JP2021181049A - Centrifugal separator, centrifugal separator operating method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、固形分を含む処理液に遠心力を付与して固液分離する遠心分離装置に関し、特に、処理液の固液分離を促進させるために機外にて凝集剤を供給する技術に関する。 The present invention relates to a centrifugal separator that applies centrifugal force to a treatment liquid containing a solid content to separate the solid and liquid, and more particularly to a technique of supplying a flocculant outside the machine in order to promote the solid and liquid separation of the treatment liquid. ..
固形分を含む処理液を固液分離する装置として、デカンタと称される遠心分離装置が知られている。図9は、デカンタの基本構造を、概略的に示している。横型のデカンタ1は、水平軸廻りに回転するボウル11とスクリューコンベア12を備えている。なお、図示は省略するが、ボウル11とスクリューコンベア12が鉛直軸廻りに回転する竪型のデカンタも知られている。
As a device for solid-liquid separation of a treatment liquid containing a solid content, a centrifuge device called a decanter is known. FIG. 9 schematically shows the basic structure of the decanter. The
ボウル11は、一端側又は両端を円錐形状にした円筒形状体で構成している。スクリューコンベア12は、ボウル11内で分離された固形分を搬送するためのスクリュー羽根12aを備えた回転式の搬送手段である。スクリューコンベア12は、回転中心軸線に沿って内部が空洞になっており、遠心分離する処理液の供給ノズルであるフィードチューブ13を、スクリューコンベア12と接触しないように僅かなクリアランスをもって挿入している。フィードチューブ13の先端から吐出する処理液は、スクリューコンベア12内の処理液室に供給し、遠心力の作用によって外周面に形成している供給孔14から吐出されて、ボウル11内に供給される。
The
このような構成において、例えば汚泥と称される下水由来の処理液を脱水ケーキと分離液とに分離する場合、処理液を連続的にボウル11内に供給すると共に、ボウル11を所定の回転数で回転させることによって、遠心力の作用によりボウル11内で処理液が固形相と液相とに分離される。遠心分離された固形分は、スクリューコンベア12によってボウル11の一端側に向けて搬送し、円錐形状となっている部分で液相から離脱させて、固形分出口15から脱水ケーキとして排出する。一方、分離液は、反対側の分離液出口16から溢流させて排出する。
In such a configuration, for example, when a treatment liquid derived from sewage called sludge is separated into a dehydrated cake and a separation liquid, the treatment liquid is continuously supplied into the
所望の含水率の脱水ケーキを得るために、処理液に付与する遠心力(G)、スクリューコンベア12のトルク、回転するボウル11とスクリューコンベア12の差速などを調節する。その他、固液分離を促進させるための凝集剤を供給する薬注処理がある(例えば、特許文献1〜7参照)。
In order to obtain a dehydrated cake having a desired water content, the centrifugal force (G) applied to the treatment liquid, the torque of the
特許文献1には、本発明者が具現化した、機外薬注と機内薬注の流量比率制御を実行可能な遠心分離装置が開示されている。本発明者は、更なる改良として、機外薬注の最適化を図ることを検討している。すなわち、機外薬注は、処理液の流路に凝集剤の流路を接続した「ライン薬注方式」を採用することが多い。しかしながら、機外薬注の位置を一律同じ設計にすると、例えば設置する下水処理場毎に処理する汚泥の性状が異なり、薬注量を増やしても期待する分離性能が得られない場合があった。しかも、期待する分離性能が得られたとしても、例えば雨が降って処理する汚泥の性状が変化すると、分離性能を維持できないことがあった。
本発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、固形分を含む処理液に遠心力を付与して固液分離する遠心分離装置において、凝集剤の機外薬注の最適化を図ることにある。 The present invention has been made based on such circumstances, and an object thereof is to inject an extracorporeal agent of a coagulant in a centrifuge device that applies centrifugal force to a treatment liquid containing a solid content to separate the solid and liquid. Is to optimize.
本発明の要旨とするところは、以下の通りである。
(1)本発明の遠心分離装置は、回転して内部の処理液を固液分離するボウルと、前記ボウル内で固液分離された固形分を排出口に向けて搬送するスクリューコンベアと、前記処理液に凝集剤を添加する薬注装置と、を備えた遠心分離装置において、前記薬注装置は、前記ボウルに供給する前の処理液の流路に対し、処理液に乱流が形成されるポイントで凝集剤を添加する第1の機外薬注手段と、前記乱流が形成されるポイントの上流側で凝集剤を添加する第2の機外薬注手段と、前記乱流が形成されるポイントの下流側で凝集剤を添加する第3の機外薬注手段を備え、前記第1乃至第3の機外薬注手段のいずれから凝集剤を添加するか切り替え可能であることを特徴とする。
(2)前記乱流が形成されるポイントは、前記処理液の流路に配置したラインキミサーである。
(3)前記乱流が形成されるポイントは、前記処理液の流路を構成する配管の継手部材、バルブのいずれかである。
(4)前記薬注装置は、前記ボウル内に供給する前の処理液に凝集剤を添加する機外薬注装置と、前記ボウル内に供給した処理液に凝集剤を添加する機内薬注装置と、を備え、機外薬注量と機内薬注量の比率を可変に制御すると共に、機外薬注を前記第1乃至第3の機外薬注手段のいずれで行うかを切り替え制御する。
(5)本発明の遠心分離装置の運転方法は、回転して内部の処理液を固液分離するボウルと、前記ボウル内で固液分離された固形分を排出口に向けて搬送するスクリューコンベアと、前記処理液に凝集剤を添加する薬注装置と、を備えた遠心分離装置の運転方法であって、前記ボウルに供給する前の処理液の流路に対し、処理液に乱流が形成されるポイントに凝集剤を添加したときの固液分離状態と、前記乱流が形成されるポイントの上流側に凝集剤を添加したときの固液分離状態と、前記乱流が形成されるポイントの下流側に凝集剤を添加したときの固液分離状態を比較する工程と、前記比較した結果に基づき、いずれから凝集剤を添加するかを決定する工程と、を含むことを特徴とする。
The gist of the present invention is as follows.
(1) The centrifugal separator of the present invention includes a bowl that rotates to separate the internal treatment liquid into solid and liquid, a screw conveyor that conveys the solid content separated by solid and liquid in the bowl toward the discharge port, and the above. In a centrifuge device provided with a chemical injection device for adding a flocculant to the treatment liquid, the chemical injection device forms a turbulent flow in the treatment liquid with respect to the flow path of the treatment liquid before being supplied to the bowl. The turbulent flow is formed by a first external drug injecting means for adding a flocculant at a certain point and a second external drug injecting means for adding a flocculant on the upstream side of the point where the turbulent flow is formed. A third external drug injecting means for adding the flocculant is provided on the downstream side of the point where the flocculant is added, and it is possible to switch from which of the first to third external drug injecting means to add the flocculant. It is a feature.
(2) The point at which the turbulent flow is formed is a line kimisa arranged in the flow path of the treatment liquid.
(3) The point at which the turbulent flow is formed is either a joint member of a pipe or a valve constituting the flow path of the treatment liquid.
