JPH1128311A - 粉体混合装置およびこれを備えた粉体反応槽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 懸濁水と粉体とを高速で瞬時に混合し、直接
反応させて粉体槽内に導入して、懸濁水と粉体との混合
効果および凝集反応の反応効率を向上することが可能な
粉体混合装置、ならびに当該粉体混合装置を備えた反応
槽を提供する。 【解決手段】 反応槽３の上方に開口し、かつ上端が密
閉された筒状の短管本体２４と、短管本体内に回転可能
に配設された螺旋状のスクリュー部材２７と、スクリュ
ー部材２７の回転軸に連結されたスクリュー駆動源２８
と、短管２４の側方に開口するように形成された粉体導
入口２６Ａと、粉体導入口の下方の位置に、短管側方に
開口するように形成された懸濁水導入口２５Ａとから構
成されており、前記駆動源２８によりスクリュー部材２
７を高速で回転しながら、粉体導入口２６Ａより粉体を
導入するとともに、懸濁水導入口２５Ａから懸濁水を導
入することによって、粉体と懸濁水とを高速で瞬時に混
合し、直接反応させるように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粉体混合装置に関
し、より詳細には、各種産業排水の微粒子懸濁水を凝集
剤である粉体と反応させて処理する際に、懸濁水と粉体
とを混合して直接瞬時に反応させて反応槽内に導入する
ための粉体混合装置、および当該粉体混合装置を備えた
反応槽に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種産業排水、たとえば、ベントナイト
排水、粘土懸濁排水、水酸化第２鉄懸濁排水、パルプ廃
液、澱粉廃液、セメント廃液あるいはガラス基板研磨廃
液などの中に懸濁して含まれる微粒子は、水との分離が
極めて困難である。

【０００３】たとえば、ベントナイト含有水は、周知の
ように、きわめて安定な微粒子懸濁水をつくるので、こ
の性質を利用して土木、建築などの工事に多量に用いら
れているが、不要となったベントナイト懸濁排水から水
とベントナイトとを分離することは極めて困難で、数日
間静置しても、また遠心分離機にかけても、透明な上澄
液を得ることはできない。

【０００４】従来、このような排水中に無機系凝集剤お
よび有機系凝集剤から選ばれる１種または２種以上を添
加して、排水中に懸濁して含まれる微粒子を水と分離す
る処理が行なわれている。

【０００５】このような無機系凝集剤として、例えば硫
酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、含鉄硫酸アル
ミニウム、鉄ミョウバン、カリウムミョウバン、硫酸第
２鉄、塩化第２鉄などが用いられている。

【０００６】他方、有機系凝集剤としては、例えばＮ−
ビニル−２−ピロリドン−アクリルアミド共重合体、ア
スパラギン酸とヘキサメチレンジアミンとの重合体など
のカチオン系凝集剤、たとえばポリアクリル酸ソーダ、
アルギン酸ナトリウムなどのアニオン系凝集剤などが用
いられている。

【０００７】しかしながら、このような従来の凝集剤を
用いて処理した後の排水を遠心分離機にかけても、排水
から十分な量の透明な上澄液を分離して得ることはでき
なった。

【０００８】一方、近年になって塩基性カルシウム化合
物を添加して、微粒子を凝集することも行なわれてい
る。このような塩基系カルシウム化合物はスラリー状ま
たはペースト状で添加することもできるが、取扱いが簡
易なこともあって、粉体として用いるのが一般的であ
る。

【０００９】このような粉体の塩基性カルシウム化合物
を微粒子懸濁水に加える場合の添加量は、処理対象とな
っている微粒子化合物の種類、性質などに応じて異なる
が、例えば微粒子懸濁水の０．１〜１．０重量％が好適
である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来、この
ような懸濁水を処理するために、所定量の凝集剤の粉体
を添加する場合は、作業者が反応槽内に予め導入された
懸濁水に目分量で加えたり、あるいは粉体を収容した容
器を混合反応器の上方に配置し、その底部に孔を開けて
粉体を重力による自然落下で落としたり、あるいは手で
掻き出すなどしたり、又は粉体槽の下端の排出口に、側
部に粉体定量収容凹部を設けた円柱部材を一定速度で回
転するように設けることによって、一定量の粉体を自動
供給するようにした粉体定量供給装置を用いて、粉体を
反応槽内に導入して、反応槽内に配設された低速度で回
転する撹拌翼を備えた撹拌装置によって粉体を混合して
いた。

