專利名稱:固液分離方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及固液分離方法,更具體地說(shuō),涉及可以使用一個(gè)固液分離裝置將固態(tài)成分為I質(zhì)量%左右的污泥濃縮,得到固態(tài)成分大于或等于40質(zhì)量%的污泥。
背景技術(shù):
在凈水廠,使用凝集沉淀等方法,從取得的原水中去除固態(tài)成分而制造飲用水等。這時(shí),原水中的固態(tài)成分,作為固態(tài)成分濃度0. I至1.0質(zhì)量%左右的污泥排出。目前,將這種固態(tài)成分濃度0.I質(zhì)量%左右的污泥,通過(guò)自然沉降等濃縮為固態(tài)成 分濃度I至2質(zhì)量%左右,然后,使用過(guò)濾裝置及脫水裝置濃縮至固態(tài)成分濃度50質(zhì)量%左右,將得到的高濃度污泥廢棄或再次使用。更具體地說(shuō),將濃縮為固態(tài)成分濃度I至2質(zhì)量%左右的污泥通過(guò)虹吸式過(guò)濾濃縮裝置等(例如,參照專利文獻(xiàn)I)進(jìn)一步濃縮至固態(tài)成分濃度3至5質(zhì)量%左右,將得到的濃縮污泥通過(guò)加壓脫水裝置等(例如,參照專利文獻(xiàn)2)濃縮為固態(tài)成分濃度大于或等于40質(zhì)量%左右。專利文獻(xiàn)I :日本特公昭61 - 57043號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)平7 — 124412號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
通常,加壓脫水裝置等隨著原水濃度降低而處理功能惡化,例如,原水濃度2%情況下的過(guò)濾速度(每單位時(shí)間的干燥固態(tài)成分量)是原水濃度5%情況下的過(guò)濾速度的3分之I左右。此外,在原水濃度小于或等于1%的情況下,因?yàn)樾阅茱@著降低,所以處理變得困難。另外,在燒卻等干燥方式等的情況下,隨著原水濃度降低,燃燒所需的能量增加,從而導(dǎo)致成本增加或排氣量增加。因此,通常使用過(guò)濾濃縮裝置調(diào)整為適當(dāng)?shù)臐舛群笤龠M(jìn)行脫水、干燥。即,目前使用加壓脫水機(jī)處理小于或等于1%的污泥是不現(xiàn)實(shí)的。因此,在現(xiàn)有的污泥處理方法中,為了將固態(tài)成分濃度I質(zhì)量%左右的污泥濃縮至固態(tài)成分濃度大于或等于40質(zhì)量%左右,需要過(guò)濾裝置和脫水裝置這2種裝置。即,無(wú)法使用I種裝置將固態(tài)成分濃度為I質(zhì)量%左右的污泥濃縮至固態(tài)成分濃度大于或等于40質(zhì)量%。如果進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明,在現(xiàn)有的使用過(guò)濾裝置和脫水裝置這2種裝置進(jìn)行的污泥處理方法中,過(guò)濾裝置中使用的濾布是由單絲形成的口徑較大的結(jié)構(gòu),而脫水裝置中使用的濾布是由多絲形成的口徑較小的結(jié)構(gòu)。特別地,在過(guò)濾裝置中,從防止網(wǎng)眼堵塞、提高剝離性等的角度,使用由尼龍等制成的單絲形成的濾布,在通過(guò)脫水裝置對(duì)污泥進(jìn)行脫水時(shí),因?yàn)橐暂^聞的壓力進(jìn)行脫水,所以從固態(tài)成分捕捉效率提聞、強(qiáng)度提聞、耐久性提聞等的角度,使用由聚酯等制作的多絲形成的濾布。另外,在使用過(guò)濾裝置進(jìn)行污泥過(guò)濾的情況下,因?yàn)楦街跒V布上的濃縮污泥的固態(tài)成分濃度較低,所以存在附著的濃縮污泥的剝離性降低的趨勢(shì),但通過(guò)使用由單絲形成的濾布,可以提高濃縮污泥的剝離性。在這里,過(guò)濾裝置是使用濾布以小于或等于I. OMPa的壓力進(jìn)行固液分離的裝置,脫水裝置是使用濾布以超過(guò)I. OMPa的壓力進(jìn)行固液分離的裝置。由此,在過(guò)濾裝置和脫水裝置中,可以使用的濾布的種類不同。如果將過(guò)濾裝置使用的濾布用于脫水裝置,則因?yàn)樵摓V布由單絲形成,所以在以較高壓力進(jìn)行脫水的脫水裝置中,會(huì)產(chǎn)生在進(jìn)行脫水時(shí)固態(tài)成分穿過(guò)濾布的問(wèn)題。另外,如果將脫水裝置使用的濾布用于過(guò)濾裝置,則因?yàn)樵摓V布由多絲形成,所以會(huì)產(chǎn)生在進(jìn)行過(guò)濾時(shí)濾布容易堵塞網(wǎng)眼,進(jìn)而很難剝離附著在濾布上的濃縮污泥的問(wèn)題。如上所述,在過(guò)濾裝置和脫水裝置中,因?yàn)楸仨毷褂貌煌臑V布,所以在濃縮污泥時(shí),通常使用過(guò)濾裝置和脫水裝置這2種裝置。因此,不僅需要用于設(shè)置2種裝置的空間,還需要兩種裝置間的污泥移動(dòng)作業(yè)等。另外,因?yàn)樵趦煞N裝置中脫水速度不同,所以很難進(jìn)行連續(xù)作業(yè)。即,因?yàn)橛擅撍b置進(jìn)行的脫水時(shí)間與由過(guò)濾裝置進(jìn)行的過(guò)濾時(shí)間相比較短,所以整個(gè)脫水、過(guò)濾工序的時(shí)間受到由過(guò)濾裝置進(jìn)行的過(guò)濾時(shí)間限制。此外,為了在兩種裝置之間進(jìn)行時(shí)間調(diào)整,還需要污泥暫時(shí)保管場(chǎng)所。本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題提出的,目的在于提供一種固液分離方法,其可以使用一 種固液分離裝置將固態(tài)成分I質(zhì)量%左右的污泥濃縮為固態(tài)成分大于或等于40質(zhì)量%的污泥。為了解決上述課題,本發(fā)明提供下述固液分離方法。[I] 一種固液分離方法,具有吸引過(guò)濾工序,其一邊對(duì)濾布一面?zhèn)鹊目臻g即2次側(cè)空間進(jìn)行減壓,一邊向上述濾布另一面?zhèn)鹊目臻g即I次側(cè)空間供給污泥,利用上述濾布過(guò)濾污泥,使?jié)饪s污泥附著在上述濾布的上述另一面即I次側(cè)表面上;加壓過(guò)濾工序,其對(duì)上述2次側(cè)空間進(jìn)行減壓,并且,向上述I次側(cè)空間供給污泥并加壓,利用上述濾布過(guò)濾污泥后,使?jié)饪s污泥從已附著在上述濾布的上述I次側(cè)表面的濃縮污泥上方進(jìn)一步附著;壓榨工序,其壓榨附著在上述濾布的上述I次側(cè)表面上的濃縮污泥,得到壓榨污泥;以及排出工序,其使上述壓榨污泥從濾布剝離。[2]如[I]記載的固液分離方法,其在上述吸引過(guò)濾工序中,在流出至上述2次側(cè)空間的濾液的固態(tài)成分濃度達(dá)到0. 02至0. 04質(zhì)量%時(shí),開(kāi)始上述加壓過(guò)濾工序。[3]如[I]或[2]記載的固液分離方法,其在上述吸引過(guò)濾工序中,使減壓后的上述2次側(cè)空間的壓力為一 0. 08至一 0. 02MPa (表壓)。[4]如[I]至[3]中任意一項(xiàng)記載的固液分離方法,其在上述加壓過(guò)濾工序中,使對(duì)污泥進(jìn)行加壓的壓力從0. 2至0. 4MPa (表壓)斷續(xù)地上升至0. 6MPa至I. 5MPa (表壓)。[5]如[I]至[4]中任意一項(xiàng)記載的固液分離方法,其在上述壓榨工序中,使壓榨濃縮污泥時(shí)的壓力為0. 2MPa至I. 8MPa (表壓)。[6]如[I]至[5]中任意一項(xiàng)記載的固液分離方法,其供給上述I次側(cè)空間的污泥的固態(tài)成分濃度是0. 7至2. 0質(zhì)量%,在上述壓榨工序中得到的壓榨污泥的固態(tài)成分濃度是40至45質(zhì)量%。根據(jù)本發(fā)明的固液分離方法,因?yàn)樵谖^(guò)濾工序中,使?jié)饪s污泥附著在濾布I次側(cè)表面,在加壓過(guò)濾工序中,使?jié)饪s污泥從上述“已附著在濾布I次側(cè)表面的濃縮污泥”上方進(jìn)一步附著,通過(guò)斷續(xù)地進(jìn)行加壓,形成新的附著層,并且壓縮舊的附著層(在吸引過(guò)濾工序中生成的附著層或前面通過(guò)加壓形成的附著層)使其密實(shí),最后在壓榨工序中,壓榨附著在濾布I次側(cè)表面上的濃縮污泥(全體)得到壓榨污泥,所以可以使用I個(gè)固液分離裝置濃縮固態(tài)成分I質(zhì)量%左右的污泥,得到固態(tài)成分大于或等于40質(zhì)量%的污泥。
圖I是表示本發(fā)明的固液分離方法的一個(gè)實(shí)施方式中使用的固液分離裝置的示意圖。圖2是表示本發(fā)明的固液分離方法的一個(gè)實(shí)施方式中使用的過(guò)濾器剖面的示意圖。圖3是表示本發(fā)明的固液分離方法的一個(gè)實(shí)施方式中使用的過(guò)濾器剖面,且表示在吸引過(guò)濾工序中,在濾布的一次側(cè)表面附著污泥的 狀態(tài)的示意圖。圖4是表示本發(fā)明的固液分離方法的一個(gè)實(shí)施方式中使用的過(guò)濾器的剖面,且表示在加壓過(guò)濾工序中,在濾布的一次側(cè)表面附著污泥的狀態(tài)的示意圖。圖5是表示本發(fā)明的固液分離方法的一個(gè)實(shí)施方式中使用的過(guò)濾器的剖面及污泥壓榨機(jī)構(gòu),且表示在壓榨工序中壓榨濃縮污泥的狀態(tài)的示意圖。圖6是表示本法的固液分離方法中的一個(gè)實(shí)施方式中使用的過(guò)濾器的剖面,且表示在排出工序中排出壓榨污泥的狀態(tài)的示意圖。圖7是表示本發(fā)明的固液分離的其他實(shí)施方式中使用的固液分離裝置的示意圖。圖8A是表示本發(fā)明的固液分離方法的其他實(shí)施方式中使用的過(guò)濾器的剖面的示意圖。圖SB是示意地表示本發(fā)明的固液分離方法的其他實(shí)施方式中使用的過(guò)濾器的側(cè)面圖。圖9是表示本發(fā)明的固液分離方法的其他實(shí)施方式中使用的過(guò)濾器剖面,且表示在吸引過(guò)濾工序中,在濾布的一次側(cè)表面附著污泥的狀態(tài)的示意圖。圖10是表示本發(fā)明的固液分離方法的其他實(shí)施方式中使用的過(guò)濾器剖面,且表示在加壓過(guò)濾工序中,在濾布的一次側(cè)表面形成并附著多層污泥的狀態(tài)的示意圖。圖11是表示本發(fā)明的固液分離方法的其他實(shí)施方式中使用的過(guò)濾器的剖面,并且,表示在壓榨工序中壓榨濃縮污泥的狀態(tài)的示意圖。圖12是表示本發(fā)明的固液分離方法的其他實(shí)施方式中使用的過(guò)濾器的剖面,并且,表示在排出工序中排出壓榨污泥的狀態(tài)的示意圖。