JP2001252698A - 汚泥濃縮方法とその装置 - Google Patents

汚泥濃縮方法とその装置

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Takane Kitao
高嶺 北尾
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 汚水処理の二次処理や一次処理の段階で、逐
次増量する余剰汚泥に対する汚泥濃縮効率とその回収効
率を高める。 【解決手段】 処理槽の余剰汚泥をメッシュトレーによ
り掬い取り、それを処理槽から掬い上げる過程で、掬い
取った余剰汚泥を水切り処理し、メッシュトレーに残留
した濃縮汚泥を汚泥貯留槽へ投入するようにしている。
また、装置的には、エレベータコンベア装置や回転水車
やスイングアームに、余剰汚泥を掬い取るメッシュトレ
ーを取り付けている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主に、活性汚泥処
理の段階で逐次増量する余剰汚泥の汚泥濃縮方法とその
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、汚水処理の二次処理装置が、膜分
離活性汚泥処理方式の処理槽や、回分式活性汚泥処理槽
等(以下、活性汚泥処理槽という)である場合におい
て、活性汚泥処理の進行に伴い逐次増量する余剰汚泥に
より、処理負荷が増大して汚水性能が徐々に低下する。
【0003】そこで、中小規模の汚水処理施設では、余
剰汚泥をエアリフト用汚泥引抜き管のエアリフト作用や
水中ポンプ等により汚泥濃縮貯留槽へ汲み上げ、重力沈
降により固液分離することにより、汚泥濃縮と汚泥貯留
に対処している。
【0004】また、大規模な汚水処理施設では、汲み上
げた余剰汚泥の汚泥濃縮設備を経て汚泥貯留槽に貯留す
ることとしている。
【0005】その内、汚泥濃縮設備として汚泥脱水機を
組み込む場合には、日常的に余剰汚泥が大量に発生する
大規模な汚水処理施設では、意味があるものの、比較的
小規模な施設では、汚泥濃縮貯留槽へ汲み上げて固液濾
過し、その脱離液を返送すると共に、濃縮汚泥を終末処
理施設へ運び出して処理することとしている。
【0006】
【発明が解決しようする課題】その際、汚泥濃縮貯留槽
に貯留した汚泥を、重力沈降方式で固液分離する場合に
は、そのための滞留時間を十分に長くとる必要があるこ
とから、大きな槽容量を確保するか、或いは、濃縮汚泥
を短いサイクルで搬出せねばならない。この点、凝集剤
を添加することで、濃縮効率を高めることができるもの
の、恒常的に添加剤を添加せねばならず、ランニングコ
ストも高くなる。
【0007】その上、エアリフト用汚泥引抜き管のエア
リフト作用や水中ポンプ等で、槽内の発生汚泥と処理水
を同時に汲み上げた上で、汚泥濃縮貯留槽で固液分離
し、その脱離液を再び返送して再処理しているため、余
剰汚泥の汲み上げに必要以上のエネルギーを費やしてい
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、前
記した課題を解決するに、従前のように余剰汚泥を汚泥
濃縮貯留槽に一旦汲み上げた上で固液分離したり、或い
は、汚泥濃縮設備へ一旦汲み上げた上で脱水処理し、そ
の脱離液を返送して再処理に供するのではなく、請求項
1に記載するように、処理槽から余剰汚泥を掬い取り、
当該処理槽から引き上げる過程で、掬い上げた余剰汚泥
を水切り処理し、残留した濃縮汚泥を汚泥貯留槽へ投入
してなる汚泥濃縮方法を提供したのである。
【0009】また、請求項2では、処理槽の余剰汚泥を
メッシュトレーに掬い取り、当該処理槽から引き上げる
過程で、掬い取った余剰汚泥を水切り処理し、メッシュ
トレーに残留した濃縮汚泥を、汚泥貯留槽へ投入してい
る。
【0010】装置的には、請求項5に記載するように、
エレベータコンベア装置の一方を処理槽の汚泥中に浸漬
支持し、その他方を汚泥貯留槽の上方部に臨ませてな
り、前記エレベータコンベア装置に余剰汚泥を掬い取る
メッシュトレーを取り付けたことを特徴とする。
【0011】また、請求項6では、エレベータコンベア
装置の一方を処理槽の汚泥中に浸漬支持し、その他方を
汚泥貯留槽の上方部に臨ませてなり、前記エレベータコ
ンベア装置のコンベアベルトをメッシュコンベアとし、
