(57)【要約】【課題】            汚泥濃縮機を使用せずに、自動的に汚泥の濃縮を実現することができる汚泥濃縮処理システムの構成を提供すること。【解決手段】          汚泥を収集する収集槽１、汚泥を沈殿させている沈殿槽２、及び収集槽１及び沈殿槽２の上側に位置し、収集槽１から移動してきた汚泥を沈殿層２に供給する濃縮タンク３を設け、濃縮タンク３において汚泥を収集槽１に還元する還元口３２、及び汚泥を沈殿槽２に供給する供給口３３を、それぞれ収集槽１から汚泥が移動して来る入口３１よりも低い位置とし、かつ収集槽１に対する還元量と沈殿槽２に対する供給量とを、所定の比率によって設定していることに基づき、簡便な構成でかつ製造コストを安価とすることができる汚泥濃縮処理システム。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚泥を収集する収集槽、汚泥を沈殿させている沈殿槽、及び収集槽及び沈殿槽の上側に位置し、収集槽から移動してきた汚泥を沈殿層に供給する濃縮タンクを設け、濃縮タンクにおいて汚泥を収集槽に還元する還元口、及び汚泥を沈殿槽に供給する供給口を、それぞれ収集槽から汚泥が移動して来る入口よりも低い位置とし、かつ収集槽に対する還元量と沈殿槽に対する供給量とを、所定の比率によって設定していることに基づく汚泥濃縮処理システム。
【請求項２】
濃縮タンクにおいて、還元口、及び、供給口を最下位としたことを特徴とする請求項１記載の汚泥濃縮処理システム。
【請求項３】
汚泥収集槽における固形成分の濃度を測定すると共に、当該濃度の変動に応じて、汚泥還元量と、汚泥供給量との比率を変動することによって、汚泥沈殿層の濃度を略一定に制御する制御システムを設置していることを特徴とする請求項１記載の汚泥濃縮処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工場廃液、または生活廃液中の汚泥につき、固形成分の濃度が一定の基準を超えるように濃縮するための汚泥濃縮処理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
汚泥の大部分は水分であるが、汚泥を廃棄処理する場合には、汚泥成分の濃度も高まり、水分の含有量を多少減少するような処理を行うことが行政上要求されている。
【０００３】
従来技術による汚泥濃縮処理システムにおいては、汚泥濃縮機器を採用し、一定部分の水分を除去したうえで、濃度を高くした汚泥を排出し、かつ外部に運搬している。
【０００４】
しかしながら、そのような汚泥濃縮機を使用する場合には、設置、及び運用に、多額のコストを要すると共に、濃縮機内部の洗浄が必要であることから、当該洗浄の段階では、汚泥処理作業を中断せざるを得ない。
【０００５】
このような事情を反映して従来技術においては、低コストであり、しかも洗浄作業を必要としない、汚泥濃縮処理システムは実際には実現していなかった。
【０００６】
【特許文献１】特開昭５４−９４７５３号公報
【０００７】
【特許文献２】特開平１−１１９４００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、汚泥濃縮機を使用せずに、自動的に汚泥の濃縮を実現することができる汚泥濃縮処理システムの構成を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決する為、本発明の構成は、汚泥を収集する収集槽、汚泥を沈殿させている沈殿槽、及び収集槽及び沈殿槽の上側に位置し、収集槽から移動してきた汚泥を沈殿層に供給する濃縮タンクを設け、濃縮タンクにおいて汚泥を収集槽に還元する還元口、及び汚泥を沈殿槽に供給する供給口を、それぞれ収集槽から汚泥が移動して来る入口よりも低い位置とし、かつ収集槽に対する還元量と沈殿槽に対する供給量とを、所定の比率によって設定していることに基づく汚泥濃縮処理システムから成る。
