(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚泥が送り込まれると共に、凝集剤が供給される混和槽と、該混和槽内の汚泥と凝集剤を撹拌する撹拌羽根と、該撹拌羽根を回転駆動するモータとを具備する汚泥フロック化装置において、前記撹拌羽根は、その少なくとも一部が、前記モータの出力軸により構成されるか又は該モータによって回転駆動される回転軸に対して、該回転軸の半径方向に異なった各位置に選択的に固定され得るように構成されていることを特徴とする汚泥フロック化装置。
【請求項２】
前記撹拌羽根は、前記回転軸に固定された横バーと、該横バーに対して、前記回転軸の半径方向に異なる各位置に選択的に、しかも着脱可能に固定される一対の羽根部材とを有している請求項１に記載の汚泥フロック化装置。
【請求項３】
前記撹拌羽根は、前記横バーから、前記回転軸の中心軸線方向に離れた位置で該回転軸に固定された支えバーを有し、回転軸の回転により撹拌羽根が回転したとき、前記支えバーが前記羽根部材の自由端側を支えるように構成されている請求項２に記載の汚泥フロック化装置。
【請求項４】
前記羽根部材は、該羽根部材が前記横バーに固定された位置を通り、かつ前記回転軸の中心軸線に対して平行に延びる線に関して、非対称な形状に形成され、かつ第１の姿勢と、該第１の姿勢から反転させた第２の姿勢のいずれの姿勢でも前記横バーに固定され得るように構成されている請求項２又は３に記載の汚泥フロック化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚泥が送り込まれると共に、凝集剤が供給される混和槽と、該混和槽内の汚泥と凝集剤を撹拌する撹拌羽根と、該撹拌羽根を回転駆動するモータとを具備する汚泥フロック化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
固液分離装置によって処理される汚泥を、その処理に先立ってフロック化する上記形式の汚泥フロック化装置は従来より周知である（特許文献１及び２参照）。この汚泥フロック化装置は、混和槽内の汚泥と凝集剤を、モータにより回転駆動される撹拌羽根によって撹拌することにより、汚泥中に多数のフロックを形成するものである。その際、大きなフロックを効率よく形成するには、撹拌羽根の回転速さを汚泥の性質に応じた適正な値に設定する必要がある。撹拌羽根の回転速さが速すぎても、また遅すぎても好ましくなく、汚泥の性質に合った適正な速さで撹拌羽根を回転させることが好ましいのである。
【０００３】
そこで、従来は、撹拌羽根を駆動するモータの回転数をインバータにより制御し、又は変速機付きのモータを用いてその回転数を制御し、撹拌羽根の回転数を汚泥の性質に合せて適正な値に調整していた。ところが、インバータや変速機付きモータは高価であるため、これらを採用すると、汚泥フロック化装置のコストが上昇する。
【０００４】
【特許文献１】特許第３３１７９４９号公報
【特許文献２】特許第３５７３７４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、上述した従来の欠点を除去し、コストを低減することのできる汚泥フロック化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成するため、冒頭に記載した形式の汚泥フロック化装置において、前記撹拌羽根は、その少なくとも一部が、前記モータの出力軸により構成されるか又は該モータによって回転駆動される回転軸に対して、該回転軸の半径方向に異なった各位置に選択的に固定され得るように構成されていることを特徴とする汚泥フロック化装置を提案する（請求項１）。
【０００７】
