JP3226008B2

JP3226008B2 - 汚泥貯留槽清掃用の汚泥除去処理装置および方法

Info

Publication number: JP3226008B2
Application number: JP20271895A
Authority: JP
Inventors: 幸輔上田; 正宗柳原
Original assignee: 株式会社西原環境衛生研究所; 株式会社柳原組
Priority date: 1995-07-18
Filing date: 1995-07-18
Publication date: 2001-11-05
Anticipated expiration: 2015-07-18
Also published as: JPH0929289A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、下水処理、し尿処
理、産業排水処理に関し、具体的には消化槽などの汚泥
貯留槽の汚泥除去処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】消化槽にはスカムを生成させないことが
望ましいが、条件によってはスカムが大量に生成し、固
化する。こうなると、通常の管理方法では破砕できなく
なる。そして、ガス配管へスカムが溢流して故障の原因
となるほか、消化槽容積の実質的な減少となり消化効率
が減少する。そのため、スカムが厚くなり過ぎないうち
に清掃によってスカムを除去しなければならない。ま
た、消化槽に流入する汚泥水には砂粒が含まれている。
この砂粒が消化槽内に蓄積して有効容積の減少、あるい
は汚泥引出し系統の支障など、機能に影響を及ぼしてい
る場合が多い。このような影響を排除するために、沈砂
量が一定量に達する前に消化槽の清掃が必要となる。従
って、消化槽から排出される汚泥には、スカム、砂等が
混入している。従来の消化槽の汚泥の除去については、
バキューム車等によって吸引し、そのまま場外処分して
いた。また、この場外処分量を減量化するため、消化槽
内汚泥を脱水設備へ輸送し、脱水処理後の脱水ケーキの
み場外処分する方法を採用していた。

【０００３】しかし、この方法にも次のような問題があ
った。汚泥脱水機で脱水処理する前に汚泥濃度を３〜５
％に均一化しておかなければ、高濃度の汚泥の流入によ
り頻繁に過負荷になり、脱水機の損傷を招くことにな
る。汚泥濃度を３〜５％に均一化するためには、希釈し
た汚泥の貯留槽を必要とする。また、処理汚泥量が希釈
化により大幅に増加し、脱水に長時間を要する。例え
ば、内径２０ｍの消化槽に堆積高さ２．５ｍで含水率８
５％沈澱汚泥容積７８５ｍ³の汚泥を汚泥濃度４％に均
一化して、７ｍ³／ｈｒの脱水機で処理すると、処理日
数が６０日かかる。他の方法として、消化槽を開放し
て、直接掃除する方法がある。この場合、消化ガスを最
初に消化槽から排除する。消化ガス中特に人体に影響の
大きい硫化水素や爆発に関係あるメタン等に注意が必要
である。その後、槽内のガス検知をし、安全を確認後注
水、空気攪拌および圧力水にてスカムを破砕をする。次
に槽内液を排出し、再度注水し、槽内液の排出を繰り返
す。最後の槽内液の排出が終了したら、作業員が槽内固
形物を排出する。この方法は、作業員の安全と労力が必
要であり、さらに、悪環境での作業員の確保が困難とな
る問題点がある。この方法によっても、作業日数は２０
日を必要とする。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】バキューム車等によっ
て消化槽内汚泥を吸引し、そのまま場外処分する方法に
ついては、汚泥処分費が高くつく欠点がある。また、バ
キューム車の台数も多くなるので周辺に与える環境面の
影響も大きい。脱水設備によって消化槽内汚泥を処理す
る場合は、場外処分量は減少するが、脱水処理に要する
日数が長期化する欠点がある。また、処理設備の大型化
は避けられず、仮設によって処理することは、設備の運
搬、必要な敷地、管理人員等種々の解決しなければなら
ない問題がある。さらに、消化槽内への立入りは、有害
ガスのために危険である。そこで、以上の問題点を解決
すべく、汚泥の処理設備が小型であり、汚泥処理日数を
従来の１／１０〜１／２０程度に短縮する安全な方法を
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本願発明に係わる汚泥貯
留槽清掃用の汚泥除去処理装置は、次の構成からなる。
すなわち、汚泥貯留槽内から砂やスカムを含む汚泥を排
出する排出手段と、該排出手段により排出された汚泥中
の砂やスカムを分離除去する少なくとも細目のスクリー
ンと荒目のスクリーンの２段からなる振動スクリーン装
置と、該振動スクリーン装置のスクリーンを通過した汚
泥水を貯留する貯留槽と、該貯留槽の底部に設けられた
汚泥を排出する汚泥排出手段と、貯留槽から排出された
汚泥中の砂やスカムを分離すると共に分離した砂やスカ
ムを振動スクリーン装置に供給するサイクロンと、汚泥
排出手段により貯留槽から排出された汚泥をサイクロン
に供給する循環配管と、各機器をつなげる配管などであ
る。また、次の構成からでもよい。すなわち、上記本願
発明に係わる汚泥貯留槽清掃用の汚泥除去処理装置にお
いて、上澄水をオーバーフローさせる堰が貯留槽に設け
られ、かつ貯留槽の堰からオーバーフローする上澄水を
水処理設備や汚泥貯留槽（消化槽）に供給する配管をも
備える。汚泥貯留槽は典型的には嫌気性汚泥消化槽であ
るが、これに限られるものではない。

