污泥處理系統、記錄有污泥處理系統的運轉控制用程序的記錄介質的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種包括將污泥濃縮的離心分離裝置和將濃縮污泥熱處理的爐的污泥處理系統,其能夠將離心分離裝置的作業條件自動控制為依據爐的作業狀態的最優條件。構成為,自動控制裝置設定離心分離裝置的滾筒與螺旋輸送器的差速的可變范圍,在該可變范圍中可變控制上述差速以使上述螺旋輸送器的濃縮污泥輸送轉矩成為與上述爐要求的含水率建立了對應的轉矩,當上述差速在預先設定的一定范圍內變化、并且在預先設定的一定時間中上述螺旋輸送器的濃縮污泥輸送轉矩維持與上述爐要求的含水率建立了對應的轉矩時,變更離心力和轉矩的控制值。
【專利說明】污泥處理系統、記錄有污泥處理系統的運轉控制用程序的記錄介質
【技術領域】
[0001]本發明涉及包括將污泥濃縮的離心分離裝置、和將濃縮污泥熱處理的爐的污泥處理系統,特別涉及根據濃縮污泥的熱處理狀況自動控制離心分離裝置的技術。
【背景技術】
[0002]例如將在給排水、工業排水、糞便等的水處理過程中產生的污泥在焚燒爐中焚燒處理。污泥優選的是在進行用來使含水率下降的濃縮處理后進行焚燒。作為污泥濃縮裝置(也包括脫水的情況),已知有稱作潷析器的離心分離裝置(例如,參照專利文獻1、2)。
[0003]圖12表示臥式的潷析器的概略構造(例如,參照專利文獻3、4、5)。臥式的潷析器100如圖12所示,是在殼體103的內部中收容有能夠繞水平軸旋轉的滾筒101、和在該滾筒101內配置在相同的旋轉軸上的螺旋輸送器102的構造。
[0004]對作為處理對象物的污泥賦予離心力的滾筒101的一端側形成為圓錐狀。這個形成為圓錐狀的部位形成有被螺旋輸送器102移送的濃縮污泥從儲液部脫離的灘涂部,在其前端側形成有濃縮污泥的排出口 104。此外,滾筒101的軀干部形成污泥的儲液部(池部),在另一端側的端面上形成有分離液的排出口 105。另一方面,在螺旋輸送器102的軀干部上,形成有螺旋狀的螺旋葉片102a、和用來將污泥(供給污泥)向滾筒101內供給的排出口102b。
[0005]在這樣的結構中,如果對旋轉的滾筒101內連續供給污泥(供給污泥),則在滾筒101內的池部中,通過離心力的作用,污泥的固形物沉降到滾筒101周壁面上。并且,通過經由變速箱106以與滾筒101相對的差速旋轉的螺旋輸送器102,將滾筒101內的濃縮污泥朝向灘涂部移送。由灘涂部從儲`液部脫離后的濃縮污泥被從濃縮污泥的排出口 104排出。另一方面,分離液從排出口 105溢流而被排出。
[0006]通過主驅動馬達107使滾筒101旋轉。主驅動馬達107通過逆變器控制來控制滾筒101的旋轉速度(N)。另一方面,構成為,螺旋輸送器102通過變速箱106和反向驅動馬達108控制旋轉速度、以具有與滾筒101相對的差速(Λ N)而旋轉。
[0007]潷析器100 —般可變控制螺旋輸送器102的輸送轉矩及/或差速(N),以使濃縮污泥的含水率滿足預先設定的目標值。但是,在為了污泥處理系統整體的高效率的作業而推進節能化及CO2排放量的降低化等的情況下,到目前為止那樣將潷析器100通過單一控制循環控制并不好。雖然只要能夠執行依據焚燒爐的作業狀態的潷析器100的最優運轉就可以,但還沒有這樣的將控制機構具體實現的公知的事實。
[0008]專利文獻1:日本特開2009 - 214088號公報
[0009]專利文獻2:日本特開2002 - 273495號公報
[0010]專利文獻3:日本特開2011 - 230040號公報
[0011]專利文獻4:日本特開平4 — 171066號公報
[0012]專利文獻5:日本特開平6 - 320200號公報
【發明內容】
[0013]本發明是為了解決作為一例舉出的上述問題而做出的,其目的是提供一種在包括將污泥濃縮的離心分離裝置和將濃縮污泥熱處理的爐的污泥處理系統中、能夠將離心分離裝置的作業條件自動控制為依據爐的作業狀態的最優條件的污泥處理系統。
[0014]本發明的污泥處理系統具備以下的技術特征。
[0015](I) 一種污泥處理系統,包括將污泥濃縮的離心分離裝置、將濃縮污泥熱處理的爐、和從上述爐接受關于濃縮污泥的熱處理狀況的信息、基于接受到的信息控制上述離心分離裝置的自動控制裝置,其特征在于,上述離心分離裝置具備對污泥賦予離心力而離心分離為濃縮污泥和分離液的滾筒、將上述滾筒內的濃縮污泥朝向排出口輸送的螺旋輸送器、使上述滾筒旋轉的驅動馬達、和使上述螺旋輸送器與上述滾筒具有相對的差速地旋轉的差速發生裝置;上述爐向自動控制裝置發送的信息包括濃縮污泥的含水率變更要求;上述自動控制裝置根據上述含水率變更要求執行以下的(a)~(C)的控制。
[0016](a)預先具有表示濃縮污泥的含水率、離心力及濃縮污泥輸送轉矩的相關關系的信息,設定上述滾筒與螺旋輸送器的差速的可變范圍,在該可變范圍中對上述差速進行可變控制,以使上述螺旋輸送器的濃縮污泥輸送轉矩成為與上述爐要求的含水率建立了對應的轉矩;
[0017](b)當上述差速在預先設定的一定范圍內變化、并且在預先設定的一定時間中上述螺旋輸送器的濃縮污泥輸送轉矩維持為與上述爐要求的含水率建立了對應的轉矩時,降低離心力的控制值,并可變控制上述差速,以成為設定為新的控制值的離心力下的與上述爐要求的含水率對應的轉矩;
[0018](c)當上述差速為上述可變范圍的最小值不變的情況下、上述螺旋輸送器的濃縮污泥輸送轉矩比與上述爐要求的含水率建立了對應的轉矩低時,提高離心力的控制值,可變控制上述差速,以成為設定為新的控制值的離心力下的與上述爐要求的含水率對應的轉矩。
[0019](2)上述自動控制裝置還具有根據向上述離心分離裝置供給的污泥的濃度變化將濃縮污泥的含水率與濃縮污泥輸送轉矩的相關關系修正的信息,使用該修正信息將與上述爐要求的含水率建立了對應的轉矩修正。
[0020](3)上述自動控制裝置還執行根據向上述離心分離裝置供給的污泥的濃度變化調節供給流量以使上述離心分離裝置的固形物處理量成為一定的控制。
[0021](4)上述自動控制裝置還執行調節注藥率以成為上述爐要求的含水率的控制。
