JPS6135816A - 固液分離装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 この発明は固液分離装置に関し、さらに詳しくは、濾布
走行式濾過機、濾布走行式脱水機と呼ばれる固液分離装
置に関する。

（ロ）従来の技術 一定軌道上を一方向に走行、周回自在に設けたエン、ド
レス濾布の表面に固液を供給して固形成分と液成分とを
分離する、いわゆる濾布走行式の濾過機や脱水機におい
ては、たとえば実公昭５９−４７３５号公報に記載され
ているように、濾布の表面側に固液供給槽を設け、その
固液供給槽にただ１個のいつ流堰を設けて、濾布上に供
給する固液の吊を調節するとともに供給した固液が濾布
上で一様に広がるようにしている。この装置は、−見、
安定した運転が可能であるように思える。しかしながら
、装置の運転に伴って濾布が徐々に目詰りし、その処理
能力が低下してきた場合に、固液供給槽内の固液のレベ
ルが異常に上昇し、ついには固液供給槽から溢れ出て装
置を汚してしまうという問題がある。もっとも、はとん
どの装置においては、濾過または脱水後の成分を濾布上
から除去した後に濾布を洗浄してその機能を回復するよ
うにしており、したがって機能低下が急速に起こること
は希である。しかしながら、このような装置は長期間、
しかも無人で運転されることが多いので、上述したよう
なトラブルを防止する対策を構じておくのが望ましい。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 この発明は、従来の装置の上記欠点を解決し、濾布の機
能が低下して過剰に供給されることとなった固液が装置
を汚すようなことがなく、長期にわたって安定した運転
条件を確保することができる固液分離装置を提供するこ
とを目的としている。

（ニ）問題点を解決するための手段 上記目的を達成するだめのこの発明は、一定軌道上を一
方向に走行、周回自在に設けたエンドレス濾布と、前記
濾布の表面側に設け１ｃ固液供給部とを有し、前記固液
供給部は、固液供給用いつ流層およびそのいつ流層より
も高い固液排出用いつ流層を有する固液レベル調整槽と
、前記固液排出用いつ流層側において前記固液レベル調
整槽に結合した固液排出手段と、前記固液レベル調整槽
の槽内または上方に設けた固液供給手段とを備えている
固液分離装置を特徴とするものである。

この発明の固液分離装置の一実施態様を、いわゆる濾布
走行式転写型脱水機について説明するに、第１図におい
で、駆動ロール２と、３個のガイドロール３．４．５の
間には、エンドレス濾布１が、上記駆動ロール２および
ガイドロール３．４．５などで規制される一定の軌道上
を矢印方向に走行、周回自在に張設されている。上記濾
布１は、濾布１と固液との接触面積を大きくとることが
できるように、ガイドロール３から４に向かって５〜２
００の角度で上向きに張設されている。、上記濾布は、
特開昭５８−２０７９１７号公報や特願昭５７−２２６
３８４号明細書に記載されているようなものであるのが
好ましい。すなわち、少なくとも、濾布の幅方向に配置
される緯糸に単糸径０．１〜１０μの合成Ｉ雑光を使用
した織物や編物基材を用い、それら基材の、主として緯
糸を長手方向（走行方向）に起毛して表面に太さ０゜１
〜１０μの極細繊維の立毛連層を形成したようなもので
あるのが好ましい。そのような濾布は、起毛が長手方向
に行われているためにその方向に立毛が横たわっている
が、使用に際しては、第１図に示すように立毛が濾布１
の走行方向に対して逆方向を向くように張設する。

上記濾布１の表面側で、かつガイドロール３と４の間に
は、固液供給部６が設けられている。

上記固液供給部６は、第１図および第２図に示ずように
、固液供給用いつ流堰７と固液排出用いつ流層８を有す
る固液レベル調整槽９を有している。これらいつ流層７
．８の高さは、濾布の能力や固液の性状などに応じて任
意に変更することができるが、固液供給用いつ流層７よ
りも固液排出用いつ流層８のほうが常に高くなるように
調節されなければならない。

