螺旋型分离装置以及废水处理系统
技术领域
本实用新型涉及螺旋型分离装置以及废水处理系统。
背景技术
以往，作为浓缩机、脱水器等所谓的分离装置所采用的方法，能够列举出离心法、浮起浓缩法、以及滤网浓缩脱水法等。另外，利用螺旋型分离装置，该螺旋型分离装置将作为对象物的含水率较高的污水、工厂废水等的污泥投入圆筒形状的壳体内，使设置在该壳体内的螺杆旋转，从而一边搬运对象物一边对其进行挤压脱水。例如，在专利文献1中记载了使设置有两个螺旋叶片的螺杆旋转从而一边搬运对象物一边对其进行挤压的装置。在该装置中，在壳体内部形成有由两个螺旋叶片夹着的第一区域和第二区域。该装置一边在第一区域挤压对象物而将对象物脱水一边进行搬运，将脱水后的对象物从对象物的排出口排出。另外，该装置在第二区域搬运因脱水而产生的分离液，将分离液从分离液的排出口排出。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2015/186612号公报
实用新型内容
实用新型所要解决的课题
专利文献1所记载的装置使螺杆旋转从而一边使对象物移动一边进行脱水。但是，在使螺杆旋转从而使对象物移动的情况下，对象物被搅拌，从而存在无法适当地提高对象物的分离效率、即对象物的脱水效率的可能性。
本实用新型是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供抑制对象物的分离效率的降低的螺旋型分离装置以及废水处理系统。
用于解决课题的方案
为了解决上述的课题并达成目的，本实用新型的螺旋型分离装置具有：筒状的壳体，其在一方的端部侧具有将通过脱水而从对象物分离出的分离液排出的分离液排出口，在另一方的端部侧具有将脱水后的所述对象物排出的对象物排出口，所述另一方的端部侧位于比所述一方的端部侧靠铅垂方向的下方的位置；螺旋轴，其设置在所述壳体的内部，沿着从所述一方的端部朝向所述另一方的端部的方向即延伸方向延伸；第一螺旋叶片，其在所述螺旋轴的外周面呈螺旋状地延伸；以及第二螺旋叶片，其以沿着所述延伸方向而与所述第一螺旋叶片隔开规定间隔的方式在所述螺旋轴的外周面呈螺旋状地延伸，在与所述第一螺旋叶片对置的两面中的一面和与所述一面对置的所述第一螺旋叶片之间形成有第一空间，在所述两面中的另一面和与所述另一面对置的所述第一螺旋叶片之间形成有第二空间，使投入所述壳体内的所述第一空间的所述对象物因重力而在所述第一空间内向所述另一方的端部侧移动并进行脱水，将脱水后的所述对象物从所述对象物排出口排出，使由脱水而产生的所述分离液从所述第一空间向所述第二空间移动并从所述分离液排出口排出。
优选为，所述第一螺旋叶片以及所述第二螺旋叶片在外周部与所述壳体的内周面之间具有间隙，经由所述间隙而使所述分离液从所述第一空间向所述第二空间移动。
优选为，所述螺旋型分离装置还具有对所述螺旋轴的旋转进行控制的控制部，所述控制部使所述螺旋轴旋转，从而将所述对象物排出。
优选为，所述螺旋型分离装置还具有对所述螺旋轴的旋转进行控制的控制部，所述控制部切换所述螺旋轴的旋转以及停止，从而对所述对象物进行脱水。
优选为，所述螺旋型分离装置还具有排出抑制部，该排出抑制部与所述对象物排出口连接，阻挡脱水前的所述对象物从所述对象物排出口的排出。
优选为，所述排出抑制部具有流量调整槽，该流量调整槽与所述对象物排出口连接，将从所述对象物排出口排出的所述对象物贮存在内部，从而能够阻挡脱水前的所述对象物的排出，并将贮存的脱水后的所述对象物从设置在比所述对象物排出口靠铅垂方向的上侧处的流量调整排出口排出。
优选为，所述排出抑制部具有排出泵，该排出泵与所述对象物排出口连接，阻挡移动至所述壳体的另一方的端部的脱水前的所述对象物，并将脱水后的所述对象物从所述对象物排出口强制性地排出。
优选为，所述螺旋型分离装置具有隔壁部，该隔壁部设置在所述第一空间，阻挡所述对象物向比设置有所述隔壁部的位置靠所述一方的端部侧的位置的进入。
优选为，所述第二螺旋叶片中的所述一方的端部侧的端部即第二螺旋叶片端部位于比所述第一螺旋叶片中的所述一方的端部侧的端部即第一螺旋叶片端部更靠所述一方的端部侧的位置，从所述第一螺旋叶片端部到所述第二螺旋叶片端部为止的区间成为设置有所述第二螺旋叶片而未设置有所述第一螺旋叶片的单螺旋区间。
优选为，在比所述第一螺旋叶片端部靠所述一方的端部侧处，所述第二螺旋叶片的叶片呈带状螺旋形状。
优选为，所述螺旋型分离装置具有分离液排出泵，该分离液排出泵与所述分离液排出口连接，并将所述壳体内的分离液强制性地排出。
为了解决上述的课题并达成目的，本实用新型的废水处理系统具备从有机废水分离出污泥的固液分离槽、以及所述螺旋型分离装置，其中，所述螺旋型分离装置构成为，能够将从所述固液分离槽排出的、作为所述对象物的污泥浓缩，并将在所述污泥的浓缩时产生的所述分离液送还至所述固液分离槽。
优选为，在所述废水处理系统中，所述螺旋型分离装置设置在所述固液分离槽内。
为了解决上述的课题を解决并达成目的，本实用新型的废水处理系统具备对有机废水进行生物处理的反应槽、从所述有机废水分离出污泥的固液分离槽、以及所述螺旋型分离装置，其中，所述螺旋型分离装置构成为，能够从所述反应槽抽取作为所述对象物的污泥并将其浓缩，将浓缩后的所述污泥送还至所述反应槽，并且将在所述污泥的浓缩时产生的所述分离液供给至所述固液分离槽。
在所述废水处理系统中，投入所述螺旋型分离装置的污泥可以不含有凝聚剂。
实用新型效果
根据本实用新型，能够抑制对象物的分离效率的降低。
附图说明
图1是第一实施方式的螺旋型分离装置的局部剖视图。
图2是用于对第一实施方式的螺旋型分离装置的动作进行说明的示意图。
图3是用于对第一实施方式的螺旋型分离装置的动作进行说明的示意图。
图4是对第一实施方式的前对象物的脱水处理流程进行说明的流程图。
图5是第二实施方式的螺旋型分离装置的局部剖视图。
图6是用于对第二实施方式的螺旋型分离装置的动作进行说明的示意图。
图7是用于对第二实施方式的螺旋型分离装置的动作进行说明的示意图。
图8是对第二实施方式的前对象物的脱水处理流程进行说明的流程图。
图9是第三实施方式的螺旋型分离装置的局部剖视图。
图10是示出第一实施例的废水处理系统的一部分的结构图。
图11是用于对第一实施例的变形例进行说明的示出沉淀池的简图。
图12是示出第二实施例的废水处理系统的一部分的结构图。
具体实施方式
以下，根据附图对本实用新型的优选实施方式详细地进行说明。需要说明的是，本实用新型并不由以下说明的实施方式限定。
(第一实施方式)
(螺旋型分离装置的结构)
对第一实施方式的螺旋型分离装置进行说明。图1是第一实施方式的螺旋型分离装置的局部剖视图。如图1所示，第一实施方式的螺旋型分离装置1具有壳体10、螺旋轴12、第一螺旋叶片14、第二螺旋叶片16、罩部18、隔壁部20、流量调整槽22、投入部24、倾斜调整部25、以及控制部26。螺旋型分离装置1对从后述的对象物投入口38投入壳体10内的前对象物A0进行脱水，并将脱水后的对象物A从后述的对象物排出口36排出。然后，螺旋型分离装置1将由于脱水而从前对象物A0分离出的分离液C从后述的分离液排出口34排出。该前对象物A0是含水率较高的污水、工厂废水等的污泥。前对象物A0是被螺旋型分离装置1脱水之前的对象物。前对象物A0是通过重力沉降而分离出一部分水分后的污泥，是未添加有凝聚剂的(不含有凝聚剂)的污泥。对于前对象物A0，水分的含有率例如为96％以上且99.8％以下。但是，前对象物A0并不局限于这样的性状，例如可以是添加有凝聚剂的污泥(例如，添加有少量的凝聚剂的污泥)，也可以是含有被絮凝化的固体成分和水分的污泥。螺旋型分离装置1对这样的前对象物A0进行脱水，生成对象物A。对象物A是被螺旋型分离装置1脱水后的对象物。对象物A是一部分的水分从前对象物A0被去除后的污泥，水分的含有率例如为70％以上且99.6％以下。但是，对象物A的水分含有率并不局限于该范围。
