JPS63315113A - 回転ドラム型固液分離装置 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、胴に濾材を装着してなる濾過ドラムを使用
して固液分離を行う装置に関する。

（従来の技術） たとえば、特開昭５２−１０３０７５号公報や特開昭４
９−８０６６４号公報、特公昭６１−３５８８６号公報
に記載されるような、胴にステンレス製金網等の濾材を
装着してなる濾過ドラムの内側に原水を導入し、濾過ド
ラムを回転させながら濾材を通過させることによって原
水中の固液を分離するようにした装置は、一般に回転ド
ラム型置液分ｉ１を装置と呼ばれ、いろいろな分野で広
く利用されている。しかして、このような装置において
は、原水の通過を濾過ドラム内外の液面差を利用して行
うため、濾過ドラムは、その胴に装着された濾材を介し
て上記液面差に対応した外力を受ける。そのため、濾過
ドラムは、上）ホした外力に耐えるよう、胴の内側に装
着した多数のリブによって補強されている。

ところで、回転ドラム型固液分離装置にｃ１５いては、
小さな固形成分を分離しようとして被材の目を小さくす
ればするほど、濾材の開口率か低くなって処理量か低下
してくる。このとき、処理量を増大させるためには、濾
過ドラムの回転速度を上げるか、濾過ドラム内外の液面
差を大ぎくづるしかない。しかるに、回転速度を上げる
と、それに比例して、濾過ドラムの構成部材、とりわけ
上述した補強リブか液面を出入づ−る回数が増え、濾過
ドラム内の液面か大きく波立って濾材に捕捉された固形
成分が洗い落されてしまい、濾過ドラム上部の回収位置
まで運ばれなくなって回収固形成分量が減り、結局、処
理量はそれほど大きく向上しない。一方、液面差を大き
くづ−ると、それによる機械的負荷に耐えるよう、上）
ホした補強リブをより大きく、またはより多くしなけれ
ばならなくなり、波立ちが一層激しくなってしまう。著
しい場合には、波立ちによって濾過ドラムが振動し始め
、安定した固液分離操作が行えなくなる。

（発明が解決しようとする問題点） この発明の目的は、濾過ドラムの回転速度を上げても波
立ちを抑えることができ、固形成分を効率よく回収でき
て大きな処理量を得ることができる回転ドラム型固液分
離装置を提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 上述した問題点を解決するために、この発明においては
、原水を、胴に濾材を装着してなる濾過ドラムの内側に
導入し、濾過ドラムを回転させながら濾材を通過させる
ことによって原水中の固液を分離するようにした固液分
離装置にあいて、回転ドラムの内側に消波手段を設けた
ことを特徴とする回転ドラム型固液分離装置が提供され
る。

（作　用） この発明においては、原水を、胴に濾材を装着してなる
濾過ドラムの内側に導入する。しかして、濾過ドラムが
回転するとき、濾過ドラム内外の液面差によって液成分
が濾材を通過し、濾材に固形成分が捕捉される。このと
き、濾過ドラムの回転に伴って濾過ドラム内の液面が波
立つが、消波手段がこの波を消すように作用し、濾材に
捕捉された固形成分が波によって洗い落されないように
する。

濾材に捕捉された固形成分は、濾過ドラムの回転に伴っ
てその上部に至り、その位置に設けられた回収手段によ
って濾材から分離され、回収成分として濾過ドラム外に
排出される。

（実施態様） 以下、この発明をその一実施態様に基いて詳細に説明す
る。

第１図および第２図にあいて、処理槽１は、隔壁３と放
流層５によって仕切られ、原水槽２、濾液槽４、放流槽
６が形成されている。濾液槽４内には、支持枠７ａ、７
ｂによって中空の中心軸１１が固定、支持され、その中
心軸１１に、濾過ドラム１４が、軸受’１２ａ、１２ｂ
によって回転自在に支持されている。この濾過ドラム１
４は、その一端部外周にギヤ１５を備え、そのギヤ１５
にモーター（図示せず）のギヤ１６が噛み合っている。

濾液槽４内で、かつ濾過ドラム１４の一端側には、シー
ル板９か設けられている。このシール板９は、上記中心
軸］］に固定されている。また、第１図および第３図に
示すように、シール板９と濾過ドラム１４の一端側の面
とは、シール材１０によってシールされている。さらに
、第１図に示すように、シール板９と隔壁３との間には
原水導入管８が設けられ、この原水導入管８によって上
記原水槽２と濾過ドラム１４とが連結されている。

濾過ドラム１４は、その一端側の面、すなわちシール板
９側の面が開放構造になっていて、原水をその内側に取
り入れることができる。これに対して、他端側の面、す
なわち放流層５側の面は密閉構造になっている。

