(57)【要約】【課題】濾過筒の濾過面外面の汚れを防いで所要の処理量と固形物回収率を確保することができる汚泥濃縮装置の洗浄方法を提供すること。【解決手段】外筒７内に濾過筒８を収容し、該濾過筒８の内部にスパイラルスクリュー９を回転可能に収容し、該スパイラルスクリュー９を回転駆動することによって、汚泥凝集槽２から前記濾過筒８内に導入される汚泥を搬送しながら、該汚泥に含まれる水分を前記濾過筒８の濾過面８ａを通過させて分離液として前記外筒７内に収容して汚泥を濃縮するとともに、濃縮された汚泥を濾過筒３の内部より排出する汚泥濃縮装置１の洗浄方法として、前記外筒７内に洗浄水（逆洗流体）を噴射することによって、前記外筒７と前記濾過筒８との間に収容された分離液中で洗浄体（立方体）２５を旋回せしめ、該洗浄体２５によって前記濾過筒８の濾過面８ａ外面に付着した汚れを除去する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外筒内に濾過筒を収容し、該濾過筒の内部にスパイラルスクリューを回転可能に収容し、該スパイラルスクリューを回転駆動することによって、汚泥凝集槽から前記濾過筒内に導入される汚泥を搬送しながら、該汚泥に含まれる水分を前記濾過筒の濾過面を通過させて分離液として前記外筒内に収容して汚泥を濃縮するとともに、濃縮された汚泥を濾過筒の内部より排出する汚泥濃縮装置において、
前記外筒内に逆洗流体を噴射する逆洗流体噴射手段と、該逆洗流体噴射手段による逆洗流体の前記外筒内への噴射によって外筒と前記濾過筒との間に収容された分離液中で旋回する洗浄体を設けたことを特徴とする汚泥濃縮装置。
【請求項２】
前記逆洗流体以外に逆洗空気を前記外筒内に噴射するための逆洗空気噴射手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の汚泥濃縮装置。
【請求項３】
前記洗浄体を、分離液中でゆっくり沈降する程度の比重を有し、その一辺の長さが前記外筒と前記濾過筒の間隔の１／３〜２／３の立方体で構成したことを特徴とする請求項１又は２記載の汚泥濃縮装置。
【請求項４】
前記洗浄体を、前記濾過筒又は外筒に回転可能に支持され、前記濾過筒の濾過面外面に摺接するスクレーパ又はブラシを含んで構成したことを特徴とする請求項１又は２記載の汚泥濃縮装置。
【請求項５】
前記外筒と前記濾過筒を長さ方向に複数に分割し、各分割部において前記洗浄体を旋回させて濾過筒の濾過面外面に付着した汚れを除去するようにしたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の汚泥濃縮装置。
【請求項６】
外筒内に濾過筒を収容し、該濾過筒の内部にスパイラルスクリューを回転可能に収容し、該スパイラルスクリューを回転駆動することによって、汚泥凝集槽から前記濾過筒内に導入される汚泥を搬送しながら、該汚泥に含まれる水分を前記濾過筒の濾過面を通過させて分離液として前記外筒内に収容して汚泥を濃縮するとともに、濃縮された汚泥を濾過筒の内部より排出する汚泥濃縮装置において、
前記濾過筒の濾過面外面に摺接する洗浄体を濾過筒の長さ方向に移動可能に設けたことを特徴とする汚泥濃縮装置。
【請求項７】
前記洗浄体を、前記濾過筒の濾過面外面に摺接する弾性リングの両面を金属リングで挟持して構成したことを特徴とする請求項６記載の汚泥濃縮装置。
【請求項８】
前記洗浄体をロープで吊り下げ、該ロープを引き上げることによって洗浄体を濾過筒の長さ方向に移動させることを特徴とする請求項６又は７記載の汚泥濃縮装置。
【請求項９】
外筒内に濾過筒を収容し、該濾過筒の内部にスパイラルスクリューを回転可能に収容し、該スパイラルスクリューを回転駆動することによって、汚泥凝集槽から前記濾過筒内に導入される汚泥を搬送しながら、該汚泥に含まれる水分を前記濾過筒の濾過面を通過させて分離液として前記外筒内に収容して汚泥を濃縮するとともに、濃縮された汚泥を濾過筒の内部より排出する汚泥濃縮装置の洗浄方法であって、
前記外筒内に逆洗流体を噴射することによって、前記外筒と前記濾過筒との間に収容された分離液中で洗浄体を旋回せしめ、該洗浄体によって前記濾過筒の濾過面外面に付着した汚れを除去することを特徴とする汚泥濃縮装置の洗浄方法。
【請求項１０】
外筒内に濾過筒を収容し、該濾過筒の内部にスパイラルスクリューを回転可能に収容し、該スパイラルスクリューを回転駆動することによって、汚泥凝集槽から前記濾過筒内に導入される汚泥を搬送しながら、該汚泥に含まれる水分を前記濾過筒の濾過面を通過させて分離液として前記外筒内に収容して汚泥を濃縮するとともに、濃縮された汚泥を濾過筒の内部より排出する汚泥濃縮装置の洗浄方法であって、
前記濾過筒の濾過面外面に摺接する洗浄体を濾過筒の長さ方向に移動させることによって、前記濾過筒の濾過面外面に付着した汚れを除去することを特徴とする汚泥濃縮装置の洗浄方法。
【請求項１１】
更に逆洗空気を前記外筒内に噴射することによって前記濾過筒の濾過孔内の汚れを除去することを特徴とする請求項９又は１０記載の汚泥濃縮装置の洗浄方法。
【請求項１２】
