JPS5944085B2 - フイルタ−プレスにおける「ろ」 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は難濾過性固体のスラリーをフィルタープレス
を用いて沢過する場合の沢過方法の改良に係わるもので
ある。

例えば廃水を活性汚泥法によって処理する際に生成する
余剰汚泥は、沢過圧１ ｋｇ／ｃａｔにおける平均比抵
抗が１×１０１３〜１×１０１４ｍ／に９というように
非常に高く、また圧縮指数（ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｂｉｌ
ｉｔｙ １ｎｄｅｘ ）も０．８と高い圧縮性ケーキ
を含むスラリーであるが、本発明方法はかＸる難沢過性
スラリーの沢過に好適なｆ過方法に係わるものである。

なお上記平均比抵抗及び圧縮指数は、沢過抵抗における
ルース（Ｒｕｔｈ ）の式におけるケーキの平均比抵抗
及び圧縮指数を表わすものであって、本明細書において
、特許請求の範囲を含め、その他に記載されている平均
比抵抗及び圧縮指数は全べて同じ意義を有するものであ
る。

スラリーをフィルタープレスで沢過するには、通常、恒
圧沢過法（濾過圧を一定にして沢過する方法）、恒率沢
過法（流量を一定にして沢過する方法）又は恒率恒圧併
用法が採用されている。

恒圧沢過法では初期から３〜５ｋｇ／ｃｒＡＧの沢過圧
で操作するため、初期の沢過速度は高く、非圧縮性ケー
キを含むスラリー処理の場合には沢過能率が高い。

しかし圧縮性ケーキを含むスラリー処理の場合には、ケ
ーキが圧縮されて沢布に目詰りを起し、沢過抵抗が急激
に増大するので沢過速度が早期に低下し、ｐ過容量はか
えって減少する。

従って圧縮性ケーキを含むスラリー処理にあたってはも
っばら恒率沢過法が用いられ、通常濾過面を通過する液
の速度が約０．０２９〜０．０７５ｍ／Ｈの範囲内にあ
る供給速度で濾過が行なわれている。

しかしながら本発明者等が種々のスラリーについて実際
の装置で行った結果では、？過圧１ｋｇ／ｃ４における
平均比抵抗がＩ Ｘ １０１２ｍ／ｋｇ以上で、圧縮指
数が０．６以上の圧縮性ケーキを含有スるスラリーの場
合には、初期において上記の液通過速度を達成し得る比
較的低いｐ過圧） （０，０３ｋｙ／ｃ４Ｇ）でも、
ケーキのｒ布の目に対−する圧密が起って、一定のｒ過
速度を維持するための沢過圧の上昇が可成り早くなる。

そのうえ、沢過後のケーキの剥離が自動振動機で打印す
るだけでは不充分であって、人手によってへらで掻落ｉ
とす必要があり、更に瀝布の目詰まりも多く、沢布の
水洗頻度が高い等の欠点があった。

その原因について種々検討した結果、ケーキの圧密化は
高い瀝過圧だけでなく、恒圧瀝過の場合の高い濾過速度
も影響し、特に圧密化が瀝過の初期に行なわれるほど、
また瀝過の終期の瀝過圧の高い時期に瀝過が長時間続行
されるほど上記種々の欠点が生じることがわかった。

本発明者等は更に検討を重ね、濾過初期の流速及び圧力
を極力低くし、沢週間に好ましいケーキ、即ち微粒子が
沢布の目に入りこんでいない状態に形成されたケーキの
層を成る程度形成させれば、後は通常の流速で継続瀝過
してもケーキの圧密化が起らないか、又は緩慢であるこ
と並びに瀝過の終期に所定の供給速度が維持できなくな
った時点で１回の１過を終了すれば、沢布の目詰まりが
なく、剥離性の良いケーキが得られることを知見し本発
明に到達した。

本発明は難沢過性のスラリーをフィルタープレスを用い
て瀝過するときの単位時間当りの処理量を増大し、且つ
得られるケーキの沢材からの剥離が容易であり、沢材の
目詰まりも少ない瀝過方法を提供することを目的とする
ものであって、その要旨とするところは瀝過ケーキが瀝
過圧１ｋｇ／ｃｖｔにおける平均比抵抗Ｉ Ｘ １０１
２ｍ／ｋｇ以上、圧縮指数０，６以上のケーキ特性をも
つスラリーを回分加圧瀝過するにあたり、沢週間を通過
する液の速度が０．０２ｍ／Ｈ以下である供給速度で１
回に瀝過するスラリー量の少（とも２０重量％を瀝過し
。

その後、通常の恒率沢過速度に達するように沢週間を通
過する液の供給速度を増加し、所定の供給速度が維持で
きなくなった時点で瀝過を終了することを特徴とするフ
ィルタープレスにおける瀝過方法に存する。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明方法が適用されるスラリーは例えば廃水の活性汚
泥処理の余剰汚泥、消化汚泥のような、濾過圧１に９／
ｃｒＡにおける平均比抵抗が１×１０１２ｍ／ｋｇ以上
で且つ圧縮指数が０．６以上のケーキを含むスラリーで
ある。

