ろ過濃縮機
【課題】 設置面積の増大を抑制しながらより多くの汚泥を処理可能な、ろ過濃縮機を提供する。
【解決手段】 ろ過濃縮機１は、ろ布２０に供給された汚泥１０を鉛直方向と略直交する方向に搬送しながらろ過濃縮するろ過部４１，４２を有したろ過濃縮機において、ろ過部４１，４２は鉛直方向に複数設けられ、ろ布２０は無端状に形成されて駆動手段３８で駆動されることによって各ろ過部４１，４２を循環駆動すると共に、各ろ過部４１，４２でろ布２０の同一面２０ａ上に汚泥１０が供給されるようになっている。
【解決手段】 ろ過濃縮機１は、ろ布２０に供給された汚泥１０を鉛直方向と略直交する方向に搬送しながらろ過濃縮するろ過部４１，４２を有したろ過濃縮機において、ろ過部４１，４２は鉛直方向に複数設けられ、ろ布２０は無端状に形成されて駆動手段３８で駆動されることによって各ろ過部４１，４２を循環駆動すると共に、各ろ過部４１，４２でろ布２０の同一面２０ａ上に汚泥１０が供給されるようになっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚泥をろ過濃縮するろ過濃縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、汚泥をろ過濃縮する技術として、例えば、特許文献１に記載のベルト濃縮機が知られている。ベルト濃縮機は、一対のプーリに無端ベルト（ろ布）を掛け渡して構成されており、一対のプーリの一方を回転駆動させることによって無端ベルトを循環駆動させている。そして、無端ベルト上に汚泥を供給し、汚泥を搬送しながら汚泥をろ過濃縮（処理）する。
【特許文献１】特開２００３−２３６５９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記のようなベルト濃縮機で汚泥の処理量を増大させる場合、例えば、ベルト濃縮機を２台並列に配置して利用することが考えられる。しかしながら、ベルト濃縮機を２台利用するときに、それらを床等に並列に配置すると、設置面積が大きくなるという問題が生じる。
【０００４】
そこで、本発明は、設置面積の増大を抑制しながらより多くの汚泥を処理可能な、ろ過濃縮機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】
【０００５】
本発明に係るろ過濃縮機は、ろ布に供給された汚泥を鉛直方向と略直交する方向に搬送しながらろ過濃縮するろ過部を有したろ過濃縮機において、ろ過部は鉛直方向に複数設けられ、ろ布は無端状に形成されて駆動手段で駆動されることによって各ろ過部を循環駆動すると共に、各ろ過部でろ布の同一面上に汚泥が供給されることを特徴とする。
【０００６】
上記構成のろ過濃縮機では、複数のろ過部各々において汚泥をろ過濃縮できることから、より多くの汚泥を処理することが可能である。また、複数のろ過部が鉛直方向に設けられていることから、設置面積の増大も抑制されている。従って、ろ過濃縮機では、設置面積の増大を抑制しながら汚泥の処理量の増大が図られていることになる。更に、上記ろ過濃縮機では、無端状のろ布を利用していることから、ろ布を循環駆動させるための駆動手段は一つでよく、結果として、一つの駆動手段を利用して複数のろ過部で汚泥をろ過濃縮できるようになっている。
【０００７】
ところで、通常、ろ布は、その表裏面のうちの一方の面で汚泥のろ過濃縮が主に可能なように製造されているため、複数のろ過部を設けた場合に、例えば、複数のろ過部の何れかでろ布が反転しておりろ過濃縮可能な面と反対側に汚泥が供給されてしまうと、そのろ過部では汚泥のろ過を確実にできない場合がある。これに対して、上記ろ過濃縮機では、各ろ過部でろ布の同一面を利用して汚泥をろ過濃縮できるため、各ろ過部においてろ布のうちろ過濃縮可能な面を利用して確実に汚泥をろ過濃縮可能である。この場合、汎用のろ布を利用できることから、ろ過濃縮機の製造コストの低減も図られていることになる。
【０００８】
また、本発明に係るろ過濃縮機では、ろ布に接するように設けられており、ろ布への張力の大きさを調整することによってろ布の張りを調整すると共に、ろ布へ加える張力の方向を調整することによって、ろ布の蛇行を修正するプーリを備えることが好ましい。このプーリは、ろ布の張りを調整できることから、ろ布の伸びを調整することが可能である。また、ろ布へ加える張力の方向を調整することでろ布の蛇行を修正するようになっている。このように一つのプーリによって、ろ布の伸びと蛇行を修正するため、ろ過濃縮機の構成を簡略化することができている。
【０００９】
更にまた、本発明に係るろ過濃縮機では、各ろ過部における汚泥の搬送方向が略同一であることが好ましい。この場合、各ろ過部でろ過濃縮された汚泥がほぼ同じ側から排出されることになるため、ろ過濃縮された汚泥の排出が容易である。
【００１０】
そして、この場合、本発明に係るろ過濃縮機では、各ろ過部でろ過濃縮された汚泥を排出する汚泥排出部と、各ろ過部に対してそれぞれ設けられており、各ろ過部でそれぞれろ過濃縮された汚泥を汚泥排出部に移送する汚泥移送部と、を更に備えることが好ましい。
【００１１】
上述したように、各ろ過部におけ汚泥の搬送方向が略同一であることで、各ろ過部でろ過濃縮された汚泥はほぼ同じ側から排出される。そのため、各ろ過部に対してそれぞれ設けられる汚泥移送部も同じ側に配置されることになる。その結果、複数の汚泥移送部に対して一つの汚泥排出部を利用して容易に汚泥を排出することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るろ過濃縮機によれば、設置面積の増大を抑制しながらより多くの汚泥を処理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】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明に係るろ過濃縮機の実施形態について説明する。図面の説明において、同一の要素には同じ符号を付すものとし、重複する説明は省略する。