以下，将与地表G平行的方向、即水平方向设为X方向。并且，将X方向中的一方的方向设为X1方向，将X方向中的另一方的方向、即与X1方向相反的方向设为X2方向。另外，将与X方向正交的方向且与地表G也正交的方向、即铅垂方向设为Z方向。并且，将Z方向中的一方的方向设为Z1方向，将Z方向中的另一方的方向、即与Z1方向相反的方向设为Z2方向。Z1方向是朝向铅垂方向的上方的方向、即远离地表G的方向，Z2方向是朝向铅垂方向的下方的方向、即朝向地表G侧的方向。
如图1所示，壳体10是沿着延伸方向E从一方的端部30延伸到另一方的端部32且在内部设置有空间的筒状的构件。壳体10是圆筒状的构件，但另一方的端部32侧被缩径。在壳体10中，未被缩径的部位的直径为例如20cm以上且50cm以下左右，但其大小是任意的。延伸方向E是壳体10的轴向。延伸方向E随着从一方的端部侧30朝向另一方的端部32侧相对于X1方向而向Z2方向侧倾斜。即，壳体10的沿延伸方向E的中心轴以随着朝向另一方的端部32(方向X1侧)而向Z2方向侧移动(配置)的朝向倾斜。因此，在壳体10中，与一方的端部30相比，另一方的端部32位于Z2方向侧、即铅垂方向的下方。对于壳体10，倾斜角度θ优选为20°以上且90°以下，更优选为30°以上且45°以下。倾斜角度θ是壳体10的沿延伸方向E的中心轴相对于水平方向X(地表G)的倾斜角度。
在壳体10中，在一方的端部30开口有分离液排出口34。另外，在壳体10中，在另一方的端部32开口有对象物排出口36。分离液排出口34是与供螺旋轴12穿过的孔不同的开口，设置在比螺旋轴12靠方向Z2侧的位置。但是，分离液排出口34只要位于比对象物排出口36靠一方的端部30侧的位置即可。分离液排出口34例如可以设置在比一方的端部30的螺旋轴12靠方向Z1侧的位置，也可以设置在与螺旋轴12相同的位置从而螺旋轴12能够贯通其内部，另外例如也可以设置在壳体10的一方的端部30侧的单螺旋区间K1的外周面(侧面)。对象物排出口36位于比分离液排出口34靠Z2方向侧、即铅垂方向的下方的位置。对于对象物排出口36，螺旋轴12能够贯通其内部。需要说明的是，对于单螺旋区间K1，在后文叙述。
另外，在壳体10中，在中间部37开口有对象物投入口38。中间部37是沿延伸方向E的一方的端部30与另一方的端部32之间的部位，换言之，中间部37是分离液排出口34与对象物排出口36之间的部位。优选将中间部37配置在比沿延伸方向E的壳体10的中央靠一方的端部30侧的位置。例如，对于壳体10，优选从一方的端部30到中间部37为止的、沿延伸方向E的长度相对于沿延伸方向E的壳体10的全长为20％以上且50％以下。但是，中间部37只要位于一方的端部30与另一方的端部32之间即可，其位置为任意，例如可以位于比壳体10的中央靠另一方的端部32侧的位置，也可以位于壳体10的中央附近。对象物投入口38在中间部37的位置处的壳体10的外周面开口。
螺旋轴12具有圆柱形状，其设置在壳体10的内部且沿延伸方向E延伸。螺旋轴12在壳体10的内部以沿着延伸方向E贯通壳体10的方式设置。即，螺旋轴12的一方的端部12A位于壳体10的一方的端部30侧，并从壳体10的一方的端部30向壳体10的外侧突出。同样地，螺旋轴12的另一方的端部12B位于壳体10的另一方的端部32侧，且从壳体10的另一方的端部32向壳体10的外侧突出。对于螺旋轴12，其一方的端部12A或另一方的端部12B中的至少任一方与被轴承轴支承的马达(均未图示)连结。该马达被控制部26驱动，从而使螺旋轴12以延伸方向E为轴中心而向方向R旋转。在本实施方式中，在从一方的端部12A侧观察时，方向R是逆时针的方向，但并不局限于此。
第一螺旋叶片14在壳体10的内部，以在螺旋轴12的外周面呈螺旋状地从一方的端部40延伸到另一方的端部42的方式设置。一方的端部40是第一螺旋叶片14的卷绕开始的位置。一方的端部40位于壳体10的一方的端部30与中间部37之间，更具体而言，一方的端部40位于壳体10的对象物投入口38与分离液排出口34之间。另外，另一方的端部42是第一螺旋叶片14的卷绕结束的位置。另一方的端部42位于壳体10的中间部37与另一方的端部32之间，更具体而言，另一方的端部42位于壳体10的对象物投入口38与对象物排出口36之间。优选将另一方的端部42设置在到另一方的端部32(对象物排出口36)为止的距离较短的位置，更优选将另一方的端部42设置在另一方的端部32的位置、即壳体10的缩径部。
第一螺旋叶片14从一方的端部40(第一螺旋叶片端部)朝向另一方的端部42而向与螺旋轴12的旋转方向即方向R相反的方向卷绕。即，在螺旋轴12的旋转方向(方向R)从一方的端部12A侧观察时为逆时针的情况下，第一螺旋叶片14被设置为所谓的Z绕组(右手)的螺旋状(spiral状)。反之，在螺旋轴12的旋转方向(方向R)从一方的端部12A侧观察时为顺时针的情况下，第一螺旋叶片14被设置为所谓的S绕组(左手)的螺旋状。第一螺旋叶片14随着螺旋轴12的旋转而旋转。
第二螺旋叶片16在壳体10的内部，以在螺旋轴12的外周面呈螺旋状地从一方的端部44(第二螺旋叶片端部)朝向另一方的端部46侧延伸的方式设置。第二螺旋叶片16沿着延伸方向E在与第一螺旋叶片14隔开规定间隔地错开的位置与第一螺旋叶片14并列设置。第二螺旋叶片16在与第一螺旋叶片14相同的卷绕方向上卷绕。第二螺旋叶片16也随着螺旋轴12的旋转而旋转。第二螺旋叶片16的一方的端部44是第二螺旋叶片16的卷绕开始的位置。一方的端部44位于壳体10的一方的端部30与中间部37之间，更具体而言，一方的端部44位于壳体10的对象物投入口38与分离液排出口34之间。另外，一方的端部44位于比第一螺旋叶片14的一方的端部40靠壳体10的一方的端部30(分离液排出口34)侧的位置。即，与第一螺旋叶片14相比，第二螺旋叶片16呈螺旋状地延伸至一方的端部30侧。
另外，第二螺旋叶片16的另一方的端部46是第二螺旋叶片16的卷绕结束的位置。另一方的端部46位于壳体10的中间部37与另一方的端部32之间，更具体而言，另一方的端部46位于壳体10的对象物投入口38与对象物排出口36之间。优选将另一方的端部46设置在到另一方的端部32(对象物排出口36)为止的距离与到中间部37(对象物投入口38)为止的距离相比较短的位置，更优选将另一方的端部46设置在另一方的端部32的位置、即壳体10的缩径部。另外，另一方的端部46位于比第一螺旋叶片14的另一方的端部42更靠壳体10的一方的端部30(分离液排出口34)侧的位置。即，第一螺旋叶片14呈螺旋状地延伸至比第二螺旋叶片16更靠另一方的端部32侧的位置。但是，第二螺旋叶片16的另一方的端部46与第一螺旋叶片14的另一方的端部42的位置并不局限于此，例如也可以为位于相同的位置。
这样，第二螺旋叶片16从另一方的端部46延伸至一方的端部44。另一方面，第一螺旋叶片14从另一方的端部42延伸至一方的端部40。因此，从第二螺旋叶片16的另一方的端部46到第一螺旋叶片14的一方的端部40(第一螺旋叶片端部)为止的区间成为双螺旋区间K0。另外，从第一螺旋叶片14的一方的端部40(第一螺旋叶片端部)到第二螺旋叶片16的一方的端部44(第二螺旋叶片端部)为止的区间成为单螺旋区间K1。双螺旋区间K0是设置有第一螺旋叶片14和第二螺旋叶片16这两者的区间。单螺旋区间K1是仅设置有第二螺旋叶片16而未设置有第一螺旋叶片14的区间。优选单螺旋区间K1比双螺旋区间K0短，但优选单螺旋区间K1是一定程度以上的长度。优选单螺旋区间K1的长度相对于双螺旋区间K0为50％以上且90％以下。需要说明的是，从第二螺旋叶片16的另一方的端部46到第一螺旋叶片14的另一方的端部42为止的区间成为设置有第一螺旋叶片14而未设置有第二螺旋叶片16的区间。
