特許 6013205 濃縮装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6013205

(24)【登録日】2016年9月30日

(45)【発行日】2016年10月25日

(54)【発明の名称】濃縮装置

(51)【国際特許分類】

   C02F 11/12 20060101AFI20161011BHJP

   C02F 11/14 20060101ALI20161011BHJP

   B01D 33/04 20060101ALI20161011BHJP

   B01D 33/58 20060101ALI20161011BHJP

   B01D 33/80 20060101ALI20161011BHJP

【ＦＩ】

   C02F11/12 DZAB

   C02F11/14 E

   B01D33/04 A

   B01D33/34

【請求項の数】7

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2013-7143(P2013-7143)

(22)【出願日】2013年1月18日

(65)【公開番号】特開2014-136201(P2014-136201A)

(43)【公開日】2014年7月28日

【審査請求日】2015年9月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】507214083

【氏名又は名称】メタウォーター株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(72)【発明者】

【氏名】菅原 良行

(72)【発明者】

【氏名】國谷 正

【審査官】 富永 正史

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６２−０１３２９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６０−１５１６９６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭５６−０８９３９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６０−１４６５９６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００７−０７５６８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−１９１６９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−０９９７００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５９−０３１４１１（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０２Ｆ １１／００−１１／２０

Ｂ０１Ｄ ３３／０４

Ｂ０１Ｄ ３３／５８

Ｂ０１Ｄ ３３／８０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ろ過体の上面で汚泥を搬送しながら重力ろ過して濃縮する濃縮装置であって、
前記ろ過体による汚泥の搬送方向と交差する方向に延び、その回転によって汚泥を前記ろ過体による搬送方向と交差する方向に移動させるスクリューと、
前記ろ過体による汚泥の搬送量に応じて前記スクリューの回転速度を制御する制御部と、
を備え、
前記ろ過体上を搬送される汚泥の厚みを前記スクリューより上流側で測定する測定器を備え、
前記制御部は、前記測定器で測定した前記ろ過体上を搬送される汚泥の厚みが基準厚みより高い場合には、前記スクリューの回転速度を前記基準厚みに対応して設定された基準回転速度より速くすることを特徴とする濃縮装置。

【請求項2】

請求項１記載の濃縮装置において、
前記ろ過体による汚泥の搬送方向で前記スクリューの下流側であって該スクリューと近接する位置に、前記スクリューによる汚泥の移動を案内する案内板を起立させたことを特徴とする濃縮装置。

【請求項3】

請求項１又は２記載の濃縮装置において、
前記ろ過体上を搬送される汚泥に対して、前記スクリューより上流側で薬剤を添加する薬注装置を備えることを特徴とする濃縮装置。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれか１項に記載の濃縮装置において、
前記制御部は、前記ろ過体の走行速度に応じて前記スクリューの回転速度を制御することを特徴とする濃縮装置。

【請求項5】

請求項４記載の濃縮装置において、
前記制御部は、前記ろ過体の走行速度が基準速度より速い場合には、前記スクリューの回転速度を前記基準速度に対応して設定された基準回転速度より速くすることを特徴とする濃縮装置。

【請求項6】

ろ過体の上面で汚泥を搬送しながら重力ろ過して濃縮する濃縮装置であって、
前記ろ過体による汚泥の搬送方向と交差する方向に延び、その回転によって汚泥を前記ろ過体による搬送方向と交差する方向に移動させるスクリューと、
前記ろ過体による汚泥の搬送量に応じて前記スクリューの回転速度を制御する制御部と、
を備え、
前記スクリューを前記ろ過体による汚泥の搬送方向で複数設置し、前記搬送方向で上流側のスクリューと下流側のスクリューの回転速度を異ならせることを特徴とする濃縮装置。

【請求項7】

請求項６記載の濃縮装置において、
前記複数のスクリューのうち、最も上流側のスクリューの回転速度よりも最も下流側のスクリューの回転速度を遅くすることを特徴とする濃縮装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ろ過体の上面で汚泥を搬送しながら重力ろ過して濃縮する濃縮装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、下水や工場排水等の汚泥を上下一対のろ布ベルトの間で加圧脱水するベルトプレス型脱水機の前工程として、周回移動する無端ベルト状のろ過体（ろ布）の上面で搬送しながら重力ろ過する濃縮装置を設けた汚泥脱水システムが用いられている。

【0003】

この種の汚泥脱水システムにおいて、ベルトプレス型脱水機の脱水能力を向上させるためには、前工程の濃縮装置での汚泥の濃縮性能を向上させることが重要となる。勿論、濃縮装置を単独で用いたり、ベルトプレス型脱水機以外の装置とシステム化したりする場合であっても、その濃縮性能の向上は必須である。

【0004】

特許文献１には、ベルトプレス型脱水機を構成する一方のろ布ベルトの上面を重力ろ過ゾーン（濃縮装置）として利用し、この重力ろ過ゾーンの途中にろ布ベルト上で搬送される含水スラッジ（汚泥）を掻きあげるための混和装置を設置した構成が開示されている。この混和装置は、スクリューやパドル状の掻きあげ棒、掻き板等によって構成され、混和装置を設けることにより、汚泥を掻きあげて厚みを均一化し、その含水率を低下させることができる、とされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】実開昭６２−１３２９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、特許文献１記載の構成では、ろ布ベルト上で搬送される汚泥を掻きあげてその厚みを均一化させ、含水スラッジ中に形成される律速層を破壊することにより、その含水率を低下させるために上記の混和装置を設けている。そして、混和装置としてスクリューを用いる構成の場合には、スクリューの回転数（回転速度）を含水スラッジの凝集粒子（フロック）を破壊しない範囲内に設定するものとしている。

【0007】

しかしながら、ろ布ベルトによる汚泥の搬送量が増減した場合には、搬送されてきた汚泥の全量を円滑にスクリューで巻き込むことが難しい場合もある。この場合、汚泥がスクリューに円滑に巻き込まれずにそのまま下流側へと通過してしまうことになるが、特許文献１記載の構成では、スクリュー設置の目的が単に汚泥の掻きあげにあるため、スクリューでの汚泥の巻き込み不良が生じたとしても特に大きな問題となることはないと想定される。

【0008】

他方、濃縮装置の途中にスクリューを設置すれば、このスクリューによって汚泥をその搬送方向に交差する方向に移動させつつ薬剤等と良好に混練し、圧密することができ、最終的に得られる脱水ケーキの濃縮濃度を高めることができるとう利点がある。ところが、このように汚泥を移動・混練するためにスクリューを設けた場合には、汚泥がスクリューに円滑に巻き込まれずにそのまま下流側へと通過してしまうと、スクリュー設置の本来の目的を十分に果たすことができず、得られる脱水ケーキの濃縮濃度も低下する可能性がある。また、ろ布ベルトによる汚泥の搬送量が増減した場合、スクリューでの巻き込み量が変化し、薬剤を汚泥中に均一に混練できなくなる可能性もある。

【0009】

本発明は、上記従来の問題を考慮してなされたものであり、ろ布ベルト上を搬送される汚泥をスクリューによって円滑に移動させて混練することができる濃縮装置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】

【0010】

本発明に係る濃縮装置は、ろ過体の上面で汚泥を搬送しながら重力ろ過して濃縮する濃縮装置であって、前記ろ過体による汚泥の搬送方向と交差する方向に延び、その回転によって汚泥を前記ろ過体による搬送方向と交差する方向に移動させるスクリューと、前記ろ過体による汚泥の搬送量に応じて前記スクリューの回転速度を制御する制御部とを備えることを特徴とする。

