JPH09502418A - 固形物と液体との混合物を処理するシステムおよび方法 - Google Patents

固形物と液体との混合物を処理するシステムおよび方法

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Abstract

(57)【要約】 液体の混合物を処理するための方法および処理システムが開示されており、複数の濾過が1また2以上のスクリーン手段において実行され、当該スクリーン手段は、各スクリーニングのあいだに液体から少なくとも固形物の一部をふるい分けるための、プレート、メッシュ、マイクロメッシュ、砂および(または)活性炭フィルターなどの異なるフィルター手段を有している。当該スクリーニングによって除去された固形物質は、堆肥化ユニットへ送られ、ふるい分けられた液体は細菌を殺す処理を受ける。

Description

【発明の詳細な説明】 固形物と液体との混合物を 処理するシステムおよび方法 本発明は固形物と液体との混合物を処理する方法に関するものであり、限定さ れるわけではないが、汚水の処理および、当該固形物と液体との混合物から、た とえば紙の繊維または果実のかすを分離するのにとくに役に立つものである。 混合物を、傾斜した回転軸を有する回転自在の円筒状スクリーンの中空の内部 に通過させて該混合物から固形物と液体とを分離し、その結果、液体がスクリー ンを通って下向きに排水し、固形物質がスクリーンの内側で捕捉されることはす でに知られている。当該円筒状スクリーンを通って実際に延びているオーガ内に 落下しうるように、前記捕捉された固形物質を上昇せしめるためにスクリーンが 回転される。さらなる処理のためにスクリーンから上向きに前記捕捉物質を運搬 するためにオーガが用いられる。 本発明によれば、固形物と液体との混合物を処理する方法が提供される。当該 方法は、固形物から液体の少なくとも一部をふるい分けるために当該混合物に第 1スクリーニングを加え、しかるのちに当該固形物から液体をさらにふるい分け るために第2スクリーニングを加える工程からなる。このようにして第1および 第2スクリーニングによってふるい分けられた液体は収集され、そして空気にさ らされて、液体からさらに固形物を除去する ために微細フィルターを通過させられる。 本発明の好ましい態様において、微細フィルターは回転自在の円筒状のフィル ターベッドにより提供され、空気にさらされた液体は当該回転自在の円筒状のフ ィルターベッド構造体に供給される。液体は当該円筒状フィルターベッド構造体 を通り半径方向外向きかつ下向きに流れることが許され、ついで当該構造体が回 転される結果、円筒状フィルターベッド構造体の上部が逆洗されうる。 前記フィルターベッド構造体から逆洗された不純物とともに逆洗のために用い られた液体は、フィルターベッド構造体を通って延びるオーガー内に捕捉され、 これによってフィルターベッド構造体から運搬される。 中央の中空スペースの回りの該フィルターベッド内には、円筒状のメッシュフ ィルターが設けられるのが好ましい。空気にさらされた液体は、中央の中空スペ ースからメッシュフィルターを通ってフィルターベッド構造体へと半径方向外向 きかつ下向きに流れる。当該メッシュフィルターが回転すると、メッシュフィル ターの上部が逆洗される。 本発明はさらにコンパクタに関するものであり、たとえば汚水などの液体から 分離された固形物質を固める際に用いるためのコンパクタにとくに有用である。 傾斜した回転軸のまわりに延びかつ当該回転軸から離間したスクリーンバーを 備え、当該軸に沿って上向きに延びるオーガを有する回転スクリーンからなる、 液体から固形物質を分離するための分離装置を提供することは以前から提案され ている。この装置の作動中、液体と固 形物質との混合物が当該スクリーンの開放した下端部を経て当該スクリーンの内 部に流される。その結果、液体は当該スクリーンのバーのあいだで下向きに混合 物を排出することができる。固形物質はバーのあいだのスクリーンの内部に保持 される。固形物質が当該スクリーンの上部に捕捉されるために当該スクリーンは 間欠的に回転される。当該スクリーンの上部から固形物質は、オーガの一部を形 成しているオーガ管内の上部開口を経て下向きに落下する。つぎにこの物質は、 該管内部のスクリューによりオーガ管に沿って前進する。 本発明によればコンパクタが提供される。当該コンパクタは、押し固められる べき物質のかたまりを前進させるための第1供給オーガ部と、前記第1供給オー ガ部から物質を受け取り押し固めるためのコンパクトオーガ部と、前記コンパク トオーガ部から物質を受け取りかつ前進させるための第2供給オーガ部と、偏心 ロータと、少なくとも2つのコンパクタ通路と、前記コンパクト通路から物質を 受け取るための拡大通路とからなり、前記第1および第2供給オーガ部と前記コ ンパクトオーガ部とが同軸状のオーガスクリューを有しており、前記偏心ロータ は第2供給オーガ部から物質を受け取りかつ物質を当該偏心ロータの半径方向外 側に偏向せしめ、前記コンパクト通路は前記偏心ロータによって偏向されかつ物 質が当該通路を通過するように押し固めうる寸法を有し、前記拡大通路は物質が 通過しうるように物質の拡大を許すような寸法を有している。 前記第1および第2供給オーガ部のオーガスクリューは、それぞれ前記コンパ クタオーガ部のオーガスクリュ ーよりも大きいピッチを有していることが好ましい。 前記第1供給オーガ部は当該第1供給オーガ部のオーガスクリューと同軸状の オーガ管と複数のバーとを含むのが好ましく、前記バーは物質が前記第1供給オ ーガ部に沿って進む際に当該物質を切断しかつガイドするために、前記第1供給 オーガ部のオーガ管とオーガスクリューとのあいだで当該オーガ管の内側に沿っ て長手方向に延びる。 本発明はさらに、流れている液体から固形物を分離するための装置、およびか かる装置に使用するための捕捉ケージ(cage)に関する。 かかるシステムはたとえば汚水の清浄の分野において用いられ、この分野では 、通常、パタノスターシステム(paternoster system)になりうるスクリーンシ ステム、ロータリーシステムまたはリフトシステムが採用されている。 これらすべてのシステムは、流れの方向を横切って下水管全体に延びる固定格 子(standing grating)を含んでおり、当該固定格子によって砂、微細な砂利、 泥などの固形物、または汚水清浄プラントのばあい、衛生用品の汚物、繊維など が保持されうる。 保持された固形物はスクリーンクリーナによって除去される。当該スクリーン クリーナは、たとえば清掃用くま手ないしレーキ(clearing rakes)として構成 されてもよく、当該スクリーンシステムの格子間に係合し、固形物を下水管の外 に除去し、当該固形物を運搬装置に供給する。当該運搬供給装置によって固形物 はさらなる処理または汚物処理位置に供給される。 かかるスクリーンシステムは、機械的清掃手段が比較的複雑であり、付着して いる固形物、脂肪(fat)を格子から完全に除去することはたいへんコストが高 くかつ面倒であるという欠点を有している。叙上の清掃用レーキのばあいは別と して、ある固形物のばあいにおいて、固形物が格子から完全に除去されうるブラ シシステムが設けられなければならない。洗浄手段自体をつぎの洗浄期間のため に高圧洗浄装置で洗浄しなければならない。 出願人のドイツ特許第30 19 127号明細書から、固形物を除去するた めの装置(“ロタマット(Rotamat)”)が知られている。この装置のばあい、 格子はシリンダジャケットの形状を有しており、当該シリンダジャケットの軸は 下水管の流れの方向に関して傾斜している。このシリンダジャケットの形状を有 する格子の内側では清掃部材が回転し、これによって、保持された固形物は格子 からシュートに運搬される。このシュートから固形物がウォームコンベヤーによ って除去される。当該清掃部材とウォームコンベヤーとは共通の駆動装置を有し ている。 この知られている装置において、前記清掃部材は高圧清掃ノズルによって固形 物が除去される。当該高圧清掃ノズルは液面から突出しているシリンダジャケッ トの一部に形成されている。 これらのすべての装置において、付着している固形物を格子と清掃用レーキと から除去するために多大の労力を必要とする。これらの知られている装置におい てとくに不利であることは、清掃動作中に格子(すなわち、捕捉表面)が、洗浄 されるべき液体に接触したままであ り、その結果、洗浄動作中に固形物が当該格子に付着しうるという事実である。 より簡単な清掃を保証するために、回転レーキと呼ばれているものが知られて いる。当該回転レーキには回転捕捉面が設けられており、当該回転捕捉面の前面 部が固形物を保持し、当該回転捕捉面のつぎの部分が液体から外部に移動され、 反転ののち当該回転捕捉面の戻り部がふたたび液体に浸され前面部に運搬される 。 すなわち、かかる回転レーキのばあい捕捉面の戻り部は叙上の前面部に運搬さ れるまえに、ふたたび洗浄されるべき液体とすでに接触している。前面部におい てすべての固形物を濾過することができないばあい、これらの固形物は前記捕捉 面に堆積し、当該前面部における分離能力を減少するであろう。そのうえ、この 戻り部によって圧力損失が増大する。 結果的には回転レーキのばあいでさえ捕捉面における固形物の完全な洗浄は保 証されないので、この変形例のばあい洗浄動作後の固形物の付着による分離能力 の減少は著しい。 これとの比較において、本発明の目的は固形物を分離するための装置と、該装 置に使用するための捕捉ケージとを提供することであり、当該装置によって最小 の努力で改善された分離能力が達成されうる。 この目的はつぎの特徴によって達成される。 捕捉手段は、洗浄のために当該捕捉面の主たる部分を液体の流れの外に移動す るための手段によって完全かつ単純に洗浄されることができ、その結果、洗浄動 作ののちに最適な効率が保証される。 捕捉手段の分離能力は、さらなる捕捉手段が第1捕捉手段に並列に接続される とき実質的に増加し、その結果、この2つの手段の捕捉面がそれぞれ交互に作動 および洗浄位置にもたらされ、1つの捕捉手段が安定的に固形物を分離し、同時 に他の捕捉手段が洗浄される。所要のスペースを最小にするために、前記2つの 捕捉手段は流れの方向において互いに前後に配列されなければならない。一時に 1つの捕捉手段のみが液体中に沈んでいるので、この方法で圧力損失はかなり減 少する。 各捕捉手段の分離能力は、当該捕捉手段が上に向かいかつ流れに向かって傾斜 されているとき、さらに増大し、有効な捕捉面が増加する。後者は、上に向かう 部分が曲がっているときさらに増加する。 捕捉面が好ましくは互いにヒンジ結合されかつガイドベースのガイドによって 案内される複数の捕捉ケージによって形成されるとき、異なる下水管の幾何学的 配置に容易に適応されうる捕捉手段がえられる。 最適の分離能力と最小の全高とを有する捕捉手段が、液体の流れの内側で比較 的大きい曲率半径を有するように構成しかつ流れの外側で比較的小さい曲率半径 を有する戻り部を備え、ほぼ直線状またはわずかに曲がった洗浄部に運搬される ガイドを構成することによってえられる。ガイドのこの構成は、液体の流れの内 側捕捉ケージが上方に曲がるように延びる最も大きくしうる捕捉面を構成するこ とを保証し、一方、当該捕捉ケージは当該ケージの洗浄位置でおいて液面上でわ ずかに曲がった部分に沿って実際には上下逆に列をなしている。すなわち、前記 捕捉ケージは液面上で最も小さい距離を離間して配 列されることができ、かつ上下逆になった位置によって「後」すなわち後ろ側か ら容易にかつ端から端まで洗浄することができる。除去された固形物は、しかる のち捕捉ケージと液面とのあいだに配列された捕捉手段内に落下する。 2つの交互に動作する捕捉手段が設けられているばあい、液体の流れ内の分離 ガイドはそれぞれの捕捉手段に割り当てられ、同時にこれら2つのガイド部が液 面上の共通の洗浄位置になっている。 洗浄位置から個々のガイド内への捕捉ケージの制御は、集中制御により駆動さ れるように適合されたスイッチないし転轍器を経由してなされうる。 捕捉ケージはガイド内のローラを経てガイドされるのが有利である。 液体が流れる前面開口部を貫いて捕捉ケージにシリンダジャケットが設けられ るとき、叙上の装置のためにとくにシンプルな捕捉ケージがえられる。全面部の あいだに、ひだの束(lamella packs)のように構成されうる捕捉面が形成され ており、該ひだはスペーサによって互いに離間され、それによって液体のための 通路ギャップを形成している。そこで固形物がひだ上に堆積する。 流れの方向において3つのひだの束が互い違いになっているときに「多段」分 離が達成されることができ、これらのひだの束がふたたび一体となり、多数が互 いに隣接して捕捉面を形成する。すなわちこのばあい、捕捉面は波の形状を呈し た構成を有している。 対角線が液体の流れの方向に対して平行に並んでいる矩形のスペーサにより、 繊維などの固形物が当該スペー サの角に絡み付き、当該固形物は洗浄動作のあいだ容易に除去されうる。 ひだ形状の捕捉面の代わりに、以下に掲げる材料の組み合わせからなるフィル ター要素を形成することもできる。 叙上の装置は複数の捕捉手段を互いに隣接せしめることによって、異なる幅の 下水管に容易に適合させることができる。 ガイド手段に案内される実施例の代わりに、液体から洗浄位置へ、流れの方向 に対して横切るように設けられた回転軸のまわりに旋回しうるように適合された 捕捉面を有する捕捉手段を採用することもできる。この変形例のばあい、分離さ れた固形物は、たとえば洗浄システムによって流れの通常の方向に逆らって洗い 落とされ、たとえば漏斗管によって運搬手段へ供給されることができる。すなわ ちこの装置において、捕捉手段は振り子の形をとって洗浄動作位置から旋回され る。 当該捕捉ケージはとくに叙上の装置に採用されうるように適合され、これによ りとくに良好な効率が達成されうる。 本発明は、一例として与えれた添付図面を参照しながら好ましい実施態様のつ ぎの記載からさらに容易に明らかになるであろう。 