(57)【要約】  スクリュープレス機内での脱水を十分に行なうことができる脱水処理方法および脱水処理装置に関し、汚泥濃縮機１１で濃縮された汚泥をスクリュープレス機３１で脱水する汚泥の脱水処理方法は、スクリュープレス機が、スクリュー軸３３ａの中間部分４６の軸方向所定長さにわたって、スクリュー軸を構成する回転軸の外周にスクリュー羽根３３ｂが設けられておらず、濃縮された汚泥が、スクリュープレス機を構成する移送通路３５の汚泥投入口側において加熱水蒸気または熱風により直接加熱され、スクリュープレス機内において汚泥を加熱した状態で脱水する。
2014041594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸の外周にスクリュー羽根を螺旋状に巻き付けたスクリュー軸を有するスクリュープレス機を用いて、濃縮機で濃縮された汚泥を脱水する汚泥の脱水処理方法であって、
前記スクリュープレス機は、前記スクリュー軸の軸方向中間部分に前記スクリュー羽根が設けられていないスクリュープレス機であり、
前記濃縮された汚泥は、前記スクリュープレス機を構成する移送通路の汚泥投入口側において加熱水蒸気および／または熱風により直接加熱され、前記スクリュープレス機内において前記汚泥が加熱された状態で脱水されることを特徴とする汚泥の脱水処理方法。
【請求項２】
前記濃縮された汚泥は、直接加熱されるときに、汚泥凝集剤を添加して凝集させることを特徴とする請求項１記載の脱水処理方法。
【請求項３】
請求項１記載の汚泥の脱水処理方法に用いる脱水処理装置であって、
前記脱水処理装置は、汚泥を濃縮する汚泥濃縮機と、濃縮された汚泥を脱水するスクリュープレス機とを備え、
前記汚泥濃縮機は斜面を汚泥が流れ下ることにより濃縮される重力濃縮機であり、
前記スクリュープレス機は、前記スクリュー軸の中間部分の軸方向所定長さにわたって、スクリュー軸を構成する回転軸の外周にスクリュー羽根が設けられておらず、前記スクリュープレス機を構成する移送通路の汚泥投入口側に前記移送通路と一体になって前記濃縮された汚泥を直接加熱する投入通路が設けられ、この投入通路に加熱水蒸気および／または熱風を吹き込むための手段を有することを特徴とする脱水処理装置。
【請求項４】
前記投入通路は、さらに前記濃縮された汚泥に凝集剤を添加する手段を有することを特徴とする請求項３記載の脱水処理装置。
【請求項５】
請求項１記載の汚泥の脱水処理方法に用いる脱水処理装置であって、
前記脱水処理装置は、汚泥を濃縮する汚泥濃縮機と、濃縮された汚泥を脱水するスクリュープレス機とを備え、
前記汚泥濃縮機は斜面を汚泥が流れ下ることにより濃縮される重力濃縮機であり、
前記スクリュープレス機は、前記スクリュー軸の中間部分の軸方向所定長さにわたって、スクリュー軸を構成する回転軸の外周にスクリュー羽根が設けられておらず、前記スクリュープレス機を構成する移送通路の汚泥投入口側に接続される直接加熱室が設けられ、この直接加熱室は、前記濃縮された汚泥を撹拌する撹拌手段および加熱水蒸気および／または熱風を吹き込むための手段を有することを特徴とする脱水処理装置。
【請求項６】
前記撹拌手段は、前記スクリュー軸と連動して回転する撹拌片で汚泥を撹拌する撹拌装置であることを特徴とする請求項５記載の脱水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚泥を加熱して脱水する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
廃水を脱水処理する場合、凝集反応槽、汚泥濃縮機とスクリュープレス機を順次連結する。廃水の汚水は、凝集反応槽に供給し、凝集剤を添加する。この汚水は、凝集して汚泥になる。汚泥は、汚泥濃縮機に供給し、重力脱水する。この汚泥は、含水率が低下し、濃縮する。濃縮汚泥は、スクリュープレス機に供給し、重力脱水し、また、圧搾脱水する。このスクリュープレス機で脱水された濃縮汚泥は、含水率が更に低下し、脱水ケーキになる。【０００３】
