JP5024658B2 - 複数連式スクリュープレスの運転制御方法 - Google Patents

Description

この発明は、外筒とスクリュー軸を差速回転させながら凝集スラリーの固液分離を行なう複数列のスクリュープレスの運転制御方法に関し、特にスクリーンを張設した外筒の始端側とスクリュー軸との間に供給される汚泥等の処理原液の圧入圧力を一定に制御するために原液流量を一定に制御する複数連式スクリュープレスの運転制御方法に関する。

従来のスクリュープレスは、円筒スクリーンとその内側で回転自在なスクリュー軸とを備え、このスクリュー軸の駆動回転で凝集汚泥を搬送しながら固液分離するものであり、このスクリュープレスに汚泥等の原液を供給する原液供給ポンプと、スクリュープレスに供給される原液の圧入圧力を検出する圧力検出器が設けられている。そして、スクリュープレスの運転制御方法としては、前記圧力検出器で検出される圧入圧力が略一定になるように前記原液供給ポンプの供給流量が制御される。つまり、検出圧が増大する方向では原液供給ポンプの吐出量を減少させ、検出圧が減少する方向では原液供給ポンプの吐出量を増大させる。

このようなスクリュープレスの運転制御方法としては、例えば特許文献１に示されている。この特許文献１では、上記の方法に加えて、円筒スクリーンを外周側から洗浄可能な洗浄装置が設けられており、上記の原液供給ポンプに該当する汚泥供給系における供給流量が洗浄開始用設定量以下になると、洗浄制御手段により洗浄装置を作動させることで、円筒スクリーンの目詰まりを解消してスクリュープレスへの供給流量を早期に回復させて、処理効率を向上させるものである。また、スクリュープレスに供給圧力の検知手段と、スクリューのトルク検出手段と、スクリューの回転数の制御手段を設け、供給圧力とトルクの検出結果によりスクリューの回転数を制御して、脱水ケーキの含水率を一定にするスクリュープレスは特許文献２に記載されている。
特開２００４−９００４９号公報 特許第３５４２９７０号公報

従来のスクリュープレスの運転制御方法では、スクリュープレスに供給される原液の圧入圧力を一定に制御するために、スクリュープレスに供給される原液の供給流量を制御すべく原液供給ポンプの供給流量を制御するものである。しかし、実際には原液の原液濃度や脱水性の変動により処理量が変動する。例えば、原液濃度が小さいときは供給流量が多くなり、原液濃度が大きいときは供給流量が少なくなる。そのために、供給流量が変動することになるという問題点があった。また、汚泥の濃度や供給量を検知して脱水ケーキの含水率やトルクを制御するスクリュープレスでは、常時供給汚泥量や汚泥濃度の変動があり、スクリュー軸や外筒スクリーンにかかる回転トルクも変動し、脱水ケーキの含水率を均一化することが困難であるという問題点もある。

上記発明が解決しようとする課題を達成するために、この発明の複数連式スクリュープレスの運転制御方法は、処理原液のスラリー供給管から分岐した複数の分岐供給管に複数列のスクリュープレスを接続し、スクリーンを張設した回転自在な外筒にスクリュー軸を内設し、前記外筒の始端側に供給した処理原液を、前記スクリュー軸を差速回転させ、前記外筒の後端側に搬送しながら前記外筒のスクリーンからろ液を分離して前記外筒の後端側の排出口からケーキを取出す際に、前記外筒の始端側に供給される処理原液の圧入圧力を一定に制御するために、前記処理原液の原液流量を制御するスクリュープレスの運転制御方法において、前記処理原液の原液流量を測定し、この測定された原液流量が予め設定した基準原液流量の範囲から外れた場合に、前記複数列のスクリュー軸の回転数を制御することで、前記処理原液の原液流量を基準原液流量の範囲内に戻して基準値に制御することを特徴とするものである。

また、この発明の複数連式スクリュープレスの運転制御方法は、前記スクリュープレスの運転制御方法において、前記処理原液に凝集剤を添加する際に、予め数段階に原液濃度範囲を設定しておくと共に、前記処理原液の原液濃度を測定し、この測定された原液濃度に基づき、各段階の原液濃度に対応した凝集剤の基準薬注率になるように凝集剤の薬注率を段階的に増減するようにしたものである。

