(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数枚の円板を、上記円板の厚さよりも大きな軸方向の間隔を保って回転軸に固定した複数の回転濾過素子を、前後に隣接するもの同士、互いに円板の周縁の一部を相手の回転濾過素子の円板の間に突入させた前後方向の交接列（Ａ）、（Ｂ）とし、この交接列（Ａ）を後壁に汚泥の供給口、前壁に脱水汚泥の排出口を有する処理室内に、上記供給口と排出口との間に配列し、交接列（Ｂ）を交接列（Ａ）の前半部の上に配列し、上記供給口から処理室内に供給される汚泥を、各回転濾過素子の回転により排出口に向かって移動させ、その間、前後の回転濾過素子の円板間の間隙に流入した汚泥の水分を処理室の底に流れ落し、処理室の底に設けた配水管から排出する濾過回転式脱水装置であって、下の交接列（Ａ）の前半部と上の交接列（Ｂ）の間で汚泥を圧搾しながら脱水する圧搾領域から流れ落ちる濾液と、下の交接列（Ａ）の後半部で汚泥が圧搾作用を受けない非圧搾領域から流れ落ちる濾液を区別する仕切板を設け、上記圧搾領域からの濾液を排水する排水管と、上記非圧搾領域からの濾液を排水する排水管とを仕切板の前後に設けたことを特徴とする濾体回転式脱水装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、回転濾過素子の交接列を処理室内の内部に配列し、処理室に供給される汚泥を、交接列を構成する回転濾過素子の回転で汚泥の供給口から脱水汚泥の排出口に向かって移動させながら、その間、汚泥中の水分を処理室の外に排水し、脱水汚泥を排出口から排出する濾体回転式脱水装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
濾液取出孔を有する多数枚の円板を軸方向に間隙を保って回転軸に固定した複数の回転濾過素子を、隣接するもの同士、互いに円板の周縁の一部を相手の回転濾過素子の円板の間に突入させた交接列とし、この交接列の二つを、汚泥の供給口と、脱水汚泥の排出口とを有する処理室内に、上記排出口に向かって上下に配列し、処理室内に供給される汚泥を、前記各交接列を構成する回転濾過素子の回転により上下の交接列の間を排出口に向かって移動させ、その間、各回転濾過素子の円板間の間隙に流入する汚泥の水分を円板の濾液取出孔を通じ回転濾過素子の軸方向に導いて処理室の側壁から外に排水し、処理室の排出口から脱水汚泥を排出する濾体回転式脱水装置は特公昭５７−１９６９１号公報等により公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来装置では、各回転濾過素子の円板の濾液取出孔を通じ軸方向に導かれた濾液を処理室の側壁から外に排水するため、処理室の側壁の外には濾液集合室を設け、側壁から外に排水される濾液を濾液集合室に流入させ、濾液集合室の底から濾液を取出さねばならない。又、各回転濾過素子の円板の濾液取出孔は、汚泥のＳＳによって目詰りし、濾液集合室に流入する濾液の量が減少して汚泥の脱水率が低下するため、汚泥処理室には各回転濾過素子の円板の濾液取出孔の回転軌跡に向かって洗浄水を噴射する洗浄ノズルを配置し、脱水率が低下する都度、汚泥の供給を停め、洗浄ノズルから洗浄水を噴射し、この洗浄水で目詰りした円板の濾液取出孔からＳＳを除去する必要がある。