(57)【要約】  濾過濃縮槽１２と、複数の濾過板１４を有し、各濾過板１４は、網目状の支持板５０と、該支持板を収容する袋状の濾布１８とを有し、さらに、前記濾布１８を吸引する吸引手段１６と、膨出させる膨出手段２０と、複数の濾過板１４のそれぞれの周囲に亘って配置され、各濾過板１４に対して常時張力を付加する張力付加手段とを有する、吸引式濾過濃縮装置１０において、前記濾過板１４の外周には、前記濾過板１４を囲む濾過枠４８が設けられ、前記濾過枠４８の下辺と前記濾過板１４の下辺との間に設けられる前記張力付加手段は、上下方向に延びる弾性部材５４であり、前記濾過枠４８の上辺と前記濾過板１４の上辺との間に、前記濾過板１４を横方向へ可動するスライド機構１００が設けられ、該スライド機構１００は、前記濾過板１４の上下方向への移動を制限する上下移動制限手段を有する、ことを特徴とする吸引式濾過濃縮装置。
2010035363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
濾過濃縮対象である汚泥を収容する汚泥槽と、それぞれ平面部が上下方向に延び、該汚泥槽内で互いに隣接して整列する複数の濾過板とを有し、各濾過板は、網目状の支持板と、支持板に対して一体的に縫合され、該支持板を収容する袋状の濾布とを有し、それにより濾布の内部には濾過室が形成され、さらに、該濾過室を通じて前記濾布を吸引する吸引手段と、該濾過室を通じて前記濾布を膨出させる膨出手段と、複数の濾過板のそれぞれの周囲に亘って配置され、各濾過板に対して常時張力を付加する張力付加手段とを有する、吸引式濾過濃縮装置において、
前記濾過板の外周には、前記濾過板を囲む濾過枠が設けられ、
前記濾過枠の下辺と前記濾過板の下辺との間に設けられる前記張力付加手段は、上下方向に延びる弾性部材であり、
前記濾過枠の上辺と前記濾過板の上辺との間に、前記濾過板を横方向へ可動とするスライド機構が設けられ、
該スライド機構は、前記濾過板の上下方向への移動を制限する上下移動制限手段を有する、
ことを特徴とする吸引式濾過濃縮装置。
【請求項２】
前記スライド機構は、前記濾過枠の上辺に設けられ、前記濾過枠の横方向に延びる案内部材と、前記濾過板の上辺に設けられ、該案内部材に対して横方向に摺動自在に係合する被案内部材とを有し、
前記上下移動制限手段は、前記被案内部材が前記案内部材に対して係合することにより、形成される、請求項１に記載の吸引式濾過濃縮装置。
【請求項３】
前記案内部材は、レールであり、前記被案内部材は、上下方向に延び、下端が前記濾過板に固定され、上端に該レールに係合する係合部を有する、請求項２に記載の吸引式濾過濃縮装置。
【請求項４】
前記被案内部材は、前記濾過板の横方向に互いに所定間隔を隔てて、複数設けられる、請求項２または３に記載の吸引式濾過濃縮装置。
【請求項５】
前記係合部は、前記レールが挿通可能なリングである、請求項３に記載の吸引式濾過濃縮装置。
【請求項６】
前記係合部は、前記レールに対してフック可能な断面コの字状のフックである、請求項３に記載の吸引式濾過濃縮装置。
【請求項７】
前記スライド機構は、前記濾過枠の上辺に固定され、該濾過枠から下方に延びる案内部材と、前記濾過板の上辺に設けられ、前記案内部材に対して横方向に摺動自在に係合する被案内部材とを有し、
前記上下移動制限手段は、前記被案内部材が前記案内部材に対して係合することにより、形成される、請求項１に記載の吸引式濾過濃縮装置。
【請求項８】
前記被案内部材は、前記濾布に設けられた横長の鳩目であり、前記案内部材の下端には、該鳩目に係合する係合部が設けられている、請求項７に記載の吸引式濾過濃縮装置。
【請求項９】
前記係合部は、前記鳩目に対して係合可能なリングである、請求項８に記載の吸引式濾過濃縮装置。
【請求項１０】
前記係合部は、前記鳩目に対してフック可能な断面コの字状のフックである、請求項８に記載の吸引式濾過濃縮装置。
【請求項１１】
さらに、前記濾過枠の下辺と前記濾過板の下辺との間に、前記濾過板を横方向へ可動とするスライド機構が設けられ、
該スライド機構は、前記濾過枠の下辺に設けられ、前記濾過枠の横方向に延びる案内部材と、前記濾過板の下辺に設けられ、該案内部材に対して横方向に摺動自在に係合する被案内部材とを有し、
該被案内部材が、前記弾性部材を構成する、請求項１に記載の吸引式濾過濃縮装置。
【請求項１２】
前記案内部材は、レールであり、前記被案内部材は、上下方向に延び、上端が前記濾過板に固定され、下端に該レールに係合する係合部を有する、請求項１１に記載の吸引式濾過濃縮装置。
【請求項１３】
前記係合部は、前記レールが挿通可能なリングである、請求項１２に記載の吸引式濾過濃縮装置。
【請求項１４】
前記係合部は、前記レールに対してフック可能な断面コの字状のフックである、請求項１２に記載の吸引式濾過濃縮装置。
【請求項１５】
前記弾性部材は、ＳＵＳ製コイルスプリングである、請求項１に記載の吸引式濾過濃縮装置。
【請求項１６】
前記濾布の下部には、おもり部材がさらに取り付けられ、その重さにより前記濾布に対して下方に張力が加えられる、請求項１に記載の吸引式濾過濃縮装置。
【請求項１７】
濾過濃縮対象物を含有する処理液を収容する濾過濃縮槽と、それぞれ平面部が上下方向に延び、該濾過濃縮槽内で互いに隣接して整列する複数の濾過板とを有し、各濾過板は、網目状の支持板と、支持板に対して一体的に縫合され、該支持板を収容する袋状の濾布とを有し、それにより濾布の内部には濾過室が形成され、さらに、該濾過室を通じて前記濾布を吸引する吸引手段と、該濾過室を通じて前記濾布を膨出させる膨出手段と、複数の濾過板のそれぞれの周囲に亘って配置され、各濾過板に対して常時張力を付加する張力付加手段とを有する、吸引式濾過濃縮装置において、
前記濾過板の外周には、前記濾過板を囲む濾過枠が設けられ、
前記濾過枠の下辺と前記濾過板の下辺との間に設けられる前記張力付加手段は、上下方向に延びる弾性部材であり、
前記濾過枠の上辺と前記濾過板の上辺との間に、前記濾過板を横方向へ可動とするスライド機構が設けられ、
該スライド機構は、前記濾過板の上下方向への移動を制限する上下移動制限手段を有する、
ことを特徴とする吸引式濾過濃縮装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸引式濾過濃縮装置に関し、より詳細には、濾布の健全性を確保しつつ、濾布の下部に弛みを生じせないようにすることが可能な吸引式濾過濃縮装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、たとえば浄水場において発生する凝集汚泥を濃縮するのに、吸引式濾過濃縮装置が用いられている。吸引式濾過濃縮装置の一例が、特許文献１に開示されている。
この吸引式濾過濃縮装置は、濾過濃縮対象である汚泥を収容する汚泥槽と、それぞれ汚泥槽の上下方向に延び、汚泥槽内で互いに隣接して整列する複数の濾過板とを有する。各濾過板は、支持板と、支持板に対して一体的に縫合され、支持板を収容し、内部に濾過室を形成する袋状の濾布とを有し、各濾過板の周囲を囲むように固定枠が設けられている。この濾過室には、濾液排出管が連通して設けられ、濾液排出管を通じて濾液を排出するようにしている。さらに、濾過室を通じて濾布を吸引する吸引部と、濾過室を通じて濾布を膨出させる膨出部とが設けられるとともに、複数の濾過板のそれぞれに対して常時張力を付加するコイルスプリングが、各濾過板の周囲に亘って、各濾過板と対応する固定枠との間に配置されている。【０００３】
