JPH0459002B2 - - Google Patents
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- JPH0459002B2 JPH0459002B2 JP61251328A JP25132886A JPH0459002B2 JP H0459002 B2 JPH0459002 B2 JP H0459002B2 JP 61251328 A JP61251328 A JP 61251328A JP 25132886 A JP25132886 A JP 25132886A JP H0459002 B2 JPH0459002 B2 JP H0459002B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sedimentation
- cylindrical tank
- slurry
- concentration
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、スラリ中の固形分を濃縮し、高濃度
の固形分を含有する濃厚スラリと清澄液とに分離
する沈降濃縮装置に関する。 〔従来の技術およびその欠点〕 従来、シツクナ等の沈降濃縮分離装置は、逆円
錐形のコーン状底板を有し、沈降濃縮されたスラ
リをレーキ最下部に取付けられた集泥装置（ブレ
ード或はパドル等）によつて中央部に強制的に移
動させ、底板中央に設けられた排泥口より排出さ
せており、レーキにかかるトルクは極めて大き
い。 そのため、複雑なトラスを組んでレーキの強度
を高め、場合によつては、さらにトルクがレーキ
の強度を越える場合、レーキを上方に移動させた
り、沈降している濃厚スラリの抜出し量を増加し
てその負荷を軽減している。 上記沈降濃縮装置によつて生成される濃縮スラ
リ濃度は、例えばアルミナ製造の際の赤泥濃縮に
使用した場合、槽の大きさにもよるが、通常20〜
30wt％が限界である。 また、濃縮効率を増大するため、デンスラツジ
シクナが開発されている（USP4120791）。すな
わち、第６図にその概略を示すように、微速で回
転駆動される回転軸１に取付けられたレーキ２
に、清澄層および濃縮スラリ層をわたる多数のピ
ケツト３が垂設された構成となつている。上記ピ
ケツト３は、レーキ２と共に回転するが、ピケツ
ト３の進行方向の濃厚スラリは圧縮されるととも
に、その背部にはスラリ濃度のうすい部分が形成
される。このスラリ濃度のうすい部分は清澄層と
連通していることにより、脳翁スラリ層の液は容
易に清澄層に移行し、濃縮効率が高められる。 しかし、濃縮スラリは、レーキ下部に設けられ
たブレード等の集泥装置５によつて中央部に掻寄
せられ、排泥口４より排出されるので、レーキに
かかるトルクは大きくなる。 すなわち、従来の沈降濃縮装置は使用動力が大
きく、レーキは大きいトルクに耐えるための強度
を必要とし、製造コストが高くなり、さらに装置
の大きさ、或は濃縮スラリ中の固体濃度もトルク
の増大によつて制限を受ける等の問題があつた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明者等は、上記の欠点を改良すべく鋭意研
究を行なつた結果、ピケツトの取付け状態を変え
ることによつて、従来の沈降濃縮装置の問題点が
改良可能なことを発見した。 本発明は上記の発見に基づいて開発されたもの
で、従来技術に比較して比較的小さなトルクで、
濃縮効率の高い運転ができ、しかもコストが安
く、経済的に優れた沈降濃縮装置を提供すること
を目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は上記の目的を達成すべくなされたもの
で、その要旨は、上部にスラリー供給口、清澄液
溢流樋、下部に排泥口を有する円筒槽で、内部に