従って、処理室の側壁の外に濾液集合室を設け、室内に洗浄ノズルを配置しなければならないため構造が複雑になると共に、洗浄中は濾液の採水を中止しなければならないので、装置の運転効率は、その分、低下し、その上、多量の洗浄水を消費する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述した問題点を解消するために開発されたのであって、本発明の濾体回転式脱水装置は、多数枚の円板を、上記円板の厚さよりも大きな軸方向の間隔を保って回転軸に固定した複数の回転濾過素子を、前後に隣接するもの同士、互いに円板の周縁の一部を相手の回転濾過素子の円板の間に突入させた前後方向の交接列（Ａ）、（Ｂ）とし、この交接列（Ａ）を後壁に汚泥の供給口、前壁に脱水汚泥の排出口を有する処理室内に、上記供給口と排出口との間に配列し、交接列（Ｂ）を交接列（Ａ）の前半部の上に配列し、上記供給口から処理室内に供給される汚泥を、各回転濾過素子の回転により排出口に向かって移動させ、その間、前後の回転濾過素子の円板間の間隙に流入した汚泥の水分を処理室の底に流れ落し、処理室の底に設けた配水管から排出する濾過回転式脱水装置であって、下の交接列（Ａ）の前半部と上の交接列（Ｂ）の間で汚泥を圧搾しながら脱水する圧搾領域から流れ落ちる濾液と、下の交接列（Ａ）の後半部で汚泥が圧搾作用を受けない非圧搾領域から流れ落ちる濾液を区別する仕切板を設け、上記圧搾領域からの濾液を排水する排水管と、上記非圧搾領域からの濾液を排水する排水管とを仕切板の前後に設けたことを特徴とする。
【０００５】
【実施例】
図示の実施例において１０は濾体回転式脱水装置で、２０は後壁に汚泥の供給口２１、前壁に脱水汚泥の排出口２２を有するその処理室、１１は交接列を構成するための多数の回転濾過素子を示す。
回転濾過素子は、図１（Ｂ）から明らかなとおり厚さ１．０〜２．０ｍｍ位の薄い円板１２と、該円板よりも直径が小さく、厚さは円板よりも僅かに厚いスペーサ１３を交互に多数枚、回転軸１４に嵌めて固定すると共に、円筒形のボス１５を最も外側の２枚の円板１２，１２に接触させて回転軸に嵌めて固定し、回転軸１４の回転により円板１２、スペーサ１３、ボス１５は一体に回転する。上記ボス１５，１５は処理室の各側壁を貫通して回転自在に支持されている。
【０００６】
そして、交接列は、複数の回転濾過素子を前後に隣接するもの同志、互いに円板１２の周縁の一部を相手の回転濾過素子のスペーサ１３により形成された円板１２，１２の間に突入させて形成する。１例として、スペーサ１３の厚さが１．５ｍｍとすると、円板の間に厚さ１．２ｍｍの円板の周縁の一部を突入させることにより円板の間には、円板の周縁の両側に０．１５ｍｍ宛の脱水用の間隙が生じる。尚、円板の間に突入した円板の周縁部はスペーサ１３の外周に接近させることが好ましい。
【０００７】
処理室２０内には、汚泥の供給口２１から脱水汚泥の排出口２２に向けて下の交接列ＡをほゞＶ形に配列すると共に、下の交接列の、脱水汚泥の排出口２２に向かって斜め上向きになった前半部の領域の上に上の交接列Ｂを設ける。下の交接列Ａと、上の交接列Ｂの上下方向の間隔は脱水汚泥の排出口２２に向かって次第に狭くし、脱水汚泥の排出口に向かう汚泥を圧搾するようにすることが好ましい。
【０００８】
上下の交接列を構成する各回転濾過素子の、処理室の一方の側壁から外に突出した回転軸１４の端部には、例えば図２に示す通り夫々ウォームホイール１６ａを固定し、上下の交接列と同方向に濾液室の外に配置した駆動軸１６のウォーム１６ｂと噛合わせ、汚泥供給口２１から供給された汚泥を、脱水汚泥の排出口２２に向かって移動させるように、図１に示す矢印方向に各交接列の回転濾過素子を回転駆動する。
【０００９】
これにより、汚泥供給口２１から処理室内に供給された汚泥が脱水汚泥の排出口２２に向かって移動する間に、汚泥が含んでいる水分は各交接列を構成する回転濾過素子の円板同士が周縁の一部を突入して入り組んでいる円板間の間隙に流入し、主として、下の交接列Ａを構成する各回転濾過素子１１，１１…から処理室の底に流れ落ち、底に設けた排水管２３から外に排水される。そして、こうして水分を除去された脱水汚泥は処理室の排出口２２からシュート２４を通って室外に排出される。尚、排出口２２の上下には、上下の交接列Ａ，Ｂの最終段階の回転濾過素子の円板の間に突入する櫛歯状のスクレーパ２５ａ，２５ｂを設け、円板の間に詰ろうとする汚泥を掻き出し、排出口２２に排出するようにしてある。
