(57)【要約】【課題】  濾過体の目詰まりを防止して固液分離を促進させることにより、あるいは、固形分の排出と濾過体の洗浄とを効率的に行うことにより、処理能力（固液分離能率）の低下を防止することのできる固液分離装置、固液分離方法及び汚泥処理システムを提供する。【解決手段】移動フィルタ３０は、汚泥Ｍの水分を主として筒状の周面部３０ａで濾過して外部に分離水Ｗとして流出させる一方、そのケーキＣを底部３０ｂに沈殿させることにより、分離水ＷとケーキＣとに分離する機能を有している。処理タンク２０は、移動フィルタ１０を内部に収容するために縦型の有底円筒状に形成され、移動フィルタ３０から流出する分離水Ｗを受ける機能を有している。移動フィルタ３０にはシリカブラック粉末が定着されている。シリカブラックは、自身の発する共鳴波動により分離水Ｗの分子クラスタを移動フィルタ３０の濾過隙間よりも小さくなるように微小化する機能を有している。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦型の袋状に形成され、頭部開口から内部に導入された汚泥の液体分を主として筒状の周面部で濾過して外部に流出させる一方、その固形分を底部に沈殿させることにより、液体分と固形分とに分離するための濾過体と、
その濾過体を内部に収容するために縦型の有底筒状に形成され、前記濾過体から流出する液体分を受けるための固液分離槽と、を備え、
前記濾過体及び／又は固液分離槽には、液体分の分子クラスタを濾過隙間よりも小さくなるように微小化するクラスタ処理剤が付着されていることを特徴とする固液分離装置。
【請求項２】
縦型の袋状に形成され、頭部開口から内部に導入された汚泥の液体分を主として筒状の周面部で濾過して外部に流出させる一方、その固形分を底部に沈殿させることにより、液体分と固形分とに分離するための濾過体と、
その濾過体を内部に収容するために縦型の有底筒状に形成され、前記濾過体から流出する液体分を受けるための固液分離槽と、を備え、
前記濾過体には、液体分の分子クラスタを濾過隙間よりも小さくなるように微小化するクラスタ処理剤が付着されているとともに、
前記濾過体から流出し前記固液分離槽で受け止められた液体分の少なくとも一部は、液体分循環径路を介して前記頭部開口から再び前記濾過体内に流入して濾過されることを特徴とする固液分離装置。
【請求項３】
前記濾過体には、黒鉛珪石、電気石、麦飯石、石英斑岩及び医王石のうちから選ばれた少なくとも１種を主成分として含むクラスタ処理剤が付着され、
自身の発する共鳴波動により液体分の分子クラスタを濾過隙間よりも小さくなるように微小化する請求項１又は２に記載の固液分離装置。
【請求項４】
前記固液分離槽の内面及び／又は外面には、黒鉛珪石、電気石、麦飯石、石英斑岩及び医王石のうちから選ばれた少なくとも１種を主成分として含むクラスタ処理剤が塗布され、
自身の発する共鳴波動により液体分の分子クラスタを濾過隙間よりも小さくなるように微小化する請求項１又は２に記載の固液分離装置。
【請求項５】
前記濾過体の内部には、導入された汚泥の中に垂下された１又は複数の濾過補助体が配置され、
その濾過補助体の下部は前記濾過体の底部を貫通し、その先端が前記固液分離槽の底部にまで達している請求項１又は２に記載の固液分離装置。
【請求項６】
前記濾過補助体には、黒鉛珪石、電気石、麦飯石、石英斑岩及び医王石のうちから選ばれた少なくとも１種を主成分として含むクラスタ処理剤が付着され、
自身の発する共鳴波動により液体分の分子クラスタを濾過隙間よりも小さくなるように微小化する請求項５に記載の固液分離装置。
【請求項７】
前記濾過補助体は前記濾過体の内部で縦方向に延びる紐状に形成され、その上部側を保持されるとともに下部側の自由端部に錘が吊り下げられている請求項５に記載の固液分離装置。
【請求項８】
前記固液分離槽の内周面には、前記濾過体の外周面及び固液分離槽の内周面からそれぞれ所定距離を隔てる形で、筒状の副濾過体が固定され、
その副濾過体には、黒鉛珪石、電気石、麦飯石、石英斑岩及び医王石のうちから選ばれた少なくとも１種を主成分として含むクラスタ処理剤が付着され、
自身の発する共鳴波動により、前記濾過体から流出した液体分の分子クラスタをさらに小さくなるように微小化するとともに、その臭いを減少又は消滅させる請求項１又は２に記載の固液分離装置。
【請求項９】
前記液体分循環径路にはクラスタ処理体が配設され、
そのクラスタ処理体には、黒鉛珪石、電気石、麦飯石、石英斑岩及び医王石のうちから選ばれた少なくとも１種を主成分として含むクラスタ処理剤が付着され、
自身の発する共鳴波動により、前記濾過体から流出した液体分の分子クラスタをさらに小さくなるように微小化するとともに、その臭いを減少又は消滅させる請求項２に記載の固液分離装置。
【請求項１０】
縦型の袋状に形成され、頭部開口から内部に導入された汚泥の液体分を主として筒状の周面部で濾過して外部に流出させる一方、その固形分を底部に沈殿させることにより、液体分と固形分とに分離するための濾過体と、
その濾過体を内部に収容するために縦型の有底筒状に形成され、前記濾過体から流出する液体分を受けるための固液分離槽と、を備え、
それら濾過体の底部と固液分離槽の底部とがともに開閉可能に構成され、両者を開放したときに、前記濾過体の底部に沈殿した固形分を排出するとともに、その濾過体を洗浄可能としたことを特徴とする固液分離装置。
【請求項１１】
縦型の袋状に形成され、頭部開口から内部に導入された汚泥の液体分を主として筒状の周面部で濾過して外部に流出させる一方、その固形分を底部に沈殿させることにより、液体分と固形分とに分離するための濾過体と、
その濾過体を内部に収容するために縦型の有底筒状に形成され、前記濾過体から流出する液体分を受けるための固液分離槽と、を備え、
それら濾過体の底部と固液分離槽の底部とがともに開閉可能に構成され、両者を開放したときに、前記濾過体の底部に沈殿した固形分を排出するとともに、その濾過体を洗浄可能とし、
前記濾過体と固液分離槽とは相対上下移動可能に構成され、前記濾過体が相対的に上方に移動して前記固液分離槽の内部に収容されたときに汚泥の固液分離が行われる一方、前記濾過体が相対的に下方に移動して少なくとも部分的に前記固液分離槽よりも下方に位置したときに固形分の排出と当該濾過体の洗浄とが行われることを特徴とする固液分離装置。
【請求項１２】
前記濾過体を洗浄するために、固液分離の際に前記濾過体から流出する液体分の一部が再使用される請求項１０又は１１に記載の固液分離装置。
【請求項１３】
前記濾過体が相対的に下方に移動して固形分の排出が行われたのち、
前記濾過体は、前記固液分離槽よりも下方に位置する下側部分が洗浄槽内で曝気処理される請求項１１に記載の固液分離装置。
【請求項１４】
前記濾過体の内部には、導入された汚泥の中に垂下された１又は複数の濾過補助体が配置され、
その濾過補助体には、黒鉛珪石、電気石、麦飯石、石英斑岩及び医王石のうちから選ばれた少なくとも１種を主成分として含み、自身の発する共鳴波動により液体分の分子クラスタを濾過隙間よりも小さくなるように微小化するクラスタ処理剤が付着され、
固液分離の際に、前記濾過補助体の下部は前記濾過体の底部を貫通し、その先端が前記固液分離槽の底部にまで達する一方、
固形分の排出及び前記濾過体の洗浄の際に、前記濾過補助体は前記濾過体とともに相対的に下方に移動して少なくとも部分的に前記固液分離槽よりも下方に位置する請求項１１に記載の固液分離装置。
【請求項１５】
前記濾過補助体が相対的に下方に移動して固形分の排出が行われたのち、
前記濾過補助体は、前記固液分離槽よりも下方に位置する下側部分が洗浄槽内で曝気処理される請求項１４に記載の固液分離装置。
【請求項１６】
前記濾過補助体を洗浄するために、固液分離の際に前記濾過体から流出する液体分の一部が再使用される請求項１５に記載の固液分離装置。
【請求項１７】
縦型の袋状に形成され底部が開閉可能でかつ液体分の分子クラスタを濾過隙間よりも小さくなるように微小化するクラスタ処理剤が付着されている濾過体と、その濾過体を内部に収容するために縦型の有底筒状に形成され底部が開閉可能な固液分離槽と、を備える固液分離装置を用いた固液分離方法であって、
前記濾過体の頭部開口から内部に導入された汚泥の液体分を主として筒状の周面部で濾過して外部に流出させる一方、その固形分を底部に沈殿させることにより、液体分と固形分とに分離する固液分離処理工程と、
前記濾過体の底部と前記固液分離槽の底部とをともに開放して、前記濾過体の底部に沈殿した固形分を排出する固形分排出処理工程と、
その固形分排出処理工程に引き続き、前記濾過体を洗浄する洗浄処理工程と、
を含むことを特徴とする固液分離方法。
【請求項１８】
縦型の袋状に形成され底部が開閉可能でかつ液体分の分子クラスタを濾過隙間よりも小さくなるように微小化するクラスタ処理剤が付着されている濾過体と、その濾過体を内部に収容するために縦型の有底筒状に形成され底部が開閉可能な固液分離槽とが、相対上下移動可能に構成された固液分離装置を用いた固液分離方法であって、
前記濾過体を相対的に上方に移動して前記固液分離槽の内部に収容されたときに、前記濾過体の頭部開口から内部に導入された汚泥の液体分を主として筒状の周面部で濾過して外部に流出させる一方、その固形分を底部に沈殿させることにより、液体分と固形分とに分離する固液分離処理工程と、
前記濾過体の底部と前記固液分離槽の底部とをともに開放し、前記濾過体が相対的に下方に移動して少なくとも部分的に前記固液分離槽よりも下方に位置させ、前記濾過体の底部に沈殿した固形分を排出する固形分排出処理工程と、
その固形分排出処理工程に引き続き、前記濾過体を洗浄する洗浄処理工程と、
を含むことを特徴とする固液分離方法。
【請求項１９】
前記固液分離処理工程において、前記濾過体から流出し前記固液分離槽で受け止められた液体分の少なくとも一部は、液体分循環径路を介して前記頭部開口から再び前記濾過体内に流入して濾過される請求項１７又は１８に記載の固液分離方法。
【請求項２０】
前記洗浄処理工程において、前記固液分離処理工程で前記濾過体から流出する液体分の一部が前記濾過体を洗浄するために再使用される請求項１７又は１８に記載の固液分離方法。
【請求項２１】
前記濾過体の内部には、導入された汚泥の中に垂下された１又は複数の濾過補助体が配置され、
その濾過補助体には、黒鉛珪石、電気石、麦飯石、石英斑岩及び医王石のうちから選ばれた少なくとも１種を主成分として含み、自身の発する共鳴波動により液体分の分子クラスタを濾過隙間よりも小さくなるように微小化するクラスタ処理剤が付着され、
