複数連式スクリュープレスの流量一定制御方法並びに流量一定制御装置
【課題】 変動する供給汚泥を、一定の供給圧と均等流量に制御する複数連式スクリュープレスの流量一定制御方法並びに流量一定制御装置を提供する。
【解決手段】 複数連式スクリュープレスにおいて、汚泥の性状変化に応じて変動するスラリー供給管（３２）の供給圧（ＰＳ）を検知して、予め設定してある基準圧（ＰＯ）となるように複数列の外筒スクリーン（２ａ、２ｂ・・・）の回転数（Ｍａ、Ｍｂ）を同一の回転数で制御すると共に、スクリュープレス（１ａ、１ｂ）の目詰まり状況に応じて変動するそれぞれの分岐供給管（３３ａ、３３ｂ・・・）の凝集スラリーの流量（Ｑ１、Ｑ２）を検知して、均等流量になるように複数列のスクリュー軸（４ａ、４ｂ）の回転数（Ｎａ、Ｎｂ）を個別の回転数で制御するもので、供給圧（ＰＳ）と凝集スラリーの流量（Ｑ１、Ｑ２）が安定し、脱水ケーキの含水率を均一な最適値に維持することができる。
【解決手段】 複数連式スクリュープレスにおいて、汚泥の性状変化に応じて変動するスラリー供給管（３２）の供給圧（ＰＳ）を検知して、予め設定してある基準圧（ＰＯ）となるように複数列の外筒スクリーン（２ａ、２ｂ・・・）の回転数（Ｍａ、Ｍｂ）を同一の回転数で制御すると共に、スクリュープレス（１ａ、１ｂ）の目詰まり状況に応じて変動するそれぞれの分岐供給管（３３ａ、３３ｂ・・・）の凝集スラリーの流量（Ｑ１、Ｑ２）を検知して、均等流量になるように複数列のスクリュー軸（４ａ、４ｂ）の回転数（Ｎａ、Ｎｂ）を個別の回転数で制御するもので、供給圧（ＰＳ）と凝集スラリーの流量（Ｑ１、Ｑ２）が安定し、脱水ケーキの含水率を均一な最適値に維持することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、下水混合生汚泥、下水消化汚泥、活性余剰汚泥等に凝集剤を添加して、外筒スクリーンとスクリュー軸を差速回転させながら凝集スラリーの固液分離を行なうスクリュープレスに関し、特に複数列のスクリュープレスを同時に制御する複数連式スクリュープレスの流量一定制御方法並びに流量一定制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、難ろ過性の有機物を含有する汚泥は、凝集剤を添加して懸濁物質のフロックを形成させて固液分離を行ない、脱水ケーキの含水率の低減を図っている。この難ろ過性の汚泥を濃縮・脱水させる装置としては、外筒スクリーンに内設したスクリュー軸を回転させ、目詰まりしやすいろ過面を再生しながら、濃縮・脱水するスクリュープレスは良く知られている。そして、回転可能に配設した外筒スクリーンの駆動機に負荷検知装置を設け、負荷検知により外筒を減速させて、過負荷を防止するスクリュープレスも、特許文献１に記載してあるように公知である。また、ろ過体の内部に回転可能にスクリューを設けたろ過装置に、供給圧力の検知手段と、スクリューのトルク検出手段と、スクリューの回転数の制御手段を設け、供給圧力とトルクの検出結果によりスクリューの回転数を制御して、処理物の含水率を一定とする制御装置も、特許文献２に記載してあるように公知である。
【特許文献１】特許第２５００４０３号公報（段落番号０００７乃至段落番号０００９、図１）
【特許文献２】特許第３５４４０７０号公報（請求項４，図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のスクリュープレスは、粘性の少ないろ過性の良い汚泥に対しては、スクリュー軸の回転数を制御することにより、過負荷防止と、均一な含水率のケーキが得られるものであるが、難ろ過性の汚泥に対しては、ろ過室の容積を減少させて圧搾脱水すると、早期に外筒スクリーンのろ過面が目詰まりする。あるいは、急激に圧搾すると、汚泥がろ液とともに外筒スクリーンから排出され、ろ液が懸濁する恐れがある。また、汚泥の濃度や供給量を検知して、脱水ケーキの含水率やトルクを制御する装置にあっては、常時供給汚泥量や汚泥濃度の変化があり、スクリュー軸や外筒スクリーンに掛かる回転トルクが変動し、脱水ケーキの含水率を均一化させることが困難であった。この発明は、一つの凝集混和槽から複数のスクリュープレスに供給する凝集スラリーが、性状変化に対応して変動する供給圧と供給流量を、外筒スクリーンとスクリュー軸の回転数を制御して、凝集スラリーの一定の供給圧と均等流量に制御する複数連式スクリュープレスの流量一定制御方法並びに流量一定制御装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明に係る複数連式スクリュープレスの流量一定制御方法は、スラリー供給管から分岐した複数の分岐供給管を複数列のスクリュープレスに接続し、外筒スクリーンとスクリュー軸を差速回転させながら、凝集スラリーの固液分離を行なう複数列のスクリュープレスにおいて、汚泥性状に応じて変動するスラリー供給管の供給圧を検知し、予め設定してある基準圧となるように複数列の外筒スクリーンの回転数を同一の回転数で制御すると共に、スクリュープレスの目詰まりにより変動するそれぞれの分岐供給管の流量を検知して、均等流量になるように複数列のスクリュー軸の回転数を個別に制御するもので、汚泥の性状変化とスクリュープレスの目詰まり等の原液供給量のアンバランスに対応して、複数列のスクリュープレスの供給圧と供給流量が安定し、脱水ケーキの含水率のバラツキを防止して、含水率を均一な最適値に維持することができる。
【０００５】
複数連式スクリュープレスの他の発明の流量一定制御方法は、汚泥性状に応じて変動するスラリー供給管の供給圧を検知して、予め設定してある基準圧となるように複数列のスクリュー軸の回転数を同一の回転数で制御すると共に、スクリュープレスの目詰まりにより変動するそれぞれの分岐供給管の流量を検知して、均等流量になるように複数列の外筒スクリーンの回転数を個別に制御してもよいもので、スクリュープレスの供給圧と供給流量を均等に制御して、脱水ケーキの含水率を均一に維持することができる。
【０００６】
この発明に係る流量一定制御方法を実施するための複数連式スクリュープレスの流量一定制御装置は、外筒スクリーンとスクリュー羽根を巻き掛けたスクリュー軸でろ過室を形成し、外筒スクリーンに外筒駆動機とスクリュー軸にスクリュー駆動機を配設して、外筒スクリーンとスクリュー軸を差速回転させながら、凝集スラリーの固液分離を行なうスクリュープレスにおいて、スラリー供給管から分岐した複数の分岐供給管を複数列のスクリュープレスに接続し、スラリー供給管に設けた圧力計を、圧力制御器を介して外筒駆動機に接続し、凝集スラリーの供給圧が一定となるように外筒スクリーンの回転数を同一の回転数で制御すると共に、それぞれの分岐供給管に設けたスラリー流量計を、流量制御器を介してスクリュー駆動機に接続し、スクリュープレスに供給する凝集スラリーの流量が均等流量になるようにスクリュー軸の回転数を個別に制御するもので、汚泥の性状変化とスクリュープレスの目詰まり状況に応じて、凝集スラリーの供給圧と供給流量を均等にできるので、脱水ケーキの含水率を均一にして、含水率を最適値に維持することができる。そして、脱水汚泥がろ液とともに外筒スクリーンから排出される恐れもない。
