JP7198996B2 - スクリュープレスにおける背圧制御方法 - 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、排出側の背圧を適正に制御することで安定的な運転を長時間維持するスクリュープレスにおける背圧制御方法に関する。
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汚泥を供給する際の圧入圧力を一定に制御するために、スクリュー軸の回転数を制御する方法は特許文献1に記載されている。
また、スクリュー軸のトルクを適正に制御するために、スクリュープレスに供給する汚泥の圧入圧力、凝集剤の薬注率を制御する方法は特許文献2に記載されている。
さらに、スクリュープレスの排出口と背圧弁との開度を検出し、開度に応じた圧力を背圧弁に供給する制御方法は特許文献3に記載されている。
特許第3542970号公報 特開2018-001075号公報 特許第3576492号公報
特許文献1の圧入圧力一定制御方法は、脱水制御の応答速度が遅くなると共に、圧入圧力を一定にする制御幅が大きくなるという問題があった。また、圧入圧力が基準値内でも、ろ過室内部では固形物の圧密が適切でなく、含水率やケーキ厚みが不十分な状態で脱水運転を継続することがあった。
特許文献2は、スクリュー軸のトルクを適正範囲に制御して脱水ケーキの含水率を一定とするものであるが、スクリュープレスから脱水排出される脱水ケーキの含水率は、排出側の背圧(開口率)の影響を大きく受けるため、背圧一定の状態ではトルクを一定に制御するための他の要因(圧力、凝集剤の薬注率)を制御する効果が低い。
特許文献3は、ろ過室で脱水された脱水ケーキが背圧弁に付与する圧力に応じて、それに対抗する背圧弁の開閉圧力を調整するものであるが、背圧弁のみの制御では脱水ケーキの含水率が大きく振れ、非常にシビアな制御を必要とするため現実的でない。また、一般的には背圧弁に付与する圧力を大きくすると脱水ケーキの含水率は低下するが、脱水機への供給量も低下し、ろ過室内での圧密が不十分な状態で高含水率の脱水ケーキを排出することがあった。
本発明は、圧入圧力一定制御を行いつつ、汚泥性状の変動にリアルタイムに対応するために、スクリュー軸の回転数とスクリュー軸のトルクに基づいてプレッサー(背圧板)を押圧する圧力を調整するスクリュープレスにおける背圧制御方法を提供する。
本発明は、スクリュー軸の回転数を調整してスクリュープレスに供給する汚泥の圧入圧力を一定に制御しつつスクリュープレスのプレッサーを制御する背圧制御方法において、予めスクリュー軸の基準トルクと、基準含水率と、基準ケーキ厚と、スクリュー軸の初期回転数と、プレッサーの背圧の基準圧力と、段階的に増減させるプレッサー圧入の圧力幅とを設定し、
<a>
トルクの計測値、含水率の計測値、ケーキ厚の計測値の少なくとも1つがそれぞれ基準トルク、基準含水率、基準ケーキ厚の範囲内の時は、スクリュープレスの運転を現状の状態で継続して、<a>の制御方法を繰り返し、
トルクの計測値が基準値トルクの範囲外で、且つ含水率の計測値が基準含水率より低い場合、プレッサーに付与する圧力を圧力幅だけ減少させた後、スクリュープレスの運転を継続し、
トルクの計測値が基準値トルクの範囲外で、含水率の計測値が基準含水率より高く、且つケーキ厚の計測値が基準ケーキ厚より高い場合、プレッサーに付与する圧力を圧力幅だけ増加させた後、<b>の制御方法に移行し、
トルクの計測値が基準値トルクの範囲外で、含水率の計測値が基準含水率より高く、且つケーキ厚の計測値が基準ケーキ厚より低い場合、プレッサーに付与する圧力を圧力幅だけ減少させた後、<c>の制御方法に移行し、
<b>
(b1)
スクリュー軸の回転数が直前に計測したスクリュー軸の回転数以下の場合、スクリュープレスの運転を現状の状態で継続して、<a>の制御方法に移行し、
スクリュー軸の回転数が直前に計測したスクリュー軸の回転数より高い場合、プレッサーに付与する圧力を圧力幅の2倍だけ減少させた後、(b2)の制御方法に移行し、
(b2)
スクリュー軸の回転数が直前に計測したスクリュー軸の回転数以上の場合、プレッサーの背圧を基準圧力に調整した後、<a>の制御方法に移行し、
スクリュー軸の回転数が直前に計測したスクリュー軸の回転数より低い場合、プレッサーに付与する圧力を圧力幅だけ減少させた後、(b2)の制御方法を繰り返し、
<c>
(c1)
スクリュー軸の回転数が直前に計測したスクリュー軸の回転数以下の場合、スクリュープレスの運転を現状の状態で継続して、<a>の制御方法に移行し、
