JPH11267416A

JPH11267416A - 連続的な廃水濾過用の多段式装置及び方法

Info

Publication number: JPH11267416A
Application number: JP10055359A
Authority: JP
Inventors: Sharrill Etan; シャリルイータン
Original assignee: SDL TECHNOL Ltd
Current assignee: SDL TECHNOL Ltd
Priority date: 1998-03-06
Filing date: 1998-03-06
Publication date: 1999-10-05
Anticipated expiration: 2018-03-06
Also published as: JP3014998B2

Abstract

(57)【要約】【課題】連続的な運転が行われフィルタの目詰まりの
問題を防ぐ、廃水又は飲料水の浄化のための装置及び方
法を提供すること。【解決手段】第一タンクで遊離固形分を含有する廃水
に凝結剤を添加して混合し、出来た混合物を傾斜底部を
有する第二タンクへ送給し、第二タンクで比較的大きな
凝結した固形分を沈殿させ、沈殿した固形分を第二タン
クの下部に設けられた開閉可能なポートから周期的に排
出する。幾らか澄んだ水が、第二タンクに設けられた上
部堰を越えて、連続運転されている非緊張状態の穿孔さ
れたベルトに供給される。このベルトの穴がベルト表面
に微細な凝結した固形分を保持する一方で穴を通る透明
な水が通過できるような大きさにされており、さらにベ
ルトの速度を制御して、微細な凝結した固形分の１ｍｍ
以下の厚さの固まりが前記ベルトの表面に形成されるよ
うにし、前記ベルトの濾過能力を改善させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水を浄化する装置
及び方法に関する。さらに詳細には、本発明は低コスト
な下水及び飲料水の多段式清澄化に関し、フィルタの目
詰まりの問題に対する解決方法を提供し、前記装置の連
続的な運転を可能にする。

【０００２】

【従来の技術】人口の増加と増大する淡水の不足に伴っ
て、多大な努力が灌漑、工場又は家庭消費には適さない
水の浄化のための方法及び装置の開発に向けられてき
た。前記浄水のための努力は普通は海水、塩水又は下水
廃水に向けられる。汚染された淡水は海水と同じように
無制限に利用できない一方で、遊離固形分が海水中にあ
る３．５％の溶解塩分よりは容易にそこから除去される
ので、その浄水はより低コストで行われ得る。さらに
は、何らかの汚染問題を引き起こすことのない、下水廃
水が排出されてもよい場所はほとんどない。かかる下水
を有効に扱う工場は肥料又は飼料製品と一緒に使用する
ことができる水をつくり出し、地下水又は海岸の汚染を
防ぐ。

【０００３】清澄化、すなわち廃水浄化処理の第一段階
は普通少なくとも一つの濾過ステップを必要とする。集
約的用途であるフィルタは目詰まりを防ぐために周期的
に清掃又は交換されなければならない。交換は、ほんの
少量の固形分が除去される利用例、例えば工業的及び自
動車の利用例で使用されるオイルフィルタにおいては実
行可能な選択肢である。しかしながら、水の浄化のよう
な大規模利用例においては、フィルタ清掃が必要とされ
る。砂のような安価で有り余るほどのフィルタ材が使用
されている場合でさえ、その交換は労働集約的であり、
汚染されたフィルタ材に関する処分問題が存在する。さ
らには、濾過された固形分は、そのままでもしくはさら
に処理した後には、いくらかの価値を有するが、フィル
タ材の処分で前記価値が失われる。

【０００４】フィルタを清掃する通常の方法は濾過処理
を停止して、化学的又は超音波手段によって洗浄又は処
理するためにフィルタを取り外すことである。フィルタ
を清掃する他の方法は、堆積したスラッジを取り除いて
除去するために、フィルタの流れの周期的な反転を含ん
でいる。泡を立て固形分粒子の流体の流れの中への排出
を引き起こすので、圧縮空気が同じ目的に使用されても
よい。沈殿タンクは目詰まりが無く作動に最小のエネル
ギしか必要としないという利点を有するが、かかるタン
クは最大の粒子を除く全ての粒子に関して有効にするに
は広大な土地面積を必要とし、タンクを清掃するために
は、結局は処理が停止されなければならない。小さな粒
子が除去されるべきところの流体よりもずっと重い場合
の他は、沈殿タンクは小さい粒子の除去には適していな
い。

