JPH0747095B2 - 電気浸透式脱水機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、下水処理場で発生した余剰汚泥などの泥漿を
脱水処理する電気浸透式脱水機に関する。

〔従来の技術〕

頭記した電気浸透式脱水機として、第３図に示すような
バッチ処理方式のフィルタプレス型脱水機が知られてい
る。図において、１は枡形の濾板２とその開放端面側に
配した圧搾濾板３との組合せから成る汚泥処理容器であ
り、その頂部には汚泥供給口1aが、下部には濾水排出口
1bが開口している。また濾板２の内部側面には陽極板４
が、陽極板４に対向して圧搾濾板３側には圧搾用ダイヤ
フラム５が装備されていおり、ダイヤフラム５の背後に
は加圧エアの導入口1cが開口している。

さらに、前記の汚泥処理容器１に対し、前記陽極板４と
の対向側には容器の内外にまたがる移動式の陰極導電ベ
ルト6,および濾布ベルト７が重ね合わせてダイヤフラム
５の内面上に敷設されている。これらのベルト6,7はエ
ンドレスベルトであって汚泥処理容器１の外方でプーリ
8,9,10の間に張架されており、かつ濾板２と圧搾濾板３
との間を通して汚泥処理容器１の内外を貫通している。
ここで、陰極導電ベルト６は例えば可撓性のある薄手の
金属製ベルト，あるいは導電性のあるカーボン繊維の織
物で作られ、一方の濾布ベルト７はナイロン，テトロン
などの織物で作られている。

また、11はプーリ８に結合したベルト駆動モータ、12は
汚泥処理容器１を開閉する加圧装置、13は陽極板４と陰
極導電ベルト６との間に電圧を印加する直流電源、14は
集電刷子である。なお、図示されてないがベルト6,7の
移動経路途上にはベルトから付着物を排除する洗浄ノズ
ル，スクレーパなどが配備されている。

次に上記構成の電気浸透式脱水機の動作を述べる。ま
ず、加圧装置12の操作で汚泥処理容器１を閉じ、同時に
液漏れのないように陰極導電ベルト6,濾布ベルト７を濾
板２と圧搾濾板３との周縁部の間で加圧挟持する。この
状態で汚泥供給口1aより処理容器１内に被脱水処理物で
ある汚泥15を導入し、かつ陽極板４と陰極導電ベルト６
との間に電源13より直流電圧を印加すると、汚泥15を挟
んで対向する陽極板４と陰極導電ベルト６との間に形成
された電場の作用により汚泥に電気浸透作用が働き、汚
泥15に含まれている水分は濾布ベルト７を透過して陰極
導電ベルト６の表面に集まり、さらに陰極導電ベルト６
の表面に形成した導水溝に沿って流下し、濾水排出口1b
より室外に排出される。また、電気浸透脱水の進行に合
わせて加圧エア導入口1cを通じてダイヤフラム５の背後
に加圧エアを吹き込むことによりダイヤフラム５が膨張
し、陰極導電ベルト6,濾布ベルト７が陽極板４の方へ向
けて押圧されて汚泥15に圧搾力が加わる。これにより電
気浸透脱水がさらに効果的に進み、汚泥が低含水率まで
脱水される。

なお、１回の脱水処理が済むと、処理容器１を開放して
ケーキ化した汚泥を排除するとともに、駆動モータ11の
操作により陰極導電ベルト6,濾布ベルト７を巡回移動
し、前回の処理工程で生じたベルト上の残留付着物を洗
浄，排除するするとともに、次回の脱水処理工程に備え
てベルトの清浄面域を処理容器内に引き込むようにす
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、前記した電気浸透式脱水機では、長期の稼働
実績から、脱水処理工程の繰り返しにより陰極導電ベル
ト６が比較的短期間で破断すると言った事故の多発が認
められている。

この点について発明者等が原因を究明したところ、その
原因は以下に述べる理由であることが判明した。すなわ
ち、陰極導電ベルト6,濾布ベルト７を汚泥処理容器１の
濾板２と圧搾濾板３との間に挟持固定した状態で背後か
らダイヤフラム５を加圧操作すると、ダイヤフラム５に
押されてベルト6,7は容器内部の自由面域のみが強制的
に変形するようになる。この場合に、ナイロンなどの繊
維織物で作られた濾板ベルト７は弾力があって伸張力に
対する耐久性が大であり、数％程度伸張しても加圧力が
なくなれば元の状態に復元する。これに対して、金属あ
るいはカーボン繊維などの弾性の低い塑性材料で作られ
た陰極導電ベルト６は、伸張力の繰り返し荷重で材料が
疲労し、ついには疲労破壊を起こしてベルトが破断する
に至る。

