特開 2023-127594 濁質残渣の含水率調節方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023127594

(43)【公開日】2023-09-14

(54)【発明の名称】濁質残渣の含水率調節方法

(51)【国際特許分類】

   C02F 11/121 20190101AFI20230907BHJP

   B01D 29/17 20060101ALI20230907BHJP

【ＦＩ】

C02F11/121 ZAB

B01D29/30 501

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022031355

(22)【出願日】2022-03-02

(71)【出願人】

【識別番号】000005119

【氏名又は名称】日立造船株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001298

【氏名又は名称】弁理士法人森本国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】館野 覚俊

(72)【発明者】

【氏名】舩石 圭介

【テーマコード（参考）】

4D059

4D116

【Ｆターム（参考）】

4D059AA00

4D059AA03

4D059BE04

4D059BE13

4D059BE15

4D059BE26

4D059BE46

4D059BE55

4D059BE56

4D059BJ01

4D059DB31

4D059EA01

4D059EA20

4D059EB01

4D059EB02

4D116BB01

4D116BB11

4D116BC07

4D116BC25

4D116DD06

4D116FF12B

4D116GG02

4D116KK01

4D116KK04

4D116QA24C

4D116QA24D

4D116QC02A

4D116QC07

4D116QC09

4D116QC14A

4D116QC20

4D116QC22A

4D116TT03

4D116TT07

4D116VV12

(57)【要約】      （修正有）

【課題】指標の数を減らして単純化することが可能な濁質残渣の含水率調節方法を提供する。
【解決手段】スクリュープレス３に供給される懸濁液２の固形物負荷と、スクリュー１２の回転速度と、背圧板１４の開度とを乗じた値を、スクリュー１２を回転駆動させる電動機１３の電流値で除することによって指標演算値を予め算出し、指標演算値と濁質残渣１９の含水率との相関関係を予め求めておき、上記相関関係に基づいて、濁質残渣１９の含水率が目標の含水率であるときの指標演算値を求めるとともに、求められた指標演算値を所定の指標演算値とし、スクリュープレス３を運転しているときに濁質残渣１９の含水率が目標の含水率から変動すると、懸濁液２の固形物負荷とスクリュー１２の回転速度と背圧板１４の開度と電動機１３の電流値とからなる４つの指標のうちの少なくともいずれかを調節して、指標演算値を所定の指標演算値にする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

懸濁液を第１槽からスクリュープレスに供給し、懸濁液をスクリュープレスによって脱水して得られる濁質残渣の含水率を目標の含水率に維持する濁質残渣の含水率調節方法であって、
スクリュープレスに供給される懸濁液の固形物負荷と、ろ過筒内で回転するスクリューの回転速度と、ろ過筒の下流側端部に対向して配置された背圧板の開度とを乗じた値を、スクリューを回転駆動させる電動機の電流値で除することによって指標演算値を予め算出し、指標演算値と濁質残渣の含水率との相関関係を予め求めておき、
上記相関関係に基づいて、濁質残渣の含水率が目標の含水率であるときの指標演算値を求めるとともに、求められた指標演算値を所定の指標演算値とし、
スクリュープレスを運転しているときに濁質残渣の含水率が目標の含水率から変動すると、懸濁液の固形物負荷とスクリューの回転速度と背圧板の開度と電動機の電流値とからなる４つの指標のうちの少なくともいずれかを調節して、指標演算値を所定の指標演算値にすることを特徴とする濁質残渣の含水率調節方法。

【請求項2】

第１槽に供給される懸濁液の流量とＳＳ濃度とに基づいて固形物負荷を求め、
濁質残渣の含水率が目標の含水率から変動すると、第１槽に供給される懸濁液の流量とスクリューの回転速度と背圧板の開度との少なくともいずれかを調節することを特徴とする請求項１に記載の濁質残渣の含水率調節方法。

【請求項3】

濁質残渣の含水率が目標の含水率であるときの電動機の電流値を所定の電流値とすると、スクリュープレスを運転しているときに電動機の電流値が所定の電流値から変化した場合、濁質残渣の含水率が目標の含水率から変動したと判断することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の濁質残渣の含水率調節方法。