図1は本発明の実施態様である方法における連続したステージ(stage)を表 わすブロック線図、 図2は液体と固形物との混合物を処理するための前処理モジュールの長手方向 の断面図、 図3は図2の装置の端面図、 図4は図2の4−4線断面図、 図5は混合物をふるい分けるための第1および第2スクリーンを含むモジュー ルの長手方向断面図、 図6は図5の装置の回転スクリーンの1つの、取り除かれたエンドプレートの 1.5倍の端面図、 図7は図6の7−7線断面図、 図8は図9の8−8線破断図、 図9は図6に示されたバーの部分の端部における破断図、 図10はスペーサプレートの正面図、 図11は図9のA′の方向の矢視図、 図12は図11の装置の一部を形成している締め付けボルトのサブアセンブリ の図、 図13は図5の第2回転スクリーンの端面図を示しており、当該スクリーンの 下側の部分を示すために除去されたエンドプレートの1.5倍の図、 図14は図13の14−14線断面図、 図15は図5の第2回転スクリーンの一部を形成しているスクリーン要素の正 面図、 図16は図15のスクリーン要素の側面図、 図17は図15のスクリーン要素の端面図、 図18は図16の18−18線破断図、 図19は図15のスクリーン要素の一端の破断図、 図20はエアレーションタンクの平面図、 図21は図20のタンクの長手方向の断面図、 図22はさらなるエアレーション段と微細スクリーン装置の断面図、 図23は図22のスクリーン装置の断面図、 図24は図23の24−24線断面図、 図25は図23の装置の一部を形成している外側ロータの一部の断面図、 図26は図22のスクリーン装置の軸線における当該装置の一端からながめた 一部破断図、 図27は図22のスクリーン装置の反対側端部の端面図、 図28は堆積および捕捉モジュールの断面図、 図29aは図5のモジュールの他の実施例を示す図、 図29bは固形物質と液体とを分離し、当該固形物質を押し固めかつ押し出す ための装置の長手方向の断面図、 図30は図29bの2−2線断面図、 図31は図29bの3−3線断面図、 図32は図29の装置の第1の変形例を示す図、 図33は図32の5−5線断面図、 図34は図29の他の変形例の断面図、 図35は図29のさらに他の変形例の断面図、 図36、37および38は、それぞれ図35の8−8線、9−9線および10 −10線断面図、 図39は図29の装置のさらに他の変形例の断面図、 図40、41および42は、それぞれ図39の12−12線、13−13線お よび14−14線断面図、 図43は図39の装置の変形例の断面図、 図44、45および46は、それぞれ図43の16−16線、17−17線お よび18−18線断面図、 図47および48は図43の装置に用いるための突出した開口の2つの可能な 態様を示す図、 図49は図43の装置の要素の変形例の断面図、 図50は本発明の装置の第1実施例の説明図、 図51aは図50のA′−A′線断面図、 図51bは図50のA″−A″線断面図、 図52は図50のB−B線断面図、 図53a、53bは図52のC−C線断面図、 図54aは図50のC−C線に沿った部分における捕捉ケージの他の実施例を 示す図、 図54bは図54aのD−D線に沿った部分を示す図、 図55〜57は捕捉ケージのためのガイドおよび接続構造の詳細図、 図58は本発明の装置の他の実施例を示す図、 図59は液体の下水管における本発明の装置を配列しているさらに他の変形例 を示す図、 図60a、60bは図50の装置のための沈殿物分離手段を示す図、 図61a、61bは図60a、60bの沈殿物分離手段の詳細図、 図62は洗浄位置における図50の装置の捕捉ケージを示す図、および 図63は洗浄位置における図50の装置の捕捉ケージの詳細図である。 図AA1およびAA2は図50の濾過ステーションの第1実施例の発展した変 形例を示している。 図BB1は図63の洗浄ステーションのさらなる変形例を示している。 図BB2は複数のオーガモジュールからなり、1つの モジュールが2つのシェルからなるハウジングシェルを有してなるコンパクタオ ーガを示している。 図BB3はコンパクタのさらなる変形例を規定している。 図BB4は図BB2およびBB3の数個のモジュールからなるオーガコンパク タシステムの概略図を示している。 図CC1はたとえば図22の実施例に用いられるマイクロメッシュフィルター の代替物を示している。 図TT1およびTT2は本発明の図2に示す前処理装置の変形された実施態様 を示している。 図XX1およびXX2は本発明のメッシュフィルターのさらなる変形例を示し ている。 図YY1〜YY3はたとえば図BB1の洗浄ステーションの別の進展を示して いる。 図ZZ1〜ZZ3は、オーガ管の構造の、とくに洗浄ステーションの近傍でオ ーガ管を形成するシェルの構造を詳細に示している。 図1に示されたブロック図をまず参照すると、この図は本発明の、液体と固体 の混合物を処理する好ましい方法を図示し、参照符号10は前処理工程を示し、 この工程では液体と固体の流入混合物が処理されて、浮遊物質、岩石、粒状物質 、および油などの水と混和しない液体が廃水から除去される。 つぎにこの廃水は、必要なら、参照符号12で示す緩衝タンクに送られる。こ のタンクはたとえば雨天時に平均流量より高い流量の廃水を入れるサージタンク (surge tank)として働く。 その液体はつぎに第1スクリーン操作14が加えられ、液体からさらに固体物 質を分離し、その分離された固形物質はコンパクトステージ(compacting stage )16に送られ、分離された固形物質から排出される液体は同時に液体の本体に 戻され、そしてその本体は第1スクリーンステージ14から第2スクリーンステ ージ18に送られる。 この第2スクリーンステージ18で、前記液体は一層微細な選別がなされてさ らに固形物質を除去し、その固形物質は、混合ステージ20において、コンパク トステージ16からの押し固められた物質と混合される。 第2スクリーンステージ18からのふるい分けられた液体を、第1エアレーシ ョンステージ22と第2エアレーションステージ24を通過させて第3スクリー ンステージ26に送り、この第3スクリーンステージ26で液体はより微細なふ るいにかけられ液体からさらに固形物が除去される。 ステージ20における固形物質の混合物はさらに脱液が行われ、ついで押出し ステージ28で押し出され、一方、混合ステージ20から排出された液体は、第 3スクリーンステージ18からの液体本体とともにエアレーションステージ22 に送られる。 押出しステージ28から押し出された固形物質は、堆肥化ステージ30に送ら れ、このようにして堆肥化された物質は袋詰めステージ32で袋詰めされる。 前処理ステージ10を図2〜4にてさらに詳細に示す。 流入する、液体と固体物質の未処理混合物、たとえば 家庭住居からの廃水または雨水管渠からの汚水が、入口管100を通じて参照符 号102で示すタンクに送られる。入口管100は、ほぼ半円筒形の振動格子1 04中に開放され、その格子は、参照符号106で示すオーガの上方に位置しタ ンク102中に下方に傾斜している。そして該オーガは管110内で回転するス クリュー108を備えている。管110の上面は、格子104の下側が開放され ているので、石、砂などの粒状物質は格子104を通じて落下して管110内に 入り、スクリュー108によって管110に沿って上方に引き出され、出口噴出 口112を通じて取外し可能な容器114中に放出される。 水より密度が高い岩石のような大きな固形物は、振動格子104によって下方 に案内され、参照符号116で示すオーガ中に入る。なお格子104の振動はバ イブレータ118で行われる。オーガ116はオーガスクリュー120を備え、 このスクリューはオーガ管122内で回転可能である。 オーガ管122は、オーガ106の下端から上方に向かって傾斜し、かつオー ガ管122の下端の上面に開口124が設けられているので、格子104に沿っ て下方に落下する重い固形物は、該開口124を通じてオーガ管122に入るこ とができ、その結果オーガスクリュー120によってタンク102の上方の外側 に運搬される。またオーガスクリュー120は、当該オーガスクリューの上端に 配置されている電動機126によって駆動される。 オーガスクリュー120によって上方に送られる固形 物は、出口噴出口128を通じて取外し可能な容器130中に放出される。 流入混合物からの浮遊物質は、タンク102内の液体面を通って下方に突出す る、下方に変位可能なゲート132で一時的に保持される。 タンク102は上方に枢軸旋回可能な蓋134を備え、そして格子104は対 応して上方に枢軸旋回可能な蓋136を備え、これらの蓋は、たとえば丸太およ び枝のような大きな浮遊物質をタンク102内の液体から取り出すのに利用でき る。ゲート132を周期的に下げて、タンク102内に残っている他の浮遊物質 を、参照符号138で示され、かつ円へ筒形のオーガスクリューハウジング14 2内で回転するオーガスクリュー140を備えた横断オーガに送る。 オーガ138は、参照符号144で示され横方向上方に傾斜するオーガに、タ ンク102の外側で接続されている。オーガ144は、オーガスクリュー142 に自在継手148で接続されかつオーガ管150内で回転するオーガスクリュー 146を備えている。駆動電動機152は、オーガスクリュー146を、したが ってオーガスクリュー142を駆動しそしてコンパクタ(compactor)154も 駆動する。 オーガスクリュー146によってコンパクタ154に送られた物質は押し固め られ、出口噴出口156を通じて取外し可能な容器158中に排出される。タン ク102は、液体をタンク102から流出させる出口160を備えている。この ようにして、入口管100を通じてタンク102に送られた固形物質と液体の混 合物 は、タンク102から出口160を通じて、液体の流れの方向と逆の方向に後者 から排出される。流入する流れは、浮遊物質をタンク102の液体面に沿ってゲ ート132に向かって浮遊させ、ゲート132を周期的に下げて浮遊物質をオー ガ138に送る。砂または他の粒状物質の堆積物が生成するのを防止し、かつ大 きな岩石および他の大きな沈降物をオーガ116内に確実に落下させるために、 格子104の振動は周期的にのみ行う必要がある。格子104の長さは、タンク 102から液体が流出する方向と反対の方向に移動する混合物に対して長い沈降 ・分級セクションを提供する長さであり、その結果、比較的微細な粒状物質でさ えもオーガ106によって抽出される。またタンク102は、タンク102の液 体のエアレーションを行う出口ノズル164を具備する圧縮空気管162も備え ている。 参照符号166で示すタンク102の底部は、タンクを強化し、かつタンク1 02内の底部から沈降物を取り出すのに用いる共通の出口管170に接続されて いる底部横方向のトラフ168を提供するため波形になっている。 またタンク102は、図4に示すように、圧縮空気管172と出口ノズル17 4も備え、これらは格子104の相対する側面において、上方に傾斜して延びて おり、そしてタンク102内の液体の充分なエアレーションを確実に行うため、 追加の空気出口ノズル176をタンク102の底部に備えている。 このエアレーションの目的は、浮遊物質を沈降中の物質から分離し浮遊物質を 運動状態に保持して、浮上させ て出口160から流出させかつ容器の底および隅へ固形物質が堆積するのを妨害 し、同時にタイル液(tile liquid)の表面に油と脂肪を保持しかつ液体の酸素 含有量を増大することである。 ゲート132の近くには油すき(図示せず)が設けられており、これは油を取 り出して油溶器(図示せず)中に排出する。 図2〜4の装置は、容器(図示せず)中のモジュールとして提供されるので、 全装置は低い積み込み機で移動させることができる。 図2から分かるように、タンク102は、その上面に摺動蓋180と装置ハウ ジング182を備えている。またタンク102は、密閉系を提供するため圧縮機 ステーション(図示せず)によって空気の循環と換気を行う少なくとも3台の空 気抽出機(air extraction device)も備えている。 容器112、130および158は参照符号184で示す上昇装置184を備 え、これらの装置によってこれら容器を上下させてオーバーヘッドフード186 と密封係合させたり、はずしたりすることができる。 容器112、130および158中に取り出された物質は、所望によりさらに 処理してもよい。出口160からの流出液は、管200(図5)を通じて送られ 、管200の下端は参照符号202で示す回転スクリーンの中空内部に開放され ている。 回転スクリーン202は、参照符号204で示すタンク内に設置され、その縦 軸は上方に傾斜し、そしてタンク204の底部に位置する半円形の第1堰206 は、回 転スクリーン202の一端と密封係合している半円形のシール208を具備して いる。 電動機210によって、回転スクリーン202の上端部に取り付けられた歯車 212を駆動させて、回転スクリーンを周期的に回転させる。 回転スクリーン202中に放出された液体は重力によってスクリーン202を 通過して捕捉チャンバ214中に流出し、一方、スクリーン202は静止したま まであり、かつ流入液体中の固体物質は回転スクリーン202内に保持されてい る。 つぎにスクリーン202が回転されて、前記の保持されていた固形物質を回転 スクリーン202の上部に運ぶと、固形物質はホッパー214を通じてオーガ管 216中に下方に落下する。該オーガ管216はオーガスクリュー218を備え 、スクリーン202を通過して同軸方向に延びている。 オーガ管216の下側の格子220は液体をオーガ管216から流出させ、そ して格子220は、その下側の圧縮水管222からのスプレーで周期的に洗浄す ることができる。 追加の給水器224がスクリーン202の上方に設けられ、この給水器は、固 形物質をスクリーン202の上部から取り除いてオーガ管216中に入れるのを 補助するべく水スプレーをスクリーン202中へ下方に向けるため、下方に向け た水ノズル226を備えている。 図6〜12に示すように、スクリーン202は鏡板230と232を具備し、 参照符号234で示す複数のバーがスクリーン202の長さに沿って互いに間隔 をお いて配置されている。 バー234は各々、一対のまっすぐの内側金属ストリップ(strip)238に 接続された湾曲外側金属ストリップ236で形成されている。これらのバー23 4は、3種の異なる大きさの群で提供されており、図7に示すようにスクリーン 202の内側周縁の長さに沿って一連のステップを提供し、そして複数の軸方向 に間隔を置いて配置された環状凹部240を形成している。 またバー234は、オーガ管216のまわりのハウジングから外側に放射状に 延びる凹部242を形成している。 バー234はロッド246によって互いに固定され、これらロッド246は両 端が鏡板230と232に固定されかつ図11に示すように最大のバー234を 接続し、またバー234は、図12に参照符号248で示す組立て部品の締付ボ ルトによっても固定され、これら締付ボルトは、バー234の群を、バー234 のあいだに入れたスペーサプレート250とともに接続している。 図8に示すように、金属ストリップ252は、スクリーンの半径方向の幅が残 りのバー234のそれより大きく、バー234の群を相互に接続する働きをして いる。 再び図5を参照すると、チャンバ214内のふるい分けられた液体は第2の堰 254を越えて参照符号256で示すメッシュスクリーンの中空内部に入る。 堰254は、メッシュスクリーン256の一端と密封係合する半円筒形のシー ル部258を備えている。そのスクリーンはスクリーン202と同軸である。 メッシュスクリーン256に供給される液体は、メッ シュスクリーン256を通過して外側の下方に流れて収集チャンバ258に入り 、同時に、第1スクリーン202によってふるい分けられたものよりも微細な大 きさの追加の固形物質がメッシュスクリーン256の内側に保持される。 メッシュスクリーン256の上端に固定された歯車262を駆動する電動機2 60は周期的に付勢されてメッシュスクリーン256を回転させ、捕捉された固 体物質をメッシュスクリーン256の上部まで上昇させ、そこからこの捕捉され た固形物質はホッパー264を通じてオーガ管266中に落下する。 このようにして堆積された固形物質からの液体はオーガ管266の底部の格子 268を通じて下方に排出され、そして格子268は給水管270からの噴霧で 周期的に洗浄される。 オーガ管266内の固形物質は、オーガスクリュー272によって管266に 沿って上方に送られ、またオーガスクリュー272はコンパクタスクリュー27 4を通じてオーガスクリュー218に接続されている。 コンパクタスクリュー274は、ねじ山(flight)の数がスクリュー218と 272の2倍でピッチが小さいので、オーガスクリュー218によって送られて くる固形物質を押し固める働きがある。