JPS6052847B2 - スラリ−濃縮処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は鉱工業産業等の廃液スラリーを濃縮して次段
処理に移送する処理装置に於て、処理タンク内にてスラ
リーを下方より供給する様にしたスラリー濃縮処理装置
に関する発明であり、特に、タンク底部に上向開口の供
給口を有したスラリー供給パイプを設け、タンク内スラ
リー供給速度をフィルターゾーン形成に与る様にして効
率的に運転出来る様にしたスラリー濃縮処理装置に係る
発明である。

従来、鉱工業等の各種産業から排出されるスラリーは極
めて多くの量となつて来ており、公害対策の見地からも
固液分離対策が種々講ぜられて来た。

而して、該スラリー固液分離に係る濃縮処理技術に於て
は一般に第１図に示す様に排出された原スラリー１は適
宜シツクナー２に導入供給されて一段処理されて養生後
３０％前後に濃縮され、上澄水３は適宜排出され、沈澱
スラリーはポンプ４によりパイプライン５を介してサイ
クルセットされた複数基のストレージタンク６、６、６
に供給して養生後、上澄水は上部排出パイプ７より排出
し、沈澱物は排出パイプ８より排出され、ポンプ９によ
り例えばフィルタープレス１０に移送され、固体分１１
と水分１２は最終的に分離されていた。

さりながら、上記従来手段では上述の如く、スラリーの
ストレージタンク６への供給が上方からの供給方式をと
つているため、スラリーは該ストｊレージタンク６内で
所定容量に達するまでは常に供給流による強制対流を介
して混合攪拌作用が行われ、従つて、例えば、上記所定
容量に達するまでの４紛なら４紛のストレージ時間は何
ら分離作用に与らず、その限り、運転効率が極めて悪い
欠；点があつた。

更に、所定容量に達してから養生分離が開始されるが、
所定分離状態に至るまでのランニング時間が相当にか）
り、その点も効率を向上させ難い難点となつていた。

又、上述の様に効率が悪いため勢い前述の如く、効率良
くサイクル運転すべく複数基のタンク６，６，・・を併
設して供給、養生、排出・・・の循環運転プロセスを企
つていた。

従つて、その限り、一応の恒常運転状態が得られる利点
はあるもの）、一基のみでも相当のスペースをとるスト
レージタンク６を複数基併設するため占有空間を極めて
広くとり設備の点でイニシャルコストが極めて高くつき
、又、付帯制御計装関係も要るためランニングコストも
高くつく不利点があつた。

而して、実開昭５１−５６５号公報に開示されている様
にタンク底部より被処理液を供給する分離装置も案出さ
れているが、該被処理液を攪拌作用によつてタンク上方
に供給する様になつているため、フィルターゾーンを静
定的に形成し難く、場合によつては上澄水側に沈澱物が
混入するデメリツトがあつた。

この発明の目的は上述従来技術に基づくストレージタン
ク濃縮タンク方式によるハイドロ固液分離の問題点が解
決すべき技術的課題とし、分離タンク底部に設けられた
スラリー供給バイブの上向開口の供給口を介してスラリ
ーを上方に供給して上昇流と沈降流のバランスが非攪拌
裡に、即ち、静定的得られる様に静的容量増加を行い、
それによつてタンク内液にブランケットゾーンを形成さ
６せてフィルター作用を生じさせ、それにより上部に上
澄水を下部に沈澱層を形成させる様にし、所定ヘッドを
利用し圧密状態で供給スラリーを濃縮し、供給当初から
最後まで濃縮分離作用が効率的に行える様にし、鉱工業
産業等に於ける廃液スラ．ソー濃縮処理利用分野に益し
得る優れたスラリー濃縮処理装置を提供せんとするもの
である。

上述目的に沿うこの発明の構成はタンク底部より上方に
供給するスラリーのタンク内供給速度を沈降流とがバラ
ンスする様にして液中にフィルタ−ーゾーンが静定形成
される様にし、該フィルターゾーン上に上澄水が、下方
に沈澱層が形成される様にし、該上澄水を上部より排出
し、又、該沈澱層を下方から吸い上げて一旦水平方向に
送り、次いで、斜め上方に排出させ、該水平方向移送か
ら斜め上方移送過程で生ずる上昇分力により沈降が阻止
され、重力分級が生じない様にして非閉塞裡に排出する
様にした技術的手段を講じたことを要旨とするものであ
る。次にこの発明の実施例を第２図以下の図面に基づい
て説明すれば以下の通りである。

１３はこの発明の要旨を成すスラリー濃縮処理装置であ
り次の構成を有している。

ｌ 即ち、１４は有底円筒タンクであり、その上部には
オーバーフロータイプの上澄用排出バイブ１５が付設さ
れており、一方、該タンク１４の下部にはスラリー供給
用バイブ１６が図示しない供給源にポンプ１７を介して
連結され、その広口の供給口１８はタンク内底部に上向
に開口している。

