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スクリュープレスの運転制御方法 - 特開2008−55450 | j-tokkyo
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【発明の名称】 スクリュープレスの運転制御方法
【発明者】 【氏名】河崎 博一

【要約】 【課題】スクリュープレスに供給する処理原液の供給流量の変動を小さく抑えて安定した運転を行う。

【構成】スクリュープレスの運転制御方法は、スクリーンを張設した外筒の内部で回転するスクリュー軸で、前記外筒の始端側と前記スクリュー軸との間に供給した処理原液を、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79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Pを一定に制御するために前記処理原液の供給流量Qを制御する。その際に、前記処理原液の供給流量Qを測定すると共に前記処理原液の測定流量Qが予め設定した基準流量Qの範囲±δから外れた場合に、前記スクリュー軸の回転を制御することで、前記処理原液の供給流量Qを基準流量Qの範囲内に戻して一定基準に制御することを特徴とする。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
スクリーンを張設した外筒の内部で回転するスクリュー軸で、前記外筒の始端側と前記スクリュー軸との間に供給した処理原液を、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供給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、
前記処理原液の供給流量を測定し、この測定された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制御することで、前記処理原液の供給流量を基準流量の範囲内に戻して一定基準に制御することを特徴とするスクリュープレスの運転制御方法。
【請求項2】
前記外筒を始端側外筒と後端側外筒に構成すると共に、前記スクリュー軸の回転数に加えて前記始端側外筒を前記スクリュー軸の回転方向と反対方向に回転せしめ、前記処理原液の供給流量が基準流量の範囲から外れるときは、前記スクリュー軸の回転数制御に加えて前記始端側外筒の回転数も制御することを特徴とする請求項1記載のスクリュープレスの運転制御方法。
【請求項3】
前記処理原液を供給する際に凝集剤を添加すると共に、前記スクリュー軸の回転数の制御、又は前記スクリュー軸の回転数と前記始端側外筒の回転数の制御で前記処理原液の供給流量が基準流量の範囲に回復しないときは、前記凝集剤の添加量を増減することを特徴とする請求項1又は2記載のスクリュープレスの運転制御方法。
【請求項4】
スクリーンを張設した外筒の内部で回転するスクリュー軸で、前記外筒の始端側と前記スクリュー軸との間に供給した処理原液を、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供給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、
前記処理原液の供給流量と濃度を測定し、この測定された処理原液の測定流量と濃度から処理原液中の固形物量を演算し、この演算された固形物量が予め設定した目標値の範囲から外れた場合に、前記スクリュー軸の回転数を制御することで、前記処理原液の固形物量の目標値の範囲内に戻して一定基準に制御することを特徴とするスクリュープレスの運転制御方法。
【請求項5】
前記外筒を始端側外筒と後端側外筒に構成すると共に、前記スクリュー軸の回転数に加えて前記始端側外筒を前記スクリュー軸の回転方向と反対方向に回転せしめ、前記処理原液の固形物量が目標値の範囲から外れるときは、前記スクリュー軸の回転数制御に加えて前記始端側外筒の回転数も制御することを特徴とする請求項4記載のスクリュープレスの運転制御方法。
【請求項6】
前記処理原液を供給する際に凝集剤を添加すると共に、前記スクリュー軸の回転数の制御、又は前記スクリュー軸の回転数と前記始端側外筒の回転数の制御で前記処理原液の固形物量が目標値の範囲に回復しないときは、前記凝集剤の添加量を増減することを特徴とする請求項4又は5記載のスクリュープレスの運転制御方法。

【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
