JP4181756B2 - フィルタープレスにおける原液供給装置及びその供給方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば浚渫、下水汚泥、建設残土等の高濃度難脱水性泥水の固液分離を行うフィルタープレスにおける原液供給装置及びその供給方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、各種産業界において、例えば水底等から発生するスラリー状となった種々の汚泥、残土等を分離、減容化して固形物を製造し、例えば埋立材として利用したり、また土壌改良材への各種用材化等として活用する技術として、フィルタープレスが幅広く利用されている。
このフィルタープレスの濾過工程において、濾過時間を短縮し、濾過効率の向上を行う方法として、まず固液混合物からなる原液を低圧大容量型ポンプ（以下、低圧ポンプとも言う）の一例である渦巻きポンプで圧送（圧力を加えながら送液）し、フィルタープレスに備えられた隣り合う濾板によって形成される複数の濾過室に急速に充填した後、高圧小容量型ポンプ（以下、高圧ポンプとも言う）に運転を切替え、濾過室に更に原液を圧送する方法を使用し、原液の濾過を実施している。
図６（Ａ）に示すように、上記した低圧ポンプの場合、原液の送液時の圧力（圧送圧力）が高くなるに従って、原液の流量が急激に低下する。即ち、濾過室に脱水ケーキが生成しつつある状態では、脱水ケーキ内を通過しようとする濾水の通過抵抗が大きくなり、濾過室への原液の流量が低下、又は原液の供給ができない状態となる。一方、上記した高圧ポンプの場合、高圧ポンプの流量は低圧ポンプの流量よりも少なく、濾過室への原液の供給速度は遅いものの、濾過室に脱水ケーキが生成しつつある状態においても、原液の流量の低下が少なく、しかも低圧ポンプの圧送圧力よりも大きくできる。
【０００３】
従って、上記した濾過工程における低圧ポンプと高圧ポンプの運転切替え時期を適正化（図６（Ａ）中の低圧ポンプ運転時の実線と高圧ポンプ運転時の点線との交点で切り替える）し、それにより濾過効率の向上をはかる技術として、例えば特開２０００−６１２１３公報にフィルタープレスにおける原液供給装置が開示されている。
この技術の概要は、以下に示す通りである。
まず、低圧大容量型ポンプの運転時における濾液の単位時間当りの濾水量（以下、流量とも言う）を検出し、該流量が、予め設定している設定流量より小さくなった時期に低圧大容量型ポンプから高圧小容量型ポンプへと運転を自動的に切替える。
また、低圧大容量型ポンプ運転時における濾液の積算濾水量を検出し、該積算濾水量が、予め設定している設定積算濾水量に達した時期に両ポンプの運転を自動的に切替える。
更に、原液の圧送時の圧力を検出し、該検出圧力が、予め設定している設定圧力に達した時期に、両ポンプの運転を自動的に切替える。
これにより、フィルタープレスの処理能力や原液の性状等に関係なく、ポンプの運転切替え時期を適切に制御でき、その結果濾過効率を高めることが可能であると開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したフィルタープレスにおける原液供給装置には、以下の問題があり、実用技術としてはまだまだ改良の余地を有している。
フィルタープレスでの処理を対象とする汚泥、残土等は、前記したように種々あり、例えば浚渫汚泥の場合、浚渫する場所によりその性状、即ち成分、粘性、固体含有粒子径、介在物の有無等の土質条件が大きく異なり、時間の経過によっても不規則的にその形状が異なってくる。建設泥土においても、同様な現象となる場合がある。
このため、前記のように時系列的に土質条件が相違する処理対象物については、前記したフィルタープレスにおける原液供給装置のように、予めその濾液の単位時間当りの濾水量又は積算濾水量の基準値を設定して、高い濾過効率を維持することは難しい。従って、この装置を用いて高い濾過効率を維持するには、人手により、所定時間ごとに原液の性状をチェックし、その都度その結果に基づく前記基準値の設定のし直しが必要となるため、実際の技術として、要員の面、即ち熟練運転者による操業管理が常時必要となり、装置の自動、無人化を行うことが難しい。