前記固液分離処理工程において、前記濾過補助体の下部は前記濾過体の底部を貫通し、その先端が前記固液分離槽の底部にまで達する一方、
前記固形分排出処理工程及び洗浄処理工程において、前記濾過補助体は前記濾過体とともに相対的に下方に移動して少なくとも部分的に前記固液分離槽よりも下方に位置する請求項１７又は１８に記載の固液分離方法。
【請求項２２】
前記洗浄処理工程において、前記固液分離処理工程で前記濾過体から流出する液体分の一部が前記濾過補助体を洗浄するために再使用される請求項２１に記載の固液分離方法。
【請求項２３】
下水処理場等の流動性汚泥が沈殿した汚泥沈殿槽と、
その汚泥沈殿槽に隣接し、河川等に放流される浄化水を貯留する浄化水槽と、
縦型の袋状に形成され底部が開閉可能でかつ液体分の分子クラスタを濾過隙間よりも小さくなるように微小化するクラスタ処理剤が付着されている濾過体と、その濾過体を内部に収容するために縦型の有底筒状に形成され底部が開閉可能な固液分離槽とを有する固液分離装置と、
堆肥化処理、乾燥・焼却処理等の固形分の後処理を行う後処理装置と、を備え、
前記汚泥沈殿槽より前記固液分離装置の濾過体の内部にその頭部開口を経て導入された汚泥のうち、主として筒状の周面部から流出し前記固液分離槽で受け止められた液体分の少なくとも一部は、液体分循環径路を介して前記頭部開口から再び前記濾過体内に流入して濾過され、液体分の残りは、所定の浄水化処理が施されて前記浄化水槽へ送水された後河川等に放流される一方、
前記濾過体の底部に沈殿した固形分は、前記濾過体の底部と前記固液分離槽の底部とをともに開放したとき、前記後処理装置側へ排出されることを特徴とする汚泥処理システム。
【請求項２４】
前記固液分離装置は、前記汚泥沈殿槽又は浄化水槽と前記後処理装置との間を交互に移動可能である請求項２３に記載の汚泥処理システム。
【請求項２５】
畜舎、水産加工場、食品製造工場、製紙工場等の生産施設で発生した流動性汚泥を貯留する汚泥貯留手段と、
縦型の袋状に形成され底部が開閉可能でかつ液体分の分子クラスタを濾過隙間よりも小さくなるように微小化するクラスタ処理剤が付着されている濾過体と、その濾過体を内部に収容するために縦型の有底筒状に形成され底部が開閉可能な固液分離槽とを有する固液分離装置と、
堆肥化処理、乾燥・焼却処理等の固形分の後処理を行う後処理装置と、を備え、
前記汚泥貯留手段より前記固液分離装置の濾過体の内部にその頭部開口を経て導入された汚泥のうち、主として筒状の周面部から流出し前記固液分離槽で受け止められた液体分の一部は、液体分循環径路を介して前記頭部開口から再び前記濾過体内に流入して、前記固液分離装置内で循環・濾過され、液体分の残りの少なくとも一部は、前記固液分離装置から外部へ取り出されてそのままで又は所定の液体処理が施された後に、前記生産施設で発生する汚れ・塵埃等の被清掃物を除去するための清掃液として後利用される一方、
前記濾過体の底部に沈殿した固形分は、前記濾過体の底部と前記固液分離槽の底部とをともに開放したとき、前記後処理装置側へ排出されることを特徴とする汚泥処理システム。
【請求項２６】
畜舎で発生した流動性汚泥を貯留する汚泥貯留手段と、
縦型の袋状に形成され底部が開閉可能でかつ液体分の分子クラスタを濾過隙間よりも小さくなるように微小化するクラスタ処理剤が付着されている濾過体と、その濾過体を内部に収容するために縦型の有底筒状に形成され底部が開閉可能な固液分離槽とを有する固液分離装置と、
堆肥化処理、乾燥・焼却処理等の固形分の後処理を行う後処理装置と、を備え、
前記汚泥貯留手段より前記固液分離装置の濾過体の内部にその頭部開口を経て導入された汚泥のうち、主として筒状の周面部から流出し前記固液分離槽で受け止められた液体分の一部は、液体分循環径路を介して前記頭部開口から再び前記濾過体内に流入して、前記固液分離装置内で循環・濾過され、液体分の残りの少なくとも一部は、前記固液分離装置から外部へ取り出されてそのままで又は所定の液体処理が施された後に、前記畜舎で発生する汚れ・塵埃等の被清掃物を除去するための清掃液、家畜に与えるための飲用水、及び牧草等の飼料作物に撒布するための撒水のうち少なくともいずれかとして後利用される一方、
前記濾過体の底部に沈殿した固形分は、前記濾過体の底部と前記固液分離槽の底部とをともに開放したとき、前記後処理装置側へ排出されることを特徴とする汚泥処理システム。
【請求項２７】
前記飲用水は、家畜に与えられた後家畜の排泄物として回収され、再び前記固液分離装置の濾過体の内部に導入されることによって、少なくとも部分的に閉鎖された循環系を構築している請求項２６に記載の汚泥処理システム。
【請求項２８】
前記清掃液は、前記被清掃物の清掃の際に汚濁液として回収され、再び前記固液分離装置の濾過体の内部に導入されることによって、少なくとも部分的に閉鎖された循環系を構築している請求項２５ないし２７のいずれか１項に記載の汚泥処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流動性汚泥の固液分離装置、固液分離方法及び固液分離装置を用いた汚泥処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、下水処理場等で大量に発生する流動性汚泥の処理方法として、高分子組成の凝集剤を添加して汚泥中の固形分（ケーキ）を凝集・沈殿させ、水分（液体分）と分離（固液分離）するのが一般的であった。このうち、固形分に対して、その後遠心分離（遠心分離機）、加圧（ベルトプレス）等の手段によってさらに水分を除去した後、堆肥化処理、乾燥・焼却処理等の後処理が行われる。他方、水分に対して、消臭・脱色等の浄水化処理が施された後、河川等に放流される。
【０００３】
また、縦型の袋状（又は有底筒状）に形成されたフィルタ（濾過体）を有底筒状の縦型処理槽（固液分離槽）の内部に収容するタイプもある。このタイプの一例として、フィルタの頭部開口から内部に流動性汚泥を入れ、汚泥の水分を主として筒状の周面部で濾過して外部に流出させる一方、固形分を底部に沈殿させることにより、水分と固形分とに分離する技術が開示されている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２３６５９５号公報
【０００５】
特許文献１のような縦型沈殿分離装置によれば、凝集剤を添加しないため薬害発生のおそれがなく安全であり、無害化（無毒化）のための設備を要せず構造簡単で低コストで済む利点がある。ところが、縦型沈殿分離方式では、
（１）底部には固形分が沈殿するため、水分の濾過分離は主としてフィルタの筒状周面部で行われ濾過面積が相対的に小さいので、時間経過とともにフィルタが目詰まりすると処理能力（固液分離能率）が極端に低下するおそれがある；
（２）底部に沈殿した固形分の排出やフィルタの洗浄・交換に手間がかかり、それによって処理能力（固液分離能率）が極端に低下するおそれがある。
【０００６】
特許文献１では、（１）に対して、汚泥に負圧を作用させている。しかし、そのために減圧吸引装置を要し、構造簡単な縦型沈殿分離方式の利点が損なわれるおそれがあるので、加減圧装置に代わる分離促進手段が要請されている。また、（２）に対して、フィルタ底部中央を上方に持ち上げ裏返しにすることによって、固形分の排出とフィルタの洗浄とを行っている。しかし、形状不安定なため、持ち上げ途中でフィルタが周囲のものに引っ掛かったり傾いたりすると、排出・洗浄が滞るおそれがある。また、固形分の全重量をフィルタ底部中央１ヶ所で支えるためには、フィルタ全体の強度を高めておく必要があり不経済である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、濾過体の目詰まりを防止して固液分離を促進させることにより、あるいは、固形分の排出と濾過体の洗浄とを効率的に行うことにより、処理能力（固液分離能率）の低下を防止することのできる固液分離装置、固液分離方法及び汚泥処理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る固液分離装置は、
縦型の袋状に形成され、頭部開口から内部に導入された汚泥の液体分を主として筒状の周面部で濾過して外部に流出させる一方、その固形分を底部に沈殿させることにより、液体分と固形分とに分離するための濾過体と、
その濾過体を内部に収容するために縦型の有底筒状に形成され、前記濾過体から流出する液体分を受けるための固液分離槽と、を備え、
前記濾過体及び／又は固液分離槽には、液体分の分子クラスタを濾過隙間よりも小さくなるように微小化するクラスタ処理剤が付着されていることを特徴とする。
【０００９】
また、上記課題を解決するために、本発明に係る固液分離装置は、
縦型の袋状に形成され、頭部開口から内部に導入された汚泥の液体分を主として筒状の周面部で濾過して外部に流出させる一方、その固形分を底部に沈殿させることにより、液体分と固形分とに分離するための濾過体と、
その濾過体を内部に収容するために縦型の有底筒状に形成され、前記濾過体から流出する液体分を受けるための固液分離槽と、を備え、
前記濾過体には、液体分の分子クラスタを濾過隙間よりも小さくなるように微小化するクラスタ処理剤が付着されているとともに、
前記濾過体から流出し前記固液分離槽で受け止められた液体分の少なくとも一部は、液体分循環径路を介して前記頭部開口から再び前記濾過体内に流入して濾過されることを特徴とする。
【００１０】
これらの固液分離装置では、濾過体及び／又は固液分離槽（例えば濾過体）にクラスタ処理剤が付着されていることによって液体分（例えば水分）の分子クラスタが微小化され濾過隙間よりも小さくなる。これにより、液体分は濾過隙間（繊維間）を通り抜けやすく（流通性がよく）なる一方、固形分に対してはクラスタ微小化作用は及ばない。したがって、液体分は、濾過体内部を加減圧しなくても（すなわち、汚泥に加減圧を作用させなくても）、濾過体の筒状の周面部で濾過されて外部に流出しやすくなり、濾過体での目詰まりを防止して固液分離を促進させることができ、処理能力（固液分離能率）の低下を防止できる。また、濾過体から流出した液体分の少なくとも一部が、液体分循環径路を介して再び濾過体内に流入して濾過される場合には、再流入した液体分の分子クラスタはさらに微小化されて流通性がよくなる。したがって、液体分の循環を繰り返すことにより濾過体の目詰まりが防止され、そのまま河川等への放流も可能となる。なお、固形分は、凝集剤を添加しなくても底部に沈殿させることができるから、薬害の発生を防止できる。
【００１１】
