JP4420595B2 - 固液分離装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、円筒スクリーンとその内側で回転自在なスクリューコンベアとを備えていて、前記スクリューコンベアの駆動回転で凝集汚泥を搬送しながら固液分離可能なスクリュープレス脱水機と、前記スクリュープレス脱水機に凝集汚泥を加圧供給する汚泥供給系とを設けると共に、前記円筒スクリーンを外周側から洗浄可能な洗浄装置を設け、前記スクリュープレス脱水機への汚泥供給状態が略一定になるように制御する供給制御手段を設けてある固液分離装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スクリュープレス脱水機は、汚泥供給圧力や汚泥供給流量などの汚泥供給状態が略一定になるように制御する供給制御手段を設けて、スクリューコンベアと円筒スクリーンとの間の一定容積の空間に供給した凝集汚泥を、スクリューコンベアの駆動回転で搬送しながら加圧して、液分を円筒スクリーンを通して絞り出すように構成してあり、円筒スクリーンが目詰まりを起こして液分が円筒スクリーンを通過しにくい状態では固液分離が悪化するので、スクリュープレス脱水機への汚泥供給圧力が略一定圧力になるように汚泥供給系の供給作動を制御するように構成してある場合は、凝集汚泥のスクリュープレス脱水機への供給流量が減少し、また、スクリュープレス脱水機への汚泥供給圧力が略一定圧力になるように、スクリューコンベアの回転速度を制御するように構成してある場合やスクリュープレス脱水機への汚泥供給流量が略一定になるように、スクリューコンベアの回転速度を制御するように構成してある場合は、スクリューコンベアの回転速度が速くなって、固形分を所望の含水率で分離できなくなるので、円筒スクリーンを外周側から洗浄可能な洗浄装置を設けてあり、従来、運転終了時や運転中の予め設定した洗浄時刻に洗浄装置を作動させて、円筒スクリーンの目詰まりを解消するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このため、円筒スクリーンが目詰まりを起こしても、洗浄時刻が来るまではその目詰まりを解消することができないので、洗浄時刻が来るまでは凝集汚泥のスクリュープレス脱水機への供給流量が徐々に減少したり、固形分の含水率が徐々に増大したりして、固形分を所望の含水率で分離できる処理量が減少する欠点がある。
【０００４】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、円筒スクリーンの目詰まりをタイミング良く解消して、固形分を所望の含水率で分離できる処理量の減少を早期に抑制できるようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
【０００７】
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
請求項１記載の発明の特徴構成は、円筒スクリーンとその内側で回転自在なスクリューコンベアとを備えていて、前記スクリューコンベアの駆動回転で凝集汚泥を搬送しながら固液分離可能なスクリュープレス脱水機と、前記スクリュープレス脱水機に凝集汚泥を加圧供給する汚泥供給系とを設けると共に、前記円筒スクリーンを外周側から洗浄可能な洗浄装置を設けた固液分離装置であって、 前記スクリュープレス脱水機への汚泥供給圧力が一定圧力になるように、前記汚泥供給系の供給作動を制御する供給制御手段を備え、前記汚泥供給系における固形物供給流量が洗浄開始用設定量以下になると前記洗浄装置を作動させる洗浄制御手段を設けてある点にある。
【００１４】
〔作用〕
スクリュープレス脱水機への汚泥供給圧力が略一定圧力になるように、汚泥供給系の供給作動を制御するので、円筒スクリーンが目詰まりを起こして、スクリュープレス脱水機に加圧供給した凝集汚泥の圧力が低下しにくくなると、汚泥供給系による凝集汚泥のスクリュープレス脱水機への供給流量が減少するが、目詰まりを解消する必要がある状態での汚泥供給系における固形物供給流量を洗浄開始用設定量として設定しておくことにより、汚泥供給系における固形物供給流量が洗浄開始用設定量以下になると洗浄装置を作動させて、円筒スクリーンの目詰まりをタイミング良く解消できる。
また、固形物供給流量を洗浄開始用設定量として設定することができる。
【００１５】
〔効果〕
円筒スクリーンが目詰まりを起こしても、その目詰まりをタイミング良く解消することができるので、凝集汚泥のスクリュープレス脱水機への供給流量を早期に増大させて、固形分を所望の含水率で分離できる処理量の減少を抑制でき、処理効率を向上させることができる。
その上、固形物供給流量に応じて、つまり、目詰まりの起こし易さに応じて洗浄開始用設定量を設定して、円筒スクリーンの目詰まりをタイミング良く解消することができる。
【００１６】
