(57)【要約】【課題】簡易な構成で濃縮汚泥に凝集剤を添加することができる下水汚泥処理システムを提供する。【解決手段】本発明の下水汚泥処理システム１０は、円筒状のスクリーン本体２２を有し、水平軸回りに回転して一端の供給口２４から汚泥を供給して固液分離して他端の排出口２６から濃縮汚泥１２を排出する濃縮機２０と、前記濃縮汚泥１２を脱水する脱水機６０を備えた下水汚泥処理システム１０において、前記濃縮機２０は、前記スクリーン本体２２内の前記排出口２６側に凝集剤添加手段５０を設けたことを特徴としている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状のスクリーン本体を有し、水平軸回りに回転して一端の供給口から汚泥を供給して固液分離して他端の排出口から濃縮汚泥を排出する濃縮機と、前記濃縮汚泥を脱水する脱水機を備えた下水汚泥処理システムにおいて、
前記濃縮機は、前記スクリーン本体内の前記排出口側に凝集剤添加手段を設けたことを特徴とする下水汚泥処理システム。
【請求項２】
前記凝集剤添加手段は、前記スクリーン本体内で前記水平軸回りに転がる前記濃縮汚泥に凝集剤を分散させて添加することを特徴とする請求項１に記載の下水汚泥処理システム。
【請求項３】
前記凝集剤添加手段は、前記凝集剤の噴射ノズルを前記スクリーン本体の回転軸方向に沿って複数形成したことを特徴とする請求項２に記載の下水汚泥処理システム。
【請求項４】
前記凝集剤添加手段は、前記凝集剤を噴霧する噴霧ノズルを備えたことを特徴とする請求項２に記載の下水汚泥処理システム。
【請求項５】
前記濃縮機は、前記スクリーン本体の長手方向に沿って上部から洗浄水を噴射する洗浄手段を備え、
前記洗浄手段は、前記スクリーン本体の供給口側よりも排出口側の洗浄水量を少なくしたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の下水汚泥処理システム。
【請求項６】
前記濃縮機は、前記スクリーン本体の排出口側の周面のスクリーン孔を塞ぐ閉塞部を備えたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の下水汚泥処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下水汚泥を濃縮及び脱水する下水汚泥処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
下水処理施設において発生する下水汚泥は、水分量が多いため最終的に焼却処理等するまでの間に、濃縮処理と脱水処理が行われている。
濃縮処理は、下水汚泥を一定濃度に濃縮する工程であり、一般に遠心濃縮装置又は回転ドラム式濃縮装置を用いて行っている。
脱水処理は、濃縮汚泥を一定水分以下に脱水する工程であり、一般に濃縮汚泥に凝集剤を添加した後、真空ろ過、遠心脱水機、ベルトプレス型脱水機などを用いて行っている。
【０００３】
従来のベルトプレス型脱水機は、前段に濃縮汚泥と凝集剤を混合撹拌する汚泥凝集槽を備え、上下２枚の濾布の間に濃縮汚泥を挟み込み、ローラで圧搾して脱水している（例えば特許文献１に開示）。
また特許文献２に開示の汚泥脱水システムは、濃縮装置による濃縮工程時に凝集剤を添加した後、移動機構でコンベア搬送方向と交差する方向に移動させている。これにより移動時に濃縮汚泥と凝集剤を混合し圧密させることができる。そして後段のベルトプレス型脱水装置で加圧脱水している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６４−４３３１９号公報
【特許文献２】国際公開第２０１４／０８４３２２号
【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、従来のベルトプレス型脱水装置では、濃縮汚泥に凝集剤を添加するための汚泥凝集槽を設けなければならず、現場によっては設置スペースの確保が難しいという問題があった。
また、濃縮装置に濃縮汚泥と凝集剤を混合する移動機構を備えた汚泥処理システムは装置構成が特殊かつ複雑で設備コストがかかり、メンテナンスも煩雑となる虞があった。
【０００６】
本発明は上記従来技術の問題点に鑑み、簡易な構成で濃縮汚泥に凝集剤を添加することができる下水汚泥処理システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため第１の手段として、本発明は、円筒状のスクリーン本体を有し、水平軸回りに回転して一端の供給口から汚泥を供給して固液分離して他端の排出口から濃縮汚泥を排出する濃縮機と、前記濃縮汚泥を脱水する脱水機を備えた下水汚泥処理システムにおいて、前記濃縮機は、前記スクリーン本体内の前記排出口側に凝集剤添加手段を設けたことを特徴とする下水汚泥処理システムを提供することにある。
