(57)【要約】【課題】エネルギ消費量や設備費を低減でき、しかも短時間に処理することのできる効率の良い排水汚泥の乾燥装置を提供する。【解決手段】塗装工程で生ずる排水汚泥を脱水して脱水汚泥とする脱水装置１０と、脱水汚泥を破砕して汚泥細粒とする破砕装置２０と、破砕装置２０に接続された循環路及び該循環路に設けられた送風機３４を有し、汚泥細粒を送風機３４の送風により該循環路内で循環させる循環装置３０と、該循環路の途中に設けられ、汚泥細粒を乾燥細粒と未乾燥細粒とに選び分ける選別装置４０とを備え、乾燥細粒を外部へ排出する一方、未乾燥細粒を循環路内へ戻して送風により再循環させる。汚泥細粒や未乾燥細粒を常に均等に送風に曝すことができ、効率的に乾燥させることが可能となる。【選択図】        図１
2005103397.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗装工程で生ずる排水汚泥を脱水して脱水汚泥とする脱水装置と、該脱水汚泥を破砕して汚泥細粒とする破砕装置と、該破砕装置に接続された循環路及び該循環路に設けられた送風機を有し、該汚泥細粒を該送風機の送風により該循環路内で循環させる循環装置と、該循環路の途中に設けられ、該汚泥細粒を乾燥細粒と未乾燥細粒とに選び分ける選別装置とを備え、該乾燥細粒を外部へ排出する一方、該未乾燥細粒を循環路内へ戻して前記送風により該循環路内を再循環させるようにしたことを特徴とする排水汚泥の乾燥装置。
【請求項２】
前記選別装置は、前記循環路に接続された送風口及び外部に通じる排出口を少なくとも有するチャンバと、該チャンバ内に配設された邪魔板とを備え、該送風口を介して前記循環路から該チャンバ内に前記送風により導入された前記汚泥細粒を該邪魔板に衝突させることにより、軽い前記乾燥細粒と重い前記未乾燥細粒とに分け、該乾燥細粒を該排出口から排出する一方、該未乾燥細粒を該循環路内へ戻して再循環させることを特徴とする請求項１記載の排水汚泥の乾燥装置。
【請求項３】
前記チャンバは、前記循環路に接続され、前記未乾燥細粒を該循環路へ戻す循環口をさらに有していることを特徴とする請求項２記載の排水汚泥の乾燥装置。
【請求項４】
前記破砕装置は、前記脱水汚泥が導入される導入口を一端側に有するメッシュシリンダと、該メッシュシリンダ内に回動可能に配設され、該脱水汚泥を該導入口から該メッシュシリンダの他端側へ向かって移送する撹拌羽根が外周面に設けられた撹拌シャフトと、該撹拌シャフトを回転駆動させる駆動手段とを備え、
前記撹拌羽根のピッチが前記導入口から前記他端側へ向かって狭くなるように設定されていることを特徴とする請求項１記載の排水汚泥の乾燥装置。
【請求項５】
前記破砕装置は、前記脱水汚泥が導入される導入口を一端側に有するメッシュシリンダと、該メッシュシリンダ内に回動可能に配設され、該脱水汚泥を該導入口から該メッシュシリンダの他端側へ向かって移送する撹拌羽根が外周面に設けられた撹拌シャフトと、該撹拌シャフトを回転駆動させる駆動手段とを備え、
前記撹拌シャフトは、前記導入口から前記他端側へ向かって外径が大きくなるコーン状をなしていることを特徴とする請求項１記載の排水汚泥の乾燥装置。
【請求項６】
前記循環装置で用いられる送風は常温であることを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の排水汚泥の乾燥装置。
【請求項７】
前記排水汚泥は、化成処理及び電着塗装処理のうちの少なくとも一方の処理後の排水汚泥であることを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６記載の排水汚泥の乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は塗装工程で生じる排水汚泥の乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車のボディや機械部品等に対して行う塗装工程は、塗料の塗布に先立って行われる前処理工程と、電着塗装工程（下塗り工程）と、必要に応じて行われる中塗り工程と、仕上げ塗装を主とする上塗り工程とから構成されている。
