JP5218851B2 - Aggregation floc drying method and aggregation floc drying apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、被処理水中に凝集剤と磁性粉を添加して凝集フロックを形成し、これを回収して乾燥する方法、及び装置に係り、特に凝集フロックを乾燥させる手段として熱風を利用する場合に好適な凝集フロック乾燥方法、及び装置に関する。 The present invention relates to a method and an apparatus for adding a flocculant and magnetic powder to water to be treated to form agglomerated floc, and recovering and drying the floc, and particularly when hot air is used as a means for drying the agglomerated floc. The present invention relates to an agglomerated floc drying method and apparatus suitable for the above.
被処理水に含有する浮遊物質等の濁質成分やアオコ等の微生物を除去する技術として、凝集と磁気分離を組み合わせた凝集磁気分離システムが開発されている（特許文献１、特許文献２）。このような凝集磁気分離システムは例えば、「湖沼浄化」、「排水処理」、「船舶におけるバラスト水の処理」等に実用化されている。 Aggregated magnetic separation systems that combine aggregation and magnetic separation have been developed as techniques for removing turbid components such as suspended solids contained in the water to be treated and microorganisms such as blue sea bream (Patent Documents 1 and 2). Such an agglomerated magnetic separation system has been put to practical use in, for example, “lake purification”, “drainage treatment”, “ballast water treatment in ships”, and the like.
上記のような凝集磁気分離システムにより回収された凝集フロックは、脱水により減容化が図られる。従来、例えば特許文献１に開示されているようなシステムでは、凝集フロックの脱水を遠心分離により行っていた。しかし近年では、減容化を目的とした脱水に関し、図５に示すような回転式のドラム型ドライヤ（ドラムドライヤ）を用いることが検討されている。 The aggregated floc recovered by the above-described aggregated magnetic separation system can be reduced in volume by dehydration. Conventionally, in a system as disclosed in Patent Document 1, for example, dehydration of the aggregated floc has been performed by centrifugation. However, in recent years, it has been studied to use a rotary drum type dryer (drum dryer) as shown in FIG.
ドラムドライヤ１は、乾燥用回転ドラム２と押さえロール３、給気ファン４、ヒータ５、排気経路６、ケーシング８、及びバグフィルタ７を有する。各要素の機能として、次のようなものを挙げることができる。乾燥用回転ドラム２には加熱用の蒸気が供給され、投入された凝集フロックを乾燥させる。押さえロール３は、加熱された乾燥用回転ドラム２の外周面に投入された凝集フロックを薄膜状に押し付け、水分の蒸発を促進させる。給気ファン４とヒータ５は、乾燥用回転ドラム２の外周面に熱風を供給し、外周面に付着させた凝集フロックの水分蒸発を促す。そして排気経路６は給気ファン４によりケーシング８内に供給され、凝集フロックの乾燥に利用された空気を排気するための経路である。また、バグフィルタは、排気経路６を通過して排気される気体中に含まれる塵埃を捕集する役割を果たす。
The drum dryer 1 includes a drying rotary drum 2, a
このような形態のドラムドライヤを使用した場合、従来の遠心分離による脱水に比べて大幅に、凝集フロックの含水率を低下させることができる。このため、残留物の減容化に対する効果が大きくなるのである。 When the drum dryer of such a form is used, the moisture content of the aggregation floc can be reduced significantly compared with the dehydration by the conventional centrifugation. For this reason, the effect with respect to volume reduction of a residue becomes large.
上記のような構成のドラムドライヤを用いて凝集フロックの脱水を行うことによれば確かに、凝集フロックの含水率が低下し、減容化を図ることができる。しかし、このようにして乾燥処理を施した凝集フロックの残留物は、凝集を行う際に添加した磁性粉が主成分となることが多い。そしてこのような乾燥残留物は、含水率を低下させると１０μｍ以下の粒径を持つ磁性粉の一部が大気中に舞い上がる傾向があることが確認されている。このような傾向は、含水率が２０％を下回ると顕著に現れる。 By dehydrating the aggregated flocs using the drum dryer having the above-described configuration, the moisture content of the aggregated flocs is certainly reduced and volume reduction can be achieved. However, the residue of the aggregated floc that has been subjected to the drying treatment in this way is often composed mainly of magnetic powder added during the aggregation. And it has been confirmed that such dry residue has a tendency that a part of the magnetic powder having a particle size of 10 μm or less rises in the atmosphere when the moisture content is lowered. Such a tendency appears remarkably when the moisture content is less than 20%.
このような特性の下では、上記のようなドラムドライヤを使用した乾燥処理を行った場合、大気中に舞い上がった磁性粉が排気経路を通って系外に排出されてしまう。このため、凝集磁気分離を行った際の凝集フロックの乾燥にドラムドライヤを使用する場合には、排気系統の後段にバグフィルタを設置し、系外へ排出される磁性粉を回収する必要が生ずることとなった。 Under such characteristics, when the drying process using the drum dryer as described above is performed, the magnetic powder rising in the atmosphere is discharged out of the system through the exhaust path. For this reason, when a drum dryer is used to dry the aggregated flocs when the aggregated magnetic separation is performed, it is necessary to install a bag filter after the exhaust system and collect the magnetic powder discharged outside the system. It became a thing.
しかし、排気系統にバグフィルタを設置する場合には、コスト、スペース、メンテナンスといった種々の面において負担が大きくなり、凝集フロックの減容化といったメリットが薄らいでしまうこととなった。 However, when a bag filter is installed in the exhaust system, the burden is increased in various aspects such as cost, space, and maintenance, and the merit of reducing the volume of the aggregated floc is reduced.
