特許 7444878 スクリュー型分離装置、ケージング、排水処理システム及びスクリュー型分離装置の洗浄方法

(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】

(24)【登録日】2024-02-27

(45)【発行日】2024-03-06

(54)【発明の名称】スクリュー型分離装置、ケージング、排水処理システム及びスクリュー型分離装置の洗浄方法

(51)【国際特許分類】

   C02F 11/121 20190101AFI20240228BHJP

   C02F 3/12 20230101ALI20240228BHJP

   B30B 9/14 20060101ALI20240228BHJP

【ＦＩ】

C02F11/121

C02F3/12 S

B30B9/14 B

B30B9/14 Z

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2021526892

(86)(22)【出願日】2020-06-18

(86)【国際出願番号】 JP2020024045

(87)【国際公開番号】W WO2020262207

(87)【国際公開日】2020-12-30

【審査請求日】2023-02-07

(31)【優先権主張番号】P 2019122388

(32)【優先日】2019-06-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(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】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】井上 聡

(72)【発明者】

【氏名】橋本 好貴

(72)【発明者】

【氏名】安藤 嘉規

(72)【発明者】

【氏名】吉田 卓哉

【審査官】石岡 隆

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－１２２１４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／１８６６１２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１８／１７９５６９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０２Ｆ１１／００－１１／２０

Ｃ０２Ｆ３／００－３／３４

Ｂ３０Ｂ９／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一方の端部側に設けられ脱水した対象物を排出する対象物排出口、及び、他方の端部側に設けられ脱水により前記対象物から分離された分離液を排出する分離液排出口が設けられるケージングと、
前記ケージングの内部に設けられて前記一方の端部から前記他方の端部への方向である延在方向に沿って延在するスクリュー軸と、
前記スクリュー軸の外周面に螺旋状に延在する第１スクリュー羽根と、
前記第１スクリュー羽根に対して前記延在方向に沿って所定間隔を隔てるように前記スクリュー軸の外周面に螺旋状に延在する第２スクリュー羽根と、を備え、
前記ケージングは、内周面に溝が形成され、
前記溝は、前記延在方向に沿って延在し、前記ケージングの内周面に開口する入口部の幅が、前記入口部よりも径方向外側の空間の幅より小さい、
スクリュー型分離装置。

【請求項2】

前記溝は、前記入口部から径方向外側に向かうに従って、幅が大きくなる、請求項１に記載のスクリュー型分離装置。

【請求項3】

前記溝は、前記延在方向から見た場合に、径方向内側に向かうに従って、前記スクリュー軸の回転方向側に傾斜している、請求項１又は請求項２に記載のスクリュー型分離装置。

【請求項4】

前記溝は、前記分離液排出口側の端部において前記ケージングの内周面に開口する入口部の開口面積が、前記端部よりも前記対象物排出口側における前記入口部の開口面積よりも、大きい、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のスクリュー型分離装置。

【請求項5】

前記ケージングは、第１ケージングと、前記第１ケージングの内部に挿入されて内周面に前記溝が形成される第２ケージングと、を含む、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のスクリュー型分離装置。

【請求項6】

前記ケージングは、少なくとも前記溝が形成される部分が、樹脂製である、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のスクリュー型分離装置。

【請求項7】

一方の端部から他方の端部への方向である延在方向に沿って延在するスクリュー軸と、前記スクリュー軸の外周面に螺旋状に延在する第１スクリュー羽根と、前記第１スクリュー羽根に対して前記延在方向に沿って所定間隔を隔てるように前記スクリュー軸の外周面に螺旋状に延在する第２スクリュー羽根と、を含むスクリューを収納して、内周面に溝が形成されている、スクリュー型分離装置用のケージングであって、
前記溝は、前記延在方向に沿って延在し、前記ケージングの内周面に開口する入口部の幅が、前記入口部よりも径方向外側の空間の幅より小さい、スクリュー型分離装置用のケージング。

【請求項8】

有機性排水から汚泥を分離させる固液分離槽と、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のスクリュー型分離装置と、を備えた排水処理システムであって、
前記スクリュー型分離装置が、前記固液分離槽から排出された汚泥を濃縮し、前記汚泥の濃縮時において生じる前記分離液を前記固液分離槽に返送可能に構成されている、排水処理システム。

【請求項9】

前記スクリュー型分離装置が前記固液分離槽内に設けられている、請求項８に記載の排水処理システム。

【請求項10】

有機性排水に対して生物処理を行う反応槽と、前記有機性排水から汚泥を分離させる固液分離槽と、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のスクリュー型分離装置と、を備えた排水処理システムであって、
前記スクリュー型分離装置が、前記反応槽から汚泥を引き抜いて濃縮し、前記濃縮された汚泥を前記反応槽に返送するとともに、前記汚泥の濃縮時において生じる前記分離液を前記固液分離槽に供給可能に構成されている、排水処理システム。

【請求項11】

一方の端部側に設けられ脱水した対象物を排出する対象物排出口、及び、他方の端部側に設けられ脱水により前記対象物から分離された分離液を排出する分離液排出口が設けられるケージングと、
前記ケージングの内部に設けられて前記一方の端部から前記他方の端部への方向である延在方向に沿って延在するスクリュー軸と、
前記スクリュー軸の外周面に螺旋状に延在する第１スクリュー羽根と、
前記第１スクリュー羽根に対して前記延在方向に沿って所定間隔を隔てるように前記スクリュー軸の外周面に螺旋状に延在する第２スクリュー羽根と、を備え、
前記ケージングは、内周面に溝が形成される、スクリュー型分離装置の洗浄方法であって、
前記対象物排出口を閉じる閉ステップと、
前記対象物排出口を閉じた状態で前記ケージング内に洗浄液を供給することで、前記ケージング内及び前記溝内に前記洗浄液を貯留させる貯留ステップと、
前記貯留ステップの後に、前記対象物排出口を開くことで、前記ケージング内及び前記溝内に貯留された前記洗浄液を、前記対象物排出口から排出する排出ステップと、
を含む、スクリュー型分離装置の洗浄方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スクリュー型分離装置、ケージング、排水処理システム及びスクリュー型分離装置の洗浄方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、濃縮機や脱水機などのいわゆる分離装置に採用されている方法として、遠心法、浮上濃縮法、およびスクリーン濃縮脱水法などを挙げることができる。また、対象物としての含水率が高い下水や工場排水等の汚泥を、円筒形状のケージング内に投入し、このケージング内に設けたスクリューを回転させることにより、対象物を搬送しつつ圧搾脱水するスクリュー型分離装置が利用されている。

【0003】

例えば、特許文献１には、２つのスクリュー羽根を設けたスクリューを回転させて、汚泥を搬送しつつ圧搾する装置が記載されている。この装置は、側面に汚泥投入口が設けられたケージングの内部に、２つのスクリュー羽根に挟まれた第１領域と第２領域を形成する。この装置は、第１領域で、汚泥を圧搾することにより脱水しつつ搬送し、脱水した汚泥を排出する。また、この装置は、脱水により生じた分離液を第２領域で搬送して、分離液を排出する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】国際公開第２０１５／１８６６１２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、このような装置においては、汚泥がスクリュー羽根の表面を滑らずにスクリュー羽根と共回りして、スクリュー羽根上に留まってしまうおそれがある。このような場合、汚泥が汚泥排出口まで搬送され難くなるため、汚泥の排出効率が低下するおそれがある。従って、汚泥など脱水する対象物の排出効率の低下を抑制することが求められている。

【0006】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、対象物の排出効率の低下を抑制するスクリュー型分離装置、ケージング、排水処理システム及びスクリュー型分離装置の洗浄方法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】

【0007】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示のスクリュー型分離装置は、一方の端部側に設けられ脱水した対象物を排出する対象物排出口、及び、他方の端部側に設けられ脱水により前記対象物から分離された分離液を排出する分離液排出口が設けられるケージングと、前記ケージングの内部に設けられて前記一方の端部から前記他方の端部への方向である延在方向に沿って延在するスクリュー軸と、前記スクリュー軸の外周面に螺旋状に延在する第１スクリュー羽根と、前記第１スクリュー羽根に対して前記延在方向に沿って所定間隔を隔てるように前記スクリュー軸の外周面に螺旋状に延在する第２スクリュー羽根と、を備え、前記ケージングは、内周面に溝が形成される。

【0008】

前記溝は、前記延在方向に沿って延在することが好ましい。

【0009】

前記溝は、前記ケージングの内周面に開口する入口部の幅が、前記入口部よりも径方向外側の空間の幅より小さいことが好ましい。

【0010】

前記溝は、前記入口部から径方向外側に向かうに従って、幅が大きくなることが好ましい。

【0011】

前記溝は、前記延在方向から見た場合に、径方向内側に向かうに従って、前記スクリュー軸の回転方向側に傾斜していることが好ましい。

【0012】

前記溝は、前記分離液排出口側の端部において前記ケージングの内周面に開口する入口部の開口面積が、前記端部よりも前記対象物排出口側における前記入口部の開口面積よりも、大きいことが好ましい。

【0013】

前記ケージングは、第１ケージングと、前記第１ケージングの内部に挿入されて内周面に前記溝が形成される第２ケージングと、を含むことが好ましい。

【0014】

前記ケージングは、少なくとも前記溝が形成される部分が、樹脂製であることが好ましい。

【0015】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の排水処理システムは、有機性排水から汚泥を分離させる固液分離槽と、前記スクリュー型分離装置と、を備えた排水処理システムであって、前記スクリュー型分離装置が、前記固液分離槽から排出された汚泥を濃縮し、前記汚泥の濃縮時において生じる前記分離液を前記固液分離槽に返送可能に構成されている。

【0016】

前記スクリュー型分離装置が前記固液分離槽内に設けられていることが好ましい。

【0017】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示のケージングは、スクリュー型分離装置用のケージングであり、一方の端部から他方の端部への方向である延在方向に沿って延在するスクリュー軸と、前記スクリュー軸の外周面に螺旋状に延在する第１スクリュー羽根と、前記第１スクリュー羽根に対して前記延在方向に沿って所定間隔を隔てるように前記スクリュー軸の外周面に螺旋状に延在する第２スクリュー羽根と、を含むスクリューを収納して、内周面に溝が形成されている。