外筒内に濾過筒を収容し、該濾過筒の内部にスパイラルスクリューを回転可能に収容し、該スパイラルスクリューを回転駆動することによって、汚泥凝集槽から前記濾過筒内に導入される汚泥を搬送しながら、該汚泥に含まれる水分を前記濾過筒の濾過面を通過させて分離液として前記外筒内に収容して汚泥を濃縮するとともに、濃縮された汚泥を濾過筒の内部より排出する汚泥濃縮装置の運転方法であって、
汚泥濃縮運転を継続しつつ、前記外筒内へ逆洗空気を１〜１０分毎に０．０５〜１秒間噴射する汚泥濃縮工程と、１〜２４時間毎及び／又は濃縮運転終了時に０．５〜１０分間前記外筒内に収容した洗浄体を旋回又は濾過筒の長さ方向に移動させることによって濾過筒の濾過面外面に付着した汚れを除去する洗浄工程とを有することを特徴とする汚泥濃縮装置の運転方法。
【請求項１３】
前記洗浄工程中に、前記外筒内へ逆洗空気を５〜３０秒毎に０．０５〜１秒間噴射することを特徴とする請求項１２記載の汚泥濃縮装置の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、濾過筒内でスパイラルスクリューを回転駆動することによって、汚泥凝集槽から濾過筒内に導入される汚泥を搬送しながらこれを濃縮するスクリュープレス型の汚泥濃縮装置とこれの洗浄方法及び運転方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種汚泥を廃棄又は焼却するため、汚泥を脱水機にて脱水処理することが行われるが、脱水機に供給される汚泥は、その濃度が高い程、効率的に脱水処理することができる。このため、汚泥の脱水機による脱水処理に先立って、汚泥を凝集剤で凝集させ、この凝集された汚泥（凝集汚泥）から水分を分離して汚泥を脱水処理に適した濃度まで濃縮することが行われ、これを実施するための汚泥濃縮装置が種々提案されて実用に供されている。
【０００３】
このような汚泥濃縮装置として、本出願人が先に提案したスクリュープレス型の汚泥濃縮装置の一例を図７に示す（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
即ち、図７は従来の汚泥濃縮装置１’の基本構成を示す概略図であり、図示の汚泥濃縮装置１’は、上面が開口する円筒タンク状の汚泥凝集槽２と、汚泥を濃縮する固液分離手段３及び分離液を収容する分離液槽４を含んで構成されている。
【０００５】
上記汚泥凝集槽２の底部には汚泥供給管５が接続されており、汚泥凝集槽２の内部には、モータＭ１によって回転駆動される撹拌機６が収容されている。
【０００６】
前記固液分離手段３は、密閉構造を有する円筒タンク状の外筒７の内部に円筒状の濾過筒８を縦方向に配置し、該濾過筒８内にスパイラルスクリュー９を回転可能に収容して構成されている。
【０００７】
ここで、上記濾過筒８の前記外筒７内に臨む部位の周面は、パンチングプレート又はウェッジワイヤー等から成る濾過面８ａを構成しており、濾過筒８の下部側方には、前記汚泥凝集槽２の上部側方から導出する凝集汚泥導入管１０が接続されている。又、濾過筒８の上部側方からは濃縮汚泥排出管１１が導出している。
【０００８】
又、前記スパイラルスクリュー９は、駆動源としてのモータＭ２によって回転駆動されるものであって、その外径は濾過筒８の濾過面８ａの内径よりも僅かに小さく設定されており、該スパイラルスクリュー９の外周縁と濾過筒８の濾過面８ａとの間には微小隙間が形成されている。
【０００９】
更に、前記分離液槽４は、上下２本の接続管１２によって外筒の上下側部に接続されており、その上部側方からは分離液排出管１３が導出している。
【００１０】
以上の構成を有する汚泥濃縮装置１’においては、前記汚泥供給管５から汚泥凝集槽２に汚泥（原泥）が供給されるが、それ以前に汚泥には凝集剤が添加される。ここで、凝集剤としては、汚泥の凝集・脱水処理に供されるものであれば任意のものを使用することができ、硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、塩化第二鉄、硫酸第一鉄、ポリ鉄（ポリ硫酸第二鉄）等の無機凝集剤、カチオン性、アニオン性、ノニオン性高分子凝集剤、両性高分子凝集剤等を用いることができ、或は無機凝集剤と高分子凝集剤を併用することもできる。
【００１１】
而して、凝集剤が添加された汚泥が汚泥凝集槽２内に供給されると、該汚泥凝集槽２内においては、モータＭ１によって回転駆動される攪拌機６によって汚泥と凝集剤が撹拌され、汚泥は、これに含まれる固形成分が凝集されて凝集汚泥となる。そして、この凝集汚泥は、凝集汚泥導入管１０から濾過筒８内にその下部から導入される。
【００１２】
固液分離手段３においては、前記スパイラルスクリュー９は、モータＭ２によって濾過筒８内で所定の速度で回転駆動されており、濾過筒８内に導入された凝縮汚泥は、回転するスパイラルスクリュー９によって上方へと搬送されるとともに、これに含まれる水分が濾過筒８の濾過面８ａを通過して外筒７内に分離液として排出され、この分離液は上下２本の接続管１２から分離液槽４へと送られて収容される。尚、濾過筒８内の液位は外筒７内の液位よりも僅かに高く設定されており、両液位の差（ヘッド差）に基づく差圧を濾過圧として汚泥から分離された水分が分離液として濾過筒８の濾過面８ａを通過して汚泥の濃縮が安定的に行われる。