は沈降固体濃縮層とその上部に比較的固体濃度の
低い清澄層が形成保持され、該槽の中心部には垂
設された回転軸、該回転軸には周方向に張出した
支持アーム、該支持アームには多数のピケツトが
垂直柵状に列設され、上記回転軸の回転とともに
上記ピケツトは上記沈降固体濃縮層を緩慢に移動
するように構成された沈降濃縮層において、上記
各ピケツトの下端は、上記支持アームより下方の
実質的に同一水平面に位置してなる沈降濃縮装置
にある。 〔発明の具体的構成および作用〕 以下本発明を図面を参照して説明する。 第１図は、本発明に係る沈降濃縮装置の一実施
例を示すもので、図中符号１１は平面の底板を有
する円筒槽である。沈降濃縮を行なつている場
合、円筒槽１１の内部には、周知のように、上層
の清澄層Ａ、中層の沈降軟泥層（以下、軟スラリ
層という）Ｂ、および下層の沈降固体濃縮層（以
下、濃縮スラリ層という）Ｃが形成される。 上記円筒槽１１の上縁には、縁に沿つて清澄層
Ａを溢流させる清澄液溢流樋（以下、樋という）
１２が取付けられ、円筒側板下部には濃縮スラリ
Ｃを抜出す排泥口１３が取付けられ、この排泥口
１３は、排泥ポンプ１４に接続されている。 上記円筒槽１１の中央上部には、円筒状のスラ
リ供給口１５が設けられ、このスラリ供給口１５
には、原料となるスラリを供給するスラリ送給管
１６および凝集剤を供給する凝集剤送給管１７が
接続されている。 また、上記円筒槽１１の中心軸線の位置には、
下端が底板上の軸受１８ａに支持された回転軸１
８が設けられ、その上端部は、上記スラリ供給口
１５を通つて回転軸１８を微速で回転する回転駆
動機構（図示せず）に接続されている。 この回転軸１８には、円筒槽１１の直径方向に
延在する支持アーム１９が取付けられている。こ
の支持アーム１９には、第２図に示すように、所
定の間隔をおいてパイプ状のピケツト２０…が垂
直に取付けられ、これらピケツト２０…の上端２
０ａは、上記清澄層Ａ内に位置し、下端２０ｂは
上記支持アーム１９よりさらに下方に延び熊手状
となり、上記濃縮スラリ層Ｃ中に所定寸法挿入さ
れるとともに、実質的に同一水平面に位置してい
る。 上記のように構成された沈降濃縮装置を用いて
スラリを濃縮するには、支持アーム１９を微速回
転して、スラリ送給管１６、凝集剤送給管１７よ
り、それぞれ原料スラリ、凝集剤を所定の速度で
供給するとともに排泥口１３より供給スラリの固
形分とバランスさせて濃縮スラリを抜き出す。 供給された原料スラリ中の固形分は沈降して軟
スラリ層Ｂに沈降する。この際、ピケツト２０
は、回転軸１８の回転に伴なつて、微速で軟スラ
リ層Ｂ、および濃縮スラリ層Ｃ内を進行するが、
その前面において軟スラリ層Ｂ、および濃縮スラ
リ層Ｃは圧縮されて固体濃度が高まり、背後にお
いては、固体濃度のうすい部分が形成され、これ
が上部の清澄層Ａまで通じているので液が効率よ
く清澄層Ａに移行し、軟スラリ層Ｂは濃縮スラリ
層Ｃに移行し、濃縮スラリ層Ｃはさらに濃縮され
る。この間濃縮スラリ層Ｃはバランスして抜出さ
れるので、その量は一定に保持される。 また、濃縮スラリ層Ｃは、ピケツト２０による
ゆるい攪拌によつて、その表面はほぼ水平に保持
され、底板が平面であるにもかかわらず、逐次排
泥口１３より吸引排出される。したがつて大きな
トルクに耐えられるような複雑かつ強固な構造の
ブレード等の集泥装置を必要とせず、支持アーム
１９の強度は比較的低くてもよい。 上記説明においては、排泥口１３を側板下部に
設けたが、底板の任意の場所に設けてもよい。ま
た、第３図に示すように、底板を従来のものと同
様コーン形としても、ピケツトが上記条件を満足
している限り、集泥機構を取付けなくとも、濃縮
スラリを順調に抜出すことが出来る。しかし、円
筒槽の建設費が高くなり好ましくない。また、ピ
ケツトはパイプを使用したが、これに限定される
