(57)【要約】【課題】設備を大型化させることなく、濃縮汚泥を脱水することで得られる脱水ケーキの含水率及び／又は凝集剤の添加量を低減させることが可能な汚泥濃縮装置を提供する。【解決手段】汚泥と凝集剤とを反応させて凝集汚泥を生成する凝集反応槽２と、凝集反応槽２から抜き出された凝集汚泥を濃縮して濃縮汚泥を形成する濃縮機３と、凝集反応槽２から濃縮機３に凝集汚泥を供給する汚泥供給路４と、濃縮機３により形成された濃縮汚泥の一部を凝集反応槽２に環流させる汚泥環流路６と、濃縮機３により形成された濃縮汚泥の残部を、外部に排出する排出路５と、を備える汚泥濃縮装置１を採用する。【選択図】図１
2020001016.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚泥と凝集剤とを反応させて凝集汚泥を生成する凝集反応槽と、
前記凝集反応槽から抜き出された凝集汚泥を濃縮して濃縮汚泥を形成する濃縮機と、
前記凝集反応槽から前記濃縮機に凝集汚泥を供給する汚泥供給路と、
前記濃縮機により形成された濃縮汚泥を、外部に排出する排出路と、
前記凝集反応槽に前記凝集剤を投入する第１の凝集剤投入装置と、
前記濃縮汚泥が流れる前記排出路内に、別の凝集剤を投入する第２の凝集剤投入装置と、
を備える汚泥濃縮装置。
【請求項２】
前記濃縮機により形成された濃縮汚泥の一部を前記凝集反応槽に環流させる汚泥環流路が更に備えられることを特徴とする請求項１に記載の汚泥濃縮装置。
【請求項３】
汚泥と凝集剤とを反応させて凝集汚泥を生成する凝集反応槽と、
前記凝集反応槽から抜き出された凝集汚泥を濃縮して濃縮汚泥を形成する濃縮機と、
前記凝集反応槽から前記濃縮機に凝集汚泥を供給する汚泥供給路と、
前記濃縮機により形成された濃縮汚泥の一部を前記凝集反応槽に環流させる汚泥環流路と、
前記濃縮機により形成された濃縮汚泥の残部を、外部に排出する排出路と、
を備える汚泥濃縮装置。
【請求項４】
前記濃縮機は、周壁に濾過フィルタを備え、前記凝集反応槽から抜き出された凝集汚泥がその一端から導入される円筒体と、
前記円筒体の内部に同軸に設けられて回転駆動され、前記凝集汚泥を圧縮しながら他端部に導く螺旋状スクリューと、
前記円筒体を覆って設けられて前記濾過フィルタを介して前記凝集汚泥から分離された分離液を集めて外部に排出する外容器とを備えたものである請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の汚泥濃縮装置。
【請求項５】
前記濃縮器は、傾斜スクリーン、濾布走行式、ロータリースクリーン式、またはスクリュープレス式の何れかの汚泥濃縮器である請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の汚泥濃縮装置。
【請求項６】
前記排出路の先に、前記濃縮汚泥を脱水する脱水機が備えられている請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の汚泥濃縮装置。
【請求項７】
汚泥に凝集剤を投入し、前記汚泥と前記凝集剤とを反応させて凝集汚泥を生成する凝集工程と、
前記凝集汚泥を濃縮して濃縮汚泥を形成する濃縮工程と、
前記濃縮工程後の前記濃縮汚泥を、外部に排出する排出工程と、
前記排出工程中の前記濃縮汚泥に対して、別の凝集剤を投入する凝集剤再投入工程と、
を備える汚泥濃縮方法。
【請求項８】
前記濃縮工程後の前記濃縮汚泥の一部を前記凝集工程に返送する返送工程を更に備えることを特徴とする請求項７に記載の汚泥濃縮方法。
【請求項９】
汚泥に凝集剤を投入し、前記汚泥と前記凝集剤とを反応させて凝集汚泥を生成する凝集工程と、
前記凝集汚泥を濃縮して濃縮汚泥を形成する濃縮工程と、
前記濃縮工程後の前記濃縮汚泥の一部を前記凝集工程に返送する返送工程と、
前記濃縮工程後の前記濃縮汚泥の残部を、外部に排出する排出工程と、
を備える汚泥濃縮方法。
【請求項１０】
前記返送工程における前記濃縮汚泥の返送率が１０〜７０％の範囲である請求項８または請求項９に記載の汚泥濃縮方法。
【請求項１１】
前記凝集工程において投入する凝集剤が、無機凝集剤及び高分子凝集剤である請求項７乃至請求項１０の何れか一項に記載の汚泥濃縮方法。
【請求項１２】
前記凝集剤再投入工程において投入する凝集剤が、高分子凝集剤である請求項７、８、１０及び１１の何れか一項に記載の汚泥濃縮方法。
【請求項１３】
前記凝集工程において投入する凝集剤が、無機凝集剤及び高分子凝集剤であり、
前記凝集剤再投入工程において投入する凝集剤が、高分子凝集剤であり、
前記凝集工程及び前記凝集剤再投入工程における前記高分子凝集剤の合計投入量を１００％としたとき、前記凝集工程において投入する前記高分子凝集剤の割合が４０〜９０％であり、前記凝集剤再投入工程において投入する前記高分子凝集剤の割合が１０〜６０％である、請求項７、８、１０及び１１の何れか一項に記載の汚泥濃縮方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚泥濃縮装置及び汚泥濃縮方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下水、し尿、廃水などの処理で発生する汚泥は、廃棄または焼却するため、汚泥に含まれる水分を脱水機により取り除くための脱水処理が行われている。汚泥の脱水処理では、汚泥濃度が高い程、汚泥の脱水効率が向上するため、脱水処理に先立ち、汚泥を濃縮する各種方法が提案されている。
【０００３】
特許文献１には、濃縮汚泥の全部を凝集反応槽に還流し、汚泥の凝集、濃縮、凝集を繰り返すことにより凝集フロックの緻密度と機械的強度を増大させ、濃縮汚泥の濃縮度を向上させる方法が記載されている。
特許文献２には、汚泥脱水処理に先立って汚泥を凝集剤で凝集させてから、脱水処理に適した凝集汚泥濃度に汚泥を濃縮する装置が記載されている。
