JPS6157042B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、汚泥特に生物膜系汚泥を含む微細な
固形物の分離に有効な低水頭型固液分離用スクリ
ーン装置に関する。

固液の分離装置として多数のスリツト孔または
貫通孔を有する傾斜型スクリーン・パネル装置は
既に知られている。しかしながら従来の傾斜型ス
クリーン・パネル装置は、被処理液中の粗大固形
物の分離、すなわち水処理における前処理段階で
行なわれる初沈前の粗大ごみの分離に専ら用いら
れていた。したがつてスクリーンの目開きＳは、
0.3mm以上と粗くそのうえ装置の高さも２ｍを越
すものが多く、このため被処理液は、ポンプなど
によつて、装置に導入されているのが実情であ
る。

本発明者らは、微生物系汚泥を含む固形物や
BOD成分を含有する固液から固形物を分離する
際、すなわち廃水の生物学的浄化処理における後
処理段階において、固液分離用傾斜型スクリー
ン・パネル装置を用いることを検討した。この場
合スクリーンの目開きＳは、0.25mm以下特に0.15
mm以下と極めて小さくなるから、スクリーンの目
詰り速度は著しく速くなる。したがつて従来から
前処理用に使われているようなスクリーン装置の
洗浄手段では到底効率の良い分離は、望めない。
またこのような目開きの小さいスクリーンを用い
ると、スクリーン・パネルの単位面積当りの被処
理液量が少なくなり、したがつてスクリーン・パ
ネルの面積がさらに増え、結局従来のものに比べ
てより機高の高いものが要求される。

したがつて、装置も非常に大型化すると同時
に、被処理液はポンプ等によつて装置に供給する
など、運転操作および省エネルギー面に関して
も、決して好ましい状態では、なかつた。

一方、微生物系汚泥や凝集汚泥を含む固形物
は、機械的剪断力に極めて弱く、ポンプ等を通過
することにより容易に細分化されこのため固形物
の分離率が大幅に低下する。したがつて被処理液
は、できるだけポンプ等を使用しないで、スクリ
ーン・パネルに導入したいわけであるが、微生物
系汚泥や凝集汚泥を含む固形物は大部分が廃水の
二次処理工程以後に発生するため、大きい水頭を
得ることは難しくせいぜい1.2〜1.5ｍが限度であ
る。一方、微生物系汚泥を含む固形物の分離に関
しては、沈降方法、加圧浮上方法などが適用され
ているが、これらの方法により分離された固形物
は含水率が極めて高く、さらに濃縮などの後処理
が必要であるばかりでなく、装置も大型であり、
したがつて敷地も広いものが要求される。

本発明者らは、かかる問題点を解決すべく検討
した結果、以下に述べる本発明に到達した。

すなわち本発明は、被処理液導入口５、スクリ
ーン・パネル２、該パネルを清掃するための摺動
ブラシ（以下清掃用摺動ブラシという）３、ブラ
シ駆動部、スクリーン缶体４および処理液排出口
２１から構成されており、前記被処理液導入口と
処理液排出口との最短距離が、摺動ブラシ長の２
倍以下であることを特徴とする低水頭型固液分離
用スクリーン装置である。

以下本発明を図面により説明する。第１図は本
発明装置の一例であつてその横断面図を示す。

被処理液導入口５は、整流ボツクス１に設けら
れており、整流ボツクス１は、さらに、均一な水
流を得るためのバツフアー部６、溢流せき７、整
流板８を備えている。

スクリーン・パネル２は、第２図に例示される
ような、ウエツジ・ワイヤー２２等の棒状部材を
平行に配列して成るものや、パンチングメタル等
の貫通孔を有する部材から成るもの等であつて、
その目開きＳは、通常0.25mm以下、好ましくは
0.15mm以下のものである。またスクリーン・パネ
ル長は、70cm以下、好ましくは60cm以下のもので
ある。なおスクリーン・パネルの傾斜角は、50
〜80゜、好ましくは60〜70゜、である。

清掃用摺動ブラシ３は、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリブチレンテレフタレートなどを材質
とした多数のブリツスルを植毛した形態のもので
ある。