(4) The chemical injection device includes an external chemical injection device that adds a flocculant to the treatment liquid before being supplied into the bowl, and an in-flight chemical injection device that adds a flocculant to the treatment liquid supplied into the bowl. And, while variably controlling the ratio of the in-flight drug injection amount to the in-flight drug injection amount, it is also possible to switch and control which of the first to third external drug injection means is used for the in-flight drug injection. ..
(5) The operation method of the centrifugal separator of the present invention is a bowl that rotates to separate the internal treatment liquid into solid and liquid, and a screw conveyor that conveys the solid content separated by solid and liquid in the bowl toward the discharge port. A method of operating a centrifuge device including a chemical injection device for adding a flocculant to the treatment liquid, and a turbulent flow in the treatment liquid with respect to the flow path of the treatment liquid before being supplied to the bowl. The solid-liquid separation state when the flocculant is added to the formed point, the solid-liquid separation state when the flocculant is added to the upstream side of the point where the turbulent flow is formed, and the turbulent flow are formed. It is characterized by including a step of comparing the solid-liquid separation state when the flocculant is added to the downstream side of the point, and a step of deciding from which to add the flocculant based on the result of the comparison. ..
本発明によれば、ボウルに供給する前の処理液の流路に対し、処理液に乱流が形成されるポイントで凝集剤を添加する第1の機外薬注手段と、乱流が形成されるポイントの上流側で凝集剤を添加する第2の機外薬注手段と、乱流が形成されるポイントの下流側で凝集剤を添加する第3の機外薬注手段を備え、前記第1乃至第3の機外薬注手段のいずれから凝集剤を添加するか切り替え可能な薬注装置を備えたことにより、機外薬注の最適化を図ることが可能になる。 According to the present invention, a turbulent flow is formed with a first external drug injection means for adding a flocculant at a point where a turbulent flow is formed in the treatment liquid to the flow path of the treatment liquid before being supplied to the bowl. A second external drug injection means for adding a flocculant on the upstream side of the point where turbulence is formed and a third external drug injection means for adding the flocculant on the downstream side of the point where turbulence is formed are provided. By providing a drug injection device that can switch whether to add the flocculant from any of the first to third external drug injection means, it becomes possible to optimize the external drug injection.
以下、本発明の好ましい実施形態に従う遠心分離装置について、添付図面を参照しながら詳しく説明する。但し、以下に説明する実施形態によって本発明の技術的範囲は何ら限定解釈されることはない。 Hereinafter, the centrifuge according to the preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the technical scope of the present invention is not limited to any limitation by the embodiments described below.
(第1実施形態)
本実施形態のデカンタ2は、図1に示すように、固形分出口20と分離液出口21を下面側に有するケーシング2aと、ケーシング内に配置したボウル3と、回転するボウル3内で遠心分離された固形分を搬送するスクリューコンベア4と、遠心分離する処理液をボウル3内に供給するパイプ状のフィードチューブ5を備えている。ボウル3は、例えばケーシング2aの外部に配置したベアリング等の軸受機構22によって、その両軸が支持されている。さらにスクリューコンベア4は、コンベアベアリング等の軸受機構23によって、その両軸が支持されている。なお、符号24は、ケーシング2a内の空間を区画する仕切壁である。
(First Embodiment)
As shown in FIG. 1, the decanter 2 of the present embodiment is centrifugally separated in a
そして、駆動装置である主モーター25の動力が回転ベルト25aを介してボウル3側のプーリー25bに伝達されると、ボウル3が回転し、さらに差速発生装置であるギアボックス26及びスプラインシャフト26aを通じてスクリューコンベア4に回転動力が伝達され、これによりボウル3とスクリューコンベア4とが相対的な差速をもって回転する。処理液の種類や濃度等によって適宜調整され得るが、通常運転の一例として、500〜8000min−1の範囲内で選択した所定の回転数でボウル3を回転させ、ボウル3に対して0.5〜50min−1の相対的な差速をもってスクリューコンベア4を回転させて遠心分離を行う。一例として下水由来の汚泥を処理液とする場合、例えば2〜25m3/Hrの流量でボウル3内に供給する。
Then, when the power of the
ギアボックス26には、バックドライブモーター27と称されるモーターを回転ベルト27a及びプーリー27bを介して連結している。バックドライブモーター27は、スクリューコンベア4がボウル3よりも遅く回転するようにブレーキをかけるためのものである。ブレーキをかけることによってバックドライブモーター27に発生する回生電力は、主モーター25に供給することができる。但し、バックドライブモーター27は必ずしも設けなくともよい。なお、符号28は、デカンタ2の支持架台であり、符号29は、フィードチューブ5を支持する支持部材である。
A motor called a
ボウル3は、円筒状の胴部の一端側に円錐形状部31を有し、他端側にフロントハブ32と称する円盤状部材を設けている。ボウル3の胴部は、ボウル3内に供給される処理液のプール(液溜り)部を形成する。一方、円錐形状部31は、スクリューコンベア4によって搬送される固形分が液相から離脱するビーチ部を形成しており、その端部に固形分排出口33を設けている。フロントハブ32には、分離液が溢流して排出される分離液排出口34を設けている。分離液排出口34は、フロントハブ32を貫通する円形状の開口穴である。
The
