(57)【要約】【課題】電気浸透脱水部に配置された電極を取り外すことなく洗浄することができる電気浸透脱水装置の洗浄方法を提供する。【解決手段】濾布よりなるコンベヤベルト１がローラ２，３間にエンドレスに架け渡されており、陰極４の上面に沿って無端回動可能とされている。コンベヤベルト１の搬送方向に陽極ユニット２１〜２５が配列されており、下面に陽極板３３が設けられている。電気浸透脱水の洗浄を行うには、洗浄液を含浸させたスポンジ１０を陽極ユニット２１〜２５と陰極４との間で挟圧する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向配置された電極と、
対向する電極間に通電する通電手段と、
対向する電極同士の間に移動可能に配置された濾材と、
該濾材同士の間又は濾材と一方の電極との間の電気浸透脱水処理部で被処理含水物を挟圧するための挟圧手段と
を有する電気浸透脱水装置を洗浄する方法において、
洗浄液を含浸させた多孔質弾性物を該電気浸透脱水処理部に供給し、挟圧手段で挟圧することを特徴とする電気浸透脱水装置の洗浄方法。
【請求項２】
請求項１において、前記電気浸透脱水処理部の濾材移動方向上流側から下流側に向って多孔質弾性物を挟圧する圧力を大きくすることを特徴とする電気浸透脱水装置の洗浄方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記多孔質弾性物は合成樹脂のスポンジであることを特徴とする電気浸透脱水装置の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排水の生物処理汚泥、上水汚泥などの含水物を脱水するための電気浸透脱水装置を洗浄する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
排水の生物処理過程で発生する汚泥などの含水物を脱水処理する方法として、電気浸透脱水が周知である（特許文献１〜６、非特許文献１）。この電気浸透脱水処理では、被処理含水物に通電して、マイナスに荷電した汚泥を陽極側に引き寄せ、一方、汚泥の間隙水を陰極側に移動させて分離させながら加圧力をかけて脱水するため、機械的脱水処理の場合に比べて、脱水効率が高く、汚泥の含水率を更に低減することが可能である。
【０００３】
特許文献１の電気浸透脱水装置は、無端回動する下側フィルタベルト（陰極）と無端回動する上側プレスベルト（陽極）との間で汚泥を電気浸透脱水処理するように構成したものである。
【０００４】
特許文献２，６の電気浸透脱水装置は、上側プレスベルトとは別個に陽極としての電極ドラムを配置し、この電極ドラムによって上下のベルトを挟圧するように構成している。
【０００５】
特許文献３の電気浸透脱水装置は、無端回動するコンベヤベルトの上に汚泥を供給し、コンベヤベルトの下側の陰極板とコンベヤベルトの上方の陽極ユニットとの間で含水物を挟圧すると共に電流を通電して電気浸透脱水するように構成したものである。陽極ユニットはコンベヤ移動方向に複数個配設されている。各陽極ユニットの底面部には水平な陽極板が設置されている。この陽極板はエアシリンダによって押し下げ可能とされると共に、スプリングによって引き上げ可能とされている。コンベヤは、陽極板を上昇させた状態で、１スパン（陽極ユニットの設置間隔）分だけ含水物を移動させる。
【０００６】
特許文献４，５の電気浸透脱水装置は、両極を有した左右１対の濾板の間に２葉の濾布を配置している。濾布同士の間に汚泥を供給し、濾布を介して汚泥を挟圧すると共に、電極間に通電することにより、汚泥が電気浸透脱水処理される。処理後は、濾板を離反させ、次いで濾布同士を離反させて脱水物を取り出す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１−１８９３１１
【特許文献２】特開平６−１５４７９７
【特許文献３】ＷＯ２００７／１４３８４０
【特許文献４】特公平７−７３６４６
【特許文献５】特許第３５７６２６９
【特許文献６】特開昭６３−２５６１１２
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】水処理管理便覧（平成１０年９月３０日丸善）Ｐ．３３９〜３４１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
電気浸透脱水部では陽極と陰極の間に汚泥を挟み込み直流電流を印加するが、この時、電極にスケール等の汚れが付着することがある。たとえば陽極にはＭｎやＰｂが酸化物として、陰極にはＣａが水酸化物としてスケール化し付着する。
【００１０】