ついでこの押し固められた物質は、スク リーン256からオーガ管266中に堆積された固形物質とともに、オーガ管2 66内で混合される。 コンパクタスクリュー274、およびコンパクタスクリュー274に接続され たオーガスクリュー218と 272は、管280に接続された旋回大歯車278を駆動する電動機276によ って駆動される。管280は、オーガ管216および266と同軸でかつこれら オーガ管に対して回転可能であり、そしてオーガスクリュー274のねじ山に接 続され、駆動を管216と266に伝達する。 図13および14に示すように、メッシュスクリーン256は、一対の対面す る鏡板282と284を備え、これら鏡板はロッド286で接続されている。 下方の鏡板282には、ほぼ三角形で角に丸みをつけた開口288が形成され 、この開口を通じて液体が堰254を越えてメシュスクリーン256の内部に流 入する。 ロッド286は、スクリーン要素の対の隣接する末端を接続する働きをし、こ れらスクリーン要素の一つを図15、16および17に参照符号290で示す。 図13に示すように、スクリーン要素290は、鏡板282の開口288にそれ ぞれ関連した対のかたちで配列され、スクリーン要素290の各対は、当該対の あいだに、ほぼ三角形の凹部、すなわちその放射状の最も内側の末端がオーガ管 266に向いて開いている室を形成している。スクリーン要素290の連続した 対は放射状に延びるギャップ294によって互いに分離され、そのギャップ29 4はスクリーンの外側に放射状に開いている。 スクリーン要素290は各々フレーム296を具備し、スクリーンメッシュ2 98はその一端がフレーム296に固定されかつ縦方向と横方向の補強ワイヤ 300で補強されている。フレーム300の内側末端は、各ギャップの最も内側 の末端においてチャネル部材304の一側面に対する突き合わせを行なうスケー リング面(scaling face)302(図19)を備えている。 フレーム296の縦方向の向かいあった端縁に、シーリング端縁306(図1 8)が形成され、この端縁は摺動して十字形で細長い放射状に延びるコネクタ3 20と係合する。 収集チャンバ258に集まる液体は、出口開口322を通過して、図20と2 1に参照符号326で示すエアレーションタンクの入口開口324中に入る。 スクリュー272で上方に運ばれる固体物質は、参照符号328で示す押出機 に入り、その押出機で、一対の偏心ロータ(その一方を参照符号330で示す) が固形物質を延長開口332を通じて半径方向の外側に圧縮してペレットを形成 させ、そのペレットは、参照符号334で示されかつ駆動電動機336を備えた オーガによって上方に運ばれる。 エアレーションタンク326では、複数の上部仕切り壁340と互い違いの下 部仕切り壁342で形成された流れの水平蛇行および垂直蛇行の経路にそって液 体が流れ、仕切り壁342は仕切り壁340に対して横方向および垂直方向下方 にもオフセットされている。圧縮空気供給管系344は、仕切り壁340と34 2の底部に設けた空気出口ノズル346中に圧縮空気を送る。 タンク326の底部は波形にしてあって複数の横トラフ348が形成され、そ のトラフ348から沈殿物を共通の出口排出管350を通じて除去することがで きる。 タンク326の上部には伸縮自在の蓋352が設けられ、そしてタンク326 内の空気取入れ口356、および第2の空気入口358を具備する空気圧縮機3 54が圧縮空気を圧縮空気管系344に供給する。 タンク326内でエアレーションされた液体は、タンク出口360を通じてタ ンク326から、図22に参照符号400で示す追加のエアレーションタンク4 00中に送られる。 さらに詳しく述べると、液体は入口402を通じてタンク400中に導入され る。タンク400には垂直じゃま板404が設けられ、これらのじゃま板404 はタンク400に対して横方向に延びかつ垂直方向と水平方向の両方に互い違い に配置され、図22に矢印で示すようにタンク400を通過する流れの垂直およ び水平の蛇行経路を提供する。 じゃま板404は、その底部端縁に沿って管406を具備し、管406は水平 方向に向いた出口開口を有し、この開口は空気を混合液中に放出して混合液のエ アレーションと攪拌を行う。管406には、圧縮機354によって圧縮空気が送 られる。 空気は、空気入口ダクト408から前記圧縮機の入口ダクト358に流れ、前 記ダクト408は、タンク400内において、調節弁412の制御下で液体のレ ベルの上方に空気入口末端410を備えている。 図22に示すようにタンク400の右側末端に、参照符号414で示す回転式 のスクリーン・フィルター構造体があり、この構造体は、タンク400の縦方向 に延びる水平回転軸線を有し、かつ参照符号416で示す内部 ロータと、参照符号418で示しかつ内部ロータ416と同軸の外部ロータを備 えている。 内部ロータ416はオーガスクリュー420のまわりに延出しかつ当該オーガ スクリュー420と同軸であり、そしてオーガスクリュー420は、シャフト4 22と、該スクリュー420のまわりに延びて当該スクリュー420の管状ハウ ジングを形成する管424とを備えている。 内部ロータ416は軸受426によってオーガ管424に支持され、この軸受 426によって内部ロータ426はオーガ管424のまわりを回転することがで きる。内部ロータ416の片側に取り付けられた内歯旋回大歯車428が、電動 機434によって駆動される減速装置432の出力シャフトのピニオン430と 係合し、その結果、電動機434が付勢されると旋回大歯車428がピニオン4 30によって駆動されて、内部ロータ416をオーガ管424のまわりで回転さ せる。 外部ロータ418は、図22に見られるように、該オーガ管上の軸受436に よって右側を支持され、そして反対側は、外部ロータ418の端壁442上の環 状プレート440の内側周縁と転がり係合する一対の支持ローラ438で支持さ れている。これら支持ローラ438は三角形の支持体444に回転可能に取り付 けられており(図26)、また支持体444はオーガ管424に取り付けられて いる。 電動機446(図22)は、減速装置448を通じて旋回大歯車452と係合 するピニオン450を駆動する。旋回大歯車452は外部ロータ418の円形端 壁 454に取り付けられている。電動機446を付勢すると、外部ロータ48はオ ーガ管424のまわりを回転する。 図24に示すように、内部ロータ416は金属製メッシュスクリーン460を 備え、これらスクリーンは放射状に外側に延出し放射状に内側に開く室、すなわ ち「ポケット」462を8個形成するよう成形され、これらポケットはオーガ管 424のまわりに等しい角間隔で、かつ放射状に外側に開く開放スペース464 によって互いに間隔をおいて配置されている。スクリーン460はロッド466 によって支持され、ロッド466の両端は、旋回大歯車428を保持する端壁4 68と、内部ロータ416の反対側面の第2円形端壁470とに固定されている 。壁468は、ポケット462間のスペース464をタンク400から遮断し、 そして8個の開口472が形成され(図26)、以下に詳細に説明するように、 これら開口472を通じてタンク400内の液体が内部ロータのスクリーンポケ ット462中に流入しうる。 また図24は、内部ロータと外部ロータのあいだに配置されかつスプレーノズ ルを備えた4個のスプレー管474を示す。そしてこのスプレーノズルは、メッ シュおよび放射状に外側に開いたスペース464に対して放射状に内側にスプレ ーするよう向けられている。 スプレー管477と外部ロータ418のあいだに、内部ロータの上部を越えて 延出しかつ傾斜したみぞ(gutter)478を具備する円筒状アーチ形のじゃま板 すなわちカバー476が設けられている。 タンク400内の堰構造体480(図23)は、その半円形湾曲上部端縁に半 円形のシール482を有し、そのシール482は、旋回大歯車428の側面と摺 動・スけーリング接触をしている。堰480とシール482は、図22の矢印の 方向にタンク400を通過して流れる液体が、以下に説明するように、まず端壁 468の開口472を通じて内部ロータのポケット462中に流入し、ついでス クリーンメッシュを通過してから外部ロータを放射状外側に向かって通過するよ う保証する。 内部ロータ416の下半分において当該内部ロータ416のポケット462内 に保持されている固形物質は、内部ロータを回転させるとスクリーンメッシュの 上方に運ばれ、スプレーノズル474から放射状に下方に向けられた水によって 除去される。内部ロータの回転とスプレーノズル474からの噴霧は、スクリー ンメッシュ上への固形物質の堆積速度にしたがって選択される時間間隔をおいて 間欠的に行われる。 オーガ管424は上方に向いた開口を備え、その開口を通じて、スプレーノズ ル474からの噴霧および重力によってポケット462から除去される固形物質 がオーガ管424内に堆積する。 スクリュー420のシャフト422は、電動機476によって、減速装置47 8を通じて回転される。オーガスクリューのシャフト422が回転すると、オー ガ478内に堆積された固形物質はオーガ管424に沿って送られ、出口管47 8を通じてコンテナ(図示せず)などの中に排出される。 内部ロータのポケット462の構造はメッシュスクリ ーン202と類似しているので詳細には述べない。 外部ロータ418は、フィルター構造体を形成しかつ外部ロータの回転軸線に 対し横方向に延びる3個の環状壁480を備えている。壁480は、互いにおよ び外部ロータの向かいあった端壁442と454に、内側および外側の多孔円筒 形湾曲プレート482によって固定され、そのプレート482はワイヤメッシュ 484を保持している。内側と外側のプレート482のあいだにおいて、外部ロ ータには砂486が充填され、この砂486はろ過材として働く。 内部ロータ416のスクリーンメッシュを放射状外側に通過する液体は、外部 ロータの砂486を通過してタンク400の端部488内に保持され、この端部 488にはオーバーフロー管490が設けられ、このオーバーフロー管490を 通じて、濾過液はタンクの端部488から流出することができる。 堰構造体480には、外部ロータの端壁468と摺動・シール接触を行う半円 形シール492が設けられている。このシール492によって、内部ロータのス クリーンメッシュを通過した液体は、砂486を通過して流れるまで外部ロータ 内に確実に保持される。 スプレーノズル496を具備する水管494が、砂486を周期的に逆洗する ために外部ロータの上方に設けられている。 タンク400は伸縮自在のカバー498を備え、このカバーによってタンクの 上部を大気から遮断することができる。 その結果、処理中の液体からの有害ガスはタンク 400の中に保持され、周囲の大気の汚染を回避することができる。内部ロータ 416と外部ロータ418は周期的にかつ互いに独立して回転され、これらロー タを前記水スプレーからの逆洗で洗浄する必要があるばあい、装置で処理されて 出口管490を通じて放出される液体の一部を利用することが好ましい。 押出された固体物質はオーガ333によって上方に運ばれ(図5)、重力によ って前堆肥化装置500中に放出される(図28)。この装置500は前記固体 物質を、参照符号502で示しかつオーガスクリュー504が入っている、上方 に傾斜した第1オーガの下端に少しづつ流入させる。 オーガスクリュー504は中空のねじ山506を備え、そのねじ山506内に 、熱交換液、たとえば冷水を入口管508を通じて送ることができる。 オーガ502の内部に水を噴霧するため水噴霧装置510が設けられている。 オーガ502の上端で、前記熱交換液を、回転式流体継手512と514およ び接続管516を下方に通過させて、参照符号518で示す第2オーガの下端に 送る。 オーガ502に沿って上方に移動する固形物質は、オーガ502の上端におい て調節可能な空気ベント520による空気によって混合され、75℃で滅菌され 、そしてオーガ502に沿って上方に移動中に少なくとも部分的に堆肥化される 。 オーガ502の上端から、固形物質は調節可能なスクリーン522上に放出さ れ、このスクリーン522はあらゆる非生分解性固形物質を出口ダクト524の 方に向 けて進路をそらし、フード526を通じて取外し可能な廃棄物容器528に入れ る。 スクリーン522を通過して下方に落下した固形物質は、ホッパ530によっ て、図28に示すようにオーガ502に対して逆の方向に上方に傾斜しているオ ーガ518の下端に導かれる。 オーガ518は、水噴霧装置532と調節可能な空気ベント534を具備し、 かつ中空ねじ山538を有するオーガスクリュー536を備えている。この中空 ねじ山538中を、接続管516からの熱交換液がオーガ518に沿って上方に 流れる。オーガ518の上端で、この熱交換液は回転式流体継手536と出口管 538を通じて熱水として放出される。 オーガ518の上端で、参照符号540で示す押出し装置に押し込まれる。こ の押出し装置は、一対の偏心ロータ542を備え、そのロータによって固形物質 は押出し開口544を通じて押し出され、その開口によって固形物質はペレット に成形される。このようにして押し出されてペレット化された固形物質は、下方 へ、参照符号546で示す袋詰め装置中に落下する。 この堆肥化工程が発生する廃ガスは、参照符号550で示す煙突内の蛇行煙道 を通って上方に上昇する。煙突50は、参照符号552で示すハウジングの上面 に取り付けられ、そして図28に示される、この装置を輸送するために設置され た低い状態と、ハウジング552の出口開口556の上方に延出する直立状態と のあいだをヒンジ554のまわりに枢軸旋回可能である。煙突550は、熱交換 方法で廃ガスから熱を抽出するの に利用することができる。 図1を再び参照すれば、初期の前処理ステージ10が図2〜4の前処理タンク 12の中で行われることは、前記説明から明らかであろう。 任意の緩衝タンク12を設置するばあい、該タンクは図20と21のエアレー ションタンク326と同一でもよい。 第1スクリーンステージ14と第2スクリーンステージ18は、図5の第1ス クリーン202と第2スクリーン256に相当する。 第1エアレーションステージ22は図20と21のエアレーションタンク32 6内で行われるエアレーションであり、一方第2エアレーション工程24は図2 2のタンク400内で行われるエアレーションである。 第3の微細スクリーニング工程26は、図22の内部ロータ416と外部ロー タ418で行われる。 ステージ16の第1の排液と圧密は図5の格子220とコンパクタ274によ って行われ、一方、ステージ20の混合と排液はオーガ管266内で行われる。 ステージ28の押出しは押出しヘッド328によって行われ、ステージ30の 滅菌と堆肥化は図28のオーガ502と518によって行われ、そしてステージ 32の固体の最終的な袋詰めは袋詰め装置546で行われる。 液体の混合物を処理する本発明の方法は以下の工程から構成されている。すな わち a.液体混合物を、固形物質の少なくとも一部を液体から選別する第1スクリ ーニングに付す工程; b.このように選別された液体を、第2スクリーニン グに付して液体からさらに固形物質を選別する工程; c.第1および第2のスクリーニングでふるい分けられた液体を集めてエアレ ーションする工程;および d.このようにエアレーションされた液体を第3のスクリーニングに付してさ らに固形物を液体から除去する工程; からなる方法である。 本発明の方法にはさらに、第1と第2のスクリーニングで除去された固形物質 を堆肥化することが含まれている。 