このような構成によれば、濾過の際、汚泥槽内の汚泥は、吸引されて濾布により濾過され、濾布の外表面に濃縮された汚泥が付着するとともに、濾布を通過し、濾過室に導かれた濾液は、濾液排出管を通じて、汚泥槽の外部に回収することが可能である。
一方、濃縮汚泥の回収の際、濾過室を通じて濾布の内表面に向かって圧搾空気を供給することにより、濾布が膨出し、それにより濾布の外表面に付着した濃縮汚泥を剥離させ、汚泥槽の底に溜まった濃縮汚泥を排出し、別途機械脱水処理を行うことにより、ケーキとして焼却あるいは埋立処分することが可能である。このような汚泥の濾過濃縮処理により、加圧あるいは真空等による機械脱水処理におけるエネルギー負荷を軽減することが可能である。【０００４】
このような濾過の際、および濾布の膨出の際、各濾過板には、その周囲に設けられたコイルスプリングにより常時張力が加えられ、各濾過板は不動静止状態に維持されるので、濾過の際の吸引力により、あるいは濾布の膨出の際に濾過室内に送り込まれる空気により、各濾過板がばたついたり、あるいは揺動したりして、隣接する濾過板に接触して、実質的に濾過面積の低減を引き起こしたり、あるいは濾布の外表面に付着した濃縮汚泥が自然剥離したりする技術的問題を回避することができる。
しかしながら、このような従来の吸引式濾過濃縮装置を大型化するに伴って、以下のような技術的問題が引き起こされる。【０００５】
すなわち、濾布の下部の弛みを防止しようとすると、濾布の健全性が損なわれる点である。
より詳細には、上記吸引式濾過濃縮装置において、濾過板の上部と下部にはそれぞれ、コイルスプリングが設置され、濾過板に対して常時上下方向に張力を付加し、濾布の弛みを防止するようにしている。
しかしながら、濃縮汚泥が濾布の表面に付着することに伴い、その重みで上部コイルスプリングが伸長する一方、下部コイルスプリングが収縮する。これにより、下部コイルスプリングの張力は低下し、濾布の下部に弛みが生じ、場合により隣接する濾過板の表面に接触し、濾過面積を実質的に減少したり、あるいは濃縮汚泥の形成を阻害したりする。
これを防止するために、濾過板の上部に、上部コイルスプリングの代わりに、連結部材を用いて濾過板を固定することが考えられる。より具体的には、コイルスプリングとは異なり上下方向の伸縮が実質的に生じない連結部材の上端を固定枠の上辺に固定する一方、連結部材の下端を濾過板の上辺に固定する。これによれば、連結部材自体が濾過板の上下方向への移動を制限することから、濾布に付着した濃縮汚泥の重みにより、濾布の下部に弛みが生じるのを防止することが可能となる。【０００６】
しかしながら、濃縮汚泥を濾布から剥離させるために濾布を膨出させる際、濾布が支持板に対して一体的に縫合されていることにより、濾布の膨出に伴って、支持板が横方向に収縮し各濾過板は横方向に移動しようとする。一方、濾布を汚泥に長期間浸漬させることに伴い濾布が膨潤する際、濾布が支持板に対して一体的に縫合されていることにより、濾布の膨潤に伴って、支持板が横方向に伸長し各濾過板は横方向に移動しようとする。
このような各濾過板の横方向への移動に伴ない、連結部材による濾布の固定位置に応力が集中して、濾布の破断を引き起こすことがある。
このような濾布の破断を防止するのに、連結部材の代わりに、吊金具であるシャックルを採用することも考えられる。より具体的には、シャックルの上端を固定枠の上辺に横方向に揺動自在に吊り下げ、一方シャックルの下端を濾過板の上辺に固定する。これによれば、濾布の膨出、あるいは浸漬に伴う濾過板の横方向への移動の際、シャックルがその上端を中心にして揺動可能であることから、濾布の固定位置に応力が集中するのを回避し、以て濾布の破断を防止することが可能である。【０００７】
しかしながら、このようなシャックルでは、吸引式濾過濃縮装置の大型化に対して、対処するのが困難である。より詳細には、吸引式濾過濃縮装置の大型により濾過板の面積を大きくすると、それに応じて濾布の膨出、あるいは浸漬に伴う濾過板の横方向への移動量は必然的に大きくなる。それに対して、シャックルによる濾過板の横方向への移動の吸収は、シャックルの長さと、シャックルの揺動角度とにより決定されるため、自ずと限界があり、この限界を越えると、上述の連結部材の場合と同様に、濾布の固定位置に応力が集中する。この場合、シャックルの長さを長くすることも考えられるが、限られた汚泥槽の内部スペースにおいて、その分濾過面積の低減を余儀なくされ、濾過効率の低下が引き起こされる。
【特許文献１】特公平０３−２３２０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
以上の技術的問題に鑑み、本発明の目的は、吸引式濾過濃縮装置を大型化するに際し、濾布の健全性を確保しつつ、濾布に加わる上下方向の張力を略一定に維持することにより、濾布の下部に弛みを生じせないようにすることが可能な吸引式濾過濃縮装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を達成するために、本発明に係る吸引式濾過濃縮装置は、
濾過濃縮対象である汚泥を収容する汚泥槽と、それぞれ平面部が上下方向に延び、該汚泥槽内で互いに隣接して整列する複数の濾過板とを有し、各濾過板は、網目状の支持板と、支持板に対して一体的に縫合され、該支持板を収容する袋状の濾布とを有し、それにより濾布の内部には濾過室が形成され、さらに、該濾過室を通じて前記濾布を吸引する吸引手段と、該濾過室を通じて前記濾布を膨出させる膨出手段と、複数の濾過板のそれぞれの周囲に亘って配置され、各濾過板に対して常時張力を付加する張力付加手段とを有する、吸引式濾過濃縮装置において、
前記濾過板の外周には、前記濾過板を囲む濾過枠が設けられ、
前記濾過枠の下辺と前記濾過板の下辺との間に設けられる前記張力付加手段は、上下方向に延びる弾性部材であり、
前記濾過枠の上辺と前記濾過板の上辺との間に、前記濾過板を横方向へ可動とするスライド機構が設けられ、
該スライド機構は、前記濾過板の上下方向への移動を制限する上下移動制限手段を有する、構成としている。
【００１０】
以上の構成を有する吸引式濾過濃縮装置によれば、汚泥槽内に収容された汚泥を濾布を通じて吸引濾過することにより、汚泥中の水分が濾布を通過して、濾過室に案内される一方、脱水された汚泥が濾布の外表面に付着することを通じて、汚泥を濾過濃縮することが可能である。その際、複数の濾過板は各々、その周囲から張力付加手段により常時張力が付加されていることから、各濾過板は、不動静止状態に維持され、たとえば吸引の際に、濾過板がばたつくことにより、付着した濃縮汚泥が自然剥離したり、あるいは隣接する濾過板に接触して、濃縮汚泥の形成が阻害されたり、あるいは有効な濾過面積が減少したりすることを防止することが可能である。
濃縮汚泥を濾布から剥離させるために濾布を膨出させる際、濾布が支持板に対して一体的に縫合されていることにより、濾布の膨出に伴って、支持板が横方向に収縮し各濾過板は横方向に移動しようとするが、濾過枠の上辺と濾過板の上辺との間に、濾過板を横方向へ可動とするスライド機構が設けられていることから、濾過板の横方向への移動が制限されることに起因して、濾布の固定位置に応力が集中して、濾布の破断を引き起こすような事態を防止することが可能である。【００１１】