１９はフットでありタンク１４の内底部にて下部スリッ
ト２０を有しその上部を密閉形成させて図示しないブラ
ケットにより該タンクに固定されている。

而して、該フード１９の内部に於ては、下向に吸引口２
１を開口している排出輸送バイブ２２が該定角度で斜め
上方に外延して、例えば、フィルターブレス２３に連結
している。

そして、該排出輸送バイブ２２の上記吸引口２１に対し
ては図示しない圧力水源に連絡する噴射水バイブ２４が
そのノズル端２５を開口して略同芯状態に臨まされてい
る。

尚、２６，２７，２８，２９はバルブである。

上述構成に於てスラリー供給用バイブ１６からスラリー
をタンク１４内にその供給口１８から上方に供給増量し
、バルブ２９を閉じておくと、供給されたスラリーはタ
ンク１４の内底部から次第に増量されてその容量は増加
する。而して、該タンク１４内ではほとんど混合攪拌作
用を生ずることなく、静的安定的に容量が増量されるが
、上昇流Ａど沈降流Ｂとがバランスする供給速度でスラ
リーを供給すると、スラリー濃度に応じてタンク内上下
方向所定比率でフィルターゾーンとなるブランケットゾ
ーン３０が静定的に安定して形成され、そのフィルター
作用により清澄水は上澄水３１となつて該ブランケット
ゾーン３０上に上位され、従つて、該ブランケットゾー
ン３０下部には沈澱層３２が下位される様になる。

そして、第１の運転態様としてバルブ２９を閉じたま）
スラリーの供給を続けると、上述バランスを保つたま）
液位は上昇し、ブランケットゾーン３０より上位は上澄
水３１となり、下位は沈澱層３２となつてヘッド圧によ
り濃縮分離され、スラリー供給当初から濃縮分離が行わ
れ、該濃縮分離作用が行われたま）液位は上昇し、上澄
水３１が上澄水排出口１５に達するとオーバーフローが
始まり、上澄水３１は排出バイブ１５から連続的に排出
される。

而してスラリーは連続的に供給されるからブランケット
ゾーン３０は次第に上昇し遂には該ブランケットゾーン
３０が排出バイブ１５のオーバーフローロに上達する。

そこでスラリーの供給を停止し、バルブ２９を開き、図
示しないポンプを作動させてブランケットゾーン３０下
位の濃縮沈澱層を吸引口２１より全て吸引して排出輸送
バイブ２２により例えば、フィルターブレス２３に移送
し、輸送終了後再び運転を反復する。或は、第２の運転
態様としてブランケットゾーン３０がオーバーフローロ
に上達した後はスラリーの供給を停止すると共に養生期
間を開始して該ブランケットゾーン３０下位の沈澱層３
２内に於ける上昇流Ａをゼロにすることにより第２次沈
降を生ぜしめ、ブランケットゾーン３０を静的に下降さ
せ、ヘッド圧により更に沈澱層３２がより濃縮する様に
させ、所定濃縮度に達したらバルブ２９を開き、上述同
様にブランケットゾーン３０まで濃縮沈澱層を排出輸送
バイブ２２でフィルターブレス２３に移送し、その後バ
ルブ２９を閉じて再びスラリー供給を開始する。

又、第３の運転態様はスラリー供給量に対し上澄水３１
が一たんオーバーフローロに上達した後は該上澄水３１
の排出バイブ１５によるオーバーフローを行うと同時に
バルブ２９を開いて沈澱層３２の排出輸送バイブ２２に
よる排出を所定比率で行うことによりブランケットゾー
ン３０を常にタンク１４内所定位置に定位させてサスペ
ンデイング状態にし、従つて、スラリーは定量供給状態
を最初から最後まで続け、上澄水３１、沈澱層３２も常
に定量状態で排出される。

よつて、第１、第２の運転状態ではタンクは１基でも良
いが、効率良い運転を行うためには第４図に示す様に２
基、３基とサイクル運転を位相をずらして行うことも可
能である。

しかしながら、第３の運転態様では１基のみのタンクで
連続運転が効率的に行える。

尚、上述各実施例に於て、濃縮沈澱層３２の排出輸送バ
イブ２２による移送プロセスでは、該排出輸送バイブ２
２内、就中吸引口２１近傍に於ては固形物の重量分級に
よる粒度偏析によつて閉塞現象が生じかねないし、特に
第１、２の運転態様に於ては生じる可能性があるが、排
出輸送が開始されると同時に濃縮沈澱粒子の移動プロセ
スで第３図に示す様に横方向移動に伴う上方への上昇分
力Ｃにより沈降閉塞作用が阻害されて直ちに閉塞が解か
れ、スムーズに排出輸送される。

