JP2017023940A - 固液分離システムおよびフロック化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】凝集不良の状態の処理対象物が混和槽から固液分離装置に継続して送られるのを抑制することが可能な固液分離システムを提供する。
【解決手段】この固液分離システム１００は、処理対象物を凝集して脱水処理を行う固液分離システム１００であって、処理対象物が供給され、処理対象物の固体成分を凝集してフロック化する混和槽５２と、混和槽５２内の所定液位を検知する液位センサ５３とを備え、液位センサ５３により混和槽内の液位が混和槽５２への処理対象物の供給開始から第１の時間継続して検知されない場合に、少なくとも、混和槽５２への処理対象物の供給、および、混和槽５２による凝集処理を停止するように構成されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、固液分離システムおよびフロック化装置に関し、特に、処理対象物の凝集処理を行う混和槽を備えた固液分離システムおよびフロック化装置に関する。

従来、処理対象物の凝集処理を行う混和槽を備えた固液分離システムが知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、ポンプと、混和槽と、固液分離装置とを備えた固液分離システムが開示されている。混和槽は、ポンプにより供給された処理対象物（汚泥）と凝集剤とを撹拌することにより、処理対象物の固体成分を凝集してフロック化するように構成されている。また、固液分離装置は、フロック化された処理対象物の脱水処理を行うように構成されている。

特開２００９−２９１７３６号公報

しかしながら、上記特許文献１の固液分離システムでは、凝集剤の供給不足や、混和槽に処理対象物を供給するポンプの詰まりなどに起因して、混和槽において凝集処理が十分に行われないままの状態（凝集不良の状態）となった場合でも、処理対象物が混和槽から固液分離装置に継続して送られるという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、凝集不良の状態の処理対象物が混和槽から固液分離装置に継続して送られるのを抑制することが可能な固液分離システムおよびフロック化装置を提供することである。

この発明の第１の局面による固液分離システムは、処理対象物を凝集して脱水処理を行う固液分離システムであって、処理対象物が供給され、処理対象物の固体成分を凝集してフロック化する混和槽と、混和槽内の所定液位を検知する液位センサとを備え、液位センサにより混和槽内の液位が混和槽への処理対象物の供給開始から第１の時間継続して検知されない場合に、少なくとも、混和槽への処理対象物の供給、および、混和槽による凝集処理を停止するように構成されている。

この発明の第１の局面による固液分離システムでは、上記のように、液位センサにより混和槽内の液位が混和槽への処理対象物の供給開始から第１の時間継続して検知されない場合に、少なくとも、混和槽への処理対象物の供給、および、混和槽による凝集処理を停止する。これにより、処理対象物の供給開始から第１の時間継続して液位が検知されない場合は、凝集不良により液位が上がらない状態であると判断することができるので、液位が検知されない場合に、混和槽への処理対象物の供給、および、混和槽による凝集処理を停止することによって、凝集不良の状態の処理対象物が混和槽から固液分離装置に継続して送られるのを抑制することができる。その結果、脱水処理が十分に行われずに、含水率が高いまま汚泥(脱水不良の汚泥)が継続して排出されるのを抑制することができる。

なお、処理対象物の供給開始から第１の時間継続して検知されない場合とは、何らかの装置の異常により、混和槽内で凝集不良が生じている場合である。装置の異常の一例としては、凝集剤の混和槽への供給が不十分な場合に、凝集処理がされずに略液状のまま処理対象物が固液分離装置に送られて脱水処理が行われることに起因して、固液分離装置内の抵抗が小さくなり（処理対象物の受け入れ流量が大きくなり）、混和槽内の液位が上昇しない場合である。

上記第１の局面による固液分離システムにおいて、好ましくは、混和槽に処理対象物が供給され、正常に凝集処理が行われている間において、単位時間当たりに混和槽に供給される処理対象物の量は、単位時間当たりに混和槽から排出される処理対象物の量よりも多い。このように構成すれば、混和槽に処理対象物を供給する間は、混和槽内の処理対象物を増やして貯めることができ、混和槽内の液位を検知した場合に混和槽に処理対象物を供給するポンプなどを停止させるように構成することができるので、ポンプなどを間欠的に運転させることができる。これにより、ポンプなどの連続運転を抑制しながら、脱水処理を継続することができる。なお、正常に凝集処理が行われているとは、液位センサにより混和槽内の液位が混和槽への処理対象物の供給開始から第１の時間の間に検知されていることを意味する。

上記第１の局面による固液分離システムにおいて、好ましくは、液位センサにより混和槽内の液位が混和槽への処理対象物の供給開始から第１の時間内に検知された場合に、混和槽への処理対象物の供給を停止し、停止時点から第２の時間経過後に、再び、混和槽への処理対象物の供給を開始するように構成されている。このように構成すれば、所定時間ごとに、混和槽への処理対象物の供給と供給停止とを繰り返すことができるので、特に第２の時間を適度な長さに設定することにより、処理対象物を混和槽に供給するポンプなどに掛かる負荷（熱的な負荷）を軽減することができる。

