(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚泥液を第１濾液と濃縮汚泥液とに分離する濃縮部と、
該濃縮部で濃縮された濃縮汚泥液を受け入れて脱水汚泥と第２濾液とに分離する脱水部と
を有し、
該脱水部は、多重円板を有した回転濾過体の下側の列と上側の列とがケーシング内に配置されており、
前記濃縮汚泥液が下側の該回転濾過体列の一端側の上側に供給され、各回転濾過体の回転に伴って前記第２濾液が該下側の回転濾過体列を透過し、前記濃縮汚泥液が上下の該回転濾過体列同士の間を通って他端側に向って脱水されながら移動し、該ケーシングに設けられた排出口から脱水汚泥が排出される多重円板型汚泥脱水機である汚泥脱水処理装置において、
前記第１濾液を受け入れる第１濾液槽と、
前記第２濾液を受け入れる第２濾液槽と、
前記第２濾液のうち、前記下側の回転濾過体列の前記一端側を透過した上流側第２濾液を前記第１濾液槽に案内可能な案内手段と
を備え、該案内手段は、前記第２濾液全体に対する上流側第２濾液の比率を調節可能であることを特徴とする汚泥脱水処理装置。
【請求項２】
前記案内手段は、前記下側の回転濾過体列の下側に配置された案内板を備えている請求項１の汚泥脱水処理装置。
【請求項３】
前記案内板は、下側が支持部材によって回動可能に支持され、上端側が前記一端側と他端側とを結ぶ方向に可動となっている請求項２の汚泥脱水処理装置。
【請求項４】
前記ケーシングの底部に前記第１濾液槽と第２濾液槽とが配置されており、
前記第１濾液槽と第２濾液槽とは仕切壁によって隔てられており、
前記案内板の下部は、該仕切壁の上部に支持されている請求項３の汚泥脱水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多重円板型の汚泥脱水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
活性汚泥法を利用した排水処理系等から発生する汚泥液は、最終的には、真空脱水、遠心脱水、加圧脱水、ロール脱水（ベルトプレスなど）などの技術により物理的に脱水濃縮され、得られた脱水ケーキは、炭化処理等されて肥料等に再利用されている。この汚泥液の脱水濃縮処理装置の一つとして、特許文献１〜５等に開示された多重円板型汚泥脱水機を利用した装置がある。
【０００３】
この多重円板型汚泥脱水機は、多数枚の円板が回転軸方向に配列された回転濾過体が、交接列をなして複数並設された濾過体列を備える脱水処理槽（脱水部）を有する。汚泥液（液状の被処理汚泥）は、前記回転濾過体の回転によって濾過脱水されながら、濃縮・搬送され、脱水処理槽外へ脱水ケーキとして排出される。
【０００４】
特許文献４の多重円板型汚泥脱水処理装置は、上記脱水部の前段側に、汚泥液を重力によって濃縮するための、スクリ−ン及びスクレーパよりなる濃縮部を備えている。特許文献４では、濃縮部においてスクリーンを透過した液は脱水部の下部に流入し、脱水部の脱水濾液と混ざり合う。
【０００５】
特許文献１には、下側回転濾過体列と上側回転濾過体列とを備えた多重円板型の汚泥脱水処理装置において、下側回転濾過体列よりも上流側すなわち汚泥導入側に、下側回転濾過体列と同様の回転濾過体列を追加配置し、この追加配置した回転濾過体列の上に汚泥を供給して汚泥液を濾過濃縮し、濃縮汚泥を下側回転濾過体列と上側回転濾過体列との間に送り込んで脱水することが記載されている。
【０００６】
特許文献１では、この追加回転濾過体列を透過した濾液（第１濾液）は、その下方の第１濾液槽に落下する。濃縮汚泥を下側回転濾過体列と上側回転濾過体列との間に送り込んで脱水することにより生じた濾液（第２濾液）は、下側回転濾過体列の下方の第２濾液槽に落下する。第１濾液は汚泥脱水処理装置外に排出され、第２濾液は汚泥貯槽に送られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−１３７７９５号公報
【特許文献２】特開２００２−４５６１５号公報
【特許文献３】特開２００２−２３９５９８号公報
【特許文献４】特開２００６−１６７６９０号公報
【特許文献５】特開２０１９−４２６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、汚泥脱水処理装置の脱水部で生じた第２濾液のうち比較的濃度の低い上流側第２濾液の一部を分取して第１濾液に合流させることができ、且つこの分取比率を変更することができる汚泥脱水処理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】