上記固液レベル調整槽９には、その槽体の一部を利用す
る形で、固液供給用いっ流堰７側に固液供給枠１０が形
成されている。固液供給枠１ｏは、その枠体の下縁が内
側に折り曲げられているものの、いわゆる底面は開放さ
れている。しかして、上記下縁には、それが濾布と直接
接触することがないように、また固液が枠体から食み出
すことがないように、濾布や、塩化ビニールなどの合成
樹脂シートからなるシール片１１が取り付けられている
。。また、固液供給枠１ｏには、その底面に相当する位
置から０．５〜５ｏｌＩＩｌはど離れた位置に、濾布１
とほぼ平行に整流板１２が取り付けられている。この整
流板１２は、ステンレス鋼やアルミニウムなどの金属の
板や、塩化ビニールなどの合成樹脂の板に多数の整流孔
３１を穿設したようなものである。一方、固液レベル調
整槽９の固液排出用りつ流層８側には、やはりその槽体
の、一部を利用する形で、固液排出管１３を備えた固液
排出１１４が形成されている。これら固液排出管１３お
よび同液排出槽１４が固液排出手段を構成している。

固液レベル調整槽９の上方には、固液供給手段たる固液
供給管１５が段重されている。この固液供給管１５は、
第３図に示すように、逆Ｔ字形の管の側方に多数の固液
供給孔１６を設けたようなものである。しかして、この
固液供給管１５は、第１図に示すように上記固液供給管
１６が固液排出用いつ流層８側を向くように設置されて
いる。

一方、濾布１の裏面側であって上記固液供給部６と対向
する位置には、吸気管１７を介して吸気源（図示せず）
に接続され、上記裏面側を水柱で５００１１以上の減圧
状態に維持することができる減圧吸引槽１８が設けられ
ている。この減圧吸引槽１８は、液成分排出管１９を備
えている。また、その上部開口部、つまり吸引口２０に
は、多数の濾布案内ロール２１が並べて配置されている
。この濾布案内ロール２１は、表面が平滑なロールであ
ってもよいが、円筒ロールに多数の孔を穿°設した、い
わゆる孔付Ｏ−ルや、円筒ロールまたは中実ロールの表
面に周方向溝またはら旋溝を切った、いわゆる溝付Ｏ−
ルを使用すると、密に並べても吸引口２０の実質開口面
積が大きく減少せず、少ない動力で高い吸引効果が得ら
れるようになるので好ましい。

ガイドロール４と駆動ロール２の間には、濾布１を挾む
ように転写ドラム２２と圧搾ロール２３が対向配置され
ている。また、上記転写ドラム２２の表面には、ゴムや
合成樹脂などからなる楔状のスクレーパー２４が当接さ
れている。さらにまた、上記スクレーバー２４の直下方
で、かつ駆動ロール２よりも高い位置には、ケーク排出
用のシュータ−２５が設置されている。このシュータ−
２５は、金属や合成樹脂などの板からなり、水平面に対
して３０〜６０°の角度で傾斜し、かつ転写ドラム２２
の表面から０．５〜２０ＩＩｍはど離れた位置に設置さ
れている。

濾布１の表面側で、かつガイドロール５と３の間には、
洗浄ノズル２６が設置されている。この洗浄ノズル２６
は、通常の水ノズルや、管の長手方向に複数の噴射孔を
穿設したようなもので、洗浄水をある程度の圧力で噴射
することができるものである。また、濾布１の裏面側に
は、上記洗浄ノズル２６に対向して濾布押え板２７が設
置されている。この濾布押え板２７は、ステンレス鋼、
塩化ビニール、アルミニウムなどの、耐食性や剛性を有
する材料からなり、全体として平板や多孔板などの形状
に加工されているが、その両端縁は、走行中の濾布１が
当接してもそれを傷付けることがないように、第１図に
示すようにやや上方に折り曲げられている。なお、濾布
押え板２７は、濾布１の裏面から０．５〜５０ＩＩＢ程
疾の位置に設置されている。

上記洗浄ノズル２７とガイドロール３の間には、濾布１
の表面に当接して濾布受はロール２８が、さらにその下
流側には、濾布１の裏面側に別の洗浄ノズル２９が設置
されている。

