JPS6333960B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、無端帯状連続運行濾布間に汚泥を挾
持し挾圧して脱水する連続式圧搾脱水方法の改
良、とくに連続運行濾布からの脱水ケーキの剥離
性を良好とする方法に関する。 産業廃水処理、下水処理に際して排出される余
剰の活性汚泥は廃棄、焼却等の処分を必要とする
が、可及的低含水率に脱水することができれば、
それだけ運搬重量ならびに溶積が減じまた焼却に
必要なエネルギを大巾に節減できる。 しかしながら、従来のベルトプレス、遠心脱
水、真空脱水等の脱水方法は負担がかかる割に到
達含水率に限度があり、脱水ケーキの含水率を80
％程度以下に低下させることは困難である。 連続運行される２枚の無端帯状の濾布間に含水
汚泥を挾持し列設された圧搾ローラ間を通過させ
る連続式圧搾脱水においては、比較的薄く展開さ
せた汚泥に反覆的にそれだけ時間をかけて強力な
挾圧力を加えることができるので、脱水効果がよ
く徹底し脱水ケーキ含水率の低下に有利である。
しかし活性汚泥の高度脱水の場合、濾布からの脱
水ケーキの剥離性の不良化が問題となる。すなわ
ち脱水ケーキの含水率を70％前後、都市下水では
60％前後に低下させる程度に強力反覆的な連続圧
搾を加えると、脱水ケーキは厚さが１mm前後であ
つて自重が小さいために、ケーキが自重によつて
下濾布に転移する通常の剥離現象は起り難く、さ
らに通常使用される濾布にはケーキが強く密結吸
着される。その結果、上濾布にも多くの脱水ケー
キが付着残留する状態となり、しかもこの場合上
下濾布に付着した脱水ケーキは離島状に不規則に
付着しているので、通常の連続帯状の下濾布転移
ケーキとは異なり、スクレーパ等を以てしては満
足にかき取ることができないようになる。この脱
水ケーキの剥離性の悪化は連続式圧搾脱水による
汚泥脱水ケーキの含水率低化の主要な阻害因とな
つており、この理由により活性汚泥の高度脱水は
従来法では実用的に殆んど不可能と判断されてい
た。 本発明は、活性汚泥の連続式圧搾脱水におい
て、高度脱水による脱水ケーキの剥離性の不良化
の問題に解決を与えたものである。 含水汚泥のローラ圧搾脱水の研究、実験によ
り、特定の性状の濾布を使用するときは、圧搾さ
れた汚泥ケーキは挾搾後期の除圧に際し周辺水分
を呼び戻すことを発見した。本発明方法は、この
現象を汚泥脱水ケーキの剥離性に関連するように
利用する。すなわち、含水汚泥を挾持し挾圧する
２枚の無端帯状の連続運行濾布のうち一方の濾布
への汚泥脱水ケーキの付着を優先させるため、他
方の濾布への脱水ケーキの付着性が比較的小さく
なるように水分の呼び戻しを作用させる。 前記のように上濾布と下濾布との間に挾持し圧
搾中の活性汚泥ケーキは、圧搾部の最挾搾点すな
わちニツプ点の通過後に上濾布および下濾布に含
まれている水分を呼び戻す現象を生ずる。この現
象を研究の結果、前記の呼び戻し水分の多くは、
ケーキの表面あるいはケーキと濾布との間あるい
は濾布の表面に集中しておりケーキの内部に入る
ことは殆んどないことが確認された。そこでこの
ことを利用し、上濾布からの水分の呼び戻し量を
特に多くすることによつてケーキの表面あるいは
ケーキと濾布との間に剥離に必要な水分を保持で
きるようにする。下濾布には水分量を少なくする
ことによつてケーキを下濾布に付着させることが
可能となる。そのため本発明においては、上濾布
と下濾布とに対するケーキの付着性を異ならせる
ため、特定の性状の異なる濾布を選択使用し組合
わせる。 以下、本発明を添付図により具体的かつ詳細に
説明する。 第１図は本発明方法を適用する連続式圧搾脱水
の装置の１例を示す。回転ドラム１の周囲には圧
搾ローラ２が列設され、両者間には無端帯状の上
濾布３、下濾布４および透水性のバツクアツプベ
ルト５が順次重ねられて挾持され、これらはそれ
ぞれ各種のローラにわたつて巻掛けられ、回転ド
ラム１の回転により、これと同速で連続運行され
る。含水汚泥は濾布、ベルトの運行過程に供給部
６から下濾布４上に連続送給されたのち両濾布の
閉合によりその間に挾持され、回転ドラム１、圧
搾ローラ２間を通過する間に反覆して強力な挾圧
圧搾を受け、挾圧部の終端に脱水ケーキとなつて
送り出される。７は濾布から汚泥脱水ケーキをか
きとるスクレーパである。 本発明が適用される連続圧搾脱水の装置は上記
