(57)【要約】【課題】脱水機から排出される汚泥の含水率の変動を抑制することができる加熱脱水システムを提供する。【解決手段】加熱脱水機と、前記加熱脱水機から排出される汚泥の含水率を取得する含水率取得部と、前記含水率に応じて、前記加熱脱水機の汚泥を加熱するための熱媒の供給を制御する熱媒制御部と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱脱水機と、
前記加熱脱水機から排出される汚泥の含水率を取得する含水率取得部と、
前記含水率に応じて、前記加熱脱水機の汚泥を加熱するための熱媒の供給を制御する熱媒制御部と、
を有する加熱脱水システム。
【請求項２】
前記熱媒制御部は、熱媒の量または温度の少なくともいずれか一方を制御する
請求項１に記載の加熱脱水システム。
【請求項３】
前記加熱脱水機の汚泥が収容された収容部の外周側から前記熱媒を用いて加熱する加熱部を有する
請求項１または請求項２に記載の加熱脱水システム。
【請求項４】
前記熱媒制御部は、
前記含水率が基準値よりも高い場合には、熱媒の供給を増加させ、
前記含水率が基準値よりも低い場合には、熱媒の供給を減少させる
請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載の加熱脱水システム。
【請求項５】
前記加熱脱水システムから排出された汚泥が燃焼することで得られる熱によって加熱された熱媒を供給する熱媒供給部を有し、
前記熱媒制御部は、前記熱媒供給部から供給される熱媒の量を制御する
請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載の加熱脱水システム。
【請求項６】
前記加熱脱水機に供給される汚泥に対して凝集剤を供給する凝集剤供給部と、
前記含水率が所定以上であって、前記熱媒の供給が所定まで増加している場合に、前記凝集剤供給部によって凝集剤の供給を増加させる凝集剤制御部と、
を有する請求項１から請求項５のうちいずれか１項に記載の加熱脱水システム。
【請求項７】
前記熱媒制御部は、
前記含水率が所定以下であって、前記凝集剤の供給が所定まで減少している場合に、前記熱媒の供給を減らす
請求項６に記載の加熱脱水システム。
【請求項８】
前記加熱脱水機から排出される汚泥を後段の焼却設備に供給する脱水汚泥ポンプを有する
請求項１から請求項７のうちいずれか１項に記載の加熱脱水システム。
【請求項９】
含水率取得部が、加熱脱水機から排出される汚泥の含水率を取得し、
熱媒制御部が、前記含水率に応じて、前記加熱脱水機の汚泥を加熱するための熱媒の供給を制御する
加熱脱水方法。
【請求項１０】
凝集剤制御部が、前記含水率が所定以上であって、前記熱媒の供給が所定まで増加している場合に、前記加熱脱水機に供給される汚泥に対する凝集剤の供給を増加させる
請求項９に記載の加熱脱水方法。
【請求項１１】
前記熱媒制御部が、前記含水率が所定以下であって、前記凝集剤の供給が所定まで減少している場合に、前記熱媒の供給を減らす
請求項１０に記載の加熱脱水方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱脱水システムおよび加熱脱水方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクリーンの内周側に供給される汚泥の圧入圧力を一定に制御するスクリュープレスがある（例えば、特許文献１）。このスクリュープレスでは、スクリュープレスから排出される脱水ケーキの含水率を測定し、この測定された脱水ケーキの含水率が設定した範囲に収まるように凝集剤の薬注率あるいはスクリュー軸の回転数を増減させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４８４９３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、薬注率あるいはスクリュー軸の回転数を増減させて含水率を一定にするように制御しているが、これら２つのパラメーターだけでは、含水率の調整には限界がある。例えば、含水率の設定値を低い値に設定した場合、薬注率は上限をむかえ、スクリュー軸の回転数は下限となってしまう場合があり、設定した含水率に調整することは難しかった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、脱水機から排出される汚泥の含水率の変動を抑制することができる加熱脱水システムおよび加熱脱水方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明の一態様は、加熱脱水機と、前記加熱脱水機から排出される汚泥の含水率を取得する含水率取得部と、前記含水率に応じて、前記加熱脱水機の汚泥を加熱するための熱媒の供給を制御する熱媒制御部と、を有する加熱脱水システムである。
【０００７】
また、本発明の一態様は、含水率取得部が、加熱脱水機から排出される汚泥の含水率を取得し、熱媒制御部が、前記含水率に応じて、前記加熱脱水機の汚泥を加熱するための熱媒の供給を制御する加熱脱水方法である。
【発明の効果】
【０００８】
以上説明したように、この発明によれば、加熱脱水機から排出される汚泥の含水率に応じて、加熱脱水機に熱媒を供給して濃縮汚泥を加熱するようにした。これにより、熱媒による加熱の度合いを調整することで、含水率の調整を行うことができるため、含水率の調整の自由度が上がり、設定した含水率に調整することが容易になる。その結果、脱水機から排出される汚泥の含水率の変動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の一実施形態による加熱脱水システムの構成を示す概略図である。
【図２】制御盤１００の機能を説明する概略ブロック図である。
【図３】加熱脱水システム１の動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、この発明の一実施形態による加熱脱水システムの構成を示す概略図である。
この実施形態において、加熱脱水システム１は、凝集装置１０、濃縮装置２０、濃縮汚泥供給ポンプ３０、凝集剤供給ポンプ４０、凝集剤流量計４５、圧入圧力センサ４８、加熱脱水機５０、熱媒供給ポンプ６０、熱媒流量計６５、脱水汚泥ポンプ７０、含水率計７５、焼却設備８０、制御盤１００を含む。
【００１１】
凝集装置１０は、下水処理場等から発生して供給された混合生汚泥等の有機性汚泥Ａに高分子凝集剤Ｂを添加して凝集する凝集槽を有する。凝集槽では、有機性汚泥Ａと高分子凝集剤Ｂとを撹拌する撹拌機能を有する。有機性汚泥Ａと高分子凝集剤Ｂは、撹拌混合され、凝集する。凝集装置１０は、凝集された有機性汚泥Ａを凝集汚泥Ｃとして、濃縮装置２０に供給する。
【００１２】
濃縮装置２０は、凝集装置１０によって凝集した凝集汚泥Ｃを濃縮する。例えば、濃縮装置２０は、内部に濃縮濾過スクリーンを有しており、凝集装置１０から供給された凝集汚泥Ｃを、この濃縮濾過スクリーン２ａによって水分を分離して濃縮する。
濃縮汚泥供給ポンプ３０は、濃縮装置２０から排出される濃縮汚泥を加熱脱水機５０に濃縮汚泥Ｄとして供給する。
【００１３】
