JP2006142279A - 汚泥脱水システムおよびフィルタープレス機のフィルタークロスを自動洗浄する方法 - Google Patents

Abstract

【目的】フィルタークロス洗浄のための時間および人員を削減して、フィルタープレス汚泥脱水機の運用効率を向上させる汚泥脱水システムを提供する。
【解決手段】フィルタープレス式汚泥脱水機と、前記フィルタープレス式汚泥脱水機上に配列された汚泥供給管と、前記汚泥供給管に連接された酸液供給管と、前記汚泥供給管に連接された排気管と、前記フィルタープレス式汚泥脱水機上に配列された排出管とを備えるものであって、酸液供給管が酸液を前記フィルタープレス式汚泥脱水機中へ導いて前記フィルタープレス式汚泥脱水機内部で複数のフィルタークロスをその場で（in situ）洗浄するものである。
【選択図】 図１

Description

この発明は、フィルタープレス汚泥脱水機のフィルタークロスを洗浄する方法に関し、特に、汚泥脱水システムのフィルタークロスをその場で洗浄するin situ方式により洗浄する方法および、フィルタープレス機のフィルタークロスを自動洗浄する方法に関するものである。

産業社会の急速な発展により、工業廃水および家庭排水が大幅に増大し、廃水の取り扱いが大きな問題となっている。とりわけ、廃水中の汚泥は、取り扱いが不適切だった場合、環境に対する第二の破壊となる。廃水中の汚泥を経済的かつ効率的に処理するために、運搬、焼却、埋め立てを行う前に汚泥中の水分を減らすことが求められている。従って、汚泥脱水工程が汚泥減量のために重要なステップとなる。

現在、汚泥脱水に最も多く使用されている設備は、フィルタープレス機（Filter Press Machine）であり、その優れた点は、水分の多い汚泥を速い濾過速度で処理することができ、また、化学汚泥処理にも適していることである。従来技術としてよく知られているように、汚泥を処理する工程は、油圧により複数のフィルターを圧縮して複数の濾過室を形成することから開始し、高圧ポンプで汚泥タンクから汚泥を吸い出して複数の濾過室が汚泥で満たされるまで送り込み、濾過室内部のフィルターおよびフィルタークロスの圧力差を利用して汚泥から水分を放出させ、汚泥から水分を放出させたものが濾過室内部で汚泥ケーキとなり、最後に、油圧によりフィルターを開放して汚泥ケーキを分離すると、汚泥ケーキが落下するものである。

また、フィルタープレス汚泥脱水機のフィルター機能を維持するとともに、汚泥ケーキの水分を減らして運搬コストを削減するために、一般に、高圧洗浄水でフィルタークロスを洗浄して1サイクルの作業を完了する。

しかし、幾つかの問題がなお存在している。例えば、ある期間の使用を経た後、フィルタープレス汚泥脱水機のフィルタークロスの孔が深刻な目詰まりを起こし、水分の除去が不十分なものとなるため、脱水機が機能しなくなってしまう。ある時には、高圧洗浄水でもフィルタークロスを洗浄できなくなり、フィルタークロスを再使用するためには、フィルタークロスを取り外して酸液洗浄プロセスを行う必要がある。周知のように、酸液洗浄工程は、フィルタークロスの取り外し、水による汚れの初歩的な除去、5％の塩酸溶液に少なくとも三日間浸することにより塩酸溶液の優れた溶解能力を利用して目詰まりしている材料の溶解、洗浄液での洗浄、フィルタークロスの乾燥および、脱水機に再度取り付けることを含んでいる。

上記から分かるように、従来の酸液洗浄工程は複雑な工程を含んでおり、時間がかかるだけでなく、莫大なコストと人員とを必要とするものである。更に、酸液洗浄工程のために、フィルタークロスが取り外されている間、フィルタープレス汚泥脱水機は汚泥の脱水を行うことができず、その運用効率を発揮することができない。

