JPS589798A - ベルトプレス型汚泥脱水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ベルトプレス型の汚泥脱水装置に関するもの
である。

従来より汚泥の脱水にベルトプレス型の脱水機は多く使
用されている。従来のベルトプレス型脱水機は、汚泥濃
縮槽から引抜いた汚泥に対して設計されており、一般に
汚泥濃度が１〜３４のものを供給している場合が多い。

また、このような低濃度の汚泥液を、どのような方式で
あれ、ベルトプレス型脱水機に直接供給したのでは、汚
泥の横方向及び縦方向の逃げが多く、処理量が低下する
σ）で、先に重力方式スは真空方式で汚泥濃度を高めて
からベルトプレス型脱水機へ供給している、重力方式は
上り勾配で移動する濾布上に汚泥を供給し、重力により
水を分離させるものである。真空方式はこの濾布な減圧
室の上を通し、重力に加えて竺圧により水を分離するも
の刃ある。これらの方式は稀薄な汚泥液に対しては比較
的効率のよい方法であるが、全体としての濃度上昇には
大して役に立っておらず、汚泥濃度が１〜２噛上昇する
に過ぎない。

従来より、これらの汚泥は各種のベルトプレス型脱水機
により処理されている。ベルトプレス型には、対向ロー
ル方式、水平ロール方式及び加圧ロール方式がある。い
ずれの方式も汚泥を２枚σ）濾布に挾んでロールを通す
ものである。対向ロール方式は、対向する２つのロール
間を通すものであり、水平ロール方式は濾布をロールの
曲面に沿って屈曲せしめ、濾布の張力により生ずるロー
ル曲面への圧力を利用するものである、濾布の張力には
限度があるので、加圧ロール方式では更に大きな張力で
張設されている加圧ベルトな濾布の上から押付けるもの
である。加圧ロール方式は脱水効率が高いので、最近多
く使用されるようになっている。

ベルトプレス型のいずれの方式の脱水機であれ、汚泥が
２枚の濾布の間から横に逃げること、即ちサイドリーク
、及び後方に逃げることを防止することが重要である。

この為に、ベルトプレス型脱水機、更に細かくは各方式
；に適切な供給汚泥濃度、印加圧力、処理量を選ぶこと
が必要であると共に、適切なサイドリーク防止機構及び
必要に応じて後戻り防止機構を備えることが必要である
、本発明の目的は、汚泥のサイドリーク及び後戻りが防
止され、処理能力が高く、含水率の低い脱水汚泥を得る
εとができるベルトプレス型汚泥脱水装置を提倶するに
ある。

本発明によるベルトプレス型汚泥脱水装置は次の（ａ）
〜（ｅ）の構成要素を有することを特徴とする装置であ
る。

（ａｌ　　低圧脱水部、送り込み部、中圧脱水部及び高
圧脱水部からなる。

（ｂｌ　　低圧脱水部は、上下に複数個の同一速度に回
動する加圧ロールで支承している２枚の回動無端濾布よ
りなり、２＆の回動無端濾布は上流側より下流側に向け
て漸減する間隔をへだてて設け、該各無端濾布の側縁に
は、帯状の弾性体を設け、該帯状弾性体の山内側にはガ
イドな取付け、被処理汚泥を上流側に供給し、低圧脱水
汚泥を下流側より排出する。

（Ｃ）　　送り込み部は、受入部と送り込み装置からな
り、該受入部は２枚の回動無端濾布の相互の間隔を（さ
び状に漸減し、前記低圧脱水部からの汚泥を挾み、一体
となって送り込み装置、中・高圧脱水部を通過後、離れ
て濾布上の脱水汚泥を落下させて、再び夫々を受入部に
戻し、該受入部の上流側より送り込み装置に入る新進の
前記２枚の回動無端濾布の両側縁の内側に接してサイド
リーク防止のための案内板を夫々設け、送り込み装置は
少なくとも３個のロールを回転可能に取付けて同軸的に
円周軌道を駆動させ、受入部からの汚泥を強制的に中圧
脱水部に送り込む。

