JPS5879586A - 汚泥水の濃縮方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は濾過膜と毛細管により汚泥水を濃縮する方法お
よび装置に関するものである。

上下水道施設や廃水処理施設に用いられる凝集沈殿装置
や活性汚泥装置からはシックナーを介して各種の汚泥水
が発生する。

これらの汚泥水は一般に水分含有率が９８チ前後のスラ
リー状であシュシたがってフィルタープレス式脱水装置
、ベルトプレス式脱水装置や凍結融解装置などの各種の
脱水装置で脱水する場合、これらの脱水装置を効率よく
運転するために通常、固形物をある程度濃縮する前処理
が行なわれる。

このような固形物濃度が低濃度の汚泥水を濃縮する場合
、従来から遠心分離機が用いられているが、この装置は
設置の費用が高く。

かつ動力費および維持管理費も高くつくという欠点を有
している。

本発明はこの点に鑑みてなされたもので。

遠心分離機に替って単純な構造の装置を用いて、はとん
ど動力を用いずに汚泥水を濃縮する方法および装置を提
供することを目的とする０ すかわち本発明は槽内を、汚泥水中の固形物は通過させ
ず、汚泥水中の水分を通過させる濾過膜で縦方向に分割
するとともに２分割した二つの檜を毛細管材料で掛けわ
たして連通し１分割した一方の檜に汚泥水を滞留させて
。

汚泥水の水頭差と毛細管現象にょシ汚泥水中の水分を前
記済過膜と毛細管材料を介して他方の檜に移動させるこ
とにより、汚泥水を濃縮することを特徴とする汚泥水の
濃縮方法およびその装置に関するものである。

以下に本発明を図面を参照して詳細に説明する。

第１図は本発明の実施態様の一例を示す説明図であり、
槽１を濾過膜２で縦方向に分割し、一方を汚泥水の受槽
３．他方を分離水槽４とする。

なお本発明に用いる濾過Ｍ２は汚泥水中の固形物は通過
させず汚泥水中の水分を通過させるものであれば、いか
なるものも用いることができ、たとえば天然繊維や合成
繊維で織った各種の濾過布、あるいは針金で織った各種
のスクリーン、あるいけパンチングメタルなどを使用す
ることができる。なお濾過膜２の強度を補強するために
濾過膜２の両側を格子状の枠体（図示せず）ではさみ込
むようにするとよい。また汚泥水の受槽３と分離水槽４
に逆Ｕ字形の毛細管材料５を掛けわたして連通ずる。

本発明に用いる毛細管材料５は天然繊維。

合成繊維、ガラス繊維などの各種の繊維を束ねたり、あ
るいは編んだシしてロープ状にしたもの、布製の袋内に
フェルト、各種の繊維を細かく粉砕したもの２石炭灰な
どの微細ガ粒状物を充填したもので、いづれも当該毛細
管材料５の一端を汚泥水中に没した場合、汚泥水中の水
分が各種の繊維あるいは粒状物で形成される空隙部を毛
細管現象により上昇していくようなものを用いる。当該
毛細管材料５の本数は檜の大きさによって適宜決定し。

場合によっては数本をひとつにまとめて使用してもよい
。

次に本発明の汚泥水の濃縮方法を説明すると、１ず汚泥
水供給管６の弁フを開口して汚泥水を汚泥水の受槽３に
供給し１毛細管材′３′の一端が汚泥水の水面り下に没
するようにする。なお汚泥水の受槽３の下部に取りつけ
た弁８は閉じておき２分離水槽４の下部に取シつけた弁
９は開口しておく。

このようにすると汚泥水１０中の水分は水面りの水頭差
により濾過膜２を介して分離水槽唇側に浸出し、さらに
毛細管材料５の一端から汚泥水ｌｏ中の水を毛細管現象
にょシ吸い上げ９分離水槽４側の毛細管材料５の他端か
ら滴下する。なおこのようにして分離水槽４に移行した
分離水は弁９を介して槽外に排出する。

時間の経過とともに、濾過膜２と毛細管材料５を介して
汚泥水ｌＯ中の水分が分離水槽４に移行するため、水面
りが徐々に低下してくるが、その水面があらかじめ決定
しておいた位置に到達したら、弁８を開口して濃縮した
汚泥水を脱水操作などの次の工程に移し。

ふたたび弁６を開口して汚泥水を汚泥水の受槽３に供給
し、前述の濃縮操作を行なう。なお水面りがあらかじめ
決定しておいた位置に到達した時、濃縮した汚泥水をそ
のままにしておき、弁６を開口して未濃縮の汚泥水を追
加し、ふたたび濃縮を続行してもさしつかえない。