ところで、本発明者は、天然鉱物として産出するセラミックス類には、液体分（例えば水分）の分子クラスタを微小化する機能（クラスタ処理機能）を有するものが多く存在することを見出した。特に、本発明の濾過体には、黒鉛珪石、電気石、麦飯石、石英斑岩及び医王石のうちから選ばれた少なくとも１種を主成分として含むクラスタ処理剤が付着されて、自身の発する共鳴波動により液体分の分子クラスタを濾過隙間よりも小さくなるように微小化することができる。また、本発明の固液分離槽の内面及び／又は外面には、黒鉛珪石、電気石、麦飯石、石英斑岩及び医王石のうちから選ばれた少なくとも１種を主成分として含むクラスタ処理剤が塗布されて、自身の発する共鳴波動により液体分の分子クラスタを濾過隙間よりも小さくなるように微小化することができる。
【００１２】
つまり、クラスタ処理剤は、濾過体に付着されたり、固液分離槽の内面に塗布されたときには、液体分に直接接することによってクラスタ処理剤自身の発する共鳴波動により液体分の分子クラスタを微小化することができる。他方で、クラスタ処理剤は、例えば固液分離槽の外面にのみ塗布されたときに、液体分に直接接しなくてもクラスタ処理剤自身の発する共鳴波動により、濾過体内及び固液分離槽内の液体分の分子クラスタを微小化することができる。このように、クラスタ処理剤は液体分との接触の有無とは無関係に液体分の分子クラスタを微小化できるため、クラスタ処理剤を種々の形態で用いることができる。例えば、濾過体にクラスタ処理剤が付着され、かつ固液分離槽の内面及び／又は外面にクラスタ処理剤が塗布されている場合には、固液分離槽側のクラスタ処理剤は、濾過体から流出した液体分の分子クラスタをさらに小さくなるように微小化するとともに、その臭いを減少又は消滅させることができる。なお、「主成分」とは全体に占める重量比が５０％以上であることを意味する。
【００１３】
ここで、クラスタ処理剤として例えばセラミックスを含有する次のような物質が推奨される。
（１）黒鉛珪石（グラファイトシリカ、シリカブラックともいう）；
（２）電気石（トルマリンともいう）；
（３）麦飯石（花崗斑岩ともいう）；
（４）石英斑岩；
（５）医王石（戸室石、石英閃緑玲石ともいう）。
これらはいずれもケイ酸塩（無水ケイ酸、シリカ）を主たる成分として含有するセラミックス（非金属無機材料）の一種であり、天然鉱物として産出されるので比較的容易かつ安価に入手できる利点がある。
【００１４】
このような濾過体の内部には、導入された汚泥の中に垂下された１又は複数の濾過補助体を配置し、濾過補助体の下部が濾過体の底部を貫通し、その先端が固液分離槽の底部にまで達していることが望ましい。濾過体の底部には固形分が沈殿堆積し、通常であれば液体分はほとんど濾過（流出）されない。しかし、下部が濾過体の底部を貫通し、その先端が固液分離槽の底部にまで達する濾過補助体を設けることによって、液体分は濾過補助体を介して濾過体の底部からも外部に流出（濾過）することができ、固液分離が促進される。
【００１５】
ところで、濾過補助体には、黒鉛珪石、電気石、麦飯石、石英斑岩及び医王石のうちから選ばれた少なくとも１種を主成分として含むクラスタ処理剤が付着されて、自身の発する共鳴波動により液体分の分子クラスタを濾過隙間よりも小さくなるように微小化することができる。
【００１６】
このような濾過補助体は濾過体の内部で縦方向に延びる紐状に形成され、その上部側を保持されるとともに下部側の自由端部に錘が吊り下げられているとよい。濾過補助体が紐状のため固形分の沈殿堆積を阻害せず、液体分は濾過補助体を介して濾過体の底部から外部に流出しやすくなる。また、下端部に錘が吊り下げられていることにより、濾過補助体の振れを防止できる。
【００１７】
また、固液分離槽の内周面には、濾過体の外周面及び固液分離槽の内周面からそれぞれ所定距離を隔てる形で、筒状の副濾過体を固定できる。そして、副濾過体には、黒鉛珪石、電気石、麦飯石、石英斑岩及び医王石のうちから選ばれた少なくとも１種を主成分として含むクラスタ処理剤が付着されて、自身の発する共鳴波動により、濾過体から流出した液体分の分子クラスタをさらに小さくなるように微小化するとともに、その臭いを減少又は消滅させることができる。
【００１８】
さらに、液体分循環径路にはクラスタ処理体を配設できる。そして、クラスタ処理体には、黒鉛珪石、電気石、麦飯石、石英斑岩及び医王石のうちから選ばれた少なくとも１種を主成分として含むクラスタ処理剤が付着されて、自身の発する共鳴波動により、濾過体から流出した液体分の分子クラスタをさらに小さくなるように微小化するとともに、その臭いを減少又は消滅させることができる。
【００１９】
そして、上記課題を解決するために、本発明に係る固液分離装置は、
縦型の袋状に形成され、頭部開口から内部に導入された汚泥の液体分を主として筒状の周面部で濾過して外部に流出させる一方、その固形分を底部に沈殿させることにより、液体分と固形分とに分離するための濾過体と、
その濾過体を内部に収容するために縦型の有底筒状に形成され、前記濾過体から流出する液体分を受けるための固液分離槽と、を備え、
それら濾過体の底部と固液分離槽の底部とがともに開閉可能に構成され、両者を開放したときに、前記濾過体の底部に沈殿した固形分を排出するとともに、その濾過体を洗浄可能としたことを特徴とする。
【００２０】
また、上記課題を解決するために、本発明に係る固液分離装置は、
縦型の袋状に形成され、頭部開口から内部に導入された汚泥の液体分を主として筒状の周面部で濾過して外部に流出させる一方、その固形分を底部に沈殿させることにより、液体分と固形分とに分離するための濾過体と、
その濾過体を内部に収容するために縦型の有底筒状に形成され、前記濾過体から流出する液体分を受けるための固液分離槽と、を備え、
それら濾過体の底部と固液分離槽の底部とがともに開閉可能に構成され、両者を開放したときに、前記濾過体の底部に沈殿した固形分を排出するとともに、その濾過体を洗浄可能とし、
前記濾過体と固液分離槽とは相対上下移動可能に構成され、前記濾過体が相対的に上方に移動して前記固液分離槽の内部に収容されたときに汚泥の固液分離が行われる一方、前記濾過体が相対的に下方に移動して少なくとも部分的に前記固液分離槽よりも下方に位置したときに固形分の排出と当該濾過体の洗浄とが行われることを特徴とする。
【００２１】
これらの固液分離装置では、濾過体の底部と固液分離槽の底部とを開閉可能に構成することにより、これらを開放すれば濾過体の底部に沈殿した固形分を下方に容易に排出できる。また、底部の開口を利用して固形分で汚れた濾過体を洗浄することもできるので、効率的に作業を行なうことができ、固液分離装置の処理能力（固液分離能率）の低下を防止することができる。さらに、濾過体が相対的に下方に移動して少なくとも部分的に固液分離槽よりも下方に位置したときに固形分の排出と濾過体の洗浄とが行われる場合には、まず固液分離槽の底部を開放して濾過体の底部を固液分離槽よりも下方に突出させ、次に濾過体の底部を開放して固形分の排出を行えばよいから、作業労力も軽減される。濾過体の底部が固液分離槽よりも下方に突出しているので、濾過体の洗浄にも好都合となる。
【００２２】
濾過体を洗浄するために、固液分離の際に濾過体から流出する液体分の一部を再使用することができ、これによって洗浄用の水等を準備せずに済み水資源の節約になる。また、前述の通り、液体分を循環使用することにより、液体分の分子クラスタはさらに微小化されて流通性がよくなるので、これを濾過体の洗浄に用いれば、洗浄水は濾過体の繊維等の隅々まで入り込んで汚れが落ちやすくなる。
【００２３】
また、濾過体を相対的に下方に移動して固形分の排出を行ったのち、固液分離槽よりも下方に位置する濾過体の下側部分を洗浄槽内で曝気処理すれば、固形分の排出と濾過体の洗浄とを効率的に行え、水質汚濁を防止できる。
【００２４】
ところで、濾過体の内部に、導入された汚泥の中に垂下された１又は複数の濾過補助体を配置する場合、濾過補助体には、黒鉛珪石、電気石、麦飯石、石英斑岩及び医王石のうちから選ばれた少なくとも１種を主成分として含むクラスタ処理剤が付着されて、自身の発する共鳴波動により液体分の分子クラスタを濾過隙間よりも小さくなるように微小化することができる。そして、固液分離の際に、濾過補助体の下部が濾過体の底部を貫通し、その先端が固液分離槽の底部にまで達することによって、濾過体の底部から外部への液体分の流出（濾過）が促進される。さらに、固形分の排出及び濾過体の洗浄の際に、濾過補助体が濾過体とともに相対的に下方に移動して少なくとも部分的に固液分離槽よりも下方に位置することによって、濾過補助体の洗浄が容易となる。
【００２５】
さらに、濾過補助体を相対的に下方に移動して固形分の排出が行われたのち、固液分離槽よりも下方に位置する濾過補助体の下側部分を洗浄槽内で曝気処理すれば、固形分の排出と濾過補助体の洗浄とを効率的に行え、水質汚濁を防止できる。
【００２６】
濾過補助体を洗浄するために、固液分離の際に濾過体から流出する液体分の一部を再使用することができ、これによって洗浄用の水等を準備せずに済み水資源の節約になる。また、前述の通り、液体分を循環使用することにより、液体分の分子クラスタはさらに微小化されて流通性がよくなるので、これを濾過補助体の洗浄に用いれば、洗浄水は濾過補助体の繊維等の隅々まで入り込んで汚れが落ちやすくなる。
【００２７】
次に、上記課題を解決するために、本発明に係る固液分離方法は、
縦型の袋状に形成され底部が開閉可能でかつ液体分の分子クラスタを濾過隙間よりも小さくなるように微小化するクラスタ処理剤が付着されている濾過体と、その濾過体を内部に収容するために縦型の有底筒状に形成され底部が開閉可能な固液分離槽と、を備える固液分離装置を用いた固液分離方法であって、
前記濾過体の頭部開口から内部に導入された汚泥の液体分を主として筒状の周面部で濾過して外部に流出させる一方、その固形分を底部に沈殿させることにより、液体分と固形分とに分離する固液分離処理工程と、
前記濾過体の底部と前記固液分離槽の底部とをともに開放して、前記濾過体の底部に沈殿した固形分を排出する固形分排出処理工程と、
その固形分排出処理工程に引き続き、前記濾過体を洗浄する洗浄処理工程と、
を含むことを特徴とする。
【００２８】
また、上記課題を解決するために、本発明に係る固液分離方法は、
縦型の袋状に形成され底部が開閉可能でかつ液体分の分子クラスタを濾過隙間よりも小さくなるように微小化するクラスタ処理剤が付着されている濾過体と、その濾過体を内部に収容するために縦型の有底筒状に形成され底部が開閉可能な固液分離槽とが、相対上下移動可能に構成された固液分離装置を用いた固液分離方法であって、