【０００５】遠心分離機は沈殿タンクより建設及び運転
するのにかなり費用がかかる一方で、前記タンクの場合
に可能であるよりも小さな土地面積で濾過を行うために
使用される。水よりも重い固形分に遠心力が作用し、固
形分がフィルタ材と並べられた穿孔された遠心ボール壁
に押し寄せ、清澄化された水がボールの中心から回収さ
れる。しかしながら、フィルタは頻繁に目詰まりし交換
又は清掃を必要とする。上述の方法はさらに、連続的な
水の清澄化が行われないという欠点と、作動にかなりの
エネルギを使用する空気圧縮機やポンプのような大型機
械がフィルタ清掃を行うために必要とされるという欠点
とを抱えている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】連続的な運転が行われ
フィルタの目詰まりの問題が避けられる、廃水又は飲料
水の浄化のための装置及び方法を提供することが本発明
の目的である。適度な大きさの機械類によって作動され
且つ作動に信頼性があり且つエネルギを保存し且つ適度
な費用で構成されそして作動され得る、廃水の浄化のた
めの装置を提供することが本発明のさらなる目的であ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は連続的な廃水濾
過用の多段式装置を提供することによって上記の目的を
達成し、この装置は、遊離固形分を含有する廃水を供給
するための廃水用入口側パイプと、廃水に凝結剤を添加
するための手段と、出口側パイプとを具備された第一タ
ンクと、比較的大きな遊離固形分を沈殿させるのに十分
なほど大きく、前記沈殿した遊離固形分の排出のための
開放可能な下部ポートを具備され、幾らか澄んだ水の排
出のための上部堰を有する、廃水と凝結剤の前記混合物
を前記出口側パイプから受け取る第二タンクと、前記排
出された幾らか澄んだ水の流れを第一位置で受け取るよ
うに位置する表面を有する、連続的に駆動される非緊張
状態の穿孔されたベルトと、このベルトの穴が第二位置
での後続の排出のために前記表面に微細な凝結した固形
分を保持する一方で穴を通る透明な水の通過を可能にす
るような大きさにされており、前記ベルトは非緊張状態
で前記表面の上に水の塊を保持するための窪みを形成し
ており、前記ベルトとその上に保持された水との合わせ
た重量を決定して、前記ベルトのモータとその速度を前
記重量の関数として制御し、それによって微細な凝結し
た固形分からなる１ｍｍ以下の厚さの微細物の固まりが
形成されて前記ベルトの表面に保持されそれにより前記
ベルトの濾過能力を改善させるために、前記ベルトと接
触している荷重センサと、前記ベルトの穴を通過する水
のために前記第一位置の下に具備される水収集体と、前
記第二位置でベルトから落下する粒子の収集のために前
記第二位置に具備される固形分収集箱とを備える。

【０００８】本発明の好適な実施例においては、第二タ
ンクが逆さにした斜切頭プリズムの形状を有する、上述
されたような連続的な廃水濾過用の多段式装置が提供さ
れる。本発明の極めて好適な実施例においては、前記穿
孔されたベルトが第二位置で水浴を通り抜ける、上述さ
れたような連続的な廃水濾過用の多段式装置が提供され
る。本発明の特に好適な実施例においては、前記第二タ
ンクがさらにそこに含有される水の表面から浮遊する遊
離固形分を除去するためのかす取り堰を具備されてい
る、連続的な廃水濾過用の多段式装置が提供される。本
発明の他の好適な実施例においては、前記多段式装置が
前記第一タンクに導入された廃水に凝結剤を混合するた
めに調量ポンプをさらに備え、前記第一タンクがさらに
前記廃水中に沈められた羽根車を具備される。

【０００９】本発明はさらに以下のステップからなる連
続的な廃水濾過用の方法を提供し、このステップは、
（ａ）遊離固形分を含有する廃水を第一タンクへ送給す
るステップと、（ｂ）前記廃水へ凝結剤を添加するステ
ップと、（ｃ）前記第一タンクで前記廃水に凝結剤を混
合するステップと、（ｄ）できた混合物を傾斜した底部
の第二タンクへ送給するステップと、（ｅ）下部の扉を
開放することにより、前記第二タンクから堆積した固形
分を周期的に排出するステップと、（ｆ）幾らか澄んだ
水が前記第二タンクの上部堰から溢れ、前記排出された
幾らか澄んだ水の流れを第一位置で受け取るように位置
する表面を有する連続的に駆動される非緊張状態の穿孔
されたベルトへ落下するように配置するステップと、そ
のベルトの穴が、第二位置での後続の排出のために微細
な凝結した固形分を前記表面に保持する一方で穴を通る
透明な水の通過を可能にするような大きさにされてお
り、前記ベルトは非緊張状態でベルトの表面の上に水の
塊を保持するための窪みを形成しており、（ｇ）前記ベ
ルトとその上に保持された水との合わせた重量を決定し
て、前記ベルトのモータとその速度を前記重量の関数と
して制御し、それによって微細な凝結した固形分からな
る１ｍｍ以下の厚さの微細物の固まりが形成されて前記
ベルトの表面に保持されそれにより前記ベルトの濾過能
力を改善させるために、前記ベルトと接触している荷重
センサを具備するステップと、（ｈ）前記可動式ベルト
によって濾過された水を収集するステップと、（ｉ）前
記可動式ベルトの表面及び穴から固形分粒子を除去する
ステップとからなる。

