专利名称：抽吸式过滤浓缩装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种抽吸式过滤浓缩装置，详细而言，涉及一种既能提高过滤效率又 能保持滤布致密性的抽吸式过滤浓缩装置。
背景技术：
在现有技术中，可以使用抽吸式过滤浓缩装置来对诸如净水厂中产生的凝聚污泥 进行浓缩处理。在日本专利文献特公平03-23203中公开了一例抽吸式过滤浓缩装置。该抽吸式过滤浓缩装置具有污泥槽，其用来收纳作为过滤浓缩对象的污泥；数 个过滤板，其均沿污泥槽的上下方向延伸，并且于污泥槽内彼此毗邻、成列配置。各过滤板 都具有支承板和与支承板缝为一体、用来收纳支承板且在内部形成过滤室的呈袋状的滤 布。该抽吸式过滤浓缩装置上还设置有与该过滤室连通的滤液排出管，以通过该滤液排出 管排出滤液。此外，该抽吸式过滤浓缩装置上还设置有通过过滤室对滤布加以抽吸的抽吸 部和通过过滤室使滤布鼓起的鼓起部，同时该抽吸式过滤浓缩装置还在多个过滤板的每个 的周围分别设置有始终对它们施以张力的螺旋弹簧。当采用这样的结构时，在进行过滤之际，污泥槽内的污泥能会受到抽吸而被滤布 过滤，被浓缩后的污泥附着于滤布外表面，与此同时，滤液能穿过滤布并被导入过滤室，尔 后由滤液排出管回收到污泥槽的外部。另一方面，在回收浓缩污泥时，能够通过过滤室向滤布内表面供给压缩空气，使滤 布鼓起，以使附着于滤布外表面的浓缩污泥剥离，并能在排出积存在污泥槽底部的浓缩污 泥、另行进行机械脱水处理后，以泥块的形式进行焚烧和掩埋处理。采用这种污泥过滤浓缩 处理，能够减轻在加压或真空形式下的机械脱水处理的能量负荷。在进行上述过滤过程中和在鼓起滤布时，各过滤板始终被设置在其周围的螺旋弹 簧施以张力，将各过滤板维持在静止不动的状态，因此，可以避免出现如下的技术问题，即， 避免了由过滤时的吸力或是鼓起滤布时送入过滤室内的空气所引起的各过滤板晃动或摇 摆，使过滤板与毗邻的过滤板接触而引起实际过滤面积下降或是使附着于滤布外表面上的 浓缩污泥自行剥离。但是，伴随上述现有的抽吸式过滤浓缩装置的大型化可引起如下的技术问题。第一，伴随抽吸式过滤浓缩装置的大型化，在确保内部空间有限的污泥槽内的过 滤板的总过滤面积时，往往希望使单块过滤板的过滤面积达到最大程度，并尽可能增加污 泥槽内的过滤板的数量。因此，需要在增大所采用的滤布来增大过滤面积的同时，尽可能减 小毗邻过滤板间的间隔。但是，即便能用螺旋弹簧来将过滤板保持为静止不动的状态，可是 滤布越大，滤布鼓起时其向相邻的过滤板突出的量就越大，这增加了相邻过滤板接触的危 险性。另一方面，越限制突出量，滤布鼓起时滤布就越会过度拉伸，这会出现滤布的网眼扩 大而达不到正常的过滤功能或是滤布破损等危险。第二，在滤布和支承板缝为一体的情况下，在使滤布鼓起以剥离浓缩污泥时，伴随 滤布的鼓起，支承板被沿横向(与污泥槽上下方向大致正交的方向)强行收缩，这会使设置于过滤板两侧的螺旋弹簧拉伸，使由该螺旋弹簧产生的张力增大。如果为了适应该增大的 张力来选择螺旋弹簧，则在进行过滤期间，与上述动作相反，螺旋弹簧会缩回，其张力下降， 这会出现毗邻过滤板间接触的危险，同时，各过滤板也容易摆动。上述这样支承板的收缩量 必然会随着过滤板的增大而增加。第三，如果将滤布长时间浸泡在污泥中，则由化学纤维制成的滤布会膨润，支承板 也会伴随滤布的膨润而伸长，这样，会使设置在过滤板两侧的螺旋弹簧缩回，由螺旋弹簧产 生的张力下降，使滤布出现松弛。此时，支承板的伸长量必然会伴随过滤板的增大而增大。这样，即便以过滤时为基准，使螺旋弹簧对过过滤板施以不变的张力，也会因滤布 的鼓起使张力下降，或是因滤布的膨润使张力增加，这样的张力变动幅度，必会随着抽吸式 过滤浓缩装置的增大而增大。作为吸收上述张力变动幅度的螺旋弹簧，虽可考虑增加螺旋弹簧长度本身来吸收 张力变动幅度，但在污泥槽的有限空间内，这样做会引起与螺旋弹簧长度变化相对应部分 的过滤面积的下降。此外，虽然还可以考虑增大螺旋弹簧的刚度，但这样做，会使螺旋弹簧 的伸长量减小，从而抑制了支承板伴随滤布鼓起的收缩，这使滤布不能充分鼓起，进而要么 会出现降低使附着于滤布上的浓缩污泥剥离的效果，要么会出现螺旋弹簧屈服于滤布鼓起 作用力、产生塑性变形而呈现伸长状态、失去张力的危险。从这一点来看，长时间用在污泥中的螺旋弹簧通常使用的是耐腐蚀性好的高价不 锈钢(SUQ制品，而且，所使用的螺旋弹簧的数量在过滤板的周围有数十根，而过滤板的数 量也多及数十块，因此，在增大抽吸式污泥过滤浓缩装置时，还是希望不采用特制的不锈钢 螺旋弹簧，而是采用通用的不锈钢螺旋弹簧。