圖13是表示本發(fā)明的固液分離方法的其他實(shí)施方式中使用的過(guò)濾器的剖面的示意圖。圖14是表示本發(fā)明的固液分離方法的其他實(shí)施方式中使用的過(guò)濾器及減壓?jiǎn)卧钠拭娴氖疽鈭D。圖15是表示實(shí)施例3、4的固液分離方法中的過(guò)濾時(shí)間與濾液量的關(guān)系的曲線。圖16是表示實(shí)施例I中使用的過(guò)濾器的剖面的示意圖。標(biāo)號(hào)說(shuō)明I :濾布、2 :過(guò)濾器主體、3 :過(guò)濾器、4 1次側(cè)空間、5 2次側(cè)空間、6 1次側(cè)表面、7 2次側(cè)表面、11 :減壓?jiǎn)卧?2 :污泥供給單元、12a :污泥貯存槽、13 :污泥加壓?jiǎn)卧?3a 壓力調(diào)整單元、14 :濾液貯存槽、15 :污泥壓榨機(jī)構(gòu)、15a :加壓部、15b :壓力缸部、15c :加壓?jiǎn)卧?5d :壓力調(diào)整單元、15e :柱塞部、15f :加壓板、15g :加壓面、16 :污泥、17 :濃縮污泥、17a :初始濃縮污泥、17b :第2層濃縮污泥、18 :壓榨污泥、19 :濾液、21 :—個(gè)端部、22 :另一個(gè)端部、23 :主體部、24 :底部、24a :排出口、24b :排出嘴、25 :開(kāi)口部、26 :蓋部、26a :流入口、26b :流入嘴、27 :濾液透過(guò)部件、51 :濾布、52 :過(guò)濾器主體、53 :過(guò)濾器、54 1次側(cè)空間、55 2次側(cè)空間、56 1次側(cè)表面、57 2次側(cè)表面、61 :濾液排出槽、62 :濃縮槽、63 :濾液透過(guò)部件、64 :機(jī)體部、65 :相對(duì)的壁部、65a :開(kāi)口部、71 :流入口、72 :流出口、73 :開(kāi)閉部、74 :虹吸管、75 :移動(dòng)機(jī)構(gòu)、76 :引導(dǎo)部、77 :支撐部、81 :濾布、82 :過(guò)濾器主體、82a 第I框體、82b 第2框體、83 :過(guò)濾器、84 1次側(cè)空間、85 2次側(cè)空間、86 :壓榨用橡膠膜、87 :污泥導(dǎo)入管、88a (第I框體的)凹部、88b :(第2框體的)凹部、88ba :底側(cè)空間、88bb :開(kāi)口部側(cè)的空間、A,B :流出口、C:流入口、D :加壓口、100,200 :固液分離裝置。
具體實(shí)施例方式下面,參照附圖詳細(xì)說(shuō)明用于實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方式,但本發(fā)明并不限定于下述實(shí)施方式,可以在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi),根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員普通的知識(shí),進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)變更、改良等,這一點(diǎn)是明確的。本發(fā)明的固液分離方法具有吸引過(guò)濾工序,其“對(duì)濾布一個(gè)表面?zhèn)鹊目臻g即2次側(cè)空間進(jìn)行減壓,同時(shí)向上述濾布另一個(gè)表面?zhèn)鹊目臻g即I次側(cè)空間供給污泥,通過(guò)利用上述濾布過(guò)濾污泥,使上述濾布的上述‘另一個(gè)表面’即I次側(cè)表面附著濃縮污泥(初始濃縮污泥)”;加壓過(guò)濾工序,其“對(duì)上述2次側(cè)空間進(jìn)行減壓,并且,向上述I次側(cè)空間供給污泥并加壓,通過(guò)上述濾布過(guò)濾污泥,從附著在上述濾布I次側(cè)表面的濃縮污泥(初始濃縮污泥)上方進(jìn)一步附著濃縮污泥(第2層濃縮污泥)”;壓榨工序,其“壓榨附著在上述濾布I次 側(cè)表面上的濃縮污泥,得到壓榨污泥”;以及排出工序,其“使壓榨污泥從上述濾布剝離”。另夕卜,所謂“向I次側(cè)空間供給污泥并進(jìn)行加壓”,是指“一邊對(duì)污泥進(jìn)行加壓一邊供給”至I次側(cè)空間,或者在向I次側(cè)空間“供給污泥后再對(duì)污泥進(jìn)行加壓”。另外,“一邊對(duì)污泥進(jìn)行加壓一邊供給”的情況,和“供給污泥后再對(duì)污泥進(jìn)行加壓”的情況,均成為I次側(cè)空間被加壓,利用該壓力使濾液通過(guò)濾布并向2次側(cè)空間壓出的狀態(tài)。由此,因?yàn)楸景l(fā)明的固液分離方法,在吸引過(guò)濾工序中使濾布的I次側(cè)空間附著濃縮污泥,在加壓過(guò)濾工序中,向I次側(cè)空間供給污泥并進(jìn)行加壓,從附著在上述“濾布I次側(cè)表面上的濃縮污泥”上方進(jìn)一步附著濃縮污泥,對(duì)先附著在濾布表面上的污泥進(jìn)行壓縮(密實(shí)化)而提高濾布的過(guò)濾功能,最后在壓榨工序中,對(duì)附著在濾布I次側(cè)表面的濃縮污泥進(jìn)行壓榨而得到壓榨污泥,所以可以使用I個(gè)固液分離裝置,將固態(tài)成分I質(zhì)量%左右的污泥濃縮,得到固態(tài)成分大于或等于40質(zhì)量%左右的污泥。(I)本發(fā)明的固液分離方法的一個(gè)實(shí)施方式用于實(shí)施本發(fā)明的固液分離方法的一個(gè)實(shí)施方式的固液分離裝置并不特別限定,例如可以使用圖I所示的固液分離裝置100。固液分離裝置100具有過(guò)濾器3,其具有濾布I以及通過(guò)濾布I將內(nèi)部分隔的過(guò)濾器主體2,形成2次側(cè)空間5以及I次側(cè)空間4,上述2次側(cè)空間5是濾布I的I個(gè)表面?zhèn)鹊目臻g、且是排出濾液的空間,上述I次側(cè)空間4是濾布I的另一個(gè)表面?zhèn)鹊目臻g、且是供給污泥的空間;減壓?jiǎn)卧?1,其可以對(duì)2次側(cè)空間5進(jìn)行減壓;污泥供給單元12,其可以向I次側(cè)空間4供給污泥;以及污泥加壓?jiǎn)卧?3,其可以對(duì)供給至I次側(cè)空間4的污泥進(jìn)行加壓。并且,如圖5所示,固液分離裝置100具有污泥壓榨機(jī)構(gòu)15,其可以在通過(guò)濾布I過(guò)濾向I次側(cè)空間供給的污泥時(shí),對(duì)附著在濾布I的I次側(cè)空間的表面即I次側(cè)表面6上的濃縮污泥進(jìn)行壓榨。壓榨后的濃縮污泥成為壓榨污泥18。在本實(shí)施方式的固液分離方法中使用的污泥供給單元12是配置在過(guò)濾器3鉛直方向上方的污泥貯存槽12a。通過(guò)在過(guò)濾器3的鉛直方向上方配置污泥貯存槽12a,利用重力從污泥貯存槽12a向過(guò)濾器3供給污泥16。在這里,圖I是表示本發(fā)明的固液分離方法的一個(gè)實(shí)施方式中使用的固液分離裝置的示意圖(流程圖)。圖5是表示本發(fā)明的固液分離方法的一個(gè)實(shí)施方式中使用的過(guò)濾器3的剖面及污泥壓榨機(jī)構(gòu),且表示在壓榨工序中壓榨濃縮污泥(形成壓榨污泥18)的狀態(tài)的示意圖。另外,在圖I中,污泥貯存槽12a以可以穿透觀察到貯存在內(nèi)部的污泥16的方式表示。另外,過(guò)濾器13以可以穿透觀察到配置在內(nèi)部的濾布I及濾液透過(guò)部件27,以及附著在濾布上的濃縮污泥的方式表示。另外,濾液貯存槽14以可以穿透觀察到貯存在內(nèi)部的濾液19的方式表示。另外,如圖2所示,過(guò)濾器3具有過(guò)濾器主體2,其具有“在一個(gè)端部21具有底部24而在另一個(gè)端部22具有開(kāi)口部25的有底筒狀的主體部23”,以及“可拆卸地配置在主 體部23的開(kāi)口部25上的蓋部26”;以及濾布1,其配置在過(guò)濾器主體2上,將過(guò)濾器主體2分隔為蓋部26側(cè)的空間(I次側(cè)空間4 )和底部24側(cè)的空間(2次側(cè)空間5 )。并且,在蓋部26上形成流入口 26a,在底部24形成排出口 24a。在蓋部26的流入口 26a處配置流入嘴26b,在底部24的排出口 24a處配置排出嘴24b。濾布I優(yōu)選由單絲形成的濾布。另外,本實(shí)施方式的過(guò)濾器主體2是筒狀體,但并不限定于這種形狀。也可以是底面為四邊形等的多邊形的筒狀、或底面為橢圓形的筒狀。在這里,圖2是表示本發(fā)明的固液分離方法的一個(gè)實(shí)施方式中使用的過(guò)濾器3的剖面的示意圖。另外,在過(guò)濾器3的二次側(cè)空間5配置濾液透過(guò)部件27,以支撐濾布I。濾液透過(guò)部件27是使濾液在內(nèi)部透過(guò)的構(gòu)造物。濾液透過(guò)部件27具有相對(duì)于加壓而不產(chǎn)生較大變形的剛性,且可以容易地使濾液通過(guò)。作為具體的濾液透過(guò)部件27,可以使用由不銹鋼的金屬絲3維地形成的金屬網(wǎng),或由“陶瓷、合成樹(shù)脂等”形成的“在厚度方向形成多個(gè)通孔”的板等。另外,利用本發(fā)明的固液分離方法進(jìn)行固液分離的污泥是在凈水廠制造上水(自來(lái)水)時(shí)排出的污泥,優(yōu)選固態(tài)成分濃度為0. 7至2. 0質(zhì)量%。對(duì)于本發(fā)明的固液分離方法的一個(gè)實(shí)施方式,按每一個(gè)工序進(jìn)行說(shuō)明。(I — I)吸引過(guò)濾工序本實(shí)施方式的固液分離方法中的吸引過(guò)濾工序,如圖I至3所示,是“對(duì)濾布I的一個(gè)表面(2次側(cè)表面7)的空間即2次側(cè)空間5進(jìn)行減壓,同時(shí)向?yàn)V布的另一個(gè)表面?zhèn)鹊目臻g即I次側(cè)空間4供給污泥16,通過(guò)濾布I過(guò)濾污泥16,使濾布I的上述‘另一個(gè)表面’即I次側(cè)表面6附著濃縮污泥17 (初始濃縮污泥17a)”的工序。在吸引過(guò)濾工序中,如圖I所示,將污泥16向污泥供給單元12供給,從污泥供給單元12向過(guò)濾器3的一次側(cè)空間4供給污泥16。并且,在供給后,過(guò)濾器3的2次側(cè)空間5經(jīng)由濾液貯存槽14通過(guò)減壓?jiǎn)卧?1進(jìn)行減壓。由此,通過(guò)濾布I收集污泥16中的固態(tài)成分作為濃縮污泥,穿過(guò)濾布I的濾液19通過(guò)2次側(cè)空間5,輸送至濾液貯存槽14并貯存。