(57)【要約】【課題】形状及び含水比が均一な脱水ケーキを低コストで生成する。【解決手段】高圧フィルタプレス式脱水装置１は、第１線状部と第２線状部とにより形成された格子状の形状を有し且つ第１濾枠板と第１濾布との間に配置されて、スラリーから生成された脱水ケーキを収容する凹形状の複数の第１収容部を形成する第１溝形成部材１２と、第３線状部と第４線状部とにより形成された格子状の形状を有し且つ第２濾枠板と第２濾布との間に配置されて、スラリーから生成された脱水ケーキを収容する凹形状の複数の第２収容部１３ｄを形成する第２溝形成部材１３と、を有し、第１溝形成部材１２は、第１収容部１２ｄと、隣接する少なくとも１つの第１収容部１２ｄとの間で通水可能な第１通水路１２ｅが形成され、第２溝形成部材は、第２収容部１３ｄと、隣接する少なくとも１つの第２収容部１３ｄとの間で通水可能な第２通水路１３ｅが形成される。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スラリーを濾過する濾過面が対向配置された第１濾枠板及び第２濾枠板と、
前記第１濾枠板の濾過面に配置された第１濾布と、
前記第２濾枠板の濾過面に配置された第２濾布と、
第１方向に延伸する第１線状部と前記第１方向に直交する第２方向に延伸する第２線状部とにより形成された格子状の形状を有し且つ前記第１濾枠板と前記第１濾布との間に配置されて、スラリーから生成された脱水ケーキを収容する凹形状の複数の第１収容部を形成する第１溝形成部材と、
前記第１方向に延伸する第３線状部と前記第２方向に延伸する第４線状部とにより形成された格子状の形状を有し且つ前記第２濾枠板と前記第２濾布との間に配置されて、スラリーから生成された脱水ケーキを収容する凹形状の複数の第２収容部を形成する第２溝形成部材と、を有し、
前記第１溝形成部材は、前記複数の第１収容部のそれぞれと、隣接する少なくとも１つの第１収容部との間で通水可能な第１通水路が形成され、
前記第２溝形成部材は、前記複数の第２収容部のそれぞれと、隣接する少なくとも１つの第２収容部との間で通水可能な第２通水路が形成される、ことを特徴とする高圧フィルタプレス式脱水装置。
【請求項２】
前記第１通水路は、前記複数の第１収容部のそれぞれと、前記複数の第１収容部のそれぞれの前記第１方向及び前記第２方向に隣接する第１収容部のそれぞれとの間に形成され、
前記第２通水路は、前記複数の第２収容部のそれぞれと、前記複数の第２収容部の前記第１方向及び前記第２方向に隣接する第２収容部のそれぞれとの間に形成される、請求項１に記載の高圧フィルタプレス式脱水装置。
【請求項３】
前記第１通水路は、前記第１濾枠板の濾過面と対向する前記第１線状部及び前記第２線状部の底面に形成され且つ隣接する前記第１収容部の間を貫通する凹部を含み、
前記第２通水路は、前記第２濾枠板の濾過面と対向する前記第３線状部及び前記第４線状部の底面に形成され且つ隣接する前記第２収容部の間を貫通する凹部を含む、請求項１又は２に記載の高圧フィルタプレス式脱水装置。
【請求項４】
前記第１通水路は、前記第１濾枠板の濾過面の反対側に位置する前記第１線状部及び前記第２線状部の頂部の一部を切削して形成された切削部を含み、
前記第２通水路は、前記第２濾枠板の濾過面の反対側に位置する前記第３線状部及び前記第４線状部の頂部の一部を切削して形成された切削部を含む、請求項１〜３の何れか一項に記載の高圧フィルタプレス式脱水装置。
【請求項５】
前記第１線状部及び前記第２線状部に形成された前記切削部は、前記第１線状部及び前記第２線状部のそれぞれの高さの１／２以上２／３以下の高さを有し、
前記第３線状部及び前記第４線状部に形成された前記切削部は、前記第３線状部及び前記第４線状部のそれぞれの高さの１／２以上２／３以下の高さを有する、請求項１〜３の何れか一項に記載の高圧フィルタプレス式脱水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧フィルタプレス式脱水装置に関する。より詳細には、本発明は、スラリーを脱水して脱水ケーキを生成する高圧フィルタプレス式脱水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
港湾、湖沼、河川、池及び掘割等に堆積する土砂、ゴミ及びヘドロ等を取除くことにより、水深の確保、悪臭の発生防止及び水生物の保護を図るために実施される浚渫工事が知られている。浚渫工事で発生する浚渫底泥は、含水率が高い液状のものであり、浚渫汚泥とも呼されている。
【０００３】
浚渫汚泥からゴミ、石及び砂礫を取り除いた原液（スラリーとも称される）から水分を分離して減量化する方法として、高圧フィルタプレス式脱水装置が利用されている。高圧フィルタプレス式脱水装置による脱水処理では、まず、吐出量が比較的大きい低圧ポンプを起動して、スラリーが貯蔵されるスラリー槽から高圧フィルタプレス式脱水装置の濾室にスラリーを移送して濾室に急速に充填する。次いで、吐出圧が比較的大きい高圧ポンプを起動してスラリーを濾室に高圧打ち込みする。このような処理により、高圧フィルタプレス式脱水装置の濾室で高圧脱水されたスラリーは、板状の脱水ケーキになり、高圧フィルタプレス式脱水装置から排出される。
【０００４】
高圧フィルタプレス式脱水装置から排出された板状の脱水ケーキを再利用するための種々の技術が提案されている。
【０００５】
特許文献１及び２には、高圧フィルタプレス式脱水装置で生成される板状の脱水ケーキに分割用の溝を形成するために、溝形成部材を濾枠板の濾過面に格子状に配置される技術が記載されている。特許文献１及び２に記載されるように、濾枠板の濾過面に格子状に溝形成部材を配置することで、板状の脱水ケーキを分割して、形状が均一な一群の脱水ケーキ脱水ケーキを形成することができ、脱水ケーキの再利用が容易になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−１０６１９６号公報
【特許文献２】特開２０１４−１０８３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、濾枠板の濾過面に格子状に溝形成部材を配置すると、スラリーに含まれる水分が排水されずに溝形成部材の近傍で滞留して、板状の脱水ケーキを分割して生成される一群の脱水ケーキの含水比が不均一になるおそれがあった。
【０００８】
溝形成部材を濾過面に配置せずに板状の脱水ケーキを形成し、形成された板状の脱水ケーキを破砕機によって破砕することで、含水比が均一な脱水ケーキを生成することができる。しかしながら、板状の脱水ケーキを破砕すると、亀裂の発生等の破砕による強度低下が発生するおそれがあると共に、形成された脱水ケーキの角部が切断されるなどして、所望の粒度よりも粒度が小さい脱水ケーキが形成されるおそれがある。また、板状の脱水ケーキを破断するためには、脱水ケーキが所望の強度を有するまで乾燥させた後に粉砕する必要があるため、脱水ケーキを乾燥させる場所及び時間を確保する必要があり、処理コストが増加するおそれがある。
