JPS63256112A - 電気浸透式脱水機 - Google Patents

電気浸透式脱水機

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JPS63256112A
JPS63256112A JP62090029A JP9002987A JPS63256112A JP S63256112 A JPS63256112 A JP S63256112A JP 62090029 A JP62090029 A JP 62090029A JP 9002987 A JP9002987 A JP 9002987A JP S63256112 A JPS63256112 A JP S63256112A
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electroosmotic
dehydrator
electroosmotic dehydrator
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electrode
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Mikimasa Yamaguchi
山口 幹昌
Michio Nakagawa
中川 美千男
Hideyuki Oohanamori
英幸 大花森
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Fuji Electric Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/02Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material
    • B30B9/24Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using an endless pressing band
    • B30B9/241Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using an endless pressing band co-operating with a drum or roller

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

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〕 この発明は、例えば下水処理場に発注した余剰汚泥、あ
るいは食品その他の工業分野で発生するスラリー状物質
の泥漿を被脱水処理物として、この被脱水処理物を電気
浸透作用により脱水処理する電気浸透式脱水機に関する
〔従来の技術) 躍起した電気浸透式脱水機に付いては、例えば特開昭6
0−25597号公報にて各種方式のものが開示されて
おり、ここでまず第3図により従来における回転ドラム
型連続処理式の電気浸透式脱水機の構成概要を説明する
。図において、1はその外周面上に耐電食性の高い材料
で作られた陽極側電極1aを被着した回転ドラムであり
、該回転ドラム1は図示されてない架台に軸受を介して
軸支されている。またこの回転ドラム1の周域一部に対
向してエンドレス構造のフィルタベルト2゜および該フ
ィルタベルト2と重ね合わせた陰極電極を兼ねるキャタ
ピラ構造の金属製プレスコンベア3がスプロケット4a
〜4dの間に張架されており、フィルタベルト2と回転
ドラム1との対向面との間に入口から出口に向けて電極
間の間隙が漸次縮減する泥漿圧搾通路5を画成している
。またフィルタベルト2.プレスコンベア3を介して前
記汚泥圧搾通路5の下方には系外の排水路に通じる濾水
受皿6が設置されている。
ここで前記スプロケットには駆動モータ7が伝動結合さ
れ、また泥漿圧搾通路5に対しその入口側には汚泥供給
ホン式出口出ロ側にはフィルタベルト2に対向して汚泥
の脱水ケーキを剥離回収するスクレーパ9が配備され、
さらに前記プレスコンベア3に対し泥漿圧搾通路5の背
後域にはプレスコンベアの周面に沿ってプレス装置10
が配備すれている。なお11はプレス装置10の取付は
位置調整用ボルト、12は油圧シリンダである。一方、
前記した回転ドラム1の軸端に取付けた給電用のスリッ
プリング1bと陰極側を極であるプレスコンベア3と接
するスプロケット4aの支軸との間には給電ブラシ13
を介して直流電源装置14が接続されている。
上記の構成で駆動モータ7を回転し、かつ電源装置14
より陽極側電極と陰極側電極との間に直流電圧を印加し
た状態で、ホッパ8を通じて泥漿圧搾通路5内へ被脱水
処理物である泥漿15を供給す、?、1+−、泥gt1
5は回転ドラム1とフィルタベルト2との間に挟まれた
状態で汚泥圧搾通路内を出口側に向けて矢印P方向に搬
送され、かつこの搬送行程で泥漿15には機械的な圧搾
力に加えて、対向電極間に形成された電場により電気浸
透作用が加わるようになる。この電気浸透作用により泥
漿15の懸濁粒子は直流電界の下で陽極側に移動する力
を受けるのに対し、汚泥15の含有水は正に帯電して陰
極側に流動するとともに、前記の機械的な圧搾力も加わ
ってフィルタベルト2を透過して脱水濾過され、さらに