【００１１】従って、従来、懸濁水と粉体との混合が十
分でなく、反応に時間がかかり、その結果、微粒子が沈
降するのに時間がかかり過ぎてしまったり、あるいは処
理後の懸濁水中に微粒子が残存してしまい、懸濁水を連
続的に処理することができないという問題もあった。

【００１２】本発明は、このような実情に鑑み、懸濁水
と粉体とを高速で瞬時に混合し、直接反応させて粉体槽
内に導入して、懸濁水と粉体との混合効果および凝集反
応の反応効率を向上することが可能な粉体混合装置、な
らびに当該粉体混合装置を備えた反応槽を提供すること
を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述した課題
および目的を達成するために発明なされたものであっ
て、本発明の粉体混合装置は、微粒子懸濁水とこの微粒
子懸濁水と反応して微粒子を凝集させる凝集剤の粉体と
を混合して反応槽に導入するための粉体混合装置であっ
て、前記反応槽の上方に開口し、かつ上端が密閉された
筒状の短管本体と、前記短管本体内に回転可能に配設さ
れた螺旋状のスクリュー部材と、前記スクリュー部材の
回転軸に連結されたスクリュー駆動源と、前記短管の側
方に開口するように形成された粉体導入口と、前記粉体
導入口の下方の位置に、前記短管側方に開口するように
形成された懸濁水導入口とから構成されており、前記駆
動源によりスクリュー部材を高速で回転しながら、前記
粉体導入口より粉体を導入するとともに、前記懸濁水導
入口から懸濁水を導入することによって、粉体と懸濁水
とを高速で瞬時に混合し、直接反応させるように構成し
たことを特徴とする。

【００１４】このように構成することによって、懸濁水
と粉体とが短管内で高速で瞬時に混合し、直接反応して
反応槽内に導入されるので、懸濁水と粉体との混合効果
および凝集反応（水和反応）の反応効率を向上すること
が可能である。

【００１５】この場合、前記粉体導入口が、短管内に斜
め下方向きに開口するように形成されているのが好まし
く、このように構成した場合には、短管内が高速で回転
するスクリュー部材によって負圧となり、粉体導入口か
ら粉体が導入されやすくなるので、懸濁水と粉体との混
合効果および凝集反応の反応効率をより向上することが
できる。

【００１６】また、前記懸濁水導入口が、短管内に斜め
下方向きに開口するように形成されているのが好まし
く、この場合には、懸濁水が短管内に導入されやすくな
り、懸濁水と粉体との混合効果および凝集反応の反応効
率をより向上することができる。

【００１７】さらに、本発明の粉体反応槽は、微粒子懸
濁水とこの微粒子懸濁水と反応して微粒子を凝集させる
凝集剤の粉体とを混合して反応させる粉体反応槽であっ
て、応槽本体の上方に設けられ、粉体と懸濁水を混合し
て反応槽内に導入する粉体混合装置を備えており、前記
粉体混合装置が、前記反応槽の上方に開口し、かつ上端
が密閉された筒状の短管本体と、前記短管本体内に回転
可能に配設された螺旋状のスクリュー部材と、前記スク
リュー部材の回転軸に連結されたスクリュー駆動源と、
前記短管の側方に開口するように形成された粉体導入口
と、前記粉体導入口の下方の位置に、前記短管側方に開
口するように形成された懸濁水導入口とから構成されて
おり、前記駆動源によりスクリュー部材を高速で回転し
ながら、前記粉体導入口より粉体を導入するとともに、
前記懸濁水導入口から懸濁水を導入することによって、
粉体と懸濁水とを短管内で高速で瞬時に混合し、直接反
応させて、反応槽内に導入するように構成したことを特
徴とする。

【００１８】このように構成することによって、懸濁水
と粉体とが短管内で高速で瞬時に混合し、直接反応して
粉体反応槽内に導入されるので、粉体反応槽内での懸濁
水と粉体との混合効果および凝集反応の反応効率を向上
することが可能である。

【００１９】また、前記反応槽本体内に回転可能に配設
された撹拌翼部材からなる低速で回転する撹拌装置を備
えるのが好ましく、この場合、粉体混合装置の短管内で
高速で瞬時に混合し、直接反応した粉体と懸濁水とがよ
り撹拌混合されるので、より一層粉体反応槽内での懸濁
水と粉体との混合効果および凝集反応の反応効率を向上
することができる。

