(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
攪拌造粒槽の槽底中心部より導入された懸濁液送給管の導入上端部を上記攪拌造粒槽の槽底面よりも高く突出させ、原動機により駆動される回転軸を上記攪拌造粒槽の中心部に縦設し、上記攪拌造粒槽内の液中で水平回転する垂直状攪拌羽根を上記回転軸の外周に張設させ、上記回転軸の下端には上記懸濁液送給管の上端縁と対向してその外周よりも大径に下面開口させた伏椀状体を定着させ、該伏椀状体の外周には上記攪拌造粒槽内の液中で水平回転してその回転方向に対向するよう上り勾配に捻成された傾斜状攪拌羽根を張設させ、上記垂直状攪拌羽根と傾斜状攪拌羽根との間に位置して攪拌造粒槽の槽壁内周面に近接させ槽壁内周に沿って近接するよう導下された回動操作軸に枢着せられ、攪拌造粒槽の槽壁内周面からの離反角度が増減調節される可動可能な案内羽根を配設し、上記攪拌造粒槽の上方部に清澄液導出口を開設し、上記攪拌造粒槽内中層付近の濃縮ゾーン部より開口せられフロック導出用開閉弁を介して導出された連通管を上方へ伸延させ、該連通管の伸延部と嵌合して定着具により任意の昇降位置で固定される昇降管の上縁部が越流堰となり、該越流堰を経由して管状のフロック導出口が導下され、上記昇降管の固定位置を上下に変更調整することによりフロック導出口からのフロック導出量が増減調整されるよう構成したことを特徴とする、懸濁液の造粒脱水装置におけるフロック導出装置。
【請求項２】
請求項１記載の懸濁液の造粒脱水装置におけるフロック導出装置のフロック導出口をメッシュ状脱水袋内へ開口させ、該フロック導出口外周に上記メッシュ状脱水袋開口上縁部を紐体で絞り込んで嵌合し、上記紐体をフロック導出装置に外設された固定体に掛止させ、上記メッシュ状脱水袋の嵌合部の下方に多数の襞を形成し巾着形にフロック導出口下方に上記メッシュ状脱水袋を垂設するよう構成したことを特徴とする、懸濁液の造粒脱水装置におけるフロック導出装置。
【請求項３】
請求項２記載の懸濁液の造粒脱水装置におけるフロック導出装置のフロック導出口下方に垂設されるメッシュ状脱水袋に横揺れの振動を与えるためのバイブレータを付設するよう構成したことを特徴とする、懸濁液の造粒脱水装置におけるフロック導出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、懸濁液の造粒脱水装置におけるフロック導出装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術とその問題点】
懸濁液を攪拌造粒槽内で造粒させ、生成されたフロックを槽外へ導出して脱水装置へ移送させることは、従来から広く行われている。しかし生成されたフロックの導出量を必要に応じ増減調節させることについては、有効な対策が採られていないのが実情である。
【０００３】
【発明の目的】
本発明の目的は、一つの攪拌造粒槽内で懸濁液を造粒反応させる造粒脱水装置におけるフロックの導出量を、その導出状況に対応させて適切な量に増減調整でき、メッシュ状脱水袋を用いた簡易な脱水処理においても十分な効果が得られるフロック導出装置を提供することにある。
【０００４】
【発明の構成】
