スクリュープレス型汚泥脱水機

スクリュープレス型汚泥脱水機の概要

主な特徴

スクリュープレス型汚泥脱水機は、円筒状のスクリーンと内部のスクリューによって汚泥を搬送しながら、段階的に圧力を加えて脱水を行います。スクリーンの隙間から水分を排出し、スクリュー先端に向かうにつれて圧搾力が増していく構造が特徴です。

ろ材が固定されているため目詰まりしにくく、生物処理汚泥や有機性の強い汚泥でも通水性を保てる点が評価されています。機構がシンプルで、省エネ性・自動化の両面に優れた脱水方式として、多くの工場や処理施設で採用されています。

処理対象汚泥の種類

スクリュープレス型は、生物処理汚泥や食品加工由来の有機性汚泥との相性が特に良い脱水機です。汚泥中の繊維質や有機物がスクリーンを塞ぎにくく、一定の流動性を保ちながら搬送できるため、処理の安定性が高いという特徴があります。

また、濃縮した汚泥だけでなく、比較的低濃度の汚泥でも性能が落ちにくく、汚泥性状の変動が大きい現場で扱いやすい方式です。汚泥のばらつきに対して強い柔軟性を持つ脱水機といえます。

得意な業界

食品加工工場、酒造・飲料製造、下水処理場、製薬工場、化学プラントなど、有機物を多く含む排水を扱う業界で広く用いられています。スクリューとスクリーンが目詰まりしにくい構造を持つため、生物処理汚泥が主体となる下水処理施設でも長く安定運転が可能です。

さらに、コンパクトな装置設計が可能なことから、処理能力に対して設備スペースを抑えたい現場でも重宝されています。省スペースで設置したい工場ラインにも導入しやすい脱水方式です。

初期コスト

スクリューやスクリーンに精密な加工が求められるため、多重円板型に比べると初期コストはやや高めになります。ただし、フィルタープレスのような高圧設備は必要としないため、重装備を伴う脱水方式よりは低コストで導入できます。

自動化ユニットや操作盤を組み合わせやすく、初期段階で運転管理を効率化できる点は投資メリットにつながります。運用の手間を減らしたい施設では、初期費用以上の価値が得られやすい方式です。

ランニングコスト

低速回転で運転するため、電力消費量は非常に小さく、連日稼働しても電気代の負担が軽いのが特徴です。また、スクリーンの目詰まりが起こりにくいため、高圧洗浄に大量の水を使用する必要がなく、総合的にランニングコストを抑えることができます。

加えて、スクリーン寿命が比較的長いため、部品交換の頻度も少なく、保守費用が低い脱水方式として定評があります。

含水率の低下度合い

スクリュープレス型で得られるケーキ含水率は、一般的に75〜85％程度です。汚泥性状によってばらつきはありますが、有機性汚泥を中心とした現場では安定した脱水性能が得られます。

高圧をかける方式ではないため、フィルタープレスほどの低含水率は狙えませんが、処理の安定性と日常運用のしやすさを重視する現場には特に適した脱水性能です。

スクリュープレス型汚泥脱水機の原理

引用元HP：栗田工業株式会社公式HP
https://kcr.kurita.co.jp/wtschool/050.html

スクリュープレス型汚泥脱水機とは、円筒状のスクリーンとスクリューの間で、汚泥の脱水を行う脱水方法です。汚泥はスクリューの回転によって、スクリューとスクリーンの間を搬送されます。

徐々に狭くなる空間で、羽根の押出しによる圧搾力と回転のせん断力で脱水します。ろ液は円筒スクリーンから機外に排出され、汚泥は脱水ケーキとなって排出されます。

スクリュープレス型汚泥脱水機のメリット

目詰まりを起こしにくいスクリーン構造と低速運転により、生物処理汚泥や有機性汚泥を安定処理できる点が大きな強みです。省エネ性が高く、消費電力が小さいため、長期間の稼働でも運転費用を抑えられます。

目詰まりが起こりにくく安定運転が可能

スクリーンとスクリューの間で汚泥が常に入れ替わりながら搬送されるため、汚泥が同じ場所に滞留しにくく、スクリーン表面にスライム層が形成されにくい構造になっています。そのため、一般的なベルトプレスに比べて目詰まりが起こりにくく、長時間運転しても性能低下が少ないのが特徴です。