特許文献３には、反応器の前において汚泥に無機凝集剤を添加し、反応器の後ろにおいて凝集反応後の汚泥に高分子凝集剤を添加し、更に、濃縮後の濃縮汚泥に対して無機凝集剤を添加することにより、これを脱水して得られる脱水ケーキの含水率をより一層低減させる方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２８５１００号公報
【特許文献２】特許第４７１１０７１号公報
【特許文献３】特許第５４２３２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の技術では、濃縮汚泥の全量を凝集反応槽に還流し、凝集反応槽から汚泥を排出しているが、凝集反応槽内にて凝集が十分に進んでいない汚泥が濃縮汚泥とともに排出されるおそれがあり、脱水後の脱水ケーキの含水率を低減できないおそれがある。また、濃縮汚泥の全量を凝集反応槽に還流するため、還流用ポンプの要求能力が過剰に上昇するなど、設備の規模が大型化し、設備の稼働するために多大なエネルギーが必要になる問題がある。
また、特許文献２に記載の技術では、濃縮汚泥を凝集反応槽に還流させないため、濃縮汚泥の濃度を高めるために、汚泥処理流量を下げるか、凝集反応槽の容積を増やす必要があった。しかし、汚泥処理流量を下げる場合は、目標とする処理量もしくは脱水機運転時間をクリアできない問題が発生しうる。また、凝集反応槽の容積を増やす場合は、設置スペースを大きく確保しなければならない問題が起こりうる。
更に、特許文献３に記載の技術では、凝集反応後の汚泥に高分子凝集剤を添加するが、凝集処理の過程で高分子凝集剤を過剰に添加すると、汚泥のろ過性が下がり、凝集汚泥から分離する分離液量が減り、濃縮機への給泥量が濃縮汚泥量と分離液量を上回ることにより、オーバーフローが起きてしまう問題があった。
また、いずれの方法においても、凝集剤の添加量が多くなるという問題を有していた。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、設備を大型化させることなく、濃縮汚泥を脱水することで得られる脱水ケーキの含水率を低減させること及び／又は凝集剤の添加量を低減可能な汚泥濃縮装置及び汚泥濃縮方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を採用する。
本発明の汚泥濃縮装置は、汚泥と凝集剤とを反応させて凝集汚泥を生成する凝集反応槽と、前記凝集反応槽から抜き出された凝集汚泥を濃縮して濃縮汚泥を形成する濃縮機と、前記凝集反応槽から前記濃縮機に凝集汚泥を供給する汚泥供給路と、前記濃縮機により形成された濃縮汚泥を、外部に排出する排出路と、前記凝集反応槽に前記凝集剤を投入する第１の凝集剤投入装置と、前記濃縮汚泥が流れる前記排出路内に、別の凝集剤を投入する第２の凝集剤投入装置と、を備える。
また、本発明の汚泥濃縮装置は、前記濃縮機により形成された濃縮汚泥の一部を前記凝集反応槽に環流させる汚泥環流路が更に備えられていてもよい。
本発明の汚泥濃縮装置は、汚泥と凝集剤とを反応させて凝集汚泥を生成する凝集反応槽と、前記凝集反応槽から抜き出された凝集汚泥を濃縮して濃縮汚泥を形成する濃縮機と、前記凝集反応槽から前記濃縮機に凝集汚泥を供給する汚泥供給路と、前記濃縮機により形成された濃縮汚泥の一部を前記凝集反応槽に環流させる汚泥環流路と、前記濃縮機により形成された濃縮汚泥の残部を、外部に排出する排出路と、を備える。
また、本発明の汚泥濃縮装置は、前記濃縮機が、周壁に濾過フィルタを備え、前記凝集反応槽から抜き出された凝集汚泥がその一端から導入される円筒体と、前記円筒体の内部に同軸に設けられて回転駆動され、前記凝集汚泥を圧縮しながら他端部に導く螺旋状スクリューと、前記円筒体を覆って設けられて前記濾過フィルタを介して前記凝集汚泥から分離された分離液を集めて外部に排出する外容器とを備えたものでもよい。
また、本発明の汚泥濃縮装置は、前記濃縮器が、傾斜スクリーン、濾布走行式、ロータリースクリーン式、またはスクリュープレス式の何れかの汚泥濃縮器であってもよい。
また、本発明の汚泥濃縮装置は、前記排出路の先に、前記濃縮汚泥を脱水する脱水機が備えられていてもよい。
【０００８】
上記の汚泥濃縮装置によれば、凝集反応槽と、濃縮機と、汚泥供給路と、濃縮汚泥を外部に排出する排出路と、凝集反応槽に凝集剤を投入する第１の凝集剤投入装置と、濃縮汚泥が流れる排出路内に、別の凝集剤を投入する第２の凝集剤投入装置とを備えており、第２の凝集剤投入装置によって、濃縮後の凝集汚泥に凝集剤を再投入するので、排水路中で濃縮汚泥を再凝集させることができ、濃縮汚泥の脱水性をより向上させ、脱水後の脱水ケーキの含水量をより低減及び／又は凝集剤の添加量を低減できる。
更に、濃縮汚泥の一部を前記凝集反応槽に環流させる汚泥環流路を更に備えることで、凝集反応槽における濃縮汚泥の滞留時間を延ばすことができ、これにより、凝集フロックの緻密度と機械的強度を増大させ、脱水後の脱水ケーキの含水量をより一層低減及び／又は凝集剤の添加量を低減できる。
【０００９】
また、上記の汚泥濃縮装置によれば、凝集反応槽と、濃縮機と、汚泥供給路と、濃縮汚泥の一部を凝集反応槽に環流させる汚泥環流路と、濃縮汚泥の残部を外部に排出する排出路とを備えており、濃縮汚泥の一部を凝集反応槽に環流させるとともに、濃縮汚泥の残部を外部に排出するので、凝集反応槽における濃縮汚泥の滞留時間を延ばすことができ、これにより、凝集フロックの緻密度と機械的強度を増大させることができる。また、濃縮機において濃縮された濃縮汚泥の残部を、凝集反応槽を通過させることなく外部に排出するので、凝集反応槽に滞留している凝集密度の低い汚泥が濃縮汚泥とともに外部に流出するおそれがなく、これにより、濃縮汚泥を脱水後の脱水ケーキの含水率を低減及び／又は凝集剤の添加量を低減できるようになる。