凝集剤供給ポンプ４０は、その出力側が濃縮汚泥供給ポンプ３０と加熱脱水機５０とを接続する経路に接続されている。凝集剤供給ポンプ４０は、濃縮汚泥供給ポンプ３０から加熱脱水機５０に供給される濃縮汚泥Ｄに対して凝集剤を供給する。供給される凝集剤は、高分子凝集剤と無機凝集剤とのうち少なくともいずれか一方である。この実施形態においては、無機凝集剤Ｅが供給される場合について説明する。この無機凝集剤は、例えば、ポリ硫酸第二鉄（ＰＦＳ）を用いることができる。
凝集剤流量計４５は、凝集剤供給ポンプ４０から濃縮汚泥Ｄに供給される凝集剤の供給量を測定し、測定結果を制御盤１００に出力する。
圧入圧力センサ４８は、加熱脱水機５０に供給される濃縮汚泥Ｄの圧入圧力を検出し、検出結果を制御盤１００に出力する。
【００１４】
加熱脱水機５０は、汚泥を加熱する機能を有する汚泥脱水機であり、濃縮汚泥供給ポンプ３０から供給される濃縮汚泥Ｄを脱水する。加熱脱水機５０は、凝集剤供給ポンプ４０によって濃縮汚泥Ｄに無機凝集剤が供給されている場合には、無機凝集剤が注入された後の濃縮汚泥Ｄを脱水する。
この実施形態において、加熱脱水機５０が縦型のスクリュープレスである場合について説明するが、濃縮汚泥を脱水することができる脱水機であれば、横型のスクリュープレス、ロータリープレスであってもよい。
【００１５】
加熱脱水機５０において、ケーシング５０Ａ内に濃縮汚泥Ｄを濾過する濾過スクリーン５０Ｂが配置されており、この濾過スクリーン５０Ｂによって分けられたケーシング５０Ａ内の複数の空間のうち、第１の空間５０Ａ１に濃縮汚泥Ｄが供給される。
【００１６】
また、加熱脱水機５０は、ケーシング５０Ａと同軸の縦方向に延びる軸線を中心とした円筒状または円錐状をなしてケーシング５０Ａ内に配設される第２の上記濾過スクリーン５０Ｂとしての内濾過スクリーン５０Ｂａと、この内濾過スクリーン５０Ｂａと同軸の円筒状または円錐状をなして内濾過スクリーン５０Ｂａの外側に間隔をあけてケーシング５０Ａ内に配設される外濾過スクリーン５０Ｂｂと、上記軸線回りに捩れる螺旋状をなして内濾過スクリーン５０Ｂａと外濾過スクリーン５０Ｂｂとの間に収容され、モーター等である回転駆動部５０ｃによって上記軸線を中心に内濾過スクリーン５０Ｂａおよび外濾過スクリーン５０Ｂｂに対して相対的に回転させられるリボンスクリュー５０ｄとを備えている。
【００１７】
ケーシング５０Ａは、上記軸線を中心とした有底円筒状である。内濾過スクリーン５０Ｂａと外濾過スクリーン５０Ｂｂは、例えば、ウェッジワイヤーやパンチングメタル等によって形成される。
そして、これら内濾過スクリーン５０Ｂａと外濾過スクリーン５０Ｂｂとの間の空間に、上記第１の空間５０Ａ１とされて濃縮汚泥Ｄが供給される。
外濾過スクリーン５０Ｂｂの外側であってケーシング５０Ａの内周側の空間が、第２の空間５０Ａ２である。
内濾過スクリーン５０Ｂａの内側の空間が第３の空間５０Ａ３である。
【００１８】
加熱部５０Ａ４は、加熱脱水機５０内の濃縮汚泥Ｄを加熱する。例えば、加熱部５０Ａ４は、濃縮汚泥Ｄが収容された収容部を外周側から加熱する。この実施形態では、加熱部５０Ａ４は、外濾過スクリーン５０Ｂｂの外側であってケーシング５０Ａの内周側の空間（すなわち第２の空間５０Ａ２）に、熱媒供給ポンプ６０から温水Ｈが供給されることで、濾液と温水Ｈとが混合され、その結果、濾液の温度が上がり、第２の空間５０Ａ２の温度が上がるため、外濾過スクリーン５０Ｂｂを介して濃縮汚泥Ｄに熱が伝達され、濃縮汚泥Ｄを加熱することができる。このようにして、収容部は、外周側から加熱される。
ここで、収容部は、濾過スクリーン５０Ｂである場合について説明するが、加熱脱水機５０の外部から供給される濃縮汚泥Ｄを加熱することができればよい。収容部は、濃縮汚泥Ｄが収容されていれば、例えば、濾過スクリーン５０Ｂにおいて上記軸線方向に濾過スクリーンが形成されていない収容部位を設け、その収容部位を加熱するようにしてもよい。また、その収容部位と濾過スクリーン５０Ｂとの両方を加熱するようにしてもよい。
【００１９】
なお、加熱部５０Ａ４は、収容部全体を加熱してもよいが、上記軸線方向において一部の領域を加熱するようにしてもよいし、周方向の一部の領域を加熱するようにしてもよい。
【００２０】
また、収容部を加熱する媒体は、温水Ｈである場合について説明するが、収容部を加熱することができれば、他の媒体を用いるようにしてもよい。また、ヒーター等を用いるようにしてもよい。
【００２１】
温水Ｈの温度は、濃縮汚泥Ｄの温度よりも高い温度であればよい。温水Ｈの温度は、例えば、５０℃以上１００℃未満の範囲、望ましくは６０℃以上９０℃以下の範囲である。
ここで、上記脱水温水Ｈの温度が５０℃未満であると、上述したような濃縮汚泥Ｄの粘度の低下や水分の分離による効果を十分に得ることができない。また、脱水温水Ｈの温度が１００℃を上回ると取り扱いの難易度が上がる。なお、脱水温水Ｈの温度は、高いほど濃縮汚泥Ｄの粘度の低下と蛋白質の熱変性による水分分離を促すことができるが、上述のように有機性汚泥の処理設備内で使用される温水を脱水温水Ｈとして使用する場合は、６０℃以上９０℃以下の温度範囲が現実的である。
【００２２】
このような温水Ｈは、ケーシング５０Ａの底部からケーシング５０Ａ内の第２の空間５０Ａ２に供給される。こうして第２の空間５０Ａ２に供給された温水Ｈは、第１の空間５０Ａ１内の濃縮汚泥Ｄを加熱する。温水Ｈを熱媒として、濃縮汚泥Ｄが加熱されることで、濃縮汚泥Ｄの蛋白質が熱変性することにより保水されていた水分が分離する。温水Ｈを熱媒として、濃縮汚泥Ｄが加熱されることで、濃縮汚泥Ｄの粘度が低下する。そして濃縮汚泥Ｄは、内濾過スクリーン５０Ｂａと外濾過スクリーン５０Ｂｂによって濾過される。濾液は、第２の空間５０Ａ２から立ち上げられた排水管５０Ｈから排水Ｊとして排出される。また、濃縮汚泥Ｄを加熱することにより冷却された脱水温水Ｈは、濾液とともに、排水管５０Ｈから排水Ｊとして排出される。
【００２３】
連結板５０ｅは、内濾過スクリーン５０Ｂａと外濾過スクリーン５０Ｂｂの底部を連結する。連結板５０ｅの形状は、円環板状である。この連結板５０ｅには、供給管５０ｆが連結されている。
供給管５０ｆは、濃縮汚泥供給ポンプ３０から供給される濃縮汚泥Ｄを第１の空間５０Ａ１内にケーシング５０Ａの底部から供給する。供給管５０ｆから供給された濃縮汚泥Ｄは、リボンスクリュー５０ｄの相対的な回転によって上方に搬送されながら、内濾過スクリーン５０Ｂａと外濾過スクリーン５０Ｂｂによって水分が分離される。ここでは、濾過面積を大きく確保することができるため、一層効率的な濾過を図ることができる。
【００２４】
また、ケーシング５０Ａ内の上部には、円環板状の基板５０Ｃが配設されている。外濾過スクリーン５０Ｂｂは、この基板５０Ｃの内周部に取り付けられて固定される。さらに、この基板５０Ｃよりも上方のケーシング５０Ａの上部開口部には、蓋体５０Ｄが配設され、内濾過スクリーン５０Ｂａは、この蓋体５０Ｄに取り付けられて固定される。
回転駆動部５０ｃは、この蓋体５０Ｄ上に配置され、内濾過スクリーン５０Ｂａの上部を覆う円筒状のスクリュー支持体を介してリボンスクリュー５０ｄを回転させる。
なお、本実施形態では、このように内濾過スクリーン５０Ｂａおよび外濾過スクリーン５０Ｂｂがケーシングに固定されて、リボンスクリュー５０ｄが回転駆動部５０ｃにより回転されるが、逆にリボンスクリュー５０ｄを固定して内濾過スクリーン５０Ｂａおよび外濾過スクリーン５０Ｂｂを回転させてもよく、リボンスクリュー５０ｄと内濾過スクリーン５０Ｂａおよび外濾過スクリーン５０Ｂｂとを互いに逆方向に回転させるようにしてもよい。
【００２５】