スクリューコンベア4の外周面には、固形分を搬送するためのスクリュー羽根41を螺旋状に設けている。さらに、スクリューコンベア4の外周面には、処理液供給孔42を設けている。処理液供給孔42は、スクリューコンベア4の内部に形成した処理液供給室43と連通している。
Screw
フィードチューブ5は、回転するボウル3及びスクリューコンベア4とは接触しないようにして、処理液供給室43内まで接近又は挿入している。処理液供給室43には、供給された処理液が逆流出するのを防ぐための防液堤となる起立壁44を周方向に沿って設けている。一方、フィードチューブ5の基端側には、例えばポンプなどの処理液送液手段(不図示)からの処理液の流路51(例えば、配管)を接続している。処理液送液手段によって送られてくる処理液は、フィードチューブ5の先端から処理液供給室43内に吐出する。処理液供給室43内に供給された処理液は、回転するスクリューコンベア4の遠心力の作用によって処理液供給孔42から吐出されてボウル3内に供給される。
The
続いて、凝集剤を添加する薬注装置について説明する。本実施形態のデカンタ2は、機外薬注と機内薬注の薬注量の比率を制御しながら高分子系凝集剤を添加する高分子系薬注装置7を備えている。さらに、無機系凝集剤を供給する無機系薬注装置6を備えている。すなわち、図1には、機外薬注の高分子系凝集剤、機内薬注の高分子系凝集剤、機内薬注の無機系凝集剤の順で各凝集剤を添加するデカンタ2を一例として示している。
Subsequently, a chemical injection device for adding a flocculant will be described. The decanter 2 of the present embodiment includes a polymer-based
先ず、高分子系凝集剤の機外薬注について説明する。機外薬注は、好ましい一例として、ライン薬注方式を採用する。具体的には、処理液の流路51(例えば、配管)の途中に高分子系凝集剤の薬注モジュール70を接続し、流路51内を流れる処理液に薬注モジュール70から高分子系凝剤を添加する。
First, an external drug injection of a polymer-based flocculant will be described. As a preferable example, the line drug injection method is adopted for the out-of-machine drug injection. Specifically, the
図2は、薬注モジュール70の好ましい一例を示している。図2に示すように、薬注モジュール70は、上下方向に配置した処理液の流路51の途中にラインミキサー8を配置し、処理液に乱流(渦流の場合も含む)を形成するポイントとする。流路51は、その後、横方向へ向きを変えてフィードチューブ5に接続する。薬注モジュール70は、高分子系凝集剤の流路71を3つに分岐し、その一つをラインミキサー8に接続している。ラインミキサー8に接続する流路71には、バルブ71Aを設け、バルブ71Aを開閉することで高分子系凝集剤の添加及び停止ができるようにしている。すなわち、薬注モジュール70は、処理液に乱流が形成されるポイントに高分子系凝集剤を添加する「第1の機外薬注手段」を備えている。
FIG. 2 shows a preferred example of the
3つに分岐した高分子系凝集剤の流路71の一つは、ラインミキサー8よりも上流側の処理液の流路51に接続する。ラインミキサー8よりも上流側に接続する流路71には、バルブ71Bを設け、バルブ71Bを開閉することで高分子系凝集剤の添加及び停止ができるようにしている。すなわち、薬注モジュール70は、ラインミキサー8が処理液に乱流を形成するポイントの上流側で高分子系凝集剤を添加する「第2の機外薬注手段」を備えている。
One of the three branched
3つに分岐した高分子系凝集剤の流路71の一つは、ラインミキサー8よりも下流側の処理液の流路51に接続する。このラインミキサー8よりも下流側の接続は、ラインミキサー8が形成する乱流が残っている領域であってもよく、ラインミキサー8が形成する乱流がなくなった後でもよい。好ましくは、ラインミキサー8が形成する乱流が残っている領域に接続する。ラインミキサー8よりも下流側に接続する流路71には、バルブ71Cを設け、バルブ71Cを開閉することで高分子系凝集剤の添加及び停止ができるようにしている。すなわち、薬注モジュール70は、ラインミキサー8が処理液に乱流が形成されるポイントの下流側で高分子系凝集剤を添加する「第3の機外薬注手段」を備えている。
One of the three branched
第1〜第3の機外薬注手段は、バルブ71A〜71Bの開閉によって、どの機外薬注手段から高分子系凝集剤を添加するか切り替え可能である。切り替え制御としてのバルブ71A〜71Bの開閉は、自動で行ってもよく、手動で行ってもよい。なお、高分子系凝集剤の添加は、第1乃至第3の機外薬注手段のいずれか一つに限らず、複数から添加するようにしてもよい。この場合、添加量の比率を調節してもよい。さらには、第1〜第3の機外薬注手段の3つに限られず、上流側及び/又は下流側に機外薬注手段を追加するようにしてもよい。また、高分子系凝集剤の流路71は、3つに分岐した配管で構築しなくともよく、例えばバルブ72の下流側を一本のフレキシブルなホース等とし、バルブ71A〜71Bのいずれかの上流側にホース等を繋ぐことで添加位置を切り替えるようにしてもよい。
The first to third external medicine injecting means can switch from which extraneous medicine injecting means to add the polymer-based coagulant by opening and closing the
第2の機外薬注手段の添加位置から第1の機外薬注手段の添加位置までの間隔L1(すなわち、流路51の長さ)は、一例として、150〜500mmとする。第1の機外薬注手段の添加位置から第3の機外薬注手段の添加位置までの間隔L2(すなわち、流路51の長さ)は、ラインミキサー8が形成する乱流の範囲にもよるが、一例として、150〜500mmとする。間隔L1,L2は、凝集反応時間(=長さ/流速)を確保・調節するためのパラメータとして利用することができる。
The distance L1 (that is, the length of the flow path 51) from the addition position of the second external medicine injection means to the addition position of the first external medicine injection means is, for example, 150 to 500 mm. The interval L2 (that is, the length of the flow path 51) from the addition position of the first external medicine injection means to the addition position of the third external medicine injection means is within the range of the turbulent flow formed by the
ラインミキサー8は、種々のタイプのものを採用可能である。特に構成・形状が限定されることはない。図3は、ラインミキサー8の一例を示す。ラインミキサー8は、流路51の途中に接続する円管状の本体部81を有し、互いに対向する円弧状の凸部を有する乱流形成部材82を本体部81内に固定配置している。高分子系凝集剤の吐出口83は、乱流形成部材82の円弧状の凸部の上方(すなわち下流側)に互いに対向するように設けている。このタイプのラインミキサー8は、株式会社ジェイ エム エス社製のスタティックミキサーが好適である。
Various types of
説明を図1に戻すと、薬注モジュール70に接続する高分子系凝集剤の流路71には、流量調節手段としてのバルブ72を設け、バルブ72の開度を調節することによって機外薬注する流量を調節する。さらに、流路71に流量計73を設け、機外薬注する流量を計測できるようにする。但し、バルブ72は流量調節手段の一例であり、これに限定されることはなく、流量を調節可能であれば他の構成を採用してもよい。例えば、流量を可変に設定し得る定量ポンプなどを、他の例として挙げることができる。
Returning to FIG. 1, a
高分子系凝集剤の流路71の基端側には、送液手段としての高分子系凝集剤送液ポンプ74(以下、単に「凝集剤ポンプ74」と称す)を介して、高分子系凝集剤の供給源を連結している。図1には、供給源の一例として、高分子系凝集剤の溶解液を貯留したタンク75を図示している。高分子系凝集剤としては、両性ポリマー,アニオン性ポリマー又はカチオン性ポリマーのいずれか、或いはそれらの組み合わせを用いることができる。高分子系凝集剤の好ましい一例としては、ジメチルアミノエチルメタクリレート,ジメチルアミノエチルアクリレート,ポリビニルアミジンなどの1種以上を挙げることができる。高分子系凝集剤の供給源の他の例として、例えば固形の高分子系凝集剤を溶媒(例えば、水)に溶解させて溶解液を生成する溶解装置などがある。