【0011】

このような構成によれば、汚泥を移動させるスクリューの回転速度をろ過体による汚泥の搬送量に応じて制御することにより、スクリューでの汚泥の巻き込み不良等を防止することができる。しかも、スクリューによる汚泥の削り取り量を均一化させ、ろ過体上を搬送される汚泥をスクリューによって円滑に移動させて混練することができるため、汚泥の濃縮濃度を高めることができる。

【0012】

前記ろ過体による汚泥の搬送方向で前記スクリューの下流側であって該スクリューと近接する位置に、前記スクリューによる汚泥の移動を案内する案内板を起立させてもよい。そうすると、案内板でせき止めながら汚泥をスクリューによって移動させることができるため、汚泥を一層均一に混練することができ、さらに、汚泥を圧搾することで、その濃縮濃度を一層高めることができる。

【0013】

前記ろ過体上を搬送される汚泥に対して、前記スクリューより上流側で薬剤を添加する薬注装置を備えると、汚泥の搬送量に応じてスクリューの回転速度を制御することにより、スクリューによる汚泥の削り取り量を最適量で均一化させると共に、薬剤を汚泥中に均一に混練することができ、汚泥の濃縮濃度を一層高めることができる。

【0014】

前記制御部は、前記ろ過体の走行速度に応じて前記スクリューの回転速度を制御するものとし、前記ろ過体の走行速度が基準速度より速い場合には、前記スクリューの回転速度を前記基準速度に対応して設定された基準回転速度より速くするものとしてもよい。

【0015】

また、前記ろ過体上を搬送される汚泥の厚みを前記スクリューより上流側で測定する測定器を備え、前記制御部は、前記測定器の検出結果に応じて前記スクリューの回転速度を制御するものとし、前記ろ過体上を搬送される汚泥の厚みが基準厚みより高い場合には、前記スクリューの回転速度を前記基準厚みに対応して設定された基準回転速度より速くするものとしてもよい。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、汚泥を移動させるスクリューの回転速度を汚泥の搬送量に応じて制御することにより、スクリューによる汚泥の削り取り量を均一化させ、ろ過体上を搬送される汚泥をスクリューによって円滑に移動させて混練することができ、汚泥の濃縮濃度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る濃縮装置を備えた汚泥脱水システムの全体構成を示す側面図である。

【図2】図２は、図１に示す濃縮装置の平面図である。

【図3】図３は、図１に示す汚泥脱水システムの制御装置及びその制御系統の構成を示すブロック図である。

【図4】図４は、図２に示す濃縮装置の移動機構周辺部を拡大した説明図であり、図４（Ａ）は、スクリューの回転速度がろ布ベルトによる汚泥の搬送量に適切に対応している状態での説明図であり、図４（Ｂ）は、スクリューの回転速度がろ布ベルトによる汚泥の搬送量に適切に対応していない状態での説明図である。

【図5】図５は、変形例に係る濃縮装置を備えた汚泥脱水システムの全体構成を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明に係る濃縮装置について、この濃縮装置を備えた汚泥脱水システムとの関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

【0019】

１．汚泥脱水システムの全体構成の説明
図１は、本発明の一実施形態に係る濃縮装置１２を備えた汚泥脱水システム１０の全体構成を示す側面図であり、図２は、図１に示す濃縮装置１２の平面図である。図１に示す汚泥脱水システム１０は、上段の濃縮装置１２で汚泥（例えば、下水汚泥）を重力ろ過した後、下段の脱水装置１４で加圧脱水することにより脱水ケーキとして排出する汚泥処理設備である。濃縮装置１２は、このように脱水装置１４と組み合わされたシステム以外にも適用可能であり、濃縮装置１２を単独で使用しても勿論よい。

【0020】

汚泥脱水システム１０は、無端軌道で走行するろ布ベルト（ろ過体）１６の上面１６ａで汚泥を重力ろ過（重力濃縮）するろ過部１８を備えた濃縮装置１２と、濃縮装置１２で濃縮された汚泥を一対のろ布ベルト２０，２２間で挟持しながら搬送し、加圧脱水する脱水装置１４と、システム全体を統括的に制御する制御装置（制御部）１５とを備える。濃縮装置１２の直前には、当該汚泥脱水システム１０の前段設備から搬送され、高分子凝集剤（第１の薬剤）Ｆ１を汚泥中に混合するための凝集混和槽２４が設けられている。高分子凝集剤Ｆ１としては、一般に公知のものを用いればよく、例えば、アニオン性高分子凝集剤やカチオン性高分子凝集剤が挙げられる。

【0021】

２．濃縮装置の説明
先ず、濃縮装置１２について説明する。

【0022】

図１及び図２に示すように、本実施形態に係る濃縮装置１２は、凝集混和槽２４からろ布ベルト１６の上面１６ａに投入された汚泥を重力ろ過するろ過部１８と、ろ過部１８で重力ろ過された汚泥を１次脱水ローラ２６によって加圧脱水して下段の脱水装置１４へと排出する加圧部２８とを備える。ろ過部１８の途中には、ろ布ベルト１６による搬送方向と交差（図２では直交）する方向に汚泥を移動させる移動機構３０が設けられている。

【0023】

ろ過部１８は、複数のローラ１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ，１９ｅに巻き掛けられ、一方向に周回駆動される無端状のろ布ベルト１６の上面（外周面）１６ａで構成され、ローラ１９ａ，１９ｅ間に張られたろ布ベルト１６の上面１６ａに汚泥が載置されることで、該汚泥に含まれる水分を重力によってろ過分離する手段である。

【0024】

ろ布ベルト１６は、例えば、通水性を持った長尺帯状のろ布や、微細な孔部が網目状に複数形成された長尺帯状の金属スクリーン等によって構成され、十分な張力で各ローラ１９ａ〜１９ｅに巻き掛けられている。ろ布ベルト１６は、制御装置１５によって駆動制御される上駆動部２９に備えられた図示しないモータ等の駆動源によって所定の駆動ローラ（例えば、ローラ１９ａ）が回転駆動されることにより、図１中に示す矢印の方向（図１では反時計方向）に走行可能である。すなわち、図１及び図２において、右側（上流側）から左側（下流側）に向かう方向が濃縮装置１２での汚泥の搬送方向となる。

【0025】

従って、ろ過部１８の上流位置に凝集混和槽２４の出口ポート２４ａから投入・載置された汚泥は、ろ布ベルト１６によって下流側へと搬送されつつ、水分のみが重力によってろ布ベルト１６を透過してろ過脱水され、ろ過された水分（分離液、ろ液）は、ろ液受皿３２ａ，３２ｂによって回収される（図１参照）。

【0026】

ろ過部１８を構成するろ布ベルト１６の上面１６ａには、複数本（図２では、移動機構３０の前後に合計１２本の構成を例示）の棒体３４が立設されている。棒体３４は、ろ布ベルト１６上を搬送される汚泥に当接して分散させ、その水切りを促進するための障害物であり、その設置位置や本数、形状等は、適宜変更可能である。なお、スクリュー４０ａ，４０ｂの上流側に設置されている棒体３４については、その一部を１次脱水ローラ２６と同様なローラ（図示せず）に置き換えてもよい。その場合、該ローラとろ布ベルト１６の間には若干の隙間を設けるとよく、該ローラは脱水用としてでなく簡易的な水切り用として用いられる。該ローラは複数あっても構わない。