【００１３】
そして、分離液槽４内に収容された分離液は、分離液排出管１３を通って外部へと排出される。又、スパイラルスクリュー９の回転によって濾過筒８内を上方へと搬送される凝集汚泥は、その途中で水分が分離されることによって濃縮されて濃縮汚泥となり、この濃縮汚泥は、前記濃縮汚泥排出管１１を通って外部へと排出され、不図示の脱水機による脱水処理に供される。
【００１４】
ところで、斯かる汚泥濃縮装置１’においては、濃縮運転を続けると濾過筒８の濾過面８ａの濾過孔内に懸濁物質等の固形物が付着して目詰まりが発生する。
【００１５】
そこで、濾過筒８の濾過面８ａを定期的に逆洗によって洗浄することが行われているが、その一例を図８に示す（特許文献２参照）。
【００１６】
図８は従来の洗浄手段を備えた汚泥濃縮装置１’の構成図であり、同図において、１４は逆洗流体貯留槽であって、この逆洗流体貯留槽１４には洗浄水供給管１５から供給された洗浄水が貯留されており、この洗浄水は、圧縮空気供給管１６から逆洗流体貯留槽１４内に供給される圧縮空気によって所定圧に加圧されている。そして、逆洗流体貯留槽１４から導出する逆洗水供給管１７は、固液分離手段３の外筒７の側部に接続されており、その途中にはバルブＶ１’が設けられている。尚、図８において、１８は排水管、Ｖ２’，Ｖ３’はバルブである。
【００１７】
而して、汚泥濃縮装置１’の運転によって濾過筒８の濾過面８ａに目詰まりが発生すると、バルブＶ１’が開けられ、逆洗流体貯留槽１４内に貯留されている加圧水が逆洗水として逆洗水供給管１７から外筒７内へと噴射され、図９（ａ）に示すように、濾過筒８の濾過面８ａに目詰まりを生じさせている懸濁物質等の固形物が逆洗水によって除去され、これによって濾過面８ａの目詰まりが解消される。
【特許文献１】特開２００３−１６４８９９号公報
【特許文献２】特開２００４−１２１９５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
ところで、濾過筒８の濾過面８ａの内面に付着する固形物等の汚れは、濾過筒８内で回転するスパイラルスクリュー９によって常時掻き取られるために濾過面８ａの内面には汚れは発生しないが、濾過面８ａの外面側では、濾過面８ａを通って外筒７内の分離液側へリークした固形物が分離液中に残存する凝集剤によってフロック化されて大きくなり、図９（ｂ）に示すように、この大きくなった固形物が濾過面８ａの外面に汚れとして付着するとともに、濾過面８ａに目詰まりを生じさせるという問題があった。
【００１９】
このように、濾過筒８の濾過面８ａの目詰まりの問題に対しては図８に示す従来の洗浄手段及び洗浄方法によって対処することができるが、濾過面８ａの外面の汚れの問題には従来の洗浄手段及び洗浄方法によっては対処することができず、この問題に対する解決策が望まれていた。
【００２０】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、濾過筒の濾過面外面の汚れを防いで所要の処理量と固形物回収率を確保することができる汚泥濃縮装置とこれの洗浄方法及び運転方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、外筒内に濾過筒を収容し、該濾過筒の内部にスパイラルスクリューを回転可能に収容し、該スパイラルスクリューを回転駆動することによって、汚泥凝集槽から前記濾過筒内に導入される汚泥を搬送しながら、該汚泥に含まれる水分を前記濾過筒の濾過面を通過させて分離液として前記外筒内に収容して汚泥を濃縮するとともに、濃縮された汚泥を濾過筒の内部より排出する汚泥濃縮装置において、
前記外筒内に逆洗流体を噴射する逆洗流体噴射手段と、該逆洗流体噴射手段による逆洗流体の前記外筒内への噴射によって外筒と前記濾過筒との間に収容された分離液中で旋回する洗浄体を設けたことを特徴とする。
【００２２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記逆洗流体以外に逆洗空気を前記外筒内に噴射するための逆洗空気噴射手段を設けたことを特徴とする。
【００２３】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記洗浄体を、分離液中でゆっくり沈降する程度の比重を有し、その一辺の長さが前記外筒と前記濾過筒の間隔の１／３〜２／３の立方体で構成したことを特徴とする。
【００２４】
請求項４記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記洗浄体を、前記濾過筒又は外筒に回転可能に支持され、前記濾過筒の濾過面外面に摺接するスクレーパ又はブラシを含んで構成したことを特徴とする。
【００２５】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の発明において、前記外筒と前記濾過筒を長さ方向に複数に分割し、各分割部において前記洗浄体を旋回させて濾過筒の濾過面外面に付着した汚れを除去するようにしたことを特徴とする。