そこで本発明では、凝集磁気分離システムにより回収した凝集フロックをドラムドライヤで乾燥処理した場合であっても、排気系統にバグフィルタを用いることなく磁性粉を効率的に回収することのできる凝集フロック乾燥方法、及び装置を提供することを目的とする。 Therefore, in the present invention, even if the aggregated floc recovered by the aggregated magnetic separation system is dried with a drum dryer, the aggregated floc drying can efficiently recover the magnetic powder without using a bag filter in the exhaust system. It is an object to provide a method and apparatus.
上記目的を達成するための本発明に係る凝集フロック乾燥方法は、被処理水中に凝集剤と磁性粉を添加して凝集フロックを形成し、磁気分離装置を用いて前記凝集フロックを回収し、回収した凝集フロックを加熱又は熱風により乾燥させる方法であって、内部に、外周面に前記凝集フロックを付着させて乾燥させる乾燥用回転ドラムが配置され、ドラムドライヤの外郭であると共に前記凝集フロックを乾燥させる領域を構成するケーシング内における排気経路近傍、または前記排気経路に、回転ドラムの内周面に磁石を備え、前記回転ドラムの外周面を磁性粉付着面とした磁性粉回収手段を配置し、排気中に含有された磁性粉を吸着捕集することを特徴とする凝集フロック乾燥方法。 In order to achieve the above object, the flocculent floc drying method according to the present invention comprises adding flocculant and magnetic powder to the water to be treated to form flocculent flocs, and collecting the flocculent flocs using a magnetic separator. The dried flocs are dried by heating or hot air, and a drying rotary drum for drying the agglomerated flocs attached to the outer peripheral surface is disposed inside, and the outer flocs of the drum dryer are also dried. In the vicinity of the exhaust path in the casing constituting the region to be made, or in the exhaust path, a magnet is provided on the inner peripheral surface of the rotating drum, and a magnetic powder collecting means having the outer peripheral surface of the rotating drum as a magnetic powder adhering surface is disposed, An agglomerated flock drying method comprising adsorbing and collecting magnetic powder contained in exhaust gas.
また、上記のような特徴を有する凝集フロック乾燥方法では、前記回転ドラムの外周面に付着した磁性粉をスクレーパで掻き落とすようにすると良い。このような方法を採用することによれば、磁性粉回収手段に付着した磁性粉を自動で掻き落とすことができるようになる。 In the coagulation flock drying method having the above-described characteristics, the magnetic powder adhering to the outer peripheral surface of the rotating drum may be scraped off with a scraper. By adopting such a method, the magnetic powder adhering to the magnetic powder collecting means can be scraped off automatically.
また、上記目的を達成するための本発明に係る凝集フロック乾燥方法は、被処理水中に凝集剤と磁性粉を添加して凝集フロックを形成し、磁気分離装置を用いて前記凝集フロックを回収し、回収した凝集フロックを加熱又は熱風により乾燥させる方法であって、内部に、外周面に前記凝集フロックを付着させて乾燥させる乾燥用回転ドラムが配置され、ドラムドライヤの外郭であると共に前記凝集フロックを乾燥させる領域を構成するケーシング内における排気経路近傍、または前記排気経路に、ドラムの内周面または外周面に磁石を備えた第１の回転ドラムと、前記第１の回転ドラムよりも大径で、前記第１の回転ドラムの外周側に配置され、前記第１の回転ドラムと回転中心を異ならせた磁力を有さない第２の回転ドラムとを有する磁性粉回収手段を配置し、排気中に含有された磁性粉を吸着捕集することを特徴とするものであっても良い。 In addition, the flocculant floc drying method according to the present invention for achieving the above object is to add a flocculant and magnetic powder to the water to be treated to form an floc floc, and collect the floc floc using a magnetic separator. The collected floc flocs are dried by heating or hot air, and a drying rotary drum for drying the adhering flocs attached to the outer peripheral surface is disposed inside, and the outer flocs of the drum dryer and the agglomerated flocs are disposed. A first rotating drum having magnets on the inner or outer peripheral surface of the drum in the vicinity of the exhaust path in the casing constituting the region where the air is dried or in the exhaust path, and a diameter larger than that of the first rotating drum And a magnet having a second rotating drum which is arranged on the outer peripheral side of the first rotating drum and does not have a magnetic force with a different rotation center. The recovery means is arranged, it may be characterized in that adsorb and collect the magnetic powder contained in the exhaust gas.
また、上記目的を達成するための本発明に係る凝集フロック乾燥装置は、被処理水中に凝集剤と磁性粉を添加して凝集フロックを形成し、磁気分離装置を用いて前記凝集フロックを回収し、回収した凝集フロックを、外周面に前記凝集フロックを付着させて乾燥させる乾燥用回転ドラムを備えたドライヤで乾燥させる装置であって、内部に、前記乾燥用回転ドラムと、前記乾燥用回転ドラムの上側に配置されて前記凝集フロックを前記乾燥用回転ドラムに供給する凝集フロック供給口と、前記凝集フロックを乾燥させた後の残留物を貯留する貯留ピットと、前記貯留ピットの直上位置に配置されて排気中に舞い上がった磁性粉を吸着捕集する磁性粉回収手段とを設け、ドラムドライヤの外郭を構成するケーシングを備え、前記磁性粉回収手段は、回転ドラムの内周面に磁石を有し、回転ドラムの外周面を磁性粉付着面として構成することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an agglomeration floc drying apparatus according to the present invention forms an agglomeration floc by adding a flocculant and magnetic powder to the water to be treated, and collects the agglomeration floc using a magnetic separator. The collected floc flocs are dried by a dryer provided with a rotary drum for drying by adhering the flocs to the outer peripheral surface, and the drying rotary drum and the drying drum are disposed inside. An agglomeration flock supply port for supplying the agglomeration flock to the drying rotary drum, a storage pit for storing the residue after drying the agglomeration flock, and a position directly above the storage pit Magnetic powder recovery means for adsorbing and collecting the magnetic powder that has been swept up in the exhaust, and comprises a casing that constitutes the outline of the drum dryer, the magnetic powder recovery means Has a magnet on the inner peripheral surface of the rotating drum, characterized in that it constitutes the outer peripheral surface of the rotating drum as the magnetic powder adhering surface.
