特開 2024-157340 汚泥処理システム、制御装置、汚泥処理方法およびプログラム

(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】P2024157340

(43)【公開日】2024-11-07

(54)【発明の名称】汚泥処理システム、制御装置、汚泥処理方法およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   C02F 11/121 20190101AFI20241030BHJP

【ＦＩ】

C02F11/121 ZAB

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023071642

(22)【出願日】2023-04-25

(71)【出願人】

【識別番号】000004400

【氏名又は名称】オルガノ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100123788

【弁理士】

【氏名又は名称】宮崎 昭夫

(74)【代理人】

【識別番号】100127454

【弁理士】

【氏名又は名称】緒方 雅昭

(72)【発明者】

【氏名】菊地 凱

【テーマコード（参考）】

4D059

【Ｆターム（参考）】

4D059AA03

4D059BE10

4D059BE15

4D059BE16

4D059BE26

4D059BE27

4D059BE54

4D059CB01

4D059CC01

4D059EA02

4D059EA03

4D059EA20

4D059EB11

4D059EB20

(57)【要約】

【課題】汚泥の発生量が変化した場合であっても、汚泥の安定した処理量と固液分離された脱水汚泥の含水率とを保持する。
【解決手段】水槽１２内の被処理汚泥の界面の高さを測定する界面測定手段１３と、被処理汚泥が水槽１２から流入する凝集槽２０と、水槽１２から凝集槽２０へ被処理汚泥を供給する汚泥供給装置２００と、凝集槽２０に貯留された被処理汚泥に凝集剤を添加する添加装置３００と、凝集剤が添加された汚泥を回転体によって圧搾する脱水機３０と、脱水機３０の入口の被処理汚泥の性状指標に基づいて、添加装置３００が添加する凝集剤の添加量を制御し、界面測定手段１３が測定した値に基づいて、汚泥供給装置２００が供給する被処理汚泥の量と回転体の回転数との少なくとも一方を制御する制御装置１０４とを有する。
【選択図】図１４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被処理汚泥が流入する水槽と、
前記水槽に貯留された前記被処理汚泥の界面の高さを測定する界面測定手段と、
前記被処理汚泥が前記水槽から流入する凝集槽と、
前記水槽から前記凝集槽へ前記被処理汚泥を供給する汚泥供給部と、
前記凝集槽に貯留された前記被処理汚泥に凝集剤を添加する添加装置と、
前記凝集剤が添加された汚泥を回転体によって圧搾する脱水装置と、
前記脱水装置の入口の被処理汚泥の性状を示す性状指標に基づいて、前記添加装置が添加する前記凝集剤の添加量を制御し、前記界面測定手段が測定した値に基づいて、前記汚泥供給部が供給する前記被処理汚泥の量と前記回転体の回転数との少なくとも一方を制御する制御装置とを有する汚泥処理システム。

【請求項2】

請求項１に記載の汚泥処理システムにおいて、
前記界面測定手段が、前記水槽に貯留された前記被処理汚泥の水位を測定する第１の水位計と、前記被処理汚泥の濃縮汚泥層の界面の高さを測定する界面計とのいずれか１つであることを特徴とする汚泥処理システム。

【請求項3】

請求項１に記載の汚泥処理システムにおいて、
前記性状指標が、前記汚泥供給部から供給された汚泥供給量を示す値であることを特徴とする汚泥処理システム。

【請求項4】

請求項１に記載の汚泥処理システムにおいて、
前記添加装置から前記凝集剤が添加された汚泥中の凝集物の状態を取得するセンサを有し、
前記性状指標が、前記センサが取得した前記凝集物の状態を示す凝集指標を算出し、前記添加装置が添加する前記凝集剤の添加量を変化させたときの前記凝集指標の変化量であることを特徴とする汚泥処理システム。

【請求項5】

請求項１または請求項２に記載の汚泥処理システムにおいて、
前記凝集槽に貯留された前記被処理汚泥の水位を測定する第２の水位計を有し、
前記制御装置は、前記界面測定手段が測定した値と前記第２の水位計が測定した値とに基づいて、前記汚泥供給部が供給する前記被処理汚泥の量と前記回転体の回転数との少なくとも一方を制御する汚泥処理システム。

【請求項6】

請求項４に記載の汚泥処理システムにおいて、
前記制御装置は、前記凝集剤の添加量を変化させたときの前記添加量の変化量に対する前記凝集指標の変化量の割合である凝集変化量と所定の第２の閾値とを比較し、前記凝集変化量が前記第２の閾値を超える場合、前記添加装置が添加する前記凝集剤の添加量を増加させ、前記凝集変化量が前記第２の閾値以下である場合、前記添加装置が添加する前記凝集剤の添加量を減少させる汚泥処理システム。

【請求項7】

請求項４または請求項６に記載の汚泥処理システムにおいて、
前記センサは、前記凝集槽内の汚泥の画像を撮像する画像センサであり、
前記制御装置は、前記画像センサが撮像した画像から前記汚泥中の凝集物の特徴量を前記凝集指標として算出する汚泥処理システム。

【請求項8】

脱水装置の入口の被処理汚泥の性状を示す性状指標を算出する指標算出部と、
前記性状指標に基づいて、添加装置が前記被処理汚泥に添加する凝集剤の添加量を制御する添加量制御部と、
水槽に貯留された被処理汚泥の界面の高さに基づいて、前記凝集剤が添加される被処理汚泥が貯留される凝集槽への前記水槽からの前記被処理汚泥の供給量を制御する汚泥供給量制御部と、
前記水槽に貯留された被処理汚泥の界面の高さに基づいて、前記凝集剤が添加された汚泥を圧搾する脱水装置に具備された回転体の回転数を制御する回転数制御部とを有する制御装置。

【請求項9】

脱水装置の入口の被処理汚泥の性状を示す性状指標を算出する処理と、
前記性状指標に基づいて、添加装置が前記被処理汚泥に添加する凝集剤の添加量を制御する処理と、
水槽に貯留された被処理汚泥の界面の高さに基づいて、前記凝集剤が添加される被処理汚泥が貯留される凝集槽への前記水槽からの前記被処理汚泥の供給量を制御する処理と、
前記水槽に貯留された被処理汚泥の界面の高さに基づいて、前記凝集剤が添加された汚泥を圧搾する脱水装置に具備された回転体の回転数を制御する処理とを行う汚泥処理方法。

【請求項10】

コンピュータに、
脱水装置の入口の被処理汚泥の性状を示す性状指標を算出する手順と、
前記性状指標に基づいて、添加装置が前記被処理汚泥に添加する凝集剤の添加量を制御する手順と、
水槽に貯留された被処理汚泥の界面の高さに基づいて、前記凝集剤が添加される被処理汚泥が貯留される凝集槽への前記水槽からの前記被処理汚泥の供給量を制御する手順と、
前記水槽に貯留された被処理汚泥の界面の高さに基づいて、前記凝集剤が添加された汚泥を圧搾する脱水装置に具備された回転体の回転数を制御する手順とを実行させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、汚泥処理システム、制御装置、汚泥処理方法およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

汚泥を処理する方法の１つとして、水槽に貯留された汚泥に所定の凝集剤を添加し、凝集剤が添加された汚泥から水分を除去するため、脱水機を用いて脱水汚泥とろ液とに固液分離する方法が挙げられる。このような方法を用いる場合、廃棄物となる脱水汚泥の含水率を低減させて、廃棄物量を削減させている。例えば、特許文献１には、スラリーの供給圧力と、スクリュー回転数と、凝集剤の薬注量との少なくとも２つを制御し、スクリューの駆動トルクを設定範囲にするスクリュープレス型脱水機の運転方法が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－１０７６２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載されたような技術においては、所定の含水率を得るため、スクリューの駆動トルクを設定範囲にするよう、スクリュー回転数や供給圧力等を制御している。しかし、汚泥発生量が多い場合、汚泥が貯留された水槽の水位が上昇し、スクリューの駆動トルクを設定範囲にするような制御では、脱水機の汚泥処理が追い付かず、前段設備が停止する恐れがあり、汚泥供給量が不安定となった結果、所定の含水率や安定した汚泥処理量を得ることが困難であるという問題点がある。

【0005】

本発明の目的は、汚泥の発生量が変化した場合であっても、汚泥の安定した処理量と固液分離された脱水汚泥の含水率とを保持することができる汚泥処理システム、制御装置、汚泥処理方法およびプログラムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の汚泥処理システムは、
被処理汚泥が流入する水槽と、
前記水槽に貯留された前記被処理汚泥の界面の高さを測定する界面測定手段と、
前記被処理汚泥が前記水槽から流入する凝集槽と、
前記水槽から前記凝集槽へ前記被処理汚泥を供給する汚泥供給部と、
前記凝集槽に貯留された前記被処理汚泥に凝集剤を添加する添加装置と、
前記凝集剤が添加された汚泥を回転体によって圧搾する脱水装置と、
前記脱水装置の入口の被処理汚泥の性状を示す性状指標に基づいて、前記添加装置が添加する前記凝集剤の添加量を制御し、前記界面測定手段が測定した値に基づいて、前記汚泥供給部が供給する前記被処理汚泥の量と前記回転体の回転数との少なくとも一方を制御する制御装置とを有する。

【0007】

また、本発明の制御装置は、
脱水装置の入口の被処理汚泥の性状を示す性状指標を算出する指標算出部と、
前記性状指標に基づいて、添加装置が前記被処理汚泥に添加する凝集剤の添加量を制御する添加量制御部と、
水槽に貯留された被処理汚泥の界面の高さに基づいて、前記凝集剤が添加される被処理汚泥が貯留される凝集槽への前記水槽からの前記被処理汚泥の供給量を制御する汚泥供給量制御部と、
前記水槽に貯留された被処理汚泥の界面の高さに基づいて、前記凝集剤が添加された汚泥を圧搾する脱水装置に具備された回転体の回転数を制御する回転数制御部とを有する。

【0008】

また、本発明の汚泥処理方法は、
脱水装置の入口の被処理汚泥の性状を示す性状指標を算出する処理と、
前記性状指標に基づいて、添加装置が前記被処理汚泥に添加する凝集剤の添加量を制御する処理と、
水槽に貯留された被処理汚泥の界面の高さに基づいて、前記凝集剤が添加される被処理汚泥が貯留される凝集槽への前記水槽からの前記被処理汚泥の供給量を制御する処理と、
前記水槽に貯留された被処理汚泥の界面の高さに基づいて、前記凝集剤が添加された汚泥を圧搾する脱水装置に具備された回転体の回転数を制御する処理とを行う。

