JPH0761480B2 - 浄化槽等の汚水処理装置に生ずる余剰汚泥の脱水装置及び脱水方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、浄化槽等の汚水処理装
置に発生してくる余剰汚泥を、処理地への投棄または肥
料として農地に還元する処理を容易にするために、脱水
して減量化するように用いる脱水装置および脱水方法に
ついての改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】浄化槽等の汚水処理装置に発生してくる
余剰汚泥を、脱水処理して減量化するための脱水装置に
は、例えば、遠心脱水機、ベルトプレス機等の各種のも
のが従来から知られ、また、実際に設備されて稼働して
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】汚水処理装置における
余剰汚泥を脱水処理するための脱水装置は、従前のもの
にあっては、大型の汚水処理装置に対応するよう処理能
力の高い大型のものである。時間当りのドライスラッジ
でいえば、最も小型の機種であっても、毎時１０Ｋｇ以
上の高い能力をもったものとなっている。

【０００４】ところで、小規模合併槽等の小型の浄化槽
にあっては、発生してくる余剰汚泥の量が少なく、時間
当りドライスラッジで１〜２Ｋｇ程度の能力の脱水機が
あれば、処理できることになるが、このように小型の浄
化槽に対応する小能力の適当な脱水機はない。そして、
現状の大型の脱水機を使用しようとすると、設備のため
の費用が嵩み、かつ、脱水機を設置するための大きなス
ペースを要し、さらに、操作に手間がかかるなどの不都
合が生じてくることから、実際に脱水機を使用するもの
はなく、発生してくる余剰汚泥の処理を、巡回してくる
バッキューム車により汲み取らせることで行なうように
しているのが現状である。しかし、この巡回してくるバ
ッキューム車の時間に適確さを期待し得ない問題があ
る。

【０００５】このことから、小規模合併槽等の小型の浄
化槽に適応するよう、時間当りドライスラッジで１〜２
Ｋｇ程度の処理能力をもつ小型の脱水機の出現が、省ス
ペース、省エネルギー、省コストのために望まれてい
る。

【０００６】しかし、余剰汚泥の脱水処理のための脱水
機は、所定の処理能力を発揮させるためには、一定の大
きさが必要なものである。仮に、現状の浄化槽の汚泥溜
めと移送管を介して連通する余剰汚泥貯留槽及び、これ
と汚泥移送ポンプおよび移送ラインを経て連通する反応
タンク、およびこの反応タンクの排出口と汚泥移送ポン
プおよび移送ラインを経て投入口が接続するスクリュー
プレス機等を、小型の浄化槽に対応するよう、略１０分
の１の大きさのものに縮小すると、汚泥移送ポンプの移
送量が極く少量となり、流量調整槽を設けたとしても、
正確に移送することがむづかしくなる。また、このこと
から、反応タンク内の余剰汚泥に対して添加する凝集剤
・消臭剤の注入も、極めて少量になることで正確な割合
で注入することが困難になる。

【０００７】また、脱水機は、１時間当り１Ｋｇ度ライ
スラッジＤＳの能力を有するものとした場合、余剰汚泥
の濃度を１０．０００ｐｐｍと仮定して、連続式に脱水
処理を行なわすとすると、反応タンクに供給する時間当
りの余剰汚泥の移送量は、１ＫｇＤＳ÷０．０１＝１０
０立／時となり、この量の余剰汚泥を、汚泥移送ポンプ
（水中ポンプ）で移送するのが、少量のため困難にな
る。等の問題がでてくる。

