JP6060305B1 - ベルト式濃縮機、およびその運転方法 - Google Patents
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Abstract
Description
汚泥の界面から測定される汚泥の堆積高さは、濃縮汚泥の濃度との関係性が大きい。そのため、この堆積高さを指標にしてベルト式濃縮機を運転することで、ベルト式濃縮機の出口での汚泥濃度を適切にコントロールすることができる。
図1に示すように、ベルト式濃縮機100は、凝集混和槽7と、凝集混和槽7の下流側に配置され一対のローラ3a,3b間に掛け渡された透水性を有する無端ベルト2とを備えている。一対のローラ3a,3bおよび無端ベルト2はケーシング4で覆われている。
凝集混和槽7は、凝集剤が添加されて混和した汚泥を受け入れるための槽であり、本実施形態では、ベルト式濃縮機1のケーシング4の一部分で区画されて形成されている。濃縮対象の汚泥には、凝集混和槽7に供給される前に凝集剤が添加される。当該汚泥は、ラインミキサー5によって凝集剤と混合された後、汚泥供給管6を経て汚泥供給口4aから凝集混和槽7内に供給される。凝集混和槽7内で、攪拌車7aによって汚泥は攪拌されフロックが形成される。攪拌車7aはモータM1によって回転駆動される。
無端ベルトとは、ベルトの端部同士を繋ぎ合わせた(無端処理という)ベルトのことをいう。ベルト(無端ベルト)は、金属製のメッシュ状形態のろ布、ポリエステルなどの合成樹脂製のろ布などからなる。図1中に示したように、無端ベルト2は、下流側(汚泥の搬送先側)が上流側よりも少し高くなるように、水平面に対して少し傾斜させられている。凝集混和槽7からの汚泥が、無端ベルト2の一端側(ローラ3a側)のベルト上に供給され、他端側(ローラ3b側)から濃縮後の汚泥が排出される。濃縮した汚泥は、スクレーパ8によって無端ベルト2から掻き取られて排出口4dから排出される。無端ベルト2を収容するケーシング4の底側には、上記した汚泥供給口4a、排出口4dの他に、透過水の排水口4b、および洗浄排水の排水口4cが設けられている。ローラ3bがモータM2により回転駆動されることによって、一対のローラ3a,3b間を無端ベルト2は走行する。
ベルト式濃縮機100は、無端ベルト2の上を搬送されている汚泥を掻き揚げて攪拌するための複数の汚泥セパレータ10を有する。図1に示すように、汚泥セパレータ10は、ベルト式濃縮機100の幅方向に延びる支持部材11に吊り下げられるような形態で、無端ベルト2の表面に接して配設される。汚泥セパレータ10の本体部10a(図3)は、円錐台形状である。なお、汚泥セパレータは公知であり、例えば、特開2008−272630号公報に記載の内部に洗浄水が供給されるようにされたたもの、特開2007−229545号公報に記載の内部に洗浄水が供給されないものがある。本実施形態で例示している汚泥セパレータ10は、内部に洗浄水が供給されないものである。
無端ベルト2の汚泥搬送側の上流部の上方には、第1レーザ式変位センサ12が配置されている。第1レーザ式変位センサ12は、発光部と受光部とを具備してなる公知の光学式変位センサである(後述する第2レーザ式変位センサについても同様)。
汚泥セパレータ10の下流側近傍の上方には、第2レーザ式変位センサ13が配置されている。
ベルト式濃縮機100の出口での汚泥濃度をコントロールするためのコントローラ1によるベルト式濃縮機100の運転制御について説明する。
第1レーザ式変位センサ12を用いて、無端ベルト2の上を搬送されている汚泥の界面を検出することで当該界面から汚泥の堆積高さを測定する。また、第2レーザ式変位センサ13を用いて、汚泥セパレータ10の下流側に堆積することのある汚泥の界面を検出することで当該界面から当該下流側の汚泥の堆積高さを測定する。
コントローラ1は、光学式変位センサにより測定された無端ベルト2上の汚泥の堆積高さに基づいて、無端ベルト2の走行速度、及び/又は、汚泥への薬注率を調整するように制御構成されている。これにより、濃縮機出口での汚泥の濃度を、例えばある一定の値の範囲内に適切にコントロールすることができる。以下、コントローラ1による制御例を示す。
上記した実施形態では、第1レーザ式変位センサ12に加えて、第2レーザ式変位センサ13(汚泥セパレータ10の下流側に堆積することのある汚泥の界面を検出するためのセンサ)を用いているが、第2レーザ式変位センサ13を省略してもよい。
本発明では、無端ベルト2の上を搬送されている汚泥の界面を光学式変位センサにより検出することで当該界面から汚泥の堆積高さを測定する。そして、光学式変位センサにより測定された汚泥の堆積高さに基づいてベルト式濃縮機100を運転する。汚泥の界面から測定される汚泥の堆積高さは、濃縮汚泥の濃度との関係性が大きい。そのため、この堆積高さを指標にしてベルト式濃縮機100を運転することで、ベルト式濃縮機100の出口での汚泥濃度を適切にコントロールすることができる。
2:無端ベルト
3a、3b:ローラ
7:凝集混和槽
10:汚泥セパレータ
12:第1レーザ式変位センサ(光学式変位センサ)
13:第2レーザ式変位センサ(第2光学式変位センサ)
100:ベルト式濃縮機
Claims (9)