发明内容
鉴于上述技术问题，本发明的一个目的在于提供一种既通过确保过滤面积来提升 过滤效果又能保持滤布致密性的抽吸式过滤浓缩装置。本发明的另一个目的在于，在抽吸式过滤装置的大型化过程中，提供一种既能采 用标准件形式的不锈钢螺旋弹簧，又能将施加在过滤板上的张力始终维持不变的抽吸式过 滤浓缩装置。为了实现上述目的，本发明提供一种抽吸式过滤浓缩装置，具有污泥槽，其用来 收纳作为过滤浓缩对象的污泥；多个过滤板，其平面部上下延伸，且其在污泥槽内彼此毗邻 地成列配置，各过滤板具有网状的支承板和与支承板缝为一体且用来收纳该支承板的袋状 的滤布，在滤布内部形成过滤室。该抽吸式过滤浓缩装置还具有抽吸机构，其通过该过滤 室对上述滤布加以抽吸；鼓起机构，其通过该过滤室使上述滤布鼓起；张力施加机构，其配 置在多个过滤板中每一个的周围，始终对各过滤板施加张力。并且，上述滤布在与之相应的 过滤板的横向上被上下延伸的多条针迹分隔，并在每个分隔区域内形成上述过滤室，上述 滤布被相邻针迹分隔出来的部分被设定得在整个上下方向上其横向长度都大于上述支承 板的与该滤布分隔部分相应的部分的横向长度，从而在各分隔区域上具有供上述滤布鼓起 时的鼓起余量。当采用具有上述结构的抽吸式过滤浓缩装置时，通过滤布对收纳于污泥槽内的污 泥进行抽吸过滤，一方面可使污泥中的水分穿过滤布并被引导到过滤室内，另一方面会使脱过水的污泥附着于滤布外表面上，由此，可将污泥过滤浓缩。其间，由于多个过滤板中的 每个都始终被张力施加机构从周围施以张力，因此，各过滤板被维持为静止不动状态，这能 够防止诸如抽吸时过滤板的抖动使附着上的浓缩污泥自行脱落、或是使过滤板与毗邻过滤 板接触而阻碍浓缩污泥的形成或减小有效过滤面积。在为了使浓缩污泥从滤布上剥离而使滤布鼓起时，由于对滤布沿过滤板横向进行 分隔，并使在每个分隔区域内的滤布鼓起，所以能抑制滤布鼓起部向毗邻的过滤板突出的 量。与滤布未受分隔的情况相比，上述分隔能使毗邻的过滤板配置得更近，从而能最大限度 地确保由多个过滤板构成的总过滤面积。此时，由于在各分隔区域上设置有鼓出余量，因此，能够预先防止滤布鼓起时在滤 布上引起的过度突出而造成滤布网眼扩张、不能达成正常过滤机能或滤布撕裂的情况。由此，既能提高过滤效率又能维持滤布的致密性。此外，从各过滤板两侧方施加张力的张力施加机构是由沿各过滤板横向延伸的弹 性部件构成的，上述支承板为硬质支承板，其基本不随上述滤布浸泡在污泥中产生平面内 的伸长，也基本上不随着上述滤布鼓起产生平面内的收缩，并且，该支承板还不随上述滤布 的浸泡和鼓起产生平面扭曲那样的变形。当采用具有上述结构的抽吸式过滤浓缩装置时，由于滤布与支承板被缝为一体， 因此，伴随滤布的鼓起，会在支承板上会作用有沿支承板横向的压缩力，在这种情况下，由 于支承板为伴随滤布鼓起基本上不会在平面内收缩或出现有损平面性那样的变形的硬质 部件，所以，支承板不会在这种压缩力作用下横向收缩，能保持长度基本不变。支承板的长 度基本上不变，这使弹性部件的长度也不变动，因此，由弹性部件产生张力保持基本不变， 能够避免由与弹性部件伸长相伴的张力下降引起的毗邻的过滤板间接触或过滤板抖动。与此相对，滤布伴随其长时间浸泡在污泥中而发生膨润时，伴随滤布膨润会在支 承板上作用有沿支承板横向的张力，在这种情况下，由于支承板为伴随滤布浸泡在污泥中 基本上不会在平面内伸长或出现有损于平面性那样的变形的硬质部件，因此，支承板受这 种张力不会沿横向伸长，能够维持长度基本不变。支承板的长度基本上不变，这使弹性部件 的长度也不变动，因此，由弹性部件产生张力保持基本不变，这能够避免与弹性部件收缩相 伴的张力增大所引起的滤布网眼扩大或滤布破损。特别是，在将这样的抽吸式过滤浓缩装置大型化时，过滤时作用在过滤板上的张 力增减也随之变大。此时无需另行准备的高价、特别定制的不锈钢螺旋弹簧，而是采用廉价 的不锈钢螺旋弹簧标准件，这样，一方面能使多块过滤板尽可能靠近配置，另一方面，能够 最大限度保持各过滤板的过滤面积，并且能通过抑制过滤时作用在过滤板上的张力变动来 解决伴随滤布鼓起和长时间浸泡产生的上述技术问题。