【請求項4】

電動機の電流値の代わりに電動機のトルクを指標とし、
濁質残渣の含水率が目標の含水率であるときの電動機のトルクを所定のトルクとすると、スクリュープレスを運転しているときに電動機のトルクが所定のトルクから変化した場合、濁質残渣の含水率が目標の含水率から変動したと判断することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の濁質残渣の含水率調節方法。

【請求項5】

背圧板の開度の代わりにろ過筒内の懸濁液の圧力を指標とすることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の濁質残渣の含水率調節方法。

【請求項6】

懸濁液は汚泥であり、濁質残渣は脱水汚泥であり、第１槽は凝集槽であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の濁質残渣の含水率調節方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば汚泥等の懸濁液をスクリュープレスで脱水して得られる脱水汚泥等の濁質残渣の含水率を調節する含水率調節方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、スクリュープレスを用いて汚泥を脱水する脱水システムとして、下記特許文献１に記載されたものがある。この脱水システムは、スクリュープレスに投入される汚泥の状態を示す汚泥データと、スクリュープレスの運転状態を示す運転データと、スクリュープレスで生成されたケーキの状態を示すケーキデータとに基づいて、計算モデルを予め構築しておき、汚泥データの現在値と運転データの現在値を計算モデルに入力することによって、ケーキの予測含水率を機械学習により算出するものである。

【0003】

汚泥データと運転データとケーキデータとは具体的に以下のような項目を指標とするデータである。汚泥データは、汚泥の温度、気温、汚泥中の懸濁物質の濃度、汚泥に含まれる繊維材の割合、汚泥に含まれる有機物の割合を指標とする。

【0004】

また、運転データは、凝集混和槽に導入される汚泥の流量、凝集混和槽に注入される凝集剤の注入率、凝集混和槽の撹拌機の回転速度、スクリュー羽根の回転速度、背圧板の位置、洗浄液の圧力、洗浄頻度を指標とする。また、ケーキデータは含水率を指標とする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１９－５１４５８

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら上記の従来形式では、各データを採取する際、その指標の数が多いので、これらのデータを採取するには多数の計測機器が必要になる。また、採取したデータは膨大な数になるため、これらのデータを処理するために機械学習の技術が必要である。このため、このような脱水システムを利用して脱水汚泥の含水率を調節する場合、含水率の調節方法が複雑化する虞がある。
本発明は、指標の数を減らして単純化することが可能な濁質残渣の含水率調節方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、本第１発明は、懸濁液を第１槽からスクリュープレスに供給し、懸濁液をスクリュープレスによって脱水して得られる濁質残渣の含水率を目標の含水率に維持する濁質残渣の含水率調節方法であって、
スクリュープレスに供給される懸濁液の固形物負荷と、ろ過筒内で回転するスクリューの回転速度と、ろ過筒の下流側端部に対向して配置された背圧板の開度とを乗じた値を、スクリューを回転駆動させる電動機の電流値で除することによって指標演算値を予め算出し、指標演算値と濁質残渣の含水率との相関関係を予め求めておき、
上記相関関係に基づいて、濁質残渣の含水率が目標の含水率であるときの指標演算値を求めるとともに、求められた指標演算値を所定の指標演算値とし、
スクリュープレスを運転しているときに濁質残渣の含水率が目標の含水率から変動すると、懸濁液の固形物負荷とスクリューの回転速度と背圧板の開度と電動機の電流値とからなる４つの指標のうちの少なくともいずれかを調節して、指標演算値を所定の指標演算値にするものである。

【0008】

これによると、４つの指標のうちの少なくともいずれかを調節して、指標演算値を所定の指標演算値にすることにより、４つの指標に基づいて、濁質残渣の含水率を調節し目標の含水率に維持することができる。このため、含水率調節方法を単純化することができる。

【0009】

本第２発明における濁質残渣の含水率調節方法は、第１槽に供給される懸濁液の流量とＳＳ濃度とに基づいて固形物負荷を求め、
濁質残渣の含水率が目標の含水率から変動すると、第１槽に供給される懸濁液の流量とスクリューの回転速度と背圧板の開度との少なくともいずれかを調節するものである。