需要说明的是，在比第一螺旋叶片14靠一方的端部30侧处，即在从第一螺旋叶片14的一方的端部40的位置到第二螺旋叶片16的一方的端部44为止的单螺旋区间K1，优选第二螺旋叶片16的叶片呈带状螺旋形状。通过像这样成为带状螺旋形状，能够抑制由对象物A引起的内部堵塞。带状螺旋形状是指，在第二螺旋叶片16的、外周部16S与螺旋轴12之间的区域设置有开口(间隙)的形状。即，在比第一螺旋叶片14靠一方的端部30侧处，第二螺旋叶片16在外周部16S与螺旋轴12的外周之间的区域具有开口。
在此，将第二螺旋叶片16的沿延伸方向E的一方的端部30侧的面设为一面16A。并且，将第二螺旋叶片16的沿延伸方向E的另一方的端部32侧的面设为另一面16B。该一面16A与另一面16B这两面沿着延伸方向E分别与第一螺旋叶片14对置。具体而言，一面16A与一方的端部30侧的第一螺旋叶片14对置。另外，另一面16B与另一方的端部32侧的第一螺旋叶片14对置。对于第二螺旋叶片16，在一面16A和与一面16A对置的第一螺旋叶片14之间形成有第一空间T1。另外，对于第二螺旋叶片16，在另一面16B和与另一面16B对置的第一螺旋叶片14之间形成有第二空间T2。第一空间T1是壳体10的内部的空间的一部分，是在比后述的隔壁部20靠另一方的端部32侧搬运对象物A的空间。第二空间T2是壳体10的内部的空间的一部分，是搬运分离液C的空间。第一空间T1通过第一螺旋叶片14以及第二螺旋叶片16而与第二空间T2隔离。需要说明的是，第二空间T2中的第一螺旋叶片14与第二螺旋叶片16之间的距离相比，第一空间T1中的第一螺旋叶片14与第二螺旋叶片16之间的距离较长。因此，第一空间T1的体积大于第二空间T2。需要说明的是，第一空间T1和第二空间T2是被第一螺旋叶片14和第二螺旋叶片16夹着的空间，因此位于双螺旋区间K0的区间内。
另外，第一螺旋叶片14的外周部14S以在与壳体10的内周面之间产生间隙H的方式构成。即，第一螺旋叶片14的外周部14S不与壳体10的内周面接触，以隔开间隙H的方式与壳体10的内周面分离。同样地，第二螺旋叶片16的外周部16S以在与壳体10的内周面之间产生间隙H的方式构成。即，第二螺旋叶片16的外周部16S不与壳体10的内周面接触，以隔开间隙H的方式与壳体10的内周面分离。该间隙H是微小的间隙，为能够抑制(阻挡)对象物A的至少一部分的通过的程度的大小。另外，间隙H为能够供分离液C等液体成分通过的大小。具体而言，间隙H例如是1～2mm左右的间隙。由此，第一空间T1与第二空间T2在间隙H的区域成为连通的状态，另一方面，第一空间T1与第二空间T2在间隙H区域以外的区域被彼此隔断。
另外，在第二螺旋叶片16的另一方的端部46与壳体10的另一方的端部32(对象物排出口36)之间形成有第三空间T3。第三空间T3是壳体10的内部的空间的一部分，在另一方的端部32侧与第一空间T1连通。第三空间T3是供在第一空间T1内被搬运的对象物A进入的空间。需要说明的是，第三空间T3在间隙H的区域与第二空间T2连通，在其他区域与空间T2被隔断。另外，在第一螺旋叶片16的一方的端部40与壳体10的一方的端部30(分离液排出口34)之间形成有第四空间T4。第四空间T4是壳体10的内部的空间的一部分，在一方的端部30侧与第二空间T2连通。第四空间T4是供在第二空间T2内被搬运的分离液C进入的空间。需要说明的是，第四空间T4在间隙H的区域与第一空间T1连通，在其他区域与第一空间T1被隔断。需要说明的是，也可以说第四空间T4是后述的隔壁部20与壳体10的一方的端部30(分离液排出口34)之间的空间。第四空间T4是单螺旋区间K1内的空间。
罩部18设置在构成第二空间T2的第一螺旋叶片14与第二螺旋叶片16之间的、与对象物投入口38的开口区域重叠的区域。该罩部18能够抑制在从对象物投入口38投入前对象物A0时，前对象物A0被投入第二空间T2的情况。需要说明的是，并非必须设置罩部18。例如，如后述那样，在螺旋轴12的旋转停止的状态下投入前对象物A0时，以对象物投入口38的开口区域与第一空间T1重叠的方式配置第一螺旋叶片14和第二螺旋叶片16。这样，能够在对象物投入口38的开口区域不与第二空间T2重叠的状态下投入前对象物A0。因此，在这样的情况下，即使不设置罩部18，也能够抑制前对象物A0被投入第二空间T2的情况。
隔壁部20是阻挡对象物A向分离液排出口34(第四空间T4)流出的挡板。隔壁部20位于壳体10的一方的端部30与中间部37之间，更具体而言，隔壁部20位于壳体10的对象物投入口38与分离液排出口34之间。更优选将隔壁部20设置在与第一螺旋叶片14的一方的端部40相同的位置。隔壁部20在第一空间T1与螺旋轴12、第一螺旋叶片14、以及第二螺旋叶片16相接。更具体而言，隔壁部20以与由螺旋轴12、第一螺旋叶片14、以及第二螺旋叶片16围成的区域重叠的方式配置。因此，在设置有隔壁部20的位置(在此为第一螺旋叶片14的一方的端部40)，隔壁部20将一方的端部30侧与另一方的端部32侧隔离。换言之，隔壁部20将第一空间T1与第四空间T4隔离，阻挡对象物A向比设置有隔壁部20的位置靠一方的端部30侧的进入。另外，更具体而言，隔壁部20设置在双螺旋区间K0与单螺旋区间K1之间。
具体而言，隔壁部20从螺旋轴12的外周面的第一螺旋叶片14与第二螺旋叶片16之间朝向螺旋轴12的放射方向外侧延伸。即，隔壁部20是末端部安装在螺旋轴12的外周面，前端部朝向放射方向外侧延伸的板状的构件。对于隔壁部20，一方的端部30侧的一方的侧面与第二螺旋叶片16连接，另一方的端部32侧的另一方的侧面与第一螺旋叶片14连接，且隔壁部20从一方的侧面朝向另一方的侧面沿着延伸方向E延伸。并且，隔壁部20的前端部沿着螺旋轴12的放射方向延伸至与第一螺旋叶片14以及第二螺旋叶片16的外周部相同的位置。即，隔壁部20与第一螺旋叶片14以及第二螺旋叶片16同样地在与壳体10的内周面之间形成有间隙H。
需要说明的是，隔壁部20是为了抑制第一空间T1内的对象物A进入第四空间T4内而设置的，并非必须设置。在不具有隔壁部20的情况下，对象物A被对象物A和空气的分界面(表面)阻碍，从而抑制对象物A从分离液排出口34的排出。但是，在将壳体10的倾斜角度设置为较缓的情况下，更优选预先设置有隔壁部20。
流量调整槽22是与对象物排出口36连接的槽。流量调整槽22贮存从对象物排出口36排出的脱水后的对象物A，作为排出抑制部，阻挡脱水前的对象物A、分离水C从对象物排出口36向外部排出的情况，将分离水C留置壳体10内。流量调整槽22是具有底面部22A和上表面部22B的容器，在内部具有空间。底面部22A是流量调整槽22的方向Z2侧的端面，上表面部22B是流量调整槽22的方向Z1侧的端面。流量调整槽22位于比对象物排出口36靠方向Z1侧的位置，换言之，至少上表面部22B位于比对象物排出口36靠方向Z1侧的位置。另外，在流量调整槽22开口有连接口49和流量调整排出口50。连接口49是设置在流量调整槽22的侧面的方向Z2侧(底面部22A侧)的开口。连接口49与壳体10的对象物排出口36连通。流量调整排出口50是设置在流量调整槽22的侧面的方向Z1侧(上表面部22B侧)的开口。优选流量调整排出口50在方向Z上设置在与壳体10的分离液排出口34相同的位置。但是，流量调整排出口50只要设置在比与对象物排出口36连通的连接口49靠方向Z1侧的位置即可，其位置为任意。这样，流量调整槽22与对象物排出口36连接，将从对象物排出口36排出的脱水后的对象物A贮存在内部，从而能够阻挡脱水前的对象物A的排出，并将贮存的脱水后的对象物A从流量调整排出口50排出。但是，流量调整槽22只要能够阻挡脱水前的对象物A、分离水C从对象物排出口36向外部的排出，容积可以较小。
