(57)【要約】【課題】スクリーンに表面張力での膜張りを生じないシート状の濾材を使用するとともに、分離した固形分層をも濾材に利用し、濾材の目詰り除去は掻き出しと高圧エアーとで行なわせることによって、従来の固液分離用スクリーンでは不可能であった処理対象物の固液分離を確実に持続的に行わせる濾材スクリーンを提供する。【解決手段】濾材スクリーンのシート状濾材１は、吸水性を有するものであって、表面張力で膜張りしない程度の孔４を羅列した下部の支持部材２と、上部の押え部材２とに挟まれる構造であり、該シート状濾材１の上方には、堆積した固形分を掻いて移動し、固形分をその排出部１４へ排出させる掻取り部材５を設けられ、下方には、シート状濾材１へ高圧エアーを吹き付けながら移動して、シート濾材１に侵入した固形分を排除する目詰除去手段６を設けられていること。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状濾材により固液が混合する処理対象を液体と固体に分離させる濾材スクリーンにおいて、
シート状の濾材は、吸水性を有するものであって、表面張力で膜張りしない程度の孔を羅列した下部の支持部材と、上部の押え部材とに挟まれる構造であり、
該シート状濾材の上方には、堆積した固形分を掻いて移動し、固形分をその排出部へ排出させる掻取り部材を設けられ、
下方には、シート状濾材へ高圧エアーを吹き付けながら移動して、シート濾材に侵入した固形分を排除する目詰除去手段を設けられている
ことを特徴とする濾材スクリーン。
【請求項２】
シート状濾材の上側に設ける押え部材を交換して、この押え部材の厚さによって決まる固形分の層厚を加減するようにした
ことを特徴とする請求項１記載の濾材スクリーン。
【請求項３】
固形分の掻取り部材を弾力性を有するものとし、押え部材の終端に凸部を設けて、この凸部により掻取り部材を弾性変形させ、その反動で付着物の振り払いが行なわれるようにした
ことを特徴とする請求項１及び２記載の濾材スクリーン。
【請求項４】
シート状濾材へ処理対象が供給される部分で、処理対象中へ高圧エアーを吹き込んで、その液中に固形物を捕捉して浮上する気泡を発生させるようにした
ことを特徴とする請求項１〜３記載の濾材スクリーン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固液分離が困難な処理対象、例えば、極微粒子による帯色放流水や牛乳関連施設から出る乳化汚水等の固液分離に適した濾材スクリーンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の固液分離用スクリーンは、傾斜状に張設した５０〜１４０メッシュのスクリーン面に処理原料を流下させながら、前記スクリーンの裏側に設けた気密室の反復的な増圧と減圧を行なわせて曝気と併行する固液分離を能力低下なく持続させるようにしている。（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−７１５８２号公報（第２〜第３頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の固液分離用スクリーンは、５０〜１４０メッシュのスクリーンを使用するため、例えば、畜産関連施設から出る極微粒子による帯色放流水や、牛乳関連施設から出る乳化汚水等の固液分離に使用すると、微細な固形分がスクリーンを通過して液体から分離されない問題点がある。
【０００５】本発明は前記問題点を解消し、スクリーンに表面張力での膜張りを生じないシート状の濾材を使用するとともに、分離した固形分層をも濾材に利用し、濾材の目詰り除去は掻き出しと高圧エアーとで行なわせることによって、従来の固液分離用スクリーンでは不可能であった処理対象物の固液分離を確実に持続的に行わせる濾材スクリーンを提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記問題点を解消するため、下記の構成を採用することを特徴とする。
（１）シート状濾材により固液が混合する処理対象を液体と固体に分離させる濾材スクリーンにおいて、
シート状の濾材は、吸水性を有するものであって、表面張力で膜張りしない程度の孔を羅列した下部の支持部材と、上部の押え部材とに挟まれる構造であり、
該シート状濾材の上方には、堆積した固形分を掻いて移動し、固形分をその排出部へ排出させる掻取り部材を設けられ、
下方には、シート状濾材へ高圧エアーを吹き付けながら移動して、シート濾材に侵入した固形分を排除する目詰除去手段を設けられていること。
【０００７】
（２）請求項１において、シート状濾材の上側に設ける押え部材を交換して、この押え部材の厚さによって決まる固形分の層厚を加減するようにしたこと。
【０００８】
（３）請求項１及び２において、固形分の掻取り部材を弾力性を有するものとし、押え部材の終端に凸部を設けて、この凸部により掻取り部材を弾性変形させ、その反動で付着物の振り払いが行なわれるようにしたこと。
【０００９】