【0009】

また、本発明のプログラムは、
コンピュータに実行させるためのプログラムであって、
コンピュータに、
脱水装置の入口の被処理汚泥の性状を示す性状指標を算出する手順と、
前記性状指標に基づいて、添加装置が前記被処理汚泥に添加する凝集剤の添加量を制御する手順と、
水槽に貯留された被処理汚泥の界面の高さに基づいて、前記凝集剤が添加される被処理汚泥が貯留される凝集槽への前記水槽からの前記被処理汚泥の供給量を制御する手順と、
前記水槽に貯留された被処理汚泥の界面の高さに基づいて、前記凝集剤が添加された汚泥を圧搾する脱水装置に具備された回転体の回転数を制御する手順とを実行させる。

【発明の効果】

【0010】

本発明においては、汚泥の発生量が変化した場合であっても、汚泥の安定した処理量と固液分離された脱水汚泥の含水率とを保持することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の汚泥処理システムの第１の実施の形態を示す図である。

【図2】図１に示した制御装置が具備する構成要素の一例を示す図である。

【図3A】図１に示した汚泥処理システムにおける汚泥処理方法のうちの凝集指標に基づいた添加量の制御方法の一例を説明するためのフローチャートである。

【図3B】図１に示した汚泥処理システムにおける汚泥処理方法のうちの凝集指標に基づいた添加量の制御方法の一例を説明するためのフローチャートである。

【図4】図１に示した汚泥処理システムにおける汚泥処理方法のうちの汚泥貯槽の水位に基づいた汚泥供給装置からの汚泥供給量および圧搾部回転装置の回転数の制御方法の一例を説明するためのフローチャートである。

【図5】本発明の汚泥処理システムの第２の実施の形態を示す図である。

【図6】図５に示した制御装置が具備する構成要素の一例を示す図である。

【図7】図５に示した汚泥処理システムにおける汚泥処理方法のうちの汚泥貯槽および凝集槽の水位に基づいた汚泥供給装置からの汚泥供給量および圧搾部回転装置の回転数の制御方法の一例を説明するためのフローチャートである。

【図8】本発明の汚泥処理システムの第３の実施の形態を示す図である。

【図9】図８に示した制御装置が具備する構成要素の一例を示す図である。

【図10】図８に示した汚泥処理システムにおける汚泥処理方法のうちの汚泥貯槽および凝集槽の水位ならびに固形物の供給量に基づいた汚泥供給装置からの汚泥供給量および圧搾部回転装置の回転数の制御方法の一例を説明するためのフローチャートである。

【図11】本発明の汚泥処理システムの第４の実施の形態を示す図である。

【図12】図１１に示した制御装置が具備する構成要素の一例を示す図である。

【図13】図１１に示した汚泥処理システムにおける汚泥処理方法のうちの汚泥濃度に基づいた添加量の制御方法の一例を説明するためのフローチャートである。

【図14】本発明の汚泥処理システムの第５の実施の形態を示す図である。

【図15】図１４に示した制御装置が具備する構成要素の一例を示す図である。

【図16】図１４に示した汚泥処理システムにおける汚泥処理方法のうちの水槽の界面の高さに基づいた汚泥供給装置からの汚泥供給量および圧搾部回転装置の回転数の制御方法の一例を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）

【0013】

図１は、本発明の汚泥処理システムの第１の実施の形態を示す図である。本形態における汚泥処理システムは図１に示すように、汚泥貯槽１０と、凝集槽２０と、脱水機３０と、水位計１１と、センサ２２と、制御装置１００と、汚泥供給装置２００と、添加装置３００と、凝集剤貯槽３０１と、圧搾部回転装置４００とを有する。

【0014】

汚泥貯槽１０は、処理対象となる被処理汚泥が流入し、流入された被処理汚泥を貯留する貯留槽である。被処理汚泥には、下水処理場の処理過程や工場の廃液処理工程で生じる、有機物や無機物の最終生成物が凝集してできた泥状の物質が含まれる。有機物の汚泥としては、例えば、食品工場や半導体工場、製紙工場、下水処理水再利用工場の凝集沈殿や加圧浮上のスカム、膜分離余剰汚泥や、下水処理場の活性汚泥等が挙げられる。無機物の汚泥としては、例えば、排水からの金属や凝集剤、石灰、カルシウム由来等の汚泥が挙げられる。ただし、これらに限定しない。また、被処理汚泥は廃棄物であるため、そのまま使用できない。そのため、被処理汚泥に対して、例えば、凝集剤を添加して行う凝集処理や、脱水機を用いた圧搾や遠心分離などの脱水処理により、被処理汚泥から脱水汚泥を取り除き、再利用可能な液体を取得する。脱水汚泥は、含水率がより低い状態が望ましく、廃棄物として処理、または肥料などに再利用される。汚泥貯槽１０は、所定の容量を持つ。

【0015】

水位計１１は、汚泥貯槽１０に設けられ、汚泥貯槽１０に貯留された被処理汚泥の水位を測定する第１の水位計である。水位計１１は、測定した水位の値を制御装置１００へ出力する。なお、水位計１１は、あらかじめ設定された水位を超えているか否かを判定し、その判定結果を制御装置１００へ出力するだけのものでも良い。

【0016】

凝集槽２０は、汚泥貯槽１０に貯留されていた被処理汚泥が、汚泥供給装置２００を用いて流入（供給）されて貯留される水槽である。凝集槽２０は、所定の容量を持つ。なお、凝集槽２０に、処理汚泥を攪拌する攪拌部材が設けられていても良い。

【0017】

汚泥供給装置２００は、汚泥貯槽１０から凝集槽２０へ被処理汚泥を供給する汚泥供給部である。汚泥供給装置２００は、制御装置１００からの指示に基づいた量の被処理汚泥を汚泥貯槽１０から凝集槽２０へ供給する。汚泥供給装置２００は、汚泥貯槽１０に貯留された汚泥を凝集槽２０へ送液する汚泥供給ポンプを備えている。汚泥供給ポンプは、ポンプ回転数を制御するインバーター等、制御装置１００からの出力信号に応じてポンプ回転数を制御可能な機構を備えていることが好ましい。汚泥供給量の制御方法は、汚泥供給ポンプのインバーター制御に限定されず、汚泥供給ポンプと凝集槽２０との間に開度を調整できる制御弁などを用いた制御でも良い。また、インバーター制御と制御弁を用いた制御とを併用しても良い。なお、ポンプ回転数の制御はインバーターによる周波数（Ｈｚ）制御の他に、アナログ信号やデジタル信号をポンプへ送る制御でも良い。汚泥供給ポンプは特に制限はないが、汚泥供給ポンプとして例えば、スクリューポンプや回転容積式一軸偏心ねじポンプ等が挙げられる。

【0018】

添加装置３００は、凝集槽２０に貯留された汚泥に凝集剤貯槽３０１に貯められた凝集剤を添加する。添加装置３００は、制御装置１００からの指示に基づいた添加量の凝集剤を凝集剤貯槽３０１から凝集槽２０に貯留された汚泥に添加する。添加装置３００は、凝集剤貯槽３０１から凝集剤を送液する凝集剤添加ポンプを備える。凝集剤添加ポンプは、ポンプ回転数を制御するインバーター等、制御装置１００からの出力信号に応じてポンプ回転数を制御可能な機構を備えている。なお、ポンプ回転数制御は、インバーターによる周波数（Ｈｚ）制御の他に、アナログ信号やデジタル信号をポンプへ送る制御でも良い。凝集剤貯槽３０１に貯留されている凝集剤は、無機の凝集剤でも有機の凝集剤でも良い。凝集剤貯槽３０１に貯留されている凝集剤が無機凝集剤である場合、当該凝集剤はアルミニウム系（ＰＡＣ、硫酸バンド等）、鉄系（ポリ鉄、塩化第二鉄）等でも良く、特に限定しない。また、凝集剤貯槽３０１に貯留されている凝集剤が有機凝集剤である場合、当該凝集剤はカチオンやアニオン、または両性でも良い。凝集剤貯槽３０１は、凝集剤の種類に応じて分けられていても良い。また、添加装置３００は、凝集剤を凝集槽２０に添加するだけでなく、配管中に添加しても良い。添加装置３００が複数の凝集剤を添加する場合、同一の凝集槽に複数の添加剤を添加しても良いし、複数の凝集槽それぞれに複数の凝集剤それぞれを添加しても良い。無機凝集剤と有機凝集剤とを併用する場合、添加装置３００は、無機凝集剤を有機凝集剤よりも前段で添加することが好ましい。

【0019】

センサ２２は、凝集槽２０に貯留された汚泥に添加装置３００から凝集剤が添加された汚泥中の凝集物（フロック）の状態を取得する。センサ２２は、例えば、汚泥の画像を撮像する非接液の画像センサ（カメラ）であっても良い。センサ２２は、赤外線センサであることが好ましい。センサ２２は、凝集槽２０内の汚泥の画像をあらかじめ設定された時間間隔以下の時間間隔で撮像するカメラ（例えば、継続的に撮像を行う動画撮像用カメラ）であっても良い。センサ２２は、取得（撮像）した画像を示す画像データを制御装置１００へ出力する。センサ２２の固定方法は特に規定しない。センサ２２がカメラである場合、センサ２２は、凝集槽２０に貯留された汚泥を必ずしも鉛直方向上側から撮像する必要は無く、凝集槽２０に貯留された液面を介して汚泥を撮像することができれば、所定の角度を持つ斜め上方から撮像しても良い。つまり、センサ２２の具体的な設置位置は、凝集槽２０に貯留された汚泥を、液面を介して撮像できる位置であれば良い。凝集槽２０が密閉型である場合は、凝集槽２０の上部や側部に透明部材を設け、透明部材を介して液面を撮像しても良い。または、汚泥を鉛直方向へ流下させ、センサ２２であるカメラは、流下する汚泥を水平方向から撮像しても良い。例えば、凝集槽２０に貯留された汚泥を鉛直方向の上から下へ流下させる、透明部材からなる配管を設け、当該配管中を流下する汚泥をカメラが配管外の水平方向から撮像しても良い。

