JP2020146614A - Sludge treatment system and sludge treatment method - Google Patents

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Abstract

To provide a sludge treatment system and a sludge treatment method that not only enable a stable system operation, but also alleviate problems of a technician shortage or technology succession.SOLUTION: A coagulation/mixing device 4 generates a coagulation floc C by mixing a coagulant B with a sludge A to be treated generated in a water treatment system and supplied. A flow meter SF1 and a concentration meter SD1 measure a flow rate and a concentration of the sludge A to be treated supplied to the coagulation/mixing device 4. A sludge dehydrator 7 separates and removes water from the coagulation floc C to produce a dehydrated cake G having a reduced water content, and discharges a dehydrated filtrate H corresponding to water. A flow meter SF3 and a SS concentration meter SD2 measure a flow rate and SS concentration of the dehydrated filtrate H. A control device 11 calculates a water content of the dehydrated cake G based on measured values of the flow meter SF1 and the concentration meter SD1 and the measured values of the flow meter SF3 and the SS concentration meter SD2.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、汚泥処理システムおよび汚泥処理方法に関し、例えば、凝集剤を使用する上水処理または下水処理や、産業排水分野における凝集混和または汚泥処理の技術に関する。 The present invention relates to a sludge treatment system and a sludge treatment method, for example, a clean water treatment or a sewage treatment using a coagulant, and a coagulation admixture or sludge treatment technique in the field of industrial wastewater.

特許文献1および特許文献2には、スクリュープレス脱水機からの脱水汚泥の含水率を水分計により計測し、含水率が所定値以下となるように、背圧調整およびスクリュー回転数の調整を、背圧調整の方を優先して行う汚泥処理システムが示される。特許文献3には、脱水機に定量の原液を供給する原液供給管でフロックを撮像し、撮像したフロックの平均解析面積が予め試験的に定めた基準面積の範囲となるように凝集剤の添加率や攪拌数を制御する凝集剤注入制御方法が示される。非特許文献1には、脱水機の濃縮部スクリーンに親水性スクリーンを採用したハイブリッド型圧入式スクリュープレスが示される。 In Patent Document 1 and Patent Document 2, the water content of the dehydrated sludge from the screw press dehydrator is measured by a moisture meter, and the back pressure and the screw rotation speed are adjusted so that the water content is equal to or less than a predetermined value. A sludge treatment system that prioritizes back pressure adjustment is shown. In Patent Document 3, a floc is imaged with a stock solution supply pipe that supplies a fixed amount of undiluted solution to a dehydrator, and a flocculant is added so that the average analysis area of the imaged flock is within the range of a reference area determined in advance on a trial basis. A coagulant injection control method for controlling the rate and the number of stirrings is shown. Non-Patent Document 1 discloses a hybrid press-fit screw press in which a hydrophilic screen is used for the concentrating part screen of the dehydrator.

特許第5716049号公報Japanese Patent No. 5716049 特許第5989819号公報Japanese Patent No. 5989819 特許第4238983号公報Japanese Patent No. 4328983

犬塚、他3名、“ハイブリッド型圧入式スクリュープレスにおける親水性スクリーン適用事例”、第55回下水道研究発表会、N−10−1−6Inuzuka and 3 others, "Examples of application of hydrophilic screens in hybrid press-fit screw presses", 55th Sewerage Research Presentation, N-10-1-6

一般的に、汚泥処理システムは、施設や設備の状況を十分に理解している熟練した技術員の属人的な判断によって運用される場合が多い。しかし、近年、高齢化および労働人口の不足といった社会的背景に伴い、技術員が不足し、技術継承が困難となってきている。そこで、汚泥処理システムの自動化が望まれる。この際には、例えば、特許文献1〜特許文献3の技術を利用して、局所的な自動化を図ることが考えられる。 In general, sludge treatment systems are often operated by the personal judgment of skilled technicians who have a thorough understanding of the status of facilities and equipment. However, in recent years, due to social backgrounds such as the aging population and the shortage of the working population, the shortage of technicians has made it difficult to pass on the technology. Therefore, automation of the sludge treatment system is desired. In this case, for example, it is conceivable to use the techniques of Patent Documents 1 to 3 for local automation.

しかし、特許文献1,2のような水分計を用いた方式では、十分な精度が得られない場合があり、さらに、含水率のみならずSS(Suspended Solids)回収率が併せて制御されることが望まれる。また、特許文献3のようなカメラを用いた方式では、測定部に汚泥が付着すると正確な評価が難しくなりるため、頻繁なメンテナンスが必要となる恐れがある。さらに、特許文献1〜特許文献3の技術を用いても、幾つかの工程で依然としてある程度の人員が必要とされ、技術員不足の問題や、技術継承の問題を十分に緩和できない恐れがある。 However, in the method using a moisture meter as in Patent Documents 1 and 2, sufficient accuracy may not be obtained, and further, not only the water content but also the SS (Suspended Solids) recovery rate is controlled. Is desired. Further, in the method using a camera as in Patent Document 3, if sludge adheres to the measuring portion, accurate evaluation becomes difficult, so that frequent maintenance may be required. Further, even if the techniques of Patent Documents 1 to 3 are used, a certain amount of personnel is still required in some processes, and there is a possibility that the problem of shortage of engineers and the problem of technology succession cannot be sufficiently alleviated.

本発明は、このようなことに鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、技術員不足または技術継承の問題を緩和することが可能な汚泥処理システムおよび汚泥処理方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above, and one of the objects thereof is to provide a sludge treatment system and a sludge treatment method capable of alleviating the problem of shortage of technicians or technology succession. is there.

本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。 The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description and accompanying drawings herein.

本願において開示される発明のうち、代表的な実施の形態の概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。 A brief description of typical embodiments of the inventions disclosed in the present application is as follows.

一実施の形態による汚泥処理システムは、凝集混和装置と、第1の流量計および第1の濃度計と、汚泥脱水機と、第2の流量計および第2の濃度計と、制御装置と、を有する。凝集混和装置は、水処理系で発生した被処理汚泥が供給され、被処理汚泥に凝集剤を混和することで凝集フロックを生成する。第1の流量計および第1の濃度計は、凝集混和装置に供給される被処理汚泥の流量および濃度をそれぞれ計測する。汚泥脱水機は、凝集フロックから水分を分離除去することで含水率が低減された脱水ケーキを生成し、水分に相当する脱水濾液を排出する。第2の流量計および第2の濃度計は、脱水濾液の流量およびSS濃度をそれぞれ計測する。制御装置は、第1の流量計および第1の濃度計の計測値と、第2の流量計および第2の濃度計の計測値とに基づいて脱水ケーキの含水率を算出する。 The sludge treatment system according to one embodiment includes a coagulation and mixing device, a first flow meter and a first densitometer, a sludge dehydrator, a second flow meter and a second densitometer, and a control device. Has. The coagulation / mixing apparatus supplies the sludge to be treated generated in the water treatment system, and mixes the coagulant with the sludge to be treated to generate coagulation flocs. The first flow meter and the first densitometer measure the flow rate and the concentration of the sludge to be treated supplied to the coagulation and mixing apparatus, respectively. The sludge dehydrator separates and removes water from the aggregated flocs to produce a dewatered cake with a reduced water content, and discharges a dewatered filtrate corresponding to the water content. The second flow meter and the second densitometer measure the flow rate of the dehydrated filtrate and the SS concentration, respectively. The control device calculates the water content of the dehydrated cake based on the measured values of the first flow meter and the first densitometer and the measured values of the second flow meter and the second densitometer.

本発明による代表的汚泥処理システムは、水処理系で発生した被処理汚泥が供給され、被処理汚泥に凝集剤を混和することで凝集フロックを生成する凝集混和装置と、凝集混和装置に供給される被処理汚泥の流量および濃度をそれぞれ計測する第1の流量計および第1の濃度計と、凝集フロックから水分を分離除去することで含水率が低減された脱水ケーキを生成し、水分に相当する脱水濾液を排出する汚泥脱水機と、脱水濾液の流量およびSS濃度をそれぞれ計測する第2の流量計および第2の濃度計と、第1の流量計および第1の濃度計の計測値と、第2の流量計および第2の濃度計の計測値とに基づいて脱水ケーキの含水率を算出する制御装置とを有するものである。 In a typical sludge treatment system according to the present invention, sludge to be treated generated in a water treatment system is supplied, and the sludge to be treated is mixed with a coagulant to generate agglomerated flocs, and the sludge is supplied to the coagulation and mixing device. A dewatered cake with a reduced water content is produced by separating and removing water from the first flowmeter and the first densitometer, which measure the flow rate and concentration of the sludge to be treated, respectively, and the aggregated floc, which corresponds to the water content. A sludge dehydrator that discharges the dewatered filtrate, a second flow meter and a second densitometer that measure the flow rate and SS concentration of the dewatered filtrate, and measured values of the first flow meter and the first densitometer, respectively. It has a control device for calculating the water content of the dehydrated cake based on the measured values of the second flow meter and the second densitometer.

なお、このシステムは、更に凝集混和装置と汚泥脱水機との間に設置され、凝集混和装置で生成された凝集フロックの汚泥濃度を上げることで濃縮凝集フロックを生成する汚泥濃縮トラフを有し、汚泥濃縮トラフは、上部底であり、水平面に対して30〜70°の角度で設置され、移送される凝集フロックから水分を分離および排出するスクリーンと、下部底であり、スクリーンによって排出された濃縮トラフ分離液を汚泥脱水機の脱水濾液に混合する底板とを有することが好ましい。また、この汚泥濃縮トラフの工夫は前記代表的汚泥処理システムに限らず広く“凝集混和装置と汚泥脱水機との間に設置される”装置として有効である。また、ここでスクリーンは、水分の排出口の目幅が異なる複数のスクリーン領域を有し、凝集混和装置側のスクリーン領域の前記目幅は、汚泥脱水機側のスクリーン領域の前記目幅よりも大きいことが望ましい。更にスクリーンは、撥水処理または撥水撥油処理をされていることが好ましい。 This system is further installed between the coagulation and mixing device and the sludge dehydrator, and has a sludge concentration trough that generates concentrated cohesive flocs by increasing the sludge concentration of the cohesive flocs generated by the coagulation and mixing device. The sludge concentration trough is the upper bottom, which is installed at an angle of 30-70 ° to the horizontal plane and separates and drains moisture from the transferred aggregate flocs, and the lower bottom, which is the concentration discharged by the screen. It is preferable to have a bottom plate for mixing the trough separation liquid with the dehydration filtrate of the sludge dehydrator. Further, the device of this sludge concentration trough is widely effective not only as the above-mentioned typical sludge treatment system but also as a device "installed between a coagulation mixing device and a sludge dehydrator". Further, here, the screen has a plurality of screen regions having different mesh widths of the moisture discharge port, and the mesh width of the screen region on the coagulation / mixing device side is larger than the mesh width of the screen region on the sludge dehydrator side. Larger is desirable. Further, the screen is preferably water-repellent or water-repellent and oil-repellent.

ここで、汚泥濃縮トラフを構成するスクリーン等構成部材以外にも凝集フロックもしくは被処理汚泥と接触箇所があり、即ち凝集混和槽内面や、攪拌装置の攪拌軸、攪拌ペラ、脱水機の凝集フロック供給部、スクリュー、スクリーン、背圧板部、脱水濾液トラフなどなどにも凝集フロック並びに供給汚泥の付着を防止することができる撥水処理または撥水撥油処理をすることにより、停止フロー時の自動洗浄作業を大幅に削減することが可能となる。 Here, in addition to the constituent members such as the screen constituting the sludge concentration trough, there are agglomerated flocs or contact points with the sludge to be treated, that is, the inner surface of the coagulation mixing tank, the stirring shaft of the stirrer, the stirrer propeller, and the aggregating flocs of the dehydrator. Automatically during stop flow by applying water-repellent treatment or water-repellent oil-repellent treatment that can prevent the adhesion of aggregated flocs and supply sludge to the supply section, screws, screens, back pressure plate section, dehydration filtrate trough, etc. It is possible to significantly reduce the cleaning work.

この凝集フロックおよび被処理汚泥の表面処理は、金属に塗装したもの、金属にコーティングをしたもの、フッ素系または/およびシリコーン系または蒸着による撥水処理が行われるが、フッ素系樹脂、または/およびシリコーン系樹脂等の材質自体を変更しても良く、撥水または撥水撥油効果があれば、その処理方法、材料には拘らない。尚、例えばシリコーン系では、シロキサン構造の側鎖にメチル基を配向させたもの、フッ素系ではPTFE、PFA、FEPなど、撥水に併せて發油効果を有するもの、例えば油分を含有する産業排水等での適用に有効である。 The surface treatment of the aggregated flocs and sludge to be treated is a metal-coated one, a metal-coated one, a fluorine-based or / and a silicone-based or water-repellent treatment by vapor deposition, but a fluorine-based resin or / and. The material itself such as silicone resin may be changed, and if it has a water-repellent or water-repellent oil-repellent effect, the treatment method and material do not matter. For example, in the case of silicone type, the side chain of the siloxane structure is oriented with a methyl group, and in the case of fluorine type, PTFE, PFA, FEP, etc., which have an oil-repellent effect as well as water repellency, for example, industrial wastewater containing oil. It is effective for application in such cases.

