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日本工業規格

JIS

 B

9945

-1987

脱水ろ過装置の試験方法

Testing Methods of Filtration Equipments for Dewatering

1.

適用範囲  この規格は,廃水処理の工程から発生する汚泥をあらかじめ濃縮した後,必要に応じ前処

理を行い,その汚泥中の水分を減圧又は加圧によって,ろ布又はろ板を介して分離する装置で,従来から

一般に用いている加圧脱水機,絞り加圧脱水機及び真空脱水機の使用状態における性能を把握するために

必要な試験項目及び試験方法について規定する。

備考  この規格の中で  {  }  を付けて示してある単位は,従来単位によるものであって,参考として

併記したものである。

引用規格: 

JIS B 8530

  公害防止装置用語

JIS K 0060

  産業廃棄物のサンプリング方法

JIS K 0094

  工業用水・工場排水の試料採取方法

JIS K 0501

  化学標準物質通則

JIS K 0102

  工場排水試験方法

JIS M 0201

  選炭廃水試験方法

JIS Z 8761

  フロート形面積流量計による流量測定方法

JIS Z 8762

  絞り機構による流量測定方法

JIS Z 8763

  ベンチュリ管による流量測定方法

JIS Z 8764

  電磁流量計による流量測定方法

2.

用語の意味  この規格で用いる主な用語は,JIS B 8530(公害防止装置用語)及び JIS K 0102(工場

排水試験方法)のほか次による。

(1)

加圧脱水機  汚泥中の水分を加圧によってろ布又はろ板を介して,水と固形分とを分離する機械。

(2)

絞り加圧脱水機  汚泥を重力−吸引工程,一次圧搾工程及び二次圧搾工程によってろ布又はろ板を介

して,水と固形分とを分離する機械。

(3)

真空脱水機  汚泥中の水分を減圧によってろ布又はろ板を介して,水と固形分とを分離する機械。

(4)

固形物濃度  汚泥又は廃水中に含まれる固形物,懸濁物質などの量 (%)。質量比  (

W

/

W

%)

,質量体積比

(

W

/

V

%)

がある。

(5)

有害物質  人の健康に係る被害を生じるおそれがある物質で,水質汚濁防止法で指定されている物質。

(6)

脱水ケーキ  脱水されたケーキ状の汚泥。

(7)

脱水助剤  汚泥の脱水に用いる薬品。

(8)

脱水速度  脱水ろ過面積 1m

2

当たり毎時発生するケーキの乾燥質量。


2

B 9945-1987

3.

脱水ろ過装置の試験項目  脱水ろ過装置の性能測定に必要な項目は,次の中から選定する。

(1)

脱水ろ過装置入口の汚泥の流量

(2)

脱水ろ過装置入口の汚泥の性状

(a)

固形物濃度

(b)

強熱減量

(c) pH

(d)

温度

(e)

有害物質含有量

(f)

有機物含有量と無機物含有量の比

(3)

脱水ろ過装置出口の脱水ケーキの排出量

(4)

脱水ろ過装置出口の脱水ケーキの性状

(a)

水分

(b)

強熱減量

(c)

有害物質含有量

(5)

脱水ろ過装置から排出するろ液(洗浄排水を含む。

)の流量

(6)

脱水ろ過装置から排出するろ液(洗浄排水を含む。

)の性状

(a)

懸濁物質

(b) pH

(c)

有害物質含有量

(d) BOD

又は COD

Mn

(7)

脱水ろ過装置に使用するろ布洗浄水の流量

(8)

脱水ろ過装置に使用するろ布洗浄水の性状

(a)

懸濁物質

(b) pH

(9)

脱水ろ過装置に使用する薬品(脱水助剤)の注入量

(10)

脱水ろ過装置に使用する薬品(脱水助剤)の対汚泥固形物注入率

(11)

脱水ろ過装置に使用する薬品(脱水助剤)の性状

(a)

組成

(b)

濃度

(12)

脱水ろ過装置に使用されるろ布洗浄水の圧力

(13)

加圧脱水機及び絞り加圧脱水機の圧搾圧力

(14)

真空脱水機の真空度

(15)

脱水ろ過装置の脱水速度

(16)

脱水ろ過装置のろ布の性状

(17)

脱水ろ過装置の固形物回収率

(18)

脱水ろ過装置の動力消費量

4.

脱水ろ過装置の試験方法通則  3.に規定する各項目の試験は,原則として脱水ろ過装置及び汚泥の状

態が安定したときを選んで行う。

また,これらに周期性があれば,少なくともそれらの一周期より長い期間にわたって試験を行う。さら


3

B 9945-1987

に試験項目のうち 3.(1)(8)のように入口及び出口において測定するものは,それぞれ同時期に測定する。

それらの測定位置,測定点及び試料採取方法は,原則として JIS K 0060(産業廃棄物のサンプリング方法)

及び JIS K 0094(工業用水・工場排水の試料採取方法)による。

5.

