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技術 固液分離装置

出願人 株式会社鶴見製作所
発明者 千賀達也中野剛
出願日 2014年3月6日 (6年11ヶ月経過) 出願番号 2014-043370
公開日 2015年9月28日 (5年4ヶ月経過) 公開番号 2015-167894
状態 特許登録済
技術分野 凝集又は沈殿 カートリッジおよびろ過体運動型ろ過機
主要キーワード ウオームギヤー 大径円板 係止形状 水除去処理 小径円板 積層順位 昇り勾配 始端開口
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2015年9月28日)のものです。
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図面 (13)

課題

積層濾体濾過面目詰まりすることなく、含水率が低い濾過脱水物を排出することで、別途排出物廃棄処理を必要することなく、濾過水放流処理に時間えを掛けることなく、製造コストおよび維持管理も安価であり、濾過機能を安定的に維持し得る固液分離装置の提供。

解決手段

原液供給口10と固分排出口11を有し、固液分離装置20T内に直径の異なる各濾片5と大径・小径濾過プレート2L,2Sを回転軸4に挿入積層した積層濾体1を固分排出口11の排出方向へ昇り勾配状の等間隔で上下2段に対向配列させた、分離搬送路1H後段強制的に凝集剤注入混和し、該装置20Tの下方部に分離搬送路1H前段部の重力濾過された濾過水を受ける濾液槽30と、分離搬送路1H後段部の圧搾濾過された濾過水を受け必要に応じて凝集剤を注入し、濾過水を均一攪拌する汚泥攪拌ポンプKPを内装した汚泥中継槽40を設けるよう構成された固液分離装置。

概要

背景

現在、下水処理場し尿処理場、畜産農業食料品製造業化学工業などの排水の処理場において発生する汚泥を含む排水即ち懸濁汚水環境破壊の問題から、そのままでは排水することが出来ないことは周知のことであり、懸濁汚水に含まれる懸濁固形物を可能な限り除去した状態で処理することが課題となっている。

そのために、厚みが0.1mm〜2mm程度の大と小および間隙保持用の直径の異なる各濾片を一組として、それら複数組回転軸に挿嵌固定された積層状回転濾体を排出方向へ向かって等間隔に複数配列させて、該積層状回転濾体を同一方向に回転させて、相隣接する積層状回転濾体の一方の積層状回転体における大径円板状濾片の外周縁が他方の積層状回転濾体における小径円板状濾片の外周縁に接近した態様とし、この積層状回転濾体の、大径円板状濾片は前後に隣接する小径円板状濾片と向き合うように組み合わされており、各積層状回転濾体の回転により、大径円板状濾片は小径円板状濾片の細い隙間に食い込む形で回転することにより、濾過面目詰りを防止していると共に、前段の上下2段の積層状回転濾体の入口部までの下段積層状回転濾体で重力濾過された懸濁固形物の少ない処理負荷の少ない濾過水は、後段の上下2段の積層状回転濾体間で強制的に圧搾濾過され懸濁固形物を多く含んだ処理負荷の多い濾過水と共に、装置底部に開設された排水口から排水されるように構成された懸濁液を濾過する装置は公知である(例えば、特許文献1参照)。

また、汚泥の含水率を調整する手段として、例えば特開2002−361299号公報の第1図および第2図に見られるように原料汚泥固形分濃度混合槽に設けられた汚泥濃度センサにより測定し、測定された固形分濃度を基準にして一定時間内に供給される原料汚泥に対し、予め決められている汚泥固形分量と凝集剤溶液の固形分量比率になるように凝集剤溶液の供給量及び凝集剤溶液の供給を行う凝集剤溶液用薬液ポンプ稼動時間を計算し、該稼動時間に基づいて原料汚泥に対し凝集剤溶液を供給して混合及び脱水処理を行わせる場合、混合槽内付設された第1液面センサの検知により原料汚泥を所定量供給して汚泥濃度が均一になるよう所定時間撹拌した状態で前記汚泥濃度センサにより測定を行い、その測定値により予め決められた前記設定に基づいて凝集剤溶液の供給量を計算して混合槽に供給し既に供給されている所定量の原料汚泥と一定時間混合攪拌された混合汚泥脱水機に供給できる状態になると、脱水機を稼動させ該混合汚泥が脱水機に供給されて脱水が開始され、脱水工程の進行に従って混合槽内に所定量貯溜されている混合汚泥の液位が降下し、やがて混合槽内に付設された第2液面センサの検知により混合汚泥が無くなったことが確認されると、混合汚泥の供給からそれが無くなり脱水工程を一旦停止するまでの工程を1バッチ処理とし、予め決められた目標汚泥処理量に達するまで前記バッチ処理を繰り返して脱水処理を行わせると共に、前記特許文献1の装置と同様に脱水機前段の懸濁固形物の少ない処理負荷の少ない濾過水は、後段の懸濁固形物を多く含んだ処理負荷の多い濾過水と共に、装置底部に開設された排水口から排水されるように構成された、汚泥の含水率調整方法および装置は公知である(特許文献2参照)。