一方、濾布を汚泥に長期間浸漬させることに伴い濾布が膨潤する際、濾布が支持板に対して一体的に縫合されていることにより、濾布の膨潤に伴って、支持板が横方向に伸長し各濾過板は横方向に移動しようとするが、濾過枠の上辺と濾過板の上辺との間に、濾過板を横方向へ可動とするスライド機構が設けられていることから、濾過板の横方向への移動が制限されることに起因して、濾布の固定位置に応力が集中して、濾布の破断を引き起こすような事態を防止することが可能である。
このような濾布の膨出あるいは濾布の膨潤に伴う濾過板の横方向への移動量は、吸引式濾過濃縮装置の大型化に伴って、必然的に大きくなる。【００１２】
また、濃縮汚泥が濾布に付着することに伴い、濾過枠の下辺と濾過板の下辺との間に設けられている、上下方向に延びる弾性部材が、付着した濃縮汚泥の重さで収縮し、濾布に作用する下向きの張力が低下しようとするが、スライド機構が備える上下移動制限手段により、濾過板の上下方向への移動が制限されることから、濾過板の下部に設けた弾性部材の収縮に伴い、濾布の弛みが引き起こされ、隣接する濾過板に接触するような事態を防止することが可能である。このような濃縮汚泥の濾布への付着に伴う弾性部材の収縮量は、吸引式濾過濃縮装置の大型化に伴って濃縮汚泥の付着量が多くなることから、必然的に大きくなる。【００１３】
以上のように、本発明に係る吸引式濾過濃縮装置によれば、吸引式濾過濃縮装置を大型化するに際し、濾布の健全性を確保しつつ、濾布に加わる上下方向の張力を略一定に維持することにより、濾布の下部に弛みを生じさせないようにすることが可能である。
【００１４】
また、前記スライド機構は、前記濾過枠の上辺に設けられ、前記濾過枠の横方向に延びる案内部材と、前記濾過板の上辺に設けられ、該案内部材に対して横方向に摺動自在に係合する被案内部材とを有し、
前記上下移動制限手段は、前記被案内部材が前記案内部材に対して係合することにより、形成されるのがよい。
さらに、前記案内部材は、レールであり、前記被案内部材は、上下方向に延び、下端が前記濾過板に固定され、上端に該レールに係合する係合部を有するのがよい。
さらにまた、前記被案内部材は、前記濾過板の横方向に互いに所定間隔を隔てて、複数設けられるのがよい。
加えて、前記係合部は、前記レールが挿通可能なリングでもよい。
また、前記係合部は、前記レールに対してフック可能な断面コの字状のフックでもよい。【００１５】
さらに、前記スライド機構は、前記濾過枠の上辺に固定され、該濾過枠から下方に延びる案内部材と、前記濾過板の上辺に設けられ、前記案内部材に対して横方向に摺動自在に係合する被案内部材とを有し、
前記上下移動制限手段は、前記被案内部材が前記案内部材に対して係合することにより、形成されるのがよい。
さらにまた、前記被案内部材は、前記濾布に設けられた横長の鳩目であり、前記案内部材の下端には、該鳩目に係合する係合部が設けられているのがよい。
加えて、前記係合部は、前記鳩目に対して係合可能なリングでもよい。
さらに、前記係合部は、前記鳩目に対してフック可能な断面コの字状のフックでもよい。【００１６】
さらにまた、前記濾過枠の下辺と前記濾過板の下辺との間に、前記濾過板を横方向へ可動とするスライド機構がさらに設けられ、
該スライド機構は、前記濾過枠の下辺に設けられ、前記濾過枠の横方向に延びる案内部材と、前記濾過板の下辺に設けられ、該案内部材に対して横方向に摺動自在に係合する被案内部材とを有し、
該被案内部材が、前記弾性部材を構成するのがよい。
さらに、前記案内部材は、レールであり、前記被案内部材は、上下方向に延び、上端が前記濾過板に固定され、下端に該レールに係合する係合部を有するのがよい。
さらにまた、前記係合部は、前記レールが挿通可能なリングでもよい。
また、前記係合部は、前記レールに対してフック可能な断面コの字状のフックでもよい。【００１７】
加えて、前記弾性部材は、ＳＵＳ製コイルスプリングでもよい。
さらに、前記濾布の下部には、おもり部材がさらに取り付けられ、その重さにより前記濾布に対して下方に張力が加えられるのでもよい。
【００１８】
上記課題を達成するために、本発明に係る吸引式濾過濃縮装置は、
濾過濃縮対象物を含有する処理液を収容する濾過濃縮槽と、それぞれ平面部が上下方向に延び、該濾過濃縮槽内で互いに隣接して整列する複数の濾過板とを有し、各濾過板は、網目状の支持板と、支持板に対して一体的に縫合され、該支持板を収容する袋状の濾布とを有し、それにより濾布の内部には濾過室が形成され、さらに、該濾過室を通じて前記濾布を吸引する吸引手段と、該濾過室を通じて前記濾布を膨出させる膨出手段と、複数の濾過板のそれぞれの周囲に亘って配置され、各濾過板に対して常時張力を付加する張力付加手段とを有する、吸引式濾過濃縮装置において、
前記濾過板の外周には、前記濾過板を囲む濾過枠が設けられ、
前記濾過枠の下辺と前記濾過板の下辺との間に設けられる前記張力付加手段は、上下方向に延びる弾性部材であり、
前記濾過枠の上辺と前記濾過板の上辺との間に、前記濾過板を横方向へ可動とするスライド機構が設けられ、
該スライド機構は、前記濾過板の上下方向への移動を制限する上下移動制限手段を有する、構成としている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る吸引式濾過濃縮装置によれば、濾過濃縮物を濾布から剥離させるために濾布を膨出させる際、あるいは濾布を汚泥に長期間浸漬させることに伴い濾布が膨潤する際、濾布が支持板に対して一体的に縫合されていることにより、濾布の膨出あるいは浸漬に伴って、支持板が横方向に収縮し各濾過板は横方向に移動しようとするが、濾過枠の上辺と濾過板の上辺との間に、濾過板を横方向へ可動とするスライド機構が設けられていることから、濾過板の横方向への移動が制限されることに起因して、濾布の固定位置に応力が集中して、濾布の破断を引き起こすような事態を防止することが可能であり、一方濾過濃縮物が濾布に付着することに伴い、濾過枠の下辺と濾過板の下辺との間に設けられている、上下方向に延びる弾性部材が、付着した濾過濃縮物の重さで収縮し、濾布に作用する下向きの張力が低下しようとするが、スライド機構が備える上下移動制限手段により、濾過板の上下方向への移動が制限されることから、濾過板の下部に設けた弾性部材の収縮に伴い、濾布の弛みが引き起こされ、隣接する濾過板に接触するような事態を防止することが可能であり、以上から、吸引式濾過濃縮装置を大型化するに際し、濾布の健全性を確保しつつ、濾布に加わる上下方向の張力を略一定に維持することにより、濾布の下部に弛みを生じさせないようにすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
下水場あるいは浄水場において発生する汚泥を濾過濃縮対象とした場合を例として、本発明に係る吸引式濾過濃縮装置１０の第１実施形態を図面を参照しながら、以下に詳細に説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る吸引式濾過濃縮装置の概略構成図である。図２は、本発明の第１実施形態に係る吸引式濾過濃縮装置において、複数の濾過板が隣接して配置されている状態を示す概略斜視図である。図３は、本発明の第１実施形態に係る吸引式濾過濃縮装置における濾過板を示す概略側面図である。図４は、本発明の第１実施形態に係る吸引式濾過濃縮装置において、複数の濾過板が汚泥槽により懸架支持されている状態を示す部分平面図である。図５は、本発明の第１実施形態に係る吸引式濾過濃縮装置において、図５（Ａ）は、隣合う濾過板の濾布が膨出している状況を示し、図５（Ｂ）は、隣合う濾過板の濾布により濾過が行われている状況を示す概念図である。図６は、本発明の第１実施形態に係る吸引式濾過濃縮装置において、濾過板まわりを示す概略図である。【００２１】