另外，流量调整槽22也可以在流量调整排出口50安装有调整堰部51。调整堰部51设置在比流量调整排出口50靠方向Z2侧的位置，且能够通过控制部26的控制而沿方向Z移动。调整堰部51向方向Z1侧移动，从而覆盖流量调整排出口50的方向Z2侧的区域的至少一部分。另外，调整堰部51向方向Z2侧移动，从而开放流量调整排出口50。调整堰部51能够与壳体10内的分离液C的水位相对应地移动。
投入部24与对象物投入口38连接，是对前对象物A0向壳体10内的投入量进行控制的装置。投入部24例如是开闭阀，通过打开而将前对象物A投入壳体10内，通过关闭而停止前对象物A0向壳体10内的投入。另外，投入部24也能够通过调整开度来调整前对象物A0的投入量。投入部24通过控制部26的控制来控制前对象物A0向壳体10内的投入量。但是，投入部24只要是对前对象物A0向壳体10内的投入量进行控制的构件即可，并不局限于开闭阀，例如也可以是搬运污泥的泵。
倾斜调整部25安装在壳体10。倾斜调整部25通过控制部26的控制使壳体10的倾斜角度θ发生变化。但是，并非必须设置倾斜调整部25，倾斜角度θ可以为恒定。
控制部26是对螺旋型分离装置1的动作进行控制的控制装置。控制部26对螺旋轴12的旋转、基于投入部24的前对象物A0的投入量、以及基于倾斜调整部25的倾斜角度θ的变化进行控制。
(螺旋型分离装置的动作)
接下来，对上述那样构成的螺旋型分离装置1的动作以及对象物的行为进行说明。图2以及图3是用于对第一实施方式的螺旋型分离装置的动作进行说明的示意图。
如图2所示，控制部26控制投入部24，从对象物投入口38将前对象物A0投入壳体10内。从对象物投入口38投入的前对象物A0被投入第一空间T1内。另外，在投入前对象物A0时，控制部26停止螺旋轴12的旋转。即，控制部26在停止螺旋轴12的旋转的状态下将前对象物A0投入第一空间T1内。在此，壳体10的另一方的端部32侧朝向方向Z2、即铅垂方向的下方倾斜。因此，投入第一空间T1内的前对象物A0由于重力而向另一方的端部32侧移动。更详细而言，前对象物A0由于重力而沿着第一螺旋叶片14以及第二螺旋叶片16在第一空间T1内呈螺旋状地向另一方的端部32侧移动。然后，该前对象物A0流入第三空间T3内。另外，在继续进行前对象物A0的投入时，该前对象物A0堆积在第三空间T3、以及第一空间T1内。
另外，在前对象物A0中含有液体成分。如上所述，间隙H供对象物中的液体成分、即分离液C导通。因此，来自投入第一空间T1内的前对象物A0的分离液C经由间隙H而被导入第二空间T2内。另外，前对象物A0中的液体成分、即分离液C由于重力而分离，前对象物A0的含水率降低。该分离液C从第一空间T1经由间隙H而被导入第二空间T2。这样，在本实施方式中，将前对象物A0分离为对象物A和分离液C。
对于导入第二空间T2的分离液C，第二空间T2内的水位随着导入量的增加而向方向Z1侧上升。该分离液C随着水位的上升而越过螺旋轴12，沿着第一螺旋叶片14以及第二螺旋叶片16在第二空间T1内呈螺旋状地向一方的端部30侧移动，从而被导入第四空间T4内。导入第四空间T4内的分离液C随着水位的进一步的上升而从分离液排出口34向外部排出。另外，在第四空间T4内有时会混入微量的固体成分(对象物A)。但是，第四空间T4是单螺旋区间K1，且与第二空间T2连通。因此，第四空间T4内的固体成分由于重量而沿第二空间T2向另一方的端部32侧移动。因此，将固体成分从分离液C分离，从而抑制分离液C的分离效率(洁净度)的降低。
另外，对于堆积在第三空间T3以及第一空间T1内的分离后(脱水后)的对象物A，堆积量随着前对象物A0的投入而增加，因此分离液C的分离量由于重量的增加而进一步增多，从而含水率降低。通过这样促进分离，能够抑制对象物A的体积的增加。但是，有时对象物A的体积随着前对象物A0的投入而一定程度地增加，从而表面(与分离液、空气的界面)的位置会向方向Z1侧上升。但是，在第一空间T1设置有隔壁部20，因此能够抑制对象物A向第四空间T4的导入。另外，在继续进行前对象物A0的投入时，堆积在第三空间T3的脱水后的对象物A被前对象物A向流量调整槽22内挤出。因此，在壳体10内被一定程度地脱水后的对象物A堆积在流量调整槽22。这样脱水后的对象物A堆积在流量调整槽22，从而将脱水前的前对象物A0、分离水C阻挡在壳体10内，抑制脱水前的前对象物A0、分离水C从对象物排出口36向外部排出的情况。因此，分离水C如上述那样积存在第二空间T2内，并从分离液排出口34向外部排出。需要说明的是，对象物A具有一定程度的粘性。因此，在停止螺旋轴12的旋转的状态下，即使流量调整槽22内的对象物A的表面的位置超过流量调整排出口50，对象物A也会留在流量调整槽22内，从而能抑制对象物A从流量调整排出口50的排出。但是，例如在前对象物A0为低浓度(含水率较高)的情况下，有时即使在停止螺旋轴12的旋转的状态下，对象物A也会从流量调整排出口50排出。
这样，第一螺旋叶片14和第二螺旋叶片16使投入第一空间T1的前对象物A0由于重力而在第一空间T1内向另一方的端部32侧移动从而对其进行脱水。然后，第一螺旋叶片14和第二螺旋叶片16将脱水后的对象物A从对象物排出口36排出。并且，第一螺旋叶片14和第二螺旋叶片16使由脱水而产生的分离液C经由间隙H而从第一空间T1向第二空间T2移动，并使分离液C在第二空间T2内向一方的端部30侧移动。由此，第一螺旋叶片14和第二螺旋叶片16将分离液C从分离液排出口34排出。另外，在将前对象物A0投入壳体10内时，控制部26停止螺旋轴12的旋转，使前对象物A0由于重力在第一空间T1内向另一方的端部32侧移动并进行脱水。
控制部26将停止螺旋轴12的旋转的状态下的前对象物A0向壳体10内的投入仅持续规定时间D1。在经过该规定时间D1后，如图3所示，控制部26停止前对象物A0的投入，使螺旋轴12旋转。控制部26使螺旋轴12朝向第一空间T1内的对象物A向另一方的端部32侧移动的方向旋转。即，第一螺旋叶片14和第二螺旋叶片16随着螺旋轴12的旋转而旋转。第一空间T1内的对象物A由于第一螺旋叶片14和第二螺旋叶片16的旋转而朝向另一方的端部32呈螺旋状地移动。另外，对象物A中的分离液C在基于该旋转的移动中进一步被分离，对象物A的含水率降低。而且，对象物A在第一空间T1内移动从而进入第三空间T3内。由此，第三空间T3内的对象物A被挤出至流量调整槽22内，对流量调整槽22内的对象物A施加压力。由此，将流量调整槽22内的对象物A从流量调整排出口50向外部挤出(强制性地排出)。
另外，如上所述，对象物A由于螺旋轴12的旋转而移动，并进一步分离分离液C。因此，第二空间T2内的分离液C的水位持续上升，继续从分离液排出口34向外部的排出。
控制部26将停止前对象物A0的投入的状态下的螺旋轴12的旋转仅持续规定时间D2。由此，壳体10内以及流量调整槽22内的对象物A的堆积量降低。在经过该规定时间D2后，如图2所示，停止螺旋轴12的旋转，再次开始开始前对象物A0的投入的处理。以下，将图2所示的处理、即停止螺旋轴12的旋转的状态下的前对象物A0向壳体10内的投入处理记载为对象物投入处理。另外，将图3所示的处理、即停止前对象物A0的投入的状态下的螺旋轴12的旋转处理记载为对象物排出处理。控制部26反复进行对象物投入处理和对象物排出处理。需要说明的是，进行对象物投入处理的一个周期的时间、即规定时间D1例如为15分钟，进行对象物排出处理的一个周期的时间、即规定时间D2例如为45分钟。但是，这仅为一例。另外，优选规定时间D2相对于规定时间D1为1.5倍以上且10倍以下。需要说明的是，控制部26在壳体10内以及流量调整槽22中残留有一定程度的对象物A的状态下再次开始对象物投入处理。但是，控制部26也可以在对象物A全部从壳体10内以及流量调整槽22排出的状态再次开始对象物投入处理。