この発明の複数連式スクリュープレスの運転制御方法は、処理原液のスラリー供給管から分岐した複数の分岐供給管に複数列のスクリュープレスを接続し、スクリーンを張設した回転自在な外筒にスクリュー軸を内設し、前記外筒の始端側に供給した処理原液を、前記スクリュー軸を差速回転させ、前記外筒の後端側に搬送しながら前記外筒のスクリーンからろ液を分離して前記外筒の後端側の排出口からケーキを取出す際に、前記外筒の始端側に供給される処理原液の圧入圧力を一定に制御するために、前記処理原液の原液流量を制御するスクリュープレスの運転制御方法において、前記各々のスクリュープレスの脱水ケーキ排出部に配設した含水率計でケーキ含水率を測定すると共に、その平均ケーキ含水率を演算し、予め設定した基準ケーキ含水率の範囲から外れた場合に、前記凝集剤の薬注率を増減させてケーキ含水率を基準値に制御することを特徴とするものである。

また、この発明の複数連式スクリュープレスの運転制御方法は、前記スクリュープレスの運転制御方法において、前記平均ケーキ含水率と個々のスクリュープレスのケーキ含水率とを比較し、前記外筒の回転数を個別に制御して、平均ケーキ含水率に調整することを特徴とするものである。

また、この発明の複数連式スクリュープレスの運転制御方法は、前記スクリュープレスの運転制御方法において、前記凝集剤の薬注率を増減させてケーキ含水率を基準値に制御する際、前記薬注率に上下限値を設定し、薬注率が上下限値になった時には、薬注率の上下限値を維持しながら警報を出すようにしたものである。

本願発明の複数連式スクリュープレスの運転制御方法は、上記課題を解決するための手段に記載している通り、スクリュープレスに供給される処理原液の圧入圧力を一定に制御するために前記処理原液の原液流量を測定し、前記処理原液の測定流量が予め設定した基準流量の範囲から外れた場合に前記スクリュー軸の回転数を増減して、原液流量も一定に制御するとともに、予め数段階に設定した原液濃度に対応するように凝集剤の薬注率も段階的に増減するようにしたので、薬品使用量の低減が可能で、最適な凝集汚泥が得られ、スクリュープレスは最も効率良く、安定した運転を行なうことができる。

また、この発明によれば、複数列のスクリュープレスから排出される脱水ケーキの含水率を測定して平均ケーキ含水率を算出し、予め設定した基準ケーキ含水率の範囲から外れた場合に凝集剤の薬注率を増減させて、平均ケーキ含水率を基準値に維持するとともに、複数列スクリュープレスの個々のケーキ含水率も外筒の回転数を個別に制御することで、基準ケーキ含水率になるように調整するので、個々のスクリュープレスから排出される脱水ケーキの含水率は均一で最適値に維持でき、安定した脱水ケーキが得られ、埋立・焼却等の脱水後処理工程の管理が容易となり、ランニングコストを安価にすることができる。

以下、この発明に係る複数連式スクリュープレスの運転制御方法について、図面に基づき説明する。まず、図１は本発明に使用するスクリュープレスの縦断面図であり、スクリュープレス１は、前後のフレーム８，１４に支架されており、スクリーンを周部に張設した外筒２の内部に、スクリュー羽根４を巻き掛けたスクリュー軸３が内設されている。スクリュー軸３はスラリーの供給側から脱水ケーキの排出側に向かって、その軸径が拡大しており、外筒２とスクリュー軸３との間のろ過室５は供給側から排出側に向かって縮小している。スクリュー軸３に連結したスクリュー駆動軸１５はフレーム１４の架台２１に配設した軸受２２に軸支している。前記スクリュー駆動軸１５にはスプロケット２３が嵌着してあり、フレーム１４に載置したスクリュー駆動機２４に連動連結されている。