【００２０】さらに、反応槽本体の底部近傍に、前記粉
体混合装置からの粉体と懸濁水との混合流が当接する傘
状の邪魔板部材が設けられているのが好ましく、このよ
うに構成することによって、粉体混合装置の短管内で高
速で瞬時に混合し、直接反応した粉体と懸濁水とがこの
邪魔板部材に衝突することによって、その衝撃によって
その混合、反応作用が促進されるとともに、反応槽内で
対流が生じるので、粉体反応槽内での懸濁水と粉体との
混合効果および凝集反応の反応効率を向上することがで
きる。

【００２１】なお、この場合にも、前述したように、粉
体導入口を、短管内に斜め下方向きに開口するように形
成しても良く、また、懸濁水導入口を、短管内に斜め下
方向きに開口するように形成しても良く、懸濁水が短管
内に導入されやすくなり、懸濁水と粉体との混合効果お
よび凝集反応の反応効率をより向上することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施例を説明する。図１は、本発明の一実施例に係る
粉体混合装置を具備する粉体反応槽が採用された微粒子
懸濁水の処理装置１を示した平面図で、図２はその側面
図、図３は、処理装置１の作動を説明する処理装置１全
体の概略図である。

【００２３】図示しないが、被処理体である微粒子含有
の懸濁水、例えば、トンネルを掘削するシールド掘進機
などから生じた汚泥を含んだ懸濁水が、ドラム缶などに
貯留され、処理装置１の近傍に配置されている。

【００２４】図１に示したように、この処理装置１は、
例えば、塩基性カルシウム等の凝集剤からなる粉体を貯
留した粉体槽２と、懸濁水と粉体とを反応させる反応槽
３と、この反応槽３内で混合させた懸濁水と粉体とをさ
らに反応させ、微粒子を下方に沈降させるとともに、上
方に残った上澄液を除々に排出する濃縮槽４と、前記濃
縮槽４で得られた上澄液を収容し、この上澄液を無害化
処理する処理槽５と、前記濃縮槽４で得られた沈下物か
らさらに水分を取り除くスクリーン装置６とから構成さ
れ、粉体槽２と反応槽３との間に、粉体定量供給装置Ａ
が設置されている。

【００２５】上記粉体槽２は、図４に示したように上部
が開口した箱体であり、この粉体槽２内には、微粒子凝
集作用を有するたとえば塩基性カルシウムなどの粉体８
が収容され、蓋体により外部からの異物の侵入が防止さ
れている。一方、粉体槽２の下端部に、排出口１２が形
成されている。なお、この排出口１２は、粉体槽２の下
端部に数カ所散在して形成しても良く、中央部に集中し
て形成しても良い。

【００２６】これらの排出口１２に臨ませて、粉体定量
供給装置Ａが設置されている。この粉体定量供給装置Ａ
は、粉体槽２内に多量に収容された粉体を下流側に定量
的に切り出すためのもので、例えば、排出口１２に臨ん
で設置されたシリンダー１３と、このシリンダー１３内
に回転自在に収納されたスクリュー１４と、スクリュー
１４を回転駆動させる歯車装置１５とを具備している。

【００２７】さらにシリンダー１３の壁面には、図示し
ないコンプレッサーからの圧縮空気を導入するための圧
縮空気導入口１６が形成され、この圧縮空気導入口１６
と対向する側の壁面部には、粉体および圧縮空気の排出
口を形成する粉体出口形成部材１７が設置されている。
この粉体出口形成部材１７には、下流に通じる粉体出口
が形成されている。さらに、この粉体出口には、細管１
８が接続され、細管１８の他端が上述した反応槽３に接
続されている。

【００２８】ここで、図示しないコンプレッサからの圧
縮空気が圧縮空気導入口１６からシリンダー１３内に導
入されると、その圧縮空気は粉体出口から排出されよう
とする。そのとき、粉体出口の近傍は空気の流出により
負圧となるので、圧縮空気の流れに引き込まれて周囲の
粉体がこの粉体出口から排出されることになる。したが
って、粉体は圧縮空気とともに細管１８内へ導出され、
さらに反応槽３へ供給されることになる。