【０００７】
複数連式スクリュープレスの他の発明の流量一定制御装置は、スラリー供給管に設けた圧力計を、圧力制御器を介してスクリュー駆動機に接続し、汚泥の性状変化に応じて凝集スラリーの供給圧が一定となるように、スクリュー軸の回転数を同一の回転数で制御すると共に、それぞれの分岐供給管に設けたスラリー流量計を、流量制御器を介して外筒駆動機に接続し、スクリュープレスの目詰まり状況に応じて凝集スラリーの流量が均等流量になるように、外筒スクリーンの回転数を個別に制御してもよいもので、脱水ケーキの含水率を均一にして、最適値に維持できる。
【０００８】
スクリュープレスの前段に設置する凝集混和槽に、定流量の原液供給ポンプと濃度計及び原液流量計を設けた原液供給管を連結すると共に、高分子供給ポンプ及び薬液流量計を設けた薬液供給管を原液供給管に接続し、原液供給管の汚泥の固形物量に応じて高分子供給ポンプの回転数を制御する固形物比例注入制御器を配設したもので、予め設定した薬注率の凝集剤を添加して汚泥を凝集混和槽に圧入するので、凝集剤を調節して薬品使用量を低減することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本願発明に係わる複数連式スクリュープレスの流量一定制御方法並びに流量一定制御装置は上記のように構成してあり、汚泥の性状変化による凝集スラリーの供給圧と供給量の変動に対応して、薬注率、外筒スクリーン及びスクリュー軸の回転数の３つのパラメータを組み合わせて制御するので、複数列のスクリュープレスの脱水ケーキの含水率を均一にすることができる。そして、汚泥の性状変化による凝集スラリーの供給圧と供給量の変動に対応して、外筒スクリーン又はスクリュー軸の回転数を同時に制御して、スクリュープレスへの供給圧力を一定に維持し、スクリュープレスの目詰まり状況に応じて、スクリュー軸又は外筒スクリーンの回転数を個別に制御して原液供給量を均等流量に維持するので、脱水ケーキの含水率を均一な最適値に維持することができ、薬品使用量も削減できる。脱水ケーキが安定するので、脱水後の処理工程の管理が容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
この発明に係る複数連式スクリュープレスの流量一定制御方法と流量一定制御装置を図面に基づき詳述すると、先ず、図１は流量一定制御装置に使用するスクリュープレスの一部縦断側面図であって、スクリュープレス１は、周部にろ過面を有する外筒スクリーン２にスクリュー羽根３を巻き掛けたスクリュー軸４が内設してある。スクリュー軸４は汚泥の供給側からケーキの排出側に向って拡大させてあり、外筒スクリーン２とスクリュー軸４との間のろ過室５を供給側から排出側に向って縮小させてある。図２はスクリュープレスの供給側の拡大図であって、外筒スクリーン２の供給側に嵌着した入口フランジ６にスプロケット７を外嵌し、フレーム８に載置した正逆転可能な外筒駆動機９に連動連結してある。スクリュー軸４に凝集スラリーの供給路１１が設けてあり、ろ過室５の始端部に供給孔１１ａを開口して、スクリュー軸４に供給管１０が連結してある。図３はスクリュープレスの排出側の拡大図であって、外筒スクリーン２の排出側に連結した回転板１２をフレーム１３に支架してあり、外筒スクリーン２に内設したスクリュー軸４にスクリュー駆動軸１４が連結してある。ろ過室５の排出口５ａに対設した背圧調整用のプレッサー１５がフレーム１３に配設した移動軸１６に摺動自在に支架してある。図１に示すように、スクリュー軸４に連結したスクリュー駆動軸１４はフレーム１３の架台１８に設けた軸受１９に軸支してある。このスクリュー駆動軸１４にスプロケット２０が嵌着してあり、フレーム１３に載置したスクリュー駆動機２１に連動連結してある。
【００１１】
図１に示すように、個別に配設した外筒スクリーン２の外筒駆動機９とスクリュー軸４のスクリュー駆動機２１を作動させ、外筒スクリーン２とスクリュー軸４を逆方向に差速回転させながら、スクリュー軸４の供給路１１からろ過室５に凝集スラリーを供給し、凝集スラリーをスクリュー羽根３で移送しながら外筒スクリーン２からろ液を分離する。プレッサー１５でろ過室５の排出口５ａの開口量を調節し、ろ過室５に背圧を加えながら固液分離を促進させて脱水ケーキを排出する。外筒スクリーン２とスクリュー軸４を逆方向に差速回転させることにより、相対的にスクリュー羽根３の回転数を高め、外筒スクリーン２のろ過面の摺接回数を増加させる。なお、外筒スクリーン２に沿って洗浄管２２が配設してあり、外筒スクリーン２の下方にろ液トラフ２３が配設してある。符号２４は、スクリュープレス１の終端部に配設した脱水ケーキのケーキ受槽である。
【００１２】
図４は複数連式スクリュープレスの流量一定制御装置の概略構成図であって、汚泥貯留槽２５の汚泥を抜出す原液供給管２６に定流量の原液供給ポンプＳＰと濃度計Ｄ及び原液流量計Ｆが配設してあり、汚泥の濃度と原汚泥流量Ｑｓを測定するようにしてある。汚泥貯留槽２５に併設した高分子溶解槽２７に薬液供給管２８が連結してあり、薬液供給管２８に汚泥に凝集剤を供給する流量調整可能な高分子供給ポンプＰＰと凝集剤の添加量を測定する薬液流量計Ｆｐを配設してある。薬液供給管２８は原液流量計Ｆを配設した原液供給管２６の後方に接続してある。原液供給管２６に配設した濃度計Ｄ及び原液流量計Ｆと、薬液供給管２８に配設した薬液流量計Ｆｐが固形物比例注入制御器２９に接続してあり、検出した汚泥の原液濃度と原汚泥流量Ｑｓの検知信号を固形物比例注入制御器２９に送信して、汚泥貯留槽２５から定流量で抜出す原汚泥流量Ｑｓの固形物量を算出し、高分子凝集剤の添加量の検知信号を固形物比例注入制御器２９に送信して、予め設定してある汚泥の固形物量に応じて添加する高分子凝集剤の供給量と比較演算し、所定の凝集剤の添加率になるように高分子供給ポンプＰＰの回転数ＰＰＱを制御して、原液供給管２６の原汚泥流量Ｑｓに適切な添加率の高分子流量Ｑｐを供給する
【００１３】
図４に示すように、原液供給管２６の後端が密閉状の凝集混和槽３０の槽底に連結して
あり、高分子凝集剤を添加した汚泥を凝集混和槽３０に底部から圧入し、撹拌機３１で撹拌混合して凝集スラリーを生成させる。凝集混和槽３０にタンク圧で凝集スラリーを抜出すスラリー供給管３２が連結してあり、スラリー供給管３２から分岐した複数の分岐供給管３３ａ、３３ｂを、それぞれスクリュープレス１ａ、１ｂに接続してあり、図２に示すスクリュープレス１の供給管１０に凝集スラリーを供給する。なお、この発明の実施例では、スクリュープレス１ａ、１ｂを二台設置してあるが、必要に応じて複数列に増設できる。
【００１４】
