(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーン（４）を張設した外筒（５）を、濃縮ゾーンの外筒をなす外筒前部（５ａ）とろ過・脱水ゾーンの外筒をなす外筒後部（５ｂ）とに分割し、これらの外筒前部及び外筒後部（５ａ、５ｂ）にスクリュー軸（７）を貫設して、
前記外筒前部（５ａ）の始端側に汚泥を供給し、スクリーン（４）を介してろ液を分離し、外筒後部（５ｂ）の後端側の排出口（２９）からケーキを取出す
スクリュープレスにおいて、
前記スクリュー軸（７）に汚泥の供給路（２８）を設けて、この供給路（２８）の出口（２８ａ）を外筒前部（５ａ）の始端側に開口させ、
前記スクリュー軸（７）にスクリュー羽根（６）を巻き、このスクリュー羽根（６）の外周部にスクレーパー（３３）を設け、このスクレーパー（３３）を外筒前部（５ａ）及び外筒後部（５ｂ）の内周面に弾接させて、
前記外筒前部（５ａ）と外筒後部（５ｂ）とを互いに回転自在にした
ことを特徴とするスクリュープレス。
【請求項２】
前記スクリュー羽根（６ａ）の外筒前部（５ａ）でのピッチを外筒後部（５ｂ）でのピッチよりも狭くしたことを特徴とする請求項１記載のスクリュープレス。
【請求項３】
前記スクリュー羽根（６ａ）のピッチを揃え、外筒前部（５ａ）で多重巻きにしたことを特徴とする請求項１記載のスクリュープレス。
【請求項４】
前記外筒前部（５ａ）を、スクリュー軸（６）と逆の方向に回転させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のスクリュープレス。
【請求項５】
前記外筒前部（５ａ）を、スクリュー軸（７）と同じ方向に、スクリュー軸（７）の回転速度よりも速い相対回転速度で回転させることを特徴とする請求項３記載のスクリュープレス。
【請求項６】
前記スクリーン（４）を複数のスクリーン（４ａ，４ｂ、４ｃ、４ｄ）で構成し、その微細孔の大きさを外筒（５）の上流領域から下流領域に向って段階的に減少させたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のスクリュープレス。
【請求項７】
前記外筒前部（５ａ）と外筒後部（５ｂ）とを連続した円筒状に形成し、スクリュー軸（７）を外筒（５）の上流領域から下流領域に向かってテーパー状に拡径したことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のスクリュープレス。
【請求項８】
前記外筒（５）を上流領域から下流領域に向かってテーパー状に縮径し、スクリュー軸（３７）を円筒状に形成したことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のスクリュープレス。
【請求項９】
前記外筒（５）を円筒状に形成して、スクリュー軸を、外筒前部（５ａ）で円筒状（３８ａ）に形成し、外筒後部（５ｂ）では、その上流領域から下流領域に向かってテーパー状に拡径したことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のスクリュープレス。
【請求項１０】
前記外筒（５）を円筒状に形成し、スクリュー軸（３６ａ、３６ｂ）を外筒（５）と同心に配設したことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のスクリュープレス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