ものでなく、例えば第４図に示すようにアングル
等を使用してもよい。さらに、支持アームは直径
方向としたが、これに限定されるものでなく、第
５図に示すように半径方向に複数を設けこれにピ
ケツトを取付けてもよい。 上記ピケツトの種類、太さ、長さ、間隔、濃縮
スラリ層への挿入長さ等はスラリの種類、要求さ
れる濃縮スラリ中の固形分濃度等によつて異な
り、それぞれの場合によつて最適な種類、寸法が
選択される。例えばボーキサイトのアルカリ抽出
残渣として多量に発生する赤泥の分離濃縮の場合
を例示すれば、ピケツトの径は２〜3inch、長さ
６〜15ｍ、配列ピツチは100〜250mm、濃縮スラリ
ーへの挿入長さは８〜10ｍ程度で、600〜800ｇ／
の濃縮スラリーが安定して得られる。 従来の沈降濃縮装置と、本発明のものとを比較
すると第１表のようになる。
の固形分を含有する濃厚スラリと清澄液とに分離
する沈降濃縮装置に関する。 〔従来の技術およびその欠点〕 従来、シツクナ等の沈降濃縮分離装置は、逆円
錐形のコーン状底板を有し、沈降濃縮されたスラ
リをレーキ最下部に取付けられた集泥装置（ブレ
ード或はパドル等）によつて中央部に強制的に移
動させ、底板中央に設けられた排泥口より排出さ
せており、レーキにかかるトルクは極めて大き
い。 そのため、複雑なトラスを組んでレーキの強度
を高め、場合によつては、さらにトルクがレーキ
の強度を越える場合、レーキを上方に移動させた
り、沈降している濃厚スラリの抜出し量を増加し
てその負荷を軽減している。 上記沈降濃縮装置によつて生成される濃縮スラ
リ濃度は、例えばアルミナ製造の際の赤泥濃縮に
使用した場合、槽の大きさにもよるが、通常20〜
30wt％が限界である。 また、濃縮効率を増大するため、デンスラツジ
シクナが開発されている（USP4120791）。すな
わち、第６図にその概略を示すように、微速で回
転駆動される回転軸１に取付けられたレーキ２
に、清澄層および濃縮スラリ層をわたる多数のピ
ケツト３が垂設された構成となつている。上記ピ
ケツト３は、レーキ２と共に回転するが、ピケツ
ト３の進行方向の濃厚スラリは圧縮されるととも
に、その背部にはスラリ濃度のうすい部分が形成
される。このスラリ濃度のうすい部分は清澄層と
連通していることにより、脳翁スラリ層の液は容
易に清澄層に移行し、濃縮効率が高められる。 しかし、濃縮スラリは、レーキ下部に設けられ
たブレード等の集泥装置５によつて中央部に掻寄
せられ、排泥口４より排出されるので、レーキに
かかるトルクは大きくなる。 すなわち、従来の沈降濃縮装置は使用動力が大
きく、レーキは大きいトルクに耐えるための強度
を必要とし、製造コストが高くなり、さらに装置
の大きさ、或は濃縮スラリ中の固体濃度もトルク
の増大によつて制限を受ける等の問題があつた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明者等は、上記の欠点を改良すべく鋭意研
究を行なつた結果、ピケツトの取付け状態を変え
ることによつて、従来の沈降濃縮装置の問題点が
改良可能なことを発見した。 本発明は上記の発見に基づいて開発されたもの
で、従来技術に比較して比較的小さなトルクで、
濃縮効率の高い運転ができ、しかもコストが安
く、経済的に優れた沈降濃縮装置を提供すること
を目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は上記の目的を達成すべくなされたもの
で、その要旨は、上部にスラリー供給口、清澄液
溢流樋、下部に排泥口を有する円筒槽で、内部に
は沈降固体濃縮層とその上部に比較的固体濃度の
低い清澄層が形成保持され、該槽の中心部には垂
設された回転軸、該回転軸には周方向に張出した
支持アーム、該支持アームには多数のピケツトが
