JPS6023916B2 - ベルトプレス型汚泥脱水装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はベルトプレス型の汚泥脱水装置に関するもので
ある。

従来より汚泥の脱水にベルトプレス型の脱水機は多く使
用されている。

従釆のベルトプレス型脱水機は、汚泥濃縮槽から引抜い
た汚泥に対して設計されており、一般に汚泥濃度が１〜
３％のものを供給している場合が多い。また、このよう
な低濃度の汚泥を、どのような方式であれ、ベルトプレ
ス型脱水機に直接供Ｖ給したのでは、汚泥の横方向及び
縦方向の逃げが多く、処理量が低下するので、先に重力
方式又は真空方式で汚泥濃度を高めてからベルトプレス
型脱水機へ供給している。重力方式は上り勾配で移動す
る櫨布上に汚泥を供球舎し、重力により水を分離させる
ものである。真空方式はこの櫨布を減圧室の上を通し、
重力に加えて減圧によ水を分離するものである。これら
の方式は稀薄な汚泥に対しては比較的効率のよい方法で
あるが、全体としての濃度上昇には大して役に立ってお
らず、汚泥濃度が１〜２％上昇するに過ぎない。従来よ
り、これらの汚泥は各種ベルトプレス型脱水機により処
理されている。

ベルトプレス型には、対向ロール方式、水平ロール方式
及び加圧ロール方式がある。いずれの方式も汚泥を２枚
の猿布に挟んでロールを通すものである。対向ロール方
式は、対向する２つのロール間を通すものであり、水平
ロール方式は櫨布をロールの曲面に沿って屈曲せしめ、
猿布の張力により生ずるロール曲面への圧力を利用する
ものである。猿布の張力には限度があるので、加圧ロ−
ル方式では更に大きな張力で張設されている加圧ベルト
を櫨布の上から押付けるものである。加圧ロール方式は
脱水効率が高いので、最近多く使用されるようになって
いる。ベルトプレス型のいずれの方式の脱水機であれ、
汚泥が２枚の猿布の間から機に逃げること、即ちサイド
リーク、及び後方に逃げることを防止することが重要で
ある。

この為に、ベルトプレス型脱水機、更に細かくは各方式
、に適切な供給汚泥濃度、印加圧力、処理量を選ぶこと
が必要であると共に、適切なサイドリーク防止機構及び
必要に応じて後戻り防止機構を備えることが必要である
。本発明の目的は、汚泥のサイドリーク及び後戻りが防
止され、処理能力が高く、含水率の低い脱水汚泥を得る
ことができるベルトプレス型汚泥脱水装置を提供するに
ある。

本発明によるベルトプレス型汚泥脱水装置は次の｛ａ｝
〜｛ｅ）の構成要素を有することを特徴とする装置であ
る。

‘ａ’低圧脱水部、送り込み部、中圧脱水部及び高圧脱
水部からなる。

ｔｂー 低圧脱水部は、上下に複数個の同一速度に回敷
する加圧ロールで支承している２枚の回動無端様布より
なり、これらの回動無端櫨布は送り込み部、中圧脱水部
及び高圧脱水部を構成する猿布と独立して張設されてお
り、２枚の回動無端櫨布は上流側より下流側に向けて漸
減する間隔をへだてて設け、該各無端猿布の側緑には、
帯状の弾性体を設け、該帯状弾性体の両内側にはガイド
を取付け、被処理汚泥を上流側に供給し、低圧脱水汚泥
を下流側より排出する。

‘ｃ’送り込み部は、受入部と送り込み装置からなり、
該受入部は２枚の回動無端猿布の相互の間隔をくさび状
に漸減し、前記低圧脱水部からの汚泥を挟み、一体とな
って送り込み装置、中・高圧脱水部を通過後、離れて櫨
布上の脱水汚泥を落下させて、再び夫々を受入部に戻し
、該受入部の上流側より送り込み装置に入る所迄の前記
２枚の回動無端猿布の両側縁の内側に接してサイドリー
ク防止のための案内板を夫々設け、送り込み装置は少な
くとも３個のロールを回転可能に取付けて同軸的に円周
軌道を駆動させ、受入部からの汚泥を強制的に中圧脱水
部に送り込む。