上記第１の手段によれば、濃縮機内で濃縮汚泥に凝集剤を添加することができるため、濃縮機と脱水機の間に別途濃縮汚泥と凝集剤を混合するための汚泥凝集槽や、凝集剤供給機能を備えた装置が必要なくなり、設備の省スペース化と設備コストの低廉化を図れる。また濃縮汚泥に直接凝集剤を添加することができ、供給量を容易に管理することができる。
【０００８】
上記課題を解決するため第２の手段として、本発明は、前記第１の手段において、前記凝集剤添加手段は、前記スクリーン本体内で前記水平軸回りに転がる前記濃縮汚泥に凝集剤を分散させて添加することを特徴とする下水汚泥処理システムを提供することにある。
上記第２の手段によれば、水平軸回りに回転するスクリーン本体内で濃縮汚泥と凝集剤を撹拌しながら効率良く混合することができる。
【０００９】
上記課題を解決するため第３の手段として、本発明は、前記第２の手段において、前記凝集剤添加手段は、前記凝集剤の噴射ノズルを前記スクリーン本体の回転軸方向に沿って複数形成したことを特徴とする下水汚泥処理システムを提供することにある。
上記第３の手段によれば、スクリーン本体の水平軸方向に沿って伸びる濃縮汚泥に対して凝集剤を効率良く供給して撹拌混合することができる。
【００１０】
上記課題を解決するため第４の手段として、本発明は、前記第２の手段において、前記凝集剤添加手段は、前記凝集剤を噴霧する噴霧ノズルを備えたことを特徴とする下水汚泥処理システムを提供することにある。
上記第４の手段によれば、スクリーン本体の水平軸方向に沿って伸びる濃縮汚泥に対して凝集剤を効率良く供給して撹拌混合することができる。
【００１１】
上記課題を解決するため第５の手段として、本発明は、前記第１ないし第４のいずれか１の手段において、前記濃縮機は、前記スクリーン本体の長手方向に沿って上部から洗浄水を噴射する洗浄手段を備え、前記洗浄手段は、前記スクリーン本体の供給口側よりも排出口側の洗浄水量を少なくしたことを特徴とする下水汚泥処理システムを提供することにある。
上記第５の手段によれば、凝集剤が濃縮機の洗浄水によって希釈されることがなく、濃縮汚泥に対して無駄のない適量の凝集剤を添加することができる。
【００１２】
上記課題を解決するため第６の手段として、本発明は、前記第１ないし第４のいずれか１の手段において、前記濃縮機は、前記スクリーン本体の排出口側の周面のスクリーン孔を塞ぐ閉塞部を備えたことを特徴とする下水汚泥処理システムを提供することにある。
上記第６の手段によれば、凝集剤が濃縮機の洗浄水によって希釈されることがなく、濃縮汚泥に対して無駄のない適量の凝集剤を添加することができる。
【発明の効果】
【００１３】
上記構成の本発明によれば、濃縮機内の排出口側に凝集剤添加手段を取り付けた簡易な構成で濃縮汚泥に凝集剤を添加し、スクリーン本体の水平軸回りの回転により濃縮汚泥と凝集剤を混合撹拌することができる。このため、設備コストの低廉化が図れる。また既存の濃縮機に容易に取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の下水汚泥処理システムの構成概略を示す説明図である。
【図２】凝集剤添加手段の説明図１である。
【図３】凝集剤添加手段の説明図２である。
【図４】脱水汚泥含水率と凝集剤添加位置の関係を示すグラフである。
【図５】洗浄手段の説明図である。
【図６】閉塞部の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の下水汚泥処理システムの実施形態を添付の図面を参照しながら、以下詳細に説明する。
【００１６】
［下水汚泥処理システム１０］
図１は本発明の下水汚泥処理システムの構成概略を示す説明図である。図示のように本発明の下水汚泥処理システム１０は、濃縮機２０と、凝集剤添加手段５０と、脱水機６０を基本構成としている。
【００１７】
濃縮機２０は、円筒状のスクリーン本体２２を有している。スクリーン本体２２は、金属製ウェッジワイヤーやパンチングメタルなどを用いて円筒状に形成し、駆動部（不図示）により水平軸回りに回転させている。そしてスクリーン本体２２の一端開口は下水汚泥の供給口２４となり、他端開口は濃縮汚泥１２の排出口２６となり、スクリーン本体２２の長手方向に沿って移動する下水汚泥に含まれる固形物と水を固液分離している。
