(57)【要約】【課題】  吸引した汚泥の凝集、ゴミや異物の粗分離を行なった上で、汚泥中の水分を短時間で効率よく脱水し、減容することが可能な汚泥脱水ユニット、及びそれを用いた車載可能な汚泥吸引脱水装置を提供する。【解決手段】  汚泥を吸引して一時的に貯留する汚泥バッファータンク１２を有し、汚泥バッファータンク１２は、粗分離室と、凝集剤が添加される凝集槽とを備え、粗分離室と凝集槽との間は透水性の仕切板１１によって仕切られ、仕切板１１によって固形物が凝集槽側へ移動しないように構成され、凝集槽並びに粗分離室で凝集した汚泥の固形成分と液体成分との混合物を対向プランジャー形スクリーン脱水機（汚泥脱水ユニット）１４へ移送して、汚泥の脱水処理を行う。【選択図】        図１
2007069191.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部が複数の棒状ワイヤ同士を所定の間隔を隔てて配列し、隣接するワイヤ間にスリットを形成してなる筒状の透水スクリーンと、
前記透水スクリーンの内部に対向して配置され、内壁に内接しながら軸方向に移動可能に設けられた一対の押圧板と、
前記透水スクリーンの入口側に汚泥導入口を設けるとともに、該透水スクリーンの外延部に汚泥排出用の排出部を設けてなる汚泥脱水ユニットであって、
前記一対の押圧板のうち、少なくとも一方の押圧板を移動させることにより前記透水スクリーンに導入された汚泥を、両押圧板の間で挟圧、圧搾することにより汚泥中の水分を前記スリットから排水するとともに、脱水処理された汚泥を前記外延部に設けた排出部から排出するようにしたことを特徴とする汚泥脱水ユニット。
【請求項２】
前記透水スクリーンを構成するワイヤは、断面が略三角形状のワイヤであり、複数の該ワイヤを、前記筒状部の開口が円形又は多角形となるように配列することによって筒状の透水スクリーンを構成したことを特徴とする請求項１に記載の汚泥脱水ユニット。
【請求項３】
汚泥を吸引し、吸引した汚泥から粗大固形物を取り除いた後に凝集剤を添加し、汚泥に含まれる固形成分を凝集させ、凝集した固形成分と液体成分との混合物を脱水することにより汚泥を減容化する汚泥吸引脱水装置において、
汚泥を吸引して一時的に貯留する汚泥バッファータンクを有し、該汚泥バッファータンクは、粗分離室と、凝集剤が添加される凝集槽とを備え、該粗分離室と凝集槽との間は透水性の仕切板によって仕切られ、該仕切板によって一定以上の大きさの粗大固形物が該凝集槽へ移動しないように構成されているとともに、
前記凝集槽並びに粗分離室で凝集した汚泥の固形成分と液体成分との混合物を請求項１又は２に記載の汚泥脱水ユニットへ移送して、汚泥の脱水処理を行うことを特徴とする汚泥吸引脱水装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の前記汚泥脱水ユニット、請求項３に記載の汚泥バッファータンク、各種補機類を車上に設置してなることを特徴とする汚泥吸引脱水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚泥脱水ユニット、及びそれを用いた汚泥吸引脱水装置に係り、例えば側溝などに堆積した汚泥を吸引し、汚泥に含まれている石やゴミなどの固形物を分離して取り除くとともに、回収された汚泥を脱水することにより汚泥の含水率を下げ、減容化する汚泥脱水ユニット、及びそれを用いた汚泥吸引脱水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
道路の側溝や、下水処理施設などで、発生する汚泥は、汚泥を吸引する吸引装置と、吸引された汚泥の貯留層とを備えた回収車両を現場で運転し、貯留層が一杯になった時点で、中間処理施設へ運んだ後、中間処理施設で脱水処理を行い、終局的には最終処分地にて処理される。従来、特開2001-323362号公報には、回収車両内にて回収汚泥を脱水処理する減容装置搭載汚泥吸引車が開示され、同発明は、汚泥の吸引と脱水処理とを並行して行うことによって回収汚泥の運搬効率並びに処理効率を高めることを目的としている。