凝集状態の変化に左右されにくい点も、扱いやすさにつながるメリットといえます。

低速回転で静音性・省エネルギー性が高い

スクリュープレス型の最大の特徴が、数rpm程度の低速回転で稼働することです。これにより、装置本体の振動や騒音が非常に小さく、既存施設内でも作業者の負担を軽減できます。

加えて、運転動力が小さいため電力消費量が少なく、省エネ効果が高いのも大きな利点です。24時間連続運転が必要な下水処理施設などでは特に優れたランニング効率を発揮します。

連続運転と自動化に適し、運用の手間が少ない

スクリュープレス型は汚泥投入から脱水ケーキ排出までを一連の流れで処理できるため、連続運転に適した脱水方式です。装置構造も自動化と相性が良く、薬注装置や濃縮機と組み合わせてトータルで自動運転ラインを構築することができます。

これにより、人手による介入を最小限に抑えることができ、人件費削減や安定稼働の実現にもつながります。

スクリュープレス型汚泥脱水機のデメリット

汚泥の性状によっては脱水性能にばらつきが出ることがあり、凝集剤の調整をこまめに行う必要があります。また、スクリューの摩耗やスクリーンのクリアランス変化により、性能が徐々に低下する可能性があるため、定期点検も欠かせません。

含水率は高圧脱水方式に及ばない

構造上、大きな圧力をかけて水分を押し出す方式ではないため、フィルタープレスのように含水率60〜70％を狙うことはできません。一般的に75〜85％が限界となり、

最終処分量を極力減らしたい現場では別方式の方が適するケースがあります。

スクリュー摩耗による性能低下が起こる場合がある

汚泥中の砂や硬い固形物が多い現場では、スクリューやスクリーンの摩耗が進み、圧搾力が低下することがあります。摩耗が進行すると脱水効率が落ちるため、定期的なクリアランス確認や部品交換が必要です。

特に長期間の連続運転を行う施設では、この点を考慮したメンテナンス計画が欠かせません。

凝集状態の影響を受けやすいことがある

スクリュープレス型は凝集したフロックがある程度の形を保っていることを前提に脱水する構造のため、凝集剤の配合や汚泥のpHが不安定な現場では性能にばらつきが出ることがあります。

適切に凝集できていない場合は、ケーキが水っぽくなったり、スクリーンから未処理の細粒分が抜け出すことがあり、安定稼働には一定の運転ノウハウが求められます。

スクリュープレス型汚泥脱水機の製品例

MDQ型（鶴見製作所）

引用元HP：鶴見製作所公式HP
https://www.tsurumipump.co.jp/products/Water_Treatment_Equipment/detail/MDQ.php

ティーボーグ脱水機（鶴見製作所MDQ型）は、濃縮部と脱水部を備えた構造により低濃度汚泥（約0.5％）から含油汚泥まで安定処理が可能な多重板型スクリュープレス脱水機。

目詰まりしない設計で省エネ・省水を実現し、ワンタッチ操作による自動運転や連続無人運転にも対応。低速回転で低騒音・低振動、設置工事や日常メンテナンスも容易なコンパクトユニットです。

鶴見製作所の汚泥脱水機について
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NS-15C（柳河エンジニアリング）

引用元HP：柳河エンジニアリング株式会社公式HP
https://www.yanagawa-eng.co.jp/page.php?id=14

低濃度汚泥から、余剰汚泥、凝集沈殿汚泥、浮上分離スカムなど幅広く対応できます。

濃縮部と脱水部を分離することで、それぞれの効果を最大限発揮し、短時間での分離と高性能な脱水を実現。小型でシンプルな構造ながら高性能な脱水機です。

柳河エンジニアリングの汚泥脱水機
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ES-051（アムコン）

独自開発のヴァルートテクノロジーを搭載。ろ過体をセルフクリーニングするため、目詰まりしません。

油分の多い含油汚泥から、低濃度汚泥まで対応できます。浄化槽の汚泥処理やクリーニング工場、車両整備工場などに適した装置です。

アムコンの汚泥脱水機について
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アフターサポート・メンテナンス項目も要チェック

目詰まりしないセルフクリーニング機構を備え、消耗品が少ないシンプルな構造の装置であることから、日常のメンテナンスが簡単にできる製品がほとんどです。年1回の定期点検（会社によっては有料）の実施や、製品を2年間保証しているメーカーもあります。アフターサポートやメンテナンスの対応についても確認することをおすすめします。

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