前記濾過体を相対的に上方に移動して前記固液分離槽の内部に収容されたときに、前記濾過体の頭部開口から内部に導入された汚泥の液体分を主として筒状の周面部で濾過して外部に流出させる一方、その固形分を底部に沈殿させることにより、液体分と固形分とに分離する固液分離処理工程と、
前記濾過体の底部と前記固液分離槽の底部とをともに開放し、前記濾過体が相対的に下方に移動して少なくとも部分的に前記固液分離槽よりも下方に位置させ、前記濾過体の底部に沈殿した固形分を排出する固形分排出処理工程と、
その固形分排出処理工程に引き続き、前記濾過体を洗浄する洗浄処理工程と、
を含むことを特徴とする。
【００２９】
これらの固液分離方法では、濾過体にクラスタ処理剤が付着されていることによって液体分（例えば水分）の分子クラスタが微小化され濾過隙間よりも小さくなる。これによって、濾過体での目詰まりを防止して固液分離を促進させることができ、固液分離装置の処理能力（固液分離能率）の低下を防止できる。一方、濾過体の底部と固液分離槽の底部とを開閉可能に構成することにより、これらを開放すれば濾過体の底部に沈殿した固形分を下方に容易に排出できる。また、底部の開口を利用して固形分で汚れた濾過体を洗浄することもできるので、効率的に作業を行なうことができ、固液分離装置の処理能力（固液分離能率）の低下を防止することができる。
【００３０】
固液分離処理工程において、濾過体から流出し固液分離槽で受け止められた液体分の少なくとも一部が、液体分循環径路を介して頭部開口から再び濾過体内に流入して濾過される場合には、再流入した液体分の分子クラスタはさらに微小化されて流通性がよくなる。したがって、液体分の循環を繰り返すことにより濾過体の目詰まりが防止され、そのまま河川等への放流も可能となる。
【００３１】
さて、上記課題を解決するために、本発明に係る汚泥処理システムは、
下水処理場等の流動性汚泥が沈殿した汚泥沈殿槽と、
その汚泥沈殿槽に隣接し、河川等に放流される浄化水を貯留する浄化水槽と、
縦型の袋状に形成され底部が開閉可能でかつ液体分の分子クラスタを濾過隙間よりも小さくなるように微小化するクラスタ処理剤が付着されている濾過体と、その濾過体を内部に収容するために縦型の有底筒状に形成され底部が開閉可能な固液分離槽とを有する固液分離装置と、
堆肥化処理、乾燥・焼却処理等の固形分の後処理を行う後処理装置と、を備え、
前記汚泥沈殿槽より前記固液分離装置の濾過体の内部にその頭部開口を経て導入された汚泥のうち、主として筒状の周面部から流出し前記固液分離槽で受け止められた液体分の少なくとも一部は、液体分循環径路を介して前記頭部開口から再び前記濾過体内に流入して濾過され、液体分の残りは、所定の浄水化処理が施されて前記浄化水槽へ送水された後河川等に放流される一方、
前記濾過体の底部に沈殿した固形分は、前記濾過体の底部と前記固液分離槽の底部とをともに開放したとき、前記後処理装置側へ排出されることを特徴とする。
【００３２】
このような汚泥処理システムでは、前述の通り、濾過体の目詰まりを防止して固液分離を促進させることができ、固形分の排出と濾過体の洗浄とを効率的に行うことができるので、処理能力（固液分離能率ひいては汚泥処理能率）の低下を防止することができる。
【００３３】
このような汚泥処理システムにおいて、固液分離装置が、汚泥沈殿槽又は浄化水槽と後処理装置との間を交互に移動可能とすれば、固液分離処理及び液体分の終末処理（放流処理）と、固形分の後処理（堆肥化処理等）及び濾過体の洗浄処理とがそれぞれ適所で実行でき、これらの間での特別な搬送・輸送手段を設ける必要がない。
【００３４】
同様に、上記課題を解決するために、本発明に係る汚泥処理システムは、
畜舎、水産加工場、食品工場、製紙工場等の生産施設で発生した流動性汚泥を貯留する汚泥貯留手段と、
縦型の袋状に形成され底部が開閉可能でかつ液体分の分子クラスタを濾過隙間よりも小さくなるように微小化するクラスタ処理剤が付着されている濾過体と、その濾過体を内部に収容するために縦型の有底筒状に形成され底部が開閉可能な固液分離槽とを有する固液分離装置と、
堆肥化処理、乾燥・焼却処理等の固形分の後処理を行う後処理装置と、を備え、
前記汚泥貯留手段より前記固液分離装置の濾過体の内部にその頭部開口を経て導入された汚泥のうち、主として筒状の周面部から流出し前記固液分離槽で受け止められた液体分の一部は、液体分循環径路を介して前記頭部開口から再び前記濾過体内に流入して、前記固液分離装置内で循環・濾過され、液体分の残りの少なくとも一部は、前記固液分離装置から外部へ取り出されてそのままで又は所定の液体処理が施された後に、前記生産施設で発生する汚れを除去するための清掃液として後利用される一方、
前記濾過体の底部に沈殿した固形分は、前記濾過体の底部と前記固液分離槽の底部とをともに開放したとき、前記後処理装置側へ排出されることを特徴とする。
【００３５】
このうち、上記課題を解決するために、本発明に係る汚泥処理システムが養豚場・養鶏場・厩舎等の畜舎に用いられた場合、
畜舎で発生した流動性汚泥を貯留する汚泥貯留手段と、
縦型の袋状に形成され底部が開閉可能でかつ液体分の分子クラスタを濾過隙間よりも小さくなるように微小化するクラスタ処理剤が付着されている濾過体と、その濾過体を内部に収容するために縦型の有底筒状に形成され底部が開閉可能な固液分離槽とを有する固液分離装置と、
堆肥化処理、乾燥・焼却処理等の固形分の後処理を行う後処理装置と、を備え、
前記汚泥貯留手段より前記固液分離装置の濾過体の内部にその頭部開口を経て導入された汚泥のうち、主として筒状の周面部から流出し前記固液分離槽で受け止められた液体分の一部は、液体分循環径路を介して前記頭部開口から再び前記濾過体内に流入して、前記固液分離装置内で循環・濾過され、液体分の残りの少なくとも一部は、前記固液分離装置から外部へ取り出されてそのままで又は所定の液体処理が施された後に、前記畜舎で発生する汚れを除去するための清掃液、家畜に与えるための飲用水、及び牧草等の飼料作物に撒布するための撒水のうち少なくともいずれかとして後利用される一方、
前記濾過体の底部に沈殿した固形分は、前記濾過体の底部と前記固液分離槽の底部とをともに開放したとき、前記後処理装置側へ排出されることを特徴とする。
【００３６】
これらの汚泥処理システムでも、前述と同様に、濾過体の目詰まりを防止して固液分離を促進させることができ、固形分の排出と濾過体の洗浄とを効率的に行うことができるので、処理能力（固液分離能率ひいては汚泥処理能率）の低下を防止することができる。また、固液分離装置から取り出された液体分を清掃液として用いることによって畜舎等の生産施設の汚れを除去できるので、生産施設の環境維持が容易となる。しかもその際、清掃液として黒鉛珪石等でクラスタ処理がなされた液体分が用いられるので、消臭、消毒（滅菌・除菌）等の作用により衛生的環境の維持が一層容易となる。
【００３７】
ここで、上記液体処理として例えば、消臭、消毒（滅菌・除菌）、脱色、防黴等の処理がなされる場合がある。もちろん、固液分離装置から取り出された液体分が無毒無臭であれば、そのまま清掃液等に用いても差し支えない。
【００３８】
また、養豚場・養鶏場・厩舎等の畜舎に用いられた汚泥処理システムにおいて、飲用水が家畜に与えられた後家畜の排泄物として回収され、再び固液分離装置の濾過体の内部に導入されることによって、少なくとも部分的に閉鎖された循環系を構築する場合には、固液分離装置から取り出された液体分のリサイクルが促進され、飲用水として積極的に後利用（再利用）できる。
【００３９】
さらに、畜舎等の生産施設の汚泥処理システムにおいて、清掃液が清掃後に回収され、再び固液分離装置の濾過体の内部に導入されることによって、少なくとも部分的に閉鎖された循環系を構築する場合にも、固液分離装置から取り出された液体分のリサイクルが促進され、清掃液として積極的に後利用（再利用）できる。なお、上記畜舎において、清掃液の他に飲用水や撒水としても後利用する場合には、固液分離装置から取り出された液体分のほとんどが閉鎖循環系で再利用され、リサイクルが一層促進される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
（実施例１）
次に、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。図１〜図３は本発明に係る固液分離装置の全体構成の一例を示し、図１は固液分離状態（固液分離処理工程）、図２は固形分排出状態（固形分排出処理工程）、図３は洗浄状態（洗浄処理工程）をそれぞれ表わしている。
【００４１】
図１に示すように、固液分離装置１００は、複数箇所（例えば四隅）に立設されたフレーム１０と、フレーム１０に固定・支持された処理タンク２０（固液分離槽）と、処理タンク２０の内部に昇降（上下移動）可能に収容された移動フィルタ３０（濾過体）と、移動フィルタ３０の内部に垂下された紐状フィルタ４０（濾過補助体）と、処理タンク２０の内面に固定・支持された固定フィルタ５０（副濾過体）とを備えている。また、固液分離装置１００は、後述する噴射機構６０及び／又は昇降機構７０を備える場合がある。
【００４２】
フレーム１０は柱状の脚部にローラ１１を有し移動可能に構成されている。移動フィルタ３０は、縦型の袋状（又は有底円筒状）に形成され、固液分離状態（固液分離処理工程）において、下水処理場５００の汚泥沈殿槽５１０（図９参照）等より導入管５１１を介して汚泥Ｍが頭部開口３１から内部に導入される。そして、移動フィルタ３０は、汚泥Ｍの水分（液体分）を主として筒状の周面部３０ａ（大径部）で濾過して外部に分離水Ｗとして流出させる一方、そのケーキＣ（固形分）を底部３０ｂ（縮径部）に沈殿させることにより、分離水Ｗ（水分；液体分）とケーキＣとに分離する機能を有している。一方、処理タンク２０は、移動フィルタ１０を内部に収容するために、コンクリート（例えば鉄筋コンクリート）、金属（例えば普通鋼、ステンレス鋼、アルミニウム）、合成樹脂（例えば塩化ビニル、ＦＲＰ）等で縦型の有底円筒状に形成され、移動フィルタ３０から流出する分離水Ｗを受ける機能を有している。
【００４３】
移動フィルタ３０には、所定粒径（例えば平均粒径０．５〜２μｍ）のシリカブラック（黒鉛珪石）粉末（クラスタ処理剤）が、酢酸ビニル、塩化ビニル、ウレタン等の定着剤（繋ぎ剤）によって定着（付着）されている。クラスタ処理剤（シリカブラック）は、自身の発する共鳴波動により分離水Ｗの分子クラスタを移動フィルタ３０の濾過隙間よりも小さくなるように微小化する機能を有している。
【００４４】