这样，本实施方式的螺旋型分离装置1通过使螺旋轴12旋转而将对象物A向外部排出。另外，螺旋型分离装置1切换螺旋轴12的旋转和停止，对前对象物A0进行脱水。即，螺旋型分离装置1能够通过进行对象物投入处理和对象物排出处理来对前对象物A0进行脱水，并将脱水后的对象物A和分离的分离液C分别向外部排出。
根据流程图对以上说明的基于控制部26的前对象物A0的脱水处理流程进行说明。图4是对第一实施方式的前对象物的脱水处理流程进行说明的流程图。如图4所示，控制部26首先在停止螺旋轴12的旋转的状态下将前对象物A0投入壳体10内(步骤S10)。即，控制部26执行对象物投入处理，使前对象物A0由于重力而在第一空间T1内向另一方的端部32侧移动并进行脱水。然后，控制部26使由脱水而产生分离液C从第一空间T1向第二空间T2移动，使水位在第二空间T2内上升。由此，第二空间T2内的分离液C经由第四空间T4而从分离液排出口34被排出。
控制部26在停止螺旋轴12的旋转的状态下继续前对象物A0的投入，并判断是否从开始该处理起经过了规定时间D1(步骤S12)。在判断为未经过规定时间D1的情况下(步骤S12：否)，控制部26回到步骤S10继续进行对象物投入处理。在判断为经过了规定时间D1的情况下(步骤S12：是)，控制部26停止前对象物A0的投入，使螺旋轴12旋转(步骤S14)。即，控制部26执行对象物排出处理，将对象物A从流量调整排出口50排出，并将分离液C从分离液排出口34排出。需要说明的是，此时，控制部26先停止前对象物A0的投入，并在经过了规定的时间后使螺旋轴12旋转。由此，能够在前对象物A0沉降后，开始螺旋轴12的旋转。控制部26在停止前对象物A0的投入的状态下继续使螺旋轴12旋转的处理，并判断是否从开始该处理起经过了规定时间D2(步骤S16)。在判断为未经过规定时间D2的情况下(步骤S16：否)，控制部26回到步骤S14继续进行对象物排出处理。在判断为经过了规定时间D2的情况下(步骤S16：是)，控制部26结束本处理，但也可以回到步骤S10再次开始对象物投入处理。在再次开始对象物投入处理的情况下，控制部26在停止螺旋轴12的旋转后，开始前对象物A0的投入。
需要说明的是，在上述中，以经过规定时间D1、D2作为契机来进行对象物投入处理和对象物排出处理的处理，但切换的契机并不局限于此。例如，如图2所示，也可以为，螺旋型分离装置1具有分离液性状检测部52，基于分离液性状检测部52的检测结果来切换对象物投入处理和对象物排出处理。该分离液性状检测部52是对分离液C的性状进行检测的传感器，在此是对SS(Suspended Solid)浓度进行检测的传感器。可以为，在进行对象物投入处理时，取得分离液性状检测部52的检测结果，在检测结果为规定的阈值以上的情况下(在SS浓度为规定的浓度阈值以上的情况下)，控制部26从对象物投入处理切换为对象物排出处理。另外，也可以为，在进行对象物排出处理时，取得分离液性状检测部52的检测结果，在检测结果低于规定的阈值的情况下(在SS浓度低于规定的浓度阈值的情况下)，控制部26从对象物排出处理切换为对象物投入处理。在该情况下，优选从对象物排出处理切换为对象物投入处理时的阈值比从对象物投入处理切换为对象物排出处理时的阈值大。但是，基于分离液性状检测部52的切换控制是一例。
另外，在上述说明中，切换对象物投入处理和对象物排出处理，但也可以不切换对象物投入处理和对象物排出处理。在该情况下，控制部26一边将对象物A投入壳体10内一边使螺旋轴12旋转。对于一边将对象物A投入壳体10内一边使螺旋轴12旋转的处理，在图3的对象物排出处理中，成为继续前对象物A0向第一空间T1内的投入的处理。在该情况下，前对象物A0由于重力以及螺旋轴12的旋转而向另一方的端部32侧移动，并且被脱水，从而将前对象物A0分离为对象物A和分离水C。对象物A由于螺旋轴12的旋转而从对象物排出口36被挤出至流量调整槽22，并从流量调整排出口50被排出。另外，分离水C积存在第二空间T2内，并从分离液排出口34被排出。需要说明的是，在像这样一边投入前对象物A0一边使螺旋轴12旋转的情况下，优选设置有罩部18。
如以上说明那样，本实施方式的螺旋型分离装置1具有壳体10、螺旋轴12、第一螺旋叶片14、以及第二螺旋叶片16。在壳体10中，在一方的端部30侧具有分离液排出口34，在另一方的端部32侧具有对象物排出口36。分离液排出口34是将由于脱水而从对象物分离出的分离液C排出的开口。对象物排出口36是将脱水后的对象物A排出的开口。在壳体10中，另一方的端部32侧位于比一方的端部30侧靠铅垂方向的下方(方向Z2侧)的位置。螺旋轴12设置在壳体10的内部，且沿着从一方的端部30朝向另一方的端部32的方向即延伸方向E延伸。第一螺旋叶片14在螺旋轴12的外周面呈螺旋状地延伸。第二螺旋叶片16以沿着延伸方向E与第一螺旋叶片14隔开规定间隔的方式在螺旋轴12的外周面呈螺旋状地延伸。对于第二螺旋叶片16，在与第一螺旋叶片对置的两面(一面16A和另一面16B)中的一面16A、以及与一面16A对置的第一螺旋叶片14之间形成有第一空间T1。对于第二螺旋叶片16，在两面中的另一面16B、以及与另一面16B对置的第一螺旋叶片14之间形成有第二空间T2。螺旋型分离装置1使投入壳体10内的第一空间T1的对象物由于重力而在第一空间T1内向另一方的端部32侧移动从而进行脱水。而且，螺旋型分离装置1将脱水后的对象物A从对象物排出口36排出。螺旋型分离装置1使由脱水而产生的分离液C从第一空间T1向第二空间T2移动，并将分离液C从分离液排出口34排出。
该螺旋型分离装置1将设置有对象物排出口36的另一方的端部32配置在比设置有分离液排出口34的一方的端部30靠铅垂方向的下方的位置。因此，投入壳体10内的第一空间T1的前对象物A0由于重力而在第一空间T1内朝向另一方的端部32侧移动(沉降)。因此，该螺旋型分离装置1能够在使对象物A向排出侧移动时，使对象物A由于重力而移动。并且，该螺旋型分离装置1能够通过重力分离出对象物A和分离液C。因此，螺旋型分离装置1能够在脱水、排出时抑制螺旋轴12的旋转速度。因此，通过该螺旋型分离装置1，能够抑制对象物被过度搅拌的情况，从而能够抑制对象物的分离效率的降低。
另外，第一螺旋叶片14以及第二螺旋叶片16在外周部14S、16S与壳体10的内周面之间具有间隙H，并经由间隙H使分离液C从第一空间T1向第二空间T2移动。该螺旋型分离装置1经由间隙H使分离液C移动，且抑制对象物A从间隙H的移动，从而能够进一步适当地抑制对象物的分离效率的降低。
另外，螺旋型分离装置1具有对螺旋轴12的旋转进行控制的控制部26。控制部26使螺旋轴12旋转，从而排出对象物A。该螺旋型分离装置1能够通过螺旋轴12的旋转将脱水后的对象物A适当地向外部排出。
另外，螺旋型分离装置1具有对螺旋轴12的旋转进行控制的控制部26。控制部26切换螺旋轴12的旋转以及停止，从而对对象物进行脱水。该螺旋型分离装置1能够通过切换为使螺旋轴12旋转的状态、以及使螺旋轴12停止的状态(进行低效运转)来提高对象物的分离效率。