また、本発明の汚泥処理システムは、凝集混和装置で生成される凝集フロックのサイズを計測する凝集フロック計測装置を有し、凝集フロック計測装置は、凝集混和装置内に音波を送信し、凝集混和装置内の凝集フロックからの反射波を受信する音響送受信機と、音響送受信機で受信された反射波に対して信号処理を行う音響計測装置とを有することが有効であり、この音波検出の工夫は上記代表的汚泥処理システムには限らず有効である。 Further, the sludge treatment system of the present invention has a coagulation flock measuring device for measuring the size of coagulation flocs generated by the coagulation / mixing device, and the coagulation / flock measuring device transmits sound waves into the coagulation / mixing device to coagulate / mix. It is effective to have an acoustic transmitter / receiver that receives the reflected wave from the aggregated floc in the device and an acoustic measuring device that performs signal processing on the reflected wave received by the acoustic transmitter / receiver. Is effective not only in the above-mentioned typical sludge treatment system.

一方、本発明にかかる代表的な汚泥処理方法は、凝集混和装置が水処理系で発生した被処理汚泥の供給を受けて、被処理汚泥に凝集剤を混和し、所定の攪拌強度で攪拌することで凝集フロックを生成する凝集混和工程と、汚泥脱水機が前記凝集フロックから水分を分離除去することで、含水率が低減された脱水ケーキを生成したのちホッパーに貯留し、前記水分に相当する脱水濾液を排出する脱水工程と、を有し、脱水工程は、所定の計測器が凝集混和槽に供給される被処理汚泥の流量および濃度と、脱水濾液の流量およびSS濃度とを計測する第1の工程と、制御装置が、第1の工程の計測値に基づいて脱水ケーキの含水率を算出し、含水率と予め定めた含水率基準値とを比較し、含水率が含水率基準値を満たさない場合に汚泥脱水機の動作条件を変更する第2の工程とを有することが特徴である。 On the other hand, in a typical sludge treatment method according to the present invention, a coagulation / mixing device receives a supply of sludge to be treated generated in a water treatment system, mixes a coagulant with the sludge to be treated, and stirs at a predetermined stirring intensity. A coagulation-mixing step to generate coagulated flocs and a sludge dehydrator separates and removes water from the cohesive flocs to generate a dehydrated cake with a reduced water content, which is then stored in a hopper and corresponds to the water. It has a dewatering step of discharging the dewatered filtrate, and the dewatering step measures the flow rate and concentration of the sludge to be treated supplied to the coagulation and mixing tank by a predetermined measuring instrument, and the flow rate and SS concentration of the dewatered filtrate. The water content of the dehydrated cake is calculated by the control device based on the measured values of the first step and the water content is compared with the predetermined water content standard value, and the water content is the water content standard value. It is characterized by having a second step of changing the operating conditions of the sludge dewatering machine when the above conditions are not satisfied.

本発明の汚泥処理方法においては、凝集混和工程は、凝集フロック計測装置が凝集フロックのサイズを計測する第3の工程と、制御装置が、凝集フロックのサイズと予め定めたサイズ基準値とを比較し、凝集フロックのサイズがサイズ基準値を満たさない場合に、被処理汚泥の供給量、前記凝集剤の供給量、攪拌強度の少なくともいずれか一つを変更する第4の工程とを有することも有効である。なお、第2工程よりも第4工程を先にしても場合によっては構わない。 In the sludge treatment method of the present invention, in the agglomeration mixing step, the third step in which the agglomeration flock measuring device measures the size of the agglomeration flocs and the control device compares the size of the agglomeration flocs with a predetermined size reference value. However, when the size of the agglomerated flocs does not satisfy the size reference value, it may have a fourth step of changing at least one of the supply amount of the sludge to be treated, the supply amount of the aggregating agent, and the stirring strength. It is valid. In some cases, the fourth step may be preceded by the second step.

また、本発明の汚泥処理方法においては、脱水工程は、更に制御装置が、第1の工程の計測値に基づいてSS回収率を算出し、SS回収率と予め定めた回収率基準値とを比較し、SS回収率が回収率基準値を満たさない場合に汚泥脱水機の動作条件を変更する第5の工程を有することも有効である。 Further, in the sludge treatment method of the present invention, in the dehydration step, the control device further calculates the SS recovery rate based on the measured value of the first step, and sets the SS recovery rate and the predetermined recovery rate reference value. By comparison, it is also effective to have a fifth step of changing the operating conditions of the sludge dewatering machine when the SS recovery rate does not meet the recovery rate reference value.

尚、本発明の汚泥処理方法では、脱水工程は、重量計測装置がホッパーに貯留された脱水ケーキの重量を計測する第6の工程を有し、汚泥処理方法は、制御装置が第6の工程で計測された脱水ケーキの重量と予め定めた重量基準値とを比較し、脱水ケーキの重量が重量基準値を満たした場合に凝集混和装置または汚泥脱水機に搭載される自動洗浄装置に洗浄開始命令を発行する洗浄工程を有することも有効である。 In the sludge treatment method of the present invention, the dewatering step includes a sixth step in which the weight measuring device measures the weight of the dewatered cake stored in the hopper, and in the sludge treatment method, the control device is the sixth step. Compare the weight of the dehydrated cake measured in step 1 with the predetermined weight standard value, and when the weight of the dehydrated cake meets the weight standard value, start cleaning with the coagulation mixer or the automatic cleaning device installed in the sludge dehydrator. It is also effective to have a cleaning process that issues orders.

更に、本発明の汚泥処理方法では、汚泥脱水機は、スクリューと、脱水ケーキが排出される脱水ケーキ排出口とを含むスクリュープレス式の機器であり、制御装置は、第2の工程で汚泥脱水機の動作条件を変更する際に、スクリューの回転速度または脱水ケーキ排出口の開口部面積の少なくとも一方を変更することも有効である。 Further, in the sludge treatment method of the present invention, the sludge dehydrator is a screw press type device including a screw and a dewatered cake discharge port from which the dewatered cake is discharged, and the control device dewaters the sludge in the second step. When changing the operating conditions of the machine, it is also effective to change at least one of the rotation speed of the screw and the opening area of the dewatered cake discharge port.

以上記載の通り、本発明は最終的には脱水工程管理の省力化を目指すものであり、上記各システムか処理方法を適宜組合せれば良い。 As described above, the present invention ultimately aims at labor saving in dehydration process control, and the above systems or treatment methods may be appropriately combined.

尚、本願明細書では汚泥の語を用いているが本願発明の処理対象は汚泥に限らず、泥状物、例えば食品工場や化学工場の工程で流れるスラリー状のものや産業廃棄物のスラリー状のものや液体中に固形物を含むものなども含む。 Although the term sludge is used in the specification of the present application, the treatment target of the present invention is not limited to sludge, but mud-like substances, for example, slurry-like substances flowing in the processes of food factories and chemical factories, and slurry-like industrial wastes. It also includes those containing solid matter in liquid and those containing solid matter.

前記一実施の形態の汚泥処理システムによれば、安定したシステムの運転が可能になるばかりか、技術員不足または技術継承の問題を緩和することが可能になる。 According to the sludge treatment system of the above-described embodiment, not only stable operation of the system becomes possible, but also the problem of shortage of technicians or technology succession can be alleviated.

本発明の一実施の形態による汚泥処理システムの構成例と汚泥処理方法の処理内容の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the sludge treatment system by one Embodiment of this invention, and the example of the processing content of the sludge treatment method. 図1の汚泥処理システムにおける制御装置の詳細な処理内容の一例を示すフロー図である。It is a flow chart which shows an example of the detailed processing contents of the control device in the sludge treatment system of FIG. 図1の汚泥処理システムにおける制御装置の詳細な処理内容の一例を示すフロー図である。It is a flow chart which shows an example of the detailed processing contents of the control device in the sludge treatment system of FIG. 図1における汚泥濃縮トラフの詳細な配置例を示す図である。It is a figure which shows the detailed arrangement example of the sludge concentration trough in FIG. (a)、(b)および(c)は、図1における汚泥濃縮トラフの詳細な構成例を示す図である。(A), (b) and (c) are diagrams showing a detailed configuration example of the sludge concentration trough in FIG. 本発明の比較例となる汚泥処理システムにおける運用方法の一例を示すフロー図である。It is a flow chart which shows an example of the operation method in the sludge treatment system which becomes the comparative example of this invention.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in all the drawings for explaining the embodiment, in principle, the same members are designated by the same reference numerals, and the repeated description thereof will be omitted.

《汚泥処理システムおよび汚泥処理方法の概略》
図1は、本発明の一実施の形態による汚泥処理システムの構成例と汚泥処理方法の処理内容の一例を示す概略図である。一般的に、水処理系で発生した汚泥は、重力濃縮後、場合によっては汚泥消化工程を経て被処理汚泥Aとして汚泥貯留槽に貯留され、図1の汚泥処理システムに供給される。図1の汚泥処理システムは、凝集混和工程で凝集フロックCを生成した後、脱水工程で脱水ケーキGに減容化し、場外に搬出する。搬出された脱水ケーキGは、その後、廃棄物として処分、またはコンポストやセメント材料等のマテリアルとしてリサイクルされる。
<< Outline of sludge treatment system and sludge treatment method >>
FIG. 1 is a schematic view showing a configuration example of a sludge treatment system according to an embodiment of the present invention and an example of treatment contents of a sludge treatment method. Generally, sludge generated in a water treatment system is concentrated by gravity, and in some cases, undergoes a sludge digestion step, is stored as sludge A to be treated in a sludge storage tank, and is supplied to the sludge treatment system of FIG. In the sludge treatment system of FIG. 1, after the aggregated floc C is generated in the coagulation and mixing step, the volume is reduced to the dehydrated cake G in the dewatering step, and the sludge is carried out of the site. The carried-out dehydrated cake G is then disposed of as waste or recycled as a material such as compost or cement material.

また、図1の例では、凝集混和工程と脱水工程の間に、凝集フロックCの汚泥濃度を上げることで濃縮凝集フロックを生成する濃縮工程が設けられる。凝集混和工程は凝集混和装置4によって行われ、濃縮工程は汚泥濃縮トラフ6によって行われ、脱水工程は汚泥脱水機7によって行われる。 Further, in the example of FIG. 1, a concentration step of generating concentrated aggregated flocs by increasing the sludge concentration of aggregated flocs C is provided between the agglomeration mixing step and the dehydration step. The coagulation / mixing step is performed by the coagulation / mixing device 4, the concentration step is performed by the sludge concentration trough 6, and the dehydration step is performed by the sludge dewatering machine 7.

まず、凝集混和工程について説明する。被処理汚泥供給ポンプP1は、被処理汚泥Aの供給量を制御し、供給量が制御された被処理汚泥Aを凝集混和装置4に供給する。この際に、流量計SF1および濃度計SD1は、この凝集混和装置4へ被処理汚泥Aを供給するインラインで、被処理汚泥Aの流量および濃度をそれぞれ計測する。凝集混和装置4は、被処理汚泥Aに凝集剤Bを混和し、所定の攪拌強度で攪拌することで凝集フロックCを形成する。この際に、凝集剤供給ポンプP2は、凝集剤タンク2に貯留された凝集剤Bの添加量を制御し、添加量が制御された凝集剤Bを、流量計SF1および濃度計SD1の下流側配管ラインから間接的に添加するか、または、凝集混和装置4に直接添加する。 First, the coagulation / mixing step will be described. The sludge supply pump P1 to be treated controls the supply amount of the sludge A to be treated, and supplies the sludge A to be treated with the controlled supply amount to the coagulation / mixing device 4. At this time, the flow meter SF1 and the concentration meter SD1 measure the flow rate and the concentration of the sludge A to be treated in-line to supply the sludge A to be treated to the coagulation / mixing device 4. The coagulation / mixing device 4 mixes the coagulant B with the sludge A to be treated and stirs it with a predetermined stirring strength to form a coagulation floc C. At this time, the coagulant supply pump P2 controls the addition amount of the coagulant B stored in the coagulant tank 2, and transfers the coagulant B whose addition amount is controlled to the downstream side of the flow meter SF1 and the concentration meter SD1. It is added indirectly from the piping line or directly to the coagulation / mixing device 4.

この例では、流量計SF2にて凝集剤Bの添加量が計測され、制御装置11を介して凝集剤供給ポンプP2の制御に用いられる。ただし、予め凝集剤供給ポンプP2により添加量を高精度に制御できることを確認できていれば、特に流量計SF2の設置には拘らない。被処理汚泥Aと凝集剤Bの混合を考慮すると、配管中での供給が望ましいが、凝集混和装置4での混和が可能であれば、その添加位置は、特に拘らない。なお、流量計SF1、濃度計SD1および流量計SF2の計測値は、それぞれ制御装置11に送られる。 In this example, the amount of the coagulant B added is measured by the flow meter SF2, and is used for controlling the coagulant supply pump P2 via the control device 11. However, as long as it can be confirmed in advance that the addition amount can be controlled with high accuracy by the coagulant supply pump P2, the installation of the flow meter SF2 does not matter. Considering the mixing of the sludge A to be treated and the coagulant B, it is desirable to supply the sludge in the pipe, but if the coagulation and miscibility can be mixed, the addition position is not particularly limited. The measured values of the flow meter SF1, the densitometer SD1, and the flow meter SF2 are sent to the control device 11, respectively.

