JPH0975613A - 竪型ドラムスクリーン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 効率良く固液分離を行うことができる小型の
ドラムスクリーンを提供する。 【解決手段】 円筒状の濾過用スクリーン４がその中心
軸線をほぼ鉛直方向に向けて処理タンク１の内部に設置
され、その濾過用スクリーン４の内部に、回転駆動され
て上昇力を生じさせるスクリュー羽根７が、濾過用スク
リーン４の内周面に接近して旋回するように配置され、
また濾過用スクリーン４の内部に処理原水を供給する供
給管２０が処理タンク１に接続して設けられ、処理タン
ク１の所定高さの位置に濾過用スクリーン４の外周側に
連通する濾液排出管２１が接続して設けられ、さらに濾
過用スクリーン４のスクリュー羽根７の上端部に対応す
る箇所で濾液排出管２１より高い箇所に排出口６が形成
され、その排出口６に排出シュート２２が接続されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、生活排水などの
繊維分や固形分を含む排水を対象として固液分離処理を
行うための装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の排水には繊維分を主とする固形
分が多量に含まれており、したがってその固液分離処理
のためには、分離除去した固形分を同時に除去・排出す
る必要がある。そのための装置として本出願人は、実開
平７−９４０９号によって回転式のドラムスクリーンを
既に提案した。その構成を簡単に説明すると、三角断面
のウェッジワイヤーを微小間隔をあけて平行に配列した
スクリーンによってドラムを形成し、そのドラムを中心
軸線が水平となるようにかつ回転自在に支持し、その内
部に処理原水を供給するように構成されている。処理原
水がドラムを通過することによって繊維などの固形分が
ドラムによって捕捉されるが、ドラムが回転しているた
めに、スラッジ状の固形分がドラムの回転によって持ち
上げられた後にその内周面に沿って下側に転動する。ド
ラムにより捕捉された固形分が、ドラムの回転による上
記のような上昇と転動落下とを繰り返すことにより、固
形分が次第に大きく成長する。またドラムは、その素材
であるウェッジワイヤーをドラムの軸線方向に対して所
定角度傾斜した状態に設定することにより、転動落下を
繰り返す固形分がドラムの軸線方向に次第に移動させら
れ、ついにはドラムの端部から外部に排出される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】したがって上述した従
来の装置では、水平設置されたドラムの下側の約１／３
の部分が実質的な濾過面として機能することになる。ま
たドラムで捕捉した固形分を転動落下させる必要がある
ので、ドラムの回転数は、一例として１２〜１６ｒｐｍ
程度の低回転数に制限される。そのため上記従来の装置
では、実質的な濾過面積の割合が小さいうえに、ドラム
の回転数が低回転数であるために、単位時間当たりの処
理量が少ない。そのため処理量を増大させるためには、
ドラムの径や軸長を増大する必要があり、その結果、設
備が大型化したり、またコストが上昇するなどの不都合
があった。

【０００４】またドラムで捕捉した固形分は、上記のよ
うに転動落下を繰り返すうちに大きくなり、またドラム
の軸線方向に移動させられて除去されるが、ある程度は
ドラムに付着したままとなるので、ドラムの洗浄を必要
とする。上記従来の装置では、処理原水をドラムの半径
方向に通過させて濾過を行うように構成されているため
に、固形分がドラムに対して比較的強固に付着する。そ
のためにドラムの洗浄には、高圧洗浄水や高圧エアーを
ドラムの外周側から噴射しており、その結果、ポンプや
コンプレッサを必要とするうえに、そのランニングコス
トが嵩む問題があった。

【０００５】この発明は、上記の事情を背景としてなさ
れたものであり、円筒型のスクリーンを使用し、処理効
率に優れた竪型ドラムスクリーンを提供することを目的
とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段および作用】この発明は、
上記の目的を達成するために、円筒状の濾過用スクリー
ンがその中心軸線をほぼ鉛直方向に向けて処理タンクの
内部に設置されるとともに、その濾過用スクリーンの内
部に、回転駆動されて上昇力を生じさせるスクリュー羽
根が、前記濾過用スクリーンの内周面に接近して旋回す
るように配置され、また前記濾過用スクリーンの内部に
処理原水を供給する供給管が前記処理タンクに接続して
設けられるとともに、前記処理タンクの所定高さの位置
に前記濾過用スクリーンの外周側に連通する濾液排出管
が接続して設けられ、さらに前記濾過用スクリーンの前
記スクリュー羽根の上端部に対応する箇所で前記濾液排
出管より高い箇所に排出口が形成されるとともにその排
出口から落下した固形分を処理タンクの外部に導く排出
シュートが設けられていることを特徴とするものであ
る。