そこで、本発明の目的は、フィルタークロス洗浄のための時間および人員を削減して、フィルタープレス汚泥脱水機の運用効率を向上させる汚泥脱水システムを提供することにある。また、この発明の別な目的は、フィルタープレス汚泥脱水機のフィルタークロス自動洗浄システムを提供して、従来のフィルタープレス汚泥脱水機のフィルタークロス洗浄が必要とした時間および人員の問題を解決し、フィルタークロス洗浄時間を短縮し、フィルタークロス洗浄にかかる人的コストを削減することにある。

上記課題を解決し、所望の目的を達成するために、本発明に係る汚泥脱水システムは、フィルタープレス式汚泥脱水機と、前記フィルタープレス式汚泥脱水機上に配列された汚泥供給管と、前記汚泥供給管に連接された酸液供給管と、記汚泥供給管に連接された排気管と、前記フィルタープレス式汚泥脱水機上に配列された排出管とを備えるものであって、酸液供給管から酸液を前記フィルタープレス式汚泥脱水機中へ導いて、前記フィルタープレス式汚泥脱水機内部で複数のフィルタークロスをその場で（in situ）洗浄するものである。

本発明の最適な実施形態において、前記フィルタープレス式汚泥脱水機が、少なくとも二つの水平バーを有する本体と、複数のフィルターであって、当該複数のフィルターを前記複数の水平バーと交叉するように配置し、二つの隣接したフィルターが一つの濾過室を形成する複数のフィルターと、前記複数のフィルターを被覆する複数のフィルタークロスと、前記本体の一方の側に位置する油圧装置とを含むものであり、また前記油圧装置が移動端および固定端を含み、前記移動端および前記固定端が共に前記本体の前記複数の水平バーと接続して前記複数のフィルターを閉鎖または分離することを可能とするものである。また、前記汚泥供給管上に第一の制御弁を配置したものであり、前記汚泥供給管上に配置した逆流管と、前記逆流管上に配置した第二の制御弁とを更に含むものである。

本発明の最適な実施形態においては、前記汚泥脱水システムが、前記フィルタープレス式汚泥脱水機上に配置した洗浄管と、前記洗浄管上に配置した制御弁とを更に含み、また前記第一の制御弁を前記酸液供給管上に配置し、前記酸液供給管と接続した水道水供給管と、前記水道水供給管上に配置した第二の制御弁とを更に含み、前記排気管上に制御弁を配置し、前記排出管上に制御弁を配置したものである。更には分岐管と、前記分岐管上に配置した制御弁とを更に含む。

本発明に係るフィルタープレス式汚泥脱水機のフィルタークロスを自動洗浄する方法は、複数のフィルターを閉鎖して、近接する前記フィルター間に複数の濾過室を形成する工程と、前記複数のフィルターを複数のフィルタークロスにより被覆する工程と、前記複数の濾過室へ酸液を供給し、かつ前記酸液を一定期間滞留させて該酸液を前記フィルタークロスを洗浄するために使用する工程と、前記酸液を排液する工程と、前記酸液を排液する工程を含むものである。また、前記複数の濾過室へ酸液を供給する工程は、前記酸液供給管をフィルタープレス式汚泥脱水システムと接続して前記酸液を濾過室へ導く工程を更に含む。前記複数の濾過室へ酸液を供給する工程は、前記酸液供給管をフィルタープレス式汚泥脱水システムと接続して前記酸液を濾過室へ導く工程を更に含み、また当該工程においては、排気管を前記フィルタープレス式汚泥脱水システムと接続して、前記酸液により発生する気体を排出し、更には排出管を前記フィルタープレス式汚泥脱水システムと接続して、使用した前記酸液を排液する。そして、使用した前記酸液を排液した後に、水道水を前記複数のフィルタークロスを洗浄するために前記複数の濾過室に供給して該濾過室を満たす。また、前記複数の濾過室に前記水道水を供給した後に、使用した前記水道水を排液する工程を更に含む。また、前記酸液が塩酸溶液を含み、前記酸液を前記複数の濾過室中に滞留させる時間を24時間とする。