- 一端側のベルト上に汚泥が供給され他端側から濃縮後の汚泥が排出される、一対のローラ間に掛け渡された透水性を有する無端ベルトを備えるベルト式濃縮機において、
前記無端ベルトの上を搬送されている汚泥の界面を検出することで当該界面から汚泥の堆積高さを測定する光学式変位センサと、
前記光学式変位センサにより測定された前記堆積高さに基づいて、前記無端ベルトの走行速度、及び/又は、前記汚泥への薬注率を調整するように制御構成された制御部と、
を備えることを特徴とする、ベルト式濃縮機。 - 請求項1に記載のベルト式濃縮機において、
前記制御部は、前記光学式変位センサにより測定された前記堆積高さが上限側規定値よりも大きくなったら、又は当該上限側規定値に達したら、前記無端ベルトの走行速度、及び/又は、前記汚泥への薬注率を増加させ、前記光学式変位センサにより測定された前記堆積高さが下限側規定値まで小さくなったら、又は当該下限側規定値よりも小さくなったら、前記無端ベルトの走行速度、及び/又は、前記汚泥への薬注率を減少させるように制御構成されている、
ことを特徴とする、ベルト式濃縮機。 - 請求項2に記載のベルト式濃縮機において、
前記無端ベルトの上を搬送されている汚泥を掻き揚げて攪拌するための汚泥セパレータが、前記無端ベルトの面に接して配設されており、
前記汚泥セパレータの下流側に堆積することのある汚泥の界面を検出することで当該界面から当該下流側の汚泥の堆積高さを測定する第2光学式変位センサをさらに備え、
前記制御部は、前記第2光学式変位センサにより測定された前記堆積高さが上限側第2規定値よりも大きくなったら、又は当該上限側第2規定値に達したら、前記無端ベルトの走行速度、及び/又は、前記汚泥への薬注率を増加させ、前記第2光学式変位センサにより測定された前記堆積高さが下限側第2規定値まで小さくなったら、又は当該下限側第2規定値よりも小さくなったら、前記無端ベルトの走行速度、及び/又は、前記汚泥への薬注率を減少させるように制御構成されている、
ことを特徴とする、ベルト式濃縮機。 - 請求項1〜3のいずれかに記載のベルト式濃縮機において、
前記無端ベルトの汚泥搬送側の上流部に前記光学式変位センサが配置されていることを特徴とする、ベルト式濃縮機。 - 請求項1〜4のいずれかに記載のベルト式濃縮機において、
前記制御部は、前記無端ベルトの走行速度、及び前記汚泥への薬注率をいずれも調整するように制御構成されており、
前記制御部は、前記汚泥への薬注率を増加させることよりも、前記無端ベルトの走行速度を増加させることを優先するように制御構成されていることを特徴とする、ベルト式濃縮機。 - 一端側のベルト上に汚泥が供給され他端側から濃縮後の汚泥が排出される、一対のローラ間に掛け渡された透水性を有する無端ベルトを備えるベルト式濃縮機の運転方法において、
前記無端ベルトの上を搬送されている汚泥の界面を光学式変位センサにより検出することで当該界面から汚泥の堆積高さを測定する汚泥堆積高さ測定工程と、
前記光学式変位センサにより測定された前記堆積高さに基づいて、前記無端ベルトの走行速度、及び/又は、前記汚泥への薬注率を調整する濃縮調整工程と、
を備えることを特徴とする、ベルト式濃縮機の運転方法。
- 請求項6に記載のベルト式濃縮機の運転方法において、
前記濃縮調整工程において、前記光学式変位センサを用いて測定された前記堆積高さが上限側規定値よりも大きくなったら、又は当該上限側規定値に達したら、前記無端ベルトの走行速度、及び/又は、前記汚泥への薬注率を増加させ、前記光学式変位センサを用いて測定された前記堆積高さが下限側規定値まで小さくなったら、又は当該下限側規定値よりも小さくなったら、前記無端ベルトの走行速度、及び/又は、前記汚泥への薬注率を減少させる濃縮調整工程と、
を備えることを特徴とする、ベルト式濃縮機の運転方法。 - 請求項7に記載のベルト式濃縮機の運転方法において、
前記無端ベルトの上を搬送されている汚泥を掻き揚げて攪拌するための汚泥セパレータが、前記無端ベルトの面に接して配設されており、
前記汚泥堆積高さ測定工程において、さらに、前記汚泥セパレータの下流側に堆積することのある汚泥の界面を第2光学式変位センサにより検出することで当該界面から当該下流側の汚泥の堆積高さを測定し、
前記濃縮調整工程において、前記第2光学式変位センサを用いて測定された前記堆積高さが上限側第2規定値よりも大きくなったら、又は当該上限側第2規定値に達したら、前記無端ベルトの走行速度、及び/又は、前記汚泥への薬注率を増加させ、前記第2光学式変位センサを用いて測定された前記堆積高さが下限側第2規定値まで小さくなったら、又は当該下限側第2規定値よりも小さくなったら、前記無端ベルトの走行速度、及び/又は、前記汚泥への薬注率を減少させることを特徴とする、ベルト式濃縮機の運転方法。 - 請求項6〜8のいずれかに記載のベルト式濃縮機の運転方法において、
前記濃縮調整工程は、前提として、前記無端ベルトの走行速度、及び前記汚泥への薬注率をいずれも調整する工程であり、
前記濃縮調整工程において、前記汚泥への薬注率を増加させることよりも、前記無端ベルトの走行速度を増加させることを優先することを特徴とする、ベルト式濃縮機の運転方法。
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