特許 6988259 固液分離装置および固液分離システム

(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】6988259

(24)【登録日】2021年12月6日

(45)【発行日】2022年1月5日

(54)【発明の名称】固液分離装置および固液分離システム

(51)【国際特許分類】

   C02F 11/125 20190101AFI20211220BHJP

   C02F 11/121 20190101ALI20211220BHJP

   B01D 21/00 20060101ALI20211220BHJP

   B01D 21/01 20060101ALI20211220BHJP

   B01D 29/17 20060101ALI20211220BHJP

   B01D 29/25 20060101ALI20211220BHJP

   B01D 29/37 20060101ALI20211220BHJP

   B01D 33/00 20060101ALI20211220BHJP

   B01D 35/22 20060101ALI20211220BHJP

   B30B 9/14 20060101ALI20211220BHJP

   B30B 9/20 20060101ALI20211220BHJP

【ＦＩ】

   C02F11/125

   C02F11/121

   B01D21/00 C

   B01D21/01 C

   B01D29/30 501

   B01D33/00 B

   B01D37/06

   B30B9/14 Z

   B30B9/20 C

   B01D21/00 A

【請求項の数】6

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2017-160461(P2017-160461)

(22)【出願日】2017年8月23日

(65)【公開番号】特開2019-37925(P2019-37925A)

(43)【公開日】2019年3月14日

【審査請求日】2020年2月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000150844

【氏名又は名称】株式会社鶴見製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100104433

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 博一

(72)【発明者】

【氏名】中野 剛

(72)【発明者】

【氏名】大村 将洋

【審査官】 片山 真紀

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１７−０２３８９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５４−０９６２４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２６３４８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０７３９６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１６７８９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−１３１１０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１７０４０３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０１Ｄ ２１／００−２１／０１

Ｂ０１Ｄ ２１／０２−２１／３４

Ｃ０２Ｆ １１／００−１１／２０

Ｃ０２Ｆ １／５２−１／５６

Ｂ０１Ｄ ２３／００−３５／０４

Ｂ０１Ｄ ３５／０８−３７／０８

Ｂ３０Ｂ ９／００−９／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１回転軸を有し、供給された被処理物を前記第１回転軸の回転に伴い送るスクリュと、前記スクリュを取り囲むように配置され、第１ろ過溝が形成された積層状ろ体とを含み、被処理物の濃縮を行うスクリュ式濃縮部と、
第２回転軸と、前記第２回転軸の軸方向に沿って配置され、第２ろ過溝が形成された積層状回転ろ体と、前記積層状回転ろ体を内側に収容する筐体とを含み、前記スクリュ式濃縮部に接続され、前記スクリュ式濃縮部により濃縮された被処理物の脱水を行う回転体式脱水部とを備え、
前記スクリュ式濃縮部は、下流側に向けて斜め上方に１５度以上４５度以下の角度範囲で傾斜して配置され、
前記スクリュ式濃縮部と前記回転体式脱水部の前記筐体の側壁とを接続する筒形状の接続部材をさらに備え、
前記接続部材は、前記回転体式脱水部の脱水処理が完了した被処理物の排出口の下端よりも下方に設けられている、固液分離装置。

【請求項2】

前記接続部材は、前記回転体式脱水部の前記筐体の側壁から、前記回転体式脱水部の前記筐体の内側に突出して設けられる端部を含む、請求項１に記載の固液分離装置。

【請求項3】

前記接続部材は、前記スクリュ式濃縮部への被処理物の流入口の下端よりも上方に設けられている、請求項１または２に記載の固液分離装置。

【請求項4】

前記スクリュ式濃縮部の前記第１ろ過溝を通過したろ液を受け取るろ液受け部と、前記ろ液受け部とは区切られて設けられ、前記回転体式脱水部の前記第２ろ過溝を通過したろ液を貯留する貯留部とを一体的に含むタンクと、
前記貯留部に貯留されたろ液中に含まれる被処理物を、前記スクリュ式濃縮部に返送するポンプとをさらに備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の固液分離装置。

【請求項5】

第１回転軸を有し、供給された被処理物を前記第１回転軸の回転に伴い送るスクリュと、前記スクリュを取り囲むように配置され、第１ろ過溝が形成された積層状ろ体とを含み、被処理物の濃縮を行うスクリュ式濃縮装置と、
第２回転軸と、前記第２回転軸の軸方向に沿って配置され、第２ろ過溝が形成された積層状回転ろ体と、前記積層状回転ろ体を内側に収容する筐体とを含み、前記スクリュ式濃縮装置に接続され、前記スクリュ式濃縮装置により濃縮された被処理物の脱水を行う回転体式脱水装置と、
被処理物が供給され、供給された被処理物の固体成分を凝集してフロック化するとともに、被処理物を前記スクリュ式濃縮装置に供給する混和槽とを備え、
前記スクリュ式濃縮装置は、下流側に向けて斜め上方に１５度以上４５度以下の角度範囲で傾斜して配置され、
前記スクリュ式濃縮装置と前記回転体式脱水装置の前記筐体の側壁とを接続する筒形状の接続部材をさらに備え、
前記接続部材は、前記回転体式脱水装置の脱水処理が完了した被処理物の排出口の下端よりも下方に設けられている、固液分離システム。

【請求項6】

前記混和槽は、越流により前記スクリュ式濃縮装置に被処理物を供給する越流口を有し、
前記接続部材は、被処理物を前記回転体式脱水装置に供給する開口を含み、
前記接続部材の前記開口の下端は、前記越流口の下端よりも上方に設けられている、請求項５に記載の固液分離システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、固液分離装置に関し、特に、積層状回転ろ体を備える固液分離装置および固液分離システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、積層状回転ろ体を備える固液分離装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

【0003】

上記特許文献１には、回転体式脱水部を備える固液分離装置が開示されている。回転体式脱水部は、回転軸と、回転軸の軸方向に沿って配置され、ろ過溝が形成された積層状回転ろ体とを有し、上下２列に配置される複数の回転体を含み、被処理物の脱水処理を行うように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００５−７３２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記特許文献１のような固液分離装置では、排出される被処理物（脱水ケーキ）の含水率を下げるためには、比較的低速で回転体を回転させる必要があり、排出の効率が悪くなってしまうという不都合がある。一方、排出を効率よく行うために比較的高速で回転体を回転させると脱水処理が不十分となり含水率が高くなってしまうという不都合がある。したがって、固液分離装置では、効率的に被処理物を排出することと、被処理物の含水率を低くすることとを両立させることが困難であるという問題点がある。

【0006】

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、被処理物の含水率を低くすることが可能であるとともに、効率よく被処理物を排出することが可能な固液分離装置および固液分離システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この発明の第１の局面における固液分離装置は、第１回転軸を有し、供給された被処理物を第１回転軸の回転に伴い送るスクリュと、スクリュを取り囲むように配置され、第１ろ過溝が形成された積層状ろ体とを含み、被処理物の濃縮を行うスクリュ式濃縮部と、第２回転軸と、第２回転軸の軸方向に沿って配置され、第２ろ過溝が形成された積層状回転ろ体と、積層状回転ろ体を内側に収容する筐体とを含み、スクリュ式濃縮部に接続され、スクリュ式濃縮部により濃縮された被処理物の脱水を行う回転体式脱水部とを備え、スクリュ式濃縮部は、下流側に向けて斜め上方に１５度以上４５度以下の角度範囲で傾斜して配置され、スクリュ式濃縮部と回転体式脱水部の筐体の側壁とを接続する筒形状の接続部材をさらに備え、接続部材は、回転体式脱水部の脱水処理が完了した被処理物の排出口の下端よりも下方に設けられている。なお、濃縮処理とは、被処理物を、被処理物の流動性を保持しながら、所定の含水率まで低下させる処理である。脱水処理とは、被処理物の流動性を失わせて被処理物の容積を小さくし、濃縮処理よりも含水率をさらに低下させる処理である。

