説明

スクリュー汚泥脱水機

【課題】簡易な構造で、しかも効率的に脱水を行うことができるようにしたスクリュー汚泥脱水機を提供すること。
【解決手段】水切り、濃縮機能を持った縦軸の水切りスクリューコンベアAと横軸の加圧搬送スクリューコンベアBとを交わるようにして一体に配設し、かつ汚泥を汚泥乗換口21を介して水切りスクリューコンベアA側より加圧搬送スクリューコンベアB側へ移送されるように構成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、スクリュー汚泥脱水機に関し、特に、下水等より発生する汚泥を、水切りと濃縮機能を持つ縦軸の水切りスクリューコンベアと、該濃縮した汚泥をさらに加圧脱水するようにした加圧搬送スクリューコンベアとを組み合わせることで効率的に脱水するようにしたスクリュー汚泥脱水機に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、下水等より発生する汚泥を脱水する場合、圧入式スクリュー汚泥脱水機を用いて機械濃縮汚泥又は重力濃縮汚泥を元として脱水を行う方法、高効率型の汚泥脱水機の濃縮スクリーンを用いて広い範囲の含水率に対応するようにして脱水を行う方法、また、縦型二重円筒式汚泥脱水機を用い、かつ外筒及び内筒を共に駆動することによりさらに高効率な脱水を行うようにした方法等が提案されている。
【0003】
しかしながら、従来の圧入式スクリュー汚泥脱水機による脱水方法においては、その構造上設置面積が比較的大きくなり、かつ横置きが一般的であるため、均質な水切りが難しいという問題があった。
また、縦型二重円筒式汚泥脱水機による脱水方法においては、スクリーン側を駆動するため、構造が複雑となるという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、上記従来の汚泥脱水機の有する問題点に鑑み、簡易な構造で、しかも効率的に脱水を行うことができるようにしたスクリュー汚泥脱水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】
上記目的を達成するため、本発明のスクリュー汚泥脱水機は、水切り、濃縮機能を持った縦軸の水切りスクリューコンベアと横軸の加圧搬送スクリューコンベアとを交わるようにして一体に配設し、かつ汚泥を汚泥乗換口を介して水切りスクリューコンベア側より加圧搬送スクリューコンベア側へ移送されるように構成したことを特徴とする。
【0006】
この場合において、水切りスクリューコンベア及び加圧搬送スクリューコンベアを構成するスクリュー軸及びスクリューの外周を覆うように配設した外筒スクリーンをウェッジワイヤスクリーンで構成することができる。
【0007】
また、縦軸の水切りスクリューコンベアを構成するスクリューコンベアケースの下部に、スクリュー軸内及びスクリューコンベアケース内を流下する脱離水を一時的に貯留するようにしたドレン口を有する脱離水室を形成することができる。
【0008】
また、水切りスクリューコンベアの外筒スクリーン内下部位置に原汚泥を供給する原汚泥供給口を配設することができる。
【0009】
また、縦軸の水切りスクリューコンベアに対する加圧搬送スクリューコンベアの取付角度を90°以上とし、加圧搬送スクリューコンベアによって、汚泥が水平又は斜め上向きに搬送されるようにすることができる。
【0010】
また、加圧搬送スクリューコンベアの端部に、脱水汚泥排出口を形成した背圧板を配設し、該スクリューコンベア端部内にはスクリュー及びスクリュー軸を有しない汚泥圧縮室を形成することができる。
【発明の効果】
【0011】
本発明のスクリュー汚泥脱水機によれば、水切り、濃縮機能を持った縦軸の水切りスクリューコンベアと横軸の加圧搬送スクリューコンベアとを交わるようにして一体に配設し、かつ汚泥を汚泥乗換口を介して水切りスクリューコンベア側より加圧搬送スクリューコンベア側へ移送されるように構成することにより、簡易な構成で均質に水切りをして効率良く汚泥の脱水を行うことができる。
【0012】
また、水切りスクリューコンベア及び加圧搬送スクリューコンベアを構成するスクリュー軸及びスクリューの外周を覆うように配設した外筒スクリーンをウェッジワイヤスクリーンで構成することにより、スクリューの回転によりスクリューコンベア内を搬送する汚泥からの脱離水は、速やかにウェッジワイヤスクリーンを経て排出することができるので汚泥の脱水が効率的に行うことができる。
【0013】