凝集剤Bは、汚泥脱水の用途では、一般的に、高分子凝集剤が使用されるが、場合によっては、ポリ鉄等の無機系凝集剤と併用し、有機系および無機系の二液薬注であってもよい。また、その添加薬品種数も、凝集フロックCを十分に形成できるものであれば、特に拘らない。凝集混和装置4は、凝集混和槽41と、駆動装置M1を含む攪拌装置42とを備える。駆動装置M1は、攪拌装置42の攪拌強度を制御する。凝集混和装置4は、凝集剤Bが添加された被処理汚泥Aを、凝集混和槽41内で攪拌装置42を用いて混和し、凝集フロックCを含む凝集フロック生成水Dを生成する。 As the coagulant B, a polymer coagulant is generally used in sludge dewatering applications, but in some cases, it may be used in combination with an inorganic coagulant such as polyiron to form an organic or inorganic two-component drug. It may be a note. Further, the number of added chemical species is not particularly limited as long as it can sufficiently form aggregated floc C. The coagulation / mixing device 4 includes a coagulation / mixing tank 41 and a stirring device 42 including a driving device M1. The drive device M1 controls the stirring intensity of the stirring device 42. The coagulation / mixing device 4 mixes the sludge A to be treated to which the coagulant B is added in the coagulation / mixing tank 41 using a stirrer 42 to generate coagulation floc-generated water D containing coagulation flocs C.

ここで、凝集フロックCのサイズは、凝集フロック計測装置5により計測される。凝集フロック計測装置5は、音響送受信機52と、音響測定装置51とを備える。音響送受信機52は、凝集混和槽41の水面下に設置され、凝集混和槽41内に音波を送信し、凝集混和槽41内の凝集フロックCからの反射波を受信する。音響測定装置51は、音響送受信機52で受信された反射波に対して信号処理を行う。例えば、音響測定装置51は、反射波の強度、遅延時間、位相等に基づいて凝集フロックCの画像データを生成する。制御装置11は、当該凝集フロックCの画像データに対して画像処理を行うことで、フロックサイズやフロック密度等を検出する。 Here, the size of the agglomerate flock C is measured by the agglomeration flock measuring device 5. The cohesive flock measuring device 5 includes an acoustic transmitter / receiver 52 and an acoustic measuring device 51. The acoustic transmitter / receiver 52 is installed below the water surface of the coagulation / mixing tank 41, transmits sound waves into the coagulation / mixing tank 41, and receives reflected waves from the coagulation flocs C in the coagulation / mixing tank 41. The acoustic measuring device 51 performs signal processing on the reflected wave received by the acoustic transmitter / receiver 52. For example, the acoustic measuring device 51 generates image data of the aggregated floc C based on the intensity, delay time, phase, etc. of the reflected wave. The control device 11 detects the flock size, flock density, and the like by performing image processing on the image data of the aggregated flock C.

次に、濃縮工程について説明する。凝集混和装置4で生成されたフロック生成水Dは、凝集混和槽41でオーバーフローし、傾斜した状態で設置された汚泥濃縮トラフ6に供給される。汚泥濃縮トラフ6は、スクリーン62を備え、スクリーン62を用いてフロック生成水Dから水分を分離することで、凝集フロックCの汚泥濃度を上げた濃縮凝集フロックを生成し、汚泥脱水機7へ移送する。一方、汚泥濃縮トラフ6は、分離した濃縮トラフ分離液Eを、スクリーン62から濃縮トラフ分離液配管61を介して脱水濾液トラフ74へ供給する。 Next, the concentration step will be described. The floc-generated water D generated by the coagulation-mixing device 4 overflows in the coagulation-mixing tank 41 and is supplied to the sludge concentration trough 6 installed in an inclined state. The sludge concentrating trough 6 is provided with a screen 62, and by separating water from the floc-generated water D using the screen 62, a concentrated coagulated floc in which the sludge concentration of the coagulated floc C is increased is generated and transferred to the sludge dehydrator 7. To do. On the other hand, the sludge concentrated trough 6 supplies the separated concentrated trough separation liquid E from the screen 62 to the dehydration filtrate trough 74 via the concentrated trough separation liquid pipe 61.

続いて、脱水工程について説明する。汚泥脱水機7は、スクリュー73と、スクリュー73を回転駆動する駆動装置M2と、スクリーン72と、脱水濾液トラフ74と、背圧部クリアランス調整装置8とを備える。背圧部クリアランス調整装置8は、背圧板81と、変位センサ82と、コンプレッサー83と、電磁弁84と、エアシリンダ85とを備える。汚泥脱水機7は、概略的には、濃縮された凝集フロックC(濃縮凝集フロック)から水分を分離除去することで含水率が低減された脱水ケーキGを生成したのちホッパー101に貯留し、また、水分に相当する脱水機濾液Fをスクリーン72を介して脱水濾液トラフ74に排出する。 Subsequently, the dehydration step will be described. The sludge dehydrator 7 includes a screw 73, a drive device M2 for rotating and driving the screw 73, a screen 72, a dehydration filtrate trough 74, and a back pressure portion clearance adjusting device 8. The back pressure unit clearance adjusting device 8 includes a back pressure plate 81, a displacement sensor 82, a compressor 83, a solenoid valve 84, and an air cylinder 85. The sludge dehydrator 7 generally produces a dehydrated cake G having a reduced water content by separating and removing water from the concentrated aggregated flocs C (concentrated aggregated flocs), and then stores the dehydrated cake G in the hopper 101. , The dehydrator filtrate F corresponding to water is discharged to the dehydration filtrate trough 74 via the screen 72.

具体的には、汚泥脱水機7に移送された濃縮凝集フロックは、駆動装置M2で回転駆動されるスクリュー73にて汚泥供給側と反対側に移送され、背圧板81による出口抵抗により圧密される。これにより、濃縮凝集フロックは、スクリーン72を介して脱水機濾液Fと脱水ケーキGとに分離される。この際に、背圧部クリアランス調整装置8は、コンプレッサー83により生じた圧縮空気を元に、電磁弁84およびエアシリンダ85を介して背圧板81の位置を調整することで、脱水ケーキGが排出される脱水ケーキ排出口の開口部面積を調整する。 Specifically, the concentrated and agglomerated flocs transferred to the sludge dewatering machine 7 are transferred to the side opposite to the sludge supply side by the screw 73 rotationally driven by the drive device M2, and are consolidated by the outlet resistance of the back pressure plate 81. .. As a result, the concentrated aggregate flocs are separated into the dehydrator filtrate F and the dehydrated cake G via the screen 72. At this time, the back pressure portion clearance adjusting device 8 adjusts the position of the back pressure plate 81 via the solenoid valve 84 and the air cylinder 85 based on the compressed air generated by the compressor 83, so that the dehydrated cake G is discharged. Adjust the opening area of the dewatered cake outlet.

この時、適正な開口部面積になるよう、変位センサ82は、背圧板81の位置を計測し、その計測データを制御装置11へ送信し、制御装置11は、当該計測データを参照しながら適正な開口部面積になるよう電磁弁84を制御する。変位センサ82は、接触、非接触何れでも背圧板81の位置の変位量を計測できるものであればよく、特にその計測方法は拘らない。 At this time, the displacement sensor 82 measures the position of the back pressure plate 81 and transmits the measurement data to the control device 11 so that the opening area becomes appropriate, and the control device 11 appropriately refers to the measurement data. The solenoid valve 84 is controlled so as to have a large opening area. The displacement sensor 82 may measure the amount of displacement at the position of the back pressure plate 81 in either contact or non-contact, and the measurement method is not particularly limited.

また、一般的に、汚泥脱水方式として、このようなスクリュープレス方式の他にもベルトプレス方式、多重円盤方式、遠心方式等が知られており、何れの方式にも拘らない。ただし、メンテナンス性および自動化の観点からは、スクリュープレス方式が望ましい。スクリュープレス方式の場合、脱水ケーキGの含水率を、スクリュー73の回転速度または脱水ケーキ排出部の開口部面積(背圧板81の位置)の少なくともいずれかによって制御することが可能である。 Further, as a sludge dewatering method, a belt press method, a multiple disk method, a centrifugal method and the like are generally known in addition to such a screw press method, and any method is not used. However, from the viewpoint of maintainability and automation, the screw press method is desirable. In the case of the screw press method, the water content of the dehydrated cake G can be controlled by at least one of the rotation speed of the screw 73 and the opening area (position of the back pressure plate 81) of the dehydrated cake discharging portion.

汚泥濃縮トラフ6からの濃縮トラフ分離液Eと汚泥脱水機7からの脱水機濾液Fは、脱水濾液トラフ74で、脱水濾液Hとして合わさる。流量計SF3およびSS濃度計SD2は、当該脱水濾液Hの流量およびSS濃度をそれぞれ計測する。この際に、SS濃度計SD2は、SS濃度を直接計測しなくても、予めSS濃度と相関をとった濁度計を用い、計測濁度からSS濃度に変換しても問題ない。なお、流量計SF3およびSS濃度計SD2の計測値は、それぞれ、制御装置11に送られる。 The concentrated trough separation liquid E from the sludge concentrated trough 6 and the dehydrator filtrate F from the sludge dehydrator 7 are combined as the dehydration filtrate H in the dehydration filtrate trough 74. The flow meter SF3 and the SS concentration meter SD2 measure the flow rate and SS concentration of the dehydrated filtrate H, respectively. At this time, the SS densitometer SD2 does not have to directly measure the SS concentration, and there is no problem even if the measured turbidity is converted to the SS concentration by using a turbidity meter that has been correlated with the SS concentration in advance. The measured values of the flow meter SF3 and the SS densitometer SD2 are sent to the control device 11, respectively.

汚泥脱水機7からは、脱水された脱水ケーキGが脱水ケーキ排出部を介して排出され、排出された脱水ケーキGは、脱水ケーキ移送コンベア9を介して脱水ケーキ貯留ホッパー10に貯留される。脱水ケーキ貯留ホッパー10は、ホッパ−101および重量計測装置102を備える。重量計測装置102は、ホッパ−101に貯留された脱水ケーキGの重量を計測する。この重量が予め定めた重量基準値に到達した場合、図1に示した一連の工程は終了となる。また、ホッパ−101に貯留された脱水ケーキGは、場外に搬出され、その後、廃棄物として処分、またはコンポストやセメント材料等のマテリアルとしてリサイクルされる。 From the sludge dehydrator 7, the dehydrated dehydrated cake G is discharged via the dehydrated cake discharging section, and the discharged dehydrated cake G is stored in the dehydrated cake storage hopper 10 via the dehydrated cake transfer conveyor 9. The dehydrated cake storage hopper 10 includes a hopper-101 and a weight measuring device 102. The weight measuring device 102 measures the weight of the dehydrated cake G stored in the hopper-101. When this weight reaches a predetermined weight reference value, the series of steps shown in FIG. 1 is completed. Further, the dehydrated cake G stored in the hopper-101 is carried out of the site and then disposed of as waste or recycled as a material such as compost or cement material.

ここで、被処理汚泥Aは、代表的には、下水の水処理系で発生した汚泥である。以降では、この下水汚泥を例として説明を行う。ただし、図1の汚泥処理システムは、これに限らず、下水も含め産業排水や、上水、工業用水施設などで凝集混和工程および/または脱水工程を有する施設において適用可能である。特に凝集混和工程は、上水施設におけるSSや濁度低減のための固液分離や、産業排水におけるSSや濁度低減のための固液分離槽、加圧浮上装置などで適用可能であり。更に、凝集フロック計測装置5においては、凝集混和工程がなくとも、沈殿地等の固液分離工程で汚泥に限定されない生物フロックなどの固形物の沈殿状況のモニタリングにも適応可能である。 Here, the sludge A to be treated is typically sludge generated in a water treatment system for sewage. In the following, this sewage sludge will be described as an example. However, the sludge treatment system of FIG. 1 is not limited to this, and can be applied to industrial wastewater including sewage, tap water, industrial water facilities, and the like having a coagulation / mixing step and / or a dehydration step. In particular, the coagulation and mixing process can be applied to solid-liquid separation for SS and turbidity reduction in water supply facilities, solid-liquid separation tanks for SS and turbidity reduction in industrial wastewater, and pressure flotation equipment. Further, the coagulation floc measuring device 5 can be applied to monitoring the sedimentation status of solid matter such as biological flocs, which is not limited to sludge, in the solid-liquid separation step of the sedimentation site or the like without the coagulation / mixing step.

《汚泥処理システムおよび汚泥処理方法(比較例)とその問題点》
図5は、本発明の比較例となる汚泥処理システムにおける運用方法の一例を示すフロー図である。図5に示す運用フローは、主に、現場の技術者による運転操作によって実行される。比較例となる汚泥処理システムは、例えば、図1において、凝集フロック計測装置5、汚泥濃縮トラフ6、流量計SF3およびSS濃度計SD2、制御装置11等を有しない構成となっている。図5において、技術者は、まず、被処理汚泥Aの流量および濃度を流量計SF1および濃度計SD1を用いて確認し、被処理汚泥Aの流量を被処理汚泥供給ポンプP1を用いて設定する(ステップS501)。
<< Sludge treatment system and sludge treatment method (comparative example) and their problems >>
FIG. 5 is a flow chart showing an example of an operation method in a sludge treatment system which is a comparative example of the present invention. The operation flow shown in FIG. 5 is mainly executed by an operation operation by a field engineer. The sludge treatment system as a comparative example has a configuration that does not include, for example, a cohesive floc measuring device 5, a sludge concentrating trough 6, a flow meter SF3 and an SS densitometer SD2, a control device 11, and the like in FIG. In FIG. 5, the engineer first confirms the flow rate and concentration of the sludge A to be treated by using the flow meter SF1 and the concentration meter SD1, and sets the flow rate of the sludge A to be treated by using the sludge supply pump P1. (Step S501).