【特許文献１】特開2001-32362号公報
【０００３】
さらに、特開2004-283664号公報（特許文献２）記載の発明は、前述した特開2001-32362号公報（特許文献１）の出願人と、同一の出願人によってなされたものであるが、汚泥の減容に特化した装置である。すなわち、特開2004-283664号公報（特許文献２）に記載された汚泥減容装置は、車両に搭載することを目的とした装置ではなく、あくまで汚泥処理施設に運搬されてくる汚泥を効率よく連続的に処理することを目的としたものであり、汚泥吸引車に搭載することを目的とした発明ではない。このような発明がなされた背景には、特許文献１記載の減容装置搭載汚泥吸引車による脱水の処理効率が不十分なこと、汚泥を圧縮する移動板に取り付けられたフィルターが目詰まりを起こしやすいと言った問題点が特許文献２において指摘され、特許文献２記載の発明は、特許文献１記載の発明の問題点に鑑みてなされた発明であることが理解される。
【特許文献２】特開2004-283664号公報
【０００４】
また、特開2001−296301号公報（特許文献３）には、スクリュー式脱水機が開示され、この脱水機は、円筒状のスクリーンの内部に螺旋状のスクリューを配置し、このスクリューによって汚泥（ケーキ）をスクリーンに注入しながら移動加圧し、スクリーンの隙間から水を排出して脱水を行うようになっている。圧搾された汚泥は、回転可能に配設された背圧板と、スクリーンとの間から取り出される。
【特許文献３】特開2004-296301号公報
【０００５】
また、特開2001-105188号公報（特許文献４）には、研磨スラッジブリケット製造装置について開示されている。この装置は、研磨スラッジを供給タンクから、充填室を経て金型内に導入し、金型内に導入された研磨スラッジを、金型内で摺動しながら移動するプレス型によって両方から押圧することにより、脱水処理を行うように構成されている。具体的には、プレス型の押圧面と背面とには、それぞれ複数の液抜き孔が貫通して設けられており、研磨スラッジをプレス型によって押圧した際に、プレス型の液抜き孔から研磨スラッジに含まれる水分を透水させることにより脱水し、且つ減容化するように構成された発明である。
【特許文献４】特開2001-105188号公報
【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、前述した特許文献２記載の発明は、移動板が下方に移動することによって汚泥を圧搾して脱水を行う構造であるが、そのために上下動可能に配設された移動板に液通過部を設けるとともに、この液通過部には汚泥が上方へ漏れないようフィルターが設けられている。このため、フィルターが汚泥によって目詰まりを起こす可能性が依然として残されている。また、汚泥の含水率を低下させるには、高い圧力で汚泥を圧搾する必要があるが、水の通過する液通過部は上部の移動板に設けられているため、圧搾中においては、脱水された水が、汚泥中を上方に浸透しなければ脱水できない。このため、結局、高い圧搾力を付与した場合は、汚泥の密度が増すため、汚泥中を水が移動して上方へ浸透するのが難しくなり、脱水が不十分となる可能性があり、このため、移動板によって汚泥に付与することのできる圧搾力にも限度がある。
【０００７】
特許文献３記載のスクリュー式脱水機の発明では、汚泥をスクリューによって円筒状のスクリーン中を移動させながら脱水を行う構造のため、汚泥に石やゴミなどの固形物が混入している場合には使用できないという問題点がある。また、汚泥にかけられる圧搾力は、あくまで背圧板と、排出口との隙間を、いかに設定するかに依存しており、圧搾力を大きくして脱水効率を高めるには、隙間を小さくする必要があるが、そうすると、単位時間あたりの汚泥の処理量が少なくなり、処理効率を悪化させると言う問題点がある。