図４に示すように、凝集混和槽３０から凝集スラリーを抜出すスラリー供給管３２に圧力計ＰＳｏが配設してあり、供給圧力の検知信号を送信する圧力制御器３５が圧力計ＰＳｏに接続してある。圧力制御器３５で受信した凝集スラリーの供給圧ＰＳと予め設定してある基準圧ＰＯと比較演算して、修正する回転数の指令信号を外筒駆動機９ａ、９ｂに伝達し、汚泥の性状変化に対応して変動する供給圧ＰＳが基準圧ＰＯとなるように複数の外筒スクリーン２ａ、２ｂの回転数Ｍａ、Ｍｂを同時に同一の回転数で制御する。スラリー供給管３２から分岐した分岐供給管３３ａ、３３ｂにスラリー流量計Ｆ１、Ｆ２が配設してあり、凝集スラリーの流量Ｑ１、Ｑ２の検知信号を送信する流量制御器３６ａ、３６ｂが、それぞれのスラリー流量計Ｆ１、Ｆ２に個別に接続してある。流量制御器３６ａ、３６ｂで受信した凝集スラリーの流量Ｑ１、Ｑ２と、予め設定してある凝集スラリーの均等供給流量｛（Ｑｓ＋Ｑｐ）／分岐供給管数｝と比較演算し、修正する回転数の指令信号を個別にスクリュー駆動機２１ａ、２１ｂに送信し、スクリュープレス１ａ、１ｂの目詰まり状況に応じてスクリュー軸４ａ、４ｂの回転数Ｎａ、Ｎｂを個別に制御して分岐供給管３３ａ、３３ｂの凝集スラリーの供給量を均等流量（Ｑ１≒Ｑ２）に調整する。脱水ケーキの含水率を一定に保つことができ、汚泥性状の変動に対応して、薬品使用量も削減できる。脱水ケーキが安定するので、脱水後の処理工程の管理も容易となる。
【００１５】
図５は複数連式スクリュープレスの流量一定制御方法のフローチャートであって、先ず、
１：スクリュープレス１ａ、１ｂの運転を開始して、外筒スクリーン２ａ、２ｂとスクリュー軸４ａ、４ｂの差速回転を行う。
２：定量の原汚泥流量Ｑｓに、所定の高分子流量Ｑｐを添加して（Ｑ＝Ｑｓ＋Ｑｐ）、凝集混和槽３０で撹拌混合し、凝集スラリーをスクリュープレス１ａ、１ｂに供給する。
３：スクリュープレス１ａ、１ｂは、スクリュー駆動機２１ａ、２１ｂを初期設定の回転数Ｎａ、Ｎｂで稼動する。
４：設定時間ごとに、圧力計ＰＳｏでスラリー供給管３２の凝集スラリーの供給圧ＰＳを計測し、その検知信号を圧力制御器３５に送信する。
５：圧力制御器３５で凝集スラリーの供給圧ＰＳと予め設定してある基準圧ＰＯと比較演算する。
６：凝集スラリーの供給圧ＰＳが基準圧ＰＯより大きい（ＰＳ＞ＰＯ）時は、修正の指令信号を外筒駆動機９ａ、９ｂに伝達し、外筒駆動機９ａ、９ｂの回転数Ｍａ、Ｍｂを同時に同一の回転数に増加させて、基準圧（ＰＳ＝ＰＯ）を維持させる。
７：凝集スラリーの供給圧ＰＳが基準圧ＰＯより小さい（ＰＳ＜ＰＯ）時は、外筒駆動機９ａ、９ｂの回転数Ｍａ、Ｍｂを減少させる。
汚泥の性状変化に対応して変動する供給圧ＰＳが基準圧ＰＯとなるように外筒スクリーン２ａ、２ｂを同一の回転数で制御する。
８：次に、それぞれの分岐供給管３３ａ、３３ｂの凝集スラリーの流量Ｑ１、Ｑ２を計測し、その検知信号を個別の流量制御器３６ａ、３６ｂに送信する。
９：それぞれの分岐供給管３３ａ、３３ｂの凝集スラリーの流量Ｑ１、Ｑ２と、予め設定してある流量の設定値δと比較演算する。
１０：凝集スラリーの流量Ｑ１、Ｑ２が設定値δより小さくなった｛（Ｑ１−Ｑ／２）≦−δ、又は、（Ｑ２−Ｑ／２）≦−δ｝時は、スクリュー軸４ａ、４ｂの回転数Ｎａ、Ｎｂを個別に増加させる指令信号をスクリュー駆動機２１ａ、２１ｂに送信する。
１１：凝集スラリーの流量Ｑ１、Ｑ２が設定値より大きくなった｛（Ｑ１−Ｑ／２）＞δ、又は、（Ｑ２−Ｑ／２）＞δ｝時は、スクリュー駆動軸２１ａ、２１ｂの回転数Ｎａ、Ｎｂを個別に減少させる。
凝集スラリーの流量Ｑ１、Ｑ２が、常時設定値の許容範囲内｛−δ≦（Ｑ１−Ｑ／２）≦δ、又は、−δ≦（Ｑ２−Ｑ／２）≦δ｝になるように、スクリュープレス１ａ、１ｂの目詰まり状況に応じてスクリュー軸４ａ、４ｂの回転数Ｎａ、Ｎｂを制御する。
【００１６】
図６は複数連式スクリュープレスの流量一定制御装置の他の実施例の概略構成図であって、スラリー供給管３２に配設した圧力計ＰＳｏが圧力制御器３８を介してスクリュー駆動機２１ｃに接続してある。凝集スラリーの供給圧を圧力制御器３８で受信し、予め設定してある基準圧と比較演算して、修正する回転数の指令信号をスクリュー駆動機２１ｃに伝達する。一台のスクリュー駆動機２１ｃは、二連のスクリュー軸４ａ、４ｂに連動連結してあり、汚泥の性状変化に対応して変動する供給圧が基準圧となるように複数のスクリュー軸４ａ、４ｂを同時に同一の回転数で制御する。凝集スラリーの分岐供給管３３ａ、３３ｂに配設したスラリー流量計Ｆ１、Ｆ２が流量制御器３９ａ、３９ｂを介して外筒駆動機９ａ、９ｂに接続してある。凝集スラリーの流量Ｑ１、Ｑ２の検知信号を受信した流量制御器３９ａ、３９ｂが、予め設定してある凝集スラリーの均等供給流量｛（Ｑｓ＋Ｑｐ）／分岐供給管数｝と比較演算し、修正する回転数の指令信号を個別に外筒駆動機９ａ、９ｂに送信し、スクリュープレス１ａ、１ｂの目詰まり状況に応じて外筒スクリーン２ａ、２ｂの回転数を制御して原液供給量を均等流量（Ｑ１≒Ｑ２）に調整する。この発明の複数連式スクリュープレスの流量一定制御装置でも、脱水ケーキの含水率を一定に保つことができ、汚泥性状の変動に対応して、薬品使用量も減らすことができる。そして、脱水ケーキが安定するので、脱水後の処理工程の管理も容易となる。
【００１７】
図７は複数連式スクリュープレスの流量一定制御方法の他の実施例のフローチャートであって、先ず、
１：スクリュープレス１ａ、１ｂの運転を開始し、
２：定量の原汚泥流量Ｑｓに、所定の高分子流量Ｑｐを添加した凝集スラリーをスクリュープレス１ａ、１ｂに供給する。
３：スクリュープレス１ａ、１ｂは、スクリュー駆動機２１ｃを初期設定の回転数Ｎｃで稼動し、スクリュー軸４ａ、４ｂを同一の回転数で駆動する。
４：設定時間ごとに、スラリー供給管３２の凝集スラリーの供給圧ＰＳを計測して、その検知信号を圧力制御器３８に送信する。
５：圧力制御器３８で凝集スラリーの供給圧ＰＳと、予め設定してある基準圧ＰＯと比較演算する。
６：凝集スラリーの供給圧ＰＳが基準圧ＰＯより大きい（ＰＳ＞ＰＯ）時は、修正の指令信号をスクリュー駆動機２１ｃに伝達し、スクリュー軸４ａ、４ｂを同時に同一の回転数に増加させて、基準圧（ＰＳ＝ＰＯ）に調整する。
７：凝集スラリーの供給圧ＰＳが基準圧ＰＯより小さい（ＰＳ＜ＰＯ）時は、スクリュー駆動機２１ｃの回転数Ｎｃを減少させる。
汚泥の性状変化に対応して変動する供給圧ＰＳが基準圧ＰＯとなるようにスクリュー軸４ａ、４ｂを同一の回転数で制御する。
８：次に、それぞれの分岐供給管３３ａ、３３ｂの凝集スラリーの流量Ｑ１、Ｑ２を計測し、その検知信号を個別の流量制御器３９ａ、３９ｂに送信する。
９：それぞれの分岐供給管３３ａ、３３ｂの凝集スラリーの流量Ｑ１、Ｑ２と、予め設定してある流量の設定値δと比較演算する。
１０：凝集スラリーの流量Ｑ１、Ｑ２が設定値δより小さくなった｛（Ｑ１−Ｑ／２）≦−δ、又は、（Ｑ２−Ｑ）／２≦−δ）時は、外筒スクリーン２ａ、２ｂの回転数Ｍａ、Ｍｂを増加させる指令信号をそれぞれの外筒駆動機９ａ、９ｂに個別に送信する。
１１：凝集スラリーの流量Ｑ１、Ｑ２が設定値より大きくなった｛（Ｑ１−Ｑ／２）＞δ、又は、（Ｑ２−Ｑ／２）＞δ｝時は、外筒スクリーン２ａ、２ｂの回転数Ｍａ、Ｍｂを個別に減少させる
