JPH0687925B2 - 電気浸透式脱水機の電極 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、下水処理場等で発生する汚泥の脱水処理に
用いる電気浸透式脱水機の電極構造に関する。

〔従来の技術〕

頭記電気浸透式脱水機の代表例として第３図に示すよう
なベルトプレス型のものが従来より知られている。図に
おいて、１は汚泥供給側に配備したホッパ、２はスラリ
通路３に沿って一対のローラ４の間に張架された陰極側
電極を兼ねる搬送ベルト、５は搬送ベルト２の駆動モー
タ、６はスラリ通路３を隔てて前記ベルト２に対向する
よう一対のローラ７の間に張架された陽極側電極を兼ね
るプレスベルト、８は前記陽極側電極，陰極側電極を兼
ねたベルト6,2に電圧を印加する直流電源である。また
前記各ベルト2,6には、耐蝕性の高い金属，カーボン等
の導電材料で作られた排水，ガス抜き溝を有するキャタ
ピラ形ベルト、ないし導電線材で網状に織ったネット状
ベルトが採用されている。

かかる電気浸透式脱水機の脱水作用は周知であり、電源
８より各ベルト2,6に電圧を印加し、駆動モータ５で搬
送ベルト２を駆動した状態でホッパ１よりスラリ通路３
へ被脱水処理物である汚泥９を供給することにより、汚
泥はスラリ通路３で入口側から出口側へベルト搬送され
る過程で搬送ベルト２とプレスベルト６との間にサンド
ウィッチ状に挟まれて圧搾力を受けるととに、対向電極
間に形成された電場に基づく電気浸透作用が加わるよう
になる。したがって汚泥中の含まれている水分は正に帯
電して陰極側に流動し、圧搾力により搬送ベルト２を透
過して系外に排水される。これにより汚泥９は脱水さ
れ、スラリ通路３の出口より脱水ケーキ10となって排出
される。また前記の電気浸透に伴って汚泥中の成分が電
気分解して発生したガスも同時にベルト2,6を透過して
放出される。

なお、前記脱水工程での脱水進行に伴う汚泥９の減容分
を補償してスラリ通路全域で十分の圧搾力を加えるとと
もに、同時にスラリ通路全域で汚泥への良好な通電分布
を得るために、スラリ通路３は入口側よりも出口側で電
極間の通路断面が狭まるようにプレスベルト６が搬送ベ
ルト２に対して傾斜配備されている。また実際の電気浸
透式脱水機では、汚泥の電気抵抗，脱水進行に伴う汚泥
の電気抵抗増加を考慮して実用的にスラリ通路３の入口
側ではベルト間の間隔が10mm前後、出口側では5mm程度
に設定されている。

一方、前記のように実際の脱水機ではスラリ通路３を隔
てて対向し合う電極兼用のベルト２と６との間の間隔が
５〜10mm程度の狭い間隔に設定されていることから、長
期運転によりベルト2,6に弛みが生じたり，あるいはベ
ルト2,6を掛けたローラ4,7側での支持構造に撓みが生じ
てベルト間の相対位置がずれたりすると、陽極側のベル
ト６と陰極側のベルト２とが直接接触し合って電気的に
短絡する状態が惹起することががある。しかもこのよう
な電極間の直接接触による短絡が発生するとこの短絡部
分に大きな電流が集中的に流れて正常な電気浸透脱水が
行えなくなる他、電源側に障害を与えたり電極を兼ねた
ベルト自身も破損される事態を招くおそれがある。

このための安全対策として、従来では第４図のようにス
ラリ通路内で搬送ベルト２の表面に沿って絶縁材のロー
プ11を多数条張り巡らしたり、あるいは第５図のように
ベルト2,6の表面に絶縁性のベルト条の濾布12を重ね合
わせ、これによりベルト2,6の排水，排ガス機能を確保
しつつ、不測にベルト2,6同士が直接接触した際に電気
的が短絡が発生するのを防止するようにした方法で対処
している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで第４図，第５図に示した従来の短絡事故防止対
策の構造では次記のような欠点がある。すなわちベルト
2,ないしは６に別な絶縁ロープ11,あるいは絶縁濾布12
を付加した構造では、スラリ通路３を画成するベルト間
の間隔の一部を絶縁ロープ11,絶縁濾布12が占有して電
極面を覆うようになるために、スラリ通路３が空間的に
制限を受ける他，実質的に電極間の電気抵抗が増大して
電気浸透脱水に要する消費電力量が増加する。しかも単
にベルトにロープ，濾布等を重ね合わせただけでは、運
転の途中で外力によりベルトとロープ，濾布の間がずれ
たり偏ったりして、遂にはベルトから脱落してしまう事
態になることがあり、これを防止するための保持構造が
複雑でその保守管理も厄介である。

この発明は上記の点にかんがみ成されたものであり、そ
の目的は脱水進行に伴う排水，排ガス，および汚泥粒子
の捕集機能をいささかも損なわず、しかも従来方式のよ
うに電極兼用のベルト間に短絡防止用の絶縁部材を特別
に介在付設させることなく、ベルトの弛み等に起因して
対向電極が直接接触した場合でも電気的な短絡の発生を
確実に防止できるようにした電気浸透脱水機の電極を提
供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために、この発明によれば、導電
線材，絶縁線材の一方の縦糸，他方を横糸として織成さ
れたネットとして成り、かつ少なくともスラリ通路との
対向面側で導電線材がネット面へ突き出さないように絶
縁線材の内側に織り込んで構成するものとする。

〔作用〕

上記の構成で、導電線材は耐蝕性の高い金属線材，絶縁
線材は合成繊維の糸であり、かつ直線状に伸張した金属
線材を横糸，絶縁線材を縦糸にしてベルト状装置を構成
したものである。

