JP2004195397A - 汚泥濃縮装置および汚泥濃縮方法 - Google Patents

Abstract

【課題】スクリーン面に複数のスクリーン孔を有する筒状のドラムスクリーンを回転させて汚泥の濃縮を行う技術につき、その濃縮処理を円滑に行うのに有効な技術を提供する。
【解決手段】汚泥濃縮機１０は、洗浄運転において駆動モータ４７を制御することで、洗浄部５０が作動する前にドラムスクリーン４１を通常運転時よりも回転数の高い高速回転で回転させる構成になっている。また、この汚泥濃縮機１０は、洗浄運転に際し、給泥ポンプ２２および薬注ポンプ２４を制御することで、混和ホース３１への原汚泥の供給を停止する前に混和ホース３１への凝集剤の供給を停止する構成になっている。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば浄化槽や排水処理設備等において発生する汚泥を濃縮する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、汚泥等の被濃縮物を固液分離処理し、その含水率を下げることによって濃縮物を得る技術が種々提案されている。例えば、スクリーン面に多数のスクリーン孔を有するドラムスクリーン、ドラムスクリーンの内部に取付けられた汚泥移送ブレード、ドラムスクリーンを回転駆動させる駆動モータ、原汚泥と凝集剤とを混合してその混合物をドラムスクリーンへ供給する混和ホース等を備えた構成の装置を好適に用いることができる。このような構成の装置を用いて原汚泥を濃縮する場合、例えば、駆動モータによって回転駆動されるドラムスクリーンの内部に、互いに混合された原汚泥および凝集剤を供給する。このとき、原汚泥中の水分はスクリーン面のスクリーン孔から排出され、凝集剤によってフロック（凝集物）となった原汚泥中の固形分は、スクリーン面を通過せずに汚泥移送ブレードによってドラムスクリーン内から掻き出される。この凝集物を取り出すことによって原汚泥の含水率を低下させた濃縮汚泥を得ることができる。
ところで、上記のような汚泥の濃縮装置では、稼働時間が経過するにしたがってドラムスクリーンのスクリーン面が目詰まりを起こしたり、微生物による生物膜が付着するため、一定期間毎にスクリーン面を洗浄する必要がある。そこで、例えば、ドラムスクリーンの外周へ向けて洗浄水を噴射する洗浄ノズルを用いてスクリーン面の洗浄を行う（例えば、特許文献１参照。）。このスクリーン面の洗浄に際しては、従来、原汚泥の供給ポンプを停止したのち、ドラムスクリーンの所定回転数を維持した状態で洗浄ノズルから洗浄水を噴射するのが一般的であった。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２１９１９７号公報（図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のような洗浄方法では、ドラムスクリーンのスクリーン面の洗浄処理に時間を要するうえ、ドラムスクリーン内に残留する汚泥を確実に排出するのに限界があり洗浄処理時に洗浄液にＳＳ（suspended solid）等の固形浮遊物が混入し易くなる。また、運転停止後に混和ホース内の残留する汚泥は、凝集剤との凝集反応によって詰まり易く、この混和ホース内の詰まりを解消するための洗浄設備が新たに必要となる。
そこで、本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、スクリーン面に複数のスクリーン孔を有する筒状のドラムスクリーンを回転させて汚泥の濃縮を行う技術につき、その濃縮処理を円滑に行うのに有効な技術を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の汚泥濃縮装置は請求項１〜４に記載のように構成され、本発明の汚泥濃縮方法は請求項５〜８に記載の通りに構成される。これら各請求項に記載の発明は、浄化槽や排水処理設備等において発生する汚泥を濃縮する技術に好適に用いることができる。
【０００６】
〔請求項１に記載の発明〕
請求項１に記載の汚泥濃縮装置には、ドラムスクリーン、汚泥移送手段、駆動手段、被処理物供給手段、洗浄水供給手段等が設けられている。ドラムスクリーンは筒状に形成され、その筒壁部であるスクリーン面に複数のスクリーン孔が形成された構成を有する。駆動手段はドラムスクリーンを回転駆動させる構成を有し、この駆動手段としては駆動モータを好適に用いる。汚泥移送手段は、ドラムスクリーン内に取付けられている。この汚泥移送手段は、ドラムスクリーンの回転に伴って動作し、ドラムスクリーン内の汚泥を排出側へ移送するものである。この汚泥移送手段としては、例えば螺旋形状に形成された板片（スクリュー片）等を好適に用いる。被処理物供給手段は、ドラムスクリーンの内部へ原汚泥および凝集剤を供給する構成を有する。原汚泥および凝集剤は、互いに混合されたうえでその混合物がドラムスクリーンの内部へ供給されてもよいし、あるいは各々個別にドラムスクリーンの内部へ供給されてもよい。原汚泥および凝集剤の混合物が供給される具体例としては、原汚泥を吸入して吐出する給泥ポンプ、凝集剤を吸入して吐出する薬注ポンプ、これら吐出された原汚泥および凝集剤を互いに混合する混合手段等を用いて被処理物供給手段を構成することができる。洗浄水供給手段は、ドラムスクリーンのスクリーン面へ洗浄水を供給する構成を有する。例えば、洗浄水を吸入して吐出する洗浄ポンプ、吐出された洗浄水をスクリーン面へ向けて噴射する噴射ノズル等を用いて洗浄水供給手段を構成することができる。