另外，螺旋型分离装置1具有排出抑制部。排出抑制部与对象物排出口36连接，阻挡脱水前的对象物(前对象物A0)从对象物排出口36的排出。该螺旋型分离装置1通过排出抑制部阻挡脱水前的对象物从壳体10的排出，从而抑制前对象物A0、分离水C从对象物排出口36向外部流出的情况。因此，排出抑制部将分离水C贮存在壳体10内，辅助适当地分离出的分离水C从分离液排出部34排出。另外，通过排出抑制部将前对象物A0贮存在壳体10内，从而能够使壳体10内的前对象物A0的流速稳定。
另外，在螺旋型分离装置1中，作为排出抑制部具有流量调整槽22。流量调整槽22构成为与对象物排出口36连接，将从对象物排出口36排出的对象物A贮存在内部，从而能够阻挡脱水前的对象物(前对象物A0)的排出，并将贮存的脱水后的对象物A从设置在比对象物排出口36靠铅垂方向的上侧处的流量调整排出口50排出。该螺旋型分离装置1通过流量调整槽22阻挡前对象物A0的排出，从而以简单的结构抑制成本，且进一步适当地抑制前对象物A0、分离水C从对象物排出口36的排出，并使壳体10内的前对象物A0的流速稳定。需要说明的是，在本实施方式中，作为排出抑制部而设置有流量调整槽22，但排出抑制部只要是阻挡脱水前的对象物(前对象物A0)从对象物排出口36的排出的构件即可，并不局限于流量调整槽22这样的结构。
另外，螺旋型分离装置1具有隔壁部20。隔壁部20设置在第一空间T1，阻挡对象物A向比设置有隔壁部20的位置靠一方的端部30侧的进入。该螺旋型分离装置1通过具有隔壁部20，能够抑制对象物A混入分离液C的情况，从而能够适当地抑制对象物的分离效率的降低。
另外，第二螺旋叶片16的一方的端部30侧的端部44(第二螺旋叶片端部)位于比第一螺旋叶片14的一方的端部30侧的端部40(第一螺旋叶片端部)靠一方的端部30侧的位置。从第一螺旋叶片端部到第二螺旋叶片端部为止的区间成为设置有第二螺旋叶片16而未设置有第一螺旋叶片14的单螺旋区间K1。在该螺旋型分离装置1中，有时流入第四空间T4的分离水C中含有固体成分。该螺旋型分离装置1的第四空间T4是单螺旋区间K1，因此第四空间T4与第二空间T2连通。因此，混入第四空间T4内的固体成分由于重力而在第二空间T2内沉降至另一方的端部32侧。因此，该螺旋型分离装置1能够进一步适当地提高第四空间T4内的分离水C的分离效率。另外，该螺旋型分离装置1使固体成分向第二空间T2移动，从而抑制固体成分积存在第四空间T4并造成堵塞的情况。
另外，在比第一螺旋叶片端部靠一方的端部30侧处，第二螺旋叶片16的叶片可以呈带状螺旋形状。在比第一螺旋叶片14靠一方的端部30侧处，即在第四空间T4，该第二螺旋叶片16形成为带状螺旋，因此能够缩小由第四空间T4内的叶片产生的遮蔽面积。因此，在该螺旋型分离装置1中，用于沉降混入第四空间T4内的固体成分的移动区域增加，进一步适当地辅助固体成分的沉降，从而能够进一步适当地提高分离水C的分离效率。另外，该螺旋型分离装置1使固体成分向第二空间T2移动，从而进一步适当地抑制固体成分积存在第四空间T4并造成堵塞的情况。
(第二实施方式)
接下来，对第二实施方式进行说明。第二实施方式的螺旋型分离装置1A在设置排出泵62来代替流量调整槽22这一点上与第一实施方式不同。对于第二实施方式中与第一实施方式为相同结构的部位省略说明。
图5是第二实施方式的螺旋型分离装置的局部剖视图。如图5所示，第二实施方式的螺旋型分离装置1A具有排出管60、以及排出泵62。排出管60是与对象物排出口36连接的管。排出管60供来自对象物排出口36的对象物A导入。排出泵62是设置在排出管60的泵。排出泵62在停止时，阻挡移动至壳体10的另一方的端部32的脱水前的对象物(前对象物A0)。由此，抑制前对象物A0、分离水C从对象物排出口36的排出，并将其堆积在壳体10内。另外，排出泵62在驱动时，对排出管60的对象物排出口36侧进行吸引，从而能够将壳体10内的脱水后的对象物A从对象物排出口36强制性地排出。排出泵62通过控制部26的控制而能够对壳体10内的对象物A的排出量进行调整。即，排出泵62作为排出抑制部而发挥功能。
图6以及图7是用于对第二实施方式的螺旋型分离装置的动作进行说明的示意图。图6与第一实施方式的图2同样地示出对象物投入处理。如图6所示，控制部26控制投入部24，将前对象物A0从对象物投入口38投入壳体10内。从对象物投入口38投入的前对象物A0被投入第一空间T1内。另外，在投入前对象物A0时，控制部26停止螺旋轴12的旋转，并停止排出泵62的驱动。即，在进行对象物投入处理时，控制部26也停止基于排出泵62的对象物A的排出。因此，在图6所示的第二实施方式的对象物投入处理中，进行与第一实施方式的图2所示的对象物投入处理相同的处理，脱水后的对象物A堆积在第三空间T3、以及第一空间T1内。
图7与第一实施方式的图3同样地示出对象物排出处理。如图7所示，在对象物排出处理中，控制部26停止基于投入部24的前对象物A0的投入，并通过排出泵62将壳体10内的对象物A排出。由此，第三空间T3内的脱水后的对象物A通过对象物排出口36以及排出管60向壳体10的外部被排出。另外，第一空间T1内的对象物A被排出泵62吸引，从而向第三空间T3内移动。由此，将壳体10内的对象物A从对象物排出口36向外部强制性地排出。需要说明的是，控制部26对排出泵62的驱动进行控制，从而对对象物A的排出量进行控制。
另外，在对象物A由于排出泵62的吸引而移动的同时，进一步分离出分离液C。因此，第二空间T2内的分离液C的水位持续上升，继续从分离液排出口34向外部的排出。
需要说明的是，第二实施方式中的控制部26在对象物排出处理时不使螺旋轴12旋转，但在对象物排出处理时，也可以与第一实施方式同样地使螺旋轴12旋转。由此，控制部26能够通过排出泵62和螺旋轴12的旋转这两者进行对象物A的排出，从而即使例如对象物A是高浓度污泥，也能够进一步适当地将对象物A排出。另外，能够通过使螺旋轴12旋转，与第一实施方式同样地进一步适当地提高分离效率。
根据流程图对以上说明的基于控制部26的前对象物A0的脱水处理流程进行说明。图8是对第二实施方式的前对象物的脱水处理流程进行说明的流程图。如图8所示，控制部26首先在停止螺旋轴12的旋转以及排出泵62的驱动的状态下将前对象物A0投入壳体10内(步骤S20)。对于该处理，除了停止排出泵62的驱动这一点、即停止基于排出泵62的对象物A的排出这一点以外，与第一实施方式(图4)的步骤S10相同。控制部26在停止螺旋轴12的旋转以及排出泵62的驱动的状态下继续前对象物A0的投入，并判断是否从开始该处理起经过了规定时间D1(步骤S22)。在判断为未经过规定时间D1的情况下(步骤S22：否)，控制部26回到步骤S20继续进行对象物投入处理。在判断为经过了规定时间D1的情况下((步骤S22：是)，控制部26停止前对象物A0的投入，驱动排出泵62(步骤S24)。即，控制部26执行对象物排出处理，通过排出泵62将对象物A排出，并将分离液C从分离液排出口34排出。需要说明的是，此时，控制部26先停止前对象物A0的投入，并在经过了规定的时间后驱动排出泵62。由此，能够在前对象物A0沉降后开始基于排出泵62的排出。另外，控制部26也可以在进行对象物排出处理时，通过排出泵62将对象物A排出，并与第一实施方式同样地使螺旋轴12旋转。
控制部26在停止前对象物A0的投入的状态下继续驱动排出泵62的处理，并判断是否从开始该处理起经过了规定时间D2(步骤S26)。在判断为未经过规定时间D2的情况下步骤S26：否)，控制部26回到步骤S24继续进行对象物排出处理。在判断为经过了规定时间D2的情况下(步骤S26：是)，控制部26结束本处理，但也可以回到步骤S20再次开始对象物投入处理。在再次开始对象物投入处理的情况下，控制部26在停止排出泵62的驱动后，开始前对象物A0的投入。