另外,在固液分離裝置100中,污泥加壓?jiǎn)卧?3和污泥貯存槽12a通過(guò)配管連結(jié),污泥貯存槽12a與過(guò)濾器3通過(guò)配管連結(jié),過(guò)濾器3與濾液貯存槽14通過(guò)配管連結(jié),濾液貯存槽14與減壓?jiǎn)卧?1通過(guò)配管連結(jié)。各個(gè)配管及裝置優(yōu)選根據(jù)需要安裝閥門、儀表類。在這里,圖3是表示本發(fā)明的固液分離方法的一個(gè)實(shí)施方式中使用的過(guò)濾器3的剖面,且表示在吸引過(guò)濾工序中在濾布I的一次側(cè)表面6附著污泥(初始濃縮污泥17a)的示意圖。如上所述,本實(shí)施方式的固液分離方法,因?yàn)槭紫仍谖^(guò)濾工序中,使濾布I的一次側(cè)表面6附著初始濃縮污泥17a,所以即使在后面的加壓過(guò)濾工序中向過(guò)濾器3的一次側(cè)空間4供給污泥并對(duì)其進(jìn)行加壓,也可以抑制污泥中的固態(tài)成分穿過(guò)濾布I并漏出至2次側(cè)空間5。這是因?yàn)楦街跒V布I上的初始濃縮污泥17a,具有與濾布I 一起收集污泥中的固態(tài)成分的功能。由此,在吸引過(guò)濾工序中使用通常使用的具有“由尼龍構(gòu)成的單絲形成且開(kāi)口直徑較大的濾布”的裝置(過(guò)濾器3)的情況下,也可以使用在吸引過(guò)濾工序中使用的該裝置(過(guò)濾器3),進(jìn)行加壓過(guò)濾工序中的加壓過(guò)濾。即,可以利用I個(gè)過(guò)濾器3 (固液分離裝置100)進(jìn)行吸引過(guò)濾和加壓過(guò)濾。在吸引過(guò)濾工序中,優(yōu)選在流出至2次側(cè)空間5的濾液的固態(tài)成分濃度達(dá)到0. 02至0. 04質(zhì)量%時(shí),開(kāi)始加壓過(guò)濾工序。如果低于0. 02質(zhì)量%,則無(wú)法充分地形成初始濃縮污泥17a,存在初始濃縮污泥17a本身會(huì)穿過(guò)濾布I而漏出至2次側(cè)空間5的情況。如果高 于0.04質(zhì)量%,則因?yàn)槲^(guò)濾工序的時(shí)間變長(zhǎng),所以存在對(duì)污泥進(jìn)行固液分離的整體時(shí)間會(huì)變長(zhǎng)的情況。如果吸引過(guò)濾工序中的過(guò)濾時(shí)間過(guò)短,則初始濃縮污泥17a無(wú)法充分地附著在濾布I上,有時(shí)會(huì)由于加壓過(guò)濾工序中的加壓力而使初始濃縮污泥17a本身穿過(guò)濾布1,流出至2次側(cè)空間5。如果通過(guò)濾布I過(guò)濾污泥的時(shí)間較長(zhǎng),則會(huì)產(chǎn)生過(guò)濾時(shí)間整體延長(zhǎng)的問(wèn)題。在吸引過(guò)濾工序中,對(duì)2次側(cè)空間5進(jìn)行減壓時(shí)的壓力(減壓后的2次側(cè)空間5的壓力),在以凈水廠的污泥為原料的情況下,優(yōu)選為一 0.08至一 0.02MPa (表壓)。如果低于一 0. OSMPa,則存在固態(tài)成分不會(huì)被濾布表面阻止,而通過(guò)后流出至2次側(cè)空間5,從而初始濃縮污泥17a不附著在濾布I的I次側(cè)表面6的情況。如果高于一 0. 02MPa,則存在吸引過(guò)濾工序需要較長(zhǎng)時(shí)間的情況。此外,所謂“表壓”是指由以大氣壓為“OMPa”的壓力計(jì)表示的壓力。在吸引過(guò)濾工序中,作為對(duì)過(guò)濾器3的2次側(cè)空間5進(jìn)行減壓的減壓?jiǎn)卧?1,可以使用真空泵等。另外,作為減壓?jiǎn)卧?1,也優(yōu)選根據(jù)虹吸原理對(duì)過(guò)濾器3的2次側(cè)空間5進(jìn)行減壓的單元的方式。另外,在使用真空泵作為對(duì)過(guò)濾器3的2次側(cè)空間5進(jìn)行減壓的減壓?jiǎn)卧?1的情況下(參照?qǐng)D1),在加壓過(guò)濾工序及壓榨工序中,作為用于對(duì)過(guò)濾器3的2次側(cè)空間5進(jìn)行減壓的減壓?jiǎn)卧?,也?yōu)選使用在吸引過(guò)濾工序中使用的減壓?jiǎn)卧?1。另外,在使用基于虹吸原理的減壓?jiǎn)卧鳛閷?duì)過(guò)濾器3的2次側(cè)空間5進(jìn)行減壓的減壓?jiǎn)卧那闆r下,在加壓過(guò)濾工序中,可以使用基于虹吸原理的減壓?jiǎn)卧?,也可以使用真空泵,在壓榨工序中也可以使用真空泵。圖2所示的構(gòu)成本實(shí)施方式的固液分離方法中使用的固液分離裝置的過(guò)濾器3的大小,并不特別限定,優(yōu)選在工業(yè)使用時(shí)與凈水廠或下水處理廠的處理量相對(duì)應(yīng)的大小。另夕卜,主體部23及蓋部26的材質(zhì)并不特別限定,可以適當(dāng)?shù)厥褂貌讳P鋼等。另外,濾布I優(yōu)選由單絲形成的濾布,特別優(yōu)選由聚酰胺樹(shù)脂的單絲形成的濾布。濾布的透氣性優(yōu)選20至90 (cm3/ (cm2 秒))。濾布的透氣性是測(cè)定從I次側(cè)向2次側(cè)穿過(guò)濾布的每單位面積 單位時(shí)間的空氣量的值。另外,如圖I所示,污泥供給單元可以是配置在過(guò)濾器3鉛直方向上方的污泥貯存槽12a,但也可以由用于將污泥貯存槽12a內(nèi)的污泥輸送至過(guò)濾器3的“泵等”構(gòu)成。在污泥供給單元是配置在過(guò)濾器3的鉛直方向上方的污泥貯存槽12a的情況下,從污泥貯存槽12a通過(guò)重力向過(guò)濾器3的I次側(cè)空間供給污泥。另外,在污泥供給單元由“污泥貯存槽12a”和“將污泥貯存槽12a內(nèi)的污泥輸送至過(guò)濾器3的‘泵等’”構(gòu)成的情況下,可以使用泵等從污泥貯存槽12a向過(guò)濾器3供給污泥。污泥貯存槽12a的大小并不特別限定,可以根據(jù)要處理的污泥的量等適當(dāng)?shù)卮_定。另外,污泥貯存槽12a的材質(zhì)并不特別限定,但優(yōu)選使用鋼、聚氯乙烯等,作為鋼優(yōu)選使用不銹鋼。另外,在污泥貯存槽12a上,為了將污泥放入其內(nèi)部而優(yōu)選在設(shè)置污泥貯存槽12a時(shí)的鉛直方向上方側(cè)形成污泥入口 12b。另外,在污泥貯存槽12a上,為了排出污泥而優(yōu)選在設(shè)置污泥貯存槽12a時(shí)的鉛直方向下方側(cè)形成污泥排出口 12c。另外,污泥排出口12c也可以形成在設(shè)置污泥貯存槽12a時(shí)的相對(duì)于鉛直方向朝向“橫向(例如,水平方向)”
的壁面(污泥貯存槽12a的壁面)上。例如,在豎井方式(混凝土制)的情況下,優(yōu)選在朝向“橫向”的壁面上形成污泥排出口 12c。優(yōu)選在污泥接收口 12b及污泥排出口 12c分別配置配管。在污泥供給單元是配置在過(guò)濾器3的鉛直方向上方的污泥貯存槽12a的情況下,與污泥排出口 12c連接的配管直接與過(guò)濾器3連接。另外,在污泥供給單元由“污泥貯存槽12a”和“用于將污泥貯存槽12a內(nèi)的污泥輸送至過(guò)濾器3的泵等”構(gòu)成的情況下,與污泥排出口 12c連接的配管經(jīng)由“泵等”與過(guò)濾器3連接。(1 — 2)加壓過(guò)濾工序本實(shí)施方式的固液分離方法中的加壓過(guò)濾工序,如圖I、圖4所示,是對(duì)2次側(cè)空間5進(jìn)行減壓,并對(duì)污泥16 “一邊進(jìn)行加壓” 一邊向I次側(cè)空間4供給,進(jìn)而通過(guò)濾布I過(guò)濾污泥16。在本工序前期的吸引過(guò)濾工序中,因?yàn)樵跒V布上附著濃縮污泥,所以濾液的濃度會(huì)降低,但濾液的流量也會(huì)減少。因此,是用于通過(guò)加壓而確保濾液處理流量的工序。除此之夕卜,在本工序中,從附著在濾布I的I次側(cè)表面6上的濃縮污泥17 (初始濃縮污泥17a)上方進(jìn)一步附著濃縮污泥17 (第2層濃縮污泥17b),且壓縮初始濃縮污泥17a而提高其密度(密實(shí)化),通過(guò)濾布和附著在濾布上的濃縮污泥提高過(guò)濾功能。穿過(guò)濾布I的濾液19從排出口 24a排出,通過(guò)排出嘴24b及配管輸送至濾液貯存槽14,并貯存在濾液貯存槽14中。在對(duì)污泥“一邊進(jìn)行加壓” 一邊向I次側(cè)空間4供給時(shí),優(yōu)選通過(guò)污泥16對(duì)濾布I的“I次側(cè)表面6”整個(gè)表面進(jìn)行加壓。圖4是表示本發(fā)明的固液分離方法的一個(gè)實(shí)施方式中使用的過(guò)濾器3的剖面,且表示在加壓過(guò)濾工序中,在濾布I的一次側(cè)表面6上附著污泥(濃縮污泥(初始濃縮污泥17a及第2層濃縮污泥17b))的狀態(tài)的示意圖。由此,加壓過(guò)濾工序,因?yàn)樵跒V布I上附著初始濃縮污泥17a的狀態(tài)下對(duì)污泥進(jìn)行加壓過(guò)濾,所以濾布I由污泥加壓,并且,初始濃縮污泥17a被壓縮,從而起到與初始濃縮污泥17a的密實(shí)化程度相對(duì)應(yīng)的過(guò)濾功能。由此,即使濾布I是單絲,也可以在防止固態(tài)成分漏出的同時(shí)進(jìn)行加壓過(guò)濾。另外,可以通過(guò)加壓過(guò)濾工序得到固態(tài)成分濃度9至16質(zhì)量%的濃縮污泥。在濾布I上附著初始濃縮污泥17a的狀態(tài)下,如果在加壓過(guò)濾污泥時(shí),供給的污泥壓力急劇變化(上升),則濾布表面形成的濃縮污泥有時(shí)會(huì)穿過(guò)濾布流出至2次側(cè)空間。在這種情況下,固態(tài)成分的回收不充分,并且,也無(wú)法充分地由濃縮污泥進(jìn)行固液分離。因此,在濾布I附著初始濃縮污泥17a的狀態(tài)下,在加壓過(guò)濾污泥時(shí),優(yōu)選減小一次升壓過(guò)程的壓力變化,而逐步進(jìn)行多次升壓。由此,可以防止固態(tài)成分漏出至2次側(cè)空間,并使附著在濾布I上的濃縮污泥密實(shí)化,最終可以使用較高壓力進(jìn)行過(guò)濾。并且,因?yàn)榭梢允節(jié)饪s污泥密實(shí)化,所以最終可以提高得到(排出)的濃縮污泥的固態(tài)成分濃度。優(yōu)選在加壓過(guò)濾工序中,使加壓污泥的壓力斷續(xù)地從0. 2至0. 4MPa (表壓)(最小過(guò)濾壓力)升高至0.6至I. 5MPa (表壓)(最大過(guò)濾壓力)。由此,可以更加有效地防止污泥中的固態(tài)成分穿過(guò)濾布流出至濾液側(cè)。其中,“最小過(guò)濾壓力”是在加壓過(guò)濾工序中加壓污泥時(shí)的初始(初始階段)壓力,是最低壓力。