JPS63203299A - 汚泥脱水装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、汚泥を加圧して脱水する汚泥脱水装置に関す
る。

〔従来の技術〕

下水終末処理場では、毎日膨大な量の汚泥が発生する。

こうして発生した汚泥はそのまま廃棄することができな
い。そこでその汚泥を汚泥貯留槽に貯留しておき、これ
を脱水し乾燥させて焼却処理するようにしている。

一般に汚泥は多量の水分を含んであり、その脱水のため
に汚泥脱水装置が使用される。

ここで、第４図を使用して従来の汚泥脱水装置の具体的
な構造を説明する。

この装置は、汚泥貯留槽ＩＡと、凝集剤貯留槽ＩＢと、
凝集槽２と、２枚の無端ベルト状の濾布４．５と、これ
らの濾布をガイドするいくつかのローラとから構成され
ている。上濾布４の上方には、濾布洗浄用スプレーノズ
ル１１が設けられている。又、下濾布５の中間にも、濾
布洗浄用スプレーノズル１１′が設けられている。

更に、上濾布４は、ガイドローラ６とプレスローラ７と
セパレートローラ８とにかけわたされており、その中間
部分には受は皿１２が配置されている。一方、下濾布５
は、ガイドローラ６とプレスローラ７とセパレートロー
ラ８′とにかけわたされている。そして、その下方には
受は皿１３が配置されている。上記受は皿１２と１３と
はいずれも、汚泥から分離された濾液を回収し、排出す
るためのものである。この外に、セパレートローラ８に
外接するようにスクレーパ９が設けられ、セパレートロ
ーラ８′に外接するようにスクレーバ９′が設けられて
いる。

以上のような汚泥脱水装置においては、先ず汚泥が汚泥
貯留槽ＩＡに貯留される。一方、凝集剤貯留槽ＩＢには
、汚泥の脱水を容易にするための高分子凝集剤が貯留さ
れている。汚泥貯留槽ＩＡの中の汚泥と、凝集槽貯留槽
ＩＢの中の凝集剤とは共に、図示しないポンプによって
凝集槽２の中に定量づつ供給される。凝集槽２において
は、汚泥と凝集剤とを混合し汚泥をフロック状にする。

その後この汚泥は、定量づつ上濾布４の上に送り出され
る。上濾布４と下濾布５とは、いずれもよく水を透過す
る目開きの粗いベルトから構成されており、上濾布８上
に汚泥３が送り出されると、先ず重力によって汚泥３に
含まれている水分が受は皿１２の上に落下し、所謂重力
脱水が行われる。

次にこの汚泥は、上濾布４０回転に伴ってゼイドローラ
６を経由して下濾布５上に落下する。その後この汚泥３
は、上濾布４と下濾布５との間に挟み込まれて、ガイド
ローラ６とプレスローラ７を経由する。ここでベルトの
圧力によって加圧脱水される。更にいくつかのプレスロ
ーラフの間を、汚泥３が、上濾布４と下濾布５とに挟ま
れて通過する閣に、汚泥３には剪断力が加えられ、所謂
剪断脱水が行われる。

こうして汚泥３が最後のプレスローラ７を通過する頃に
は最終水分まで脱水され、セパレートローラ８′の上部
においてスクレーバ９′によって下濾布５から脱水ケー
キ１０が剥離される。この脱水ケーキ１０は、図示しな
いコンベア等によってケーキホッパーに運ばれ、乾燥機
で乾燥された後焼却されることになる。尚、上濾布５に
付着した脱水ケーキは、スクレーパ９によって上濾布５
から剥離される。

以上のような汚泥脱水装置は、ベルトプレス型脱水機と
呼ばれ、近年、少量の添加で優れた凝集効果を発揮する
高分子凝集剤が開発されて以来、その脱水ケーキ含水率
の低下と処理能力の向上が著しい。

〔発明が解決しようとする問題点〕

さて、以上のようなベルトプレス型脱水機は、凝集後の
汚泥を比較的口開きの粗い濾布上に乗せて走行させなが
ら、後段に配置されたいくつかのローラの間に導き、重
力脱水−加圧脱水−剪断脱水の工程を通過して脱水ケー
キを得ている。