スクリュープレス機で汚泥を加熱して脱水する場合、特許文献１に開示されているように、スクリュープレス機は、スクリュー軸の中空部に蒸気または熱風を供給する。もしくはスクリュー軸に内蔵した電熱器を作動する。スクリュー軸は、外周壁が加熱される。濾過性の外筒内のスクリュー軸は、回転する。汚泥は、外筒とスクリュー軸との間の螺旋状の移送通路を圧縮されつつ移送される間、スクリュー軸の外周壁で加熱されつつ脱水される。この汚泥は、加熱されて温度が上昇し、含有する液体の粘度が低下し、液体が固体から分離し易くなる。その脱水し易い状態で脱水される。脱水効率が高くなる。【０００４】
しかし、スクリュープレス機で汚泥を加熱して脱水する上記の場合、汚泥は、濾過性の外筒とスクリュー軸との間の螺旋状の移送通路を移送される間、スクリュー軸の外周壁を介して間接的に加熱される。スクリュー軸の外周壁は、ステンレス鋼板で構成される。ステンレス鋼板を介在した間接加熱は、介在鋼板のない直接加熱に比較して、加熱効率が低いという問題がある。【０００５】
汚泥の直接加熱には、凝集反応槽の汚泥に蒸気を吹き込む方法がある。この方法では、凝集反応槽で加熱された汚泥は、濃縮機で濃縮すると、含水率が低下した状態で、スクリュープレス機に供給される。濃縮機で汚泥から分離した液体は、スクリュープレス機に供給されない。この分離液体に含まれている熱は、スクリュープレス機での脱水に利用されないことになる。凝集反応槽で汚泥に加えた熟は、全部が有効に利用されない。熱の損失が多い。加熱効率が高くないという問題がある。【０００６】
これらの問題に対して、本発明者は、汚泥を汚泥濃縮機で濃縮し、スクリュープレス機で脱水する脱水処理において、汚泥濃縮機で濃縮した汚泥に、蒸気や熱風を吹き込んで直接加熱し、スクリュープレス機において温度が上昇した状態で脱水することを特徴とする汚泥の加熱脱水方法を提案している（特許文献２）。【０００７】
特許文献２の方法は、以下の着想に基づくものである。
汚泥は、汚泥濃縮機で濃縮し、スクリュープレスで脱水する脱水処理において、図１に例示するように、汚泥の直接加熱は、汚泥を汚泥濃縮機で濃縮した後であって、スクリュープレス機で脱水する前に行なうことにした。特に、スクリュープレス機で脱水する直前に行なうことにした。
汚泥は、汚泥濃縮機で液体を分離した後には、分離した液体の分、容積ないし流量が減少し、加熱する熱の消費量が少なくて済む。また、加熱された汚泥は、全部がスクリュープレス機で脱水され、熱の損失がない。加熱効率が高い。脱水効率が高い。
また、汚泥濃縮機で濃縮した汚泥は、直接加熱する際、凝集剤を添加して凝集することにした。凝集反応は、温度が上昇した状態で、良好に行なわれる。脱水効率が更に高くなる。【０００８】
上記着想に基づく具体例としては、例えば以下の具体例が挙げられる。
第１具体例
上記原理を利用する第１例は、汚泥濃縮機とスクリュープレス機との間に、汚泥を直接加熱する直接加熱室を設ける。直接加熱室は、汚泥に蒸気や熱風を吹き込む直接加熱装置を設ける。また、汚泥を撹絆する装置を設ける。
濃縮機で濃縮した汚泥は、直接加熱室に供給する。直接加熱室では、汚泥に蒸気や熱風を吹き込み、汚泥を撹絆する。直接加熱室の汚泥は、加熱されて温度が上昇し、含有する液体の粘度が低下する。液体が固体から分離し易くなる。この汚泥は、スクリュープレス機に供給し、スクリュープレス機で脱水する。
また、直接加熱室は、汚泥に凝集剤を添加する装置を設ける。汚泥の凝集反応は、温度が上昇した状態で、良好に行なわれる。スクリュープレスでの脱水効率が更に高くなる。【０００９】
第２具体例