スクリュー軸の回転数が直前に計測したスクリュー軸の回転数より高い場合、プレッサー(に付与する圧力を圧力幅の2倍だけ増加させた後、(c2)の制御方法に移行し、
(c2)
スクリュー軸の回転数が直前に計測したスクリュー軸の回転数以上の場合、プレッサーの背圧を基準圧力に調整した後、<a>の制御方法に移行し、
スクリュー軸の回転数が直前に計測したスクリュー軸の回転数より低い場合、プレッサーに付与する圧力を圧力幅だけ増加させた後、(2)の制御方法を繰り返すもので、スクリュー軸のトルクおよび回転数に応じてスクリュープレスの背圧を制御するので、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。
本発明は、スクリュー軸の回転数による圧力一定制御と平行して、スクリュー軸の回転数およびスクリュー軸のトルクからろ過室内の汚泥の状況をリアルタイムに推測し、排出口の背圧を制御するので、常時ろ過室内を脱水に最適な状態に維持できる。また、汚泥の性状変動に対して応答速度が早く、脱水機の急激な運転変化がない。
この実施の形態に係るスクリュープレスの縦断面図である。 同じく、脱水機の運転制御システムである。 同じく、制御方法の概略フローチャートである。 同じく、圧入圧力一定制御方法のフローチャートである。 同じく、プレッサー制御方法のフローチャートである。
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の排出部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。流体圧シリンダ15には公知のプレッサーポンプ16を用いて圧力を付与する。
スクリュープレス1のろ過室内の汚泥がプレッサー14を排出側に押圧することで排出部13から脱水ケーキが排出される。汚泥がプレッサー14に付与する圧力と、流体圧シリンダ15がプレッサー14に付与する圧力のバランスにより、適切な排出部13が形成され、安定した含水率とケーキ厚の脱水ケーキが生成される。
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。
図2はこの発明に係る脱水機の運転制御システムであり、その運転制御方法について説明する。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により所定の流量Q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Qを測定するための流量計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、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、高分子凝集剤を供給するための薬液供給管25が接続されている。薬液供給管25は凝集混和槽23に直接連結してもよい。
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26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27が連結してあり、このスラリー供給管27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。
図3はこの実施の形態に係る制御方法の概略フローチャートである。
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、圧入圧力を一定に制御する方法と、この制御により変動するスクリュー軸7のトルクTと回転数N、脱水ケーキの含水率W、ケーキ厚Dの変動に応じてプレッサー14の背圧を調整する方法の2系統の制御を同時に行い、ろ過室内の汚泥性状の変動にリアルタイムに対応し、スクリュープレス1をさらに安定して運転することが可能とするものである。
(圧入圧力一定制御)
図4はこの実施の形態に係る圧入圧力一定制御方法のフローチャートである。
スラリー供給管27には圧力計28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Pを計測している。圧入圧力は汚泥性状の変動により増減しており、この圧力計31で計測した圧力Pと予め設定している基準圧力P0とを比較判断して、基準圧力P0となるようにスクリュー軸の回転数Nを調整する。