【0027】

ろ過部１８における移動機構３０の上流側には、搬送される汚泥に対して鉄系の無機凝集剤（第２の薬剤）Ｆ２を添加する第２薬注装置（薬注装置、薬剤添加装置）３６が設けられている。第２薬注装置３６は、無機凝集剤Ｆ２を貯留する薬品タンク３６ａと、薬品タンク３６ａの出口から２方弁３６ｂで分岐した第１ライン３６ｃ及び第２ライン３６ｄとを備える。無機凝集剤Ｆ２としては、一般に公知のものを用いればよく、例えば、鉄系やアルミ系のものが挙げられる。

【0028】

図２に示すように、本実施形態では、第１ライン３６ａをさらに並列に２本に分岐させ、これら２本の第１ライン３６ｃ，３６ｃを移動機構３０の上流位置でろ布ベルト１６の幅方向に渡って延在させ、ろ布ベルト１６の両側部近傍にそれぞれ添加ノズル３６ｅを設けている。図１中に１点鎖線で示すように、第２ライン３６ｄは、凝集混和槽２４へと投入される汚泥に無機凝集剤Ｆ２を添加可能に配設されており、図示はしないが第１ライン３６ｃの添加ノズル３６ｅと同様な構成でよい。本実施形態の通常の運転状態では、制御装置１５の制御下に、２方弁３６ｂは第１ライン３６ｃ側に切換制御されている。

【0029】

一方、上記した高分子凝集剤Ｆ１は、本実施形態の通常の運転状態では、第１薬注装置（薬剤添加装置）３８によって凝集混和槽２４に投入される直前の汚泥に添加される。第１薬注装置３８は、高分子凝集剤Ｆ１を貯留する薬品タンク３８ａと、薬品タンク３８ａの出口から２方弁３８ｂで分岐した第１ライン３８ｃ及び第２ライン３８ｄとを備える。

【0030】

図１に示すように、第１ライン３８ｃは、凝集混和槽２４へと投入される汚泥に対し、第２薬注装置３６の第２ライン３６ｄの下流位置で高分子凝集剤Ｆ１を添加可能に配設されている。図２中に１点鎖線で示すように、第２ライン３８ｄは、第２薬注装置３６の第１ライン３６ｄの上流位置でろ布ベルト１６の幅方向に渡って延在し、ろ布ベルト１６の両側部近傍にそれぞれ添加ノズル３８ｅが設けられている。本実施形態の通常の運転状態では、制御装置１５の制御下に、２方弁３８ｂは第１ライン３８ｃ側に切換制御されている。

【0031】

通常の運転時、第１薬注装置３８からの高分子凝集剤Ｆ１が添加された汚泥が導入される凝集混和槽２４は、汚泥が貯留されるタンク２４ｂと、タンク２４ｂ内の汚泥をモータ２４ｃを駆動源として攪拌する攪拌羽根２４ｄとを備える。攪拌羽根２４ｄによってタンク２４ｂ内で高分子凝集剤Ｆ１が十分に混合された汚泥は、出口ポート２４ａからろ布ベルト１６の上面１６ａに投入される。

【0032】

次に、このようなろ過部１８の途中に設けられる移動機構３０は、ろ布ベルト１６上を搬送される汚泥を交差方向に移動させつつ、その幅方向寸法を縮小すると同時に汚泥高さを高くすることで圧密し、第２薬注装置３６によって添加された無機凝集剤Ｆ２を十分に混練する。これにより、濃縮装置１２及び脱水装置１４での汚泥のろ過効率を向上させ、汚泥濃度を高めることを可能とする。

【0033】

移動機構（スクリューコンベア）３０は、ろ布ベルト１６の上面１６ａの上流側全面に向かって開口して汚泥を受け入れ可能となっており、ろ布ベルト１６による搬送方向と交差（図２では直交）する方向に汚泥を移動させる一対のスクリュー４０ａ，４０ｂと、スクリュー４０ａ，４０ｂの下流側に近接配置され、ろ布ベルト１６の幅方向両端側にそれぞれ起立配置された一対の案内板４２ａ，４２ｂとを備える。移動機構３０では、案内板４２ａ，４２ｂ間の隙間（各スクリュー４０ａ，４０ｂ間の隙間と略同一）が、当該移動機構３０から下流側へと汚泥を排出するための通路（汚泥通路４３）となっている。

【0034】

スクリュー４０ａ，４０ｂは、ろ布ベルト１６による汚泥の搬送方向と直交する方向に延び、該ろ布ベルト１６を幅方向に渡るスクリュー軸４４と、スクリュー軸４４の中央付近を除く両側方の外周面に、それぞれらせん状に設けられたスクリュー羽根４１ａ，４１ｂとを有する。

【0035】

スクリュー軸４４は、制御装置１５によって駆動制御されるスクリュー駆動部３１に備えられた図示しないモータ等の駆動源によって回転駆動され、制御装置１５の制御下にろ布ベルト１６の走行速度に対応した回転速度（回転数）に設定・制御される。このように、制御装置１５の制御下に、ろ布ベルト１６の走行動作とスクリュー軸４４の回転速度とを同期制御することで、ろ布ベルト１６による汚泥の搬送量や搬送速度と、スクリュー軸４４の回転速度、つまりスクリュー４０ａ，４０ｂによる汚泥の移動速度や掻き取り速度との関係を容易に設定・制御することができる。

【0036】

各スクリュー４０ａ，４０ｂを構成するスクリュー羽根４１ａ，４１ｂは、ろ布ベルト１６の幅方向両側方に寄った位置でスクリュー軸４４の外周面にそれぞれ設けられ、互いの先端同士が案内板４２ａ，４２ｂ間の隙間と同程度の隙間を介して対向している。各スクリュー羽根４１ａ，４１ｂのらせんの方向は、ろ布ベルト１６の中心線で対照形状（逆向き）となっており、各スクリュー４０ａ，４０ｂによる汚泥の移動方向は、それぞれ反対方向に設定されている。このため、各スクリュー４０ａ，４０ｂは、互いにろ布ベルト１６の幅方向で外側から内側（中央）に向かって汚泥を移動させ、その先端同士が前記隙間を介して離間した中央部では、両外側から移動された汚泥同士が互いに押し合って圧密され、無機凝集剤Ｆ２が汚泥中で十分に混練される。各スクリュー４０ａ，４０ｂは、共通のスクリュー軸４４を用いた構成ではなく、それぞれ個別のスクリュー軸を用いた構成としてもよい。

【0037】

本実施形態の場合、スクリュー軸４４の中央部、つまり各スクリュー４０ａ，４０ｂ間で露出したスクリュー軸４４の外周面に、ろ布ベルト１６の幅方向中央側を搬送されてきた汚泥と、一対のスクリュー４０ａ，４０ｂによって中央に圧密された汚泥とを下流側へと円滑に排出するためのパドル４５が複数枚設けられている。パドル４５は、例えば、スクリュー軸４４の外周面に周方向に沿って数枚一組で設けられた羽根車である。

【0038】

案内板４２ａ，４２ｂは、スクリュー４０ａ，４０ｂの下流側であって該スクリュー４０ａ，４０ｂと近接する位置で起立した壁部４６と、壁部４６の下端をろ布ベルト１６による汚泥の搬送方向で上流側へと湾曲させて突出させることでスクリュー４０ａ，４０ｂの下方略半分を覆う底部４７とを有する。各案内板４２ａ，４２ｂの中央側の端部には、ろ布ベルト１６による汚泥の搬送方向に沿って下流側へと延びた一対の通路板４８ａ，４８ｂがそれぞれ設けられている。各案内板４２ａ，４２ｂ間の隙間は、各スクリュー４０ａ，４０ｂによる汚泥の移動方向で前方側に位置しており、この隙間が下流側へと汚泥を排出するための汚泥通路４３を形成している。