請求項２記載の発明の特徴構成は、前記汚泥供給系を構成するに、流入汚泥中に凝集剤を混和可能な密閉式の凝集混和槽を前記スクリュープレス脱水機に接続して、そのスクリュープレス脱水機における汚泥流入路を密閉すると共に、前記凝集混和槽に汚泥を供給する汚泥供給ポンプを設けて、凝集汚泥を前記スクリュープレス脱水機に加圧供給可能に構成し、前記スクリュープレス脱水機への汚泥供給圧力を検出する圧力検出装置を設けて、前記圧力検出装置からの検出情報に基づいて、前記汚泥供給圧力が一定圧力になるように、前記供給制御手段によって前記汚泥供給ポンプを制御するように構成し、前記凝集混和槽への汚泥供給流量を検出する流量検出装置と、前記凝集混和槽に供給する汚泥の濃度を検出する濃度検出装置とを設けて、前記流量検出装置及び前記濃度検出装置からの検出情報に基づいて固形物供給流量を算出する演算手段を備え、その演算した固形物供給流量に基づいて前記洗浄装置の作動を制御するように前記洗浄制御手段を構成してある点にある。
【００１７】
〔作用〕
汚泥供給系を構成するに、流入汚泥中に凝集剤を混和可能な密閉式の凝集混和槽をスクリュープレス脱水機に接続して、そのスクリュープレス脱水機における汚泥流入路を密閉すると共に、凝集混和槽に汚泥を供給する汚泥供給ポンプを設けて、凝集汚泥をスクリュープレス脱水機に加圧供給可能に構成してあるので、汚泥供給ポンプの供給圧力で汚泥を凝集混和槽に加圧供給し、更に、その供給圧力で凝集混和槽の凝集汚泥をスクリュープレス脱水機に加圧供給できる。
【００１８】
また、スクリュープレス脱水機への汚泥供給圧力を検出する圧力検出装置を設けて、圧力検出装置からの検出情報に基づいて、汚泥供給圧力が略一定圧力になるように、供給制御手段によって汚泥供給ポンプを制御するので、例えば、凝集混和槽への汚泥供給圧力を検出する圧力検出装置を設けて、その検出圧力からスクリュープレス脱水機への汚泥供給圧力を推定するような場合に比べて、供給制御手段の制御構成を簡略化できる。
【００１９】
そして、凝集混和槽への汚泥供給流量を検出する流量検出装置と、凝集混和槽に供給する汚泥の濃度を検出する濃度検出装置とを設けて、流量検出装置及び濃度検出装置からの検出情報に基づいて固形物供給流量を算出する演算手段を備え、その演算した固形物供給流量に基づいて前記洗浄装置の作動を制御するように、前記洗浄制御手段を構成してあるので、固形物供給流量を、凝集剤の投入量の増減にかかわらず、洗浄開始用設定量として設定しておいて、演算手段で算出した固形物供給流量が洗浄開始用設定量以下になると、洗浄装置を作動させることができる。
【００２０】
〔効果〕
凝集剤の投入量の増減にかかわらず、固形物供給流量に応じて、つまり、目詰まりの起こし易さに応じて洗浄開始用設定量を設定して、より高精度に円筒スクリーンの目詰まりを所望のタイミングで解消することができる。
その上、汚泥供給ポンプを利用して凝集混和槽の凝集汚泥をスクリュープレス脱水機に簡便に加圧供給することができるとともに、供給制御手段の制御構成も簡略化できる。
【００２１】
【００２２】
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【００２９】
【００３０】
請求項３記載の発明の特徴構成は、前記洗浄装置を、前記スクリュープレス脱水機を駆動しながら洗浄可能に設け、前記洗浄制御手段を、前記固形物供給流量が洗浄停止用設定量以上になると、前記洗浄装置の作動を停止させるように構成してある点にある。
【００３１】
〔作用〕
目詰まりが解消している状態での汚泥供給系における固形物供給流量を洗浄停止用設定量として設定しておくことにより、スクリュープレス脱水機を駆動しながら、固形物供給流量がその洗浄開始用設定量以上になると、洗浄装置の作動を停止させることができる。
【００３２】
〔効果〕
洗浄装置を長時間に亘って不必要に作動させることなく、円筒スクリーンの目詰まりを解消することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔実施形態〕
図１は本発明による固液分離装置を示し、下水汚泥（以下、単に汚泥という) Ａを凝集させる密閉式の凝集混和槽１と、汚泥Ａを加圧して凝集混和槽１に供給する汚泥供給ポンプ２とを、汚泥供給管３を介して連通接続し、凝集用薬液Ｆを調整して貯蔵する薬液溶解タンク４と、薬液溶解タンク４の凝集用薬液Ｆを、薬液注入管６を介して、汚泥供給管３内の汚泥Ａに注入する薬液注入ポンプ（薬液供給手段) ５とを備え、凝集混和槽１の凝集汚泥Ｂをスクリュープレス脱水機７に供給する凝集汚泥供給管８を液密に接続して、そのスクリュープレス脱水機７における汚泥流入路を密閉し、汚泥供給ポンプ２の駆動でスクリュープレス脱水機７に凝集汚泥Ｂを加圧供給する汚泥供給系Ｈを設けてある。
【００３４】
そして、汚泥供給ポンプ２の供給圧力で汚泥Ａを凝集混和槽１に加圧供給するとともに、その供給圧力で凝集混和槽１の凝集汚泥Ｂをスクリュープレス脱水機７に連続的に加圧供給して、所望の含水率の脱水ケーキ（固形分) Ｃと脱水濾液（液分) Ｄとに固液分離できるように構成してある。
【００３５】
前記薬液溶解タンク４は、凝集剤Ｅを撹拌装置９で攪拌しながら溶液に溶解させて調整した凝集用薬液Ｆを貯蔵するようにしてあり、薬液注入管６を汚泥供給管３の途中箇所に接続して、薬液注入ポンプ５の駆動で、凝集混和槽１に供給される途中の汚泥Ａに凝集用薬液Ｆを注入できるようにしてある。
尚、薬液注入管６を凝集混和槽１に直接接続してあっても良い。
【００３６】
前記凝集混和槽１は、凝集用薬液Ｆを注入してある加圧状態の汚泥Ａを撹拌装置１０で攪拌しながら凝集させて、一定の滞留時間をへて調質した凝集汚泥Ｂを、凝集汚泥供給管８を通して、スクリュープレス脱水機７に連続的に圧送供給するように構成し、スクリュープレス脱水機７への凝集汚泥Ｂの供給圧力（汚泥供給圧力) が略一定圧力になるように汚泥供給ポンプ２の作動を制御する供給制御手段１１を設けてある。