また、前記原液の圧送時の検出圧力により、両ポンプの運転を自動的に切替える場合においても、朝、昼、夕方等の時系列で不規則的に土質条件が大きく異なってくる処理対象物については、同様な課題を有する。
特に、図６（Ｂ）に示すように、本発明が対象としているフィルタープレスにおいては、土質Ａ、Ｂ、Ｃ等に示すように、スラリーの土質によっても濾過圧力（複数の濾過室内に生成する脱水ケーキ内を通過しようとする濾水の通過抵抗）が相違し、濾過時間が変化するため、単に圧送時の検出圧力で設定すると、前記した理由のようにスラリーの性状が変化する場合、濾過効率を高くすることができない。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、フィルタープレスでの処理を対象とする汚泥、残土等の性状が、時系列でランダムに変化しても、大掛かりな装置を必要とせず、しかも熟練した技術を有する要員も必要とすることなく、濾過効率を高めることが可能なフィルタープレスにおける原液供給装置及びその供給方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う本発明に係るフィルタープレスにおける原液供給装置は、フィルタープレスが備えた複数の濾板のうち、隣り合う該濾板によって形成された複数の濾過室へ、固液混合物からなる原液を、低圧ポンプから高圧ポンプに切り替（換）えて供給するフィルタープレスにおける原液供給装置において、前記低圧ポンプから前記高圧ポンプへの運転切替え時の前後の特定時に、前記濾過室から排出される濾液の単位時間当りの濾水量を検出する濾液検出手段と、該濾液検出手段で検出される前記運転切替え前の濾水量Ｑ１及び前記運転切替え後の濾水量Ｑ２を比較演算する濾液比較演算手段と、前記濾液比較演算手段での演算結果が、Ｑ１＞Ｑ２の場合には、次回の運転切替え時期Ｔ（ｎ＋１）をΔＴ１だけ遅らせて前記低圧ポンプの作動時間を延長し、前記濾液比較演算手段での演算結果が、Ｑ１＜Ｑ２の場合には、次回の運転切替え時期Ｔ（ｎ＋１）をΔＴ２だけ早めて前記低圧ポンプの作動時間を短縮するポンプ運転切替え制御手段とを有する。
ここで、ΔＴ１、ΔＴ２は正の補正時間である。
これにより、複数の濾過室から排出される濾液の単位時間当りの濾水量を基に、複数の濾過室へ供給される原液の性状の変化に対応して、低圧ポンプから高圧ポンプへの運転の切替えを自動的に実施することが可能となる。
【０００６】
前記目的に沿う第１の発明に係るフィルタープレスにおける原液供給方法は、フィルタープレスが備えた複数の濾板のうち、隣り合う濾板によって形成された複数の濾過室へ、固液混合物からなる原液を、最初は低圧ポンプを用いて、次に高圧ポンプを用いて供給するフィルタープレスにおける原液供給方法において、予め低圧ポンプから高圧ポンプへの運転切替え時期Ｔ（ｎ）を設定して原液の供給を行うと共に、運転切替え時期Ｔ（ｎ）を中心としてその前後の特定時における低圧ポンプ運転時の濾過室から排出される濾液の単位時間当りの濾水量Ｑ１と、高圧ポンプの運転時の濾過室から排出される濾液の単位時間当りの濾水量Ｑ２とを比較演算して、この演算結果に基づき次回以降の低圧ポンプから高圧ポンプへの運転切替え時期Ｔ（ｎ＋１）を、以下の式を満足するように逐次制御する。
Ｑ１＞Ｑ２のときＴ（ｎ＋１）＝Ｔ（ｎ）＋ΔＴ１
Ｑ１＜Ｑ２のときＴ（ｎ＋１）＝Ｔ（ｎ）−ΔＴ２
ここで、ΔＴ１、ΔＴ２は正の補正時間である。
これにより、複数の濾過室へ供給される原液の性状を、複数の濾過室から排出される濾液の単位時間当りの濾水量を基に、的確にしかも瞬時に把握することができるため、原液の性状の変化に対応して、低圧ポンプから高圧ポンプへの運転切替え時期を容易に判断することが可能となる。
前記目的に沿う第２の発明に係るフィルタープレスにおける原液供給方法は、第１の発明に係るフィルタープレスにおける原液供給方法において、正の補正時間ΔＴ１と正の補正時間ΔＴ２との関係が、ΔＴ１＝ΔＴ２である。
