JP6489444B2 - Screw shaft torque constant control method in screw press - Google Patents
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Description
本発明は、スクリュープレスの運転制御方法に関し、特に、外筒スクリーンの終端側から排出される脱水ケーキの含水率を一定にするために、原液の圧入圧力および凝集剤の薬注率を調整してスクリュー軸のトルクを所定の範囲内に制御するスクリュープレスにおけるスクリュー軸トルク一定制御方法に関する。 The present invention relates to an operation control method for a screw press, and in particular, adjusts the pressure of the stock solution and the dosing rate of the flocculant in order to keep the moisture content of the dewatered cake discharged from the terminal side of the outer cylinder screen constant. The present invention relates to a screw shaft torque constant control method in a screw press that controls the torque of a screw shaft within a predetermined range.
従来、下水、し尿、あるいは食品生産加工排水等の有機性汚泥を濃縮・脱水するスクリュープレスは一般に知られている。スクリュープレスは連続的に汚泥を濃縮・脱水する装置である。汚泥は季節・時間・天候等に応じて性状が変動するため、スクリュープレスにて安定的な性能維持のために、スクリュー軸の回転数、圧入圧力、凝集剤供給量等の制御方法を必要とする。
例えば、スクリュープレスに供給する原液の圧入圧力を一定に制御するために、原液供給ポンプの回転数、スクリュー軸の回転数、凝集剤の薬注率を制御するスクリュープレスは特許文献1に記載されている。
また、脱水ケーキの含水率を一定にするために、スクリュープレスに圧入圧力の検知手段と、スクリュー軸のトルク検出手段と、スクリュー軸の回転数の制御手段を設け、圧入圧力とトルクの検出結果によりスクリュー軸の回転数を制御するスクリュープレスは特許文献2に記載されている。
Conventionally, screw presses that concentrate and dehydrate organic sludge such as sewage, human waste, and food production processing wastewater are generally known. A screw press is a device that continuously concentrates and dewaters sludge. Since sludge changes its properties depending on the season, time, weather, etc., a control method such as screw shaft rotation speed, press-fitting pressure, and coagulant supply amount is required to maintain stable performance with a screw press. To do.
For example,
In order to make the moisture content of the dewatered cake constant, the screw press is provided with press-in pressure detection means, screw shaft torque detection means, and screw shaft rotation speed control means. A screw press that controls the rotational speed of the screw shaft is described in
スクリュープレスで濃縮・脱水する下水、し尿、あるいは食品生産加工排水等の有機性汚泥は、季節や天候、時間等で刻々と性状が変動している。この変動に応じてスクリュープレスの運転あるいは汚泥の調質に対して様々な制御が行われていた。
特許文献に記載のように、スクリュープレスのスクリュー軸の回転数を変更する制御は公知であるが、スクリュー軸の回転数は僅かな微調整でもスクリュープレスの性能に大きな影響を与えるため、制御が困難であった。
本発明は、流入する下水汚泥の性状変動に対応できるようスクリュー軸の回転数は常時一定で、スクリュー軸のトルクを所定の範囲内となるよう圧入圧力と凝集剤の薬注率を制御するスクリュープレスにおけるスクリュー軸トルク一定制御方法を提供する。
The nature of organic sludge such as sewage, human waste, and food production processed wastewater that is concentrated and dewatered by a screw press varies with the season, weather, and time. Various controls were performed on the operation of the screw press or the tempering of the sludge according to this variation.
As described in the patent literature, the control for changing the rotational speed of the screw shaft of the screw press is known, but even a slight fine adjustment of the rotational speed of the screw shaft greatly affects the performance of the screw press. It was difficult.
The screw of the present invention controls the press-fitting pressure and the coagulant injection rate so that the rotational speed of the screw shaft is always constant and the torque of the screw shaft is within a predetermined range so as to cope with fluctuations in the properties of inflowing sewage sludge. Provided is a screw shaft torque constant control method in a press.
本発明は、原液汚泥を凝集した凝集スラリーを外筒スクリーンの始端部に圧入供給し、回転するスクリュー軸で外筒スクリーンの後端側に搬送しながら外筒スクリーンからろ液を分離して、外筒スクリーンの終端部から脱水ケーキを取り出す際に、スクリュー軸のトルクを一定に制御するスクリュープレスにおけるスクリュー軸トルク一定制御方法において、予め幅を持たせたスクリュー軸の基準トルクと、スクリュープレスに圧入する基準圧力と、基準圧力の最大値である最大基準圧力,基準圧力の最小値である最小基準圧力,段階的に増減させる圧入圧力の圧力幅と、凝集剤の基準供給量と、基準供給量の最大値である最大供給量,基準供給量の最小値である最小供給量,段階的に増減させる供給量幅と、
常時一定なスクリュー軸の回転数と、
を設定して、スクリュー軸のトルクを測定し、トルクの計測値が基準トルクの範囲内の時は、スクリュープレスの運転を継続し、トルクの計測値が予め設定した基準トルクより低い場合、圧入圧力を圧力幅だけ増加させ、スクリュー軸のトルクが基準トルクの範囲内に上昇するまでこの操作を繰り返し、圧入圧力が最大基準圧力となった時は、凝集剤の供給量を供給量幅だけ増加させ、スクリュー軸のトルクが基準トルクの範囲内に上昇するまでこの操作を繰り返すと共に、トルクの計測値が予め設定した基準トルクより高い場合、圧入圧力を圧力幅だけ減少させ、スクリュー軸のトルクが基準トルクの範囲内に下降するまでこの操作を繰り返し、圧入圧力が最小基準圧力となった時は、凝集剤の供給量を供給量幅だけ減少させ、スクリュー軸のトルクが基準トルクの範囲内に下降するまでこの操作を繰り返すもので、スクリュー軸のトルクを一定に制御するので、汚泥の性状変動に対して安定した脱水ケーキを排出できる。
また、圧入圧力を凝集スラリーの供給量で調整し、予め凝集スラリーの最大供給量,最小供給量,段階的に増減させる供給量幅と、を設定して、トルクの計測値が予め設定した基準トルクより低い場合、凝集スラリーの供給量を供給量幅だけ増加させ、スクリュー軸のトルクが基準トルクの範囲内に上昇するまでこの操作を繰り返し、凝集スラリーの供給量が最大供給量となった時は、凝集剤の供給量を供給量幅だけ増加させ、スクリュー軸のトルクが基準トルクの範囲内に上昇するまでこの操作を繰り返すと共に、トルクの計測値が予め設定した基準トルクより高い場合、凝集スラリーの供給量を供給量幅だけ減少させ、スクリュー軸のトルクが基準トルクの範囲内に下降するまでこの操作を繰り返し、凝集スラリーの供給量が最小供給量となった時は、凝集剤の供給量を供給量幅だけ減少させ、スクリュー軸のトルクが基準トルクの範囲内に下降するまでこの操作を繰り返すもので、スクリュープレスの急激な運転変化がなく、常時ろ過室内の汚泥性状を最適な状態で脱水運転できる。
また、圧入圧力を排出部のプレッサー開度で調整し、予めプレッサーの最大開度,最小開度,段階的に増減させる開度幅と、を設定してトルクの計測値が予め設定した基準トルクより低い場合、
プレッサーの開度を開度幅だけ減少させ、スクリュー軸のトルクが基準トルクの範囲内に上昇するまでこの操作を繰り返し、プレッサーの開度が最小開度となった時は、凝集剤の供給量を供給量幅だけ増加させ、スクリュー軸のトルクが基準トルクの範囲内に上昇するまでこの操作を繰り返すと共に、トルクの計測値が予め設定した基準トルクより高い場合、プレッサーの開度を開度幅だけ増加させ、スクリュー軸のトルクが基準トルクの範囲内に下降するまでこの操作を繰り返し、プレッサーの開度が最大開度となった時は、凝集剤の供給量を供給量幅だけ減少させ、スクリュー軸のトルクが基準トルクの範囲内に下降するまでこの操作を繰り返すもので、スクリュープレスの急激な運転変化がなく、常時ろ過室内の汚泥性状を最適な状態で脱水運転できる。