この場合、好ましくは、第２の時間は、第１の時間よりも短い。このように構成すれば、第２の時間と、処理対象物の供給に要する時間との合計時間よりも第１の時間を大きくし、凝集不良の処理対象物の流出が起こったとしても、凝集不良の処理対象物の流出時間を最小限に抑えることができる。

上記第１の局面による固液分離システムにおいて、好ましくは、混和槽から排出された処理対象物の脱水処理を行う固液分離装置をさらに備え、液位センサにより混和槽内の液位が混和槽への処理対象物の供給開始から第１の時間継続して検知されない場合に、混和槽への処理対象物の供給、混和槽による凝集処理、および、固液分離装置による脱水処理を停止するように構成されている。ここで、固液分離システムにおいて凝集不良が生じる原因は、凝集剤の供給不良やポンプ詰まりなど、多岐にわたるため、凝集不良が生じた場合には、ユーザによる固液分離システム全体の確認および所定のメンテナンス作業が必要となる。したがって、上記のように構成することで、固液分離システムが全体的に停止させて、固液分離システム全体の確認および所定のメンテナンス作業を行うことにより、凝集不良を解消することができる。

上記第１の局面による固液分離システムにおいて、好ましくは、液位センサは、混和槽の処理対象物の排出口よりも高い位置に設けられている。このように構成すれば、混和槽内の排出口より上に処理対象物を貯めることができるので、混和槽に処理対象物を貯めた分だけポンプなどを停止させて、休ませることができる（熱的な負荷を軽減することができる）。

上記第１の局面による固液分離システムにおいて、好ましくは、液位センサにより混和槽内の液位が混和槽への処理対象物の供給開始から第１の時間継続して検知されないことに基づいて凝集不良である旨を報知する報知部をさらに備える。このように構成すれば、報知部により、凝集不良が発生していることをユーザに容易に認識させることができる。その結果、固液分離システムにより凝集不良が発生している場合に、ユーザが迅速に対処することができる。

この発明の第２の局面によるフロック化装置は、撹拌部を含み、処理対象物が供給され、撹拌部により処理対象物と凝集剤とを撹拌することにより、処理対象物の固体成分を凝集してフロック化する混和槽と、混和槽内の所定液位を検知する液位センサとを備え、液位センサにより混和槽内の液位が混和槽への処理対象物の供給開始から第１の時間継続して検知されない場合に、少なくとも、混和槽への処理対象物の供給、および、混和槽による凝集処理を停止するように構成されている。

この発明の第２の局面によるフロック化装置では、液位センサにより混和槽内の液位が混和槽への処理対象物の供給開始から第１の時間継続して検知されない場合に、少なくとも、混和槽への処理対象物の供給、および、混和槽による凝集処理を停止する。これにより、処理対象物の供給開始から第１の時間継続して液位が検知されない場合は、凝集不良により液位が上がらない状態であると判断することができるので、液位が検知されない場合に、混和槽への処理対象物の供給、および、混和槽による凝集処理を停止することによって、凝集不良の状態の処理対象物が混和槽から固液分離装置に継続して送られるのを抑制することができる。その結果、脱水処理が十分に行われずに、含水率が高いまま汚泥(脱水不良の汚泥)が継続して排出されるのを抑制することができる。

本発明によれば、上記のように、凝集不良の状態の処理対象物が混和槽から固液分離装置に継続して送られるのを抑制することができる。

本発明の第１実施形態による固液分離システムを備える水処理システムを示した概略図である。 本発明の第１実施形態による混和槽を示した図である。 本発明の第１実施形態による固液分離システムにおいて行われる凝集処理について説明するためのフローチャートである。 本発明の第２実施形態による固液分離システムにおいて行われる凝集処理について説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

［第１実施形態］
第１実施形態による固液分離システム１００は、図１に示すように、水処理システム１０１の一部の構成要素として設けられている。水処理システム１０１は、工業、農業、畜産業または家庭（生活用）などから排出される被処理水を河川などに放流可能な水質になるように処理するように構成されている。

水処理システム１０１は、流量調整槽１と、生物反応槽（曝気槽）２と、最終沈殿池３と、汚泥貯留槽４と、フロック化装置５と、固液分離装置６と、制御盤７とを備えている。なお、固液分離システム１００は、水処理システム１０１のうち、フロック化装置５と、固液分離装置６と、制御部７１を含む制御盤７とにより構成されている。

