專利名稱：濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具備濃縮下水、糞尿、聚居區(qū)排水以及從工廠等廢水處理設(shè)施產(chǎn)生的污泥的濃縮裝置，以及將濃縮后的污泥壓榨脫水的螺旋壓榨機(jī)的濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)。
背景技術(shù)：
對下水污泥等含水率高且流動性高的污泥進(jìn)行脫水時，需要預(yù)先從污泥中分離水分，形成流動性低的濃縮污泥。特別是，利用螺旋壓榨機(jī)對污泥進(jìn)行壓榨脫水的情況下，通常，預(yù)先將由濃縮裝置濃縮的濃縮污泥暫時儲存在儲存槽中，向從中取出的污泥添加絮凝齊U，再次進(jìn)行污泥的絮凝之后，用螺旋壓榨機(jī)進(jìn)行脫水。日本專利第3797551號公報(bào)公開了為了提高螺旋壓榨機(jī)的脫水效率而濃縮污泥的旋轉(zhuǎn)濃縮機(jī)。日本專利第3680994號公報(bào)公開了預(yù)先將由旋轉(zhuǎn)濃縮機(jī)濃縮的污泥暫時儲存在儲存槽中，將從該儲存槽取出的濃縮污泥壓入螺旋壓榨機(jī)的下水污泥的處理方法。在預(yù)先將濃縮污泥儲存在儲存槽中，對從中取出的污泥添加絮凝劑，再次進(jìn)行污泥的絮凝后再進(jìn)行脫水的方法中，在因?yàn)楦鞣N原因?qū)е聺饪s工序、絮凝調(diào)節(jié)工序、脫水工序等各工序的處理無法整合等處理連續(xù)性下降的情況下，濃縮污泥有時會長時間滯留在儲存槽中。若濃縮污泥長時間滯留，則存在由于濃縮污泥不斷腐敗，其脫水性下降，螺旋壓榨機(jī)的脫水效率下降的問題。發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供提高了利用濃縮裝置的污泥濃縮與利用螺旋壓榨機(jī)的壓榨脫水的連續(xù)性，且能夠?qū)崿F(xiàn)高脫水效率并節(jié)省空間的濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)。本發(fā)明的一個實(shí)施方式是具備將污泥連續(xù)地濃縮并作為濃縮污泥排出，并且具備均衡每單位時間的濃縮污泥排出量的排出量均衡部；與上述濃縮裝置連接設(shè)置，并連續(xù)地移送從濃縮裝置排出的濃縮污泥的容積型泵；以及與上述容積型泵的排出側(cè)連接設(shè)置， 并將濃縮污泥壓榨脫水的螺旋壓榨機(jī)的濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)。


圖1是通過本發(fā)明的實(shí)施方式的濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)來對污泥進(jìn)行濃縮并壓榨脫水的污泥處理的流程圖。圖2是第一實(shí)施方式的濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)的縱剖側(cè)視圖。圖3是通過第一實(shí)施方式的濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)來對污泥進(jìn)行濃縮并壓榨脫水的污泥處理的流程圖。圖4是第一實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)濃縮機(jī)的縱剖視圖。圖5是圖4的V向視圖，是嵌裝在第一實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)濃縮機(jī)上的出口外筒法蘭盤的正視圖。圖6是第一實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)濃縮機(jī)的濃縮室的后端部的立體圖。圖7是表示第一實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)濃縮機(jī)的，螺旋葉片的終端邊緣與形成在擋板上的渦旋狀開口的位置關(guān)系的示意圖，是圖4的VII向視圖。圖8是表示螺旋葉片的終端邊緣及形成在擋板上的渦旋狀開口的位置，與殘留在濃縮室的螺旋葉片的最終螺距間的濃縮污泥的污泥界面的位置關(guān)系，隨著螺旋軸的旋轉(zhuǎn)如何變化的示意圖。圖9是作為第一實(shí)施方式的壓入泵的單軸螺旋泵的縱剖視圖。圖10是第一實(shí)施方式的螺旋壓榨機(jī)的縱剖視圖。圖11是表示第一實(shí)施方式的濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)的性能試驗(yàn)的結(jié)果的圖。圖12是表示第一實(shí)施方式的變形例的濃縮裝置的排出量均衡部的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖13是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)的縱剖側(cè)視圖。圖14是第二實(shí)施方式的皮帶式濃縮機(jī)的側(cè)視圖。