【０００６】上記本願発明に係わる汚泥貯留槽清掃用の
汚泥除去処理装置において、荒目のスクリーンを貯留槽
の上に、細目のスクリーンを該荒目のスクリーンの上に
設置し、該細目のスクリーン上にサイクロンを配置する
のが好ましい。さらに、振動スクリーンに散水装置を設
けて、汚泥を洗浄できるようにする。荒目のスクリーン
は、さらに複数段設ける場合もある。スカムの除去をよ
り良くするためである。以上のように構成された汚泥貯
留槽清掃用の汚泥除去処理装置によって、汚泥の処理設
備が小型であり、汚泥処理日数を従来の１／１０〜１／
２０程度に短縮する方法および装置を提供できる。

【０００７】次に、本願発明に係わる消化槽（汚泥貯留
槽）の汚泥除去処理方法に就いて説明する。嫌気性汚泥
消化槽内の汚泥を処理して清掃する汚泥除去処理方法に
おいて、消化槽内の汚泥を排出して振動スクリーン装置
に供給し、振動スクリーン装置に設けられた荒目のスク
リーンを通過させることにより排出された沈澱汚泥中の
砂、スカムを除去する。分離された砂、スカムは系外に
排出する。振動スクリーン装置の荒目のスクリーンを通
過した汚泥水は貯留槽へ移送する。すると、貯留槽の底
部に汚泥が沈澱するので、底部から汚泥をポンプなどの
汚泥排出手段にて排出し、サイクロンに供給する。サイ
クロンでは汚泥中の砂、スカムを分離する。サイクロン
にて分離された砂、スカムを振動スクリーン装置に供給
し、細目のスクリーンを通過させることにより沈澱汚泥
中の砂、スカムを分離除去し、該砂やスカムを系外に排
出する。貯留槽内に設けた堰からオーバーフローする上
澄水は水処理設備や消化槽（汚泥貯留槽）に供給する。