この発明は、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ポンプを回転制御するスクリュープレスの運転制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
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。
【0003】
この種の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タイミング良く解消してスクリュープレスへの供給流量を早期に増大させて、処理効率を向上させるものである。
【特許文献1】特開2004−90049号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、従来のスクリュープレスの運転制御方法においては、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。つまり、原液の供給流量の変動をできるだけ小さくして、原液の処理量の変動を小さく抑え、安定した原液の処理量を得るというニーズがあった。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記発明が解決しようとする課題を達成するために、この発明のスクリュープレスの運転制御方法は、スクリーンを張設した外筒の内部で回転するスクリュー軸で、前記外筒の始端側と前記スクリュー軸との間に供給した処理原液を、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供給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、
前記処理原液の供給流量を測定し、この測定された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制御することで、前記処理原液の供給流量を基準流量の範囲内に戻して一定基準に制御することを特徴とするものである。
【0006】
また、この発明の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、前記外筒を始端側外筒と後端側外筒に構成すると共に、前記スクリュー軸の回転数に加えて前記始端側外筒を前記スクリュー軸の回転方向と反対方向に回転せしめ、前記処理原液の供給流量が基準流量の範囲から外れるときは、前記スクリュー軸の回転数制御に加えて前記始端側外筒の回転数も制御することが好ましい。
【0007】
また、この発明の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、前記処理原液を供給する際に凝集剤を添加すると共に、前記スクリュー軸の回転数の制御、又は前記スクリュー軸の回転数と前記始端側外筒の回転数の制御で前記処理原液の供給流量が基準流量の範囲に回復しないときは、前記凝集剤の添加量を増減することが好ましい。
【0008】
この発明のスクリュープレスの運転制御方法は、スクリーンを張設した外筒の内部で回転するスクリュー軸で、前記外筒の始端側と前記スクリュー軸との間に供給した処理原液を、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供給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、
前記処理原液の供給流量と濃度を測定し、この測定された処理原液の測定流量と濃度から処理原液中の固形物量を演算し、この演算された固形物量が予め設定した目標値の範囲から外れた場合に、前記スクリュー軸の回転数を制御することで、前記処理原液の固形物量の目標値の範囲内に戻して一定基準に制御することを特徴とするものである。
【0009】
また、この発明の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、前記外筒を始端側外筒と後端側外筒に構成すると共に、前記スクリュー軸の回転数に加えて前記始端側外筒を前記スクリュー軸の回転方向と反対方向に回転せしめ、前記処理原液の固形物量が目標値の範囲から外れるときは、前記スクリュー軸の回転数制御に加えて前記始端側外筒の回転数も制御することが好ましい。
【0010】
また、この発明の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、前記処理原液を供給する際に凝集剤を添加すると共に、前記スクリュー軸の回転数の制御、又は前記スクリュー軸の回転数と前記始端側外筒の回転数の制御で前記処理原液の固形物量が目標値の範囲に回復しないときは、前記凝集剤の添加量を増減することが好ましい。
【発明の効果】
【0011】