【０００８】
さらに、特許文献４記載の研磨スラッジブリケット製造装置では、プレス型の押圧面と背面とに設けられている微細な複数の液抜き孔が目詰まりを起こす可能性がやはり残されており、逆流洗浄を頻繁に行う必要があるなど、同装置を汚泥の脱水処理に適用した場合、汚泥の効率的な減容は困難であると予測される。また、汚泥の圧搾には高圧を要し、且つ圧搾時間がかかるという問題点がある。
【０００９】
本発明は、このような諸事情に対処するために提案されたものであって、吸引した汚泥の凝集、ゴミや異物の粗分離を行なった上で、汚泥中の水分を短時間で効率よく脱水し、減容することが可能な汚泥脱水ユニット、及びそれを用いた汚泥吸引脱水装置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】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、少なくとも一部が複数の棒状ワイヤ同士を所定の間隔を隔てて配列し、隣接するワイヤ間にスリットを形成してなる筒状の透水スクリーンと、前記透水スクリーンの内部に対向して配置され、内壁に内接しながら軸方向に移動可能に設けられた一対の押圧板と、前記透水スクリーンの入口側に汚泥導入口を設けるとともに、該透水スクリーンの外延部に汚泥排出用の排出部を設けてなる汚泥脱水ユニットであって、前記一対の押圧板のうち、少なくとも一方の押圧板を移動させることにより前記透水スクリーンに導入された汚泥を、両押圧板の間で挟圧、圧搾することにより汚泥中の水分を前記スリットから排水するとともに、脱水処理された汚泥を前記外延部に設けた排出部から排出するようにしたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１において、前記透水スクリーンを構成するワイヤは、断面が略三角形状のワイヤであり、複数の該ワイヤを、前記筒状部の開口が円形又は多角形となるように配列することによって筒状の透水スクリーンを構成したことを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明は、汚泥を吸引し、吸引した汚泥から粗大固形物を取り除いた後に凝集剤を添加し、汚泥に含まれる固形成分を凝集させ、凝集した固形成分と液体成分との混合物を脱水することにより汚泥を減容化する汚泥吸引脱水装置において、汚泥を吸引して一時的に貯留する汚泥バッファータンクを有し、該汚泥バッファータンクは、粗分離室と、凝集剤が添加される凝集槽とを備え、該粗分離室と凝集槽との間は透水性の仕切板によって仕切られ、該仕切板によって一定以上の大きさの粗大固形物が該凝集槽へ移動しないように構成されているとともに、前記凝集槽並びに粗分離室で凝集した汚泥の固形成分と液体成分との混合物を請求項１又は２に記載の汚泥脱水ユニットへ移送して、汚泥の脱水処理を行うことを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項１又は２に記載の前記汚泥脱水ユニット、請求項３に記載の汚泥バッファータンク、各種補機類を車上に設置してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
上述のように、請求項１又は２記載の発明によれば、透水スクリーン内に対向して配設された一対の押圧板のうち、少なくとも一方の押圧板を移動させて透水スクリーン内の汚泥を、他方の押圧板とで挟圧することにより圧搾して脱水処理し、透水スクリーンに形成されているスリットから水を排水するようにしている。つまり、汚泥を圧搾することにより脱水される水は、圧搾中の汚泥の中を浸透していくが、その浸透距離は最大でも透水スクリーンの横断面中心からスリットまでの距離であり、押圧板の位置によらず一定になる。このため、押圧板による圧力が低圧でも汚泥中の水分を短時間で効率的に脱水することが可能である。
