JPS6213296A - ベルトプレス脱水機の初期濾過装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、下水、排水等の処理によって生じる含水スラ
ッジを２枚の濾布間に受は入れて、該含水スラッジを挾
み込み加圧して脱水濾過するベルトプレス脱水機の初期
濾過方法及び装置に関する。

「従来の技術」 ベルトプレス脱水機においては、被処理物に脱水性を向
上させるための凝集剤を混和して調整した調質汚泥（含
水スラッジ）を、まず、下側濾布上に受は入れて、含水
スラッジの自重によって自然脱水する、いわゆる重力濾
過ゾーンにおいて初期濾過を行なう５次いで、この初期
濾過後、下側濾布上に形成する安定した厚さのスラッジ
層の上方から上側濾歪を重ね、該スラッジ層に徐々に圧
力を加えるウェッジゾーンを経て、加圧ロールによって
強力な挟圧を加える加圧ゾーンを通過し、上記含水スラ
ッジはスラッジケーキとなり、これにより、ケーキの最
終含水率が決定される。

そして、上記ベルトプレス脱水機は、従来より、簡易な
操作性、省資源、安価等の点から広く用いられてきてお
り、脱水性能、効率等の特性の向上は著しいが、現状の
経済ペースにおいて、その脱水性能は、例えば、都市下
水の混合生汚泥のベルトプレス脱水機による脱水では、
初期含水率９７．５チの場合、脱水後７５％を切ること
は難しく、使用濾布、加圧ロール等を強化して、ベルト
プレス脱水機を高めても、その最終脱水ケーキ含水率は
、７２％前後であるといわれている。従って、ベルトプ
レス脱水機の能力向上を図るためには、加圧力以外の脱
水性要素、すなわち、汚泥への添加凝果剤、脱水機への
供給汚泥の初期脱水率の向上等が重要であり、これらの
要素の研究に力が注がれている。本発明は、ベルトプレ
ス脱水機の重力濾過ゾーンでの初期濾過における技術的
処理方法に係わるものであるっ 従来、上記重力濾過ゾーンにおいては、実開昭５８−６
６０９６号公報に開示するように、下側痣布上に供給す
る調質汚泥を均一な厚さにして、ウェッジゾーンにおい
て過不足なく一様に加圧できるように、スラッジの均−
供給及びスラッジ層厚の均一化方法が研究されてきたが
、これは、それらの初期濾過の技術項目が、最終的なス
ラッジケーキの含水率を決定するのに貫装な因子である
と考えられてきたからである。

「発明が解決しようとする問題点Ｊ しかしながら、重力濾過ゾーンにおける含水スラッジの
ミクロ的考察と確認実験を本発明者等が行なった結果、
亀布上に形成する含水スラッジの状態が、必ずしも、均
一なスラッジの供給とスラッジ厚の均一化を行なっても
、安定しているとはいえず、スラッジ内の粗い粒子、細
かい粒子等の混在ないし集合状態によっては、最終的な
スラッジケーキの含水率を安定さ？ることかできなかっ
た。すなわち、細かい粒子等が形成する、含水スラッジ
内の抵抗の大きい層（律速層）が、濾布の近くにできる
場合、濾布から十分離れた位置にできる場合、あるいは
、粗い粒子と細かい粒子がスラッジ内に特定の層を形成
しないでほぼ均質な混在粒子をなし、スラッジの各部で
、はば均一な抵抗値のスラッジ密度状態ができる場合等
は、ベルトプレス脱水機の初期濾過において、特に重要
な因子であるとの結論に達した。

本発明は、上記事情に鑑み、上記律速層等に留息して、
初期濾過の問題点を解決しようとしたものであり、その
目的とするところは、過大な挟圧力を付加することなく
、スラッジ層の状態を安定化でき、最終スラッジケーキ
の含水率を安定的にかつ確実に低減できるベルトプレス
脱水機の初期は過方法及び装置を提供することにあろう
［問題点を解決するための手段」 上記目的を達成するために、本発明の方法は、下側ロー
ル群により案内される無端状の下側濾布の上に供給され
た含水スラッジを重力によって濾過する際に、該含水ス
ラッジを混和するものであり、また、本発明の装置は、
スラッジ供給装置と上側６厘布との間に、回転軸の周囲
に掻き上げ具を設けてなる混和装置を、下側濾布との間
に調整空間を保持した状態で配設したものである。

「作用」 本発明の初期濾過方法及び装置にあっては、含水スラッ
ジが下側濾布上に載置された際に、該含水スラッジの任
意の位置に律速層を形成した状態で初期重力濾過工程が
終了するということがな（、含水スラッジの混和操作に
よって、含水スラッジは、少なぐとも一度、フロック（
凝集粒子）を保存したまま、その形成層を破壊されて、
経時的により少ない含水状態となり、濾布上に均質で安
定した層状態を形成する。