【0018】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の排水処理システムは、有機性排水に対して生物処理を行う反応槽と、前記有機性排水から汚泥を分離させる固液分離槽と、前記スクリュー型分離装置と、を備えた排水処理システムであって、前記スクリュー型分離装置が、前記反応槽から汚泥を引き抜いて濃縮し、前記濃縮された汚泥を前記反応槽に返送するとともに、前記汚泥の濃縮時において生じる前記分離液を前記固液分離槽に供給可能に構成されている。

【0019】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示のスクリュー型分離装置の洗浄方法は、前記分離液排出口を閉じる閉ステップと、前記分離液排出口を閉じた状態で前記ケージング内に洗浄液を供給することで、前記ケージング内及び前記溝内に前記洗浄液を貯留させる貯留ステップと、前記貯留ステップの後に、前記分離液排出口を開くことで、前記ケージング内及び前記溝内に貯留された前記洗浄液を、前記分離液排出口から排出する排出ステップと、を含む。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、汚泥の排出効率の低下を抑制することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】図１は、本実施形態に係るスクリュー型分離装置の一部断面図である。

【図2】図２は、本実施形態に係るスクリュー型分離装置の断面図である。

【図3】図３は、本実施形態に係る溝の他の例を示す模式図である。

【図4】図４は、本実施形態に係る溝を示す模式図である。

【図5A】図５Ａは、本実施形態に係る溝を示す模式図である。

【図5B】図５Ｂは、本実施形態に係る溝を示す模式図である。

【図6】図６は、本実施形態に係るスクリュー型分離装置の動作を説明するための模式図である。

【図7】図７は、本実施形態の他の例に係るスクリュー型分離装置の一部断面図である。

【図8】図８は、本実施形態の他の例に係るスクリューの模式図である。

【図9】図９は、本実施形態の他の例に係るスクリューの模式図である。

【図10】図１０は、本実施形態に係るスクリュー型分離装置の洗浄方法を説明するフローチャートである。

【図11】図１１は、第１の実施例による排水処理システムの一部を示す構成図である。

【図12】図１２は、第１の実施例の変形例を説明するための沈殿池を示す略線図である。

【図13】図１３は、第２の実施例による排水処理システムの一部を示す構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下に、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態により本発明が限定されるものではない。

【0023】

（スクリュー型分離装置の構成）
図１は、本実施形態に係るスクリュー型分離装置の一部断面図である。図１に示すように、本実施形態に係るスクリュー型分離装置１は、第１ケージング３０及び第２ケージング３２を備えるケージング１０と、スクリュー軸１２と、第１スクリュー羽根１４と、第２スクリュー羽根１６と、第１隔壁部１８と、第２隔壁部２０と、カバー部２２と、投入部２４と、排出ポンプ２６と、傾斜調整部２８と、制御部２９と、を有している。なお、スクリュー軸１２、第１スクリュー羽根１４、及び第２スクリュー羽根１６を備えるユニットを、スクリュー１１と呼んでよい。スクリュー型分離装置１は、後述する対象物投入口３１Ａからケージング１０内に投入された前対象物Ａ０を脱水して、脱水した後の対象物Ａを、後述する対象物排出口３１Ｂから排出する。そして、スクリュー型分離装置１は、脱水により前対象物Ａ０から分離された分離液Ｃを、後述する分離液排出口３１Ｃから排出する。この前対象物Ａ０は、含水率が高い下水や工場排水等の汚泥である。前対象物Ａ０は、スクリュー型分離装置１に脱水される前の対象物であり、本実施形態では、含水率が高い下水や工場排水等の汚泥である。さらに言えば、前対象物Ａ０は、凝集剤が添加された汚泥であり、フロック化された固形成分と水分とを含有する汚泥である。本実施形態においては、スクリュー型分離装置１の前段に設けられた装置により、例えば凝集剤を添加することで、固形物成分をフロック化して、固形物に液体成分が含まれた前対象物Ａ０を生成する。ただし、前対象物Ａ０の性状は任意であり、例えば、凝集剤が添加されずにフロック化されていない汚泥であってもよい。

【0024】

以下、地表Ｇに平行な方向、すなわち水平方向を、方向Ｘとする。そして、方向Ｘのうちの一方の方向を、方向Ｘ１とし、方向Ｘのうちの他方の方向、すなわちＸ１方向と反対の方向を、Ｘ２方向とする。また、方向Ｘに直交する方向であって、地表Ｇにも直交する方向、すなわち鉛直方向を、方向Ｚとする。そして、方向Ｚのうちの一方の方向を、Ｚ１方向とし、方向Ｚのうちの他方の方向、すなわちＺ１方向と反対の方向を、Ｚ２方向とする。Ｚ１方向は、鉛直方向の上方に向かう方向、すなわち地表Ｇと離れる方向であり、Ｚ２方向は、鉛直方向の下方に向かう方向、すなわち地表Ｇ側に向かう方向である。

【0025】

ケージング１０の第１ケージング３０は、延在方向Ｅに沿って一方の端部３０Ｂから他方の端部３０Ｃまで延在し、内部に空間が設けられる筒状の部材である。図１の例では、第１ケージング３０は、端部３０Ｂ側が縮径されているが、縮径されていることに限られず、例えば、端部３０Ｂから端部３０Ｃまで径が一定の円筒状であってよい。第１ケージング３０は、縮径されていない箇所の直径が例えば２０ｃｍ以上５０ｃｍ以下程度であるが、その大きさは任意である。延在方向Ｅは、第１ケージング３０の軸方向である。延在方向Ｅは、端部３０Ｂ側から端部３０Ｃ側（Ｘ２方向側）に向かう方向であり、端部３０Ｂ側から端部３０Ｃ側に向かうに従って、Ｘ２方向に対してＺ１方向側に傾斜している。すなわち、第１ケージング３０は、延在方向Ｅに沿った中心軸ＡＸが、端部３０Ｃ（方向Ｘ２側）に向かうに従って、Ｚ１方向側に移動する（位置する）向きで、傾斜している。従って、第１ケージング３０は、端部３０Ｂが、端部３０Ｃよりも、Ｚ２方向側に位置している。第１ケージング３０は、傾斜角度θが、２０°以上９０°以下であることが好ましく、６０°以上９０°以下であることがより好ましい。傾斜角度θは、中心軸ＡＸの、水平方向Ｘ（地表Ｇ）に対する傾斜角度である。

【0026】

第１ケージング３０は、本実施形態では、金属製（例えばステンレス製）の部材であるが、その材料は金属製に限られず任意であり、例えば樹脂製であってもよい。

【0027】

第１ケージング３０は、端部３０Ｂに対象物排出口３１Ｂが開口しており、端部３０Ｃに分離液排出口３１Ｃが開口している。分離液排出口３１Ｃは、スクリュー軸１２が通る穴とは別の開口であり、スクリュー軸１２よりも方向Ｚ１側に設けられている。ただし、分離液排出口３１Ｃは、スクリュー軸１２よりも方向Ｚ１側に設けられることに限られず、例えば端部３０Ｃにおけるスクリュー軸１２よりも方向Ｚ２側に設けられていてもよく、スクリュー軸１２と同じ位置に設けられて内部にスクリュー軸１２を貫通可能になっていてもよい。また、分離液排出口３１Ｃは、後述する分離液搬送区間Ｋ３におけるケージング１０の外周面（側面）に設けられていてもよい。対象物排出口３１Ｂは、分離液排出口３１Ｃよりも、Ｚ２方向側に位置している。本実施形態において、対象物排出口３１Ｂは、スクリュー軸１２が内部を貫通可能になっているが、スクリュー軸１２が貫通しない構成であってもよい。また、対象物排出口３１Ｂは、後述する対象物搬送区間Ｋ２におけるケージング１０の外周面（側面）に設けられていてもよい。すなわち、第１ケージング３０は、対象物排出口３１Ｂよりも端部３０Ｃ側に分離液排出口３１Ｃが位置し、分離液排出口３１Ｃよりも端部３０Ｂ側に対象物排出口３１Ｂが位置していればよい。

【0028】

第１ケージング３０は、中間部３０Ａに、対象物投入口３１Ａが開口している。中間部３０Ａは、第１ケージング３０の延在方向Ｅに沿った端部３０Ｂと端部３０Ｃとの間の箇所であり、言い換えれば、延在方向Ｅに沿った対象物排出口３１Ｂと分離液排出口３１Ｃとの間の箇所である。中間部３０Ａは、延在方向Ｅに沿った第１ケージング３０の中央に位置しているが、延在方向Ｅに沿った端部３０Ｂと端部３０Ｃとの間の任意の位置にあてよい。例えば、第１ケージング３０は、端部３０Ｂから中間部３０Ａまでの延在方向Ｅに沿った長さが、延在方向Ｅに沿った第１ケージング３０の全長に対し、３０％以上９０％以下であることが好ましい。対象物投入口３１Ａは、中間部３０Ａの位置における第１ケージング３０の外周面（側面）に開口している。

【0029】

第２ケージング３２は、第１ケージング３０内に挿入される筒状の部材である。第２ケージング３２は、第１ケージング３０と同軸となるよう第１ケージング３０に挿入されて、外周面が第１ケージング３０の内周面３０ａに接触した状態で、第１ケージング３０内に固定されている。第２ケージング３２は、延在方向Ｅに沿って、一方の端部３２Ｂから他方の端部３２Ｃまで延在する。第２ケージング３２は、端部３２Ｂが、延在方向Ｅにおいて第１ケージング３０の端部３０Ｂとほぼ同位置となり、端部３２Ｃが、延在方向Ｅにおいて第１ケージング３０の端部３０Ｃとほぼ同位置となっている。第２ケージング３２は、第１ケージング３０と同軸であるため、第２ケージング３２の中心軸も、中心軸ＡＸとなる。

