JP2002253911A

JP2002253911A - 脱水方法及び脱水装置

Info

Publication number: JP2002253911A
Application number: JP2001055307A
Authority: JP
Inventors: Isamu Inoue; 勇井上
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2001-02-28
Filing date: 2001-02-28
Publication date: 2002-09-10

Abstract

(57)【要約】【課題】被脱水物を簡易な構成で且つ無薬注で所定の
含水率迄短時間で良好に脱水する。【解決手段】濾布１５上に投入される被脱水物に対し
て、当該濾布１５による重力脱水、吸引手段１７による
下方からの吸引脱水を実施し、これらの重力脱水、吸引
脱水では脱水に時間を要する被脱水物表面側の水分を、
スポンジ状保水体２６の被脱水物表面に対する接触で毛
細管作用により吸水・保水し、このスポンジ状保水体２
６を、被脱水物から離間して周回移動することで、随時
その未保水部分の被脱水物に対する接触を可能として、
良好な吸水・保水を可能とし、このスポンジ状保水体２
６の被脱水物に対する接離を、当該スポンジ状保水体２
６が掛け渡されて張設されるロール２４（２４Ｂ，２４
Ｃ）の一部２４Ａのみの移動で成すように構成して成る
もの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、汚泥等の被脱水物
を脱水する脱水方法及び脱水装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、スラリー状の汚泥を脱水するベル
トプレス型脱水機が知られている。このベルトプレス型
脱水機は、凝集装置、一次脱水部としての重力脱水部、
圧搾加圧脱水部を汚泥搬送方向にこの順に備え、供給さ
れるスラリー状の汚泥を、凝集装置で高分子凝集剤と混
合して、後段での脱水をし得る状態とする粗大フロック
を形成し、このフロック化した汚泥を、重力脱水部の濾
布ベルト上に供給することで、重力によって含水率９０
％程度の一次脱水ケーキとし、この一次脱水ケーキを、
さらに圧搾加圧脱水部で濾布ベルト間に挟み込み例えば
面圧０．１〜０．３ＭＰａ程度で加圧することで圧搾加
圧脱水し、所定の含水率の二次脱水ケーキを得るもので
ある。

【０００３】ここで、例えば浄水場等では、上水原水に
所定の浄水処理を施すことで生じるスラリー状の浄水汚
泥が、上記ベルトプレス型脱水機に供給され、凝集装置
での高分子凝集剤との混合、重力脱水部での重力脱水、
圧搾加圧脱水部での圧搾加圧脱水を経て二次脱水ケーキ
とされ、この二次脱水ケーキは、産業廃棄物として廃棄
され、一方、重力脱水部や圧搾加圧脱水部での脱水濾液
や濾布洗浄排水は、水回収率を高めるべく、上水原水と
して返送される。このため、高分子凝集剤が上水に混入
する虞があり、高分子凝集剤の使用は望ましくない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高分子
凝集剤を使用しない無薬注とすると、前述したフロック
が形成できないため、圧搾加圧脱水部での圧搾加圧脱水
時に、ケーキ層が圧搾圧力を支えきれずに流動しサイド
方向（濾布ベルト幅方向）に広がって濾布ベルト間から
汚泥が漏れる所謂サイドリークが生じ易くなる。

【０００５】この圧搾加圧脱水部でのサイドリークを防
止するには、前段の重力脱水部において、圧搾加圧脱水
部でサイドリークが生じない程度の含水率（前述した９
０％程度）迄重力脱水することが必要となるが、これに
は長時間を要してしまう。

【０００６】そこで、重力脱水部での脱水能力を向上す
べく、重力脱水部の濾布ベルトの下方から汚泥を吸引し
て真空脱水する技術が知られているが、この真空脱水と
重力脱水の併用でも、圧搾加圧脱水部でサイドリークが
生じない程度の含水率にするには、時間を要する。

【０００７】本発明は、このような課題を解決するため
になされたものであり、浄水汚泥を始めとした難脱水の
被脱水物を簡易な構成で且つ無薬注で所定の含水率迄短
時間で良好に脱水する脱水方法及び脱水装置を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前述した問
題点を検討した結果、一次脱水では、被脱水物表面側の
水分を重力脱水及び下方からの真空脱水（吸引脱水）で
脱水するのに時間がかかることを見出した。