以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明によれば、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パラメータとして流量制御を優先し、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制御することで、スクリュープレスにとって最も安定した運転を行うことができる。
【0012】
また、この発明によれば、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パラメータとして流量制御を優先し、前記処理原液中の固形物量が予め設定した目標値の範囲から外れた場合に前記スクリュー軸の回転数を制御することで、スクリュープレスにとって最も安定した運転を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0014】
図1を参照するに、この実施の形態に係るスクリュープレスの運転制御方法で使用されるスクリュープレス1及びその運転制御システム3について説明すると、汚泥貯留槽5に貯留されている汚泥等の処理原液は、原液ポンプ7(P1)により原液流量Q(「供給流量」ともいう)で原液供給管9を経て凝集装置11に供給される。
【0015】
なお、原液供給管9の途中には、処理原液の原液濃度Cを測定するための原液濃度計13(C)と、処理原液の供給流量Qを測定するための原液流量計15(F)が例えば前記原液ポンプ7側より順に設けられている。
【0016】
さらに、凝集装置11と原液流量計15との間の原液供給管9の途中には、ポリマー溶解槽17に貯留されている高分子凝集剤が凝集剤ポンプ19(P2)により凝集剤流量Qで供給される凝集剤供給管21が接続されている。なお、高分子凝集剤流量Qは原液流量Qに対する比例制御で行われる。
【0017】
また、上記の凝集装置11は、処理原液に高分子凝集剤を添加し、撹拌混合して凝集フロックを生成するものであり、撹拌槽23内に流入した処理原液と高分子凝集剤が撹拌用モータ25(M)で回転駆動される撹拌羽根27で撹拌される構成である。この凝集装置11で撹拌された処理原液は原液供給管29を経てスクリュープレス1に供給され、この原液供給管29の途中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Pを計測するための原液供給圧力計31(PS)が接続されている。
【0018】
なお、上記の原液ポンプ7、原液濃度計13、原液流量計15、凝集剤ポンプ19、撹拌用モータ25(M)、原液供給圧力計31(PS)は、それぞれ制御装置33に接続されている。
【0019】
図2を併せて参照するに、スクリュープレス1は、前後のフレーム35,37に支架されており、後述する図3の外筒スクリーン39を周部に張設した外筒41の内部に、スクリュー羽根43を巻き掛けたスクリュー軸45が配設されている。
【0020】
図3を併せて参照するに、円筒状の外筒41は、始端側の濃縮ゾーンの始端側外筒41Aと後端側のろ過・脱水ゾーンの後端側外筒41Bに分割されており、濃縮ゾーンの始端側外筒41Aと、ろ過・脱水ゾーンの後端側外筒41Bの間に軸受47が介装されている。
【0021】
外筒41について図3に基づいて詳述すると、外筒41の周部に巻き付けたパンチングプレート49の内周面に外筒スクリーン39が張設されており、この実施の形態では、濃縮ゾーンの始端側外筒41Aに直径が例えば1.5mmφの微細孔の濃縮スクリーン39Aが張設されており、ろ過・脱水ゾーンの後端側外筒41Bには、後方に向って順次微細孔を小さくした直径が例えば1.5mmφ、1.0mmφ、0.5mmφの脱水スクリーン39B,39C,39Dが張設されている。なお、パンチングプレート49の周部に補強用のリブ51が環着されている。
【0022】
再び図2を参照するに、濃縮ゾーンの始端側外筒41Aの始端側にフランジ53が連結されており、このフランジ53がフレーム35に止着した回転板軸受55に回動自在に軸承されている。フランジ53の端面に連結したスラスト受57にスプロケット59が嵌着されており、このスプロケット59が図1に示されている正逆転のモータ61(M2)に連動連結されており、濃縮ゾーンの始端側外筒41Aを正回転、あるいは逆回転ができるようにされている。
【0023】
また、外筒41はろ過・脱水ゾーンの後端側外筒41Bの後端側に回転板63が連結されており、この回転板63がフレーム37に止着した回転板軸受65に回動自在に軸承されている。この回転板63に連結したスプロケット67が、図1に示されているモータ69(M3)に連動連結されており、外筒41に沿って配設した洗浄水管71から外筒スクリーン39に向って洗浄水を噴射する時に、ろ過・脱水ゾーンの後端側外筒41Bを濃縮ゾーンの始端側外筒41Aと一緒に回転させながら洗浄するように構成されている。
【0024】
また、外筒41に内設したスクリュー軸45の始端側には、原液供給管29が連結されており、この原液供給管29の軸受部29Aが濃縮ゾーンの始端側外筒41Aに嵌着したフランジ53の内周面に軸承されている。
【0025】
また、スクリュー軸45の後端部に連結した駆動軸73がフレーム37に止着した図示しないベアリングユニットに軸承されている。さらに、前記駆動軸73は図示しないスプロケットを介して図1に示されているモータ75(M1)で回転駆動されるように構成されており、スクリュー軸45が回転駆動される。
【0026】
さらに、スクリュー軸45の前端部に連結した原液供給管29には処理原液の供給路77が設けられており、この供給路77がスクリュー軸45の内部に連通し、スクリュー軸45には前記供給路77に連通する供給孔77Aが外筒41の始端部に向けて開孔されている。しかも、供給孔77Aから外筒41内に圧入される処理原液がスクリュー軸45に巻き掛けたスクリュー羽根43の間から供給するように構成されており、凝集された軟弱な汚泥等の処理原液がスクリュー羽根43の影響を受けないようにされている。
【0027】
また、外筒41の終端側の排出口79にはプレッサー81が対設されており、このプレッサー81は移動軸83に吊設されて、プレッサー81の後端に連結したエアーシリンダ85でケーキに背圧を加えながら、排出口79の開口量を調節するように構成されている。例えば、スクリュープレス1に供給される処理原液の圧入圧力Pが基準より大きいか、又は原液流量Qが下限より少なくなった場合は、排出口79のプレッサー81の開度を大きくして調整することができる。
【0028】
また、スクリュー軸45に螺旋状に巻き掛けたスクリュー羽根43の先端部には、図示しないゴム等の弾力性を有する一連のスクレーパがスクリュー羽根43の濃縮ゾーンの始端部からろ過・脱水ゾーンの終端部にわたってボルトとナットで止着されており、このスクレーパは外筒41の内周面に弾圧的に摺接されている。このスクレーパにより、目詰りを未然に防止した濃縮ゾーンの濃縮スクリーン39Aからろ液を分離させ、濃縮ゾーンでの処理原液の供給流量Qを増加させ、濃縮汚泥を供給するろ過・脱水ゾーンの脱水スクリーン39B、39C,39Dの微細孔上のケーキ層を掻き取って、高脱水を行なうように構成されている。
【0029】
なお、スクリュー軸45に巻き掛けたスクリュー羽根43は、図2に示される実施の形態では、濃縮ゾーンの始端側外筒41Aに内設したスクリュー羽根43Aが脱水ゾーンのスクリュー羽根43Bの1/2ピッチの間隔で巻き掛けられているが、このピッチは限定されない。
【0030】
また、上記のモータ75(M1)、モータ61(M2)、モータ69(M3)は、図1に示されているようにそれぞれ制御装置33に接続されている。
【0031】
次に、上記構成のスクリュープレス1及びその運転制御システム3に基づいて、この実施の形態に係るスクリュープレスの運転制御方法について説明する。
【0032】
図1及び図4を参照するに、第1の実施の形態に係るスクリュープレスの運転制御方法は、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に供給される汚泥等の処理原液の圧入圧力P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Pを一定に運転制御するために、前記スクリュープレス1に供給される処理原液の供給流量Q(「原液流量」ともいう)を制御すべく原液ポンプ7を回転制御するものである。しかし、前記圧入圧力Pを一定に運転制御するとしても、処理原液の原液濃度C(「汚泥濃度」ともいう)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Cが小さいときは供給流量Qが多くなり、原液濃度Cが大きいときは供給流量Qが少なくなる。
【0033】
そこで、上記の供給流量Qをできる限り一定とするために、前記原液ポンプ7で供給される処理原液の原液流量Qを原液流量計15で測定し、この測定した原液流量Q(「測定流量」ともいう)が予め設定した基準流量Qから外れた場合に、スクリュープレス1のスクリュー軸45の回転を制御することで、前記供給流量Qを基準流量Qに戻して一定基準に制御することを特徴とするものである。
【0034】
より詳しく説明すると、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に供給される処理原液の圧入圧力の圧力データPは、原液供給圧力計31(PS)で検知されて制御装置33に送られる。