本発明の方法において、第3スクリーニング工程は、回転可能のほぼ円筒形の フィルターベッド(filter bed)構造体内の中空中心スペース中にエアレーショ ンされた液体を送り;前記液体を、前記円筒形フィルターベッド構造体を通じて 放射状に外側へ下方に流動させ;前記フィルターベッド構造体の上部を逆洗する ことからなっている。 本発明の方法にはさらに、逆洗に使用した液体の混合物を、前記フィルターベ ッド構造体から逆洗された不純物とともに、前記フィルターベッド構造体を通じ て軸方向に延びるオーガ中に集め、ついで前記オーガ中の、逆洗液と不純物の前 記混合物を前記フィルターベッド構造体から運び出す工程が含まれている。 本発明の方法にはさらに、前記中心中空スペースのまわりの前記フィルターベ ッド構造体内に円筒形メッシュスクリーンフィルターを設け;エアレーションさ れた液体を、前記メッシュスクリーンを回転しつぎに前記メッシュスクリーンの 上部を逆洗することが含まれている。 混合物を第1スクリーニングに付す工程を示す方法には、混合物を回転可能な スクリーンの中空内部によって送り;その液体を前記回転可能なスクリーンを通 じて下方に排出させ:前記スクリーンを間欠的に回転させ;前記スクリーンの上 部からオーガ中に固形物質を堆積させ;オーガ内に堆積された固形物質を運び出 し、このように運び出された固体物質を押し固めることが含まれている。 本発明の方法にはさらに、回転可能なスクリーンを通じて下方に排出する液体 を集め;このようにして集めた液体を、回転可能なメッシュスクリーンの中空内 部スペース中に送り;物質を前記スクリーンを通じて下方に排出させ、同時に固 形物質を前記メッシュスクリーン上に集め;前記メッシュスクリーンを間欠的に 回転させ;押し固められた物質を前記メッシュスクリーンによって軸方向に送り 、ついで固形物質を前記メッシュスクリーンの上部から、前記メッシュスクリー ンを通過して押し固められた物質中に堆積させて物質の混合物を形成させること が含まれる。 本発明の方法には、押し固められた物質を押し出してペレットを製造すること が含まれる。 混合物を第1スクリーニングに付す工程を示す方法には、混合物を、前記第1 スクリーンで形成された放射状に内側に開いて放射状に外側に延びる凹部に送り 、前記第1スクリーンを間欠的に回転させついで前記第1スクリーンの上部を逆 洗して、固形物質を、前記凹部から放射状に内側に前記オーガ中に放出させるこ とが含まれる。 本発明の方法には、液体を前記オーガから下方に排出させ、同時に固形物質を 前記オーガに沿って運ぶことが含まれる。 本発明の方法には、前記スクリーンの内部に、前記スクリーンの内部周縁のま わりに延びる複数のステップを設け、そして前記スクリーン内側周縁に軸方向に 間隔をおいて環状凹部を形成することが含まれる。 液体をエアレーションする工程を実施する本発明の方法には、液体を蛇行経路 に沿って送り同時に空気を液体中に放出することが含まれる。 本発明の方法にはさらに、交互に横方向にオフセットされかつ交互に垂直方向 にオフセットされている、間隔を置いて設けられたじゃま板を利用して液体の蛇 行経路を形成することが含まれる。 本発明の方法にはさらに、固形物と液体の混合物を前処理して大きな固形物質 と浮遊物質を混合物から除き、ついで第1スクリーニングに付す工程が含まれる 。 本発明の方法は、混合物の前処理に、大きな固形物質と浮遊物質と別個に、粒 状物質を混合物から除去する工程を示す。 本発明の方法では、混合物の前処理工程に混合物のエアレーションが含まれて いる。 図1に示す個々の方法のステップに用いられる処理装置は、ユニット構造アセ ンブリ(unit construction assembly)のばあいのように交換可能でかつ任意の 順序で順に配列させることができるモジュールとして構築される個々の装置とし て製造することが好ましい。 すでに述べたように、図2〜4の前処理装置は、図 5に示すモジュールニ重フィルター装置の前方に選択的に配列できる単一モジュ ールとして提供される。この二重フィルター装置は勿論、モジュール装置として 互いに独立して作製される2つ以上の個々のフィルター手段から組立てることも できる。したがって、第1エアレーションステージ、第2エアレーションステー ジならびに第3マイクロフィルターステーションとつぎの前堆肥化装置500も 個々のモジュールを形成し、これらのモジュールは、全装置の使用に応じて、先 行するフィルターモジュールに選択的に接続され、そして勿論以下の種類の異な る設計の装置に変えることもできる。 緩衝タンク12もエアレーション手段として製造する方が好ましい。このエア レーションは、たとえば渦流障害物を設置することによってえられる自然通気、 または追加のエアレーションノズルを配置することによって達成される強制エア レーション、またはこれらの変形の組合わせで行うことができる。 さらに、とくに図20〜22に示す第1および第2エアレーションステーショ ンでは、基本的に密閉通気サイクルがそれぞれ、取入れ開口350または410 を経由して液体から上昇するガスを圧縮機を用いて取入れ、ついで活性炭フィル ターによって可能なろ過を行いかつ周囲の空気を供給することによって酸素量を 高めたのち、再びエアレーションノズル346または406を通じて気体を圧出 させることによって行われる。この構造で最も重要な利点は、一方では悪臭ガス の大気中への漏洩が防止され、そして他方では圧縮機で加圧されろ過されたガス が予め決められた温度まで温度が上昇することが認 められることであることが分かる。その結果、これらのガスは、液体を通過させ ると、液体が含有している細菌培養物を破壊しその結果液体を滅菌するのに適し ている。さらにエアレーションされる液体に凝集剤、塩素または純酸素のような 化学的または生物学的添加剤を添加することも可能であり、このことは、マイク ロフィルターステーションの前に直接通気ステージで行う方が好ましい。前記の ように、マイクロフィルターステーションは、液体のフィルターとしてワイヤメ ッシュのあいだに設けられた砂の充填物を使用している。しかし布フィルターを 使用して布による濾過を行うこともできる。さらに、砂は、活性炭などのような 他の濾材で代替してもよい。 図29aに本発明の二重フィルター装置の第2の好ましい実施態様を示す。そ して図5の実施態様と異なるその技術上の特徴を以下に述べる。 図29aから分かるように、オーガスクリュー218、272の電動機276 はオーガの右端に形成される。この実施態様ではオーガ管266が一つのピース として形成されている。図5における旋回大歯車278と管280の代わりに、 直径を調節しうるネックダウン(necked-down)部266Aが図29aのオーガ のオーガ管266内に設けられており、このネックダウン部により、固形物質に 加えられる圧縮圧を制御することができる。さらに環状ダクト328Aが、押出 機328として形成されているオーガの放出開口に接続されている。この環状ダ クトについては、個々のオーガの変形に関する以下の説明の項でより詳細に説明 する。 図29aに示す本発明の実施態様では、オーガスクリュー218、272によ り運ばれる固形物質は、押出機328を通じて環状ダクト328A中に圧入され 、該ダクト内で環状壁に対する摩擦抵抗のために固形物質がさらに圧縮される。 その圧縮される度合は、環状ダクト328Aの2つのネックダウン部328Aに よって影響され、ネックダウン部分の直径は調節自在である。図5に示す実施態 様と同様に、ネックダウン部328Bに続いて配置された別の外部駆動オーガス クリュー334が用いられ、固形物質が環状ダクトから除去される。 前記のモジュール処理装置を選択して取り付けることができるオーガシステム の別の可能な変形を、理論的な実施態様によって以下に述べる。 図29において参照符号10Aは公知の形態の回転スクリーンを示し、これは 参照符号14Aで示すオーガの軸線のまわりを駆動電動機12Aによって回転可 能であり、駆動電動機12Aは、回転スクリーン10Aの一端に固定された旋回 大歯車18Aと駆動係合している駆動ピニオン16Aを備えている。 回転スクリーン10Aは、その回転軸線が傾斜し、固体および液体物質の混合 物をスクリーン10Aの開放下端中に流入させる。 オーガ14Aはオーガスクリュー20Aを備えており、このスクリューは第1 供給オーガ部を形成しかつオーガ管22A内で回転可能である。 スクリーン10Aの上端は軸受24Aによってオーガ管22Aにより支持され 、一方スクリーン10Aの下端 は支持ローラ26Aによって支持されている。またローラ26Aはオーガ管22 Aの下端に取り付けられかつスクリーン10Aの下端において環状プレート28 Aの内側周縁と転がり係合している。 オーガ管22Aは、スクリーン10A内において、上部開口28を備えており 、この開口を通じて以下に述べるように固体物質がオーガ中に堆積する。そして オーガ管22Aは下側に排液格子30Aも備えている。 スクリーンを逆洗するため、スクリーンの上方に高圧水スプレー装置32Aが 設置され、そして追加の高圧水スプレー装置34Aが格子30Aを逆洗するため に当該格子30Aの下側に設けられている。 この装置を作動させると、液体と固形物質とがスクリーン10Aの下端に流入 し、その結果、液体はスクリーン10Aの外側に放射状に流れ、一方、固形物質 はスクリーンの内部に保持される。 スクリーン10Aは、周期的に回転され、保持されている固形物質をスクリー ンの上部へ上昇させ、その上部から当該固形物質を開口28Aを通じてオーガ管 22Aの内部に落下させることができる。高圧スプレー装置32Aを用いて、ス クリーンの上部に対し下方に水を噴霧し、固形物質をスクリーンの内部から除去 するのを補助する。 オーガ管22中に堆積された物質は、オーガスクリュー20Aが回転すること によって管22Aに沿って前進し、液体は格子30Aを通って管22Aから下方 に排出され、当該格子30Aは高圧スプレー装置34Aで逆洗することによって 周期的に洗浄される。 第1供給オーガ部20Aは参照符号36Aで示すコンパクタまで延出しており 、またこのコンパクタはコンパクタオーガ部38Aを備えている。 コンパクタオーガ部38のねじれは、ピッチが第1供給オーガ部20Aのねじ れのピッチよりかなり小さいので、物質が第1供給オーガ部20Aからコンパク タ中を前進すると物質の前進速度が低下して物質は圧縮される。 コンパクタ36Aを通過し圧縮された物質は、参照符号40Aで示された、供 給オーガスクリュー42Aを具備する第2供給オーガ部中に入る。 第2供給オーガ部40Aに続いて、参照符号44Aで示す延長部が設けられて いる。この延長部は、直径の反対側に位置する一対の偏心湾曲圧力部材46Aで 形成された回転押出ヘッドを備えかつシャフト48Aに取り付けられている。 図29から分かるように、シャフト48Aは、オーガ14A、コンパクタ40 Aおよび押出ヘッド44Aに共通のシャフトであり、両端が軸受50Aおよび5 2Aの両端でジャーナル継手により結合されている。シャフト48Aと叙上のオ ーガ14A、コンパクタ40Aおよび押出ヘッド44Aは、駆動電動機54Aの 出力シャフトのピニオン56Aとシャフト48Aの上部末端の歯車58Aとを通 じて電動機54Aによって駆動される。 縦方向に延び円周上に間隔をおいて配置されたバー60Aが、一方ではオーガ スクリュー20A、38Aおよび42Aと圧力部材46Aとのあいだに、他方で はオーガ管22の内面と押出部44Aの円筒形ハウジング 62Aとのあいだに設けられている。 円筒形ハウジング62Aには円周上に間隔をおいて配置された押出し開口64 Aが形成され、この開口を通って固形物質が以下に述べるように押し出され、押 し出された物質は、押出開口64Aの外側に取り付けられた偏向部材66Aによ って別個の小片に分断される。 図29から分かるように、第1供給オーガ部20Aおよび第2供給オーガ部4 2Aは、それぞれのピッチはコンパクタオーガ部38Aのピッチよりかなり大き い。 またコンパクタオーガ38Aは、ねじれの数が4であり、第1供給オーガ部6 0Aの2倍である。 コンパクタオーガスクリュー38のピッチは供給オーガスクリュー部20Aと 比べて小さいので、固形物質は押し固められてプラグになる。このプラグは固形 物質を集中的に押し固めること、および押し固められた物質の紛砕と脱水とを確 実に行うのに望ましい。コンパクタ36Aにより突き固められる物質からしぼり 出される水は、オーガ管22Aに沿って下方に流すことができる。 前記オーガスクリューのピッチとねじれ数とは、処理される物質の必要条件に したがって変えることができる。 バー60Aは、オーガスクリューによって前進し突き固められる固形物質を、 シャフト48Aのまわりで妨害して、固形物質の圧力をコンパクタ36Aと押出 し部44Aにおいて確実に増大させる。バー60Aは端縁が鋭利なステンレス鋼 製であり、固形物質がオーガ管22Aに沿って前進するときこれを切断する働き をする。 コンパクタ36Aにより、固形物質は、その含有量が約50%まで押し固めら れる。 偏心圧力部材46Aによって形成された回転押出ヘッドは、その上端に、ピッ チが第2供給オーガ部42Aのピッチと逆のオーガブレード68Aが設けられて いるので、オーガ羽根68Aおよび第2供給オーガ部42Aの上部先端のあいだ を前進する固形物質は、偏心圧力部材46Aの回転によって捕捉され外側へ押圧 される。各開口66Aを通って外側に押し出される固形物質は、偏向器66Aに よって小片またはペレットに分断される。 押出し部44Aで、固形物質はさらに、含有量50〜80%まで圧縮される。 押出し部44Aは外側ハウジング70Aを具備し、このハウジングは、固形物 質の小片またはペレットを噴出口72Aに案内して適切な容器(図示せず)中に 放出する。 高圧水スプレー装置32Aおよび34Aは、所望により圧縮空気スプレーで代 替してもよい。 スクリーン10Aは、必要なばあい変えてもよく、間隔をおいて配置されたバ ーおよび(または)メッシュフィルタースクリーンで製造してもよい。 一方でスクリーン10A用として、他方でオーガスクリューと押出ヘッド用と して別個の駆動装置12Aおよび54Aを設けることによって、スクリーン10 Aは、オーガスクリューの作動とは独立して、180°にわたって周期的に回転 することができる。このようにして、スクリーン10Aは長期間にわたって確実 に静置したままにしておくことができる。 高圧スプレー装置32Aおよび34Aから噴霧される水は、たとえば添付図4 9を参照して以下に述べるように、熱交換器によって加熱してもよく、また適当 なばあい化学洗浄剤を添加してもよい。 図32および33に示すように変更された装置では、図29の部分に対応する 部分は同じ参照符号で示し、ふたたび詳細に説明しないが、第1供給オーガスク リュー20Aが第1供給オーガスクリュー11Aと取り替えられ、そのスクリュ ー11Aは自在継手13Aによって円錐台形のコンパクタオーガスクリュー15 Aに接続される。このスクリュー15Aは第2供給オーガスクリュー部17Aま で延びている。 コンパクタオーガスクリュー15Aはほぼ円錐台形のハウジング19A内で回 転可能であり、このハウジングは、オーガスクリュー部17Aが入っている円筒 管21Aと一体になっている。 第1供給オーガスクリュー部11Aによって運ばれた固形物質に、枢軸旋回可 能な蓋25Aを具備するホッパ23Aを通じて追加の物質を加えることができる 。蓋25Aは便器として役立ち、枢軸旋回可能なカバー27Aを備えている。 