圖15是圖14的XV向視圖，是接受從第二實(shí)施方式的皮帶式濃縮機(jī)排出的濃縮污泥的濃縮污泥儲槽的側(cè)視圖。圖16是圖15的XVI向視圖。圖17是表示旋轉(zhuǎn)圓筒型濃縮機(jī)的一例的旋轉(zhuǎn)滾筒型濃縮機(jī)的縱剖視圖。圖18是表示離心型濃縮機(jī)的一例的離心分離裝置的縱剖視圖。圖19是表示多重圓盤外筒型濃縮機(jī)的一例的固液分離裝置的縱剖視圖。圖20是表示旋轉(zhuǎn)圓盤型濃縮機(jī)的一例的連續(xù)濃縮機(jī)的縱剖視圖。圖21是表示將濃縮裝置配置在螺旋壓榨機(jī)的入口側(cè)的例子的濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)的縱剖側(cè)視圖。圖22表示將濃縮裝置經(jīng)由壓入泵與外筒濾網(wǎng)固定式螺旋壓榨機(jī)的側(cè)面連接的例子的濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)的俯視圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖，對本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行說明。本發(fā)明的技術(shù)范圍應(yīng)當(dāng)根據(jù)權(quán)利要求書的記載來決定，并不僅限定于如下的實(shí)施方式。另外，在

中，對相同的要素標(biāo)注了相同的符號，省略重復(fù)的說明。圖1是通過本發(fā)明的實(shí)施方式的濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)S來對污泥進(jìn)行濃縮并壓榨脫水的污泥處理的流程圖。供給原污泥的污泥供給泵6經(jīng)由污泥供給管7與絮凝裝置10連接 。污泥供給管7與來自藥品供給泵8的藥品供給管9連接。在絮凝裝置10的下游配設(shè)有連續(xù)地對污泥進(jìn)行濃縮并作為濃縮污泥排出的連續(xù)式濃縮裝置2。在濃縮裝置2 的排出部連接設(shè)置有連續(xù)地移送從濃縮裝置排出的濃縮污泥的壓入泵4。來自多硫酸鐵供給泵12的多硫酸鐵供給管13的構(gòu)成為連接在與壓入泵4連結(jié)的斜槽3的下部側(cè)壁上，并能夠向從濃縮裝置2排出的濃縮污泥中添加多硫酸鐵等無機(jī)絮凝劑。在壓入泵4的排出部連接有將濃縮污泥壓榨脫水的螺旋壓榨機(jī)1。本發(fā)明的實(shí)施方式的濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)S由上述濃縮裝置2、斜槽3、壓入泵4、以及螺旋壓榨機(jī)1構(gòu)成。在利用上述濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)S的污泥處理中，向從污泥供給泵6供給而來的下水污泥等原污泥中，添加從藥品供給泵8供給而來的高分子絮凝劑，并由絮凝裝置10的攪拌器11將其攪拌混合，對其進(jìn)行制粒而形成絮凝粒。將該絮凝調(diào)節(jié)后的污泥供給到濃縮裝置2，從含水率高且流動性高的污泥中分離水分，獲得流動性低的濃縮污泥。從濃縮裝置2排出的濃縮污泥，由斜槽3接受并供給到壓入泵4。在壓入泵4的吸入側(cè)，將從多硫酸鐵供給泵12供給而來的多硫酸鐵等無機(jī)絮凝劑添加到濃縮污泥中。然后，用壓入泵4 將添加的無機(jī)絮凝劑與濃縮污泥捏合而形成堅(jiān)固的絮凝物之后，壓入螺旋壓榨機(jī)1進(jìn)行壓榨脫水。另外，也可以使用高分子絮凝劑來代替無機(jī)絮凝劑添加到供給到螺旋壓榨機(jī)1的濃縮污泥中，使破壞的絮凝物再次生成。第一實(shí)施方式 圖2是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)Sl的縱剖側(cè)視圖。濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)Sl采用旋轉(zhuǎn)濃縮機(jī)5作為上述濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)S的濃縮裝置2。即，濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)Sl具備螺旋壓榨機(jī)1、載置在螺旋壓榨機(jī)1 上的旋轉(zhuǎn)濃縮機(jī)5、與旋轉(zhuǎn)濃縮機(jī)5的排出部連接且接受從旋轉(zhuǎn)濃縮機(jī)5排出的濃縮污泥的斜槽3、垂直設(shè)置在螺旋壓榨機(jī)1的始端部并將斜槽3接受的濃縮污泥壓入螺旋壓榨機(jī)1的壓入泵4。斜槽3與壓入泵4的吸入側(cè)連接，螺旋壓榨機(jī)1與壓入泵4的排出側(cè)連接設(shè)置。圖3是通過上述濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)Sl來將污泥濃縮并壓榨脫水的污泥處理的流程圖，相當(dāng)于將圖1中的濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)S置換為上述濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)Si。在濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)Sl中，從藥品供給管9分路的藥品供給管 9a與旋轉(zhuǎn)濃縮機(jī)5的排出側(cè)連接，旋轉(zhuǎn)濃縮機(jī)5向分離水分后的濃縮污泥中添加從藥品供給管9a供給而來的高分子絮凝劑，在進(jìn)行被濃縮工序破壞的絮凝物的二次絮凝之后，連續(xù)地排出濃縮污泥。圖4是旋轉(zhuǎn)濃縮機(jī)5的縱剖視圖。旋轉(zhuǎn)濃縮機(jī)5具備具有大致水平的中心軸的外筒濾網(wǎng)14、同軸配置在外筒濾網(wǎng)14內(nèi)部且繞外筒濾網(wǎng)14的中心軸旋轉(zhuǎn)的螺旋狀地卷繞螺旋葉片15的螺旋軸16、分別嵌裝在外筒濾網(wǎng)14的入口側(cè)端部及出口側(cè)端部的圓盤狀入口外筒法蘭盤17及出口外筒法蘭盤18。螺旋葉片15的半徑方向外側(cè)端緣15c與外筒濾網(wǎng)14的內(nèi)周面滑動接觸。在外筒濾網(wǎng)14的內(nèi)周面與螺旋軸16的外周面之間形成有由螺旋葉片15螺旋狀地分隔而成的濃縮室19。螺旋軸16的入口側(cè)端部被支撐在前機(jī)架20上的污泥供給管21可自由轉(zhuǎn)動地軸支撐。此外，外筒濾網(wǎng)14的入口外筒法蘭盤17被污泥供給管21可自由轉(zhuǎn)動地樞軸支撐。在螺旋軸16的內(nèi)部形成有將濃縮室19與污泥供給管21連通的污泥供給通道22。 污泥供給通道22的一端作為設(shè)置在螺旋軸16的外周面上的多個供給口 22a朝向濃縮室19 開口，另一端為向螺旋軸16的入口端側(cè)開口的開口 22b。從絮凝裝置10供給而來的絮凝調(diào)節(jié)污泥經(jīng)由污泥供給管21及污泥供給通道22供給到濃縮室19的始端側(cè)(圖4的左側(cè))。圖5是圖4的V向視圖，是嵌裝于外筒濾網(wǎng)14上的出口外筒法蘭盤18的正視圖。 在出口外筒法蘭盤18上沿圓周方向設(shè)置有用于將在濃縮室19濃縮的濃縮污泥排出到斜槽 3的多個排出口 23。各排出口 23具有沿圓周方向延伸的形狀，其半徑方向外側(cè)的開口邊緣沿著外筒濾網(wǎng)14的內(nèi)周面。
此外，如圖4所示，在外筒濾網(wǎng)14的出口外筒法蘭盤18上連結(jié)著外筒驅(qū)動軸24。 外筒驅(qū)動軸24由支撐在后機(jī)架25上的軸承26軸支撐。螺旋軸16的后端部與螺旋驅(qū)動軸 27連結(jié)。螺旋驅(qū)動軸27插入并貫通外筒驅(qū)動軸24內(nèi)。螺旋驅(qū)動軸27的前端部由設(shè)置在后機(jī)架25上的底座28的軸承29支撐。在外筒濾網(wǎng)14的外筒驅(qū)動軸24以及螺旋軸16的螺旋驅(qū)動軸27上分別嵌裝有鏈輪30、31，并構(gòu)成為由圖2所示的驅(qū)動器32、33使外筒濾網(wǎng) 14及螺旋軸16以相反的方向差速旋轉(zhuǎn)。外筒濾網(wǎng)14與螺旋軸16雖然也可以沿相同方向差速旋轉(zhuǎn)，但是若使外筒濾網(wǎng)14與螺旋軸16沿反方向旋轉(zhuǎn)，則提高了螺旋葉片15對外筒濾網(wǎng)14的相對轉(zhuǎn)數(shù)，能夠增加螺旋葉片15的半徑方向外側(cè)端緣15c與外筒濾網(wǎng)14的濾網(wǎng)面內(nèi)表面滑動接觸的次數(shù)(頻率)。由此，將要堵塞的過濾面有效地再生，促進(jìn)濾液的排出， 從而能夠大量處理濃度低的污泥。另外，根據(jù)濃縮的原液，也可以在外筒濾網(wǎng)14的過濾面堵塞時，進(jìn)行差速旋轉(zhuǎn)并洗凈過濾面。在外筒濾網(wǎng)14的下方配設(shè)有接受被分離排出的濾液的濾液接受槽34。通過將排出到濾液接受槽34中的濾液的一部份供給到斜槽3內(nèi)，則能夠防止產(chǎn)生斜槽3內(nèi)的濃縮污泥的架橋現(xiàn)象，從而順利地將濃縮污泥供給到壓入泵4。在外筒濾網(wǎng)14的周圍配設(shè)有沿外筒濾網(wǎng)14的洗凈管35，并構(gòu)成為在使外筒濾網(wǎng)14旋轉(zhuǎn)的同時噴灑洗凈液，從而消除過濾面的堵塞。

