(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水分を含む泥状物から水分のみを通過させる透水性の袋本体と、
前記袋本体内に、使用状態のときに立てた状態で配置され、周囲面には通水孔が形成された排水管と、
前記袋本体を吊り下げるためのベルトと、
前記袋本体の底面に、前記排水管の下端の管孔に対応させて設けられた排水孔と、
前記排水管を上端から包むと共に開口の周囲縁部が前記排水孔に接続された内側袋とを備えた泥状物処理装置。
【請求項２】
前記ベルトは、前記袋本体の上部から延びて底面を下から保持するように形成されている請求項１記載の泥状物処理装置。
【請求項３】
前記袋本体の上部に開口が設けられ、
前記袋本体の底面には、前記袋本体を上下反転させて吊り下げるための反転用ベルトが設けられている請求項１または２記載の泥状物処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、濁水や汚泥、または濁水や汚泥を凝集反応させたフロックなどの水分を含む泥状物を袋体に収納して吊り下げることで脱水する泥状物処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
泥状物を透水性のある袋体に収納して吊り下げることで脱水する泥状物処理装置が知られている。例えば、特許文献１には、不織布製の内袋と粗い網の外袋とから成る汚泥脱水袋に充分な量の汚泥を貯留することで、汚泥の重力と袋が自然に加える圧力とによって脱水を行う汚泥脱水処理装置が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】登録実用新案第３０１３６４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の泥状物処理装置では、汚泥の重力と袋が自然に加える圧力とによって、袋体の周囲面から染み出る水が、滴り落ちる程度の速度でしか抜けていかないので、汚泥全体に含まれる水が抜け切るまでに相当な時間を要してしまう。
【０００５】
これは、袋体の周囲面のすぐ内側に位置する水分は、袋体から染み出るように排出されるが、収納された汚泥の中心付近に位置する水分は徐々に底面の方向へ移動するのに時間を要するからである。
【０００６】
このような袋体を吊り下げて脱水する泥状物処理装置では、動力を必要としないので、泥状物を上面から加圧したり、回転したりして短時間に脱水するものより、簡単な構造とするこができる。従って、装置規模が小さくでき安価であるが、その反面、前記したように脱水に時間が掛かってしまう。
【０００７】
そこで本発明は、泥状物に含まれる水分の脱水時間を短縮することが可能な泥状物処理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】
【０００８】
本発明の泥状物処理装置は、水分を含む泥状物から水分のみを通過させる透水性の袋本体と、前記袋本体内に、使用状態のときに立てた状態で配置され、周囲面には通水孔が形成された排水管と、前記袋本体を吊り下げるためのベルトとを備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明の泥状物処理装置は、袋本体が、水分を含む泥状物から水分のみを通過させる透水性の材質のもので形成されている。この袋本体に泥状物を収納した状態でベルトにより吊り下げる。袋本体が吊り下げられた状態では泥状物の自重により袋本体が下方に引っ張られることで袋本体の側部が泥状物を締め付ける。この締め付けにより袋本体の周囲面から染み出るように水分が抜ける。また、この締め付けによって、泥状物は袋本体内に立てた状態で配置された排水管に押し付けられる。排水管には周囲面に通水孔が設けられているので、泥状物が含む水分は通水孔から排水管内に進入し、排水管内を伝って下端から排出される。従って、袋本体の中心付近に位置する泥状物も排水管から脱水させることができる。
【００１０】
前記袋本体の底面に、前記排水管の下端の管孔に対応させて排水孔が設けられていることにより、排水管の内側面を伝わって流れる水を迅速に袋本体から排水することができる。
【００１１】
前記排水管を上端から包むと共に開口の周囲縁部が前記排水孔に接続された内側袋が設けられていると、泥状物は袋本体と内側袋との間に収納されることになるので、泥状物は袋本体の側部から押し付けられるだけでなく、内側袋によっても押し付けられるので、更に脱水時間を短くすることができる。
【００１２】