【０００３】
前処理工程では、被塗装物の表面に付いた油分を除去するための脱脂処理や、化学的又は電気的反応により化成被膜を形成して耐食性や塗膜の付着性を向上させるための化成処理が行われる。電着塗装工程は、被塗装物から金属の溶出がなく、また、耐錆性に優れているカチオン電着が主流である。この電着塗装工程では、水系のカチオン電着塗料液に前処理工程を経た被塗装物を浸漬し、被塗装物及び塗料槽を電極として（カチオン電着では被塗装物が陰極となる）直流電圧を印加することにより、被塗装物上に電着塗膜を形成する。中塗り工程では、チッピングの防止と上塗り仕上げ向上のための塗装が行われる。上塗り工程では、塗装の最終仕上げとしてエアスプレーや静電塗装が施される。
【０００４】
前記塗装工程のうち前処理工程と下塗り工程では、処理液の混合防止や化成被膜品質及び塗装塗膜品質の確保を目的として、化成処理後及び電着塗装処理後にそれぞれ水洗浄が行われるため、多量の排水が生じる。これら化成処理後や電着塗装処理後の水洗浄で生じる排水は、硫酸鉄等の凝集剤と水酸化カルシウム等のｐＨ調製剤を用いて、排水中のコロイド粒子を凝集させることにより、排水汚泥（凝集沈殿物）とされる（特許文献１等参照）。なお、化成処理後の排水及び電着処理後の排水は、それぞれが単独で処理されたり、あるいは両者が混合されて処理されたりする。
【０００５】
こうして得られた化成処理や電着塗装処理した後の排水汚泥は、９０％（％はｍａｓｓ％を意味する。以下、同様）程度の含液率で水分及び溶剤を含んでおり、プレスにより圧搾されて含液率が６５〜７５％程度のケーキ状の排水汚泥とされる。そして、このケーキ状の排水汚泥は、焼却してから埋立処分されるか、あるいは熱又は送風により乾燥して３０〜４０％程度の含液率とされた後、焼却処理される。
【特許文献１】特開平９−１７００９８号公報（第２頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記排水汚泥を焼却処理する場合は、多大なエネルギを消費するという問題がある。また、熱により乾燥する場合は、スチーム、電気ヒータやバーナー等の設備を必要とするため、これら設備に投資する費用が大きいという問題がある。一方、送風により乾燥する場合は、コスト面では有利となるが、通常パレット等に山盛り状に積まれた排水汚泥に対して送風するので、内部の汚泥を風に曝すことができず、乾燥に時間がかかるという問題がある。
【０００７】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、エネルギ消費量や設備費を低減でき、しかも短時間に処理することのできる効率の良い排水汚泥の乾燥装置を提供することを解決すべき技術課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する本発明の排水汚泥の乾燥装置は、塗装工程で生ずる排水汚泥を脱水して脱水汚泥とする脱水装置と、該脱水汚泥を破砕して汚泥細粒とする破砕装置と、該破砕装置に接続された循環路及び該循環路に設けられた送風機を有し、該汚泥細粒を該送風機の送風により該循環路内で循環させる循環装置と、該循環路の途中に設けられ、該汚泥細粒を乾燥細粒と未乾燥細粒とに選び分ける選別装置とを備え、該乾燥細粒を外部へ排出する一方、該未乾燥細粒を循環路内へ戻して前記送風により該循環路内を再循環させるようにしたことを特徴とするものである。
【０００９】
この排水汚泥の乾燥装置では、塗装工程で生ずる排水汚泥を脱水装置で脱水して脱水汚泥とした後、この脱水汚泥を破砕装置で破砕して汚泥細粒とする。この汚泥細粒は、循環装置の循環路内で送風機の送風により循環される。このとき、水分を含む汚泥細粒は循環路内を送風により循環している間に徐々に水分が除去される。そして、循環路の途中に設けられた選別装置により、汚泥細粒が乾燥細粒と未乾燥細粒とに選別され、乾燥細粒が外部へ排出される一方、未乾燥細粒は循環路内へ戻されて送風により再循環される。
【００１０】