【０００９】そこで、本発明による脱水方法は、移動可
能に構成され、その上面に投入される被脱水物を重力脱
水する濾布と、この濾布の下方から吸引して被脱水物を
吸引脱水する吸引手段と、濾布の上方に配設され、無端
状を成し複数のロールに掛け渡されて張設され周回移動
する一方で、所定期間は停止するスポンジ状保水体と、
複数のロールの一部を移動可能なロール移動手段と、を
備え、当該ロール移動手段により、スポンジ状保水体の
所定期間の停止時に、複数のロールの一部を移動させ
て、スポンジ状保水体の一部を被脱水物に対して接触可
能に弛ませる一方で、これ以外の期間は、複数のロール
の一部を元の位置に復帰させて、スポンジ状保水体を周
回移動可能な元の張設状態に戻すことを特徴としてい
る。

【００１０】このような脱水方法によれば、濾布上に投
入される被脱水物に対して、当該濾布による重力脱水、
吸引手段による下方からの吸引脱水が実施され、これら
の重力脱水、吸引脱水では脱水に時間を要する被脱水物
表面側の水分は、スポンジ状保水体の被脱水物表面に対
する接触で毛細管作用により吸水・保水される。このス
ポンジ状保水体は、被脱水物から離間して周回移動する
ことが可能であることから、随時その未保水部分の被脱
水物に対する接触が可能であり、良好な吸水・保水が可
能にされる。このスポンジ状保水体の被脱水物に対する
接離は、当該スポンジ状保水体が掛け渡されて張設され
るロールを一部のみ移動すれば良い。

【００１１】ここで、スポンジ状保水体は、吸引手段に
よる吸引脱水中に、停止しロール移動手段に従いその一
部が弛まされて被脱水物に対して接触するのが好まし
い。

【００１２】このようにすると、吸引脱水とスポンジ状
保水体による吸水・保水とが並行して実施されることか
ら、脱水効果が一層高められるようになると共に脱水工
程が短くされる。

【００１３】ここで、被脱水物に対してスポンジ状保水
体を一定時間以上接触させていても被脱水物含水率はそ
れ以上には然程低下しないため、スポンジ状保水体は、
吸引手段による吸引脱水中に、その一部が弛まされて所
定の間被脱水物に対して接触する接触動作と、元の張設
状態に戻されて所定の間周回移動する移動動作とを、複
数回繰り返すようにすれば、脱水効果がより一層高めら
れるようになる。

【００１４】また、本発明による脱水装置は、移動可能
に構成され、その上面に投入される被脱水物を重力脱水
する濾布と、この濾布の下方から吸引して被脱水物を吸
引脱水する吸引手段と、濾布の上方に配設され、複数の
ロールに掛け渡されて周回移動可能な無端状のスポンジ
状保水体と、複数のロールの一部を移動させて、スポン
ジ状保水体の一部を被脱水物に対して接触可能に弛ませ
るロール移動手段と、を備えることを特徴としている。

【００１５】このように構成された脱水装置によれば、
上記脱水方法が効果的に実施される。

【００１６】また、複数のロールは、周回移動するスポ
ンジ状保水体を圧搾する圧搾ロールを含むと、スポンジ
状保水体に保水された水分が当該圧搾ロールによる圧搾
で除かれ、簡易な構成でスポンジ状保水体の繰り返して
の使用が可能とされる。

【００１７】また、スポンジ状保水体の圧搾ロールより
上流側且つ被脱水物接触位置より下流側を洗浄する洗浄
手段を備えると、スポンジ状保水体の保水部分が洗浄さ
れるため、スポンジ状保水体による吸水・保水が一層効
果的に実施される。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る脱水方法及び
脱水装置の好適な実施形態について添付図面を参照しな
がら説明する。図１は、本発明による脱水装置が一次脱
水部として採用されるベルトプレス型脱水機を示す概略
構成図、図２は、図１中の一次脱水部を示す構成図、図
３は、図２のＡ−Ａ矢示図、図４は、図１〜図３中のス
ポンジ状保水体ベルトを示す断面図であり、本実施形態
のベルトプレス型脱水機は、例えば浄水場等に採用され
ているもので、スラリー状の浄水汚泥を無薬注で脱水す
るものである。

【００１９】図１に示すように、ベルトプレス型脱水機
１は、圧搾加圧脱水部１Ｂを主体としてこの圧搾加圧脱
水部１Ｂの前段に一次脱水部１Ａを備える。このベルト
プレス型脱水機１は、浄水汚泥に対して無薬注としてい
るため、従来技術で述べた凝集装置は備えていない。一
次脱水部１Ａは、供給される浄水汚泥を一次脱水し、圧
搾加圧脱水部１Ｂは、一次脱水部１Ａで脱水されて供給
される一次脱水ケーキを圧搾加圧脱水して所定の二次脱
水ケーキとして排出する。

