JPH1015598A - 泥状物質の脱水方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 真空脱水による処理方法で、さらに処理コス
トを下げることができ、処理後の固形分の含水比を低く
することができるなど効率的な処理が実現でき、また、
装置が比較的、簡易であり、装置の小型化により、狭い
敷地での装置の設置が可能であり、さらに、凝集剤や固
化剤による化学的性質の悪化を招くことがないものであ
る。 【解決手段】 蓋５付きの鋼製外筒１内に金属製網カゴ
状内筒10を配設し、さらに、この内筒10内に濾布15を敷
設してこの濾布15で包むように泥状物質24を投入し、外
筒１に設けた吸気排水孔２を介して間歇的に真空吸引す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、土木、建築工事で
発生する汚泥、下水処理場で発生する汚泥、湖沼や河川
等に堆積する汚泥、農水産食品加工の際の廃液および金
属スラッジ・スラリーの工場用廃液などの汚泥物質を極
力脱水し、固形分の含水比を小さくして、その処理を容
易にする泥状物質の脱水方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、汚泥物質の脱水処理方法として
は、天日乾燥、熱風加熱乾燥機による加熱脱水、フィル
タープレス、ベルトプレスによる加圧脱水、回転式真空
脱水機による真空脱水、サイクロン（遠心脱水機）によ
る遠心分離、振動篩による振動脱水、セメント添加によ
る固化処理、凝集剤による分離を行う薬剤添加などの方
法がある。

【０００３】このうち天日乾燥の処理方法では、広い用
地で長い時間をかけて水分を蒸発させるものであるが、
悪臭を伴うし、天候に左右されて、効率が悪い。加熱脱
水、加圧脱水のごとき機械的処理方法でも脱水効果が不
十分であったり、装置設置のための広い処理スペースが
必要であったり、処理コストが大きかったりする。さら
に、添加剤・固化材による処理では、泥状物質の化学的
性質の悪化などの問題が多くある。また、脱水した固形
分の含水比が高く、埋め立て・盛土に使用できず、産業
廃棄物処理をしなければならない場合が多い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】これらの方法に対し
て、真空脱水による処理方法は比較的効果的なものであ
るが、例えば、回転するスクリーンドラムの外側を脱水
槽内の汚泥に接触させ、ドラム内の真空パイプで吸引し
て脱水ケーキとして排出するものなどは古くから下水処
理場等で使用されていて、脱水が十分でないこともあ
る。

【０００５】その他の真空脱水による処理方法として
は、真空により汚泥の沸点を下げ、容器の周囲に蒸気の
ような加熱媒体を接触させることにより脱水を促進する
方法も提案されているが、これでも装置が複雑になる、
処理コストが高い等の問題がある。

【０００６】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、真空脱水による処理方法で、さらに処理コストを下
げることができ、処理後の固形分の含水比を低くするこ
とができるなど効率的な処理が実現でき、また、装置が
比較的、簡易であり、装置の小型化により、狭い敷地で
の装置の設置が可能であり、さらに、凝集剤や固化剤に
よる化学的性質の悪化を招くことがない泥状物質の脱水
方法および装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、泥状物質の脱水方法としては、第１に、蓋付
きの鋼製外筒内に金属製網カゴ状内筒を配設し、さら
に、この内筒内に濾布を敷設してこの濾布で包むように
泥状物質を投入し、外筒に設けた吸気排水孔を介して間
歇的に真空吸引すること、第２に、濾布はまず内筒内に
網袋を配設し、その中に敷設すること、第３に、蓋に空
気孔を形成し、この空気孔を間歇的に開放するか、もし
くは、蓋に空気孔を形成し、これを介して外筒内に間歇
的に圧縮空気を吹入れること、第４に、泥状物質中に集
水装置を配置し、真空力により泥状物質内側からも脱水
を促進すること、第５に、内筒内を可撓性遮断膜で下部
泥状物質投入部と上部空気層部とに区画し、この上部空
気層部に圧縮空気を入れて泥状物質を加圧することを要
旨とするものである。