【０００７】したがってこの発明においては、濾過用ス
クリーンが処理タンク内に供給された処理原水中に浸漬
された状態となり、濾過用スクリーンの内部に供給され
た処理原水がそのスクリーンを内面側から外面側に通過
することにより、処理原水に含まれる固形分がスクリー
ンに捕捉される。したがって濾過用スクリーンの外周側
に連通させて接続されている濾液排出管に流入する濾液
からは、スクリーンの目の大きさに応じた固形分が除去
されている。すなわち濾過は、処理原水中に浸漬されて
いる部分の全体で生じるから、濾過面積が広くなり、処
理効率が向上する。

【０００８】一方、前記濾過用スクリーンの内面側をス
クリュー羽根が旋回しており、したがってスクリーンに
堆積した固形分は、そのスクリュー羽根によって上方に
押し上げられ、ついには排出口から排出シュートを経て
所定箇所に送り出される。特に請求項２に記載してある
ように、スクリュー羽根の外周部に突起部を形成してお
けば、その突起部に繊維などの固形分が付着堆積し、こ
れが濾過用スクリーンの内周面を擦ってブラシのように
作用するので、スクリーンから固形分をより効率よく除
去することができる。そのため濾過用スクリーンの洗浄
のサイクルが長くなり、また洗浄作業が簡素化される。

【０００９】さらに請求項３に記載してあるように、前
記濾過用スクリーンの内側の底部に連通した連通管を、
前記濾液排出管の処理タンクに対する接続部より高い位
置に延ばして配置し、その連通管の上下方向での所定位
置に、オーバーフロー口を形成すれば、濾過用スクリー
ンの目詰りによって処理原水の水位が上昇してオーバー
フローが生じるので、連通管からのオーバーフローによ
ってスクリーンの目詰りを知ることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】つぎにこの発明を図面を参照して
より具体的に説明する。図１は、この発明にかかるドラ
ムスクリーンの一例を具体的に示す縦断側面図であっ
て、円筒状の処理タンク１がベースフレーム管２を介し
て基台３上に立設されている。そのベースフレーム管２
は処理タンク１よりも小径のパイプ状の部材であって、
その上端に形成したフランジに処理タンク１の下端部が
接合されている。

【００１１】その処理タンク１の内部には、円筒状のス
クリーン４が同一軸線上に配置されている。このスクリ
ーン４は図２に示すように断面が三角形状をなすウェッ
ジワイヤー４ａを円筒状に配列して形成したものであ
り、処理タンク１とほぼ同一の長さに形成されている。

【００１２】このスクリーン４の下端部は、前記ベース
フレーム管２と連通するようにベースフレーム管２の上
端部もしくはそのフランジに接合されるとともに、その
上端部は処理タンク１の上端部に取り付けた天板５に接
合されている。したがって処理タンク１の内部は二重の
円筒状に形成されている。またこのスクリーン４の上端
付近には、その一部を切り欠いた排出口６が形成されて
いる。

【００１３】上記の円筒状のスクリーン４の内部には、
その内径よりわずか小さい外径を有するスクリュー羽根
７が同一軸線上に配置されている。このスクリュー羽根
７は、スクリーン４よりも小径でかつ同一軸線上に配置
した円筒体８の外周面に形成されたものであって、円筒
体８を回転させることによりスクリーン４の内周面に沿
って旋回するように構成されている。