“最大過(guò)濾壓力”是在加壓污泥時(shí)的最后(最后階段)壓力,是最高壓力。如果最小過(guò)濾壓力低于0.2MPa,則固液分離耗費(fèi)的時(shí)間變長(zhǎng)。如果最小過(guò)濾壓力高于0. 4MPa,則在進(jìn)行加壓過(guò)濾時(shí),固態(tài)成分容易穿過(guò)濾布。另外,“斷續(xù)地提高加壓污泥的壓力”是指使加壓污泥的壓力臺(tái)階狀地上升,使“恒定壓力的狀態(tài)(恒定、壓力的維持)”與“升壓的狀態(tài)(升壓操作)”交互重復(fù),同時(shí)提高“加壓污泥的壓力”。另外,在加壓過(guò)濾工序中,因?yàn)橥ㄟ^(guò)污泥加壓濾布,所以優(yōu)選由污泥填滿過(guò)濾器3的I次側(cè)空間4,并使I次側(cè)空間內(nèi)的污泥的壓力(I次側(cè)空間內(nèi)的壓力)達(dá)到上述規(guī)定壓力。因此,優(yōu)選以上述規(guī)定壓力將污泥向過(guò)濾器3的I次側(cè)空間4供給。另外,在加壓過(guò)濾工序中使I次側(cè)空間內(nèi)的壓力(加壓污泥的壓力)從最小過(guò)濾壓力斷續(xù)地升壓至最大過(guò)濾壓力的情況下,優(yōu)選在一次升壓(升壓操作)中上升的壓力為0. 2至0. 7MPa (上升幅度),特別優(yōu)選0. 2至0. 4MPa。由此,可以更有效地使附著在濾布上的濃縮污泥密實(shí)化,抑制固態(tài)成分從濾布漏出。如果一次升壓中上升的壓力小于0.2MPa,則有時(shí)固液分離所需的時(shí)間會(huì)變長(zhǎng)。如果一次升壓中上升的壓力大于0. 7MPa,則固態(tài)成分容易從濾布漏出。另外,一次升壓中上升的壓力可以是恒定值,也可以根據(jù)升壓階段而不同。另夕卜,升壓操作中的升壓速度(MPa/分鐘)并不特別限定,但優(yōu)選固態(tài)成分不會(huì)混入濾液中的速度。如果升壓速度過(guò)快,則會(huì)在濾液中混入固態(tài)成分,另外,還存在附著在濾布上的濃縮污泥層崩裂的可能性,所以不優(yōu)選。作為升壓速度,例如優(yōu)選0.5至2分鐘。在這種升壓速度的范圍內(nèi),優(yōu)選適當(dāng)?shù)卣{(diào)整升壓速度,以避免“濾液中混入固態(tài)成分,或附著在濾布上的濃縮污泥層崩裂”。并且,在加壓過(guò)濾工序中,使I次側(cè)空間內(nèi)的壓力(加壓污泥的壓力)斷續(xù)地從最小過(guò)濾壓力上升至最大過(guò)濾壓力的情況下,從“恒定壓力狀態(tài)”向“升壓的狀態(tài)“的切換,要確認(rèn)濾液狀況而進(jìn)行。具體地說(shuō),在剛升壓后濾液的濁度上升。該濁度隨著時(shí)間經(jīng)過(guò)而減少。該濁度降低,說(shuō)明由于初始濃縮污泥17a的密實(shí)化及在初始濃縮污泥17a上方形成新的濃縮污泥層(第2層濃縮污泥17b),上述“初始濃縮污泥17a及第2層濃縮污泥17b”與濾布I 一起起到過(guò)濾功能,從而達(dá)到在新(較高)的壓力下也可以良好地過(guò)濾污泥的適合于污泥過(guò)濾的狀態(tài)。因此,可以判斷由于該濁度降低,初始濃縮污泥17a密實(shí)化,及在初始濃縮污泥17a上方形成新的濃縮污泥層。用于升壓后的初始濃縮污泥17a的密實(shí)化、及新的濃縮污泥層的形成的時(shí)間即直至濁度降低至規(guī)定值的時(shí)間,根據(jù)要處理的污泥的組成及濃度等而不同。因此,初始濃縮污泥17a的密實(shí)化狀況或新的濃縮污泥層形成是否充分的判斷,通過(guò)測(cè)量濾液的濁度、濃度而進(jìn)行。另外,也可以使用濁度計(jì)測(cè)量濁度,在濁度小于或等于規(guī)定值的情況下做出上述判斷。另外,因?yàn)殡S著初始濃縮污泥17a的密實(shí)化及新的濃縮污泥層的形成,剛升壓后的濾液流量也變化,所以可以根據(jù)該流量變化,進(jìn)行初始濃縮污泥17a的密實(shí)化狀況或形成新的濃縮污泥層的判斷。為了進(jìn)行上述判斷,也可以暫時(shí)將濾液取出至濾液貯存槽14的槽外。另外,因?yàn)楫a(chǎn)生濁度較高濾液的時(shí)間從濾液整體來(lái)看是微量的,所以也可以使其直接流入濾液貯存槽14中。另外,在通常的吸引過(guò)濾中,隨著過(guò)濾進(jìn)行而進(jìn)行向?yàn)V布表面的污泥附著,過(guò)濾流量降低,污泥的處理量減少。但是,因?yàn)橥ㄟ^(guò)本發(fā)明的加壓過(guò)濾工序的階段性升壓,使附著的濃縮污泥作為濾布的一部分起作用,可以確保污泥處理量,所以可以通過(guò)現(xiàn)有的以吸引過(guò)濾為主體的過(guò)濾濃縮工序,在短時(shí)間內(nèi)濃縮規(guī)定量的污泥。另外,在本發(fā)明的加壓過(guò)濾工序中,因?yàn)樵诩訅何勰嗟耐瑫r(shí)進(jìn)行過(guò)濾,所以維持污 泥向?yàn)V布供給的狀態(tài),并將新的污泥附著在“前面附著在濾布表面的污泥”上,并且,壓縮“前面附著的污泥”的同時(shí)進(jìn)行過(guò)濾。特別地,維持污泥向?yàn)V布供給的狀態(tài)是與“壓榨工序”的不同點(diǎn),上述壓榨工序是不向?yàn)V布供給污泥,而對(duì)附著在濾布上的濃縮污泥機(jī)械地進(jìn)行加壓(按壓構(gòu)造物而加壓),榨取濃縮污泥中的水分。在加壓過(guò)濾工序中,利用濾液對(duì)I次側(cè)空間進(jìn)行加壓(利用濾液對(duì)濾布I進(jìn)行加壓),并且,對(duì)2次側(cè)空間5進(jìn)行減壓,但對(duì)2次側(cè)空間5進(jìn)行減壓時(shí)的壓力(減壓后的2次側(cè)空間5的壓力)優(yōu)選一 0. 08至一 0. 02MPa (表壓)。如果高于一 0. 02MPa,則存在最終得到的壓榨污泥的濃度低于40質(zhì)量%的情況,另外,存在為了將壓榨污泥的濃度提高至大于或等于40質(zhì)量%而需要較長(zhǎng)的時(shí)間的情況。在加壓過(guò)濾工序中,如圖I所示,將向過(guò)濾器3的I次側(cè)空間4供給的污泥16通過(guò)污泥加壓?jiǎn)卧?3加壓,利用加壓后的污泥加壓濾布I (I次側(cè)空間4內(nèi))。作為污泥加壓?jiǎn)卧?3,可以使用空氣、“氮?dú)獾榷栊詺怏w”等的儲(chǔ)氣罐、空氣壓縮裝置(壓縮機(jī))等作為污泥加壓?jiǎn)卧?3的方式,或使用油壓等通過(guò)柱塞直接壓縮污泥的機(jī)械加壓方式。在通過(guò)污泥加壓?jiǎn)卧?3加壓污泥16時(shí),如圖I所示,優(yōu)選利用污泥加壓?jiǎn)卧?3加壓“貯存污泥的污泥貯存槽12a”內(nèi)的污泥,將加壓得到的污泥貯存槽12a內(nèi)的污泥輸送至過(guò)濾器3的I次側(cè)空間4,對(duì)I次側(cè)空間4內(nèi)(濾布)進(jìn)行加壓。在這種情況下,通過(guò)由污泥加壓?jiǎn)卧?3將加壓后的“空氣、氮?dú)獾燃訅航橘|(zhì)”輸送至污泥貯存槽12a內(nèi),對(duì)污泥貯存槽12a內(nèi)進(jìn)行加壓。在加壓過(guò)濾工序中,如圖I所示,優(yōu)選在通過(guò)污泥加壓?jiǎn)卧?3對(duì)向過(guò)濾器3的I次側(cè)空間4供給的污泥16進(jìn)行加壓時(shí),通過(guò)壓力調(diào)整單元13a調(diào)整污泥壓力。作為壓力調(diào)整單元13a可以例舉壓力調(diào)整閥。壓力調(diào)整單元13a優(yōu)選設(shè)置在將污泥加壓?jiǎn)卧?3和污泥貯存槽12a連結(jié)的配管上。(I — 3)壓榨工序本實(shí)施方式的固液分離方法中的壓榨工序,如圖5所示,是壓榨附著在濾布I的I次側(cè)表面6上的濃縮污泥而得到壓榨污泥18的工序。在加壓過(guò)濾操作(加壓過(guò)濾工序)結(jié)束后,去除殘留在過(guò)濾器內(nèi)的污泥后進(jìn)行濃縮污泥的壓榨(壓榨工序)。另外,在通過(guò)加壓過(guò)濾操作(加壓過(guò)濾工序)達(dá)到無(wú)污泥殘留在過(guò)濾器內(nèi)的狀態(tài)的情況下,可以在完成加壓過(guò)濾工序后,不進(jìn)行去除殘留的污泥的操作等,開(kāi)始?jí)赫スば?。在去除殘留在過(guò)濾器內(nèi)的污泥時(shí),優(yōu)選使從過(guò)濾器取出的污泥再次返回污泥貯存槽,進(jìn)行固液分離。
在壓榨工序中,所謂“壓榨濃縮污泥”,表示不向?yàn)V布供給污泥,而機(jī)械地對(duì)附著在濾布上的濃縮污泥進(jìn)行加壓(按壓構(gòu)造物并加壓,或由構(gòu)造物夾持而加壓),榨取濃縮污泥中的水分。在壓榨工序中,優(yōu)選壓榨濃縮污泥時(shí)的壓力為0. 2至I. SMPa (表壓)。此外,優(yōu)選在上述壓力范圍內(nèi),在斷續(xù)地提高壓榨濃縮污泥時(shí)的壓力的同時(shí)壓榨濃縮污泥。在斷續(xù)地升壓時(shí),優(yōu)選從高于加壓過(guò)濾工序中的“最大過(guò)濾壓力”開(kāi)始升壓。如果壓榨濃縮污泥時(shí)的壓力低于0. 2MPa,則存在壓榨污泥的固態(tài)成分濃度未提高的情況,從而壓榨工序需要較長(zhǎng)時(shí)間。如果壓榨濃縮污泥時(shí)的壓力高于I. 8MPa,則存在濃縮污泥(壓縮污泥)的一部分穿過(guò)濾布的情況。在這里,“斷續(xù)地提高壓榨濃縮污泥時(shí)的壓力”,是使壓榨濃縮污泥的壓力以臺(tái)階狀上升,使“恒定壓力的狀態(tài)(維持恒定壓力)”與“升壓的狀態(tài)(升壓操作)”交互地重復(fù),同時(shí)提高“壓榨濃縮污泥的壓力”。 另外,在壓榨工序中,使?jié)饪s污泥承受的壓力如上所述斷續(xù)地升高的情況下,優(yōu)選從與加壓過(guò)濾工序中的“最大過(guò)濾壓力”相比高出0. 2至0. 4MPa的壓力(最小壓榨壓力)開(kāi)始,斷續(xù)地升高至與加壓過(guò)濾工序中的“最大過(guò)濾壓力”相比高出0. 7至IOMPa的壓力(最大壓榨壓力)。由此,可以不損壞附著在濾布I上的濃縮污泥層,進(jìn)行使其作為過(guò)濾膜起作用的脫水。即,可以更有效地防止?jié)饪s污泥中的固態(tài)成分穿過(guò)濾布流出至濾液側(cè)。其中,“最小壓榨壓力”是在壓榨工序中加壓濃縮污泥時(shí)的最初(初始階段)的壓力,是最低的壓力?!白畲髩赫毫Α笔侵讣訅簼饪s污泥時(shí)最后(最后階段)的壓力,是最高的壓力。如果最小壓榨壓力與“加壓過(guò)濾工序中的最大過(guò)濾壓力相比高出0. 4MPa的壓力”相比較高,則在加壓濃縮污泥時(shí),存在固態(tài)成分容易穿過(guò)濾布的情況。