【0020】

脱水機３０は、凝集槽２０で処理された汚泥に脱水をかけて、ろ液と脱水汚泥とに分離（固液分離）させて排出する脱水装置である。具体的には、脱水機３０は、凝集槽２０から流入された添加装置３００から凝集剤が添加された汚泥を回転体によって圧搾する。脱水機３０は、スクリュープレス型や多重円盤型、ベルトプレス型など、圧搾部を持つ。脱水機３０は、圧搾部回転装置４００を備える。圧搾部回転装置４００は、スクリューや多重円盤、ローラーなどの回転体と、その回転体の回転数を出力制御するインバーターとを備える。分離された固形物である脱水汚泥は、回転体の最後部から脱水汚泥としてホッパー等に供給され、さらに乾燥等の処理がされるか、産業廃棄物として運搬される。また、分離されたろ液は、排水の調整槽などに返送される。なお、凝集槽２０から圧搾部回転装置４００への汚泥供給方法に制限はなく、例えば、凝集槽２０内の汚泥の高さと、凝集汚泥供給配管と圧搾部回転装置４００入口とを接続する接続部の高さとの水位差による送液やポンプ圧送を用いた方法でも良い。ただし、ポンプ圧送を使用した場合、凝集汚泥を崩してしまう恐れがあるため、水位差による送液が好ましい。水位差による送液を行う場合、凝集槽２０から圧搾部回転装置４００までの汚泥供給配管を短くし、且つ凝集槽２０から圧搾部回転装置４００にかけて下り勾配を設けることが好ましい。

【0021】

図２は、図１に示した制御装置１００が具備する構成要素の一例を示す図である。図１に示した制御装置１００は図２に示すように、指標算出部１１０と、添加量制御部１２０と、汚泥供給量制御部１３０と、回転数制御部１４０とを有する。なお、図２には、図１に示した制御装置１００が有する構成要素のうち、本形態に関わる主要な構成要素のみを示した。

【0022】

指標算出部１１０は、センサ２２が取得した凝集物の状態を示す凝集指標を算出する。センサ２２が画像センサである場合、指標算出部１１０は、画像センサが撮像した画像から凝集槽２０内の汚泥中の凝集物の特徴量を凝集指標として算出する。ここで、指標算出部１１０は、画像センサが撮像した画像から、凝集槽２０内の汚泥に含まれる浮遊物質の個数または粒子径または変位量を特徴量として算出する。例えば、指標算出部１１０は、画像センサが撮像した画像（動画）に対して、Ｍｏｔｉｏｎ Ｈｉｓｔｏｒｙ Ｉｍａｇｅ等の画像処理技術を用いて、フレーム間にて差異のある部分を白色に着色し、その着色した白点のカウント数（変位量）を特徴量として算出しても良い。また、指標算出部１１０は、Ｏｐｔｉｃａｌ ｆｌｏｗ等の画像処理技術を用いて、凝集槽２０内の汚泥中のフロックのフローを可視化し、フローの幅を測定して粒子径を特徴量として算出しても良い。または、センサ２２が画像センサである場合、指標算出部１１０は、画像センサが撮像した画像から凝集槽２０内の汚泥中の凝集物のエッジ数を凝集指標として算出する。ここで、指標算出部１１０は、画像センサが撮像した画像中の互いに隣接する画素の色差（例えば、ＲＧＢの値の差）が閾値以上である画素を凝集物のエッジとして検出し、その検出された画素数の単位面積当たり（撮像範囲）の総和であるエッジピクセル数を凝集物の特徴量として数値化して、算出しても良い。または、センサ２２が画像センサである場合、指標算出部１１０は、画像センサが撮像した画像から凝集槽２０内の汚泥中の凝集物の面積を凝集指標として算出しても良い。または、センサ２２が画像センサである場合、指標算出部１１０は、画像センサが撮像した画像から凝集槽２０内の汚泥中の凝集物の個数を凝集指標として算出しても良い。また、センサ２２が画像センサである場合、指標算出部１１０は、画像センサが撮像した画像から凝集槽２０内の汚泥中の凝集物のエッジ数と面積と個数との任意の組み合わせを凝集指標として算出しても良い。

【0023】

添加量制御部１２０は、添加装置３００が添加する凝集剤の添加量を変化させたときの、指標算出部１１０が算出した凝集指標の変化量に基づいて、添加装置３００が添加する凝集剤の添加量を制御する。具体的には、添加量制御部１２０は、添加装置３００が添加する凝集剤の添加量を変化させたときの凝集指標の変化量と、添加装置３００が添加する凝集剤の添加量の変化量とに基づいて、添加装置３００が添加する凝集剤の添加量を制御する。さらに具体的には、添加量制御部１２０は、添加装置３００が添加する凝集剤の添加量の変化量に対する凝集指標の変化量の割合である凝集変化量と、あらかじめ設定された閾値（第２の閾値）とを比較する。そして、添加量制御部１２０は、その比較の結果に基づいて、添加装置３００が添加する凝集剤の添加量を制御する。凝集変化量Ｖ_nは、以下に示す（式１）で算出される。

【0024】

【数1】

【0025】

（式１）において、Ｃ_nは凝集指標である。Ｃ_n-1は凝集剤の添加量の変更前の凝集指標である。また、Ｐ_nは凝集剤の添加量である。Ｐ_n-1は凝集剤の添加量の変更前の凝集剤の添加量である。

【0026】

凝集変化量Ｖ_nがあらかじめ設定された閾値以下である場合、添加量制御部１２０は、添加装置３００が添加する凝集剤の添加量を減らす制御を行う。一方、凝集変化量Ｖ_nがあらかじめ設定された閾値を超える場合、添加量制御部１２０は、添加装置３００が添加する凝集剤の添加量を増やす制御を行う。この動作の繰り返しにより、凝集変化量Ｖ_nはあらかじめ設定された閾値に近づくため、最適な凝集状態を維持することが可能となる。

【0027】

なお、脱水機３０からのろ液を貯留するろ液貯槽に汚泥濃度計を設置し、制御装置１００は、当該汚泥濃度計が測定した汚泥濃度に基づいて、添加装置３００からの凝集剤の添加量を制御しても良い。この場合、制御装置１００は、当該汚泥濃度計の測定値が閾値よりも大きくなると、添加装置３００からの凝集剤の添加量を増加させ、当該汚泥濃度計の測定値が閾値よりも小さくなると、添加装置３００からの凝集剤の添加量を減少させる、もしくは、維持するように制御することが好ましい。

【0028】

汚泥供給量制御部１３０は、水位計１１が測定した値に基づいて、汚泥供給装置２００が凝集槽２０に供給する被処理汚泥の量を制御する。水位計１１が測定した値があらかじめ設定された閾値を超えている場合、汚泥貯槽１０への被処理汚泥の貯留に余裕がなく、前段の設備に影響を及ぼすおそれがある。その場合、汚泥貯槽１０の水位を下げるために、汚泥供給量制御部１３０は、汚泥供給装置２００が汚泥貯槽１０から凝集槽２０に供給する被処理汚泥の供給量を増加させる。水位計１１が測定した値があらかじめ設定された閾値以下となった場合、汚泥供給量制御部１３０は、汚泥供給装置２００が汚泥貯槽１０から凝集槽２０に供給する被処理汚泥の供給量を維持する。このとき、汚泥供給装置２００が汚泥貯槽１０から凝集槽２０に供給する被処理汚泥の供給量があらかじめ設定された閾値を超えている場合、汚泥供給量制御部１３０は、汚泥供給装置２００が汚泥貯槽１０から凝集槽２０に供給する被処理汚泥の供給量を減少させる。なお、水位計１１が測定した値があらかじめ設定された下限値を下回る場合、汚泥供給量制御部１３０は、汚泥貯槽１０から凝集槽２０への被処理汚泥の供給を停止しても良い。なお、被処理汚泥の供給量の増加幅および減少幅は、特に規定しない。例えば、被処理汚泥の供給量の増加幅および減少幅は、あらかじめ設定されていても良い。

【0029】

回転数制御部１４０は、水位計１１が測定した値に基づいて、圧搾部回転装置４００の回転数を制御する。水位計１１が測定した値があらかじめ設定された閾値を超えている場合、汚泥貯槽１０への被処理汚泥の貯留に余裕がなく、汚泥貯槽１０の過剰な水位上昇を防ぐため、前段の設備を停止させるなどの影響を及ぼすおそれがある。その場合、汚泥貯槽１０の水位を下げるために、回転数制御部１４０は圧搾部回転装置４００の回転数を増加させる。一方、水位計１１が測定した値があらかじめ設定された閾値以下である場合、汚泥貯槽１０への被処理汚泥の貯留に余裕がある。その場合、固液分離された脱水汚泥の含水率を下げるために、回転数制御部１４０は圧搾部回転装置４００の回転数を減少させる。ただし、圧搾部回転装置４００の回転数に下限値を設け、回転数制御部１４０は圧搾部回転装置４００の回転数が下限値よりも大きくなるように制御する。この下限値は、脱水機３０の仕様や、スクリュー等圧搾部への負荷、過電流発生の回避等を考慮してあらかじめ設定された値である。また、水位計１１が測定した値があらかじめ設定された閾値以下であって、汚泥供給装置２００が汚泥貯槽１０から凝集槽２０に供給する被処理汚泥の供給量があらかじめ設定された閾値を超えていない場合、回転数制御部１４０は圧搾部回転装置４００の回転数を減少させる。なお、水位計１１が測定した値と比較する閾値として、２つの閾値（第１の閾値＞第２の閾値）を設けても良い。この場合、水位計１１が測定した値が第１の閾値を超える値となると、回転数制御部１４０は圧搾部回転装置４００の回転数を増加させる。水位計１１が測定した値が第１の閾値以下であり且つ第２の閾値を超える値となると、回転数制御部１４０は圧搾部回転装置４００の回転数を維持させる。水位計１１が測定した値が第２の閾値以下の値となると、回転数制御部１４０は圧搾部回転装置４００の回転数を減少させる。

【0030】

制御装置１００は、水位計１１が測定した値に基づいて、汚泥供給量制御部１３０による被処理汚泥の供給量の制御と、回転数制御部１４０による圧搾部回転装置４００の回転数の制御とのいずれか一方を行っても良い。

【0031】

以下に、図１に示した汚泥処理システムにおける汚泥処理方法について説明する。図３Ａ，３Ｂは、図１に示した汚泥処理システムにおける汚泥処理方法のうちの凝集指標に基づいた添加量の制御方法の一例を説明するためのフローチャートである。

