JPH0659560B2 - 固体―液体懸濁液から液相を分離する装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、固体−液体懸濁液から液相を分離する装置に
関するものである。特に本発明の装置は、廃水処理施設
から由来するスラッジをなす固体−液体懸濁液中に含ま
れる水の一部を除去するに用いることができる。

固体−液体懸濁液から液相を分離することができる、フ
ィルタープレス、真空フィルター、遠心機の如き多数の
装置が既に文献に記載されている。しかしながらこれら
の装置は、あるものは液相抽出の能率が小さく、他のも
のでは操作と開発が困難である等のある種の欠点を持
つ。

最も高性能な技術は、天然、合成または金属の繊維また
はフィラメントの材を処理すべき懸濁液対材の細孔
率の観点から選択したものの上で、懸濁液に圧力をかけ
ることであることが知られている。

しかしながら、懸濁液の物理的性質、特に粘性の変化に
より、材のなす分離界面から懸濁液が逃げることを避
けながら加えうる圧力には制限がある。

既知の装置は、懸濁液を閉じ込めた壁が分離界面となっ
ている閉じた室を用いてこの欠点を免れている。この種
の装置の欠点は、ある時刻に室の内部から”ケーク”と
呼ばれる濃縮懸濁液を除かなければならないという事実
により余儀なく生ずる進行の中断である。

この操作は長時間を要することが多く、労力を多く必要
とする。

加うるに、固体−液体懸濁液から液相を分離する装置の
性能は、分離室の寸法と装置に導かれた懸濁液の濃度に
結びついていることが知られている。フランス公報番号
2,374,937として広告された特許明細書には、液体を含
浸した塊を連続的に過する一方法が記載されている。
該方法では、連続的に動いている過すべき塊の相次ぐ
部分に不連続的な様式で圧力を及ぼす。この方法を実施
する装置は、過すべき塊を上に載せ連続的に動いてい
るベルトコンベヤーを含み、このコンベヤー上には過
すべき塊を置き、この塊に単一のセルからなる密閉室中
で可動圧搾モジュールにより強い圧力を加えている。圧
搾モジュールは周期的な運動で動かされている。周期の
第一期には、液体と含浸した塊に圧力を加えコンベヤー
ベルトと同期してプレスが移動し、第二期には、圧力を
開放しモジュールは出発点に戻る。

このような装置は液体スラッジの連続的供給に利益があ
りケークの連続的生成を確保する。形成されたケークは
全く自動化された方法で取り出される。その他に、この
方法は塊の処理量の関数としてケークの乾燥度を変化さ
せることができる。

しかしながら圧搾モジュールの寸法と結びついた機械的
必要条件から過面積が限られてしまう。

また、特開昭58-90398号公報は、一対の無端濾布の一部
を対接させて汚泥を挾持し、この対接区間で濾布の進行
方向に間隔を置いて対接濾布を互いに密着させる加圧部
を複数個設け、これらの加圧部間の対接濾布をローラへ
巻き付けて折り返した汚泥脱水装置が記載されている。
この脱水装置では、汚泥ケーキ取出口に配置した駆動ロ
ーラによって汚泥を挾持した対接濾布を一定速度で連続
的に引取りながら加圧脱水が行われるが、その加圧脱水
時には、複数の加圧部群の上流側のタイミングローラと
これと一体に連結された下流側のタイミングローラとを
下流側に移動させて移動濾布の移動量を吸収することに
より、加圧部の対接濾布を停止状態に保って加圧脱水が
行われる。脱水が行われた後、加圧部は非加圧状態に開
放され、上記連結タイミングローラは対接濾布の移動方
向とは逆の上流側方向に戻され、次の脱水が行われると
いう装置が開示されている。しかし、この脱水装置は、
対接濾布の最下流の汚泥ケーク排出部に対向配置された
一対の駆動ローラによって多数の従動ローラに掛廻され
る長尺の濾布が引き取られるように構成されるから、特
に、引張強度の優れた濾布を使用しなければならず、あ
るいは補強手段を要するという工業的に不利な制約があ
る。まして連結タイミングローラを対接濾布の移動方向
に抗して上流側方向に戻す場合には一層強い引張力が作
用するので、更に不利である。また、脱水効率を上げる
ために加圧部の数を増やすことは、それに応じて濾布条
件が一層厳しくなり、従って、この装置では脱水濾過面
積を増大させることは実質的に困難で、工業的に採用し
難い。

本発明の目的とする改良は、単一セルの圧搾モジュール
を、複数個の室が隣接して位置する複数セルの圧搾モ
ジュールに変形させることにより、前記方法の主要な利
点を保ちながら、過面積を大いに増加できるようにす
るにある。

本発明は、予め濃縮化された固体−液体懸濁液を２個の
エンドレス過バンドの間に置き、往復運動で動かされ
る加圧モジュールを用いて圧搾する。前記懸濁液から液
相を分離する装置に於いて、前記モジュールが、過圧
力を確実に与える膨張可能な膜をそれぞれ備え、互いに
隣接して平衡に配置された気密の室を少なくとも２個含
むことを特徴とする液相分離装置にある。