【００１５】
加えて、透水スクリーンを構成する棒状のワイヤを、その長さ方向が押圧板の押圧方向と平行となるように配列した場合には、押圧板がワイヤに沿って滑らかに移動するようになり、押圧板による圧力が低圧でも、汚泥の圧搾をスムーズに行うことができる。
【００１６】
さらに、透水スクリーンから延出する外延部に汚泥排出用の排出部を設けているので、汚泥の圧搾後、排出部側に位置する一方の押圧板を排出部上から退避させた後、他方の押圧板を外延部側に移動させ、脱水された汚泥を他方の該押圧板によって押し出すことにより、排出部から汚泥を短時間、且つ確実に排出することが可能となる。
【００１７】
特に、請求項２記載の発明によれば、透水スクリーンを構成するワイヤを、断面が略三角形状のワイヤを用いているので、さらに目詰まりする可能性が少なくなり、メンテナンスの回数を減らすことができ、保守作業が容易となる利点を有する。
【００１８】
また、請求項３記載の発明によれば、汚泥を吸引して一時的に貯留する汚泥バッファータンクを設け、汚泥バッファータンク内にて粗大固形物を分離してから汚泥を汚泥脱水ユニットへ移送するようにしている。このため、汚泥脱水ユニットに粗大固形物が移送される心配がなく、汚泥脱水ユニットが故障等によって使用できなくなると言った不測の事態が起こる確率が大幅に低減されるので、汚泥の脱水作業の処理効率が向上する。また、吸引プロセスと脱水プロセスを別個に行なうため、吸引作業と並行して汚泥の脱水作業を行うことができ、汚泥の連続処理が可能となる。
【００１９】
さらに、請求項４記載の発明によれば、汚泥の吸引、圧搾に必要な汚泥脱水ユニット、汚泥バッファータンク、各種補機類が車上にすべて搭載されているので、処理現場にて汚泥の吸引並びに脱水を１台の車両によって行うことができ、汚泥処理に際して現場で他の機器が不要となり、ローコストで汚泥の処理作業を行うことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る汚泥脱水ユニット、及びそれを用いた汚泥吸引脱水装置の好適な実施形態について添付図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係る汚泥吸引脱水装置のフローを示す概略説明図である。
【００２１】
図１に示されるように、本実施形態の汚泥吸引脱水装置は、汚泥吸込手段１０と、汚泥バッファータンク１２と、汚泥脱水ユニットとしての対向プランジャー形スクリーン脱水機１４等とを主要な構成要素としている。
本発明では各種補機類に該当する汚泥吸込手段１０は、一次分離器１０Ａと、一次分離器１０Ａと接続された二次分離器１０Ｂと、図示しないルーツ式真空ブロワ、排気塔、消音装置などを備えている。汚泥吸込手段１０は、一次分離器１０Ａの入口側に接続された図示しないパイプが、汚泥バッファータンク１２の排気口１２Ａと接続され、一次分離器１０Ａ、二次分離器１０Ｂを介してルーツ式真空ブロワの吸引力により汚泥バッファータンク１２内を減圧し、汚泥バッファータンク１２内を汚泥が吸引可能な低圧状態にする。
【００２２】
図２は汚泥バッファータンク１２の内部構造の詳細を示す側面断面図、図３は図２のIII-III線に沿った矢視断面図である。
図２に示されるように、バッファータンク１２は、内部に配設された透水性の仕切板１１によって粗分離室１３と凝集槽１５とに仕切られ、粗分離室１５には、跳ね上げ式の蓋部１４Ｂがタンク１２の上端部を中心として、二点鎖線に示すように開閉可能に取り付けられている。この蓋部１２Ｂには、蓋部１２Ｂの下部を貫通する汚泥吸引パイプ１６がタンク１２内の上方へ向けて配設されており、この汚泥吸引パイプ１６の入口側にはバルブ１６Ａが設けられ、このバルブ１６Ａに接続される図示しない吸引ホースから、減圧下の汚泥バッファータンク１４内へ汚泥を導入することができるようになっている。
【００２３】