また、第１図に示すように、濾過ドラム１４の両端部お
よび中央部には、溝を有する濾材取付リング１７ａ、１
７ｂ、１７Ｃが設けられている。

また、これら濾材取付リング１７ａ　、１７ｂ　、１７
Ｃは、多数の補強リブ１８によって連結されている。

第１図および第３図にあいて、上記補強リブ１８の外側
には、ステンレス等の、強度や剛性に優れた材料からな
る補強ネット］９が、濾材取付リング１７ａ、’１７ｂ
、１７Ｃと補強リブ１８によって支持されている。また
、この補強ネット］９の外側には、濾材２０が、その両
端部および中央部の凸部２１が、取付リング１７ａ、１
７ｂ１７Ｃの溝に係合するように巻き付けられている。

さらに、その濾材２０の外側には、ステンレス、合成繊
維、プラスチック等からなるカバーネット２２が巻き付
けられている。補強ネット１９と力パーネット２２の目
は、原水中の、分離、回収すべき固形成分の大きさにく
らべて十分に大きくなっている。

上記濾材は、特開昭５８−２０７９１７号公報や特開昭
５９−１１５７２０号公報に記載されているような、少
なくとも濾材の幅方向（濾過ドラム１４の回転中心の方
向。中心軸１１の軸方向〉に配置される緯糸に単糸径０
．１〜１０μｍの合成繊維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く濾過ド
ラムの回転方向）に直接起毛して、表面に太さ０．１〜
１０μｍの極細繊維からなる立毛躍層を形成してなるも
のであるのか好ましい。そのような濾材は、起毛を長手
方向に行っているためにその方向に立毛が横たわってい
るか、使用に際しては、第３図および第４図に示すよう
に、躍層が濾過ドラム１４の内側になるように、かつ立
毛が濾過ドラムの回転方向（矢印方向）に対して逆方向
を向くように装着するのが好ましい。

第１図および第２図を参照づ−るに、濾過ドラム１４の
内側には、多数のノズル２４を備えた回収スプレィ２３
と、この回収スプレィ２３に対応して回収ホッパー２７
が設けられている。また、濾過ドラム１４の外側には、
同様に多数のノズル３０を備えた洗浄スプレィ２９が設
りられ、濾過ドラム１４の内側には、上記洗浄スプレィ
２９に対応して洗浄水ホッパー３３か設Ｃプられている
。しかして、回収スプレィ２３は、第１図および第４図
に示ずように、中心軸１１内に配置された配管］３を介
して配管２５に接続され、また、洗浄スプレィ２９は、
濾過槽４の液面下に開口した、ポンプ３２を有する配管
３１に接続されている。また、回収ホッパー２７と洗浄
水ホッパー３３は、それぞれ中心軸１１に固定、支持さ
れているとともに、その中心軸１１を介して、回収ホッ
パー２７には配管２８が、また洗浄水ホッパー３３には
ポンプ３５を備えた配管３４がそれぞれ接続されている
。

第１図および第２図にあいて、濾過トラム１４の内側に
は、その濾過トラム］４が回転する際における補強リブ
１８の移動軌跡の近傍で、かつ使用時におりる液面の位
置に、浦波手段たる消波板３６が、濾過ドラム１４の回
転方向上流側および下流側の位置にそれぞれ２枚づつ設
（プられている。

この合計４枚の消波板３６は、第２図に３６ａ、３６ｂ
　、３６ｃ　、３６ｄとして示すように、取イｑ枠３７
によって中心軸１１に固定、支持されている。これらの
消波板３６ａ　、３６ｂ　、３６Ｃ，３６ｄは、多数の
、直径１０〜５Ｑｍｍはどの孔をもち、かつ開口率が２
０〜８０％であるパンチングメタル板からなっている。

しかして、上述した消波板３６ａ　、３６ｂ　、３６ｃ
　、３６ｄは、液深方向にあいて、放流層５の高さより
も低い位置から、濾過ドラム１４内の、使用時における
最高液面よりも高い位置まで延びている。また、長さは
、補強リブ１Ｂと等しくなっている。

さて、第４図にあいて、上述した回収ホッパー２７は、
中心軸１１おＪ：び配管２８を介して回収槽３９に接続
されている。また、洗浄水ホッパー３３は、中心軸１１
と、ポンプ３５を備えた配管３４とを介して回収槽３９
に接続されている。

上記回収槽３９は、潜り堰４０によって連結された貯槽
４１と排出槽４２とを有している。貯槽４１には、スト
レーナ−筒４３と消泡筒４４とを備えた蓋体４５が被せ
られている。しかして、ストレーナ−筒４３には、プラ
スチック網や、ステンレス網や、ステンレス製パンチン
グメタル等の多孔板からなるス１〜レーナー３８が装着
され、その上方で上述した配管２Ｂ、３４が開口してい
る。