（水処理システムの概略的な構成）
図１を参照して、水処理システム１０１の概略的な構成について説明する。

水処理システム１０１のうち、流量調整槽１は、被処理水が流入されて貯留されるとともに、その後の被処理水の流量が所定の量になるように調整するように構成されている。つまり、被処理水が流入する量が時間帯により異なる場合でも、一旦被処理水を流量調整槽１で貯留することにより、流量調整槽１の後段への被処理水の流量が所定の量になるように調整される。

生物反応槽２は、曝気（エアレーション）することにより活性汚泥（微生物）によって被処理水を生物処理するように構成されている。最終沈殿池３は、水中の浮遊物（活性汚泥など）を沈殿させるように構成されている。そして、最終沈殿池３は、上澄み液の一部を河川などに放流するように構成されている。また、最終沈殿池３は、沈殿された汚泥を、生物反応槽２に返送汚泥として戻すとともに、一部が余剰汚泥（処理対象物）として汚泥貯留槽４に送るように構成されている。

汚泥貯留槽４は、最終沈殿池３から送られる汚泥（処理対象物）を貯留するように構成されている。また、汚泥貯留槽４には、汚泥供給ポンプ４１が設けられている。汚泥貯留槽４に貯留された処理対象物は、汚泥供給ポンプ４１により、固液分離システム１００のフロック化装置５に送られるように構成されている。また、汚泥供給ポンプ４１は、制御部７１による制御の下、混和槽５２への処理対象物の単位時間当たりの供給量が所定の量になるように調整可能である。

また、固液分離システム１００は、最終沈殿池３から排出された余剰汚泥（処理対象物）を凝集して脱水処理を行うように構成されている。詳細には、固液分離システム１００は、処理対象物を凝集した後、凝集汚泥の含水率を下げて、固分（脱水ケーキ）と液分（ろ液）とに分離して、排出するように構成されている。

（固液分離システムの詳細な構成）
図１および図２を参照して、固液分離システム１００の詳細な構成について説明する。

フロック化装置５は、図１に示すように、凝集剤供給部５１と、混和槽５２と、液位センサ５３とを備えている。

凝集剤供給部５１は、制御部７１による制御の下、混和槽５２に、所定の量の凝集剤を供給するように構成されている。

混和槽５２は、処理対象物および凝集剤が供給され、処理対象物の固体成分を凝集してフロック化するように構成されている。処理対象物および凝集剤の混和槽５２への供給は、所定時間継続して行われ、その後、停止される。そして、停止時点から第２の時間経過後に、再び、混和槽５２への処理対象物および凝集剤の供給が開始（汚泥供給ポンプ４１の運転が開始）されるように構成されている。フロック化装置５は、上記のような混和槽５２への処理対象物および凝集剤の供給の開始、および、供給の停止が繰り返されることにより、フロック化処理を行うように構成されている。

混和槽５２は、汚泥槽部５２ａと、排出口５２ｂと、羽根車５２ｃと、モータ５２ｄとを含んでいる。なお、羽根車５２ｃおよびモータ５２ｄは、共に、特許請求の範囲の「撹拌部」の一例である。

汚泥槽部５２ａは、処理対象物および凝集剤が供給される槽本体である。なお、汚泥槽部５２ａ（混和槽５２）に処理対象物が供給され、正常に凝集処理が行われている間において、単位時間当たりに汚泥槽部５２ａ（混和槽５２）に供給される処理対象物の量は、単位時間当たりに汚泥槽部５２ａ（混和槽５２）から排出される処理対象物の量よりも多い。また、汚泥槽部５２ａ（混和槽５２）に処理対象物が供給されている間における、処理対象物の供給総量は、処理対象物の排出総量の１．２倍程度が好ましい。排出口５２ｂは、汚泥槽部５２ａ（混和槽５２）の側壁に配置されている。また、排出口５２ｂは、処理対象物を越流方式により排出するように構成されている。

羽根車５２ｃは、汚泥槽部５２ａ内に配置されている。また、羽根車５２ｃは、汚泥槽部５２ａ内の処理対象物と凝集剤とを撹拌することにより、処理対象物を凝集する（固体成分（フロック）の濃度を高める）ように構成されている。モータ５２ｄは、軸を介して羽根車５２ｃに接続されている。モータ５２ｄは、羽根車５２ｃに駆動力（トルク）を付与するように構成されている。また、モータ５２ｄは、制御部７１による制御の下、所定のタイミングで羽根車５２ｃを回転駆動させるように構成されている。

