專利名稱：離心分離裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用離心分離機使污泥濃縮、脫水的離心分離裝置。
背景技術(shù)：
為了對在將廢水、大小便等有機性廢棄物(原液)固液分離、生物學處理、物理學處理等時所產(chǎn)生的污泥進行處理處分、有效利用，需要有效地進行濃縮、脫水，實現(xiàn)濃縮污泥、脫水污泥的低含水率。因此，近年來，在使用離心分離機的污泥處理中，為了提高濃縮性能、脫水性能，進行向污泥中添加兩種凝集劑而使其濃縮、脫水的“兩液法”(例如，參照專利文獻1、2)。在“兩液法”中，根據(jù)固液分離機的種類(離心分離機、帶式脫水機、螺旋壓榨機等)不同，所使用的凝集劑也有所不同，在離心分離機的情況下，通常使用下述兩種溶液 (1)聚合硫酸鐵溶液作為無機凝集劑、( 兩性高分子凝集劑溶液作為高分子凝集劑，首先將無機凝集劑溶液(第一液)注入污泥，接著將高分子凝集劑溶液(第二液)注入。在利用離心分離機進行污泥脫水處理的過程中，與僅使用高分子凝集劑的“一液法”相比，“二液法”能降低脫水污泥的含水率，并能增加脫水分離液的清澈性(提高SS回收率)，此外通過并用無機凝集劑，能從脫水分離液中除去磷(富營養(yǎng)化物質(zhì))。此外，在利用帶式脫水機進行污泥脫水處理的過程中，首先將高分子凝集劑溶液 (第一液)注入污泥，接著注入無機凝集劑溶液(第二液)等，可根據(jù)目的、被處理物，選定使用方法、運轉(zhuǎn)方法、凝集劑。專利文獻1 日本專利特開平7-256300號公報(段落〔0005〕)專利文獻2 日本專利特開平8-71600號公報(段落〔0021〕及圖1)發(fā)明的公開發(fā)明所要解決的技術(shù)問題 在利用以往的離心分離機通過“兩液法”進行污泥脫水處理的過程中，若為了降低脫水污泥的含水率，將大量的兩種凝集劑溶液注入到污泥中，則會出現(xiàn)以下技術(shù)問題。(1)化學試劑使用量增加，不僅會導(dǎo)致運轉(zhuǎn)成本上升，還會使運轉(zhuǎn)管理變得復(fù)雜。(2)在大量注入了無機凝集劑溶液的情況下，化學試劑混合污泥的PH值會大幅度降低，不僅對濃縮處理、脫水處理帶來影響，還可能使離心分離機等的內(nèi)部腐蝕。(3)因此，若為了中和PH值較低的化學試劑混合污泥而將堿性化學試劑(苛性堿溶液)等注入化學試劑混合污泥中，則會進一步導(dǎo)致運轉(zhuǎn)成本的上升，且運轉(zhuǎn)管理變得更復(fù)雜。(4)此外，在將大量化學試劑注入污泥的情況下，在濃縮污泥、脫水污泥中殘留有高濃度的各種化學試劑成分，可能會對有效利用(堆肥化、燃料化)造成影響。相反地，若為避免運轉(zhuǎn)成本增加、運轉(zhuǎn)管理繁雜而抑制凝集劑(無機凝集劑、高分子凝集劑)的使用量，則不能降低分離物(例如脫水污泥)的含水率，不僅使處理變得困難，還會使分離物的體積增大，對后續(xù)的處理處分帶來影響。
因此，為了在不增加凝集劑溶液的注入量的情況下實現(xiàn)脫水污泥的穩(wěn)定的低含水率，已知有一種將無機凝集劑溶液注入到離心分離機內(nèi)的方法(“機內(nèi)注入方式”)。在該機內(nèi)注入方式中，以與以往的“兩液法”相反的順序，在將高分子凝集劑作為第一液注入到污泥中后，將污泥朝離心分離機供給，在離心分離機內(nèi)一定程度進行了固液分離(濃縮脫水)的狀態(tài)下，將無機凝集劑作為第二液注入。然而，在該機內(nèi)注入方式中，存在以下技術(shù)問題與將無機凝集劑和高分子凝集劑這兩種凝集劑添加到污泥中來產(chǎn)生強固的凝集塊的以往的“兩液法”相比，在初始階段，由于僅將高分子凝集劑添加到污泥中，因此不易產(chǎn)生容易固液分離的強固的凝集塊，離心分離機在初始階段的固液分離性能降低，為了實現(xiàn)目標含水率，不得不采用降低污泥處理量等的對策。