【０００８】以上の方法により汚泥処理日数を従来の１
／１０〜１／２０程度に短縮する消化槽の汚泥除去方法
を提供できる。さらに、貯留槽内に設けた堰からオーバ
ーフローする泥水を水処理設備に供給するのではなく、
当該泥水を消化槽へ戻す構成とする場合は、消化槽を空
にすることなく、汚泥（スラッジ）の処分をすることが
できる。また、サイクロンで分離された汚水（汚泥）
は、消化槽の種汚泥として再利用できる。砂やスカムを
含まないからである。上記のように構成された汚泥除去
処理装置において、振動スクリーン装置の作用に就いて
さらに説明する。振動スクリーン装置には、前述のよう
に少なくとも２段のスクリーンが設けられ、スクリーン
上の汚泥はスクリーンの振動により脱水されると共に脱
水された砂やスカムは、振動を受けつつ暫時スクリーン
の排出端へ移動し系外に排出される。細目のスクリーン
を通過した汚泥水は荒目のスクリーン上にある貯留汚泥
槽からの汚泥に混入し、これらがスクリーンの振動によ
り脱水される。荒目のスクリーン上では荒いスカムや砂
が脱水され、スクリーンの排出端から除去される。スク
リーンの段数と目のサイズを適切に選択すれば、汚泥の
濃度、供給量の変化に幅広く対応でき、脱水性が向上す
る。

【０００９】一方、貯留槽内に設けた堰からオーバーフ
ローする上澄水を水処理設備に供給すると、汚泥処分量
を少なくすることができる。また、貯留槽内に設けた堰
からオーバーフローする上澄水を汚泥貯留槽（消化槽）
へ戻すことにより、汚泥貯留槽（消化槽）を空にしなく
ても、本願発明の方法を繰り返して、汚泥貯留槽（消化
槽）内の沈澱汚泥を処理することができる。さらに、こ
の上澄水をスクリーン上の散水装置に供給してもよい。

【００１０】

【発明の実施の形態】本願発明の実施例について図１に
基づいて説明する。図１は本実施例に係わる消化槽の汚
泥除去処理装置の概略フローシートである。本発明の装
置は、消化槽の上部で固化したスカム、消化槽の底部に
沈積した沈砂等を清掃したときのように多量のスカム、
砂を含む汚泥の処理に望ましい。当該汚泥除去処理装置
は、消化槽１、消化槽内の沈殿汚泥排出ポンプ２、排出
された汚泥中の砂やスカムを分離除去する振動スクリー
ン装置１０、振動スクリーン装置１０のスクリーンを通
過した汚泥を貯留する貯留槽６、汚泥中の砂やスカムを
分離除去するサイクロン７、貯留槽６の底部から排出さ
れた汚泥をサイクロン７に供給する循環配管１２、サイ
クロン７にて分離された砂やスカムを振動スクリーン装
置に供給する配管および各機器をつなげる配管１１、１
３、１４、１７などからなる。前記振動スクリーン装置
１０の振動スクリーンは上段が細目のスクリーン８であ
り、下段は荒目のスクリーン３である２段で構成され
る。下段の荒目のスクリーン３は、さらに複数段設ける
場合もある。スカムの除去をより良くするためである。
また、前記貯留槽６内に堰９を設け、堰９からオーバー
フローする上澄水を水処理設備に供給する配管１９を設
ける場合もあるが、本実施様態の場合は、堰９からオー
バーフローする上澄水を配管２０により消化槽１に戻
す。本実施例の汚泥除去処理装置を構成するスクリーン
や貯留槽などは、公知のものを利用できる。

【００１１】なお、スクリーンの目開は、本実施例で
は、上段が０．３５ｍｍの正方形、下段が２×８０ｍｍ
の長方形である。汚泥を適宜洗浄するために、スクリー
ン３、８上には、散水装置（図示せず）を配置してあ
る。以上の装置を使用する場合、消化槽１内の汚泥をポ
ンプ２にて排出する。次に排出された汚泥を振動スクリ
ーン装置１０に供給し、振動スクリーン装置１０に設け
られた荒目の下段スクリーン３を通過させることにより
排出された汚泥中の砂を分離除去する。分離された砂や
スカムは排出配管１４により系外に排出する。振動スク
リーン装置１０のスクリーンを通過した汚泥水は貯留槽
６へ移送する。すると、貯留槽１の底部に汚泥が沈殿す
るので、底部から汚泥をポンプ４にて排出し、サイクロ
ン７に供給する。サイクロン７では汚泥中の砂やスカム
を分離する。サイクロン７にて分離された砂やスカムを
振動スクリーン装置１０に供給し、細目の上段スクリー
ン８を通過させることにより沈殿汚泥中の砂やスカムを
分離除去する。本実施例の場合、例えば、汚泥処理量
１．７ｍ³／分の汚泥処理量で、振動スクリーンの振動
数は、例えば１２００ｃｐｍである。配管１６は、サイ
クロンで砂やスカムが分離された汚泥分離水用の排出配
管であり、この汚泥処理水は系外に排出されるか、符号
９の堰から流出する上澄水と一緒に水処理設備または汚
泥貯留槽に送られる。

