(57)【要約】【課題】処理量が大きく、排水の固形分濃度が低く、濾布の寿命が長く、滑らかな継手が可能なベルトプレス型電気浸透脱水機用濾布を提供すること。【解決手段】本発明に係るベルトプレス型電気浸透脱水機用濾布は、熱可塑性樹脂のモノフィラメントを多重織してなるベルトプレス型電気浸透脱水機用濾布であって、前記濾布の通気度が、３０００〜５０００ｃｃ／ｃｍ２・ｍｉｎであることを特徴とし、好ましくは、前記熱可塑性樹脂のモノフィラメントを二重織してなり、より好ましくは、前記モノフィラメントの線径が０．３５ｍｍ〜１．００ｍｍである。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂のモノフィラメントを多重織してなるベルトプレス型電気浸透脱水機用濾布であって、
前記濾布の通気度が、３０００〜５０００ｃｃ／ｃｍ２・ｍｉｎであることを特徴とするベルトプレス型電気浸透脱水機用濾布。
【請求項２】
前記熱可塑性樹脂のモノフィラメントを二重織してなることを特徴とする請求項１記載のベルトプレス型電気浸透脱水機用濾布。
【請求項３】
前記モノフィラメントの線径が０．３５ｍｍ〜１．００ｍｍであることを特徴とする請求項１又は２記載のベルトプレス型電気浸透脱水機用濾布。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルトプレス型電気浸透脱水機に用いられる濾布に関する。
【背景技術】
【０００２】
まず、図４により本発明の実施例対象となるベルトプレス型電気浸透式脱水機の概要を説明する。
【０００３】
図４において、１は周面に導電性材料を備えた回転ドラム、２は回転ドラム１の周域一部を取り巻くようにしてガイドロール３ａ〜３ｅに張架した無端状のプレスベルト、４は該プレスベルト２の周面上に重ねて布設した無端状の濾布ベルト、５は前記の回転ドラム１を陽極、プレスベルト２を陰極として電極間に電圧を印加する直流電源、６は排水受け部である。また、回転ドラム１とプレスベルト２との対向面域に汚泥通路が画成されている。
【０００４】
かかる構成の電気浸透式脱水機は、例えば特許文献１などで公知であり、回転ドラム１とプレスベルト２との間に電圧を印加し、図示されてない駆動モータでプレスベルト２を周回移動しながら汚泥通路に被脱水処理物である汚泥を供給すると、汚泥は回転ドラム１とプレスベルト２との間に挟まれて機械的な圧搾力を受けながら搬送され、同時に対向電極間に形成された電場により電気浸透作用を受ける。
【０００５】
この電気浸透作用により汚泥の含有水は正に帯電して陰極側に集められ、ここから濾布ベルト４、プレスベルト２を透過して濾水受け部６に流下し、系外に排水として排出される。一方、汚泥は前記の脱水により低含水率の脱水ケーキに変わり、汚泥通路の出口側にて濾布ベルト４の表面に当接するスクレーパ７により分離回収される。また、８は、スクレーパ７により分離されずに濾布ベルトに付着した状態の脱水ケーキを洗浄して除去する洗浄手段である。
【０００６】
かかる電気浸透脱水機の濾布ベルト４を形成する濾布には、従来、合成樹脂製のモノフィラメントを一重織して得られる濾布であって、排水の固形分濃度を軽減する観点から、目漏れを生じないものが用いられている。
【０００７】
目漏れを生じない一重織の濾布を用いた場合、供給した汚泥が濾布に弾かれて横に拡がり易く、投入量を増やすと濾布ベルト４からはみ出す問題を生じる。従って、処理量を増やすことが困難であり、改善の余地が残されている。
【０００８】
さらに、一重織りの濾布は、濾布ベルト４を形成する際に、濾布同士を縫合して継手を形成することが困難であり、接着剤の塗布や金具等の植設により継手を形成することになる（特許文献２）。
【０００９】
図５は、接着剤４５によって継手部４６を形成した場合を示す概略断面図である。図が示すように、濾布４０の端部に塗布された接着剤４５が濾布ベルト４表面から突出し、滑らかさに欠ける。
【００１０】
また、図６は、金具４７を濾布４０に植設して継手部を形成した場合を示す概略断面図である。図が示すように、濾布４０に植設されたループ状の金具４７が濾布ベルト４表面から突出し、やはり滑らかさに欠ける。
【００１１】