如圖4所示。在處于濃縮室19的終端部的螺旋軸16上嵌裝有圓板狀的擋板36， 并與螺旋軸16 —起旋轉(zhuǎn)(同步旋轉(zhuǎn))。擋板36設(shè)置成與外筒濾網(wǎng)14的出口外筒法蘭盤 18大致平行地接近。擋板36的外周邊緣36b與后述的外筒濾網(wǎng)14的環(huán)狀筒40的內(nèi)表面滑動接觸。圖6是濃縮室的后端部的立體圖。擋板36上形成有渦旋狀的開口 37。圖7是表示螺旋葉片的終端邊緣15a與形成在擋板36上的渦旋狀開口 37的位置關(guān)系的示意圖，相當(dāng)于螺旋軸16的圖4的VII向視圖。由比擋板36的開口 37更靠近半徑方向外側(cè)的部分構(gòu)成的堰36a，以其高度t (從堰36a的半徑方向外側(cè)周邊緣部到半徑方向內(nèi)側(cè)的開口周邊緣部的半徑方向的寬度)在以螺旋葉片15的終端邊緣15a為基點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)方向的規(guī)定角度范圍α內(nèi)，朝向旋轉(zhuǎn)方向后方(圖7中的順時針方向)以大致一定的減小率逐漸減小的方式形成。換句話說，擋板36的開口 37，在以螺旋葉片15的葉片終端邊緣15a為基點(diǎn)的螺旋軸16的旋轉(zhuǎn)方向的規(guī)定角度范圍α內(nèi)，半徑方向外側(cè)的開口邊緣37d朝向旋轉(zhuǎn)方向后方逐漸接近擋板36的外周邊緣36b。此外，開口 37的開口度朝向旋轉(zhuǎn)方向后方以大致一定的增加率逐漸增加。開口度的意思是從開口 37的半徑方向內(nèi)側(cè)的開口邊緣37c到半徑方向外側(cè)的開口邊緣37d的半徑方向的寬度。在本實(shí)施方式中，在距螺旋葉片15的終端邊緣 15a旋轉(zhuǎn)方向前方大約10度的位置上設(shè)有開口 37的始端部37a，在距終端邊緣15a旋轉(zhuǎn)方向后方大約270度的位置上設(shè)有開口 37的終端部37b，在以終端邊緣15a為基點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)方向大約280度的角度范圍內(nèi)形成堰36a，在該角度范圍內(nèi)，堰36a的高度t朝向旋轉(zhuǎn)方向后方逐漸減小，開口 37的開口度朝向旋轉(zhuǎn)方向后方逐漸增大。擋板36及渦旋狀的開口 37與螺旋軸16 —起旋轉(zhuǎn)。開口 37以堰36a的高度t朝向旋轉(zhuǎn)方向后方以大致一定的減小率逐漸減小的方式形成，因此當(dāng)螺旋軸16以一定速度沿旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)時，開口 37的最低點(diǎn)的高度h也隨著螺旋軸16的旋轉(zhuǎn)以大致一定的減小率減小。但是，由于螺旋葉片15的最終螺距間的濃縮室19中的濃縮污泥最終溢出堰36a 而排出，所以每單位時間的濃縮污泥排出量(以下簡稱為排出量)根據(jù)開口 37的最低點(diǎn)的高度h的減小率而變化。在本實(shí)施方式中，在螺旋軸16從圖7所示的狀態(tài)向旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)大約330度的期間，由于高度h隨著螺旋軸16的旋轉(zhuǎn)以大致一定的減小率減小，所以濃縮污泥的排出量也大致一定。由此，防止了濃縮污泥的排出量在每一個循環(huán)中急劇地增減波動，濃縮污泥的排出量變得均衡。以往，螺旋葉片15每旋轉(zhuǎn)一次螺旋葉片15的最終螺距間的濃縮污泥間歇或者斷續(xù)地排出。更加詳細(xì)的說，例如，若螺旋葉片15的終端邊緣15a與濃縮污泥存在圖7左圖的位置關(guān)系，則從該時間點(diǎn)到終端邊緣15a移動到螺旋軸16的旋轉(zhuǎn)軸正下方的位置的期間， 艮口，螺旋軸16沿旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)大約50度的期間，螺旋葉片15的最終螺距間的濃縮污泥基本上都被排出，之后，螺旋軸16旋轉(zhuǎn)到螺旋葉片15的終端邊緣15a返回到原位置的期間， 濃縮污泥的排出停止。另一方面，在本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)濃縮機(jī)5中，通過與螺旋軸16 —起旋轉(zhuǎn)的擋板36的開口 37調(diào)整控制濃縮污泥的溢出量，從一個循環(huán)的開始到結(jié)束以大致一定的流量排出濃縮污泥。溢出堰36a的濃縮污泥從出口外筒法蘭盤18的排出口 23流出， 并排出到被后機(jī)架25支撐的斜槽3內(nèi)。圖8是表示螺旋葉片15的終端邊緣15a及形成在擋板36上的渦旋狀開口 37的位置，與殘留在濃縮室19的螺旋葉片15的最終螺距間的濃縮污泥的污泥界面的位置的關(guān)系隨著螺旋軸16的旋轉(zhuǎn)如何變化的示意圖。 圖8 (a)是表示螺旋葉片15的終端邊緣15a的位置處于由垂直線X旋轉(zhuǎn)大約60 度的方向后方的狀態(tài)。在該時間點(diǎn)，螺旋葉片15的最終螺距之間的污泥還未排出，污泥界面的高度為最大值hi。在比螺旋葉片15的最終螺距更靠排出側(cè)的位置上，濃縮污泥的排出已經(jīng)完成，設(shè)在擋板36上的開口 37的終端部37b以遠(yuǎn)離污泥界面的方式移動。圖8 (b)表示螺旋軸16及擋板36從圖(a)的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)大約30度后的狀態(tài)。螺旋葉片15的終端邊緣15a位于由垂直線X旋轉(zhuǎn)大約30度的方向后方。此時，螺旋葉片15的最終螺距之間的污泥越過終端邊緣15a流入比螺旋葉片15的最終螺距更靠排出側(cè)的空隙中。 