また、ケーシング５０Ａ内において、基板５０Ｃと蓋体５０Ｄの間の上部の空間は排出室５０Ｅとされるとともに、この排出室５０Ｅにおける第１の空間５０Ａ１の円環状の上部開口部は排出口５０Ｆとされる。この排出口５０Ｆには、外周側に向かうに従い上方に向かう上記軸線を中心とした円錐台状の外周面を有する背圧板５０Ｇが配設されている。リボンスクリュー５０ｄによって第１の空間５０Ａ１を上方に搬送されつつ水分が分離して濃縮汚泥Ｄから脱水された脱水汚泥Ｉは、排出口５０Ｆから背圧板５０Ｇにより圧搾されながら排出室５０Ｅに流出して排出される。
背圧板５０Ｇには、背圧板駆動部が取り付けられている。背圧板駆動部は、制御盤１００からの指示に応じた開度となるように背圧板を上記軸線の長手方向に移動させる。
背圧センサ５０Ｇｓは、背圧板の開度を検出する。
【００２６】
熱媒供給ポンプ６０は、加熱脱水システムから排出された汚泥が燃焼することで得られる熱によって加熱された熱媒を、加熱脱水機５０（例えば加熱部５０Ａ４）に供給する。
熱媒流量計６５は、熱媒供給ポンプ６０から加熱部５０Ａ４に供給される温水の量を測定し、測定結果を制御盤１００に出力する。
【００２７】
脱水汚泥ポンプ７０は、加熱脱水機５０から排出される脱水汚泥Ｉを焼却設備８０に供給する。含水率計７５は、加熱脱水機５０から排出される汚泥（脱水汚泥Ｉ）の含水率を測定し、測定結果を制御盤１００に出力する。
【００２８】
焼却設備８０は、加熱脱水機５０から排出される脱水汚泥Ｉを焼却する。焼却設備８０は、焼却炉８１、ボイラ８２、排煙処理塔８３を含む。焼却炉８１は、加熱脱水機５０から供給される脱水汚泥Ｉを焼却する。焼却炉８１では、脱水汚泥Ｉの含水率が自燃点付近となるように運転することができれば、脱水汚泥Ｉを焼却炉８１に供給すれば、補助燃料を用いることなく当該脱水汚泥Ｉを燃焼させることができる。そのため、脱水汚泥Ｉの含水率の変動が少ない方が好ましい。また、脱水汚泥Ｉの含水率が自燃点付近から変動しないことが、補助燃料を用いる必要がなく、かつ、散水等により焼却炉８１内の温度を低下させる必要もなくなり、無駄な脱水（含水率の下げ過ぎ）を抑制することもできる。
【００２９】
ボイラ８２には、焼却炉８１からの燃焼排ガスの熱を利用し、熱交換器によって熱媒体を加熱する。熱媒体としては、例えば、排煙処理塔８３から供給される水を用いることができる。排煙処理塔８３から供給される水は、排煙処理塔８３において加熱されているが、ボイラ８２は、この水をさらに加熱した上で、熱媒供給ポンプ６０に供給する。これにより、燃焼排ガスの熱を利用して加熱された熱媒体を加熱脱水機５０に供給することができる。
【００３０】
排煙処理塔８３は、外部から供給された水を噴霧することにより、ボイラ８２から供給される燃焼排ガスから、粉塵・不純物等の所定の物質を除去し、燃焼排ガスを煙突から排気する。また、排煙処理塔８３は、外部から供給される水を、燃焼排ガスの熱によって加熱し、ボイラ８２に供給する。
制御盤１００は、加熱脱水システム１内の各部を制御する。制御盤１００は、コンピュータ等によって構成される。
【００３１】
次に、制御盤１００について説明する。
図２は、制御盤１００の機能を説明する概略ブロック図である。
制御盤１００は、含水率取得部１０１、記憶部１０２、含水率判定部１０３、熱媒量判定部１０４、熱媒制御部１０５、凝集剤判定部１０６、凝集剤制御部１０７、圧入圧力判定部１０８、背圧判定部１１０、背圧制御部１１１、制御部１１２、通信部１１３を含む。
【００３２】
含水率取得部１０１は、加熱脱水機５０から排出される汚泥の含水率を取得する。例えば含水率取得部１０１は、含水率計７５から出力される含水率の測定結果を取得する。なお、この含水率取得部１０１は、含水率計７５であってもよい。
【００３３】
記憶部１０２は、各種情報を記憶する。
例えば、記憶部１０２は、含水率の基準値を記憶する。
記憶される含水率の基準値は、１つ（第１基準値）であってもよいし、複数であってもよい。複数を用いる場合、含水率の基準値は、例えば、上限含水率、下限含水率を用いることができる。
【００３４】
また、記憶部１０２は、熱媒量の基準値を記憶する。
記憶される熱媒量の基準値は、１つ（第２基準値）であってもよいし、複数であってもよい。複数を用いる場合、熱媒量の基準値は、例えば、上限熱媒量、下限熱媒量を用いることができる。
【００３５】
また、記憶部１０２は、無機凝集剤の供給量の基準値を記憶する。
記憶される無機凝集剤の供給量の基準値は、１つ（第３基準値）であってもよいし、複数であってもよい。複数を用いる場合、無機凝集剤の供給量の基準値は、例えば、上限凝集剤量、下限凝集剤量を用いることができる。
【００３６】
また、記憶部１０２は、圧入圧力の基準値を記憶する。
記憶される圧入圧力の基準値は、１つ（第４基準値）であってもよいし、複数であってもよい。複数を用いる場合、圧入圧力の基準値は、例えば、上限圧入圧力、下限圧入圧力を用いることができる。
【００３７】
また、記憶部１０２は、背圧板の圧力の基準値を記憶する。
記憶される背圧板の圧力の基準値は、１つ（第５基準値）であってもよいし、複数であってもよい。複数を用いる場合、背圧板の圧力の基準値は、例えば、上限背圧、下限背圧を用いることができる。
【００３８】
このような記憶部１０２は、記憶媒体、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  ｒｅａｄ／ｗｒｉｔｅ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、またはこれらの記憶媒体の任意の組み合わせによって構成される。
この記憶部１０２は、例えば、不揮発性メモリを用いることができる。
【００３９】
含水率判定部１０３は、含水率取得部１０１によって得られた含水率が、記憶部１０２に記憶された含水率に対して大小関係のいずれであるかを判定する。含水率判定部１０３は、判定処理に用いる含水率の基準値が１つ（第１基準値）である場合には、含水率取得部１０１によって得られた含水率が、第１基準値より大きいか否かを判定する。
含水率判定部１０３は、判定処理に用いる含水率の基準値が２つ（上限含水率、下限含水率）である場合には、含水率取得部１０１によって得られた含水率が、上限含水率より大きい（あるいは以上）か否かを判定し、また、含水率判定部１０３は、含水率取得部１０１によって得られた含水率が下限含水率より小さい（あるいは以下）か否かを判定する。
【００４０】
熱媒量判定部１０４は、熱媒流量計６５によって測定された熱媒の供給量が、記憶部１０２に記憶された熱媒量の基準値に対して大小関係のいずれであるかを判定する。
具体的に、熱媒量判定部１０４は、含水率取得部１０１によって得られた含水率が、基準となる含水率より大きい場合には、熱媒流量計６５によって測定された熱媒の供給量が、記憶部１０２に記憶された熱媒量の基準値（判定処理に用いる基準値が１つである場合には第２基準値、判定処理に用いる基準値が２つである場合には上限媒量）に対して大小関係のいずれであるかを判定する。
また、熱媒量判定部１０４は、含水率取得部１０１によって得られた含水率が、基準となる含水率より小さい場合には、熱媒流量計６５によって測定された熱媒の供給量が、記憶部１０２に記憶された熱媒量の基準値（判定処理に用いる基準値が１つである場合には第２基準値、判定処理に用いる基準値が２つである場合には下限熱媒量）に対して大小関係のいずれであるかを判定する。