此外，在機內(nèi)注入方式中，可以實現(xiàn)脫水污泥的低含水率，但存在以下技術(shù)問題 由于凝集污泥(注入有高分子凝集劑的污泥)與無機凝集劑成分在離心分離機內(nèi)的反應(yīng)時間變得極短，因此不易實現(xiàn)分離液的清澈性(提高SS回收率)、不易從分離液中除去磷，此外對固液分離性能本身也會造成影響，若不嚴格地進行運轉(zhuǎn)操作，則會使污泥脫水處理拖延。此外，關(guān)于從分離液中除去磷，在以往的“兩液法”中，由于預(yù)先將無機凝集劑溶液注入到污泥中，因此污泥中含有的磷例如與聚合硫酸鐵(無機凝集劑)反應(yīng)而變成不溶性磷化合物(磷酸鐵=FePO4)，能防止磷轉(zhuǎn)移到脫水(濃縮)分離液中而回流到排水處理設(shè)備， 但在機內(nèi)注入方式中，存在以下技術(shù)問題由于污泥與無機凝集劑成分的反應(yīng)時間極短，因此不能生成不溶性磷化合物，含有磷的脫水分離液作為回流水回流到排水處理設(shè)備，混入處理水中而被排出，不僅會造成排水對象的富營養(yǎng)化，還會超過排水水質(zhì)標準。此外，為解決機內(nèi)注入方式中的上述固液分離性能、除磷的技術(shù)問題，考慮了將大量的無機凝集劑機內(nèi)注入到污泥中，但這樣會出現(xiàn)上述以往的“兩液法”中存在的技術(shù)問題。通常，在利用離心分離機等使污泥濃縮、脫水的情況下，將各種凝集劑的溶液注入到污泥中，但在離心分離機停止、中止(沒有流動，不斷干燥)的情況等下，無機凝集劑溶液容易結(jié)塊，對注入一運轉(zhuǎn)帶來影響。尤其是，在從細孔噴出無機凝集劑溶液的情況下，存在必須經(jīng)常采取解決堵塞措施的技術(shù)問題。此外，對于無機凝集劑溶液的供給管也存在以下技術(shù)問題在與其它配管接合的接合部分、彎曲(曲折)部分、注入口部分等處，無機凝集劑溶液容易結(jié)塊，隨著結(jié)塊變大會引起堵塞，造成無機凝集劑溶液的供給停止，從而對濃縮處理、脫水處理造成影響。此外，在將大量的無機凝集劑溶液注入到污泥中的情況下，存在以下技術(shù)問題不僅在凝集污泥的供給管(污泥供給管)處產(chǎn)生無機凝集劑的結(jié)塊，在開口于離心分離機內(nèi)的污泥供給管出口、設(shè)于離心分離機內(nèi)的污泥供給室的污泥供給口也會產(chǎn)生無機凝集劑的結(jié)塊，從而對濃縮處理、脫水處理造成影響。因此，考慮到在供給管等處設(shè)置清洗設(shè)備，但在濃縮處理、脫水處理結(jié)束后對離心分離機和配管一起進行清洗的情況下，存在以下技術(shù)問題由于通常清洗水主要被供給到污泥供給管中，因此，不能充分清洗無機凝集劑溶液的供給管、離心分離機內(nèi)的污泥供給室，若為了獲得充分的清洗效果而設(shè)置多個清洗設(shè)備，則不僅會導(dǎo)致構(gòu)造成本的上升，還會導(dǎo)致裝置變得復(fù)雜、運轉(zhuǎn)管理和維護檢查變得繁雜。此外，還存在以下技術(shù)問題高速旋轉(zhuǎn)的離心分離機的平衡調(diào)節(jié)是非常重要的，若在離心分離機內(nèi)復(fù)雜地設(shè)置多個清洗設(shè)備，則平衡調(diào)節(jié)變得非常困難，若因為細微的事情使得平衡被打破，則有可能導(dǎo)致重大的事故。在設(shè)置用于除去清洗無機凝集劑的結(jié)塊、防止堵塞的清洗設(shè)備的情況下，存在以下技術(shù)問題通常要使用自來水、地下水，會導(dǎo)致水費等運轉(zhuǎn)成本的上升。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而作，其目的在于提供一種離心分離裝置，該離心分離裝置能有效且可靠地使凝集污泥(分離污泥)與無機凝集劑反應(yīng)，能進一步使分離液從分離污泥中分離，從而能可靠地實現(xiàn)分離物(脫水污泥)的低含水率，此外能將無機凝集劑直接注入到分離污泥中，從而能不降低無機凝集劑的凝集效果地立刻注入，藉此能穩(wěn)定地維持離心分離機的較高的固液分離性能，其中，上述凝集污泥在朝形成于外部腔體與內(nèi)部攪拌槳之間的池部的分離物側(cè)移動的過程中進行著固液分離。