JPS62171744A - 汚泥ケ−キの造粒機 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、下水汚泥等含水率の高い汚泥物質を造粒する
装置に関するものであり、特に−次脱水後の汚泥ケーキ
を乾燥粉によって被覆および造粒する装置に関するもの
である。

〔従来の技術〕

一般に下水汚泥中には有機性可燃分を含有するため、汚
泥中の水分を除去して自燃可能の６５％以下とすれば、
焼却処理が極めて容易であるのみならず、エネルギー創
出することとなるので、環境衛生面の改善のみでなく、
エネルギー面においても極めて有効である。従来の有機
分含有泥状物質の脱水固化手段としては、汚泥物質に調
質剤を添加した後、真空脱水、遠心脱水、ベルトプレス
等の装置によって脱水固化するものが多い。しかしなが
らこれらの手段によって得られた汚泥ケーキの含水率は
７０〜８０％であるため、そのままの状態では各種焼却
炉における自燃は不可能であり、外部燃料を多量に必要
とする。このため本発明者等は、−次脱水した泥状物質
に脱水助剤を添加しながら適当な粒度に造粒し、更にこ
の造粒物を二次脱水することによって含水率を自燃可能
な６０％以下とする汚泥物質の脱水方法を提案した（特
公昭５９−４８１６０号公報）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の汚泥物質の造粒に際しては、汚泥物質の微細構造
を保持しつつ、その通水性を阻害しないように処理する
ことが重要である。すなわち上記造粒処理時においては
、汚泥を徒らに混練することなく、汚泥を掘り起こすよ
うに若しくは切断するように造粒すると共に、脱水助剤
を混合して汚泥表面にまぶすようにする必要がある。こ
れらの造粒処理用の装置としては１例えば特公昭４５−
１４３５０号公報若しくは特公昭６０−１４６４０号公
報記載の装置がある。しかしながら上記公報記載の装置
を以てしても、遠心脱水汚泥に代表される難脱水性汚泥
物質に対しては、造粒処理が極めて困難であり、この種
の汚泥物質はそのまま投棄するか若しくは多量の外部燃
料を使用して焼却する以外に手段がなかったのである。

本発明は上記のような従来の装置に存する問題点を解消
し、難脱水１ヤ汚泥を対象としても容易に造粒処理がで
きる汚泥ケーキの造粒機を提供することを目的とするも
のである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的達成のために１本発明においては下記のような
技術的手段を採用した。すなわち。

Ａ１回転自在に形成した中空横型円筒内に、上方に乾燥
粉供給コンベヤを、下方に回転自在の攪拌軸を各々前記
中空横型円筒の軸線と平行に設け、中空横型円筒の一方
の端部にその内部に臨む汚泥ケーキ供給シュートを他方
の端部に汚泥ケーキ排出口を各々接続した汚泥ケーキの
造粒機において。

Ｂ、前記中空横型円筒内に汚泥ケーキ供給側から順次汚
泥フィーダーゾーン、破砕ゾーンおよびまぶしゾーンを
形成する。

Ｃ６前記乾燥粉供給コンベヤには前記ゾーンの各境界部
に臨む排出口を設ける。

Ｄ、破砕ゾーンの攪拌軸には破砕羽根を設ける。

Ｅ、他のゾーンの攪拌軸にはスクリュウ羽根を設ける。

Ｆ、破砕羽根は攪拌軸の軸方向に複数個設ける。

Ｇ、破砕羽根は攪拌軸を中心に対向させて設けた１対の
ロッドの先端部に攪拌軸の軸線と直交する面を有するブ
レードを設けて形成する。

Ｈ０隣接する前記ロンド間には順次角度を設ける。

という技術的手段を採用したものである。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例を示す要部断面の模式的説明図
、第２図は第１図におけるＢ−Ｂ矢視図である。両図に
おいて１は中空横型円筒であり。