この発明は、濃縮ゾーンの外筒を回転させながらろ過脱水を行なうスクリュープレスに関し、詳しくは、固形物負荷よりも水負荷の大きい濃度の低い汚泥でも、スクリーンの目詰まりが防止できるスクリュープレスの改良に関する。
【０００２】
（背景技術）
従来、下水、し尿、あるいは食品生産加工廃水等の有機性汚泥は高分子凝集剤を添加してフロックを生成させている。そして、濃度の低い有機性汚泥は遠心濃縮機や浮上濃縮機により濃縮してろ過脱水する方法がとられているが、これらの濃縮装置は、例えば１％の濃度の汚泥を４〜５％に濃縮し、この濃縮汚泥をスクリュープレスでろ過・脱水していた。これらの装置は、いずれも設置面積が大きくなり、駆動電力費や高分子凝集剤の費用などが高くつき、維持管理においても面倒であった。
【０００３】
また、濃縮装置ではないが、ろ過・脱水装置として、ろ過円筒を汚泥注入側と排出側に中間部で分割し、汚泥注入側のスクリュー羽根のピッチ間隔を狭くして、汚泥注入側のろ過円筒を移送スクリューの回転速度よりも遅い速度で回転させながら汚泥をろ過・脱水し、円筒の外部から高圧流体を噴射して、この円筒の微細孔に付着したケーキ層を洗浄し、ろ過脱水効果を継続的に維持させるスクリュープレスは、例えば、特公平３−７８１２３号公報に記載してあるように公知である。
【０００４】
スクリュープレスの汚泥注入側では汚泥濃度が低いため、濃縮ゾーンの外筒スクリーンでは固形物負荷よりも水負荷が大きく、外筒スクリーンから多量の水を排出する必要がある。スクリュープレスは低速回転であり、外筒がφ２００の小型のスクリュープレスでは回転数が１ｒｐｍ〜１．５ｒｐｍ程度で低速回転させており、外筒がφ８００のスクリュープレスでは回転数が０．０３ｒｐｍ〜０．１４ｒｐｍで運転している。現状のスクリュープレスの場合、大口径のスクリュープレスの回転数は、小口径の１／３０〜１／１０であり、スクリュー羽根が外筒内周面のケーキ層を掻き取ることによる目詰り防止効果は、小口径のスクリュープレスに比較して１／１０以下の効果しか得られていない。
【０００５】
特に、高分子凝集剤によって高分子薄膜が発生し、濃縮ゾーンにおいては外筒のスクリーンに残渣が付着して目詰まりが発生しやすいものであるが、汚泥注入側のろ過円筒を強制回転させるスクリュープレスにあっては、外筒を回転させながら連続して洗浄水を噴射することでスクリーンの目詰まり防止効果が得られるものであるが、噴射水がスクリーンの微細孔を貫通して外筒内部に進入し、濃縮された汚泥が希釈されて濃縮効果が半減される恐れがあった。また、連続洗浄のため多くの洗浄水が必要となっていた。
【０００６】
（発明の開示）
この発明は、スクリュープレスのろ過円筒の汚泥注入側を回転させながらろ過・脱水を行なうことにより、ろ過円筒の汚泥注入側を濃縮ゾーンとして利用するに当たり、そこに注入される汚泥が、例えば、高分子凝集剤で凝集させた有機汚泥のように、低濃度の汚泥であっても、外筒のスクリーンの目詰まりを防止しつつ、汚泥の濃縮とろ過・脱水とを行うことが可能なスクリュープレスを提供することを目的とする。
【０００７】
上記目的を達成すべく、この発明は、スクリーンを張設した外筒を、濃縮ゾーンの外筒をなす外筒前部とろ過・脱水ゾーンの外筒をなす外筒後部とに分割し、これらの外筒前部及び外筒後部にスクリュー軸を貫設して、前記外筒前部の始端側に汚泥を供給し、スクリーンを介してろ液を分離し、外筒後部の後端側の排出口からケーキを取出すスクリュープレスにおいて、前記スクリュー軸に汚泥の供給路を設けて、この供給路の出口を外筒前部の始端側に開口させ、前記スクリュー軸にスクリュー羽根を巻き、このスクリュー羽根の外周部にスクレーパーを設け、このスクレーパーを外筒前部及び外筒後部の内周面に弾接させて、前記外筒前部と外筒後部とを互いに回転自在にしたことを特徴とする。