このスラリー〇瀝過にあたって用いられるフィルタープ
レスは開放型又は閉塞型の単式又は複式の何れでもよく
、またケリー瀝過機、スィートランド瀝過機等、葉状フ
ィルタープレスでもよい。

フィルタープレスは手動式でも自動式でもよく。

例えば自動式の複式フィルタープレスの場合、押しボタ
ンを押すだけで瀝過の全工程即ち（１）移動へラドの前
進、（２）Ｐ板締付け、（３）水張り、（４）スラリー
速入（スラリー導入管に流量測定調節計が設けられ、流
量が調整される）、（５）濾過終了、（６）エヤーブロ
ー、（７）移動ヘッド後退、（８炉板開板（１枚又は数
枚づつ）、（９）上記（８）と同時に沢布振動装置稼動
、００）開板完了力唯動的に繰返される。

この繰返しにおいて、涙布の日詰まり尾よって、次第に
１回あたりの瀝過容量が減少してくるので数回の繰返し
毎に沢布の洗浄を行なう。

本発明方法では瀝過初期におけるスラリーの供給速度を
従来の恒率瀝過法の供給速度よりも遅い速度、即ち沢週
間を通過する液の速度が０．０２ｍ ／ Ｈ以下である
ように設定する。

例えばｐ週間の面積がＬｏｏｍである場合には２ ｔｒ
ｉｍ／Ｈ以下の供給速度であり、これより速くすると所
期の効果は得られない。

ただし極端に遅（すると時間の浪費になるので通常０．
００５〜０．０２ ｍ／Ｈの範囲が好ましい。

上記供給速度は瀝過の中期又は終期までそのまま維持し
てもよいが、それでは瀝過時間が長すぎて工業的でない
。

本発明方法においては多くの実験結果に基いて確認した
時点、即ち１回に濾過するスラリー量の少くとも２０重
量％を瀝過した後には沢週間を通過する液の供給速度が
通常の恒率沢過速度に達するように増速する。

この増速の態様を第１図によって説明する。

この場合、瀝過面積１３５ｍの複式フィルタープレスが
用いられた。

第１図の図表において、横軸は瀝過時間、縦軸はスラリ
ー供給速度（ｍ／Ｈ）である。

図中実線１で示す例は供給速度２ｍ’／Ｈ（濾過面の液
速度は０．０１５ｍ／Ｈ）で瀝過を開始し、１時間１０
分後に４ｍｌ”／Ｈ（濾過面の液速度０．０２２ｍ／Ｈ
）に増速し、３時間２５分後に瀝過を終了したものであ
る。

点線２で示す例では、瀝過を供給速度１ｍ”／Ｈ（濾過
面の液速度０．００７ｍ／Ｈ）で開始し、２時間１５分
後に供給速度４ ｍ’／ Ｈになるように漸次増速させ
、その後１時間２６分間、同速度で瀝過を行なった。

鎖線３で示す例では、供給速度２ ＠’／Ｈで３０分間
、供給速度２．５ｍ’／Ｈ（濾過面の液速度０．０１９
ｍ／Ｈ）で３０分間、４７ｉ／Ｈで２時間２０分間瀝
過した。

即ち線１及び３０例は供給速度の増速を段階的に行ない
、線２の例は供給速度を漸増した例である。

何れの場合であっても１回に瀝過する量の少くとも２０
重量％の量を１過する間はｐ過量の液速度を０．０２ｍ
／Ｈ以下に維持しなげればならない。

液速度を０、０２ ｍ／Ｈ以下に保持するのは上述のよ
うに１回のｒ過量の少くとも２０重量％の量を濾過する
間であり、この液速度を更に長時間維持継続することは
操作的には問題ないが工業的には有利でないので、上限
としては１回沢過量の約５０重量％の量を１過する程度
でとどめてお（のがよい。

しかしこの値は臨界的ではないのでこれより多（なって
もよい。

以上のように、本発明方法において、初めに１過面を通
過する液の速度を０．０２ ｍ／Ｈ以丁の供給速度で、
１回に濾過するスラリー量の少くとも２０重量％を１過
した後に、通常の恒率涙過速度に達するように増速する
態様としては第１図の線２に示すように漸進的に増速し
ても、或いは同図面の線１、或いは３に示すように段階
的に増速しても、又は、増速が漸進的なものと、段階的
なものとの組合わせからなるものでもよく、いずれであ
っても本発明所期の作用、効果が達成される。

スラリー供給速度を増速し、１過し続けているうちに所
定の供給速度が維持できな（なれば、その時点で１回の
１過を終了する。

即ちフィルタープレスによる濾過では時間の経過と共に
ケーキ層が厚くなる。

このケーキ層は微粒子の付着又はケーキ自体の変形によ
って空隙率が減少し、ｆ過抵抗が次第に増大するので、
所定の供給速度を維持するために、フィルタープレスの
スラリー導入管に設けた流量測定調節計の開度を徐々に
上げるが、と過終期にはそれが全開になっても供給速度
が低下する。