【００２６】
請求項６記載の発明は、外筒内に濾過筒を収容し、該濾過筒の内部にスパイラルスクリューを回転可能に収容し、該スパイラルスクリューを回転駆動することによって、汚泥凝集槽から前記濾過筒内に導入される汚泥を搬送しながら、該汚泥に含まれる水分を前記濾過筒の濾過面を通過させて分離液として前記外筒内に収容して汚泥を濃縮するとともに、濃縮された汚泥を濾過筒の内部より排出する汚泥濃縮装置において、
前記濾過筒の濾過面外面に摺接する洗浄体を濾過筒の長さ方向に移動可能に設けたことを特徴とする。
【００２７】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明において、前記洗浄体を、前記濾過筒の濾過面外面に摺接する弾性リングの両面を金属リングで挟持して構成したことを特徴とする。
【００２８】
請求項８記載の発明は、請求項６又は７記載の発明において、前記洗浄体をロープで吊り下げ、該ロープを引き上げることによって洗浄体を濾過筒の長さ方向に移動させることを特徴とする。
【００２９】
請求項９記載の発明は、外筒内に濾過筒を収容し、該濾過筒の内部にスパイラルスクリューを回転可能に収容し、該スパイラルスクリューを回転駆動することによって、汚泥凝集槽から前記濾過筒内に導入される汚泥を搬送しながら、該汚泥に含まれる水分を前記濾過筒の濾過面を通過させて分離液として前記外筒内に収容して汚泥を濃縮するとともに、濃縮された汚泥を濾過筒の内部より排出する汚泥濃縮装置の洗浄方法として、
前記外筒内に逆洗流体を噴射することによって、前記外筒と前記濾過筒との間に収容された分離液中で洗浄体を旋回せしめ、該洗浄体によって前記濾過筒の濾過面外面に付着した汚れを除去することを特徴とする。
【００３０】
請求項１０記載の発明は、外筒内に濾過筒を収容し、該濾過筒の内部にスパイラルスクリューを回転可能に収容し、該スパイラルスクリューを回転駆動することによって、汚泥凝集槽から前記濾過筒内に導入される汚泥を搬送しながら、該汚泥に含まれる水分を前記濾過筒の濾過面を通過させて分離液として前記外筒内に収容して汚泥を濃縮するとともに、濃縮された汚泥を濾過筒の内部より排出する汚泥濃縮装置の洗浄方法として、
前記濾過筒の濾過面外面に摺接する洗浄体を濾過筒の長さ方向に移動させることによって、前記濾過筒の濾過面外面に付着した汚れを除去することを特徴とする。
【００３１】
請求項１１記載の発明は、請求項９又は１０記載の発明において、更に逆洗空気を前記外筒内に噴射することによって前記濾過筒の濾過孔内の汚れを除去することを特徴とする。
【００３２】
請求項１２記載の発明は、外筒内に濾過筒を収容し、該濾過筒の内部にスパイラルスクリューを回転可能に収容し、該スパイラルスクリューを回転駆動することによって、汚泥凝集槽から前記濾過筒内に導入される汚泥を搬送しながら、該汚泥に含まれる水分を前記濾過筒の濾過面を通過させて分離液として前記外筒内に収容して汚泥を濃縮するとともに、濃縮された汚泥を濾過筒の内部より排出する汚泥濃縮装置の運転方法として、
汚泥濃縮運転を継続しつつ、前記外筒内へ逆洗空気を１〜１０分毎に０．０５〜１秒間噴射する汚泥濃縮工程と、１〜２４時間毎及び／又は濃縮運転終了時に０．５〜１０分間前記外筒内に収容した洗浄体を旋回又は濾過筒の長さ方向に移動させることによって濾過筒の濾過面外面に付着した汚れを除去する洗浄工程とを有することを特徴とする。
【００３３】
請求項１３記載の発明は、請求項１２記載の発明において、前記洗浄工程中に、前記外筒内へ逆洗空気を５〜３０秒毎に０．０５〜１秒間噴射することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３４】
請求項１及び９記載の発明によれば、濾過筒の濾過面外面に付着した汚れは、外筒と濾過筒の間の空間に収容された分離液と共に旋回する洗浄体によって効果的に除去されるため、濾過面の目詰まりも防がれ、所要の処理量と固形物回収率（ＳＳ回収率）が確保される。
【００３５】
請求項２及び１１記載の発明によれば、逆洗流体以外に外筒内に噴射される逆洗空気によって濾過筒の濾過面の濾過孔内が逆洗されるため、濾過面外面に付着した汚れの除去と共に濾過面の目詰まりが防がれる。
【００３６】
請求項３記載の発明によれば、洗浄体である立方体は、分離液中でゆっくり沈降する程度の比重を有し、その一辺の長さは外筒と濾過筒の間隔の１／３〜２／３に設定されているため、分離液中に浸漬した状態で分離液と共に旋回して濾過面の外面の清掃に供され、その清掃機能が十分発揮される。
【００３７】
請求項４記載の発明によれば、洗浄体が分離液と共に回転し、濾過面の外周面に付着した汚れは、濾過面外面に摺接しながら回転するスクレーパ又はブラシによって掻き取られるため、濾過面の外面が確実に清掃される。
【００３８】
請求項５記載の発明によれば、濾過筒の長さが長い場合には、該濾過筒を外筒と共に長さ方向に複数に分割し、各分岐部毎に洗浄体の旋回による濾過面外面の洗浄を行うようにしたため、濾過面外面の汚れが該濾過面の全長に亘って均一に除去される。