【0032】

まず、添加装置３００が凝集槽２０に凝集剤貯槽３０１から凝集剤を添加量Ｐ_n-1で添加する（ステップＳ１）。あらかじめ設定された時間が経過した後（ステップＳ２）、制御装置１００の指標算出部１１０が、センサ２２が取得した凝集槽２０内の汚泥中の凝集物の状態から凝集指標Ｃ_n-1を算出する（ステップＳ３）。その後、添加装置３００が凝集槽２０に凝集剤貯槽３０１から凝集剤を添加量Ｐ_nで添加する（ステップＳ４）。あらかじめ設定された時間が経過した後（ステップＳ５）、制御装置１００の指標算出部１１０が、センサ２２が測定した凝集槽２０内の汚泥中の凝集物の状態から凝集指標Ｃ_nを算出する（ステップＳ６）。すると、制御装置１００の指標算出部１１０が、（式１）を用いて、凝集変化量Ｖ_nを算出する（ステップＳ７）。なお、凝集変化量Ｖ_nの算出は、指標算出部１１０ではなく、添加量制御部１２０が行っても良い。

【0033】

制御装置１００の添加量制御部１２０は、算出された凝集変化量Ｖ_nがあらかじめ設定された閾値を超えているかどうかを判定する（ステップＳ８）。凝集変化量Ｖ_nがあらかじめ設定された閾値を超える値である場合、添加量制御部１２０は、添加装置３００から添加する凝集剤の量を増やす（ステップＳ９）。添加量制御部１２０は、量を増やした添加量Ｐ_n+1の凝集剤を凝集剤貯槽３０１から添加するように添加装置３００を制御する（ステップＳ１０）。一方、ステップＳ８にて、凝集変化量Ｖ_nがあらかじめ設定された閾値以下である場合、添加量制御部１２０は、添加装置３００から添加する凝集剤の量を減らす（ステップＳ１１）。添加量制御部１２０は、量を減らした添加量Ｐ_n+1の凝集剤を凝集剤貯槽３０１から添加するように添加装置３００を制御する（ステップＳ１２）。その後、ステップＳ５の処理が行われる。なお、凝集剤の増やす量および減らす量は、あらかじめ設定された量であっても良いし、凝集変化量に応じて算出された量であっても良い。

【0034】

図４は、図１に示した汚泥処理システムにおける汚泥処理方法のうちの汚泥貯槽１０の水位に基づいた汚泥供給装置２００からの汚泥供給量および圧搾部回転装置４００の回転数の制御方法の一例を説明するためのフローチャートである。

【0035】

まず、制御装置１００が、水位計１１が測定した、汚泥貯槽１０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えているかどうかを判定する（ステップＳ２１）。汚泥貯槽１０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えていると判定された場合、回転数制御部１４０は、圧搾部回転装置４００の回転数を増加させる（ステップＳ２２）。あらかじめ設定された時間が経過した後、制御装置１００が、水位計１１が測定した、汚泥貯槽１０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えているかどうかを再度判定する（ステップＳ２３）。ステップＳ２３にて、汚泥貯槽１０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えていると判定された場合、汚泥供給量制御部１３０は、汚泥供給装置２００が凝集槽２０に供給する被処理汚泥の量を増加させる（ステップＳ２４）。その後、ステップＳ２１の処理が行われる。なお、ステップＳ２１→Ｓ２４→Ｓ２３→Ｓ２２の順序で各処理が行われても良い。汚泥貯槽１０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えている場合、後段の凝集槽２０の被処理汚泥の水位の過剰な上昇を招くおそれがある。そのため、制御装置１００は、まずは圧搾部回転装置４００の回転数を増加させることが好ましい。これにより、汚泥貯槽１０や凝集槽２０の水位上昇に伴う汚泥供給停止（脱水処理設備の停止）を防止することができる。

【0036】

一方、ステップＳ２１にて、汚泥貯槽１０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えていないと判定された場合、汚泥供給量制御部１３０は、汚泥供給装置２００が汚泥貯槽１０から凝集槽２０に供給する被処理汚泥の供給量があらかじめ設定された閾値を超えているかどうかを判定する（ステップＳ２５）。汚泥供給装置２００が汚泥貯槽１０から凝集槽２０に供給する被処理汚泥の供給量があらかじめ設定された閾値を超えている場合、汚泥供給量制御部１３０は、汚泥供給装置２００が汚泥貯槽１０から凝集槽２０に供給する被処理汚泥の供給量を減少させる（ステップＳ２６）。その後、ステップＳ２１の処理が行われる。

【0037】

ステップＳ２５にて、汚泥供給装置２００が汚泥貯槽１０から凝集槽２０に供給する被処理汚泥の供給量があらかじめ設定された閾値を超えていない場合、回転数制御部１４０は、圧搾部回転装置４００の回転数を減少させる（ステップＳ２７）。減少させる回転数が、あらかじめ設定された下限値を超えているかどうかを制御装置１００が判定する（ステップＳ２８）。減少させる回転数が、あらかじめ設定された下限値を超えていないと判定された場合、回転数制御部１４０は、圧搾部回転装置４００の回転数を下限値に設定する（ステップＳ２９）。その後、ステップＳ２１の処理が行われる。

【0038】

ステップＳ２３にて、汚泥貯槽１０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えていないと判定された場合、ステップＳ２５の処理が行われる。また、ステップＳ２８にて、減少させる回転数が、あらかじめ設定された下限値を超えていると判定された場合、ステップＳ２１の処理が行われる。

【0039】

なお、凝集槽２０と脱水機３０との間に濃縮凝集混和槽を設けても良いが、最適な凝集状態を維持することで、濃縮凝集混和槽で濃縮して汚泥濃度（固形物量）を安定させる必要はなく、濃縮凝集混和槽を設けなくても良い。濃縮凝集混和槽を設けないことにより、省スペース化やコストダウンを実現することができる。

【0040】

上述したように、圧搾部回転装置４００の回転数の制御によって、汚泥貯槽１０の水位が閾値以下に抑えられる。汚泥貯槽１０の水位が抑えられることにより、次段に配置された凝集槽２０の水位が低下する。凝集槽２０における低い水位での水位変動によって、最適な凝集剤添加量が変動する。一方、センサ２２が取得した凝集槽２０内の状態に応じて凝集剤の添加量を制御する。つまり、凝集槽２０の水位変動に追従して凝集剤の添加量の制御を行うことで、より精度良く最適な凝集条件を保持できるため、適当な処理量と含水率とを保持することができる。

【0041】

また、実際には、流入原水や工場の生産品目の変動、凝集沈殿や加圧浮上、膜分離等の汚泥を生成する処理工程によって、生成される汚泥の濃度や組成、粘性、色、すなわち汚泥性状が大きく変動する場合がある。例えば、食品製造工場では、製造する食品や飲料の種類が頻繁に変わることにより、汚泥性状が大きく変動する。その場合、供給される汚泥の性状によって凝集剤の最適添加量が異なるため、性状の変化に応じて、凝集剤添加量を最適な値に制御する必要がある。本形態においては、センサ２２を用いて汚泥の凝集状態を常に監視し、得られた凝集指標から凝集剤の添加量を制御している。そのため、汚泥性状の変動が激しい場合であっても、最適な凝集状態を維持でき、含水率も低減可能である。

【0042】

このように本形態においては、汚泥貯槽１０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えている場合、汚泥の供給量や圧搾部の回転数を増加させることで、汚泥貯槽１０の過剰な水位上昇を防ぎ、汚泥貯槽１０の前段に配置された設備が停止することを防ぐ。また、汚泥貯槽１０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値以下である場合は、脱水機３０が時間をかけて脱水処理を行うことにより、脱水汚泥の含水率を低減できる。これにより、設備を効率的に運用することができる。通常、汚泥脱水機は計画汚泥量に対し、十分な余裕を見て設計されるため、その余裕分を効果的に使うことができる。また、汚泥貯槽１０の水位調整により汚泥の処理量を急激に変化させた場合、従来の凝集剤の固定添加や自動添加の制御では、添加量の調整が適切ではなく、凝集状態を最適化できない。そのため、脱水汚泥の含水率を低減することが困難であるという課題があった。しかし、本形態においては、センサ２２を用いて汚泥の凝集状態を常に監視することで、凝集剤の添加量を迅速に制御する。これにより、凝集槽２０での凝集状態を最適化できるため、汚泥貯槽１０の水位を調整した場合でも脱水汚泥の含水率の低減が可能となる。このように本形態においては、汚泥貯槽１０の水位を監視しつつ、凝集剤添加量と汚泥供給量と脱水機回転数とを制御することで、汚泥の発生量が変化しても、安定した処理量と脱水汚泥の含水率とを保持することができる。
（第２の実施の形態）

【0043】

図５は、本発明の汚泥処理システムの第２の実施の形態を示す図である。本形態における汚泥処理システムは図５に示すように、汚泥貯槽１０と、凝集槽２０と、脱水機３０と、水位計１１，２１と、センサ２２と、制御装置１０１と、汚泥供給装置２００と、添加装置３００と、凝集剤貯槽３０１と、圧搾部回転装置４００とを有する。汚泥貯槽１０、凝集槽２０、脱水機３０、水位計１１、センサ２２、汚泥供給装置２００、添加装置３００、凝集剤貯槽３０１および圧搾部回転装置４００のそれぞれは、第１の実施の形態におけるものと同じものである。

【0044】

水位計２１は、凝集槽２０に設けられ、凝集槽２０に貯留された被処理汚泥の水位を測定する第２の水位計である。水位計２１は、測定した水位の値を制御装置１０１へ出力する。なお、水位計２１は、あらかじめ設定された水位を超えているか否かを判定し、その判定結果を制御装置１０１へ出力するだけのものでも良い。

【0045】

図６は、図５に示した制御装置１０１が具備する構成要素の一例を示す図である。図５に示した制御装置１０１は図６に示すように、指標算出部１１０と、添加量制御部１２０と、汚泥供給量制御部１３１と、回転数制御部１４１とを有する。指標算出部１１０および添加量制御部１２０それぞれは、第１の実施の形態におけるものと同じものである。なお、図６には、図５に示した制御装置１０１が有する構成要素のうち、本形態に関わる主要な構成要素のみを示した。

