(57)【要約】【課題】安定的に汚泥を脱水することを可能ならしめる回転加圧脱水機を提供する。【解決手段】水平な駆動軸２により回転され、多数の水透過穴が設けられてなるろ過面を有する一対の円盤状のろ過板６，７を備え、この一対の円盤状のろ過板６，７の間に形成される脱水処置室１０に、高分子凝集剤が添加混合された汚泥を供給する汚泥供給部８を備えると共に、脱水ケーキを排出する脱水ケーキ排出部９を備えてなる回転加圧脱水機１において、前記回転加圧脱水機１の汚泥供給部８を前記円盤状のろ過板の回転中心より下部側であって、かつ脱水処理室１０の外周部から脱水処理室内に汚泥を供給する位置に設け、また脱水ケーキ排出部９を、脱水処理室１０内の脱水ケーキを前記円盤状のろ過板６，７の回転中心より上部側であって、かつ脱水処理室１０の外周部から排出する位置に設ける。【選択図】図１
2008104951.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平な駆動軸により回転され、少なくとも幅方向の一方側に、多数の水透過穴が設けられてなるろ過面を有する円盤状のろ過板を備えた脱水処理室内に汚泥を供給する汚泥供給部が設けられると共に、脱水ケーキを排出する脱水ケーキ排出部が設けられてなる回転加圧脱水機において、前記汚泥供給部は前記円盤状のろ過板の回転中心より下部側であって、かつ脱水処理室の外周部から脱水処理室内に汚泥を供給する位置に設けられ、前記脱水ケーキ排出部は脱水処理室内の脱水ケーキを前記円盤状のろ過板の回転中心より上部側であって、かつ脱水処理室の外周部から排出する位置に設けられてなることを特徴とする回転加圧脱水機。
【請求項２】
前記汚泥供給部は、前記脱水ケーキ排出部の排出口から排出される脱水ケーキの下方への落下を妨げない形状に形成されてなることを特徴とする請求項１に記載の回転加圧脱水機。
【請求項３】
前記汚泥供給部の汚泥が流入する汚泥入口は、下方に開口してなることを特徴とする請求項２に記載の回転加圧脱水機。
【請求項４】
前記脱水処理室内に背圧を発生させるために、前記脱水ケーキ排出部の排出口に背圧板が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のうちの何れか一つの項に記載の回転加圧脱水機。
【請求項５】
前記背圧板は、前記排出口の上側部分の幅寸法を狭める上部背圧板と、前記排出口の下側部分幅寸法を狭める下部背圧板とからなり、これら上部背圧板と、下部背圧板はそれぞれ個別に制御されるように構成されてなることを特徴とする請求項４に記載の回転加圧脱水機。
【請求項６】
少なくとも幅方向の一方側に、多数の水透過穴が設けられてなるろ過面を有する円盤状のろ過板を備えた脱水処理室内に汚泥を供給し、脱水ケーキを脱水ケーキ排出部から排出する回転加圧脱水機による汚泥の脱水方法において、前記汚泥を前記円盤状のろ過板の回転中心より下部側であって、かつ脱水処理室の外周部から脱水処理室内に供給し、脱水ケーキを前記円盤状のろ過板の回転中心より上部側であって、かつ脱水処理室の外周部から排出することを特徴とする回転加圧脱水機による汚泥の脱水方法。
【請求項７】
前記汚泥を、排出される脱水ケーキの下方への落下を妨げない位置から供給することを特徴とする請求項６に記載の回転加圧脱水機による汚泥の脱水方法。
【請求項８】
前記汚泥を、下側から上側方向に向かって供給することを特徴とする請求項７に記載の回転加圧脱水機による汚泥の脱水方法。
【請求項９】
前記脱水処理室内に背圧を発生させるために、前記脱水ケーキ排出部の排出口に設けた背圧板の角度を制御して前記排出口の幅寸法を調整することを特徴とする請求項６乃至８のうちの何れか一つの項に記載の回転加圧脱水機による汚泥の脱水方法。
【請求項１０】