概要

積層濾体の濾過面が目詰まりすることなく、含水率が低い濾過脱水物を排出することで、別途排出物廃棄処理を必要することなく、濾過水の放流処理に時間えを掛けることなく、製造コストおよび維持管理も安価であり、濾過機能を安定的に維持し得る固液分離装置の提供。原液供給口10と固分排出口11を有し、固液分離装置20T内に直径の異なる各濾片5と大径・小径濾過プレート2L,2Sを回転軸4に挿入積層した積層濾体1を固分排出口11の排出方向へ昇り勾配状の等間隔で上下2段に対向配列させた、分離搬送路1H後段で強制的に凝集剤注入混和し、該装置20Tの下方部に分離搬送路1H前段部の重力濾過された濾過水を受ける濾液槽30と、分離搬送路1H後段部の圧搾濾過された濾過水を受け必要に応じて凝集剤を注入し、濾過水を均一攪拌する汚泥攪拌ポンプKPを内装した汚泥中継槽40を設けるよう構成された固液分離装置。

目的

本発明は前記問題点を鑑み、積層濾体の濾過面が目詰まりすることなく、含水率が低い濾過脱水物のケーキを排出することで、別途排出物の廃棄処理を必要することなく、濾過水の放流処理に時間を掛けることなく、且つ装置自体も複雑化することなく製造コストおよび維持管理も安価であり、然も濾過機能を安定的に維持し得る固液分離装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
1件

この技術が所属する分野

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請求項1

懸濁汚水に含まれる固分と液分に分離濾過する固液分離装置において、原液供給口と固分排出口および濾過水水口を有し、各濾片間を所要間隔の濾過溝に保持するための間隔保持具を該濾片に凸子として一体成型するか、或いは別体のスペーサとして各濾片間に介装させながら各濾片を積層状に定着させ、前記各濾過溝内に揺動可能に濾過プレートを遊嵌して形成された各細隙濾水流出溝とする、積層濾体により形成される分離搬送路の後段圧搾濾過された懸濁固形物を多く含んだ懸濁汚水に強制的に凝集剤注入混和させることによって、懸濁汚水に含まれる懸濁微粒子の固分の回収排出と液分の濾過水排水とに効率よく分離し、固液分離装置の下方部には、前記分離搬送路の前段重力濾過された懸濁固形物が少ない処理負荷の小さな濾過水を取水して機外に排水する濾液槽と、該分離搬送路の後段で圧搾濾過された懸濁固形物を多く含んだ処理負荷の大きな濾過水を取水して必要に応じて凝集剤を注入し、凝集状態の濾過水を均一攪拌する汚泥攪拌ポンプ内装した汚泥中継槽の2種類の分別取水槽を設け、該汚泥中継槽内の均一攪拌された濾過水を汚泥移送ポンプによって、再度凝集混和槽或いは固液分離装置に返送することで、効率よく分離濾過するように構成されていることを特徴とする固液分離装置。

請求項2

前記濾片と一体成型された凸子或いは濾片間の回転軸に嵌装された別体のスペーサによって、各濾片間を所要間隔の濾過溝内に揺動可能に遊嵌収容される小径濾過プレートと、該小径濾過プレートの外縁と対向配設される他方積層濾体の濾過溝の外縁より突出する揺動可能に濾過溝内に遊嵌収容された大径濾過プレートの2種類の濾過プレートと、前記凸子或いはスペーサを介装させた各濾片を、隣接対向する他方積層濾体の積層順位構成により対向する互いの濾過プレートの外縁同士が干渉しない積層順位で積層された、上下2段に分けて隣接対向配列された複数の積層濾体上下間に形成される分離搬送路に、懸濁汚水を受入れて固分と液分に分離濾過しながら固分排出口に移送するように、各積層濾体の中心に設けられた回転軸により駆動回転させながら、効率よく分離濾過するように構成されていることを特徴とする、請求項1記載の固液分離装置。

請求項3

前記積層濾体の始端開口部を懸濁汚水の送り込み口とし終端開口部を固分排出の送り出し口として、スクリューブレード外径が濾過プレートの内径よりも大きく、凸子或いはスペーサを介装させた濾片の内径よりは小さく形成されたスクリューコンベアを、前記積層濾体の中心孔の分離搬送路に嵌装し、固定された前記各濾片間の濾過溝内に各濾過プレートを揺動可能に遊嵌収容するように構成されていることを特徴とする、請求項1記載の固液分離装置。

技術分野

0001

本発明は例えば、下水処理場し尿処理場、畜産農業食料品製造業化学工業などの汚泥を含む排水の処理施設において発生する、液体中に含まれている汚泥の固形物、特に懸濁固形物を分離した固分と液分を各別に取り出すための装置に関するものである。

