WO2011001467A1 - 汚泥フロック化装置及びそのフロック化装置を有する汚泥処理装置 - Google Patents

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WO2011001467A1
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WO
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sludge
solid
filtrate
filter body
ring
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PCT/JP2009/003028
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手塚雄介
高橋正浩
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アムコン株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/44—Edge filtering elements, i.e. using contiguous impervious surfaces
    • B01D29/46—Edge filtering elements, i.e. using contiguous impervious surfaces of flat, stacked bodies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/62—Regenerating the filter material in the filter
    • B01D29/64—Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes, nozzles, or the like, acting on the cake side of the filtering element
    • B01D29/6469—Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes, nozzles, or the like, acting on the cake side of the filtering element scrapers
    • B01D29/6476—Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes, nozzles, or the like, acting on the cake side of the filtering element scrapers with a rotary movement with respect to the filtering element
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/121—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by mechanical de-watering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/14—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
    • C02F11/147—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents using organic substances

Definitions

  • the present invention relates to a sludge flocking device for flocking sludge treated by a solid-liquid separation device prior to the treatment, and a sludge treatment device having the sludge flocking device and the solid-liquid separation device.
  • a sludge treatment apparatus for solid-liquid separation of sludge flocked by a sludge flocking apparatus using a solid-liquid separation apparatus has been known.
  • Such apparatuses are disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 5-228695, 2004-357615, 2001-198599, and 9-220596.
  • the solid content concentration (floating matter concentration) of the sludge sent to the solid-liquid separation device is low, the amount of solid content that can be separated from the sludge decreases, and the sludge is efficiently solidified. Liquid separation is not possible.
  • a sludge flocking device in which a part of liquid is separated from the sludge, the solid content concentration of the sludge is increased, and the sludge having the increased concentration can be fed into the solid-liquid separator ( JP, 2007-54684, A).
  • a conventionally proposed sludge flocking device of this type includes a mixing tank into which sludge and a flocculant are fed, a filter body disposed in the mixing tank, and a screw disposed in the filter body.
  • the filter body has a plurality of fixed rings arranged at a distance from each other and a movable ring arranged between adjacent fixed rings to flock the sludge fed into the mixing tank.
  • the liquid in the sludge is made to flow into the filter body through the filtrate inflow gap of the filter body. In this way, it is possible to send the sludge having an increased concentration to the solid-liquid separator.
  • the floc in the mixing tank that is, the solid content of the sludge sticks around the filter body, so that the liquid in the sludge becomes the filtrate of the filter body. It was difficult to enter the filtration body through the inflow gap, and a sufficient amount of liquid could not be separated from the sludge.
  • the object of the present invention is to eliminate the above-mentioned conventional drawbacks and to make a sludge flocking device capable of separating a larger amount of liquid from the sludge before being processed by the solid-liquid separation device, and the sludge flocking device. And it is providing the sludge processing apparatus which has a solid-liquid separator.
  • the present invention relates to a mixing tank into which sludge and a flocculant are fed, and a movable tank provided in the mixing tank and disposed between a plurality of fixed rings arranged adjacent to each other and an adjacent fixed ring.
  • a filter body having a ring, stirring means disposed outside the filter body and stirring the sludge and the flocculant fed into the mixing tank, and the central axis of the movable ring around the central axis of the fixed ring
  • a driving device that drives the movable ring so as to revolve, wherein an outer diameter of the movable ring is set larger than an outer diameter of the fixed ring, and the driving device Sludge flocking equipment having a pressure member that revolves around the central axis of the fixed ring by rotating around the fixed ring while being in sliding contact with the outer peripheral surface and pressurizing the outer peripheral surface of the movable ring Suggest.
  • the drive device includes, in addition to the pressurizing member, a motor and a shaft that is inserted into the filter body and is rotationally driven by the motor. Is fixedly connected to the shaft, and the pressure member is driven to rotate about the central axis of the shaft by the motor, so that the movable ring revolves around the central axis of the fixed ring. It is advantageous if it is comprised.
  • the width of the movable ring is set larger than the width of the fixed ring. Furthermore, it is advantageous that the sludge flocking device includes a cleaning member that rotates with the pressure member while sliding on the outer peripheral surface of the fixing ring.
  • the stirring means is configured to include a stirring blade fixed to the shaft and driven to rotate by the motor.
  • the sludge flocking device includes a filtrate inflow amount adjusting means for adjusting the amount of the filtrate separated from the sludge fed into the mixing tank and flowing into the filter body.
  • the filtrate inflow amount adjusting means includes at least one weir of a weir where the filtrate flowing into the filter body overflows and a weir where sludge having a reduced liquid content overflows. It is advantageous if it is constituted by a device for adjusting the thickness.
  • the present invention comprises each of the above-described sludge flocking devices and a solid-liquid separation device for solid-liquid separation of the sludge flocked by the sludge flocking device.
  • the sludge processing apparatus which solid-liquid separates the reduced sludge with the said solid-liquid separator is proposed.
  • FIG. 5 is a sectional view taken along line VV in FIG. 3.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view similar to FIG. 5, showing a state where the pressure member is rotated approximately 90 ° from the position located in FIG. 5.
  • FIG. 7 is an enlarged sectional view taken along line VII-VII in FIG. 2. It is a top view explaining the positional relationship of a some spacer and a movable ring.
  • FIG. 3 is an enlarged sectional view taken along line IX-IX in FIG. 2. It is sectional drawing which shows the other example of the cleaning member. It is an expanded sectional view of the drainage pipe and filtrate overflow pipe shown in FIG.
  • FIG. 1 is a partial sectional view showing the entire sludge treatment apparatus.
  • the sludge treatment apparatus shown here has a sludge flocking apparatus 1 and a solid-liquid separation apparatus 2 for solid-liquid separating the sludge flocked by the sludge flocking apparatus 1.
  • the sludge flocking apparatus 1 has a mixing tank 3 as shown in FIG. 2, and a sludge inlet 5 through which sludge before flocking flows into the mixing tank 3 is formed on the side wall 4 of the mixing tank 3.
  • a flocculant injection port 7 into which the flocculant flows is formed in the bottom wall 6 of the mixing tank 3, and a motor 9 with a speed reducer is fixedly supported on the upper wall 8 of the mixing tank 3.
  • An upper end of a shaft 15 extending in the vertical direction inside the mixing tank 3 is fixedly connected to an output shaft (not shown) of the motor 9, and a stirring blade disposed in the mixing tank 3 is connected to the shaft 15.
  • the upper base end portion of 10 is fixed.
  • Examples of sludge that can be solid-liquid separated by the sludge treatment apparatus shown in FIG. 1 and FIG. 2 include, for example, wastewater discharged from sewage treatment products, pig farms, etc.
  • Organic sludge such as vegetable waste, waste milk, waste tofu with added water, other food processing wastewater, and inorganic sludge such as plating waste oil, ink waste liquid, pigment waste liquid, paint waste liquid, etc.
  • sludge containing a large amount of water is treated.
  • Such sludge is treated with water in a water treatment system, if necessary, and then stored in a sludge tank (not shown).
  • a coagulation accelerator made of, for example, ferric sulfate is added to the sludge. .
  • the sludge is weighed by a metering device (not shown), and an amount of sludge that matches the processing capacity of the solid-liquid separator 2 is fed into the mixing tank 3 from the sludge inlet 5 as indicated by an arrow A.
  • a metering device for example, a metering tank described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-357615 or 3 or a metering pump can be used.
  • the moisture content of the sludge fed into the mixing tank 3 is, for example, about 99% by weight.
  • a flocculant made of, for example, a polymer flocculant is fed into the mixing tank 3 from the flocculant inlet 7.
