または連続的に取り出され、必要があれば固
液分離手段１４によって凝固液の取り除かれた造粒汚泥
としたのち、本発明脱水装置のホッパー１０へ送られる
ことになる。

【０００９】圧縮ヘッド５が繰出されてその外周面によ
り造粒汚泥供給口９が閉塞されている図１の状態のと
き、送られて来た造粒汚泥はホッパー１０内に一時貯留
される。固分排出用ゲート２の閉作動によりスクリーン
終端開口部１ｂが閉塞され、且つ圧縮ヘッド５の後退作
動により造粒汚泥供給口９が開口した図２の状態となれ
ば、ホッパー１０内に一時貯留されていた造粒汚泥は液
分抽出用スクリーン１内へ流入する。次いで圧縮ヘッド
５の繰出作動によって造粒汚泥は圧搾せられ、内部に捕
捉されていた泥漿の水分がゲル状外皮から搾り出され、
スクリーン周側の小間隙ｇ‥‥ｇを通って抽出される。
更に説明を附加すれば、既述の方法によって生成された
ゲル状皮膜は強靱であり且つ図５に見られるよう多数の
微細孔ｈ‥‥ｈが形成されているため、圧搾により破壊
されることなくその圧搾作用によって内部の水分が微細
孔ｈ‥‥ｈから洩出することになるのであり、このよう
に外皮が破壊されていないため目詰まりを生じることな
く液分のみが小間隙ｇ‥‥ｇを通って抽出されることに
なる。また、たとえ造粒汚泥の一部が小間隙ｇ‥‥ｇに
食い込んだとしても、図５に示す矢印方向へ押し戻すな
どの方法により、容易に食い込み状態を解消することが
できる。そして再び固分排出用ゲート２の開作動により
スクリーン終端開口部１ｂが開放された図１の状態とな
れば、脱水により減容された固分は外部へ排出される
が、この間造粒汚泥供給口９は圧縮ヘッド５の外周面に
より閉塞されているので、ホッパー１０内へ新たに送ら
れて来た造粒汚泥はそのままホッパー１０内に一時貯留
されることになる。固分の排出が完了し固分排出用ゲー
ト２の閉作動によりスクリーン終端開口部１ｂが閉塞さ
れ、且つ圧縮ヘッド５の後退作動により造粒汚泥供給口
９が開口した図２の状態となれば、ホッパー１０内に貯
留されていた新たな造粒汚泥は液分抽出用スクリーン１
内へ流入する。上述の動作を例えばタイマー制御等の方
式で反復させることにより造粒汚泥の脱水作業が断続的
に実施されることになるのであるが、２基の脱水装置を
時差制御させれば連続的な脱水作業が実施し得られるこ
とになる。このようにして脱水され減容せられた造粒汚
泥は外皮が破壊されていないので、例えば熱処理装置に
より非水溶性の粒土に焼成したり、或いは乾溜炭化炉に
より乾溜炭化処理を施すなどの次工程への移行が円滑に
行われることになる。なお、実施例の図面には竪型構成
のものが示されているが、本発明は横型構成の装置にも
実施し得ることは勿論である。

【００１０】

【発明の効果】造粒汚泥を対象とした本発明脱水装置に
よれば、従来のような沈澱・濾過作業を必要とすること
なくローコストに、しかも確実に汚泥中の微粒成分を捕
捉して二次公害を惹き起こさない形態でゲル状に生成せ
られた造粒汚泥を脱水減容するのであって、構造簡潔で
小型ローコストに製作できて大きな据え付け面積を必要
とせず、目詰まりを生じることなく迅速で高効率な脱水
処理が行い得られ、洗浄水を必要とすることなくランニ
ングコストを低くすることができ、また、造粒汚泥の外
皮を破壊することなく脱水減容し得るので次工程への移
送も円滑に行われるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明脱水装置の要部縦断側面図であって、造
粒汚泥供給口が閉塞されると共に固分排出用ゲートが開
放された状態を示す。

【図２】本発明脱水装置の要部縦断側面図であって、固
分排出用ゲートが閉塞されると共に造粒汚泥供給口が開
放された状態を示す。

【図３】本発明脱水装置における液分抽出用スクリーン
の要部縦断面の拡大図であって、同スクリーンがコイル
スプリング状に巻回して構成された事例を示す。

【図４】本発明脱水装置における液分抽出用スクリーン
の要部縦断面の拡大図であって、同スクリーンが多数の
ワイヤーリングを積層して構成された事例を示す。

【図５】本発明脱水装置における液分抽出用スクリーン
の小間隙と造粒汚泥との関係を示した説明図である。

【図６】本発明脱水装置による処理対象とされる造粒汚
泥生成のフローチャートである。

【図７】汚泥の脱水に従来多用されているフィルタプレ
スの機構説明図である。

【符号の説明】

１ 液分抽出用スクリーン １ａ 始端開口部 １ｂ 終端開口部 ２ 固分排出用ゲート ５ 圧縮ヘッド ７ シリンダーロッド ９ 造粒汚泥供給口 ｇ 小間隙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西村 武幸 大阪府大阪市鶴見区鶴見４丁目16番40号 株式会社鶴見製作所内 (72)発明者 坪内 信行 大阪府八尾市植松町８丁目３番28号 東洋 スクリーン工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 汚泥を芯液に混合させたのち凝固液中に逐次浸漬させて
   ゲル状に生成せられた造粒汚泥を脱水減容するための脱
   水装置であって、一定の小間隙を保有して繞設せられた
   液分抽出用スクリーンの終端開口部に固分排出用ゲート
   を開閉自在に付設し、液分抽出用スクリーンの始端開口
   部より導入されて外周面が上記スクリーンの内周面と嵌
   合するよう形成された圧縮ヘッドをシリンダーロッドの
   導延部に定着させ、圧縮ヘッドの後退時において液分抽
   出用スクリーンの始端部に開口されるよう穿設された造
   粒汚泥供給口が圧縮ヘッドの繰出時にはその外周面で閉
   塞されるよう構成したことを特徴とする造粒汚泥の脱水
   装置。