【００１０】
前記シュート２４には、排出口２２の近くの前壁に重錘板２６´によって排出口２２を閉じる抵抗板２６を設け、排出口２２から出る脱水汚泥はこの抵抗板２６を図１（Ａ）の破線で示したように押し開かなければ排出口から外に流出できないようにしてある。脱水汚泥が抵抗板を押し開く力は抵抗板に取付ける重錘板２６´の数によって調整できる。この抵抗板が排出口２２を閉じる力によって濾体回転式脱水装置の処理室２０内での汚泥の滞流時間が調節され、滞流時間が長い程、汚泥の脱水率は高まる。抵抗板２６は、図示の実施例では排出口を有する処理室の前壁から前向きに突出する突出片２８に枢着された旋回アーム２７の枢着端に取付けてあり、重錘板２６´は旋回アームの自由端に取付けてある。
【００１１】
図示の実施例では、脱水汚泥を排出するため処理室の前壁に開口を設け、シュート２４の底板を上記開口の下縁から処理室内に突入させ、その先端を櫛歯状にして下の交接列Ａの最終段階の回転濾過素子の円板の間に突入するスクレーパ２５ａにしてあり、上の交接列Ｂの最終段階の回転濾濾過素子の円板の間に突入するスクレーパ２５ｂは前記開口の上縁から外に突出させてある。そして、抵抗板２６はシュート２４の両側壁間の溝とほゞ同じ幅を有し、重錘板２６´による付勢で常時は図１（Ａ）に実線で示したように上記スクレーパ２５ｂに当接した状態で下端をシュート２４の底に接触させ脱水汚泥が外に流出するのを防止する。従って、脱水汚泥の排出口２２は、図示の実施例ではシュート２４の底板と、両側壁、及びスクレーパ２５ｂの外への突出部分で構成されている。
【００１２】
そして、前述したように、処理室内に下の交接列ＡをほゞＶ形に配列し、脱水汚泥の排出口２２に向かって斜め上向きになった下の交接列Ａの前半部の上に上の交接列Ｂを配列し、下の交接列Ａの前半部と上の交接列Ｂの間で汚泥を圧搾しながら脱水すると、この圧搾領域から流れ落ちる濾液には汚泥中のＳＳが可成り含まれる。これに対し、下の交接列の、斜め下向きになった後半部上を前に移動する汚泥は圧搾作用を受けないため、この非圧搾領域から流れ落ちる濾液中のＳＳは量が少ない。従って、処理室２０の底に、圧搾領域から流れ落ちる濾液と、非圧搾領域から流れ落ちる濾液を区別するための仕切板２９を立設すると共に、圧搾領域からの濾液を排水する排水管と、非圧搾領域からの濾液を排水する排水管を仕切板の前後に設け、圧搾領域から流れ落ちた濾液中のＳＳの含有量が多いときは、排水された濾液を汚泥貯槽に戻し、貯槽内の汚泥と混合して供給口２１に供給するようにするとよい。
【００１３】
又、下の交接列の前半部と、上の交接列で形成される圧搾領域での回転濾過素子の回転速度は低速、例えば円板１２の直径を約１３０ｍｍとした場合は０．３５〜１．００ＲＰＭ程度とし、汚泥をゆっくりと進めながら圧搾力を加えて、徐々に脱水することにより汚泥の含水率を下げることができる。これに対し、非圧搾領域である下の交接列の後半部の回転濾過素子の回転速度は、円板１２の直径が同じとして、圧搾領域での回転速度の約３倍程早くし、円板間の通水隙間に流入した水分を、その早い回転速度による遠心力で処理室の底に振り飛ばす水切り効果を高め、毛細管現象で水分が通水隙間に停滞するのを防止することにより汚泥の含水率を下げ、濃縮することができる。従って、下の交接列の全部の回転濾過素子を回転駆動する駆動軸１６に設けたウォーム１６ｂと、これに噛合う交接列の後半部の回転濾過素子の軸のウォームホイル１６ａ、及び前半部の回転濾過素子の軸のウォームホイル１６ａとは減速比を異ならせ、前半部の回転濾過素子の回転速度よりも後半部の回転濾過素子の回転速度を約３倍程速くし、上の交接列の回転濾過素子の回転速度は、下の交接列の前半部の回転濾過素子の回転速度と同程度にすることが好ましい。