并且，若濃縮污泥界面的高度h2變得比作為開口 37的最低點(diǎn)的始端部37a的堰36a (堰高度t2)高，則濃縮污泥從始端部37a溢出。圖8(c)表示螺旋軸16及擋板36從圖8(b)的狀態(tài)進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)了大約60度的狀態(tài)。螺旋葉片15的終端邊緣15a位于由垂直線X旋轉(zhuǎn)大約30度的方向前方。此時，濃縮污泥界面的高度h3變得比開口 37的最低點(diǎn)的堰36a(堰高度t3)高，濃縮污泥從堰36a溢出。隨著溢出污泥界面的高度h3開始減小。圖8(d)表示螺旋軸16及擋板36從圖8(c)的狀態(tài)進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)了大約90度的狀態(tài)。螺旋葉片15的終端邊緣15a位于由垂直線X旋轉(zhuǎn)大約120度的方向前方。此時，濃縮污泥界面的高度h4變得比開口 37的最低點(diǎn)的堰36a(堰高度t4)高，濃縮污泥從堰36a溢出。隨著溢出污泥界面的高度h4開始減小。圖8(e)表示螺旋軸16及擋板36從圖8(d)狀態(tài)進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)了大約90度的狀態(tài)。 螺旋葉片15的終端邊緣15a位于由垂直線X旋轉(zhuǎn)大約210度的方向后方。此時，殘留的濃縮污泥從作為開口 37的最低點(diǎn)的終端部37b(堰高度t5)排出，污泥界面的高度變?yōu)閔5。 因?yàn)橐匝吒叨雀鶕?jù)距螺旋葉片15的終端邊緣15a的角度而減小的方式來構(gòu)成與螺旋軸16 同步旋轉(zhuǎn)的擋板36，所以能夠以一定的流量排出濃縮污泥。此外，如圖4所示，在螺旋軸16的后端部及螺旋驅(qū)動軸27的內(nèi)部，設(shè)置有用于向濃縮室19的終端部供給二次絮凝用絮凝劑 的藥液供給管38。藥液供給管38的一端與藥品供給管9a連接，另一端成為在螺旋軸16的后端部外周面朝向濃縮室19的終端部開口的多個噴嘴孔39。此外，如圖4及圖6所示，在外筒濾網(wǎng)14的螺旋葉片15的最終螺距所對應(yīng)的區(qū)域上連接設(shè)置有非透過性的環(huán)狀筒40。無機(jī)絮凝劑從噴嘴孔39供給到環(huán)狀筒40內(nèi)的濃縮污泥，使該無機(jī)絮凝劑與濃縮污泥沿環(huán)狀筒40的內(nèi)周面旋轉(zhuǎn)，同時由螺旋葉片15進(jìn)行攪拌，進(jìn)行濃縮污泥的二次絮凝。因?yàn)閺脑O(shè)置在螺旋軸16的后端部外周面上的噴嘴孔39添加絮凝劑，所以增加了環(huán)狀筒40內(nèi)的絮凝劑成分的混合性，能夠高效地進(jìn)行在濃縮室19內(nèi)的濃縮工序被破壞了的絮凝物的二次絮凝。若將經(jīng)過該二次絮凝的濃縮污泥壓入螺旋壓榨機(jī)1，就提高了螺旋壓榨機(jī)1的壓榨脫水效率。圖9是作為壓入泵4的單軸螺旋泵41的縱剖視圖。單軸螺旋泵41作為向螺旋壓榨機(jī)1壓入從旋轉(zhuǎn)濃縮機(jī)5排出的濃縮污泥的壓入泵4發(fā)揮作用。單軸螺旋泵41具備轉(zhuǎn)子42、內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)子42的殼體43、擴(kuò)開殼體43的下端側(cè)而形成的壓入室44以及連接設(shè)置在壓入室44的下端的驅(qū)動器47。壓入室44擴(kuò)展開來，在其內(nèi)部延伸設(shè)置有驅(qū)動器47的驅(qū)動軸45。驅(qū)動軸45的上端與轉(zhuǎn)子42連結(jié)。此外，在驅(qū)動軸45上固定有向半徑方向突出的多個攪拌葉片46。在殼體43的上端側(cè)開口的吸入口 48與接受從旋轉(zhuǎn)濃縮機(jī)5排出的濃縮污泥的斜槽3連接。在斜槽3上連接有多硫酸鐵供給泵12的多硫酸鐵供給管13。多硫酸鐵等的無機(jī)絮凝劑經(jīng)由多硫酸鐵供給管13添加到從旋轉(zhuǎn)濃縮機(jī)5排出的濃縮污泥中，并用轉(zhuǎn)子42與攪拌葉片46對其進(jìn)行攪拌、捏合。由此，能夠在濃縮污泥中形成堅(jiān)固均勻的絮凝物，同時無波動地將濃縮污泥壓入螺旋壓榨機(jī)1。在壓入室44的側(cè)壁上設(shè)有向水平方向開口的排出口 49。排出口 49與螺旋壓榨機(jī)1的供給通道58連接，從而能夠?qū)⑿纬闪藞?jiān)固均勻的絮凝物的濃縮污泥壓入螺旋壓榨機(jī) 1。另外，也可以在壓入室44的側(cè)壁上形成多個排出口 49，各排出口 49分別與多個螺旋壓榨機(jī)1連接設(shè)置。由此，在旋轉(zhuǎn)濃縮機(jī)5的污泥處理量比螺旋壓榨機(jī)1的處理量大的情況下，通過將多個螺旋壓榨機(jī)1與旋轉(zhuǎn)濃縮機(jī)5連接，能夠獲得污泥處理量的整合。另外，在本實(shí)施方式中，雖然采用單軸螺旋泵41作為壓入泵4，但壓入泵4并不限定于此，可以使用各種形式的泵。除單軸螺旋泵之外，由于不會破壞從濃縮裝置排出的濃縮污泥，優(yōu)選隔膜泵、貫流泵、活塞式泵等容積型泵。