【発明の効果】
【００１０】
前記構成に基づく本発明においては、汚泥濃縮機を使用せずに、濃縮タンク内における汚泥の重力下降によって濃縮した汚泥を沈殿槽に供給することができるので、濃縮処理を自動的に行なうと共に、かつ設置及び処理に要する費用は従来技術の場合に比し、極めて安価となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、本発明の基本構成を示しているが、前記解決手段で示した構成から明らかなように、本発明は、汚泥を順次収集している収集槽１、汚泥を順次沈殿させている沈殿槽２、及び双方の上側に位置し、収集槽１から移動してくる汚泥を沈殿槽２に供給している濃縮タンク３の３要素を基本としている。
【００１２】
濃縮タンク３においては、沈殿することによって濃縮化した汚泥を順次落下させることによって、沈殿槽２に対し順次供給しているが、単に濃縮化した汚泥を沈殿槽２に供給するだけでは、濃縮タンク３中の汚泥の濃度が順次薄くなり、濃縮タンク３としての機能を発揮することができない。
【００１３】
このため、濃縮タンク３からは、収集槽１に対し、沈殿または沈殿しつつある汚泥の一部を還元しており、当該還元によって、濃縮タンク３の濃縮機能を発揮することができる。
【００１４】
本発明において、前記のように濃縮した汚泥を還元及び供給することができるのは、還元口３２及び供給口３３が、収集槽１から濃縮タンク３に汚泥が移動される入口３１よりも下方に位置していることに由来している。
【００１５】
上記の点について数式に基づいて説明する。
【００１６】
収集槽１に、外部から収集槽１に対し、順次収集される単位時間あたりの汚泥の固形成分、及び水分の量を夫々、ｍ、及びｗとし、他方、収集槽１から、濃縮タンク３に移動する汚泥の固形成分、及び水の単位時間あたりの重量を夫々、ｋｍ、及びｌｗとし（但し、ｋ、ｌは収集槽１から、濃縮タンク３に移動する汚泥の固形成分及び水分の濃度に関係する比例係数である。）、かつ濃縮タンク３の底部において順次落下（沈殿）する汚泥のけ固形成分、及び水の単位時間あたりの重量を夫々ａｋｍ、ｂｌｗとし（但し、ａ、ｂは固形成分の沈殿によって、汚泥が濃縮化することによって変化する比例係数であり、濃縮タンク３の底部において固形成分の濃度が増加していることから、ａ＞１であり、ｂ＜１である。）、底部において濃縮した汚泥および水のうちの、ｔ割を収集槽１に還元し、（１−ｔ）割を沈殿槽２に落下させた場合には、以下の数式を導くことができる。
【００１７】
単位時間を基準とした場合、収集される固形成分ｍと、還元される固形成分ａｋｔｍとによって、濃縮タンク３に対し、ｋｍの固形成分の移動を行なうことが可能であることから、
ｍ＋ａｋｔｍ＝ｋｍ
が成立する。
【００１８】
同様に、単位時間を基準にした場合、収集される水ｗと、還元される水ｂｌｔｗとによって、濃縮タンク３に対し、ｌｗの水を移動させることが可能であることから、
ｗ＋ｂｌｔｗ＝ｌｗ
が成立する。
【００１９】
以上により、
ｋ＝１／（１−ａｔ）…………（１）
ｌ＝１／（１−ｂｔ）…………（２）
を得ることができる。
【００２０】
前記（１）、（２）からも明らかなように、ｋ、ｉはいずれも１よりも大きく、収集槽１から、濃縮タンク３に対する固形成分及び水の単位時間あたりの移動量は、収集槽１における固形成分及び水の収集量よりも大きいと共に、還元の割合を示す係数ｔ、濃縮タンク３における濃縮の度合を示す係数であるａ、ｂによって夫々左右されることが判明する。
【００２１】
前記（１）、（２）式のｋ、ｌは、図１の濃縮タンク３の実線部分に示すように、還元口３２、供給口３３が何れも、濃縮タンク３の最下位に位置している場合の係数に該当しているが、還元口３２及び供給口３３が最下位に位置していることが不可欠という訳ではない。
【００２２】
