JPH1157323A - 加圧脱水機における脱水ケーキの厚みの調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長時間加圧脱水方法において、ろ過室の容積
を調整して脱水上最適の厚みのケーキを得る。 【解決手段】 加圧脱水機を用いてスラッジを脱水する
に当たって、ろ過室内に脱水するスラッジと同時あるい
は、圧入時期をずらせてろ過室の容積の減容材を圧入す
るようにした。減容材によってケーキの厚みが薄くなる
とともに、水分の分離性が向上してろ過時間が短縮さ
れ、効率のよい脱水をすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、加圧脱水機にお
ける脱水ケーキの厚みの調整方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】浄水スラッジの長時間加圧脱水法におい
て、脱水機のケーキの厚みを決定することは、そのシス
テムの良否を決定づける最大の技術的検討課題である。
一般にケーキの厚みが薄いと１バッチのろ過時間は短く
なるものの、１室あたりの圧入スラッジ量が少なくな
り、大きなろ過面積が必要となる。その結果、建設費は
大きくなる。一方、ケーキの厚みが厚すぎると所要圧入
時間は長くなり、スラッジ性状によっては通常１日１バ
ッチ運転であるところが、２〜３日も必要になるケース
がある。また、圧入途中で停止するとケーキがあんこ状
になり、排出時べとついたケーキとなる。

【０００３】また、浄水スラッジは季節により大きく変
動するため、本来、最適なケーキの厚みは季節毎に異な
るはずであるが、ろ板製作上の制限によりろ過室の厚み
は一定とせざるを得ないので、従来は冬期の性状にあわ
せたケーキの厚みとしている。また、ケーキの厚みの調
整のため合成樹脂ネットをろ板上に張り付ける方法も提
案されているが、合成樹脂ネットの取り付け、取り外し
に時間と手間がかかるため実際には使用されていない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、長時間加
圧脱水においてはスラッジ性状に応じたケーキの厚みに
することで最適運転が可能になるが、ろ板のろ室厚み
（ケーキの厚み）を調整することは現実的に困難であっ
た。この発明にかかる方法はろ板を変更することなく、
ケーキの厚みを調整したのと同等の効果をろ過的に得ん
とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、上述のよう
な従来の課題を解決したものであって、脱水ケーキを２
〜３ｍｍ以下に破砕して得られたケーキ粒、あるいはケ
ーキ粒を乾燥した乾燥粒を脱水工程前に循環し、脱水せ
んとするスラッジとともにろ室内に圧入ろ過してケーキ
を形成させる。すなわち、ケーキ粒の充填効果を利用し
て、ろ過室の容積を減少させ、ケーキの厚みを調整した
のと同等の効果を得ることにより、前記の問題点を解決
したものである。ケーキ粒の圧入方法は、次の３通りあ
る。（図１〜図４参照）

【０００６】

【発明の実施の形態】すなわち、図１〜図３に示す３つ
の方法である。（１）プレコート法（図１）主として乾
燥によりポーラスに改質されたケーキの乾燥粒を用い、
乾燥粒を水またはスラリーで所定量プレコートし、ろ過
抵抗の少ないプレコート面を形成する。その後、スラッ
ジを圧入ろ過し、ろ過性の改善とプレコートによるろ過
室の厚み調整効果の相乗作用を得るものである。プレコ
ート量の調整により、ケーキの厚みは実質的に自由に変
更可能であるとともに、乾燥粒のプレコートにより、ろ
布面からの剥離性が改良される効果がある。（２）ボデ
ィフィード法（図２）スラッジ中に脱水ケーキ粒または
乾燥粒を混入し、圧入ろ過するものであり、ケーキ粒の
添加量により実質的にケーキの厚み調整効果がある。ま
た、添加するケーキは既に脱水されているため、スラリ
ー自身のろ過速度に及ぼす影響は全くなく、当初よりケ
ーキの厚みを調整したものと同等のろ過速度が得られ
る。（３）充填法（図３）通常の圧入ろ過において、圧
入後半にケーキ粒をスラッジに混入し、既に形成された
ケーキの中へケーキ粒を充填することにより、ろ過室の
厚みを調整する方法である。スラリーのろ過速度は、当
初より、ろ過室の厚み（ケーキの厚み）を調整したもの
と全く同等である。また、圧入の終了時刻を予想して、
ケーキ粒添加のタイミングを決めることができるので、
圧入時間の調整は最もやりやすい方法である。なお上記
３方法とも脱水後のケーキ重量は同じであり、当初より
ろ過室の厚みを調整したものと比較してケーキ重量が重
いため、剥離性は確実によい。また、上述のケーキ添加
法は、同一ろ室厚みの無添加法に比べて圧入時間が格段
に早く終了するので、１日に数バッチの運転も可能であ
り、ろ過速度の大きい効率的な方法である。また、この
発明における減容材を添加して脱水する方法では、減容
材として当該加圧脱水機で脱水したケーキを循環させて
使用することによって最大の効果を奏する。すなわち、
従来知られているプレコート方法やろ過助材を用いるも
のに比較して、同一の処理場所において、同質の脱水ケ
ーキを得ることができ、脱水ケーキを園芸等に再利用す
るにも至便であり、また、ろ過助材を購入したり、搬入
したりする等の手数も全く必要としない。