前記ベルトは、前記袋本体の上部から延びて底面を下から保持するように形成されているのが望ましい。袋本体を吊り下げたときに、ベルトが袋本体の側面と共に底面を直接締め付けるので、泥状物は袋本体から強く押し付けられると共に、排水管に強く押し付けられる。従って、更に脱水時間を短縮することができる。また、このベルトは、袋本体の強度を向上させることができる。
【００１３】
前記袋本体の上部に開口が設けられ、前記袋本体の底面には、前記袋本体を上下反転させて吊り下げるための反転用ベルトが設けられていると、脱水が完了した泥状物を排出するときに、この反転用ベルトをクレーンなどのフックに引っ掛け、つり上げることで泥状物は袋本体の上部の開口から排出されるので、容易に泥状物を取り出すことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、袋本体を吊り下げることで使用状態であるときに、泥状物が袋本体内に立てた状態で配置された排水管に押し付けられるので、泥状物が含む水分を通水孔から排水管内に進入させ、排水管内を伝って下端から排出することができる。従って、袋本体の中心付近に位置する泥状物も排水管から脱水させることができるので、泥状物に含まれる水分の脱水時間を短縮することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施の形態に係る泥状物処理装置を、図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る泥状物処理装置を示す斜視図である。図２は、図１に示す泥状物処理装置の断面図である。図３は、図１に示す泥状物処理装置の底面図である。
【００１６】
図１から図３に示すように、泥状物処理装置１０は、水分を含む泥状物を収納し、吊り下げ枠体に吊り下げた状態で放置して、脱水を行うものである。泥状物処理装置１０は、袋体２０と、排水管３０と、吊り下げベルト４０と、反転用ベルト５０とを備えている。
【００１７】
袋体２０は、ポリプロピレン製の繊維で編まれたメッシュ状の生地から形成されることで、弾力性を有すると共に、泥状物に含まれる水分のみを通過させる透水性を有している。袋体２０は、泥状物を収納する外側袋となる袋本体２１と、排水管３０を上端から包み込むように袋本体２１の中央に配置された内側袋２２とで形成されている。
この袋体２０は、泥状物に含まれる水分のみを通過させる透水性を有し、泥状物を収納したときの重量に耐える強度を有していれば、他の材質のものでも使用できる。
【００１８】
袋本体２１には、上部が開口した有底の円筒状に形成され、底面２１ａの中央に排水管３０の下端の管孔に対応させて排水孔２１ｂが設けられている。この排水孔２１ｂの直径が排水管３０の直径より小さく形成されていることで、排水管３０が排水孔２１ｂから脱落することを防止している。内側袋２２は、下端となる開口縁部がこの袋本体２１の排水孔２１ｂに接続されている。
本実施の形態では、袋本体２１が円筒形状に形成されているが、直方体状や立方体状に形成することも可能である。袋本体を直方体状や立方体状とすれば、車両に載せて運搬するときに、隙間なく荷台に配置できるので、効率よく運搬することが可能である。
【００１９】
排水管３０は、ポリエチレン製で円筒状に成型されている。この排水管３０周囲面全体が均一な網目を有することで、この網目が通水孔３０ａとして機能する。この通水孔３０ａの孔径は、泥状物自体が通過できる大きさであるが、内側袋２２が排水管３０を包み込んでいるので、通水孔３０ａには泥状物に含まれる水分しか通過しない。
この排水管３０は、ポリエチレン製とする以外に、周囲面全体に網目が形成され、強度が十分あり、耐食性に優れたものであれば、他の材質のものでもよい。また、排水管３０は、円筒形とする以外に断面が三角状やそれ以上の多角形状の筒とすることも可能である。
【００２０】
吊り下げベルト４０は、ポリプロピレン製などのロープにより形成され、排水管３０を挟んで対向するように設けられた第１ベルト４１および第２ベルト４２と、内側袋２２の頭頂部に設けられた第３ベルト４３とを備えている。
【００２１】
第１ベルト４１と第２ベルト４２とは、それぞれが袋本体２１の上部の接続部分から延びて底面２１ａを下から保持するように設けられ、底面２１ａ側で２本のベルトが十字状に交差している。第１ベルト４１と第２ベルト４２とが、底面２１ａを下から保持するように設けられているので、袋本体２１の強度が向上する。従って、重い泥状物を収納したときでも、袋本体２１が裂けてしまうことを防止している。