【００２０】圧搾加圧脱水部１Ｂは、一次脱水部１Ａか
らの一次脱水ケーキを挟み込む２枚の無端状の濾布ベル
ト２Ａ，２Ｂを備えている。これらの濾布ベルト２Ａ，
２Ｂは、複数のロール３Ａ，３Ｂに掛け渡されて張設さ
れ、これら複数のロール３Ａ，３Ｂの所定のロールが駆
動モータ（不図示）に従って回転駆動することで、濾布
ベルト２Ａ，２Ｂが所定の周回軌道を移動する。この周
回軌道で濾布ベルト２Ａ，２Ｂ同士が対向する位置に、
４段の加圧脱水部４，５，６，７が順に設定され、これ
らの濾布ベルト２Ａ，２Ｂが対向すると共に両濾布ベル
ト２Ａ，２Ｂが巻き付けられているロール３Ｂ位置に、
剪断脱水部８，９，１０が設定されている。

【００２１】加圧脱水部４〜７は、対向する濾布ベルト
２Ａ，２Ｂを上下方向から加圧板１１Ａ，１１Ｂで挟み
込み、下側の加圧板１１Ｂを支持しているダイヤフラム
（不図示）を水圧等により膨張させることで、濾布ベル
ト２Ａ，２Ｂ間の脱水ケーキを圧縮して間隙水を絞り出
す加圧脱水を実施する。ここで使用される加圧板１１
Ａ，１１Ｂは格子状を成し、加圧脱水により生じる脱水
濾液は、格子孔１１Ｃを通して所定の経路で排出され
る。これらの加圧脱水部４〜７は、その各段の圧力が、
１段目から４段目に行くに従い低圧から順に高圧に設定
され、具体的には、１段目で０．２ＭＰａ、４段目で
１．０ＭＰａ程度に設定されている。この加圧脱水部４
〜７での加圧脱水は、濾布ベルト２Ａ，２Ｂの移動を停
止して実施し、濾布ベルト２Ａ，２Ｂは、脱水ケーキを
下流に搬送する移動と加圧脱水を実施するための停止と
を繰り返すバッチ運転とされる。このため、加圧脱水部
４〜７での加圧脱水は、全段同時に同期間実施される。

【００２２】また、濾布ベルト２Ａ，２Ｂは、当該濾布
ベルト２Ａ，２Ｂが移動している際に洗浄水で各々洗浄
され、この洗浄済みで１段目の加圧脱水部４に向かう一
方の濾布ベルト２Ａ上に対して、一次脱水部１Ａからの
一次脱水ケーキが供給される。この洗浄で生じる濾布洗
浄排水や加圧脱水部４〜７での脱水濾液は、上水原水と
して返送される。

【００２３】また、剪断脱水部８〜１０は、各段の加圧
脱水部４〜７の移動過程で、ロール３Ｂに巻き付けられ
る脱水ケーキに対して当該ロール３Ｂによる剪断力を与
えることで、脱水を実施すると同時に一旦破砕して後段
の加圧脱水での水分を排出するための水路を形成する。

【００２４】この圧搾加圧脱水部１Ｂの上段に配設され
る一次脱水部１Ａは、供給される浄水汚泥に対して、重
力脱水、下側からの真空脱水（吸引脱水）、上側からの
スポンジ状保水体による吸水脱水を実施する機能を兼ね
備えている。

【００２５】この一次脱水部１Ａは、図２に示すよう
に、駆動ロール１２Ａ、従動ロール１２Ｂに掛け渡され
て張設されるゴム製の無端状の駆動ベルト１３を備えて
いる。この駆動ベルト１３は、図３に示すように、その
上面が波型に形成されると共に当該波型の凹部に吸引用
兼脱水濾液排水用の貫通孔（不図示）を備え、駆動ロー
ル１２Ａを回転させる駆動モータＭ１の駆動に従い周回
軌道を移動する。

【００２６】図２に示すように、駆動ベルト１３の外側
には、無端状の濾布ベルト１５が複数のロール１４に掛
け渡されて張設されている。この濾布ベルト１５は、駆
動ベルト１３の上側部分（上側水平移動部分）１３Ａに
対しては接触するように配設され、この駆動ベルト１３
との接触範囲の上流側Ｘ上に浄水汚泥が供給される。濾
布ベルト１５は、駆動ベルト１３との接触範囲では、載
置される浄水汚泥の重量と後述の真空吸引力によって濾
布ベルト１５の波型に嵌り込んで圧接し、これにより、
濾布ベルト１５全体は、駆動ベルト１３の移動に伴って
所定の周回軌道を移動可能とされている。