前記背圧板の上部背圧板により排出口の上側部分の幅寸法を制御すると共に、前記背圧板の下部背圧板により前記排出口の下側部分の幅寸法が前記上側部分の幅寸法よりも広くなるように制御することを特徴とする請求項９に記載の回転加圧脱水機による汚泥の脱水方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業排水汚泥、下水汚泥等の汚泥を、少なくとも幅方向の一方側に、多数の水透過穴が設けられてなるろ過面を有する円盤状のろ過板を備えた脱水処理室内に供給し、汚泥を円盤状のろ過板の回転に追随させて回転させながら、ろ過板からろ過液を排出させて濃縮脱水する回転加圧脱水機および回転加圧脱水機による汚泥の脱水方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
産業排水汚泥、下水汚泥等の汚泥を濃縮脱水する回転加圧脱水機は、例えば後述するように構成されている。即ち、減速機付きの電動機で駆動される水平な駆動軸により内輪スペーサと共に回転され、ろ過面を有する一対の円盤状のろ過板を備えている。これら一対のろ過板と、これら一対のろ過板の外縁が摺接する外輪スペーサとの間には脱水処理室が形成されている。そして、この脱水処理室に、高分子凝集剤の添加・混合によって調質された汚泥を供給する汚泥供給部を備えると共に、この脱水処理室から脱水ケーキを排出する脱水ケーキ排出部を備えてなる構成になっている。
【０００３】
上記従来例に係る回転加圧脱水機の前記汚泥供給部は、前記円盤状のろ過板の回転中心より上部側であって、かつ脱水処理室の外周部から脱水処理室内に汚泥を供給する位置に設けられている。また、前記脱水ケーキ排出部は、脱水処理室内の脱水ケーキを前記円盤状のろ過板の回転中心より下部側であって、かつ脱水処理室の外周部から排出する位置に設けられている（例えば、特許文献１，２、非特許文献１参照。）。
【０００４】
因みに、上記従来例に係る回転加圧脱水機は、下記のようにして運転される。
（１）運転の開始により、０．５〜１．３ｒｐｍの回転速度で回転される内輪スペーサを介して一対の円盤状のろ過板が回転される。
（２）高分子凝集剤の添加・混合により調質された調質汚泥が、汚泥圧入ポンプにより汚泥供給部を介して脱水処理室内に最大１００ｋＰａの圧力で連続供給され、ろ過ゾーンでろ過が行われる。
（３）ろ過された汚泥は圧搾脱水ゾーンに至り、徐々に流動性を失いろ過の表面にケーキ層を徐々に形成しながらろ過板の回転力により脱水ケーキ排出部の排出口の方向に移動する。
（４）ろ過板表面の脱水ケーキ層により固形物の捕捉が進行する。
（５）脱水ケーキ排出部の排出口に配設され、空気ばねにより付勢された背圧板により、脱水処理室内の背圧が最大６００ｋＰａの一定圧力で保持し続けられている。
（６）流動性を失った汚泥は、ろ過板による剪断力と、背圧板による背圧により圧搾脱水される。
（７）圧搾脱水された低含水率の脱水ケーキは、背圧板を押し退けて機外へ排出される。
【特許文献１】特表２００４−５３２７３３号公報
【特許文献２】特開２００４−９００４８号公報
【非特許文献１】回転加圧脱水機、社団法人下水道新技術推進機構、２００２年３月、ｐ．１２−３５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来例に係る回転加圧脱水機には、下記のような優れた特徴を備えているため、近年、産業排水汚泥、下水汚泥等の汚泥の処理施設において次第に採用されるようになってきている。
（１）起動、停止に特別な工程を必要とせず、構造がシンプルである。
（２）既存の高分子系の脱水機よりも脱水性能が優れている。
（３）複数台の回転加圧脱水機を容易に並設することができるため、幅広い処理量に容易に対応することができる。
（４）他種の高分子系の脱水機よりも軽量でコンパクトである。
（５）密閉構造であるため、臭気対策が容易である。
（６）回転速度が極めて低速（０．５〜１．３ｒｐｍ）であるため、所要動力が小さい。
（７）ろ過板の表面積が小さいため、洗浄水量が僅かである。
