[发明专利]离心脱水方法以及离心脱水装置

说明书

技术领域

本发明涉及在污水处理、工业排水处理、或者化学·食品工业用各产品中，通过离心力将处理液固液分离并回收固态物以及分离液的离心脱水方法以及离心脱水装置。

背景技术

以往以来，为了通过离心力将污泥等（以下，称为处理液）固液分离而广泛使用沉降式离心脱水装置。现有的沉降式离心脱水装置在离心机转筒圆锥部距旋转中心的距离（直径）较短，因此存在出现离心力减弱而含水率增高的现象等缺点，本申请人为了消除这种现有的沉降式离心脱水装置的缺点，先提供了一种直筒型离心脱水装置（专利文献1）。该直筒型离心脱水装置的特征在于，离心机转筒的内周壁形成为沿其旋转轴延伸的圆筒形，将用于将沉淀后的重渣成分向离心机转筒外排出的排出路径设于上述离心机转筒的一端壁内，排出路径的离心机转筒的开口设于离心机转筒内周壁附近，并且排出路径形成为限制排出量的节流通道，由此在排出路径的开口附近形成压紧状态的脱水滤渣的堆积层，并通过与根据节流通道的排出阻力而形成的堆积层的厚度相应地作用于脱水滤渣的离心水头压力、与螺旋输送机的输送力，经由排出路径将上述压紧状态的脱水滤渣直接排出。由此，由于仅将离心机转筒内的脱水滤渣的堆积层中的承受压紧作用最大的部分直接排出，所以能够将脱水滤渣的含水率降低至从前的离心脱水装置的从未见过的程度。

另一方面，为了提高脱水效果，在对脱水装置进行如上所述的构造·功能方面的改良的同时，向处理液添加高分子凝聚剂或无机凝聚剂或添加它们双方来形成絮状物并进行分离·脱水处理。这些凝聚剂的添加方法由于脱水机的类型、处理液的种类而不同，作为以沉降式离心脱水机进行固液分离时的凝聚剂的具体的添加方法，通常为通过复合管对内筒的污泥供给室供给污泥以及高分子凝聚剂的方法（例如参照专利文献2、3），但是还提出有在预先在外部的搅拌槽内向污泥添加高分子凝聚剂并进行搅拌来生成凝聚絮状物后将其供给至内筒的污泥供给室，并且一边在外筒内周的锥部进行脱水一边对向小径侧移动的污泥堆积物从内筒内添加无机凝聚剂的所谓的2液法（专利文献4）、或者对在离心脱水装置内将被供给了无机凝聚剂和高分子凝聚剂后的污泥固液分离而产生的分离污泥再次注入无机凝聚剂的方法（专利文献5）等。

对于这些沉降式离心脱水机而言，在专利文献3的方法中记载了发现能够使脱水污泥的含水率降低至82％的情况。另外，在专利文献4的方法中示出了在实验室使用桌子式离心脱水机来使污水消化污泥的脱水滤渣含水率降低至72.7％的情况，在专利文献5的方法中示出了以处理量1.5m³/h、离心效果2500G处理相同的污水消化污泥（污泥浓度1.5％）的结果是实现脱水滤渣含水率75.0％的情况。

如上所述，现有的沉降式离心脱水机的脱水滤渣含水率，在以小型机处理例如消化污泥的情况下，能够通过实际设备使将含水率最多降低至75％左右。

专利文献1：日本专利第4153138号公报

专利文献2：日本特开2000-254549号公报

专利文献3：日本特开2006-192403号公报

专利文献4：日本特公平6-41000号公报

专利文献5：日本特开2010-264417号公报

由于上述提出的直筒型离心脱水装置仅将机内脱水滤渣的堆积层中的承受压紧作用最大的部分直接排出，所以能够使脱水滤渣的含水率相比现有的离心脱水装置显著降低，但是由于壁从螺旋输送机的内筒前端在径向外侧立起而延伸至排出路径入口，所以脱水滤渣的堆积层碰到离心机转筒的前端部分的壁，并且由于成为节流通道的排出路径的排出阻力而在该部分形成大的堆积层，所以存在难以从该部分的机内脱水滤渣的高离心力场向排出路径移动，有运转负荷增大的趋势，并且存在螺旋输送机的内筒侧的低离心力部的水分难以脱去的问题。

另一方面，为了进一步提高脱水效果，考虑通过与专利文献4、5所示的沉降式离心脱水机同样地除添加高分子凝聚剂之外还添加无机凝聚剂的2液法来进一步提高脱水效果的情况，但是若在水中凝聚效果较弱而以某种程度脱水的状态，即若不在机内添加无机凝聚剂例如聚合硫酸铁则效果较差。然而，在现有的直筒型离心脱水装置中，如上所述，离心机转筒的前端部分是垂直壁，在该位置形成有脱水滤渣的堆积层，因此若在机内添加无机凝聚剂则会在该堆积层凝固而无法将其排出引起机内阻塞导致无法运转，因此存在现有的直筒型离心脱水机中无法采用后添加无机凝聚剂的2液添加法的问题。

发明内容