本発明に係る懸濁液の造粒脱水装置におけるフロック導出装置では、攪拌造粒槽の槽底中心部より導入された懸濁液送給管の導入上端部を上記攪拌造粒槽の槽底面よりも高く突出させ、原動機により駆動される回転軸を上記攪拌造粒槽の中心部に縦設し、上記攪拌造粒槽内の液中で水平回転する垂直状攪拌羽根を上記回転軸の外周に張設させ、上記回転軸の下端には上記懸濁液送給管の上端縁と対向してその外周よりも大径に下面開口させた伏椀状体を定着させ、該伏椀状体の外周には上記攪拌造粒槽内の液中で水平回転してその回転方向に対向するよう上り勾配に捻成された傾斜状攪拌羽根を張設させ、上記垂直状攪拌羽根と傾斜状攪拌羽根との間に位置して攪拌造粒槽の槽壁内周面に近接させ槽壁内周に沿って近接するよう導下された回動操作軸に枢着せられ、攪拌造粒槽の槽壁内周面からの離反角度が増減調節される可動可能な案内羽根を配設し、上記攪拌造粒槽の上方部に清澄液導出口を開設し、上記攪拌造粒槽内中層付近の濃縮ゾーン部より開口せられフロック導出用開閉弁を介して導出された連通管を上方へ伸延させ、該連通管の伸延部と嵌合して定着具により任意の昇降位置で固定される昇降管の上縁部が越流堰となり、該越流堰を経由して管状のフロック導出口が導下され、上記昇降管の固定位置を上下に変更調整することによりフロック導出口からのフロック導出量が増減調整されるよう構成し、更に上記フロック導出口をメッシュ状脱水袋内へ開口させ、該フロック導出口外周に上記メッシュ状脱水袋開口上縁部を紐体で絞り込んで嵌合し、上記紐体をフロック導出装置に外設された固定体に掛止させ、上記メッシュ状脱水袋の嵌合部の下方に多数の襞を形成し巾着形にフロック導出口下方に上記メッシュ状脱水袋を垂設するよう構成し、更にまた垂設される上記メッシュ状脱水袋に横揺れの振動を与えるためのバイブレータを付設するよう構成する。
【０００５】
【実施例】
以下実施例の図面により説明をする。
【０００６】
１は懸濁液を処理するための攪拌造粒槽、２は攪拌造粒槽１の槽底中心部より導入される懸濁液送給管であり、その導入上端部２ｅは攪拌造粒槽１の槽底面１ａよりも高く突出されている。３は懸濁液送給管２の途中に開設された凝集剤注入口、４は攪拌造粒槽１の中心部に縦設された回転軸であり、モータ等の原動機５により駆動される。６は攪拌造粒槽１内の液中で水平回転するよう回転軸４の外周に張設された垂直状攪拌羽根であり、上下に間隔を隔てて直交状に対向する多段構成とすることが望ましい。７は懸濁液送給管２の上端縁と対向してその外周よりも大径に下面開口された伏椀状体であり、その上面中心部が回転軸４の下端部に定着されている。８は攪拌造粒槽１内の液中で水平回転するよう伏椀状体７の外周に張設された傾斜状攪拌羽根であり、その回転方向に対向するよう上り勾配に捻成されている。９は攪拌造粒槽１の槽壁内周に沿って近接するよう導下された操作軸、１０は攪拌造粒槽１の槽壁内周面に近接し操作軸９に枢支された垂直状攪拌羽根６と傾斜状攪拌羽根８との間に両攪拌羽根６，８の外径よりも内側に入り込むように介装された案内羽根であり、操作軸９の回動操作によって攪拌造粒槽１の槽壁内周面からの離反角度を増減調節できるような可動構造とすることが望ましい。１１は攪拌造粒槽１内に装備された汚泥界面検出センサー、１２は攪拌造粒槽１内中層付近の濃縮ゾーン部より開口導出された連通管であり、フロック導出用開閉弁１２ｖを介装させてその２次側より上方へ伸延され、該伸延部１２ａには後記昇降管１２ｂが上方から嵌合する。昇降管１２ｂの上端部はフロック導入口１３ａに形成され、下端部にはロックナット等の定着具２１が装着されている。１３ｂは前記フロック導入口１３ａと背向状に導下された筒状のフロック導出口であり、フロック導入口１３ａからフロック導出口１３ｂへ移行する部位がフロック導出量規制用の越流堰２０の役割を司る。該越流堰２０の堰高の調節は、定着具２１を緩めて昇降管１２ｂを上下に移動させ任意の昇降位置で定着具２１を締付て固定させることにより行われる。そして前記フロック導出用開閉弁１２ｖは、通常は閉状態となっているが、所定サイクル時間でのタイマー制御か、または前記汚泥界面検出センサー１１が造粒汚泥界面を検知した後、所定の設定時間だけ開状態となる。