次いで、技術者は、ステップS501での流量および濃度に基づき、さらに過去の実績等を反映して、凝集剤Bの添加量、駆動装置M1による攪拌装置42の攪拌強度、駆動装置M2によるスクリュー73の回転速度、手動もしくは駆動装置により背圧板81の圧力を定める(ステップS502)。技術者は、その状態で所定の期間、汚泥処理システムに運転を行わせたのち、凝集フロックCの生成状態および脱水機濾液FのSSを目視で確認し(ステップS503,S504)、脱水ケーキGの含水状況を目視または水分計を用いた計測によって確認する(ステップS505)。 Next, based on the flow rate and concentration in step S501, the technician further reflects the past results and the like, the amount of the coagulant B added, the stirring strength of the stirring device 42 by the driving device M1, and the screw 73 by the driving device M2. The pressure of the back pressure plate 81 is determined manually or by the driving device (step S502). After operating the sludge treatment system in that state for a predetermined period of time, the technician visually confirms the formation state of the aggregated floc C and the SS of the dehydrator filtrate F (steps S503 and S504), and the dehydrated cake G The water content of the above is confirmed visually or by measurement using a moisture meter (step S505).

ステップS503〜S505の確認結果のいずれかが不良であれば、技術者は、ステップS501および/またはステップS502に戻り、過去の実績等に基づき、被処理汚泥Aの流量の変更、凝集剤Bの添加量の変更、攪拌装置42の攪拌強度の変更、スクリュー73の回転速度の変更、背圧板81の圧力の変更の少なくともいずれかを実施する。一方、ステップS503〜S505の確認結果が良好であれば、技術者は、重量計測装置102を用いてホッパー重量を計測し、ホッパー重量が重量基準値に達するまで、汚泥処理システムの運転を継続させる(ステップS506)。 If any of the confirmation results in steps S503 to S505 is defective, the engineer returns to step S501 and / or step S502, changes the flow rate of the sludge A to be treated, and changes the flow rate of the coagulant B based on past results and the like. At least one of the change of the addition amount, the change of the stirring strength of the stirring device 42, the change of the rotation speed of the screw 73, and the change of the pressure of the back pressure plate 81 is carried out. On the other hand, if the confirmation results in steps S503 to S505 are good, the technician measures the hopper weight using the weight measuring device 102 and continues the operation of the sludge treatment system until the hopper weight reaches the weight reference value. (Step S506).

また、ステップS506で運転を継続させながら、技術者は、必要に応じて、ステップS503〜S505の確認作業を繰り返し行う。ステップS506でホッパー重量が重量基準値に達すると、技術者または作業者は、各種装置に組み込まれている自動洗浄装置を用いて各種装置の洗浄を行い(ステップS507)、さらに、必要に応じて各種装置の洗浄を手動で行う(ステップ508)。 Further, while continuing the operation in step S506, the technician repeats the confirmation work of steps S503 to S505 as necessary. When the hopper weight reaches the weight reference value in step S506, the technician or the operator cleans the various devices using the automatic cleaning device incorporated in the various devices (step S507), and further, if necessary. Cleaning of various devices is performed manually (step 508).

このように、図5の運転フローは、施設や設備の状況を十分に理解している熟練した技術員の属人的な判断によって行われる。しかし、近年、高齢化および労働人口の不足といった社会的背景に伴い、技術員が不足し、技術継承が困難となってきている。そこで、汚泥処理システムの自動化が望まれる。この際には、例えば、特許文献1〜特許文献3の技術を利用して、局所的な自動化を図ることが考えられる。 As described above, the operation flow of FIG. 5 is performed by the personal judgment of a skilled technician who fully understands the situation of facilities and equipment. However, in recent years, due to social backgrounds such as the aging population and the shortage of the working population, the shortage of technicians has made it difficult to pass on the technology. Therefore, automation of the sludge treatment system is desired. In this case, for example, it is conceivable to use the techniques of Patent Documents 1 to 3 for local automation.

特許文献1,2の方式では、脱水汚泥(脱水ケーキG)の含水率が水分計により計測され、その計測結果に基づいて汚泥脱水機の制御が行われる。しかし、水分計による計測値はバラツキが大きい場合があり、含水率を含水率基準値(例えば80%等)以下に制御できるとは限らない。すなわち、水分計は、一般的に、低い含水率を計測するのに適しており、高い含水率では高精度に図れない場合が多い。この場合、その水分計の計測結果を反映した制御(背圧板の圧力制御またはスクリューの回転速度制御)が適切であるとは限らないため、適宜、技術者によって制御の妥当性(または計測結果の妥当性)を確認する作業が必要となり得る。 In the methods of Patent Documents 1 and 2, the water content of the dewatered sludge (dehydrated cake G) is measured by a moisture meter, and the sludge dewatering machine is controlled based on the measurement result. However, the values measured by the moisture meter may vary widely, and it is not always possible to control the water content below the water content reference value (for example, 80%). That is, the moisture meter is generally suitable for measuring a low water content, and it is often not possible to measure with high accuracy at a high water content. In this case, the control that reflects the measurement result of the moisture meter (pressure control of the back pressure plate or rotation speed control of the screw) is not always appropriate, so the validity of the control (or the measurement result) is appropriately determined by a technician. It may be necessary to confirm the validity).

また、汚泥脱水機では、特許文献1,2に示されるような脱水ケーキGの含水率だけでなく、SS回収率を含めて制御されることが望まれる。すなわち、例えば、凝集フロックCの物理的強度が弱い不十分な状態で低含水率の脱水ケーキGを得ようとした場合、背圧板81の圧力を高める方向に制御が行われる。しかし、この場合、凝集フロックCの大半の汚泥がスクリーン72から脱水濾液Hとして流出される状況が生じ得る。 Further, in the sludge dehydrator, it is desired to control not only the water content of the dehydrated cake G as shown in Patent Documents 1 and 2 but also the SS recovery rate. That is, for example, when an attempt is made to obtain a dehydrated cake G having a low water content in an insufficient state where the physical strength of the aggregated floc C is weak, control is performed in the direction of increasing the pressure of the back pressure plate 81. However, in this case, a situation may occur in which most of the sludge of the aggregated floc C is discharged from the screen 72 as the dehydrated filtrate H.

特許文献3の方式では、凝集フロックCの凝集状態をカメラで撮影し、その撮影データに基づいて凝集剤Bの添加量が調整される。しかし、カメラで凝集フロックCを撮影する際には、凝集フロックC同士の重なりが生じ、また、ポリマー等を含む凝集フロックの含有水に伴い測定部への汚泥の付着が生じ得る。このため、正確な評価が難しくなる恐れや、頻繁なメンテナンスが必要となる恐れがある。すなわち、技術者等の介在がある程度必要とされる場合がある。 In the method of Patent Document 3, the aggregated state of the aggregated floc C is photographed with a camera, and the amount of the flocculant B added is adjusted based on the photographed data. However, when the aggregated flocs C are photographed with a camera, the aggregated flocs C may overlap each other, and sludge may adhere to the measuring portion due to the water containing the aggregated flocs containing a polymer or the like. For this reason, accurate evaluation may be difficult, and frequent maintenance may be required. That is, the intervention of a technician or the like may be required to some extent.

このように、特許文献1〜特許文献3の技術を用いても、幾つかの工程で依然としてある程度の人員が必要とされ、技術員不足の問題や、技術継承の問題を十分に緩和できない恐れがある。また、非特許文献1の方式を用いると、脱水ケーキにおける脱水性を向上させることができる。しかし、脱水性が向上する反面、汚泥の付着量が増加するため、例えば、一例の処理を終えた後に必要に応じて行われる洗浄工程において、自動洗浄装置を用いたスクリーン72等の洗浄頻度や洗浄水量が増加し、更には、人手による洗浄作業も増加する恐れがある。 As described above, even if the techniques of Patent Documents 1 to 3 are used, a certain amount of personnel is still required in some processes, and there is a possibility that the problem of shortage of engineers and the problem of technology succession cannot be sufficiently alleviated. .. Further, when the method of Non-Patent Document 1 is used, the dehydration property of the dehydrated cake can be improved. However, while the dehydration property is improved, the amount of sludge adhering is increased. Therefore, for example, in the cleaning step performed as necessary after the treatment of one example is completed, the frequency of cleaning the screen 72 or the like using an automatic cleaning device may be increased. The amount of washing water may increase, and the amount of manual washing work may increase.

《汚泥処理方法(実施の形態)》
図2Aおよび図2Bは、図1の汚泥処理システムにおける制御装置の詳細な処理内容の一例を示すフロー図である。制御装置11は、例えば、コンピュータシステムを用いたプログラム処理によって図2Aおよび図2Bのフローを実行する。図2Aにおいて、制御装置11は、被処理汚泥供給ポンプP1、凝集剤供給ポンプP2、攪拌装置42および汚泥脱水機7に運転開始の指示を発行する(ステップS101)。
<< Sludge treatment method (embodiment) >>
2A and 2B are flow charts showing an example of detailed processing contents of the control device in the sludge treatment system of FIG. The control device 11 executes the flow of FIGS. 2A and 2B by, for example, program processing using a computer system. In FIG. 2A, the control device 11 issues an operation start instruction to the sludge supply pump P1 to be treated, the coagulant supply pump P2, the agitator 42, and the sludge dehydrator 7 (step S101).

続いて、制御装置11は、流量計SF1および濃度計SD1を用いて被処理汚泥Aの流量および濃度を計測する(ステップS102)。次いで、制御装置11は、ステップS102の計測値に基づき、被処理汚泥Aの固形物量を算出し、この固形物量に応じて凝集剤Bの添加量を定める(ステップS103)。具体的には、制御装置11は、この定めた添加量となるように、凝集剤供給ポンプP2を制御する。 Subsequently, the control device 11 measures the flow rate and the concentration of the sludge A to be treated using the flow meter SF1 and the densitometer SD1 (step S102). Next, the control device 11 calculates the amount of solid matter of sludge A to be treated based on the measured value in step S102, and determines the amount of coagulant B added according to the amount of solid matter (step S103). Specifically, the control device 11 controls the coagulant supply pump P2 so as to have the specified addition amount.

被処理汚泥Aの固形物量に対する凝集剤Bの添加量は、例えば、固形物量と凝集剤Bの添加量と凝集混和装置4で生成される凝集フロックCのサイズとの対応関係を事前に試験することや、または、過去の運転実績などから定められる。図1の例では、制御装置11は、凝集剤Bの添加量を流量計SF2で計測しながら凝集剤供給ポンプP2を制御するが、凝集剤供給ポンプP2の流量調整の精度が高い場合は、流量計SF2は必ずしも必要ではない。 Regarding the amount of the coagulant B added to the amount of the solid matter of the sludge A to be treated, for example, the correspondence between the amount of the solid matter, the amount of the coagulant B added, and the size of the agglomerated floc C generated by the coagulation miscible device 4 is tested in advance. It is determined from the facts or past driving results. In the example of FIG. 1, the control device 11 controls the coagulant supply pump P2 while measuring the amount of the coagulant B added by the flow meter SF2. However, when the flow rate adjustment accuracy of the coagulant supply pump P2 is high, The flow meter SF2 is not always necessary.

凝集混和装置4は、被処理汚泥Aと凝集剤Bを攪拌装置42で攪拌することで、凝集フロックCを含んだフロック生成水Dを生成する。制御装置11は、凝集フロック計測装置5を用いて、当該凝集フロックCのサイズを計測する(ステップS104)。ここで、凝集フロックCのサイズが小さ過ぎると、凝集フロックCは、脱水工程で汚泥脱水機7のスクリーン72からリークし、および/または背圧板81での背圧に伴いスクリーン72から同様にリークする。この場合、脱水工程で所望の脱水処理を行うことが困難となる。一方、凝集剤Bの添加量が過剰になると、一般的に凝集フロックCの凝集が逆に形成し難くなり、液自体が増粘し、何より凝集剤の費用の大幅なコストアップに繋がる。 The coagulation / mixing device 4 stirs the sludge A to be treated and the coagulant B with the stirrer 42 to generate the floc-generated water D containing the coagulation flocs C. The control device 11 measures the size of the aggregated flock C by using the aggregated flock measuring device 5 (step S104). Here, if the size of the agglomerated flocs C is too small, the agglomerated flocs C leak from the screen 72 of the sludge dewatering machine 7 in the dehydration step, and / or similarly leak from the screen 72 due to the back pressure on the back pressure plate 81. To do. In this case, it becomes difficult to perform a desired dehydration treatment in the dehydration step. On the other hand, if the amount of the flocculant B added is excessive, it is generally difficult to form agglomerates of the flocculant floc C, and the liquid itself becomes thickened, which leads to a significant increase in the cost of the flocculant.