第2供給オーガスクリュー部17Aは直径の反対側に位置する偏心湾曲圧力部 材46Aを具備し、オーガスクリュー15Aおよび17Aをも保持するシャフト 29Aに保持されている、図29の押出ヘッドに類似の押出ヘッドまで延びてい る。 前記押出ヘッドは、図29に示す押出し部44Aに類似の押出し部31A内に 設置されているが、押出し開口 64Aは円筒形ハウジング47A内の比較的大きな出口開口33Aにより置換さ れている。 圧力部材46Aは円筒形の内側ハウジング47A内で回転する、このハウジン グ47Aは円筒形外側ハウジング35A内にハウジング35Aから間隔をおいて 設置され、ハウジング35Aは放出口37A中に開口している。 縦方向に延びるバー39A、41Aおよび43Aは、図29のバー60Aに対 応し同じ目的を果たすが、それぞれオーガスクリュー11A、15Aおよび17 Aのまわりに設置され、バー43Aは押出し部のハウジング47A中にも延びて いる。 シャフト29Aは、駆動電動機45Aによって駆動されるが、第1供給オーガ スクリュー部11Aの軸線より大きく傾斜している。 図32に示すように、オーガスクリュー部11Aのねじ部は1条ねじであるが 2条または3条以上のねじであってもよい。 図34に示す装置のばあい、図29の部分に対応する部分は同じ参照符号の数 字を10Aだけ増大した参照符号で示してあるが、第1供給オーガ部120Aは 押出ヘッド144Aまで延びており、このばあい当該押出ヘッド144Aは固形 物質を圧縮して第2供給オーガスクリュー部42Aに放出する。駆動電動機15 4Aは、ピニオン156Aと歯車158Aを通じて、第1供給オーガスクリュー 部120Aと押出ヘッド144Aを駆動し、そして駆動電動機112Aは、ピニ オン116A、歯車118Aおよび歯車118Aからスクリーン110Aに 延びる駆動管119Aを通じてスクリーン110Aを駆動する。 さらに歯車118Aは、第2供給オーガスクリュー部142Aの下端の別の歯 車121Aを駆動し、その結果第2供給オーガスクリュー部142Aは駆動電動 機112Aによって駆動される。歯車118Aと121Aとを適切に選択するこ とによって、第2供給オーガスクリュー部142Aは第1供給オーガスクリュー 部120Aより速い速度で駆動することができる。 図35では、図29の部分に対応する部分は同じ参照符号の数字を20Aだけ 増大した参照符号で示した。 このばあい、210Aはオーガ管222Aを備え、このオーガ管222Aには 第1供給オーガ部238Aが入っている。 コンパクタオーガスクリュー部238Aは第2供給オーガスクリュー部242 Aによって押出ヘッド244Aに接続されている。 内側オーガスクリュー280Aは、オーガスクリュー220A、238Aおよ び242Aならびに押出ヘッド244Aを通じて同軸方向に延びている。オーガ スクリュー280Aは、押出ヘッド244Aを過ぎて、オーガ管282Aを通じ て上方に放出口284Aまで延びている。オーガスクリュー280Aの上部末端 に、駆動電動機286Aが設置されており、オーガスクリュー280Aと参照符 号288Aで示す分級スクリューアセンブリ(classifier screw assembly)を 駆動し、このアセンブリ288Aは、自在継手290Aによってオーガスクリュ ー280Aの下端に接続されかつ格子 292Aの下側に配置されている。水より密度が大きい粒状物体と小物体とは、 格子292Aを通過して分級スクリューアセンブリ288A中に沈降させること ができ、その結果、これらの物質はオーガ280Aによって運ばれ、放出口28 4Aを通じて別個に放出される。 コンパクタスクリュー部238Aは、その外周縁で、管状ハウジング294A に接続され、このハウジングはその一端が歯車296Aに接続されている。駆動 電動機ハウジング298は、ピニオン299Aにより歯車296Aを駆動し、そ してコンパクタオーガスクリュー部238A、供給オーガスクリュー部220A および242Aならびに押出ヘッド244Aのロータを駆動する。 図29に示す装置と同様に、コンパクタオーガスクリュー部238Aは、供給 オーガスクリュー部220Aと242Aと比べてピッチが小さくかつねじれの数 が2倍である。 スクリーン210Aの下端と密封係合している半円形シール部293Aを有す る半円形の堰291Aは、液体と固形物の混合物を確実にスクリーン210Aの 中に流入させるために設置されている。 図39は図29に示す装置の追加の変更例を示し、図29に示す装置の部分に 対応する図39の装置の部分は、同じ参照符号の数字を300Aだけ増大した参 照符号で示しており、ここでは再び詳細には説明しない。 図39の装置では、図29に示す押出ヘッド44Aの押出し開口64Aは省略 してあり、圧力部材346Aによって放射状に外側に圧縮された物質は、直径の 反対側 に位置する一対の出口経路380Aに送られる。そしてこの経路は物質をさらに 圧縮しうる寸法になっている。 物質は、これらの経路380Aから幅の広い経路382Aに押し出される。こ の経路382Aによって物質は膨脹し、ついで当該物質は、参照符号384Aで 示される、放出口386Aを有する放出オーガによって経路382Aから引き出 される。放出オーガ384Aは自在継手388Aを通じてシャフト348Aの上 端から駆動される。 シャフト348は、歯車389Aと390Aおよび環状ハウジング391Aを 通じ駆動電動機388Aによって駆動され、ハウジング391Aはコンパクタオ ーガスクリュー部338Aおよび歯車390Aに接続されている。 放出オーガ384Aは、オーガスクリュー392Aと管393Aとのあいだを 縦方向に延びる複数のバー394Aを具備するオーガ管393Aを通って延びる オーガスクリュー392Aを備えている。図29に示すバー60Aと同様に、バ ー394Aは、物質がオーガ384Aに沿って送られるとき、物質を剪断し物質 の回転を妨害する。 図43〜46の装置は、押出し開口364Aが押出ヘッド344Aのまわりに 設けられていることを除いて図39〜42の装置と類似している。図46に示す ように、押出し開口364Aは、図31の偏向器366Aと類似の偏向器366 Aを具備している。 またこのばあい、この装置は、図39の2つの経路380Aの代りに、放射状 に外側に圧縮された物質を押 出ヘッド344Aから受け入れ、ついでさらにこの物質を押し固めることにのみ 利用する4つのコンパクタ経路396Aを備えている。経路396Aは幅広経路 397Aまで延び、この経路397は物質が放出オーガ384A中に送られると きに物質を膨脹させる。 押出開口364Aは図47に示すように円形であってもよいし、または長孔の 形態に変更してもよいが、その長孔の一例を図48に示す。 図49は、図39〜43に示す放出オーガ384Aの、変更例を参照符号40 0Aで示す。 放出オーガ400Aは、管状ハウジング404A内で回転するオーガスクリュ ー402を備え、縦方向のバー406Aが、オーガスクリュー402Aとハウジ ング404Aのあいだにおいて、オーガスクリュー402Aのまわりに間隔を置 いて配置されている。オーガ管404Aは、断熱ジャケット408Aを備え、か つ熱風出口410Aと熱風入口412Aをそれぞれオーガスクリュー402Aの 上端と下端に備えている。オーガスクリュー402Aは、参照符号414Aで示 す押出部まで延び、この押出部は図29に示す押出部と類似のものであり、熱風 出口416Aを備えている。 熱風出口の410Aと416Aは管418Aと420Aによって熱風入口41 2に接続され、そして空気入口422Aは管418Aに接続して新鮮な空気をオ ーガ400Aに供給する。 作動中、物質は、オーガ400Aが静止したままで、約1時間オーガ400A 中に供給される。つぎに、オーガ400Aを一方向に180°回転させ、物質を 再び 1時間オーガに供給し、そののちオーガを逆方向に180°回転させる。このよ うにして、物質は混合されかつ再配列され、その結果、酸素が分散されて堆肥化 を行う細菌の増殖が促進され、またエアレーションを行うと温度が上昇し、この 温度上昇によって物質は約75℃に保持される。物質が所定の高さに到達したこ とが、たとえば音響測深機(図示せず)で測定されたとき、電動機はオーガスク リュー402Aを360°回転させ、固形物質はオーガスクリュー402Aの1 回転の長さ分だけ運ばれる。 オーガスクリュー402Aはねじ山が2条ねじ山なので1条ねじ山のオーガが 運ぶ量の約2倍の量を運ぶ。 叙上の作動を、物質が堆肥化されたのち、押出し部414Aによって押出され るまで繰り返す。そのとき固形物質は、その目的とする用途によって固形分を5 0〜80%にする。 これらの処理と堆肥化によって、物質の容積は約95%減少する。 この方法によって、たとえば産業用、商業用または家庭用の水源、船舶または 航空機からの廃水より選別され、ふるい分けられた多種類の物質は75℃で数日 間かけて衛生処理を行い、容積を95%減らすことができる。 療養所、病院などからの選別され、ふるい分けされた固形廃棄物は、分離し、 突き固め、衛生処理し、最終的にペレット化することができる。えられたペレッ トは燃焼させることができ、または非生物学的固形物質を除いて残った有機物と 炭素化合物の形態の添加物とを混合 し、ついでさらに堆肥化させるかまたはオーガ400Aに戻す。 オーガ400Aは、熱交換に用いる二重壁オーガに変えてもよく、そうするこ とによってオーガを通過する流体を加熱し、流量を制御して固体物質の温度を約 75℃に確実に維持し、その結果、固形物質中の細菌は殺されない。 あるいは流体を250℃まで加熱して物質の衛生処理の速度を上げることがで きる。 本発明のコンパクタは、 a.押し固められるべき物質の塊を前進させる第1供給オーガ部; b.前記第1供給オーガ部からの物質を受け入れ、押し固めるコンパクタオー ガ部; c.前記コンパクタオーガ部から物質を受け入れて前進させる第2供給オーガ 部; d.同軸のオーガスクリューを具備する第1および第2供給オーガ部と前記コ ンパクタオーガ部;および e.前記第2供給オーガ部からの物質を受け入れ、その物質を放射状に外側へ 偏向させる回転ヘッドを備えている。 このコンパクタはさらに、前記偏心ロータによって偏向された物質を受ける少 なくとも2つのコンパクタ経路および前記コンパクタ経路からの物質を受け入れ る膨脹経路を備え、前記コンパクタ経路は物質がその経路を通過するとき物質を 押し固めるのに充分な寸法を有し、前記膨脹経路は物質がその経路を通過すると き物質を膨脹させうる寸法を有している。 このコンパクタについては、前記第1および第2の供給オーガ部の前記オーガ スクリューそれぞれのスクリューピッチを前記コンパクタオーガ部の前記オーガ スクリューのスクリューピッチより大きくしてある。 このコンパクタは、前記第1供給オーガ部が、前記第1供給オーガ部の前記オ ーガスクリューと同軸のオーガ管;および物質が前記第1供給オーガ部に沿って 前進するとき物質を切断し案内するのに利用する、前記オーガ管と前記第1供給 オーガ部の前記オーガスクリューとのあいだを前記オーガ管の内部に沿って縦方 向に延びる複数のバーを備えているという特徴を有している。 このコンパクタにはさらに、前記コンパクタオーガ部の前記オーガスクリュー のねじ山の数が前記第1および第2の供給オーガの前記オーガスクリューより大 きいという特徴がある。 このコンパクタは、前記偏心ロータが、前記第2供給オーガ部と同軸であり、 そして前記偏心ロータの回転軸の両側に一対の湾曲インペラを具備し、ならびに 前記第2供給オーガ部から遠い方の前記偏心ロータの軸末端に、前記第2供給オ ーガ部のねじ山とは逆のねじ山を有するオーガスクリューを具備し、物質が前記 偏心ロータを過ぎて前記軸線に沿って移動するのを妨害するのを示している。 このコンパクタはさらに、前記偏心ロータのまわりに延びる押出しヘッドを具 備し、その押出しヘッドには前記偏心ロータによって放射状に外側に偏向させた 物質を押し出す押出し開口が形成されている。 このコンパクタは、前記押出しヘッドが、前記各押出 し開口を通じて押し出された物質を別個の個々の小片に破砕する手段を備えてい ることを示している。 図49に示す放出オーガ400は、たとえば図5または29aに示す二重フィ ルター装置にすでに直接接続されている前堆肥化モジュールとして使用すること ができるので、このばあい、図28に示す外部の前堆肥化装置500を除外でき ることは、叙上より明らかである。そのうえに、この変形例によれば、グリース および油の残渣を洗い流すため、略図で示した熱交換器によって、二重フィルタ ー装置のスクリーンを逆洗するのに用いるスプレー水を前堆肥化モジュールの廃 熱で加熱しうる(試験の結果75℃まで加熱可能)有利な方法である。連結継手 13Aによってオーガスクリュー402Aをオーガスクリュー11Aと接続する ことによって、放出オーガ400Aを図32に示すオーガ28と直接結合するこ とも可能である。したがって、叙上のように、前堆肥化モジュール500の機能 を引き継ぐ図49の放出オーガ400Aの輸送容量は、装置が起動したのち、充 填される固形物質の容積が減少するので、わずか数時間以内で2倍になり、同時 に固形物質の充分な減菌がいぜんとして保証されるといえる。 前記実施態様は単に、オーガシステムの実施例であると理解すべきである。オ ーガスクリュー、コンパクタおよび押出機の配列に関する他の組合わせももちろ ん提供することができる。しかし本発明によれば、固形物質のコンシステンシー に影響するこれらの個々の要素はすべて、モジュールとして製作されるので、自 由に組み立てることができる。 とりわけ、先に説明した二重または複数のフィルターの装置に設置された図5 または29に示すドラム形スクリーンの代わりに用いることができる、固形物を 流動液体から分離する手段と、このような手段に用いる捕捉ケージの別の実施例 とを以下に述べる。 図50に、固体を流動液体から分離する本発明の第一実施例にかかわる装置1 Bを示す。装置1Bは下水渠2B内に配置されており、この下水渠の底面4Bが 図50に示されている。最高水位は図50に三角印で示してあり、参照符号5B は下水の上部端緑を示す。 本発明のこの装置は、支持体3Bに配置された2つのガイド6B、7Bを備え 、そのガイド7Bは流れの方向Yに向かってガイド手段6Bの背後に配置されて いる。各ガイド手段6B、7Bによって、ガイド6Bと7Bそれぞれに沿って移 動可能な複数の捕捉ケージ8B(たとえば本実施例では7個)が案内される。 これら2つのガイド6B、7Bは、下水渠の底面4Bから流れの方向に向かっ て凹形に上方に湾曲して水位の上方に延出し、その結果、ガイド部分6B、7B は、流れの方向Yに向かってU形で水位の上方に延出している。ガイド6B、7 Bのこの部分の曲率半径は任意の曲率でよく、たとえば長円形部分または円弧部 分の曲率でもよい。 水位の上方の領域では曲率半径は全体の高さを低くするため小さくしてもよい 。水位より下方の曲率半径はガイド6B、7Bの両者がほぼ等しくなるように選 択されるが、水位より上方の曲率半径は、ガイド6B、7Bが液面に対してほぼ 平行に延びる共通の洗浄部9Bになる ように、ガイド6B、7Bに対して選択される。洗浄部分9Bはまっすぐでもよ くまたは比較的大きな曲率半径でもよい。 したがって、この2つの連続して配列されているガイド6B、7Bは、通常の U字形および洗浄部9Bによる脚部を含むほぼU字形の構成になっている。捕捉 ケージ8Bはヒンジ手段12Bによって互いに接続され、そのヒンジ手段の構成 については以下に詳細に述べる。したがって、複数の捕捉ケージ8Bが、ガイド 6Bおよび7Bそれぞれに沿って駆動手段10Bによって移動自在の捕捉ケージ の連鎖を形成している。