垂直柵状に列設され、上記回転軸の回転とともに
上記ピケツトは上記沈降固体濃縮層を緩慢に移動
するように構成された沈降濃縮層において、上記
各ピケツトの下端は、上記支持アームより下方の
実質的に同一水平面に位置してなる沈降濃縮装置
にある。 〔発明の具体的構成および作用〕 以下本発明を図面を参照して説明する。 第１図は、本発明に係る沈降濃縮装置の一実施
例を示すもので、図中符号１１は平面の底板を有
する円筒槽である。沈降濃縮を行なつている場
合、円筒槽１１の内部には、周知のように、上層
の清澄層Ａ、中層の沈降軟泥層（以下、軟スラリ
層という）Ｂ、および下層の沈降固体濃縮層（以
下、濃縮スラリ層という）Ｃが形成される。 上記円筒槽１１の上縁には、縁に沿つて清澄層
Ａを溢流させる清澄液溢流樋（以下、樋という）
１２が取付けられ、円筒側板下部には濃縮スラリ
Ｃを抜出す排泥口１３が取付けられ、この排泥口
１３は、排泥ポンプ１４に接続されている。 上記円筒槽１１の中央上部には、円筒状のスラ
リ供給口１５が設けられ、このスラリ供給口１５
には、原料となるスラリを供給するスラリ送給管
１６および凝集剤を供給する凝集剤送給管１７が
接続されている。 また、上記円筒槽１１の中心軸線の位置には、
下端が底板上の軸受１８ａに支持された回転軸１
８が設けられ、その上端部は、上記スラリ供給口
１５を通つて回転軸１８を微速で回転する回転駆
動機構（図示せず）に接続されている。 この回転軸１８には、円筒槽１１の直径方向に
延在する支持アーム１９が取付けられている。こ
の支持アーム１９には、第２図に示すように、所
定の間隔をおいてパイプ状のピケツト２０…が垂
直に取付けられ、これらピケツト２０…の上端２
０ａは、上記清澄層Ａ内に位置し、下端２０ｂは
上記支持アーム１９よりさらに下方に延び熊手状
となり、上記濃縮スラリ層Ｃ中に所定寸法挿入さ
れるとともに、実質的に同一水平面に位置してい
る。 上記のように構成された沈降濃縮装置を用いて
スラリを濃縮するには、支持アーム１９を微速回
転して、スラリ送給管１６、凝集剤送給管１７よ
り、それぞれ原料スラリ、凝集剤を所定の速度で
供給するとともに排泥口１３より供給スラリの固
形分とバランスさせて濃縮スラリを抜き出す。 供給された原料スラリ中の固形分は沈降して軟
スラリ層Ｂに沈降する。この際、ピケツト２０
は、回転軸１８の回転に伴なつて、微速で軟スラ
リ層Ｂ、および濃縮スラリ層Ｃ内を進行するが、
その前面において軟スラリ層Ｂ、および濃縮スラ
リ層Ｃは圧縮されて固体濃度が高まり、背後にお
いては、固体濃度のうすい部分が形成され、これ
が上部の清澄層Ａまで通じているので液が効率よ
く清澄層Ａに移行し、軟スラリ層Ｂは濃縮スラリ
層Ｃに移行し、濃縮スラリ層Ｃはさらに濃縮され
る。この間濃縮スラリ層Ｃはバランスして抜出さ
れるので、その量は一定に保持される。 また、濃縮スラリ層Ｃは、ピケツト２０による
ゆるい攪拌によつて、その表面はほぼ水平に保持
され、底板が平面であるにもかかわらず、逐次排
泥口１３より吸引排出される。したがつて大きな
トルクに耐えられるような複雑かつ強固な構造の
ブレード等の集泥装置を必要とせず、支持アーム
１９の強度は比較的低くてもよい。 上記説明においては、排泥口１３を側板下部に
設けたが、底板の任意の場所に設けてもよい。ま
た、第３図に示すように、底板を従来のものと同
様コーン形としても、ピケツトが上記条件を満足
している限り、集泥機構を取付けなくとも、濃縮
スラリを順調に抜出すことが出来る。しかし、円
筒槽の建設費が高くなり好ましくない。また、ピ
ケツトはパイプを使用したが、これに限定される
ものでなく、例えば第４図に示すようにアングル
等を使用してもよい。さらに、支持アームは直径
方向としたが、これに限定されるものでなく、第
５図に示すように半径方向に複数を設けこれにピ