従って、下水汚泥での好ましい凝集フロックCのサイズは、5〜100mm、更に好ましくは10〜50mmとなるよう制御されるのが望ましい。ただし、各処理施設や季節により、汚泥の性状が異なるため、凝集フロックCのサイズは、必ずしもこの範囲に限定されず、過去の凝集フロックCの情報をベースに修正されるのが良い。ここで、図5では、人が、凝集混和槽41での凝集フロックCのサイズを定期的に目視で確認し、この定期的なモニタリングによって、凝集剤Bの添加量や、被処理汚泥Aの添加量を逐次調整していた。 Therefore, it is desirable that the size of the agglomerated floc C in the sewage sludge is controlled to be 5 to 100 mm, more preferably 10 to 50 mm. However, since the properties of sludge differ depending on each treatment facility and season, the size of the aggregated floc C is not necessarily limited to this range, and it is preferable to modify it based on the information of the past aggregated floc C. Here, in FIG. 5, a person periodically visually confirms the size of the agglomerated floc C in the agglomerating mixing tank 41, and by this periodic monitoring, the amount of the aggregating agent B added and the sludge to be treated A are measured. The amount of addition was adjusted sequentially.

一方、実施の形態では、凝集フロック計測装置5を用いて連続的なモニタリングを行う。凝集フロック計測装置5として、図1の例では、音響計測装置51等による音響計測方式を用いたが、場合によっては、特許文献3の場合と同様に撮像方式を用いてもよい。撮像方式では、凝集混和槽41の上部もしくは水中に設置されたカメラが凝集フロックCを撮影し、制御装置11が、当該撮影された画像データを画像処理することで、凝集フロックCのサイズを計測する。 On the other hand, in the embodiment, continuous monitoring is performed using the aggregation flock measuring device 5. As the cohesive flock measuring device 5, in the example of FIG. 1, an acoustic measuring method using an acoustic measuring device 51 or the like is used, but in some cases, an imaging method may be used as in the case of Patent Document 3. In the imaging method, a camera installed above the agglomerate mixing tank 41 or in water takes a picture of the agglomerated flock C, and the control device 11 measures the size of the agglomerated flock C by image processing the photographed image data. To do.

ただし、撮像方式を用いた場合、図5で述べたように、凝集フロックC同士の重なりが生じる場合や、ポリマーを含む凝集フロックCの含有水に伴い測定部への汚泥の付着が生じる場合がある。さらに、撮像方式では、ある限られた狭い領域を対象に撮像が行われるが、必ずしも当該領域が全ての領域を代表としているとは限らない。これらの結果、撮像方式では、正確な計測が難しくなる恐れや、頻繁なメンテナンスが必要となる恐れがある。 However, when the imaging method is used, as described in FIG. 5, there are cases where the aggregated flocs C overlap with each other, or sludge adheres to the measuring portion due to the water containing the aggregated flocs C containing the polymer. is there. Further, in the imaging method, imaging is performed on a limited narrow area, but the area is not always representative of all areas. As a result, in the imaging method, accurate measurement may be difficult and frequent maintenance may be required.

一方、音響計測方式を用いた場合、深さ方向にスキャンを行えるため、凝集フロックC同士の重なりは問題とならず、また、測定部への汚泥の付着といったことも特に生じない。さらに、音響計測方式では、スキャン方向を3次元に制御することで全ての領域を対象に凝集フロックCのサイズを計測することができる。このため、撮像方式を用いてもよいが、計測精度やメンテナンス性の観点からは、音響計測方式を用いる方が望ましい。なお、音響計測方式を用いた凝集フロック計測装置5は、例えば、市販の魚群探知機等を使用可能である。このため、低コストで実現できる。音響送受信機52が発信する音波の周波数は、認識する凝集フロックCのサイズや、凝集混和槽41の水深(例えば1m程度等)を鑑み、200kHz以上、好ましくは400kHz以上とすることが望ましい。 On the other hand, when the acoustic measurement method is used, since scanning can be performed in the depth direction, the overlap of the aggregated flocs C does not matter, and sludge does not particularly adhere to the measurement unit. Further, in the acoustic measurement method, the size of the aggregated floc C can be measured in all areas by controlling the scanning direction in three dimensions. Therefore, the imaging method may be used, but it is preferable to use the acoustic measurement method from the viewpoint of measurement accuracy and maintainability. As the cohesive flock measuring device 5 using the acoustic measurement method, for example, a commercially available fish finder or the like can be used. Therefore, it can be realized at low cost. The frequency of the sound wave transmitted by the acoustic transmitter / receiver 52 is preferably 200 kHz or more, preferably 400 kHz or more, in consideration of the size of the coagulated floc C to be recognized and the water depth of the coagulation mixing tank 41 (for example, about 1 m).

このようにして凝集フロックCのサイズを計測したのち(ステップS104)、制御装置11は、計測した凝集フロックCのサイズが予め定めた基準値を満たすか否か(詳細には基準範囲内か否か)を判定する(ステップS105)。サイズが基準範囲外の場合、制御装置11は、図2Bに示されるように、凝集剤供給ポンプP2を介して凝集剤Bの添加量を現在値の1〜20%、好ましくは3〜10%程度の割合だけ増減させる(ステップS301)。具体的には、制御装置11は、サイズが大きい場合には添加量を減らし、サイズが小さい場合には添加量を増やす。 After measuring the size of the aggregated flock C in this way (step S104), the control device 11 determines whether or not the measured size of the aggregated flock C satisfies a predetermined reference value (specifically, whether or not it is within the reference range). Is determined (step S105). When the size is out of the reference range, the control device 11 adds 1 to 20%, preferably 3 to 10% of the current value of the coagulant B via the coagulant supply pump P2, as shown in FIG. 2B. Increase or decrease by a certain ratio (step S301). Specifically, the control device 11 reduces the addition amount when the size is large, and increases the addition amount when the size is small.

その後、制御装置11は、0.1〜20分、好ましくは0.5〜10分程度後に、凝集フロックCのサイズを再度計測する(ステップS302)。ここで、依然としてサイズが基準範囲外の場合、制御装置11は、被処理汚泥供給ポンプP1を介して被処理汚泥Aの供給量を現在値の1〜20%、好ましくは3〜10%の割合だけ増減させる(ステップS303)。具体的には、制御装置11は、サイズが大きい場合には供給量を増やし、サイズが小さい場合には供給量を減らす。そして、制御装置11は、被処理汚泥Aの供給量の変更に応じて、予め設定している攪拌強度になるよう、駆動装置M1を介して攪拌装置41の回転速度を変更する(ステップS304)。 Then, the control device 11 measures the size of the aggregated floc C again after 0.1 to 20 minutes, preferably about 0.5 to 10 minutes (step S302). Here, when the size is still out of the reference range, the control device 11 supplies the sludge A to be treated via the sludge supply pump P1 to a ratio of 1 to 20%, preferably 3 to 10% of the current value. (Step S303). Specifically, the control device 11 increases the supply amount when the size is large, and decreases the supply amount when the size is small. Then, the control device 11 changes the rotation speed of the stirring device 41 via the driving device M1 so as to have a preset stirring strength according to the change in the supply amount of the sludge A to be treated (step S304). ..

この状態で、制御装置11は、0.1〜20分、好ましくは0.5〜10分程度後に、凝集フロックCのサイズを再度評価する(ステップS305)。依然としてサイズが基準範囲外の場合、制御装置11は、ステップS301に戻り、凝集剤Bの添加量の変更を再度行う。なお、このような変更を経て凝集フロックCのサイズが基準範囲内となった場合、制御装置11は、例えば、各種条件を直前の条件に戻して、ステップS102の処理へ移行する(ステップS302,S305)。ここで、当初設定値より、凝集剤Bの添加量が少ない場合および被処理汚泥Aの供給量が多い場合は、直前の条件に戻さず運転を継続してもよい。このように、制御装置11を用いた連続的なモニタリングにより、良好な凝集フロックCを生成することができ、安定した汚泥脱水機7の運転に寄与することが可能になる。 In this state, the control device 11 re-evaluates the size of the aggregated floc C after 0.1 to 20 minutes, preferably about 0.5 to 10 minutes (step S305). If the size is still out of the reference range, the control device 11 returns to step S301 and changes the amount of the flocculant B added again. When the size of the aggregated floc C falls within the reference range through such a change, the control device 11 returns, for example, various conditions to the immediately preceding conditions and shifts to the process of step S102 (step S302, S305). Here, when the addition amount of the coagulant B is smaller than the initially set value and the supply amount of the sludge A to be treated is large, the operation may be continued without returning to the immediately preceding condition. As described above, by continuous monitoring using the control device 11, good aggregated floc C can be generated, which can contribute to stable operation of the sludge dewatering machine 7.

このようにして凝集混和装置4で生成された凝集フロックCを含むフロック生成水Dは、汚泥濃縮トラフ6を介して汚泥脱水機7に移送される。この際に、汚泥濃縮トラフ6は、スクリーン62を用いてフロック生成水Dから水分と汚泥分を分離する。そして、汚泥濃縮トラフ6は、汚泥分となる濃縮された凝集フロックCを汚泥脱水機7へ供給し、水分となる濃縮トラフ分離液Eを、汚泥脱水機7の脱水濾液トラフ74に流し、脱水濾液Hに混合する。 The floc-generated water D containing the agglomerated flocs C generated in the coagulation-mixing device 4 in this manner is transferred to the sludge dehydrator 7 via the sludge concentration trough 6. At this time, the sludge concentrating trough 6 separates water and sludge from the floc-generated water D by using the screen 62. Then, the sludge concentrating trough 6 supplies the concentrated floc C that becomes the sludge content to the sludge dehydrator 7, and the concentrated trough separation liquid E that becomes the water flows through the dehydration filtrate trough 74 of the sludge dehydrator 7 to dehydrate. Mix with filtrate H.

汚泥脱水機7に供給された凝集フロックCは、駆動装置M2で駆動されるスクリュー73により移送されながら、スクリーン72よって更なる水切りが行われる。凝集フロックCは、脱水ケーキGの排出部となる背圧板81まで移送されると、背圧板81による圧密が行われ、更に水分が除去されていく。一方、汚泥濃縮トラフ6で分離された濃縮トラフ分離液Eは、脱水濾液トラフ74にて脱水機濾液Fと合流し、脱水濾液Hとして通常は水処理系に戻される。 The coagulated floc C supplied to the sludge dewatering machine 7 is further drained by the screen 72 while being transferred by the screw 73 driven by the drive device M2. When the aggregated floc C is transferred to the back pressure plate 81, which is the discharge portion of the dehydrated cake G, the back pressure plate 81 performs consolidation and further removes water. On the other hand, the concentrated trough separation liquid E separated by the sludge concentrated trough 6 merges with the dehydrator filtrate F at the dehydration filtrate trough 74 and is usually returned to the water treatment system as the dehydration filtrate H.

ここで、制御装置11は、図2AのステップS106において、流量計SF3およびSS濃度計SD2を用いて、脱水濾液Hの流量およびSS濃度を計測する。そして、制御装置11は、当該流量計SF3およびSS濃度計SD2の計測値と、ステップS102で計測した流量計SF1および濃度計SD1の計測値とを用いて、SS回収率r[%]および脱水ケーキ含水率u[%]を算出する(ステップS107,S108)。SS回収率rは式(1)で、脱水ケーキ含水率uは式(2)で算出される。
r=〔1−(Qo×Co/Qi×Ci)〕×100 …(1)
u=〔(Ki×Qi−Ko×Qo)−(Qi×Ci−Qo×Co)〕/(Ki×Qi−Ko×Qo)×100 …(2)
Here, the control device 11 measures the flow rate and the SS concentration of the dehydrated filtrate H by using the flow meter SF3 and the SS concentration meter SD2 in step S106 of FIG. 2A. Then, the control device 11 uses the measured values of the flow meter SF3 and the SS densitometer SD2 and the measured values of the flow meter SF1 and the densitometer SD1 measured in step S102 to obtain the SS recovery rate r [%] and dehydration. The cake moisture content u [%] is calculated (steps S107 and S108). The SS recovery rate r is calculated by the formula (1), and the dehydrated cake water content u is calculated by the formula (2).
r = [1- (Qo × Co / Qi × Ci)] × 100… (1)
u = [(Ki × Qi-Ko × Qo)-(Qi × Ci-Qo × Co)] / (Ki × Qi-Ko × Qo) × 100… (2)

式(1)および式(2)において、Qi[m/h]は、流量計SF1による被処理汚泥Aの流量であり、Qo[m/h]は、流量計SF3による脱水濾液Hの流量である。Ci[t/m]は、濃度計SD1による被処理汚泥Aの濃度であり、Co[t/m]は、SS濃度計SD2による脱水濾液HのSS濃度である。Kiは被処理汚泥A、Koは脱水濾液HのCiおよびCoから事前に設定される比重を示すが、Ciが十分低い場合、では、KiおよびKoは比重1と設定しておいても問題ない。“Qi×Ci”は、被処理汚泥Aに含まれる固形物量を表し、“Qo×Co”は、脱水濾液Hに含まれる固形物量を表す。“Qi×Ci−Qo×Co”は、脱水ケーキGに含まれる固形物量を表し、“Ki×Qi−Ko×Qo”は、脱水ケーキGに含まれる水分量と固形物量の和を表す。 In the formulas (1) and (2), Qi [m 3 / h] is the flow rate of the sludge A to be treated by the flow meter SF1, and Qo [m 3 / h] is the flow rate of the dehydrated filtrate H by the flow meter SF3. The flow rate. Ci [t / m 3 ] is the concentration of sludge A to be treated by the densitometer SD1, and Co [t / m 3 ] is the SS concentration of the dehydrated filtrate H by the SS densitometer SD2. Ki indicates the specific gravity set in advance from the sludge A to be treated and Ko indicates the specific gravity preset from Ci and Co of the dehydration filtrate H, but when Ci is sufficiently low, Ki and Ko may be set to the specific gravity of 1 without any problem. .. “Qi × Ci” represents the amount of solid matter contained in the sludge A to be treated, and “Qo × Co” represents the amount of solid matter contained in the dehydration filtrate H. “Qi × Ci-Qo × Co” represents the amount of solid matter contained in the dehydrated cake G, and “Ki × Qi-Ko × Qo” represents the sum of the amount of water and the amount of solid matter contained in the dehydrated cake G.