また、上記のような特徴を有する凝集フロック乾燥装置において、前記回転ドラムの外周面に付着した磁性粉を掻き落とすためのスクレーパを設けるようにすると良い。磁性粉回収手段をこのような構成とすることにより、簡素な構造で効率良く磁性粉を回収することが可能となる。また、従来のドラムドライヤに対して大幅な改造を必要としないため、設備コストの上昇を抑えることができる。また、回転型のドラム外周面に付着した磁性粉をスクレーパにより掻き落とす構成とすることで、ドラムの回転を利用して自動的に磁性粉を掻き落とすことができるようになる。 Further, the flocs drying apparatus having the features described above, may be in so that provided the scraper for scraping off the magnetic powder attached to an outer peripheral surface of the rotary drum. By adopting such a configuration for the magnetic powder recovery means, it is possible to efficiently recover the magnetic powder with a simple structure. In addition, since the conventional drum dryer does not require major modifications, an increase in equipment cost can be suppressed. Further, by adopting a configuration in which the magnetic powder adhering to the outer peripheral surface of the rotary drum is scraped off by the scraper, the magnetic powder can be automatically scraped off using the rotation of the drum.
また、上記目的を達成するための本発明に係る凝集フロック乾燥装置は、被処理水中に凝集剤と磁性粉を添加して凝集フロックを形成し、磁気分離装置を用いて前記凝集フロックを回収し、回収した凝集フロックを、外周面に前記凝集フロックを付着させて乾燥させる乾燥用回転ドラムを備えたドライヤで乾燥させる装置であって、内部に、前記乾燥用回転ドラムと、前記乾燥用回転ドラムの上側に配置されて前記凝集フロックを前記乾燥用回転ドラムに供給する凝集フロック供給口と、前記凝集フロックを乾燥させた後の残留物を貯留する貯留ピットと、前記貯留ピットの直上位置に配置されて排気中に舞い上がった磁性粉を吸着捕集する磁性粉回収手段とを設け、ドラムドライヤの外郭を構成するケーシングを備え、前記磁性粉回収手段は、ドラムの内周面または外周面に磁石を備えた第１の回転ドラムと、前記第１の回転ドラムよりも大径で、前記第１の回転ドラムの外周側に配置され、前記第１の回転ドラムと回転中心を異ならせた磁力を有さない第２の回転ドラムとを有することを特徴とするものであっても良い。 In order to achieve the above object, an agglomeration floc drying apparatus according to the present invention forms an agglomeration floc by adding a flocculant and magnetic powder to the water to be treated, and collects the agglomeration floc using a magnetic separator. The collected floc flocs are dried by a dryer provided with a rotary drum for drying by adhering the flocs to the outer peripheral surface, and the drying rotary drum and the drying drum are disposed inside. An agglomeration flock supply port for supplying the agglomeration flock to the drying rotary drum, a storage pit for storing the residue after drying the agglomeration flock, and a position directly above the storage pit is a magnetic powder soared in the exhaust provided a magnetic powder recovery means for sucking collected by, a casing constituting an outer shell of the drum dryer, the magnetic powder collecting means A first rotating drum having a magnet on an inner peripheral surface or an outer peripheral surface of the drum, a first rotating drum having a larger diameter than the first rotating drum and disposed on the outer peripheral side of the first rotating drum, It may be characterized by having a rotating drum and a second rotating drum having no magnetic force with different rotation centers.
磁性粉回収手段を上記のような構成とすることによれば、磁性粉が磁力を有する第１の回転ドラムに直接付着せず、磁力を有さない第２の回転ドラムに付着することとなるため、磁性粉回収手段からの磁性粉の剥離を容易化することができる。 According to the magnetic powder collecting means configured as described above, the magnetic powder does not directly adhere to the first rotating drum having magnetic force but adheres to the second rotating drum having no magnetic force. Therefore, peeling of the magnetic powder from the magnetic powder collecting means can be facilitated.
上記のような特徴を持つ凝集フロック乾燥方法、及び装置によれば、凝集フロックをドラムドライヤで乾燥処理した場合であっても、排気系統にバグフィルタを用いることなく磁性粉を効率的に回収することができる。また、バグフィルタの設置が不要となることより、コスト及び機器設置スペースが大幅に改善される。 According to the aggregation floc drying method and apparatus having the above-described characteristics, even when the aggregation floc is dried with a drum dryer, the magnetic powder is efficiently recovered without using a bag filter in the exhaust system. be able to. Further, since the installation of the bug filter is not required, the cost and the installation space for the device are greatly improved.