（ｄ）　　中圧脱水部は、汚泥を挾む２枚の濾布を１個
又は複数個のロールの曲面に沿って屈曲させて中圧脱水
部分な構成されている。

（ｅ）　　高圧脱水部は、前記中圧脱水部を通過した汚
泥を挾む２枚の濾布を周面に多数の孔を穿設したロール
の曲面に沿って屈曲させると共に、前記の２枚の濾布よ
り犬なる張力で張設され、回動する無端加圧ベルトを、
前記ロールに掛渡した２枚の濾布の上に掛渡して高圧脱
水部分を構成されている。

本発明による汚泥脱水装置の好ましい態様においては、
前記加圧ベルトに多数の水抜孔が穿設されていると共に
、該水抜孔以外の個所両面に多数の微小な突起物が設け
である。

本発明による汚泥脱水装置の他の好ましい態様において
は、高圧脱水部の加圧ロールをつづみ状とする。

本発明の汚泥脱水装置の低圧脱水部、中圧脱水部及び高
圧脱水部にはそれぞ□れベルトプレス型の対向ロール方
式、水平ロール方式及び加圧ロール方式が適用されるい
る。即ち、第１段の低圧脱水部に供給される汚泥液は比
較的に濃度が低いので、大きな圧力を印加すると、サイ
ドリーク等の汚泥の逃げが発生する。そこで低圧脱水部
では、２枚の濾布間に間隙を保ち、しかもその間隙にテ
ーパを付し、加圧ロールに押えられる圧力を低濃度汚泥
の濾過速度に対応せしめ、後への戻りをなくし、濾布側
縁を帯状弾性体でシールしサイドリークを防止している
。

前記間隙のテーパは上・下２敏の濾布の傾斜により形成
さ″れるが、最も好ましくは、下側の傾斜濾布と上側の
水平濾布によって形成される。その他、上−下２枚の傾
斜滓布哉いは上側の傾斜濾布と下側の水平濾布によって
形成しても良い。

低圧脱水部より排水される脱水汚泥は含水率が約８５壬
、少な−くとも９０優以下となっているので、２枚の濾
布に挾持された脱水汚泥は加圧（水平ロール方式程度の
加圧）によりサイドリークのおそれがあるが、含水率が
低下しているので、低圧脱水部におけるように完全シー
ルの必要はない。

また、汚泥の状態にもよるが、含水率が８０数係になる
か、または、水平ロール脱水で８０数４にされる段階で
は、サイドリークのおそれは殆んどなくなる。従って、
本発明の装置では、受入部の上流側より送り込み装置に
入る贋造の２飯の回動□二１ 汚泥は概ね８０４以下の含水率まで脱水される。

高圧脱水部において、汚泥の状態、前工程における脱水
率、加圧ベルトの張力等にもよるが、汚泥は概ね７５４
の含水率まで脱水される。この装置への供給汚泥の＃閣
が低い、即ち、前工程における脱水率の低下があったと
しても、概ね８（１以下の含水率の脱水汚泥を得ること
ができる。

以下、本発明の装置を実施例の図面に基づいて詳述する
。第１図は本発明の装置の実施例の構成図である、 竿１図において、１００は低圧脱水部、２００は送り込
み部、３００は中圧脱水部、４００は高圧脱水部である
。低圧脱水部１００には、傾斜部１０２を下側とし、駆
動ロール１０６に駆動され、駆動ローラ１０６と従動ロ
ール、案内ロール１０４間に張設され、矢印方向に回動
する無端濾布１０１が設けられである。濾布１０１の脱
水部１０２は案内ロール１０４の外に、加圧ロール１０
′５で支″承されている。濾布１０１の上側には同様な
無端濾布１０６が駆動ロール１０７と従動ロール、案内
ロール１０８間に張設され、矢印方向に回動する。濾布
１０１と濾布１０６の下側との間隙は、脱水部１０２の
上流側（左側）で約６０ｔ−１下流側（右側）Ｋ行くに
従い漸減され下流側端で約２０鶴としである。濾布１０
１と１０６の移動速度はロール１０９が設けられである
。濃縮汚泥は矢印１の方向より濾布１０１の脱水部１０
２の上流側に供給゛され、脱水汚泥は下流側より矢印２
の方向に排出される。

