JP2584185Y2 - 有機凝集剤の添加量制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は有機凝集剤の添加量制御装置に係り、特に排
水処理用の凝集処理装置や汚泥脱水装置等における有機
凝集剤の添加量制御に好適な装置に関する。

［従来の技術］ 従来から、凝集処理装置や汚泥脱水装置における薬注
制御として、種々のものが提案されている。例えば、液
中の残留ポリマー量を、その量が多くなると液の粘性が
変化することから粘度計等を用いて間接的に計測し、そ
の計測値を指標として薬注制御を行なうことが提案され
ている。

液の物性としては、粘度のみならず比熱、電気伝導度
等種々のものが挙げられ、それらが薬注では各々影響す
る。従って、単に液の物性の一つである粘度のみを指標
として薬注量を制御したのでは、薬注量に過不足が生
じ、凝集不良や過剰添加による薬剤コスト高が避けられ
なかった。

このような従来技術の問題点を解決するものとして、
汚泥性状等の変化による液の物性値の変化を熱移動の変
化としてとらえて指標とし、その値により薬注量の制御
を行なうことが考えられている。

即ち、本発明者らは、凝集処理された液の脱水性につ
いて長年研究を重ねてきたが、有機凝集剤の添加量と脱
水ケーキの含水率とは密接な関係を有するという従来の
知見に加え、この脱水ケーキの含水率と凝集処理された
液（もしくは凝集処理されつつある液）の熱移動検出計
検出値とは密接な関係を有しており、例えば熱線流速計
を利用して検出した値が極小となるように凝集の添加量
を制御すると、脱水ケーキの含水率も最小になることを
見出した。

熱移動検出計の一種としての熱線流速計は、周知のよ
うに、加熱体となる熱線に定電流を流しておき、この熱
線を流体中に挿入するものである。流速の変動がある
と、熱線からの熱の奪われ度合が変化する。これにより
熱線の温度が変化して抵抗も変わる。熱線流速計は、こ
の抵抗の変化を電圧の変化としてとらえて流速を計測す
るものである。

この熱線流速計の原理に基づき、液の流速を一定とし
た上で熱線から奪われる微小な熱の移動を抵抗（電圧）
の変化として検出すると、この変化を液の物性の変化と
して把握することができる。

熱移動検出計を用いた液性状の測定装置として第４図
に示したものが考えられている。第４図は熱移動検出計
の一種である熱線流速計31及びその設置構造の概略構成
図である。この熱線流速計31は熱線（抵抗）31a、定電
流発生器31b、電圧計31cを備えている。

熱線31aは濾液貯槽30内を一定の流速で旋回する液Ｆ
と接しており、この液が一定の物性の際には、定電流を
流すと熱線31aから奪われる熱量は一定であるので、抵
抗は一定で電圧にも変化はない。液の物性が変化する
と、熱線31aから奪われる熱量が変化するので抵抗が変
化する。即ち、熱線から液中への熱移動が生じ抵抗が変
化する。いま、電流を一定として流しているので、この
抵抗の変化は電圧の変化としてとらえることができ、こ
の変化が液中の物性値の検出値となる。なお、熱線31a
の特性値の変化は、抵抗値あるいは電圧の変化のどちら
でとらえても良い。

また、上述は定電流型で説明したが、定温度型あるい
は定電圧型の熱線流速計でも良い。

以上から明らかな如く、熱移動検出計を用いれば、一
定の流速を与えるだけで微小な物性値の変化をとらえる
ことが可能となる。

［考案が解決しようとする課題］ 第４図に示したように貯槽30内に熱線31aを浸漬配置
した場合には、貯槽30内の液Ｆが一定速度で旋回するよ
うに攪拌機等の補機を設ける必要がある。そして、連続
して計測を行なう場合には、この攪拌機に故障や作動不
全が生じないように洗浄、チェック等の保守管理が必要
である。

このようなことから、第４図に示した液性状の計測装
置では装置構成が複雑になったり、保守管理コストが嵩
む等の問題があった。

本考案は上記従来の問題点を解決し、液性状を計測
し、この値に基いて有機凝集剤の添加量を制御する装置
であって、容易な構造で、小型化、低コスト化、メンテ
ナンスの軽減が可能な有機凝集剤の添加量制御装置を提
供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本考案の有機凝集剤の添加量制御装置は、有機凝集剤
を含む液が一定流速で流通する中空管と、該中空管の内
壁にセンサ部が表出して前記液と直接接触するように設
けられた熱膜式センサ（即ち、熱膜流速計）と、該熱膜
式センサの検出値に基いて有機凝集剤の添加量を制御す
る制御手段とを備えることを特徴とするものである。