また、上記請求項１に記載の汚泥フロック化装置において、前記撹拌羽根は、前記回転軸に固定された横バーと、該横バーに対して、前記回転軸の半径方向に異なる各位置に選択的に、しかも着脱可能に固定される一対の羽根部材とを有していると有利である（請求項２）。
【０００８】
さらに、上記請求項２に記載の汚泥フロック化装置において、前記撹拌羽根は、前記横バーから、前記回転軸の中心軸線方向に離れた位置で該回転軸に固定された支えバーを有し、回転軸の回転により撹拌羽根が回転したとき、前記支えバーが前記羽根部材の自由端側を支えるように構成されていると有利である（請求項３）。
【０００９】
また、上記請求項２又は３に記載の汚泥フロック化装置において、前記羽根部材は、該羽根部材が前記横バーに固定された位置を通り、かつ前記回転軸の中心軸線に対して平行に延びる線に関して、非対称な形状に形成され、かつ第１の姿勢と、該第１の姿勢から反転させた第２の姿勢のいずれの姿勢でも前記横バーに固定され得るように構成されていると有利である（請求項４）。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、撹拌羽根を回転駆動するモータとして、回転数を増減できる高価なモータを使用する必要がないため、汚泥フロック化装置のコストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本例の汚泥フロック化装置１の垂直断面図であり、ここに示した汚泥フロック化装置１は、上部が開口した箱状の混和槽２を有し、この混和槽２の上方には、支持台２８に支持されたモータ８が固定配置されている。このモータ８の出力軸により構成されるか又はモータ８によって回転駆動される回転軸９が混和槽２内を延び、その回転軸９には、撹拌羽根１１が設けられている。また混和槽２の底壁には注入管13が接続され、しかも混和槽２の側壁下部には汚泥入口１４が形成されていると共に、混和槽２の側壁上部には汚泥出口１５が形成されている。
【００１３】
図１に示した汚泥フロック化装置１によってフロック化できる汚泥としては、例えば、下水処理物、養豚場から排出される廃水、食品加工排水、廃牛乳、水の加えられた廃豆腐などの有機系汚泥や、切削屑を含む切削油、メッキ廃液、インク廃液、顔料廃液、塗料廃液などの無機系汚泥が挙げられる。これら汚泥は、必要に応じて、水処理系にて水処理された後、図示していない計量装置によって計量され、後述する固液分離装置の処理能力に合った量の汚泥が、汚泥入口１４から矢印Ａで示すように混和槽２内に送り込まれる。この計量装置としては、例えば、前述の特許文献１及び２に記載された計量槽を用いることができる。また、かかる計量装置を用いる代わりに、図示していない定量ポンプによって、固液分離装置の処理能力に合った量の汚泥を混和槽２に送り込むこともできる。混和槽２に流入する汚泥の含液率は、例えば９９重量％程度である。このように、混和槽２に送り込まれた汚泥に対して図１においては符号Ｓを付して示してある。
【００１４】
また、必要に応じて、混和槽２に送り込まれる前の汚泥に、例えばポリ硫酸第２鉄より成る凝集促進剤を添加し、これらを撹拌して汚泥Ｓ中に微小な多数の固形分の塊を形成することもできる。凝集促進剤は、後述する凝集剤による汚泥のフロック化を促進する働きをなすものである。
【００１５】
一方、混和槽２には、注入管１３を通して、例えば高分子凝集剤より成る凝集剤が矢印Ｂで示すように供給される。このとき、モータ８の作動により、回転軸９と撹拌羽根１１が回転しており、汚泥Ｓと凝集剤とが、回転する撹拌羽根１１によって撹拌される。これにより、汚泥が凝集反応してフロック化される。このようにフロック化された汚泥は、汚泥出口１５から流出し、導管１６を通して図示していない固液分離装置に移送され、ここで固液分離処理される。この固液分離装置によって液体分を分離された後の汚泥の含液率は、例えば８０乃至８５重量％程度である。かかる固液分離装置としては、例えば特許文献２に記載された装置などを広く採用することができる。