無端濾布１０１．１０６のそれぞれの両側縁には、第２
図に示すように、ゴムなどの帯状弾性体１１０が取付け
である。第２図において、３は脱水中の汚泥である。帯
状弾性体の厚みは両濾布１０７と１０６の間隙の最大値
の’ｌ／２（実施例でハ２０　ｍ　）より僅かに小さく
しである。又、帯状弾性体の面内側には、上流側より下
流側へ漸減するガイドが弾性体に内接して設けられてお
り、弾性体のすき間から汚泥がリークするのを防いでい
る。従って、帯状弾性体１１０は両濾布１０１と１０６
の間隙部では互に押付けられて密着し、汚泥３に圧力が
加わっても櫂から洩れることはない。

矢印１より供給される濃縮汚泥は、両濾布１０１１０６
の間隙が６０鰭と広いので（従来のものは１〜ＩＤｍで
ある。）、濾布の移動に伴なって円滑に間隙内に送り込
まれる。間隙内の汚泥３は、間隙部の断面積が漸減され
、濾布１０１．１０６が加圧ロール１０５．１０９で押
え付けられているので僅かに加圧され、脱水が促進され
る。間隙の距離、傾斜、ベルト速度、濃縮汚泥の供給量
等を適切に選ぶことにより、汚泥の脱水部での後戻りを
起すことなく、高い脱水率で相当量の濃縮汚泥を処理す
ることができる。

次に、この装置には、低圧脱水部１００にて脱水され、
矢印２の方向に排出される低圧脱水汚泥を挾持して、送
り込み部２００、中圧脱水部３００、高圧脱水部４００
へ移送する２＆の回動無端濾布４．５が設けられている
。濾布４と５は受入部２０１で、相互の間隔なくさび状
に漸減し、汚泥を挾み一体となって送り込み装置２０２
、中圧脱水部３００及び高圧脱水部４００を通過した後
、離れて濾布上の脱水汚泥を落下させ（脱水汚泥の落下
方向を矢印７で示す。）、それぞれ再び受入部２０１へ
戻る。

また第３図に示すように、濾布４．５の受入部２０１よ
り送り込み装置２０２に入った新進の両側縁の通路に接
して案内板８．８が設けられである。これにて汚泥３の
サイドリークが防止される。

汚泥６を挾持した濾布４．５は先ず、送り込み装ｆｉ２
０２に入る。送り込み装置２０２は、特に汚泥の濾過性
が悪い場合、汚泥挾持濾布４．５が加圧ロール、案内ロ
ールを通過する除圧、挾持された汚泥が後方向に逃げ、
汚泥が圧縮脱水されなくなり、汚泥の処理量が減少する
のを防止する為に強制的に前方へ送り込む装置である。

弄肴危渉にどのような送り込み装置を設けてもよいが、
実施例においては第４図に示すような送り込み装置を使
用した。

送り込み装置２０２は少りくとも６個の小径ロール２０
３（実施例では３個）を有し、その内の２個のロールと
２枚の濾布４．５で密閉した空間に汚泥３を挾み込み、
送り込み装置２０２の６個の小ロール２０６は回転しな
がら、同軸的に円軌道を駆動させることにより、汚泥の
脱水作用をもたらすと共に汚泥の後方向への逃げを防止
して強制的に汚泥を中圧脱水部に送り込む。

中圧脱水部６００には１個の圧縮ロール３０１（円筒形
、もしくはつづみ形）と複数個の小ロール６０２が設け
である。圧縮ロール６０１の周面には多数の水抜孔が穿
設しである。汚泥３を挾んだ濾布４．５は圧縮ロール３
０１の曲面に活って屈曲させられ、濾布の張力により生
ずるロール曲面への外側の濾布の圧力により汚泥３が脱
水される。分離された水は濾布の目を通り外側へ、また
内情の濾布を通った水はロール６０１の水抜孔より排出
される。又、小ロール３０２に沿って通過する際は、ロ
ールの曲率半径が小さいので、強い圧縮を受けると共に
、内外側の濾布のずれによるせん断力が大きく作用し脱
水が促進される。

