(57)【要約】【課題】脱水後の脱水ケーキを低コストで効率よく乾燥することが可能な汚泥乾燥装置を提供する。【解決手段】脱水後の汚泥を載置する通気性を有する載置部４０と、前記載置部４０に空気を流通させるファン３０と、前記載置部の下方に位置する通気部２０と、を有する汚泥乾燥装置５０において、前記載置部４０は胴壁部４２と通気性を有する底面部４４とを有し、鉛直方向に互いに複数個の着脱が可能であり、前記ファン３０は、最上段の前記載置部４０の上部に設置され、前記通気部２０は前記載置部４０の台座を構成すると共に、最下段の前記載置部４０の下部に設置されることを特徴とする。【選択図】図１
2016041401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脱水後の汚泥を載置する通気性を有する載置部と、
前記載置部に空気を流通させるファンと、
前記載置部の下方に位置する通気部と、
を有する汚泥乾燥装置において、
前記載置部は胴壁部と通気性を有する底面部とを有し、鉛直方向に互いに複数個の着脱が可能であり、
前記ファンは、最上段の前記載置部の上方に設置され、
前記通気部は前記載置部の台座を構成すると共に、最下段の前記載置部の下方に設置されることを特徴とする汚泥乾燥装置。
【請求項２】
載置部は、胴壁部の下部にあって前記胴壁部を固定するための枠部をさらに有し、
前記枠部は、前記胴壁部を固定する上方に突出した突起部と、
前記枠部の下部に設けられ、他の載置部の胴壁部と係合する凹部と、
底面部を支持するための内フランジと、を有し、
前記底面部は、汚泥が落ちない目の粗さの網部と、前記網部の下部に設けられ前記細部を支持する支持部と、を有することを特徴とする請求項１記載の汚泥乾燥装置。
【請求項３】
ファンを、所定の時間間隔で逆回転させるタイマ部を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の汚泥乾燥装置。
【請求項４】
ファンは、ファン自体を裏返して載置部上に設置可能であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の汚泥乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃水を活性汚泥法などによって処理するときに生成される高含水性の汚泥（余剰汚泥）の処理技術に係り、特に回収した余剰汚泥を低コストで効率良く乾燥させる汚泥乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、廃水を処理する方法としては、活性汚泥法をはじめとする種々の方法が知られている。活性汚泥法では、図５に示すように廃水を曝気槽Ａに導き、これをエアレーションしながら曝気槽Ａ 内の活性汚泥と接触させた後、沈殿槽Ｂにて汚泥を沈降分離し、分離された汚泥を曝気槽Ａ に返送する一方、その一部（余剰汚泥）を図示せぬ余剰汚泥槽に移送する。尚、係る余剰汚泥は、図５に示すように脱水処理が施されて脱水ケーキとされた後、最終的に焼却処分とされる。しかしながら、脱水ケーキは含水率が８０〜９０％のため、燃焼させるためには膨大な時間と燃料コストがかかるという問題がある。このため、高含水率の脱水ケーキに乾燥処理を施して、脱水ケーキの含水率を１０％〜３０％にすることで、焼却コストを抑えることが行われている。この高含水率の脱水ケーキの乾燥方法としては、加熱乾燥が一般的であった。しかしながら、加熱乾燥による脱水ケーキの乾燥には多大なエネルギーを要するため、依然コスト面に問題がある。
【０００３】
そこで、ファンを付設した棚段式乾燥室に、高含水率の脱水ケーキを載置した脱水網を重ねて置き、強制通風により汚泥を乾燥させる発明が開示されている。（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５２−８０６４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の発明では、脱水網を下から重ねる必要があるため、脱水網の取り出しと設置に時間を要すという問題点がある。更に、特許文献１に記載の発明では、脱水ケーキを５０％の含水率にするまでに５日程度を要し、乾燥効率が悪いという問題点がある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は高含水率の脱水ケーキを低コストで効率よく乾燥することが可能な汚泥乾燥装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は以上の目的を達成するため、脱水後の汚泥を載置する通気性を有する載置部と、前記載置部に空気を流通させるファンと、前記載置部の下方に位置する通気部とを有する汚泥乾燥装置において、前記載置部は胴壁部と通気性を有する底面部とを有し、鉛直方向に互いに複数個の着脱が可能であり、前記ファンは、最上段の前記載置部に設置され、前記通気部は前記載置部の台座を構成すると共に、最下段の前記載置部の底面部の下部に設置されることを特徴とする汚泥乾燥装置を提供する。