【0030】

第２ケージング３２は、本実施形態では、樹脂製の部材であり、例えば３Ｄプリンタ（三次元積層装置）で製造される。ただし、第２ケージング３２の材料は任意であり、例えば金属製（ステンレスなど）であってもよいし、第２ケージング３２の製造方法も任意である。

【0031】

第２ケージング３２は、第１ケージング３０の対象物投入口３１Ａに重なる位置の外周面（側面）に、開口部３３Ａが開口している。開口部３３Ａは、対象物投入口３１Ａと連通している。また、第２ケージング３２の開口している端部３２Ｂは、第１ケージング３０の対象物排出口３１Ｂに連通しており、第２ケージング３２の開口している端部３２Ｃは、第１ケージング３０の分離液排出口３１Ｃに連通している。なお、第２ケージング３２は、内周面３２ａに溝３４が形成されているが、溝３４については後述する。

【0032】

このように、本実施形態においては、ケージング１０は、第１ケージング３０と第２ケージング３２とが、別部材となっている。ただし、ケージング１０は、一体の部材で形成されていてもよい。ケージング１０は、一体の部材及び複数の部材のいずれの場合であっても、中心軸ＡＸを中心に延在方向Ｅに沿って延在し、方向Ｘ１側の端部３０Ｂ側に対象物排出口３１Ｂが設けられ、方向Ｘ２側の端部３０Ｃ側に分離液排出口３１Ｃが設けられ、中間部３０Ａに対象物投入口３１Ａが設けられ、内周面３２ａに溝３４が形成される構成であるといえる。なお、ケージング１０は、一体の部材である場合、全体が樹脂製であることが好ましい。

【0033】

スクリュー軸１２は、円柱形状であり、ケージング１０の内部に設けられて延在方向Ｅに沿って延在している。スクリュー軸１２は、ケージング１０の内部において、延在方向Ｅに沿ってケージング１０を貫通するように設けられている。すなわち、スクリュー軸１２の一方の端部１２Ｂは、ケージング１０の端部３０Ｂ側に位置しており、ケージング１０の端部３０Ｂから、ケージング１０の外側に突出している。同様に、スクリュー軸１２の他方の端部１２Ｃは、ケージング１０の端部３０Ｃ側に位置しており、ケージング１０の端部３０Ｃから、ケージング１０の外側に突出している。スクリュー軸１２は、端部１２Ｂ又は端部１２Ｃの少なくともいずれかが、軸受けによって軸支持されたモータ（いずれも図示せず）に連結されている。スクリュー軸１２は、このモータが制御部２９によって駆動されることにより、延在方向Ｅを軸中心として、回転方向Ｒに回転される。本実施形態では、回転方向Ｒは、端部１２Ｃ側から見て、反時計回りの方向であるが、それに限られない。なお、スクリュー軸１２は、本実施形態では、金属製（例えばステンレス製）の部材であるが、その材料は金属製に限られず任意であり、例えば樹脂製であってもよい。

【0034】

第１スクリュー羽根１４は、一方の端部１４Ｂから他方の端部１４Ｃまで、ケージング１０の内部を、スクリュー軸１２の外周面に螺旋状に延在するよう設けられている。端部１４Ｂは、第１スクリュー羽根１４の巻回が開始される位置であり、ケージング１０の対象物排出口３１Ｂ（端部３０Ｂ）側の端部である。端部１４Ｂは、対象物投入口３１Ａ（中間部３０Ａ）よりも対象物排出口３１Ｂ（端部３０Ｃ）側に位置している。また、端部１４Ｃは、第１スクリュー羽根１４の巻回が終わる位置であり、ケージング１０の分離液排出口３１Ｃ（端部３０Ｃ）側の端部である。端部１４Ｃは、対象物投入口３１Ａ（中間部３０Ａ）よりも分離液排出口３１Ｃ（端部３０Ｃ）側に位置している。第１スクリュー羽根１４は、端部１４Ｂから、中心軸ＡＸを中心とした径方向から見た場合に対象物投入口３１Ａと重なる箇所を経て、端部１４Ｃまで延在する。

【0035】

第１スクリュー羽根１４は、端部１４Ｃから端部１４Ｂに向かって、スクリュー軸１２の回転方向Ｒと反対方向に巻回されている。すなわち、スクリュー軸１２の回転方向Ｒが、端部１２Ｃ側から見て反時計回りの場合は、第１スクリュー羽根１４は、いわゆるＺ巻き（右手）の螺旋状（スパイラル状）に設けられる。反対に、スクリュー軸１２の回転方向Ｒが、端部１２Ｃ側から見て時計回りの場合は、第１スクリュー羽根１４は、いわゆるＳ巻き（左手）の螺旋状に設けられる。第１スクリュー羽根１４は、スクリュー軸１２の回転に伴い、回転する。

【0036】

第１スクリュー羽根１４は、外周部１４ｃが、ケージング１０の内周面３２ａとの間に、間隙Ｈが生じるように構成されている。すなわち、第１スクリュー羽根１４の外周部１４ｃは、ケージング１０の内周面３２ａとは接触せず、間隙Ｈを隔てて離れている。この間隙Ｈは、微小な隙間であり、対象物Ａの少なくとも一部の通過を抑制する（せき止める）程度の大きさとなっている。また、間隙Ｈは、分離液Ｃなどの液体成分が通過可能な大きさである。間隙Ｈは、例えば、１ｍｍ以上２ｍｍ以下程度の隙間である。

【0037】

第２スクリュー羽根１６は、ケージング１０の内部において、延在方向Ｅに沿ってスクリュー軸１２の外周面に螺旋状に延在する。第２スクリュー羽根１６は、第１スクリュー羽根１４に対して、延在方向Ｅに沿って所定間隔を隔ててずれた位置に設けられており、第１スクリュー羽根１４と同じ巻回方向で巻回されている。第２スクリュー羽根１６も、スクリュー軸１２の回転に伴い、回転する。第２スクリュー羽根１６は、一方の端部１６Ｂから他方の端部１６Ｃまで、螺旋状に延在する。端部１６Ｂは、第２スクリュー羽根１６の巻回が開始される位置であり、延在方向Ｅにおいて、第１スクリュー羽根１４の端部１４Ｂと、対象物投入口３１Ａとの間に位置している。端部１６Ｃは、第２スクリュー羽根１６の巻回が終わる位置であり、延在方向Ｅにおいて、第１スクリュー羽根１４の端部１４Ｃと、対象物投入口３１Ａとの間に位置している。従って、第２スクリュー羽根１６は、端部１６Ｂから、中心軸ＡＸを中心とした径方向から見た場合に対象物投入口３１Ａと重なる箇所を経て、端部１６Ｃまで延在する。なお、第２スクリュー羽根１６の端部１６Ｂ及び端部１６Ｃは、以上説明した位置にあることに限られない。例えば、第２スクリュー羽根１６の端部１６Ｂは、延在方向Ｅにおいて、第１スクリュー羽根１４の端部１４Ｂと同じ位置にあってもよいし、第２スクリュー羽根１６の端部１６Ｃは、延在方向Ｅにおいて、第１スクリュー羽根１４の端部１４Ｃと同じ位置にあってもよい。

【0038】

第２スクリュー羽根１６は、外周部１６ｃが、ケージング１０の内周面３２ａとの間に、間隙Ｈが生じるように構成されている。すなわち、第２スクリュー羽根１６の外周部１６ｃは、ケージング１０の内周面３２ａとは接触せず、間隙Ｈを隔てて離れている。なお、第１スクリュー羽根１４及び第２スクリュー羽根１６は、本実施形態では、樹脂製であり、例えば３Ｄプリンタで製造される。ただし、第１スクリュー羽根１４と第２スクリュー羽根１６の材料は樹脂製に限られず任意であり、例えば金属製（ステンレスなど）であってもよく、製造方法も任意であってよい。

【0039】

第１スクリュー羽根１４と第２スクリュー羽根１６とは以上のような位置に設けられているため、第２スクリュー羽根１６の端部１６Ｂから端部１６Ｃまでの区間（以下、この区間を搬送促進区間Ｋ１とする）では、第１スクリュー羽根１４と第２スクリュー羽根１６との両方が設けられている。また、第２スクリュー羽根１６の端部１６Ｂから第１スクリュー羽根１４の端部１４Ｂまでの区間（以下、この区間を対象物搬送区間Ｋ２とする）では、第１スクリュー羽根１４が設けられて第２スクリュー羽根１６が設けられていない。また、第２スクリュー羽根１６の端部１６Ｃから第１スクリュー羽根１４の端部１４Ｃまでの区間（以下、この区間を分離液搬送区間Ｋ３とする）でも、第１スクリュー羽根１４が設けられて第２スクリュー羽根１６が設けられていない。

【0040】

搬送促進区間Ｋ１は、第１スクリュー羽根１４と第２スクリュー羽根１６とが設けられるダブルスクリュー区間である。搬送促進区間Ｋ１は、延在方向Ｅにおいて、対象物搬送区間Ｋ２と分離液搬送区間Ｋ３との間の区間である。搬送促進区間Ｋ１は、中心軸ＡＸを中心とした径方向から見て、少なくとも一部の区間において、対象物投入口３１Ａに重なるように設定されている。言い換えれば、搬送促進区間Ｋ１は、少なくとも一部の区間が、延在方向Ｅにおいて、対象物投入口３１Ａと同じ位置となっている。延在方向Ｅに沿った搬送促進区間Ｋ１の長さは、ケージング１０の延在方向に沿った全長の２０％以上６０％以下であることが好ましい。