【００１４】すなわち円筒体８の内部の上端と下端との
それぞれには、半径方向に沿う支持板９，１０が取り付
けられており、下端側の支持板９の中心部には支持軸１
１が一体的に取り付けられるとともに、前記基台３の上
部には、その支持軸１１を回転自在に支持する軸受１２
が設けられている。一方、上端側の支持板１０の中心部
には、回転軸１３が上方に突出して一体化されるととも
に、この回転軸１３は天板５に取り付けた軸受１４によ
って回転自在に支持され、さらにその上端部にスプロケ
ット１５が一体に取り付けられている。

【００１５】また、前記処理タンク１の外面上部には、
出力軸を上方に向けたギヤードモータ１６が取り付けら
れており、その出力軸に一体化させたスプロケット１７
と前記回転軸１３に取り付けたスプロケット１５とがチ
ェーン１８によって連結されるている。すなわち前記ス
クリュー羽根７は、ギヤードモータ１６によって回転さ
せられるようになっている。なお、その回転方向は、ス
クリュー羽根７よって押し上げ力が生じる方向である
（図３の矢印方向）。

【００１６】そして前記スクリュー羽根７は、円筒体８
の下端部から前記スクリーン４の排出口６の高さまでの
間に設けられている。なお、円筒体８の上端部外周面に
はスクリュー羽根７とはリード角を反対向きの角度とし
た補助スクリュー羽根１９が取り付けられている。

【００１７】このスクリュー羽根７の外周部には、微小
な突起部７ａが形成されている。この突起部７ａの形状
としては、必要に応じて種々の形状を採用することがで
き、その数例を図５ないし図８に示してある。すなわち
図５に示す例は、スクリュー羽根７の外周部を矩形状に
切り込んで形成したものである。また図６は、スクリュ
ー羽根７の外周部を半径方向に対して斜めに切り込んで
形成した鋸歯状の突起部７ａを示している。さらに図７
は、スクリュー羽根７の外周部を半径方向にＶ字状に切
り込んで形成した突起部７ａを示している。そして図８
は、スクリュー羽根７の外周部における上下両面に立設
したピンによって突起部７ａを形成した例を示してい
る。

【００１８】前記ベースフレーム管２には、処理原水供
給管２０が接続されている。これに対して前記処理タン
ク１の所定高さの位置には、濾液排出管２１が接続され
ている。すなわち処理原水は、処理原水供給管２０から
前記スクリーン４の内側に供給され、スクリーン４を通
過した濾液が濾液排出管２１から所定箇所に排出される
ようになっている。

【００１９】なお、濾液排出管２１は前記スクリュー羽
根７の上端部すなわちスクリーン４における排出口６よ
りも若干低い位置に接続されている。そしてスクリーン
４における排出口６には、排出シュート２２が接続され
ている。この排出シュート２２は筒状の部材であって、
処理タンク１の周壁部を貫通して前記排出口６から処理
タンク１の外部に延出している。

【００２０】前記ベースフレーム管２の底部には、ドレ
ーンバルブ２３を有するドレーン管２４が接続されてい
る。また処理タンク１の上端部には、脱臭管２５が接続
されている。そしてこの脱臭管２５とドレーン管２４と
を接続する連通管２６が設けられている。この連通管２
６の中間部には、オーバーフロー部２７が設けられてい
る。このオーバーフロー部２７は前記スクリーン４の内
側における液面高さを調整するものであって、例えば図
３に示すように開口部を有するスライド板２８によって
二室に分割されるチャンバーの一方を、前記連通管２６
に接続し、また他方を流出口２９を介して所定の貯留部
（図示せず）に連通したものである。したがってスライ
ド板２８を上下に移動してその開口部の高さを変えるこ
とにより、連通管２６内での液面高さ、すなわちこれに
連通するスクリーン４の内側の液面高さが調整されるよ
うになっている。

【００２１】つぎに上述したドラムスクリーンの作用に
ついて説明する。前記ドレーンバルブ２３を閉じた状態
で原水供給管２０から処理原水を供給すると、その処理
原水はベースフレーム管２の内部からスクリーン４の内
部に送り込まれる。スクリーン４の内部に供給された処
理原水は、スクリーン４を通過して処理タンク１の内部
にも拡がるが、スクリーン４による圧力損失があるため
にスクリーン４の内側での液面が、外側での液面より若
干高くなる。そしてスクリーン４の外側では、前記濾液
排出管２１を接続してある箇所付近まで液面が上昇し、
その結果、スクリーン４はその下側の部分が処理原水お
よび濾液に浸漬された状態となる。