ここで、移動フィルタ３０は木綿、ポリエステル繊維（ＰＥＴ；商品名テトロン）、木綿とポリエステルとの混紡等の非腐食素材製の不織布で構成され、例えば図１１に示す方法により製作される。図１１（ａ）に示す定着剤（繋ぎ剤；例えば酢酸ビニル、塩化ビニル、ウレタン）溶液Ｆの中に所定粒径（例えば平均粒径０．５〜２μｍ）のシリカブラック（黒鉛珪石）粉末Ｓ（クラスタ処理剤）を添加し、同図（ｂ）に示すように不織布Ｎ（布帛）を浸漬する。そして、シリカブラックが定着した不織布Ｎ’を同図（ｃ）に示すように乾燥させた後、縦型の袋状に成形すれば、移動フィルタ３０が完成する。なお、図５（ｂ）に示すように、シリカブラックが定着した不織布Ｎ’を複数枚（例えば２枚）重ねて移動フィルタ３０としてある。
【００４５】
一方、図５（ａ）に示すように、処理タンク２０の内面２０Ａ及び外面２０Ｂには、所定粒径（例えば平均粒径０．５〜２μｍ）のシリカブラック（黒鉛珪石）粉末（クラスタ処理剤）が、酢酸ビニル、塩化ビニル、ウレタン等の定着剤（繋ぎ剤）とともに所定厚さ（例えば平均５０〜７０μｍ）に塗布（付着）されている。このように、移動フィルタ３０にクラスタ処理剤が定着（付着）され、かつ処理タンク２０の内面２０Ａ及び外面２０Ｂにもクラスタ処理剤が塗布（付着）されている場合には、処理タンク２０側のクラスタ処理剤は、移動フィルタ３０から流出した分離水Ｗの分子クラスタをさらに小さくなるように微小化するとともに、その臭いを減少又は消滅させる機能を有している。
【００４６】
図１に戻り、処理タンク２０の具体的形状は、上部に形成された大径部２０ａと、下部（底部）に形成された小径部２０ｂと、両部を繋ぐ縮径部２０ｃとを有する円筒状であり、これによって頭部開口２１と底部開口２２（図２参照）とが形成される。移動フィルタ３０の具体的形状は、固液分離状態（固液分離処理工程）において、処理タンク２０の大径部２０ａに沿って上部に形成された大径部３０ａと、処理タンク２０の縮径部２０ｃに沿って下部（底部）に形成された縮径部３０ｂとを有する円筒状であり、これによって頭部開口３１と底部開口３２（図２参照）とが形成される。
【００４７】
そして、頭部開口２１，３１からは、固液分離状態（固液分離処理工程）において、下水処理場５００の汚泥沈殿槽５１０（図９参照）等より導入管５１１を介して汚泥Ｍが移動フィルタ３０の内部に導入される。一方、固液分離状態（固液分離処理工程）において、底部開口２２は回動式の底蓋２３によって閉鎖され、底部開口３２は縛り紐等の締結部材３３によって閉鎖されている。なお、２４は処理タンク２０の頭部開口２１を閉鎖するための上蓋である。
【００４８】
ここで、処理タンク２０の底部開口２２を開閉する底蓋２３のさらに詳細な構造を図８に示す。底蓋２３は水平状の回動軸２３ａの周りに約９０°の角度範囲で回動可能である。したがって、固液分離状態（固液分離処理工程）では、図８（ｂ）に示すように回動軸２３ａとは反対側のリンク２３ｂを電動ウィンチ等の駆動体（図示せず）で上方に引き上げ、締め上げバルブ等のロック部材２５で底蓋２３をほぼ水平に保持し底部開口２２を閉鎖する閉鎖状態とする。他方、固形分排出状態（固形分排出処理工程）や洗浄状態（洗浄処理工程）では、ロック部材２５を緩めてリンク２３ｂの取り付け側を下方に位置させ、底部開口２２を開放する開放状態（図２、図３参照）に切り換える。
【００４９】
底蓋２３の中心部には、移動フィルタ３０から流出し処理タンク２０で受けられた分離水Ｗを処理タンク２０の外部へ排出するために、底蓋２３を貫通して排水パイプ２６が取り付けられ、排水パイプ２６の出口側端部には外側から操作可能な止め弁２６ａが配置されている。さらに、底蓋２３の上面側（内側）には、排水パイプ２６の目詰まり防止のため、その入口側排出口を取り囲むようにして金網２７が円錐台形状に突出形成されている。突出形成された金網２７と底蓋２３の内面との間には排出口フィルタ２８が形成されている。なお、２９は底蓋２３からの水漏れを防止するためのゴムパッキンである。
【００５０】
排出口フィルタ２８には、所定粒径（例えば平均粒径０．５〜２μｍ）のシリカブラック（黒鉛珪石）粉末（クラスタ処理剤）が、酢酸ビニル、塩化ビニル、ウレタン等の定着剤（繋ぎ剤）によって定着（付着）されている。クラスタ処理剤（シリカブラック）は、自身の発する共鳴波動により、移動フィルタ３０から流出した分離水Ｗの分子クラスタをさらに小さくなるように微小化するとともに、その臭いを減少又は消滅させる機能を有している。排出口フィルタ２８は木綿、ポリエステル繊維（ＰＥＴ；商品名テトロン）、木綿とポリエステルとの混紡等の非腐食素材製の不織布で構成され、例えば図１１に示す方法により移動フィルタ３０と同様に製作された後約２ｃｍ角に切断され、金網２７と底蓋２３の内面との空間にランダムに詰められる。
【００５１】
図１に戻り、移動フィルタ３０の内部には、導入管５１１で導入された汚泥Ｍの中に貫通状に垂下された複数（例えば２本）の紐状フィルタ４０（濾過補助体）が配置されている。紐状フィルタ４０の下部は移動フィルタ３０の底部（縮径部３０ｂ）を貫通し、その先端は処理タンク２０の底部（小径部２０ｂ）に位置する金網２７と排出口フィルタ２８にまで達している。紐状フィルタ４０の上部側は後述する昇降機構７０で保持されるとともに、下部側の自由端部には錘４１が吊り下げられている。
【００５２】
ここで、紐状フィルタ４０のさらに詳細な構造を図７に示す。紐状フィルタ４０は、心材となるステンレス製チェン４２を複数枚（例えば５枚）の覆い材４３で巻き上げ、固定紐４４を長手方向所定間隔で設けている。固定紐４４により覆い材４３がバラけるのを防止し、チェン４２と錘４１とで安定感を持たせ紐状フィルタ４０の振れを防止している。
【００５３】
紐状フィルタ４０の覆い材４３と固定紐４４とには、所定粒径（例えば平均粒径０．５〜２μｍ）のシリカブラック（黒鉛珪石）粉末（クラスタ処理剤）が、酢酸ビニル、塩化ビニル、ウレタン等の定着剤（繋ぎ剤）によって定着（付着）されている。クラスタ処理剤（シリカブラック）は、自身の発する共鳴波動により分離水Ｗの分子クラスタを紐状フィルタ４０の濾過隙間よりも小さくなるように微小化する機能を有している。紐状フィルタ４０の覆い材４３と固定紐４４とは木綿、ポリエステル繊維（ＰＥＴ；商品名テトロン）、木綿とポリエステルとの混紡等の非腐食素材製の不織布で構成され、例えば図１１に示す方法により移動フィルタ３０と同様に製作された後複数枚（例えば５枚）を重ねた覆い材４３でチェン４２を巻き、固定紐４４で止め付ける。
【００５４】
移動フィルタ３０の底部（縮径部３０ｂ）にはケーキＣが沈殿堆積し、通常であれば水分はほとんど濾過（流出）されず分離水Ｗとはならない。しかし、下部が移動フィルタ３０の底部（底部開口３２）を貫通し、その先端が処理タンク２０の底部（小径部２０ｂ）にまで達する紐状フィルタ４０を設けることによって、水分は紐状フィルタ４０を介して移動フィルタ３０の底部からも外部に流出（濾過）して分離水Ｗとなることができ、固液分離が促進される。
【００５５】
再び図５において、処理タンク２０の内周面２０Ａには、筒状の固定フィルタ５０が多数のステンレス製のアンカーピン５１で埋め込み固定されている。この固定フィルタ５０は、移動フィルタ３０の外周面及び処理タンク２０の内周面２０Ａからそれぞれ所定距離を隔てる形で、その内周面２０Ａ形状に沿って大径部２０ａ・縮径部２０ｃ・小径部２０ｂと各々相似形に形成されている（図２、図３参照）。
【００５６】
ここで、固定フィルタ５０のさらに詳細な構造を図５（ｂ）及び図６に示す。固定フィルタ５０は、複数枚（例えば内側に３枚、外側に１枚）を重ね合わせ、内外の重ね合わせ方向の間に、クロス状に組み合わせたステンレス製の縦方向鋼線部材５２とステンレス製の横方向鋼線部材５３とを補強材として挟み込む構造を有している。アンカーピン５１は、このように重ね合わせた固定フィルタ５０を図６に示す千鳥状の位置で貫通して、処理タンク２０の内周面２０Ａに固定している。アンカーピン５１と固定フィルタ５０との接触を緩和し、固定フィルタ５０の損傷を防止するために、横方向鋼線部材５３と軸線を合わせるようにして合成樹脂製の連結部材５４が、アンカーピン５１の湾曲頭部と固定フィルタ５０との間に介装されている。
【００５７】
固定フィルタ５０には、所定粒径（例えば平均粒径０．５〜２μｍ）のシリカブラック（黒鉛珪石）粉末（クラスタ処理剤）が、酢酸ビニル、塩化ビニル、ウレタン等の定着剤（繋ぎ剤）によって定着（付着）されている。クラスタ処理剤（シリカブラック）は、自身の発する共鳴波動により移動フィルタ３０から流出した分離水Ｗの分子クラスタをさらに小さくなるように微小化するとともに、その臭いを減少又は消滅させる機能を有している。固定フィルタ５０は木綿、ポリエステル繊維（ＰＥＴ；商品名テトロン）、木綿とポリエステルとの混紡等の非腐食素材製の不織布で構成され、例えば図１１に示す方法により移動フィルタ３０と同様に製作された後、複数枚（例えば３枚＋１枚）を重ね合わせてアンカーピン５１で処理タンク２０に埋め込み固定する。
【００５８】
図１に示すように、移動フィルタ３０から流出し処理タンク２０で受け止められた分離水Ｗの一部は、分離水循環径路Ｋ（液体分循環径路；液体分循環径路）を介して頭部開口３１から再び移動フィルタ３０内に流入して濾過される。
具体的には、分離水循環径路Ｋとして、
（１）排水パイプ２６から排出される分離水Ｗを受け止めるための分離水タンク２００（分離液槽）；
（２）分離水タンク２００の下流側に連結水路２１０を介して設けられ、分離水Ｗの一部を残して下水処理場５００の浄化水槽５２０から河川Ｒに放流する（図９、図１０参照）循環水タンク３００(循環液槽)；
（３）循環水タンク３００に設けられ、分離水Ｗの一部を頭部開口３１から再び移動フィルタ３０内に戻すための循環ポンプ３１０；
（４）循環ポンプ３１０から頭部開口３１に至る配管３２０；
等が備えられている。この場合には、再流入した分離水Ｗの分子クラスタはさらに微小化されて流通性がよくなる。したがって、分離水Ｗの循環を繰り返すことにより移動フィルタ３０の目詰まりが防止され、そのまま河川等への放流も可能となる。
【００５９】