【0041】

搬送促進区間Ｋ１においては、対象物Ａが搬送される第１空間Ｓ１と、分離液Ｃが搬送される第２空間Ｓ２とが形成される。第１空間Ｓ１は、第２スクリュー羽根１６の一方の面１６ａと、一方の面１６ａに対向する第１スクリュー羽根１４の他方の面１４ｂとの間に形成される。第２空間Ｓ２は、第２スクリュー羽根１６の他方の面１６ｂと、他方の面１６ｂに対向する第１スクリュー羽根１４の一方の面１４ａとの間に形成される。なお、図１では、第１スクリュー羽根１４の端部１４Ｂ側の面を一方の面１４ａとし、端部１４Ｃ側の面を他方の面１４ｂとしているが、それには限られず、端部１４Ｃ側の面を一方の面１４ａとし、端部１４Ｂ側の面を他方の面１４ｂとしてもよい。同様に、図１では、第２スクリュー羽根１６の端部１６Ｂ側の面を一方の面１６ａとし、端部１６Ｃ側の面を他方の面１６ｂとしているが、それには限られず、端部１６Ｃ側の面を一方の面１６ａとし、端部１６Ｂ側の面を他方の面１６ｂとしてもよい。

【0042】

対象物搬送区間Ｋ２は、搬送促進区間Ｋ１よりも、ケージング１０の端部３０Ｂ側、すなわち対象物排出口３１Ｂ側の区間である。対象物搬送区間Ｋ２内の空間Ｓ３は、対象物排出口３１Ｂに連通する。また、空間Ｓ３は、搬送促進区間Ｋ１の第１空間Ｓ１に連通して、第１空間Ｓ１から対象物Ａが流入する。空間Ｓ３は、後述する第１隔壁部１８に遮られることで、間隙Ｈ以外の領域においては、搬送促進区間Ｋ１の第２空間Ｓ２から遮断されている。なお、対象物搬送区間Ｋ２は、本実施形態では、第１スクリュー羽根１４が設けられて第２スクリュー羽根１６が設けられないシングルスクリュー区間であるが、第１スクリュー羽根１４の端部１４Ｂと第２スクリュー羽根１６の端部１６Ｂとが同じ位置にある場合は、第１スクリュー羽根１４及び第２スクリュー羽根１６の両方が設けられない区間となる。

【0043】

分離液搬送区間Ｋ３は、搬送促進区間Ｋ１よりも、ケージング１０の端部３０Ｃ側、すなわち分離液排出口３１Ｃ側の区間である。分離液搬送区間Ｋ３内の空間Ｓ４は、分離液排出口３１Ｃに連通する。また、空間Ｓ４は、搬送促進区間Ｋ１の第２空間Ｓ２に連通して、第２空間Ｓ２から分離液Ｃが流入する。空間Ｓ４は、後述する第２隔壁部２０に遮られることで、間隙Ｈ以外の領域においては、搬送促進区間Ｋ１の第１空間Ｓ１とは遮断されている。なお、分離液搬送区間Ｋ３は、本実施形態では、第１スクリュー羽根１４が設けられて第２スクリュー羽根１６が設けられないシングルスクリュー区間であるが、第１スクリュー羽根１４の端部１４Ｂと第２スクリュー羽根１６の端部１６Ｂとが同じ位置にある場合は、第１スクリュー羽根１４及び第２スクリュー羽根１６の両方が設けられない区間となる。

【0044】

搬送促進区間Ｋ１における第２ケージング３２の内周面３２ａには、溝３４が形成される。溝３４は、第２ケージング３２の内周面３２ａにおいて、端部３４Ｂから端部３４Ｃまで、延在方向Ｅに沿って延在している。端部３４Ｂは、溝３４の対象物排出口３１Ｂ側の端部であり、延在方向Ｅにおいて、対象物排出口３１Ｂと対象物投入口３１Ａとの間に位置している。さらに言えば、端部３４Ｂは、延在方向Ｅにおいて、第２スクリュー羽根１６の端部１６Ｂと同じ位置、すなわち搬送促進区間Ｋ１の対象物搬送区間Ｋ２との境界位置に設けられることが好ましい。また、端部３４Ｃは、溝３４の分離液排出口３１Ｃ側の端部であり、延在方向Ｅにおいて、分離液排出口３１Ｃと対象物投入口３１Ａとの間に位置している。さらに言えば、端部３４Ｃは、延在方向Ｅにおいて、第２スクリュー羽根１６の端部１６Ｃと同じ位置（搬送促進区間Ｋ１の分離液搬送区間Ｋ３との境界位置）よりも分離液搬送区間Ｋ３側（すなわち、分離液搬送区間Ｋ３内）に設けられることが好ましい。

【0045】

このように、溝３４は、搬送促進区間Ｋ１内を延在しており、端部３４Ｃ側において分離液搬送区間Ｋ３内まで延在している。ただし、溝３４は、搬送促進区間Ｋ１内及び分離液搬送区間Ｋ３内のみを延在することに限られず、対象物搬送区間Ｋ２までにわたって設けられてもよい。

【0046】

図２は、本実施形態に係るスクリュー型分離装置の断面図である。図２は、図１のＦ－Ｆ断面図であり、スクリュー型分離装置１を延在方向Ｅに向けて見た場合の断面図である。以下において、特に断りがない場合、周方向及び径方向とは、中心軸ＡＸを中心とした場合の周方向及び径方向を指す。図２に示すように、溝３４は、第２ケージング３２の内周面３２ａにおいて、周方向に沿って複数設けられている。図２の例では、溝３４は、１２個設けられているが、１２個に限られず任意の個数であってよい。溝３４は、径方向内側（中心軸ＡＸに近づく側）の端部である入口部３４ａ１が、内周面３２ａに開口している。すなわち、入口部３４ａ１は、溝３４の開口部分である。溝３４は、入口部３４ａ１から、入口部３４ａ１より径方向外側の中間部３４ａ２までにおいて、径方向外側（中心軸ＡＸから遠ざかる側）に向かうに従って、幅が長くなってゆく。ここでの幅とは、周方向における長さを指す。溝３４は、中間部３４ａ２から、径方向外側における溝３４の底部３４ａ３までにおいて、径方向外側に向かうに従って、幅が小さくなってゆく。溝３４は、入口部３４ａ１から中間部３４ａ２までは、径方向外側に向かうに従って幅が直線状に大きくなり、中間部３４ａ２から底部３４ａ３までは、径方向外側に向かうに従って幅が曲線状に狭くなる。言い換えれば、溝３４は、延在方向Ｅに向けて見た場合に、入口部３４ａ１から中間部３４ａ２までは、径方向外側に向けて幅が広がる台形状であり、中間部３４ａ２から底部３４ａ３までは、半円形状となっている。ただし、溝３４は、入口部３４ａ１から中間部３４ａ２までにおいて直線状に幅が広がり、中間部３４ａ２から底部３４ａ３までにおいて曲線状に幅が広がる形状に限られない。例えば、溝３４は、入口部３４ａ１から中間部３４ａ２までにおいて、少なくとも一部の区間で曲線状に幅が広がってもよいし、中間部３４ａ２から底部３４ａ３までにおいて、少なくとも一部の区間で直線状に幅が狭くなってもよい。

【0047】

このように、溝３４は、入口部３４ａ１から径方向外側に向かうに従って、幅（周方向の長さ）が大きくなるため、入口部３４ａ１における幅が、入口部３４ａ１よりも径方向外側の空間の幅より、小さい。従って、溝３４は、径方向から見た場合に、入口部３４ａ１の面積が、入口部３４ａ１よりも径方向外側の空間の面積よりも小さくなり、入口部３４ａ１から径方向外側に向かうに従って、面積が大きくなる。

【0048】

延在方向Ｅから見た場合に、溝３４は、径方向内側に向かうに従って、スクリュー軸１２の回転方向Ｒ側に傾斜している。言い換えれば、溝３４は、中間部３４ａ２から入口部３４ａ１に向かうに従って、径方向に対して、回転方向Ｒ側に傾斜している。さらに言い換えれば、延在方向Ｅから見て、中心軸ＡＸと中間部３４ａ２の中点とを結ぶ直線（径方向に沿った直線）を直線Ｌ１とし、中間部３４ａ２の中点と入口部３４ａ１の中点とを結ぶ直線を直線Ｌ２とした場合に、直線Ｌ２は、径方向内側（入口部３４ａ１の中点側）に向かうに従って、直線Ｌ１に対し、回転方向Ｒ側に傾斜している。

【0049】

溝３４は、入口部３４ａ１における周方向の長さが、間隙Ｈの径方向における長さと同じ長さであることが好ましく、例えば１ｍｍ以上２ｍｍ以下程度であることが好ましい。また、溝３４は、中間部３４ａ２の周方向における長さ（すなわち溝３４の最大幅）は、間隙Ｈの径方向における長さよりも大きいことが好ましい。

【0050】

図３は、本実施形態に係る溝の他の例を示す模式図である。溝３４は、図２で説明したような、入口部３４ａ１から径方向外側に向かうに従って幅が大きくなる形状に限られない。例えば図３に示すように、溝３４は、入口部３４ａ１から中間部３４ａ４まで、径方向において一定の幅であり、中間部３４ａ４から径方向外側の中間部３４ａ２までにおいて、径方向外側に向かうに従って幅が大きくなるものであってよい。また、中間部３４ａ４において幅が広くなり、中間部３４ａ４から底部３４ａ３まで、幅が一定となっていてもよい。この場合であっても、入口部３４ａ１の幅は、入口部３４ａ１よりも径方向外側の中間部３４ａ２の幅（最大幅）よりも、小さいことが好ましい。

【0051】

図４は、本実施形態に係る溝を示す模式図である。図４は、中心軸ＡＸから径方向外側に向けて、ケージング１０の内周面３２ａを見た場合の、対象物投入口３１Ａの近傍における溝３４の形状を示している（図１のＦ１で示した部分）。図４に示すように、溝３４は、内周面３２ａ上において、対象物投入口３１Ａ（開口部３３Ａ）に連通していない。より詳しくは、複数の溝３４のうち、周方向において対象物投入口３１Ａに近い位置にある溝３４Ｆは、延在方向Ｅにおいて、端部３４Ｂから端部３４Ｃ（図１参照）まで連続して設けられておらず、対象物投入口３１Ａの近傍において途切れている。対象物投入口３１Ａよりも端部３４Ｂ側にある溝３４Ｆは、延在方向Ｅに向けて、端部３４Ｂから端部３４Ｆ１まで延在している。端部３４Ｆ１は、対象物投入口３１Ａに連通しておらず、対象物投入口３１Ａよりも端部３４Ｂ側に位置している。対象物投入口３１Ａよりも端部３４Ｃ側にある溝３４Ｆは、延在方向Ｅに向けて、端部３４Ｆ２から端部３４Ｃまで延在している。端部３４Ｆ２は、対象物投入口３１Ａに連通しておらず、対象物投入口３１Ａ（開口部３３Ａ）よりも端部３４Ｃ側に位置している。