【００２７】これらの駆動ベルト１３及び濾布ベルト１
５により重力脱水部１６が構成され、濾布ベルト１５上
に供給された浄水汚泥の水分は、重力に従って濾布ベル
ト１５、駆動ベルト１３の貫通孔を通して排出される。

【００２８】そして、濾布ベルト１５の駆動ベルト１３
との接触範囲より下流側（図示右側）には、濾布ベルト
１５上で重力脱水されると伴に後述の真空脱水及びスポ
ンジ状保水体による吸水脱水がされた脱水汚泥（一次脱
水ケーキ）を当該濾布ベルト１５から剥離して圧搾加圧
脱水部１Ｂに供給するための剥離ロール２２が配設され
ている。また、濾布ベルト１５の剥離ロール２２より下
流側位置の近傍には、移動する濾布ベルト１５の表裏面
を洗浄する洗浄装置３０，３０が配設されている。

【００２９】このような重力脱水部１６に対してはその
下方に真空脱水部１７が付設されている。この真空脱水
部１７は、駆動ベルト１３の上側部分１３Ａの下方か
ら、駆動ベルト１３の貫通孔、濾布ベルト１５を通し
て、当該濾布ベルト１５上の浄水汚泥の水分を真空吸引
するもので、移動する駆動ベルト１３の上側部分１３Ａ
の裏面に対して摺接可能に設置される真空パン１８と、
この真空パン１８に接続され真空タンク１９を経て真空
吸引を実施する真空ポンプ２０と、真空タンク１９に接
続され脱水した脱水濾液を排出する濾液ポンプ２１と、
を備えている。

【００３０】この真空パン１８には、濾布ベルト１５、
駆動ベルト１３の貫通孔を通して排出される重力脱水に
よる脱水濾液も排出される。そして、この真空パン１８
は、駆動ベルト１３が摺動しても、パン１８内の真空が
維持されるように構成されている。

【００３１】このような真空脱水部１７による真空脱水
は、駆動ベルト１３及び濾布ベルト１５の移動を停止し
て実施し、駆動ベルト１３及び濾布ベルト１５は、脱水
ケーキを下流に搬送する移動と、真空脱水及び後述のス
ポンジ状保水体による吸水脱水を実施するための停止と
を繰り返すバッチ運転とされる。この移動、停止は、圧
搾加圧脱水部１Ｂの濾布ベルト２Ａ，２Ｂの移動、停止
と同時に同期間実施される。

【００３２】また、重力脱水部１６に対してはその上方
にスポンジ状保水体による吸水脱水部２３が付設されて
いる。この吸水脱水部２３は、複数のロール２４に掛け
渡されて張設されている無端状のスポンジ状保水体ベル
ト２５を備えている。このスポンジ状保水体ベルト２５
は、図４に示すように、外側（浄水汚泥に対向する側）
に、スポンジ状保水体２６を備え、内側に、このスポン
ジ状保水体２６が貼着される補強布２７を備えている。
この補強布２７は、スポンジ状保水体２６が一定の引っ
張り力に耐え得るように補強するものである。

【００３３】このようなスポンジ状保水体ベルト２５が
掛け渡される複数のロール２４は、図２に示すように、
当該スポンジ状保水体ベルト２５が多角形（図では平行
四辺形）を成すように張設し、スポンジ状保水体ベルト
２５が周回移動するように回転駆動する第１の駆動ロー
ル２４Ａ及び第２の駆動ロール２４Ｂ、スポンジ状保水
体ベルト２５の蛇行を補正するための蛇行修正ロール２
４Ｃ、第２の駆動ロール２４Ｂに対向配置されて当該第
２の駆動ロール２４Ｂとの共働によりスポンジ状保水体
ベルト２５を挟み込みながら下流に移動させる従動ロー
ル２４Ｄを含んで成る。これらの第２の駆動ロール２４
Ｂ及び従動ロール２４Ｄは、これらの間にスポンジ状保
水体ベルト２５を挟み込んで圧搾脱水し得る所定の間隙
を有するように配設され、これらロール２４Ｂ，２４Ｄ
により圧搾ロール２４Ｅが構成されている。なお、簡易
な構成とすべく、スポンジ状保水体ベルト２５を圧搾脱
水する構成を、当該スポンジ状保水体ベルト２５を張設
するロールを利用しての構成としているが、別の圧搾脱
水部を付設するようにしても良い。