第２例は、第１例における直接加熱室をスクリュープレス機の投入口部分に組み込む。スクリュープレス機は、外筒とスクリュー軸との間の螺旋状の移送通路に投入通路を接続している。投入通路と移送通路の投入口側部分を直接加熱室にする。投入通路には、汚泥に蒸気や熱風を吹き込む直接加熱装置を設ける。スクリュー軸の投入口側部分には、撹拌片を設ける。移送通路の投入口側部分には、スクリュー軸と一緒に回転する撹拌片で汚泥を撹拌する撹拌装置を構成する。
汚泥濃縮機で濃縮した汚泥は、スクリュープレスの投入通路に供給する。この汚泥は、投入通路と移送通路の投入口側部分を順次通過する。その際、水蒸気や熱風が吹き込まれ、撹拌片で撹拌される。直接加熱されて温度が上昇し、液体が固体から分離し易くなる。この汚泥は、移送通路を圧縮されつつ移送され、脱水される。
第２例は、装置がコンパクトになる。汚泥は、直接加熱を脱水の直前に行なう。汚泥の直接加熱と脱水との間の時間と距離が短くなる。熱の損失が少なくなる。
また、投入通路は、汚泥に凝集剤を添加する装置を設ける。汚泥の凝集反応は、温度が上昇した状態で、良好に行なわれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開昭５０−１５７９６７
【特許文献２】特願２０１１−０５０６６５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、汚泥を汚泥濃縮機で濃縮した後であって、スクリュープレス機で脱水する前に汚泥の直接加熱を行なうことにした汚泥の脱水処理方法および脱水処理装置をさらに発展させるものである。スクリュープレス機の移送通路における汚泥の状態を詳細に検討したところ、移送通路内で汚泥の偏在がみられた。汚泥が偏在すると、熱損失が生じたり、スクリュープレス機内での脱水が十分でなかったりする。
本発明はこのような問題に対処するためになされたものであり、スクリュープレス機内での脱水を十分に行なうことができる脱水処理方法および脱水処理装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の汚泥の脱水処理方法は、汚泥濃縮機で濃縮された汚泥をスクリュープレス機で脱水する方法である。
上記スクリュープレス機は、スクリュー軸の中間部分の軸方向所定長さにわたって、スクリュー軸を構成する回転軸の外周にスクリュー羽根が設けられていないスクリュープレス機である。
上記濃縮された汚泥は、上記スクリュープレス機を構成する移送通路の汚泥投入口側において加熱水蒸気または熱風により直接加熱され、上記スクリュープレス機内において上記汚泥が加熱された状態で脱水されることを特徴とする。
また、上記濃縮された汚泥は、直接加熱されるときに、汚泥凝集剤を添加して凝集させることを特徴とする。【００１３】
本発明の脱水処理装置は、上記汚泥の脱水処理方法に用いられ、汚泥を濃縮する汚泥濃縮機と、濃縮された汚泥を脱水するスクリュープレス機とを備えている。
上記汚泥濃縮機は斜面を汚泥が流れ下ることにより濃縮される重力濃縮機である。また、上記スクリュープレス機は、スクリュー軸の中間部分の軸方向所定長さにわたって、スクリュー軸の外周にスクリュー羽根が設けられておらず、上記スクリュープレス機を構成する移送通路の汚泥投入口側に上記移送通路と一体になって上記濃縮された汚泥を直接加熱する投入通路が設けられ、この投入通路に加熱水蒸気や熱風を吹き込むための手段を有することを特徴とする。
また、上記脱水処理装置の投入通路は、さらに上記濃縮された汚泥に凝集剤を添加する手段を有することを特徴とする。【００１４】
本発明の他の脱水処理装置は、汚泥を濃縮する汚泥濃縮機と、濃縮された汚泥を脱水するスクリュープレス機とを備え、
上記汚泥濃縮機は斜面を汚泥が流れ下ることにより濃縮される重力濃縮機であり、
