JP7182497B2 - 汚泥処理システム - Google Patents
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Description
図1は、本発明の一実施の形態による汚泥処理システムの構成例と汚泥処理方法の処理内容の一例を示す概略図である。一般的に、水処理系で発生した汚泥は、重力濃縮後、場合によっては汚泥消化工程を経て被処理汚泥Aとして汚泥貯留槽に貯留され、図1の汚泥処理システムに供給される。図1の汚泥処理システムは、凝集混和工程で凝集フロックCを生成した後、脱水工程で脱水ケーキGに減容化し、場外に搬出する。搬出された脱水ケーキGは、その後、廃棄物として処分、またはコンポストやセメント材料等のマテリアルとしてリサイクルされる。
図5は、本発明の比較例となる汚泥処理システムにおける運用方法の一例を示すフロー図である。図5に示す運用フローは、主に、現場の技術者による運転操作によって実行される。比較例となる汚泥処理システムは、例えば、図1において、凝集フロック計測装置5、汚泥濃縮トラフ6、流量計SF3およびSS濃度計SD2、制御装置11等を有しない構成となっている。図5において、技術者は、まず、被処理汚泥Aの流量および濃度を流量計SF1および濃度計SD1を用いて確認し、被処理汚泥Aの流量を被処理汚泥供給ポンプP1を用いて設定する(ステップS501)。
図2Aおよび図2Bは、図1の汚泥処理システムにおける制御装置の詳細な処理内容の一例を示すフロー図である。制御装置11は、例えば、コンピュータシステムを用いたプログラム処理によって図2Aおよび図2Bのフローを実行する。図2Aにおいて、制御装置11は、被処理汚泥供給ポンプP1、凝集剤供給ポンプP2、攪拌装置42および汚泥脱水機7に運転開始の指示を発行する(ステップS101)。
r=〔1-(Qo×Co/Qi×Ci)〕×100 …(1)
u=〔(Ki×Qi-Ko×Qo)-(Qi×Ci-Qo×Co)〕/(Ki×Qi-Ko×Qo)×100 …(2)
図3は、図1における汚泥濃縮トラフの詳細な配置例を示す図であり、図4(a)、図4(b)および図4(c)は、図1における汚泥濃縮トラフの詳細な構成例を示す図である。図3に示されるように、汚泥濃縮トラフ6は、凝集混和装置4と汚泥脱水機7との間に設置される。そして、スクリーン62は、水平面に対して、例えば、20~80°、好ましくは30~70°の角度θで設置される。
以上、実施の形態の汚泥処理システムおよび汚泥処理方法を用いることで、精度が高いモニタリングによって得られた情報に基づき、自動制御によって凝集フロックCの最適化や、汚泥脱水機7の運転条件の最適化を行うことができる。その結果、技術員不足または技術継承の問題を緩和することが可能になる。また、脱水工程終了後の人手による洗浄作業も不要となり、理想的には、終始人手を必要としない汚泥処理システムを実現できる。これにより、汚泥処理システムの稼働率を上げることも可能となる。
5 凝集フロック計測装置
6 汚泥濃縮トラフ
7 汚泥脱水機
11 制御装置
51 音響計測装置
52 音響送受信機
62 スクリーン
62a,62b スクリーン領域
65 底板
73 スクリュー
101 ホッパー
102 重量計測装置
A 被処理汚泥
B 凝集剤
C 凝集フロック
E 濃縮トラフ分離液
G 脱水ケーキ
H 脱水濾液
SD1,SD2 濃度計
SF1~SF3 流量計
Claims (4)
- 水処理系で発生した被処理汚泥が供給され、前記被処理汚泥に凝集剤を混和することで凝集フロックを生成する凝集混和装置と、
前記凝集混和装置に供給される前記被処理汚泥の流量および濃度をそれぞれ計測する第1の流量計および第1の濃度計と、
前記凝集フロックから水分を分離除去することで含水率が低減された脱水ケーキを生成し、前記水分に相当する脱水濾液を排出する汚泥脱水機と、
前記凝集混和装置と前記汚泥脱水機との間に設置され、前記凝集混和装置で生成された前記凝集フロックの汚泥濃度を上げることで濃縮凝集フロックを生成する汚泥濃縮トラフと、
前記脱水濾液の流量およびSS濃度をそれぞれ計測する第2の流量計および第2の濃度計と、
前記第1の流量計および前記第1の濃度計の計測値と、前記第2の流量計および前記第2の濃度計の計測値とに基づいて前記脱水ケーキの前記含水率を算出する制御装置と、
を有し、
前記汚泥濃縮トラフは、
上部底であり、水平面に対して30~70°の角度で設置され、移送される前記凝集フロックから水分を分離および排出するスクリーンと、
下部底であり、前記スクリーンによって排出された濃縮トラフ分離液を前記汚泥脱水機の前記脱水濾液に混合する底板と、
を有し、
前記制御装置は、前記第1の流量計および前記第1の濃度計の計測値をそれぞれQiおよびCiとし、前記第2の流量計および前記第2の濃度計の計測値をそれぞれQoおよびCoとし、Kiを予め設定される前記被処理汚泥の比重とし、Koを予め設定される前記脱水濾液の比重として、前記脱水ケーキの前記含水率uを、
u=〔(Ki×Qi-Ko×Qo)-(Qi×Ci-Qo×Co)〕/(Ki×Qi-Ko×Qo)×100
によって算出する、
汚泥処理システム。 - 請求項1記載の汚泥処理システムにおいて、
前記スクリーンは、前記水分の排出口の目幅が異なる複数のスクリーン領域を有し、
前記凝集混和装置側の前記スクリーン領域の前記目幅は、前記汚泥脱水機側の前記スクリーン領域の前記目幅よりも大きい、
汚泥処理システム。 - 請求項1または2記載の汚泥処理システムにおいて、
前記スクリーンは、撥水処理または撥油処理または撥水撥油処理が行われた部材で構成される、
汚泥処理システム。 - 請求項1記載の汚泥処理システムにおいて、
さらに、前記凝集混和装置で生成される前記凝集フロックのサイズを計測する凝集フロック計測装置を有し、
前記凝集フロック計測装置は、
前記凝集混和装置内に音波を送信し、前記凝集混和装置内の前記凝集フロックからの反射波を受信する音響送受信機と、
前記音響送受信機で受信された反射波に対して信号処理を行う音響計測装置と、
を有する、
汚泥処理システム。
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