背景技術

0002

現在、下水処理場、し尿処理場、畜産農業、食料品製造業、化学工業などの排水の処理場において発生する汚泥を含む排水即ち懸濁汚水環境破壊の問題から、そのままでは排水することが出来ないことは周知のことであり、懸濁汚水に含まれる懸濁固形物を可能な限り除去した状態で処理することが課題となっている。

0003

そのために、厚みが0.1mm〜2mm程度の大と小および間隙保持用の直径の異なる各濾片を一組として、それら複数組回転軸に挿嵌固定された積層状回転濾体を排出方向へ向かって等間隔に複数配列させて、該積層状回転濾体を同一方向に回転させて、相隣接する積層状回転濾体の一方の積層状回転体における大径円板状濾片の外周縁が他方の積層状回転濾体における小径円板状濾片の外周縁に接近した態様とし、この積層状回転濾体の、大径円板状濾片は前後に隣接する小径円板状濾片と向き合うように組み合わされており、各積層状回転濾体の回転により、大径円板状濾片は小径円板状濾片の細い隙間に食い込む形で回転することにより、濾過面目詰りを防止していると共に、前段の上下2段の積層状回転濾体の入口部までの下段積層状回転濾体で重力濾過された懸濁固形物の少ない処理負荷の少ない濾過水は、後段の上下2段の積層状回転濾体間で強制的に圧搾濾過され懸濁固形物を多く含んだ処理負荷の多い濾過水と共に、装置底部に開設された排水口から排水されるように構成された懸濁液を濾過する装置は公知である(例えば、特許文献1参照)。

0004

また、汚泥の含水率を調整する手段として、例えば特開2002−361299号公報の第1図および第2図に見られるように原料汚泥固形分濃度混合槽に設けられた汚泥濃度センサにより測定し、測定された固形分濃度を基準にして一定時間内に供給される原料汚泥に対し、予め決められている汚泥固形分量と凝集剤溶液の固形分量比率になるように凝集剤溶液の供給量及び凝集剤溶液の供給を行う凝集剤溶液用薬液ポンプ稼動時間を計算し、該稼動時間に基づいて原料汚泥に対し凝集剤溶液を供給して混合及び脱水処理を行わせる場合、混合槽内付設された第1液面センサの検知により原料汚泥を所定量供給して汚泥濃度が均一になるよう所定時間撹拌した状態で前記汚泥濃度センサにより測定を行い、その測定値により予め決められた前記設定に基づいて凝集剤溶液の供給量を計算して混合槽に供給し既に供給されている所定量の原料汚泥と一定時間混合攪拌された混合汚泥脱水機に供給できる状態になると、脱水機を稼動させ該混合汚泥が脱水機に供給されて脱水が開始され、脱水工程の進行に従って混合槽内に所定量貯溜されている混合汚泥の液位が降下し、やがて混合槽内に付設された第2液面センサの検知により混合汚泥が無くなったことが確認されると、混合汚泥の供給からそれが無くなり脱水工程を一旦停止するまでの工程を1バッチ処理とし、予め決められた目標汚泥処理量に達するまで前記バッチ処理を繰り返して脱水処理を行わせると共に、前記特許文献1の装置と同様に脱水機前段の懸濁固形物の少ない処理負荷の少ない濾過水は、後段の懸濁固形物を多く含んだ処理負荷の多い濾過水と共に、装置底部に開設された排水口から排水されるように構成された、汚泥の含水率調整方法および装置は公知である(特許文献2参照)。

先行技術

0005

特開平2−31807号公報
特開2002−361299号公報

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら、前記特許文献1の懸濁液を濾過する装置においては、小径円板状濾片の細い隙間は食い込む形で回転する大径円板状濾片の厚さより僅かでも広くならなければならないが、大径円板状濾片が回転軸に完全固定されており同一軌道を回転するため、本来掻きださなければならない濾過脱水物のケーキが細い隙間で大径円板状濾片の厚みを除く領域が付着固形化し、濾過面の目詰りが発生することで懸濁液の固液分離が不十分となり、著しく懸濁固形物の回収率の悪い、ゲル状の含水率が多い濾過脱水物のケーキが排出されてしまうことから、過剰な液分を排出可能なように別途水除去処理した後に排出物廃棄しなければならないという欠点に加えて、図9に示されるように前段の重力濾過された懸濁固形物の少ない処理負荷の少ない濾過水は、後段の強制的に圧搾濾過され懸濁固形物を多く含んだ処理負荷の多い濾過水と共に、装置底部に開設された排水口から排水される濾過水は、規定値以上の懸濁固形物が混在することは避けられないことから、そのまま河川等へ放流することができないため、例えば一旦貯留槽内貯留して時間を掛け沈殿分離させた上澄水をバッチ処理で放流しなければならず、放流処理に時間を掛けなければならなかった。