【００３７】
前記スクリュープレス脱水機７は、液分を通過させる多数の濾過用小孔を貫通形成してある内径が略一定でその両端を脱水機本体に固定した円筒スクリーン１２と、その内側で同芯状に回転自在なスクリューコンベア１３とを備えていて、円筒スクリーン一端側のスクリーン入り口１４から供給した凝集汚泥Ｂを搬送しながら円筒スクリーン１２とスクリューコンベア１３との間で圧搾して固液分離できるように構成してある。
【００３８】
つまり、円筒スクリーン１２とスクリューコンベア１３との間の容積が搬送方向下手側ほど小さくなるように、スクリュー軸１５の外径を搬送方向下手側ほど大径の円錐台状に形成して、電動モータ１６によるスクリューコンベア１３の駆動回転で凝集汚泥Ｂを円筒スクリーン他端側に向けて搬送しながら次第に圧搾して脱水し、円筒スクリーン他端側のスクリーン出口１７から脱水ケーキＣを排出させるとともに、円筒スクリーン１２を通過した脱水濾液Ｄを排出路１８を通して貯留槽（図外) などに排出させるようにしてあり、空気圧シリンダ１９の作動で、脱水ケーキＣをスクリーン出口１７側から押圧する背圧プレッサ２０を設けて、スクリーン出口１７から排出される脱水ケーキＣの圧密度を調整できるようにしてある。
【００３９】
前記供給制御手段１１は、供給圧力設定手段２１と、凝集汚泥供給管８を通過する凝集汚泥Ｂの供給圧力を検出する圧力センサ（圧力検出装置) ２２とを設けて、圧力センサ２２による検出圧力が略一定の設定供給圧力になるように汚泥供給ポンプ２の作動を制御し、運転途中で凝集汚泥Ｂの濃度（固形分濃度) が低下して、円筒スクリーン１２を通過する脱水濾液Ｄが多くなっても、凝集汚泥Ｂを所望圧力で加圧して、脱水ケーキＣを所望の含水率で分離できるようにしてある。
【００４０】
また、図２、図３に示すように、スクリュープレス脱水機７を駆動しながら円筒スクリーン１２を外周側から洗浄可能な洗浄装置２３を設けるとともに、図１に示すように、凝集混和槽１へ供給する汚泥Ａのうちの固形物供給流量が洗浄開始用設定量以下になると洗浄装置２３を作動させるとともに、固形物供給流量が洗浄停止用設定量以上になると洗浄装置２３の作動を停止させる洗浄制御手段２４を設けてある。
【００４１】
前記洗浄装置２３は、円筒スクリーン１２の外周側に複数のリング状の洗浄パイプ２５を空気圧シリンダ３１でスクリーン軸方向に駆動移動自在に設けるとともに、各洗浄パイプ２５に洗浄水供給管２６を接続し、洗浄水ポンプ２７の駆動で供給した洗浄水Ｇを洗浄パイプ２５に設けた多数の噴射孔から噴射させて円筒スクリーン１２の濾過用小孔を洗浄して、その目詰まりを解消できるようにしてある。
【００４２】
前記洗浄制御手段２４は、洗浄開始用設定量と洗浄停止用設定量とを設定可能な洗浄用設定手段２８を設けるとともに、汚泥供給ポンプ２と薬液注入管６の接続箇所との間の汚泥供給管部分に、凝集混和槽１への汚泥供給流量を検出する流量計（流量検出装置) ２９と、凝集混和槽１に供給する汚泥Ａの濃度（固形分濃度) を検出する濃度計（濃度検出装置) ３０とを設けて構成してあり、流量計２９による検出汚泥供給流量及び濃度計３０による検出濃度とに基づいて固形物供給流量を算出する演算手段を洗浄制御手段２４に備えさせてある。
【００４３】
そして、所望の洗浄開始用設定量を設定するとともに、運転開始時において凝集混和槽１に供給する汚泥Ａの固形物供給流量を洗浄停止用設定量として設定しておいて、汚泥供給ポンプ２，薬液注入ポンプ５及びスクリュープレス脱水機７を駆動し、凝集汚泥Ｂを固液分離しながら、図４に示すように、凝集混和槽１への検出汚泥供給流量とその検出濃度とから演算して求めた凝集混和槽１への固形物供給流量に基づいて、その固形物供給流量が洗浄開始用設定量以下になると洗浄水ポンプ２７を駆動して洗浄装置２３を作動させ、固形物供給流量が洗浄停止用設定量以上になると洗浄水ポンプ２７の駆動を停止して、洗浄装置２３の作動を停止させるようにしてある。
【００４４】
〔第１参考例〕
実施形態において示した濃度計３０を設けずに、図５に示すように、凝集混和槽１への汚泥供給流量を検出する流量計（流量検出装置) ２９による検出汚泥供給流量が洗浄開始用設定量以下になると洗浄水ポンプ２７を駆動して洗浄装置２３を作動させ、検出汚泥供給流量が洗浄停止用設定量以上になると洗浄水ポンプ２７の駆動を停止して、洗浄装置２３の作動を停止させる洗浄制御手段２４を設けてあっても良い。
その他の構成は実施形態と同様である。
【００４５】
〔第２参考例〕
図６に示すように、供給制御手段１１を、圧力センサ２２で検出した検出圧力が供給圧力設定手段２１で設定した略一定の設定圧力（汚泥供給圧力) になるように、スクリューコンベア１３の回転速度（回転数) を制御するように構成するとともに、スクリューコンベア１３の回転速度（回転数) を検出する回転速度検出装置３４を設けて、洗浄制御手段２４を、回転速度検出装置３４で検出した検出回転速度が洗浄用設定手段２８で設定した洗浄開始用設定速度以上になると洗浄水ポンプ２７を駆動して、洗浄装置２３を作動させ、回転速度検出装置３４で検出した検出回転速度が洗浄用設定手段２８で設定した洗浄停止用設定速度以下になると洗浄水ポンプ２７の駆動を停止して、洗浄装置２３の作動を停止させるように構成しても良い。
その他の構成は実施形態と同様である。
【００４６】
〔第３参考例〕