【０００９】
本発明は、このような課題を解決するものであり、板状の脱水ケーキを分割して、形状及び含水比が均一な一群の脱水ケーキを低コストで生成可能な高圧フィルタプレス式脱水装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係る高圧フィルタプレス式脱水装置は、スラリーを濾過する濾過面が対向配置された第１濾枠板及び第２濾枠板と、第１濾枠板の濾過面に配置された第１濾布と、第２濾枠板の濾過面に配置された第２濾布と、第１方向に延伸する第１線状部と第１方向に直交する第２方向に延伸する第２線状部とにより形成された格子状の形状を有し且つ第１濾枠板と第１濾布との間に配置されて、スラリーから生成された脱水ケーキを収容する凹形状の複数の第１収容部を形成する第１溝形成部材と、第１方向に延伸する第３線状部と第２方向に延伸する第４線状部とにより形成された格子状の形状を有し且つ第２濾枠板と第２濾布との間に配置されて、スラリーから生成された脱水ケーキを収容する凹形状の複数の第２収容部を形成する第２溝形成部材と、を有し、第１溝形成部材は、複数の第１収容部のそれぞれと、隣接する少なくとも１つの第１収容部との間で通水可能な第１通水路が形成され、第２溝形成部材は、複数の第２収容部のそれぞれと、隣接する少なくとも１つの第２収容部との間で通水可能な第２通水路が形成されることを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明に係る高圧フィルタプレス式脱水装置では、第１通水路は、複数の第１収容部のそれぞれと、複数の第１収容部のそれぞれの第１方向及び第２方向に隣接する第１収容部のそれぞれとの間に形成され、第２通水路は、複数の第２収容部のそれぞれと、複数の第２収容部の第１方向及び第２方向に隣接する第２収容部のそれぞれとの間に形成されことが好ましい。
【００１２】
さらに、本発明に係る高圧フィルタプレス式脱水装置では、第１通水路は、第１濾枠板の濾過面と対向する第１線状部及び第２線状部の底面に形成され且つ隣接する第１収容部の間を貫通する凹部を含み、第２通水路は、第２濾枠板の濾過面と対向する第３線状部及び第４線状部の底面に形成され且つ隣接する第２収容部の間を貫通する凹部を含むことが好ましい。
【００１３】
さらに、本発明に係る高圧フィルタプレス式脱水装置では、第１通水路は、第１濾枠板の濾過面の反対側に位置する第１線状部及び第２線状部の頂部の一部を切削して形成された切削部を含み、第２通水路は、第２濾枠板の濾過面の反対側に位置する第３線状部及び第４線状部の頂部の一部を切削して形成された切削部を含むことが好ましい。
【００１４】
さらに、本発明に係る高圧フィルタプレス式脱水装置では、第１線状部及び第２線状部に形成された切削部は、第１線状部及び第２線状部のそれぞれの高さの１／２以上２／３以下の高さを有し、第３線状部及び第４線状部に形成された切削部は、第３線状部及び第４線状部のそれぞれの高さの１／２以上２／３以下の高さを有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る高圧フィルタプレス式脱水装置によれば、板状の脱水ケーキを分割して、形状及び含水比が均一な一群の脱水ケーキを低コストで生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】脱水処理システムの一例を示す図である。
【図２】図１に示す脱水処理システムの部分拡大図である。
【図３】高圧ポンプの概念図である。
【図４】濾枠の一例の斜視図である。
【図５】（ａ）は図４に示す濾枠の正面図であり、（ｂ）は図４に示す濾枠の背面図である。
【図６】（ａ）は図４に示す濾枠の側面図であり、（ｂ）は図４に示す濾枠の平面図である。
【図７】図４に示す濾枠の分解斜視図である。
【図８】（ａ）は図７に示す第１溝形成部材の部分拡大平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ´線に沿う断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ´線に沿う断面図である。
【図９】（ａ）は図７に示す第２溝形成部材の部分拡大平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ´線に沿う断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ´線に沿う断面図である。
【図１０】図４に示す濾枠を使用する高圧フィルタプレス式脱水装置の脱水処理工程を示す図であり、（ａ）は準備工程を示し、（ｂ）は濾過工程を示し、（ｃ）は残液処理工程を示し、（ｄ）は開枠工程を示す図である。
【図１１】（ａ）は溝形成部材に通水路が形成されていない高圧フィルタプレス式脱水装置における濾過工程における濾室内のスラリー及び水の流れを示す図であり、（ｂ）は図４に示す高圧フィルタプレス式脱水装置１における濾過工程における濾室内のスラリー及び水の流れを示す図である。
【図１２】（ａ）は第１変形例に係る第１溝形成部材の部分拡大平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ´線に沿う断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ´線に沿う断面図である。
【図１３】（ａ）は第２変形例に係る第１溝形成部材の部分拡大平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ´線に沿う断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ´線に沿う断面図である。
【図１４】（ａ）は第３変形例に係る第１溝形成部材の部分拡大平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ´線に沿う断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ´線に沿う断面図である。
【図１５】（ａ）は第４変形例に係る第１溝形成部材の部分拡大平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ´線に沿う断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ´線に沿う断面図である。