【0046】

汚泥供給量制御部１３１は、水位計１１が測定した値と水位計２１が測定した値とに基づいて、汚泥供給装置２００が凝集槽２０に供給する被処理汚泥の量を制御する。具体的には、後述する条件で回転数制御部１４１が圧搾部回転装置４００の回転数を増加させた後に、水位計１１が測定した値があらかじめ設定された閾値を超えた場合、汚泥貯槽１０への被処理汚泥の貯留に余裕がなく、汚泥貯槽１０の過剰な水位上昇を防ぐため、前段の設備を停止させるなどの影響を及ぼすおそれがある。そこで、汚泥貯槽１０の水位を下げるために、汚泥供給量制御部１３１は、汚泥貯槽１０から凝集槽２０へ供給する被処理汚泥の供給量を増加させる。また、後述する条件で回転数制御部１４１が圧搾部回転装置４００の回転数を増加させた後に、水位計１１が測定した値があらかじめ設定された閾値以下となり、水位計２１が測定した値があらかじめ設定された閾値を超えた場合、汚泥供給量制御部１３１は、汚泥貯槽１０から凝集槽２０へ供給する被処理汚泥の供給量を減少させる。また、水位計１１が測定した値があらかじめ設定された閾値以下であっても、水位計２１が測定した値があらかじめ設定された閾値を超えた場合は、汚泥供給量制御部１３１は、汚泥貯槽１０から凝集槽２０へ供給する被処理汚泥の供給量を減少させる。ここで、水位計１１が測定した値と比較する閾値と、水位計２１が測定した値と比較する閾値とは、互いに異なる値でも良いし、同じ値でも良い。なお、被処理汚泥の供給量の増加幅および減少幅は、特に規定しない。例えば、被処理汚泥の供給量の増加幅および減少幅は、あらかじめ設定されていても良い。

【0047】

回転数制御部１４１は、水位計１１が測定した値と水位計２１が測定した値とに基づいて、圧搾部回転装置４００の回転数を制御する。具体的には、水位計１１が測定した値があらかじめ設定された閾値を超えた場合、汚泥貯槽１０への被処理汚泥の貯留に余裕がなく、汚泥貯槽１０の過剰な水位上昇を防ぐため、前段の設備を停止させるなどの影響を及ぼすおそれがある。その場合、汚泥貯槽１０の水位を下げるために、回転数制御部１４１は圧搾部回転装置４００の回転数を増加させる。また、汚泥供給装置２００が凝集槽２０に供給する被処理汚泥の量を汚泥供給量制御部１３１が減少させても水位計２１が測定した値があらかじめ設定された閾値を超えた場合、回転数制御部１４１は圧搾部回転装置４００の回転数を増加させる。一方、水位計２１が測定した値があらかじめ設定された閾値を以下となった場合、凝集槽２０への被処理汚泥の貯留に余裕がある。その場合、回転数制御部１４１は圧搾部回転装置４００の回転数を減少させる。ただし、第１の実施の形態と同様に、圧搾部回転装置４００の回転数に下限値を設け、回転数制御部１４１は圧搾部回転装置４００の回転数が下限値よりも大きくなるように制御する。この下限値は、脱水機３０の仕様や、スクリュー等圧搾部への負荷、過電流発生の回避等を考慮してあらかじめ設定された値である。

【0048】

以下に、図５に示した汚泥処理システムにおける汚泥処理方法について説明する。図５に示した汚泥処理システムにおける汚泥処理方法のうちの凝集指標に基づいた添加量の制御方法については、第１の実施の形態と同じである。図７は、図５に示した汚泥処理システムにおける汚泥処理方法のうちの汚泥貯槽１０および凝集槽２０の水位に基づいた汚泥供給装置２００からの汚泥供給量および圧搾部回転装置４００の回転数の制御方法の一例を説明するためのフローチャートである。

【0049】

まず、制御装置１０１が、水位計１１が測定した、汚泥貯槽１０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えているかどうかを判定する（ステップＳ３１）。汚泥貯槽１０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えていると判定された場合、回転数制御部１４０は、圧搾部回転装置４００の回転数を増加させる（ステップＳ３２）。あらかじめ設定された時間が経過した後、制御装置１０１が、水位計１１が測定した、汚泥貯槽１０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えているかどうかを再度判定する（ステップＳ３３）。ステップＳ３３にて、汚泥貯槽１０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えていると判定された場合、汚泥供給量制御部１３０は、汚泥供給装置２００が凝集槽２０に供給する被処理汚泥の量を増加させる（ステップＳ３４）。その後、ステップＳ３１の処理が行われる。なお、ステップＳ３１→Ｓ３４→Ｓ３３→Ｓ３２の順序で各処理が行われても良い。汚泥貯槽１０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えている場合、後段の凝集槽２０に貯留された被処理汚泥の水位の過剰な上昇を招くおそれがある。そのため、制御装置１０１は、まずは圧搾部回転装置４００の回転数を増加させることが好ましい。これにより、汚泥貯槽１０や凝集槽２０の水位上昇に伴う汚泥供給停止（脱水処理設備の停止）を防止することができる。

【0050】

一方、ステップＳ３１にて、汚泥貯槽１０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えていないと判定された場合、制御装置１０１が、水位計２１が測定した、凝集槽２０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えているかどうかを判定する（ステップＳ３５）。凝集槽２０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えていると判定された場合、汚泥供給量制御部１３１は、汚泥供給装置２００が凝集槽２０に供給する被処理汚泥の量を減少させる（ステップＳ３６）。あらかじめ設定された時間が経過した後、制御装置１０１が、水位計２１が測定した、凝集槽２０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えているかどうかを再度判定する（ステップＳ３７）。ステップＳ３７にて、凝集槽２０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えていると判定された場合、回転数制御部１４１は、圧搾部回転装置４００の回転数を増加させる（ステップＳ３８）。なお、ステップＳ３５→Ｓ３８→Ｓ３７→Ｓ３６の順序で各処理が行われても良い。ただし、凝集槽２０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えている場合、圧搾部回転装置４００の回転数を増加させると、排出汚泥の含水率が増加するおそれがある。そのため、制御装置１０１は、まずは汚泥供給量を減少させて、凝集槽２０に貯留された被処理汚泥の水位を低下させることが好ましい。その後、ステップＳ３１の処理が行われる。また、ステップＳ３３にて、汚泥貯槽１０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えていないと判定された場合、ステップＳ３５の処理が行われる。

【0051】

ステップＳ３５にて、凝集槽２０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えていないと判定された場合、回転数制御部１４１は、圧搾部回転装置４００の回転数を減少させる（ステップＳ３９）。減少させる回転数が、あらかじめ設定された下限値を超えているかどうかを制御装置１０１が判定する（ステップＳ４０）。減少させる回転数が、あらかじめ設定された下限値を超えていないと判定された場合、回転数制御部１４１は、圧搾部回転装置４００の回転数を下限値に設定する（ステップＳ４１）。その後、ステップＳ３１の処理が行われる。また、ステップＳ３７にて、凝集槽２０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えていないと判定された場合、ステップＳ３９の処理が行われる。また、ステップＳ４０にて、減少させる回転数が、あらかじめ設定された下限値を超えていると判定された場合、ステップＳ３１の処理が行われる。

【0052】

このように本形態においては、汚泥貯槽１０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えている場合、汚泥の供給量や圧搾部の回転数を増加させることで、汚泥貯槽１０の前段に配置された設備が停止することを防ぐ。また、汚泥貯槽１０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えていない場合であっても、凝集槽２０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えている場合、汚泥の供給量を減少させたり、圧搾部の回転数を増加させたりすることで、前段の設備からの汚泥供給の停止や、凝集槽２０から脱水機３０への汚泥供給量の減少、脱水機３０への固形物供給量や圧搾圧力の低下、脱水汚泥の含水率の増加等を回避することができる。また、凝集槽２０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えていない場合、凝集槽２０の水位に余裕があり、凝集槽２０から圧搾部回転装置４００への汚泥供給は安定しているため、制御装置１０１が圧搾部の回転数を減少させ、脱水汚泥の含水率を低下させる。スクリュー等圧搾部への負荷を考えて、圧搾部の回転数は下限値より大きくする。このように本形態においては、第１の実施の形態における効果に加えて、汚泥貯槽１０および凝集槽２０の水位を監視しつつ、凝集剤添加量と汚泥供給量と脱水機回転数とを制御することで、汚泥の発生量が変化しても、さらなる安定した処理量と脱水汚泥の含水率とを保持することができる。
（第３の実施の形態）

【0053】

図８は、本発明の汚泥処理システムの第３の実施の形態を示す図である。本形態における汚泥処理システムは図８に示すように、汚泥貯槽１０と、凝集槽２０と、脱水機３０と、水位計１１，２１と、センサ２２と、制御装置１０２と、汚泥供給装置２００と、添加装置３００と、凝集剤貯槽３０１と、圧搾部回転装置４００と、固形物供給量測定部４０と、濃度計４１と、流量計４２とを有する。汚泥貯槽１０、凝集槽２０、脱水機３０、水位計１１、センサ２２、汚泥供給装置２００、添加装置３００、凝集剤貯槽３０１および圧搾部回転装置４００のそれぞれは、第１の実施の形態におけるものと同じものである。水位計２１は、第２の実施の形態におけるものと同じものである。

【0054】

濃度計４１は、汚泥供給装置２００が凝集槽２０へ供給する被処理汚泥の汚泥濃度を測定する。濃度計４１は、被処理汚泥の汚泥濃度を測定できるものであれば特に限定しないが、ＳＳ（Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ Ｓｏｌｉｄｓ）計であることが好ましい。濃度計４１は、測定した値を固形物供給量測定部４０へ出力する。

【0055】

流量計４２は、汚泥供給装置２００が凝集槽２０へ供給する被処理汚泥の流量を測定する。流量計４２は、測定した値を固形物供給量測定部４０へ出力する。

【0056】

固形物供給量測定部４０は、汚泥供給装置２００が凝集槽２０へ供給する被処理汚泥の固形物量を測定する。このとき、固形物供給量測定部４０は、濃度計４１が測定した値を取得し、流量計４２が測定した値を取得し、取得した値を用いて汚泥供給装置２００が凝集槽２０へ供給する被処理汚泥の固形物量を測定（算出）する。固形物供給量測定部４０は、測定した固形物量の値を制御装置１０２へ出力する。また、固形物供給量測定部４０は、濃度計４１が測定した値を制御装置１０２へ出力する。

【0057】

図９は、図８に示した制御装置１０２が具備する構成要素の一例を示す図である。図８に示した制御装置１０２は図９に示すように、指標算出部１１０と、添加量制御部１２０と、汚泥供給量制御部１３２と、回転数制御部１４２とを有する。指標算出部１１０および添加量制御部１２０それぞれは、第１の実施の形態における指標算出部１１０および添加量制御部１２０それぞれと同じものである。なお、図９には、図８に示した制御装置１０２が有する構成要素のうち、本形態に関わる主要な構成要素のみを示した。