解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案本發(fā)明的離心分離裝置利用包括外部腔體及內(nèi)部攪拌槳的離心分離機，將供給有無機凝集劑及高分子凝集劑的污泥固液分離為分離物和分離液，其特征是，包括無機凝集劑注入管，該無機凝集劑注入管具有無機凝集劑噴出孔，將無機凝集劑朝配置于上述內(nèi)部攪拌槳的污泥供給室內(nèi)注入。在本發(fā)明的離心分離裝置中，上述無機凝集劑注入管與供水管連接。在本發(fā)明的離心分離裝置中，在上述污泥供給室中設(shè)有污泥供給口、隔板及凝集劑流出口。本發(fā)明的離心分離裝置包括對上述分離液的磷濃度進行測定的磷濃度測定器。本發(fā)明的離心分離裝置包括將上述分離液朝上述供水管供給的分離液循環(huán)配管。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的離心分離裝置，由于包括將無機凝集劑朝配置于離心分離機的內(nèi)部攪拌槳的污泥供給室注入的無機凝集劑注入管，因此能將無機凝集劑使用無機凝集劑注入管直接注入到污泥供給室內(nèi)，并經(jīng)由凝集劑流出口供給到在外部腔體與內(nèi)部攪拌槳之間形成的池部的分離物排出側(cè)。藉此，能再次將無機凝集劑直接注入到朝分離物排出側(cè)移動而不斷固液分離的凝集分離物(分離污泥)中，因此能產(chǎn)生下述許多優(yōu)異的作用效果。(1)能有效且可靠地使分離污泥與無機凝集劑反應(yīng)，能進一步使分離液從分離污泥中分離，從而能可靠地實現(xiàn)分離物(脫水污泥)的低含水率。(2)由于能將無機凝集劑再次直接注入到分離污泥中，因此能不降低無機凝集劑的凝集效果地立刻注入，從而能穩(wěn)定地維持離心分離機的較高的固液分離性能。(3)由于直接注入無機凝集劑，因此不會浪費，此外能容易地調(diào)節(jié)注入量，因此能減少無機凝集劑使用量。藉此，能抑制運轉(zhuǎn)成本上升，還能避免復(fù)雜的運轉(zhuǎn)管理。(4)由于在將無機凝集劑直接注入到分離污泥中之前，預(yù)先將無機凝集劑注入到污泥中，因此污泥中含有的磷能可靠地與無機凝集劑反應(yīng)而變成不溶性鹽，從而能抑制磷進入分離液中，此外能獲得分離液的清澈性(高SS回收率)。藉此，能防止流向排水處理設(shè)施的回流水的水質(zhì)(磷、SS、有機物)變差，從而能維持合適的排水水質(zhì)。(5)通過合適地注入無機凝集劑，能防止凝集污泥的低pH值化，因此能抑制離心分離機的腐蝕、老化，此外無需設(shè)置中和設(shè)備，能降低設(shè)備成本、運轉(zhuǎn)成本、維持管理和維修的成本等。此外，由于不會過剩地注入化學試劑類，因此能有效地利用脫水污泥(堆肥化、 燃料化)。(6)通過再次將無機凝集劑直接注入到分離污泥中，能實現(xiàn)脫水污泥的低含水率， 此外由于能減小體積，因此操作變得容易，且能減少處理處分所需的作業(yè)、費用。(7)由于預(yù)先將無機凝集劑注入到污泥中，因此能產(chǎn)生容易固液分離的強固的凝集塊(凝集污泥)，從而能確保離心分離機的初始階段的固液分離性能，并能合適地維持處理量。此外，在本發(fā)明中，使供水管與無機凝集劑注入管連接，從而能對該無機凝集劑注入管供水，藉此能獲得下述作用效果。(1)通過在離心分離機運轉(zhuǎn)的過程中對無機凝集劑注入管供水，能立刻將濃度高、 容易結(jié)塊的無機凝集劑溶液稀釋，因此能快速且穩(wěn)定地將無機凝集劑溶液從無機凝集劑注入管的無機凝集劑噴出孔噴出到污泥供給室中，并從凝集劑流出口朝外部腔體的分離物排出側(cè)供給。(2)由于無機凝集劑溶液如上所述被稀釋而增量，因此能將無機凝集劑溶液無死角地直接供給到朝分離物排出側(cè)移動的分離物中，能使分離物與無機凝集劑在短時間內(nèi)快速地反應(yīng)，從而能更有效且可靠地使分離物的含水率降低。