【００１８】
供給口２４側には水平軸方向に沿って排出口に向かって延出した汚泥供給部２８を取り付けている。汚泥供給部２８は、水処理施設の沈澱池などから発生した下水汚泥の供給管である。
排出口２６側には排出シュート（不図示）を取り付けている。排出シュートは、濃縮汚泥１２を後段の脱水機６０へ排出している。
【００１９】
また、スクリーン本体２２の内周面には、軸方向に沿って汚泥移送用スパイラル３０を取り付けている。汚泥移送用スパイラル３０は、スクリーン本体２２の回転方向と逆方向となるらせん状に形成されており、スクリーン本体２２中を移動する下水汚泥を押し戻す方向に回転して濃縮に要する処理時間を長くすることができる。
【００２０】
洗浄手段４０は、スクリーン本体２２の上方で軸方向に沿って取り付けた洗浄水の供給管であり、下方のスクリーン本体２２に向けて洗浄水を噴射する洗浄ノズル４２を複数取り付けている。
【００２１】
図２は凝集剤添加手段の説明図１である。凝集剤添加手段５０は、濃縮機２０内の排出口２６側の濃縮汚泥１２へ凝集剤を添加する供給管である。本実施形態の凝集剤は、硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウムなどを所定濃度の液状に調整した一般の無機凝集剤を用いている。本実施形態の凝集剤添加手段５０は、凝集剤貯留槽５２、供給配管５４、噴射ノズル５６を基本構成としている。凝集剤の供給配管５４は、濃縮機２０の外部に設置した凝集剤貯留槽５２に一端が接続し、他端がスクリーン本体２２の排出口２６側から水平軸方向に沿って供給口２４側へ向けて延出し、先端側に噴射ノズル５６を備えている。
【００２２】
図４は脱水汚泥含水率と凝集剤添加位置の関係を示すグラフである。同グラフの横軸は凝集剤添加位置（％）を示し、縦軸は脱水汚泥含水率（％）を示し、四角プロットは複数点、換言するとスクリーン本体の軸方向に沿って複数注入、ひし形プロットは単数注入を示している。ここで凝集剤添加位置（％）とは、スクリーン本体２２の供給口側の一端を０％とし、排出口側の他端を１００％としたときの凝集剤添加手段５０のノズルの取り付け位置を百分率で表したものである。同グラフに示すように１点注入よりも複数点注入の方が、脱水汚泥含水率は低下している。そして、スクリーン本体２２の排出口２６側に近い程、濃縮汚泥含水率も低下している。
【００２３】
そこで本実施形態の噴射ノズル５６は、供給配管５４の末端から一定間隔（一例として５ｍｍ間隔）で供給配管５４の長手方向に沿って、下方の濃縮汚泥１２に向けて噴射するように取り付けている。また、噴射ノズル５６はスクリーン本体２２の排出口２６側、換言するとスクリーン本体２２の長手方向の中間位置から排出口２６側の箇所に取り付けている。
【００２４】
このような構成の凝集剤添加手段５０によれば、スクリーン本体２２内で水平軸回りに転がり、水平軸方向に沿って伸びる濃縮汚泥１２に対して凝集剤を分散させて添加することができ、後段の脱水機６０における濃縮汚泥１２の脱水汚泥含水率を低下させることができる。
【００２５】
図３は凝集剤添加手段の説明図２である。同図に示す凝集剤添加手段５０は、供給配管５４の他端側に凝集剤を噴霧（ミスト化）する噴霧ノズル５８を備えている。
このような構成の凝集剤添加手段５０によっても、スクリーン本体２２内で水平軸回りに転がり、水平軸方向に沿って伸びる濃縮汚泥１２に対してミスト化した凝集剤を分散させて添加することができる。
【００２６】
脱水機６０は、濃縮汚泥１２を一定水分以下に脱水する機器であり、本実施形態では一例として、ベルトプレス型脱水機を用いている。脱水機６０は、上部濾布６２と下部濾布６４のそれぞれがセパレートローラ６６により走行し、上部濾布６２と下部濾布６４の間で濃縮汚泥１２に圧力を加える複数のプレスローラ６８を配置している。そして上部濾布６２と下部濾布６４の排出口側には濾布に付着した汚泥を剥離するスクレーバ６９を取り付けている。
【００２７】
［作用］
上記構成による本発明の下水汚泥処理システムの作用について、以下説明する。
【００２８】
水処理施設で発生した下水汚泥が汚泥供給部２８からスクリーン本体２２の供給口２４へ供給されると、スクリーン本体２２の回転に伴って排出口２６側へ移動する際に固形物と水の固液分離が行われる。固形物はスクリーン本体２２上に残り、ろ過された水はスクリーン本体２２の外部へ排出される。スクリーン本体２２の内周面に取り付けた汚泥移送用スパイラル３０により供給口２４から排出口２６へと移動する下水汚泥を供給口２４側へ押し戻す方向に回転して濃縮に要する処理時間を長くしている。