【０００８】泥状物質の脱水装置としては、第１に、上
に蓋を設け、下部に真空吸水装置に接続する吸気排水孔
を形成した鋼製外筒と、この外筒内に配設され、内部に
網袋を、さらにその中に濾布を敷設した泥状物質投入用
の金属製網カゴ状内筒とからなることを、第２に、蓋
に、外気開放の空気孔を形成するか、蓋に、コンプレッ
サに接続する空気孔を形成すること、第３に、内筒内に
集水装置を配置すること、第４に、内筒内を可撓性遮断
膜で下部泥状物質投入部と上部空気層部とに区画するこ
とを要旨とするものである。

【０００９】請求項１および請求項７記載の本発明によ
れば、外筒に設けた吸気排水孔を介して真空吸引するこ
とで真空脱水による処理方法を施すものであるが、これ
に加えて、その中に濾布を敷設してこの濾布で包むよう
に泥状物質を投入することでそのままでも含水分が濾布
を通過して排出されるいわゆる静圧脱水処理も付加する
ので、処理後の固形分の含水比を低くすることができ
る。

【００１０】また、連続運転では内筒の網目および濾布
が詰まり水分が排出されなくなるおそれがあるが、真空
吸引を間歇的に行うことでかかる目詰まりを防止するこ
とができる。

【００１１】請求項２記載の本発明によれば、前記作用
に加えて残留固形物の処理を行うには、内筒から網袋を
吊り上げてそのまま搬送すればよく、極めて便利であ
り、残留固形物の分離回収が一段階で行うことができ
る。

【００１２】請求項３および請求項８記載の本発明によ
れば、前記作用に加えて、前記真空吸引を間歇的に行う
その間は空気孔を開放して外気を導入し、これにより濾
布等に外側から大気圧がかかり、目詰まりを効率良く防
止することができる。

【００１３】請求項４および請求項９記載の本発明によ
れば、前記真空吸引を間歇的に行うその間は外筒内に圧
縮空気を吹入れることで濾布等に外側からこの圧縮空気
の圧がかかり、目詰まりを効率良く防止することができ
る。

【００１４】請求項５および請求項10記載の本発明によ
れば、泥状物質中に集水装置を配置し、真空力により泥
状物質内側からも脱水を促進することで脱水効果が不十
分になりがちな泥状物質に対する配慮も行うことができ
る。

【００１５】請求項６および請求項11記載の本発明によ
れば、可撓性遮断膜で下部泥状物質投入部と上部空気層
部とに区画し、この上部空気層部に圧縮空気を入れて前
記真空吸引の作用に加えて、泥状物質を加圧することに
よりさらに脱水を促進することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面について本発明の実施
の形態を詳細に説明する。図１は本発明の泥状物質の脱
水方法および装置の第１実施形態を示す説明図、図２は
同上要部の縦断側面図、図３は図２のＡ−Ａ′線断面
図、図４は同上Ｂ−Ｂ′線断面図で、先に本発明装置に
ついて説明する。

【００１７】図中１は鋼製外筒で、底部に吸気排水孔２
を形成し、内方には後述の内筒10を一定の隙間を存して
保持するための基礎台３およびフランジ４を設けた。

【００１８】さらにこの外筒１の上端開放面には蓋５を
固定ボルト６で気密な状態で閉めるように設けるが、こ
の蓋５には中央に材料の投入孔７と空気孔８と集水パイ
プ孔９を形成した。

【００１９】図中10はこの外筒１内に設置する内筒で、
図６に示すように横材11ａと縦材11ｂによる枠11に金属
メッシュ板12を張設した金属製網カゴ状体からなる。図
中13は内筒10の上端の設けるリング状の吊り具である。

【００２０】前記内筒10の中には紐で編んだもっこのご
とき目の荒い網袋14を配設し、さらにその中に濾布15を
敷設した。この濾布15には原料にポリプロピレンを用い
たポリプロピレン連続繊維不織布などが好適である。ま
た、濾布15はこれを袋に形成しておいてもよい。

【００２１】また、前記材料の投入孔７には泥状物質の
供給管16を接続し、空気孔８には三方コックによる空気
取入れバルブ17ａを介してコンプレッサー18を接続す
る。また、吸気排水孔２を空気取入れバルブ17ｂを途中
に設けた吸水管21を介して真空吸水装置19を接続する。

【００２２】前記内筒10の中央にウェルポイトのような
集水装置20を配置し、その送水ホース20ａを蓋５に設け
た集水パイプ孔９の蓋の内側に接続し、さらにこの集水
パイプ孔９は前記真空吸水装置19からの吸水管21を分岐
してその端部に接続する。図中22はこれら分岐する吸水
管21に設ける切替バルブである。