このような問題に対する対策として、（１）陽極にアルカリ溶液を散布する方法（特許文献２）、（２）陰極にブラシを接触させたり高圧水を噴射したりする方法（特許文献６）などが知られている。
【００１１】
しかしながら、上記（１）アルカリ溶液添加方法は、装置がドラム構造（例えば後述の第４図）のような、陽極が回転して上を向く構造には適用できるが、特許文献３の電気浸透脱水装置のように陽極が常に下を向いている構造には適用できない。
【００１２】
また、（２）可動型陰極にブラシを接触させたり、高圧水を噴射する方法は、陰極が動く装置構造には適用可能であるが、常にブラシが接触するため、電極やブラシが摩耗する。また、陰極を動かす構造のため、装置が複雑になる。
【００１３】
また、陰極が動かない構造の装置においては、ブラシや高圧水の洗浄ノズルを可動型にする必要があり、装置が複雑になる。
【００１４】
これ以外の電極洗浄方法としては電極を取り外して洗浄することが考えられるが、時間や洗浄コストが問題となる。
【００１５】
本発明は、電気浸透脱水部に配置された電極を取り外すことなく洗浄することができる電気浸透脱水装置の洗浄方法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】
【００１６】
本発明（請求項１）の電気浸透脱水装置の洗浄方法は、対向配置された電極と、対向する電極間に通電する通電手段と、対向する電極同士の間に移動可能に配置された濾材と、該濾材同士の間又は濾材と一方の電極との間の電気浸透脱水処理部で被処理含水物を挟圧するための挟圧手段とを有する電気浸透脱水装置を洗浄する方法において、該電気浸透脱水処理部に洗浄液を含浸させた多孔質弾性物を供給し、挟圧手段で挟圧することを特徴とするものである。
【００１７】
請求項２の電気浸透脱水装置の洗浄方法は、請求項１において、前記電気浸透脱水処理部の濾材移動方向上流側から下流側に向って多孔質弾性物を挟圧する圧力を大きくすることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項３の電気浸透脱水方法は、請求項１又は２において、前記多孔質弾性物は合成樹脂のスポンジであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明では、洗浄液を含浸させた等の多孔質弾性物を電気浸透脱水処理部に供給して挟圧することにより、電極を取り外すことなく陽極、陰極を同時に洗浄することができる。
【００２０】
多孔質弾性物を挟圧すると、多孔質弾性物に含まれる洗浄液の一部が搾り出されるので、濾材の移動方向下流側ほど挟圧の圧力を大きくするのが好ましい。これにより、下流側においても電気浸透脱水装置を十分に洗浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】（ａ）図は実施の形態に係る洗浄方法が適用される電気浸透脱水装置の概略的な縦断面図、（ｂ）図は（ａ）図のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図２】図１の電気浸透脱水装置のコンベヤベルト搬送時の概略的な縦断面図である。
【図３】実施の形態に係る電気浸透脱水装置の洗浄方法を説明する縦断面図である。
【図４】別の実施の形態に用いられる電気浸透脱水装置の概略的な縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。第１図（ａ）及び第２図は、第１の実施の形態に係る洗浄方法が適用される電気浸透脱水装置の長手方向（ベルト回動方向）に沿う縦断面図であり、第１図（ｂ）は第１図（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。なお、第１図は脱水工程の様子を示しており、第２図は、この電気浸透脱水装置のベルト送り工程の様子を示している。第３図は洗浄方法を示す断面図である。
【００２３】
［電気浸透脱水装置の説明］
第１，２図の通り、濾布よりなるコンベヤベルト１がローラ２，３間にエンドレスに架け渡されており、無端回動可能とされている。
【００２４】
このコンベヤベルト１の上面側が搬送側となっており、下面側が戻り側となっている。コンベヤベルト１の搬送側の下面に板状の陰極４が配置されている。この陰極４は金属などの導電材よりなる板状部材であり、上下方向に貫通する多数の孔を有している。陰極４はローラ２の直近からローラ３の直近まで延在している。
【００２５】
このコンベヤベルト１の上面（搬送部）の搬送方向上流部に被処理含水物（この実施の形態では汚泥Ｓ）を供給するようにホッパー５が設けられている。