【図１６】（ａ）は第５変形例に係る第１溝形成部材の部分拡大平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ´線に沿う断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ´線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下図面を参照して、本発明に係る高圧フィルタプレス式脱水装置及び本発明に係る高圧フィルタプレス式脱水装置を含む脱水処理システムについて説明する。但し、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明との均等物に及ぶ点に留意されたい。例えば、運搬・揚土部は土運船により運搬された浚渫土を処理する脱水処理システムが説明されるが、本発明に係る高圧フィルタプレス式脱水装置を含む脱水処理システムは、種々の泥水を処理することができる。
【００１８】
（実施形態に係る高圧フィルタプレス式脱水装置を含む脱水処理システムの構成）
図１は、実施形態に係る高圧フィルタプレス式脱水装置を含む脱水処理システムを示す図である。
【００１９】
脱水処理システム１００は、運搬・揚土部１１０と、前処理部１２０と、貯泥部１３０と、反応部１４０と、高圧脱水処理部１５０と、水処理部１６０とを有する。
【００２０】
運搬・揚土部１１０は、土運船１１１と、クラムシェル１１２と、受入装置１１３とを有する。土運船１１１は、浚渫地点から脱水処理システム１００まで浚渫土を運搬する。クラムシェル１１２は、土運船１１１で運搬された浚渫土を受入装置１１３に移送する。受入装置１１３は、振動篩いを有し、クラムシェル１１２により移送された浚渫土に含まれる流木等の所定の大きさ以上の夾雑物を除去した上で、ベルトコンベアを介して浚渫土を前処理部１２０に移送する。
【００２１】
前処理部１２０は、受入トロンメル１２１と、砂礫除去装置１２２と、トロンメル用ベルトコンベア１２３と、砂礫用ベルトコンベアとを有する。受入トロンメル１２１は、円筒形の回転部を有し、回転部を回転させて、クラムシェル１１２で除去されなかった貝殻等の夾雑物及び石等を除去する。砂礫除去装置１２２は、受入トロンメル１２１で夾雑物及び石等が除去された浚渫土を上下方向に振動する水平面を有するスクリーン上に案内することにより、浚渫土から砂礫を除去する。トロンメル用ベルトコンベア１２３は、受入トロンメル１２１で除去された夾雑物及び石を夾雑物収集所に運搬する。砂礫用ベルトコンベア１２４は、砂礫除去装置１２２で除去された砂礫を砂礫収集所に運搬する。
【００２２】
貯泥部１３０は、複数の濃度調整槽１３１と、複数の貯泥槽１３２とを有する。複数の濃度調整槽１３１はそれぞれ、不図示の希釈水槽を介して供給される希釈水と、砂礫除去装置１２２で砂礫が除去された浚渫土とを混合して泥水を生成する。複数の貯泥槽１３２はそれぞれ、複数の濃度調整槽１３１で生成された泥水を貯蔵する。複数の濃度調整槽１３１及び複数の貯泥槽１３２はそれぞれ、攪拌機を有する。攪拌機は、一定速度で回転し、泥水が沈殿することを防止する。
【００２３】
反応部１４０は、複数の反応槽１４１と、複数のスラリー槽１４２と、低圧ポンプ１４３と、ＰＡＣ槽１４４と、消石灰貯槽１４５とを有する。複数の反応槽１４１は、複数の貯泥槽１３２に接続される配管を介して泥水が複数の貯泥槽１３２からそれぞれ移送される。複数の貯泥槽１３２と複数の反応槽１４１とを接続する配管には、ＰＡＣ槽１４４からＰＡＣ（Poly Aluminum Chioride、ポリ塩化アルミニウム）が管注入される。また、複数の貯泥槽１３２にはそれぞれ、消石灰貯槽１４５から消石灰が注入される。ＰＡＣ及び消石灰は、脱水助剤であり、ＰＡＣは反応槽１４１の内部で攪拌装置により泥水と攪拌されることにより、泥水中に存在する微粒子を凝集して集塊化する。また、消石灰は脱水ケーキの強度増加に寄与するものである。低圧ポンプ１４３は、吐出量が大きく、揚程が小さい、すなわち吐出圧が低いポンプであり、複数のスラリー槽１４２にそれぞれ配置される。
【００２４】
図２は、高圧脱水処理部１５０の部分拡大図である。図２において、スラリー又は濾水が流れる配管２０１〜２０４は実線で示され、圧油が流れる圧油管３０１〜３０４は一点鎖線で示される。
【００２５】
高圧脱水処理部１５０は、高圧ポンプ１５１と、高圧フィルタプレス式脱水装置１と、濾水槽１５２と、圧油装置１５３とを有する。高圧ポンプ１５１は、吐出量が低圧ポンプ１４３よりも小さく、揚程が低圧ポンプ１４３よりも大きい、すなわち吐出圧が低圧ポンプ１４３よりも高いポンプであり、低圧ポンプ１４３と直列に配置される。高圧ポンプ１５１は、停止しているときは、低圧ポンプ１４３から移送されたスラリーを加圧せずに、高圧フィルタプレス式脱水装置１の濾室に移送する。また、高圧ポンプ１５１は、運転しているときは、低圧ポンプ１４３から移送されたスラリーを加圧して、高圧フィルタプレス式脱水装置１の濾室に圧入する。
【００２６】
図３は、高圧ポンプ１５１の概念図である。図３において、スラリーが流れる配管は実線で示され、圧油又は作動油が流れる圧油管は一点鎖線で示される。
【００２７】
高圧ポンプ１５１は、第１ポンプ室１５４と、第２ポンプ室１５５と、第１吸入弁１５７ａと、第１吐出弁１５７ｂと、第２吸入弁１５７ｃと、第２吐出弁１５７ｄと、定量シリンダ１５８と、駆動シリンダ１５９とを有する。
【００２８】
第１ポンプ室１５４は、第１作動油室１５４ｐと、第１中間室１５４ｍと、第１吸吐室１５４ｗとを有する。第１作動油室１５４ｐは、定量シリンダ１５８の動きに応じて作動油が流入及び流出する。第１中間室１５４ｍは、不凍液が混入された液体を含み、第１作動油室１５４ｐ及び第１吸吐室１５４ｗとゴム膜を介して隣接する。第１中間室１５４ｍの両端に位置するゴム膜は、第１作動油室１５４ｐに流入及び流出する作動油の流れに応じて凹凸運動を繰り返す。第１吸吐室１５４ｗは、第１中間室１５４ｍとの間に位置するゴム膜の動きに応じて、スラリーを吸入及び吐出する。
【００２９】
第２ポンプ室１５５は、第２作動油室１５５ｐと、第２中間室１５５ｍと、第２吸吐室１５５ｗとを有する。第２作動油室１５５ｐは、定量シリンダ１５８の動きに応じて作動油が流入及び流出する。第２中間室１５５ｍは、不凍液が混入された液体を含み、第２作動油室１５５ｐ及び第２吸吐室１５５ｗとゴム膜を介して隣接する。第２中間室１５５ｍの両端に位置するゴム膜は、第２作動油室１５５ｐに流入及び流出する作動油の流れに応じて凹凸運動を繰り返す。第２吸吐室１５５ｗは、第２中間室１５５ｍとの間に位置するゴム膜の動きに応じて、スラリーを吸入及び吐出する。
【００３０】
第１吸入弁１５７ａは、運転しているときは、複動形の圧油シリンダにより開閉制御される。第１吸入弁１５７ａは、第１ポンプ室１５４の第１吸吐室１５４ｗにスラリーが吸入されるときに開状態となり、第１ポンプ室１５４の第１吸吐室１５４ｗからスラリーが吐出されるときに閉状態となる。
【００３１】
第１吐出弁１５７ｂは、運転しているときは、複動形の圧油シリンダにより開閉制御される。第１吐出弁１５７ｂは、第１ポンプ室１５４の第１吸吐室１５４ｗにスラリーが吸入されるときに閉状態となり、第１ポンプ室１５４の第１吸吐室１５４ｗからスラリーが吐出されるときに開状態となる。