[0022](5)上述離心分離裝置還具備調節從上述滾筒的分離液排出水平的可變堤堰機構;上述自動控制裝置還執行調節從上述滾筒的分離液排出水平以成為上述爐要求的含水率的控制。
[0023](6)上述爐向上述自動控制裝置發送的濃縮污泥的含水率變更要求基于上述離心分離裝置和爐的耗電量、CO2排放量及運行成本中的任一個以上進行。
[0024](7) 一種污泥處理系統,包括將污泥濃縮的離心分離裝置、將濃縮污泥熱處理的爐、和從上述爐接受關于濃縮污泥的熱處理狀況的信息、基于接受到的信息控制上述離心分離裝置的自動控制裝置,其特征在于,上述離心分離裝置具備對污泥賦予離心力而離心分離為濃縮污泥和分離液的滾筒、將上述滾筒內的濃縮污泥朝向排出口輸送的螺旋輸送器、使上述滾筒旋轉的驅動馬達、和使上述螺旋輸送器具有與上述滾筒相對的差速地旋轉的差速發生裝置;上述爐向自動控制裝置發送的信息包括對爐供給的濃縮污泥的含水率、和濃縮污泥的 VTS/TS (Volatile Total Solids/Total Solids)或計算 VTS/TS 所需要的信息,上述自動控制裝置基于上述濃縮污泥的VTS/TS決定是維持含水率的當前的目標值還是設定新的目標值,并執行以下的(a)~(C)的控制。
[0025](a)預先具有表示濃縮污泥的含水率、離心力及濃縮污泥輸送轉矩的相關關系的信息,設定上述滾筒與螺旋輸送器的差速的可變范圍,以基于上述VTS/TS決定的離心力進行運轉,在上述可變范圍中可變控制上述差速,以使上述螺旋輸送器的濃縮污泥輸送轉矩成為與上述目標含水率建立了對應的轉矩; [0026](b)在上述差速在預先設定的一定范圍內變化、并且在預先設定的一定時間中上述螺旋輸送器的濃縮污泥輸送轉矩維持為與上述目標含水率建立了對應的轉矩時,降低離心力的控制值,并可變控制上述差速,以成為設定為新的控制值的離心力下的與上述目標含水率對應的轉矩;
[0027](c)當上述差速為上述可變范圍的最小值不變的情況下、上述螺旋輸送器的濃縮污泥輸送轉矩比與上述目標含水率建立了對應的轉矩低時,提高離心力的控制值,并可變控制上述差速,以成為設定為新的控制值的離心力下的與上述目標含水率對應的轉矩。
[0028](8)上述自動控制裝置還具有根據向上述離心分離裝置供給的污泥的濃度變化對濃縮污泥的含水率與濃縮污泥輸送轉矩的相關關系進行修正的信息,使用該修正信息對與上述爐要求的含水率建立了對應的轉矩進行修正。
[0029](9)上述自動控制裝置還執行根據向上述離心分離裝置供給的污泥的濃度變化而調節供給流量、以使上述離心分離裝置的固形物處理量成為一定的控制。
[0030](10)上述自動控制裝置預先具有表示以VTS/TS為參數的濃縮污泥的含水率與上述滾筒的離心力之間的相關關系的信息;基于與上述VTS/TS和目標含水率對應的最優離心力,設定上述滾筒的離心力的控制值。
[0031](11)上述自動控制裝置還具有表示以上述濃縮污泥的VTS/TS為參數的含水率與濃縮污泥輸送轉矩的相關關系的信息,使用該信息對與上述目標含水率建立對應的轉矩進行修正。
[0032](12)上述自動控制裝置預先具有表示VTS/TS與濃縮污泥的自燃含水率之間的相關關系的信息;基于上述VTS/TS計算自燃含水率,將該含水率設定為新的濃縮污泥的目標含水率。
[0033](13)計算上述濃縮污泥的VTS/TS所需要的信息是爐的助燃劑使用量和向爐的供給污泥量、以及對爐供給的濃縮污泥的含水率的信息。
[0034](14)上述自動控制裝置預先具有表示VTS/TS與注藥率的相關關系的信息,還執行將從上述爐送來的VTS/TS的信息或與計算出的VTS/TS對應的最優注藥率設定為控制值來調節上述藥劑的添加量的控制。
[0035](15)上述離心分離裝置還具備調節從上述滾筒的分離液排出水平的可變堤堰機構;上述自動控制裝置還執行調節從上述滾筒的分離液排出水平以成為上述目標含水率的控制。[0036]此外,記錄有本發明的污泥處理系統的運轉控制用程序的記錄介質具備以下的技術特征。
[0037]( 16) 一種記錄介質,記錄有控制污泥處理系統的運轉的程序,該污泥處理系統包括將污泥濃縮的離心分離裝置、將濃縮污泥熱處理的爐、和從上述爐接受關于濃縮污泥的熱處理狀況的信息、基于接受到的信息控制上述離心分離裝置的自動控制裝置,其特征在于,上述離心分離裝置具備對污泥賦予離心力而離心分離為濃縮污泥和分離液的滾筒、將上述滾筒內的濃縮污泥朝向排出口輸送的螺旋輸送器、使上述滾筒旋轉的驅動馬達、和使上述螺旋輸送器與上述滾筒具有相對的差速而旋轉的差速發生裝置;上述爐向自動控制裝置發送的信息包括濃縮污泥的含水率變更要求;上述記錄介質記錄有根據上述含水率變更要求使上述自動控制裝置執行以下的(a)~(C)的控制的污泥處理系統的運轉控制用程序。
[0038](a)預先具有表示濃縮污泥的含水率、離心力及濃縮污泥輸送轉矩的相關關系的信息,設定上述滾筒與螺旋輸送器的差速的可變范圍,在該可變范圍中可變控制上述差速,以使上述螺旋輸送器的濃縮污泥輸送轉矩成為與上述爐要求的含水率建立了對應的轉矩;
[0039](b)當上述差速在預先設定的一定范圍內變化、并且在預先設定的一定時間中上述螺旋輸送器的濃縮污泥輸送轉矩維持為與上述爐要求的含水率建立了對應的轉矩時,降低離心力的控制值,并可變控制上述差速,以成為被設定為新的控制值的離心力下的與上述爐要求的含水率對應的轉矩;
[0040](c)當上述差速為上述可變范圍的最小值不變的情況下、上述螺旋輸送器的濃縮污泥輸送轉矩比與上述爐要求的含水率建立了對應的轉矩低時,提高離心力的控制值,并可變控制上述差速,以成為設定為新的控制值的離心力下的與上述爐要求的含水率對應的轉矩。
[0041]發明的效果:
[0042]根據本發明的包括離心分離裝置和爐的污泥處理系統,通過設置從爐接受關于濃縮污泥的熱處理狀況的信息、基于接受到的信息調整離心分離裝置的滾筒對污泥賦予的離心力、螺旋輸送器的濃縮污泥輸送轉矩、滾筒與螺旋輸送器的差速、注藥率中選擇的I個以上的控制值的自動控制裝置,能夠將離心分離裝置的作業條件自動控制為依據爐的作業狀態的最優條件。結果,能夠實現污泥處理系統整體的節能化、CO2排放量的降低、運行成本的降低。