【０００９】
前記スクリュー羽根の外筒前部でのピッチを外筒後部でのピッチよりも狭くすることが好ましい。
【００１０】
また前記スクリュー羽根のピッチを揃え、外筒前部で多重巻きにすることが好ましい。
【００１１】
また前記外筒前部を、スクリュー軸と逆の方向に回転させることが好ましい。
【００１２】
また前記スクリュー羽根のピッチを揃え、外筒前部で多重巻きにするとともに、前記外筒前部を、スクリュー軸と同じ方向に、スクリュー軸の回転速度よりも速い相対回転速度で回転させることが好ましい。
【００１３】
また前記スクリーンを複数のスクリーンで構成し、その微細孔の大きさを外筒の上流領域から下流領域に向って段階的に減少させることが好ましい。
【００１４】
また前記外筒前部と外筒後部とを連続した円筒状に形成し、スクリュー軸を外筒の上流領域から下流領域に向かってテーパー状に拡径すること、または前記外筒を上流領域から下流領域に向かってテーパー状に縮径し、スクリュー軸を円筒状に形成ことが好ましい。
【００１５】
また前記外筒を円筒状に形成して、スクリュー軸を、外筒前部で円筒状に形成し、外筒後部では、その上流領域から下流領域に向かってテーパー状に拡径することが好ましい。
【００１６】
また前記外筒を円筒状に形成し、スクリュー軸を外筒と同心に配設することが好ましい。
【００２１】
（発明を実施するための最良の形態）
以下に、この発明の実施例を図面に基づき詳述する。
図１は、この発明の一実施例に係るスクリュープレス１の一部縦断側面図である。
この実施例では、スクリュープレス１が前後のフレーム２、３に支架され、スクリーン４を周部に張設した外筒５の内部に、スクリュー羽根６を巻き掛けたスクリュー軸７が配設される。
【００２２】
図２はスクリュープレス１の要部縦断側面図である。
スクリュープレス１は、円筒状の外筒５がその前半部の濃縮ゾーンの外筒５ａと後半部のろ過・脱水ゾーンの外筒５ｂとに分割され、これら濃縮ゾーンの外筒５ａとろ過・脱水ゾーンの外筒５ｂとの間に軸受８が介装される。
【００２３】
外筒５について図３に基づき詳述すると、外筒５の周部に巻き付けたパンチングプレート９の内周面にスクリーン４が張設してあり、この発明の実施例では、濃縮ゾーンの外筒５ａに直径が１．５ｍｍφの微細孔のスクリーン４ａが張設してあり、ろ過・脱水ゾーンの外筒５ｂには、後方に向って順次微細孔を小さくした直径が１．５ｍｍφ、１．０ｍｍφ、０．５ｍｍφのスクリーン４ｂ、４ｃ、４ｄが張設してある。なお、パンチングプレート９の周部に補強用のリブ１０が環着してある。
【００２４】
図２に示すように、濃縮ゾーンの外筒５ａの始端側にフランジ１１が連結してあり、このフランジ１１がフレーム２に止着した回転板軸受１２に回動自在に軸支してある。フランジ１１の端面に連結したスラスト受１３にスプロケット１４が嵌着してあり、このスプロケット１４が図１に示す正逆転駆動機１５に連動連結してあり、濃縮ゾーンの外筒５ａを正回転、あるいは逆回転ができるようにしてある。
【００２５】
また、図２に示すように、外筒５はろ過・脱水ゾーンの外筒５ｂの後端側に回転板１６が連結してあり、この回転板１６がフレーム３に止着した回転板軸受１７に回動自在に軸支してある。この回転板１６に連結したスプロケット１８が、図１に示す駆動機１９に連動連結させてあり、外筒５に沿って配設した洗浄水管２０からスクリーン４に向って洗浄水を噴射する時に、ろ過・脱水ゾーンの外筒５ｂを濃縮ゾーンの外筒５ａと一緒に回転させながら洗浄するようにしてある。