（８）低速回転であり、かつ回転部分も少なく給油・給脂個所も少ないため、維持管理が容易である。
（９）ろ過板の洗浄時間が短く、運転中の洗浄も可能であり、短時間で起動することができ、無駄時間が少ないため、他種の脱水機に比較して稼働率が高い。
【０００６】
この従来例に係る回転加圧脱水機には上記のような利点があるから、極めて優れていると考えられる。ところで、この従来例に係る回転加圧脱水機は、上記のとおり、ろ過板の回転中心よりも上部側から脱水処理室内に供給された汚泥を、ろ過し圧搾脱水して脱水ケーキとして、ろ過板の回転中心より下部側の脱水ケーキ排出部の排出口から排出する構成である。そのため、未脱水汚泥が脱水処理室の下部側に流下し、下部側の脱水ケーキ排出部の排出口から低脱水率の脱水ケーキが排出されることがある。つまり、汚泥の脱水が不安定になることがあるという問題がある。このように低脱水率の脱水ケーキが排出されると、後続のホッパ貯留量の極端な増加や、コンベヤの場合は汚泥の漏れが発生し、無人での復旧は不可能であるというような問題が生じるので好ましくない。
【０００７】
従って、本発明の目的は、安定的に汚泥を脱水することを可能ならしめる回転加圧脱水機および回転加圧脱水機による汚泥の脱水方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
発明者等は、発想を転換して鋭意研究を進めた結果、ろ過板を逆回転させても脱水処理室の汚泥を下側から上側に汚泥を移動させることができることを知見した。また、流動性が高い未脱水汚泥は脱水が進行して流動性が低下しなければ、脱水処理室の上側に移動しないことを知見して、本発明に係る回転加圧脱水機および回転加圧脱水機による汚泥の脱水方法を具現するに至ったものである。
【０００９】
従って、上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る回転加圧脱水機が採用した手段の要旨は、水平な駆動軸により回転され、少なくとも幅方向の一方側に、多数の水透過穴が設けられてなるろ過面を有する円盤状のろ過板を備えた脱水処理室内に汚泥を供給する汚泥供給部が設けられると共に、脱水ケーキを排出する脱水ケーキ排出部が設けられてなる回転加圧脱水機において、前記汚泥供給部は前記円盤状のろ過板の回転中心より下部側であって、かつ脱水処理室の外周部から脱水処理室内に汚泥を供給する位置に設けられ、前記脱水ケーキ排出部は脱水処理室内の脱水ケーキを前記円盤状のろ過板の回転中心より上部側であって、かつ脱水処理室の外周部から排出する位置に設けられてなることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の請求項２に係る回転加圧脱水機が採用した手段の要旨は、請求項１に記載の回転加圧脱水機において、前記汚泥供給部は、前記脱水ケーキ排出部の排出口から排出される脱水ケーキの下方への落下を妨げない形状に形成されてなることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の請求項３に係る回転加圧脱水機が採用した手段の要旨は、請求項２に記載の回転加圧脱水機において、前記汚泥供給部の汚泥が流入する汚泥入口は、下方に開口してなることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の請求項４に係る回転加圧脱水機が採用した手段は、請求項１乃至３のうちの何れか一つの項に記載の回転加圧脱水機において、前記脱水処理室内に背圧を発生させるために、前記脱水ケーキ排出部の排出口に背圧板が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項５に係る回転加圧脱水機が採用した手段は、請求項４に記載の回転加圧脱水機において、前記背圧板は、前記排出口の上側部分の幅寸法を狭める上部背圧板と、前記排出口の下側部分幅寸法を狭める下部背圧板とからなり、これら上部背圧板と、下部背圧板はそれぞれ個別に制御されるように構成されてなることを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項６に係る回転加圧脱水機による汚泥の脱水方法が採用した手段は、少なくとも幅方向の一方側に、多数の水透過穴が設けられてなるろ過面を有する円盤状のろ過板を備えた脱水処理室内に汚泥を供給し、脱水ケーキを脱水ケーキ排出部から排出する回転加圧脱水機による汚泥の脱水方法において、前記汚泥を前記円盤状のろ過板の回転中心より下部側であって、かつ脱水処理室の外周部から脱水処理室内に供給し、脱水ケーキを前記円盤状のろ過板の回転中心より上部側であって、かつ脱水処理室の外周部から排出することを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項７に係る回転加圧脱水機による汚泥の脱水方法が採用した手段は、請求項６に記載の回転加圧脱水機による汚泥の脱水方法において、前記汚泥を、排出される脱水ケーキの下方への落下を妨げない位置から供給することを特徴とする。
【００１６】
本発明の請求項８に係る回転加圧脱水機による汚泥の脱水方法が採用した手段は、請求項７に記載の回転加圧脱水機による汚泥の脱水方法において、前記汚泥を、下側から上側方向に向かって供給することを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項９に係る回転加圧脱水機による汚泥の脱水方法が採用した手段は、請求項６乃至８のうちの何れか一つの項に記載の回転加圧脱水機による汚泥の脱水方法において、前記脱水処理室内に背圧を発生させるために、前記脱水ケーキ排出部の排出口に設けた背圧板の角度を制御して前記排出口の幅寸法を調整することを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項１０に係る回転加圧脱水機による汚泥の脱水方法が採用した手段は、請求項９に記載の回転加圧脱水機による汚泥の脱水方法において、前記背圧板の上部背圧板により排出口の上側部分の幅寸法を制御すると共に、前記背圧板の下部背圧板により前記排出口の下側部分の幅寸法が前記上側部分の幅寸法よりも広くなるように制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の請求項１に係る回転加圧脱水機では、汚泥供給部は円盤状のろ過板の回転中心より下部側であって、かつ脱水処理室の外周部から脱水処理室内に汚泥を供給する位置に設けられ、脱水ケーキ排出部は脱水処理室内の脱水ケーキを円盤状のろ過板の回転中心より上部側であって、かつ脱水処理室の外周部から排出する位置に設けられている。また、本発明の請求項６に係る回転加圧脱水機による汚泥の脱水方法では、汚泥を円盤状のろ過板の回転中心より下部側であって、かつ脱水処理室の外周部から脱水処理室内に供給し、脱水ケーキを前記円盤状のろ過板の回転中心より上部側であって、かつ脱水処理室の外周部から排出する。従って、本発明の請求項１に係る回転加圧脱水機または本発明の請求項６に係る回転加圧脱水機による汚泥の脱水方法によれば、未脱水汚泥は流動性が高いため脱水処理室の上部側に移動することがなく、脱水処理室の下部側で確実にろ過されて流動性が失われて始めて脱水処理室の上部側に移動する。そのため、従来例に係る回転加圧脱水機または回転加圧脱水機による汚泥の脱水方法のように、脱水ケーキ排出部の排出口から低脱水率の脱水ケーキが排出されるようなことがなく、汚泥が安定的に脱水される。
【００２０】