図２はスクリュープレスの供給側の拡大図であり、外筒２の始端側にフランジ６が連結されており、該フランジ６の端面にスプロケット７を嵌着し、該スプロケット７はフレーム８に載置した正逆転可能な外筒駆動機９に連動連結されており、前記外筒２を正回転あるいは逆回転できるようにしている。スクリュー軸３の始端部に供給管１０が連結されており、この供給管１０から供給された凝集スラリーは、供給路１１よりスクリュー軸３の始端部に開口している供給孔１１ａからろ過室５に供給される。

図３はスクリュープレスの排出側の拡大図であり、外筒２の後端側に回転板１２が連結されており、この回転板１２がフレーム１４に止着した回転板軸受１３に回動自在に軸承されている。スクリュー軸３の後端部にスクリュー駆動軸１５が連結してあり、このスクリュー駆動軸１５には図１に示すように、スプロケット２３を嵌着しており、フレーム１４に載置したスクリュー駆動機２４に連動連結されている。前記スクリュー駆動軸１５の終端部は架台２１に載置した軸受２２で軸支している。また、外筒２の終端側の脱水ケーキ排出部１７には、排出口１６を設け、この排出口１６にはプレッサー１８が対設されており、このプレッサー１８は移動軸１９に摺動自在に吊設され、プレッサー１８の後端に連結したエアーシリンダー２０でケーキに背圧を加えながら、排出口１６の開口量を調節するように構成されている。

再び図１を参照する。 外筒駆動機９とスクリュー駆動機２４を作動し、外筒２とスクリュー軸３を逆方向に差速回転させ、スクリュー軸３の供給路１１から外筒２の始端部のろ過室５に凝集スラリーを供給する。この凝集スラリーはスクリュー軸３の外周部に巻き掛けたスクリュー羽根４で外筒２の後端部へ移送される。この際、外筒２に張設しているスクリーン（図示せず）からろ液が分離し、外筒２の下方に設けたろ液トラフ２６に集積して、外部に排出される。ろ過室５内の凝集スラリーは外筒２の後端側へと移送されながら、ろ過室５容積の漸減により、徐々に圧力が加えられ、さらに脱水が進行する。外筒２の終端側の排出口１６に対設しているプレッサー１８で排出口１６の開口量を調節することによって、脱水ケーキに作用する背圧を調整し、脱水ケーキの脱水性に合った加圧圧力に調節して、脱水ケーキの含水率を調節することができる。前記脱水ケーキに作用する背圧を調整するには、上述したエアーシリンダー２０に供給する流体圧を制御することによって行なう。そして、排出口１６から排出された脱水ケーキは脱水ケーキ排出部１７の下方に設けられた汚泥受槽２７に集積し、外部に排出される。

図４はスクリュープレスの脱水ケーキ排出部に脱水ケーキの含水率計３８を配設した概念図であり、スクリュープレス１の排出口１６から排出される脱水ケーキの含水率を連続して測定できるようにしている。前記脱水ケーキ排出部１７には、外筒２の終端部にフランジを介して着脱可能な接続管３９が接続されている。そして、該接続管３９には前記脱水ケーキ排出部１７から排出される脱水ケーキの含水率を測定するための含水率計３８が配設されている。本発明で使用する含水率計３８はマイクロ波を利用したものであって、マイクロ波の送信と受信との間に生じる位相差を利用して、ケーキの含水率を測定するものであるが、使用する含水率計３８はマイクロ波を利用したものに限定するものではない。前記含水率計３８で測定した脱水ケーキの含水率を用いて、後述するように、原液に添加する凝集剤の薬注率を増減して、測定したケーキの含水率を運転開始時に初期設定した基準のケーキ含水率となるように制御を行うものである。

図５はこの発明に係る複数連式スクリュープレスの運転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２８に貯留されている処理原液は、定流量式の原液供給ポンプＳＰにより原液流量ＱＳで原液供給管２９を経て凝集混和槽３３に供給される。そして、原液供給管２９の途中には、処理原液の原液濃度ＣＳを測定するための濃度計Ｄと、処理原液の原液流量ＱＳを測定するための原液流量計Ｆが、原液供給ポンプＳＰと凝集混和槽３３との間に設けられている。