また、消泡筒４４には、ポンプ２６を備えた配管２５、
配管４Ｂを介して貯槽４１に接続された消泡ノズル４９
が取りイ４けられている。さらに、貯槽４１内の、使用
時における液面下には、トレイ４７が設けられている。

排出槽４２には、いつ流層４６が設けられている。しか
して、上述したトレイ４７は、このいつ′ａ、堰４６の
高さと同じか、それよりもやや低い位置に設けられる。

排出槽４２の底部【こは、配管５０を介して上記配管２
５に接続された攪拌ノズル５１か設けられている。この
攪拌ノズル５１は、あたかも排出槽４２の底面を掃くよ
うに、貯槽４１内の液成分を扇形に噴射できるものであ
るのが好ましい。また、排出槽４２には、流量調節弁５
３を備えた、配管２５に接続されたバイパス配管５２が
接続されている。

排出槽４２は、いつ流層４６を介して排出管５４に連結
されている。

上述した装置の作用を説明するに、第１図にあいて、処
理槽１の原水槽２に供給された原水は、原水導入管８を
通り、濾過トラム１４の、開放構造を有する一端側の面
から濾過ドラム１４内に導入される。導入された原水は
、シール板９と、濾過ドラム１４の他端側の、密閉構造
を有する面によって規制され、濾過ドラム１４内に貯よ
る。

一方、濾過トラム１４は、図示しないモーターによって
、キャ１６．１５を介して矢印方向（第２図）に一定速
度で回転せしめられていて、濾過ドラム１４内に導入さ
れた原水は、濾過ドラム１４内の液面と、隔壁３と放流
層５とで定まる濾液　１１一 槽４内の液面との液面差ｈ（第４図）によって濾材２０
を通過し、液成分のみが濾液槽４内に流出し、さらに放
流層５を介して放流槽６に流出し、装置外に排出される
。一方、固形成分は濾材２０に捕捉される。濾過ドラム
１４の回転に伴って、補強リブ１８等が液面を出入し、
液面が波立つが、発生した波は消波板３６ａ　、３６ｂ
　、３６ｃ　、３６ｄ　　（第２図）によって直ちに消
されるので、濾材２０に捕捉された固形成分が洗い落さ
れる心配はほとんどない。また、濾過ドラム１４は、液
面差りに応じた大きな力を受けるが、補強リブ１８の作
用によってその変形が防止される。同様に、濾材２０も
大きな力を受けるが、濾材２０は、第３図に示すように
、補強ネット１９とカバーネット２２で支持されており
、また、凸部２１で取付リング１７ａ、１７ｂ、１７ｃ
に固定、支持されているので、大きく変形することはな
い。

第２図および第４図にあいて、濾材２０（第３図）に捕
捉された原水中の固形成分は、濾過ドラム１４の回転に
伴い、やがて回収スプレィ２３の位置に至り、ポンプ２
６を備えた配管２５、配管１３を経てノズル２４から噴
射される、貯槽４１内の、先の回収成分によって洗い落
される。このとき、流量調節弁５３を備えたバイパス配
管５２は、回収スプレィ２３に送られる上記回収成分の
流量を調節するように作用する。

濾材２０から洗い落された回収成分は、回収ホッパー２
７、中心軸１１、配管２８を経て回収槽３９のストレー
ナ−３８上に導かれ、そのストレーナ−３８によって、
回収成分中の、ノズル２４の目詰りの原因になるような
大きな固形成分が除去された後、トレイ４７上に落下せ
しめられる。

トレイ４７上に落下せしめられた回収成分は、そのトレ
イ４７にＪ：って横方向の流れに変換され、かつ発生し
た泡か消され後、貯槽４１内に貯められる。このとき、
消泡ノズル４９は、トレイ４７と共同して貯槽４１内に
おける回収成分中の泡を消すように作用し、泡がポンプ
２６等に巻き込まれないようにする。

貯槽４１内の回収成分は、次いで潜り堰４０を経て排出
槽４２に送られ、その排出槽４２から、いつ流層４６、
排出管５４を経て系外に排出される。このとき、攪拌ノ
ズル５１は、ポンプ２６を備えた配管２５、配管５０を
介して送られる貯槽４１内の回収成分を噴射することに
より、回収成分中の固形成分が排出槽４２の底部に堆積
するのを防止する。