又、載置部は、胴壁部の下部にあって前記胴壁部を固定するための枠部をさらに有すると共に、前記枠部は前記胴壁部を固定するための突起部と、他の載置部の胴壁部と係合する凹部と、前記底面部を支持するための内フランジとを有し、前記底面部は汚泥が落ちない目の粗さで構成される網部と、前記網部の下部に設けられる支持部とを有することを特徴とする。
加えて、ファンを、所定の時間間隔で逆回転させるタイマ部を備えたことを特徴とする。
更に、ファンは、送風方向を逆にして載置部上に設置可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る汚泥乾燥装置は載置部を構成する胴壁部が汚泥乾燥装置の側壁部を兼ねる。よって、汚泥を乾燥させる載置部を鉛直方向に任意の数積み上げることで簡単に汚泥乾燥装置を構成することが出来る。更に、載置部は着脱可能であるため、汚泥の乾燥が完了した載置部を随時差し替えることで、汚泥の乾燥効率を向上させることが出来る。又、汚泥乾燥装置は、載置部上方に設置されるファンと、載置部下方に設置される通気部も着脱可能であるため、運搬が容易であるとともに、汚泥乾燥装置をどこにでも省スペースで設置することが出来る。加えて、載置部上部に設置されるファンを所定の時間間隔で逆回転させることで、汚泥の乾燥効率をさらに向上させることが出来る。更に、載置部上方に設置されるファンを、送風方向を逆にして載置部上に設置することで、汚泥の乾燥効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る汚泥乾燥装置を示す図である。
【図２】本発明に係る汚泥乾燥装置の載置部の模式断面図である。
【図３】本発明に係る汚泥乾燥装置の載置部の分解斜視図である。
【図４】本発明に係る汚泥乾燥装置の枠部の部分断面図である。
【図５】従来の排水処理工程を示す系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明に係る汚泥乾燥装置の実施の形態について図面に基づいて説明する。図１に示す本発明に係る汚泥乾燥装置５０は、脱水後の汚泥（高含水率の脱水ケーキ１０）を載置する載置部４０と、この載置部４０に空気を送風するファン部３１と、前記載置部４０の下方に位置する通気部２０と、を有する。
【００１１】
そして、汚泥乾燥装置５０の本体部４１は、載置部４０が鉛直方向に積み上げられることで構成され、載置部４０が円筒形の場合には本体部４１も全体として縦長の円筒形状を呈する。また、本体部４１の高さ寸法は、載置部４０の積載個数に応じて変動する。尚、載置部４０の外形は円筒形に限らず、他の多角形等の形状でもよい。
【００１２】
次に、載置部４０の詳細について図２〜図４を用いて説明する。図２は載置部４０の模式断面図、図３は載置部４０の分解斜視図である。また、図４は図１中の枠部におけるＺ部分の部分断面図である。載置部４０は、載置部４０の側壁であると同時に汚泥乾燥装置５０の本体部４１を構成する胴壁部４２と、胴壁部４２の下部にあって前記胴壁部４２を固定するための枠部４６と、脱水ケーキ１０を載置する底面部４４と、を有している。
【００１３】
載置部４０を構成する枠部４６は、図４に示す様に胴壁部４２を固定するための突起部４６ａを有している。この突起部４６ａは胴壁部４２を固定するためのものであり、胴壁部４２の下端内周に沿うように枠部４６の全周に亘って設けられ、上方に向かって突出するように形成されている。そして、突起部４６ａの内外に外フランジ４６ｂと内フランジ４６ｃが設けられている。この外フランジ４６ｂは載置部４０を持ち上げる時の取手の機能を果たす。また、内フランジ４６ｃは載置部４０を構成する底面部４４を支持する機能を果たす。また、外フランジ４６ｂの下方には脚部４６ｄが設けられ、この脚部４６ｄは他の載置部４０の積載時に他の載置部４０の位置決めの機能を果たす。また、内フランジの端部下方には内突出部４６ｅが設けられ、脚部４６ｄと内突出部４６ｅとの間は凹部４６ｆとなり、他の載置部４０の積載時には脚部４６ｄと相まって他の載置部４０の胴壁部４２の上端と係合する。