図１に示すように、吸引式濾過濃縮装置１０は、濾過濃縮対象である汚泥を収容する汚泥槽１２と、汚泥槽１２内に配置された複数の濾過板１４と、汚泥を吸引する吸引部１６と、複数の濾過板１４それぞれに設けられた濾布１８を膨出させる膨出部２０とから概略構成されている。
汚泥槽１２は、有底の矩形断面の容器であり、後に説明する複数の濾過板１４を内部に設置可能な容積を有する。汚泥槽１２の側壁２２には、汚泥槽１２内に汚泥を供給する汚泥供給／排出管２４の一端が連通し、汚泥供給／排出管２４の途中に設けられた汚泥供給／排出弁２６を介して、正逆作動可能な汚泥供給／排出ポンプ２８が接続されている。これにより、汚泥供給／排出弁２６を開き、汚泥供給／排出ポンプ２８を作動することにより、汚泥を汚泥槽１２内に供給する一方、汚泥供給／排出ポンプ２８を逆に作動することにより、汚泥槽１２内の未濃縮の汚泥を汚泥槽１２から排出することが可能なようにしている。また、汚泥槽１２の底部には、汚泥槽１２の底に溜まった濃縮汚泥を排出する濃縮汚泥排出管３０の一端が連通し、濃縮汚泥排出管３０の途中には、濃縮汚泥排出弁３２が設けられている。濃縮汚泥排出弁３２を開くことにより、汚泥槽１２の底に溜まった濃縮汚泥が重力落下により、濃縮汚泥排出管３０を通じて外部に排出されるようにしている。【００２２】
図２に示すように、複数の濾過板１４（１４Ａないし１４Ｅ）は、汚泥槽１２内において、平面部１３が上下方向に延びる状態で、所定の間隔Ｄを隔てて互いに隣接して整列配置されている。隣り合う濾過板１４同士の間隔Ｄを小さくするほど、汚泥槽１２内に設置可能な濾過板１４の枚数を増やし、それにより総濾過面積を増大することが可能である。しかしながら、後に説明するように、濾過板１４の濾布１８に付着した濃縮汚泥を剥離するために濾布１８を膨出する必要があり、この濾布１８の膨出により、濾布１８が隣りの濾過板１４に向かって張り出すことから、濾布１８が隣りの濾過板１４に接触し、濾過面積として有効に利用できなく恐れがある。このように、隣合う濾過板１４が接触しないようにしつつ、濾過面積を最大限に確保する観点から、隣合う濾過板１４同士の間隔を定めるのがよい。【００２３】
複数の濾過板１４はそれぞれ、その上部において分配管３４を介して、汚泥槽１２の外部に設置された濾液貯留槽３６に接続され、この濾液貯留槽３６には、濾液排出管３８の一端が連通して接続され、濾液排出管３８は、鉛直下方に延び、途中に濾液排出弁４０が設けられている。
濾液貯留槽３６を通じて各分配管３４と濾液排出管３８とが、逆Ｕ字状に接続されており、サイフォンの原理を利用して、汚泥槽１２内で濾過された濾液を汚泥槽１２外に排出するようにしてある。さらに、分配管３４には、吸引管３１が分岐して接続され、吸引管３１には、途中に設けられた吸引弁３３を介して真空ポンプ３５が接続している。これにより、吸引弁３３を開いた状態で、真空ポンプ３５を作動することにより、汚泥槽１２内の処理すべき液を分配管３４内に吸引し、サイフォンの原理を利用して、濾液排出管３８を通じて、濾液を外部に排出する準備を行うことができるようにしている。
一方、濾液貯留槽３６には、空気流入管４２の一端が連通して接続され、その途中に設けられた空気流入弁４４を介してコンプレッサー４６に接続されている。これにより、空気流入弁４４を開いた状態で、コンプレッサー４６を作動することにより、圧搾空気が空気流入管４２、濾液貯留槽３６、および各分配管３４を通じて、各濾過板１４の濾過室７６に供給され、後に説明する濃縮汚泥を濾布１８から剥離する際、濾布１８を膨出させるようにしている。
なお、分配管３４の一端は、濾過板１４の上部に設けられた水平管１５に接続され、この水平管１５の下部には、後に説明する隣合う縫い目７４により区画される、濾布１８の区分ごとに、排出孔（図示せず）が設けられている。これにより、濾布１８の区分ごとに、対応する排出孔を通じて、コンプレッサー４６により圧搾空気を供給したり、あるいは真空ポンプ３５によりサイフォン式の吸引を行うようにしている。【００２４】
複数の濾過板１４のそれぞれの構成は、同様であるので、濾過板１４の１つについてその構成を以下に説明する。
図３に示すように、濾過板１４は、濾過枠４８と、濾過枠４８の内部に配置された支持板５０と、支持板５０を内部に収容するように袋状とした濾布１８と、濾過枠４８と支持板５０との間に設けられた複数のコイルスプリング５４とから概略構成されている。濾過枠４８は、中空の矩形形状をなし、上辺５６、下辺５８および上下辺との間の両側辺６０、６２を有する。濾過板１４は、上辺５６の両端部により汚泥槽１２の内側面６８より懸架支持されている。より詳細には、図４に示すように、上辺５６の両端部にはそれぞれ、延長部６４が設けられる一方、汚泥槽１２の内側面６８には、内部に向かって突出する一対のガイド板７０，７２が設けられ、延長部６４の端部を一対のガイド板７０，７２の間に配置して、延長部６４の上面に固定された係合板６６が、一対のガイド板７０，７２の上面に載置されるようにしてある。これにより、各濾過板１４は、汚泥槽１２から懸架支持されるようにしている。濾過板４を懸架支持する一対のガイド板の選択により、隣合う濾過板１４同士の間隔が決定されるが、たとえば、濃縮汚泥の濾布１８への付着量、吸引による負圧の大きさ、後に説明する濾布１８の横方向の区分長さ等に応じて、濾過板１４を懸架支持する一対のガイド板を選択することにより、隣合う濾過板１４の間隔を適宜変えるようにしてもよい。【００２５】
支持板５０は、ネットあるいはメッシュ網等からなり、矩形形状とされ、無数の小開口が支持板５０に設けられている。支持板５０の表面には、その上下方向に延びる凹凸部（図示せず）が設けられ、それにより、支持板５０の凹部と濾布１８の内面との間には、支持板５０の上下方向に延びる濾液の流路が複数形成されるようにしている。支持板５０は、樹脂製であるが、後に説明するように、濾布１８を汚泥に浸漬することに伴う支持板５０の平面内の伸長あるいは支持板５０の平面性をくずすような変形が実質的に生じず、かつ濾布１８を膨出させることに伴う支持板５０の平面内の収縮あるいは支持板５０の平面性をくずすような変形が実質的に生じないような硬質の材質であるのがよい。具体的には、たとえばポリエチレン製あるいはＥＶＡ樹脂製がよい。このような材質を採用することにより、濾布１８を汚泥に長時間浸漬したり、濾布１８を膨出させたりする場合に、後に説明するコイルスプリング５４により濾過板１４に作用する張力が常時略一定となるようにすることが可能となる。【００２６】
濾布１８は、化学繊維製が好ましく、とくにナイロン製がよい。濾布１８は、たとえば、一対の矩形状の布体を重ね合わせて周縁部どうしを縫ったり、あるいは一枚の矩形状の布体を対向する縁どうしが重なり合うように折り曲げて、周縁部どうしを縫ったりすることにより袋状に形成するのがよい。濾布１８の周囲には、複数の鳩目７８が設けられ、後に説明するコイルスプリング５４の一端が、鳩目７８にフックされるようにしている。
濾布１８には、汚泥槽１２の上下方向に延びる縫い目７４が複数設けられ、各縫い目７４により、濾布１８はその内部に収容される支持板５０と一体的に縫合されている。それにより濾布１８は、横方向（汚泥槽１２の上下方向にほぼ直交する方向）に沿って区分され、区分ごとに、濾布１８の内面と支持板５０との間に濾過室７６が形成されるようにしている（図５参照）。隣合う縫い目７４の間隔は、均等である必要はないが、隣接する濾過板１４同士が接触する危険がない範囲で濾過板１４同士を極力近接して配置することにより、濾過板１４全体としての総濾過面積を最大限に確保する観点から、設定すればよい。【００２７】