【0010】

これによると、濁質残渣の含水率が目標の含水率から変動した場合、第１槽に供給される懸濁液の流量とスクリューの回転速度と背圧板の開度との少なくともいずれかを調節することにより、容易に濁質残渣の含水率を目標の含水率に維持することができる。

【0011】

本第３発明における濁質残渣の含水率調節方法は、濁質残渣の含水率が目標の含水率であるときの電動機の電流値を所定の電流値とすると、スクリュープレスを運転しているときに電動機の電流値が所定の電流値から変化した場合、濁質残渣の含水率が目標の含水率から変動したと判断するものである。

【0012】

これによると、スクリュープレスを運転しているときの電動機の電流値が所定の電流値よりも低下した場合、濁質残渣の含水率が目標の含水率から上昇したと判断し、スクリュープレスを運転しているときの電動機の電流値が所定の電流値よりも上昇した場合、濁質残渣の含水率が目標の含水率から低下したと判断する。これにより、濁質残渣の含水率が目標の含水率から変動したことを容易に察知することができる。

【0013】

本第４発明における濁質残渣の含水率調節方法は、電動機の電流値の代わりに電動機のトルクを指標とし、
濁質残渣の含水率が目標の含水率であるときの電動機のトルクを所定のトルクとすると、スクリュープレスを運転しているときに電動機のトルクが所定のトルクから変化した場合、濁質残渣の含水率が目標の含水率から変動したと判断するものである。

【0014】

これによると、スクリュープレスを運転しているときの電動機のトルクが所定のトルクよりも低下した場合、濁質残渣の含水率が目標の含水率から上昇したと判断し、スクリュープレスを運転しているときの電動機のトルクが所定のトルクよりも上昇した場合、濁質残渣の含水率が目標の含水率から低下したと判断する。これにより、濁質残渣の含水率が目標の含水率から変動したことを容易に察知することができる。

【0015】

本第５発明における濁質残渣の含水率調節方法は、背圧板の開度の代わりにろ過筒内の懸濁液の圧力を指標とするものである。

【0016】

本第６発明における濁質残渣の含水率調節方法は、懸濁液は汚泥であり、濁質残渣は脱水汚泥であり、第１槽は凝集槽であるものである。

【発明の効果】

【0017】

以上のように本発明によると、４つの指標に基づいて、濁質残渣の含水率を調節し目標の含水率に維持することができるため、含水率調節方法を単純化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の実施の形態における脱水設備の模式図である。

【図2】同、脱水設備に備えられたスクリュープレスの一部拡大断面図であり、背圧板の開度を示す。

【図3】同、脱水設備の制御系のブロック図である。

【図4】脱水助剤の添加率を５％にしたときの指標演算値と脱水汚泥の含水率との相関関係を示すグラフである。

【図5】同、脱水設備を用いて汚泥を脱水するときの脱水汚泥の含水率調節方法を示すフローチャートである。

【図6】脱水助剤の添加率を６％にしたときの指標演算値と脱水汚泥の含水率との相関関係を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明における実施の形態を、図面を参照して説明する。

【0020】

図１～図３に示すように、１は、例えば下水処理場の汚泥２（懸濁液の一例）を脱水する脱水設備である。脱水設備１は、スクリュープレス３と、スクリュープレス３の上流側（前段）に設置された濃縮機４と、濃縮機４の上流側（前段）に設置された凝集槽６（第１槽の一例）と、凝集槽６の上流側（前段）に設置された混和槽７（第２槽の一例）とを備えている。

【0021】

スクリュープレス３は、ケーシング１０内に設けられたろ過筒１１と、ろ過筒１１内に回転自在に設けられたスクリュー１２と、スクリュー１２を回転駆動させる電動機１３（モータ等）と、ろ過筒１１の下流側端部に対向して配置された背圧板１４と、背圧板１４の開度Ｃを調節する開度調節装置１５と、濃縮機４から排出された汚泥２をろ過筒１１内に投入する汚泥供給部１６と、汚泥２を脱水した際に発生する脱水ろ液１７を排出する脱水ろ液排出部１８と、汚泥２を脱水して得られる脱水汚泥１９（濁質残渣の一例）を排出する脱水汚泥排出部２０とを有している。