図50に示す実施例では、駆動手段10Bが、捕捉ケー ジ8Bと係合する引張手段11Bに対して作用する駆動電動機を備えている。 図50においてガイド6Bと7Bの両者の捕捉ケージ8Bを、下水渠(水路) 中の液体が矢印Xの方向で捕捉ケージを通過して流動しているばあいの作動位置 で示してある。捕捉ケージ8B(その構造については以下に詳細に述べる)の内 部に形成された捕捉面によって、固形物は液体から分離することができる。 捕捉ケージの各連鎖は、たとえばケーブル伝動またはチェーン伝動でもよく、 液体流からの駆動手段10Bによって、ガイド6Bと7Bのそれぞれに沿って図 示した作動位置から移動させることができる。捕捉ケージの連鎖は湾曲部に沿っ てガイド6B、7Bの洗浄部9Bに向かって移動させられ、捕捉ケージ8Bは、 その入口開口148が下方にすなわち水位の方に向いた状態にされる。 洗浄部9Bの領域には、たとえば高圧蒸気または高圧流体の放出ノズルを含む 洗浄装置15Bが設置され、この装置によって、“逆さまになった”捕捉ケージ 8Bの捕捉面を洗浄することができる。 ガイド6B、7Bの洗浄部9Bの端部に、取外し可能な緩衝器(図示せず)を 設け、これによって捕捉ケージの連鎖の移動を制限する。緩衝器を取り外すこと によって、新しいかまたは追加の捕捉ケージを装置1Bに加えることができる。 緩衝器には、捕捉ケージ83がその“逆さまになった”洗浄状態に到達したとき 駆動を中断するパルスを駆動手段10Bが受けるリミットスイッチを設けること が有利である。緩衝器を取り外したときに捕捉ケージ8Bを一層容易に取り外し たり追加することができるように、ガイド6B、7Bまたはより正確にいえば洗 浄部9Bのほぼ延長線上に形成されるローラパス18B(図50に破線で示す) を、ガイド6B、7Bの最終領域に設置してもよい。 図50において洗浄手段15Bの下方すなわちガイド6B、7Bの洗浄部9B と水位とのあいだに、漏斗管20Bが設けられ、その漏斗形の部分が一部、液体 中に浸漬されている。 漏斗管20Bの長さはガイド6B、7Bの洗浄部9Bの長さと一致しているの で、洗浄装置15Bによってすすぎ落された固形物質を捕捉することができる。 駆動装置23Bによって駆動されるウォームコンベヤ22Bが漏斗管20Bか ら延びている。固形物質を、ウォームコンベヤ22Bによって傾斜して上方に( 図50に示す)漏斗管20Bから放出させることができ る。 このウォームコンベヤ22Bは、図50から分かるように、二重リード(doub le-lead)ウォームコンベヤであり、一部分が水位より下にある部分において比 較的小さな勾配を有している。この部分に対して、比較的大きなウォーム勾配を 有するコンパクタ部25Bが接続され、そのコンパクタ部において、捕捉された 固形物が脱水され押し固められる(コンパクタ)。そのコンパクタ部25Bには 、とくに図51bから分かるように4つのウォームスパイラル[フォアスタート (four-start)]が設けられている。ついで、脱水された固形分はウォームコン ベヤ22Bの放出開口を通じて放出される。この放出開口の領域では、ウォーム コンベヤは逆の勾配のものが設置されているので、放出開口の側のウォームコン ベヤの軸受は逃がされて(relieve)いる。このコンパクタの構成は、本発明の 出願人のいくつかの先願(たとえばカナダ特許出願第2,107,172号明細 書)にすでに報告されているので、詳細に参照することができる。放出開口27 Bおよびコンパクタ部25Bの領域において、ウォームコンベヤ22Bはハウジ ングシェル29Bを備え、一方ウォームコンベヤは、水中に浸漬されている部分 の漏斗管20B内をオープン送行(runopen)する。 図51a、51bに、ウォームコンベヤ22BのA′−A′線およびA″−A ″線部分断面図をそれぞれ示す。 図51aに示すように、固体が集まりかつそれに沿ってウォームコンベヤ22 Bの少なくとも一部が延びる漏 斗管20Bの下部領域において、ウォームコンベヤ22Bの外径から少し距離を おいて配列されかつ円周部分に沿って分布されている剪断ビード(shear bead) またはガイドビード(guide bead)24Bが設けられている。これらの剪断ビー ドは、輸送される固形物が回転するのを防止し、したがって塊が生成するのを防 止するので、固形分の完全な除去が保証される。 ウォームコンベヤがオープン送行する漏斗管20Bの下部は、フィルターまた は格子面26Bとして構成されているので、固形物と超微細物中の残留液は液体 流に戻すことができる。 図51aによれば、漏斗管20Bの下部の領域に、洗浄流体(蒸気、液体)を 高圧で格子面26Bに噴霧して、付着している固形物などの不純物(脂肪、油な ど)をすすぎ落して液体流に戻すことができる追加の高圧洗浄手段28Bを設け てもよい。 図51bから分かるように、ハウジングシェル29Bは4スタート(four-sta rt)のコンパクタ部25Bの領域のウォームコンベヤ22Bを囲み、そして剪断 ビード24Bがハウジングシェル29Bの内側周囲に沿って分布している。 図51a、51bからさらに分かるように、漏斗管20Bは、下水渠2B中に おいて、ブレース31Bによって支持されている。 固形物は、たとえばペレット化装置のような他の処理工程に、ウォームコンベ ヤ22Bを通じて供給してもよい(図示せず)。 図50からさらに分かるように、2つのガイド6Bお よび7Bが共通の洗浄部9Bに変わる領域で、ガイド6は、捕捉ケージの連鎖が 洗浄位置から移動して、洗浄部9Bから指定のガイド6Bまたは7Bに戻るのを 保証する転轍器30Bとして設計されている。この目的のために、転轍器30は 、駆動手段32によって旋回され、その結果、ガイド6Bを洗浄部9Bに接続さ せるかまたは転轍器30Bをガイド7Bの衝突領域から移動させることができる 。駆動手段をたとえば引張ばね34Bの力に対抗して作用させると、転轍器30 Bを定位置にリセットするばあい、駆動手段を適切に移動させるのに別個の制御 パルスを伝達する必要はなく、ばねの引張力を利用することができる。 さらに、ガイド6Bと7Bの遷移領域においてガイドプレート34Bと36B がそれぞれ、液体中に配置された部分から洗浄部9Bに向かって設置され、ガイ ドプレート34Bはガイド6Bに帰属し、ガイドプレート36Bはガイド7Bに 帰属している。 ガイドプレート34B、36Bは、ガイド6Bと7Bから、捕捉ケージの高さ Hにほぼ一致する距離をおいて配置されている。さらにガイドプレート34B、 36Bは、帰属しているガイド6Bおよび7Bの曲率に適合している。 ガイドプレート34B、36Bは、大部分が水位から離れて、漏斗管20Bの 方向に延び、後方のガイド7Bに帰属しているガイドプレート36Bは案内支持 体3Bにおいて枢軸旋回する。 ガイドプレート34Bおよび36Bの曲率は、捕捉ケージ8Bがその作動位置 から洗浄位置に移動するとき に、ガイドプレートが、捕捉ケージの入口開口14Bからごくわずかの距離をお いて配置され、捕捉ケージが洗浄部9Bに向かって移動するとき固形物が捕捉ケ ージから落下するのを防止するよう選択される。ガイドプレート34B、36B の長さは、固形物が漏斗から外れないように設計される。捕捉ケージがガイド6 Bに沿って図50に示す位置から移動してガイド6Bから離れると、可動式のガ イドプレート36Bが旋回し、その結果捕捉ケージ8Bはガイド6Bのガイドプ レート36Bに突き当たることはない。一方、ガイドプレート36Bは、捕捉ケ ージ8Bがガイド7B上で移動するとき、図50に示す位置になる。 さらに本発明の装置は、関連した回路を含む水位センサ38Bを備えており、 捕捉面が加わったため水位が上昇したとき、前記回路によって、捕捉ケージ8B の駆動手段が制御されて、捕捉ケージ8Bはその作動位置から洗浄位置に移動す る。 水位より下方で、ガイド6Bおよび7Bは下水渠の底面4Bの領域で終わり、 そこに段がついた隆起体(stepped elevation)40B(同時に捕捉ケージ8B に対する終止部を形成している)が各ガイド6B、7Bに対して設置されている 。 隆起体40Bの流れの方向Yに向かって見られる前方表面42Bは、ガイド7 Bの曲率にほぼ適合して捕捉ケージ8Bの入口開口のほぼ延長線上に延びている 。 フロントガイド6Bの図50における下端部分の領域における、砂、丸い小石 、果実の種などを放出することができる沈殿物分離手段41Bを破線で示す。こ の手段 は任意に設置され、図60〜62によってさらに詳細に述べる。 図52に、図50の第1実施例における捕捉ケージ8BのB−B線断面図を示 す。 この捕捉ケージ8Bはシェル50Bを備え、そのシェルの開放フロント側は液 体の入口開口14Bと出口開口52Bを形成している。図52に示す実施例にお いて、シェル50Bはその上部に首部54Bを有しており、そのためシェル50 Bは入口開口14Bと出口開口52Bに向かって拡大されている。図示した実施 例では、液体チャネルまたは流路の通常用いられている長方形断面の適合するよ うに、ほぼ長方形の断面(流れの方向Xに対して横方向の断面)を有するシェル 50Bを構成することが好ましい。しかし、他の断面形も利用できる。 入口開口14Bを制限するシェル50Bの外周端縁に、密封リップ56aB、 bBなどがガイド6B、7Bに対しほぼ平行に配置され、これらガイドは、下水 渠の側壁60Bに固定されているガイドプレート58B、59Bに接触している か、または少なくともわずかな距離をおいて配置されている。図53から分かる ように、密封リップ56aB、bBはガイド6B、7Bの曲率にほぼ一致してい る。これらガイドプレート58B、59Bによって、液体流Xは、捕捉ケージ8 Bの中心の方向に偏向されて捕捉ケージを横方向に通過できないように保証され る。したがって、これらのガイドプレート58B、59Bによって分離の度合を さらに改善することができる。 捕捉ケージの連鎖が移動するとき、密封リップ56Bもガイドプレート34B 、36Bに接触するかまたは近傍に位置するので、捕捉ケージが漏斗管20Bの 捕捉領域に到達するまで、逆さま状態の捕捉ケージの密封閉鎖が保証される。 図52によれば、各捕捉ケージ8Bの後部端面すなわち下水渠底面4Bに対面 する端面に、ストリッピング部材57Bが設けられ、この部材は、捕捉ケージ8 Bが洗浄部9Bに向かって移動するとき、ガイドプレート34Bまたは36Bと 接触して、分離された固形物が捕捉ケージから下方に落下するのを防止する。 首部54Bも同様に液体の流れを捕捉ケージ8Bの中央に向けるよう保持して いるので、固形物は最初、捕捉面62Bの中央に堆積し、そののち周縁領域に堆 積する。 図示した実施例では、流れ方向Xに向いて見られる捕捉面62Bは首部54B の下方に配置されている。捕捉面62Bは、捕捉ケージ8Bの内部を円弧形で横 切って延びるひだ64Bで形成されている。図示した実施例では、これらのひだ は流れの方向に向かって凹形に湾曲しており、首部54Bおよびガイドプレート 58B、59Bの作用により固形物は、最初ひだ64の下部に堆積する。 捕捉面62Bの構造は図53a、53bから理解できる。図53aは図52の 側面図であり、図53bはひだ64Bの拡大詳細図である。 叙上の図から分かるように、捕捉面62Bは、流れの方向Xに対してジグザグ に配置されている複数のひだの 束66B、68B、70Bによって形成されているので、捕捉面62Bは、ほぼ 方形波形で流れの方向Xに対し横方向に延びている。図示した実施例では、5個 のひだの束が順にジグザグに配置されているので凹形になっている(図53a参 照)。 ひだの束66Bは複数の個々のひだ64B(図53b)で構成され、これらの ひだはスペーサ72Bによって互いに距離をおいて平行に保持されている。した がって浄化すべき液体の流路ギャップ74Bはひだの束のひだ64Bのあいだに 形成される。液体がこれらのひだの束66B、68B、70Bを通過して流れる と、固形物はひだの流れ方向Xに向いた方に見られるフロント部分76Bに付着 し、ひだの束を段階的に配置することによって実際に多段分離を行うことができ る。 図53aは、ひだの束66B、68B、70Bを捕捉ケージ8Bのシェル50 Bに固定できることを示す。 したがって、シェル50Bに対してねじ込まれている締付けボルト77B、7 8Bはひだの束66B、68Bを通って案内されている。 流れの方向Xの最も下方に位置するひだの束70Bは、図示されていない締付 手段によってひだの束68Bおよび(または)シェル50Bにねじ止めされてい るので、このひだの束全体は、締付けボルト77B、78Bを単に緩めるだけで 捕捉ケージ8Bから取り外すことができる(図54b参照)。各ひだの束のひだ は同様に互いにボルトによってねじ止めすることができる。 とくに図52から分かるように、スペーサ72Bは長 方形のほぼプレート形の構造を有し、1つのコーナーが流れの方向Xに向けて配 置されている。このように、スペーサ72Bは、繊維のような固形物質が固着し うる円錐形の流れ面(conical flow surface)を有している。スペーサ72Bを 特定の配列にすると、捕捉ケージ9Bの洗浄位置における、入れられた固形物の すすぎ出しが容易になる。なぜならば、叙上のように洗浄ノズルが流れの方向X に対し反対の方向に作用するので、固形物はスペーサ72Bのテーパが付いた流 れ面から容易に除くことができるからである。 さらに図52から分かるように、ひだ64Bの両端面に、三角形のスペーサ8 0Bが設けられているので、用途によって10mmまで、好ましくは1mmまで の所望のギャップ幅もひだの周囲領域に保証される。 これらのスペーサ80Bは同様にシェル50Bにひだに固定するのに用いられ る。 捕捉ケージ8Bは、以下に詳細に述べるローラ手段を備えており、このローラ 手段は、捕捉ケージ8Bに用いる案内支持体のガイド7B中を走行する。 図54a、bに、捕捉面のひだの束66B、68Bおよび70Bの設計に関す る他の実施例を示す。この実施例では、ひだの束66B、68B、70Bの各ひ だ64Bはほぼ円弧形または長円形に湾曲した中央部分82Bを有し、この中央 部分は、入口開口14Bの領域においてシェル部分まで延びるほぼまっすぐの周 囲部分84Bに変わる。図54からみて、周囲部分84Bは液体が中央部分82 Bに案内される漏斗を形成している。このようにして、前記実施例で提供された シェル 50Bの首部54Bを取り除くか、または少なくとも小さくすることができるの で製造コストが著しく減少する。 ひだ64Bは、スペーサ72Bと80Bによって互いに所望の距離をおいて保 持されている。 図54a、bに示すひだ64Bは多種部品構造(maltipart structure)であ ってもよい。このばあい、中央部82Bは、通常の下水渠のモジュールの寸法に 適合した円弧形部材で製造することができ、一方、周囲部分84Bは異なる長さ で製造することができるので、ひだ64Bは異なる下水渠の幅に容易に適合させ ることができる。中央部分82Bはスペーサ72Bによって周囲部分84Bに接 続させることができる。この捕捉ケージの他の要素は図52、53a、53bに 示す捕捉ケージの他の要素と一致しているので、問題を簡略にするため、この点 については前記の説明を参照する。 しかし捕捉ケージ8Bは、捕捉面62Bのような前記ひだ構造を必要とせず、 任意のフィルター要素、たとえば砂、活性炭もしくはセラミックの充填物、また は他の多孔板もしくはフィルター布を用いることができる。