より詳細には、図５（Ａ）に示すように、表面に濃縮汚泥が付着した濾布１８から濃縮汚泥を剥離するために、コンプレッサー４６により濾過室７６に圧搾空気を送り込むことにより、濾布１８を膨出させる際、濾布１８は隣接する濾過板１４に向かって張り出すことになるが、濾布１８を横方向に沿って区分し、各区分ごとに濾布１８が膨出することにより、この張り出し量Ｐを小さくし、以て隣接する濾過板１４同士の間隔Ｄを狭めることが可能となる。
さらに、濾布１８の隣合う縫い目７４で区分される各区分ごとに、濾布１８の横方向の長さが、その上下方向全体に亘って、この区分に対応する支持板５０の横方向の長さより長く設定されており、それにより区分ごとに、濾布１８を膨出させる際の膨出余裕しろが設けられている。これにより、図５（Ｂ）に示すように、濾過時には、濾布１８の区分ごとに、濾過室７６を通じて濾布１８が吸引されることにより、濾布１８の大部分は、支持板５０に密着する一方、支持板５０に密着しないしわ状の非密着部分７１がその上下方向に形成される。一方、濾布１８を膨出させる際、濾布１８が過度に張ることなしに、濾布１８の細孔が拡げられて正常な濾過機能を喪失したり、あるいは濾布１８がやぶけたりするのを未然に防止することが可能である。【００２８】
図３に示すように、複数のコイルスプリング５４は、濾過枠４８の側辺６０と濾布１８の側辺６１との間、濾過枠４８の側辺６２と濾布１８の側辺６３との間、および濾過枠４８の下辺５８と濾布１８の下辺５９との間に配置されている。濾過枠４８の両側辺部および下辺部それぞれに設置される隣り合うコイルスプリング５４同士の間隔は、濾布１８の大きさ、付着する濃縮汚泥量等に応じて、適宜設定すればよい。より詳細には、各コイルスプリング５４は、その一端部が濾布１８の鳩目７８にフックされる一方、その他端部が濾過枠４８の側辺６０、６２あるいは下辺５８に固定されている。複数のコイルスプリング５４は、耐蝕性の観点から、ＳＵＳ製が好ましく、濾過板１４の周囲に亘って数十本配置し、濾過板１４の枚数がたとえば、数十枚に及ぶことから、特注品ではなく標準品を採用するのがよい。【００２９】
これに対して、図３および図６に示すように、各濾過板１４において、濾過枠４８の上辺５６と濾布１８の上辺５７との間には、濾過板１４を横方向へ可動とするスライド機構１００が設けられ、このスライド機構１００は、濾過板１４の上下方向への移動を制限する上下移動制限手段を有する。スライド機構１００は、濾過枠４８の上辺５６に設けられ、濾過枠４８の横方向に延びる案内部材１０４と、濾過板１４の上辺５７に設けられ、案内部材１０４に対して横方向に摺動自在に係合する被案内部材１０６とを有し、上下方向移動制限手段は、被案内部材１０６が案内部材１０４に対して係合することにより形成される。案内部材１０４は、単一のレールからなる。レールの長さは、濾布１８の横方向の長さよりも若干長く設定される。レールの断面形状は、被案内部材１０６を介して濾過板１４を横方向に可動とすることが可能である限り、多角形、円形等任意である。【００３０】
被案内部材１０６は、上下方向に延び、下端１０８が濾布１８に固定され、上端１１０にレールに係合する係合部１１２を有する。被案内部材１０６は、コイルスプリングと異なり、実質的に上下方向に伸縮を生じない材質、たとえば金属製であり、濾過板１４の横方向に互いに所定間隔を隔てて複数設けられている。隣り合う被案内部材１０６の所定間隔は、濾過板１４の大きさ、濾布１８に付着する濃縮汚泥の量等に応じて、適宜定めればよい。この場合、濾布１８の各区分ごとに被案内部材１０６を設けてもよい。汚泥槽１２内の限られたスペースにおいて、濾過板１４により濾過面積を最大限に確保する観点から、被案内部材１０６の上下方向の長さは、短いほど好ましい。係合部１１２は、レールが挿通可能なリングから構成され、リングの大きさは、レールが挿通可能な範囲で小さいのが好ましい。変形例として、係合部１１２は、レールに対してフック可能な断面コの字状のフックであってもよい。リングの場合に比べ、フックの場合には、濾過板１４の隣接する濾過板１４に向う動きによりフックの開放部を通じてフックが外れる恐れがある反面、濾過板１４をレールに装着したり、脱着するのが容易であるという利点を有する。【００３１】
以上の構成を有する吸引式濾過濃縮装置１０について、運転方法を含めその作用を以下に説明する。
まず、汚泥槽１２内に汚泥を供給する。より詳細には、汚泥排出弁３２を閉じた状態で、汚泥供給／排出弁２６を開き、汚泥供給／排出ポンプ２８を作動することにより、汚泥供給／排出管２４を通じて濾過濃縮対象である汚泥を、濾過板１４の頂部のレベルまで汚泥槽１２内に供給する。
次いで、汚泥槽１２内の汚泥をサイフォン式により濾過濃縮する準備を行う。より詳細には、吸引弁３３を開き、真空ポンプ３５を作動することにより、濾布１８内の液体が、分配管３４を通じて濾液貯留槽３６内に吸引される。分配管３４の濾過板１４側の端部と、濾液貯留槽３６とのレベル差に応じて、サイフォン作用により、濾過室７６内に導かれた濾液を汚泥排出管３８を通じて外部に排出することが可能となる。【００３２】
次いで、汚泥槽１２内の汚泥を濾過濃縮する。より詳細には、汚泥槽１２内の汚泥は、サイフォンの原理により、濾布１８の外表面に向かって吸引され、その際、汚泥中の水分は、濾布１８を通過して、濾液として濾布１８内の濾過室７６に導かれ、汚泥が脱水され、脱水され濃縮された汚泥は、濾布１８の外表面に付着する。その際、濾布１８の各区分ごとに、膨出余裕しろが設けられていることから、濾布１８が吸引されることにより、各区分中の濾布１８の大部分は、支持板５０に密着した状態となるが、支持板５０に密着しない非密着部７１が、濾布１８の上下方向に延びるしわ状に形成される。このしわ状の非密着部７１は、濾過のたびごとに、区分ごとに新たに形成されるので、濾布の健全性に悪影響を与える傾向は小さいが、濾布１８を長時間使用することにより、濾布１８に一種のくせがつき、濾過のたびに、同じ位置に非密着部７１が形成されることもある。このような場合には、たとえば、濾過室７６内に生じる負圧を調整することにより、非密着部７１の生成に起因する濾布１８に対する悪影響を防止することが可能である。【００３３】
各濾過板１４には、その周囲からコイルスプリング５４によって常時張力が付加されているので、不動静止状態に維持される。それにより、濾布１８の外表面に付着した濃縮汚泥が、濾過板１４がばたついたり、ぐらついたりすることにより、濾布１８の外表面から剥離するような事態を防止することが可能である。
濃縮汚泥が濾布１８の外表面に付着することに伴い、濾過枠４８の下辺５８と濾過板１４の下辺５９との間に設けられている、上下方向に延びるコイルスプリング５４が、付着した濃縮汚泥の重さで収縮し、濾布１８に作用する下向きの張力が低下しようとするが、スライド機構１００が備える被案内部材１０６により、濾過板１４の上下方向への移動が制限される。すなわち、濾過板１４の下方への移動は、レールが挿通するリングの上端がレールの上面に係止することにより、制限される。これにより、濾過板１４の下部に設けたコイルスプリング５４の収縮に伴い、濾布１８の弛みが引き起こされ、隣接する濾過板１４に接触するような事態を防止することが可能である。【００３４】