こうして破砕装置で破砕された汚泥細粒や選別装置で選別されて循環路に戻された未乾燥細粒を循環路内で送風により循環させることにより、これら汚泥細粒や未乾燥細粒を常に均等に送風に曝すことができ、効率的に乾燥させること可能となる。また、循環路の途中に設けられた選別装置では、乾燥済みの乾燥細粒が選別されて排出されることから、破砕装置で破砕された汚泥細粒及び選別装置で選別されて再循環された未乾燥細粒のみが循環路を循環することになる。すなわち、循環路を循環する細粒は、水分を含み乾燥を必要とする細粒のみとなり、乾燥済みでそれ以上の乾燥を必要としない乾燥細粒が循環路を循環することがない。このため、循環路において、汚泥細粒及び未乾燥細粒に対する送風による乾燥が、未乾燥細粒により妨げられることがなく、循環路における送風による乾燥効率が向上する。したがって、汚泥細粒等を短時間で効率的に乾燥させることができる。
【００１１】
また、この排水汚泥の乾燥装置では、循環路内を送風により循環させるという簡単な機構で汚泥を乾燥させることから、焼却処理する場合のように多大なエネルギを消費したり、熱により乾燥する場合のように多大な設備投資を要したりするようなことがない。
【００１２】
好適な態様において、前記選別装置は、前記循環路に接続された送風口及び外部に通じる排出口を少なくとも有するチャンバと、該チャンバ内に配設された邪魔板とを備え、該送風口を介して前記循環路から該チャンバ内に前記送風により導入された前記汚泥細粒を該邪魔板に衝突させることにより、軽い前記乾燥細粒と重い前記未乾燥細粒とに分け、該乾燥細粒を該排出口から排出する一方、該未乾燥細粒を該循環路内へ戻して再循環させる
。
【００１３】
この排水汚泥の乾燥装置における選別装置では、送風口を介して循環路からチャンバ内に送風により汚泥細粒が導入される。送風によりチャンバ内に導入された汚泥細粒は、チャンバ内に配設された邪魔板に衝突することにより、水分が除去されて軽くなった乾燥細粒と、水分を含んで重い未乾燥細粒とに分けられる。そして、それ以上乾燥させる必要のない乾燥細粒は排出口から外部へ排出される。一方、水分を含み未だ乾燥させる必要のある未乾燥細粒は、送風口又は別途設けられた循環口から循環路内へ戻されて再循環される。このように、この選別装置によれば、チャンバ内に送風により導入された汚泥細粒を邪魔板に衝突させるという極めて簡単な機構を用いて、乾燥細粒と未乾燥細粒とを比重により選別することができるので、設備の低コスト化に寄与する。
【００１４】
好適な態様において、前記チャンバは、前記循環路に接続され、前記未乾燥細粒を該循環路へ戻す循環口をさらに有している。この態様によれば、循環路から送風によりチャンバ内へ汚泥細粒を導入する送風口とは別途に、未乾燥細粒を循環路へ戻すための循環口が設けられていることから、送風口から邪魔板を経て循環口へ至る送風の流れを利用して未乾燥細粒を循環路へ戻して再循環させることができる。このため、送風口から未乾燥細粒を循環路へ戻して再循環させる場合と比較して、より円滑に未乾燥細粒を再循環させることが可能となる。
【００１５】
好適な態様において、前記破砕装置は、前記脱水汚泥が導入される導入口を一端側に有するメッシュシリンダと、該メッシュシリンダ内に回動可能に配設され、該脱水汚泥を該導入口から該メッシュシリンダの他端側へ向かって移送する撹拌羽根が外周面に設けられた撹拌シャフトと、該撹拌シャフトを回転駆動させる駆動手段とを備え、前記撹拌羽根のピッチが前記導入口から前記他端側へ向かって狭くなるように設定されている。
【００１６】
この排水汚泥の乾燥装置における破砕装置では、導入口からメッシュシリンダ内に導入された脱水汚泥が、駆動手段により回転駆動する撹拌シャフトの撹拌羽根により、メッシュシリンダの奥側（他端側）へ移送される。このとき、撹拌羽根のピッチが該導入口から該奥側へ向かって狭くなるように設定されていることから、脱水汚泥が入り込む移送空間の容積、すなわち撹拌シャフト、メッシュシリンダ及び撹拌羽根により区画形成される移送空間の容積がメッシュシリンダの奥側へ向かって小さくなっている。このため、メッシュシリンダの奥側に向かうほど強い圧密力が脱水汚泥に作用するようになる。したがって、脱水汚泥は、半径方向外側のメッシュシリンダに強く押し付けられるとともに擦り付けられる。メッシュシリンダに擦り付けられた脱水汚泥は、メッシュシリンダの網により擦りおろされ、網目の大きさ以下に破砕された汚泥細粒が該網目から外部に排出される。よって、この破砕装置によれば、メッシュシリンダの導入口に脱水汚泥を連続的に供給することにより、該脱水汚泥を連続的に破砕してメッシュシリンダの網目の大きさ以下に破砕された汚泥細粒を連続的に得ることができる。そして、こうして汚泥を細かく破砕して汚泥の比表面積を大きくすることにより、送風による乾燥効率を向上させることが可能となる。
