JPH0551400B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

「産業上の利用分野」 本発明は、下水、排水等の処理によつて生じる
含水スラツジを２枚の濾布間に受け入れて、該含
水スラツジを挾み込み加圧して脱水濾過するベル
トプレス脱水機の初期濾過装置に関する。 「従来の技術」 ベルトプレス脱水機においては、被処理物に脱
水性を向上させるための凝集剤を混和して調整し
た調質汚泥（含水スラツジ）を、まず、下側濾布
上に受け入れて、含水スラツジの自重によつて自
然脱水する、いわゆる重力濾過ゾーンにおいて初
期濾過を行なう。次いで、この初期濾過後、下側
濾布上に形成する安定した厚さのスラツジ層の上
方から上側濾布を重ね、該スラツジ層に徐々に圧
力を加えるウエツジゾーンを経て加圧ロールによ
つて強力な挾圧を加える加圧ゾーンを通過し、上
記含水スラツジはスラツジケーキとなり、これに
より、ケーキの最終含水率が決定される。 そして、上記ベルトプレス脱水機は、従来よ
り、簡易な操作性、省資源、安価等の点から広く
用いられてきており、脱水性能、効率等の特性の
向上は著しいが、現状の経済ベースにおいて、そ
の脱水性能は、例えば、都市下水の混合生汚泥の
ベルトプレス脱水機による脱水では、初期含水率
97.5％の場合、脱水後75％を切ることは難しく、
使用濾布、加圧ロール等を強化して、ベルトプレ
ス能力を高めても、その最終脱水ケーキ含水率
は、72％前後であるといわれている。従つて、ベ
ルトプレス脱水機の能力向上を図るためには、加
圧力以外の脱水性要素、すなわち、汚泥への添加
凝集剤、脱水機への供給汚泥の初期脱水率の向上
等が重要であり、これらの要素の研究に力が注が
れている。本発明は、ベルトプレス脱水機の重力
濾過ゾーンでの初期濾過における技術的処理方法
に係わるものである。 従来、上記重力濾過ゾーンにおいては、実開昭
58−66096号公報に開示するように、下側濾布上
に供給する調質汚泥を均一な厚さにして、ウエツ
ジゾーンにおいて過不足なく一様に加圧できるよ
うに、スラツジの均一供給及びスラツジ層厚の均
一化方法が研究されてきたが、これは、それらの
初期濾過の技術項目が、最終的なスラツジケーキ
の含水率を決定するのに重要な因子であると考え
られてきたからである。 「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、重力濾過ゾーンにおける含水ス
ラツジのミクロ的考察と確認実験を本発明者等が
行なつた結果、濾布上に形成する含水スラツジの
状態が、必ずしも、均一なスラツジの供給とスラ
ツジ厚の均一化を行なつても、安定しているとは
いえず、スラツジ内の粗い粒子、細かい粒子等の
混在ないし集合状態によつては、最終的なスラツ
ジケーキの含水率を安定させることができなかつ
た。すなわち、細かい粒子等が形成する、含水ス
ラツジ内の抵抗の大きい層（律速層）が、濾布の
近くにできる場合、濾布から十分離れた位置にで
きる場合、あるいは、粗い粒子と細かい粒子がス
ラツジ内に特定の層を形成しないでほぼ均質な混
在粒子をなし、スラツジの各部で、ほぼ均一な抵
抗値のスラツジ密度状態ができる場合等は、ベル
トプレス脱水機の初期濾過において、特に重要な
因子であるとの結論に達した。 本発明は、上記事情に鑑み、上記律速層等に留
意して、初期濾過の問題点を解決しようとしたも
のであり、その目的とするところは、過大な挾圧
力を付加することなく、スラツジ層の状態を安定
化でき、最終スラツジケーキの含水率を安定的に
かつ確実に低減できるベルトプレス脱水機の初期
濾過装置を提供することにある。 「問題点を解決するための手段」 上記目的を達成するために、本発明は、下側ロ
ール群により案内される無端状の下側濾布の上方
に、該下側濾布上に含水スラツジを供給するスラ
ツジ供給装置が設けられ、かつ該スラツジ供給装
置の下流側でかつ上記下側濾布の上方に、上側ロ
ール群により案内される無端状の上側濾布が設け
られてなるベルトプレス脱水機において、上記ス
ラツジ供給装置と上側濾布との間に、混和装置が
配設され、かつ該混和装置は、回転軸の周囲に複
数の螺旋状の掻き上げ具が、互いに螺旋方向を反
対にして設けられ、かつ上記混和装置の回転軸
に、該回転軸を回転させて、上記掻き上げ具によ
り上記下側濾布上の含水スラツジをかきまぜかつ
該下側濾布の中心方向に送る駆動装置が連結され
たものである。 「作用」 本発明の初期濾過装置にあつては、含水スラツ
ジが下側濾布上に載置された際に、該含水スラツ