当該メッシュコンベアに余剰汚泥を掬い取るトレーを取
り付けた汚泥濃縮装置としている。
【0012】請求項7では、エレベータコンベア装置を
処理槽の汚泥中にほぼ鉛直状態に支持し、当該エレベー
タコンベア装置に余剰汚泥を掬い取るメッシュトレーを
取り付けると共に、その上方部に汚泥貯留槽への排出シ
ュートを設け、エレベータコンベア装置の上昇端に到達
して反転するメッシュトレーからの濃縮汚泥を、排出シ
ュートを経て汚泥貯留槽へ落し込む汚泥濃縮貯留装置と
している。
【0013】請求項8では、処理槽にモーター駆動する
回転水車を浸漬支持し、当該回転水車にメッシュトレー
を取り付けると共に、その上方部に汚泥貯留槽への排出
シュートを設け、処理槽の余剰汚泥をメッシュトレーに
掬い取って引き上げることで水切り処理し、そのメッシ
ュトレーが回転水車の上端部付近に到達した段階で、メ
ッシュトレーに残留した濃縮汚泥を排出シュートから汚
泥貯留槽へ落し込む汚泥濃縮装置としている。
【0014】請求項9では、モーター駆動するスイング
アームの先端部にメッシュトレーを形成し、当該スイン
グアームの基端部をモーター駆動することにより、処理
槽の余剰汚泥をメッシュトレーに掬い取りながら引き上
げることで水切り処理し、そのメッシュトレーがスイン
グアームの上端部付近に到達した段階で、スイングアー
ムを急速回転することで、汚泥貯留槽へ濃縮汚泥を投入
する汚泥濃縮装置としている。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第1の実施形態を
示す図1において、1は活性汚泥処理槽であって、槽底
部に配管した散気管2により槽内を接触曝気し、A矢印
方向への撹拌流を形成している。3はエレベータコンベ
ア装置であって、下端部を活性汚泥処理槽1の活性汚泥
中に浸漬し、その上端部を汚泥貯留槽4の上方部にオー
バーハングして傾斜支持している。
【0016】従って、コンベアベルト5は、上端部の駆
動ローラ6と下端部の従動ローラ7に掛け渡され、その
内、コンベアベルト5には、図2(A)、(B)の要部
拡大図に示すように、適宜の間隔ごとに支持桁8が固定
され、当該支持桁8には、矩形状の窓枠9に、織布又は
不織布のような網目状の通水性シート10を張設した
り、それに代えて多孔状に打ち抜き形成した通水性容器
や受皿を取り付けてなり、そこで、以下、それらをメッ
シュトレー11と総称して説明する。
【0017】12はラック13を突設した振動部材であ
って、上昇するメッシュトレー11の窓枠9先端に接触
することで発生する衝撃又は振動により、メッシュトレ
ー11に掬い取った余剰汚泥からの水切り効果を高めて
いる。14はラック15を突設した衝撃部材であって、
水切りされて上昇したメッシュトレー11の反転時に、
その窓枠9先端がラック15に接触する際の衝撃で、メ
ッシュトレー11の濃縮汚泥を汚泥貯留槽4に落し込む
ようにしている。
【0018】而して、エレベータコンベア装置3を駆動
すると、活性汚泥処理槽1に逐次増量した余剰汚泥がメ
ッシュトレー11に掬い取られ、当該活性汚泥処理槽1
から掬い上げる過程で、掬い上げた余剰汚泥を水切り処
理しながら上昇搬送する。その上昇搬送時には、メッシ
ュトレー11の窓枠9が振動部材12のラック13と接
触する度ごとに、メッシュトレー11が振動し、掬い上
げた余剰汚泥に対する水切り、脱水効果が促進される。
【0019】これにより、メッシュトレー11には濃縮
汚泥が残留し、エレベータコンベア装置3の上昇端でメ
ッシュトレー11が反転すると、メッシュトレー11の
濃縮汚泥が汚泥貯留槽4へ落し込まれる。また、メッシ
ュトレー11が反転する際に、その窓枠3が衝撃部材1
4のラック15と接触する際に衝撃が付与され、メッシ
ュトレー11から濃縮汚泥が速やかに払い落とされる。
前記のような作用が繰り返されることで、効率良く水切
り、脱水された濃縮汚泥が汚泥貯留槽4に貯蔵される。
【0020】前記の場合、汚水処理の二次処理装置が、
活性汚泥処理槽である場合における余剰汚泥の汚泥濃縮
方法とその装置について説明したが、それを、汚水処理
の対象が、豚舎排水のような畜産排水の場合で、その一
次処理装置の段階における堆積汚泥の増量による、一次
処理負荷の増大を解消する手段として流用することもで
