(57)【要約】【課題】無端ろ布上に形成される被処理汚泥の厚みがたとえ３０ｍｍ前後であっても、良好に電気浸透脱水処理が可能となるような電気浸透脱水装置を提供する。【解決手段】ローラ間に掛け回された無端ろ布と、該無端ろ布の下側に配置された陰極板と、前記無端ろ布の上側に配置された陽極板と、前記無端ろ布の上方に供給された被処理汚泥を圧搾するための圧搾手段と、前記無端ろ布に被処理汚泥を供給するための被処理汚泥供給装置とを少なくとも有する電気浸透脱水装置であって、前記無端ろ布上に供給された被処理汚泥を破断するための突起を有する破断ローラを具備することを特徴とする電気浸透脱水装置【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローラ間に掛け回された無端ろ布と、該無端ろ布の下側に配置された陰極板と、前記無端ろ布の上側に配置された陽極板と、前記無端ろ布の上方に供給された被処理汚泥を圧搾するための圧搾手段と、前記無端ろ布に被処理汚泥を供給するための被処理汚泥供給装置とを少なくとも有する電気浸透脱水装置であって、前記無端ろ布上に供給された被処理汚泥を破断するための突起を有する破断ローラを具備することを特徴とする電気浸透脱水装置。
【請求項２】
破断した被処理汚泥を平たんにするための押圧ローラを具備する、請求項１に記載の電気浸透脱水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下水処理場、し尿処理場、あるいはその他の有機物含有廃水の処理工程等で発生する余剰汚泥等の汚泥を脱水処理する電気浸透脱水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から汚泥を脱水処理するにあたり、遠心分離式脱水装置、スクリュウ式脱水装置、フイルタープレス式脱水装置、ベルトプレス式脱水装置等の各種脱水装置が用いられてきた。これらの脱水装置で脱水処理した脱水汚泥をさらに処理し、より含水率を低下させる装置として電気浸透脱水装置が用いられている。
【０００３】
従来から用いられている電気浸透脱水装置は、エンドレスに掛け回された無端ろ布の下側に陰極板を配し、無端ろ布の上側に上下動可能な陽極板を配し、無端ろ布の上部に前述した各種脱水装置によって脱水処理した被処理汚泥を供給し、陽極板を押圧して被処理汚泥を圧搾するとともに両電極間に直流電圧を印加して脱水処理するものである。
【０００４】
このように両電極間に電圧を印加して圧搾処理すると、正に荷電する水分は陰極側に流動するように作用するので、機械的圧搾力と上記電気作用との総和作用によってさらに脱水処理されるのである（たとえば特許文献１〜３参照。）。
【０００５】
上記した従来の電気浸透脱水装置は無端ろ布上に被処理汚泥を供給する際に、無端ろ布の上方に設置した上部が解放したポッパーから被処理汚泥の自重によって供給するので、無端ろ布上に均等に被処理汚泥を供給することができず、ろ布上の当該被処理汚泥の厚みに凹凸が生じ、その結果被処理汚泥に均等に圧搾力および電気作用が加わらず、所期の結果が得られないという欠点があった。
【０００６】
そこで本出願人は、無端ろ布上に被処理汚泥を供給するための供給口を有する密閉型の被処理汚泥供給装置を設置するとともに、当該供給装置にスクリューポンプ等の被処理汚泥圧入手段を連通し、当該圧入手段の圧入力によって前記供給口から無端ろ布上に被処理汚泥を供給する電気浸透脱水装置（特願２０１６−０８９８４７）を提案した。
【０００７】
さらに、無端ろ布上に底面が解放された５面体からなる箱体を載置し、無端ろ布の上流側に位置する箱体の後面に被処理汚泥の圧入管を貫通させるとともに、無端ろ布の下流側に位置する箱体の前面下端に切欠き部を形成し、当該切欠き部を被処理汚泥の供給口とした被処理汚泥供給装置を用い、前記供給口から走行する無端ろ布上に被処理汚泥を供給する電気浸透脱水装置（特願２０１６−１０６３８９）を提案した。
【０００８】
電気浸透脱水装置においては、無端ろ布上に形成される電気浸透脱水処理後の脱水ケーキの厚みが３ｍｍ前後になるように、電気脱水処理前の無端ろ布に１０ｍｍ前後の被処理汚泥層を形成するが、出願人が提案した電気浸透脱水装置に用いる前記汚泥供給装置においては、ほとんどの被処理汚泥に対して１０ｍｍ前後の被処理汚泥層になるように被処理汚泥を供給することができる。
【０００９】
しかしながら繊維質を多量に含む下水処理場の初沈汚泥と活性汚泥との混合汚泥を遠心分離式脱水装置で脱水処理した被処理汚泥を対象とし、前記汚泥供給装置を用いて無端ろ布上に被処理汚泥を供給しようとした場合は、前述したような１０ｍｍ前後の被処理汚泥層を形成し得る狭い供給口では被処理汚泥が詰まるという問題が生じた。
【００１０】
すなわち被処理汚泥内で前記繊維質が絡まるため汚泥の変形を阻害し、狭い供給口では被処理汚泥が通過しづらくなるのである。
【００１１】
このように被処理汚泥中に繊維質が多く含まれる場合は、被処理汚泥が供給口を通過しやすいように供給口の断面積を広くしなければならず、無端ろ布上に１０ｍｍ前後の被処理汚泥層の厚みで被処理汚泥を供給することは到底望めないことが判明した。
【００１２】