【０００８】本発明は、これらの問題を解消して、前述
の要望に応える、小型の浄化槽に適応した脱水手段を提
供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そして本発明において
は、上述の目的を達成するための手段として、浄化槽等
の汚水処理装置に発生する余剰汚泥を汲み出して貯留す
る余剰汚泥槽と、容量が１００立程度乃至それ以下の小
型のタンクに形成して底部に開閉弁により開閉する流出
口を設け上部にオーバーフローパイプを連通し前記余剰
汚泥槽と汚泥移送パイプを介し連通させた回分処理用の
反応タンクと、その反応タンクに一定量の凝集剤を投入
する凝集剤タンクと、軸線方向を横方向とした軸筒状の
本体内に軸線方向を横方向としたスクリューを軸支する
とともにその本体の一端側に投入口を設け他端側に排出
口を設けて前記反応タンクの下方に配設したスクリュー
プレス機と、からなり、前記スクリュープレス機の投入
口が、前記反応タンクの流出口に開閉弁を介し直結的に
接続していることを特徴とする浄化槽等の汚水処理装置
に生ずる余剰汚泥の脱水装置を提起し、かつ、浄化槽等
の汚水処理装置に発生する余剰汚泥を、余剰汚泥槽にた
め、そのためた余剰汚泥を、汚泥移送パイプにより取り
出して、底部に開閉弁により開閉する流出口を設け上部
にオーバーフローパイプを連通した回分処理用の小型の
反応タンク内に、一定量づつ小分けするように投入し
て、回分処理により凝集反応処理を行ない、しかるの
ち、反応タンクの流出口を開放して、回分処理後の汚泥
を、反応タンクの下方に配設して投入口を前記反応タン
クの流出口に直結的に接続するスクリュープレス機に流
入させて回分処理により脱水処理し、これにより反応タ
ンクが空になったところで流出口を閉じて該反応タンク
内に余剰汚泥を送り込み、前述の回分処理を繰り返し
て、余剰汚泥を回分処理で順次脱水処理することを特徴
とする浄化槽等の汚水処理装置に生ずる余剰汚泥の脱水
方法を提起するものである。

【００１０】

【実施例】次に実施例を図面に従い詳述する。図１は、
本発明による汚水処理装置に生ずる余剰汚泥の脱水装置
の縦断した展開図で、同図において、１は余剰汚泥を圧
縮して脱水処理するスクリュープレス機、２は余剰汚泥
を凝集反応させる反応タンク、３は汚泥に対し投入する
凝集剤を装填した凝集剤タンク、４は汚泥に対し投入す
る消臭剤を装填しておく消臭剤タンク、５は浄化槽の汚
泥の沈殿槽から移送管５０により取り出す余剰汚泥を貯
留する余剰汚泥貯留槽、６は反応タンク２からオーバー
フローする汚泥およびスクリュープレス機１により汚泥
が脱水処理されて出てくる分離水を集める排水ビットを
示す。

【００１１】スクリュープレス機１は、軸線方向を横方
向とした軸筒状の本体１０内に、テーパー軸に形成した
回転軸１１のまわりに螺旋の送り翼１２をまきつけ装着
したスクリュー１３を、それの軸芯線が前記軸筒状の本
体１０の軸心線と同軸に揃うよう配位して軸架し、軸筒
状の本体１０の、前記回転軸１１の小径となっている側
の端部における上面側に、汚泥の投入口１４を装設し、
本体１０の他方の端部における下面側に圧縮して水分を
分離した脱水汚泥を排出する排出口１０を装設し、本体
１０の胴周壁の全面側に汚泥から搾り出されて分離した
分離汚水を漏下排出せしめる無数の排水孔１６…を設け
て構成する通常のもので、適宜の支持台（図示省略）に
より、本体１０の下方が空間となる高さに支架せしめて
ある。そして、それの回転軸１１の本体１０から突出せ
しめた一方の軸端部には、滅速機付きの電動機１７の出
力軸が、伝導機構１８を介して伝導・接続してあり、こ
の電動機１７の作動でスクリュー１３が回転して汚泥を
圧縮し脱水せしめるようになっている。

【００１２】反応タンク２は、浄化槽から取り出される
余剰汚泥を、カチオン・アニオン等の凝集剤の添加によ
り凝集反応させて、脱水分離の効率を良くするためのも
のであるが、凝集反応を回分処理で行なうことから、容
量が１００立程度の小さなものに形成してあり、かつ、
上部には、汚泥の水位が所定の位置に達した以後に流れ
込む汚泥を溢流させるオーバーフローパイプ６０が接続
してあって、これにより、一定の量の汚泥が張り込まれ
るようにしてある。