特別是，如上所述，由于單軸螺旋泵具有污泥的排出連續(xù)且排出量均衡，此外，由于是旋轉(zhuǎn)式而能夠向移送的污泥中添加絮凝劑并攪拌等優(yōu)點(diǎn)而最佳。圖10是螺旋壓榨機(jī)的局部縱剖側(cè)視圖。螺旋壓榨機(jī)1具備側(cè)面具有過濾面的圓筒狀的外筒濾網(wǎng)50、以及在外筒濾網(wǎng)50內(nèi)旋轉(zhuǎn)且螺旋狀地卷繞螺旋葉片51的螺旋軸52。 在外筒濾網(wǎng)50的內(nèi)周面與螺旋軸52的外周面之間形成有由螺旋葉片51分隔成螺旋狀的過濾室53。過濾室53從供給側(cè)(圖10的右側(cè))向排出側(cè)(圖10的左側(cè))縮小。在外筒濾網(wǎng)50的供給側(cè)端部嵌裝有入口法蘭盤54。在入口法蘭盤54上外嵌有鏈輪55，鏈輪55 與載置在前機(jī)架56上的可正反轉(zhuǎn)的外筒驅(qū)動器57聯(lián)動地連結(jié)。在螺旋軸52的供給側(cè)端部的內(nèi)部形成有用于向過濾室53供給濃縮污泥的供給通道58。供給通道58的一端作為設(shè)置在螺旋軸52的外周面上的多個供給口 59而朝向過濾室53的始端部開口。螺旋軸52的排出側(cè)端部與螺旋驅(qū)動軸60連結(jié)。在螺旋驅(qū)動軸60上嵌裝有鏈輪61，鏈輪61與螺旋驅(qū)動器62聯(lián)動地連結(jié)。在過濾室53的排出口 63相對地配置有背壓調(diào)整用承壓滾筒64。在承壓滾筒64上連結(jié)有滑動氣缸65，滑動氣缸65被配設(shè)在后機(jī)架66上的移動軸67可自由滑動地支撐。螺旋驅(qū)動軸60被設(shè)置在后機(jī)架66上的軸承68支撐。螺旋壓榨機(jī)1的螺旋軸 52與單軸螺旋泵41的排出口 49滑動接觸，添加無機(jī)絮凝劑而形成堅(jiān)固的絮凝物的濃縮污泥從單軸螺旋泵41壓入螺旋壓榨機(jī)1。另外，在外筒濾網(wǎng)50的下方配設(shè)有濾液接受槽69。 在外筒濾網(wǎng)50的周圍沿外筒濾網(wǎng)50配設(shè)有洗凈管70，構(gòu)成為在使外筒濾網(wǎng)50旋轉(zhuǎn)的同時噴灑洗凈液，從而消除過濾面的堵塞。在螺旋壓榨機(jī)1的終端部配設(shè)有脫水污泥的泥餅接受槽71。根據(jù)本實(shí)施方式，因?yàn)樾D(zhuǎn)濃縮機(jī)5經(jīng)由單軸螺旋泵41與螺旋壓榨機(jī)1直接連接，能夠在用旋轉(zhuǎn)濃縮機(jī)5將污泥濃縮后立即由螺旋壓榨機(jī)1進(jìn)行壓榨脫水。無需使?jié)饪s后的污泥長時間滯留在儲存槽中，也不會發(fā)生污泥不斷腐敗而脫水效 率降低的現(xiàn)象。即，根據(jù)本實(shí)施方式的濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)Si，因?yàn)橥ㄟ^將旋轉(zhuǎn)濃縮機(jī)5與螺旋壓榨機(jī)1 直接連接，從而在污泥濃縮后立即進(jìn)行脫水，所以不會發(fā)生濃縮污泥的腐敗等，能夠提高脫水效率。此外，根據(jù)濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)Si，在旋轉(zhuǎn)濃縮機(jī)5中，因?yàn)橄驖饪s污泥中添加高分子絮凝劑來進(jìn)行在濃縮工序中被破壞了的絮凝物的二次絮凝，所以進(jìn)一步提高了螺旋壓榨機(jī)1的壓榨脫水效率。此外，根據(jù)濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)Si，因?yàn)橄驈男D(zhuǎn)濃縮機(jī)5排出的濃縮污泥中添加無機(jī)絮凝劑，并由單軸螺旋泵41的轉(zhuǎn)子42與攪拌葉片46對其進(jìn)行攪拌、捏合，所以能夠在濃縮污泥中形成堅(jiān)固且均勻的絮凝物，同時將無波動的濃縮污泥壓入螺旋壓榨機(jī)1中。即，根據(jù)本實(shí)施方式的濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)Si，能夠?qū)矢咔伊鲃有愿叩奈勰噙M(jìn)行高效的濃縮脫水從而獲得低含水率的脫水泥餅。并且，本實(shí)施方式的濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)Sl不需要用于濃縮裝置、濃縮污泥儲存槽、以及脫水設(shè)備的大的設(shè)置面積。因此，與將以往的濃縮裝置與脫水裝置組合而得到的系統(tǒng)相比較，設(shè)置面積顯著地減小，實(shí)現(xiàn)了空間的節(jié)省。此外，在濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)Sl中，如后所述，因?yàn)槟軌蚴箯男D(zhuǎn)濃縮機(jī)5排出的濃縮污泥的排出量均衡，所以能夠減小接受濃縮污泥的斜槽3的容積。由此，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)空間的節(jié)省。