【００３２】
第２吸入弁１５７ｃは、運転しているときは、複動形の圧油シリンダにより開閉制御される。第２吸入弁１５７ｃは、第２ポンプ室１５５の第２吸吐室１５５ｗにスラリーが吸入されるときに開状態となり、第２ポンプ室１５５の第２吸吐室１５５ｗからスラリーが吐出われるときに閉状態となる。
【００３３】
第２吐出弁１５７ｄは、運転しているときは、複動形の圧油シリンダにより開閉制御される。第２吐出弁１５７ｄは、第２ポンプ室１５５の第２吸吐室１５５ｗにスラリーが吸入されるときに閉状態となり、第２ポンプ室１５５の第２吸吐室１５５ｗからスラリーが吐出されるときに開状態となる。
【００３４】
定量シリンダ１５８は、駆動シリンダ１５９に連結される駆動軸と、駆動軸に結合される区画壁とを有する。定量シリンダ１５８は、駆動軸の動きに応じて、第１ポンプ室１５４の第１作動油室１５４ｐ及び第２ポンプ室１５５の第２作動油室１５５ｐそれぞれに交互に作動油を流入及び流出させる。
【００３５】
駆動シリンダ１５９は、定量シリンダ１５８に連結される駆動軸と、駆動軸に結合される区画壁とを有する。駆動シリンダ１５９は、圧油装置１５３から圧油管３０１及び３０２を介して供給される圧油に応じて、駆動軸を左右方向に移動させる。
【００３６】
停止状態では、高圧ポンプ１５１は、第１吸入弁１５７ａ、第１吐出弁１５７ｂ、第２吸入弁１５７ｃ及び第２吐出弁１５７ｄを全て開状態にして、低圧ポンプ１４３から移送されたスラリーを加圧することなく、高圧フィルタプレス式脱水装置１に移送する。
【００３７】
高圧ポンプ１５１は、運転しているときには、第１ポンプ室１５４及び第２ポンプ室１５５の内部においてスラリーを作動油で加圧して移送する。第１ポンプ室１５４及び第２ポンプ室１５５の内部で加圧されるため、高圧ポンプ１５１を運転することにより、高い吐出圧でスラリーを移送することが可能になる。しかしながら、高圧ポンプ１５１の吐出量は、第１吸吐室１５４ｗ及び第２吸吐室１５５ｗの容量に依存するため、低圧ポンプ１４３の吐出量よりも小さくなる。高圧ポンプ１５１が運転しているとき、低圧ポンプ１４３から吐出され且つ高圧ポンプ１５１に吸入されないスラリーは、不図示の戻り弁を介してスラリー槽１４２に戻る。
【００３８】
（実施形態に係る高圧フィルタプレス式脱水装置の構成）
高圧フィルタプレス式脱水装置１は、複数の濾枠１０と、濾枠駆動部１０２と、圧力計１０３とを有する。複数の濾枠１０はそれぞれ、隣接する濾枠１０の間に複数の濾室を形成する。濾枠駆動部１０２は、圧油装置１５３から圧油管３０３及び３０４を介して供給される圧油により複数の濾枠１０を、濾枠１０に直交する軸方向に移動するように制御される。濾枠駆動部１０２に圧油が圧入されると、複数の濾枠１０は互いに密接して配置されて、隣接する濾枠１０の間に複数の濾室が形成される。濾枠駆動部１０２から圧油が排出されると、複数の濾枠１０は互いに所定の間隔を空けて配置される。圧力計１０３は、ダイアフラム圧力計であり、濾室内部の圧力を検出し、検出した濾室圧力に基づいて脱水処理が終了したか否かが判定される。
【００３９】
濾水槽１５２は、高圧フィルタプレス式脱水装置１の濾室での脱水処理で発生する濾水を貯蔵する水槽であり、不図示のポンプにより貯蔵した濾水を水処理部１６０の浄化装置１６１に移送する。
【００４０】
圧油装置１５３は、作動油を貯蔵する圧油タンクと、圧油タンク内部の作動油に所定の圧力を加えて圧油として吐出する圧油ポンプと、圧油ポンプから吐出された圧油を送り出す方向を選択する方向切換弁とを有する。圧油装置１５３は、高圧ポンプ１５１及び高圧フィルタプレス式脱水装置１にそれぞれ、加圧された作動油を供給することにより、高圧ポンプ１５１及び高圧フィルタプレス式脱水装置１をそれぞれ駆動する。
【００４１】
水処理部１６０は、浄化装置１６１と、放流水槽１６２と、浄化剤注入装置１６３と、中和装置１６４とを有する。浄化装置１６１は、濾水槽１５２から移送された濾水と、ＰＡＣ槽から注入されるＰＡＣと、浄化剤注入装置から注入される浄化剤とを混合して、濾水を浄化する。放流水槽１６２は、浄化装置で浄化された濾水を中和装置から注入される中和剤でｐＨ調整をした上で、放流する。
【００４２】
図４は濾過面に一対の濾布１１ａ及び１１ｂが配置された濾枠１０の斜視図である。図５（ａ）は図４の矢印Ａ方向からみた正面図であり、図５（ｂ）は図４の矢印Ｂ方向からみた背面図であり、図６（ａ）は図４の矢印Ｃ方向からみた側面図である。図６（ｂ）は図４の矢印Ｄ方向からみた平面図である。図７は濾枠１０の分解斜視図である。
【００４３】
濾枠１０は、第１溝形成部材１２と、第２溝形成部材１３と、濾枠板１４と、一対の額縁部材１５ａ及び１５ｂと、一対の水切部材１６ａ及び１６ｂと、支持部材１９とを有する。濾枠１０の一方の濾過面には第１濾布１１ａが配置され、濾枠１０の他方の濾過面には第２濾布１１ｂが配置される。
【００４４】
第１濾布１１ａ及び第２濾布１１ｂはそれぞれ、ナイロンで織成された方形の形状を有する。第１濾布１１ａ及び第２濾布１１ｂは、一辺においてファスナ１１ｅで互いに接合されている。第１濾布１１ａ及び第２濾布１１ｂは、複数の補強部材１８が当たる部分に補強布１１ｃがそれぞれ配置される。第１濾布１１ａ及び第２濾布１１ｂは、濾枠１０の双方の平板部１４ａに固定部材１１ｄによって固定される。
【００４５】
第１溝形成部材１２は、アクリロニトリル・ブタジエンゴム（ＮＢＲ）等の所望の硬度を有する樹脂材料により形成され第１濾布１１ａと濾枠板１４の濾過面に配置される水切部材１６ａとの間に配置される。第１溝形成部材１２は、複数の第１線状部１２ａと、複数の第２線状部１２ｂと、第１枠部１２ｃとを有する。
【００４６】
第２溝形成部材１３は、アクリロニトリル・ブタジエンゴム（ＮＢＲ）等の所望の硬度を有する樹脂材料により形成され第２濾布１１ｂと濾枠板１４の濾過面に配置される水切部材１６ｂとの間に配置される。第２溝形成部材１３は、複数の第３線状部１３ａと、複数の第４線状部１３ｂと、第２枠部１３ｃとを有する。
【００４７】
濾枠板１４は、鉄からなり、一対の方形状の平板部１４ａと、両方の側面の略中央部に配置される一対の把手部１７ａ及び１７ｂを有する。濾枠板１４の平板部１４ａは、平板部１４ａの双方の面が濾過面になる。濾枠板１４の平板部１４ａの中央部には、スラリーが通過するための貫通孔１４ｂが形成される。さらに、濾枠板１４の平板部１４ａには、複数の補強部材１８が配置される。複数の補強部材１８はそれぞれ、鉄からなり、濾室内に圧力が印加されたときに濾枠板１４が湾曲することを防止する。一対の把手部１７ａ及び１７ｂはそれぞれ、下端部で、高圧フィルタプレス式脱水装置１の支持部により支持される。
【００４８】