【００１０】
次に、本発明の汚泥濃縮方法は、汚泥に凝集剤を投入し、前記汚泥と前記凝集剤とを反応させて凝集汚泥を生成する凝集工程と、前記凝集汚泥を濃縮して濃縮汚泥を形成する濃縮工程と、前記濃縮工程後の前記濃縮汚泥を、外部に排出する排出工程と、前記排出工程中の前記濃縮汚泥に対して、別の凝集剤を投入する凝集剤再投入工程と、を備える。
また、本発明の汚泥濃縮方法は、前記濃縮工程後の前記濃縮汚泥の一部を前記凝集工程に返送する返送工程を更に備えていてもよい。
また、本発明の汚泥濃縮方法は、汚泥に凝集剤を投入し、前記汚泥と前記凝集剤とを反応させて凝集汚泥を生成する凝集工程と、前記凝集汚泥を濃縮して濃縮汚泥を形成する濃縮工程と、前記濃縮工程後の前記濃縮汚泥の一部を前記凝集工程に返送する返送工程と、前記濃縮工程後の前記濃縮汚泥の残部を、外部に排出する排出工程と、を備える。
また、本発明の汚泥濃縮方法は、前記返送工程における前記濃縮汚泥の返送率が１０〜７０％の範囲であってもよい。
また、本発明の汚泥濃縮方法は、前記凝集工程において投入する凝集剤が、無機凝集剤及び高分子凝集剤であってもよい。
また、本発明の汚泥濃縮方法は、前記凝集剤再投入工程において投入する凝集剤が、高分子凝集剤であってもよい。
また、本発明の汚泥濃縮方法は、前記凝集工程において投入する凝集剤が、無機凝集剤及び高分子凝集剤であり、前記凝集剤再投入工程において投入する凝集剤が、高分子凝集剤であり、前記凝集工程及び前記凝集剤再投入工程における前記高分子凝集剤の合計投入量を１００％としたとき、前記凝集工程において投入する前記高分子凝集剤の割合が４０〜９０％であり、前記凝集剤再投入工程において投入する前記高分子凝集剤の割合が１０〜６０％であってもよい。
【００１１】
また、上記の汚泥濃縮方法によれば、凝集工程と、濃縮工程と、排出工程中の濃縮汚泥に対して別の凝集剤を投入する凝集剤再投入工程を備えており、凝集剤再投入工程において、濃縮後の凝集汚泥に凝集剤を再投入するので、排水工程において濃縮汚泥を再凝集させることができ、濃縮汚泥の脱水性をより向上させ、脱水後の脱水ケーキの含水量及び/又は凝集剤の添加量をより低減できる。
更に、濃縮汚泥の一部を凝集工程に返送させる返送工程を更に備えることで、凝集工程における濃縮汚泥の滞留時間を延ばすことができ、これにより、凝集フロックの緻密度と機械的強度を増大させ、脱水後の脱水ケーキの含水量及び／又は凝集剤の添加量をより一層低減できる。
【００１２】
上記の汚泥濃縮方法によれば、凝集工程と、濃縮工程と、濃縮汚泥の一部を凝集工程に返送する汚泥環流路と、濃縮汚泥の残部を外部に排出する排出工程とを有しており、濃縮汚泥の一部を凝集工程に返送させるとともに、排出工程によって濃縮汚泥の残部を外部に排出するので、凝集工程における濃縮汚泥の滞留時間を延ばすことができ、これにより、凝集フロックの緻密度と機械的強度を増大させることができる。また、濃縮工程において濃縮された濃縮汚泥の残部を、凝集工程を経ることなく外部に排出するので、凝集工程において滞留する凝集密度の低い汚泥が濃縮汚泥とともに外部に流出するおそれがなく、これにより、濃縮汚泥を脱水後の脱水ケーキの含水率及び／又は凝集剤の添加量を低減できるようになる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、設備を大型化させることなく、濃縮汚泥を脱水後の脱水ケーキの含水率及び凝集剤の添加量を低減させることが可能な汚泥濃縮装置及び汚泥濃縮方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態の汚泥濃縮装置を示す模式図。
【図２】図２は、凝集反応槽における物質収支を説明する図。
【図３】図３は、本発明の第２の実施形態の汚泥濃縮装置を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
汚泥と凝集剤との反応によって生成する凝集汚泥は、減容化させるために、更に濃縮されて濃縮汚泥とされるが、濃縮汚泥を緻密化させるためには、凝集剤と汚泥との反応時間を延長させることが有効である。しかしながら、汚泥の凝集反応時間を延長すると、濃縮汚泥の処理量が減少し、また、多量の汚泥を貯留させるために凝集反応槽の容積が増大する。そこで、本発明者らが検討したところ、濃縮汚泥の一部を凝集反応槽に還流させて凝集反応時間を延長させるとともに濃縮汚泥の残部を凝集反応槽を経由させることなく外部に排出させることで、緻密化させた濃縮汚泥を排出させることを見出した。また、濃縮後に排出される濃縮汚泥に凝集剤を再投入することで、排出中の濃縮汚泥を更に凝集させることを見出しした。これにより、汚泥濃縮装置の規模を拡大させることなく、濃縮汚泥を緻密化させて、脱水しやすい濃縮汚泥を形成させ、汚泥の減容化を図ることに成功した。
【００１６】
以下、本発明の実施形態である汚泥濃縮装置及び汚泥濃縮方法について図面を参照して説明する。
【００１７】
（第１の実施形態）
図１に示すように、本発明の第１の実施形態である汚泥濃縮装置１は、凝集反応槽２と、濃縮機３と、汚泥供給路４と、排出路５と、汚泥環流路６とを備える。また、排出路５の先には、図示略の脱水機が備えられていてもよい。
【００１８】
凝集反応漕２は、汚泥と凝集剤とを反応させて凝集汚泥を生成する。凝集反応槽２は反応槽２１を有する。反応槽２１の下部に原汚泥を供給する原泥供給管２２を備えている。原泥供給管２２の途中には、汚泥に無機凝集剤を供給する供給装置２３と、汚泥に高分子凝集剤を供給する供給装置２４が備えられている。無機凝集剤の供給装置２３の位置は、高分子凝集剤の供給装置２４に対し、原泥供給管２２における原泥の供給方向の上流側にある。
【００１９】