［作用］ 本考案の有機凝集剤の添加量制御装置によれば、中空
管内を一定流速で流れる有機凝集剤を含む液と直接接す
る熱膜式センサの検出信号に基づいて、当該液の性状を
検知し、この検出値に基いて有機凝集剤の添加量を適正
に制御することができる。

しかして、本考案の有機凝集剤の添加量制御装置にあ
っては、第４図の如き貯槽や攪拌機が不要であり、装置
構成が簡易である。また、攪拌機が不要であり、保守管
理も容易である。

［実施例］ 以下に図面を参照して本考案の実施例について詳細に
説明する。

なお、本考案の有機凝集剤の添加量制御装置におい
て、被計測液の温度は液性状に影響するため、被計測液
の温度が一定でない場合には、その温度を測定して熱移
動検出計の測定値を温度補正する必要がある。被計測液
の温度を測定するための温度計測装置は、本考案の有機
凝集剤の添加量制御装置とは別に系内に設置するように
しても良いが、好ましくは有機凝集剤の添加量制御装置
の中空管に液と接触するように設けるのが、設備の小型
化の上で望ましい。この場合、温度計測装置は、熱膜式
センサよりも下流側に設けると、被計測液が熱膜式セン
サで加熱され、その影響で正確な温度測定を行なえない
ので、熱膜式センサの上流側、或いは熱膜式センサに対
面して設ける。温度計測装置としては、測温抵抗体、サ
ーミスタ式等、各種のものを用いることができる。

以下本考案を、温度計測装置（以下、「温度センサ」
という。）を組み込んだもので説明する。

第１図は本考案の一実施例に係る有機凝集剤の添加量
制御装置を用いた凝集処理装置の系統図、第２図は第１
図に示す有機凝集剤の添加量制御装置の液性状計測装置
の拡大断面図、第３図は本考案に好適な液性状計測装置
の他の実施例を示す系統図である。

第１図において、原水は原泥ピット１からポンプ２付
の配管３を経て凝集槽４に導入される。凝集槽４は攪拌
機５を備えると共に、薬液貯槽６、薬注管７及び薬注ポ
ンプ８を具備してなる薬注装置からカチオン系有機凝集
剤が薬注される。凝集槽４からの凝集処理液はベルトプ
レスなどの脱水機９へ送られる。なお、脱水機として
は、凝集槽を用いず、凝集剤を配管注入する遠心脱水器
でも良い。脱水機９で生じた脱水ケーキは焼却等のケー
キ処理工程へ送られ、濾液は濾液貯槽10へ送られる。

濾液貯槽10内の濾液は、一部がポンプ11、バルブ12及
び流量計13を備える配管14より取り出され、本発明に係
る計測装置40に導入された後、配管15を経て貯槽16に送
られる。なお、濾液貯槽10内の濾液の一部は配管17より
貯槽18へ送られる。

計測装置40の検出信号は現場盤19を経て制御演算器20
に入力され、この演算結果に基いてインバータ21により
薬注ポンプ８が制御される。

22は計測装置40の洗浄水配管であり、バルブ23を備え
ており、配管14の流量計13とバルブ12との間に接続され
ている。24は洗浄排水排出用の配管であり、バルブ25を
備える。26は排水貯槽である。

以下に本考案に係る計測装置40の構成について第２図
を参照して説明する。

計測装置40は両端にフランジ41A、41Bを有する中空管
42と、この中空管42の内壁にセンサ部が表出するように
設けられた温度センサ43と熱膜式センサ（温度抵抗素
子）44とを備え、またこれらのセンサ43、44の検出値を
出力する信号変換器45を有し、信号変換器45を含むセン
サ43、44の計測部の中空管がケーシング46で覆われてい
る。センサ43、44は、それぞれセンサ取付台47、48に
て、中空管42に設けられた取付部49、50に螺着されてい
る。

このような計測装置40では、一定流速で被計測液が中
空管42内に流通して、センサ43、44と接触することによ
り検出された検出値が信号変換器45を経て出力される。

