JPS5832640B2 - 凍結融解式汚泥処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、汚泥を凍結したのち融解することによって
脱水性を向上させるようにした凍結融解式汚泥処理装置
に関するものである。

従来のこの種の汚泥処理装置を第１図に示す。

第１図において、１は管軸方向に一定の管路断面を有し
、収容される汚泥（図示せず）を凍結する部分と融解す
る部分とからなる管体、２は複数本の管体１を収容する
筐体、３ａおよび３ｂは筐体２によって上記管体１の凍
結部、融解部の周囲に形成される第１および第２の器室
、４は各々の器室３ａ 、３ｂに流れる図示しない冷却
媒体、加熱媒体を均一に上記管体１の外周面に接触させ
るための仕切板である。

また、５および６は上記管体１の両端を各々開口した給
泥室および排泥室、７および８はこれら両室５，６に通
ずる給泥管および排泥管、９は上記管体１の排泥室６側
聞ロ部に設りられ、凍結した汚泥の移動を阻止するスト
ッパ、１０は原汚泥を装置内に供給するための汚泥圧入
ポンプである。

さらに、１１は蒸発器１１ａ、凝縮器１１ｂ、圧縮器１
１ｃおよび膨張弁１１ｄを有する冷凍装置、１２は上記
第１の器室３ａと蒸発器１１ａとを結ぶ管路、１３は上
記第２の器室３ｂと凝縮器１１ｂとを結ぶ管路、１４は
冷凍装置１１内の冷媒回路、１５は凍結汚泥の表面層融
解に用いられる加熱媒体用管路、１６は凝縮器３ｂと後
述熱交換器を結ぶ管路、１７は第１の器室３ａ内の熱媒
体を抜き取る管路、１８はエアー抜き管路、１９ａ〜１
９ｊは、これらの各管路１２．１３．１５〜１８に設け
られた開閉バルブ、２０．２１は熱媒体貯留槽、２２〜
２４はポンプ、２５はクーリングタワー、２６は熱交換
器である。

このような従来装置において、バルブ１９ａ〜１９ｊお
よびポンプ２２．２３を操作して熱媒体を系内に循環さ
せると、蒸発器１１ａによって冷却された熱媒体は第１
の器室３ａに流れて管体１内の第１の器室３ａで囲まれ
た部分の原汚泥を凍結すると共に、凝縮器１１ｂによっ
て加熱された熱媒体は第２の器室３ｂに流れて管体１内
の第２の器室３ｂで囲まれた部分の凍結汚泥を融解する
。

このように凍結、融解が完了した後、上記各バルブ１９
ａ〜１９ｊを再び操作すると熱媒体貯留槽２１内の加熱
媒体は第１の器室３ａに流れることとなり、管体１内の
第１の器室３ａに囲まれた部分の凍結汚泥の表面層を極
く薄く融解して移動可能な状態とする。

この状態から汚泥圧入ポンプ１０によって原汚泥が供給
圧入されると、この原汚泥により凍結汚泥は管体１内を
汚泥供給側より汚泥排出側へ向けてストッパ９で停止さ
れる位置まで押し上げられて原汚泥の充填が完了すると
共に、先に管体１内の第２の器室３ｂで囲まれた部分で
融解されている汚泥は上記凍結汚泥の移動に伴って外部
に排出されることとなる。

以後再び上記各バルブ１９ａ〜１９ｊを切換操作するこ
とによって上述動作が繰り返され、汚泥の凍結、融解処
理がなされるものである。

しかしながらこのような従来装置では、上述したように
汚泥の凍結および融解後、凍結汚泥の表面層の一部融解
をする場合に、第１の器室３ａ内で加熱媒体を一定方向
にのみ流すように管路構成され、また制御するようにな
っているため管体１の軸方向の熱媒体温度あるいは熱伝
達係数の不同によって凍結汚泥の表面層の融解が管軸方
向にむらになるに至る。

このためある部分では必要以上に融解が進んで管体１の
内面と凍結汚泥の外面との間隙が大きくなっていても、
他の部分では全く融解していないことすらあり、凍結汚
泥が管体１上部側に移動を始める前に、圧入される原汚
泥が上記間隙を通して融解汚泥中に混入し易く、また、
凍結汚泥が管体１上部に移動し、ストッパ９で停止した
後にも同様に原汚泥が融解汚泥中に混入する場合がある
等の欠点があった。