【００２６】
図２に示すように、外筒５に内設したスクリュー軸７の始端側に供給管２１が連結してあり、この供給管２１の軸受部２１ａが濃縮ゾーンの外筒５ａに嵌着したフランジ１１の内周面に軸支してある。
【００２７】
また、図１に示すように、スクリュー軸７の後端部に連結した駆動軸２２がフレーム３に止着したベアリングユニット２３とスクリュー軸７の架台２４に載置したベアリングユニット２５に軸支されている。この駆動軸２２に連結したスプロケット２６が回転駆動機２７に連結してあり、スクリュー軸７を回転させるようにしてある。
【００２８】
図２に示すように、スクリュー軸７の前端部に連結した供給管２１に汚泥の供給路２８が設けてあり、この供給路２８がスクリュー軸７の内部に連通させて、スクリュー軸７の供給孔２８ａが外筒５の始端部に開孔してある。外筒５に圧入する汚泥がスクリュー軸７に巻き掛けたスクリュー羽根６の間から供給するようにしてあり、凝集された難弱な汚泥がスクリュー羽根６の影響を受けないようにしてある。また、外筒５の終端側の排出口２９にはプレッサー３０が対設してあり、このプレッサー３０は移動軸３１に吊設されて、プレッサー３０の後端に連結したエアーシリンダー３２でケーキに背圧を加えながら、排出口２９の開口量を調節するようにしてある。
【００２９】
スクリュー軸７に螺旋状に巻き掛けたスクリュー羽根６の先端部には、図４に示すように、ゴム等の弾力性を有する一連のスクレーパー３３がスクリュー羽根６の濃縮ゾーンの始端部からろ過・脱水ゾーンの終端部にわたってボルト３４とナット３５で止着してあり、このスクレーパー３３を外筒５の内周面に弾圧的に摺接させてあり、スクレーパー３３で目詰りを未然に防止した濃縮ゾーンのスクリーン４ａからろ液を分離させ、濃縮ゾーンでの汚泥の供給量を増加させ、濃縮汚泥を供給するろ過・脱水ゾーンのスクリーン４ｂ、４ｃ、４ｄの微細孔上のケーキ層を掻き取って、高脱水を行なうようにしてある。
【００３０】
スクリュー軸７に巻き掛けたスクリュー羽根６は、図２に示す実施例では、濃縮ゾーンの外筒５ａに内設したスクリュー羽根６ａが脱水ゾーンのスクリュー羽根６ｂの１／２ピッチの間隔で巻き掛けてあり、このピッチを１／３としてもよいものである。
【００３１】
この濃縮ゾーンのスクリュー羽根６ａのピッチをろ過・脱水ゾーンのスクリュー羽根６ｂのピッチよりも狭くしたスクリュープレスは、濃縮ゾーンの外筒５ａを、スクリュー軸６の逆方向に回転させるようにしてあり、スクリュー軸６の回転速度に対する濃縮ゾーンの外筒５ａの相対回転速度は、スクリュー羽根６ａのピッチが１／２の場合には、相対回転数を２．０〜２．５、ピッチが１／３の場合には、相対回転数を３．０〜３．５とすれば、濃縮ゾーンから脱水ゾーンへの濃縮汚泥の供給バランスが保たれるものである。そして、スクリュー羽根６ａに設けたスクレーパー３３は外筒のスクリーン４ａへの摺接回数が増加され、スクリーン４ａの目詰り防止が行えるものである。
【００３２】
また、図５に示すように、濃縮ゾーンのスクリュー羽根６ａをスクリュー軸７に二重に巻き掛けた実施例であって、スクレーパー３３のスクリーン４ａの摺接回数が２倍となり、羽根枚数に比例してスクレーパー３３のスクリーン４ａへの摺接回数が増加してスクリーン面が再生されるもので、スクリュー羽根６ａの羽根枚数を３枚と増加させてもよいものである。
【００３３】
