(57)【要約】【課題】  濾過効率を向上させて、排出される汚泥の濃縮濃度を上げることが可能なベルト型濃縮機を提供する。【解決手段】  前以て凝集剤を汚泥３に添加して凝集させておき、透水性を有する無端ベルト１０を回動させることにより、汚泥３を無端ベルト１０で搬送しながら重力濾過するベルト型濃縮機１であって、汚泥３を搬送する搬送軌道２３に、谷部３１と山部４６とを形成する。谷部３１において、汚泥３が圧縮され、フロック間に溜まった水分（自由水）が汚泥３の上下に絞り出され、その後、山部４６において、汚泥３が拡張されてひび割れが発生し、上記谷部３１で汚泥３の上方に絞り出された水分や汚泥３の内部に残っている水分がひび割れを通って下方に排出される。【選択図】  図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前以て凝集剤を濃縮対象汚泥に添加して凝集させておき、透水性を有する無端ベルトを回動させることにより、濃縮対象汚泥を無端ベルトで搬送しながら重力濾過するベルト型濃縮機であって、上記濃縮対象汚泥を無端ベルトで汚泥供給部から汚泥排出部へ搬送する搬送軌道に、谷部が形成されていることを特徴とするベルト型濃縮機。
【請求項２】
前以て凝集剤を濃縮対象汚泥に添加して凝集させておき、透水性を有する無端ベルトを回動させることにより、濃縮対象汚泥を無端ベルトで搬送しながら重力濾過するベルト型濃縮機であって、上記濃縮対象汚泥を無端ベルトで汚泥供給部から汚泥排出部へ搬送する搬送軌道に、山部が形成されていることを特徴とするベルト型濃縮機。
【請求項３】
前以て凝集剤を濃縮対象汚泥に添加して凝集させておき、透水性を有する無端ベルトを回動させることにより、濃縮対象汚泥を無端ベルトで搬送しながら重力濾過するベルト型濃縮機であって、上記濃縮対象汚泥を無端ベルトで汚泥供給部から汚泥排出部へ搬送する搬送軌道に、谷部と山部とが形成されていることを特徴とするベルト型濃縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば下水処理場における余剰汚泥（混合生汚泥，消化汚泥，ＯＤ余剰汚泥）の濃縮等に用いられるベルト型濃縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のベルト型濃縮機としては、例えば図１６に示すように、汚泥供給部６１から濃縮対象汚泥６２を供給する始端側に従動ローラー６３が配置され、汚泥排出部６４から濃縮対象汚泥６２を排出する終端側に駆動ローラー６５が配置され、これら両ローラー６３，６５間に、透水性を有するワイヤーメッシュベルトからなる無端ベルト６６が掛け渡されたものがある（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
上記駆動ローラー６５はモーター６７で回転駆動される。また、汚泥供給部６１から汚泥排出部６４にわたって濃縮対象汚泥６２を搬送する水平な搬送軌道６８が形成されている。
【０００４】
これによると、濃縮対象汚泥６２を汚泥供給部６１から無端ベルト６６上に供給する以前に、凝集剤を濃縮対象汚泥６２に添加して凝集させ、フロックを形成しておく。その後、両ローラー６３，６５を回転して無端ベルト６６を回動することにより、汚泥供給部６１から無端ベルト６６上に供給された濃縮対象汚泥６２は、無端ベルト６６によって搬送軌道６８上を搬送されながら重力濾過され、その後、汚泥排出部６４から排出される。
【０００５】
しかしながら上記のようなベルト型濃縮機では、濾過効率を向上させることは難しく、汚泥排出部６４から排出される汚泥６２の濃縮濃度を上げることは困難であるといった問題があった。
【特許文献１】特開２００２−３２６００６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、濾過効率を向上させて、排出される汚泥の濃縮濃度を上げることが可能なベルト型濃縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本第１発明は、前以て凝集剤を濃縮対象汚泥に添加して凝集させておき、透水性を有する無端ベルトを回動させることにより、濃縮対象汚泥を無端ベルトで搬送しながら重力濾過するベルト型濃縮機であって、上記濃縮対象汚泥を無端ベルトで汚泥供給部から汚泥排出部へ搬送する搬送軌道に、谷部が形成されているものである。