以上説明したように本発明の濃縮方法は槽内に縦方向に
付設した濾過膜２と２毛細管材料５によって汚泥水を濃
縮するのであるが。

汚泥水１０を全く攪拌しないと汚泥水中に没している濾
過膜２および毛細管材料５の近傍の固形物濃度が増加し
、場合によっては濾過膜２および毛細管材料５に固形物
が付着し。

水分の通過を阻害することがある。したがって第２図に
示したように汚泥水１０に接触している側の濾過膜２お
よび毛細管材料５の先端近傍に小穴１１を有する空気吹
出管１２を付設し、プロワ−１３から発生した加圧空気
を導管１４を介して空気吹出管１２から間歇的にあるい
は連続的に吹出し、濾過膜２および毛細管材料５の先端
近傍を空気攪拌するとよい０ このような空気攪拌により濾過膜２および毛細管材料５
の近傍の固形物濃度の増加を有効に防止することができ
、かつ濾過膜２および毛細管材料５の固形物の付着を効
果的に回避することができる。なお毛細管材料５につい
ては空気吹出管１２を毛細管材料５内に挿入し２毛細管
材料５の内部から外に向かっていて空気攪拌を行ないな
がら濃縮操作を行なっても、濾過膜２および毛細管材料
５に対して一方向のみ水分を通過させていると汚泥水中
の微細な固形物が濾過膜２および毛細管材料５に詰まシ
、ひいては濃縮操作に支障をきたすことがある。

したがって濾過膜２および毛細管材料５に対して一方向
のみでなく逆方向からも水分を通過させた方がより好ま
しい。

そのために濃縮装置として第３図に示したごとく、汚泥
水の受槽３側の濾過膜２の近傍および毛細管材料５の先
端近傍と９分離水槽２゛ ４側の濾過換言の近傍および毛細管材料５の先端近傍に
、前述した空気吹出管１２を付設し、汚泥水を汚泥水の
受槽３と分離水槽４に交互にあるいは周期的に滞留させ
、濾過膜２および毛細管材料５に対して汚泥水中の水分
を一方向のみならず、逆方向からも通過させるとよい。

たとえば分離水槽４に汚泥水を滞留させる場合は２分離
水槽４側に付設した汚泥水供給管６′の弁７′を開口し
て汚泥水を分離水槽４に供給する。なおこの場合は弁９
を閉じ、弁８を開口しておく。またプロワ−１３を駆動
させ、切替弁１５′を閉じ切替弁１５を開口して分離水
槽４側の空気吹出管１２がら空気を吹出し１分離水槽４
側の濾過膜２および毛細管材料５の近傍を空気攪拌する
。なお濾過膜２および毛細管材料５から浸出してくる分
離水は弁８を介して外部に排出する。

このように汚泥水を汚泥水の受槽３および分離水槽番に
交互に滞留させ、汚泥水中の水分を濾過膜２および毛細
管材料５に対して一方向のみならず逆方向にも通過させ
ると、その水分の通過の際に濾過膜２および毛細管材料
５に詰まっている微細な固形物を効果的に洗い流すこと
ができ、またこの洗浄は汚泥水の濃縮操作中に行なうこ
とができるので、洗浄操作という特別な操作を行なう必
要がない。

なお、汚泥水を核種３と核種４に交互に滞留させるには
、−核種３に２回滞留させたのちに、核種４に２回滞留
させるような方法でもよく、この場合、滞留回数は２回
以上でもよいし、さらに核種３と核種４の滞留回数は同
一でなくてもよい。すなわち長期的に見た場合、核種３
と核種４にバランスよく汚泥を滞留させるようにすれば
よい。

以上説明したように本発明は簡単な構造の装置を用いる
ので従来の遠心分離機と比較してその設置の費用が数段
と廉価であシ、かつその濃縮操作においても動力をほと
んど用いないので、ランニングコストも大巾に低下させ
ることができる。

以下に本発明の詳細な説明する。

実施例−１ 高さ０．８ｍ＋長さｏ−１３ｍ、奥行０．８　ｍの槽を
０・５−のナイロン環のフィルタープレス用の炉布（通
気度１．０００　ｃｃ／ｍ　／　ｍｍ　）で縦方向に三
等分し、一方を汚泥水の受槽他方を分離ア 水の受槽とした。また太さ６ミクロンのガラス繊維を束
ねて直径３ｍ、長さ１・５ｍの毛細管材料を作成し、当
該毛細管材料１０本を前記二つの槽に掛けわたして連通
した。