The present invention presses and feeds agglomerated slurry obtained by agglomerating the raw liquid sludge to the starting end of the outer cylinder screen, and separates the filtrate from the outer cylinder screen while transporting it to the rear end side of the outer cylinder screen with a rotating screw shaft. In the screw shaft torque constant control method in the screw press that controls the torque of the screw shaft to be constant when the dewatered cake is taken out from the terminal portion of the outer cylinder screen, the reference torque of the screw shaft that has a width in advance and the screw press The reference pressure to be injected, the maximum reference pressure that is the maximum value of the reference pressure, the minimum reference pressure that is the minimum value of the reference pressure, the pressure range of the injection pressure that is increased or decreased step by step, the reference supply amount of the coagulant, and the reference supply A maximum supply amount that is the maximum value, a minimum supply amount that is the minimum value of the reference supply amount, a supply amount range that increases or decreases in stages,
A constant rotation speed of the screw shaft,
Measure the screw shaft torque, and when the measured torque value is within the range of the reference torque, continue the screw press operation, and press fit if the measured torque value is lower than the preset reference torque. Increase the pressure by the pressure range and repeat this operation until the screw shaft torque rises within the range of the reference torque. When the press-fit pressure reaches the maximum reference pressure, increase the supply amount of the flocculant by the supply amount range. This operation is repeated until the torque of the screw shaft rises within the range of the reference torque, and when the measured torque value is higher than the preset reference torque, the press-fit pressure is reduced by the pressure width and the torque of the screw shaft is reduced. This operation is repeated until the pressure falls within the range of the reference torque. When the press-fit pressure reaches the minimum reference pressure, the supply amount of the flocculant is reduced by the supply amount range, and the screw In which torque of repeating this operation until lowered into the range of the reference torque, and controls the torque of the screw shaft at a constant, can be discharged stable dehydrated cake against variation of properties of the sludge.
Also, the press-fitting pressure is adjusted by the supply amount of the agglomerated slurry, the maximum supply amount of the agglomerated slurry, the minimum supply amount, and the supply amount range to be increased or decreased in steps are set in advance, and the measured value of the torque is set in advance. When the torque is lower than the torque, the supply amount of the agglomerated slurry is increased by the supply amount width, and this operation is repeated until the screw shaft torque rises within the range of the reference torque. Increases the supply amount of the flocculant by the supply amount range, repeats this operation until the torque of the screw shaft rises within the range of the reference torque, and if the measured torque value is higher than the preset reference torque, Decrease the slurry supply amount by the supply amount range and repeat this operation until the screw shaft torque falls within the standard torque range. When this happens, the supply amount of the flocculant is decreased by the supply amount range, and this operation is repeated until the screw shaft torque falls within the range of the standard torque. Dewatering operation can be performed in an optimal state of the sludge properties in the filtration chamber.
In addition, by adjusting the press-fitting pressure with the presser opening of the discharge section, and setting the maximum opening of the presser, the minimum opening, and the opening width to be increased or decreased step by step, the measured torque value is the preset reference torque If lower,
Decrease the opening of the presser by the opening width and repeat this operation until the screw shaft torque rises within the range of the standard torque. This is repeated until the screw shaft torque rises within the reference torque range, and if the measured torque value is higher than the preset reference torque, the opening of the presser is This operation is repeated until the screw shaft torque falls within the range of the reference torque.When the opening of the presser reaches the maximum opening, the supply amount of the flocculant is decreased by the supply amount range, This operation is repeated until the torque of the screw shaft falls within the range of the standard torque. There is no sudden change in operation of the screw press, and the sludge properties in the filtration chamber are always in the optimum state. Dehydration can be operated.