On the base end side of the
続いて、高分子系凝集剤の機内薬注について説明する。機内薬注は、一例としてフィードチューブ5を利用して行う。フィードチューブ5は、中央に処理液が流れる流路52を形成し、その外周を囲うように高分子系凝集剤が流れる流路53を形成した多重管構造となっている。そして、フィードチューブ5の基端側に、凝集剤ポンプ74からの流路76(例えば、配管)を接続している。凝集剤ポンプ74からの流路76の途中には、流量調節手段としてのバルブ77を設け、バルブ77の開度を調節することによって流量を調節する。さらに、流路76の途中には流量計78を設け、機内薬注する流量を計測できるようにする。但し、バルブ77は流量調節手段の一例であり、これに限定されることはなく、流量を調節可能であれば他の構成を採用してもよい。例えば、流量を可変に設定し得る定量ポンプなどを、他の例として挙げることができる。なお、機内薬注と機外薬注の高分子系凝集剤は、同種であってもよく供給源を別にした異なる種類であってもよい。
Next, the in-flight drug injection of the polymer-based flocculant will be described. In-flight drug injection is performed using the
フィードチューブ5の先端側には、中央の処理液の吐出口とは別に、高分子系凝集剤の吐出口を形成している。高分子系凝集剤の吐出口は、フィードチューブ5の先端部側周面に径方向に貫通するように複数形成した円形の開口孔とする。一方、スクリューコンベア4の内部には、隔壁となる起立壁44を介在して処理液供給室43と隣接する凝集剤供給室45を形成する。凝集剤供給室45は、スクリューコンベア4の空洞の内周面に全周に亘って形成した断面溝状の供給室であり、フィードチューブ5から径方向に吐出される高分子系凝集剤を受けることができる。さらに、断面溝状の凝集剤供給室45の底面にあたる部分に、供給室内に受けた高分子系凝集剤をボウル3内に供給するための凝集剤吐出口46を形成している。凝集剤吐出口46は、スクリューコンベア4を径方向に貫通する円形の開口孔とする。すなわち、高分子系凝集剤も、処理液と同様に、回転するスクリューコンベア4の遠心力の作用を利用してボウル3内に供給する構成となっている。高分子系凝集剤は、ボウル3内にある処理液に供給してもよく、ボウル3内に向けて供給途中の処理液に混合するようにしてもよい。
On the tip end side of the
高分子系薬注装置7は、機外薬注と機内薬注の供給量を制御する流量比率制御部79をさらに備えている。流量比率制御部79は、一例として、CPU、メモリ等の記憶装置を含むコンピュータシステムによって構成することができる。流量比率制御部79は、操作盤としてデカンタ2の近傍に設置してもよく、中央監視室に設置したシステムがその機能を発揮するように構成してもよい。勿論、流量比率制御は、流量比率制御部79による自動制御に代えて、オペレーターが流量計73,78を確認しながら手動でバルブ72,77の開度を調節する手動制御としてもよい。
The polymer-based
流量比率制御部79は、デカンタ2に供給する高分子系凝集剤の総供給量を分配し、所定の流量比率にて機外薬注と機内薬注を実行する。機外薬注と機内薬注の流量比率制御は、一例として、バルブ開度のバランス調節により行うことができる。より具体的には、先ず、バルブ72,77の開閉範囲を予め決め、その範囲内で最も閉じた状態を0%とし、最も開いた状態を100%に割り当てる。そして、例えばポジションメータ付きの電動アクチュエータを用いて0〜100%の間でバルブ開度を任意に調整可能にする。バルブ72,77の開閉範囲は、全閉から全開までの範囲としてもよく、バルブ72,77の構成上、精度よく流量調整が可能な範囲としてもよい。そして、機外薬注側のバルブ開度を100%とし機内薬注側のバルブ開度を0%として凝集剤を供給する状態から、双方のバルブ開度が50%の中間点を経由し、機外薬注側のバルブ開度を0%とし機内薬注側のバルブ開度を100%として凝集剤を供給する状態までを、往復可能に移行できるようにする。機外薬注側のバルブ開度を0%から開始し機内薬注側のバルブ開度を100%から開始するようにしてもよい。流量比率制御は、バルブ開度のバランス調節に限らない。他の例として、ボウル3の回転数によって決まる遠心力(G)の大きさに対応つけて、機外薬注と機内薬注のバルブ開度を設定した制御モデルを採用してもよい。
The flow rate
続いて、無機系凝集剤の機内薬注について説明する。機内薬注は、一例としてフィードチューブ5を利用して行う。フィードチューブ5は、中央に処理液が流れる流路52を形成し、その外周を囲うように高分子系凝集剤が流れる流路53を形成し、さらにその外周を囲うように無機系凝集剤が流れる流路54を形成した多重管構造となっている。そして、フィードチューブ5の基端側に、無機系凝集剤の流路61(例えば、配管)を接続している。無機系凝集剤の流路61には、流量調節手段としてのバルブ62を設け、バルブ62の開度を調節することによって凝集剤の流量を調節する。さらに、流路61の途中に流量計63を設け、機内薬注の流量を計測できるようにする。但し、バルブ62は流量調節手段の一例であり、これに限定されることはなく、流量を調節可能であれば他の構成を採用してもよい。例えば、流量を可変に設定し得る定量ポンプなどを、他の例として挙げることができる。
Next, the in-flight drug injection of the inorganic flocculant will be described. In-flight drug injection is performed using the
無機系凝集剤の流路61の基端側には、送液手段としての無機系凝集剤送液ポンプ64(以下、単に「凝集剤ポンプ64」と称す)を介して、無機系凝集剤の供給源を連結している。図1には、供給源の一例として、無機系凝集剤の溶解液を貯留したタンク65を図示している。無機系凝集剤としては、例えばポリ硫酸第二鉄(ポリ鉄)、PACなどから選択される1種以上を用いることができる。その中でも、ポリ鉄が好ましい。勿論、他の種類の無機系凝集剤であってもよい。さらに、機内薬注と機外薬注の凝集剤は、同種であってもよく供給源を別にした異なる種類であってもよい。
An inorganic flocculant is supplied to the base end side of the
フィードチューブ5の先端側には、中央の処理液の吐出口及び高分子系凝集剤の吐出口とは別に、無機系凝集剤の吐出口を形成している。無機系凝集剤の吐出口は、フィードチューブ5の先端部側周面に径方向に貫通するように複数形成した円形の開口孔とする。一方、スクリューコンベア4の内部には、起立壁44を介在して高分子系の凝集剤供給室45と隣接する無機系の凝集剤供給室47を形成する。凝集剤供給室47は、スクリューコンベア4の空洞の内周面に全周に亘って形成した断面溝状の供給室であり、フィードチューブ5から径方向に吐出される無機系凝集剤を受けることができる。さらに、断面溝状の凝集剤供給室47の底面にあたる部分に、供給室内に受けた無機系凝集剤をボウル3内に供給するための凝集剤吐出口48を形成している。凝集剤吐出口48は、スクリューコンベア4を径方向に貫通する円形の開口孔とする。すなわち、無機系凝集剤も、処理液及び高分子系凝集剤と同様に、回転するスクリューコンベア4の遠心力の作用を利用してボウル3内に供給する構成となっている。但し、無機系凝集剤は、好ましい一例として、ビーチ部付近にある固液分離が進行した固形分に供給する。
On the tip end side of the
続いて、デカンタ2の運転方法の一例として、デカンタ2が汚泥の固液分離を実行する際の、高分子系凝集剤の薬注最適化方法を、図4を参照しながら説明する。なお、この供給最適化方法は、通常運転時に実行すれば日々の汚泥の性状変化に対応することが可能となる。また、例えば下水処理場にデカンタ2を新たに設置した際の施工時や試運転時に行ってもよい。 Subsequently, as an example of the operation method of the decanter 2, a method for optimizing the chemical injection of the polymer-based flocculant when the decanter 2 performs solid-liquid separation of sludge will be described with reference to FIG. If this supply optimization method is executed during normal operation, it will be possible to deal with daily changes in sludge properties. Further, for example, it may be performed at the time of construction or test run when the decanter 2 is newly installed in the sewage treatment plant.