以下、本発明の凝集フロック乾燥方法、及び凝集フロック乾燥装置に係る実施の形態について、図面を参照しつつ紹介する。
まず、図４を参照して、本発明の凝集フロック乾燥装置を適用する凝集磁気分離システム１００の基本的な構成について、簡単に説明する。凝集磁気分離システム１００は、原水貯留槽１１０と薬剤添加装置１２０、攪拌槽１３０、磁気分離槽１４０、及び凝集フロック乾燥装置１０とを有する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments relating to the aggregation floc drying method and the aggregation floc drying apparatus of the present invention will be described below with reference to the drawings.
First, with reference to FIG. 4, the basic structure of the aggregation
上記のような構成において、原水貯留槽１１０は、被処理水である原水を貯留するためのタンクである。なお、原水貯留槽１１０の替わりに、湖沼や海などから直接原水である被処理水を摂取する構成としても良い。薬剤添加装置１２０は、原水に含まれる浮遊物質等の濁質成分やアオコ等の微生物を凝集させるための添加剤を添加する装置である。添加剤としては、四三酸化鉄等の磁性粉と凝集剤としての硫酸バンドやポリ塩化アルミニウム等を挙げることができる。
In the configuration as described above, the raw
攪拌槽１３０は、薬剤添加装置１２０により添加された添加剤と原水とを攪拌し、凝集フロックを形成するためのタンクである。原水中に含まれる濁質成分やアオコ等の微生物は、攪拌により添加剤と混ぜ合わされることで、凝集剤の作用により磁性粉と結合し、磁性を持ったコロイド状の凝集フロックを構成することとなる。
The
磁気分離槽１４０は、原水中に漂う凝集フロックを捕集する処理を行うためのタンクである。磁気分離槽１４０には、磁性粉を含有する凝集フロックを捕集するための磁気フィルタと、捕集した凝集フロックを凝集フロック乾燥装置１０へ移送するための移送手段が備えられている（いずれも不図示）。凝集フロックを捕集された後の処理水は、処理水として排出されたり、原水貯留槽１１０等に移送されたりする。
The
凝集フロック乾燥装置１０は、磁気分離槽１４０により捕集された凝集フロックの含水率を低下させ、凝集フロックの減容化と磁性粉の回収といった役割を担う装置である。以下、本発明の凝集フロック乾燥装置に係る第１の実施形態について、図１を参照して説明する。
The agglomerated
本実施形態に係る凝集フロック乾燥装置１０（以下、単に乾燥装置１０と称す）は、ケーシング２６、乾燥用回転ドラム１２、押さえロール１４、第１スクレーパ２０、回転型磁気フィルタ１６、及び第２スクレーパ２２を有する。
The agglomerated floc drying apparatus 10 (hereinafter simply referred to as a drying apparatus 10) according to the present embodiment includes a
ケーシング２６は、詳細を後述する乾燥用回転ドラム１２を備えるドラムドライヤを構成する外殻である。ケーシング２６には少なくとも、乾燥・捕集領域２４と、凝集フロック供給口２８、熱風供給口３０、排気口３８、及び貯留ピット４２が設けられる。
The
乾燥・捕集領域２４とは、詳細を後述する乾燥用回転ドラム１２や押さえロール１４、回転型磁気フィルタ１６、及び第１スクレーパ２０、第２スクレーパ２２を配置するための領域であり、乾燥装置１０の実働領域である。
The drying / collecting
凝集フロック供給口２８は、磁気分離槽１４０にて捕集された凝集フロックを乾燥用回転ドラム１２の外周面へ供給するための投入口である。このため本実施形態に係る乾燥装置１０では、凝集フロック供給口２８は、ケーシング２６の上部側に設けられる。凝集フロックは乾燥用回転ドラム１２の上側に供給する必要があるからである。
The aggregation
熱風供給口３０は、乾燥用回転ドラム１２の外周面に付着した凝集フロックを乾燥させるための熱風（温風）を乾燥用回転ドラム１２の外周面等に供給するための開口部である。供給する気体が温風であることより、配置位置としては、乾燥・捕集領域の下部側とすることが望ましい。温度の高い気体は上昇するため、乾燥させる対象物の下部側に設けた方が効率的だからである。熱風供給口３０には、ブロア等の供給ファン３２とエアヒータ３４が接続されており、供給ファン３２から送られた気体がエアヒータ３４を介して熱せられた後にケーシング２６の内部に供給されることとなる。
The hot
ここでエアヒータ３４は、電熱線等を利用した電気的な加熱手段であっても良いが、本実施形態では蒸気を利用した熱交換器としている。乾燥装置１０は凝集フロックの減容化等を目的として稼動されるため、装置としては副次的に稼動されることが多い。このため、主として稼動される装置の動力を利用して発生させた蒸気を利用することにより、個別に熱を生じさせるよりもランニングコストを下げることができるからである。また、実施形態に係る乾燥装置１０では、詳細を後述する乾燥用回転ドラム１２も加熱対象としているため、熱源を統一化させることのできる蒸気を利用する方が、設備コストや制御面においても優位となるからである。よって、実施形態に係るエアヒータ３４には蒸気供給経路３５が接続されており、蒸気供給経路３５には蒸気の導入量を制御するためのバルブ３６ａが設けられている。
Here, the
排気口３８は、熱風供給口３０から供給されて凝集フロックの乾燥に利用された気体（排気）を排出するための開口である。凝集フロックの乾燥に利用される熱風は上昇するため、実施形態に係る乾燥装置１０ではケーシング２６の上部側に排気口３８を設ける構成としている。また、排気口３８には、系外等に繋がる排気経路４０が接続されている。
The