本発明は、スクリュープレスのスクリュー軸のトルクを一定に制御するので、汚泥の性状変動に対して常時一定の含水率の脱水ケーキを生成できる。したがって、例えば焼却等の後段の汚泥処理も安定するものである。また、圧入圧力と薬注率を併用してスクリュー軸のトルクを制御するため、スクリュープレスの急激な運転変化がなく、常時ろ過室内の汚泥性状を最適な状態で脱水運転できる。 According to the present invention, the torque of the screw shaft of the screw press is controlled to be constant, so that a dehydrated cake having a constant moisture content can be always generated with respect to fluctuations in sludge properties. Therefore, the subsequent sludge treatment such as incineration is also stable. Further, since the torque of the screw shaft is controlled by using both the press-fitting pressure and the chemical injection rate, there is no sudden operation change of the screw press, and the sludge property in the filtration chamber can always be dehydrated in an optimum state.
図1はスクリュープレスの縦断面図であって、スクリュープレス1は架台2の前後のフレーム3,4間に、周部にろ過面を有する外筒スクリーン5にスクリュー羽根6を巻き掛けたスクリュー軸7を内設している。外筒スクリーン5の内部に配設したスクリュー軸7は始端側から終端側に向かってテーパー状にその径を増大させ、外筒スクリーン5とスクリュー軸7を延伸方向に向かって相対的な間隔を減少させるようにしている。そして、スクリュー軸7の前端部には汚泥の供給管8が連結しており、供給管8は外筒スクリーン5の始端側に開孔したスクリュー軸7の供給孔9に連通させている。スクリュー軸7の後端部にはスクリュー駆動軸10が連結しており、スクリュー駆動軸10には駆動用のスプロケット11を嵌着している。このスプロケット11をスクリュー駆動機12で駆動させ、スクリュー軸7を回転させる。供給孔9から供給された汚泥は、スクリュー羽根6によって始端側から終端側に向かって移送され、外筒スクリーン5からろ液を分離させながら濃縮・脱水するようになっている。必要に応じて外筒スクリーン5は回動自在としても良い。
そして、上記スクリュープレス1において、脱水処理を行った直後の汚泥(脱水ケーキ)を外部へ排出する脱水ケーキ排出部13には、排出される脱水ケーキに背圧を作用させるためのテーパーコーン状のプレッサー(押圧板)14が備えられている。このプレッサー14は、エアーシリンダあるいは油圧シリンダ等のごとき流体圧シリンダ15によって軸方向(図1において左右方向)へ往復動自在に設けられている。
スクリュープレス1は凝集スラリーを連続的に脱水処理できるもので、ベルト型脱水機や遠心脱水機等の従来の連続式脱水機と比較して、サイズが小さくコンパクトであり、電動機容量も小さく省電力である。また、スクリュープレス1はろ過室内を最適圧力に維持することで、安定的なろ過作用を発揮でき、最適含水率で連続脱水を行うことができる。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a screw press. The
In the
The
図2はこの発明に係るスクリュープレスにおけるスクリュー軸トルク一定制御方法の概略構成図であり、その運転制御システムについて説明する。汚泥貯留槽20に貯留されている汚泥等の処理原液は、原液供給ポンプ21により原液流量QSで原液供給管22を経て凝集混和槽23に供給される。そして、原液供給管22の途中には、処理原液の原液流量QSを測定するための原液流量計24が、原液供給ポンプ21と凝集混和槽23との間に設けられている。なお、必要に応じて濃度計を設けてもよい。
さらに、原液流量計24と凝集混和槽23との間の原液供給管22の途中には、高分子凝集剤が貯留されている高分子溶解槽25から薬液供給ポンプ26によって薬液流量QPで供給される薬液供給管27が接続されている。そして、薬液供給管27の途中には、薬液流量QPを測定するための薬液流量計28が薬液供給ポンプ26と原液供給管22との間に設けられている。
原液供給管22の終端は密閉型の凝集混和槽23の下方に連結しており、高分子凝集剤を添加した汚泥を凝集混和槽23の下方から圧入し、撹拌機29で混合撹拌して凝集スラリーを生成する。凝集混和槽23の上部には、スラリー供給管30が連結してあり、このスラリー供給管30の他端をスクリュープレス1に接続しており、図1に示すスクリュープレス1の供給管8に凝集スラリーを凝集混和槽23のタンク圧で圧入供給する。スラリー供給管30には圧力計31が配設してあり、スクリュープレス1に供給される凝集スラリーの圧入圧力PSを計測している。
スクリュープレス1の駆動軸系(例えばスクリュー駆動軸10)にはトルク計32が配設してあり、汚泥性状の変動により増減するスクリュー軸7のトルクを計測している。このトルク計32で計測したトルクTと予め設定している基準トルクT0とを比較判断して、基準トルクT0となるようにスクリュー軸7への負荷を調整している。
具体的には、原液供給ポンプ21あるいは薬液供給ポンプ26に指令を与え、それぞれ原液流量QS、薬液流量QPを増減して、トルク一定制御運転を行うようにしている。実際には、トルク計32で計測した検知信号を制御装置33に送信し、制御装置33で比較判断し、制御装置33から原液供給ポンプ21あるいは薬液供給ポンプ26に指令を与えている。
原液供給ポンプ21による原液流量の制御は、主にスクリュープレス1への圧入圧力に影響し、原液流量に比例して圧入圧力が増減する。また、薬液供給ポンプ26による薬液流量の制御は、主にスクリュープレス1に供給する凝集スラリーのフロック強度に影響し、薬液流量に比例してフロックの強度が増減し、スクリュープレス1への圧入圧力も増減する。
そして、スクリュープレス1への圧入圧力が増加すると、スクリュー軸7への負荷が増加してスクリュー軸7のトルクが上昇する。逆に、スクリュープレス1への圧入圧力が減少すると、スクリュー軸7への負荷が減少してスクリュー軸7のトルクが下降する。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a constant screw shaft torque control method in the screw press according to the present invention, and an operation control system thereof will be described. The processing stock solution such as sludge stored in the
Further, in the middle of the stock