【００１２】また、消化槽１の沈澱汚泥の質によって
は、消化槽１の沈澱汚泥をポンプ２にて配管１１、配管
２１（点線）を通り、直接上段スクリーン８に供給する
こともできる。貯留槽６内の堰９からオーバーフローす
る泥水を消化槽１に戻すようにすれば、消化槽１を空に
することなく砂、スカムの除去ができる。系外に排出さ
れた砂、スカム１５は、圧密されていないので、野積に
しておくと自然発酵して、衛生的に無害化し、工場外処
分が不要となった。

【００１３】上記のように構成された消化槽の汚泥除去
処理装置において、振動スクリーン装置の作用に就いて
説明する。振動スクリーン装置には、２段以上のスクリ
ーンが設けられ、上段には細目のスクリーンが設置され
るため、サイクロンから出た汚泥は上段の細目のスクリ
ーンの振動により脱水される。スクリーンは傾斜してい
るので、脱水された砂や細かいスカムは暫時スクリーン
の排出端へ移動し系外に排出される。上段の細目のスク
リーンを通過した汚泥水は、下段の荒目のスクリーン上
にある消化槽からの汚泥に混入され、これらがスクリー
ンの振動により、脱水される。下段の荒目のスクリーン
上では荒いスカムや砂が脱水され、スクリーンの排出端
から除去される。スクリーンの段数と目のサイズを適切
に選択すれば、汚泥の濃度、供給量の変化に幅広く対応
でき、脱水性が向上する。一方、貯留槽内に設けた堰か
らオーバーフローする上澄水を水処理設備に供給する
と、汚泥処分量を少なくすることができる。また、貯留
槽内に設けた堰からオーバーフローする上澄水を消化槽
へ戻すことにより、消化槽を空にしなくても、本願発明
の方法を繰り返し行えば、消化槽内の沈澱汚泥を処理す
ることができる。さらに、前記上澄水をスクリーンの洗
浄に利用してもよい。

【００１４】本実施例では、上段に細目のスクリーン
を、下段に荒目のスクリーンを配置したが、これはサイ
クロンとの配置関係のためである。上段に荒目のスクリ
ーンを、下段に細目のスクリーンを配置してもよいが、
サイクロンから出た砂、スカムは細目のスクリーン上に
落とした方が良いので、サイクロンからの配管が複雑に
なる。なお、本実施例では、下水処理、し尿処理の消化
槽について説明したが、汚泥貯留槽一般に適用できるこ
とは、いうまでもない。

【００１５】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。（１）場外汚泥処分量が殆どなくなり、バキューム車の
往来がなくなるので、地域環境が改善される。場外汚泥
処分する場合でも、その量は少なく、簡単である。（２）処理汚泥濃度を一定にする必要がないので、処理
設備がコンパクトになり、処理日数も従来より１／１０
〜１／２０に大幅に短縮することができる。（３）脱水汚泥は圧密されていないので、野積しておく
と自然発酵して衛生的に無害化される。そのため、場内
処分の可能性が高い。（４）汚泥中の砂を分離できるので、サイクロンから出
た汚泥は種汚泥として再利用できる。このため、場外処
分量をさらに減らすことができる。（５）貯留槽内に設けた堰からオーバーフローする泥水
を消化槽へ戻す場合は、消化槽を空にすることなく砂の
除去をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明に係わる消化槽の沈澱汚泥除去装置の
概略フローシートである。

