JPH0817895B2 - 汚泥の脱水装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、下水等の汚水中から分離したスラリー状
の汚泥の脱水装置に関するものである。

［従来の技術］ 下水等の汚水の処理に当り、沈澱池内に沈澱したスラ
リー状の汚泥は、凝集剤を添加して凝集させた後、これ
を脱水装置において脱水し、脱水されたケーキ状汚泥を
焼却することにより処理される。

第４図は、従来の脱水装置の一例を示す概略垂直断面
図である。第４図において、１は、スラリー状汚泥を凝
集しそして濃縮するための、円筒状の竪型撹拌槽であ
る。撹拌槽１の下部にはスラリー状汚泥の供給口２が、
そして、その上部には排出口３が設けられている。撹拌
槽１内には、その軸線に沿って、モータ４により回転す
る回転軸4aが設けられており、回転軸4aの下端には、撹
拌翼５が取付けられている。

撹拌槽１に近接して、無端移動布式脱水機６が設け
られている。無端移動布式脱水機６は、撹拌槽１にそ
の一方の側壁7aが近接して配置された水槽７と、水槽７
の一方の側壁7aの底部に一端8aが近接し、水槽７の他方
の側壁7bより外側の上方に他端8bが位置する、一端8aか
ら他端8bに向けて上方に傾斜し、一端8a側が水槽７内の
下部に、他端8b側が水槽７の外部上方に位置する無端移
動布８とからなっている。撹拌槽１の上部に設けられ
た排出口３には、水槽７の側壁7aを貫通し、その下端が
布８の一端8a側に近接する供給管10が接続されてい
る。

水槽７の他方の側壁7bには、液の排出管11が接続さ
れている。12,12′は、布８が掛け回されている１対
のプーリ、13は、布８のリターン側に設けられた、
布８の洗浄用スプレー、14は、布８の他端8b側に設け
られたスクレーパである。

沈殿池から抜き出したスラリー状汚泥15に、凝集剤16
を添加する。凝集剤16の添加されたスラリー状汚泥15
を、供給口２を通して竪型撹拌槽１内に連続的に供給す
る。撹拌槽１内の撹拌翼５を、モータ４により回転させ
る。撹拌槽１内に供給されたカラリー状汚泥15は、撹拌
翼５によって撹拌されながら撹拌槽１内を上昇し、その
間に凝集して塊状の凝集体（フロック）15′となり、上
部の排出口３から、供給管10を介して、水槽７内におけ
る無端移動布８の一端8a上に連続的に供給される。

このようにして、無端移動布８の一端8a上に連続的
に供給された汚泥の塊状凝集体15′は、布８の移動に
よってその他端8bに至り、この間に脱水されてケーキ状
となる。このケーキ状汚泥は、スクレーパ14で掻きとら
れ、布８の他端8bから排出される。

第５図は、従来の脱水装置の他の例を示す概略垂直断
面図である。第５図において、21は、水平に設置された
無端移動布式脱水機であって、無端移動布式脱水機
21は、プーリ22,22′によって無端移動する布23と、
布23の上部側下方に、その長さおよび幅方向にわたっ
て設けられた液受け24とからなっている。25は液受
け24に設けられた液排出口、26は布23のリターン側
に設けられた、布23の洗浄用スプレー、27は布23の
上流側端部上方に設けられた凝集汚泥の供給機構であ
る。

前述したように、撹拌槽によって凝集された汚泥の凝
集体（フロック）15′は、上澄水と共に供給機構27より
無端移動布式脱水機21の布23の一端23a上に連続的
に供給される。このようにして、布23の一端23a上に
供給された汚泥の凝集体15′は、布23の移動によって
その他端23bに至り、この間に脱水されてケーキ状とな
り、他端23bから排出される。

［発明が解決しようとする課題］ 上述した第４図に示す水槽７内に傾斜して設置された
無端移動布８を有する従来の無端移動布式脱水機６
には、次のような問題がある。即ち、無端移動布８の
傾斜角度（仰角）αは、最大10〜15度位までであつて、
これ以上傾斜角度を大きくすると、無端移動布８上に
供給された汚泥の凝集体15′が滑り落ちる。このよう
に、脱水機６の布８の傾斜角度に限度があるため、脱
水機６の機長が長くなり、設備面積が大になる結果、建
設費が高騰する。