【００２３】なお、前記コンプレッサー18や真空吸水装
置19のモーター19ａや空気取入れバルブ17ａ，17ｂは制
御装置23に接続して自動運転制御するようにしておく。

【００２４】次にこのような装置を用いた本発明方法に
ついて説明する。貯泥槽（図示せず）から供給管16、材
料の投入孔７を介して泥状物質24を所定量、内筒10内で
濾布15で包むように投入し、この供給管16のバルブ25を
閉じる。

【００２５】この状態で泥状物質24には静圧が加えら
れ、含水分は濾布15で濾されて内筒10の金属メッシュ板
12の網目から外筒１への排出されるが、さらに、真空吸
水装置19を作動し、外筒１内を高い真空状態にする。そ
の結果、さらに泥状物質24中の水分が内筒10の周囲や底
部から強制的に吸引され、下の吸気排水孔２を経て、真
空吸水装置19内のタンク内に導かれる。

【００２６】また、このような運転では泥状物質24の中
央部の水分が吸引され難いことが考えられるので、集水
装置20を泥状物質24中に配置し、真空吸水装置19へとこ
の集水装置20から泥状物質24中の水分を吸引する。これ
ら真空吸水装置19へ吸引された排水は放流基準で処理さ
れて下水へと放流される。

【００２７】前記濾布15の織目や金属メッシュ板12の網
目は目の大きさによりそれらが詰まる可能性が大きい。
その対策として濾布15の織目や金属メッシュ板12の網目
を洗浄することも考えられるが洗浄装置が必要となり、
装置が複雑化する。そこで本発明では、真空吸水装置19
での真空吸引を間歇的に行うこととし、その休止運転の
際には空気取入れバルブ17ａにより空気孔８を開放と
し、空気取入れバルブ17ｂも開けて外筒１内を急激に大
気圧にすることにより内筒10の外側から大気圧をかけ目
に詰まった微細分を押し戻して目詰まりを防止する。

【００２８】他の実施形態としては空気孔８を開放とせ
ずにコンプレッサー18に接続し、このコンプレッサー18
から外筒１内に圧縮空気を吹入れることで内筒10の外側
から圧縮空気の圧をかけ、前記目詰まりを効率良く防止
するようにしてもよい。この空気孔８を開放とすること
と、コンプレッサー18に接続することは適宜組み合わせ
てもよい。

【００２９】このようにして真空脱水による処理方法を
行い含水比を低くした残留の固形分については、内筒10
を吊り上げて運搬車またはベルトコンベアのような運搬
装置に積込むか、内筒10は残して網袋14を濾布15ともに
吊り上げて排出する。

【００３０】なお、この他の残留の固形分の排出方法と
しては内筒10や外筒１の底部に油圧式の開閉装置を設
け、これを開閉して取り出すことも可能である。

【００３１】図５は本発明の第２実施形態を示すもの
で、内筒10内を蛇腹に形成した可撓性遮断膜26で下部泥
状物質投入部27と上部空気層部28とに区画する。

【００３２】前記蓋５に設ける材料の投入孔７と下部泥
状物質投入部27の上端に設ける投入孔29とは可撓管30で
連通させるものとし、さらに可撓性遮断膜26での下部泥
状物質投入部27と上部空気層部28との境界を連通させる
ものとしてこの可撓性遮断膜26に空気孔31を適宜数形成
する。また、下部泥状物質投入部27内には前記第１実施
形態のように網袋14を配設し、さらにその中に濾布15を
敷設する。

【００３３】前記コンプレッサー18から空気孔８を介し
て上部空気層部28に圧縮空気を入れこの部分を膨らませ
るようにして下部泥状物質投入部27にある泥状物質24を
加圧する。その際、圧縮空気は空気孔31から下部泥状物
質投入部27にも流れ、泥状物質24を通過して内部に微細
な空気孔が生じ、脱水を促進させることも行う。