貯留ピット４２は、凝集フロックを乾燥させた後の残留物（乾燥残留物）を捕集するための部位である。乾燥残留物は１箇所で捕集できることが望ましく、メンテナンス等の観点からすれば、その捕集範囲は狭い方が望ましい。このため本実施形態では、乾燥用回転ドラム１２及び回転型磁気フィルタ１６の下部であって、第１スクレーパ２０、及び第２スクレーパ２２の配置位置の下部に該当する位置、貯留ピット４２を配置する構成とした。乾燥用回転ドラム１２や回転型磁気フィルタ１６に付着した乾燥残留物や磁性粉の大部分は、第１スクレーパ２０や第２スクレーパ２２によって掻き落とされるため、その下部に貯留ピット４２を配置することで最も効率良く乾燥残留物を捕集することができることとなるからである。
The
乾燥用回転ドラム１２は、その外周面に凝集フロックを付着させて、凝集フロックの乾燥を行う。乾燥用回転ドラム１２の配置位置は、その回転中心が上述した凝集フロック供給口２８の直下部近傍となるようにする。このような配置形態を採ることで、凝集フロックは乾燥用回転ドラム１２の頂上部近傍に投入されることとなり、投入された凝集フロックが乾燥用回転ドラム１２から脱落してしまう虞が無くなるからである。
The drying
乾燥用回転ドラム１２には、制御用バルブ３６ｂを備えた蒸気供給経路３７が接続されており、ドラム内部に蒸気を供給可能な構成とされている。乾燥用回転ドラム１２の外周面は、供給された蒸気の作用により加熱される。加熱温度の制御は、バルブ３６ｂの開閉により蒸気の供給量を制御することで可能とされる。本実施形態の場合、乾燥用回転ドラム１２の外周面の温度が１５０℃以上となるように制御することが望ましい。
A
外周面の温度を１５０℃以上とすることで、乾燥用回転ドラム１２の外周面に付着した凝集フロックの表面（乾燥用回転ドラム１２と直接接触しない面）の温度までを、凝集フロック内に捕捉されたアオコ等の微生物の死滅温度まで短時間のうちに昇温させることができるからである。 By setting the temperature of the outer peripheral surface to 150 ° C. or higher, the temperature of the surface of the aggregated floc adhered to the outer peripheral surface of the drying rotary drum 12 (the surface not in direct contact with the drying rotary drum 12) is captured in the aggregated floc. This is because the temperature can be raised in a short time to the killing temperature of the microorganisms such as the blue sea bream.
押さえロール１４は、乾燥用回転ドラム１２の外周面に投入された凝集フロックを、熱せられたドラム外周面に薄膜状に押し付ける役割を担う回転体である。熱せられた乾燥用回転ドラム１２の外周面に凝集フロックを薄膜状に押し付けることで、凝集フロックに含有される水分を効率良く蒸発させることが可能となるからである。
The
押さえロール１４は、乾燥用回転ドラム１２の頂上部近傍であって、乾燥用回転ドラム１２の回転方向において凝集フロック供給口２８の後段となる位置に設けられる。このような配置関係であれば、供給された凝集フロックが乾燥用回転ドラム１２の外周面から脱落する前に押付けを完了させることができるからである。また、乾燥用回転ドラム１２の外周面と押さえロール１４の外周面との距離に関しては、両者が密接する距離としておけば良く、押さえロール１４の外周面が耐熱性を有するゴムやシリコンなどの可撓性部材により構成されている場合には、両者間の距離をマイナス、即ち乾燥用回転ドラム１２の外周面に対して押し付け力を生じさせるような配置関係としても良い。
The
第１スクレーパ２０は、押さえロール１４によって薄膜状に押し付けられて乾燥した凝集フロック（乾燥残留物）を、乾燥用回転ドラム１２の外周面から掻き落とす役割を担うヘラである。第１スクレーパ２０は、ケーシング２６に形成された貯留ピット４２の直上部であって、乾燥用回転ドラム１２の近傍に配置される。第１スクレーパ２０は、掻き落とし作用を成す先端部分を乾燥用回転ドラム１２の外周面に押し付けられるが、その基端部から先端部への延設方向が、乾燥用回転ドラム１２の回転を妨げる方向となるように組み付けられる。このような配置形態とすることで、乾燥用回転ドラム１２の外周面に付着した乾燥残留物を効率良く掻き落とすことが可能となるからである。また、第１スクレーパ２０の先端部分は、乾燥用回転ドラム１２の下半部側に接触させることが望ましい。第１スクレーパ２０により掻き取った乾燥残留物を、乾燥用回転ドラム１２に再度付着させることなく貯留ピット４２に落下させることができるからである。
The
回転型磁気フィルタ１６は、排気中に舞い上がった磁性粉を吸着捕集する役割を担う磁性粉回収手段の一例である。回転型磁気フィルタ１６は、磁性粉を含有した気体が閉じ込められたケーシング２６内に配置することによりその機能を発揮することができるが、排気口３８の近傍であって、貯留ピット４２の直上位置に配置することが望ましい。凝集フロックの乾燥に利用された気体（磁性粉を含有する気体を含む）は、排気口３８を通過して系外へ排出される。このため、回転型磁気フィルタ１６を排気口３８の近傍に配置することで、磁性粉の捕集効率を向上させることができるからである。また、回転型磁気フィルタ１６により捕集された磁性粉は捕集後、回転型磁気フィルタ１６を構成するドラムから掻き落とされ、乾燥残留物として取り扱われる。このため、乾燥残留物を貯留する貯留ピット４２の直上位置に回転型磁気フィルタ１６を配置することで、掻き落とされた磁性粉を直接貯留ピット４２に落とし込むことが可能となる。
The rotary