ガイドロール３にほぼ対向する位置には、ブラシ状の梳
毛器３０が、固定して、かつその毛が濾布１の表面に当
接するように設けられている。上記梳毛器３０は、たと
えば、プラスチックなどの棒状基体にポリエステルｌｌ
維やポリアミド繊維などの合成繊維を植毛したようなも
のである。

上記において、固液供給枠は、底面を有するものであつ
゛てもよい。この場合は、整流板は必要でない。また、
整流板は、多数の整流孔をあけた板に限らない。たとえ
ば、幅方向に延びるスリットをもつ、いわゆる格子のよ
うなものであってもよい。なお、固液供給枠は必ずしも
必要なものではない。また、整流板も必ずしも必要なも
のではないが１、これを設けると固液の供給を濾布に対
してほぼ垂直な方向から行うことができるようになり、
液成分の通過が一層促進されるので好ましい。

また、固液排出手段を、固液排出管を備えた固液排出槽
として構成する必要は必ずしもない。たとえば、固液排
出用いつ流層にシュータ−を結合し、さらにそのシュー
タ−に排出管を連結するなどの構成を採ってもよい。固
液排出手段は、要するに、固液排出用いつ流層から流れ
出る過剰の固液を受は止め、装置外に排出できるもので
あればよいものである。

さらに、上記実施態様においては、固液レベル調整槽に
固液を供給する手段として、第３図に示すような逆■字
形の固液供給管を設けた場合について説明したが、単な
る管であってもよく、また樋のような開放管であっても
よい。なお、固液供給管は、その一部または全部が液面
下になるように固液レベル調整槽内に設置してもよい。

以上においては、いわゆる濾布走行式転写型脱水機につ
いて説明したが、この発明の固液分離装同は、２枚の濾
布に固液を挾んで圧搾する、いわゆるツインクロス型脱
水機であってもよいし、圧搾機構や転写機構を有しない
、いわゆる濾過機であってもよいものである。

（ホ）作用 上述した脱水機の作用を説明覆るに、駆動ロール２によ
って駆動され、矢印方向に走行、周回中の濾布１上に固
液供給部６から固形成分と液成分を含む固液を供給づる
。すなわち、固液供給管１５にＪ：つ（固液レベル調整
Ｊｆｉ　９内に固液を供給し、固液供給用いつ流層７か
ら濾布１の幅にほぼ相当する幅でいつ流させる。固液供
給用いつ流層７からいつ流した固液は、整流板１２の作
用によってほぼ直交する方向から濾布１上に供給される
。濾布１上に供給された固液中の液成分は、重力により
、また減圧吸引槽１８により与えられる減圧吸引作用に
よって濾布１を通過し、減圧吸引槽１８内に集められる
。このとき、濾布１は吸引による大きな力を受けるが、
濾布案内ロール２１の作用によって安定して走行する。

減圧吸引槽１８内に集められた液成分は、液成分排出管
１９を介して脱水機外に排出される。−ｈ、ｉｌｌ！！
布１を通過しなかった成分は、濾布１の周回に伴って転
写ドラム２２と圧搾ロール２３の間に運ばれ、圧搾され
て液成分が絞り取られ、いわゆるケークとなる。上記ケ
ークは、次いで濾布１から転写ドラム２２の表面に転写
され、さらにスクレーパー２４で掻き落されて脱水機外
に排出される。掻き落されたケークはシュータ−２５で
案内されるか１う、それが濾布１上に落下、付着するよ
うなことは、ない。

濾布１は、次いで洗浄ノズル２６の位置に、至り、その
洗浄ノズル２６から噴射される洗浄水によってまず表面
側から洗浄される。このとき、濾布押え板２７は、洗浄
水の圧力によって濾布１が大きく撓んだり、捩れたりす
るのを防止するように作用づる。

