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公開番号2024114396
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-23
出願番号2023020142
出願日2023-02-13
発明の名称スクリュープレス汚泥脱水装置及びその運転方法
出願人積水アクアシステム株式会社,柳河エンジニアリング株式会社
代理人弁理士法人新樹グローバル・アイピー
主分類C02F 11/125 20190101AFI20240816BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】スクリュープレス汚泥脱水装置において、安定した脱水運転を行い、かつ、装置の損傷も少ない、運転制御方法を実現する。
【解決手段】スクリュープレス汚泥脱水装置(100)の制御部(30)は、スクリュー軸(12a)の駆動モータ(20)の電流値を計測し、計測された電流値が、定格電流値以下の設定電流値を超えるときは、スクリュー軸(12a)の回転数を増加させる制御を行う。
【選択図】図2B
特許請求の範囲【請求項１】
汚泥を脱水して排水するスクリュープレス汚泥脱水装置であって、
汚泥の投入口と、脱水された汚泥の排出口と、汚泥より脱水された水の排出口とを備えた本体と、
前記本体内に配置され、スクリュー軸とスクリュー羽根とを備えたスクリューと、
前記本体内で、前記スクリューの外周に配置され、水をろ過するスクリーンと、
前記スクリュー軸を駆動する駆動モータと、
前記駆動モータを制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記駆動モータの電流値を計測し、計測された電流値が、定格電流値以下の設定電流値を超えるときは、前記スクリュー軸の回転数を増加させる制御を行う、スクリュープレス汚泥脱水装置。
続きを表示（約 890 文字）【請求項２】
前記制御部は、前記駆動モータの電流値を計測し、計測された電流値が、前記設定電流値未満のときは、前記スクリュー軸の回転数を減少させる制御を行う、請求項１に記載のスクリュープレス汚泥脱水装置。
【請求項３】
前記設定電流値は、前記駆動モータの定格電流値の７０％以上９５％以下である、請求項１に記載のスクリュープレス汚泥脱水装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記駆動モータをＰＩＤ制御する、請求項１～３のいずれか１項に記載のスクリュープレス汚泥脱水装置。
【請求項５】
汚泥を脱水して排水するスクリュープレス汚泥脱水装置の運転制御方法であって、前記スクリュープレス汚泥脱水装置は、
汚泥の投入口と、脱水された汚泥の排出口と、汚泥より脱水された水の排出口とを備えた本体と、
前記本体内に配置され、スクリュー軸とスクリュー羽根とを備えたスクリューと、
前記本体内で、前記スクリューの外周に配置され、水をろ過するスクリーンと、
前記スクリュー軸を駆動する駆動モータを備え、
前記運転制御方法は、
前記駆動モータの電流値をモニターし、前記駆動モータの電流値が、定格電流値以下の設定電流値を超えるときは、前記スクリュー軸の回転数を増加させる、スクリュープレス汚泥脱水装置の運転制御方法。
【請求項６】
スクリュープレス汚泥脱水装置の運転開始後、前記駆動モータの電流値が、前記設定電流値を超えた後で、前記設定電流値未満となったときは、前記スクリュー軸の回転数を減少させる、請求項５に記載のスクリュープレス汚泥脱水装置の運転制御方法。
【請求項７】
前記設定電流値は、前記駆動モータの定格電流値の７０％以上９５％以下である、請求項５に記載のスクリュープレス汚泥脱水装置の運転制御方法。
【請求項８】
ＰＩＤ制御により、前記駆動モータは制御される、請求項５～７のいずれか１項に記載のスクリュープレス汚泥脱水装置の運転制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、スクリュープレス汚泥脱水装置に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
下水処理、産業廃棄物処理などにおいて発生する汚泥を、脱水処理を行って減量化し、埋立処分、焼却、又は再利用することが行われている。脱水された汚泥は、脱水ケーキと呼ばれる。脱水ケーキに対して、埋立、焼却などを行うためには、出来る限り低い含水率とすることが好ましい。スクリュープレス脱水装置は、一般的に低い含水率まで脱水できることが知られており、汚泥脱水装置として使用される例が増加している（特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特公平４－１０５７９５号公報
