JPS6127088B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、毛細管現象を利用した固液混合物
の濃縮脱水装置に関する。

この種装置に類似する装置としては、従来、走
行する布により上面が封じられる負圧室を構成
し、この布上に供給された例えば汚泥が、上記
負圧室上に達した時に汚泥中の水分を上記布を
通して吸引分離する装置があるが、負圧室を必要
とする等構造が複雑となる上走行布の目詰まり
による脱水速度の低下が生じるという欠点があつ
た。

この発明は、上記従来のものゝ欠点を除去する
為になされたもので、分離・脱水の為の吸引力
を、真空源により与える代りに、無数の毛細管の
毛細管吸引力により与え、多数毛細管の出力側即
ち固液混合物と接しない側の面を除液板を用いて
周期的にワイピングすることにより、常に所望の
脱水効果を安定して得ることができる毛細管濃縮
脱水装置を提供することを目的とする。

以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。

第１図において、１は毛細管構造を有するベル
ト式過体（以下、毛細管無端ベルトと呼ぶ）
で、図示しない駆動源より駆動される駆動軸２及
び従動軸３に亘つて張架されている。毛細管無端
ベルト１は第２図に示す如く、表面１ａから裏面
１ｂに貫通する微細径Dpの、毛細管現象を呈す
る貫通孔（毛細管）１ｐが全面に亘つて無数形成
されている。４はこの毛細管無端ベルトの供給側
端の上方に設置された汚泥槽で、その底部に形成
された排出口４ａが毛細管無端ベルト１に向けて
開口している。５は濃縮脱水汚泥掻き取り具で毛
細管無端ベルト１の排出端側において、一部を毛
細管無端ベルト１の上面に接触させた状態で図示
しない基枠に固定支持されており、掻き取つた濃
縮脱水汚泥をその案内面５ａを介して濃縮脱水汚
泥だめ６に送出する。７は排液用無端ベルトで、
毛細管無端ベルト１の駆動軸２及び従動軸３の間
に亘つて、毛細管無端ベルト１の往路側に近接し
て設置される。８及び９は排液用無端ベルト７の
駆動軸及び従動軸である。排液用無端ベルト７は
毛細管無端ベルト１と逆方向に相対駆動されるも
ので、その上面には毛細管無端ベルト１の走行方
向に対して若干弾性傾斜可能な除液板７ａが複数
個所定問隔で植設されている。この除液板７ａ
は、第３図に示す如く、その巾長さが、毛細管無
端ベルト１の有効巾長さと同一である長方形状を
有し、その巾方向自由端面が、全長に亘つて毛細
管無端ベルト１の裏面と摺動接触可能状態に排液
用無端ベルト７に支持されている。１０は排液槽
で、排液用無端ベルト７の下方に固定配置されて
おり排液用無端ベルト７より巾広に構成されてい
る。１１は排液槽１０内の回転軸３側に立設さ
れ、上端部において除液板７ａの先端部と一定深
さ係合する弾性のある排水落し片である。１２は
排液槽１１の底壁に形成された排出口である。

以上の構成において、汚泥槽４に送給された被
処理汚泥Ｓは、排出口４ａから、図示矢印方向に
回動走行している毛細管無端ベルト１の供給端側
に排出され、毛細管無端ベルト１上に適当な層厚
で沈澱する。被処理汚泥に含有されている水分は
毛細管無端ベルト１に形成されている無数毛細管
１ｐにより毛細管吸引力Ｆ（＝Kr^-1但し、Ｋ：
比較定数、ｒ：毛細管半径＝Dp／２）を受け
て、毛細管無端ベルト１の表面１ａから裏面即ち
出力面１ｂに吸引される。この場合、汚泥を構成
している固形分間の距離をDs（＞Dp）とする
と、Ds≒Dpになるまで汚泥中の水分が脱水され
る。出力面１ｂに達した空気に触れた水Ｗは、第
２図にWaで示す如く水滴化したり、Wbで示す如
く水膜化したりして、毛細管１ｐの管径が実質上
増大した状態になる。このまゝでは、毛細管吸引
力が低下して水の毛細管透過速度が零となり毛細
管現象が消滅するが、除液板７ａが毛細管無端ベ
ルト１の走行方向に対して逆方向に相対移動し除
液板７ａの自由端面が毛細管無端ベルト１の出力
面１ｂと摺動接触しているから、上記毛細管無端
ベルト１を透過した水は、これら複数の除液板７
ａによつてワイピングされる。この為、毛細管１
ｐの毛細管現象の消滅が防止される。かくして各
毛細管１ｐは排液用無端ベルト７の走行速度が一
定でる限り、一定した吸引力で全体として大量の
水分を透過させる。

このようにして、被処理汚泥Ｓは、脱水作用を
受けながら、毛細管無端ベルト１の排出端に送ら
れ、濃縮脱水汚泥となつて、汚泥掻ぎ取り具５に
よつてベルト面から濃縮脱水汚泥だめ６に移され
る。除液板７ａによつて毛細管無端ベルト１の裏
面から掻きとられた毛細管透過水は、除液板７ａ
に附着したまゝ運ばれ、除液板７ａが排水落し片
１１と衝突した時にその衝激により排水落し片１
１を経て或いは衝突の衝激による飛散により排液
槽１０に達する。排水落し片１１は、除液板７ａ
の附着水分を除去して、除液板７ａを無水状態で
毛細管無端ベルト１に当接させる効果を有してい
る。