液位センサ５３は、図２に示すように、混和槽５２の処理対象物の排出口５２ｂよりも高い位置に設けられている。また、液位センサ５３は、汚泥槽部５２ａ（混和槽５２）内の所定液位（満水時における液位）を検知するように構成されている。具体的には、液位センサ５３は、一対の電極を含んでいる。また、液位センサ５３は、汚泥槽部５２ａ（混和槽５２）内の処理対象物の液位が上昇して処理対象物が液位センサ５３まで達することにより、一対の電極間が通電されるように構成されている。その結果、液位センサ５３は、所定の液位（満水）であることを検知する。また、液位センサ５３は、図１に示すように、所定の液位（満水）に達したことを示す検知信号を後述するタイマー（第１タイマー７２または第２タイマー７３）を介して制御部７１に送信するように構成されている。固液分離システム１００は、この検知信号に基づいて、制御部７１により種々の制御を行うように構成されている。詳細については後述する。

固液分離装置６は、混和槽５２から排出されたフロック化された処理対象物（凝集汚泥）が流入するように構成されている。そして、固液分離装置６は、流入した処理対象物の脱水処理（含水率を下げる処理）を行うように構成されている。その結果、固液分離装置６は、処理対象物を脱水ケーキ（固分）とろ液（液分）とに分離するように構成されている。なお、ろ液は、流量調整槽１に返送される。また、脱水ケーキは、焼却処分などされる。

制御盤７は、制御部７１と、第１タイマー７２と、第２タイマー７３と、報知ランプ７４とを含んでいる。なお、以下の制御部７１の構成についての説明は、制御部７１による制御の下、正常に凝集処理が行なわれている場合と、正常に凝集処理が行なわれていない場合（凝集不良の場合）との２つに分けて順に説明する。なお、報知ランプ７４は、特許請求の範囲の「報知部」の一例である。

正常に凝集処理が行なわれている場合の制御部７１の構成について説明する。

制御部７１は、液位センサ５３により混和槽５２内の液位が混和槽５２への処理対象物の供給開始（汚泥供給ポンプ４１の運転開始）から第１の時間内に検知された場合に、混和槽５２への処理対象物の供給を停止（汚泥供給ポンプ４１の運転停止）し、凝集剤供給部５１から混和槽５２への凝集剤の供給を停止する制御を行うように構成されている。また、制御部７１は、停止時点から第２の時間経過後に、再び、混和槽５２への処理対象物および凝集剤の供給を開始する制御を行うように構成されている。

なお、処理対象物の供給停止から供給開始までの第２の時間は、第１の時間よりも短い。一例として、第２の時間は、第１の時間の１／１０倍程度が好ましい。このように、第２の時間を第１の時間よりも極端に短くするのは、第２の時間と、処理対象物の供給に要する時間（図２の最少液位から液位センサ５３により液位が検知されるまでの時間）との合計時間よりも第１の時間を大きくし、凝集不良の処理対象物の流出が起こったとしても、凝集不良の処理対象物の流出時間を最小限に抑えるためである。また、一例として、第２の時間を９０秒程度、第１の時間を１５分程度に設定するのが好ましい。このように、第２の時間を９０秒程度に設定することにより、汚泥供給ポンプ４１の停止時間が大きくなりすぎることが抑制され、固液分離装置６への処理対象物の供給を可能な限り継続させることができる。その結果、固液分離装置６の空運転（処理対象物が供給されていない状態での運転）が抑制され、固液分離装置６の処理能力に応じた適量の処理対象物を供給することができる。

すなわち、制御部７１は、混和槽５２への処理対象物の供給開始から第１の時間内に、混和槽５２が満水となった場合には、汚泥供給ポンプ４１を停止し、凝集剤供給部５１から混和槽５２への凝集剤の供給を停止させる制御を行うように構成されている。また、停止時点から第２の時間経過することにより、混和槽５２内の液位は、汚泥槽部５２ａの排出口５２ｂの高さ（最少液位、図２参照）付近まで低下する。そして、制御部７１は、停止時点から第２の時間経過後に、再び、汚泥供給ポンプ４１による混和槽５２への処理対象物の供給と、凝集剤供給部５１から混和槽５２への凝集剤の供給を開始する制御を行うように構成されている。

次に、正常に凝集処理が行なわれていない場合（凝集不良の場合）の制御部７１の構成について説明する。

制御部７１は、液位センサ５３により混和槽５２内の液位が混和槽５２への処理対象物の供給開始から第１の時間継続して検知されない場合に、汚泥供給ポンプ４１による混和槽５２への処理対象物の供給、および、凝集剤供給部５１から混和槽５２への凝集剤の供給（混和槽５２による凝集処理）を停止するように構成されている。なお、この際の停止は、凝集不良に起因した緊急の停止であり、上記正常に凝集処理が行なわれている場合の一時的な停止（制御部７１により停止時点の第２の時間後に汚泥供給ポンプ４１の運転が再開される場合の停止）とは異なる。したがって、固液分離システム１００は、処理対象物の凝集処理、および、脱水処理を再び行うために、所定の点検やメンテナンスの後、ユーザによる再起動操作などを行う必要がある。