此外，优选由上述抽吸机构形成的负压被设定在，基于上述膨胀余量在过滤时于 滤布上形成的褶皱状非贴合部损害不了滤布致密性这样程度的规定值以下。优选上述过滤板的外周设置有环绕该过滤板的滤板框，上述滤布的上部悬挂在上 述滤板框的上部并受该滤板框支承。此外，优选上述滤布的下部安装有重锤部件，由该重锤部件的重力对上述滤布施 以向下的张力。此外，优选上述滤布的分隔区域这部分在横向上的长度由滤布鼓起后滤布向毗邻的过滤板突出的量和两毗邻的过滤板间的间隔来确定。进一步优选上述支承板由聚乙烯或 EVA树脂制成。此外，优选上述弹性部件为不锈钢螺旋弹簧。为了实现上述目的，本发明提供一种抽吸式过滤浓缩装置，具有过滤浓缩槽，其 用于收纳含有过滤浓缩对象物的处理液；多块过滤板，其平面部上下延伸，且其在该过滤浓 缩槽内彼此间毗邻地成列配置，各过滤板具有网状的支承板和与支承板缝为一体且用来收 纳该支承板的袋状的滤布，在滤布内部形成过滤室。抽吸式过滤浓缩装置还具有抽吸机 构，其通过该过滤室对上述滤布加以抽吸；鼓起机构，其通过该过滤室使上述滤布鼓起；以 及张力施加机构，其配置在多个过滤板中每一个的周围，始终对各过滤板施加张力。上述滤 布被上下延伸的多条针迹在相应的过滤板的横向上分隔，并在每个分隔区域形成上述过滤 室，上述滤布被相邻针迹分隔出来的部分被设定得在整个上下方向上其横向长度都大于上 述支承板的与该滤布分隔部分相应的部分的横向长度，从而在各分隔区域上具有供上述滤 布鼓起时的鼓起余量。发明效果采用本发明的抽吸式过滤浓缩装置时，在污泥槽内配置多个过滤板，各过滤板上， 在通过与支承板缝为一体的滤布对处理液中的过滤浓缩对象进行过滤浓缩时，由于滤布被 上下延伸的多个针迹在支承板横向分隔，并在滤布的每个被分隔成的部分设置有使滤布鼓 起的鼓起余量，用来使附着于滤布外表面的过滤浓缩物剥离，因此，能够抑制在鼓起滤布时 对滤布作用过度的张力所引起的滤布过滤机能损伤或滤布撕裂，同时，由于能够抑制鼓起 滤布时滤布向相邻过滤板突出的量，因此，能将相邻的过滤板之间靠近配置。所以，既能通 过确保过滤面积来提高过滤效率，又能保持滤布的致密性。
图1是本发明第1实施方式抽吸式过滤浓缩装置的结构示意图。图2是表示本发明第1实施方式抽吸式过滤浓缩装置中多个过滤板毗邻配置状态 的立体示意图。图3是表示本发明第1实施方式抽吸式过滤浓缩装置的过滤板的侧视示意图。图4是表示本发明第1实施方式抽吸式过滤浓缩装置中多个过滤板悬挂在污泥槽 上并受污泥槽支承的状态的局部俯视图。图5是表示本发明第1实施方式抽吸式过滤浓缩装置的示意图，图5(A)表示相邻 过滤板的滤布鼓起的状态，图5(B)由相邻过滤板的滤布进行过滤的状态。图6是本发明第2实施方式抽吸式过滤浓缩装置的与图3相应的图。附图标记说明P.突出量；D.间隔；10.污泥过滤浓缩装置；12.污泥槽；14.过滤板；15.水平管； 16.抽吸部；18.滤布；20.鼓起部；22.侧壁；24.污泥供给/排出管；26.污泥供给/排出 阀；30.浓缩污泥排出管；32.浓缩污泥排出阀；34.分配管；35.真空泵；36.滤液积存槽； 42.空气流入管；44.空气流入阀；46.压缩机；50.支承板；54.螺旋弹簧；56.上边；58.下 边；60、62.侧边；71.非贴合部；74.针迹；76.过滤室；78.眼孔；80.重锤部件；82.吊钩； 84.延伸部；86.主体；88.连接棒；90.弹簧。
具体实施例方式以将污水处理厂或净水厂产生的污泥作为过滤浓缩对象的情况为例，参照附图， 对本发明抽吸式过滤浓缩装置10的第1实施方式进行如下的详细说明。图1是本发明第1实施方式的抽吸式过滤浓缩装置的结构示意图。图2是表示本 发明第1实施方式的抽吸式过滤浓缩装置中多个过滤板毗邻配置的状态的立体示意图。图 3是表示本发明抽吸式过滤浓缩装置中过滤板的侧视示意图。图4是表示本发明第1实施 方式的抽吸式过滤浓缩装置中多个过滤板悬挂在污泥槽上且受污泥槽支承的状态的局部 俯视图。图5是本发明第1实施方式的抽吸式过滤浓缩装置的示意图，其中图5(A)表示的 是相邻的过滤板上的滤布鼓起时的状况，图5(B)表示的是由相邻的过滤板上的滤布进行 过滤时的状况。如图1所示，抽吸式过滤浓缩装置10主要包括污泥槽12，其用于收纳作为过滤 浓缩对象的污泥；多个过滤板14，其配置在污泥槽12内；抽吸部16，其用于对污泥施以吸 力；以及鼓起部20，其用于使设置在各过滤板14上的滤布18鼓起。