従来のフィルタークロス洗浄方法は、一連の煩雑な工程を有し、多くの人員を費やして初めて実行できるだけでなく、時間も相当にかかるのに対して、この発明にかかるフィルタークロス自動洗浄方法は、一名の技術者によって単独作業することができ、費やす時間も大幅に短縮することができるから、フィルタープレス式汚泥脱水機の運用効率を大幅に向上させることができる。そして、本発明には、少なくとも下記のような利点がある。
1)フィルタークロス洗浄に費やす時間を短縮し、フィルタークロス洗浄にかかる人的コストを削減できる。
2)フィルタークロス洗浄に必要な時間ならびに人員を削減できるので、フィルタープレス式汚泥脱水機の運用効率を向上させることができる。
3)本発明は、半導体産業、液晶機器などの光エレクトロニクス産業および関連するハイテク産業での廃液処理に応用することができるだけでなく、化学工業、製薬産業、繊維産業、食品産業などにも応用することができる。
従って、産業上の利用価値が高い。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明に係る汚泥脱水システムの装置配置を示す説明図である。図1において、汚泥脱水システム100は、フィルタープレス式汚泥脱水機102と、汚泥供給管104と、酸液供給管106と、排気管130と、排出管108とを含む。

前記フィルタープレス式汚泥脱水機102は、本体と、油圧装置112と、複数のフィルター114と、複数のフィルタークロス116とを含む。本体は二本の水平バー110，110を備え、本体の一方の側に配置した油圧装置112が固定端112aおよび移動端112bを備えており、本体の水平バー110，110と接続して、複数のフィルター114を閉鎖または開放する。また、フィルター114が水平バー110，110と交叉しており、フィルタークロス116がフィルター114の両側面を被覆している。上述したように、フィルター114は、可動式のフィルターであり、油圧装置112によって固定端112aに向けて移動端112bを調整することができるので、隣り合うフィルター114が閉鎖空間を形成して汚泥から水分を除去することができる。

前記汚泥供給管104はフィルタープレス式汚泥脱水機102上に配置され、この汚泥供給管104上には制御弁104aを配置している。廃水はポンプ104bによって汚泥タンク120から吸い出され、汚泥供給管104を通してフィルタープレス式汚泥脱水機102に供給されて汚泥脱水処理が行われる。汚泥供給管104は逆流管122と接続することができ、逆流管122上には御弁122aを配置し、更に逆流管122の一端が汚泥タンク120に接続されている。この逆流管122は、廃水をフィルタープレス式汚泥脱水機102へ輸送する間に廃水が濾過室118に満たされて満杯になると、濾過しきれない分を汚泥タンク120へ逆流させるものである。

また、汚泥脱水システム100には洗浄管124を配置してフィルタープレス式汚泥脱水機102と接続し、この洗浄管124上には制御弁124aを配置することができ、常態的にフィルタープレス式汚泥脱水機102に使用して、高圧ポンプ124bにより洗浄液を洗浄液タンク132からフィルタープレス式汚泥脱水機102内部へ導入して洗浄作業を行うことができる。

酸液供給管106の一端は汚泥供給管104の入口に配置され、他端はポンプ106bと接続する。また酸液供給管106上に制御弁106aが配置されている。酸液供給管106は酸液タンク134から酸液をフィルタープレス式汚泥脱水機102内部へ導入し、フィルタークロス116の孔に詰まっている物質を溶解してフィルタークロス116洗浄の目的を達成することができる。酸液により化学蒸気またはガスが発生するので、排気管130を汚泥供給管104の入口に接続する必要があり、また排気管130上には制御弁130aを配置する。更に酸液供給管106上に水道水管126を配置すると共に水道水管106に制御弁126aを取り付け、それによってフィルタープレス式汚泥脱水機102のフィルタークロス116を酸液洗浄した後、フィルタークロス116を水道水で更に洗浄するとともに、濾過室118内の酸液を水洗することができる。