  • the sludge and the flocculant thus fed into the mixing tank 3 are mixed and stirred by the stirring blade 10 that is rotationally driven by the motor 9, whereby the sludge is flocked.
  • symbol S is attached
  • the stirring blade 10 serves to stir the sludge and the flocculant fed into the mixing tank 3 and constitutes an example of a stirring means.
  • the stirring means of this example includes a stirring blade 10 that is fixed to the shaft 15 and is rotationally driven by a motor 9.
  • the sludge that has been flocked as described above flows out from the sludge outlet 11 of the mixing tank 3 as shown by the arrow I in FIG. 2, and is transferred to the solid-liquid separator 2 through the conduit 12 shown in FIG.
  • solid-liquid separation is performed. Since the specific configuration and action for solid-liquid separation of sludge are conventionally known, the description thereof is omitted here.
  • the solid-liquid separation device 2 for example, a solid-liquid separation device described in JP-A-5-228695 or JP-A-2004-357615 can be widely employed.
  • the moisture separated from the sludge by the solid-liquid separator 2 that is, the filtrate is received by the receiving member 13 as shown by an arrow C in FIG. 1 and then flows down in the discharge pipe 14. Since this filtrate still contains some solid content, it is treated again with other sludge and then sent again to the sludge flocking device 1 for flocking. Dehydration is performed by the solid-liquid separator 2.
  • the filtrate flowing down in the discharge pipe 14 can be discharged directly into a river or the like and discarded.
  • the sludge whose water content has been reduced by the solid-liquid separator 2 is discharged from the solid-liquid separator 2 as shown by an arrow D in FIG.
  • the water content of the sludge after the dehydration treatment is, for example, about 80 to 85% by weight.
  • illustration of the filtrate separated by the solid-liquid separator 2 and the sludge having a reduced water content is omitted.
  • the sludge flocking apparatus 1 of the present example includes the mixing tank 3 into which the sludge and the flocculant are fed, and the stirring means for stirring the sludge and the flocculant fed into the mixing tank 3. . If the solid content concentration of the sludge sent from the sludge flocking device to the solid-liquid separation device is low, the solid-liquid separation device cannot efficiently separate water from the sludge.
  • the filter body 19 is provided inside the mixing tank 3 so that it can be fed into the mixing tank 3. Below, the specific structural example of the filter body 19 is clarified.
  • FIG. 3 which is an enlarged cross-sectional view of a part of the filter body 19 shown in FIG. 2, the filter bodies 19 are arranged at intervals in the vertical direction by spacers 20 formed in a ring shape.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the appearance of one fixed ring 17, one movable ring 18, and the spacer 20, and
  • FIG. 5 is a perspective view showing the overlapping state of the movable ring 18 and the fixed ring 17. It is sectional drawing which follows a line.
  • the plurality of fixing rings 17 are arranged concentrically with the shaft 15 described above, and the central axis thereof is a common axis X.
  • the fixed ring and the movable ring are shown in a simplified manner, and the illustration of the spacer is omitted.
  • each fixing ring 17 includes a base portion 21 formed in an annular shape, and a plurality of ear portions 22 in the illustrated example, which protrude inward in the radial direction from the base portion 21.
  • a mounting hole 23 is formed in each ear portion 22.
  • stay bolts 24 are respectively inserted into the mounting holes 23 and the center holes of the small ring-shaped spacers 20 arranged between the adjacent fixing rings 17.
  • nuts 25 are respectively screwed and tightened to male screws formed on the upper portions of the respective stay bolts 24.
  • an inverted cup-shaped base 28 having an upper wall 27 aligned with a hole 26 formed in the bottom wall 6 is illustrated on the bottom wall 6 of the mixing tank 3.
  • the lower portion of each stay bolt 24 passes through the upper wall 27 of the pedestal 28, and a nut 29 is screwed onto a male screw formed at the lower portion of each stay bolt 24, and is tightened.
  • a large number of fixing rings 17 arranged at intervals in the vertical direction via the spacers 20 are integrally fixedly connected and fixed to the mixing tank 3.
  • the fixing rings 17 can be assembled so that they can slightly move with respect to each other.
  • the movable ring 18 disposed between the adjacent fixed rings 17 is formed in an annular shape, and the movable ring 18 is formed between the annular base portions 21 of the adjacent fixed rings 17. Is operatively arranged. Moreover, each movable ring 18 is located radially outward of the fixed ring with respect to the above-described spacer 20, thereby preventing the movable ring 18 from being separated from between the adjacent fixed rings 17.
  • the thicknesses t and T of the movable ring 18 and the fixed ring 17 are set to 1 mm to 3 mm, for example, and the gap G between the adjacent fixed rings 17 is larger than the thickness t of the movable ring 18. Also, a filtrate inflow gap g of, for example, about 0.1 mm to 1.0 mm is formed between the fixed ring 17 and the movable ring 18.
  • the agitating means including the agitating blade 10 is arranged outside the filter body 19 configured as described above as shown in FIG. 2, and the shaft 15 is inserted into the filter body 19. ing. The shaft 15 does not contact the filter body 19.
  • the drainage pipe 32 positioned in alignment with the hole 26 and the pedestal 28 formed in the bottom wall 6 of the mixing tank 3 is fixed together with the pedestal 28 by the bolts and nuts described above. Has been.
  • FIG. 7 which is an enlarged sectional view taken along the line VII-VII of FIG. 2 and FIG. 2, the upper wall 27 of the base 28 is positioned in alignment with the central hole formed in the upper wall 27. 33 is fixed, and the lower portion of the shaft 15 is rotatably fitted to the bearing 33. Thereby, the malfunction which the lower part of the axis
  • a plurality of filtrate circulation holes 34 are formed in the upper wall 27.
  • the sludge and the flocculant are fed into the mixing tank 3, and at this time, the stirring blade 10 is rotationally driven by the motor 9, whereby the sludge and the flocculant are stirred, and the sludge is flocked.
  • the filter body 19 is arranged in the mixing tank 3, and the minute filtrate inflow gap g shown in FIG. 3 is formed between the fixed ring 17 and the movable ring 18 of the filter body 19.
  • the water of the flocated sludge in the mixing tank 3 flows into the filter body 19 through the filtrate inflow gap g.
  • the filtrate inflow gap g is set to such a size that the floc does not pass therethrough.
  • the water that has flowed into the filter body 19 through the filtrate inflow gap g between the fixed ring 17 and the movable ring 18, that is, the filtrate flows downward in the filter body 19 due to its gravity. Then, it passes through the filtrate circulation hole 34 formed in the upper wall 27 of the base 28 and passes through the drainage pipe 32 as shown by the arrow E in FIG. Next, the filtrate flows out from the drainage pipe 32 as indicated by an arrow F in FIG. 1 and is received by the filtrate receiving member 35 and then flows downward as indicated by an arrow J.
  • This filtrate is treated with water again together with the filtrate discharged from the solid-liquid separation device 2, and then sent again to the sludge flocking device 1 to be flocked or discharged directly into a river or the like.
  • the filtrate that has flowed into the filter body 19 through the filtrate inflow gap g between the fixed ring 17 and the movable ring 18 of the filter body 19 of the sludge flocking device 1 directly enters the solid-liquid separator 2. It is not sent and discharged to a place other than the solid-liquid separator 2.
  • the illustration of the filtrate flowing into the filter body 19 is omitted.
  • the sludge flocking device 1 of the present example includes the filter body 19 disposed in the mixing tank 3, and the filter body 19 includes a plurality of fixing rings 17 disposed at intervals from each other.
  • the mixing tank 3 has a movable ring 18 disposed between the adjacent fixed rings 17 and a stirring means for stirring the sludge and the flocculant fed into the mixing tank 3 is disposed outside the filter body.