「実施例」 以下、第１図と第２図に基づいて本発明の一実施例を説
明する。

第１図中１は、上部フレームであり、この上部フレーム
１に軸を支持された多数のローｙからなる上側ロール群
２には、無端状の上側ｇ亜６が巻き掛けられている。そ
して、上記上部フレーム１の下方に、該上部フレーム１
に対向してかつ上部フレーム１より左方（上流側）に突
出した状態で、下部フレーム４が設置されており、この
下部フレーム４に軸を支持された多数のロールからなる
下側ロール群５には、無端状の下側濾布６が巻き掛けら
れている。また、上記下側濾７Ｆ５６の後端側（第１図
において左端側）の上方には、含水スラッジを該下側濾
布６上に均一に載置するためのスラッジ供給装置７が設
置されている。そして、このスラッジ供給装置７と上側
濾布３の後端（第１図において左端）との間において、
下側濾布６の上方には、下側濾布６上の含水スラッジを
まぜあわせるだめの混和装置８が配置されている。

上記混和装置８は、第２図に示すように、下側濾布６の
幅方向に平行に回転自在に設けられた回転軸８ａと、該
回転軸８ａに取付けられた左右一対の螺旋状のスクリュ
羽根（掻き上げ具）８ｂとから構成され、かつ該各スク
リュ羽根８ｂの螺旋方向が互いに反対方向に形成されて
いる。そして、上記回転軸８ａには、モータ等の駆動装
置９が連結されており、この駆動装ｒｆｔ９によって、
回転軸８ａが回転し、スクリュ羽根８ｂが、上記下側濾
布６との間に、適当な間隙（調整空間）を保持した状態
で含水スラッジをかきまぜると共に、含水スラッジを下
側濾布６の中心方向に送るようになっている。

また、本発明に係るぺｙドブレス脱水機においては、複
数の案内ロール１０によって案内される下側濾布６上で
、含水スラッジの重力による初期濾過が行なわれる重力
濾過シー／Ａと、上下に配置された複数の脱水ロール１
１によって、スラッジ層を徐々に挾み込み、圧力を与え
るウェッジゾーンＢと、又互にジグザグに配置された複
数の加圧ロール１２によって、強力な挟圧を加える加圧
ゾーンＣとが順次配設されている。

なお、上記混和装置８は、重力濾過ゾーンへの長さめる
いは含水スラッジの成分の違い等に応じて、複数組設置
してもよい。また、この混和装置８は、含水スラッジの
凝集粒子（フロック）を破壊しない範囲内の操作力にす
るために、上記回転軸８ａの回転数等を適宜設定する必
要があろう上記のように構成されたベルトプレス脱水機
において、スラッジ供給装置７によって、含水スラッジ
を下側濾布６上に載置すると、該含水スラッジは、案内
ロール１０により案内される下側濾布６と居に移送され
ながら、その自重によって初期濾過される。この時、こ
の含水スラッジにおいて、その自然沈降作用により、適
宜位置に律速層が形成されて、重力による濾過作用を阻
害する動きが生じても、重力濾過ゾーンＡ内に配置され
た混和装置８のスクリュ羽根８ｂによって、上記下側濾
布６上の含水スラッジを下方から上方にかつ下側濾布６
の中心方向に向けてかきまぜるから、含水スラッジの形
成層がフロックを保存したまま破壊され、経時的により
少ない含水状態となる５また、上記スクリュ羽根８ｂが
、下側濾布６の中心方向に含水スラッジをかき寄ぜるか
ら、下側濾布６の左右の外縁より脱漏する含水スラッジ
の動きを抑制できる。

このようにして、重力濾過ゾーンＡにおいて、初期濾過
が行なわれた含水スラッジは、次に、ウェッジゾーンＢ
において、脱水ロール１１により両濾布６，６の間に挾
まれ、徐々に圧力が与えられて、脱水された後、加圧ゾ
ーンＣの加圧ロール１２を通過することによって、より
強い挟圧力が与えられ脱水されてスラッジケーキ１３と
して排出される。

次に、本発明の一実施例を用いて行なった実施結果につ
いて、第１表に示す。本発明の方法に便用した装置は第
２図に示すものであり、この装置の掻き上げ具８ｂの外
径は５００酩で、かつ、外周連５０７７１／分を与える
ために、回転軸８ａを３２ｒｐａで回転さ・ぜた。また
、供試汚泥は、ろらかしめ汚泥の固形物質当り０．２〜
１，０チの高分子凝集剤を添加した調質汚泥であるっ 第１表 第１表からもわかる通り、本発明の方法によれば、過大
な挟圧カを付加することなく、最終スラッジケーキの含
水率を低くする効果があった。この効果を従来方法にお
いて挟圧カの強化によって得ようとすると、使用濾布の
張力を、１０ｋｇ／ｃＭｔより１５）ｃｙ／７へ増加さ
せ、かつその他の構造用部品の強度を約１．５倍増大さ
ぜる必要がおり、その結果、脱水機の重量は約１．５　
ｆｆ１に増え、がっ１５チのコスト上昇を招くことにな
る。すなわち、本発明の方法によれば、構造用部品の過
大な重量増化やコストの上昇をもたらすことなく、含水
率を低減できる。