【００１４】
図１は、本発明に係るろ過濃縮機の一実施形態の構成図であり、ろ過濃縮機を側方から見た構成を模式的に表している。ろ過濃縮機１は、下水処理施設等において生じる汚泥１０をろ過濃縮するベルト型ろ過濃縮機である。
【００１５】
ろ過濃縮機１は、無端状のろ布２０が、図１に示すように配置された６個のプーリ３１，３２，３３，３４，３５，３６に掛け渡されてなる汚泥処理部４０を有する。汚泥処理部４０は、横向きの略Ｕ字状を為しており、上下２段に配置された第１及び第２のろ過部４１，４２を有する。第１及び第２のろ過部４１，４２は、ろ布２０が循環駆動されたときに、ろ布２０上に供給される汚泥１０を鉛直方向と略直交する方向に搬送しながらろ過濃縮する。なお、以下では、循環駆動によるろ布２０の進行方向Ａにおいて、汚泥１０を搬送する方向を搬送方向Ａ１と称し、搬送方向Ａ１と反対方向を戻り方向Ａ２とも称す。
【００１６】
汚泥処理部４０が有する第１及び第２のろ過部４１，４２に汚泥１０を供給するために、ろ過濃縮機１は、凝集槽５０と、第１の汚泥供給部５１と、第２の汚泥供給部５２とを更に有する。
【００１７】
凝集槽５０は、ラインＬ１を通して導入される例えば下水処理施設等で発生した汚泥１０と、ラインＬ２を通して導入される高分子凝集剤とを混合することによって、汚泥１０を凝集しフロック状の汚泥１０とするためのものである。凝集槽５０で形成されたフロック状の汚泥１０は、ラインＬ３，Ｌ４を通して排出される。図１では、ラインＬ３の一部を、図面の見やすさを考慮して便宜的に破線で示している。
【００１８】
第１の汚泥供給部５１は、第１のろ過部４１の上方に配置されており、凝集槽５０からラインＬ３を通して排出された汚泥１０を第１のろ過部４１に供給する。同様に、第２の汚泥供給部５２は、第２のろ過部４２の上方に配置されており、凝集槽５０からラインＬ４を通して排出された汚泥１０を第２のろ過部４２に供給する。第１及び第２の汚泥供給部５１，５２は、例えば、ラインＬ３，Ｌ４から導入される汚泥１０を所定時間貯留し、貯留した汚泥１０を断続的に供給するようになっている槽でもよいし、シュートでもよい。
【００１９】
以下の説明では、第１の汚泥供給部５１を介して第１のろ過部４１に供給される汚泥１０を第１の汚泥１１とも称し、第２の汚泥供給部５２を介して第２のろ過部４２に供給される汚泥１０を第２の汚泥１２とも称す。
【００２０】
また、ろ過濃縮機１は、第１及び第２のろ過部４１，４２によってろ過濃縮された第１及び第２の汚泥１１，１２を排出するために、シュート（第１の汚泥移送部）６１、シュート（第２の汚泥移送部）６２及び汚泥排出部７０を有する。シュート６１，６２は、ろ過濃縮機１において同じ側、すなわち、図１では、プーリ３１，３３側に配置されており、第１及び第２のろ過部４１，４２によってろ過濃縮された第１及び第２の汚泥１１，１２を移送して汚泥排出部７０に投入する。汚泥排出部７０は、例えば、ベルトコンベア等であり、集められた汚泥１０を系外に排出する。なお、第１及び第２の汚泥移送部は、シュート６１，６２としたが、ろ過濃縮された第１及び第２の汚泥１１，１２を汚泥排出部７０に投入できるものであれば特に限定されず、例えば、後述するスクレーパＳ１，Ｓ２のみとすることもできる。
【００２１】
また、第１及び第２の汚泥１１，１２がろ過されることで生じたろ液Ｗを受けるために、第１及び第２のろ過部４１，４２の下方にはピット８１，８２が設けられている。各ピット８１，８２からは、ろ液Ｗを排出するためのラインＬ５，Ｌ６が延びており、ラインＬ５，Ｌ６を通して排出されたろ液Ｗは、ろ液貯留槽８３に流入するようになっている。ろ液貯留槽８３に貯留されたろ液Ｗは、系外に排出してもよいが、図１に示すように、ラインＬ７，Ｌ８を利用してろ布２０を洗浄するための洗浄ノズル９１，９２に導入することが好ましい。これにより、洗浄ノズル９１，９２からろ液Ｗをろ布２０の裏面２０ｂに噴射してろ布２０を洗浄できるため、洗浄液の使用量を少なくすることが可能であり、また、ろ液Ｗを有効利用できる。
【００２２】
なお、図１では、ラインＬ３の場合と同様に、ラインＬ６，Ｌ７，Ｌ８の一部を、図面の見やすさを考慮して破線で示している。
【００２３】
次に、汚泥１０をろ過濃縮する汚泥処理部４０について、図１及び図２を利用してより詳細に説明する。図２は、汚泥処理部４０の構成図であり、汚泥処理部４０の構成を模式的に示している。
【００２４】
図１及び図２に示すように、汚泥処理部４０は、無端状のろ布２０と、一対のプーリ３１，３２と、その一対のプーリ３１，３２の上方に配置された一対のプーリ３３，３４と、下段のプーリ３１，３２と上段のプーリ３３，３４との間に鉛直方向に互いに離して配置されたプーリ３５，３６とを有する。プーリ３３は、プーリ３１のほぼ直上に位置しており、プーリ３４はプーリ３２のほぼ直上に位置している。また、プーリ３５，３６は、水平方向において、プーリ３１（又はプーリ３３）側よりプーリ３２（又はプーリ３４）側に配置されている。各プーリ３１〜３６は、図示していないフレームに回転自在に取りつけられている。
【００２５】
プーリ３１には、モータ等の駆動部３７が取りつけられており、この駆動部３７がプーリ３１を所定の方向（図１の配置では右回り）に回転駆動することによって、無端状のろ布２０が循環駆動するようになっている。すなわち、プーリ３１はいわゆる駆動プーリであり、プーリ３１と駆動部３７とはろ布２０を循環駆動させるための駆動手段３８として機能している。
【００２６】
