(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃液室と開口部を有するろ液室を隣接させて設け、開口部を含む一定の軌道上を周回走行するエンドレスのろ布によって汚泥を連続的にろ過濃縮させる廃液処理装置において、前記走行ろ布と該ろ布が接触する開口部面との間に気泡ベルトを形成させる空気吹出し装置を設けたことを特徴とする走行ろ布型廃液処理装置。
【請求項２】
空気吹出し装置が開口部下端の走行ろ布側に設けられたことを特徴とする請求項１記載の走行ろ布型廃液処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンドレス走行ろ布によって下水処理場等で発生する汚泥を連続的にろ過濃縮させる廃液処理装置（以下走行ろ布型廃液処理装置という）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に下水処理場等における廃液処理は、図７に示すように、最初沈殿池１に下水を流入させ、そこで重力沈降処理によって固液分離される。澄水は反応タンク２に供給され、そこで活性汚泥処理される。活性汚泥処理された澄水は最終沈殿池３で再度重力沈降処理によって固液分離される。その澄水は滅菌槽４に供給され、そこで滅菌処理される。そして、滅菌処理された処理水は、河川、湖沼あるいは海域に放流される。一方、最初沈殿池１による沈降汚泥及び最終沈殿池３による余剰汚泥は、通常混合されて汚泥濃縮槽５に供給される。汚泥濃縮槽５に供給される混合汚泥の固形物濃度は、通常１％前後である。混合汚泥は汚泥濃縮槽５で重力沈降処理され、２％〜３％程度の固形物濃度の濃縮汚泥が得られる。濃縮汚泥は汚泥貯留槽６に貯留される。汚泥貯留槽６に貯留された濃縮汚泥は、脱水機７で脱水されて、脱水ケーキが得られる。
【０００３】
上述した重力沈降による廃液処理法は、電力消費量が少ないことから、処理費用が安価で済むという利点を有している。しかし、重力沈降による廃液処理装置は、その設置面積が大きく、しかも、装置の処理能力が汚泥の性状及び水温に大きく左右される。特に、近年、廃液中の有機分の増加、あるいは、廃液の集約処理化に伴う長距離輸送中の廃液の腐敗等によって、汚泥の沈降性が悪化している。その結果、廃液の集約処理を行っている廃液処理場の汚泥濃縮槽では、重力沈降処理によってコンスタントに固形物濃度で２％以上の濃縮汚泥を確保することが困難になっている。所定濃度の濃縮汚泥が得られない場合、後段の脱水処理設備において、脱水機の安全運転が困難となるばかりか、過剰の脱水処理設備が必要となる。
【０００４】
このような問題を解決するための一例として、特開平１１−２１６３１２号公報に図８に示すような走行ろ布型の廃液処理装置が開示されている。
【０００５】
図８は廃液処理装置の概略斜視図である。
走行ろ布型の廃液処理装置は、廃液供給口９及び濃縮廃液排出口１０を有する廃液室８と、ろ液排出口１２を有するろ液室１１とを互いに隣接させて構成している。
【０００６】
廃液室８内の廃液レベルは、ろ液室１１内の廃液レベルより常時、所定高さだけ高くなるようにして、ろ過手段１５により、廃液室８内の廃液をろ液室１１に自然流入させ、廃液の供給、排出及びろ液の排出を調整している。
【０００７】
ろ液室１１には廃液室８内にコ字状に突出する突出部１３を形成して、突出部１３の対向する側壁に、廃液室８に連通する格子状の開口部１４が形成されている。
【０００８】
ろ過手段１５は廃液室８に供給された廃液をろ過するものであり、ポリエステル等からなるろ布１８が開口部１４を被覆しながら、上部ローラ１７（駆動ローラ）と下部ローラ１６との間を垂直方向にエンドレスに周回走行するように構成されている。
【０００９】
符号１９は、ろ布１８を洗浄するための洗浄手段であり、符号２０は汚泥付着量検出手段であり、符号２１は速度制御手段である。
【００１０】