さらに、分離水循環径路Ｋにはクラスタ処理体として、分離水タンク２００及び連結水路２１０に設けられる再濾過フィルタ２２０と、循環水タンク３００に設けられる最終濾過フィルタ３３０とを配設できる。そして、これらのクラスタ処理体、すなわち再濾過フィルタ２２０及び最終濾過フィルタ３３０にも所定粒径（例えば平均粒径０．５〜２μｍ）のシリカブラック（黒鉛珪石）粉末（クラスタ処理剤）が、酢酸ビニル、塩化ビニル、ウレタン等の定着剤（繋ぎ剤）によって定着（付着）されている。クラスタ処理剤（シリカブラック）は、自身の発する共鳴波動により分離水Ｗの分子クラスタをさらに小さくなるように微小化するとともに、その臭いを減少又は消滅させる機能を有している。再濾過フィルタ２２０と最終濾過フィルタ３３０とは木綿、ポリエステル繊維（ＰＥＴ；商品名テトロン）、木綿とポリエステルとの混紡等の非腐食素材製の不織布で構成され、例えば図１１に示す方法により移動フィルタ３０と同様に製作される。なお、２３０は、連結水路２１０での目詰まりを防止するための網状のストレーナである。
【００６０】
固液分離状態（固液分離処理工程）において、このように分離水循環径路Ｋを通り循環された分離水Ｗは、処理タンク２０及び移動フィルタ３０の内部に設けられた噴射機構６０からシャワー状に噴出して、移動フィルタ３０と紐状フィルタ４０とを洗浄する。
【００６１】
具体的には、図４に示す通り、噴射機構６０は次の構成部材を含む。
（１）移動フィルタ３０内の汚水Ｍの水面変動に対応する所定範囲内で、浮力により上下昇降するフロート６１；
（２）噴出口（図示せず）を有し、フロート６１と一体となって昇降するとともに、フロート６１を中心に放射状に複数（例えば６本）突出する噴射ノズル６２；
（３）ゴム、スプリングのように伸縮・屈曲を伴う弾性変形及び弾性復元可能な素材で構成された弾性パイプ６３；
（４）分離水循環径路Ｋに連結される合成樹脂（例えば塩化ビニル）製の洗浄パイプ６４。
【００６２】
このような噴射機構６０を備えることによって、固液分離状態（固液分離処理工程）が進行して、移動フィルタ３０内の汚水Ｍの水位が徐々に下がるにつれて、噴射ノズル６２が移動フィルタ３０と紐状フィルタ４０とを上から下へ洗い流しながら洗浄できる。しかも、洗浄水として移動フィルタ３０で一旦濾過された分離水Ｗを循環使用するので水資源を無駄にすることがなく、分離水Ｗの分子クラスタは既に微小化されており洗浄効果も高い。なお、６５は、フロート６１に浮力が作用しないときに、噴射機構６０を所定の高さ範囲に保持するためのワイヤー等の吊り部材である。
【００６３】
ところで、固形分排出状態（固形分排出処理工程）や洗浄状態（洗浄処理工程）では、処理タンク２０の底部開口２２と移動フィルタ３０の底部開口３２とをともに開放して、移動フィルタ３０の底部に沈殿したケーキＣの排出と移動フィルタ３０の洗浄とを可能とすることについて既に説明した（図２、図３参照）。実際には、このとき次のような操作を伴っている。
（１）移動フィルタ３０と紐状フィルタ４０とは処理タンク２０に対して上下移動可能に構成され、これらが上方に移動して処理タンク２０の内部に収容されたときに汚泥Ｍの固液分離が行われる（図１参照）；
（２）移動フィルタ３０と紐状フィルタ４０とが下方に移動して、部分的に処理タンク２０よりも下方に位置したときにケーキＣの排出が行われる（図２参照）；
（３）ケーキＣの排出が行われた後、処理タンク２０よりも下方に位置する移動フィルタ３０と紐状フィルタ４０との下側部分が、洗浄水タンク２００（洗浄槽）内で空気供給管２４０からの空気により曝気処理される（図３参照）。
【００６４】
ただし、（３）で曝気処理のために用いる洗浄水タンク２００（洗浄槽）は、（１）で処理タンク２０の排水パイプ２６から排出される分離水Ｗを受け止めるために用いた分離水タンク２００（分離液槽）をそのまま使用する。これによって、（３）の洗浄状態（洗浄処理工程）では、（１）の固液分離状態（固液分離処理工程）で処理タンク２０から流出した分離水Ｗの一部を再使用する。なお、（１）の固液分離状態（固液分離処理工程）で用いられた循環水タンク３００(循環液槽)は、（３）の洗浄状態（洗浄処理工程）においてそのまま放流水タンク（放流槽）として用いられる。
【００６５】
具体的には、図４に示す通り、昇降機構７０は次の構成部材を含む。
（１）移動フィルタ３０を周方向の複数位置（例えば１２箇所）で吊り下げ保持するとともに、複数（例えば２本）の紐状フィルタ４０を吊り下げ保持するために円環状に形成され、中央孔７１ａには噴射機構６０が挿通される吊り屋根状の保持板７１；
（２）保持板７１を複数箇所（例えば４箇所）で支持するためのワイヤー等の吊り部材７２；
（３）吊り部材７２を巻き取るためにフレーム１０に取り付けられた巻取ハンドル等の巻取器７３（図１参照）。
【００６６】
このような昇降機構７０を備えることによって、固液分離状態（固液分離処理工程）と、固形分排出状態（固形分排出処理工程）及び洗浄状態（洗浄処理工程）とで、移動フィルタ３０と紐状フィルタ４０との上下移動調節をモータ等の駆動力に頼らなくても確実かつ迅速に行える。
【００６７】
次に、このような固液分離装置を用いた固液分離方法について、図１〜図３により説明する。
【００６８】
（１）固液分離処理工程（図１）
移動フィルタ３０と紐状フィルタ４０とを昇降機構７０によって上方に移動して、処理タンク２０の内部に収容する。導入管５１１を介して頭部開口３１から移動フィルタ３０の内部に汚泥Ｍが導入される。汚泥Ｍの水分をクラスタ処理剤が付着された移動フィルタ３０の主として筒状の周面部（大径部３０ａ）で濾過して外部に分離水Ｗとして流出させ分離水タンク２００で受ける一方、ケーキＣを底部（縮径部３０ｂ）に沈殿させることにより、分離水ＷとケーキＣとに分離する。このとき、移動フィルタ３０で濾過され流出した分離水Ｗの一部は、分離水循環径路Ｋを循環し、噴射機構６０から噴出して移動フィルタ３０と紐状フィルタ４０とを洗浄する。
【００６９】
（２）固形分排出処理工程（図２）
フレーム１０のローラ１１により、固液分離装置１００を堆肥化処理装置４００側に移動する。処理タンク２０の底蓋２３を開放し、移動フィルタ３０と紐状フィルタ４０とを昇降機構７０によって下方に移動して、部分的に処理タンク２０よりも下方に位置させる。移動フィルタ３０の締結部材３３を緩めて開放し、移動フィルタ３０の底部に沈殿したケーキＣを排出する。
【００７０】
（３）洗浄処理工程（図３）
フレーム１０のローラ１１により、固液分離装置１００を元の位置（固液分離処理工程を実施した位置）に戻す。固液分離処理工程で分離水Ｗを受けるために用いた分離水タンクをそのまま洗浄水タンク２００として用い、移動フィルタ３０及び紐状フィルタ４０の処理タンク２０よりも下方に位置する下側部分を曝気処理する。
【００７１】
次に、以上で説明した固液分離装置を含む汚泥処理システムと、そのシステムの運用方法について、図９及び図１０により説明する。
【００７２】
図９及び図１０で用いられる汚泥処理システム１０００の基本的な構成要素は、次の通りである。
（１）汚泥沈殿槽５１０及び浄化水槽５２０：流動性汚泥Ｍが沈殿した汚泥沈殿槽５１０と、河川Ｒに放流される浄化水Ｗ’を貯留する浄化水槽５２０とはともに下水処理場５００の主要施設として互いに隣接して配設されている；
（２）固液分離装置１００：底部が開閉可能な縦型袋状の移動フィルタ３０と、移動フィルタ３０を収容するために底部が開閉可能な縦型有底筒状に形成された処理タンク２０とを有し、汚泥Ｍを分離水ＷとケーキＣとに分離する；
（３）分離水タンク兼洗浄水タンク２００及び循環水タンク兼放流水タンク３００：固液分離処理工程において、分離水Ｗを受ける分離水タンク２００と、一部の分離水Ｗを循環させ残りを浄化水槽５２０を介して河川Ｒに放流する循環水タンク３００とはともに分離水循環径路Ｋを形成するとともに／洗浄処理工程において、分離水タンクをそのまま移動フィルタ３０を曝気処理するための洗浄水タンク２００として、また循環水タンクをそのまま放流水タンク３００（放流槽）として、ともに用いられる；
（４）堆肥化処理装置４００：固液分離装置１００から排出されたケーキＣの後処理を行う。なお、ケーキＣに重金属や有害物質を含む場合には、後処理装置として乾燥・焼却処理装置を選択する必要がある。
【００７３】
このような汚泥処理システム１０００の運用方法について、図９及び図１０を用いて処理対象物を中心に説明すれば次の通りである。
【００７４】
［１］固液分離
固液分離装置１００を下水処理場５００の近傍に位置させ、汚泥沈殿槽５１０の流動性汚泥Ｍを導入管５１１を介して移動フィルタ３０の内部に導入し、分離水ＷとケーキＣとに分離する。分離水タンク２００で受けられた分離水Ｗの一部は、分離水循環径路Ｋを循環し、噴射機構６０から噴出して移動フィルタ３０と紐状フィルタ４０とを洗浄する。分離水Ｗの残りは循環水タンク３００から浄化水槽５２０に至り、脱色・消臭等の所定の浄水化処理と水質検査とが実施された後、浄化水Ｗ’として河川Ｒに放流される。
【００７５】
［２］排出
例えば、案内レール６００上でフレーム１０のローラ１１を所定方向に走行させることにより、固液分離装置１００を堆肥化処理装置４００側に移動する。処理タンク２０の底蓋２３を開放し、移動フィルタ３０と紐状フィルタ４０とを昇降機構７０によって下方に移動して、部分的に処理タンク２０よりも下方に位置させる。移動フィルタ３０の締結部材３３を緩めて、移動フィルタ３０の底部に沈殿したケーキＣを排出する。
【００７６】
［３］洗浄
例えば、案内レール６００上でフレーム１０のローラ１１を逆方向に走行させることにより、固液分離装置１００を元の位置（固液分離を実施した位置）に戻す。固液分離の際、分離水Ｗを受けるために用いた分離水タンクをそのまま洗浄水タンク２００として用い、移動フィルタ３０及び紐状フィルタ４０の処理タンク２０よりも下方に位置する下側部分を空気供給管２４０からの空気により曝気処理する。また、固液分離の際、分離水Ｗを分離水循環径路Ｋへの循環用と浄化水槽５２０を介しての放流用とに分配するために用いた循環水タンクをそのまま放流水タンク３００として用い、曝気処理後の分離水Ｗの全量を放流用として浄化水槽５２０へ送水する。
【００７７】
以上で述べた実施例に対して、例えば次のような変更が可能である。
（１）クラスタ処理剤として、シリカブラック粉末のみについて説明したが、他の成分を含むことや粉末状以外の形態を排除するものではなく、水（溶媒）分子クラスタを微小化する作用のある他の材料を用いてもよい。
（２）固液分離方法において、他の工程を付加してもよい。
（３）昇降機構７０において、処理タンク２０側を上下移動させてもよい。
（４）昇降機構７０の巻取器７３をモータ等の駆動力で巻き取ってもよい。
（５）図２の固形分排出処理工程又は図９の排出において、固液分離装置１００を堆肥化処理装置４００側へ移動させることとしたが、固液分離装置１００を移動させずに分離水タンク２００に代わる堆肥化処理槽でケーキＣを受けてもよい。
【００７８】
（実施例２）