0007

また、前記特許文献2の脱水機を断続運転させるバッチ処理方式では、汚泥の脱水処理に多くの時間を費やすか或いは脱水処理能力の大きな大容量の脱水機を使用しなければならず、また、段落0008には脱水対象の汚泥「・・外部の下水処理場又は農業集落排水処理施設等より発生する各種の汚泥からなる原料汚泥1aを混合槽2内に供給・・」を処理する方法および装置ではある旨が記載されており、汚泥濃度センサを測定原理別に一般分類すると超音波式近赤外光式、マイクロ波式等に別けられ、どの測定方式においても、汚泥の性状含水物質や色および汚泥の形状等)の違いによって測定精度バラつくという制約を受けるので、本来その汚泥の性状に適応した汚泥濃度センサを使用することが原則であり、そのため仮に上記の各種汚泥濃度センサを用いたとしても、実際どの汚泥濃度センサの値が真正値であるかを自動的に判定するには、膨大なデータの処理が必要とされ装置自体も複雑化するので製造コストも嵩むことになり、また、一種類の汚泥濃度センサで対応させようとする場合、常に脱水対象汚泥性状変化監視し長年の経緯を基に該性状に合せて頻繁に試行錯誤的手動補正の煩わしい作業を行わなければならず、そのために多くの労力と維持管理費を掛けなければ脱水機本来の性能が発揮できないという欠点に加えて、図1に示されるように前記特許文献1の装置と同様に脱水機前段の懸濁固形物の少ない処理負荷の少ない濾過水は、後段の懸濁固形物を多く含んだ処理負荷の多い濾過水と共に、装置底部に開設された排水口から排水される濾過水は、規定値以上の懸濁固形物が混在することは避けられないことから、そのまま河川等へ放流することができないため、例えば一旦貯留槽内に貯留して時間を掛けて沈殿分離させた上澄水をバッチ処理で放流しなければならず、放流処理に時間を掛けなければならなかった。

0008

そこで、本発明は前記問題点を鑑み、積層濾体の濾過面が目詰まりすることなく、含水率が低い濾過脱水物のケーキを排出することで、別途排出物の廃棄処理を必要することなく、濾過水の放流処理に時間を掛けることなく、且つ装置自体も複雑化することなく製造コストおよび維持管理も安価であり、然も濾過機能を安定的に維持し得る固液分離装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0009

本発明の請求項1に係る発明では、原液供給口と固分排出口および濾過水排水口を有し、各濾片間を所要間隔の濾過溝に保持するための間隔保持具を該濾片に凸子として一体成型するか、或いは別体のスペーサとして各濾片間に介装させながら各濾片を積層状に定着させ、前記各濾過溝内に揺動可能に濾過プレートを遊嵌して形成された各細隙濾水流出溝とする、積層濾体により形成される分離搬送路の後段で圧搾濾過された懸濁固形物を多く含んだ懸濁汚水に強制的に凝集剤注入混和させることによって、懸濁汚水に含まれる懸濁微粒子の固分の回収排出と液分の濾過水排水とに効率よく分離し、固液分離装置の下方部には、前記分離搬送路の前段で重力濾過された懸濁固形物が少ない処理負荷の小さな濾過水を取水して機外に排水する濾液槽と、該分離搬送路の後段で圧搾濾過された懸濁固形物を多く含んだ処理負荷の大きな濾過水を取水して必要に応じて凝集剤を注入し、凝集状態の濾過水を均一攪拌する汚泥攪拌ポンプ内装した汚泥中継槽の2種類の分別取水槽を設け、該汚泥中継槽内の均一攪拌された濾過水を汚泥移送ポンプによって、再度凝集混和槽或いは固液分離装置に返送することで、効率よく分離濾過するように構成されていることを最も主要な特徴とする。

0010

本発明の請求項1の固液分離装置において、本発明の請求項2に係る発明は、前記濾片と一体成型された凸子或いは濾片間の回転軸に嵌装された別体のスペーサによって各濾片間を所要間隔の濾過溝内に揺動可能に遊嵌収容される小径濾過プレートと、該小径濾過プレートの外縁と対向配設される他方積層濾体の濾過溝の外縁より突出する揺動可能に濾過溝内に遊嵌収容された大径濾過プレートの2種類の濾過プレートと、前記凸子或いはスペーサを介装させた各濾片を、隣接対向する他方積層濾体の積層順位構成により対向する互いの濾過プレートの外縁同士が干渉しない積層順位で積層された、上下2段に分けて隣接対向配列された複数の積層濾体上下間に形成される分離搬送路に、懸濁汚水を受入れて固分と液分に分離濾過しながら固分排出口に移送するように、各積層濾体の中心に設けられた回転軸により駆動回転させながら、効率よく分離濾過するように構成されている。