さらに、原液流量計Ｆと凝集混和槽３３との間の原液供給管２９の途中には、高分子溶解槽３０に貯留されている高分子凝集剤が、流量調整が可能な薬液供給ポンプＰＰによって薬液流量ＱＰで供給される薬液供給管３１が接続されている。尚、薬液供給管３１の途中には、薬液流量ＱＰを測定するための薬液流量計ＦＰが薬液供給ポンプＰＰと原液供給管２９との間に設けられている。図５に示すように、原液供給管２９の終端は密閉型の凝集混和槽３３の底部に連結しており、高分子凝集剤を添加した汚泥を凝集混和槽３３の底部から圧入し、撹拌機３４で混合撹拌して凝集フロックを生成する。凝集混和槽３３の上部には、スラリー供給管３５が連結してあり、このスラリー供給管３５から分岐した複数の分岐供給管３６ａ、３６ｂをそれぞれスクリュープレス１ａ、１ｂに接続しており、図２に示すスクリュープレス１の供給管１０に凝集スラリーを凝集混和槽３３のタンク圧で圧入供給する。この発明に係る実施の形態では、スクリュープレス１ａ、１ｂは二台設置であるが、必要に応じて台数を増設できるものである。

さらに図５を参照するに、前記原液供給管２９に配設した濃度計Ｄと原液流量計Ｆ、および薬液供給管３１に配設した薬液流量計ＦＰが薬液注入制御器３２に接続しており、検出した処理原液の原液濃度ＣＳの検出信号を薬液注入制御器３２に送信して、薬液供給ポンプＰＰから供給される薬液流量ＱＰを調整し、予め数段階に設定した原液濃度ＣＳに対応する凝集剤の薬注率になるように、薬注率を制御する。また、原液流量計Ｆは原液流量ＱＳの検知信号を送信する流量制御器３７に接続しており、薬液流量ＱＰと原液流量ＱＳとを比例制御するようにしている。前記スラリー供給管３５には圧力計Ｐ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を計測する。この圧力計Ｐで計測した圧入圧力ＰＳと予め設定している基準圧入圧力Ｐ０とを比較判断して、基準圧入圧力Ｐ０となるように原液供給ポンプＳＰに指令を与え、原液流量ＱＳ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Ｐで計測した検知信号を圧力制御器４２に送信し、この圧力制御器４２から原液供給ポンプＳＰに指令を与えるようにしている。

一方、前記流量制御器３７に送信された原液流量ＱＳと予め設定している基準原液流量Ｑ０とを比較判断して、基準原液流量Ｑ０となるようにスクリュープレス１のスクリュー駆動機２４に指令を与え、スクリュー軸３の回転数Ｍを増減して、原液流量一定制御運転を行うようにしている。

また、図５に示すスクリュープレス１ａ、１ｂに設けた含水率計３８ａ、３８ｂは含水率制御器４０に接続し、この含水率制御器４０は指示器４１ａ、４１ｂに接続するとともに、薬液注入制御器３２に接続している。そして、指示器４１ａ、４１ｂはスクリュープレス１ａ、１ｂの外筒駆動機９ａ、９ｂと接続している。前記含水率計３８ａ、３８ｂにより計測された脱水ケーキのケーキ含水率Ｗａ、Ｗｂの検知信号を含水率制御器４０に送信し、ケーキ含水率Ｗａ、Ｗｂの平均ケーキ含水率Ｗを算出する。この平均ケーキ含水率Ｗと予め設定している基準ケーキ含水率Ｗ０とを比較判断して、基準ケーキ含水率Ｗ０となるように薬液注入制御器３２に指令を与え、薬注率Ａを増減する。そして、それぞれのケーキ含水率Ｗａ、Ｗｂと平均ケーキ含水率Ｗとを比較判断して、平均ケーキ含水率Ｗとなるように指示器４１ａ、４１ｂから、外筒駆動機９ａ、９ｂに指令を与え、外筒の回転数Ｎａ、Ｎｂを増減して、ケーキ含水率Ｗａ、Ｗｂを制御するようにしている。