【0039】

壁部４６は、スクリュー４０ａ，４０ｂの高さと同程度の高さに設定される板状部材であり、その高さは適宜変更可能である。底部４７は、図１に示すように、壁部４６の下端から搬送方向で上流側に向かって、スクリュー４０ａ，４０ｂの略中心となる位置まで突出形成される板状部材であり、その長さや起立角度等は適宜変更可能である。案内板４２ａ，４２ｂを構成する壁部４６や底部４７には、微細な孔部を多数形成したスクリーン等を用いてもよい。

【0040】

各通路板４８ａ，４８ｂは、スクリュー羽根４１ａ，４１ｂ間や案内板４２ａ，４２ｂ間に形成される隙間と同幅の隙間を挟んで互いに対面するように起立設置されている。通路板４８ａ，４８ｂは、スクリュー４０ａ，４０ｂによってろ布ベルト１６の中央付近に圧密された汚泥を、下流側への円滑に排出するための通路を形成する壁部材であり、壁部４６と同程度の高さに設定される。なお、実際上、スクリュー４０ａ，４０ｂによって中央に圧密された汚泥は、ろ布ベルト１６の走行により、一対の案内板４２ａ，４２ｂ（壁部４６）間に形成された汚泥通路４３から下流側へと搬送されるため、通路板４８ａ，４８ｂは省略することもできるが、通路板４８ａ，４８ｂを設けると、中央に圧密され、高さを増した汚泥を下流側へとより円滑に搬送することができる。

【0041】

このような移動機構３０の少し手前の上流側、例えば、移動機構３０と、移動機構３０の直前の棒体３４との間となる位置には、ろ過部１８を構成するろ布ベルト１６上を搬送され、移動機構３０に巻き込まれる前の汚泥の厚み（高さ）を測定するための測定器３７が設置されている。

【0042】

測定器３７は、例えば、ろ布ベルト１６の両側部にそれぞれ設けられた発光部３７ａ及び受光部３７ｂからなる光センサである。これら発行部３７ａ及び受光部３７ｂが高さ方向に複数段（図１では３段）設けられることにより、測定器３７は、ろ布ベルト１６上を搬送される汚泥の厚みを、例えば３段階で検出可能である。この測定器３７の測定結果により、制御装置１５は、ろ布ベルト１６による汚泥の搬送量、つまり移動機構３０への汚泥の投入量を演算・推測することができる。測定器３７としては、ろ布ベルト１６上を搬送される汚泥を上方からリニアに測定する距離センサ等を用いてもよい。

【0043】

加圧部２８は、濃縮装置１２の下方に配置された脱水装置１４の前段脱水部（１次脱水部）を構成するものであり、ろ布ベルト１６に対してその外周面が圧接配置される１次脱水ローラ２６を備える。

【0044】

ろ過部１８でろ過濃縮されると共に、移動機構３０で無機凝集剤Ｆ２が十分に混練され、圧密によって高さを増した汚泥は、加圧部２８で１次脱水ローラ２６とろ布ベルト１６との間で加圧脱水された後、加圧部２８の出口（濃縮装置１２の出口）から排出・落下され、次工程の脱水装置１４に投入される。加圧部２８は、移動機構３０で圧密されて中央に集合させられた汚泥を潰し、ろ布ベルト１６の幅方向に再び拡大させた状態で脱水装置１４に送り出すことで、該脱水装置１４に投入される汚泥の脱水面積を拡大させ、ここでの脱水効率を向上させる機能も有する。

【0045】

図１に示すように、加圧部２８と、その下方の脱水装置１４との間には、傾斜板４９が配設されている。傾斜板４９は、濃縮装置１２から排出・落下した汚泥を、脱水装置１４の投入位置となるろ布ベルト２２上へと円滑に導くためのガイドである。

【0046】

３．脱水装置の説明
次に、脱水装置１４について説明する。

【0047】

図１に示すように、脱水装置１４は、濃縮装置１２の出口から傾斜板４９を介して投入された汚泥を一対のろ布ベルト２０，２２間で搬送しながら加圧脱水する脱水部５０と、脱水部５０で脱水された汚泥をさらに加圧し圧搾する圧搾部５２とを備え、一般的なベルトプレス型脱水機と略同様な構成である。

【0048】

下側のろ布ベルト２０は、例えば、通水性を持った長尺帯状のろ布や、微細な孔部が網目状に複数形成された長尺帯状の金属スクリーン等によって構成される。ろ布ベルト２０は、十分な張力で複数のローラ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ，２１ｈ，２１ｉ，２１ｊ，２１ｋ，２１ｌ，２１ｍ，２１ｎ間に巻き掛けられている。ろ布ベルト２０は、制御装置１５によって駆動制御される下駆動部３３に備えられた図示しないモータ等の駆動源によって所定の駆動ローラ（例えば、ローラ２１ａ）が回転駆動されることにより、図１中に示す矢印の方向（図１では時計方向）に走行可能である。

【0049】

略同様に、上側のろ布ベルト２２についても、例えば、通水性を持った長尺帯状のろ布や、微細な孔部が網目状に複数形成された長尺帯状の金属スクリーン等によって構成される。ろ布ベルト２２は、十分な張力で複数のローラ２１ｏ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ，２１ｈ，２１ｉ，２１ｊ，２１ｐ，２１ｑ間に巻き掛けられている。ろ布ベルト２２は、制御装置１５によって駆動制御される下駆動部３３に備えられた図示しないモータ等の駆動源によって所定の駆動ローラ（例えば、ローラ２１ｏ）が回転駆動されることにより、図１中に示す矢印の方向（図１では反時計方向）に走行可能である。

【0050】

ローラ２１ｂ〜２１ｉ間での下のろ布ベルト２０と上のろ布ベルト２２との外周面（表面）同士を上下に蛇行させながら当接（又は近接）配置した部分が、脱水部５０を構成しており、この間で汚泥は十分に加圧脱水される。また、ローラ２１ｊ，２１ｐ間での下のろ布ベルト２０と上のろ布ベルト２２との外周面（表面）同士を当接（又は近接）配置した部分が、圧搾部５２を構成しており、圧搾ローラとなるローラ２１ｊ，２１ｐ間で汚泥はさらに加圧されて圧搾され、所望の水分率の脱水ケーキとなって外部に排出される。

【0051】

脱水装置１４の入口付近には、濃縮装置１２の出口からろ布ベルト２０上へと落下・投入された汚泥の高さをある程度均一化させ、ろ布ベルト２０，２２間に形成された脱水部５０の入口５０ａへと円滑に導入するための均し板５１が設けられている。均し板５１は、濃縮装置１２からろ布ベルト２０上への汚泥の落下位置のやや下流側上方に配置され、入口５０ａに向かって次第に下方に傾斜したプレート部材であり、汚泥を下方に押さえつける方向に付勢された板ばね部材で形成してもよい。