高圧脱水部４００には、圧縮ロール３０１におけると同
様に周面に多数の水抜孔４０６を穿設した加圧ローラ４
０１（円筒形もしくはつづみ形）が設けられ、中圧脱水
部３００を通過した濾布４．５がロール４０１の曲面に
沿って屈曲せしめられている。高圧脱水部４００には、
また濾布４．５の張力より大きな張力で無端加圧ベルト
４０２が駆動ロール、従動ロール、案内ロール４０５間
に張設され、更に加圧ローラ４０１に掛渡されている。

また、無端加圧ベルト４０２は濾布４．５と同一速度で
回動している。無端加圧ベルト４０２はゴム板等の引張
り強度の大きな可撓性材料が使用される。加圧ベルトの
一例を第５図及びＷ、６図に示す。この加圧ベルト４０
２には多数の水抜孔４０３が穿設され、水抜孔４０６以
外の両面に多数の微小な突起物４０４が設けである、高
圧脱水部４００において濾布４．５に挾持された汚泥３
は、加圧ベルト４０２の張力により、中圧脱水部３００
におけるより更に大きな圧力を受け、圧縮脱水される。

脱水された水は加圧ロール４０１の水抜孔４０６及び加
圧ベルト４０２の水抜孔４０３より排出される。この際
加圧ベルト４０２の突起物４０４は濾布５に喰い込み、
汚泥３の脱水を助長する。また、加圧ベルト４０２は濾
布４．５と異なり材質上ロールに対して滑り易いので、
突起物４０４は滑り防止に役立つ。

高圧脱水部４００を通過した濾布４．５は案内ロール９
．１０のところで分離される、濾布４．５に挾持されて
いた脱水汚泥は電力により矢印７の方向に排出され、所
要の受器又は搬送手段に移管される。脱水汚泥の排出の
為に、各濾布４．５に掻取ナイフを設けである（図示せ
ず）。

無端濾布４．５および１０１．１０６の回動径路には洗
浄手段、駆動ロール、張力調整ロール等がさらに無端濾
布４．５には蛇行防止ロールが設けられである（図示せ
ず）が、これらは一般に用いられていることであるので
説明を省略する。

次に実施例を述べる。

本発明の装置を用いて、埼玉系某所σ）汚水処理場にて
曝気槽から引き抜いた汚泥を常圧浮上装置により濃縮し
た汚泥（該装置によるときは、汚泥濃度が概ね５〜１０
幅の濃縮汚泥が得られる。）を脱水した結果、第１表の
結果が得られた。

脱水機の実験条件 １）濾　　布　　巾　　　　２００鰭 ２）低圧部流入厚さ　　　　６０龍 ３）低圧部出口厚さ　　　　２０酊 ４）高圧部出口厚さ　　　　　５龍 ５）濾布速度　供給汚泥の固形物濃度４．１４　０．８
ｍ／ｌｎｉ　ｎ５．６４　０．７弓４萌ｎ ７８％　　Ｑ、５卯而ｉ　ｎ ６）高圧部加圧力　　　　４．６ｋｇ／ｃｒｒｆ第１表 第１表から明らかなように、本発明の脱水装置によると
きは、従来のベルトプレス型脱水機に比べ、２〜３倍の
固形分を処理することができる。