【００４１】
熱媒制御部１０５は、熱媒量判定部１０４の判定結果に応じて、加熱脱水機の汚泥を加熱するための熱媒の供給量を制御する。熱媒制御部１０５が制御する対象は、例えば、熱媒供給ポンプ６０である。熱媒制御部１０５は、熱媒供給ポンプ６０をオンオフ制御あるいは回転速度を制御することで、熱媒（温水Ｈ）を加熱脱水機５０に供給する量を増やす、または減らすように制御する。
【００４２】
例えば、熱媒制御部１０５は、含水率判定部１０３の判定結果において、含水率取得部１０１によって得られた含水率が基準値（判定処理に用いる基準値が１つである場合には第１基準値、判定処理に用いる基準値が２つである場合には上限含水率）よりも高い場合であって、上限熱媒量未満である場合には、熱媒の供給を増加させ、含水率取得部１０１によって得られた含水率が基準値（判定処理に用いる基準値が１つである場合には第１基準値、判定処理に用いる基準値が２つである場合には下限含水率）よりも低い場合であって、下限熱媒量以上である場合には、熱媒の供給を減少させる。
【００４３】
ここで、熱媒制御部１０５は、加熱脱水機５０に供給される熱媒の量を制御することに換えて、加熱部５０Ａ４の温度を制御するようにしてもよい。例えば、加熱部５０Ａ４内の熱媒の温度を検出する温度センサを第２の空間５０Ａ２に設け、この温度センサの検出結果に基づいて、温度が基準値となるように温度を上げるまたは温度を下げるように、熱媒供給ポンプ６０の駆動量を制御するようにしてもよい。
【００４４】
凝集剤判定部１０６は、凝集剤流量計４５によって測定された凝集剤の供給量が、記憶部１０２に記憶された無機凝集剤の供給量の基準値に対して大小関係のいずれであるかを判定する。
具体的に、凝集剤判定部１０６は、含水率取得部１０１によって得られた含水率が、基準となる脱水率より大きい場合には、凝集剤流量計４５によって測定された無機凝集剤の供給量が、記憶部１０２に記憶された無機凝集剤の供給量の基準値（判定処理に用いる基準値が１つである場合には第３基準値、判定処理に用いる基準値が２つである場合には上限凝集剤量）に対して大小関係のいずれであるかを判定する。
また、凝集剤判定部１０６は、含水率取得部１０１によって得られた含水率が、基準となる脱水率より小さい場合には、凝集剤流量計４５によって測定された無機凝集剤の供給量が、記憶部１０２に記憶された無機凝集剤の供給量の基準値（判定処理に用いる基準値が１つである場合には第３基準値、判定処理に用いる基準値が２つである場合には下限凝集剤量）に対して大小関係のいずれであるかを判定する。
【００４５】
凝集剤制御部１０７は、凝集剤判定部１０６の判定結果に応じて、無機凝集剤の供給量を制御する。凝集剤制御部１０７が制御する対象は、例えば、凝集剤供給ポンプ４０である。凝集剤制御部１０７は、凝集剤供給ポンプ４０をオンオフ制御あるいは回転速度を制御することで、無機凝集剤を濃縮汚泥Ｄに供給する量を増やす、または減らすように制御する。
【００４６】
例えば、凝集剤制御部１０７は、含水率判定部１０３の判定結果において、含水率取得部１０１によって得られた含水率が基準値（判定処理に用いる基準値が１つである場合には第１基準値、判定処理に用いる基準値が２つである場合には上限含水率）以上であって、熱媒の供給が所定（判定に用いる基準値が１つである場合には第２基準値、判定に用いる基準値が２つである場合には上限熱媒量）まで増加している場合に、凝集剤供給ポンプ４０によって無機凝集剤の供給量を増加（または供給開始）させる。
凝集剤制御部１０７は、含水率判定部１０３の判定結果において、含水率取得部１０１によって得られた含水率が所定（判定に用いる基準値が１つである場合には第１基準値、判定に用いる基準値が２つである場合には下限含水率）以下であって、凝集剤の供給量が所定（判定に用いる基準値が１つである場合には第３基準値、判定に用いる基準値が２つである場合には下限凝集剤量）以上である場合に、凝集剤供給ポンプ４０によって供給される無機凝集剤の供給量を減少（または停止）させる。
【００４７】
圧入圧力判定部１０８は、圧入圧力センサ４８によって測定された圧入圧力が、記憶部１０２に記憶された圧入圧力の基準値に対して大小関係のいずれであるかを判定する。
具体的に、圧入圧力判定部１０８は、含水率取得部１０１によって得られた含水率が、基準となる脱水率より大きい場合には、圧入圧力センサ４８によって測定された圧入圧力が、記憶部１０２に記憶された圧入圧力の基準値（判定処理に用いる基準値が１つである場合には第４基準値、判定処理に用いる基準値が２つである場合には上限圧入圧力）に対して大小関係のいずれであるかを判定する。
また、圧入圧力判定部１０８は、含水率取得部１０１によって得られた含水率が、基準となる脱水率より小さい場合には、圧入圧力センサ４８によって測定された圧入圧力が、記憶部１０２に記憶された圧入圧力の基準値（判定処理に用いる基準値が１つである場合には第４基準値、判定処理に用いる基準値が２つである場合には下限圧入圧力）に対して大小関係のいずれであるかを判定する。
【００４８】
圧入圧力制御部１０９は、圧入圧力判定部１０８の判定結果に応じて、圧入圧力を制御する。圧入圧力制御部１０９が制御する対象は、例えば、リボンスクリュー５０ｄである。加熱脱水機は、圧入圧力センサ４８によって測定された圧入圧力が、予め設定された圧入圧力となるようにリボンスクリュー５０ｄの回転数が制御されている。設定された圧入圧力よりも測定圧入圧力の方が低い場合、リボンスクリュー５０ｄの回転数を減少させ、設定された圧入圧力よりも測定圧入圧力の方が高い場合、リボンスクリュー５０ｄの回転数を増加させている。圧入圧力の設定値が高いほど、濾過スクリーン５０Ｂから漏れ出る汚泥固形物の量が増加する一方で、リボンスクリュー５０ｄの回転数が減少するため、脱水機内の汚泥滞留時間が長くなり含水率が低下する。圧入圧力制御部１０９は、回転駆動部５０ｃの回転数を制御することで、リボンスクリュー５０ｄの回転速度を制御する。リボンスクリュー５０ｄの回転数が低いほど、圧入圧力が高くなり、リボンスクリュー５０ｄの回転数が高いほど、圧入圧力が低くなる。
【００４９】
背圧判定部１１０は、背圧センサ５０Ｇｓから得られる背圧開度が、記憶部１０２に記憶された背圧開度の基準値に対して大小関係のいずれであるかを判定する。
具体的に、背圧判定部１１０は、含水率取得部１０１によって得られた含水率が、基準となる脱水率より大きい場合には、背圧センサ５０Ｇｓによって測定された背圧開度が、記憶部１０２に記憶された背圧の基準値（判定処理に用いる基準値が１つである場合には第５基準値、判定処理に用いる基準値が２つである場合には上限背圧）に対して大小関係のいずれであるかを判定する。
また、背圧判定部１１０は、含水率取得部１０１によって得られた含水率が、基準となる脱水率より小さい場合には、背圧センサ５０Ｇｓによって測定された背圧開度が、記憶部１０２に記憶された背圧の基準値（判定処理に用いる基準値が１つである場合には第５基準値、判定処理に用いる基準値が２つである場合には下限背圧）に対して大小関係のいずれであるかを判定する。
【００５０】
背圧制御部１１１は、背圧判定部１１０の測定結果に応じて、背圧を制御する。背圧制御部１１１が制御する対象は、例えば、背圧板５０Ｇ（背圧板駆動部）である。背圧制御部１１１は、背圧板駆動部を駆動することで、背圧板５０Ｇを上記軸線方向に沿ったいずれかの方に移動させる。これにより、排出口５０Ｆの開口度合いを大きくまたは、小さくする。