先ず、薬注モジュール70の第1乃至第3の機外薬注手段のいずれから添加するかを選択する。一例として、第n番目の機外薬注手段(n=1)から添加するようにバルブ71A〜71Cの開閉を行う(Act10)。デカンタ2の固液分離が安定してくると、流量比率制御を実行する(Act11)。流量比率制御の一例として、流量比率制御部79は、上述したバルブ72,77の開度の移行(バルブ72;0%→100%、バルブ77;100%→0%)を例えば1時間おきに例えば25%間隔で行い、その都度、固形分である脱水ケーキの含水率及び/又は分離液の状態(SS濃度、色、泡、pHなど)を確認する(Act12)。そして結果が良くなる傾向の場合はさらに開度の移行を進めていき、結果が悪くなる傾向の場合は開度の移行を戻していく。この往復を繰り返すことによって、機外薬注と機内薬注を最適なバランスに収束させる。
First, it is selected from which of the first to third extracorporeal drug injection means of the
続いて、n=n+1(Act13 No,Act14)とし、第n番目の機外薬注手段(n=2)から添加するようにバルブ71A〜71Cの開閉を行う(Act10)。さらに、流量比率制御を実行し(Act11)、脱水ケーキの含水率及び/又は分離液の状態(SS濃度、色、泡、pHなど)を確認する(Act12)。同様に、n=n+1(Act13 No,Act14)とし、第n番目の機外薬注手段(n=3)から添加するようにバルブ71A〜71Cの開閉を行う(Act10)。さらに、流量比率制御を実行し(Act11)、脱水ケーキの含水率及び/又は分離液の状態(SS濃度、色、泡、pHなど)を確認する(Act12)。
Subsequently, n = n + 1 (Act13 No, Act14) is set, and the
第1乃至第3の機外薬注手段のすべてで流量比率制御が完了すると(Act13 Yes)、分離された固形分である脱水ケーキの含水率及び/又は分離液の状態(SS濃度、色、泡、pHなど)が最も良かった機外薬注手段は何番目であったかを判定し、その後の運転(例えば終日)は、最も良かった機外薬注手段から添加するようにする(Act15)。流量比率制御は、その後の運転においても継続することが好ましい。さらに好ましくは、流量比率の最適なバランスポイントが見つかると、凝集剤の総供給量を下げていき、結果が良好な状態を維持していればさらに総供給量を下げていき、結果が悪くなる傾向になると総供給量を戻していく。この往復を繰り返すことによって機外薬注と機内薬注が最適なバランスであって且つ最適な総供給量に収束させることができる。 When the flow rate ratio control is completed in all of the first to third extracorporeal drug injection means (Act13 Yes), the water content of the dehydrated cake, which is the separated solid content, and / or the state of the separated liquid (SS concentration, color, It is determined which number was the best external drug injection means (foam, pH, etc.), and the subsequent operation (for example, all day) is to be added from the best external drug injection means (Act15). It is preferable that the flow rate ratio control is continued even in the subsequent operation. More preferably, when the optimum balance point of the flow rate ratio is found, the total supply amount of the flocculant is lowered, and if the result is maintained in a good state, the total supply amount is further lowered, and the result becomes worse. When it becomes a trend, the total supply will be returned. By repeating this round trip, the external drug injection and the in-flight drug injection can be converged to the optimum balance and the optimum total supply amount.
以上の通り、本実施形態のデカンタ2によれば、ラインミキサー8が処理液に乱流を形成するポイントで高分子系凝集剤を添加する第1の機外薬注手段と、ラインミキサー8が処理液に乱流を形成するポイントの上流側で凝集剤を添加する第2の機外薬注手段と、ラインミキサー8が処理液に乱流を形成するポイントの下流側で凝集剤を添加する第3の機外薬注手段を備え、第1乃至第3の機外薬注手段のいずれから凝集剤を添加するか切り替え可能な高分子系薬注装置7を備えたことにより、機外薬注と機内薬注の薬注量の比率を制御しながら、高分子系凝集剤の機外薬注の最適化を図ることが可能になる。
As described above, according to the decanter 2 of the present embodiment, the
(第2実施形態)
続いて、第2実施形態に従うデカンタ2について説明する。本実施形態のデカンタ2は、無機系凝集剤も機内薬注と機外薬注の流量比率制御を行う構成としたことを除けば、第1実施形態のデカンタ2と同様の構成である。ゆえに第1実施形態と同様の構成については同じ符号を付すことによって詳細な説明を省略する。
(Second Embodiment)
Subsequently, the decanter 2 according to the second embodiment will be described. The decanter 2 of the present embodiment has the same configuration as the decanter 2 of the first embodiment, except that the inorganic flocculant is also configured to control the flow rate ratio of the in-flight drug injection and the external drug injection. Therefore, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
図5に示すように、無機系凝集剤の機外薬注は、好ましい一例として、ライン薬注方式を採用する。具体的には、処理液の流路51(例えば、配管)の途中に無機系凝集剤の薬注モジュール9を接続し、流路51内を流れる処理液に薬注モジュール90から無機系凝剤を添加する。無機系凝集剤の薬注モジュール9は、高分子系凝集剤の薬注モジュール70よりも上流側に配置し、高分子系凝集剤よりも先に処理液に添加する。
As shown in FIG. 5, the line drug injection method is adopted as a preferable example of the external drug injection of the inorganic flocculant. Specifically, the
薬注モジュール9は、処理液の流路51の途中にラインミキサー90を配置し、処理液に乱流(渦流の場合も含む)を形成するポイントとする。機外薬注モジュール9は、無機系凝集剤の流路71を3つに分岐し、その一つをラインミキサー90に接続する。ラインミキサー90に接続する流路66には、バルブ9Aを設け、バルブ9Aを開閉することで無機系凝集剤の添加及び停止ができるようにする。すなわち、薬注モジュール9は、処理液に乱流が形成されるポイントに無機系凝集剤を添加する「第1の機外薬注手段」を備えている。
In the
3つに分岐した無機系凝集剤の流路66の一つは、ラインミキサー90よりも上流側の処理液の流路51に接続する。ラインミキサー90よりも上流側に接続する流路66には、バルブ9Bを設け、バルブ9Bを開閉することで無機系凝集剤の添加及び停止ができるようにする。すなわち、薬注モジュール9は、ラインミキサー90が処理液に乱流を形成するポイントの上流側で無機系凝集剤を添加する「第2の機外薬注手段」を備えている。
One of the three branches of the inorganic
3つに分岐した無機系凝集剤の流路66の一つは、ラインミキサー90よりも下流側の処理液の流路51に接続する。このラインミキサー90よりも下流側の接続は、ラインミキサー90が形成する乱流が残っている領域であってもよく、ラインミキサー90が形成する乱流がなくなった後でもよい。好ましくは、ラインミキサー90が形成する乱流が残っている領域に接続する。ラインミキサー90よりも下流側に接続する流路66には、バルブ9Cを設け、バルブ9Cを開閉することで無機系凝集剤の添加及び停止ができるようにする。すなわち、薬注モジュール9は、ラインミキサー90が処理液に乱流が形成されるポイントの下流側で無機系凝集剤を添加する「第3の機外薬注手段」を備えている。
One of the three branches of the inorganic
第1〜第3の機外薬注手段は、バルブ9A〜9Bの開閉によって、どの機外薬注手段から無機系凝集剤を添加するか切り替え可能である。切り替え制御としてのバルブ9A〜9Bの開閉は、自動で行ってもよく、手動で行ってもよい。なお、無機系凝集剤の添加は、第1乃至第3の機外薬注手段のいずれか一つに限らず、複数から添加するようにしてもよい。この場合、添加量の比率を調節するようにしてもよい。さらには、第1〜第3の機外薬注手段の3つに限られず、上流側及び/又は下流側に機外薬注手段を追加するようにしてもよい。薬注モジュール9は、図2及び図3に示した高分子系凝集剤の薬注モジュール70と同様の構成とすることができる。
The first to third external medicine injecting means can be switched from which external medicine injecting means to add the inorganic flocculant by opening and closing the
薬注モジュール9に接続する無機系凝集剤の流路66には、流量調節手段としてのバルブ67を設け、バルブ67の開度を調節することによって機外薬注する流量を調節する。さらに、流路66には流量計68を設け、機外薬注する流量を計測できるようにする。但し、バルブ67は流量調節手段の一例であり、これに限定されることはなく、流量を調節可能であれば他の構成を採用してもよい。例えば、流量を可変に設定し得る定量ポンプなどを、他の例として挙げることができる。
A
無機系薬注装置6は、機外薬注と機内薬注の供給量を制御する流量比率制御部69をさらに備えている。流量比率制御部69は、一例として、CPU、メモリ等の記憶装置を含むコンピュータシステムによって構成することができる。流量比率制御部69は、操作盤としてデカンタ2の近傍に設置してもよく、中央監視室に設置したシステムがその機能を発揮するように構成してもよい。勿論、流量比率制御は、流量比率制御部69による自動制御に代えて、オペレーターが流量計63,68を確認しながら手動でバルブ62,67の開度を調節する手動制御としてもよい。
The inorganic drug injection device 6 further includes a flow rate
このように無機系薬注装置6を構成したことにより、高分子系薬注装置7と同様に、例えば図4に示した薬注最適化方法を実行することが可能である。従って、第2実施形態のデカンタ2によれば、高分子系凝集剤と無機系凝集剤の両方について、機外薬注と機内薬注の薬注量の比率を制御しながら、機外薬注の最適化を図ることが可能となる。なお、必ずしも二つのラインミキサー90,8を通過させなくてもよく、例えばラインミキサー90とラインミキサー8の根元に夫々バルブとバルブ付きバイパス流路を設け、バルブの開閉で片方のラインミキサー90又はラインミキサー8だけ使用するようにしてもよい。