【００１６】
以上のように、本例の汚泥フロック化装置１は、汚泥が送り込まれると共に、凝集剤が供給される混和槽２と、この混和槽２内の汚泥Ｓと凝集剤を撹拌する撹拌羽根と、その撹拌羽根を駆動するモータ８とを具備している。また、本例の汚泥フロック化装置１においては、撹拌羽根が、回転軸９に取り付けられていて、その回転軸９は、モータ８の出力軸により構成されるか、又はモータ８により回転駆動される軸から構成される。
【００１７】
ところで、先に説明したように混和槽２内の汚泥Ｓと凝集剤を撹拌してフロックを形成するとき、撹拌羽根１１の回転速さを汚泥の性質に応じた適正な値に設定し、大きなフロックを効率よく形成する必要がある。撹拌羽根１１の回転速さが速すぎても、また遅すぎても好ましくなく、汚泥の性質に合った適正な速さで撹拌羽根１１を回転させることが好ましいのである。
【００１８】
そこで、従来は、先にも説明したように、撹拌羽根を駆動するモータの回転数をインバータにより制御し、又は変速機付きのモータを用いてその回転数を制御して、撹拌羽根の回転数を汚泥の性質に合せて適正な値に調整していたが、インバータや変速機付きモータは高価であるため、これらを採用すると、汚泥フロック化装置のコストが上昇する。
【００１９】
これに対し、本例の汚泥フロック化装置１においては、撹拌羽根１１が、図２及び図３に示すように、回転軸９に例えば溶接によって固定された横バー１７と、一対の羽根部材１８，１８Ａと、横バー１７よりも下方の位置で回転軸９に例えば溶接によって固定された支えバー１９とを有している。図示した例では、横バー１７と支えバー１９は、回転軸９に対してほぼ直交する向きに水平に延びている。また、図３に示すように、横バー１７には、回転軸９を中心とした左右の部分に、複数個ずつの貫通孔２０，２１，２２；２０Ａ，２１Ａ，２２Ａが形成されている。また、各羽根部材１８，１８Ａの上部２３，２３Ａは、ほぼ逆Ｕ字状に曲折されていると共に、その各上部２３，２３Ａに取付孔２４，２４Ａが形成されている。
【００２０】
ここで、図３及び図４に示すように、複数の貫通孔２０，２１，２２のうちの１つの貫通孔、例えば回転軸９の半径方向最外方に位置する貫通孔２０と羽根部材１８の取付孔２４が合致するように、羽根部材１８の上部２３を横バー１７に掛合し、その貫通孔２０と取付孔２４にボルト２５を挿通し、そのボルト２５にナット２６を螺着してこれを締め付けることにより、羽根部材１８を横バー１７に固定することができる。また、上記ボルト２５とナット２６を取り外した後、羽根部材１８を、回転軸９の半径方向に内側に移動させ、羽根部材１８の上部２３に形成された取付孔２４を、貫通孔２１に合致させ、これらの孔２１，２４にボルト２５を挿通し、そのボルト２５にナット２６を螺着して、これを締め付けることにより、羽根部材１８を、図４に示した位置よりも、回転軸９の中心軸線Ｘに近い位置で横バー１７に固定することができる。同様にして、ボルト２５とナット２６を取り外した後、羽根部材１８をさらに中心軸線Ｘの側にずらし、取付孔２４を横バー１７の貫通孔２２に合致させて、これらの孔２４，２２にボルト２５を挿通し、これにナット２６を螺着して締め付けることにより、羽根部材１８を、より一層回転軸９の中心軸線Ｘに近い位置で、横バー１７に固定することができる。他方の羽根部材１８Ａも全く同様に、ボルト２５Ａとナット２６Ａを用いて、横バー１７の異なる各位置に選択的に固定することができる。図２は２つの羽根部材１８，１８Ａを、回転軸９の中心軸線Ｘから最も離れた位置で、横バー１７に固定したときの状態を示している。また、本例の汚泥フロック化装置１においては、各羽根部材１８，１８Ａがいずれの位置において横バー１７に固定されたときも、その羽根部材１８，１８Ａは、ほぼ上下方向に垂直な姿勢で、横バー１７に固定される。