通常運転時には、被処理物供給手段および駆動手段が作動する。これにより、所定の回転数で回転するドラムスクリーンの内部へ原汚泥および凝集剤が供給される。そして、凝集剤による原汚泥の凝集反応により生成したフロック状の凝集汚泥は、汚泥移送手段を介してドラムスクリーンの内部を移動する際にスクリーン孔によって脱離液が分離され、濃縮された濃縮汚泥がドラムスクリーン外へ連続的に排出されることとなる。洗浄運転時には、被処理物供給手段の作動が停止され、洗浄水供給手段が作動する。これにより、スクリーン面へ洗浄水が供給され、この洗浄水によってスクリーン面の洗浄が行われる。この洗浄運転は、汚泥濃縮装置の運転中に一定時間毎に実施されるのが好ましい。
本発明では、洗浄運転において洗浄水供給手段が作動する前に、駆動手段がドラムスクリーンを通常運転時よりも回転数の高い高速回転で回転駆動させるようになっている。すなわち、ドラムスクリーンは、原汚泥および凝集剤の供給が停止された状態で、高速での空運転が行われる。これにより、ドラムスクリーンの内部に残留する残留物を短時間で確実に排出することができる。従って、洗浄処理時に洗浄排水へ混入する固形物の量を低減することができる。また、ドラムスクリーンの内部に残留する残留物の量を低減することができ、その後の洗浄水による洗浄時間を短縮することができる。
以上のように請求項１に記載の発明によれば、スクリーン面へ洗浄水が供給される前にドラムスクリーンが高速で空運転される構成を用いることで、とりわけ洗浄運転における円滑な処理が可能となる。
【０００７】
〔請求項２に記載の発明〕
請求項２に記載の汚泥濃縮装置には、ドラムスクリーン、駆動手段、混合手段、原料供給手段、洗浄水供給手段等が設けられている。ドラムスクリーン、汚泥移送手段、駆動手段および洗浄水供給手段は、請求項１に記載のものと同様の構成を有する。混合手段は、原汚泥および凝集剤を互いに混合する構成を有し、例えばいわゆる混和ホース内にこれら原汚泥および凝集剤を流通させて混合する構成を好適に用いる。その他の混合手段として、混合槽内で原汚泥および凝集剤を攪拌して混合する構成を用いることもできる。この混合手段を介して混合された混合物がドラムスクリーンの内部へ供給されることとなる。原料供給手段は、混合手段へ原汚泥および凝集剤を供給するものであり、原汚泥を吸入して吐出する給泥ポンプ、凝集剤を吸入して吐出する薬注ポンプ等を用いて原料供給手段を構成することができる。
通常運転時には、原料供給手段、混合手段および駆動手段が作動する。これにより、所定の回転数で回転するドラムスクリーンの内部へ原汚泥および凝集剤の混合物が供給される。そして、凝集剤による原汚泥の凝集反応により生成したフロック状の凝集汚泥は、汚泥移送手段を介してドラムスクリーンの内部を移動する際にスクリーン孔によって脱離液が分離され、濃縮された濃縮汚泥がドラムスクリーン外へ連続的に排出されることとなる。洗浄運転時には、原料供給手段および混合手段の作動が停止され、洗浄水供給手段が作動する。これにより、スクリーン面へ洗浄水が供給され、この洗浄水によってスクリーン面の洗浄が行われる。ここでいう混合手段の作動の停止とは、混合手段からドラムスクリーンへの混合物の供給が停止されることを示す。この洗浄運転は、汚泥濃縮装置の運転中に一定時間毎に実施されるのが好ましい。
本発明では、洗浄運転に際し、原料供給手段が原汚泥の供給を停止する前に凝集剤の供給を停止するようになっている。すなわち、混合手段への凝集剤の供給が停止された後に、混合手段への原汚泥の供給が停止される。これにより、混合手段内の凝集剤の混じった汚泥は、原汚泥のみによって下流へ押出されることとなる。従って、例えば汚泥濃縮装置の運転終了後や運転待機時に、混合手段において凝集剤による凝集反応が起こり混合手段に汚泥が詰まるのを極力防止することができる。運転終了後や運転待機時に混合手段に汚泥は残るが、この汚泥は凝集力が弱いため再運転時に詰まりを生じることはない。このような構成によれば、汚泥濃縮装置の運転終了後や運転待機時に混合手段の詰まりを解消するための各種の設備（洗浄用部品、洗浄水、制御回路など）を設ける必要がなく、コストの低減を図ることが可能となる。
以上のように請求項２に記載の発明によれば、洗浄運転に際し混合手段への原汚泥の供給を停止する前に、凝集剤の供給を停止する構成を用いることで、とりわけ混合手段における円滑な処理が可能となる。
【０００８】
〔請求項３に記載の発明〕
請求項３に記載の汚泥濃縮装置は、請求項２に記載の構成において、更に洗浄水供給手段が作動する前に、駆動手段がドラムスクリーンを通常運転時よりも回転数の高い高速回転で回転駆動させる構成になっている。すなわち、ドラムスクリーンは、混合手段からの混合物の供給が停止された状態で、高速での空運転が行われる。これにより、ドラムスクリーンの内部に残留する残留物を短時間で確実に排出することができる。従って、洗浄処理時に洗浄排水へ混入する。また、ドラムスクリーンの内部に残留する残留物の量を低減することができ、その後の洗浄水による洗浄時間を短縮することができる。
以上のように請求項３に記載の発明によれば、混合手段およびドラムスクリーンにおける円滑な処理が可能となる。
【０００９】
〔請求項４に記載の発明〕
ここで、請求項１〜３に記載の駆動手段は、請求項４に記載のように洗浄水供給手段の作動時に、ドラムスクリーンを通常運転時よりも回転数の高い高速回転で回転駆動させる構成であるのが好ましい。すなわち、ドラムスクリーンを高速回転させた状態でスクリーン面へ洗浄水が供給される。これにより、通常運転時の回転数でドラムスクリーンを回転させた状態で洗浄を行う場合に比して、ドラムスクリーンの洗浄効率を向上させることができる。
【００１０】
〔請求項５に記載の発明〕
請求項５に記載の汚泥濃縮方法は、スクリーン面に複数のスクリーン孔を有する筒状のドラムスクリーン、このドラムスクリーン内に取付けられた汚泥移送手段等を用いた技術であり、回転するドラムスクリーンの内部へ原汚泥および凝集剤を供給することで濃縮汚泥を得るものである。この汚泥移送手段は、ドラムスクリーンの回転に伴って動作し、ドラムスクリーン内の汚泥を排出側へ移送するものであり、例えば螺旋形状に形成された板片（スクリュー片）等を汚泥移送手段として好適に用いる。
通常運転では、例えば駆動モータを用いドラムスクリーンを所定の回転数で回転駆動させる。そして、回転するこのドラムスクリーンの内部へ、例えば給泥ポンプ、薬注ポンプ等を用いて原汚泥および凝集剤を供給する。これにより、凝集剤による原汚泥の凝集反応により生成したフロック状の凝集汚泥は、汚泥移送手段を介してドラムスクリーンの内部を移動する際にスクリーン孔によって脱離液が分離され、濃縮された濃縮汚泥がドラムスクリーン外へ連続的に排出されることとなる。洗浄運転では、ドラムスクリーンの内部への原汚泥および凝集剤の供給を停止する。そして、ドラムスクリーンのスクリーン面へ洗浄水を供給する。これにより、ドラムスクリーンの洗浄を行うことができる。
本発明では、更に、スクリーン面への洗浄水の供給前にドラムスクリーンを通常運転時よりも回転数の高い高速回転で回転駆動させるステップを有する。すなわち、原汚泥および凝集剤の供給を停止した状態で、ドラムスクリーンを高速で空運転する。これにより、ドラムスクリーンの内部に残留する残留物を短時間で確実に排出することができる。従って、洗浄処理時に洗浄排水へ混入する固形物の量を低減することができる。また、ドラムスクリーンの内部に残留する残留物の量を低減することができ、その後の洗浄水による洗浄時間を短縮することができる。
以上のように請求項５に記載の発明によれば、スクリーン面へ洗浄水を供給する前にドラムスクリーンを高速で空運転する方法を用いることで、とりわけ洗浄運転における円滑な処理が可能となる。
【００１１】
〔請求項６に記載の発明〕
請求項６に記載の汚泥濃縮方法は、スクリーン面に複数のスクリーン孔を有する筒状のドラムスクリーン、このドラムスクリーン内に取付けられた汚泥移送手段、原汚泥および凝集剤を混合してその混合物をドラムスクリーンの内部へ供給する混合手段等を用いた技術であり、回転するドラムスクリーンの内部へ原汚泥および凝集剤の混合物を供給することで濃縮汚泥を得るものである。
通常運転では、例えば駆動モータを用いドラムスクリーンを所定の回転数で回転駆動させる。そして、回転するこのドラムスクリーンの内部へ、例えば給泥ポンプ、凝薬注ポンプ、混和ホース（混合手段）等を用いて原汚泥および凝集剤の混合物を供給する。これにより、凝集剤による原汚泥の凝集反応により生成したフロック状の凝集汚泥は、汚泥移送手段を介してドラムスクリーンの内部を移動する際にスクリーン孔によって脱離液が分離され、濃縮された濃縮汚泥がドラムスクリーン外へ連続的に排出されることとなる。洗浄運転では、ドラムスクリーンの内部への混合物の供給を停止する。そして、ドラムスクリーンのスクリーン面へ洗浄水を供給する。これにより、ドラムスクリーンの洗浄を行うことができる。
本発明では、更に、洗浄運転に際し、混合手段への原汚泥の供給を停止するステップと、その原汚泥の供給を停止する前に混合手段へ凝集剤の供給を停止するステップとを有する。すなわち、混合手段への凝集剤の供給が停止された後に、混合手段への原汚泥の供給が停止される。これにより、混合手段内の凝集剤の混じった汚泥は、原汚泥のみによって下流へ押出されることとなる。従って、例えば汚泥濃縮装置の運転終了後や運転待機時に、混合手段において凝集剤による凝集反応が起こり混合手段に汚泥が詰まるのを極力防止することができる。運転終了後や運転待機時に混合手段に汚泥は残るが、この汚泥は凝集力が弱いため再運転時に詰まりを生じることはない。このような構成によれば、汚泥濃縮装置の運転終了後や運転待機時に混合手段の詰まりを解消するための各種の設備（洗浄用部品、洗浄水、制御回路など）を設ける必要がなく、コストの低減を図ることが可能となる。
以上のように請求項６に記載の発明によれば、洗浄運転に際し混合手段への原汚泥の供給を停止する前に、凝集剤の供給を停止する方法を用いることで、とりわけ混合手段における円滑な処理が可能となる。
【００１２】
〔請求項７に記載の発明〕
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載した汚泥濃縮方法において、更にスクリーン面への洗浄水の供給前に、ドラムスクリーンを通常運転時よりも回転数の高い高速回転で回転駆動させるステップを有する。すなわち、混合手段からの混合物の供給を停止した状態で、ドラムスクリーンの高速での空運転を行う。これにより、ドラムスクリーンの内部に残留する残留物を短時間で確実に排出することができる。従って、洗浄処理時に洗浄排水へ混入する固形物の量を低減することができる。また、ドラムスクリーンの内部に残留する残留物の量を低減することができ、その後の洗浄水による洗浄時間を短縮することができる。
以上のように請求項７に記載の発明によれば、混合手段およびドラムスクリーンにおける円滑な処理が可能となる。
【００１３】
〔請求項８に記載の発明〕
ここで、請求項５〜７に記載の汚泥濃縮方法は、請求項８に記載のように、更に、スクリーン面への洗浄水の供給時に、ドラムスクリーンを通常運転時よりも回転数の高い高速回転で回転駆動させるステップを有するのが好ましい。すなわち、ドラムスクリーンを高速回転させた状態でスクリーン面へ洗浄水を供給する。これにより、通常運転時の回転数でドラムスクリーンを回転させた状態で洗浄を行う場合に比して、ドラムスクリーンの洗浄効率を向上させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の汚泥濃縮装置の一実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、図１を参照しながら汚泥濃縮機１０の概略構成を説明する。ここで、図１は本発明の汚泥濃縮装置の一実施の形態である汚泥濃縮機１０の概略構成を示す図である。
【００１５】
図１に示すように、本実施の形態の汚泥濃縮機１０は、大別して原料供給部２０、凝集反応部３０、濃縮・分離機構部４０、洗浄部５０、制御部６０等によって構成されている。この汚泥濃縮機１０は、例えば排水処理設備や浄化槽に併設されており、これら排水処理設備や浄化槽で生成する汚泥を原料供給部２０の原汚泥として用いるようになっている。
【００１６】
原料供給部２０は、汚泥タンク２１、給泥ポンプ２２、凝集剤タンク２３、薬注ポンプ２４、吐出配管２５等によって構成されている。この原料供給部２０が本発明における原料供給手段に対応している。
汚泥タンク２１は、被濃縮物である原汚泥を貯留し、給泥ポンプ２２は、この汚泥タンク２１内に貯留された原汚泥を吐出配管２５へ吐出する構成を有する。一方、凝集剤タンク２３は、凝集剤（例えば、高分子系凝集剤）を貯留し、薬注ポンプ２４は、この凝集剤タンク２３内に貯留された凝集剤を吐出配管２５へ吐出する構成を有する。
【００１７】
凝集反応部３０は、原料供給部２０と濃縮・分離機構部４０との間に設けられた混和ホース３１等によって構成されている。この凝集反応部３０が本発明における混合手段に対応している。また、この凝集反応部３０と前記の原料供給部２０とをあわせて本発明における被処理物供給手段が構成される。
混和ホース３１は、吐出配管２５と後述するドラムスクリーン４１とを接続する。原汚泥と凝集剤は、この混和ホース３１内で混合された後、濃縮・分離機構部４０へ供給される。従って、この混和ホース３１は、原汚泥と凝集剤が充分に凝集反応し得る長さ、すなわちこの凝集反応に有効な滞留時間を確保することが可能な長さを要する。原汚泥は混和ホース３１におけるこの凝集反応によってフロック状の凝集汚泥となる。
【００１８】
濃縮・分離機構部４０は、ドラムスクリーン４１、支持ローラー４６、駆動モータ（電動モータ）４７、汚泥移送ブレード４８、脱離液回収部材４９等によって構成されている。ドラムスクリーン４１は円筒状に形成され、そのスクリーン面４２全体にわたって複数（多数）のスクリーン孔４３（例えば、φ１ｍｍ、開孔率２３％）が形成されている。また、ドラムスクリーン４１の一端側には凝集反応した後の凝集汚泥が供給される供給口４４が設けられており、他端側には濃縮後の濃縮汚泥が排出される排出口４５が設けられている。スクリーン孔４３は、脱離液（水分）が通過可能な構成であり、且つ凝集汚泥（固形分）が通過しない大きさに設定されている。従って、凝集汚泥を含む凝集汚泥水は、このドラムスクリーン４１の内部を排出口４５側へ移動する過程で、脱離液（水分）と凝集汚泥（固形分）とに固液分離されるようになっている。支持ローラー４６は、ドラムスクリーン４１に外周から当接してこのドラムスクリーン４１を回転可能に支持する構成を有する。駆動モータ４７は、例えばベルトやギヤ等によってドラムスクリーン４１に接続されており、ドラムスクリーン４１を軸線Ｐを中心に回転駆動させる構成を有する。この駆動モータ４７を用いて本発明の駆動手段が構成される。汚泥移送ブレード４８は、螺旋形状に形成された板片（スクリュー片）によって構成され、ドラムスクリーン４１の内周に固定されている。この汚泥移送ブレード４８は、ドラムスクリーン４１の内部に所定の堰高さの貯留部を形成する構成になっている。この汚泥移送ブレード４８は、ドラムスクリーン４１の回転によって凝集汚泥水を排出口４５側へ移送するとともに濃縮後の濃縮汚泥を排出口４５からドラムスクリーン４１外へ排出するように作用する。この汚泥移送ブレード４８が、本発明における汚泥移送手段に対応している。脱離液回収部材４９は、スクリーン孔４３を通過した脱離液（水分）を回収する構成を有する。
【００１９】
洗浄部５０は、洗浄水タンク５１、洗浄ポンプ５２、吐出配管５３、洗浄ノズル５４等によって構成されている。この洗浄部５０が本発明における洗浄水供給手段に対応している。
洗浄水タンク５１は、洗浄水を貯留し、洗浄ポンプ５２は、この洗浄水タンク５１内に貯留された洗浄水を吐出配管５３へ吐出する構成を有する。洗浄ノズル５４は、吐出配管５３に接続されまたドラムスクリーン４１の上方に配置されており、この洗浄ノズル５４からスクリーン面４２へ向けて洗浄水が噴射されるようになっている。洗浄後の洗浄排水は、脱離液回収部材４９によって回収される。
【００２０】
制御部６０は、給泥ポンプ２２、薬注ポンプ２４、駆動モータ４７、洗浄ポンプ５２等と電気的に接続されており、これら各構成機器との間で検出信号や制御信号の伝達が可能になっている。
【００２１】
次に、上記構成の汚泥濃縮機１０の動作を、図２〜図５を用いて説明する。ここで、図２は汚泥濃縮機１０の運転プロセスのフローチャートである。図３は第１の洗浄処理を示すフローチャートであり、図４は第２の洗浄処理を示すフローチャートである。図５は汚泥濃縮機１０を構成する各構成機器の運転に関するタイムチャートである。
【００２２】
図２に示すように、汚泥濃縮機１０の運転プロセスは、通常運転、第１の洗浄運転、第２の洗浄運転に大別され、いずれも制御部６０によって制御されるようになっている。通常運転では、給泥工程Ｓ１０、薬注工程Ｓ２０、凝集反応工程Ｓ３０、濃縮・分離工程Ｓ４０が行われる。運転開始から運転終了までの間では、例えば通常運転と第１の洗浄運転を交互に複数回実施した後、運転終了前に第２の洗浄運転を行うような作業形態を用いることができる（図５参照）。
【００２３】
〔通常運転〕
通常運転は、給泥工程Ｓ１０、薬注工程Ｓ２０、凝集反応工程Ｓ３０、濃縮・分離工程Ｓ４０を組み合わせて行う。給泥工程Ｓ１０では、給泥ポンプ２２が起動される。これにより、汚泥タンク２１に貯留された原汚泥はこの給泥ポンプ２２によって吐出配管２５へ吐出される。また、薬注工程Ｓ２０では、薬注ポンプ２４が起動される。これにより、凝集剤タンク２３に貯留された凝集剤はこの薬注ポンプ２４によって吐出配管２５へ吐出される。凝集反応工程Ｓ３０では、給泥工程Ｓ１０および薬注工程Ｓ２０が行われることにより混和ホース３１内に供給された原汚泥と凝集剤が互いに混合される。これにより、凝集剤による原汚泥の凝集反応が起こり、原汚泥はフロック状の凝集汚泥となる。濃縮・分離工程Ｓ４０では、駆動モータ４７が所定条件（例えば、９ｒｐｍ）で運転された状態で、凝集汚泥を含む凝集汚泥水が混和ホース３１からドラムスクリーン４１の内部へ供給される。この状態では、ドラムスクリーン４１が所定の回転数（例えば、３ｒｐｍ）で回転動作している。これにより、ドラムスクリーン４１の内部では、汚泥移送ブレード４８によって形成される貯留部に凝集汚泥水が貯留された状態でこの凝集汚泥水が排出口４５側へ移動する。このとき、凝集汚泥水が排出口４５側へ移動する過程で、凝集汚泥水中の水分が脱離液としてスクリーン孔４３を通過する。これにより、凝集汚泥水は脱離液（水分）と凝集汚泥（固形分）とに固液分離され、含水率が低減された凝集汚泥は濃縮汚泥となって排出口４５からドラムスクリーン４１外へ連続的に排出される。本実施の形態では、このような通常運転を所定時間ｔ１継続する（図５参照）。例えば、φ１．０ｍｍのスクリーン孔を有する開孔率２３％のドラムスクリーン４１を回転数３ｒｐｍで回転させ、原汚泥濃度８８００ｍｇ／Ｌで処理した場合、含水率が９６％以下の濃縮汚泥を得ることが可能となる。
【００２４】
〔第１の洗浄運転〕
第１の洗浄運転は、通常運転終了後に図３に示す第１の洗浄処理を用い、図５に示すタイムチャートにしたがって行われる。
図３に示すように、まずステップＳ１１０によって通常運転が終了したか否かを判定する。例えば、通常運転開始後、時間ｔ１が経過したときに通常運転が終了したと判定される（図５参照）。通常運転が終了した場合に、ステップＳ１１１によって給泥ポンプ２２および薬注ポンプ２４を停止する。また、ステップＳ１１２によって駆動モータ４７の回転数を上げる。例えば、図５に示すように駆動モータ４７の回転数を通常運転時のｒ１からｒ２（例えば、９ｒｐｍから２０ｒｐｍ）へと上げる。これにより、ドラムスクリーン４１の回転数は例えば３ｒｐｍから６ｒｐｍへと上昇する。そして、ステップＳ１１３によって時間ｔ３が経過したのちにステップＳ１１４へすすむ。従って、ドラムスクリーン４１につき、通常運転時よりも高速での空運転が、時間ｔ２が経過する間実施されることとなる。これにより、系内の汚泥および凝集剤が系外へ排出される。とりわけ、ドラムスクリーン４１の高速での空運転によって、ドラムスクリーン４１の内部に滞留した汚泥を排出口４５から迅速に排出することができ、この排出処理に要する時間を短縮することが可能となる。また、ドラムスクリーン４１の内部に汚泥が残留しにくくなり、後述する洗浄処理時の洗浄排水へ混入するＳＳ（suspended solid）等の固形浮遊物の量を低減させることができる。なお、このステップＳ１１２が、本発明における「駆動手段が、洗浄運転において洗浄水供給手段が作動する前に、ドラムスクリーンを通常運転時よりも回転数の高い高速回転で回転駆動させる。」という態様に対応している。
【００２５】
次に、ステップＳ１１４によって洗浄ポンプ５２を起動する。これにより、駆動モータ４７の回転速度は高速（回転数ｒ２）に維持された状態で、洗浄ノズル５４からスクリーン面４２へ向けて洗浄水が噴射される。そして、ステップＳ１１５によって時間ｔ３が経過したのちにステップＳ１１６へすすむ。従って、ドラムスクリーン４１を通常運転時よりも高速で回転させた状態での洗浄処理が、時間ｔ３が経過する間実施されることとなる。この洗浄処理によりスクリーン面４２を効果的に洗浄することが可能となる。とりわけ、洗浄処理時にもドラムスクリーン４１を高速回転させるため、スクリーン面４２の洗浄効率が高まる。最後に、ステップＳ１１６によって洗浄ポンプ５２を停止し、駆動モータ４７の回転数を下げ、通常運転時の回転数ｒ１に戻すことで第１の洗浄処理を終了する。その後、必要に応じて前記の通常運転に戻る。
【００２６】
〔第２の洗浄運転〕
第２の洗浄運転は、通常運転終了後に図４に示す第２の洗浄処理を用い、図５に示すタイムチャートにしたがって行われる。
図４に示すように、まずステップＳ１２０によって通常運転が終了したか否かを判定する。例えば、通常運転開始後、時間ｔ４が経過したときに通常運転が終了したと判定される（図５参照）。通常運転が終了した場合に、ステップＳ１２１によって薬注ポンプ２４を停止する。そして、ステップＳ１２２によって時間ｔ５が経過したのちにステップＳ１２３へすすみ、給泥ポンプ２２を停止する。すなわち、この第２の洗浄処理では、給泥ポンプ２２を停止する前に薬注ポンプ２４を停止する。これにより、給泥ポンプ２２が停止されるまでの間に系内の凝集剤が系外へ排出される。薬注ポンプ２４を給泥ポンプ２２と同じタイミングで停止する場合は、運転停止後に原汚泥と凝集剤との凝集反応によって混和ホース３１内が詰まることが懸念されるが、本実施の形態によれば運転停止後に混和ホース３１内に詰まりが発生するのを回避することが可能となる。すなわち、薬注ポンプ２４を先に停止させることで、混和ホース３１内の凝集剤の混じった汚泥を汚泥のみによって混和ホース３１外へ押出すことできる。このとき、混和ホース３１内に汚泥が残留するが、この汚泥は凝集力の弱いため次回の運転時において容易に押出されるため問題ない。なお、このステップＳ１２１〜ステップＳ１２３が、本発明における「原料供給手段が、洗浄運転に際し、原汚泥の供給を停止する前に凝集剤の供給を停止する。」という態様に対応している。
【００２７】
