JPS6045997B2 - ベルトプレス型脱水機の制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「１」 発明の分野 本発明は２本の無端状濾布ベルトの間に含水汚泥を挟持
し、濾布ベルトの張力によつて汚泥を圧縮して脱水する
、所謂ベルトプレス型脱水機の制御方法に関するもので
ある。

「２」 従来技術及びその問題点 上記のベルトプレス型脱水機に於いては、汚泥を挟み込
んだベルトから汚泥が容易に漏れ落ちないようにすると
共に、汚泥の水抜きを早めるために、凝集剤を添加する
が、係る凝集剤は高価である為混入する凝集剤を必要最
小限にすることが脱水機の運転コストを低下させる為に
最も効果がある。

又、こうした脱水機によつて処理された汚泥は焼却され
た後廃棄される場合があるが、焼却用の燃料費を最小限
にする為に、脱水機よりも取り出された脱水ケーキの含
水率を出来るだけ低下させる必要があり、わずかな含水
率の低下によつて焼却用燃費が著しく低下することが知
られている。

更にこのようなベルトプレス型脱水機に於いては、供給
される汚泥の量やその性状によつて、ベルトの側端部か
ら汚泥が漏出する所謂サイドリークにより運転の継続が
不可能となる場合があり、かかる異常事態を早急に検出
して正常状態に戻すか、又は故障個所の修繕等の処置を
施す事により脱水行程の稼動率低下を防止する必要があ
る。然しながら、一般に下水処理場等に於ける運転環境
の下では、脱水機に供給される汚泥の固形物濃度をはじ
め、有機分量、ＰＨ値、アルカリ度、固形物の粒子の大
きさ等の汚泥の性状は経時的に著しく変動し、このよう
な汚泥性状の変動に伴い、濾過速度や脱水ケーキ含水率
等で表わされる脱水性能が著しく変動する。そして係る
汚泥性状は定量的に連続測定することが難く、この為従
来のベルトプレス型脱水機では、運転者の経験や勘に頼
つた制御を行なつており、上記の凝集剤の注入率（薬注
率）、脱水のケーキの含水率、サイドリーク等のトラブ
ルの防止等の諸観点から、経済的且つ安全な最適の制御
状態を維持することが極めて難しかつた。その為一般に
は凝集剤を必要以上に多ι泪に混入させたり、汚泥の供
給量を安全をみて少な目に設定したり、濾布ベルトの走
行速度を必要以上に上昇させる等の処理を講じているの
が実情てある。然しながら、凝集剤の薬注率に対して得
られる脱水ケーキの含水率は、第１図に示すような関係
にあり、必ずしも凝集剤を多く添加することによ”つて
脱水ケーキの含水率を低下させ得るものとは限らす、又
このような薬注率と脱水ケーキの含水率との関係は、図
に示すように汚泥固形物の濃度その他の汚泥の性状によ
つて種々に変化することが知られている。

従つて安全性を考慮して凝集剤を過剰に添加することは
凝集剤に関する経費が嵩むばかりでなく、脱水ケー奇の
含水率をも悪化させ、焼却用燃費をも増加させるものて
ある。このような点から汚泥性状の一要素である汚泥濃
度を検出してこの汚泥濃度に基き汚泥の供給量・や汚泥
中の固形物の量を調整すると共に、薬注量を調整するよ
うに成した脱水装置（特開昭５６ー７０８■号公報参照
）が知られている。然しこの場合汚泥濃度は汚泥中の固
形物の量を算出する為に用いられているのみで、こうし
て算出された固形後の汚泥を上記上ベルトと、このベル
トに重ねられて走行する下ベルトとの間で圧縮して脱水
する圧縮脱水域と、未処理汚泥中に混入する凝集剤の薬
注率調整装置とを有するベルトブレス型脱水機の制御方
法において、未処理汚泥中の固形物量を概略一定に保持
すべく、未処理汚泥中の固形物濃度に応じて未処理汚泥
の供給量を調整すると共に、凝集剤の薬注率を調整して
自重脱水による重力脱水部終端における汚泥層厚み又は
汚泥層の単位面積当りの重量を所定の範囲に規制し、所
定の薬注率の範囲内では自重脱水による重力脱水部終端
における汚泥層厚み又はその単位面積当りの重量を所定
の範囲に規制できない場合には上下ベルトの走行速度を
制御するようになし、且つ薬注率、ベルト走行速度のい
ずれもを上記所定の範囲を越えて操作せざるを得ない場
合には、未処理汚泥中の固形物量を制御して自重脱水に
よる重力脱水部終端における汚泥層厚み又はその単位面
積当りの重量を所定範囲に規制し、更に薬注率、ベルト
走行速度、固形物量の各所定範囲におけるいずれの調整
によつても重力脱水部終端における汚泥厚み又はその単
位面積当りの重量を所定範囲に規制出来ない場合には安
全装置を駆動させる如くなしたベルトブレス型脱水機の
制御方法。発明の詳細な説明 ０Ｌ発明の分野 本発明は２本の無端状濾布ベルトの間に含水汚泥を挟持
し、濾布ベルトの張力によつて汚泥を圧縮して脱水する
、所謂ベルトブレス型脱水機の制御方法に関するもので
ある。