次いで、汚泥槽１２内の未濃縮の汚泥を汚泥槽１２外部に排出する。より詳細には、汚泥供給／排出弁２６を開き、汚泥供給／排出ポンプ２８を汚泥の供給の際と逆に作動することにより、汚泥供給／排出管２４を通じて汚泥槽１２内の未濃縮の汚泥を汚泥槽１２外部に排出する。【００３５】
次いで、濾布１８を膨出させることにより、濾布１８に付着した濃縮汚泥を剥離させる。より詳細には、空気流入弁４４を開き、コンプレッサー４６より空気流入管４２、濾液貯留槽３６、各分配管３４および各水平管１５を通じて、圧搾空気を各濾過板１４の濾過室７６内に供給する。それにより、濃縮汚泥により無数の細孔が閉塞された濾布１８は、支持板５０から離れる向きに膨出する。その際、濾布１８が支持板５０に対して一体的に縫合されていることにより、濾布１８の膨出に伴って、支持板５０が横方向に収縮し各濾過板１４は横方向に移動しようとするが、濾過枠４８の上辺５６と濾過板１４の上辺５７との間に、濾過板１４を横方向へ可動とするスライド機構１００が設けられており、濾過板１４が横方向へ移動する際、下端１０８が濾過板１４に固定された各々の被案内部材１０６は、濾過板１４と一体で横方向へ移動しようとするが（図６において左右方向）、その際、被案内部材１０６の各々の上端１１０に設けられたリングが、案内部材１０４であるレールに案内される形態で、レール上を摺動することから、濾過板１４は制約なしに横方向へ移動することが可能である。このことから、濾過板１４の横方向への移動が制限されることに起因して、濾布１８の固定位置に応力が集中して、濾布１８の破断を引き起こすような事態を防止することが可能である。【００３６】
また、濾布１８には、各区分ごとに、膨出余裕しろが設けられているので、濾布１８が過度に張って、細孔が拡がったりあるいは濾布１８がやぶけたりするのを防止することが可能である。さらに、濾布１８の膨出に伴い、濾布１８に対して一体に縫合された支持板５０は圧縮力を受け、支持板５０の横方向に縮もうとするが、硬質の支持板５０を採用することにより、支持板５０の横方向の長さはほぼ一定に維持され、それにより、支持板５０の側方から作用するコイルスプリング５４による張力をほぼ一定に維持することが可能である。【００３７】
次いで、剥離した濃縮汚泥を汚泥槽１２の外部に排出する。より詳細には、汚泥排出弁３２を開き、濾布１８から剥離されることにより汚泥槽１２の底に溜まった濃縮汚泥を重力作用により濃縮汚泥排出管３０を通じて、汚泥槽１２の外部に排出する。
以上で、汚泥の濾過濃縮作業が完了する。
濾布１８は、長時間汚泥中に浸漬され、それにより膨潤し、それにより支持板５０も横方向に伸長しようとする（図６において左右方向）。その際、濾布１８が支持板５０に対して一体的に縫合されていることにより、濾布１８の膨潤に伴って、支持板５０が横方向に伸長し各濾過板１４は横方向に移動しようとするが、濾過枠４８の上辺５６と濾過板１４の上辺５７との間に、濾過板１４を横方向へ可動とするスライド機構１００が設けられていることから、濾過板１４が横方向へ移動する際、下端１０８が濾過板１４に固定された各々の被案内部材１０６は、濾過板１４と一体で横方向へ移動しようとするが、その際、被案内部材１０６の各々の上端１１０に設けられたリングが、案内部材１０４であるレールに案内される形態で、レール上を摺動することから、濾過板１４は制約なしに横方向へ移動することが可能である。このことから、前述の濾布１８の膨出の場合と同様に、過濾過板１４の横方向への移動が制限されることに起因して、濾布１８の固定位置に応力が集中して、濾布１８の破断を引き起こすような事態を防止することが可能である。【００３８】
一方、硬質の支持板５０であることから、支持板５０の横方向の長さはほぼ一定に維持され、それにより、支持板５０の側方から作用するコイルスプリング５４による張力をほぼ一定に維持することが可能である。
汚泥槽１２の外部に排出された濃縮汚泥は、別途脱水機によりさらに濃縮されて、ケーキ状に形成され、焼却あるいは埋立処分に付される。
【００３９】
以上の構成を有する吸引式濾過濃縮装置１０によれば、汚泥槽１２内に収容された汚泥を濾布を通じて吸引濾過することにより、汚泥中の水分が濾布を通過して、濾過室７６に案内される一方、脱水された汚泥が濾布１８の外表面に付着することを通じて、汚泥を濾過濃縮することが可能である。その際、複数の濾過板１４は各々、その周囲から張力付加手段により常時張力が付加されていることから、各濾過板１４は、不動静止状態に維持され、たとえば吸引の際に、濾過板１４がばたつくことにより、付着した濃縮汚泥が自然剥離したり、あるいは隣接する濾過板１４に接触して、濃縮汚泥の形成が阻害されたり、あるいは有効な濾過面積が減少したりすることを防止することが可能である。
濃縮汚泥を濾布から剥離させるために濾布１８を膨出させる際、濾布１８が支持板５０に対して一体的に縫合されていることにより、濾布１８の膨出に伴って、支持板５０が横方向に収縮し各濾過板１４は横方向に移動しようとするが、濾過枠４８の上辺５６と濾過板１４の上辺５７との間に、濾過板１４を横方向へ可動とするスライド機構１００が設けられていることから、濾過板１４の横方向への移動が制限されることに起因して、濾布１８の固定位置に応力が集中して、濾布１８の破断を引き起こすような事態を防止することが可能である。【００４０】
一方、濾布１８を汚泥に長期間浸漬させることに伴い濾布１８が膨潤する際、濾布１８が支持板５０に対して一体的に縫合されていることにより、濾布１８の膨潤に伴って、支持板５０が横方向に伸長し各濾過板１４は横方向に移動しようとするが、濾過枠４８の上辺５６と濾過板１４の上辺５７との間に、濾過板１４を横方向へ可動とするスライド機構１００が設けられていることから、濾過板１４の横方向への移動が制限されることに起因して、濾布１８の固定位置に応力が集中して、濾布１８の破断を引き起こすような事態を防止することが可能である。
このような濾布１８の膨出あるいは濾布１８の膨潤に伴う濾過板１４の横方向への移動量は（図６におけるＳ）、吸引式濾過濃縮装置の大型化に伴って、必然的に大きくなる。
また、濃縮汚泥が濾布１８に付着することに伴い、濾過枠４８の下辺と濾過板１４の下辺との間に設けられている、上下方向に延びるコイルスプリング５４が、付着した濃縮汚泥の重さで収縮し、濾布１８に作用する下向きの張力が低下しようとするが、スライド機構１００が備える上下移動制限手段１０２により、濾過板１４の上下方向への移動が制限されることから、濾過板１４の下部に設けたコイルスプリング５４の収縮に伴い、濾布１８の弛みが引き起こされ、隣接する濾過板１４に接触するような事態を防止することが可能である。このような濃縮汚泥の濾布１８への付着に伴うコイルスプリング５４の収縮量は、吸引式濾過濃縮装置の大型化に伴って濃縮汚泥の付着量が多くなることから、必然的に大きくなる。【００４１】
以上のように、本発明に係る吸引式濾過濃縮装置１０によれば、吸引式濾過濃縮装置を大型化するに際し、濾布１８の健全性を確保しつつ、濾布１８に加わる上下方向の張力を略一定に維持することにより、濾布１８の下部に弛みを生じさせないようにすることが可能である。また、被案内部材１０６の上下方向長さを極力短くする一方、案内部材１０４であるレールの設置位置を極力濾過枠４８の上辺５６に極力近い位置にすることにより、濾布１８の上方へ延びる長さを確保し、以て濾過面積を確保することが可能となる。
【００４２】