【００２９】また、この粉体定量供給装置Ａでは、歯車
装置１５のモータ１５Ａの回転数、すなわちスクリュー
１４の回転数を、例えば、反応槽３に供給する流量によ
って調整することが可能であり、これにより、スクリュ
ー１４により単位時間当りに下流に送られる粉体の量が
調整される。なお、これらの制御は、制御盤８０により
調整される。

【００３０】さらに、粉体槽２の側壁２Ａの排出口近傍
には、粉体槽２内に投入された粉体が、粉体排出口近傍
で固まって排出口を閉塞するのを防止するために、圧縮
空気導入装置２Ｂからなる閉塞防止手段が設けられてい
る。

【００３１】一方、ドラム缶などに貯留された図示しな
い懸濁水は、図１および図５に示したように、反応槽３
に連通された吸引ポンプ１０により吸引され、流量計２
３、可撓性の蛇腹管１１を介して反応槽３内に取り入れ
られるようになっている。

【００３２】また、懸濁水を反応槽３内に導入するため
に、該反応槽３の上部３Ａには、粉体混合装置３５が設
置され、この粉体混合装置３５は、短管２４を備えてお
り、この短管２４の下端２４Ａが反応槽３の上方に開口
している。また、短管２４内には、ダイナミックミキサ
ーと称される第１の撹拌機３６の螺旋状のスクリュー部
材２７が、ベアリング３２、３４を介して回転可能に配
設されている。

【００３３】すなわち、このスクリュー部材２７の回転
軸２７Ａは、その上部が短管２４の上端のフランジ２４
Ｄに固着された閉塞部材２２の中心開口部２２Ａを貫通
してベアリング３２に保持されている。また、回転軸２
７Ａの上端２７Ｂは、カップリング２１を介して、モー
タ２８の駆動軸２８Ａと連結されている。なお、モータ
２８は、閉塞部材２２に固着されたフレーム部材２２Ａ
に固定されている。また、図示しないが、閉塞部材２２
の中心開口部２２Ｂと回転軸２７Ａの上端２７Ｂとの回
転摺動部には、シールリングを設けて気密性を保つのが
好ましい。

【００３４】この第１の撹拌機３６では、螺旋状のスク
リュー部材２７がモータ２８の駆動力で、例えば、１０
００rpmの回転数で、高速に回転されるようになってい
る。一方、図６に示したように、この短管２４には、粉
体定量供給装置Ａの粉体出口に接続された細管１８を接
続するための口部２６が、短管２４の側方上部に、この
短管２４に対して斜め下方向に粉体導入口２６Ａが開口
するように設けられている。従って、この口部２６の粉
体導入口２６Ａから供給される粉体は上方から斜め下方
に向かって導入されることになる。この場合、粉体導入
口２６Ａが、短管２４内に斜め下方向きに開口するよう
に形成されているので、短管内が高速で回転するスクリ
ュー部材によって負圧となり、粉体導入口から粉体が導
入されやすくなるので、懸濁水と粉体との混合効果およ
び凝集反応の反応効率をより向上することができる。

【００３５】また、この短管２４には、反応槽３に連通
された吸引ポンプ１０に接続された蛇腹管１１に取り付
けるために、口部２５がその側方中央部に設けられてお
り、この口部２５には、短管２４内に開口する懸濁水導
入口２５Ａが形成されている。なお、この場合にも、懸
濁水導入口２５Ａが、短管内に斜め下方向きに開口する
ように形成すれば、懸濁水が短２４管内に導入されやす
くなり、懸濁水と粉体との混合効果および凝集反応の反
応効率をより向上することができる。

【００３６】さらに、反応槽３の上部３Ａには、この第
１の撹拌機３６の側方に、図５に示したように、低速で
ゆっくり回転する第２の撹拌機２９が設置されている。
この撹拌機２９には、モータ２９Ａの駆動により回転す
る回転軸２９Ｂが、反応槽３の高さの半分の高さより高
い位置まで延び、その先端に撹拌翼部材２９Ｄが設けら
れている。