ところが、この凝集後の水切りが充分でない汚泥は、加
圧脱水−剪断脱水を行う際、濾布の両側からリークする
という現象が生じてる。その結果、脱水ケーキの含水率
及び処理能力がしばしば必ずしも満足する状態に至らな
いという事態が生じていた。

本発明の目的は以上のような従来技術の欠点を解消し、
脱水ケーキ含水率を低下させて優れた脱水効果を発揮し
得る汚泥脱水装置を提供することにある。

〔目的を達成するための手段〕

本発明の汚泥脱水装置は、汚泥を凝集剤と混合して凝集
する凝集槽と、この凝集槽で凝集した汚泥を脱水する脱
水装置とを有し、この脱水装置は、連続的に移動する２
枚の濾布間に上記汚泥を挟み、その汚泥を加圧して脱水
する処理を行うものにおいて、上記凝集槽に供給する汚
泥を予め大気中で攪拌する攪拌槽を設けたことを特徴と
するものである。

〔作用〕

以上の装置は、凝集槽に汚泥を供給する前に、予め大気
中でこれを攪拌する。これによって汚泥中に含まれる水
分が均一化され、更に汚泥が脱気されることによって凝
集効果が促進される。その結果、脱水装置において、水
分が効率良く分離され、特に初期の脱水作用が安定して
、濾過速度が高まり、脱水ケーキの剥離性も良好になる
。このようにして脱水ケーキの含水率も充分低下する。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図によって説明する。

第１図は本発明の汚泥脱水装置の実施例を示すブロック
図である。

この装置は、汚泥貯留槽ＩＡと、凝集槽２との間に、攪
拌槽ＩＣを配置している。凝集槽２の後方には、第４図
を用いて説明したような、２枚の濾布を使用した脱水装
置１５が設けられ、重力脱水部分１６と、加圧脱水部分
１７と、剪断脱水部分１８とによって汚泥の脱水を行う
よう構成されている。

第２図はその具体的な装置の概略構成図である。

この装置は、既に第４図によって説明した従来の汚泥脱
水装置とその多くの部分が共通している。

そこで、第４図の装置と同一部分には同一符号を付し、
その重複する説明は省略する。

さて、第２図の装置には、第４図の装置と同様に汚泥貯
留槽ＩＡと、凝集剤貯留槽ＩＢと、凝集槽２とが設けら
れている。そして、汚泥貯留槽ＩＡから凝集槽２へ向か
う配管の中間に、攪拌槽ＩＣが挿入されている。この攪
拌槽ｌＣは、モータ２１によってタンク２２内の撹拌棒
２３を回転して、タンク２２に送り込まれた汚泥を攪拌
するように構成されている。なお、この部分以外の、凝
集槽２から送り出される被脱水汚泥３の脱水を行う上濾
布４及び下濾布５と、その周辺の各部分の構成は、第４
図のものと変わるところはない。

さて、一般に、汚泥貯留槽ＩＡに貯留された汚泥には、
多量の水分と共に多量の空気や自然発酵によって生成す
るガス物質が混入している。本発明者等の実験によれば
、このように汚泥中に混入した空気やガス状物質は、汚
泥の粘性を高め、水切りを悪くし、濾過速度を低下させ
て、脱水ケーキの濾布からの剥離性を悪くする大きな原
因となっていることが判明した。そこで、本発明におい
ては、汚泥を凝集する前に、撹拌槽ＩＣにおいてこれを
充分攪拌する。これによって、汚泥中の空気やガス等が
適度に脱気され、更に物理科学的作用が加わって、凝集
効果が促進され、脱水装置の部分での水切りが均一にな
り、脱水ケーキ含水率が低下する。尚、この攪拌槽ＩＣ
にふける攪拌力は、１００乃至３００ｋｇ／ｍ’・ｓｅ
ｃ程度であることが望ましい。