図１２は図１〜図３（実施例１）に示した固液分離装置に一部変形を加えた全体正面図、図１３はそのフレームを階層毎に示す平面図である。図１２に示す固液分離装置１００のフレーム１０は、コンクリート基礎１２上の四隅に立設された縦方向の支柱１３，１３，１３，１３と、その支柱１３，１３，１３，１３を頂部、中間上部及び中間下部においてそれぞれ連結固定する水平方向の枠体１４，１５，１６とを有している。
【００７９】
頂部の枠体１４の井桁状アングル材１４ａ（図１３（ａ）参照）には、昇降機構７０を構成し、吊り部材７２を巻き取る電動ウィンチ７４（昇降アクチュエータ）が支持されている。中間上部の枠体１５には、ステンレスグレーチング製等の上部デッキ１５ａが張設されている。上部デッキ１５ａは、（１）移動フィルタ３０（濾過体）や紐状フィルタ４０（濾過補助体）の取付け・取外し及び昇降等の操作；（２）噴射機構６０のセットや昇降機構７０の操作；（３）処理タンク２０（固液分離槽）の頭部開口２１の点検；等のために用いられる。一方、中間下部の枠体１６には、ステンレスグレーチング製等の下部デッキ１６ａが張設されている。下部デッキ１６ａは、（１）処理タンク２０を開閉する底蓋２３の開閉操作；（２）処理タンク２０の排水量調整弁１２６ａ（図１８参照）の開口量調節操作；等のために用いられる。なお、１７は点検・操作等のために作業者がデッキ１５ａ，１６ａに登るための梯子、１５ｂ，１６ｂはデッキ１５ａ，１６ａの外周に沿ってそれぞれ立設されたフェンス、１５ｃは処理タンク２０の外周に沿ってデッキ１５ａに立設されたフェンスである（図１３（ｂ），（ｃ）参照）。
【００８０】
処理タンク２０の大径部２０ａは既製のコンクリート管で構成され、中間下部枠体１６に固定された鉄筋コンクリート製の井桁状基盤１６ｃに受止め・支持されている。また、処理タンク２０の小径部２０ｂ及び縮径部２０ｃは、この基盤１６ｃの内面側に形成されている。さらに、デッキ１５ａ，１６ａには、処理タンク２０の大径部２０ａ（円筒状），小径部２０ｂ（筒状）をそれぞれ挿通する円形孔１５ｄ，矩形孔１６ｄが形成されるとともに、大径部２０ａ，小径部２０ｂをそれぞれ外側から保持する井桁状アングル材１５ｅ，１６ｅが下面側に固定されている（図１３（ｂ），（ｃ）参照）。なお、小径部２０ｂは、内側（内周）が円形状、外側（外周）が矩形状（例えば正方形状）の筒状となるので、底部開口２２は円形状である（図１３（ｃ）参照）。
【００８１】
図１４は図１２の昇降機構に用いる保持板の概略平面図を示す。昇降機構７０の保持板７１は、移動フィルタ３０を周方向に複数（例えば３５本）配置された吊り下げ部材１３０によって吊り下げ保持するとともに、複数（例えば４本）の紐状フィルタ４０を吊り下げ部材１４０によって各々吊り下げ保持している。そして、既述の通り電動ウィンチ７４を用いて吊り部材７２を巻き取り・巻き戻すことにより保持板７１を昇降させる（図１２参照）。
【００８２】
図１５は図１２に用いる処理タンク（固液分離槽）及び噴射機構の概略平面図を示す。処理タンク２０の大径部２０ａの内側には、周方向に複数（例えば２１枚）の固定板１５０が上下方向に沿って配置されている（図１２参照）。図１６に示すように、この固定板１５０は木製等で構成され、ステンレス鋼製ビス等の締結部材１５１により大径部２０ａの内周面２０Ａに固定されている。そして、固定フィルタ５０（副濾過体）がステンレス鋼製ビス等の締結部材１５２により各固定板１５０に固定されている。なお、固定板１５０の露出面には、所定粒径（例えば平均粒径０．５〜２μｍ）のシリカブラック（黒鉛珪石）粉末（クラスタ処理剤）が、酢酸ビニル、塩化ビニル、ウレタン等の定着剤（繋ぎ剤）によって定着（付着）されている。クラスタ処理剤（シリカブラック）は、自身の発する共鳴波動により分離水Ｗの分子クラスタを紐状フィルタ４０の濾過隙間よりも小さくなるように微小化する機能を有している。
【００８３】
図１５に戻り、処理タンク２０の大径部２０ａの内側には、噴射機構としてのスプリンクラー式シャワーヘッド６０が配設されている。図１７に示すように、シャワーヘッド６０は、処理タンク２０の中心軸線に沿って上下方向に配置される可撓性ホース１６０と、可撓性ホース１６０の軸線周りに回転可能なフロート６１及び噴射ノズル６２と、を有している。そして、噴射ノズル６２は、可撓性ホース１６０を中心に所定角度間隔で複数（例えば９０°間隔で４本）放射状に突出形成されている。また、この噴射ノズル６２は、半径方向外側に向かって直線状に突出する第一ノズル１６１と、半径方向外側に向かうにつれて湾曲する第二ノズル１６２とが交互に配置されている。
【００８４】
さらに、図１２及び図１４に示すように、保持板７１の上面には櫓状のアングル材１６３が立設されている。このアングル材１６３には、可撓性ホース１６０を挿通してシャワーヘッド６０の昇降又は回転に伴う振れを抑制する機能（振れ止め機能）を有する保持バンド１６４が固定されている。なお、図１２に示す１６５は可撓性ホース１６０を引き出し・引き戻す際のガイド用の滑車、図１７に示す１６６はシャワーヘッド６０へのごみ等の付着を防止するためにフロート６１の周囲に張り巡らされた紐状のフェンスである。
【００８５】
したがって、図１５に示すように、移動フィルタ３０で一旦濾過された分離水Ｗが分離水循環径路Ｋを通って循環され（図２０参照）、可撓性ホース１６０を介して噴射ノズル６２からシャワー状に噴出する。したがって、シャワーヘッド６０がフロート６１に作用する浮力により上下昇降するとともに、フロート６１及び噴射ノズル６２が噴出の反力により可撓性ホース１６０の軸線周りに回転し、移動フィルタ３０と紐状フィルタ４０とを洗浄する。このとき、直線状の第一ノズル１６１と湾曲状の第二ノズル１６２とを有する噴射ノズル６２が回転するため、移動フィルタ３０及び紐状フィルタ４０をまんべんなく洗浄できる。特に、第二ノズル１６２の噴出方向が第一ノズル１６１とは異なるため、紐状フィルタ４０の裏側（対面しない側）に対して洗浄作用を及ぼすことができる。
【００８６】
図１８及び図１９は図１２に用いる処理タンク（固液分離槽）の底部開口部の詳細を示す。処理タンク２０（小径部２０ｂ）に形成された円形状の底部開口２２には、矩形状（例えば正方形状）のスライド式の底蓋１２３が臨ませてある。
【００８７】
具体的には、中間下部枠体１６に固定された左右一対のＬ字形状の固定板１６ｆ，１６ｆの一端側にそれぞれステンレス鋼製のレール１６ｇ，１６ｇが平行状に保持・固定されている。一方、底蓋１２３の下面に補強材１２３ａが固定され、その補強材１２３ａには各レール１６ｇ，１６ｇ上を転動可能なステンレス鋼製の戸車１２３ｂ，１２３ｂが回転自在に支持されている。また、処理タンク２０の小径部２０ｂ（内周円形状、外周矩形状）の下端面には、矩形状底蓋１２３の上面周辺部が接触（圧着）したとき液密（水密）を保持できるように、硬質ゴム製等のパッキン材２０ｄが固定（貼付）されている。さらに、底蓋１２３の四隅に各々配置された底蓋昇降ハンドル１２３ｃのねじ軸が固定板１６ｆに螺合され、ねじ軸の回転に伴ってその先端で支持された補強材１２３ａ（底蓋１２３）が昇降する。
【００８８】
したがって、固液分離状態（固液分離処理工程）では、図１８の実線に示すように、複数（ここでは４個）の底蓋昇降ハンドル１２３ｃをそれぞれ回転させて補強材１２３ａ（底蓋１２３）を押し上げる。これによって、底蓋１２３の上面がパッキン材２０ｄに圧着して締め込まれ、底部開口２２を閉鎖する閉鎖状態となる。このとき、戸車１２３ｂ，１２３ｂはレール１６ｇ，１６ｇの上方に浮いた（離間した）状態となっている。
【００８９】
他方、固形分排出状態（固形分排出処理工程）や洗浄状態（洗浄処理工程）では、図１８の仮想線に示すように、複数の底蓋昇降ハンドル１２３ｃをそれぞれ回転させて補強材１２３ａ（底蓋１２３）を下降させる。これによって、戸車１２３ｂ，１２３ｂがレール１６ｇ，１６ｇの上に乗るので、底蓋１２３（又は補強材１２３ａ）をレール１６ｇ，１６ｇに沿って押し引き操作すれば、底部開口２２を開放する開放状態（図２、図３参照）となる。このとき、パッキン材２０ｄは底蓋１２３の上面から浮いた（離間した）状態となっている。
【００９０】
底蓋１２３の中心部に取り付けられた排水パイプ２６の出口側端部には、排水量調整ハンドル１２６ｂによって排水量（開口量）調節可能な排水量調整弁１２６ａが配置されている。この排水量調整弁１２６ａ（排水量調整ハンドル１２６ｂ）の開度調整によって、移動フィルタ３０から流出し処理タンク２０で受けられた分離水Ｗの処理タンク２０から外部への排出量、すなわち分離水循環径路Ｋを通って循環される分離水Ｗの処理量（図２０参照）を調節できる。
【００９１】
また、底蓋１２３の上面側（内側）には、排水パイプ２６取付部周辺が下面側（外側）に向かって凸となる形態の凹部１２３ｄが形成されている。さらに、底蓋１２３の上面（底面）には、凹部１２３ｄを塞ぐようにステンレス鋼製の格子状すのこ１２３ｅが載置されている。これによって、固液分離状態（固液分離処理工程）では、移動フィルタ３０の底部３０ｂは処理タンク２０の縮径部２０ｃからさらに下方の小径部２０ｂにまで延長され、締結部材３３（縛り紐）によって閉鎖された底部３０ｂがすのこ１２３ｅ上に載置される。よって、この実施例の固液分離状態（固液分離処理工程）では、移動フィルタ３０の底部３０ｂを貫通した紐状フィルタ４０は、底部３０ｂ（及び汚泥Ｍ）で重石をされた状態となる。なお、凹部１２３ｄには既述の排出口フィルタ２８（図８（ｂ）参照）を設けることができる。
【００９２】
このように、底蓋１２３の上面側に凹部１２３ｄを形成することにより、底部３０ｂが底蓋１２３に接するまで移動フィルタ３０の容量を大きくしても、移動フィルタ３０及び固定フィルタ５０で濾過された分離水Ｗの排出に支障がない。また、底蓋昇降ハンドル１２３ｃによる補強材１２３ａ（底蓋１２３）の昇降によって、処理タンク２０の底部開口２２の開閉操作が円滑に行える。
【００９３】
次に、図１２の固液分離装置を用いた固液分離方法について、図２０等を参照して説明する。
【００９４】
（１）固液分離処理工程（図２０）
移動フィルタ３０と紐状フィルタ４０とを昇降機構７０によって上方に移動して、処理タンク２０の内部に収容する。養豚場等の畜舎で発生し汚泥貯留槽２５０（汚泥貯留手段）に貯留された流動性の汚泥Ｍが、汚泥用ポンプ２５１を介して頭部開口２１，３１から移動フィルタ３０の内部に導入される。汚泥Ｍの水分をクラスタ処理剤が付着された移動フィルタ３０の主として筒状の周面部（大径部３０ａ）で濾過して外部に分離水Ｗ（水分；液体分）として流出させ、処理タンク２０の底蓋１２３・排水量調整弁１２６ａを経て分離水貯留槽２６０（分離液貯留手段）で受ける。一方、ケーキＣ（固形分）を底部３０ｂに沈殿させることにより、汚泥Ｍを分離水ＷとケーキＣとに分離する。このとき、分離水貯留槽２６０に貯留された分離水Ｗの一部は、分離水用ポンプ２６１・開閉弁２６２等からなる分離水循環径路Ｋ（水分循環径路；液体分循環径路）を循環し、噴射機構６０から噴出して移動フィルタ３０と紐状フィルタ４０とを洗浄する。