【００３４】第１の駆動ロール２４Ａ、第２の駆動ロー
ル２４Ｂは、濾布ベルト１５に対向する側の両端側に各
々配設され、上流側（図示右側）に第１の駆動ロール２
４Ａが、下流側（図示左側）に第２の駆動ロール２４Ｂ
が、各々設置されている。この第１の駆動ロール２４
Ａ、第２の駆動ロール２４Ｂは、駆動モータＭ２、駆動
モータＭ３の駆動に従い各々回転駆動し、スポンジ状保
水体ベルト２５を周回移動させる。

【００３５】第１の駆動ロール２４Ａを駆動する駆動モ
ータＭ２に対しては、当該駆動モータＭ２を移動させる
シリンダ（ロール移動手段）４８が配設されている。こ
のシリンダ４８は、そのシリンダヘッドを引き込むこと
で、図２に実線で示すように駆動モータＭ２及び第１の
駆動ロール２４Ａを引き込んでスポンジ状保水体ベルト
２５を張設状態とし、そのシリンダヘッドを突出するこ
とで、図２に仮想線で示すように駆動モータＭ２及び第
１の駆動ロール２４Ａを突出させてスポンジ状保水体ベ
ルト２５の真空パン１８との対向部分２５Ａの張設状態
を開放する。

【００３６】このスポンジ状保水体ベルト２５を張設状
態とすることで、スポンジ状保水体ベルト２５の周回移
動が可能とされ、スポンジ状保水体ベルト２５の真空パ
ン１８との対向部分２５Ａの張設状態を開放すること
で、当該部分２５Ａが弛み仮想線で示すように下方に垂
れて濾布ベルト１５上の浄水汚泥との接触が可能とされ
る。

【００３７】また、スポンジ状保水体ベルト２５の圧搾
ロール２４Ｅより上流側位置且つ真空パン１８との対向
部分２５Ａより下流側位置の近傍には、移動するスポン
ジ状保水体ベルト２５のスポンジ状保水体２６を洗浄す
る洗浄装置３１が配設されている。

【００３８】この洗浄装置３１による洗浄で生じるスポ
ンジ状保水体洗浄排水、圧搾ロール２４Ｅによる脱水濾
液、洗浄装置３０による洗浄で生じる濾布洗浄排水、重
力脱水及び真空脱水による脱水濾液は、圧搾加圧脱水部
１Ｂの場合と同様に、上水原水として返送される。

【００３９】さらに、本実施形態のベルトプレス型脱水
機１は、一次脱水部１Ａの駆動モータＭ１，Ｍ２，Ｍ
３、シリンダ４８、真空ポンプ２０、濾液ポンプ２１、
洗浄装置３０，３１、圧搾加圧脱水部１Ｂの濾布ベルト
２Ａ，２Ｂを移動させる駆動モータ（不図示）及び加圧
板１１Ｂ作動用の加圧水供給ポンプ（不図示）を制御す
る制御手段５０を備えている。この制御手段５０は、後
述の所定のタイミングで上記各部の駆動／停止を制御す
る。

【００４０】次に、このような構成を有するベルトプレ
ス型脱水機１の動作について、図１〜図３及び図５のタ
イミングチャートを参照しながら説明する。ここでは、
説明の都合上、既に一次脱水部１Ａ、圧搾加圧脱水部１
Ｂでは脱水が実施され、一次脱水部１Ａの濾布ベルト１
５上、圧搾加圧脱水部１Ｂの濾布ベルト２Ａ上及び２
Ａ，２Ｂ間に汚泥が連続している状態とする。この時、
一次脱水部１Ａのシリンダ４８のシリンダヘッドは引き
込まれスポンジ状保水体ベルト２５は張設状態にある。

【００４１】そして、浄水汚泥が、図２に示すように、
フィード管４９を介して、一次脱水部１Ａの駆動ベルト
１３と接触する濾布ベルト１５上の上流側に供給される
（図５（ａ）参照）。この給汚と同時に、一次脱水部１
Ａでは、駆動モータＭ１を駆動し駆動ベルト１３を移動
することで濾布ベルト１５を移動する（図５（ｅ）参
照）。これにより、供給される浄水汚泥が、濾布ベルト
１５上の真空脱水範囲（真空パン１８上）に順次移動す
ると共に、濾布ベルト１５上で脱水された一次脱水ケー
キが剥離ロール２２を経て圧搾加圧脱水部１Ｂに供給さ
れる。この浄水汚泥の濾布ベルト１５上の真空脱水範囲
への移動時に、当該浄水汚泥は重力脱水される。この重
力脱水は、後述の真空脱水時にも副次的に実施される。