【００３７】このように構成される反応槽３では、粉体
定量供給装置Ａから圧縮空気とともに送られてくる粉体
が細管１８を介して、粉体導入口２６Ａから短管２４内
に勢い良く導入されるとともに、ドラム缶などに収容さ
れた懸濁水が、吸引ポンプ１０の作用によって、蛇腹管
１１を介して、懸濁水導入口２５Ａを介して懸濁水が同
時に供給される。これにより、粉体と懸濁水とが高速で
混合されながら、瞬時に直接反応し、反応槽３の底部近
傍に配設された傘状の邪魔板３０に高速で衝突する。

【００３８】したがって、粉体と懸濁水とが瞬時に混合
され、水和反応が促進されることになる。また、邪魔板
３０に衝突された後も、第２の撹拌機２９により低速で
ゆっくり撹拌される。なお、この第２の撹拌機２９の周
囲には、反応槽３の上部中央より垂下して延設された円
筒形の隔壁によって囲まれており、これによって、撹拌
機２９によってこの円筒形の隔壁内部の少量の容積の懸
濁水と粉体が撹拌されることになるので、全体として反
応槽３の内部の撹拌効果が促進されるようになってい
る。

【００３９】また、この場合、反応槽３の内部には、図
示しないが、レベルセンサが設けられており、反応槽３
に供給される懸濁水と粉体の量が一定レベルまで達した
場合に、吸引ポンプ１０、粉体定量供給装置Ａを停止し
て、懸濁水と粉体とが過剰に供給されるのを防止するよ
うになっている。

【００４０】このように、反応槽３内で一定時間タイマ
ーの管理下のもとで、粉体と反応された懸濁水は、槽下
面に設置されたドレンバルブ３７から、配管３８、吸引
ポンプ４０を介してさらに下流の濃縮槽４へ供給され
る。

【００４１】また、反応槽３内に配置されたレベルセン
サーによって、反応槽３内が空の状態となった後、再び
吸引ポンプ１０、粉体定量供給装置Ａを作動して、粉体
と懸濁水が反応槽３内に供給されるようになっている。

【００４２】一方、濃縮槽４では、吸引ポンプ４０の駆
動により、反応槽３の下面から取り出された懸濁水と粉
体との混合液が収容される。なお、この時点では、既に
粉体と懸濁水とは反応し始めて固形物からなる沈降物が
形成されつつある。そして、これらが濃縮槽４内に供給
される。

【００４３】なお、図示しないが、吸引ポンプ４０と濃
縮槽４との間の配管途中には、吸引ポンプ４０の停止中
にサイフォン効果によって濃縮槽４から反応槽３に粉体
と反応した懸濁水が逆流しないように、逆止弁などのサ
イフォンブレーカを設けておくのが好ましい。

【００４４】図１１の拡大図に示したように、濃縮槽４
の上部内周面には、上澄液を分離するための隔壁体４０
が設置されているが、この隔壁体４０は槽上方部の周壁
からやや径内方側に入った位置に、周内壁を二重に取り
巻くように形成されている。

【００４５】また、濃縮槽４では、固液分離装置５５が
濃縮槽４の半分の高さ位置よりやや下方の位置に設置さ
れている。この固液分離装置５５は、図２、図７および
図８に示したように笠状の２つの板体４７、４８を所定
間隔離間して配置し、さらに多数のステンレス板４９で
これら板体４７、４８間を連結して構成されている。こ
れにより、液排出通路５０が略放射状に形成されてい
る。上側に配置される一方の板体４７の接液側に位置す
る内面には、図９に拡大して示したように、突起５１が
全面に形成され、これにより表面が粗に形成されてい
る。これに対し、下側に配置される他方の板体４８の接
液側の内面は、鏡面状すなわち平坦に形成されている。
また、固液分離装置５５における液排出通路の幅Ｓは、
２０〜５０ｍｍの範囲が好適で、好ましくは、２５〜４
０ｍｍの範囲である。

【００４６】このような固液分離装置５５では、板体４
７の側方に形成された入口５９から取り入れられた混合
液は、図９に示したように、上方から下方に向かって流
れる際に、粗面と鏡面とが対面しあって通路を形成して
いるため、板体４７の近傍では流速が低下し、板体４８
の近傍では流速が速くなる。したがって、ここを流れる
流体は、矢印Ｂのような渦流となる。しかも、一方の板
体４７に形成された入口５９から入ってくる混合液は、
壁面に衝突しながら螺旋状に下方に流れていく傾向を有
しているので、渦流内に含まれる固形物は、種々の方向
に回転しながら流れていく。したがって、ここには造粒
作用が生じており、固形物の大粒化が促進されている。
これにより、大きくなった沈降物は下方に搬送され、下
層部に蓄積される。