ここで、液位センサ５３により混和槽５２内の液位が混和槽５２への処理対象物の供給開始から第１の時間継続して検知されない場合とは、混和槽５２内への処理対象物の供給と凝集と排出とを同時に第１の時間継続して行ったとしても、何らかの装置の異常により、混和槽５２内が満水にならない場合である。装置の異常の一例としては、汚泥供給ポンプ４１内に処理対象物が詰まり、単位時間当たりに供給すべき量の処理対象物を混和槽５２に供給できないことに起因して、混和槽５２内の液位が上昇しない場合である。また、装置の異常の他の例としては、凝集剤の混和槽５２への供給が不十分な場合に、略液状のまま処理対象物が固液分離装置６に送られて脱水処理が行われることに起因して、固液分離装置６内の抵抗が小さくなり（処理対象物の受け入れ流量が大きくなり）、混和槽５２内の液位が上昇しない場合である。また、混和槽５２内の液位が第１の時間経過しても所定の液位まで上昇しないということは、混和槽５２内において凝集不良が発生していることを示している。

また、制御部７１は、液位センサ５３により混和槽５２内の液位が混和槽５２への処理対象物の供給開始から第１の時間継続して検知されない場合に、固液分離装置６による脱水処理を停止するように構成されている。

第１タイマー７２は、液位センサ５３および制御部７１に信号伝達可能に接続されている。また、第１タイマー７２は、液位センサ５３からの検知信号を受信することにより、混和槽５２が所定の液位（満水）となった時点から第２の時間をカウント（測定）するように構成されている。また、第２タイマー７３は、液位センサ５３および制御部７１に信号伝達可能に接続されている。また、第２タイマー７３は、第１タイマー７２による第２の時間のカウントを開始した後に、液位センサ５３からの検知信号を受信しなくなったタイミング（混和槽５２内の液位が液位センサ５３より低下したタイミング）で第１の時間のカウントを開始するように構成されている。なお、第２タイマー７３は、固液分離システム１００の初回起動時においては、第１タイマー７２による第２の時間のカウント開始と同時ではなく、固液分離システム１００の起動開始をトリガーとして、第１時間のカウントを開始するように構成されている。

報知ランプ７４は、液位センサ５３により混和槽５２内の液位が混和槽５２への処理対象物の供給開始から第１の時間継続して検知されないことに基づいて、凝集不良である旨を報知するように構成されている。具体的には、報知ランプ７４は、凝集不良である旨を報知するために点灯するように構成されている。

（凝集処理）
次に、図３を参照して、制御部７１による制御の下で行われる固液分離システム１００の凝集処理の流れについて説明する。なお、以下の説明では、一例として、第１の時間を１５分、第２の時間を９０秒として説明する。

まず、ステップＳ１において、固液分離システム１００が起動（初回起動）されると、第２タイマー７３による１５分のカウントが開始される。

次に、ステップＳ２において、処理対象物および凝集剤の混和槽５２への供給が開始される。すなわち、汚泥供給ポンプ４１および凝集剤供給部５１の運転が開始される。なお、固液分離システム１００の初回起動時において、ステップＳ１と、ステップＳ２とは、略同時に行われる。また、供給開始時点での混和槽５２内の液位は、図２に示す最少液位である。

そして、ステップＳ３において、混和槽５２内に設けられた液位センサ５３により所定の液位が検知されたか否かが判断される。すなわち、混和槽５２が満水になったか否かが判断される。混和槽５２が満水でないならば、ステップＳ４に進む。

そして、ステップＳ４において、第２タイマー７３によるカウントが開始されてから１５分が経過したか否かが判断される。すなわち、ステップＳ１から１５分（ステップＳ５ａ〜Ｓ５ｃを経由している場合にはステップＳ５ｃから１５分）経過したか否かが判断される。そして、ステップＳ４において、ステップＳ１（ステップＳ５ｃ）から１５分経過していないならば、ステップＳ３に戻る。

そして、ステップＳ３において、混和槽５２が満水になったならば、ステップＳ５ａに進む。

そして、ステップＳ５ａにおいて、第１タイマー７２による９０秒のカウントが開始され、９０秒間（第２の時間の間）継続して、処理対象物および凝集剤の混和槽５２への供給が停止される。すなわち、汚泥供給ポンプ４１および凝集剤供給部５１の運転が９０秒間停止される。また、第２タイマー７３による１５分のカウントがリセットされる（カウントが開始されてからの経過時間が０秒に設定される）。なお、９０秒経過時点での混和槽５２内の液位は、図２に示す最少液位となる。

