JPH10192615A - し渣除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 油分を含む汚水からし渣を除去する回転式ド
ラムスクリーンの目詰まりを解消して、洗浄水の使用量
を減少させるとともに、汚水処理能力を最大限に発揮さ
せることができるし渣除去装置を提供する。 【解決手段】 被処理汚水をその内部に導入しスリット
を通して該被処理汚水を外部に排出する回転式ドラムス
クリーンと、該回転式ドラムスクリーンの内面上のし渣
を該回転式ドラムスクリーンの下流側端部に移送するた
めに該回転式ドラムスクリーンの内面にスパイラルに設
けた仕切り板と、該回転式ドラムスクリーンの下流側端
部に移送された該し渣を除去するし渣除去装置におい
て、該回転式ドラムスクリーンの内面に、該回転式ドラ
ムスクリーンの回転軸線と平行にあるいは平行に近い方
向にバーを延在させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、し尿、浄化槽汚泥
または産業廃水などの油分を含む汚水の処理施設に配置
されるし渣除去装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は、ウェッジワイヤー１１を用いた
従来の回転式ドラムスクリーン型し渣除去装置の概略説
明図である。図５は、図４のし渣除去装置の右側から見
た概略説明図である。また、図６は、図４のし渣除去装
置の回転式ドラムスクリーンを示す拡大斜視図である。
そして、図７は、汚水供給およびし渣移動の様子を示す
図５と同様の模式図である。

【０００３】図４に示すし渣除去装置２０は、回転式ド
ラムスクリーン１３と、スパイラル状仕切り板１８（図
６参照）と、汚水供給管２４と、し渣排出手段２５とを
備える。

【０００４】回転式ドラムスクリーン１３は、図６に示
すように、クリアランスが１〜１．５ｍｍの微細目のス
リット１２を形成するようにステンレス鋼などの耐食性
ウェッジワイヤー１１を円筒スパイラル状に巻いたもの
を切断加工して多数のスリット１２を形成したものであ
り、軸方向に伸びるスリット１２を通して汚水（被処理
汚水）を内部から外部に排出する。

【０００５】仕切り板１８は、回転式ドラムスクリー１
３の内面上に形成された固形分（し渣）を汚水流入部２
１ａから回転式ドラムスクリーン１３の回転軸１４方向
の下流側２１ｂへ移送するために、回転式ドラムスクリ
ーン１３の内面にスパイラルに設ける。また、仕切り板
１８は、材質がステンレス鋼などで、高さが２０〜５０
ｍｍ、厚さが２〜３ｍｍ程度、スパイラルのピッチが２
０〜５０ｃｍとなるように設ける。

【０００６】汚水供給管２４は、回転式ドラムスクリー
ン１３の内部に汚水を供給する。

【０００７】さらに、し渣排出手段２５は、回転式ドラ
ムスクリーン１３の下流側端部２１ｂに移送されたし渣
を排出する。

【０００８】し渣除去装置２０において、回転式ドラム
スクリーン１３は回転軸１４により回転軸線の回りを下
流側に向かって左回り方向に毎分数回転〜数十回転で回
転する。そして、汚水供給管２４は汚水がスリット１２
から通過し易い位置に備える。すなわち、回転式ドラム
スクリーン１３の下方向回動部分に向けて汚水供給管２
４のノズル２４ａから汚水が放出される（図５参照）。
供給された汚水は、回転式ドラムスクリーン１３が下方
へ回転する過程でし渣除去される。すなわち、汚水はし
渣をスクリーン上に残してスリット１２を通過し、汚水
排出管２８より排出される（固液分離作用）。

【０００９】具体的には、図７において汚水が供給され
る回転式ドラムスクリーン１３の切断面の円周上の位置
をＰ₁ とすると、Ｐ₁ を通る半径と、回転式ドラムスク
リーン１３の最下点Ｐ₂ を通る半径のなす角αは１２０
〜１６０度程度となる。

【００１０】汚水中の固形分は、Ｐ₁ 〜Ｐ₂ 間のスリッ
ト１２に引っかかり、回転式ドラムスクリーン１３の回
転運動に連動しながら剥離し、ウェッジワイヤー１１の
内面をスリップしながら寄り合い、重なり合って団子状
の塊になる。団子状の塊になったし渣の、回転式ドラム
スクリーン１３の切断面の円周上の位置をＰ₃ とする
と、Ｐ₃ を通る半径と、回転式ドラムスクリーン１３の
最下点Ｐ₂ を通る半径とのなす角βは０〜９０度程度と
なる。