0011

また、本発明の請求項1の固液分離装置において、本発明の請求項3に係る発明は、前記積層濾体の始端開口部を懸濁汚水の送り込み口とし終端開口部を固分排出の送り出し口として、スクリューブレード外径が濾過プレートの内径よりも大きく、凸子或いはスペーサを介装させた濾片の内径よりは小さく形成されたスクリューコンベアを、前記積層濾体の中心孔の分離搬送路に嵌装し、固定された前記各濾片間の濾過溝内に各濾過プレートを揺動可能に遊嵌収容するように構成されている。

発明の効果

0012

本発明の請求項1ないし3の発明に係る固液分離装置によれば、積層濾体の後段で強制的に圧搾濾過され懸濁固形物を多く含んだ懸濁汚水に強制的に凝集剤を注入混和させることによって、懸濁汚水に含まれる懸濁微粒子が更に再凝集促進されるため、積層濾体の濾過面が目詰まりすることなく、含水率の低い濾過脱水物のケーキが排出されることで、より一層固分の回収排出と液分の濾過水排水とに効率よく固液分離されるため、別途排出物の過剰液分を除去廃棄処理を必要することなく、該排出物をそのまま搬送廃棄することが出来ると共に、積層濾体前段の重力濾過された懸濁固形物が少ない処理負荷の小さな濾過水は、沈殿分離処理することなく放流が可能であると共に、積層濾体後段の強制的に圧搾濾過され懸濁固形物を多く含んだ処理負荷の多い濾過水は、機外に排水されることなく汚泥中継槽内で必要に応じて凝集剤を注入し、汚泥攪拌ポンプで凝集状態の濾過水を均一に攪拌された懸濁汚水は、汚泥移送ポンプによって再脱水処理へ循環返送されることから、濾過水の放流処理に時間を掛けることなく、連続的に効率よく脱水処理が継続される事に加えて、装置自体も複雑化することなく製造コストおよび維持管理も安価であり、然も濾過機能を安定的に維持し得るという効果を有している。

0013

更に、本発明の請求項1に基づいた請求項2の発明に係る固液分離装置によれば、濾片と一体成型された凸子或いは濾片間の回転軸に嵌装された別体のスペーサによって各濾片間を所要間隔の濾過溝内に揺動可能に遊嵌収容される小径濾過プレートと、該小径濾過プレートの外縁と対向配設される他方積層濾体の濾過溝の外縁より突出する揺動可能に濾過溝内に遊嵌収容された大径濾過プレートの2種類の濾過プレートと、前記凸子或いはスペーサを介装させた各濾片を、隣接対向する他方積層濾体の積層順位構成により対向する互いの濾過プレートの外縁同士が干渉しない積層順位で積層された、上下2段に分けて隣接対向配列された複数の積層濾体を、懸濁汚水を受入れて固分と液分に分離濾過しながら固分排出口に移送するように、各積層濾体の中心に設けられた回転軸により駆動回転させることにより、上下2段の各積層濾体が転動することで、懸濁汚水を圧搾濾過しながら懸濁固形物を固分排出口に向けて移送するように駆動回転されることから、前記上下2段に分けて隣接対向配列された小径濾過プレートの外縁と対向配設される他方積層濾体の濾過溝の外縁より突出する揺動可能に濾過溝内に遊嵌収容された大径濾過プレートの揺動作用と、大径および小径濾過プレートの外周縁の転動対向間に生じるせん断作用との相乗作用が、隣接対向配列された各積層濾体全の隣接対向空間に一斉に作用されるため、濾過溝および濾水流出溝の細隙に濾過脱水物のケーキが付着固形化するのを一斉に掻き出されるので、顕著に各積層濾体全巾の濾過面の目詰りが阻止されることから、より一層連続的に効率よく固液分離機能を維持し得るという効果を有している。

0014

また、本発明の請求項1に基づいた請求項3の発明に係る固液分離装置によれば、積層濾体の始端開口部を懸濁汚水の送り込み口とし終端開口部を固分排出の送り出し口として、スクリューブレードの外径が濾過プレートの内径よりも大きく、凸子或いはスペーサを介装させた濾片の内径よりは小さく形成されたスクリューコンベアを、前記積層濾体の中心孔に嵌装し、固定された前記各濾片間の濾過溝内に各濾過プレートを揺動可能に遊嵌収容されているので、前記濾過プレートの可動は該濾過プレート内周縁とスクリューコンベア即ち螺旋状のスクリューブレード外周縁との摺動旋回位置に従属されることから、最も可動負荷が大きく作用する反重力方向の上方に各濾過プレートが一斉に可動されることなく、例えば各濾過プレートは上方から下方に順次可動されていくことから、各濾過プレートを最小限の可動力で積層濾体全体を均一に可動し得るため、必然的に濾過プレートの可動負荷動力を小さく出来ると共に、濾過プレート内周縁とスクリューブレード外周縁との摺動摩耗も最小限に抑えられるので、省エネ運転が可能であると共に根幹部品耐久性も向上し得ることから、ランニングコストも安価で且つ、連続的に効率よく固液分離機能を維持し得るという効果を有している。