また、縦軸の水切りスクリューコンベアを構成するスクリューコンベアケースの下部に、スクリュー軸内及びスクリューコンベアケース内を流下する脱離水を一時的に貯留するようにしたドレン口を有する脱離水室を形成することにより、汚泥の搬送過程中に順次脱離される脱離水を、下部の脱離水室内に貯留後一緒にして外部へ排出することができるので脱離水の処理が簡易となる。
【0014】
また、水切りスクリューコンベアの外筒スクリーン内下部位置に原汚泥を供給する原汚泥供給口を配設することにより、供給汚泥が水切りスクリューコンベア内を上部に向かって搬送される際、その脱水が供給原汚泥の下部位置より順次脱離処理が行えるので、汚泥の脱水を効率的に行うことができる。
【0015】
また、縦軸の水切りスクリューコンベアに対する加圧搬送スクリューコンベアの取付角度を90°以上とし、加圧搬送スクリューコンベアによって、汚泥が水平又は斜め上向きに搬送されるようにすることにより、脱離水が、加圧搬送スクリューコンベアにて脱水された汚泥に混入することがなく、脱水を効果的に行うことができる。
【0016】
また、加圧搬送スクリューコンベアの端部に、脱水汚泥排出口を形成した背圧板を配設し、該スクリューコンベア端部内にはスクリュー及びスクリュー軸を有しない汚泥圧縮室を形成することにより、汚泥の加圧脱水が効果的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下、本発明のスクリュー汚泥脱水機の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【実施例1】
【0018】
図1〜図3に、本発明のスクリュー汚泥脱水機の一実施例を示す。
このスクリュー汚泥脱水機は、図1〜図2に示すように、下水等より発生する汚泥を主として水切り、濃縮する機能を持つようにした縦軸の水切りスクリューコンベアAと、この水切りスクリューコンベアAに対してほぼ水平方向に交わり、一体となるように配設して汚泥をさらに加圧脱水するようにした横軸の加圧搬送スクリューコンベアBとを組み合わせるようにする。
ここで、縦軸の水切りスクリューコンベアAに対して加圧搬送スクリューコンベアBが交わる取付角度Cは、特に限定されるものではないが、例えば、90°以上、より具体的には、90〜120°程度(図示の実施例では90°)に設定し、加圧搬送スクリューコンベアBによって、汚泥が水平又は斜め上向きに搬送されるようにすることが好ましい。これにより、脱離水が加圧搬送スクリューコンベアBにて脱水された汚泥に混入しないようになり、脱水を効果的に行うことができる。
【0019】
この濃縮機能を分担する縦軸の水切りスクリューコンベアAは、スクリュー軸1とこの外周を所定の間隔をあけて覆うようにして配設した外筒スクリーン2とをウェッジワイヤスクリーンでもって構成し、かつ該スクリュー軸1の外周に螺旋状のスクリュー3を一体に形成し、外筒スクリーン2内にてスクリュー軸1と共にスクリュー3を回動するように形成するとともに、該外筒スクリーン2の外周部を所定の間隔、特に限定されるものではないが、例えば、脱離水を流下させるに必要な間隔をあけて覆うようスクリューコンベアケース4を配設する。
【0020】
また、このスクリューコンベアケース4の上部には減速機6を付設した電動機5(減速機付電動機)を配設し、該減速機6の出力軸とスクリュー軸1とを接続して電動機5の駆動にてスクリュー軸1、スクリュー3を外筒スクリーン2内にて所定の回転数或いは可調整的に回転駆動するようにし、さらにスクリューコンベアケース4の下部には脱離水室7を形成し、この脱離水室7の一部にドレン配管9を形成する。
【0021】
なお、下水等より発生する汚泥(原汚泥)を水切りスクリューコンベアAに供給するための原汚泥投入管8を配設する。この原汚泥投入管8は、図1に示すように、ウェッジワイヤスクリーン製の外筒スクリーン2よりスクリューコンベアケース4外へ突出するように原汚泥投入管を外筒スクリーン2に接続するが、この原汚泥投入管の取付位置は、外筒スクリーン2の外周下部位置にするのが望ましい。これにより、該原汚泥投入管8の原汚泥投入口から投入される原汚泥は、外筒スクリーン2内の下部位置に投入されるようになる。
【0022】
また、スクリューコンベアケース4の上部には取付フランジ10(又はブラケット)を配設することで、該取付フランジ10を架台(図示省略)や他の固定側に取り付けることができ、これにより水切りスクリューコンベアAを吊り下げ式の片持ち構造とすることができる。
【0023】