この時点以後、長（１過を続けるときは。時間あたりの
瀝過量が急激に低下して時間の浪費となるばかりでなく
、ケーキの剥離性が悪化し、沢布の目詰まりが起り、水
洗の周期（Ｐ布を水洗してから次回の水洗を要するまで
の間）あたりの沢過回数が少（なる。

本発明方法では上述のように、沢過初期におけるｐ布面
へのケーキの載せ方を従来とは異なる特異なものとし、
濾過初期では極めて低流速でスラリーを供給し、ケーキ
をｐ布面に圧密させず、これによって１布面における目
詰まりを防止すると共にｐ布面上にケーキからなる瀝過
層を先ず形成させる。

そうすればその後は通常の供給速度でスラリーを供給し
ても従来生起した種々の不都合は起らず、瀝過後のケー
キの剥離も容易となり、且つ水洗の周期あたりに実施で
きる沢過回数も増加でき、一定量のスラリーの１過に要
する時間が短縮され、ｐ過動率が著しく上がるものであ
る。

次に本発明方法の実施例及び比較例を説明する。

これらの例においては、活性汚泥処理時に生ずる余剰汚
泥（１ｋｇ／ｃｒＡにおける平均比抵抗１．８３Ｘ １
（＞１３、圧縮指数０．７７のケーキ特性を有する）
に塩化第二鉄溶液を添加してフロックを形成させたスラ
リー（スラリー濃度２．３重量％）を、普通の型の複式
フィルタープレス（濾過面積１３５ｍ、沢布枚数５０枚
）を用いて１過した。

実施例 １ 工場廃水を酸素曝気法により処理し、得られた余剰汚泥
に塩化第２鉄をｐＨ４になる迄加え凝集沈澱を行なわせ
余剰汚泥スラリーを得た。

このスラリーは固形分（固形分の比重は約１．１５であ
った。

）２重量％を含有するものであった。スラリーの供給速
度を２−ｒｎ″／Ｈ（濾過面の液速度０．０１５ｍ／Ｈ
）にして１時間２０分沢過しくこのときにおける処理ス
ラリー量は１回の沢過処理スラリー量の２１重量％）、
続いてスラリー供給速度を４ｍ”／Ｈ（濾過面の液速度
０．０２２ｍ／Ｈ）Ｋ増速し、流量を維持できなくなっ
たとき、スラリー供給を停止する。

次いで１１ ｍ’／Ｈの空気で涙液出口から液が出なく
なるまで通風脱水した後、戸板を開板し、振動装置の作
動によりケーキを落す。

次いで戸板を組立て、水張りしてから、上記と同条件で
次回の１過を行う。

以上の操作を１０回繰返した。

比較例 １ スラリーの供給速度を４７７Ｉ″／Ｈに維持し、流量が
維持できなくなるまで１過する。

その他は実施例１と同様に脱水、ケーキ落し、ｒ板組立
て、水張りを行なう操作を１０回繰返した。

比較例 ２ スラリーの供給速度を４７７１”／Ｈにして、流量が低
下した後は供給圧を５ｋｇ／ｃｒＡに維持し、合計５時
間沢過を行なう。

実施例１と同様に、脱水、ケーキ落し、戸板組立、水張
りの操作を繰返す。

上記各側の結果を下記の表に示す。

比較例２の場合は１布の目詰まりが激しく、流量を維持
し得る時間が回を追うごとに短くなり、７回を終えた時
点で沢布洗浄を行なわざるを得なかった。

また、比較例１及び２において、脱水、ケーキ落し、沢
布洗浄の所要時間が実施例１の夫々に比べて長時間を要
するのは沢過目詰りが著しいためである。

上記のように実施例１は比較例１及び２に比べ各処理操
作が短くてすむので、工業的には極めて有利ということ
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法におけるスラリーの供給方法の実施
態様を例示する説明図であって、縦軸はスラリー〇供給
速度（７７１″／時）、横軸は沢過時間である。 図中、１及・び３はスラリー供給速度を段階的に上げる
例を示す線、２はスラリー供給速度を漸次上げる例を示
す線を表わす。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 濾過ケーキが、ｒ過圧１ｋｇ／ａｒｔにおける平均
   比抵抗１×１０１２ｍ／に９以上、圧縮指数０．６以上
   のケーキ特性をもつスラリーを回分加圧涙過するにあた
   り、沢過面を通過する液の速度が０．０２ｍ／Ｈ以下で
   ある供給速度で１回に沢過するスラリー量の少くとも２
   ０重量％を瀝過し、その後、通常の恒率沢過速度に達す
   るように、沢過面を通過する液の供給速度を増加し、所
   定の供給速度が維持できな（なった時点で沢過を終了す
   ることを特徴とするフィルタープレスにおける沢過方法
   。