【０００９】
本発明の汚泥脱水処理装置は、汚泥液を第１濾液と濃縮汚泥液とに分離する濃縮部と、
該濃縮部で濃縮された濃縮汚泥液を受け入れて脱水汚泥と第２濾液とに分離する脱水部とを有し、該脱水部は、多重円板を有した回転濾過体の下側の列と上側の列とがケーシング内に配置されており、被処理汚泥液が下側の該回転濾過体列の一端側の上側に供給され、各回転濾過体の回転に伴って前記第２濾液が該下側の回転濾過体列を透過し、汚泥液が上下の該回転濾過体列同士の間を通って他端側に向って脱水されながら移動し、該ケーシングに設けられた排出口から脱水汚泥が排出される多重円板型汚泥脱水機である汚泥脱水処理装置において、前記第１濾液を受け入れる第１濾液槽と、前記第２濾液を受け入れる第２濾液槽と、前記第２濾液のうち、前記下側の回転濾過体列の前記一端側を透過した上流側第２濾液を前記第１濾液槽に案内可能な案内手段とを備え、該案内手段は、前記第２濾液全体に対する上流側第２濾液の比率を調節可能であることを特徴とする。
【００１０】
本発明の一態様では、前記案内手段は、前記下側の回転濾過体列の下側に配置された案内板を備えている。
【００１１】
本発明の一態様では、前記案内板は、下側が支持部材によって回動可能に支持され、上端側が前記一端側と他端側とを結ぶ方向に可動となっている。
【００１２】
本発明の一態様では、前記ケーシングの底部に前記第１濾液槽と第２濾液槽とが配置されており、前記第１濾液槽と第２濾液槽とは仕切壁によって隔てられており、前記案内板の下部は、該仕切壁の上部に支持されている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の汚泥脱水処理装置によると、案内手段により、脱水部で生じた第２濾液のうち比較的濃度の低い上流側第２濾液の一部を分取して第１濾液に合流させることができ、且つこの分取比率を変更することができる。これにより、例えば、濃度の高い第２濾液が多量に第１濾液に混入することが防止され、ＳＳ（懸濁物質）回収率が向上する。また、濃度の低い第１濾液が多量に第２濾液に混入して脱水効率が低下することが防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態に係る汚泥脱水処理装置の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。図１は実施の形態に係る汚泥脱水処理装置（多重円板型汚泥脱水機）を示す概略的な縦断面図である。
【００１６】
この汚泥脱水処理装置１は、汚泥液の濃縮部１０と濃縮された汚泥液を脱水する脱水部２０とを有する。
【００１７】
濃縮部１０は、ケーシング１１内にスクリーン１２とスクレーパ１３とを配置している。スクリーン１２は、汚泥の凝集液を重力によって脱水して濃縮するためのものであり、脱水部２０の濃縮汚泥入口２１に向って上り勾配にて設置されている。
【００１８】
スクリーン１２は、パンチングプレートやメッシュなどよりなる。
【００１９】
スクレーパ１３は、モータによって無端回動するチェーン等のエンドレスメンバ１３ａと、該エンドレスメンバ１３ａに所定間隔で取り付けられた複数枚のスクレーパブレード１３ｂとを有し、スクリーン１２に沿って該スクレーパブレード１３ｂが移動可能となっている。
【００２０】
スクリーン１２を透過した濾液（第１濾液）は、濃縮部１０の下部の移流口１４を介して脱水部２０内の第１濾液槽２７に流入する。
【００２１】
スクリーン１２の下側には、該スクリーン１２に向って洗浄水を噴出する洗浄ノズル１５が配置されている。この洗浄ノズル１５は、スクリーン１２と略平行に延びるヘッダ1５ｈを備えており、該ヘッダ１５ｈの上面側に複数の噴出口が設けられている。  
洗浄ノズル１５に対して、配管１６を介して雑用水などよりなる洗浄水が供給される。配管１６にバルブ１６Ｖが設けられている。
【００２２】
ケーシング１１の一方（図1の左方）の壁面には、汚泥の流入口１７が設けられている。この流入口１７は、スクリーン１２の傾斜方向低位側の壁面に設けられている。
【００２３】
流入口１７からケーシング１１内に流入してスクリーン１２上に溜った汚泥液の水位を検出するように水位センサ１８が設けられている。この水位センサ１８は、この実施の形態ではガイドパルス式水位センサよりなる。
【００２４】
なお、ガイドパルス式水位センサは、ガイドプローブ上に短波長のパルス電波信号を送信し、空気と液体との界面で反射する反射信号を受信して液面までの距離を測定するものであり、液面までの距離をＬ、光の速さをＣ、送信から受信までの時間をｔとすると、液面までの距離はＬ＝Ｃ×ｔ／２で求められる。
【００２５】
この水位センサ１８の検出水位信号が制御装置１６Ｃに入力されており、該制御装置１６Ｃによってバルブ１６Ｖの開閉が制御される。
【００２６】
脱水部２０は、四方を壁面で囲まれた、略箱型のケーシング２２を備えている。このケーシング２２の天井部と一方（図1の左方）の壁面２３との交差部に前記入口２１が設けられている。該入口２１の下方に前記移流口１４が設けられている。他方の壁面２４には、脱水濃縮された脱水ケーキを外部に排出するための排出口２５が設けられている。この排出口２５には、やや下方に傾斜するシュート２６が取り付けられている。
【００２７】
ケーシング２２の内部には、ケーシング側壁面（壁面２３，２４を結ぶ方向に延在する壁面）と直交方向すなわち図１紙面と垂直方向に複数の回転軸２８が横架され、該ケーシング側壁面に各回転軸２８に軸端部が回転可能に軸支されている。
【００２８】
これらの回転軸２８は、図示しないモータの駆動により、ケーシング側壁面の外面側領域に配設された図示しない歯車等を介し、一斉に回転するようにされており、回転数を全体的に調整又は制御できる構成とされている。
【００２９】
回転軸２８には、それぞれ、所定の厚み及び口径を有するリング状の大円板３０と小円板３１が、軸方向に交互に固定配列され、略法輪状の回転濾過体３２を形成している。なお、本発明において、回転濾過体３２の円板の配列構成は、適宜選択でき、上記構成に限定されるものではない。
【００３０】
隣接する回転濾過体３２同士は、一方の回転濾過体３２の大円板３０の外周縁の一部領域が、他方の回転濾過体３２の大円板３０、３０間の間隙に嵌入されて交接列をなして噛み合う。
【００３１】
図１に示すように、上下二段の回転濾過体３２の列が形成されている。
【００３２】
上側及び下側の回転濾過体３２の列の間が汚泥通路である。図１に示すように、入口２１側から排出口２５側に向かって徐々に該汚泥通路の上下間隔が狭まるように回転濾過体３２が配列されている。入口２１からケーシング２２内に供給されてきた汚泥液は、各回転濾過体３２を一斉に回転させることによって、下側回転濾過体３２の列と上側回転濾過体３２の列との間の汚泥通路を通って徐々に濃縮脱水されながら、排出口２５側に向かって移動し、排出口２５から脱水ケーキとなって排出される。
【００３３】
下側の回転濾過体３２列の回転濾過体３２の数は、上側の回転濾過体３２列よりも多く、下側の回転濾過体３２列は上側の回転濾過体３２列よりも壁面２３側に長く延在している。下側の回転濾過体３２列のうち、最も壁面２３側の回転濾過体３２と、移流口１４の上側の壁面２３との間には遮蔽壁４８が設けられている。
【００３４】
下側の回転濾過体３２列のうち、壁面２３側の部分の上側に、濃縮部１０からの濃縮汚泥液が入口２１を介して流入し、該下側の回転濾過体３２列の上側に汚泥液が溜る。この汚泥液の水位を検出するための水位センサ３８が設置されている。この実施の形態では、水位センサ３８はガイドパルス式水位センサよりなる。
【００３５】
ケーシング２２内の底部には、下側の回転濾過体３２の列によって濾し取られた水を受け入れる第２濾液槽３４が設けられている。第２濾液槽３４と前記濾液槽２７との間は仕切壁３５によって仕切られている。第２濾液槽３４には、水位センサ３９が設置されている。
【００３６】
仕切壁３５は、下側回転濾過体３２列の列方向（図１の左右方向）の中間よりも若干壁面２３側（図１の左側）に位置している。仕切壁３５の上端に支軸６１が設けられており、案内板６０の下端が該支軸６１に回動自在に支持されている。案内板６０は、その上端が下側回転濾過体３２列の最左端側に位置した最左傾状態と、下側回転濾過体３２列の中央寄りに位置した最右傾状態と、それらの間の中間姿勢とをとりうる。
【００３７】
支軸６１は、その一端がケーシング２２の側壁面を貫通しており、該一端にモータ駆動装置や、手動ハンドル等の回動機構が設けられている。
【００３８】
上側の回転濾過体３２の列の上方に、回転濾過体３２に向って洗浄水を噴出する洗浄ノズル３６が設置されており、該洗浄ノズル３６に対し配管３７を介して洗浄水として雑用水が供給可能となっている。この配管３７にバルブ３７Ｖが設けられている。このバルブ３７Ｖは汚泥脱水処理装置１の立ち上げ時及び停止時に開とされる。