図示しないが、第２参考例で示した圧力センサ２２に代えて、凝集汚泥供給管８における汚泥供給流量を検出する流量センサを設けて、供給制御手段１１を、流量センサで検出した検出汚泥供給流量が供給圧力設定手段２１で設定した略一定の設定流量（ 汚泥供給流量) になるように、スクリューコンベア１３の回転速度（ 回転数) を制御するように構成するとともに、第３実施形態で示したと同様に、スクリューコンベア１３の回転速度（ 回転数) を検出する回転速度検出装置３４を設けて、洗浄制御手段２４を、回転速度検出装置３４で検出した検出回転速度が洗浄用設定手段２８で設定した洗浄開始用設定速度以上になると洗浄水ポンプ２７を駆動して、洗浄装置２３を作動させ、回転速度検出装置３４で検出した検出回転速度が洗浄用設定手段２８で設定した洗浄停止用設定速度以下になると洗浄水ポンプ２７の駆動を停止して、洗浄装置２３の作動を停止させるように構成しても良い。
その他の構成は実施形態又は第２参考例と同様である。
【００４７】
〔第４参考例〕
図示しないが、実施形態、第１〜第３参考例において示した洗浄制御手段２４に代えて、スクリュープレス脱水機７から排出路１８を通して排出する脱水濾液（液分) Ｄの排出流量が洗浄開始用設定量以下になると洗浄装置２３を作動させ、その排出流量が洗浄停止用設定量以上になると洗浄装置２３の作動を停止させる洗浄制御手段２４を設けてあっても良い。
【００４８】
〔その他の実施形態〕
１．本発明による固液分離装置は、スクリュープレス脱水機への凝集汚泥の供給流量を検出する流量検出装置を設けて、凝集汚泥の検出供給流量が洗浄開始用設定量以下になると洗浄装置を作動させ、凝集汚泥の検出供給流量が洗浄停止用設定量を越えると洗浄水ポンプの駆動を停止して、洗浄装置の作動を停止させる洗浄制御手段を設けてあっても良い。
２．本発明による固液分離装置は、スクリュープレス脱水機への凝集汚泥の供給流量を検出する流量検出装置とスクリュープレス脱水機へ供給する凝集汚泥の濃度を検出する濃度検出装置とを設けて、凝集汚泥の検出供給流量と凝集汚泥の検出濃度とから演算した凝集汚泥の固形物供給流量が、洗浄開始用設定量以下になると洗浄装置を作動させ、洗浄停止用設定量を越えると洗浄水ポンプの駆動を停止させる洗浄制御手段を設けてあっても良い。
３．本発明による固液分離装置は、洗浄装置を作動させてから一定時間が経過すると、洗浄水ポンプの駆動を停止して、洗浄装置の作動を停止させる洗浄制御手段を設けてあっても良い。
４．本発明による固液分離装置は、凝集汚泥供給管に凝集汚泥供給ポンプを設けて、凝集汚泥供給ポンプの駆動で凝集混和槽の凝集汚泥をスクリュープレス脱水機に加圧供給するように構成してあっても良い。
５．本発明による固液分離装置は、汚泥供給系における供給流量が洗浄開始用設定量以下になると、スクリュープレス脱水機の運転を停止して、洗浄装置を作動させる洗浄制御手段を設けてあっても良い。
６．本発明による固液分離装置は、洗浄停止用設定量として、スクリュープレス脱水機の運転開始時の供給流量よりも少ない凝集汚泥流量や、スクリュープレス脱水機の運転開始時の固形物流量よりも少ない固形物流量や、スクリュープレス脱水機の運転開始時のスクリューコンベアの回転速度よりも大きい回転速度を設定するように構成してあっても良い。
７．本発明による固液分離装置は、洗浄開始用設定量として、洗浄停止用設定量の７０％〜８０％を設定するように構成してあっても良い。
８．本発明による固液分離装置は、実施形態で示した、複数のリング状の洗浄パイプ２５をスクリーン軸方向に駆動移動自在に設けてある洗浄装置２３に代えて、単一のリング状の洗浄パイプをスクリーン軸方向に駆動移動自在に設けてある洗浄装置を設けてあっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】 固液分離装置を示す模式図
【図２】 要部の概略側面図
【図３】 要部の概略横断面図
【図４】 洗浄制御手段の説明図
【図５】 第１参考例の固液分離装置を示す模式図
【図６】 第２参考例の固液分離装置を示す模式図
【符号の説明】
１ 凝集混和槽
２ 汚泥供給ポンプ
７ スクリュープレス脱水機
１１ 供給制御手段
１２ 円筒スクリーン
１３ スクリューコンベア
２２ 圧力検出装置
２３ 洗浄装置
２４ 洗浄制御手段
２９ 流量検出装置
３０ 濃度検出装置
Ａ 汚泥
Ｂ 凝集汚泥
Ｄ 液分
Ｅ 凝集剤
Ｈ 汚泥供給系
【発明の属する技術分野】
本発明は、円筒スクリーンとその内側で回転自在なスクリューコンベアとを備えていて、前記スクリューコンベアの駆動回転で凝集汚泥を搬送しながら固液分離可能なスクリュープレス脱水機と、前記スクリュープレス脱水機に凝集汚泥を加圧供給する汚泥供給系とを設けると共に、前記円筒スクリーンを外周側から洗浄可能な洗浄装置を設け、前記スクリュープレス脱水機への汚泥供給状態が略一定になるように制御する供給制御手段を設けてある固液分離装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スクリュープレス脱水機は、汚泥供給圧力や汚泥供給流量などの汚泥供給状態が略一定になるように制御する供給制御手段を設けて、スクリューコンベアと円筒スクリーンとの間の一定容積の空間に供給した凝集汚泥を、スクリューコンベアの駆動回転で搬送しながら加圧して、液分を円筒スクリーンを通して絞り出すように構成してあり、円