【0058】

汚泥供給量制御部１３２は、水位計１１が測定した値と水位計２１が測定した値と固形物供給量測定部４０が測定した値とに基づいて、汚泥供給装置２００が凝集槽２０に供給する被処理汚泥の量を制御する。具体的には、後述する条件で回転数制御部１４２が圧搾部回転装置４００の回転数を増加させた後に、水位計１１が測定した値があらかじめ設定された閾値を超えた場合、汚泥貯槽１０への被処理汚泥の貯留に余裕がなく、前段の設備に影響を及ぼすおそれがある。その場合、汚泥貯槽１０の水位を下げるために、汚泥供給量制御部１３２は、汚泥貯槽１０から凝集槽２０へ供給する被処理汚泥の供給量を増加させる。また、後述する条件で回転数制御部１４２が圧搾部回転装置４００の回転数を増加させた後に、水位計１１が測定した値があらかじめ設定された閾値以下となり、水位計２１が測定した値があらかじめ設定された閾値を超えた場合、凝集槽２０の水位を下げるために、汚泥供給量制御部１３２は、汚泥貯槽１０から凝集槽２０へ供給する被処理汚泥の供給量を減少させる。また、水位計１１が測定した値があらかじめ設定された閾値以下であっても、水位計２１が測定した値があらかじめ設定された閾値を超えた場合は、凝集槽２０の水位を下げるために、汚泥供給量制御部１３２は、汚泥貯槽１０から凝集槽２０へ供給する被処理汚泥の供給量を減少させる。また、水位計２１が測定した値があらかじめ設定された閾値以下であっても、固形物供給量測定部４０が測定した値があらかじめ設定された閾値以下である場合は、汚泥供給量制御部１３２は、汚泥貯槽１０から凝集槽２０へ供給する被処理汚泥の供給量を増加させる。ここで、水位計１１が測定した値と比較する閾値と、水位計２１が測定した値と比較する閾値とは、互いに異なる値でも良いし同じ値でも良い。なお、被処理汚泥の供給量の増加幅および減少幅は、特に規定しない。例えば、被処理汚泥の供給量の増加幅および減少幅は、あらかじめ設定されていても良い。

【0059】

回転数制御部１４２は、水位計１１が測定した値と水位計２１が測定した値と固形物供給量測定部４０が測定した値とに基づいて、圧搾部回転装置４００の回転数を制御する。具体的には、水位計１１が測定した値があらかじめ設定された閾値を超えた場合、汚泥貯槽１０への被処理汚泥の貯留に余裕がなく、汚泥貯槽１０の過剰な水位上昇を防ぐため、前段の設備を停止させるなどの影響を及ぼすおそれがある。その場合、回転数制御部１４２は圧搾部回転装置４００の回転数を増加させる。また、汚泥供給装置２００が凝集槽２０に供給する被処理汚泥の量を汚泥供給量制御部１３２が減少させても水位計２１が測定した値があらかじめ設定された閾値を超えた場合、凝集槽２０の水位を下げるために、回転数制御部１４２は圧搾部回転装置４００の回転数を増加させる。また、水位計２１が測定した値があらかじめ設定された閾値を以下となっても、固形物供給量測定部４０が測定した値があらかじめ設定された閾値を超える場合は、回転数制御部１４２は圧搾部回転装置４００の回転数を減少させる。ただし、第１の実施の形態と同様に、圧搾部回転装置４００の回転数に下限値を設け、回転数制御部１４２は圧搾部回転装置４００の回転数が下限値よりも大きくなるように制御する。この下限値は、脱水機３０の仕様や、スクリュー等圧搾部への負荷、過電流発生の回避等を考慮してあらかじめ設定された値である。

【0060】

図１０は、図８に示した汚泥処理システムにおける汚泥処理方法のうちの汚泥貯槽１０および凝集槽２０の水位ならびに固形物の供給量に基づいた汚泥供給装置２００からの汚泥供給量および圧搾部回転装置４００の回転数の制御方法の一例を説明するためのフローチャートである。

【0061】

まず、制御装置１０２が、水位計１１が測定した、汚泥貯槽１０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えているかどうかを判定する（ステップＳ６１）。汚泥貯槽１０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えていると判定された場合、回転数制御部１４２は、圧搾部回転装置４００の回転数を増加させる（ステップＳ６２）。あらかじめ設定された時間が経過した後、制御装置１０２が、水位計１１が測定した、汚泥貯槽１０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えているかどうかを再度判定する（ステップＳ６３）。ステップＳ６３にて、汚泥貯槽１０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えていると判定された場合、汚泥供給量制御部１３２は、汚泥供給装置２００が凝集槽２０に供給する被処理汚泥の量を増加させる（ステップＳ６４）。その後、ステップＳ６１の処理が行われる。なお、ステップＳ６１→Ｓ６４→Ｓ６３→Ｓ６２の順序で各処理が行われても良い。汚泥貯槽１０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えている場合、後段の凝集槽２０に貯留された被処理汚泥の水位の過剰な上昇を招くおそれがある。そのため、制御装置１０２は、まずは圧搾部回転装置４００の回転数を増加させることが好ましい。これにより、汚泥貯槽１０や凝集槽２０の水位上昇に伴う汚泥供給停止（脱水処理設備の停止）を防止することができる。

【0062】

一方、ステップＳ６１にて、汚泥貯槽１０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えていないと判定された場合、制御装置１０２が、水位計２１が測定した、凝集槽２０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えているかどうかを判定する（ステップＳ６５）。凝集槽２０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えていると判定された場合、汚泥供給量制御部１３２は、汚泥供給装置２００が凝集槽２０に供給する被処理汚泥の量を減少させる（ステップＳ６６）。あらかじめ設定された時間が経過した後、制御装置１０２が、水位計２１が測定した、凝集槽２０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えているかどうかを再度判定する（ステップＳ６７）。ステップＳ６７にて、凝集槽２０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えていると判定された場合、回転数制御部１４２は、圧搾部回転装置４００の回転数を増加させる（ステップＳ６８）。なお、ステップＳ６５→Ｓ６８→Ｓ６７→Ｓ６６の順序で各処理が行われても良い。ただし、凝集槽２０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えている場合、圧搾部回転装置４００の回転数を増加させると排出汚泥の含水率が増加するおそれがある。そのため、制御装置１０２は、まずは汚泥供給量を減少させて、凝集槽２０に貯留された被処理汚泥の水位を低下させることが好ましい。その後、ステップＳ６１の処理が行われる。また、ステップＳ６３にて、汚泥貯槽１０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えていないと判定された場合、ステップＳ６５の処理が行われる。

【0063】

ステップＳ６５にて、凝集槽２０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えていないと判定された場合、制御装置１０２は、固形物供給量測定部４０が測定した値（固形物供給量）があらかじめ設定された閾値を超えているかどうかを判定する（ステップＳ６９）。固形物供給量測定部４０が測定した値（固形物供給量）があらかじめ設定された閾値を超えていると判定された場合、回転数制御部１４２は、圧搾部回転装置４００の回転数を減少させる（ステップＳ７０）。減少させる回転数が、あらかじめ設定された下限値を超えているかどうかを制御装置１０２が判定する（ステップＳ７１）。減少させる回転数が、あらかじめ設定された下限値を超えていないと判定された場合、回転数制御部１４２は、圧搾部回転装置４００の回転数を下限値に設定する（ステップＳ７２）。その後、ステップＳ６１の処理が行われる。また、ステップＳ７１にて、減少させる回転数が、あらかじめ設定された下限値を超えていると判定された場合、ステップＳ６１の処理が行われる。

【0064】

また、ステップＳ６９にて、固形物供給量測定部４０が測定した値（固形物供給量）があらかじめ設定された閾値を超えていないと判定された場合、汚泥供給量制御部１３２は、汚泥供給装置２００が凝集槽２０に供給する被処理汚泥の量を増加させる（ステップＳ７３）。その後、ステップＳ６１の処理が行われる。また、ステップＳ６７にて、凝集槽２０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えていないと判定された場合、ステップＳ６９の処理が行われる。

【0065】

なお、本形態において水位計２１を具備しない場合、第１の実施の形態における処理に固形物供給量測定部４０が測定した固形物供給量に基づく処理が加えられた動作が行われる。

【0066】

このように本形態においては、汚泥貯槽１０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えている場合、汚泥の供給量や圧搾部の回転数を増加させることで、汚泥貯槽１０の前段に配置された設備が停止することを防ぐ。また、汚泥貯槽１０に貯留された被処理汚泥の水位が閾値を超えていない場合であっても、凝集槽２０の水位が閾値を超えている場合、汚泥の供給量を減少させたり、圧搾部の回転数を増加させたりすることで、前段の設備からの汚泥供給の停止や、凝集槽２０から脱水機３０への汚泥供給量の減少、脱水機３０への固形物供給量や圧搾圧力の低下、脱水汚泥の含水率の増加等を回避することができる。また、凝集槽２０の水位が閾値を超えていない場合、凝集槽２０の水位に余裕があり、凝集槽２０から圧搾部回転装置４００への汚泥供給は安定しているため、さらに、固形物供給量が閾値を超えているかどうかを判定する。固形物供給量が閾値を超えている場合、固形物供給量が十分であり、圧搾圧力に問題ないと考えられるため、制御装置１０２が圧搾部の回転数を減少させ、脱水汚泥の含水率を低下させる。スクリュー等圧搾部への負荷を考えて、圧搾部の回転数は下限値より大きくする。固形物供給量が閾値を超えていない場合、圧搾部の圧力が低下し脱水汚泥の含水率が増加するおそれがあるため、制御装置１０２が汚泥供給量を増加させ固形物供給量を増加させる。このように本形態においては、第１および第２の実施の形態における効果に加えて、汚泥濃度、汚泥貯槽１０および凝集槽２０の水位ならびに固形物の供給量を監視しつつ、凝集剤添加量と汚泥供給量と脱水機回転数とを制御することで、汚泥の発生量が変化しても、さらなる安定した処理量と含水率とを保持することができる。
（第４の実施の形態）

【0067】

図１１は、本発明の汚泥処理システムの第４の実施の形態を示す図である。本形態における汚泥処理システムは図１１に示すように、汚泥貯槽１０と、凝集槽２０と、脱水機３０と、水位計１１，２１と、センサ２２と、制御装置１０３と、汚泥供給装置２００と、添加装置３００と、凝集剤貯槽３０１と、圧搾部回転装置４００と、濃度計４１とを有する。本形態における汚泥処理システムは、図８に示した第３の実施の形態における、固形物供給量測定部４０および流量計４２が具備されていない形態である。