この濃縮ゾーンのスクリュー羽根６ａをスクリュー軸６に多重に巻き掛けたスクリュープレスは、濃縮ゾーンの外筒５ａをスクリュー軸６の逆方向に回転させる場合には、スクリュー軸６に対する濃縮ゾーンの外筒５ａの相対回転速度は、相対回転数を０．５とすれば、濃縮ゾーンから脱水ゾーンへの濃縮汚泥の供給バランスが保たれるものである。また、濃縮ゾーンの外筒５ａをスクリュー軸６と同一方向に回転させる場合には、スクリュー羽根６ａによる搬送力は減少するが、汚泥の濃縮ゾーンへの圧入圧により汚泥は圧送されるものであり、外筒５ａの相対回転速度を１．０〜１．５とすれば、汚泥の供給バランスが保たれるものである。
【００３４】
図２に示す実施例では、濃縮ゾーンの外筒５ａとろ過・脱水ゾーンの外筒５ｂを円筒状の連続した外筒５に形成し、この外筒５内に上流領域から下流領域に向かってテーパー状にその径を拡大させたスクリュー軸７を配設して、外筒５とスクリュー軸７を終端側に向かって相対的な間隙を減少させるようにしてある。
【００３５】
また、濃縮ゾーンとろ過・脱水ゾーンの外筒５ａ、５ｂを上流領域から下流領域に向かってテーパー状にその径を縮少させ、この外筒５内に、図６に示すようなスクリュー羽根３６を巻き掛けた円筒状のスクリュー軸３７を配設して、終端側に向かって相対的な間隙を減少させてもよいものである。なお、この実施例にあっては、濃縮ゾーンのスクリュー羽根３６ａは脱水ゾーンのスクリュー羽根３６ｂの１／２ピッチの間隔でスクリュー軸３７に巻き掛けてある。
【００３６】
また、濃縮ゾーンとろ過・脱水ゾーンの外筒５ａ、５ｂを円筒状に形成し、この外筒５内に、図７に示すような、濃縮ゾーンの円筒状のスクリュー軸３８ａと、上流領域から下流領域に向かってテーパー状にその径を拡大させたろ過・脱水ゾーンのスクリュー軸３８ｂを連設すれば、濃縮ゾーンの容積が大きくなり、濃度の低い汚泥に適するものである。なお、この実施例にあっても、濃縮ゾーンのスクリュー羽根３９ａは脱水ゾーンのスクリュー羽根３９ｂの１／２ピッチの間隔でスクリュー軸３８ａに巻き掛けてある。
【００３７】
そして、濃縮ゾーンとろ過・脱水ゾーンの外筒５ａ、５ｂを円筒状に形成し、この外筒５内に図６に示すような同心状のスクリュー軸３７を配設すれば、濃縮装置としても利用でき、処理量が増加して製作費も安く済むものである。
【００３８】
【表１】
0003928427.tif 000002
【００３９】
図表１は、濃縮ゾーンの外筒５ａをスクリュー軸７の逆方向に回転させ、濃縮ゾーンのスクリュー羽根６ａのピッチを、ろ過・脱水ゾーンのスクリュー羽根６ｂのピッチよりも狭くした時のスクリュー羽根６と濃縮ゾーンの外筒５ａの回転数を比較した図表であって、図２に示すように、濃縮ゾーンのスクリュー羽根６のピッチＰ１を脱水ゾーンのピッチＰ２の１／２とした時に、スクリュー軸７の回転数をＮ１＝１ｒｐｍと仮定して、濃縮ゾーンの外筒５ａの回転数をＮ２＝−１ｒｐｍと仮定すると、スクリュー軸７に対する外筒５ａの相対回転数Ｎは、Ｎ＝Ｎ１−Ｎ２＝２ｒｐｍとなり、スクレーパー３３のスクリーン４ａへの摺接回数が２倍となり、スクリーンへのスクレーパーの摺接回数が増加される。そして、濃縮ゾーンの汚泥の搬送量Ｑ１は、
【数１】
0003928427.tif 000003
であり、脱水ゾーンの汚泥の搬送量Ｑ２と等しくなり、汚泥の供給バランスを保つことができる。
【００４０】
そして、スクリュー羽根６の濃縮ゾーンのピッチＰ１を脱水ゾーンのピッチＰ２の１／３とした時に、濃縮ゾーンの外筒５ａの逆方向の回転数をＮ２＝−２ｒｐｍとすれば、外筒５ａの相対回転数Ｎは、３ｒｐｍとなり、スクレーパー３３のスクリーン４ａへの摺接回数が３倍となるもので、濃縮ゾーンの汚泥の搬送量Ｑ１も脱水ゾーンの汚泥の搬送量Ｑ２と等しくなる。
【００４１】