本実施形態に係る回転型磁気フィルタ１６は、その拡大図を図２に示すように、回転軸１５を有するドラム１７と、磁石１８とより成る。磁石１８は、ドラム１７の内周面に貼付され、ドラム１７の両端面は閉塞する。このような構成とすることで、ドラム１７の内部に貼付した磁石１８に直接磁性粉を付着させることなく、ドラム１７の外周面に磁性粉を付着させることが可能となる。ここで磁石１８とは、永久磁石、電磁石、超伝導磁石等、種々の磁石の総称であり、いずれの磁石１８を選択しても良い。なお、ドラム１７の回転方向は特に問わないが（本実施形態では乾燥用回転ドラム１２と同一方向としている）、回転数は、０．５〜２ｒｐｍ程度とすることが望ましい。吸着捕集した磁性粉を再度舞い上がらせないようにするためである。また、回転が速い場合には、詳細を後述する第２スクレーパ２２により磁性粉を掻き落とす際にも、磁性粉が舞い上がる危険性が高くなるからである。
The rotary
第２スクレーパ２２は、回転型磁気ドラム１６の近傍であって、貯留ピット４２の直上部で、第２スクレーパ２２と貯留ピット４２との間に他の構成要素を介在させない位置に配置すると良い。ドラム１７の表面から掻き落とした磁性粉が第１スクレーパ２０や乾燥用回転ドラム１２といった他の構成要素にかからないようにするためである。第２スクレーパ２２は第１スクレーパ２０と同様に、その基端部から先端部への延設方向が、ドラム１７の回転を妨げる方向となるように組み付けられ、その先端部分は、ドラム１７の下半部側に接触させるように構成されると良い。
The
このような乾燥装置１０を用いて凝集フロックの乾燥を行う場合、次のような工程を経ることとなる。まず、凝集フロック供給口２８から、磁気分離槽１４０によって捕集された凝集フロックが、乾燥用回転ドラム１２の外周面に投入される。
When drying the aggregated flocs using such a
乾燥用回転ドラム１２の外周面に投入された凝集フロックは、回転方向後段に配置された押さえロール１４により、薄膜状に押し潰されて乾燥用回転ドラム１２の外周面に張り付けられる。凝集フロックは、薄膜状に押し潰されることにより脱水が成されると共に、熱せられた乾燥用回転ドラム１２の外周面に張り付けられることで、含有する水分が効率良く蒸発することとなる。
The flocs flocs thrown into the outer peripheral surface of the drying
乾燥用回転ドラム１２の回転方向であって、押さえロール１４よりも後段には、熱風供給口３０から吹き出された熱風が吹き当てられている。熱せられた乾燥用回転ドラム１２の外周面に付着されて熱風を吹き当てられることにより、凝集フロックの含水率はさらに低下することとなる。
乾燥用回転ドラム１２の外周面に付着して乾燥された凝集フロックは、乾燥残留物として第１スクレーパ２０により掻き落とされ、貯留ピット４２に貯留される。
Hot air blown out from the hot
The aggregated floc adhered to the outer peripheral surface of the drying
熱風供給口３０からの熱風や乾燥用回転ドラム１２の外周面における気体の対流、あるいは第１スクレーパ２０による掻き落とし時に舞い上がった磁性粉は、気体と共に排気として排気口３８へと誘導される。磁性粉を含んだ排気が回転型磁気フィルタ１６の近傍を通過すると、排気に含まれた磁性粉が回転型磁気フィルタ１６を構成するドラム１７の外周面に吸着される。
The hot air from the hot
回転型磁気フィルタ１６の外周面に吸着された磁性粉は、ドラム１７の回転に伴って第２スクレーパ２２により掻き落とされる。掻き落とされる磁性粉は集塊化されるため、気体中に舞い上がることなく貯留ピット４２に落下して貯留され、乾燥残留物として取り扱われる。
The magnetic powder adsorbed on the outer peripheral surface of the rotary
上記のような構成の乾燥装置１０を用いて上記のようにして凝集フロックの乾燥を行うことによれば、排気に含まれる磁性粉を効率良く捕集し、貯留ピット４２に落とし込むことができる。このため、排気経路４０の後段に設けていたバグフィルタを設ける必要が無くなり、バグフィルタの設置スペースを省略することができる。また、乾燥残留物を１つの貯留ピット４２に集めることができるため、メンテナンス作業も容易となる。また、凝集フロックの含水率を低下させることができるため、乾燥残留物の減容化も図ることができる。
By drying the aggregated floc as described above using the drying
次に、本発明の凝集フロック乾燥装置に係る第２の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態に係る乾燥装置と、第１の実施形態に係る乾燥装置との相違点は、回転型磁気フィルタの構成についてのみである。よって以下の説明では、相違点である回転型磁気フィルタの構成を図３に示して説明し、その他の構成については上記説明を援用することとする。 Next, 2nd Embodiment which concerns on the aggregation floc drying apparatus of this invention is described with reference to drawings. The difference between the drying device according to the present embodiment and the drying device according to the first embodiment is only the configuration of the rotary magnetic filter. Therefore, in the following description, the structure of the rotary magnetic filter which is a difference will be described with reference to FIG. 3, and the above description will be used for other structures.