本発明は上記の点にかんがみなされたものであり、脱水
処理工程でのダイヤフラム加圧操作の繰り返しによって
も陰極導電ベルトが破断するなどのトラブル発生を防止
し、その耐久性向上が図れるようにした電気浸透式脱水
機の構造を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために、本発明の電気浸透式脱水機
においては、陰極導電ベルトを、汚泥処理容器の上側な
らびに下側を貫通する引き出し部分を通して摺動可能に
汚泥処理容器外部に引き回すと共に、汚泥処理容器外部
の濾布ベルトと切り離された区間で、固定プーリおよび
この陰極導電ベルトに一定の張力を与える移動可能なプ
ーリを介して張架するものとする。

〔作用〕

上記の構成で、陰極導電ベルトは汚泥処理容器に対し、
その容器内を貫通する引出し部分で摺動可能に引回して
あり、かつダイヤフラムの加圧操作による汚泥処理容器
内での自由な変位を許容するように、ベルト途中にテン
ションプーリを配備して一定張力を加えるように張架さ
れている。

これにより、脱水処理工程でダイヤフラムの加圧操作で
陰極導電ベルトが背面から押圧力を受けると、ベルトは
無理に伸張変形されることなく、ダイヤフラムの膨張に
従動してベルト自身が処理容器内に引き込まれるように
なる。したがって陰極導電ベルトに過大な内部応力の加
わるおそれがなく、脱水処理工程の繰り返しによっても
ベルトが破断すると言ったトラブルが回避できる。

〔実施例〕

第１図，第２図は本発明実施例の構成を示すものであ
り、第３図に対応する同一部材には同じ符号が付してあ
る。

すなわち、電気浸透式脱水機としての基本的な構成は第
３図で述べた従来のものと同様であるが、陰極導電ベル
ト６に関してベルトが汚泥処理容器１に対し非拘束的に
引回して張架されている点が異なる。このために、陰極
導電ベルト６は汚泥処理容器１の外部域で濾布ベルト７
と切り離してガイドプーリ16,17,18,およびテンション
プーリ19の間に張架され、かつ汚泥処理容器１に対して
は、圧搾濾板３の上下端面に開口したベルト穴3a,3bを
通して摺動自在に貫通するよう敷設されている。また、
この張架状態で陰極導電ベルト６に一定の張力を与える
ように、前記したテンションプーリ19に例えばエアシリ
ンダ20が結合されている。なお、濾布ベルト７について
は第３図と同様に汚泥処理容器１を貫通する部分が濾板
２と圧搾濾板３の周縁部間に挟持されている。

かかる構成で、汚泥15の脱水処理工程でダイヤフラム６
を加圧操作して容器内部の汚泥15に圧搾力を与えると、
汚泥処理容器１の内部では濾布ベルト７の自由面域が強
制的に伸張変形するのに対し、陰極導電ベルト６は無理
に伸張変形することなく、ダイヤフラム５の膨張変形に
従動してベルト６がベルト穴3a,3bを通して容器内に引
き込まれ、その変位分はベルトの途中に配したテンショ
ンプーリ19の移動で吸収される。

したがって、陰極導電ベルト６が金属，カーボン繊維な
ど、弾性の低い材料で作られたものであっても、ベルト
自身に過大な引張応力の加わることがなく、これにより
塑性変形，疲労破壊に起因して破断するのが防止でき
る。

〔発明の効果〕

本発明による電気浸透式脱水機は、以上説明したように
構成されているので、次記の効果を奏する。

（１）汚泥の脱水処理工程でダイヤフラムを加圧操作し
た際には、陰極導電ベルト自身がダイヤフラムの膨張変
形に従動して変位移動するだけであり、陰極導電ベルト
に過大な引張り応力の加わることがない。

（２）したがって、脱水処理工程を繰り返し行っても、
陰極導電ベルトが破断すると言ったトラブルの発生を防
止して耐久性，信頼性の大幅な向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の構成断面図、第２図は第１図に
おける矢視II−II断面図、第３図は従来におけるフィル
タプレス型電気浸透式脱水機の構成断面図である。図に
おいて、 1:汚泥処理容器、1a:汚泥供給口、1b:濾水排出口、3a,3
b:ベルト穴、4:陽極板、5:圧搾用ダイヤフラム、6:陰極
導電ベルト、7:濾布ベルト、13:直流電源、19:テンショ
ンプーリ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】容器内部の両側に陽極板と圧搾用ダイヤフ
   ラムを対向装備した汚泥処理容器に対し、前記ダイヤフ
   ラムの面上に汚泥処理容器の内外にまたがる移動式の陰
   極導電ベルト，および濾布ベルトを重ね合わせて敷設し
   た電気浸透式脱水機において、前記陰極導電ベルトを、
   前記汚泥処理容器の上側ならびに下側を貫通する引き出
   し部分を通して摺動可能に前記汚泥処理容器外部に引き
   回すと共に、前記汚泥処理容器外部の前記濾布ベルトと
   切り離された区間で、固定プーリおよびこの陰極導電ベ
   ルトに一定の張力を与える移動可能なプーリを介して張
   架したことを特徴とする電気浸透式脱水機。