筒スクリーンが目詰まりを起こして液分が円筒スクリーンを通過しにくい状態では固液分離が悪化するので、スクリュープレス脱水機への汚泥供給圧力が略一定圧力になるように汚泥供給系の供給作動を制御するように構成してある場合は、凝集汚泥のスクリュープレス脱水機への供給流量が減少し、また、スクリュープレス脱水機への汚泥供給圧力が略一定圧力になるように、スクリューコンベアの回転速度を制御するように構成してある場合やスクリュープレス脱水機への汚泥供給流量が略一定になるように、スクリューコンベアの回転速度を制御するように構成してある場合は、スクリューコンベアの回転速度が速くなって、固形分を所望の含水率で分離できなくなるので、円筒スクリーンを外周側から洗浄可能な洗浄装置を設けてあり、従来、運転終了時や運転中の予め設定した洗浄時刻に洗浄装置を作動させて、円筒スクリーンの目詰まりを解消するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このため、円筒スクリーンが目詰まりを起こしても、洗浄時刻が来るまではその目詰まりを解消することができないので、洗浄時刻が来るまでは凝集汚泥のスクリュープレス脱水機への供給流量が徐々に減少したり、固形分の含水率が徐々に増大したりして、固形分を所望の含水率で分離できる処理量が減少する欠点がある。
【０００４】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、円筒スクリーンの目詰まりをタイミング良く解消して、固形分を所望の含水率で分離できる処理量の減少を早期に抑制できるようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
【０００７】
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
請求項１記載の発明の特徴構成は、円筒スクリーンとその内側で回転自在なスクリューコンベアとを備えていて、前記スクリューコンベアの駆動回転で凝集汚泥を搬送しながら固液分離可能なスクリュープレス脱水機と、前記スクリュープレス脱水機に凝集汚泥を加圧供給する汚泥供給系とを設けると共に、前記円筒スクリーンを外周側から洗浄可能な洗浄装置を設けた固液分離装置であって、 前記スクリュープレス脱水機への汚泥供給圧力が一定圧力になるように、前記汚泥供給系の供給作動を制御する供給制御手段を備え、前記汚泥供給系における固形物供給流量が洗浄開始用設定量以下になると前記洗浄装置を作動させる洗浄制御手段を設けてある点にある。
【００１４】
〔作用〕
スクリュープレス脱水機への汚泥供給圧力が略一定圧力になるように、汚泥供給系の供給作動を制御するので、円筒スクリーンが目詰まりを起こして、スクリュープレス脱水機に加圧供給した凝集汚泥の圧力が低下しにくくなると、汚泥供給系による凝集汚泥のスクリュープレス脱水機への供給流量が減少するが、目詰まりを解消する必要がある状態での汚泥供給系における固形物供給流量を洗浄開始用設定量として設定しておくことにより、汚泥供給系における固形物供給流量が洗浄開始用設定量以下になると洗浄装置を作動させて、円筒スクリーンの目詰まりをタイミング良く解消できる。
また、固形物供給流量を洗浄開始用設定量として設定することができる。
【００１５】
〔効果〕
円筒スクリーンが目詰まりを起こしても、その目詰まりをタイミング良く解消することができるので、凝集汚泥のスクリュープレス脱水機への供給流量を早期に増大させて、固形分を所望の含水率で分離できる処理量の減少を抑制でき、処理効率を向上させることができる。
その上、固形物供給流量に応じて、つまり、目詰まりの起こし易さに応じて洗浄開始用設定量を設定して、円筒スクリーンの目詰まりをタイミング良く解消することができる。
【００１６】
請求項２記載の発明の特徴構成は、前記汚泥供給系を構成するに、流入汚泥中に凝集剤を混和可能な密閉式の凝集混和槽を前記スクリュープレス脱水機に接続して、そのスクリュープレス脱水機における汚泥流入路を密閉すると共に、前記凝集混和槽に汚泥を供給する汚泥供給ポンプを設けて、凝集汚泥を前記スクリュープレス脱水機に加圧供給可能に構成し、前記スクリュープレス脱水機への汚泥供給圧力を検出する圧力検出装置を設けて、前記圧力検出装置からの検出情報に基づいて、前記汚泥供給圧力が一定圧力になるように、前記供給制御手段によって前記汚泥供給ポンプを制御するように構成し、前記凝集混和槽への汚泥供給流量を検出する流量検出装置と、前記凝集混和槽に供給する汚泥の濃度を検出する濃度検出装置とを設けて、前記流量検出装置及び前記濃度検出装置からの検出情報に基づいて固形物供給流量を算出する演算手段を備え、その演算した固形物供給流量に基づいて前記洗浄装置の作動を制御するように前記洗浄制御手段を構成してある点にある。
【００１７】
〔作用〕
汚泥供給系を構成するに、流入汚泥中に凝集剤を混和可能な密閉式の凝集混和槽をスクリュープレス脱水機に接続して、そのスクリュープレス脱水機における汚泥流入路を密閉すると共に、凝集混和槽に汚泥を供給する汚泥供給ポンプを設けて、凝集汚泥をスクリュープレス脱水機に加圧供給可能に構成してあるので、汚泥供給ポンプの供給圧力で汚泥を凝集混和槽に加圧供給し、更に、その供給圧力で凝集混和槽の凝集汚泥をスクリュープレス脱水機に加圧供給できる。
【００１８】
