(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浄化槽汚泥を生物学的方法で処理する工程の前処理工程において、夾雑物を除去した原液に凝集剤を注入した後に円筒スクリーンを垂直に配置した重力式濃縮機で汚泥を除去する工程を設け、前記の生物学的方法で処理する工程は全日の連続運転とするが前処理工程は昼間だけの断続運転とし、重力式濃縮機においては運転停止後は汚泥を捕捉した状態のまま翌日まで放置して汚泥の脱水を進行させ、翌日は重力式濃縮機の脱水汚泥を取り除いてから前処理工程の運転を再開することを特徴とする浄化槽汚泥中の汚泥除去方法。
【請求項２】
重力式濃縮機が、円筒スクリーンの中央に洗浄液を噴出する洗浄管が設けられたものであることを特徴とする、請求項１に記載の浄化槽汚泥中の汚泥除去方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浄化槽汚泥を生物学的方法で処理する工程の前処理工程において汚泥を除去する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
地域の処理場に集めたし尿や浄化槽汚泥は、夾雑物・砂を除去する前処理工程を経た後に生物学的処理をしてから放流する。生物学的処理を安定した状態で継続するには、原液中に含まれる砂や夾雑物をあらかじめ除去する前処理を十分に行うことが重要である。すなわち、集めたし尿・浄化槽汚泥はまず沈砂槽に投入し、砂を沈降分離する。つぎに、ロータリースクリーンなどの夾雑物除去装置で、紙・布・プラスチックフィルムなどを除去する。沈砂槽で沈降した砂は真空ポンプで吸引して除砂タンクへ送り、水洗した後に焼却したり埋立てに利用したりする。夾雑物除去装置で除去した夾雑物も、スクリュープレスなどの加圧脱水機で脱水し洗浄した後に同様の最終処理をする。
【０００３】
ところで、以前はし尿に対する浄化槽汚泥の割合は比較的小さかったため、し尿と浄化槽汚泥とは最初から同一設備で一緒に処理することが多かった。浄化槽汚泥の割合が次第に大きくなるにつれ、前処理工程を二系列とし、し尿と浄化槽汚泥とを別系統で処理することが多くなった。し尿を処理する前処理工程では前記の従来法で処理するが、浄化槽汚泥を処理する前処理工程では夾雑物を除去した後に汚泥を除去する方が全体の工程を合理的なものにすることができるからである。本発明は、浄化槽汚泥を処理する前処理工程において汚泥を除去する方法に関するものである。
【０００４】
汚泥の除去方法としては、これまでは沈降分離・浮上分離・遠心分離などが採用されてきた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記の従来の除去方法には、それぞれ次のような問題点があった。沈降分離方式は広大な設置面積を必要とする上、濃縮性能も悪い。浮上分離方式は、設備が複雑で消費電力もやや大きく濃縮性能も悪い。遠心分離方式は、濃縮性能はよくても消費電力が非常に大きい。
【０００６】
そこで、設備が簡単で設備費が安く、安定した運転が容易にできて運転費用も安く、しかも分離性能に優れた汚泥除去方法が求められることとなった。本発明が解決しようとする課題は、そのような汚泥除去方法を提供する点にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るものにおいては、運転が昼間だけの前処理工程において円筒スクリーンを垂直に配置した重力式濃縮機で汚泥を捕捉し、運転停止後はそのまま放置して脱水を進行させる。翌日は脱水汚泥を取り除いた後に、運転を再開する。すなわち、運転停止中の時間も有効活用することで、安価で運転費用も安い重力式濃縮機の利用を可能にしたのである。これにより、経済的かつ効率的な汚泥除去を実現できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
汚泥の分離性能としては次の２点が要求される。
▲１▼  原液に含まれる固形物をできるだけ完全に除去すること（除去性能）
▲２▼  除去した固形物に含まれる水分ができるだけ少ないこと（濃縮性能）
【０００９】
ところで、し尿・浄化槽汚泥の受入れは、通常は昼間だけである。このため、前処理工程は昼間だけの断続運転となる。ところが、生物学的処理は、当然に昼夜に渡る連続運転になる。
【００１０】
本発明の発明者は、前処理工程の運転が昼間だけの断続運転である点に着目した。そして、円筒スクリーンを備えた重力式濃縮機を用いることにより非常に簡単な装置で容易に目的を達成できることを確認し、本発明を完成させることができた。
【００１１】
本発明に係る浄化槽汚泥中の汚泥除去方法は次のようなものである。すなわち、浄化槽汚泥を生物学的方法で処理する工程の前処理工程において、夾雑物を除去した原液に凝集剤を注入した後に円筒スクリーンを垂直に配置した重力式濃縮機で汚泥を除去する工程を設け、前記の生物学的方法で処理する工程は全日の連続運転とするが前処理工程は昼間だけの断続運転とし、重力式濃縮機においては運転停止後は汚泥を捕捉した状態のまま翌日まで放置して汚泥の脱水を進行させ、翌日は重力式濃縮機の脱水汚泥を取り除いてから前処理工程の運転を再開することを特徴とするものである。重力式濃縮機においては、円筒スクリーンの中央に洗浄液を噴出する洗浄管を設けることが望ましい。