【0052】

対象物投入口３１Ａよりも端部３４Ｂ側にある溝３４Ｆと、対象物投入口３１Ａよりも端部３４Ｃ側にある溝３４Ｆとは、内周面３２ａに形成される接続溝３６で接続されている。接続溝３６は、内周面３２ａの、対象物投入口３１Ａ（開口部３３Ａ）が設けられている箇所の周囲に形成されている。接続溝３６は、内周面３２ａ上において、対象物投入口３１Ａに連通せず、複数の溝３４Ｆに連通して溝３４Ｆ同士を接続する。本実施形態では、接続溝３６は、全ての溝３４Ｆに接続されることで、全ての溝３４Ｆ同士を接続している。本実施形態において、接続溝３６は、径方向から見て、対象物投入口３１Ａを囲うように形成される輪状の溝であるが、形状は輪状に限られず任意である。このように溝３４を対象物投入口３１Ａと非接続としつつ接続溝３６に接続することにより、後述するように溝３４を流れる分離液Ｃが、対象物投入口３１Ａからケージング１０内に戻ることを抑えつつ、溝３４を流れる分離液Ｃを、接続溝３６を介して分離液排出口３１Ｃ側に流すことができる。

【0053】

図５Ａ及び図５Ｂは、本実施形態に係る溝を示す模式図である。図５Ａは、中心軸ＡＸから径方向外側に向けて、ケージング１０の内周面３２ａを見た場合の、端部３４Ｃの近傍における溝３４の形状を示している（図１のＦ２で示した部分）。図５Ｂは、端部３４Ｃの近傍における溝３４の断面図であり、図２におけるＦ３－Ｆ３断面図である。図５Ａに示すように、溝３４は、端部３４Ｃにおける入口部３４ａ１の幅（周方向における長さ）が、端部３４Ｃより端部３４Ｂ側における入口部３４ａ１の幅よりも、大きい。従って、溝３４は、端部３４Ｃにおける入口部３４ａ１の開口面積が、端部３４Ｃより端部３４Ｂ側（対象物排出口３１Ｂ側）における入口部３４ａ１の開口面積よりも、大きい。より具体的には、溝３４は、箇所３４Ｃ１から、端部３４Ｃに向かうに従って、入口部３４ａ１の幅が大きくなる。また、図５Ｂに示すように、溝３４は、箇所３４Ｃ１から、端部３４Ｃに向かうに従って、深さ（径方向における長さ）が浅くなる。なお、箇所３４Ｃ１は、延在方向Ｅにおいて端部３４Ｃよりも端部３４Ｂ側であって、端部３４Ｃの近傍の箇所である。

【0054】

図１に戻り、第１隔壁部１８は、第１スクリュー羽根１４から、その第１スクリュー羽根１４に対して延在方向Ｅにおいて隣り合う第２スクリュー羽根１６までにわたって設けられる壁状の部材である。第１隔壁部１８は、搬送促進区間Ｋ１内の第２空間Ｓ２に設けられており、第２空間Ｓ２を、対象物搬送区間Ｋ２の空間Ｓ３から遮蔽する。さらに言えば、第１隔壁部１８は、対象物排出口３１Ｂと対象物投入口３１Ａとの間、ここでは第２スクリュー羽根１６の端部１６Ｂに、設けられている。すなわち、第１隔壁部１８は、第２空間Ｓ２と空間Ｓ３とを区切るように設けられており、第２空間Ｓ２と空間Ｓ３との境界位置に設けられていると言える。

【0055】

第２隔壁部２０は、第１スクリュー羽根１４から、その第１スクリュー羽根１４に対して延在方向Ｅにおいて隣り合う第２スクリュー羽根１６までにわたって設けられる壁状の部材である。第２隔壁部２０は、搬送促進区間Ｋ１内の第１空間Ｓ１に設けられており、第１空間Ｓ１を、分離液搬送区間Ｋ３の空間Ｓ４から遮蔽する。さらに言えば、第２隔壁部２０は、分離液排出口３１Ｃと対象物投入口３１Ａとの間、ここでは第２スクリュー羽根１６の端部１６Ｃに、設けられている。すなわち、第２隔壁部２０は、第１空間Ｓ１と空間Ｓ４とを区切るように設けられており、第１空間Ｓ１と空間Ｓ４との境界位置に設けられていると言える。ただし、第２隔壁部２０は、必須の構成でない。第２隔壁部２０は、空間Ｓ４の分離液Ｃの第１空間Ｓ１への流入を抑制するものであるが、第２隔壁部２０が設けられていない場合であっても、例えば、第１空間Ｓ１に堆積した対象物Ａに遮られて、空間Ｓ４の分離液Ｃの第１空間Ｓ１への流入が抑制される。また、第１空間Ｓ１に分離液Ｃが流入したとしても、第１空間Ｓ１で再度対象物Ａから分離されて、空間Ｓ４に戻すこともできる。

【0056】

カバー部２２は、搬送促進区間Ｋ１内の第２空間Ｓ２を形成する第１スクリュー羽根１４と第２スクリュー羽根１６との間における、対象物投入口３１Ａと重なる領域に設けられている。このカバー部２２は、対象物投入口３１Ａと重なる区間における第２空間Ｓ２の外周を覆うことで、対象物投入口３１Ａからの前対象物Ａ０が、第２空間Ｓ２に投入されることを抑制することができる。ただし、カバー部２２は必須の構成ではない。例えば、第２空間Ｓ２に重畳しない位置に対象物投入口３１Ａを設ければ、前対象物Ａ０が、第２空間Ｓ２に投入されることが抑制できるため、カバー部２２が不要となる。

【0057】

投入部２４は、対象物投入口３１Ａに接続されており、ケージング１０内への前対象物Ａ０の投入量を制御する装置である。投入部２４は、例えば開閉弁であり、開くことで前対象物Ａ０をケージング１０内に投入し、閉じることで前対象物Ａ０のケージング１０内への投入を停止する。また、投入部２４は、開度を調整することで、前対象物Ａ０の投入量を調整することも可能である。投入部２４は、制御部２９の制御により、前対象物Ａ０のケージング１０内への投入量を制御する。ただし、投入部２４は、前対象物Ａ０のケージング１０内への投入量を制御するものであれば、開閉弁に限られず、例えば汚泥を搬送するポンプであってもよい。

【0058】

排出ポンプ２６は、排出管２６Ａを介して、ケージング１０の対象物排出口３１Ｂに接続されている。排出管２６Ａは、対象物排出口３１Ｂに接続されている管である。排出管２６Ａは、対象物排出口３１Ｂからの対象物Ａが導入される。排出ポンプ２６は、排出管２６Ａに設けられるポンプである。排出ポンプ２６は、停止時には、ケージング１０の端部３０Ｂまで移動してきた対象物Ａをせき止める。また、排出ポンプ２６は、駆動時には、排出管２６Ａを吸引することにより、ケージング１０内の対象物Ａを、対象物排出口３１Ｂから強制的に排出することができる。排出ポンプ２６は、制御部２９の制御により、ケージング１０内の対象物Ａの排出量を調整することが可能となっている。ただし、排出ポンプ２６は必須の構成でなく、例えば、排出ポンプ２６により対象物Ａを強制的に排出せずに重力により排出させてもよい。

【0059】

傾斜調整部２８は、ケージング１０に取付けられている。傾斜調整部２８は、制御部２９の制御により、ケージング１０の傾斜角度θを変化させる。ただし、傾斜調整部２８は必須の構成でなく、傾斜角度θは一定であってもよい。

【0060】

制御部２９は、スクリュー型分離装置１の動作を制御する制御装置である。制御部２９は、モータによるスクリュー軸１２の回転と、投入部２４による前対象物Ａ０の投入量と、排出ポンプ２６の動作、すなわちケージング１０内の対象物Ａの排出量と、傾斜調整部２８による傾斜角度θと、の少なくとも１つを制御する。制御部２９は、例えば、演算装置、すなわちＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を有するコンピュータであり、ＣＰＵの演算により、スクリュー型分離装置１の動作を制御する。

【0061】

（スクリュー型分離装置の動作）
次に、上述のように構成されたスクリュー型分離装置１の動作および対象物の挙動について説明する。図６は、本実施形態に係るスクリュー型分離装置の動作を説明するための模式図である。

【0062】

図６に示すように、制御部２９は、投入部２４を制御して、対象物投入口３１Ａから、ケージング１０内に前対象物Ａ０を投入して、スクリュー軸１２を回転させる。対象物投入口３１Ａの位置は搬送促進区間Ｋ１に重なるため、対象物投入口３１Ａからの前対象物Ａ０は、搬送促進区間Ｋ１の第１空間Ｓ１内に投入される。第１空間Ｓ１内に投入された前対象物Ａ０は、重力と、搬送促進区間Ｋ１内の第１スクリュー羽根１４及び第２スクリュー羽根１６の表面上を滑ることとにより、液体成分が分離されつつ、対象物排出口３１Ｂ側に移動する。なお、第１空間Ｓ１内の前対象物Ａ０の固形成分は、微小な間隙Ｈを通り難いため、第２空間Ｓ２への侵入が抑えられる。また、第１空間Ｓ１内の前対象物Ａ０の固形成分は、第１空間Ｓ１と空間Ｓ４とを遮断する第２隔壁部２０により、空間Ｓ４への侵入がせき止められる。