次に、図６のフローチャートに基づき、本発明に係る複数連式スクリュープレスの運転制御方法について説明する。スクリュープレス１を安定して運転するには、スクリュープレス１に供給される処理原液の圧入圧力ＰＳを一定に制御することを基本としている。そこで、前記圧入圧力ＰＳを一定に制御するために、スクリュープレス１に供給される処理原液の原液流量ＱＳを制御すべく原液供給ポンプＳＰの回転数を制御するものである。そして、前記圧入圧力ＰＳの一定制御運転と並行して、複数台（本発明に係る実施の形態では二台）のスクリュープレス１ａ、１ｂから排出される脱水ケーキのケーキ含水率Ｗａ、Ｗｂを測定して、平均ケーキ含水率Ｗを算出し、この平均ケーキ含水率Ｗが基準ケーキ含水率Ｗ０になるように、高分子凝集剤の薬注率Ａを増減すべく薬液供給ポンプＰＰの回転数を制御するものである。

さらに図６に基づき、より詳細に説明する。まず、スクリュープレス１ａ、１ｂの駆動を開始して、外筒２ａ、２ｂとスクリュー軸３ａ、３ｂを差速回転させる。そして、以下の項目について初期設定を行なう。
１：基準圧入圧力Ｐ０
２：基準原液流量Ｑ０
３：基準薬注率Ａ０
４：上限薬注率Ａｍａｘ
５：下限薬注率Ａｍｉｎ
６：基準ケーキ含水率Ｗ０

引続いて、原液供給ポンプＳＰで供給される処理原液の原液濃度ＣＳを濃度計Ｄで測定し、この測定値が予め３〜５段階の範囲に分割しておいた原液濃度ＣＳ１、ＣＳ２…のどの範囲に属するかを比較する。そして、薬注率Ａも各段階の原液濃度ＣＳ１、ＣＳ２…に対応する薬注率Ａ１、Ａ２…を予め設定しておく。そこで、前記測定した原液濃度ＣＳに応じた薬注率Ａから、前記初期設定を行なった基準薬注率Ａ０の切替を行い、適正な凝集剤の添加を行なうように基準薬注率Ａ０の設定を変更する。前記原液濃度ＣＳと基準薬注率Ａ０の監視は通常、決められた時刻がくれば自動的に実施してもよく、あるいは任意な時刻に手動で実施してもよいものである。

運転が開始されると、スクリュープレス１に供給される処理原液の圧入圧力ＰＳは圧力計Ｐで検知され、この検知信号は圧力制御器４２に送信される。前記圧力制御器４２で、送信されてきた圧入圧力ＰＳと予め設定している基準圧入圧力Ｐ０とを比較演算する。そして、凝集スラリーの圧入圧力ＰＳが基準圧入圧力Ｐ０より大きい場合（ＰＳ＞Ｐ０）、原液供給ポンプＳＰの回転速度を減速すべく、圧力制御器４２より原液供給ポンプＳＰに指令を与えて原液流量ＱＳを減少させる。一方、圧入圧力ＰＳが基準圧入圧力Ｐ０より小さい場合（ＰＳ＜Ｐ０）、原液供給ポンプＳＰの回転速度を増速すべく、圧力制御器４２より原液供給ポンプＳＰに指令を与えて原液流量ＱＳを増加させる。上述したように、前記圧入圧力の制御を行い、圧入圧力Ｐｓがほぼ基準圧入圧力Ｐ０に維持されるものである。

そして、スクリュープレス１に供給される処理原液の圧入圧力ＰＳを一定に制御するためには、処理原液の原液流量ＱＳをパラメーターとして流量制御を行なう。前記原液供給ポンプＳＰの原液流量ＱＳは流量計Ｆで計測し、測定した原液流量ＱＳと予め設定している基準原液流量Ｑ０とを比較演算する。そして、原液流量ＱＳが基準原液流量Ｑ０との差αから外れた場合、スクリュー軸の回転数Ｍを増減させ、原液流量ＱＳが基準原液流量Ｑ０に等しくなるように流量制御を行なうものである。