本発明の請求項２に係る回転加圧脱水機では、汚泥供給部は、脱水ケーキ排出部の排出口から排出される脱水ケーキの下方への落下を妨げない形状に形成されている。また、本発明の請求項７に係る回転加圧脱水機による汚泥の脱水方法では、汚泥を、排出される脱水ケーキの下方への落下を妨げない位置から供給する。従って、本発明の請求項２に係る回転加圧脱水機または本発明の請求項７に係る回転加圧脱水機による汚泥の脱水方法によれば、脱水ケーキ排出部の排出口から排出される脱水ケーキを搬出する搬出手段、例えば脱水ケーキ搬送コンベアの一端を、脱水ケーキ排出部の排出口の下側に配設することができるから、汚泥供給部が脱水ケーキ搬送コンベアの配設に支障になるようなことがない。
【００２１】
本発明の請求項３に係る回転加圧脱水機では、汚泥供給部の汚泥が流入する汚泥入口は、下方に開口している。また、本発明の請求項８に係る回転加圧脱水機による汚泥の脱水方法では、汚泥を、下側から上側方向に向かって供給する。従って、本発明の請求項３に係る回転加圧脱水機または本発明の請求項８に係る回転加圧脱水機による汚泥の脱水方法によれば、高分子凝集剤が添加・混合により生成されたフロックが破損し難くなるため、高分子凝集剤の添加・混合量の削減が可能になり、汚泥の処理コストの低減に大いに寄与することができる。
【００２２】
本発明の請求項４に係る回転加圧脱水機では、脱水処理室内に背圧を発生させるために、脱水ケーキ排出部の排出口に背圧板が設けられている。また、本発明の請求項９に係る回転加圧脱水機による汚泥の脱水方法では、脱水処理室内に背圧を発生させるために、脱水ケーキ排出部の排出口に設けた背圧板の角度を制御して前記排出口の幅寸法を調整する。従って、本発明の請求項４に係る回転加圧脱水機または本発明の請求項９に係る回転加圧脱水機による汚泥の脱水方法によれば、脱水処理室内に背圧が発生するので、圧搾脱水が可能となり、含水率を低下させることができる。
【００２３】
本発明の請求項５に係る回転加圧脱水機では、背圧板は、排出口の上側部分の幅寸法を狭める上部背圧板と、排出口の下側部分幅寸法を狭める下部背圧板とからなり、これら上部背圧板と、下部背圧板はそれぞれ個別に制御し得るように構成されている。また、本発明の請求項１０に係る回転加圧脱水機による汚泥の脱水方法では、背圧板の上部背圧板により排出口の上側部分の幅寸法を制御すると共に、背圧板の下部背圧板により排出口の下側部分の幅寸法が前記上側部分の幅寸法よりも広くなるように制御される。
【００２４】
従って、本発明の請求項５に係る回転加圧脱水機または本発明の請求項１０に係る回転加圧脱水機による汚泥の脱水方法によれば、回転加圧脱水機の脱水処理室内を移動して排出口から排出される脱水ケーキの上側部分の含水率が、下側部分の含水率よりも高くなるという問題、つまり脱水ケーキの上下方向の含水率の分布にばらつきが生じるという問題を解消することができる。即ち、上部背圧板を下部背圧板よりも強い押圧力で押圧して、排出口の上下方向の上側部分の幅寸法を下側部分の幅寸法よりも小寸法に制御することにより、脱水処理室の外周側を移動する汚泥の含水率を、回転中心側を移動する汚泥の含水率のように低くすることができるから、脱水ケーキの上下方向の含水率分布の均一化に大いに寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態に係る回転加圧脱水機を、添付図面を順次参照しながら説明する。図１は本発明の実施の形態に係る回転加圧脱水機の概略構成を示す一部省略側面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線断面図であり、また図３は本発明の実施の形態に係る回転加圧脱水機の外輪スペーサの平面図である。
【００２６】
図１に示す符1は、本発明の実施の形態に係る回転加圧脱水機である。この回転加圧脱水機の基本的な構成は従来例に係るものと同様である。即ち、この回転加圧脱水機は、図示しない減速機付の駆動装置により、０．５〜１．３ｒｐｍの回転速度で回転される駆動軸２を備えている。この駆動軸２には、この駆動軸２の回転にとり沈みキー２ａを介して回転される内輪スペーサ３が嵌着されると共に、この内輪スペーサ３を囲む外輪スペーサ４が配設されている。なお、前記内輪スペーサ３はボス部３ａと同心に設けられており、このボス部３ａを介しての回転されるように構成されている。