また、スクリュープレス脱水機への汚泥供給圧力を検出する圧力検出装置を設けて、圧力検出装置からの検出情報に基づいて、汚泥供給圧力が略一定圧力になるように、供給制御手段によって汚泥供給ポンプを制御するので、例えば、凝集混和槽への汚泥供給圧力を検出する圧力検出装置を設けて、その検出圧力からスクリュープレス脱水機への汚泥供給圧力を推定するような場合に比べて、供給制御手段の制御構成を簡略化できる。
【００１９】
そして、凝集混和槽への汚泥供給流量を検出する流量検出装置と、凝集混和槽に供給する汚泥の濃度を検出する濃度検出装置とを設けて、流量検出装置及び濃度検出装置からの検出情報に基づいて固形物供給流量を算出する演算手段を備え、その演算した固形物供給流量に基づいて前記洗浄装置の作動を制御するように、前記洗浄制御手段を構成してあるので、固形物供給流量を、凝集剤の投入量の増減にかかわらず、洗浄開始用設定量として設定しておいて、演算手段で算出した固形物供給流量が洗浄開始用設定量以下になると、洗浄装置を作動させることができる。
【００２０】
〔効果〕
凝集剤の投入量の増減にかかわらず、固形物供給流量に応じて、つまり、目詰まりの起こし易さに応じて洗浄開始用設定量を設定して、より高精度に円筒スクリーンの目詰まりを所望のタイミングで解消することができる。
その上、汚泥供給ポンプを利用して凝集混和槽の凝集汚泥をスクリュープレス脱水機に簡便に加圧供給することができるとともに、供給制御手段の制御構成も簡略化できる。
【００２１】
【００２２】
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【００２９】
【００３０】
請求項３記載の発明の特徴構成は、前記洗浄装置を、前記スクリュープレス脱水機を駆動しながら洗浄可能に設け、前記洗浄制御手段を、前記固形物供給流量が洗浄停止用設定量以上になると、前記洗浄装置の作動を停止させるように構成してある点にある。
【００３１】
〔作用〕
目詰まりが解消している状態での汚泥供給系における固形物供給流量を洗浄停止用設定量として設定しておくことにより、スクリュープレス脱水機を駆動しながら、固形物供給流量がその洗浄開始用設定量以上になると、洗浄装置の作動を停止させることができる。
【００３２】
〔効果〕
洗浄装置を長時間に亘って不必要に作動させることなく、円筒スクリーンの目詰まりを解消することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔実施形態〕
図１は本発明による固液分離装置を示し、下水汚泥（以下、単に汚泥という) Ａを凝集させる密閉式の凝集混和槽１と、汚泥Ａを加圧して凝集混和槽１に供給する汚泥供給ポンプ２とを、汚泥供給管３を介して連通接続し、凝集用薬液Ｆを調整して貯蔵する薬液溶解タンク４と、薬液溶解タンク４の凝集用薬液Ｆを、薬液注入管６を介して、汚泥供給管３内の汚泥Ａに注入する薬液注入ポンプ（薬液供給手段) ５とを備え、凝集混和槽１の凝集汚泥Ｂをスクリュープレス脱水機７に供給する凝集汚泥供給管８を液密に接続して、そのスクリュープレス脱水機７における汚泥流入路を密閉し、汚泥供給ポンプ２の駆動でスクリュープレス脱水機７に凝集汚泥Ｂを加圧供給する汚泥供給系Ｈを設けてある。
【００３４】
そして、汚泥供給ポンプ２の供給圧力で汚泥Ａを凝集混和槽１に加圧供給するとともに、その供給圧力で凝集混和槽１の凝集汚泥Ｂをスクリュープレス脱水機７に連続的に加圧供給して、所望の含水率の脱水ケーキ（固形分) Ｃと脱水濾液（液分) Ｄとに固液分離できるように構成してある。
【００３５】
前記薬液溶解タンク４は、凝集剤Ｅを撹拌装置９で攪拌しながら溶液に溶解させて調整した凝集用薬液Ｆを貯蔵するようにしてあり、薬液注入管６を汚泥供給管３の途中箇所に接続して、薬液注入ポンプ５の駆動で、凝集混和槽１に供給される途中の汚泥Ａに凝集用薬液Ｆを注入できるようにしてある。
尚、薬液注入管６を凝集混和槽１に直接接続してあっても良い。
【００３６】
前記凝集混和槽１は、凝集用薬液Ｆを注入してある加圧状態の汚泥Ａを撹拌装置１０で攪拌しながら凝集させて、一定の滞留時間をへて調質した凝集汚泥Ｂを、凝集汚泥供給管８を通して、スクリュープレス脱水機７に連続的に圧送供給するように構成し、スクリュープレス脱水機７への凝集汚泥Ｂの供給圧力（汚泥供給圧力) が略一定圧力になるように汚泥供給ポンプ２の作動を制御する供給制御手段１１を設けてある。
【００３７】
前記スクリュープレス脱水機７は、液分を通過させる多数の濾過用小孔を貫通形成してある内径が略一定でその両端を脱水機本体に固定した円筒スクリーン１２と、その内側で同芯状に回転自在なスクリューコンベア１３とを備えていて、円筒スクリーン一端側のスクリーン入り口１４から供給した凝集汚泥Ｂを搬送しながら円筒スクリーン１２とスクリューコンベア１３との間で圧搾して固液分離できるように構成してある。
【００３８】
つまり、円筒スクリーン１２とスクリューコンベア１３との間の容積が搬送方向下手側ほど小さくなるように、スクリュー軸１５の外径を搬送方向下手側ほど大径の円錐台状に形成して、電動モータ１６によるスクリューコンベア１３の駆動回転で凝集汚泥Ｂを円筒スクリーン他端側に向けて搬送しながら次第に圧搾して脱水し、円筒スクリーン他端側のスクリーン出口１７から脱水ケーキＣを排出させるとともに、円筒スクリーン１２を通過した脱水濾液Ｄを排出路１８を通して貯留槽（図外) などに排出させるようにしてあり、空気圧シリンダ１９の作動で、脱水ケーキＣをスクリーン出口１７側から押圧する背圧プレッサ２０を設けて、スクリーン出口１７から排出される脱水ケーキＣの圧密度を調整できるようにしてある。