本発明の一特徴によれば、各室は互いに対面して置かれ
た２個の板または台から成り、そのうち１個の面は膨張
可能な膜を備え、各板の該膜を備えた面は、次の板また
は台の膜を備えていない面に対面して置かれる。

本発明の装置の他の配置では、各室は、膜を取り巻いて
いる枠と組み合わされた１個の平面の板より成る。

本発明の装置の一好適配置によれば、室の気密性は、
水圧ジャッキまたは空気圧ジャッキの如き締付け手段に
より、一連の板を互いに重なるように締付けることによ
り確保される。

本発明の装置の他の配置によれば、室の気密性は複数個
の板を機械的に締付けることにより確保される。

本発明に従えば、室の集まりでつくられたモジュール
はジャッキまたは機械的駆動力の如き任意の適当な配置
により往復運動をさせられ、該往復運動は規制可能な速
度と行程で行なわれる。

また本発明によれば、間に固体−液体懸濁液を置くエン
ドレス過バンドは不連続な運動で室中を変位する。
一定の時間間隔を置いて例えば８ないし１０秒の如き短
時間の変位の停止が、過モジュールの最初の位置への
復帰運動のときに、ローラーの如き手段の間にバンドを
挟むことにより惹き起こされる。本発明では、この配置
により過モジュールの復帰運動のときに過バンドと
過モジュールの間の相対的な移動が惹き起こされ、そ
の結果、形成された過ケークは装置の出口の方へ前進
する。

モジュールの構成に参与する各室は、動くことがで
き、他の室より離れることができる。室は直列に垂
直または水平に配置される。

これより後は、本発明を例示する一実施態様に就いて添
付図面を参照しつつ記載する。

添付図面の図に見られるように、領域１ａに集積された
固体−液体懸濁液１は、例えば高分子電解質を用い又は
用いないで、あるいは真空下にあるテーブル上を通過さ
せるような既知の方法で、ペースト状態に達するまで予
め濃縮されたものである。該固体−液体懸濁液は、軸の
間の距離を任意に設定できるローラー４、４ａの間を通
過して厚さが均等化され調節されて、二つのエンドレス
過バンド２、３の間に連続的に送り込まれる。

前記エンドレス過バンドは、ローラー５、６、７、
８、９によって、相次いで送られて、後に記載するよう
にして気密にされる相次ぐ４個の室に入る。これらの
室は、直列に配置された５個の板１０、１１、１２、
１３、１４の各対面する板の間につくられる。各板は、
好適には溝をつけられた、平面の一面を持つ。板の反対
側には、凹みをつけられた面があり、凹み面に形成され
た周縁のリム１６と板の間に締め付けられた膜１５を受
け入れている。

加圧流体によって膨らんだ膜１５は、懸濁液が室を通
過する間の過を確実に行なう。膜へ供給される流体の
流入は、すべての条件の下に過ケークの厚さに無関係
に室に従って異なった過圧力を与えうるように、設
定可能であり調節可能である。

全体の室で過モジュールＭをなし、このモジュール
には、ここに説明している実施態様では二重効果のある
ジャッキが二種類の作用を及ぼす。一対向する二群に分
かれ、各群がモジュールの一面に作用する、ジャッキ１
７、１７ａによる、室を他の室に締め付ける作用。
この作用の際、膜をもった板の面から突出している周縁
のリム１６は過バンドに押し当てられるに至り、従っ
て過バンドはこのリムと次の面の平面との間に挟まれ
る。このようにして室の完全な気密性が実現され、膜
の影響下にこの室で過が行なわれる。ジャッキ１
７、１７ａに板の締付け圧力が、過圧力とは全く無関
係であるようになっている。このようにして固体−液体
懸濁液のクリープの危険は全く避けられる。

一図に見られるように、ジャッキ１８の効果によるモジ
ュールの二つの位置の間の往復運動。図には、モジュー
ルの到達することができる極端な位置が鎖線で示されて
いる。

過バンドは、一方のものはローラー１９と１９ａの間
を通り、他方のものはローラー２０と２０ａの間を通
る。これらのローラーはその間にバンドを締付け、従っ
てバンドの行進を停止するように配置されている。

脱水されたケークは、装置の出口でスクレーパー２１に
より排出される。該スクレーパーは間をバンドが行進す
る最後のローラー２２、２２ａの下流に備え付けられた
ものである。過バンドは装置の入り口に戻る前に、そ
れぞれポスト２３、２４で連続的に洗浄される。

このような装置は次のように操作される。

予め脱水された固体−液体懸濁液はエンドレス過バン
ド２、３の間に連続的に導かれ、ジャッキ１７、１７ａ
による板１０−１４の締付けによって室は閉じられ
る。この締付けは、同時に板の周縁に於ける過バンド
２、３の締付けを惹き起こし、このことにより室の気
密性が確保される。