前記流量制御について詳述すると、前記流量計Ｆで計測した原液流量ＱＳの測定値は流量制御器３７に送信される。前記流量制御器３７で送信されてきた原液流量ＱＳと予め設定している基準原液流量Ｑ０とを比較演算する。そして、原液流量ＱＳが基準原液流量Ｑ０より多い場合（ＱＳ−Ｑ０＞α）、原液流量ＱＳを減少すべく、流量制御器３７よりスクリュー駆動機２４に指令を与え、スクリュー軸の回転数Ｍを減少させる。一方、原液流量ＱＳが基準原液流量Ｑ０より少ない場合（Ｑ０−ＱＳ＞α）、原液流量ＱＳを増加すべく、流量制御器３７よりスクリュー駆動機２４に指令を与え、スクリュー軸の回転数Ｍを増加させる。上述したように、スクリュー軸の回転数の増減によって原液流量の制御を行い、原液流量ＱＳがほぼ基準原液流量Ｑ０に維持されるものである。

また、本発明の実施の形態は、前記圧入圧力一定制御及び原液流量一定制御運転と並行して、脱水ケーキのケーキ含水率も設定値とすべく、制御を行なっている。図６に基づき、ケーキ含水率の制御方法について詳述する。前述した基準薬注率Ａ０の設定後、スクリュープレス１ａ、１ｂに付属の含水率計３８ａ、３８ｂで前記スクリュープレス１ａ、１ｂから排出される脱水ケーキのケーキ含水率Ｗａ、Ｗｂを測定し、この測定値は含水率制御器４０に送信される。前記含水率制御器４０で送信されてきたケーキ含水率Ｗａ、Ｗｂの平均ケーキ含水率Ｗ｛Ｗ＝（Ｗａ＋Ｗｂ）／２｝を演算する。そして、平均ケーキ含水率Ｗが予め設定している基準ケーキ含水率Ｗ０より高い場合｛Ｗ−Ｗ０＞β（β：基準ケーキ含水率Ｗ０の許容差）｝、平均ケーキ含水率Ｗを低下すべく、含水率制御器４０より薬液注入制御器３２を経由して薬液供給ポンプＰＰに指令を与え、薬注率Ａを増加させる。一方、平均ケーキ含水率Ｗが基準ケーキ含水率Ｗ０より低い場合（Ｗ０−Ｗ＞β）、平均ケーキ含水率Ｗを上昇すべく、含水率制御器４０より薬液注入制御器３２を経由して薬液供給ポンプＰＰに指令を与え、薬注率Ａを減少させる。上述したように、薬注率Ａの制御を行なって平均ケーキ含水率Ｗがほぼ基準ケーキ含水率Ｗ０に維持されるものである。なお、前記ケーキ含水率一定制御運転を維持すべく、増減する薬注率Ａの範囲は、前記基準薬注率Ａ０の±２０％〜±３０％を限度とする。

前記平均ケーキ含水率Ｗを低下すべく、増加させる薬注率Ａの範囲が前記基準薬注率Ａ０の＋２０％〜＋３０％の上限を超えた場合、予め設定している上限値Ａｍａｘに達すると警報を出すとともに、この上限値Ａｍａｘを維持しながらスクリュープレス１の運転を継続する。一方、減少させる薬注率Ａの範囲が前記基準薬注率Ａ０の−２０％〜−３０％の下限を超えた場合、予め設定している下限値Ａｍｉｎに達すると警報を出すとともに、この下限値Ａｍｉｎを維持しながらスクリュープレス１の運転を継続する。そして、警報を手動で停止するとともに、前記原液濃度ＣＳと基準薬注率Ａ０の監視を手動で再度実施して、基準薬注率Ａ０の切替があれば、運転工程の最初に戻り圧入圧力一定制御運転から再スタートを行なうものとする。尚、基準薬注率Ａ０の切替が無ければ、運転工程の変更は行なわず、現状の運転を継続する。