【００３９】
請求項６及び１０記載の発明によれば、濾過筒の濾過面外面に付着した汚れは、濾過面外面に摺接しながら濾過筒の長さ方向に移動する洗浄体によって効果的に掻き取られるため、濾過面の目詰まりも防がれ、所要の処理量と固形物回収率（ＳＳ回収率）が確保される。
【００４０】
請求項７記載の発明によれば、洗浄体を濾過筒の長さ方向に移動させると、その弾性リングは濾過面外面に摺接するため、該弾性リングによって該濾過面外面の汚れが確実に掻き取られる。
【００４１】
請求項８記載の発明によれば、洗浄体を吊り下げるロープを引き上げて洗浄体を濾過筒の長さ方向に移動させることによって、濾過筒外面の汚れを洗浄体によって確実に除去することができる。
【００４２】
請求項１２記載の発明によれば、濃縮運転中に１〜１０分毎に空気逆洗を行うことによって濃縮運転中の濾過面の目詰まりを防止するとともに、１〜２４時間毎及び／又は濃縮運転終了時に外筒内に収容した洗浄体で濾過面外面を洗浄することによって、濾過面外面に付着した汚れも効果的に除去することができる。
【００４３】
請求項１３記載の発明によれば、洗浄工程における空気逆洗を通常の濃縮運転時よりも頻繁に行うことによって、洗浄工程で剥離した固形物を濃縮汚泥側に効果的に排出することができ、汚泥の回収率を高めるとともに、剥離した固形物による濾過面の目詰まりを防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
［第１発明］
＜実施の形態１＞
図１は本発明の実施の形態１に係る汚泥濃縮装置の基本構成を示す概略図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図であり、これらの図においては、図７及び図８に示したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての説明は省略する。
【００４５】
本発明に係る汚泥濃縮装置１は、図１に示すように、洗浄時に逆洗流体として洗浄水と圧縮空気を外筒７内に噴射する逆洗流体噴射手段として、分離液返送管１９、雑用水供給管２０、洗浄ポンプ２１等と、逆洗空気噴射手段としてのコンプレッサ２２、圧縮空気供給管２３、空気貯槽２４等を備えている。
【００４６】
ここで、上記分離液返送管１９は、分離液槽４の底部から導出して外筒７の側部に接続されており、その途中にはバルブＶ１，Ｖ２と前記洗浄ポンプ２１が設けられている。そして、この分離液返送管１９のバルブＶ２と洗浄ポンプ２１の間には前記雑用水供給管２０が接続されており、この雑用水供給管２０の途中にはバルブＶ３が設けられている。
【００４７】
又、前記コンプレッサ２２から導出する前記圧縮空気供給管２３は外筒７の側部に接続されており、その途中には前記空気貯槽２４とバルブＶ４が設けられている。尚、空気貯槽２４内には所定圧の圧縮空気が貯留されている。
【００４８】
ところで、汚泥濃縮装置１の運転によって固液分離手段３の濾過筒８と外筒７の間の円筒状空間には、濾過筒８の濾過面８ａを通過した分離液が収容されるが、図２に示すように、この分離液中には洗浄体としての複数の立方体２５が浸漬した状態で収容されている。又、図２に示すように、前記分離液返送管１９は、外筒７に、その外周面の接線方向に向かって接続されている。
【００４９】
ここで、上記立方体２５は、分離液中でゆっくり沈降する程度の比重（＝１．０２〜１．２０）を有し、その一辺の長さＬは外筒７と濾過筒８の間隔Ｄの１／３〜２／３に設定されている（Ｌ＝（１／３〜２／３）Ｄ）。
【００５０】
本実施の形態に係る汚泥濃縮装置１の濃縮運転中は以下に示す空気逆洗によって濾過面８ａの目詰まりが防止される。
【００５１】
即ち、バルブＶ４を開けると、空気貯槽２４内に貯留された圧縮空気が圧縮空気供給管２３から外筒７内に噴射され、濾過筒８の濾過面８ａの濾過孔内に詰まっていた固形物等の汚れが圧縮空気による逆洗によって除去され、これによって濾過面８ａの目詰まりが解消される。尚、この圧縮空気による逆洗は、１〜１０分に１回の頻度で０．０５〜１秒間、好ましくは０．１〜０．２秒間行われる。
【００５２】
尚、濾過面８ａの内面に付着する固形物等の汚れは、濾過筒８内で回転するスパイラルスクリュー９によって常時掻き取られるために濾過面８ａの内面には汚れは発生しない。
【００５３】
このように、汚泥濃縮装置１の濃縮運転を継続すると、濾過筒８の濾過面８ａの外面に固形物が付着してくるため、以下の洗浄工程、即ち上記圧縮空気による逆洗を継続した状態で、濾過筒８の濾過面８ａの外面を以下に示す洗浄方法によって洗浄する。
【００５４】
即ち、バルブＶ１〜Ｖ３が開けられるとともに、洗浄ポンプ２１が駆動され、分離液槽４内の分離液が雑用水供給管２０から供給される雑用水と共に洗浄水として分離液返送管１９を通って外筒７内へと噴射される。ここで、分離液返送管１９は、前述のように外筒７にその外周面の接線方向に接続されているため、この分離液返送管１９から洗浄水が図２に矢印にて示すように外筒７内に接線方向に噴射され、外筒７と濾過筒８の間の円筒状空間に分離液の矢印方向の旋回流を起させる。従って、分離液中に収容された洗浄体としての複数の立方体２５が分離液と共に濾過筒８の周囲を旋回し、濾過筒８の濾過面８ａに衝突して該濾過面８ａの外面に付着している汚れ（図９（ｂ）参照）を除去する。