反応槽２１は、汚泥と凝集剤を撹拌して凝集汚泥の生成促進を行うために、その内部に同軸に設けられたモータ２５により回転駆動される撹拌手段２６を備えている。この撹拌手段２６は、例えばその回転軸２７の先端に、回転羽根２６ａが取り付けられたものからなる。反応槽２１の上部には、凝集汚泥を濃縮機３に供給する供給出口２８が設けられている。
【００２０】
汚泥供給路４は、供給出口２８を通じて凝集汚泥を凝集反応槽２から濃縮機３に供給するために設けられている。
【００２１】
濃縮機３は、凝集反応槽２から抜き出された凝集汚泥を濃縮して濃縮汚泥を形成する。濃縮機３は、円筒体３１と、円筒体３１を覆って設けられる外容器３２とを備えている。円筒体３１は、その上端近傍壁面に、汚泥供給路４を通じて凝集反応漕２１から凝集汚泥が供給される供給入口３４を備え、周壁に汚泥に含まれる液体を分離・濾過するための濾過フィルタ３５を備えている。この濾過フィルタ３５は、例えばパンチングプレートまたは／およびウェッジワイヤなどからなり、パンチングプレートの孔径またはウェッジワイヤのスリット幅を任意に選定し、１枚または複数枚重ねて用いられることにより、液体分と凝集フロックの分離性能を高めている。また、円筒体３１は、その下端近傍壁面に、濃縮汚泥を排出するための出口３８を備えている。
【００２２】
さらに、円筒体３１は、その内部に上記供給入口３４から供給された汚泥を圧縮しながら出口３８に向けて移送する圧送手段３３を備えている。この圧送手段３３は、円筒体３１の内部に同軸に設けられるスクリュー回転軸３６と、このスクリュー回転軸３６に取り付けられた螺旋状スクリュー３７とからなり、モータ３０により回転駆動される。この螺旋状スクリュー３７の回転により凝集汚泥は圧縮されながら円筒体３１の上部から下部に導かれる。
【００２３】
また、外容器３２の上端部３２ａ、中央部３２ｂおよび下端部３２ｂには、それぞれ上方接続管４１、中央接続管４２および下方接続管４３が接続され、それぞれの接続管４１、４２、４３は分離液槽４４に接続されている。
【００２４】
分離液漕４４には、濃縮汚泥から分離された分離液が貯留される。分離液漕４４の内部には、オーバーフロー管４５が配設されている。オーバーフロー管４５の一端４５ａは分離液槽４４内にあり、他端４５ｂは分離液槽４４外にある。オーバーフロー管４５によって分離液が分離液槽４４の外部に排出されるようになっている。
【００２５】
排出路５は、濃縮機３の出口３８を通じて濃縮汚泥を濃縮機３から外部に排出するために設けられている。排出路５の途中には汚泥還流路６が分岐して設けられており、濃縮汚泥の一部は汚泥還流路６に流され、濃縮汚泥の残部が排出路５を流れる。排出路５の先には図示略の脱水機がある。また、排出路５の途中には排出用ポンプ５ａが備えられており、濃縮機３の出口３８から排出された濃縮汚泥を排水路５の下流側に送り出す。
【００２６】
汚泥還流路６は、排出路５の途中から分岐して、濃縮汚泥の一部を濃縮機３から凝集反応槽２に還流するために設けられている。汚泥還流路６は原泥供給管２２に接続されている。原泥供給管２２に対する汚泥還流路６の接続位置は、高分子凝集剤の供給装置２４と反応槽２１との間の位置である。汚泥還流路６の途中には還流用ポンプ６ａが備えられている。還流用ポンプ６ａは、濃縮機３の出口から排出された濃縮汚泥の一部を、汚泥還流路６の下流側に送り出す。還流用ポンプ６ａによって、濃縮汚泥の返送率を１０〜７０％の範囲に調整可能である。
【００２７】
次に、図１に示す汚泥濃縮装置を用いた汚泥濃縮方法を説明する。本実施形態の汚泥濃縮方法は、凝集工程と、濃縮工程と、返送工程と、排出工程とを備えている。以下、各工程について説明する。
【００２８】
凝集工程では、汚泥に凝集剤を投入して、汚泥と凝集剤とを反応させて凝集汚泥を生成する。具体的には図１の原泥供給管２２によって反応槽２１に原汚泥を供給する。このとき、供給装置２３によって原汚泥に無機凝集剤を供給し、更に、供給装置２４によって原汚泥に高分子凝集剤を供給する。無機凝集剤及び高分子凝集剤が添加された原汚泥は、反応槽２１内部において撹拌手段２６によって撹拌されながら、反応槽２１の下部から上部に向けて導かれ、この間に原汚泥と凝集剤との反応が進み、凝集汚泥が形成される。反応槽２１の上部に達した凝集汚泥は、汚泥供給路４を通じて濃縮機３（円筒体３１）の上部に供給される。
【００２９】
無機凝集剤としては、塩化第二鉄、ポリ硫酸鉄などの鉄系凝集剤、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、ポリ塩化アルミニウムなどのアルミニウム系凝集剤などを用いることができる。これらは１種を単独で用いても良く、２種以上を併用しても良い。
【００３０】
無機凝集剤は通常酸性であり、原泥に無機凝集剤を添加することにより、汚泥のｐＨが下がる。無機凝集剤と併用する高分子凝集剤が両性高分子凝集剤である場合、両性高分子凝集剤で凝集処理可能なｐＨの下限は３．５程度であるため、無機凝集剤添加後の汚泥のｐＨは、３．５以上、例えば４．５〜５．０程度であることが好ましい。
【００３１】
無機凝集剤を添加して調質した後の汚泥に添加する高分子凝集剤としては、両性高分子凝集剤を用いることが好ましい。両性高分子凝集剤としては、例えばアニオン性のモノマー成分とカチオン性のモノマー成分の共重合体、アニオン性のモノマー成分、カチオン性のモノマー成分及びノニオン性のモノマー成分の共重合体、あるいはアニオン性のモノマー成分とノニオン性のモノマー成分の共重合体のマンニッヒ変性物又はホフマン分解物などを挙げることができる。
【００３２】
アニオン性のモノマー成分としては、例えばアクリル酸（ＡＡ）、アクリル酸ナトリウム（ＮａＡ）、メタクリル酸、メタクリル酸ナトリウムなどを挙げることができる。
【００３３】