【ｄ｝ 中圧脱水部は、汚泥を挟む２枚の櫨布を１個又
は複数個のロールの曲面に沿って屈曲させて中圧脱水部
分を構成されいる。

‘ｅー 高圧脱水部は、前記中圧脱水部を通過した汚泥
を挟む２枚の猿布をロールの曲面に沿って屈曲させると
共に、前記の２枚の櫨布より大なる張力で張設され、回
動する無端加圧ベルトを、前記ロールに掛渡した２枚の
猿布の上に掛渡して高圧脱水部分を構成されている。

本発明による汚泥脱水装置の好ましい態様においては、
前記加圧ベルトに多数の水抜孔が穿設されていると共に
、該水抜孔以外の個所両面に多数の微小な突起物が設け
てある。

本発明による汚泥脱水装置の他の好ましい態様において
は、高圧脱水部の加圧ロールをつづみ状とする。

本発明の汚泥脱水装置の低圧脱水部、中圧脱水部及び高
圧脱水部にはそれぞれベルトプレス型の対向ロール方式
、水平ロール方式及び加圧ロール方式が適用されている
。

即ち、第１段の低圧脱水部に供給される汚泥は比較的に
濃度が低いので、大きな圧力を印加すると、サイドリー
ク等の汚泥の逃げが発生する。そこで低圧脱水部では、
２枚猿布間に間隙を保ち、しかもその間隙にテーパを付
し、加圧ロールに押えられる圧力を低濃度汚泥の猿週速
度に対応せしめ、後への戻りをなくし、渡布側緑を帯状
弾性体でシールしサイドリークを防止している。前記間
隙のテーバは上・下２枚の櫨布の頃斜により形成される
が、最も好ましくは、下側の傾斜猿布と上側の水平渡布
によって形成される。

その他、上・下２枚の煩斜猿布或いは上側の額斜櫨布と
下側の水平猿布によって形成しても良い。低圧脱水部よ
り排出される脱水汚泥は含水率が約８５％、少なくとも
９０％以下となっているので、２枚の櫨布に侠持された
脱水汚泥は加圧（水平ロール方式程度の加圧）によりサ
イドリークのおそれがあるが、含水率が低下しているの
で、低圧脱水部におけるように完全シールの必要はない
。また、汚泥の状態にもよるが、含水率が８項隊％にな
るが、または、水平ロール脱水で８増段％にされる段階
では、サイドリークのおそれは殆んどなくなる。従って
、本発明の装置では、受入部の上流側より送り込み袋に
入る所迄の２枚の回敷無端猿布の両側縁の内側に接して
案内板を夫々設けてサイドリークを防止している。送り
込み部では、汚泥の含水率が約８２％、少なくとも約８
６％まで脱水し、中圧脱水部で汚泥は概ね８０％以下の
含水率まで脱水される。高圧脱水部において、汚泥の状
態、前工程における脱水率、加圧ベルトの張力等にもよ
るが、汚泥は概ね７５％の含水率まで脱水される。

この装置への供給汚泥の濃度が低い、即ち、前工程にお
ける脱水率の低下があったとしても、概ね８０％以下の
含水率の脱水汚泥を得ることができる。以下、本発明の
装置実施例の図面に基づいて詳述する。