一対の額縁部材１５ａ及び１５ｂはそれぞれ、鉄で形成された方形の窓枠形状部材である。一対の額縁部材１５ａ及び１５ｂはそれぞれ、濾枠板１４の平板部１４ａの端部に沿って配置される。一対の額縁部材１５ａ及び１５ｂの下辺にはそれぞれ、濾水が排出される複数の濾水溝１５ｃが形成される。額縁部材１５ａの高さと額縁部材１５ｂの高さとの合計の高さは、濾枠１０を近接して配置することにより形成される濾室の幅に相当する。
【００４９】
一対の水切部材１６ａ及び１６ｂはそれぞれ、ポリプロピレン樹脂などの合成樹脂からなり、中央部にスラリーが通過するための孔１６ｃ及び１６ｄがそれぞれ形成された方形形状を有する平板部材ある。一対の水切部材１６ａ及び１６ｂはそれぞれ、濾枠板１４の平板部１４ａの濾過面に接するように、額縁部材１５ａ及び１５ｂの枠内に配置される。一対の水切部材１６ａ及び１６ｂはそれぞれ、メッシュ構造となっており、濾室から濾布を介して排出される濾水を下方に移動させる。一対の水切部材１６ａ及び１６ｂそれぞれの外側の面は、スラリーを濾過する濾枠１０の濾過面になる。
【００５０】
支持部材１９は、鉄からなり、円筒状の形状を有する。支持部材１９は、一対の把手部１７ａ及び１７ｂと共に、濾枠１０を支持する。支持部材１９は、不図示の結合部材により濾枠板１４に結合される。
【００５１】
図８（ａ）は第１溝形成部材１２の部分拡大平面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のＡ−Ａ´線に沿う断面図であり、図８（ｃ）は図８（ａ）のＢ−Ｂ´線に沿う断面図である。
【００５２】
複数の第１線状部１２ａのそれぞれは、二等辺三角形状の形断面状を有し、鉛直方向に互いに平行に延伸する。複数の第２線状部１２ｂのそれぞれは、第１線状部１２ａと同様に二等辺三角形状の形断面状を有し、水平方向、すなわち第１線状部１２ａと直交する方向に互いに平行に延伸する。複数の第１線状部１２ａ及び複数の第２線状部１２ｂは、補強布１１ｃが配置される領域には配置されない。補強布１１ｃが配置される領域は、補強部材１８が接触する可能性がある領域であるので、第１線状部１２ａ及び複数の第２線状部１２ｂと補強部材１８とが接触して、濾室の密封性が低下することを防止するためである。第１枠部１２ｃは、第１線状部１２ａ及びの第２線状部１２ｂの断面の頂点で二分した直角三角柱状の断面形状を有する枠状の外枠部である。
【００５３】
第１溝形成部材１２は、鉛直方向に延伸する第１線状部１２ａと水平方向に延伸する第２線状部１２ｂとにより、格子状の形状を有し、スラリーから生成された脱水ケーキを収容する凹形状の複数の第１収容部１２ｄを形成する。一例では、第１線状部１２ａ及び第２線状部１２ｂの底辺の長さは、第１線状部１２ａ及び第２線状部１２ｂの高さと４倍にしてもよい。
【００５４】
また、第１線状部１２ａ、第２線状部１２ｂ及び第１枠部１２ｃには、複数の第１収容部１２ｄのそれぞれと鉛直方向及び水平方向に隣接する第１収容部１２ｄとの間で通水可能な複数の第１通水路１２ｅが形成される。第１通水路１２ｅは、隣接する第１収容部１２ｄの間を貫通するように濾枠板１４の濾過面と対向する第１線状部１２ａ及び第２線状部１２ｂの底面に形成される。また、第１通水路１２ｅは、第１枠部１２ｃの底面に、第１収容部１２ｄと、第１溝形成部材１２の枠外との間を貫通するように形成される。一例では、第１通水路１２ｅは、第１線状部１２ａ、第２線状部１２ｂ及び第１枠部１２ｃの底面を電動サンダーにより切削することで形成される凹部である。
【００５５】
第１線状部１２ａ、第２線状部１２ｂ及び第１枠部１２ｃのそれぞれの傾斜面の面積に対する第１通水路１２ｅの開口面の面積の比率は、０．８％以上にすることが好ましい。また、第１線状部１２ａ、第２線状部１２ｂ及び第１枠部１２ｃのそれぞれの傾斜面の面積に対する第１通水路１２ｅの開口面の面積の比率の上限は、第１溝形成部材１２を形成する部材の硬度により決定される。
【００５６】
図９（ａ）は第２溝形成部材１３の部分拡大平面図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）のＡ−Ａ´線に沿う断面図であり、図９（ｃ）は図９（ａ）のＢ−Ｂ´線に沿う断面図である。
【００５７】
複数の第３線状部１３ａのそれぞれは、二等辺三角形状の形断面状を有し、鉛直方向に互いに平行に延伸する。複数の第４線状部１３ｂのそれぞれは、第３線状部１３ａと同様に二等辺三角形状の形断面状を有し、水平方向、すなわち第３線状部１３ａと直交する方向に互いに平行に延伸する。複数の第３線状部１３ａ及び複数の第４線状部１３ｂは、補強布１１ｃが配置される領域には配置されない。補強布１１ｃが配置される領域は、補強部材１８が接触する可能性がある領域であるので、第３線状部１３ａ及び複数の第４線状部１３ｂと補強部材１８とが接触して、濾室の密封性が低下することを防止するためである。第２枠部１３ｃは、第３線状部１３ａ及びの第４線状部１３ｂの断面の頂点で二分した直角三角柱状の断面形状を有する枠状の外枠部である。
【００５８】
第２溝形成部材１３は、鉛直方向に延伸する第３線状部１３ａと水平方向に延伸する第４線状部１３ｂとにより、格子状の形状を有し、スラリーから生成された脱水ケーキを収容する凹形状の複数の第２収容部１３ｄを形成する。複数の第２収容部１３ｄのそれぞれは、複数の第１収容部１２ｄの何れかと対向するように形成される。一例では、第３線状部１３ａ及び第４線状部１３ｂの底辺の長さは、第３線状部１３ａ及び第４線状部１３ｂの高さと４倍にしてもよい。第１線状部１２ａ〜第４線状部１３ｂの底辺の長さを第１線状部１２ａ〜第４線状部１３ｂの高さと４倍にすることで、板状の脱水ケーキを分割して生成される一群の脱水ケーキの厚さと辺長との比率を１：２以下とすることができる。
【００５９】
また、第３線状部１３ａ、第４線状部１３ｂ及び第２枠部１３ｃには、複数の第２収容部１３ｄのそれぞれと鉛直方向及び水平方向に隣接する第２収容部１３ｄとの間で通水可能な複数の第２通水路１３ｅが形成される。第２通水路１３ｅは、隣接する第２収容部１３ｄの間を貫通するように濾枠板１４の濾過面と対向する第３線状部１３ａ及び第４線状部１３ｂの底面に形成される。また、第２通水路１３ｅは、第２枠部１３ｃの底面に、第２収容部１３ｄと、第２溝形成部材１３の枠外との間を貫通するように形成される。一例では、第２通水路１３ｅは、第３線状部１３ａ、第４線状部１３ｂ及び第２枠部１３ｃの底面を電動サンダーにより切削することで形成される凹部である。
【００６０】
第３線状部１３ａ、第４線状部１３ｂ及び第２枠部１３ｃのそれぞれの傾斜面の面積に対する第２通水路１３ｅの開口面の面積の比率は、０．８％以上にすることが好ましい。また、第３線状部１３ａ、第４線状部１３ｂ及び第２枠部１３ｃのそれぞれの傾斜面の面積に対する第２通水路１３ｅの開口面の面積の比率の上限は、第２溝形成部材１３を形成する部材の硬度により決定される。
【００６１】
（実施形態に係る高圧フィルタプレス式脱水装置による脱水処理）
図１０は、高圧フィルタプレス式脱水装置１による脱水処理工程を示す図である。図１０（ａ）は準備工程を示し、図１０（ｂ）は濾過工程を示し、図１０（ｃ）は残液処理工程を示し、図１０（ｄ）は開枠工程を示す図である。