たとえば、図１の点線部分に示すように、還元口３２については、濃縮タンク３中において、順次落下しているような中途部位に設けることも可能である（供給口３３も同様に中途部位に設けることも可能であるが、実際にはそのような設計を行うことは非現実的である。）。
【００２３】
但し、前記中途部位においては、底部の場合よりも、濃縮の程度が低いことから、濃縮化を示す係数は、ａ、ｂではなく、他の係数ａ´、ｂ´と化し、前記（１）式、（２）式は、
ｋ＝１／（１−ａ´ｔ）、ｌ＝１／（１−ｂ´ｔ）
と変容することになる（但し、ａ´＜ａ、ｂ´＜ｂである。）。
【００２４】
前記（１）式、及び（２）式の変容からも明らかなように、できるだけ、濃縮された汚泥の沈殿を得るためには、濃縮タンク３の最下位において、収集槽１への還元、及び沈殿槽２への供給を行なうべきである。
【００２５】
以下実施例に従って説明する。
【実施例】
【００２６】
実施例においては、図１に示すように、収集槽１における固形成分の濃度を測定すると共に、当該濃度の変動に応じて、汚泥還元量と、汚泥供給量との比率を変動することによって、沈殿層２の濃度を略一定に制御する制御システムを設置していることを特徴としている。
【００２７】
収集槽１に順次収集される汚泥の濃度は、必ずしも一定ではない。
【００２８】
しかるに、沈殿槽２から廃棄の対象となる汚泥については、固形成分の濃度が一定の基準以上であることが要求されている。
【００２９】
実施例においては、前記のように収集槽１における固形成分の濃度を順次検出し、沈殿槽２における汚泥濃度を略一定とするように制御用コンピューター（ＣＰＵ）４を備えている制御システムによって、前記検出量に基づき、収集槽１への還元量と、沈殿槽２への供給量との比率をコントロールしている。
【００３０】
数式に従って説明するに、沈殿槽２に供給される単位時間あたりの固形成分の量はａｋｔｍであり、水の量はｂｌｗであることから、供給される固形成分の濃度は、
ａｋｍ／（ａｋｍ＋ｂｌｗ）＝ａｋｍ／ｂｌｗ／（１＋ａｋｍ／ｋｌｍ）
であり、結局、
（ａｋ／ｋｌ）（ｍ／ｗ）…………（３）
によって左右される。
【００３１】
他方、収集される固形成分の濃度が変動することは、前記（３）式において、単位時間あたり収集される固形成分と水との比率即ち、ｍ／ｗが変動することに外ならない。
【００３２】
前記（３）式のうち、（ａｋ／ｂｌ）は、前記（１）式、（２）式から、
ａｋ／ｋｌ＝ａ（１−ｂｔ）／ｂ（１−ａｔ）…………（４）
である。
【００３３】
したがって、前記（３）式において、ｍ／ｗが変化しても、前記（４）式のｔを変化させることによって、前記（３）式のｍ／ｗの変化をキャンセルさせることができる（尚、この点は還元口を図１の点線に示すような中途部位に設定し、かつ濃縮を示す比例乗数をａ´、ｂ´とした場合においても同様である。）。
【００３４】
このようなキャンセルに必要な還元量と供給量との配分を示す量であるｔは、中央の制御用コンピューター（ＣＰＵ）４によって演算され、適宜、還元口３２及び供給口３３における各電磁弁６の開閉量として指令され、当該指令に基づいて、沈殿槽２における汚泥の濃度は略一定に置されることになる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本件発明は、生活廃水及び工場廃水等の、汚泥処理装置において使用することが可能である（尚、点線による矢印は、固形成分の濃度に対する入力情報及び、制御システムからの指令情報の移動状況を示す。）。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態及び実施例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３７】
１：収集槽
２：沈殿槽
３：濃縮タンク
４：制御用コンピューター
５：ポンプ
６：電磁弁
７：連通パイプ
３１：入口
３２：還元口
３３：供給口
【図１】
2005199177.tif 000003