そして、前記平均ケーキ含水率Ｗが基準ケーキ含水率Ｗ０とほぼ等しくなるか、それ以下になれば、平均ケーキ含水率Ｗとスクリュープレス１ａから排出される脱水ケーキのケーキ含水率Ｗａとを比較し、ケーキ含水率Ｗａが平均ケーキ含水率Ｗより高い場合｛Ｗａ−Ｗ＞δ（δ：平均ケーキ含水率Ｗの許容差）｝、ケーキ含水率Ｗａを低下すべく外筒駆動機９ａの回転数を減少させて、スクリュー軸３ａとの差速を漸減させる。前記外筒駆動機９ａの回転数が０となり、外筒２ａが停止状態になっても、なおケーキ含水率Ｗａが平均ケーキ含水率Ｗより高い場合には、外筒駆動機９ａを逆回転させてスクリュー軸３ａの回転方向と同じ方向に外筒２ａを回転させ、さらに差速を漸減させるものとする。一方、ケーキ含水率Ｗａが平均ケーキ含水率Ｗより低い場合（Ｗ−Ｗａ＞δ）、ケーキ含水率Ｗａを上昇すべく外筒駆動機９ａの回転数を増加させて、スクリュー軸３ａとの差速を漸増させる。また、スクリュープレス１ｂから排出される脱水ケーキのケーキ含水率Ｗｂについても、前記スクリュープレス１ａと同様の方法で制御を行ない、複数列のスクリュープレス１ａ、１ｂ…から排出される脱水ケーキのケーキ含水率Ｗａ、Ｗｂ…を個別に制御して平均ケーキ含水率Ｗとほぼ等しくなるようにする。

上述したように、外筒２ａ、２ｂとスクリュー軸３ａ、３ｂとの差速を増加すれば、結果としてスクリュー軸３ａ、３ｂの回転数を増加したのと同じ効果が得られ、凝集スラリーの外筒２ａ、２ｂ内での滞留時間が短かくなり、脱水時間も短縮され、スクリュープレス１ａ、１ｂから排出される脱水ケーキのケーキ含水率Ｗａ、Ｗｂは上昇する。逆に、外筒２ａ、２ｂとスクリュー軸３ａ、３ｂとの差速を減少すれば、結果としてスクリュー軸３ａ、３ｂの回転数を減少させたのと同じ効果が得られ、凝集スラリーの外筒２ａ、２ｂ内での滞留時間が長くなり、脱水時間も延長され、スクリュープレス１ａ、１ｂから排出される脱水ケーキのケーキ含水率Ｗａ、Ｗｂは低下する。

この発明に係る複数連式スクリュープレスの運転制御方法は、スクリュープレスへの凝集スラリーを、圧入圧力を一定制御する運転を行ないながら供給するとともに、スクリュー軸の回転数を制御することによって原液供給流量も一定に保持する運転を継続しながら、夫々のスクリュープレスから排出される脱水ケーキの含水率を測定し、運転開始時に予め設定した汚泥濃度に対応した凝集剤の薬注率を些少変化させることにより、脱水ケーキの含水率を均一、且つ一定に保つことができる。そして、夫々の外筒の回転数を個別に制御して、複数台のスクリュープレスから排出される脱水ケーキの水分差を無くすることもできる。このような運転制御方法により、汚泥の性状変化に対応して脱水ケーキの含水率を一定に保つことができ、凝集剤の使用量を減少できる。また、脱水ケーキの性状が安定するので、脱水後の処理工程の管理が容易となり、複数列のスクリュープレスを同時に制御するので、下水混合生汚泥、下水消化汚泥、活性余剰汚泥等の大量処理が必要な処理場に最適なスクリュープレスとして利用できるものである。

この発明に係る複数連式スクリュープレスの運転制御方法に使用するスクリュープレスの一部縦断側面図である。 同じく、スクリュープレスの原液供給側の拡大図である。 同じく、スクリュープレスのケーキ排出側の拡大図である。 同じく、含水率計を付属したスクリュープレスの概略図である。 この発明に係る複数連式スクリュープレスの運転制御方法の概略構成図である。 この発明に係る複数連式スクリュープレスの運転制御方法のフローチャートである。