上記説明では、排液用無端ベルト７が定速駆動
されている場合について説明したが、透過水の毛
細管無端ベルト出力面１ｂでの滞溜時間が増減す
ると脱水効果が変化するから排液用無端ベルト７
の駆動軸８の回転速度を変えることによつて汚泥
の脱水度を制御することができる。即ち、回転軸
８の回転速度を低下して上記滞溜時間を長くする
と、処理された汚泥の含水率は高くなり、回転速
度を高めて滞溜時間を短くすると含水率の低い処
理汚泥が得られる。

第４図は、この発明の他の実施例を示したもの
で、回転デイスク型過体を用いたことを特徴と
する。図において、１３及び１４は無数の毛細管
が形成された毛細管デイスクで適当な対向間隙を
介して中空回転軸１５に取付けられている。１６
は排液用デイスクで、その表裏両面上に、複数の
長方形状の除液板７ａが放射状に立設されてい
る。除液板７ａが立設された排液用デイスク１６
は毛細管デイスク１３と１４の対向間隙に、表裏
両面の除液板７ａの自由端面を対応する毛細管デ
イスクの面に接触させて、回転軸１７により毛細
管デイスク１３，１４と同軸上に支持され、毛細
管デイスク１３，１４と逆方向に回転するように
構成されている。１８は毛細管デイスク１３，１
４及び排液用デイスク１６を囲繞して固定支持さ
れた排液槽で、排水落し片１１が立設されてい
る。１９は毛細管デイスク１３，１４の夫々の外
面上に設けられた中心部から半径方向外方に伸び
る濃縮脱水汚泥掻きとり具である。

この毛細管濃縮脱水装置は、装置の下半分を汚
泥槽中に浸漬された状態で使用されるもので、槽
内より被処理汚泥Ｓを汲み上げながらこれを濃縮
脱水する。濃縮脱水された汚泥は汚泥掻き取り器
１９により外部え取出され、分離された水は排液
槽１８内に導入される。

また、周壁に無数の毛細管を備えた大きな回転
ドラム内に除液板、排液槽等の排液機構を組込む
構成とすることができる。

さらに、管式或いは平板式のリバースオスモシ
スやウルトラフイルトレイシヨンシステムにおけ
る透過膜の如き微細孔を有する水透過膜の被処理
物が供給される面と反対側の面即ち空気に触れる
側を除液板を用いてワイピングするようにして
も、後述するこの発明の効果が得られる。従つ
て、この発明は、有機汚泥の場合だけでなく一般
の懸濁液の場合にも適用することができる。

以上のように、この発明は、毛細管構造を有す
る過体の一面に固液混合物を供給して固液分離
例えば、汚泥等の濃縮脱水を行うものであるが、
上記過体の他面即ち出力面が周期的にワイピン
グされ、このワイピング作用を行う除液板に付着
した毛細管透過水が排水落し片によつて除去され
るから、毛細管吸引力の低下が確実に防止され、
常に安定した吸引状態で脱水が行われる。それ
故、この発明によれば、処理速度即ち脱水速度を
常に所望の速度に維持して所望の濃縮・脱水効果
を得ることが出来、被処理汚泥の含水状態の変動
等に対しては上記ワイピングの周期を制御するこ
とによつて容易に対処させることができる。

又、従来の如く真空源を用いるのではなく、毛
細管現象を利用して脱水効果を得るものであるか
ら装置の構成が簡単で運転コストも安価ですむと
いう利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明による毛細管濃縮脱水装置
の一実施例の側面図、第２図は毛細管無端ベルト
の部分拡大図、第３図は排液用無端ベルトの斜視
図、第４図はこの発明の他の実施例を示す断面図
及び第５図は排液用デイスクの上面図である。 １，１３，１４は過体及び７ａは除液板であ
る。なお、図中、同一符号は同一又は相当部分を
示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 毛細管構造を有する無端の過体、該過体
   の固液混合物に接する面の反対面に周期的なワイ
   パー効果を与える弾性傾斜可能な除液板、所定位
   置に固定装置され上記除液板の先端部が衝突状に
   係合し乗越え可能な排水落し片を有し、上記除液
   板が上記ろ過体の移動方向に対して逆方向に駆動
   され、上記排水落し片は排水槽内から上方に伸び
   ていることを特徴とする毛細管濃縮脱水装置。 ２ 過体が、無端ベルトであり、除去板が前記
   無端ベルトの駆動軸と従動軸との間に配置された
   排水用無端ベルトに設けらており、該排水用無端
   ベルトの下に排水槽が配設されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の毛細管濃縮脱
   水装置。 ３ 過体が、同軸支持された対向する２個の回
   転デイスクであり、除液板が、両回転デイスクの
   間にこれらと並列しかつこれらに対して相対回転
   するデイスクの上記回転デイスクと対向する面に
   設けられ、上記両回転デイスクの間の下部に排水
   槽が設けられていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の毛細管濃縮脱水装置。