JPH0857475A - Solid-liquid separation by modification of sludge - Google Patents
Solid-liquid separation by modification of sludgeInfo
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- JPH0857475A JPH0857475A JP6215206A JP21520694A JPH0857475A JP H0857475 A JPH0857475 A JP H0857475A JP 6215206 A JP6215206 A JP 6215206A JP 21520694 A JP21520694 A JP 21520694A JP H0857475 A JPH0857475 A JP H0857475A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、下水処理場等で汚泥を
固液分離して、分離液と濃縮液または脱水ケーキとに分
ける分離機に関し、汚泥を改質することにより脱水性を
改善する方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a separator for solid-liquid separation of sludge in a sewage treatment plant or the like to separate the separated liquid and a concentrated liquid or a dehydrated cake. On how to do.
【０００２】[0002]
【従来の技術】固液分離機で、汚泥を固液分離するため
に、通常は凝集剤などの薬品が使用され、汚泥粒子をフ
ロック化することにより固体沈降性を改善している。2. Description of the Related Art In a solid-liquid separator, a chemical such as a coagulant is usually used for solid-liquid separation of sludge, and sludge particles are flocculated to improve solid sedimentation.
【０００３】しかし、この方法では薬品費が高いので、
薬注率制御装置を使用し、薬品費の低減を図っている。However, since the cost of the medicine is high in this method,
A chemical injection rate control device is used to reduce drug costs.
【０００４】図４は例えば特開平５−１６８９７７に示
された従来の遠心脱水機の概略フローシートである。こ
の遠心脱水機は遠心脱水機４１、原汚泥タンク４２、薬
品タンク４３、薬注率制御ユニット４４、原汚泥水供給
ポンプ５０及び薬品注入ポンプ５１等からなる。FIG. 4 is a schematic flow sheet of a conventional centrifugal dehydrator disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-168977. This centrifugal dehydrator includes a centrifugal dehydrator 41, a raw sludge tank 42, a chemical tank 43, a chemical injection rate control unit 44, a raw sludge water supply pump 50, a chemical injection pump 51, and the like.
【０００５】この薬注率制御装置は、遠心脱水機４１に
供給される原汚泥水と薬品との流量比を比率演算機４５
で算出し、この流量比に基づいて汚泥水および薬品を混
合タンク４６に供給する。この混合タンク４６内で汚泥
水と薬品を攪拌し、汚泥をフロック化する。フロック化
された汚泥水の粘度を粘度測定機４７にて測定し、この
粘度に基づいて薬注率を制御する。この方法により、薬
品費は大きく軽減された。This chemical injection rate control device calculates a flow rate ratio of raw sludge water and chemicals supplied to a centrifugal dehydrator 41 by a ratio calculator 45.
And the sludge water and chemicals are supplied to the mixing tank 46 based on this flow rate ratio. Sludge water and chemicals are stirred in the mixing tank 46 to make the sludge floc. The viscosity of the flocculated sludge water is measured by the viscosity measuring device 47, and the chemical injection rate is controlled based on this viscosity. By this method, the chemical cost was greatly reduced.
【０００６】一方、薬品費軽減の目的は達成されたが、
脱水率をさらに改善すべき要請もある。On the other hand, although the purpose of reducing the drug cost was achieved,
There is also a demand to further improve the dehydration rate.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】凝集剤などの薬品を使
用する固液分離方法は、分離された液体は、そのまま排
出されるが、固体を含む汚泥は、遠心分離機を通過後も
脱水ケーキ中に若干の水分を含む。現在の脱水機の技術
分野では、脱水機本体と凝集剤の開発が進み、脱水ケー
キの水分をさらに減少させるのは困難である。そのた
め、本発明は凝集剤等の薬品を使用する前に汚泥の性質
を改良し、脱水ケーキの低水分化を図ることを目的とす
る。In the solid-liquid separation method using a chemical such as a flocculant, the separated liquid is discharged as it is, but sludge containing solids is dehydrated cake even after passing through the centrifuge. Contains some water. In the technical field of the present dehydrator, it is difficult to further reduce the water content of the dehydrated cake due to the progress of development of the dehydrator body and the flocculant. Therefore, it is an object of the present invention to improve the properties of sludge before using a chemical such as a flocculant to reduce the water content of the dehydrated cake.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、原汚泥水をポンプにてレーザー照射装置
に送る。レーザー照射装置において原汚泥水にレーザー
照射する。この工程により、原汚泥水中の汚泥の細胞壁
を破壊し、原汚泥水中の汚泥を改質することができる。
その後、レーザー照射した原汚泥水に凝集剤を注入する
と、細胞内液を含めた汚泥粒子をフロック化することが
できる。フロック化した汚泥粒子を遠心脱水機により脱
水すると、汚泥の細胞内液まで脱水ケーキより分離され
る。この結果、脱水ケーキの低水分化が可能となる。In order to achieve the above object, the present invention pumps raw sludge water to a laser irradiation device. The original sludge water is laser-irradiated by the laser irradiation device. By this step, the cell wall of the sludge in the raw sludge water can be destroyed and the sludge in the raw sludge water can be reformed.