污泥槽12为具有矩形截面的带底容器，且具有能在其内部设置将在下面说明的 多个过滤板14的容积。在污泥槽12的侧壁22上，用于向污泥槽12内供给污泥的污泥供 给/排出管M的一端与污泥槽12连通，并且在污泥供给/排出管M上经由污泥供给/排 出阀26连接有能正反双向动作的供给/排出泵观。这样，能在打开污泥供给/排出阀26、 启动污泥供给/排出泵观后，向污泥槽12内供给污泥，另一方面，能在打开污泥供给/排 出阀26、并使污泥供给/排出泵观反向工作后，将污泥槽12内的未浓缩的污泥从污泥槽 12中排出。此外，在污泥槽12的底部，用于将积存在污泥槽12底部的浓缩污泥排出去的浓 缩污泥排出管30的一端与污泥槽12连通，并在浓缩污泥排出管30上设置有浓缩污泥排出 阀32。在打开浓缩污泥排出阀32后，使积存于污泥槽12底部的浓缩污泥在重力作用下落 下，从而经由浓缩污泥排出管30排出到污泥槽12外部。如图2所示，在污泥槽12内配置有多块过滤板14(14A 14E)，这些过滤板14都 呈平面部13在上下方向上延展的状态，彼此间以规定间隔D毗邻、成列配置。相邻的过滤 板14间的间隔越小，就越能增加可设置在污泥槽12内的过滤板14的数量，进而增大总过 滤面积。但像下面所说明的那样，为了将附着在过滤板14的滤布18上的浓缩污泥剥离下 来，需要使滤布18鼓起来，而鼓起滤布18会使滤布18向邻接的过滤板14突出，因此，可能 会使滤布18与邻接的过滤板14接触上，其就不能作为过滤面积得到有效利用。这样，可从 不使滤布18与相邻的过滤板14接触，以及最大限度保持过滤面积的观点出发，来决定相邻 的过滤板14间间隔。多个过滤板14都在上部经由分配管34与设置在污泥槽12外部的滤液积存槽36 连接。在该滤液积存槽36上，滤液排出管38的一端与之连通，滤液排出管38竖直向下延 伸且其上设置有滤液排出阀40。通过滤液积存槽36将各分配管34和滤液排出管38连接成倒U形，从而可利用虹 吸原理，将在污泥槽12内过滤出来的滤液排出到污泥槽12外。此外，在分配管34上连接有 分支的抽吸管31，在该抽吸管31上隔着设置在其上的抽吸阀33连接有真空泵35。由此， 在打开抽吸阀33的状态下，可在使真空泵35工作后，将理应在污泥槽12内处理的液体吸入分配管34内，并利用虹吸原理，进行通过滤液排出管38向外部排出滤液的准备工作。另一方面，在滤液积存槽36上，空气流入管42的一端与之连通，并使滤液积存槽 36经由设置在空气流入管42上的空气流入阀44与压缩机46相连。由此，可以在打开空气 流入阀44的状态下，在使压缩机46工作后，通过空气流入管42、滤液积存槽36以及各分配 管34，向各过滤板14的过滤室76供给压缩空气，在将下面说明的浓缩污泥从滤布18上剥 离时，使滤布18鼓起。另外，分配管34的一端与设置于过滤板14上部的水平管15相连，在该水平管15 的下部，在与滤布18上被后述的相邻针迹74分隔出来的分隔区域相应的位置设置有排出 孔(未图示)。由此，相对于滤布18的每个分隔区域，都能通过相应的排出孔，或由压缩机 46供给压缩空气，或是由真空泵35进行虹吸式抽吸。由于几个过滤板14在结构上相同，因此，下面对其中一个过滤板14说明其结构。如图3所示，过滤板14主要包括滤板框48 ；支承板50，其配置在滤板框48的内 部；滤布18，其呈袋状，以在内部收纳支承板50 ；多个螺旋弹簧M，其设置在滤板框48和支 承板50之间。滤板框48为中空的矩形形状，其具有上边56、下边58以及位于上下边之间 的两侧边60、62。过滤板14被(滤板框48的)上边56的两端部在污泥槽12的内表面68 一侧吊在污泥槽12上并受污泥槽12的支承。详细而言，如图4所示，在上边56的两端部 各设置延长部64，另一方面，在污泥槽12的内表面68上设置有一对向自身内部突出的引导 板70、72，将延长部64的端部配置在引导板70、72之间后，将固定在延长部64上部的卡合 板66支承在一对引导板70、72的上表面上。由此，各过滤板14被吊在污泥槽12上并受污 泥槽12支承。可通过选择用来吊过滤板14的一对引导板70、72，来确定相邻过滤板14间 的间隔，例如根据浓缩污泥附着于滤布18上的量、由抽吸产生的负压的大小以及后述的滤 布18分隔区域在横向的宽度等，来选择吊起过滤板14的一对引导板，适当改变相邻过滤板 14的间隔。支承板50为网状物或网状结构，呈矩形形状，其上设置有无数个小开口。