The end of the stock
A
Specifically, a command is given to the stock
Control of the stock solution flow rate by the stock
When the press-fitting pressure to the
本発明に係る運転制御方法は、スクリュープレス1を安定して運転するために、スクリュープレス1のトルクを一定に制御することを基本としている。そこで、トルクを一定にするために、スクリュープレス1に供給される原液流量および薬液流量を制御するものである。
スクリュープレス1の運転が開始されると、スクリュー軸7のトルクは、リアルタイムにトルク計32で計測されて制御装置に送られる。
The operation control method according to the present invention is based on controlling the torque of the
When the operation of the
一般的には、流入汚泥の性状が変動し、処理汚泥の固形物量が増加(減少)すると、スクリュープレス1に供給する圧入圧力が大きく(小さく)なり、その負荷変動に応じてスクリュー軸7のトルクも大きく(小さく)なる。
そこで、本発明の制御装置では、トルク計32の計測値Tをあらかじめ設定した基準トルクT0と比較判断して、計測値Tが基準トルクT0から外れていた場合、原液供給ポンプ21あるいは薬液供給ポンプ26に指令を与えて凝集スラリーの供給量または凝集剤の供給量を制御し、凝集スラリーの固形物量を増減させる。スクリュープレス1への運転負荷を調整することにより、容易にスクリュープレス1のトルクを基準トルクT0に維持することができる。
In general, when the properties of the inflow sludge change and the amount of solid matter in the treated sludge increases (decreases), the press-fitting pressure supplied to the
Therefore, in the control device of the present invention, the measured value T of the
基準トルクT0は、ある程度の幅を持たせて設定することができ、トルクの計測値Tがその設定幅内にある時は、現状を維持した状態で通常運転を継続する。
より詳しく説明すると、トルクの計測値Tが基準トルクT0より低い場合には、制御装置33は原液供給ポンプ21に指令を与え、凝集スラリーの供給量を増加させる。固形物量が増加した調質汚泥をスクリュープレス1に供給することにより、スクリュープレス1のトルクを上昇させることができる。また、凝集スラリーの供給量を増加させてもトルクの計測値Tが基準トルクT0に復帰しない場合は、制御装置33から薬液供給ポンプ26に指令を与え、凝集剤の供給量を増加させる。凝集フロックの強度が強まった調質汚泥をスクリュープレス1に供給することにより、スクリュープレス1のトルクを上昇させることができる。
The reference torque T0 can be set with a certain range, and when the measured torque value T is within the set range, the normal operation is continued while maintaining the current state.
More specifically, when the measured torque value T is lower than the reference torque T0, the
一方、トルクの計測値Tが基準トルクT0より高い場合には、制御装置33は原液供給ポンプ21に指令を与え、凝集スラリーの供給量を減少させる。固形物量が減少した調質汚泥をスクリュープレス1に供給することにより、スクリュープレス1のトルクを下降させることができる。また、凝集スラリーの供給量を減少させてもトルクの計測値Tが基準トルクT0に復帰しない場合は、制御装置33から薬液供給ポンプ26に指令を与え、凝集剤の供給量を減少させる。凝集フロックの強度が弱まった調質汚泥をスクリュープレス1に供給することにより、スクリュープレス1のトルクを下降させることができる。
On the other hand, when the measured value T of the torque is higher than the reference torque T0, the
凝集スラリーの供給量と凝集剤の供給量を増減させながら圧入圧力を調整することで、スクリュープレス1のトルクを容易に基準値内に制御することができ、スクリュープレスの安定運転を継続させることができる。
By adjusting the press-fitting pressure while increasing / decreasing the supply amount of the coagulation slurry and the supply amount of the coagulant, the torque of the
一旦、原液供給ポンプ21あるいは薬液供給ポンプ26の供給量を変更すると、一定時間経過後に再度トルクを測定し、計測値Tが基準トルクT0内に復帰するまで上記動作を繰り返す。
Once the supply amount of the stock
凝集スラリーの供給量および凝集剤の供給量を段階的に増減する供給量幅は予め設定しておく。凝集スラリーの供給量および凝集剤の供給量の上限、下限を設定し、上限あるいは下限に達すると警報を発するか、あるいは運転を自動停止して調査ができるようにしてもよい。また、凝集スラリーの供給量の代わりにスクリュープレス1に供給する圧入圧力の上限、下限を設定してもよい。その場合は、圧入圧力を段階的に増減する圧力幅を予め設定しておく。
他の実施例として、原液供給ポンプ21による凝集スラリーの供給量と同様に、スクリュープレス1への圧入圧力に影響する因子として脱水ケーキ排出部13のプレッサー(押圧板)14の開度がある。
プレッサー14の開度を大きくすると、スクリュープレス1の圧入圧力が減少し、スクリュー軸7のトルクが下降する。逆に、プレッサー14の開度を小さくすると、スクリュープレス1の圧入圧力が増加し、スクリュー軸7のトルクが上昇する。
A supply amount range in which the supply amount of the coagulation slurry and the supply amount of the coagulant are increased or decreased in a stepwise manner is set in advance. An upper limit and a lower limit of the supply amount of the coagulation slurry and the supply amount of the coagulant may be set, and an alarm may be issued when the upper limit or the lower limit is reached, or the operation may be automatically stopped for investigation. Moreover, you may set the upper limit and lower limit of the press-fit pressure supplied to the