次に本発明に云うブラシ駆動部について説明す
る。清掃用摺動ブラシはベアリング９を介し、ブ
ラシホルダー１０に支持されている。

該ブラシホルダーは、滑り軸１１の上を往復運
動（第１図においては、紙面に対して垂直方向の
運動）する。該滑り軸は、ブラシホルダーにかか
るブラシの重力方向ならびに往復運動方向の荷重
を同時に支える機能をも有する。ブラシホルダー
には滑り軸上を滑らかに移動できるよう必要によ
り滑り軸受１２が設けられる。またブラシホルダ
ーには、滑り軸と実質的に直角の方向にコロ移動
用ガイド１３が設けられている。このコロ移動用
ガイドは、コロ１４が係合して十分滑らかに移動
できるものでなければならない。コロはチエーン
１５に支持されており、チエーンはスプロケツト
１６に係合している。スプロケツトはモーター１
７によつて駆動され、スプロケツトを介してチエ
ーンが回転し、コロを介してブラシホルダーに滑
り軸上の往復運動が与えられる。

摺動ブラシには、さらに上記ブラシホルダーの
往復直線運動に伴なつて、該ブラシ中心軸１８の
両端にあるピニオンギヤー１９およびピニオンギ
ヤーを受けるラツク２０の作用により回転運動が
与えられる。

すなわち本発明の装置では、清掃用摺動ブラシ
が、ブラシ駆動部の作用により、スクリーン・パ
ネルの裏面を回転しつつ往復摺擦し、スクリー
ン・パネルの目詰り洗浄を行なう。

なおブラシ駆動部のモーターの回転軸とブラシ
の中心軸の傾きθは、30〜180゜好ましくは55〜
75゜である。

ブラシ駆動部は上述のような方式によるものの
他、例えば圧空、油圧等を駆動源として、スプロ
ケツト、チエーンおよびコロに相当する機能を具
備した部分を介してブラシホルダーが、滑り軸上
往復運動する方式のものであつてもよい。

また摺動ブラシに関しても回転式の円筒状ブラ
シに限定されるものでなく、非回転式のチヤンネ
ルブラシも適用可能である。

ブラシの稼動率に関して、ブラシ摺動を実施す
ることは、ただ単にスクリーン・パネルの目詰り
を防ぐのみならずパネル表面の残留固形物の滑落
をより促進する効果がある。また、その稼動率を
向上させることにより、被処理液量が著しく増加
する。被処理液量増加のための稼動率について
は、被処理液中の固形物量やスクリーン・パネル
の横方向の幅によつても異なるが、被処理液通水
期間の0.1％以上好ましくは、１％以上とするの
がよい。

スクリーン缶体４は、スクリーン全体の保持と
処理液の保留を行なうハウジングであり、処理液
排出口２１を具備している。

本発明でいう摺動ブラシ長とは、第１図中Ｌで
示す、スクリーン・パネル裏面をブラシが摺擦す
る実質的な距離を言う。

また被処理液導入口と処理液排出口との最短距
離とは、第１図中Ｈで示す、被処理液導入口と処
理液排出口との高低差を言う。なお第１図中の
H′は、スクリーン・パネルへの被処理液導入口
整流部での液面h₁と、スクリーン缶体下部の液面
h₂との垂直距離でありいわゆる自然流下高低差で
ある。

本発明においては、自然流下高低差H′を小さ
くするために、被処理液導入口と処理液排出口と
の最短距離Ｈを、スクリーン・パネル裏面を往復
する摺動ブラシ長Ｌに対して、Ｈ／Ｌ≦２、好ま
しくはＨ／Ｌ≦1.8となるようにブラシ駆動部が
配置されている。

本発明の装置はブラシ効換に際して、滑り軸を
支点にしてブラシを持上げることにより、簡単に
交換できるという利点を有する。加えて滑り軸
は、ブラシホルダーにかかるブラシの重力方向な
らびに往復運動方向の荷重を同時に支える機能を
も有しているため、ブラシ上部は、簡単なブラシ
ホルダーだけで十分である。したがつて、従来の
ものに比較して、ブラシ交換の際に必要なスクリ
ーン缶体下部のスペースを大幅に減少することが
でき、スクリーン装置の低水頭化が実現するに至
つた。