【００２１】
ここで、撹拌羽根１１を駆動するモータ８として、変速機能を有しておらず、常にほぼ一定の回転数で回転する低コストなモータが用いられている。かかるモータ８が作動し、撹拌羽根１１が図２及び図４に矢印Ｄで示した方向に回転したとき、撹拌羽根１１の羽根部材１８，１８Ａが横バー１７に対して固定された位置によって、その羽根部材１８，１８Ａの線速（周速）が異なる。すなわち、羽根部材１８，１８Ａが回転軸９の中心軸線Ｘから大きく離れた位置に固定されている場合には、羽根部材１８，１８Ａが中心軸線Ｘに近い位置で固定されている場合よりも、その羽根部材１８，１８Ａの線速が速くなる。このため、モータ８の回転数は、常にほぼ一定ではあるが、処理すべき汚泥の性質に応じて、羽根部材１８，１８Ａの取付位置を調整することによって、汚泥を効率よくフロック化し、大きなフロックを形成することができる。これにより、固液分離装置による固液分離効率を高めることができ、しかもモータ８のコストが低いため、汚泥フロック化装置１のコストを下げることができる。
【００２２】
上述した例では、撹拌羽根１１の構成要素のうちの羽根部材１８，１８Ａだけを、回転軸９に対して、その半径方向に異なった位置に固定できるように構成したが、具体例を後に説明するように、撹拌羽根の全体を回転軸９の半径方向に異なった各位置に固定できるように構成することもできる。要は、撹拌羽根を、その少なくとも一部が、モータの出力軸により構成されるか又はそのモータによって回転駆動される回転軸に対して、該回転軸の半径方向に異なった各位置に選択的に固定され得るように構成するのである。
【００２３】
その際、図１乃至図４に示した例のように、撹拌羽根１１が、回転軸９に固定された横バー１７と、該横バー１７に対して、その回転軸９の半径方向に異なる各位置に選択的に、しかも着脱可能に固定される一対の羽根部材１８，１８Ａとを有していて、各羽根部材１８，１８Ａが、横バー１７を介して回転軸９に固定されるように構成されていると、簡単な構成で、撹拌羽根１１により大きなフロックを効率よく形成することができる。
【００２４】
かかる構成を採用した場合、各羽根部材１８，１８Ａの上部２３，２３Ａは横バー１７に固定されるが、各羽根部材１８，１８Ａの下部の自由端側は横バー１７に固定されることはない。このため、撹拌羽根１１が図２及び図４に矢印Ｄで示した方向に回転したとき、羽根部材１８，１８Ａの下部自由端側が不安定に振れ動くおそれがある。そこで、本例の撹拌羽根１１には、前述のように、横バー１７から、回転軸９の中心軸線Ｘの方向に離れた位置で該回転軸９に固定された支えバー１９が設けられ、回転軸９の回転により撹拌羽根１１が回転したとき、図２及び図４に示すように、支えバー１９が羽根部材１８，１８Ａの自由端側を支えるように構成されている。これにより、撹拌羽根１１の回転時に各羽根部材１８，１８Ａが激しく振れ動くことはなく、安定した状態で回転することができる。
【００２５】
ここで、図２に示すように、各羽根部材１８，１８Ａが横バー１７に固定された位置Ｐ，ＰＡを通り、かつ回転軸９の中心軸線Ｘに対して平行に延びる線Ｌ，ＬＡを考えたとき、各羽根部材１８，１８Ａはその各線Ｌ，ＬＡに関して非対称な形状に形成されている。しかも、羽根部材１８，１８Ａを、第１の姿勢と、その第１の姿勢から１８０°反転させたときの第２の姿勢のいずれの姿勢でも、横バー１７に固定されるように構成されている。すなわち、羽根部材１８が図４に示したように横バー１７に固定されているときの羽根部材１８の姿勢を第１の姿勢とし、かかる羽根部材１８を横バー１７から取り外した後、その羽根部材１８の表裏を反転させたときの羽根部材１８の姿勢を第２の姿勢とすると、図５に示すように、その羽根部材１８を第２の姿勢でも、横バー１７にボルト２５とナットとによって固定することができるのである。