【００４７】一方、微粒子から分離された溶液は上澄液
となって上層部に収容される。このような上澄液が隔壁
体４０に到達するまで増量すると、その上澄液は隔壁体
４０を乗り越える。すなわち、オーバーフローとなって
溢れ出る。溢れ出た上澄液は、図２及び図１１に示した
ように壁面に形成した開口４２を介して、下流に配置さ
れた調整槽５内に供給される。

【００４８】なお、この場合、濃縮槽４の内部には、固
液分離装置５５の近傍の高さに配置された第１レベルセ
ンサ４Ａと、この第１レベルセンサ４Ａよりも上方で隔
壁体４０の下方に配置された第２レベルセンサ４Ｂが配
置されている。この第２レベルセンサ４Ｂは、微粒子を
含んだ液体を感知するセンサーであり、この液体がレベ
ルセンサ４Ｂを超える場合には、制御盤８０内の制御装
置によって、吸引ポンプ４０の駆動を停止して、反応槽
３から濃縮槽４へと懸濁水と粉体との混合液がこれ以上
流入して、微粒子を含んだ液体隔壁体４０を乗り越えオ
ーバーフローとなって溢れ出て誤って調整槽５内に供給
されるのを防止するようになっている。また、第１レベ
ルセンサ４Ａよりも液面が低下した場合には、吸引ポン
プ４０が駆動され、反応槽３から濃縮槽４へと懸濁水と
粉体との混合液が流入するようになっている。なお、こ
の場合、この第２レベルセンサ４Ｂは、清澄な上澄液が
この第２レベルセンサ４Ｂを超える場合には反応せず、
吸引ポンプ４０の駆動は停止されず、上記した上澄液の
オーバーフロー作用を阻害しないようになっている。

【００４９】なお、このような濃縮槽４の液面管理は、
このようなレベルセンサを用いてもよいが、タイマーに
て管理しても良いことは勿論である。さらに、調整槽５
内では、濃縮槽４から送られてくる上澄液が次第に貯留
されるとともに、撹拌機６０によりゆっくり撹拌され
る。また、調整槽５内には、前記濃縮槽４の場合と同様
に、隔壁体４０が設置されている。

【００５０】この調整槽５では、上澄液の化学的な諸性
質が判別され、所定の処置が施される。例えば、アルカ
リ度の高い懸濁水を処理している場合には、調整槽５内
のペーハを測定し、基準外にある場合は、薬液タンク６
２、６３から必要な薬液が添加され、中和される。この
ようにして、調整槽５では、上澄液を一般の排水溝など
に捨てても良い状態になるまで処理され、その後、排出
口５８を介して排水溝などに排出される。

【００５１】一方、濃縮槽４の下層部に溜まった沈降物
は、ポンプ６４の吸引力によりスクリーン装置６に圧送
される。スクリーン装置６は、図２および図１０に示し
たように、動力装置８１の駆動力で回転移動する無端ベ
ルトからなるスクリーンコンベア７１、４本のシリンダ
６９により上下動する箱体７２、箱体７２の下方にスク
リーンコンベア７１の上方スクリーンコンベア７１を介
して対峙するように配置され水溶液が貯留される上方が
開口された受け箱７４、減圧タンク８７、ブロア７５、
バキュームポンプ７６などを具備している。

【００５２】上記箱体７２の底面は開口しており、スク
リーンコンベア７１は、ケーシング８５内に収納されて
いる。また、ケーシング８５には、連通管８３が取り付
けられ、この連通管８３はブロア７７に連通している。
さらに、受け箱７４には、連通管８２の一端が取付ら
れ、この連通管８２は、減圧タンク８７内に開口してい
る。

【００５３】このように構成されたスクリーン装置６で
は、動力装置８１の駆動を停止してスクリーンコンベア
７１を停止した状態で、シリンダ６９の駆動で箱体７２
が下方に移動させる。そして、箱体７２の底面がスクリ
ーンコンベア７１のメッシュ状の網目が形成された上方
の無端ベルト７１Ａを介して、その下方に配置された受
け箱７４と当接させる。これにより、上方の無端ベルト
７１Ａが、箱体７２の下端に配置されたシールリング
（図示せず）と受け箱７４の上端に配置されたシールリ
ング（図示せず）で挟着されて、箱体７２と受け箱７４
とで形成された内部空間７３が密封状態となる。この状
態で、濃縮槽４の下層部に溜まった沈降物が、ポンプ６
４の吸引力によりスクリーン装置６の箱体７２内に導入
される。