  • the sent sludge is flocked, and the liquid in the flocked sludge can flow into the filter body 19 through the filtrate inflow gap g of the filter body 19.
  • concentration of the sludge sent into the mixing tank 3 can be raised, and the sludge which the density
  • FIG. In this way, the sludge whose liquid content is reduced by the sludge flocking device 1 can be efficiently solid-liquid separated by the solid-liquid separation device 2.
  • the sludge flocking device 1 of the present example is configured to prevent clogging of the filtrate inflow gap g and to efficiently clean the solid content attached around the filter body 19.
  • FIG. 8 is a plan view for explaining the positional relationship between the plurality of spacers 20 and the movable ring 18.
  • the diameter ID 1 of the circle OC is smaller than the inner diameter ID 2 of the movable ring 18.
  • the movable ring 18 is movable between the adjacent fixed rings 17 and is prevented from being detached from between the adjacent fixed rings 17.
  • the center of the circle OC coincides with the central axis X of the fixing ring 17.
  • FIG. 9 is an enlarged sectional view cut along the line IX-IX in FIG. 2 and omitting the illustration of the filter body 19 and the stirring blade 10, etc.
  • a base end portion of an arm 36 extending radially outward is fixed to the shaft 15, and an upper end portion of a pressure member 38 made of a round bar is fixed to a distal end portion of the arm 36 by a nut. Yes.
  • the pressing member 38 extends downward as shown in FIG.
  • the central axis Y of the movable ring 18 is located with a position shifted from the central axis of the fixed ring 17 by a slight distance indicated by ⁇ .
  • the stirring blade 10 rotates around the central axis X of the shaft 15.
  • the pressing member 38 fixedly connected to the shaft 15 also rotates around the central axis X of the shaft 15.
  • the fixing ring 17 does not rotate.
  • the pressurizing member 38 is in contact with the outer peripheral surfaces of all the movable rings 18 and all the fixed rings 17, the pressurizing members 38 are arranged on the fixed ring 17 as can be seen from FIGS. It rotates around the central axis X of the fixed ring 17 while being in sliding contact with the outer peripheral surface and pressurizing the outer peripheral surface of the movable ring 18.
  • the movable ring 18 operates while its central axis Y revolves around the central axis X of the fixed ring 17 as indicated by the symbol K in FIG.
  • the solid content of the sludge that has entered the filtrate inflow gap g between the fixed ring 17 and the movable ring 18 is effectively removed. It can be discharged.
  • the movable ring 18 contacts the pressure member 38 and the spacer 20. , And is sandwiched between these.
  • the pressurizing member 38 rotates around the central axis X of the fixed ring 17 while being in sliding contact with the outer peripheral surfaces of the movable ring 18 and the fixed ring 17.
  • the minute portion is effectively scraped off by the pressurizing member 38, and a large amount of solid content does not adhere to the filter body 19 so as to stick.
  • the pressure member 38 functions to operate the movable ring 18 and to clean the outer periphery of the filter body 19.
  • the sludge whose liquid content has been reduced by the sludge flocking device 1 can be efficiently solid-liquid separated by the solid-liquid separation device 2.
  • the sludge flocking device 1 of this example has a drive device that drives the movable ring 18 so that the central axis Y of the movable ring 18 revolves around the central axis X of the fixed ring 17.
  • the drive device is slidably in contact with the outer peripheral surface of the fixed ring 17 and rotates around the fixed ring 17 while pressurizing the outer peripheral surface of the movable ring 18, thereby moving the movable ring 18 to the central axis of the fixed ring 17.
  • a pressure member 38 that revolves around X is provided.
  • the driving device of the present example includes a motor 9 and a shaft 15 that is inserted into the filter body 19 and is rotationally driven by the motor 9.
  • the movable ring 18 is revolved around the central axis X of the fixed ring 17 by being fixedly connected to the shaft 15 and the pressure member 38 being rotated around the central axis X of the shaft 15 by the motor 9. It is configured.
  • the stirring blade 10 is also fixed to the shaft 15 and is driven to rotate by the operation of the motor 9, so that the stirring blade 10 and the pressure member 38 are separated by separate motors.
  • the structure of the sludge flocking device can be simplified and the cost can be reduced.
  • the width W1 of the movable ring 18 is set slightly larger than the width W2 of the fixed ring 17 as shown in FIG.
  • the width W2 of the fixing ring 17 referred to here means the width of the annular base 21 of the fixing ring 17 as can be seen from FIG.
  • the pressure member 38 also serves as a cleaning member for cleaning around the filter body 19, and the pressure member 38 alone can be used to clean the filter body 19.
  • an independent cleaning member that cleans the outer peripheral portion of the filter body 19 can also be used.
  • the branch arm 36A is integrally fixedly connected to the arm 36, and the upper end portion of the cleaning member 40 is fixed to the branch arm 36A with a nut.
  • the cleaning member 40 shown here is formed of a round bar, and the cleaning member 40 extends downward in the same manner as the pressure member 38 described above, and as shown in FIG. 5, all the fixed rings 17 and all the movable rings. 18 is in contact with the outer peripheral surface.
  • the motor 9 is operated and the shaft 15 is rotationally driven.
  • the cleaning member 40 fixed to the shaft 15 via the arm 36 and the branch arm 36 ⁇ / b> A also includes the pressure member 38 and the shaft 15. Rotate around the central axis X. As described above, the cleaning member 40 is rotated while being in sliding contact with the outer peripheral surface of the fixing ring 17 in the same manner as the pressurizing member 38, so that the solid matter attached around the filter body 19 can be scraped off.
  • the cleaning member 40 that rotates together with the pressure member 38 while being in sliding contact with the outer peripheral surface of the fixing ring 17, the cleaning effect on the filter body 19 can be enhanced, and a larger amount of filtrate can be filtered. It is possible to flow into the body 19.
  • cleaning member 40 made of a round bar
  • another appropriate form of cleaning member may be used.
  • a cleaning member 40 including a core shaft 41 and brush fibers 42 planted on the surface of the core shaft 41 can be used.
  • the brush fiber 42 is in sliding contact with the outer peripheral surface of the fixing ring 17.
  • the amount of moisture flowing into the filter body 19 can be increased, and sludge having a high solid content concentration can be sent to the solid-liquid separator.
  • the solid content concentration of the sludge sent to the solid-liquid separator becomes too high, a problem may occur.
  • the sludge discharged from the sludge flocking device 1 is configured to be sent to the solid-liquid separation device 2 by the pump 44 as shown in FIG. 1, if the solid content concentration of the sludge becomes too high, the sludge However, the pump 44 may be clogged with sludge. Therefore, the sludge flocking device 1 of the present example is configured to be able to adjust the solid content concentration of the sludge discharged from the flocking device 1 and sent to the solid-liquid separation device 2.
  • a weir 45 is provided inside the mixing tank 3 so that sludge having a reduced moisture content flows over the weir 45 and is sent to the solid-liquid separator 2. It is configured.
  • the filtrate that has flowed into the filter body 19 flows through the drain pipe 32 and flows out from the drain pipe 32.
  • the filtrate outlet of the drain pipe 32 is provided.
  • a filtrate overflow pipe 46 is fitted. The filtrate discharged from the filtrate outlet 47 of the drainage pipe 32 further flows in the filtrate overflow pipe 46, overflows from the outlet opening 48 at the upper end of the filtrate overflow pipe 46 to the filtrate receiving member 35. It is accepted.
  • the filtrate overflow pipe 46 constitutes a weir where the filtrate overflows.
  • a female screw is formed on the inner peripheral surface of the filtrate overflow tube 46, and the outer peripheral surface of the drain tube 32 fitted with the filtrate overflow tube 46 is screw-engaged with the female screw.