[0043]進而,根據本發明的包括離心分離裝置和爐的污泥處理系統,在從爐接受關于濃縮污泥的熱處理狀況的信息、基于接受到的信息進行離心分離裝置的轉矩一定控制方面,通過用對含水率與濃縮污泥輸送轉矩的相關關系帶來影響的“離心力”和“供給污泥濃度”這兩者將設定轉矩修正,由此能夠成為與目標含水率高精度地對應的設定轉矩。此外,通過根據供給污泥濃度的變化調節供給流量以使離心分離裝置的固形物處理量成為一定,能夠抑制供給污泥濃度的變動給轉矩一定控制帶來的影響。即,能夠抑制供給污泥濃度的變動給轉矩一定控制帶來的影響,能夠以依據爐的作業狀態的最優條件自動控制潷析器。結果,能夠實現污泥處理系統整體的節能化、CO2排放量的降低、運行成本的降低。進而,在從爐得到VTS/TS的信息時,通過VTS/TS也能夠將含水率與濃縮污泥輸送轉矩的相關關系修正,能夠將自動控制最優化。【專利附圖】
【附圖說明】
[0044]圖1表示按著本發明的一實施方式的污泥處理系統的整體結構。
[0045]圖2是表示按著本發明的一實施方式的潷析器的整體結構的圖。
[0046]圖3是表示上述污泥處理系統的控制裝置的圖。
[0047]圖4是說明基于含水率測量結果進行的自動控制的圖。
[0048]圖5是說明基于轉矩測量結果進行的自動控制的圖。
[0049]圖6是說明基于供給污泥濃度的變化進行的自動控制的圖。
[0050]圖7是表示助燃劑、焚燒量及VTS/TS的相關關系的特性圖。
[0051]圖8是說明基于VTS/TS進行的自動控制的圖。
[0052]圖9是表示基于VTS/TS進行設定轉矩的修正的相關關系的圖。
[0053]圖10是表示VTS/TS與自燃含水率的相關關系的圖。
[0054]圖11是表示VTS/TS與最優注藥率的相關關系的圖。
[0055]圖12是表示以往的潷析器的概略圖。
[0056]附圖標記說明
[0057]I潷析器`
[0058]2 殼體
[0059]3 滾筒
[0060]4螺旋輸送器
[0061]5供給噴嘴
[0062]6控制裝置
[0063]200污泥處理系統
[0064]202焚燒爐
【具體實施方式】
[0065]以下,參照附圖對本發明的優選的實施方式的污泥處理系統進行詳細地說明。但是,本發明的技術范圍完全不由以下說明的實施方式限定解釋。
[0066]圖1是表示具備將污泥濃縮的離心分離裝置和將濃縮后的污泥熱處理的爐的污泥處理系統200的整體結構的概略圖。在以下的說明中,舉作為熱處理污泥的爐而使用焚燒爐的結構作為一例進行說明。但是,爐并不限定于焚燒爐,也可以是使污泥碳化的碳化爐、使污泥干燥的干燥爐、熔融爐等。
[0067]圖1是表示污泥處理系統200的整體結構的概略圖。污泥處理系統200大體劃分為執行污泥的濃縮處理的濃縮部、和將濃縮后的污泥(以下,稱作“濃縮污泥”)焚燒的焚燒部。濃縮部具備作為離心分離裝置的優選的一例的潷析器I。將作為處理對象物的污泥通過未圖示的污泥泵向潷析器I供給,將濃縮污泥向機外排出。為了提高濃縮效率,可以使用注藥泵201向污泥添加凝聚劑等藥液。作為凝聚劑,作為一例可以使用高分子凝聚劑或聚鐵等無機凝聚劑。被排出到機外的濃縮污泥既可以使用例如泵等移送機構向焚燒部的焚燒爐202輸送,或者也可以如已提過的專利文獻I那樣通過利用濃縮污泥的自重的輸送方法向焚燒爐202輸送。另外,雖然也存在通過處理后的污泥的含水率將“濃縮處理”和“脫水處理”區別的文獻等,但在本說明書中不進行區別,將“脫水處理”也定義為“濃縮處理”的
一形態。
[0068]焚燒部具備將濃縮污泥燃燒的焚燒爐202、將促進燃燒的助燃劑向焚燒爐202供給的供給機構203。焚燒部還具備從由焚燒爐202排出的高溫的燃燒氣體回收熱的熱回收機構。作為熱回收機構,例如可以采用進行燃燒氣體與熱回收介質(例如水)之間的熱交換的熱交換器204。將進行熱回收后的廢氣用集塵裝置205、排煙處理裝置206等無害化處理后,經過煙囪207向大氣釋放。另外,焚燒爐202只要能夠將濃縮污泥燃燒,不需要特別的構造,可以使用公知的焚燒爐。一般而言,焚燒爐202為了維持穩定的燃燒狀態,進行根據爐的燃燒狀況改變助燃劑的添加量的控制。
[0069]接著,參照圖2對潷析器I的優選的結構進行說明。潷析器I如圖2所示,具備在下方分別形成有濃縮污泥出口 21和分離液出口 22的殼體2、配置在殼體2內的呈旋轉筒狀體的滾筒3、和在滾筒3內被施加離心力的濃縮污泥的輸送機構即螺旋輸送器4。滾筒3(濾杯)例如被安裝在殼體2上的軸承等軸承機構23支承,螺旋輸送器4被輸送機軸承(未圖示)支承,滾筒3和螺旋輸送器4能夠分別獨立地繞水平軸旋轉。
[0070]并且,構成為,通過將作為驅動機構的驅動馬達24的動力經由旋轉帶24a向滾筒3側的皮帶輪24b傳遞,滾筒3以規定的旋轉速度旋轉,再經過作為差速發生裝置的變速箱25及花鍵軸26將動力向螺旋輸送器4傳遞,滾筒3和螺旋輸送器4具有相對的差速而旋轉。
[0071]在變速箱25上,經由旋轉帶27a及滑輪27b連結著稱作反向驅動馬達27的驅動馬達。反向驅動馬達27是用來利用旋轉帶27a在馬達的旋轉軸上旋轉時的轉矩施加制動、以使螺旋輸送器4比滾筒3慢地旋轉的。通過施加制動而在馬達27中產生的再生電力向驅動馬達24供給,由此抑制裝置整體的耗電量。但是,在僅通過變速箱25的變速比形成差速的情況下,也可以不設置反向驅動馬達27。
`[0072]潷析器I還具備用來將作為處理對象物的污泥(供給污泥)及凝聚劑向滾筒3內供給的供給噴嘴5。供給噴嘴5例如是雙層管構造,對內側分配供給污泥,對外側分配凝聚劑的流路。供給污泥是在給排水、工業排水、糞便等水處理過程中產生的污泥,含水率是95%~99.5%左右。凝聚劑使用例如高分子凝聚劑或聚鐵等無機凝聚劑。
[0073]滾筒3的軀干部在一端側形成有圓錐部31,在另一端側形成有圓筒部32。并且,另一端側的開口部通過稱作前輪轂33的平面為圓形的部件封堵。前輪轂33和圓筒部32形成向滾筒3內供給的污泥滯留的池部(儲液部)。在前輪轂33上形成有分離液的排出口34,通過將污泥連續地向滾筒3內供給,使分離液從排出口 34溢流。在排出口 34中也可以設置可變控制分離液的排出水平高度的可變凸輪機構。