図面の簡単な説明

0015

本発明の実施例1における多重円板式の固液分離装置の縦断側面図である。
図1のX−X線矢視方向の断面図である。
本発明の実施例1の凸子として一体成型された凸子濾片と大径および小径濾過プレートから構成された積層濾体の、(a)は正面図であり、(b)はその縦断側面図である。
本発明の実施例1の凸子として一体成型された凸子濾片と大径および小径濾過プレートから構成された積層濾体の、隣接態様を示した要部拡大側面図である。
本発明の実施例1の積層濾体を構成する大径濾過プレートの、(a)は正面図であり、(b)はその縦断側面図である。
本発明の実施例1の積層濾体を構成する小径濾過プレートの、(a)は正面図であり、(b)はその縦断側面図である。
本発明の実施例1の積層濾体を構成する凸子濾片の、(a)は正面図であり、(b)は(a)で凸子を表裏面で同一凸設高さに形成させた実例の縦断側面図であり、(c)は(a)で凸子の凸設高さを一方の面を他方の面より高く形成させた別実例の縦断側面図である。
本発明の実施例1の積層濾体を構成する、前記図4の凸子濾片に換えて濾片間にスペーサを介装させた、別事例の隣接態様を示した要部拡大側面図である。
本発明の実施例2におけるスクリュー式の固液分離装置の縦断側面図である。
図9のY−Y線矢視方向の要部拡大断面図である。
図9の詳細A部を援用して、本発明の実施例2の支承固定具により、凸子として一体成型された各凸子濾片を所定間隔の濾過溝に支承固定した事例の、該濾過溝内に揺動可能に遊嵌収容させた濾過プレート内周縁とスクリューブレード外周縁の旋回摺動作用による、該濾過プレートの稼動態様を示した事例の要部拡大断面図である。
図9の詳細A部を援用して、本発明の実施例2の支承固定具により、前記11図の凸子濾片に換えて濾片間にスペーサを介装させて所定間隔の濾過溝に支承固定した別事例の、該濾過溝内に揺動可能に遊嵌収容させた濾過プレート内周縁とスクリューブレード外周縁の旋回摺動作用により、該濾過プレートの稼動態様を示した要部拡大断面図である。

発明を実施するための最良の形態

0016

以下、本発明の懸濁汚水に含まれる固分と液分に分離濾過する固液分離装置において、原液供給口と固分排出口および濾過水排水口を有し、各濾片間を所要間隔の濾過溝に保持するための間隔保持具を該濾片に凸子として一体成型するか、或いは別体のスペーサとして各濾片間に介装させながら各濾片を積層状に定着させ、前記各濾過溝内に揺動可能に濾過プレートを遊嵌して形成された各細隙を濾水流出溝とする、積層濾体により形成される分離搬送路の後段で圧搾濾過された懸濁固形物を多く含んだ懸濁汚水に強制的に凝集剤を注入混和させることによって、懸濁汚水に含まれる懸濁微粒子の固分の回収排出と液分の濾過水排水とに効率よく分離し、固液分離装置の下方部には、前記分離搬送路の前段で重力濾過された懸濁固形物が少ない処理負荷の小さな濾過水を取水して機外に排水する濾液槽と、該分離搬送路の後段で圧搾濾過された懸濁固形物を多く含んだ処理負荷の大きな濾過水を取水して必要に応じて凝集剤を注入し、凝集状態の濾過水を均一攪拌する汚泥攪拌ポンプを内装した汚泥中継槽の2種類の分別取水槽を設け、該汚泥中継槽内の均一攪拌された濾過水を汚泥移送ポンプによって、再度凝集混和槽或いは固液分離装置に返送することで、効率よく分離濾過させる構成を実施形態として、以下の如く本願発明の実施例に基づき、図面を参照して詳細に説明するが、この実施例の形態により本発明が限定されるものではない。