上述したような装置の低水頭化によつて、被処
理液導入時に使用していたポンプ等の設備は、不
用となり、省エネルギーの面において特に顕著な
効果が達成されたのみならず、装置の軽量化およ
びメンテナンスが容易になつた、などの面で多く
の利点が生じた。

実施例 １ 本発明による低水頭型固液分離用スクリーン装
置を用いて、凝集汚泥を含む固液の分離を、下記
の条件により行なつた。

〔条件〕

(a) 被処理液量 300m³／日 (b) 固液中固形物濃度 200mg／ （以下SS成分という） （※微細アルミ系無機固形物を含む廃水を、
高分子凝集剤でフロツク化したもの） (c) スクリーン装置の仕様 スクリーン目開きＳ 0.15mm スクリーン幅 750mm ブラシ長Ｌ 600mm 最短距離Ｈ 900mm Ｈ／Ｌ 1.5（＜２） スクリーン傾斜角 70゜ ブラシ駆動部モーター回転軸と ブラシ中心軸の傾きθ 70゜ 駆動用モーター 60W (d) ブラシ稼動率 ５％ 上記結果としては SS成分の分離率 90％（平均値） 分離SSの固形物濃度 ４％ であつた。

比較として揚程20ｍのポンプにより1.5ｍの高
さから被処理液を導入して同一の装置を使用した
場合のSS分離率は、50％であつた。

また従来の清掃用摺動ブラシが設置されていな
いスクリーン（スクリーン目開き0.3mm、機高1.8
ｍ）を用いて、ポンプにより被処理液を処理した
場合のSS分離率は、10％であつた。しかし目詰
りが激しくパネル通過水すなわち処理液が、極端
に減少し、前記被処理液量300m³／日のかなりの
部分が、スクリーン表面水走りを起し、分離SS
の固形物濃度も0.1％以下で正常な運転はできな
かつた。

さらに本発明の装置で、スクリーン・パネルの
目開きのみ0.3mmにした場合のSS分離率は、30％
であつた。

またブラシ稼動率を５％から0.1％に低下した
場合、分離固形物濃度も、４％から0.5％と著し
く低下した。

すなわち本実施例のような凝集汚泥を含む固液
の分離用スクリーン装置は、スクリーン目開きが
0.15mm位で、被処理液は自然流下で供給しなが
ら、ブラシ稼動率を５％以上に維持するとによつ
てはじめて固形物の分離率が90％と高率が得られ
る。また分離固形物の濃度も４％と高い値を得る
ことができる。

実施例 ２ 本発明の装置を用いて、摺動ブラシ長Ｌのみを
変えて（Ｈ／Ｌの値としては0.5〜3.0の範囲）固
液分離テストを行なつた（条件、その他は実施例
１に準ずる）。結果は、第３図に示す。

すなわち第３図は、縦軸に分離固形物濃度を横
軸にＨ／Ｌの値を目盛つた、Ｈ／Ｌと分離固形物
濃度の関係図である。

Ｈ／Ｌ≧２で、急激に分離固形物濃度の低下が
認められる。この場合のSS分離率は、Ｈ／Ｌの
値に関係なくおよそ90％であつた。

またＨ／Ｌ≦２という条件は、単に装置を低水
頭化するのみならず、分離固形物濃度を高めるた
めの、必要条件でもあることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明装置の一例であつてその横断
面図を示す。第２図は、スクリーン・パネルの一
例であつてその横断面図を示す。第３図は、Ｈ／
Ｌと分離固形物濃度との関係を示す。 ２：スクリーン・パネル、３：清掃用摺動ブラ
シ、４：スクリーン缶体、５：被処理液導入口、
２１：処理液排出口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被処理液の導入口５、スクリーン・パネル
   ２、該パネルを清掃するための摺動ブラシ３、ブ
   ラシ駆動部、スクリーン缶体４および処理液排出
   口２１から構成されており、前記被処理液導入口
   と処理液排出口との最短距離が、摺動ブラシ長の
   ２倍以下であることを特徴とする低水頭型固液分
   離用スクリーン装置。