【００６２】
まず、図１０（ａ）に示す準備工程において、高圧フィルタプレス式脱水装置１は、濾枠駆動部１０２に圧油が圧入されて、複数の濾枠１０が近接して配置されて複数の濾室が形成される。複数の濾枠１０の濾過面にはそれぞれ、第１濾布１１ａ及び第２濾布１１ｂが配置される。また、濾枠１０の濾過面と第１濾布１１ａ及び第２濾布１１ｂとの間には、第１溝形成部材１２及び第２溝形成部材１３がそれぞれ格子状に配置される。複数の濾枠１０の濾過面に第１濾布１１ａ及び第２濾布１１ｂがそれぞれ配置されるので、濾枠１０が近接して配置されることにより形成される濾室は、端面に濾布が挟着された構成になる。
【００６３】
次いで、図１０（ｂ）に示す濾過工程において、高圧フィルタプレス式脱水装置１は、低圧ポンプ１４３及び高圧ポンプ１５１からスラリー４０１が濾室に圧入される。濾室に圧入されたスラリーの水分は、第１濾布１１ａ及び第２濾布１１ｂを介して濾枠１０内部に形成される濾水路から濾枠１０の外部に濾水４０２として排出される。第１濾布１１ａ及び第２濾布１１ｂはそれぞれ、スラリーが圧入されることにより第１溝形成部材１２及び第２溝形成部材１３に密着する。
【００６４】
濾枠の内部には脱水されたスラリーから脱水ケーキ４０３が徐々に形成される。脱水ケーキ４０３が徐々に形成され始めると、濾室に圧入されたスラリーの水分は、濾枠板１４の方向に流れ始める。第１溝形成部材１２の近傍の水分は、第１通水路１２ｅを介して隣接する第１収容部１２ｄに流れ出して、隣接する第１収容部１２ｄから濾枠１０の外部に濾水４０２として排出される。第２溝形成部材１３の近傍の水分は、第２通水路１３ｅを介して隣接する第２収容部１３ｄに流れ出して、隣接する第２収容部１３ｄから濾枠１０の外部に濾水４０２として排出される。濾布１１濾枠１０の外部に排出された濾水４０２は、濾水槽１５２に貯蔵される。濾水槽１５２に貯蔵された濾水４０２は、不図示のポンプによって、水処理部１６０の浄化装置１６１に移送される。濾過工程は、高圧フィルタプレス式脱水装置１の濾室の内部の圧力が４〔ＭＰａ〕に達するまで続けられる。脱水処理システム１００では、高い吐出圧を有する高圧ポンプ１５１で高圧フィルタプレス式脱水装置１の濾室の内部にスラリーを圧入するので、高圧フィルタプレス式脱水装置１の濾室の内部の圧力を４〔ＭＰａ〕まで高めることができる。高い圧力で脱水ケーキ４０３を生成することにより、浚渫土を大幅に減容化することができる。
【００６５】
また、脱水ケーキ４０３の両面にはそれぞれ、第１溝形成部材１２及び第２溝形成部材１３の形状に対応する格子状の溝が形成される。脱水ケーキ４０３の一方の面には、第１溝形成部材１２の形状に対応する格子状の溝が形成される。脱水ケーキ４０３の他方の面には、第２溝形成部材１３の形状に対応する格子状の溝が形成される。脱水ケーキ４０３の一方の面に形成される格子状の溝と、脱水ケーキ４０３の他方の面に形成される格子状の溝とは、同一の形状となる。
【００６６】
次いで、図１０（ｃ）に示す残液処理工程において、高圧フィルタプレス式脱水装置１は、低圧ポンプ１４３及び高圧ポンプ１５１が停止した後に、圧入されたスラリー４０１の残液が濾枠からエアブロー４０４によって排出される。スラリー４０１の残液が濾室から排出されると、濾枠の内部には固形物である脱水ケーキ４０３が濾室の内部側面に挟持された状態で残る。
【００６７】
そして、図１０（ｄ）に示す開枠工程において、高圧フィルタプレス式脱水装置１は、濾枠駆動部１０２から圧油が排出され、複数の濾枠１０は互いに所定の間隔を空けて配置される。複数の濾枠１０が互いに所定の間隔を空けて配置されると、一対の濾枠１０に挟持されていた脱水ケーキ４０３は下方に落下する。落下するとき、脱水ケーキ４０３は、同一形状を有する溝が双方の面に配置されるため、脱水ケーキ４０３は第１溝形成部材１２及び第２溝形成部材１３に対応する溝で切断され、規則的な形状を有する一群の脱水ケーキに分割される。
【００６８】
（実施形態に係る高圧フィルタプレス式脱水装置の作用効果）
高圧フィルタプレス式脱水装置１では、第１溝形成部材１２に第１通水路１２ｅが形成されると共に、第２溝形成部材１３に第２通水路１３ｅが形成されることで、形状及び含水比が均一な複数の脱水ケーキを生成することができる。
【００６９】
図１１（ａ）は、溝形成部材に通水路が形成されていない高圧フィルタプレス式脱水装置における濾過工程における濾室内のスラリー及び水の流れを示す図である。図１１（ｂ）は、高圧フィルタプレス式脱水装置１における濾過工程における濾室内のスラリー及び水の流れを示す図である。図１１（ａ）及び１１（ｂ）においてスラリーの流れは実線矢印Ａで示され、水の流れは破線矢印Ｂで示される。
【００７０】
図１１（ａ）に示すように、スラリーが濾室内に打ち込まれるとき、濾枠板９１４から離れた濾室の中央部分から徐々に脱水され、スラリーに含まれる水分は、濾布９１１を透過して濾枠板９１４の表面に配置される水切部材９１６を介して排出される。しかしながら、溝形成部材の近傍では、濾布９１１は、水切部材９１６に接触せずに、溝形成部材９１２及び９１３の表面に接触する。濾布９１１が溝形成部材９１２及び９１３の表面に接触するため、溝形成部材９１２及び９１３の近傍に水溜りＣが形成される。水溜りＣが形成されると、濾室内にスラリーが高圧で圧入されても水溜りＣの水圧により、脱水が阻害されるおそれがある。水溜りＣが形成されなかったため良好に脱水された脱水ケーキと、水溜りＣの水圧により脱水が阻害された脱水ケーキとが混在することにより、生成される脱水ケーキの含水比が不均一になる。
【００７１】
一方、高圧フィルタプレス式脱水装置１では、第１溝形成部材１２の近傍の水分は第１通水路１２ｅを介して隣接する第１収容部１２ｄに流出し、第２溝形成部材１３の近傍の水分は第２通水路１３ｅを介して隣接する第２収容部１３ｄに流出する。第１溝形成部材１２及び第２溝形成部材１３の近傍の水分が隣接する第１収容部１２ｄ及び第２収容部１３ｄに流出することで、第１溝形成部材１２及び第２溝形成部材１３の近傍に水溜りが形成されることを防止することができる。高圧フィルタプレス式脱水装置１では、第１溝形成部材１２及び第２溝形成部材１３の近傍に水溜りが形成されることを防止することで、形状及び含水比が均一な一群の脱水ケーキを形成することができる。
【００７２】
高圧フィルタプレス式脱水装置１により生成される一群の脱水ケーキは、形状及び含水比が均一であり、十分な強度を有すると共に粒度が均一になるので、高強度及び粒度の均一性が要求される人工骨材として再利用できる。
【００７３】
また、高圧フィルタプレス式脱水装置１により生成される脱水ケーキは、生成されるときに第１溝形成部材１２及び第２溝形成部材１３の近傍の水分は第１通水路１２ｅ及び第２通水路１３ｅを介して排出されるので、含水比を低くすることができる。