このように滑らかさに欠ける濾布ベルト４をベルトプレス型電気浸透脱水機に用いた場合は、スクレーパ７が引っ掛かってしまう恐れがあるため、スクレーパ７の濾布ベルト４への当接を弛めて対応せざるを得ない。この場合、スクレーパ７による脱水ケーキの掻き取りが不十分となり、洗浄手段８による洗浄時に、洗浄排水中に多量の脱水ケーキが流出し、排水の固形分濃度が著しく上昇する。つまり、目漏れの低減により排水の固形分濃度の低下を試みた結果、より多くの固形分が排水に混入することとなり、本末転倒の事態を生じていた。
【００１２】
なお、排水の固形分濃度上昇を回避するために、洗浄手段８による洗浄を十分に行わずに濾布ベルト４を循環させた場合には、新たに供給される汚泥の脱水処理効率が著しく低下する等の問題を生じる。
【００１３】
一方、脱水用濾布としては、合成樹脂製のモノフィラメントを多重織してなる濾布も知られているが、該濾布は、汚泥が組織内に圧入され易く、汚泥中の固形分が組織内に蓄積され、目詰まりを生じ、濾布の寿命を短くするため、特に加圧脱水工程を有する脱水機においては、実際には用いられていなかった。
【００１４】
このように、従来のベルトプレス型電気浸透脱水機用濾布には、実用的なものがなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開昭６３−２５６１１２号公報
【特許文献２】特許第４１０８２０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明者は、ベルトプレス型電気浸透脱水機に適した濾布の選択を試み、合成樹脂製のモノフィラメントを多重織してなる濾布を用いることを鋭意検討した。
【００１７】
そして、多重織の濾布において、該濾布の通気度を特定の範囲内とすることにより、処理量が大きく、排水の固形分濃度が低く、濾布の寿命が長く、滑らかな継手が可能なベルトプレス型電気浸透脱水機用濾布が得られることを見出し、本発明を完成させた。
【００１８】
そこで、本発明の課題は、処理量が大きく、排水の固形分濃度が低く、濾布の寿命が長く、滑らかな継手が可能なベルトプレス型電気浸透脱水機用濾布を提供することにある。
【００１９】
また本発明の他の課題は、以下の記載によって明らかとなる。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記課題は、以下の各発明によって解決される。
【００２１】
（請求項１）
熱可塑性樹脂のモノフィラメントを多重織してなるベルトプレス型電気浸透脱水機用濾布であって、
前記濾布の通気度が、３０００〜５０００ｃｃ／ｃｍ２・ｍｉｎであることを特徴とするベルトプレス型電気浸透脱水機用濾布。
【００２２】
（請求項２）
前記熱可塑性樹脂のモノフィラメントを二重織してなることを特徴とする請求項１記載のベルトプレス型電気浸透脱水機用濾布。
【００２３】
（請求項３）
前記モノフィラメントの線径が０．３５ｍｍ〜１．００ｍｍであることを特徴とする請求項１又は２記載のベルトプレス型電気浸透脱水機用濾布。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、処理量が大きく、排水の固形分濃度が低く、濾布の寿命が長く、滑らかな継手が可能なベルトプレス型電気浸透脱水機用濾布を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】ベルトプレス型電気浸透脱水機用濾布の一例を示す概略断面図
【図２】ベルトプレス型電気浸透脱水機用濾布の他の例を示す概略断面図
【図３】継手部の形成例を示す概略断面図
【図４】ベルトプレス型電気浸透式脱水機の概略図
【図５】接着剤によって継手部を形成した場合を示す概略断面図
【図６】金具を濾布に植設して継手部を形成した場合を示す概略断面図
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明のベルトプレス型電気浸透脱水機用濾布は、熱可塑性樹脂のモノフィラメントを多重織してなる。
【００２７】
前記多重織としては、二重織、三重織等の二重織以上の多重織であれば特に限定されるものではないが、二重織が中でも好ましい。
【００２８】
図１及び２に、ベルトプレス型電気浸透脱水機用濾布の例を示す概略断面図を示した。
【００２９】
図１において、二重織に組織されたベルトプレス型電気浸透脱水機用濾布４０は、汚泥接触面（上層表面）４１が２／２綾くずし、ベルトプレス接触面（下層表面）４２がトルコ朱子織りとされている。
【００３０】