このように構成された有機凝集剤の添加量制御装置を
備える第１図の装置において、原水は凝集槽４において
凝集剤の添加を受けて凝集処理されるが、この際の添加
量は計測装置40で処理される検出値に基いてその検出値
が極小となるように薬注制御される。

なお、第１図においては脱水濾液について計測装置40
で計測及び薬注制御を行なっているが、凝集槽４内の液
をフィルター28を通して配管29より抜き出し、凝集液に
ついて計測を行なって薬注制御することもできる。

第１図の装置において、計測装置40を洗浄する場合に
は、バルブ12を閉、バルブ23を開として洗浄水を計測装
置40に供給して洗浄する。洗浄排水をバルブ25を開とし
て配管24より排出するブロー洗浄を行なった場合には、
計測装置40内の異物を効率的に洗浄排出することができ
る。このような洗浄処理は一定時間間隔で行なうように
するのが好ましい。これにより計測装置40内のセンサを
常に清浄に保つことが可能とされる。

本考案に係る計測装置は第１図、第２図に示す縦置き
として上下方向に被計測液を流すようにする他、横置き
とすることもできる。第３図は計測装置40を横置きした
例を示す図である。図示の例では、メイン配管51にバイ
パス配管52を設け、このバイパス配管52にバルブ53、5
4、流量計55及び計測装置40を設けてメイン配管51を流
通する液の一部を被計測液として抜き出し、計測装置40
で計測するように構成したものである。なお、第３図の
例においても、計測装置40の洗浄用配管56及びバルブ57
が設けられており、また、ブロー用配管58及びバルブ5
9、排出用配管60及びバルブ61が設けられている。62、6
3は貯槽である。

このように、本発明に係る計測装置は横置き式とする
こともできるが、好ましくは第１、２図に示すような縦
置き式とするのが望ましい。即ち、縦置き式として液を
上下方向に流すことにより、液の流通を停止した場合に
おいて、計測装置40の中空管内に液を貯めてセンサの乾
燥を防止することができる。勿論、横置き式とした場合
でも、適宜バルブを設けて加圧状態で水を貯めておくこ
とができる。

なお、本考案に係る液性状の計測装置はメイン配管に
直接設けることもできる。

［考案の効果］ 以上詳述した通り、本考案の有機凝集剤の添加量制御
装置は、中空管に被計測液を一定流速で流通させる導管
方式で液性状を計測するため、液性状計測のための装置
が 熱膜式センサの計測効率が高い。

攪拌機等の補機が不要である。

被計測液の通液量を最小限にすることができる。

通液用のポンプ等を最小規模にすることができる。

装置が小型化され、設置スペースを小さくすることが
できる。

設置方向に制限がなく、あらゆる箇所にあらゆる方向
に設けることができる。

小型であるため、バイパス配管等に設置することがで
き、着脱も非常に容易である。

装置が簡易であるため、保守、管理が容易である。

等の利点を備え、被計測液の液性状の計測機能が著しく
良好である。しかして、このようにして計測された液性
状の検出値に基いて有機凝集剤の添加量を制御するた
め、容易かつ効率的に適正な薬注制御を行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る有機凝集剤の添加量制
御装置を用いた凝集処理装置の系統図、第２図は第１図
に示す有機凝集剤の添加量制御装置の液性状計測装置の
拡大断面図、第３図は液性状計測装置の他の実施例を示
す系統図、第４図は従来例を示す系統図である。 １…原泥ピット、４…凝集槽、６…薬液貯槽、９…脱水
機、10…濾液貯槽、13…流量計、20…制御演算器、21…
インバータ、40…計測装置、42…中空管、43…温度セン
サ、44…熱膜式センサ、46…信号変換器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 重見 弘毅 東京都新宿区西新宿３丁目４番７号 栗 田工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−290205（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−185146（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−242392（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−57080（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−143253（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭49−40478（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】有機凝集剤を含む液が一定流速で流通する
   中空管と、該中空管の内壁にセンサ部が表出して前記液
   と直接接触するように設けられた熱膜式センサと、該熱
   膜式センサの検出値に基いて有機凝集剤の添加量を制御
   する制御手段とを備えることを特徴とする有機凝集剤の
   添加量制御装置。