【0052】

脱水装置１４の出口には、ローラ２１ｊの外周面を走行するろ布ベルト２０に近接するように、後端下がりの傾斜姿勢で排出トレイ５４が設置されている。脱水ケーキは排出トレイ５４上を滑りながら排出される。排出トレイ５４の上方には、ローラ２１ｐの外周面を走行するろ布ベルト２２に近接するように、後端上がりの傾斜姿勢でスクレバ（掻き取り板）５６が設置されている。ローラ２１ｊ，２１ｐ間から排出トレイ５４へと排出されず、上のろ布ベルト２２に付着したままの汚泥は、スクレバ５６によって掻き取られて排出トレイ５４へと排出される。なお、下のろ布ベルト２０に付着したままの汚泥は、排出トレイ５４によって掻き取られ、そのまま排出トレイ５４上を滑り落ちる。

【0053】

このような脱水装置１４では、濃縮装置１２からろ布ベルト２０上に投入された汚泥は、入口５０ａから脱水部５０を構成するろ布ベルト２０，２２間に引き込まれて挟持・加圧された状態で下流側へと搬送される。この間、水分のみが両ろ布ベルト２０，２２による加圧力によってろ布ベルト２０を透過してろ過脱水され、さらに圧搾部５２で圧搾された後、脱水ケーキとして排出トレイ５４上に排出される。これら脱水部５０及び圧搾部５２でろ過された水分は、ろ布ベルト２０を透過して落下し、ろ液受皿５８によって回収される。

【0054】

図１に示すように、本実施形態に係る汚泥脱水システム１０では、従来より一般的に用いられているシステムと異なり、濃縮装置１２のろ布ベルト１６と脱水装置１４のろ布ベルト２０，２２とを兼用とせず、それぞれを独立した無端軌道で走行させる構成としている。このため、制御装置１５の制御下に上駆動部２９及び下駆動部３４を適宜駆動制御することにより、前段の濃縮装置１２のろ布ベルト１６の走行速度と、後段の脱水装置１４のろ布ベルト２０，２２の走行速度とを異なる速度に容易に制御することができる。この場合、濃縮装置１２のろ布ベルト１６の走行速度よりも、脱水装置１４のろ布ベルト２０，２２の走行速度を遅く設定制御することが好ましい。すなわち、当該汚泥脱水システム１０では、濃縮装置１２に移動機構３０を搭載しているため、従来の濃縮装置に比べて脱水率が大幅に高まっており、その結果、脱水装置１４に投入される汚泥の量（ケーキ量）を大幅に減少させることができ、脱水装置１４でのろ布ベルト２０，２２の走行速度を遅くしても、投入される汚泥全量を十分に脱水処理することが可能となっている。そして、脱水装置１４でのろ布ベルト２０，２２の走行速度を遅くすることにより、その脱水時にろ布ベルト２０，２２間を通る時間を長くすることができ、脱水装置１４をコンパクトな構成としつつも、高い脱水性能を得ることができる。

【0055】

４．制御装置及びその制御系統の説明
次に、制御装置１５及び該制御装置１５による制御系統について説明する。

【0056】

図３は、図１に示す汚泥脱水システム１０の制御装置１２及びその制御系統の構成を示すブロック図である。図３に示すように、制御装置１５は、駆動制御部６０と、スクリュー制御部６２と、測定器制御部６４と、薬注装置制御部６６とを備え、記憶部６８に記憶された所定の制御プログラムに基づき、濃縮装置１２及び脱水装置１４の運転を制御しつつ脱水汚泥システム１０の全体的な制御を行うコントローラである。

【0057】

図１〜図３に示すように、駆動制御部６０は、上駆動部２９及び下駆動部３３の運転を制御する。駆動制御部６０には、上駆動部２９及び下駆動部３３を介してろ布ベルト１６,２０,２２の走行速度等の情報がフィードバックされる。駆動制御部６０は、このフィードバックされた情報と、スクリュー制御部６２や測定器制御部６４からのスクリュー回転速度や汚泥厚み（汚泥高さ）等の情報とに基づき、ろ布ベルト１６,２０,２２の走行制御を行う。

【0058】

スクリュー制御部６２は、スクリュー駆動部３１の運転を制御する。スクリュー制御部６２には、スクリュー駆動部３１を介して移動機構３０を構成するスクリュー４０ａ,４０ｂ（スクリュー軸４４）の回転速度等の情報がフィードバックされる。スクリュー制御部６２は、このフィードバックされた情報と、駆動制御部６０や測定器制御部６４からのろ布ベルト１６の走行速度や汚泥厚み等の情報とに基づき、スクリュー４０ａ,４０ｂの回転制御を行う。

【0059】

測定器制御部６４には、測定器３７による検出結果が送られる。これにより、制御装置１５は、測定器３７によって検出される汚泥の厚み情報と、記憶部６８に予め記憶された汚泥の厚み情報から想定される汚泥の搬送量とに基づき、スクリュー４０ａ,４０ｂの最適な回転速度を演算・取得し、この回転速度をスクリュー制御部６２に送信することができる。

【0060】

薬注装置制御部６６は、第１薬注装置３８及び第２薬注装置３６の運転を制御する。薬注装置制御部６６は、駆動制御部６０から送られるろ布ベルト１６の走行速度等の情報や、測定器制御部６４から送られる汚泥の厚み等の情報に基づき、汚泥への第１薬注装置３８及び第２薬注装置３６からの高分子凝集剤Ｆ１及び無機凝集剤Ｆ２の添加量を制御し、さらに、制御装置１５への入力設定に基づき、２方弁３６ｂ,３８ｂを切換制御する。

【0061】

５．汚泥脱水システムの動作・制御方法及び作用効果の説明
次に、以上のように構成される汚泥脱水システム１０の動作・制御方法及び作用効果について説明する。

【0062】

先ず、当該汚泥脱水システム１０で濃縮・脱水する処理対象物である汚泥は、制御装置１５を構成する薬注装置制御部６６の制御下に、第１薬注装置３８の第１ライン３８ｃによって所定の高分子凝集剤Ｆ１が添加された状態で凝集混和槽２４に導入される。凝集混和槽２４のタンク２４ｂ内に導入された汚泥は、攪拌羽根２４ｄによって十分に攪拌・混合されてフロック化し、出口ポート２４ａからろ布ベルト１６の上面１６ａの上流側、つまり濃縮装置１２の入口へと投入される。

【0063】

濃縮装置１２に投入された汚泥は、走行するろ布ベルト１６によってろ過部１８を搬送され、途中で棒体３４による水切り促進作用を受けながら重力ろ過（重力脱水）される。この間、図２及び図４（Ａ）に示すように、ろ布ベルト１６の幅方向で両側方を搬送される汚泥に対し、薬注装置制御部６６の制御下に、第２薬注装置３６の添加ノズル３６ｅから所定の無機凝集剤Ｆ２が滴下されつつ、該汚泥は移動機構３０に到達する。

【0064】

図４（Ａ）に示すように、移動機構３０では、ろ布ベルト１６の幅方向で両側方を搬送され、無機凝集剤Ｆ２が搬送方向に連続する帯状に添加された汚泥は、各スクリュー４０ａ，４０ｂの回転に巻き込まれると、案内板４２ａ，４２ｂによって案内されつつ、中央部に向かって押し込まれながら移動する。この際、回転するスクリュー羽根４１ａ，４１ｂによって一定間隔で切断されつつ移動される小さな汚泥の各塊には、それぞれ無機凝集剤Ｆ２が付着している。