第１図は本発明の装置の実施例の構成図である。第１図
において、１００は低圧脱水部、２００は送り込み部、
３００‘ま中圧脱水部、４００は高圧脱水部である。

低圧脱水部１００には、傾斜部１０２を下側とし、駆動
ロール１０３に駆動され、駆動ローラ１０３と従動ロー
ル、案内ロール１０４間に張設され、矢印方向に回動す
る無端渡布１０１が設けられてある。櫨布１０１の脱水
部１０２は案内ロール１０４の外に、加圧ロール１０５
で支承されている。猿布１０１の上側には同様な無端櫨
布１０６が駆動ロール１０７と従動ロール、案内ロール
１０８間に張設され、矢印方向に回動する。猿布１０１
と猿布１０６の下側との間隙は、脱水部１０２の上流側
（左側）．で約６０側、下流側（右側）に行くに従い漸
減され下流側端で約２０吻としてある。渡布１０１と１
０６の移動速度は同一としてある。渡布１０１の加圧ロ
ール１０５に対向する位置に櫨布１０６の加圧ロールの
加圧ロール１０９が設けられてある。汚泥は矢印１の方
向より櫨布１０１の脱水部１０２の上流側に供給され、
脱水汚泥は下流側より矢印２の方向に排出される。無端
猿布１０１，１０６のそれぞれの両側緑には、第２図に
示すように、ゴムなどの帯状弾性体１１０が取付けてあ
る。第２図において、３は脱水中の汚泥である。帯状弾
性体の厚みは両渡布１０１と１０６の間隙の最大値の１
／２より僅かに小さくしてある（実施例では２比吻）。
又、帯状弾性体の両内側には、上流側より下流側へ漸減
するガイド１１１が弾性体に内接して設けられており、
弾性体のすき間から汚泥がリークするのを防いでいる。
従って、帯状弾性体１１川ま両渡布１０１と１０６の間
隙部では互に押付けられて密着し、汚泥３に圧力が加わ
っても厳から洩れることはない。矢印１より供給される
汚泥は、両渡布１０１，１０６の間隙が６仇帆と広いの
で（従来のものは１〜１仇帆である。

）、櫨布の移動に伴なつて円滑に間隙内に送り込まれる
。間隙内の汚泥３は、間隙部の断面積が漸減され、櫨布
１０１，１０６が加圧ロール１０５，１０９で押え付け
られているので僅かに加圧され、脱水が促進される。間
隙の距離、煩斜、ベルト速度、汚泥の供給量等を適切に
選ぶことにより、汚泥の脱水部での後戻りを起すことな
く、高い脱水率で相当量の汚泥を処理することができる
。次に、この装置には、低圧脱水部１００１こて脱水さ
れ、矢印２の方向に排出される低圧脱水汚泥を挟持して
、送り込み部２００、中圧脱水部３００、高圧脱水部４
００へ移送する２枚の回動無端猿布４，５が設けられて
いる。

櫨布４と５は受入部２０１で、相互の間隔をくさび状に
漸減し、汚泥を挟み一体となって送り込み装置２０２、
中圧脱水部３００及び高圧脱水部４００を通過した後、
離れて櫨布上の脱水汚泥を落下させ（脱水汚泥の落下方
向を矢印７で示す。）それぞれ再び受入部２０１へ戻る
。また第３図に示すように、渡布４，５の受入部２０１
より送り込み装置２０２に入った所迄の両側緑の内側に
接して案内板８，８が設けられてある。

これにて汚泥３のサイドリークが防止される。汚泥３を
球持した渡布４，５は先ず、送り込み装置２０２に入る
。

送り込み装置２０２は、特に汚泥の櫨適性が悪い場合、
汚泥侠持櫨布４，５が加圧ロール、圧縮ロールを通過す
る際に、秋持された汚泥が後方向に逃げ、汚泥が圧縮脱
水されなくなり、汚泥の処理量が減少するのを防止する
為に強制的に前方へ送り込む装置である。この脱水装置
にどのような送り込み装置を設けてもよいが、実施例に
おいては第４図に示すような送り込み装置を使用した。
送り込み装置２０２は少なくとも３個の小径ロール２０
３（実施例では３個）を有し、その内の２個のロールと
２枚の櫨布４，５で密閉した空間に汚泥３を挟み込み、
送り込み装置２０２の３個の小ロール２０３は回転しな
がら、同軸的に円周軌道を駆動させることにより、汚泥
の脱水作用をもたらすと共に汚泥の後方向への逃げを防
止して強制的に汚泥を中圧脱水部に送り込む。