ジの任意の位置に律速層を形成した状態で初期重
力濾過工程が終了するということがなく、駆動装
置によつて混和装置の回転軸を回転させて、該回
転軸に設けられた複数の掻き上げ具によつて上記
含水スラツジをかきまぜると共に、下側濾布の中
心方向に送ることにより、含水スラツジは、少な
くとも一度、フロツク（凝集粒子）を保存したま
ま、その形成層を破壊されて、経時的により少な
い含水状態となり、濾布上に均質で安定した層状
態を形成する。 「実施例」 以下、第１図と第２図に基づいて本発明の一実
施例を説明する。 第１図中１は、上部フレームであり、この上部
フレーム１に軸を支持された多数のロールからな
る上側ロール群２には、無端状の上側濾布３が巻
き掛けられている。そして、上記上部フレーム１
の下方に、該上部フレーム１に対向してかつ上部
フレーム１より左方（上流側）に突出した状態
で、下部フレーム４が設置されており、この下部
フレーム４に軸を支持された多数のロールからな
る下側ロール群５には、無端状の下側濾布６が巻
き掛けられている。また、上記下側濾布６の後端
側（第１図において左端側）の上方には、含水ス
ラツジを該下側濾布６上に均一に載置するための
スラツジ供給装置７が設置されている。そして、
このスラツジ供給装置７と上側濾布３の後端（第
１図において左端）との間において、下側濾布６
の上方には、下側濾布６上の含水スラツジをまぜ
あわせるための混和装置８が配置されている。 上記混和装置８は、第２図に示すように、下側
濾布６の幅方向に平行に回転自在に設けられた回
転軸８ａと、該回転軸８ａに取付けられた左右一
対の螺旋状のスクリユ羽根（掻き上げ具）８ｂと
から構成され、かつ該各スクリユ羽根８ｂの螺旋
方向が互いに反対方向に形成されている。そし
て、上記回転軸８ａには、モータ等の駆動装置９
が連結されており、この駆動装置９によつて、回
転軸８ａが回転し、スクリユ羽根８ｂが、上記下
側濾布６との間に、適当な間隙（調整空間）を保
持した状態で含水スラツジをかきまぜると共に、
含水スラツジを下側濾布６の中心方向に送るよう
になつている。 また、本発明に係るベルトプレス脱水機におい
ては、複数の案内ロール１０によつて案内される
下側濾布６上で、含水スラツジの重力による初期
濾過が行なわれる重力濾過ゾーンＡと、上下に配
置された複数の脱水ロール１１によつて、スラツ
ジ層を徐々に挾み込み、圧力を与えるウエツジゾ
ーンＢと、交互にジグザグに配置された複数の加
圧ロール１２によつて、強力な挾圧を加える加圧
ゾーンＣとが順次配設されている。 なお、上記混和装置８は、重力濾過ゾーンＡの
長さあるいは含水スラツジの成分の違い等に応じ
て、複数組設置してもよい。また、この混和装置
８は、含水スラツジの凝集粒子（フロツク）を破
壊しない範囲内の操作力にするために、上記回転
軸８ａの回転数等を適宜設定する必要がある。 上記のように構成されたベルトプレス脱水機に
おいて、スラツジ供給装置７によつて、含水スラ
ツジを下側濾布６上に載置すると、該含水スラツ
ジは、案内ロール１０により案内される下側濾布
６と共に移送されながら、その自重によつて初期
濾過される。この時、この含水スラツジにおい
て、その自然沈降作用により、適宜位置に律速層
が形成されて、重力による濾過作用を阻害する動
きが生じても、重力濾過ゾーンＡ内に配置された
混和装置８のスクリユ羽根８ｂによつて、上記下
側濾布６上の含水スラツジを下方から上方にかつ
下側濾布６の中心方向に向けてかきまぜるから、
含水スラツジの形成層がフロツクを保存したまま
破壊され、経時的により少ない含水状態となる。
また、上記スクリユ羽根８ｂが、下側濾布６の中
心方向に含水スラツジをかき寄せるから、下側濾
布６の左右の外縁より脱漏する含水スラツジの動
きを抑制できる。 このようにして、重力濾過ゾーンＡにおいて、
初期濾過が行なわれた含水スラツジは、次に、ウ
エツジゾーンＢにおいて、脱水ロール１１により
両濾布３，６の間に挾まれ、徐々に圧力が与えら
れて、脱水された後、加圧ゾーンＣの加圧ロール
１２を通過することによつて、より強い挾圧力が
与えられ脱水されてスラツジケーキ１３として排
出される。 次に、本発明の一実施例を用いて行なつた実施
結果について、第１表に示す。本発明の方法に使
用した装置は第２図に示すものであり、この装置
の掻き上げ具８ｂの外径は500mmで、かつ、外周
速50ｍ／分を与えるために、回転軸８ａを32rpm
で回転させた。また、供試汚泥は、あらかじめ汚
泥の固形物質当り0.2〜1.0％の高分子凝集剤を添
加した調質汚泥である。

