(57)【要約】【課題】本発明の課題は、汚水の濁度の濃淡に拘わらず、大量の濁水を無薬注でもって脱水し、しかも２５ｐｐｍ以下のＳＳ濃度に迅速に出来ないか。【解決の手段】本発明は、無薬注でもって脱水する。差圧を起こさせない為に、原水を分散打ち込みをすることで濾板を無くし、濾枠のみとしてケーキの厚みを薄くし、濾布の側面に振動を加えながら引き出し、横反転させることでケーキを剥離する。この工程により無薬注、全量脱水する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
本発明は濃度の濃淡に関係なく、無薬注にて全量プレスを通し、脱水させることが出来るフィルタープレスである。
濾枠のみで濾板が無く、濾布の裏面に濾過水用の排水路を持つ。
濾枠は薄く、数十室を１ブロックとして管理し、１ブロックごとに給液ブロックを設け、ブロックの上方の片隅に給液口を設ける。
ブロックの給液口は左右に設けられ、濁水はブロックより左と右の濾室に分かれて注入され、濾室内部に於いては、濁水つまり原水が交互に衝突し、減衰減圧させる効果があり、濾室内にすみやかに注水することで各濾室間の差圧を解消させる。それは各室均等に濾液を分配注水することで、各濾室に平均化した圧力となり、差圧を起こさせない。
開枠は、ブロックごとに開放し、開枠時間の短縮を図ることが出来る。
差圧の解消と脱水スピードの向上を図る為には、濾液のブロックによる分散圧入方法を考えた。
【請求項２】
濾室の厚みは、片側７ｍｍ・両側１５ｍｍ以下とし、ケーキの厚みも当然薄いものが出来る。濾枠は  ２枚から成る。中央にはサンドイッチの状態で排水路の役目を果たす網状のポリプロピレン樹脂等で作られたネットが挟み込まれている。
２枚のネットの周囲は、ゴム板でもってシールされ濾液は２枚のネットより濾過水は排出される。
濾枠の両側に離れた位置に鋼製の帯鋼でもってサンドイッチされ、この帯鋼にブラケットを設け、側レールに乗せ、前後スライドさせる。
濾過の方法として濾板の外周、即ち鋼又は両側及び下方より濾過させる。
この事により濾室の内の濾過を早め、脱水スピードを速くする効果がある。
つまり、濾過液を濾枠の全周囲より排出する構造である。無薬注でもって脱水させる為には、濾布の通気性を１５ｃｃ  ｃｍ２／ｃｍ３Ｓ以下とし、初期よりＳＳを補集させることにした。
【請求項３】
濾室の厚みを薄くすると濾布にケーキの密着性が増し、ケーキの重量が軽いという理由により、ケーキの剥離性が悪くなる。この原因をクリヤーする為に、濾過圧を比較的を高くして含水率を低減させた。
初期脱水時は、数台の低圧水中ポンプでもって、室を均一に満たすとともに高圧ポンプで濾液を送泥する。ケーキ完成時に開枠と同時に濾布の吊り下げ枠を振動モータにより振動させ、濾布に振動を与えながら濾室より横方向に引き出し、反転状態に横行装置でもって横出しする。
濾布は今迄脱水時の正反対になり反転する。反転時に小さな立波状に折り曲げられ、ケーキは脱落する。
尚ケーキ完成時、濾布とケーキの離れが悪い場合、濾布洗浄工程に於ける洗浄汚水は再度脱水する。再度脱水時、圧力の比較的低く大量に押し込むことが出来るポンプによって、濾布の内面は洗浄されながら初期脱水工程に入る利点がある。
【請求項４】
濾布の装着については、１枚の濾布を中央で折り、折り曲げた中央に、縦に一端を袋状に縫い、濾布保持棒に装着する濾布の片方の上部に給液口を開け、濾布押さえ金具で固定し、給液口の側の端は縦に濾枠に固縛する。
濾布保持棒は、加振ロットに結合され、加振ロットは横行用軸に取り付けられ１ブロックごと加振しながら濾枠より外に移動させ、濾布を反転状態とすることが出来る。濾布は、カーテンの様に吊り下げてある。
プレス固定剥板及び加圧用濾板は、一端は今迄のフィルタープレスに使われた様に側板タイロットを用いる。側方に濾布を移動させるには空間が必要となる為、濾板濾枠の支持は、側方及び側方の反対側上下にタイロット材を設けることで、開放側の上下にレールが通り、固定板と油圧シリンダーの固定フレームにつながれている。油圧シリンダー締め付けの反力を支える構造になっている。この上方のレールは、濾布の移動用レールである。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
脱水機及び濁水処理
【０００２】
【従来の技術】