【００３４】このように第２実施形態では真空吸水装置
19での真空吸引の他に可撓性遮断膜26での押圧も加えて
脱水を行うものである。

【００３５】かかる処理により泥状物質24の容積が著し
く縮小する場合は、その脱水された泥状物質24の上にさ
らに泥状物質24を供給して同様な脱水を続行する。

【００３６】

【発明の効果】以上述べたように本発明の泥状物質の脱
水方法および装置は、下記の効果を実現できるものであ
る。

【００３７】第１に装置は比較的簡易であり、凝集剤等
の薬剤を使用しないことによりイニシャルコストやラン
ニングコストが安くでき、処理コストの低減が可能であ
る。

【００３８】第２に建設工事等で発生した汚泥の場合
は、処理後の汚泥の含水比が低くなり、通常の土と同様
になり、盛土等に利用可能となる。

【００３９】第３に装置の小型化により狭い敷地でも設
置可能になり、第４に凝集剤や固化材による強酸化、ま
たは強アルカリ化した泥状物質の中和が不必要になるの
で薬剤の不使用が可能である。

【００４０】第４に脱水処理した泥状物質の固形分を焼
却する場合、その含水比が小さくなることより、加熱エ
ネルギーが少なくてすむので、焼却エネルギーの節約に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の泥状物質の脱水方法および装置の第１
実施形態を示す説明図である。

【図２】本発明の泥状物質の脱水方法および装置の第１
実施形態を示す要部の縦断側面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ′線断面図である。

【図４】図２のＢ−Ｂ′線断面図である。

【図５】本発明の泥状物質の脱水方法および装置の第２
実施形態を示す要部の縦断側面図である。

【図６】内筒の一例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１…外筒 ２…吸気排水孔 ３…基礎台 ４…フランジ ５…蓋 ６…固定ボルト ７…投入孔 ８…空気孔 ９…集水パイプ孔 10…内筒 11…枠 11ａ…横材 11ｂ…縦材 12…金属メッシ
ュ板 13…吊り具 14…網袋 15…濾布 16…供給管 17ａ，17ｂ…空気取入れバルブ 18…コンプレッ
サー 19…真空吸水装置 19ａ…モーター 20…集水装置 20ａ…送水ホー
ス 21…吸水管 22…切替バルブ 23…制御装置 24…泥状物質 25…バルブ 26…可撓性遮断
膜 27…下部泥状物質投入部 28…上部空気層
部 29…投入孔 30…可撓管 31…空気孔

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蓋付きの鋼製外筒内に金属製網カゴ状内
   筒を配設し、さらに、この内筒内に濾布を敷設してこの
   濾布で包むように泥状物質を投入し、外筒に設けた吸気
   排水孔を介して間歇的に真空吸引することを特徴とする
   泥状物質の脱水方法。
2. 【請求項２】 濾布はまず内筒内に網袋を配設し、その
   中に敷設する請求項１記載の泥状物質の脱水方法。
3. 【請求項３】 蓋に空気孔を形成し、この空気孔を間歇
   的に開放する請求項１記載の泥状物質の脱水方法。
4. 【請求項４】 蓋に空気孔を形成し、これを介して外筒
   内に間歇的に圧縮空気を吹入れる請求項１記載の泥状物
   質の脱水方法。
5. 【請求項５】 泥状物質中に集水装置を配置し、真空力
   により泥状物質内側からも脱水を促進する請求項１ない
   し請求項３のいずれかに記載の泥状物質の脱水方法。
6. 【請求項６】 内筒内を可撓性遮断膜で下部泥状物質投
   入部と上部空気層部とに区画し、この上部空気層部に圧
   縮空気を入れて泥状物質を加圧する請求項１または請求
   項３記載の泥状物質の脱水方法。
7. 【請求項７】 上に蓋を設け、下部に真空吸水装置に接
   続する吸気排水孔を形成した鋼製外筒と、この外筒内に
   配設され、内部に網袋を、さらにその中に濾布を敷設し
   た泥状物質投入用の金属製網カゴ状内筒とからなること
   を特徴とする泥状物質の脱水装置。
8. 【請求項８】 蓋に、外気開放の空気孔を形成する請求
   項７記載の泥状物質の脱水装置。
9. 【請求項９】 蓋に、コンプレッサに接続する空気孔を
   形成する請求項７記載の泥状物質の脱水装置。
10. 【請求項１０】 内筒内に集水装置を配置する請求項７
    ないし請求項９のいずれかに記載の泥状物質の脱水装
    置。
11. 【請求項１１】 内筒内を可撓性遮断膜で下部泥状物質
    投入部と上部空気層部とに区画する請求項７記載の泥状
    物質の脱水装置。