また、プーリ３５は、ろ布２０の進行方向をガイドしながら、ろ布２０の張りを調整するいわゆるテークアッププーリ（テンションローラ）であると共に、蛇行修正機として機能するものである。プーリ３５は、その回転軸の両端部がそれぞれ独立に例えば水平方向に移動できるように上記フレーム（不図示）に設けられている。この場合、プーリ３５の回転軸の両端部の移動方向及び移動量を同じにすることで、ろ布２０への張力の大きさが調整されるため、プーリ３５はテークアッププーリとして機能していることになる。また、プーリ３５の回転軸の両端部の移動方向及び移動量をそれぞれ変えることで、プーリ３５からろ布２０へ加えられる張力の方向を調整できることになる。その結果、ろ布２０の蛇行を修正でき、プーリ３５は、蛇行修正機としても機能していることになる。上記プーリ３５の回転軸の移動は、例えば、操作者がプーリ３５の位置を調整してもよいし、ろ布２０の伸び及び蛇行を検出するセンサ等を設け、そのセンサの検出結果に応じてプーリ３５の位置を調整する機構を備えるようにしてもよい。
【００２７】
また、プーリ３２，３４はいわゆるテールプーリであり、プーリ３３，３６はいわゆるアイドラープーリであり、これらは、ろ布２０の進行方向をガイドするためのものである。
【００２８】
ここでは、プーリ３１を駆動プーリとしたが、他のプーリ３２〜３６の何れかを駆動プーリとしてもよい。また、プーリ３５の代わりに、プーリ３６をテークアッププーリであると共に蛇行修正機とすることも可能である。また、一例としてプーリ３５の移動方向を水平方向としたが、ろ布２０に張力を加えられる方向であればよい。
【００２９】
汚泥処理部４０は、上記のように配置された各プーリ３１〜３６に、表面２０ａが外側を向くように無端状のろ布２０が掛け渡されて構成されており、図１及び図２に示すように、横向きの略Ｕ字状を為している。この構成では、ろ布２０が循環駆動された場合、循環駆動されているろ布２０の軌道上において、プーリ３６を通過してからプーリ３１に至る迄の部分が、略水平方向に汚泥１０を搬送しながらろ過濃縮する第１のろ過部４１として機能し、プーリ３４を通過してからプーリ３３に至る迄の部分が、略水平方向に汚泥１０を搬送しながらろ過濃縮する第２のろ過部４２として機能する。換言すれば、汚泥処理部４０は、縦２段に配置されておりそれぞれ汚泥１０をろ過濃縮可能な第１及び第２のろ過部４１，４２を有している。
【００３０】
次に、ろ過濃縮機１を利用して汚泥１０をろ過濃縮する方法について説明する。先ず、駆動部３７を駆動してろ布２０を循環駆動する。この際、凝集槽５０によって凝集されて形成されるフロック状の汚泥１０の一部をラインＬ３と第１の汚泥供給部５１とを介して第１のろ過部４１に供給する。また、フロック状の汚泥１０の他の一部をラインＬ４と第２の汚泥供給部５２とを介して第２のろ過部４２に供給する。
【００３１】
第１及び第２のろ過部４１，４２に供給された第１及び第２の汚泥１１，１２は、それぞれろ布２０によって搬送方向Ａ１（図１中において右側）に搬送されながらろ過され濃縮される。
【００３２】
そして、第１及び第２のろ過部４１，４２においてそれぞれろ過濃縮された第１及び第２の汚泥１１，１２は、搬送方向Ａ１から戻り方向Ａ２への軌道の反転部近傍においてろ布２０の表面２０ａ側に設けられたスクレーパＳ１，Ｓ２で掻き取られ、シュート６１，６２を介して汚泥排出部７０上に集められた後、汚泥排出部７０によって系外に移送される。また、第１及び第２のろ過部４１，４２において第１及び第２の汚泥１１，１２がろ過濃縮されることで生じた分離液としてのろ液Ｗは、ピット８１，８２を介してろ液貯留槽８３に集められる。そして、ろ液貯留槽８３に集められたろ液Ｗは、ラインＬ７，Ｌ８を介して洗浄ノズル９１，９２に導入され、洗浄液としてろ布２０の裏面２０ｂに噴きつけられる。
【００３３】
なお、ろ過濃縮機１の運転中に生じるろ布２０の伸びや蛇行は、プーリ３５の位置を調整して、ろ布２０への張力の大きさ及びろ布２０へ加える張力の方向を変えることによって修正する。
【００３４】
上記ろ過濃縮機１では、縦２段に配置された第１及び第２のろ過部４１，４２において汚泥１０（第１及び第２の汚泥１１，１２）を略水平方向に搬送しながらろ過濃縮するため、より多くの汚泥１０を処理することができる。具体的には、一段の場合（例えば、第１のろ過部４１だけの場合）に比べて、約２倍の汚泥をろ過濃縮することができる。また、第１のろ過部４１の上方に第２のろ過部４２が配置された縦２段の構成となっているため、ろ過濃縮機１の設置面積の低減も図られている。例えば、ろ過濃縮機を水平に２台並べると、結果として、２倍の設置面積を必要とするが、上記のように縦２段にすることで、設置面積はほぼ変わらない。従って、第１及び第２のろ過部４１，４２を縦２段に配置したろ過濃縮機１は、設置面積の増大を抑制しながら汚泥１０の処理量を増大させることができている。
【００３５】
ところで、通常、ろ布２０では、その表面２０ａは汚泥１０等の被脱水物をろ過濃縮するのに適したフィルタ機能を有するように形成されている一方、裏面２０ｂはそのようなフィルタ機能を有さない。そのため、仮に、裏面２０ｂ側に汚泥１０が供給されると、汚泥１０のろ過濃縮を十分にできない場合がある。
【００３６】
これに対して、ろ過濃縮機１では、図１及び図２に示すように配置されたプーリ３１〜３６によってろ布２０をガイドしていることから、プーリ３１〜３６にろ布２０を掛け渡したとき、ろ布２０の同一面が外側を向くようになっている。そして、ろ過濃縮機１では、上述したように、ろ布２０は、汚泥１０をろ過濃縮可能な表面２０ａが外側を向くようにプーリ３１〜３６に掛け渡たされていることから、汚泥１０が第１及び第２の汚泥供給部５１，５２を介して表面２０ａ上に供給されることになる。そのため、第１及び第２のろ過部４１，４２において確実に汚泥１０をろ過濃縮できる。また、上記のように、第１及び第２のろ過部４１，４２各々において、ろ布２０の表面２０ａを利用して汚泥１０をろ過濃縮するため、汎用のろ布２０を使用できる。そのため、ろ過濃縮機１の製造コストの低減も図られている。更に、ろ布２０における同一面としての表面２０ａを利用して汚泥１０をろ過濃縮できるため、ろ布２０の洗浄を効果的に実施することが可能である。