【００１７】
好適な態様において、前記破砕装置は、前記脱水汚泥が導入される導入口を一端側に有するメッシュシリンダと、該メッシュシリンダ内に回動可能に配設され、該脱水汚泥を該導入口から該メッシュシリンダの他端側へ向かって移送する撹拌羽根が外周面に設けられた撹拌シャフトと、該撹拌シャフトを回転駆動させる駆動手段とを備え、前記撹拌シャフトは、前記導入口から前記他端側へ向かって外径が大きくなるコーン状をなしている。
【００１８】
この排水汚泥の乾燥装置における破砕装置では、導入口からメッシュシリンダ内に導入された脱水汚泥が、駆動手段により回転駆動する撹拌シャフトの撹拌羽根により、メッシュシリンダの奥側（他端側）へ移送される。このとき、撹拌シャフトは該導入口から該奥側へ向かって外径が大きくなるコーン状をなしていることから、脱水汚泥が入り込む移送空間の容積、すなわち撹拌シャフト、メッシュシリンダ及び撹拌羽根により区画形成される移送空間の容積がメッシュシリンダの奥側へ向かって小さくなっている。このため、メッシュシリンダの奥側に向かうほど強い圧密力が脱水汚泥に作用するようになる。したがって、脱水汚泥は、半径方向外側のメッシュシリンダに強く押し付けられるとともに擦り付けられる。メッシュシリンダに擦り付けられた脱水汚泥は、メッシュシリンダの網により擦りおろされ、網目の大きさ以下に破砕された汚泥細粒が該網目から外部に排出される。よって、この破砕装置によれば、メッシュシリンダの導入口に脱水汚泥を連続的に供給することにより、該脱水汚泥を連続的に破砕してメッシュシリンダの網目の大きさ以下に破砕された汚泥細粒を連続的に得ることができる。そして、こうして汚泥を細かく破砕して汚泥の比表面積を大きくすることにより、送風による乾燥効率を向上させることが可能となる。
【００１９】
好適な態様において、前記循環装置で用いられる送風は常温である。この態様によれば、スチームや電気等の熱源を用いることなく、常温送風のみで乾燥させるので、設備費やランニングコストを低減させることができる。なお、前記循環装置で熱風を用いることも勿論可能である。
【００２０】
好適な態様において、前記排水汚泥は、化成処理及び電着塗装処理のうちの少なくとも一方の処理後の排水汚泥である。
【００２１】
塗装工程で生じる排水汚泥には、化成処理及び電着塗装処理後の排水汚泥の他に、中塗り工程及び上塗り工程で生じる排水汚泥（いわゆる塗料粕）がある。本発明の排水汚泥の乾燥装置は、これら中塗り工程及び上塗り工程で生じる塗料粕を乾燥する際にも適用することは可能であるが、この塗料粕よりも一般的には粘度が低い排水汚泥、すなわち化成処理及び電着塗装処理のうちの少なくとも一方の処理後の排水汚泥を乾燥する際により好適に利用することができる。なお、化成処理後の排水汚泥及び電着塗装処理後の排水汚泥は、それぞれ単独で用いても、あるいは混合して用いてもよい。
【００２２】
なお、本発明の排水汚泥の乾燥装置では、６５〜７５％程度の含液率で水分及び溶剤を含む排水汚泥が乾燥対象物として好適に用いられる。そして、本発明の排水汚泥の乾燥装置によれば、この排水汚泥を４０〜４５％程度の含液率まで乾燥させることができる。
【発明の効果】
【００２３】
よって、本発明の排水汚泥の乾燥装置によれば、乾燥済みの乾燥細粒を排除しつつ、水分を含む汚泥細粒や未乾燥細粒のみを送風で循環させることにより、極めて効率的に乾燥させることができるので、エネルギ消費量や設備費を抑えつつ、しかも短時間で効率良く排水汚泥を乾燥させることが可能となる。
【００２４】
特に、請求項２又は３記載の選別装置を採用した場合は、極めて簡単な機構により乾燥細粒と未乾燥細粒とを比重により選別することができるため、設備費を低減させることが可能となる。