【００５１】
制御部１１２は、加熱脱水システム１の各部を制御するための制御プログラムに従い、制御盤１００内の各部を制御する。
通信部１１３は、加熱脱水システム１の各部と通信を行う。
【００５２】
次に、上述した実施形態における加熱脱水システム１の動作を説明する。
図３は、加熱脱水システム１の動作を説明するフローチャートである。
凝集装置１０は、外部から供給される有機性汚泥Ａと高分子凝集剤Ｂとを混合し、凝集汚泥Ｃとして濃縮装置２０に供給する。濃縮装置２０は、凝集汚泥Ｃを濃縮し、濃縮された後の凝集汚泥Ｃを濃縮汚泥Ｄとして加熱脱水機５０に供給する。ここでは、凝集剤供給ポンプ４０から無機凝集剤が供給されている場合には、濃縮汚泥Ｄに無機凝集剤が注入された上で加熱脱水機５０に供給される。凝集剤流量計４５は、凝集剤供給ポンプ４０から供給される無機凝集剤の供給量を測定し、測定結果を制御盤１００に出力する。熱媒供給ポンプ６０は、温水Ｈを加熱脱水機５０の第２の空間５０Ａ２に供給する。加熱脱水機５０は、供給される濃縮汚泥Ｄを脱水する（ステップＳ１００）。ここでは、第２の空間５０Ａ２に温水Ｈが供給されることで、加熱部５０Ａ４により温水Ｈを熱媒として濃縮汚泥Ｄが加熱されることで、濃縮汚泥Ｄから水分が分離しやすくなり、よって、濃縮汚泥Ｄの脱水を効率よく行うことができる。
濃縮汚泥Ｄは、加熱脱水機５０によって脱水された後、脱水汚泥Ｉとして脱水汚泥ポンプ７０によって焼却設備８０に供給され、焼却される。
含水率計７５は、脱水汚泥Ｉの含水率を測定し、測定結果を制御盤１００に出力する。
【００５３】
制御盤１００の含水率判定部１０３は、含水率計７５から得られた含水率が上限含水率以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。
制御部１１２は、含水率判定部１０３の判定結果が上限含水率以上である場合（ステップＳ１０１−ＹＥＳ）には、ステップＳ１０２に移行し、上限含水率以上ではない場合（ステップＳ１０１−ＮＯ）には、ステップＳ１１１に移行する。
制御部１１２は、ステップＳ１０２において、所定のタイマー時間が経過するまで待機する。所定のタイマー時間が経過すると、制御部１１２は、圧入圧力判定部１０８に、判定処理を実行させる指示をする。圧入圧力判定部１０８は、制御部１１２から判定処理の指示を受け取ると、圧入圧力センサ４８から圧入圧力の測定結果を取得し、上限圧入圧力未満であるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。
【００５４】
圧入圧力制御部１０９は、圧入圧力判定部１０８の判定結果において、上限圧入圧力未満である場合（ステップＳ１０３−ＹＥＳ）には、圧入圧力を増加させる。例えば、圧入圧力判定部１０８は、圧入圧力を１段階上げることで、リボンスクリュー５０ｄの回転数を減少させる。圧入圧力の増加量は、例えば、予め多段階に設定されている。そのため、圧入圧力判定部１０８は、測定圧入圧力が増加された設定圧入圧力となるように回転駆動部５０ｃに回転数の増減を指示する。これにより、リボンスクリュー５０ｄの回転数が減少するため、第１の空間５０Ａ１内の圧力が増加する。
その後、制御部１１２は、処理をステップＳ１００に移行する。
【００５５】
制御部１１２は、上限圧入圧力未満ではない場合（ステップＳ１０３−ＮＯ）、すなわち、上限圧入圧力以上である場合、背圧判定部１１０に、判定処理を実行させる指示をする。背圧判定部１１０は、制御部１１２から判定処理の指示を受け取ると、背圧センサ５０Ｇｓから背圧の測定結果を取得し、上限背圧未満であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。
背圧制御部１１１は、上限背圧未満である場合（ステップＳ１０５−ＹＥＳ）には、背圧板を閉じる制御する（ステップＳ１０６）。例えば、背圧制御部１１１は、背圧板の開度を１段階下げる。例えば、背圧制御部１１１は、予め設定された複数の開度に応じて背圧板を閉じる（排出口５０Ｆが小さくなるように）または開く（排出口５０Ｆが大きくなるように）制御を行うことができる。そのため、背圧制御部１１１は、現在の段よりも１段下げた開度となるように背圧板５０Ｇを制御する。これにより、第１の空間５０Ａ１内の圧力が増加することで、第１の空間５０Ａ１内の濃縮汚泥Ｄの水分の分離が促進される。
その後、制御部１１２は、処理をステップＳ１００に移行する。
【００５６】
制御部１１２は、上限背圧未満ではない場合（ステップＳ１０５−ＮＯ）、すなわち、上限背圧以上である場合、制御部１１２は、熱媒量判定部１０４に、判定処理を実行させる指示をする。熱媒量判定部１０４は、制御部１１２から判定処理の指示を受け取ると、熱媒流量計６５から得られる熱媒の供給量が上限熱媒量未満であるか否かを判定する（ステップＳ１０７）。
熱媒制御部１０５は、上限熱媒量未満である場合（ステップＳ１０７−ＹＥＳ）には、熱媒を増加させる制御する（ステップＳ１０８）。例えば、熱媒制御部１０５は、熱媒供給ポンプ６０を制御することで、熱媒供給ポンプ６０から加熱脱水機５０に供給する温水Ｈの供給量を増やす。例えば、熱媒制御部１０５は、熱媒供給ポンプ６０から温水Ｈの供給量を１段階上げる。増加量は、例えば、予め多段階に設定されおり、現在の段よりも供給量が多い方に１段上の供給量にて駆動するように熱媒供給ポンプ６０に指示する。これにより、熱媒供給ポンプ６０から供給される温水Ｈの供給量が増加するため、第１の空間５０Ａ１内の濃縮汚泥Ｄに対する加熱の度合いが上がる。これにより、濃縮汚泥Ｄの温度が上がり、水分の分離が促進される。
その後、制御部１１２は、処理をステップＳ１００に移行する。
【００５７】
制御部１１２は、上限熱媒量未満ではない場合（ステップＳ１０７−ＮＯ）、すなわち、上限熱媒量以上である場合、凝集剤判定部１０６に、判定処理を実行させる指示をする。凝集剤判定部１０６は、制御部１１２から判定処理の指示を受け取ると、凝集剤流量計４５から無機凝集剤の供給量の測定結果を取得し、凝集剤の供給量の上限凝集剤量未満であるか否かを判定する（ステップＳ１０９）。
【００５８】
凝集剤制御部１０７は、凝集剤の供給量が上限凝集剤量未満である場合（ステップＳ１０９−ＹＥＳ）には、凝集剤の供給量を増加させる制御する（ステップＳ１１０）。例えば、凝集剤制御部１０７は、凝集剤の供給量を１段階上げる。例えば、凝集剤制御部１０７は、予め設定された複数の供給量の段数のうち、現在の段よりも１段上げた供給量となるように凝集剤供給ポンプ４０を制御する。これにより、濃縮汚泥Ｄに注入される無機凝集剤の量が増加することで、濃縮汚泥Ｄに対する無機凝集剤の割合を高めた状態で加熱脱水機５０に供給することができる。これにより、無機凝集剤が増加され、かつ温水Ｈによる加温によって、第１の空間５０Ａ１内の濃縮汚泥Ｄの水分の分離が促進される。
その後、制御部１１２は、処理をステップＳ１００に移行する。
【００５９】
一方、ステップＳ１０１において、上限含水率以上ではないと判定された場合（ステップＳ１０１−ＮＯ）、すなわち、上限含水率未満であると判定された場合、含水率判定部１０３は、含水率計７５から得られた含水率が下限含水率以下であるか否かを判定する（ステップＳ１１１）。下限含水率以下ではない場合（ステップＳ１１１−ＮＯ）、制御部１１２は、ステップＳ１００に処理を移行する。