本実施形態に係る回転型磁気フィルタ１６ａは、ドラム５４の内面に磁石５２を有する第１の回転ドラム５０と、第１の回転ドラム５０よりも大径で第１の回転ドラム５０の外周側に配置される第２の回転ドラム６０とより成る２重ドラム構造を有する。
The rotary
第１の回転ドラム５０の基本構成は、上述した第１の実施形態に係る乾燥装置１０における回転型磁気フィルタ１６と同じである。すなわち、回転軸５１を有するドラム５４と、ドラム５４の内周面に貼付された磁石５２とを有する。第２の回転ドラム６０は、回転軸６１を有し、磁力を有さないドラム６２から成り、回転軸６１（回転中心）を第１の回転ドラム５０の回転軸５１（回転中心）に対してずらした位置に配置している。このように、径の異なる２つのドラム５４，６２を偏心させて配置することによれば、内側に配置したドラム５４と外側に配置したドラム６２との隙間に、狭い箇所と広い箇所が生ずることとなる。
The basic configuration of the
第２の回転ドラム６０は磁力を有さないため、第１の回転ドラム５０との隙間が狭くなる箇所では、第２の回転ドラム６０の外周面における第１の回転ドラム５０に起因する磁力が強くなり、隙間が広くなる箇所では同外周面における磁力が弱くなる。磁性粉は第２の回転ドラム６０の外周面に付着するように構成されるため、第１の回転ドラム５０と第２の回転ドラム６０との隙間が狭い箇所では磁性粉の吸着力が強く、隙間が広くなるにつれて磁性粉を吸着する力が弱くなる。このため、第１の回転ドラム５０と第２の回転ドラム６０との隙間が最も広い箇所では、第２の回転ドラム５０の外周面に付着した磁性粉は吸着力を失い、貯留ピット４２へと脱落することとなる。このため、本実施形態に係る回転型磁気フィルタ１６ａでは、吸着された磁性粉を掻き落とすためのスクレーパを設けなくとも良い。
Since the second
なお、本実施形態に係る回転型磁気フィルタ１６ａはその特性上、吸着された磁性粉に作用する吸着力は、回転と共に低下してゆくこととなる。このため、第１の回転ドラム５０と第２の回転ドラム６０の回転方向は、第１の回転ドラム５０の回転軸５１に対する第２の回転ドラム６０の回転軸６１の偏心方向と同一方向に設定すると良い。例えば、第２の回転ドラム６０の回転軸６１が第１の回転ドラム５０の回転軸５１の右側に偏心した場合には、２つの回転ドラムの回転方向を右側（時計回り）とし、左側に偏心した場合には回転方向を左側（反時計回り）とすれば良い。
Note that, due to the characteristics of the rotary
第１の回転ドラム５０と第２の回転ドラム６０の回転方向を上記のように規定することにより、吸着された磁性粉に作用する磁力が弱くなるに従って磁性粉をドラムの上部側へ移送することができる。このため、吸着力の弱まる第２の回転ドラム６０の下端位置で磁性粉が落下してしまうといった虞が無く、磁性粉を脱落させる箇所を限定することができる。
By defining the rotation directions of the
なお、本実施形態における回転型磁気フィルタ１６ａでは、第１の回転ドラム５０を構成するドラム５４の内周面に磁石５２を設けるように図面に示した。しかしながら本実施形態における回転型磁気フィルタ１６ａでは、ドラム５４の外周面に磁石５２を貼付しても良い。
In the rotary
上記実施形態では、回転型磁気フィルタ１６，１６ａをケーシング２６の内部に配置する旨記載した。しかしながら回転型磁気フィルタ１６，１６ａは排気経路４０の内部に配置しても良い。磁性粉を含んだ排気は排気経路４４０を通過して排出されるため、排気経路４０に回転型磁気フィルタ１６，１６ａを配置することにより磁性粉の捕集を効率的に成し得るからである。なお、貯留ピット４２に関しては別途設ける必要が生ずるが、バグフィルタを配置する従来の構成に比べて遥かに小さなスペースで済み、メンテナンス性も高めることができる。
In the above-described embodiment, it has been described that the rotary
また、上記実施形態では、磁性粉回収手段として、回転型磁気フィルタ１６，１６ａを例に挙げて説明した。しかしながら本発明に係る乾燥装置１０としては、磁性粉回収手段は平板状や網状等、種々の形態のものであって良く、回転を伴うものでなくても良い。ただし、上記実施形態のように回転型とすることで、吸着した磁性粉を掻き取る作業を自動化することができる点に優位性を持つこととなる。
In the above-described embodiment, the rotary
１０………凝集フロック乾燥装置（乾燥装置）、１２………乾燥用回転ドラム、１４………押さえローラ、１５………回転軸、１６………回転型磁気フィルタ、１７………ドラム、１８………磁石、２０………第１スクレーパ、２２………第２スクレーパ、２４………乾燥・捕集領域、２６………ケーシング、２８………凝集フロック供給口、３０………熱風供給口、３８………排気口、４２………貯留ピット。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
内部に、外周面に前記凝集フロックを付着させて乾燥させる乾燥用回転ドラムが配置され、ドラムドライヤの外郭であると共に前記凝集フロックを乾燥させる領域を構成するケーシング内における排気経路近傍、または前記排気経路に、回転ドラムの内周面に磁石を備え、前記回転ドラムの外周面を磁性粉付着面とした磁性粉回収手段を配置し、
排気中に含有された磁性粉を吸着捕集することを特徴とする凝集フロック乾燥方法。 A method of adding a flocculant and magnetic powder to the water to be treated to form a floc floc, collecting the floc floc using a magnetic separator, and drying the collected floc floc by heating or hot air,
A rotating rotary drum for drying the aggregated floc by adhering the aggregated floc to the outer peripheral surface is disposed inside the exhaust passage, or the exhaust gas in the vicinity of the exhaust passage in the casing that forms the region where the aggregated floc is dried. In the path, a magnet is provided on the inner peripheral surface of the rotating drum, and magnetic powder collecting means having the outer peripheral surface of the rotating drum as a magnetic powder adhering surface is disposed,
An agglomerated flock drying method comprising adsorbing and collecting magnetic powder contained in exhaust gas.
