JP4964200B2 - 回転ドラム式汚泥濃縮装置の運転方法 - Google Patents
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Description
本発明は、下水汚泥等から固形物を分離除去して濃縮する回転ドラム式汚泥濃縮装置の運転方法に関するものである。
下水汚泥等を処理する際の重要なプロセスとして、汚泥の濃縮工程がある。この濃縮工程は、水処理施設で発生した低濃度の汚泥を固液分離することで濃縮し、処理汚泥量の減量を図るとともに、後段の脱水工程を効果的に機能させるものである。このような汚泥の濃縮を効率的に行うことで、脱水装置の小型化や脱水性能の向上を図ることが可能となる。
ところで、例えば下水汚泥の濃縮工程に用いられる汚泥濃縮装置として、遠心力を利用して固液分離を行う遠心濃縮装置が知られている。ところが、この遠心濃縮装置は、電動機の消費動力が大きく、またオーバーホール等の維持管理コストが高いといった欠点がある。これに対し、回転ドラム式汚泥濃縮装置（回転ドラム型濃縮機）は、１）消費電力が小さく、電気代が安価である、２）濃縮機構がシンプルで維持管理コストが安価である、３）小規模容量から大規模容量まで処理可能である、４）コンパクトで設置スペースが小さい、といった特徴を有している（特許文献１〜３参照）。
次に、従来の回転ドラム式汚泥濃縮装置について、本発明の一実施形態を示す図１を用いて説明する。なお、装置のハード構成については、本発明に係る装置も従来装置と基本的に異なるところがない。
従来の回転ドラム式汚泥濃縮装置（以下、「汚泥濃縮装置」という。）１は、本体フレーム２と、ケーシング内部で水平軸線周りに回転される円筒状のスクリーン（以下、「ドラムスクリーン」という。）３を備えている。ここで、ドラムスクリーン３は、これを支持するため前後左右に設けられた回転支持部をプーリー等の伝達手段を用いて回転させるドラム用電動機４により回転駆動されるようになっている。
ドラムスクリーン３の下方には分離液受け５が設けられ、この分離液受け５の排出端は分離液排出管６に接続されている。また、ドラムスクリーン３を支持するケーシングの一端側の汚泥投入口７には汚泥投入管８が配され、一方、ケーシングの他端側には汚泥排出口９に連通される固形物排出シュート１０が取り付けられ、分離液を分離した後の固形物（汚泥）がその汚泥排出口９を介して固形物排出シュート１０から排出される。
前記ドラムスクリーン３は、金属製ウェッジワイヤーが互いに並列に所定の目幅を隔てて水平回転軸方向に配されて、全体として円筒状に形成されてなる構成とされている。ここで、ドラムスクリーン３の適正目幅は被処理物の性状によって異なるが、下水汚泥を対象とする場合には、０．１５〜０．５ｍｍ程度とされる。
また、前記ドラムスクリーン３の内周面には、一端側の汚泥投入口７から他端側の汚泥排出口９に向けて、螺旋状の汚泥搬送用ガイド部材１１が設けられている。
汚泥の処理に際しては、濃縮しようとする汚泥に高分子凝集剤が添加され、凝集混和槽でフロック化が行われ、このフロック化した汚泥が汚泥投入管８によってドラムスクリーン３内に投入される。この汚泥がドラムスクリーン３の回転に伴って汚泥搬送用ガイド部材１１に沿って固液分離されながら出口側へ搬送される。このとき、フロック状の汚泥はドラムスクリーン３上に残り、汚泥中の液分がドラムスクリーン３のウェッジワイヤー間に形成された排液部からろ過されて汚泥の濃縮処理が行われる。ろ過された液分は分離液受け５を経由して分離液排出管６にて排出され、液分をろ過された後の濃縮汚泥は、ドラムスクリーン３の汚泥排出口９を経由して固形物排出シュート１０から排出される。
ドラムスクリーン３の外周の上方位置にはそのドラムスクリーン３の長手方向に沿って洗浄水供給管１２が配され、この洗浄水供給管１２に複数個の洗浄水ノズル１３が取り付けられている。この洗浄水供給管１２には昇圧ポンプ１４で昇圧された高圧水が供給され、この高圧水が洗浄水ノズル１３からドラムスクリーン３に向けて噴出されることで、ドラムスクリーン３の逆洗が行われる。ここで、ドラムスクリーン３を洗浄するための洗浄水は、洗浄水ノズル１３から一定の水圧で噴射される。