  • a male thread is formed and the height of the filtrate overflow tube 46, ie the height H1 of its outlet opening 48, can be adjusted by rotating the filtrate overflow tube 46 about its central axis.
  • the height H2 of the upper end of the above-mentioned weir 45 shown in FIG. 1 is constant.
  • the filtrate overflow pipe 46 is turned to lower the height H1 of the outlet opening 48.
  • the height H1 of the filtrate overflow pipe 46 is lowered with respect to the height H2 of the weir 45.
  • the solid content concentration of sludge can be increased.
  • the filtrate overflow pipe 46 is rotated in the opposite direction to that described above, and the filtrate overflow pipe 46 is rotated.
  • the height H1 of the filtrate overflow pipe 46 with respect to the height H2 of the weir 46 is increased.
  • the amount of filtrate overflowing from the outlet opening 48 of the filtrate overflow pipe 46 is reduced, so that the amount of filtrate flowing into the filter body 19 is reduced and transferred from the sludge flocking device 1 to the solid-liquid separation device 2.
  • the solid content concentration of sludge can be reduced.
  • the solid content concentration of the sludge flowing out of the sludge flocking device 1 can be changed according to the properties of the sludge and the performance of the pump 44, sludge of any nature can be changed without any problem. Can be processed.
  • the amount of the filtrate flowing into the filter body 19 is adjusted by adjusting the height H1 of the filtrate overflow pipe 46 that functions as a weir.
  • the height H2 of the weir 45 can be adjusted.
  • the height of the weir 45 and the filtrate overflow pipe 46 can be adjusted together, and the amount of the filtrate flowing into the filter body 19 can be adjusted.
  • the sludge flocking device 1 of the present example includes the filtrate inflow amount adjusting means for adjusting the amount of the filtrate separated from the sludge fed into the mixing tank 3 and flowing into the filter body 19.
  • the filtrate inflow amount adjusting means includes at least a filtrate overflow pipe 46 as an example of a weir overflowing the filtrate flowing into the filter body 19 and a weir 45 overflowing sludge having a reduced liquid content. It is comprised by the apparatus which adjusts the height of one weir. Of course, weirs other than the filtrate overflow pipe 46 may be used.
  • the spacer 20 is integrally formed with one of the two fixing rings adjacent to the spacer 20, and the fixing ring 17 and the spacer 20 are configured as one component. More specifically, when both the fixing ring 17 and the spacer 20 are made of metal, they can be integrated by welding or can be integrally formed by casting. Alternatively, the integrated fixing ring 17 and spacer 20 can be manufactured by cutting the material. Further, when both the fixing ring 17 and the spacer 20 are made of resin, they can be manufactured as an integral molded product by a molding die.
  • one movable ring 18 is disposed between the fixed rings 17 adjacent in the axial direction.
  • a plurality of movable rings 18 are provided between the fixed rings 17 adjacent in the axial direction. Of course, it may be arranged. At least one movable ring is disposed between adjacent fixed rings.
  • the fixing ring 17 of the filter body 19 is arranged in the vertical direction, and the central axis X extends vertically, but the filtration is performed so that the central axis is inclined.
  • a body 19 can also be arranged. The point is that the filtrate that has flowed into the filter body 19 may be configured to flow out from the lower portion of the filter body 19 by its own weight.
  • each configuration described above is divided into a first agitation chamber and a second agitation chamber, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-220596.
