JPH0118768B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 この発明は固液分離装置に関し、さらに詳しく
は、濾布走行式濾過機、濾布走行式脱水機と呼ば
れる固液分離装置に関する。

(ロ) 従来の技術 一定軌道上を一方向に走行、周回自在に設けた
エンドレス濾布の表面に固液を供給して固形成分
と液成分とを分離する、いわゆる濾布走行式の濾
過機や脱水機においては、たとえば実公昭59−
4735号公報に記載されているように、濾布の表面
側に固液供給槽を設け、この固液供給槽にただ１
個のいつ流堰を設けて、濾布上に供給する固液の
量を調節するとともに供給した固液が濾布上で一
様に広がるようにしている。この装置は、一見、
安定した運転が可能であるように思える。しかし
ながら、装置の運転に伴つて濾布が徐々に目詰り
し、その処理能力が低下してきた場合に、固液供
給槽内の固液のレベルが異常に上昇し、ついには
固液供給槽から溢れ出て装置を汚してしまうとい
う問題がある。もつとも、ほとんどの装置におい
ては、濾過または脱水後の成分を濾布上から除去
した後に濾布を洗浄してその機能を回復するよう
にしており、したがつて機能低下が急速に起こる
ことは希である。しかしながら、このような装置
は長期間、しかも無人で運転されることが多いの
で、上述したようなトラブルを防止する対策を構
じておくのが望ましい。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 この発明は、従来の装置の上記欠点を解決し、
濾布の機能が低下して過剰に供給されることとな
つた固液が装置を汚すようなことがなく、長期に
わたつて安定した運転条件を確保することができ
る固液分離装置を提供することを目的としてい
る。

(ニ) 問題点を解決するための手段 上記目的を達成するためのこの発明は、一定軌
道上を一方向に走行、周回自在に設けたエンドレ
ス濾布と、前記濾布の表面側に設けた固液供給部
とを有し、前記固液供給部は、固液供給用いつ流
堰およびそのいつ流堰よりも高い固液排出用いつ
流堰を有する固液レベル調整槽と、前記固液排出
用いつ流堰側において前記固液レベル調整槽に結
合した固液排出手段と、前記固液レベル調整槽の
槽内または上方に設けた固液供給手段とを備えて
いる固液分離装置を特徴とするものである。

この発明の固液分離装置の一実施態様を、いわ
ゆる濾布走行式転写型脱水機について説明する
に、第１図において、駆動ロール２と、３個のガ
イドロール３，４，５の間には、エンドレス濾布
１が、上記駆動ロール２およびガイドロール３，
４，５などで規制される一定の軌道上を矢印方向
に走行、周回自在に張設されている。上記濾布１
は、濾布１と固液との接触面積を大きくとること
ができるように、ガイドロール３から４に向かつ
て５〜20゜の角度で上向きに張設されている。

上記濾布は、特開昭58−207917号公報や特願昭
57−226384号明細書に記載されているようなもの
であるのが好ましい。すなわち、少なくとも、濾
布の幅方向に配置される緯糸に単糸径0.1〜10μの
合成繊維糸を使用した織物や編物基材を用い、そ
れら基材の、主として緯糸を長手方向（走行方
向）に起毛して表面に太さ0.1〜10μの極細繊維の
立毛濾層を形成したようなものであるのが好まし
い。そのような濾布は、起毛が長手方向に行われ
ているためにその方向に立毛が横たわつている
が、使用に際しては、第１図に示すように立毛が
濾布１の走行方向に対して逆方向を向くように張
設する。

上記濾布１の表面側で、かつガイドロール３と
４の間には、固液供給部６が設けられている。

上記固液供給部６は、第１図および第２図に示
すように、固液供給用いつ流堰７と固液排出用い
つ流堰８を有する固液レベル調整槽９を有してい
る。これらいつ流堰７，８の高さは、濾布の能力
や固液の性状などに応じて任意に変更することが
できるが、固液供給用いつ流堰７よりも固液排出
用いつ流堰８のほうが常に高くなるように調節さ
れなければならない。