従来のフィルタープレスに於いては、濁水処理する場合、濁水に凝集剤を混入させ、沈殿槽にて濃縮し、上澄水を再利用していた。つまり薬注工程が必要だった。気温や薬量及び原液の濃度、さらには原水の化学的性質により上澄水中のＳＳ濃度が一定にならず、オーバーフローのＳＳの含有量を少なくすることは困難であった。
尚、脱水工程に於ける各濾板間の差圧防止の為には濾板が必要である。
又、雨水等、大量の降雨時の濁りにより濃度が変化することで対処出来なかった。又、大型の設備も必要となり、多量の薬注添加によって環境に与える影響も大きい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
薬品を使用せず、きれいな水を再生することは出来ないか。多量の濁水を短時間でしかも迅速に処理するにはどうするか。以上の様に大容量にも拘わらず、２５ｐｐｍ以下という基準を満たすにはどうすればよいか。又、濁度濃度の高い５０００ｐｐｍ程度の濁水を３０ｐｐｍ以下にするにはどうすれば良いのか。汚濁負荷量を低減出来ないか。脱水ケーキに残留する薬品を皆無しにし、自然から出た汚泥を自然に返すにはどうすれば良いか。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためには、本発明の脱水機は高分子凝集剤及びＰＡＣ等を使用せず、濾枠はあるが濾板の無い、非常に薄い１０ｍｍ程度のケーキを作る事により、難脱水をクリアーする。
濾布に付着したケーキは、含水率が低い程に濾布に接する密着度が少なくなり、剥離が易しくなるという理由から、濾圧の圧力を高くした。
大量の濁水処理を可能にする為には、濁水圧入を数台の水中ポンプにより分散注入する。ケーキの剥離に濾布を横出しとし、振動を与える。又濾布を反転することによりケーキを濾布より脱落させる。
【０００５】
なぜ従来の技術では凝集剤を必要とした脱水機が、今ここに至って無薬注であるのかと言うと、脱水機の１００％能力を発揮するには、薬注装置が３０％を濾布が受け持ち１０％を脱水機  ６０％の仕事量を負担すると言われている。
薬注が原水の処理に間に合わない時は、緩いフロック・硬いフロックが完成しないうちに脱水工程に至り、濾布の内面に薄いケーキが出来るにも拘わらず、開枠をするとケーキの内部は水であり、濾布の内部の薄いケーキにスラリー又は汚水が包まれた現像が起きる。実験に於いてもフロックの粒子が小さくてもケーキは完成するが、良いフロックが完成しない時の濁水は、厚みのあるケーキを完成することに至らない。
しかしながら、逆にフロックは良くなくても薄いケーキが濾布に張り付いて完成することが出来ることに気付いた。
ケーキが１０ｍｍ程度と薄い場合、欠点として剥離に難が生じるが、開枠時、濾布を横に移動させながら濾布に振動を与え、横に折り返す事で反転させ、濾布よりケーキをもみ出し払い落とす工程によって濾布からケーキを剥離させる問題を解決した。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１でもって説明する。１給液口は、すべて濁水の給液ブロックとの間に濾布及び濾枠は挟まれた状態で設置されている。
５油圧シリンダーブロックによって４締め付け用可動濾板は、締め付け・開枠することが出来る。６濾過液受け皿に濾過液は落ちる。受け皿の端に排水口を設け、その下部にある樋を通って濾過液は濾過水槽に集められる。
【０００７】
図２・図３でもって濾板の仕組みを説明する。中央に排水用の１０排水ネットを設け、この１０排水ネットの周囲を７ゴム板でもって囲い、１０排水ネットと両側よりゴム板でもって挟まれている。さらに片側外側外周にに帯鋼にて接合され、帯鋼の一端に濾枠受けのレールの上を縦方向に自動に動くと共にレール中央に排水ネット・濾枠を形成するゴム板は、油圧の反力を支える。
【０００８】
９濾枠の両側に挟まれた１０排水ネットは排水路のみの役割を持ち、濾板は設けない。樹脂製の排水路は２枚でもって構成されている。
濾過された水は、上部を除き両側下側に濾過水を受け、排水することも出来る。これは、濾板正面より見て左・右・下と三方に濾過出来る構造である。又上部に飛散防止カバーをつけて上方、即ち、四方に濾液を出すことも出来る。さらに濾板の四方に濾過水を放出することによって、脱水スピードが上げる効果がる。
【０００９】