プレスコンベア3の板面に形成された排水路より濾水受
皿6に流下して系外に排水処理される。一方、通路5内
で脱水処理された泥漿15は低含水率となってケーキ化
され、その脱水ケーキ16が通路5の出口側からスクレ
ーパ9を経て分離回収されて焼却処分、ないしはコンポ
スト化し肥料として再利用される。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで、上記構成の電気浸透式脱水機で下水汚泥等を
脱水処理した場合には運転の経過とともに次記のような
問題点が派生する。
すなわち下水処理場で発生した汚泥を被脱水処理物とし
て前記電気浸透式脱水機で脱水処理運転したところ、運
転時間の経過とともに陰極側電極であるプレスコンベア
の表面に白色の固形物質が析出生成し、かつこの固形物
質がフ状を成して付着堆積することが観察された。しか
もこの固形物質の付着量が増すにしたがって電気浸透式
脱水機の消費電力が増加するとともに、プレスコンベア
の排水路が付着物質で閉塞されて濾液の排水が円滑に行
われなくなる等して脱水効率が大幅に低下することが確
認された。
そこで発明者は前記した白色の生成物質を採取し、その
化学成分に付いてけい光X線分析装置により分析したと
ころ、次表のような定量分析結果但し、上表における分
析量目安の重量%は、+  +  +  +−−−−一
・・−・−・・・・・−・−10以上++十−・−・・
−・・−・−・−・・−1〜10++・−・−・−・・
・−・・−・−o、i  〜1+−・・・・−・−・・
−・−・・−・−o、oi  〜0.1±−−−−・・
・・−−−−一・・・−・・−0,001〜0.01t
r−−−−−−−−−−−−−・・0.001以下であ
る。
また付着物質に付いてのX線回折による分析では、前表
において最も含有量が多かったカルシューム分は、水酸
化カルシュームであることが判明した。なお電気浸透に
伴いこのような水酸化カルシュームが生成する理由は次
記によるものと推定される。すなわち下水の泥漿中には
カルシュームイオンが多く含まれている。ところでカル
シュームイオンは陽イオンであって正の荷電を持ってい
ることから、泥漿を電気浸透脱水すると汚泥中の水分と
ともに陰極側へ移動し、陰極側電極の表面において次記
の反応式により水酸化カルシニームが生成付着するよう
になる。
Ca” +2e→Ca、 Ca+211zO−”Ca 
(OH)しかも水酸化カルシュームは良(知られている
ように電気的には不良導体であり、このような物質が陰
極側電極の表面に付着堆積することにより電極の電気抵
抗が増加し、電圧印加の際に電力損失が増すとともに、
陰掻側電極部で大きなジュール熱が発生することになる
一方、発明者は前記した固形物質の電極への付着速度、
および電気抵抗の増加速度に付いて実機試験を基に調べ
たところ、 固形物質の付着速度−0,01g /AH−d耐電気抵
抗の増加速度−0,04Ω/AH−dn(であった、と
ころで汚泥の電気浸透脱水には陽極側電極と陰極側電極
との間に通常3〜6A/drdの電流密度を1流を流す
ように電圧が印加される。
したがってこの電流密度に前記した固形物質の付着速度
、!気抵抗の増加速度を乗じて得た値が電気浸透式脱水
機を運転して下水汚泥を脱水処理した際に陰極側電極で
あるプレスコンベアの表面に生成、付着する物質の単位
時間当たりの付着量。
電気抵抗の増加量でありその値は試算により、生成@J
質の付着量−0,3〜0.6 g / d ffr電気
抵抗の増加量−0,12〜0.24Ω/drrlとなる
この発明は上記の点にかんがみなされたものであり、そ
の目的は電気浸透脱水運転に伴って陰極側電極の表面に
生成する付着物質を排除することにより、通電機能、お
よび濾液の排水機能を維持して従来の問題点の解決を図
るようにした電気浸透式脱水機を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記問題点を解決するために、この発明によれば先記の
電気浸透式脱水機において、陰極側電極に対し運転に伴
って電極表面に析出生成する付着物質の除去手段を備え
て構成するものとする。
〔作用〕
上記の構成において、付着物質の除去手段は例えば機械
的に付着物質を取り除くブラシ形スクレーパ、高圧水洗
浄装置、超音波洗浄装置、薬液洗浄装置等であり、この
付着物質の除去手段を運転中に随時作動させることによ
り陰極側電極の表面に生成した固形の付着物質が除去さ
れる。したがって陰極側電極は付着物質が殆ど堆積され
てない清浄状態で使用可能となり、これにより電気浸透
式脱水機を常に高い脱水効率で稼働させることができる
ようになる。
〔実施例〕
第1図はこの発明の実施例による電気浸透式脱水機の全
体構成図、第2図は付着物質除去手段として陰極側電極
に対向配備したブラシ形スクレーパを示すものであり、
第3図に対応する同一部材には同じ符号が付しである。
すなわち電気浸透式脱水機の基本構造は第3図と同様に
構成されているに対し、フィルタベルト2の長さがプレ
スコンベア3よりも長く構成されており、かつその周回
移動経路の途中箇所でフィルタベルト2はプレスコンベ
ア3より分離するように補助プーリ17.18に張架さ
れ、かつこの分離区間でプレスコンベア3の表面、つま
り汚泥側に対面する電極面側には1、η圧水噴射ノズル