さて、濾材２０は、濾過ドラム１４の回転に伴って洗浄
スプレィ２９の位置に至り、ノズル３０から噴射される
、ポンプ３２を備えた配管３１を介して送られる濾液槽
４内の液成分によって洗浄され、再び次の固液分離に供
せられる。洗浄に使用された液成分は、洗浄水ホッパー
３３で集められ、中心軸１１、ポンプ３５を備えた配管
３４を介して回収槽３９のストレーナ−３８上に導かれ
、以下、上述した回収成分と同様に処理される。

このような操作を繰り返すことにより、原水中の固液が
分離されるわけである。

上述した実施態様にあいて、消波手段は、単なる板状体
や棒状体であってもよい。また、浦波手段は、固定せず
、濾過ドラム内の液面に応じて上下に移動するように支
持してもよい。ざらに、液面上で浮遊するにうに構成し
てもよい。

また、液面計等を設けて濾過ドラム内外の液面差を検出
し、その液面差に応じて濾過ドラムの回転速度を制御し
たり、回収スプレィや洗浄スプレィへの流量等を刊郭す
るようにしてもよい。

回収スプレィと洗浄スプレィは、いずれか一方のみ設り
ることであってもにい。というのは、回収スプレィは洗
浄作用をも合わせもち、また洗浄スプレィによっても固
形成分の回収が可能であるからである。なお、これら回
収スプレィおよび洗浄スプレィは、濾過ドラムの回転方
向において複数個設置することもできる。

回収車ツバ−と洗浄水ホッパーは、１個のポツパーを共
用づることでもよい。しかしながら、別々にすることに
より、回収成分中における固形成分濃度を高くすること
ができ、また回収スプレーや洗浄スプレィの流量を低く
抑えることができるようになるので好ましい。

濾材の補強ネットやカバーネツ１〜は、濾材白身が濾過
ドラム内外の液面差による応力に十分に耐える強度を有
しているならば、必要ない。また、濾材に、カバーネッ
トをバッキングしたり、織り込んだりして使用すること
もてきる。

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、湖水や河川水の固液分離に使用するこ
とかできる。また、活性汚泥処理装置で副生される余剰
汚泥のような、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１］ツク、洗浄水、
スラッジなどを濾過、濃縮するような場合に使用するこ
とができる。さらに、紙パルプ、食品、酒、味噌などの
製造工程におりる固液分離や、化学プロセスにお（プる
有価物の回収などに使用することができる。

発明の効果 この発明の装置は、濾過ドラムの内側に消波手段を設（
プているから、処理量を増大させようとして濾過ドラム
の回転速度を上げても、濾過ドラムの構成部祠、とりわ
（プ補強リブ等による、濾過ドラム内の液面の波立ちを
防止することができるようになる。そのため、濾材に一
旦捕捉された固形成分がその回収位置に至る前に波によ
って洗い落されるのを防止することかてぎ、固形成分の
回収を効率よく行うことができるようになる。かつ、ま
た、装置の振動等も防止でき、安定した固液分離操作を
行うことができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は、この発明の装置の一実施態様を示ず
概略図で、第１図は縦断面図、第２図は横断面図、第３
図は要部の斜視図、第４図はフロー図である。 １：処理槽 ２：原水槽 ３：隔壁 ４：濾液槽 ５：放流層 ６：放流槽 ＝　１７　＝ ７ａ　、７ｂ　：支持枠 ８：原水導入管 ９：シール板 １０：シール柵 １１：中心軸 １２ａ、１２ｂ：軸受 １３：配管 １４：濾過ドラム １５：ギヤ １６：ギヤ １７ａ、１７ｂ、１７ｃ　：取付リング１８：補強リブ １９：補強ネット ２０：濾材 ２１：濾材の凸部 ２２：カバーネッ１〜 ２３：回収スプレィ ２４：ノズル ２５：配管 ２６：ポンプ ２７：回収ホッパー ２８：配管 ２９：洗浄スプレィ ３０：ノズル ３１：配管 ３２：ポンプ ３３：洗浄水ホッパー ３４：配管 ３５：ポンプ ３６：消波板 ３６ａ　、３６ｂ　、３６ｃ　、３６ｄ　：消波板３７
：取付枠 ３８ニストレーナ− ３９：回収槽 ４０：潜り堰 ４１：貯槽 ４２：排出槽 ４３ニストレーナ−筒 ４４：消泡筒 ４５：蓋体 ４６：いつ流層 ４７：トレイ ４８：配管 ４９二消泡ノズル ５０：配管 ５１：攪拌ノズル ５２：バイパス配管 ５３：流量調節弁 ５４：排出管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原水を、胴に濾材を装着してなる濾過ドラムの内側に導
   入し、前記濾過ドラムを回転させながら前記濾材を通過
   させることによって前記原水中の固液を分離するように
   した固液分離装置にあいて、前記回転ドラムの内側に消
   波手段を設けたことを特徴とする回転ドラム型固液分離
   装置。