脱水ろ過装置の試験方法

5.1

脱水ろ過装置入口の汚泥の流量  脱水ろ過装置入口の汚泥の流量は,JIS K 0094 の 8.流量の測定,

JIS Z 8761

(フロート形面積流量計による流量測定方法)

JIS Z 8762(絞り機構による流量測定方法)

JIS 

Z 8763

(ベンチュリ管による流量測定方法)

JIS Z 8764(電磁流量計による流量測定方法)又は JIS M 0201

(選炭廃水試験方法)の 3.

流量測定の規定によって測定する。

5.2

脱水ろ過装置入口の汚泥の性状の試験方法  脱水ろ過装置入口の汚泥の固形物濃度は,JIS K 0060

の 6.

固形分質量比測定方法の規定によって測定し,汚泥の強熱減量は,JIS K 0102 の 14.5 強熱減量の規定

によって測定し,汚泥の pH は,JIS K 0102 の 12.pH の規定によって測定し,汚泥の温度は,JIS K 0102

の 7.2

水温の規定によって測定し,汚泥の有害物質含有量は,JIS K 0102 の 31.農薬,38.シアン化合物,54.

鉛,55.カドミウム,61.ひ素,65.クロム,66.水銀の規定によって測定し,有機物質含有量と無機物含有量

の比は,強熱減量と強熱残留物との比を計算して求める。

5.3

脱水ろ過装置出口の脱水ケーキの排出量の測定方法  脱水ろ過装置出口の脱水ケーキの排出量は,

JIS K 0094

の 8.2

容器による測定の規定に準じて測定する。

5.4

脱水ろ過装置出口の脱水ケーキの性状の試験方法  脱水ろ過装置出口の脱水ケーキの試料の採取は,

JIS K 0060

の 3.

サンプリング,3.2.1 ケーキ状及び粉塊混合物の場合,3.3.1 コンベアサンプリング(

1

)

の規定

によって行い,脱水ケーキの水分は JIS K 0060 の 5.

水分測定方法の規定により測定し,脱水ケーキの強熱

減量は JIS K 0102 の 14.5

強熱減量の規定によって測定し,有害物質含有量は JIS K 0102 の 31.農薬,38.

シアン化合物,54.鉛,55.カドミウム,61.ひ素,65.クロム,66.水銀の規定によって試験する。

(

1

)

コンベアサンプリングの場合,脱水機ろ布の洗浄排水がコンベア上の脱水ケーキに飛散してい

る場合もあるので注意が必要である。

5.5

脱水ろ過装置から排出するろ液(洗浄排水を含む。)の流量の測定方法  脱水ろ過装置から排出する

ろ液(洗浄排水を含む。

)の流量は,JIS K 0094 の 8.

流量の測定,JIS Z 8761JIS Z 8762JIS Z 8763 

は JIS Z 8764 の規定によって測定する。

5.6

脱水ろ過装置から排出するろ液(洗浄排水を含む。)の性状の試験方法  脱水ろ過装置から排出する

ろ液(洗浄水を含む。

,ろ液に含まれる懸濁物質は,JIS K 0102 の 14.1

懸濁物質の規定によって測定し,

pH

は,JIS K 0102 の 12.pH の規定によって測定し,有害物質含有量は JIS K 0102 の 31.

農薬,38.シアン

化合物,54.鉛,55.カドミウム,61.ひ素,65.クロム,66.水銀などの規定によって測定し,BOD 又は COD

Mn

は,JIS K 0102 の 21.

生物化学的酸素消費量 (BOD)  又は 17.100℃における過マンガン酸カリウムによる酸

素消費量 (COD

Mn

)

の規定によって測定する。

5.7

脱水ろ過装置に使用するろ布洗浄水の流量の測定方法  脱水ろ過装置に使用するろ布洗浄水の流量

は,JIS K 0094 の 8.

流量の測定,JIS Z 8761JIS Z 8762JIS Z 8763 又は JIS Z 8764 の規定によって測定

する。

5.8

脱水ろ過装置に使用するろ布洗浄水の性状の試験方法  脱水ろ過装置に使用するろ布洗浄水が含む

懸濁物質は,JIS K 0102 の 14.1

懸濁物質の規定によって測定し,pH は,JIS K 0102 の 12.pH の規定によ

って測定する。


4

B 9945-1987

5.9

脱水ろ過装置に使用する薬品(脱水助剤)の注入量  脱水ろ過装置に使用する薬品の注入量は,JIS 

K 0094

の 8.