另外,在本實(shí)施方式的固液分離方法中,因?yàn)樵趬赫スば蛑惺惯^(guò)濾器3升壓至上述較高的壓力,所以優(yōu)選過(guò)濾器3為耐壓構(gòu)造。另外,在壓榨工序中,優(yōu)選使最終濃縮污泥承受的壓力為I. 5至I. SMPa0另外,在壓榨工序中使?jié)饪s污泥承受的壓力從最小壓榨壓力斷續(xù)地上升至最大壓榨壓力的情況下,優(yōu)選在一次升壓(升壓操作)過(guò)程中使之上升的壓力為0. 2至0. 4MPa (上升幅度)。由此,可以更有效地抑制固態(tài)成分從濾布漏出,同時(shí)獲得固態(tài)成分濃度較高的壓榨污泥。如果在一次升壓中上升的壓力小于0. 2MPa,則存在固液分離需要的時(shí)間變長(zhǎng)的情況。如果一次升壓中上升的壓力大于0. 4MPa,則存在固態(tài)成分容易從濾布漏出的可能性。另外,一次升壓中上升的壓力可以是恒定值,也可以根據(jù)升壓階段而不同。另外,升壓操作中的升壓速度(MPa/分)并不特別限定,但優(yōu)選是固態(tài)成分不會(huì)混入濾液中的速度。如果升壓速度過(guò)快,則存在固態(tài)成分混入濾液中的情況,另外,因?yàn)檫€存在附著在濾布上的濃縮污泥層崩裂的可能性,所以不優(yōu)選。作為升壓速度,例如優(yōu)選0.5至2分鐘。在這種升壓速度范圍內(nèi),優(yōu)選適當(dāng)?shù)卣{(diào)整升壓速度,以避免“固態(tài)成分混入濾液中,或附著在濾布上的濃縮污泥層崩裂”。并且,在壓榨工序中,使?jié)饪s污泥承受的壓力從最小壓榨壓力斷續(xù)地上升至最大壓榨壓力的情況下,從“恒定壓力狀態(tài)”向“升壓的狀態(tài)”的切換,優(yōu)選在濾液流量相對(duì)于“恒定壓力狀態(tài)”下的初始流量達(dá)到15至25%時(shí)進(jìn)行。在壓榨工序中,優(yōu)選對(duì)濃縮污泥進(jìn)行加壓,并且對(duì)2次側(cè)空間5進(jìn)行減壓。通過(guò)對(duì)濃縮污泥進(jìn)行加壓并且對(duì)2次側(cè)空間5進(jìn)行減壓,因?yàn)榭梢匝杆俚嘏懦鰤赫ノ勰啾砻?特別是與濾布接觸的表面)附近的濾液19,所以其表面會(huì)成為更加干燥的狀態(tài),從而在使壓榨污泥從濾布剝離時(shí),可以更容易使其剝離。優(yōu)選使對(duì)2次側(cè)空間5進(jìn)行減壓時(shí)的壓力(減壓后的2次側(cè)空間5的壓力)為一 0. 08至一 0. 02MPa (表壓)。如果高于一 0. 02MPa,則存在壓榨污泥表面很難干燥的情況。在壓榨工序中得到的壓榨污泥的固態(tài)成分濃度,優(yōu)選為40至45質(zhì)量%。如果壓榨污泥的固態(tài)成分濃度低于40質(zhì)量%,則在燃燒廢棄壓榨污泥時(shí),存在燃燒爐負(fù)載增大的問(wèn)題。雖然壓榨污泥固態(tài)成分濃度越高越好,但在本實(shí)施方式的固液分離方法中,45質(zhì)量%左右是上限。圖5所示的在壓榨工序中使用的污泥壓榨機(jī)構(gòu)15具有壓力缸部15b ;加壓部15a,其具有“可以在壓力缸部15b內(nèi)往復(fù)移動(dòng)的柱塞部15e”及“配置在柱塞部15e前端,具有與柱塞部15e的移動(dòng)方向正交的加壓面15g的加壓板15f”;以及加壓?jiǎn)卧?5c,其對(duì)壓力缸部15b內(nèi)部進(jìn)行加壓,使加壓部15a移動(dòng)。另外,為了進(jìn)行通過(guò)加壓?jiǎn)卧?5c對(duì)壓力缸部15b內(nèi)部進(jìn)行加壓時(shí)的壓力調(diào)整,優(yōu)選在連結(jié)加壓?jiǎn)卧?5c與壓力缸部15b的配管上安裝壓力調(diào)整單元15d。圖5是表示本發(fā)明的固液分離方法的一個(gè)實(shí)施方式中使用的過(guò)濾器3的剖面及污泥壓榨機(jī)構(gòu)15,并表示在壓榨工序中壓榨濃縮污泥的狀態(tài)的示意圖。另外,在 圖5中未圖示蓋部26 (參照?qǐng)D2)。在壓榨工序中使用上述污泥壓榨機(jī)構(gòu)15時(shí),優(yōu)選將蓋部26 (參照?qǐng)D2)從過(guò)濾器3上取下。另外,優(yōu)選為使蓋部或蓋部的一部分可以作為加壓部15a使用的構(gòu)造。在污泥壓榨機(jī)構(gòu)15中,壓力缸部15b及加壓部15a的構(gòu)造及材質(zhì)并不特別限定,只要可以均勻地以規(guī)定壓力對(duì)濃縮污泥的整個(gè)表面進(jìn)行加壓即可。另外,加壓?jiǎn)卧?5c并不特別限定,可以使用空氣壓縮裝置(壓縮機(jī))等。另外,作為壓力調(diào)整單元15d并不特別限定,可以例舉壓力調(diào)整閥。(I —4)排出工序本實(shí)施方式的固液分離方法中的排出工序,如圖6所示,是使壓榨污泥18從濾布I剝離的工序,從濾布I剝離的壓榨污泥18從過(guò)濾器3排出。圖6是表示本發(fā)明的固液分離方法的一個(gè)實(shí)施方式中使用的過(guò)濾器3的剖面,并且,是表示在排出工序中排出壓榨污泥的狀態(tài)的示意圖。另外,在圖6中未圖示污泥壓榨機(jī)構(gòu)15。在排出工序中,優(yōu)選使壓縮空氣從2次側(cè)空間流向I次側(cè)空間(通過(guò)濾布1),利用該壓縮空氣使壓榨污泥18從濾布I剝離。另外,也可以使梳狀的部件沿過(guò)濾膜移動(dòng)而機(jī)械地使其剝離。此外,在過(guò)濾器較小,容易用人手處理的情況下,也可以利用由人手取出壓榨污泥的方法,或使過(guò)濾器傾斜而排出壓榨污泥的方法,或?qū)赫ノ勰嗯c濾布一起取下后將其從濾布剝離的方法等,使壓榨污泥從濾布剝離。(2)本發(fā)明的固液分離方法的其他實(shí)施方式下面,對(duì)于本發(fā)明的固液分離方法的其他實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。用于實(shí)施本發(fā)明的固液分離方法的其他實(shí)施方式的固液分離裝置200 (參照?qǐng)D7)為,在圖I所示的固液分離裝置100中,將過(guò)濾器3 (參照?qǐng)DI)更換為圖8A、圖SB所示的過(guò)濾器53。因此,本實(shí)施方式的固液分離方法,除了作為過(guò)濾器使用圖8A、圖SB所示的過(guò)濾器53之外,與上述本發(fā)明的固液分離方法的一個(gè)實(shí)施方式相同。圖7是表不本發(fā)明的固液分離方法的其他實(shí)施方式中使用的固液分離裝置200的示意圖(流程圖)。圖8A是表示本發(fā)明的固液分離方法的其他實(shí)施方式中使用的過(guò)濾器53的剖面的示意圖。圖SB是示意地表示本發(fā)明的固液分離方法的其他實(shí)施方式中使用的過(guò)濾器53的側(cè)視圖。另外,在圖7中,污泥貯存槽12a以可以穿透觀察到貯存在內(nèi)部的污泥16的方式表示。另外,過(guò)濾器53以顯示剖面的方式表示。另夕卜,濾液貯存槽14以可以穿透觀察到貯存在內(nèi)部的濾液19的方式表示。圖8A、圖SB所示的本實(shí)施方式的固液分離方法中使用的過(guò)濾器53為,其過(guò)濾器主體52具有“隔開(kāi)間隔配置,且內(nèi)部成為2次側(cè)空間55”的2個(gè)濾液排出槽61、61,和“由2個(gè)濾液排出槽61、61夾持地配置,且內(nèi)部成為I次側(cè)空間54”的濃縮槽62,在2個(gè)濾液排出槽61、61各自與濃縮槽62的邊界上各設(shè)有I塊濾布51,并且,在2個(gè)濾液排出槽61、61內(nèi)設(shè)有濾液透過(guò)部件63、63,以支撐濾布51。并且,污泥壓榨機(jī)構(gòu)移動(dòng),以使2個(gè)濾液排出槽61、61彼此靠接而使I次側(cè)空間54減小,將附著在2片濾布51、51各個(gè)I次側(cè)表面56、56上的濃縮污泥夾持在2個(gè)濾液排出槽61、61之間而進(jìn)行壓榨。
2個(gè)濾液排出槽61、61是在彼此相對(duì)的壁部65、65上形成開(kāi)口部65a、65a,并在內(nèi)部形成為中空的四方柱狀的槽,配置濾布51、51以堵塞該開(kāi)口部65a、65a。并且,濃縮槽62由2個(gè)濾液排出槽61、61上彼此相對(duì)的壁部65、65及濾布51、51,和“沿著‘2個(gè)濾液排出槽61、61上彼此相對(duì)的壁部65、65’的外邊緣配置,以包圍2個(gè)濾液排出槽61、61間的(I次側(cè)空間54)”的機(jī)體部64形成。因此,2個(gè)濾液排出槽61、61上彼此相對(duì)的壁部65、65及濾布51、51,也成為濃縮槽62的一部分。另外,在濃縮槽62上形成用于使污泥16流入內(nèi)部的流入口 71,在濾液排出槽61上形成用于使濾液19流出至外部的流出口 72。另外,形成濃縮槽62的外周的機(jī)體部64形成為筒狀,一個(gè)端部與一個(gè)濾液排出槽61的上述“相對(duì)的壁部65”接合,另一個(gè)端部與另一個(gè)濾液排出槽61的上述“相對(duì)的壁部65”接合,在內(nèi)部形成I次側(cè)空間54。此外,機(jī)體部64可以伸縮地形成,以使2個(gè)濾液排出槽61、61移動(dòng)而彼此接近,或使2個(gè)濾液排出槽61、61遠(yuǎn)離而彼此遠(yuǎn)離。另外,如圖8A、圖8B所示,在使筒狀的機(jī)體部64的中心軸朝向水平方向配置過(guò)濾器53的情況下的機(jī)體部64的鉛直方向下側(cè)形成開(kāi)閉部73。開(kāi)閉部73是在吸引過(guò)濾工序、加壓過(guò)濾工序及壓榨工序中是關(guān)閉狀態(tài),但在排出工序中使2個(gè)濾液排出槽61、61彼此遠(yuǎn)離地移動(dòng)而使機(jī)體部64伸展時(shí)打開(kāi)的部分。并且,在排出工序中,通過(guò)“打開(kāi)的開(kāi)閉部73”而排出壓榨污泥。在本實(shí)施方式的固液分離方法中,污泥16從流入口 71流入濃縮槽62內(nèi)(I次側(cè)空間54 ),通過(guò)濾布51過(guò)濾污泥16,濾液19流入濾液排出槽61內(nèi)(2次側(cè)空間55 ),固態(tài)成分(濃縮污泥)附著在濾布51的I次側(cè)表面56上,流入濾液排出槽61內(nèi)(2次側(cè)空間55)中的濾液19從流出口 72流出至外部。下面,對(duì)于本發(fā)明的固液分離方法的其他實(shí)施方式,對(duì)于每個(gè)工序進(jìn)行說(shuō)明。(2— I)吸引過(guò)濾工序本實(shí)施方式的固液分離方法中的吸引過(guò)濾工序,如圖7至圖9所示,首先向I次側(cè)空間64供給污泥16。