【０００７】図４は、この方法に係るスラッジの脱水方
法のフローシート図であり、加圧脱水機１（フィルター
プレス）の前段に、脱水すべきスラッジの貯留槽２、プ
レコート槽３が設けてあり、これらは、圧入ポンプ４お
よび弁５を介してそれぞれ加圧脱水機１に並列に接続さ
れている。そしてスラッジの貯留槽２には、スラッジＳ
が供給され減容材（脱水ケーキＫの一部）を添加するよ
うにしてある。プレコート槽３には、プレコート材（図
示の場合脱水ケーキＫ）を添加するようにしてある。

【０００８】一方、加圧脱水機１の脱水ケーキＫの排出
側には、その脱水ケーキＫの一部の破砕機６が設けてあ
り、この破砕機６は上述のスラッジの貯留槽２およびプ
レコート槽３に接続してあり、脱水ケーキＫの一部が系
内を循環できるようにしてある。すなわち、図４のフロ
ーでは、前述のプレコート法、ボディフィード法、充填
法の何れの方法でも選択できるようにしてある。

【０００９】上述のように構成したフローシートで、ス
ラッジＳの脱水処理を行ない、脱水に最も適切な厚みの
脱水ケーキＫを得るには、次のように操作する。先ず、
前述のプレコート法を用いる場合は、先ず、プレコート
槽３中のプレコート材を加圧脱水機１のろ過室ＦＣに圧
入し、図１に示すように、ろ過室ＦＣのろ過面にプレコ
ート層ＰＳを形成する。このようにすることによって、
プレコート層ＰＳでろ過室ＦＣの容積が減容され、その
後、貯留槽２のスラッジＳを圧入することによって、ろ
過室ＦＣに薄いケーキＫを得ることができる。すなわ
ち、プレコート材（脱水ケーキＫ）がろ過室ＦＣの減容
材となるわけである。なお、このプレコート層の厚み
は、圧入されるスラッジＳの濃度およびろ過性等を考慮
して決定するものである。

【００１０】次に、図２および図３に示したボディフー
ド法および充填法の場合は、貯留槽２のみを使用する。
すなわち、スラッジ貯留槽２に脱水ケーキＫを添加した
後、図２に示すようにろ過室ＦＣに圧入する。ボディフ
ード法の場合は、図２に示すようにろ過室ＦＣで減容材
（脱水ケーキＫ）が拡散してその粒子ｋによってろ過室
内の容積を減ずると同時にこの拡散した減容材の粒子ｋ
間を水分が流れてろ過され、所望の水分で均一なケーキ
を得ることができる。