【００２５】
また、請求項４又は５記載の破砕装置を採用した場合は、メッシュシリンダ及び撹拌シャフト等の簡素な構成要素により汚泥を破砕することができるので、設備費を低減させることが可能となる。
【００２６】
さらに、常温送風により汚泥を循環させて乾燥させる場合は、乾燥に熱源を利用しない分だけランニングコストの低減につながる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００２８】
（実施形態１）
本実施形態に係る排水汚泥の乾燥装置は、自動車のボディに対して行う塗装工程のうち化成処理及び電着塗装処理後の排水汚泥を乾燥対象とするものである。すなわち、本実施形態では、化成処理後の排水と電着塗装処理後の排水との混合物に対して、凝集剤としてのポリ鉄とｐＨ調整剤としてのＮａＯＨとを加えて排水中のコロイド粒子を凝集させることにより、含液率が９０％程度の排水汚泥とし、これを乾燥対象とした。
【００２９】
この排水汚泥の乾燥装置は、図１に示されるように、塗装工程で生ずる排水汚泥を脱水して脱水汚泥とする脱水装置１０と、脱水汚泥を破砕して汚泥細粒とする破砕装置２０と、汚泥細粒を循環させる循環装置３０と、汚泥細粒を乾燥細粒と未乾燥細粒とに選び分ける選別装置４０とを備えている。
【００３０】
上記脱水装置１０は、排水汚泥を脱水して脱水汚泥とする遠心分離機１１と、遠心分離機１１で得られた脱水汚泥を破砕装置２０へ連続的に供給するベルトコンベア１２とを備えている。なお、この遠心分離機１１では、含液率が９０％程度の上記排水汚泥を脱水して、含液率が７０％程度の脱水汚泥とする。
【００３１】
上記破砕装置２０は、図２に示されるように、ベルトコンベア１１から脱水汚泥が導入される導入口２１を一端（図２に示すメッシュシリンダ２２の左端。以下、同様）側に有するＳＵＳ製のメッシュシリンダ２２と、このメッシュシリンダ２２内に回動可能に配設され、該脱水汚泥を導入口２１からメッシュシリンダ２２の他端（図２に示すメッシュシリンダ２２の右端。以下、同様）側へ向かって移送する撹拌羽根２３が外周面に設けられた撹拌シャフト２４と、撹拌シャフト２４を回転駆動させる駆動手段としての電気モータ２５とを備えている。そして、この破砕装置２０における撹拌シャフト２４の撹拌羽根２３は、メッシュシリンダ２２の一端に設けられた導入口２１からメッシュシリンダ２２の他端側へ向かってピッチが狭くなるように設定されている。具体的には、撹拌羽根２３のピッチは、メッシュシリンダ２２の一端側が最大のＰ１＝１０ｃｍとされ、メッシュシリンダ２２の他端側が最小の２ｃｍとされており、メッシュシリンダ２２の一端側から他端側に向かうに連れて、Ｐ１＞Ｐ２＞Ｐ３＞……と、徐々に狭くなるように設定されている。なお、メッシュシリンダ２２におけるメッシュ（網の目の開口部）は、一辺が２ｍｍ程度の正方形状とされている。
【００３２】
上記循環装置３０は、底部及び上方側壁部に底部開口部３１ａ及び側部開口部３１ｂをそれぞれ有し、破砕装置２０で破砕された汚泥細粒を回収するロート状の回収部３１と、回収部３１の底部開口部３１ａに一端が接続された第１循環路３２と、回収部３１の側部開口部３１ｂに一端が接続された第２循環路３３と、底部開口部３１ａの近傍の第１循環路３２に設けられた送風機３４とを有している。回収部３１は、メッシュシリンダ２２の下方部に配設されており、この回収部３１の上方開口部の最大幅はメッシュシリンダ２２の長さと略同等とされている。
【００３３】
そして、上記第１循環路３２と第２循環路３３との間に上記選別装置４０が配設されている。この選別装置４０は、第１循環路３２の他端に接続された送風口４１ａ、第２循環路３３の他端に接続された循環口４１ｂ、及び外部に接続された排出口４１ｃを有するチャンバ４１と、チャンバ４１内に配設された邪魔板４２とを備えている。ここに、送風口４１ａはチャンバ４１の底部中央に開口し、循環口４１ｂはチャンバ４１の一方（図１の左側）の側壁中間部に開口し、排出口４１ｃはチャンバ４１の他方（図１の右側）の側壁上端部に開口している。チャンバ４１は略直方体形状をなし、邪魔板４２はチャンバ４１の内部空間の断面形状と同等の長方形状をなしている。この邪魔板４２は、チャンバ４１の略中央部で循環口４１ｂよりも若干上方の位置で略水平に延在して送風口４１ａに対向するように、取り付け部４２ａを介してチャンバ４１の天井部中央から吊り下げ固定されている。そして、邪魔板４２の大きさはチャンバ４１の内部空間よりも小さくされており、邪魔板４２の周囲とチャンバ４１の内壁面との間に、乾燥細粒を上昇させて排出口４１ｃへ導くための隙間が形成されている。