【００１１】このようなＰ₃ の領域まで押し上げられた
し渣塊は、スリット１２に引っかかることなく自重など
で回転式ドラムスクリーン１３の回転運動に反してＰ₂
に向かい転がり落下する。落下するし渣塊は回転式ドラ
ムスクリーン１３の回転運動に連動して後から上昇して
くるし渣を取り込む（再集積）。このような一連の動作
が繰り返され、その結果し渣塊は回転式ドラムスクリー
ン１３の回転により楕円状塊ないし円状塊に成長するわ
けである。

【００１２】こうして、し渣は、仕切り板１８により回
転式ドラムスクリーン１３の下流側端部に向かって軸方
向に誘導されながら上記反転・落下・再集積を繰り返
し、その塊の太さを徐々に増して、帯状の塊になる。そ
して、し渣の性状、回転式ドラムスクリーン１３への汚
水の供給速度にもよるが、上記し渣は、比重がある程度
以上および太さが５〜２５ｃｍ程度の帯状を保ちながら
下流側端部２１ｂまで移送され、そこからシュート２５
ｂへ排出される（排出作用）。

【００１３】回転式ドラムスクリーン１３は連続的に汚
水を供給されるが、ある一定以上の帯状の塊になったし
渣は、βが０〜９０度程度となる位置のＰ₃ で反転とロ
ール状の回転をする際、スリット１２に目詰まりしたし
渣やウェッジワイヤー１１に付着していたし渣を取り込
んでしまう（自洗作用）。このため、し渣で目詰まりし
ていたスリット１２は、汚水供給管２４付近（Ｐ₁ ）ま
で戻ってきたときには、し渣の目詰まりのない元の状態
にまで回復しているので、元の状態で汚水の供給を再び
受けることができる。

【００１４】ところで、回転式ドラムスクリーン１３に
油分が含まれた汚水が入ってくると、し渣除去装置２０
の運転時間の経過とともに、前述のようにし渣は塊にな
りきれず、さらに当初形成された細い帯状になったし渣
も油分のため崩壊する。これは、集積するし渣同士の結
着力が油分のため弱められ、し渣塊の成長を阻害するた
めと考えられる。このため、前述の自洗作用も働かない
ので、スリット１２の目詰まりが増進してしまう。この
目詰まりを解消するため、（１）汚水供給量を絞ってし
渣塊を形成させるか、（２）汚水の供給を停止し、目詰
まりしたり付着していたし渣を高圧の温水などで除去し
なければならない。

【００１５】しかし、この処理による目詰まりの解消に
も限りがあり、スリット１２は、最後には完全に閉塞し
てしまい、し渣除去装置２０の運転を中止しなければな
らなくなる。中止しないと、スリット１２が閉塞してい
るため、供給した汚水全量が回転式ドラムスクリーン１
３の内部に滞留し、仕切り板１８に誘導されて、そのま
ま下流側端部のし渣排出手段２５から未処理のまま排出
されてしまう。

【００１６】汚水に含まれている油分が多いと、スリッ
ト１２の閉塞は運転開始から数分程度で生じる。油分が
少なくても、スリット１２の目詰まりは徐々に進み、ス
リット１２の閉塞は運転開始後数十分で生じる。このた
め、回転式ドラムスクリーン１３の運転中は、形成され
る帯状の塊になったし渣の性状を常時監視して、帯状の
し渣塊が小さくならないように汚水供給量を調整したり
汚水の供給を中断する必要があった。

【００１７】つまり、処理する汚水に油分が含まれてい
ると、し渣塊が形成されにくく、回転式ドラムスクリー
ンが目詰まりし易いため、汚水処理能力が低下し、場合
によっては処理不能になる。さらに、し渣塊によるスク
リーン自洗作用が停止するため、スクリーンを頻繁に洗
浄しなければならない。そのため、回転式ドラムスクリ
ーン洗浄用に洗浄水の使用量が増大し、機器の停止・運
転の繰り返し、洗浄などの繁雑な作業も増え、また監視
も欠かすことができない。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の目的
は、上記事情に鑑み、油分を含む汚水からし渣を除去す
る回転式ドラムスクリーンの目詰まりを解消して、洗浄
水の使用量を減少させるとともに、汚水処理能力を最大
限に発揮させることができるし渣除去装置を提供するこ
とにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明のし渣除去装置
は、上記目的を達成するものであり、前記従来の技術で
述べたような、回転式ドラムスクリーンと、スパイラル
状仕切り板と、し渣排出手段とを備えたし渣除去装置に
おいて、該回転式ドラムスクリーンの内面に、該回転式
ドラムスクリーンの回転軸線に平行にあるいは平行に近
い方向にバーを延在させたことを特徴とする。