汚泥を加圧脱水するようにした加圧搬送スクリューコンベアBは、水切りスクリューコンベアAと同様に構成する。即ち、スクリュー軸11とこの外周に所定の間隔をあけて覆うようにして配設した外筒スクリーン12とをウェッジワイヤスクリーンで構成し、かつ該スクリュー軸11の外周に螺旋状のスクリュー13を一体に形成し、外筒スクリーン12内にてスクリュー軸11と共にスクリュー13を回動するように形成するとともに、該外筒スクリーン12の外周部を所定の間隔、特に限定されるものではないが、例えば、脱離水を流下させるに必要な間隔をあけて覆うようにしてスクリューコンベアケース14を配設し、また、このスクリューコンベアケース14の一端には減速機16を付設した電動機15を配設し、該減速機16の出力軸とスクリュー軸11とを接続してスクリュー軸11と共にスクリュー13を所定の回転数或いは可調整的に回転駆動するように構成する。
【0024】
スクリューコンベアケース14の他端側内部には、スクリュー軸11、スクリュー13を有しない汚泥圧縮室17を形成し、さらにこの汚泥圧縮室17の端部に背圧板18を配設して汚泥圧縮室17を閉塞するようにするとともに、背圧板18には、図1(B)に示すように、スクリュー軸11に対して偏心するようにして開口した脱水汚泥排出口19を形成し、これにより脱水された汚泥を加圧搬送スクリューコンベアBより排出できるようにし、汚泥圧縮室17内の圧力を許容圧以下になるよう調整しつつ、脱水汚泥の排出を確実に行えるようにする。
【0025】
なお、この加圧搬送スクリューコンベアBと水切りスクリューコンベアAとの接続は、図1〜図2に示すように、水切りスクリューコンベアAの上部位置に形成した汚泥乗換口21と加圧搬送スクリューコンベアBの基端側に形成した汚泥供給口(図示省略)とを一致するようにして交わり、かつ加圧搬送スクリューコンベアBのスクリューコンベアケース14を水切りスクリューコンベアAのスクリューコンベアケース4に取り付けることで、水切りスクリューコンベアAと一体となるようにするが、該加圧搬送スクリューコンベアBも駆動用の減速機付電動機側のみに軸受を配置したスクリュー片持ち構造とする。
このスクリューコンベアケース14は、図1に示すように、外筒スクリーン12を包むようにするが、その下部の形状を中央部が低くなるよう傾斜を付けた傾斜底部20とし、これによりスクリューコンベアケース14内に漏出する脱離水を集め、傾斜底部20に形成した脱離水排出口(図示省略)を経て水切りスクリューコンベアA側のスクリューコンベアケース4内に導かれるようにする。
【0026】
また、加圧搬送スクリューコンベアB内にて発生する脱離水は、スクリューコンベアケース14内よりスクリューコンベアケース14の傾斜底部20内に形成した流水路を経て水切りスクリューコンベアAのスクリューコンベアケース4内を流下して下部の脱離水室7へ至り、水切りスクリューコンベアAの離脱水と一緒に外部へ排水するようにする。
【0027】
次に、本発明のスクリュー汚泥脱水機の作用について説明する。
水切りスクリューコンベアAと加圧搬送スクリューコンベアBとをそれぞれ電動機を介して駆動しつつ、下水等より発生する原汚泥を水切りスクリューコンベアAの原汚泥投入管8より供給すると回転駆動するスクリュー3により水切りスクリューコンベアAの底部より上方へと押し上げられるようになる。
このとき、原汚泥にはスクリューの回転に従い、上部の原汚泥の重量も加わるようになって水切り・濃縮されながら上部乗換口に達するようになる。
【0028】
このとき脱離水は、ウェッジワイヤスクリーン製のスクリュー軸1と外筒スクリーン2より内外に分かれて排水されるものとなる。スクリュー軸1内に侵入した脱離水はそのまま該スクリュー軸1内を流下して下部の脱離水室7へ到達するとともに、外筒スクリーン2よりスクリューコンベアケース4外へ漏出した脱離水はスクリューコンベアケース4内を流下して脱離水室7へ到達する。
【0029】
このようにして、供給原汚泥が水切りスクリューコンベアA内をスクリュー3により水切りされつつ、上部の汚泥乗換口21を経て次に汚泥供給口を経て加圧搬送スクリューコンベアB内に供給される。この加圧搬送スクリューコンベアB内にてもスクリュー13が回転駆動されているため、汚泥供給口を経て供給された水切り、濃縮汚泥は加圧搬送スクリューコンベアB内をその出口方向へと移送される。
そして、この濃縮汚泥が移送される際、脱離する脱離水は、ウェッジワイヤスクリーン製の外筒スクリーン12を経てスクリューコンベアケース14へ、続いてスクリューコンベアケース14の傾斜底部20内の流水路を経て水切りスクリューコンベアAのスクリューコンベアケース4内を流下して脱離水室7へ至り、この脱離水室7に溜まった脱離水はドレン配管にて外部へ排水される。