その際、羽根部材１８は線Ｌに対して非対称に形成されているので、羽根部材１８が図４に示した第１の姿勢で横バー１７に固定されたときと、図５に示した第２の姿勢で横バー１７に固定されたときとでは、羽根部材１８が回転駆動されたときに、これが汚泥Ｓに対して与える撹拌作用が相違する。従って、羽根部材１８，１８Ａを第１の姿勢で横バー１７に固定するか、又は第２の姿勢で横バー１７に固定するかを選択することによって、汚泥の性質に一層合致した状態で羽根部材１８，１８Ａを回転させることができ、より効率よく、汚泥をフロック化し、大きなフロックを形成することができる。
【００２６】
次に、撹拌羽根の全体を、回転軸９に対して、その半径方向に異なった位置に固定できる汚泥フロック化装置の具体例を説明する。
【００２７】
図６に示すように、撹拌羽根１１を、ほぼ水平に配置される一対の羽根部材１１８，１１８Ａによって構成する。各羽根部材１１８，１１８Ａには、それぞれ複数の貫通孔１２０，１２１，１２２；１２０Ａ，１２１Ａ，１２２Ａが形成され、回転軸９には取付孔２７が形成されている。図６に示した状態では、一方の羽根部材１１８の貫通孔１２２と、他方の羽根部材１１８Ａの貫通孔１２２Ａを、回転軸９の取付孔２７に整合させ、これらの孔にボルト２５を挿通し、そのボルト２５にナット２６を螺着してこれを締め付けることにより、両羽根部材１１８，１１８Ａを回転軸９に固定してある。これに対し、ボルト２５とナット２６を取り外した後、他の貫通孔１２１又は１２０；１２１Ａ又は１２０Ａを取付孔２７に整合させ、これらの孔にボルト２５を挿通し、そのボルト２５にナット２６を螺着して締め付けることにより、両羽根部材１１８，１１８Ａを回転軸９に固定することもできる。このように、ボルト２５を挿通する貫通孔を選択することによって、一対の羽根部材１１８，１１８Ａ、すなわち撹拌羽根１１の全体を、回転軸９に対して、その半径方向に異なった位置に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】汚泥フロック化装置の垂直断面図である。
【図２】回転軸と撹拌羽根を示す図である。
【図３】羽根部材を横バーから取り外した状態を示す斜視図である。
【図４】羽根部材を横バーに取り付けたときの様子を示す斜視図である。
【図５】羽根部材を第２の姿勢で横バーに取り付けたときの様子を示す図である。
【図６】撹拌羽根の他の例を示す水平断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  汚泥フロック化装置
２  混和槽
８  モータ
９  回転軸
１１  撹拌羽根
１７  横バー
１８，１８Ａ，１１８，１１８Ａ  羽根部材
１９  支えバー
Ｌ，ＬＡ  線
Ｓ  汚泥
Ｘ  中心軸線
【要約】
【課題】  固液分離装置により処理される前の汚泥をフロック化する汚泥フロック化装置のコストを低減する。
【解決手段】  汚泥が送り込まれると共に、凝集剤が供給される混和槽２と、その混和槽２内の汚泥Ｓと凝集剤を撹拌する撹拌羽根１１と、撹拌羽根１１を回転駆動するモータ８とを具備し、撹拌羽根１１は、回転駆動される回転軸９に固定された横バー１７と、その横バー１７に対して、回転軸９の半径方向に異なる各位置に選択的に、しかも着脱可能に固定される一対の羽根部材１８，１８Ａを有している。
【選択図】  図１
【図１】
0003640957.tif 000002
【図２】
0003640957.tif 000003
【図３】
0003640957.tif 000004
【図４】
0003640957.tif 000005
【図５】
0003640957.tif 000006
【図６】
0003640957.tif 000007