ケツトを取付けてもよい。 上記ピケツトの種類、太さ、長さ、間隔、濃縮
スラリ層への挿入長さ等はスラリの種類、要求さ
れる濃縮スラリ中の固形分濃度等によつて異な
り、それぞれの場合によつて最適な種類、寸法が
選択される。例えばボーキサイトのアルカリ抽出
残渣として多量に発生する赤泥の分離濃縮の場合
を例示すれば、ピケツトの径は２〜3inch、長さ
６〜15ｍ、配列ピツチは100〜250mm、濃縮スラリ
ーへの挿入長さは８〜10ｍ程度で、600〜800ｇ／
の濃縮スラリーが安定して得られる。 従来の沈降濃縮装置と、本発明のものとを比較
すると第１表のようになる。
次に実施例を示して本発明説明する。
実施例 １
直径16.8ｍ、高さ13ｍの円筒槽に、径3B、長さ
８ｍのピケツトを15cmの間隔に取付けた第１図に
示す装置を用い、0.05rpmの速度で回転し、アル
ミナ製造時の20wt％赤泥スラリおよび高分子凝
集剤を連続導入して沈降濃縮を長期にわたつて実
施したところ、何等トラブルを発生することな
く、40〜45wt％の濃縮スラリが安定して得られ
た。 〔発明の効果〕 以上述べたように、本発明に係る沈降濃縮装置
は、平面な底部を有する円筒槽を用い、小さい動
力によつて、高濃度の濃縮スラリを安定して得る
ことが出来、強度を高めるためレーキをトラス等
の複雑な構造とする必要がなく、建設費も安価と
なり、使用動力の低減と相俟つて大きい経済的効
果をもたらす優れた装置である。
８ｍのピケツトを15cmの間隔に取付けた第１図に
示す装置を用い、0.05rpmの速度で回転し、アル
ミナ製造時の20wt％赤泥スラリおよび高分子凝
集剤を連続導入して沈降濃縮を長期にわたつて実
施したところ、何等トラブルを発生することな
く、40〜45wt％の濃縮スラリが安定して得られ
た。 〔発明の効果〕 以上述べたように、本発明に係る沈降濃縮装置
は、平面な底部を有する円筒槽を用い、小さい動
力によつて、高濃度の濃縮スラリを安定して得る
ことが出来、強度を高めるためレーキをトラス等
の複雑な構造とする必要がなく、建設費も安価と
なり、使用動力の低減と相俟つて大きい経済的効
果をもたらす優れた装置である。
第１図および第２図は本発明に係る沈降濃縮装
置の一実施例を示すもので、第１図は縦断面図、
第２図は第１図の−線矢視断面図、第３図は
本発明の装置の槽底部をコーン形状とした場合の
一部縦断面図、第４図はピケツトにアングルを用
いた第２図相当図、第５図は支持アームの異なる
配置の一例を示すもので、半径方向に３つ設けた
図、第６図は従来のデンスラツジシクナの構造の
概略を示す説明図である。 １１……円筒槽、１２……清澄液溢流樋（樋）、
１３……排泥口、１４……排泥ポンプ、１５……
スラリ供給口、１６……スラリ送給管、１７……
凝集剤送給管、１８……回転軸、１８ａ……軸
受、１９……支持アーム、２０……ピケツト、２
０ａ……上端、２０ｂ……下端、Ａ……清澄層、
Ｂ……沈降軟泥層（軟スラリ層）、Ｃ……沈降固
体濃縮層（濃縮スラリ層）。
置の一実施例を示すもので、第１図は縦断面図、
第２図は第１図の−線矢視断面図、第３図は
本発明の装置の槽底部をコーン形状とした場合の
一部縦断面図、第４図はピケツトにアングルを用
いた第２図相当図、第５図は支持アームの異なる
配置の一例を示すもので、半径方向に３つ設けた
図、第６図は従来のデンスラツジシクナの構造の
概略を示す説明図である。 １１……円筒槽、１２……清澄液溢流樋（樋）、
１３……排泥口、１４……排泥ポンプ、１５……
スラリ供給口、１６……スラリ送給管、１７……
凝集剤送給管、１８……回転軸、１８ａ……軸
受、１９……支持アーム、２０……ピケツト、２
０ａ……上端、２０ｂ……下端、Ａ……清澄層、
Ｂ……沈降軟泥層（軟スラリ層）、Ｃ……沈降固