[0074]另一方面,滾筒3的圓錐部31形成有被螺旋輸送器4移送的濃縮污泥從儲液部脫離的灘涂部,在灘涂部的前端側形成有濃縮污泥的排出口 35。但是,本實施方式也能夠應用到不具有圓錐部31、僅由圓筒部32構成的滾筒3中。
[0075]在滾筒3內將污泥輸送、壓榨的螺旋葉片41在螺旋輸送器4的軀干部42的外周面上形成為螺旋狀。螺旋輸送器4的軀干部42在內部具有未圖示的空洞(緩沖部),供給噴嘴5的前端延伸設置到緩沖部內。并且,如果將來自供給噴嘴5的污泥向緩沖部供給,則成為經由從緩沖部貫通到軀干部42的外周面的排出口及形成在軀干部42的中央部附近的短錐43通過離心力的作用向滾筒3內供給污泥。將凝聚劑也以與污泥不同的路徑向短錐43內供給,在短錐43內與污泥混合而向滾筒3內供給。另外,也可以代替短錐而做成長錐,也可以是將錐自身省略的結構的潷析器I。[0076]潷析器I具有計測滾筒3的旋轉速度的速度計。速度計作為一例可以采用非接觸式旋轉傳感器。滾筒3對污泥施加的離心力(G)可以通過滾筒3的旋轉速度(N)和距旋轉軸的徑向方向的距離(即滾筒內徑r),用離心力(G)=rX ?2/g= (rXN2)/894的計算式計算。滾筒3的內徑(r)由設計規格決定,所以可以使用上述計算式預先求出離心力(G)與旋轉速度(N)的對應關系。在本實施方式中,在離心分離執行時確定離心力(G)的設定值,執行將與該離心力(G)對應的旋轉速度(N)決定為設定值的次序。并且,參照速度計的計測值逆變器控制驅動馬達24,以使滾筒3以所確定的設定值旋轉。
[0077]潷析器I具有計測螺旋輸送器4的輸送轉矩的轉矩計。轉矩計作為一例可以采用逆變器轉矩監視器輸出。螺旋輸送器4的輸送轉矩根據滾筒3內的污泥的濃縮狀態而變化。更詳細地講,當濃縮過度進行時,由于滾筒3內的污泥的含水率較低,所以輸送轉矩變大。相反,當濃縮過度不足時,由于滾筒3內的污泥的含水率較高,所以輸送轉矩變小。
[0078]向潷析器I供給的污泥使用濃度計208連續地測量濃度(供給污泥濃度)(參照圖1)。供給污泥濃度是污泥的固形物濃度,是0.5~5質量%左右。濃度計208設置在例如與供給噴嘴5連結的配管等上,或設置在污泥的取樣槽等中。濃度計208的種類沒有特別限制,作為一例可以采用超聲波方式、微波方式、激光方式的濃度計。
[0079]進而,在連結于供給噴嘴5上的配管等中設置質量式或容量式的流量計,連續地測量向潷析器I供給的污泥的流量。流量計的種類沒有特別限制,作為一例可以采用電磁式、節流式、堤堰式的流量計。向潷析器I供給的污泥的流量例如可以基于一天的污泥處理計劃等決定。污泥的流量調節例如調節配置在配管等的中途的閥的開度、或將污泥供給泵的轉速進行逆變器控制等來進行。
[0080]污泥處理系統200如圖3所示,還具備進行潷析器I和焚燒爐202的最優運轉控制的作為自動控制裝置的控制裝置6。控制裝置6作為濃縮污泥的熱處理狀況的信息而從焚燒爐202接收關于濃縮污泥的燃燒狀況的信息,調節從滾筒3對污泥賦予的離心力(G)、螺旋輸送器4的輸送轉矩、滾筒3與螺旋輸送器4的差速、注藥率中選擇的I個以上的控制值。這些控制值也可以從最優值在具有上限值和下限值的范圍內設定,也可以將最優值設定為上限值(或下限值)。控制裝置6例如可以由具備CPU和存儲器等的記錄介質的計算機裝置構成。控制裝置6在存儲器等記錄介質中保存有用來執行后述的自動控制的序列程序。控制裝置6還在存儲器等記錄介質中保存有控制潷析器I的整體動作的序列程序。
[0081](基于含水率的變更要求的控制)
[0082]關于濃縮污泥的燃燒狀況的信息可以包括供給到爐內的濃縮污泥的含水率、和焚燒爐202希望的含水率的信息。焚燒爐202希望的含水率的信息也可以是含水率的希望值,也可以是單單提高(或降低)含水率的要求。控制裝置6如果接受到來自焚燒爐202的含水率變更要求,則調整從滾筒3對污泥賦予的離心力(G)、螺旋輸送器4的輸送轉矩、滾筒3與螺旋輸送器4的差速、注藥率中選擇的I個以上的控制值,以便能得到焚燒爐202希望的含水率(目標含水率)的濃縮污泥。在來自焚燒爐202的信息是單單提高(或降低)含水率的要求的情況下,控制裝置6進行將提高(或降低)了預先設定的值(例如1%)的含水率設定為目標含水率、調整控制值以便能得到目標含水率的濃縮污泥、等待來自焚燒爐202的下個要求的反饋控制。
[0083]如果向焚燒爐202供給的濃縮污泥的含水率過低,則爐內的發熱量變大,冷卻的負荷變大。也有將發熱量用于發電等新能源利用的情況。相反,如果含水率過高則不燃燒,需要較多助燃劑。因而,基于爐內的燃燒是否能良好進行,向潷析器I發送含水率變更要求。含水率的適當值根據爐自身的種類及設計規格來決定。另外,為了實現進一步的高效率化,作為污泥處理系統202整體的運轉模式,優選的是設置促進例如節能化(節電)的運轉模式、促進CO2排放量的降低的運轉模式、促進系統整體的運行成本的降低的運轉模式,基于運轉模式進行含水率變更要求。
[0084]促進節能化(節電)的運轉模式設定潷析器I的耗電量和焚燒爐202的耗電量的合計耗電量的目標值,控制潷析器I和焚燒爐202的運轉條件以成為設定的目標值。作為一例,進行控制以提高含水率的目標值并降低潷析器I的耗電量。
[0085]促進CO2排放量的降低的運轉模式使用下述計算式設定作為最優點的CO2排放量的目標值并控制潷析器I和焚燒爐202的運轉條件,以成為設定的目標值。
[0086]CO2排放量=[潷析器與焚燒爐的合計耗電量X電力CO2原單位]+ [凝聚劑使用量X凝聚劑CO2原單位]+ [助燃劑使用量X助燃劑CO2原單位]
[0087]促進系統整體的運行成本的降低的運轉模式使用下述計算式來設定作為最優點的運行成本的目標值,并控制潷析器I和焚燒爐202的運轉條件,以成為設定的目標值。
[0088]運行成本=[潷析器和焚燒爐的合計耗電量X電力單價]+ [凝聚劑使用量X凝聚劑單價]+ [助燃劑使用量X助燃劑單價]