ローラー２上に回転自在に載置する。而して動力伝達装
置を介して電動機等の駆動源（何れも図示せず）と接続
する。次に中空横型円筒ｌ内には上方に乾燥粉供給コン
ベヤ３を、下方に回転自在の攪拌軸４を各々前記中空横
型円筒１の軸線と平行に設ける。５．６は電動機であり
、各々動力伝達装置７．８を介して前記乾燥粉供給コン
ベヤ３および攪拌軸４と接続する。中空横型円筒１の一
方の端部にはその内部に臨むように汚泥ケーキ供給シュ
ート９を、他方の端部には汚泥ケーキ排出口１０を各々
設置する。また中空横型円筒１内には。

汚泥ケーキ供給側から排出口に向かって順次汚泥フィー
ダーゾーンＡｔ、破砕ゾーンＡ２およびまぶしゾーンＡ
３を夫々形成すると共に、前記乾燥粉供給コンベヤ３に
は、前記ゾーンＡ１〜Ａ３の各境界部に臨む排出口１）
ａ、ｌｌｂを各々設ける。次に汚泥フィーダーゾーンＡ
ｌおよびまぶしゾーンＡ３に臨む攪拌軸４にはスクリュ
ウ羽根１２ａ、１２ｂを設ける。スクリュウ羽根１２ａ
。

１２ｂは、前記汚泥ケーキ供給シュート９に向かう搬送
力を有するように形成する。破砕ゾーンＡ２に臨む攪拌
軸４には破砕羽根１３を軸方向に複数個設ける。そして
破砕羽根１３は第３図に示すように、攪拌軸４を中心に
対向させて１対のロッド１３ａを設けて、そのロッド１
３ａの先端部に攪拌軸４の軸線と直交する面を有するブ
レード１３ｂを固着して形成すると共に、隣接するロッ
ド１３２．１３８間には順次角度を設けて配設する。

第３図に示すものは隣接するロッド間の角度を３０゛と
したものである。なお中空横型円筒１の底面は汚泥ケー
キ排出口ＩＯに向かって下向き勾配に形成する。

以上の構成により９次に作用について記述する。

まず汚泥ケーキ供給シュート９から１例えば−次脱水し
た汚泥ケーキを供給すると、汚泥ケーキは中空横型円筒
ｌ内において転勤しながら、該円筒１の底面に付与され
た下向き勾配によって、順次前方すなわち汚泥ケーキ排
出口ＩＯに向かって転勤移動する。汚泥フィーダーゾー
ンＡ１においては、ｒＡ拌輪軸４はスクリュウ羽ｌ１）
２ａを設けてあり、かつスクリュウ羽根１２ａは汚泥ケ
ーキに汚泥ケーキ供給シュート９に向かう搬送力を与え
るように形成しであるから、汚泥ケーキの一部は前方へ
の転勤移動を阻止されて、汚泥フィーダーゾーンＡｌに
おける滞留時間が長くなる。すなわち汚泥フィーダーゾ
ーンＡｔにおいては、汚泥ケーキの流れを平均化若しく
は定量化する作用があり、以後の造粒工程を円滑に実行
させる基礎を形成するのである。次に汚泥ケーキは破砕
ゾーンＡ２に移動して破砕されるのである。すなわち破
砕ゾーンＡ２に臨む攪拌軸４には破砕羽根１３を軸方向
に複数個設けであるので、汚泥ケーキは破砕。

剪断若しくは切断されて、外形寸法が小さくなる。

そして前記汚泥フィーダーゾーンＡｌと破砕ゾーンＡ２
との境界部には、乾燥粉供給コンベヤ３の排出口１）ａ
を設けであるので、前記のように細粒化した汚泥ケーキ
に生成した表面には乾燥粉が付着する。従って汚泥ケー
キが中空横型円筒１゜攪拌軸４若しくは破砕羽根１３等
の装置構成部材に付着するのを防止すると共に、細粒化
した汚泥ケーキ相互の粘着若しくは付着による粒成長を
も阻止する。破砕羽根１３は第３図に示すように。