【００５５】
上述のように、濾過筒８の濾過面８ａに付着している汚れは、分離液と共に外筒７と濾過筒８の間の空間を旋回する複数の立方体２５によって除去されて濾過面８ａの外面が清掃されるが、この場合、各立方体２５は、前述のように分離液中でゆっくり沈降する程度の比重（＝１．０２〜１．２０）を有し、その一辺の長さＬは外筒７と濾過筒８の間隔Ｄの１／３〜２／３に設定されている（Ｌ＝（１／３〜２／３）Ｄ）ため、分離液中に浸漬した状態で分離液と共に旋回して濾過面８ａの外面の清掃に供され、その清掃機能が十分発揮される。因に、立方体２５の比重が分離液の比重よりも大き過ぎると、該立方体２５が分離液中に沈降してその清掃機能が十分発揮されず、逆に分離液の比重よりも小さ過ぎると、該立方体２５が分離液の表面上に浮遊するためにその清掃機能が発揮されない。又、各立方体２５の一片の長さＬが外筒７と濾過筒８の間隔Ｄの１／３よりも小さいと（Ｌ＜Ｄ／３）、該立方体２５の清掃機能が十分発揮されず、外筒７と濾過筒８の間隔Ｄの２／３よりも大きいと（Ｌ＞２Ｄ／３）、該立方体２５の旋回運動が円滑になされず、やはり立方体２５の清掃機能が十分発揮されない。
【００５６】
尚、以上の立方体２５による濾過面８ａの洗浄は、０．５〜１０分間、好ましくは１〜６分間継続して行われ、タイマーを設けて１〜２４時間に１回定期的に行うようにしても良い。昼間に装置を例えば６時間程度運転し、夜間は装置の運転を停止する場合には、運転を停止する直前に行うようにしても良い。特に濾過面８ａの汚れが少ない場合には、運転停止時に１回だけ洗浄を行えば良い。
【００５７】
又、濾過筒８の濾過面８ａは、図９（ｂ）に示すように、その外面に付着した汚れによって目詰まりを発生し易いが、目詰まりを生じさせている汚れは、立方体２５を旋回させるだけでは除去できないが、前記圧縮空気による逆洗を併用することによって除去されるため、濾過面８ａの外面に付着した汚れによる濾過面８ａの目詰まりも防がれる。尚、立方体２５による洗浄作業中は、空気逆洗を５〜３０秒に１回程度の割合で実施するよう、洗浄間隔を変更することが好ましい。このようにすることによって、立方体２５による濾過面８ａの目詰まりを確実に防ぐことができる。
【００５８】
以上のように、本実施の形態に係る汚泥濃縮装置１においては、濾過筒８の濾過面８ａの目詰まりは、圧縮空気による逆洗によって防がれ、濾過面８ａの外面に付着した汚れは、分離液と共に旋回する複数の立方体２５によって効果的に除去されるため、所要の処理量と固形物回収率（ＳＳ回収率）が確保される。
【００５９】
又、本実施の形態では、洗浄体としての立方体２５に旋回流を起させるために外筒７内に噴射される洗浄水の一部に分離液を使用するようにしたため、雑用水の使用量が少なくて済み経済的である。尚、洗浄水として分離液を使用せず、雑用水のみを洗浄水として使用しても良い。
【００６０】
ところで、本実施の形態では、洗浄体として特に立方体２５を使用したが、他の任意の形状の部材を洗浄体として使用することができる。但し、その洗浄体は、分離液中でゆっくり沈降する程度の比重を有し、その一辺の長さが外筒７と濾過筒８の間隔の１／３〜２／３に設定されている必要がある。
【００６１】
尚、上記洗浄工程中は、汚泥の供給を停止し、汚泥濃縮運転を停止しても良いが、濃縮運転中に定期的に洗浄工程に移行する場合には、そのまま汚泥を供給し、汚泥濃縮運転を継続した状態で洗浄工程へ移行することが好ましい。
【００６２】
次に、本発明の実施例を比較例と対比して具体的に説明するが、以下に挙げる実施例は本発明を何ら限定する趣旨のものではない。
【実施例１】
【００６３】
下水をオキシデーションディッチで処理した余剰汚泥（濃度：１．０％）を濃縮する試験を下記条件にて行った。
（１）試験条件：
・固液分離手段：濾過筒：直径φ３００ｍｍ×高さＨ６００ｍｍ
外筒：直径φ４００ｍｍ×高さＨ６００ｍｍ
・    
汚泥処理量：１０ｍ3 ／ｈ
・凝集剤：高分子凝集剤；クリフィックスＣＰ６０４（栗田工業株式会社製、カチオンポリマー）０．６％／ＴＳ添加
・濃縮倍率：５倍
以上の条件で短時間は安定した運転ができた。運転をそれ以上の時間継続するためには、濾過面の洗浄が必要であり、従来と本発明による洗浄方法ついて比較評価した。
（２）従来の洗浄方法：
図８に示した逆洗流体貯留槽に１５×１０3 ｃｍ3 の空気を貯留した後、逆洗水を１１×１０3 ｃｍ3 を逆洗流体貯留槽に注入し、該洗浄水を空気の容積が約４×１０3 ｃｍ3 になるまで圧縮して加圧した。そして、この加圧した洗浄水を３０分周期で外筒内に噴射した。
【００６４】
この方法によれば、数時間の間は安定した運転（固形物回収率９９％以上）が可能であったが、２４時間後には濾過筒の濾過面外面の面積の約３０％程度に図９（ｂ）に示すように汚れが付着し、処理量が７ｍ3 ／ｈ、固形物回収率が９７％に低下した。そして、その後は汚れが付着している部分の面積が徐々に増加し、運転が困難になった。