凝集スラリーの流量Ｑ１、Ｑ２が、常時設定値の許容範囲内｛−δ≦（Ｑ１−Ｑ／２）≦δ、又は、−δ≦（Ｑ２−Ｑ／２）≦δ｝になるように、スクリュープレス１ａ、１ｂの目詰まり状況に応じて外筒スクリーン２ａ、２ｂの回転数Ｍａ、Ｍｂを個別に制御する。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
この発明に係わる複数連式スクリュープレスの流量一定制御方法と流量一定制御装置は、凝集スラリーの供給圧と供給量の変動に対応して、薬注率、外筒スクリーン及びスクリュー軸の回転数の３つのパラメータを組み合わせて制御するので、複数列のスクリュープレスの脱水ケーキの含水率を均一にすることができる。即ち、汚泥の性状変化に対応してスクリュープレスへの供給圧力が一定になるように外筒スクリーン又はスクリュー軸の回転数を同時に制御すると共に、スクリュープレスの目詰まりにより、脱水ケーキの含水率に差異が生じることを防止するため、スクリュー軸又は外筒スクリーンの回転数を個別に制御して汚泥の供給圧と供給量を均等にすることができる。そして、汚泥性状の変動に対応して、脱水ケーキの含水率を一定に保つことができ、薬品使用量も減らすことができる。脱水ケーキが安定するので、脱水後の処理工程の管理が容易となる。従って、複数列のスクリュープレスを同時に制御できるので、下水混合生汚泥、下水消化汚泥、活性余剰汚泥等の大容量の処理を必要とする処理場に好適なスクリュープレスとなるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明に係る複数連式の流量一定制御装置に使用するスクリュープレスの一部縦断側面図である。
【図２】同じく、スクリュープレスの供給側の拡大図である。
【図３】同じく、スクリュープレスの排出側の拡大図である。
【図４】複数連式スクリュープレスの流量一定制御装置の概略構成図である。
【図５】同じく、流量一定制御方法のフローチャートである。
【図６】同じく、流量一定制御装置の他の実施例の概略構成図である。
【図７】同じく、流量一定制御方法の他の実施例のフローチャートである。
【符号の説明】
【００２０】
１、１ａ、１ｂ スクリュープレス
２、２ａ、２ｂ 外筒スクリーン
３ スクリュー羽根
４ａ、４ｂ スクリュー軸
５ ろ過室
９、９ａ、９ｂ 外筒駆動機
２１ スクリュー駆動機
２６ 原液供給管
ＳＰ 原液供給ポンプ
Ｄ 濃度計
Ｆ 原液流量計
３１ 薬液供給管
ＰＰ 高分子供給ポンプ
ＦＰ 薬液流量計
２９ 固形物比例注入制御器
３０ 凝集混和槽
３２ スラリー供給管
３３ａ、３３ｂ 分岐供給管
ＰＳｏ 圧力計
３５、３８ 圧力制御器
Ｆ１、Ｆ２ スラリー流量計
３６ａ、３６ｂ、３９ａ、３９ｂ 流量制御器
Ｎａ、Ｎｂ、Ｎｃ スクリュー軸の回転数
Ｍａ、Ｍｂ 外筒スクリーンの回転数
Ｑ１、Ｑ２ 流量
ＰＯ 基準圧
ＰＰＱ 高分子供給ポンプの回転数
ＰＳ 供給圧
【技術分野】
【０００１】
この発明は、下水混合生汚泥、下水消化汚泥、活性余剰汚泥等に凝集剤を添加して、外筒スクリーンとスクリュー軸を差速回転させながら凝集スラリーの固液分離を行なうスクリュープレスに関し、特に複数列のスクリュープレスを同時に制御する複数連式スクリュープレスの流量一定制御方法並びに流量一定制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、難ろ過性の有機物を含有する汚泥は、凝集剤を添加して懸濁物質のフロックを形成させて固液分離を行ない、脱水ケーキの含水率の低減を図っている。この難ろ過性の汚泥を濃縮・脱水させる装置としては、外筒スクリーンに内設したスクリュー軸を回転させ、目詰まりしやすいろ過面を再生しながら、濃縮・脱水するスクリュープレスは良く知られている。そして、回転可能に配設した外筒スクリーンの駆動機に負荷検知装置を設け、負荷検知により外筒を減速させて、過負荷を防止するスクリュープレスも、特許文献１に記載してあるように公知である。また、ろ過体の内部に回転可能にスクリューを設けたろ過装置に、供給圧力の検知手段と、スクリューのトルク検出手段と、スクリューの回転数の制御手段を設け、供給圧力とトルクの検出結果によりスクリューの回転数を制御して、処理物の含水率を一定とする制御装置も、特許文献２に記載してあるように公知である。
【特許文献１】特許第２５００４０３号公報（段落番号０００７乃至段落番号０００９、図１）
【特許文献２】特許第３５４４０７０号公報（請求項４，図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のスクリュープレスは、粘性の少ないろ過性の良い汚泥に対しては、スクリュー軸の回転数を制御することにより、過負荷防止と、均一な含水率のケーキが得られるものであるが、難ろ過性の汚泥に対しては、ろ過室の容積を減少させて圧搾脱水すると、早期に外筒スクリーンのろ過面が目詰まりする。あるいは、急激に圧搾すると、汚泥がろ液とともに外筒スクリーンから排出され、ろ液が懸濁する恐れがある。また、汚泥の濃度や供給量を検知して、脱水ケーキの含水率やトルクを制御する装置にあっては、常時供給汚泥量や汚泥濃度の変化があり、スクリュー軸や外筒スクリーンに掛かる回転トルクが変動し、脱水ケーキの含水率を均一化させることが困難であった。この発明は、一つの凝集混和槽から複数のスクリュープレスに供給する凝集スラリーが、性状変化に対応して変動する供給圧と供給流量を、外筒スクリーンとスクリュー軸の回転数を制御して、凝集スラリーの一定の供給圧と均等流量に制御する複数連式スクリュープレスの流量一定制御方法並びに流量一定制御装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明に係る複数連式スクリュープレスの流量一定制御方法は、スラリー供給管から分岐した複数の分岐供給管を複数列のスクリュープレスに接続し、外筒スクリーンとスクリュー軸を差速回転させながら、凝集スラリーの固液分離を行なう複数列のスクリュープレスにおいて、汚泥性状に応じて変動するスラリー供給管の供給圧を検知し、予め設定してある基準圧となるように複数列の外筒スクリーンの回転数を同一の回転数で制御すると共に、スクリュープレスの目詰まりにより変動するそれぞれの分岐供給管の流量を検知して、均等流量になるように複数列のスクリュー軸の回転数を個別に制御するもので、汚泥の性状変化とスクリュープレスの目詰まり等の原液供給量のアンバランスに対応して、複数列のスクリュープレスの供給圧と供給流量が安定し、脱水ケーキの含水率のバラツキを防止して、含水率を均一な最適値に維持することができる。
【０００５】
複数連式スクリュープレスの他の発明の流量一定制御方法は、汚泥性状に応じて変動するスラリー供給管の供給圧を検知して、予め設定してある基準圧となるように複数列のスクリュー軸の回転数を同一の回転数で制御すると共に、スクリュープレスの目詰まりにより変動するそれぞれの分岐供給管の流量を検知して、均等流量になるように複数列の外筒スクリーンの回転数を個別に制御してもよいもので、スクリュープレスの供給圧と供給流量を均等に制御して、脱水ケーキの含水率を均一に維持することができる。