【０００８】
これによると、前以て凝集剤を濃縮対象汚泥に添加して凝集させることにより、フロックを形成しておく。その後、汚泥供給部から無端ベルト上に供給された濃縮対象汚泥は、回動する無端ベルトによって搬送軌道上を搬送されながら重力濾過される。この際、無端ベルト上の濃縮対象汚泥は谷部を通過する時に圧縮されるため、濃縮対象汚泥のフロック間に溜まった水分（自由水）が絞り出されて排出される。これにより、濾過効率が向上し、汚泥排出部から排出される汚泥の濃縮濃度が上がる。
【０００９】
また、本第２発明は、前以て凝集剤を濃縮対象汚泥に添加して凝集させておき、透水性を有する無端ベルトを回動させることにより、濃縮対象汚泥を無端ベルトで搬送しながら重力濾過するベルト型濃縮機であって、上記濃縮対象汚泥を無端ベルトで汚泥供給部から汚泥排出部へ搬送する搬送軌道に、山部が形成されているものである。
【００１０】
これによると、前以て凝集剤を濃縮対象汚泥に添加して凝集させることにより、フロックを形成しておく。その後、汚泥供給部から無端ベルト上に供給された濃縮対象汚泥は、回動する無端ベルトによって搬送軌道上を搬送されながら重力濾過される。この際、無端ベルト上の濃縮対象汚泥は山部を通過する時に拡張されるため、濃縮対象汚泥にひび割れが発生し、濃縮対象汚泥の内部の水分（自由水）がひび割れした部分を通って排出される。これにより、濾過効率が向上し、汚泥排出部から排出される汚泥の濃縮濃度が上がる。
【００１１】
さらに、本第３発明は、前以て凝集剤を濃縮対象汚泥に添加して凝集させておき、透水性を有する無端ベルトを回動させることにより、濃縮対象汚泥を無端ベルトで搬送しながら重力濾過するベルト型濃縮機であって、上記濃縮対象汚泥を無端ベルトで汚泥供給部から汚泥排出部へ搬送する搬送軌道に、谷部と山部とが形成されているものである。
【００１２】
これによると、前以て凝集剤を濃縮対象汚泥に添加して凝集させることにより、フロックを形成しておく。その後、汚泥供給部から無端ベルト上に供給された濃縮対象汚泥は、回動する無端ベルトによって搬送軌道上を搬送されながら重力濾過される。この際、無端ベルト上の濃縮対象汚泥は谷部を通過する時に圧縮されるため、濃縮対象汚泥のフロック間に溜まった水分（自由水）が濃縮対象汚泥の上方と下方とに絞り出される。このうち、濃縮対象汚泥の下方に絞り出された水分（自由水）は無端ベルトを透過して無端ベルトの下方へ排水される。
【００１３】
また、無端ベルト上の濃縮対象汚泥は山部を通過する時に拡張されるため、濃縮対象汚泥にひび割れが発生し、上記谷部通過時において濃縮対象汚泥の上方に絞り出された水分（自由水）や濃縮対象汚泥の内部に残っている水分（自由水）がひび割れを通って濃縮対象汚泥の下方に排出され、無端ベルトを透過して無端ベルトの下方へ排水される。これにより、濾過効率が向上し、汚泥排出部から排出される汚泥の濃縮濃度が上がる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように本発明では、濾過効率が向上し、汚泥排出部から排出される汚泥の濃縮濃度が上がる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明における第１の実施の形態を図１〜図７に基づいて説明する。
図１，図２に示すように、１は、始端側に設けられた汚泥供給部２（汚泥供給シュート等）から供給された濃縮対象汚泥３を搬送しながら重力濾過して脱水濃縮し、終端側に設けられた汚泥排出部４（汚泥排出シュート等）から排出するベルト型濃縮機である。
【００１６】
このベルト型濃縮機１は、始端側に配置された始端ローラー６と、終端側に配置され且つモーター７により回転駆動される終端ローラー８と、これら両ローラー６，８間に掛け渡された無端ベルト１０とを有している。各ローラー６，８の両端にはそれぞれ支軸１１が設けられ、これら支軸１１が軸受け１２を介して回転自在に左右一対のサイドフレーム１３に支持されている。また、上記各支軸１１には、各ローラー６，８の端部と各サイドフレーム１３との間に位置するスプロケット１５が設けられている。
尚、各サイドフレーム１３は、複数本の脚１６を有する架台１７に立設されている。
【００１７】
また、終端ローラー８の一端に設けられた一方の支軸１１の先端にはローラー側スプロケット１９が設けられ、上記モーター７にはモーター側スプロケット２０が設けられ、これら両スプロケット１９，２０間に駆動用チェン２１が巻回されている。