(3)由于能快速地稀釋無機凝集劑溶液，因此能使用高濃度的無機凝集劑溶液，藉此能實現(xiàn)溶液貯存(溶解)箱、注入泵的小型化，對于設(shè)備成本、設(shè)置面積的減少是有效的。此外，通過在離心分離機的運轉(zhuǎn)停止工序中朝無機凝集劑注入管供水，能獲得下述作用效果。(1)能可靠地對無機凝集劑供給管、無機凝集劑注入管、無機凝集劑噴出孔、污泥供給室、凝集劑流出口等與容易附著固化的無機凝集劑接觸的部分進行清洗，從而能防止被無機凝集劑堵住、堵塞。(2)尤其是直徑較小的無機凝集劑噴出孔、凝集劑流出口容易堵塞，一旦堵塞則需要大規(guī)模的維修作業(yè)，但通過從供水管經(jīng)由無機凝集劑注入管進行供水(壓送)，能可靠地防止凝集劑的附著一固化一變大，從而能使離心分離機穩(wěn)定地運轉(zhuǎn)。(3)無需設(shè)置多個復(fù)雜的清洗設(shè)備，通過朝無機凝集劑注入管供水，就能可靠地對離心分離裝置的容易堵塞、堵住的無機凝集劑系統(tǒng)進行清洗，從而能防止設(shè)備成本的上升、 維持管理作業(yè)的增加，對于離心分離機的合適的維修管理也是有益的。此外，在本發(fā)明中，在污泥供給室內(nèi)的污泥供給口與凝集劑流出口之間設(shè)有隔板， 并使無機凝集劑注入管的無機凝集劑噴出孔朝該隔板的凝集劑流出口側(cè)開口，藉此能獲得下述作用效果。(1)不會使從無機凝集劑注入管的無機凝集劑噴出孔供給到污泥供給室內(nèi)的無機凝集劑溶液在污泥供給室內(nèi)擴散，能可靠地將其引導(dǎo)至凝集劑流出口。(2)能使被隔板順暢地引導(dǎo)至凝集劑流出口而流出的無機凝集劑溶液與朝分離物排出側(cè)移動的分離污泥無死角地、在短時間內(nèi)快速反應(yīng)。(3)在將凝集劑流出口設(shè)于外部腔體的兩級錐部附近的情況下，能將無機凝集劑溶液直接且快速地再次注入到通過固液分離作用而分離出分離液的分離污泥中，進一步使分離液從分離污泥中分離，從而能可靠地實現(xiàn)分離物(脫水污泥)的低含水率。(4)此外，在使無機凝集劑注入管的無機凝集劑噴出孔在凝集劑流出口附近開口的情況下，由于清洗水從無機凝集劑噴出孔朝向凝集劑流出口噴出，因此能可靠且高效地對供容易附著固化的無機凝集劑通過的凝集劑流出口進行清洗。此外，通過設(shè)置朝無機凝集劑注入管供給無機凝集劑的無機凝集劑注入泵、將無機凝集劑供給到污泥中的無機凝集劑供給泵，能獲得下述作用效果。(1)除了將無機凝集劑供給到污泥中以外，還預(yù)先將無機凝集劑溶液供給到污泥中，藉此能使污泥中含有的磷成分與無機凝集劑反應(yīng)，生成不溶性鹽而與分離物一起排出， 因此能可靠地防止磷成分進入分離液及回流到排水處理設(shè)備等中。此外，通過預(yù)先將無機凝集劑溶液供給到污泥中，能產(chǎn)生容易固液分離的強固的凝集塊(凝集污泥)，并能提高SS 回收率，因此能降低分離液中的SS，從而能減輕流入排水處理設(shè)備的負荷。(2)在利用無機凝集劑注入管再次注入無機凝集劑時，無機凝集劑主要被供給到朝分離物排出側(cè)移動的分離污泥中，不易與污泥、朝分離液排出側(cè)移動的分離液接觸，因此，分離液中含有的磷成分(富營養(yǎng)化物質(zhì)、在排水處理中不易除去)與分離液一起被排出，并朝排水處理設(shè)施等回流，但通過預(yù)先將無機凝集劑供給到污泥中，能防止上述情形的產(chǎn)生。(3)關(guān)于無機凝集劑的注入，根據(jù)運轉(zhuǎn)狀況、處理狀況，最好分別設(shè)置無機凝集劑注入泵和無機凝集劑供給泵，并分別使這兩個泵運轉(zhuǎn)，但也可將一臺泵用于兩種用途。藉此，能削減設(shè)備費用、運行成本，并有助于節(jié)省空間。此外，在本發(fā)明中，在為了從分離液中除去磷而預(yù)先將無機凝集劑溶液供給到污泥中的情況下，為了把握除去磷的狀況，設(shè)置了對分離液的磷濃度進行測定的磷濃度測定器，藉此能獲得下述作用效果。(1)在分離液的磷濃度較高的情況下，能進行調(diào)節(jié)，使無機凝集劑供給泵供給的無機凝集劑供給量增加，相反地，在磷濃度較低的情況下，能進行調(diào)節(jié)，使無機凝集劑供給量減少，藉此能穩(wěn)定地從分離液中除去磷。