另外，控制部26也可以不切换对象物投入处理和对象物排出处理。在该情况下，控制部26在将对象物A投入壳体10内的同时驱动排出泵62。对于在将对象物A投入壳体10内的同时驱动排出泵62的处理，在图7的对象物排出处理中，成为继续前对象物A0向第一空间T1内的投入的处理。在该情况下，前对象物A0由于重力以及排出泵62的吸引而向另一方的端部32侧移动，并且被脱水，从而将前对象物A0分离为对象物A和分离水C。对象物A由于排出泵62的吸引而向外部被排出。另外，分离水C积存在第二空间T2内，并从分离液排出口34被排出。需要说明的是，在像这样一边投入前对象物A0一边驱动排出泵62的情况下，优选设置有罩部18。需要说明的是，在该情况下，对于控制部26，优选将对象物A的排出量设为小于前对象物A0的投入量。
如以上说明那样，在本实施方式的螺旋型分离装置1A中，作为排出抑制部具有排出泵62。排出泵62与壳体10的对象物排出口36连接，阻挡移动至壳体10的另一方的端部32的脱水前的对象物(前对象物A0)，并将脱水后的对象物A从对象物排出口36强制性地排出。该螺旋型分离装置1通过排出泵62阻挡前对象物A0的排出，从而能够进一步适当地抑制前对象物A0、分离水C从对象物排出口36的排出，并使壳体10内的前对象物A0的流速稳定。另外，通过排出泵62将脱水后的对象物A排出，从而能够使对排出对象物A的时间、量的管理变得容易，使控制变得容易。另外，通过排出泵62将脱水后的对象物A排出，从而能够容易地将对象物A向下一工序(脱水器等)搬运。
(第三实施方式)
接下来，对第三实施方式进行说明。第三实施方式的螺旋型分离装置1B在具有分离水排出泵66这一点上与第一实施方式不同。对于第三实施方式中与第一实施方式为相同结构的部位省略说明。
图9是第三实施方式的螺旋型分离装置的局部剖视图。如图9所示，第三实施方式的螺旋型分离装置1B具有排出管64、以及分离水排出泵66。排出管64是与分离液排出口34连接的管，供壳体10内的分离水C导入。分离水排出泵66是设置在排出管64的泵，经由排出管64而与分离液排出口34连接。排出管64从分离液排出口34向方向Z2侧延伸，并延伸至比流量调整槽22的底面部22A靠方向Z2侧的位置。分离液排出泵66与排出管64的、比流量调整槽22的底面部22A靠方向Z2侧的部位连接。因此，分离液排出泵66位于比流量调整槽22的底面部22A靠方向Z2侧的位置。
分离水排出泵66被控制部26驱动，从而吸引壳体10内的分离液C，将壳体10内的分离液C从排出管64强制性地向外部排出。通过控制部26停止驱动分离水排出泵66，从而停止分离水C从壳体10内的排出。即，在分离水排出泵66停止时，分离水C留在壳体10内。分离水排出泵66通过控制部26的控制而能够对壳体10内的分离液C的排出量进行调整。
控制部26连续运转分离水排出泵66。即，控制部26一边使螺旋轴12旋转一边驱动分离水排出泵66。由此，一边通过分离水排出泵66排出分离水C，一边从流量调整排出口50排出对象物A。但是，控制部26可以间歇运转分离水排出泵66，也可以在停止螺旋轴12后驱动分离水排出泵66。
需要说明的是，在向前对象物A0添加了凝聚剂的情况下，前对象物A0成为絮凝状。在该情况下，在通过螺旋型分离装置1B排出脱水后的对象物A时，存在对象物A中的絮凝崩解的可能性。若絮凝崩解，则存在无法适当地维持注入的凝聚剂的效果的可能性。与此相对，在本实施方式中，通过分离水排出泵66对分离液C的排出量进行控制。在排出分离液C时，伴随于此，对象物A也从流量调整排出口50被排出。在该情况下，并不对对象物A的排出量进行直接控制，因此对象物A不会被强制性地排出，而以自然的流动被排出。因此，能够抑制排出的对象物A的絮凝崩解的情况。这样，根据本实施方式，通过分离水排出泵66对分离液C的排出量进行控制，因此能够抑制对象物A的絮凝的崩解，并对对象物A的排出量、浓缩倍率进行控制。但是，在本实施方式中，也可以不向前对象物A0添加凝聚剂。在该情况下，螺旋型分离装置1B也能够适当地对对象物A的排出量、浓缩倍率进行控制。
如以上说明那样，第三实施方式的螺旋型分离装置1B具有分离液排出泵66。分离液排出泵66与分离液排出口34连接，并将壳体10内的分离液C强制性地排出。螺旋型分离装置1B通过分离液排出泵66排出壳体10内的分离液C，从而能够抑制对象物A的絮凝的崩解，并对对象物A的排出量、浓缩倍率进行控制。需要说明的是，分离液排出泵66也可以设置在第二实施方式的螺旋型分离装置1A。即，分离液排出泵66可以与排出泵62一同设置。
(第一实施例)
接下来，对具备上述的螺旋型分离装置1、1A的、作为第一实施例的废水处理系统进行说明。图10是示出第一实施例的废水处理系统的一部分的结构图。
如图10所示，该第一实施例的废水处理系统100具备沉淀池101、配设在沉淀池101的前段的前段设备102、配设在沉淀池101的后段的后段设备103、抽取泵104、以及螺旋型分离装置1(1A)。沉淀池101是将从前段设备102供给的被处理水沉降分离为分离液和污泥的固液分离槽。前段设备102是对例如污水等有机废水进行处理的、构成为具有反应槽等各种处理槽的设备。后段设备103具备例如焚烧炉等，是对从螺旋型分离装置1排出的污泥(浓缩污泥)进行焚烧处理、废弃处理的设备。抽取泵104是用于从沉淀池101抽取污泥并将污泥供给至螺旋型分离装置1的污泥抽取机构。螺旋型分离装置1设置在比沉淀池101靠铅垂方向的上方(远离地表的方向)的位置。
在该废水处理系统100中，从前段设备102排出的被处理水的至少一部分被供给至沉淀池101。在沉淀池101中，将供给的被处理水沉降分离为分离液和污泥。然后，通过抽取泵104从沉淀池101的下部抽取分离出的污泥，并将污泥供给至螺旋型分离装置1。抽取的污泥通过对象物投入口38(参照图1)作为前对象物A0被搬入螺旋型分离装置1的内部。
在螺旋型分离装置1中，与上述的实施方式同样地分离分离液C。分离的分离液C被送还至沉淀池101。分离后(脱水后)的对象物A作为浓缩污泥被搬运至后段设备103，从而对其进行焚烧处理、废弃处理。通过以上处理，执行该第一实施例的废水处理。
根据以上说明的第一实施例，使用上述的实施方式的螺旋型分离装置1，将从沉淀池101抽取的前对象物A0浓缩，并将分离液C送还至沉淀池101。由此，能够改善对象物A的浓缩浓度，并且能够大幅度地改善沉淀池101的维持管理性。即，在大多数的情况下，在沉淀池101内存在中水。在存在这样的中水时，在污泥(前对象物A0)的抽取时，与污泥(前对象物A0)相比而优先抽取水分。因此，存在即使压缩污泥(前对象物A0)，浓缩浓度也不会增加这样的问题。对于该问题，根据上述的第一实施例，通过在沉淀池101的后段配设螺旋型分离装置1，能够仅将中水从污泥(前对象物A0)分离并将其送还至沉淀池101。因此，能够提高污泥(前对象物A0)的浓缩浓度，从而即使在如以往那样在沉淀池101内含有中水的状态下，也能够提高污泥(前对象物A0)的浓缩浓度。并且，能够以低成本制造上述的螺旋型分离装置1，因此也能够以低成本实现废水处理系统100。此外，即使在污泥(前对象物A0)在壳体10内堵塞的情况下，使螺旋轴12相对于方向R进行反转，则能够容易地去除堵塞。
(第一实施例的第一变形例)
接下来，对上述的第一实施例的变形例进行说明。图11是示出用于对第一实施例的变形例进行说明的沉淀池的简图。如图11所示，在第一变形例中，在沉淀池101的下部设置有一个实施方式的螺旋型分离装置1。并且，使用漏斗等污泥回收装置(未图示)将沉降至沉淀池101的下部的污泥作为前对象物A0通过对象物投入口38(参照图1)而供给到螺旋型分离装置1的内部。螺旋型分离装置1将浓缩后的污泥(对象物A)向外部排出，并经由配管(未图示)等通过内部或外部而将分离后的分离液C送还至沉淀池101内。需要说明的是，也可以将分离液C向外部排出。其他结构与上述的第一实施例相同。