きる。要するに、一次処理槽の堆積汚泥や槽内撹拌中の
増量汚泥を余剰汚泥として、本装置のメッシュトレーに
より掬い取り、水切り処理して汚泥貯留槽に貯留するこ
とで、一次処理負荷の軽減に対処することもできる。こ
のことは、以下に示す汚泥濃縮装置の他の実施形態の場
合も同様である。
【0021】尚、前記の場合には、振動部材12をメッ
シュトレー11の窓枠9に接触するように形成したが、
当該ベルトコンベア5それ自体に、機械的に、電磁石や
振動モータ等により振動を付与する振動コンベアを採択
することもできる。
【0022】
【変形例】また、前記の場合には、ベルトコンベア5に
メッシュトレー11を設けた場合について説明したが、
当該エレベータコンベア装置3をチェーンコンベア(図
示せず)により構成し、当該チェーンコンベアに前記の
ようなメッシュトレー11を取り付けて、汚泥濃縮に対
処することもできる。
【0023】
【第2の実施形態】図3に示すエレベータコンベア装置
3の場合には、当該コンベアベルトをメッシュコンベア
16により形成し、当該メッシュコンベア16に活性汚
泥処理槽1の余剰汚泥を掬い取るように、平面コ字状枠
形態にしたトレー17(メッシュトレーでも可)を取り
付けている。斯様なメッシュコンベア16とトレー17
により、活性汚泥処理槽1から掬い上げた余剰汚泥の水
切りと、濃縮汚泥の汚泥貯留槽4への落し込みに対処す
ることもできる。
【0024】
【第3の実施形態】前記した図1や図3に示すエレベー
タコンベア装置3の場合には、その一方を活性汚泥処理
槽1の槽内に浸漬し、その他方を汚泥貯留槽4の上方部
に臨ませるように傾斜状態に支持したが、図4に示す第
3の実施形態の場合のように、エレベータコンベア装置
3を活性汚泥処理槽1の槽内にほぼ鉛直状態に支持し、
上昇端に到達して反転するメッシュトレー11からの濃
縮汚泥を、その排出シュート18を経て汚泥貯留槽4へ
落し込むようにすることもできる。
【0025】
【第4の実施形態】次に、図5に示す第4の実施形態の
場合は、モーター駆動する回転水車19にメッシュトレ
ー11を取り付けた場合であって、これにより活性汚泥
処理槽1の余剰汚泥をゆっくりと掬い取りながら引き上
げることで水切り処理し、そのメッシュトレー11が上
端部付近に到達した段階で、排出シュート18から汚泥
貯留槽4へ濃縮汚泥を落し込むようにしている。
【0026】
【第5の実施形態】また、図6に示す第5の実施形態の
場合は、モーター駆動するスイングアーム20の先端部
にメッシュトレー11を形成した場合であって、当該ス
イングアーム20の基端部に、正逆回転自在で、また、
遅速自在な確動カム(図示せず)を設け、当該確動カム
をモーター駆動することにより、活性汚泥処理槽1の余
剰汚泥をゆっくりと掬い取りながら引き上げることで水
切り処理し、そのメッシュトレー11が上端部付近に到
達した段階で、スイングアーム20を急速回転するよう
にすることで、汚泥貯留槽4へ濃縮汚泥を投入するよう
にしている。
【0027】
【発明の効果】本発明は、前記のように処理槽から余剰
汚泥を掬い取り、当該処理槽から引き上げる過程で、掬
い上げた余剰汚泥を水切り処理し、残留した濃縮汚泥を
汚泥貯留槽へ投入してなる汚泥濃縮方法とその装置とし
たので、従前のように余剰汚泥を汚泥濃縮貯留槽に一旦
汲み上げた上で固液分離したり、或いは、汚泥濃縮設備
へ一旦汲み上げた上で脱水処理し、その脱離液を返送し
て再処理に供するとの、不経済な汚泥濃縮手法を排除す
ると共に、汚水処理の二次処理段階やその一次処理の段
階で、逐次増量する余剰汚泥に対する汚泥濃縮効率とそ
の回収効率等が飛躍的に向上する。
【0028】また、汚水処理の二次処理段階やその一次
処理の段階における余剰汚泥の増量に伴う処理負荷を著
しく軽減すると共に、それらの各段階における汚水処理
効率を格段に高める等の諸効果を齎す。
【図面の簡単な説明】
【図1】汚泥濃縮装置の第1の実施形態を示す図であ
る。
【図2】ベルトコンベアに取り付けたメッシュトレーを
示す要部拡大図であって、(A)は側面図、(B)は斜
視図である。
【図3】ベルトコンベアをメッシュコンベアとした場合
を示す斜視図である。
【図4】エレベータコンベア装置を処理槽に鉛直に立上
げた場合の第3の実施形態を示す図である。
【図5】回転水車にメッシュトレーを取り付けた第4の