具体的には、スクリュー駆動機12に指令を与え、スクリュー軸7の回転数Nを増減して、圧入圧力一定制御運転を行うようにしている。実際には、圧力計28で計測した検知信号を制御装置29に送信し、制御装置29で比較判断し、制御装置29からスクリュー駆動機12に指令を与えている。
スクリュー駆動機12によるスクリュー軸7の回転数Nの制御によりろ過室内の汚泥搬送速度(汚泥排出量)が増減するため、スクリュープレス1への圧入圧力が変動し、スクリュー軸7の回転数Nに反比例して圧入圧力が増減する。
このように、スクリュー駆動機12を制御して、ろ過室内の圧力が常時一定となるようにスクリュープレスを運転することで安定した脱水処理を行うことが可能となる。
(プレッサーの背圧制御)
圧入圧力を一定に制御する運転では、スクリュープレス1から排出される脱水ケーキの含水率Wおよびケーキ厚Dが変動するとともに、スクリュー軸7の回転数Nとスクリュー軸7のトルクTが変動する。そこで、圧入圧力一定制御を行いつつ、前記変動要因からろ過室内部のリアルタイムな汚泥状態を推測し、脱水工程をより安定化させるためにスクリュープレス1の背圧制御(プレッサー開口率調整)を行う。
図5はこの実施の形態に係るプレッサー制御方法のフローチャートである。
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30および回転計31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Tおよび回転数Nを計測している。
同様に、スクリュープレス1の排出部13近傍には、排出部13から排出された脱水ケーキの含水率を計測する含水率計32および脱水ケーキのケーキ厚を計測するケーキ厚計33が配設してあり、汚泥性状の変動により増減する脱水ケーキの含水率Wおよびケーキ厚Dを計測している。
トルクT、含水率W、ケーキ厚Dが基準値から外れていた場合は、ろ過室内部の汚泥が脱水に適した状態ではないと判断してプレッサー14の圧力(背圧)を調整する。
具体的には、トルクTが基準値外、且つ含水率Wが基準値より低い場合には、ろ過室内の汚泥とスクリュー軸7の供回りを防止するためにプレッサー14の背圧を減少させる。ろ過室内の汚泥がプレッサー14から受ける圧力が減少し、固液分離作用を抑えられることで適正な含水率となった汚泥が排出される。
また、トルクTが基準値外、含水率Wが基準値より高い、且つケーキ厚Dが基準値より高い場合には、スクリュープレス1の排出部13を絞るべくプレッサー14の背圧を増加させる。
逆に、トルクTが基準値外、含水率Wが基準値より高い、且つケーキ厚Dが基準値より低い場合には、スクリュープレス1の排出部13を拡げるべくプレッサー14の背圧を減少させる。
上記トルクT、含水率W、ケー厚Dを基にプレッサーの背圧を調整した後は、回転計31で計測したスクリュー軸7の回転数に応じてプレッサー14の背圧を調整する。
具体的には、プレッサー14の背圧を増加後にスクリュー軸7の回転数Nが増加傾向であれば、ろ過室内の汚泥が超過に圧密であると判断してプレッサー14の背圧を減少し、プレッサー14の背圧を減少後にスクリュー軸7の回転数Nが増加傾向であれば、脱水が不十分な状態で脱水ケーキが排出されており、スクリュー羽根6により搬送効率が低下することによってスクリュー軸7の回転数Nが低下したと判断してプレッサー14の背圧を増加する。
予め定めた所定の間隔でスクリュー軸7のトルクT、脱水ケーキの含水率W、ケーキ厚Dとスクリュー軸7の回転数Nを計測し、予め定めた基準値および直前に計測したデータと比較してプレッサー14の背圧を制御することにより、スクリュープレス1のろ過室内の汚泥圧密状態が脱水運転の最適値に近づくように制御する。
図5のフローチャートを詳述する。
A.初期設定(流量一定)
スクリュープレス1に圧入供給する際の初期圧入圧力P0、スクリュー軸7の初期回転数N0、スクリュー軸の基準トルクT0、基準含水率W0、および基準ケーキ厚D0を設定する。
また、スクリュープレス1の排出部13の開口率を決定するプレッサー14の背圧の基準圧力PP0と、段階的に増減させるプレッサー14の背圧の圧力幅pとを設定する。
なお、本実施例では、各基準値にある程度の幅を持たせている。
B.運転開始
上記基準値および初期値にて各機器を運転し、汚泥をスクリュープレス1に供給する。本制御では、原液供給ポンプ21の回転数は予め定めた定格回転数で運転する。
スクリュープレス1の運転が開始され、安定運転となった状態にて各計測値と基準値とを比較する。スクリュー軸7の回転数Nは、初期回転数N0を制御装置29に送信・記憶し、この初期回転数N0を初期回転数Nn-1として以降の回転数Nと比較する。