【0030】
また、加圧搬送スクリューコンベアB内を連続的に搬送される濃縮汚泥にて、該加圧搬送スクリューコンベアB端の汚泥圧縮室17内が充満すると、スクリュー13と背圧板18との間でさらに加圧されるようになり、さらに濃縮汚泥が脱水されるようになる。
そして、所要の含水率まで脱水された汚泥は、背圧板18に形成された脱水汚泥排出口19より加圧搬送スクリューコンベアB外へ排出される。
このように、原汚泥の水切り、濃縮及び加圧脱水は連続的に行われるものである。
【0031】
なお、特にウェッジワイヤスクリーン製の外筒スクリーン12の目詰まり(閉塞)を防止するため、ウェッジワイヤに双方向の下向きにノズルを配設し、洗浄水をノズルで吹き付け、漏れ出たものを叩き落すようにすることができる。
【0032】
以上、本発明のスクリュー汚泥脱水機について、実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【0033】
本発明のスクリュー汚泥脱水機は、下水等より発生する汚泥を水切り、濃縮脱水するという特性を有していることから、小規模下水処理場等に設置する汚泥脱水機の用途に好適に用いることができるほか、例えば、上下水道分野の汚泥脱水、建築汚泥脱水、食品関係での各種脱水等の用途にも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】本発明のスクリュー汚泥脱水機の一実施例の全体を示し、(A)は正面図、(B)は加圧搬送スクリューコンベアの側面端面図である。
【図2】同スクリュー汚泥脱水機の側面図である。
【図3】同スクリュー汚泥脱水機の加圧搬送スクリューコンベアの側面拡大縦断面図である。
【符号の説明】
【0035】
A 水切りスクリューコンベア
B 加圧搬送スクリューコンベア
C 加圧搬送スクリューコンベアの取付角度
1 スクリュー軸
2 外筒スクリーン
3 スクリュー
4 スクリューコンベアケース
5 電動機
6 減速機
7 脱離水室
8 原汚泥投入管
9 ドレン配管
10 取付フランジ
11 スクリュー軸
12 外筒スクリーン
13 スクリュー
14 スクリューコンベアケース
15 電動機
16 減速機
17 汚泥圧縮室
18 背圧板
19 脱水汚泥排出口
20 傾斜底部
21 汚泥乗換口

【特許請求の範囲】
【請求項1】
水切り、濃縮機能を持った縦軸の水切りスクリューコンベアと横軸の加圧搬送スクリューコンベアとを交わるようにして一体に配設し、かつ汚泥を汚泥乗換口を介して水切りスクリューコンベア側より加圧搬送スクリューコンベア側へ移送されるように構成したことを特徴とするスクリュー汚泥脱水機。
【請求項2】
水切りスクリューコンベア及び加圧搬送スクリューコンベアを構成するスクリュー軸及びスクリューの外周を覆うように配設した外筒スクリーンをウェッジワイヤスクリーンで構成したことを特徴とする請求項1記載のスクリュー汚泥脱水機。
【請求項3】
縦軸の水切りスクリューコンベアを構成するスクリューコンベアケースの下部に、スクリュー軸内及びスクリューコンベアケース内を流下する脱離水を一時的に貯留するようにしたドレン口を有する脱離水室を形成したことを特徴とする請求項1又は2記載のスクリュー汚泥脱水機。
【請求項4】
水切りスクリューコンベアの外筒スクリーン内下部位置に原汚泥を供給する原汚泥供給口を配設したことを特徴とする請求項1、2又は3記載のスクリュー汚泥脱水機。
【請求項5】
縦軸の水切りスクリューコンベアに対する加圧搬送スクリューコンベアの取付角度を90°以上とし、加圧搬送スクリューコンベアによって、汚泥が水平又は斜め上向きに搬送されるようにしたことを特徴とする請求項1、2、3又は4記載のスクリュー汚泥脱水機。
【請求項6】
加圧搬送スクリューコンベアの端部に、脱水汚泥排出口を形成した背圧板を配設し、該スクリューコンベア端部内にはスクリュー及びスクリュー軸を有しない汚泥圧縮室を形成したことを特徴とする請求項5記載のスクリュー汚泥脱水機。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2008−114143(P2008−114143A)
【公開日】平成20年5月22日(2008.5.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−298864(P2006−298864)
【出願日】平成18年11月2日(2006.11.2)
【出願人】(000005452)株式会社日立プラントテクノロジー (1,767)
【Fターム(参考)】