After that, when a coagulant is injected into the laser-irradiated raw sludge water, the sludge particles including the intracellular fluid can be flocculated. When the flocculated sludge particles are dehydrated by a centrifugal dehydrator, the intracellular liquid of sludge is also separated from the dehydrated cake. As a result, the water content of the dehydrated cake can be reduced.
【０００９】[0009]
【作用】従来は、固液分離をする場合、分離すべき固体
を凝集して、分離しやすい状態にする方法を用いた。本
発明に係わる固液分離性改善方法は、固体を凝集して、
分離しやすい状態にする前に、固体の細胞壁内にある水
分を分離しやすい状態に改質する。その後、従来のよう
に凝集剤により分離すべき固体を分離しやすい状態にす
る。In the past, when performing solid-liquid separation, a method of aggregating solids to be separated into a state in which they are easily separated was used. The solid-liquid separability improving method according to the present invention comprises agglomerating solids,
Before making it easy to separate, the water in the solid cell wall is modified to make it easy to separate. After that, the solid to be separated is put into a state in which it can be easily separated by the coagulant as in the conventional case.
【００１０】固体の細胞壁内にある水分を分離しやすい
状態に改質する手段として、原汚泥水にレーザー照射す
る。レーザー照射により汚泥の細胞壁が破壊する。この
汚泥の細胞壁が破壊するのは、レーザーのエネルギーに
より細胞壁を切断する作用による。従って、固体の細胞
壁を破壊するに必要なエネルギーをレーザー照射により
汚泥に与えなければならない。この固体の細胞壁の破壊
により、固体の細胞壁内にある水分は固体の細胞壁外の
物質と接触可能となる。そのため、固体の細胞壁内にあ
る水分を凝集剤の注入で分離可能な状態にすることがで
きる。その結果、従来脱水することができなかった固体
の細胞壁内にある水分までも遠心脱水機により、脱水す
ることができる。Laser irradiation is applied to the raw sludge water as a means for modifying the water content in the solid cell wall into a state in which it can be easily separated. Laser irradiation destroys the cell wall of sludge. The destruction of the cell wall of this sludge is due to the action of cutting the cell wall by the energy of the laser. Therefore, the energy required to destroy the solid cell walls must be applied to the sludge by laser irradiation. By destroying the cell wall of the solid, the water inside the cell wall of the solid can come into contact with the substance outside the cell wall of the solid. Therefore, the water in the solid cell wall can be separated by injecting the aggregating agent. As a result, even the water in the solid cell wall, which could not be dehydrated conventionally, can be dehydrated by the centrifugal dehydrator.
【００１１】[0011]
【実施例１】本発明の実施例１について図１及び図３に
基づいて説明する。図１は本発明に係わるレーザー照射
した原汚泥水に凝集剤を自動的に制御、注入して、固液
分離機の脱水性を改善する方法の概念系統図である。本
発明に係わる装置は、原汚泥水タンク４、レーザー照射
装置１０、遠心分離機１及び薬品注入率制御装置２５か
らなる。その他の設備として、原汚泥水供給ポンプ７、
改質汚泥水供給ポンプ６、改質汚泥水流量計３３及び薬
品流量計３４等からなる。さらに、薬品注入率制御装置
２５は、混合タンク２６、粘度測定器２７、コントロー
ラ１２、自動弁ユニット２９、比率演算機３２及び混合
タンクへの改質した汚泥水供給ポンプ３０、薬品供給ポ
ンプ３１からなる。[Embodiment 1] Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a conceptual system diagram of a method for automatically controlling and injecting a coagulant into laser-irradiated raw sludge water according to the present invention to improve the dehydration property of a solid-liquid separator. The device according to the present invention comprises a raw sludge water tank 4, a laser irradiation device 10, a centrifuge 1, and a chemical injection rate control device 25. As other equipment, raw sludge water supply pump 7,
It comprises a reformed sludge water supply pump 6, a reformed sludge water flow meter 33, a chemical flow meter 34, and the like. Further, the chemical injection rate control device 25 includes a mixing tank 26, a viscosity measuring device 27, a controller 12, an automatic valve unit 29, a ratio calculator 32, and a sludge water supply pump 30 for reforming the mixing tank and a chemical supply pump 31. Become.