これにより、低圧ポンプから高圧ポンプへの運転切替え時期Ｔ（ｎ）の補正時間ΔＴ１及びΔＴ２の変化量が、運転切替え時期Ｔ（ｎ）の前後で等しくなるため、例えば原液の性状が変化し、低圧ポンプの作動時間を長くした後、急に原液の性状が変化して、低圧ポンプの作動時間を短くしなければならない状態が生じた場合においても、短時間のうちに低圧ポンプの作動時間を短くすることが可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１は本発明の一実施の形態に係るフィルタープレスにおける原液供給装置を使用したフィルタープレスの説明図、図２は同フィルタープレスにおける原料供給装置に使用した高圧ポンプの説明図、図３は同フィルタープレスにおける原料供給方法のフローチャート、図４は同フィルタープレスにおける原料供給方法を説明するグラフ、図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例に係るフィルタープレスにおける原料供給方法を適用した試験結果の説明図、比較例に係る低圧ポンプの運転時間が長い場合の説明図、比較例に係る低圧ポンプの運転時間が短い場合の説明図である。
【０００８】
図１に示すように、本発明の一実施の形態に係るフィルタープレスにおける原液供給装置１０は、フィルタープレス１１が備えた複数の濾板１２のうち、隣り合う濾板１２によって形成された複数の濾過室１３へ、固液混合物からなる原液の一例である泥水１４を、低圧ポンプ（圧送圧力を例えば１ＭＰａ程度まで高めることが可能なポンプ）１５から高圧ポンプ（圧送圧力を例えば４ＭＰａ程度まで高めることが可能なポンプ）１６に切り替えて供給するものである。
また、この原液供給装置１０は、低圧ポンプ１５から高圧ポンプ１６への運転切替え時の前後の特定時に、濾過室１３から排出される濾液の単位時間当りの濾水量を検出する濾液検出手段の一例である流量計１７と、流量計１７で検出される運転切替え前の濾水量Ｑ１及び運転切替え後の濾水量Ｑ２を比較演算する濾液比較演算手段と、濾液比較演算手段での演算結果が、Ｑ１＞Ｑ２の場合には、次回の運転切替え時を所定時間（この実施の形態では、例えば１０〜３００秒程度）だけ遅らせて低圧ポンプ１５の作動（運転）時間を延長し、濾液比較演算手段での演算結果が、Ｑ１＜Ｑ２の場合には、次回の運転切替え時を所定時間（この実施の形態では、例えば１０〜３００秒程度）だけ早めて低圧ポンプ１５の作動時間を短縮するポンプ運転切替え制御手段とを有する。以下、詳しく説明する。
【０００９】
フィルタープレス１１は、複数の濾板１２のうち、隣り合う濾板１２によって濾過室１３を形成し、更に濾過室１３を開枠して脱水ケーキを排出することができるように、複数の濾板１２が移動可能に配置されたフィルタープレス本体１８と、このフィルタープレス本体１８の下方に配置され、濾過室１３への泥水１４の充填時に濾過室１３から排出される濾液１９を受ける濾水受け２０と、複数の濾過室１３に泥水１４を供給する低圧ポンプ１５及び高圧ポンプ１６を備えた原液供給装置１０とを有する。
このフィルタープレス１１の上流側には、例えば浚渫、下水汚泥、建設残土等の高濃度難脱水性泥水を撹拌すると共に、例えば凝集剤等を添加して、スラリー状となった種々の泥水１４を製造するスラリー槽２１が、分岐して低圧ポンプ１５及び高圧ポンプ１６にそれぞれ接続される配管２２を介して配置されている。また、例えば配管２２の分岐点より上流側には、打ち込みポンプ（図示しない）が形成され、これにより、低圧ポンプ１５及び高圧ポンプ１６へそれぞれ泥水１４を供給することが可能な構成となっている。
一方、フィルタープレス１１の下流側には、濾過室１３から排出される濾液１９を受ける濾水受け２０から、送液管２３を介して送液される濾液１９を貯留するための濾水槽２４が配置されている。なお、この送液管２３には、濾液１９の単位時間当りの濾水量を検出するための流量計１７が設けられている。
【００１０】
原料供給装置１０は、前記した低圧ポンプ１５、高圧ポンプ１６、及び流量計１７と、濾液比較演算手段とポンプ運転切替え制御手段とを備えた例えばコンピュータ（図示しない）とを有している。