【0022】

ろ過筒１１は多数の貫通孔２２を有する多孔板で構成されている。ろ過筒１１の上流側端部は、ケーシング１０の一部を構成する前部閉止壁２１によって閉鎖されている。スクリュー１２は、ろ過筒１１内に挿入された回転自在なスクリュー軸２４と、スクリュー軸２４の外周に設けられた螺旋状のスクリュー羽根２５とを有している。電動機１３はスクリュー軸２４の一端部に接続されている。

【0023】

背圧板１４は、ろ過筒１１内を上流側から下流側へ移送された脱水汚泥１９を受けるためのテーパー面を有する円錐台状の板である。スクリュー軸２４は、ろ過筒１１と同心状に配置されて、背圧板１４を貫通している。背圧板１４は、スクリュー軸２４と同心状に配置されており、スクリュー軸２４に固定されておらず、スクリュー軸２４の軸心方向へ移動可能である。これにより、スクリュー軸２４が回転しても背圧板１４は回転しない。

【0024】

開度調節装置１５は複数の油圧式のシリンダ装置２６を有しており、シリンダ装置２６のピストンロッド２６ａが背圧板１４に連結されている。背圧板１４の開度Ｃ（図２参照）とはろ過筒１１の下流側端部と背圧板１４との間隔に相当し、シリンダ装置２６のピストンロッド２６ａを伸長することにより、背圧板１４の開度Ｃが減少し、ピストンロッド２６ａを短縮することにより、背圧板１４の開度Ｃが増大する。
脱水汚泥１９はろ過筒１１の下流側端部と背圧板１４との間隙を通って脱水汚泥排出部２０へ排出される。

【0025】

また、スクリュープレス３には、スクリュー１２の回転速度Ｂを検出する回転速度検出装置２７と、背圧板１４の開度Ｃを検出する開度検出装置２８と、電動機１３の電流値Ｄを測定する電流計２９とが備えられている。

【0026】

濃縮機４は、ケーシング３０と、ケーシング３０内に設けられた傾斜スクリーン３１とを有している。傾斜スクリーン３１は凝集槽６から供給された汚泥２を流下させながらろ過するスクリーンである。ケーシング３０の上部には流入口３２が形成され、ケーシング３０の下部には、汚泥２をろ過した際に発生する濃縮ろ液３３を排出する濃縮ろ液排出部３４と、濃縮された汚泥２を排出する汚泥排出口３５とが形成されている。汚泥排出口３５はスクリュープレス３の汚泥供給部１６に接続されている。

【0027】

凝集槽６には、槽内の汚泥２に凝集剤４１を添加する凝集剤添加装置４２と、槽内の汚泥２を撹拌する撹拌装置４３とが設けられている。尚、凝集剤４１は有機高分子又は無機高分子を含む。凝集槽６と濃縮機４の流入口３２とは供給管４４を介して接続されている。

【0028】

汚泥２が混和槽７から凝集槽６に連続的に供給されることで、凝集槽６内の汚泥２の液面が供給管４４の高さまで上昇すると、凝集槽６内の汚泥２が供給管４４を通って濃縮機４に供給される。

【0029】

混和槽７には、槽内の汚泥２にセルロース等の脱水助剤４８を添加する助剤添加装置４９と、槽内の汚泥２を撹拌する撹拌装置５０と、混和槽７から凝集槽６に供給される汚泥２のＳＳ濃度を測定するＳＳ濃度計５４とが設けられている。混和槽７内の汚泥２は移送管５１を通って凝集槽６に供給される。移送管５１には、供給ポンプ５２と、混和槽７から凝集槽６に供給される汚泥２の流量を計測する流量計５３とが設けられている。尚、脱水助剤４８は、例えば、繊維材、無機凝集剤、ｐＨ調整剤および木粉を含む。