【0065】

無機凝集剤Ｆ２を伴いながらスクリュー４０ａ，４０ｂで移動された汚泥は、ろ布ベルト１６の中央部（中心部）を搬送されてきた汚泥と混合される。同時に、各スクリュー４０ａ，４０ｂによる押出力によってろ布ベルト１６の中央部で汚泥同士が押し潰され合って圧密される。これにより、汚泥は、その幅方向寸法が縮小して高さ（嵩）が増加した状態で、パドル４５の回転力も付与されながら汚泥通路４３を通って通路板４８ａ，４８ｂ間から下流側へと排出され、この間にも、ろ布ベルト１６による重力ろ過が継続されて所望の濃縮濃度まで濃縮される。なお、スクリュー４０ａ，４０ｂの前後位置においてもろ布ベルト１６が走行しているため、パドル４５を省略した構成としても、スクリュー４０ａ，４０ｂによって圧密された汚泥を、案内板４２ａ，４２ｂ間の開口部である汚泥通路４３から下流側へと円滑に排出することは勿論可能である。

【0066】

このような濃縮装置１２による濃縮過程において、例えば、図１及び図２に示すように、ろ過部１８の入口側にろ布ベルト１６の幅方向で幅Ｗ１に広がって高さｈ１で投入された汚泥は、移動機構３０から排出される際には、幅Ｗ１より狭い幅Ｗ２に縮小されるため、その平面視での表面積の低下分だけ高さ方向寸法が増して高さｈ２となり、十分に圧密された状態となっている。このため、汚泥の濃縮濃度は、一般的な濃縮装置で通常の重力ろ過のみを受けた場合に比べて大幅に高まる。また、移動機構３０より下流側では汚泥高さが増しているため、その自重によって重力ろ過の効率が一層向上し、しかも無機凝集剤Ｆ２がスクリュー４０ａ，４０ｂによって十分に混練されている。従って、移動機構３０までの時点で十分に脱水され濃縮された汚泥であっても、さらに重力ろ過による濃縮を促進することができる。さらに、スクリュー４０ａ，４０ｂで汚泥を中央部へと移動させる際に、案内板４２ａ，４２ｂとスクリュー羽根４１ａ，４１ｂの回転力とによって汚泥が移動しながら圧搾されるため、汚泥の濃縮がさらに高まることになる。この際、スクリュー４０ａ，４０ｂによって圧搾された汚泥の水分は、壁部４６から底部４７を伝って流れ、ろ布ベルト１６によってろ過される。

【0067】

移動機構３０によって圧密された汚泥は、その下流側の棒体３４による水切り促進作用を受けつつ、さらに下流側へと搬送されて加圧部２８に導入される。加圧部２８に導入された汚泥は、１次脱水ローラ２６とろ布ベルト１６との間で挟持加圧されることで幅Ｗ２から幅Ｗ３へと広がり、高さｈ２より低い高さｈ３となりながら加圧脱水されて排出・落下し、傾斜板４９上を滑って脱水装置１４に投入される。このように、移動機構３０で一旦圧密された汚泥を再び加圧部２８で扁平に広げることにより、後工程である脱水装置１４での汚泥の脱水面積を拡大し、その脱水効率を向上させることができる。

【0068】

脱水装置１４の入口側に落下・投入された汚泥は、走行するろ布ベルト２２で搬送されつつ均し板５１で均された後、先ず、入口５０ａから脱水部５０へと導入される。脱水部５０において、汚泥は、蛇行する上下一対のろ布ベルト２０，２２間で挟持・加圧されて効率よく脱水されながら搬送され、次に圧搾部５２に導入される。圧搾部５２において、汚泥は、一対のろ布ベルト２０，２２間に挟持されつつ、圧搾ローラとなるローラ２１ｊ，２１ｐ間で強く加圧されて圧搾されて所望の水分率の脱水ケーキとなり、排出トレイ５４からシステム外部へと排出される。

【0069】

以上のような汚泥脱水システム１０の運転時、濃縮装置１２では、制御装置１５の制御下に、ろ布ベルト１６による汚泥の搬送量に応じてスクリュー４０ａ，４０ｂの回転速度を制御し、これにより、スクリュー羽根４１ａ，４１ｂで削り取る汚泥量（ケーキ量、ケーキ厚み）を最適な量で一定化させ、スクリュー４０ａ，４０ｂでの無機凝集剤Ｆ２の混合度合い（均一性）を維持する制御が行われる。

【0070】

例えば、本実施形態の場合、制御装置１５の記憶部６８には、単位時間当たり或いはスクリュー１回転当たりにろ布ベルト１６によってスクリュー４０ａ（４０ｂ）に投入されるべき標準的な汚泥量（基準汚泥量）と、この基準汚泥量に対応するスクリュー４０ａ（４０ｂ）の標準的な回転速度（基準回転速度）とが予め設定記憶されている。そして、濃縮装置１２では、ろ布ベルト１６による汚泥の搬送量が基準汚泥量よりも大きくなった場合に、スクリュー４０ａ（４０ｂ）の回転速度を速くする。また、ろ布ベルト１６による汚泥の搬送量が基準汚泥量よりも小さくなった場合には、スクリュー４０ａ（４０ｂ）の回転速度を遅くすることも有効である。そうすると、図４（Ａ）に示すように、スクリュー４０ａ（４０ｂ）への汚泥の巻き込み不良が生じることを防止でき、しかもスクリュー４０ａ（４０ｂ）による汚泥の削り取り量が最適量（少量）で均一化されるため、該スクリュー４０ａ（４０ｂ）で汚泥及び無機凝集剤Ｆ２を均一に且つ十分に混合することができる。

【0071】

なお、ろ布ベルト１６による汚泥の搬送量が基準汚泥量よりも小さくなった場合にスクリュー４０ａ（４０ｂ）の回転速度を遅くしなくても、スクリュー４０ａ（４０ｂ）への汚泥の巻き込み不良が生じることはなく、また、スクリュー４０ａ（４０ｂ）による汚泥の削り取り量も少量で均一化されるため、実用上特に問題を生じることはない。但し、汚泥の搬送量が基準汚泥量よりも小さくなった場合にスクリュー４０ａ（４０ｂ）の回転速度を遅くする制御を行うと、スクリュー４０ａ（４０ｂ）での汚泥の削り取り量を常に一定に保つことができ、濃縮装置１２での濃縮濃度を安定化させることができる。

【0072】

一方、汚泥の搬送量に基づくスクリュー４０ａ（４０ｂ）の回転速度制御を行ず、例えば、ろ布ベルト１６による汚泥の搬送量が基準汚泥量よりも大きくなった場合にスクリュー４０ａ（４０ｂ）の回転速度を基準回転速度のままとしておくものとする。そうすると、図４（Ｂ）に示すように、スクリュー４０ａ（４０ｂ）による汚泥の削り取り量が多量となって不均一なものとなるため、該スクリュー４０ａ（４０ｂ）で汚泥及び無機凝集剤Ｆ２を均一に且つ十分に混合することが難しくなる可能性がある。しかも、スクリュー４０ａ（４０ｂ）での汚泥の削り取り量が搬送量に追いつかなくなり、汚泥の巻き込み不良を生じる可能性もある。