【0008】

この発明の第１の局面による固液分離装置では、上記のように、スクリュおよび第１ろ過溝が形成された積層状ろ体を含み、被処理物の濃縮を行うスクリュ式濃縮部と、第２回転軸および積層状回転ろ体を含み、スクリュ式濃縮部に接続され、スクリュ式濃縮部により濃縮された被処理物の脱水を行う回転体式脱水部とを設ける。これにより、従来のように回転体式脱水部のみにより１段階で固液分離処理を行う場合と比較して、スクリュ式濃縮部と回転体式脱水部とにより２段階で固液分離処理を行うことができるので、第１回転軸（スクリュ）の回転および第２回転軸の回転を速くしたとしても、被処理物の含水率を低くすることができる。その結果、固液分離装置は、被処理物の含水率を低くすることができるとともに、効率よく被処理物を排出することができる。また、前段にスクリュ式濃縮部を用いることによって、脱水処理ではなく濃縮処理により被処理物の含水率をほどよく低下させて、流動性を有したまま被処理物を回転体式脱水部に供給することができるので、回転体式脱水部に被処理物を詰まらせることなく、効果的に脱水処理を行うことができる。また、スクリュ式濃縮部を、下流側に向けて斜め上方に傾斜して配置した場合には、スクリュ式濃縮部内部における被処理物の滞留時間を長くしてスクリュ式濃縮部における被処理物に対する重力濾過をより効果的にできるとともに、スクリュ式濃縮部に供給された被処理物が回転体式脱水部に向けて水平に流れることに起因して、略濃縮されていない被処理物が回転体式脱水部に流れ込むことを抑制することができる。また、比較的低い位置から回転体式脱水部に被処理物を供給することができるので、高い位置から回転体式脱水部に被処理物を供給する場合とは異なり、接続部材を介して回転体式脱水部に被処理物が供給される際の被処理物に加わる衝撃を抑制することができる。その結果、衝撃により被処理物中のフロックが崩れるのを抑制することができる。

【0010】

この場合、好ましくは、スクリュ式濃縮部は、接続部材は、回転体式脱水部の筐体の側壁から、回転体式脱水部の筐体の内側に突出して設けられる端部を含む。このように構成すれば、接続部材の筐体の内側に突出する端部により、積層状回転ろ体に近い位置で回転体式脱水部に被処理物を供給することができるので、回転体式脱水部に供給された被処理物に対して即座に脱水処理を開始して、効果的に脱水処理を行うことができる。

【0011】

上記固液分離装置において、好ましくは、接続部材は、スクリュ式濃縮部への被処理物の流入口の下端よりも上方に設けられている。

【0012】

第１の局面による固液分離装置では、好ましくは、スクリュ式濃縮部の第１ろ過溝を通過したろ液を受け取るろ液受け部と、ろ液受け部とは区切られて設けられ、回転体式脱水部の第２ろ過溝を通過したろ液を貯留する貯留部とを一体的に含むタンクと、貯留部に貯留されたろ液中に含まれる被処理物を、スクリュ式濃縮部に返送するポンプとをさらに備える。このように構成すれば、固形分の少ない比較的澄んだろ液をろ液受け部で受けて装置外部へ排出し、固形分の多い比較的濁ったろ液を貯留部で貯留することが可能となる。また、ろ液受け部と貯留部とを別体とする場合よりも、装置構成を簡素化することができる。また、スクリュ式濃縮部から排出されるろ液と比較して、回転体式脱水部から排出され、固体成分を多く含む濁ったろ液をポンプにより返送（再循環）させることによって、被処理物の固液分離処理を確実に行うことができる。

【0013】

この発明の第２の局面における固液分離システムは、第１回転軸を有し、供給された被処理物を第１回転軸の回転に伴い送るスクリュと、スクリュを取り囲むように配置され、第１ろ過溝が形成された積層状ろ体とを含み、被処理物の濃縮を行うスクリュ式濃縮装置と、第２回転軸と、第２回転軸の軸方向に沿って配置され、第２ろ過溝が形成された積層状回転ろ体と、積層状回転ろ体を内側に収容する筐体とを含み、スクリュ式濃縮装置に接続され、スクリュ式濃縮装置により濃縮された被処理物の脱水を行う回転体式脱水装置と、被処理物が供給され、供給された被処理物の固体成分を凝集してフロック化するとともに、被処理物をスクリュ式濃縮装置に供給する混和槽とを備え、スクリュ式濃縮装置は、下流側に向けて斜め上方に１５度以上４５度以下の角度範囲で傾斜して配置され、スクリュ式濃縮装置と回転体式脱水装置の筐体の側壁とを接続する筒形状の接続部材をさらに備え、接続部材は、回転体式脱水装置の脱水処理が完了した被処理物の排出口の下端よりも下方に設けられている。

【0014】

この発明の第２の局面による固液分離システムでは、上記のように、スクリュおよび第１ろ過溝が形成された積層状ろ体を含み、被処理物の濃縮を行うスクリュ式濃縮装置と、第２回転軸および積層状回転ろ体を含み、スクリュ式濃縮装置に接続され、スクリュ式濃縮装置により濃縮された被処理物の脱水を行う回転体式脱水装置とを設ける。これにより、従来のように回転体式脱水装置のみにより１段階で固液分離処理を行う場合と比較して、スクリュ式濃縮装置と回転体式脱水装置とにより２段階で固液分離処理を行うことができるので、スクリュの回転および第２回転軸の回転を速くしたとしても、被処理物の含水率を低くすることができる。その結果、固液分離装置は、被処理物の含水率を低くすることができるとともに、効率よく被処理物を排出することができる。また、前段にスクリュ式濃縮装置を用いることによって、脱水処理ではなく濃縮処理により被処理物の含水率をほどよく低下させて、流動性を有したまま被処理物を回転体式脱水装置に供給することができるので、回転体式脱水装置に被処理物を詰まらせることなく、効果的に脱水処理を行うことができる。また、スクリュ式濃縮装置を、下流側に向けて斜め上方に傾斜して配置した場合には、スクリュ式濃縮装置内部における被処理物の滞留時間を長くしてスクリュ式濃縮装置における被処理物に対する重力濾過をより効果的にできるとともに、スクリュ式濃縮装置に供給された被処理物が回転体式脱水装置に向けて水平に流れることに起因して、略濃縮されていない被処理物が回転体式脱水装置に流れ込むことを抑制することができる。また、比較的低い位置から回転体式脱水装置に被処理物を供給することができるので、高い位置から回転体式脱水装置に被処理物を供給する場合とは異なり、接続部材を介して回転体式脱水装置に被処理物が供給される際の被処理物に加わる衝撃を抑制することができる。その結果、衝撃により被処理物中のフロックが崩れるのを抑制することができる。

【0015】

この発明の第２の局面による固液分離システムでは、上記のように、混和槽は、越流によりスクリュ式濃縮装置に被処理物を供給する越流口を有し、接続部材は、被処理物を回転体式脱水装置に供給する開口を含み、接続部材の開口の下端は、越流口の下端よりも上方に設けられている。このように構成すれば、スクリュ式濃縮装置内部における被処理物の滞留時間を長くしてスクリュ式濃縮装置における被処理物に対する重力濾過をより効果的にできるとともに、混和槽からスクリュ式濃縮装置に越流により被処理物を供給したとしても、略濃縮されていない被処理物が回転体式脱水装置に流れ込むことを防止することができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、上記のように、被処理物の含水率を低くすることができるとともに、効率よく被処理物を排出することが可能な固液分離装置および固液分離システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の一実施形態による固液分離装置を備える固液分離システムを示した概略図である。