As another example, the opening degree of the presser (pressing plate) 14 of the dewatered
When the opening degree of the
図3はこの実施の形態に係る運転制御システムのフローチャートである。
A.初期設定
スクリュー軸7の基準トルクT0(最大基準トルクTmax,最小基準トルクTmin)を設定する。本実施例では、最大基準トルクTmaxと最小基準トルクTminの間を基準トルクT0として幅を持たせている。
凝集スラリーをスクリュープレス1に圧入する際の基準圧力P0,最大圧力Pmax,最小圧力Pmin,段階的に増減させる圧力幅pを設定する。
凝集剤の基準供給量A0,最大供給量Amax,最小供給量Amin,段階的に増減させる供給量幅aを設定する。
なお、圧入圧力の調整を行う凝集スラリーの最大供給量Qmax,最小供給量Qmin,段階的に増減させる供給量幅qと、プレッサー14の最大開度Bmax,最小開度Bmin,段階的に増減させる開度幅bを設定する。
B.運転開始
上記基準値T0,P0,A0及び定格値Nにて各機器を運転する。
C.トルク比較
スクリュープレス1のスクリュー軸7のトルクを測定し、基準トルクT0と比較する。
トルクの計測値Tが基準トルクT0内にある場合は、各機器の運転を現状の状態で維持する。
計測値Tが基準トルクT0より小さい場合は、フローチャートのDへ移行して、スクリュープレス1に供給する凝集スラリーの圧入圧力、あるいは凝集剤の供給量を段階的に増加させる制御を行う。
計測値Tが基準トルクT0より大きい場合は、フローチャートのEへ移行して凝集剤の供給量、あるいはスクリュープレス1に供給する凝集スラリーの圧入圧力を段階的に減少させる制御を行う。
D.圧入圧力比較
上記フローチャートCにおいて、トルクの計測値Tが基準トルクT0より小さい場合は、圧入圧力を上昇させるために凝集スラリーの供給量を増加させるべく、段階的に増加させる圧力幅pを加味した圧力Pと最大圧力Pmaxとを比較する。
変更後の圧入圧力Pが最大圧力Pmaxより小さい場合は、フローチャートのFへ移行して圧入圧力を段階的に増加させる制御を行う。
変更後の圧入圧力Pが最大圧力Pmax以上となる場合は、フローチャートのGへ移行して、凝集剤の供給量を段階的に増加させる制御を行う。
F.圧入圧力(増)
上記フローチャートDにおいて、変更後の圧入圧力の計測値Pが最大圧力Pmaxより小さい場合は、予め設定した圧力幅pだけ圧入圧力を増加させる制御を行う。
具体的には、原液供給ポンプ21を調整し、凝集スラリーの供給量を予め設定した供給量幅qだけ増加させる。その際には、フローチャートのDにて段階的に増加させる供給量幅qを加味した供給量Qと最大供給量Qmaxとを比較判断してもよい。
また、他の手段としてスクリュープレス1のプレッサー14の開度を調整し、予め設定した開度幅bだけ減少させてもよい。その際には、フローチャートのDにて段階的に減少させる開度幅bを加味した開度Bと最小開度Bminとを比較判断してもよい。
G.凝集剤の最大供給量比較
上記フローチャートDにおいて、圧入圧力の計測値Pが最大圧力Pmax以上となる場合は、圧入圧力を上昇させるために凝集剤を増加させるべく、段階的に増加させる供給量幅aを加味した供給量Aと最大供給量Amaxとを比較する。
変更後の凝集剤の供給量Aが最大供給量Amaxより小さい場合は、フローチャートのHへ移行して凝集剤の供給量を段階的に増加させる制御を行う。
変更後の凝集剤の供給量Aが最大供給量Amax以上となる場合は、フローチャートのIへ移行して、警報を発するか、あるいはスクリュープレス1の運転を自動停止させる制御を行う。
H.凝集剤供給量(増)
上記フローチャートGにおいて、変更後の凝集剤の供給量Aが最大供給量Amaxより小さい場合は、薬液供給ポンプ26を調整し、予め設定した供給量幅aだけ凝集剤の供給量を増大させる制御を行う。
I.警報・運転停止
一定時間経過後に再度トルクを測定し、計測値が基準トルク内に復帰するまで上記動作を繰り返す。凝集剤が最大供給量あるいは最小供給量に達してもトルクの計測値が基準値内に復帰しない場合は、警報を発するか、あるいはスクリュープレス1の運転を自動停止する。
E.圧入圧力比較
上記フローチャートCにおいて、トルクの計測値Tが基準トルクT0より大きい場合は、圧入圧力を下降させるために凝集スラリーの供給量を減少させるべく、段階的に減少させる圧力幅pを加味した圧力Pと最小圧力Pminとを比較する。
変更後の圧入圧力Pが最小圧力Pminより大きい場合は、フローチャートのJへ移行して圧入圧力を段階的に減少させる制御を行う。
変更後の圧入圧力Pが最小圧力Pmin以下となる場合は、フローチャートのKへ移行して、凝集剤の供給量を段階的に減少させる制御を行う。
J.圧入圧力(減)
上記フローチャートEにおいて、変更後の圧入圧力の計測値Pが最小圧力Pminより大きい場合は、原液供給ポンプ21を調整し、予め設定した圧力幅pだけ圧入圧力を減少させる制御を行う。
具体的には、原液供給ポンプ21を調整し、凝集スラリーの供給量を予め設定した供給量幅qだけ減少させる。その際には、フローチャートのEにて段階的に減少させる供給量幅qを加味した供給量Qと最小供給量Qminとを比較判断してもよい。
また、他の手段としてスクリュープレス1のプレッサー14の開度を調整し、予め設定した開度幅bだけ増加させてもよい。その際には、フローチャートのKにて段階的に増加させる開度幅bを加味した開度Bと最大開度Bmaxとを比較判断してもよい。
K.凝集剤の最小供給量比較
上記フローチャートEにおいて、圧入圧力の計測値Pが最小圧力Pmin以下となる場合は、圧入圧力を下降させるために凝集剤を減少させるべく、段階的に減少させる供給量幅aを加味した供給量Aと最小供給量Aminとを比較する。
変更後の凝集剤の供給量Aが最小供給量Aminより大きい場合は、フローチャートのLへ移行して凝集剤の供給量を段階的に減少させる制御を行う。
変更後の凝集剤の供給量Aが最小供給量Amin以下となる場合は、フローチャートのMへ移行して、警報を発するか、あるいはスクリュープレス1の運転を自動停止させる制御を行う。
L.凝集剤供給量(減)
上記フローチャートKにおいて、変更後の凝集剤の供給量Aが最小供給量Aminより大きい場合は、薬液供給ポンプ26を調整し、予め設定した供給量幅aだけ凝集剤の供給量を減少させる制御を行う。
M.警報・運転停止
一定時間経過後に再度トルクを測定し、計測値が基準トルク内に復帰するまで上記動作を繰り返す。凝集剤が最大供給量あるいは最小供給量に達してもトルクの計測値が基準値内に復帰しない場合は、警報を発するか、あるいはスクリュープレス1の運転を自動停止する。
なお、圧入圧力あるいは凝集剤の供給量を変更すると、一定時間経過後に再度圧入圧力を測定し、計測値Tが基準トルクT0内に復帰するまで上記動作を繰り返す。
FIG. 3 is a flowchart of the operation control system according to this embodiment.