【００４２】また、一次脱水部１Ａでの駆動ベルト１３
及び濾布ベルト１５の移動と同時に、圧搾加圧脱水部１
Ｂでは、濾布ベルト２Ａ，２Ｂを移動する（図５（ｇ）
参照）。これにより、１段目の加圧脱水部４より上流の
汚泥は１段目の加圧脱水部４へ、各段の脱水汚泥は次段
の加圧脱水部へ各々搬送され、４段目の加圧脱水部７の
脱水汚泥は二次脱水ケーキとして機外に排出される。ま
た、圧搾加圧脱水部１Ｂの濾布ベルト２Ａ，２Ｂ、一次
脱水部１Ａの濾布ベルト１５は、その移動時に洗浄装置
により各々洗浄される。

【００４３】次いで、一次脱水部１Ａでは、駆動ベルト
１３及び濾布ベルト１５を停止し、真空ポンプ２０、濾
液ポンプ２１を駆動することで真空脱水を所定期間実施
する（図５（ｂ）参照）。この所定期間の真空脱水で、
浄水汚泥の水分が強制的に下方から吸引されて脱水され
る。

【００４４】この真空脱水中に、シリンダ４８を駆動し
てシリンダヘッドを突出させることで、スポンジ状保水
体ベルト２５の張設状態を開放する。これにより、スポ
ンジ状保水体ベルト２５の所定部分２５Ａが弛んで下方
に垂れ濾布ベルト１５上の浄水汚泥とスポンジ状保水体
２６とが接触する。このスポンジ状保水体２６の浄水汚
泥に対する接触で、重力脱水、真空脱水では脱水に時間
を要する汚泥表面側の水分が、スポンジ状保水体２６の
毛細管作用に従って当該スポンジ状保水体２６に吸水・
保水される（図５（ｃ）参照）。

【００４５】ここで、スポンジ状保水体２６を浄水汚泥
に対して一定時間以上接触させていても汚泥含水率はそ
れ以上には然程低下しなくなる（真空脱水では経時的に
低下する）。

【００４６】従って、所定の期間が経過したら、シリン
ダ４８のシリンダヘッドを引き込みスポンジ状保水体ベ
ルト２５を浄水汚泥から離間して元の張設状態に戻し、
駆動モータＭ２，Ｍ３を駆動することでスポンジ状保水
体ベルト２５を一定量移動する（図５（ｄ）参照）。

【００４７】このスポンジ状保水体ベルト２５の移動に
伴って、浄水汚泥との接触範囲より下流の洗浄装置３１
を駆動し、スポンジ状保水体２６の吸水・保水部分を洗
浄する。この洗浄と同時に、スポンジ状保水体２６の洗
浄装置３１で洗浄された部分を、当該洗浄装置３１より
下流の圧搾ロール２４Ｅで圧搾脱水し、スポンジ状保水
体２６の吸水・保水の性能を回復させる。

【００４８】そして、スポンジ状保水体ベルト２５が一
定量移動したら、再度シリンダ４８を駆動してスポンジ
状保水体ベルト２５の張設状態を開放し、スポンジ状保
水体２６を浄水汚泥に接触させる（図５（ｃ）参照）。
この時、スポンジ状保水体２６の浄水汚泥に対する接触
部分は、洗浄装置３１で洗浄され且つ圧搾ロール２４Ｅ
で圧搾脱水されて、吸水・保水の性能が回復されている
ため、今回もスポンジ状保水体２６に浄水汚泥の水分が
良好に吸水・保水される。そして、このスポンジ状保水
体２６の浄水汚泥に対する接触／離間しての移動を複数
回（本実施形態では４回）繰り返す（図５（ｃ）、
（ｄ）参照）。

【００４９】このスポンジ状保水体２６による吸水脱水
と共に実施している真空脱水は、圧搾加圧脱水部１Ｂで
サイドリークが生じない程度の含水率（前述した９０％
程度）になる迄続行する（図５（ｂ）参照）。この真空
脱水の期間は、重力脱水及び浄水汚泥に対する下方から
の真空脱水に、さらに、浄水汚泥に対する上方からのス
ポンジ状保水体２６による吸水脱水が効果的に併用され
ているため、短時間とされる。

【００５０】一方、圧搾加圧脱水部１Ｂでは、真空脱水
と同時に同期間、濾布ベルト２Ａ，２Ｂを停止し、各段
の加圧脱水部４〜７で加圧脱水を全段同時に実施する
（図５（ｆ）参照）。この時、一次脱水部１Ａで満足な
脱水が施されているため、サイドリークが生じることは
ない。そして、このような一連の動作を繰り返す。