【００１２】なお、コントローラ１２は改質汚泥水供給
ポンプ６と薬品供給ポンプ８の流量比を制御する。自動
弁ユニット２９は混合タンク２６の下方に設置した自動
弁２８の開閉を制御する。The controller 12 controls the flow rate ratio between the reformed sludge water supply pump 6 and the chemical supply pump 8. The automatic valve unit 29 controls opening / closing of an automatic valve 28 installed below the mixing tank 26.
【００１３】また、レーザー照射装置１０は、図３の概
略断面図で説明する。The laser irradiation device 10 will be described with reference to the schematic sectional view of FIG.
【００１４】レーザー照射装置１０はＣＯ2 レーザー発
振器６１、ビーム拡大機６２、反射鏡６３、集光レンズ
６４及び水路６５からなる。The laser irradiation device 10 comprises a CO 2 laser oscillator 61, a beam expander 62, a reflecting mirror 63, a condenser lens 64 and a water channel 65.
【００１５】次に、作用に就いて説明する。Next, the operation will be described.
【００１６】先ず、原汚泥水をポンプ７にてレーザー照
射装置１０に送る。原汚泥水６６はレーザー照射装置１
０の水路６５を流れ、水路６５においてレーザーの照射
をうけ、原汚泥水６６は改質される。First, the raw sludge water is sent to the laser irradiation device 10 by the pump 7. Raw sludge water 66 is laser irradiation device 1
The original sludge water 66 is reformed by flowing through the water channel 65 of 0 and being irradiated with the laser in the water channel 65.
【００１７】一方、レーザーはＣＯ2 レーザー発振器６
１から出力し、ビーム拡大機６２で拡大され反射鏡６３
にて所定の方向に方向を変え、集光レンズ６４により集
光されて、水路６５の原汚泥水６６を照射する。この場
合、レーザーの出力は５０Ｗ、発振波長は１０．６μｍ
である。この工程により、原汚泥水中の汚泥の細胞壁を
破壊し、原汚泥水中の汚泥を改質することができる。改
質された汚泥水は改質汚泥水タンク９に貯水する。次
に、遠心分離機１に改質した汚泥水を供給し、同時に薬
品タンク５より薬品を供給する。遠心分離機１に供給す
る改質した汚泥水及び薬品の流量をそれぞれの改質汚泥
水流量計３３及び薬品流量計３４により測定する。測定
されたそれぞれの流量に基づき、流量比率演算機３２に
よって改質した汚泥水と薬品との流量比を算出する。こ
の流量比と同じになるように改質汚泥水サンプルポンプ
３０と薬品サンプルポンプ３１を使用して、サンプルを
混合タンク２６に送る。混合タンク２６内において改質
した汚泥水と薬品を攪拌し、混合タンク２６内にフロッ
ク汚泥を作る。フロック化した汚泥の粘度を粘度測定器
２７により測定し、測定した粘度に基づき遠心分離機１
に供給する改質汚泥水と薬品との流量比を制御する。こ
の場合、流量比に基づき薬品の供給量を増減する。即
ち、フロック汚泥の粘度が高ければ薬品量を下げ、フロ
ック汚泥の粘度が低ければ薬品量を上げるように制御す
る。この制御により薬品量は多すぎることはなく、常に
最適な状態で固液分離が行える。しかも、薬品注入前に
汚泥を改質しているので、脱水性よく固液分離が行われ
る。なお、レーザー発信器６１は、ＣＯ2 レーザー発信
器に限定されず、Ｎｄ−ＹＡＧレーザー発信器等、汚泥
の細胞壁を破壊できるものであればよい。On the other hand, the laser is a CO 2 laser oscillator 6
1 is output and is expanded by the beam expander 62 and is reflected by the reflecting mirror 63.
The direction is changed to a predetermined direction at, the light is condensed by the condenser lens 64, and the raw sludge water 66 in the water channel 65 is irradiated. In this case, the laser output is 50 W and the oscillation wavelength is 10.6 μm.