  • the present invention can be applied to a sludge flocking device that flocates sludge.
  • a sludge flocking device for example, a filter body is provided in the second stirring chamber, and the filtrate flowing into the filter body is discharged to a place other than the solid-liquid separation device in exactly the same manner as described above. Just do it.

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Abstract

　固液分離装置に送られる汚泥をフロック化する汚泥フロック化装置において、固液分離装置に送られる前の汚泥から水分を分離して、汚泥の固形分濃度を高め、その濃度を高めた汚泥を固液分離装置に送ることにより、固液分離効率を高めることを課題とする。 　汚泥と凝集剤とが送り込まれる混和槽内に設けられていて、互いに間隔をあけて配置された複数の固定リング１７と隣り合う固定リング１７の間に配置された可動リング１８とを有する濾過体１９と、固定リング１７の外周面に摺接しながら、可動リング１８を、固定リング１７の中心軸線Ｘのまわりに公転させる加圧部材３８とを具備し、濾過体１９の濾液流入ギャップｇを通して、濾過体１９内に濾液を流入させて、汚泥の固形分濃度を高める。

Description

汚泥フロック化装置及びそのフロック化装置を有する汚泥処理装置
　本発明は、固液分離装置によって処理される汚泥を、その処理に先立ってフロック化する汚泥フロック化装置と、該汚泥フロック化装置及び固液分離装置を有する汚泥処理装置に関するものである。
　汚泥フロック化装置によってフロック化した汚泥を固液分離装置によって固液分離する汚泥処理装置は従来より周知である。そのような装置は、例えば、特開平５－２２８６９５号公報、特開２００４－３５７６１５号公報、特開２００１－１９８５９９号公報、特開平９－２２０５９６号公報に開示されている。かかる汚泥処理装置によって汚泥を処理する際、固液分離装置に送り込まれる汚泥の固形分濃度（浮遊物濃度）が低いと、その汚泥から分離できる固形分の量が減少し、効率よく汚泥を固液分離することができない。そこで、汚泥から一部の液体を分離して、汚泥の固形分濃度を高め、その濃度の高まった汚泥を固液分離装置に送り込むことができるようにした汚泥フロック化装置が提案されている（特開２００７－５４６８４号公報参照）。
　従来提案されているこの形式の汚泥フロック化装置は、汚泥と凝集剤が送り込まれる混和槽と、その混和槽内に配置された濾過体と、その濾過体内に配置されたスクリューとを具備し、濾過体は、互いに間隔をあけて配置された複数の固定リングと、隣り合う固定リングの間に配置された可動リングとを有していて、混和槽内に送り込まれた汚泥をフロック化し、フロック化された汚泥中の液体を、濾過体の濾液流入ギャップを通して濾過体内に流入させるように構成されている。このようにして、濃度の高まった汚泥を固液分離装置に送り込むことが可能となる。
　ところが、従来提案されている汚泥フロック化装置によると、混和槽内のフロック、すなわち汚泥の固形分が濾過体のまわりにへばりつくように付着してしまうため、汚泥中の液体が、濾過体の濾液流入ギャップを通して濾過体内に入り難くなり、汚泥から充分な量の液体を分離できなくなる欠点を有していた。
　本発明の目的は、上述した従来の欠点を除去し、固液分離装置によって処理される前の汚泥から従来よりも多量の液体を分離することのできる汚泥フロック化装置と、その汚泥フロック化装置及び固液分離装置を有する汚泥処理装置を提供することにある。
　本発明は、汚泥と凝集剤とが送り込まれる混和槽と、該混和槽内に設けられていて、互いに間隔をあけて配置された複数の固定リングと隣り合う固定リングの間に配置された可動リングとを有する濾過体と、該濾過体外に配置されていて、混和槽に送り込まれた汚泥と凝集剤とを撹拌する撹拌手段と、前記可動リングの中心軸線が前記固定リングの中心軸線のまわりに公転するように、該可動リングを駆動する駆動装置とを具備し、前記可動リングの外径は、前記固定リングの外径よりも大きく設定されていて、前記駆動装置は、前記固定リングの外周面に摺接し、かつ可動リングの外周面を加圧しながら、固定リングのまわりに回転して、可動リングを固定リングの中心軸線のまわりに公転させる加圧部材を有している汚泥フロック化装置を提案する。
　さらに、上記汚泥フロック化装置において、前記駆動装置は、前記加圧部材のほかに、モータと、前記濾過体内に挿入されて、前記モータにより回転駆動される軸とを有し、前記加圧部材は前記軸に固定連結され、該加圧部材が、前記モータにより、前記軸の中心軸線のまわりに回転駆動されることにより、前記可動リングを、前記固定リングの中心軸線のまわりに公転させるように構成されていると有利である。
　また、上記汚泥フロック化装置において、可動リングの幅が固定リングの幅よりも大きく設定されていると有利である。
　さらに、上記汚泥フロック化装置において、前記固定リングの外周面に摺接しながら、前記加圧部材と共に回転するクリーニング部材を具備していると有利である。
　また、上記汚泥フロック化装置において、前記撹拌手段は、前記軸に固定されていて、前記モータによって回転駆動される撹拌羽根を具備するように構成されていると有利である。
　さらに、上記汚泥フロック化装置において、前記混和槽に送り込まれた汚泥から分離されて、前記濾過体内に流入する濾液の量を調整する濾液流入量調整手段を具備していると有利である。
　また、上記汚泥フロック化装置において、前記濾液流入量調整手段は、前記濾過体内に流入した濾液が越流する堰と、含液率の低下した汚泥が越流する堰の少なくとも一方の堰の高さを調整する装置により構成されていると有利である。
　さらに、本発明は、上述の各汚泥フロック化装置と、該汚泥フロック化装置によってフロック化された汚泥を固液分離する固液分離装置とを具備し、前記汚泥フロック化装置によって含液率の低下した汚泥を前記固液分離装置によって固液分離する汚泥処理装置を提案する。
　本発明によれば、濾過体の周りに付着した固形分をクリーニングすることができるので、従来よりも多量の液体を濾過体内に流入させ、従来よりも含液率の低下した汚泥を固液分離装置に送り込むことができる。
汚泥処理装置の一例を示す部分断面図である。 汚泥フロック化装置の拡大断面図である。 図２に示した濾過体の一部を拡大して示す断面図である。 １つの固定リングと、１つの可動リングと、スペーサとを示す斜視図である。 図３のＶ－Ｖ線断面図である。 加圧部材が図５に位置した位置からほぼ９０°回転したときの様子を示す、図５と同様な断面図である。 図２のVII－VII線拡大断面図である。 複数のスペーサと可動リングの位置関係を説明する平面図である。 図２のIX－IX線拡大断面図である。 クリーニング部材の他の例を示す断面図である。 図１に示した排液管と濾液越流管の拡大断面図である。
　以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
　図１は、汚泥処理装置の全体を示す部分断面図である。ここに示した汚泥処理装置は、汚泥フロック化装置１と、その汚泥フロック化装置１によってフロック化された汚泥を固液分離する固液分離装置２とを有している。
　汚泥フロック化装置１は、図２に示すように混和槽３を有し、その混和槽３の側壁４には、フロック化される前の汚泥が混和槽３内に流入する汚泥入口５が形成されている。混和槽３の底壁６には、凝集剤が流入する凝集剤注入口７が形成され、混和槽３の上壁８には、減速機付きのモータ９が固定支持されている。このモータ９の出力軸（図示せず）には、混和槽３の内部を上下方向に延びる軸１５の上端部が固定連結され、かかる軸１５には、混和槽３内に配置された撹拌羽根１０の上部の基端部が固定されている。モータ９が作動することによって、軸１５がその中心軸線Ｘのまわりに回転駆動され、これによって撹拌羽根１０がその中心軸線Ｘのまわりに回転駆動される。