支承板 50的表面上设置有沿支承板50的上下方向延伸的凹凸部(未图示)，由此，在支承板50的 凹部和滤布18的内表面之间形成多个沿支承板50上下方向延伸的滤液流路。支承板50是 树脂制件，如后面说明的，其优选为如下的硬质材料，即，基本上不会使支承板50伴随滤布 18浸泡在污泥中而出现在平面内伸长或是平面扭曲那样的变形，且基本上不使支承板50 伴随使滤布18鼓起而出现在平面内收缩或是平面扭曲那样的变形的材料。具体而言，例如 可以是聚乙烯或EVA树脂。采用这样的材质，在滤布18长时间浸入污泥或是使滤布18鼓 起时，能够使后面说明的螺旋弹簧M作用在过滤板14上的张力基本上始终不变。滤布18优选由化学纤维制成，特别是，最好由尼龙制成。滤布18可以是例如由一 对矩形形状的布片重合起来并在周缘彼此缝合而成的袋状，或是由一张矩形形状的布片对 折成相向的缘部间彼此重合并在外缘进行缝合而形成的袋状。滤布18的周围设置有多个 眼孔78，使后面说明的螺旋弹簧M的一端钩在该眼孔78上。滤布18上设置有多个沿污泥槽12上下方向延伸的针迹74，通过各针迹74，将滤 布18和收纳在其内部的支承板50缝为一体。由此，在横向(与污泥槽12上下方向大体 正交的方向)上对滤布18进行分隔，从而在每个分隔区域内在滤布18内表面和支承板50 之间形成过滤室76(参照图5)。相邻针迹74的间隔不必必须均等，但在毗邻的过滤板14之间不存在彼此接触的危险的范围内使它们尽可能地靠近配置，以此来保证所有过滤板14 的总过滤面积为最大值，基于这样观点设定相邻针迹74的间隔即可。更详细而言，如图5(A)所示，在为了从表面附着了浓缩污泥的滤布18上剥离浓缩 污泥，利用压缩机46向过滤室76内送入压缩空气以鼓起滤布18时，滤布18会向与之毗邻 的过滤板14侧突出，但由于滤布18被沿横向分隔开，并使每个分隔区域内的滤布18鼓起， 这样，可以减小滤布18的突出量P，并以此缩减毗邻的过滤板14间的间隔D。此外，在滤布18上由相邻针迹74分隔开的各分隔区域内，滤布18的横向长度在 整个上下方向上都被设定得大于支承板50的与该分隔区域对应的横向长度，由此，在每个 分隔区域内，设定出供滤布18鼓起时用的鼓起余量。因此，如图5(B)所示，在过滤时，在滤 布18的每个分隔区域内，通过抽吸过滤室76内空气而对滤布18加以吸引，使滤布18的大 部分贴在支承板50上，并在滤布18的上下方向上形成不能贴在支承部50上的褶皱状的非 贴合部71。另一方面，在使滤布18鼓起时，能在滤布18未被过度拉伸之前，预先防止滤布 18网眼扩大而丧失过滤机能或滤布18撕破。多个螺旋弹簧M配置在滤板框48的侧边60和滤布18的侧边61之间、滤板框48 的侧边62和滤布18的侧边63之间以及滤板框48的下边58和滤布18的下边59之间。设 置在滤板框48的两侧边60、62和下边58上且彼此相邻的螺旋弹簧M间的间隔，根据滤布 18的大小以及附着的浓缩污泥的量等进行适当设定即可。更为详细而言，各螺旋弹簧M的 一端钩在滤布18的眼孔78上，另一端固定在滤板框48的侧边60、62或下边58上。与此相对，在滤板框48的上边56和滤布18的上边57之间配置有多个连接部件 65。各连接部件65的一端钩在滤布18的眼孔78上，另一端固定在滤板框48的上边56上。 连接部件65可以是例如钩环等吊钩。采用这样的结构时，过滤板14在上下和两侧共四周 上始终被施以张力，由该张力将过滤板14保持为静止不动状态，能够防止例如抽吸过滤时 的过滤板14的抖动、摇摆，进而能防止使经抽吸过滤后附着于滤布18上的浓缩污泥自然剥 离，或是能防止过滤板14与毗邻的过滤板14接触而不能有效地利用过滤面积。多个螺旋 弹簧M从耐腐蚀性的观点来看优选由不锈钢制成，从环绕在过滤板14的周围设置有数十 根、过滤板14的张数达到例如数十张来看，最好不采用特别定做的零件而是采用通用的标 准件。对于具有以上结构的过滤浓缩装置10，对其运转方法，以及其功能进行一下说明。首先，向污泥槽12内供给污泥。更为详细而言，在关闭浓缩污泥排出阀32的状态 下，打开污泥供给/排出阀26，并使污泥供给/排出泵观工作，以通过污泥供给/排出管 24向污泥槽12内供给作为过滤浓缩对象的污泥，直到污泥到达了过滤板14顶部的程度。接下来，进行过滤浓缩污泥槽12内污泥的准备，本实施例中，过滤浓缩过程采用 了虹吸原理。