【0073】

ここで、本実施形態では、ろ布ベルト１６による汚泥の搬送量の検出方法として、２種類の検出方法が例示される。

【0074】

第１の検出方法としては、駆動制御部６０及び上駆動部２９によって検出されるろ布ベルト１６の走行速度を利用する。すなわち、ろ布ベルト１６の走行速度が標準的な走行速度（基準速度）より速い場合には汚泥の搬送量が多く、ろ布ベルト１６の走行速度が基準速度より遅い場合には、汚泥の搬送量が少ないものと推測できる。この検出方法を適用した場合、制御装置１５では、駆動制御部６０及びスクリュー制御部６２の制御下に、ろ布ベルト１６の走行速度に応じてスクリュー４０ａ（４０ｂ）の回転速度を制御する。具体的には、ろ布ベルト１６の走行速度が基準速度より速い場合には、スクリュー４０ａ（４０ｂ）の回転速度を該基準速度に対応して設定された基準回転速度より速くする。なお、必要に応じて、ろ布ベルト１６の走行速度が基準速度より遅い場合にはスクリュー４０ａ（４０ｂ）の回転速度を基準回転速度より遅くしてもよい。

【0075】

換言すれば、例えば、ろ布ベルト１６の走行速度を基準速度より遅くし、スクリュー４０ａ（４０ｂ）の回転速度を基準回転速度より速くしておけば、図４（Ａ）に示すように、スクリュー４０ａ（４０ｂ）による汚泥の削り取り量を容易に最適量で均一化させることができる。さらに換言すれば、制御装置１５について、ろ布ベルト１６の走行速度を設定すると、この走行速度に応じて、汚泥を最適量で削り取ることができる回転速度でスクリュー４０ａ（４０ｂ）が自動的に運転されるような運転パラメータを記憶部６８に記憶しておいてもよく、この制御は、ろ布ベルト１６とスクリュー軸４４との間を図示しないギア機構等で連係させる構成とすることでも達成できる。この場合、例えば、ろ布ベルト１６からスクリュー４０ａ（４０ｂ）に供給される基準汚泥量を１００とすると、スクリュー４０ａ（４０ｂ）が１００以上の汚泥量を移動可能な速度で回転制御されるとよい。

【0076】

第２の検出方法としては、測定器３７及び測定器制御部６４によって検出されるろ布ベルト１６上での汚泥の厚みを利用する。すなわち、測定器３７の検出結果により、スクリュー４０ａ（４０ｂ）に投入される汚泥の厚みが標準的な厚み（基準厚み）より高い場合には汚泥の搬送量が多く、汚泥の厚みが基準厚みより低い場合には汚泥の搬送量が少ないものと推測できる。この検出方法を適用した場合、制御装置１５では、測定器制御部６４及びスクリュー制御部６２の制御下に、ろ布ベルト１６上で搬送される汚泥の厚みに応じてスクリュー４０ａ（４０ｂ）の回転速度を制御する。具体的には、汚泥の厚みが基準厚みより高い（厚い）場合には、スクリュー４０ａ（４０ｂ）の回転速度を該基準厚みに対応して設定された基準回転速度より速くする。なお、汚泥の厚みが基準厚みより低い（薄い）場合にはスクリュー４０ａ（４０ｂ）の回転速度を基準回転速度より遅くしてもよい。

【0077】

換言すれば、例えば、ろ布ベルト１６への汚泥投入量を抑え、ろ布ベルト１６上で搬送される汚泥の厚みを基準厚みより低くし、スクリュー４０ａ（４０ｂ）の回転速度を基準回転速度より速くしておけば、図４（Ａ）に示すように、スクリュー４０ａ（４０ｂ）による汚泥の削り取り量を容易に最適量で均一化させることができる。

【0078】

なお、スクリュー４０ａ（４０ｂ）の回転速度は、汚泥の搬送量の基準汚泥量からの増減幅と、この増減幅に対応するように予め記憶部６８に設定記憶されたテーブルデータや数式等に基づき、例えば、スクリュー制御部６２で演算し、適宜設定変更すればよい。また、基準汚泥量、基準回転速度、基準速度、基準厚みは、本発明を適用する実際の装置・システムの仕様や、処理対象となる汚泥の性状等に応じて、実験結果等に基づく最適なパラメータとして適宜設定すればよい。

【0079】

以上のように、本実施形態に係る濃縮装置１２は、ろ過体であるろ布ベルト１６による汚泥の搬送方向と交差する方向に延び、その回転によって汚泥をろ布ベルト１６による搬送方向と交差する方向に移動させるスクリュー４０ａ（４０ｂ）と、ろ布ベルト１６による汚泥の搬送量に応じてスクリュー４０ａ（４０ｂ）の回転速度を制御する制御装置１５とを備える。

【0080】

従って、濃縮装置１２では、汚泥の搬送量に応じてスクリュー４０ａ（４０ｂ）の回転速度を制御することにより、スクリュー４０ａ（４０ｂ）での汚泥の巻き込み不良等を防止することができる。しかも、スクリュー４０ａ（４０ｂ）による汚泥の削り取り量を最適量で均一化させ、ろ布ベルト１６上を搬送される汚泥をスクリュー４０ａ（４０ｂ）によって円滑に移動させて混練することができるため、濃縮装置１２での汚泥の濃縮濃度を高め、さらに汚泥脱水システム１０での汚泥の脱水性能を向上させることができる。

【0081】

この場合、濃縮装置１２では、ろ布ベルト１６上を搬送される汚泥に対して、スクリュー４０ａ（４０ｂ）より上流側で無機凝集剤Ｆ２を添加する第２薬注装置３６を備える。このため、上記のように、汚泥の搬送量に応じてスクリュー４０ａ（４０ｂ）の回転速度を制御することにより、スクリュー４０ａ（４０ｂ）による汚泥の削り取り量を最適量で均一化させると共に、無機凝集剤Ｆ２を均一に混練することができ、汚泥の濃縮濃度を一層高めることができる。特に、汚泥中への適正添加量が少量に設定される鉄系の無機凝集剤Ｆ２を用いた場合であっても、該少量の無機凝集剤Ｆ２を容易に且つ十分に汚泥中に混ぜ込むことができる。

【0082】

濃縮装置１２では、ろ布ベルト１６による汚泥の搬送方向でスクリュー４０ａ（４０ｂ）の下流側であって該スクリュー４０ａ（４０ｂ）と近接する位置に、スクリュー４０ａ（４０ｂ）による汚泥の移動を案内する案内板４２ａ，４２ｂを起立させている。従って、案内板４２ａ，４２ｂでせき止めながら汚泥をスクリュー４０ａ，４０ｂによって移動させることができるため、汚泥を一層均一に混練することができ、さらに、汚泥を圧搾することで、その濃縮濃度を一層高めることができる。

【0083】

案内板４２ａ，４２ｂは、スクリュー４０ａ，４０ｂによる汚泥の移動方向で前方側、つまり図２では、各スクリュー４０ａ，４０ｂからろ布ベルト１６の中央に向かう側に、該スクリュースクリュー４０ａ，４０ｂによって移動された汚泥を下流側へと通過させる開口となる汚泥通路４３を有する。そして、移動機構３０は、無機凝集剤Ｆ２が添加された汚泥をスクリュースクリュー４０ａ，４０ｂで移動させて汚泥通路４３から下流側へと排出することにより、ろ布ベルト１６上での汚泥の幅方向寸法を縮小させると同時に無機凝集剤Ｆ２を汚泥に混練する構成となっている。従って、移動機構３０により、汚泥の高さを増加させながら無機凝集剤Ｆ２を混練し、下流側へと汚泥通路４３から円滑に排出することができるため、汚泥の濃縮濃度をより一層高めながら、移動機構３０がろ布ベルト１６での汚泥の円滑な搬送を阻害することを防止できる。また、移動機構３０による移動中にもろ布ベルト１６での搬送力を受ける汚泥が、移動機構３０で移動されることなく下流側へと流出することを案内板４２ａ，４２ｂによって防止できる。