【0068】

図１２は、図１１に示した制御装置１０３が具備する構成要素の一例を示す図である。図１１に示した制御装置１０３は図１２に示すように、指標算出部１１０と、添加量制御部１２３と、汚泥供給量制御部１３１と、回転数制御部１４１とを有する。指標算出部１１０は、第１の実施の形態におけるものと同じものである。汚泥供給量制御部１３１および回転数制御部１４１それぞれは、第２の実施の形態における汚泥供給量制御部１３１および回転数制御部１４１それぞれと同じものである。なお、図１２には、図１１に示した制御装置１０３が有する構成要素のうち、本形態に関わる主要な構成要素のみを示した。

【0069】

添加量制御部１２３は、第１の実施の形態における添加量制御部１２０に加えて、以下の機能を具備する。添加量制御部１２３は、濃度計４１が測定した汚泥濃度の単位時間における変化量と、算出した凝集指標の変化量とに基づいて、添加装置３００が添加する凝集剤の添加量を制御する。具体的には、添加量制御部１２３は、濃度計４１から出力されてきた値である汚泥濃度の単位時間における変化量である濃度変化量を算出する。添加量制御部１２３は、濃度変化量があらかじめ設定された閾値（第１の濃度変化量閾値）を超える場合、濃度が高くなる方へ変化しているのであれば、添加装置３００が添加する凝集剤の添加量を増やす制御を行う。一方、添加量制御部１２３は、濃度変化量があらかじめ設定された閾値を超える場合、濃度が低くなる方へ変化しているのであれば、添加装置３００が添加する凝集剤の添加量を減らす制御を行う。また、添加量制御部１２３は、濃度変化量があらかじめ設定された閾値以下である場合、上述した凝集指標に基づいた添加量の制御を行う。

【0070】

以下に、図１１に示した汚泥処理システムにおける汚泥処理方法について説明する。図１１に示した汚泥処理システムにおける汚泥処理方法のうちの凝集指標に基づいた添加量の制御方法については、第１の実施の形態と同じである。図１３は、図１１に示した汚泥処理システムにおける汚泥処理方法のうちの汚泥濃度に基づいた添加量の制御方法の一例を説明するためのフローチャートである。

【0071】

添加量制御部１２３は、濃度計４１から出力されてきた値である汚泥濃度の単位時間における変化量である濃度変化量を算出する（ステップＳ５１）。添加量制御部１２３は、算出した濃度変化量があらかじめ設定された閾値を超えているかどうかを判定する（ステップＳ５２）。濃度変化量があらかじめ設定された閾値を超えている場合、添加量制御部１２３は、汚泥濃度が高くなる（増加する）方へ変化しているかどうかを判定する（ステップＳ５３）。汚泥濃度が高くなる（増加する）方へ変化している場合、添加量制御部１２３は、添加装置３００が凝集剤貯槽３０１から添加する凝集剤の添加量を増やす（ステップＳ５４）。そして、添加量制御部１２３は、増やした添加量の凝集剤を凝集剤貯槽３０１から添加するように添加装置３００を制御する（ステップＳ５５）。添加量の増やす量は、あらかじめ設定された量であっても良いし、汚泥濃度の変化量に応じて算出された量であっても良い。

【0072】

一方、ステップＳ５３にて、汚泥濃度が低くなる（減少する）方へ変化している場合、添加量制御部１２３は、添加装置３００が凝集剤貯槽３０１から添加する凝集剤の添加量を減らす（ステップＳ５６）。そして、添加量制御部１２３は、減らした添加量の凝集剤を凝集剤貯槽３０１から添加するように添加装置３００を制御する（ステップＳ５７）。添加量の減らす量は、あらかじめ設定された量であっても良いし、汚泥濃度の変化量に応じて算出された量であっても良い。

【0073】

また、ステップＳ５２にて、濃度変化量があらかじめ設定された閾値以下である場合、添加量制御部１２３は、図３Ａ，３Ｂに示したフローチャートを用いて説明した凝集指標に基づいた添加量の制御を行う（ステップＳ５８）。

【0074】

なお、図３Ａ，３Ｂに示したフローチャートを用いて説明した凝集指標に基づいた添加量の制御が行われている間でも、ステップＳ５１，Ｓ５２の処理は行われており、濃度変化量が閾値を超えると、ステップＳ５３～Ｓ５７の処理が図３Ａ，３Ｂに示したフローチャートを用いて説明した凝集指標に基づいた添加量の制御よりも優先して行われる。

【0075】

上述したように、第１～第４の実施の形態における凝集指標に基づいた添加量の制御方法では、制御装置１００～１０３それぞれは、凝集槽２０内の汚泥に添加する凝集剤の添加量を変化させたときの、変化前と変化後とでの凝集指標の変化量に基づいて、添加する凝集剤の添加量を制御する。そのため、添加量の基準値や基準範囲を設けるためのデータ収集等の作業を必要とせず、汚泥性状の変化にも迅速に対応することができる。また、既設の混和槽内の凝集物を撮像すれば、添加量の制御が可能であり、増設のコストやスペースを必要としない。つまり、凝集剤を添加したときの凝集物の状態の変化に適した凝集剤の添加量を容易に制御することができる。さらに、制御装置１０３は、汚泥の濃度の変化量に応じて、汚泥濃度と凝集指標とに基づいた凝集剤の添加量の制御を行う。これにより、汚泥濃度が急激に変化した場合、その変化に迅速に対応することができる。なお、汚泥濃度に基づいた制御として、汚泥濃度に応じて凝集剤添加量を規定値へ変化させる方法を適用しても良い。汚泥濃度変化量が規定値を超えた場合に、凝集剤添加量を規定値だけ変化させることが好ましい。これにより、汚泥濃度が変化した際に、凝集剤添加量をリセットするのではなく、それまでの凝集剤添加量をベースに添加量を変化させるため、より適切かつ迅速に汚泥濃度の変化に対応できる。
（第５の実施の形態）

【0076】

図１４は、本発明の汚泥処理システムの第５の実施の形態を示す図である。本形態における汚泥処理システムは図１４に示すように、水槽１２と、凝集槽２０と、脱水機３０と、界面測定手段１３と、制御装置１０４と、汚泥供給装置２００と、添加装置３００と、凝集剤貯槽３０１と、圧搾部回転装置４００とを有する。凝集槽２０、脱水機３０、汚泥供給装置２００、添加装置３００、凝集剤貯槽３０１および圧搾部回転装置４００とのそれぞれは、第１の実施の形態におけるものとそれぞれ同じものである。

【0077】

水槽１２は、処理対象となる被処理汚泥が流入し、流入された被処理汚泥を貯留する。例えば、排水処理設備から発生する余剰汚泥が被処理汚泥として水槽１２に流入する。

【0078】

界面測定手段１３は、水槽１２に貯留された被処理汚泥の界面の高さを測定する。界面測定手段１３は、水槽１２に貯留された被処理汚泥の水位を測定する水位計（第１の実施の形態における水位計１１）でも良い。界面測定手段１３が水位計である場合、界面測定手段１３として、フロート式、電極式、ガイドパルス式、光学式、圧力式、超音波式等の計器を用いることができる。また、界面測定手段１３は、水槽１２に貯留された被処理汚泥の濃縮汚泥層の界面の高さを測定する界面計でも良い。濃縮汚泥層の界面は、濃縮汚泥層と分離液（希薄層）との境界である。界面測定手段１３が界面計である場合、界面測定手段１３として、超音波式やマグネット式等の計器を用いることができる。水槽１２において被処理汚泥を沈降処理して被処理汚泥を濃縮し、濃縮汚泥を形成する場合、濃縮汚泥層の界面の高さが、凝集槽へ供給する実際の汚泥貯留量を表す。

【0079】

図１５は、図１４に示した制御装置１０４が具備する構成要素の一例を示す図である。図１４に示した制御装置１０４は図１５に示すように、指標算出部１１４と、添加量制御部１２４と、汚泥供給量制御部１３４と、回転数制御部１４４とを有する。なお、図１５には、図１４に示した制御装置１０４が有する構成要素のうち、本形態に関わる主要な構成要素のみを示した。

【0080】

指標算出部１１４は、汚泥供給量制御部１３４が汚泥供給装置２００に対して、水槽１２から凝集槽２０に供給させている被処理汚泥の量に基づいて、脱水機３０の入口の被処理汚泥の性状を示す性状指標を算出する。この水槽１２から凝集槽２０に供給させている被処理汚泥の量を示す値は汚泥供給量制御部１３４が保持している。また、このとき、指標算出部１１４は、汚泥供給装置２００が凝集槽２０に供給している被処理汚泥の量そのものを性状指標として算出しても良いし、汚泥供給装置２００が凝集槽２０に供給している被処理汚泥の量に所定の係数を乗じた値を性状指標として算出しても良い。また、脱水機３０の入口は、汚泥供給装置２００から凝集槽２０を介した脱水機３０までの流路上の任意の位置である。指標算出部１１４は、算出した性状指標を添加量制御部１２４へ出力する。なお、図１４に示した形態に図１に示したセンサ２２が具備されている場合、指標算出部１１４は、図２に示した指標算出部１１０が行う処理と同様に、センサ２２が取得した凝集物の状態を示す凝集指標の変化量を性状指標として算出しても良い。

【0081】

添加量制御部１２４は、指標算出部１１４から出力されてきた性状指標に基づいて、添加装置３００が添加する凝集剤の添加量を制御する。例えば、添加量制御部１２４は、指標算出部１１４から出力されてきた性状指標にあらかじめ設定した係数を乗じて、凝集剤添加量を決定する。ここで計算に用いる性状指標の算出の基となる汚泥供給量は、汚泥供給装置２００として用いられる汚泥供給ポンプの周波数（Ｈｚ）やアナログ信号、デジタル信号としても良い。例えば、添加量制御部１２４は、汚泥供給ポンプの周波数（Ｈｚ）にあらかじめ設定した係数を乗じて、凝集剤添加量を決定する。添加量制御部１２４は、性状指標が増加した場合は凝集剤添加量を増加させ、性状指標が減少した場合は凝集剤添加量を減少させる。