【００１４】
図示の実施例では下の交接列Ａの後半部は下り坂、前半部は上り坂に配列してあるが、後半部を水平、前半部を上り坂にしてもよい。いずれの場合も、第１交接列の全部の回転濾過素子を回転駆動する駆動軸には後半部と前半部の屈折個所にユニバーサルジョイントを設けるとよい。又、下の交接列Ａの後半部と前半部を連続した水平状態にし、上の交接列Ｂは下り坂に配列してもよい。
【００１５】
【発明の効果】
以上で明らかなように、本発明では多数枚の円板を、上記円板の厚さよりも大きな軸方向の間隔を保って回転軸に固定した複数の回転濾過素子を、前後に隣接するもの同士、互いに円板の周縁の一部を相手の回転濾過素子の円板の間に突入させた前後方向の交接列Ａ、Ｂとし、この交接列Ａを後壁に汚泥の供給口、前壁に脱水汚泥の排出口を有する処理室内に、上記供給口と排出口との間に配列し、交接列Ｂを交接列Ａの前半部の上に配列し、上記供給口から処理室内に供給される汚泥を、各回転濾過素子の回転により排出口に向かって移動させ、その間、前後の回転濾過素子の円板間の間隙に流入した汚泥の水分を処理室の底に流れ落し、処理室の底に設けた配水管から排出する濾過回転式脱水装置であって、下の交接列Ａの前半部と上の交接列Ｂの間で汚泥を圧搾しながら脱水する圧搾領域から流れ落ちる濾液と、下の交接列Ａの後半部で汚泥が圧搾作用を受けない非圧搾領域から流れ落ちる濾液を区別する仕切板を設け、上記圧搾領域からの濾液を排水する排水管と、上記非圧搾領域からの濾液を排水する排水管とを仕切板の前後に設けたので、汚泥中のＳＳが可成り含まれる圧搾領域から流れ落ちた濾液と、濾液中のＳＳの量が少なく非圧搾領域から流れ落ちた濾液を区別して排水することができる。従来装置のように処理室の側壁の外に洗浄ノズルを取付けた濾液集合室を設ける必要がない。そして、前後方向の交接列を構成する前後に隣接した回転濾過素子は、互いに円板の周縁の一部を相手の回転濾過素子の円板の間に突入させて回転するので、円板間に詰ろうとする汚泥はそこに周縁部を突入したお互いの回転濾過素子の円板によって除去される。従って、洗浄水を消費することなく、自動的にクリーニング作用を行い、洗浄のために運転を中断することなく汚泥を脱水でき、運転効率の極めて高い脱水装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明の濾体回転式脱水装置の一実施例の縦断面図、（Ｂ）は回転濾過素子の斜視図である。
【図２】図１（Ａ）のＩＩ−ＩＩ線での断面図である。
【符号の説明】
１１    回転濾過素子
１２    回転濾過素子の円板
１３    回転濾過素子のスペーサ
１４    回転濾過素子の回転軸
１５    回転濾過素子のボス
１６    回転濾過素子の回転駆動軸
２０    処理室
２１    処理室の汚泥の供給口
２２    処理室の脱水汚泥の排出口
２３    濾液の排水管
２４    シュート
２５ａ  スクレーパ
２５ｂ  スクレーパ
２６    抵抗板
Ａ    回転濾過素子の交接列
Ｂ    回転濾過素子の交接列
【図１】
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【図２】
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