一方、制御部１１２は、下限含水率以下である場合（ステップＳ１１１−ＹＥＳ）、制御部１１２は、ステップＳ１１２において、所定のタイマー時間が経過するまで待機する。所定のタイマー時間が経過すると、制御部１１２は、凝集剤判定部１０６に、判定処理を実行させる指示をする。凝集剤判定部１０６は、制御部１１２から判定処理の指示を受け取ると、凝集剤流量計４５から無機凝集剤の供給量の測定結果を取得し、測定結果が凝集剤の供給量の下限凝集剤量以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１３）。
【００６０】
凝集剤制御部１０７は、凝集剤の供給量が下限凝集剤量以上である場合（ステップＳ１１３−ＹＥＳ）には、凝集剤の供給量を減少させる。例えば、凝集剤制御部１０７は、凝集剤の供給量を１段階下げる（ステップＳ１１４）。例えば、凝集剤制御部１０７は、予め設定された複数の供給量の段数のうち、現在の段よりも１段下げた供給量となるように凝集剤供給ポンプ４０を制御する。これにより、濃縮汚泥Ｄに注入される無機凝集剤の量が減少することで、濃縮汚泥Ｄに対する無機凝集剤の割合を下げた状態で加熱脱水機５０に供給することができる。これにより、無機凝集剤が減少したことに応じて、第１の空間５０Ａ１内の濃縮汚泥Ｄの水分の分離が抑制される。
その後、制御部１１２は、処理をステップＳ１００に移行する。
【００６１】
凝集剤の供給量が下限凝集剤量以上ではない場合（ステップＳ１１３−ＮＯ）、すなわち、下限凝集剤量未満である場合、制御部１１２は、熱媒量判定部１０４に、判定処理を実行させる指示をする。熱媒量判定部１０４は、制御部１１２から判定処理の指示を受け取ると、熱媒流量計６５から得られる熱媒の供給量が下限熱媒量以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１５）。
【００６２】
熱媒制御部１０５は、下限熱媒量以上である場合（ステップＳ１１５−ＹＥＳ）には、熱媒を減少させる制御する（ステップＳ１１６）。例えば、熱媒制御部１０５は、熱媒供給ポンプ６０から供給させる温水Ｈの供給量を１段階下げる。これにより、熱媒供給ポンプ６０から供給される温水Ｈの供給量が減少するため、第１の空間５０Ａ１内の濃縮汚泥Ｄに対する加熱の度合いが下がる。これにより、濃縮汚泥Ｄの温度が下がり、水分の分離が抑制される。
その後、制御部１１２は、処理をステップＳ１００に移行する。
【００６３】
一方、下限熱媒量以上ではない場合（ステップＳ１１５−ＮＯ）、すなわち、下限熱媒量未満である場合、制御部１１２は、背圧判定部１１０に、判定処理を実行させる指示をする。背圧判定部１１０は、制御部１１２から判定処理の指示を受け取ると、背圧センサ５０Ｇｓから背圧の測定結果を取得し、下限背圧以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１７）。
【００６４】
背圧制御部１１１は、背圧が下限背圧以上である場合（ステップＳ１１７−ＹＥＳ）、背圧板を開く制御する（ステップＳ１１８）。例えば、背圧制御部１１１は、背圧板の開度を１段階上げる。これにより、排出口５０Ｆが大きくなるように開く。これにより、第１の空間５０Ａ１内の圧力が減少することで、第１の空間５０Ａ１内の濃縮汚泥Ｄの水分の分離が抑制される。
その後、制御部１１２は、処理をステップＳ１００に移行する。
【００６５】
制御部１１２は、背圧が下限背圧以上ではない場合（ステップＳ１１７−ＮＯ）、すなわち、下限背圧未満である場合、制御部１１２は、圧入圧力判定部１０８に、判定処理を実行させる指示をする。圧入圧力判定部１０８は、制御部１１２から判定処理の指示を受け取ると、圧入圧力センサ４８から圧入圧力の測定結果を取得し、下限圧入圧力以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１９）。
【００６６】
圧入圧力判定部１０８は、下限圧入圧力以上である場合（ステップＳ１１９−ＹＥＳ）には、圧入圧力を減少させる。例えば、圧入圧力判定部１０８は、圧入圧力を１段階下げる。これにより、リボンスクリュー５０ｄの回転数が増加するため、第１の空間５０Ａ１内の圧力が減少する。そのため、第１の空間５０Ａ１内の濃縮汚泥Ｄの水分の分離が抑制される。
その後、制御部１１２は、処理をステップＳ１００に移行する。
【００６７】
上述した実施形態によれば、温水Ｈを熱媒として加熱脱水機５０内に供給し、濃縮汚泥Ｄを加熱しつつ、加熱脱水機５０から排出される脱水汚泥Ｉの含水率が目標値になるように熱媒の量を制御するようにした。これにより、熱媒による加熱の度合いを調整することで含水率の調整を行うことができるため、含水率の調整の自由度が上がり、設定した含水率に調整することが容易になる。これにより、脱水機から排出される汚泥の含水率の変動を抑制することができる。
【００６８】
また、本実施形態によれば、現在の含水率が目標の含水率よりも高い場合において、圧入圧力の増加、背圧の増加を行うことで含水率の調整を行い、それでも目標の含水率まで下げることができなかった場合には、熱媒量の増加をするようにした。これにより、圧入圧力の増加や背圧の増加よりも先に熱媒量の増加による含水率に制御を行う場合に比べて、熱媒量を使用する量を抑えつつ、含水率制御をすることができる。これにより、熱媒を使用する量を抑えた分を、別の熱利用設備に使用することができる。
また、当該熱媒量の増加を行っても目標の含水率まで下げることができなかった場合には、無機凝集剤を投入するようにしたので、無機凝集剤の使用量を低減させつつ、含水率制御をすることができる。無機凝集剤の使用量を低減させることで、無機凝集剤のコストを抑えることができる。
【００６９】
また、本実施形態によれば、調整するパラメーターの内、ランニングコストに大きな影響を与える凝集剤の注入量から調整を行う。現在の含水率が目標の含水率よりも低い場合には、凝集剤の注入量を減少させ、現在の含水率が目標の含水率よりも高い場合には、その他のパラメーター圧入圧力、背圧板の開度、熱媒の流量を調整し、それでも目標の含水率に到達しない場合に、凝集剤の注入量を増加させる。
本発明により、焼却設備において常に自燃点付近で運転することができるため、補助燃料を大幅に削減できるとともに、無駄な脱水が行われない。すなわち必要最低限の凝集剤の注入量で常に自燃運転することも可能となる。
【００７０】
例えば、従来において、スクリュープレスの後段に焼却設備が設けられる脱水システムもある。このような場合において設定した含水率に調整できなかった結果、自燃点よりも高い含水率である脱水汚泥を焼却設備に投入した場合には、焼却設備において補助燃料を注入し、脱水汚泥を焼却する必要がある。一方、自燃点よりも低い含水率である脱水汚泥を焼却設備に投入した場合には、焼却炉において散水し、焼却炉の内部温度を低下させる処置を取る必要があり、無駄に脱水していることになってしまう。
これに対し、上述した本実施形態によれば、補助燃料の使用を低減することができ、無駄な脱水を行わなくて済む。
【００７１】
また、無機凝集剤の供給量を低減させても目標の含水率よりも低い場合には、温水Ｈとして加熱脱水機５０に供給される熱媒量を低減させるようにした。これにより、目標の含水率よりも低い状態においても、熱媒量の調整によって含水率を制御することができるため、含水率の調整の自由度が上がり、設定した含水率に調整することが容易になる。これにより、脱水機から排出される汚泥の含水率の変動を抑制することができる。
