JPS6146210A

JPS6146210A - 濾過圧搾装置

Info

Publication number: JPS6146210A
Application number: JP59167744A
Authority: JP
Inventors: Ayahira Shirato; 白戸　紋平; Toshiro Murase; 村瀬　敏朗; Eiji Iritani; 入谷　英司; Masashi Iwata; 政司岩田
Original assignee: Nagoya University NUC
Current assignee: Nagoya University NUC
Priority date: 1984-08-13
Filing date: 1984-08-13
Publication date: 1986-03-06
Also published as: JPH0239925B2

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】（産業上の利用分野）本発明は化学工業、食品工業を始めとする各種工業、上
下水汚泥、各種廃液や廃棄物処理における固液分離技術
に関するもので、特に濾過圧搾装置に関するものである
。

（従来の技術）近年、工業の急速な発展に伴い省王ネルギーや環境問題
が益々重要視されるようになった。特に、各種工業や廃
液処理等において用いられる固液分離技術の性能を高め
る必要性が生じている。これに伴い１％でも含水率の低
い高脱水度のケークを得ることが要求されており、これ
と同時に、運転操作が比較的簡単で保守点検の頻度が少
なくてすむ維持管理の簡単な固液分離装置の出現が望ま
れている。

一般に、第２図に示す葉状濾過器を始めとする通常の濾
過装置は、比較的簡便な固液分離装置であると考えられ
ている。この葉状濾過器は第２図に示すように、スラリ
ー供給口１からスラリーを供給し、矢印の方向に流し、
濾葉２を通過させ、濾液は濾液排出口３から取出し、固
体はケーク・ドレン排出口４から取出す構造になってい
る。

また濾過装置の中で、フィルタープレスは第３図に示す
ような構造であり、スラリーをスラリー供給口１から濾
室５内に圧入し、締付は装置６で締付けて濾過させる。

このフィルタープレスは濾室内に濾過ケークが充満した
後も濾過を続け、この脱水サイクルを特に長くとると、
濾室５内にケークが圧入されることによって理論的には
通常の圧搾操作と同様の脱水効果を期待できるという特
色をもつ。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、このフィルタープレスは一般に理論通りの脱水
効果は望めず、圧密期間中に住じる固体粒子の移動が円
滑に起こりにくいために、部分的に充分に脱水されない
所が生じること、また、その固体粒子が時として一度に
移動する場−合があり、濾仮に片寄った応力がかかり濾
板の割れの原因となることなどのいくつかの問題点のあ
ることが知られている。また前述の葉状濾過器ではそれ
ほど低含水率のケークを得ることができないという問題
点を有している。

これに対して圧搾装置は、濾過装置に比べてさらに高度
の固液分離を行い低含水率のケークを得ることができ、
しかも乾燥など熱的操作に比べて、　はるかに経済的で
ある。フィルタープレスに圧搾機構を附加した装置も実
用化されており、この装置を使用すると低含水率のケー
クを得ることが可能である。

しかしながら、圧搾機構付きフィルタープレスを始め、
一般に圧搾装置は濾過装置に比べ高性能である反面、装
置および機構が複雑であり、そのため装置が高価となり
、また維持管理に非常に手間がかかるという欠点をもつ
、したがって、濾過装置に何らかの方法で簡単に圧搾機
能を付は加えることによって、低含水率のケークを簡単
に得られるようにする必要性が近年とみに高まっている
。

本発明の目的は、有効濾過面積の変化と変形可能な不透
水性膜とを利用した濾過圧搾装置によって、前述したよ
うに、固液分離装置において現在切望されているケーク
含水率の低減化と装置・機構の簡単化との両者を、同時
に可能ならしめることにある。

（問題点を解決するための手段）本発明は被濾過物の濾過操作による生成濾過ケークが減
車に充満した後、または濾過進行中に、有効濾過面積の
急縮少による゛濾液の流れを変化さセる手段、および被
濾過物の圧力によって変形可　　　　　１能な不透水性
膜とを備え、生成濾過ケークの圧縮脱水を生ぜしめる濾
過圧搾装置を提供する。

以下、図面に基づき本発明の詳細な説明する。

（実施例）第４図において、（ａ）図は横型濾過圧搾装置であり、
（ｂ）図は縦型濾過圧搾装置である。横型または縦型の
圧力容器７内に１個または多数個の濾板８または濾葉２
を固定する。濾板８ま′たは濾葉２の片面または両面が
濾過面となる。圧力容器７はスラリー供給口ｌを備え、
濾板８または濾葉２は濾液排出管９によって支持固定す
る０本発明は濾板８または濾液２の構造にその特色を有
し、−例として横型の圧力容器７の中に固定した濾板８
の詳細図を第１図に示す。（ａ）図は濾枠１０にスラリ
ー供給口を有する場合である。濾板８の上部は波板状に
なっており、その凹部分は濾液排出管９に通じている。

濾板８の上部に濾材１１を敷設し、濾枠１０と支持部１
２とによって固定する。濾材１１としては既知の・濾紙
、濾布等を使用することができる。濾枠１０の上部には
変形可能な不透水性膜１３を設け、押さえ板１４で固定
し、濾板８、濾枠ｌＯおよび不透水性膜１３によって減
車５を形成する。

変形可能な不透水性膜としては、スラリー等の被濾過物
の圧力により変形可能な、天然または合成の弾性体、例
えば水を通さないゴム、布びきゴム等を使用することが
できる。味枠ｌＯには１個または多数個の切り口１５を
設け、減車５内へのスラリー供給口とする。切り口１５
には、この場所に生成するケークの移動防止のための装
置の設備、例えば金網、溝口幅等の設備を付加する。