【００５４】つづいて、上記ブロア７５を作動させると
ブロア７５の吸引力により、箱体７２と受け箱７４とで
形成された内部空間７３が内が負圧になるので、箱体７
２内の沈降物に含まれる水分が、上方の無端ベルト７１
Ａを通過して濾過され、この濾過水分が受け箱７４内に
収容され、下方の減圧タンク８７内に貯留されるように
なっている。この場合、バキュームポンプ７６と減圧タ
ンク８７の間には、逆止弁７８が設けられており、減圧
タンク８７内に調整槽５、ポンプ７６を介して空気が流
入してこの吸引濾過作用を妨げないようになっている。

【００５５】その後、ブロア７５の作動を停止して、減
圧タンク８７に連通したバキュームポンプ７６を駆動さ
せて、減圧タンク８７内に貯留された水分が、上述した
調整槽５内に戻される。

【００５６】一方、箱体７２内に圧送され、無端ベルト
７１ａを通過することのできなかった固形物は、この上
方の無端ベルト７１Ａ上に取り残される。ここに残され
る固形物の残渣は、懸濁水中の微粒子が粉体により固形
化された最終生成物である。

【００５７】このように固形化された微粒子の塊は、シ
リンダ６９の駆動で箱体７２を上方位置に戻した後、ス
クリーンコンベア７１の駆動により、一ピッチ分だけ一
方の端部側に運ばれる。

【００５８】その後、上記した吸引濾過操作が繰り返さ
れるようになっている。なお、吸引濾過により上方の無
端ベルト７１Ａに残存した固形物は、スクリーンコンベ
ア７１の一端側の駆動ローラ８２の近傍で、上方の無端
ベルト７１Ａが下方の無端ベルト７１Ｂとなる際に、剥
離されてその下方に配置されたコンテナ容器８６に落下
するようになっている。

【００５９】また、ケーシング８５の下端には、スクラ
ッパー８４が設置されており、このスクラッパー８４に
より、微粒子の塊は下方の無端ベルト７１Ｂの表面から
剥がされる。このスクラッパーは、例えば、搬送されて
くる無端ベルト７１Ｂの表面を引っ掻くように配置され
る板状突起であり、その板状突起により剥がされた微粒
子の塊は下方に配置されるコンテナ容器８６などに収容
される。また、スクラッパーで剥がしても、無端ベルト
７１Ｂの表面に残存して目詰まりを起こすのを防止する
ために、無端ベルト７１Ｂの内面側からブロア７７を介
して圧縮空気を吹き付けて、固形物をさらに剥がすよう
になっている。

【００６０】これにより、懸濁水の処理が完了し、懸濁
水の中に含まれていた微粒子が全て固形化され、コンテ
ナ内に収容される。以後、このような作業工程を繰り返
し行なうことにより、微粒子含有の懸濁水を連続的に処
理することができる。

【００６１】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されないことは勿論であ
る。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る粉体
定量供給装置では、駆動源により短管内のスクリュー部
材を高速で回転しながら、粉体導入口より粉体を短管内
に導入するとともに、懸濁水導入口から懸濁水を短管内
に導入することによって、粉体と懸濁水とを高速で瞬時
に混合し、直接反応させて反応槽内に導入されるので、
懸濁水と粉体との混合効果および凝集反応（水和反応）
の反応効率を向上することが可能である。

【００６３】また、粉体導入口が、短管内に斜め下方向
きに開口するように形成されている構成では、短管内が
高速で回転するスクリュー部材によって負圧となり、粉
体導入口から粉体が導入されやすくなるので、懸濁水と
粉体との混合効果および凝集反応の反応効率をより向上
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の一実施例に係る粉体混合装置
を具備する粉体反応槽が採用された微粒子懸濁水の処理
装置を示した平面図である。