【００１４】
そして、載置部４０の胴壁部４２は、下端が突起部４６ａの外側に固定され設置される。尚、胴壁部４２の素材は合成樹脂素材が好ましいが、必ずしも合成樹脂素材を用いる必要はなく金属素材等を用いてもよい。尚、載置部４０は直径４５ｃｍ〜６５ｃｍ、高さ７〜３０ｃｍ程度（好ましくは７〜１５ｃｍ）とすることが好ましい。
【００１５】
また、載置部４０を構成する底面部４４は、突起部４６ａの内周縁の径と略同径に形成され、内フランジ４６ｃの上面に設置される。また、底面部４４は、網部４４ａと、支持部４４ｂと、固定部４４ｃと、を有している。
【００１６】
底面部４４の網部４４ａは、汚泥を載置する網体からなる。この網体は汚泥が落ちない目の粗さであればどのようなものでもよいが、好ましくは２０メッシュ（目幅１ｍｍ）程度のものを用いることが好ましい。また、素材も鉄、ステンレス、合成樹脂素材等、どのような素材を用いても良い。
【００１７】
また、底面部４４を構成する支持部４４ｂは、網部４４ａの下方に設置され、脱水ケーキ１０を載置した場合でも網部４４ａが撓まないように支持するものである。この支持部４４ｂは格子状の部材で構成することが好ましいが、これに限定されるものではなく、網部４４ａを支持可能であればいかなるものでも良い。
【００１８】
また、固定部４４ｃは、網部４４ａと支持部４４ｂとを内フランジ４６ｃに固定するためものであり、いかなる部材を用いても構わない。ただし、網部４４ａと支持部４４ｂの間に水分が入り支持部４４ｂが錆びることを防止するため、ゴムホースをボルト留めして用いることが好ましい。
【００１９】
又、汚泥乾燥装置５０の本体部４１の上端に設置されるファン部３１は、載置部４０（本体部４１内）に空気を流通させるファン３０と、このファン３０を固定する上蓋３２と、雨よけ板３４と、を有している。上蓋３２は円形で、直径は載置部４０より大きく載置部４０が直径４５〜６５ｃｍの場合５５〜７５ｃｍ程度とすることが好ましい。
【００２０】
また、上蓋３２の中央にはファン３０を設置するための取り付け穴が形成され、この取り付け穴にファン３０を嵌めこみ固定する。また、上蓋３２には、ファン３０を覆うように雨よけ板３４が円弧状に設置される。尚、雨よけ板３４は必ずしも円弧状である必要はなく、雨水等が上蓋３２の取り付け穴から載置部４０内へ侵入することを防止できればどのような形状でもよい。
【００２１】
一方、本体部の下部に設置される通気部２０は金属や合成樹脂等で構成される円柱状のフレーム体で、載置部４０の凹部４６ｆに嵌合するように形成される。そして、通気部２０の上面は開口しており、この開口部から最下段の載置部４０の底面部４４が下方に露出する。そして、最下段の載置部４０を地面から嵩上げすることで通気部２０は本体部４１の通気口として機能する。また、通気部２０は本体部４１の台座として機能する。
［使用方法］
【００２２】
次に、本発明に係る汚泥乾燥装置５０の使用方法を説明する。ここでは活性汚泥法により得られた高含水率の脱水ケーキ１０（汚泥）の乾燥方法を例にして説明を行う。
【００２３】
まず、従来の活性汚泥法により高含水率の脱水ケーキ１０を生成する。この時、脱水ケーキ１０の含水率は約８５〜９０％である。次に、載置部４０の底面部４４の上に前記高含水率の脱水ケーキ１０を５〜６ｃｍの厚みで均一に載置する。尚、このとき脱水ケーキ１０に直径５ｃｍ程度の孔を４〜５箇所あけ、網部４４ａが露出する程度の空気孔を形成することが好ましい。次に、通気部２０を台座とし、通気部２０の上に脱水ケーキ１０を載置した載置部４０を所定の数、積み上げる。尚、載置部４０を他の載置部４０と重ねる場合、下側の載置部４０の胴壁部４２の上端が、上側の載置部４０の凹部４６ｆと係合する。これにより、載置部４０同士の位置決めがなされ、汚泥乾燥装置５０の本体部４１が形成される。
【００２４】
次に、最上段の載置部４０の上端の胴壁部４２にファン部３１を設置する。そして、ファン３０を稼働させる。ファン３０は風速０．５〜５．５ｍ／ｓ（好ましくは１．３〜２ｍ／ｓ）程度で稼働し、外気を通気部２０から載置部４０（本体部４１）内部に取り込む。この風は高含水の脱水ケーキ１０及び網部４４ａを順次通って最上段の網部４４ａを抜け、ファン部３１から外へと排出される。これにより、脱水ケーキ１０に対する乾燥が行われ、２〜３日経過後には、脱水ケーキ１０の含水率は１０％程（乾燥前の１／６〜１／９程度）にまで低下する。
【００２５】