【００３４】
なお、回収部３１の底部開口部３１ａとチャンバ４１の送風口４１ａとが第１循環路３２により連結され、回収部３１の側部開口部３１ｂとチャンバ４１の循環口４１ｂとが第２循環路３３により連結されている。また、チャンバ４１の排出口４１ｃは、排出管４３を介して外部の回収槽４４に接続されている。こうして、循環装置３０の送風機３４により、回収部３１、第１循環路３２、チャンバ４１（の下方部）及び第２循環路３３内を順に流れて循環する送風の流れと、第１循環路３２からチャンバ４１内及び排出管４３を経て回収槽４４へと順に流れる送風の流れとが生じるようになっている。
【００３５】
上記構成を有する本実施形態の排水汚泥の乾燥装置を用いて、以下のようにして排水汚泥を連続的に乾燥させた。
【００３６】
まず、化成処理及び電着塗装処理後の上記排水汚泥を準備した。そして、脱水装置１０の遠心分離機１１及びベルトコンベア１２、破砕装置２０の電気モータ２５並びに循環装置３０の送風機３４を作動させた状態で、排水汚泥を脱水装置１０に連続的に供給して、本実施形態の乾燥装置により排水汚泥を連続的に乾燥した。
【００３７】
すなわち、脱水装置１０では、遠心分離機１１により排水汚泥が連続的に脱水されて、脱水汚泥とされる。そして、この脱水汚泥はベルトコンベア１２により破砕装置２０へ連続的に供給される。
【００３８】
破砕装置２０では、導入口２１からメッシュシリンダ２２内に連続的に導入された脱水汚泥が、電気モータ２５により回転駆動する撹拌シャフト２４の撹拌羽根２３により、メッシュシリンダ２２の奥側（他端側）へ移送される。このとき、撹拌羽根２３のピッチが導入口２１からメッシュシリンダ２２の該奥側へ向かって狭くなるように設定されていることから、脱水汚泥が入り込む移送空間の容積、すなわち撹拌シャフト２４、メッシュシリンダ２２及び撹拌羽根２３により区画形成される移送空間の容積がメッシュシリンダ２２の奥側へ向かって小さくなっている。このため、メッシュシリンダ２２の奥側に向かうほど強い圧密力が脱水汚泥に作用するようになる。したがって、脱水汚泥は、半径方向外側のメッシュシリンダ２２に強く押し付けられるとともに擦り付けられる。メッシュシリンダ２２に擦り付けられた脱水汚泥は、メッシュシリンダ２２の網により擦りおろされ、網目の大きさ以下に破砕された汚泥細粒が該網目から排出される。そして、この汚泥細粒は、上記循環装置３０の回収部３１に連続的に回収される。
【００３９】
回収部３１に回収された汚泥細粒は、回収部３１の底部開口部３１ａから第１循環路３２内に導かれ、循環装置３０の送風機３４による循環する送風の流れにより、第１循環路３２及び送風口４１ａを介して選別装置４０のチャンバ４１内に導かれる。
【００４０】
選別装置４０では、送風口４１ａを介して第１循環路３２からチャンバ４１内に送風により導入された汚泥細粒が、チャンバ４１内を上方に移動して邪魔板４２に下方から衝突することにより、水分が除去されて軽くなった乾燥細粒と、水分を含んで重い未乾燥細粒とに分けられる。そして、それ以上乾燥させる必要のない軽い乾燥細粒は、送風によりチャンバ１内を上昇して排出口４１ｃから外部へ排出され、排出管４３を介して回収槽４４に回収される。一方、水分を含み未だ乾燥させる必要のある重い未乾燥細粒は、邪魔板４２よりも上方に上昇することがなく、送風機３４からの循環する送風の流れに乗って循環口４１ｂから第２循環路３３へ戻されて再循環される。
【００４１】
このように、破砕装置２０で破砕されて得られた汚泥細粒は、回収部３１、第１循環路３２、チャンバ４１及び第２循環路３３により構成される循環路内を、送風機３４の送風により循環される。このとき、水分を含む汚泥細粒は循環路内を送風により循環している間に徐々に水分が除去される。そして、循環路の途中に設けられた選別装置４０により、汚泥細粒が乾燥細粒と未乾燥細粒とに選別され、乾燥細粒が外部の回収槽４４へ排出される一方、未乾燥細粒は循環路内へ戻されて送風により再循環され、再び送風乾燥される。