【００１３】また、該反応タンク２は、底部を漏斗状と
した円筒状に形成してあって、図１にあるように、前述
のスクリュープレス機１の投入口１４の上方に配位し
て、適宜の支持台（図示省略）によりその状態位置に支
架せしめてある。そして、該反応タンク２の漏斗状とし
た底部の下端に装設せる流出口２０は、前述のスクリュ
ープレス機１の汚泥の投入口１４に対し、直結的に接続
し、かつ、その接続部位には、電動弁に形成した開閉弁
Ｖが介装してあって、その開閉弁Ｖの開弁作動で流出口
２０が開放して、凝集反応の回分処理後の汚泥を自然流
下によりスクリュープレス機１内に送り込むようにして
ある。

【００１４】また、該反応タンク２には、モーター２１
により駆動されて作動する撹拌翼２２が、内部の底部側
による部位に装設してある。

【００１５】凝集剤タンク３は、反応タンク２内に投入
した余剰汚泥に対して添加する凝集剤を装填しておくタ
ンクで、前述のスクリューブレス機１の周辺の個所に設
置され、内部に突入させてある汲出管３２に吸引側が接
続する定量ポンプ３１の吐出側に基端を接続せしめた注
入管３０の先端側が、前記反応タンク２の内腔の上部に
開放させてあって、定量ポンプ３１の作動の制御によ
り、一定量の凝集剤を反応タンク２内に注入すること
で、汚泥に対し所定の割合で凝集剤を添加していけるよ
うにしてある。

【００１６】消臭剤タンク４は、余剰汚泥に対し添加す
る消臭剤を装填しておくタンクで、前記凝集剤タンク３
と同様に、スクリュープレス機１の周辺の適宜の位置に
配設してあって、内部に突入させた汲出管４２に吸引側
が接続する定量ポンプ４１の吐出側に基端が接続する注
入管４０の先端側を、前記反応タンク２の内腔の上部に
開放させておくことで、定量ポンプ４１の作動の制御に
より、一定量の消臭剤を反応タンク２内に注入すること
によって、汚泥に対し所定の割合で消臭剤を添加してい
けるようにしてある。

【００１７】余剰汚泥貯留槽５は、図示していない小型
の浄化槽の汚泥沈殿槽に汲み出しポンプ（図示していな
い）により汲み出されて移送管５０により移送されてく
る余剰汚泥を一時貯留するためのもので、内部には、流
入してくる余剰汚泥のレベルが所定位置に達したときに
それを検出するレベルセンサＳ１が設けてある。

【００１８】また、該余剰汚泥貯留槽５内には、水中ポ
ンプよりなる汚泥移送ポンプＰ１が配設してあり、それ
の吐出口に基端が接続する汚泥移送パイプ５１の先端側
が、前述の反応タンク２の内腔の上部に開放してある。

【００１９】排水ピット６は、上述の汚泥移送ポンプＰ
１により、余剰汚泥貯留槽５内に集積した汚泥が反応タ
ンク２内に投入されるとき、その汚泥のレベルが、所定
の位置に達し、反応タンク２内に設けてあるレベルセン
サＳ２の感知作動で、前記汚泥移送ポンプＰ１の作動を
停止させた後に、余分に反応タンク２内に流入してくる
汚泥を、オーバーフロー口に接続するオーバーフローパ
イプ６０により導いて集めるタンクであり、内部には水
中ポンプよりなる汚泥移送ポンプＰ２が設けてあって、
それの吐出口に接続する汚泥移送管６１は、前述の小型
の浄化槽の流入部に接続していて、これにより、汚泥を
浄化槽に返送するようになっている。

【００２０】７は前述のスクリュープレス機１の軸筒状
の本体１０の下方に配設して、その本体１０内の汚泥か
ら搾り出されて無数の排水孔１６…から漏下してくる分
離汚水を集める誘導樋で、前述のスクリュープレス機１
の本体１０の軸方向における略全巾に渡る範囲の下方を
そっくり囲い込む大きさのホッパー状に形成してあっ
て、それの底部の排出口には、排水管７０の基端側が接
続し、その排水管７０の先端側は、前述の反応タンク２
のオーバーフロー口からオーバーフローする汚泥を排水
ピット６に導くオーバーフローパイプ６０の途中に接続
していて、これにより、スクリュープレス機１により汚
泥から分離せしめた汚水を、排水ピット６に導き、そこ
から、浄化槽の流入部に戻すようにしてある。