と異なる形式、例えば圧搾ローラ対を直線状に配
列した形式であつてもよく、上記の例示は本発明
を限定する意図のものではない。 上濾布３と下濾布４との最適組合せを示すと次
のとおりである。すなわち、上濾布は６デニール
以下（１デニールは450ｍ当り50mgの繊度）の細
デニールのポリアミド繊維からなるウエツプを、
基布にニードルパンチングを施すことによつて結
合一体化してフエルト構造体としたものを使用す
る。用いる基布は使用中の寸法安定性が必要であ
る。そのためこの目的に適する合成繊維を用いま
た天然繊維を用いて織成したのち樹脂加工等を施
して用いることができる。フエルト構造体のウエ
ツブ繊維は重要であつて、合成繊維中、最も水分
率の多い親水性のあるポリアミド繊維を使用して
繊維特性によりケーキの剥離を良好にし、また表
面構造は活性汚泥ケーキの粒子が内部に喰い込ま
ないような緻密な構造のものとする。ウエツブ重
量は平方米当り50ｇ〜1000ｇが望ましい範囲であ
る。尚ニードルパンチング後フエルトは基布と同
様、実使用中の寸法安定性を増すために裏面に樹
脂コート加工をしたり、全体を樹脂加工すること
もできる。 下濾布４としてはケーキがスクレーパ７でかき
取り易いように平滑な濾布が望ましい。この点か
ら、合成繊維のマルチフイラメント、モノフイラ
メントまたはこれらを複合して織成された比較的
平滑な表面構造を持つ織物構造のものが使用され
るが、他の繊維組織濾布も使用可能である。 第２図は、本発明方法の圧搾経過を１つのプレ
スニツプの部分に代表させて拡大して模形的に示
す。第１図に例示の連続式圧搾脱水の装置は多数
の圧搾ローラ２を列設して反覆的に圧搾脱水する
ものであるから、反覆過程の途中を省略して回転
ドラム１と一つの圧搾ローラ２との対に置換えた
ものに相当する。従つて第２図の左半は左端の圧
搾ローラにおける作用、右半は右端の圧搾ローラ
における作用を示すものとして理解することがで
きる。８はケーキを示す。プレスニツプ部分は４
つの区域，，およびに分けて考察するこ
とができ、各区域の状態を以下説明する。図中下
方には、総圧力分布曲線ａとケーキ内部の水圧分
布曲線ｃとフエルト構造体上濾布３内部の水圧分
布曲線ｆとが重ねて示され、またケーキの厚み曲
線ｔが別に示されている。 () 第区域 ダイヤフラム周面を持つ回転ドラム１と圧搾
ローラ２との間で活性汚泥ケーキ８とフエルト
構造体の上濾布３とが圧縮されるが、活性汚泥
ケーキはフエルトに比較して水分率が高いた
め、第区域の終点ｓで飽和状態となり、一方
フエルトはこの相では飽和しないが、第区域
で圧出された水が逆流して第区域に入つて来
るから当然水圧が発生し、水はフエルト上濾布
３から回転ドラム１ダイヤフラム面および下濾
布４、バツクアツプベルト５、圧搾ローラ２面
に沿つて系外に流れ出る。 () 第区域 活性汚泥ケーキ中の水圧が急激に上昇し、活
性汚泥ケーキからフエルトへ水が移動するが、
殆んどの場合フエルトもこの区域で飽和に達す
る。また加えられたプレス荷重により生じた水
圧によつて水は第区域の方へ押出される。こ
の区域では最も水圧の高くなつた活性汚泥ケー
キから水がフエルト、下濾布へ、それから系外
へ圧出される。 () 第区域 ニツプセンタｎを通過し総圧力曲線ａが下降
し始めても、ケーキ内部水圧分布曲線ｃの水圧
の低下がそれを上まわる間活性汚泥ケーキは加
圧されつづけ最小含水率の点ｍに達する。この
区域の途中でフエルト中の水圧は０点を通過し
フエルトは不飽和状態に戻ろうとする。 () 第区域 フエルトはこの区域で膨脹して不飽和度を増
し負圧が発生するが、活性汚泥ケーキ中の負圧
の方がフエルト中のそれより大となるので、水
はフエルトから活性汚泥ケーキの方へ移行す
る。また毛細管径についても活性汚泥ケーキの
方がフエルトより小さいので、毛細管力によつ
ても水がフエルトから活性汚泥ケーキに向つて
移行する。第区域の終りでフエルトとケーキ
が別れようとするとき両者間の接触面にある水
膜が***して両者面上に付着するので、フエル
ト上濾布３から活性汚泥ケーキ８は容易に剥離
する。 かくして活性汚泥ケーキ８は連続膜状のまま
下濾布４の側に転移し付着するが、スクレーパ
７によるそのかき取りは容易であり、平滑面下
濾布４の使用はそれからのケーキの剥離が簡単
に行なわれるようにするのに役立つ。次に実施
結果を示す。 () 上下濾布の組合せ (A) 実施例Ａ