【０００６】
この発明に係る流量一定制御方法を実施するための複数連式スクリュープレスの流量一定制御装置は、外筒スクリーンとスクリュー羽根を巻き掛けたスクリュー軸でろ過室を形成し、外筒スクリーンに外筒駆動機とスクリュー軸にスクリュー駆動機を配設して、外筒スクリーンとスクリュー軸を差速回転させながら、凝集スラリーの固液分離を行なうスクリュープレスにおいて、スラリー供給管から分岐した複数の分岐供給管を複数列のスクリュープレスに接続し、スラリー供給管に設けた圧力計を、圧力制御器を介して外筒駆動機に接続し、凝集スラリーの供給圧が一定となるように外筒スクリーンの回転数を同一の回転数で制御すると共に、それぞれの分岐供給管に設けたスラリー流量計を、流量制御器を介してスクリュー駆動機に接続し、スクリュープレスに供給する凝集スラリーの流量が均等流量になるようにスクリュー軸の回転数を個別に制御するもので、汚泥の性状変化とスクリュープレスの目詰まり状況に応じて、凝集スラリーの供給圧と供給流量を均等にできるので、脱水ケーキの含水率を均一にして、含水率を最適値に維持することができる。そして、脱水汚泥がろ液とともに外筒スクリーンから排出される恐れもない。
【０００７】
複数連式スクリュープレスの他の発明の流量一定制御装置は、スラリー供給管に設けた圧力計を、圧力制御器を介してスクリュー駆動機に接続し、汚泥の性状変化に応じて凝集スラリーの供給圧が一定となるように、スクリュー軸の回転数を同一の回転数で制御すると共に、それぞれの分岐供給管に設けたスラリー流量計を、流量制御器を介して外筒駆動機に接続し、スクリュープレスの目詰まり状況に応じて凝集スラリーの流量が均等流量になるように、外筒スクリーンの回転数を個別に制御してもよいもので、脱水ケーキの含水率を均一にして、最適値に維持できる。
【０００８】
スクリュープレスの前段に設置する凝集混和槽に、定流量の原液供給ポンプと濃度計及び原液流量計を設けた原液供給管を連結すると共に、高分子供給ポンプ及び薬液流量計を設けた薬液供給管を原液供給管に接続し、原液供給管の汚泥の固形物量に応じて高分子供給ポンプの回転数を制御する固形物比例注入制御器を配設したもので、予め設定した薬注率の凝集剤を添加して汚泥を凝集混和槽に圧入するので、凝集剤を調節して薬品使用量を低減することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本願発明に係わる複数連式スクリュープレスの流量一定制御方法並びに流量一定制御装置は上記のように構成してあり、汚泥の性状変化による凝集スラリーの供給圧と供給量の変動に対応して、薬注率、外筒スクリーン及びスクリュー軸の回転数の３つのパラメータを組み合わせて制御するので、複数列のスクリュープレスの脱水ケーキの含水率を均一にすることができる。そして、汚泥の性状変化による凝集スラリーの供給圧と供給量の変動に対応して、外筒スクリーン又はスクリュー軸の回転数を同時に制御して、スクリュープレスへの供給圧力を一定に維持し、スクリュープレスの目詰まり状況に応じて、スクリュー軸又は外筒スクリーンの回転数を個別に制御して原液供給量を均等流量に維持するので、脱水ケーキの含水率を均一な最適値に維持することができ、薬品使用量も削減できる。脱水ケーキが安定するので、脱水後の処理工程の管理が容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
この発明に係る複数連式スクリュープレスの流量一定制御方法と流量一定制御装置を図面に基づき詳述すると、先ず、図１は流量一定制御装置に使用するスクリュープレスの一部縦断側面図であって、スクリュープレス１は、周部にろ過面を有する外筒スクリーン２にスクリュー羽根３を巻き掛けたスクリュー軸４が内設してある。スクリュー軸４は汚泥の供給側からケーキの排出側に向って拡大させてあり、外筒スクリーン２とスクリュー軸４との間のろ過室５を供給側から排出側に向って縮小させてある。図２はスクリュープレスの供給側の拡大図であって、外筒スクリーン２の供給側に嵌着した入口フランジ６にスプロケット７を外嵌し、フレーム８に載置した正逆転可能な外筒駆動機９に連動連結してある。スクリュー軸４に凝集スラリーの供給路１１が設けてあり、ろ過室５の始端部に供給孔１１ａを開口して、スクリュー軸４に供給管１０が連結してある。図３はスクリュープレスの排出側の拡大図であって、外筒スクリーン２の排出側に連結した回転板１２をフレーム１３に支架してあり、外筒スクリーン２に内設したスクリュー軸４にスクリュー駆動軸１４が連結してある。ろ過室５の排出口５ａに対設した背圧調整用のプレッサー１５がフレーム１３に配設した移動軸１６に摺動自在に支架してある。図１に示すように、スクリュー軸４に連結したスクリュー駆動軸１４はフレーム１３の架台１８に設けた軸受１９に軸支してある。このスクリュー駆動軸１４にスプロケット２０が嵌着してあり、フレーム１３に載置したスクリュー駆動機２１に連動連結してある。
【００１１】
図１に示すように、個別に配設した外筒スクリーン２の外筒駆動機９とスクリュー軸４のスクリュー駆動機２１を作動させ、外筒スクリーン２とスクリュー軸４を逆方向に差速回転させながら、スクリュー軸４の供給路１１からろ過室５に凝集スラリーを供給し、凝集スラリーをスクリュー羽根３で移送しながら外筒スクリーン２からろ液を分離する。プレッサー１５でろ過室５の排出口５ａの開口量を調節し、ろ過室５に背圧を加えながら固液分離を促進させて脱水ケーキを排出する。外筒スクリーン２とスクリュー軸４を逆方向に差速回転させることにより、相対的にスクリュー羽根３の回転数を高め、外筒スクリーン２のろ過面の摺接回数を増加させる。なお、外筒スクリーン２に沿って洗浄管２２が配設してあり、外筒スクリーン２の下方にろ液トラフ２３が配設してある。符号２４は、スクリュープレス１の終端部に配設した脱水ケーキのケーキ受槽である。
【００１２】
図４は複数連式スクリュープレスの流量一定制御装置の概略構成図であって、汚泥貯留槽２５の汚泥を抜出す原液供給管２６に定流量の原液供給ポンプＳＰと濃度計Ｄ及び原液流量計Ｆが配設してあり、汚泥の濃度と原汚泥流量Ｑｓを測定するようにしてある。汚泥貯留槽２５に併設した高分子溶解槽２７に薬液供給管２８が連結してあり、薬液供給管２８に汚泥に凝集剤を供給する流量調整可能な高分子供給ポンプＰＰと凝集剤の添加量を測定する薬液流量計Ｆｐを配設してある。薬液供給管２８は原液流量計Ｆを配設した原液供給管２６の後方に接続してある。原液供給管２６に配設した濃度計Ｄ及び原液流量計Ｆと、薬液供給管２８に配設した薬液流量計Ｆｐが固形物比例注入制御器２９に接続してあり、検出した汚泥の原液濃度と原汚泥流量Ｑｓの検知信号を固形物比例注入制御器２９に送信して、汚泥貯留槽２５から定流量で抜出す原汚泥流量Ｑｓの固形物量を算出し、高分子凝集剤の添加量の検知信号を固形物比例注入制御器２９に送信して、予め設定してある汚泥の固形物量に応じて添加する高分子凝集剤の供給量と比較演算し、所定の凝集剤の添加率になるように高分子供給ポンプＰＰの回転数ＰＰＱを制御して、原液供給管２６の原汚泥流量Ｑｓに適切な添加率の高分子流量Ｑｐを供給する
