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「ベルト型ろ過濃縮機」の完成に至るまでの経緯

更新日:2014年10月14日

1. 現在までの取り組み

1-1 独自の取り組みと可能性の確認

荒尾市浄水センターにおいて、平成6年頃から重力濃縮槽の分離液性状の悪化が顕著になり、濃縮汚泥濃度も2%程度で、正常な汚泥処理が困難となりました。解決策として、機械式濃縮機の導入も考えられましたが、「独自に濃縮機を作れないか」ということで取り組みを始めました。試行錯誤を繰り返し、ベルト型ろ過濃縮機の試作機を平成7年に実験機No.1、実験機No.1の改良型として実験機No.2を平成9年度に製作しました。

平成10年から3年間実験機No.2で試験稼動を行い、対象汚泥を濃縮汚泥濃度約5%に濃縮し、消化効率の向上が得られる等予想以上の成果をおさめ、汚泥性状の影響を受けにくい、短時間に高濃度濃縮ができる等コスト縮減型の新しい濃縮技術としての確証を得ることができました。

ベルト型ろ過濃縮機が新しい濃縮技術として確立し、汚泥濃縮に苦慮している下水道終末処理施設に普及し、効率的な汚泥処理の一助となればと思い、国土交通省の事業認可も受けられる機械にする実用化を目指すことにしました。

1-2 (財)下水道新技術推進機構との共同研究

実用化を目指すうえで種々なデータの把握など限界もありました。実用化するためには、(財)下水道新技術推進機構がその役割を担っているとのことで協議したところ、ベルト型ろ過濃縮機自体の改良も含め汚泥処理システムの中に取り込むことの技術的な適応性、効果、経済性などを総合的に把握する必要性が出てきたため、実用化に向けて(財)下水道新技術推進機構との共同研究を行うことが最良の方法であると判断し共同研究を行うことにしました。

(財)下水道新技術推進機構との共同研究は、国土交通省の補助事業の下水道に関わる新技術を先駆的に導入・評価し、新技術の普及と効率的な執行を図ることを目的とした「機能高度化促進事業・新技術活用型」「ベルト型ろ過濃縮システムに関する実用化」として平成13年11月29日付国都下事第379号で、平成13、14年度事業として採択され実施しました。

1-3 (株)クボタとの共同研究

平成13年3月23日付けで、(株)クボタより共同研究の申し出があり、製品化に向けて企業のノウハウも取り入れて製品化に向けて本格的に歩み始めました。

 

2. ベルト型ろ過濃縮機の構造・動作の特徴

2-1 構造・動作

この濃縮機は、ステンレスベルトを用いて重力ろ過を行う新しい濃縮方式です。「場所いらず・手間いらず・力いらず」を実現する理想的な濃縮機です。動作は、高分子凝集剤により凝集した汚泥を、走行するベルト上に投入します。投入された汚泥は排出部へ移送される間にベルトをろ材としてろ過され、排出部では高濃度の濃縮汚泥となります。

構造は次のとおり要約できます。

  1. シンプルな構造
  2. 消耗品の削減
  3. 故障要因の排除
  4. 良好な作業環境

2-2 ベルト型ろ過濃縮機の特徴

  1. 安定した性能
  2. 省エネルギー・省スペース
  3. 容易な運転管理
  4. 低コスト
メッシュベルトの構造
  • メッシュの画像材質:SUS304
  • 構造:螺旋二層構造

  • メッシュベルトの構造図

メッシュベルトの構造図の画像です

 


  • ベルト型ろ過濃縮機の説明画像
ベルト型ろ過濃縮機の説明画像

3. ベルト型ろ過濃縮機の効果(平成10年から平成12年)

3-1 建設費縮減

汚泥処理施設の当初計画施設のうち、今回の成果で必要とされなくなった施設は、次のとおりです。 

  • 汚泥濃縮棟(機械濃縮機およびボイラー用建物)
     〜ベルト型ろ過濃縮機据付は既設建物と重力濃縮槽の上部および水槽を有効利用するため
  • ボイラー設備
     〜加温しなくても処理効率が向上したため
  • 汚泥消化槽1槽
     〜汚泥濃度が5%程度になったため、消化槽の必要容量が小さくなったため
  • 機械濃縮機のベルト型ろ過濃縮機の実用機導入による建設費の縮減 

3-2 脱水ケーキ量の縮減

高濃度化により消化槽内での滞留時間が増加したので、消化(汚泥分解)効率が30%から55%に向上し、最終処分量(脱水ケーキ量)が縮減。

3-3 水処理施設の安定

返流水の影響がなくなり水処理に係る返流水による負荷が減少したので、水処理も安定した。


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荒尾市役所 企業局 建設課 下水道建設係
電話番号:0968-64-2700この記事に関するお問い合わせ


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