【００５１】このように、本実施形態においては、濾布
ベルト１５上に投入される浄水汚泥に対して、当該濾布
ベルト１５による重力脱水、真空脱水部１７による下方
からの真空脱水が実施されると共に、これらの重力脱
水、真空脱水では脱水に時間を要する浄水汚泥表面側の
水分が、スポンジ状保水体２６の浄水汚泥表面に対する
接触で毛細管作用により吸水・保水される。また、この
スポンジ状保水体２６が、浄水汚泥から離間して周回移
動することで、随時その未保水部分の浄水汚泥に対する
接触が可能とされて、良好な吸水・保水が可能とされて
いる。さらには、このスポンジ状保水体２６の浄水汚泥
に対する接離が、当該スポンジ状保水体２６が掛け渡さ
れて張設されるロールの一部２４Ａのみの移動で実施さ
れている。以上により、本実施形態では、浄水汚泥を簡
易な構成で且つ無薬注で所定の含水率迄短時間で良好に
脱水することが可能とされている。

【００５２】従って、一次脱水部１Ａでの脱水に時間を
然程要しなくても、圧搾加圧脱水部１Ｂでのサイドリー
クが防止される。

【００５３】以下、上記実施形態の効果を確認すべく、
本発明者が実施した実施例１、比較例１、２について述
べる。

【００５４】（実施例１）浄水濃縮汚泥（ＳＳ：３．２
％、強熱残分７５％）を用いて、上記一次脱水部１Ａで
一次脱水を実施した。ここでは、スポンジ状保水体２６
による吸水脱水を１分間づつ５回繰り返した。脱水負荷
条件は、１．６ｋｇ−ｄｓ／ｍ²・バッチとし、スポン
ジ状保水体２６の吸水能力は、１０Ｌ／ｍ²／分とし
た。

【００５５】（比較例１）実施例１と同様な浄水濃縮汚
泥に対して、一次脱水として無薬注で重力脱水のみ実施
した。

【００５６】（比較例２）実施例１と同様な浄水濃縮汚
泥に対して、一次脱水として無薬注で重力脱水及び真空
脱水を実施した。真空脱水は、真空パンを４００ｍｍＨ
ｇの真空として実施した。

【００５７】実施例１、比較例１、２に対して汚泥含水
率の経時的変化を各々調べた。その結果を図６に示す。
図６では、黒丸印が実施例１に、白丸印が比較例１に、
四角印が比較例２に各々対応している。

【００５８】図６に示すように、実施例１では、２０分
で８７％（圧搾加圧脱水部１Ｂでサイドリークが生じな
い程度の含水率）の含水率となるが、比較例２では、８
８％の含水率とするのに１８０分を要し、比較例１にい
たっては、試験期間内（１８０分間）で９０％以下の含
水率とするのは無理であった。

【００５９】これにより、所定の含水率迄短時間で良好
に脱水するのを可能とするという本実施形態の効果が確
認された。

【００６０】以上、本発明をその実施形態に基づき具体
的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるも
のではなく、例えば、上記実施形態においては、脱水効
果を一層高めるべく、真空脱水中に、スポンジ状保水体
２６の浄水汚泥に対する接触動作と浄水汚泥から離間し
ての移動動作を複数回繰り返しているが、スポンジ状保
水体２６は、真空脱水中の全期間若しくは一部の期間の
み、移動することなく浄水汚泥に対して接触するように
しても良い。

【００６１】また、上記実施形態においては、脱水効果
を一層高めると共に脱水工程を短くすべく、真空脱水中
に、スポンジ状保水体２６による吸水脱水を実施してい
るが、スポンジ状保水体２６による吸水脱水は、真空脱
水の前または後若しくは前後に実施するようにしても良
い。

【００６２】また、上記実施形態においては、特に効果
が顕著であるとして浄水汚泥を脱水対象としているが、
浄水汚泥に限定されるものではなく、難脱水の汚泥に対
して適用可能であり、さらには、例えばパルプ等の被脱
水物に対しても適用可能である。

【００６３】また、上記実施形態においては、圧搾加圧
脱水部１Ｂでの圧搾加圧脱水時に一次脱水ケーキがサイ
ドリークを生じることが無く特に効果的であるとして、
ベルトプレス型脱水機に対する適用を述べているが、適
用対象となる脱水機はベルトプレス型脱水機に限定され
るものではない。