したがって、濃縮ゾーンのスクリュー羽根６のピッチに反比例して、スクリュー軸７に対する濃縮ゾーンの外筒５ａの相対回転速度を増加すれば、濃縮ゾーンでのスクレーパー３３のスクリーン４ａへの摺接回数が多くなり、スクリーン４ａの目詰まりが防止され、汚泥の供給バランスを保つことができる。
【００４２】
【表２】
0003928427.tif 000004
【００４３】
図表２は、図５に示すように、スクリュー軸７に同一ピッチのスクリュー羽根６を巻き掛けて、濃縮ゾーンのスクリュー軸７にスクリュー羽根（６ａ）を多重に巻き掛けた時のスクリュー羽根６と濃縮ゾーンの外筒５ａの回転数を比較した図表であって、濃縮ゾーンのスクリュー羽根６をスクリュー軸７に二重に巻き掛けて、濃縮ゾーンの外筒５ａをスクリュー羽根６の逆方向に回転させた時に、スクリュー軸７の回転数をＰ１＝１ｒｐｍと仮定し、濃縮ゾーンの外筒５ａの回転をＰ２＝−０．５ｒｐｍと仮定すれば、スクリュー軸７に対する外筒５ａの相対回転数ＮはＮ＝Ｎ１−Ｎ２＝１．５ｒｐｍとなり、濃縮ゾーンのスクレーパー３３のスクリーン４ａへの摺接回数は１．５ｒｐｍ×２＝３倍となる。
【００４４】
そして、濃縮ゾーンとろ過・脱水ゾーンの汚泥の搬送量Ｑ１は、Ｑ１＝Ｐ2×１．５であり、脱水ゾーンの汚泥の搬送量Ｑの１．５倍となり、濃縮ゾーンの外筒５ａをスクリュー羽根６の逆方向に遅速回転させれば、許容範囲での汚泥の供給バランスを保つことができる。
【００４５】
濃縮ゾーンの外筒５ａをスクリュー羽根６と同一方向に回転させ、濃縮ゾーンのスクリュー羽根６をスクリュー軸７に二重または三重に巻き掛けた時に、スクリュー軸７の回転数をＰ１＝１ｒｐｍと仮定し、濃縮ゾーンの外筒５ａの回転をＰ２＝２．０ｒｐｍと仮定すれば、スクリュー軸７に対する外筒５ａの相対回転数ＮはＮ＝Ｎ１−Ｎ２＝１．０ｒｐｍとなり、濃縮ゾーンのスクレーパー３３のスクリーン４ａへの摺接回数は、スクリュー羽根６が二重の場合は、１．０ｒｐｍ×２＝２倍となり、スクリュー羽根６が三重の場合は、１．０ｒｐｍ×３＝３倍となる。そして、濃縮ゾーンの汚泥の搬送量Ｑ１は、Ｑ１＝Ｐ２×１＝Ｐ２となり、ろ過・脱水ゾーンの汚泥の搬送量Ｑ２と等しくなり、汚泥の供給バランスを保つことができる。
【００４６】
したがって、スクリュー軸７に対する濃縮ゾーンの外筒５ａの相対回転速度をスクリュー軸７の回転速度よりも早くすれば、濃縮ゾーンでのスクレーパー３３のスクリーン４ａへの摺接回数が多くなり、スクリーン４ａの目詰まりが防止されるものである。
【００４７】
以上のように、スクリュー軸７に対する外筒５の相対回転数をスクリュー軸７の回転数より多くして、濃縮ゾーンと脱水ゾーンの汚泥の搬送量の供給バランスを保てば、スクレーパー３３の濃縮ゾーンのスクリーン４ａへの摺接回数が多くなり、スクリーン４ａのろ過面の再生が行なわれ、濃度が低く固形物負荷よりも水負荷が大きい汚泥でも、濃縮ゾーンの外筒５ａのスクリーン４ａから目詰まりすることなく多量のろ液が排出できるものである。そして、目詰まりが低減されて洗浄回数も少なくすることができるものである。
【００４８】
【発明の効果】