然后,對(duì)“濾布51的一個(gè)表面(2次側(cè)表面57)側(cè)的空間即2次側(cè)空間55進(jìn)行減壓,同時(shí)進(jìn)一步向?yàn)V布51另一表面?zhèn)鹊目臻g即I次側(cè)空間54供給污泥16,通過(guò)濾布51過(guò)濾污泥16,使?jié)饪s污泥17 (初始濃縮污泥17a)附著在濾布51另一個(gè)表面即I次側(cè)表面56上”。過(guò)濾器53的2次側(cè)空間55經(jīng)由濾液貯存槽14通過(guò)減壓?jiǎn)卧?1減壓。由此,通過(guò)濾布51收集污泥16中的固態(tài)成分作為濃縮污泥17 (初始濃縮污泥17a),穿過(guò)濾布51的濾液19通過(guò)2次側(cè)空間55,輸送至濾液貯存槽14中并貯存。另外,污泥貯存槽12a與過(guò)濾器53的濃縮槽62通過(guò)配管連結(jié),過(guò)濾器53的濾液排出槽61與濾液貯存槽14通過(guò)配管連結(jié)。優(yōu)選在各個(gè)配管及裝置上,根據(jù)需要安裝閥門、儀表類。在這里,圖9是表示本發(fā)明的固液分離方法的其他實(shí)施方式中使用的過(guò)濾器53的剖面,并且,表示在吸引過(guò)濾工序中在濾布51的一次側(cè)表面56上附著污泥(初始濃縮污泥17a)的狀態(tài)的示意圖。由此,本實(shí)施方式的固液分離方法,因?yàn)槭紫仍谖^(guò)濾工序中使初始濃縮污泥17a附著在濾布51的I次側(cè)表面56上,所以即使在后面的加壓過(guò)濾工序中向過(guò)濾器53的一次側(cè)空間54供給污泥16并加壓,也可以抑制污泥16中的固態(tài)成分穿過(guò)濾布51而漏出至2次側(cè)空間55。這是因?yàn)楦街跒V布51上的初始濃縮污泥17a具有與濾布51 —起收集污泥中的固態(tài)成分的作用。由此,即使在吸引過(guò)濾工序中使用通常使用的具有“由尼龍構(gòu)成的單絲形成且開(kāi)口直徑較大的濾布”的裝置(過(guò)濾器53)的情況下,也可以使用在吸引過(guò)濾工序中使用的該裝置(過(guò)濾器53),進(jìn)行加壓過(guò)濾工序中的加壓過(guò)濾。即,可以使用I個(gè)過(guò)濾器53 (固液分離裝置200)進(jìn)行吸引過(guò)濾和加壓過(guò)濾。在吸引過(guò)濾工序中,優(yōu)選使“由濾布過(guò)濾污泥的時(shí)間”及“減壓2次側(cè)空間時(shí)的壓力(減壓后的2次側(cè)空間的壓力)”為在上述本發(fā)明的固液分離方法的一個(gè)實(shí)施方式中優(yōu)選的條件。作為在吸引過(guò)濾工序中對(duì)過(guò)濾器53的2次側(cè)空間55進(jìn)行減壓的減壓?jiǎn)卧?1,可以使用真空泵等。另外,如圖14所示,作為減壓?jiǎn)卧?1也可以使用虹吸管74。圖14所示的過(guò)濾器53a使用虹吸管74作為減壓?jiǎn)卧?1,并根據(jù)虹吸原理對(duì)過(guò)濾器53a的2次側(cè)空間55進(jìn)行減壓。在根據(jù)虹吸原理進(jìn)行減壓的情況下,具有不易破壞附著在濾布51上的初始濃縮污泥17a的優(yōu)點(diǎn)。另外,在使用真空泵作為對(duì)過(guò)濾器53的2次側(cè)空間55進(jìn)行減壓的減壓?jiǎn)卧?1的情況下(參照?qǐng)D7),在加壓過(guò)濾工序及壓榨工序中,作為用于對(duì)過(guò)濾器53的2次側(cè)空間55進(jìn)行減壓的減壓?jiǎn)卧?,?yōu)選使用在吸引過(guò)濾工序中使用的減壓?jiǎn)卧?1。另 夕卜,在使用虹吸管74作為對(duì)過(guò)濾器53a的2次側(cè)空間55進(jìn)行減壓的減壓?jiǎn)卧?1的情況下(參照?qǐng)D14),在加壓過(guò)濾工序中可以使用虹吸管74也可以使用真空泵,在壓榨工序中則優(yōu)選使用真空泵。因此,如圖14所示,在過(guò)濾器上配置虹吸管作為減壓?jiǎn)卧那闆r下,也優(yōu)選再配置圖7所示的真空泵等的其他減壓?jiǎn)卧?1。圖14是表示本發(fā)明的固液分離方法的其他實(shí)施方式中使用的過(guò)濾器53a及減壓?jiǎn)卧?1 (虹吸管74)的剖面的示意圖。另外,濾布51及污泥供給單元在上述本發(fā)明的固液分離方法的一個(gè)實(shí)施方式中優(yōu)選的條件,優(yōu)選為濾布I (參照?qǐng)D2)及污泥供給單元的條件。(2 - 2)加壓過(guò)濾工序本實(shí)施方式的固液分離方法中的加壓過(guò)濾工序,如圖7、圖10所示,對(duì)2次側(cè)空間55進(jìn)行減壓,并且,一邊對(duì)污泥16進(jìn)行加壓一邊向I次側(cè)空間54供給,通過(guò)濾布51過(guò)濾污泥16,從附著在濾布51的I次側(cè)表面56的濃縮污泥17 (初始濃縮污泥17a)上方進(jìn)一步附著濃縮污泥17(第2層濃縮污泥17b),并且,對(duì)初始濃縮污泥17a進(jìn)行壓縮,提高其密度,從而提高過(guò)濾功能。此外,在吸引過(guò)濾中,用于恢復(fù)(增大)與附著在濾布上的濃縮污泥相比更低的濾液流量。穿過(guò)濾布51的濾液19從流出口 72排出,通過(guò)配管輸送至濾液貯存槽14,并貯存在濾液貯存槽14中。在“一邊對(duì)濾布51進(jìn)行加壓” 一邊向I次側(cè)空間54供給污泥16時(shí),優(yōu)選通過(guò)污泥16對(duì)濾布51的整個(gè)表面進(jìn)行加壓。圖10是表示本發(fā)明的固液分離方法的其他實(shí)施方式中使用的過(guò)濾器53的剖面,并且表示在加壓過(guò)濾工序中,在濾布51的I次側(cè)表面56上附著污泥(濃縮污泥17 (初始濃縮污泥17a及第2層濃縮污泥17b))而形成多層的狀態(tài)的示意圖。濃縮污泥17 (第2層濃縮污泥17b)附著在初始濃縮污泥17a上。由此,加壓過(guò)濾工序因?yàn)樵跒V布51上附著初始濃縮污泥17a的狀態(tài)下過(guò)濾污泥,所以初始濃縮污泥17a也與濾布51 —起起到過(guò)濾污泥的作用,即使濾布51是單絲,也可以在防止固態(tài)成分漏出的同時(shí)進(jìn)行加壓過(guò)濾。
在加壓過(guò)濾工序中,“通過(guò)污泥加壓濾布的壓力(壓力的上升方式、壓力范圍”、“從最小過(guò)濾壓力升壓至最大過(guò)濾壓力時(shí)的升壓速度(MPa/分)”、“從過(guò)濾器排出濾液的速度”、“從最小過(guò)濾壓力斷續(xù)地升壓至最大過(guò)濾壓力的情況下的在一次升壓中上升的壓力”、“從最小過(guò)濾壓力斷續(xù)地升壓至最大過(guò)濾壓力的情況下,升壓的間隔(從結(jié)束I次升壓時(shí)到下一個(gè)升壓開(kāi)始時(shí)的時(shí)間)”、及“使2次側(cè)空間減壓時(shí)的壓力(減壓后的2次側(cè)空間的壓力)”,優(yōu)選為在上述本發(fā)明的固液分離方法的一個(gè)上升方式中優(yōu)選的各個(gè)條件。在加壓過(guò)濾工序中,如圖7所示,優(yōu)選將向過(guò)濾器53的I次側(cè)空間54供給的污泥16通過(guò)污泥加壓?jiǎn)卧?3加壓,通過(guò)加壓后的污泥對(duì)濾布(I次側(cè)空間)進(jìn)行加壓。作為污泥加壓?jiǎn)卧臈l件,優(yōu)選在上述本發(fā)明的固液分離方法的一個(gè)實(shí)施方式中優(yōu)選的條件。在加壓過(guò)濾工序中,如圖7所示,優(yōu)選在通過(guò)污泥加壓?jiǎn)卧?3對(duì)向過(guò)濾器53的I次側(cè)空間54供給的污泥16進(jìn)行加壓時(shí),通過(guò)壓力調(diào)整單元13a調(diào)整污泥壓力。作為壓力調(diào)整單元13a可以例舉壓力調(diào)整閥。壓力調(diào)整單元13a優(yōu)選設(shè)置在將污泥加壓?jiǎn)卧?3與污泥貯存槽12a連結(jié)的配管上。(2 —3)壓榨工序本實(shí)施方式的固液分離方法中的壓榨工序,如圖11所示,是壓榨濾布51的I次側(cè)表面56上附著的濃縮污泥(初始濃縮污泥及第2層濃縮污泥)而得到壓榨污泥18的工序。本實(shí)施方式的固液分離方法中使用的過(guò)濾器53,因?yàn)樵诩訅哼^(guò)濾操作(加壓過(guò)濾工序)結(jié)束后,使污泥殘留在過(guò)濾器內(nèi),所以在去除殘留的污泥后進(jìn)行濃縮污泥壓榨。在去除殘留在過(guò)濾器內(nèi)的污泥時(shí),優(yōu)選使從過(guò)濾器取出的污泥再次返回污泥貯存槽,進(jìn)行固液分離。在排出殘留在I次側(cè)空間54中的污泥時(shí),優(yōu)選使2個(gè)濾液排出槽61、61沿彼此遠(yuǎn)離的方向移動(dòng),將濃縮槽62的機(jī)體部64的開(kāi)閉部73打開(kāi),從該打開(kāi)的開(kāi)閉部73排出。圖11是表示本發(fā)明的固液分離方法的其他實(shí)施方式中使用的過(guò)濾器53的剖面,并表示壓榨工序的一部分的示意圖。在壓榨工序中,“壓榨濃縮污泥時(shí)的壓力”、“壓榨濃縮污泥時(shí)的壓力(濃縮污泥承受的壓力)的升高方式等”,優(yōu)選在上述本發(fā)明的固液分離方法的一個(gè)實(shí)施方式中優(yōu)選的各個(gè)條件。在壓榨工序中,優(yōu)選對(duì)濃縮污泥進(jìn)行加壓并且對(duì)2次側(cè)空間55進(jìn)行減壓。通過(guò)對(duì)濃縮污泥加壓并且對(duì)2次側(cè)空間55進(jìn)行減壓,壓榨污泥的表面(特別是與濾布接觸的表面)成為更加干燥的狀態(tài),可以在使壓榨污泥從濾布剝離時(shí),使其更容易剝離。對(duì)2次側(cè)空間進(jìn)行減壓時(shí)的壓力(減壓后的2次側(cè)空間壓力),優(yōu)選在上述本發(fā)明的固液分離方法的一個(gè)實(shí)施方式中優(yōu)選的條件。在壓榨工序中得到的壓榨污泥的固態(tài)成分濃度優(yōu)選40至45質(zhì)量%。如果壓榨污泥的固態(tài)成分濃度低于40質(zhì)量%,則在燃燒廢棄壓榨污泥時(shí),燃燒爐的負(fù)載增大。雖然壓榨污泥的固態(tài)成分濃度越高越好,但在本實(shí)施方式的固液分離方法中,45質(zhì)量%左右是上限。在本實(shí)施方式的固液分離方法中,如圖11所示,在壓榨工序中使用的污泥壓榨機(jī)構(gòu)為,使2個(gè)濾液排出槽61、61移動(dòng),而使I次側(cè)空間54減小,彼此靠進(jìn),將附著在2片濾布51、51的各個(gè)I次側(cè)表面56、56的濃縮污泥夾持在2個(gè)濾液排出槽61、61之間而進(jìn)行壓榨。