当該装置を用いてＡ浄水場とＢ浄水場のシックナーを介
して排、出された凝集沈殿装置の汚泥水について無薬注
で以下の実験を行なった。

すなわち全量で６００ｔのそれぞれの当該汚泥水を回分
式に前記の汚泥水の受槽に張シ込み、（イ）汚泥水の受
槽内を全く空気攪拌せず。

（ロ）汚泥水の受槽側の濾過膜および毛細管材料の近傍
を５ＯＮＬ／ｓｅｅの空気量で、２０分間に１分間の割
合で間歇的に空気攪拌、（ハ）汚泥水の受槽側の濾過膜
および毛細管材料の近傍を５ｏＮｔ／ｅθＣの空気量で
連続的に空気攪拌。

の３者について濃縮操作を行ない、濾過膜および毛細管
材料から浸出する分離水を分離水槽を介して槽外に排出
した。これらの結果を第１表および第４図、第５図に示
した。

第１表 槽から分離水がほとんど排出しなくなるまでの時間を示
す。

実施例−２ 実施例−１で用いたと同じ装置を用い、Ａ浄水場のシッ
クナーを介して排出された固形物濃度２．３チの凝集沈
殿装置の汚泥水を、汚泥水の受槽と分離水槽の受槽に６
００ｔづつ回分式に交互に滞留させて、汚泥水を滞留さ
せた側の濾過膜と毛細管材料の近傍を５ＯＮｌ／ｓｅｃ
濃縮時間で各受槽から交互に固形物濃度６・ｌチの濃縮
汚泥水が得られた。

一方汚泥水を滞留させた側の濾過膜と毛細管材料近傍を
空気攪拌することは同じだが。

一方の受槽のみに汚泥水を滞留させて濃縮操作を行なっ
たところ、当初は３時間２０分の濃縮時間で固形物濃度
６・１％の濃縮汚泥水が得られたが２日数を経過する毎
に濃縮時間が延長し、１チ月目には固形物濃度６・１ｑ
６の濃縮汚泥水を得るには５時間の濃縮時間を要した。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図はいづれも本発明の実施態様の一例
を示す説明図であり、また第４図および第５図は本発明
の実施例の結果を示すグラフであり、縦軸に累計分離水
量、横軸に処理時間を示す。 １・・・槽　　　　　　　２・・・濾過膜３・・・汚泥
水の受槽　　４・・・分離水槽５・・・毛細管材料　　
　６・・・汚泥水供給管７・・・弁　　　　　　　８・
・・弁 ９・・・弁　　　　　　　１０・・・汚泥水１１・・・
小穴　　　　　　１２・・・空気吹出管１３・・・ブロ
ワ−１４・・・導管 １５・・・切替弁 第１図 第２図 第３図 第４図 処工！吟闇　Ｃ晴間） 郊Ｊｌ＊間　（！ｌ！＋聞）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）槽内を、汚泥水中の固形物は通過させず汚泥水中
   の水分を通過させる濾過膜で縦方向に分割するとともに
   ５分割した二つの檜を毛細管材料で掛けわたして連通し
   ９分割した一方の槽に汚泥水を滞留させて、汚泥水の水
   頭差と毛細管現象によシ汚泥水中の水分を前記濾過膜と
   毛細管材料を介して他方の槽に移動させることにより、
   汚泥水を濃縮することを特徴とする汚泥水の濃縮方法。
2. （２）汚泥水を滞留させる検測の濾過膜および毛細管材
   料の近傍を空気攪拌することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の汚泥水の濃縮方法。
3. （３）汚泥水を一方の槽と他方の楢に交互に滞留させる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項および第２項記
   載の汚泥水の濃縮方法。
4. （４）槽内を、汚泥水中の固形物は通過させず、汚泥水
   中の水分を通過させる濾過膜で縦方向に分割して二つの
   檜を形成するとともに。 当該二つの槽内に毛細管材料を掛けわたして連通し、さ
   らに当該濾過膜の両側の近傍および両槽内の毛細管材料
   の近傍に空気吹出し管を付設し、二つの槽の一方と他方
   の槽に交互に汚泥水を滞留させ、かつ汚泥水を滞留させ
   た一方あるいは他方の槽内の前記吹出し管より空気を間
   歇的または連続的に吹出しながら汚泥水中の水分を濾過
   膜と毛細管材料を介して他方あるいは一方の槽に移動さ
   せるように構成したことを特徴とするん泥水の濃縮装置
   。