JPS589720B2 - 汚泥凍結融解装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は難戸過性の汚泥を凍結融解し脱水性、戸過性
のよい汚泥に改質した後、脱水することによって含水率
の低い固形分と水分とに分離する汚泥凍結融解装置に関
するものである。

以下、従来の汚泥凍結融解装置を図に基づいて詳細に説
明する。

第１図は従来の汚泥凍結融解装置の構成を示す断面図で
ある。

図において、１は汚泥を収容する処理槽、２はこの処理
槽１内に設けられた熱交換器で、冷凍機（図示せず）に
よって交互に冷却加熱が繰返される。

３は処理槽１に汚泥を供給する汚泥供給管、４は処理槽
１内で凍結融解された汚泥を脱水機（図示せず）に導く
排汚口である。

上記のように構成された従来の汚泥凍結融解装置は処理
する汚泥を汚泥供給管３により処理槽１内に供給し、熱
交換器２により凍結融解を繰返して固形分と水分とに分
離した後、排汚口４を介して脱水機に導き脱水を行なっ
ていた。

しかるに以上述べた従来の汚泥凍結融解装置においては
処理する汚泥を処理槽１の上部から熱交換器２の間に注
入する方式であったため、処理する汚泥も固形分濃度が
低く流動性のよいものに限定されていた。

従って、処理する汚泥中に大量の水を含んだまま凍結融
解を行なわなければならないので装置が大型化するのみ
ならず駆動するための電力を多量に要する等の欠点を有
していた。

この発明は上記従来装置の欠点を解消することを目的と
して成されたもので、伝熱部に機械的に処理汚泥を圧入
し凍結融解した汚泥も機械的に排出するようにしたこと
により、固形分濃度が高く流動性の悪い汚泥でも処理可
能としたものである。

以下、この発明における汚泥凍結融解装置の一実施例を
図に基づいて詳細に説明する。

第２図はこの発明における汚泥凍結融解装置の一実施例
の構成を示す断面図である。

図において、５は長さ方向に一定の流路断面を有する複
数個の中空体、６はこの中空体５を囲むように形成され
た筐体、７ａ，７ｂ，７ｃは中空体５を保持すると共に
筐体６内を中空体５の長さ方向に分割する仕切板、８，
９はこの仕切板７ａ，７ｂ，７ｃによって分割されて筐
体６内に形成される第１及び第２の器室、８ａ，８ｂは
第１の器室８の両端に設けられ冷却媒体（図示せず）を
内部に導入し外部に排出する導入口及び排出口、９ａ，
９ｂは第２の器室９の両端に設けられ加熱媒体（図示せ
ず）を内部に導入し排出する導入口及び排出口、８ｃ，
９ｃは第１及び第２の器室８，９内に設けられた冷却媒
体及び加熱媒体の熱交換率を向上させるように流路を形
成する複数個のバツフル板、１０は汚泥圧入装置で供給
管１１により供給される汚泥（図示せず）を中空体５内
に圧入する働きをする。

１１ａは供給管１１に設けられたチェック弁で汚泥圧入
装置１０で中空体５内に汚泥を圧入するときに汚泥が供
給管１１側に逆流するのを防止する。

１３は汚泥圧入装置１０の中空体５人口側に設けられた
汚泥の圧入効果を向上させるアジテータ、１４は中空体
５の汚泥排出側に設けられたストッパーで中空体５の流
路断面よりやや小さめな貫通孔を有する。

１５は凍結融解を繰返した汚泥を脱水機（図示せず）側
に排出する汚泥排出口である。

次に上記のように構成された汚泥凍結融解装置の作用を
図に基づいて詳細に説明する。

第３図は第２図における汚泥凍結融解装置の中空体内部
で汚泥が凍結融解を完了した状態を示すモデル図、第４
図は第２図における汚泥凍結融解装置の中空体内部で凍
結汚泥が未凍結汚泥に作用されて出口側に移動すると共
に融解された汚泥が凍結汚泥に作用されて出口側から排
出される状態を示すモデル図、第５図は第２図における
汚泥凍結融解装置の中空体内部で汚泥の移動が完了した
状態を示すモデル図である。

まずチェック弁１１を介して供給管１１から供給された
未凍結汚泥１６ｂを汚泥圧入装置１０により中空体５内
に圧入し中空体５内が汚泥で充満されると、導入口８ａ
から冷却媒体を第１の器室８内に供給しバツフル板８ｃ
によって形成された流路を循環させることによって第１
の器室８によつて囲まれた部分の中空体５内の汚泥を凍
結する。