【００２７】
前記外輪スペーサ４には、この外輪スペーサ４の中心側に前記内輪スペーサ３の外周面に摺接する凹曲面を有する水平な仕切りスペーサ５が設けられており、この仕切りスペーサ５の下側には、横方向に開口する汚泥流入口１０ａが形成されている。また、この仕切りスペーサ５の上側に、横方向に開口する脱水ケーキ排出部９が設けられている。さらに、前記仕切りスペーサ５の側面には、横方向に長い溝と、この溝の底部に開口する複数の水流出口とから構成され、後述する第１，２ろ過板を洗浄する洗浄水を排出する洗浄水排出部５ａが設けられている。
【００２８】
前記内輪スペーサ３の両側面から突出する前記ボス部３ａの前記駆動軸２の先端側には、多数の水透過穴６ａが設けられた円盤状の第１ろ過板６が設けられている。また、前記駆動軸２の基端側には、前記第１ろ過板６と同構成であって、多数の水透過穴７ａが設けられた円盤状の第２ろ過板７が設けられている。ところで、本実施の形態に係る回転加圧脱水機１の第１ろ過板６および第２ろ過板７としては、直径０．５ｍｍの水透過穴を有するパンチングメタルを用いた。しかしながら、これに限らず、回転加圧脱水機においては、ろ過板の水透過穴への汚泥の目詰まり抑制等の観点から、ろ過板の水透過穴の直径を、０．３〜１．０ｍｍの範囲に設定するのが好ましい。
【００２９】
即ち、これら第１ろ過板６と第２ろ過板７は、駆動軸２にそれらの回中心に設けられた嵌合穴が嵌合されことにより取付けられている。これら第１ろ過板６と第２ろ過板７の嵌合穴側は、図示しない固着手段により、これら第１，２ろ過板６，７の相対する面が、図示しない機械的締結手段により、前記内輪スペーサ３の側面に密着する状態に固着されている。そして、これら第１，２ろ過板６，７の外周付近の相対する面は、前記外輪スペーサ４の内周部付近の面に摺接するように構成されている。
【００３０】
前記内輪スペーサ３の外周面、前記外輪スペーサ４の内周面、前記第１ろ過板６、および前記第２ろ過板７との間には、前記汚泥流入口１０ａから前記脱水ケーキ排出部９側に向って順に、前記汚泥流入部１０ａから流入する汚泥をろ過するろ過ゾーン１０ｂと、ろ過水が除去された汚泥を圧搾脱水する圧搾脱水ゾーン１０ｃとに区分される脱水処理室１０が形成されている。前記汚泥流入口１０ａには、下側に開口する汚泥入口８ａ、汚泥流路を介して前記汚泥入口部１０ａに汚泥を供給する汚泥供給部８が取付けられている。
なお、前記脱水処理室１０内であって、かつ第１ろ過板６と第２ろ過板７との相対する側の面のそれぞれに接触してなるものは、第１ろ過板６と第２ろ過板７の面のそれぞれに付着するケーキを掻取るスクレーパ１０ｄである。
【００３１】
前記第１ろ過板６の外側には第１カバー１１が配設され、この第１カバー１１はフランジ部が前記前記外輪スペーサ４の側面に固着されている。また、前記第２ろ過板６の外側には第２カバー１２が配設され、この第２カバー１２はフランジ部が前記前記外輪スペーサ４の側面に固着されている。これら第１カバー１１、第２カバー１２それぞれの下部には、下方に突出するドレン管１３が設けられており、前記汚泥供給部８、汚泥入口部８ａを経て脱水処理室１０内に供給され、前記第１，２ろ過板６，７に設けられた多数の水透過穴６ａ，７ａを介して、前記第１カバー１１内、前記第２カバー１２内に排出された汚泥中の水分は、前記ドレン管１３から機外に排水されるようになっている。
【００３２】
また、前記汚泥供給部８は、前記脱水ケーキ排出部９の排出口９ａから排出される脱水ケーキの下方への落下を妨げない形状に形成されている。より具体的には、図１，３から良く理解されるように、この汚泥供給部８の図における左方向への突出寸法は、この脱水ケーキ排出部９の排出口９ａの図における左方向への突出寸法よりも小寸法になるように設定されている、そのため、脱水ケーキ排出部９の排出口９ａから排出される脱水ケーキを搬送する、図示しない脱水ケーキ搬送コンベアの一端を、脱水ケーキ排出部９の排出口９ａの下側に配設することができ、汚泥供給部８が脱水ケーキ搬送コンベアの配設に支障になるようなことがない。