１１濾布は２０濾布押さえ金具によって固定し、８給液口と１１濾布の一端にハトメを打ち、濾枠とハトメを通して紐により結ぶ。９濾枠の上部に図７  １８ロットがあり、２１変芯カムで支えられ、１６横行用台車でもって支持し１５横走行用電動機と２３振動モートルでもって上下加振されながら濾布は横行する。加振は  ２３振動モートルと  ２４Ｖベルトで伝える。
【００１０】
図４  は、平面図であり、濾板の締め付け状態を示す。３可動給液ブロックの１給液口であり、図５  開枠途中の状態を示し、１１濾布・１２脱水ケーキである。９は濾枠を示す。
【００１１】
図６  は、平面図であり、開枠された状態を示す。
１１濾布は横方向に引き出された状態である。
１３濾布吊り１４固定用濾布吊りを示し、完全開枠に至る途中は、１１濾布が横方向に引き出され、反転状態となり、上下に１１濾布を振幅させる事によってケーキを容易に剥離させる。
【００１２】
ケーキ完成により、開枠工程はブロック開枠とし、まず締め付け用油圧シリンダーのラムの後退にりより、ブロック間の濾枠の３分の１を連れて後退  残りの３分の２の半分に当たる３分の１をシャトルにより濾枠を引いて後退し、残りの３分の１も同じようにシャトルでもって開枠する。開枠用のシャトル並びに張力チエンは、２系列２条設ける。各濾枠は、チエンでもって等間隔に開ける事が出来る。
【００１３】
上記の様に、濾布のみ濾枠の範囲の外に引き出す事は、従来の技術の様に濾板の両側で支える方式では不可能の為、上下に濾枠開枠レールと油圧締結応力に耐えるタイロットを設けた。濾枠は側面のレールの上に支えられ、側面の反対側上下でもって３点支持となる。
【００１４】
ケーキを薄くすることにより脱水させるには、濾布脱水に主力を置き、フロック脱水に近づくとケーキは完成する程度の濾室の厚みを持つ構造である。
初期脱水工程より綺麗な濾過水を得る為には、濾布の目開き即ち通気度を小さくし、２５ｐｐｍ以上が濾布に引っかかり、ケーキが完成するまでは、ザルである。濾枠の全周より脱水させた濾過水を圧力により流出させる。
構造である。
【００１５】
【発明の効果】
無薬注にて脱水可能である効果として、薬品・薬注装置・シックナー等が不要である。多量の濁水をより清水に近い濾過水が得られ、特に雨水による汚れた濁水、トンネル掘削・ダム掘削・ビル基礎工事等の建設現場及び砕石場・製砂プラントに於いて、自然に湧出した濁水を無薬注にて美しい状態で自然に返す。又、脱水ケーキも無薬注にて、自然のものは自然に返す。
【００１６】
本発明の要旨は、多量の濁水を無薬注にてフィルタープレスにて脱水し、濾過水は濾布を通過させる作業により、濾過水も脱水ケーキも無薬注により自然に返す事が出来る。
【００１７】
シックナー及び汚泥貯溜槽・薬注ポンプ・撹拌機等が無く設備費が安価である。管理が容易である。設置場所が狭くても良い。脱水スピードが早い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるフィルタープレス横側面図である。
【図２】本発明の実施の形態による濾板の仕組みを説明した正面図である。
【図３】本発明の実施の形態による濾板の上から見た断面図である。
【図４】本発明の実施の形態によるフィルタープレス１ブロックの平面濾板の締め付け図である。
【図５】本発明の実施の形態による平面の濾板・濾布の開枠とケーキの関係である。
【図６】本発明の実施の形態による平面図。開枠され濾布が振動しながら横に移動させてケーキを脱形した図である。
【図７】本発明の実施の形態による断面で見た濾布の横行装置図である。
【符号の説明】
１  給液口
２  固定濾板
３  可動給液ブロック
４  締め付け用可動濾板
５  油圧シリンダーブロック
６  濾過液受け皿
７  ゴム板
８  給液口
９  濾枠
１０  排水ネット
１１  濾布
１２  脱水ケーキ
１３  濾布吊り
１４  固定用濾布吊り
１５  横走行用電動機
１６  横走行用台車
１７  濾布吊りロット
１８  ロット
１９  濾布吊軸
２０  濾布押さえ金具
２１  変芯カム
２２  レール
２３  加振モートル
２４  Ｖベルト
【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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【図７】
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