締付けの圧力が予定の値に達したとき、ジャッキ１８に
は調節可能な一定流量の圧縮流体が供給されて、室の
集合により成るモジュールＭの鎖線で示された位置の方
への前進を惹き起す。このときリムと板の間に挟まれて
いる過バンド２、３の横方向の変位も起こる。同時に
圧縮流体は板の膜１５の下にも入り、その結果室はを
圧力を受けて、この時板１０−１４の間にあるバンド
２、３の部分の間に閉じ込められた固体−液体懸濁液の
間隙の水が抽出されることになる。

縦方向の調節可能な位置に設けられた接近検出器によ
り、モジュールの移動の径路を限定することができ、こ
の径路の終りに圧縮流体のジャッキ１８への供給の停止
を惹き起こし、従ってモジュールＭの移動停止及び室
の加圧からの復原を惹き起こす。

次に板の締付けからの開放は、ジャッキ１７、１７ａが
加圧から復原されその結果ジャッキの他の面への加圧が
小さくなることによって得られる。

両端の板１０、１４の移動を中間の板１１、１２、１３
に伝えるために板の対面する面の間に設けられたリンク
の如き手段（図示せず）により、すべての室を同時に
開くことができる。

この開放が完了すると、室開放の検出器は、ローラー
１９と１９ａの間にエンドレスバンド２を、ローラー２
０と２０ａの間にエンドレスバンド３を挟むことを命令
し、例えば８ないし１０秒の如き非常に短かい時間過
バンドの行進を停止させる。次いでエンドレスバンドが
挟まれたことを検出する手段が、ジャッキ１８の他の面
に圧縮流体を供給して、モジュールＭの原位置への加速
復帰運動を惹き起こす。

エンドレスバンド２、３の行進停止の故に、モジュール
の原位置への復帰運動は、過の終わった固体−液体懸
濁液を閉じ込めていたバンド２、３の部分を、板１０−
１４の間から変位させる。このモジュールとバンドの相
対運動により、過されたケークは漸次装置の出口の方
へ送られる。

縦方向の位置が調節可能な他の接近検出器により、ジャ
ッキ１８への圧縮流体の供給の停止が命令されてモジュ
ールの復帰の工程を予定値にとどめられ、ローラー１９
と１９ａ、２０と２０ａが互いに遠ざかりエンドレスバ
ンドの運動の再開が許される。前記の板の締め付けによ
る室の密閉等の操作サイクルが再び始まる。バンドの
変位により、前サイクルで形成されたケークのスクレー
パーによるかきとりができる。

【図面の簡単な説明】

添付の図面は、本発明の一実施態様をなす装置の横断面
の略図である。 １……固体−液体懸濁液 １a……領域 ２、３……エンドレス過バンド ４、４a……ローラー ５、６、７、８、９……ローラー １０、１１、１２、１３、１４……板 １５……膜 １６……周縁のリム １７、１７a……ジャッキ １８……ジャッキ １９、１９a、２０、２０a……ローラー ２１……スクレーパー ２２、２２a……最後のローラー ２３、２４……洗浄ポスト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フアヨ クリステイアン フランス国、91350 グリグニー ▲ＩＩ ▼、アベニユー デー サブロン ７ (72)発明者 ホーブレイ アンドレ フランス国、78250 ムーラン、メジイ、 ロテイスマーン、レ ベル ヴユー ３ (56)参考文献 特開 昭58−90398（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−11016（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固体−液体懸濁液から液相を分離する装置
   において、該装置が、 相互の間隙を保持して移動するように取り付けられた一
   対のエンドレス濾過バンド； 前記間隙に懸濁液を供給する手段； 互いに隣接して並行に配置された複数の濾室を有し、そ
   れらの各室は、それぞれの向い合った板の対向する面に
   よって形成され、その第一の面は、くぼんだリムを持つ
   と共にその上にふくらむ膜が取り付けられ、且つ溝が彫
   られている第二の面と整列している加圧モジュール； 前記一対のエンドレス濾過バンドの前記間隙は、前記懸
   濁液を前記室を通して連続的に含有し； 前記濾過バンドとその間にある懸濁液を、前記各室の第
   一の面と第二の面の間で締め付け、前記の個々の膜をそ
   れぞれの室に押圧し、それにより懸濁液中に含まれてい
   る液体を圧出させて濾過ケークを形成させる加圧手段； その加圧手段により各室が加圧される閉じた始めの位置
   から、各室が開放される装置出口側の終りの位置まで、
   各室を加圧状態に保ったまゝ、前記加圧モジュールを前
   記濾過バンドと共に移動させ、次いで、その加圧が解か
   れ前記室が開放された終りの位置から、加圧モジュール
   を前記濾過バンドを移動させることなく、前記始めの位
   置に移動させ、それにより前記加圧モジュールに関し
   て、前記濾過バンドを装置の出口方向に移動させる加圧
   モジュール往復運動手段；及び 前記モジュールを前記終りの位置から始めの位置に移動
   させる間、一対のエンドレス濾過バンドの移動を停止さ
   せる手段： から成る液相分離装置。
2. 【請求項２】前記加圧モジュール往復運動手段が、少な
   くとも一個の液体操作されるジャッキから成る特許請求
   の範囲第１項に記載の装置。