この発明は、凍結汚泥表面層の融解むらを少なくして上
記欠点を除去した凍結融解式汚泥処理装置を提供するこ
とを目的とする。

以下第２図ないし第４図を参照してこの発明の詳細な説
明する。

第２図はこの発明による凍結融解式汚泥処理装置の一実
施例を示す概略構成図、第３図は同上装置の要部の一例
を上方より示す断面図で、これら両図において、３ｃｙ
３ｄは加熱媒体を流す器室である。

その他の部分は第１図の場合と同様であるので同一部分
に同一符号を付してその説明を省略するが、この発明装
置では、管体１は水平状態に設置されている。

すなわちこの発明は、管体１を水平に置き、凍結汚泥の
表面層融解に用いる加熱媒体を、第１の器室３ａ内に加
熱媒体液面高さを水平に保持しながら充填し、また第１
の器室３ａの両端部に器室３ｃ 、３ｄを設け、この器
室３ｃ 、３ｄ内には冷却媒体は流さず加熱媒体のみを
流すようにしたものである。

上述この発明装置において、第２図および第３図に示す
ように管体１を水平に置く、従って仕切板４も図示する
ように配置することにより、まず凍結が完了した時点で
第１の器室３ａ内より冷却媒体を抜き取り、次に熱媒体
貯留槽２１内の加熱媒体が第１の器室３ａ内にその液面
高さを水平に保持しながら充填されるようになることか
ら、１本の管体１の軸方向に対する加熱媒体の温度およ
び熱伝達係数のむらが少なくなって凍結汚泥の表面層の
融解むらが少な、、くなる。

さらに第１の器室３ａの両端部に器室３ｃ 、３ｄを設
け、この器室３ｃ 、３ｄ内は、第１の器室３ａ内に冷
却媒体を流している時は空のままとし、凍結汚泥の表面
層のみを融解する時には加熱媒体を流す。

このようにすれば、表面層融解時に端部の熱伝達の悪さ
により生じる表面層融解時間が長くかかるという不具合
を解消することができ、凍結汚泥の移動が円滑になる。

第４図はこの発明の他の実施例の要部を側方より示す断
面図で、凍結時の熱伝達係数を上げるために仕切板４の
配置をかえたものであるが、この場合にも表面層融解用
のヘッダ２７を取りつけることにより仕切板４でいくつ
かに仕切られた各室間の液面を同一に保持するように表
面層融解用の加熱媒体を充填することができ、上述実施
例と同様に表面層の融解むらを少なくすることができる
。

なお、第４図において第３図と同様の部分には同一符号
を付した。

以上述べたようにこの発明によれば、管体１を水平に置
き、凍結汚泥の表面層融解のための加熱媒体を、その液
面高さを水平に保持しながら充填するようにしたので、
凍結汚泥表面層の融解むらを少なくすることができ、融
解汚泥中への原汚泥の混入を防止することができる。

また、第１の器室３ａの両端部に、冷却媒体は流さずに
加熱媒体のみを流すようにした器室３ｃ ９３ｄを設け
ることによって凍結汚泥の移動を円滑にすることができ
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】 第１図は従来装置の概略構成図、第２図はこの発明によ
る凍結融解式汚泥処理装置の一実施例を示す概略構成図
、第３図は同上装置の要部の一例を上方より示す断面図
、第４図はこの発明の他の実施例の要部を側方より示す
断面図である。 １・・・管体、３ａ 、 ３ｂ・・・第１および第２の
器室、３ ｃ ｐ ３ ｄ・・・器室、１０・・・汚泥
圧入ポンプ、１１・・・冷凍装置、１２，１３．１５〜
１８・・・管路、１９ａ〜１９ｊ・・・開閉バルブ、な
お、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 管軸方向に一定の管路断面を有する管体と、この管
   体の周囲の入口側および出口側に夫々設けられた第１お
   よび第２の器室と、第１の器室で囲まれた管体内に原汚
   泥を圧入する手段と、第１の器室に該器室に囲まれた管
   体内の原汚泥を凍結させる冷却媒体を供給するとともに
   この凍結汚泥の表面層を融解する加熱媒体を供給しかつ
   第２の器室に該器室に囲まれた管体内に原汚泥の圧入に
   より移動した凍結汚泥を融解する加熱媒体を供給する媒
   体供給機構を備えた凍結融解式汚泥処理装置において、
   上記管体を水平状態に設置するとともに、上記媒体供給
   機構は凍結汚泥の表面層融解に用いる加熱媒体をその液
   面高さが水平となるように第１の器室内に供給するよう
   にしたことを特徴とする凍結融解式汚泥処理装置。 ２ 第１の器室の両端部分に、汚泥凍結時には空のまま
   とし凍結汚泥の表面層融解時に加熱媒体を流すようにし
   た器室を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の凍結融解式汚泥処理装置。