実施形態を示す図である。
【図6】スイングアームの先端部にメッシュトレーを取
り付けた第5の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
1 活性汚泥処理槽 2 散気管 3 エレベータコンベア装置 4 汚泥貯留槽 5 コンベアベルト 6 駆動ローラ 7 従動ローラ 8 支持桁 9 窓枠 10 メッシュ 11 メッシュトレー 12 振動部材 13、15 ラック 14 衝撃部材 16 メッシュコンベア 17 トレー 18 排出シュート 19 回転水車 20 スイングアーム

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 処理槽から余剰汚泥を掬い取り、当該処
    理槽から引き上げる過程で、掬い上げた余剰汚泥を水切
    り処理し、残留した濃縮汚泥を汚泥貯留槽へ投入してな
    る汚泥濃縮方法。
  2. 【請求項2】 処理槽の余剰汚泥をメッシュトレーによ
    り掬い取り、それを処理槽から掬い上げる過程で、掬い
    取った余剰汚泥を水切り処理し、メッシュトレーに残留
    した濃縮汚泥を汚泥貯留槽へ投入してなる汚泥濃縮方
    法。
  3. 【請求項3】 余剰汚泥を水切りする際に、メッシュト
    レーを振動させてなる請求項2に記載の汚泥濃縮方法。
  4. 【請求項4】 濃縮汚泥を汚泥貯留槽へ投入する際に、
    メッシュトレーに衝撃を付与してなる請求項2に記載の
    汚泥濃縮方法。
  5. 【請求項5】 エレベータコンベア装置の一方を処理槽
    の汚泥中に浸漬支持し、その他方を汚泥貯留槽の上方部
    に臨ませてなり、前記エレベータコンベア装置に余剰汚
    泥を掬い取るメッシュトレーを取り付けてなる汚泥濃縮
    装置。
  6. 【請求項6】 エレベータコンベア装置の一方を処理槽
    の汚泥中に浸漬支持し、その他方を汚泥貯留槽の上方部
    に臨ませてなり、前記エレベータコンベア装置のコンベ
    アベルトをメッシュコンベアとし、当該メッシュコンベ
    アに余剰汚泥を掬い取るトレー又はメッシュトレーを取
    り付けてなる汚泥濃縮装置。
  7. 【請求項7】 エレベータコンベア装置を処理槽の汚泥
    中にほぼ鉛直状態に支持し、当該エレベータコンベア装
    置に余剰汚泥を掬い取るメッシュトレーを取り付けると
    共に、その上方部に汚泥貯留槽への排出シュートを設
    け、エレベータコンベア装置の上昇端に到達して反転す
    るメッシュトレーからの濃縮汚泥を、排出シュートを経
    て汚泥貯留槽へ落し込むように構成したことを特徴とす
    る汚泥濃縮装置。
  8. 【請求項8】 処理槽にモーター駆動する回転水車を浸
    漬支持し、当該回転水車にメッシュトレーを取り付ける
    と共に、その上方部に汚泥貯留槽への排出シュートを設
    け、処理槽の余剰汚泥をメッシュトレーに掬い取って引
    き上げることで水切り処理し、そのメッシュトレーが回
    転水車の上端部付近に到達した段階で、メッシュトレー
    に残留した濃縮汚泥を排出シュートから汚泥貯留槽へ落
    し込むようにしたことを特徴とする汚泥濃縮装置。
  9. 【請求項9】 モーター駆動するスイングアームの先端
    部にメッシュトレーを形成し、当該スイングアームの基
    端部をモーター駆動することにより、処理槽の余剰汚泥
    をメッシュトレーに掬い取りながら引き上げることで水
    切り処理し、そのメッシュトレーがスイングアームの上
    端部付近に到達した段階で、スイングアームを急速回転
    することで、汚泥貯留槽へ濃縮汚泥を投入するようにし
    たことを特徴とする汚泥濃縮装置。
  10. 【請求項10】 メッシュトレーやコンベアベルトへの
    振動を付与する手段を設けてなる請求項5、請求項6、
    請求項7、請求項8又は請求項9に記載の汚泥濃縮装
    置。
  11. 【請求項11】 メッシュトレーやトレーへの衝撃を付
    与する手段を付設してなる請求項5、請求項6、請求項
    7、請求項8又は請求項9に記載の汚泥濃縮装置。
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