(2)若為了從分離液中除去磷而不必要地將無機凝集劑供給到污泥中，則會導(dǎo)致化學試劑費等運轉(zhuǎn)成本的上升，但由于能根據(jù)分離液的磷濃度合適地調(diào)節(jié)無機凝集劑供給泵，因此不僅能可靠地除去磷，還能抑制運轉(zhuǎn)成本的上升。(3)此外，通過設(shè)置能根據(jù)磷濃度測定器的測定值對無機凝集劑供給泵的運轉(zhuǎn)進行控制的控制器，能根據(jù)狀況快速且可靠地對朝污泥供給的無機凝集劑的供給量進行控制，從而能進行穩(wěn)定的處理，并具有能削減運轉(zhuǎn)成本、省力、減輕作業(yè)的效果。通過設(shè)置朝供水管供給分離液的分離液循環(huán)配管，能經(jīng)由供水管使分離液循環(huán)， 從而能獲得下述效果。(1)能有效利用分離液，實現(xiàn)水費等運轉(zhuǎn)成本的削減，對于節(jié)省資源也是有效的。(2)由于循環(huán)利用的分離液是構(gòu)成原來污泥的物質(zhì)(性狀類似)，因此，與供給成分不同的液體(自來水、地下水)的情形相比，通過將分離液供給到離心分離機，能消除對離心分離處理(固液分離性能)的影響，從而能進行穩(wěn)定有效的運轉(zhuǎn)。(3)在分離液中殘留有磷成分，但由于為了循環(huán)利用分離液，使分離液在無機凝集劑注入管內(nèi)與無機凝集劑再次反應(yīng)而生成不溶性鹽，因此能進一步從分離液中除去磷。此夕卜，在分離液中殘留有凝集劑成分的情況下，通過分離液循環(huán)能再次利用殘留凝集劑，從而能期待節(jié)約凝集劑使用量。(4)在對離心分離機供水來進行清洗(運轉(zhuǎn)停止)的情況下，通過使分離液循環(huán)， 能使朝離心分離機內(nèi)供給的供水(清洗水)量增加，離心分離機內(nèi)的水壓、流速上升，從而能提高清洗效果。在全部使用自來水等來提供清洗水的情況下，不僅會使運轉(zhuǎn)成本增加，還需要使清洗設(shè)備大型化，但通過使分離液循環(huán)，不僅能抑制運轉(zhuǎn)成本的上升，還不必使清洗設(shè)備大型化就能提高清洗效果。在本發(fā)明中，通過使用無機凝集劑(聚合硫酸鐵、氯化鐵、聚合氯化鋁等)作為凝集劑，能使污泥的固態(tài)成分可靠地凝集，從而能產(chǎn)生分離性較高的污泥塊，此外該無機凝集劑能與污泥中含有的磷成分反應(yīng)，生成不溶性鹽而被除去。此外，在本發(fā)明中，使用兩性高分子凝集劑、陽離子類高分子凝集劑、陰離子類高分子凝集劑、非粒子類高分子凝集劑作為高分子凝集劑。此時，在將無機凝集劑例如聚合硫酸鐵添加到污泥中而產(chǎn)生細小的凝集塊之后， 供給兩性高分子凝集劑，藉此能進一步凝集而產(chǎn)生強固的污泥塊。此外，也可單獨使用能產(chǎn)生比較強固的污泥塊的陽離子類高分子凝集劑、陰離子類高分子凝集劑、非粒子類高分子凝集劑，例如在預(yù)先將少量的無機凝集劑注入到污泥中的情況下，使用陽離子類高分子凝集劑，在大量注入無機凝集劑的情況下，使用陰離子類高分子凝集劑，藉此能產(chǎn)生強固的污泥塊。此外，非粒子類高分子凝集劑在對自來水污泥等進行脫水處理的情況下是有效的。


圖1 (A)是表示本發(fā)明實施方式1的離心分離裝置的剖視圖。圖1 (B)是將圖1 (A)的主要部分放大表示的示意剖視圖。圖2(A)是表示本發(fā)明實施方式2的離心分離裝置的剖視圖。圖2(B)是將圖2(A)的主要部分放大表示的示意剖視圖。圖3是表示本發(fā)明實施方式3的離心分離裝置的剖視圖。圖4是表示本發(fā)明實施方式4的離心分離裝置的剖視圖。圖5是表示本發(fā)明實施方式5的離心分離裝置的剖視圖。圖6是表示本發(fā)明實施方式6的離心分離裝置的剖視圖。圖7是將圖6的主要部分放大表示的剖視圖。圖8是表示本發(fā)明實施方式7的離心分離裝置的剖視圖。圖9是表示本發(fā)明實施方式8的離心分離裝置的剖視圖。圖10是將圖9的主要部分放大表示的剖視圖。圖11是表示本發(fā)明實施方式9的離心分離裝置的剖視圖。圖12是表示本發(fā)明實施方式10的離心分離裝置的剖視圖。圖13 (A)是表示污泥供給管、高分子凝集劑供給管和無機凝集劑注入管的配管結(jié)構(gòu)的說明圖，圖13(B)是圖13(A)的端面圖。圖14表示圖13的變形例，圖14(A)是表示污泥供給管、高分子凝集劑供給管和無機凝集劑注入管的配管結(jié)構(gòu)的說明圖，圖14(B)是圖14(A)的端面圖。