図２及び図３に示されるように、粗分離室１３における汚泥吸引パイプ１６の出口側には、緩衝板１８がアングル材によって吊り下げられており、汚泥吸引パイプ１６から導入される吸引汚泥を一旦、緩衝板１８へ衝突させてから、粗分離室１３内へ落下させる。これにより、吸引汚泥に混入している石などの固形物１７が直接、汚泥バッファータンク１２の内壁へ勢いよくぶつかることがなくなり、タンク１２の損傷を未然に防止することができる。図３に示されるように、粗分離室１３と凝集槽１５とを仕切る仕切板１１のうち、中央部には鋼製の角材を縦方向に例えば２５ｍｍピッチで配列してなるバースクリーン１１Ａが設けられ、このバースクリーン１１Ａによって石などの一定以上の粗大固形物１７が凝集層１５側へ移動しないようになっている。
【００２４】
粗分離室１３の下部には、汚泥をスクリーン脱水機１４へ移送するための汚泥排出口１３Ａが設けられており、この汚泥排出口１３Ａには、粗分離室１３内に留まっている固形物１７を捕捉する２５ｍｍピッチの捕捉スクリーン１３Ｂが配設されている。従って、前述したバースクリーン１１Ａとも相まって所定以上の大きさを持つ固形物１７は、粗分離室１３内に留まり、脱水作業の障害となる固形物１７が、後述する汚泥の脱水処理を行う対向プランジャー形スクリーン脱水機１４へ移送されるのを防止することができる。汚泥排出口１３Ａには、図１に示される給泥ポンプ２１の入口側と接続されたに図示しないパイプを通じて、沈殿した汚泥の固形成分と、液体成分との混合物が吸引され、対向プランジャー形スクリーン脱水機１４へ移送されるようになっている。
【００２５】
図２に示されるように、凝集槽１５には、図示しない薬品タンクとパイプを介して接続されている凝集剤投入口１２Ｃが上部に設けられ、汚泥バッファータンク１２がある程度、吸引汚泥で満たされつつある段階で凝集剤が投入され、汚泥を凝集させて固形成分と液体成分とに分離させる。凝集槽１５の左側方には、汚泥と凝集剤とを攪拌混合するミキサー２０が凝集層１５内に設けられ、バッファータンク１２の外側に設置された図示しないモータによって攪拌羽根２０Ａが回転し、バッファータンク１２内の汚泥を攪拌し、凝集剤を吸引汚泥の全体に行き渡らせるようになっている。凝集槽１５の下部には、凝集した汚泥の固形成分と、液体成分との混合物をスクリーン脱水機１４へ移送するための汚泥排出口１５Ａが設けられており、図示しないパイプを通じて、図１に示される給泥ポンプ２１に吸引されて汚泥が対向プランジャー形スクリーン脱水機１４へ移送される。なお、凝集層１５にはマンホール蓋２２が着脱可能に取り付けられ、汚泥バッファータンク１２内の清掃や機器類の整備等のメンテナンスをマンホール蓋２２を開放することによって行うことができる。
【００２６】
次に、汚泥脱水ユニットである対向プランジャー形スクリーン脱水機１４について説明する。
図４は、対向プランジャー形スクリーン脱水機１４の横断面図、図５は対向プランジャー形スクリーン脱水機１４の主要部分の横断面図、図６は対向プランジャー形スクリーン脱水機１４の主要構成要素である透水スクリーンを示した図である。
図４に示されるように、対向プランジャー形スクリーン脱水機（以下、「スクリーン脱水機」と略す。）１４は、ケーシング２４と、透水スクリーン２６と、処理水タンク２８と、汚泥移送コンベア３０等とから構成されている。図４及び図５（Ａ）にも示されるように、ケーシング２４の内部には、透水スクリーン２６がアングル材などの各種取付部材を介して設置されているとともに、下部には透水スクリーン２６から排出される水を受ける処理水タンク２８がケーシング２４の下方へ延設されている。ケーシング２４の上部の汚泥導入パイプ接続口２４Ａには、透水スクリーン２６の内部へ、汚泥の固形成分と液体成分との混合物を導入する汚泥導入管２９が接続され、この汚泥導入管２９は、図１で示される給泥ポンプ２１の吐出口と接続されている。汚泥導入パイプ接続口２４Ａには、導入されてくる汚泥が、透水スクリーン２６からオーバーフローするのを防止する逆止弁２４Ｂが設けられている。図５（Ａ）及び図６に示されるように、汚泥導入管２９は、透水スクリーン２６の入口側に設けられた汚泥導入口２６Ａと接続され、透水スクリーン２６内に汚泥を導入することができるようになっている。