A. The reference torque T0 (maximum reference torque Tmax, minimum reference torque Tmin) of the initial setting screw shaft 7 is set. In this embodiment, a range between the maximum reference torque Tmax and the minimum reference torque Tmin is set as the reference torque T0.
A reference pressure P0, a maximum pressure Pmax, a minimum pressure Pmin, and a pressure width p that are increased or decreased step by step when the coagulated slurry is pressed into the
A reference supply amount A0, a maximum supply amount Amax, a minimum supply amount Amin, and a supply amount width a that is increased or decreased step by step are set.
It should be noted that the maximum supply amount Qmax and the minimum supply amount Qmin of the coagulated slurry for adjusting the press-fitting pressure, the supply amount width q to be increased or decreased stepwise, and the maximum opening Bmax and the minimum opening Bmin of the
B. Start of operation Each device is operated at the reference values T0, P0, A0 and the rated value N.
C. Torque comparison The torque of the screw shaft 7 of the
When the measured value T of the torque is within the reference torque T0, the operation of each device is maintained in the current state.
When the measured value T is smaller than the reference torque T0, the process proceeds to D in the flowchart, and control is performed to increase the press-fitting pressure of the coagulating slurry supplied to the
When the measured value T is larger than the reference torque T0, the process proceeds to E in the flowchart, and control is performed to reduce the supply amount of the coagulant or the press-fitting pressure of the coagulated slurry supplied to the
D. Pressurization pressure comparison In the flowchart C, when the measured torque value T is smaller than the reference torque T0, the pressure width p that is increased stepwise is taken into account in order to increase the supply amount of the agglomerated slurry in order to increase the pressurization pressure. The pressure P is compared with the maximum pressure Pmax.
If the post-change press-fit pressure P is smaller than the maximum pressure Pmax, control proceeds to F in the flowchart and the press-fit pressure is increased stepwise.
When the post-change press-fit pressure P is equal to or higher than the maximum pressure Pmax, the process proceeds to G in the flowchart, and control is performed to increase the supply amount of the flocculant stepwise.
F. Press-fit pressure (increase)
In the flowchart D, when the measured value P of the press-fit pressure after change is smaller than the maximum pressure Pmax, control is performed to increase the press-fit pressure by a preset pressure width p.
Specifically, the stock
Further, as another means, the opening degree of the
G. Comparison of the maximum supply amount of the flocculant In the above flow chart D, when the measured value P of the press-fit pressure is equal to or greater than the maximum pressure Pmax, the supply amount range that is increased stepwise to increase the flocculant in order to increase the press-fit pressure. The supply amount A taking into account a and the maximum supply amount Amax are compared.
When the changed supply amount A of the flocculant is smaller than the maximum supply amount Amax, the control proceeds to H in the flowchart and the control is performed to increase the supply amount of the flocculant stepwise.
If the supply amount A of flocculant after the change is the maximum supply amount Ama x or more, the routine proceeds to the flowchart of I, or raise an alarm, or performs control to automatically stop the operation of the
H. Flocculant supply amount (increase)
In the flowchart G, when the changed supply amount A of the coagulant is smaller than the maximum supply amount Amax, the chemical
I. Torque is measured again after a certain period of alarm / operation stop, and the above operation is repeated until the measured value returns to the reference torque. If the measured value of torque does not return to the reference value even when the coagulant reaches the maximum supply amount or the minimum supply amount, an alarm is issued or the operation of the
E. Comparison of press-fitting pressure In the flowchart C, when the measured torque value T is larger than the reference torque T0, the pressure width p that is reduced stepwise is taken into account in order to reduce the supply amount of the agglomerated slurry in order to lower the press-fitting pressure. The pressure P is compared with the minimum pressure Pmin.
When the press-fit pressure P after the change is larger than the minimum pressure Pmin, the process proceeds to J in the flowchart and control is performed to decrease the press-fit pressure stepwise.
When the post-change press-fit pressure P is equal to or lower than the minimum pressure Pmin, the process proceeds to K in the flowchart, and control is performed to gradually reduce the supply amount of the flocculant.