なお、本実施例においては、掻き上げ具として、左右一
対の螺旋方向が互いに逆で連続したスクリュ羽根８ｂを
用いて説明したが、これに限られるものではない３例え
ば、第３図に示すように、回転軸８ａに、その軸長に沿
って複数の掻き上げ棒８Ｃを放射状に設けたもの、ある
いは、第４図に示すように、上記掻き上げ棒８ｃの周面
に複数の突起？！１Ｉ８ｄを点状、環状、あるいは螺旋
状に付設したもの、または、第５図に示すように、上記
掻き上げ棒８Ｃの先端に掻き棒８ｅを取付けたものや第
６図に示すように掻き板８ｆを取付けたものでもよい。

また、第７図に示すように、回転軸８ａの長さ方向に沿
って、支持棒８ｇを介して連続した螺旋状のスクリュ棒
８ｈを設けたり、第８図に示すように、支持棒８ｇに保
持された複数の掻き上げ棒（板）８１を回転軸８ａの軸
線に平行に、あるいは斜行してかつ相互に重畳して付設
してもよく、さらに、第９図に示すように、支持棒８ｇ
に保持された複数の螺旋状のスクリュ棒８ｊを相互に重
畳して、かつそれぞれが同方向ないし異方向に旋回する
ように適宜設けてもよい。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明によれば、下側ロール群に
より案内される烈端状の下側濾布の上に供給された含水
スラッジを混和するものであるから、該含水スラッジに
形成される層状態を均質化し、かつ安定化できることに
より、経時的により少ない含水状態にすることができる
。また、スラッジ供給装置と上側濾布との間に、回転軸
の周囲に掻き上げ具を設けてなる混和装置を、下側濾布
との間に調整空間を保持した状態で配設したものである
から、含水スラッジを効率良く掻きまぜることができる
上に、含水スラッジの厚さを均一化することができ、後
工程のウェッジゾーンにおいて、円滑に含水スラッジを
両急亜の間に挾み込むことができる。従って、最終スラ
ッジケーキの含水量を低減できる上に、大幅な装置の重
量化及びコストの上昇を招くことがないという優れた効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は本発明の一実施例を示すもので、第１
図はベルトプレス脱水機の概略構成図、第２図は混和装
置の側面図、第６図ないし第９図は本発明に用いる各種
の掻き上げ具を示すもので、第３図は、回転軸に掻き上
げ棒を放射状に設けた側面図、第４図は掻き上げ棒に突
起物を設けた説明図、第５図は掻き上げ棒に掻き棒を取
付けた説明図、第６図は掻き上げ棒に掻き板を取付けた
説明図、第７図は回転軸に支持棒を介して螺旋状のスク
リュ棒を設けた側面図、第８図は回転軸に支持棒を介し
て掻き上げ棒（板）を設けた側面図、第９図は回転軸に
支持棒を介して複数のスクリュ棒を設けた側面図である
。 ２・・・上側ロール群、３・・・上側濾布、５・・・下
側ロール群、６・・・下側α布、７・・・スラッジ供給
装置、８・・・混和装置、８ａ・・・回転軸、８ｂ・・
・スクリュ羽根（掻き上げ具）、８ｃ・・・掻き上げ棒
、８ｄ・・・突起物、８ｅ・・・掻き棒、８ｆ・・・掻
き板、８ｇ−・支持棒、８ｈ・・・スクリュ棒、８１・
・・掻き上げ棒（板）、８ｊ・・・スクリュ棒、Ａ・・
・重力濾過ゾーン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）下側ロール群により案内される無端状の下側濾布の
   上に含水スラッジを供給して、重力による濾過を行なつ
   た後に、上側ロール群により案内される無端状の上側濾
   布と上記下側濾布との間に上記スラッジを挾み込み、加
   圧して、脱水するベルトプレス脱水機において、上記下
   側濾布の上に供給された含水スラッジを重力によつて濾
   過する際に、該含水スラッジを混和することを特徴とす
   るベルトプレス脱水機の初期濾過方法。 ２）下側ロール群により案内される無端状の下側濾布の
   上方に、該下側濾布上に含水スラッジを供給するスラッ
   ジ供給装置が設けられ、かつ該スラッジ供給装置の下流
   側でかつ上記下側濾布の上方に、上側ロール群により案
   内される無端状の上側濾布が設けられてなるベルトプレ
   ス脱水機において、上記スラッジ供給装置と上側濾布と
   の間に、回転軸の周囲に掻き上げ具を設けて構成された
   混和装置が、上記下側濾布との間に調整空間を保持した
   状態で配設されたことを特徴とするベルトプレス脱水機
   の初期濾過装置。