しかしながら、この従来装置においては、ドラムスクリーン３の洗浄を確実に行うためには、余裕を持たせた運転となるため、洗浄水圧もしくは洗浄水量が過多となり、結果として返流水が増加し、水処理の負荷が大きくなるという問題点がある。また、洗浄水圧が過多になることによって、装置全体としての電動機出力が過多となり、ランニングコストの増加を招いてしまうという問題点がある。
本発明は、前述のような問題点に鑑みてなされたもので、返流水負荷および電動機出力を低減することのできる回転ドラム式汚泥濃縮装置の運転方法を提供することを目的とするものである。
前記目的を達成するために、第１発明による回転ドラム式汚泥濃縮装置の運転方法は、
多数の排液部を有する円筒状のスクリーンを水平軸線周りに回転させながら、そのスクリーンの一端側から投入された汚泥を濃縮する回転ドラム式汚泥濃縮装置の運転方法であって、
前記スクリーンを洗浄するために噴射させる洗浄水の水圧を、標準水圧よりも低い低洗浄水圧と、標準水圧よりも高い高洗浄水圧に設定できるようにし、当該回転ドラム式汚泥濃縮装置を、通常時は前記低洗浄水圧で洗浄水を噴射させて運転するとともに、一定時間置きに洗浄水の水圧を低洗浄水圧から高洗浄水圧に切換えて運転することを特徴とするものである。
多数の排液部を有する円筒状のスクリーンを水平軸線周りに回転させながら、そのスクリーンの一端側から投入された汚泥を濃縮する回転ドラム式汚泥濃縮装置の運転方法であって、
前記スクリーンを洗浄するために噴射させる洗浄水の水圧を、標準水圧よりも低い低洗浄水圧と、標準水圧よりも高い高洗浄水圧に設定できるようにし、当該回転ドラム式汚泥濃縮装置を、通常時は前記低洗浄水圧で洗浄水を噴射させて運転するとともに、一定時間置きに洗浄水の水圧を低洗浄水圧から高洗浄水圧に切換えて運転することを特徴とするものである。
また、第２発明による回転ドラム式汚泥濃縮装置の運転方法は、
多数の排液部を有する円筒状のスクリーンを水平軸線周りに回転させながら、そのスクリーンの一端側から投入された汚泥を濃縮する回転ドラム式汚泥濃縮装置の運転方法であって、
前記スクリーンを洗浄するために噴射させる洗浄水の水量を、標準水量よりも少ない少洗浄水量と、標準水量よりも多い多洗浄水量に設定できるようにし、当該回転ドラム式汚泥濃縮装置を、通常時は前記少洗浄水量で洗浄水を噴射させて運転するとともに、一定時間置きに洗浄水の水量を少洗浄水量から多洗浄水量に切換えて運転することを特徴とするものである。
多数の排液部を有する円筒状のスクリーンを水平軸線周りに回転させながら、そのスクリーンの一端側から投入された汚泥を濃縮する回転ドラム式汚泥濃縮装置の運転方法であって、
前記スクリーンを洗浄するために噴射させる洗浄水の水量を、標準水量よりも少ない少洗浄水量と、標準水量よりも多い多洗浄水量に設定できるようにし、当該回転ドラム式汚泥濃縮装置を、通常時は前記少洗浄水量で洗浄水を噴射させて運転するとともに、一定時間置きに洗浄水の水量を少洗浄水量から多洗浄水量に切換えて運転することを特徴とするものである。
前記各発明によれば、通常時には低洗浄水圧もしくは少洗浄水量で運転されているので、装置の電動機出力もしくは返流水負荷を低減させることができ、電動機出力の低減に伴って温室効果ガス排出量を削減することができる。また、一定時間置きに実施される高洗浄水圧もしくは多洗浄水量でのスクリーン洗浄により、目詰まりをより確実に解消することができ、濃縮汚泥濃度を増加させることができるとともに、装置の長期にわたる安定運転を行うことが可能となる。
次に、本発明による回転ドラム式汚泥濃縮装置の運転方法の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１には、本発明の一実施形態に係る回転ドラム式汚泥濃縮装置の正面図が示されている。