濃縮污泥由2片“2次側(cè)表面57側(cè)由濾液透過(guò)部件63支撐的濾布51”夾持并壓榨。通過(guò)濃縮污泥壓榨排出的濾液穿過(guò)濾布51流入I次側(cè)空間54,從流出口 72排出。另外,由2片濾布51、51夾持而將水分(濾液)榨出的濃縮污泥成為壓榨污泥18。另外,在本實(shí)施方式的固液分離方法中使用的濾液透過(guò)部件63的條件,優(yōu)選在上述本發(fā)明的固液分離方法的一個(gè)實(shí)施方式中優(yōu)選的條件。作為使濾液排出槽61移動(dòng)的方法,并不特別限定,例如圖13所示,優(yōu)選使用移動(dòng)機(jī)構(gòu)75的方法,上述移動(dòng)機(jī)構(gòu)75具有配置在各個(gè)濾液排出槽61上的支撐部77、和可移動(dòng)地安裝支撐部77的前端的引導(dǎo)部76。移動(dòng)機(jī)構(gòu)75的數(shù)量及安裝位置并不特別限定,但優(yōu)選可以穩(wěn)定地支撐各個(gè)濾液排出槽61的數(shù)量及位置。如圖13所示,在各個(gè)濾液排出槽61中,優(yōu)選分別將2個(gè)支撐部77安裝在彼此相對(duì)的壁部。另外,安裝支撐部77的(相對(duì)的壁部)優(yōu)選是鉛直方向上側(cè)的壁部和鉛直方向下側(cè)的壁部。另外,引導(dǎo)部76優(yōu)選配置為,使安裝的“支撐部77的前端”移動(dòng)的方向完全平行。因?yàn)樵跒V液排出層61配置上述移動(dòng)機(jī)構(gòu)75,所以通過(guò)使支撐部77的前端沿引導(dǎo)部76移動(dòng),從而安裝支撐部77的濾液排出層61可 以與支撐部77—起移動(dòng)。圖13是表示本發(fā)明的固液分離方法的其他實(shí)施方式中使用的過(guò)濾器53的剖面的示意圖。支撐部77的形狀并不特別限定,例如,可以例舉在桿狀或板狀的部件前端配置輪子等。支撐部77的材質(zhì)并不特別限定,可以例舉不銹鋼等。引導(dǎo)部76的形狀并不特別限定,但在支撐部77的前端配置輪子的情況下,優(yōu)選具有通過(guò)該輪子支撐部77可以移動(dòng)的軌道的形狀。(2 — 4)排出工序:本實(shí)施方式的固液分離方法中的排出工序,如圖12所示,使壓榨污泥18從濾布51剝離,從濾布剝離的壓榨污泥從過(guò)濾器53排出。圖12是表示本發(fā)明的固液分離方法的其他實(shí)施方式中使用的過(guò)濾器的剖面,并表示在排出工序中排出壓榨污泥的方式的示意圖。在本實(shí)施方式的固液分離方法中的排出工序中,使2個(gè)濾液排出槽61、61彼此遠(yuǎn)離地移動(dòng),使機(jī)體部64伸長(zhǎng),使在濃縮槽62的機(jī)體部64的鉛直方向下側(cè)形成的開(kāi)閉部73打開(kāi),從該“打開(kāi)的開(kāi)閉部73”排出壓榨污泥。開(kāi)閉部73優(yōu)選是形成在機(jī)體部64上的“切口”。在排出工序中,優(yōu)選從2次側(cè)空間向I次側(cè)空間(通過(guò)濾布51)流入壓縮空氣,通過(guò)該壓縮空氣使壓榨污泥18從濾布51剝離。實(shí)施例下面,根據(jù)實(shí)施例更具體地說(shuō)明本發(fā)明,但本發(fā)明并不是由下述實(shí)施例限定。(實(shí)施例I)制造在圖I所示的固液分離裝置100中“使用圖16所示的過(guò)濾器83作為過(guò)濾器”的固液分離裝置。過(guò)濾器83具有過(guò)濾器主體82,其具有形成凹部88a的第I框體82a(在長(zhǎng)方體上形成凹部的形狀)及形成凹部88b的第2框體82b (在長(zhǎng)方體上形成凹部的形狀);以及袋狀的濾布81,其由“第I框體82a上形成凹部88a的表面”和“第2框體82b上形成凹部88b的表面”夾持而成。袋狀的濾布81通過(guò)外周(外邊緣)由“第I框體82a上形成凹部88a的表面(外邊緣)”和“第2框體82b上形成凹部88b的表面(外邊緣)”夾持,在中央部形成密閉的空間(另外,通過(guò)濾布的氣體及液體可以移動(dòng))。另外,第I框體82a的凹部88a的開(kāi)口部的形狀及第2框體82b的凹部88b的開(kāi)口部的形狀是相同大小的圓形。并且,按照使第I框體82a的凹部88a的開(kāi)口部的圓形與第2框體82b的凹部88b的開(kāi)口部的圓形無(wú)偏移地重合的方式,配置第I框體82a和第2框體82b。使第I框體82a的凹部88a的開(kāi)口部的直徑為180mm,使第2框體82b的凹部88b的開(kāi)口部的直徑為180mm。另外,使第I框體82a的凹部88a的深度(最深位置的深度)為50mm,使第2框體82b的凹部88b的深度(直至壓榨用橡膠膜86的深度)為50mm。圖16是表示在實(shí)施例I中使用的過(guò)濾器83的剖面的示意圖。并且,其形成為,在第I框體82a上配置污泥導(dǎo)入管87,由具有污泥加壓?jiǎn)卧?3(參照?qǐng)DI)和壓力調(diào)整單元13a (參照?qǐng)DI)的污泥供給單元12 (參照?qǐng)DI)供給的污泥,從流入口 C流入污泥導(dǎo)入管87內(nèi),并通過(guò)污泥導(dǎo)入管87向袋狀的濾布I內(nèi)供給。通過(guò)使該供給壓力增加而對(duì)污泥進(jìn)行加壓,可以進(jìn)行加壓過(guò)濾工序中的污泥加壓。
另外,在第2框體82b的凹部88b內(nèi)配置壓榨用橡膠膜86,成為通過(guò)壓榨用橡膠膜86將由凹部88b形成的空間分割為凹部88的凹部底側(cè)空間88ba、和凹部88b的開(kāi)口部側(cè)(形成凹部88b的表面?zhèn)?的空間88bb的狀態(tài)。作為過(guò)濾器83,由濾布81與第I框體82a的凹部88a形成的空間,和由濾布81與第2框體82b的凹部88b的開(kāi)口部側(cè)的空間88bb形成的空間,成為2次側(cè)空間。另外,袋狀的濾布81的袋內(nèi)空間成為I次側(cè)空間84。另外,過(guò)濾器83配置使得第I框體82a與第2框體82b的接合面相對(duì)于水平面正交而使用。在按照這種方式配置過(guò)濾器83時(shí),為了使“由濾布81和第I框體82a的凹部88a形成的空間(I次側(cè)空間85)”減壓,排出濾液,在第I框體82a的鉛直方向下側(cè)形成使I次側(cè)空間85與外部連通的“流出口 A”。此外,為了使“濾布81與第2框體82b的凹部88b的開(kāi)口部側(cè)的空間88bb (I次側(cè)空間85)”減壓,排出濾液,在第2框體82b的鉛直方向下側(cè)形成使I次側(cè)空間85與外部連通的“流出口 B”。流出口 A及流出口 B與濾液貯存槽14(參照?qǐng)DI)連結(jié)。另外,為了在壓榨工序中壓榨濾布81內(nèi)的污泥,在第2框體82b的鉛直方向上側(cè),形成用于向第2框體82b的凹部88b底側(cè)的空間88ba導(dǎo)入加壓氣體的“加壓口 D”。在壓榨工序中,從第2框體82b的加壓口 D向凹部88b底側(cè)的空間88ba導(dǎo)入加壓氣體,對(duì)凹部88b底側(cè)的空間88ba進(jìn)行加壓,使壓榨用橡膠膜86向外側(cè)膨脹,通過(guò)壓榨用橡膠膜86擠壓進(jìn)入污泥了的濾布81,壓榨污泥。加壓口 D與污泥加壓?jiǎn)卧?3 (參照?qǐng)DI)相連。作為污泥加壓?jiǎn)卧?3 (參照?qǐng)D1),使用氮?dú)夤?。作為壓力調(diào)整單元13a (參照?qǐng)DI)使用減壓閥。作為污泥貯存槽12a (參照?qǐng)DI)使用由鐵形成的25升的儲(chǔ)存箱。濾液排出槽61由鐵形成。作為濾布51使用緞紋編織尼龍制的單絲而形成的濾布。作為濾液貯存槽14使用由透明聚氯乙烯形成的儲(chǔ)存箱。作為用于使濾液貯存槽14內(nèi)減壓的減壓?jiǎn)卧?參照?qǐng)D7)使用真空泵。使用得到的固液分離裝置,并使用在凈水廠排出的固態(tài)成分為0.74質(zhì)量%的污泥,進(jìn)行固液分離。在吸引過(guò)濾工序中,以“一 0. 033MPa (表壓)”對(duì)2次側(cè)空間進(jìn)行減壓,并將污泥向I次側(cè)空間供給60分鐘(進(jìn)行60分鐘吸引過(guò)濾)。在加壓過(guò)濾工序中,以“一0. 033MPa (表壓)”對(duì)2次側(cè)空間進(jìn)行減壓,并以0. 4MPa(表壓)對(duì)污泥進(jìn)行加壓,向I次側(cè)空間供給10分鐘。該升壓操作實(shí)施I次。在壓榨工序中,以“一 0.033MPa (表壓)”對(duì)2次側(cè)空間進(jìn)行減壓,并從第2框體82b的加壓口 D向凹部88b底側(cè)的空間88ba導(dǎo)入來(lái)自污泥加壓?jiǎn)卧?3 (參照?qǐng)DI)的加壓氣體。并且,通過(guò)導(dǎo)入的加壓氣體,對(duì)第2框體82b的凹部88b底側(cè)的空間88ba內(nèi)部進(jìn)行加壓,使壓榨用橡膠膜86向外側(cè)膨脹,通過(guò)壓榨用橡膠膜86擠壓污泥進(jìn)入的濾布81,壓榨污泥。壓榨的壓力是1.5MPa (表壓),壓榨時(shí)間是10分鐘。在排出工序中,使第I框體82a與第2框體82b分離,取出過(guò)濾器主體82內(nèi)的在內(nèi)部具有壓榨污泥的濾布81,使壓榨污泥從濾布剝離而取出。 利用下述方法測(cè)量所得到的壓榨污泥的固態(tài)成分濃度。將結(jié)果表示在表I中。在表I中,“吸引過(guò)濾工序”的“壓力”欄表示減壓的2次側(cè)空間的壓力,“時(shí)間”欄表示減壓過(guò)濾的時(shí)間。另外,“加壓過(guò)濾工序”的“壓力”欄表示加壓的I次側(cè)空間的壓力,“時(shí)間”欄表示加壓過(guò)濾的時(shí)間。另外,“壓榨工序”的“壓力”欄表示在濃縮污泥壓榨時(shí)施加給濃縮污泥的壓力,“時(shí)間”欄表示壓榨時(shí)間。另外,“固態(tài)成分濃度”欄表示壓榨污泥的固態(tài)成分濃度。另外,比較例I的“固態(tài)成分濃度”欄表示通過(guò)吸引過(guò)濾工序得到的濃縮污泥的固態(tài)成分濃度。(固態(tài)成分濃度)測(cè)量干燥前的測(cè)量對(duì)象物(壓榨污泥或濃縮污泥)的質(zhì)量(干燥前質(zhì)量),并測(cè)量由干燥機(jī)干燥后的測(cè)量對(duì)象物的質(zhì)量(干燥后質(zhì)量),將從干燥前質(zhì)量減掉干燥后質(zhì)量的值除以干燥前質(zhì)量得到的值乘以100之后的值作為固態(tài)成分濃度(質(zhì)量%)。測(cè)量對(duì)象物的干燥在110°C、8小時(shí)的條件下進(jìn)行。[表I]