【0063】

スクリュー型分離装置１は、前対象物Ａ０を、第１スクリュー羽根１４及び第２スクリュー羽根１６の表面（以下、適宜、スクリュー羽根の表面と記載する）上で滑らせることで、対象物排出口３１Ｂ側に搬送する。しかし、前対象物Ａ０がスクリュー羽根の表面上を滑らない場合、前対象物Ａ０は、スクリュー羽根と共回りして、スクリュー羽根の表面上の同じ位置に留まってしまい、対象物排出口３１Ｂ側へ移動し難くなる。それに対し、本実施形態においては、ケージング１０の内周面３２ａに溝３４を形成することで、内周面３２ａの表面荒さを大きくして、内周面３２ａの摩擦係数を大きくする。これにより、内周面３２ａから前対象物Ａ０に作用する摩擦力に対する、スクリュー羽根の表面から前対象物Ａ０に作用する摩擦力の比率を小さくして、前対象物Ａ０をスクリュー羽根の表面上で滑りやすくする。すなわち、溝３４が形成された内周面３２ａを抵抗として、前対象物Ａ０をスクリュー羽根の表面上で滑りやすくする。このように、スクリュー型分離装置１は、溝３４によって前対象物Ａ０をスクリュー羽根の表面上で滑りやすくすることで、前対象物Ａ０を、対象物排出口３１Ｂ側に適切に搬送することができる。なお、スクリュー型分離装置１は、内周面３２ａから前対象物Ａ０へ作用する摩擦力（内周面３２ａの摩擦係数）を、スクリュー羽根の表面から前対象物Ａ０への摩擦力（スクリュー羽根の表面の摩擦係数）よりも、大きくすることが好ましい。

【0064】

搬送促進区間Ｋ１の第１空間Ｓ１内を搬送される前対象物Ａ０は、第１空間Ｓ１に連通する対象物搬送区間Ｋ２の空間Ｓ３に流入する。空間Ｓ３内に流入した前対象物Ａ０は、液体成分が分離された対象物Ａとして、対象物排出口３１Ｂを通って、ケージング１０の外部に排出される。空間Ｓ３に流入した対象物Ａは、制御部２９に駆動された排出ポンプ２６により、対象物排出口３１Ｂを通って、ケージング１０の外部に強制的に排出される。

【0065】

一方、前対象物Ａ０から分離された液体成分は、分離液Ｃとして、第１空間Ｓ１から、間隙Ｈを通って第２空間Ｓ２内に流入する。分離液Ｃは、第２空間Ｓ２への流入量の増加に伴い第２空間Ｓ２内での液位が上昇してゆく。分離液Ｃは、液位の上昇に伴い、図６の流路Ｃ１に示すように、第２空間Ｓ２内を分離液排出口３１Ｃ側に螺旋状に移動して、分離液搬送区間Ｋ３の空間Ｓ４内に導入される。また、分離液Ｃは、図６の流路Ｃ２に示すように、複数の間隙Ｈを通り抜けて、分離液搬送区間Ｋ３の空間Ｓ４内に導入される。また、分離液Ｃは、図６の流路Ｃ３に示すように、間隙Ｈから溝３４内に流入する。溝３４内に流入した分離液Ｃは、溝３４内での液位上昇に伴い溝３４内を分離液排出口３１Ｃ側に流れて、端部３４Ｃにおける入口部３４ａ１から、第２空間Ｓ２内や空間Ｓ４内に導入される。このように流路Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３を通って空間Ｓ４に導入された分離液Ｃは、分離液排出口３１Ｃから外部に排出される。

【0066】

このように、本実施形態においては、第２空間Ｓ２を通る流路Ｃ１及び間隙Ｈを通る流路Ｃ２に加え、溝３４を通る流路Ｃ３を、分離液Ｃの空間Ｓ４への流路とすることができる。このように分離液Ｃの流路を増やすことで、ケージング１０内における分離液Ｃの流路の圧損を小さくすることができ、分離液Ｃを適切に排出することが可能となる。なお、溝３４は、入口部３４ａ１の幅が、例えば間隙Ｈと同程度に小さく形成されているため、分離液Ｃの侵入を許容しつつ、前対象物Ａ０の固形成分の侵入を抑えることができる。さらに、溝３４は、スクリュー軸１２の回転方向Ｒ側に傾斜しているため、固形成分が入口部３４ａ１から侵入することを、さらに好適に抑えることができる。また、本実施形態においては、第１スクリュー羽根１４と第２スクリュー羽根１６と第２ケージング３２との少なくとも１つを樹脂製とすることが好ましい。これらの少なくとも１つを樹脂製とすることで、形状精度を高くすることが可能となって、間隙Ｈを小さく設計することができ、固形成分が間隙Ｈを通ることを抑制できる。

【0067】

以上説明したように、本実施形態に係るスクリュー型分離装置１は、ケージング１０と、スクリュー軸１２と、第１スクリュー羽根１４と、第２スクリュー羽根１６とを備える。ケージング１０は、一方の端部３０Ｂ側に、脱水した対象物Ａを排出する対象物排出口３１Ｂが設けられ、他方の端部３０Ｃ側に、脱水により前対象物Ａ０から分離された分離液Ｃを排出する分離液排出口３１Ｃが設けられる。スクリュー軸１２は、ケージング１０の内部に設けられて、端部３０Ｂから他方の端部３０Ｃへの方向である延在方向Ｅに沿って延在する。第１スクリュー羽根１４は、スクリュー軸１２の外周面に螺旋状に延在する。第２スクリュー羽根１６は、第１スクリュー羽根１４に対して延在方向Ｅに沿って所定間隔を隔てるように、スクリュー軸１２の外周面に螺旋状に延在する。ケージング１０は、内周面３２ａに、溝３４が形成される。

【0068】

本実施形態に係るスクリュー型分離装置１は、ケージング１０の内周面３２ａに溝３４が形成されるため、内周面３２ａから対象物Ａに作用する摩擦力に対する、スクリュー羽根の表面から対象物Ａに作用する摩擦力の比率を、小さくして、対象物Ａをスクリュー羽根の表面上で滑りやすくする。そのため、本実施形態に係るスクリュー型分離装置１によると、対象物Ａを対象物排出口３１Ｂまで適切に搬送して、対象物Ａの排出効率の低下を抑制することができる。また、スクリュー型分離装置１は、溝３４に分離液Ｃを流すことが可能となるため、分離液排出口３１Ｃまでの分離液Ｃの流路を増やすことができる。そのため、スクリュー型分離装置１によると、ケージング１０内における分離液Ｃの流路の圧損を小さくすることが可能となり、分離液Ｃを適切に排出することができる。

【0069】

また、溝３４は、延在方向Ｅに沿って延在する。スクリュー型分離装置１は、溝３４を延在方向Ｅに延在する構成とすることで、溝３４を、分離液排出口３１Ｃまでの分離液Ｃの流路とすることが可能となり、ケージング１０内における分離液Ｃの流路の圧損を小さくして、分離液Ｃを適切に排出することができる。

【0070】

また、溝３４は、ケージング１０の内周面３２ａに開口する入口部３４ａ１の幅が、入口部３４ａ１よりも径方向外側の空間（中間部３４ａ２）の幅より小さい。スクリュー型分離装置１は、溝３４の入口部３４ａ１の幅を小さくすることで、固形物である対象物Ａの溝３４への侵入を抑制して溝３４の閉塞を抑えると共に、入口部３４ａ１よりも径方向外側の空間の幅を大きくすることで、分離液Ｃを流す流路面積を大きくすることができる。そのため、このスクリュー型分離装置１によると、溝３４により分離液Ｃを適切に排出することができる。

【0071】

また、溝３４は、入口部３４ａ１から径方向外側に向かうに従って、幅が大きくなる。スクリュー型分離装置１は、溝３４の幅を徐々に大きくする形状とすることで、溝３４内の圧損を抑えて分離液Ｃを適切に流すことが可能となる。

【0072】

また、溝３４は、延在方向Ｅから見た場合に、径方向内側に向かうに従って、スクリュー軸１２の回転方向Ｒ側に傾斜している。このスクリュー型分離装置１は、溝３４を、回転方向Ｒ側に傾斜させることで、固形物である対象物Ａの溝３４への侵入を抑制して、溝３４の閉塞を抑制することができる。

【0073】

また、溝３４は、分離液排出口３１Ｃ側の端部３４Ｃにおける入口部３４ａ１の開口面積が、端部３４Ｃよりも対象物排出口３１Ｂ側における入口部３４ａ１の開口面積よりも、大きい。このスクリュー型分離装置１は、溝３４を流れる分離液Ｃの出口である端部３４Ｃの開口面積を大きくすることで、圧損を抑えて、分離液Ｃを適切に排出することが可能となる。

【0074】

ケージング１０は、第１ケージング３０と、第１ケージング３０の内部に挿入されて内周面３２ａに溝３４が形成される第２ケージング３２と、を含む。このようにケージング１０を別部材とすることで、例えば溝３４を形成する第２ケージング３２の形状精度を高くすることが可能となり、間隙Ｈを小さく設計することが可能となる。そのため、このスクリュー型分離装置１によると、間隙Ｈを小さくすることで、前対象物Ａ０の固形成分が間隙Ｈを通ることを好適に抑制することが可能となり、対象物Ａの排出効率及び分離液Ｃの清浄度を高くすることができる。

【0075】

ケージング１０は、少なくとも溝３４が形成される部分が、樹脂製である。溝３４が形成される部分（本実施形態では第２ケージング３２）を樹脂製とすることで、形状精度を高くすることが可能となるため、間隙Ｈを小さく設計することが可能となる。また、樹脂製とすることで、製造コストを低減することができる。

【0076】

また、本実施形態に係るケージング１０は、スクリュー型分離装置１用のケージングであって、内部にスクリュー１１（スクリュー軸１２、第１スクリュー羽根１４、及び第２スクリュー羽根１６を備えるユニット）を収納する。ケージング１０は、内周面３２ａに溝３４が形成される。このように、スクリュー１１を収納するケージング１０の内周面３２ａに溝３４を形成することで、対象物Ａの排出効率の低下を抑制することができる。

