(57)【要約】【課題】  簡易な構成で以って高圧を用いないで効率よく脱液すること。【解決手段】  複数のローラ２１，２１間に回転可能に巻回した無端構造の搬送ろ過ベルト３０と、搬送ろ過ベルト３０の上方に対向して配置した無端構造のトップろ過ベルト４０と、トップろ過ベルト４０の内方に配設した吸引装置５０とを具備し、吸引装置５０によりトップろ過ベルト４０を通じてケーキ状の凝集固形物Ｃの脱液を行う。【選択図】  図１
2006334524.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
濁水を凝集反応させたケーキ状の凝集固形物を脱液するベルト式脱液装置であって、
複数のローラ間に回転可能に巻回した無端構造の搬送ろ過ベルトと、
搬送ろ過ベルトの上方に対向して配置し、複数のローラ間に回転可能に巻回した無端構造のトップろ過ベルトと、
トップろ過ベルトの内方に配設し、トップろ過ベルトの裏面を負圧吸引する吸引装置とを具備し、
前記吸引装置によりトップろ過ベルトを通じてケーキ状の凝集固形物の脱液を可能に構成したことを特徴とする、
ベルト式脱液装置。
【請求項２】
請求項１において、重合して配置した上下一対のろ過ベルトの裏面に、ケーキ状の凝集固形物を圧搾する補助ローラを付設したことを特徴とする、ベルト式脱液装置。
【請求項３】
請求項１また請求項２において、前記吸引装置がトップろ過ベルトのベルト裏面へ向けて配置した吸引ノズルと、吸引ノズルに負圧を発生する吸引ポンプとを具備することを特徴とする、ベルト式脱液装置。
【請求項４】
請求項３において、吸引ノズルを補助ローラの近傍に配置したことを特徴とする、ベルト式脱液装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は海洋、港湾、湖沼、若しくは河川の浚渫ヘドロや各種土木工事で発生する泥水、上下水道、またはし尿処理の水処理過程で発生する排水、または汚泥、および汚濁物質を含む工業排水や一般排水等の多量の液体を含むスラリー状物（以下「濁水」という）に凝集剤を混合してフロック化させた凝集固形物を脱液する、ベルト式脱液装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のベルト式脱液装置としては、特許文献１により公知である。
このベルト式脱液装置は有孔構造を呈する内外ふたつの搬送ベルトの一部の水平区間を重合させて配置し、等速移動するこれらのベルト間に供給した被脱液物が両ベルトの水平区間を移動する際に、内方のベルト面を濾過面として脱液して分離回収する一方、脱液されて残った残滓を両ベルトの水平区間の終端で回収し得る構成になっている。
【特許文献１】特開平６−１３４２２０号公報
【０００３】
従来のベルト式脱液技術は、脱液率が低い問題があった。
また高圧フィルタープレス等による強力な圧縮力を利用して脱液する方法も知られているが、その処理コストが高くつき、そのため浚渫事業のコストアップを招いて浚渫事業の促進化を阻害する大きな要因となっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は以上の点に鑑みて成されたもので、その目的とするところは少なくとも次のひとつのベルト式脱液装置を提供することにある。
（１）高圧を用いないで脱液することが可能であること。
（２）脱液効率を改善できること。