したがって電極を兼ねた汚泥搬送ベルト，プレスベルト
に上記のベルト状ネットを採用することにより、運転の
最中にベルトの弛み等が原因で陽極側と陰極側のベルト
同士が直接接触した場合でも、ネットを構成する絶縁線
材同士が触れ合うだけで導電線材同士が接触することが
なく電気的な短絡発生を防止できる。またネット面上で
は導電線材の大半域が露呈しており、電気浸透脱水工程
ではこの導電線材の露呈部分と汚泥との接触により汚泥
への必要な通電を十分確保される。しかもこのネットは
導電線材と絶縁線材とが一体となるように織られている
ものであり、外力により導電線材と絶縁線材とがばらば
らになることも無く、かつその織り目密度を適宜に選定
することにより良好な排水，排ガス，および汚泥分子の
捕集機能を持たせることができる。

〔実施例〕

第１図，第２図は本発明実施例によるベルト状ネットに
編成された電極の構造を示す平面図，断面図であって図
中、13が導電線材,14が絶縁線材で、両者を横糸，縦糸
にして電極を兼ねたベルト状ネット15が織成されてい
る。

ここで発明者が製作した例を述べると、横糸となる導電
線材13には耐蝕性の高いステンレスを材料とする0.17mm
φの細線を７本束ねて撚り合わせた撚り線が、縦糸とな
る絶縁線材14には14デニールのナイロン繊維を15本束ね
た糸を４本撚り合わせたナイロンマルチフィラメント糸
を使用し、かつ横糸の織り密度を31本/1in,縦糸の織り
密度を52本/1inとして導電線材13である横糸を直線状に
伸張した状態で織成して厚さ0.71mmのベルト状ネット15
を製作した。

このようにして織制されたネット15は、第２図の断面で
示すように直線状態に並ぶ導電線材13が芯線となって絶
縁線材14で包み込まれるようにネットの層内中央に織り
込まれており、ネット15の表裏の外面には絶縁線材14が
並んでいて導電線材13がネット面へ突き出すことがな
い。またこのネットについての通気性は30cc/cm²/secで
あった。

次に上記ネット15を第３図に示したベルトプレス型電気
浸透脱水機における電極兼用の搬送ベルト2,プレスベル
ト６として用い、汚泥を脱水処理したところによれば、
汚泥粒子をネット15の表面に捕修して汚泥の漏れを阻止
しつつ，同時に電気浸透で電極面に流動して来た水，電
気分解により発生したガスに対して十分な排水，排ガス
機能が確保され、効率のよい脱水性能の得られることが
確保された。これは縦糸と横糸との間に汚泥粒子の透過
阻止と排水，排ガス機能を与える適宜な隙間が存在し、
かつ通電機能に関与する導電線材13は第１図の平面図で
見られるようにその大半域がスラリ通路側に露呈してい
るためである。

また脱水運転の途中で陽極側のプレスベルト６と陰極側
の搬送ベルト２とを故意に弛ませてベルト同士を接触さ
せたが、電気的な短絡は発生せず十分な安全性が確認で
きた。これは先述のように導電線材13がネット表面に突
出してなく、ベルト同士が接触した際にはネット15の絶
縁線材14同士が突き当たって導電線材13の接触を防止す
るためである。しかも苛酷な荷重条件で長期運転した結
果でもネット15の縦糸，横糸の配列に乱れの発生が無
く、電極としての汚泥への通電機能の他、排水，排ガス
機能，並びに電気短絡防止機能が良好に維持でることが
確認されている。

〔発明の効果〕

以上述べたようにこの発明によれば、導電線材，絶縁線
材の一方を縦糸，他方を横糸として織成されたネットと
して成り、かつ少なくともスラリ通路との対向面側で導
電線材がネット面へ突き出さないように絶縁線材の内側
に織り込んで電極を構成したことにより、電極として要
求される汚泥への良好な通電機能とともに汚泥粒子の捕
集，排水，排ガス機能を確保しつつ、運転中に電極を兼
ねた陽極側と陰極側のベルト同士が直接接触した場合で
もベルト自身で電極間で電気的な短絡が生じるのを確実
に防止できる。しかも従来の短絡防止策のように電極間
に別な絶縁部材を介在付設する必要がなく、電気浸透脱
水機としての構造，保守面での簡略化が図れる利点も得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例による電極構造の平面図、第２図
は第１図の断面図、第３図はベルトプレス型電気浸透脱
水機の構成図、第４図，第５図はそれぞれ従来における
電極間の短絡防止策を示した第３図における矢視Ｘ−Ｘ
断面図である。各図において、 1:汚泥供給用のホッパ、2:陰極側電極を兼ねた搬送ベル
ト、3:スラリ通路、6:陽極側電極を兼ねたプレスベル
ト、8:電源、9:汚泥、10:脱水ケーキ、13:導電線材、1
4:絶縁線材、15:ベルト状ネット。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スラリ通路を挟んで陽極側電極と陰極側電
   極を対向配備し、電極間に電圧を印加した状態でスラリ
   通路に供給した汚泥を電気浸透脱水する電気浸透式脱水
   機の電極であって、導電線材，絶縁線材の一方を縦糸，
   他方を横糸として織成されたネットとして成り、かつ少
   なくともスラリ通路との対向面側で導電線材がネット面
   へ突き出さないように絶縁線材の内側に織り込まれてい
   ることを特徴とする電気浸透式脱水機の電極。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の電極におい
   て、導電線材は耐蝕性の高い金属線材，絶縁線材は合成
   繊維の糸であり、かつ直線状に伸張した金属線材を横
   糸，絶縁線材を縦糸にして織成されたベルト状ネットで
   あることを特徴とする電気浸透式脱水機の電極。