上記スクリュープレス機は、上記スクリュー軸の中間部分の軸方向所定長さにわたって、スクリュー軸を構成する回転軸の外周にスクリュー羽根が設けられておらず、上記スクリュープレス機を構成する移送通路の汚泥投入口側に接続される直接加熱室が設けられ、この直接加熱室は、上記濃縮された汚泥を攪拌する攪拌手段および加熱水蒸気や熱風を吹き込むための手段を有することを特徴とする。
また、上記攪拌手段は、上記スクリュー軸と一緒に回転する撹拌片で汚泥を撹拌する撹拌装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
スクリュー軸の中間部分の軸方向所定長さにわたって、スクリュー羽根が設けられていないスクリュープレス機を用いるので、汚泥の加熱脱水は脱水効率が高い上、加熱効率が高い。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の汚泥脱水処理の工程図である。
【図２】実施形態の第１例における汚泥脱水処理装置の概略立面図である。
【図３】同汚泥脱水処理装置の濃縮機をその入口側から見た概略拡大図である。
【図４】図２のＡ−Ａ線断面概略図である。
【図５】移送通路内における汚泥の充填状況を示す図である。
【図６】実施形態の第２例における汚泥脱水処理装置の概略立面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
第１実施形態（図１〜図５参照）
本例では、図１と図２に示すように、凝集反応槽１で凝集した汚泥は、汚泥濃縮機１１で濃縮し、スクリュープレス機３１において直接加熱して脱水する。
【００１８】
本発明の汚泥の脱水処理装置は、図２に示すように、汚泥濃縮機１１とスクリュープレス機３１とを順次連結している。なお、凝集反応槽１を汚泥濃縮機１１に連結することができる。
【００１９】
凝集反応槽１は、汚泥槽２に汚水供給通路３と凝集剤供給通路４とを接続し、撹拌装置５を設けている。汚泥槽２では、廃水の汚水に凝集剤を添加し、撹拌して混合する。汚水は、凝集反応してフロックを生成して汚泥になる。
【００２０】
汚泥濃縮機１１は、図２と図３に示すように、重力濃縮機である。汚泥が流れ下って濃縮される。汚泥流下通路１２は、前下がりの斜めに設け、後上端を入口１２ａにし、前下端を出口１２ｂにしている。汚泥流下通路１２の入口１２ａには、凝集反応槽１の汚泥槽２の出口を接続している。
汚泥流下通路１２は、横断面形状を溝形にし、その溝形の底板を濾過孔のある板にしている。汚泥流下通路１２の下には、底板の濾過孔から流れ落ちる液体を集めて排出する液体室１３を設けている。
【００２１】
汚泥流下通路１２の上には、図２に示すように、濾過孔のある底板をブラシで掃くと共に、汚泥が流れ下る速度をせき止め板で制御する装置を設けている。この装置は、汚泥流下通路１２上の入口側と出口側に、駆動軸１４と従動軸１５を通路横断方向の左右方向に沿って設けている。駆動軸１４は、伝動機構を介して電動機１６に連結している。駆動軸１４と従動軸１５は、それぞれ、左右位置に鎖車１７を固定している。駆動軸１４と従動軸１５の左側の鎖車１７には、無端の鎖１８を掛け渡している。また、駆動軸１４と従動軸１５の右側の鎖車１７にも、無端の鎖１８を掛け渡している。左右の両側の鎖１８には、せき止め板１９を左右方向に掛け渡して取り付けている。せき止め板１９は、先端側にブラシ２０を突出している。両側の鎖１８の外周側には、ブラシ２０付きのせき止め板１９を等間隔位置に並列して外向きに突出している。ブラシ２０付きのせき止め板１９は、両側の鎖１８の下側に位置する間、溝形横断面形状の汚泥流下通路１２に通路横断方向に沿って嵌合し、せき止め板１９の先端側のブラシ２０が汚泥流下通路１２の底板に接触する。
【００２２】
電動機１６を駆動すると、ブラシ２０付きのせき止め板１９は、駆動軸１４を回って鎖１８の下側に達し、汚泥流下通路１２の入口１２ａに入り込み、汚泥流下通路１２に嵌合する。