続いて、制御装置11は、ステップS109において、ステップS107で算出されたSS回収率rと予め定めた回収率基準値(例えば90〜95%等)とを比較し、SS回収率rが回収率基準値を満たさない場合(例えば90〜95%未満の場合)、図2BのステップS401へ移行して、汚泥脱水機7の動作条件を変更する。図2BのステップS401において、制御装置11は、脱水ケーキ排出口のクリアランス寸法(開口部面積)を決定する。そして、制御装置11は、変位センサ82の計測値を参照しながら(ステップS402)、電磁弁84を介して脱水ケーキ排出口のクリアランス寸法(開口部面積)を、ステップS401で決定した値に設定する(ステップS403)。 Subsequently, in step S109, the control device 11 compares the SS recovery rate r calculated in step S107 with a predetermined recovery rate reference value (for example, 90 to 95%), and the SS recovery rate r is the recovery rate. If the reference value is not satisfied (for example, if it is less than 90 to 95%), the process proceeds to step S401 of FIG. 2B to change the operating conditions of the sludge dewatering machine 7. In step S401 of FIG. 2B, the control device 11 determines the clearance dimension (opening area) of the dehydrated cake discharge port. Then, the control device 11 sets the clearance dimension (opening area) of the dehydrated cake discharge port to the value determined in step S401 via the solenoid valve 84 while referring to the measured value of the displacement sensor 82 (step S402). (Step S403).

さらに、制御装置11は、駆動装置M2を介してスクリュー73の回転速度を変更したのち、図2AのステップS102へ移行する(ステップS404)。SS回収率rが回収率基準値を満たさない状況は、汚泥(例えば10〜5%以上の汚泥)が脱水ケーキGにならず、スクリーン72から脱水濾液Hとして流出している状況である。そこで、制御装置11は、この流出を抑制するため、ステップS401〜S404の処理を行う。この際には、特許文献1,2のような背圧板81の圧力ではなく、汚泥の流出を高精度に抑制する観点で、変位センサ82を介して背圧板81の位置が制御される。 Further, the control device 11 changes the rotation speed of the screw 73 via the drive device M2, and then proceeds to step S102 of FIG. 2A (step S404). The situation in which the SS recovery rate r does not satisfy the recovery rate reference value is a situation in which sludge (for example, sludge of 10 to 5% or more) does not become the dehydrated cake G and flows out from the screen 72 as the dehydrated filtrate H. Therefore, the control device 11 performs the processes of steps S401 to S404 in order to suppress this outflow. At this time, the position of the back pressure plate 81 is controlled via the displacement sensor 82 from the viewpoint of suppressing the outflow of sludge with high accuracy, instead of the pressure of the back pressure plate 81 as in Patent Documents 1 and 2.

ここで、スクリュー73の回転速度、脱水ケーキ排出口のクリアランス寸法(開口部面積)は、最初は初期値に設定される。具体的には、制御装置11は、流量計SF1および濃度計SD1の値に基づき固形物量を算出し、この固形物量に対応する形で予め定めたスクリュー73の回転速度、脱水ケーキ排出口のクリアランス寸法(開口部面積)を初期値として設定する。この状態で、制御装置11は、SS回収率rが回収率基準値未満の場合、脱水ケーキ排出口のクリアランス寸法(開口部面積)を広げる方向に、スクリュー73の回転速度を上げる方向に変更する。 Here, the rotation speed of the screw 73 and the clearance dimension (opening area) of the dehydrated cake discharge port are initially set to initial values. Specifically, the control device 11 calculates the amount of solid matter based on the values of the flow meter SF1 and the densitometer SD1, and the rotation speed of the screw 73 and the clearance of the dehydrated cake discharge port, which are predetermined in a form corresponding to the amount of solid matter. Set the dimension (opening area) as the initial value. In this state, when the SS recovery rate r is less than the recovery rate reference value, the control device 11 changes the direction of increasing the clearance dimension (opening area) of the dehydrated cake discharge port and the direction of increasing the rotation speed of the screw 73. ..

具体的には、脱水ケーキ排出口のクリアランス寸法(開口部面積)は、例えば現在値の1〜50%好ましくは3〜30%の割合だけ広げる方向に変更され、スクリュー73の回転速度は、例えば現在値に対して5〜90%、好ましくは10〜75%の値となるよう下げる方向に変更される。そして、制御装置11は、この変更後の状態での運転を、5〜120分好ましくは10〜60分程度継続する。その後、SS回収率rが改善した場合、制御装置11は、スクリュー73の回転速度、脱水ケーキ排出口のクリアランス寸法(開口部面積)を直前の条件に戻してもよいが、SS回収率rが設定値と比較し、問題なければ直前の条件に戻さず運転を継続してもよい。 Specifically, the clearance dimension (opening area) of the dehydrated cake discharge port is changed in the direction of widening by, for example, 1 to 50% of the current value, preferably 3 to 30%, and the rotation speed of the screw 73 is changed, for example. The value is changed so as to be 5 to 90%, preferably 10 to 75% of the current value. Then, the control device 11 continues the operation in the changed state for 5 to 120 minutes, preferably about 10 to 60 minutes. After that, when the SS recovery rate r is improved, the control device 11 may return the rotation speed of the screw 73 and the clearance dimension (opening area) of the dehydrated cake discharge port to the immediately preceding conditions, but the SS recovery rate r is Compared with the set value, if there is no problem, the operation may be continued without returning to the previous condition.

続いて、制御装置11は、図2AのステップS110において、ステップS108で算出された脱水ケーキ含水率uと予め定めた含水率基準値(例えば70%等)とを比較する。そして、制御装置11は、脱水ケーキ含水率uが含水率基準値を満たさない場合(例えば70%以上の場合)、後述するステップS112の処理を経て、図2BのステップS401へ移行し、汚泥脱水機7の動作条件を変更する。この際の動作条件の変更方法は、前述したSS回収率rの場合と一部異なる。 Subsequently, in step S110 of FIG. 2A, the control device 11 compares the dehydrated cake moisture content u calculated in step S108 with a predetermined moisture content reference value (for example, 70% or the like). Then, when the dehydrated cake moisture content u does not satisfy the moisture content reference value (for example, when it is 70% or more), the control device 11 proceeds to step S401 of FIG. 2B through the process of step S112 described later to dehydrate the sludge. Change the operating conditions of the machine 7. The method of changing the operating conditions at this time is partially different from the case of the SS recovery rate r described above.

図2BのステップS401〜S404において、制御装置11は、脱水ケーキ含水率uを下げるため、脱水ケーキ排出口のクリアランス寸法(開口部面積)を狭くする方向に、スクリュー73の回転速度を下げる方向に制御する。具体的には、脱水ケーキ排出口のクリアランス寸法(開口部面積)は、例えば現在値の1〜50%好ましくは3〜30%の割合だけ狭める方向に制御され、スクリュー73の回転速度は例えば現在値に対して5〜90%、好ましくは10〜75%の値となるよう下げる方向に制御される。制御装置11は、変更後の状態で、1〜120分好ましくは3〜60分運転を継続し、その後、脱水ケーキ含水率uが改善した場合は、脱水ケーキ排出口のクリアランス寸法(開口部面積)およびスクリュー73の回転速度を直前の条件に戻してもよいが、脱水ケーキ含水率uが設定値と比較し、問題なければ直前の条件に戻さず運転を継続してもよい。 In steps S401 to S404 of FIG. 2B, the control device 11 reduces the rotational speed of the screw 73 in the direction of narrowing the clearance dimension (opening area) of the dehydrated cake discharge port in order to reduce the water content u of the dehydrated cake. Control. Specifically, the clearance dimension (opening area) of the dehydrated cake discharge port is controlled in a direction of narrowing, for example, by a ratio of 1 to 50%, preferably 3 to 30% of the current value, and the rotation speed of the screw 73 is, for example, the present. The value is controlled to be lowered so as to be 5 to 90%, preferably 10 to 75% of the value. The control device 11 continues to operate for 1 to 120 minutes, preferably 3 to 60 minutes in the changed state, and when the dehydrated cake water content u improves thereafter, the clearance dimension (opening area) of the dehydrated cake discharge port ) And the rotation speed of the screw 73 may be returned to the immediately preceding conditions, but the dehydrated cake moisture content u may be compared with the set value, and if there is no problem, the operation may be continued without returning to the immediately preceding conditions.

一方、脱水ケーキ含水率uが改善しなかった場合、制御装置11は、図2BのステップS404から図2AのステップS102を介してステップS110で再び図2BのステップS401へ移行する。そして、制御装置11は、図2BのステップS401〜S404で前述した処理と同様の処理を繰り返す。なお、図2BのステップS401〜S404に際し、制御装置11は、ここでは、スクリュー73の回転速度と脱水ケーキ排出口のクリアランス寸法(開口部面積)の両方を変更したが、場合によっては、少なくとも一方を変更してもよい。 On the other hand, when the water content u of the dehydrated cake is not improved, the control device 11 shifts from step S404 of FIG. 2B to step S401 of FIG. 2B again in step S110 via step S102 of FIG. 2A. Then, the control device 11 repeats the same process as described above in steps S401 to S404 of FIG. 2B. In steps S401 to S404 of FIG. 2B, the control device 11 changed both the rotation speed of the screw 73 and the clearance dimension (opening area) of the dehydrated cake discharge port, but in some cases, at least one of them. May be changed.

汚泥脱水機7で脱水された脱水ケーキGは、最終的には、脱水ケーキ貯留ホッパー10に貯留される。図2Aにおいて、SS回収率rおよび脱水ケーキ含水率uの両方が基準値を満たす場合(ステップS109,S110)、制御装置11は、脱水ケーキ貯留ホッパー10に所定量の脱水ケーキGが貯留されるまでステップS102〜S110の処理を繰り返す(ステップS111)。 The dehydrated cake G dehydrated by the sludge dehydrator 7 is finally stored in the dehydrated cake storage hopper 10. In FIG. 2A, when both the SS recovery rate r and the dehydrated cake water content u satisfy the reference values (steps S109 and S110), the controller 11 stores a predetermined amount of the dehydrated cake G in the dehydrated cake storage hopper 10. The process of steps S102 to S110 is repeated until (step S111).

具体的には、制御装置11は、重量計測装置102を用いてホッパー101に貯留された脱水ケーキGの重量を計測し、当該計測された脱水ケーキGの重量と予め定めた重量基準値とを比較する。そして、制御装置11は、計測された脱水ケーキGの重量が重量基準値を満たした場合(重量基準値以上となった場合)、ステップS201へ移行する。また、制御装置11は、ステップS112において、脱水ケーキ含水率uが改善しなかった場合でも、脱水ケーキ貯留ホッパー10に所定量の脱水ケーキGが貯留された場合には、ステップS201へ移行する。 Specifically, the control device 11 measures the weight of the dehydrated cake G stored in the hopper 101 using the weight measuring device 102, and determines the measured weight of the dehydrated cake G and a predetermined weight reference value. Compare. Then, when the measured weight of the dehydrated cake G satisfies the weight reference value (when it becomes equal to or more than the weight reference value), the control device 11 proceeds to step S201. Further, even if the dehydrated cake water content u is not improved in step S112, the control device 11 proceeds to step S201 when a predetermined amount of the dehydrated cake G is stored in the dehydrated cake storage hopper 10.

ステップS201において、制御装置11は、被処理汚泥供給ポンプP1、凝集剤供給ポンプP2、攪拌装置42に運転停止の指示を発行することで脱水工程を終了し、ステップS202の自動洗浄工程へ移行する。ステップS202において、制御装置11は、汚泥脱水機7および/または凝集混和装置4に搭載される自動洗浄装置(図示せず)に洗浄開始命令を発行する。これに応じて、自動洗浄装置は、各汚泥が付着する箇所を洗浄ノズルを用いて水洗する。その後、ステップS203において、制御装置は、汚泥脱水機7を停止し、一連の処理を終了する。 In step S201, the control device 11 ends the dehydration step by issuing an operation stop instruction to the sludge supply pump P1 to be treated, the coagulant supply pump P2, and the agitator 42, and shifts to the automatic cleaning step of step S202. .. In step S202, the control device 11 issues a washing start command to the automatic washing device (not shown) mounted on the sludge dewatering machine 7 and / or the coagulation / mixing device 4. In response to this, the automatic cleaning device uses a cleaning nozzle to wash the portion to which each sludge adheres with water. After that, in step S203, the control device stops the sludge dehydrator 7 and ends a series of processes.