圖15是表示本發(fā)明實施方式11的離心分離裝置的剖視圖。圖16是表示本發(fā)明實施方式12的離心分離裝置的剖視圖。圖17是表示本發(fā)明實施方式13的離心分離裝置的剖視圖。圖18是表示本發(fā)明實施方式14的離心分離裝置的剖視圖。圖19是表示分離液的磷濃度和分離液的PH值與聚合硫酸鐵注入率的關(guān)系的圖。
具體實施例方式實施方式1圖1 (A)是表示本發(fā)明實施方式1的離心分離裝置的剖視圖，圖1 (B)是圖1 (A)的主要部分放大剖視圖。本發(fā)明的離心分離裝置采用下述基本結(jié)構(gòu)將無機凝集劑和高分子凝集劑供給到已供給至離心分離機1的污泥，并利用具有無機凝集劑噴出孔23a的無機凝集劑注入管23 再次將無機凝集劑朝配置于離心分離機1的內(nèi)部攪拌槳4的污泥供給室7內(nèi)注入。本實施方式1的離心分離裝置包括將供給有無機凝集劑和高分子凝集劑的污泥固液分離成分離物和分離液的離心分離機1 ；貯存污泥的污泥貯存箱11 ；貯存高分子凝集劑溶液的高分子凝集劑貯存箱12 ；以及貯存無機凝集劑溶液的無機凝集劑貯存箱13，以下對該離心分離裝置的詳細結(jié)構(gòu)進行說明。首先，離心分離機1采用以下結(jié)構(gòu)，包括殼體2，該殼體2在一端側(cè)具有分離液排出口加且在另一端側(cè)具有分離物排出口 2b ；外部腔體3，該外部腔體3能旋轉(zhuǎn)地配置于上述殼體2內(nèi)；內(nèi)部攪拌槳4，該內(nèi)部攪拌槳4能旋轉(zhuǎn)地配置于上述外部腔體3內(nèi)；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機5，該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機5驅(qū)動上述外部腔體3旋轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機6，該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機6驅(qū)動上述內(nèi)部攪拌槳4旋轉(zhuǎn)；以及差速調(diào)節(jié)機(未圖示)，該差速調(diào)節(jié)機使上述外部腔體3與內(nèi)部攪拌槳4產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)差，在上述外部腔體3與內(nèi)部攪拌槳4之間形成有池部10作為濃縮、脫水區(qū)域。上述外部腔體3的較其中間部靠分離液排出側(cè)的部分形成圓筒形狀的直體部3a， 上述外部腔體3的形成于分離物排出側(cè)的錐狀部(窄徑部)形成為兩級錐部:3b、3c。上述兩級錐部:3b、3c制成水面WL下的兩級錐部北的傾斜大，水面WL上的兩級錐部3c的傾斜小。利用這樣的兩級錐部:3b、3c能提高水面下的攪拌槳葉片如對凝集污泥的擠壓效果并能延長凝集污泥滯留在池部10內(nèi)的時間，尤其能延長凝集污泥滯留在受離心效果較強的兩級錐部北的時間。另外，即便形成于外部腔體3的分離物排出側(cè)的錐部是一級錐部3d， 也能獲得較高的離心分離(脫水)性能。上述內(nèi)部攪拌槳4由圓筒形狀的直體部4a、內(nèi)部錐部4b、攪拌槳葉片如構(gòu)成，其中，上述直體部如形成于內(nèi)部攪拌槳4的較中間部靠分離液排出側(cè)的部分，上述內(nèi)部錐部 4b形成于內(nèi)部攪拌槳4的較中間部靠分離物排出側(cè)的部分，上述攪拌槳葉片如一體形成于上述直體部如和內(nèi)部錐部4b的外周。