中圧脱水部３００には１個の圧縮ロール３０１（円筒形
、もしくはつづみ形）と複数個の小ロール３０２が設け
てある。

圧縮ロール３０１の周面には多数の水抜孔が穿設してあ
る。汚泥３を挟んが櫨布４，５は圧縮ロール３０１の曲
面に沿って屈曲させられ、猿布の張力により生ずるロー
ル曲面への外側の櫨布の圧力により汚泥３が脱水される
。分離された水は櫨布の目を通り外側へ、また内側の櫨
布を通った水はロール３０１の水抜孔より排出される。
又、小ロール３０２に沿って通過する際は、ロールの曲
率半径が小さいので、強い圧縮を受けると共に、内外側
の櫨布のずれによるせん断力が大きく作用し脱水が促進
される。高圧脱水部４０川こは、圧縮ロール３０１にお
けると同様に周面に多数の水抜孔４０６を穿設した加圧
ローラ４０１（円筒形もし〈はつづみ形）が設けられ、
中圧脱水部３００を通過した櫨布４，５がロール４０１
の曲面に沿って屈曲せしめられている。高圧脱水部４０
川こは、濠布４，５の張力より大きな張力で無端加圧ベ
ルト４０２が駆動ロール、従動ロール、案内ロール４０
５間に張設され、更に加圧ローラ４０１に掛渡されてい
る。また、無端加圧ベルト４０２は猿布４，５と同一速
度で回動している。無端加圧ベルト４０２はゴム板等の
引張り強度の大きな可操性材料が使用される。加圧ベル
トの一例を第５図及び第６図に示す。この加圧ベルト４
０２には多数の水抜孔４０３が穿設され、水抜孔４０３
以外の両面に多数の微４・な突改物４０４が設けてある
。高圧脱水部４０川こおいて猿布４，５に挟持された汚
泥３は、加圧ベルト４０２の張力により、中圧脱水部３
０川こおけるより更に大きな圧力を受け、圧縮脱水され
る。

脱水された水は加圧ロール４０１の水抜孔４０６及び加
圧ベルト４０２の水抜孔４０３より排出される。この際
加圧ベルト４０２の突起物４０４は猿布５に喰い込み、
汚泥３の脱水を助長する。また、加圧ベルト４０２は櫨
布４，５と異なり材質上ロールに対して滑り易いので、
突起物４０４は滑り防止に役立つ。高圧脱水部４００を
通過した猿布４，５は案内ロール９，１０のところで分
離される。櫨布４，５に荻持されていた脱水汚泥は重力
により矢印７の方向に排出され、所要の受器又は搬送手
段に移管される。脱水汚泥の排出の為に、各渡布４，５
に掻取ナイフを設けてある（図示せず）。無端櫨布４，
５および１０１，１０６の回動径路には洗浄手段、駆動
ロール、張力調整ロ−ル等がさらに無端櫨布４，５には
蛇行防止ロールが設けられてある。

（図示せず）が、これらは一般に用いられていることで
あるので説明を省略する。次に実施例を述べる。本発明
の装置を用いて、埼玉県某所の汚水処理場にて爆気槽か
ら引き抜いた汚泥を常圧浮上装置により濃縮た汚泥（該
装置によるときは、汚泥濃度が概ね５〜１０％の濃縮汚
泥が得られる。

）を脱水した結果、第１表の結果が得られた。脱水機の
実験条件 １ 澱布巾 ２０仇蚊２
低圧部流入厚さ ６Ｗ舷３ 低圧部
出口厚さ ２比舷４ 高圧部出口厚
さ ５肌５ 櫨布速度供給汚泥の固
形物濃度４．１％ ０．８ｈ／ｍｉｎ〃
５．６％ ０．７ｍ／ｍｉｎ〃 ７．８％
０．８ｈ／ｍｉｎ６ 高圧部加圧力
４．６ｋｇ／の第１表第１表から明らかなように、
本発明の脱水装置によるときは、従来のベルトプレス型
脱水機に比べ、２〜３倍の固形分を処理することができ
る。