【００１２】
本発明の実施の形態を説明する。まず、汚泥除去システムについて全体設備の概要を図１に基づいて説明する。原液は沈砂槽１に送り込む。大きい汚泥は沈降し、残りはせきを越えて隣の受入槽２へ流入する。沈砂槽１の底に沈降した汚泥は真空ポンプ１３でタンク１２へ送り、やがては埋立処分にする。受入槽２内の原液は破砕ポンプ３により夾雑物除去装置４へ送る。夾雑物除去装置４で分離した夾雑物は加圧脱水機５へ移す。加圧脱水機５で脱水した後の固形分は焼却し、液状分は受入槽２へ戻す。他方、夾雑物除去装置４で夾雑物を取り除かれた残りの原液は中継槽６へ送って溜めておく。
【００１３】
中継槽６内の原液はポンプ７で重力式濃縮機８へ送るが、重力式濃縮機８への管路には凝集剤の添加ラインを接続している。添加ラインを介してカチオン系高分子凝集剤を添加し、汚泥をフロック状に凝集させて重力式濃縮機８へ供給する。なお、重力式濃縮機８の詳細は後で図２に基づいて説明する。
【００１４】
重力式濃縮機８のスクリーンを通過したろ液は貯溜槽１０へ送る。貯溜槽１０内の液体は貯溜槽ポンプ１１によって生物学的処理工程へ回す。
【００１５】
ところで、昼間は以上のような作業を続ける。原液中の汚泥は重力式濃縮機８の内部に次第に堆積していく。夜間にはこれらの前処理工程の運転を止めるが、重力式濃縮機８はそのまま放置する。重力式濃縮機８の内部に堆積した汚泥については夜間も更に脱水が進行する。脱水された汚泥は、翌日前処理工程の運転を再開する前に重力式濃縮機８の排出弁を開いて汚泥ポンプ９により排出する。この汚泥は、生物学的処理工程で得られる汚泥と共に焼却などの処理をする。
【００１６】
重力式濃縮機８の１例を図２に示している。本体２０は縦型容器状として下部はコーンに形成している。外側スクリーン２２の内側にやや小径の内側スクリーン２３を同心円状に設けた二重スクリーンを本体２０の内部中央に配置している。スクリーン２２・２３は洗浄性に優れた樹脂性の網で製作し、目開きは１ｍｍ程度にすることが望ましい。金網で製作してもよい。
【００１７】
外側スクリーン２２と内側スクリーン２３との間は、上下を閉ざして内部をろ液室２４としている。ろ液室２４の下部には、断面Ｕ字形で全体をリング状とした集水容器３０を取り付けている。集水容器３０の下部に排出管２８の一端を取り付け、排出管２８の他端は本体２０の外へ出している。二重スクリーンの内部中央には上方から垂直に洗浄管２５を配置している。洗浄管２５の上方にはロータリジョイントを設けて下端には軸受けを設けている。そして、３０度程度の角度差を付けながら上下に等間隔で何個かのスプレーノズル２６を取り付けている。このようにして自力で回転するようにしているが、電動機などで回転させるようにしてもよい。
【００１８】
本体２０内には上方から原液供給管２９を挿入し、スクリーン２２・２３を通過する液がなるべく均等な速度になる位置に原液供給管２９の流出口を位置させている。本体２０の下端に排出弁２１を備えた排出口を設け、排出口の上方に洗浄液排出口３１を設けている。
【００１９】
図２のものは次のように使用する。排出弁２１及び洗浄液排出口３１を閉じ、原液供給管２９から本体２０内へ原液を供給していく。構造は簡単ながら、二重スクリーンによるろ過面積は広い。そして、ろ過された固形物はスクリーンの表面上を滑りながら重力で下降していく。スクリーン全体の表面が絶えず更新されるため、長時間に渡ってろ過を続けることができる。本体２０内に固形物がある程度堆積したところで原液の供給を止め、そのまま翌日まで放置する。放置状態でもスクリーン２２・２３でのろ過は継続するため、固形物の濃縮は更に進む。翌日になったら排出弁２１を開いて固形物を排出させる。排出が終わったら排出弁を閉じ、洗浄液排出口３１を開けて洗浄管２５から洗浄液を流す。洗浄液を噴出しながらスプレーノズル２６が回転し、スクリーン２２・２３を洗浄していく。洗浄が終わったら洗浄液の供給を止めて洗浄液排出口３１も閉じ、原液供給管２９からの原液の供給を再開する。
【００２０】
実験で得た汚泥分離性能についての計測結果を次に示す。
中継槽での固形分濃度        １３０００  ｍｇ／リットル
貯溜槽での固形分濃度            ７６０  ｍｇ／リットル
濃縮汚泥の固形分濃度                ５  ％
【００２１】
【発明の効果】
本発明に係るものは、設備が安価で運転費用も安くつく。そして、効率的な汚泥除去ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施の形態を示すフローシートである。
【図２】図１に示したものの要部を示す縦断面図である。
【符号の説明】
８  重力式濃縮機
２０  本体
２１  排出弁
２２  外側スクリーン
２３  内側スクリーン
２４  ろ液室
２５  洗浄管
２６  スプレーノズル
２８  排出管
２９  原液供給管
３０  集水容器
３１  洗浄液排出口
【図１】
0003797693.tif 000002
【図２】
0003797693.tif 000003