【図2】本発明の一実施形態によるスクリュ式濃縮部の要部拡大図である。

【図3】本発明の一実施形態によるスクリュ式濃縮部のスペーサを示した斜視図である。

【図4】本発明の一実施形態による回転体式脱水部を示した側面の断面図である。

【図5】本発明の一実施形態による回転体式脱水部を示した側面図である。

【図6】図５の４００−４００線に沿った断面図である。

【図7】本発明の一実施形態による回転体式脱水部の積層状回転ろ体の隣接状態を示した拡大平面図である。

【図8】本発明の一実施形態による回転体式脱水部の積層状回転ろ体の中径円板ろ片、小径円板ろ片および大径円板ろ片を示した分解斜視図である。

【図9】本発明の一実施形態による回転体式脱水部の積層状回転ろ体の中径円板ろ片を示した側面図である。

【図10】図７のＨ部の部分拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

【0019】

（固液分離システムの構成）
図１〜図１０を参照して、本発明の一実施形態について説明する。本発明の一実施形態による固液分離システム１００は、図１に示すように、固液分離装置１００ａと、凝集部１００ｂとを含んでいる。

【0020】

固液分離システム１００は、汚泥などの被処理物を外部の被処理物貯留槽Ｔから受け取り、複数回（３回）に分けて凝集剤を供給して撹拌することにより、被処理物を凝集するように構成されている。また、固液分離システム１００は、凝集された被処理物に対して濃縮処理および脱水処理を行うことにより、含水率が小さな被処理物（脱水ケーキ）を排出するように構成されている。なお、固液分離装置１００ａでは、回転体式脱水部３に高分子凝集剤または無機凝集剤が供給されるように構成されている。

【0021】

固液分離システム１００は、後述するスクリュ式濃縮部２で主に重力ろ過による濃縮処理を行うように構成されている。その後、固液分離システム１００は、スクリュ式濃縮部２に接続される後述する回転体式脱水部３で主に圧搾ろ過による脱水処理を行うように構成されている。スクリュ式濃縮部２は、特許請求の範囲の「スクリュ式濃縮装置」の一例である。回転体式脱水部３は、特許請求の範囲の「回転体式脱水装置」の一例である。

【0022】

なお、重力ろ過とは、例えば、細かな隙間などにより液分（ろ液）をこし取るようなろ過であり、被処理物の液分に作用する重力により、固体成分と液体成分とを分離させるろ過である。また、圧搾ろ過とは、被処理物を加圧（圧搾）することにより、被処理物から液体成分を絞り出すろ過である。

【0023】

被処理物とは、水（液体成分）と固体成分との混合物である。たとえば、被処理物は、汚泥である。濃縮処理とは、凝集された被処理物の含水率を、被処理物の流動性を保持しながら、所定の含水率（たとえば約９４〜約９８％、より好ましくは、約９６％）まで低下させる処理である。なお、スクリュ式濃縮部２は、固液分離処理の前段階で凝集処理を行う凝集部１００ｂ（後述する混和槽７）から越流により被処理物が供給される。凝集部１００ｂから供給される被処理物の含水率は、たとえば、約９８．０〜約９９．５％である。また、脱水処理とは、被処理物の流動性を失わせて被処理物の容積を小さくし、濃縮処理よりも含水率をさらに低下させる処理である。脱水処理により、被処理物の含水率は、たとえば、約７０〜約８８％まで低下する。なお、脱水処理された被処理物は、回転体式脱水部３のから脱水ケーキ（図示せず）として排出される。

【0024】

ここで、スクリュ式濃縮部２と回転体式脱水部３とは、水平方向に並ぶように設けられている。以下では、水平方向のうち、スクリュ式濃縮部２と回転体式脱水部３とが並ぶ方向をＸ方向とし、水平方向のうち、Ｘ方向に直交する方向をＹ方向とする。また、上下方向をＺ方向として説明する。さらに、Ｘ方向のうち、スクリュ式濃縮部２から回転体式脱水部３に向かう方向をＸ１方向とし、その反対方向をＸ２方向とする。

【0025】

（固液分離装置の構成）
次に、図１〜図１０を参照して固液分離装置１００ａの構成について説明する。

【0026】

固液分離装置１００ａは、図１に示すように、タンク（サービスタンク）１と、スクリュ式濃縮部２と、回転体式脱水部３と、貯留部凝集剤供給部４と、回転体凝集剤供給部５と、接続部材６とを備えている。なお、スクリュ式濃縮部２は、主に、被処理物の濃縮処理を行うことにより、装置外部（装置下方）に排出される比較的澄んだ（含有する固体成分が少ない）ろ液と、被処理物とを分けるように構成されている。回転体式脱水部３は、主に、スクリュ式濃縮部２により濃縮処理された被処理物の脱水処理を行うことにより、タンク１に貯留される比較的濁った（含有する固体成分が多い）ろ液と、装置外部に排出される被処理物（脱水ケーキ）とを分けるように構成されている。

【0027】

〈タンクの構成〉
図１に示すように、タンク１は、貯留部１０と、ろ液受け部１１とを一体的に含んでいる。貯留部１０とろ液受け部１１とは、平面視（上方から見て）において、互いに重なるように構成されている。貯留部１０とろ液受け部１１とは、互いに区切られて設けられており、互いに被処理物の直接的な受け渡しが行われないように構成されている。また、タンク１には、スクリュ式濃縮部２と回転体式脱水部３とが直上に設置されている。スクリュ式濃縮部２と回転体式脱水部３とは、タンク１を介して一体的に設けられている。

【0028】

貯留部１０は、被処理物を被処理物貯留槽Ｔから受け取り、被処理物を貯留するように構成されている。また、貯留部１０は、回転体式脱水部３の後述する第２ろ過溝Ｓ２（図１０参照）を通過したろ液を貯留するように構成されている。つまり、貯留部１０は、回転体式脱水部３における脱水処理により得られたろ液（主に被処理物の液体成分）を貯留するように構成されている。

【0029】

貯留部１０には、撹拌ポンプ１０ａと、供給ポンプ１０ｂとが設けられている。撹拌ポンプ１０ａは、貯留部１０に被処理物貯留槽Ｔおよびスクリュ式濃縮部２から供給された被処理物と、貯留部１０に貯留部凝集剤供給部４から供給された無機凝集剤とを撹拌することにより、被処理物を凝集する（固体成分（フロック）の濃度を高める）ように構成されている。また、供給ポンプ１０ｂは、貯留部１０に貯留され、凝集された被処理物をスクリュ式濃縮部２の上流側（前段側）に設けられる凝集部１００ｂに供給（返送）するように構成されている。なお、供給ポンプ１０ｂは、特許請求の範囲の「ポンプ」の一例である。

【0030】

ろ液受け部１１は、スクリュ式濃縮部２の後述する第１ろ過溝Ｓ１（図２参照）を通過したろ液を受け取るように構成されている。つまり、ろ液受け部１１は、スクリュ式濃縮部２における濃縮処理により得られた比較的澄んだろ液（被処理物）を受け取るように構成されている。また、ろ液受け部１１には、ろ液排出口１１ａが設けられている。ろ液受け部１１は、ろ液排出口１１ａ側が低くなるようにろ液排出口１１ａに向けて斜め方向に傾斜している。

【0031】

（スクリュ式濃縮部の構成）
図１に示すように、スクリュ式濃縮部２は、被処理物の流入口２１ａを含む供給部材２１と、スクリュ２２と、積層状ろ体２３と、外枠２４と、モータ２５と、を備えている。