【００３７】
また、ろ過濃縮機１では、無端状のろ布２０を循環駆動させることによって第１及び第２のろ過部４１，４２において汚泥１０をそれぞれろ過濃縮している。そのため、第１及び第２のろ過部４１，４２を設けていても駆動手段３８は一つでよく、結果として、ろ過濃縮機１の構成の簡易化を図れており、また、電力の節約が図れている。
【００３８】
更に、ろ過濃縮機１では、ろ布２０の軌道の一部をガイドするプーリ３５が、ろ布２０へ加える張力の大きさを変えるためのテークアッププーリ（テンションローラ）として機能するので、ろ過濃縮機１が運転されて生じるろ布２０の伸びを調整できる。また、上記プーリ３５は、ろ布２０の蛇行を修正する蛇行修正機でもあることから、より少ない構成要素でろ布２０の蛇行を修正することができている。
【００３９】
更にまた、ろ過濃縮機１では、プーリ３１のほぼ直上にプーリ３３が位置し、プーリ３２のほぼ直上にプーリ３４が位置しているため、第１のろ過部４１における第１の汚泥１１の搬送方向Ａ１と第２のろ過部４２における第２の汚泥１２の搬送方向Ａ１とがほぼ同じである。そのため、第１及び第２のろ過部４１，４２への第１及び第２の汚泥１１，１２の供給から排出までを、第１及び第２のろ過部４１，４２においてほぼ同様の条件で実施することができる。
【００４０】
更に、第１及び第２の汚泥１１，１２の搬送方向Ａ１が同じであることから、汚泥処理部４０において汚泥１０の後戻りがない。その結果、第１及び第２のろ過部４１，４２に対して同じ側にシュート６１，６２を配置することができている。そのため、ろ過濃縮された第１及び第２の汚泥１１，１２を一つの汚泥排出部７０を利用して系外に移送することが可能となっており、ろ過濃縮機１の構成の簡略化が図られている。
【００４１】
以上、本発明のろ過濃縮機の実施形態について説明したが、本発明のろ過濃縮機は上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態では、プーリ３３は、プーリ３１のほぼ直上に位置するとし、プーリ３４はプーリ３２の直上に位置するとしたが、一対のプーリ３１，３２の上方に一対のプーリ３３，３４が配置されており、ろ布２０の表面２０ａが外向きになるように掛け渡される配置であれば、特に限定されない。例えば、プーリ３１，３２間の距離より、プーリ３３，３４間の距離の方が長くなっており、水平方向においてプーリ３１よりもプーリ３３が右側に位置してもよいし、プーリ３２よりもプーリ３４が左側に位置していてもよい。また、例えば、上方からみた場合、第１のろ過部４１と第２のろ過部４２が異なる方向に延在している、言い換えれば、上方からみた場合、第１のろ過部４１における第１の汚泥１１の搬送方向Ａ１と第２のろ過部４２における第２の汚泥１２の搬送方向Ａ１とが一致していなくてもよい。
【００４２】
また、汚泥処理部４０のように第１及び第２のろ過部４１，４２を汚泥処理部４０が有する場合、汚泥処理部４０は、６個のプーリ３１〜３６を有するとしたが、無端状のろ布２０を掛け渡すことで略Ｕ字状を形成できるように、最低４個のプーリがあればよい。すなわち、プーリ３１，３３と、プーリ３５（又はプーリ３６）と、プーリ３２（又はプーリ３４）が設けられていればよい。
【００４３】
また、ろ過濃縮機１では、プーリ３５をテークアッププーリとし、蛇行修正機の機能も有するとしたが、テークアッププーリは、プーリ３６であってもよく、また、テークアッププーリとは別に蛇行修正機を設けてることも可能である。
【００４４】
更にまた、上記実施形態では、ろ過濃縮機１は、２つの第１及び第２のろ過部４１，４２を有するとしたが、ろ過部の数は、２つに限定されず３つ以上でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係るろ過濃縮機の一実施形態の構成図である。
【図２】汚泥処理部の構成図である。
【符号の説明】
【００４６】
１…ろ過濃縮機、１０…汚泥、１１…第１の汚泥、１２…第２の汚泥、２０…ろ布、２０ａ…表面（同一面）、３５…プーリ（テークアッププーリ）、３８…駆動手段、４１…第１のろ過部（ろ過部）、４２…第２のろ過部（ろ過部）、６１…シュート（第１の汚泥移送部）、６２…シュート（第２の汚泥移送部）、７０…汚泥排出部、Ａ１…搬送方向。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚泥をろ過濃縮するろ過濃縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、汚泥をろ過濃縮する技術として、例えば、特許文献１に記載のベルト濃縮機が知られている。ベルト濃縮機は、一対のプーリに無端ベルト（ろ布）を掛け渡して構成されており、一対のプーリの一方を回転駆動させることによって無端ベルトを循環駆動させている。そして、無端ベルト上に汚泥を供給し、汚泥を搬送しながら汚泥をろ過濃縮（処理）する。
【特許文献１】特開２００３−２３６５９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記のようなベルト濃縮機で汚泥の処理量を増大させる場合、例えば、ベルト濃縮機を２台並列に配置して利用することが考えられる。しかしながら、ベルト濃縮機を２台利用するときに、それらを床等に並列に配置すると、設置面積が大きくなるという問題が生じる。
【０００４】