上記固液レベル調整槽９には、その槽体の一部
を利用する形で、固液供給用いつ流堰７側に固液
供給枠１０が形成されている。固液供給枠１０
は、その枠体の下縁が内側に折り曲げられている
ものの、いわゆる底面は開放されている。しかし
て、上記下縁には、それが濾布と直接接触するこ
とがないように、また固液が枠体から食み出すこ
とがないように、濾布や、塩化ビニールなどの合
成樹脂シートからなるシール片１１が取り付けら
れている。また、固液供給枠１０には、その底面
に相当する位置から0.5〜50mmほど離れた位置に、
濾布１とほぼ平行に整流板１２が取り付けられて
いる。この整流板１２は、ステンレス鋼やアルミ
ニウムなどの金属の板や、塩化ビニールなどの合
成樹脂の板に多数の整流孔３１を穿設したような
ものである。一方、固液レベル調整槽９の固液排
出用いつ流堰８側には、やはりその槽体の一部を
利用する形で、固液排出管１３を備えた固液排出
槽１４が形成されている。これら固液排出管１３
および固液排出槽１４が固液排出手段を構成して
いる。

固液レベル調整槽９の上方には、固液供給手段
たる固液供給管１５が設置されている。この固液
供給管１５は、第３図に示すように、逆Ｔ字形の
管の側方に多数の固液供給孔１６を設けたような
ものである。しかして、この固液供給管１５は、
第１図に示すように上記固液供給管１６が固液排
出用いつ流堰８側を向くように設置されている。

一方、濾布１の裏面側であつて上記固液供給部
６と対向する位置には、吸気管１７を介して吸気
源（図示せず）に接続され、上記裏面側を水柱で
500mm以上の減圧状態に維持することができる減
圧吸引槽１８が設けられている。この減圧吸引槽
１８は、液成分排出管１９を備えている。また、
その上部開口部、つまり吸引口２０には、多数の
濾布案内ロール２１が並べて配置されている。こ
の濾布案内ロール２１は、表面が平滑なロールで
あつてもよいが、円筒ロールに多数の孔を穿設し
た、いわゆる孔付ロールや、円筒ロールまたは中
実ロールの表面に周方向溝またはら旋溝を切つ
た、いわゆる溝付ロールを使用すると、密に並べ
ても吸引口２０の実質開口面積が大きく減少せ
ず、少ない動力で高い吸引効果が得られるように
なるので好ましい。

ガイドロール４と駆動ロール２の間には、濾布
１を挟むように転写ドラム２２と圧搾ロール２３
が対向配置されている。また、上記転写ドラム２
２の表面には、ゴムや合成樹脂などからなる楔状
のスクレーパー２４が当接されている。さらにま
た、上記スクレーパー２４の直下方で、かつ駆動
ロール２よりも高い位置には、ケーク排出用のシ
ユーター２５が設置されている。このシユーター
２５は、金属や合成樹脂などの板からなり、水平
面に対して30〜60゜の角度で傾斜し、かつ転写ド
ラム２２の表面から0.5〜20mmほど離れた位置に
設置されている。

濾布１の表面側で、かつガイドロール５と３の
間には、洗浄ノズル２６が設置されている。この
洗浄ノズル２６は、通常の水ノズルや、管の長手
方向に複数の噴射孔を穿設したようなもので、洗
浄水をある程度の圧力で噴射することができるも
のである。また、濾布１の裏面側には、上記洗浄
ノズル２６に対向して濾布押え板２７が設置され
ている。この濾布押え板２７は、ステンレス鋼、
塩化ビニール、アルミニウムなどの、耐食性や剛
性を有する材料からなり、全体として平板や多孔
板などの形状に加工されているが、その両端縁
は、走行中の濾布１が当接してもそれを傷付ける
ことがないように、第１図に示すようにやや上方
に折り曲げられている。なお、濾布押え板２７
は、濾布１の裏面から0.5〜50mm程度の位置に設
置されている。

上記洗浄ノズル２７とガイドロール３の間に
は、濾布１の裏面に当接して濾布受けロール２８
が、さらにその下流側には、濾布１の裏面側に別
の洗浄ノズル２９が設置されている。