本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)濃縮機(jī)5作為濃縮裝置，尺寸小而緊湊，電動機(jī)容量小而省電。 此外，旋轉(zhuǎn)濃縮機(jī)5通過控制螺旋軸16的轉(zhuǎn)數(shù)，能夠容易地調(diào)節(jié)濃縮濃度。此外，螺旋壓榨機(jī)1與皮帶式脫水機(jī)、離心脫水機(jī)等以往的連續(xù)式脫水機(jī)相比較，尺寸更小而緊湊，電動機(jī)容量也更小而省電。此外，螺旋壓榨機(jī)1容易進(jìn)行穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的控制，且脫水效率高。通過將該旋轉(zhuǎn)濃縮機(jī)5與螺旋壓榨機(jī)1直接連接，從而污泥處理變得更加節(jié)省空間、節(jié)能高效。此外，本實(shí)施方式的濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)Sl將在大致水平的螺旋軸16上具備濃縮用螺旋葉片15的旋轉(zhuǎn)濃縮機(jī)5，與在大致水平的螺旋軸52上具備壓榨用螺旋葉片51的螺旋壓榨機(jī)1形成為一個整體。因此，不會像將在水平螺旋軸上具備壓榨用螺旋葉片的水平圓筒濾網(wǎng)與在垂直螺旋軸上具備移送用螺旋葉片的垂直圓筒濾網(wǎng)連接設(shè)置的情況那樣，產(chǎn)生包含比重大的固形物的污泥沉淀堆積在垂直圓筒濾網(wǎng)的污泥供給口附近的問題。并且，本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)濃縮機(jī)5的作為使每單位時間的濃縮污泥排出量均衡的排出量均衡部，具備與螺旋軸16 —起旋轉(zhuǎn)的擋板36，以及形成在擋板36上的渦旋狀開口 37。開口 37以以下方式形成由其外側(cè)的部分構(gòu)成的堰36a的高度t在以螺旋葉片15的終端邊緣15a為基點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)方向的規(guī)定角度范圍α內(nèi)，朝向旋轉(zhuǎn)方向后方以大致一定的減小率逐漸減小。因此，在螺旋軸16以一定速度旋轉(zhuǎn)時，開口 37的最低點(diǎn)的高度h也隨著螺旋軸16的旋轉(zhuǎn)以大致一定的減小率減小，每單位時間的濃縮污泥排出量也變得大致一定。 由此，防止了濃縮污泥排出量的波動，濃縮污泥排出量變得均衡。即，供給到螺旋壓榨機(jī)1 的濃縮污泥的供給量，壓入壓力，性狀等變得均衡，提高了利用旋轉(zhuǎn)濃縮機(jī)5的污泥濃縮與利用螺旋壓榨機(jī)1的壓榨脫水的連續(xù)性。由此，提高了螺旋壓榨機(jī)1的脫水效率，所以能夠高效地獲得沒有偏差的含水率低的脫水泥餅。另外，擋板36的開口 37的形狀只要構(gòu)成為半徑方向外側(cè)的開口邊緣37d為渦旋狀，開口 37的最低點(diǎn)的高度隨著螺旋軸16的旋轉(zhuǎn)逐漸減小，就無需特別限定其開口度。進(jìn)行了本實(shí)施方式的濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)Sl的性能測試。對濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)Sl以及作為比較例的以往的高效率型螺旋壓榨機(jī)，利用具有下述表1的性質(zhì)的兩種消化污泥分別進(jìn)行濃縮及脫水，對獲得的泥餅的含水率(％W.B.)以及處理量 (kg/h)進(jìn)行了比較。使用了表1的重力濃縮消化污泥的情況下的比較結(jié)果表示在圖11(a)中，使用表 1的機(jī)械濃縮消化污泥的情況下的比較結(jié)果表示在圖11(b)中。表 權(quán)利要求
1.一種濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)，其特征在于，具備將污泥連續(xù)地濃縮并作為濃縮污泥排出，且具備均衡每單位時間的濃縮污泥排出量的排出量均衡部的連續(xù)式濃縮裝置；與上述濃縮裝置連接設(shè)置，并連續(xù)地移送從濃縮裝置排出的濃縮污泥的容積型泵；以及與上述容積型泵的排出側(cè)連接設(shè)置，并將濃縮污泥壓榨脫水的螺旋壓榨機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)，其特征在于，上述濃縮裝置是具備外筒濾網(wǎng)、以及在該外筒濾網(wǎng)內(nèi)旋轉(zhuǎn)并且在軸上螺旋狀地卷裝有螺旋葉片的螺旋軸的旋轉(zhuǎn)濃縮機(jī)，上述排出量均衡部具備與上述螺旋軸一起旋轉(zhuǎn)的擋板、以及渦旋狀地形成在該擋板上的開口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)，其特征在于，上述擋板的開口以其最低點(diǎn)的高度隨著上述螺旋軸的旋轉(zhuǎn)逐漸減小的方式形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