【0030】

また、脱水設備１には制御装置５５が備えられており、制御装置５５は、回転速度検出装置２７で検出されたスクリュー１２の回転速度Ｂと、開度検出装置２８で検出された背圧板１４の開度Ｃと、電流計２９で測定された電動機１３の電流値Ｄと、流量計５３で計測された汚泥２の流量と、ＳＳ濃度計５４で測定された汚泥２のＳＳ濃度とに基づいて、電動機１３とシリンダ装置２６と供給ポンプ５２とを制御する。
汚泥２は脱水設備１によって以下のように脱水される。

【0031】

先ず、混和槽７に供給された汚泥２に助剤添加装置４９から脱水助剤４８が添加され、撹拌装置５０で撹拌されることにより、脱水助剤４８の添加率が所定の添加率に調節される。

【0032】

ここで、脱水助剤４８の添加率とは、汚泥２のＳＳの量に対する脱水助剤４８の量の比率であり、例えば、汚泥２のＳＳが１００００ｍｇ／Ｌに対して脱水助剤４８が５００ｍｇ／Ｌの場合、脱水助剤４８の添加率が５％（所定の添加率の一例）になる。

【0033】

そして、混和槽７内の汚泥２は移送管５１を通って凝集槽６に供給され、この際、混和槽７から凝集槽６に供給される汚泥２の流量が流量計５３によって計測されるとともに、混和槽７から凝集槽６に供給される汚泥２のＳＳ濃度がＳＳ濃度計５４によって測定される。
凝集剤４１が凝集剤添加装置４２から凝集槽６内の汚泥２に添加され、撹拌装置４３で撹拌される。これにより、汚泥２中に凝集フロックが形成され、凝集フロックは凝集槽６内に流動分散している。

【0034】

尚、通常、汚泥２は混和槽７から凝集槽６に連続的に供給されるため、凝集槽６内の汚泥２の液面が供給管４４の高さまで上昇し、凝集槽６内の汚泥２が供給管４４を通って濃縮機４に供給される。

【0035】

このようにして濃縮機４に供給された汚泥２は傾斜スクリーン３１を流下しながらろ過され、その際に発生した濃縮ろ液３３は濃縮ろ液排出部３４から排出される。濃縮された汚泥２は、汚泥排出口３５からスクリュープレス３へ供給され、汚泥供給部１６からろ過筒１１内に投入される。

【0036】

これにより、汚泥２は、ろ過筒１１内において、回転するスクリュー１２によって汚泥供給部１６から下流側へ移送されながら圧搾脱水され、ろ過筒１１の下流側端部と背圧板１４との間を通り、脱水汚泥１９として脱水汚泥排出部２０から外部へ排出される。

【0037】

この際、スクリュー１２の回転速度Ｂが回転速度検出装置２７によって検出され、背圧板１４の開度Ｃが開度検出装置２８によって検出され、電動機１３の電流値Ｄが電流計２９によって測定される。
また、上記圧搾脱水によって汚泥２から分離された脱水ろ液１７は、ろ過筒１１の貫通孔２２を通って流れ落ち、脱水ろ液排出部１８から外部へ排出される。

【0038】

尚、制御装置５５が供給ポンプ５２を制御することにより、混和槽７から凝集槽６に供給される汚泥２の流量を調節することができる。混和槽７から凝集槽６に供給される汚泥２の流量を増やした場合、凝集槽６から濃縮機４を経てスクリュープレス３へ供給される汚泥２の流量も増加する。反対に、混和槽７から凝集槽６に供給される汚泥２の流量を減らした場合、凝集槽６から濃縮機４を経てスクリュープレス３へ供給される汚泥２の流量も減少する。

【0039】

上記のような汚泥２の脱水行程において、スクリュープレス３から排出される脱水汚泥１９の含水率は、以下に説明するような含水率調節方法に基づいて、目標とする含水率になるように調節される。