１４は前記連通管１２におけるフロック導出用開閉弁１２ｖの２次側より分岐状に導出された残留フロック排出口であり、付設された残留フロック排出用開閉弁１４ｖの操作によって開閉される。１５は攪拌造粒槽１の上方外周部に繞設された集液樋であり、例えば導通用透孔１５ｃにより攪拌造粒槽１へ導通される導通部１５ａと、攪拌造粒槽１から遮断された非導通部１５ｂとが、清澄液流出液位規制用の越流堰１５ｄを介して隣接し、非導通部１５ｂの下底部からは清澄液導出口１６が導出されている。上記越流堰１５ｄは例えば複数枚の堰体の組み合わせからなり、集液樋１５の導通部１５ａと非導通部１５ｂとの隣接部において差し込み構造等により多段状に積層して縦設され、この積層枚数を増減して堰高ｔを調節させることで攪拌造粒槽１内における液位上昇限つまり清澄液流出液位Ｌの設定値が変更できるのである。１７は上面開口されたメッシュ状脱水袋であり、その開口上縁部を紐体１８で絞り込んで前記フロック導出口１３ｂの外周面へ嵌合させた状態により、上記紐体１８を固定体に掛止させれば、メッシュ状脱水袋１７はその上方部に多数の襞１７ｐが形成された巾着形となってフロック導出口１３ｂ下方に吊下げられた状態となる。フロック導出口１３ｂはこれを複数口並列状に開設して各導出口１３ｂ・・・・１３ｂにそれぞれメッシュ状脱水袋１７・・・・１７を嵌合させることも可能である。１９は吊下げられたメッシュ状脱水袋１７に横揺れの振動を与えるためのバイブレータであり、メッシュ状脱水袋１７を直接的に振動させてもよく、或いは支持体を振動させてその振動がメッシュ状脱水袋１７に伝達されるという態様であってもよい。
【０００７】
凝集剤注入口３から凝集剤を添加させつつ懸濁液送給管２内で初期混合し懸濁液送給管２の導入上端部２ｅにより送給された懸濁液は、槽底中心部より伏椀状体７内に流入してその上壁に流出衝突し該伏椀状体７内周壁と槽底面１ａより突出の上記導入上端部２ｅ外周間の環状隙間を流下し、槽底面１ａに再び衝突させることにより上記初期混合された懸濁液をより一層均一に混合されると共にその流入流速を減速させながら上昇流を抑止させ、流速が極度に低減した状態となった後に傾斜状攪拌羽根８により緩やかな上昇旋回流攪拌となり、処理条件に対応させて角度調節された案内羽根１０によって上記旋回流に乱流を生じさせる。そして、前記案内羽根１０の上方に設けられた垂直状攪拌羽根６の回転により懸濁液に潜む未反応微小粒子を吸着捕捉し該垂直状攪拌羽根６の付設位置付近に濃縮ゾーンが生成され、該垂直状攪拌羽根６を回転させることにより上記濃縮ゾーン中のフロックに転がし作用が生じ球状の圧密にされたフロックが生成され、更に垂直状攪拌羽根６が多段構成である場合には上記同様先ず下段の垂直状攪拌羽根６ａにより生成されたフロックが該垂直状攪拌羽根６ａの部分まで充満して懸濁液送給管２から流入してくる懸濁液に潜む未反応微小粒子を吸着捕捉する濃縮ゾーンが生成され、次いで上段の垂直状攪拌羽根６ｂによって濃縮ゾーンの表層にあるフロックに対しても有効に転がし作用が生じるので、より一層造粒作用が促進されてやがて該生成のフロック層が汚泥界面検出センサー１１の検知位置に到達し該汚泥界面検出センサー１１による検出信号によりフロック導出用開閉弁１２ｖが所定の設定時間だけ開状態となって、中層付近の濃縮ゾーン部より開口導出された連通管１２内を経由し所定量のフロックが越流堰２０を超えてフロック導出口１３ｂから導出される。また、フロック導出用開閉弁１２ｖを開作動させる他の手段として、所定サイクル時間でのタイマー制御も有効である。即ち、懸濁液送給管２から攪拌造粒槽１内への懸濁液流入量および攪拌造粒槽１内における造粒処理能力から勘案して、汚泥界面が所定レベルに達するまでの所要時間を算定したタイマー設定により、経時的にフロック導出用開閉弁１２ｖが所要時間だけ開状態となってフロック導出口１３ｂから所定量のフロックを導出させるのである。