或者3所述的濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)，其特征在于，上述擋板的開口以在上述螺旋葉片的葉片終端邊緣為基點(diǎn)的上述螺旋軸的旋轉(zhuǎn)方向的規(guī)定角度范圍內(nèi)，半徑方向外側(cè)的開口邊緣朝向旋轉(zhuǎn)方后方逐漸接近上述擋板的外周邊緣的方式形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)，其特征在于，上述濃縮裝置是具備外筒濾網(wǎng)、以及在該外筒濾網(wǎng)內(nèi)旋轉(zhuǎn)并且在軸上螺旋狀地卷裝有螺旋葉片的螺旋軸的旋轉(zhuǎn)濃縮機(jī)，上述排出量均衡部通過在上述螺旋葉片的內(nèi)周部上形成開口，并使其開口寬度朝向排出側(cè)徐徐增大而形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)，其特征在于，上述螺旋葉片的開口以其最低點(diǎn)的高度隨著上述螺旋軸的旋轉(zhuǎn)逐漸減小的方式形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或者6所述的濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)，其特征在于，上述螺旋葉片的開口通過從上述螺旋軸上切斷上述螺旋葉片的半徑方向內(nèi)側(cè)端緣而形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求2-7中任何一項(xiàng)所述的濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)，其特征在于，藥液供給管設(shè)于上述螺旋軸內(nèi)，且朝向在上述外筒濾網(wǎng)與上述螺旋軸之間劃分而成的濃縮室的終端部開設(shè)有多個噴嘴孔，非透過性的環(huán)狀筒設(shè)置在與上述外筒濾網(wǎng)的上述螺旋葉片的最終螺距所對應(yīng)的區(qū)域。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)，其特征在于， 上述濃縮裝置是皮帶式濃縮機(jī)，上述排出量均衡部具備與上述皮帶式濃縮機(jī)的排出部連接設(shè)置的濃縮污泥儲存槽；以及具備橫設(shè)在該濃縮污泥儲存槽的槽底部上的驅(qū)動軸、以相互相反的方向卷裝在該驅(qū)動軸上的一對螺旋葉片、以及與上述驅(qū)動軸連結(jié)的驅(qū)動器的集泥器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任何一項(xiàng)所述的濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)，其特征在于， 上述容積型泵由單軸螺旋泵構(gòu)成，該單軸螺旋泵具備轉(zhuǎn)子、及內(nèi)設(shè)該轉(zhuǎn)子的殼體，上述殼體具有在一端側(cè)開口的吸入口、以及擴(kuò)展開另一端側(cè)而形成的壓入室， 在上述壓入室的側(cè)壁上形成有與上述螺旋壓榨機(jī)連接的排出口。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)，其特征在于， 在上述濃縮裝置與上述容積型泵的連接部連接有多硫酸鐵供給泵，在延伸設(shè)置于上述單軸螺旋泵的壓入室中、并驅(qū)動上述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子驅(qū)動軸上固定有攪拌葉片。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或者11所述的濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)，其特征在于，在上述單軸螺旋泵的壓入室中形成有多個排出口，各排出口分別與多個螺旋壓榨機(jī)連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任何一項(xiàng)所述的濃縮裝置一體式螺旋壓榨機(jī)，其特征在于， 上述濃縮裝置配置在上述螺旋壓榨機(jī)的上方或者側(cè)方。
全文摘要
本發(fā)明提供一種濃縮裝置一體式壓榨機(jī)，其具備將污泥連續(xù)地濃縮并作為濃縮污泥排出，并且具備均衡每單位時間的濃縮污泥排出量的排出量均衡部；與濃縮裝置連接設(shè)置，并連續(xù)地移送從濃縮裝置排出的濃縮污泥的容積型泵；以及與容積型泵的排出側(cè)連接設(shè)置，并將濃縮污泥壓榨脫水的螺旋壓榨機(jī)。
文檔編號B01D29/25GK102348650SQ20108001202
公開日2012年2月8日 申請日期2010年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月19日
發(fā)明者宮脅將溫, 山下學(xué), 片山雅義 申請人:株式會社石垣