【0035】
スクリュープレス1の運転中は、処理原液の原液濃度Cがアップしたり、スクリーンのろ過性(脱水性)が悪くなったりして、スクリュープレス1への負荷が増えると、処理原液の圧入圧力Pが上昇する。一方、処理原液の原液濃度Cがダウンしたり、スクリーンのろ過性(脱水性)が回復したりして、スクリュープレス1への負荷が減少すると、処理原液の圧入圧力Pが減少する。
【0036】
そこで、制御装置33では、原液供給圧力計31(PS)の圧力データPが予め設定した設定基準圧力Pと比較判断して、設定基準圧力Pより高い場合は、原液ポンプ7の回転速度を減らすべく原液ポンプ7に指令を与えて原液流量Qを減少させる。一方、圧力データPが設定基準圧力Pより低い場合は、原液ポンプ7の回転速度を増やすべく原液ポンプ7に指令を与えて原液流量Qを増加させる。
【0037】
なお、このとき、スクリュープレス1のスクリュー軸45はモータ75(M1)を駆動させることにより、単位時間あたりの回転数Nが一定で回転(回転速度が一定)しているが、モータ61(M2)、モータ69(M3)は駆動していないので、外筒41は回転していない。また、原液ポンプ7で供給される処理原液の原液濃度Cが原液濃度計13で測定されて制御装置33に送られると共に、処理原液の原液流量Qが原液流量計15で測定されて制御装置33に送られる。
【0038】
したがって、原液ポンプ7の回転を制御して原液流量Qを調整することにより、スクリュープレス1に供給される処理原液の圧入圧力Pがほぼ設定基準圧力Pに維持されることになる。
【0039】
ところが、処理原液の原液濃度Cや脱水性の大幅な変動により、上記の原液流量Qと基準流量Qの差(Q−Q)が予め設定した範囲±δから外れた場合、すなわち、(原液流量Q−基準流量Q)<−δのときはスクリュープレス1のスクリュー軸45の回転数Nをα(min−1)まで段階的に増加させてケーキ搬送量を増加させることにより、原液流量Qを増加せしめて、−δ<(原液流量Q−基準流量Q)<+δに回復させることができる。
【0040】
一方、(原液流量Q−基準流量Q)>+δのときはスクリュープレス1のスクリュー軸45の回転数Nをα(min−1)まで段階的に減少させてケーキ搬送量を減少させることにより、原液流量Qを減少せしめて、−δ<(原液流量Q−基準流量Q)<+δに回復させることができる。
【0041】
以上のことから、スクリュープレス1に供給される処理原液の圧入圧力Pを一定に制御するために前記処理原液の原液流量Qをパラメータとして流量制御を優先し、前記処理原液の測定流量Qが予め設定した基準流量Qの範囲±δから外れた場合に前記スクリュー軸45の回転数を制御することで、スクリュープレス1にとって最も安定した運転を行うことができる。
【0042】
さらに、上記のスクリュー軸45の回転数Nを制御しても処理原液の−δ<(原液流量Q−基準流量Q)<+δの回復が得られないときは、ポリマー溶解槽17に貯留されている高分子凝集剤の添加量を増減することで、スクリュープレス1の処理量を制御することができる。
【0043】
すなわち、スクリュー軸45の回転数Nを増加しても原液流量Qが少ない場合、つまり(原液流量Q−基準流量Q)<−δのときは、原液流量Qが復帰するまで凝集剤流量Qを凝集剤ポンプ19で設定範囲内で段階的に増加させることにより、脱水状態を改善することができる。
【0044】
一方、スクリュー軸45の回転数Nを減少しても原液流量Qが多い場合、つまり(原液流量Q−基準流量Q)>+δのときは、原液流量Qが復帰するまで凝集剤流量Qを凝集剤ポンプ19で設定範囲内で段階的に減少させることにより、脱水状態を改善することができる。
【0045】
上述した実施の形態では、スクリュープレス1として、外筒41が始端側外筒41Aと後端側外筒41Bとに区分けされたもので説明したが、始端側外筒41Aと後端側外筒41Bとに区分けせず、単なる回転しない外筒41としたものでも対応可能である。
【0046】
図5を参照するに、上述した図4とは別の第2の実施の形態のスクリュープレスの運転制御方法について説明する。
【0047】
図4のように原液ポンプ7の回転数を制御して原液流量Qを調整することにより、スクリュープレス1に供給される処理原液の圧入圧力Pをほぼ設定基準圧力Pに維持するまでは同じである。
【0048】