C.圧入圧力一定制御(スクリュー軸制御)
スクリュープレス1の運転が開始されると、スクリュープレス1に供給される汚泥の圧入圧力Pは、圧力計28で検知されて制御装置29に送られる。
スクリュープレス1の運転中は、汚泥の性状変動による供給汚泥濃度の上昇や、外筒スクリーン5のろ過性(脱水性)の悪化等により、スクリュープレス1への負荷が増加すると、供給汚泥の圧入圧力Pが上昇する。一方、汚泥の性状変動による供給汚泥濃度の下降や、外筒スクリーン5のろ過性(脱水性)の回復等により、スクリュープレス1への負荷が減少すると、供給汚泥の圧入圧力Pが減少する。
そこで、制御装置29では、圧力計28の圧力計測値Pと予め設定した基準圧力P0とを比較判断して、基準圧力P0より高い場合は、スクリュー軸7の回転Nを増やすべくスクリュー駆動機12に指令を与えてケーキ排出量を増加させる。一方、圧力計測値Pが基準圧力P0より低い場合は、スクリュー軸7の回転数Nを減らすべくスクリュー駆動機12に指令を与えてケーキ排出量を減少させる。
D.プレッサーの背圧制御
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、スクリュー軸7の回転数Nを調整してスクリュープレス1の圧入圧力一定制御を行いつつ、トルク・スクリュー軸7の回転数N・脱水ケーキの含水率・ケーキ厚からプレッサー14の背圧制御も同時に行う。
フローチャートD1~D6を工程<a>とする。
<D1>
スクリュープレス1の運転が開始されると、リアルタイムにトルク計30で計測したスクリュー軸のトルクを制御装置29に送信し、制御装置29にてトルク計30で計測したトルクTと予め設定した基準トルクT0とを比較する。
トルク計30のトルク計測値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して再度トルクを計測する。
トルク計30のトルク計測値Tが基準トルクT0外にある場合、つまり基準トルクT0より低いあるいは高い場合は、フローチャートD2に移行して、スクリュープレス1から排出される脱水ケーキの含水率Wを予め設定した基準含水率W0と比較する。
<D2>
リアルタイムに含水率計32で計測した脱水ケーキの含水率を制御装置29に送信し、制御装置29にて含水率計32で計測した含水率Wと予め設定した基準含水率W0とを比較する。
含水率計32の含水率計測値Wが基準含水率W0内の場合は、各機器の運転を現状の状態で維持してフローチャートD1に移行する。
含水率計32の含水率計測値Wが基準含水率W0より高い場合は、フローチャートD3に移行して、排出部13から排出される脱水ケーキのケーキ厚Dを予め設定した基準ケーキ厚D0と比較する。
含水率計32の含水率計測値Wが基準含水率W0より低い場合は、フローチャートD6に移行して、プレッサー14の背圧を減少させるべくプレッサー14に圧力を付与するプレッサーポンプ16に指令を与える。
<D3>
リアルタイムにケーキ厚計33で計測した脱水ケーキのケーキ厚を制御装置29に送信し、制御装置29にてケーキ厚計33で計測したケーキ厚Dと予め設定した基準ケーキ厚D0とを比較する。
ケーキ厚計33のケーキ厚計測値Dが基準ケーキ厚D0内の場合は、各機器の運転を現状の状態で維持してフローチャートD1に移行する。
ケーキ厚計33のケーキ厚計測値Dが基準ケーキ厚D0より高い場合は、フローチャートD4に移行して、プレッサー14の背圧を増加させるべくプレッサー14に圧力を付与するプレッサーポンプ16に指令を与える。
ケーキ厚計33のケーキ厚計測値Dが基準ケーキ厚D0より低い場合は、フローチャートD5に移行して、プレッサー14の背圧を減少させるべくプレッサー14に圧力を付与するプレッサーポンプ16に指令を与える。
<D4>
制御装置29により予め設定した圧力幅pだけ圧力を増加させるようにプレッサーポンプ16に指令を与え、プレッサー14の圧力を増加する。その後は、フローチャートD7に移行して、リアルタイムに流量を計測する。
<D5>
制御装置29により予め設定した圧力幅pだけ圧力を減少させるようにプレッサーポンプ16に指令を与え、プレッサー14の圧力を減少する。その後は、フローチャートD12に移行して、リアルタイムに流量を計測する。
<D6>
制御装置29により予め設定した圧力幅pだけ圧力を減少させるようにプレッサーポンプ16に指令を与え、プレッサー14の圧力を減少する。その後は、フローチャートD1に移行して、リアルタイムにトルクを計測する。