在這種內(nèi)部攪拌槳4的內(nèi)部形成有跨越直體部如和內(nèi)部錐部4b的污泥供給室7， 在該污泥供給室7中設(shè)有污泥供給口 7a、凝集劑流出口 7b和隔板8。更詳細而言，上述污泥供給室7經(jīng)由設(shè)于上述內(nèi)部攪拌槳4的直體部如的污泥供給口 7a與上述外部腔體3內(nèi)連通，上述凝集劑流出口 7b設(shè)于上述內(nèi)部錐部4b，在該內(nèi)部錐部4b的內(nèi)周面設(shè)有在上述凝集劑流出口 7b的附近將該凝集劑流出口 7b與上述直體部如側(cè)的污泥供給口 7a隔開的隔板8。上述隔板8通常在污泥供給室7內(nèi)部設(shè)置成環(huán)狀，與后述的污泥供給管14之間的間隙(間隔)通常設(shè)定在IOmm以下。通過設(shè)置這樣的隔板8，能抑制并防止從后述無機凝集劑噴出孔23a供給到污泥供給室7內(nèi)的無機凝集劑在污泥供給室7內(nèi)擴散。在如上所述構(gòu)成的離心分離機1中，內(nèi)部攪拌槳4的污泥供給室7與供給污泥貯存箱11的污泥的污泥供給管14連接，在該污泥供給管14上配置有污泥供給泵15。此外，上述污泥供給管14與高分子凝集劑供給管16及無機凝集劑供給管20連接，高分子凝集劑供給管16將高分子凝集劑貯存箱12的高分子凝集劑溶液供給到在上述污泥供給管14中流動的污泥(供給到污泥供給室7的過程中的污泥)，上述無機凝集劑供給管20將無機凝集劑貯存箱13的無機凝集劑溶液供給到在上述污泥供給管14中流動的污泥(供給到污泥供給室7的過程中的污泥)。在上述高分子凝集劑供給管16上，從高分子凝集劑貯存箱12側(cè)分別配置有高分子凝集劑供給泵17、流量計18、開閉閥19，在上述無機凝集劑供給管20上，從無機凝集劑貯存箱13側(cè)分別配置有無機凝集劑供給泵21、流量計22。另外，通常使用電動閥作為開閉閥。此外，無機凝集劑從無機凝集劑貯存箱13經(jīng)由無機凝集劑注入管23及凝集劑流出口 7b被再次注入上述池部10內(nèi)。無機凝集劑注入管23采用以下結(jié)構(gòu)形成通常的管狀，在污泥供給管14內(nèi)部與該污泥供給管14 一起延伸，并設(shè)有在污泥供給室7內(nèi)開口的無機凝集劑噴出孔23a，從該無機凝集劑噴出孔23a噴出到污泥供給室7內(nèi)的無機凝集劑通過凝集劑流出口 7b流出到池部10。接著，對動作進行說明。污泥被污泥供給泵15從污泥貯存箱11供給到離心分離機1，在該供給過程中，在污泥供給管14的中途，無機凝集劑被無機凝集劑供給泵21從無機凝集劑貯存箱13供給 (前段供給)到污泥，并與污泥混合，接著高分子凝集劑被高分子凝集劑供給泵17從高分子凝集劑貯存箱12供給(直線供給)到污泥，并與污泥混合，然后污泥被送向離心分離機 1的污泥供給室7。污泥與兩凝集劑混合而產(chǎn)生的凝集污泥被投入設(shè)于內(nèi)部攪拌槳4的污泥供給室 7，依次被從污泥供給口 7a供給到形成于內(nèi)部攪拌槳4與外部腔體3之間的池部10。凝集污泥在池部10內(nèi)一邊受到較強的離心力一邊進行固液分離，分離物即脫水污泥被因外部腔體3與內(nèi)部攪拌槳4的旋轉(zhuǎn)差(速度差)而旋轉(zhuǎn)的攪拌槳葉片如朝分離物排出側(cè)移送， 并從分離物排出口 2b排出。從凝集污泥分離出的分離液(脫水分離液)因與分離物排出側(cè)的水位差而被從分離液排出側(cè)的分離液排出口加排出。被供給到池部10的凝集污泥在攪拌槳葉片如的作用下，一邊朝分離物排出側(cè)移動一邊進行固液分離，并被作為分離污泥攪動到水面WL上，接著分離污泥被再次注入(后段注入)從無機凝集劑貯存箱13經(jīng)由無機凝集劑注入管23的無機凝集劑噴出孔23a供給來的無機凝集劑溶液，并進一步進行固液分離，然后被作為脫水污泥從分離物排出口 2b排