１２ョ 従来技術及びその問題点 上記のベルトブレス型脱水機に於いては、汚泥を挟み込
んだベルトから汚泥が容易に漏れ落ちないようにすると
共に、汚泥の水抜きを早めるために、凝集剤を添加する
が、係る凝集剤は高価である為混入する凝集剤を必要最
小限にすることが脱水機の運転コストを低下させる為に
最も効果がある。

又、こうした脱水機によつて処理された汚泥は焼却され
た後廃棄される場合があるが、焼却用の燃料費を最小限
にする為に、脱水機よりも取り出された脱水ケーキの含
水率を出来るだけ低下させる必要があり、わずかな含水
率の低下によつて焼却用燃費が著しく低下することが知
られている。

更にこのようなベルトブレス型脱水機に於いては、供給
される汚泥の量やその性状によつて、ベルトの側端部か
ら汚泥が漏出する所謂サイドリークにより運転の継続が
不可能となる場合があり、かかる異常事態を早急に検出
して正常状態に戻すか、又は故障個所の修繕等の処置を
施す事により脱水行程の稼動率低下を防止する必要があ
る。然しながら、一般に下水処理場等に於ける運転環境
の下では、脱水機に供給される汚泥の固形物濃度をはじ
め、有機分量、ＰＨ値、アルカリ度、固形物の粒子の大
きさ等の汚泥の性状は経時的に著しく変動し、このよう
な汚泥性状の変動に伴い、濾過速度や脱水ケーキ含水率
等で表わされる脱水性能が著しく変動する。そして係る
汚泥性状は定量的に連続測定することが難く、この為従
来のベルトブレス型脱水機では、運転者の経験や勘に頼
つた制御を行なつており、上記の凝集剤の注入率（薬注
率）、脱水のケーキの含水率、サイドリーク等のトラブ
ルの防止等の諸観点から、経済的且つ安全な最適の制御
状態を維持することが極めて難しかつた。その為一般に
は凝集剤を必要以上に多い目に混入させたり、汚泥の供
給量を安全をみて少な目に設定したり、濾布ベルトの走
行速度を必要以上に上昇させる等の処理を講じているの
が実情てある。然しながら、凝集剤の薬注率に対して得
られる脱水ケーキの含水率は、第１図に示すような関係
にあり、必ずしも凝集剤を多く添加することによ”つて
脱水ケーキの含水率を低下させ得るものとは限らず、又
このような薬注率と脱水ケーキの含水率との関係は、図
に示すように汚泥固形物の濃度その他の汚泥の性状によ
つて種々に変化することが知られている。

従つて安全性を考慮して凝集剤を過剰に添加することは
凝集剤に関する経費が嵩むばかりでなく、脱水ケー奇の
含水率をも悪化させ、焼却用燃費をも増加させるものて
ある。このような点から汚泥性状の一要素である汚泥濃
度を検出してこの汚泥濃度に基き汚泥の供給量・や汚泥
中の固形物の量を調整すると共に、薬注量を調整するよ
うに成した脱水装置（特開昭５６一７０８ｍ号公報参照
）が知られている。然しこの楊合汚泥濃度は汚泥中の固
形物の量を算出する為に用いられているのみで、こうし
て算出された固形物の量に比例して凝集剤の注入量を調
節するものである。然し前記したように（第１図参照）
凝集剤の最適添加率は単に汚泥中の固形物量に比例する
ものではなく、汚泥の濃度更には有機物分量、ＰＨ値等
の汚泥の性状によつて著しく変化するので、薬注量の調
節にこれらの汚泥性状による要因を加味しない場合には
最適な薬注量を得ることが出来ず、却つて必要以上に薬
注量が増大して不経済であるばかりでなく、脱水ケーキ
の含水率も上昇し、焼却用燃費が増大する。このような
欠点は、汚泥の圧縮脱水にはいる前の凝集状態即ち重力
脱水部に於ける水抜け状態がその後の圧縮脱水に大きく
寄与するにも関わらず、係る凝集状態の要因を無視した
ことに帰因する。