【００１０】本発明の好適な実施例においては、前記水
の塊は最も大きな陥没部領域で２ｃｍと１０ｃｍの間の
深さを有する。本発明の特に好適な実施例においては、
前記微細物の固まりが約０．０４ｍｍから０．０６ｍｍ
までの厚さに維持される。本発明の新規の装置及び方法
は、前記可動式ベルトの表面に保持された微細な凝結固
形分から形成された微細物の固まりの薄い層の形成とい
う結果を生じ、それによって凝結したフロックによるベ
ルトの部分的な目詰まりのためのシステムの濾過品質を
改善させることが分かるであろう。

【００１１】本発明はさらに、以下のステップからな
る、連続的な廃水濾過用の方法を提供し、この方法は、
（ａ）遊離固形分を含有する廃水を第一タンクへ送給す
るステップと、（ｂ）凝結剤を前記廃水へ添加するステ
ップと、（ｃ）凝結剤を前記廃水に混合するステップ
と、（ｄ）出来た混合物を傾斜底部の第二タンクへ送給
するステップと、（ｅ）下部扉を開放することによっ
て、前記第二タンクから堆積した固形分を周期的に排出
するステップと、（ｆ）幾らか澄んだ水が、穿孔された
可動式ベルトへ落下して濾過を行うように、前記第二タ
ンクの上部堰を溢れ出るように構成するステップと、
（ｇ）前記可動式ベルトによって濾過された水を収集す
るステップと、（ｈ）前記可動式ベルトの表面及び穴か
ら固形分粒子を除去するステップとからなる。

【００１２】ケルリン（Ｋｅｒｌｉｎ）らの米国特許第
５，１７８，１７３号、バルザノ（Ｂａｌｚａｎｏ）の
米国特許第５，０８０，８０６号、フルトン（Ｆｕｌｔ
ｏｎ）の米国特許第３，９５９，１３３号、及び英国特
許第２，１７２，２１６号においては、凝結／凝集沈殿
及び濾過の連鎖が記載されているが、これらの参考文献
はベルトフィルタによって行われる濾過ステップを教示
又は提案してはいない。マクドナルド（ＭａｃＤｏｎａ
ｌｄ）の米国特許第３，５３７，５８４号及びジョーダ
ン（Ｊｏｒｄａｎ）の米国特許第２，１７３，２５６号
においては、ベルトフィルタが記載されているが、前記
参考文献は、排出された幾らか澄んだ水の流れを第一位
置で受け取るように位置している表面を有する、連続的
に駆動される非緊張状態の穿孔されたベルトで、非緊張
状態でその表面に水の塊を保持するための窪みを形成
し、そこにあけられた穴が第二位置での後続の排出のた
めに前記表面に微細な凝結した固形分を保持する一方で
穴を通る透明な水の通過を可能にするような大きさにさ
れており、前記ベルトとその上に保持された水との合わ
せた重量を決定して、前記ベルトのモータとその速度を
前記重量の関数として制御し、それによって微細な凝結
した固形分からなる１ｍｍ以下の厚さの微細物の固まり
が形成されて前記ベルトの表面に保持されそれにより前
記ベルトの濾過能力を改善させるために、前記ベルトと
接触している荷重センサと組合わせられているベルトを
教示又は提案してはいない。

【００１３】水浄化用の全システムはバッファとして使
用される貯水池、固形分廃物を乾燥し処理するための設
備と、塩素処理ステーションと、水へ酸素を加えるイン
ゼクタや、冷式石灰処理により軟水化する装置や、処理
された水が必要とされる目的に応じて特定の水の有効な
品質基準と合わせるのに必要とされる他の装置のよう
な、付加的な選択的な設備といった付加的な構成要素を
含んでいる。かかる構成要素は技術的に既知であり、本
発明の一部ではない。