ここで、図1の汚泥処理システムにおいて、汚泥と直接接触する箇所には、フッ素系または/およびシリコーン系または蒸着による撥水処理が行われている。このため、汚泥の付着が低減され、ステップS202において、洗浄に要する水量および時間が低減されることから、運用コストを削減できる。さらに、人手による洗浄が不要となる。汚泥と直接接触する箇所として、凝集混和槽41の内面と、攪拌装置42と、汚泥濃縮トラフ6のスクリーン62および汚泥脱水機7のスクリーン72の内外面と、スクリュー73と、脱水濾液トラフ74と、背圧部クリアランス調整装置8の背圧板81とが挙げられる。これらの箇所の少なくとも一部、望ましくは全てに撥水処理が行われている。 Here, in the sludge treatment system of FIG. 1, water repellent treatment by fluorine-based and / and silicone-based or vapor deposition is performed on the portion in direct contact with sludge. Therefore, the adhesion of sludge is reduced, and in step S202, the amount of water and the time required for cleaning are reduced, so that the operating cost can be reduced. Further, manual cleaning is not required. The inner surface of the coagulation mixing tank 41, the stirrer 42, the inner and outer surfaces of the screen 62 of the sludge concentration trough 6 and the screen 72 of the sludge dehydrator 7, the screw 73, and the dehydration filtrate trough 74 are located in direct contact with the sludge. , The back pressure plate 81 of the back pressure portion clearance adjusting device 8. Water repellent treatment is applied to at least a part, preferably all of these parts.

以上、図1の汚泥処理システムおよび図2Aおよび図2Bの処理フローを用いることで、汚泥処理システムの自動化が実現できる。特に、図2AのステップS108では、制御装置11が、流量計SF1および濃度計SD1の計測値と、流量計SF3およびSS濃度計SD2の計測値とに基づいて脱水ケーキ含水率uを算出している。このため、高精度な脱水ケーキ含水率uをリアルタイムに取得することができる。すなわち、図5で述べたように、特許文献1,2の方式を用いた場合には、技術者等の確認作業が必要とされ得るが、このような確認作業を経ずに、脱水ケーキ含水率uを自動的に最適化することが可能になる。また、凝集フロック計測装置5として音響計測方式を用いることや、汚泥と直接接触する箇所に撥水処理を施すことで、メンテナンスや洗浄等に伴う人手も不要となる。 As described above, by using the sludge treatment system of FIG. 1 and the treatment flows of FIGS. 2A and 2B, automation of the sludge treatment system can be realized. In particular, in step S108 of FIG. 2A, the control device 11 calculates the dehydrated cake moisture content u based on the measured values of the flowmeter SF1 and the densitometer SD1 and the measured values of the flowmeter SF3 and the SS densitometer SD2. There is. Therefore, the highly accurate dehydrated cake moisture content u can be acquired in real time. That is, as described in FIG. 5, when the methods of Patent Documents 1 and 2 are used, confirmation work by an engineer or the like may be required, but the dehydrated cake contains water without going through such confirmation work. It becomes possible to automatically optimize the rate u. Further, by using the acoustic measurement method as the coagulation flock measuring device 5 and applying the water repellent treatment to the portion that comes into direct contact with the sludge, manpower required for maintenance, cleaning, etc. becomes unnecessary.

なお、流量計SF1〜SF3および濃度計SD1,SD2による計測値、凝集フロック計測装置5による計測値、変位センサ82による計測値、駆動装置M1,M2の制御量等は、制御装置11からデータ記録媒体に逐次保存される。そして、制御装置11、または、別の情報処理装置は、当該データ記録媒体に保存された各種データをもとに、更に最適化した運転条件を人工知能(AI)を含めた解析ツールにより決定する。また、脱水ケーキGの含水率は、場合によっては、排出時の形状、落下速度、落下位置などから画像センシングデータを利用して計測することも可能である。 The measured values by the flow meters SF1 to SF3 and the densitometers SD1 and SD2, the measured values by the cohesive floc measuring device 5, the measured values by the displacement sensor 82, the control amount of the drive devices M1 and M2, etc. are recorded from the control device 11. It is sequentially stored on the medium. Then, the control device 11 or another information processing device determines further optimized operating conditions by an analysis tool including artificial intelligence (AI) based on various data stored in the data recording medium. .. Further, in some cases, the water content of the dehydrated cake G can be measured by using image sensing data from the shape at the time of discharge, the falling speed, the falling position, and the like.

《汚泥濃縮トラフの詳細》
図3は、図1における汚泥濃縮トラフの詳細な配置例を示す図であり、図4(a)、図4(b)および図4(c)は、図1における汚泥濃縮トラフの詳細な構成例を示す図である。図3に示されるように、汚泥濃縮トラフ6は、凝集混和装置4と汚泥脱水機7との間に設置される。そして、スクリーン62は、水平面に対して、例えば、20〜80°、好ましくは30〜70°の角度θで設置される。
<< Details of sludge concentration trough >>
FIG. 3 is a diagram showing a detailed arrangement example of the sludge concentrated trough in FIG. 1, and FIGS. 4 (a), 4 (b) and 4 (c) are detailed configurations of the sludge concentrated trough in FIG. It is a figure which shows an example. As shown in FIG. 3, the sludge concentration trough 6 is installed between the coagulation and mixing device 4 and the sludge dewatering machine 7. The screen 62 is installed at an angle θ of, for example, 20 to 80 °, preferably 30 to 70 °, with respect to the horizontal plane.

図4(a)は、汚泥濃縮トラフ6の平面図であり、図4(b)は、図4(a)におけるX−X’間の断面図であり、図4(c)は、図4(a)におけるY−Y’間の断面図である。図4(b)の構成を時計回りに回転させて設置すると、図3の状態となる。図4(b)および図4(c)に示されるように、汚泥濃縮トラフ6は、スクリーン62(62a,62b)に該当する上部底と、底板65に該当する下部底とを備える。スクリーン62(62a,62b)は、当該スクリーン上で移送される凝集フロックCから水分を分離し、底板65は、当該スクリーンによって分離および排出された濃縮トラフ分離液Eを、汚泥濃縮トラフ分離液配管61を介して汚泥脱水機7の脱水濾液Hに混合する。 4 (a) is a plan view of the sludge concentrated trough 6, FIG. 4 (b) is a cross-sectional view between XX'in FIG. 4 (a), and FIG. 4 (c) is FIG. It is sectional drawing between YY'in (a). When the configuration of FIG. 4B is rotated clockwise and installed, the state of FIG. 3 is obtained. As shown in FIGS. 4 (b) and 4 (c), the sludge concentration trough 6 includes an upper bottom corresponding to the screen 62 (62a, 62b) and a lower bottom corresponding to the bottom plate 65. The screen 62 (62a, 62b) separates moisture from the aggregated floc C transferred on the screen, and the bottom plate 65 separates the concentrated trough separating liquid E separated and discharged by the screen into the sludge concentrated trough separating liquid piping. It is mixed with the dehydration filtrate H of the sludge dehydrator 7 via 61.

また、汚泥濃縮トラフ6の上流端および下流端には、図4(a)、図4(b)に示されるように、止水板64aおよび止水板64bがそれぞれ設けられる。さらに、汚泥濃縮トラフ6において、凝集フロックCの移送方向を基準とした両サイドには、図4(c)に示されるように、側板63a,63bがそれぞれ設けられる。ここで、スクリーン62は、水分の排出口の目幅が異なる複数(図4(a)および図4(b)の例では2個)のスクリーン領域62a,62bを備える。 Further, as shown in FIGS. 4A and 4B, a water stop plate 64a and a water stop plate 64b are provided at the upstream end and the downstream end of the sludge concentration trough 6, respectively. Further, in the sludge concentration trough 6, side plates 63a and 63b are provided on both sides of the aggregated floc C with reference to the transfer direction, respectively, as shown in FIG. 4C. Here, the screen 62 includes a plurality of screen regions 62a and 62b (two in the examples of FIGS. 4A and 4B) having different mesh widths of the water discharge ports.

スクリーン領域62aは、上流側である凝集混和装置4側に設けられ、スクリーン領域62bは、下流側である汚泥脱水機7側に設けられる。例えば、上流側であるスクリーン領域62aの目幅は、0.5〜10mmに設定され、下流側であるスクリーン領域62bの目幅は、0.1〜5mmに設定される。ただし、スクリーン領域の分割数は、特に、2個に限らず3個以上であってもよい。すなわち、スクリーン62は、少なくとも、凝集混和装置4側のスクリーン領域62aの目幅が汚泥脱水機7側のスクリーン領域62bの目幅よりも大きくなるように構成されればよい。 The screen region 62a is provided on the upstream side of the coagulation and mixing device 4, and the screen region 62b is provided on the downstream side of the sludge dehydrator 7. For example, the eye width of the screen area 62a on the upstream side is set to 0.5 to 10 mm, and the eye width of the screen area 62b on the downstream side is set to 0.1 to 5 mm. However, the number of divisions of the screen area is not limited to two, and may be three or more. That is, the screen 62 may be configured so that at least the mesh width of the screen region 62a on the coagulation / mixing device 4 side is larger than the mesh width of the screen region 62b on the sludge dehydrator 7 side.

上流側では、比較的強度が高い凝集フロックCが通過するため、目幅を大きくしても凝集フロックCの濃縮トラフ分離液配管61への漏れは生じ難い。そこで、上流側では、スクリーン領域62aの目幅を大きくすることで脱水効率を上げることができる。一方、下流側では、状況によっては、比較的強度が低い凝集フロックCが通過することもある。そこで、下流側では、スクリーン領域62bの目幅を小さくすることで、凝集フロックCの濃縮トラフ分離液配管61への漏れを十分に防止できる範囲で脱水効率を上げることができる。 Since the aggregated floc C having a relatively high strength passes on the upstream side, leakage of the aggregated floc C to the concentrated trough separation liquid pipe 61 is unlikely to occur even if the mesh width is increased. Therefore, on the upstream side, the dehydration efficiency can be improved by increasing the mesh width of the screen region 62a. On the downstream side, on the other hand, depending on the situation, aggregated flocs C having relatively low strength may pass through. Therefore, on the downstream side, by reducing the mesh width of the screen region 62b, the dehydration efficiency can be increased within a range in which the leakage of the aggregated floc C to the concentrated trough separation liquid pipe 61 can be sufficiently prevented.

スクリーン62で使用するスクリーン種は、例えば、ウエッジワイヤースクリーンおよび/またはパンチングメタルスクリーンおよび/またはバースクリーン、および/またはメッシュなど、汚泥濃縮効果があれば特にその種類には拘らない。また、汚泥濃縮トラフ6を構成するスクリーン62、側板63a,63bおよび止水板64a,64b等といった凝集フロックCの接触部分の材質、表面処理は、金属、金属に塗装したもの、金属にコーティングをしたもの、フッ素系または/およびシリコーン系または蒸着による撥水処理が行われたもの、または、樹脂でもよい。特に、スクリーン62に付着した汚泥は、スクリーン62の目詰まりを引き起こすため、撥水処理が行われた部材を用いることで、目詰まりを抑制でき、さらに、洗浄を容易化でき、洗浄の頻度または水量を低減できる。 The screen type used in the screen 62 is not particularly limited as long as it has a sludge concentration effect, such as a wedge wire screen and / or a punching metal screen and / or a bar screen, and / or a mesh. Further, the material and surface treatment of the contact portion of the aggregated floc C such as the screen 62, the side plates 63a and 63b and the water blocking plates 64a and 64b constituting the sludge concentration trough 6 are made of metal, coated on metal, or coated on metal. , Fluorine-based and / and silicone-based, water-repellent treated by vapor deposition, or resin. In particular, sludge adhering to the screen 62 causes clogging of the screen 62. Therefore, by using a water-repellent member, clogging can be suppressed, cleaning can be facilitated, and the frequency of cleaning can be adjusted. The amount of water can be reduced.

このような汚泥濃縮トラフ6を用いることで、凝集混和装置4からの凝集フロックCのの汚泥濃度を例えば1.5〜2倍以上に濃縮し、この濃縮された凝集フロックCを汚泥脱水機7に供給することができるため、脱水ケーキGの含水率の低減にも寄与することが可能になる。ここで、例えば、特許文献1,2に示されるように、外部電力で円板を回転させるような濃縮装置が知られている。これと比較して、実施の形態の汚泥濃縮トラフ6を用いると、外部電力を必要としないため、システムの省電力化、ひいては運用コストの低減が実現可能となる。 By using such a sludge concentrating trough 6, the sludge concentration of the coagulated floc C from the coagulation mixing device 4 is concentrated to, for example, 1.5 to 2 times or more, and the concentrated floc C is dewatered by the sludge dehydrator 7. Therefore, it is possible to contribute to the reduction of the water content of the dehydrated cake G. Here, for example, as shown in Patent Documents 1 and 2, a concentrator that rotates a disk with an external electric power is known. In comparison with this, when the sludge concentration trough 6 of the embodiment is used, since no external power is required, it is possible to realize power saving of the system and reduction of operating cost.

《実施の形態の主要な効果》
以上、実施の形態の汚泥処理システムおよび汚泥処理方法を用いることで、精度が高いモニタリングによって得られた情報に基づき、自動制御によって凝集フロックCの最適化や、汚泥脱水機7の運転条件の最適化を行うことができる。その結果、技術員不足または技術継承の問題を緩和することが可能になる。また、脱水工程終了後の人手による洗浄作業も不要となり、理想的には、終始人手を必要としない汚泥処理システムを実現できる。これにより、汚泥処理システムの稼働率を上げることも可能となる。
<< Main effects of the embodiment >>
As described above, by using the sludge treatment system and the sludge treatment method of the embodiment, the coagulation floc C is optimized by automatic control and the operating conditions of the sludge dewatering machine 7 are optimized based on the information obtained by highly accurate monitoring. Can be optimized. As a result, it becomes possible to alleviate the problem of shortage of technicians or technology succession. In addition, manual cleaning work after the completion of the dehydration process is not required, and ideally, a sludge treatment system that does not require human labor can be realized. This also makes it possible to increase the operating rate of the sludge treatment system.