然も係る重力脱水部に於ける水抜け状態即ち重力脱水の
汚泥の含水率についても或る一定の最適範囲が存在し、
たとえこの範囲よりも含水率の低い汚泥を圧縮脱水域に
供給した場合でも脱水ケーキの含水率は逆に増大する結
果を生むことが本発明者の実験によつて確認された。第
２図はこのような重力脱水後の汚泥の含水率と脱水ケー
キの含水率との関係を濾過速度（単位時間、単位幅当た
りの固形物の重量）毎に求めたもので、例えば濾過速度
が３００ｋｇ−ＤＳＩｍ−ｈの場合重力脱水後の汚泥含
水率が約９１％よりも小さくなると脱水ケーキの含水率
は急激に増大していることがわかる。又重力脱水後の汚
泥含水率が９４％を越えた範囲は、汚泥の濾布ブルトか
らのサイドリーク等によるトラブルが発生して脱水処理
が不能となる領域てある。従つて上記濾過速度では重力
脱水後の汚泥含水率は９１〜９４％の範囲に押さえるこ
とが最適であることになる。尚第２図の実験条件では薬
注率は全て１％に設定されている。このようにベルトブ
レス型脱水機に於ける脱水ケーキの含水率を低下させる
には重力脱水部に於ける水抜け状態を検出し、これを最
適のある一定範囲に保つ必要があり、かかる水抜け状態
を表わす要因として、１重力脱水後の汚泥層の厚み、２
重力脱水後の汚泥層の単位面積当たりの量、３重力脱水
部に於いて流下した濾液の量があげられる。

従つてこれらの要因は重力脱水後の汚泥含水率と同様で
あり、第２図に於ける横軸をこれらの要因例えば重力脱
水後の汚泥厚みに置き換えることが可能である。実開昭
５６−４４８１７号公報に記載された脱水装置は上記し
た重力脱水部に於ける濾液量に着目したものでこの濾液
量に応じて未処理汚泥への凝集剤添加量を自動的に調整
するように成した点に於いて脱水ケーキの含水率を低下
させる為の進んだ方法であると言える。

然しながらこの方法に於いても、単に濾液量に応じて凝
集剤添加量を調整するものであるから、濾液量が過剰に
多い場合、即ち重力脱水後の汚泥含水率が低くなりすぎ
ると脱水ケーキの含水率が結果的に上昇する点について
の規制が一切行なわれていないので、結果的に脱水ケー
キ含水率を最適にすることが出来ない場合が生じる。又
この方法では、重力脱水後の汚泥の正確な含水率を求め
る為には未処理汚泥中の固形物の濃度を厳密に測定し、
この濃度によつて得られた未処理汚泥中の水分量と重力
脱水域に於ける濾液の量とを比較］７て重力脱水後の汚
泥含水率を演算する必要があるが、汚泥濃度の厳密な測
定は極めて困難で、現在実用化されている濃度計のうち
でも最も精度が高いとされる超音波の分散による透過減
衰量を検出する超音波型濃度計に於いでも、尚充分な精
度を得るものであるとは言い難い。その為上記の濾液量
を検出して重力脱水部の水抜け状態を検出する方法は、
精度の点でも難点が存在する。又前記した最適薬注量を
求めるという問題は、結局上記の重力脱水部に於ける水
抜け状態をいかに良好に保つかという問題に帰一され、
これは凝集剤の添加によつて汚泥フ咄ンクの大きさが変
化しこのフロックの大きさによつて自由水の量が調整さ
れ、重力脱水部に於ける水抜け状態が変化することを起
因するものである。

１３ョ発明の目的 従つて本発明は汚泥の凝集状態を高精度のもとに監視し
、処理量をできるだけ高い状態に保つたまま重力脱水部
に於ける水抜け状態を管理して最適の脱水状態を得るこ
とにより脱水ケーキの含水率を下げて焼却用燃費の低減
を計り、且つ凝集剤の薬注率の適性化を計つて脱水機の
運転コストの低下を企図すると共に、脱水状態の最適状
態を自動的に得ることにより運転の安全性を確保し、人
件費の減少、稼動率の上昇等を計ることを目的とするも
のである。

１４ョ発明の構成 本発明は上記の目的を達成する為に前記した重力脱水部
の水抜け状態を監視する手法として、重力脱水後の汚泥
層の厚み又は重力脱水後の汚泥の単位面積当たり重量を
検出し、これを所定のある一定範囲に規制するべく、混
入する凝集剤の薬注率を調整するように成した点を主た
る構成とするベルトブレス型脱水機の制御方法を提供す
るものである。

０５ョ実施例 続いて第３図以下の添加図面を参照して本発明を具体化
した実施例につき詳しく説明する。

ここに第３図は本発明の一実施例であるベルトブレス型
脱水装置の制御方法を示すブロック図、第４図及び第５
図は同脱水装置に用いる汚泥厚み検出装置の平面図及ひ
側面図、第６図は汚泥厚み検出装置の第１の変形例を示
す斜視図、第７図は同側断面図、第８図Ａ，ｂは同汚泥
厚み検出装置の第２及び第３の変形例を示す側面図、第
９図は同制御方法をマイクロコンピューターを用いて実
施する場合の制御系統を示すブロック図、第１０図はそ
の制御手順を示すフローチャートである。第３図に於い
て１及び２は共に無端状の濾布ベルトであり、供給ホッ
パー３より上ベルト１上に供給された汚泥４は、矢印５
方向の上ベルト１の進行によつて重力脱水部６を通過し
た後、テンションローラー７で進行方向を半転し、楔状
合流部８で重畳される上ベルト１と下ベルト２との間に
挟み込まれ、そのまま駆動ローラ９、絞りローラ１０，
１１，１２，１３，１４の外周を通つて両ベルトの張力
による圧縮を受けて脱水され、両べ．ルトの分離部１５
から脱水ケーキ１６として排出される。