【００２０】バーは、断面形状が丸形、四角形、三角
形、Ｌ形などのものでよい。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明のし渣除去装置に
おける回転式ドラムスクリーンの一実施例を示す拡大斜
視図である。図２は、図１の縦断面模式図である。ま
た、図３は、本発明のし渣除去装置における回転式ドラ
ムスクリーンの他の実施例を示す図１と同様の拡大斜視
図である。

【００２２】図１において、図６と同様に、ウェッジワ
イヤー１１を円筒スパイラル状に巻いたものを切断加工
して多数のスリット１２を形成する。このとき、スリッ
ト１２は、回転式ドラムスクリーン１３の切断面の円周
方向に配列され、各スリット１２が軸方向に細長く形成
される。

【００２３】なお、図３の回転式ドラムスクリーン１３
におけるスリット１２のように、回転式ドラムスクリー
ン１３の回転軸線１４に対して円周方向に細長くスリッ
ト１２を形成しても良い。

【００２４】図１において、図６と同様にスパイラル状
仕切り板１８を設ける。そして、回転式ドラムスクリー
ン１３の内面、すなわちウェッジワイヤー１１の内面
に、回転軸線１４に平行なバー１９を配設することが重
要である。標準的には、仕切り板１８の間にその１ピッ
チ長のバー１９をかけわたして固着する。

【００２５】バー１９の材質は、耐食性のあるステンレ
ス鋼などの金属、プラスチックなどでよい。ただし、し
渣との接触などが起こるため磨耗に強いものや、ウェッ
ジワイヤー１１となじむものが好ましい。

【００２６】バー１９の断面形状は、丸形、四角形、三
角形、Ｌ形などが挙げられる。

【００２７】バー１９の配設位置は、回転式ドラムスク
リーン切断面の円周上の１個所でもよいが、該円周を２
〜６等分する点を通るような位置とするのが好ましい。
例えば、回転式ドラムスクリーン１３の直径が１．２ｍ
の場合、上記円周を２等分する点を通る相隣るバー１９
間の距離は、１．９（１．２×３．１４÷２）ｍ程度で
あり、上記円周を６等分する点を通る相隣るバー１９間
の距離は、０．６（１．２×３．１４÷２）ｍ程度であ
る。

【００２８】バー１９を配設する際の固定は、バー１９
を仕切り板１８に溶接してもよく、またボルト締めして
もよい。

【００２９】回転式ドラムスクリーン１３の内面に対す
るバー１９の位置関係は、密接するようにしても、例え
ば１〜２ｃｍの隙間を間に形成する（回転式ドラムスク
リーン１３の内面から浮かす）ようにしてもよい。

【００３０】仕切り板１８で区画された部分（１ピッチ
間隔）へのバー１９の通し方は、該部分の幅の全部に通
すように配設しても、一部に通す、つまり切れ目ができ
るように配設してもよい。ただし、切れ目があると、そ
の部分ではし渣塊は成長しにくい。さらに、回転式ドラ
ムスクリーン１３の全長にわたって（汚水流入部から下
流側端部）バー１９を延在させるのが好ましい。

【００３１】本発明のし渣除去装置２０において、回転
式ドラムスクリーン１３に配設したバー１９以外は、公
知であり、例えば図４のし渣除去装置２０におけるのと
同様でよい。すなわち、例えば、図４における回転式ド
ラムスクリーン１３（バーのないもの）を、図１におけ
る回転式ドラムスクリーン１３と置換することにより、
本発明のし渣除去装置とすることができる。本発明のし
渣除去装置の運転は、例えば図４のし渣除去装置２０の
運転と同様でよい。