尚、それでも閉塞状態が強い場合は図示しない圧力水源
よりの圧力水をバルブ２８を開いて噴射水バイブ２４を
介してノズル端２５より排出輸送バイブ２２内に噴出さ
せて強制的に該閉塞を解除する。

この様にして、該圧力水を介して該排出輸送バイブ２２
内の粗粒が上記上昇分力Ｃによる揚力を受けて該バイブ
２２内上方の細粒と混合しながら該バイブ２２内上部に
衝突し、順次その衝突を反復しながら上方移動して閉塞
粗細粒が共に排出され、閉塞を解除する。

又、一基のタンク１４のみで前記運転態様１、２、３い
づれでも可能であることは勿論であるし、一基、三基の
タンクの組合せで各タンク１６の上記運転態様のいずれ
をも組合せて所望設計運転が可能であることは勿論であ
る。

前述の如く、この発明によれば、スラリー処理装置に於
て、基本的にタンク底部より上方にスラリーを供給して
沈降速度と上昇速度とをバランスさせる様にしてブラン
ケットゾーンを静定形成させて該ブランケットゾーンを
フィルター作用をなさしめることにより、供給スラリー
は下方から非混合攪拌裡に静定的に増加し、即ち、清澄
水は上記ブランケットゾーンのフィルター作用により上
澄水がブランケットゾーン３０に上位し、逆に沈澱層は
ブランケットゾーンに下位し、従つて、スラリー供給開
始と同時に固液分離が始まり、従来の様に攪拌後の沈降
養生時間が不要となり、それだけ運転効率が格段に向上
する効果がある。

更に、運転態様によつては上澄液を完全排水してから沈
澱層を排出する様にしたり、或は、該沈澱層を更に養生
濃縮した後排出させる間欠運転が出来るばかりでなく、
ブランケットゾーンをサスペンデイング状態にして上澄
水と沈澱層を共に排出させる様にしてスラリー供給時か
ら連続的に固液分離、濃縮沈澱層排出を企ることが出来
、その場合は単に一基のタンクのみで運転出来、プラン
ト設置上極めて有効である効果が奏される。又、上述運
転態様を複数タンクにより組合せ運転出来ることにより
、スラリー濃縮処理が著るしく多様的、弾力的に行うこ
とが出来る。更に、濃縮スラリー排出するに際し、基部
を水平にし、続いて斜め上に設けた排出輸送バイブによ
り最初水平に次いで斜め上方に輸送する様にした）めに
排出輸送バイブ中に比重偏析により閉塞現象が生じよう
とするのを水平方向移送から斜め上方に向かう移送に伴
う上昇分力により沈降力が破れ、重力分級が生じない様
になり閉塞が阻害され、スムーズに沈澱粗粒が排出輸送
される効果がある。

そして、該水平部は上部密閉形成フードにあるため沈澱
層に埋設されず、吸引機能は維持される効果がある。

又、タンクも構造は単に供給バイブを下に連結し、上部
にオーバーフロー上澄水排出バイブを連結する基本的な
構造で下部に斜め上方へ排出輸送バイブを設けるだけで
良いので製造設置コストも安くて済み、ランニング、メ
ンテナンスコストも安くて済む利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術に基づくスラリー濃縮処理プラント説
明図であり、第２図以下はこの発明の実施例を示すもの
で、第２図は１実施例の説明図、第３図はその部分拡大
説明図、第４図は別実施例説明図である。 １４・・・円筒形タンク、１６・・・スラリー供給バイ
ブ、１５・・・上澄水排出バイブ、１９・・・フード、
２２・・・沈澱物排出輸送バイブ、２１・・・吸引口、
２４・・・噴射水バイブ、１３・・・スラリー濃縮処理
装置、１８・・・供給口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 円筒形タンクと該円筒形タンク底部に臨まされて連
   結されたスラリー供給パイプと該円筒形タンク上部に設
   けられた上澄水排出パイプと該タンク内下部に設けられ
   たフード内に基部が水平に設けられ、且つ該水平部に真
   下に向けて設けられた吸引口を有すると共に該フードか
   らタンク外に斜め上方に延出する沈澱物排出輸送パイプ
   とより成り、而して該排出輸送パイプの上記真下向吸引
   口に臨ましめて水平方向に噴射水パイプを上記基部内に
   設けてあるスラリー濃縮処理装置において、前記スラリ
   ー供給パイプが前記タンク底部にて上向開口の供給口を
   有し、又前記フードがその上部を密閉形成されているこ
   とを特徴とするスラリー濃縮処理装置。