' 1&rBa&|g|駿引過(guò)濾XiP 臟a濾X*賺工淳 I ^壓棒污* I
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(%g ) (MPa) (分〉 (MPa; (分) (MPa) ;分) (分) {% 質(zhì)量)
L0138」^0-74 —I'-O.Q33"~60 ^o7~ 10— ■■ 1.51080__45
■^0,Q33~~ t0-2-0-8 30 1 -5-. 1-8 10§045
——'...........-oiir- 60 I - I - I - I :MMI so I 口(實(shí)施例2)除了使加壓過(guò)濾工序及壓榨工序中的“壓力(表壓)”及“時(shí)間”按照表I所示的值變化以外,與實(shí)施例I同樣地進(jìn)行污泥的固液分離。與實(shí)施例I的情況同樣地,按照上述方法進(jìn)行壓榨污泥的“固態(tài)成分濃度”測(cè)量。將結(jié)果表示在表I中。在表I中,“加壓過(guò)濾工序”的“壓力”欄的“0. 2至0. 8”表示按照下述的升壓方式連續(xù)地對(duì)I次側(cè)空間進(jìn)行加壓,升壓方式為,在I分鐘內(nèi)從一 0. 033MPa升壓至0. 2MPa,在0. 2MPa處保持9分鐘,然后在I分鐘內(nèi)從0. 2MPa升壓至0. 4MPa,在0. 4MPa處保持9分鐘,然后在I分鐘內(nèi)從0. 4MPa升壓至0. 6MPa,在0. 6MPa處保持4分鐘,然后在I分鐘內(nèi)從0. 6MPa升壓至0. 8MPa,在0. 8MPa處保持4分鐘。并且,“加壓過(guò)濾工序”的“時(shí)間”欄的“30”表示對(duì)上述I次側(cè)空間進(jìn)行加壓的時(shí)間(進(jìn)行加壓過(guò)濾的時(shí)間)總計(jì)為30分鐘。另外,“壓榨工序”的“壓力”欄的“I. 5至
I.8”表示在I分鐘內(nèi)從0. 8MPa升壓至I. 5MPa,在I. 5MPa處保持4分鐘,然后在I分鐘內(nèi)從I. 5MPa升壓至I. 8MPa,在I. 8MPa處保持5分鐘的升壓模式,連續(xù)地壓榨(加壓)濃縮污泥。并且,“壓榨工序”的“時(shí)間”欄的“10”表示壓榨上述濃縮污泥的時(shí)間總計(jì)為10分鐘。(比較例I)除了不進(jìn)行加壓過(guò)濾工序及壓榨工序以外,與實(shí)施例I同樣地進(jìn)行污泥的固液分離。與實(shí)施例I的情況同樣地,將使用上述方法進(jìn)行壓榨污泥的“固態(tài)成分濃度”測(cè)量的結(jié)果表不在表I中。由表I可知,根據(jù)實(shí)施例I的固液分離方法,可以使用I個(gè)固液分離裝置從固態(tài)成分濃度0. 74質(zhì)量%( I質(zhì)量%左右)的污泥得到固態(tài)成分濃度45質(zhì)量%的壓榨污泥。另外,根據(jù)實(shí)施例2的固液分離方法,通過(guò)將吸引過(guò)濾工序的吸引過(guò)濾時(shí)間縮短為10分鐘,在加
壓過(guò)濾工序及壓榨工序中分段地使各個(gè)“壓力”上升,可以大幅度縮短固液分離的總時(shí)間。另外,根據(jù)比較例I的固液分離方法,僅通過(guò)吸引過(guò)濾工序,濃縮污泥的固態(tài)成分濃度基本沒(méi)有升高。(實(shí)施例3)除了使固液分離中使用的污泥的固態(tài)成分濃度為I. 2質(zhì)量%,使吸引過(guò)濾工序、力口壓過(guò)濾工序及壓榨工序的條件如下變更以外,與實(shí)施例I同樣地,進(jìn)行污泥的固液分離。在吸引過(guò)濾工序中,使2次側(cè)空間壓力為“一 0.025MPa (表壓)”,過(guò)濾時(shí)間為10分鐘(吸引過(guò)濾工序條件)。在加壓過(guò)濾工序中,以“一 0.025MPa (表壓)”維持2次側(cè)空間的壓力,并且,以“0. 20MPa (表壓)”對(duì)I次側(cè)空間加壓30分鐘后,以“0. 39MPa (表壓)”加壓20分鐘(力口壓過(guò)濾工序的條件)。在壓榨工序中,以“一 0.025MPa (表壓)”維持2次側(cè)空間壓力,并且,以“1.5MPa (表壓)”對(duì)I次側(cè)空間加壓10分鐘(壓榨工序的條件)。將過(guò)濾時(shí)間與排出至2次側(cè)空間的濾液量的關(guān)系表示在圖15中。圖15是表示實(shí)施例3、4的固液分離方法中的過(guò)濾時(shí)間與濾液量的關(guān)系的曲線。(實(shí)施例4)除了使在固液分離中使用的污泥的固態(tài)成分濃度為I. 2質(zhì)量%,使吸引過(guò)濾工序、加壓過(guò)濾工序及壓榨工序的條件如下變更以外,與實(shí)施例I同樣地,進(jìn)行污泥的固液分離。在吸引過(guò)濾工序中,使2次側(cè)空間的壓力為“一 0. 025MPa (表壓)”,使過(guò)濾時(shí)間為90分鐘(吸引過(guò)濾工序的條件)。在加壓過(guò)濾工序中,以“一 0.02MPa (表壓)”維持2次側(cè)空間的壓力,并且,以“0.39MPa (表壓)”對(duì)I次側(cè)空間加壓10分鐘(加壓過(guò)濾工序的條件)。在壓榨工序中,以“一0. 025MPa (表壓)”維持2次側(cè)空間壓力,并且,以“I. 5MPa (表壓)”對(duì)I次側(cè)空間加壓16分鐘(壓榨工序的條件)。將過(guò)濾時(shí)間與排出至2次側(cè)空間的濾液量的關(guān)系表示在圖15中。根據(jù)圖15可知,使用實(shí)施例3的固液分離方法,在大約70分鐘內(nèi)排出3. 5kg濾液,與之相對(duì),使用實(shí)施例4的固液分離方法,在大約110分鐘內(nèi)排出3. 5kg濾液。由此可知,使用本發(fā)明的固液分離方法,可以縮短吸引過(guò)濾工序10分鐘左右,通過(guò)切換為加壓過(guò)濾工序可以以較短時(shí)間進(jìn)行污泥的固液分離。實(shí)施例3與實(shí)施例4的不同之處主要是,相對(duì)于在實(shí)施例3中,濾液量在10分鐘的吸引過(guò)濾后進(jìn)行40分鐘的加壓過(guò)濾(總計(jì)50分鐘)時(shí)達(dá)到3kg,在實(shí)施例4中,濾液量在進(jìn)行過(guò)90分鐘吸引過(guò)濾時(shí)達(dá)到3kg。即,與使吸引過(guò)濾工序持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間相比,在較短時(shí)間內(nèi)結(jié)束吸引過(guò)濾工序而切換為加壓過(guò)濾工序,可以大幅度縮短過(guò)濾時(shí)間。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的固液分離方法可以適當(dāng)?shù)赜糜趯?duì)從凈水廠排出的固態(tài)成分濃度為I質(zhì)量%左右的污泥進(jìn)行 處理。
權(quán)利要求
1.一種固液分離方法,其特征在于,具有 吸引過(guò)濾工序,其一邊對(duì)濾布的一個(gè)表面?zhèn)鹊目臻g即2次側(cè)空間進(jìn)行減壓,一邊向上述濾布的另一個(gè)表面?zhèn)鹊目臻g即I次側(cè)空間供給污泥,通過(guò)上述濾布過(guò)濾污泥,使?jié)饪s污泥附著在上述濾布的上述另一個(gè)表面即I次側(cè)表面上; 加壓過(guò)濾工序,其對(duì)上述2次側(cè)空間進(jìn)行減壓,并且,向上述I次側(cè)空間供給污泥并加壓,通過(guò)上述濾布過(guò)濾污泥,從附著在上述濾布的上述I次側(cè)表面的濃縮污泥上方進(jìn)一步附著濃縮污泥; 壓榨工序,其壓榨附著在上述濾布的上述I次側(cè)表面的濃縮污泥,得到壓榨污泥;以及 排出工序,其使上述壓榨污泥從濾布剝離。
2.如權(quán)利要求I所述的固液分離方法,其特征在于, 在上述吸引過(guò)濾工序中,在流出至上述2次側(cè)空間的濾液的固態(tài)成分達(dá)到0. 02至0. 04質(zhì)量%時(shí),開(kāi)始上述加壓過(guò)濾工序。
3.如權(quán)利要求I或2所述的固液分離方法,其特征在于, 在上述吸引過(guò)濾工序中,使減壓后的上述2次側(cè)空間的壓力為一 0. 08至一 0. 02MPa。
4.如權(quán)利要求I至3中任意一項(xiàng)所述的固液分離方法,其特征在于, 在上述加壓過(guò)濾工序中,使對(duì)污泥加壓的壓力從0. 2至0. 4MPa斷續(xù)地上升至0. 6至I.5MPa0
5.如權(quán)利要求I至4中任意一項(xiàng)所述的固液分離方法,其特征在于, 在上述壓榨工序中,壓榨濃縮污泥時(shí)的壓力為0. 2至I. 8MPa。
6.如權(quán)利要求I至5中任意一項(xiàng)所述的固液分離方法,其特征在于, 向上述I次側(cè)空間供給的污泥的固態(tài)成分濃度是0. 7至2. 0質(zhì)量%,在上述壓榨工序中得到的壓榨污泥的固態(tài)成分濃度是40至45質(zhì)量%。
全文摘要
一種固液分離方法,具有吸引過(guò)濾工序,其對(duì)濾布(1)一個(gè)表面?zhèn)鹊目臻g即2次側(cè)空間(5)進(jìn)行減壓,同時(shí)向?yàn)V布(1)的另一個(gè)表面?zhèn)鹊目臻g即1次側(cè)空間(4)供給污泥(16),通過(guò)濾布(1)過(guò)濾污泥(16),使濾布1的上述另一個(gè)表面即1次側(cè)表面(6)附著濃縮污泥(17)(初始濃縮污泥);加壓過(guò)濾工序,其對(duì)2次側(cè)空間(5)進(jìn)行減壓,并且,向1次側(cè)空間(4)供給污泥并加壓,通過(guò)濾布(1)過(guò)濾污泥(16),從附著在濾布(1)的1次側(cè)表面(6)上濃縮污泥(17)(初始濃縮污泥)上方進(jìn)一步附著濃縮污泥(17)(第2層濃縮污泥);壓榨工序,其壓榨附著在濾布(1)的1次側(cè)表面(6)上的濃縮污泥(17),得到壓榨污泥;以及排出工序,其使壓榨污泥從濾布剝離。使用一個(gè)固液分離裝置,可以濃縮固態(tài)成分1質(zhì)量%左右的污泥,得到固態(tài)成分大于或等于40質(zhì)量%的污泥。
文檔編號(hào)C02F11/12GK102741174SQ201180007960
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2011年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
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