流量の測定,JIS Z 8761JIS Z 8762JIS Z 8763JIS Z 8764JIS M 0201 の 3.流量測定の規

定によって測定する。

5.10

脱水ろ過装置に使用する薬品(脱水助剤)の対汚泥固形物注入率  脱水ろ過装置に使用する薬品の

対汚泥固形物注入率は,薬品注入時の汚泥固形物濃度と薬品注入量から次式によって求める。

100

1

×

=

B

A

Q

ここに,

Q

1

薬品の対汚泥固形物注入率

 (%)

A

薬品注入量

 (kg/h)

B

汚泥固形物濃度

 (kg/h)

5.11

脱水ろ過装置に使用する薬品(脱水助剤)の性状の測定方法  脱水ろ過装置に使用する薬品の組成

は,薬品容器に添付した日本工業規格の表示によって確認し,濃度は JIS K 0501(化学標準物質通則)の

3.3 

組成値の規定によって測定する。

5.12

脱水ろ過装置に使用するろ布洗浄水の圧力の測定方法  脱水ろ過装置に使用するろ布洗浄水の圧力

の測定は,圧力計による。

5.13

加圧脱水機及び絞り加圧脱水機の圧搾圧力の測定方法

(1)

加圧脱水機の場合は汚泥圧送系統,圧搾空気系統などそれぞれの系統内の圧力を圧力計によって測定

する。

(2)

ベルトプレス形脱水機(絞り加圧脱水機)の場合の圧搾圧力は,

表 による。対向ロール方式では圧

搾圧力 は大略ロールにかかる荷重 F,ロール半径 r,接触角

θ

で決まる。接触角

θ

は通常極めて小さ

いから,高圧が瞬間的に作用することになる。一方水平ロール方式では,圧搾圧力 は張力 とロー

ル半径 の関数で,大略張力に比例し,ロール半径に反比例する。この圧力は小さいが,ロールの接

触面全体にほぼ一様に作用する。

表 1  圧搾圧力

圧搾方式

圧搾圧力

P

対向ロール

θ

r

F

水平ロール

r

T

:ロールにかかる荷重

:ろ布張力

:ロール半径

θ

 

:接触角


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(3)

スクリュープレス形脱水機(絞り加圧脱水機)の場合は汚泥圧送系統の系統内の圧力を圧力計で測定

する。

5.14

真空脱水機の真空度の測定方法  脱水ろ過装置の真空度の測定方法は,真空ポンプ配管系統内の圧

力を圧力計によって測定する。

5.15

脱水ろ過装置の脱水速度の測定方法

5.15.1

加圧脱水機の脱水速度  加圧脱水機の脱水速度は,加圧脱水機の有効ろ過面積を測定し,ろ布洗浄,

開枠などの整備に要する時間も含めた

1

∼数サイクルの脱水時間内に処理された汚泥の流量又は脱水ケー

キ排出量から次式によって求める。

100

)

100

(

1

×

×

=

T

A

M

W

U

ここに,

U

1

脱水速度(乾燥固形物基準)

 [kg/ (m

2

h)]

W

単位サイクル当たりの脱水ケーキの湿質量

 (kg)

M

脱水ケーキ含水率

 (%)

A

脱水機のろ過面積

 (m

2

)

T

単位サイクル当たりの脱水時間(含付帯時間)

 (h)

5.15.2

ベルトプレス形脱水機(絞り加圧脱水機)の脱水速度  ベルトプレス形脱水機の脱水速度は,脱水

機の有効ろ布幅を測定し,一定時間内に処理された汚泥の流量又は脱水ケーキ排出量から次式によって求

める。

100

)

100

(

2

×

=

L

M

W

U

ここに,

U

2

脱水速度(乾燥固形物基準)

 [kg/ (m

h)]

W

単位時間当たりの脱水ケーキの湿質量

 (kg/h)

M

脱水ケーキ含水率

 (%)

L

脱水機のろ布幅

 (m)

5.15.3

スクリュープレス形脱水機(絞り加圧脱水機)の脱水速度  スクリュープレス形脱水機の脱水速度

は,一定時間内に処理された汚泥の流量又は脱水ケーキの排出量から,次式によって求める。

100

)

100

(

3

×

=

B

M

W

U

ここに,

U

3

脱水速度(乾燥固形物基準)

kg/

(台・

h

W

単位時間当たりの脱水ケーキの湿質量

 (kg/h)

M

脱水ケーキ含水率

 (%)

B

脱水機の台数(台)

5.15.4

真空脱水機の脱水速度  真空脱水機の脱水速度は,有効ろ過面積(浸せき部分)を測定し,一定時

間内に処理された汚泥の流量又は脱水ケーキ排出量から,次式によって算出する。

100

)

100

(

4

×

=

A

M

W

U

ここに,

U

4

脱水速度(乾燥固形物基準)

 [kg/ (m

2

h)]