このような汚泥は供給ホッパー３から出た時点では多量
の水分を含み、重力脱水部６では上ベルト１がフィルタ
ーの役目を果して自重により濾布ベルトの網目を通り越
した水分はそのまま．重力によつて落下し、テンション
ローラ７の周上に至るまでに汚泥中の水分はかなり低下
する。こうして重力脱水部６を通り越した汚泥は、更に
２本のベルトによつて挟まれ両ベルトの張力によつて圧
縮されて強制的に脱水される。従つてこれら・の絞りロ
ーラの外周面に於ける圧縮による脱水作用をより効果的
に行なう為には、かかる重力脱水部に於ける脱水率をあ
る程度以上高めることが重要であるが、前記のように第
２図に示した如くこの重力脱水部に於ける脱水率を高め
る為に凝集剤をある一定以上添加することは返つて脱水
ケーキの含水率を上昇させる原因となる。この実施例に
於いては重力脱水部の水抜け状態を検出する手段として
重力脱水後の汚泥の厚みを検出する。

１７はかかる汚泥厚みの検出装置で、重力脱水を終了し
た部分、即ちテンションローラ７に入る直前の位置に設
けられ、この汚泥厚みに相当する信号が制御装置Ａに伝
達される。

１８はＪ汚泥サービスタンク、１９は凝集剤サービスタ
ンクで、両タンク１８及び１９内の汚泥及び凝集剤は、
容量可変の給泥ポンプ２０及び同じく容量可変の凝集剤
供給ポンプ２１によつて吐出され、合流して汚泥凝集装
置Ｂに入り、モーターＭによつ・て駆動される攪拌装置
によつて汚泥中への凝集剤の均質混入が行なわれ、こう
して凝集した汚泥はホッパー３を経て前記の通り重力脱
水部６に供給される。

前記給泥ポンプ２０の前後には汚泥中の固形物の濃度を
検出する超音波形式等の濃度計２２及び汚泥の吐出量を
検出する流量計２３が設けられる。前記凝集剤供給ポン
プ２１によつて供給される凝集剤の供給量をｍとし凝集
剤サービスタンク１９内の凝集剤の濃度をｄ１とすると
、実際に供給される凝集剤の分量興はＭｘｄｌで表わさ
れ、給泥ポンプ２０によつて供給される汚泥の量をＭと
しその濃度を山とすると、供給される汚泥中の固形物の
重量ＭＯはＭＸｄ２で表わされる。従つて凝集剤の薬注
率ＰはＰ＝１１１０／ＭＯによつて算出される。給泥ポ
ンプ２０は上記計数算式によつて算出される汚泥中の固
形物重量Ｍ。が概略一定になるようにその吐出量が調整
され、凝集剤供給ポンプ２１は薬注率Ｐが所定の範囲に
入るようにその吐出量が調整される。但し本実施例に於
いては汚泥厚み検出装置１７によつて検出される重力脱
水後の汚泥の厚みを厳密に制御することによつて汚泥の
凝集状態、即ち重力脱水部ての水抜け状態を高精度に検
出し、これを適正な幅に制御することにより脱水ケーキ
の含水率を最低の状態に維持せんとするものであるから
、上記薬注薬Ｐの制御は必ずしも高度なものを必要とせ
ず、前記した汚泥濃度計２２によつて算出された汚泥濃
度の程度を基礎として算出された薬注率を採用しても可
らその制御精度が低下するものではない。続いて上記し
たベルトブレス型脱水機を制御装置Ａとしてマイクロコ
ンピューターを用いた楊合の制御手順につき第９図及び
第１０図を参照して説明する。

