JPS6025596A - 電気浸透式脱水機 - 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】 〔発明の属する技術分野〕 この発明は下水処理場あるいはし尿処理場等の処理工程
で生じた汚泥等の泥漿を脱水処理する’？ｌｆ気浸透式
脱水機に関する。

〔従来技術とその問題点〕

頭記処理場で発生する汚泥ｉ、伊境汚染の問題もあって
そのｔま河川などに廃棄することなく、脱水処理してケ
ーキ化した上で埋立、焼却々いし。

はコンポスト化して肥料に再利用するようにしている。

この場合に汚泥脱水ケーキの含水率が５０チ以下であれ
ば、焼却炉での自然焼却が可能であるし、またコンポス
ト化プロセスにおける汚泥含水率の調整が容易となるこ
とから、脱水機の性能としては脱水処理後のケーキの含
水率を５０チ程度まで低下させることが一応の目標とさ
れている。

しかして、有機物が主成分である前記汚泥は水との結び
付が強く脱水が困難であって、既存の機械式脱水機では
、例えば消石灰などの多量の凝集剤を用いて濃縮処理を
行っても高々脱水ケーキの含水率６０％程度が脱水限界
であシ、それ以上に脱水率を高めることは実用的に困難
であるとされている。このために脱水性能の向上策とし
て電気浸透法を利用した脱水機が一部で開発されるよう
になっている。その−例として既存のベルトプレス式脱
水機のプレスベルトとフィルタベルトを対向電極として
両者間に電圧を印加し、ベルト間に供給される汚泥に機
械的な圧搾力を加えつつ電場を作用させることによシミ
気浸透脱水を行うようにしたものが知られている。この
脱水方式によれば純機械式脱水機に比べて脱水性能はか
なシ改善されるものの、ベルトプレスへ投入される汚泥
はプレ脱水を行っである程度ケーキ化されたものに限ら
れ、含水率９０チ以上の殆ど生に近い汚泥を直接供給し
たのでは、機内搬送の途中で汚泥がベルト間の汚泥通路
から横洩れしてしまい、汚泥損失が極めて大きく実用に
供し得なくなる。

〔発明の目的〕

この発明は上記の点にかんがみなされたものであシ、高
含水率の泥漿を直接投入して効果的に脱水処理が行え、
しかもコンバクに構成できる新規な電気浸透式脱水機を
提供することを目的とする〇〔発明の要点〕 この発明は両端開口部の一方を泥漿入１」、他方を出口
とする導電性の電極部を含む円筒体の中に、周面をフィ
ルタ面となしてその内方に外部の排水系へ連なるＦ水産
出路を画成した導電性拐刺で作られた中空回転軸および
この中空回転軸上に取伺けた泥漿搬送羽根との組立体を
挿入配備し、かつ前記円筒体と回転軸を対向電極として
両者間Ｋ　？ｊｊ：圧を印加しつつ円筒体と回転軸との
間の泥漿通路へその入口側から泥漿を供給し、回転軸の
駆動により搬送羽根で出口へ向けて泥漿を圧搾搬送する
ことによシ、その途中の行程で電気浸透脱水を行い、そ
の結果化固形分から分離した水を回転軸のフィルタ面を
透過させてＦ水産出路へ梼いた土て系外へ排出するよう
にし、泥漿を連続脱水処理するようにしたものである〇 〔発明の実施例〕 第１図ないし第５図はこの発明の実施例を示すものであ
シ、脱水機は大別して円筒体１０、回転軸２０、泥漿搬
送羽＄３０．回転軸駆動装置４０、および電源装置５０
とからなる。このうち円筒体１０は軸方向の両端に泥漿
入口１１．出口１２を開口した電気的な絶縁性材で作ら
れた円筒フレーム１３、該フレームの周面に多数開口し
た窓１９（第４図参照）へパツキン１４を介して液密式
に外方から嵌込み装着された導電性の電極部材１５（第
５図参照）、電極部材１５の給付は具を爺ねた通電端子
具１６等から構成され、かっ泥漿入口１１には泥漿供給
ホッパ１７が連結され、出口１２にはコーン形状の脱水
ケーキ分離ガイド１８が対向設置されている。一方、回
転軸２０はその周回に多数のＦ木造過用の透孔２１を開
口してフィルタ面となし、その内方に軸端の開口を通じ
て機外の排水管６０に連通する炉水搬出路２２を画成し
た例えばステンレス製の中空軸として宿成さね、かつ軸
受２３，２４を介して前記円筒体１０の軸中心に沿うよ
うに挿入設置されている。また泥漿搬送羽根３０社前記
ホッパ１７よシ円筒部１０へ投入された泥漿を出口１２
へ向けて圧搾搬送するスクリュー羽根として構成されて
おシ、そのスクリュー羽根本体３１の外周縁には円筒体
１０の内壁面に接して摺動する電気的絶縁性材、例えに
硬′Ｐ１ゴム製のシールパツキン３２が嵌着されている
。