更为详细而言，打开抽吸阀33，并使真空泵35工作，通过分配管34将滤布18 内的液体吸入到滤液积存槽36内。可根据分配管34的过滤板14 一侧的端部和滤液积存槽 36间的高度差，利用虹吸原理通过滤液排出管38将导入到过滤室76内的滤液向外排出。接下来，对污泥槽12内的污泥进行过滤浓缩。更为详细而言，在根据虹吸原理对 污泥槽12内的污泥向着滤布18外表面一侧抽吸时，使污泥中的水分穿过滤布18作为滤液 导入滤布18内的过滤室76中，使污泥被脱水。被脱水、浓缩后的污泥附着在滤布18的外 表面上。此时，滤布18的各分隔区域上设置有能够鼓起的余量，因此，在滤布18受到抽吸后，各分隔区域中的大部分滤布18呈贴在支承板50上的状态，而未贴在支承板50上的非 贴合部71形成为沿滤布18的上下方向延伸的褶皱状。每个过滤过程中都会在分隔区域上 重新形成该褶皱状的非贴合部71，因此，对滤布18的致密性造成不良影响的倾向很小，但 是长时间使用滤布18后，仍会在滤布18上形成一个死褶，使得每次过滤都在同一个位置形 成非贴合部71。在这种时候，例如，可通过调整在过滤室76内生成的负压，防止由生成非贴 合部71所引起的对滤布18造成的不良影响。各过滤板14始终被螺旋弹簧M从四周施以张力，因此，各过滤板14被保持在静 止不动的状态。这样，能够防止出现附着在滤布18外表面上的浓缩污泥在过滤板14的抖 动、摇晃带动下从滤布18外表面上脱落等情况。接下来，将污泥槽12内的未浓缩的污泥排到污泥槽12外部。更为详细而言，打开 污泥供给/排出阀26，并使污泥供给/排出泵观做与供给污泥时反向的动作，从而通过污 泥供给/排出管M将污泥槽12内未浓缩的污泥排到污泥槽12外部。接下来，通过使滤布18鼓起，使附着于滤布18的浓缩污泥剥离。更为详细而言，打 开空气流入阀44，从压缩机46处起，通过空气流入管42、滤液积存槽36、各分配管34以及 水平管15向各过滤板14的过滤室76内供给压缩空气。这样，无数网眼被浓缩污泥堵住的 滤布18向远离支承板50的方向鼓起。此时，由于在滤布18的每个分隔区域上都设置有鼓 起余量，因此，能够防止滤布18过度突出所造成的网眼扩张或滤布18破损。此外，伴随滤 布18鼓起，与滤布18缝为一体的支承板50受到压缩力，会使支承板50在横向(图5中左 右方向)上收缩，但采用硬质支承板50使支承板50在横向上的长度维持基本不变，这样， 从支承板50侧方作用的由螺旋弹簧M产生的张力也能被维持得基本不变。接下来，将剥离的浓缩污泥排到污泥槽12的外部。更为详细而言，打开浓缩污泥 排出阀32，使从滤布18上剥离而积存在污泥槽12底部的浓缩污泥在重力作用下穿过浓缩 污泥排出管30并被排到污泥槽12外部。至此，污泥的浓缩过滤作业结束。滤布18长时间浸泡在污泥中，会在污泥中膨润，这会使支承板50在横向(图5中 左右方向)上伸长，但由于硬质支承板50能使支承板50横向长度维持得基本不变，因此， 从支承板50侧方作用的由螺旋弹簧M产生的张力也能被维持基本不变。排到污泥槽12外部的浓缩污泥由另外的脱水机构进一步浓缩，并被形成为块状、 施以烧结或掩埋处理。当采用具有以上结构的抽吸式过滤浓缩装置时，能透过滤布18对收纳在污泥槽 12内的污泥进行抽吸、过滤，使污泥中的水分在穿过滤布18后被引导到过滤室76内，另一 方面，能使脱过水的污泥附着于滤布的外表面上，由此来对污泥进行过滤浓缩。其间，由于 多个过滤板14中每个都始终被螺旋弹簧M和连接部件65从周围施以张力，因此，各过滤 板14被保持为静止不动状态，能防止例如抽吸时过滤板14的抖动使附着于其上的浓缩污 泥自然剥离，或是过滤板14的抖动使该过滤板14与毗邻的过滤板14接触而给浓缩污泥的 形成造成阻碍或减小有效地过滤面积。在为了使浓缩污泥从滤布18上剥离而使滤布18鼓起时，由于滤布18被沿过滤板 14的横向分隔着，因此能在每个分隔区域使滤布18鼓起，从而能够抑制鼓起部20向毗邻的 过滤板14突出，这与不分隔滤布18的情况相比，分隔能使得毗邻的过滤板14进一步靠近配置。从而能够最大限度确保由多个过滤板14构成的总过滤面积。此时，由于在各分隔区域上都设置有鼓起余量，因此，能预先防止在滤布18鼓起 时在滤布18上引起过度突出，造成滤布18细孔扩张而达不到正常过滤的功能或滤布18破 损。如上所述，既能提高过滤效率，又能保持滤布18的致密性。