この場合制御装置Ａを構成するマイクロコンピューター
は種々の演算、判断などの処理を行なう中央処理ユニッ
トＣＰＵと、このＣＰＵを一定の手順によつて作動させ
る為のプログラムを内蔵する記憶装置ＲＯＭと、各種の
設定値を一時的に貯蔵する一時記憶装置ＲＡＭ及び汚泥
厚み検出装置１７からの汚泥厚み信号をデジタル量に変
換するＡＤ変換器２５、凝集剤供給ポンプ２１の回転数
により演算さらる薬注率Ｐをデジタル量に変換するＡＤ
変換器２６、ベルト駆動モーター２４の回転数から演算
される濾布速度信号をデジタル量に変換するＡＤ変換器
２７、給泥ポンプの回転数から演算される汚泥供給量信
号をデジタル量に変換する鳩変換器２８、凝集剤供給ポ
ンプを駆動する為の信号をアナログ量に変換するＤＡ変
換器２９、ベルト駆動モーター２４を駆動する為の信号
をアナログ量に変換するＤＡ変換器３０、給泥ポンプ２
３の回転数を指示する信号をアナログ量に変換するＤＡ
変換器３１等より構成されている。ＲＡＭに記憶される
設定値の内容はＬＨＨ；汚泥厚みの安全上限設定値、Ｌ
ＬＬ；汚泥厚みの安全下設限定値、ＬＨ；汚泥厚みの上
限設定値、Ｌ，；汚泥厚みの下限設定値、ＰＨ；薬注率
の上限設定値、ＰＬ；薬注率の下限設定値、■０ｐｔ；
ベルト走行速度の基準値△■Ａ，ΔＶｂ；ベルト速度の
設定変動幅、ＭＬ；濾過速度の下限値、ＭＯ；濾過速度
の初期設定値（但し濾過速度は単位時間内に供給される
汚泥固形物量て表わされる）。又基準となる最適ベルト
速度ＶＯｐｔはこの濾過速度（処理量）の関数として表
わされる。処理に先立つて初期設定として濾過速度を目
標値である基準濾過速度ＳＯに、薬注率を上記上下限値
ＰＬ，ＰＨの間の適当な値ＰＯに、ベルト速度を最適ベ
ルト速度ＶＯｐｔに設定し、圧搾圧力等は一定に保持す
る。処理にあたつてはまず汚泥厚み検出器１７からの信
号に基づいて汚泥厚みＬが安全上限設定値ＬＨＨを起え
ているか否かを判断する（ステップａ）。汚泥厚みの安
全上限設定値ＬＨＨは汚泥厚みがこれ以上に厚くなると
サイドリーク等を起こしてトラブルが生じると思われる
限界値であり、Ｌ≧ＬＨＨの場合はステップｂによつて
安全装置としての警報アラームを鳴らしたり、機械その
ものを抵止させたりしてトラブルの早期発見、早期修復
を計る。Ｌ≧ＬＨＨの場合は、ステップｃに進み汚泥厚
みＬが上限設定値ＬＨ以上であるかを判断し、ＮＯの場
合は汚泥厚みが下限設定値ＬＬ以上であるかをステップ
ｄに於いて判断する。この判定がＹＥＳの場合は、重力
脱水部後の汚泥の厚みが所定の範囲に入つており脱水ケ
ーキの含水率が最低に保持されている良好な状態である
から、そのまま運転を続行するべく処理をステップａに
進めるループを循環する。即ちこの場合第２図に示す汚
泥厚みと同様で表わされる重力脱水後の汚泥含水率が適
正であることを示している。例えば濾過速度が３００ｋ
９−ＤＳＩｍ−ｈの場合に（ポリマー添加率１％）重力
脱水後の汚泥含水率が例えば９１〜９４％の範囲に入つ
ているような状態てある。若しステップｃに於いて汚泥
厚みＬが上限設定値ＬＨよりも大きいと判断された場合
には、汚泥厚みを下げるべく薬注率Ｐを変化させる。

即ちステップｅに於いて現在の薬注率Ｐが上限値ＰＨよ
りも大きいか否かを判別し、ＰＨよりも小さい場合には
ステップｆに於いて薬注率を微小量ΔＰだけ上昇させる
。この作動は凝集剤供給モーター２１の回転数を僅かに
上昇させることによつて達成される。若し薬注率が上限
設定値Ｐ）Ｉを概に超えている場合には、凝集剤によつ
て重力脱水部の水抜け状態を制御し得る範囲を逸脱して
いることになるから、薬注率を経済性の点から求めた上
限値ＰＨに保持したまま濾布ベルト速度の制御をステッ
プｇに於いて行なう。ステップｇでは濾布ベルト速度Ｖ
がＶＯｐｔ＋ΔＶｂを超えているかを判断し、ＮＯの場
合にはベルト速度にまだ余裕があるということであるか
ら、ベルト速度をステップｈに於いて微小量Δｖだけ上
昇させることにより汚泥厚みを減少させる。若し濾布速
度が上限値ＶＯｐｔ＋ΔＶｂを超えている場合にはベル
ト速度による制御も不能であるから濾過速度の制御によ
つてトラブルの発生を未然に防止せんとする。即ちステ
ップｉに於いて濾過速度Ｓが下限値ＳＬよりも小さいか
否かを判定し、ＳＬよりも大きい場合即ち濾過速度に余
裕がある場合には濾過速度を微小量ΔＳの分だけ低下さ
せる（ステップｊ）。上記のような濾布ベルト速度の変
更及び濾過速度の変更はベルト駆動モーター２４及び給
泥ポンプ２３の回転数の変更によつて達成される。濾過
速度の下限値Ｓしはそれ以上濾過速度が低くなると採算
が合わなくなつたり又は濾布の目詰りを生じる危険性が
ある等の点から経験上又は計算上求められた値で、濾過
速度が下限値Ｓしよりも小さい場合には、トラブルの発
生や、経剤性を考慮して安全装置である警報アラームを
鳴らしたり機械を停止させたりする（ステップｋ）。本
発明に於いては上記にように汚泥厚みＬをまず薬注率の
変更によつて所定範囲に収めるべく制御を成し、この制
御が成功している範囲内に於いては脱水ケーキの含水率
が最低に押えられ、然も凝集剤の薬注率も自動的に最適
なものを得ていることになるが、このような薬注率によ
る制御が不能になると、安全性の観点から濾布ベルトの
速度制御や更には濾過速度の制御によつて危険状態を回
避し一刻も早く薬注率による正常な制御状態に移行せん
とするものである。