(第一实施例的第二变形例)
另外，作为第二变形例，在螺旋型分离装置1的前段设置有沉淀池101等重力沉降槽的情况下，也可以在沉淀池101内设置栅栏(未图示)，该栅栏由在聚拢污泥的耙子的上边直立的棒状构件构成。通过设置栅栏，能够促进污泥在沉淀池101内的沉降，从而促进所谓的凝聚。因此，能够使螺旋型分离装置1中的对象物A与分离液C的分离进一步效率化，从而能够较大地改善固液分离性。
(第二实施例)
接下来，对具备上述的一个实施方式的螺旋型分离装置1的、作为第二实施例的废水处理系统进行说明。图12是示出第二实施例的废水处理系统的一部分的结构图。
如图12所示，该第二实施例的废水处理系统200具备反应槽201、配设在反应槽201的前段的前段设备202、配设在反应槽201的后段的沉淀池204、抽取泵203a、203b、以及螺旋型分离装置1。螺旋型分离装置1设置在比反应槽201以及沉淀池204靠铅垂方向的上方(远离地表的方向)的位置。
反应槽201例如由多个生物反应槽构成。构成反应槽201的生物反应槽例如是厌氧槽、无氧槽、以及需氧槽等各种生物反应槽。前段设备202是对例如污水等有机废水进行处理的、构成为具有沉沙池、倾斜板沉淀池等的设备。抽取泵203a是用于从反应槽201抽取活性污泥等污泥，并将污泥作为前对象物A0供给至螺旋型分离装置1的污泥抽取机构。同样地，抽取泵203b是用于从反应槽201抽取污泥，并将污泥供给至后段的沉淀池204的污泥抽取机构。沉淀池204是将从反应槽201、螺旋型分离装置1分别供给的被处理水、分离液C沉降分离为分离液C和污泥(对象物A)的固液分离槽。
在该第二实施例的废水处理系统200中，从前段设备102排出的被处理水的至少一部分被供给至反应槽201。在反应槽201中，对被处理水进行硝化处理、脱氮处理等生物处理。反应槽201内的活性污泥被抽取泵203a、203b抽取。被抽取泵203a抽取的污泥作为前对象物A0被供给至螺旋型分离装置1，通过对象物投入口38(参照图1)被搬入内部。
在螺旋型分离装置1中，搬入的污泥(前对象物A0)被浓缩，而分离出分离液C。分离出的分离液C被供给至后段的沉淀池204。另一方面，被抽取泵203b从反应槽201抽取的污泥以及被处理水被供给至沉淀池204。在沉淀池204中，与第一实施例同样地执行基于重力沉降的固液分离处理。以上，执行该第二实施例的废水处理。
根据以上说明的第二实施例，使用螺旋型分离装置1，从反应槽201抽取污泥(前对象物A0)并对其进行压缩浓缩，将压缩浓缩后的污泥(对象物A)送还至反应槽201，并将分离液C供给至作为固液分离槽的沉淀池204。由此，能够解决以下问题点。
即，以往，用于将污泥(对象物A)从沉淀池204朝向反应槽201送还的返送泵(未图示)的运转所使用的电力极大。与此相对，根据该第二实施例，能够使用螺旋型分离装置1将压缩浓缩后的污泥(对象物A)送还至反应槽201，因此能够大幅度地降低污泥(对象物A)的送还所需的电力。此外，能够通过使用螺旋型分离装置1来充分地进行固液分离。由此，能够降低沉淀池204中污泥的抽取频率，因此能够在废水处理系统200中削减电力从而实现节能化。
另外，以往，在采用在反应槽201内设置分离膜的结构的情况下，存在初期成本以及设备的维护所需的负担较大这样的问题。与此相对，通过导入低成本的螺旋型分离装置1来代替分离膜，能够降低初期的成本。另外，螺旋型分离装置1的维持管理较为容易，因此能够降低维护的负担，从而能够降低维护成本。
此外，根据该第二实施例，能够将反应槽201高MLSS化，因此能够降低沉淀池204中的负载，从而能够降低从反应槽201抽取污泥所使用的抽取泵203a、203b的消耗电力。因此，能够实现废水处理系统200的节能化。
另外，在各实施例中，投入螺旋型分离装置1的污泥(前对象物A0)是未添加有凝聚剂的污泥，不含有凝聚剂。即，在沉淀池101的污泥中未添加有凝聚剂，在反应槽201的污泥中也未添加有凝聚剂。该螺旋型分离装置1通过重力进行分离，因此对于不含有凝聚剂的污泥也能够抑制分离效率的降低。但是，如上所述，污泥(前对象物A0)也可以是添加有凝聚剂的污泥。
以上，对本实用新型的实施方式进行了具体地说明，但本实用新型并不局限于上述的实施方式，能够基于本实用新型的技术思想进行各种变形。另外，前述的构成要素包括本领域技术人员能容易地想到的要素、实质上相同的要素、所谓的等同范围的要素。此外，前述的构成要素可以适当地组合。另外，能够在不脱离前述的实施方式的主旨的范围内进行构成要素的各种省略、置换或者变更。例如，在上述的实施方式中列举的数值仅仅是一例，可以根据需要使用与之不同的数值。
在上述的实施方式中，螺旋轴12由圆柱状的轴构成，但并非必须限定于该形状。例如，也可以将螺旋轴12设为从壳体10的一方的端部30朝向另一方的端部32侧而直径逐渐增大的、所谓的扩径形状。
另外，在上述的实施方式中，以将污泥分离为固体成分和水分的固液分离装置为例，但并非必须限定于污泥的固液分离，可以应用分离固体和液体的各种方法。
另外，在上述的实施方式中，可以使用对分离液排出口34的位置进行各种变更的结构。
另外，在上述的实施方式中，分离液C从第一空间T1向第二空间T2的移动是通过间隙H来进行的，但并非必须限定于间隙H的结构。例如，也可以采用在第一螺旋叶片14、第二螺旋叶片16的至少一部分一并设置网状、具有多个微小孔的过滤机构，从而能够使分离液C从第一空间T1移动到第二空间T2的结构。
另外，能够将上述的实施方式的螺旋型分离装置1作为脱水器的前浓缩机、民用简易浓缩机、以及合流改善滤网等使用。
在上述的一个实施方式的第一实施例中，被抽取泵104抽取的污泥是沉降在沉淀池101内的污泥，但并非必须限定于沉降的污泥。例如，在夏季等容易在沉淀池101内产生浮起污泥，可以通过抽取泵104抽取该浮起污泥，并将污泥供给至螺旋型分离装置1。
另外，在上述的第一实施例中，对将一个实施方式的螺旋型分离装置1和沉淀池101组合的例子进行了说明，但并非必须限定于该方式。具体而言，例如，也可以将过滤浓缩装置和螺旋型分离装置1组合。在该情况下，可以在过滤浓缩装置中的抽取污泥的线路、过滤浓缩装置的底部设置上述的螺旋型分离装置1。在此，在过滤浓缩装置中，运转是间歇运转，因此浓缩的污泥被暂时贮存在过滤浓缩装置内，污泥的抽取从下部进行。因此，在该暂时贮存时，在污泥的上部贮存的上清液与浓缩的污泥一同被抽取。由此，存在与上述的第一实施例的问题相同的问题，但通过使用该一个实施方式的螺旋型分离装置1，在抽取污泥时，能够将上清液(上清水)分离，因此能够稳定地将浓缩的污泥的浓缩浓度高浓度化。
以上，对本实用新型的实施方式、实施例以及变形例进行了说明，但实施方式并不被上述实施方式等的内容所限定。另外，前述的构成要素包括本领域技术人员能容易地想到的要素、实质上相同的要素、所谓的等同范围的要素。此外，前述的构成要素可以适当地组合。另外，能够在不脱离前述的实施方式等的主旨的范围内进行构成要素的各种省略、置换或者变更。
附图标记说明
1 螺旋型分离装置
10 壳体
12 螺旋轴
14 第一螺旋叶片
16 第二螺旋叶片
16A 一面
16B 另一面
18 罩部
20 隔壁部
22 流量调整槽
24 投入部
25 倾斜调整部
26 控制部
30 一方的端部
32 另一方的端部
34 分离液排出口
36 对象物排出口
37 中间部
38 对象物投入口
T1 第一空间
T2 第二空间。