【００１８】
上記無端ベルト１０の軌道として、上記汚泥供給部２から供給された濃縮対象汚泥３を汚泥排出部４まで搬送する搬送軌道２３と、この搬送軌道２３の下方に位置し且つ汚泥排出部４から汚泥供給部２へ戻る戻り軌道２４と、搬送軌道２３から戻り軌道２４へ反転する終端側の反転軌道（図示せず）と、戻り軌道２４から搬送軌道２３へ反転する始端側の反転軌道（図示せず）とが形成されている。
【００１９】
図３，図４に示すように、上記無端ベルト１０は、螺旋状をなす複数の金属又は樹脂製の線材１０ａを相互に当接して平行に配置し、これら複数の線材１０ａに直線状の骨線材１０ｂを挿通して構成されたメッシュ状のベルトである。この無端ベルト１０は、上記線材１０ａからなる上層と下層の間に空隙１０ｃを有する多層構造をなし、各層には隣接する線材１０ａ間に形成される微小な開孔１０ｄを適当間隔で設けている。これにより、上記各線材１０ａ同士は骨線材１０ｂによって互いに連結され、無端ベルト１０は、骨線材１０ｂに沿って表裏方向に屈曲自在となり、且つ、表裏方向における透水性を有する。また、図２に示すように、無端ベルト１０の幅方向Ｗの両側縁には、上記各スプロケット１５に歯合するチェン２８が設けられている。
【００２０】
図１に示すように、上記搬送軌道２３の長さ方向のほぼ中央部において、無端ベルト１０は中間ローラー３０によって下方へ押し下げられており、これにより、搬送軌道２３に谷部３１が形成されている。すなわち、無端ベルト１０は、搬送軌道２３において、始端ローラー６から谷部３１にわたって下り勾配で傾斜しており、谷部３１から終端ローラー８にわたって上り勾配で傾斜している。
【００２１】
図５に示すように、上記中間ローラー３０は、無端ベルト１０の幅方向Ｗにおいて一対配置され、支軸３２を介して一対のサイドフレーム１３間に回転自在に設けられている。上記支軸３２には、中間ローラー３０とサイドフレーム１３との間に位置する中間スプロケット３３が設けられている。これら両中間スプロケット３３はチェン２８に歯合している。
【００２２】
尚、図１に示すように、上記無端ベルト１０は、搬送軌道２３において複数の支持板３６により下側（裏側）から支持され、戻り軌道２４において複数の支持ローラー３７により下側から支持されている。また、上記汚泥排出部４には、濃縮対象汚泥３を無端ベルト１０の表面から剥離させるスクレーパー３８が配置されている。また、図２に示すように、一対のサイドフレーム１３には、搬送軌道２３に沿って搬送される濃縮対象汚泥３が無端ベルト１０上から両外側方へ零れ落ちることを防止するための左右一対のガイド体３９が設けられている。
【００２３】
以下、上記構成における作用を説明する。
濃縮対象汚泥３を無端ベルト１０上に供給する以前に、凝集剤を濃縮対象汚泥３に添加して凝集させ、これにより、濃縮対象汚泥３にフロックＦが形成される。尚、図７（ａ）に示すように、フロックＦ間は、フロックＦに引き付けられずに比較的自由に流動する水分Ａ（自由水と言う）で満ちている。
【００２４】
そして、図１に示すように、モーター７で終端ローラー８を回転駆動することにより、残りのローラー６，３０と各スプロケット１５，３３とが回転し、無端ベルト１０が一方向へ回動する。上記のように前以て凝集させた濃縮対象汚泥３を汚泥供給部２から無端ベルト１０上に供給することにより、濃縮対象汚泥３は、無端ベルト１０によって搬送軌道２３上を搬送されながら重力濾過され、その後、汚泥排出部４から排出される。
【００２５】
この際、図６に示すように、無端ベルト１０上の濃縮対象汚泥３は、谷部３１を通過する時に、斜め下向きから斜め上向きに屈曲し、搬送軌道２３方向において圧縮される。これにより、図７（ｂ）に示すように、濃縮対象汚泥３のフロックＦ間の間隔が縮小され、フロックＦ間に溜まった水分Ａ（自由水）が濃縮対象汚泥３の上下両方に絞り出される。このうち、濃縮対象汚泥３の下方に絞り出された水分Ａ（自由水）は、無端ベルト１０の表面から開孔１０ｄを透過して無端ベルト１０の裏面に排水され、無端ベルト１０の下方に滴下する。このように濃縮対象汚泥３の水分Ａ（自由水）が絞り出されるため、濾過効率が向上し、汚泥排出部４から排出される汚泥３の濃縮濃度が上がる。
【００２６】
次に、本発明における第２の実施の形態を図８〜図１０に基づいて説明する。