そして、ステップＳ５ｂにて混和槽５２内に設けられた液位センサ５３により所定の液位が検知されているか否かが判断される。すなわち、混和槽５２の液位が満水状態から低下したか否かが判断される。混和槽５２の液位が満水状態から低下したならば、ステップＳ５ｃに進む。

そして、ステップＳ５ｃにて、ステップＳ５ａでリセットされた第２タイマー７３による１５分のカウントが再び開始される。そして、再び、ステップＳ２に戻る。

また、ステップＳ４において、ステップＳ１から１５分（ステップＳ５ａ〜Ｓ５ｃを経由している場合にはステップＳ５ｃから１５分）経過したと判断されるならば、ステップＳ６に進む。すなわち、継続して処理対象物を混和槽５２に供給しても、凝集不良により液位が上昇せず、液位センサ５３により液位が検知されない場合には、ステップＳ６に進む。

そして、ステップＳ６において、処理対象物および凝集剤の混和槽５２への供給が停止される。また、混和槽５２による凝集処理（モータ５２ｄが停止されることにより、羽根車５２ｃによる処理対象物と凝集剤との撹拌）が停止されるとともに、固液分離装置６による脱水処理が停止される。すなわち、固液分離システム１００が停止される。なお、これらの停止状態は、ユーザによる所定の再起動操作などによらなければ元の状態（凝集処理および脱水処理を適切に行う状態）に復帰されない。

そして、ステップＳ７において、報知ランプ７４が点灯される。

（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第１実施形態では、上記のように、液位センサ５３により混和槽５２内の液位が混和槽５２への処理対象物の供給開始から第１の時間継続して検知されない場合に、少なくとも、混和槽５２への処理対象物の供給、および、混和槽５２による凝集処理を停止する。これにより、処理対象物の供給開始から第１の時間継続して液位が検知されない場合は、凝集不良により液位が上がらない状態であると判断することができるので、液位が検知されない場合に、混和槽５２への処理対象物の供給、および、混和槽５２による凝集処理を停止することによって、凝集不良の状態の処理対象物が混和槽５２から固液分離装置６に継続して送られるのを抑制することができる。その結果、脱水処理が十分に行われずに、含水率が高いまま汚泥(脱水不良の汚泥)が継続して排出されるのを抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、混和槽５２に処理対象物が供給され、正常に凝集処理が行われている間において、単位時間当たりに混和槽５２に供給される処理対象物の量を、単位時間当たりに混和槽５２から排出される処理対象物の量よりも多くする。これにより、混和槽５２に処理対象物を供給する間は、混和槽５２内の処理対象物を増やして貯めることができ、混和槽５２の満水を検知すると汚泥供給ポンプ４１や、凝集剤供給部５１を停止させるように構成されているので、混和槽５２に処理対象物を供給する汚泥供給ポンプ４１などを間欠的に運転させることができる。これにより汚泥供給ポンプ４１の連続運転を抑制しながら、脱水処理を継続することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、液位センサ５３により混和槽５２内の液位が混和槽５２への処理対象物の供給開始から第１の時間内に検知された場合に、混和槽５２への処理対象物の供給を停止し、停止時点から第２の時間経過後に、再び、混和槽５２への処理対象物の供給を開始する。これにより、所定時間ごとに、混和槽５２への処理対象物の供給と供給停止とを繰り返すことができるので、特に第２の時間を適度な長さに設定することにより、処理対象物を混和槽５２に供給する汚泥供給ポンプ４１に掛かる負荷（熱的な負荷）を軽減することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、第２の時間を、第１の時間よりも短くする。これにより、第２の時間と、処理対象物の供給に要する時間（図２の最少液位から液位センサ５３により液位が検知されるまでの時間）との合計時間よりも第１の時間を大きくし、凝集不良の処理対象物の流出が起こったとしても、凝集不良の処理対象物の流出時間を最小限に抑えることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、混和槽５２から排出された処理対象物の脱水処理を行う固液分離装置６をさらに設け、混和槽５２には、汚泥供給ポンプ４１により処理対象物を供給し、液位センサ５３により混和槽５２内の液位が混和槽５２への処理対象物の供給開始から第１の時間継続して検知されない場合に、汚泥供給ポンプ４１による混和槽５２への処理対象物の供給、混和槽５２による凝集処理、および、固液分離装置６による脱水処理を停止する。これにより、ここで、固液分離システム１００において凝集不良が生じる原因は、凝集剤の供給不良や汚泥供給ポンプ４１の詰まりなど、多岐にわたるため、凝集不良が生じた場合には、ユーザによる固液分離システム１００全体の確認および所定のメンテナンス作業が必要となる。したがって、上記のように構成することで、固液分離システム１００が全体的に停止させて、固液分離システム１００全体の確認および所定のメンテナンス作業を行うことにより、凝集不良を解消することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、液位センサ５３を、混和槽５２の処理対象物の排出口５２ｂよりも高い位置に設ける。これにより、混和槽５２内の排出口より上に処理対象物を貯めることができるので、混和槽５２に処理対象物を貯めた分だけ汚泥供給ポンプ４１を停止させて、休ませることができる（熱的な負荷を軽減することができる）。