【0032】

スクリュ式濃縮部２は、概して、直線状に延びる細長形状を有している。スクリュ式濃縮部２は、下流側（Ｘ１方向側）に向けて斜め上方に傾斜して配置されている。すなわち、スクリュ式濃縮部２は、回転体式脱水部３に近づくにつれて、上方に位置するように構成されている。一例ではあるが、スクリュ式濃縮部２は、水平面に対して約３０度の傾斜角度により傾斜している。スクリュ式濃縮部２は、平面視において、Ｘ方向に延びている。以下では、スクリュ式濃縮部２の延びる方向をＡ方向として説明する。また、Ａ方向のうち下流に向かう方向をＡ１方向とし、その反対方向をＡ２方向として説明する。

【0033】

スクリュ２２は、直線状に延びる棒状の第１回転軸２２ａを含んでいる。第１回転軸２２ａは、スクリュ式濃縮部２と同一の方向（Ａ方向）に延びている。すなわち、第１回転軸２２ａは、下流側（Ｘ１方向側）に向けて斜め上方に傾斜して配置されている。

【0034】

〈供給部材の構成〉
図１に示すように、供給部材２１は、中空の管状の部材である。供給部材２１は、上端に流入口２１ａが設けられている。供給部材２１の内側には、スクリュ２２の一部が配置されている。供給部材２１のＡ２方向側には、モータ２５が隣接して配置されている。

【0035】

〈スクリュの構成〉
図１に示すように、スクリュ２２は、第１回転軸２２ａと、羽根部２２ｂとを含んでいる。第１回転軸２２ａは、供給部材２１をＡ方向に貫通し、Ａ２方向端部においてモータ２５に接続されている。スクリュ２２は、流入口２１ａから供給された被処理物を、Ａ１方向（回転体式脱水部３側）に送るように構成されている。

【0036】

羽根部２２ｂは、第１回転軸２２ａの外周面に設けられている。また、羽根部２２ｂは、第１回転軸２２ａの軸方向（Ａ方向）に向けて螺旋状に延びている。また、羽根部２２ｂは、１個の連続した羽根により形成されており、第１回転軸２２ａの軸方向（Ａ方向）のピッチが略等間隔になるように形成されている。なお、スクリュ２２は、分割された複数の羽根により構成されてもよい。

【0037】

〈積層状ろ体の構成〉
図１に示すように、積層状ろ体２３は、全体として、スクリュ２２を取り囲むようにスクリュ２２を内側に配置するとともに、Ａ方向に延びる筒形状を有している。

【0038】

図２に示すように、積層状ろ体２３は、複数の固定板２６と、複数のスペーサ２７と、複数の可動板２８とを含んでおり、固定板２６と可動板２８とがＡ方向に交互に積層された積層構造を有している。

【0039】

〈固定板の構成〉
図２に示すように、固定板２６は、Ａ方向に略直交する方向に延びる円環形状を有している。すなわち、固定板２６は、中心に固定板２６をＡ方向に貫通する円形状の貫通穴２６ａを有している。なお、固定板２６は、動くことがないように、固定板２６の外縁部の複数箇所に接触する外枠２４により、固定されている。

【0040】

貫通穴２６ａには、スクリュ２２が通されている。貫通穴２６ａは、固定板２６が回転するスクリュ２２に接触することのない所定の大きさを有している。すなわち、貫通穴２６ａの内周半径は、スクリュ２２の回転中心軸線αから羽根部２２ｂの最外縁部（羽根部２２ｂの中で最も第１回転軸２２ａから離間した部分）までの距離よりも大きい。

【0041】

固定板２６は、外縁部近傍に、固定板２６をＡ方向に貫通し、スペーサ２７が取り付けられるネジ穴２６ｂを有している。ネジ穴２６ｂは、１個の固定板２６に対して、半径方向に所定間隔を隔てて複数設けられている。

【0042】

〈スペーサの構成〉
図３に示すように、スペーサ２７は、Ａ方向に延びる雄ネジ部２７ａと、Ａ２方向側から雄ネジ部２７ａの一端を支持する柱形状の本体部２７ｂとを有している。本体部２７ｂは、Ａ方向において厚みｔ１を有している。

【0043】

図２に示すように、スペーサ２７は、固定板２６の一方表面側（Ａ２方向側）から、ネジ穴２６ｂに取り付けられている。スペーサ２７のＡ２方向側の端面には、スペーサ２７が取り付けられている固定板２６とは異なる他の固定板２６が接触状態で配置されている。すなわち、スペーサ２７は、Ａ方向に隣接する２個の固定板２６を、互いに隙間ｔ１だけ離間させる機能を有している。

【0044】

〈可動板の構成〉
図２に示すように、可動板２８は、Ａ方向に略直交する方向に延びる円環形状を有している。すなわち、可動板２８は、中心に固定板２６をＡ方向に貫通する円形状の貫通穴２８ａを有している。

【0045】

貫通穴２８ａには、スクリュ２２が通されている。貫通穴２８ａは、回転するスクリュ２２に可動板２８が接触可能な所定の大きさを有している。すなわち、貫通穴２８ａの内周半径は、スクリュ２２の回転中心軸線αから羽根部２２ｂの最外縁部（羽根部２２ｂの中で最も第１回転軸２２ａから離間した部分）までの距離よりも小さい。また、可動板２８は、Ａ方向に隣接する２個の固定板２６の間に配置されている。また、可動板２８のＡ方向の厚みｔ２は、Ａ方向に隣接する２個の固定板２６の間隔ｔ１（スペーサ２７の本体部２７ｂ（図３参照）の厚みｔ１）よりも小さい。また、可動板２８は、固定板２６のように、外枠２４（図１参照）により固定されることなく、移動可能に構成されている。

【0046】

詳細には、可動板２８は、スクリュ２２の回転に伴い、羽根部２２ｂにより、Ａ方向に直交し、回転中心軸線αから離間する方向に偏心した状態で移動（回転）されるとともに、可動板２８を挟み込む２個の固定板２６の間で羽根部２２ｂによりＡ方向に移動（揺動）されるように構成されている。

【0047】

〈ろ過溝およびろ水流出溝の構成〉
図２に示すように、隣接する固定板２６間には、スペーサ２７により、隙間ｔ１の第１ろ過溝Ｓ１が形成されている。また、Ａ方向において、隣接する固定板２６間の第１ろ過溝Ｓ１の可動板２８を除く部分には、隙間（ｔ１−ｔ２）の第１ろ水流出溝Ｇ１が形成されている。第１ろ水流出溝Ｇ１とは、Ａ方向に隣接して配置される２個の固定板２６と、可動板２８との間の隙間部分である。

【0048】

スクリュ式濃縮部２は、スクリュ２２を回転させることにより、第１ろ過溝Ｓ１（第１ろ水流出溝Ｇ１）にろ液を通過させることによって、被処理物から液体成分を分離するように構成されている。この際、スクリュ式濃縮部２は、スクリュ２２を回転させることにより、２個の固定板２６の間で可動板２８を継続的に動かし続けることが可能に構成されている。このため、第１ろ水流出溝Ｇ１（第１ろ過溝Ｓ１）の目詰まりを抑制可能に構成されている。すなわち、スクリュ式濃縮部２は、第１ろ水流出溝Ｇ１（第１ろ過溝Ｓ１）のセルフクリーニングを行うように構成されている。

【0049】

〈外枠の構成〉
図１に示すように、外枠２４は、積層状ろ体２３を外側から取り囲む骨組み構造を有している。外枠２４は、固定板２６の外縁部の周方向の複数箇所に接触することにより、積層状ろ体２３を構成する各固定板２６を互いに固定している。