図８，図９に示すように、上記搬送軌道２３の長さ方向のほぼ中央部において、無端ベルト１０は中間ローラー４５によって上方へ押し上げられており、これにより、搬送軌道２３に山部４６が形成されている。すなわち、無端ベルト１０は、搬送軌道２３において、始端ローラー６から山部４６にわたって上り勾配で傾斜しており、山部４６から終端ローラー８にわたって下り勾配で傾斜している。
【００２７】
上記中間ローラー４５は、搬送軌道２３上の無端ベルト１０の裏側に幅方向Ｗにわたって配置され、支軸４７を介して一対のサイドフレーム１３間に回転自在に設けられている。上記支軸４７には、中間ローラー４５の端部とサイドフレーム１３との間に位置する中間スプロケット４８が設けられている。これら両中間スプロケット４８はチェン２８に歯合している。
【００２８】
以下、上記構成における作用を説明する。
汚泥供給部２から供給された濃縮対象汚泥３は、無端ベルト１０によって搬送軌道２３上を搬送されながら重力濾過され、その後、汚泥排出部４から排出される。この際、図１０に示すように、無端ベルト１０上の濃縮対象汚泥３は、山部４６を通過する時に、斜め上向きから斜め下向きに屈曲し、搬送軌道２３方向において拡張される。これにより、濃縮対象汚泥３に亀裂が発生してひび割れし、濃縮対象汚泥３の内部に溜まった水分Ａ（自由水）は、ひび割れした部分Ｂを通って下方に排出され、無端ベルト１０の表面から開孔１０ｄを透過して無端ベルト１０の裏面に排水され、無端ベルト１０の下方に滴下する。このように濃縮対象汚泥３の水分Ａ（自由水）がひび割れした部分Ｂから排出されるため、濾過効率が向上し、汚泥排出部４から排出される汚泥３の濃縮濃度が上がる。
【００２９】
上記第１および第２の実施の形態では、搬送軌道２３に、谷部３１と山部４６とのいずれか片方のみを形成しているが、第３の実施の形態として、図１１〜図１４に示すように、搬送軌道２３に、谷部３１と山部４６との両方を形成してもよい。
【００３０】
すなわち、搬送軌道２３の長さ方向の所定箇所において、無端ベルト１０は中間ローラー３０によって下方へ押し下げられており、これにより、搬送軌道２３に谷部３１が形成されている。また、上記中間ローラー３０よりも終端側寄りの箇所において、無端ベルト１０は中間ローラー４５によって上方へ押し上げられており、これにより、搬送軌道２３に山部４６が形成されている。上記無端ベルト１０は、搬送軌道２３において、始端ローラー６から谷部３１にわたって水平であり、谷部３１から山部４６にわたって上り勾配で傾斜し、山部４６から終端ローラー８にわたって水平になっている。
【００３１】
また、図５，図１２に示すように、上記中間ローラー３０は、無端ベルト１０の幅方向Ｗにおいて一対配置され、支軸３２を介して一対のサイドフレーム１３間に回転自在に設けられている。上記支軸３２には、中間ローラー３０とサイドフレーム１３との間に位置する中間スプロケット３３が設けられている。これら両中間スプロケット３３はチェン２８に歯合している。
【００３２】
さらに、図９，図１２に示すように、上記中間ローラー４５は、搬送軌道２３上の無端ベルト１０の裏側に幅方向Ｗにわたって配置され、支軸４７を介して一対のサイドフレーム１３間に回転自在に設けられている。上記支軸４７には、中間ローラー４５の端部とサイドフレーム１３との間に位置する中間スプロケット４８が設けられている。これら両中間スプロケット４８はチェン２８に歯合している。
【００３３】
以下、上記構成における作用を説明する。
汚泥供給部２から供給された濃縮対象汚泥３は、無端ベルト１０によって搬送軌道２３上を搬送されながら重力濾過され、その後、汚泥排出部４から排出される。
【００３４】
この際、図１３（ａ）に示すように、無端ベルト１０上の濃縮対象汚泥３は、谷部３１を通過する時に、水平方向から斜め上向きに屈曲し、搬送軌道２３方向において圧縮される。これにより、図７（ｂ）に示すように、濃縮対象汚泥３のフロックＦ間の間隔が縮小され、フロックＦ間に溜まった水分Ａ（自由水）が濃縮対象汚泥３の上下両方に絞り出される。このうち、図１３（ａ）に示すように、濃縮対象汚泥３の下方に絞り出された水分Ａ（自由水）は、無端ベルト１０の表面から開孔１０ｄを透過して無端ベルト１０の裏面に排水され、無端ベルト１０の下方に滴下する。
【００３５】
また、濃縮対象汚泥３の上方に絞り出された水分Ａ（自由水）は、濃縮対象汚泥３の上方に溜り、無端ベルト１０の回動によって濃縮対象汚泥３と共に谷部３１から山部４６へ搬送される。