濾布１は、次いで洗浄ノズル２９によってその裏面側か
ら洗浄され、さらに洗浄によって乱れた立毛の方向が梳
毛器３０によって揃えられた抜取の脱水に供せられる。

濾布受はロール２８は、洗浄ノズル２９による洗浄に際
して濾布押え板２７と同様に作用する。

さて、固液供給管１５にょる固液の供給ｍはほぼ一定で
あるから、濾布の機能が低下してきて固液の処理能力が
低下してくると固液レベル調整槽９内の固液のレベルが
徐々に上昇し、ついには排出用いつ流層８と同じ高さに
なる。さらに液面が上昇すると、固液はついに排出用い
っ流層８がら固液排出槽１４内にいつ流し、その排出管
１３がら装置外に流れ出す。したがって、固液が過剰に
供給され、固液レベル調整槽９がら溢れ出てもそれが装
置を汚すようなことはない。固液供給用いつ流層７およ
び固液排出用いっ流層８の高さをどの程度に設定してお
くかは、濾布の能力や固液の性状などを考慮して決めれ
ばよい。

この発明の装置は、いろいろな用途に使用することがで
きる。たとえば、湖水や河川水中に含まれる固形成分と
液成分を分離するのに使用す、ることができる。また、
活性汚泥処理装置から副生ずる余、剰汚泥のように、い
わゆる懸濁系の汚泥や、生物膜処理装置から排出される
、いわゆる固着系の汚泥など、汚水処理によって生ずる
汚泥、スカム、フロック、洗浄水、スラッジなどを濾過
、濃縮、脱水するような場合に使用することができる。

具体的には、たとえば上下水処理によって生ずる汚泥、
浄化槽から発生ずる余剰汚泥、し尿処理場から発生する
汚泥、加圧浮上操作から生ずるスカム、産業廃水の処理
によって生ずる凝集フロックやその凝集沈澱フロック、
砂濾過機などの各種濾過機の逆洗水などに含まれる固形
成分と液成分を分離するのに使用することができる。ま
た、たとえば紙パルプ製造業、食品製造業、酒造業、味
噌などの醸造業など、各種製造業における固液分離や、
たとえば化学プロセスにおける有価物の回収などに使用
することもできる。

（へ）発明の効果 この発明の固液分離装置は、固液供給用いつ流層よりも
高い固液排出用いつ流層を有する固液レベル調整槽と、
上記固液排出用いつ法理側において上記固液レベル調整
槽に結合した固液排出手段を備えているからして、ｍ布
の機能低下などに伴って過剰に供給されることとなった
固液を装置外に排出することができ、それが装置を汚す
のを防止することができる。かつまた、運転中における
濾布の機能低下や固液の性状変化などを監視する必要が
なくなり、長期にわたって安定した運転条件を確保する
ことができるばかりか、無人運転が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の固液分離装置の一実施態様を濾布
走行式転写型脱水機について示す概略一部所面側面図、
第２図は、固液供給部を示す概略一部破断斜視図、第３
図は、固液供給管を示す概略斜視図である。 １：濾布 ２：駆動ロール ３．４．５ニガイドロール ６：固液供給部 ７：固液供給用いつ法理 ８：固液排出用いつ法理 ９：固液レベル調整槽 １０：固液供給枠 １１：シール片 １２：整流板 １３：固液排出管（固液排出手段〉 １４：固液排出槽（固液排出手段） １５：固液供給管（固液供給手段） １６：固液供給孔（固液供給手段） １７：吸気管 １８：減圧吸引槽 １９：液成分排出管 ２０：吸引口 ２１　：ｉ！！布案内ロール ２２：転写ドラム ２３：圧搾ロール ２４ニスクレーパー ２５：シュータ− ２６，２９：洗浄ノズル ２７　：ｌ１１布押え板 ２８：濾布受はロール ３０：梳毛器 ３１：整流孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一定軌道上を一方向に走行、周回自在に設けたエンドレ
   ス濾布と、前記濾布の表面側に設けた固液供給部とを有
   し、前記固液供給部は、固液供給用いつ流堰およびその
   いつ流堰よりも高い固液排出用いつ流堰を有する固液レ
   ベル調整槽と、前記固液排出用いつ流堰側において前記
   固液レベル調整槽に結合した固液排出手段と、前記固液
   レベル調整槽の槽内または上方に設けた固液供給手段と
   を備えていることを特徴とする固液分離装置。