せき止め板１９は、汚泥流下通路１２に嵌合した状態で、ブラシ２０が濾過孔のある底板を掃きながら汚泥流下通路１２を設定速度で下る。ブラシ２０付きのせき止め板１９は、汚泥流下通路１２の出口１２ｂに達すると、汚泥流下通路１２から抜け出し、従動軸１５を回って鎖１８の上側に至る。汚泥流下通路１２を流れ下る汚泥は、汚泥流下通路１２を設定速度で下るブラシ２０付きのせき止め板１９でせき止められつつ流れ下る。汚泥流下通路１２の出口１２ｂから濃縮汚泥が流れ出る。
【００２３】
スクリュープレス機３１は、図２に示すように、水平に配置した外筒３２内にスクリュー軸３３を同心に嵌合している。スクリュー軸３３は、回転軸３３ａの外周にスクリュー羽根３３ｂを螺旋状に巻き付けている。
螺旋状に巻き付けられているスクリュー羽根３３ｂは、スクリュー軸の軸方向中間部分４６で切断されている。この中間部分４６ではスクリュー羽根３３ｂが回転軸３３ａの外周に設けられていない。
スクリュー軸３３の端は、外筒３２の端から突出し、伝動機構を介して電動機３４に連結している。外筒３２とスクリュー軸３３の羽根付き部分との間には、螺旋状の移送通路３５を形成している。移送通路３５の汚泥投入口側部分には、その上側位置に投入通路３６を接続している。
【００２４】
投入通路３６は、上端の入口を汚泥濃縮機１１の汚泥流下通路１２の出口１２ｂに回転弁３７を介して接続している。投入通路３６には、レベルセンサ３８を設けている。投入通路３６の汚泥量の制御装置を備えている。この制御装置は、レベルセンサ３８が検出する投入通路３６内の汚泥高さに基づいて、回転弁３７を開閉し、汚泥濃縮機１１で濃縮された汚泥を投入通路３６に投入する量を調節し、投入通路３６の汚泥の高さないし量を、予め設定した範囲に制御する。
【００２５】
投入通路３６は、汚泥に加熱水蒸気を吹き込む直接加熱装置を設けている。この直接加熱装置は、図２と図４に示すように、投入通路３６に複数の吹込み管４１をスクリュー軸３３の軸方向に沿って配置している。吹込み管４１は、流量制御弁４２を介して、図示しない加熱水蒸気発生源に接続している。投入通路３６と移送通路３５の投入口側部分の汚泥は、吹込み管４１から加熱水蒸気が吹き込まれて直接加熱される。汚泥温度が上昇する。
【００２６】
投入通路３６は直接加熱される汚泥の温度を制御する装置を備えている。この温度制御装置は、投入通路３６に温度センサ４３を設けている。温度センサ４３が検出する汚泥温度に基づいて、流量制御弁４２の開度を調節し、吹込み管４１から汚泥に吹き込む加熱水蒸気の流量を増減し、直接加熱される汚泥の温度を、予め設定した範囲に制御する。
【００２７】
なお、回転弁３７は、閉鎖時に投入通路３６の水蒸気が上方に流出するのを防止する。
また、投入通路３６には、汚泥に凝集剤を添加する凝集剤添加装置４５を設けている。この凝集剤添加装置４５により、濃縮汚泥はに補助の凝集剤が添加され、温度が上昇した状態で凝集反応する。汚泥が再凝集する。
【００２８】
移送通路３５は、汚泥投入口側部分を温度上昇区域に、汚泥落下口側部分を液体分離区域にしている。外筒３２は、中間部分４６を濾過孔のない非濾過性に、落下口側部分を濾過孔のある濾過性にしている。また、投入口側部分の下部には水封される水抜き部３９を設け、この水抜き部３９は濾過孔のある濾過性にしている。
なお、移送通路３５の温度上昇区域に、スクリュー軸３３と一緒に回転する撹拌片を設けて汚泥を撹拌してもよい。
スクリュー軸３３は、回転軸３３ａ外周に巻き付いた螺旋状のスクリュー羽根３３ｂを均等ピッチにしている。その回転軸３３ａの羽根付き部分は、外径を、投入口側部分で均等にし、落下口側部分で落下口に向うに従って拡大している。
移送通路３５は、投入口側部分の温度上昇区域では断面積が変化しない非圧縮性の通路にし、落下口側部分の液体分離区域では落下ロに向うに従って断面積が減少する圧縮性の通路にしている。この非圧縮性の通路と、圧縮性の通路との間にはスクリュー羽根３３ｂが存在していない領域である中間部分４６を設けている。