【0050】

（接続部材の構成）
図１に示すように、接続部材６は、スクリュ式濃縮部２と回転体式脱水部３との間に配置され、スクリュ式濃縮部２と回転体式脱水部３とを接続している。

【0051】

詳細には、接続部材６は、Ａ２方向側に配置されるスクリュ式濃縮部２の外枠２４と、Ａ１方向側に配置される回転体式脱水部３の後述する筐体３１の側壁３１ａとを接続している。接続部材６は、ボルトやナットなどの固定部材（図示せず）により外枠２４および側壁３１ａのそれぞれに対して固定されている。接続部材６は、スクリュ式濃縮部２を下流側（Ｘ１方向側）に向けて斜め上方に傾斜させた状態で、スクリュ式濃縮部２と回転体式脱水部３とを接続している。接続部材６のＡ１方向側の端部６ｂの開口６ｃの下端は、スクリュ式濃縮部２への被処理物の流入口２１ａの下端よりも上方に設けられ、回転体式脱水部３の脱水処理が完了した被処理物（脱水ケーキ）の排出口３１ｃの下端よりも下方に設けられている。また、接続部材６の開口６ｃの下端は、下列の最上流の回転体３２よりも上方で、かつ、下列の最上流の回転体３２の近傍に配置されている。このように構成することで、回転体式脱水部３内の水位が低い状態でもスクリュ式濃縮部２を満水状態に保つことができるので、スクリュ式濃縮部２へ押し込み水頭をかけて、より効率よく濃縮処理を行うことができる。

【0052】

接続部材６は、スクリュ式濃縮部２と同一方向（Ａ方向）に延びる筒形状を有している。接続部材６は、Ａ２方向側の端部の開口６ａを介して、スクリュ式濃縮部２の積層状ろ体２３の内部領域と連通している。また、接続部材６は、Ａ１方向側の端部の開口６ｃを介して、回転体式脱水部３の筐体３１の内部領域と連通している。また、接続部材６は、開口６ｃを介して、被処理物を回転体式脱水部３の筐体３１の内部に供給（排出）するように構成されている。接続部材６の側壁３１ａ側（Ａ１方向側）の端部６ｂは、回転体式脱水部３の筐体３１の内部に突出して設けられている。すなわち、開口６ｃは、側壁３１ａから筐体３１の内側に離間した位置に配置されている。端部６ｂは、側壁３１ａと略平行な端面を有している。

【0053】

接続部材６の開口６ｃの下端は、図１に一点鎖線で示すように、混和槽７の後述する越流口７ａ（スクリュ式濃縮部２へ被処理物を越流により供給するために、混和槽７に設けられる口部分）の下端よりも上方に設けられている。

【0054】

（回転体式脱水部）
回転体式脱水部３は、図４に示すように、側壁３１ａおよび３１ｂを含む筐体３１と、複数の回転体３２と、複数のモータ３３（図５参照）と、バッフル板３４と、汚泥掻き取り板３５と、排出シュート３６と、水位計３７とを備えている。

【0055】

筐体３１は、複数の回転体３２を囲むように設けられ、開放された下端開口３１ｄがタンク１の上部開口１ａに接続されている箱状の部材である。筐体３１のＸ２方向側の側壁３１ａには、上記の通り、接続部材６が接続されている（取り付けられている）。筐体３１のＸ１方向側の側壁３１ｂには、被処理物（脱水ケーキ）の排出口３１ｃが設けられている。側壁３１ａおよび３１ｂは、筐体３１のＸ方向の両端部にそれぞれ配置され、Ｘ方向に直交する方向（Ｚ方向およびＹ方向）に延びる板状の部材である。

【0056】

〈回転体の構成〉
回転体３２は、積層状回転ろ体３００と、積層状回転ろ体３００に挿通され、Ｙ方向に延びる第２回転軸３１０とを含んでいる。

【0057】

積層状回転ろ体３００は、被処理物を排出口３１ｃに送るように、排出口３１ｃに向かって上下２列に複数配置されている。詳細には、下列の積層状回転ろ体３００は、所定の間隔を隔てて配置されており、互いに同方向（図１において時計回り方向）に回転することにより、被処理物を排出口３１ｃに送るように構成されている。また、上列の積層状回転ろ体３００は、互いに下列の積層状回転ろ体３００とは逆方向（図１において反時計回り方向）に回転することにより、被処理物を排出口３１ｃに送るように構成されている。

【0058】

複数の回転体３２は、全体として、下流に向かうにつれて、上方に傾斜するように配置されている。すなわち、複数の回転体３２により形成される被処理物の経路（上列の回転体３２と、下列の回転体３２との間の領域）は、下流に向かうにつれて、上方に傾斜するように構成されている。また、複数の回転体３２により形成される被処理物の経路は、下流に向かうにつれて、徐々に幅が狭くなるように構成されている。

【0059】

積層状回転ろ体３００は、図６および図７に示すように、第２回転軸３１０に沿って積層された複数のろ片を含む。

【0060】

詳細には、図８に示すように、積層状回転ろ体３００は、複数の中径円板ろ片３０１、複数の小径円板ろ片３０２、および、複数の大径円板ろ片３０３の３種のろ片を含んでいる。

【0061】

中径円板ろ片３０１、小径円板ろ片３０２および大径円板ろ片３０３は、ともに、円環形状を有している。すなわち、中径円板ろ片３０１、小径円板ろ片３０２および大径円板ろ片３０３は、ともに、第２回転軸３１０を挿通する貫通穴３０４を中心に有している。また、中径円板ろ片３０１、小径円板ろ片３０２および大径円板ろ片３０３は、ともに、貫通穴３０４を介して第２回転軸３１０に嵌合している。

【0062】

積層状回転ろ体３００は、第２回転軸３１０を取り囲むように第２回転軸３１０が貫通穴３０４に挿通された状態で、中径円板ろ片３０１、小径円板ろ片３０２および大径円板ろ片３０３がＹ方向に交互に積層された多重板構造を有している。

【0063】

積層状回転ろ体３００は、Ｙ方向に並ぶ複数の中径円板ろ片３０１間に、大径円板ろ片３０３および小径円板ろ片３０２を交互に配置（積層）することにより構成されている。要するに、積層状回転ろ体３００は、Ｙ方向に、中径円板ろ片３０１、大径円板ろ片３０３、中径円板ろ片３０１、小径円板ろ片３０２の順に、各ろ片を繰り返し配置（積層）することにより構成されている。あるいは、中径円板ろ片３０１、小径円板ろ片３０２、中径円板ろ片３０１、大径円板ろ片３０３の順に、各ろ片を繰り返し配置（積層）してもよい。

【0064】

〈中径円板ろ片の構成〉
中径円板ろ片３０１は、円板形状の板状部３０１ａと、板状部３０１ａの一方表面に設けられる複数（４個）の凸部３０１ｂと、板状部３０１ａの他方表面に設けられる複数（４個）の凸部３０１ｃとを有している。

【0065】

複数の凸部３０１ｂは、中径円板ろ片３０１の中心から所定距離だけ離間した位置に配置されるとともに、中径円板ろ片３０１の周方向において等ピッチ間隔で配置されている。複数の凸部３０１ｃは、Ｙ方向において、凸部３０１ｂと重なる位置にそれぞれ設けられている。また、凸部３０１ｂの一方表面からの突出量ｄ１は、小径円板ろ片３０２の厚みｄ３および大径円板ろ片３０３の厚みｄ４よりも大きい（ｄ１＞ｄ３、ｄ１＞ｄ４）。