【００３２】次に、図１に示す本発明のし渣除去装置２
０における回転式ドラムスクリーン１３のし渣帯状化作
用と、図４に示す従来のし渣除去装置２０における回転
式ドラムスクリーン１３のし渣帯状化作用とを以下に説
明する。すなわち、本発明のし渣除去装置は、図１に示
す回転式ドラムスクリーン１３の内面に、回転軸線１４
に平行にバー１９を配設している。油分を含むし渣は、
回転式ドラムスクリーン１３の前記３作用（固液分離作
用、排出作用、自洗作用）の相乗作用により塊になりつ
つある。回転式ドラムスクリーン１３の回転に伴い、塊
になりつつあるし渣に対し油分を含むし渣がさらに下か
ら上昇してくる。

【００３３】通常であれば、し渣同士が絡み合い、その
結着力で塊に成長するわけであるが、油分が存在するこ
とにより、結着力が弱められ、し渣塊の成長が阻害され
てしまう。そこでバー１９がある場合は、無い場合に比
べて、し渣が寄り集まりやすく、またし渣が帯状の塊に
なる速度がより速くなると考えられる。言い換えると、
バー１９が存在することで、し渣に含まれている油分が
帯状のし渣塊を崩し溶かし出して段々と崩壊させようと
する速度より、上記し渣塊が油分を封じ込めて大きな塊
に成長する速度が上回ると考えられる。そのために、例
えば上記したような（１）バー１９の材質・断面形状・
配設位置、（２）回転式ドラムスクリーン１３の内面に
対するバー１９の位置関係、（３）仕切り板１８の回転
軸方向に相隣る部分間（１ピッチ間隔）へのバー１９の
通し方などを適当に決める。

【００３４】こうして、油分がし渣の塊を崩し溶かし出
す速度より、し渣の塊の成長速度が大きくなるので、帯
状のし渣塊は回転式ドラムスクリーン１３の内面の一定
の高さの部分（例えば図７中のＰ₃ 点：βは０〜９０
度）に保持され、し渣は回転軸線１４に平行な方向につ
ながり太い帯状の塊で排出される。排出されるし渣は、
油分を含んだときには特有の黒っぽい色を呈する。

【００３５】これに対して、図４に示す従来のし渣除去
装置２０において、し渣除去装置２０を運転した当初
は、回転式ドラムスクリーン１３の前記３作用（固液分
離作用、排出作用、自洗作用）の相乗作用により、油分
を含むし渣は一旦は帯状の塊にはなりつつあるが、その
太さは小さく（５ｃｍ以下）、時間が経過してもその太
さが成長しない。従って、前記自洗作用があまり働か
ず、回転式ドラムスクリーン１３の内面上でスリット１
２に入り込んだし渣を充分に取り切れない。そのうえ、
上記したようにし渣に含まれている油分が帯状の塊を崩
し溶かし出して当初形成された帯状の塊を段々と崩壊さ
せようとする（油分が帯状の塊を崩し溶かし出す速度よ
り、し渣が帯状の塊になる速度が小さい）ので、回転式
ドラムスクリーン１３の前記自洗作用は全くなくなって
しまう。そのため、スリット１２の目詰まりは解消され
ず、ついには処理不能になる。

【００３６】本発明のし渣除去装置によれば、し渣に油
分が含まれていても、バー１９の存在で形成されたし渣
塊による自洗作用が充分に働くので回転式ドラムスクリ
ーン１３の目詰まりがほとんど発生せず、回転式ドラム
スクリーン１３の洗浄回数が減少し（例えば１日に１〜
２回、運転終了時などに１０分間程度洗浄すればよ
い）、洗浄水の使用量も大幅に減少する。そのため、機
器の停止・運転の繰り返し、監視、洗浄などの繁雑な作
業が大幅に減る。このことは、人件費、水道料金などの
コスト低減をもたらす。それとともに、汚水処理能力を
最大限に発揮させることができる。

【００３７】

【実施例】

［実施例１］図１に示すようなバー１９を配設した回転
式ドラムスクリーン１３と仕切り板１８とを備え、それ
以外は図４と同様のし渣除去装置を連続的に運転して、
油分が多い浄化槽汚泥２００ｍ³ の処理試験を行った。
運転したし渣除去装置のバー１９は、回転式ドラムスク
リーン１３の切断面の円に引いた１本の直径（１．２
ｍ）の両端に位置する２ヶ所に径６ｍｍのステンレス丸
棒を回転式ドラムスクリーン１３の全長にわたって延在
させた。またバー１９は、ウェッジワイヤー１１の内面
に密接させ、仕切り板１８に溶接して固定した。なお、
仕切り板１８の仕様は、材質がステンレスで、高さが２
５ｍｍ、厚さが２．５ｍｍ、スパイラルのピッチが３０
ｃｍとした。またこの試験では汚泥の供給速度を標準と
し、使用した洗浄水の温度を常温とした。