また第４図の（ｂ）図は不透水性膜１３にスラリー供給
口を設けた場合である。この場合濾枠１０には切り口を
設けず、その代わりに不透水性膜１３に１個または多数
個の穴１６を設ける。この点のみが（ａ）図と相違する
。

゛（作　用）圧力容器７に供給したスラリーは、第４図の（ａ）図の
場合には濾枠１０に設けた切り口１５を介して、また（
ｂ）図の場合には不透水性膜１３に設けた穴１６を介し
て減車５内に供給される。スラリーを供給した後、圧力
容器７に濾過圧力を加えると、濾過ケークはまず濾材１
１面に平行に成長する。濾過が進行し、ケークが減車５
内に充満すると、その後はスラリー供給口１のごく近傍
においてのみ濾過ケークが形成され、有効濾過面積が急
激に変化し縮少する。その結果、濾液の流れが変化し、
減車５内のケークの液圧分布が変化し、その変化分だけ
ケーク圧縮力が増大してケークを圧密にする。

また、それと同時に不透水性膜１３上に作用するスラリ
ー圧力の影響を受けて不透水性膜１３は徐々に下方にへ
こみ、濾過ケークの圧密脱水が促進される。

（効　果）零発゛明によれば、濾過装置の機構が簡単なので運転操
作および維持管理が簡便である。また本発明によれば、
従来の圧搾装置を用いた場合とほぼ同程度の低含水率の
ケークを得ることが可能である。例えば、上水汚泥（ス
ラリー中の固体の１ｆｆｉ分率Ｓ　＝０．０８）を試料
として用いた場合、通常の濾過操作で得られる生成ケー
クの含水率は重量基準で７５％程度である。これに対し
て本発明では、この含水率を５０％程度にまで低減させ
ることが可能であり、この値は従来の圧搾操作によって
得られる値にほぼ匹敵する。

第５図には、濾過速度の逆数ｄθ／　ｄ　ｖと不遇水性
膜の辺位量Δｈを濾液量Ｖに対して点畷した試料として
上水汚泥を用い圧力Ｐ”Ｊ９４ｋＰａ、減車厚さ９ｍ１
１の場合を示した。圧密期間ではｄθ／ｄｖの値は急激
に増加するが、これに伴いケーク厚さも急激に減少し、
不透水性膜は下方に著しくへこみ、濾過ケークの圧密脱
水が進行していることが認められる。

従って、本発明によれば圧搾装置と同程度の性能を期待
できることに加えて、運転操作および維持管理が簡便で
あり、故障の発生も少なく、従来の圧搾装置に比べて実
用上非常に有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例による濾過圧搾装置の濾板の概略
断面図であり、（ａ）図は濾枠にスラリー供給口を存す
る場合、（ｂ）図は不透水性膜にスラリー供給口を有す
る場合である。　　　　　　　　　　　！第２図は従来
の濾過装置の１種である葉状濾過器を示す部分破断斜視
図、第３図は従来の濾過装置の１種であるフィルタープレス
を示す部分破断側面図、第４図は本発明実施例による濾過圧搾装置の概要図であ
り、（ａ）図は横型の場合、（ｂ）図は縦型の場合であ
る。第５図は本発明実施例における濾液１１ｖに対する濾過
速度の逆数ｄθ／ｄｖ（○印）と不透水性膜の変位量Δ
ｈ（Δ印）を示すグラフである。１・・・スラリー供給口　　　２・・・濾葉３・・・濾
液排出口４・・・ケーク・ドレン排出口５・・・濾室　　　　　　　　６・・・締付は装置。７・・・圧力容器　　　　　　８・・・濾板９・・・濾
液排出管　　　　　１ｏ・・・濾枠１１・・・濾材　　
　　　　　　１２・・・支持部１３・・・不透水性膜　
　　　　１４・・・押さえ板１５・・・切り口　　　　
　　　１６−・・穴。第１図（ａ）（ｂ）第４図（ａ）（ｂ）第５図簿呵を面矛貧あたりのｒ炭量（ｍゲ。リ手続補正書昭和５９年９月１９日１、事件の表示昭和５９年特許　願第１６７７４４号２発明の名称濾過圧搾装置３、補正をする者事件との関係　特許出願人名古屋大学長壬７、補正の内容　（別紙の通り）１６明細書第６頁第１０行の「濾液２」を「濾葉２」に
訂正する。２、同第６頁第９行の「第４図」を「第１図」に訂正し
、同頁第１６行の「第４図」を「第１図」に訂正する。８、同第７頁第２行の「スラリー供給Ｃ］ＩＪを「切り
口１５また穴１６Ｊに訂正し〜同頁第６行の「圧密にする。」を「圧密する。」に訂正
する。賑同第８頁第ｉ行の「辺位置」を「変位量」に訂正し、同頁第４〜５行の「点綴した試料」を「点綴した。試料
」、に訂正する。５、同第９頁第１８行の「締付は装置。」を「締付は装
置」に訂正し１同頁第１８行の「穴。」を「穴」に訂正する。

Claims

【特許請求の範囲】

１、被濾過物の濾過操作による生成濾過ケークが濾室に
充満した後、または濾過進行中に、有効濾過面積の急縮
少による濾液の流れを変化させる手段、および被濾過物
の圧力によって変形可能な不透水性膜とを備え、生成濾
過ケークの圧縮脱水を生ぜしめる濾過圧搾装置。