【表】

【表】 (B) 実施例Ｂ

【表】 (C) 比較例Ｃ

【表】 () 実施結果

【表】 供試汚泥は食品工業廃水の活性汚泥でTS＝
1.55％、SS＝1.35％、薬注条件はドライソリツ
ド（DS）当りポリマー0.5％、FeCl₃10.0％とし
た。 以上のように、本発明は、連続運行される２枚
の無端帯状の濾布間に含水汚泥を挾持し運行過程
に圧搾力を適用して脱水する場合に、一方の濾布
にポリアミド繊維をウエツブに用いたフエルト構
造体、他方の濾布に合成繊維で織成された濾布を
組合わせて用いることにより、合成繊維で織成さ
れた濾布にのみ完全にケーキを付着させフエルト
構造体濾布にはケーキを付着させないようにした
から脱水ケーキの剥離性が極めて良好であり、そ
の結果活性汚泥の低含水率脱水を達成することが
でき、従来の各種脱水方法に較べて格段に低い70
％前後の汚泥ケーキ含水率、都市下水汚泥の場合
は60％前後の汚泥ケーキ含水率のケーキ厚み１mm
前後の脱水ケーキにすることができる等の効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を適用する連続式圧搾脱水
の装置の１例を示す側面略示図、第２図は本発明
方法の圧搾経過を１つのプレスニツプ部分に代表
させて拡大して模形的に示す部分図である。 １……回転ドラム、２……圧搾ローラ、３……
上濾布、４……下濾布、５……バツクアツプベル
ト、６……供給部、７……スクレーパ、８……ケ
ーキ、，，，……区域、ａ……総圧力分
布曲線、ｃ……ケーキ内部水圧分布曲線、ｆ……
フエルト内部水圧分布曲線、ｓ……第区域終
点、ｎ……ニツプセンタ、ｍ……最小含水率点、
ｔ……ケーキ厚み曲線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 連続運行される２枚の無端帯状の濾布間に含
   水汚泥を挾持し運行過程に圧搾力を適用して脱水
   する場合に、一方の濾布として合成繊維織成布を
   使用し、他方の布としてポリアミド繊維のウエブ
   を持つフエルト構造体を使用して後者濾布からの
   圧搾後期戻り水により圧搾汚泥の濾布付着性を減
   じて前者濾布に優先的に付着させる相互関係を与
   えたことを特徴とする含水汚泥の連続式圧搾脱水
   方法。