【００３９】
このように構成された汚泥脱水処理装置においては、被処理汚泥液は、ケーシング２２に設けられた供給口４０から第２濾液槽３４内に流入し、移送口４１からポンプ５０及び配管４２を介して反応槽４３に供給され、凝集剤等の薬品が添加されて撹拌された後、配管４４を介して濃縮部１０の流入口１７から濃縮部ケーシング１１内のスクリーン１２上に流入する。スクリーン１２上の汚泥液は、スクレーパ１３によってスクリーン１２上をかき上げられ、その間に一部の液は、スクリーン１２を透過し、移流口１４から脱水部２０の濾液槽２７に流入し、濾液として装置外に取り出される。
【００４０】
スクリーン１２上を上端までかき上げられた汚泥液は、入口２１を介して脱水部２０内に流入し、下側の回転濾過体３２列の上側に溜る。下側の回転濾過体３２列の各回転濾過体３２が図１で時計方向に回転し、上側の回転濾過体３２列の各回転濾過体３２が反時計方向に回転し、汚泥液の液分が下側回転濾過体３２列を透過しながら汚泥液が徐々に排出口２５に向って移動し、濃縮脱水され、脱水ケーキが排出口２５から排出される。
【００４１】
案内板６０を最左傾状態とした場合、下側の回転濾過体３２列を透過した第２濾液のほぼすべては、第２濾液槽３４に落下し、供給口４０からの汚泥液（ニューフィード）と混ざり合って移送口４１から反応槽４３へ送液される。
【００４２】
案内板６０を最右傾状態とした場合、下側の回転濾過体３２列のうち、最左側の複数の回転濾過体３２を透過した第２濾液（上流側第２濾液）は、第１濾液槽２７に直接に落下するか又は案内板６０を伝わって第１濾液槽２７に落下し、それよりも右側の回転濾過体３２を透過した第２濾液は第２濾液槽３４に落下する。
【００４３】
案内板６０をそれらの間の姿勢とした場合、第１濾液槽２７に分取される上流側第２濾液の第２濾液全体に対する比率（分取比率）は、案内板６０の回動位置に比例して変化する。したがって、被処理汚泥の性状に応じて、案内板６０の角度を調整して、適切な分取比率とすることができる。これにより、濃度の高い第２濾液が多量に第１濾液に混入することが防止され、ＳＳ（懸濁物質）回収率が向上する。また、濃度の低い第１濾液が多量に第２濾液に混入して脱水効率が低下することが防止される。
【００４４】
この実施形態では、濃縮部１０内のスクリーン１２上の汚泥液の水位、脱水部２０内の下側回転濾過体３２列上の汚泥液の水位及び第２濾液槽３４内の水位がそれぞれ水位センサ１８，３８，３９で監視されている。
【００４５】
この実施形態では、水位センサ１８の検出信号はバルブ制御装置１６Ｃに入力されている。水位センサ１８によって検知される濃縮部１０内の汚泥水位が予め設定した設定水位以上になった場合には、バルブ１６Ｖを開とし、スクリーン１２に洗浄水を噴射してスクリーン１２を洗浄する。これにより、スクリーン１２の目詰まりが解消し、濃縮部１０内の水位が低下する。バルブ１６Ｖは予め設定した時間が経過すると閉とされる。この際の洗浄排水は、移流口１４を通って第１濾液槽２７に流入する。
【００４６】
この実施の形態では、水位センサ１８としてガイドパルス式レベルセンサを用いているので、上記の設定水位を任意に（無段階で）設定することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１０  濃縮部
１２  スクリーン
１３  スクレーパ
１５，３６  洗浄ノズル
１８，３８，３９  水位センサ
２０  脱水部
２７  第１濾液槽
３２  回転濾過体
３４  第２濾液槽
３５  仕切壁
６０  案内板
６１  支軸
【要約】
【課題】汚泥脱水処理装置の脱水部で生じた第２濾液のうち比較的濃度の低い上流側第２濾液の一部を分取して第１濾液に合流させることができ、且つこの分取比率を変更することができる汚泥脱水処理装置を提供する。
【解決手段】汚泥を脱水部２０の第２濾液槽３４からポンプ５０を介して反応槽４３に送り、凝集剤を添加し、濃縮部１０のスクリーン１２及びスクレーバ１３で濃縮した後、多重円板型汚泥脱水機の脱水部２０に投入する。脱水部２０内で汚泥が回転濾過体３２の列によって濾過される。回転濾過体３２の列の下側に回動可能な案内板６０が設けられており、回転濾過体３２の濾液の一部が第１濾液槽２７に流入する。
【選択図】図１【図１】
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