【００３９】
前記供給制御手段１１は、供給圧力設定手段２１と、凝集汚泥供給管８を通過する凝集汚泥Ｂの供給圧力を検出する圧力センサ（圧力検出装置) ２２とを設けて、圧力センサ２２による検出圧力が略一定の設定供給圧力になるように汚泥供給ポンプ２の作動を制御し、運転途中で凝集汚泥Ｂの濃度（固形分濃度) が低下して、円筒スクリーン１２を通過する脱水濾液Ｄが多くなっても、凝集汚泥Ｂを所望圧力で加圧して、脱水ケーキＣを所望の含水率で分離できるようにしてある。
【００４０】
また、図２、図３に示すように、スクリュープレス脱水機７を駆動しながら円筒スクリーン１２を外周側から洗浄可能な洗浄装置２３を設けるとともに、図１に示すように、凝集混和槽１へ供給する汚泥Ａのうちの固形物供給流量が洗浄開始用設定量以下になると洗浄装置２３を作動させるとともに、固形物供給流量が洗浄停止用設定量以上になると洗浄装置２３の作動を停止させる洗浄制御手段２４を設けてある。
【００４１】
前記洗浄装置２３は、円筒スクリーン１２の外周側に複数のリング状の洗浄パイプ２５を空気圧シリンダ３１でスクリーン軸方向に駆動移動自在に設けるとともに、各洗浄パイプ２５に洗浄水供給管２６を接続し、洗浄水ポンプ２７の駆動で供給した洗浄水Ｇを洗浄パイプ２５に設けた多数の噴射孔から噴射させて円筒スクリーン１２の濾過用小孔を洗浄して、その目詰まりを解消できるようにしてある。
【００４２】
前記洗浄制御手段２４は、洗浄開始用設定量と洗浄停止用設定量とを設定可能な洗浄用設定手段２８を設けるとともに、汚泥供給ポンプ２と薬液注入管６の接続箇所との間の汚泥供給管部分に、凝集混和槽１への汚泥供給流量を検出する流量計（流量検出装置) ２９と、凝集混和槽１に供給する汚泥Ａの濃度（固形分濃度) を検出する濃度計（濃度検出装置) ３０とを設けて構成してあり、流量計２９による検出汚泥供給流量及び濃度計３０による検出濃度とに基づいて固形物供給流量を算出する演算手段を洗浄制御手段２４に備えさせてある。
【００４３】
そして、所望の洗浄開始用設定量を設定するとともに、運転開始時において凝集混和槽１に供給する汚泥Ａの固形物供給流量を洗浄停止用設定量として設定しておいて、汚泥供給ポンプ２，薬液注入ポンプ５及びスクリュープレス脱水機７を駆動し、凝集汚泥Ｂを固液分離しながら、図４に示すように、凝集混和槽１への検出汚泥供給流量とその検出濃度とから演算して求めた凝集混和槽１への固形物供給流量に基づいて、その固形物供給流量が洗浄開始用設定量以下になると洗浄水ポンプ２７を駆動して洗浄装置２３を作動させ、固形物供給流量が洗浄停止用設定量以上になると洗浄水ポンプ２７の駆動を停止して、洗浄装置２３の作動を停止させるようにしてある。
【００４４】
〔第１参考例〕
実施形態において示した濃度計３０を設けずに、図５に示すように、凝集混和槽１への汚泥供給流量を検出する流量計（流量検出装置) ２９による検出汚泥供給流量が洗浄開始用設定量以下になると洗浄水ポンプ２７を駆動して洗浄装置２３を作動させ、検出汚泥供給流量が洗浄停止用設定量以上になると洗浄水ポンプ２７の駆動を停止して、洗浄装置２３の作動を停止させる洗浄制御手段２４を設けてあっても良い。
その他の構成は実施形態と同様である。
【００４５】
〔第２参考例〕
図６に示すように、供給制御手段１１を、圧力センサ２２で検出した検出圧力が供給圧力設定手段２１で設定した略一定の設定圧力（汚泥供給圧力) になるように、スクリューコンベア１３の回転速度（回転数) を制御するように構成するとともに、スクリューコンベア１３の回転速度（回転数) を検出する回転速度検出装置３４を設けて、洗浄制御手段２４を、回転速度検出装置３４で検出した検出回転速度が洗浄用設定手段２８で設定した洗浄開始用設定速度以上になると洗浄水ポンプ２７を駆動して、洗浄装置２３を作動させ、回転速度検出装置３４で検出した検出回転速度が洗浄用設定手段２８で設定した洗浄停止用設定速度以下になると洗浄水ポンプ２７の駆動を停止して、洗浄装置２３の作動を停止させるように構成しても良い。
その他の構成は実施形態と同様である。
【００４６】
〔第３参考例〕
図示しないが、第２参考例で示した圧力センサ２２に代えて、凝集汚泥供給管８における汚泥供給流量を検出する流量センサを設けて、供給制御手段１１を、流量センサで検出した検出汚泥供給流量が供給圧力設定手段２１で設定した略一定の設定流量（ 汚泥供給流量) になるように、スクリューコンベア１３の回転速度（ 回転数) を制御するように構成するとともに、第３実施形態で示したと同様に、スクリューコンベア１３の回転速度（ 回転数) を検出する回転速度検出装置３４を設けて、洗浄制御手段２４を、回転速度検出装置３４で検出した検出回転速度が洗浄用設定手段２８で設定した洗浄開始用設定速度以上になると洗浄水ポンプ２７を駆動して、洗浄装置２３を作動させ、回転速度検出装置３４で検出した検出回転速度が洗浄用設定手段２８で設定した洗浄停止用設定速度以下になると洗浄水ポンプ２７の駆動を停止して、洗浄装置２３の作動を停止させるように構成しても良い。
その他の構成は実施形態又は第２参考例と同様である。
【００４７】
〔第４参考例〕