（３）本発明の洗浄方法：
１）空気逆洗：
洗浄空気圧力：０．５ＭＰａ
空気貯槽容積：５００ｃｍ3 
洗浄頻度：１回／３分
２）水洗浄（洗浄体使用）：
洗浄体：材質；ＰＶＡスポンジ、寸法：２０ｍｍ角、投入個数：１００個
洗浄水量：５ｍ3 ／ｈ
洗浄頻度・時間：１回／３時間、洗浄時間：３分
本発明方法では、濾過面の目詰まりや濾過面外面の汚れは完全に解消され、運転時間１００時間経過後でも処理量、固形物回収率共に低下することはなかった。
【００６５】
以上の結果から、本発明方法の前記効果を確認することができる。
【００６６】
＜実施の形態２＞
次に、第１発明の実施の形態２を図３に基づいて説明する。
【００６７】
図３は本実施の形態に係る汚泥濃縮装置の基本構成を示す概略図であり、本図においては図１に示したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての説明は省略する。
【００６８】
本実施の形態に係る汚泥濃縮装置１は、長さの長い（例えば、長さが１ｍ超）濾過筒８を備えるものであって、このような場合には外筒７内（濾過筒８と外筒７との間の分離液が収容されている空間）を隔壁２６によって上下に２分割して分割部３Ａ，３Ｂとし、各分割部３Ａ，３Ｂに属する各外筒７Ａ，７Ｂ内に洗浄水と圧縮空気を各々供給するとともに、外筒７Ａ，７Ｂ内に収容された分離液中に洗浄体である複数の立方体２５を浸漬させた状態で収容したことを特徴としている。
【００６９】
即ち、分離液槽４の底部から導出する分離液返送管１９から分岐する分岐管１９Ａ，１９Ｂを各分割部３Ａ，３Ｂの外筒７Ａ，７Ｂに接続するとともに、コンプレッサ２２から導出する圧縮空気供給管２３から分岐する分岐管２３Ａ，２３Ｂを各分割部３Ａ，３Ｂの外筒７Ａ，７Ｂに接続し、各分岐管１９Ａ，１９Ｂ，２３Ａ，２３ＢにバルブＶ１Ａ，Ｖ１Ｂ，Ｖ４Ａ，Ｖ４Ｂを設けている。
【００７０】
而して、洗浄に際しては各分岐部３Ａ，３Ｂ毎に圧縮空気による逆洗と洗浄水による立方体２５の旋回による洗浄が同時に行われ、濾過筒８の濾過面８ａの目詰まり防止と濾過面８ａ外面の汚れの除去が該濾過面８ａの全長に亘って均一になされ、所要の処理量と固形物回収率が確保される。
【００７１】
＜実施の形態３＞
次に、本発明の実施の形態３を図４に基づいて説明する。
【００７２】
本実施の形態は、前記実施の形態１に係る汚泥濃縮装置１（図１参照）において洗浄体として使用された立方体２５に代えて図４に示すスクレーパ又はブラシ２７を用いた洗浄体２５’を用いたことを特徴としており、他の構成は図１に示した汚泥濃縮装置１のそれと同じである。
【００７３】
図３は洗浄体２５’の斜視図であり、図示の洗浄体２５’は、上下のリング２８間に２本のスクレーパ又はブラシ２７を上下に架設して構成されており、スクレーパ又はブラシ２７は、図１に示す濾過筒８の濾過面８ａの外面にその全長に亘って弾性的に接触している。そして、この洗浄体２５’は、上下のリング２８が濾過筒８の外周又は外筒７の内周に回転可能に支持されている。
【００７４】
而して、洗浄に際して前記実施の形態１と同様に外筒７内に洗浄水を接線方向に噴射すると、図４に示す洗浄体２５’が、外筒７と濾過筒８の間の空間に収容された分離液と共に回転し、濾過面８ａの外周面に付着した汚れは、該濾過面８ａの外面に摺接しながら回転するスクレーパ又はブラシ２７によって掻き取られ、これによって濾過面８ａの外面が清掃され、前記実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００７５】
尚、本実施の形態では、洗浄体２５’に２本のスクレーパ又はブラシ２７を設けたが、スクレーパ又はブラシ２７の本数は任意であって、１本又は３本以上であっても良い。
［第２発明］
次に、第２発明の実施の形態を図５及び図６に基づいて説明する。
【００７６】
図５は本発明に係る汚泥濃縮装置の基本構成を示す概略図、図６（ａ）は洗浄体の平面図、図６（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【００７７】
図５に示す濃縮汚泥装置１においては、凝集汚泥導入管１０から固液分離手段３の濾過筒８内の上部に導入された凝縮汚泥は、モータＭ２によって回転するスパイラルスクリュー９によって濾過筒８内を下方へと搬送されながら、これに含まれる水分が分離されて濾過筒８の濾過面８ａを通過し、この水分は、分離液として外筒７と濾過筒８の間の空間に収容され、分離液排出管１３から外部に排出される。又、水分が除去された濃縮汚泥は、濾過筒８の下部から濃縮汚泥排出管１１へと排出される。
【００７８】
ところで、本実施の形態に係る汚泥濃縮装置１においては、濾過筒８の濾過面８ａの外面に付着した汚れを除去する清掃手段として、濾過筒８の外周面に沿って上下動する洗浄体２５”が設けられている。
【００７９】