ガイドロール３にほぼ対向する位置には、ブラ
シ状の梳毛器３０が、固定して、かつその毛が濾
布１の表面に当接するように設けられている。上
記梳毛器３０は、たとえば、プラスチツクなどの
棒状基体にポリエステル繊維やポリアミド繊維な
どの合成繊維を植毛したようなものである。

上記において、固液供給枠は、底面を有するも
のであつてもよい。この場合は、整流板は必要で
ない。また、整流板は、多数の整流孔をあけた板
に限らない。たとえば、幅方向に延びるスリツト
をもつ、いわゆる格子のようなものであつてもよ
い。なお、固液供給枠は必ずしも必要なものでは
ない。また、整流板も必ずしも必要なものではな
いが、これを設けると固液の供給を濾布に対して
ほぼ垂直な方向から行うことができるようにな
り、液成分の通過が一層促進されるので好まし
い。

また、固液排出手段を、固液排出管を備えた固
液排出槽として構成する必要は必ずしもない。た
とえば、固液排出用いつ流堰にシユーターを結合
し、さらにそのシユーターに排出管を連結するな
どの構成を採つてもよい。固液排出手段は、要す
るに、固液排出用いつ流堰から流れ出る過剰の固
液を受け止め、装置外に排出できるものであれば
よいものである。

さらに、上記実施態様においては、固液レベル
調整槽に固液を供給する手段として、第３図に示
すような逆Ｔ字形の固液供給管を設けた場合につ
いて説明したが、単なる管であつてもよく、また
樋のような開放管であつてもよい。なお、固液供
給管は、その一部または全部が液面下になるよう
に固液レベル調整槽内に設置してもよい。

以上においては、いわゆる濾布走行式転写型脱
水機について説明したが、この発明の固液分離装
置は、２枚の濾布に固液を挟んで圧搾する、いわ
ゆるツインクロス型脱水機であつてもよいし、圧
搾機構や転写機構を有しない、いわゆる濾過機で
あつてもよいものである。

(ホ) 作用 上述した脱水機の作用を説明するに、駆動ロー
ル２によつて駆動され、矢印方向に走行、周回中
の濾布１上に固液供給部６から固形成分と液成分
を含む固液を供給する。すなわち、固液供給管１
５によつて固液レベル調整槽９内に固液を供給
し、固液供給用いつ流堰７から濾布１の幅にほぼ
相当する幅でいつ流させる。固液供給用いつ流堰
７からいつ流した固液は、整流板１２の作用によ
つてほぼ直交する方向から濾布１上に供給され
る。濾布１上に供給された固液中の液成分は、重
力により、また減圧吸引槽１８により与えられる
減圧吸引作用によつて濾布１を通過し、減圧吸引
槽１８内に集められる。このとき、濾布１は吸引
による大きな力を受けるが、濾布案内ロール２１
の作用によつて安定して走行する。

減圧吸引槽１８内に集められた液成分は、液成
分排出管１９を介して脱水機外に排出される。一
方、濾布１を通過しなかつた成分は、濾布１の周
回に伴つて転写ドラム２２と圧搾ロール２３の間
に運ばれ、圧搾されて液成分が絞り取られ、いわ
ゆるケークとなる。上記ケークは、次いで濾布１
から転写ドラム２２の表面に転写され、さらにス
クレーパー２４で掻き落されて脱水機外に排出さ
れる。掻き落されたケークはシユーター２５で案
内されるから、それが濾布１上に落下、付着する
ようなことはない。

濾布１は、次いで洗浄ノズル２６の位置に至
り、その洗浄ノズル２６から噴射される洗浄水に
よつてまず表面側から洗浄される。このとき、濾
布押え板２７は、洗浄水の圧力によつて濾布１が
大きく撓んだり、捩れたりするのを防止するよう
に作用する。

濾布１は、次いで洗浄ノズル２９によつてその
裏面側から洗浄され、さらに洗浄によつて乱れた
立毛の方向が梳毛器３０によつて揃えられた後次
の脱水に供せられる。濾布受けロール２８は、洗
浄ノズル２９による洗浄に際して濾布押え板２７
と同様に作用する。