Is. By this step, the cell wall of the sludge in the raw sludge water can be destroyed and the sludge in the raw sludge water can be reformed. The modified sludge water is stored in the modified sludge water tank 9. Next, the modified sludge water is supplied to the centrifuge 1, and at the same time, the chemicals are supplied from the chemical tank 5. The flow rates of the modified sludge water and the chemicals supplied to the centrifuge 1 are measured by the modified sludge water flow meter 33 and the chemical flow meter 34, respectively. Based on each measured flow rate, the flow rate ratio calculator 32 calculates the flow rate ratio of the sludge water reformed and the chemicals. The sample is sent to the mixing tank 26 by using the modified sludge water sample pump 30 and the chemical sample pump 31 so as to have the same flow rate ratio. The sludge water that has been reformed and the chemicals are agitated in the mixing tank 26 to produce floc sludge in the mixing tank 26. The viscosity of the flocculated sludge is measured by a viscosity measuring device 27, and the centrifuge 1 is used based on the measured viscosity.
Controls the flow rate ratio of the modified sludge water and chemicals supplied to. In this case, the chemical supply amount is increased or decreased based on the flow rate ratio. That is, if the viscosity of the flock sludge is high, the amount of chemicals is decreased, and if the viscosity of the flock sludge is low, the amount of chemicals is increased. With this control, the amount of chemicals is not too large, and solid-liquid separation can always be performed in an optimum state. Moreover, since the sludge is modified before chemical injection, solid-liquid separation is performed with good dehydration. The laser oscillator 61 is not limited to the CO 2 laser oscillator, and may be any device capable of destroying the cell wall of sludge, such as an Nd-YAG laser oscillator.
【００１８】本発明の方法によると、凝集剤と遠心分離
機の組み合わせでは脱水することができない脱水ケーキ
の低水分化を達成できる。According to the method of the present invention, it is possible to reduce the water content of the dehydrated cake which cannot be dehydrated by the combination of the flocculant and the centrifugal separator.
【００１９】[0019]
【実施例２】本発明の実施例２について図２及び図３に
基づいて説明する。図２は本発明に係わるレーザー照射
した原汚泥水に凝集剤を注入する際、濃度計を使用して
凝集剤の注入量を自動的に制御、固液分離機の脱水性を
改善する方法の概念系統図である。Second Embodiment A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 2 shows a method of automatically controlling the injection amount of the coagulant using a densitometer when pouring the coagulant into the laser-irradiated raw sludge water according to the present invention to improve the dehydration property of the solid-liquid separator. It is a conceptual system diagram.
【００２０】図２において、図１と同一または均等な構
成部分には同一の符号を付して、容易に理解できるよう
にした。実施例２との相違は、薬品の供給量を制御する
方法である。In FIG. 2, the same or equivalent components as in FIG. 1 are designated by the same reference numerals so that they can be easily understood. The difference from the second embodiment is the method of controlling the supply amount of the chemical.
【００２１】本発明の実施例２に係わる装置は、遠心分
離機１、原汚泥水タンク４、薬品タンク５、レーザー照
射装置１０及び制御ユニット２３（図示せず）からな
る。その他の設備として、原汚泥水供給ポンプ７、薬品
供給ポンプ８、改質汚泥水流量計３３及び薬品流量計３
４等からなる。さらに、制御ユニット２３は遠心分離機
１の分離液の濃度を濃度計２０で測定した結果に基づ
き、薬品供給ポンプ８の流量を制御する。The apparatus according to the second embodiment of the present invention comprises a centrifuge 1, a raw sludge water tank 4, a chemical tank 5, a laser irradiation device 10 and a control unit 23 (not shown). As other equipment, raw sludge water supply pump 7, chemical supply pump 8, reformed sludge water flow meter 33 and chemical flow meter 3
It consists of 4 mag. Further, the control unit 23 controls the flow rate of the chemical supply pump 8 based on the result of measuring the concentration of the separated liquid of the centrifuge 1 with the densitometer 20.
【００２２】次に、作用に就いて説明する。Next, the operation will be described.
【００２３】先ず、原汚泥水は原汚泥水タンク４よりレ
ーザー照射装置１０に送水され、原汚泥水が改質され
る。汚泥水の汚泥改質方法は実施例１と同様である。改
質された汚泥水は、改質汚泥水タンク９に貯える。次
に、遠心分離機１に改質汚泥水タンク９より改質汚泥水
を供給する途中の配管に薬品タンク５より薬品を注入す
る。First, the raw sludge water is sent from the raw sludge water tank 4 to the laser irradiation device 10 to reform the raw sludge water. The sludge reforming method for sludge water is the same as in Example 1. The modified sludge water is stored in the modified sludge water tank 9. Next, the chemical is injected from the chemical tank 5 into the pipe in the middle of supplying the modified sludge water from the modified sludge water tank 9 to the centrifuge 1.