なお、このとき、スクリュープレス1のスクリュー軸45はモータ75(M1)を駆動させることにより、単位時間あたりの回転数Nが一定で回転(回転速度が一定)しており、始端側外筒41Aはモータ61(M2)を駆動させることにより、スクリュー軸45の回転方向と反対方向に単位時間あたりの回転数Nが一定で回転(回転速度が一定)している。後端側外筒41Bはモータ69(M3)を駆動させず、回転していない。なお、始端側外筒41Aがスクリュー軸45の回転方向と反対方向に回転することで、濃縮スクリーン39Aによる濃縮ゾーンでの汚泥充填率が向上するので、前述した図4の場合と比べて、脱水処理速度がより一層向上することになる。また、後端側外筒41Bは脱水処理中に回転せず、脱水処理後に脱水スクリーン39B、39C,39Dを洗浄するときに回転される。
【0049】
ところが、処理原液の原液濃度や脱水性の大幅な変動により、(原液流量Q1−基準流量Q0)<−δのときはスクリュープレス1のスクリュー軸45の回転数Nをα(min−1)まで段階的に増加させると共に、始端側外筒41Aの回転数Nをα(min−1)まで段階的に増加させることにより、ケーキ搬送量を増加させることで原液流量Q1を増加せしめて、−δ<(原液流量Q−基準流量Q)<+δに回復させることができる。
【0050】
したがって、スクリュー軸45の回転数Nを増加させることに加えて、始端側外筒41Aの回転数Nも増加させることで、前述した図4の場合より、脱水処理の制御に対する応答速度及び応答範囲がより一層向上する。
【0051】
一方、(原液流量Q−基準流量Q)>+δとのときはスクリュープレス1のスクリュー軸45の回転数Nをα(min−1)まで段階的に減少させると共に、始端側外筒41Aの回転数Nをα(min−1)まで段階的に減少させることにより、ケーキ搬送量を減少させることで原液流量Qを減少せしめて、−δ<(原液流量Q−基準流量Q)<+δに回復させることができる。
【0052】
したがって、スクリュー軸45の回転数Nを減少させることに加えて、始端側外筒41Aの回転数Nも減少させることで、前述した図4の場合より、脱水処理の制御に対する応答速度及び応答範囲がより一層向上する。
【0053】
例えば、外筒41の直径がφ700mmのとき、スクリュー軸45の回転数Nが例えば0.5(min−1当たり)で、始端側外筒41Aの回転数Nが例えば0.08(min当たり)であるとき、αを例えば0.05(min−1)であり、αを例えば0.01(min−1)である。αは回転数Nに対して10%程度の数値であり、αは回転数Nに対して10%程度の数値である。このとき、基準流量Qが例えば17(m/hr)であるのに対して範囲±δは例えば±1(m/hr)となる。つまり、±δは基準流量Qに対して5%程度の範囲となる。
【0054】
さらに、上記のスクリュー軸45の回転数N及び始端側外筒41Aの回転数Nを制御しても処理原液の−δ<(原液流量Q−基準流量Q)<+δの回復が得られないときは、ポリマー溶解槽17に貯留されている高分子凝集剤の添加量を増減することで、スクリュープレス1の処理量を制御することができる。
【0055】
すなわち、スクリュー軸45の回転数N及び始端側外筒41Aの回転数Nを増加しても原液流量Qが少ない場合、つまり(原液流量Q−基準流量Q)<−δのときは、原液流量Qが復帰するまで凝集剤流量Qを凝集剤ポンプ19で段階的に増加させることにより、脱水状態を改善することができる。
【0056】
一方、スクリュー軸45の回転数N及び始端側外筒41Aの回転数Nを減少しても原液流量Qが多い場合、つまり(原液流量Q−基準流量Q)>+δのときは、原液流量Qが復帰するまで凝集剤流量Qを凝集剤ポンプ19で段階的に減少させることにより、脱水状態を改善することができる。
【0057】
次に、他の実施の形態のスクリュープレスの運転制御方法について図面を参照して説明する。
【0058】
図6を参照するに、第3の実施の形態のスクリュープレスの運転制御方法は、前述した図4の第1の実施の形態のスクリュープレスの運転制御方法のように、原液ポンプ7の回転を制御して原液流量Qを調整することにより、スクリュープレス1に供給される処理原液の圧入圧力Pをほぼ設定基準圧力Pに維持するまでは同じである。
【0059】
なお、このとき、スクリュープレス1のスクリュー軸45はモータ75(M1)を駆動させることにより、単位時間あたりの回転数Nが一定で回転(回転速度が一定)しているが、モータ61(M2)、モータ69(M3)は駆動していないので、外筒41は回転していない。また、原液ポンプ7で供給される処理原液の原液濃度Cが原液濃度計13で測定されて制御装置33に送られると共に、処理原液の原液流量Qが原液流量計15で測定されて制御装置33に送られる。また、前記原液流量計15で測定した処理原液の原液流量Qと原液濃度計13で測定した原液濃度Cから、処理原液中の固形物量S(kg/hr)が〔原液流量(l/hr)×原液濃度(kg/l)〕で演算される。
【0060】