【００３８】この試験の結果、機器運転時間は８時間、
汚泥処理量は２５ｍ³ ／時であり、試験中のスクリー
ン洗浄は１回も行わずに済んだ。ただし、試験終了後に
清掃を兼ね、約１０分間のスクリーン洗浄を行い、洗浄
水量は約１．６ｍ³ を使用した。

【００３９】［従来例１］図４のし渣除去装置２０（仕
切り板１８の仕様は、実施例１のし渣除去装置２０と同
じ）を連続的に運転して、実施例１と同じ油分が多い浄
化槽汚泥２００ｍ³の処理試験を行った。 ここで汚泥の
供給速度を標準とし、洗浄水は温水を使用した。この
間、し渣は、当初団子状になったが帯状にはならず、１
０分運転すると、ウェッジワイヤー１１の全面のスリッ
ト１２に油分による膜ができて、スリット１２を閉塞し
てしまった。そのため、５分の洗浄を行いこれを繰り返
した。

【００４０】この試験の結果、機器運転時間は１２．５
時間、 汚泥処理量は１６ｍ³／時であり、スクリーン洗
浄時間および使用した洗浄水量は、温水を使用したにも
かかわらず、平均でそれぞれ２０分／時、３０ｍ³ であ
った。この結果では処理時間のうち洗浄時間が１／３を
占め、洗浄水量は２ｍ³ ／時以上にも達した。このた
め、実施例１と同量の汚水量を処理するには、処理時間
を５割以上延長するか機器を増設しなければならない。

【００４１】実施例１のし渣除去装置２０によれば、洗
浄水の温度が常温でも、従来例１のし渣除去装置２０に
比べて洗浄水量が大幅に減少し、洗浄時間を大幅に短縮
できる。従って、洗浄などの繁雑な作業を大幅に減らす
だけでなく、後処理装置への影響（負荷）を軽減するこ
とができる。

【００４２】

【発明の効果】本発明のし渣除去装置によれば、油分を
含む汚水からし渣を除去する回転式ドラムスクリーンの
目詰まりを解消して、洗浄水の使用量を大幅に減少させ
る（場合により洗浄水の使用が不要になる）とともに、
汚水処理能力を最大限に発揮させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のし渣除去装置における回転式ドラム
スクリーンの一実施例を示す拡大斜視図である。

【図２】 図１の縦断面模式図である。

【図３】 本発明のし渣除去装置における回転式ドラム
スクリーンの他の実施例を示す図１と同様の拡大斜視図
である。

【図４】 ウェッジワイヤーを用いた従来の回転式ドラ
ムスクリーン型し渣除去装置の概略説明図である。

【図５】 図４のし渣除去装置の右側から見た概略説明
図である。

【図６】 図４のし渣除去装置の回転式ドラムスクリー
ンを示す拡大斜視図である。

【図７】 汚水供給およびし渣移動の様子を示す図５と
同様の模式図である。

【符号の説明】

１１ ウェッジワイヤー １２ スリット １３ 回転式ドラムスクリーン １４ 回転軸線 １８ 仕切り板 １９ バー ２０ し渣除去装置 ２１ａ 汚水流入部 ２１ｂ 下流側端部 ２２ 回転軸 ２４ 汚水供給管 ２４ａ ノズル ２５ し渣排出手段 ２５ａ ガイド ２５ｂ シュート ２８ 汚水排出管

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理汚水をその内部に導入し、スリッ
   トを通して該被処理汚水を外部に排出する回転式ドラム
   スクリーンと、被処理汚水がスリットを通るときに回転
   式ドラムスクリーンの内面上に残されるし渣を該回転式
   ドラムスクリーンの軸方向に移送するために該回転式ド
   ラムスクリーンの内面にスパイラルに設けた仕切り板
   と、該回転式ドラムスクリーンの軸方向に移送された該
   し渣を排出するし渣排出手段とを備えたし渣除去装置に
   おいて、該回転式ドラムスクリーンの内面に、該回転式
   ドラムスクリーンの回転軸線に平行にあるいは平行に近
   い方向にバーを延在させたことを特徴とするし渣除去装
   置。
2. 【請求項２】 配設するバーは、断面形状が丸形、四角
   形、三角形またはＬ型である請求項１に記載のし渣除去
   装置。