体濃縮層（濃縮スラリ層）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 上部にスラリー供給口、清澄液溢流樋、下部
に排泥口を有する円筒槽で、内部には沈降固体濃
縮層とその上部に比較的固体濃度の低い清澄層が
形成保持され、該槽の中心部には垂設された回転
軸、該回転軸には周方向に張出した支持アーム、
該支持アームには多数のピケツトが垂直柵状に列
設され、上記回転軸の回転とともに上記ピケツト
は上記沈降固体濃縮層を緩慢に移動するように構
成された沈降濃縮層において、上記各ピケツトの
下端は、上記支持アームより下方の実質的に同一
水平面に位置してなることを特徴とする沈降濃縮
装置。 ２ 円筒槽の内底面が実質的に水平である特許請
求の範囲第１項記載の沈降濃縮装置。 ３ 排泥口が円筒槽の下部側面に設けられ、円筒
槽外の吸引機構に連結されてなる特許請求の範囲
第２項記載の沈降濃縮装置。 ４ 排泥口が円筒槽の内底面に設けられ、円筒槽
外の吸引機構に連結されてなる特許請求の範囲第
２項記載の沈降濃縮装置。 ５ 円筒槽の内底面が回転軸直下を軸心とする逆
円錐形に形成され、該軸心下方に排泥口が設けら
れてなる特許請求の範囲第１項記載の沈降濃縮装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25132886A JPS63104621A (ja) | 1986-10-22 | 1986-10-22 | 沈降濃縮装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25132886A JPS63104621A (ja) | 1986-10-22 | 1986-10-22 | 沈降濃縮装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63104621A JPS63104621A (ja) | 1988-05-10 |
| JPH0459002B2 true JPH0459002B2 (ja) | 1992-09-21 |
Family
ID=17221180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25132886A Granted JPS63104621A (ja) | 1986-10-22 | 1986-10-22 | 沈降濃縮装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63104621A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4765022B2 (ja) * | 2005-03-25 | 2011-09-07 | 株式会社西原環境 | 固液分離装置 |
| JP5619379B2 (ja) * | 2009-06-24 | 2014-11-05 | 株式会社西原環境 | 固液分離装置 |
| JP6228899B2 (ja) * | 2014-07-07 | 2017-11-08 | 住友重機械エンバイロメント株式会社 | 汚泥濃縮装置及びその運転方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5845308A (ja) * | 1981-09-11 | 1983-03-16 | Chobe Taguchi | 溶銑へのＣａの添加法 |
-
1986
- 1986-10-22 JP JP25132886A patent/JPS63104621A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63104621A (ja) | 1988-05-10 |
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