図２において、二重織に組織されたベルトプレス型電気浸透脱水機用濾布４０は、汚泥接触面４１及びベルトプレス接触面４２共にトルコ朱子織りとされている。
【００３１】
濾布を二重織とすることにより、濾液の透過方向に配設される糸の数が増加すると共に、糸間の間隙が濾布内部に立体的に形成されるため、固形分の捕捉効率が向上する。
【００３２】
また、本発明のベルトプレス型電気浸透脱水機用濾布の通気度は、３０００〜５０００ｃｃ／ｃｍ２・ｍｉｎであり、好ましくは、３５００〜４５００ｃｃ／ｃｍ２・ｍｉｎである。なお、通気度の測定は、ＪＩＳ  Ｌ−１０９６に準拠する。
【００３３】
上記構成を有する本発明のベルトプレス型電気浸透脱水機用濾布であれば、濾布の目漏れを抑えて、排水固形分濃度を低下する効果が得られると共に、以下に詳述するように、処理量の向上、及び、濾布の寿命が長くなる効果が得られる。
【００３４】
まず、上述したように、一重織の濾布において目漏れを生じない場合は、供給した汚泥が濾布に弾かれて横に拡がり易く、投入量を増やすと濾布ベルト４からはみ出す問題を生じ、これを回避するためには、投入量を抑えて対応せざるを得なかった。
【００３５】
これに対して、本発明のベルトプレス型電気浸透脱水機用濾布であれば、多重織り、好ましくは二重織であるが故に、立体的に配設されたモノフィラメント間における汚泥の保持性が高く、こうして保持された汚泥は、濾布表面の汚泥が横へ拡がる運動に対してフリクション効果を示し、ブレーキをかけることができる。その結果、投入量を増やした際の、濾布ベルト４からのはみ出しを大幅に抑止でき、処理量が向上する。
【００３６】
従来、このように濾布内部に汚泥を保持した場合は、汚泥中の固形分が組織内に蓄積され、目詰まりを生じ、濾布の寿命を短くする問題を生じると考えられてきた。これに対して、本発明者は、ベルトプレス型電気浸透脱水機の電気浸透現象に着目し、濾布内部に保持された汚泥を、透過側とは反対方向に返送することについて鋭意検討し、本発明を完成させた。
【００３７】
即ち、濾布に保持された汚泥中の固形分は、マイナスに帯電しているため、その後の電気浸透脱水処理における電圧印加によって、透過側とは反対方向に配設された回転ドラム（陽極）側に移動しようとする引力が発生する。
【００３８】
本発明のベルトプレス型電気浸透脱水機用濾布は、通気度が３０００〜５０００ｃｃ／ｃｍ２・ｍｉｎの範囲内であることによって、濾布内部において、前記引力に従う固形分の移動経路を好適に確保することが可能となる。従って、汚泥中の固形分が濾布を透過することが抑止されると共に、組織内に蓄積されることも防止され、濾布の寿命が長くなる。濾布に保持された汚泥中の水は、プラスに帯電しているため、固形分が取り除かれた状態で濾布を透過し、排水として排出される。
【００３９】
前記通気度が、３０００ｃｃ／ｃｍ２・ｍｉｎ未満では、濾布内部の間隙が狭くなるため、前記引力に従う固形分の移動経路を確保できず、汚泥中の固形分が組織内に蓄積され、目詰まりを生じ、濾布の寿命を短くする問題が生じる。一方、前記通気度が、５０００ｃｃ／ｃｍ２・ｍｉｎを超える場合は、目漏れが増加し、排水の固形分濃度が上昇することとなる。
【００４０】
以上に詳述したように、本発明のベルトプレス型電気浸透脱水機用濾布によれば、排水固形分濃度の低下と処理量の向上を同時に実現し、さらに、濾布の寿命が長くなる効果が得られる。
【００４１】
また、本発明のベルトプレス型電気浸透脱水機用濾布であれば、端部において、接着剤を用いずに、縫合等による継手部の形成が容易である。
【００４２】
つまり、本発明のベルトプレス型電気浸透脱水機用濾布は多重織であるために、長さ方向の両端に折り返し端を配置することが容易であり、折り返し端同士を縫合することにより、継手部を形成することができる。
【００４３】
縫合を用いれば、継手部の平坦化が容易であり、スクレーパを当接させた場合に、引っ掛かりを生じることなく、スムーズに脱水ケーキを掻き落とすことが可能となる。
【００４４】
例えば、図３に示すように、濾布４０の折り返し端に長さ方向糸による継手用ループ４３を形成し、該継手用ループ４３同士を芯線４４によって縫合することができる。
【００４５】
このような継手に、機械的な強度を付与するためには、濾布を形成するモノフィラメントの線径が、０．３５ｍｍ〜１．００ｍｍであることが好ましく、０．４〜０．８ｍｍであることがより好ましい。なお、モノフィラメントは、断面円形状に限定されず、断面楕円形状、断面長方形状等であってもよく、円換算した際の線径が上記範囲内であることが好ましい。また、たて糸とよこ糸とは、必ずしも同径である必要はなく、上記範囲内であれば、互いに異なる線径を有することができる。