内部に、外周面に前記凝集フロックを付着させて乾燥させる乾燥用回転ドラムが配置され、ドラムドライヤの外郭であると共に前記凝集フロックを乾燥させる領域を構成するケーシング内における排気経路近傍、または前記排気経路に、ドラムの内周面または外周面に磁石を備えた第１の回転ドラムと、前記第１の回転ドラムよりも大径で、前記第１の回転ドラムの外周側に配置され、前記第１の回転ドラムと回転中心を異ならせた磁力を有さない第２の回転ドラムとを有する磁性粉回収手段を配置し、A rotating rotary drum for drying the aggregated floc by adhering the aggregated floc to the outer peripheral surface is disposed inside the exhaust passage, or the exhaust gas in the vicinity of the exhaust passage in the casing that forms the region where the aggregated floc is dried. A first rotating drum provided with a magnet on an inner circumferential surface or an outer circumferential surface of the drum in a path, a diameter larger than that of the first rotating drum, and disposed on an outer circumferential side of the first rotating drum; A magnetic powder collecting means having a rotating drum of 1 and a second rotating drum having no magnetic force with different rotation centers;
排気中に含有された磁性粉を吸着捕集することを特徴とする凝集フロック乾燥方法。An agglomerated flock drying method comprising adsorbing and collecting magnetic powder contained in exhaust gas.
内部に、前記乾燥用回転ドラムと、前記乾燥用回転ドラムの上側に配置されて前記凝集フロックを前記乾燥用回転ドラムに供給する凝集フロック供給口と、前記凝集フロックを乾燥させた後の残留物を貯留する貯留ピットと、前記貯留ピットの直上位置に配置されて排気中に舞い上がった磁性粉を吸着捕集する磁性粉回収手段とを設け、ドラムドライヤの外郭を構成するケーシングを備え、
前記磁性粉回収手段は、回転ドラムの内周面に磁石を有し、回転ドラムの外周面を磁性粉付着面として構成することを特徴とする凝集フロック乾燥装置。 A flocculant and magnetic powder are added to the water to be treated to form an agglomerated floc, and the agglomerated floc is collected using a magnetic separator, and the collected agglomerated floc is attached to the outer peripheral surface and dried. An apparatus for drying with a dryer having a rotating drum for drying,
Inside, the drying rotary drum, an aggregation floc supply port that is disposed above the drying rotary drum and supplies the aggregation floc to the drying rotary drum, and a residue after the aggregation floc is dried A storage pit, and a magnetic powder collecting means for adsorbing and collecting the magnetic powder that is arranged at a position immediately above the storage pit and soars in the exhaust, and includes a casing that constitutes the outer shell of the drum dryer,
The said magnetic powder collection | recovery means has a magnet in the internal peripheral surface of a rotating drum, and comprises the outer peripheral surface of a rotating drum as a magnetic powder adhesion surface, The aggregation flock drying apparatus characterized by the above-mentioned.
内部に、前記乾燥用回転ドラムと、前記乾燥用回転ドラムの上側に配置されて前記凝集フロックを前記乾燥用回転ドラムに供給する凝集フロック供給口と、前記凝集フロックを乾燥させた後の残留物を貯留する貯留ピットと、前記貯留ピットの直上位置に配置されて排気中に舞い上がった磁性粉を吸着捕集する磁性粉回収手段とを設け、ドラムドライヤの外郭を構成するケーシングを備え、
前記磁性粉回収手段は、ドラムの内周面または外周面に磁石を備えた第１の回転ドラムと、
前記第１の回転ドラムよりも大径で、前記第１の回転ドラムの外周側に配置され、前記第１の回転ドラムと回転中心を異ならせた磁力を有さない第２の回転ドラムとを有することを特徴とする凝集フロック乾燥装置。 A flocculant and magnetic powder are added to the water to be treated to form an agglomerated floc, and the agglomerated floc is collected using a magnetic separator, and the collected agglomerated floc is attached to the outer peripheral surface and dried. An apparatus for drying with a dryer having a rotating drum for drying,
Inside, the drying rotary drum, an aggregation floc supply port that is disposed above the drying rotary drum and supplies the aggregation floc to the drying rotary drum, and a residue after the aggregation floc is dried A storage pit, and a magnetic powder collecting means for adsorbing and collecting the magnetic powder that is arranged at a position immediately above the storage pit and soars in the exhaust, and includes a casing that constitutes the outer shell of the drum dryer,
The magnetic powder recovery means includes a first rotating drum having a magnet on the inner peripheral surface or outer peripheral surface of the drum,
A second rotating drum having a diameter larger than that of the first rotating drum and disposed on an outer peripheral side of the first rotating drum and having no magnetic force with a rotation center different from that of the first rotating drum; An agglomeration flock drying apparatus comprising:
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