ところが、処理原液の原液濃度Cや脱水性の大幅な変動により、上記の演算された固形物量Sが予め設定した目標値Sの範囲から外れた場合、すなわち、(固形物量S−目標値S)<基準値−δのときはスクリュープレス1のスクリュー軸45の回転数Nをα(rpm)まで段階的に増加させてケーキ搬送量を増加させることにより、処理される固形物量Sを目標値Sより大きく回復させることができる。
【0061】
一方、(固形物量S−目標値S)>基準値δであるときは、スクリュー軸45の回転数Nをα(min−1)まで段階的に減少させてケーキ搬送量を減少させることにより、(固形物量S−目標値S)<基準値δに回復させることができる。なお、前記基準値δは目標値Sの許容範囲ということになる。
【0062】
以上のことから、スクリュープレス1に供給される処理原液の圧入圧力Pを一定に制御するために前記処理原液の原液流量Qをパラメータとして流量制御を優先し、前記処理原液中の固形物量Sが予め設定した目標値Sの範囲(基準値δ)から外れた場合に前記スクリュー軸45の回転数を制御することで、スクリュープレス1にとって最も安定した運転を行うことができる。
【0063】
さらに、上記のスクリュー軸45の回転数Nを制御しても前記処理原液の固形物量Sの回復が得られないときは、ポリマー溶解槽17に貯留されている高分子凝集剤の添加量を増減することで、スクリュープレス1の処理量を増加することができる。
【0064】
すなわち、スクリュー軸45の回転数Nを増加しても(固形物量S−目標値S)<基準値−δのときは、固形物量Sが復帰するまで凝集剤流量Qを凝集剤ポンプ19で設定範囲内で段階的に増加させることにより、脱水状態を改善することができる。
【0065】
一方、(固形物量S−目標値S)>基準値δのときは、(固形物量S−目標値S)<基準値δに復帰するまで凝集剤流量Qを凝集剤ポンプ19で設定範囲内で段階的に減少させることにより、脱水状態を改善することができる。
【0066】
上述した実施の形態では、スクリュープレス1として、外筒41が始端側外筒41Aと後端側外筒41Bとに区分けされたもので説明したが、始端側外筒41Aと後端側外筒41Bとに区分けせず、単なる回転しない外筒41としたものでも対応可能である。
【0067】
図7を参照するに、上述した図6とは別の第4の実施の形態のスクリュープレスの運転制御方法について説明する。
【0068】
図6のように原液ポンプ7の回転数を制御して原液流量Qを調整することにより、スクリュープレス1に供給される処理原液の圧入圧力Pをほぼ設定基準圧力Pに維持するまでは同じである。
【0069】
なお、このとき、スクリュープレス1のスクリュー軸45はモータ75(M1)を駆動させることにより、単位時間あたりの回転数Nが一定で回転(回転速度が一定)しており、始端側外筒41Aはスクリュー軸45の回転方向と反対方向に単位時間あたりの回転数Nが一定で回転(回転速度が一定)している。後端側外筒41Bはモータ63(M3)を駆動せず、回転していない。なお、始端側外筒41Aがスクリュー軸45の回転方向と反対方向に回転することで、前述した図4の場合と比べて、脱水処理速度がより一層向上することになる。また、後端側外筒41Bは脱水処理中に回転せず、脱水処理後に洗浄水管71から洗浄水を噴射して脱水スクリーン39B、39C,39Dを洗浄するときに回転される。
【0070】
ところが、処理原液の原液濃度や脱水性の大幅な変動により、上記の演算した固形物量Sが予め設定した目標値Sの範囲から外れた場合、すなわち、(固形物量S−目標値S)<基準値−δのときはスクリュープレス1のスクリュー軸45の回転数Nをα(min−1)まで段階的に増加させると共に、始端側外筒41Aの回転数Nをα(min−1)まで段階的に増加させることにより、ケーキ搬送量を増加させることで、処理される固形物量Sを目標値Sより大きく回復させることができる。
【0071】
したがって、スクリュー軸45の回転数Nを増加させることに加えて、始端側外筒41Aの回転数Nも増加させることで、前述した図6の場合より、脱水処理の制御に対する応答速度及び応答範囲がより一層向上する。
【0072】
一方、(固形物量S−目標値S)<基準値δであるときは、そのままスクリュー軸45の回転数N及び始端側外筒41Aの回転数Nを変動しない。
【0073】
また、上記のタイマー測定値が予め設定したタイマー設定値より長くても、(固形物量S−目標値S)>基準値δであるときは、スクリュー軸45の回転数Nをα(min−1)まで段階的に減少させると共に、始端側外筒41Aの回転数Nをα(min−1)まで段階的に減少させることにより、ケーキ搬送量を減少させることで、(固形物量S−目標値S)<基準値δに回復させることができる。なお、前記基準値δは目標値Sの許容範囲ということになる。
【0074】