【００２６】
陰極４の下側に、陰極４の前記孔を通って落下してくる濾液を受けとめるトレー６が設けられている。
【００２７】
トレー６で集められた濾液は、配管７を介して水処理設備へ送られる。なお、一部の濾液をホッパー５に返送して汚泥に添加してもよい。
【００２８】
コンベヤベルト１の搬送部の上方に陽極ユニット２１，２２，２３，２４，２５が設置されている。なお、第１図（ｂ）の通り、コンベヤベルト１の搬送部の両サイドに側壁板２０が立設されており、コンベヤベルト１上の汚泥が側方へはみ出ないように構成されている。陽極ユニット２１〜２５は側壁板２０，２０間に配置されている。
【００２９】
この実施の形態では陽極ユニットがコンベヤベルト搬送方向に５個配置されているが、これに限定されない。陽極ユニットは、コンベヤベルト搬送方向に通常は２〜５個程度配置されていればよい。
【００３０】
各陽極ユニット２１〜２５は、下面に固着された陽極板３３と、エアシリンダ（図示略）を有している。エアシリンダは、上端が電気浸透脱水装置の本体に固定され、エアシリンダ内にエアを供給すると、陽極板３３が下方に移動する。エアシリンダからエアを排出すると、陽極板３３が引き上げられて、上昇する。
【００３１】
エアシリンダの上端は電気浸透脱水装置の本体であるビーム（図示略）に取り付けられている。このビームは、コンベヤベルト１の上方に固定設置されている。
【００３２】
各陽極ユニット２１〜２５の陽極板３３に対しては、直流電源装置（図示略）から直流電流が通電される。
【００３３】
このように構成された電気浸透脱水装置によって汚泥の脱水処理を行うには、ホッパー５内に供給された汚泥Ｓをコンベヤベルト１上に送り出し、各陽極ユニット２１〜２５に直流電流を通電すると共に、各陽極ユニット２１〜２５のエアシリンダにエアを供給し、この汚泥を陽極ユニット２１〜２５の陽極板３３で上方から押圧する。
【００３４】
電圧は、陽極ユニット２１〜２５が正、陰極板４が負となるように印加される。各陽極ユニット２１〜２５に対し同一の電圧を印加するのが装置の運転管理を容易とする点からして好適であるが、搬送方向下流側ほど電圧を高くしたり、逆に低くしたりしてもよい。また、各陽極ユニットの電流値が同一となるように通電制御してもよい。
【００３５】
各陽極ユニット２１〜２５のエアシリンダに対し同一の圧力のエアを供給してもよく、下流側の陽極ユニットほど供給エア圧を大きく又は小さくするようにしてもよい。
【００３６】
このように陽極ユニット２１〜２５と陰極板４との間に通電すると共に陽極ユニット２１〜２５の陽極板３３で汚泥をプレスすることにより、汚泥が電気浸透脱水される。そして、脱水濾液がコンベヤベルト１を透過し、陰極板４の孔を通過してトレー６上に落下する。トレー６上に落下した濾液は、水処理設備に送られて処理する。なお、このトレー６からの電気伝導率の高い濾液をホッパー５内に供給するようにした場合には、被処理汚泥の電気伝導率が高くなり、陽極ユニット２１〜２５と陰極板４との間の汚泥の電気伝導率が高くなり、脱水性が向上する。これにより、得られる脱水汚泥の含水率が低いものとなる。
【００３７】
第１図のように各陽極ユニット２１〜２５に通電すると共に、陽極ユニット２１〜２５によって汚泥をプレスするときには、コンベヤベルト１は停止している。陽極ユニット２１〜２５によって所定時間プレス及び通電を行った後、各陽極ユニット２１〜２５のエアシリンダからエアを排出し、第２図の通り、陽極板３３を上昇させる。そして、コンベヤベルト１を陽極ユニット２１〜２５の配列ピッチの１ピッチ分だけ移動させる。これにより、陽極ユニット２５の下側に位置していた汚泥は、脱水汚泥として送り出され、各陽極ユニット２１〜２４の下側に位置していた汚泥はそれぞれ１段だけ下流側の陽極ユニット２２〜２５の下側に移動する。コンベヤベルト１の搬送面の末端側上の脱水汚泥は、ローラ３を通り過ぎた位置でコンベヤベルト１から送り出される。また、ホッパー５から未脱水処理汚泥が陽極ユニット２１の下側に導入される。次いで、各陽極ユニット２１〜２５の陽極板３３を押し下げると共に各陽極ユニット２１〜２５と陰極４との間に通電し、汚泥の電気浸透脱水処理を行う。以下、この工程を繰り返すことにより、汚泥を電気浸透脱水処理する。
【００３８】
［電気浸透脱水装置の洗浄方法］
電気浸透脱水（陽極板３３及び陰極４）の洗浄を行うには、汚泥の供給を停止し、コンベヤベルト１を回動させ、電気浸透脱水装置内の汚泥をすべて排出する。また、必要に応じ電気浸透脱水装置内に水を注ぎ掛けたりすることにより水洗いする。次いで、第３図の通り、洗浄液を含浸させたスポンジ１０を最上流側の陽極ユニット２１の下側のコンベヤベルト１上に載置し、陽極ユニット２１を降下させてスポンジ１０を挟圧する。この際の圧力は、スポンジ１０内の洗浄液の一部のみが搾り出される程度とする。