【００２９】
外筒３２の濾過性の落下口側部分の下には、濾過孔から流れ落ちる液体を集めて排出する液体室４０を設けている。移送通路３５の落下口の下には、抵抗体によって抵抗を受けつつ押し出される脱水ケーキが落下する通路４４を接続している。
【００３０】
上記脱水処理装置を用いて、濃縮機で濃縮された汚泥を脱水する脱水処理方法について説明する。
上記脱水処理装置を使用して汚泥の加熱脱水方法を実施する場合、凝集反応槽１において、汚泥槽２に汚水と凝集剤を供給する。汚水は、凝集反応して、汚泥になる。この汚泥は、汚泥槽２の出口から流出し、汚泥濃縮機１１の汚泥流下通路１２の入口１２ａに流入する。
【００３１】
汚泥濃縮機１１において、汚泥は、汚泥流下通路１２をブラシ２０付きのせき止め板１９でせき止められつつ設定速度で流れ下って濃縮される。この濃縮汚泥は、汚泥流下通路１２の出口１２ｂから流出し、スクリュープレス機３１の投入通路３６に回転弁３７を経て流入する。
【００３２】
スクリュープレス機３１において、投入通路３６に流入した汚泥は、吹込み管４１から加熱水蒸気が吹き込まれ、移送通路３５の温度上昇区域に流れ落ちる。直接加熱されて温度が上昇する。また、汚泥は、凝集剤添加装置４５から補助の凝集剤が添加され、スクリュー軸３３の回転で撹拌されて、再凝集する。
【００３３】
移送通路３５内における汚泥の充填状況を図５に示す。図５において、ハッチングした部分が汚泥の充填状況を表し、クロスハッチングした部分が中間部分４６での汚泥の充填状況を表す。
温度が上昇して再凝集した汚泥は、スクリュー軸３３の回転で、移送通路３５を温度上昇区域から中間部分４６を経て液体分離区域に送られ液体分離区域を落下口に向けて圧縮されつつ移送される。
中間部分４６はスクリュー羽根３３ｂが切断されているので、中間部分４６に移送された汚泥は、クロスハッチングで示したように、移送通路３５全体に圧縮される。この中間部分を設けることで、（１）温度が上昇して再凝集した汚泥の加熱状態を維持できる、（２）投入通路３６に吹き込まれた加熱水蒸気が移送通路３５を経て抜けるのを防げるので、全体としての熱効率を向上できる。
移送通路３５の液体分離区域で脱水された汚泥は、脱水ケーキになり、ケーキ落下のための通路４４を落下する。
【００３４】
実施例では、汚泥は、凝集反応槽１から汚泥濃縮機１１に流入するときに含水率が９９質量％位であり、汚泥濃縮機１１からスクリュープレス機３１に流入するときの含水率が９５質量％位である。脱水ケーキになるときに含水率が７０質量％位である。また、凝集反応槽１から汚泥濃縮機１１を経てスクリュープレス機３１に流入する間、温度が常温である。スクリュープレス機３１において、移送通路３５の液体分離区域を圧縮されつつ移送される間、温度が６０℃位である。
【００３５】
第２実施形態（図６参照）
本例の汚泥加熱脱水装置は、図６に示すように、汚泥濃縮機１１の出口とスクリュープレス機３１の投入通路３６との間に、汚泥を直接加熱する直接加熱室５１を設けている。直接加熱室５１は、汚泥に加熱水蒸気を吹き込む直接加熱装置と、汚泥撹拌装置４９とを設けている。また、凝集剤添加装置４５を設けている。
【００３６】
直接加熱装置は、直接加熱室５１に吹込み管４１を接続している。吹込み管４１は、流量制御弁４２を介して加熱水蒸気発生源に接続している。直接加熱室５１の汚泥は、吹込み管４１から加熱水蒸気が吹き込まれて直接加熱される。この汚泥の温度を制御する装置を備えている。温度制御装置は、直接加熱室５１に温度センサ４３を設けている。温度センサ４３が検出する汚泥温度に基づいて、流量制御弁４２の開度を調節し、吹込み管４１から汚泥に吹き込む加熱水蒸気の流量を増減し、汚泥の温度を設定範囲に制御する。
【００３７】
汚泥撹絆装置４９は、直接加熱室５１に撹拌片付きの回転軸を設け、その回転軸を電動機に連結している。撹拌片付きの回転軸の回転で直接加熱室５１の汚泥を撹拌する。