したがって、スクリュー軸45の回転数Nを減少させることに加えて、始端側外筒41Aの回転数Nも減少させることで、前述した図6の場合より、脱水処理の制御に対する応答速度及び応答範囲がより一層向上する。
【0075】
例えば、外筒41の直径がφ700mmのとき、スクリュー軸45の回転数Nが例えば0.5(min−1当たり)で、始端側外筒41Aの回転数Nが例えば0.08(min当たり)であるとき、αを例えば0.05(min−1)であり、αを例えば0.01(min−1)である。αは回転数Nに対して10%程度の数値であり、αは回転数Nに対して10%程度の数値である。このとき、基準値δは目標値Sに対して5%程度の範囲となる。
【0076】
さらに、上記のスクリュー軸45の回転数N及び始端側外筒41Aの回転数Nを制御しても前記処理原液の固形物量Sの回復が得られないときは、ポリマー溶解槽17に貯留されている高分子凝集剤の添加量を増減することで、スクリュープレス1の処理量を増加することができる。
【0077】
すなわち、スクリュー軸45の回転数N及び始端側外筒41Aの回転数Nを増加しても(固形物量S−目標値S)<基準値−δのときは、固形物量Sが復帰するまで凝集剤流量Qを凝集剤ポンプ19で設定範囲内で段階的に増加させることにより、脱水状態を改善することができる。
【0078】
一方、(固形物量S−目標値S)>基準値δのときは、(固形物量S−目標値S)<基準値δに復帰するまで凝集剤流量Qを凝集剤ポンプ19で設定範囲内で段階的に減少させることにより、脱水状態を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【0079】
【図1】この発明の実施の形態のスクリュープレスの運転制御システムを示す概略的な状態説明図である。
【図2】この発明の実施の形態に係るスクリュープレスの要部縦断面図である。
【図3】この発明の実施の形態に係るスクリーンを張設した外筒の縦断面図である。
【図4】この発明の第1の実施の形態の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。
【図5】この発明の第2の実施の形態の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。
【図6】この発明の第3の実施の形態の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。
【図7】この発明の第4の実施の形態の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】
【0080】
1 スクリュープレス
3 スクリュープレスの運転制御システム
5 汚泥貯留槽
7 原液ポンプ(P1)
9 原液供給管
11 凝集装置
13 原液濃度計
15 原液流量計
17 ポリマー溶解槽
19 凝集剤ポンプ(P2)
21 凝集剤供給管
25 撹拌用モータ(M)
29 原液供給管
31 原液供給圧力計(PS)
33 制御装置
39 外筒スクリーン
39A 濃縮スクリーン
39B、39C,39D 脱水スクリーン
41 外筒
41A 始端側外筒
41B 後端側外筒
43 スクリュー羽根
45 スクリュー軸
61 モータ(M2)
73 駆動軸
75 モータ(M1)
77 供給路
77A 供給孔
79 排出口
81 プレッサー
原液流量
基準流量
δ 基準流量Qの範囲
凝集剤流量
圧力データ
原液濃度
設定基準圧力
回転数
回転数
固形物量
目標値(固形物量の)
δ 基準値(目標値Sの範囲)
【出願人】 【識別番号】000197746
【氏名又は名称】株式会社石垣
【出願日】 平成18年8月30日(2006.8.30)
【代理人】 【識別番号】100083806
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和

【識別番号】100100712
【弁理士】
【氏名又は名称】岩▲崎▼ 幸邦

【識別番号】100100929
【弁理士】
【氏名又は名称】川又 澄雄

【識別番号】100095500
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 正和

【識別番号】100101247
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 俊一

【識別番号】100098327
【弁理士】
【氏名又は名称】高松 俊雄


【公開番号】 特開2008−55450(P2008−55450A)
【公開日】 平成20年3月13日(2008.3.13)
【出願番号】 特願2006−233810(P2006−233810)