※ｍは濾布中の長さくｍ）を示す。

本発明のベルトプレス型汚泥脱水装置は以上の如く構成
され、且つ使用される。本発明の装置においては、ベル
トプレス型の対向ロール方式、水平ロール方式、加圧ロ
ール方式を汚泥の脱水状態に調和させて巧みに取入れ、
所要の手段を構じ、低圧脱水部、送り込み部、中圧脱水
部、高圧脱水部にわけ、特に低圧脱水部を他と分離しで
あるので、汚泥のサイドリーク及び後戻りが防止され、
処理能力が高く、含水率の低い脱水汚泥を得ることがで
きる。、＊に、本発明の装置は、常圧浮上装置具の他に
より汚泥濃度が５〜１０４の濃縮汚泥を使用するときは
、従来のベルトプレス型脱水機に比べて著しく能率を向
上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の実施例の構成図であり、第２図
は低圧脱水部における濾布の汚泥挾持状態を示す断面図
であり、第３図は案内版を設けた区域における濾布の断
面図であり、第４図は送り込み部の実施例の断面図であ
り、第５図及び第６図は加圧ベルトの実施例の部分平面
図及び断面図であり、第７図は円筒形の加圧ロールの正
面略図であり、Ｗ、８図はつづみ形の加圧ロールの正面
略図である。 ６・・・・・・脱水中の汚泥　４．５・・・・・・無端
濾布８・・・・・・案　内　板　　１００・・・・・・
低圧脱水部１０１．１０６・・・・・・無端濾布　ｊＱ
２−・・・°°８先（く卸１０５．１０９・・・・・・
加圧ロール１１０・・・・・・帯状弾性体 ２００・・・・・・送り込み部　　２０１・・曲受　入
　部２０２・・・・・・送り込み装置　６００・・・・
・・中圧脱水部３０１・・・・・・圧縮ロール　　３０
２・・・・・・小ロール４００・・・・・・高圧脱水部
　　４０１・・面加圧ロール４０２・・・・・・加圧ベ
ルト　　４０６・・曲水　抜　孔本２図 ’！−，３図 尾４　図 ０２ ４θ１ ４θｌ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １１１ａ）　　低圧脱水部、送り込み部、中圧脱水部及
   び高圧脱水部からなり； （ｂ）　　低圧脱水部は、上下に複数個の同一速度に回
   動する加圧ロールで支承している２枚の回動無端濾布よ
   りなり、２枚の回動無端濾布は上流側より下流側に向け
   て漸減する間隔をへだてて設け、該各無端濾布のｇＡ１
   １縁には、帯状の弾性体を設け、肢帯状弾性体の山内側
   にはガイドな取付け、被処理汚泥を上流側に供給し、低
   圧脱水汚泥を下流側より排出する； （Ｃ）　　送り込み部は、受入部と送り込み装置からな
   り、該受入部は２枚の回動無端濾布の相互の間隔を（さ
   び状に漸減し、前記低圧脱水部からの汚泥を挾＾一体と
   なって送り込み装置、中・高圧脱水部を通過後、離れて
   濾布上の脱水汚泥を落下させて、再び夫々を受入部に戻
   し、該受入部の上流側より送り込み装置に入る新進の前
   記２枚の回動無端濾布の両側縁の内側に接してサイドリ
   ーク防止のための案内板を夫々設け、送り込み装置は少
   なくとも３個のロールを回転可能に取付けて同軸的に円
   周軌道を駆動させ、受入部からの汚泥を強制的に中圧脱
   水部に送り込む； （ｄｌ　　中圧脱水部は、汚泥を挾む２枚の濾布を１個
   又は複数個のロールの曲面に沿って屈曲させて中圧脱水
   部分を構成し； （ｅ）　　高圧脱水部は、前記中圧脱水部を通過した汚
   泥を挾む２つの濾布を周面に多数の孔を穿設したロール
   の曲面に沿って屈曲させると共に、前記の２枚の濾布よ
   り大なる張力で張設され、回動する無端加圧ベルトを、
   前記ロールに掛渡した２枚の濾布の上に掛渡して高圧脱
   水部分を構成し；てなることを特徴とするベルトプレス
   型汚泥脱水装置。 （２１加圧ベルトに多数の水抜孔が穿設されていると共
   に、該水抜孔以外の個所の両面に多数の微小な突起物が
   設けである特許請求の範囲第１項に記載のベルトプレス
   型汚泥脱水装置、 イ３）　　中圧脱水部の圧縮ロールをつづみ形とした特
   許請求の範囲第１珊又は第２項に記載のベルトプレス型
   汚泥脱水装置。 （４１高圧脱水部の加圧ロールをつづみ形とした特許請
   求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載のベルト
   プレス型汚泥脱水装置。