【００１４】米国特許第５，１６５７，８２１号におい
ては、スラッジへ凝結剤を添加するステップと、できた
混合物をかき混ぜるステップと、可動式濾過ベッドで凝
集粒子を濾過するステップと、濾過水を移動するステッ
プと、スプレーにより濾過ベッドを清掃するステップ
と、スクレーパによりベルトから凝集粒子を除去するス
テップとを含む、スラリースラッジを厚くし脱水する方
法が開示されている。米国特許第４，７０７，２７２
号、同第４，３５８，３８１号、同第４，０７８，１２
９号、同第４，１１０，２０９号、同第４，３０９，２
９１号、及び同第２，３６１，２８３号は全てスラリー
を濾過する方法及び廃水の浄化の方法を記載している
が、前記特許は本発明の特定の方法及び装置を教示も提
案もしていない。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明が、以下の説明的な図面を
参照してある特定の好適な実施例に関して説明され、そ
れによってより十分に理解されるであろう。ここで図面
を特に詳細に参照して、図示される詳細部は例示として
本発明の好適な実施例の説明的な討議ののみを目的とす
るものであり、最も有益で、本発明の原理及び概念的形
態の最も容易に理解される説明であると確信されたもの
を提供するために示されている。この点で、本発明の基
本的な理解に必要である以上に詳細に本発明の構造的な
詳細を示そうとはしておらず、図面でなされている説明
は本発明の幾つかの形態が実際にはどの様に実施される
かを当業者に対して明らかにする。

【００１６】連続的な廃水濾過用の多段式装置１０が図
１に示される。第一タンク１２が遊離固形分を含有する
廃水１６を供給するように配置された廃水用入口側パイ
プ１４を具備される。第一タンク１２がさらにここに導
入される廃水１６に凝結剤２０を混合するために調量ポ
ンプ１８を具備される。凝結剤２０の添加は以下の段階
の作動の効率を向上させる。凝結剤２０は、みょうば
ん、塩化第二鉄、硫酸第二鉄、硫酸第一鉄、二酸化チタ
ン、石灰、及びポリアクリルアミド（ＰＡＭ）陽イオ
ン、ポリアミン陽イオン、アミン樹脂陽イオン、ポリア
クリルアミド（ＰＡＭ）陰イオンのようなポリアクリレ
ートからなる群から適当に選択されてよい。

【００１７】第一タンク１２が廃水１６に沈められた羽
根車２２を具備され、凝結剤２０の均等な散布を保証す
るために十分な動力がモータ２４によって羽根車２２に
加えられる。第一タンク１２は出来た混合物２８を次段
階へ送給するために出口側パイプ２６を具備される。第
二タンク３０は出口側パイプ２６の端部に取り付けられ
た長い散布器出口３２から混合物２８を受け取る。第二
タンク３０は比較的大きな固形分３４の沈殿をさせるの
に十分なほど大きい。少なくとも一つの、開放可能な下
部ポート３６が、僅かな容量の混合物２８と一緒の、こ
れらの固形分３４の周期的な短時間の排出のために、具
備される。固形分３４を圧迫する混合物２８の重量は、
ポート３６を覆っている扉３８の出水並びにポート３６
を通しての排出を容易にする。この排出動作が扉の開閉
に必要とされる少量のエネルギのみを使用して行われる
ことに注目することが重要である。第二タンク３０は幾
らか澄んだ水４２の排出のために上部堰４０を有する。
かかる排出は出口側ポート又はふるい網によって代わり
に行われることができるが、堰４０は目詰まりしないと
いう重要な利点を有し、しかも、適度な流速が用いられ
ている条件では、遊離固形分を保持しそれらの次段階へ
の排出を防ぐ傾向がある。

【００１８】連続的に駆動される穿孔されたベルト４４
は、排出された幾らか澄んだ水４２の流れを第一位置４
８で受け取るように位置する表面４６を有する。幾らか
澄んだ水４２は堰４０から直接来てもよいが、示される
実施例においては流体流れ溝５０がこのために具備され
ている。有利には、ベルト４４は図示される方向にプー
リ５４によって駆動され、第一位置４８でベルトの弛み
５２を生じている。第一位置４８でベルト４４に排出さ
れた水４２はかくして大きなベルトの面積一面で保持さ
れ濾過される。

【００１９】図２でよりはっきりと分かるように、ベル
ト４４は非緊張状態で表面４６の上に水の塊１２２を保
持するための窪み１２０を形成する。荷重センサ１２４
はベルト４４に接触しており、ベルト４４の部分とそこ
に保持される水の塊１２２、並びにベルト４４上の固形
分６０との合わせた重量を決定する。荷重センサ１２４
は機能的にモータコントローラ１２６に接続されてお
り、このモータコントローラ１２６はモータ１２８の速
度をかかる重量の関数として設定する。モータの速度は
かくして、微細な凝結された固形分からなる１ｍｍ以下
の厚さの微細物の固まり１３０の形成に好都合なよう
に、取り決められる。このように覆われたベルトの表面
４６はベルト４４の濾過能力を改善させる。