【0040】

発明者は、スクリュープレス３に供給される汚泥２の固形物負荷Ａとスクリュー１２の回転速度Ｂと背圧板１４の開度Ｃと電動機１３の電流値Ｄとの４つの指標に基づいて指標演算値Ｅを求め、指標演算値Ｅと脱水汚泥１９の含水率との間に相関関係が存在することを見出した。

【0041】

例えば、図４は、指標演算値Ｅと脱水汚泥１９の含水率との関係を示すグラフであり、混和槽７内の汚泥２に添加される脱水助剤４８の添加率を５％に調節した場合のものである。このグラフは横軸を指標演算値Ｅとし、縦軸を脱水汚泥１９の含水率としている。

【0042】

指標演算値Ｅとは、以下の関係式（１）で示すように、汚泥２の固形物負荷Ａとスクリュー１２の回転速度Ｂと背圧板１４の開度Ｃとを乗じた値を、電動機１３の電流値Ｄで除することによって求められる値である。
指標演算値Ｅ＝固形物負荷Ａ×回転速度Ｂ×開度Ｃ／電流値Ｄ ・・・関係式（１）

【0043】

ここで、固形物負荷Ａは、混和槽７から凝集槽６に供給される汚泥２の流量Ｆ［ｍ^３／時］と、混和槽７から凝集槽６に供給される汚泥２のＳＳ濃度Ｇ［ｍｇ／リットル］とに基づいて、以下の関係式（２）で算出される。
固形物負荷Ａ＝汚泥２の流量Ｆ×汚泥２のＳＳ濃度Ｇ／１０００ ・・・関係式（２）
尚、固形物負荷Ａの単位は［ｋｇ－ＤＳ／時］となる。

【0044】

また、スクリュー１２の回転速度Ｂは、１分間当たりの回転数であり、単位は［回転／分］となる。また、背圧板１４の開度Ｃの単位は［ｍｍ］であり、電動機１３の電流値Ｄの単位は［Ａ］である。

【0045】

例えば、混和槽７から凝集槽６に供給される汚泥２の流量Ｆが２．９４［ｍ^３／時］であり、混和槽７から凝集槽６に供給される汚泥２のＳＳ濃度Ｇが１７０００［ｍｇ／リットル］である場合、固形物負荷Ａは以下の計算式（３）によって５０［ｋｇ－ＤＳ／時］になる。
２．９４×１７０００／１０００＝５０・・・計算式（３）

【0046】

また、スクリュー１２の回転速度Ｂが０．２５［回転／分］、背圧板１４の開度Ｃが１４３［ｍｍ］、電動機１３の電流値Ｄが８［Ａ］の場合、指標演算値Ｅは以下の計算式（４）によって２２３［ｍｍ・ｋｇ－ＤＳ／時・分^－１・Ａ^－１］となり、この場合、図４のグラフによると脱水汚泥１９の含水率が７０［％］となる。
５０×０．２５×１４３／８＝２２３・・・計算式（４）
そこで、図４で示したような指標演算値Ｅと脱水汚泥１９の含水率との関係を示すグラフを予め作成しておく。

【0047】

例えば、指標演算値Ｅを２９０［ｍｍ・ｋｇ－ＤＳ／時・分^－１・Ａ^－１］にして、脱水汚泥１９の含水率が目標の含水率７５［％］になるようにスクリュープレス３を運転しているとする。

【0048】

このときの混和槽７から凝集槽６に供給される汚泥２の流量Ｆと混和槽７から凝集槽６に供給される汚泥２のＳＳ濃度Ｇとスクリュー１２の回転速度Ｂと背圧板１４の開度Ｃと電動機１３の電流値Ｄとを各種計測機器２７，２８，２９，５３，５４（図３参照）を用いて計測する。例えば、計測された汚泥２の流量Ｆが２．８５［ｍ^３／時］、混和槽７から凝集槽６に供給される汚泥２のＳＳ濃度Ｇが１７５００［ｍｇ／リットル］、スクリュー１２の回転速度Ｂが０．２４［回転／分］、背圧板１４の開度Ｃが２００［ｍｍ］、電動機１３の電流値Ｄが８．３［Ａ］であるとする。
このときの固形物負荷Ａは以下の計算式（５）によって５０［ｋｇ－ＤＳ／時］になる。
２．８５×１７５００／１０００＝５０ ・・・計算式（５）
また、このときの指標演算値Ｅは、以下の計算式（６）によって、上記のように２９０［ｍｍ・ｋｇ－ＤＳ／時・分^－１・Ａ^－１］になる。
５０×０．２４×２００／８．３＝２９０ ・・・計算式（６）