[0089][通過含水率計的控制]
[0090]作為進行控制以得到目標含水率的濃縮污泥的方法,將從潷析器I排出的濃縮污泥的含水率例如用含水率計測量,對從滾筒3對污泥賦予的離心力(G)、螺旋輸送器4的輸送轉矩、滾筒3與螺旋輸送器4的差速、注藥率中選擇的I個以上進行可變控制,以使測量結果成為目標含水率。
[0091]優選的是,如果能夠以較低的離心力(G)達到目標含水率,則節能(節電)效果較大,所以在選擇更低的離心力(G)后,如在圖4 (a)中示意地表示那樣,預先設定差速的可變范圍(例如,I~8min —O,在該可變范圍內使差速變化以得到目標含水率的濃縮污泥。更詳細地講,離心力(G)、輸送轉矩及含水率具有在圖4 (b)及圖4 (c)中示意地表示的相關關系。該相關關系可以進行實機試驗來取得。取得的相關關系的信息優選的是預先保存到控制裝置6的存儲器等中。控制裝置6利用相關關系進行含水率一定控制(或轉矩一定控制)。也可以同時采用含水率計和后述的轉矩控制。
[0092]作為優選的一例,將目標含水率設為例如78%,當使離心力(G)為2000G而運轉時,當差速在預先設定的范圍(例如,5~Smin — 1沖變化、在一定時間(例如一小時沖控制為目標含水率(或目標范圍內)的情況下,控制裝置6判斷為能夠降低離心力(G),將離心力(G)降低到例如1900G。并且,將差速進行可變控制,以使離心力(G)在1900G下成為目標含水率。
[0093]并且,當使離心力(G)為1900G而運轉時,在差速在預先設定的范圍(例如,3~6min —O中變化、在一定時間(例如一小時)中控制為目標含水率(或目標范圍內)的情況下,控制裝置6判斷為能夠再降低離心力(G),將離心力(G)降低到例如1800G,將差速進行可變控制以成為目標含水率。如果在離心力1800G下差速在預先設定的范圍(例如,I~3min —O中變化,則原樣繼續運轉,但當在可變范圍的最小值(在該例中是lmin —O的原狀下含水率比目標含水率高時,進行控制以提高離心力(G)。這樣,控制裝置6反復執行在設定的差速的可變范圍內階段性地降低離心力(G)、以在更低的離心力(G)下得到目標含水率的濃縮污泥的控制。
[0094][通過設定轉矩的控制]
[0095]作為進行控制以得到目標含水率的濃縮污泥的其他方法,也可以代替測量含水率而進行使用由轉矩計測量的輸送轉矩(檢測值)的控制。在找不到精度較高的含水率計的情況下是有效的控制方法。更詳細地講,離心力(G)、輸送轉矩及含水率處于在圖5 (b)及圖5 (c)中示意地表示的相關關系,所以能夠根據輸送轉矩的檢測值推測含水率。因而,根據相關關系求出與目標含水率對應的輸送轉矩,并設定為輸送轉矩的控制值,如圖5 (a)中示意地表示那樣,根據離心力(G)的設定值將差速進行可變控制,以使由轉矩計測量的輸送轉矩(檢測值)成為設定轉矩。即,決定差速的可變范圍(最小值、最大值),即使將離心力(G)的設定值進行各種設定(例如,2000G或1800G等)也控制成使差速在該可變范圍中變化而維持為設定轉矩。設定轉矩既可以控制為最優值,也可以可變控制為決定上限值和下限值、并使其包含在該范圍內。與目標含水率對應的輸送轉矩的值根據離心力(G)的大小而不同,所以將與離心力(G)的控制值相符的輸送轉矩作為設定轉矩。
[0096]作為優選的一例,當使離心力(G)為2000G而運轉時,在差速在預先設定的范圍(例如,5~Smin — 1沖變化、在一定時間(例如一小時沖控制為與目標含水率(例如78%)對應的設定轉矩(或目標范圍內)的情況下,控制裝置6判斷為能夠降低離心力(G),將離心力(G)降低到例如1900G。但是,即使是相同的含水率,若離心力(G)變化、與目標含水率對應的轉矩也變化,所以例如利用圖5 (c)的相關關系,將設定轉矩變更為與離心力1900G下的目標含水率對應的轉矩(轉矩B)。并且,對差速進行可變控制,以在離心力(G)為1900G下成為設定轉矩(轉矩B)。另外,`圖5作為一例而表示供給污泥濃度為1.5質量%時的相關關系O
[0097]并且,當在離心力1900G下運轉時,在差速在預先設定的范圍(例如3~6min 一 O中變化、在一定時間(例如一小時)中控制為設定轉矩(或目標范圍內)的情況下,控制裝置6判斷為能夠進一步降低離心力(G),將離心力(G)降低到例如1800G,并將設定轉矩變更為與離心力1800G下的目標含水率對應的轉矩(轉矩C),將差速進行可變控制。如果在離心力1800G下差速在預先設定的范圍(例如I~3min —O中變化,則原樣繼續運轉,但在可變范圍的最小值(在該例中是lmin —O下也達不到設定轉矩時,進行控制以提高離心力(G)(離心力1900G、轉矩B)。并且,反復進行當差速在變化范圍內較大時降低離心力(G)并變更設定轉矩、在可變范圍的最小值下也達不到設定轉矩時提高離心力(G)的控制。在提高離心力(G)時,也將設定轉矩變更為與提高后的離心力(G)的目標含水率對應的轉矩。
[0098][基于供給污泥濃度的設定轉矩的修正]
[0099]以上是將離心力(G)設為可變的轉矩一定控制的基本動作,執行可變控制離心力而能夠在所需最小限度的離心力下達到目標含水率的新的轉矩一定控制。該新的轉矩一定控制著眼于即使含水率相同、如果離心力變化則轉矩也變化的特性,根據離心力的設定值也改變轉矩的控制值。即,通過根據離心力的大小修正含水率與轉矩的相關關系,有利于污泥處理系統整體的高效率的作業。
[0100]但是,在實際的作業中,含水率與轉矩的相關關系不僅受離心力、還受向潷析器100供給的污泥的濃度(供給污泥濃度)的影響,當供給污泥濃度變動時,有濃縮污泥的含水率從目標值偏離的情況。供給污泥濃度根據處于比潷析器100靠上游側的工序的處理狀況而變動。在變動幅度較大的情況下,也有不再能夠忽視對轉矩一定控制的不良影響的擔心。 [0101]即,如果供給污泥濃度變化,則滾筒3內的固形物輸送量變化,所以如果供給污泥濃度較高,則在相同的轉矩值時含水率變高,如果供給污泥濃度較低,則在相同的轉矩值時含水率變低。因而,以供給污泥濃度為參數的含水率與轉矩的相關關系成為圖6所示那樣的關系。控制裝置6將該含水率與轉矩的相關關系的信息預先保存在存儲器等中,用于修正與供給污泥濃度的變動對應的設定轉矩。圖6作為一例而表示離心力(G)為2000G、1900G、1800G時的相關關系,但控制裝直6可以將該以外的各種尚心力(G)時的相關關系保存到存儲器等中。在本說明書中,為了說明的方便,各離心力(G)用不同的圖表示相關關系,但也可以以離心力(G)為參數,做成對X軸分配含水率、對Y軸分配轉矩、對Z軸分配供給污泥濃度的3維相關圖。