以上の実施例の説明からも明らかなように、この発明は、スクリーンを張設した外筒を、濃縮ゾーンの外筒をなす外筒前部とろ過・脱水ゾーンの外筒をなす外筒後部とに分割し、これらの外筒前部及び外筒後部にスクリュー軸を貫設して、前記外筒前部の始端側に汚泥を供給し、スクリーンを介してろ液を分離し、外筒後部の後端側の排出口からケーキを取出すスクリュープレスおいて、前記スクリュー軸に汚泥の供給路を設けて、この供給路の出口を外筒前部の始端側に開口させ、前記スクリュー軸にスクリュー羽根を巻き、このスクリュー羽根の外周部にスクレーパーを設け、このスクレーパーを外筒前部及び外筒後部の内周面に弾接させて、前記外筒前部と外筒後部とを互いに回転自在な構成にしているので、この発明によれば、スクリュープレスのろ過円筒の汚泥注入側を回転させながらろ過・脱水を行なうことにより、ろ過円筒の汚泥注入側を濃縮ゾーンとして利用するに当たり、そこに注入される汚泥が例え低濃度であっても、外筒のスクリーンの目詰まりを防止しつつ、汚泥の濃縮とろ過・脱水とを行なえる。
即ち、先ず、スクリュー軸に汚泥の供給路を設けて、この供給路の出口を外筒前部の始端側に開口させており、スクリュー羽根はスクリュー軸に巻かれているので、汚泥の供給がスクリュー羽根の回転の影響を受けず、例えば、凝集剤によって凝集した軟弱なフロックが破壊されずに済み、汚泥の脱水性が損なわれない。
【００４９】
次に、スクリュー羽根の外周部にスクレーパーを設け、このスクレーパーを外筒前部及び外筒後部の内周面に弾接させているので、外筒前部及び外筒後部のスクリーンからろ液を分離する際、スクリーンの微細孔に捕捉されるケーキの層がスクレーパーで掻き取られ、外筒の上流から下流までの領域に亘りスクリーンの目詰りが防止され、特に、外筒前部で水負荷が大きい低濃度の汚泥を濃縮する場合であっても、濃縮ゾーンのスクリーンを目詰まりさせることなく、多量のろ液を分離できる。
しかも、外筒前部と外筒後部とを互いに回転自在な構成にしているので、それぞれの回転速度を自在に選定でき、従って、汚泥の供給状態に応じ、濃縮ゾーンでのスクリーンの目詰まりを効果的に防止可能な速度で外筒前部を回転させつつ、ろ過・脱水ゾーンでのスクリーンの目詰まりを効果的に防止可能な速度で外筒後部を回転させることができ、スクリーンの洗浄回数が少なくて済む。
なお、この発明に係るスクリュープレスは、例えば、下水等の有機性汚泥に高分子凝集剤を添加して凝集させた低濃度の汚泥を供給管から圧送する場合、その汚泥は、外筒前部の始端側でスクリュー軸に開口する出口から、濃縮ゾーンのスクリュー羽根の間に供給され、従って軟弱なフロックがスクリュー羽根で破壊されず、また濃縮ゾーンでは、スクリーンからろ液を排出して濃縮され、その際、スクリーンに固形物が捕捉されてスクリーン面にケーキ層が形成されるが、スクリーンへのスクレーパーの摺接回数を増ますことにより、スクリーン面に堆積するケーキ層が掻取られて、ろ過面が再生され、これによりスクリーンから多量のろ液が分離され、従って、スクリーンの目詰りをスクレーパーで防止しながらスクリュー羽根で汚泥を移送できるので、水負荷の大きい低濃度の汚泥でも効果的に濃縮でき、その結果、軟弱なフロックが破壊されず脱水性を維持して濃縮された汚泥が、外筒後部のろ過・脱水ゾーンに移送され、そこでスクリュー羽根により加圧されるに伴い、スクリーンからろ液が更に排出され、これによりろ過・脱水され固形物と化した汚泥が外筒後部の排出口からケーキとして取出される。つまり、濃縮ゾーンからろ過・脱水ゾーンに供給される汚泥の濃縮率が向上し、ろ過・脱水ゾーンへの濃縮汚泥の供給量が増大するので、ケーキの取出量も増し、その分、スクリュープレスの汚泥処理量が増加する。
【００５０】
また前記スクリュー羽根の外筒前部でのピッチを外筒後部でのピッチよりも狭くすることにより、スクリュー羽根の回転に伴い濃縮ゾーンからろ過・脱水ゾーンへ移送される汚泥の供給バランスを保ちつつ、濃縮ゾーンのスクリーンへのスクレーパーの摺接回数を増やすことができ、その分、目詰りが防止されたスクリーンによりろ液が分離され、高濃度に濃縮された汚泥をろ過・脱水ゾーンへ移送できるので、スクリュープレスによる汚泥の処理量が増加する。