【００３３】
さらに、この脱水ケーキ排出部９の排出口９ａには、脱水処理室１０の圧搾脱水ゾーン１０ｂ内の圧搾脱水汚泥に対して背圧を付与する背圧板１４が設けられている。この背圧板１４は、図示しない空気ばねにより押圧されて排出口９ａの幅寸法を狭める上部背圧板１４ａと、図示しない空気ばねにより押圧されて排出口９ａの幅寸法を狭める下部背圧板１４ｂとからなっており、これら上部背圧板１４ａと、下部背圧板１４ｂはそれぞれ個別に制御されるように構成されている。
【００３４】
以下、本発明の実施の形態に係る回転加圧脱水機の作用態様を説明する。即ち、本発明の実施の形態に係る回転加圧脱水機１によれば、汚泥圧入ポンプ（図示省略）で高分子凝集剤の添加・混合により調質された汚泥が最大１００ｋＰａ（約１．０ｋｇｆ／ｃｍ２）に加圧される。そして、前記汚泥供給部８の下側に開口する汚泥入口８ａ、汚泥流路、および汚泥流入口１０ａを介して、０．５〜１．３ｒｐｍのゆっくりした速度で回転されている脱水処理室１０の下側のろ過ゾーン１０ｂに連続供給され続ける。脱水処理室１０の下側のろ過ゾーン１０ｂに供給された汚泥は、このろ過ゾーン１０ｂでろ過され、徐々に流動性が失われる。
【００３５】
前記ろ過ゾーン１０ｂにおけるろ過により流動性が低下した汚泥は、多数の水透過穴が設けられた円盤状の第１ろ過板６、および第２ろ過板７の表面にケーキ層を徐々に形成しながら、これら第１ろ過板６、第２ろ過板７の回転により圧搾脱水ゾーン１０ｃ側に移動する。これら第１ろ過板６、第２ろ過板７の表面に形成されたケーキ層により固形物の捕捉が向上するために、ろ液は清浄になる。
【００３６】
そして、前記圧搾脱水ゾーン１０ｃ中における汚泥は、脱水ケーキ排出部９の排出口９ａに設けられた背圧板１４の押圧力制御（空気ばねの圧力制御）により、背圧が最大６００ｋＰａ（約６．０ｋｇｆ／ｃｍ２）の一定圧力（調整可能である）に保持され続ける。
流動性を失った汚泥は、これら第１ろ過板６、第２ろ過板７によるせん断力と、背圧板１４による発生する背圧により圧搾脱水される。そして、圧搾脱水された低含水率になった脱水ケーキは、背圧板１４を押し退けて脱水ケーキ排出部９から機外へ排出される。
【００３７】
本発明の実施の形態に係る回転加圧脱水機１によれば、汚泥供給部８から回転加圧脱水機１の脱水処理室１０の下側のろ過ゾーン１０ｂに供給された汚泥は、上記のようにしてろ過される共に、上側の圧搾脱水ゾーン１０ｃに移動し、ここにおいて圧搾脱水されて脱水ケーキになる。しかしながら、未脱水汚泥は流動性が高いため、ろ過ゾーン１０ｂから圧搾脱水ゾーン１０ｃに移動することがなく、下側のろ過ゾーン１０ｂで確実にろ過されて流動性が失われて始めて、上側の圧搾脱水ゾーン１０ｃに移動する。そのため、従来例に係る回転加圧脱水機のように、脱水ケーキ排出部の排出口から低脱水率の脱水ケーキが排出されるようなことがなく、汚泥が安定的に脱水される。
【００３８】
因みに、従来例に係る回転加圧脱水機では、多いときで６時間の間に未脱水汚泥が数回排出されたが、本発明の実施の形態に係る回転加圧脱水機１の場合には、このような現象は見られなかった。さらに、従来例の場合、運転条件の設定によっては脱水ケーキ排出部から脱水ケーキ状で排出される状態であっても常に脱水ケーキの下部から若干の水分が滴下していたが、本発明の実施の形態に係る回転加圧脱水機では、このような水分の滴下は全く見られなかった。
【００３９】
また、本発明の実施の形態に係る回転加圧脱水機１によれば、高分子凝集剤が添加・混合された汚泥が流入する、汚泥供給部８の汚泥入口８ａは、上記のとおり下方に開口している。従って、高分子凝集剤が添加・混合により生成されたフロックが破損し難くなるため、高分子凝集剤の添加・混合量の削減が可能になり、汚泥の処理コストの低減に大いに寄与することができるという優れた経済効果を得ることができる。