W

単位時間当たりの脱水ケーキの湿質量

 (kg/h)

M

脱水ケーキ含水率

 (%)

A

脱水機のろ過面積

 (m

2

)

備考

汚泥の脱水ろ過では脱水促進のため,脱水助剤を汚泥に添加することが多い。脱水助剤を添加

した場合の脱水速度は,脱水助剤を含めて汚泥固形物基準で表示するのが一般的であるが,脱

水助剤の添加量が多いときなど,脱水助剤を差し引いて汚泥固形物基準で表示することがある。

なお,脱水助剤込みの脱水速度と脱水助剤を含まない脱水速度とは,次式の関係にある。


6

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100

1

α

+

=

a

S

U

U

ここに,

U

S

脱水助剤を含まない場合の脱水速度[

kg/

(台・

h

U

a

脱水助剤込みの脱水速度[

kg/

(台・

h

α

汚泥固形物に対する脱水助剤添加率[

%

(質量)

5.16

脱水ろ過装置のろ布の性状の試験方法  脱水ろ過装置のろ布の性状は製造業者仕様と照合して確認

する。ろ布には次の特性が要求される。

(1)

寿命が長いこと

(2)

固形物の捕集がよいこと

(3)

ろ過速度が大きいこと

(4)

ケーキはく(剥)離がよいこと

(5)

目づまりの少ないこと

(6)

使用脱水機に取り付けやすいこと

(7)

取扱い加工が容易なこと

(8)

価格が安いこと

5.17

脱水ろ過装置の固形物回収率の測定方法  脱水ろ過装置の固形物回収率の測定方法は次による。

脱水ろ過装置の固形物回収率とは,給泥量(固形物)に対してどれだけの脱水ケーキ(固形物)が得ら

れたかをいい,その測定方法には次の二つの方法がある。

この場合,次の物質収支式が成立する。

Q

R

Q

K

Q

F

Q

R

C

R

Q

K

C

K

Q

F

C

F

Q

R

給泥量

(kg/h)

C

R

給泥濃度

(%)

(質量)

Q

K

脱水ケーキ量

(kg/h)

C

K

脱水ケーキ固形物濃度

   (%)

(質量)

Q

F

ろ液量

(kg/h)

C

F

ろ液固形物濃度

(%)

(質量)

上記の物質収支から固形物回収率は,次の二つの方法で求める。

(1)

量及び濃度が各二点測定できる場合,固形物回収率

R (%)

は,次式によって求める。

100

1

100

×





×

=

R

R

F

F

R

R

K

K

C

Q

C

Q

C

Q

C

Q

R

又は

(2)

濃度 C

R

C

K

C

F

が測定できる場合,固形物回収率 は,次式によって求める。

100

)

(

)

(

×

=

F

K

R

F

R

K

C

C

C

C

C

C

R

なお,以上の回収率の計算は,脱水助剤を使用せず,またろ布洗浄水が混入してない場合であり,

これらが入る場合には上式はそのままでは使用できないので留意が必要である。


7

B 9945-1987

5.18

脱水ろ過装置の動力消費量の測定方法  脱水ろ過装置の動力消費量は,全装置の電源の積算動力計

によって測定する。

6.

脱水ろ過装置の試験回数  各測定項目の試験回数は,同一運転条件において原則として連続 3 回とす

るが,必要があれば更に回数を増す。

なお,水(液)質試験の場合にはコンポジトサンプラによって適宜試料を採取してもよい。

7.

試験結果の記録  この試験方法によって得た結果は,原則として次の項目にまとめて整理し,記録す

る。記録の様式例を

表 に示す。

(1)

試験の日時

(2)

気象条件

(3)

試験対象の条件

(a)

汚泥の種類

(b)

脱水ろ過装置の形式及び主要寸法

(c)

脱水ろ過装置の使用状況

(d)

測定の位置及び測定点の数

(4)

入口及び出口における汚泥及び脱水ケーキ又はろ液及び洗浄水の条件

(a)

汚泥の温度

(b)

汚泥の流量

(c)

汚泥の性状

(d)

脱水ケーキの排出量

(e)

脱水ケーキの性状

(f)

ろ液の温度

(g)

ろ液の流量

(h)

ろ液の性状

(i)

洗浄水の温度

(j)

洗浄水の流量

(k)

洗浄水の圧力

(l)

洗浄水の性状

(5)

脱水ろ過の条件

(a)

脱水ろ過装置の圧搾圧力又は真空度

(b)

固形物回収率

(6)

脱水ろ過装置に使用する薬品(脱水助剤)の条件

(a)

薬品の種類

(b)

薬品の組成

(c)

薬品の濃度

(d)

薬品の注入量

(e)

薬品の対固形物注入率

(7)

動力消費量


8

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表 2  脱水ろ過装置の試験結果記録の様式例