【００５１】
また前記外筒前部を、スクリュー軸と逆の方向に回転させることにより、スクリュー軸に対する外筒前部の回転速度が大きくなって、濃縮ゾーンのスクリーンへのスクレーパーの摺接回数が増し、その分、スクリーンの目詰りを防止できる。
【００５２】
また前記スクリュー羽根のピッチを揃え、外筒前部で多重巻きにすることにより、濃縮ゾーンのスクリーンへのスクレーパーの摺接回数が羽根の枚数に比例して増加し、その分、スクリーンの面が再生される。
【００５３】
また前記スクリュー羽根のピッチを揃え、外筒前部で多重巻きにするとともに、前記外筒前部を、スクリュー軸と同じ方向に、スクリュー軸の回転速度よりも速い相対回転速度で回転させることにより、外筒前部の回転と汚泥の圧入圧とにより濃縮された汚泥がろ過・脱水ゾーンへ移送され、しかも濃縮ゾーンのスクリーンへのスクレーパーの摺接回数が増加する。
【００５５】
また前記スクリーンを複数のスクリーンで構成し、その微細孔の大きさを外筒の上流領域から下流領域に向って段階的に減少させることにより、汚泥の圧力が外筒の上流領域から下流領域に向って徐々に上昇するに従い、スクリーンの微細孔の大きさが減少するので、それらの微細孔から、汚泥の流出を伴うことなく、ろ液が分離排出され、ケーキの回収性が向上する。
【００５６】
また前記外筒前部と外筒後部とを連続した円筒状に形成し、スクリュー軸を外筒の上流領域から下流領域に向かってテーパー状に拡径するか、または前記外筒を上流領域から下流領域に向かってテーパー状に縮径し、スクリュー軸を円筒状に形成することにより、外筒とスクリュー軸との間の距離がケーキの排出方向、つまり、外筒の上流領域から下流領域に向かって次第に減少し、従って、濃縮ゾーンでろ液を分離して濃縮された汚泥が、更にろ過・脱水ゾーンで徐々に脱水され、高脱水状態の固形物になる。
【００５７】
また前記外筒を円筒状に形成して、スクリュー軸を、外筒前部で円筒状に形成し、外筒後部では、その上流領域から下流領域に向かってテーパー状に拡径することにより、濃縮ゾーンのろ過容積が拡大され、その分、低濃度の汚泥の濃縮に適応できる。
【００５８】
また前記外筒を円筒状に形成し、スクリュー軸を外筒と同心に配設することにより、スクリュープレスを濃縮装置としても利用でき、安い制作費で汚泥の処理量を増すことができる。
【００５９】
（産業上の利用可能性）
この発明に係るスクリュープレスは単独で汚泥の濃縮及び脱水を行え、スクリーンの洗浄回数を抑えて汚泥の処理能力を大きくでき、また供給される汚泥に凝集剤を添加する場合に、その薬品代が安く済むので、広範に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明に係るスクリュープレスの一部縦断側面図である。
【図２】  この発明に係るスクリュープレスの要部の縦断側面図である。
【図３】  同じく、スクリーンを張設した外筒の縦断面図である。
【図４】  同じく、スクリュー羽根に取付けたスクレーパーの一部縦断側面図である。
【図５】  同じく、スクリュー羽根を巻き掛けたスクリュー軸の他の実施例の概略側面図である。
【図６】  同じく、スクリュー軸の他の実施例の概略側面図である。
【図７】  同じく、スクリュー軸の他の実施例の概略側面図である。
【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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