そこで、本発明は、設置面積の増大を抑制しながらより多くの汚泥を処理可能な、ろ過濃縮機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】
【０００５】
本発明に係るろ過濃縮機は、ろ布に供給された汚泥を鉛直方向と略直交する方向に搬送しながらろ過濃縮するろ過部を有したろ過濃縮機において、ろ過部は鉛直方向に複数設けられ、ろ布は無端状に形成されて駆動手段で駆動されることによって各ろ過部を循環駆動すると共に、各ろ過部でろ布の同一面上に汚泥が供給されることを特徴とする。
【０００６】
上記構成のろ過濃縮機では、複数のろ過部各々において汚泥をろ過濃縮できることから、より多くの汚泥を処理することが可能である。また、複数のろ過部が鉛直方向に設けられていることから、設置面積の増大も抑制されている。従って、ろ過濃縮機では、設置面積の増大を抑制しながら汚泥の処理量の増大が図られていることになる。更に、上記ろ過濃縮機では、無端状のろ布を利用していることから、ろ布を循環駆動させるための駆動手段は一つでよく、結果として、一つの駆動手段を利用して複数のろ過部で汚泥をろ過濃縮できるようになっている。
【０００７】
ところで、通常、ろ布は、その表裏面のうちの一方の面で汚泥のろ過濃縮が主に可能なように製造されているため、複数のろ過部を設けた場合に、例えば、複数のろ過部の何れかでろ布が反転しておりろ過濃縮可能な面と反対側に汚泥が供給されてしまうと、そのろ過部では汚泥のろ過を確実にできない場合がある。これに対して、上記ろ過濃縮機では、各ろ過部でろ布の同一面を利用して汚泥をろ過濃縮できるため、各ろ過部においてろ布のうちろ過濃縮可能な面を利用して確実に汚泥をろ過濃縮可能である。この場合、汎用のろ布を利用できることから、ろ過濃縮機の製造コストの低減も図られていることになる。
【０００８】
また、本発明に係るろ過濃縮機では、ろ布に接するように設けられており、ろ布への張力の大きさを調整することによってろ布の張りを調整すると共に、ろ布へ加える張力の方向を調整することによって、ろ布の蛇行を修正するプーリを備えることが好ましい。このプーリは、ろ布の張りを調整できることから、ろ布の伸びを調整することが可能である。また、ろ布へ加える張力の方向を調整することでろ布の蛇行を修正するようになっている。このように一つのプーリによって、ろ布の伸びと蛇行を修正するため、ろ過濃縮機の構成を簡略化することができている。
【０００９】
更にまた、本発明に係るろ過濃縮機では、各ろ過部における汚泥の搬送方向が略同一であることが好ましい。この場合、各ろ過部でろ過濃縮された汚泥がほぼ同じ側から排出されることになるため、ろ過濃縮された汚泥の排出が容易である。
【００１０】
そして、この場合、本発明に係るろ過濃縮機では、各ろ過部でろ過濃縮された汚泥を排出する汚泥排出部と、各ろ過部に対してそれぞれ設けられており、各ろ過部でそれぞれろ過濃縮された汚泥を汚泥排出部に移送する汚泥移送部と、を更に備えることが好ましい。
【００１１】
上述したように、各ろ過部におけ汚泥の搬送方向が略同一であることで、各ろ過部でろ過濃縮された汚泥はほぼ同じ側から排出される。そのため、各ろ過部に対してそれぞれ設けられる汚泥移送部も同じ側に配置されることになる。その結果、複数の汚泥移送部に対して一つの汚泥排出部を利用して容易に汚泥を排出することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るろ過濃縮機によれば、設置面積の増大を抑制しながらより多くの汚泥を処理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】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明に係るろ過濃縮機の実施形態について説明する。図面の説明において、同一の要素には同じ符号を付すものとし、重複する説明は省略する。
【００１４】
図１は、本発明に係るろ過濃縮機の一実施形態の構成図であり、ろ過濃縮機を側方から見た構成を模式的に表している。ろ過濃縮機１は、下水処理施設等において生じる汚泥１０をろ過濃縮するベルト型ろ過濃縮機である。
【００１５】
ろ過濃縮機１は、無端状のろ布２０が、図１に示すように配置された６個のプーリ３１，３２，３３，３４，３５，３６に掛け渡されてなる汚泥処理部４０を有する。汚泥処理部４０は、横向きの略Ｕ字状を為しており、上下２段に配置された第１及び第２のろ過部４１，４２を有する。第１及び第２のろ過部４１，４２は、ろ布２０が循環駆動されたときに、ろ布２０上に供給される汚泥１０を鉛直方向と略直交する方向に搬送しながらろ過濃縮する。なお、以下では、循環駆動によるろ布２０の進行方向Ａにおいて、汚泥１０を搬送する方向を搬送方向Ａ１と称し、搬送方向Ａ１と反対方向を戻り方向Ａ２とも称す。
【００１６】
汚泥処理部４０が有する第１及び第２のろ過部４１，４２に汚泥１０を供給するために、ろ過濃縮機１は、凝集槽５０と、第１の汚泥供給部５１と、第２の汚泥供給部５２とを更に有する。
【００１７】
凝集槽５０は、ラインＬ１を通して導入される例えば下水処理施設等で発生した汚泥１０と、ラインＬ２を通して導入される高分子凝集剤とを混合することによって、汚泥１０を凝集しフロック状の汚泥１０とするためのものである。凝集槽５０で形成されたフロック状の汚泥１０は、ラインＬ３，Ｌ４を通して排出される。図１では、ラインＬ３の一部を、図面の見やすさを考慮して便宜的に破線で示している。
【００１８】
第１の汚泥供給部５１は、第１のろ過部４１の上方に配置されており、凝集槽５０からラインＬ３を通して排出された汚泥１０を第１のろ過部４１に供給する。同様に、第２の汚泥供給部５２は、第２のろ過部４２の上方に配置されており、凝集槽５０からラインＬ４を通して排出された汚泥１０を第２のろ過部４２に供給する。第１及び第２の汚泥供給部５１，５２は、例えば、ラインＬ３，Ｌ４から導入される汚泥１０を所定時間貯留し、貯留した汚泥１０を断続的に供給するようになっている槽でもよいし、シュートでもよい。