【0077】

次に、第１隔壁部及び第２隔壁部の他の例について説明する。上述の説明では、第１隔壁部１８及び第２隔壁部２０は、第１スクリュー羽根１４と第２スクリュー羽根１６との間に設けられていたが、図７から図９に示すように、第１スクリュー羽根１４の端部と第２スクリュー羽根１６の端部とで、第１隔壁部１８ａと第２隔壁部２０ａとを形成してもよい。図７は、本実施形態の他の例に係るスクリュー型分離装置の一部断面図である。図８及び図９は、本実施形態の他の例に係るスクリューの模式図である。図８は、対象物排出口３１Ｂ側の第１スクリュー羽根１４及び第２スクリュー羽根１６の端部を示しており、図９は、分離液排出口３１Ｃ側の第１スクリュー羽根１４及び第２スクリュー羽根１６の端部を示している。

【0078】

図７及び図８に示すように、この例においては、第１スクリュー羽根１４の対象物排出口３１Ｂ側の端部１４Ｂａと、第２スクリュー羽根１６の対象物排出口３１Ｂ側の端部１６Ｂａとは、延在方向Ｅにおいて同じ位置となっている。また、第１スクリュー羽根１４と第２スクリュー羽根１６とのピッチ（延在方向Ｅにおいて隣り合う第１スクリュー羽根１４の表面と第２スクリュー羽根１６の表面との間の長さ）は、端部１４Ｂａ（端部１６Ｂａ）よりも延在方向Ｅ側（分離液排出口３１Ｃ側）においては一定であるが、端部１４Ｂａ（端部１６Ｂａ）の近傍においては、端部１４Ｂａ（端部１６Ｂａ）側に向かうに従って短くなってゆき、端部１４Ｂａと端部１６Ｂａとが、接触する。そのため、第１スクリュー羽根１４と第２スクリュー羽根１６との間の第２空間Ｓ２は、端部１４Ｂａ（端部１６Ｂａ）に向かうに従って狭くなってゆき、端部１４Ｂａと端部１６Ｂａとの接触箇所で閉じて、空間Ｓ３に対し区切られる。すなわち、この例においては、端部１４Ｂａと端部１６Ｂａとが、第２空間Ｓ２と空間Ｓ３とを区切る第１隔壁部１８ａを構成している。

【0079】

同様に、図７及び図９に示すように、第１スクリュー羽根１４の分離液排出口３１Ｃ側の端部１４Ｃａと、第２スクリュー羽根１６の分離液排出口３１Ｃ側の端部１６Ｃａとは、延在方向Ｅにおいて同じ位置となっている。また、第１スクリュー羽根１４と第２スクリュー羽根１６とのピッチは、端部１４Ｃａ（端部１６Ｃａ）よりも延在方向Ｅと反対側（対象物排出口３１Ｂ側）においては、一定であるが、端部１４Ｃａ（端部１６Ｃａ）の近傍においては、端部１４Ｃａ（端部１６Ｃａ）側に向かうに従って短くなってゆき、端部１４Ｃａと端部１６Ｃａとが、接触する。そのため、第１スクリュー羽根１４と第２スクリュー羽根１６との間の第１空間Ｓ１は、端部１４Ｃａ（端部１６Ｃａ）に向かうに従って狭くなってゆき、端部１４Ｃａと端部１６Ｃａとの接触箇所で閉じて、空間Ｓ４に対し区切られる。すなわち、この例においては、端部１４Ｃａと端部１６Ｃａとが、第１空間Ｓ１と空間Ｓ４とを区切る第２隔壁部２０ａを構成している。

【0080】

図１０は、本実施形態に係るスクリュー型分離装置の洗浄方法を説明するフローチャートである。スクリュー型分離装置１を洗浄する場合は、前対象物Ａ０の供給を停止して、排出ポンプ２６から、可能な程度、対象物Ａを排出しておく。そして、図１０に示すように、スクリュー型分離装置１の対象物排出口３１Ｂを閉じる（ステップＳ１０；閉ステップ）。本実施形態では、排出ポンプ２６を停止することで対象物排出口３１Ｂを閉じるが、対象物排出口３１Ｂを閉じる方法は任意である。例えば、対象物排出口３１Ｂに開閉弁が設けられている場合は、開閉弁を閉じることで、対象物排出口３１Ｂを閉じてもよい。また、対象物排出口３１Ｂと共に、分離液排出口３１Ｃも閉じてよい。

【0081】

そして、対象物排出口３１Ｂを閉じた状態で、対象物投入口３１Ａから、ケージング１０内に、洗浄液を供給する（ステップＳ１２；貯留ステップ）。ステップＳ１２においては、対象物排出口３１Ｂを閉じているため、ケージング１０内に洗浄液が貯留される。洗浄液は、例えば水である。ケージング１０に供給された洗浄液は、溝３４にも侵入して、溝３４内に貯留される。さらに言えば、ケージング１０内は、洗浄液によって比較的高圧状態となるため、溝３４が固形成分で詰まっていた場合にも、洗浄液が固形物を押し出して溝３４内に流入可能である。なお、ステップＳ１２で洗浄液を供給してから、スクリュー軸１２を回転させてもよい。スクリュー軸１２の回転により、洗浄液をケージング内で流動させて、溝３４の固形成分をより適切に除去できる。

【0082】

その後、分離液排出口３１Ｃを開く（ステップＳ１４；排出ステップ）。これにより、ケージング１０内及び溝３４内に貯留された洗浄液は、固形物と共に、分離液排出口３１Ｃから排出される。

【0083】

このように、スクリュー型分離装置１の洗浄方法は、閉ステップと、貯留ステップと、排出ステップとを含むことが好ましい。閉ステップにおいては、対象物排出口３１Ｂを閉じる。貯留ステップにおいては、対象物排出口３１Ｂを閉じた状態でケージング１０内に洗浄液を供給することで、ケージング１０内及び溝３４内に洗浄液を貯留させる。開ステップにおいては、貯留ステップの後に対象物排出口３１Ｂを開くことで、ケージング１０内及び溝３４内に貯留された洗浄液を、対象物排出口３１Ｂから排出する。スクリュー型分離装置１は、上述した溝３４の形状とすることで、溝３４に固形物が詰まり難い形状となっているが、もし溝３４に固形物が詰まった場合においても、このように洗浄することで、固形物を溝３４から好適に除去することができる。

【0084】

（第１の実施例）
次に、上述したスクリュー型分離装置１を備えた第１の実施例としての排水処理システムについて説明する。図１１は、第１の実施例による排水処理システムの一部を示す構成図である。

【0085】

図１１に示すように、この第１の実施例による排水処理システム１００は、沈殿池１０１、沈殿池１０１の前段に配設された前段設備１０２、沈殿池１０１の後段に配設された後段設備１０３、引き抜きポンプ１０４、およびスクリュー型分離装置１を備える。沈殿池１０１は、前段設備１０２から供給された被処理水を、分離液と汚泥とに沈降分離する固液分離槽である。前段設備１０２は、例えば下水などの有機性排水を処理する、反応槽などの種々の処理槽を有して構成される設備である。後段設備１０３は、例えば焼却炉等を備え、スクリュー型分離装置１から排出された汚泥（濃縮汚泥）に対して、焼却処理や廃棄処理を行う設備である。引き抜きポンプ１０４は、沈殿池１０１から汚泥を引き抜いてスクリュー型分離装置１に供給するための汚泥引き抜き手段である。スクリュー型分離装置１は、沈殿池１０１よりも鉛直方向の上方（地表から離れる方向）に設けられている。

【0086】

この排水処理システム１００においては、前段設備１０２から排出された被処理水の少なくとも一部は、沈殿池１０１に供給される。沈殿池１０１においては、供給された被処理水を分離液と汚泥とに沈降分離させる。そして、分離された汚泥は、引き抜きポンプ１０４によって沈殿池１０１の下部から引き抜かれて、スクリュー型分離装置１に供給される。引き抜かれた汚泥は、対象物投入口３１Ａ（図１参照）を通じて、前対象物Ａ０としてスクリュー型分離装置１の内部に搬入される。

【0087】

スクリュー型分離装置１においては、上述した実施形態と同様にして分離液Ｃを分離させる。分離された分離液Ｃは、沈殿池１０１に返送される。分離された後(脱水された後)の対象物Ａは、濃縮汚泥として後段設備１０３に搬送され、焼却処理や廃棄処理が行われる。以上により、この第１の実施例による排水処理が実行される。

【0088】

以上説明した第１の実施例によれば、上述した実施形態によるスクリュー型分離装置１を用いて、沈殿池１０１から引き抜いた前対象物Ａ０を濃縮し、分離液Ｃを沈殿池１０１に返送している。これにより、対象物Ａの濃縮濃度を改善できるとともに、沈殿池１０１の維持管理性を大幅に改善できる。すなわち、沈殿池１０１内において多くの場合、中間水が存在する。このような中間水が存在すると、汚泥（前対象物Ａ０）の引き抜き時に汚泥（前対象物Ａ０）よりも水分の方が優先的に引き抜かれてしまう。そのため、汚泥（前対象物Ａ０）を圧縮しても濃縮濃度が増加しないという問題がある。この問題に対して上述した第１の実施例によれば、沈殿池１０１の後段にスクリュー型分離装置１を配設していることにより、引き抜いた汚泥（前対象物Ａ０）から中間水だけを分離して沈殿池１０１に返送できる。そのため、汚泥（前対象物Ａ０）の濃縮濃度を向上させることができるので、従来のように沈殿池１０１内において中間水が含まれた状態であっても汚泥（前対象物Ａ０）の濃縮濃度を向上できる。その上、上述したスクリュー型分離装置１は低コストで製造できるので、排水処理システム１００も低コストで実現できる。さらに、汚泥（前対象物Ａ０）がケージング１０内において目詰まりした場合であっても、スクリュー軸１２を回転方向Ｒに対して逆回転させれば、目詰まりを容易に除去することができる。