【表】 第１表からもわかる通り、本発明の方法によれ
ば、過大な挾圧力を付加することなく、最終スラ
ツジケーキの含水率を低くする効果があつた。こ
の効果を従来方法において挾圧力の強化によつて
得ようとすると、使用濾布の張力を、10Kg／cm²よ
り15Kg／cm²へ増加させ、かつその他の構造用部品
の強度を約1.5倍増大させる必要があり、その結
果、脱水機の重量は約1.3倍に増え、かつ15％の
コスト上昇を招くことになる。すなわち、本発明
の方法によれば、構造用部品の過大な重量増化や
コストの上昇をもたらすことなく、含水率を低減
できる。 なお、本実施例においては、掻き上げ具とし
て、左右一対の螺旋方向が互いに逆で連続したス
クリユ羽根８ｂを用いて説明したが、これに限ら
れるものではない。例えば、第３図に示すよう
に、回転軸８ａの長さ方向に沿つて、支持棒８ｇ
を介して連続した螺旋状のスクリユ棒８ｈを設け
たり、第４図に示すように、支持棒８ｇに保持さ
れた複数の螺旋状のスクリユ棒８ｊを相互に重畳
して設けてもよい。 「発明の効果」 以上説明したように、本発明は、下側ロール群
により案内される無端状の下側濾布の上方に、該
下側濾布上に含水スラツジを供給するスラツジ供
給装置が設けられ、かつ該スラツジ供給装置の下
流側でかつ上記下側濾布の上方に、上側ロール群
により案内される無端状の上側濾布が設けられて
なるベルトプレス脱水機において、上記スラツジ
供給装置と上側濾布との間に、混和装置が配設さ
れ、かつ該混和装置は、回転軸の周囲に複数の螺
旋状の掻き上げ具が、互いに螺旋方向を反対にし
て設けられ、かつ上記混和装置の回転軸に、該回
転軸を回転させて、上記掻き上げ具により上記下
側濾布上の含水スラツジをかきまぜかつ該下側濾
布の中心方向に送る駆動装置が連結されたもので
あるから、含水スラツジが下側濾布上に載置され
た際に、該含水スラツジの任意の位置に律速層を
形成した状態で初期重力濾過工程が終了するとい
うことがなく、駆動装置によつて混和装置の回転
軸を回転させて、該回転軸に設けられた複数の掻
き上げ具によつて上記含水スラツジをかきまぜる
と共に、下側濾布の中心方向に送ることにより、
含水スラツジは、少なくとも一度、フロツク（凝
集粒子）を保存したまま、その形成層を破壊され
て、経時的により少ない含水状態となり、濾布上
に均質で安定した層状態を形成することができる
と共に、含水スラツジを効率良くかきまぜること
ができる上に、含水スラツジの厚さを均一化する
ことができ、かつ下側濾布上の含水スラツジが、
その外縁より脱漏することを抑制することができ
て、後工程のウエツジゾーンにおいて、円滑に含
水スラツジを両濾布の間に挾み込むことができ
る。従つて、最終スラツジケーキの含水量を低減
できる上に、大幅な装置の重量化及びコストの上
昇を招くことがないという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は本発明の一実施例を示すもの
で、第１図はベルトプレス脱水機の概略構成図、
第２図は混和装置の側面図、第３図と第４図は本
発明に用いる各種の掻き上げ具を示すもので、第
３図は回転軸に支持棒を介して螺旋状のスクリユ
棒を設けた側面図、第４図は回転軸に支持棒を介
して複数のスクリユ棒を設けた側面図である。 ２……上側ロール群、３……上側濾布、５……
下側ロール群、６……下側濾布、７……スラツジ
供給装置、８……混和装置、８ａ……回転軸、８
ｂ……スクリユ羽根（掻き上げ具）、８ｇ……支
持棒、８ｈ，８ｊ……スクリユ棒、９……駆動装
置、Ａ……重力濾過ゾーン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 下側ロール群により案内される無端状の下側
   濾布の上方に、該下側濾布上に含水スラツジを供
   給するスラツジ供給装置が設けられ、かつ該スラ
   ツジ供給装置の下流側でかつ上記下側濾布の上方
   に、上側ロール群により案内される無端状の上側
   濾布が設けられてなるベルトプレス脱水機におい
   て、上記スラツジ供給装置と上側濾布との間に、
   混和装置が配設され、かつ該混和装置は、回転軸
   の周囲に複数の螺旋状の掻き上げ具が、互いに螺
   旋方向を反対にして設けられ、かつ上記混和装置
   の回転軸に、該回転軸を回転させて、上記掻き上
   げ具により上記下側濾布上の含水スラツジをかき
   まぜかつ該下側濾布の中心方向に送る駆動装置が
   連結されたことを特徴とするベルトプレス脱水機
   の初期濾過装置。