【００１９】
以下の説明では、第１の汚泥供給部５１を介して第１のろ過部４１に供給される汚泥１０を第１の汚泥１１とも称し、第２の汚泥供給部５２を介して第２のろ過部４２に供給される汚泥１０を第２の汚泥１２とも称す。
【００２０】
また、ろ過濃縮機１は、第１及び第２のろ過部４１，４２によってろ過濃縮された第１及び第２の汚泥１１，１２を排出するために、シュート（第１の汚泥移送部）６１、シュート（第２の汚泥移送部）６２及び汚泥排出部７０を有する。シュート６１，６２は、ろ過濃縮機１において同じ側、すなわち、図１では、プーリ３１，３３側に配置されており、第１及び第２のろ過部４１，４２によってろ過濃縮された第１及び第２の汚泥１１，１２を移送して汚泥排出部７０に投入する。汚泥排出部７０は、例えば、ベルトコンベア等であり、集められた汚泥１０を系外に排出する。なお、第１及び第２の汚泥移送部は、シュート６１，６２としたが、ろ過濃縮された第１及び第２の汚泥１１，１２を汚泥排出部７０に投入できるものであれば特に限定されず、例えば、後述するスクレーパＳ１，Ｓ２のみとすることもできる。
【００２１】
また、第１及び第２の汚泥１１，１２がろ過されることで生じたろ液Ｗを受けるために、第１及び第２のろ過部４１，４２の下方にはピット８１，８２が設けられている。各ピット８１，８２からは、ろ液Ｗを排出するためのラインＬ５，Ｌ６が延びており、ラインＬ５，Ｌ６を通して排出されたろ液Ｗは、ろ液貯留槽８３に流入するようになっている。ろ液貯留槽８３に貯留されたろ液Ｗは、系外に排出してもよいが、図１に示すように、ラインＬ７，Ｌ８を利用してろ布２０を洗浄するための洗浄ノズル９１，９２に導入することが好ましい。これにより、洗浄ノズル９１，９２からろ液Ｗをろ布２０の裏面２０ｂに噴射してろ布２０を洗浄できるため、洗浄液の使用量を少なくすることが可能であり、また、ろ液Ｗを有効利用できる。
【００２２】
なお、図１では、ラインＬ３の場合と同様に、ラインＬ６，Ｌ７，Ｌ８の一部を、図面の見やすさを考慮して破線で示している。
【００２３】
次に、汚泥１０をろ過濃縮する汚泥処理部４０について、図１及び図２を利用してより詳細に説明する。図２は、汚泥処理部４０の構成図であり、汚泥処理部４０の構成を模式的に示している。
【００２４】
図１及び図２に示すように、汚泥処理部４０は、無端状のろ布２０と、一対のプーリ３１，３２と、その一対のプーリ３１，３２の上方に配置された一対のプーリ３３，３４と、下段のプーリ３１，３２と上段のプーリ３３，３４との間に鉛直方向に互いに離して配置されたプーリ３５，３６とを有する。プーリ３３は、プーリ３１のほぼ直上に位置しており、プーリ３４はプーリ３２のほぼ直上に位置している。また、プーリ３５，３６は、水平方向において、プーリ３１（又はプーリ３３）側よりプーリ３２（又はプーリ３４）側に配置されている。各プーリ３１〜３６は、図示していないフレームに回転自在に取りつけられている。
【００２５】
プーリ３１には、モータ等の駆動部３７が取りつけられており、この駆動部３７がプーリ３１を所定の方向（図１の配置では右回り）に回転駆動することによって、無端状のろ布２０が循環駆動するようになっている。すなわち、プーリ３１はいわゆる駆動プーリであり、プーリ３１と駆動部３７とはろ布２０を循環駆動させるための駆動手段３８として機能している。
【００２６】
また、プーリ３５は、ろ布２０の進行方向をガイドしながら、ろ布２０の張りを調整するいわゆるテークアッププーリ（テンションローラ）であると共に、蛇行修正機として機能するものである。プーリ３５は、その回転軸の両端部がそれぞれ独立に例えば水平方向に移動できるように上記フレーム（不図示）に設けられている。この場合、プーリ３５の回転軸の両端部の移動方向及び移動量を同じにすることで、ろ布２０への張力の大きさが調整されるため、プーリ３５はテークアッププーリとして機能していることになる。また、プーリ３５の回転軸の両端部の移動方向及び移動量をそれぞれ変えることで、プーリ３５からろ布２０へ加えられる張力の方向を調整できることになる。その結果、ろ布２０の蛇行を修正でき、プーリ３５は、蛇行修正機としても機能していることになる。上記プーリ３５の回転軸の移動は、例えば、操作者がプーリ３５の位置を調整してもよいし、ろ布２０の伸び及び蛇行を検出するセンサ等を設け、そのセンサの検出結果に応じてプーリ３５の位置を調整する機構を備えるようにしてもよい。
【００２７】
また、プーリ３２，３４はいわゆるテールプーリであり、プーリ３３，３６はいわゆるアイドラープーリであり、これらは、ろ布２０の進行方向をガイドするためのものである。
【００２８】
ここでは、プーリ３１を駆動プーリとしたが、他のプーリ３２〜３６の何れかを駆動プーリとしてもよい。また、プーリ３５の代わりに、プーリ３６をテークアッププーリであると共に蛇行修正機とすることも可能である。また、一例としてプーリ３５の移動方向を水平方向としたが、ろ布２０に張力を加えられる方向であればよい。
【００２９】
汚泥処理部４０は、上記のように配置された各プーリ３１〜３６に、表面２０ａが外側を向くように無端状のろ布２０が掛け渡されて構成されており、図１及び図２に示すように、横向きの略Ｕ字状を為している。この構成では、ろ布２０が循環駆動された場合、循環駆動されているろ布２０の軌道上において、プーリ３６を通過してからプーリ３１に至る迄の部分が、略水平方向に汚泥１０を搬送しながらろ過濃縮する第１のろ過部４１として機能し、プーリ３４を通過してからプーリ３３に至る迄の部分が、略水平方向に汚泥１０を搬送しながらろ過濃縮する第２のろ過部４２として機能する。換言すれば、汚泥処理部４０は、縦２段に配置されておりそれぞれ汚泥１０をろ過濃縮可能な第１及び第２のろ過部４１，４２を有している。