上記した廃液処理装置によれば、混合汚泥が廃液室８内に流入すると、汚泥分は、連続的に走行しているろ布１８によりろ過され、開口部１４からろ液室１１内に自然に流入する。ろ布１８は、開口部１４を被覆しながら走行するので、廃液室８内の混合汚泥が直接、ろ液室１１に流入する恐れはない。これによって、廃液室８内の汚泥が濃縮される。濃縮された汚泥は、濃縮廃液排出口１０から廃液室８外に排出され、また、ろ液室１１内に流入したろ液は、ろ液排出口１２からろ液室１１外に排出され、それぞれ回収される。
【００１１】
ろ過の進行に伴って、ろ布１８には汚泥ケーキが付着し、蓄積するが、この汚泥ケーキは、洗浄手段１９によって、逐次除去される。従って、ろ布１８のろ過効率が低下することなく、ろ過手段１５は、常時、安定運転される。
【００１２】
【発明が解決する課題】
しかしながら、前述した走行ろ布型の廃液処理装置は以下の問題がある。
廃液処理装置に用いるろ過手段１５は、ポリエステル等からなるろ布１８がろ液室に形成された開口部１４を被覆しながら、上部ローラ１７と下部ローラ１６との間を垂直方向にエンドレスに周回走行し、その間に廃液をろ過して濃縮汚泥を形成させる。
【００１３】
廃液汚泥を連続的にろ過濃縮している間、エンドレスのろ布１８は、連続的に上部ローラ１７、下部ローラ１６、開口部１４による一定軌道を周回走行して、それらと直接接触しているので、次第に摩耗される。この場合開口部１４との接触が特に摩耗に影響する。
【００１４】
ろ布の摩耗を防止する一つの手段として、摩耗係数の小さい、破断強度の大きい材質のものを選定することが考えられるが、ろ布が要求される、目詰まりが少なく、安定した固形物濃度の濃縮汚泥を得ることができ、且つ、ろ過効率が高い等の条件を同時に満足させる材質のろ布を選定するためには限度がある。それを得るためには、ろ布が必要以上に高価になる等の問題がある。
【００１５】
本発明は、上記のような問題点の解決を図ったものであり、廃液室と開口部を有するろ液室を隣接させて設け、一定の軌道上を周回走行するエンドレスのろ布によって汚泥を連続的にろ過濃縮させる廃液処理装置を対象として、ろ布本来の機能を充分に確保し、ろ布の摩耗を低減し、寿命を延長できる走行ろ布型廃液処理装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１による発明は、廃液室と開口部を有するろ液室を隣接させて設け、開口部を含む一定の軌道上を周回走行するエンドレスのろ布によって汚泥を連続的にろ過濃縮させる廃液処理装置において、前記走行ろ布と該ろ布が接触する開口部面との間に気泡ベルトを形成させる空気吹出し装置を設けたことを特徴とする走行ろ布型廃液処理装置である。
【００１７】
この発明によれば、走行ろ布が接触する開口部面との間に気泡ベルトを形成させる空気吹出し装置を設け、気泡ベルトによって、該ろ布本体を開口部に直接に接触させないようにしたので、走行ろ布の摩耗を防止し、その寿命を延長できる。
【００１８】
請求項２による発明は、請求項１の発明において、空気吹出し装置が開口部下端の走行ろ布側に設けられたことを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、空気吹出し装置を開口部下端の走行ろ布側に設けで、走行ろ布の内側に空気を吹出して気泡を付着させ、開口部との間に気泡ベルトを形成させることができるので、走行ろ布の摩耗を防止し、その寿命を延長できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図によって詳述する。
図１、図２は本発明による実施の形態を示す概略斜視図であり、図１は汚泥供給側から視た走行ろ布型廃液処理装置の概略斜視図であり、図２は汚泥引抜き側から視た走行ろ布型廃液処理装置の切欠けを有する概略斜視図である。図３は図１のＡ−Ａ線矢視による空気吹出し装置の配置の一例を示す切欠け概略斜視図である。
【００２１】