被処理汚泥にかなり多量の繊維質を含んでいても、供給する被処理汚泥層の厚みをたとえば３０ｍｍ前後とすることにより供給口に被処理汚泥が詰まることはないが、このような厚みでは電気浸透脱水処理後に得られる脱水ケーキの含水率が大きくなり、電気浸透脱水装置が本来有している処理能力達成することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特許第５７３６６５９号公報
【特許文献２】特公平６−８５８４５号公報
【特許文献３】特開２０１４−１０４４６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明はこのような電気浸透脱水装置の上記問題点を解決し、無端ろ布上に形成される被処理汚泥の厚みがたとえ３０ｍｍ前後であっても、良好に電気浸透脱水処理が可能となるような電気浸透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】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明に係る電気浸透脱水装置は、ローラ間に掛け回された無端ろ布と、該無端ろ布の下側に配置された陰極板と、前記無端ろ布の上側に配置された陽極板と、前記無端ろ布の上方に供給された被処理汚泥を圧搾するための圧搾手段と、前記無端ろ布に被処理汚泥を供給するための被処理汚泥供給装置とを少なくとも有する電気浸透脱水装置であって、前記無端ろ布上に供給された被処理汚泥を破断するための突起を有する破断ローラを具備することを特徴とするものからなる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の電気浸透脱水装置は、被処理汚泥に繊維質が含まれるため、たとえば３０ｍｍ前後というような厚さでしか無端ろ布上に供給することができなくとも、突起を有する破断ローラにより、繊維質を切断あるいは撹拌することにより電気浸透脱水処理に適した１０ｍｍ前後の厚みに変形することができる。
【００１７】
さらに被処理汚泥中に多量に繊維質が混入している場合は、破断ローラによって被処理汚泥層が破断されるが、無端ろ布上に形成される被処理汚泥層があまり平たんとならずその凹凸が大きくなることもある。
【００１８】
しかしそのような場合でも破断ローラの後段に押圧ローラを設けることにより、破断した被処理汚泥層を押圧ローラでならすことにより、厚さ１０ｍｍ程度の平たんな被処理汚泥層に変形することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施態様の一例を示す模式説明図である。
【図２】図１の被処理汚泥供給装置と破断ローラ付近を拡大した模式説明図である。
【図３】図１の破断ローラの外観図である。
【図４】本発明の実施態様の他の例を示す模式説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に本発明を、図面を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の実施態様の一例である電気浸透脱水装置であって、電気浸透脱水処理した後、無端ろ布に被処理汚泥を供給し始めた状態を示す説明図であり、１は回転ローラ２に掛け回された無端ろ布である。
【００２１】
無端ろ布１の回転方向下流側の上部には、陽極板３が配置され、陽極板３の上部には当該陽極板３を上下に駆動して被処理汚泥を圧搾し得る圧搾手段４が設置されている。当該圧搾手段４としては油圧式あるいは空圧式のシリンダー、エアーバック等の従来から用いられている圧搾手段をそのまま用いることができる。
【００２２】
陽極板３の下側には無端ろ布１を挟んで陰極板５が配置され、当該陰極板５は上部から圧迫力を受けてもそれに堪え得る強度で固定されている。また陰極板５には汚泥からの脱離水が通過し得るように多数の穴を有しており、このような陰極板５としてはパンチングメタルとその下方に付設したＨ鋼、補強グリッド等が好ましく用いられる。
【００２３】
無端ろ布１の水平面の回転方向上流側には陽極板３及び陰極板５が配置されておらず、被処理汚泥の供給部分としての必要程度の長さに無端ろ布１が掛け回されている。
【００２４】
掛け回された下側無端ろ布１を挟んでシャワーノズル６が付設されており、陰極板５の下方および下側無端ろ布１の下方には脱離水の受け槽７がそれぞれ設置されている。また陽極板３および陰極板５のすぐ下流に位置する回転ローラ２には脱水ケーキ１８を掻き取るためのスクレーパ８が設置されている。
【００２５】
また被処理汚泥貯槽９が設置されており、被処理汚泥貯槽９の下方に付設された連結管１０を介して被処理汚泥圧入手段１１が連通している。さらに被処理汚泥圧入手段１１の出口側には連結管１２および遮断弁１３を介して被処理汚泥供給装置１４が連通している。
【００２６】
被処理汚泥圧入手段１１としてはスクリューポンプや回転容積式一軸偏心ねじポンプ等が好ましく用いられる。また遮断弁１３としてはボール弁、ゲート弁等が好ましく用いられる。
【００２７】
なお被処理汚泥貯槽９の下方内部に回転翼１５を付設し、回転させることにより、被処理汚泥貯槽９内における、被処理汚泥のブリッジによる空間部の形成を防止することができる。
【００２８】