この流量計１７は、流量計１７で検出される運転切替え前の濾水量Ｑ１及び運転切替え後の濾水量Ｑ２の測定値を、瞬時にコンピュータに送信することが可能なように、コンピュータに接続されているため、コンピュータ内の濾液比較演算手段により測定値を基に比較演算を瞬時に行うことが可能となっている。
また、濾液比較演算手段により比較演算した演算結果を、コンピュータ内のポンプ運転切替え制御手段に送ることで、低圧ポンプ１５の作動時間の延長、又は短縮を行うことが可能となる。なお、このコンピュータを、低圧ポンプ１５及び高圧ポンプ１６の駆動源である例えば電動モータへ、作動及び停止の信号を送ることができるように接続することで、確実に低圧ポンプ１５及び高圧ポンプ１６の作動及び停止を行うことが可能となる。
【００１１】
そして、原料供給装置１０に備えられた低圧ポンプ１５と高圧ポンプ１６は並列に配置されている。この低圧ポンプ１５及び高圧ポンプ１６には、低圧ポンプ１５及び高圧ポンプ１６で圧送された泥水１４を、濾過室１３へ圧送するため、下流側から上流側にかけて２つに分岐する配管２５が接続され、しかもこの配管２５の分岐点より上流側には、低圧ポンプ１５と高圧ポンプ１６の泥水１４の送液を制御する切替えバルブ２６、２７がそれぞれ形成されている。なお、この切替えバルブ２６、２７の切替え制御は、上記したコンピュータで行うことが好ましい。
また、図２に示すように、この高圧ポンプ１６は２台の往復ポンプ２８を備えている。この往復ポンプ２８は、例えば圧力容器２９の内部に設けた可撓性弾性体膜３０、３１の膨縮を利用し流体を圧送する腹膜型圧送装置であり、その構成は、圧力容器２９内を可撓性弾性体膜３０、３１で順次仕切り、駆動流体室３２、中間流体室３３及び被圧送流体室３４を形成したものである。
【００１２】
この２台の往復ポンプ２８の駆動流体室３２は、それぞれ配管３５を介して往復シリンダー３６に接続されており、往復シリンダー本体３７内のピストン３８の往復運動により、一方の往復ポンプ２８の駆動流体室３２内に駆動流体の一例である油が充填されれば、他方の往復ポンプ２８の駆動流体室３２内の油が、往復シリンダー本体３７内へ移動する構成となっている。なお、この往復シリンダー３６の軸３９は、例えば油圧シリンダー等の駆動シリンダー４０の軸４１にカップリング４２を介して連結されているため、往復シリンダー３６は駆動シリンダー４０により駆動される。
【００１３】
また、２台の往復ポンプ２８の被圧送流体室３４には、スラリー槽２１から送液される泥水１４を、各被圧送流体室３４へそれぞれ吸入させるため、上流側から下流側にかけて２つに分岐する吸入管４３が接続され、この吸入管４３の分岐点より下流側には、各被圧送流体室３４への泥水１４の吸入を制御する吸入弁４４、４５がそれぞれ形成されている。そして、２台の往復ポンプ２８の被圧送流体室３４には、各被圧送流体室３４から複数の濾過室１３へ泥水１４の吐出を行うため、下流側から上流側にかけて２つに分岐する吐出管４６が接続され、しかもこの吐出管４６の分岐点より上流側には、濾過室１３への泥水１４の吐出を制御する吐出弁４７、４８がそれぞれ形成されている。
このように構成することで、往復シリンダー３６により各駆動流体室３２に油を流入、流出させると共に、可撓性弾性体膜３０を膨張、収縮させ、中間流体室３３の中間液、及び可撓性弾性体膜３１の膨張、収縮動作を介して、被圧送流体室３４内の泥水１４を吸入弁４４、４５、吐出弁４７、４８の動きと連動させ、被圧送流体室３４内に泥水１４を吸入、又は被圧送流体室３４内から泥水１４を吐出することができる。なお、中間液としては、性質がよく知られた液体、例えば水等を使用することが好ましい。ここで、駆動シリンダー４０、吸入弁４４、４５、吐出弁４７、４８は、それぞれコンピュータにより制御し作動させることが好ましい。
【００１４】
従って、高圧ポンプ１６の作動後は、この２台の往復ポンプ２８を交互に動作させることで、一方の往復ポンプ２８から濾過室１３へ泥水１４が吐出される場合は、他方の往復ポンプ２８が、スラリー槽２１から泥水１４を吸入することが可能となるため、外見上は濾過室１３へ連続的に泥水１４を圧送することが可能となる。