【0066】

図９に示すように、凸部３０１ｃは、板状部３０１ａの他方表面から僅かに突出しているだけであり、実際には、板状部３０１ａの他方表面と略同一面上に位置している（略面一である）。また、凸部３０１ｃの他方表面からの突出量ｄ２は、凸部３０１ｂの一方表面からの突出量ｄ１よりも極めて小さい（ｄ１＞＞ｄ２）。なお、各図では、説明の便宜上、凸部３０１ｃの突出量ｄ２を、実際の突出量よりも大きく図示している。

【0067】

中径円板ろ片３０１は、凸部３０１ｂを、Ｙ方向の一方向側に隣接する他の中径円板ろ片３０１の凸部３０１ｃに接触させるとともに、凸部３０１ｃを、Ｙ方向の他方側に隣接する他の中径円板ろ片３０１の凸部３０１ｂに接触させた状態で積層されている。このため、中径円板ろ片３０１の板状部３０１ａは、隣接する他の中径円板ろ片３０１の板状部３０１ａから、隙間（ｄ１＋ｄ２）だけ離間している。すなわち、中径円板ろ片３０１の板状部３０１ａは、隣接する他の中径円板ろ片３０１の板状部３０１ａから、凸部３０１ｂと凸部３０１ｃとの突出量の合計だけ離間している。

【0068】

図１０に示すように、また、隣接する２個中径円板ろ片３０１（板状部３０１ａ）間には、凸部３０１ｂおよび凸部３０１ｃにより、隙間（ｄ１＋ｄ２）の第２ろ過溝Ｓ２が形成されている。

【0069】

〈小径円板ろ片の構成〉
図８に示すように、小径円板ろ片３０２は、概して、円板形状を有している。また、小径円板ろ片３０２は、周方向において等ピッチ間隔で配置され、外縁部から小径円板ろ片３０２の中心に向けて切り欠かれた複数（４個）の切欠部３０２ａを有している。複数の切欠部３０２ａは、Ｙ方向において、中径円板ろ片３０１の凸部３０１ｂおよび凸部３０１ｃと重なる位置に設けられている。また、切欠部３０２ａは、凸部３０１ｂに係合するように構成されている。小径円板ろ片３０２は、切欠部３０２ａを、中径円板ろ片３０１の凸部３０１ｂに係合させた状態で、隣接する２個の中径円板ろ片３０１（板状部３０１ａ）間に配置されている。

【0070】

図１０に示すように、小径円板ろ片３０２の厚みｄ３は、隣接する２個の中径円板ろ片３０１（板状部３０１ａ）の隙間（ｄ１＋ｄ２）よりも小さい。したがって、隣接する２個の中径円板ろ片３０１（板状部３０１ａ）と、小径円板ろ片３０２との間には、隙間（ｄ１＋ｄ２-ｄ３）のろ水流出溝Ｇ２１が形成されている。

【0071】

すなわち、隣接する２個の中径円板ろ片３０１間の第２ろ過溝Ｓ２の小径円板ろ片３０２を除く部分には、隙間（ｄ１＋ｄ２-ｄ３）のろ水流出溝Ｇ２１が形成されている。このため、小径円板ろ片３０２は、第２ろ過溝Ｓ２が形成されるＹ方向の揺動範囲βにおいて、揺動可能に構成されている。回転体式脱水部３は、第２回転軸３１０の回転に伴い小径円板ろ片３０２が揺動し、中径円板ろ片３０１の側面を擦りながら回転するので、ろ水流出溝Ｇ２１（第２ろ過溝Ｓ２）の目詰まりを抑制することができる。すなわち、回転体式脱水部３は、ろ水流出溝Ｇ２１（第２ろ過溝Ｓ２）をセルフクリーニングすることができる。また、ろ水流出溝Ｇ２１は、被処理物に含まれる液体成分を通過させることにより、被処理物をろ過するように構成されている。

【0072】

〈大径円板ろ片の構成〉
図８に示すように、大径円板ろ片３０３は、円板形状を有している。また、大径円板ろ片３０３は、大径円板ろ片３０３の中心から所定距離だけ離間した位置に配置されるとともに、周方向において等ピッチ間隔で配置される複数（４個）の貫通穴３０３ａを有している。

【0073】

複数の貫通穴３０３ａは、Ｙ方向において、中径円板ろ片３０１の凸部３０１ｂおよび凸部３０１ｃと重なる位置に設けられている。また、貫通穴３０３ａは、中径円板ろ片３０１の凸部３０１ｂおよび凸部３０１ｃに嵌合するように構成されている。また、大径円板ろ片３０３は、貫通穴３０３ａに、中径円板ろ片３０１の凸部３０１ｂを嵌合させた状態で、隣接する２個の中径円板ろ片３０１（板状部３０１ａ）間に配置されている。

【0074】

図１０に示すように、大径円板ろ片３０３の厚みｄ４は、隣接する中径円板ろ片３０１（板状部３０１ａ）の隙間（ｄ１＋ｄ２）よりも小さい。したがって、隣接する２個の中径円板ろ片３０１（板状部３０１ａ）と、大径円板ろ片３０３との間には、隙間（ｄ１＋ｄ２-ｄ４）のろ水流出溝Ｇ２２が形成されている。

【0075】

すなわち、隣接する２個の中径円板ろ片３０１間の第２ろ過溝Ｓ２の大径円板ろ片３０３を除く部分には、隙間（ｄ１＋ｄ２-ｄ４）のろ水流出溝Ｇ２２が形成されている。このため、大径円板ろ片３０３は、第２ろ過溝Ｓ２が形成されるＹ方向の揺動範囲γにおいて、揺動可能に構成されている。回転体式脱水部３は、第２回転軸３１０の回転に伴い大径円板ろ片３０３が揺動し、中径円板ろ片３０１の側面を擦りながら回転するので、ろ水流出溝Ｇ２２（第２ろ過溝Ｓ２）の目詰まりを抑制することができる。すなわち、回転体式脱水部３は、ろ水流出溝Ｇ２２（第２ろ過溝Ｓ２）をセルフクリーニングすることができる。また、ろ水流出溝Ｇ２２は、被処理物に含まれる液体成分を通過させることにより、被処理物をろ過するように構成されている。

【0076】

回転体式脱水部３は、一般的な回転体式脱水装置と比較して、より早い回転速度でモータ３３（第２回転軸３１０）を回転させるように構成されている。具体例として、一般的な回転体式脱水装置の回転速度が毎分０．５回転であるのに対して、回転体式脱水部３は、約２倍の毎分１回転の回転速度でモータ３３（第２回転軸３１０）を回転させるように構成されている。

【0077】

図７に示すように、上列（下列）の回転体３２の大径円板ろ片３０３と、隣接する他の上列（下列）の回転体３２の大径円板ろ片３０３とは、Ｙ方向において互いに重なるように交互に配置されている。すなわち、上列（下列）の回転体３２の大径円板ろ片３０３は、隣接する他の上列（下列）の回転体３２の小径円板ろ片３０２を挟み込む２個の中径円板ろ片３０１の間に食い込むように配置されている。また、上列（下列）の回転体３２の中径円板ろ片３０１と、隣接する他の上列（下列）の回転体３２の中径円板ろ片３０１とは、Ｙ方向において、略同じ範囲（位置）に設けられている。

【0078】

図６に示すように、モータ３３は、複数の積層状回転ろ体３００のそれぞれの第２回転軸３１０の軸方向（Ｙ方向）の一方端部に設けられている。また、モータ３３は、複数（１０個）の積層状回転ろ体３００毎（回転体３２毎）に設けられている。なお、積層状回転ろ体３００毎にモータ３３を設けるのではなく、一部の積層状回転ろ体３００にモータ３３を設け、モータ３３が設けられていない積層状回転ろ体３００にチェーン等で動力を伝達するように構成してもよい。