【００２７】
図６に示されるように、透水スクリーン２６は、断面が略三角形状をなす複数の棒状のワイヤ３２（ウエッジワイヤとも呼ばれている）を主要な構成部材として構成されている。具体的には、図６（Ｂ）に示されるように、三角形の頂点が外側となるよう、ウエッジワイヤ３２，３２・・をリブ３４に対して１本毎に溶接することによって円筒状に形成されているとともに、隣接するウエッジワイヤ３２同士の間には一定幅のスリット３６が形成されている。スリットの幅Ｄは、５０μｍ〜１５０μｍ程度とするのが汚泥の脱水には適している。ウエッジワイヤ３２は、脱水された水を下方へ落下させることができればよいため、透水スクリーン２６全体をウエッジワイヤ３２で形成する必要はなく、本実施形態では、透水スクリーン２６の上部２６Ｂについては、鋼板を利用して製作し、全体として円形の開口を有する円筒状に形成している。勿論、透水スクリーン２６全体をウエッジワイヤ３２だけで円筒状に形成することも可能である。
【００２８】
図４に図示されるように、透水スクリーン２６の左側には、同一の開口形状で延出する外延部３８が設けられている。図５（Ｂ）に示されるように、この外延部３８の下方には、汚泥排出用の排出部３８Ａが設けられている。排出部３８Ａのさらに下方には、ケーシング２４から連続する下部ケーシング２４Ｃが設けられているとともに、汚泥移送コンベア３０が配設され、汚泥移送コンベア３０のスクリュウシャフト３０Ａが位置している。透水スクリーン２６によって脱水された汚泥は、図示しないモータによってスクリュウシャフト３０Ａが回転駆動されることにより螺旋状の羽根３０Ｂによって押し出され、図示しない汚泥排出口へと移送される。
また、透水スクリーン２６の内部には、左右一対の押圧板４０Ａ，４０Ｂが対向して配置されている。この押圧板４０Ａ，４０Ｂは、透水スクリーン２６の内壁に内接しながら移動可能なように円盤状に形成されているとともに、ケーシング２４の両端側に取り付けられた左右一対のシリンダ４２Ａ，４２Ｂのロッド４３Ａ，４３Ｂと接続され、シリンダ４２Ａ，４２Ｂの作用によって透水スクリーン２６内を摺動自在となっている。シリンダ４２Ａ，４２Ｂは、例えば油圧シリンダを用いた場合には、油圧をコントロールすることによって押圧板４０Ａ，４０Ｂによる圧搾力を調節することが可能であるため、汚泥の種類に応じて含水率をきめ細かく調整したり、圧搾力を高めて汚泥の含水率を極限まで少なくできるなど、様々な利点がある。
【００２９】
図７は、押圧板４０Ａと透水スクリーン２６との関係を示した断面図である。
同図に示されるように、押圧板４０Ａには、透水スクリーン２６の内壁との摩擦による磨耗を防止するために、その周縁部にゴム製のシール材４４が全周に亘って取り付けられている。また、押圧板４０Ａの押圧面は、フッ素樹脂、或いは高分子材料等で表面処理されており、圧搾された汚泥が押圧板４０Ａから離れやすいように配慮されている。なお、図７では押圧板４０Ｂについて図示していないが、押圧板４０Ａと同様な構成となっている。
【００３０】
次いで、本実施形態のスクリーン脱水機１４の作用について説明する。
まず、前述した汚泥バッファータンク１２内で凝集し、固液分離された汚泥の混合物を図１に示される給泥ポンプ２１で吸引し、汚泥導入管２９を介してスクリーン脱水機１４内の透水スクリーン２６へ汚泥導入口２６Ａから導入する。この汚泥の導入時は、透水スクリーン２６内の押圧板４０Ａ，４０Ｂは、図４に示される位置に退避している。そして、透水スクリーン２６内が所定量の汚泥の混合物で満たされたときに、図８に示されるように、シリンダ４２Ａを駆動して一方側の押圧板４０Ａを図中左方向に移動させ、汚泥４５を他方の押圧板４０Ｂとで挟圧する。そうすると、透水スクリーン２６内の汚泥４５は、押圧板４０Ａ，４０Ｂによって圧搾され、汚泥４５に含まれている水が、ウエッジワイヤ３２間に形成されているスリット３６を通過して矢印Ｘの方向へ滴下し、下方に配設されている処理水タンク２８に一旦貯められる。脱水処理によって処理水タンク２８に貯められた水は、例えば浮遊粒子状物質濃度が２００（ｍｇ／ｌ）以下となるため、清水として、洗浄作業などに使用することができる。