一方ステップｄに於いて汚泥厚みが下限値Ｌしよりも小
さい場合にはステップｅに於いて汚泥厚みが安全下限設
定値ＬＬＬよりも小さいか否かを判断し、ＹＥＳであれ
ば汚泥の濾布ベルトへの付着の危険性等を考慮して警報
作動又は機械停止を行なう（ステップｎ）。

汚泥厚みが安全下限設定値ＬＬＬよりも大きい場合には
０，ｐ，ｑの判定ステップに移行するものであるが、こ
の時最も早く回復させたい要素は濾過速度を所定範囲内
に収めることであり、次に濾布ベルトの速度を所定範囲
内に入れることであると共に、最後に薬注率制御を行な
うように制御することである。その為判定の順位として
濾過速度、濾布速度、薬注率の順番に行なう。即ちステ
ップＯに於いて濾過速度が初期設定よりも大きいか否か
を判定し、ＮＯであれば濾過速度の制御に余裕があるか
ら濾過速度を若干上昇させる（ステップｒ）。又濾過速
度がＳＯよりも大きい場合には濾過速度については問題
ないのでステップＰに於いて濾布ベルト速度が下限範囲
ＶＯｐｔ−ΔＶａよりも小さいか否かを判定し、下限範
囲よりも大きい場合にはステップＳに於いて濾布ベルト
速度を微小量Δだけ減速すると共に、判定ｐがＹＥＳの
場合には正常な制御範囲に入つているものとしてステッ
プｑに於いて薬注率Ｐが下限値ＰＬよりも小さいか否か
を判断し、ＮＯの場合には薬注率を微小量ΔＰだけ減少
させるべくモータ２１を変速させ、ＹＥＳの場合には薬
注率を変化させる必要もないのでそのままステップａに
処理を進める。尚当然のことながらステップＦ，ｈ，ｊ
，ｎ，ｒ，ｓ，ｔの処理が終わると続いてステップａに
処理を進行させる。本実施例に於いては重力脱水部に於
ける水抜け状態を監視する手段として重力脱水後の汚泥
の厚みを検出したが、この汚泥厚みの代わりに単位面積
当たりの汚泥重量を検出し、その値に基づき薬注率を変
化さるように成してもよい。

ベルト上の汚泥の重量は例えばベルトスケール等によつ
て実施される。次に前記実施例に用いた汚泥厚み検出装
置１７について詳細に説明する。

検出装置１７は第４図及び第５図に示すように上ベルト
１の重力脱水部後方部上に設けた支点３１を中心に揺動
自在のレバ３２、該レバー３２の先端に回動自在に設け
たそり部材３３、上記レバー３２の根元部に取り付けら
れたレバー３２の回動角度を検出する容量型、超音波型
等の角度検出器３４を有して構成され、そり部材３３の
底面を広く構成し、且つその先端にそりかえり部３５を
形成することにより、重力脱水部後方の汚泥上に当接し
たそり部材３３が汚泥層に潜り込まず、然も汚泥厚みの
小さな変動に惑わされることなく汚泥厚みを検出し得る
ように構成されている。上記第４図及び第５図に示した
ような汚泥厚み検出装置は従来のベルトブレス型脱水機
に付加されるべきものであるが、次に第６図及び第７図
に示す如き検出装置は従来の必要部品をそのまま流用す
ることができる点で有利である。即ち第６図に於いて上
ベルト１は重力脱水部６に於いてその両画面をガイドフ
レーム３６，３７によつて囲まれておりガイドフレーム
３６，３７上に設けた軸受け３８によつて回動自在に支
承された軸３９にはベルトの走行方向４０に対して角度
θ分だけ傾斜して濾布ベルトに接触するすきま板４１及
び４２を取り付けたブラケット４３，４４がそれぞれ固
定されており、かかるすき板４１，４２は濾布ベルト１
上に層状に分布する汚泥を掻き分けて部分的に濾布ベル
トを露出させ、その部分からの濾液の放出を容易とする
ように成したもので第６図示のように二列設けることも
又一列若しくは三列以上設けることも可能てある。