※ｍは猿布巾の長さ（ｍ）を示す。本発明のベルトプレ
ス型汚泥脱水装置は以上の如く構成され、且つ使用され
る。

本発明の装置においては、ベルトプレス型の対向ロール
方式、水平ロール方式、加圧ロール方式を汚泥の脱水状
態に調和させて巧みに取入れ、所要の手段を横じ、低圧
脱水部、送り込み部、中圧脱水部、高圧脱水部にわけ、
特に低圧脱水部を他と分離してあるので、汚泥のサイド
リーク及び後戻りが防止され、処理能力が高く、含水率
の低い脱水汚泥を得ることができる。特に、本発明の装
置は、常圧浮上装置其の他により汚泥濃度が５〜１０％
に濃縮された汚泥を使用するときは、従来のベルトプレ
ス型脱水機に比べて著しく能率を向上することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の実施例の構成図であり、第２図
は低圧脱水部における猿布の汚泥挟持状態を示す断面図
であり、第３図は案内板を設けた区域における様布の断
面図であり、第４図は送り込み部の実施例の側面図であ
り、第５図及び第６図は加圧ベルトの実施例の部分平面
図及び断面図であり、第７図は円筒形の加圧ロールの正
面略図であり、第８図はっづみ形の加圧ロールの正面略
図である。 ３・・・・・・脱水中の汚泥、４，５・・・・・・無端
櫨布、８・・・・・・案内板、１００・・・・・・低圧
脱水部、１０１，１０６・・…・無端渡布、１０２・・
・・・・脱水部、１０５，１０９・・・・・・加圧ロー
ル、１１０・・・・・・帯状弾性体、２００・・・・・
・送り込み部、２０１・・・・・・受入部、２０２・・
・・・・送り込み装置。 ３００・・・・・・中圧脱水部、３０１・・・・・・圧
縮ロール、３０２・・・・・・小ロール、４００・・・
・・・高圧脱水部、４０１・・・・・・加圧ロール、４
０２・・・・・・加圧ベルト、４０６…・・・水抜孔。 繁２図第３図 纂ノ図 第４図 繁５図 繁５図 ゑァ図 繁８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ （ａ） 低圧脱水部、送り込み部、中圧脱水部及び
   高圧脱水部からなり；（ｂ） 低圧脱水部は、上下に複
   数個の同一速度に回動する加圧ロールで支承している２
   枚の回動無端濾布よりなり、これらの回動無端濾布は送
   り込み部、中圧脱水部及び高圧脱水部を構成する濾布と
   独立して張設されており、前記回動無端濾布は上流側よ
   り下流側に向けて漸減する間隔をへだてて設け、該各無
   端濾布の側縁には、帯状の弾性体を設け、該帯状弾性体
   の両内側にはガイドを取付け、被処理汚泥を上流側に供
   給し、低圧脱水汚泥を下流側より排出する；（ｃ） 送
   り込み部は、受入部と送り込み装置からなり、該受入部
   は２枚の回動無端濾布の相互の間隔をくさび状に漸減し
   、前記低圧脱水部からの汚泥を挾み一体となつて送り込
   み装置、中・高圧脱水部を通過後、離れて濾布上の脱水
   汚泥を落下させて、再び夫々を受入部に戻し、該受入部
   の上流側より送り込み装置に入る所迄の前記２枚の回動
   無端濾布の両側縁に接してサイドリーク防止のための案
   内板を夫々設け、送り込み装置は少なくとも３個のロー
   ルを回転可能に取付けて同軸的に円周軌道を駆動させ、
   受入部からの汚泥を強制的に中圧脱水部に送り込む；（
   ｄ） 中圧脱水部は、汚泥を挾む２枚の濾布を１個又は
   複数個のロールの曲面に沿つて屈曲させて中圧脱水部分
   を構成し；（ｅ） 高圧脱水部は、前記中圧脱水部を通
   過した汚泥を挾む２つの濾布をロールの曲面に沿つて屈
   曲させると共に、前記の２枚の濾布より大なる張力で張
   設され、回動する無端加圧ベルトを、前記ロールに掛渡
   した２枚の濾布の上に掛渡して高圧脱水部分を構成し；
   てなるとを特徴とするベルトプレス型汚泥脱水装置。 ２ 加圧ベルトに多数の水抜孔が穿設されていると共に
   、該水抜孔以外の個所の両面に多数の微小な突起物が設
   けてある特許請求の範囲第１項に記載のベルトプレス型
   汚泥脱水装置。 ３ 中圧脱水部のロールの少なくとも１個をつづみ形と
   した特許請求の範囲第１項又は第２項に記載のベルトプ
   レス型汚泥脱水装置。 ４ 高圧脱水部の加圧ロールをつづみ形とした特許請求
   の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載のベルトプ
   レス型汚泥脱水装置。