以下に、本発明の第２実施形態を説明する。以下の説明では、第１実施形態と同様な要素には、同様な参照番号を付すことによりその説明は省略し、本実施形態の特徴部分について詳細に説明する。図７は、本発明の第２実施形態に係る吸引式濾過濃縮装置における、図３と同様な図である。【００４３】
図７（Ａ）に示すように、本実施形態の特徴は、各濾過板１４において、濾過板１４の下部におもり部材８０を設置した点にある。より詳細には、所定重量の横長の角柱状のおもり部材８０が、複数の吊り金具８２を介して、濾過板１４の下部より垂下している。複数の吊り金具８２のそれぞれは、図７（Ｂ）に示すように、互いに並行な一対の延出部８４を備えたＵ字型の本体８６と、一対の延出部８４それぞれの先端を連結する連結棒８８とを有し、おもり部材８０は、コイルスプリング９０を介して本体から垂下するようにしている。複数の吊り金具８２は、一対の延出部８４の間に濾過枠４８が介在するように配置され、濾布１８の鳩目７８に連結棒８８を通すことにより濾布１８に連結される。【００４４】
このような構成によれば、第１実施形態と同様に、濾過板１４は、濾布１８の膨出あるいは浸漬に伴って、スライド機構１００により制約を受けることなしに横方向へ可動であり、それにより濾布１８の固定部に応力が集中し、濾布１８が破断する事態を防止することが可能である。さらに、濾過板１４の下部にコイルスプリングを設置するとすれば、濾過の際、濾布１８の表面に徐々に付着する濃縮汚泥の重さによってコイルスプリングが過度に押し縮められるところ、おもり部材８０により濾布１８を常時下方に引っ張ることが可能となるので、濃縮汚泥の付着に伴う濾布１８の弛みを防止することが可能である。さらに、濾過枠４８が一対の延出部８４の間に介在するように配置されているので、濾過板１４が一対の延出部８４に当たることにより、濾過板１４の隣接する濾過板１４に向う過度な揺動を防止することも可能となる。【００４５】
以下に、本発明の第３実施形態を説明する。以下の説明では、第１実施形態と同様な要素には、同様な参照番号を付すことによりその説明は省略し、本実施形態の特徴部分について詳細に説明する。図８は、本発明の第３実施形態に係る吸引式濾過濃縮装置における、図６と同様な図である。【００４６】
本実施形態の特徴部分は、図８に示すように、第１実施形態あるいは第２実施形態とは異なるスライド機構１００を採用した点にある。すなわち、本実施形態においては、各濾過板１４において、スライド機構１００は、濾過枠４８の上辺５６に固定され、濾過枠４８から下方に延びる複数の案内部材２０２と、濾布１８の上辺５７に設けられ、案内部材２０２に対して横方向に摺動自在に係合する被案内部材２０４とを有し、上下移動制限手段は、被案内部材２０４が案内部材２０２に対して係合することにより、形成される。
案内部材２０２は、コイルスプリングと異なり、実質的に上下方向に伸縮を生じない材質、たとえば金属製であり、濾過板１４の横方向に互いに所定間隔を隔てて複数設けられている。隣り合う案内部材２０２の所定間隔は、濾過板１４の大きさ、濾布１８に付着する濃縮汚泥の量等に応じて、適宜定めればよい。この場合、濾布１８の各区分ごとに案内部材２０２を設けてもよい。汚泥槽１２内の限られたスペースにおいて、濾過板１４の濾過面積を最大限に確保する観点から、案内部材２０２の上下方向の長さは、極力短いのが望ましい。【００４７】
被案内部材２０４は、濾布１８の上部に設けられた複数の横長の鳩目であり、案内部材２０２の下端２０６には、この鳩目に係合する係合部２０８が設けられている。各鳩目の横方向の長さは、濾布１８の膨出あるいは浸漬の際の濾過板１４の横方向の移動量より少なくも長く設定される。この場合、濾布１８の膨出の際の濾過板１４の横方向の移動の向きと、濾布１８の浸漬の際の濾過板１４の横方向の移動の向きとは、逆方向であるから、両移動に対して濾過板１４が制約なく移動可能なように、係合部２０８は、対応する鳩目の横方向ほぼ中央部に配置されるのがよい。
係合部２０８は、鳩目に対して係合可能なリングが好ましいが、鳩目に対してフック可能な断面コの字状のフックでもよい。
このような構成によれば、濃縮汚泥を濾布から剥離させるために濾布１８を膨出させる際、濾布１８が支持板５０に対して一体的に縫合されていることにより、濾布１８の膨出に伴って、支持板５０が横方向に収縮し各濾過板１４は横方向に移動しようとするが、濾過枠４８の上辺５６と濾過板１４の上辺５７との間に、濾過板１４を横方向へ可動とするスライド機構１００が設けられていることから、横長の鳩目が対応する係合部２０８に係合しながら横方向に移動可能であり、それにより濾過板１４の横方向への移動が制限されることに起因して、濾布１８の固定位置に応力が集中して、濾布１８の破断を引き起こすような事態を防止することが可能である。【００４８】
一方、濾布１８を汚泥に長期間浸漬させることに伴い濾布１８が膨潤する際、濾布１８が支持板５０に対して一体的に縫合されていることにより、濾布１８の膨潤に伴って、支持板５０が横方向に伸長し各濾過板１４は横方向に移動しようとするが、濾布１８の膨出の場合と同様に、濾過板１４の横方向への移動が制限されることに起因して、濾布１８の固定位置に応力が集中して、濾布１８の破断を引き起こすような事態を防止することが可能である。
また、濃縮汚泥が濾布１８に付着することに伴い、濾過枠４８の下辺５８と濾過板１４の下辺５９との間に設けられている、上下方向に延びるコイルスプリング５４が、付着した濃縮汚泥の重さで収縮し、濾布１８に作用する下向きの張力が低下しようとするが、濾過板１４の下方への移動が案内部材２０２により制限されることから、濾過板１４の下部に設けたコイルスプリング５４の収縮に伴い、濾布１８の弛みが引き起こされ、隣接する濾過板１４に接触するような事態を防止することが可能である。
【００４９】
以下に、本発明の第４実施形態を説明する。以下の説明では、第１実施形態と同様な要素には、同様な参照番号を付すことによりその説明は省略し、本実施形態の特徴部分について詳細に説明する。図９は、本発明の第４実施形態に係る吸引式濾過濃縮装置における、図６と同様な図である。【００５０】
本実施形態の特徴部分は、図９に示すように、各濾過板１４において、濾過板１４の横方向への移動を可動とするスライド機構１００Ｂを濾過枠４８の下辺５８と濾布１８の下辺５９との間に設けるとともに、濾過板１４の上下方向への移動を可動とするスライド機構１００Ｃ，Ｄを、濾過枠４８の左側辺６０と濾布１８の左側辺６１との間、および濾過枠４８の右側辺６２と濾布１８の右側辺６３との間に設けた点にある。【００５１】
より詳細には、スライド機構１００Ｂについては、第１実施形態において濾過枠４８の上辺５６と濾過板１４の上辺５７との間に設けたスライド機構１００Ａと略同様であり、濾過枠４８の横方向に延びる案内部材１０４と、濾布１８の下辺５９に設けられ、案内部材１０４に対して横方向に摺動自在に係合する被案内部材１０６とを有する。案内部材１０４は、単一のレールからなる。レールの長さは、濾布１８の横方向の長さよりも若干長く設定される。レールの断面形状は、被案内部材１０６を介して濾過板１４を横方向に可動とすることが可能である限り、多角形、円形等任意である。被案内部材１０６は、上下方向に延び、上端が濾布１８に固定され、下端にレールに係合する係合部１１２を有する。被案内部材１０６は、コイルスプリングであり、濾過板１４の横方向に互いに所定間隔を隔てて複数設けられている。隣り合う被案内部材１０６の所定間隔は、濾過板１４の大きさ、濾布１８に付着する濃縮汚泥の量等に応じて、適宜定めればよい。この場合、濾布１８の各区分ごとに被案内部材１０６を設けてもよい。汚泥槽１２内の限られたスペースにおいて、濾過板１４により濾過面積を最大限に確保する観点から、被案内部材１０６の上下方向の長さは、短いほど好ましい。係合部１１２は、レールが挿通可能なリングから構成され、リングの大きさは、レールが挿通可能な範囲で小さいのが好ましい。変形例として、係合部１１２は、レールに対してフック可能な断面コの字状のフックであってもよい。リングの場合に比べ、フックの場合には、濾過板１４の隣接する濾過板１４に向う動きによりフックの開放部を通じてフックが外れる恐れがある反面、濾過板１４をレールに装着したり、脱着するのが容易であるという利点を有する。【００５２】