（４）請求項１〜３において、シート状濾材へ処理対象が供給される部分で、処理対象中へ高圧エアーを吹き込んで、その液中に固形物を捕捉して浮上する気泡を発生させるようにしたこと。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係る濾材スクリーンの実施形態を図面に基づいて説明する。
図１及び図２において符号Ａは、濾材スクリーンを示す。この濾材スクリーンＡは、シート状濾材１と、このシート状濾材１を上下から挟む下部の支持部材２及び上部の押え部材３と、これら支持部材２及び３に羅列した孔４と、シート状濾材１の上方を固形物を押して移動する固形物の掻取り部材５と、シート状濾材１の下方へ濾材１へ高圧エアーを吹き付けながら移動する濾材１の目詰り防止手段６とを備えている。
【００１１】
シート状濾材１は、材料として廃品を堆肥等とすることが可能で、吸水性に優れる綿布、特に晒木綿布等が好ましく。この綿布を図１に示すようにロール巻きにして軸７に支持させ、一部分を下部フレーム８内へ引き出して濾材とするものであり、前記綿布に限定されるものではなく、同じ特性及び機能を有するものであれば、他の材料や構造のものも適用できることは勿論である。
【００１２】
支持部材２は、前記のように下部フレーム８内へ引き出して濾材に利用するシート状濾材１の下側を受けるように下部フレーム８に取付けたものであり、全面に水の表面張力での膜張りを生じない程度の大きさの孔４を羅列する。このため、支持部材２には金属製の網、または穿孔板等が適し、孔４の開口は、図３示のものでは対角距離が７ｍｍ×１４ｍｍの菱形孔である。しかし、５ｍｍ角以上であれば目的が達成されて、この支持部材２は、同じ特性及び機能を有するものであれば、他の材料や構造のものを適用することができる。
【００１３】
押え部材３は、前記下部フレーム８へ着脱可能とした上部フレーム９に取付けて、この上部フレーム９を下部フレーム８へ取付けると、押え部材３がシート状濾材１の上へ重なって、支持部材２との間にシート状濾材１を挟むようになり、上部フレーム９を取り外すと、シート状濾材１が露出してその使用済みの部位と未使用部位とを変換することがができるようになるものである。なお、この押え部材３は前記支持部材２と同様の条件で構成すればよい。
【００１４】
前記シート状濾材１と、これを挟む支持部材２と押え部材３とは、処理対象液を供給される始端側が低く、固形分を排出する終端側が高くなるように上り傾斜で配置されて、しかも、その傾斜角度は処理対象液によって固液分離の難易度が相違するので、難易度に合わせて傾斜角度を変更設定することができるようにする。
【００１５】
シート状濾材１に対して処理対象液を供給するタンク１０は、上部フレーム９の一側に支持させて、給送管１１により送られる処理対象液を受け、整流板１２によってシート状濾材１の全幅へ平均に流布させるようにする。そして、給送される処理対象液の余剰分は戻し管１３によって戻させる。
【００１６】
シート状濾材１上に堆積した固形分を掻取らせる掻取り部材５は、固形分の排出部１４へ向かう移動で掻き出しを行なわせる。このため、移動手段としてコンベヤチエン１５を用いる。このコンベヤチエン１５は、上部フレーム９の内部両側に軸１６及び１７によって支持される鎖車１８及び１９に掛けて、シート状濾材１と平行するようにその上側へ張設する。そして、複数の掻取り部材５を、その下縁が押え部材３の上縁に近接するように取付部材２０を用いて等間隔で取付け、一方の鎖車１９を駆動装置２１により駆動すると、コンベヤチエン１５が、その下側はガイド２２上を固形分の排出部１４へ向かって進み、上側はガイド２２’上を反対の方向へ戻るように運転されて、掻取り部材５により押え部材３上へ出た固形分が排出部１４へ排出されるようにする。
【００１７】
固形分の排出部１４には、シュート２３より固形分を送り込まれる運搬車２４を配置するか、固形分を受けて次工程へ搬送するコンベヤ（図面省略）を配置する。また、シート状濾材１の下方には落下する液分を集める集液バット２５を、液出口２６側が下がる傾斜で配置する。
【００１８】
前記固形分の掻取り部材５は、固形分が付着して離れにくい場合、固形分を自動的に払い除けるようにすることが好ましい。このため、掻取り部材５はゴム様の弾性材で形成して、押え部材３の終端には掻取り部材５の先端に当る凸部２７を設け、この凸部２７で掻取り部材５の弾性変形と、その反動による固形分の振り払いとが行われるようにする。
【００１９】
シート状濾材１に高圧エアーを吹き付けて、その目詰りを除去させる除去手段６も、シート状濾材１の全体に除去作用を及ばせるために移動させる。移動の手段にはコンベヤチェン２８を用いる。このコンベヤチエン２８は、下部フレーム８の内部両側に軸２９及び３０によって支持される鎖車３１及び３２に掛けて、シート状濾材１と平行するようにその下方に張設する。そして、シート状濾材１のほぼ全巾に跨る送風管３３の上側にシート状濾材１に対向するダクト３４を設けた目詰除去手段６を取付部材３５により取付けて、一方の鎖車３２を駆動装置３６により駆動し、コンベヤチエン２８がガイド３７上をシート状濾材１の始端下部から終端下部まで進み、終端下部から始端下部に戻る動作を繰り返して、除去手段６による目詰除去が往復で行なわれるようにする。