上述した無端移動布８の傾斜角度αを大きくするた
めには、布８の上面の幅方向に、凝集体15′の滑り止
め用の仕切り板等を所定間隔をあけて設けるか、また
は、布８の代りに、水槽７内の凝集体15′を、スクリ
ュー等で掻き上げるようにすればよいが、前者の場合に
は、凝集体15′が仕切り板等に付着してその剥離が困難
になり、後者の場合には、凝集体15′が破壊して、布
８上での過効率が低下する。

更に、無端移動布８上に多量の汚泥の凝集体15′が
供給され、布８上における凝集体15′の厚さが厚くな
ると、布８上の凝集体15′に上滑り現象が生じて、凝
集体15′が掻き上げられず、その一部が布８上に滞留
する問題が生ずる。

一方、上述した第５図に示す水平に設置された無端移
動布式脱水機21には、次のような問題がある。即ち、
汚泥の凝集体15′を、無端移動布式脱水機21の布23
上に供給する際、凝集体15′は、供給機構27から布23
上に落下する。この落下時の衝撃によって、凝集体15′
が破壊する結果、布23上での過効率、および、その
後の圧搾脱水の際の脱水効率が低下し、ケーキ状汚泥の
含水率が高くなる。凝集体15′の落下時の破壊を防止す
るために、スラリー状汚泥に対する凝集剤の添加量を高
めるとランニングコストが高騰する。また、凝集体15′
を、布23の幅方向に均一に供給するために供給機構27
が必要であり、このために設備費が高騰する。

従って、この発明の目的は、水処理系から排出された
スラリー状汚泥を、経済的に且つ高い効率で、その量が
多くても適確に脱水することができる汚泥の脱水装置を
提供することにある。

［課題を解決するための手段］ この発明は、スラリー状汚泥を収容し、前記スラリー
状汚泥に凝集剤を添加して凝集体とするための撹拌槽
と、前記撹拌槽に近接して設けられた、水槽と、前記水
槽内に配置された、その一端から他端に向けて上方に傾
斜し、前記他端側が前記水槽の外部上方に位置する無端
移動布とを有する、前記無端移動布上に前記撹拌槽
から供給された前記凝集体を脱水するための無端移動
布式脱水機とからなる汚泥の脱水装置において、 前記水槽の前記撹拌槽側の側壁に近接する端部側壁
と、前記無端移動布の前記水槽の水面から露出する部
分までの両側を囲む側壁とからなる内枠を、前記無端移
動布の前記水槽内に位置する部分を囲むように、その
下端を前記無端移動布の表面に接触させて前記水槽内
に設け、且つ、前記水槽内の前記無端移動布上の前記
凝集体を挟むように、その幅方向に多数のフィンを有す
る、前記無端移動布と同一方向に移動する無端移動掻
き上げ体を、前記無端移動布の上方にこれと平行に設
け、そして、前記撹拌槽の上部に取り付けられた、凝集
体の供給管の開口端を、前記内枠内に位置させ、前記内
枠と前記無端移動濾布とで囲まれた部分内には、前記攪
拌槽から供給された凝集体を含む上澄水が満たされてい
ることに特徴を有するものである。

次に、この発明を、図面を参照しながら説明する。第
１図はこの発明の装置の一実施態様を示す概略垂直断面
図、第２図は第１図における無端移動掻き上げ体を除い
た概略平面図である。この発明は、第４図に示した従来
の脱水装置の改良である。従って、第４図に示した脱水
装置と同一部分は同一符号を付し、その説明は省略す
る。

この発明の装置においては、撹拌槽１に近接して設け
られた水槽７内に配置されている、無端移動布式脱水
機６の無端移動布８の、水槽７内に位置する部分を囲
むように、水槽７内に内枠９が配設されている。

内枠９は、水槽７の、撹拌槽１側の側壁7aに近接す
る、布８よりも小さい幅で水槽７とほぼ同じ高さの端
部側壁9aと、布８の水槽７の水面から露出する部分ま
での両側を囲む、水槽７とほぼ同じ高さの左右の側壁9
b,9cとからなる平面コ字状であり、その下端は、布８
の表面上に接触している。

撹拌槽１の上部の排出口３に取付けられている供給管
10は、水槽７の側壁7aおよび内枠９の端部側壁9aを貫通
し、その開口端を内枠９内の布８の一端8aに近接させ
て配置されている。