そきてかかるすき板は、上記軸３９を回動させる油圧シ
リンダー４５によつて周期的に一定角度持ち上げられ、
すき板にひつかかつた毛髪、繊維類等の夾雑物を取り除
き得るように成されている。上記のような二組のすき板
の間及び前側のすき板４２の前方に軸４，４７を中心に
回動可能のせき板４８，４９が取り付けられており、こ
のせき板４８，４９は軸４６，４７に取り付けたバネ板
５２に取り付けられ又はこれを押圧するボルト５１によ
つてそれぞれ矢印５３で示す方向即ちせき板の先端が濾
布ベルトの表面を押圧するような方向に回動付勢されて
いる。従つて第７図に示すように汚泥がせき板４８，４
９の下を通り越す時には汚泥はせき板に押されて幅方向
に一定てある厚さＤとなる。この汚泥の厚さＤは通過す
る汚泥の量によつて変化し、この変化はバネ板５２の反
り返り量によつて吸収される。従つてせき板４８，４９
の回動中心である軸４６，４７も通過する汚泥の量に応
じて回動し、特に後方の軸４７にその回動角度を検出す
るマグネスケール等の角度検出器５３を取り付けておけ
ば重力脱水後の汚泥の厚みを容易に検出することができ
ると共に、これを懸出するせき板は汚泥の厚みをベルト
幅方向に一定に揃える役目を成すもので汚泥厚みが幅方
向に揃うことにより濾布の蛇行や脱水斑の防止に役立つ
ものてある。第６図に示した装置ては軸４７に回動力を
付勢する手段としてバネ板５２等を用いたが、このよう
な回動付勢機構は第８図ａに示すように軸４７に取り付
けたプーリ−５５の外周にベルト５６を巻き掛け、この
ベルト５６の一端にウエート５７を吊るし、ウエート５
７の自重によつて軸４７に回動力を付勢してもよく、又
第８図ｂに示すように軸４７に先端にウエート５８を有
するレバー５９を取り付け、ウエート５８の自重によつ
て軸４７に回動力を付与するように成してもよい。本発
明に於いては以上述べたように汚泥のサイドリーク等を
未然に防止するように制御されるものであるが、実際の
サイドリークが生じた場合には警報を発するなり機械を
停止させる等の処置をとることがトラブルの早期回復に
とつて望しい。

係るサイドリークの検知器としては２本の電極を濾布ベ
ルトの側下部に設けて両電極上に一連の漏れ汚泥が乗つ
た時に両電極が通電されて警報装置等が駆動されるよう
に成してもよい。又濾布ベルトの側部近傍に１個の電極
を設け、他の電極は濾布ベルト上の汚泥に接触させ濾布
ベルトから食み出した汚泥が濾布ベルト側部に接触する
と両電極間に通電が生じるように成してもよい。Ｒ５Ｊ
効果 本発明は以上述べたように未処理汚泥中の固形物の供給
を概略一定にして分析精度を向上させると共に、凝集剤
の薬注率を調整して重力脱水後の汚泥層厚み又は汚泥層
の単位面積当たりの重量を所定の範囲に規制する如く成
したベルトブレス型脱水機の制御方法であるから、汚泥
性状の変動に追従して最適の凝集状態を得ることが出来
、従つて凝集剤の添加量も必要最小限に押えることが出
来て経済的であり、又脱水ケーキの含水率を自動的に最
小限に押えることが出来るので焼却用の燃費を大幅に削
減することが出来ると共に、汚泥層厚み等の極めて容易
に高精度に測定し得る要因を基本として制御を成すもの
であるから、制御精度が著しく向上するものである。