【００４２】
こうして破砕装置２０で破砕された汚泥細粒や選別装置４０で選別されて循環路に戻された未乾燥細粒を循環路内で送風により循環させることにより、これら汚泥細粒や未乾燥細粒を常に均等に送風に曝すことができ、効率的に乾燥させること可能となる。また、選別装置４０では、乾燥済みの乾燥細粒が選別されて排出されることから、破砕装置２０で破砕された汚泥細粒及び選別装置４０で選別されて再循環された未乾燥細粒のみが循環路を循環することになる。すなわち、循環路を循環する細粒は、水分を含み乾燥を必要とする細粒（汚泥細粒及び未乾燥細粒）のみとなり、乾燥済みでそれ以上の乾燥を必要としない乾燥細粒が循環路を循環することがない。このため、循環路において、汚泥細粒及び未乾燥細粒に対する送風による乾燥が、未乾燥細粒により妨げられることがなく、循環路における送風による乾燥効率が向上する。したがって、汚泥細粒等を短時間で効率的に乾燥させることができる。
【００４３】
また、この排水汚泥の乾燥装置では、汚泥細粒等を循環路内で常温の送風により循環させるという簡単な機構で汚泥を乾燥させることから、焼却処理する場合のように多大なエネルギを消費したり、熱により乾燥する場合のように多大な設備投資を要したりするようなことがない。
【００４４】
さらに、この排水汚泥の乾燥装置における選別装置４０では、チャンバ４１内に送風により導入された汚泥細粒を邪魔板４２に衝突させるという極めて簡単な機構を用いて、乾燥細粒と未乾燥細粒とを比重により選別することができるので、設備の低コスト化に寄与する。また、チャンバ４１には、第１循環路３２から送風によりチャンバ４１内へ汚泥細粒を導入する送風口４１ａとは別途に、未乾燥細粒を第２循環路３３へ戻して再循環させるための循環口４１ｂが設けられていることから、送風口４１ａから邪魔板４２を経て循環口４１ｂへ至る送風の流れを利用して未乾燥細粒を第２循環路３３へ戻して再循環させることができる。このため、送風口４１ａから未乾燥細粒を第１循環路３２へ戻して再循環させる場合と比較して、より円滑に未乾燥細粒を再循環させることが可能となる。
【００４５】
加えて、この排水汚泥の乾燥装置における破砕装置２０では、メッシュシリンダ２２の導入口２１に脱水汚泥を連続的に供給することにより、該脱水汚泥を連続的に破砕してメッシュシリンダ２２の網目の大きさ以下に破砕された汚泥細粒を連続的に得ることができる。したがって、汚泥を細かく破砕して汚泥の比表面積を大きくすることにより、送風による乾燥効率を向上させることが可能となる。また、メッシュシリンダ２２及び撹拌シャフト２４等の簡素な構成要素により汚泥を破砕することができるので、設備費を低減させることが可能となる。
【００４６】
さらに、この排水汚泥の乾燥装置では、循環装置３０において汚泥細粒等を循環させるために用いられる送風が常温であり、スチームや電気等の熱源を用いることなく、常温送風のみで汚泥を乾燥させるので、設備費やランニングコストを低減させることができる。
【００４７】
こうして本実施形態の排水汚泥の乾燥装置では、化成処理及び電着塗装処理後の含液率が７０％程度の排水汚泥を乾燥対象物として用い、この排水汚泥を４０％程度の含液率まで乾燥させることができる。
【００４８】
よって、本実施形態の排水汚泥の乾燥装置によれば、乾燥済みの乾燥細粒を排除しつつ、水分を含む汚泥細粒や未乾燥細粒のみを常温の送風で循環させることにより、極めて効率的に乾燥させることができるので、エネルギ消費量や設備費を抑えつつ、しかも短時間で効率良く排水汚泥を乾燥させることが可能となる。
【００４９】
（実施形態２）
本実施形態の排水汚泥の乾燥装置は、図３に示される破砕装置５０を採用すること以外は、前記実施形態１と同様の構成である。
【００５０】