【００２０】図３に見られるベルトの穴５６は、図４で
詳細に見られ、この実施例においては第一位置４８の下
に位置する、第二位置６２での後続の排出のために、表
面４６に微細物の固まり１３０となった微細な固形分６
０を保持する一方で、穴５６を通る透明な水の通過を可
能にするような大きさにされている。水収集用水槽６４
が、ベルトの穴５６を貫通する水５８のために、第一位
置４８の下に具備される。三つの適当な大きさのアイド
ラプーリ６６が図１に示されており、この三つのアイド
ラプーリ６６はベルトの移動経路を決定している。一つ
のアイドラプーリは大径の複数のプーリ（図示されてい
ない）が使用されるべき所を満足する。固形分収集箱６
８が、ベルト４４から落下する微細物の固まり１３０の
収集のために、第二位置６２の下に具備される。

【００２１】図３は、ベルトが第一位置４８にあるとき
に見られるようなベルトの穴５６の一つの拡大図を示
す。見て分かるように、穴５６への入口７０がベルトの
弛み５２のために表面４６の側では少し縮小されてお
り、こうして穴５６と凡そ同じ直径である固形分粒子６
０の通過を防止する。この形態は、図４に示される第二
位置６２でベルトの弛み５２がその時下方を向いている
穴の入口７０を開く傾向があるところでの形態と比較さ
れるべきである。結果的に、既に穴への入口７０に捕捉
されている固形分粒子６０は第二位置６２で解放される
傾向となる。

【００２２】ベルト４４から廃物固形分粒子を除去する
さらなる手段が以下で図６に関して説明される。再度図
２を参照して、水の固まり１２２は最も大きな陥没部領
域で測定されて、２ｃｍと１０ｃｍの間の深さを有す
る。微細粒子の固まり１３０の厚さは有利には０．０４
ｍｍから０．０６ｍｍまでの範囲に維持される。

【００２３】今度は図５を参照して、第二タンク７２の
好適な実施例が示されており、この第二タンク７２は転
倒された斜切頭の三角形状プリズムの形状を有する。第
二タンク７２は出口側パイプ２６の端部に取り付けられ
た長い散布器出口３２から混合物２８を受け取り、それ
によって流れ速度が下げられて第二タンクで起こる沈殿
作用を妨害するのを防止する。散布器出口３２が下部傾
斜壁７４の一つの方向に排出するように配置される。第
二タンク７２の内側の水は下部傾斜壁７４に沿ってゆっ
くりと上方へ流れ、凝結剤２０が作用してできた比較的
大きな固形分３４は扉７６に向かって下方へ滑り落ち
る。

【００２４】図６は、清掃手段を具備された穿孔された
ベルト４４の好適な実施例を示している。表面４６から
廃物固形分を除去するために、二つのスクレーパ７７は
ベルト４４と接触している。スプレージェット７８ａの
列は、図３に見られるように、穴５６からの固形分６０
の除去のために、ベルト４４の内側表面８０に流体、気
流又は水をスプレーするように位置している。選択的
な、スプレージェット７８ｂの第二の列がプーリ５４の
下に示されている。スプレージェット７８ｂは、ベルト
４４が第二位置６２を通過した後にまだベルト４４に付
着して離れないままかもしれない固形分粒子を除去する
ように、作用する。スプレージェット７８ａ、７８ｂは
その作動に相当のエネルギを必要とし、水浴８２のよう
な他の具備されている手段が穴５６を十分には清掃でき
ない状況下でのみ使用を予定される。

【００２５】穿孔されたベルト４４は第二位置６２で水
浴８２を通り抜ける。有利には、水浴８２の水８４は連
続的に交換される。水８４は加熱されてもよく、及び
（又は）その効果を増加させるために洗浄剤が添加され
てもよい。穴５６から固形分粒子を離すために、少なく
とも一つの超音波発生器８６が水浴８２に沈められる。

【００２６】図７は、多段式装置１０に類似であるが、
例えば人間消費用作物の灌漑用の水といった、品質を改
善された水を生成するように構成された、連続的な廃水
濾過用の多段式装置８８を描写している。多段式装置８
８はさらに穿孔されたベルト４４によって既に濾過され
た水５８を受け取るように配置された沈殿タンク９０を
具備される。家庭用途に必要とされる水のような、もっ
と良い品質の水が必要とされるところでは、沈殿タンク
９０によって既に濾過された水が細砂フィルタ９２にポ
ンプで汲み出される。ほとんど全ての含有される固形分
が既に除去されているので、細砂フィルタ９２は、長い
期間の時間の間、交換を必要とせずに使用され得る。