カチオン性のモノマーの成分としては、例えばジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート，ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、及びそれらの四級化物などを挙げることができる。四級化物としては、具体的にはジメチルアミノエチルアクリレート四級化物（ＤＡＡ）やジメチルアミノエチルメタクリレート四級化物（DAM）などを挙げることができる。また、ジメチルアミノプロピルアクリルアミドの塩酸塩（ＤＡＰＡＡｍ）を用いても良い。
【００３４】
ノニオン性のモノマー成分としては、例えばアクリルアミド（ＡＡｍ)、メタアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミドなどを挙げることができる。
【００３５】
また、これらの共重合体として、具体的にはＤＡＡ／ＡＡ／ＡＡｍ共重合体、ＤＡＭ／ＡＡ／ＡＡｍ共重合体、ＤＡＡ／ＤＡＭ／ＡＡ／ＡＡｍ共重合体、ＤＡＰＡＡｍ／ＡＡ／ＡＡｍ共重合体、ＤＡＡ／ＡＡ共重合体、ＮａＡ／ＡＡｍ共重合体のマンニッヒ変性物などを挙げることができる。
【００３６】
次に、濃縮工程では、凝集工程によって生成された凝集汚泥を濃縮することで、濃縮汚泥を形成する。具体的には、円筒体３１の内部に供給された凝集汚泥は、円筒体３１の内部で回転する螺旋状スクリュー３３により圧縮されながら、円筒体３１下部に向けて移送される。この過程で、凝集汚泥に含まれる液体分が分離液として濾過フィルタ３５を通して分離され、外容器３２側に連続的に排出される。そして、この分離液の分離に伴って凝集汚泥の濃縮が進行される。
【００３７】
尚、外容器３２に分離された分離液は、上方接続管４１、中央接続管４２および下方接続管４３を通じて分離液槽４４に送られる。分離液が外容器３２内で滞留する量と、上方接続管４１、中央接続管４２および下方接続管４３から排出される量とのバランスは、分離液槽４４内に設置されたオーバーフロー管４５の一端４５ａの高さによって調節される。オーバーフロー管４５の一端４５ａよりも分離液の液面が高くなると、オーバーフロー管４５を介して分離液が外部に排出される。このようにして分離液の量のバランスを維持することにより、濾過面では取り出される分離液量に相当する差圧が生じ、濾過面の閉塞、およびＳＳリークがなく、分離液のスムーズな濾過ができる。
【００３８】
一方、排出工程として、濃縮汚泥は、円筒体３１中を移送された後、出口３８から排出路５に排出される。排出路５の途中に備えられた排出用ポンプ５ａによって、濃縮汚泥を排水路５の下流側に送り出す。濃縮汚泥の一部は、後述するように返送工程によって反応槽２１に返送されるが、返送されなかった濃縮汚泥の残部は、排出路５を更に移動し、図示略の脱水機まで到達する。脱水機まで到達した濃縮汚泥は、脱水機によって脱水されて脱水ケーキとされる。
【００３９】
次に、返送工程として、排水路５の途中から分岐された汚泥環流路６を通じて、濃縮汚泥の一部を反応槽２１に返送する。このとき、還流用ポンプ６ａによって、濃縮汚泥の返送率を１０〜７０％の範囲に調整する。返送率は、濃縮機３から排出された濃縮汚泥の全量に対する、返送される濃縮汚泥の量の割合である。なお、この割合は体積割合である。濃縮汚泥の返送率が１０％未満では濃縮汚泥の緻密化と機械強度の向上を達成できないので好ましくない。また、返送率が７０％を超えると、凝集反応槽２の処理能力を超えた濃縮汚泥が返送されてしまい、凝集反応槽がオーバーフローしてしまうので好ましくない。
【００４０】
汚泥環流路６を通じて反応槽２１に返送される濃縮汚泥は、供給装置２４と反応槽２１との間の位置にて、原泥供給管２２を流れる原汚泥と合流する。原汚泥には、既に無機凝集剤及び高分子凝集剤が添加されているため、返送された濃縮汚泥にも凝集剤の一部が作用することになる。返送された濃縮汚泥は、反応槽２１で濃縮状態から開放され、凝集フロックの形態となり、反応槽２１中を流動する。このような凝集フロックは、原汚泥および凝集剤と混合されて凝集反応が進行し、この間に、粒径がより大きく、且つ、緻密度と機械的強度がより大きいものとなる。
【００４１】
このように、汚泥の凝集、濃縮、凝集を繰り返すことにより、凝集フロックの粒径の成長、緻密度と機械的強度の増大が促進され、汚泥の濃縮が進行される。
【００４２】
図２は、凝集反応槽２における物質収支を示す。図２中、Ｖは凝集反応槽容積［ｍ３］、Ｑは汚泥および分離液流量［ｍ３／ｈ］、Ｃは反応槽内の固形分濃度（汚泥濃度）［％ＴＳ］、ｎは濃縮機による汚泥の濃縮倍率［倍］、Ｒは濃縮汚泥の返送率［％］（０≦Ｒ＜１００）、ｉは流入汚泥、ｆは脱水機に供給される濃縮汚泥、ｒは返送される汚泥、ｂは分離液を示す。
【００４３】
反応槽２１内の汚泥濃度は、以下の式（１）で示される。
【００４４】
【数１】
2020001016.tif 000003
【００４５】
仮に、汚泥の濃縮倍率ｎ＝４［倍］の時、濃縮汚泥の返送率Ｒ＝３０［％］の場合と、濃縮汚泥を返送しない場合（R＝０％）とを比較すると、反応槽２１内の汚泥濃度は、下記式（２）のように、約１．３倍となる。
【００４６】
【数２】
2020001016.tif 000004
【００４７】
また、反応槽２１における汚泥の滞留時間ＳＲＴは以下の式（３）で示される。
【００４８】
【数３】
2020001016.tif 000005
【００４９】
上記と同様に、汚泥の濃縮倍率ｎ＝４［倍］の時、濃縮汚泥の返送率ＲＲ＝３０［％］の場合と、濃縮汚泥を返送しない場合（R＝０％）とを比較すると、反応槽２１におけるＳＲＴは、下記式（４）のように、約１．３倍となる。
【００５０】
【数４】
2020001016.tif 000006
【００５１】