なお、図８では透水スクリーン２６のやや右寄りの部分で汚泥の圧搾作業を行っているが、これに限らず、圧搾押圧板４０Ｂを固定し、押圧板４０Ａのみを移動させて透水スクリーン２６の左側付近で、汚泥を圧搾するようにしてもよい。
【００３１】
そして、図９に示されるように、汚泥４５の圧搾後、他方側の押圧板４０Ｂを、図中左方向に退避させた後、一方側の押圧板４０Ａをさらに左方向に移動させ、圧搾して脱水された汚泥４５を排出部３８Ａへ押し出して、透水スクリーン２６の排出部３８Ａから汚泥４５を排出する。排出された汚泥４５は、下部ケーシング２４Ｃを通って、汚泥移送コンベア３０のスクリュウシャフト３０Ａまで落下し、汚泥移送コンベア３０の羽根３０Ｂによって図示しない汚泥排出口へ移送される。このように汚泥の導入・圧搾・移送と言った動作を連続的に繰り返すことにより、スクリーン脱水機１４における汚泥の脱水作業が実施される。
【００３２】
図１０は本実施形態に係る汚泥吸引脱水装置が搭載された車両を示した図である。同図に示される車両４６には、本実施形態で説明したルーツ式真空ブロワなどの汚泥吸込手段１０、汚泥バッファータンク１２、対向プランジャー形スクリーン脱水機１４等の汚泥の吸引、圧搾に必要な機器類がすべて搭載されており、処理現場にて汚泥の吸引並びに脱水を１台の車両によって行うことができるようになっている。特に車両４６では、スクリーン脱水機１４を２台併設して配置し、汚泥の圧搾効率を高めるとともに、汚泥の吸引工程と、圧搾工程とを２台のスクリーン脱水機１４によって同時に行うことができるように構成されている。この結果、汚泥を吸引しながら、固液分離された汚泥の混合物の圧搾を行う連続処理を効率よく実施することが可能となり、汚泥の処理効率の大幅な向上に寄与する。
【００３３】
なお、本実施形態では、円筒状に形成した透水スクリーン２６をスクリーン脱水機１４に使用しているが、筒状であれば円筒状に限らず、例えば四角形状の透水スクリーンを用いることも可能である。また、透水スクリーン２６を構成するウエッジワイヤ３２は、押圧板４０Ａ，４０Ｂの摺動に伴う圧搾汚泥による透水スクリーン２６内壁との剪断抵抗の発生、並びにそれに伴う剪断磨耗、及び損傷の発生を抑制するために、その長さ方向が押圧板４０Ａ，４０Ｂの移動方向と平行となるように直線的に配列している。
さらに本実施形態では、透水スクリーン２６を構成するウエッジワイヤとして断面略三角形状のワイヤを使用しているが、これに限らず、四角形断面、円形断面のワイヤを使用することも可能である。
【００３４】
以上、説明したように、本実施形態の汚泥脱水ユニット、及びそれを用いた汚泥吸引脱水装置によれば、汚泥の圧搾を行う透水スクリーン２６をウエッジワイヤ３２によって形成し、ウエッジワイヤ３２間に生じるスリット３６から水を排水するようにしている。このため、従来のフィルターによる脱水では目詰まりを起こし易かったのに対し、本実施形態では、目詰まりの可能性が大幅に低減されるとともに、耐久性が向上している。また、粗大石などの固形物を汚泥バッファータンク１２内で予め分離しておくため、一定値以上の大きさの固形物の混入がなく、安定した脱水作業を行うことが可能である。さらに、固液分離された汚泥の混合物から脱水された水は、押圧板４０Ａ，４０Ｂによる圧力を加えられた近傍から排出されるため、低圧、且つ短時間で、汚泥の脱水処理を行うことが可能である。また、汚泥の吸引工程、圧搾工程は、すべて密閉された汚泥バッファータンク１２内、スクリーン脱水機１４内で実施されるため、汚染の心配がなく、異臭が漏れると言った事態を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上説明したように、本発明によれば、吸引した汚泥からゴミ等の各種固形物を分離してから、透水スクリーンと押圧板によって汚泥中の水分を効率よく脱水することができるため、汚泥処理装置全体を小型化することが可能であるとともに、且つ安定的に低含水率の汚泥となるよう減容化処理を実施することが可能になった。