【００９５】
ところで、処理タンク２０の内部には、汚泥Ｍの水位を検出するための複数（例えば６個）のレベルセンサ２０Ｓ１〜２０Ｓ６が配置されている。そのうち、比較的高位のセンサ２０Ｓ１は所定量の汚泥Ｍが導入されたときに汚泥用ポンプ２５１を停止させるスイッチ機能を有し、比較的低位のセンサ２０Ｓ２は汚泥Ｍの追加導入のために汚泥用ポンプ２５１を作動させるスイッチ機能を有する。
【００９６】
また、センサ２０Ｓ２よりもやや高位のセンサ２０Ｓ３は、固液分離処理の途中（終盤）で汚泥Ｍの水位が所定以下に下がったときに、電動ウィンチ７４を一時的に作動させて移動フィルタ３０及び紐状フィルタ４０を所定量上昇させるスイッチ機能を有する。その際、その後のセンサ２０Ｓ２のＯＮによって汚泥用ポンプ２５１による汚泥Ｍの追加導入が開始されたときに、移動フィルタ３０及び紐状フィルタ４０をもとの位置に下降させてもよい。このように、固液分離処理が進行して移動フィルタ３０内の汚泥Ｍの水位が下がり底部３０ｂへのケーキＣの沈殿量が増加したとき、底部３０ｂを底蓋１２３（すのこ１２３ｅ）から所定量浮上（離間）させることにより、特に底部３０ｂから水分が濾過・流出しやすくなる。あるいは、その後にセンサ２０Ｓ２がＯＮしても汚泥用ポンプ２５１による汚泥Ｍの追加導入を行わず、沈殿したケーキＣの排出処理工程に移行する場合には、底部３０ｂが底蓋１２３（すのこ１２３ｅ）から所定量浮上（離間）しているので、次工程での底蓋１２３のスライド開放操作が楽に行える。
【００９７】
さらに、センサ２０Ｓ１，２０Ｓ２とほぼ同じ高さに他のセンサ２０Ｓ４，２０Ｓ５が配置されている。このうち、比較的高位のセンサ２０Ｓ４は、所定量の汚泥Ｍが導入されて固液分離処理が開始された時に、分離水用ポンプ２６１による分離水Ｗの循環を開始させるスイッチ機能を有する。一方、比較的低位のセンサ２０Ｓ５は、汚泥Ｍの水位が下がり追加導入のために汚泥用ポンプ２５１を作動させる際に、所定量の汚泥Ｍが導入されるまで分離水用ポンプ２６１による分離水Ｗの循環を停止させるスイッチ機能を有する。そして、センサ２０Ｓ４よりもさらに高位に配置された別のセンサ２０Ｓ６は、分離水Ｗの循環水量が増加したとき、処理タンク２０から循環水（分離水Ｗ）の溢れを防止するために、分離水用ポンプ２６１による分離水Ｗの循環を一時的に停止させるスイッチ機能を有する。
【００９８】
なお、汚泥貯留槽２５０に配置されたレベルセンサ２５０Ｓは、汚泥用ポンプ２５１の空転を防止するために、汚泥Ｍの水位が所定以下に下がったときに汚泥用ポンプ２５１を停止させるスイッチ機能を有する。同様に、分離水貯留槽２６０に配置されたレベルセンサ２６０Ｓは、分離水用ポンプ２６１の空転を防止するために、分離水Ｗの水位が所定以下に下がったときに分離水用ポンプ２６１を停止させるスイッチ機能を有する。１００Ｃは、以上で述べた両ポンプ２５１，２６１の作動をコントロールするためのポンプ制御盤（ポンプ制御部）を示す。また、分離水貯留槽２６０には、既述の最終濾過フィルタ３３０（図１参照）を設けたり、内面に既述のシリカブラック（黒鉛珪石）粉末（クラスタ処理剤）を塗布（付着）したりしてもよい。
【００９９】
（２）固形分排出処理工程（図２参照）
処理タンク２０の底蓋１２３をスライド開放し、移動フィルタ３０と紐状フィルタ４０とを昇降機構７０によって下方に移動して、部分的に処理タンク２０よりも下方に位置させる。移動フィルタ３０の締結部材３３を緩めて開放し、移動フィルタ３０の底部３０ｂに沈殿したケーキＣを堆肥化処理装置４００（後処理装置）側に排出する。
【０１００】
（３）洗浄処理工程（図３参照）
固液分離処理工程で分離水Ｗを受けるために用いた分離水貯留槽をそのまま洗浄水貯留槽２６０として用い、移動フィルタ３０及び紐状フィルタ４０の処理タンク２０よりも下方に位置する下側部分を曝気処理する。
【０１０１】
図２１は図１２の固液分離装置を用いた汚泥処理システムの一例を示す。この汚泥処理システム２０００の運用方法について、処理対象物を中心に説明すれば次の通りである。
【０１０２】
［１］固液分離
固液分離装置１００を備える汚水処理施設２１００と、豚（家畜）を飼育する養豚場２２００（畜舎；生産施設）とを隣接して配置し、養豚場２２００で発生する糞尿等の流動性の汚泥Ｍを溝２２０１等を介して汚水処理施設２１００の汚泥貯留槽２５０に貯留する。汚泥貯留槽２５０の汚泥Ｍを汚泥用ポンプ２５１を介して移動フィルタ３０の内部に導入し、分離水ＷとケーキＣとに分離する。
【０１０３】
分離水貯留槽２６０に貯留された分離水Ｗの一部は、分離水用ポンプ２６１により分離水循環径路Ｋを（循環水として）循環し、噴射機構６０から（洗浄液として）噴出して移動フィルタ３０と紐状フィルタ４０とを洗浄する。分離水Ｗの残りのうちの一部は、飲用水用ポンプ２６３を介し、そのままで又は必要により殺菌等の液体処理が施された後に、飲用水として豚に与えるための飲み水供給装置２２０２に供給される。また、分離水Ｗの残りのうちの他の一部は、清掃用ポンプ２６４を介し、そのままで又は必要により殺菌等の液体処理が施された後に、養豚場２２００で発生する糞尿等（被清掃物）を除去する清掃液として利用するための清掃装置２２０３に供給される。さらに、分離水Ｗの残りのうちのさらに他の一部は、撒水用ポンプ２６５を介し、そのままで又は必要により殺菌等の液体処理が施された後に、豚に与える牧草等（飼料作物）に撒布する撒水として利用するための撒水装置２３００に供給される。
【０１０４】
そして、飲み水供給装置２２０２に供給された飲用水は、豚の糞尿（排泄物）として溝２２０１等を介して汚泥貯留槽２５０に回収され、再び汚泥用ポンプ２５１を介して固液分離装置１００の移動フィルタ３０の内部に導入される。同様に、清掃装置２２０３に供給された清掃液は、糞尿等の清掃の際に汚濁液として溝２２０１等を介して汚泥貯留槽２５０に回収され、再び汚泥用ポンプ２５１を介して固液分離装置１００の移動フィルタ３０の内部に導入される。このように、分離水Ｗのうち、飲用水及び清掃液は、循環水（洗浄液）とともに閉鎖された循環系を構築している。
【０１０５】
［２］排出（図２参照）
例えば、処理タンク２０の底蓋１２３をスライド開放し、移動フィルタ３０と紐状フィルタ４０とを昇降機構７０によって下方に移動して、部分的に処理タンク２０よりも下方に位置させる。移動フィルタ３０の締結部材３３を緩めて開放し、移動フィルタ３０の底部３０ｂに沈殿したケーキＣを堆肥化処理装置４００（後処理装置）側に排出する。
【０１０６】
［３］洗浄（図３参照）
例えば、固液分離で分離水Ｗを受けるために用いた分離水貯留槽をそのまま洗浄水貯留槽２６０として用い、移動フィルタ３０及び紐状フィルタ４０の処理タンク２０よりも下方に位置する下側部分を曝気処理する。
【０１０７】
図１２〜図２１に示す実施例２において、図１〜図１１（実施例１）と共通する機能を有する部分には同一符号を付して詳細な説明を省略した。なお、実施例２の説明では、汚泥貯留手段及び分離液貯留手段としていずれも固定式の汚泥貯留槽２５０及び分離水貯留槽２６０を用いたが、例えば可搬式の汚泥貯留容器や分離水貯留容器等を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明に係る固液分離装置の固液分離処理工程の一例を示す説明図。
【図２】本発明に係る固液分離装置の固形分排出処理工程の一例を示す説明図。
【図３】本発明に係る固液分離装置の洗浄処理工程の一例を示す説明図。
【図４】固液分離槽の平面図及び正面断面図。
【図５】固液分離槽及び濾過体の正面断面図及びその拡大図。
【図６】副濾過体の展開図。
【図７】濾過補助体の正面図、軸方向断面図、軸直交断面図及び拡大図。
【図８】固液分離槽の底部開口部の平面図及び正面断面図。
【図９】本発明に係る汚泥処理システムの一態様を示す説明図。
【図１０】本発明に係る汚泥処理システムの他の態様を示す説明図。
【図１１】固液分離装置に用いられる濾過体の製造方法の一例を示す説明図。
【図１２】図１〜図３に示した固液分離装置の一部変形例を示す正面部分断面図。
【図１３】図１２のフレームの階層毎の平面図。
【図１４】図１２の昇降機構に用いる保持板の概略平面図。
【図１５】図１２に用いる固液分離槽及び噴射機構の概略平面図。
【図１６】図１２に用いる副濾過体の取付説明図。
【図１７】図１２に用いる噴射機構としてのスプリンクラー式シャワーヘッドの斜視図。
【図１８】図１２に用いる固液分離槽の底部開口部の正面断面図。
【図１９】図１８の底面図。
【図２０】図１２の固液分離装置を用いた固液分離方法の一例を示す概略説明図。
【図２１】図１２の固液分離装置を用いた汚泥処理システムの一例を示す説明図。
【符号の説明】
【０１０９】
２０      処理タンク（固液分離槽）
２０ｂ    小径部（底部）
３０      移動フィルタ（濾過体）
３０ａ    大径部（周面部）
３０ｂ    縮径部（底部）
３１      頭部開口
４０      紐状フィルタ（濾過補助体）
４１      錘
５０      固定フィルタ（副濾過体）
６０      噴射機構
７０      昇降機構
１００    固液分離装置
２００    分離水タンク（分離液槽）；洗浄水タンク（洗浄槽）
３００    循環水タンク（循環液槽)；放流水タンク（放流槽）
４００    堆肥化処理装置（後処理装置）
５００    下水処理場
５１０    汚泥沈殿槽
５２０    浄化水槽
１０００  汚泥処理システム
２５０    汚泥貯留槽（汚泥貯留手段）
２０００  汚泥処理システム
２２００  養豚場（畜舎；生産施設）
２２０２  飲み水供給装置
２２０３  清掃装置
２３００  撒水装置
Ｍ        汚泥
Ｗ        分離水（水分；液体分）
Ｃ        ケーキ（固形分）
Ｋ        分離水循環径路（水分循環径路；液体分循環径路）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図１７】
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