【００２７】図８は第二タンク９４の線図であり、この
第二タンク９４はそこに収容されている水４２の表面か
ら浮遊する遊離固形分９８を除去するためにかす取り装
置９６を具備されている。かす取り装置９６が第二タン
ク９４の上に吊り下げられており、このかす取り堰装置
９６は少なくとも一つの浮遊スラッジ取り刃１００を備
えており、この浮遊スラッジ取り刃１００は水４２に部
分的に沈められており、チェーン１０２によって水平方
向に駆動され、このチェーン１０２は電気駆動ユニット
１０４によって駆動される。示される実施例において
は、駆動ユニット１０４は同じ方向に連続的に作動し且
つ幾つかのスラッジ取り刃１００を有しており、このス
ラッジ取り刃１００が堰刃１０６及び第二タンク９４の
壁１０６を越えてスラッジ受け１１０へと浮遊固形分９
８を移動する。

【００２８】さらなる実施例（図示されていない）にお
いては、駆動ユニットがチェーンを往復運動させるよう
に構成され、往復運動制御はタンクの壁の近くに位置す
るリミットスイッチによって行われる。図示されるスク
リューコンベアのようなスラッジ用ポンプ１１２はスラ
ッジ受け１１０からさらなる処理へ堆積したスラッジ１
１４を搬送する。かす取り装置９６は、第二タンク９４
から排出された幾らか澄んだ水４２の流れを受け取る連
続的に駆動される穿孔されたベルト４４にある固形分の
荷重を大いに削減する。それによって、穿孔されたベル
ト４４は水の処理能力を向上させ、ベルト４４は容易に
汚れていない状態を保つことができる。

【００２９】本発明は上で説明された実施例の詳細に制
限されるものではなく、本発明が本発明の精神又は本質
的な特質から逸脱することなく他の特定の形で実施され
ることができることは当業者にとって明白である。した
がって、本実施例は全ての点で説明上のもので制約的な
ものではないと考えられるべきであり、本発明の範囲は
上述の説明ではなく請求の範囲によって示されるもので
あるからして、請求の範囲と同等の意味及び範囲内で生
じるあらゆる変更は包含されていると考えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による装置の好適な実施例の線図であ
る。

【図２】図１の実施例で使用されるベルト速度制御シス
テムの線図である。

【図３】第一位置で見られるような穿孔されたベルトの
拡大図である。

【図４】第二位置で見られるような穿孔されたベルトの
拡大図である。

【図５】比較的大きい固形分の分離に使用される斜切頭
のプリズム状タンクの線図である。

【図６】種々の清掃手段を具備された穿孔されたベルト
の正面断面図である。

【図７】高品質の水を生成するように構成された装置の
線図である。

【図８】浮遊固形分を除去するためのかす取り堰を具備
された第二タンクの線図である。

【符号の説明】

１０…多段式装置１２…第一タンク１４…入口側パイプ１６…廃水１８…調量ポンプ２０…凝結剤２２…羽根車２６…出口側パイプ２８…混合物３０…第二タンク３４…固形分３６…ポート３８…扉４０…上部堰４２…水４４…穿孔されたベルト４６…表面４８…第一位置５２…弛み５６…穴５８…濾過された水６０…固形分６２…第二位置６４…水収集用水槽６８…固形分収集箱７２…第二タンク７４…下部傾斜壁７６…扉７８ａ…スプレージェット７８ｂ…スプレージェット８２…水浴８４…水８６…超音波発生器８８…多段式装置９０…沈殿タンク９２…細砂フィルタ９４…第二タンク９８…遊離固形分１２０…窪み１２２…水１２４…荷重センサ１２６…モータコントローラ１２８…モータ１３０…微細物の固まり