フローチャートD7~D11を工程<b>とし、その内、フローチャートD7,D8を(b1)、フローチャートD9~D11を(b2)とする。
<D7>
リアルタイムに回転計31で計測したスクリュー軸7の回転数Nを制御装置29に送信し、制御装置29にて回転計31で計測した回転数Nと直前に計測した回転数Nn-1とを比較する。
回転計31の計測値Nが直前に計測した回転数Nn-1以下の場合は、ろ過室内の汚泥圧密状態が適切であると判断し、各機器の運転を現状の状態で維持してフローチャートD1に移行し、同工程を繰り返す。
回転計31の計測値Nが直前に計測した回転数Nn-1より高い場合は、プレッサー圧力の増加が不適切であったと判断し、増加分も含めて減少させるべくフローチャートD8に移行する。
<D8>
制御装置29により予め設定した圧力幅pの2倍(2p)だけ圧力を低下させるようにプレッサーポンプ16に指令を与え、プレッサー14の圧力を減少する。その後は、フローチャートD9に移行して、リアルタイムにスクリュー軸7の回転数を計測する。
<D9>
リアルタイムに回転計31で計測したスクリュー軸7の回転数を制御装置29に送信し、制御装置29にて回転計31で計測した回転数Nと直前に計測した回転数Nn-1とを比較する。
回転計31の計測値Nが直前に計測した回転数Nn-1以上の場合は、フローチャートD10に移行して、プレッサー14の背圧を基準圧力PP0に設定するべくプレッサー14に圧力を付与するプレッサーポンプ16に指令を与える。
回転計31の計測値Nが直前に計測した回転数Nn-1より低い場合は、フローチャートD11に移行して、プレッサー14の背圧を減少させるべくプレッサー14に圧力を付与するプレッサーポンプ16に指令を与える。回転数が増加傾向になるまで本フローを繰り返す。
<D10>
制御装置29により予め設定した基準圧力PP0に設定するようにプレッサーポンプ16に指令を与え、プレッサー14の圧力を調整する。その後は、各機器の運転を現状の状態で維持してフローチャートD1に移行する。
<D11>
制御装置29により予め設定した圧力幅pだけ圧力を低下させるようにプレッサーポンプ16に指令を与え、プレッサー14の圧力を減少する。その後は、フローチャートD9に移行して、リアルタイムにスクリュー軸7の回転数を計測する。
フローチャートD12~D16を工程<c>とし、その内、フローチャートD12,D13を(c1)、フローチャートD14~D16を(c2)とする。
<D12>
リアルタイムに回転計31で計測したスクリュー軸7の回転数を制御装置29に送信し、制御装置29にて回転計31で計測した回転数Nと直前に計測した回転数Nn-1とを比較する。
回転計31の計測値Nが直前に計測した回転数Nn-1以下の場合は、ろ過室内の汚泥圧密状態が適切であると判断し、各機器の運転を現状の状態で維持してフローチャートD1に移行し、同工程を繰り返す。
回転計31の計測値Nが直前に計測した回転数Nn-1より高い場合は、プレッサー圧力の減少が不適切であったと判断し、減少分も含めて増加させるべくフローチャートD13に移行する。
<D13>
制御装置29により予め設定した圧力幅pの2倍(2p)だけ圧力を増加させるようにプレッサーポンプ16に指令を与え、プレッサー14の圧力を増加する。その後は、フローチャートD14に移行して、リアルタイムにスクリュー軸7の回転数を計測する。
<D14>
リアルタイムに回転計31で計測したスクリュー軸7の回転数を制御装置29に送信し、制御装置29にて回転計31で計測した回転数Nと直前に計測した回転数Nn-1とを比較する。
回転計31の計測値Nが直前に計測した回転数Nn-1以上の場合は、フローチャートD15に移行して、プレッサー14の背圧を基準圧力PP0に設定するべくプレッサー14に圧力を付与するプレッサーポンプ16に指令を与える。
回転計31の計測値Nが直前に計測した回転数Nn-1より低い場合は、フローチャートD16に移行して、プレッサー14の背圧を増加させるべくプレッサー14に圧力を付与するプレッサーポンプ16に指令を与える。回転数が増加傾向になるまで本フローを繰り返す。
<D15>
制御装置29により予め設定した基準圧力PP0に設定するようにプレッサーポンプ16に指令を与え、プレッサー14の圧力を調整する。その後は、各機器の運転を現状の状態で維持してフローチャートD1に移行する。
<D16>
制御装置29により予め設定した圧力幅pだけ圧力を増加させるようにプレッサーポンプ16に指令を与え、プレッサー14の圧力を増加する。その後は、フローチャートD14に移行して、リアルタイムにスクリュー軸7の回転数を計測する。