出ο被再次注入的無機凝集劑從設(shè)于內(nèi)部攪拌槳4的凝集劑流出口 7b朝池部10流出，并與在攪拌槳葉片4c的作用下一邊朝分離物排出側(cè)移動一邊被攪動到水面WL上的分離污泥混合。無機凝集劑溶液注入池部10內(nèi)的注入位置最好在兩級錐部:3b、3c附近，通過采用如上所述當分離污泥被攪動到水面WL上時有無機凝集劑溶液注入(后段注入)的結(jié)構(gòu)，能有效且可靠地進行水(分離液)從被再次注入有無機凝集劑的分離污泥中分離。另外，圖1 (B)是表示無機凝集劑注入管23將無機凝集劑再次注入到離心分離機 1內(nèi)的情況和分離污泥的脫水情況的圖，無機凝集劑的再次注入部位最好在池部10內(nèi)的水面WL上，通過將無機凝集劑再次注入在一定程度上進行了濃縮、脫水且一邊朝分離物排出側(cè)移動一邊被攪動到水面WL上的分離污泥，從而能有效且可靠地進行污泥濃縮、污泥脫水。如上所述說明的實施方式1的離心分離裝置通過采用如上所述結(jié)構(gòu)，能顯著地提高對于離心分離處理(離心脫水處理、離心濃縮處理)而言很重要的含水率(濃縮率)(提高脫水性能)，降低分離液的磷濃度，將SS回收率維持在較高水平。實施例1上述實施方式1的離心分離裝置的運轉(zhuǎn)例如下所示。實施條件以污水分解污泥為對象，使用高效型離心脫水機，在機械的運轉(zhuǎn)條件為處理量為1.5m3/h、離心效果為 2500G、兩性高分子凝集劑注入(供給)率為1. 2%、速度差為1. 3 1. 5圈這樣大致相同的條件下，對現(xiàn)有裝置與本發(fā)明的離心分離裝置進行比較。分解污泥的濃度為1.5%，磷濃度為600mg/L左右，pH值為7. 4。實施例如表1所示?！脖?〕使用了分解污泥的實施例(污泥濃度為1. 5% )
權(quán)利要求
1.一種離心分離裝置，利用包括外部腔體及內(nèi)部攪拌槳的離心分離機，將供給有無機凝集劑及高分子凝集劑的污泥固液分離為分離物和分離液，其特征在于，包括無機凝集劑注入管，該無機凝集劑注入管具有無機凝集劑噴出孔，將無機凝集劑朝配置于所述內(nèi)部攪拌槳的污泥供給室內(nèi)注入。
2.如權(quán)利要求1所述的離心分離裝置，其特征在于， 所述無機凝集劑注入管與供水管連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的離心分離裝置，其特征在于， 在所述污泥供給室中設(shè)有污泥供給口、隔板及凝集劑流出口。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的離心分離裝置，其特征在于， 包括對所述分離液的磷濃度進行測定的磷濃度測定器。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的離心分離裝置，其特征在于， 包括朝所述供水管供給所述分離液的分離液循環(huán)配管。
全文摘要
一種離心分離裝置，能將無機凝集劑立刻再次注入到已經(jīng)進行了固液分離的凝集污泥即分離污泥中，使分離污泥與無機凝集劑快速且有效地反應(yīng)，進一步促進固液分離，從而能可靠地實現(xiàn)脫水污泥的低含水率、濃縮污泥的高濃度，藉此能穩(wěn)定地維持離心分離機的較高的固液分離性能。在利用包括外部腔體(3)及內(nèi)部攪拌槳(4)的離心分離機(1)將供給有無機凝集劑及高分子凝集劑的污泥固液分離為分離物和分離液的離心分離裝置中，包括無機凝集劑注入管(23)，該無機凝集劑注入管(23)具有無機凝集劑噴出孔(23a)，將無機凝集劑朝配置于所述內(nèi)部攪拌槳(4)的污泥供給室(7)內(nèi)注入。
文檔編號C02F11/14GK102482130SQ20108002235
公開日2012年5月30日 申請日期2010年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月18日
發(fā)明者井上洋一, 伊藤貴浩, 大月伸浩, 種田德司, 菅原良行, 菊川哲生, 間正文 申請人:株式會社西原環(huán)境