また、第１実施形態では、上記のように、液位センサ５３により混和槽５２内の液位が混和槽５２への処理対象物の供給開始から第１の時間継続して検知されないことに基づいて凝集不良である旨を報知する報知ランプ７４をさらに設ける。これにより、報知ランプ７４により、凝集不良が発生していることをユーザに容易に認識させることができる。その結果、固液分離システム１００により凝集不良が発生している場合に、ユーザが迅速に対処することができる。

［第２実施形態］
次に、図１および図４を参照して、第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、第１タイマー７２と第２タイマー７３とによる各時間のカウントを同じタイミングで開始した上記第１実施形態と異なり、第１タイマー２７２と第２タイマー２７３とによる各時間のカウントを異なるタイミングで開始する例について説明する。なお、上記第１実施形態と同様の構成は、第１実施形態と同じ符号を付して図示するとともに説明を省略する。

図１に示すように、第２実施形態による固液分離システム２００の制御盤７は、制御部２７１と、第１タイマー２７２と、第２タイマー２７３と、報知ランプ７４とを含んでいる。

第１タイマー２７２は、第２の時間のカウント（測定）を行うように構成されている。第２タイマー２７３は、第１の時間のカウントを行うように構成されている。なお、第２タイマー２７３は、第１タイマー２７２による第２の時間のカウントが終了した時点から第１の時間のカウントを開始する（固液分離システム２００の初回起動時を除く）。なお、汚泥槽部５２ａ（混和槽５２）に処理対象物が供給されている間における、処理対象物の供給総量は、処理対象物の排出総量の１．２倍程度が好ましい。

制御部２７１は、第１タイマー２７２による第２の時間の測定結果、および、第２タイマー２７３による第１の時間の測定結果に基づいて、固液分離システム２００の各部の制御を行うように構成されている。

（凝集処理）
次に、図４を参照して、制御部２７１による制御の下で行われる固液分離システム１００の凝集処理の流れについて説明する。なお、一例として、第１の時間を１５分、第２の時間を９０秒として説明する。また、図３に示す第１実施形態の凝集処理と同じ処理については、同一の符号（ステップＳ１〜Ｓ４、Ｓ６およびＳ７）を付して説明を説明する。

ステップＳ１〜Ｓ３（Ｓ４）を経て、ステップＳ２５に進む。そして、ステップＳ２５において、第１タイマー７２による９０秒のカウントが開始され、９０秒間（第２の時間の間）継続して、処理対象物および凝集剤の混和槽５２への供給が停止される。また、第２タイマー７３による１５分のカウントがリセットされる。９０秒間経過時点での混和槽５２内の液位は、図２に示す最少液位となる。そして、再び、ステップＳ１に戻る。

すなわち、第２実施形態では、第１実施形態とは異なり、ステップＳ２５において、第１タイマー２７２による９０秒のカウントがなされた後、ステップＳ１において、第２タイマー２７３による１５分のカウントが開始される。

（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第２実施形態では、上記のように、液位センサ５３により混和槽５２内の液位が混和槽５２への処理対象物の供給開始から第１の時間継続して検知されない場合に、少なくとも、混和槽５２への処理対象物の供給、および、混和槽５２による凝集処理を停止する。これにより、凝集不良の状態の処理対象物が混和槽５２から固液分離装置６に継続して送られるのを抑制することができる。