【0079】

図１に示すように、バッフル板３４は、タンク１のスクリュ式濃縮部２と回転体式脱水部３とを区切る側壁３１ａと、下列の最上流に配置される回転体３２との間に配置されている。また、バッフル板３４は、側壁３１ａと、回転体３２との間の隙間を埋めるように配置されている。

【0080】

汚泥掻き取り板３５は、下列の最下流の回転体３２、および、上列の最下流の回転体３２にそれぞれ１個ずつ設けられ、回転体３２の積層状回転ろ体３００の間に詰まった固形物を掻き取って、除去するように構成されている。排出シュート３６は、筐体３１の排出口３１ｃに設けられ、回転体式脱水部３から排出された排出物の排出経路を構成している。

【0081】

図１に示すように、水位計３７は、回転体式脱水部３の内部の上面に設けられている。また、水位計３７は、上列の最上流に配置される回転体３２よりも上方（Ｚ１方向）に設けられている。固液分離システム１００は、水位計３７により、回転体式脱水部３の内部の水位を検知した場合には、回転体式脱水部３の内部の水位が上昇しないように、スクリュ式濃縮部２への被処理物の供給を停止するように構成されている。

【0082】

回転体凝集剤供給部５は、スクリュ式濃縮部２により濃縮された被処理物に高分子凝集剤、あるいは無機凝集剤を供給するように構成されている。詳細には、回転体凝集剤供給部５は、スクリュ式濃縮部２から排出された被処理物に対して、回転体式脱水部３の下列の最上流に配置される回転体３２の上方から供給するように構成されている。なお、回転体凝集剤供給部５によって回転体式脱水部３に供給された高分子凝集剤、あるいは無機凝集剤は、回転体３２により被処理物と撹拌される。

【0083】

（凝集部の構成）
次に、図１を参照して、凝集部１００ｂの構成について説明する。

【0084】

凝集部１００ｂは、混和槽７と、混和槽凝集剤供給部８と、羽根車９とを備えている。混和槽７は、固液分離装置１００ａの貯留部１０から被処理物が供給されるように構成されている。また、混和槽７は、被処理物を越流により排出して、被処理物をスクリュ式濃縮部２に供給する越流口７ａを含んでいる。混和槽凝集剤供給部８は、混和槽７に高分子凝集剤を供給するように構成されている。羽根車９は、混和槽７内に配置されている。また、羽根車９には、駆動源としてのモータ９ａが設けられている。羽根車９は、混和槽７に供給された被処理物と高分子凝集剤とを撹拌することにより、処理対象物を凝集する（固体成分（フロック）の濃度を高める）ように構成されている。

【0085】

（実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0086】

本実施形態では、上記のように、スクリュ２２および第１ろ過溝Ｓ１が形成された積層状ろ体２３を含み、被処理物の濃縮を行うスクリュ式濃縮部２と、第２回転軸３１０および積層状回転ろ体３００を含み、スクリュ式濃縮部２に接続され、スクリュ式濃縮部２により濃縮された被処理物の脱水を行う回転体式脱水部３とを設ける。これにより、従来のように回転体式脱水部３のみにより１段階で固液分離処理を行う場合と比較して、スクリュ式濃縮部２と回転体式脱水部３とにより２段階で固液分離処理を行うことができるので、第１回転軸２２ａ（スクリュ２２）の回転および第２回転軸３１０の回転を速くしたとしても、被処理物の含水率を低くすることができる。その結果、固液分離装置１００ａは、被処理物の含水率を低くすることができるとともに、効率よく被処理物を排出することができる。また、前段にスクリュ式濃縮部２を用いることによって、脱水処理ではなく濃縮処理により被処理物の含水率をほどよく低下させて、流動性を有したまま被処理物を回転体式脱水部３に供給することができるので、回転体式脱水部３に被処理物を詰まらせることなく、効果的に脱水処理を行うことができる。また、スクリュ式濃縮部２を下流側に向けて斜め上方に傾斜して配置した場合、スクリュ式濃縮部２を水平に配置した場合に比べ、スクリュ式濃縮部２内部における被処理物の滞留時間を長くしてスクリュ式濃縮部２における被処理物に対する重力濾過をより効果的にできるとともに、スクリュ式濃縮部２に供給された被処理物が回転体式脱水部３に向けて水平に流れることに起因して、略濃縮されていない被処理物が回転体式脱水部３に流れ込むことを抑制することができる。また、被処理物の流入口に対して排出口をより高所に配置することができるので、脱水処理により、被処理物の含水率を効果的に下げることができる。

【0087】

本実施形態では、上記のように、スクリュ式濃縮部２と回転体式脱水部３との間に配置され、スクリュ式濃縮部２を下流側に向けて斜め上方に傾斜させた状態で、スクリュ式濃縮部２と回転体式脱水部３の筐体３１の側壁３１ａとを接続する筒形状の接続部材６を設ける。これにより、接続部材６により、スクリュ式濃縮部２を下流側に向けて斜め上方に傾斜させた状態で、スクリュ式濃縮部２と回転体式脱水部３の筐体３１とを接続するとともに、スクリュ式濃縮部２から回転体式脱水部３に被処理物を供給することができる。

【0088】

本実施形態では、上記のように、スクリュ式濃縮部２を、下流側に向けて斜め上方に傾斜して配置し、接続部材６に、回転体式脱水部３の筐体３１の側壁３１ａから、回転体式脱水部３の筐体３１の内側に突出する端部６ｂを設ける。これにより、接続部材６の筐体３１の内側に突出する端部６ｂにより、積層状回転ろ体３００に近い位置で回転体式脱水部３に被処理物を供給することができるので、回転体式脱水部３に供給された被処理物に対して即座に脱水処理を開始して、効果的に脱水処理を行うことができる。

【0089】

本実施形態では、上記のように、接続部材６を、スクリュ式濃縮部２への被処理物の流入口２１ａの下端よりも上方に設け、回転体式脱水部３の脱水処理が完了した被処理物の排出口の下端よりも下方に設ける。これにより、比較的低い位置から回転体式脱水部３に被処理物を供給することができるので、高い位置から回転体式脱水部３に被処理物を供給する場合とは異なり、接続部材６を介して回転体式脱水部３に被処理物が供給される際の被処理物に加わる衝撃を抑制することができる。その結果、衝撃により被処理物中のフロックが崩れるのを抑制することができる。

【0090】

本実施形態では、上記のように、スクリュ式濃縮部２の第１ろ過溝Ｓ１を通過したろ液を受け取るろ液受け部１１と、ろ液受け部１１とは区切られており、回転体式脱水部３の第２ろ過溝Ｓ２を通過したろ液を貯留する貯留部１０とを一体的に含むタンク１と、貯留部１０に貯留されたろ液中に含まれる被処理物を、スクリュ式濃縮部２に返送する供給ポンプ１０ｂとを設ける。これにより、固形分の少ない比較的澄んだろ液をろ液受け部１１で受けて装置外部へ排出し、固形分の多い比較的濁ったろ液を貯留部１０で貯留することが可能となる。また、ろ液受け部１１と貯留部１０とを別体とする場合よりも、装置構成を簡素化することができる。また、スクリュ式濃縮部２から排出されるろ液と比較して、回転体式脱水部３から排出され、固体成分を多く含む濁ったろ液を供給ポンプ１０ｂにより返送（再循環）させることによって、被処理物の固液分離処理を確実に行うことができる。