【００７４】
また、高圧フィルタプレス式脱水装置１では、第１収容部１２ｄは隣接する４つの第１収容部１２ｄとの間に第１通水路１２ｅが形成され、第２収容部１３ｄは隣接する４つの第２収容部１３ｄとの間に第２通水路１３ｅが形成される。高圧フィルタプレス式脱水装置１では、収容部のそれぞれが通水路を介して隣接する収容部と通水可能であるので、何れかの通水路が目詰まりした場合でも他の通水路を介して排水することができる。
【００７５】
また、高圧フィルタプレス式脱水装置１では、第１通水路１２ｅは、濾枠板１４の濾過面と対向する第１線状部１２ａ、第２線状部１２ｂ及び第１枠部１２ｃの底面に形成される凹部である。また、第２通水路１３ｅは、濾枠板１４の濾過面と対向する第３線状部１３ａ、第４線状部１３ｂ及び第１枠部１２ｃの底面に形成される凹部である。高圧フィルタプレス式脱水装置１では、第１通水路１２ｅ及び第２通水路１３ｅが濾枠板１４の濾過面と対向する底面に形成されるので、脱水ケーキ４０３が形成され始めると濾枠板１４の方向に流れ始める水分を効率良く排水できる。
【００７６】
（実施形態に係る高圧フィルタプレス式脱水装置の変形例）
高圧フィルタプレス式脱水装置１では、溝形成部材の底面に通水路が形成されるが、実施形態に係る高圧フィルタプレス式脱水装置では、通水路は、溝形成部材を貫通して隣接する収容部の間を通水可能であればよい。例えば、実施形態に係る高圧フィルタプレス式脱水装置では、通水路は、溝形成部材を貫通する貫通孔として形成されてもよい。また、実施形態に係る高圧フィルタプレス式脱水装置では、通水路は、三角柱状の形状を有する線状部材の濾枠板の濾過面の反対側に位置する頂部の一部を電動サンダー等で切削して形成されてもよい。すなわち、第１通水路は第１線状部及び第２線状部の頂部の一部を切削して形成された切削部を含んでもよく、第２通水路は第３線状部及び第４線状部の頂部の一部を切削して形成された切削部を含んでもよい。
【００７７】
図１２〜１６は、実施形態に係る第１溝形成部材の変形例を示す図である。図１２は第１変形例を示し、図１３は第２変形例を示し、図１４は第３変形例を示し、図１５は第４変形例を示し、図１６は第５変形例を示す。図１２〜１６において、（ａ）は変形例の部分拡大平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ´線に沿う断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ´線に沿う断面図である。図１２〜１６は、第１溝形成部材の変形例を示すが、第２溝形成部材の変形例は、図１２〜１６を参照して説明される第１溝形成部材と同様な構造を有するので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００７８】
第１変形例に係る第１溝形成部材２１は、第１通水路１２ｆが第１通水路１２ｅの代わりに形成されることが第１溝形成部材１２と相違する。第１通水路１２ｆ以外の第１溝形成部材２１の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された第１溝形成部材１２の構成要素の構成及び機能と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００７９】
一辺に５つずつ形成される第１通水路１２ｆのそれぞれは、第１線状部１２ａ、第２線状部１２ｂ及び第１枠部１２ｃの濾枠板１４の濾過面の反対側に位置する頂部を円弧状の断面を有するように切削して形成される。
【００８０】
第１変形例では、第１通水路１２ｆが頂部の近傍の通水路として機能して頂部付近で水が流れ易くなるので、濾室内で対向して配置される第１溝形成部材２１と第２溝形成部材との間の距離を狭くすることができる。一例では、高圧フィルタプレス式脱水装置では５ｍｍである溝形成部材の間の距離は、第１変形例では、３ｍｍにすることができる。第１変形例では、第１溝形成部材２１と第２溝形成部材との間の距離を狭くすることができるので、板状の脱水ケーキから小片状の一群の脱水ケーキへの分割が容易且つ小さな力で実現できる。
【００８１】
また、第１変形例では、脱水ケーキは、生成されるときに第１溝形成部材２１及び第２溝形成部材の近傍の水分は、頂部を切削して形成された第１通水路１２ｆ及び第２通水路を介して排出されるので、含水比を低くすることができる。
【００８２】
第２変形例に係る第１溝形成部材２２は、第１通水路１２ｆが第１通水路１２ｅと共に形成されることが第１溝形成部材１２と相違する。第１通水路１２ｆ以外の第１溝形成部材２２の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された第１溝形成部材１２の構成要素の構成及び機能と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００８３】
第１変形例と同様に、一辺に５つずつ形成される第１通水路１２ｆのそれぞれは、第１線状部１２ａ、第２線状部１２ｂ及び第１枠部１２ｃの濾枠板１４の濾過面の反対側に位置する頂部を円弧状の断面を有するように切削して形成される。
【００８４】
第２変形例では、第１通水路１２ｆが頂部の近傍の通水路として機能して頂部付近で水が流れ易くなるので、第１変形例と同様に、濾室内で対向して配置される第１溝形成部材２１と第２溝形成部材との間の距離を狭くすることができる。第２変形例では、第１溝形成部材２１と第２溝形成部材との間の距離を狭くすることができるので、板状の脱水ケーキから小片状の一群の脱水ケーキへの分割が容易且つ小さな力で実現できる。
【００８５】
また、第２変形例では、脱水ケーキは、生成されるときに第１溝形成部材２１及び第２溝形成部材の近傍の水分は、溝形成部材の底面及び上部の双方に形成された通水路を介して排出されるので、含水比を更に低くすることができる。
【００８６】
第３変形例に係る第１溝形成部材２３は、第１通水路１２ｇが第１通水路１２ｅの代わりに形成されることが第１溝形成部材１２と相違する。第１通水路１２ｇ以外の第１溝形成部材２３の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された第１溝形成部材１２の構成要素の構成及び機能と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００８７】
第１通水路１２ｇのそれぞれは、第１線状部１２ａ、第２線状部１２ｂ及び第１枠部１２ｃの濾枠板１４の濾過面の反対側に位置する頂部を互いに隣接した４つの楕円状の断面を有するように切削して形成される。
【００８８】
第４変形例に係る第１溝形成部材２４は、第１通水路１２ｈが第１通水路１２ｅの代わりに形成されることが第１溝形成部材１２と相違する。第１通水路１２ｈ以外の第１溝形成部材２４の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された第１溝形成部材１２の構成要素の構成及び機能と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００８９】