J. et al. Press-fit pressure (reduction)
In the flowchart E, when the measured value P of the press-fit pressure after the change is larger than the minimum pressure Pmin, the stock
Specifically, the stock
As another means, the opening degree of the
K. Comparison of the minimum supply amount of the flocculant In the above flow chart E, when the measured value P of the press-fit pressure is equal to or less than the minimum pressure Pmin, the supply amount range to be decreased stepwise in order to reduce the flocculant to lower the press-fit pressure. The supply amount A including a is compared with the minimum supply amount Amin.
When the changed supply amount A of the coagulant is larger than the minimum supply amount Amin, the control proceeds to L in the flowchart to control the supply amount of the coagulant in a stepwise manner.
When the supply amount A of the flocculant after the change is equal to or less than the minimum supply amount Amin, the process proceeds to M in the flowchart, and an alarm is issued or control for automatically stopping the operation of the
L. Flocculant supply (decrease)
In the flowchart K, when the changed supply amount A of the coagulant is larger than the minimum supply amount Amin, the chemical
M.M. Torque is measured again after a certain period of alarm / operation stop, and the above operation is repeated until the measured value returns to the reference torque. If the measured value of torque does not return to the reference value even when the coagulant reaches the maximum supply amount or the minimum supply amount, an alarm is issued or the operation of the
When the press-fitting pressure or the supply amount of the flocculant is changed, the press-fitting pressure is measured again after a predetermined time has elapsed, and the above operation is repeated until the measured value T returns to the reference torque T0.
本発明のスクリュープレスにおけるスクリュー軸トルク一定制御方法は、スクリュー軸への負荷を調整し、トルクを一定に制御することで安定した脱水性能を維持できる。したがって、処理原液の性状が季節や天候等で刻々と変動する下水汚泥を固液分離する各種固液分離装置、特に連続式のスクリュープレスに適用できる。 The screw shaft torque constant control method in the screw press of the present invention can maintain stable dewatering performance by adjusting the load on the screw shaft and controlling the torque to be constant. Accordingly, the present invention can be applied to various solid-liquid separators, particularly continuous screw presses, for solid-liquid separation of sewage sludge whose properties of the processing stock solution are constantly changing depending on the season and weather.
1 スクリュープレス
5 外筒スクリーン
7 スクリュー軸
T0 基準トルク
Tmax 最大基準トルク
Tmin 最小基準トルク
P0 基準圧力
Pmax 最大圧力
Pmin 最小圧力
p 段階的に増減させる圧力幅
A0 基準供給量
Amax 最大供給量
Amin 最小供給量
a 段階的に増減させる供給量幅
Qmax 最大供給量
Qmin 最小供給量
q 段階的に増減させる供給量幅
Bmax 最大開度
Bmin 最小開度
b 段階的に増減させる開度幅
1
Claims (3)
予め幅を持たせたスクリュー軸(7)の基準トルク(T0)と、
スクリュープレスに圧入する基準圧力(P0)と、基準圧力の最大値である最大基準圧力(Pmax)、基準圧力の最小値である最小基準圧力(Pmin)、段階的に増減させる圧入圧力の圧力幅(p)と、
凝集剤の基準供給量(A0)と、基準供給量の最大値である最大供給量(Amax),基準供給量の最小値である最小供給量(Amin),段階的に増減させる供給量幅(a)と、
常時一定なスクリュー軸の回転数と、
を設定して、
スクリュー軸(7)のトルク(T)を測定し、
トルクの計測値(T)が基準トルク(T0)の範囲内の時は、スクリュープレスの運転を継続し、
トルクの計測値(T)が予め設定した基準トルク(T0)より低い場合、
圧入圧力を圧力幅(p)だけ増加させ、スクリュー軸(7)のトルクが基準トルク(T0)の範囲内に上昇するまでこの操作を繰り返し、
圧入圧力が最大基準圧力(Pmax)となった時は、凝集剤の供給量を供給量幅(a)だけ増加させ、スクリュー軸(7)のトルクが基準トルク(T0)の範囲内に上昇するまでこの操作を繰り返すと共に、
トルクの計測値(T)が予め設定した基準トルク(T0)より高い場合、
圧入圧力を圧力幅(p)だけ減少させ、スクリュー軸(7)のトルクが基準トルク(T0)の範囲内に下降するまでこの操作を繰り返し、
圧入圧力が最小基準圧力(Pmin)となった時は、凝集剤の供給量を供給量幅(a)だけ減少させ、スクリュー軸(7)のトルクが基準トルク(T0)の範囲内に下降するまでこの操作を繰り返す
ことを特徴とするスクリュープレスにおけるスクリュー軸トルク一定制御方法。 The agglomerated slurry obtained by agglomerating the raw liquid sludge is press-fitted and supplied to the starting end of the outer cylinder screen (5) and conveyed to the rear end side of the outer cylinder screen (5) by the rotating screw shaft (7). In the screw shaft torque constant control method in the screw press that controls the torque of the screw shaft (7) to be constant when separating the filtrate from the outer cylindrical screen (5) and taking out the dehydrated cake from the terminal portion,
Reference torque (T0) of the screw shaft (7) having a width in advance,
Reference pressure (P0) for press-fitting into the screw press, maximum reference pressure (Pmax) that is the maximum value of the reference pressure, minimum reference pressure (Pmin) that is the minimum value of the reference pressure, and the pressure width of the press-fit pressure that is increased or decreased stepwise (P) and
The reference supply amount (A0) of the flocculant, the maximum supply amount (Amax) that is the maximum value of the reference supply amount, the minimum supply amount (Amin) that is the minimum value of the reference supply amount, and the supply amount range that increases or decreases in stages ( a) and
A constant rotation speed of the screw shaft,
Set
Measure the torque (T) of the screw shaft (7),
When the measured torque value (T) is within the range of the reference torque (T0), the screw press operation is continued.