また、熱媒を使用する量を抑えた分を、別の熱利用設備に使用することができる。
さらに、無機凝集剤の調整、熱媒量の調整を行っても、含水率が目標の含水率よりも低い場合に、背圧の低下、圧入圧力の低下を行うことで含水率の調整を行うことができる。これにより、無機凝集剤の供給量による含水率の制御や、熱媒量の調整による含水率の制御を優先して行うことができるため、含水率を制御する際に、加熱脱水機の運転コストや、廃熱の回収を最小にすることができる。
【００７２】
また、脱水汚泥Ｉの含水率に応じて、濃縮汚泥Ｄに対する加熱の度合いを制御するようにしたので、脱水汚泥Ｉの含水率の変動を抑制することができ、脱水汚泥Ｉを安定的に自燃点に維持することができる。さらに、無機凝集剤を供給する制御も行うようにしたので、より安定的に脱水汚泥Ｉを自燃点で維持することができる。
また、本実施形態によれば、脱水汚泥Ｉが自燃点付近となるように安定的に運転することができるため、後段の焼却設備において、補助燃料の利用を低減させて燃焼させることができる。
【００７３】
また、上述の実施形態においては、含水率を制御するにあたり、圧入圧力による調整、背圧による調整、熱媒量による調整、無機凝集剤の投入量による調整を、所定の順に行うようにしたが、測定された含水率と目標として設定された含水率に所定以上の乖離がある場合には、それぞれの変化量を増やす、または、複数のパラメーター（圧入圧力、背圧、熱媒量、無機凝集剤）を同時（並列）に変更しても良い。
【００７４】
また、上述した実施形態によれば、温水Ｈを第２の空間５０Ａ２に供給することで濃縮汚泥Ｄを加熱する場合について説明したが、濃縮汚泥Ｄを加熱することができれば、加熱脱水機５０に供給される前の段階の濃縮汚泥Ｄに対して加熱するようにしてもよい。例えば、濃縮装置２０と加熱脱水機５０との間の経路において濃縮汚泥Ｄに対して温水Ｈを加える、濃縮装置２０と加熱脱水機５０との間の経路の配管等を温水Ｈによって加熱するようにしてもよい。
【００７５】
なお、上述した実施形態のように、濾過スクリーン５０Ｂにおいて濾液に温水Ｈを加えることで加熱した場合には、濃縮汚泥Ｄを加熱するために必要な熱量を抑えることができる。例えば、有機性汚泥Ａを加熱する場合、濃縮装置２０に供給される前の有機性汚泥Ａは、濃縮装置２０において濃縮が行われている濃縮汚泥Ｄに比べて水分が多いため、その分、熱量が多く必要となるからである。
【００７６】
また、上述の実施形態において、図３のフローチャートにおいて、含水率の基準値に対する現在の含水率の大小関係に応じて、スクリューの回転数の制御（回転数を上げるまたは下げる）も行うステップを含むようにしてもよい。
また、上述の実施形態において、図３のフローチャートにおいて、含水率の基準値に対する現在の含水率の大小関係に応じて、高分子凝集剤の供給量の制御（供給量を上げるまたは下げる）も行うステップを含むようにしてもよい。
【００７７】
上述した実施形態における制御盤１００をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
【００７８】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００７９】
１…加熱脱水システム、２ａ…濃縮濾過スクリーン、１０…凝集装置、２０…濃縮装置、３０…濃縮汚泥供給ポンプ、４０…凝集剤供給ポンプ、４５…凝集剤流量計、４８…圧入圧力センサ、５０…加熱脱水機、５０Ａ…ケーシング、５０Ａ１…第１の空間、５０Ａ２…第２の空間、５０Ａ３…第３の空間、５０Ａ４…加熱部、５０Ｂ…濾過スクリーン、５０Ｂａ…内濾過スクリーン、５０Ｂｂ…外濾過スクリーン、５０ｃ…回転駆動部、５０Ｃ…基板、５０ｄ…リボンスクリュー、５０Ｄ…蓋体、５０ｅ…連結板、５０Ｅ…排出室、５０ｆ…供給管、５０Ｆ…排出口、５０Ｇ…背圧板、５０Ｇｓ…背圧センサ、５０Ｈ…排水管、６０…熱媒供給ポンプ、６５…熱媒流量計、７０…脱水汚泥ポンプ、７５…含水率計、８０…焼却設備、８１…焼却炉、８２…ボイラ、８３…排煙処理塔、１００…制御盤、１０１…含水率取得部、１０２…記憶部、１０３…含水率判定部、１０４…熱媒量判定部、１０５…熱媒制御部、１０６…凝集剤判定部、１０７…凝集剤制御部、１０８…圧入圧力判定部、１１０…背圧判定部、１１１…背圧制御部、１１２…制御部、１１３…通信部
【図１】
2020131169.tif 000003
【図２】
2020131169.tif 000004
【図３】
2020131169.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】令和2年3月6日(2020.3.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱脱水機と、
前記加熱脱水機から排出される汚泥の含水率を取得する含水率取得部と、
前記加熱脱水機のスクリューの回転数を制御することで圧入圧力を制御する圧入圧力制御部と、
前記加熱脱水機の排出口に設けられ前記汚泥を圧搾する背圧板と前記排出口との開口度合いを制御する背圧制御部と、
前記含水率に応じて、前記加熱脱水機の汚泥を加熱するための熱媒の供給を制御する熱媒制御部と、
前記加熱脱水機に供給される汚泥に対して凝集剤を供給する供給量を制御する凝集剤制御部と、
を有し、
前記圧入圧力制御部は、前記含水率が上限含水率よりも高い場合に、前記スクリューの回転数を減少させることで前記圧入圧力を増加させ、
前記背圧制御部は、前記含水率が上限含水率よりも高く、前記圧入圧力が上限圧入圧力以上である場合、前記開口度合いが小さくなるように前記背圧板を閉じ、
前記熱媒制御部は、前記含水率が上限含水率よりも高く、前記圧入圧力が上限圧入圧力以上であり、前記背圧板による背圧が上限背圧以上である場合、前記熱媒の温度が５０℃以上１００℃未満である当該熱媒の供給を増加させ、
前記凝集剤制御部は、前記含水率が上限含水率よりも高く、前記圧入圧力が上限圧入圧力以上であり、前記背圧板による背圧が上限背圧以上であり、前記熱媒の供給が上限熱媒量以上である場合に、前記凝集剤の供給を増加させ、
前記凝集剤制御部は、前記含水率が下限含水率よりも低い場合に、前記凝集剤の供給量を減少させ、
前記熱媒制御部は、前記含水率が下限含水率よりも低く、前記凝集剤の供給量が下限凝集剤量未満である場合、前記熱媒の温度が５０℃以上１００℃未満である当該熱媒の供給を減少させ、
前記背圧制御部は、前記含水率が下限含水率よりも低く、前記凝集剤の供給量が下限凝集剤量未満であり、前記熱媒の量が下限熱媒量未満である場合、前記開口度合いが大きくなるように前記背圧板を開き、
前記圧入圧力制御部は、前記含水率が下限含水率よりも低く、前記凝集剤の供給量が下限凝集剤量未満であり、前記熱媒の量が下限熱媒量未満であり、前記背圧板の圧力が下限背圧未満である場合に、前記スクリューの回転数を増加させることで圧入圧力を減少させる
加熱脱水システム。
【請求項２】
前記熱媒制御部は、熱媒の量または温度の少なくともいずれか一方を制御する
請求項１に記載の加熱脱水システム。
【請求項３】
前記加熱脱水機の汚泥が収容された収容部の外周側から前記熱媒を用いて加熱する加熱部を有する
請求項１または請求項２に記載の加熱脱水システム。
【請求項４】
前記加熱脱水システムから排出された汚泥が燃焼することで得られる熱によって加熱された熱媒を供給する熱媒供給部を有し、