19およびブラシ形スクレーパ20が対向配備されてい
る。ここで高圧水噴射ノズル19は高圧水をプレスコン
ベア3の表面に向けて噴射するように設置され、一方の
ブラシ形スクレーパ20は第2図のようにベース20a
に例えばステンレス製のワイヤ20bの束を植設した構
造のものであり、ワイヤ20bをプレスコンベア3の表
面に当接して装備されている。
かかる構成において、電気浸透式脱水機の運転に伴って
先述のように陰極側電極であるプレスコンベア3の表面
には水酸化カルシュームを多く含む白色の固形物質が生
成して付着するが、この付着物質はプレスコンベア3の
回転に伴い前記したブラシ形スクレーパ20により擦り
取られ、高圧洗浄水の噴射により排除される。したがっ
てプレスコンベア3は付着物のない清浄状態で再び汚泥
圧搾通路4の領域に移動し、ここで陰極側電極として電
気浸透脱水作用に関与するようになる。これにより電気
浸透脱水作用の行われる汚泥圧搾通路4の領域ではプレ
スコンベア4が清浄な状態で陰極側電極として高い通電
機能を維持し、同時にフィルタベルト2を透過した濾液
を濾液受皿6に向けて円滑に排水することができる。
なお付着物質の除去手段としては、図示実施例で採用し
たブラシ形スクレーパ、高圧水噴射ノズルの他に、プレ
スコンベア3の周上に水、薬剤等の洗浄液を満たした超
音波発信器を装備の洗浄槽を配備し、この洗浄槽内にプ
レスコンベアを通すことにより超音波のキャビテーショ
ン作用で電極面上の付着物質を除去するようにした超音
波洗浄装置、あるいはプレスコンベア3の周上に例えば
10倍程度に希釈した塩酸溶液等の薬液を満たした洗浄
槽を配備し、この洗浄槽内にプレスコンベアを通すこと
により、電極面上の付着物質、特にその主成分である水
酸化カルシウムを溶解除去するようにした薬液洗浄装置
等を採用することもできる。
さらに上記実施例は加圧ドラム型電気浸透式脱水機への
通用例を示したが、図示実施例における回転ドラムに変
えてエンドレス構造のプレスベルトを陰極側電極として
用いるベルトプレス方式の電気浸透式脱水機に付いても
同様に実施できることは勿論である。
〔発明の効果〕
以上述べたようにこの発明によれば、電気浸透式脱水機
に対し、その陰極側電極に対し運転に伴って電極表面に
析出生成する付着物質の除去手段を備えて構成したこと
により、電気浸透脱水機の運転に伴って陰極側電極の表
面に生成する付着物質を除去して清浄な状態を維持する
ことができ、これにより不要な電力損失の増加、濾液の
排水機能の低下を未然に防止して電気浸透脱水機を高い
脱水効率で稼働運転させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明実施例による電気浸透式脱水機の全体構
成図、第2図は第1図における付着物除去手段として例
示したブラシ形スクレーパの斜視構造図、第3図は従来
における電気浸透式脱水機の全体構成図である。各図に
おいて、 1:回転ドラム、1a:陽極側電極、2:フィルタベル
ト、3;陰極側電極を兼ねたプレスコンベア、4:汚泥
圧搾通路、14:直流電源、15:汚泥、16:脱水ケ
ーキ、19:高王水噴射ノズル、20ニブ篩2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)相対向する陽極側電極と陰極側電極との間に被脱水
    処理物としての泥漿を供給し、前記電極間に直流電圧を
    印加することにより電気浸透作用で泥漿の含有水を陰極
    側に集め、ここから濾過部材を透過して濾液を分離排出
    するようにした電気浸透脱水機において、前記陰極側電
    極に対し運転に伴って電極表面に析出生成する付着物質
    の除去手段を備えたことを特徴とする電気浸透式脱水機
    。 2)特許請求の範囲第1項記載の電気浸透式脱水機にお
    いて、付着物質の除去手段が電極面に当接配備して付着
    物質を機械的に除去するブラシ形スクレーパであること
    を特徴とする電気浸透式脱水機。 3)特許請求の範囲第1項記載の電気浸透式脱水機にお
    いて、付着物質の除去手段が電極面に高圧水を噴射して
    付着物質を除去する高圧水洗浄装置であることを特徴と
    する電気浸透式脱水機。 4)特許請求の範囲第1項記載の電気浸透式脱水機にお
    いて、付着物質の除去手段が超音波のキャビテーション
    作用により電極面の付着物質を除去する超音波洗浄装置
    であることを特徴とする電気浸透式脱水機。 5)特許請求の範囲第1項記載の電気浸透式脱水機にお
    いて、付着物の除去手段が電極面の付着物質を薬剤によ
    り溶解除去する薬液洗浄装置であることを特徴とする電
    気浸透式脱水機。
JP62090029A 1987-04-13 1987-04-13 電気浸透式脱水機 Granted JPS63256112A (ja)

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EP87112336A EP0286714B1 (en) 1987-04-13 1987-08-25 Electroosmotic dewaterer
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