本実施形態の回転ドラム式汚泥濃縮装置（汚泥濃縮装置）１については、従来装置として説明したものと基本的に異なるところがない。したがって、従来装置と共通する部分については説明を省略し、以下、本実施形態に特有の点のみについて説明することとする。
本実施形態の汚泥濃縮装置１においては、洗浄水ノズル１３から噴出される高圧水によってドラムスクリーン３の逆洗を行う際に、洗浄水供給管１２に接続される昇圧ポンプ１４の洗浄水圧を制御するコントローラ（電動弁と手動弁を組合わせた制御装置など）１５が設けられている。そして、このコントローラ１５による制御によって、洗浄水圧を、通常時には標準水圧（例えば０．４０ＭＰａ）より低い低洗浄水圧（例えば０．２０ＭＰａ以上）に設定し、一定時間置きに（例えば３時間以内に一度）所定時間だけ（例えば３分間以上）、標準水圧よりも高い高洗浄水圧（例えば０．５０ＭＰａ以上）に増加させて運転するようにしている。このように低洗浄水圧と高洗浄水圧とを組み合わせることで、全体として洗浄水量を減少させることができ、プラント全体の水処理系での負荷を軽減させることができる。また、通常時には洗浄水圧が低く設定されているので、洗浄水ポンプ（昇圧ポンプ１４）の電動機出力も低減させることができる。しかも、洗浄水圧を一時的に高洗浄水圧とすることによって、ドラムスクリーン３の目詰まりをより確実に取り除くことが可能となり、長期にわたる安定運転に寄与することができる。
本実施形態では、洗浄水圧を低洗浄水圧と高洗浄水圧に切換えて運転するものについて説明したが、洗浄水圧に代えて、洗浄水量を少洗浄水量と多洗浄水量に切換えるようにした実施形態も可能である。また、洗浄水圧と洗浄水量とを組み合わせて制御することも可能である。なお、洗浄水量については少洗浄水量に対して多洗浄水量を１．６倍以上とするのが、濃縮性能の低下を防ぐ上で好ましい。
本実施形態では、金属製ウェッジワイヤーを用いたドラムスクリーンについて説明したが、本発明は、例えばパンチングメタルなどの他のドラムスクリーンに対しても適用できるのは言うまでもない。
１ 回転ドラム式汚泥濃縮装置
３ ドラムスクリーン（円筒状のスクリーン）
５ 分離液受け
６ 分離液排出管
７ 汚泥投入口
８ 汚泥投入管
９ 汚泥排出口
１０ 固形物排出シュート
１１ 汚泥搬送用ガイド部材
１２ 洗浄水供給管
１３ 洗浄水ノズル
１４ 昇圧ポンプ
１５ コントローラ
３ ドラムスクリーン（円筒状のスクリーン）
５ 分離液受け
６ 分離液排出管
７ 汚泥投入口
８ 汚泥投入管
９ 汚泥排出口
１０ 固形物排出シュート
１１ 汚泥搬送用ガイド部材
１２ 洗浄水供給管
１３ 洗浄水ノズル
１４ 昇圧ポンプ
１５ コントローラ
Claims (2)
- 多数の排液部を有する円筒状のスクリーンを水平軸線周りに回転させながら、そのスクリーンの一端側から投入された汚泥を濃縮する回転ドラム式汚泥濃縮装置の運転方法であって、
前記スクリーンを洗浄するために噴射させる洗浄水の水圧を、標準水圧よりも低い低洗浄水圧と、標準水圧よりも高い高洗浄水圧に設定できるようにし、当該回転ドラム式汚泥濃縮装置を、通常時は前記低洗浄水圧で洗浄水を噴射させて運転するとともに、一定時間置きに洗浄水の水圧を低洗浄水圧から高洗浄水圧に切換えて運転することを特徴とする回転ドラム式汚泥濃縮装置の運転方法。 - 多数の排液部を有する円筒状のスクリーンを水平軸線周りに回転させながら、そのスクリーンの一端側から投入された汚泥を濃縮する回転ドラム式汚泥濃縮装置の運転方法であって、
前記スクリーンを洗浄するために噴射させる洗浄水の水量を、標準水量よりも少ない少洗浄水量と、標準水量よりも多い多洗浄水量に設定できるようにし、当該回転ドラム式汚泥濃縮装置を、通常時は前記少洗浄水量で洗浄水を噴射させて運転するとともに、一定時間置きに洗浄水の水量を少洗浄水量から多洗浄水量に切換えて運転することを特徴とする回転ドラム式汚泥濃縮装置の運転方法。
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