0017

本発明の実施例1の多重円板式の固液分離装置20Tについて、図1ないし8を用いて説明すると、汚泥貯留槽(図示せず)や汚泥中継槽40から送られる懸濁汚水を凝集混和槽50内に受入れて、凝集剤注入部50Gより供給された凝集剤を攪拌機50Kにより均一に混和攪拌されることで、懸濁汚水の懸濁微粒子が造粒化されて固分凝集が促進された分離処理対象の原液が、固液分離装置20Tの上部に開設された原液供給口10から固液分離装置20T内に供給され、該固液分離装置20Tの排出側側壁9dには固液分離された固分の濾過脱水物のケーキを該固液分離装置20T外に排出する固分排出口11が開設されており、該原液供給口10と固分排出口11との間に、図1に示すように該固分排出口11の排出方向へ昇り勾配状の等間隔で上下2段に対向配列された複数の積層濾体1・・1が配設されており、図3および図5ないし図7に示すように該積層濾体1は複数の凸子濾片5Tに一体成型で、望ましくは中央部に窪みRを設けて表裏面に同一高さに凸設された凸子T端面同士を当接させて濾過溝RSを形成するか、或いは図8に示すように濾片5間の回転軸4に嵌装された別体のスペーサSによって各濾片5間を所要間隔の濾過溝RSに形成させながら、各濾過溝RS内を交互に大径濾過プレート2Lと小径濾過プレート2Sを軸方向に移動可能なように、具体的には円形の一部を平面状にカットしたDカット或いはキー(図示せず)等の係止機能を有した回転軸4と挿通する、中央部に軸挿通孔4hが穿設された各濾片5(T)と大・小径濾過プレート2L,2Sを遊嵌すると共に、凸子濾片5Tに凸設された凸子Tを大径濾過プレート2Lの凸子遊嵌孔2Lhまたは小径濾過プレート2Sの凸子切欠孔2Shに遊嵌させながら、各濾過溝RS内を交互に大径濾過プレート2Lと小径濾過プレート2Sを軸方向に移動可能なように遊嵌介装させ、濾水分離の機能を司る該濾過溝RS内壁面と対向する該濾過プレート2Lまたは2Sの両端面との対向細隙を濾水流出溝Gに形成し、各積層濾体1・・1は図2に示されるように、固液分離装置20Tの正面側側壁9fおよび背面側側壁9rの外側に設けられた軸受17によって軸支されると共に、該正面側側壁9fの外側に設けられた駆動伝達具16(例えばウオームギヤー等)によって回転駆動される回転軸4と同調回転するように、該回転軸4の係止形状に嵌るように中心に軸挿通孔4hが穿設された直径の異なる濾片5に凸子Tと一体成型された凸子濾片5T、或いは濾片5間の回転軸4に嵌装された別体のスペーサSによって形成される各濾片5間の所要間隔の濾過溝RS内に揺動可能に遊嵌収容される小径濾過プレート2Sと、該小径濾過プレート2Sの外縁と対向配設される他方積層濾体1の濾過溝の外縁より突出する揺動可能に濾過溝RS内に遊嵌収容された大径濾過プレート2Lの2種類の該濾過プレート2S,2Lと、前記凸子濾片5T或いはスペーサSを介装させた各濾片5を、隣接対向する他方積層濾体1の積層順位構成により対向する互いの該濾過プレート2S,2Lの外縁同士が干渉しない積層順位で積層された、上下2段に分けて隣接対向配列された複数の積層濾体1・・1を、効率よく固分回収するように固液分離装置20Tの供給側側壁9sと排出側側壁9dに付設されたシール部材15の要部外縁を、該固分排出口11側終端の上下2段と原液供給口10側始端の下段の積層濾体1の(凸子)濾片5(T)外周縁に僅かな隙間を隔てて近接対向し、望ましくは該シール部材15の外縁部に摺動抵抗の少ないブラシを付設することでより一層シール機能を向上し得ると共に回転軸4のトクル増加を抑制し、大径濾過プレート2Lおよび小径濾過プレート2Sは、該濾過溝RS内を軸方向に揺動しながら該回転軸4と同調回転できるように構成されている。

0018

そして、図1に示すように該固分排出口11の排出方向へ昇り勾配状の等間隔で上下2段に対向配列された複数の積層濾体1・・1の上下間に形成される分離搬送路1Hにおいて、上段積層濾体1・・1配列の中央上部に設けられた凝集剤注入部20Gから供給される凝集剤によって、上下積層濾体1・・1間の分離搬送路1Hの後段で圧搾濾過された懸濁固形物を多く含んだ懸濁汚水に強制的に凝集剤が注入混和され、懸濁微粒子が造粒化されて固分凝集が促進されることで、積層濾体1の濾過面が目詰まりすることなく、含水率の低い濾過脱水物のケーキが該固分排出口11から排出されることで、より一層固分の回収排出と液分の濾過水排水とに効率よく固液分離される。

0019

更に、図1に示すように固液分離装置20Tの下部には、前記原液供給口10側入口の下段積層濾体1・・1の分離搬送路1Hの前段で重力濾過された懸濁固形物が少ない処理負荷の小さな濾過水を取水して機外に排水する濾過水排水口RDが付設された濾液槽30と、該分離搬送路1Hの後段で圧搾濾過された懸濁固形物を多く含んだ処理負荷の大きな濾過水を取水して必要に応じて凝集剤注入部40Gから供給される凝集剤によって、凝集状態の濾過水を均一攪拌する汚泥攪拌ポンプKPを内装した汚泥中継槽40の2種類の分別取水槽を設け、該汚泥中継槽40内の均一攪拌された濾過水を汚泥移送ポンプOPによって、再度凝集混和槽50或いは固液分離装置20Tに返送することで、効率よく分離濾過するように構成されている。