次に、スライド機構１００Ｃについて説明すれば、濾過枠４８の左側辺６０に、上下方向に延びる案内部材１０４が設けられ、一方濾布１８の左側辺６１には、一端が濾過板１４に固定され、他端にレールに挿通可能なリングを有する被案内部材１０６が設けられ、濾過板１１４が上下方向に移動する際、被案内部材１０６の先端に設けられたリングを介して案内部材１０４であるレールにより摺動可能に案内されながら、円滑に移動できるようにしている。被案内部材１０６は、スライド機構１００Ｂの場合と同様に、コイルスプリング５４である。
右側辺に設けたスライド機構１００Ｄについても、同様であるので、その説明は省略する。【００５３】
このような構成によれば、濾布１８の膨出あるいは濾布１８の膨潤に伴って濾過板１４が横方向へ移動しようとする際、濾過板１４の上下に設けられたスライド機構１００Ａ、Ｂにより、濾過板１４は円滑に横方向に移動することが可能となる。また、濃縮汚泥が濾布の表面に付着して、その重さで濾過板１４が下方に移動しようとするとき、濾過板１４の両側方に設けた各コイルスプリング５４が下方斜めに引き延ばされるのを防止しつつ、濾過板１４自体が円滑に下方に移動することが可能となる。
なお、変形例として、濾過板１４の片側にのみスライド機構を設けたり、濾過板１４の側辺において、その一部にスライド機構を設けたりしてもよい。
【００５４】
以上、本発明の実施形態を詳細に説明したが、本発明の範囲から逸脱しない範囲内において、当業者であれば種々の修正あるいは変形が可能である。たとえば、第１実施形態においては、濾過濃縮の対象が汚泥の場合を説明したが、それに限定されることなく、たとえば濾過濃縮の対象としては、アルカリ溶液中に含有した焼却灰、牛乳、ジュース等飲料液中に含有した異物、濁質水中の濁質物等があり、濾過濃縮の対象に応じて、濾布の種類、細孔径の大きさ、吸引力等の条件を適切に設定する限り、本発明に係る吸引式濾過濃縮装置は、これらに対して適用可能である。
また、第１実施形態においては、各濾過板１４において、上下方向に延びる縫い目を複数設けることにより、濾布１８が横方向に沿って区分され、各区分ごとに膨出余裕しろを設けている場合を説明したが、それに限定されることなく、濾布１８を区分せず支持板５０の各側に単一の濾過室７６を設けるのでもよい。
さらに、第１実施形態においては、支持板５０について、濾布１８を汚泥に浸漬することに伴う支持板５０の平面内の伸長あるいは支持板５０の平面性をくずすような変形が実質的に生じず、かつ濾布１８を膨出させることに伴う支持板５０の平面内の収縮あるいは支持板５０の平面性をくずすような変形が実質的に生じないような硬質の樹脂製材質である場合を説明したが、それに限定されることなく、本発明に係る吸引式濾過濃縮装置は、このような伸縮あるいは変形が生じるような軟質の樹脂製材質にも適用可能である。
さらにまた、第１実施形態においては、サイフォン式の吸引式濾過濃縮装置１０を説明したが、それに限定されることなく、濾布１８に対する影響を考慮して負圧値を設定する限り、吸引ポンプを利用した吸引式の吸引式濾過濃縮装置１０でもよい。また、第１実施形態においては、弾性部材として、コイルスプリング５４を採用したが、これに限定されることなく、所望の張力を奏することが可能である限り、ゴム板等でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明に係る吸引式濾過濃縮装置は、上水、中水および下水を含めた水処理系技術分野に限らず、食品系分野、化学工業系分野等広範囲の技術分野に対して適用可能であり、そのなかでも、浄水場や下水処理場等の水処理工程において発生する汚泥の濃縮工程において適用される吸引式濾過濃縮装置を大型化する場合に特に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る吸引式濾過濃縮装置の概略構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る吸引式濾過濃縮装置において、複数の濾過板が隣接して配置されている状態を示す概略斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る吸引式濾過濃縮装置における濾過板を示す概略側面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る吸引式濾過濃縮装置において、複数の濾過板が汚泥槽により懸架支持されている状態を示す部分平面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る吸引式濾過濃縮装置において、図５（Ａ）は、隣合う濾過板の濾布が膨出している状況を示し、図５（Ｂ）は、隣合う濾過板の濾布により濾過が行われている状況を示す概念図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る吸引式濾過濃縮装置において、濾過板まわりを示す概略図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る吸引式濾過濃縮装置における、図３と同様な図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る吸引式濾過濃縮装置における、図６と同様な図である。
【図９】本発明の第４実施形態に係る吸引式濾過濃縮装置における、図６と同様な図である。
【符号の説明】
【００５７】
Ｐ  張り出し量
Ｄ  間隔
Ｓ  移動量
１０  吸引式濾過濃縮装置
１２  汚泥槽
１４  濾過板
１５  水平管
１６  吸引部
１８  濾布
２０  膨出部
２２  側壁
２４  汚泥供給／排出管
２６  汚泥供給／排出弁
３０  濃縮汚泥排出管
３２  濃縮汚泥排出弁
３４  分配管
３５  真空ポンプ
３６  濾液貯留槽
４２  空気流入管
４４  空気流入弁
４６  コンプレッサー
５０  支持板
５４  コイルスプリング
５６  上辺
５８  下辺
６０、６２  側辺
７１  非密着部
７４  縫い目
７６  濾過室
７８  鳩目
８０  おもり部材
８２  吊り金具
８４  延出部
８６  本体
８８  連結棒
９０  スプリング
１００  スライド機構
１０４  案内部材
１０６  被案内部材
１０８  下端
１１０  上端
１１２  係合部
２０２  案内部材
２０４  被案内部材
２０６  下端
２０８  係合部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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