（３）脱液コストの低減が図れること。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を達成するため、本願の第１発明は、濁水を凝集反応させたケーキ状の凝集固形物を脱液するベルト式脱液装置であって、複数のローラ間に回転可能に巻回した無端構造の搬送ろ過ベルトと、搬送ろ過ベルトの上方に対向して配置し、複数のローラ間に回転可能に巻回した無端構造のトップろ過ベルトと、トップろ過ベルトの内方に配設し、トップろ過ベルトの裏面を負圧吸引する吸引装置とを具備し、前記吸引装置によりトップろ過ベルトを通じてケーキ状の凝集固形物の脱液を可能に構成したことを特徴とするものである。
本願の第２発明は、前記第１発明において、重合して配置した上下一対のろ過ベルトの裏面に、ケーキ状の凝集固形物を圧搾する補助ローラを付設したことを特徴とするものである。
本願の第３発明は、前記第１発明または第２発明において、前記吸引装置がトップろ過ベルトのベルト裏面へ向けて配置した吸引ノズルと、吸引ノズルに負圧を発生する吸引ポンプとを具備することを特徴とするものである。
本願の第４発明は、前記第３発明において、吸引ノズルを補助ローラの近傍に配置したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は少なくとも次のひとつの効果を得ることができる。
（１）トップろ過ベルトの内方に配設した吸引装置により、トップろ過ベルトを通じてトップろ過ベルトを通じてケーキ状の凝集固形物の脱液を可能に構成したから、上下一対のろ過ベルトの挟圧による脱液との併用が可能となって、高圧を用いないでケーキ状の凝集固形物の脱液を効率よく行うことができる。
（２）上下一対のろ過ベルトに圧搾用の補助ローラを付設することでケーキ状の凝集固形物の脱液効率が格段に向上する。
（３）高額な特殊設備を不要とするので、脱液コストの低減が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【０００８】
（１）固液分離処理システムの概要
図１にベルト式脱液装置１０を含む固液分離処理システムの概略図を示す。
符号１０は濁液Ａを凝集反応させた凝集固形物Ｂを貯留して定量を排出する固液分離装置、２０は本発明に係るベルト式脱液装置を示す。
【０００９】
固液分離装置１０はタンク１１と、このタンク１１内に濁水Ａの供給量に見合った凝集剤を供給可能な凝集剤供給装置１２を具備していて、濁水Ａを凝集させてタンク１１内で浄水Ｂと凝集固形物Ｃに固液分離し得るようになっている。
浄水Ｂはタンク１１外へ排出し、タンク１１内に濃縮されて残留したケーキ状の凝集固形物Ｃをタンク１１の底部の可変式のゲート１３からベルト式脱液装置２０へ排出できるようになっている。
【００１０】
本例では固液分離装置１０が濁水Ａの凝集反応と浄水Ｂの排水を同一のタンク１１内で行う形態である場合について示すが、ケーキ状の凝集固形物Ｂをベルト式脱液装置２０へ供給できる形態であれば、公知の供給形態を適用できる。
【００１１】
（２）ベルト式脱液装置
ベルト式脱液装置２０は複数のローラ２１，２１間に回転可能に巻回した無端構造の搬送ろ過ベルト３０と、搬送ろ過ベルト３０の上方に対向して配置され、複数のローラ２２，２２間に回転可能に巻回した無端構造のトップろ過ベルト４０と、トップろ過ベルト４０の内方に配設し、トップろ過ベルト４０の裏面を負圧吸引する吸引装置５０を具備している。
搬送ろ過ベルト３０とトップろ過ベルト４０は同一の移動速度で回転し、後述するように凝集固形物Ｃが両ベルト３０，４０の対向した重合範囲を通過する際に、両ベルト３０，４０を通して凝集固形物Ｃの脱液が行われる。
以下、各部について詳述する。
【００１２】
［搬送ろ過ベルト］
搬送ろ過ベルト３０はフロック化したＳＳの透過を阻止し得る透水性を有する多孔質性の材料で形成されていて、搭載した搬送対象の凝集固結物Ｂ中の水分のみが自重により搬送ろ過ベルト３０を透過して脱液し、搬送ろ過ベルト３０の内方に配置した集水タンク２３へ排水し得るようになっている。