前記熱媒制御部は、前記熱媒供給部から供給される熱媒の量を制御する
請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載の加熱脱水システム。
【請求項５】
前記加熱脱水機から排出される汚泥を後段の焼却設備に供給する脱水汚泥ポンプを有する
請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載の加熱脱水システム。
【請求項６】
加熱脱水機と、
前記加熱脱水機から排出される汚泥の含水率を取得する含水率取得部と、
前記加熱脱水機のスクリューの回転数を制御することで圧入圧力を制御する圧入圧力制御部と、
前記加熱脱水機の排出口に設けられ前記汚泥を圧搾する背圧板と前記排出口との開口度合いを制御する背圧制御部と、
前記含水率に応じて、前記加熱脱水機の汚泥を加熱するための熱媒の供給を制御する熱媒制御部と、
前記加熱脱水機に供給される汚泥に対して凝集剤を供給する供給量を制御する凝集剤制御部
を有する加熱脱水システムにおける加熱脱水方法であって、
含水率取得部が、加熱脱水機から排出される汚泥の含水率を取得し、
前記圧入圧力制御部が、前記含水率が上限含水率よりも高い場合に、前記スクリューの回転数を減少させることで前記圧入圧力を増加させ、
前記背圧制御部が、前記含水率が上限含水率よりも高く、前記圧入圧力が上限圧入圧力以上である場合、前記開口度合いが小さくなるように前記背圧板を閉じ、
前記熱媒制御部が、前記含水率が上限含水率よりも高く、前記圧入圧力が上限圧入圧力以上であり、前記背圧板による背圧が上限背圧以上である場合、前記熱媒の温度が５０℃以上１００℃未満である当該熱媒の供給を増加させ、
前記凝集剤制御部が、前記含水率が上限含水率よりも高く、前記圧入圧力が上限圧入圧力以上であり、前記背圧板による背圧が上限背圧以上であり、前記熱媒の供給が上限熱媒量以上である場合に、前記凝集剤の供給を増加させ、
前記凝集剤制御部が、前記含水率が下限含水率よりも低い場合に、前記凝集剤の供給量を減少させ、
前記熱媒制御部が、前記含水率が下限含水率よりも低く、前記凝集剤の供給量が下限凝集剤量未満である場合、前記熱媒の温度が５０℃以上１００℃未満である当該熱媒の供給を減少させ、
前記背圧制御部が、前記含水率が下限含水率よりも低く、前記凝集剤の供給量が下限凝集剤量未満であり、前記熱媒の量が下限熱媒量未満である場合、前記開口度合いが大きくなるように前記背圧板を開き、
前記圧入圧力制御部が、前記含水率が下限含水率よりも低く、前記凝集剤の供給量が下限凝集剤量未満であり、前記熱媒の量が下限熱媒量未満であり、前記背圧板の圧力が下限背圧未満である場合に、前記スクリューの回転数を増加させることで圧入圧力を減少させる
加熱脱水方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明の一態様は、加熱脱水機と、前記加熱脱水機から排出される汚泥の含水率を取得する含水率取得部と、前記加熱脱水機のスクリューの回転数を制御することで圧入圧力を制御する圧入圧力制御部と、前記加熱脱水機の排出口に設けられ前記汚泥を圧搾する背圧板と前記排出口との開口度合いを制御する背圧制御部と、前記含水率に応じて、前記加熱脱水機の汚泥を加熱するための熱媒の供給を制御する熱媒制御部と、前記加熱脱水機に供給される汚泥に対して凝集剤を供給する供給量を制御する凝集剤制御部と、を有し、前記圧入圧力制御部は、前記含水率が上限含水率よりも高い場合に、前記スクリューの回転数を減少させることで前記圧入圧力を増加させ、前記背圧制御部は、前記含水率が上限含水率よりも高く、前記圧入圧力が上限圧入圧力以上である場合、前記開口度合いが小さくなるように前記背圧板を閉じ、前記熱媒制御部は、前記含水率が上限含水率よりも高く、前記圧入圧力が上限圧入圧力以上であり、前記背圧板による背圧が上限背圧以上である場合、前記熱媒の温度が５０℃以上１００℃未満である当該熱媒の供給を増加させ、前記凝集剤制御部は、前記含水率が上限含水率よりも高く、前記圧入圧力が上限圧入圧力以上であり、前記背圧板による背圧が上限背圧以上であり、前記熱媒の供給が上限熱媒量以上である場合に、前記凝集剤の供給を増加させ、前記凝集剤制御部は、前記含水率が下限含水率よりも低い場合に、前記凝集剤の供給量を減少させ、前記熱媒制御部は、前記含水率が下限含水率よりも低く、前記凝集剤の供給量が下限凝集剤量未満である場合、前記熱媒の温度が５０℃以上１００℃未満である当該熱媒の供給を減少させ、前記背圧制御部は、前記含水率が下限含水率よりも低く、前記凝集剤の供給量が下限凝集剤量未満であり、前記熱媒の量が下限熱媒量未満である場合、前記開口度合いが大きくなるように前記背圧板を開き、前記圧入圧力制御部は、前記含水率が下限含水率よりも低く、前記凝集剤の供給量が下限凝集剤量未満であり、前記熱媒の量が下限熱媒量未満であり、前記背圧板の圧力が下限背圧未満である場合に、前記スクリューの回転数を増加させることで圧入圧力を減少させる加熱脱水システムである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
また、本発明の一態様は、加熱脱水機と、前記加熱脱水機から排出される汚泥の含水率を取得する含水率取得部と、前記加熱脱水機のスクリューの回転数を制御することで圧入圧力を制御する圧入圧力制御部と、前記加熱脱水機の排出口に設けられ前記汚泥を圧搾する背圧板と前記排出口との開口度合いを制御する背圧制御部と、前記含水率に応じて、前記加熱脱水機の汚泥を加熱するための熱媒の供給を制御する熱媒制御部と、前記加熱脱水機に供給される汚泥に対して凝集剤を供給する供給量を制御する凝集剤制御部と、を有する加熱脱水システムにおける加熱脱水方法であって、含水率取得部が、加熱脱水機から排出される汚泥の含水率を取得し、前記圧入圧力制御部が、前記含水率が上限含水率よりも高い場合に、前記スクリューの回転数を減少させることで前記圧入圧力を増加させ、前記背圧制御部が、前記含水率が上限含水率よりも高く、前記圧入圧力が上限圧入圧力以上である場合、前記開口度合いが小さくなるように前記背圧板を閉じ、前記熱媒制御部が、前記含水率が上限含水率よりも高く、前記圧入圧力が上限圧入圧力以上であり、前記背圧板による背圧が上限背圧以上である場合、前記熱媒の温度が５０℃以上１００℃未満である当該熱媒の供給を増加させ、前記凝集剤制御部が、前記含水率が上限含水率よりも高く、前記圧入圧力が上限圧入圧力以上であり、前記背圧板による背圧が上限背圧以上であり、前記熱媒の供給が上限熱媒量以上である場合に、前記凝集剤の供給を増加させ、前記凝集剤制御部が、前記含水率が下限含水率よりも低い場合に、前記凝集剤の供給量を減少させ、前記熱媒制御部が、前記含水率が下限含水率よりも低く、前記凝集剤の供給量が下限凝集剤量未満である場合、前記熱媒の温度が５０℃以上１００℃未満である当該熱媒の供給を減少させ、前記背圧制御部が、前記含水率が下限含水率よりも低く、前記凝集剤の供給量が下限凝集剤量未満であり、前記熱媒の量が下限熱媒量未満である場合、前記開口度合いが大きくなるように前記背圧板を開き、前記圧入圧力制御部が、前記含水率が下限含水率よりも低く、前記凝集剤の供給量が下限凝集剤量未満であり、前記熱媒の量が下限熱媒量未満であり、前記背圧板の圧力が下限背圧未満である場合に、前記スクリューの回転数を増加させることで圧入圧力を減少させる加熱脱水方法である。