【００３０】
次に、ろ過濃縮機１を利用して汚泥１０をろ過濃縮する方法について説明する。先ず、駆動部３７を駆動してろ布２０を循環駆動する。この際、凝集槽５０によって凝集されて形成されるフロック状の汚泥１０の一部をラインＬ３と第１の汚泥供給部５１とを介して第１のろ過部４１に供給する。また、フロック状の汚泥１０の他の一部をラインＬ４と第２の汚泥供給部５２とを介して第２のろ過部４２に供給する。
【００３１】
第１及び第２のろ過部４１，４２に供給された第１及び第２の汚泥１１，１２は、それぞれろ布２０によって搬送方向Ａ１（図１中において右側）に搬送されながらろ過され濃縮される。
【００３２】
そして、第１及び第２のろ過部４１，４２においてそれぞれろ過濃縮された第１及び第２の汚泥１１，１２は、搬送方向Ａ１から戻り方向Ａ２への軌道の反転部近傍においてろ布２０の表面２０ａ側に設けられたスクレーパＳ１，Ｓ２で掻き取られ、シュート６１，６２を介して汚泥排出部７０上に集められた後、汚泥排出部７０によって系外に移送される。また、第１及び第２のろ過部４１，４２において第１及び第２の汚泥１１，１２がろ過濃縮されることで生じた分離液としてのろ液Ｗは、ピット８１，８２を介してろ液貯留槽８３に集められる。そして、ろ液貯留槽８３に集められたろ液Ｗは、ラインＬ７，Ｌ８を介して洗浄ノズル９１，９２に導入され、洗浄液としてろ布２０の裏面２０ｂに噴きつけられる。
【００３３】
なお、ろ過濃縮機１の運転中に生じるろ布２０の伸びや蛇行は、プーリ３５の位置を調整して、ろ布２０への張力の大きさ及びろ布２０へ加える張力の方向を変えることによって修正する。
【００３４】
上記ろ過濃縮機１では、縦２段に配置された第１及び第２のろ過部４１，４２において汚泥１０（第１及び第２の汚泥１１，１２）を略水平方向に搬送しながらろ過濃縮するため、より多くの汚泥１０を処理することができる。具体的には、一段の場合（例えば、第１のろ過部４１だけの場合）に比べて、約２倍の汚泥をろ過濃縮することができる。また、第１のろ過部４１の上方に第２のろ過部４２が配置された縦２段の構成となっているため、ろ過濃縮機１の設置面積の低減も図られている。例えば、ろ過濃縮機を水平に２台並べると、結果として、２倍の設置面積を必要とするが、上記のように縦２段にすることで、設置面積はほぼ変わらない。従って、第１及び第２のろ過部４１，４２を縦２段に配置したろ過濃縮機１は、設置面積の増大を抑制しながら汚泥１０の処理量を増大させることができている。
【００３５】
ところで、通常、ろ布２０では、その表面２０ａは汚泥１０等の被脱水物をろ過濃縮するのに適したフィルタ機能を有するように形成されている一方、裏面２０ｂはそのようなフィルタ機能を有さない。そのため、仮に、裏面２０ｂ側に汚泥１０が供給されると、汚泥１０のろ過濃縮を十分にできない場合がある。
【００３６】
これに対して、ろ過濃縮機１では、図１及び図２に示すように配置されたプーリ３１〜３６によってろ布２０をガイドしていることから、プーリ３１〜３６にろ布２０を掛け渡したとき、ろ布２０の同一面が外側を向くようになっている。そして、ろ過濃縮機１では、上述したように、ろ布２０は、汚泥１０をろ過濃縮可能な表面２０ａが外側を向くようにプーリ３１〜３６に掛け渡たされていることから、汚泥１０が第１及び第２の汚泥供給部５１，５２を介して表面２０ａ上に供給されることになる。そのため、第１及び第２のろ過部４１，４２において確実に汚泥１０をろ過濃縮できる。また、上記のように、第１及び第２のろ過部４１，４２各々において、ろ布２０の表面２０ａを利用して汚泥１０をろ過濃縮するため、汎用のろ布２０を使用できる。そのため、ろ過濃縮機１の製造コストの低減も図られている。更に、ろ布２０における同一面としての表面２０ａを利用して汚泥１０をろ過濃縮できるため、ろ布２０の洗浄を効果的に実施することが可能である。
【００３７】
また、ろ過濃縮機１では、無端状のろ布２０を循環駆動させることによって第１及び第２のろ過部４１，４２において汚泥１０をそれぞれろ過濃縮している。そのため、第１及び第２のろ過部４１，４２を設けていても駆動手段３８は一つでよく、結果として、ろ過濃縮機１の構成の簡易化を図れており、また、電力の節約が図れている。
【００３８】
更に、ろ過濃縮機１では、ろ布２０の軌道の一部をガイドするプーリ３５が、ろ布２０へ加える張力の大きさを変えるためのテークアッププーリ（テンションローラ）として機能するので、ろ過濃縮機１が運転されて生じるろ布２０の伸びを調整できる。また、上記プーリ３５は、ろ布２０の蛇行を修正する蛇行修正機でもあることから、より少ない構成要素でろ布２０の蛇行を修正することができている。
【００３９】
更にまた、ろ過濃縮機１では、プーリ３１のほぼ直上にプーリ３３が位置し、プーリ３２のほぼ直上にプーリ３４が位置しているため、第１のろ過部４１における第１の汚泥１１の搬送方向Ａ１と第２のろ過部４２における第２の汚泥１２の搬送方向Ａ１とがほぼ同じである。そのため、第１及び第２のろ過部４１，４２への第１及び第２の汚泥１１，１２の供給から排出までを、第１及び第２のろ過部４１，４２においてほぼ同様の条件で実施することができる。
【００４０】
更に、第１及び第２の汚泥１１，１２の搬送方向Ａ１が同じであることから、汚泥処理部４０において汚泥１０の後戻りがない。その結果、第１及び第２のろ過部４１，４２に対して同じ側にシュート６１，６２を配置することができている。そのため、ろ過濃縮された第１及び第２の汚泥１１，１２を一つの汚泥排出部７０を利用して系外に移送することが可能となっており、ろ過濃縮機１の構成の簡略化が図られている。