【００１３】
図４に示すように、原液供給管２６の後端が密閉状の凝集混和槽３０の槽底に連結して
あり、高分子凝集剤を添加した汚泥を凝集混和槽３０に底部から圧入し、撹拌機３１で撹拌混合して凝集スラリーを生成させる。凝集混和槽３０にタンク圧で凝集スラリーを抜出すスラリー供給管３２が連結してあり、スラリー供給管３２から分岐した複数の分岐供給管３３ａ、３３ｂを、それぞれスクリュープレス１ａ、１ｂに接続してあり、図２に示すスクリュープレス１の供給管１０に凝集スラリーを供給する。なお、この発明の実施例では、スクリュープレス１ａ、１ｂを二台設置してあるが、必要に応じて複数列に増設できる。
【００１４】
図４に示すように、凝集混和槽３０から凝集スラリーを抜出すスラリー供給管３２に圧力計ＰＳｏが配設してあり、供給圧力の検知信号を送信する圧力制御器３５が圧力計ＰＳｏに接続してある。圧力制御器３５で受信した凝集スラリーの供給圧ＰＳと予め設定してある基準圧ＰＯと比較演算して、修正する回転数の指令信号を外筒駆動機９ａ、９ｂに伝達し、汚泥の性状変化に対応して変動する供給圧ＰＳが基準圧ＰＯとなるように複数の外筒スクリーン２ａ、２ｂの回転数Ｍａ、Ｍｂを同時に同一の回転数で制御する。スラリー供給管３２から分岐した分岐供給管３３ａ、３３ｂにスラリー流量計Ｆ１、Ｆ２が配設してあり、凝集スラリーの流量Ｑ１、Ｑ２の検知信号を送信する流量制御器３６ａ、３６ｂが、それぞれのスラリー流量計Ｆ１、Ｆ２に個別に接続してある。流量制御器３６ａ、３６ｂで受信した凝集スラリーの流量Ｑ１、Ｑ２と、予め設定してある凝集スラリーの均等供給流量｛（Ｑｓ＋Ｑｐ）／分岐供給管数｝と比較演算し、修正する回転数の指令信号を個別にスクリュー駆動機２１ａ、２１ｂに送信し、スクリュープレス１ａ、１ｂの目詰まり状況に応じてスクリュー軸４ａ、４ｂの回転数Ｎａ、Ｎｂを個別に制御して分岐供給管３３ａ、３３ｂの凝集スラリーの供給量を均等流量（Ｑ１≒Ｑ２）に調整する。脱水ケーキの含水率を一定に保つことができ、汚泥性状の変動に対応して、薬品使用量も削減できる。脱水ケーキが安定するので、脱水後の処理工程の管理も容易となる。
【００１５】
図５は複数連式スクリュープレスの流量一定制御方法のフローチャートであって、先ず、
１：スクリュープレス１ａ、１ｂの運転を開始して、外筒スクリーン２ａ、２ｂとスクリュー軸４ａ、４ｂの差速回転を行う。
２：定量の原汚泥流量Ｑｓに、所定の高分子流量Ｑｐを添加して（Ｑ＝Ｑｓ＋Ｑｐ）、凝集混和槽３０で撹拌混合し、凝集スラリーをスクリュープレス１ａ、１ｂに供給する。
３：スクリュープレス１ａ、１ｂは、スクリュー駆動機２１ａ、２１ｂを初期設定の回転数Ｎａ、Ｎｂで稼動する。
４：設定時間ごとに、圧力計ＰＳｏでスラリー供給管３２の凝集スラリーの供給圧ＰＳを計測し、その検知信号を圧力制御器３５に送信する。
５：圧力制御器３５で凝集スラリーの供給圧ＰＳと予め設定してある基準圧ＰＯと比較演算する。
６：凝集スラリーの供給圧ＰＳが基準圧ＰＯより大きい（ＰＳ＞ＰＯ）時は、修正の指令信号を外筒駆動機９ａ、９ｂに伝達し、外筒駆動機９ａ、９ｂの回転数Ｍａ、Ｍｂを同時に同一の回転数に増加させて、基準圧（ＰＳ＝ＰＯ）を維持させる。
７：凝集スラリーの供給圧ＰＳが基準圧ＰＯより小さい（ＰＳ＜ＰＯ）時は、外筒駆動機９ａ、９ｂの回転数Ｍａ、Ｍｂを減少させる。
汚泥の性状変化に対応して変動する供給圧ＰＳが基準圧ＰＯとなるように外筒スクリーン２ａ、２ｂを同一の回転数で制御する。
８：次に、それぞれの分岐供給管３３ａ、３３ｂの凝集スラリーの流量Ｑ１、Ｑ２を計測し、その検知信号を個別の流量制御器３６ａ、３６ｂに送信する。
９：それぞれの分岐供給管３３ａ、３３ｂの凝集スラリーの流量Ｑ１、Ｑ２と、予め設定してある流量の設定値δと比較演算する。
１０：凝集スラリーの流量Ｑ１、Ｑ２が設定値δより小さくなった｛（Ｑ１−Ｑ／２）≦−δ、又は、（Ｑ２−Ｑ／２）≦−δ｝時は、スクリュー軸４ａ、４ｂの回転数Ｎａ、Ｎｂを個別に増加させる指令信号をスクリュー駆動機２１ａ、２１ｂに送信する。
１１：凝集スラリーの流量Ｑ１、Ｑ２が設定値より大きくなった｛（Ｑ１−Ｑ／２）＞δ、又は、（Ｑ２−Ｑ／２）＞δ｝時は、スクリュー駆動軸２１ａ、２１ｂの回転数Ｎａ、Ｎｂを個別に減少させる。
凝集スラリーの流量Ｑ１、Ｑ２が、常時設定値の許容範囲内｛−δ≦（Ｑ１−Ｑ／２）≦δ、又は、−δ≦（Ｑ２−Ｑ／２）≦δ｝になるように、スクリュープレス１ａ、１ｂの目詰まり状況に応じてスクリュー軸４ａ、４ｂの回転数Ｎａ、Ｎｂを制御する。
【００１６】
図６は複数連式スクリュープレスの流量一定制御装置の他の実施例の概略構成図であって、スラリー供給管３２に配設した圧力計ＰＳｏが圧力制御器３８を介してスクリュー駆動機２１ｃに接続してある。凝集スラリーの供給圧を圧力制御器３８で受信し、予め設定してある基準圧と比較演算して、修正する回転数の指令信号をスクリュー駆動機２１ｃに伝達する。一台のスクリュー駆動機２１ｃは、二連のスクリュー軸４ａ、４ｂに連動連結してあり、汚泥の性状変化に対応して変動する供給圧が基準圧となるように複数のスクリュー軸４ａ、４ｂを同時に同一の回転数で制御する。凝集スラリーの分岐供給管３３ａ、３３ｂに配設したスラリー流量計Ｆ１、Ｆ２が流量制御器３９ａ、３９ｂを介して外筒駆動機９ａ、９ｂに接続してある。凝集スラリーの流量Ｑ１、Ｑ２の検知信号を受信した流量制御器３９ａ、３９ｂが、予め設定してある凝集スラリーの均等供給流量｛（Ｑｓ＋Ｑｐ）／分岐供給管数｝と比較演算し、修正する回転数の指令信号を個別に外筒駆動機９ａ、９ｂに送信し、スクリュープレス１ａ、１ｂの目詰まり状況に応じて外筒スクリーン２ａ、２ｂの回転数を制御して原液供給量を均等流量（Ｑ１≒Ｑ２）に調整する。この発明の複数連式スクリュープレスの流量一定制御装置でも、脱水ケーキの含水率を一定に保つことができ、汚泥性状の変動に対応して、薬品使用量も減らすことができる。そして、脱水ケーキが安定するので、脱水後の処理工程の管理も容易となる。
【００１７】
図７は複数連式スクリュープレスの流量一定制御方法の他の実施例のフローチャートであって、先ず、
１：スクリュープレス１ａ、１ｂの運転を開始し、
２：定量の原汚泥流量Ｑｓに、所定の高分子流量Ｑｐを添加した凝集スラリーをスクリュープレス１ａ、１ｂに供給する。
３：スクリュープレス１ａ、１ｂは、スクリュー駆動機２１ｃを初期設定の回転数Ｎｃで稼動し、スクリュー軸４ａ、４ｂを同一の回転数で駆動する。
４：設定時間ごとに、スラリー供給管３２の凝集スラリーの供給圧ＰＳを計測して、その検知信号を圧力制御器３８に送信する。
５：圧力制御器３８で凝集スラリーの供給圧ＰＳと、予め設定してある基準圧ＰＯと比較演算する。