なお、低圧ポンプ１５については、例えば、従来公知の渦巻きポンプやダイヤフラムポンプ（スネークポンプ）等を使用することが可能である。
【００１５】
続いて、本発明の一実施の形態に係るフィルタープレスにおける原液供給方法を、前記した原液供給装置１０を用い、図３、図４を参照しながら説明する。
本発明の一実施の形態に係るフィルタープレスにおける原液供給方法は、フィルタープレス１１が備えた複数の濾板１２のうち、隣り合う濾板１２によって形成された複数の濾過室１３へ、固液混合物からなる泥水１４を、最初は低圧ポンプ１５を用いて、次に高圧ポンプ１６を用いて供給する方法である。
【００１６】
まず、ステップＳＴ１で、予め濾過室１３へ供給する泥水１４の性状（成分、粘性、固体含有粒子径、介在物の有無等の土質条件）を調査し、低圧ポンプ１５と高圧ポンプ１６の全作動時間が最短となるように低圧ポンプ１５から高圧ポンプ１６への運転切替え時期Ｔ（ｎ）を設定し、低圧ポンプ１５の運転を開始して、スラリー槽２１から濾過室１３への泥水１４の供給を行う。このとき、低圧ポンプ１５のみ作動しているため、低圧ポンプ１５側の切替えバルブ２６は開、高圧ポンプ１６側の切替えバルブ２７は閉となっている。
そして、ステップＳＴ２で、濾過室１３への泥水１４の供給を行うと共に、運転切替え時期Ｔ（ｎ）の前の特定時（例えば、５〜３００秒程度）における低圧ポンプ１５の運転時の濾過室１３から排出される濾液１９の単位時間当りの濾水量（流量）Ｑ１（以下、濾水量Ｑ１とも言う）を、送液管２３に形成された流量計１７を用いて計測し、この計測値をコンピュータに送信する。
【００１７】
ステップＳＴ３において、運転切替え時期Ｔ（ｎ）で、コンピュータからの信号により、低圧ポンプ１５を駆動する電動モータを停止し、低圧ポンプ１５の運転を停止する（図４中のＴＬ）と共に低圧ポンプ１５側の切替えバルブ２６を閉、高圧ポンプ１６側の切替えバルブ２７を開とする。
ステップＳＴ４では、高圧ポンプ１６を駆動する電動モータを作動させ、高圧ポンプ１６の運転を開始する。これにより、駆動シリンダー４０が駆動し、往復シリンダー３６内のピストン３８が往復運動を始め、２つの往復ポンプ２８が作動する。
この２つの往復ポンプ２８は、一方の往復ポンプ２８の吸入弁４４を閉、吐出弁４７を開、他方の往復ポンプ２８の吸入弁４５を開、吐出弁４８を閉とすることで、一方の往復ポンプ２８からの泥水１４の吐出、及び他方の往復ポンプ２８への泥水１４の吸入を可能としている。
従って、往復シリンダー３６の往復運動により、上記した動きを２つの往復ポンプ２８で交互に行うことで、高圧ポンプ１６から連続的に泥水１４を濾過室１３へ供給することが可能となる。
【００１８】
ステップＳＴ５では、濾過室１３への泥水１４の供給を行うと共に、運転切替え時期Ｔ（ｎ）の後の特定時（例えば、５〜３００秒程度）における高圧ポンプ１６の運転時の濾過室１３から排出される濾液１９の単位時間当りの濾水量（流量）Ｑ２（以下、濾水量Ｑ２とも言う）を、流量計１７を用いて計測し、この計測値をコンピュータに送信する。
なお、運転切替え時期Ｔ（ｎ）から濾水量Ｑ１を検出する特定時までの間隔ΔＴＬと、運転切替え時期Ｔ（ｎ）から濾水量Ｑ２を検出する特定時までの間隔ΔＴＨとは、高圧ポンプ１６の作動状態が安定するまでの時間を考慮すれば、ΔＴＬ≦ΔＴＨとすることが好ましい（図４参照）。
【００１９】
ステップＳＴ６で、コンピュータに送信された濾水量Ｑ１及び濾水量Ｑ２の測定値を、コンピュータ内の濾液比較演算手段を用いて比較演算する。
この演算結果に基づき次回以降の低圧ポンプ１５から高圧ポンプ１６への運転切替え時期Ｔ（ｎ＋１）を、以下の式を満足するように、コンピュータ内のポンプ運転切替え制御手段を用い、低圧ポンプ１５の作動時間を補正する。この補正した運転切替え時期Ｔ（ｎ＋１）を、次回の運転切替え時期として使用し、低圧ポンプ１５の作動時間を逐次制御する。
Ｑ１＞Ｑ２のときＴ（ｎ＋１）＝Ｔ（ｎ）＋ΔＴ１ ・・・・・（１）
Ｑ１＜Ｑ２のときＴ（ｎ＋１）＝Ｔ（ｎ）−ΔＴ２ ・・・・・（２）