　図１及び図２に示した汚泥処理装置によって固液分離できる汚泥としては、例えば、下水処理物、養豚場等から排出される廃水、ディスポーザにより粉砕された生ごみ、細かく砕かれてどろどろの状態となった野菜くず、廃牛乳、水の加えられた廃豆腐、その他の食品加工排水などの有機系汚泥や、メッキ廃油、インク廃液、顔料廃液、塗料廃液などの無機系汚泥などが挙げられるが、ここでは多量の水分を含む汚泥を処理するものとする。かかる汚泥は、必要に応じて、水処理系にて水処理された後、図示していない汚泥槽に貯留され、ここでその汚泥に例えばポリ硫酸第二鉄より成る凝集促進剤が添加される。次いで、その汚泥が図示していない計量装置によって計量され、固液分離装置２の処理能力に合った量の汚泥が、汚泥入口５から矢印Ａで示すように混和槽３内に送り込まれる。この計量装置としては、例えば、前述の特開２００４－３５７６１５号公報又は３に記載されている計量槽、又は定量ポンプなどを用いることができる。混和槽３に送り込まれる汚泥の含水率は、例えば９９重量％程度である。
　一方、凝集剤注入口７から、矢印Ｂで示すように、混和槽３内に例えば高分子凝集剤より成る凝集剤が送り込まれる。このようにして混和槽３内に送り込まれた汚泥と凝集剤は、モータ９により回転駆動された撹拌羽根１０によって混合撹拌され、これによって汚泥がフロック化される。図２には、かかる汚泥に対して符号Ｓを付してある。このように、撹拌羽根１０は、混和槽３に送り込まれた汚泥と凝集剤を撹拌する用をなし、撹拌手段の一例を構成している。本例の撹拌手段は、軸１５に固定されていて、モータ９によって回転駆動される撹拌羽根１０を具備しているのである。
　上述のようにフロック化された汚泥は、図２の矢印Ｉで示すように、混和槽３の汚泥出口１１から流出し、図１に示した導管１２を通って、固液分離装置２に移送され、ここで固液分離される。汚泥を固液分離するための具体的構成と作用は従来より周知であるため、ここではその説明を省略する。固液分離装置２としては、例えば特開平５－２２８６９５号公報又は特開２００４－３５７６１５号公報に記載された固液分離装置などを広く採用することができる。
　固液分離装置２によって、汚泥から分離された水分、すなわち濾液は、図１に矢印Ｃで示すように受け部材１３に受け止められ、ついで排出管１４内を流下する。この濾液には未だ多少の固形分が含まれているので、他の汚泥と共に、再度、水処理され、次いで再び汚泥フロック化装置１に送り込まれてフロック化され、さらにそのフロック化された汚泥が固液分離装置２によって脱水処理される。排出管１４内を流下する濾液を、直接川などに放流して廃棄することも可能である。
　一方、固液分離装置２によって、水分を分離されて含水量の減少した汚泥は、図１に矢印Ｄで示すように固液分離装置２から排出される。脱水処理された後の汚泥の含水率は、例えば８０乃至８５重量％程度である。図１には、固液分離装置２によって分離された濾液と、含水量の減少した汚泥についての図示は省略してある。
　上述のように、本例の汚泥フロック化装置１は、汚泥と凝集剤が送り込まれる混和槽３と、その混和槽３に送り込まれた汚泥と凝集剤を撹拌する撹拌手段とを有している。かかる汚泥フロック化装置から固液分離装置に送られる汚泥の固形分濃度が低いと、固液分離装置において効率よく汚泥から水分を分離することができない。
　そこで、本例の汚泥フロック化装置１には、ここに送り込まれた汚泥から一部の水分を除去して、その汚泥の固形分濃度を高め、その濃度の高められた汚泥を固液分離装置２に送り込むことができるように、濾過体１９が混和槽３の内部に設けられている。以下に、その濾過体１９の具体的構成例を明らかにする。
　図２に示した濾過体１９の一部を拡大して示す断面図である図３に示すように、濾過体１９は、リング状に形成されたスペーサ２０によって互いに上下方向に間隔をあけて配置された複数の固定リング１７と、隣り合う固定リング１７の間に配置された可動リング１８とを有している。
　図４は１つの固定リング１７と、１つの可動リング１８と、スペーサ２０の外観を示す斜視図であり、図５は可動リング１８と固定リング１７の重なり状態を示す、図３のＶ－Ｖ線に沿う断面図である。図３乃至図５に示すように、複数の固定リング１７は前述の軸１５と同心状に配置され、これらの中心軸線は共通の軸線Ｘとなっている。なお、図２においては、固定リングと可動リングを簡略化して示すと共に、スペーサの図示を省略してある。
　図４及び図５に示すように、各固定リング１７は、円環状に形成された基部２１と、該基部２１からその半径方向内方へ突出した複数の、図の例では３つの耳部２２とから構成され、その各耳部２２には取付孔２３が形成されている。これらの取付孔２３と、隣り合う固定リング１７の間に配置された小リング状のスペーサ２０の中心孔には、図２乃至図５に示すように、ステーボルト２４がそれぞれ挿通されている。図２に示すように、その各ステーボルト２４の上部に形成された雄ねじに、ナット２５がそれぞれ螺着されて締め付けられている。
　一方、図２に示すように、混和槽３の底壁６には、その底壁６に形成された孔２６に整合して、上壁２７を有する逆カップ形状の台座２８が、図示していないボルトとナットにより固定されている。上述の各ステーボルト２４の下部は、この台座２８の上壁２７を貫通し、各ステーボルト２４の下部に形成された雄ねじに、ナット２９がそれぞれ螺着されて締め付けられている。このようにして、スペーサ２０を介して上下方向に互いに間隔をあけて配列された多数の固定リング１７は、一体的に固定連結され、混和槽３に対して固定される。但し、各固定リング１７を、互いにわずかに遊動できるように組み付けることもできる。
　隣り合う固定リング１７の間に配置された可動リング１８は、図４及び図５に示すように、円環状に形成され、かかる可動リング１８が、隣り合う固定リング１７の環状の基部２１の間に作動可能に配置されている。しかも、その各可動リング１８は、前述のスペーサ２０よりも、固定リングの半径方向外方に位置しており、これによって可動リング１８が、隣り合う固定リング１７の間から離脱することが阻止される。
　図３に示すように、可動リング１８と固定リング１７の厚さｔ，Ｔは、例えば１ｍｍ乃至３ｍｍに設定され、隣り合う固定リング１７の間の間隙Ｇは、可動リング１８の厚さｔよりも大きく設定され、固定リング１７と可動リング１８との間には、例えば０．１ｍｍ乃至１．０ｍｍ程の濾液流入ギャップｇが形成されている。
　上述のように構成された濾過体１９の外部に、前述の撹拌羽根１０より成る撹拌手段が、図２に示すように配置されていて、該濾過体１９の内部に前述の軸１５が挿入されている。この軸１５は、濾過体１９に接触することはない。
　図２に示すように、混和槽３の底壁６には、これに形成された孔２６と台座２８に整合して位置する排液管３２が、台座２８と共に前述のボルトとナットとによって固定されている。
　図２のVII－VII線拡大断面図である図７と、図２とに示すように、台座２８の上壁２７には、この上壁２７に形成された中心孔に整合して位置する軸受３３が固定され、この軸受３３に、軸１５の下部が回転自在に嵌合している。これにより、軸１５の下部が水平方向にずれ動く不具合が阻止される。また、上壁２７には、複数の濾液流通孔３４が形成されている。
　前述のように、汚泥と凝集剤が混和槽３内に送り込まれ、このときモータ９により撹拌羽根１０が回転駆動され、これによって汚泥と凝集剤が撹拌され、汚泥がフロック化される。このとき、混和槽３内には、濾過体１９が配置され、その濾過体１９の固定リング１７と可動リング１８の間には、図３に示した微小な濾液流入ギャップｇが形成されるので、混和槽３内のフロック化された汚泥の水分が、濾液流入ギャップｇを通して濾過体１９の内部に流入する。濾液流入ギャップｇは、ここをフロックが通過しないほどの大きさに設定されているのである。
　上述のように、固定リング１７と可動リング１８との間の濾液流入ギャップｇを通って、濾過体１９内に流入した水分、すなわち濾液は、その重力によって、濾過体１９内を下方に流下し、台座２８の上壁２７に形成された濾液流通孔３４を通過して、図２に矢印Ｅで示したように排液管３２を通る。次いで、この濾液は、図１に矢印Ｆで示したように排液管３２から流出し、濾液受け部材３５に受け止められた後、矢印Ｊで示すように下方に流下する。この濾液は、固液分離装置２から排出された濾液と共に、再度、水処理され、次いで再び汚泥フロック化装置１に送り込まれてフロック化されるか、又は川などに直に放流される。このように、汚泥フロック化装置１の濾過体１９の固定リング１７と可動リング１８との間の濾液流入ギャップｇを通って濾過体１９内に流入した濾液は、直接、固液分離装置２に送られることはなく、固液分離装置２以外の個所に排出されるのである。なお、図面には、濾過体１９内に流入した濾液の図示は省略してある。