なお、濃縮倍率ｎ＝１〜５［倍］の条件では、濃縮汚泥の返送率Ｒ＝８０［％］以上では、返送される汚泥の流量が、原汚泥の流入量に対して同等から４倍程度となり、汚泥の還流機構の大型化もしくは還流用ポンプの設備費の上昇が予想されるので、本実施形態では安全を見て、濃縮汚泥の返送率Ｒを７０％以下とする。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態の汚泥濃縮装置１によれば、凝集反応槽２と、濃縮機３と、汚泥供給路４と、濃縮汚泥の一部を凝集反応槽２に環流させる汚泥環流路６と、濃縮汚泥の残部を外部に排出する排出路５とを備えており、濃縮汚泥の一部を凝集反応槽２に環流させるとともに、濃縮汚泥の残部を外部に排出するので、凝集反応槽２における濃縮汚泥の滞留時間を延ばすことができ、これにより、凝集フロックの緻密度と機械的強度を増大させることができる。また、濃縮機３において濃縮された濃縮汚泥の残部を、凝集反応槽２を通過させることなく外部に排出するので、凝集反応槽２に滞留している凝集密度の低い汚泥が濃縮汚泥とともに外部に流出するおそれがない。以上により、濃縮汚泥を脱水後の脱水ケーキの含水率を低減できるようになる。また、凝集剤の添加量を低減することが可能となる。
【００５３】
また、本実施形態の汚泥濃縮装置１によれば、濃縮機３が、周壁に濾過フィルタ３５を備え、凝集汚泥がその一端から導入される円筒体３１と、円筒体３１の内部に設けられた螺旋状スクリュー３６と、濾過フィルタ３５を介して凝集汚泥から分離された分離液を集めて外部に排出する外容器３２とを備えているので、連続的に汚泥を濃縮して濃縮汚泥と分離液とに分離することができ、濃縮汚泥の処理量を向上できる。
また、本実施形態の汚泥濃縮装置１によれば、排出路５の先に、濃縮汚泥を脱水する脱水機が備えられているので、濃縮汚泥を効率よく脱水ケーキまで減容化させることができる。
【００５４】
次に、本実施形態の汚泥濃縮方法によれば、凝集工程と、濃縮工程と、濃縮汚泥の一部を凝集工程に返送する汚泥環流路と、濃縮汚泥の残部を外部に排出する排出工程とを有しており、濃縮汚泥の一部を凝集工程に返送させるとともに、排出工程によって濃縮汚泥の残部を外部に排出するので、凝集工程における濃縮汚泥の滞留時間を延ばすことができ、これにより、凝集フロックの緻密度と機械的強度を増大させることができる。また、濃縮工程において濃縮された濃縮汚泥の残部を、凝集工程を経ることなく外部に排出するので、凝集工程において滞留する凝集密度の低い汚泥が濃縮汚泥とともに外部に流出するおそれがない。以上により、濃縮汚泥を脱水後の脱水ケーキの含水率及び／又は凝集剤の添加量を低減できるようになる。
【００５５】
また、本実施形態の汚泥濃縮方法によれば、返送工程における濃縮汚泥の返送率を１０〜７０％の範囲とするので、凝集フロックの緻密度と機械的強度を増大させることができる。
【００５６】
（第２の実施形態）
図１に示すように、本発明の第１の実施形態である汚泥濃縮装置５１は、凝集反応槽２と、濃縮機３と、汚泥供給路４と、排出路５と、汚泥環流路６と、第１の凝集剤投入装置５２と、第２の凝集剤投入装置５３とを備える。また、排出路５の先には、図示略の脱水機が備えられていてもよい。
【００５７】
本実施形態における凝集反応槽２、濃縮機３、汚泥供給路４、排出路５及び汚泥環流路６は、第１の実施形態において説明した凝集反応槽２、濃縮機３、汚泥供給路４、排出路５及び汚泥環流路６と同様なので、本実施形態では説明を省略あるいは簡略にする。
【００５８】
凝集反応漕２は、反応槽２１を有する。また、反応槽２１の下部には、原汚泥を供給する原泥供給管２２を備えている。原泥供給管２２の途中には、第１の凝集剤投入装置５２が備えられている。第１の凝集剤投入装置５２は、汚泥に無機凝集剤を供給する供給装置２３と、汚泥に高分子凝集剤を供給する供給装置２４とから構成されている。無機凝集剤の供給装置２３の位置は、高分子凝集剤の供給装置２４に対し、原泥供給管２２における原泥の供給方向の上流側にある。反応槽２１の上部には、凝集汚泥を濃縮機３に供給する供給出口２８が設けられている。
【００５９】
濃縮機３は、円筒体３１と、外容器３２とを備えている。円筒体３１の周壁には、汚泥に含まれる液体を分離・濾過するための濾過フィルタ３５を備えている。また、円筒体３１は、その下端近傍壁面に、濃縮汚泥を排出するための出口３８を備えている。
【００６０】
さらに、円筒体３１には圧送手段３３を備えている。圧送手段３３は、スクリュー回転軸３６及び螺旋状スクリュー３７からなり、モータ３０により回転駆動される。
【００６１】
また、外容器３２には、上方接続管４１、中央接続管４２および下方接続管４３を介して、分離液槽４４が接続されている。分離液漕４４の内部には、オーバーフロー管４５が配設されている。
【００６２】
排出路５は、濃縮機３の出口３８を通じて濃縮汚泥を濃縮機３から外部に排出するために設けられている。排出路５の途中には汚泥還流路６が分岐して設けられており、濃縮汚泥の一部は汚泥還流路６に流され、濃縮汚泥の残部が排出路５を流れる。排出路５の先には図示略の脱水機がある。また、排出路５の途中には排出用ポンプ５ａが備えられており、濃縮機３の出口３８から排出された濃縮汚泥を排水路５の下流側に送り出す。
【００６３】
また、排水路５と汚泥還流路６との分岐点よりも下流側の排水路５には、第２の凝集剤投入装置５３が備えられている。第２の凝集剤投入装置５３は、排水路５を流れる凝集汚泥に凝集剤を添加する。第２の凝集剤投入装置５３において添加する凝集剤は、高分子凝集剤であることが好ましい。
【００６４】
汚泥還流路６は、排出路５の途中から分岐して、濃縮汚泥の一部を濃縮機３から凝集反応槽２に還流するために設けられている。汚泥還流路６は原泥供給管２２に接続されている。原泥供給管２２に対する汚泥還流路６の接続位置は、高分子凝集剤の供給装置２４と反応槽２１との間の位置である。汚泥還流路６の途中には還流用ポンプ６ａが備えられており、還流用ポンプ６ａによって濃縮汚泥の返送率を１０〜７０％の範囲に調整可能である。