【００６４】

【発明の効果】本発明による脱水方法及び脱水装置は、
濾布上に投入される被脱水物に対して、当該濾布による
重力脱水、吸引手段による下方からの吸引脱水を実施
し、これらの重力脱水、吸引脱水では脱水に時間を要す
る被脱水物表面側の水分を、スポンジ状保水体の被脱水
物表面に対する接触で毛細管作用により吸水・保水し、
このスポンジ状保水体を、被脱水物から離間して周回移
動することで、随時その未保水部分の被脱水物に対する
接触を可能として、良好な吸水・保水を可能とし、この
スポンジ状保水体の被脱水物に対する接離を、当該スポ
ンジ状保水体が掛け渡されて張設されるロールの一部の
みの移動で成すように構成したものであるから、被脱水
物を簡易な構成で且つ無薬注で所定の含水率迄短時間で
良好に脱水することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による脱水装置が一次脱水部として採用
されるベルトプレス型脱水機を示す概略構成図である。

【図２】図１中の一次脱水部を示す構成図である。

【図３】図２のＡ−Ａ矢示図である。

【図４】図１〜図３中のスポンジ状保水体ベルトを示す
断面図である。

【図５】一次脱水部及び圧搾加圧脱水部の動作手順を示
すタイミングチャートである。

【図６】本発明による一次脱水部での含水率の経時的変
化を従来技術と比較して示す図である。

【符号の説明】

１…ベルトプレス型脱水機、１Ａ…一次脱水部、１Ｂ…
圧搾加圧脱水部、１３…駆動ベルト、１５…濾布ベルト
（濾布）、１６…重力脱水部、１７…真空脱水部（吸引
手段）、１８…真空パン、１９…真空タンク、２０…真
空ポンプ、２１…濾液ポンプ、２３…スポンジ状保水体
による吸水脱水部、２４…ロール、２４Ａ…第１の駆動
ロール（一部のロール）、２４Ｅ…圧搾ロール、２５…
スポンジ状保水体ベルト、２６…スポンジ状保水体、３
１…洗浄装置（洗浄手段）、４８…シリンダ（ロール移
動手段）、５０…制御手段、Ｍ２，Ｍ３…ロール駆動モ
ータ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ３０Ｂ 9/24 Ｂ０１Ｄ 33/36 Ｃ０２Ｆ 11/12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】移動可能に構成され、その上面に投入さ
れる被脱水物を重力脱水する濾布と、この濾布の下方か
ら吸引して前記被脱水物を吸引脱水する吸引手段と、前
記濾布の上方に配設され、無端状を成し複数のロールに
掛け渡されて張設され周回移動する一方で、所定期間は
停止するスポンジ状保水体と、前記複数のロールの一部
を移動可能なロール移動手段と、を備え、当該ロール移動手段により、前記スポンジ状保水体の所
定期間の停止時に、前記複数のロールの一部を移動させ
て、前記スポンジ状保水体の一部を前記被脱水物に対し
て接触可能に弛ませる一方で、これ以外の期間は、前記
複数のロールの一部を元の位置に復帰させて、前記スポ
ンジ状保水体を周回移動可能な元の張設状態に戻すこと
を特徴とする脱水方法。
【請求項２】前記スポンジ状保水体は、前記吸引手段
による吸引脱水中に、停止し前記ロール移動手段に従い
その一部が弛まされて前記被脱水物に対して接触するこ
とを特徴とする請求項１記載の脱水方法。
【請求項３】前記スポンジ状保水体は、前記吸引手段
による吸引脱水中に、その一部が弛まされて所定の間前
記被脱水物に対して接触する接触動作と、元の張設状態
に戻されて所定の間周回移動する移動動作とを、複数回
繰り返すことを特徴とする請求項１または２記載の脱水
方法。
【請求項４】移動可能に構成され、その上面に投入さ
れる被脱水物を重力脱水する濾布と、この濾布の下方から吸引して前記被脱水物を吸引脱水す
る吸引手段と、前記濾布の上方に配設され、複数のロールに掛け渡され
て周回移動可能な無端状のスポンジ状保水体と、前記複数のロールの一部を移動させて、前記スポンジ状
保水体の一部を前記被脱水物に対して接触可能に弛ませ
るロール移動手段と、を備えることを特徴とする脱水装
置。
【請求項５】前記複数のロールは、前記周回移動する
前記スポンジ状保水体を圧搾する圧搾ロールを含むこと
を特徴とする請求項４記載の脱水装置。
【請求項６】前記スポンジ状保水体の前記圧搾ロール
より上流側且つ被脱水物接触位置より下流側を洗浄する
洗浄手段を備えることを特徴とする請求項５記載の脱水
装置。