さて、固液供給管１５による固液の供給量はほ
ぼ一定であるから、濾布の機能が低下してきて固
液の処理能力が低下してくると固液レベル調整槽
９内の固液のレベルが徐々に上昇し、ついには排
出用いつ流堰８と同じ高さになる。さらに液面が
上昇すると、固液はついに排出用いつ流堰８から
固液排出槽１４内にいつ流し、その排出管１３か
ら装置外に流れ出す。したがつて、固液が過剰に
供給され、固液レベル調整槽９から溢れ出てもそ
れが装置を汚すようなことはない。固液供給用い
つ流堰７および固液排出用いつ流堰８の高さをど
の程度に設定しておくかは、濾布の能力や固液の
性状などを考慮して決めればよい。

この発明の装置は、いろいろな用途に使用する
ことができる。たとえば、湖水や河川水中に含ま
れる固形成分と液成分を分離するのに使用するこ
とができる。また、活性汚泥処理装置から副生す
る余剰汚泥のように、いわゆる懸濁系の汚泥や、
生物膜処理装置から排出される、いわゆる固着系
の汚泥など、汚水処理によつて生ずる汚泥、スカ
ム、フロツク、洗浄水、スラツジなどを濾過、濃
縮、脱水するような場合に使用することができ
る。具体的には、たとえば上下水処理によつて生
ずる汚泥、浄化槽から発生する余剰汚泥、し尿処
理場から発生する汚泥、加圧浮上操作から生ずる
スカム、産業廃水の処理によつて生ずる凝集フロ
ツクやその凝集沈澱フロツク、砂濾過機などの各
種濾過機の逆洗水などに含まれる固形成分と液成
分を分離するのに使用することができる。また、
たとえば紙パルプ製造業、食品製造業、酒造業、
味噌などの醸造業など、各種製造業における固液
分離や、たとえば化学プロセスにおける有価物の
回収などに使用することもできる。

(ヘ) 発明の効果 この発明の固液分離装置は、固液供給用いつ流
堰よりも高い固液排出用いつ流堰を有する固液レ
ベル調整槽と、上記固液排出用いつ流堰側におい
て上記固液レベル調整槽に結合した固液排出手段
を備えているからして、濾布の機能低下などに伴
つて過剰に供給されることとなつた固液を装置外
に排出することができ、それが装置を汚すのを防
止することができる。かつまた、運転中における
濾布の機能低下や固液の性状変化などを監視する
必要がなくなり、長期にわたつて安定した運転条
件を確保することができるばかりか、無人運転が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の固液分離装置の一実施態
様を濾布走行式転写型脱水機について示す概略一
部断面側面図、第２図は、固液供給部を示す概略
一部破断斜視図、第３図は、固液供給管を示す概
略斜視図である。 １：濾布、２：駆動ロール、３，４，５：ガイ
ドロール、６：固液供給部、７：固液供給用いつ
流堰、８：固液排出用いつ流堰、９：固液レベル
調整槽、１０：固液供給枠、１１：シール片、１
２：整流板、１３：固液排出管（固液排出手段）、
１４：固液排出槽（固液排出手段）、１５：固液
供給管（固液供給手段）、１６：固液供給孔（固
液供給手段）、１７：吸気管、１８：減圧吸引槽、
１９：液成分排出管、２０：吸引口、２１：濾布
案内ロール、２２：転写ドラム、２３：圧搾ロー
ル、２４：スクレーパー、２５：シユーター、２
６，２９：洗浄ノズル、２７：濾布押え板、２
８：濾布受けロール、３０：梳毛器、３１：整流
孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一定軌道上を一方向に走行、周回自在に設け
   たエンドレス濾布と、前記濾布の表面側に設けた
   固液供給部とを有し、前記固液供給部は、固液供
   給用いつ流堰およびそのいつ流堰よりも高い固液
   排出用いつ流堰を有する固液レベル調整槽と、前
   記固液排出用いつ流堰側において前記固液レベル
   調整槽に結合した固液排出手段と、前記固液レベ
   ル調整槽の槽内または上方に設けた固液供給手段
   とを備えていることを特徴とする固液分離装置。