【００６５】
次に、図３に示す汚泥濃縮装置５１を用いた汚泥濃縮方法を説明する。本実施形態の汚泥濃縮方法は、凝集工程と、濃縮工程と、返送工程と、排出工程と、凝集剤再投入工程とを備えている。以下、各工程について説明する。
【００６６】
凝集工程では、汚泥に凝集剤を投入して、汚泥と凝集剤とを反応させて凝集汚泥を生成する。具体的には図３の原泥供給管２２によって反応槽２１に原汚泥を供給する。このとき、第１凝集剤供給装置５２の供給装置２３によって原汚泥に無機凝集剤を供給し、更に、供給装置２４によって原汚泥に高分子凝集剤を供給する。無機凝集剤及び高分子凝集剤が添加された原汚泥は、撹拌されつつ、反応槽２１の下部から上部に向けて導かれ、凝集汚泥が形成される。反応槽２１の上部に達した凝集汚泥は、汚泥供給路４を通じて濃縮機３（円筒体３１）の上部に供給される。無機凝集剤及び高分子凝集剤は、第１の実施形態と同様のものを用いることができる。
【００６７】
次に、濃縮工程では、凝集工程によって生成された凝集汚泥を濃縮することで、濃縮汚泥を形成する。具体的には、円筒体３１の内部に供給された凝集汚泥を、螺旋状スクリュー３３により圧縮させながら、円筒体３１下部に向けて移送される。この過程で、凝集汚泥に含まれる液体分が分離液として濾過フィルタ３５を通して分離される。そして、この分離液の分離に伴って凝集汚泥の濃縮が進行される。
【００６８】
尚、外容器３２に分離された分離液は、第１の実施形態の場合と同様に、上方接続管４１、中央接続管４２および下方接続管４３を通じて分離液槽４４に送られ、オーバーフロー管４５を介して外部に排出される。
【００６９】
排出工程では、濃縮汚泥が円筒体３１中を移送された後、出口３８から排出路５に排出される。排出路５の途中に備えられた排出用ポンプ５ａによって、濃縮汚泥を排水路５の下流側に送り出す。濃縮汚泥の一部は、後述するように返送工程によって反応槽２１に返送されるが、返送されなかった濃縮汚泥の残部は、排出路５を更に移動し、図示略の脱水機まで到達する。脱水機まで到達した濃縮汚泥は、脱水機によって脱水されて脱水ケーキとされる。
【００７０】
排水路５を移動する濃縮汚泥は、汚泥還流路６との分岐部を通過後、脱水機に到達する前に、第２の凝集剤供給装置５３によって高分子凝集剤が添加される。高分子凝集剤が添加された濃縮汚泥は、排出路５を移動する間に凝集剤と反応して凝集し、排水路を移動する間に破壊されにくくなる。また、濃縮機３を通過した後の濃縮汚泥に凝集剤を添加するので、濃縮機３における濾過フィルタ３５による汚泥の固液分離に悪影響を及ぼさない。
【００７１】
次に、返送工程として、排水路５の途中から分岐された汚泥環流路６を通じて、濃縮汚泥の一部を反応槽２１に返送する。このとき、還流用ポンプ６ａによって、濃縮汚泥の返送率を１０〜７０％の範囲に調整するとよい。
【００７２】
汚泥環流路６を通じて反応槽２１に返送される濃縮汚泥は、第１の実施形態と同様に、供給装置２４と反応槽２１との間の位置にて、原泥供給管２２を流れる原汚泥と合流する。返送された濃縮汚泥は、反応槽２１で濃縮状態から開放され、凝集フロックの形態となり、反応槽２１中を流動する。凝集フロックは、原汚泥および凝集剤と混合されて凝集反応が進行し、この間に、粒径がより大きく、且つ、緻密度と機械的強度がより大きいものとなる。
【００７３】
ここで、高分子凝集剤の投入量について説明する。凝集工程及び凝集剤再投入工程における高分子凝集剤の合計投入量を１００％としたとき、凝集工程において投入する高分子凝集剤の割合は４０〜９０％とし、凝集剤再投入工程において投入する高分子凝集剤の割合は１０〜６０％とすることが好ましい。
凝集工程において投入する高分子凝集剤の割合が４０％以上にすることで、凝集工程における凝集剤が十分となり、凝集汚泥を確実に形成できるようになる。また、９０％以下とすることで、凝集工程において未反応の凝集剤が少なくなり、次の濃縮工程における汚泥の固液分離の際に濾過フィルタ３５の目詰まりを予防できるようになる。
また、凝集剤再投入工程において投入する高分子凝集剤の割合を１０％以上とすることで、排水路５を流れる濃縮汚泥を更に凝集させることができ、移動中の濃縮汚泥の破壊を予防できる。また、６０％以下とすることで、過剰な凝集を防止し、脱水機における固液分離を効率よく行うことができる。
【００７４】
以上説明したように、本実施形態の汚泥濃縮装置５１によれば、凝集反応槽２と、濃縮機３と、汚泥供給路４と、濃縮汚泥を外部に排出する排出路５と、凝集反応槽２に凝集剤を投入する第１の凝集剤投入装置５２と、濃縮汚泥が流れる排出路５内に、別の凝集剤を投入する第２の凝集剤投入装置５３とを備えており、第２の凝集剤投入装置５２によって、濃縮後の凝集汚泥に凝集剤を再投入するので、排水路５中で濃縮汚泥を再凝集させることができ、濃縮汚泥の脱水性をより向上させ、脱水後の脱水ケーキの含水量及び／又は凝集剤の添加量をより低減できる。
また、濃縮機３を通過した後の濃縮汚泥に凝集剤を再度添加するので、濃縮機３における濾過フィルタ３５による汚泥の固液分離に悪影響を及ぼさず、濾過フィルタ３５の目詰まりを抑制できる。
更に、濃縮汚泥の一部を凝集反応槽２に環流させる汚泥環流路６を更に備えることで、凝集反応槽２における濃縮汚泥の滞留時間を延ばすことができ、これにより、凝集フロックの緻密度と機械的強度を増大させ、脱水後の脱水ケーキの含水量及び／又は凝集剤の手化量をより一層低減できる。
【００７５】
また、本実施形態の汚泥濃縮方法によれば、凝集工程と、濃縮工程と、排出工程中の濃縮汚泥に対して別の凝集剤を投入する凝集剤再投入工程を備えており、凝集剤再投入工程において、濃縮後の凝集汚泥に凝集剤を再投入するので、排水工程において濃縮汚泥を再凝集させることができ、濃縮汚泥の脱水性をより向上させ、脱水後の脱水ケーキの含水量及び／又は凝集剤の添加量をより低減できる。