図示しないが、実施形態、第１〜第３参考例において示した洗浄制御手段２４に代えて、スクリュープレス脱水機７から排出路１８を通して排出する脱水濾液（液分) Ｄの排出流量が洗浄開始用設定量以下になると洗浄装置２３を作動させ、その排出流量が洗浄停止用設定量以上になると洗浄装置２３の作動を停止させる洗浄制御手段２４を設けてあっても良い。
【００４８】
〔その他の実施形態〕
１．本発明による固液分離装置は、スクリュープレス脱水機への凝集汚泥の供給流量を検出する流量検出装置を設けて、凝集汚泥の検出供給流量が洗浄開始用設定量以下になると洗浄装置を作動させ、凝集汚泥の検出供給流量が洗浄停止用設定量を越えると洗浄水ポンプの駆動を停止して、洗浄装置の作動を停止させる洗浄制御手段を設けてあっても良い。
２．本発明による固液分離装置は、スクリュープレス脱水機への凝集汚泥の供給流量を検出する流量検出装置とスクリュープレス脱水機へ供給する凝集汚泥の濃度を検出する濃度検出装置とを設けて、凝集汚泥の検出供給流量と凝集汚泥の検出濃度とから演算した凝集汚泥の固形物供給流量が、洗浄開始用設定量以下になると洗浄装置を作動させ、洗浄停止用設定量を越えると洗浄水ポンプの駆動を停止させる洗浄制御手段を設けてあっても良い。
３．本発明による固液分離装置は、洗浄装置を作動させてから一定時間が経過すると、洗浄水ポンプの駆動を停止して、洗浄装置の作動を停止させる洗浄制御手段を設けてあっても良い。
４．本発明による固液分離装置は、凝集汚泥供給管に凝集汚泥供給ポンプを設けて、凝集汚泥供給ポンプの駆動で凝集混和槽の凝集汚泥をスクリュープレス脱水機に加圧供給するように構成してあっても良い。
５．本発明による固液分離装置は、汚泥供給系における供給流量が洗浄開始用設定量以下になると、スクリュープレス脱水機の運転を停止して、洗浄装置を作動させる洗浄制御手段を設けてあっても良い。
６．本発明による固液分離装置は、洗浄停止用設定量として、スクリュープレス脱水機の運転開始時の供給流量よりも少ない凝集汚泥流量や、スクリュープレス脱水機の運転開始時の固形物流量よりも少ない固形物流量や、スクリュープレス脱水機の運転開始時のスクリューコンベアの回転速度よりも大きい回転速度を設定するように構成してあっても良い。
７．本発明による固液分離装置は、洗浄開始用設定量として、洗浄停止用設定量の７０％〜８０％を設定するように構成してあっても良い。
８．本発明による固液分離装置は、実施形態で示した、複数のリング状の洗浄パイプ２５をスクリーン軸方向に駆動移動自在に設けてある洗浄装置２３に代えて、単一のリング状の洗浄パイプをスクリーン軸方向に駆動移動自在に設けてある洗浄装置を設けてあっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】 固液分離装置を示す模式図
【図２】 要部の概略側面図
【図３】 要部の概略横断面図
【図４】 洗浄制御手段の説明図
【図５】 第１参考例の固液分離装置を示す模式図
【図６】 第２参考例の固液分離装置を示す模式図
【符号の説明】
１ 凝集混和槽
２ 汚泥供給ポンプ
７ スクリュープレス脱水機
１１ 供給制御手段
１２ 円筒スクリーン
１３ スクリューコンベア
２２ 圧力検出装置
２３ 洗浄装置
２４ 洗浄制御手段
２９ 流量検出装置
３０ 濃度検出装置
Ａ 汚泥
Ｂ 凝集汚泥
Ｄ 液分
Ｅ 凝集剤
Ｈ 汚泥供給系
Claims (3)
- 円筒スクリーンとその内側で回転自在なスクリューコンベアとを備えていて、前記スクリューコンベアの駆動回転で凝集汚泥を搬送しながら固液分離可能なスクリュープレス脱水機と、前記スクリュープレス脱水機に凝集汚泥を加圧供給する汚泥供給系とを設けると共に、前記円筒スクリーンを外周側から洗浄可能な洗浄装置を設けた固液分離装置であって、
前記スクリュープレス脱水機への汚泥供給圧力が一定圧力になるように、前記汚泥供給系の供給作動を制御する供給制御手段を備え、
前記汚泥供給系における固形物供給流量が洗浄開始用設定量以下になると前記洗浄装置を作動させる洗浄制御手段を設けてある固液分離装置。 - 前記汚泥供給系を構成するに、流入汚泥中に凝集剤を混和可能な密閉式の凝集混和槽を前記スクリュープレス脱水機に接続して、そのスクリュープレス脱水機における汚泥流入路を密閉すると共に、前記凝集混和槽に汚泥を供給する汚泥供給ポンプを設けて、凝集汚泥を前記スクリュープレス脱水機に加圧供給可能に構成し、
前記スクリュープレス脱水機への汚泥供給圧力を検出する圧力検出装置を設けて、前記圧力検出装置からの検出情報に基づいて、前記汚泥供給圧力が一定圧力になるように、前記供給制御手段によって前記汚泥供給ポンプを制御するように構成し、
前記凝集混和槽への汚泥供給流量を検出する流量検出装置と、前記凝集混和槽に供給する汚泥の濃度を検出する濃度検出装置とを設けて、
前記流量検出装置及び前記濃度検出装置からの検出情報に基づいて固形物供給流量を算出する演算手段を備え、その演算した固形物供給流量に基づいて前記洗浄装置の作動を制御するように前記洗浄制御手段を構成してある請求項１記載の固液分離装置。 - 前記洗浄装置を、前記スクリュープレス脱水機を駆動しながら洗浄可能に設け、
前記洗浄制御手段を、前記固形物供給流量が洗浄停止用設定量以上になると、前記洗浄装置の作動を停止させるように構成してある請求項１又は２項記載の固液分離装置。
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