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【手続補正書】

【提出日】平成１１年１月８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１４】米国特許第５，１６７，８２１号において
は、スラッジへ凝結剤を添加するステップと、できた混
合物をかき混ぜるステップと、可動式濾過ベッドで凝集
粒子を濾過するステップと、濾過水を移動するステップ
と、スプレーにより濾過ベッドを清掃するステップと、
スクレーパによりベルトから凝集粒子を除去するステッ
プとを含む、スラリースラッジを厚くし脱水する方法が
開示されている。米国特許第４，７０７，２７２号、同
第４，３５８，３８１号、同第４，０７８，１２９号、
同第４，１１０，２０９号、同第４，３０９，２９１
号、及び同第２，３６１，２８３号は全てスラリーを濾
過する方法及び廃水の浄化の方法を記載しているが、前
記特許は本発明の特定の方法及び装置を教示も提案もし
ていない。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明が、以下の説明的な図面を
参照してある特定の好適な実施例に関して説明され、そ
れによってより十分に理解されるであろう。ここで図面
を特に詳細に参照して、図示される詳細部は例示として
本発明の好適な実施例の説明的な討議のみを目的とする
ものであり、最も有益で、本発明の原理及び概念的形態
の最も容易に理解される説明であると確信されたものを
提供するために示されている。この点で、本発明の基本
的な理解に必要である以上に詳細に本発明の構造的な詳
細を示そうとはしておらず、図面でなされている説明は
本発明の幾つかの形態が実際にはどの様に実施されるか
を当業者に対して明らかにする。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１９】図２でよりはっきりと分かるように、ベル
ト４４は非緊張状態で表面４６の上に水の塊１２２を保
持するための窪み１２０を形成する。荷重センサ１２４
はベルト４４に接触しており、ベルト４４の部分とそこ
に保持される水の塊１２２、並びにベルト４４上の固形
分６０との合わせた重量を決定する。荷重センサ１２４
は機能的にモータコントローラ１２６に接続されてお
り、このモータコントローラ１２６はモータ１２８の速
度をかかる重量の関数として設定する。モータの速度は
かくして、微細な凝結された固形分からなる１ｍｍ以下
の厚さの微細物の固まり１３０の形成に好都合なよう
に、取り決められる。このように覆われたベルトの表面
４６はベルト４４の濾過能力を向上させる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】図３に見られるベルトの穴５６は、図４で
詳細に見られ、この実施例においては第一位置４８の下
に位置する、第二位置６２での後続の排出のために、表
面４６に微細物の固まり１３０となった微細な固形分６
０を保持する一方で、穴５６を通る透明な水の通過を可
能にするような大きさにされている。水収集用水槽６４
が、ベルトの穴５６を貫通する水５８のために、第一位
置４８の下に具備される。三つの適当な大きさのアイド
ラプーリ６６が図１に示されており、この三つのアイド
ラプーリ６６はベルトの移動経路を決定している。大径
のプーリ（図示されていない）が使用されれば、１つの
プーリで十分である。固形分収集箱６８が、ベルト４４
から落下する微細物の固まり１３０の収集のために、第
二位置６２の下に具備される。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２７】図８は第二タンク９４の線図であり、この
第二タンク９４はそこに収容されている水４２の表面か
ら浮遊する遊離固形分９８を除去するためにかす取り装
置９６を具備されている。かす取り装置９６が第二タン
ク９４の上に吊り下げられており、このかす取り堰装置
９６は少なくとも一つの浮遊スラッジ取り刃１００を備
えており、この浮遊スラッジ取り刃１００は水４２に部
分的に沈められており、チェーン１０２によって水平方
向に駆動され、このチェーン１０２は電気駆動ユニット
１０４によって駆動される。示される実施例において
は、駆動ユニット１０４は同じ方向に連続的に作動し且
つ幾つかのスラッジ取り刃１００を有しており、このス
ラッジ取り刃１００が第二タンク９４の壁１０６を越え
てスラッジ受け１１０へと浮遊固形分９８を移動する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】遊離固形分を含有する廃水を供給するた
めの廃水用入口側パイプと、廃水に凝結剤を添加するた
めの手段と、出口側パイプとを具備された第一タンク
と、比較的大きな遊離固形分を沈殿させるのに十分なほど大
きく、前記沈殿した遊離固形分の排出のための開放可能
な下部ポートを具備され、幾らか澄んだ水の排出のため
の上部堰を有する、廃水と凝結剤の前記混合物を前記出