また搬送ろ過ベルト３０には所定の間隔を隔てて複数の補助ローラ２４が配設されていて、これらの補助ローラ２４により搬送ろ過ベルト３０の上半の区間に亘って、ベルト裏面を支持する。
搬送ろ過ベルト３０の排出側の内部には、ベルト裏面へ向けて噴射ノズル２５が配置してあって、コンプレッサー等を通じて連続的、又は間欠的に供給されるエアを噴射ノズル２５からベルト裏面へ向けて高圧噴射することで、搬送ろ過ベルト３０に付着して残存した凝集固形物Ｃの残滓を除去すると共に、微孔内に詰ったＳＳ粒子をきれいに除去して本来のろ過性能を持続できる構成になっている。
【００１３】
［トップろ過ベルト］
トップろ過ベルト４０もフロック化したＳＳの透過を阻止し得る透水性を有する多孔質性の材料で形成されていて、吸引装置５０との協働により搬送ろ過ベルト３０に搭載した搬送対象の凝集固結物Ｂ中の水分を吸引により脱液し得るようになっている。
搬送ろ過ベルト３０と対向するトップろ過ベルト４０の内側には所定の間隔を隔てて複数の補助ローラ２６が配設されている。これらの複数の補助ローラ２６によってトップろ過ベルト４０の下半の区間に亘りベルト裏面を支持する。
トップろ過ベルト４０の補助ローラ２６の配置位置は前記した搬送ろ過ベルト３０の補助ローラ２４と同一鉛直線上に位置して上下一対となするように配設位置を一致させておくと、ろ過ベルト４０，４０の変形を抑止して効率のよい脱液を実現できる。
【００１４】
上記した搬送ろ過ベルト３０とトップろ過ベルト４０の断面形状は、図３に示すようなフラットタイプの他に、両側を傾斜させた皿状（略Ｕ字形）タイプの何れの形態であってもよい。
図４のように、上下の搬送ろ過ベルト３０とトップろ過ベルト４０のの断面形状を皿状（略Ｕ字形）に形成することにより、移送中に凝集固形物Ｃのこぼれ落ちを回避しながら搬送することが可能となる。
【００１５】
［吸引装置］
吸引装置５０はトップろ過ベルト４０の下半部にベルト裏面へ向けて配置した吸引ノズル５１と、吸引ノズル５１に負圧を発生する吸引ポンプ５２と、吸引ポンプ５２を駆動するモータ等の駆動原５３を具備する。
吸引ノズル５１はトップろ過ベルト４０の下半部であれば任意の位置でよいが、補助ローラ２６の近傍に配置すると、上下一対の補助ローラ２５，２６で挟持して圧搾した状況の下で凝集固結物Ｂ中の水分を効率的に吸引することが可能となる。
吸引ノズル５１の下部の吸引口の寸法は、トップろ過ベルト４０の横断幅と等しいかそれより小さいサイズとする。
【００１６】
（３）脱水方法
つぎに脱水方法について説明する。
図１において、固液分離装置１０のタンク１１内で濁水Ａに凝集剤を混合して凝集させて浄水Ｂと凝集固形物Ｃとに固液分離させ、タンク１１内で濃縮したケーキ状の凝集固形物Ｃが開放されたゲート１３を通じてベルト式脱液装置２０の左方に連続して供給する。
ケーキ状の凝集固形物Ｃの供給量は、上下一対のろ過ベルト３０，４０に十分挟み込みできるだけの量とする。
【００１７】
搬送ろ過ベルト３０の左方に供給された凝集固形物Ｃは、搬送の途中に内部の浄水Ｂが搬送ろ過ベルト３０の有孔構造のベルト面にろ過されて排水される。
【００１８】
また凝集固形物Ｃは同一速度で移動する上下一対のろ過ベルト３０，４０に挟まれて搬送される。
凝集固形物Ｃはこの上下一対のろ過ベルト３０，４０に挟み込まれた状態のまま搬送される過程において、内部の浄水Ｂが下方の搬送ろ過ベルト３０のベルト面にろ過されて排水される。
【００１９】
凝集固形物Ｃをこの上下一対のろ過ベルト３０，４０に挟み込んで搬送するときに吸引装置５０を稼動させて、各吸引ノズル５１を通じてトップろ過ベルト４０の下半部のベルト裏面を負圧吸引する。