汚泥の凍結が完了した時点で導入口８ａから所定の短時
間加熱媒体を供給し、中空体５の内壁面から凍結汚泥１
６ａを剥離し汚泥圧入装置１０を駆動することにより凍
結汚泥１６ａは棒状の状態を保って中空体５の汚泥排出
側に向って移動しストッパー１４に当って移動を停止す
る。

この際、凍結汚泥１６ａは中空体５の汚泥排出側を閉塞
する形になるため圧入されてくる未凍結汚泥１６ｂが排
出側から流出することはない。

凍結汚泥１６ａが移動を完了し未凍結汚Ｅ１６ｂの充填
が完了した時点で導入口８ａから冷却媒体、導入口９ａ
から加熱媒体を第１の器室８及び第２の器室９内に導き
バツフル板８ｃ，９ｃによって形成された流路を循環さ
せることにより、凍結した汚泥は中空体５内の第２の器
室で囲まれた部分で融解し、圧入されてきた未凍結汚泥
１６ｂは中空体５内の第１の器室で囲まれた部分で凍結
する。

凍結融解を完了した時点（第３図に示した状態）で導入
口８ａから短時間加熱媒体を供給し中空体５の内壁面か
ら凍結汚泥を剥離し、次に汚泥圧入装置１０を，駆動し
て汚泥を中空体５内に圧入すると凍結した棒状の汚泥は
融解した汚泥１６ｃを押し出しながら中空体５内を移動
（第４図に示した状態）し、ストッパー１４に当って移
動を停止（第５図に示した状態）すると共に圧入されて
くる未凍結汚泥１６ｂに対して閉栓作用をもたらす。

凍結汚泥１６ａによって押し出された融解汚泥１６ｃは
汚泥排出口１５を介して脱水機に導かれる。

以上の動作を順次繰返すことによって固形分濃度の高い
汚泥の凍結融解も容易に行なうことが可能となる。

以上、要するにこの発明における汚泥の凍結融解装置は
伝熱部に機械的に処理汚泥を圧大して凍結融解を行ない
処理后の融解汚泥をも機械的に排出するようにしたこと
により、固形分濃度が高く流動性の悪い汚泥の凍結融解
処理を容易にしたため余分な水分を十分除去した後凍結
融解処理が行なえるので装置がコンパクト化されると共
に所要電力も大巾に低減可能となり実用上の効果は著し
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の汚泥凍結融解装置の構成を示す断面図、
第２図はこの発明における汚泥凍結融解装置の一実施例
の構成を示す断面図、第３図は第２図における汚泥凍結
融解装置の中空体内部で汚泥が凍結融解を完了した状態
を示すモデル図、第４図は第２図における汚泥凍結融解
装置の中空体内部で凍結汚泥が未凍結汚泥に作用されて
出口側に移動すると共に融解された汚泥が凍結汚泥に作
用されて出口側から排出される状態を示すモデル図、第
５図は第２図における汚泥凍結融解装置の中空体内部で
汚泥の移動が完了した状態を示すモデル図である。 図において、１は処理槽、２は熱交換器、３は汚泥供給
管、４は排泥口、５は中空体、６は筐体、７ａ，７ｂ，
７ｃは仕切板、８は第１の器室、８ａ，９ａは導入口８
ｂ，９ｂは排出口、８ｃ，９ｃはバツフル板、１０は汚
泥圧入装置、１１は供給管、１１ａはチェック弁、１３
はアジテータ、１４はストッパー、１５は汚泥排出口、
１６ａ，１６ｂ，１６Ｃは凍結未凍結、及び融解汚泥で
ある。 尚、各図中同一符号はそれぞれ同一又は相当部分を示す
ものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 長さ方向に一定の流路断面を有し、垂直方向に配置
   された中空体、この中空体の内部に下方より上方に向け
   て汚泥を圧入する汚泥圧入装置、上記中空体を囲んで設
   けられた上記中空体の下部に配置された汚泥の入口側及
   び上記中空体の上部に配置された汚泥の出口側に形成さ
   れると共にそれぞれ冷却媒体及び加熱媒体が内部に供給
   される第１及び第２の器室を備え、上記中空体内に圧入
   された上記汚泥を上記第１の器室に囲まれた部分で凍結
   すると共に上記第２の器室に囲まれた部分で上記凍結さ
   れた汚泥を融解するようにしたことを特徴とする汚泥凍
   結融解装置。 ２ 中空体が複数個設けられたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の汚泥凍結融解装置。 ３ 中空体の汚泥出口部を流路断面よりやや小さめにし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記
   載の汚泥凍結融解装置。