口側パイプから受け取る第二タンクと、前記排出された幾らか澄んだ水の流れを第一位置で受け
取るように位置する表面を有する、連続的に駆動される
非緊張状態の穿孔されたベルトと、このベルトの穴が第
二位置での後続の排出のために前記表面に微細な凝結し
た固形分を保持する一方で穴を通る透明な水の通過を可
能にするような大きさにされており、前記ベルトは非緊
張状態で前記表面の上に水の塊を保持するための窪みを
形成しており、前記ベルトとその上に保持された水との合わせた重量を
決定して、前記ベルトのモータとその速度を前記重量の
関数として制御し、それによって微細な凝結した固形分
からなる１ｍｍ以下の厚さの微細物の固まりが形成され
て前記ベルトの表面に保持されそれにより前記ベルトの
濾過能力を向上させるために、前記ベルトと接触してい
る荷重センサと、前記ベルトの穴を通過する水のために前記第一位置の下
に具備される水収集体と、前記第二位置でベルトから落
下する粒子の収集のために前記第二位置に具備される固
形分収集箱とを備える、連続的な廃水濾過用の多段式装
置。
【請求項２】前記水の塊が最も大きな陥没部領域で２
ｃｍと１０ｃｍの間の深さを有する、請求項１に記載の
連続的な廃水濾過用の多段式装置。
【請求項３】前記微細物の固まりが約０．０４ｍｍか
ら０．０６ｍｍまで厚さに維持される、請求項１に記載
の連続的な廃水濾過用の多段式装置。
【請求項４】前記第二タンクが逆さにした斜切頭プリ
ズムの形状を有する、請求項１に記載の連続的な廃水濾
過用の多段式装置。
【請求項５】廃物固形分を除去する少なくとも一つの
スクレーパが前記ベルトと接触している、請求項１に記
載の連続的な廃水濾過用の多段式装置。
【請求項６】流体を噴射する少なくとも一つのスプレ
ージェットが、前記ベルトからの固形分の除去のために
前記ベルトに位置する、請求項１に記載の連続的な廃水
濾過用の多段式装置。
【請求項７】圧縮空気を噴射する少なくとも一つのス
プレージェットが、前記ベルトからの固形分の除去のた
めに前記ベルトに位置する、請求項１に記載の連続的な
廃水濾過用の多段式装置。
【請求項８】気流を噴射する少なくとも一つのスプレ
ージェットが、前記ベルトからの固形分の除去のために
前記ベルトに位置する、請求項１に記載の連続的な廃水
濾過用の多段式装置。
【請求項９】前記穿孔されたベルトが前記第二位置で
水浴を通り抜ける、請求項１に記載の連続的な廃水濾過
用の多段式装置。
【請求項１０】前記水浴の水がそこから連続的に移動
させられている、請求項９に記載の連続的な廃水濾過用
の多段式装置。
【請求項１１】少なくとも一つの超音波発生器が前記
水浴に沈められている、請求項９に記載の連続的な廃水
濾過用の多段式装置。
【請求項１２】前記第二タンクがそこに含有される水
の表面から浮遊する遊離固形分を除去するためのかす取
り堰をさらに具備されている、請求項１に記載の連続的
な廃水濾過用の多段式装置。
【請求項１３】前記凝結剤が調量ポンプによって前記
第一タンクに添加され、前記第一タンクは前記廃水に沈
められた羽根車をさらに備えている、請求項１に記載の
連続的な廃水濾過用の多段式装置。
【請求項１４】前記ベルトによって既に濾過された水
を受け取るように配置された沈殿タンクをさらに備え
る、請求項１に記載の連続的な廃水濾過用の多段式装
置。
【請求項１５】前記沈殿タンクによって既に沈殿され
た水を受け取る細砂フィルタをさらに備える、請求項１
４に記載の連続的な廃水濾過用の多段式装置。
【請求項１６】（ａ）遊離固形分を含有する廃水を第
一タンクへ送給するステップと、（ｂ）前記廃水へ凝結剤を添加するステップと、（ｃ）前記第一タンクで前記廃水に凝結剤を混合するス
テップと、（ｄ）できた混合物を傾斜した底部の第二タンクへ送給
するステップと、（ｅ）下部の扉を開放することにより、前記第二タンク
から堆積した固形分を周期的に排出するステップと、（ｆ）幾らか澄んだ水が前記第二タンクの上部堰から溢
れ、前記排出された幾らか澄んだ水の流れを第一位置で
受け取るように位置する表面を有する連続的に駆動され
る非緊張状態の穿孔されたベルトへ落下するように配置
するステップと、そのベルトの穴が、第二位置での後続
の排出のために微細な凝結した固形分を前記表面に保持
する一方で穴を通る透明な水の通過を可能にするような
大きさにされており、前記ベルトは非緊張状態でベルト
の表面の上に水の塊を保持するために窪みを形成してお
り、（ｇ）前記ベルトとその上に保持された水との合わせた
重量を決定して、前記ベルトのモータとその速度を前記
重量の関数として制御し、それによって微細な凝結した
固形分からなる１ｍｍ以下の厚さの微細物の固まりが形
成されて前記ベルトの表面に保持されそれにより前記ベ
ルトの濾過能力を改善させるために、前記ベルトと接触
している荷重センサを具備するステップと、（ｈ）前記可動式ベルトによって濾過された水を収集す
るステップと、（ｉ）前記可動式ベルトの表面及び穴から固形分粒子を
除去するステップとからなる連続的な廃水濾過用の方
法。