［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記第１実施形態では、第２タイマーは、第１タイマーによる第２の時間のカウントを開始した後に、液位センサからの検知信号を受信しなくなったタイミング（混和槽内の液位が液位センサより低下したタイミング）で第１の時間のカウントを開始するように構成された例を示したが本発明はこれに限らない。本発明では、第２タイマーは、第１タイマーによる第２の時間のカウント開始と同時に第１の時間のカウントを開始するように構成してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、液位センサにより混和槽内の液位が混和槽への処理対象物の供給開始から第１の時間継続して検知されない場合に、混和槽への処理対象物の供給、混和槽による凝集処理、および、固液分離装置による脱水処理を停止した例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、液位センサにより混和槽内の液位が混和槽への処理対象物の供給開始から第１の時間継続して検知されない場合に、少なくとも、混和槽への処理対象物の供給、および、混和槽による凝集処理を停止すればよく、固液分離装置による脱水処理を停止しなくてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、本発明の撹拌部の一例として羽根車を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、凝集剤と処理対象物とを撹拌可能であれば、スクリューなど、羽根車以外の撹拌部であってもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、本発明の液位センサを一対の電極により構成した例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、処理対象物の所定の液位を検知可能であれば、フロート型の液位センサなど、一対の電極以外の液位センサであってもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、本発明の報知部の一例として、報知ランプを示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、ユーザに対して報知可能であれば、音響発生器など、報知ランプ以外の報知部であってもよい、また、表示部により、ユーザに対して報知してもよい。また、報知ランプや音響発生器など複数の機器を組み合わせた報知部であってもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、本発明の供給装置の一例として汚泥供給ポンプを示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、処理対象物を混和槽に供給可能であれば、混和槽の処理対象物の供給口に流量調整可能な電磁弁を設けて処理対象物を自重により供給するなど、汚泥供給ポンプ以外の供給装置（供給する構成）であってもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、本発明の供給装置の一例としての汚泥供給ポンプを汚泥貯留槽内に配置した例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、たとえば、汚泥貯留槽内の処理対象物を混和槽に汲み上げるために、汚泥供給ポンプを混和槽内に配置してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、液位センサにより満水時の液位を検知した例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、たとえば、満水までに余裕を持たせるために、液位センサにより満水時の９割の液位を検知してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、混和槽に、凝集剤と処理対象物とを別々に供給した例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、処理対象物に凝集剤を投入した後に、処理対象物を混和槽に供給してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、第１タイマーおよび第２タイマーにより、それぞれ、第２の時間および第１の時間を測定した例を示したが本発明はこれに限らない。本発明では、１つのタイマーにより、第１の時間および第２の時間の両方を測定してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、被処理水を生物反応槽、最終沈殿池、および、固液分離システムにより処理する構成の例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、被処理水をその他の処理（たとえば、化学的処理（薬品処理、オゾン処理など）等）によりさらに水処理してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、説明の便宜上、制御部による制御処理を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限らない。本発明では、制御部による処理を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。

５ フロック化装置
６ 固液分離装置
５２ 混和槽
５２ｂ 排出口
５２ｃ 羽根車（撹拌部）
５２ｄ モータ（撹拌部）
５３ 液位センサ
７４ 報知ランプ（報知部）
１００、２００ 固液分離システム

Claims (8)

1. 処理対象物を凝集して脱水処理を行う固液分離システムであって、
   処理対象物が供給され、処理対象物の固体成分を凝集してフロック化する混和槽と、
   前記混和槽内の所定液位を検知する液位センサとを備え、
   前記液位センサにより前記混和槽内の液位が前記混和槽への処理対象物の供給開始から第１の時間継続して検知されない場合に、少なくとも、前記混和槽への処理対象物の供給、および、前記混和槽による凝集処理を停止するように構成されている、固液分離システム。
2. 前記混和槽に処理対象物が供給され、正常に凝集処理が行われている間において、単位時間当たりに前記混和槽に供給される処理対象物の量は、単位時間当たりに前記混和槽から排出される処理対象物の量よりも多い、請求項１に記載の固液分離システム。
3. 前記液位センサにより前記混和槽内の液位が前記混和槽への処理対象物の供給開始から前記第１の時間内に検知された場合に、前記混和槽への処理対象物の供給を停止し、停止時点から第２の時間経過後に、再び、前記混和槽への処理対象物の供給を開始するように構成されている、請求項１または２に記載の固液分離システム。
4. 前記第２の時間は、前記第１の時間よりも短い、請求項３に記載の固液分離システム。
5. 前記混和槽から排出された処理対象物の脱水処理を行う固液分離装置をさらに備え、
   前記液位センサにより前記混和槽内の液位が前記混和槽への処理対象物の供給開始から前記第１の時間継続して検知されない場合に、前記混和槽への処理対象物の供給、前記混和槽による凝集処理、および、前記固液分離装置による脱水処理を停止するように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の固液分離システム。
6. 前記液位センサは、前記混和槽の処理対象物の排出口よりも高い位置に設けられている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の固液分離システム。
7. 前記液位センサにより前記混和槽内の液位が前記混和槽への処理対象物の供給開始から前記第１の時間継続して検知されないことに基づいて凝集不良である旨を報知する報知部をさらに備える、請求項１〜６のいずれか１項に記載の固液分離システム。
8. 撹拌部を含み、処理対象物が供給され、前記撹拌部により処理対象物と凝集剤とを撹拌することにより、処理対象物の固体成分を凝集してフロック化する混和槽と、
   前記混和槽内の所定液位を検知する液位センサとを備え、
   前記液位センサにより前記混和槽内の液位が前記混和槽への処理対象物の供給開始から第１の時間継続して検知されない場合に、少なくとも、前記混和槽への処理対象物の供給、および、前記混和槽による凝集処理を停止するように構成されている、フロック化装置。

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