【0049】

尚、このうち、混和槽７から凝集槽６に供給される汚泥２のＳＳ濃度Ｇは汚泥２の性状によって決まる数値であり、汚泥２のＳＳ濃度Ｇを調節することは困難である。

【0050】

また、制御装置５５が供給ポンプ５２を制御することにより、混和槽７から凝集槽６に供給される汚泥２の流量Ｆを調節することができ、上記のように汚泥２の流量Ｆを２．８５［ｍ^３／時］に設定することができる。さらに、制御装置５５が電動機１３を制御することにより、スクリュー１２の回転速度Ｂを調節することができ、上記のようにスクリュー１２の回転速度Ｂを０．２４［回転／分］に設定することができる。また、制御装置５５がシリンダ装置２６を制御することにより、背圧板１４の開度Ｃを調節することができ、上記のように背圧板１４の開度Ｃを２００［ｍｍ］に設定することができる。

【0051】

また、電動機１３の電流値Ｄは、汚泥２のＳＳ濃度Ｇと汚泥２の流量Ｆとスクリュー１２の回転速度Ｂと背圧板１４の開度Ｃに応じて変動する。脱水汚泥１９の含水率が目標の含水率（この場合は７５［％］）であるときの電流値Ｄを所定の電流値（この場合は８．３［Ａ］）とする。

【0052】

さらに、図４のグラフに基づいて、脱水汚泥１９の含水率が目標の含水率（この場合は７５［％］）であるときの指標演算値Ｅを求め、求められた指標演算値Ｅを所定の指標演算値（この場合は２９０）とする。

【0053】

この状態で、例えば、混和槽７に供給される汚泥２の性状が変化し、混和槽７から凝集槽６に供給される汚泥２のＳＳ濃度Ｇが１７５００［ｍｇ／リットル］よりも低下した場合、固形物負荷Ａが５０［ｋｇ－ＤＳ／時］よりも減少し、脱水汚泥１９の含水率が目標の含水率７５［％］よりも低下する。

【0054】

反対に、混和槽７から凝集槽６に供給される汚泥２のＳＳ濃度Ｇが１７５００［ｍｇ／リットル］よりも上昇した場合、固形物負荷Ａが５０［ｋｇ－ＤＳ／時］よりも増大し、脱水汚泥１９の含水率が目標の含水率７５［％］よりも上昇する。

【0055】

このように脱水汚泥１９の含水率が目標の含水率７５［％］から上下に変動した場合、これに応じて、電動機１３の電流値Ｄも所定の電流値８．３［Ａ］から変化する。
従って、含水率調節方法では、図５のフローチャートに示すように、制御装置５５によって以下のような制御を行う。

【0056】

制御装置５５は、電流計２９で測定される電動機１３の電流値Ｄが所定の電流値８．３［Ａ］であるか否かを判断する（ステップ－１）。電流値Ｄが所定の電流値８．３［Ａ］である場合、脱水汚泥１９の含水率が目標の含水率７５［％］に維持されていると判断し、汚泥２の流量Ｆとスクリュー１２の回転速度Ｂと背圧板１４の開度Ｃを変えず、引き続いて、汚泥２の流量Ｆを２．８５［ｍ^３／時］、スクリュー１２の回転速度Ｂを０．２４［回転／分］、背圧板１４の開度Ｃを２００［ｍｍ］にしたままで、スクリュープレス３を運転して汚泥２を脱水する（ステップ－２）。これにより、脱水汚泥１９の含水率が目標の含水率７５［％］に維持される。