特許第６００８２８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
スクリュープレス脱水装置は、パンチングプレート（スクリーン）で構成された筐体内にスクリューシャフトを配置している。スクリューシャフトの回転に伴い、汚泥は筐体内をスクリューシャフトの軸方向に搬送され、その間にスクリューシャフトと筐体内周との間で圧搾され、汚泥内の水分がパンチングプレートの穴から筐体外に排出される。
【０００５】
脱水処理される汚泥には、下水汚泥、産業廃水の活性汚泥などのように有機物の比率が比較的高い汚泥（以下、有機性汚泥と呼ぶ）や、浄水汚泥、無機系廃水の凝集沈殿汚泥などのように有機物の比率が比較的低い汚泥（以下、無機性汚泥と呼ぶ）がある。
【０００６】
特に無機性汚泥の場合、含水率が低下しやすい反面、スクリュープレス内の圧力が高まり、スクリューシャフトを駆動するモータに大きなトルクがかかり、モータ電流値が定格電流値を超えて、モータが停止する場合がある。駆動モータが再起動できない場合には、スクリュープレス脱水装置を分解して、内部の汚泥を取り除かなければならない場合がある。そうなると、長時間スクリュープレス脱水装置の運転を停止する必要が生じる。また、トルクが高いと、パンチングプレートやスクリューシャフトのスクリューが変形、破損する場合がある。この場合には、修理に費用と時間がかかる。
【０００７】
一般的な機器においては、モータの負荷が大きすぎる場合には、モータの回転数を低下させることによって、モータの負荷を低下させることができる。
【０００８】
しかし、汚泥をスクリュープレス脱水装置によって処理する場合、モータの回転数を下げることによって、汚泥の滞留時間が長くなるため、含水率が低下し、逆にモータの負荷が大きくなり、モータ電流値は増加する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１観点のスクリュープレス汚泥脱水装置は、汚泥を脱水して排水する。スクリュープレス汚泥脱水装置は、
汚泥の投入口と、脱水された汚泥の排出口と、汚泥より脱水された水の排出口とを備えた本体と、
前記本体内に配置され、スクリュー軸とスクリュー羽根とを備えたスクリューと、
前記本体内で、前記スクリューの外周に配置され、水をろ過するスクリーンと、
前記スクリュー軸を駆動する駆動モータと、
前記駆動モータを制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記駆動モータの電流値をモニターし、前記駆動モータの電流値が、定格電流値以下の設定電流値を超えるときは、前記スクリュー軸の回転数を増加させる制御を行う。
【００１０】
第２観点のスクリュープレス汚泥脱水装置は、第１観点の脱水装置において、前記制御部は、前記駆動モータの電流値を計測し、計測された電流値が、前記設定電流値未満のときは、前記スクリュー軸の回転数を減少させる制御を行う。
第３観点のスクリュープレス汚泥脱水装置は、第１又は第２観点の脱水装置において、前記設定電流値は、前記駆動モータの定格電流値の７０％以上９５％以下である。
第４観点のスクリュープレス汚泥脱水装置は、第１～第３観点のいずれかの脱水装置において、前記制御部は、前記駆動モータをＰＩＤ制御する。
第５観点のスクリュープレス汚泥脱水装置の運転制御方法は、汚泥を脱水して排水するスクリュープレス汚泥脱水装置の運転制御方法であって、前記スクリュープレス汚泥脱水装置は、
汚泥の投入口と、脱水された汚泥の排出口と、汚泥より脱水された水の排出口とを備えた本体と、
前記本体内に配置され、スクリュー軸とスクリュー羽根とを備えたスクリューと、
前記本体内で、前記スクリューの外周に配置され、水をろ過するスクリーンと、
前記スクリュー軸を駆動する駆動モータを備え、
前記運転制御方法は、
前記駆動モータの電流値をモニターし、前記駆動モータの電流値が、定格電流値以下の設定電流値を超えるときは、前記スクリュー軸の回転数を増加させる。
第６観点のスクリュープレス汚泥脱水装置の運転制御方法は、第５観点の方法であって、スクリュープレス汚泥脱水装置の運転開始後、前記駆動モータの電流値が、前記設定電流値を超えた後で、前記設定電流値未満となったときは、前記スクリュー軸の回転数を減少させる。
第７観点のスクリュープレス汚泥脱水装置の運転制御方法は、第５観点の方法であって、前記設定電流値は、前記駆動モータの定格電流値の７０％以上９５％以下である。
第８観点のスクリュープレス汚泥脱水装置の運転制御方法は、第５～第７観点のいずれかの方法であって、ＰＩＤ制御により、前記駆動モータは制御される。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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