【００４０】
ところで、回転加圧脱水機の場合、一般に、回転加圧脱水機の脱水処理室１０の回転中心側を移動して排出口９ａから排出される脱水ケーキの下側部分の含水率は、脱水処理室１０の外周側を移動して排出口９ａから排出される脱水ケーキの上側部分の含水率より低くなり、排出口９ａから排出される脱水ケーキの上下方向に含水率の分布にばらつきが生じる。因みに、上下の幅寸法が同一の排出口９ａから排出される脱水ケーキの下側部分の含水率が８０．７％である場合、脱水ケーキの上側部分の含水率は８６．７％であった。なお、排出口９ａから排出される脱水ケーキの下側部分の含水率が上側部分の含水率より低くなるのは、仕切りスペーサ５のために脱水処理室１０の回転中心側を移動する汚泥に対する抵抗が、外周側を移動する汚泥に対する抵抗よりも大きく、より圧搾脱水効果が上がるためであると理解することができる。
【００４１】
ところが、本実施の形態に係る回転加圧脱水機１では、上記のとおり、背圧板１４は上部背圧板１４ａと、下部背圧板１４ｂからなっており、そしてそれぞれ個別に制御されるように構成されているため、第１，２ろ過板６，７の回転中心側を移動する汚泥と、外周側を移動する汚泥の含水率の相違を解消することができる。即ち、上部背圧板１４ａを下部背圧板１４ｂよりも強い押圧力で押圧して排出口９ａの上下方向の上側の幅寸法を下側の幅寸法よりも小寸法にして、排出口９ａの上側の背圧を下側の背圧よりも高圧にする。
そのため、第１，２ろ過板６，７の外周側を移動する汚泥の含水率が低くなるから、脱水ケーキの上下方向の含水率分布を均一化することができるという効果が得られる。
【００４２】
なお、以上では、脱水処理室の幅方向の両側に多数の水透過穴が設けられてなるろ過面を有する円盤状のろ過板が配設されている場合を例として説明したが、例えば脱水処理室の幅方向の何れか一方に円盤状のろ過板が配設されていれば、それなりの効果を得ることができる。また、ろ過板にパンチングメタルを用いた場合を説明したが、ウエッジワイヤースクリーン等、汚泥と水分を分離することができる部材であれば利用可能である。
従って、上記実施の形態に係る回転加圧脱水機は、本発明の１具体例に過ぎず、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内における設計変更等は自由自在であるから、回転加圧脱水機の形態は上記実施の形態に係る回転加圧脱水機の形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の形態に係る回転加圧脱水機の概略構成を示す一部省略側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る回転加圧脱水機の外輪スペーサの平面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１…回転加圧脱水機
２…駆動軸，２ａ…沈みキー
３…内輪スペーサ，３ａ…ボス部
４…外輪スペーサ
５…仕切りスペーサ，５ａ…洗浄水排出
６…第１スクリーン，６ａ…水透過
７…第２スクリーン，７ａ…水透過穴
８…汚泥供給部，８ａ…汚泥入口
９…脱水ケーキ排出部，９ａ…排出口
１０…脱水処理室，１０ａ…汚泥流入口，１０ｂ…ろ過ゾーン，１０ｃ…圧搾脱水ゾーン，１０ｄ…スクレーパ
１１…第１カバー
１２…第２カバー
１３…ドレン管
１４…背圧板，１４ａ…上部背圧板，１４ｂ…下部背圧板
【図１】
2008104951.tif 000003
【図２】
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【図３】
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