水槽７内に配置されている無端移動布式脱水機６の
無端移動布８の傾斜角度（仰角）αは、20〜40度が適
当である。

水槽７内には、無端移動布８上に供給管10を通して
撹拌槽１から供給された、汚泥の凝集体（フロック）1
5′を挟むように、無端移動掻き上げ体17が設けられて
いる。

無端移動掻き上げ体17は、１対のプーリ18,18′に掛
け回され、一方のプーリ18に取り付けられたモータによ
って無端移動する、内枠９とほぼ同じ幅のチエーンベル
ト19と、チエーンベルト19の長さ方向に所定間隔をあけ
てその幅方向に設けられた多数のフイン20とからなって
いる。

このような無端移動掻き上げ体17は、無端移動布８
の上方に所定間隔をあけ、布８と平行に配置され、
布８の移動方向と同一方向に、布８の移動速度とほぼ
同一かまたはこれよりもやや早い速度で移動する。

［作用］ 次に、この発明の装置の作用について説明する。沈殿
池から抜き出したスラリー状汚泥15に凝集剤16を添加
し、凝集剤16の添加されたスラリー状汚泥15を、供給口
２を通して撹拌槽１内に連続的に供給する。撹拌槽１内
に供給されたスラリー状汚泥15は、撹拌翼５によって撹
拌されながら撹拌槽１内を上昇し、この間に凝集して塊
状の凝集体（フロック）15′となる。凝集体15′は、上
澄水と共に、供給管10を通って、水槽７の内枠９内にお
ける無端移動布式脱水機６の無端移動布８の一端8a
上の、無端移動掻き上げ体17との間に供給され、内枠９
と無端移動濾布８とで囲まれた部分内は、攪拌槽１から
供給された凝集体15′を含む上澄水が満たされる。

上述した凝集体15′の布８上への供給は、攪拌槽１
と水槽７とのわずかな液面差により行なわれるので、
布８上に落下する凝集体15′に、速い流速や渦による撹
乱、および、落下による衝撃が生ずることは殆んどな
い。従って、凝集体15′は破壊することなく、布８上
に、あたかも雪が積もる如く静かに沈降し、第３図に示
すように、水分の透過性が良好な状態で堆積する。

このように、布８上に堆積した凝集体15′は、布
８および無端移動掻き上げ体17の移動に従って、水槽７
内から掻き上げられる。このとき、布８の、水槽７内
に位置する部分は、内枠９によって囲まれているので、
布８上の凝集体15′は、微小な差圧力で、布８の表
面上に押し付けられる。従って、無端移動布８の傾斜
角度αを、従来よりも大きい20〜40度となしても、凝集
体15′が布８から滑り落ちることはない。

そして、布８の移動に従って、布８上の凝集体1
5′が水槽７から掻き上げられる間に、水槽７内におい
て、凝集体15′の各粒子の間隙から、液が布８を通
してその下方に速やかに排出される。この結果、凝集体
15′は濃縮され、次いで、布８を通して重力により効
果的に脱水される。

更に、布８上に多量の凝集体15′が供給され、布
８上における凝集体15′の厚さが厚くなっても、凝集体
15′は、無端移動掻き上げ体17のフイン20によって、そ
の上方から挟み込まれながら、布８および無端移動掻
き上げ体17と共に移動する。従って、布８上の凝集体
15′に上滑りによる滞留が生ずることはなく、適確に掻
き上げられる。

次に、この発明を、実施例により説明する。

［実施例］ 沈殿池から抜き出した、濃度が1,500〜10,000ppmのス
ラリー状汚泥に対し、強力カチオン系高分子凝集剤を、
スラリー状汚泥中の固形物重量比で0.5％添加した上、
撹拌槽１内に供給した。撹拌槽１内において凝集された
塊状の凝集体15′を、上澄水と共に、供給管10を通って
水槽７の内枠９内における無端移動布式脱水機６の、
0.2〜0.6m/分の速度で移動する布８上に供給し、布
８と、上記とほぼ同じ速度で移動する無端移動掻き上げ
体17との間で挟みながら移動させ、その間に脱水した。
なお、布８は、そのリターン側に設けられたスプレー
８により、0.5m³/H（2kg/cm²）の水量で５〜６時間毎
に、約10分間洗浄した。