符号の説明

１、１ａ、１ｂ スクリュープレス
２ 外筒
３ スクリュー軸
１６ 排出口
１７ 脱水ケーキ排出部
３５ スラリー供給管
３６ａ、３６ｂ 分岐供給管
３８ 含水率計
Ａ０ 基準薬注率
Ａ 薬注率
Ａｍａｘ 上限値
Ａｍｉｎ 下限値
ＣＳ、ＣＳ１、ＣＳ２ 原液濃度
ＰＳ 圧入圧力
Ｑ０ 基準原液流量
ＱＳ 原液流量
Ｗ０ 基準ケーキ含水率
Ｗ 平均ケーキ含水率
Ｗａ、Ｗｂ ケーキ含水率

Claims (3)

1. 処理原液のスラリー供給管（３５）から分岐した複数の分岐供給管（３６ａ、３６ｂ・・・）に複数列のスクリュープレス（１ａ、１ｂ・・・）を接続し、スクリーンを張設した回転自在な外筒（２）にスクリュー軸（３）を内設し、前記外筒（２）の始端側に供給した処理原液を、前記スクリュー軸（３）を差速回転させ、前記外筒（２）の後端側に搬送しながら前記外筒（２）のスクリーンからろ液を分離して前記外筒（２）の後端側の排出口（１６）からケーキを取出す際に、前記外筒（２）の始端側に供給される処理原液の圧入圧力（ＰＳ）を一定に制御するために、前記処理原液の原液流量（ＱＳ）を制御するスクリュープレスの運転制御方法において、前記処理原液の原液流量（ＱＳ）を測定し、この測定された原液流量（ＱＳ）が予め設定した基準原液流量（Ｑ０）の範囲から外れた場合に、前記複数列のスクリュー軸（３）の回転数（Ｍ）を制御することで、前記処理原液の原液流量（ＱＳ）を基準原液流量（Ｑ０）の範囲内に戻して基準値に制御すると同時に、前記各々のスクリュープレス（１ａ、１ｂ・・・）の脱水ケーキ排出部（１７）に配設した含水率計（３８ａ、３８ｂ・・・）でケーキ含水率（Ｗａ、Ｗｂ・・・）を測定して、その平均ケーキ含水率（Ｗ）を演算し、予め設定した基準ケーキ含水率（Ｗ０）の範囲から外れた場合に、前記凝集剤の薬注率（Ａ）を増減させて平均ケーキ含水率（Ｗ）を基準値に制御すると共に、前記平均ケーキ含水率（Ｗ）と個々のスクリュープレス（１ａ、１ｂ・・・）のケーキ含水率（Ｗａ、Ｗｂ・・・）とを比較し、前記外筒（２）の回転数（Ｎａ、Ｎｂ・・・）を個別に制御して、平均ケーキ含水率（Ｗ）に調整することを特徴とする複数連式スクリュープレスの運転制御方法。
2. 前記処理原液に凝集剤を添加する際に、予め数段階に原液濃度範囲を設定しておくと共に、前記処理原液の原液濃度（ＣＳ）を測定し、この測定された原液濃度（ＣＳ）に基づき、各段階の原液濃度（ＣＳ１、ＣＳ２・・・）に対応した凝集剤の基準薬注率（Ａ０）になるように凝集剤の薬注率（Ａ）を段階的に増減することを特徴とする請求項１に記載の複数連式スクリュープレスの運転制御方法。
3. 前記凝集剤の薬注率（Ａ）を増減させて平均ケーキ含水率（Ｗ）を基準値に制御する際、前記薬注率（Ａ）に上下限値（Ａｍａｘ、Ａｍｉｎ）を設定し、薬注率（Ａ）が上下限値（Ａｍａｘ、Ａｍｉｎ）になった時には、薬注率（Ａ）の上下限値（Ａｍａｘ、Ａｍｉｎ）を維持しながら警報を出すことを特徴とする請求項１に記載の複数連式スクリュープレスの運転制御方法。

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