６：凝集スラリーの供給圧ＰＳが基準圧ＰＯより大きい（ＰＳ＞ＰＯ）時は、修正の指令信号をスクリュー駆動機２１ｃに伝達し、スクリュー軸４ａ、４ｂを同時に同一の回転数に増加させて、基準圧（ＰＳ＝ＰＯ）に調整する。
７：凝集スラリーの供給圧ＰＳが基準圧ＰＯより小さい（ＰＳ＜ＰＯ）時は、スクリュー駆動機２１ｃの回転数Ｎｃを減少させる。
汚泥の性状変化に対応して変動する供給圧ＰＳが基準圧ＰＯとなるようにスクリュー軸４ａ、４ｂを同一の回転数で制御する。
８：次に、それぞれの分岐供給管３３ａ、３３ｂの凝集スラリーの流量Ｑ１、Ｑ２を計測し、その検知信号を個別の流量制御器３９ａ、３９ｂに送信する。
９：それぞれの分岐供給管３３ａ、３３ｂの凝集スラリーの流量Ｑ１、Ｑ２と、予め設定してある流量の設定値δと比較演算する。
１０：凝集スラリーの流量Ｑ１、Ｑ２が設定値δより小さくなった｛（Ｑ１−Ｑ／２）≦−δ、又は、（Ｑ２−Ｑ）／２≦−δ）時は、外筒スクリーン２ａ、２ｂの回転数Ｍａ、Ｍｂを増加させる指令信号をそれぞれの外筒駆動機９ａ、９ｂに個別に送信する。
１１：凝集スラリーの流量Ｑ１、Ｑ２が設定値より大きくなった｛（Ｑ１−Ｑ／２）＞δ、又は、（Ｑ２−Ｑ／２）＞δ｝時は、外筒スクリーン２ａ、２ｂの回転数Ｍａ、Ｍｂを個別に減少させる
凝集スラリーの流量Ｑ１、Ｑ２が、常時設定値の許容範囲内｛−δ≦（Ｑ１−Ｑ／２）≦δ、又は、−δ≦（Ｑ２−Ｑ／２）≦δ｝になるように、スクリュープレス１ａ、１ｂの目詰まり状況に応じて外筒スクリーン２ａ、２ｂの回転数Ｍａ、Ｍｂを個別に制御する。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
この発明に係わる複数連式スクリュープレスの流量一定制御方法と流量一定制御装置は、凝集スラリーの供給圧と供給量の変動に対応して、薬注率、外筒スクリーン及びスクリュー軸の回転数の３つのパラメータを組み合わせて制御するので、複数列のスクリュープレスの脱水ケーキの含水率を均一にすることができる。即ち、汚泥の性状変化に対応してスクリュープレスへの供給圧力が一定になるように外筒スクリーン又はスクリュー軸の回転数を同時に制御すると共に、スクリュープレスの目詰まりにより、脱水ケーキの含水率に差異が生じることを防止するため、スクリュー軸又は外筒スクリーンの回転数を個別に制御して汚泥の供給圧と供給量を均等にすることができる。そして、汚泥性状の変動に対応して、脱水ケーキの含水率を一定に保つことができ、薬品使用量も減らすことができる。脱水ケーキが安定するので、脱水後の処理工程の管理が容易となる。従って、複数列のスクリュープレスを同時に制御できるので、下水混合生汚泥、下水消化汚泥、活性余剰汚泥等の大容量の処理を必要とする処理場に好適なスクリュープレスとなるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明に係る複数連式の流量一定制御装置に使用するスクリュープレスの一部縦断側面図である。
【図２】同じく、スクリュープレスの供給側の拡大図である。
【図３】同じく、スクリュープレスの排出側の拡大図である。
【図４】複数連式スクリュープレスの流量一定制御装置の概略構成図である。
【図５】同じく、流量一定制御方法のフローチャートである。
【図６】同じく、流量一定制御装置の他の実施例の概略構成図である。
【図７】同じく、流量一定制御方法の他の実施例のフローチャートである。
【符号の説明】
【００２０】
１、１ａ、１ｂ スクリュープレス
２、２ａ、２ｂ 外筒スクリーン
３ スクリュー羽根
４ａ、４ｂ スクリュー軸
５ ろ過室
９、９ａ、９ｂ 外筒駆動機
２１ スクリュー駆動機
２６ 原液供給管
ＳＰ 原液供給ポンプ
Ｄ 濃度計
Ｆ 原液流量計
３１ 薬液供給管
ＰＰ 高分子供給ポンプ
ＦＰ 薬液流量計
２９ 固形物比例注入制御器
３０ 凝集混和槽
３２ スラリー供給管
３３ａ、３３ｂ 分岐供給管
ＰＳｏ 圧力計
３５、３８ 圧力制御器
Ｆ１、Ｆ２ スラリー流量計
３６ａ、３６ｂ、３９ａ、３９ｂ 流量制御器
Ｎａ、Ｎｂ、Ｎｃ スクリュー軸の回転数
Ｍａ、Ｍｂ 外筒スクリーンの回転数
Ｑ１、Ｑ２ 流量
ＰＯ 基準圧
ＰＰＱ 高分子供給ポンプの回転数
ＰＳ 供給圧
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凝集スラリーのスラリー供給管（３２）から分岐した複数の分岐供給管（３３ａ、３３ｂ・・・）に複数列のスクリュープレス（１・・・）を接続し、外筒スクリーン（２・・・）とスクリュー軸（４・・・）を差速回転させながら、固液分離を行なう複数列のスクリュープレスにおいて、汚泥性状に応じて変動するスラリー供給管（３２）の供給圧（ＰＳ）を検知し、予め設定してある基準圧（ＰＯ）となるように複数列の外筒スクリーン（２ａ、２ｂ・・・）の回転数（Ｍａ、Ｍｂ・・・）を同一の回転数で制御すると共に、スクリュープレス（１ａ、１ｂ・・・）の目詰まりにより変動するそれぞれの分岐供給管（３３ａ、３３ｂ・・・）の流量（Ｑ１、Ｑ２・・・）を検知して、均等流量（Ｑ１≒Ｑ２≒・・・）になるように複数列のスクリュー軸（４ａ、４ｂ・・・）の回転数（Ｎａ、Ｎｂ・・・）を個別に制御し、脱水ケーキの含水率を均一にさせることを特徴とする複数連式スクリュープレスの流量一定制御方法。
【請求項２】
上記汚泥性状に応じて変動するスラリー供給管（３２）の供給圧（ＰＳ）を検知して、予め設定してある基準圧（ＰＯ）となるように複数列のスクリュー軸（４ａ、４ｂ・・・）の回転数（Ｎｃ・・・）を同一の回転数で制御すると共に、スクリュープレス（１ａ、１ｂ・・・）の目詰まりにより変動するそれぞれの分岐供給管（３３ａ、３３ｂ・・・）の流量（Ｑ１、Ｑ２・・・）を検知して、均等流量になるように複数列の外筒スクリーン（２ａ、２ｂ・・・）の回転数（Ｍａ、Ｍｂ・・・）を個別に制御し、脱水ケーキの含水率を均一にさせることを特徴とする請求項１に記載の複数連式スクリュープレスの流量一定制御方法。
【請求項３】
外筒スクリーン（２）とスクリュー羽根（３）を巻き掛けたスクリュー軸（４）でろ過室（５）を形成し、外筒スクリーン（２）に外筒駆動機（９）とスクリュー軸（４）にスクリュー駆動機（２１）を配設して、外筒スクリーン（２）とスクリュー軸（４）を差速回転させながら、凝集スラリーの固液分離を行なうスクリュープレスにおいて、スラリー供給管（３２）から分岐した複数の分岐供給管（３３ａ、３３ｂ・・・）を複数列のスクリュープレス（１ａ、１ｂ・・・）に接続し、スラリー供給管（３２）に設けた圧力計（ＰＳｏ）を、圧力制御器（３５）を介して外筒駆動機（９ａ、９ｂ・・・）に接続し、汚泥の性状変化に応じて凝集スラリーの供給圧（ＰＳ）が一定となるように外筒スクリーン（２ａ、２ｂ・・・）の回転数（Ｍａ、Ｍｂ・・・）を同一の回転数で制御すると共に、それぞれの分岐供給管（３３ａ、３３ｂ・・・）に設けたスラリー流量計（Ｆ１、Ｆ２・・・）を、流量制御器（３６ａ、３６ｂ・・・）を介してスクリュー駆動機（２１ａ、２１ｂ・・・）に接続し、スクリュープレス（１ａ、１ｂ・・・）の目詰まり状況に応じて凝集スラリーの流量（Ｑ１、Ｑ２・・・）が均等流量になるようにスクリュー軸（４ａ、４ｂ・・・）の回転数（Ｎａ、Ｎｂ・・・）を個別に制御して、脱水ケーキの含水率を均一にさせることを特徴とする複数連式スクリュープレスの流量一定制御装置。