その後、汚泥貯留槽ＩＡから攪拌槽ＩＣに供給され、こ
こで充分攪拌されえた汚泥は、凝集剤貯留槽ＩＢから供
給される凝集剤と共に凝集槽２に送り込まれて凝集され
、その被脱水汚泥３は、上濾布４上に送り出される。そ
して第４図で説明したように、上濾布４の上面において
被脱水汚泥３は重力脱水され、その後ガイドローラ６と
プレスローラ７の間で圧力脱水され、いくつかのプレス
ローラ７を経て剪断脱水された後、脱水ケーキ１０とな
って下濾布５から剥離される。

こうして得られた脱水ケーキ１０の含水率と攪拌槽での
攪拌に要した所要動力との関係を第３図に示した。

第３図は、所謂下水余剰汚泥について、攪拌槽ＩＣの攪
拌所要動力を変化させ、最終的に得られた脱水ケーキ１
０の含水率を測定したグラフである。

このグラフによれば、攪拌槽ＩＣの攪拌所要動力が２０
０ｋｇ／ｍ’−５ｅｃの場合に、脱水ケーキ含水率が約
８０％と最小値を示す。そして、その前後の範囲即ち、
１００乃至３００　ｋｇ／　ｍ”−５ｅｃ　（Ｄ攪拌力
の範囲では、脱水ケーキの含水率が充分低くなることが
わかる。

更に、第４図に示した従来のベルトプレス型脱水機と、
第２図に示した本発明の汚泥脱水装置の能力を比較した
結果を、次の第１表に示す。

第１表 この表は、下水生汚泥と、下水余剰汚泥と、下水消化汚
泥とについて、それぞれ従来の装置と本発明の装置によ
って処理された、脱水ケーキ含水率及び処理能力を比較
したものである。

先ずここで、脱水ケーキ含水率についてみると、本発明
の装置においては、下水生汚泥で３゜１％、下水余剰汚
泥で１．５％、下水消化汚泥で２．２％の低下が認めら
れた。又、処理能力においては下水余剰汚泥で０．６ｍ
”７ｍ−ｈであった従来装置の能力を０．７ｍ”７ｍ−
ｈに向上させ、下水消化汚泥では０．７ｍ’／ｍ−ｈを
０．８ｍ’／ｍ−ｈに向上させた。また、脱水性の比較
的良好な下水生汚泥については、１、Ｑ　ｍ＋／ｍ−ｈ
を１．２ｍ’／ｍ−ｈに向上さセルコトカできた。

本発明の汚泥脱水装置は以上の実施例に限定されない。

上記実施例ではベルトプレス型脱水機について説明した
が、本発明は真空脱水機等を使用した他の方式の脱水機
を用いたものでも略同−の効果を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明した本発明の汚泥脱水装置によれば、汚泥を凝
集する前に、予め攪拌槽においてその汚泥を大気中で攪
拌するので、その後の脱水を効果的に行うことができ、
処理能力を飛躍的に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の汚泥脱水装置の実施例を示すブロック
図、第２図はその具体的な装置の概略構成図、第３図は
本発明の装置により得られた脱水ケーキの含水率と攪拌
槽の攪拌所要動力との関係を示すグラフ、第４図は従来
の汚泥脱水装置の一例を示す概略構成図である。 ＩＣ・・・攪拌槽、　２・・・凝集槽、　３・・・被脱
水汚泥、　４．５・・・濾布、　１５・・・脱水装置。 出願人　日立プラント建設株式会社 第１図 Ｃ１ １Ｃ・・攪拌槽、　　２・・・凝集槽、　　３・°・被
脱水沼泥４．５・・・濾布、　１Ｓ・・・脱水装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 汚泥を凝集剤と混合して凝集する凝集槽と、この凝集槽
   で凝集した汚泥を脱水する脱水装置とを有し、この脱水
   装置は、連続的に移動する２枚の濾布間に前記汚泥を挟
   み、その汚泥を加圧して脱水する処理を行うものにおい
   て、前記凝集槽に供給する汚泥を予め大気中で攪拌する
   攪拌槽を設けたことを特徴とする汚泥脱水装置。