【００４１】
以上、本発明のろ過濃縮機の実施形態について説明したが、本発明のろ過濃縮機は上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態では、プーリ３３は、プーリ３１のほぼ直上に位置するとし、プーリ３４はプーリ３２の直上に位置するとしたが、一対のプーリ３１，３２の上方に一対のプーリ３３，３４が配置されており、ろ布２０の表面２０ａが外向きになるように掛け渡される配置であれば、特に限定されない。例えば、プーリ３１，３２間の距離より、プーリ３３，３４間の距離の方が長くなっており、水平方向においてプーリ３１よりもプーリ３３が右側に位置してもよいし、プーリ３２よりもプーリ３４が左側に位置していてもよい。また、例えば、上方からみた場合、第１のろ過部４１と第２のろ過部４２が異なる方向に延在している、言い換えれば、上方からみた場合、第１のろ過部４１における第１の汚泥１１の搬送方向Ａ１と第２のろ過部４２における第２の汚泥１２の搬送方向Ａ１とが一致していなくてもよい。
【００４２】
また、汚泥処理部４０のように第１及び第２のろ過部４１，４２を汚泥処理部４０が有する場合、汚泥処理部４０は、６個のプーリ３１〜３６を有するとしたが、無端状のろ布２０を掛け渡すことで略Ｕ字状を形成できるように、最低４個のプーリがあればよい。すなわち、プーリ３１，３３と、プーリ３５（又はプーリ３６）と、プーリ３２（又はプーリ３４）が設けられていればよい。
【００４３】
また、ろ過濃縮機１では、プーリ３５をテークアッププーリとし、蛇行修正機の機能も有するとしたが、テークアッププーリは、プーリ３６であってもよく、また、テークアッププーリとは別に蛇行修正機を設けてることも可能である。
【００４４】
更にまた、上記実施形態では、ろ過濃縮機１は、２つの第１及び第２のろ過部４１，４２を有するとしたが、ろ過部の数は、２つに限定されず３つ以上でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係るろ過濃縮機の一実施形態の構成図である。
【図２】汚泥処理部の構成図である。
【符号の説明】
【００４６】
１…ろ過濃縮機、１０…汚泥、１１…第１の汚泥、１２…第２の汚泥、２０…ろ布、２０ａ…表面（同一面）、３５…プーリ（テークアッププーリ）、３８…駆動手段、４１…第１のろ過部（ろ過部）、４２…第２のろ過部（ろ過部）、６１…シュート（第１の汚泥移送部）、６２…シュート（第２の汚泥移送部）、７０…汚泥排出部、Ａ１…搬送方向。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ろ布に供給された汚泥を鉛直方向と略直交する方向に搬送しながらろ過濃縮するろ過部を有したろ過濃縮機において、
前記ろ過部は鉛直方向に複数設けられ、
前記ろ布は無端状に形成されて駆動手段で駆動されることによって前記各ろ過部を循環駆動すると共に、前記各ろ過部で前記ろ布の同一面上に前記汚泥が供給されることを特徴とするろ過濃縮機。
【請求項２】
前記ろ布に接するように設けられており、前記ろ布への張力の大きさを調整することによって前記ろ布の張りを調整すると共に、前記ろ布へ加える前記張力の方向を調整することによって前記ろ布の蛇行を修正するプーリを備えることを特徴とする請求項１に記載のろ過濃縮機。
【請求項３】
前記各ろ過部における前記汚泥の搬送方向が略同一であることを特徴とする請求項１又は２に記載のろ過濃縮機。
【請求項４】
前記各ろ過部でろ過濃縮された前記汚泥を排出する汚泥排出部と、
前記各ろ過部に対してそれぞれ設けられており、前記各ろ過部でそれぞれろ過濃縮された前記汚泥を前記汚泥排出部に移送する汚泥移送部と、
を更に備えることを特徴とする請求項３に記載のろ過濃縮機。
【請求項１】
ろ布に供給された汚泥を鉛直方向と略直交する方向に搬送しながらろ過濃縮するろ過部を有したろ過濃縮機において、
前記ろ過部は鉛直方向に複数設けられ、
前記ろ布は無端状に形成されて駆動手段で駆動されることによって前記各ろ過部を循環駆動すると共に、前記各ろ過部で前記ろ布の同一面上に前記汚泥が供給されることを特徴とするろ過濃縮機。
【請求項２】
前記ろ布に接するように設けられており、前記ろ布への張力の大きさを調整することによって前記ろ布の張りを調整すると共に、前記ろ布へ加える前記張力の方向を調整することによって前記ろ布の蛇行を修正するプーリを備えることを特徴とする請求項１に記載のろ過濃縮機。
【請求項３】
前記各ろ過部における前記汚泥の搬送方向が略同一であることを特徴とする請求項１又は２に記載のろ過濃縮機。
【請求項４】
前記各ろ過部でろ過濃縮された前記汚泥を排出する汚泥排出部と、
前記各ろ過部に対してそれぞれ設けられており、前記各ろ過部でそれぞれろ過濃縮された前記汚泥を前記汚泥排出部に移送する汚泥移送部と、
を更に備えることを特徴とする請求項３に記載のろ過濃縮機。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００７−３３０８６２（Ｐ２００７−３３０８６２Ａ）
【公開日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１６３６３２（Ｐ２００６−１６３６３２）
【出願日】平成１８年６月１３日（２００６．６．１３）
【出願人】（５０７０３６０５０）住友重機械エンバイロメント株式会社 (88)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月１３日（２００６．６．１３）
【出願人】（５０７０３６０５０）住友重機械エンバイロメント株式会社 (88)
【Ｆターム（参考）】
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