[0102]作為優選的一例,控制裝置6從濃度計208接受測量結果的信息,根據圖6的相關關系讀取與該濃度對應的設定轉矩的值,作為新的設定轉矩。例如在目標含水率為78%的情況下,離心力(G)為1900G時的設定轉矩成為轉矩B(參照圖5)。在供給污泥濃度穩定維持1.5質量%的期間,將轉矩B維持為設定轉矩,但在供給污泥濃度例如從1.5質量%變化為2.0質量%的情況下,利用圖6 (b)的相關關系,將設定轉矩變更為與供給污泥濃度2.0質量%下的目標含水率對應的轉矩(轉矩B’)。即,將設定轉矩修正。基于這樣的供給污泥濃度的測量結果將設定轉矩修正的動作例如可以以預先設定的規定的間隔(作為一例是30分鐘間隔)進行。
[0103]如已經敘述那樣,轉矩一定控制根據輸送轉矩的檢測值來推測含水率,所以為了得到目標含水率的污泥,設定轉矩是否恰當變得重要。因而,通過如上述實施方式那樣,用給含水率與轉矩的相關關系帶來影響的“離心力”和“供給污泥濃度”這兩者將設定轉矩修正,由此能夠成為與目標含水率高精度地對應的設定轉矩。即,能夠抑制供給污泥濃度的變動給轉矩一定控制帶來的影響,能夠以依據爐的作業狀態的最優條件自動控制潷析器。
[0104][固形物處理量一定運轉]
[0105]供給污泥濃度給含水率和轉矩帶來影響的主要的要因,如上述那樣,是因為如果供給污泥濃度變化則滾筒3內的固形物輸送量變化。所以,在本實施方式中,代替修正設定轉矩,而預先設定固形物處理量,通過進行運轉以使固形物處理量盡可能成為一定來使給含水率和轉矩帶來的影響變小。作為優選的一例,控制裝置6從濃度計208及流量計接受供給污泥濃度(kg/m3)及流量(m3/h)的測量結果的信息,根據這些信息計算固形物處理量(kg/h)。并且,調節污泥的供給流量,以使計算出的值維持固形物處理量的設定值。具體而言,在供給污泥濃度變低的情況下進行調節以增加流量,在供給污泥濃度變高的情況下進行調節以減少流量。固形物處理量的設定值也可以在具有上限值和下限值的范圍中設定。
[0106]根據上述實施方式,通過進行固形物處理量一定運轉,能夠抑制供給污泥濃度的變動給含水率與轉矩的相關關系帶來的影響。結果,能夠將利用圖6所示那樣的相關關系修正設定轉矩的工序及用于此的結構省略。通過使固形物處理量成為一定,后段的爐的運轉也穩定化。
[0107]以上,說明了能夠抑制供給污泥濃度的變動給轉矩一定控制帶來的影響的兩個實施方式,但也可以做成具備進行設定轉矩的修正的功能和進行固形物處理量一定運轉的功能這兩者的結構,操作者可將控制方法適當切換。
[0108]進而,在潷析器I具備已述的可變堤堰機構的情況下,也可以將凸輪高度(即,分離液的排出水平)進行可變控制以成為目標含水率(或設定轉矩)。
[0109]控制裝置6可以將表示濃縮污泥的含水率與凝聚劑的注藥率之間的相關關系的信息預先保存到存儲器等中,根據相關關系求出與目標含水率對應的最優注藥率,并設定為控制值而控制添加量。濃縮污泥的含水率與凝聚劑的注藥率的相關關系根據使用的凝聚劑的種類而不同,所以優選的是進行實機試驗等而取得相關關系。
[0110](基于VTS/TS的控制)
[0111]上述的實施方式是根據爐的含水率變更要求進行控制的例子。以下,作為控制的變形例,對基于濃縮污泥的VTS/TS (Volatile Total Solids/Total Solids)即揮發性總固體/總固體的自動控制方法詳細地說明。
[0112]即,焚燒爐202將作為與濃縮污泥的燃燒狀況有關的信息,將濃縮污泥的VTS/TS、和對爐供給的濃縮污泥的含水率的信息向控制裝置6發送。也可以代替VTS/TS而發送計算VTS/TS所需要的信息。計算VTS/TS所需要的信息例如是助燃劑使用量和向爐的供給污泥量、對爐供給的濃縮污泥的含水率的信息。當濃縮污泥的含水率為某個一定的值時,焚燒量與助燃劑量的相關關系處于在圖7 (a)中示意地表示的比例關系。進而,每單位焚燒量的助燃劑量與VTS/TS之間的相關關系處于在圖7 (b)中示意地表示的曲線關系。基于這些相關關系,能夠根據當前的焚燒量和助燃劑量以及濃縮污泥的含水率了解當前的濃縮污泥的 VTS/TS。
[0113]如已述那樣,焚燒爐202為了維持穩定的燃燒狀態,進行根據焚燒爐202的燃燒狀況改變助燃劑的添加量的控制。作為改變助燃劑的需要量的因子,有濃縮污泥的VTS/TS和含水率。在濃縮污泥的VTS/TS較高的情況下,由于濃縮污泥自身的發熱量較高,所以如果含水率為一定,則助燃劑的需要量減少。另一方面,因潷析器I的難脫水性,濃縮效率下降。而在濃縮污泥的VTS/TS較低的情況下,助燃劑的需要量增加,但是具有脫水較容易、潷析器I的濃縮效率提高的優點。在濃縮污泥的VTS/TS為一定的情況下,含水率較高者助燃劑的需要量增加,相反,含水率較低者助燃劑的需要量減少。
[0114]這樣,濃縮污泥的VTS/TS及含水率與焚燒爐202的穩定作業有密切的關系。如果濃縮污泥的VTS/TS及含水率變化,則助燃劑的需要量變化,所以有焚燒爐202的作業變得不穩定的情況。因而,在本實施方式中,基于從爐送來的濃縮污泥的VTS/TS和含水率的信息將適合于燃燒的含水率決定為目標含水率,如果目標含水率與從爐送來的當前的含水率相符,則維持當前的含水率的控制值,在不同的情況下,將基于VTS/TS的目標含水率設定為新的控制值。用來得到目標含水率的濃縮污泥的自動控制通過調整從滾筒3對污泥賦予的離心力(G)、螺旋輸送器4的輸送轉矩、滾筒3與螺旋輸送器4的差速、注藥率中選擇的I個以上的控制值來進行。優選的是,執行與對應于上述含水率變更要求的自動控制方法同樣的控制。[0115]作為更優選的控制方法,基于在圖8中示意地表示的以VTS/TS為參數的含水率與尚心力(G)的相關關系,決定對于設為目標含水率最優的尚心力(G)。在VTS/TS是80%、從爐送來的含水率是82%的情況下,在圖8 (a)的例子中,最優的離心力(G)是1500G。進而,在將目標含水率設定為80%的情況下,由于最優的離心力(G)是1800G,所以將離心力(G)的控制值變更為1800G。