隣接するロッド１３ａ、１３３間に順次に角度を設けて
配設しであるため、ロッド１３ａの先端部のブレード１
３ｂ相互に形成される間隙によって。

汚泥ケーキの篩い分は作用がある。すなわち細粒化した
汚泥ケーキは上記間隙より小さい外形寸法にならない限
り破砕ゾーンＡ２を通過することができない。上記のよ
うに転動−破砕を繰り返して。

前記ブレード１３ｂ相互の間隙より小なる粒径に細粒化
した汚泥ケーキは１次にまぶしゾーンＡ３に至る。第１
図に示すように破砕ゾーンＡ２とまぶしゾーンＡ３との
境界部には、乾燥粉供給コンベヤ３の排出口１）ｂが開
口して乾燥粉が供給されるから、まぶしゾーンＡ３にお
いては細粒化した汚泥ケーキ表面に、直接若しくは転勤
により乾燥粉がまぶされて、付着若しくは粘着作用のな
い汚泥粒に造粒されるのである。これらの汚泥粒は攪拌
軸４に設けたスクリュウ羽根１２ｂによって。

汚泥ケーキ排出口ｌＯから排出される。

本実施例においては、中空横型円筒として等径のものを
示したが１等径の円筒に代えて円錐筒としても作用は同
一である。次に攪拌軸に設ける破砕羽根の取付角度は、
汚泥ケーキの性状その他に応して適宜選定すべきであり
、角度３０°以外とすることができる。すなわち攪拌軸
と直交する平面への破砕羽根の投影において、相隣るロ
ッドとブレードとの間隔若しくはブレード相互の間隔が
１０〜１００ｍｍであるのが望ましい。前記間隔が１０
ｍｍ未満であると汚泥ケーキがあまりに細粒化され過ぎ
て次工程における二次脱水に不都合を生ずる。一方１０
０ｍｍを越えると汚泥ケーキが破砕されぬまま塊状で排
出されて、長時間の静止状態によって相互の粘着２粒成
長が起こるので不都合である。従って上記間隔を１０〜
１０（１ｍｓと限定した。次に中空横型円筒底部の勾配
を１／１００未満とすると１円筒内における汚泥粒の排
出口に向かう転勤移動が期待できず２円筒内に滞留して
しまうので不都合である。一方前記勾配が１／１０を越
えると、汚泥粒の軸線方向への転勤移動速度が大となり
、造粒若しくは汚泥粒表面への乾燥粉の付置が不充分で
あるので好ましくない。従って中空横型円筒底部の勾配
を１／１００〜１／ｌＯと限定した。更　。

に中空横型円筒内周面の周速Ｖと破砕羽根Ｖとは一定関
係があり、ｖ／Ｖが１０を越えると破砕羽根の周速が大
となり過ぎ、汚泥粒を圧壊するため不都合である。一方
ｖ　／　Ｖが６未満では破砕羽根による破砕、剪断若し
くは切断作用が不充分となり、この作用を発揮させるべ
く破砕羽根の周速を増加すると、中空横型円筒内周速度
も増加して汚泥粒が該内周面を上昇しなくなるので不都
合である。従って前記周速比ｖ　／　Ｖ　＝　５〜ｌＯ
と限定した。なお本発明において汚泥表面に付着させる
乾燥粉としては、焼却灰、珪藻土、消石灰、炭酸カルシ
ウム、微粉炭、ソーダスト乾燥パルプ等が単独若しくは
複合して使用できる。