【００２２】スクリーン４の内側に供給される処理原水
の一部は、そのままスクリーン４の内側を上昇するが、
他の部分は処理原水を連続的に供給することに伴う流動
によって、スクリーン４を内周側から外周側もしくは外
周側から内周側に横切るように流動する。その場合、処
理原水に含まれる固形分は、スクリーン４を通過するこ
とができないために、スクリーン４によって捕捉され、
その外側には、固形分を除去した濾液が存在することに
なる。その場合、スクリーン４を挟んだ内外の圧力差は
零であるから、処理原水に含まれる固形分がスクリーン
４に強固に押し付けられることがなく、目詰りの発生原
因は特にはない。

【００２３】一方、スクリーン４の内部をそのまま上昇
した処理原水は、最終的にはスクリーン４を内周側から
外周側に通過して濾過され、その内部に含まれる固形分
がスクリーン４によって捕捉される。このようにして固
形分を除去された濾液は、濾液排出管２１から外部に送
り出される。

【００２４】また上述のようにして濾過を行っている間
に、前記スクリュー羽根７がギヤードモータ１６によっ
て回転駆動されている。その回転方向は前述したように
スクリュー羽根７が押し上げ力を生じる方向であり、し
かもそのスクリュー羽根７の外周縁がスクリーン４の内
周面に極めて接近しているから、スクリーン４によって
捕捉された固形分がこのスクリュー羽根７によって上方
に押し上げられる。その場合、スクリュー羽根７の外周
部に突起部７ａを形成してあれば、その突起部７ａに処
理原水に含まれる繊維を主体とする固形分が絡み付くた
めに、その突起部７ａに付着した繊維を主体とする固形
分がクリュー羽根７とスクリーン４の内周面との間の隙
間を次第に埋め、その結果、突起部７ａに付着堆積した
繊維分もしくは繊維分と固形分とがスクリーン４の内周
面を擦るブラシとして作用する。そのため、スクリーン
４によって捕捉された固形分が、突起部７ａに付着堆積
した繊維分や固形分によって剥されつつ上方に送られ
る。

【００２５】このようにして上方に送られた固形分は、
最終的には、スクリュー羽根７の上端部からスクリーン
４における排出口６に送り出され、ここから排出シュー
ト２２を通って所定の箇所に放出される。すなわちスク
リュー羽根７がスクリーン４によって捕捉された固形分
を外部に搬出すると同時に、スクリーン４の目詰りを解
消する。

【００２６】また前記連通管２６は、ベースフレーム管
２およびドレーン管２４を介してスクリーン４の内部に
連通しているから、この連通管２６の内部における液面
高さは、スクリーン４の内部における液面高さと一致し
ている。換言すれば、スクリーン４の内側での液面高さ
は、連通管２６を接続してあるオーバーフロー部２７に
おけるスライド板２８で設定した液面高さ以下の高さに
なっている。

【００２７】上記のようにして濾過を継続した結果、ス
クリーン４に目詰りが生じてきた場合、スクリーン４に
おける圧力損失が次第に増大するから、スクリーン４の
内部での液面高さが次第に高くなり、これと併せて連通
管２６の内部における液面高さも次第に高くなる。その
結果、これらの液面高さがスライド板２８で設定してあ
る液面高さに到達すると、スライド板２８に形成してあ
る開口部から処理原水がオーバーフローし、外部に漏れ
出す。したがってオーバーフロー部２７において処理原
水のオーバーフローが生じれば、スクリーン４の目詰り
がある程度まで進行したことを知ることができる。その
場合は、処理原水の供給を止めるとともに、ドレーンバ
ルブ２３を開いて処理タンク１の内部から処理原水をド
レーンし、スクリーン４の洗浄を行う。なお、前述した
ようにスクリーン４によって捕捉された固形分は、スク
リュー羽根７によって上方に押し上げられて外部に排出
されるから、スクリーン４に目詰りが生じにくく、した
がってスクリーン４の洗浄頻度は極めて低いものとな
る。