前記排出管108をフィルタープレス式汚泥脱水機102上に配置し、かつ排出管108上に制御弁108aを配置する。また、排出管108上に分岐管128および制御弁128aを配置することによって、汚泥からの水分、洗浄液、酸液、水道水を排出することができるとともに、制御弁108aおよび制御弁128aを利用してフィルタークロス116を酸液洗浄する時、濾過室118内に酸液を滞留させて酸液の流出を防止するとともに、フィルタークロス116の孔を塞いでいる物質を溶解させることができる。

以下、汚泥脱水処理の後にフィルタープレス式汚泥脱水機のフィルタークロスを自動洗浄する方法を説明する。図2は、本発明に係るフィルタープレス式汚泥脱水機のフィルタークロスを自動洗浄する方法を示すフローチャートである。図1および図2において、先ず、フィルター114を閉鎖する（ステップ200）と、隣り合うフィルター114間に複数の濾過室118が形成される。油圧装置112を起動して、当該油圧装置112の移動端112bを固定端112aに向かって移動させると、フィルタープレス式汚泥脱水機102上の複数のフィルター114を閉鎖することができる。図1に示したように、フィルター114は、フィルタークロス116，116で被覆されており、隣り合うフィルター114が濾過室118を形成する。

次に、酸液を濾過室118へ注入して一定時間滞留させる（ステップ210）と、酸液がフィルタークロス116の孔に詰まった物質を溶解してフィルタークロス116を洗浄することができる。酸液は、例えば塩酸溶液とすることができる。また、酸液を濾過室118へ注入する方法は、酸液供給管106を利用して酸液を濾過室118へ導入するものであり、酸液の濾過室118での滞留時間を例えば24時間とすることができる。

なお、酸液を濾過室118へ注入する前に、制御弁104a、制御弁108a、制御弁122a、制御弁124aおよび制御弁128aを閉鎖して、濾過室118を酸液が充填可能な一つの閉鎖空間として形成しなければならない。そして、制御弁130aを開いて酸液が生成する化学気体が管内または濾過室118に圧力を与えてシステム全体に影響を及ぼすことを防止しなければならない。その後、ポンプ106bを起動して酸液を濾過室118へ、当該濾過室が完全に酸液で満たされるまで供給する。酸液が制御弁130aを通過した時が濾過室118が酸液で完全に満たされた合図であるから、制御弁106aおよびポンプ106bを止める。この段階において、制御弁130aを開放状態にして化学蒸気またはガスを排気管130から排気しなければならない。

同じく、図1および図2において、上記工程の後に酸液を排出する（ステップ220）が、酸液を排出する方法は、制御弁108aおよび制御弁128aを開けて酸液を排出管108から廃液するものとする。

また、ステップ220の後に、水道水を濾過室118内に満たして濾過室118およびフィルタークロス118を洗浄する。水道水を濾過室118へ注入する方法は、制御弁108aおよび制御弁128aを閉めて水道水管126を介して水道水を濾過室118へ送るものである。そして、制御弁108aおよび制御弁128aを開いて水道水を排出管108から排出する。

上述した各工程の後、フィルタークロス洗浄工程が完了する。各制御弁をリセットした後、フィルタープレス式汚泥脱水機102は、再び、汚泥脱水プロセスを再開することができる。上述したことから分かるように、汚泥脱水システム100上に酸液管106を配置し、酸液を濾過室118内に導入してフィルタークロス116を洗浄できるので、従来技術とは異なって、一連の洗浄工程のためにフィルタークロスを取り外す必要がないことから、フィルタークロスを洗浄する人員および時間を削減することができる。しかも、本発明に係るフィルタークロス自動洗浄方法は、in situ方式でフィルタークロスを洗浄するものであるから、フィルタークロス洗浄時間を短縮するとともに、フィルタープレス式汚泥脱水機の運用効率を向上させることができる。