ここで、ΔＴ１、ΔＴ２は正の補正時間である。
【００２０】
Ｑ１＞Ｑ２の場合、低圧ポンプ１５の作動時間が短く、高圧ポンプ１６の能力を発揮できる領域の前で運転切替えが行われていることを意味する。このため、運転切替え後の濾過室１３への泥水１４の供給量は、低圧ポンプ１５の流量よりも少ない高圧ポンプ１６の流量に比例するので、低圧ポンプ１５及び高圧ポンプ１６の全作動時間が長くなり、濾過効率が低下する。一方、Ｑ１＜Ｑ２の場合、低圧ポンプ１５の運転時間が長く、高圧ポンプ１６の能力が発揮できる領域まで、低圧ポンプ１５を作動させていることを意味する。このため、高圧ポンプ１６の能力が発揮できる領域において、圧送圧力が高圧ポンプ１６よりも低い低圧ポンプ１５を使用し、濾過室１３へ泥水１４の圧送が行われるので、低圧ポンプ１５及び高圧ポンプ１６の全作動時間が長くなり、濾過効率が低下する。
従って、前記した（１）式、（２）式に示すように、Ｑ１＞Ｑ２の場合に、次回の運転切替え時期Ｔ（ｎ＋１）をΔＴ１だけ遅らせて低圧ポンプ１５の作動時間を延長し、Ｑ１＜Ｑ２の場合には、次回の運転切替え時期Ｔ（ｎ＋１）をΔＴ２だけ早めて低圧ポンプ１５の作動時間を短縮する。ここで、Ｑ１＝Ｑ２の場合は、低圧ポンプ１５の作動時間を変えることなく、次回の運転切替え時期Ｔ（ｎ＋１）に、運転切替え時期Ｔ（ｎ）を使用する。
【００２１】
なお、上記した正の補正時間ΔＴ１（例えば、５〜３００秒程度）と正の補正時間ΔＴ２（例えば、５〜３００秒程度）との関係は、ΔＴ１＝ΔＴ２であることが好ましい。
これにより、低圧ポンプ１５から高圧ポンプ１６への運転切替え時期Ｔ（ｎ）の補正時間ΔＴ１及びΔＴ２の変化量を、運転切替え時期Ｔ（ｎ）の前後で等しくすることができる。従って、例えば泥水１４の性状が変化し、低圧ポンプ１５の作動時間を長くした後、急に泥水１４の性状が変化して、低圧ポンプ１５の作動時間を短くしなければならない状態が生じたとしても、短時間のうちに低圧ポンプ１５の作動時間を短くすることが可能となる。
なお、泥水１４の性状が、低圧ポンプ１５の作動時間を延長する方向、又は短縮する方向に大きく進行し易い場合等は、予めΔＴ１＞ΔＴ２、又はΔＴ１＜ΔＴ２の条件設定を行うことも可能である。
【００２２】
ステップＳＴ７では、高圧ポンプ１６による濾過室１３への泥水１４の供給が所定時間行われた後、高圧ポンプ１６を駆動する電動モータを停止し、高圧ポンプ１６の運転を停止する。
これにより、泥水１４の脱水は完了し、隣り合う濾過室１３に形成された脱水ケーキは、濾過室１３を開枠することで排出される。なお、低圧ポンプ１５の運転開始から、次回の低圧ポンプ１５の運転開始までの時間は、通常例えば３０〜６０分間程度である。
前記した動作を繰返し行うことで、泥水１４の性状の変化に対応した低圧ポンプ１５から高圧ポンプ１６への運転切替え時期の補正を容易に行うことが可能となる。
従って、フィルタープレス１１において処理を対象とする汚泥、残土等の性状が、時系列でランダムに変化しても、その都度泥水１４の性状を分析することなく、泥水１４の性状に応じた濾過を容易に実施することができるため、濾過効率を高めることが可能となる。
【００２３】
【実施例】
本発明に係るフィルタープレスにおける原液供給装置１０及びその供給方法を適用し、試験を行った結果について説明する。
なお、ここでは、固形物の濃度が同一のスラリー状となった泥水を使用して、低圧ポンプ１５の運転時間を種々変えた後、引き続き高圧ポンプ１６を運転して、泥水１４を濾過することで発生する脱水ケーキの含水量が一定値となるまでの濾過時間の測定を行った。なお、低圧ポンプ１５の運転時間をＴＬ、高圧ポンプ１６の運転時間をＴＨとし、濾過時間、即ち低圧ポンプ１５と高圧ポンプ１６の運転時間を（ＴＬ＋ＴＨ）とする。
【００２４】
図５（Ａ）に示すように、本発明の一実施の形態に係るフィルタープレスにおける原液供給装置及びその供給方法を適用することで、低圧ポンプ１５から高圧ポンプ１６への運転切替え時期Ｔ（ｎ）を適正化できたため、低圧ポンプ１５と高圧ポンプ１６の運転時間（ＴＬ＋ＴＨ）を短縮でき、濾過効率を高めることができた。