【００２１】次に、このように構成せる汚水処理装置に
生ずる余剰汚泥の脱水装置を用いて行なう脱水処理行程
について説明する。

【００２２】脱水装置の運転操作は、回分処理（一括処
理）運転により行なう。

【００２３】浄化槽で発生した余剰汚泥は、汲み出しポ
ンプにより汲み出し、それを移送管５０により一たん余
剰汚泥貯留槽５にためる。ここえの余剰汚泥の貯留が一
定量に達し、レベルセンサＳ１がそれを検知する作動を
行なうと、このレベルセンサＳ１に駆動回路が制御され
ている汚泥移送ポンプＰ１が作動して、ためられた余剰
汚泥を汚泥移送パイプ５１を介して反応タンク２内に送
り込む。

【００２４】このとき、反応タンク２の流出口２０とス
クリュープレス機１の汚泥の投入口１４との間に設けら
れた開閉弁Ｖは、それを作動させる電磁石の駆動回路を
オフとすることで、閉弁の状態に保持せしめておく。ま
た、前述の汚泥移送パイプＰ１は、連続運転するのでは
なく、バッチシステム（回分処理システム）で運転する
ことで、吐出能力が充分にあるものを使用することか
ら、比較的に短時間で、反応タンク２内へ投入する汚泥
は所定の量に達し、その反応タンク２に設けてあるレベ
ルセンサＳ２の検知作動で、前述の汚泥移送ポンプＰ１
の作動がストップして、汚泥の投入作業は終了する。

【００２５】次に、この状態で、定量ポンプ３１および
定量ポンプ４１を作動させて、反応タンク２内に投入さ
れた所定量の汚泥に対し、所定の割合で凝集剤および消
臭剤を添加する。

【００２６】次に、モーター２１を駆動して撹拌翼２２
を作動させ、数分間、反応タンク２内の汚泥を撹拌し、
汚泥の凝集反応を促す。

【００２７】次に、この凝集剤による凝集反応が終了し
たところで、開閉弁Ｖを開弁して、反応タンク２内の汚
泥をスクリュープレス機１の汚泥の投入口２０に順次流
し込み、同時に減速機付きの電動機１７を駆動して、ス
クリュープレス機１を作動させる。

【００８７】これにより、投入口２０から本体１０内に
流入してくる汚泥は、回転するスクリュー１３により圧
搾されながら本体１０内を排出口１５側に圧送されてい
き、この間に分離した汚水が排出孔１６…から本体１０
の下方の誘導樋７内に漏下していき、圧搾により脱水さ
れた脱水汚泥が排出口１５から排出していくようにな
る。

【００２９】そして、反応タンク２内の汚泥が空になっ
て、レベルセンサＳ３がそれを検知する作動を行なう
と、開閉弁Ｖが閉弁作動し、かつ、前述の汚泥移送ポン
プＰ１が再び作動して、余剰汚泥貯留槽５に貯められて
いる汚泥を反応タンク２に送り込み、前述と同様の作動
を繰り返す。

【００３０】これらの作動は、別途設けておく制御盤に
汲み込むプログラムにより自動的に行なわれるよう制御
してよい。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による浄化
槽等の汚水処理装置に生ずる余剰汚泥の脱水処理手段
は、浄化槽等の汚水処理装置に生ずる余剰汚泥を、余剰
汚泥貯留槽５に一たん貯めておいて、そこから、小型の
タンクに形成して底部の流出口２０に開閉弁Ｖを設けた
回分処理用の反応タンク２内に、小分けするように汚泥
を投入して、これを、その反応タンク２内で回分処理に
より凝集反応させ、その反応処理が終えたところで流出
口２０を開けば、その流出口２０に投入口１４が直結的
に接続するスクリュープレス機１内に反応処理後の汚泥
が流入していき、このとき、スクリュープレス機１を作
動させることで、この反応処理後の汚泥の脱水処理が回
分処理で行なえるようになる。