此外，当采用抽吸式过滤浓缩装置10时，由于滤布18被与支承板50缝为一体，这 使得在支承板50上伴随滤布18的膨胀会作用有沿支承板50横向的压缩力，在这种情况 下，由于支承板50为硬质结构，其基本上不会随着滤布18膨胀在平面内出现收缩或是产生 平面扭曲那样的变形，因而，支承板50在上述那样压缩力作用下不会横向收缩，能够维持 长度基本不变。由此，支承板50的长度基本上不变，这使螺旋弹簧54的长度也不发生改变， 因此，由螺旋弹簧54产生的张力保持基本不变，这能够避免伴随螺旋弹簧54延伸产生张力 下降而引起的毗邻的过滤板14间接触或是过滤板14的抖动。与此相对，随着将滤布18长时间浸泡在污泥中而滤布18膨润时，伴随滤布18的 膨润会在支承板50上作用有沿支承板50横向的张力，在这种情况下，由于支承板50为硬 质结构，其基本上不会随着滤布18浸泡在污泥中出现平面内的伸长或平面扭曲那样的变 形，因而，支承板50在这样的张力作用下不会横向拉伸，能够维持基本长度不变。由此，支 承板50的长度基本上不变，这使螺旋弹簧54的长度也不变动，因此，由螺旋弹簧54产生的 张力保持基本不变，能够避免螺旋弹簧54随缩回产生张力下降而引起的滤布18网眼扩大 或滤布18损坏。特别是，在使这样的抽吸式过滤浓缩装置大型化时，在过滤时作用在过滤板14上 的张力的增减也会随装置的大型化而增大，此时通过无需另行准备高价、特制的不锈钢螺 旋弹簧，而是采用廉价的通用不锈钢螺旋弹簧，这不仅一方面能使多块过滤板14尽可能靠 近配置，另一方面能够最大限度保持各过滤板14的过滤面积，并且能通过抑制过滤时作用 在过滤板14上的张力变动来解决伴随滤布18鼓起和长时间浸泡产生的上述技术问题。下面，对本发明的第2实施方式进行说明。在下面的说明中，对于与第1实施方式 相同的要素，标注相同的附图标记来省略这部分说明，仅对本实施方式中特有部分进行详 细说明。图6是本发明第2实施方式的抽吸式过滤浓缩装置的与图3相应的图。如图6(A)所示，本实施方式的特点在于，在过滤板14的下部设置有重锤部件80 这一点上。更为详细而言，一定重量的横向较宽的棱柱状重锤部件80由多个吊钩82吊在 过滤板14下部并垂下。多个吊钩82每个都如图6 (B)所示地具有带一对彼此平行的延伸 部84且呈U形的主体86、和将每一对延伸部84的顶端连接起来的连接棒88，从而使重锤 部件80套着螺旋弹簧90从主体上垂下。多个吊钩82被配置状态为使滤板框48位于其 一对延伸部84之间，并且连接棒88穿过滤布18的眼孔78从而使吊钩82连接在滤布18 上。如第1实施方式那样，在过滤板14下部设置螺旋弹簧，因此，在过滤时，渐渐附着 于滤布18表面的浓缩污泥的重力会使螺旋弹簧过度缩回。在这种情况下，由于采用上述结 构，使重锤部件能够始终对滤布18向下拉伸，因此，能够防止滤布18伴随浓缩污泥的附着 产生的松弛。此外，由于滤板框48配置在一对延伸部84之间，因此，能够通过过滤板14与 一对延伸部84的触碰来防止过滤板14的过度摆动。
以上详细地说明了本发明的实施方式，但在不脱离本发明要旨的范围内，如果是 本领域的普通技术人员还可以进行各种修改或变型。例如，在第1实施方式中，说明了过滤 浓缩对象为污泥的情况，但并不限于此，例如，作为过滤浓缩的对象，还有碱性溶液中含有 的烧结灰、牛奶和果汁等饮料液中含有的异物、以及污水中的污物等，只要根据不同的过滤 浓缩对象，适当地设定滤布种类、滤布网眼孔径大小、吸力等条件，就能使本发明的抽吸式 过滤浓缩装置适用于它们。此外，在第1实施方式中说明的是虹吸式的抽吸式过滤浓缩装置10，但并不限于 此，只要将对滤布18的影响考虑进来设定负压值，也可以是使用抽吸泵的抽吸式过滤浓缩 装置10。此外，在第1实施方式中，弹性部件采用的是螺旋弹簧54，但并不限于此，只要能 够产生预期张力，也可以是橡胶板等。工业实用性本发明的抽吸式过滤浓缩装置不局限于包含供水、中水及生活污水在内的水处理 相关技术领域，还能够适用于食品相关的技术领域、化工相关的技术领域等宽泛的技术领 域，在这之中，如果抽吸式过滤浓缩装置是用在对净水厂或污水处理厂等水处理过程中产 生的污泥进行浓缩处理的工序的，则使其大型化的时候本发明都是特别有用的。
权利要求