また、図４は本発明による気泡ベルトの説明図である。
廃液に下水処理場で発生した原汚泥を用いた。
【００２２】
図１，図２において、廃液処理装置２２は、廃液供給口２４及び濃縮廃液排出口２５を有する廃液室２３と、ろ液排出口２７を有するろ液室２６とを互いに隣接させて構成している。
【００２３】
廃液室２３内の廃液レベルは、ろ液室２６内の廃液レベルより常時、所定高さだけ高くなるようにして、ろ過手段２８により、廃液室２３内の廃液をろ液室２６に自然流入させ、廃液の供給、排出及びろ液の排出を調整している。
【００２４】
ろ液室２６には廃液室２３内にコ字状に突出する突出部２６ａを形成して、突出部２６ａの対向する側壁に、廃液室２３に連通する格子状の開口部２９が形成されている。
【００２５】
ろ過手段２８は廃液室２３に供給された廃液をろ過するものであり、ポリエステル等からなる走行  ろ布３０が開口部２９を被覆しながら、駆動装置３７と接続している上部ローラ３１（駆動ローラ）と下部ローラ３２との間を垂直方向にエンドレスに周回走行するように構成されている。
【００２６】
一定軌道上にはろ布緊張装置３５、蛇行修正装置３６が設けられ、円滑な周回走行ができるようにしている。
【００２７】
符号３３は、走行ろ布３０を洗浄するための洗浄手段である。この他、図示しない汚泥付着量検出手段、速度制御装置等が接続される。符号３８は防臭カバーである。
【００２８】
本発明では、上記した廃液処理装置２２を構成する走行ろ布３０が接触する開口部２９面との間に気泡による気泡ベルトを形成させる空気吹出し装置３４を設けたことを特徴とする。
【００２９】
空気吹出し装置３４はノズル３４ｂを有する空気吹出管３４ａとコンプレッサー４２で構成されている。図１〜図３の実施の形態では開口部２９の下端の走行ろ布側に空気吹出し装置３４の空気吹出管３４ａを配置したが、これに限定されるものではなく、空気吹出しにより開口部に接触する走行ろ布との接触面に気泡ベルトを形成できる配置であればよい。また、開口部は格子状に限定されるものではなく、廃液を走行ろ布によりろ過できる形状のものであればよい。
【００３０】
気泡ベルト４３は、図４に示すように、強制的に気泡を形成させて、開口部２９と接触する走行ろ布３０の裏側に気泡を付着させて、走行ろ布３０に一定軌道上で開口部２９と直接に接触させないようにし、走行ろ布３０に代わって、走行ろ布３０の摩耗を防止するものである。
【００３１】
即ち、気泡ベルト４３は、気泡を単に上昇させるのではなく、走行ろ布３０の裏側が開口部２９と接触する面即ち格子枠等では気泡ベルトの役割を果たし、ろ過面では、ろ液と一緒に気泡として、ろ液室２６に入り上昇するものである。従って、走行ろ布３０による廃液のろ過に何ら影響を与えない。
【００３２】
上記した廃液処理装置２２によれば、太矢印に示すように原汚泥が汚泥分配せき４７を介して廃液室２３内に流入すると、太矢印に示すように汚泥分は、連続的に走行している走行ろ布３０によりろ過され、開口部２９からろ液室２６内に自然に流入する。走行ろ布３０は、開口部２９を被覆しながら走行するので、廃液室２３内の原汚泥が直接にろ液室２６に流入する恐れはない。これによって、廃液室２３内の汚泥が濃縮される。濃縮された汚泥は、越流せき４０を越してシュート４１に入り、濃縮廃液排出口２５から廃液室２３外に排出され、また、ろ液室２６内に流入したろ液は、ろ液排出口２７からろ液室２６外に排出され、それぞれ回収される。
【００３３】
また、ろ過の進行に伴って、走行ろ布３０には汚泥ケーキが付着し、蓄積するが、この汚泥ケーキは、洗浄手段３３によって、逐次除去される。従って、ろ布３０のろ過効率が低下することなく、ろ過手段２８は、常時、安定運転される。符号３９はスクレーパを示す。
【００３４】
ろ過手段２８では走行ろ布３０が開口部２９を被覆しながら、上部ローラ３１と下部ローラ３２との間を垂直方向にエンドレスに周回走行するが、走行ろ布が接触する開口部面との間に気泡ベルト４３を形成しているので、開口部２９との接触による摩耗が生じない。