第３ベルト４３は、脱水するときに排水管３０が倒れないようにする目的で設けられている。本実施の形態では、吊り下げベルト４０のうち、第１ベルト４１と第２ベルト４２との２本のベルトで実質的に泥状物処理装置１０を吊り下げている。本実施の形態では、第１ベルト４１と第２ベルト４２との２本のベルトで泥状物処理装置１０を実質的に吊り下げているが、泥状物の重量に耐えられるのであれば１本のベルトでもよい。また、３本以上のベルトとしてもよい。
【００２２】
反転用ベルト５０は、ポリプロピレン製などのロープにより形成されている。この反転用ベルト５０は、袋本体２１の底面２１ａ側で、十字状に交差した第１ベルト４１および第２ベルト４２を内側に位置させるようにリング状に設けられている。
【００２３】
以上のように構成された本発明の実施の形態に係る泥状物処理装置の使用状態について、図面に基づいて説明する。図４は、泥状物処理の手順を説明するための図である。
【００２４】
河川などから取水された水は浄水場１で浄化され、塩素滅菌された後に各家庭に配水される。この浄水場１では濁水に凝集剤を添加して濁質成分を凝集させて沈降させることにより固液分離を行う。そこで被処理水中に混濁する濁質成分は、表面が負に帯電しており電気的な反発力によって分散している。これらの濁質成分に対して正の荷電であるポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）を主成分とする凝集剤を添加することにより、濁質成分が集塊されて沈殿することにより上澄水と沈殿した汚泥とに固液分離することができる。
【００２５】
次に、この固液分離した汚泥を仮設タンク、あるいは排泥池２に貯留する。そして、排泥池２に貯留された汚泥をポンプ３によって反応槽４に移送する。
この反応槽４に投入された汚泥に対して、凝集剤（汚泥水分調整剤）を添加し、攪拌することによってフロックを形成する。そしてフロックとした汚泥を、泥状物処理装置１０内に収納して水切りを行う。
【００２６】
そこで、浄水場内に仮設した吊り下げ枠体（図示せず）に複数の泥状物処理装置１０を吊り下げ、これらの泥状物処理装置１０内にフロックを流し込む。
【００２７】
吊り下げた状態の泥状物処理装置１０にフロックを収納することで、フロックの重さにより袋本体２１は、下方へ引っ張られつつ、外側へ広がろうとする。しかし、袋本体２１は、第１ベルト４１と第２ベルト４２とで吊り下げられていることで外側への広がりは規制されるので、フロックは袋本体２１により締め付けられる。この締め付けは、袋本体２１が円筒状に形成されているので、フロックに対して偏り無く付与される。また、第１ベルト４１と第２ベルト４２とは、袋本体２１の上部から延びて底面２１ａを下から保持するように形成されているので、吊り下げベルト４０が袋本体２１の周囲面の側部を直接締め付ける。泥状物処理装置１０は、袋本体２１が、フロックに含まれる水分のみを通過させる透水性を有しているので、この締め付けにより、フロックが袋本体２１内から漏れ出ることなく、袋本体２１の周囲面からフロックに含まれる水分のみが染み出てくる。
【００２８】
また、この締め付けによって、フロックは袋本体２１内に立てた状態で配置された排水管３０に押し付けられる。排水管３０には周囲面に通水孔３０ａが設けられ、排水管３０は内側袋２２が覆っているので、通水孔３０ａには水分のみが通過することができる。従って、フロックが含む水分は通水孔３０ａから排水管３０内に進入し、排水管３０内を伝って下端から排出することができる。従って、袋本体２１の底面に、排水管３０の下端の管孔に対応させて排水孔２１ｂが設けられていることにより、排水管３０の内側面を伝わって流れる水を迅速に袋本体２１から排水することができる。
更に、内側袋２２は、排水管３０を上端から包むと共に、開口の周囲縁部が排水孔２１ｂに接続されているため、泥状物は袋本体２１と内側袋２２との間に収納されることになる。従って、泥状物は袋本体２１の側部から押し付けられるだけでなく、内側袋２２によっても押し付けられるので、更に脱水時間を短くすることができる。
このように、袋本体２１の中心付近に位置するフロックも排水管３０から脱水させることができるので、袋本体２１に収納されたフロックに含まれる水分を均等に排水することができ、脱水効率を向上させることができる。
【００２９】
図４に示すように泥状物処理装置１０を吊り下げた状態で放置し、濾過完了後も屋外に吊り下げた状態で７日から１０日ほど天日乾燥を行う。そうすることでフロックを脱水したスラッジの含水率を更に低減させることができ、脱水当初のフロックより重量を約８０％低減することができる。