又上記の薬注率だけでは制御しきれないような異常事態
が発生した場合には、速やかに濾布速度や汚泥固形物の
供給量を安全方向に変化させ、汚泥のサイドリーク等を
未然に防止するようになした場合には、脱水機の稼動率
を最良の状態に保つことが可能であり、濾過速度を出来
るたけ高い状態に維持しつつ脱水状態を最適の状態に保
持し得るものであるので、処理量、低薬注率、脱水ケー
キの低含水率といつた脱水機に於ける最も重要な条件を
悉く満足する″ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は凝集剤添加率と脱水ケーキ含水率との関係を汚
泥濃度毎に示したグラフ、第２図は濾過速度毎に重力脱
水後の汚泥含水率と脱水ケーキ含水率との関係を示した
グラフて凝集剤添加率を−定にしたもの、第３図は本発
明の一実施例である制御方法の実施に用いるベルトブレ
ス型脱水機の制御系統図、第４図及ひ第５図は同実施例
に用いる汚泥厚み検出装置の一列を示す平面図及び側面
・図、第６図は同汚泥厚み検出装置の一変形例を示す斜
視図、第７図は同汚泥厚み検出装置の部分的側断面図、
第８図ａ及びｂは同汚泥厚み検出装置に回転力を付与す
る機構を示す側面図、第９図は制御装置としてマイクロ
コンピューターを用いた場合の制御系統を示すブロック
ダイヤグラム、第１０図は同制御手順を示すフローチャ
ートである。 符号の説明、１，２・・・上下ベルト、６・・・重力脱
水部、１７・・・汚泥厚み検出装置、２０・・・給泥モ
ータ、２１・・・凝集剤供給ポンプ、２２・・・濃度計
、２３・・・流量計、２４・・・ベルト駆動モータ、Ａ
・・・制御装置、Ｂ・・・汚泥凝集装置、ＣＰＵ・・・
中央処理ユニット・、ＲＮ小・・一時記憶装置、ＲＯＭ
・・・記憶装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 走行する上ベルトの上面に未処理汚泥を供給し、汚
   泥中の水分をその自重によつて上ベルトを透過させて脱
   水する重力脱水域と、上記重力脱水後の汚泥を上記上ベ
   ルトと、この上ベルトに重ねられて走行する下ベルトと
   の間で圧縮して脱水する圧縮脱水域と、未処理汚泥中に
   混入する凝集剤の薬注率調整装置とを有するベルトプレ
   ス型脱水機の制御方法において、未処理汚泥中の固形物
   量を概略一定に保持すべく、未処理汚泥中の固形物濃度
   に応じて未処理汚泥の供給量を調整すると共に、凝集剤
   の薬注率を調整して自重脱水による重力脱水部終端にお
   ける汚泥層厚み又は汚泥層の単位面積当りの重量を所定
   の範囲に規制する如く成したことを特徴とするベルトプ
   レス型脱水機の制御方法。 ２ 走行する上ベルトの上面に未処理汚泥を供給し、汚
   泥中の水分をその自重によつて上ベルトを透過させて脱
   水する自重脱水域と、上記重力脱水後の汚泥を上記上ベ
   ルトと、このベルト上に重ねられて走行する下ベルトと
   の間で圧縮して脱水する圧縮脱水域と、未処理汚泥中に
   混入する凝集剤の薬注率調整装置とを有するベルトプレ
   ス型脱水機の制御方法において、未処理汚泥中の固形物
   量を概略一定に保持すべく、未処理汚泥中の固形物濃度
   に応じて未処理汚泥の供給量を調整すると共に、凝集剤
   の薬注率を調整して自重脱水による重力脱水部終端にお
   ける汚泥層厚み又は汚泥層の単位面積当りの重量を所定
   の範囲に規制し、所定の薬注率の範囲内では自重脱水に
   よる重力脱水部終端における汚泥層厚み又はその単位面
   積当りの重量を所定の範囲に規制出来ない場合には上下
   ベルトの走行速度を制御するようになし、且つ薬注率、
   ベルト走行速度のいずれもを上記所定の範囲を越えて操
   作せざるを得ない場合には、未処理汚泥中の固形物量を
   制御して自重脱水による重力脱水終端における汚泥層厚
   み又はその単位面積当りの重量を所定範囲に規制する如
   くなしたことを特徴とするベルトプレス型脱水機の制御
   方法。 ３ 走行する上ベルトの上面に未処理汚泥を供給し、汚
   泥中の水分をその自重によつて上ベルトを透過させて脱
   水する重力脱水域と、上記重力脱水後の汚泥を上記上ベ
   ルトと、このベルトに重ねられて走行する下ベルトとの
   間で圧縮して脱水する圧縮脱水域と、未処理汚泥中に混
   入する凝集剤の薬注率調整装置とを有するベルトプレス
   型脱水機の制御方法において、未処理汚泥中の固形物量
   を概略一定に保持すべく、未処理汚泥中の固形物濃度に
   応じて未処理汚泥の供給量を調整すると共に、凝集剤の
   薬注率を調整して自重脱水による重力脱水部終端におけ
   る汚泥層厚み又は汚泥層の単位面積当りの重量を所定の
   範囲に規制し、所定の薬注率の範囲内では自重脱水によ
   る重力脱水部終端における汚泥層厚み又はその単位面積
   当りの重量を所定の範囲に規制できない場合には上下ベ
   ルトの走行速度を制御するようになし、且つ薬注率、ベ
   ルト走行速度のいずれもを上記所定の範囲を越えて操作
   せざるを得ない場合には、未処理汚泥中の固形物量を制
   御して自重脱水による重力脱水部終端における汚泥層厚
   み又はその単位面積当りの重量を所定範囲に規制し、更
   に薬注率、ベルト走行速度、固形物量の各所定範囲にお
   けるいずれの調整によつても重力脱水部終端における汚
   泥厚み又はその単位面積当りの重量を所定範囲に規制出
   来ない場合には安全装置を駆動させる如くなしたベルト
   プレス型脱水機の制御方法。