また、運用コストの低減が実現可能となる。例えば、図5の場合、技術者は、一般的に、凝集フロックCを確実に生成させるため、凝集剤Bの添加量を多めに設定する場合が多い。凝集剤Bは、特に、コストの増大を招く。実施の形態の方式を用いると、精度が高いモニタリングに基づく運転の最適化により、過剰な凝集剤Bの添加が無くなる。 In addition, it becomes possible to reduce the operating cost. For example, in the case of FIG. 5, the engineer generally sets a large amount of the coagulant B in order to surely generate the coagulated floc C. The flocculant B in particular causes an increase in cost. By using the method of the embodiment, the optimization of operation based on highly accurate monitoring eliminates the addition of excess flocculant B.

さらに、搬出汚泥量の削減が可能となる。具体的には、脱水ケーキGの含水率を高精度にモニタリングしながら各種制御を行うことで、脱水ケーキGの含水率は、十分に低い値を維持できる。その結果、ホッパー101には、含水率が高い脱水ケーキG(言い換えれば、無駄な水分量を含んだ脱水ケーキ)ではなく、含水率が十分に低い値となった脱水ケーキGが貯留および搬出されるため、搬出汚泥量を削減できる。 Furthermore, the amount of sludge carried out can be reduced. Specifically, the water content of the dehydrated cake G can be maintained at a sufficiently low value by performing various controls while monitoring the water content of the dehydrated cake G with high accuracy. As a result, the hopper 101 stores and carries out not the dehydrated cake G having a high water content (in other words, the dehydrated cake G containing a wasteful amount of water) but the dehydrated cake G having a sufficiently low water content. Therefore, the amount of sludge carried out can be reduced.

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、前述した実施の形態は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 Although the invention made by the present inventor has been specifically described above based on the embodiment, the present invention is not limited to the embodiment and can be variously modified without departing from the gist thereof. For example, the above-described embodiments have been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all the described configurations. It is also possible to replace a part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. .. Further, it is possible to add / delete / replace other configurations with respect to a part of the configurations of each embodiment.

4 凝集混和装置
5 凝集フロック計測装置
6 汚泥濃縮トラフ
7 汚泥脱水機
11 制御装置
51 音響計測装置
52 音響送受信機
62 スクリーン
62a,62b スクリーン領域
65 底板
73 スクリュー
101 ホッパー
102 重量計測装置
A 被処理汚泥
B 凝集剤
C 凝集フロック
E 濃縮トラフ分離液
G 脱水ケーキ
H 脱水濾液
SD1,SD2 濃度計
SF1〜SF3 流量計
4 Coagulation mixing device 5 Coagulation flock measurement device 6 Sludge concentration trough 7 Sludge dewatering machine 11 Control device 51 Sound measurement device 52 Sound transmitter / receiver 62 Screen 62a, 62b Screen area 65 Bottom plate 73 Screw 101 Hopper 102 Weight measurement device A Sludge to be treated B Coagulant C Coagulation Flock E Concentrated Trough Separation Solution G Dewatered Cake H Dehydrated Sulfate SD1, SD2 Concentrator SF1 to SF3 Flowmeter

Claims (10)

水処理系で発生した被処理汚泥が供給され、前記被処理汚泥に凝集剤を混和することで凝集フロックを生成する凝集混和装置と、
前記凝集混和装置に供給される前記被処理汚泥の流量および濃度をそれぞれ計測する第1の流量計および第1の濃度計と、
前記凝集フロックから水分を分離除去することで含水率が低減された脱水ケーキを生成し、前記水分に相当する脱水濾液を排出する汚泥脱水機と、
前記脱水濾液の流量およびSS濃度をそれぞれ計測する第2の流量計および第2の濃度計と、
前記第1の流量計および前記第1の濃度計の計測値と、前記第2の流量計および前記第2の濃度計の計測値とに基づいて前記脱水ケーキの前記含水率を算出する制御装置と、
を有する汚泥処理システム。
A coagulation and mixing device that generates coagulation flocs by supplying the sludge to be treated generated in the water treatment system and mixing the coagulant with the sludge to be treated.
A first flow meter and a first densitometer for measuring the flow rate and concentration of the sludge to be treated supplied to the coagulation and mixing apparatus, respectively.
A sludge dewatering machine that produces a dewatered cake with a reduced water content by separating and removing water from the aggregated flocs and discharges a dewatering filtrate corresponding to the water content.
A second flow meter and a second densitometer for measuring the flow rate and SS concentration of the dehydrated filtrate, respectively.
A control device that calculates the water content of the dehydrated cake based on the measured values of the first flow meter and the first densitometer and the measured values of the second flow meter and the second densitometer. When,
Sludge treatment system with.
請求項1記載の汚泥処理システムにおいて、
さらに、前記凝集混和装置と前記汚泥脱水機との間に設置され、前記凝集混和装置で生成された前記凝集フロックの汚泥濃度を上げることで濃縮凝集フロックを生成する汚泥濃縮トラフを有し、
前記汚泥濃縮トラフは、
上部底であり、水平面に対して30〜70°の角度で設置され、移送される前記凝集フロックから水分を分離および排出するスクリーンと、
下部底であり、前記スクリーンによって排出された濃縮トラフ分離液を前記汚泥脱水機の前記脱水濾液に混合する底板と、
を有する、
汚泥処理システム。
In the sludge treatment system according to claim 1,
Further, it has a sludge concentrated trough which is installed between the coagulation and mixing device and the sludge dewatering machine and generates concentrated coagulating flocs by increasing the sludge concentration of the coagulating flocs generated by the coagulation and mixing device.
The sludge concentrated trough
A screen that is the upper bottom and is installed at an angle of 30-70 ° to the horizontal plane to separate and drain moisture from the aggregated flocs that are transferred.
A bottom plate which is a lower bottom and mixes the concentrated trough separation liquid discharged by the screen with the dehydration filtrate of the sludge dehydrator.
Have,
Sludge treatment system.
請求項2記載の汚泥処理システムにおいて、
前記スクリーンは、前記水分の排出口の目幅が異なる複数のスクリーン領域を有し、
前記凝集混和装置側の前記スクリーン領域の前記目幅は、前記汚泥脱水機側の前記スクリーン領域の前記目幅よりも大きい、
汚泥処理システム。
In the sludge treatment system according to claim 2.
The screen has a plurality of screen areas having different mesh widths of the moisture outlets.
The mesh width of the screen region on the coagulation / mixing device side is larger than the mesh width of the screen region on the sludge dehydrator side.
Sludge treatment system.
請求項2または3記載の汚泥処理システムにおいて、
前記スクリーンは、撥水処理または撥油処理または撥水撥油処理が行われた部材で構成される、
汚泥処理システム。
In the sludge treatment system according to claim 2 or 3.
The screen is composed of a member that has been subjected to water-repellent treatment, oil-repellent treatment, or water-repellent oil-repellent treatment.
Sludge treatment system.
請求項1記載の汚泥処理システムにおいて、
さらに、前記凝集混和装置で生成される前記凝集フロックのサイズを計測する凝集フロック計測装置を有し、
前記凝集フロック計測装置は、
前記凝集混和装置内に音波を送信し、前記凝集混和装置内の前記凝集フロックからの反射波を受信する音響送受信機と、
前記音響送受信機で受信された反射波に対して信号処理を行う音響計測装置と、
を有する、
汚泥処理システム。
In the sludge treatment system according to claim 1,
Further, it has an agglomeration flock measuring device for measuring the size of the agglomeration flocs generated by the agglomeration mixing device.
The cohesive flock measuring device is
An acoustic transmitter / receiver that transmits sound waves into the coagulation / mixing device and receives reflected waves from the coagulation flocs in the coagulation / mixing device.
An acoustic measuring device that performs signal processing on the reflected wave received by the acoustic transmitter / receiver, and
Have,
Sludge treatment system.
凝集混和装置が水処理系で発生した被処理汚泥の供給を受けて、前記被処理汚泥に凝集剤を混和し、所定の攪拌強度で攪拌することで凝集フロックを生成する凝集混和工程と、
汚泥脱水機が前記凝集フロックから水分を分離除去することで、含水率が低減された脱水ケーキを生成したのちホッパーに貯留し、前記水分に相当する脱水濾液を排出する脱水工程と、
を有する汚泥処理方法であって、
前記脱水工程は、
所定の計測器が前記凝集混和槽に供給される前記被処理汚泥の流量および濃度と、前記脱水濾液の流量およびSS濃度とを計測する第1の工程と、
制御装置が、前記第1の工程の計測値に基づいて前記脱水ケーキの前記含水率を算出し、前記含水率と予め定めた含水率基準値とを比較し、前記含水率が前記含水率基準値を満たさない場合に前記汚泥脱水機の動作条件を変更する第2の工程と、
を有する、
汚泥処理方法。
A coagulation / mixing step in which the coagulation / mixing apparatus receives the supply of the sludge to be treated generated in the water treatment system, mixes the coagulant with the sludge to be treated, and stirs at a predetermined stirring strength to generate coagulation flocs.
A dewatering step in which a sludge dewatering machine separates and removes water from the aggregated flocs to generate a dewatered cake having a reduced water content, which is then stored in a hopper and discharges a dewatering filtrate corresponding to the water content.
It is a sludge treatment method that has
The dehydration step
A first step of measuring the flow rate and concentration of the sludge to be treated, and the flow rate and SS concentration of the dehydrated filtrate, which are supplied to the coagulation and mixing tank by a predetermined measuring instrument.
The control device calculates the moisture content of the dehydrated cake based on the measured value in the first step, compares the moisture content with a predetermined moisture content reference value, and the moisture content is the moisture content reference. The second step of changing the operating conditions of the sludge dewatering machine when the value is not satisfied, and
Have,
Sludge treatment method.
請求項6記載の汚泥処理方法において、
前記凝集混和工程は、
凝集フロック計測装置が前記凝集フロックのサイズを計測する第3の工程と、
前記制御装置が、前記凝集フロックのサイズと予め定めたサイズ基準値とを比較し、前記凝集フロックのサイズが前記サイズ基準値を満たさない場合に、前記被処理汚泥の供給量、前記凝集剤の供給量、前記攪拌強度の少なくともいずれか一つを変更する第4の工程と、
を有する、
汚泥処理方法。
In the sludge treatment method according to claim 6,
The coagulation and mixing step is
A third step in which the agglomeration flock measuring device measures the size of the agglomeration flock, and
The control device compares the size of the agglomerated flocs with a predetermined size reference value, and when the size of the agglomerated flocs does not satisfy the size reference value, the supply amount of the sludge to be treated and the aggregating agent. A fourth step of changing at least one of the supply amount and the stirring strength, and
Have,
Sludge treatment method.
請求項6または7記載の汚泥処理方法において、
前記脱水工程は、さらに、制御装置が、前記第1の工程の計測値に基づいてSS回収率を算出し、前記SS回収率と予め定めた回収率基準値とを比較し、前記SS回収率が前記回収率基準値を満たさない場合に前記汚泥脱水機の動作条件を変更する第5の工程を有する、
汚泥処理方法。
In the sludge treatment method according to claim 6 or 7.
In the dehydration step, the control device further calculates the SS recovery rate based on the measured value of the first step, compares the SS recovery rate with a predetermined recovery rate reference value, and performs the SS recovery rate. Has a fifth step of changing the operating conditions of the sludge dewatering machine when the recovery rate reference value is not satisfied.
Sludge treatment method.
請求項6または7記載の汚泥処理方法において、
前記脱水工程は、さらに、重量計測装置が前記ホッパーに貯留された前記脱水ケーキの重量を計測する第6の工程を有し、
前記汚泥処理方法は、さらに、前記制御装置が前記第6の工程で計測された前記脱水ケーキの重量と予め定めた重量基準値とを比較し、前記脱水ケーキの重量が前記重量基準値を満たした場合に前記凝集混和装置または前記汚泥脱水機に搭載される自動洗浄装置に洗浄開始命令を発行する洗浄工程を有する、
汚泥処理方法。
In the sludge treatment method according to claim 6 or 7.
The dehydration step further includes a sixth step in which the weight measuring device measures the weight of the dehydrated cake stored in the hopper.
In the sludge treatment method, the control device further compares the weight of the dehydrated cake measured in the sixth step with a predetermined weight reference value, and the weight of the dehydrated cake satisfies the weight reference value. In this case, it has a cleaning step of issuing a cleaning start command to the coagulation / mixing device or the automatic cleaning device mounted on the sludge dewatering machine.
Sludge treatment method.
請求項6または7記載の汚泥処理方法において、
前記汚泥脱水機は、スクリューと、前記脱水ケーキが排出される脱水ケーキ排出口とを含むスクリュープレス式の機器であり、
前記制御装置は、前記第2の工程で前記汚泥脱水機の動作条件を変更する際に、前記スクリューの回転速度または前記脱水ケーキ排出口の開口部面積の少なくとも一方を変更する、
汚泥処理方法。
In the sludge treatment method according to claim 6 or 7.
The sludge dewatering machine is a screw press type device including a screw and a dewatered cake discharge port from which the dewatered cake is discharged.
When the operating conditions of the sludge dehydrator are changed in the second step, the control device changes at least one of the rotation speed of the screw and the opening area of the dehydrated cake discharge port.
Sludge treatment method.
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