この破砕装置５０は、ベルトコンベア１１から脱水汚泥が導入される導入口５１を一端（図３に示すメッシュシリンダ５２の左端。以下、同様）側に有するＳＵＳ製のメッシュシリンダ５２と、このメッシュシリンダ５２内に回動可能に配設され、該脱水汚泥を導入口５１からメッシュシリンダ５２の他端（図３に示すメッシュシリンダ５２の右端。以下、同様）側へ向かって移送する撹拌羽根５３が外周面に設けられた撹拌シャフト５４と、撹拌シャフト５４を回転駆動させる駆動手段としての電気モータ５５とを備えている。そして、この破砕装置５０における撹拌シャフト５４は、メッシュシリンダ５２の一端に設けられた導入口５１からメッシュシリンダ５２の他端側へ向かって外径が徐々に大きくなるコーン状をなしている。具体的には、撹拌シャフト５４の外径は、メッシュシリンダ５２の一端が最小の４０ｃｍとされ、メッシュシリンダ５２の他端が最大の５０ｃｍとされており、メッシュシリンダ５２の一端側から他端側に向かうに連れて、連続的に徐々に大きくなるように設定されている。なお、メッシュシリンダ５２におけるメッシュ（網の目の開口部）は、一辺が２ｍｍ程度の正方形状とされている。
【００５１】
この排水汚泥の乾燥装置における破砕装置５０では、導入口５１からメッシュシリンダ５２内に連続的に導入された脱水汚泥が、電気モータ５５により回転駆動する撹拌シャフト５４の撹拌羽根５３により、メッシュシリンダ５２の奥側（他端側）へ移送される。このとき、撹拌シャフト５４は導入口５１からメッシュシリンダ５２の該奥側へ向かって外径が大きくなるコーン状をなしていることから、脱水汚泥が入り込む移送空間の容積、すなわち撹拌シャフト５４、メッシュシリンダ５２及び撹拌羽根５３により区画形成される移送空間の容積がメッシュシリンダ５２の奥側へ向かって小さくなっている。このため、メッシュシリンダ５２の奥側に向かうほど強い圧密力が脱水汚泥に作用するようになる。したがって、脱水汚泥は、半径方向外側のメッシュシリンダ５２に強く押し付けられるとともに擦り付けられる。メッシュシリンダ５２に擦り付けられた脱水汚泥は、メッシュシリンダ５２の網により擦りおろされ、網目の大きさ以下に破砕された汚泥細粒が該網目から排出される。そして、この汚泥細粒は、前記循環装置３０の回収部３１に連続的に回収される。よって、この破砕装置によれば、メッシュシリンダ５２の導入口５１に脱水汚泥を連続的に供給することにより、該脱水汚泥を連続的に破砕してメッシュシリンダ５２の網目の大きさ以下に破砕された汚泥細粒を連続的に得ることができる。そして、こうして汚泥を細かく破砕して汚泥の比表面積を大きくすることにより、送風による乾燥効率を向上させることが可能となる。また、メッシュシリンダ５２及び撹拌シャフト５４等の簡素な構成要素により汚泥を破砕することができるので、設備費を低減させることが可能となる。
【００５２】
その他の作用効果は前記実施形態１と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】実施形態１に係る排水汚泥の乾燥装置の全体構成を模式的に示す断面図である。
【図２】実施形態１に係る排水汚泥の乾燥装置における破砕装置を模式的に示す断面図である。
【図３】実施形態２に係る排水汚泥の乾燥装置における破砕装置を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０…脱水装置              ２０、５０…破砕装置
２１、５１…導入口                ２２、５２…メッシュシリンダ
２３、５３…撹拌羽根              ２４、５４…撹拌シャフト
２５、５５…電気モータ                  ３０…循環装置
３１…回収部                      ３２…第１循環路
３３…第２循環路                  ３４…送風機
４０…選別装置                    ４１…チャンバ
４１ａ…送風口                    ４１ｂ…循環口
４１ｃ…排出口                      ４２…邪魔板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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