次に、実施例および比較例を挙げて、この発明にかかるフィルタークロス自動洗浄方法を説明するが、本発明を限定するためのものではない。

＜実施例＞
本発明に係るフィルタープレス式汚泥脱水機のフィルタークロス自動洗浄方法は、先ず、フィルターを閉鎖してから酸液を濾過室中に注入し、酸液を濾過室内に24時間滞留させる。その後、酸液を排出してフィルタークロス洗浄工程を終了するが、酸液を水洗するために水道水で濾過室を2，3回洗浄することを含むことができる。その内、フィルタークロス洗浄工程は、一名の技術者が単独で作業することができ、所要時間は36時間である。

＜比較例＞
従来のフィルタークロス洗浄方法は、先ず、フィルタークロスをフィルタープレス式汚泥脱水機から取り外す作業には四名の人員で4時間かかる。次に、清浄水でフィルタークロスの表面の初歩的な洗浄には二名の人員で1時間かかる。その後、5％の塩酸溶液を浴槽に入れてからフィルタークロスを浸す作業には二名の人員で1時間かかり、フィルタークロスを浸す時間は72時間である。次に、フィルタークロスを取り出して大量の清浄水でフィルタークロスを洗浄する作業には、二名の人員で1時間かかる。その後、フィルタークロスを自然乾燥させるが、この自然乾燥に12時間かかる。そして、フィルタークロスをフィルタープレス式汚泥脱水機に取り付ける作業には四名の人員で4時間かかる。従って、従来のフィルタークロス洗浄方法では、多くの人員を要すると共に6日間かかる。

以上の実施例および比較例から分かるように、従来のフィルタークロス洗浄方法は、一連の煩雑な工程を有し、多くの人員を費やして初めて実行できるだけでなく、時間も相当にかかる。しかし、本発明に係るフィルタークロス自動洗浄方法は、一名の技術者が単独で作業することができ、費やす時間も大幅に短縮することができてフィルタープレス式汚泥脱水機の運用効率を大幅に向上させることができる。

以上のように、本発明を好適な実施例により開示したが、もとより、本発明を限定するためのものではなく、当業者であれば容易に理解できるように、本発明の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに修正が当然なされうるものであるから、本発明の特許権の保護範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な領域を基準として定めなければならない。

本発明に係る汚泥脱水システムの装置配置を示す説明図である。 本発明に係るフィルタープレス式汚泥脱水機のフィルタークロス自動洗浄方法を示すフローチャートである。

符号の説明

100 汚泥脱水システム
102 フィルタープレス式汚泥脱水機
104 汚泥供給管
104a，106a，108a，122a，124a，126a，128a，130a 制御弁
104b，106b，124b ポンプ
106 酸液供給管
108 排出管
110 水平バー
112 油圧装置
112a 固定端
112b 移動端
114 フィルター
116 フィルタークロス
118 濾過室
120 汚泥タンク
122 逆流管
124 洗浄管
126 水道水管
128 分岐管
130 排気管
132 洗浄液タンク
134 酸液タンク

Claims (20)