【0091】

本実施形態では、上記のように、混和槽７に、越流によりスクリュ式濃縮部２に被処理物を供給する越流口７ａを設け、被処理物を回転体式脱水部３に供給する開口６ｃを含み、スクリュ式濃縮部２と回転体式脱水部３との間に配置され、スクリュ式濃縮部２を下流側に向けて斜め上方に傾斜させた状態で、スクリュ式濃縮部２と回転体式脱水部３とを接続する筒形状の接続部材６を設け、接続部材６の開口６ｃの下端を、越流口７ａの下端よりも上方に配置する。これにより、スクリュ式濃縮部２内部における被処理物の滞留時間を長くしてスクリュ式濃縮部２における被処理物に対する重力濾過をより効果的にできるとともに、混和槽７からスクリュ式濃縮部２に越流により被処理物を供給したとしても、略濃縮されていない被処理物が回転体式脱水部３に流れ込むことを防止することができる。

【0092】

（実施例）
次に、本発明の実施例および比較例について説明する。

【0093】

実施例では、スクリュ式濃縮装置の下流側を水平方向から上方に３０度傾けて、被処理物の濃縮処理を行った。スクリュ式濃縮装置は、直径２００ｍｍのスクリュと、９２枚の固定板とを備える。

【0094】

比較例では、スクリュ式濃縮装置の下流側を水平方向から上方に６０度傾けて、被処理物の濃縮処理を行った。スクリュ式濃縮装置は、実施例と同一の構成を備える。

【0095】

（実施例・比較例の測定結果および評価）
実施例および比較例では、スクリュの回転数が５［ｒｐｍ］、１０［ｒｐｍ］、１７．５［ｒｐｍ］である各場合において、濃縮処理後の被処理物の含水率、および、被処理物の処理量を測定した。なお、処理量とは、スクリュ式濃縮装置により処理される被処理物の量を意味する。

【0096】

＜比較例の測定結果＞
比較例では、５［ｒｐｍ］の場合、含水率が９０［％］弱となり、処理量が排出不良（被処理物の詰まり）により測定不能となった。

【0097】

比較例では、１０［ｒｐｍ］の場合、含水率が９０［％］弱となり、処理量が排出不良（被処理物の詰まり）により測定不能となった。

【0098】

比較例では、１７．５［ｒｐｍ］の場合、含水率が９２．８［％］となり、処理量が５４．２［ｋｇ−ＤＳ／ｈ］となった。

【0099】

＜実施例の測定結果＞
実施例では、５［ｒｐｍ］の場合、含水率が９５．１［％］となり、処理量が１３．３［ｋｇ−ＤＳ／ｈ］となった。

【0100】

実施例では、１０［ｒｐｍ］の場合、含水率が９３．３［％］となり、処理量が３７．９［ｋｇ−ＤＳ／ｈ］となった。

【0101】

実施例では、１７．５［ｒｐｍ］の場合、含水率が８９．６［％］となり、処理量が６８．７［ｋｇ−ＤＳ／ｈ］となった。
＜評価＞
実施例では、小さい回転数で、適度に流動性を有し、濃縮処理後の被処理物として好ましいとされる９６［％］前後の含水率の被処理物が得られることがわかった。一方、比較例では、実施例よりも含水率が小さくなり、排出不良を起こしやすいことがわかった。

【0102】

（変形例）
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

【0103】

たとえば、上記一実施形態では、スクリュ式濃縮部を、下流側に向けて斜め上方に傾斜して配置した例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、スクリュ式濃縮部を水平に配置するとともに、回転体式脱水部の筐体を、下流側に向けて斜め上方に傾斜して配置してもよい。この場合、回転体式脱水部の筐体の下側に、回転体式脱水部の筐体を持ち上げて傾ける傾斜機構を設けてもよい。また、スクリュ式濃縮部と回転体式脱水部の筐体との両方を、下流側に向けて斜め上方に傾斜して配置してもよい。

【0104】

また、上記一実施形態では、被処理物貯留槽からタンクの貯留部に被処理物を直接供給するように、固液分離システムを構成した例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、たとえば、被処理物貯留槽から混和槽に被処理物を直接供給するように、固液分離システムを構成してもよい。

【0105】

また、上記一実施形態では、スクリュ式濃縮部の下流側を水平方向から上方に約３０度傾斜させた例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、スクリュ式濃縮部において適切に濃縮処理が行われ、被処理物が回転体式脱水部に供給されるならば、スクリュ式濃縮部の下流側を水平方向から上方に３０度以外の異なる角度で傾斜させてもよい。なお、好ましくは、スクリュ式濃縮部の下流側を水平方向から上方に１５度以上４５以下の角度範囲で傾斜させるのがよい。

【0106】

また、上記一実施形態では、接続部材を用いて、スクリュ式濃縮部と回転体式脱水部とを接続した例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、接続部材を用いることなく、スクリュ式濃縮部と回転体式脱水部とを直接接続してもよい。

【0107】

また、上記一実施形態では、接続部材を、直線状に延びる筒状に形成した例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、たとえば、接続部材を、スクリュ式濃縮部の延びる方向と水平方向とに延びるように、折れ曲がり部を有する形状に形成してもよい。

【0108】

また、上記一実施形態では、接続部材の端部を、回転体式脱水部の筐体の側壁から回転体式脱水部の筐体の内側に突出して設けた例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、たとえば、接続部材の端部（端面）を、回転体式脱水部の筐体の側壁の内面と略同一平面上に配置してもよい。

【0109】

また、上記一実施形態では、回転体式脱水部（回転体式脱水装置）の第２モータを第２回転軸の軸方向の一方側にのみ配置した例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、回転体式脱水部（回転体式脱水装置）の第２モータを第２回転軸の軸方向の一方側および他方側に交互に配置してもよい。

【0110】

また、上記一実施形態では、回転体式脱水部に高分子凝集剤または無機凝集剤を供給するように構成した例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、スクリュ式濃縮部の下流側に高分子凝集剤または無機凝集剤を供給するように構成してもよい。このように、スクリュ式濃縮部の後段および／または回転体式脱水部の前段（回転体式脱水部の下列の最上流に配置される回転体の上方）に、高分子凝集剤または無機凝集剤を供給するように構成することで、スクリュ式濃縮部により、流動性を保持しながら所定の含水率まで下げられた被処理物に対して再度凝集剤を注入することになるので、例えばスクリュ式濃縮部の前段で凝集剤を注入するものに比べ、懸濁汚水の固分の粒子と、凝集剤の粒子との接触機会を増やす事ができ、より効果的に凝集処理を行うことができるように構成されている。

【0111】

また、上記一実施形態では、回転体式脱水部から排出されたろ液をタンクに貯留し、混和槽を経てスクリュ式濃縮部（スクリュ式濃縮装置）に返送（再循環）するように構成した例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、タンクを設けず、回転体式脱水部から排出されたろ液を、タンクに貯留しなくてもよい。なお、タンクを設けない場合、被処理物は、被処理物貯留層から凝集部へ直接ポンプで送るなどして対応するとともに、回転体式脱水部から排出されたろ液は被処理物貯留槽へポンプで送るなどして対応する。

【符号の説明】

【0112】

１ タンク
２ スクリュ式濃縮部
３ 回転体式脱水部
６ 接続部材
６ｂ 端部
６ｃ 開口
７ 混和槽
７ａ 越流口
１０ 貯留部
１０ｂ 供給ポンプ（ポンプ）
１１ ろ液受け部
２１ａ 流入口
２２ スクリュ
２２ａ 第１回転軸
２３ 積層状ろ体
３１ 筐体
３１ａ 側壁
３１ｃ 排出口
１００ 固液分離システム
１００ａ 固液分離装置
３００ 積層状回転ろ体
３１０ 第２回転軸
Ｓ１ 第１ろ過溝
Ｓ２ 第２ろ過溝

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】