By configuring the inorganic drug injection device 6 in this way, it is possible to execute, for example, the drug injection optimization method shown in FIG. 4, similarly to the polymer-based
(第3実施形態)
続いて、第3実施形態に従うデカンタ2について説明する。本実施形態のデカンタ2は、高分子系凝集剤を機外薬注のみの構成としたことを除けば、第1実施形態のデカンタ2と同様の構成である。ゆえに第1実施形態と同様の構成については同じ符号を付すことによって詳細な説明を省略する。本実施形態のデカンタ2を、図6に示す。かかる構成であっても、第1実施形態のデカンタ2と同様に、機外薬注と機内薬注の薬注量の比率を制御しながら、高分子系凝集剤の機外薬注の最適化を図ることが可能となる。
(Third Embodiment)
Subsequently, the decanter 2 according to the third embodiment will be described. The decanter 2 of the present embodiment has the same configuration as the decanter 2 of the first embodiment, except that the polymer-based flocculant is composed only of external drug injection. Therefore, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. The decanter 2 of this embodiment is shown in FIG. Even with such a configuration, optimization of the external drug injection of the polymer-based flocculant while controlling the ratio of the external drug injection and the in-flight drug injection as in the decanter 2 of the first embodiment. It becomes possible to plan.
(第4実施形態)
続いて、第4実施形態に従うデカンタ2について説明する。本実施形態のデカンタ2は、凝集剤の添加を高分子系凝集剤の機外薬注のみとしたことを除けば、第1実施形態のデカンタ2と同様の構成である。ゆえに第1実施形態と同様の構成については同じ符号を付すことによって詳細な説明を省略する。本実施形態のデカンタ2を、図7に示す。かかる構成であっても、第1実施形態のデカンタ2と同様に、高分子系凝集剤の機外薬注の最適化を図ることが可能となる。なお、図7において機内薬注を省略し、高分子系凝集剤の機外薬注のみとしてもよい。すなわち、高分子系凝集剤及び/又は無機系凝集剤の機外薬注及び/又は機内薬注の組み合わせのパターンは、高分子系凝集剤又は無機系凝集剤の少なくとも一方に機外薬注が含まれていればよく、第1〜第4実施形態以外の組み合わせのパターンを除外するものではない。
(Fourth Embodiment)
Subsequently, the decanter 2 according to the fourth embodiment will be described. The decanter 2 of the present embodiment has the same configuration as the decanter 2 of the first embodiment, except that the flocculant is added only to the external drug injection of the polymer-based flocculant. Therefore, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. The decanter 2 of this embodiment is shown in FIG. Even with such a configuration, it is possible to optimize the external drug injection of the polymer-based flocculant, as in the case of the decanter 2 of the first embodiment. In addition, in-flight drug injection may be omitted in FIG. 7, and only external drug injection of the polymer-based flocculant may be used. That is, the pattern of the combination of the polymer-based flocculant and / or the inorganic-based flocculant in the external drug injection and / or the in-flight drug injection is such that the external drug injection is applied to at least one of the polymer-based flocculant or the inorganic flocculant. It suffices if it is included, and does not exclude patterns of combinations other than those of the first to fourth embodiments.
(第5実施形態)
続いて、第5実施形態に従うデカンタ2について説明する。本実施形態のデカンタ2は、図2に一例を示した薬注モジュール70(ラインミキサー8を含む)に代えて、例えば下水処理場等に配設される処理液の配管(すなわち流路51)を利用して薬注最適化を具現化したことを除けば、第1乃至第4実施形態のデカンタ2と同様の構成である。ゆえに第1乃至第4実施形態と同様の構成については同じ符号を付すことによって詳細な説明を省略する。
(Fifth Embodiment)
Subsequently, the decanter 2 according to the fifth embodiment will be described. In the decanter 2 of the present embodiment, instead of the chemical injection module 70 (including the line mixer 8) shown as an example in FIG. 2, for example, a pipe for a treatment liquid (that is, a flow path 51) arranged in a sewage treatment plant or the like. The configuration is the same as that of the decanter 2 of the first to fourth embodiments, except that the drug injection optimization is realized by utilizing the above. Therefore, the same components as those in the first to fourth embodiments are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
すなわち、デカンタ2を設置するスペースの広さや高さ、付帯設備との位置関係(例えば凝集剤ポンプ74の位置関係)は必ずしも同じではない、そのため凝集剤ポンプ74からデカンタ2までに配設される処理液の配管ルート、エルボ等の配管継手やバルブの取り付け位置などの配管設計が行われる。本実施形態では、処理液の配管形状を利用して高分子凝集剤の薬注最適化を具現化する。
That is, the size and height of the space in which the decanter 2 is installed and the positional relationship with the incidental equipment (for example, the positional relationship of the coagulant pump 74) are not necessarily the same, and therefore, they are arranged from the
図8には、実際に最適化を行ったときの配管系統を一例として示す。まず、配設される配管内で処理液の乱流が発生するポイントを抽出する。図8の例では、配管継手の一種であるレジューサRに起因して乱流が発生することを確認した。従って、レジューサRに起因して乱流が発生するポイントである添加位置Aを、処理液に乱流が形成されるポイントに定め、高分子系凝集剤の配管(すなわち流路71)を接続した。すなわち、処理液に乱流が形成されるポイントに高分子系凝集剤を添加する「第1の機外薬注手段」とする。添加位置Aは、例えばデカンタ2から5m離れたところとする。既述のように、配管長さは、凝集反応時間(=長さ/流速)を確保・調節するためのパラメータとして利用することができる。よって、レジューサRは、意図的に5m離れた位置に設定してもよい。 FIG. 8 shows, as an example, a piping system when the optimization is actually performed. First, the point where the turbulent flow of the treatment liquid occurs in the arranged pipe is extracted. In the example of FIG. 8, it was confirmed that turbulence was generated due to the reducer R, which is a kind of pipe joint. Therefore, the addition position A, which is the point where turbulence is generated due to the reducer R, is set at the point where turbulence is formed in the treatment liquid, and the polymer-based flocculant pipe (that is, the flow path 71) is connected. .. That is, it is a "first extracorporeal drug injection means" in which a polymer-based flocculant is added to a point where a turbulent flow is formed in the treatment liquid. The addition position A is, for example, 5 m away from the decanter 2. As described above, the pipe length can be used as a parameter for securing and adjusting the agglutination reaction time (= length / flow rate). Therefore, the reducer R may be intentionally set at a position 5 m away.