0020

本発明の実施例2のスクリュー式の固液分離装置20Sについて、図9ないし11を用いて説明すると、汚泥貯留槽(図示せず)や汚泥中継槽40から送られる懸濁汚水を凝集混和槽50内に受入れて、凝集剤投与部50Gより投与された凝集剤を攪拌機50Kにより均一に混和攪拌されることで、懸濁汚水の懸濁微粒子が造粒化されて固分凝集が促進された分離処理対象の原液が、原動機SCMによって駆動されることで回転するスクリューコンベアSCが積層濾体1の中心孔の分離搬送路1Hに嵌装される固液分離装置20Sの上部に開設された、原液供給口10から固液分離装置20S内に供給され、該積層濾体1内の始端開口部OSから終端開口部OEに向けて、前記スクリューコンベアSCのスクリューブレードSBが暫減ピッチに構成され、該スクリューブレードSBの外径が濾過プレート2の内径よりも大きく、支承固定具5Bと凸子濾片5Tの凸子T或いはスペーサSを介装させた濾片5の内径よりも小さく形成された、各(凸子)濾片5(T)と各濾過プレート2を積層させた、前記積層濾体1内の始端開口部OSを懸濁汚水の送り込み口として終端開口部OEを固分排出の送り出し口として、支承固定具5Bと凸子T或いはスペーサSの介装により、前記各濾片5を所定間隔の濾過溝RSに支承固定し、該濾過溝RS内に揺動可能に遊嵌収容させた各濾過プレート2内周縁と該スクリューブレードSB外周縁の旋回摺動作用により各濾過プレート2・・2が稼動され、濾水分離の機能を司る該濾過溝RS内壁面と対向する該濾過プレート2の両端面との対向細隙を濾水流出溝Gに形成することで、目詰まりを防止されるように構成されている。

0021

そして、図9に示すように積層濾体1の始端開口部OSから中央部に向けてスクリューブレードSBが暫減ピッチが広く大きな重力濾過を司る積層濾体1の分離搬送路1Hの前段部と、積層濾体1の分離搬送路1Hの中央部から終端開口部OEに向けてスクリューブレードSBが暫減ピッチが狭く小さな圧搾濾過を司る積層濾体1の分離搬送路1Hの後段部との境界部である、積層濾体1の中央上部に設けられた凝集剤注入部20Gから供給される凝集剤によって、積層濾体1の分離搬送路1Hの中央部から終端開口部OE間では、次第に狭く小さくなるスクリューブレードSBが暫減ピッチによるスクリューコンベアSCの強力な移送作用と、前記積層濾体1の分離搬送路1Hの終端開口部OEの固分排出口11に設けられた吐出圧調整弁DVの排出を押圧抑制する作用によって、圧搾濾過され懸濁固形物を多く含んだ懸濁汚水に強制的に凝集剤が注入混和され、懸濁微粒子が造粒化されて固分凝集が促進されることで、積層濾体1の濾過面が目詰まりすることなく、含水率の低い濾過脱水物のケーキが該固分排出口11ら排出されることで、より一層固分の回収排出と液分の濾過水排水とに効率よく固液分離される。

0022

更に、図9に示すように固液分離装置20Sの下部には、前記原液供給口10側入口の前記積層濾体1の分離搬送路1Hの始端開口部OSから中央部間の前段で重力濾過された懸濁固形物が少ない処理負荷の小さな濾過水を取水して機外に排水する濾過水排水口RDが付設された濾液槽30と、前記積層濾体1の分離搬送路1Hの中央部から終端開口部OE間の後段で圧搾濾過された懸濁固形物を多く含んだ処理負荷の大きな濾過水を取水して必要に応じて凝集剤注入部40Gから供給される凝集剤によって、凝集状態の濾過水を均一攪拌する汚泥攪拌ポンプKPを内装した汚泥中継槽40の2種類の分別取水槽を設け、該汚泥中継槽40内の均一攪拌された濾過水を汚泥移送ポンプOPによって、再度凝集混和槽50或いは固液分離装置20Sの原液供給口10に返送することで、効率よく分離濾過するように構成されている。

0023

1 積層濾体
1H分離搬送路
2濾過プレート
2L 大径濾過プレート
2S小径濾過プレート
4回転軸
5濾片
5T凸子濾片
10原液供給口
11 固分排出口
20T固液分離装置(多重円板式)
20S 固液分離装置(スクリュー式)
30濾液槽
40汚泥中継槽
G濾水流出溝
OE終端開口部
OS始端開口部
RS濾過溝
RD濾過水排水口
Sスペーサ
SBスクリューブレード
SCスクリューコンベア
T 凸子

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