【００２８】ところで上述した例では、スクリュー羽根
７をギヤードモータ１６およびチェーン１８を介してそ
の上端部で駆動するように構成したが、この発明では、
スクリュー羽根７の駆動形式は必要に応じて任意の形式
を採用することができ、上述の例で示したもの限定され
ない。また円筒状のスクリーンは上述したウェッジワイ
ヤーによって構成したものに限られず、適宜のメッシュ
材によって形成してもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
円筒状のスクリーンを処理原水中に立設し、その状態で
処理原水をスクリーンに透過させることになるので、ス
クリーンの全周が濾過面として機能し、しかもスクリー
ンの全周の各部で同時に濾過が進行し、したがってこの
発明によれば、小型の円筒状スクリーンによって広い濾
過面を確保し、効率の良い固液分離処理を行うことがで
きる。またこの発明では、円筒状スクリーンの内外に特
に圧力差を生じさせずに処理原水中の固形分をスクリー
ンで捕捉するから、スクリーンの目詰りが生じにくく、
しかもスクリーンの内周側でスクリュー羽根を旋回させ
ることにより、スクリーンの内周面側の固形分を上方に
送り出すから、スクリーンの目詰りを防止するとともに
スクリーンの洗浄の頻度を極めて低く抑えることがで
き、ひいてはランニングコストの低廉化を図ることがで
きる。

【００３０】さらにこの発明のドラムスクリーンは、い
わゆる竪置きになるために必要とする設置面積を狭く
し、スペース効率の良いものとなり、しかも処理タンク
の上部から固形分を外部に取り出すことになるので、そ
の固形分を脱水処理する場合には、脱水設備への固形分
の供給や脱水設備の設置が従来になく容易になる利点も
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を具体化した一例を示す縦断面図であ
る。

【図２】スクリーンを構成しているウェッジワイヤーの
配列を説明するための部分断面図である。

【図３】図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図であ
る。

【図４】そのオーバーフロー部の構造を示すための一部
断面した側面図である。

【図５】スクリュー羽根に形成した突起部の一例を示す
部分図である。

【図６】スクリュー羽根に形成した突起部の他の例を示
す部分図である。

【図７】スクリュー羽根に形成した突起部の更に他の例
を示す部分図である。

【図８】スクリュー羽根に形成したピンによる突起部の
例を示す部分図である。

【符号の説明】

１ 処理タンク ４ スクリーン ６ 排出口 ７ スクリュー羽根 １６ ギヤードモータ ２０ 処理原水供給管 ２１ 濾液排出管 ２２ 排出シュート ２６ 連通管 ２７ オーバーフロー部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状の濾過用スクリーンがその中心軸
   線をほぼ鉛直方向に向けて処理タンクの内部に設置され
   るとともに、その濾過用スクリーンの内部に、回転駆動
   されて上昇力を生じさせるスクリュー羽根が、前記濾過
   用スクリーンの内周面に接近して旋回するように配置さ
   れ、また前記濾過用スクリーンの内部に処理原水を供給
   する供給管が前記処理タンクに接続して設けられるとと
   もに、前記処理タンクの所定高さの位置に前記濾過用ス
   クリーンの外周側に連通する濾液排出管が接続して設け
   られ、さらに前記濾過用スクリーンの前記スクリュー羽
   根の上端部に対応する箇所で前記濾液排出管より高い箇
   所に排出口が形成されるとともにその排出口から落下し
   た固形分を処理タンクの外部に導く排出シュートが設け
   られていることを特徴とする竪型ドラムスクリーン。
2. 【請求項２】 前記スクリュー羽根の外周部に突起部が
   形成されていることを特徴とする請求項１に記載の竪型
   ドラムスクリーン。
3. 【請求項３】 前記濾過用スクリーンの内側の底部に連
   通した連通管が、前記濾液排出管の処理タンクに対する
   接続部より高い位置に延びて配置され、その連通管の上
   下方向での所定位置に、オーバーフロー口が形成されて
   いることを特徴とする請求項１もしくは２に記載の竪型
   ドラムスクリーン。