ここで、それぞれの計測時間の間隔は、脱水機の型式や汚泥の性状、処理量から適宜定める。
また、スクリュー軸7の回転数の直前の計測値は、単一の計測値あるいは複数の計測値を平均化したものでもよい。
本発明のスクリュープレスにおける背圧制御方法は、スクリュープレスのろ過室内の汚泥性状にリアルタイムに応じてプレッサーの背圧を制御するもので、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。
1 スクリュープレス
7 スクリュー軸
14 プレッサー
T スクリュー軸のトルク
W 含水率
D ケーキ厚
N スクリュー軸の回転数
p プレッサーの背圧の圧力幅

Claims (1)

  1. スクリュー軸(7)の回転数を調整してスクリュープレス(1)に供給する汚泥の圧入圧力を一定に制御しつつスクリュープレス(1)のプレッサー(14)を制御する背圧制御方法において、
    予めスクリュー軸(7)の基準トルク(T0)と、基準含水率(W0)と、基準ケーキ厚(D0)と、スクリュー軸(7)の初期回転数(N0)と、プレッサー(14)の背圧の基準圧力(PP0)と、段階的に増減させるプレッサー圧入の圧力幅(p)とを設定し、
    <a>
    トルクの計測値(T)、含水率の計測値(W)、ケーキ厚の計測値(D)の少なくとも1つがそれぞれ基準トルク(T0)、基準含水率(W0)、基準ケーキ厚(D0)の範囲内の時は、スクリュープレス(1)の運転を現状の状態で継続して、<a>の制御方法を繰り返し、
    トルクの計測値(T)が基準トルク(T0)の範囲外で、且つ含水率の計測値(W)が基準含水率(W0)より低い場合、プレッサー(14)に付与する圧力を圧力幅(p)だけ減少させた後、スクリュープレス(1)の運転を継続し、
    トルクの計測値(T)が基準トルク(T0)の範囲外で、含水率の計測値(W)が基準含水率(W0)より高く、且つケーキ厚の計測値(D)が基準ケーキ厚(D0)より高い場合、プレッサー(14)に付与する圧力を圧力幅(p)だけ増加させた後、<b>の制御方法に移行し、
    トルクの計測値(T)が基準トルク(T0)の範囲外で、含水率の計測値(W)が基準含水率(W0)より高く、且つケーキ厚の計測値(D)が基準ケーキ厚(D0)より低い場合、プレッサー(14)に付与する圧力を圧力幅だけ減少させた後、<c>の制御方法に移行し、
    <b>
    (b1)
    スクリュー軸(7)の回転数(N)が直前に計測したスクリュー軸(7)の回転数(Nn-1)以下の場合、スクリュープレス(1)の運転を現状の状態で継続して、<a>の制御方法に移行し、
    スクリュー軸(7)の回転数(N)が直前に計測したスクリュー軸(7)の回転数(Nn-1)より高い場合、プレッサー(14)に付与する圧力を圧力幅(p)の2倍だけ減少させた後、(b2)の制御方法に移行し、
    (b2)
    スクリュー軸(7)の回転数(N)が直前に計測したスクリュー軸(7)の回転数(Nn-1)以上の場合、プレッサー(14)の背圧を基準圧力(PP0)に調整した後、<a>の制御方法に移行し、
    スクリュー軸(7)の回転数(N)が直前に計測したスクリュー軸(7)の回転数(Nn-1)より低い場合、プレッサー(14)に付与する圧力を圧力幅(p)だけ減少させた後、(b2)の制御方法を繰り返し、
    <c>
    (c1)
    スクリュー軸(7)の回転数(N)が直前に計測したスクリュー軸(7)の回転数(Nn-1)以下の場合、スクリュープレス(1)の運転を現状の状態で継続して、<a>の制御方法に移行し、
    スクリュー軸(7)の回転数(N)が直前に計測したスクリュー軸の回転数(Nn-1)より高い場合、プレッサー(14)に付与する圧力を圧力幅(p)の2倍だけ増加させた後、(c2)の制御方法に移行し、
    (c2)
    スクリュー軸(7)の回転数(N)が直前に計測したスクリュー軸(7)の回転数(Nn-1)以上の場合、プレッサー(14)の背圧を基準圧力(PP0)に調整した後、<a>の制御方法に移行し、
    スクリュー軸(7)の回転数(N)が直前に計測したスクリュー軸(7)の回転数(Nn-1)より低い場合、プレッサー(14)に付与する圧力を圧力幅(p)だけ増加させた後、(2)の制御方法を繰り返す
    ことを特徴とするスクリュープレスにおける背圧制御方法。
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