【請求項４】
上記スラリー供給管（３２）に設けた圧力計（ＰＳｏ）を、圧力制御器（３８）を介してスクリュー駆動機（２１ｃ）に接続し、汚泥の性状変化に応じて凝集スラリーの供給圧（ＰＳ）が一定となるように、スクリュー軸（４ａ、４ｂ・・・）の回転数（Ｎｃ・・・）を同一の回転数で制御すると共に、それぞれの分岐供給管（３３ａ、３３ｂ・・・）に設けたスラリー流量計（Ｆ１、Ｆ２・・・）を、流量制御器（３９ａ、３９ｂ・・・）を介して外筒駆動機（９ａ、９ｂ）に接続し、スクリュープレス（１ａ、１ｂ・・・）の目詰まり状況に応じて凝集スラリーの流量（Ｑ１、Ｑ２・・・）が均等流量になるように、外筒スクリーン（２ａ、２ｂ・・・）の回転数（Ｍａ、Ｍｂ・・・）を個別に制御して、脱水ケーキの含水率を均一にさせることを特徴とする請求項３に記載の複数連式スクリュープレスの流量一定制御装置。
【請求項５】
上記スクリュープレス（１）の前段に設置する凝集混和槽（３０）に、定流量の原液供給ポンプ（ＳＰ）と濃度計（Ｄ）及び原液流量計（Ｆ）を設けた原液供給管（２６）を連結すると共に、高分子供給ポンプ（ＰＰ）及び薬液流量計（Ｆｐ）を設けた薬液供給管（２８）を原液供給管（２６）に接続し、原液供給管（２６）の汚泥の固形物量に応じて高分子供給ポンプ（ＰＰ）の回転数（ＰＰＱ）を制御する固形物比例注入制御器（２９）を配設したことを特徴とする請求項３乃至４の何れか１項に記載の複数連式スクリュープレスの流量一定制御装置。
【請求項１】
凝集スラリーのスラリー供給管（３２）から分岐した複数の分岐供給管（３３ａ、３３ｂ・・・）に複数列のスクリュープレス（１・・・）を接続し、外筒スクリーン（２・・・）とスクリュー軸（４・・・）を差速回転させながら、固液分離を行なう複数列のスクリュープレスにおいて、汚泥性状に応じて変動するスラリー供給管（３２）の供給圧（ＰＳ）を検知し、予め設定してある基準圧（ＰＯ）となるように複数列の外筒スクリーン（２ａ、２ｂ・・・）の回転数（Ｍａ、Ｍｂ・・・）を同一の回転数で制御すると共に、スクリュープレス（１ａ、１ｂ・・・）の目詰まりにより変動するそれぞれの分岐供給管（３３ａ、３３ｂ・・・）の流量（Ｑ１、Ｑ２・・・）を検知して、均等流量（Ｑ１≒Ｑ２≒・・・）になるように複数列のスクリュー軸（４ａ、４ｂ・・・）の回転数（Ｎａ、Ｎｂ・・・）を個別に制御し、脱水ケーキの含水率を均一にさせることを特徴とする複数連式スクリュープレスの流量一定制御方法。
【請求項２】
上記汚泥性状に応じて変動するスラリー供給管（３２）の供給圧（ＰＳ）を検知して、予め設定してある基準圧（ＰＯ）となるように複数列のスクリュー軸（４ａ、４ｂ・・・）の回転数（Ｎｃ・・・）を同一の回転数で制御すると共に、スクリュープレス（１ａ、１ｂ・・・）の目詰まりにより変動するそれぞれの分岐供給管（３３ａ、３３ｂ・・・）の流量（Ｑ１、Ｑ２・・・）を検知して、均等流量になるように複数列の外筒スクリーン（２ａ、２ｂ・・・）の回転数（Ｍａ、Ｍｂ・・・）を個別に制御し、脱水ケーキの含水率を均一にさせることを特徴とする請求項１に記載の複数連式スクリュープレスの流量一定制御方法。
【請求項３】
外筒スクリーン（２）とスクリュー羽根（３）を巻き掛けたスクリュー軸（４）でろ過室（５）を形成し、外筒スクリーン（２）に外筒駆動機（９）とスクリュー軸（４）にスクリュー駆動機（２１）を配設して、外筒スクリーン（２）とスクリュー軸（４）を差速回転させながら、凝集スラリーの固液分離を行なうスクリュープレスにおいて、スラリー供給管（３２）から分岐した複数の分岐供給管（３３ａ、３３ｂ・・・）を複数列のスクリュープレス（１ａ、１ｂ・・・）に接続し、スラリー供給管（３２）に設けた圧力計（ＰＳｏ）を、圧力制御器（３５）を介して外筒駆動機（９ａ、９ｂ・・・）に接続し、汚泥の性状変化に応じて凝集スラリーの供給圧（ＰＳ）が一定となるように外筒スクリーン（２ａ、２ｂ・・・）の回転数（Ｍａ、Ｍｂ・・・）を同一の回転数で制御すると共に、それぞれの分岐供給管（３３ａ、３３ｂ・・・）に設けたスラリー流量計（Ｆ１、Ｆ２・・・）を、流量制御器（３６ａ、３６ｂ・・・）を介してスクリュー駆動機（２１ａ、２１ｂ・・・）に接続し、スクリュープレス（１ａ、１ｂ・・・）の目詰まり状況に応じて凝集スラリーの流量（Ｑ１、Ｑ２・・・）が均等流量になるようにスクリュー軸（４ａ、４ｂ・・・）の回転数（Ｎａ、Ｎｂ・・・）を個別に制御して、脱水ケーキの含水率を均一にさせることを特徴とする複数連式スクリュープレスの流量一定制御装置。
【請求項４】
上記スラリー供給管（３２）に設けた圧力計（ＰＳｏ）を、圧力制御器（３８）を介してスクリュー駆動機（２１ｃ）に接続し、汚泥の性状変化に応じて凝集スラリーの供給圧（ＰＳ）が一定となるように、スクリュー軸（４ａ、４ｂ・・・）の回転数（Ｎｃ・・・）を同一の回転数で制御すると共に、それぞれの分岐供給管（３３ａ、３３ｂ・・・）に設けたスラリー流量計（Ｆ１、Ｆ２・・・）を、流量制御器（３９ａ、３９ｂ・・・）を介して外筒駆動機（９ａ、９ｂ）に接続し、スクリュープレス（１ａ、１ｂ・・・）の目詰まり状況に応じて凝集スラリーの流量（Ｑ１、Ｑ２・・・）が均等流量になるように、外筒スクリーン（２ａ、２ｂ・・・）の回転数（Ｍａ、Ｍｂ・・・）を個別に制御して、脱水ケーキの含水率を均一にさせることを特徴とする請求項３に記載の複数連式スクリュープレスの流量一定制御装置。
【請求項５】
上記スクリュープレス（１）の前段に設置する凝集混和槽（３０）に、定流量の原液供給ポンプ（ＳＰ）と濃度計（Ｄ）及び原液流量計（Ｆ）を設けた原液供給管（２６）を連結すると共に、高分子供給ポンプ（ＰＰ）及び薬液流量計（Ｆｐ）を設けた薬液供給管（２８）を原液供給管（２６）に接続し、原液供給管（２６）の汚泥の固形物量に応じて高分子供給ポンプ（ＰＰ）の回転数（ＰＰＱ）を制御する固形物比例注入制御器（２９）を配設したことを特徴とする請求項３乃至４の何れか１項に記載の複数連式スクリュープレスの流量一定制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−１８８６０１（Ｐ２００８−１８８６０１Ａ）
【公開日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２２７６８（Ｐ２００７−２２７６８）
【出願日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【出願人】（０００１９７７４６）株式会社石垣 (116)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【出願人】（０００１９７７４６）株式会社石垣 (116)
【Ｆターム（参考）】
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