【符号の説明】

１消化槽３下段スクリーン６貯留槽７サイクロン８上段スクリーン９貯留槽内に設けた堰１０振動スクリーン装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭64−56200（ＪＰ，Ａ) 特開昭54−68049（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C02F 11/00 - 11/20

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】汚泥貯留槽内から砂やスカムを含む汚泥
を排出する排出手段と、該排出手段により排出された汚
泥中の砂やスカムを分離除去する少なくとも細目のスク
リーンと荒目のスクリーンの２段からなる振動スクリー
ン装置と、該振動スクリーン装置のスクリーンを通過し
た汚泥水を貯留する貯留槽と、該貯留槽の底部に設けら
れた汚泥を排出する汚泥排出手段と、貯留槽から排出さ
れた汚泥中の砂やスカムを分離すると共に分離した砂や
スカムを振動スクリーン装置に供給するサイクロンと、
汚泥排出手段により貯留槽から排出された汚泥をサイク
ロンに供給する循環配管と、を備えたことを特徴とする
汚泥貯留槽清掃用の汚泥除去処理装置。
【請求項２】汚泥貯留槽内から砂やスカムを含む汚泥
を排出する排出手段と、該排出手段により排出された汚
泥中の砂やスカムを分離除去する少なくとも細目のスク
リーンと荒目のスクリーンの２段からなる振動スクリー
ン装置と、該振動スクリーン装置のスクリーンを通過し
た汚泥水を貯留すると共に上澄水をオーバーフローさせ
る堰が設けられている貯留槽と、該貯留槽の底部に設け
られた汚泥を排出する汚泥排出手段と、貯留槽から排出
された汚泥中の砂やスカムを分離すると共に分離した砂
やスカムを振動スクリーン装置に供給するサイクロン
と、汚泥排出手段により貯留槽から排出された汚泥をサ
イクロンに供給する循環配管と、貯留槽の堰からオーバ
ーフローする上澄水を汚泥貯留槽または水処理設備に供
給する配管と、を備えたことを特徴とする汚泥貯留槽清
掃用の汚泥除去処理装置。
【請求項３】貯留槽の上に設置された荒目のスクリー
ンと、該荒目のスクリーンの上に設置された細目のスク
リーンと、該細目のスクリーンの上に設置されたサイク
ロンと、からなることを特徴とする請求項１または２に
記載の汚泥貯留槽清掃用の汚泥除去処理装置。
【請求項４】汚泥貯留槽が嫌気性汚泥消化槽である請
求項１〜３のいずれかに記載の汚泥貯留槽清掃用の汚泥
除去処理装置。
【請求項５】汚泥貯留槽内の汚泥を処理して清掃する
汚泥除去処理方法において、汚泥貯留槽内の汚泥を排出
して振動スクリーン装置に供給し、該振動スクリーン装
置に設けられた荒目のスクリーンを通過させて前記汚泥
中のスカムや砂を分離除去し、前記荒目のスクリーンを
通過した汚泥水を貯留槽へ移送し、該貯留槽から排出さ
れた汚泥をサイクロンに供給して汚泥中の砂やスカムを
分離し、サイクロンにて分離された砂やスカムを該振動
スクリーン装置に設けられた細目のスクリーンを通過さ
せて砂やスカムを除去し、振動スクリーン装置で分離さ
れた砂やスカムを系外に排出することを特徴とする汚泥
貯留槽清掃用の汚泥除去処理方法。
【請求項６】貯留槽内に設けられた堰からオーバーフ
ローする上澄水を汚泥貯留槽または水処理設備へ供給す
ることを特徴とする請求項５に記載の汚泥貯留槽清掃用
の汚泥除去処理方法。
【請求項７】汚泥貯留槽が嫌気性汚泥消化槽である請
求項５または６に記載の汚泥貯留槽清掃用の汚泥除去処
理方法。