このようなフィルタ ー構造体は、バイオバーター システム(BIOVERTER System)に関する本発明の 出願人のカナダ特許出願第2,106,291号明細書および第2,107,1 72号明細書に記載されている。なおこれらの出願は本明細書において参照され ており、問題を簡略にするためその内容を本願に援用するものである。 図55〜57に案内支持体のガイド6Bまたは7Bにおける捕捉ケージ8Bの 導入および接続を示す。 各ガイド6Bまたは7Bは共通の支持体88Bに配置された2つのガイドレー ル86B、87Bを備えている。ガイドレール86B、87Bの距離は、捕捉ケ ージ8Bの幅にほぼ一致している(図52参照)。 図示した実施例では軸90Bはその末端が捕捉ケージ8Bに帰属し、ガイドレ ール86B、87B中を走行するガイドローラ92Bが形成されている。図示し た実施例では、ガイドレール86B、87BはU形であり、その脚部は軸90B に対しほぼ平行に延びている。しかし、90°回転したU形すなわち直立状態に し、そしてガイドローラを、その放射状に突出する部分をレール86B、87B に入れて案内することも可能である。しかし、捕捉ケージ8Bを洗浄部9Bで逆 さまの状態で該ローラを保持するには保持手段を設置しなければならない。 図Aから分かるように、捕捉ケージの連鎖の捕捉ケージ8Bは、当該ケージの 上部端縁に設けられたヒンジ手段12Bのヒンジクリップ(図53参照)によっ て互いに接続されている。 図56、57に示すヒンジ手段12Bの追加の実施例では、このヒンジ手段は 、軸90Bに交互に配置されている帯ヒンジ(strap hinge)94Bと96Bを 備えている。帯ヒンジ94Bの固定クリップは捕捉ケージ8aBに固定されてい る。一方、追加の帯ヒンジ96Bの固定クリップは隣接する捕捉ケージ8bBに 固定されている。このヒンジ手段によって、捕捉ケージ8Bは円弧形のガイド6 B、7Bをたどりうるように保証される。このばあい、捕捉ケージ8abおよび 8bBの互いの相対位置を変えることができる。さらに捕捉ケージ8Bは、前記 捕捉ケージの連鎖を形成するため、帯ヒンジ94Bおよび96Bによって互いに 固定されている。したがって軸90Bは、一方では各捕捉ケージ8Bをガイド6 B、7B上に保持し、他方では帯ヒンジ94B、96Bを保持するという2重の 機能をもっている。 図58に、本発明の装置の他の変形例を示す。前述した実施例では、捕捉面を 複数の捕捉ケージ8Bによって形成させて、装置を異なる下水渠の幅に種々過合 させることができたが、図58にはさらに簡単な構造の変形例が提案されている 。本実施例によれば、捕捉面は、回転可能な軸104Bのまわりを枢軸旋回可能 な剛性フレーム102B、103Bにそれぞれ支持されているセグメント面98 Bと100Bによって形成される。 セグメント面98B、100Bはそれぞれ円弧形または長円形の構成であるの で、その捕捉面62Bは、前記実施例のばあいとほぼ同様の上方に高くなる湾曲 方式の形態である。下水渠の底面領域には適当な終止部を具備するステッピング が形成されてセグメント面98B、100Bを具備するフレーム102B、10 3Bの回転運動を制限している。 セグメント面98B、100Bは、前述した国際特許出願のばあいのように、 順に前記ひだを備えているかまたは任意の方法で他のフィルター材を充填しても よい。 図58では、セグメント面98B、100Bは、洗浄位置に上方へ旋回させて 、捕捉面を逆さまにすることができる。 それらの洗浄位置において、すすぎ流体は、高圧流体ノズル15Bによって、 通常の流れ方向Xに対して反対の方向でセグメント面98B、100Bに加える ことができ、その結果、分離された固形物がすすぎ落とされ、漏斗管(図示せず )などの中に移送される。原則として図58に示す実施例は前記図のばあいと同 じ方式で作動する。 捕捉面62Bと分離手段の設計は、もちろん前記実施例に限定されない。異な る下水渠の幅に適合させるため、複数の装置を、流れの方向に対して横方向に並 置して、固形物を幅が大きい下水渠からも取り出すことができる。そのばあい、 各装置は、分離装置および捕捉ケージ8Bもしくはセグメント面98B、100 Bを備えた分離ガイドを備えている。 さらに図59に示すように、各捕捉ケージ内に複数の好ましくは凸形に湾曲し たひだ64Bを並べて形成して捕捉面を自由に拡大することができる。 分離手段41Bがその図示された作動位置から上方へ水平位置に移動する期間 中に沈殿物がすすぎ落とされないようにするため、保持ゲート48Bがガイド6 Bの前方の底面領域4Bに設けられ、その保持ゲートは、分離手段41Bを上方 に移動させると、破線で示す水平位置になり、その結果、分離手段がその作動位 置に戻るまで、堆積した固形物は保持ゲートの底部に保持される。つぎに保持ゲ ートを旋回させて連続線で示す位置に戻す。 図60〜62に、沈殿物分離手段41Bの実施例を示す。 図60によれば、分離手段41Bはフロントガイド6Bの延長線上に形成され ている。この目的のために、ガイド6B用の隆起体14Bは省略され、ガイドレ ール86B、87Bを大きくして、底部領域4Bにほぼ平行になるまで延長され ている。 ガイドレール86B、87Bのこれら延長部分に、分離スクリーン108Bが 案内される。これらのスクリーンはそれぞれスクリーン状底部110B、後壁1 12Bおよび2つの側壁114Bを備えている(61a図)。 さらに図60a、bから分かるように、複数の分離スクリーン108Bがガイ ドレール86B、87Bに連続して案内される。当該分離スクリーン108Bの それぞれの後壁112Bは底部110Bの隣接する端部と重なっており、後壁1 12Bは隣接する分離スクリーン108Bの2つの側壁114Bのあいだに位置 している。 図61aから分かるように、分離スクリーン108Bは、ガイドローラ92B を具備する軸90Bによって、該スクリーンの側壁で保持されており、またこれ らガイドローラはガイドレール86B、87Bが受けている。 さらに図61aから分かるように、側壁114Bの自立端部は外側に円錐形に 湾曲して、ガイドプレート56Bの延長線上に配置されているガイドプレート1 16Bと重なっているので、側壁116Bと下水渠の側壁とのあいだがシールさ れる。 後壁112Bと底部110Bの自由端とのあいだの領 域に、2つの追加の衝撃壁(impact wall)118Bが底部110Bに固定されて いるので、2の隣接する後壁112Bのあいだの領域はほぼ等しい大きさの3つ の部分に分割されている。 図60aによれば、後壁と衝撃壁118Bとは、流れの方向に向かって互いに 上昇するように配置されているので、分離手段41の、流れの方向に向かって最 後の後壁112Bの高さは、捕捉ケージ8Bの高さHとほとんど同じである。し たがって、連続して配置される分離スクリーン108Bの側壁も高さが大きくな っていくように形成されるので、最後部の分離スクリーン108Bの側壁114 Bの高さは捕捉ケージ8Bの高さHにほぼ等しい。分離スクリーン108Bの側 壁114Bは、後壁112Bの上方に所定の距離だけ立ち上がっている。液体が 分離手段41Bを通過すると、沈殿物はスクリーン様底部110B上に堆積し、 流体と超微粒子はスクリーンメッシュを通過することができる。 図61aの詳細図から分かるように、スクリーン状の底部110Bは互いに平 行に配列された十字状突部ないしクロスストラット(cross strut)11Bで製 造することができ、そのクロスストラットのまわりにはスクリーン材料(鋼鉄、 プラスチック)が波形に巻かれている。底部は1つの層(クロスストラット11 およびスクリーニング面)または2つの重ね合わせた層132aB、132bB で製造することができる。 捕捉ケージ8Bがガイド6Bに沿って洗浄位置に移動すると、分離手段41B も引かれて逆さまの状態になり、固形物が、洗浄手段に助けられることもあって 、分 離手段から落下して、たとえばウォームコンベヤ(図示せず)などの輸送手段に 送られる。 図62に分離手段の他の実施例を示す。この実施例は、ガィド6Bに対する隆 起体40Bを削除する必要なしに、図50に示すような案内支持体を作製するの に利用できる。 このような趣旨で、下水渠底部の底面4Bに横方向の凹部120Bを作製し、 その凹部4Bに、横方向ウォームコンベヤ122Bを設置し、下水渠側の領域ま たは下水渠の外側で横方向に、放出ウォームコンベヤ124Bが前記横方向ウォ ームコンベヤ122Bに接続されている。この変形例のばあい、沈殿物は横方向 ウォームコンベヤ122Bから放出ウォームコンベヤ124Bに運ばれ、ついで 下水渠から横方向に貯蔵手段またはそののちの処理装置に運ばれる。もちろんこ の実施例ではウォームコンベヤの代わりに他の運搬手段も利用できる。この変形 例では、変更するのに運搬支持体を構築する必要がなくさらに下水渠の中央領域 における流れ抵抗が最小までに減少するという利点がある。 固形物を分離する本発明の装置の機能を図50に示す実施例によって以下に説 明する。 分離開始時に、ガイド6B上に配置された捕捉ケージ8Bは、液体中に浸漬さ れている図示した作動位置にある。ガイド7B上に配置された捕捉ケージ8Bは 、洗浄部9B沿って逆さまに並べられている洗浄位置にある。洗浄装置15Bに よって出口開口52Bを通じて流入する高圧の蒸気または流体が、ひだのあいだ の流路ギャップ74Bを通過し、各捕捉ケージ8Bの入口開口 14Bを通って流出して、洗浄位置にある捕捉ケージ8Bから流出する。すすぎ 流体の流れによって、固形物は移動せられ、洗浄装置15Bの下方に設けられた 漏斗管20B内に落下する。すすぎ落された固形物は脱水され、ついでウォーム コンベヤによってそののちの処理工程に送られる。すすぎ操作と同時に、固形物 は下水渠中で液体の流れの中で分離される。このばあい、浄化すべき液体は入口 開口14Bを通って捕捉ケージ8B中に入り、固形物はひだ64Bで分離され、 ついで固体を含有しない液体が出口開口52Bを通って捕捉ケージ8Bから流出 する。ガイド6B上に配置されている捕捉ケージ8Bの背後に位置しているガイ ド7Bの捕捉ケージ8Bは液体中に侵漬されていないので、液体の圧力損失は作 動位置にある捕捉ケージ8Bによって決定される。最初に述べた回転手段では、 この圧力損失は、一方では、前進運動中の捕捉面によって影響され、他方では戻 り運動中の捕捉面によって影響される。 捕捉ケージ8Bの液中の滞留時間が増大すると、ひだ間の流路ギャップ74B が満たされて水位が徐々に上昇する。許容されている水位の上昇が0.5mであ るのに対し、たとえば4mである所定の水位上昇が起こると、信号が水位センサ 38Bによって装置制御系に伝達される。洗浄位置にある捕捉ケージ8Bが駆動 手段によって、ガイド7Bに沿って水位の下まで下降する。このように作動する ばあい、転轍器30はガイド6Bを遮断する位置にある。ガイド7B上の捕捉ケ ージ8Bがその作動位置に到達すると直ちに、転轍器30とガイドプレート36 Bはガイド6Bを解放する位置に旋回し、ガイド 6B上の捕捉ケージ8Bが洗浄部9Bに向かって上方に輸送される。捕捉ケージ 8Bがその逆さまになる位置に到達すると、水位と洗浄部9Bとのあいだのガイ ドが大きく湾曲した部分において、ガイドプレート34Bと密閉リップ56Bに よって、分離された固形物の落下が防止される。 捕捉ケージ8Bがそれらの洗浄位置に到達すると直ちに(図63)、洗浄装置 15Bが作動し、固形物を、捕捉ケージ8Bから流れの方向に対して反対のZ方 向に漏斗管20B中にすすぎ落として、捕捉ケージ8Bから、付着している固形 物、油および脂肪が完全に除去される。固形物は漏斗20Bを通ってウォームコ ンベヤ22Bの開放走行部の中に落下し、該ウォームコンベヤによって漏斗20 Bから運び出されてコンパクタ部において突き固められ、脱水される。 捕捉ケージ8Bの捕捉面62Bが詰まると水位が上昇し、駆動装置が水位セン サによって再び作動して、洗浄位置にある捕捉ケージ8Bが前記定位置に戻る( 図50)。このようにして、液体流中、最小の圧力損失で常に、確実に最適分離 が行われる。 1列の捕捉ケージで不充分なばあい、平行に接続された捕捉ケージの連鎖によ って充分な効率で洗浄することができる。 流動液体から固形物を分離する本発明の装置は、固形物に対する第1捕捉手段 を備え、その固形物は、前記捕捉手段の領域から第1運搬手段によって放出する ことができ、前記第1捕捉手段の捕捉面62Bは、液体流中の作動位置から液体 流の外側の洗浄位置に、駆動手段によ って移動可能である。 追加の捕捉手段が前記第1捕捉手段に付随しており、前記捕捉手段は、作動位 置と洗浄位置それぞれに交互につけるよう構成されている。 第3の態様として、前記第1捕捉手段と前記追加の捕捉手段は流れの方向(Y )に直列に配列されている。 第4の態様として、前記捕捉手段は、流れの方向(Y)に、液流の底面から液 面まで傾斜して上昇する好ましくは湾曲した捕捉面64Bを備えている。 さらに前記捕捉手段は、前記捕捉面64Bを形成する1または複数の捕捉ケー ジ8Bを備えている。 その他の態様として、前記捕捉ケージ8Bは互いにヒンジ結合されてガイド6 B、7Bによって案内され、これらガイドに沿って前記捕捉ケージ8Bは作動位 置から洗浄位置へ移動することができる。 さらに、前記ガイド6B、7Bは、液体流の領域でほぼ円弧形の湾曲部を有し 、そして好ましくはより小さい曲率半径で上方に戻り、ついで液面から距離をお いて実質的に平行に延びる洗浄部9Bを備えている。 さらに、共通の洗浄部9Bに終るガイド6B、7Bは各捕捉手段に帰属してい る。 転轍器30Bは、前記共通の洗浄部9Bおよびガイド6B、7Bへの分岐部と のあいだの領域に設置されている。 他の態様として、各捕捉ケージ8Bはガイドレール86B、87B中のガイド ローラ92Bによって案内される。 他の態様として各捕捉ケージ8Bの入口開口14Bと 出口開口52Bはガイド6B、7Bに対しほぼ平行に設置されている。 他の態様として、前記運搬手段22Bに帰属する漏斗管20Bは、液面と前記 ガイド6B、7Bの前記洗浄部9Bとのあいだの領域に設置されている。 さらに、各捕捉ケージ8Bはシェル50Bを備え、その開口長方形前部は、固 形物を含む流体に対する入口開口14Bおよび固形物を含有しない流体に対する 出口開口52Bを形成し、かつケージの捕捉面62Bを囲んでいる。 前記捕捉ケージ8Bは、隣接するシェルの面に沿って互いにヒンジ結合されて いる。 さらに、前記ケージ捕捉面62Bは互いに間隔をおいて配置された複数のひだ 64Bを備え、これらひだは前記入口開口14Bに向かって凹形に湾曲し、また 、流体の流路ギャップ74Bが前記ひだ64Bのあいだに形成されている。 他の態様として各ひだ64Bはストリップ形であり、その大きな領域は前記流 路ギャップ74Bを制限し、そしてそのフロント面は流れの方向Xに対して横方 向に配置されている。 他の態様としてギャップ幅を形成するスペーサ72B、80Bが前記ひだ64 Bのあいだに配置されている。 他の態様として前記スペーサ72Bは長方形の支持面を有し、対角線(diagon al)が流れの方向Xに対してほぼ平行に一直線に並んでいる。 他の態様として各ひだ54Bは、湾曲中央部分 82Bおよびこの中央部分82Bに接続された2つのほぼまっすぐの周囲部分8 4Bを備え、またこの周囲部分は前記中央部分82Bから前記入口開口14Bの 方向に延びている。 本発明の装置は、さらに、シェル50Bに前記ひだ64Bを固定するために前 記ひだ64Bのあいだに配置された好ましくは三角形の締結要素80Bを具備し 、前記締結要素は同時にスペーサ72Bとして働く。 