図５（Ｂ）に示すように、低圧ポンプ１５から高圧ポンプ１６への運転切替え時期Ｔ（ｎ）が遅すぎる（低圧ポンプ１５の運転時間ＴＬを長くした）場合、脱水ケーキの含水量が一定値になるまでの濾過時間が長くなり、濾過効率が悪くなっている（Ｑ１＜Ｑ２の場合）。
従って、前記した（２）式により、低圧ポンプ１５から高圧ポンプ１６への運転切替え時期Ｔ（ｎ）を早めた運転切替え時期Ｔ（ｎ＋１）を設定することで、次回の濾過時間を短縮することが可能となる。
また、図５（Ｃ）に示すように、低圧ポンプ１５から高圧ポンプ１６への運転切替え時間が早過ぎる（低圧ポンプ１５の運転時間ＴＬを短くした）場合、脱水ケーキの含水量が一定値になるまでの濾過時間が長くなり、濾過効率が悪くなっている（Ｑ１＞Ｑ２の場合）。
従って、前記した（１）式により、低圧ポンプ１５から高圧ポンプ１６への運転切替え時期Ｔ（ｎ）を遅くした運転切替え時期Ｔ（ｎ＋１）を設定することで、次回の濾過時間を短縮することが可能となる。
【００２５】
以上、本発明を、一実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。
例えば、前記実施の形態においては、濾過室から排出される濾液を受ける濾水受けと、濾水槽との間に形成された送液管に、濾液検出手段として流量計を設けた場合について説明した。しかし、濾液の単位時間当りの濾水量を検出することが可能な他の位置、例えば濾水槽に、他の濾液検出手段、例えばレベル計を設置し、濾水槽に貯留される濾液の積算量から、濾液の単位時間当りの濾水量を求めることも可能である。
また、前記実施の形態においては、２台の往復ポンプを備えた高圧ポンプについて説明したが、高圧ポンプは１台の往復ポンプを備えることも可能であり、他の高圧ポンプ、例えばスクイズポンプ等を使用することも可能である。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１記載のフィルタープレスにおける原液供給装置においては、複数の濾過室から排出される濾液の単位時間当りの濾水量を基に、複数の濾過室へ供給される原液の性状の変化に対応して、低圧ポンプから高圧ポンプへの運転の切替えを自動的に実施することが可能となる。
従って、フィルタープレスにおいて処理を対象とする汚泥、残土等の性状が、時系列でランダムに変化しても、大掛かりな装置を必要とせず、しかも熟練した技術を有する要員も必要とすることなく、濾過効率を高めることが可能なフィルタープレスにおける原料供給装置を提供することができる。
【００２７】
請求項２及び３記載のフィルタープレスにおける原液供給方法においては、複数の濾過室へ供給される原液の性状を、複数の濾過室から排出される濾液の単位時間当りの濾水量を基に、的確にしかも瞬時に把握することができるため、原液の性状の変化に対応して、低圧ポンプから高圧ポンプへの運転切替え時期を容易に判断することが可能となる。
従って、フィルタープレスにおいて処理を対象とする汚泥、残土等の性状が、時系列でランダムに変化しても、その都度原液の性状を分析することなく、原液の性状に応じた濾過を容易に実施することができるため、濾過効率を良好にすることが可能となる。
特に、請求項３記載のフィルタープレスにおける原液供給方法においては、低圧ポンプから高圧ポンプへの運転切替え時期Ｔ（ｎ）の補正時間ΔＴ１及びΔＴ２の変化量が、運転切替え時期Ｔ（ｎ）の前後で等しくなるため、例えば原液の性状が変化し、低圧ポンプの作動時間を長くした後、急に原液の性状が変化して、低圧ポンプの作動時間を短くしなければならない状態が生じた場合においても、短時間のうちに低圧ポンプの作動時間を短くすることが可能となる。
従って、原液の性状に応じた濾過を更に容易に実施することができるため、濾過効率を更に良好にすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るフィルタープレスにおける原液供給装置を使用したフィルタープレスの説明図である。
【図２】同フィルタープレスにおける原料供給装置に使用した高圧ポンプの説明図である。