【0057】

また、制御装置５５は、上記ステップ－１において、電流値Ｄが所定の電流値８．３［Ａ］から変化した場合、脱水汚泥１９の含水率が目標の含水率７５［％］から変動したと判断し、供給ポンプ５２と電動機１３とシリンダ装置２６との少なくともいずれかを制御して、指標演算値Ｅが所定の指標演算値２９０［ｍｍ・ｋｇ－ＤＳ／時・分^－１・Ａ^－１］になるように、混和槽７から凝集槽６に供給される汚泥２の流量Ｆとスクリュー１２の回転速度Ｂと背圧板１４の開度Ｃとの少なくともいずれかを調節する（ステップ－３）。

【0058】

そして、計測された汚泥２の流量Ｆと汚泥２のＳＳ濃度Ｇとに基づいて固形物負荷Ａを算出し、算出された固形物負荷Ａと計測されたスクリュー１２の回転速度Ｂと背圧板１４の開度Ｃと電動機１３の電流値Ｄとに基づいて、指標演算値Ｅを算出する（ステップ－４）。

【0059】

上記ステップ－４において算出された指標演算値Ｅが所定の指標演算値２９０［ｍｍ・ｋｇ－ＤＳ／時・分^－１・Ａ^－１］であるか否かを判断し（ステップ－５）、指標演算値Ｅが所定の指標演算値である場合、脱水汚泥１９の含水率が目標の含水率７５［％］に維持されていると判断する。

【0060】

また、上記ステップ－５において、算出された指標演算値Ｅが所定の指標演算値と異なっている場合、脱水汚泥１９の含水率が目標の含水率７５［％］に維持されていないと判断し、指標演算値Ｅが所定の指標演算値と同じになるまで上記ステップ－３～ステップ－５を繰り返す。これにより、混和槽７から凝集槽６に供給される汚泥２のＳＳ濃度Ｇが変化しても、脱水汚泥１９の含水率を目標の含水率７５［％］に維持することができる。
上記実施の形態において記載した各々の数値はあくまでも一例であり、これらの数値に限定されるものではない。

【0061】

上記実施の形態では、図４において、脱水助剤４８の所定の添加率の一例として、添加率を５％にしたときの指標演算値Ｅと脱水汚泥１９の含水率との相関関係を示すグラフを記載しているが、添加率は５％に限定されるものではなく、添加率が変わると、これに応じてグラフも変わる。例えば図６は、脱水助剤４８の添加率を６％にしたときのグラフである。添加率を６％にした場合は図６のグラフを用いて、同様に含水率調節方法の上記ステップ－１～ステップ－５を実施すればよい。

【0062】

上記実施の形態では、汚泥２の固形物負荷Ａとスクリュー１２の回転速度Ｂと背圧板１４の開度Ｃと電動機１３の電流値Ｄとの４つの指標に基づいて指標演算値Ｅを算出しているが、電動機１３の電流値Ｄの代わりに電動機１３のトルクを指標の１つにして、指標演算値Ｅを算出してもよい。この場合、スクリュープレス３を運転しているとき、上記ステップ－１において、電動機１３のトルクが所定のトルク値であるか否かを判断し、電動機１３のトルクが所定のトルク値から変化した場合、脱水汚泥１９の含水率が目標の含水率から変動したと判断する。

【0063】

上記実施の形態では、汚泥２の固形物負荷Ａとスクリュー１２の回転速度Ｂと背圧板１４の開度Ｃと電動機１３の電流値Ｄとの４つの指標に基づいて指標演算値Ｅを算出しているが、背圧板１４の開度Ｃの代わりに、ろ過筒１１内の汚泥２の圧力を指標の１つにして、指標演算値Ｅを算出してもよい。

【0064】

上記実施の形態では、図４および図６のグラフはスクリュープレス３のサイズ等によって変わってくるので、例えばスクリュープレス３のサイズ毎にグラフを作成しておき、スクリュープレス３のサイズに該当するグラフを適用してもよい。

【符号の説明】

【0065】

２ 汚泥（懸濁液）
３ スクリュープレス
６ 凝集槽（第１槽）
１１ ろ過筒
１２ スクリュー
１３ 電動機
１４ 背圧板
１９ 脱水汚泥（濁質残渣）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】