被処理汚泥供給装置１４は密閉容器であって、その出口は絞られた構造となっており、無端ろ布１を回転しながら被処理汚泥圧入手段１１を駆動させて被処理汚泥供給装置１４の供給口１６から被処理汚泥を押し出すと、無端ろ布１上に被処理汚泥層１７Ａが形成される。
【００２９】
また被処理汚泥供給装置１４の供給口１６に近接して、突起１９を有する破断ローラ２０が設置されている。
【００３０】
［作用］
次に本発明の電気浸透脱水装置の操作を説明する。
前述したように図１は電気浸透脱水処理し、その後無端ろ布１に被処理汚泥を供給し始めた状態を示しており、陽極板３は圧搾手段４によって引き上げられている。
【００３１】
本状態から無端ろ布１および破断ローラ２０を回転させながら被処理汚泥圧入手段１１を駆動させると、被処理汚泥供給装置１４の供給口１６から被処理汚泥が押し出され、無端ろ布１上に被処理汚泥層１７Ａが形成される。
【００３２】
本実施態様の処理対象となる被処理汚泥は、下水処理場の最初沈澱池の沈殿汚泥と活性汚泥装置の余剰汚泥とを混合し、遠心分離式脱水装置で脱水処理した一時脱水汚泥である。
【００３３】
したがって被処理汚泥は繊維質が混合されており、汚泥中で繊維質が絡み合い被処理汚泥が変形しづらくなっており、前述したように被処理汚泥を１０ｍｍ前後の被処理汚泥層の厚みで供給することは望めず、被処理汚泥層１７Ａの厚みは３０ｍｍ前後となっている。
【００３４】
図２は被処理汚泥供給装置１４と破断ローラ２０付近の拡大説明図であり、図中の矢印は破断ローラ２０の回転方向を示す。
【００３５】
図３は破断ローラ２０の外観図である。なお破断ローラ２０の中心部に回転軸２１を有しており、当該回転軸２１に図示していない回転動力源が連結している。
【００３６】
図２に示すように、破断ローラ２０の回転により、突起１９が３０ｍｍ前後の被処理汚泥層１７Ａ内を通過することにより、被処理汚泥内に存在する繊維質は切断されあるいは撹拌されるので、被処理汚泥層１７Ａは破断され掘り返され、多少の凹凸はあるものの平均すると１０ｍｍ程度の被処理汚泥層１７Ｂに変形される。
【００３７】
陽極板３の下部に形成されていた脱水ケーキ１８は無端ろ布１の回転に伴い下流側に移動し、スクレーパ８によって掻き取られる。
【００３８】
上述したように破断ローラ２０によって変形した被処理汚泥層１７Ｂがもともと陽極板３の部分に存していた脱水ケーキ１８のほぼ全量と入れ替わった時点で、被処理汚泥圧入手段１１の駆動を止めるとともに遮断弁１３を閉じて被処理汚泥の供給を止め、さらに無端ろ布１および破断ローラ２０の回転を止める。
【００３９】
図４は本発明の他の実施態様を示す説明図であり、破断ローラ２０の後方に、破断ローラ２０によって破断された被処理汚泥層１７Ｂを平たんにする押圧ローラ２２を設けたものであり、図中の矢印は両ローラの回転方向を示す。
【００４０】
被処理汚泥中に多量に繊維質が混入している場合は、破断ローラ２０によって被処理汚泥層１７Ａは破断されるが、図４に示したようにその凹凸は大きい。しかし凹凸が大きいとはいえ被処理汚泥内の繊維質は切断されているので、被処理汚泥層１７Ｂを押圧ローラ２２でならすことにより、厚さ１０ｍｍ程度の平たんな被処理汚泥層１７Ｃに変形することができる。
【００４１】
このように本発明は突起１９を有する破断ローラ２０で、あるいは破断ローラ２０と押圧ローラ２２とによって比較的厚みのある被処理汚泥層１７Ａを電気浸透脱水処理するのに適した１０ｍｍ程度の被処理汚泥層１７Ｂあるいは１７Ｃに変形することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、下水処理場、し尿処理場、あるいはその他の有機物含有廃水の処理工程等で発生する余剰汚泥等の汚泥を脱水処理する電気浸透脱水装置として広く利用可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１・・・・無端ろ布                        ２・・・・回転ローラ
３・・・・陽極板                          ４・・・・圧搾手段
５・・・・陰極板                          ６・・・・シャワーノズル
７・・・・受け槽                          ８・・・・スクレーパ
９・・・・被処理汚泥貯槽                  １０・・・連結管
１１・・・被処理汚泥圧入手段              １２・・・連結管
１３・・・遮断弁                          １４・・・被処理汚泥供給装置
１５・・・回転翼                          １６・・・供給口
１７Ａ〜１７Ｃ・・・被処理汚泥層          １８・・・脱水ケーキ
１９・・・突起                            ２０・・・破断ローラ
２１・・・回転軸                          ２２・・・押圧ローラ
【図１】
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【図２】
2018008183.tif 000004
【図３】
2018008183.tif 000005
【図４】
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