[0116]如果最優的離心力(G)確定,則基于圖8 (C),基于目標含水率和離心力(G)決定輸送轉矩的控制值。并且,如在圖8(b)中示意地表示那樣,與上述設定轉矩的控制同樣,將差速進行可變控制,以使由轉矩計測量的輸送轉矩(檢測值)在控制值下成為一定。設定轉矩既可以控制為最優值,也可以決定上限值和下限值來進行可變控制以包含在該范圍內。并且,如果可能,則如在圖8 (b)中一起表示的那樣,與上述通過設定轉矩的控制同樣,進行將離心力階段性地降低以在更低的離心力下成為設定轉矩的控制(例如,從1800G向1600G變更)。也可以代替通過設定轉矩的控制而進行上述的通過含水率計的控制。也可以同時進行通過設定轉矩的控制和通過含水率計的控制。
[0117]濃縮污泥的VTS/TS如已述的離心力(G)或供給污泥濃度那樣,是對含水率與轉矩的相關關系帶來影響的一個原因。因而,如果能夠根據濃縮污泥的VTS/TS的值將設定轉矩修正,則能夠進行更良好的控制。作為優選的一例,以濃縮污泥的VTS/TS為參數的含水率與轉矩的相關關系為圖9所示那樣的關系。自動控制裝置6作為基于濃縮污泥的VTS/TS將設定轉矩修正的信息而將該相關關系的信息預先保存到存儲器等中,根據濃縮污泥的VTS/TS的變動、或與VTS/TS的測量記錄對應地修正設定轉矩。
[0118]作為基于VTS/TS決定的目標含水率,例如可以設為根據VTS/TS導出的自燃含水率。即,濃縮污泥的VTS/TS與自燃含水率之間的相關關系處于在圖10中示意地表示的比例關系。基于該相關關系決定目標含水率,并求出能夠實現自燃含水率的離心力(G)。此外,VTS/TS和注藥率具有圖11中示意地表示的相關關系,所以也可以將與VTS/TS對應的最優注藥率設定為控制值,控制藥劑的添加量。
`[0119]進而,目標含水率如已述那樣,也可以基于污泥處理系統202的運轉模式決定。
[0120]根據上述實施方式,從焚燒爐202接收與濃縮污泥的燃燒狀況相關的信息,通過具備對從滾筒3對污泥賦予的離心力(G)、螺旋輸送器4的濃縮污泥輸送轉矩、滾筒3與螺旋輸送器4的差速、注藥率中選擇的I個以上的控制值進行調節的控制裝置6,能夠將潷析器I的作業條件自動控制為依據焚燒爐202的作業狀態的最優條件。結果,能夠實現污泥處理系統整體的節能化、CO2排放量的降低、運行成本的降低。
[0121]根據上述實施方式,在從焚燒爐202接受與濃縮污泥的燃燒狀況有關的信息、進行潷析器I的轉矩一定控制中,通過對含水率與濃縮污泥輸送轉矩的相關關系帶來影響的“離心力”和“供給污泥濃度”這兩者將設定轉矩修正,由此能夠設為與目標含水率高精度地對應的設定轉矩。即,能夠抑制供給污泥濃度的變動給轉矩一定控制帶來的影響,能夠將潷析器I的作業條件自動控制為依據焚燒爐202的作業狀態的最優條件。結果,能夠實現污泥處理系統整體的節能化、CO2排放量的降低、運行成本的降低。此外,當從爐得到VTS/TS的信息時,通過VTS/TS也能夠將含水率與濃縮污泥輸送轉矩的相關關系修正,能夠將自動控制最優化。
[0122]以上,對本發明依據具體的實施方式詳細地進行了說明,但對于本【技術領域】中的具有通常的知識的人而言,顯然能夠不脫離由權利要求書的記載規定那樣的本發明的主旨及技術范圍而進行關于形式及細節部的各種置換、變形、變更等。因而,本發明的技術范圍并不由上述實 施方式及附圖限定,而基于權利要求書的記載及與其等價的范圍來決定。
【權利要求】
1.一種污泥處理系統,包括將污泥濃縮的離心分離裝置、將濃縮污泥熱處理的爐、和從上述爐接受關于濃縮污泥的熱處理狀況的信息、基于接受到的信息控制上述離心分離裝置的自動控制裝置,其特征在于, 上述離心分離裝置具備對污泥賦予離心力而離心分離為濃縮污泥和分離液的滾筒、將上述滾筒內的濃縮污泥朝向排出口輸送的螺旋輸送器、使上述滾筒旋轉的驅動馬達、和使上述螺旋輸送器與上述滾筒具有相對的差速地旋轉的差速發生裝置; 上述爐向自動控制裝置發送的信息包括濃縮污泥的含水率變更要求; 上述自動控制裝置根據上述含水率變更要求執行以下的(a)~(C)的控制, (a)預先具有表示濃縮污泥的含水率、離心力及濃縮污泥輸送轉矩的相關關系的信息,設定上述滾筒與螺旋輸送器的差速的可變范圍,在該可變范圍中對上述差速進行可變控制,以使上述螺旋輸送器的濃縮污泥輸送轉矩成為與上述爐要求的含水率建立了對應的轉矩; (b)當上述差速在預先設定的一定范圍內變化、并且在預先設定的一定時間中上述螺旋輸送器的濃縮污泥輸送轉矩維持為與上述爐要求的含水率建立了對應的轉矩時,降低離心力的控制值,并可變控制上述差速,以成為設定為新的控制值的離心力下的與上述爐要求的含水率對應的轉矩; (c)當上述差速為上述可變范圍的最小值不變的情況下、上述螺旋輸送器的濃縮污泥輸送轉矩比與上述爐要求的含水率建立了對應的轉矩低時,提高離心力的控制值,并可變控制上述差速,以成為設定為新的控制值的離心力下的與上述爐要求的含水率對應的轉矩。
2.如權利要求1所述的污泥處理系統,其特征在于, 上述自動控制裝置還具有根據向上述離心分離裝置供給的污泥的濃度變化將濃縮污泥的含水率與濃縮污泥輸送轉矩的相關關系修正的信息,使用該修正信息將與上述爐要求的含水率建立了對應的轉矩修正。
3.如權利要求1所述的污泥處理系統,其特征在于, 上述自動控制裝置還執行根據向上述離心分離裝置供給的污泥的濃度變化調節供給流量以使上述離心分離裝置的固形物處理量成為一定的控制。
4.如權利要求1~3中任一項所述的污泥處理系統,其特征在于, 上述自動控制裝置還執行調節注藥率以成為上述爐要求的含水率的控制。