駆動装置４０は、駆動モータ４１と、例えは＃外式の動
力伝達機構４２からなシ、モータ駆動によシ回転軸２０
を所定の向きに緩速回転駆動するものである。さらに電
源装置５０は直流都；源で、前記円筒体１０の電極部材
１５を陽極、回転軸２０を陰極として両電極へ電圧を印
加するように給電線５１を介して円筒体の通電端子具１
６１’；−よび回転軸２０の通電端子部２５に接続され
ている。なお先記排水管６０を含む機外のｐ水排水系に
は、必要に応じて排水用の吸引ポンプが接続される。

上記の構成において、電源装置５０よシ給電を行い、か
つ駆動装置４０によシ回転軸２０を駆動した状態で、ホ
ッパ１７から入口１１を通じて円筒体１０の内部で回転
軸２０との間に画成された泥漿通路７０へ多量の水を含
んだ含水率の高い被処理泥漿８０を投入すれば、泥漿は
矢印Ａのように通路内を搬送羽根３０で圧搾力および撹
拌力を受けながら出口１２へ向けて進行する。一方、−
電源装置５０からの給電によシ泥漿圧搾通路７０には電
場が形成される。この結果泥漿に含まれている水は正に
帯電され、電場の向きにしたがって陰極側電極となる回
転軸２０の方へ流動して電極面に放電し、ここからフィ
ルタ面の透孔２１を透過して矢印Ｂのように軸内の戸水
搬出路２２へ集まシ、排水管６０を経て機外へ排出され
る。一方脱水された泥漿は固形のケーキ状となシ、円筒
体２０の出口１２を通じて機外へ搬出される。上記の脱
水処理動作は泥漿圧搾通路７０の入口から出口に至る全
域で連続的に進行し、これによシ泥漿の連続脱水処理が
可能となる。しかも上記の脱水動作は円筒体１０を外被
とする閉じた通路内で行われるので、機内搬送の行程−
で泥漿が外部へ未処理のまま洩れることがなく、シたが
って殆ど生の状態に近い流動性の高い高含水率の泥漿も
そのまま投入して脱水処理が行えることになる。また搬
送羽根にスクリュー羽根を採用したことによシ、泥すヒ
はぜん断、撹拌も受けるので電気浸透作用が十分に働き
、固形分と液分との分離がスムーズに行える。さらに上
記の電気浸透に伴って特にｌ’ｌｆＭ側の電極が電制作
用で早く消耗するが、この場合に図示実施例のように円
筒体１０を絶縁性のフレーム１３と、このフレーム１３
へ着脱可能に取付けた導電性の電極部材１５とを組合わ
せて構成したことによシ、電極の消耗の程度に応じて陽
極の電極部材１５を容易に交換することができる。なお
、上記電極部材１５は円筒体１０の壁面の一部をなすも
のであシ、第５図のように湾曲形状に作られている。

次に上記構成の電気浸透式脱水機を用いて発明者の行っ
た実機テスト結果を次表に示す〇−なふテストに際して
は、各試料に凝集材としてポリマーを加え重力式スクリ
ーンによシ濃縮処理を行った後に脱水機へ投入した。