従って、地上に設置される処理装置としてだけではなく、移動可能な車載処理装置として構成することが可能となり、その結果、機動的に汚泥吸引、脱水減容化処理作業を行うことができ、圧搾水のリサイクル利用による環境負荷の低減、並びに道路側溝等の汚泥の回収処理、清掃費用等に係る社会資本維持管理費用としても、少ない予算で最大限の効果を生み出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態に係る汚泥吸引脱水装置のフローを示す概略説明図である。
【図２】同じく、本発明の一実施形態に係る汚泥吸引脱水装置の主要部である汚泥バッファータンクの内部構造の詳細を示す側面断面図である。
【図３】図２のIII-III線に沿った矢視断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る対向プランジャー形スクリーン脱水機の横断面図である。
【図５】同じく、対向プランジャー形スクリーン脱水機の主要部分の横断面図である。
【図６】同じく、対向プランジャー形スクリーン脱水機の主要構成要素である透水スクリーンを示した概略斜視図、並びに断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る汚泥吸引脱水装置の主要部である押圧板と透水スクリーンとの関係を示した概略断面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る汚泥吸引脱水装置の主要部である押圧板の作用を示した側面断面図である。
【図９】同じく、本発明の一実施形態に係る汚泥吸引脱水装置の主要部である押圧板の作用を示した側面断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る汚泥吸引脱水装置が搭載された車両を示した平面図、並びに側面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  汚泥吸込手段
１０Ａ  一次分離器
１０Ｂ  二次分離器
１１  仕切板
１１Ａ  バースクリーン
１２  汚泥バッファータンク
１２Ａ  排気口
１２Ｂ  蓋部
１２Ｃ  凝集剤投入口
１３  粗分離室
１３Ａ  汚泥排出口
１３Ｂ  捕捉スクリーン
１４  対向プランジャー形スクリーン脱水機（汚泥脱水ユニット）
１５  凝集槽
１５Ａ  汚泥排出口
１６  汚泥吸引パイプ
１６Ａ  バルブ
１７  固形物
１８  緩衝板
２０  ミキサー
２０Ａ  攪拌羽根
２１  給泥ポンプ
２２  マンホール蓋
２４  ケーシング
２４Ａ  汚泥導入パイプ接続口
２４Ｂ  逆止弁
２４Ｃ  下部ケーシング
２６  透水スクリーン
２６Ａ  汚泥導入口
２６Ｂ  上部
２８  処理水タンク
２９  汚泥導入管
３０  汚泥移送コンベア
３０Ａ  スクリュウシャフト
３０Ｂ  羽根
３２  ウエッジワイヤ
３４  リブ
３６  スリット
３８  外延部
３８Ａ  排出部
４０Ａ  ４０Ｂ  押圧板
４２Ａ  ４２Ｂ  シリンダ
４３Ａ  ４３Ｂ  ロッド
４４  シール材
４５  汚泥
４６  車両
【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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