1. フィルタープレス式汚泥脱水機と、
   前記フィルタープレス式汚泥脱水機上に配置した汚泥供給管と、
   前記汚泥供給管と接続した酸液供給管と、
   前記汚泥供給管と接続した排気管と、
   前記フィルタープレス式汚泥脱水機上に配置した排出管と、
   を具え、
   前記酸液供給管から酸液を前記フィルタープレス式汚泥脱水機中へ導入して、前記フィルタープレス式汚泥脱水機内部で複数のフィルタークロスをその場で洗浄する、汚泥脱水システム。
2. 前記フィルタープレス式汚泥脱水機が、
   少なくとも二つの水平バーを有する本体と、
   複数のフィルターであって、当該複数のフィルターを前記複数の水平バーと交叉するように配置し、二つの隣接したフィルターが一つの濾過室を形成する複数のフィルターと、
   前記複数のフィルターを被覆する複数のフィルタークロスと、
   前記本体の一方の側に位置する油圧装置と、
   を含む、請求項１記載の汚泥脱水システム。
3. 前記油圧装置が移動端および固定端を含み、
   前記移動端および前記固定端が共に前記本体の前記複数の水平バーと接続して前記複数のフィルターを閉鎖または分離することを可能とする、請求項２記載の汚泥脱水システム。
4. 前記汚泥供給管上に第一の制御弁を配置した、請求項１記載の汚泥脱水システム。
5. 前記汚泥脱水システムが、
   前記汚泥供給管上に配置した逆流管と、
   前記逆流管上に配置した第二の制御弁とを更に含む、請求項４記載の汚泥脱水システム。
6. 前記汚泥脱水システムが、
   前記フィルタープレス式汚泥脱水機上に配置した洗浄管と、
   前記洗浄管上に配置した制御弁とを更に含む、請求項１記載の汚泥脱水システム。
7. 前記第一の制御弁を前記酸液供給管上に配置した、請求項１記載の汚泥脱水システム。
8. 前記汚泥脱水システムが、
   前記酸液供給管と接続した水道水供給管と、
   前記水道水供給管上に配置した第二の制御弁とを更に含む、請求項７記載の汚泥脱水システム。
9. 前記排気管上に制御弁を配置した、請求項１記載の汚泥脱水システム。
10. 前記排出管上に制御弁を配置した、請求項１記載の汚泥脱水システム。
11. 前記汚泥脱水システムが、
    分岐管と、
    前記分岐管上に配置した制御弁とを更に含む、請求項１記載の汚泥脱水システム。
12. 複数のフィルターを閉鎖して、近接する前記フィルター間に複数の濾過室を形成する工程と、
    前記複数のフィルターを複数のフィルタークロスにより被覆する工程と、
    前記複数の濾過室へ酸液を供給し、かつ前記酸液を一定期間滞留させて該酸液を前記フィルタークロスを洗浄するために使用する工程と、
    前記酸液を排液する工程と、
    を含む、フィルタープレス式汚泥脱水機のフィルタークロスを自動洗浄する方法。
13. 前記複数の濾過室へ酸液を供給する工程が、
    前記酸液供給管をフィルタープレス式汚泥脱水システムと接続して前記酸液を濾過室へ導く工程を更に含む、請求項１２記載のフィルタープレス式汚泥脱水機のフィルタークロスを自動洗浄する方法。
14. 前記複数の濾過室へ酸液を供給する工程が、
    排気管を前記フィルタープレス式汚泥脱水システムと接続して、前記酸液により発生する気体を排出するものである、請求項１３のフィルタープレス式汚泥脱水機のフィルタークロスを自動洗浄する方法。
15. 前記酸液を排液する工程が、
    排出管を前記フィルタープレス式汚泥脱水システムと接続して、使用した前記酸液を排液するものである、請求項１２記載のフィルタープレス式汚泥脱水機のフィルタークロスを自動洗浄する方法。
16. 使用した前記酸液を排液した後に、水道水を前記複数のフィルタークロスを洗浄するために前記複数の濾過室に供給して該濾過室を満たす、請求項１２記載のフィルタープレス式汚泥脱水機のフィルタークロスを自動洗浄する方法。
17. 前記複数の濾過室への前記水道水の供給が、水道水管を前記複数の濾過室に接続する工程を更に含む、請求項１６記載のフィルタープレス式汚泥脱水機のフィルタークロスを自動洗浄する方法。
18. 前記複数の濾過室に前記水道水を供給した後に、使用した前記水道水を排液する工程を更に含む、請求項１６記載のフィルタープレス式汚泥脱水機のフィルタークロスを自動洗浄する方法。
19. 前記酸液が塩酸溶液を含む、請求項１２記載のフィルタープレス式汚泥脱水機のフィルタークロスを自動洗浄する方法。
20. 前記酸液を前記複数の濾過室中に滞留させる時間を24時間とする、請求項１２記載のフィルタープレス式汚泥脱水機のフィルタークロスを自動洗浄する方法。

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