【００４６】
なお、電気浸透脱水機において、特許文献２に示したような接着剤を用いた継手を用いた場合は、接着剤塗布部において、濾布の透水性が損なわれ、脱水効率が低下し、更に、電圧印加時において、接着剤の絶縁性によって、電圧が上昇し、異常な昇温や発火等の危険を生じる恐れがあるため好ましくない。
【００４７】
ベルトプレス型電気浸透脱水機用濾布には、印加電圧による発熱に耐える耐熱性、電気化学的安定性、絶縁性、及び、機械的強度が高度に要求されるが、前記熱可塑性樹脂であれば、これらの条件を好ましく満たすことができる。
【００４８】
前記熱可塑性樹脂としては、ポリエステル、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂を好ましく例示でき、ポリエステルであることが特に好ましい。
【００４９】
また、熱可塑性樹脂であれば、ｐＨ安定性に優れるため、被脱水処理物がアルカリ性又は酸性である場合においても好適に用いることができる。特に、耐アルカリ性を有することにより、し尿及び下水汚泥の脱水に好適に用いることができる。
【００５０】
本発明のベルトプレス型電気浸透脱水機用濾布を備えたベルトプレス型電気浸透脱水機による電気浸透脱水処理の処理対象としては、特に限定されないが、汚泥、厨芥、畜糞等を好ましく例示できる。
【実施例】
【００５１】
以下に、本発明の実施例を説明するが、本発明はかかる実施例によって限定されない。
【００５２】
（実施例１）
以下の特性を有する濾布を、図４に示した電気浸透脱水機に装着し、汚泥の電気浸透脱水処理を行った。
【００５３】
＜濾布の特性＞
織方：二重織（汚泥接触面：２／２綾くずし、ベルトプレス接触面：トルコ朱子織り）
通気度：４０００ｃｃ／ｃｍ２・ｍｉｎ
糸の形態：たて糸、よこ糸共にモノフィラメント
線径：たて糸０．３０ｍｍＨ×０．６０ｍｍＷ（円換算０．４８ｍｍ）、よこ糸０．７０ｍｍ
厚み：１．７８ｍｍ
質量：１４００ｇ／ｍ２
密度：たて  ５３本／インチ、よこ  １７×２本／インチ
強度：たて  ５００ｄａＮ／３ｃｍ、よこ  ７００ｄａＮ／３ｃｍ
使用温度：最高１５０℃、常用１２０℃
材質：ポリエステル
継手：縫合（接着剤不使用）
【００５４】
＜評価方法＞
以下の項目について評価を行い、結果を表１に示した。
１．目漏れ：脱水濾液中に含まれる固形分濃度が低いものを○、実用上問題ないものを△、高いものを×とした。
２．剥離性：濾布内部に残留する汚泥量が少ない場合を○、実用上問題ないものを△、多い場合を×とした。
３．強度：濾布を長さ方向に引っ張った場合の破断強度について、強度に優れるものを○、実用上問題ないものを△、劣るものを×とした。
４．処理量：濾布上に供給された汚泥を濾布からはみ出さないように処理した場合の最大処理量について、多いものを○、実用上問題ないものを△、少ないものを×とした。
５．スクレーパ安定性：継手部にスクレーパが当接した際に、引っ掛かりが生じない場合を○、実用上問題ないものを△、生じる場合を×とした。
【００５５】
（比較例１）
以下の特性を有する濾布を用いた以外は実施例１と同様の試験を行い、評価結果を表１に示した。
【００５６】
＜濾布の特性＞
織方：一重織（綾織）
通気度：３６００ｃｃ／ｃｍ２・ｍｉｎ
糸の形態：たて糸、よこ糸共にモノフィラメント
線径：たて糸０．２５ｍｍ、よこ糸０．３０ｍｍ
厚み：０．７３ｍｍ
質量：未測定
密度：たて  １１２本／インチ、よこ  ４９本／インチ
強度：たて  １５００ｄａＮ／３ｃｍ、よこ  未測定
使用温度：最高１２０℃、常用１００℃
材質：ポリエステル
継手：接着剤使用
【００５７】
【表１】
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【符号の説明】
【００５８】
１：回転ドラム
２：プレスベルト
３ａ〜３ｅ：ガイドロール
４：濾布ベルト
４０：濾布
５：直流電源
６：排水受け部
７：スクレーパ
８：洗浄手段
【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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