　上述のように、本例の汚泥フロック化装置１は、混和槽３内に配置された濾過体１９を具備し、その濾過体１９が、互いに間隔をあけて配置された複数の固定リング１７と、隣り合う固定リング１７の間に配置された可動リング１８とを有し、混和槽３に送り込まれた汚泥と凝集剤を撹拌する撹拌手段が濾過体外に配置されているので、混和槽３に送り込まれた汚泥をフロック化し、そのフロック化された汚泥中の液体を、濾過体１９の濾液流入ギャップｇを通して濾過体１９内へ流入させることができる。このため、混和槽３に送り込まれた汚泥の固形分濃度を高め、その濃度の高まった汚泥を固液分離装置２に送り込むことができる。このようにして、汚泥フロック化装置１によって含液率の低下した汚泥を固液分離装置２によって、効率よく固液分離することができるのである。
　ところで、濾過体１９の濾液流入ギャップｇに汚泥の固形分が詰まったり、濾過体１９のまわりに多量の水分を含んだ固形分がへばりつくように付着してしまえば、汚泥中の水分を濾過体１９の内部に効率よく流入させることができなくなる。そこで、本例の汚泥フロック化装置１は、濾液流入ギャップｇの目詰まりを防止できると共に、濾過体１９のまわりに付着した固形分を効率よくクリーニングすることができるように構成されている。以下に、その具体的構成例を明らかにする。
　図８は、複数のスペーサ２０と可動リング１８の位置関係を説明する平面図である。この図に示すように、複数のスペーサ２０の外側面に接する円ＯＣを考えたとき、この円ＯＣの直径ＩＤ１は、可動リング１８の内径ＩＤ２よりも小さくなっている。このため、前述のように、可動リング１８は、隣り合う固定リング１７の間で可動であり、しかも隣り合う固定リング１７の間から離脱することが阻止される。なお、この例においては、円ＯＣの中心は、固定リング１７の中心軸線Ｘに一致している。
　一方、図５に示すように、可動リング１８の外径ＯＤ１は、固定リング１７の外径ＯＤ２よりも、わずかに大きく設定されている。
　さらに、図９は、図２のIX－IX線に沿って切断すると共に、濾過体１９及び撹拌羽根１０などの図示を省略した拡大断面図であるが、この図と図２に示すように、前述の軸１５には、その半径方向外方に延びるアーム３６の基端部が固定され、そのアーム３６の先端部には、丸棒より成る加圧部材３８の上端部がナットによって固定されている。加圧部材３８は、図２に示すように下方に延び、しかも図３及び図５に示したように、固定リング１７と可動リング１８の外周面に当接し、その可動リング１８を加圧している。従って、図５に示すように、可動リング１８の中心軸線Ｙは、固定リング１７の中心軸線に対して、δで示すわずかな距離だけ位置をずらした状態で位置している。
　先に説明したように、モータ９が作動して、軸１５が回転駆動されることにより、撹拌羽根１０が軸１５の中心軸線Ｘのまわりに回転するが、これと同時に、アーム３６を介して、軸１５に固定連結された加圧部材３８も、軸１５の中心軸線Ｘのまわりに回転する。これに対して、固定リング１７は回転することはない。このとき、加圧部材３８は、全ての可動リング１８と全ての固定リング１７の外周面に当接しているので、加圧部材３８は、図５及び図６から判るように、固定リング１７の外周面に摺接し、かつ可動リング１８の外周面を加圧しながら、固定リング１７の中心軸線Ｘのまわりに回転する。これにより、可動リング１８は、その中心軸線Ｙが、図６に符号Ｋで示したように、固定リング１７の中心軸線Ｘのまわりに公転しながら作動する。このように、可動リング１８は、隣り合う固定リング１７の間で積極的に作動するので、固定リング１７と可動リング１８との間の濾液流入ギャップｇに入り込んだ汚泥の固形分を効果的に排出させることができる。なお、図示した例では、図５に示したように、加圧部材３８とスペーサ２０が互いに向き合った状態に対向したとき、可動リング１８は、その加圧部材３８とスペーサ２０とに接触して、これらによって挟まれた状態となる。
　また、加圧部材３８は、可動リング１８と固定リング１７の外周面に摺接しながら、該固定リング１７の中心軸線Ｘのまわりを回転するので、濾過体１９のまわりに付着した水分を含む固形分は、加圧部材３８によって効果的に掻き取られ、濾過体１９のまわりに多量の固形分がへばりつくように付着することはない。加圧部材３８が、可動リング１８を作動させる働きと、濾過体１９の外周をクリーニングする働きをなすのである。
　上述のように、濾液流入ギャップｇの目詰まりを防止できると共に、濾過体１９のまわりに多量の固形分がへばりつくことを防止できるので、汚泥から分離された多量の水分が濾過体１９の内部に流入することができる。このように、汚泥フロック化装置１により含液率の低下させた汚泥を、固液分離装置２によって効率よく固液分離することができる。
　丸棒より成る加圧部材３８に代えて、例えば角棒又はパイプなどの他の適宜な形態の加圧部材を用いることもできる。
　以上のように、本例の汚泥フロック化装置１は、可動リング１８の中心軸線Ｙが固定リング１７の中心軸線Ｘのまわりに公転するように、該可動リング１８を駆動する駆動装置を有しており、その駆動装置は、固定リング１７の外周面に摺接し、かつ可動リング１８の外周面を加圧しながら、固定リング１７のまわりに回転して、可動リング１８を固定リング１７の中心軸線Ｘのまわりに公転させる加圧部材３８を有している。しかも、本例の駆動装置は、上記加圧部材３８のほかに、モータ９と、濾過体１９内に挿入されて、モータ９により回転駆動される軸１５とを有し、加圧部材３８は軸１５に固定連結され、該加圧部材３８がモータ９により軸１５の中心軸線Ｘのまわりに回転駆動されることにより、可動リング１８が、固定リング１７の中心軸線Ｘのまわりに公転するように構成されている。
　また、図２に示すように、撹拌羽根１０も、軸１５に固定され、モータ９の作動によって回転駆動されるように構成されているので、撹拌羽根１０と加圧部材３８を別々のモータにより回転駆動する場合に比べ、汚泥フロック化装置の構造を簡素化でき、かつそのコストの低減を達成できる。
　また、本例の汚泥フロック化装置１においては、図５に示すように、可動リング１８の幅Ｗ１が、固定リング１７の幅Ｗ２よりもわずかに大きく設定されている。ここに言う固定リング１７の幅Ｗ２は、図５から判るように、その固定リング１７の環状の基部２１の幅を意味している。これらの幅Ｗ１，Ｗ２を上述のように設定することによって、加圧部材３８が１回転する間に、可動リング１８が隣り合う固定リング１７の隙間を必ず通過するので、濾液流入ギャップｇに固形物が詰まる不具合をより効果的に阻止することができる。
　前述のように、加圧部材３８は、濾過体１９のまわりを清掃するクリーニング部材を兼ねており、この加圧部材３８だけで、濾過体１９のまわりを清掃することも可能であるが、その清掃効果をより一層高めるために、濾過体１９の外周部を清掃する独立したクリーニング部材を用いることもできる。
　すなわち、図９に二点鎖線で示すように、アーム３６に分岐アーム３６Ａを一体に固定連結し、その分岐アーム３６Ａに、ナットによってクリーニング部材４０の上端部を固定する。ここに示したクリーニング部材４０は丸棒により構成され、かかるクリーニング部材４０が、前述の加圧部材３８と同様に下方に延び、図５に示すように、全ての固定リング１７と全ての可動リング１８の外周面に当接している。
　前述の如く、モータ９が作動して軸１５が回転駆動されるが、これによって、アーム３６と分岐アーム３６Ａを介して軸１５に固定されたクリーニング部材４０も、加圧部材３８と共に、軸１５の中心軸線Ｘのまわりに回転する。このように、クリーニング部材４０が、加圧部材３８と同様に、固定リング１７の外周面に摺接しながら回転することにより、濾過体１９のまわりに付着した固形物を掻き取ることができる。
　上述のように、固定リング１７の外周面に摺接しながら、加圧部材３８と共に回転するクリーニング部材４０を設けることによって、濾過体１９に対するクリーニング効果を高めることができ、より一層多量の濾液を濾過体１９の内部に流入させることが可能となる。
　丸棒より成るクリーニング部材４０に代えて他の適宜な形態のクリーニング部材を用いることもできる。例えば、図１０に示すように、芯軸４１と、その芯軸４１の表面に植設されたブラシ繊維４２とから成るクリーニング部材４０を用いることもできる。かかるクリーニング部材４０の場合には、そのブラシ繊維４２が固定リング１７の外周面を摺接する。