第１通水路１２ｈのそれぞれは、第１線状部１２ａ、第２線状部１２ｂ及び第１枠部１２ｃの濾枠板１４の濾過面の反対側に位置する頂部を互いに隣接した２つの楕円状の断面を有するように切削して形成される。
【００９０】
第３及び第４変形例では、第１通水路１２ｇ及び第１通水路１２ｈのそれぞれが頂部の近傍の通水路として機能して頂部付近で水が流れ易くなるので、濾室内で対向して配置される第１溝形成部材と第２溝形成部材との間の距離を狭くすることができる。
【００９１】
第５変形例に係る第１溝形成部材２５は、第１通水路１２ｉが第１通水路１２ｅの代わりに形成されることが第１溝形成部材１２と相違する。第１通水路１２ｉ以外の第１溝形成部材２５の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された第１溝形成部材１２の構成要素の構成及び機能と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００９２】
一辺に５つずつ形成される第１通水路１２ｉのそれぞれは、第１線状部１２ａ、第２線状部１２ｂ及び第１枠部１２ｃの濾枠板１４の濾過面の反対側に位置する頂部を方形状の断面を有するように切削して形成される。第１通水路１２ｉは、第１線状部１２ａ、第２線状部１２ｂ及び第１枠部１２ｃのそれぞれの高さの半分の高さを有する。
【００９３】
第５変形例では、第１通水路１２ｉが溝形成部材の半分の高さを有するように形成されるので、溝形成部材の近傍の水分は第１通水路１２ｉを介して排水することができる。また、第５変形例では、第１通水路１２ｇｉが頂部の近傍の通水路として機能して頂部付近で水が流れ易くなるので、濾室内で対向して配置される第１溝形成部材と第２溝形成部材との間の距離を狭くすることができる。
【００９４】
また、第１溝形成部材１２の第１線状部１２ａ及び第２線状部１２ｂ、並びに第２溝形成部材１３の第３線状部１３ａ及び第４線状部１３ｂの形状はそれぞれ三角柱状であるが、円筒状、円柱状、四角柱等の他の形状にしてもよい。
【００９５】
また、第１溝形成部材１２の第１線状部１２ａ及び第２線状部１２ｂ、並びに第２溝形成部材１３の第３線状部１３ａ及び第４線状部１３ｂは樹脂材料により形成されるが、実施形態に係る溝形成部材は、アルミニウム等の金属材料で形成されてもよい。
【００９６】
また、第１溝形成部材１２の第１線状部１２ａ及び第２線状部１２ｂ、並びに第２溝形成部材１３の第３線状部１３ａ及び第４線状部は、補強布１１ｃの端部など補強部材１８に接触しない補強布１１ｃが配置される領域には配置されてもよい。
【００９７】
また、第１溝形成部材１２第１線状部１２ａ及び第２線状部１２ｂは直交しているが、直交していなくともよい。また、第２溝形成部材１３第３線状部１３ａ及び第４線状部１３ｂは直交しているが、直交していなくともよい。しかしながら、第１線状部１２ａと第３線状部１３ａとは平行に配置され、第２線状部１２ｂと第４線状部１３ｂとは平行に配置される。また、第１線状部１２ａの間の間隔は、第３線状部１３ａの間の間隔と同一の間隔で配置され、第２線状部１２ｂの間の間隔は、第４線状部１３ｂの間の間隔と同一の間隔で配置される。
【００９８】
また、第１溝形成部材１２は、第１枠部１２ｃで第１線状部１２ａ及び第２線状部１２ｂを支持しているが、第１線状部１２ａ及び第２線状部１２ｂは濾枠板１４の一方の面に接合されてもよい。また、第２溝形成部材１３は、第２枠部１３ｃで第３線状部１３ａ及び第４線状部１３ｂを支持しているが、第３線状部１３ａ及び第４線状部１３ｂは濾枠板１４の他方の面に接合されてもよい。
【００９９】
また、第１濾布１１ａと第２濾布１１ｂとは、それぞれの一辺がファスナ１１ｅで互いに接合されると共に、固定部材１１ｄによって単一の濾枠１０に固定されている。しかしながら、第１濾枠の濾過面に配置される第１濾布１１ａと、第２濾枠の対向する濾過面に配置される第２濾布１１ｂとにより一対の濾布セットを形成してもよい。この場合、第１濾布１１ａと、第２濾布１１ｂとは貫通孔１４ｂを介して接続されてもよい。
【０１００】
また、第５変形例では、溝形成部材の濾枠板１４の濾過面の反対側に位置する頂部の一部を切削して形成された切削部である第１通水路１２ｉの高さは、第１線状部１２ａ、第２線状部１２ｂ及び第１枠部１２ｃそれぞれの高さの半分の高さである。しかしながら、実施形態に係る高圧フィルタプレス式脱水装置では、方形状の断面を有する通水路の高さは、溝形成部材の高さの１／２以上２／３以下の高さを有していてもよい。水路の高さが溝形成部材の高さの１／２未満になると、溝形成部材の近傍に水溜りが発生して、生成される脱水ケーキの含水比が不均一になるおそれがある。一方、通水路の高さが溝形成部材の高さの２／３より大きくなると、通水路を形成するための切削料が増加して処理コストが増加するおそれがあると共に、溝形成部材の強度が低下するおそれがある。
【０１０１】
また、第５変形例では、第１通水路１２ｉは、方形の断面を有するが、実施形態に係る高圧フィルタプレス式脱水装置では、方形状の断面を有する通水路の高さは、通水路の断面は、逆三角形状、円弧状等の他の形状であってもよい。
【０１０２】
また、高圧フィルタプレス式脱水装置１では、第１溝形成部材１２が濾枠板１４の一方の濾過面に配置され、第２溝形成部材１３が同一の濾枠板１４の他方の濾過面に配置される。しかしながら、双方の濾過面に第１溝形成部材１２及び第２溝形成部材１３がそれぞれ配置された濾枠板１４を有する濾枠を交互に配置してもよい。
【０１０３】
また、脱水処理システム１００では、反応槽１４１において、泥水は、ＰＡＣ及び消石灰と共に攪拌してスラリーが生成されるが、ＰＡＣ及び消石灰に、セメント等の硬化剤を更に加えてスラリーを生成してもよい。スラリーに硬化剤が加えられることにより、脱水処理システム１００で生成される脱水ケーキをより硬度を大きくすることができる。
【符号の説明】
【０１０４】
１    高圧フィルタプレス式脱水装置
１０、２０、３０、４０    濾枠
１１ａ    第１濾布
１１ｂ    第２濾布
１２    第１溝形成部材
１２ａ    第１線状部
１２ｂ    第２線状部
１２ｃ    第１枠部
１２ｄ    第１収容部
１２ｅ    第１通水路
１３    第２溝形成部材
１３ａ    第３線状部
１３ｂ    第４線状部
１３ｃ    第２枠部
１３ｄ    第２収容部
１３ｅ    第２通水路
１００    脱水処理システム
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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