【0089】

（第１の実施例の第１変形例）
次に、上述した第１の実施例の変形例について説明する。図１２は、第１の実施例の変形例を説明するための沈殿池を示す略線図である。図１２に示すように第１変形例においては、沈殿池１０１の下部に一実施形態によるスクリュー型分離装置１を設ける。そして、沈殿池１０１の下部に沈降した汚泥を、漏斗などの汚泥回収装置（図示せず）を用いて、対象物投入口３１Ａ（図１参照）を通じてスクリュー型分離装置１の内部に、前対象物Ａ０として供給する。スクリュー型分離装置１は、濃縮した汚泥（対象物Ａ）を外部に排出し、分離した分離液Ｃを配管（図示せず）などによって内部または外部を通じて、沈殿池１０１内に返送する。なお、分離液Ｃを外部に排出することも可能である。その他の構成は、上述した第１の実施例と同様である。

【0090】

（第１の実施例の第２変形例）
また、第２変形例として、スクリュー型分離装置１の前段に沈殿池１０１などの重力沈降槽を設けた場合、沈殿池１０１内に、汚泥を掻き寄せるレーキの上辺に直立させた棒状部材からなる、ピケットフェンス（図示せず）を設けることも可能である。ピケットフェンスを設けることにより、沈殿池１０１内において汚泥の沈降を促進でき、いわゆる凝集が促進される。したがって、スクリュー型分離装置１による対象物Ａと分離液Ｃとの分離をより一層効率化でき、固液分離性を大きく改善できる。

【0091】

（第２の実施例）
次に、上述した一実施形態によるスクリュー型分離装置１を備えた第２の実施例としての排水処理システムについて説明する。図１３は、第２の実施例による排水処理システムの一部を示す構成図である。

【0092】

図１３に示すように、この第２の実施例による排水処理システム２００は、反応槽２０１、反応槽２０１の前段に配設された前段設備２０２、反応槽２０１の後段に配設された沈殿池２０４、引き抜きポンプ２０３ａ，２０３ｂ、およびスクリュー型分離装置１を備える。スクリュー型分離装置１は、反応槽２０１及び沈殿池２０４よりも鉛直方向の上方（地表から離れる方向）に設けられている。

【0093】

反応槽２０１は、例えば複数の生物反応槽から構成される。反応槽２０１を構成する生物反応槽は、例えば嫌気槽、無酸素槽、および好気槽などの種々の生物反応槽である。前段設備２０２は、例えば下水などの有機性排水を処理する、沈砂池や傾斜板沈殿池などを有して構成される設備である。引き抜きポンプ２０３ａは、反応槽２０１から活性汚泥などの汚泥を引き抜いて、前対象物Ａ０としてスクリュー型分離装置１に供給するための汚泥引き抜き手段である。同様に引き抜きポンプ２０３ｂは、反応槽２０１から汚泥を引き抜いて、後段の沈殿池２０４に供給するための汚泥引き抜き手段である。沈殿池２０４は、反応槽２０１やスクリュー型分離装置１からそれぞれ供給される被処理水や分離液Ｃを、分離液Ｃと汚泥（対象物Ａ）とに沈降分離する固液分離槽である。

【0094】

この第２の実施例による排水処理システム２００においては、前段設備２０２から排出された被処理水の少なくとも一部は、反応槽２０１に供給される。反応槽２０１においては、被処理水に対して硝化処理や脱窒処理などの生物処理を行う。反応槽２０１内の活性汚泥は、引き抜きポンプ２０３ａ，２０３ｂにより引き抜かれる。引き抜きポンプ２０３ａにより引き抜かれた汚泥は、前対象物Ａ０としてスクリュー型分離装置１に供給され、対象物投入口３１Ａ（図１参照）を通じて内部に搬入される。

【0095】

スクリュー型分離装置１においては、搬入された汚泥（前対象物Ａ０）が濃縮されて分離液Ｃが分離される。分離された分離液Ｃは、後段の沈殿池２０４に供給される。一方、反応槽２０１から引き抜きポンプ２０３ｂにより引き抜かれた汚泥および被処理水は、沈殿池２０４に供給される。沈殿池２０４においては、第１の実施例と同様に重力沈降による固液分離処理が実行される。以上により、この第２の実施例による排水処理が実行される。

【0096】

以上説明した第２の実施例によれば、スクリュー型分離装置１を用いて、反応槽２０１から汚泥（前対象物Ａ０）を引き抜いて圧縮濃縮し、圧縮濃縮した汚泥（対象物Ａ）を反応槽２０１に返送するとともに、分離液Ｃを固液分離槽としての沈殿池２０４に供給している。これにより、次のような問題点を解決することができる。

【0097】

すなわち、従来、沈殿池２０４から反応槽２０１に向けて汚泥（対象物Ａ）を返送するための返送ポンプ（図示せず）の稼働に使用する電力は極めて大きかった。これに対し、この第２の実施例によれば、スクリュー型分離装置１を用いて圧縮濃縮した汚泥（対象物Ａ）を反応槽２０１に返送できるので、汚泥（対象物Ａ）の返送に要する電力を大幅に低減できる。さらに、このスクリュー型分離装置１を用いることによって、十分に固液分離を行うことができる。これにより、沈殿池２０４における汚泥の引き抜きの頻度を低減することができるので、排水処理システム２００において電力を削減して省エネルギー化を図ることができる。

【0098】

また、従来、反応槽２０１内に分離膜を設ける構成の場合、初期コストおよび設備のメンテナンスに要する負担が大きいという問題があった。これに対し、分離膜に代えて、低コストのスクリュー型分離装置１を導入することができるので、初期のコストを低減できる。また、スクリュー型分離装置１の維持管理が容易であることから、メンテナンスの負担を低減できるので、メンテナンスコストを低減できる。

【0099】

さらに、この第２の実施例によれば、反応槽２０１を高ＭＬＳＳ化することができるので、沈殿池２０４における負荷を低減でき、反応槽２０１からの汚泥の引き抜きに使用する引き抜きポンプ２０３ａ，２０３ｂの消費電力を低減することができる。したがって、排水処理システム２００において省エネルギー化を図ることができる。

【0100】

また、各実施例において、スクリュー型分離装置１に投入される汚泥（前対象物Ａ０）は、凝集剤が添加されたものでなくてよい。すなわち、沈殿池１０１の汚泥には、凝集剤が添加されておらず、反応槽２０１の汚泥にも、凝集剤が添加されていなくてよい。このスクリュー型分離装置１は、重力によっても分離を行うため、凝集剤を含有しない汚泥に対しても、分離効率の低下を抑制することができる。

【0101】

以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。例えば、上述の実施形態において挙げた数値はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値を用いてもよい。

【0102】

上述の実施形態においては、スクリュー軸１２を円柱状の軸から構成しているが、必ずしもこの形状に限定されるものではない。例えば、スクリュー軸１２を、ケージング１０の端部３０Ｃから端部３０Ｂ側に向けて径が徐々に大きくなる、いわゆる拡径形状にすることも可能である。

【0103】

また、上述の実施形態においては、汚泥を固形分と水分とに分離する固液分離装置を例にしているが、必ずしも汚泥の固液分離に限定されるものではなく、固体と液体とを分離する種々の方法に適用することも可能である。

【0104】

また、上述の実施形態において、分離液排出口３１Ｃの位置は種々変更可能な構成にすることも可能である。

【0105】

また、上述の実施形態においては、分離液Ｃの移動は間隙Ｈを通じて行われているが、例えば、第１スクリュー羽根１４や第２スクリュー羽根１６の少なくとも一部に、メッシュ状や多数の微小孔を有するろ過手段を併せて設け、分離液Ｃを移動可能に構成してもよい。

【0106】

また、上述した実施形態によるスクリュー型分離装置１を、脱水機の前濃縮機、民需用簡易濃縮機、および合流改善スクリーンなどとして利用することも可能である。

【0107】

上述の一実施形態における第１の実施例においては、引き抜きポンプ１０４により引き抜かれる汚泥を、沈殿池１０１内に沈降した汚泥としているが、必ずしも沈降した汚泥に限定されない。例えば、夏季などに沈殿池１０１内では浮上汚泥が発生しやすくなるが、この浮上汚泥を引き抜きポンプ１０４によって引き抜いて、スクリュー型分離装置１に供給することも可能である。

【0108】

また、上述の第１の実施例においては、一実施形態によるスクリュー型分離装置１を沈殿池１０１と組み合わせた例について説明したが、必ずしもこの形態に限定されない。具体的に例えば、ろ過濃縮装置とスクリュー型分離装置１とを組み合わせることも可能である。この場合、ろ過濃縮装置における汚泥を引き抜くラインやろ過濃縮装置の底部に、上述したスクリュー型分離装置１を設置することが可能である。ここで、ろ過濃縮装置においては、運転が間欠運転であるため、濃縮された汚泥はろ過濃縮装置内に一時的に貯留され、汚泥の引き抜きは下部から行われる。そのため、この一時的に貯留された時に汚泥の上部に貯留される上澄み液が濃縮された汚泥とともに引き抜かれる。これにより、上述した第１の実施例における問題と同様の問題が存在するが、この一実施形態によるスクリュー型分離装置１を用いることにより、汚泥を引き抜く際に、上澄み液（上澄み水）を分離することができるので、濃縮された汚泥の濃縮濃度を安定的に高濃度化することが可能になる。

【0109】

以上、本発明の実施形態、実施例及び変形例を説明したが、これら実施形態等の内容により実施形態が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態等の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

【符号の説明】

【0110】

１ スクリュー型分離装置
１０ ケージング
１２ スクリュー軸
１４ 第１スクリュー羽根
１６ 第２スクリュー羽根
１８ 第１隔壁部
２０ 第２隔壁部
３０ 第１ケージング
３０Ｂ、３０Ｃ 端部
３１Ａ 対象物投入口
３１Ｂ 対象物排出口
３１Ｃ 分離液排出口
３２ 第２ケージング
３２ａ 内周面
３４ 溝
３４ａ１ 入口部
Ｋ１ 搬送促進区間
Ｋ２ 対象物搬送区間
Ｋ３ 分離液搬送区間
Ｓ１ 第１空間
Ｓ２ 第２空間
Ｓ３、Ｓ４ 空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】