【００３２】そして、これにより、反応タンク２内が空
になったところで、流出口２０を閉じて、余剰汚泥貯留
槽５から、再び反応タンク２内に所定の量の汚泥を送り
込んで、同様に回分処理により凝集反応処理を行なっ
て、同様にスクリュープレス機１に送って回分処理によ
り脱水処理を行ない、これを繰返すことにより、回分処
理で順次脱水処理していけるようになるので、反応タン
ク２を小容量のものとし、スクリュープレス機１をこれ
に見合う能力のものとしながら、反応タンク２に対する
一定量の余剰汚泥の送給、およびその余剰汚泥に対する
凝集剤・消臭剤の添加ならびに、凝集反応後の汚泥のス
クリュープレス機１に対する送り込みが、簡略な構成で
適確に行なえるようになって、小型の浄化槽用として適
応する従来にない省スペース・省効力の、小型の脱水装
置が得られるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による浄化槽等の汚水処理装置に生ずる
余剰汚泥の脱水装置の展開した縦断面図である。

【符号の説明】

１…スクリュープレス機、１０…本体、１１…回転軸、
１２…送り翼、１３…スクリュー、１４…投入口、１５
…排出口、１６…排水孔、１７…電動機、１８…伝導機
構、２…反応タンク、２０…流出口、２１…モーター、
２２…攪拌翼、３…凝集剤タンク、３０…注入管、３１
…定量ポンプ、３２…汲出管、４…消臭剤タンク、４０
…注入管、４１…定量ポンプ、４２…汲出管、５…余剰
汚泥貯留槽、５０…移送管、５１…汚泥移送パイプ、６
…排水ピット、６０…オーバーフローパイプ、６１…汚
泥移送管、７…誘導樋、７０…排水管、Ｖ…開閉弁、Ｐ
１・Ｐ２…汚泥移送ポンプ、Ｓ１・Ｓ２…レベルセン
サ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 浄化槽等の汚水処理装置に発生する余剰
   汚泥を汲み出して貯留する余剰汚泥槽５と、容量が１０
   ０立程度乃至それ以下の小型のタンクに形成して底部に
   開閉弁Ｖにより開閉する流出口２０を設け上部にオーバ
   ーフローパイプ６０を連通し前記余剰汚泥槽５と汚泥移
   送パイプ５１を介し連通させた回分処理用の反応タンク
   ２と、その反応タンク２に一定量の凝集剤を投入する凝
   集剤タンク３と、軸線方向を横方向とした軸筒状の本体
   １０内に軸線方向を横方向としたスクリュー１３を軸支
   するとともにその本体１０の一端側に投入口１４を設け
   他端側に排出口１５を設けて前記反応タンク２の下方に
   配設したスクリュープレス機１と、からなり、前記スク
   リュープレス機１の投入口１４が、前記反応タンク２の
   流出口２０に開閉弁Ｖを介し直結的に接続していること
   を特徴とする浄化槽等の汚水処理装置に生ずる余剰汚泥
   の脱水装置。
2. 【請求項２】 浄化槽等の汚水処理装置に発生する余剰
   汚泥を、余剰汚泥槽５にため、そのためた余剰汚泥を、
   汚泥移送パイプ５１により取り出して、底部に開閉弁Ｖ
   により開閉する流出口２０を設け上部にオーバーフロー
   パイプ６０を連通した回分処理用の小型の反応タンク２
   内に、一定量づつ小分けするように投入して、回分処理
   により凝集反応処理を行ない、しかるのち、反応タンク
   ２の流出口２０を開放して、回分処理後の汚泥を、反応
   タンク２の下方に配設して投入口１４を前記反応タンク
   ２の流出口２０に直結的に接続するスクリュープレス機
   １に流入させて回分処理により脱水処理し、これにより
   反応タンク２が空になったところで流出口２０を閉じて
   該反応タンク２内に余剰汚泥を送り込み、前述の回分処
   理を繰り返して、余剰汚泥を回分処理で順次脱水処理す
   ることを特徴とする浄化槽等の汚水処理装置に生ずる余
   剰汚泥の脱水方法。