【図３】同フィルタープレスにおける原料供給方法のフローチャートである。
【図４】同フィルタープレスにおける原料供給方法を説明するグラフである。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例に係るフィルタープレスにおける原料供給方法を適用した試験結果の説明図、比較例に係る低圧ポンプの運転時間が長い場合の説明図、比較例に係る低圧ポンプの運転時間が短い場合の説明図である。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれポンプの流量特性を示す説明図、土質の変化における濾過圧力と濾過時間との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１０：原液供給装置、１１：フィルタープレス、１２：濾板、１３：濾過室、１４：泥水（原液）、１５：低圧ポンプ、１６：高圧ポンプ、１７：流量計（濾液検出手段）、１８：フィルタープレス本体、１９：濾液、２０：濾水受け、２１：スラリー槽、２２：配管、２３：送液管、２４：濾水槽、２５：配管、２６：切替えバルブ、２７：切替えバルブ、２８：往復ポンプ、２９：圧力容器、３０：可撓性弾性体膜、３１：可撓性弾性体膜、３２：駆動流体室、３３：中間流体室、３４：被圧送流体室、３５：配管、３６：往復シリンダー、３７：往復シリンダー本体、３８：ピストン、３９：軸、４０：駆動シリンダー、４１：軸、４２：カップリング、４３：吸入管、４４：吸入弁、４５：吸入弁、４６：吐出管、４７：吐出弁、４８：吐出弁

Claims (3)

1. フィルタープレスが備えた複数の濾板のうち、隣り合う該濾板によって形成された複数の濾過室へ、固液混合物からなる原液を、低圧ポンプから高圧ポンプに切り替えて供給するフィルタープレスにおける原液供給装置において、
   前記低圧ポンプから前記高圧ポンプへの運転切替え時の前後の特定時に、前記濾過室から排出される濾液の単位時間当りの濾水量を検出する濾液検出手段と、
   該濾液検出手段で検出される前記運転切替え前の濾水量Ｑ１及び前記運転切替え後の濾水量Ｑ２を比較演算する濾液比較演算手段と、
   前記濾液比較演算手段での演算結果が、Ｑ１＞Ｑ２の場合には、次回の運転切替え時期Ｔ（ｎ＋１）をΔＴ１だけ遅らせて前記低圧ポンプの作動時間を延長し、前記濾液比較演算手段での演算結果が、Ｑ１＜Ｑ２の場合には、次回の運転切替え時期Ｔ（ｎ＋１）をΔＴ２だけ早めて前記低圧ポンプの作動時間を短縮するポンプ運転切替え制御手段とを有することを特徴とするフィルタープレスにおける原液供給装置。
   ここで、ΔＴ１、ΔＴ２は正の補正時間である。
2. フィルタープレスが備えた複数の濾板のうち、隣り合う該濾板によって形成された複数の濾過室へ、固液混合物からなる原液を、最初は低圧ポンプを用いて、次に高圧ポンプを用いて供給するフィルタープレスにおける原液供給方法において、
   予め前記低圧ポンプから前記高圧ポンプへの運転切替え時期Ｔ（ｎ）を設定して前記原液の供給を行うと共に、前記運転切替え時期Ｔ（ｎ）を中心としてその前後の特定時における前記低圧ポンプ運転時の前記濾過室から排出される濾液の単位時間当りの濾水量Ｑ１と、前記高圧ポンプの運転時の前記濾過室から排出される濾液の単位時間当りの濾水量Ｑ２とを比較演算して、この演算結果に基づき次回以降の前記低圧ポンプから前記高圧ポンプへの運転切替え時期Ｔ（ｎ＋１）を、以下の式を満足するように逐次制御することを特徴とするフィルタープレスにおける原液供給方法。
   Ｑ１＞Ｑ２のときＴ（ｎ＋１）＝Ｔ（ｎ）＋ΔＴ１
   Ｑ１＜Ｑ２のときＴ（ｎ＋１）＝Ｔ（ｎ）−ΔＴ２
   ここで、ΔＴ１、ΔＴ２は正の補正時間である。
3. 請求項２記載のフィルタープレスにおける原液供給方法において、前記正の補正時間ΔＴ１と前記正の補正時間ΔＴ２との関係は、ΔＴ１＝ΔＴ２であることを特徴とするフィルタープレスにおける原液供給方法。

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