このようにして、布８上において脱水され、布８
の他端8bから排出されたケーキ状汚泥は、約5mmの厚さ
で、90〜95％の含水率であった。そして、脱水機６から
の液は、水槽７の他方の側壁7bに取り付けられた排出
管11を通して排出された。なお、液のSS（液１中
の固形物の量）は数ppmであり、その回収率は99％以上
であった。

［発明の効果］ 以上述べたように、この発明によれば、次のような優
れた効果がもたらされる。

（１） 固液分離性に優れており、脱水装置から排出さ
れた汚泥の濃度は、原スラリー状汚泥の濃度に比較し
て、10〜30倍である。

（２） 脱水機の傾斜角度（仰角）を20〜40度にするこ
とができるので、第４図に示した従来の装置に比べ設備
面積を小にすることができ、建設費が安価になる。

（３） 第５図に示した従来の装置のように、汚泥の凝
集体が布上に供給されるときに、凝集体が破壊するこ
とはない。従って、布上での脱水効率が高く、含水率
が90〜95％のケーキ状汚泥を安定して得ることができ
る。また、走行布から排出されるケーキを従来の圧搾
脱水機で更に脱水することが容易である。更に、スラリ
ー状汚泥に対する凝集剤の添加率を従来の0.7〜1.0％か
ら、0.3〜0.5％に減少させることができ、従って、ラン
ニングコストが低減される。

（４） 従来の装置では、5000ppm以下の希薄な濃度の
スラリー状汚泥の脱水は困難であったが、この発明によ
れば、1000ppm以下の希薄な濃度のスラリー状汚泥の脱
水も容易に行なうことができる。

（５） 第５図に示した従来の装置のように、特別な汚
泥供給機構は不要であるから、設備費を低減することが
できる。

（６） 液のSS（液１中の固形物の量）は低く且
つその回収率は99％以上である。

（７） 布上への汚泥の凝集体の供給量が多くても、
凝集体が上滑りして布上に滞留することはなく、適確
に掻き上げが行なわれる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の装置の一実施態様を示す概略垂直断
面図、第２図は第１図における無端移動掻き上げ体を除
いた概略平面図、第３図はこの発明の装置による布上
の汚泥の堆積状態を示す説明図、第４図は従来の装置の
一例を示す概略垂直断面図、第５図は従来の装置の他の
例を示す概略垂直断面図である。図面において、 １……撹拌槽、２……供給口、３……排出口、４……モ
ータ、５……撹拌翼、６……無端移動布式脱水機、７
……水槽、８……布、９……内枠、10……供給管、11
……排出管、12……プーリ、13……スプレー、14……ス
クレーパ、15……スラリー状汚泥、15′……凝集体、16
……凝集剤、17……無端移動掻き上げ体、18……プー
リ、19……チエーンベルト、20……フイン、21……無端
移動布式脱水機、22……プーリ、23……布、24……
液受け、25……排出口、26……スプレー、27……供給
機構、α……無端移動布の傾斜角度。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スラリー状汚泥を収容し、前記スラリー状
   汚泥に凝集剤を添加して凝集体とするための攪拌槽と、
   前記攪拌槽に近接して設けられた、水槽と、前記水槽内
   に配置された、その一端から他端に向けて上方に傾斜
   し、前記他端側が前記水槽の外部上方に位置する無端移
   動濾布とを有する、前記無端移動濾布上に前記攪拌槽か
   ら供給された前記凝集体を脱水するための無端移動濾布
   式脱水機とからなる汚泥の脱水装置において、 前記水槽の前記攪拌槽側の側壁に近接する端部側壁と、
   前記無端移動濾布の前記水槽の水面から露出する部分ま
   での両側を囲む側壁とからなる内枠を、前記無端移動濾
   布の前記水槽内に位置する部分を囲むように、その下端
   を前記無端移動濾布の表面に接触させて前記水槽内に設
   け、且つ、前記水槽内の前記無端移動濾布上の前記凝集
   体を挟むように、その幅方向に多数のフィンを有する、
   前記無端移動濾布と同一方向に移動する無端移動掻き上
   げ体を、前記無端移動濾布の上方にこれと平行に設け、
   そして、前記攪拌槽の上部に取付けられた、凝集体の供
   給管の開口端を、前記内枠内に位置させ、前記内枠と前
   記無端移動濾布とで囲まれた部分内には、前記攪拌槽か
   ら供給された凝集体を含む上澄水が満たされていること
   を特徴とする、汚泥の脱水装置。