【００２０】
そのため、この上下一対のろ過ベルト３０，４０に挟み込まれて移送される凝集固形物Ｃは、トップろ過ベルト４０の下半部のベルト面にろ過されて内部の浄水Ｃが負圧吸引されて排水される。
【００２１】
殊に図２に拡大して示すように、上下一対の補助ローラ２４，２６で以って凝集固形物Ｃが圧搾されて内部の浄水Ｂが、一対の補助ローラ２４，２６の搬送方向の上流側に集まる。吸引ノズル５１は上下一対の補助ローラ２４，２６の搬送方向の上流側に配設してあるから、上下一対の補助ローラ２４，２６で以って搾り出された凝集固結物Ｃ中の浄水Ｂを吸引ノズル５１で以って効果的に吸引して排水することが可能となる。
【００２２】
上記したように凝集固結物Ｃは上下一対のろ過ベルト３０，４０を通過する家庭において、上下一対の補助ローラ２４，２６を含む一対のろ過ベルト３０，４０の挟圧力と、吸引装置５０の負圧吸引とにより内部の水分が上下両方向に効率的に脱液され、その含有水分量が著しく低下する。
【００２３】
大半の水分を脱液された凝集固結物Ｃはろ過ベルト３０，４０の左方から排出される。
搬送ろ過ベルト３０に付着して残存した凝集固形物Ｃの残滓やベルト面の微孔内に詰ったＳＳ粒子は、噴射ノズル２５からベルト裏面へ向けて噴射される高圧エアによって吹き飛ばされる。
したがって、搬送ろ過ベルト３０は本来のろ過性能を回復する。
以上の工程を繰り返し行うことで、水分を多量に含むケーキ状の凝集固形物Ｃを連続して脱液処理する。
【００２４】
以上は吸引装置５０の吸引ノズル５１を補助ローラ２６の近傍に配置した場合について説明したが、吸引ノズル５１はトップろ過ベルト４０の裏面であれば補助ローラ２６から離れた位置に設けてもよい。
【００２５】
また噴射ノズル２５はトップろ過ベルト４０側にも設けて、トップろ過ベルト４０に付着した凝集固形物Ｃの残滓やベルト面の微孔内に詰ったＳＳ粒子を除去するようにしてもよい。
【００２６】
また、以上は上下の補助ローラ２４、２６を同一鉛直線上に位置した場合について説明したが、上下の各補助ローラ２４、２６を、移送方向に沿ってずらして互い違いに設置してもよい。
各補助ローラ２４と補助ローラ２６を互い違いにすらして設置することで、各ベルト３０，４０が各補助ローラ２４、２６に接する距離を長くできることから、補助ローラ２４、２６の設置数を削減しつつ、脱液の効率化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係るベルト式脱液装置の断面モデル図
【図２】上下一対のろ過ベルトの部分拡大断面図
【図３】フラットタイプの上下一対のろ過ベルトの断面図
【図４】皿状タイプの図２におけるＩＶ−ＩＶの断面図
【符号の説明】
【００２８】
Ａ・・・・・・濁水
Ｂ・・・・・・浄水
Ｃ・・・・・・凝集固形付設
１０・・・・・固液分離装置
１１・・・・・タンク
１２・・・・・凝集剤供給装置
１３・・・・・ゲート
２０・・・・・ベルト式脱液装置
２１・・・・・ローラ
２２・・・・・ローラ
２３・・・・・集水タンク
２４・・・・・補助ローラ
２５・・・・・噴射ノズル
２６・・・・・補助ローラ
３０・・・・・搬送ろ過ベルト
４０・・・・・トップろ過ベルト
５０・・・・・吸引装置
５１・・・・・吸引ノズル
５２・・・・・ポンプ
【図１】
2006334524.tif 000003
【図２】
2006334524.tif 000004
【図３】
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【図４】
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