5.如權利要求1~3中任一項所述的污泥處理系統,其特征在于, 上述離心分離裝置還具備調節從上述滾筒的分離液排出水平的可變堤堰機構; 上述自動控制裝置還執行調節從上述滾筒的分離液排出水平以成為上述爐要求的含水率的控制。
6.如權利要求1所述的污泥處理系統,其特征在于, 上述爐向上述自動控制裝置發送的濃縮污泥的含水率變更要求基于上述離心分離裝置和爐的耗電量、CO2排放量及運行成本中的任一個以上進行。
7.一種污泥處理系統,包括將污泥濃縮的離心分離裝置、將濃縮污泥熱處理的爐、和從上述爐接受關于濃縮污泥的熱處理狀況的信息、基于接受到的信息控制上述離心分離裝置的自動控制裝置,其特征在于,上述離心分離裝置具備對污泥賦予離心力而離心分離為濃縮污泥和分離液的滾筒、將上述滾筒內的濃縮污泥朝向排出口輸送的螺旋輸送器、使上述滾筒旋轉的驅動馬達、和使上述螺旋輸送器具有與上述滾筒相對的差速地旋轉的差速發生裝置; 上述爐向自動控制裝置發送的信息包括對爐供給的濃縮污泥的含水率、和濃縮污泥的VTS/TS即揮發性總固體/總固體或計算VTS/TS所需要的信息,上述自動控制裝置基于上述濃縮污泥的VTS/TS決定是維持含水率的當前的目標值還是設定新的目標值,并執行以下的(a)~(c)的控制, (a)預先具有表示濃縮污泥的含水率、離心力及濃縮污泥輸送轉矩的相關關系的信息,設定上述滾筒與螺旋輸送器的差速的可變范圍,以基于上述VTS/TS決定的離心力進行運轉,在上述可變范圍中可變控制上述差速,以使上述螺旋輸送器的濃縮污泥輸送轉矩成為與上述目標含水率建立了對應的轉矩; (b)在上述差速在預先設定的一定范圍內變化、并且在預先設定的一定時間中上述螺旋輸送器的濃縮污泥輸送轉矩維持為與上述目標含水率建立了對應的轉矩時,降低離心力的控制值,并可變控制上述差速,以成為設定為新的控制值的離心力下的與上述目標含水率對應的轉矩; (c)當上述差速為上述可變范圍的最小值不變的情況下、上述螺旋輸送器的濃縮污泥輸送轉矩比與上述目標含水率建立了對應的轉矩低時,提高離心力的控制值,并可變控制上述差速,以成為設定為新的控制值的離心力下的與上述目標含水率對應的轉矩。
8.如權利要求7所述的污泥處理系統,其特征在于, 上述自動控制裝置還具有根據向上述離心分離裝置供給的污泥的濃度變化對濃縮污泥的含水率與濃縮污泥輸送轉矩的相關關系進行修正的信息,使用該修正信息對與上述爐要求的含水率建立了對應的轉矩進行修正。`
9.如權利要求7所述的污泥處理系統,其特征在于, 上述自動控制裝置還執行根據向上述離心分離裝置供給的污泥的濃度變化而調節供給流量、以使上述離心分離裝置的固形物處理量成為一定的控制。
10.如權利要求7~9中任一項所述的污泥處理系統,其特征在于, 上述自動控制裝置預先具有表示以VTS/TS為參數的濃縮污泥的含水率與上述滾筒的離心力之間的相關關系的信息; 基于與上述VTS/TS和目標含水率對應的最優離心力,設定上述滾筒的離心力的控制值。
11.如權利要求7~9中任一項所述的污泥處理系統,其特征在于, 上述自動控制裝置還具有表示以上述濃縮污泥的VTS/TS為參數的含水率與濃縮污泥輸送轉矩的相關關系的信息,使用該信息對與上述目標含水率建立對應的轉矩進行修正。
12.如權利要求7~9中任一項所述的污泥處理系統,其特征在于, 上述自動控制裝置預先具有表示VTS/TS與濃縮污泥的自燃含水率的相關關系的信息; 基于上述VTS/TS計算自燃含水率,將該含水率設定為新的濃縮污泥的目標含水率。
13.如權利要求7所述的污泥處理系統,其特征在于, 計算上述濃縮污泥的VTS/TS所需要的信息是爐的助燃劑使用量和向爐的供給污泥量、以及對爐供給的濃縮污泥的含水率的信息。
14.如權利要求7~9中任一項所述的污泥處理系統,其特征在于, 上述自動控制裝置預先具有表示VTS/TS與注藥率的相關關系的信息,還執行將從上述爐送來的VTS/TS的信息或與計算出的VTS/TS對應的最優注藥率設定為控制值來調節上述藥劑的添加量的控制。
15.如權利要求7~9中任一項所述的污泥處理系統,其特征在于, 上述離心分離裝置還具備調節從上述滾筒的分離液排出水平的可變堤堰機構; 上述自動控制裝置還執行調節從上述滾筒的分離液排出水平以成為上述目標含水率的控制。
16.一種記錄介質,記錄有控制污泥處理系統的運轉的程序,該污泥處理系統包括將污泥濃縮的離心分離裝置、將濃縮污泥熱處理的爐、和從上述爐接受關于濃縮污泥的熱處理狀況的信息、基于接受到的信息控制上述離心分離裝置的自動控制裝置,其特征在于, 上述離心分離裝置具備對污泥賦予離心力而離心分離為濃縮污泥和分離液的滾筒、將上述滾筒內的濃縮污泥朝向排出口輸送的螺旋輸送器、使上述滾筒旋轉的驅動馬達、和使上述螺旋輸送器與上述滾筒具有相對的差速地旋轉的差速發生裝置; 上述爐向自動控制裝置發送的信息包括濃縮污泥的含水率變更要求; 記錄有根據上述含水率變更要求使上述自動控制裝置執行以下的(a)~(C)的控制的污泥處理系統的運轉控制用程序, (a)預先具有表示濃縮污泥的含水率、離心力及濃縮污泥輸送轉矩的相關關系的信息,設定上述滾筒與螺旋輸送器的差速的`可變范圍,在該可變范圍中可變控制上述差速,以使上述螺旋輸送器的濃縮污泥輸送轉矩成為與上述爐要求的含水率建立了對應的轉矩; (b)當上述差速在預先設定的一定范圍內變化、并且在預先設定的一定時間中上述螺旋輸送器的濃縮污泥輸送轉矩維持為與上述爐要求的含水率建立了對應的轉矩時,降低離心力的控制值,并可變控制上述差速,以成為設定為新的控制值的離心力下的與上述爐要求的含水率對應的轉矩; (c)當上述差速為上述可變范圍的最小值保持不變的情況下、上述螺旋輸送器的濃縮污泥輸送轉矩比與上述爐要求的含水率建立了對應的轉矩低時,提高離心力的控制值,并可變控制上述差速,以成為設定為新的控制值的離心力下的與上述爐要求的含水率對應的轉矩。
【文檔編號】C02F11/12GK103524011SQ201310272416
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年7月1日 優先權日:2012年7月3日
【發明者】平松達生 申請人:巴工業株式會社