【００２０】
前記実施形態に示す濾材スクリーンＡは、固形物の掻取り部材５と、シート状濾材１の目詰除去手段６とを作動させて、シート状濾材１上へ凝集反応により牛乳がフロック化した処理対象を供給すると、処理対象中の水分は、シート状濾材１がその上側に配置した押え部材３の孔４が表面張力による膜張りを防止するため目開の閉塞を生じさせない。従って、水分は吸水性を有するシート状濾材１に吸収されて重力により落下したり、シート状濾材１の目開を抜け落ちたりして集液バット２５に集められる。
【００２１】
前記のように排水を行なうシート状濾材１には、水分に混入したフロック泥等の固形分が侵入して徐々に目詰りを生ずる。しかし、シート状濾材１の下方には、高圧エアーによる目詰除去手段６が配置されて、シート状濾材１に対し高圧エアーを吹き付けながら往復移動する。このため、シート状濾材１は侵入して来る固形分を高圧エアーにより吹き払わせて目詰を起こさせないようにするため、固液分離の処理は長時間安定して行われる。
【００２２】
また、シート状濾材１上に処理対象が溜まる部分では、処理対象の重量に重力が加ってシート濾材１から水分が抜けにくくなる。しかし、この部分では図５の右端側に示す通り、目詰除去手段６から吹き出す高圧エアーが濾材１に目詰した固形分を吹き払うとともに、気泡を発生して固形分を捕捉して上昇し、固形分の除去を行なう。
【００２３】
前記のように処理対象は、水分は下に抜けてフロック泥等の固形分は、シート状濾材１の上に重ねた押さえ部材３に羅列した孔４の中に溜って、やがて、その堆積層が押え部材３の上へ出ると、押え部材３の上縁に沿って移動する掻取り部材５がこの固形分を掻き取って排出部１４へ排出し、シート状濾材１の上に一定した固形分の堆積層が保持されて、この堆積層は濾材の機能を果たすようになるものであり、濾材としての機能は層厚によって変化する。
【００２４】
また、前記固形分の掻取り部材５は、固形分の粘着性が高いと、これが付着して離脱困難となる。この場合は、掻取り部材５をゴム様の弾性材により形成して、シート状濾材１の終端部に掻取り部材５の先端が当たる凸部２７を設け、固形分が付着した掻取り部材５がこの凸部２７に当たると、掻取り部材５は図６に実線で示すように弾性変形により反って凸部２７を乗り越え、その反動で鎖線で示すように振り出して付着した固形分の振り払いを行なうものである。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１の効果　シート状濾材が吸水性を有して、表面張力で膜張りしない孔を有する支持部材と押さえ部材で挟まれるため、通水性が良好であって、目詰まりしにくいだけでなく、高圧エアーをシート状濾材に通過させて侵入した固形分を強制排除させるので、酪農関連施設の乳化廃水や畜産施設の糞尿処理廃水等の従来施設では不可能であつた処理対象の固液分離を確実に、しかも経済的に効率よく行なうことが出来る。
【００２６】
シート状濾材の上に堆積するフロック泥等の固形分は、押え部材より上へ出ると掻取らせて、濾材の上に押え部材の厚さ分の堆積層を残すから、この堆積層が固形分を捕捉除去する濾材の機能を果たすことになって、シート状濾材単体に比べて濾過性能が向上し極微小の固形分迄除去できるようになる。
【００２７】
請求項２の効果　押え部材の厚さを変えると、シート状濾材の上に残る固形分の堆積層の厚さが変わるため、堆積層によって得られる補助的な濾過機能が変化し、除去できる固形分の細粗度や処理能力の調整ができるようになる。
【００２８】
請求項３の効果　弾性材の掻き取り部材は、凸部に当たると弾性変形して、凸部を越えた瞬間に反動で強く振れ、粘着する固形分を振り払ういので、粘着性の強い固形分の処理も支障なく行われる。
【００２９】
請求項４の効果　処理対象に高圧エアーを吹き込むと、これがシート状濾材を目詰させる固形分を吹き飛ばすとともに、気泡を発生して固形分を捕捉し浮上するために固形分の分離効果が高められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る濾材スクリーンの縦断正面図である。
【図２】同上の縦断側面図である。
【図３】押え部材における孔の形状例を示す一部分の拡大平面図である。
【図４】シート状濾材とこの濾材を挟む支持部材と押え部材との一部分を示す拡大断面図である。
【図５】シート状濾材等の機能を示す説明図である。
【図６】弾性材で形成した固形分の掻き取り部材が固形分の振り払いを行な状態の説明図である。
【符号の説明】
Ａ　濾材スクリーン
１　シート状濾材
２　支持部材
３　押え部材
４　孔
５　掻取り部材
６　目詰除去手段
１４　固形分の排出部
【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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