【図２】図２は、同処理装置の側面図である。

【図３】図３は、処理装置の作動を説明する処理装置全
体の概略図である。

【図４】図４は、粉体定量供給装置の要部断面図であ
る。

【図５】図５は、図１に示した本発明の反応槽の正面図
である。

【図６】図６は、図５に示した反応槽の上部に設置され
た本発明の粉体混合装置の正面図である。

【図７】図７は、図２に示した濃縮槽内に収容された固
液分離装置の平面図である。

【図８】図８は、図７の断面図である。

【図９】図９は、図８に示した固液分離装置の作用を示
す断面図である。

【図１０】図１０は、図１に示したスクリーン装置の概
略図である。

【図１１】図１１は、図２に示した濃縮槽の部分拡大斜
視図である。

【符号の説明】

２４・・・・短管 ２５Ａ・・・・懸濁水導入口 ２６Ａ・・・・粉体導入口 ２７・・・・スクリュー部材 ２８・・・・モータ ３５・・・・粉体混合装置 ３６・・・・第１の撹拌機

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 微粒子懸濁水とこの微粒子懸濁水と反応
   して微粒子を凝集させる凝集剤の粉体とを混合して反応
   槽に導入するための粉体混合装置であって、 前記反応槽の上方に開口し、かつ上端が密閉された筒状
   の短管本体と、 前記短管本体内に回転可能に配設された螺旋状のスクリ
   ュー部材と、 前記スクリュー部材の回転軸に連結されたスクリュー駆
   動源と、 前記短管の側方に開口するように形成された粉体導入口
   と、 前記粉体導入口の下方の位置に、前記短管側方に開口す
   るように形成された懸濁水導入口とから構成されてお
   り、 前記駆動源によりスクリュー部材を高速で回転しなが
   ら、前記粉体導入口より粉体を導入するとともに、前記
   懸濁水導入口から懸濁水を導入することによって、粉体
   と懸濁水とを短管内で高速で瞬時に混合し、直接反応さ
   せるように構成したことを特徴とする粉体混合装置。
2. 【請求項２】 前記粉体導入口が、前記短管内に斜め下
   方向きに開口するように形成されていることを特徴とす
   る請求項１に記載の粉体混合装置。
3. 【請求項３】 前記懸濁水導入口が、前記短管内に斜め
   下方向きに開口するように形成されていることを特徴と
   する請求項１又は２に記載の粉体混合装置。
4. 【請求項４】 微粒子懸濁水とこの微粒子懸濁水と反応
   して微粒子を凝集させる凝集剤の粉体とを混合して反応
   させる粉体反応槽であって、 応槽本体の上方に設けられ、粉体と懸濁水を混合して反
   応槽内に導入する粉体混合装置を備えており、前記粉体
   混合装置が、 前記反応槽の上方に開口し、かつ上端が密閉された筒状
   の短管本体と、 前記短管本体内に回転可能に配設された螺旋状のスクリ
   ュー部材と、 前記スクリュー部材の回転軸に連結されたスクリュー駆
   動源と、 前記短管の側方に開口するように形成された粉体導入口
   と、 前記粉体導入口の下方の位置に、前記短管側方に開口す
   るように形成された懸濁水導入口とから構成されてお
   り、 前記駆動源によりスクリュー部材を高速で回転しなが
   ら、前記粉体導入口より粉体を導入するとともに、前記
   懸濁水導入口から懸濁水を導入することによって、粉体
   と懸濁水とを短管内で高速で瞬時に混合し、直接反応さ
   せて、反応槽内に導入するように構成したことを特徴と
   する粉体反応槽。
5. 【請求項５】 前記反応槽本体内に回転可能に配設され
   た撹拌翼部材からなる低速で回転する撹拌装置を備える
   ことを特徴とする請求項４に記載の粉体反応槽。
6. 【請求項６】 前記反応槽本体の底部近傍に、前記粉体
   混合装置からの粉体と懸濁水との混合流が当接する傘状
   の邪魔板部材が設けられていることを特徴とする請求項
   ４又は５に記載の粉体反応槽。
7. 【請求項７】 前記粉体導入口が、前記短管内に斜め下
   方向きに開口するように形成されていることを特徴とす
   る請求項４から６のいずれかに記載の粉体反応槽。
8. 【請求項８】 前記懸濁水導入口が、前記短管内に斜め
   下方向きに開口するように形成されていることを特徴と
   する請求項４から７のいずれかに記載の粉体反応槽。