〔発明の効果〕

本発明の汚泥ケーキの造粒機は２以上記述のような構成
および作用であるから、下記の効果がある。

＋１）　　遠心脱水汚泥に代表される難脱水性汚泥物質
であっても、汚泥物質相互若しくは装置構成部分に粘着
若しくは付着堆積することなく造粒することができる。

（２）上記造粒が比較的容易にできるため１例えば二次
脱水処理により、汚泥ケーキの含水率を自燃可能な６０
％以下＆３することができる。

（３）従って従来投棄処分するか、大量の外部燃料を使
用して焼却するしか方法のなかった難脱水性汚泥物質を
容易に、しかも外部燃料を殆ど消費せずに焼却処理する
ことができるのみならず、焼却時に発生ずる熱工ぶルギ
ーを活用することができる。

（４）　　フィーダーゾーンにおいて攪拌軸には汚泥ケ
ーキを逆送するように作用するスクリエウ羽根を設けで
あるため、中空横型円筒内における汚泥の滞留時間を充
分に確保できるので造粒を完全に行うことができると共
に、汚泥供給量に変動があった場合でもフィーダーゾー
ンにおいて均一化されるから造粒後の汚泥の性状を均質
化することができる。

（５）　　中空横型円筒内壁および勾配を有する底面に
おいて汚泥粒を転動させつつ乾燥粉を汚泥粒表面に付着
させて造粒するものであるから、従来の混練作用による
ものと比較して、汚泥性状を変化若しくは変質させるこ
となく造粒することができるので、二次脱水が極めて容
易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す要部断面の模式的説明図
、第２図は第１図におけるＢ−Ｂ矢視図。 第３図は第１図における破砕羽根部分のＢ−Ｂ矢視図で
ある。 １：中空横型円筒、３：乾燥粉供給コンベヤ。 ４：攪拌軸、９：汚泥ケーキ供給シュート、１０：汚泥
ケーキ排出口、１３：破砕羽根。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転自在に形成した中空横型円筒内に、上方に乾
   燥粉供給コンベヤを、下方に回転自在の攪拌軸を各々前
   記中空横型円筒の軸線と平行に設け、中空横型円筒の一
   方の端部にその内部に臨む汚泥ケーキ供給シュートを他
   方の端部に汚泥ケーキ排出口を各々接続した汚泥ケーキ
   の造粒機において、前記中空横型円筒内に汚泥ケーキ供
   給側から順次汚泥フィーダーゾーン、破砕ゾーンおよび
   まぶしゾーンを形成し、前記乾燥粉供給コンベヤには前
   記ゾーンの各境界部に臨む排出口を設け、破砕ゾーンの
   攪拌軸には破砕羽根を、他のゾーンの攪拌軸にはスクリ
   ュウ羽根を夫々設け、破砕羽根は軸方向に複数個設ける
   と共に、軸を中心に対向させて設けた１対のロッドの先
   端部に軸線と直交する面を有するブレードを設けて形成
   し、かつ隣接する前記ロッド間には順次角度を設けたこ
   とを特徴とする汚泥ケーキの造粒機。
2. （２）攪拌軸と直交する平面への破砕羽根の投影におい
   て、相隣るロッドとブレードとの間隔若しくはブレード
   相互の間隔が１０〜１００ｍｍである特許請求の範囲第
   １項記載の汚泥ケーキの造粒機。
3. （３）中空横型円筒底部が汚泥ケーキ排出口に向かって
   １／１００〜１／１０の下向き勾配を有する特許請求の
   範囲第１項若しくは第２項記載の汚泥ケーキの造粒機。
4. （４）中空横型円筒内周面の周速Ｖと破砕羽根外周の周
   速ｖとがｖ／Ｖ＝６〜１０である特許請求の範囲第１項
   〜第３項何れかに記載の汚泥ケーキの造粒機。
5. （５）攪拌軸の軸心が中空横型円筒の軸心を通る垂直線
   より中空横型円筒の回転方向にずれた位置にある特許請
   求の範囲第１項〜第４項何れかに記載の汚泥ケーキの造
   粒機。
6. （６）スクリュウ羽根が汚泥ケーキ供給シュートに向か
   う搬送力を有するように形成した特許請求の範囲第１項
   〜第５項記載の汚泥ケーキの造粒機。