尚、汚泥乾燥装置５０は脱水ケーキ１０の乾燥が完了した載置部４０を新たな載置部４０と差し替えることで、脱水ケーキ１０を無駄なく乾燥することができ、脱水ケーキ１０の乾燥効率をより向上することができる。
【００２６】
更に、ファン３０をタイマ部３６にて一定の時間間隔（１時間程が好ましい）で逆回転させるようにしても良い。この構成によれば、ファンが順方向に回転する場合は、風は通気部２０から取り込まれ載置部４０を通ってファン３０から排出され、ファンが逆方向に回転する場合には、ファン３０により取り込まれた風は載置部４０を通って通気部２０から排出される。このように、両方向から風が流通することで脱水ケーキ１０の乾燥が早まり、脱水ケーキ１０の乾燥効率をさらに向上させることができる。
【００２７】
また、ファン３０が設置された上蓋３２は、裏返して載置部上に設置することも可能である。この場合、ファンが順方向に回転する場合は、ファン３０により取り込まれた風は載置部４０を通って通気部２０から排出され、ファンが逆方向に回転する場合には、風は通気部２０から取り込まれ載置部４０を通ってファン３０から排出される。このように、両方向から風が流通することで脱水ケーキ１０の乾燥が早まり、脱水ケーキ１０の乾燥効率をさらに向上させることができる。
【００２８】
乾燥した低含水率の脱水ケーキ１０は載置部４０より取り出し、焼却・肥料への転用等のしかるべき処理を行う。
【実施例１】
【００２９】
直径５０ｃｍの載置部４０に脱水ケーキ１０を約５ｋｇ投入し均一に載置した。次に、脱水ケーキ１０に直径約５ｃｍの空気孔を５箇所形成した。次に、通気部２０を台座とし脱水ケーキ１０を載置した載置部４０を７段積み上げた。次に、最上段の載置部４０にファン部３１を設置した。この時、脱水ケーキ１０の含水率は８５％であり、総重量は５ｋｇ×７段の計３５ｋｇであった。次に、ファンを稼働させて脱水ケーキ１０を送風乾燥した。
次に、乾燥２日目に脱水ケーキ１０を混ぜて、再度均一にならした後、更に乾燥を行った。乾燥３日目に脱水ケーキ１０を取り出し、含水率を確認したところ、含水率は１０％、総重量は６分の１となり、脱水ケーキ１０の乾燥が完了した。このように、本発明に係る汚泥乾燥装置５０は３日間で脱水ケーキの含水率は８分の１、総重量は６分の１まで減少させることが出来、従来より大幅に乾燥効率を向上させることができた。また、消費電力は３日間で１５１２Ｗであり、従来より乾燥コストの削減を行うことができた。
【００３０】
以上のように、本発明に係る汚泥乾燥装置５０は載置部４０を構成する胴壁部４２が汚泥乾燥装置５０の側壁部を兼ねる。これにより脱水ケーキ１０を乾燥させる載置部４０を鉛直方向に任意の数着脱することで簡単に汚泥乾燥装置５０を構成することが出来る。また、脱水ケーキ１０の量に応じて使用する載置部４０の数を増減することができる。
【００３１】
又、載置部４０は着脱可能であるため、脱水ケーキ１０の乾燥が完了した載置部４０を随時差し替えることが出来る。これにより、脱水ケーキ１０の乾燥効率をさらに向上させることが出来る。
【００３２】
また、本発明に係る汚泥乾燥装置５０は、載置部４０上方に設置されるファン３０と、載置部４０下方に設置される通気部２０とが着脱可能なため、運搬が容易であるとともに、汚泥乾燥装置５０をどこにでも省スペースで設置することが出来る。
【００３３】
加えて、載置部４０上部に設置されるファン３０を所定の時間間隔で逆回転させることで、脱水ケーキ１０の乾燥効率をさらに向上させることが出来る。
【００３４】
更に、高含水率の脱水ケーキ１０の乾燥をファン３０で乾燥させるため、熱源が不要であり、脱水ケーキ１０の乾燥コストの大幅な削減を実現することが出来る。
【００３５】
尚、本例で示した汚泥乾燥装置５０は一例であり、本発明は本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更して実施することができる。
【符号の説明】
【００３６】
２０          通気部
３０          ファン
３６          タイマ部
４０          載置部
４２          胴壁部
４４          底面部
４４ａ        網部
４４ｂ        支持部
４６          枠部
４６ａ        突起部
４６ｃ        内フランジ
５０          汚泥乾燥装置
【図１】
2016041401.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2016041401.tif 000007