次に、レジューサRの上流側の添加位置Bに高分子系凝集剤の配管(すなわち流路71)を接続し、レジューサRに起因して処理液に乱流が形成されるポイントの上流側に高分子系凝集剤を添加する「第2の機外薬注手段」とする。添加位置Bは、凝集反応時間をかせぐために例えばデカンタ2から10m離れたところにする。 Next, a polymer-based flocculant pipe (that is, a flow path 71) is connected to the addition position B on the upstream side of the reducer R, and on the upstream side of the point where turbulence is formed in the treatment liquid due to the reducer R. It is referred to as a "second extracorporeal drug injection means" to which a polymer-based flocculant is added. The addition position B is set at a distance of, for example, 10 m from the decanter 2 in order to increase the agglutination reaction time.
次に、レジューサRの下流側の添加位置Cに高分子系凝集剤の配管(すなわち流路71)を接続し、レジューサRに起因して処理液に乱流が形成されるポイントの下流側に高分子系凝集剤を添加する「第3の機外薬注手段」とする。添加位置Cは、例えばデカンタ2から2m離れたところにする。好ましくは、デカンタ2に向けて下から上に延びる配管中とする。 Next, a polymer-based flocculant pipe (that is, a flow path 71) is connected to the addition position C on the downstream side of the reducer R, and on the downstream side of the point where turbulence is formed in the treatment liquid due to the reducer R. It is referred to as a "third extracorporeal drug injection means" to which a polymer-based flocculant is added. The addition position C is, for example, 2 m away from the decanter 2. Preferably, it is in a pipe extending from the bottom to the top toward the decanter 2.
さらに、レジューサRの上流側の添加位置Dに高分子系凝集剤の配管(すなわち流路71)を接続し、レジューサRに起因して処理液に乱流が形成されるポイントの更に上流側に高分子系凝集剤を添加する「第4の機外薬注手段」とする。添加位置Dは、凝集反応時間を長くかせぐために例えばデカンタ2から15m離れたところにする。なお、添加位置は、15mを超えて離れた位置にはしない方が好ましい。 Further, a polymer-based flocculant pipe (that is, a flow path 71) is connected to the addition position D on the upstream side of the reducer R, and further upstream of the point where turbulence is formed in the treatment liquid due to the reducer R. It is referred to as a "fourth extracorporeal drug injection means" to which a polymer-based flocculant is added. The addition position D is set at a distance of, for example, 15 m from the decanter 2 in order to prolong the agglutination reaction time. It is preferable that the addition position is not a position more than 15 m away.
第1〜第4の機外薬注手段は、バルブの開閉によって、どの機外薬注手段から高分子系凝集剤を添加するか切り替え可能である。切り替え制御としてのバルブの開閉は、自動で行ってもよく、手動で行ってもよい。なお、高分子系凝集剤の添加は、第1乃至第4の機外薬注手段のいずれか一つに限らず、複数から添加するようにしてもよい。この場合、添加量の比率を調節してもよい。さらには、第1〜第4の機外薬注手段の4つに限られず、上流側及び/又は下流側に機外薬注手段を追加するようにしてもよい。 The first to fourth extracorporeal drug injecting means can switch from which extracorporeal drug injecting means to add the polymer-based flocculant by opening and closing the valve. The opening and closing of the valve as the switching control may be performed automatically or manually. The addition of the polymer-based flocculant is not limited to any one of the first to fourth external drug injection means, and may be added from a plurality of means. In this case, the ratio of the addition amount may be adjusted. Further, the present invention is not limited to the four first to fourth extracorporeal drug injecting means, and the extracorporeal drug injecting means may be added to the upstream side and / or the downstream side.
こうして第1乃至第4の機外薬注手段を設定すると、例えば図4に示した薬注最適化方法を実行することが可能である。先ず、第1乃至第3の機外薬注手段のいずれから添加するかを選択する。一例として、第n番目の機外薬注手段(n=1)から添加する(Act10)。デカンタ2の固液分離が安定してくると、流量比率制御を実行する(Act11)。流量比率制御の一例として、流量比率制御部79は、上述したバルブ72,77の開度の移行(バルブ72;0%→100%、バルブ77;100%→0%)を例えば1時間おきに例えば25%間隔で行い、その都度、固形分である脱水ケーキの含水率及び/又は分離液の状態(SS濃度、色、泡、pHなど)を確認する(Act12)。そして結果が良くなる傾向の場合はさらに開度の移行を進めていき、結果が悪くなる傾向の場合は開度の移行を戻していく。この往復を繰り返すことによって、機外薬注と機内薬注を最適なバランスに収束させる。
By setting the first to fourth extracorporeal drug injection means in this way, it is possible to execute, for example, the drug injection optimization method shown in FIG. First, it is selected from which of the first to third extracorporeal drug injection means to be added. As an example, it is added from the nth extracorporeal drug injection means (n = 1) (Act 10). When the solid-liquid separation of the decanter 2 becomes stable, the flow rate ratio control is executed (Act 11). As an example of the flow rate ratio control, the flow rate
続いて、n=n+1(Act13 No,Act14)とし、第n番目の機外薬注手段(n=2)から添加する(Act10)。さらに、流量比率制御を実行し(Act11)、脱水ケーキの含水率及び/又は分離液の状態(SS濃度、色、泡、pHなど)を確認する(Act12)。同様に、n=n+1(Act13 No,Act14)とし、第n番目の機外薬注手段(n=3)から添加する(Act10)。さらに、流量比率制御を実行し(Act11)、脱水ケーキの含水率及び/又は分離液の状態(SS濃度、色、泡、pHなど)を確認する(Act12)。同様に、n=n+1(Act13 No,Act14)とし、第n番目の機外薬注手段(n=4)から添加する(Act10)。さらに、流量比率制御を実行し(Act11)、脱水ケーキの含水率及び/又は分離液の状態(SS濃度、色、泡、pHなど)を確認する(Act12)。 Subsequently, n = n + 1 (Act13 No, Act14) is set, and the mixture is added from the nth extracorporeal drug injection means (n = 2) (Act10). Further, the flow rate ratio control is executed (Act 11), and the water content of the dehydrated cake and / or the state of the separated liquid (SS concentration, color, foam, pH, etc.) is confirmed (Act 12). Similarly, n = n + 1 (Act13 No, Act14), and the addition is made from the nth extracorporeal drug injection means (n = 3) (Act10). Further, the flow rate ratio control is executed (Act 11), and the water content of the dehydrated cake and / or the state of the separated liquid (SS concentration, color, foam, pH, etc.) is confirmed (Act 12). Similarly, n = n + 1 (Act13 No, Act14), and the addition is made from the nth extracorporeal drug injection means (n = 4) (Act10). Further, the flow rate ratio control is executed (Act 11), and the water content of the dehydrated cake and / or the state of the separated liquid (SS concentration, color, foam, pH, etc.) is confirmed (Act 12).
