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造粒システムおよび造粒方法 コモンズ

国内特許コード P110004767
掲載日 2011年8月18日
出願番号 特願2009-020809
公開番号 特開2010-172862
登録番号 特許第4474501号
出願日 平成21年1月30日(2009.1.30)
公開日 平成22年8月12日(2010.8.12)
登録日 平成22年3月19日(2010.3.19)
発明者
  • 原 正之
  • 鎌田 正行
  • 浅井 俊次
  • 服部 正明
  • 岡本 康男
出願人
  • 三重県
発明の名称 造粒システムおよび造粒方法 コモンズ
発明の概要


【課題】脱水機の設置を必要とせず、乾燥過程においては太陽光を用い、設備・運用コストが安価で、高い歩留まり率を実現し、環境への配慮をする。
【解決手段】工業用水等の浄水工程で発生する汚泥を天日乾燥ハウスを用いて粒土を製造する造粒システムであって、原料汚泥1を天日乾燥ハウス3内に敷き広げる手段と、該ハウス内に設置されて敷き広げられた汚泥を天日乾燥および撹拌しながら造粒する撹拌造粒手段4とを備え、撹拌造粒手段4は、ハウス内に敷き広げられた汚泥を、回転する耕うん爪である。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


工業用水もしくは上水道用水の浄水工程、または砂利採取の洗浄工程(以下、工業用水等の浄水工程ともいう)で発生する汚泥およびその処理方法の概要を図4に示す。
河川から導水管を経て取水した原水6は、原水濁度が高い場合には薬品混和池7で硫酸バンドなどの凝集剤が添加され、沈殿池8に導かれて配水池9に貯水された後に各工場10に供給される。
沈殿池8の池底に沈殿した汚泥は汚泥池、天日乾燥池、粉砕・ふるい分け機に順に導かれる。
浄水施設の一例として、汚泥池は20m×40m×7mの大きさの池が2池あり、沈殿池8に沈殿した汚泥を濃縮させ、天日乾燥池は25m×20mの大きさの池が6池あり、汚泥池で濃縮された汚泥を天日により自然乾燥させている。このため、浄水施設の約半分の敷地をこれら汚泥池、天日乾燥池が占めている。
また、天日乾燥池で乾燥された汚泥は粉砕・ふるい分け機にかけるため、天日乾燥池周辺に広げてさらに乾燥するという工程もあり、作業工程数が多くかかっている。さらに、粒子径が一定とならないという問題がある。



上記工業用水等の浄水工程で発生する汚泥(以下、浄水ケーキともいう)は、従来、グランド改良材や園芸用土、セメント原料等としての利用が図られてきた。しかし、グランド改良材の利用は需要が限定されており、また、セメント原料への利用は廃棄物処理の一環であり処理費用が必要で、利用が制限される。
一方、園芸培土への利用については潜在的需要量は大きく、安価に水はけが良く通気性が高い培土をつくることができれば、成分の変動が少ない特性を有するが浄水ケーキの有効な利用法として大きく期待されるが、現状の処理法では粒子径が一定とならないなどの問題がある。



特許文献1は、汚泥を園芸培土に改質する方法を開示している。
この方法は、脱水した汚泥を撹拌しながら、カチオン系高分子凝集剤を添加混合し、その後更にアニオン系高分子凝集剤を添加混合して凝集させることにより団粒を生成させ、熱風で水分を乾燥させる方法が開示されている。
しかし、この方法は、汚泥の脱水に加圧脱水機(フィルタープレス)を用い、また熱風乾燥には熱風乾燥機が必要で、設備・運用費用が高くなる問題がある。



特許文献2は、汚泥の造粒乾燥システムを開示している。
このシステムは、原料汚泥を脱水して脱水ケーキ状にする脱水機と、該脱水ケーキ状原料汚泥を混練する混練機と、該混練機から供給される原料汚泥を造粒する造粒部と、該造粒部と連通され該造粒部から供給される粒状汚泥を加熱乾燥する乾燥部とを有する造粒乾燥機とからなるシステムを開示している。
しかし、このシステムは、汚泥の脱水には脱水機を用い、また乾燥には乾燥機が必要で、設備・運用費用が高くなる問題がある。また、このシステムの全ての装置は天然ガスを燃料とするガスエンジン型発電機の発電および発熱をエネルギー源としており、地球温暖化対策を考慮していない。

産業上の利用分野


本発明は工業用水もしくは上水道用水の浄水工程、または砂利採取の洗浄工程で発生する沈降汚泥を原料として、園芸培土として好適な乾燥粒土を製造する造粒システムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
工業用水もしくは上水道用水の浄水工程、または砂利採取の洗浄工程で発生する汚泥より略球形の粒土からなる園芸培土を製造する造粒システムであって、
前記汚泥を天日乾燥ハウス内に敷き広げる手段と、該ハウス内に設置され、前記敷き広げられた汚泥を、天日乾燥が進行するとともに同時に撹拌しながら造粒する撹拌造粒手段とからなり
該撹拌造粒手段は、前記ハウス内に敷き広げられた汚泥を、前記ハウス内部の地表長方形領域の短辺または長辺に平行に配置された回転軸が該長方形領域の短辺または長辺方向に平行に移動しながら、ハウス内部の地表面に平行に設けられた前記回転軸の軸方向に螺旋状に配置されて回転する複数の耕うん爪により撹拌する手段であることを特徴とする造粒システム。

【請求項2】
前記耕うん爪は、爪の主面が回転軸の軸方向に捻られて取り付けられていることを特徴とする請求項1記載の造粒システム。

【請求項3】
前記汚泥を天日乾燥ハウス内に敷き広げる前の水分量が撹拌造粒前の汚泥全体に対して25~45重量%となるように、前記天日乾燥ハウスに隣接して設けられた汚泥水分調整装置により調整する手段を有することを特徴とする請求項1または請求項2記載の造粒システム。

【請求項4】
前記水分量は、前記天日乾燥ハウスに隣接して設けられた汚泥水分調整装置により、前記浄水工程で発生する汚泥に水を加えるか、または前記浄水工程で発生する汚泥に乾燥汚泥を加えることにより調整されることを特徴とする請求項3記載の造粒システム。

【請求項5】
前記汚泥水分調整装置内の汚泥に水溶性高分子を添加する手段を有することを特徴とする請求項4記載の造粒システム。

【請求項6】
前記汚泥水分調整装置内の汚泥に前記撹拌造粒手段により造粒された汚泥の一部を循環させる手段を有することを特徴とする請求項4または請求項5記載の造粒システム。

【請求項7】
工業用水もしくは上水道用水の浄水工程、または砂利採取の洗浄工程で発生する汚泥より略球形の粒土からなる園芸培土を製造する造粒方法であって、
前記汚泥を天日乾燥ハウス内に敷き広げる工程と、該ハウス内に設置され、前記敷き広げられた汚泥を、天日乾燥が進行するとともに同時に撹拌しながら造粒する撹拌造粒工程とからなり、
該撹拌造粒工程は、前記ハウス内に敷き広げられた汚泥を、前記ハウス内部の地表長方形領域の短辺または長辺に平行に配置された回転軸が該長方形領域の短辺または長辺方向に平行に移動しながら、かつハウス内部の地表面に平行に設けられた前記回転軸の軸方向に螺旋状に配置されて回転する複数の耕うん爪により前記汚泥を撹拌しながら造粒する工程であることを特徴とする造粒方法。
産業区分
  • 処理操作
  • 農林
  • 高分子化合物
  • 衛生設備
  • 廃棄物処理
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2009020809thum.jpg
出願権利状態 権利存続中


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