【００１１】図３に示す充填法で固液分離をする場合に
は、スラッジの貯留槽２のスラッジＳをろ過室に圧入し
たのち、予め設定した圧入終了時に減容材を添加したス
ラッジＳを圧入する。斯くすることによって、図３に示
すようにスラッジＳが固液分離されつつろ過面に押しや
られてケーキ層ＫＳを形成し、ろ過室ＦＣの中心部に減
容材を含んだケーキ層（ケーキ粒充填層）が形成され
る。このろ過室ＦＣの芯部に形成されるケーキ層は、ケ
ーキの粒子ｋを含んでいて、このケーキの粒子ｋでろ過
室ＦＣを減容してスラッジＳのケーキ層厚を減少させ、
脱水性を向上させて所望の水分のケーキを得ることがで
きる。尚、ケーキの粒子ｋを含む芯部のケーキ層の水分
がろ過面側に形成されるケーキ層ＫＳよりも低いは勿論
である。

【００１２】以上の３つの処理法に用いるろ過室の減容
材としては、他の部所で発生した脱水ケーキも使用する
ことができるが、前述のフローシートのように脱水処理
系内に発生するケーキの一部を使用すれば、他所からの
搬入の手数が省略でき、特に、脱水ケーキを園芸等の他
の用途に利用する場合には成分的に均質であり、利用し
易い利点がある。

【００１３】

【実施例】図４に示すような、処理フロー装置を用いて
某処理場の濃縮スラッジにケーキ粒をボディフードして
脱水した例を表１に示す。表１には、同一のろ過室の厚
み（２０ｍ／ｍの場合と１５ｍ／ｍの場合）で、ケーキ
を添加した場合と無添加の場合を比較している。ケーキ
添加によるろ過室の容積調整効果により圧入時間の大巾
な短縮が可能となり、ろ過の効率化が達成されている。

【００１４】

【表１】

【００１５】次に実際に脱水機のろ板を交換してろ過室
の容積を調整した場合を考慮（２０ｍ／ｍ、１５ｍ／
ｍ、１０ｍ／ｍ）して、比較試験した結果が表２であ
り、減容ケーキの添加法と実際のろ過室変更法の間で能
力的に遜色がないことを示している。

【００１６】

【表２】

【００１７】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、この発明
に係る方法によれば、各種の性状のスラッジに対応して
適切なろ過時間で適切な含水率に効率よく固液分離でき
るもので、従来必要とした脱水機の改造等は全く不要で
簡単に実施可能である。特に、この発明では、自己脱水
したケーキをろ過室の減容材として利用できるので、一
つの処理系から排出されるケーキは均質で園芸等に利用
し易い利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るろ過室の減容法を解説的に示す
ろ過室の縦断側面図である。

【図２】同じく、減容法の他例を解説的に示すろ過室の
縦断側面図である。

【図３】同じく、減容法の他例を解説的に示すろ過室の
縦断側面図である。

【図４】この発明に係るスラッジの脱水フロー図であ
る。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加圧脱水機を用いてスラッジを脱水する
   に当たり、脱水せんとするスラッジに、該スラッジと同
   種のろ過室の減容材を予め混合して圧入するか、あるい
   は、スラッジの圧入時期とその時期をずらせて減容材を
   圧入脱水することを特長とする加圧脱水機における脱水
   ケーキの厚みの調整方法。
2. 【請求項２】 加圧脱水機がフィルタプレスであり、脱
   水せんとするスラッジが浄水から発生するスラッジであ
   る請求項１記載の加圧脱水機における脱水ケーキの厚み
   の調整方法。
3. 【請求項３】 上記減容材が、使用する加圧脱水機から
   排出される脱水スラッジである請求項１記載の加圧脱水
   機における脱水ケーキの厚みの調整方法。
4. 【請求項４】 上記減容材が、使用する加圧脱水機から
   排出される脱水スラッジの一部であり、この脱水スラッ
   ジが破砕整粒されていることを特長とする請求項１記載
   の加圧脱水機における脱水ケーキの厚みの調整方法。
5. 【請求項５】 ろ過室に上記減容材のスラリーを圧入
   し、ろ過面に減容材によるろ過層を形成したのち、スラ
   ッジを圧入することを特長とする請求項１記載の加圧脱
   水機における脱水ケーキの厚みの調整方法。
6. 【請求項６】 ろ過室にスラッジを圧入してろ過面にケ
   ーキ層を形成したのち、減容材を混入したスラッジを圧
   入することを特長とする請求項１記載の加圧脱水機にお
   ける脱水ケーキの厚みの調整方法。