When the measured value (T) of the torque is lower than the preset reference torque (T0),
Increase the press-fitting pressure by the pressure width (p) and repeat this operation until the torque of the screw shaft (7) rises within the range of the reference torque (T0),
When the press-fit pressure reaches the maximum reference pressure (Pmax), the supply amount of the flocculant is increased by the supply amount width (a), and the torque of the screw shaft (7) rises within the range of the reference torque (T0). Repeat this operation until
When the measured value (T) of torque is higher than a preset reference torque (T0),
This operation is repeated until the press-fit pressure is reduced by the pressure width (p) and the torque of the screw shaft (7) is lowered within the range of the reference torque (T0).
When the press-fitting pressure becomes the minimum reference pressure (Pmin), the supply amount of the flocculant is decreased by the supply amount width (a), and the torque of the screw shaft (7) falls within the range of the reference torque (T0). This method is repeated until the screw shaft torque constant control method in the screw press.
予め凝集スラリーの最大供給量(Qmax),最小供給量(Qmin),段階的に増減させる供給量幅(q)と、を設定して、
トルクの計測値(T)が予め設定した基準トルク(T0)より低い場合、
凝集スラリーの供給量を供給量幅(q)だけ増加させ、スクリュー軸(7)のトルクが基準トルク(T0)の範囲内に上昇するまでこの操作を繰り返し、
凝集スラリーの供給量が最大供給量(Qmax)となった時は、凝集剤の供給量を供給量幅(a)だけ増加させ、スクリュー軸(7)のトルクが基準トルク(T0)の範囲内に上昇するまでこの操作を繰り返すと共に、
トルクの計測値(T)が予め設定した基準トルク(T0)より高い場合、
凝集スラリーの供給量を供給量幅(q)だけ減少させ、スクリュー軸(7)のトルクが基準トルク(T0)の範囲内に下降するまでこの操作を繰り返し、
凝集スラリーの供給量が最小供給量(Qmin)となった時は、凝集剤の供給量を供給量幅(a)だけ減少させ、スクリュー軸(7)のトルクが基準トルク(T0)の範囲内に下降するまでこの操作を繰り返す
ことを特徴とする請求項1に記載のスクリュープレスにおけるスクリュー軸トルク一定制御方法。 Adjust the press-fitting pressure with the supply amount of the agglomerated slurry,
The maximum supply amount (Qmax), minimum supply amount (Qmin), and supply amount range (q) to be increased or decreased in stages are set in advance,
When the measured value (T) of the torque is lower than the preset reference torque (T0),
Increase the supply amount of the agglomerated slurry by the supply amount range (q), and repeat this operation until the torque of the screw shaft (7) rises within the range of the reference torque (T0),
When the supply amount of the coagulated slurry reaches the maximum supply amount (Qmax), the supply amount of the coagulant is increased by the supply amount range (a), and the torque of the screw shaft (7) is within the range of the reference torque (T0). Repeat this operation until it rises to
When the measured value (T) of torque is higher than a preset reference torque (T0),
This operation is repeated until the supply amount of the agglomerated slurry is reduced by the supply amount width (q), and the torque of the screw shaft (7) falls within the range of the reference torque (T0),
When the supply amount of the coagulated slurry becomes the minimum supply amount (Qmin), the supply amount of the coagulant is decreased by the supply amount range (a), and the torque of the screw shaft (7) is within the range of the reference torque (T0). The screw shaft torque constant control method in the screw press according to claim 1, wherein the operation is repeated until the screw shaft descends.
予めプレッサー(14)の最大開度(Bmax),最小開度(Bmin),段階的に増減させる開度幅(b)と、を設定して
トルクの計測値(T)が予め設定した基準トルク(T0)より低い場合、
プレッサー(14)の開度を開度幅(b)だけ減少させ、スクリュー軸(7)のトルクが基準トルク(T0)の範囲内に上昇するまでこの操作を繰り返し、
プレッサー(14)の開度が最小開度(Bmin)となった時は、凝集剤の供給量を供給量幅(a)だけ増加させ、スクリュー軸(7)のトルクが基準トルク(T0)の範囲内に上昇するまでこの操作を繰り返すと共に、
トルクの計測値(T)が予め設定した基準トルク(T0)より高い場合、
プレッサー(14)の開度を開度幅(b)だけ増加させ、スクリュー軸(7)のトルクが基準トルク(T0)の範囲内に下降するまでこの操作を繰り返し、
プレッサー(14)の開度が最大開度(Bmax)となった時は、凝集剤の供給量を供給量幅(a)だけ減少させ、スクリュー軸(7)のトルクが基準トルク(T0)の範囲内に下降するまでこの操作を繰り返す
ことを特徴とする請求項1に記載のスクリュープレスにおけるスクリュー軸トルク一定制御方法。 Adjust the press-fitting pressure with the opening of the presser (14) of the discharge part,
Reference torque in which the measured value (T) of the torque is set in advance by setting the maximum opening (Bmax), the minimum opening (Bmin), and the opening width (b) to be increased or decreased step by step. If lower than (T0),
The opening of the presser (14) is decreased by the opening width (b), and this operation is repeated until the torque of the screw shaft (7) rises within the range of the reference torque (T0).
When the opening degree of the presser (14) becomes the minimum opening degree (Bmin), the supply amount of the flocculant is increased by the supply amount width (a), and the torque of the screw shaft (7) becomes the reference torque (T0). Repeat this operation until it rises within range,
When the measured value (T) of torque is higher than a preset reference torque (T0),
Increase the opening of the presser (14) by the opening width (b), and repeat this operation until the torque of the screw shaft (7) falls within the range of the reference torque (T0),
When the opening of the presser (14) reaches the maximum opening (Bmax), the supply amount of the flocculant is decreased by the supply amount width (a), and the torque of the screw shaft (7) is reduced to the reference torque (T0). The screw shaft torque constant control method in the screw press according to claim 1, wherein the operation is repeated until it falls within a range.
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