【００３５】
従って、本発明による走行ろ布型廃液処理装置によれば、走行ろ布は廃液のろ過に要求される条件を主体として選定できるので、安価にろ布材料を入手することができる。
【００３６】
図５は本発明に用いる空気吹出し装置の配置の他例を示す切欠け概略斜視図であり、図６は図５により形成される気泡ベルトの説明図である。図３，図４と共通する箇所には同じ符号を付けて、その説明の一部を省略した。
【００３７】
空気吹出し装置４４は開口部２９の縦桟を構成する複数のノズル４５ｂを有する空気吹出管４５ａと、空気吹出管４５ａに圧縮空気を配分する本管４５ｃと、本管４５ｃに圧縮空気を供給するとコンプレッサー４２で構成されている。開口部２９の横桟は補強材として用いている。しかし、横桟も必要に応じて空気吹出管とすることもできる。
【００３８】
空気吹出管４５ａは開口部２９の汚泥供給側と濃縮汚泥排出側の縦桟に設けている。一般に、走行ろ布が縦桟に接触しながら上下方向に走行するので、縦桟を空気吹出管４５ａで構成して、空気吹出管４５ａのノズル４５ｂから空気を吹出し、気泡ベルト４６を容易に形成できる。
気泡ベルト４６は、図６に示すように、複数の空気吹出管４５ａから強制的に空気を吹出し、気泡を形成させて、開口部２９の空気吹出管４５ａと接触する走行ろ布３０の裏側に気泡を付着させて、空気吹出管４５ａと直接に接触させないようにし、走行ろ布３０の摩耗を防止する。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、廃液室と開口部を有するろ液室を隣接させて設け、一定の軌道上を周回走行するエンドレスの走行ろ布によって汚泥を連続的にろ過濃縮させる廃液処理装置を対象として、走行ろ布が接触する開口部面との間に気泡ベルトを形成させる空気吹出し装置を設けるという簡単な構造によって、ろ布本来の機能を充分に確保し、走行ろ布の摩耗を低減し、寿命を延長できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による実施の形態を示す汚泥供給側から視た概略斜視図である。
【図２】図１の裏側の汚泥引抜き側から視た概略斜視図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線矢視による空気吹出し装置の配置の一例を示す切欠け概略斜視図である。
【図４】本発明に用いる気泡ベルトの一例を示す説明図である。
【図５】本発明に用いる空気吹出し装置の配置の他例を示す切欠け概略斜視図である。
【図６】図５により形成される気泡ベルトの説明図である。
【図７】従来の下水処理場における廃液処理方法を示す流れ図である。
【図８】従来の走行ろ布型廃液処理装置の一例を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
２２  廃液処理装置
２３  廃液室
２４  廃液供給口
２５  濃縮廃液排出口
２６  ろ液室
２７  ろ液排出口
２８  ろ過手段
２９  開口部
３０  走行ろ布
３１  上部ローラ
３２  下部ローラ
３３  洗浄手段
３４、４４  空気吹出し装置
３４ａ、４５ａ  空気吹出管
３４ｂ  ４５ｂ  ノズル
３５  ろ布緊張装置
３６  蛇行修正装置
３７  駆動装置
３８  防臭カバー
３９  スクレーパ
４０  越流堰
４１  シュート
４２  コンプレッサー
４３、４６  気泡ベルト
４５ｂ  本管
４７  汚泥分配せき
【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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【図８】
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