【０００８】
このフロック導出量の増減制御は越流堰２０の堰高を調節すること、つまり攪拌造粒槽１内の液位上昇限Ｌと越流堰２０の堰高との液位差Δｈを調整することで行われる。そしてフロック導出口１３ｂから導出されたフロックはメッシュ状脱水袋１７内に収容され、その重量が加わることによって垂設されるメッシュ状脱水袋１７には和食調理で用いられる茶巾絞り（茹でた食材を布巾に包んで搾る）のようにメッシュ状脱水袋１７の襞１７ｐは深められて絞り効果を生じ自然重力脱水と相まって無動力で有効な脱水処理が行われるが、バイブレータ１９による加振作動を併用させれば更に脱水効果が高められる。脱水後のフロックはメッシュ状脱水袋１７ごと回収して廃棄してもよく、或いは別の容器に移し替えて処理してもよい。また、分離された清澄液は導通用透孔１５ｃを通って集液樋１５の導通部１５ａ内へ流入し、越流堰１５ｄの上縁を超えて非導通部１５ｂ内へ達し、清澄液導出口１６から導出されるのであるが、この清澄液流出液位Ｌは越流堰１５ｄの堰高ｔによって定まり、清澄液流出液位Ｌと攪拌造粒槽１内の液位上昇限とは一致する。尚、定められた時間帯でのフロック導出工程が終了して次のフロック導出工程開始までの間に、残留フロックが硬化して連通管１２内におけるフロック導出用開閉弁１２ｖの２次側が閉塞状態となることを避けるため、フロック導出用開閉弁１２ｖが閉作動した時点で残留フロック排出用開閉弁１４ｖを開操作して、連通管１２内の残留フロックを残留フロック排出口１４から排出させておくことが望ましい
【０００９】
【発明の効果】
本発明に係る一つの攪拌造粒槽内で懸濁液を造粒反応させる造粒脱水装置におけるフロック導出装置によれば、球状の圧密に生成されたフロックの導出量がその導出状況を確認しながら簡単な操作で作業の進捗に対応した適切な量に増減変更でき、メッシュ状脱水袋を用いた簡易な脱水処理においても十分な効果が得られるという利点を有するもである。更に、大きな設置スペースを要することなく、維持管理が容易あり、廉価でランニングコストも低い脱水処理が行われるという副次的な効果を有するもである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の要部縦断側面図であって、フロック導出量規制用の越流堰の堰高を低く調節した状態を示す。
【図２】本発明装置の要部縦断側面図であって、フロック導出量規制用の越流堰の堰高を高く調節した状態を示す。
【図３】図１および図２におけるＡ−Ａ線における横断平面図である。
【図４】本発明装置おける攪拌造粒槽部分の平面図である。
【符号の説明】
１        造粒攪拌槽
１ａ      槽底面
２        懸濁液送給管
２ｅ      導入上端部
４        回転軸
５        原動機
６        垂直状攪拌羽根
７        伏椀状体
８        傾斜状攪拌羽根
９        操作軸
１０      案内羽根
１２      連通管
１２ａ    連通管の上方伸延部
１２ｂ    昇降管
１２ｖ    フロック導出用開閉弁
１３ａ    フロック導入口
１３ｂ    フロック導出口
１６      清澄液導出口
１７      メッシュ状脱水袋
１７Ｐ    襞
１８      紐体
１９      バイブレータ
２０      フロック導出量規制用の越流堰
２１      定着具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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