【００３０】
また、天日乾燥を行っている期間は、泥状物は泥状物処理装置１０内に収納されていることで、泥状物処理装置１０内に外部から飛来する異物（ごみ、枯葉、空缶等）の混入が防止できるので、乾燥スラッジのリサイクルにおいては、不純物が少ないためリサイクル率を高くすることができる（浄水汚泥でリサイクル率１００％）。
【００３１】
そして最終処分として乾燥したスラッジをリサイクル工場まで搬出する場合には、泥状物処理装置１０内に乾燥したスラッジを収納した状態でクレーンなどによって車両に積み込むことにより輸送用の容器として使用することができる。泥状物処理装置１０内に乾燥したスラッジを収納した状態で運搬しても、袋本体２１は細かいメッシュ状であるために収納される乾燥したスラッジが外部に飛散することがない。従って、泥状物処理装置１０を輸送用の容器としてそのまま使用することができるため、積替えの手間が少なくすることできる。
【００３２】
泥状物処理装置１０から乾燥したスラッジを排出するときには、車両からクレーンで吊り上げて下ろした後に、クレーンのフックから吊り下げベルト４０を外し、代わりにフックに反転用ベルト５０を引っ掛ける。そして、フックを上昇させることで、泥状物処理装置１０は上下が反転した状態で吊り上げられるので、乾燥したスラッジを袋本体２１の開口から排出することができる。また、袋体２０の内側面に付着したスラッジは、クレーンのアームを上下に振ることで、簡単に排出することができる。
【００３３】
搬送先で乾燥したスラッジを、排出した後の空になった泥状物処理装置１０は、現場に持ち帰り、再使用（通常３回程度）することができる。
このように、本実施の形態に係る泥状物処理装置１０は、脱水工程を効率的に短時間に行えるので、フロックとする工程から泥状物処理装置１０を再利用するまでの一連の工程を時間短縮することができる。従って、泥状物の処理を効率化することができる。
【００３４】
なお、袋本体２１と内側袋２２とは、メッシュの隙間の度合いを同じものとすることができる。しかし、排水管３０の通水孔３０ａの孔径と配置密度の度合いによっては、排水管３０の網目に内側袋２２の繊維が重なり、通水を阻害してしまうことがある。その場合には、内側袋２２を袋本体２１より、メッシュが粗く隙間の度合いが高いものを採用する。そうすることで、袋本体２１の周囲面と同様に、内側袋２２からも十分な脱水を行うことができる。
【００３５】
また、本実施の形態では、排水管３０を覆う内側袋２２が袋本体２１に設けられているが、排水管３０の網目の孔径を袋本体２１のメッシュの隙間程度とすることができれば、内側袋２２を省略することも可能である。更に、排水管３０を袋本体２１内で立てた状態で固定できれば、第３ベルト４３は省略することができる。
【００３６】
また、本実施の形態では、袋本体２１の開口が上部に設けられているが、袋本体２１の側部に蓋付きの開口を設けることで、泥状物の出し入れを行うようにしてもよい。しかし、泥状物処理装置１０を上下反転させるだけで、簡単に乾燥した泥状物を排出することができるので、袋本体２１の上部全体を開口とするのが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明の泥状物処理装置は、河川などから取水して固液分離したフロックだけでなく、例えば、建設工事現場の濁水や濁水を凝集した汚泥、食品団地等の活性汚泥など、各種の泥状物の脱水に対して好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態に係る泥状物処理装置を示す斜視図である。
【図２】図１に示す泥状物処理装置の断面図である。
【図３】図１に示す泥状物処理装置の底面図である。
【図４】泥状物処理の手順を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  浄水場
２  排泥池
３  ポンプ
４  反応槽
１０  泥状物処理装置
２０  袋体
２１  袋本体
２１ａ  底面
２１ｂ  排水孔
２２  内側袋
３０  排水管
３０ａ  通水孔
４０  吊り下げベルト
４１  第１ベルト
４２  第２ベルト
４３  第３ベルト
５０  反転用ベルト
【図１】
0004964083.tif 000002
【図２】
0004964083.tif 000003
【図３】
0004964083.tif 000004
【図４】
0004964083.tif 000005