【００２９】
濃縮機２０の排出口２６側に設けた凝集剤添加手段５０から、スクリーン本体２２内の濃縮汚泥１２に凝集剤が添加される。凝集剤は、スクリーン本体２２内で水平軸回りに転がり、水平軸方向に沿って伸びる濃縮汚泥１２に対して、噴射ノズル５６や噴霧ノズル５８から分散させて添加している。このため凝集剤を効率良く供給して、スクリーン本体２２の水平軸回りの回転を利用して撹拌混合することができる。
【００３０】
そして濃縮された一定濃度の濃縮汚泥１２が排出口２６から排出シュートを介して後段の脱水機６０へ排出される。濃縮汚泥１２は脱水機６０のセパレートローラ６６間を移動する上部濾布６２と下部濾布６４の間に挟まれながら、プレスローラ６８により圧力を加えられて脱水処理される。そして上部濾布６２と下部濾布６４の排出口側から一定水分以下の汚泥が排出される。
このような本発明の下水汚泥処理システムによれば、濃縮機内の排出口側に凝集剤添加手段を取り付けた簡易な構成で濃縮汚泥に凝集剤を添加し、スクリーン本体の水平軸回りの回転により濃縮汚泥と凝集剤を混合撹拌することができる。
【００３１】
［変形例１］
変形例１の下水汚泥処理システムは、スクリーン本体２２の供給口２４側よりも排出口２６側の洗浄水の水量を少なくしている。
図５に示す洗浄手段４０は、スクリーン本体２２の供給口２４側よりも排出口２６側の洗浄ノズルの孔径を小さくしたものである。本実施形態のスクリーン本体２２の排出口２６側の洗浄手段４０とは、スクリーン本体２２の長手方向の半分から排出口２６までの間に設けた洗浄手段４０をいう。このような洗浄手段４０は、排出口２６側の末端から供給口２４側に向けて１つ目までの洗浄ノズル４２の孔径のみ小さくする構成のほか、供給口２４側から排出口２６に向けて洗浄ノズル４２の孔径を段階的に小さくする構成を採用することができる。
【００３２】
このような洗浄手段４０により、スクリーン本体２２の供給口２４側よりも排出口２６側の水量を少なくしているため、スクリーン本体２２の排出口２６側に噴射した洗浄水がスクリーン本体２２内に入って濃縮汚泥１２及び凝集剤が希釈されることがない。このため、洗浄水による濃縮汚泥濃度の低下を防止して一定濃度の濃縮汚泥１２を排出することができる。また、濃縮汚泥１２に対して適量の凝集剤を添加することができる。
【００３３】
［変形例２］
変形例２の下水汚泥処理システムは、スクリーン本体に設けたスクリーン孔の一部を閉塞する閉塞部７０を設けている。
図６は閉塞部の説明図である。図示のように閉塞部７０は、スクリーン本体２２の排出口側の外周面を覆うカバーである。閉塞部７０は、スクリーン本体２２の周面に設けたスクリーン孔の一部を閉塞できるものであれば良い。そして閉塞部７０は、凝集剤添加手段５０と洗浄手段４０の間に形成している。
【００３４】
このような閉塞部７０により、濃縮機２０の濃縮処理において、スクリーン本体２２の排出口側に設けた洗浄手段４０からの洗浄水がスクリーン本体２２内に侵入することを防止して、濃縮汚泥及び凝集剤が希釈されることがない。このため洗浄水による濃縮汚泥濃度の低下を防止して一定濃度の濃縮汚泥１２を排出することができる。また、濃縮汚泥１２に対して適量の凝集剤を添加することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の下水汚泥処理システムは、濃縮汚泥の凝集剤添加を低コストで実現できる。したがって、化学処理・水処理など各種の分野で下水汚泥を処理するときのシステムとして有用かつ有効なものとなる。よって産業上の利用可能性が高い。
【符号の説明】
【００３６】
１０………下水汚泥処理システム、１２………濃縮汚泥、２０………濃縮機、２２………スクリーン本体、２４………供給口、２６………排出口、２８………汚泥供給部、３０………汚泥移送用スパイラル、４０………洗浄手段、４２………洗浄ノズル、５０………凝集剤添加手段、５２………凝集剤貯留槽、５４………供給配管、５６………噴射ノズル、５８……噴霧ノズル、６０………脱水機、６２………上部濾布、６４………下部濾布、６６………セパレートローラ、６８………プレスローラ、６９………スクレーバ、７０………閉塞部。
【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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