【0084】

また、上記のような濃縮装置１２を備える汚泥脱水システム１０では、濃縮装置１２から排出される汚泥を加圧脱水する脱水装置１４を備え、濃縮装置１２には、第１の薬剤（例えば、高分子凝集剤Ｆ１）が添加された汚泥を重力ろ過するろ過部１８と、ろ過部１８を搬送される汚泥に第２の薬剤（例えば、無機凝集剤Ｆ２）を添加する第２薬注装置３６と、第２の薬剤が添加された汚泥をろ布ベルト１６による搬送方向と交差する方向に移動させる移動機構３０とを設けている。

【0085】

従って、汚泥脱水システム１０では、濃縮装置１２において、第１の薬剤が添加され、ろ過部１８で重力ろ過されることである程度濃縮された汚泥に第２の薬剤を添加した後、移動機構３０でろ布ベルト１６の搬送方向と交差する方向に汚泥を移動させることにより、この移動時に汚泥を第２の薬剤と十分に混練し、さらに圧密することができ、濃縮装置１２での汚泥の濃縮・脱水率を向上させ、濃縮濃度を高めることができる。さらに、第１の薬剤を添加して濃縮した後に、第２の薬剤を添加する第２薬注装置３６と、この第２の薬剤を混練する移動機構３０とを濃縮装置１２に設け、その後段に汚泥を加圧脱水する脱水装置１４を設けたことにより、高分子凝集剤Ｆ１や無機凝集剤Ｆ２の使用量を少なくしながらも、コンパクトな構成で汚泥の含水率を大幅に低下させ、汚泥の濃縮濃度をさらに高めることが可能となっている。この際、汚泥脱水システム１０では、前段の濃縮装置１２のろ布ベルト１６の走行速度よりも、後段の脱水装置１４のろ布ベルト２０，２２の走行速度を遅く設定制御し、脱水装置１４での汚泥の脱水性能を向上させることができる。

【0086】

また、濃縮装置１２は、移動機構３０の下流側に配置され、移動機構３０で幅方向寸法が縮小されて汚泥通路４３より送出される汚泥を加圧脱水すると同時に汚泥の幅方向寸法を拡大させた後、脱水装置１４へと排出する加圧部２８を有する。これにより、２つの薬剤を添加され、移動機構３０で圧密された汚泥を加圧部２８で再び扁平に広げてから脱水装置１４に送出することができるため、脱水装置１４に導入される汚泥の脱水面積が拡大され、そこでの脱水効率が一層向上する。

【0087】

上記した濃縮装置１２では、スクリュー４０ａ，４０ｂを備えた移動機構３０をろ布ベルト１６による汚泥の搬送方向で１セットのみ設置した構成を例示したが、例えば、図５に示すように、移動機構３０の下流側に別の移動機構３０ａを追加した濃縮装置１２ａとして構成してもよい。

【0088】

移動機構（スクリューコンベア）３０ａは、移動機構３０と同様な構成であり、ろ布ベルト１６による搬送方向と交差（本実施形態では直交）する方向に汚泥を移動させる一対のスクリュー４０ａ，４０ｂと、スクリュー４０ａ，４０ｂの下流側に近接配置され、ろ布ベルト１６の幅方向両端側にそれぞれ起立配置された一対の案内板４２ａ，４２ｂと、通路板４８ａ，４８ｂとを備える。ろ布ベルト１６による汚泥の搬送方向で上流側に設置された移動機構３０と下流側に設置された移動機構３０ａとの間には、棒体３４を適宜設置しておくことにより、上流側の移動機構３０で一旦圧密された汚泥を幅方向に分散させた状態で下流側の移動機構３０ａに導入することができ、さらなる圧密と脱水とが可能となる。移動機構３０，３０ａ間の棒体３４を図示しないローラに置き換えても勿論よい。

【0089】

移動機構３０ａを構成するスクリュー４０ａ，４０ｂのスクリュー軸４４についても、移動機構３０のものと同様、スクリュー駆動部３１に備えられた図示しないモータ等の駆動源によって回転駆動され、制御装置１５の制御下に所定の回転速度（回転数）に設定・制御される。

【0090】

このような濃縮装置１２ａでは、移動機構３０ａのスクリュー４０ａ，４０ｂは、ろ布ベルト１６による汚泥の搬送方向で上流側に設置された移動機構３０のスクリュー４０ａ，４０ｂと異なる回転速度、好ましくは、上流側の移動機構３０のものより遅い回転速度で回転駆動される。すなわち、ろ布ベルト１６で搬送される汚泥は、上流側の移動機構３０より下流側の移動機構３０ａで濃度が高く、つまり含水率が低くなり、このためボリュームが少なくなっている。そこで、下流側の移動機構３０ａではスクリュー４０ａ，４０ｂを上流側のものよりもゆっくりと回すことで回転中の脱水効果を向上させることができ、しかも移動機構３０ａで汚泥の移動が滞ることもない。

【0091】

なお、図５では、移動機構３０の下流側に移動機構３０ａを設けた構成を例示したが、移動機構３０ａは移動機構３０の上流側に設けてもよく、この場合には、例えば、上流側の添加ノズル３６ｅの下流側の添加ノズル３６ｅとの間に移動機構３０ａを設置し、無機凝集剤Ｆ２を各移動機構３０，３０ａでそれぞれ十分に混練できるようにしてもよい。また、図５では、汚泥の搬送方向でスクリュー４０ａ，４０ｂを移動機構３０，３０ａの２セット設けた構成を例示したが、スクリュー４０ａ，４０ｂは汚泥の搬送方向で３セット以上設置してもよく、この場合、例えば、少なくとも任意の２セットについて上流側のスクリュー４０ａ，４０ｂと下流側のスクリュー４０ａ，４０ｂの回転速度が異なるように設定するとよく、より好ましくは、複数のスクリュー４０ａ，４０ｂのうち、最も上流側のスクリュー４０ａ，４０ｂの回転速度よりも最も下流側のスクリュー４０ａ，４０ｂの回転速度を遅くするとよく、さらには、上流側から下流側に向かってスクリュー４０ａ，４０ｂの回転速度を段階的に遅くするようにしてもよい。

【0092】

なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。

【0093】

例えば、図２では、移動機構３０を構成するスクリュー４０ａ，４０ｂ及び案内板４２ａ，４２ｂをろ布ベルト１６による汚泥の搬送方向に直交する方向に設置した構成を例示したが、これらスクリュー４０ａ，４０ｂ及び案内板４２ａ，４２ｂは汚泥の搬送方向に対して傾斜させた姿勢としてもよい。また、移動機構３０は、ろ布ベルト１６の幅方向に渡った１本のスクリューによって構成しても勿論よい。

【符号の説明】

【0094】

１０ 汚泥脱水システム
１２，１２ａ 濃縮装置
１４ 脱水装置
１５ 制御装置
１６，２０，２２ ろ布ベルト
１８ ろ過部
２４ 凝集混和槽
２８ 加圧部
２９ 上駆動部
３０，３０ａ 移動機構
３１ スクリュー駆動部
３３ 下駆動部
３６ 第２薬注装置
３７ 測定器
３８ 第１薬注装置
４０ａ，４０ｂ スクリュー
４２ａ，４２ｂ 案内板
４３ 汚泥通路
４４ スクリュー軸
５０ 脱水部
５２ 圧搾部
６０ 駆動制御部
６２ スクリュー制御部
６４ 測定器制御部
６６ 薬注装置制御部
６８ 記憶部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】