第1乃至第4の機外薬注手段のすべてで流量比率制御が完了すると(Act13 Yes)、分離された固形分である脱水ケーキの含水率及び/又は分離液の状態(SS濃度、色、泡、pHなど)が最も良かった機外薬注手段は何番目であったかを判定し、その後の運転(例えば終日)は、最も良かった機外薬注手段から添加するようにする(Act15)。流量比率制御は、その後の運転においても継続することが好ましい。 When the flow rate ratio control is completed in all of the first to fourth extracorporeal drug injection means (Act13 Yes), the water content of the dehydrated cake which is the separated solid content and / or the state of the separated liquid (SS concentration, color, It is determined which number was the best external drug injection means (foam, pH, etc.), and the subsequent operation (for example, all day) is to be added from the best external drug injection means (Act15). It is preferable that the flow rate ratio control is continued even in the subsequent operation.
上述の実施形態によれば、処理液の配管形状を利用して高分子凝集剤の機外薬注の薬注最適化を図ることが可能となる。このように配管中の乱流形成ポイントを抽出し、理論立てて添加位置を決め、好ましくは図4のフローに沿って最適な添加位置を決定することによって、効率的に機外薬注の薬注最適化を図ることが可能となる。その結果、添加位置の数を少なくし、試してみたが効果が得られなかったというような事態を回避することができる。なお、レジューサRに起因して乱流が発生するポイントを、処理液に乱流が形成されるポイントに定めたが、これに限らず、エルボ等の他の配管継手やバルブに起因して乱流が発生するポイントに定めるようにしてもよい。すなわち、実際の配管系統において乱流の発生が盛んなポイントを選択するのが好ましい。また、第5実施形態の好ましい一例として高分子系凝集剤を説明したが、無機系凝集剤に適用してもよい。 According to the above-described embodiment, it is possible to optimize the chemical injection of the external chemical injection of the polymer flocculant by utilizing the piping shape of the treatment liquid. By extracting the turbulence formation point in the pipe in this way, determining the addition position theoretically, and preferably determining the optimum addition position along the flow of FIG. 4, the drug for extra-machine injection is efficiently used. Note It is possible to optimize. As a result, it is possible to reduce the number of addition positions and avoid a situation in which the effect is not obtained even though the trial is performed. The point where turbulence is generated due to the reducer R is defined as the point where turbulence is formed in the treatment liquid, but it is not limited to this, and turbulence is caused by other pipe joints such as elbows and valves. It may be set at the point where the flow is generated. That is, it is preferable to select a point where turbulence is actively generated in the actual piping system. Further, although the polymer-based flocculant has been described as a preferable example of the fifth embodiment, it may be applied to the inorganic flocculant.
以上、本発明を具体的な実施形態に則して詳細に説明したが、形式や細部についての種々の置換、変形、変更等が、特許請求の範囲の記載により規定されるような本発明の精神及び範囲から逸脱することなく行われることが可能であることは、当該技術分野における通常の知識を有する者には明らかである。 Although the present invention has been described in detail above in accordance with specific embodiments, the present invention in which various substitutions, modifications, changes, etc. in terms of form and details are defined by the description of the scope of claims. It is clear to those with ordinary knowledge in the art that it can be done without departing from the spirit and scope.
2 デカンタ
3 ボウル
4 スクリューコンベア
6 無機系薬注装置
7 高分子系薬注装置
70 薬注モジュール
71A,71B,71C バルブ
79 流量比率制御部
8 ラインミキサー
82 乱流形成部材
2
Claims (5)
前記薬注装置は、前記ボウルに供給する前の処理液の流路に対し、処理液に乱流が形成されるポイントで凝集剤を添加する第1の機外薬注手段と、前記乱流が形成されるポイントの上流側で凝集剤を添加する第2の機外薬注手段と、前記乱流が形成されるポイントの下流側で凝集剤を添加する第3の機外薬注手段と、を備え、前記第1乃至第3の機外薬注手段のいずれから凝集剤を添加するか切り替え可能であることを特徴とする遠心分離装置。 A bowl that rotates to separate the internal treatment liquid into solid and liquid, a screw conveyor that conveys the solid content separated by solid and liquid in the bowl toward the discharge port, and a chemical injection device that adds a flocculant to the treatment liquid. And in a centrifuge equipped with
The chemical injection device includes a first external chemical injection means for adding a flocculant to the flow path of the treatment liquid before being supplied to the bowl at a point where a turbulent flow is formed in the treatment liquid, and the turbulent flow. A second extracorporeal drug injection means for adding a flocculant on the upstream side of the point where the turbulent flow is formed, and a third extracorporeal drug injection means for adding the flocculant on the downstream side of the point where the turbulent flow is formed. A centrifuge device comprising the above, wherein the flocculant can be added or switched from any of the first to third external drug injection means.
前記ボウルに供給する前の処理液の流路に対し、処理液に乱流が形成されるポイントに凝集剤を添加したときの固液分離状態と、前記乱流が形成されるポイントの上流側に凝集剤を添加したときの固液分離状態と、前記乱流が形成されるポイントの下流側に凝集剤を添加したときの固液分離状態を比較する工程と、
前記比較した結果に基づき、いずれから凝集剤を添加するかを決定する工程と、を含むことを特徴とする遠心分離装置の運転方法。 A bowl that rotates to separate the internal treatment liquid into solid and liquid, a screw conveyor that conveys the solid content separated by solid and liquid in the bowl toward the discharge port, and a chemical injection device that adds a flocculant to the treatment liquid. It is a method of operating a centrifuge equipped with
The solid-liquid separation state when the flocculant is added to the point where the turbulent flow is formed in the treatment liquid with respect to the flow path of the treatment liquid before being supplied to the bowl, and the upstream side of the point where the turbulent flow is formed. A step of comparing the solid-liquid separation state when the flocculant is added to the solid-liquid separation state and the solid-liquid separation state when the flocculant is added to the downstream side of the point where the turbulent flow is formed.
A method for operating a centrifuge device, comprising: a step of determining from which to add a flocculant based on the results of the comparison.
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