【００３９】
所定時間このように陽極板３３がスポンジ１０に押し付けられると共に、搾り出された洗浄液が陰極４に接触した状態に保つ。これにより、陽極ユニット２１の陽極板３３の下面及びそれに対面する陰極４の上面が洗浄される。その後、陽極ユニット２１を上昇させた後、コンベヤベルト１を陽極ユニット２１〜２５の配列ピッチの１ピッチ分だけ移動させる。これにより、スポンジ１０が２番目の陽極ユニット２２の下側に移動する。そこで、陽極ユニット２２を下降させ、スポンジ１０を所定時間挟圧し、陽極ユニット２２の陽極板３３の下面と、それに対面する陰極４の上面を洗浄する。この際の挟圧の圧力は第１番目の陽極ユニット２１による挟圧圧力よりも大きいものとする。
【００４０】
その後、陽極ユニット２２を上昇させ、コンベヤベルト１を陽極ユニット２１〜２５の配列ピッチの１ピッチ分だけ移動させ、スポンジ１０を３番目の陽極ユニット２３の下側に移動させて所定時間挟圧する。以下、同様に４番目の陽極ユニット２４によるスポンジ１０の挟圧、５番目の陽極ユニット２５によるスポンジ１０の挟圧を行い、各陽極ユニット２４，２５の陽極板３３の下面及びそれに対面する陰極４の上面を洗浄する。この際、後段側の陽極ユニットによる挟圧圧力を前段側の陽極ユニットにおける挟圧圧力よりも大きくするのが好ましい。最後にスポンジ１０をコンベヤベルト１上から取り出す。
【００４１】
このようにして、電気浸透脱水を取り外すことなく、すべての陽極板３３及び陰極４の全体を洗浄することができる。
【００４２】
第３図では、スポンジ１０は１個の陽極板３３の板面と略同一か又はそれよりも若干大きい大きさのものとされているが、２個以上の陽極板３３に跨がる大きさのスポンジを用いてもよい。
【００４３】
本発明では、陽極ユニットと陰極との間でスポンジ１０を挟圧しているときにバイブレータ等によって振動を加えてもよい。
【００４４】
上記実施の形態では、陽極ユニット２１〜２５とコンベヤベルト１及び陰極４によって汚泥を電気浸透脱水する電気浸透脱水装置に本発明方法を適用しているが、本発明は別型式の電気浸透脱水装置にも適用可能である。例えば、第４図のように陽極ドラム６１と、陰極を兼ねるコンベヤベルト６２との間で汚泥Ｓを挟圧する電気浸透脱水装置６０にも本発明を適用できる。この場合、洗浄液を含浸させたスポンジを陽極ドラム６１とコンベヤベルト６２との間に供給し、陽極ドラム６１を低速にて回転させるか、又は陽極ドラムを間欠的に回転させてスポンジを徐々に移動させるのが好ましい。また、図示はしないが、本発明は濾材同士の間で被処理物を挟圧する形式の電気浸透脱水装置にも適用することができる。例えば、前記特許文献４（特公平７−７３６４６）、特許文献５（特許第３５７６２６９）、非特許文献１（水処理管理便覧Ｐ．３４０表８・６）のように１対の濾板間で圧搾膜及び電極を介して汚泥を挟圧する加圧圧搾型電気浸透脱水装置にも適用することができる。この場合、汚泥の代わりに、洗浄液を含浸させたスポンジを１対の濾板間で挟圧すればよい。
本発明では、洗浄液を含浸されたスポンジによる洗浄の後、電極や濾材に残留した洗浄液を除去するために、水のみを含浸させたスポンジにより再度上記の洗浄を行ったり、装置内に水を注ぎかけて水洗いしたりするのが好ましい。
【００４５】
［スポンジの材質、洗浄液］
スポンジとしては、発泡ポリウレタン、発泡ポリエチレン等の発泡合成樹脂が好適であるが、これ以外の多孔質弾性物であってもよい。
【００４６】
洗浄液は陽極や陰極に付着した成分に応じて変更することができるが、通常は酸が好適であり、塩酸、シュウ酸、硫酸、硝酸、クエン酸等の有機酸などの水溶液が好適である。洗浄液は２種以上の酸を含んでもよい。例えば陽極にＭｎ酸化物やＰｂ酸化物が付着し、陰極にＣａ水酸化物が付着している場合、洗浄液をシュウ酸と塩酸の混酸にすることで、陽極と陰極の付着物を同時に除去することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１  コンベヤベルト
２，３  ローラ
４  陰極
５  ホッパー
６  トレー
１０  スポンジ
２１〜２５  陽極ユニット
３３  陽極板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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