【0082】

汚泥供給量制御部１３４は、界面測定手段１３が測定した被処理汚泥の界面の高さに基づいて、汚泥供給装置２００が凝集槽２０に供給する被処理汚泥の量を制御する。界面測定手段１３が測定した被処理汚泥の界面の高さがあらかじめ設定された閾値を超えている場合、水槽１２への被処理汚泥の貯留に余裕がなく、前段の設備に影響を及ぼすおそれがある。その場合、水槽１２の水位を下げるために、汚泥供給量制御部１３４は、汚泥供給装置２００が水槽１２から凝集槽２０に供給する被処理汚泥の供給量を増加させる。界面測定手段１３が測定した被処理汚泥の界面の高さがあらかじめ設定された閾値以下となった場合、汚泥供給量制御部１３４は、汚泥供給装置２００が水槽１２から凝集槽２０に供給する被処理汚泥の供給量を維持する。このとき、汚泥供給装置２００が水槽１２から凝集槽２０に供給する被処理汚泥の供給量があらかじめ設定された閾値を超えている場合、汚泥供給量制御部１３４は、汚泥供給装置２００が水槽１２から凝集槽２０に供給する被処理汚泥の供給量を減少させる。なお、界面測定手段１３が測定した被処理汚泥の界面の高さがあらかじめ設定された下限値を下回る場合、汚泥供給量制御部１３４は、水槽１２から凝集槽２０への被処理汚泥の供給を停止しても良い。なお、被処理汚泥の供給量の増加幅および減少幅は、特に規定しない。例えば、被処理汚泥の供給量の増加幅および減少幅は、あらかじめ設定されていても良い。また、汚泥供給量制御部１３４は、汚泥供給装置２００が凝集槽２０に供給している被処理汚泥の量を示す値を監視および保持している。

【0083】

回転数制御部１４４は、界面測定手段１３が測定した被処理汚泥の界面の高さに基づいて、圧搾部回転装置４００の回転数を制御する。界面測定手段１３が測定した被処理汚泥の界面の高さがあらかじめ設定された閾値を超えている場合、水槽１２への被処理汚泥の貯留に余裕がなく、水槽１２の過剰な界面上昇を防ぐため、前段の設備を停止させるなどの影響を及ぼすおそれがある。その場合、水槽１２の水位を下げるために、回転数制御部１４４は圧搾部回転装置４００の回転数を増加させる。一方、界面測定手段１３が測定した被処理汚泥の界面の高さがあらかじめ設定された閾値以下である場合、水槽１２への被処理汚泥の貯留に余裕がある。その場合、固液分離された脱水汚泥の含水率を下げるために、回転数制御部１４４は圧搾部回転装置４００の回転数を減少させる。ただし、圧搾部回転装置４００の回転数に下限値を設け、回転数制御部１４４は圧搾部回転装置４００の回転数が下限値よりも大きくなるように制御する。この下限値は、脱水機３０の仕様や、スクリュー等圧搾部への負荷、過電流発生の回避等を考慮してあらかじめ設定された値である。また、界面測定手段１３が測定した被処理汚泥の界面の高さがあらかじめ設定された閾値以下であって、汚泥供給装置２００が水槽１２から凝集槽２０に供給する被処理汚泥の供給量があらかじめ設定された閾値を超えていない場合、回転数制御部１４４は圧搾部回転装置４００の回転数を減少させる。なお、界面測定手段１３が測定した被処理汚泥の界面の高さと比較する閾値として、２つの閾値（第１の閾値＞第２の閾値）を設けても良い。この場合、界面測定手段１３が測定した被処理汚泥の界面の高さが第１の閾値を超える値となると、回転数制御部１４４は圧搾部回転装置４００の回転数を増加させる。界面測定手段１３が測定した被処理汚泥の界面の高さが第１の閾値以下であり且つ第２の閾値を超える値となると、回転数制御部１４４は圧搾部回転装置４００の回転数を維持させる。界面測定手段１３が測定した被処理汚泥の界面の高さが第２の閾値以下の値となると、回転数制御部１４４は圧搾部回転装置４００の回転数を減少させる。

【0084】

以下に、図１４に示した汚泥処理システムにおける汚泥処理方法について説明する。図１６は、図１４に示した汚泥処理システムにおける汚泥処理方法のうちの水槽１２の界面の高さに基づいた汚泥供給装置２００からの汚泥供給量および圧搾部回転装置４００の回転数の制御方法の一例を説明するためのフローチャートである。

【0085】

まず、制御装置１０４が、界面測定手段１３が測定した被処理汚泥の界面の高さが閾値を超えているかどうかを判定する（ステップＳ６１）。界面測定手段１３が測定した被処理汚泥の界面の高さが閾値を超えていると判定された場合、回転数制御部１４４は、圧搾部回転装置４００の回転数を増加させる（ステップＳ６２）。あらかじめ設定された時間が経過した後、制御装置１０４が、界面測定手段１３が測定した被処理汚泥の界面の高さが閾値を超えているかどうかを再度判定する（ステップＳ６３）。ステップＳ６３にて、界面測定手段１３が測定した被処理汚泥の界面の高さが閾値を超えていると判定された場合、汚泥供給量制御部１３４は、汚泥供給装置２００が凝集槽２０に供給する被処理汚泥の量を増加させる（ステップＳ６４）。その後、ステップＳ６１の処理が行われる。なお、ステップＳ６１→Ｓ６４→Ｓ６３→Ｓ６２の順序で各処理が行われても良い。界面測定手段１３が測定した被処理汚泥の界面の高さが閾値を超えている場合、後段の凝集槽２０の被処理汚泥の水位の過剰な上昇を招くおそれがある。そのため、制御装置１０４は、まずは圧搾部回転装置４００の回転数を増加させることが好ましい。これにより、水槽１２や凝集槽２０の水位上昇に伴う汚泥供給停止（脱水処理設備の停止）を防止することができる。

【0086】

一方、ステップＳ６１にて、界面測定手段１３が測定した被処理汚泥の界面の高さが閾値を超えていないと判定された場合、汚泥供給量制御部１３４は、汚泥供給装置２００が水槽１２から凝集槽２０に供給する被処理汚泥の供給量があらかじめ設定された閾値を超えているかどうかを判定する（ステップＳ６５）。汚泥供給装置２００が水槽１２から凝集槽２０に供給する被処理汚泥の供給量があらかじめ設定された閾値を超えている場合、汚泥供給量制御部１３４は、汚泥供給装置２００が水槽１２から凝集槽２０に供給する被処理汚泥の供給量を減少させる（ステップＳ６６）。その後、ステップＳ６１の処理が行われる。

【0087】

ステップＳ６５にて、汚泥供給装置２００が水槽１２から凝集槽２０に供給する被処理汚泥の供給量があらかじめ設定された閾値を超えていない場合、回転数制御部１４４は、圧搾部回転装置４００の回転数を減少させる（ステップＳ６７）。減少させる回転数が、あらかじめ設定された下限値を超えているかどうかを制御装置１０４が判定する（ステップＳ６８）。減少させる回転数が、あらかじめ設定された下限値を超えていないと判定された場合、回転数制御部１４４は、圧搾部回転装置４００の回転数を下限値に設定する（ステップＳ６９）。その後、ステップＳ６１の処理が行われる。

【0088】

ステップＳ６３にて、界面測定手段１３が測定した被処理汚泥の界面の高さが閾値を超えていないと判定された場合、ステップＳ６５の処理が行われる。また、ステップＳ６８にて、減少させる回転数が、あらかじめ設定された下限値を超えていると判定された場合、ステップＳ６１の処理が行われる。

【0089】

このように、本形態においては、界面測定手段１３が測定した被処理汚泥の界面の高さが閾値を超えている場合、汚泥の供給量や圧搾部の回転数を増加させることで、水槽１２の過剰な水位上昇を防ぎ、水槽１２の前段に配置された設備が停止することを防ぐ。また、界面測定手段１３が測定した被処理汚泥の界面の高さが閾値以下である場合は、脱水機３０が時間をかけて脱水処理を行うことにより、脱水汚泥の含水率を低減できる。これにより、設備を効率的に運用することができる。通常、汚泥脱水機は計画汚泥量に対し、十分な余裕を見て設計されるため、その余裕分を効果的に使うことができる。また、水槽１２の水位調整により汚泥の処理量を急激に変化させた場合、従来の凝集剤の固定添加や自動添加の制御では、添加量の調整が適切ではなく、凝集状態を最適化できない。そのため、脱水汚泥の含水率を低減することが困難であるという課題があった。しかし、本形態においては、被処理汚泥の性状を常に監視することで、凝集剤の添加量を迅速に制御する。これにより、凝集槽２０での凝集状態を最適化できるため、水槽１２の水位を調整した場合でも脱水汚泥の含水率の低減が可能となる。このように本形態においては、水槽に貯留された被処理汚泥の界面の高さを監視しつつ、凝集剤添加量と汚泥供給量と脱水機回転数とを制御することで、汚泥の発生量が変化しても、安定した処理量と脱水汚泥の含水率とを保持することができる。

【0090】

以上、各構成要素に各機能（処理）それぞれを分担させて説明したが、この割り当ては上述したものに限定しない。また、構成要素の構成についても、上述した形態はあくまでも例であって、これに限定しない。また、上述した各実施の形態を任意の組み合わせで組み合わせても良い。

【0091】

上述した制御装置１００～１０４それぞれが行う処理は、目的に応じてそれぞれ作製された論理回路で行うようにしても良い。また、処理内容を手順として記述したコンピュータプログラム（以下、プログラムと称する）を制御装置１００～１０４それぞれにて読取可能な記録媒体に記録し、この記録媒体に記録されたプログラムを制御装置１００～１０４それぞれに読み込ませ、実行するものであっても良い。制御装置１００～１０４それぞれにて読取可能な記録媒体とは、フロッピー（登録商標）ディスク、光磁気ディスク、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標） Ｄｉｓｃ、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリ、ＳＤカードなどの移設可能な記録媒体の他、制御装置１００～１０４それぞれに内蔵されたＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリやＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ）等を指す。この記録媒体に記録されたプログラムは、制御装置１００～１０４それぞれに設けられたＣＰＵにて読み込まれ、ＣＰＵの制御によって、上述したものと同様の処理が行われる。ここで、ＣＰＵは、プログラムが記録された記録媒体から読み込まれたプログラムを実行するコンピュータとして動作するものである。

【符号の説明】

【0092】

１０ 汚泥貯槽
１１，２１ 水位計
１２ 水槽
１３ 界面測定手段
２０ 凝集槽
２２ センサ
３０ 脱水機
４０ 固形物供給量測定部
４１ 濃度計
４２ 流量計
１００～１０４ 制御装置
１１０，１１４ 指標算出部
１２０，１２３，１２４ 添加量制御部
１３０～１３２，１３４ 汚泥供給量制御部
１４０～１４２，１４４ 回転数制御部
２００ 汚泥供給装置
３００ 添加装置
３０１ 凝集剤貯槽
４００ 圧搾部回転装置

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】