【００２４】遠心分離機１に供給された改質汚泥水と薬
品は、汚泥を凝集し、遠心分離機１内にて固液分離され
る。遠心分離機１にて分離された分離液の一部は、濃度
計２０に流入され、濃度が測定される。この濃度測定結
果に基づき制御ユニット２３（図示せず）は、薬品供給
ポンプ８の流量を制御する。The modified sludge water and the chemicals supplied to the centrifuge 1 aggregate the sludge and are solid-liquid separated in the centrifuge 1. A part of the separated liquid separated by the centrifuge 1 flows into the densitometer 20, and the concentration is measured. Based on this concentration measurement result, the control unit 23 (not shown) controls the flow rate of the chemical supply pump 8.
【００２５】この場合、特開平５−１７７１５３に開示
されているように、凝集剤を使用すると凝集剤添加量が
異なっても同一濃度となる場合があるので濃度計のみで
は制御が困難になる。このため、濃度計の他に光学的セ
ンサー１９が必要となる。しかし、実施例１に比較して
簡易な装置で脱水ケーキの低水分化ができる。In this case, as disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-177153, when a coagulant is used, the same concentration may be obtained even if the amount of the coagulant added is different, so that it is difficult to control with a densitometer alone. Therefore, an optical sensor 19 is required in addition to the densitometer. However, compared to the first embodiment, the water content of the dehydrated cake can be reduced with a simple device.
【００２６】[0026]
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。 （１）凝集剤と遠心分離機の組み合わせでは脱水するこ
とができない脱水ケーキの低水分化を達成できる。 （２）脱水ケーキの軽量化、廃棄処分の容易化ができ
る。 （３）レーザー照射装置を加えることにより、既設の固
液分離機でも実施できる。Since the present invention is configured as described above, it has the following effects. (1) It is possible to reduce the water content of a dehydrated cake, which cannot be dehydrated with a combination of a coagulant and a centrifuge. (2) It is possible to reduce the weight of the dehydrated cake and facilitate disposal. (3) An existing solid-liquid separator can be used by adding a laser irradiation device.
【図１】本発明に係わる改質された汚泥による固液分離
方法の概略系統図１である。FIG. 1 is a schematic system diagram 1 of a solid-liquid separation method using modified sludge according to the present invention.
【図２】本発明に係わる改質された汚泥による固液分離
方法の概略系統図２である。FIG. 2 is a schematic system diagram 2 of a solid-liquid separation method using modified sludge according to the present invention.
【図３】原汚泥水にレーザー照射する装置の概略断面図
である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of an apparatus for irradiating raw sludge water with a laser.
【図４】従来の凝集剤を使用した固液分離機の固液分離
方法の概略系統図である。FIG. 4 is a schematic system diagram of a solid-liquid separation method of a solid-liquid separator using a conventional flocculant.
１ 遠心分離機 ４ 原汚泥水タンク ５ 薬品タンク ９ 改質汚泥水タンク １０ レーザー照射装置 １２ コントローラ １８ 制御部 １９ 光学的センサー ２０ 濃度計 ２６ 混合タンク ２７ 粘度測定器 ２９ 自動弁ユニット ３２ 比率演算機 1 Centrifuge 4 Raw Sludge Water Tank 5 Chemical Tank 9 Modified Sludge Water Tank 10 Laser Irradiator 12 Controller 18 Controller 19 Optical Sensor 20 Concentration Meter 26 Mixing Tank 27 Viscosity Meter 29 Automatic Valve Unit 32 Ratio Calculator
Claims (1)
または脱水ケーキとに分ける分離機において、原汚泥水
をポンプにてレーザー照射装置に送る工程と、レーザー
照射装置において原汚泥水にレーザー照射する工程と、
レーザー照射した原汚泥水に凝集剤を注入する工程と、
遠心脱水機において脱水処理する工程とからなる固液分
離方法であって、原汚泥水にレーザー照射する手段によ
り、原汚泥水中の汚泥の細胞壁を破壊し、原汚泥水中の
汚泥を改質することを特徴とする固液分離方法。1. A separator in which sludge water is subjected to solid-liquid separation and separated into a separated liquid and a concentrated liquid or a dehydrated cake, a step of sending raw sludge water to a laser irradiation device by a pump, and a raw sludge in the laser irradiation device. Laser irradiation of water,
A step of injecting a coagulant into the laser-irradiated raw sludge water,
A method of solid-liquid separation comprising a step of dehydration treatment in a centrifugal dehydrator, wherein the means for irradiating the raw sludge water with a laser destroys the cell walls of the sludge in the raw sludge water and reforms the sludge in the raw sludge water. A solid-liquid separation method characterized by the above.
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|---|---|---|---|
| JP21520694A JP3154899B2 (en) | 1994-08-18 | 1994-08-18 | Sludge reforming centrifuge |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |