JP2006051458A - 汚泥凝集装置及び方法、薬品供給位置制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】凝集混和槽4aには、汚泥供給口2aと凝集汚泥排出口8aの間の側壁に薬品を供給する薬品供給口11a〜11cが設けられている。また、汚泥供給ポンプ9から汚泥混和槽4aに流入する汚泥の流量を検出するセンサ13が設けられている。そして、センサ13が検出する汚泥の流量に基づいて、複数の薬品供給口11a〜11cのいずれの薬品供給口から薬品を供給するかが決定される。
【選択図】図1
Description
図7に示した従来の凝集混和槽4cは、凝集混和槽4cの側壁下部に汚泥供給口2b及び薬品供給口3bが設けられている。汚泥供給口2bから供給される汚泥と、薬品供給口3bから供給される薬品は、回転軸6bが回転することにより、攪拌羽根5bによって攪拌され混合される。
凝集混和槽4cの内部で、薬品と混合されながら押し上げられた凝集汚泥は、仕切板7の高さを超えると、仕切板7を越えて溢れ出す。仕切板7を越えて溢れ出した凝集汚泥は、凝集混和槽4cの凝集汚泥排出口8bから排出される。凝集混和槽4cの凝集汚泥排出口8bから排出された凝集汚泥は、図示を省略した脱水機に送られ脱水の処理が行われる。
この問題を解決するため、特許文献1に記載の凝集混和槽4cでは、仕切板7を上下させることにより、凝集混和槽4cに供給される汚泥の液面を上下方向に調整するようにしている。これにより、汚泥が凝集混和槽4cの内部に存在する滞留時間を調整して、凝集汚泥の質を一定に保っている。
図1は、本発明の第1の実施形態による汚泥凝集装置1aの構成図である。汚泥凝集装置1aは、凝集混和槽4a、汚泥供給ポンプ9、薬品供給ポンプ10、薬品バルブ11(11a〜11c)、脱水機12(12a〜12n)により構成される。
汚泥供給ポンプ9には、下水などの汚泥が供給される。汚泥供給ポンプ9は、凝集混和槽4aに供給する汚泥の量を制御する。
薬品供給ポンプ10の回転数は、図示を省略した制御手段により制御できるようになっている。
薬品供給ポンプ10から供給される薬品は、凝集混和槽4aの薬品バルブ11a〜11cにそれぞれ供給される。
凝集混和槽4aの底面には、汚泥を凝集混和槽4aに供給するための汚泥供給口2aが設けられる。
また、凝集混和槽4aの側壁には、薬品供給ポンプ10(図1)から供給される薬品を、凝集混和槽4a内に供給するために、高さ方向において異なる位置に薬品バルブが複数設けられる。ここでは、上段の薬品バルブ11a、中段の薬品バルブ11b、下段の薬品バルブ11cがそれぞれ設けられる場合について説明する。
薬品バルブ11a〜11cは、図示を省略した制御手段により開閉することが可能であり、薬品バルブを開放することにより、凝集混和槽4a内に薬品を供給することができる。
汚泥供給口2aから供給される汚泥と、薬品供給口11から供給される薬品は、凝集混和槽4a内で混合される。
凝集混和槽4aの上部の側壁には、汚泥供給口2aから供給される汚泥により押し上げられた凝集汚泥を、凝集混和槽4aの外部に排出するための凝集汚泥排出口8aが設けられる。
薬品バルブ11の数を増加させれば、汚泥供給口2aと凝集汚泥排出口8aの間で、薬品を凝集混和槽4aに供給する位置をより細かく調整することができるため、生成される凝集汚泥の質をより均一に保つことができる。
なお、本実施形態による汚泥凝集装置1aでは、汚泥供給ポンプ9と汚泥供給口2aを接続する配管にセンサ13が取り付けられている。センサ13は、汚泥供給ポンプ9から供給され、凝集混和槽4a内に流入する汚泥の流量を測定するセンサである。
センサ13によって測定される汚泥の流量は、薬品ポンプ10及び薬品バルブ11(11a〜11c)を制御する際に参照される。具体的にどのような制御を行うかについては、図4を用いて後に説明する。
図3は、本実施形態の脱水機12の具体的な構成を示す断面図である。本実施形態では、脱水機12として、脱水機12の中に設置されるスクリュウ16を回転することにより、凝集汚泥を圧縮、脱水するスクリュウプレス式脱水機を複数台使用している。
凝集混和槽4aから配管を通じて供給される凝集汚泥は、脱水機12の底面に設けられる凝集汚泥供給口14から脱水機12内に投入される。脱水機12内に投入された凝集汚泥は、回転軸6cに取り付けられるスクリュウ16が回転することにより、脱水機12内を上方向に移動する。
なお、n台の脱水機12a〜12nのいずれか1台が故障やメンテナンスなどにより停止した場合には、脱水機12により処理可能な凝集汚泥の量は減少する。この場合、凝集混和槽4aに供給される汚泥の量はほぼ一定であるのに対して、脱水機12で処理可能な凝集汚泥の量が減少するので、凝集汚泥の脱水機12への圧入圧は増加する。凝集汚泥の圧入圧を一定に保つように制御されたスクリュウプレス式脱水機の場合には、脱水機12への圧入圧を一定に保つため、センサ13が検出する汚泥の流量は減少する。よって、汚泥が凝集混和槽4a内に存在する滞留時間が増加する。
そこで、本実施形態による汚泥凝集装置1aでは、凝集混和槽4aに流入する汚泥の流量をセンサ13で測定して、凝集混和槽4aに薬品を供給する位置を調整し、凝集混和槽4a内での汚泥と薬品との反応時間を制御するようにした。以下に具体的な制御方法について説明する。
例えば、汚泥供給流量Qが2.5〜7.5(m3/h)の場合は、配管を通過する汚泥の流量が小さい場合である。この場合、凝集混和槽4a内での汚泥の滞留時間は長くなるため、上段の薬品バルブ11aを開いて、凝集混和槽4a内での汚泥と薬品の接触する体積を減少させて、汚泥と薬品の反応時間を減少させるように制御する。
すなわち、上段の薬品バルブ11aを開いて、汚泥と薬品とが反応する凝集混和槽4a内の体積が、上段の薬品バルブ11aより上方の領域であるV=0.3(m3)となるように制御する。
すなわち、下段の薬品バルブ11cを開いて、汚泥と薬品とが反応する凝集混和槽4a内の体積が、下段の薬品バルブ11cより上方の領域であるV=1.0(m3)となるように制御する。
汚泥供給流量Qが上記2つの状態の中間である場合、すなわち、汚泥供給流量Qが7.5〜12.5(m3/h)の場合には、中段の薬品バルブ11bを開いて、凝集混和槽4a内での汚泥と薬品が接触する体積がV=0.7(m3)となるように制御する。
なお、本実施形態の汚泥凝集装置1aでは、脱水機12を複数台設置する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、凝集混和槽4aに脱水機12を1台だけ接続するようにしてもよい。脱水機12が1台だけであっても、濾過体17の目詰まり等により凝集汚泥の処理量が変動する場合にも適用可能である。
また、凝集汚泥の圧入式脱水機に限定されるものではなく、ベルトプレス式脱水機などにも適用できる。
また、本実施形態では、センサ13が測定する汚泥の流量に応じて、どの薬品バルブを開放するかを制御する場合について説明したが、これに限定されるものではない。
例えば、上段の薬品バルブ11aを使用する場合には、汚泥と薬品が反応する凝集混和槽内体積が小さいため、供給する薬品の量を減少させ、下段の薬品バルブ11cを使用する場合には、汚泥と薬品が反応する凝集混和槽内体積が大きいため、供給する薬品の量を増加させるという制御を、薬品供給ポンプ10(図1)を用いて行うことも可能である。
第2の実施形態は、凝集混和槽4bの側壁に薬品供給口11dを任意の高さに調整することが可能なリニアガイド15が取り付けられており、凝集混和槽4bの上下方向の任意の位置から薬品を供給することが可能となっている。この点において、凝集混和槽4aの側壁に複数個の薬品バルブ11a〜11cが設けられ、そのいずれかの薬品バルブから薬品を注入する構成となっていた第1の実施形態と相違する。
よって、より細かく汚泥と薬品が反応する時間を制御することができるため、凝集汚泥の質を一定に保つことが可能となり、凝集汚泥を投入する脱水機12での脱水状態を安定させることが可能となる。
例えば、凝集汚泥排出口8a、8bと脱水機12を接続する配管にセンサ13を設置して、凝集混和槽4aから排出される凝集汚泥の流量を検出することにより、薬品バルブ11a〜11cのいずれから薬品を供給するか(図1参照)、あるいは、薬品バルブ11dをリニアガイド15によりどの位置に移動させて薬品を供給するか(図5参照)を制御するようにすることもできる。
2a、2b・・・汚泥供給口
3a、3b・・・薬品供給口
4a、4b、4c・・・凝集混和槽
5a、5b・・・攪拌羽根
6a、6b、6c・・・回転軸
7・・・仕切板
8a、8b・・・凝集汚泥排出口
9・・・汚泥供給ポンプ
10・・・薬品供給ポンプ
11(11a〜11d)・・・薬品バルブ
12(12a〜12n)・・・脱水機
13・・・センサ
14・・・凝集汚泥供給口
15・・・リニアガイド
16・・・スクリュウ
17・・・濾過体
Claims (7)
- 汚泥供給口から供給される汚泥と、前記汚泥供給口と凝集汚泥排出口の間の側壁に複数個設けられる薬品供給口から供給される薬品とを混合することにより凝集汚泥を生成して、前記凝集汚泥排出口から排出する凝集混和槽と、
前記汚泥供給口から供給される汚泥の流量又は前記汚泥排出口から排出される凝集汚泥の流量を検出する流量検出手段と、
前記流量検出手段が検出する流量に基づいて、前記複数の薬品供給口のいずれの薬品供給口から薬品を供給するかを制御する薬品供給口制御手段と、
を有することを特徴とする汚泥凝集装置。 - 前記薬品供給口制御手段が、
前記流量検出手段が検出する流量が増加すると、前記複数の薬品供給口のうち前記汚泥供給口により近い薬品供給口から薬品を供給し、
前記流量検出手段が検出する流量が減少すると、前記複数の薬品供給口のうち前記凝集汚泥排出口により近い薬品供給口から薬品を供給するように制御することを特徴とする請求項1に記載の汚泥凝集装置。 - 汚泥供給口から供給される汚泥と、薬品供給口から供給される薬品とを混合することにより凝集汚泥を生成して、凝集汚泥排出口から排出する凝集混和槽と、
前記薬品供給口を、前記汚泥供給口と前記凝集汚泥排出口の間の任意の位置に移動させる移動手段と、
前記汚泥供給口から供給される汚泥の流量又は前記汚泥排出口から排出される凝集汚泥の流量を検出する流量検出手段と、
前記流量検出手段が検出する流量に基づいて前記移動手段を制御し、前記薬品供給口の位置を移動する薬品供給口制御手段と、
を有することを特徴とする汚泥凝集装置。 - 前記薬品供給口制御手段が、
前記流量検出手段が検出する流量が増加すると、前記汚泥供給口により近い位置に前記薬品供給口を移動して薬品を供給し、
前記流量検出手段が検出する流量が減少すると、前記凝集汚泥排出口により近い位置に前記薬品供給口を移動して薬品を供給するように制御することを特徴とする請求項3に記載の汚泥凝集装置。 - 前記凝集混和槽に接続され、前記凝集汚泥排出口から排出される凝集汚泥の脱水処理を行う複数台のスクリュウプレス式脱水機を具備することを特徴とする請求項1から4のいずれかの項に記載の汚泥凝集装置。
- 汚泥供給口から供給される汚泥と、薬品を混合して凝集汚泥を生成し、凝集汚泥排出口から排出する凝集混和槽に設けられる薬品供給位置制御装置であって、
前記汚泥供給口と前記凝集汚泥排出口の間の任意の位置から前記凝集混和槽内に前記薬品を供給する薬品供給手段と、
前記汚泥供給口に供給される汚泥の流量又は前記凝集汚泥排出口から排出される凝集汚泥の流量を検出する流量検出手段と、
前記流量検出手段が検出する流量に基づいて、前記薬品供給手段が前記薬品を供給する位置を制御する薬品供給位置制御手段と、
を有することを特徴とする薬品供給位置制御装置。 - 汚泥供給口から供給される汚泥と、薬品とを凝集混和槽で混合して凝集汚泥を生成し、凝集汚泥排出口から排出する汚泥凝集方法であって、
前記汚泥供給口から供給する汚泥の流量又は前記凝集汚泥排出口から排出される凝集汚泥の流量を検出する第1のステップと、
前記第1のステップで検出した流量に基づいて、前記汚泥供給口と前記凝集汚泥排出口の間のどの位置から前記薬品を供給するかを決定する第2のステップと、
前記第2のステップで決定された位置から前記薬品を前記凝集混和槽内に供給する第3のステップと、
を有することを特徴とする汚泥凝集方法。
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