また、ステップＳ１２４によって駆動モータ４７の回転数を上げる。例えば、図５に示すように駆動モータ４７の回転数を通常運転時のｒ１からｒ２（＞ｒ１）へと上げる。これにより、ドラムスクリーン４１の回転数が通常運転時よりも上昇する。そして、ステップＳ１２５によって時間ｔ６が経過したのちにステップＳ１２６へすすむ。従って、ドラムスクリーン４１につき、通常運転時よりも高速での空運転が、時間ｔ６が経過する間実施されることとなる。これにより、系内の汚泥が系外へ排出される。とりわけ、ドラムスクリーン４１の高速での空運転によって、ドラムスクリーン４１の内部に滞留した汚泥を排出口４５から迅速に排出することができ、この排出処理に要する時間を短縮することが可能となる。また、ドラムスクリーン４１の内部に汚泥が残留しにくくなり、後述する洗浄処理時の洗浄排水へ混入するＳＳ等の固形浮遊物の量を低減させることができる。なお、このステップＳ１２４が、本発明における「駆動手段が、洗浄運転において洗浄水供給手段が作動する前に、ドラムスクリーンを通常運転時よりも回転数の高い高速回転で回転駆動させる。」という態様に対応している。
【００２８】
次に、ステップＳ１２６によって洗浄ポンプ５２を起動する。これにより、駆動モータ４７の回転速度は高速（回転数ｒ２）に維持された状態で、洗浄ノズル５４からスクリーン面４２へ向けて洗浄水が噴射される。そして、ステップＳ１２７によって時間ｔ７が経過したのちにステップＳ１２８へすすむ。従って、ドラムスクリーン４１を通常運転時よりも高速で回転させた状態での洗浄処理が、時間ｔ７が経過する間実施されることとなる。この洗浄処理によりスクリーン面４２を効果的に洗浄することが可能となる。とりわけ、洗浄処理時にもドラムスクリーン４１を高速回転させるため、スクリーン面４２の洗浄効率が高まる。最後に、ステップＳ１２８によって駆動モータ４７および洗浄ポンプ５２を停止することで第２の洗浄処理を終了する。これにより、汚泥濃縮機１０の運転自体が終了となる。
【００２９】
以上のように本実施の形態によれば、洗浄水によってスクリーン面４２の洗浄処理を行う前に、ドラムスクリーン４１の高速での空運転を行うため、ドラムスクリーン４１の内部に滞留した汚泥を排出口４５から迅速に排出することができ、この排出処理に要する時間を短縮することが可能となる。また、洗浄処理時に洗浄排水へ混入するＳＳ（suspended solid）の量を低減させることができる。
また、第１の洗浄運転および第２の洗浄運転において、ドラムスクリーン４１を高速で回転させた状態でスクリーン面４２へ向けて洗浄水を噴射するため、スクリーン面４２の洗浄効率が高まる。
また、第２の洗浄運転において、給泥ポンプ２２を停止する前に薬注ポンプ２４を停止するため、運転停止後に混和ホース３１内に詰まりが発生するのを回避することができる。これにより、運転停止後に混和ホース３１の詰まりを解消するための各種の設備（洗浄用部品、洗浄水、制御回路など）を設ける必要がなく、コストの低減を図ることができる。
【００３０】
〔他の実施の形態〕
なお、本発明は上記の実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。
【００３１】
上記実施の形態では、第１の洗浄運転に際し給泥ポンプ２２および薬注ポンプ２４を同じタイミングで停止する場合について記載したが、第１の洗浄運転に際し給泥ポンプ２２の停止よりも前に薬注ポンプ２４を停止するようにしてもよい。
【００３２】
また、上記実施の形態では、原汚泥と凝集剤を混合する手段として混和ホース３１を用いる場合について記載したが、他の手段、例えば混和槽内で原汚泥および凝集剤を攪拌して混合する構成を用いることもできる。また、混和ホース３１等の混合手段を介することなく、原汚泥および凝集剤を各々個別にドラムスクリーン４１へ供給する構成を用いることもできる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、スクリーン面に複数のスクリーン孔を有する筒状のドラムスクリーンを回転させて汚泥の濃縮を行う技術につき、その濃縮処理を円滑に行うことができることとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の汚泥濃縮装置の一実施の形態である汚泥濃縮機１０の概略構成を示す図である。
【図２】汚泥濃縮機１０の運転プロセスのフローチャートである。
【図３】第１の洗浄処理を示すフローチャートである。
【図４】第２の洗浄処理を示すフローチャートである。
【図５】汚泥濃縮機１０を構成する各構成機器の運転に関するタイムチャートである。
【符号の説明】
１０…汚泥濃縮機（汚泥濃縮装置）
２０…原料供給部
２１…汚泥タンク
２２…給泥ポンプ
２３…凝集剤タンク
２４…薬注ポンプ
３０…凝集反応部
３１…混和ホース
４０…濃縮・分離機構部
４１…ドラムスクリーン
４２…スクリーン面
４３…スクリーン孔
４７…駆動モータ
４８…汚泥移送ブレード
５０…洗浄部
５１…洗浄水タンク
５２…洗浄ポンプ
５４…洗浄ノズル
６０…制御部

Claims (8)

1. スクリーン面に複数のスクリーン孔を有する筒状のドラムスクリーンと、このドラムスクリーン内に取付けられた汚泥移送手段と、前記ドラムスクリーンを回転駆動させる駆動手段と、前記ドラムスクリーンの内部へ原汚泥および凝集剤を供給する被処理物供給手段と、前記スクリーン面へ洗浄水を供給する洗浄水供給手段とを備え、
   通常運転時に前記被処理物供給手段および駆動手段が作動することで濃縮汚泥が生成され、洗浄運転時に前記被処理物供給手段の作動が停止され、前記洗浄水供給手段が作動することで前記スクリーン面の洗浄が行われる構成の汚泥濃縮装置であって、
   前記駆動手段は、洗浄運転において前記洗浄水供給手段が作動する前に、前記ドラムスクリーンを通常運転時よりも回転数の高い高速回転で回転駆動させるように構成されていることを特徴とする汚泥濃縮装置。
2. スクリーン面に複数のスクリーン孔を有する筒状のドラムスクリーンと、このドラムスクリーン内に取付けられた汚泥移送手段と、前記ドラムスクリーンを回転駆動させる駆動手段と、原汚泥および凝集剤を混合してその混合物を前記ドラムスクリーンの内部へ供給する混合手段と、この混合手段へ原汚泥および凝集剤を供給する原料供給手段と、前記スクリーン面へ洗浄水を供給する洗浄水供給手段とを備え、
   通常運転時に前記原料供給手段、混合手段、および駆動手段が作動することで濃縮汚泥が生成され、洗浄運転時に前記原料供給手段および混合手段の作動が停止され、前記洗浄水供給手段が作動することで前記スクリーン面の洗浄が行われる構成の汚泥濃縮装置であって、
   前記原料供給手段は、洗浄運転に際し、原汚泥の供給を停止する前に凝集剤の供給を停止するように構成されていることを特徴とする汚泥濃縮装置。
3. 請求項２に記載した汚泥濃縮装置であって、
   前記駆動手段は、洗浄運転において前記洗浄水供給手段が作動する前に、前記ドラムスクリーンを通常運転時よりも回転数の高い高速回転で回転駆動させるように構成されていることを特徴とする汚泥濃縮装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載した汚泥濃縮装置であって、
   前記駆動手段は、前記洗浄水供給手段の作動時に、前記ドラムスクリーンを通常運転時よりも回転数の高い高速回転で回転駆動させるように構成されていることを特徴とする汚泥濃縮装置。
5. スクリーン面に複数のスクリーン孔を有する筒状のドラムスクリーンと、このドラムスクリーン内に取付けられた汚泥移送手段とを用い、回転するこのドラムスクリーンの内部へ原汚泥および凝集剤を供給することで濃縮汚泥を得る汚泥濃縮方法であって、
   通常運転において、前記ドラムスクリーンを所定の回転数で回転駆動させるステップと、回転するこのドラムスクリーンの内部へ原汚泥および凝集剤を供給するステップとを有し、
   洗浄運転において、前記ドラムスクリーンの内部への原汚泥および凝集剤の供給を停止するステップと、前記スクリーン面へ洗浄水を供給するステップとを有し、
   更に、洗浄運転において前記スクリーン面への洗浄水の供給前に前記ドラムスクリーンを通常運転時よりも回転数の高い高速回転で回転駆動させるステップを有することを特徴とする汚泥濃縮方法。
6. スクリーン面に複数のスクリーン孔を有する筒状のドラムスクリーンと、このドラムスクリーン内に取付けられた汚泥移送手段と、原汚泥および凝集剤を混合してその混合物を前記ドラムスクリーンの内部へ供給する混合手段とを用い、回転するこのドラムスクリーンの内部へ前記混合物を供給することで濃縮汚泥を得る汚泥濃縮方法であって、
   通常運転において、前記ドラムスクリーンを所定の回転数で回転駆動させるステップと、回転するこのドラムスクリーンの内部へ前記混合物を供給するステップとを有し、
   洗浄運転において、前記ドラムスクリーンの内部への前記混合物の供給を停止するステップと、前記スクリーン面へ洗浄水を供給するステップとを有し、
   更に、洗浄運転に際し、前記混合手段への原汚泥の供給を停止するステップと、その原汚泥の供給を停止する前に前記混合手段へ凝集剤の供給を停止するステップとを有することを特徴とする汚泥濃縮方法。
7. 請求項６に記載した汚泥濃縮方法であって、
   更に、洗浄運転において前記スクリーン面への洗浄水の供給前に、前記ドラムスクリーンを通常運転時よりも回転数の高い高速回転で回転駆動させるステップを有することを特徴とする汚泥濃縮方法。
8. 請求項５〜７のいずれかに記載した汚泥濃縮方法であって、
   更に、前記スクリーン面への洗浄水の供給時に、前記ドラムスクリーンを通常運転時よりも回転数の高い高速回転で回転駆動させるステップを有することを特徴とする汚泥濃縮方法。

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