上表のテスト結果から理解されるように、脱水ケーキの
含水率５０チ以下の脱水が達成できた。

また凝集剤として焼却の際に熱分解を生じる消石灰を用
いずに、ポリマーを使用したことにょシ、前記の低含水
率と併せて脱水ケーキの低位発熱量は一般の焼却炉によ
る自燃限界といわれている９　００−９５０　ｋｃａｌ
／に１？よシも高く、したがって自燃焼却処理も十分可
能となる＠ なお図示実施例では、中空回転軸３０の周面には中空軸
自身に多数の細かい透孔２１を穿った栖造を示したが、
別な実施例として中空軸自身の周面には比較的開口率の
大きなスリットをあけておき、一方この周面上にｐ布等
のフィルタ部材を被覆して実施してもよい。

〔発明の効果〕

上述のようにこの発明によれば、その内方に泥漿通路を
形成する円筒体の中に、周面をフィルタとしてその内方
にＦ水搬出路を画成した中空回転軸および回転軸の外周
に取付けた泥漿搬送羽根の組立体を挿入配備し、かつ前
記円筒体と回転軸を対向電極として両者間に電源装置よ
シミ圧を印加しつつ駆動装置で回転軸を駆動して、泥漿
通路へ投入された泥漿を圧搾搬送しながら電気浸透脱水
を行うように構成したことによシ、従来のベルトプレス
型電気浸透式脱水機等に比べて、機内での泥漿の洩れ損
失のおそれがなく、シたがってそれだけ泥漿へ高い圧搾
力を加えることができて脱水性能の向上が図れ、しかも
全体として従来のベルト方式と比べてコンパクトな構成
となる等、頭記汚泥の脱水処理に適した性能のすぐれた
電気浸透式脱水機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

各図はこの発明の実施例を示し、第１図は主要部を断面
した脱水機全体の構成図、第２図は第１図の矢視１１−
１拡大期面図、第３図は第２図の矢視１−１断面図、第
４図は第１図における円筒体のフレームの外形斜視図、
第５図は円筒体の電極部材の外形斜視図である。 １０・・・・・・円筒体、１１・・・・・・泥漿入口、
１２・・・・・・出口、１３・・・・・・フレーム、１
５・・・・・・電極部制、１７・・・・・・泥漿投入ホ
ッパ、１９・・・・・・開口窓、２０・・・・・・回転
軸、２１・・・・・・フィルタ透孔、２２・・・・・・
Ｆ水搬出路、３０・・・・・・搬送羽根、４０・・・・
・・駆動装置、５０・・・・・・電源装置、６０・・・
・・・沖水排水系の排水管、７０・・・・・・泥漿通路
、８０・・・・・・泥漿、Ａ・・・・・・泥漿の第２口 才４閉 ｑ ｆＳ開

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）両端を開口してその一方を泥漿入口、他方を出口と
   する導電性電極部材を含む円筒体と、周面をフィルタ面
   となしてその内方に外部の排水系へ連なる炉水搬出路を
   画成した導電性材で作られた中空体としてなシ、かつ前
   記円筒体内に挿入配備された回転軸と、該回転軸の外周
   に取付けられた泥漿搬送羽根と、回転軸の駆動装置と、
   前記円筒体の電極部材と回転軸を対向電極として両者間
   に電圧を印加する電源装置とを備え、円筒体と回転軸と
   の間の空間を電場の作用する泥漿通路として入口よシ投
   入された泥漿を出口へ向けて搬送し、この過程で電気校
   透脱水することを特徴とする電気浸透式脱水機０ ２、特許請求の範囲第１項記載の脱水機において３）特
   許請求の範囲第１項記載の脱水機において、円筒体が絶
   縁物で構成されたフレームと、フレームの開口窓へ着脱
   可能に装着された円筒体の壁面の一部をなす陽極側の電
   極部月とからなることを特徴とする電気浸透式脱水機。