ここで、上記洗浄体２５”は、図６（ｂ）に示すように、濾過筒８の濾過面８ａの外面に弾性的に接触するゴム製の弾性リング２９を鋼製の金属リング３０で挟持して構成されており、弾性リング２９の内径ｄ１は濾過筒８の外径ｄ３よりも小さく（ｄ１＜ｄ３）設定され、金属リング３０の内径ｄ２は濾過筒８の外径ｄ３よりも大きく（ｄ２＞ｄ３）設定されており、金属リング３０の内周面は濾過筒８の外周面に対して非接触状態を維持している。
【００８０】
そして、以上のように構成された洗浄体２５は、図５に示すように、ロープ３１によって吊り下げられており、洗浄時以外には図示のように濾過筒８の下端に位置している。
【００８１】
而して、濃縮運転によって濾過筒８の濾過面８ａに目詰まり等が生じたために洗浄が必要になった場合には、圧縮空気供給管２３から外筒７内に圧縮空気を噴射して濾過筒８の濾過面８ａに目詰まりを生じさせている固形物を除去するとともに、ロープ３１を上げ下げして洗浄体２５”を濾過筒７の外周面に沿って上下動させる。尚、ロープ３１を上方へ引っ張れば洗浄体２５”が上昇し、ロープ３１を引っ張る力を開放すれば洗浄体２５”は自重で下降し、これを繰り返すことによって洗浄体２５”が濾過筒８の外周面に沿って上下動する。
【００８２】
上述のように洗浄体２５”が濾過筒８の外周面に沿って上下動すると、その弾性リング２９は前述のように濾過面８ａの外面に弾性接触しているため、該弾性リング２９の内面が濾過面８ａの外面に沿って摺動し、濾過面８ａの外面に付着している汚れが弾性リング２９によって掻き取られる。
【００８３】
従って、本実施の形態においても、濾過筒８の濾過面８ａの目詰まりは、圧縮空気による逆洗によって防がれ、濾過面８ａの外面に付着した汚れは、濾過筒８の外周面に沿って上下動する洗浄体２５”によって効果的に除去されるため、所要の処理量と固形物回収率（ＳＳ回収率）が確保される。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明は、スクリュープレス型の汚泥濃縮装置及びこれの洗浄方法に対して適用可能であって、その処理対象である汚泥の種類を問わない。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】第１発明の実施の形態１に係る汚泥濃縮装置の基本構成を示す概略図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】第１発明の実施の形態２に係る汚泥濃縮装置の基本構成を示す概略図である。
【図４】第２発明の実施の形態３に係る汚泥濃縮装置の洗浄に使用される洗浄体の斜視図である。
【図５】第２発明に係る汚泥濃縮装置の基本構成を示す概略図である。
【図６】（ａ）は第２発明に係る汚泥濃縮装置の洗浄に使用される洗浄体の平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】従来の汚泥濃縮装置の基本構成を示す概略図である。
【図８】従来の洗浄手段を備えた汚泥濃縮装置の概略図である。
【図９】（ａ）は濾過面の逆洗による洗浄の様子を示す部分断面図、（ｂ）は濾過面外面の汚れの様子を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００８６】
１              汚泥濃縮装置
２              汚泥凝集槽
３              固液分離手段
３Ａ，３Ｂ      分割部
４              分離液槽
５              汚泥供給管
６              撹拌機
７              外筒
８              濾過筒
８ａ            濾過面
９              スパイラルスクリュー
１０            凝集汚泥導入管
１１            濃縮汚泥排出管
１２            接続管
１３            分離液排出管
１４            逆洗流体貯留槽
１９            分離液返送管
２０            雑用水供給管
２１            洗浄ポンプ
２２            コンプレッサ（逆洗空気噴射手段）
２３            圧縮空気供給管（逆洗空気噴射手段）
２４            空気貯槽（逆洗空気噴射手段）
２５            立方体（洗浄体）
２５’，２５”  洗浄体
２６            隔壁
２７            スクレーパ又はブラシ
２８            リング
２９            弾性リング
３０            金属リング
３１            ロープ
Ｄ              外筒と濾過筒の間隔
Ｌ              立方体の１辺の長さ
Ｍ１，Ｍ２      モータ
Ｖ１〜Ｖ４      バルブ
【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】
2007038187.tif 000009
【図８】
2007038187.tif 000010
【図９】
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