【００３６】
その後、図１３（ｂ）に示すように、山部４６において、濃縮対象汚泥３は、斜め上向きから水平方向に屈曲し、この際、搬送軌道２３方向において拡張されるため、濃縮対象汚泥３に亀裂が発生してひび割れする。これにより、上記谷部３１において絞り出されて濃縮対象汚泥３の上方に溜った水分Ａ（自由水）や濃縮対象汚泥３の内部に溜まった水分Ａ（自由水）は、図１４に示すように、汚泥３のひび割れした部分Ｂを通って下方に排出され、無端ベルト１０の表面から開孔１０ｄを透過して無端ベルト１０の裏面に排水され、無端ベルト１０の下方に滴下する。
【００３７】
これにより、濾過効率がより一層向上し、汚泥排出部４から排出される汚泥３の濃縮濃度がさらに上がる。
上記第３の実施の形態では、谷部３１と山部４６とを搬送軌道２３にそれぞれ１箇所ずつ形成しているが、第４の実施の形態として、図１５に示すように、搬送軌道２３に、複数の谷部３１と複数の山部４６とを交互に形成してもよい。これによると、谷部３１と山部４６との数が第３の実施の形態よりも多いため、第３の実施の形態のものに比べて、より一層に濾過効率が向上し、汚泥３の濃縮濃度が上がる。
【００３８】
上記第１，第３，第４の実施の形態では、図５，図１２に示すように、中間ローラー３０と中間スプロケット３３とにより谷部３１を形成しているが、中間ローラー３０のみ又は中間スプロケット３３のみで谷部３１を形成してもよい。
【００３９】
上記第２〜第４の実施の形態では、図９，図１２に示すように、中間ローラー４５と中間スプロケット４８とにより山部４６を形成しているが、中間ローラー４５のみ又は中間スプロケット４８のみで山部４６を形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるベルト型濃縮機の概略側面図である。
【図２】図１におけるＸ−Ｘ矢視図である。
【図３】同、ベルト型濃縮機の無端ベルトの構成を示す拡大平面図である。
【図４】図３におけるＸ−Ｘ矢視図である。
【図５】図１におけるＹ−Ｙ矢視図である。
【図６】同、ベルト型濃縮機の谷部の拡大図である。
【図７】同、ベルト型濃縮機に供給される汚泥の拡大図であり、（ａ）は凝集剤を添加してフロックを形成した様子を図示し、（ｂ）は谷部を通過する際に自由水が絞り出される様子を図示している。
【図８】本発明の第２の実施の形態におけるベルト型濃縮機の概略側面図である。
【図９】図８におけるＸ−Ｘ矢視図である。
【図１０】同、ベルト型濃縮機の山部の拡大図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態におけるベルト型濃縮機の概略側面図である。
【図１２】同、ベルト型濃縮機の平面図である。
【図１３】同、ベルト型濃縮機の谷部と山部との拡大図であり、（ａ）は谷部、（ｂ）は山部を示す。
【図１４】同、ベルト型濃縮機の山部において汚泥に発生するひび割れ部分の拡大断面図である。
【図１５】本発明の第４の実施の形態におけるベルト型濃縮機の概略側面図である。
【図１６】従来のベルト型濃縮機の概略側面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１    ベルト型濃縮機
２    汚泥供給部
３    濃縮対象汚泥
４    汚泥排出部
１０    無端ベルト
２３    搬送軌道
３１    谷部
４６    山部
【図１】
2005131523.tif 000003
【図２】
2005131523.tif 000004
【図３】
2005131523.tif 000005
【図４】
2005131523.tif 000006
【図５】
2005131523.tif 000007
【図６】
2005131523.tif 000008
【図７】
2005131523.tif 000009
【図８】
2005131523.tif 000010
【図９】
2005131523.tif 000011
【図１０】
2005131523.tif 000012
【図１１】
2005131523.tif 000013
【図１２】
2005131523.tif 000014
【図１３】
2005131523.tif 000015
【図１４】
2005131523.tif 000016
【図１５】
2005131523.tif 000017
【図１６】
2005131523.tif 000018