1.一种抽吸式过滤浓缩装置，具有污泥槽，其用来收纳作为过滤浓缩对象的污泥；多 个过滤板，其平面部上下延伸，且其在污泥槽内彼此毗邻地成列配置，各过滤板具有网状的支承板和与支承板缝为一体且用来收纳该支承板的袋状的滤布， 在滤布内部形成过滤室，并且，该抽吸式过滤浓缩装置还具有抽吸机构，其通过该过滤室来对上述滤布加以抽吸； 鼓起机构，其通过该过滤室使上述滤布鼓起；张力施加机构，其配置在多个过滤板中每一个 的周围，始终对各过滤板施加张力，其特征在于，上述滤布在与之相应的过滤板的横向上被上下延伸的多条针迹分隔开，并在每个分隔 区域内都形成上述过滤室，上述滤布被相邻针迹分隔成的部分被设定得在整个上下方向上其横向长度都大于上 述支承板的与该滤布分隔部分相应的部分的横向长度，从而在各分隔区域上具有供上述滤 布鼓起时的鼓起余量。
2.如权利要求1所述的抽吸式过滤浓缩装置，其特征在于，从各过滤板两侧方施加张 力的张力施加机构是由沿各过滤板横向延伸的弹性部件构成的，上述支承板为硬质支承板，其基本不随上述滤布浸泡在污泥中产生平面内的伸长，也 基本上不随着上述滤布鼓起产生平面内的收缩，并且，还基本上不随上述滤布的浸泡和鼓 起产生平面扭曲那样的变形。
3.如权利要求1所述的抽吸式过滤浓缩装置，其特征在于，由上述抽吸机构形成的负 压被设定在，使基于上述膨胀余量而在过滤时于滤布上形成的褶皱状非贴合部损害不了滤 布致密性这样程度的规定值以下。
4.如权利要求1所述的抽吸式过滤浓缩装置，其特征在于，上述过滤板的外周设置有 环绕该过滤板的滤板框，上述滤布的上部悬挂在上述滤板框的上部并受该滤板框支承。
5.如权利要求4所述的抽吸式过滤浓缩装置，其特征在于，上述滤布的下部安装有重 锤部件，由该重锤部件的重力对上述滤布施以向下的张力。
6.如权利要求1所述的抽吸式过滤浓缩装置，其特征在于，上述滤布的分隔区域这部 分的横向长度根据滤布鼓起后滤布向毗邻的过滤板突出的量和两毗邻过滤板间的间隔来 确定。
7.如权利要求2所述的抽吸式过滤浓缩装置，其特征在于，上述支承板由聚乙烯制成。
8.如权利要求2所述的抽吸式过滤浓缩装置，其特征在于，上述支承板由EVA树脂制成。
9.如权利要求2所述的抽吸式过滤浓缩装置，其特征在于，上述弹性部件为不锈钢螺旋弹簧。
10.一种抽吸式过滤浓缩装置，具有过滤浓缩槽，其用于收纳含有过滤浓缩对象物的 处理液；多块过滤板，其平面部上下延伸，且其在该过滤浓缩槽内彼此间毗邻地成列配置，各过滤板具有网状的支承板和与支承板缝为一体且用来收纳该支承板的袋状的滤布， 在滤布内部形成过滤室，并且，抽吸式过滤浓缩装置还具有抽吸机构，其通过该过滤室对上述滤布加以抽吸；鼓起 机构，其通过该过滤室使上述滤布鼓起；以及张力施加机构，其配置在多个过滤板中每一个的周围，始终对各过滤板施加张力，其特征在于，上述滤布被上下延伸的多条针迹在相应的过滤板的横向上分隔，并在每个分隔区域形 成上述过滤室，上述滤布被相邻针迹分隔成的部分被设定得在整个上下方向上其横向长度都大于上 述支承板的与该滤布分隔部分相应的部分的横向长度，从而在各分隔区域上具有供上述滤 布鼓起时的鼓起余量。
全文摘要
本发明提供一种既能通过确保过滤面积来提高过滤效率，又能保持滤布致密性的污泥过滤浓缩装置。该抽吸式过滤浓缩装置，具有污泥槽(12)，其用来收纳作为过滤浓缩对象的污泥；多个过滤板(14)，其平面部上下延伸，且其在污泥槽(12)内彼此毗邻地成列配置，各过滤板(14)具有网状的支承板(50)和与支承板(50)缝为一体且用来收纳该支承板(50)的袋状的滤布(18)，在滤布(18)内部形成过滤室(76)，并且，该抽吸式过滤浓缩装置还具有抽吸机构，其通过该过滤室(76)对上述滤布(18)加以抽吸；鼓起机构，其通过该过滤室(76)使上述滤布(18)鼓起；张力施加机构，其配置在多个过滤板(14)中每一个的周围，始终对各过滤板(14)施加张力，其特征在于，上述滤布(18)在与之相应的过滤板(14)的横向上被上下延伸的多条针迹(74)分隔，并在每个分隔区域内形成上述过滤室(76)，上述滤布(18)被相邻针迹(74)分隔成的部分被设定得在整个上下方向上其横向长度都大于上述支承板(50)的与该滤布分隔部分相应的部分的横向长度，从而在各分隔区域上具有供上述滤布(18)鼓起时的鼓起余量。
文档编号C02F11/12GK102123956SQ20098000000
公开日2011年7月13日 申请日期2009年2月18日 优先权日2008年9月25日
发明者国谷正, 山根浩靖, 酒井英治 申请人:美得华水务株式会社