凝集剤添加装置４５は、直接加熱室５１の汚泥に凝集剤を添加する。直接加熱室５１の汚泥は、補助の凝集剤が添加され、温度が上昇した状態で凝集反応する。
【００３８】
直接加熱室５１の入口と汚泥濃縮機１１の出口との間には、回転弁５０を設けている。回転弁５０は、汚泥が汚泥濃縮機１１から直接加熱室５１に入る量を制御する。閉鎖時には、直接加熱室５１の加熱水蒸気が上方に流出するのを防止する。直接加熱室５１の出口とスクリュープレス機３１の投入通路３６との間には、回転弁５２を設けている。回転弁５２は、汚泥が直接加熱室５１からスクリュープレス機３１に入る量を制御する。閉鎖時には、直接加熱室５１の水蒸気が下方に流出するのを防止する。なお、回転弁５２は省略することができる。
【００３９】
スクリュープレス機３１は、投入通路３６や移送通路３５に、直接加熱装置、汚泥撹拌装置や凝集剤添加装置を設けていない。移送通路３５には、スクリュー羽根３３ｂが存在していない領域である中間部分４６を設けている。外筒３２は、中間部分４６を除いて全長が濾過孔のある濾過性である。スクリュー軸３３は、その回転軸の羽付き部の全長が外径を落下口に向うに従って拡大している。移送通路３５は、全長が落下口に向うに従って断面積が減少する圧縮性の通路である。
【００４０】
本例の汚泥加熱脱水方法においては、汚泥濃縮機１１で濃縮した汚泥は、直接加熱室５１に供給する。直接加熱室５１では、汚泥に加熱水蒸気を吹き込み、汚泥を撹拌する。また、汚泥に凝集剤を添加する。直接加熱室５１の汚泥は、温度が上昇し、再凝集する。この汚泥は、液体が固体から分離し易くなった状態で、スクリュープレス機３１に供給し、スクリュープレス機３１で脱水する。
その他の点は、第１例におけるのと同様である。第１例におけるのと同様な部分には、図中第１例におけるのと同一の符号を付ける。
【００４１】
［変形例］
１．上記の実施形態において、汚泥濃縮機１１は、重力濃縮機であるが、その他の濃縮機にする。
２．上記の実施形態において、汚泥を直接加熱する熱源は、加熱水蒸気であるが、その他の蒸気または熱風にする。
３．上記の実施形態の第１例において、スクリュープレス機３１は、移送通路３５の温度上昇区域と液体分離区域の間に、通路を一時的に閉鎖する閉鎖装置を設ける。この閉鎖装置は、移送通路３５に汚泥がない状態でスクリュープレス３１を始動する際、一時的に閉鎖作動する。すると、汚泥が移送通路３５の温度上昇区域に溜まり易い。また、移送通路３５の温度上昇区域の加熱水蒸気が液体分離区域に流出するのが防止される。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、生活廃水や産業廃水の脱水処理に利用することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１  凝集反応槽
２  汚泥槽
３  汚水供給通路
４  凝集剤供給通路
５  捜拝装置撹拌装置
１１  汚泥濃縮機
１２  汚泥流下通路
１３  液体室
１４  駆動軸
１５  従動軸
１６  電動機
１７  鎖車
１８  鎖
１９  せき止め板
２０  ブラシ
３１  スクリュープレス機
３２  外筒
３３  スクリュー軸
３４  電動機
３５  移送通路
３６  投入通路
３７  回転弁
３８  レベルセンサ
３９  水抜き部
４０  液体室
４１  水蒸気の吹込み管
４２  流量制御弁
４３  温度センサ
４４  通路
４５  凝集剤添加装置
４６  中間部分
４９  汚泥撹拌装置
５０  回転弁
５１  直接加熱室
５２  回転弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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