更に、濃縮汚泥の一部を凝集工程に返送させる返送工程を更に備えることで、凝集工程における濃縮汚泥の滞留時間を延ばすことができ、これにより、凝集フロックの緻密度と機械的強度を増大させ、脱水後の脱水ケーキの含水量及び／又は凝集剤の添加量をより一層低減できる。
【００７６】
以上説明したように、本発明によれば、設備を大型化させることなく、濃縮汚泥を脱水後の脱水ケーキの含水率及び／又は凝集剤の添加量を低減させることが可能な汚泥濃縮装置及び汚泥濃縮方法を提供できる。
【００７７】
なお、第１、第２の本実施形態においては、濃縮機３として、周壁に濾過フィルタ３５を備えた円筒体３１と、螺旋状スクリュー３７と、外容器３２とを備えた濃縮機３を例にして説明したが、本発明はこれに限定する必要はなく、濃縮器３が、傾斜スクリーン、濾布走行式、ロータリースクリーン式、またはスクリュープレス式の何れかの汚泥濃縮器であってもよい。
また、第１、第２の実施形態においては、無機凝集剤の供給装置２３と高分子凝集剤の供給装置２４とは、原泥供給管２２に設けられているが、供給装置２３、２４の両方を反応槽２１に設けても良いし、供給装置２３は原泥供給管２２に設け、供給装置２４は反応槽２１に設けても良い。なお、無機凝集剤の供給装置２３は省略しても良く、供給装置２３を省略した場合には、高分子凝集剤はカチオン性高分子凝集剤を用いることが好ましい。
汚泥還流路６は原泥供給管２２の、高分子凝集剤の供給装置２４と反応槽２１との間の位置に接続されているが、反応槽２１に接続されていても良いし、無機凝集剤の供給装置２３より上流の位置や供給装置２３と供給装置２４の間で原汚泥供給管２２に接続されていても良い。
【００７８】
また、第２の実施形態において、汚泥環流路６を備えた汚泥濃縮装置５１と、返送工程を有する汚泥濃縮方法とについて説明したが、本発明は、汚泥環流路６を有しない汚泥濃縮装置や、返送工程を有しない汚泥濃縮方法であってもよい。すなわち、濃縮機３によって濃縮された濃縮汚泥の全部に、第２凝集剤投入装置５３によって高分子凝集剤を添加して濃縮汚泥を凝集させ、凝集反応槽２には濃縮汚泥を返送しなくてもよい。
この場合、凝集反応槽２に濃縮汚泥を返送しないので、凝集反応槽２における汚泥の滞留時間が減少して凝集フロックの緻密度と機械的強度を増大できなくなるが、その代わりに、第２凝集剤投入装置５３によって濃縮汚泥に高分子凝集剤を添加して濃縮汚泥を凝集させるため、汚泥と凝集剤との反応時間を実質的に延ばすことができ、濃縮汚泥の緻密度と機械的強度を増大できる。
【実施例】
【００７９】
（実施例１−１〜１−３及び比較例１−１、１−２）
以下、本発明の実施例について説明する。図３に示す汚泥濃縮装置を下水処理場に設置し、原汚泥に対して凝集工程及び濃縮工程を実施し、更に必要に応じて返送工程及び再凝縮工程を行った。原汚泥は、ＴＳ：０．８６〜１．２０％程度の混合生汚泥とし、無機凝集剤は鉄系無機凝集剤（商品名：ポリテツ、日鉄鉱業株式会社製）を用い、高分子凝集剤は両性高分子凝集剤（商品名：クリベストP-353、栗田工業株式会社製）を用いた。また、脱水機としては、ロータリースネイル脱水機を用いた。結果を表１に示す。
【００８０】
【表１】
2020001016.tif 000007
【００８１】
比較例１−１および比較例１−２は、返送工程及び再凝集工程を実施しなかった例である。この場合、高分子凝集剤の添加量は０．５５％・ＴＳ、０．４８％・ＴＳで脱水ケーキの含水率はそれぞれ７６．９％、７８．４％であった。
【００８２】
一方、実施例１−１は、返送工程を実施し、再凝集工程を実施しなかった例である。この場合、脱水ケーキの含水率は７５．８％となり、比較例１−１、比較例１−２よりも低くなった。
実施例１−２は、返送工程を実施せず、再凝集工程を実施した例である。この場合、比較例１−１よりも凝集剤の添加率を低くしても、脱水ケーキの含水率は７７．１％となり、比較例１−１とほぼ同等の含水率の脱水ケーキを得ることができた。また、実施例１−２は、比較例１−２と、凝集剤の添加率は同じであるが、実施例１−２は比較例１−２よりも脱水ケーキの含水率は低くなった。
更に、実施例１−３は、返送工程及び再凝集工程の両方を実施した例である。この場合、凝集剤の添加率は、比較例１−１および比較例１−２の何れより低くしても、脱水ケーキの含水率は７５．２％となり、比較例１−１および比較例１−２よりも低くなった。
【００８３】
（実施例２及び比較例２）
図３に示す汚泥濃縮装置を下水処理場に設置し、原汚泥に対して凝集工程及び濃縮工程を実施し、更に必要に応じて返送工程及び再凝縮工程を行った。原汚泥は、ＴＳ：０．８６〜１．２０％程度の混合生汚泥とし、無機凝集剤は鉄系無機凝集剤（商品名：ポリテツ、日鉄鉱業株式会社製）を用い、高分子凝集剤は両性高分子凝集剤（商品名：クリベストP-353、栗田工業株式会社製）を用いた。また、脱水機としては、ベルトプレス脱水機を用いた。結果を表２に示す。
【００８４】
【表２】
2020001016.tif 000008
【００８５】
比較例２は、返送工程及び再凝集工程を実施しなかった例である。この場合、脱水ケーキの含水率は７８．８％と高い値になった。
【００８６】
一方、実施例２は、返送工程を実施し、再凝集工程を実施しなかった例である。この場合、脱水ケーキの含水率は７７．５％となり、比較例２よりも低くなった。
【００８７】
以上説明した様に、本発明によれば、設備を大型化させることなく、濃縮汚泥を脱水後の脱水ケーキの含水率及び／又は凝集剤の添加量を低減させることができる。
【図１】
2020001016.tif 000009
【図２】
2020001016.tif 000010
【図３】
2020001016.tif 000011