　前述のように、本例の汚泥フロック化装置１によれば、濾過体１９内に流入する水分の量を増大させ、固形分濃度の高い汚泥を固液分離装置に送り込むことができる。ところが、固液分離装置へ送られる汚泥の固形分濃度が高くなりすぎると不具合が発生することもある。例えば、汚泥フロック化装置１から排出された汚泥を、図１に示すようにポンプ４４によって固液分離装置２に送るように構成した場合、その汚泥の固形分濃度が高くなりすぎると、当該汚泥がポンプ４４に汚泥が詰まってしまうおそれがある。そこで、本例の汚泥フロック化装置１は、そのフロック化装置１から排出されて固液分離装置２に送られる汚泥の固形分濃度を調整できるように構成されている。以下に、その具体的構成例を説明する。
　図１及び図２に示すように、混和槽３の内部には、堰４５が設けられ、含水率の低下した汚泥が、この堰４５を越流して、固液分離装置２に送られるように構成されている。
　一方、濾過体１９内に流入した濾液は、排液管３２内を流れて、その排液管３２から流出するが、図１及び図１１に示すように、この排液管３２の濾液排出口４７の側に、濾液越流管４６が嵌合している。排液管３２の濾液排出口４７から排出された濾液は、さらに濾液越流管４６内を流れ、その濾液越流管４６の上端の出口開口４８から外部に越流して、濾液受け部材３５に受け止められるのである。このように、濾液越流管４６は、濾液が越流する堰を構成している。
　図１１に示すように、濾液越流管４６の内周面には雌ねじが形成され、その濾液越流管４６が嵌合した排液管３２の外周面には、その雌ねじにねじ係合する雄ねじが形成されていて、濾液越流管４６をその中心軸線のまわりに回転させることによって、濾液越流管４６の高さ、すなわちその出口開口４８の高さＨ１を調整することができる。これに対し、図１に示した前述の堰４５の上端の高さＨ２は一定している。濾液越流管４６を回転することにより、堰４５の上端の高さＨ２に対する濾液越流管４６の出口開口４８の高さＨ１を調整することができるのである。
　ここで、固液分離装置２に送り込まれる汚泥の固形分濃度を高める必要のあるときは、濾液越流管４６を回して、その出口開口４８の高さＨ１を低くする。堰４５の高さＨ２に対する濾液越流管４６の高さＨ１を低くするのである。これにより、濾液越流管４６の出口開口４８から越流する濾液の量が増えるので、濾過体１９に流入する濾液の量が増大し、汚泥フロック化装置１から固液分離装置２へ移送される汚泥の固形分濃度を高めることができる。
　逆に、固液分離装置２に送り込まれる汚泥の固形分濃度をあまり高くしたくないときは、濾液越流管４６を上述した場合と逆の方向に回転させて、その濾液越流管４６を上方に移動させ、堰４６の高さＨ２に対する濾液越流管４６の高さＨ１を高くする。これにより、濾液越流管４６の出口開口４８から越流する濾液の量が減るので、濾過体１９に流入する濾液の量が減少し、汚泥フロック化装置１から固液分離装置２へ移送される汚泥の固形分濃度を低下させることができる。
　汚泥の性状とポンプ４４の性能などに応じて、上述のように汚泥フロック化装置１を流
出する汚泥の固形分濃度を変えることができるので、いかなる性質の汚泥も、支障なく固
液分離装置２に送り込んで、これを処理することができる。
　上述した例では、堰としての働きをなす濾液越流管４６の高さＨ１を調整することによって、濾過体１９内に流入する濾液の量を調整したが、堰４５の高さＨ２を調整できるように構成し、或いはその堰４５と濾液越流管４６の高さを共に調整できるように構成して、濾過体１９内に流入する濾液の量を調整することもできる。
　上述のように、本例の汚泥フロック化装置１は、混和槽３に送り込まれた汚泥から分離されて、濾過体１９内に流入する濾液の量を調整する濾液流入量調整手段を具備しており、しかもその濾液流入量調整手段は、濾過体１９内に流入した濾液が越流する堰の一例である濾液越流管４６と、含液率の低下した汚泥が越流する堰４５の少なくとも一方の堰の高さを調整する装置により構成されている。濾液越流管４６以外の堰を用いてもよいことは当然である。
　上述した具体例においては、スペーサ２０として、固定リング１７とは別部材の小リング状部材を用いたが、スペーサを固定リングに一体に形成することもできる。例えば、スペーサ２０を、当該スペーサ２０に隣接する２つの固定リングのうちの一方の固定リング１７に一体に形成し、固定リング１７とスペーサ２０を１つの部品として構成する。より具体的に示すと、固定リング１７とスペーサ２０が共に金属より成るときは、これらを溶接によって一体化し、或いは鋳造によって、これらを一体に成形することができる。或いは、素材を切削加工して、一体となった固定リング１７とスペーサ２０を製造することもできる。また固定リング１７とスペーサ２０を共に樹脂により構成するときは、これらを成形型によって一体の成形品として製造することもできる。
　また、前述の各具体例においては、軸線方向に隣り合う固定リング１７の間に１つの可動リング１８が配置されているが、軸線方向に隣り合う固定リング１７の間に複数の可動リング１８を配置してもよいことは当然である。隣り合う固定リングの間に少なくとも１つの可動リングが配置されるのである。
　以上説明した汚泥フロック化装置１は、その濾過体１９の固定リング１７が上下方向に配列され、その中心軸線Ｘが上下に延びているが、その中心軸線が傾斜した状態となるように、濾過体１９を配置することもできる。要は、濾過体１９内に流入した濾液が、濾過体１９の下部から外部に自重で流出できるように構成すればよいのである。
　また、以上説明した各構成は、特開平９－２２０５９６号公報に開示されているように、汚泥フロック化装置の混和槽を、第１の撹拌室と第２の撹拌室とに仕切り、その第１の撹拌室に汚泥と凝集促進剤を送り込んでこれらを撹拌し、次いでその汚泥を第２の撹拌室に送り込むと共に、第２の撹拌室に凝集剤を供給して、これらを撹拌することにより、汚泥をフロック化する汚泥フロック化装置にも適用できる。かかる汚泥フロック化装置の場合には、例えば、その第２の撹拌室に濾過体を設け、前述したところと全く同様にして、濾過体内に流入した濾液を固液分離装置以外の個所に排出させればよい。
　１　汚泥フロック化装置
　２　固液分離装置
　３　混和槽
　９　モータ
　１０　撹拌羽根
　１５　軸
　１７　固定リング
　１８　可動リング
　１９　濾過体
　３８　加圧部材
　４０　クリーニング部材
　４５　堰
　ＤＯ１，ＤＯ２　外径
　Ｈ１，Ｈ２　高さ
　Ｘ，Ｙ　中心軸線

Claims (8)

  1. 汚泥と凝集剤とが送り込まれる混和槽と、該混和槽内に設けられていて、互いに間隔をあけて配置された複数の固定リングと隣り合う固定リングの間に配置された可動リングとを有する濾過体と、該濾過体外に配置されていて、混和槽に送り込まれた汚泥と凝集剤とを撹拌する撹拌手段と、前記可動リングの中心軸線が前記固定リングの中心軸線のまわりに公転するように、該可動リングを駆動する駆動装置とを具備し、前記可動リングの外径は、前記固定リングの外径よりも大きく設定されていて、前記駆動装置は、前記固定リングの外周面に摺接し、かつ可動リングの外周面を加圧しながら、固定リングのまわりに回転して、可動リングを固定リングの中心軸線のまわりに公転させる加圧部材を有している汚泥フロック化装置。
  2. 前記駆動装置は、前記加圧部材のほかに、モータと、前記濾過体内に挿入されて、前記モータにより回転駆動される軸とを有し、前記加圧部材は前記軸に固定連結され、該加圧部材が前記モータにより前記軸の中心軸線のまわりに回転駆動されることにより、前記可動リングを、前記固定リングの中心軸線のまわりに公転させる請求項１に記載の汚泥フロック化装置。
  3. 可動リングの幅が固定リングの幅よりも大きく設定されている請求項１又は２に記載の汚泥フロック化装置。
  4. 前記固定リングの外周面に摺接しながら、前記加圧部材と共に回転するクリーニング部材を具備する請求項１～３のいずれか一項に記載の汚泥フロック化装置。
  5. 前記撹拌手段は、前記軸に固定されていて、前記モータによって回転駆動される撹拌羽根を具備する請求項２～４のいずれか一項に記載の汚泥フロック化装置。
  6. 前記混和槽に送り込まれた汚泥から分離されて、前記濾過体内に流入する濾液の量を調整する濾液流入量調整手段を具備する請求項１～５のいずれか一項に記載の汚泥フロック化装置。
  7. 前記濾液流入量調整手段は、前記濾過体内に流入した濾液が越流する堰と、含液率の低下した汚泥が越流する堰の少なくとも一方の堰の高さを調整する装置により構成されている請求項６に記載の汚泥フロック化装置。
  8. 請求項１～７のいずれか一項に記載の汚泥フロック化装置と、該汚泥フロック化装置によってフロック化された汚泥を固液分離する固液分離装置とを具備し、前記汚泥フロック化装置によって含液率の低下した汚泥を前記固液分離装置によって固液分離する汚泥処理装置。
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