さらに、間隔を置いて配置された複数のひだ64Bを組み合わせてひだの束6 6B、68B、70Bとし、複数のひだの束66B、68B、70Bは互いに流 れの方向Xにジグザグ状に配置されている。 他の態様として、前記ケージ捕捉面62Bは、砂、セラミック、活性炭、炭素 、多孔板またはフィルター布などのフィルター要素を含んでいる。さらに、複数 の捕捉手段が液体流Yに対して横方向に並置されている。 他の態様として、洗浄装置15Bは、洗浄位置にある前記捕捉手段から固形物 をすすぎ出し、前記洗浄装置によって噴出される流体は流れの方向Xに対して反 対の方向に前記捕捉面62Bを通過して流れる。 他の態様として、前記捕捉手段は回転軸104Bのまわりを枢軸旋回する。 捕捉ケージは、とくに前記の装置に用いるばあい、前記の特徴を兼ね備えてい る。 したがって、図50に示す実施態様が図5または29に示す実施態様と比べた ばあいの本質的な差は、スクリーンの捕捉面が、先に述べたもののようにもはや 回転方式では移動しないが並進方式で作動位置から洗浄位 置への移動およびその逆の移動を行うことである。捕捉面の構成自体に関する限 り、ドラム形スクリーンについてすでに述べたのと同じ可能性がある。このこと は、図52に示す捕捉ケージは、図14に示すメッシュフィルター、または図2 5に示す断面形状を有するマイクロフィルターまたはこれら変形の組合わせとし て選択して設計できることを意味する。 前記メッシュフィルターの別の変形例としては、図XX1とXX2に示す構造 が提案されるが、これはプレートフィルターの構造と類似している。図XX1に よれば、メッシュフィルターの捕捉面は、並べて配置した、深さが異なる3個以 上のバッグで形成され、図XX1から分かるようにジグザグ状の湾曲した捕捉面 の形態で形成されている。バッグを形成する分離壁は、非透過性材料から台形の 形態で切り取られる。各バッグの上面、下面および背面は前記構造のマイクロメ ッシュで製造される。分離壁はさらに、それぞれのフロント端縁に台形の凹部を 示す。この構造によって、浅い傾斜角の範囲で、流速が最も平坦なバッグの領域 で増大して、微細な泥が押し流され、フィルター面がかなり長い期間清浄に保た れるという効果が得られる。 図BB1に示すさらに変更した洗浄ステーションによれば、捕捉面は、まず圧 縮空気によって清掃してから水ですすぎ洗いを行う。このばあい、堆積された固 体物質、とくに超微粒子とその中に含まれている固体の泥粒子は再び液化させる ことなく洗い出されるが、簡単な方法で固体フィルターケーキとして容易に放出 することができるという利点がある。この目的のため、洗浄ステー ションは噴出部(blow-out portion)を形成する追加の漏斗管によって延長する ことができる。このことは、捕捉面がまず噴出部の漏斗管の上方に案内され、つ いで捕捉面が圧縮空気によって清掃されたのちに液体洗浄装置の漏斗の上方に戻 されることを意味する。 この実施例のばあいでも、洗浄水はたとえば前記熱交換器で加熱しおよび(ま たは)化学洗浄剤と混合することが可能である。さらに、漏斗管中の適当な位置 に添加装置を配置してもよい。これらの添加装置によって、各種の化学添加剤お よび(または)生物学的添加物を固形物質に添加することができる。生物学的添 加物としては、生物学的廃棄物、木および植物由来のあらゆる種類の断片、おが くず(炭素含有物質としておよび増粘剤として)が考えられる。 この実施例のばあいも、モジュールの形態で設計されたコンパクタ−オーガ装 置の前記各種要素に依存している。したがって漏斗管によって供給された固体物 質を、コンパクタモジュールに対して軸方向に延ばしたガイドビードおよび(ま たは)つづいて配置されたペレタイザー(pelletizer)を備えたオーガ管に送る ことができる。したがってコンパクタのモジュールは、オーガ管と、そのハウジ ングシェルが2つのシェルハーフ(shell half)で構成されているコンパクタと のあいだの遷移領域中で固形物質を圧縮し破砕する4速度(four-speed)のクロ ッギング(clogging)コンパクタとして設計することができる。このことは、シ ェルハーフを開く(fold out)ことによって目詰まりが起こる可能性をなくすこ とができることを示している。コンパク タの他の変形例として、並べて軸方向に配置された異なる直径を有する個々のリ ングからなる、図BB3に示す円錐形の放出モジュールが考えられる。また直径 を調節することができる前記のネックドダウン部は個々のモジュールとして構成 することが好ましく、そしてオーガ−コンパクタ装置中のあらゆる位置に配置す ることができる。 個々の処理ステーション間の高さの距離をブリッジ(bridge)するため、図B B4に示す個々のモジュールで構成されたオーガ−コンパクタ装置を一端で、好 ましくは固形物質の供給側に対して、回転可能に支持することを基本的に行う。 洗浄ステーションの他の態様を図YY1〜YY3に示す。これらの図によれば 、前記の洗浄ステーションが頂部から底部まで延びる洗浄装置を追加して構成さ れている。この洗浄装置によって、オーガスクリューによって放出される固形物 は洗浄を追加して行うことができる。さらにある種の槽(tub)またはケーシン グが図YY3に見られるが、これは、洗浄ステーションの下側に、オーガスクリ ューまたはその下方に配置された噴霧手段のまわりに形成されている。その槽は 、オーガスクリューの下端部が現在の水位のいかんにかかわらず、永久的に水面 下にあるように配置されている。その槽に配置されているオーバーフロー開口の ため、槽内の液位はあらかじめ決められた液位に常に保たれている。 前記態様において、オーガ管は、固形物質に対する供給領域内にあり、好まし くは、過剰の液体を垂れおとすことができる一種の格子として形成されている。 図 ZZ1〜ZZ3によれば、追加のメッシュ、微細メッシュまたはマイクロメッシ ュが前記格子の上に配置されている。この追加のメッシュはその格子で支持され 、かつガイドビードによって選択的に保持されている。この方法では、微細、超 微細またはマイクロの泥粒子は、すでに液体に再度戻されていたが、固形物質中 に大部分が引きとめられ、ついでオーガスクリューによって放出される。 図TT1〜TT3は本発明の図2に示す前処理装置の変更実施態様である。 図TT1によれば、タンクはその側壁に2つのスライドまたは堰を示し、これ らのスライドまたは堰は、前記説明にしたがって通常の作動中に、2つのデフレ クション下水渠(deflection sewer)への接近を遮断する。タンクに比べてこの デフレクション下水渠は深さが浅く、液位は好ましくは20cmであり、それぞ れの下水渠の底部および(または)側壁にエアレーションノズルを備えている。 これら下水渠は、それぞれの油分離装置に通じており、その作動位置で、これら の油分離装置は対応する下水渠を遮断する。たとえばセンサが廃水中に油を検出 したならばそれらの堰が開く。その結果、廃水の表面が下水渠内に引き入れられ 、ついでエアレーションノズルからの熱風がそこを流れる。その結果、加熱され た油とグリース含有物は、オイル分離装置によって容易に分離することができ、 ついで再利用するために対応するタンクに貯蔵することができる。この工程が終 わってから油分離装置を下水渠から持ち上げ、下水渠の出口を開放する。この方 法で洗浄された液体はつぎに、下水渠中 の流れによって集められた浮遊固形物質からなる浮遊上層とともに、第1フィル ターステーションに送られる。油分離器を持ち上げることによって堰を再び閉じ て、新しい廃水をタンクに収集することができる。さらに前処理装置10は、糞 便を迅速かつ完全に集めるために追加の緩衝タンクを選択的に備えていてもよい 。たとえば、ハウスフィルタープラント(house filter plant)からの糞便廃棄 物をこの緩衝タンクから、弁によって廃水中に添加することができる。 図AA1とAA2に、図50に示すフィルターステーションの実施例の変形例 を示す。 図AA1によれば、下水渠は2つの別個のチャネルに分割され、そのチャネル は、それぞれ流れ切り換え器によって開閉することができる。この実施例では、 図50では交互に配列されている2つの捕捉ケージトレインが、チャネル中に並 べて配列されている。第1フィルターステーションの背後に、下水渠は180° の湾曲部を示し、そののちに、先行転轍器(preceding switch)を示す第2フィ ルターステーションが設けられている。第2フィルターステーションは第1フィ ルターステーションと同じ構成である。 作動中、各ステーションの個々の捕捉ケージトレインは、転轍器をしかるべく 旋回させることによって作動位置と洗浄位置のあいだを交互に移動させる。図A A1によれば、2つのフィルターステーションにおける固形物質の放出は、単一 オーガ装置の1つの同じ漏斗管中に行うことができるので、このようにして製造 スペースと生産コストを節約することができる。この点について、こ の方式では、異なる形態の捕捉ケージ(メッシュ、マイクロメッシュなど)から なるいくつものフィルターステーションを順に配置できるということを指摘して おかなければならない。捕捉ケージトレインの効率を改善するため、図AA2に 示す捕捉ケージトレインの有効範囲内の下水渠または対応するチャネルを深くし て、その結果、全有効フィルター面を増やすことができる。 他の変形例として、図5に示すフィルタードラムをそれぞれ2つのハーフシェ ルに分割し、それらを旋回できるように個々のチャネルに支持することも考えら れる。必要なばあい、補償分銅を用いるとドラムハーフの旋回運動が容易になる 。対応する実施例を、添付した図AA3に示す。 図CC1に示す実施例は前記マイクロメッシュフィルターの代替品である。 このフィルターは、それぞれが個々のチャンバに分割されている少なくとも1 つの好ましくは2つの容器で構成されている。その容器の側壁は液密構造であり 、そして上面と下面は図25ですでに述べたように、支持ワイヤが入っているマ イクロメッシュ組織で形成されている。これら容器には、砂、活性炭または類似 のフィルターが充填され、旋回軸のまわりを枢軸旋回する。各容器の上方には、 スプリンクラー装置が配置され、それぞれ、緩衝タンクとしての収集容器に接続 されている。これらの各収集容器も旋回できるように支持されている。 作動時、あらかじめ濾過されたばあいにエアレーションされる液体が第1スプ リンクラー装置によって第1容器上に散布されフィルターを通過する。第1容器 の下方 で液体が捕捉され、ついで必要に応じて第2容器によってつぎのフィルター工程 に送られる。この濾過工程は、紫外線を液体に照射することによって完結しても よく、これによって微生物を消滅させることができる。 フィルターおよび捕捉容器を洗浄するばあい、これらは単に180°回転させ て水ですすぎ洗いするが、この目的のために好ましくはすでに濾過された液体を 使用すべきである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI B01D 33/58 9630−4D C02F 9/00 504A 36/02 9356−4H C05F 17/00 C02F 9/00 501 9441−4D B01D 33/18 A 502 9441−4D 33/36 503 9441−4D 29/02 Z 504 C05F 17/00 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG ,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN, TD,TG),AU,BB,BG,BR,BY,CA, CZ,FI,HU,JP,KP,KR,KZ,LK,M G,MN,MW,NO,NZ,PL,RO,RU,SD ,SK,UA,US,VN

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.液体の混合物を処理する方法であって、 当該方法が、 a.前記混合物に、プレート、メッシュ、マイクロメッシュ、砂および(また は)活性炭フィルターなどの異なるフィルター手段を有する1または2以上のス クリーン手段においてなされる複数の濾過を加え、当該各スクリーニングのあい だに液体から少なくとも固形物の一部をふるい分ける工程と、 b.前記ふるい分けられた液体に細菌を殺す処理を加える工程と、 c.前記ふるい分けによって除去された固形物を堆肥化する工程 とからなることを特徴とする方法。 2.d.前記スクリーニングによってふるい分けられた液体を収集し、当該液体 に1または2以上のエアレーション部においてエアレーション処理を加える工程 を有してなることを特徴とする請求の範囲第1項記載の方法。 3.e.細菌を殺す工程を実行するために前記エアレーション部の少なくとも1 つにおいてエアレーション処理のために用いられるガスおよび(または)空気を 加熱する工程を有してなる請求の範囲第2項の方法。 4.f.前記スクリーン手段を洗浄するために用いられる水または他の洗浄液を 加熱するために、堆肥化処理において発生した熱を用いる工程を有してなる請求 の範囲第1項、第2項または第3項記載の方法。 5.請求の範囲第1項、第2項、第3項または第4項のいずれかひとつの方法に より液体の混合物を処理するための処理システムであって、当該システムが、前 記液体から少なくとも固形物質の一部をふるい分ける1または2以上のスクリー ン手段と、該スクリーン手段によってふるい分けられた混合物および(または) 液体をエアレーションするためのエアレーション手段と、前記固形物質を運搬し 、突き固めるためのオーガシステムと、前記固形物質を堆肥化し、発酵せしめる ための堆肥化ユニットとからなり、前記オーガシステムの運搬およびコンパクト 要素と、処理要素とが独立したモジュールとして構成され、当該モジュールが必 要な濾過能力にしたがって任意の順序で組み合されうる処理システム。 6.好ましくは1のユニットとして構成される少なくとも2のスクリーン部と、 好ましくは空気および(または)ガス再循環システムを有し、さらなるスクリー ン部の上流に配列され、当該液体のふるい分け処理を終了せしめるエアレーショ ン手段とを有してなることを特徴とする請求項の範囲第5記載の処理システム。 7.請求の範囲第5項または第6項記載の処理システム内において好ましくはス クリーン部として用いられる、流入する液体から固形物を分離するための装置で あって、該装置が、固形物のための第1捕捉手段またはスクリーン手段を備え、 当該固形物が運搬手段によって、前記捕捉手段の領域から放出されることができ 、前記第1捕捉手段の捕捉またはスクリーン面が、当該液体の流れ中の動作位置 から液体の流れの外の洗浄位置に 駆動手段によって移動自在に運動しうることを特徴とする装置。 8.さらなる捕捉またはスクリーン手段が前記第1捕捉手段と関連づけられ、当 該捕捉手段が動作位置と、洗浄位置にそれぞれ交互にもたらされうる請求の範囲 第7項記載の装置。 9.前記第1および第2捕捉手段が隣接して配列され、流れの切り替えが前記捕 捉手段の上流に設けられ、前記動作位置にある捕捉手段の方に混合物を導いてな る請求の範囲第7項または第8項記載の装置。 10.前記第1および第2捕捉手段によってふるい分けられた固形物質を運搬する のに適したオーガを有してなることを特徴とする請求の範囲第7項、第8項また は第9項記載の装置。
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