(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬品溶解液を貯留する溶解タンクと、この溶解タンクに薬品を供給する薬品供給装置および水を供給する給水装置と、溶解タンク内の溶液を撹拌する撹拌機と、溶解タンク内の溶解薬品液を供給する脱水機設備と、これら各装置を制御する制御装置を備え、該制御装置に、溶液タンク内における溶解液使用限度水位、撹拌機運転水位、薬品供給装置の運転水位、タンク給水停止水位をあらかじめ設定し、且つ、溶液タンク内の実測水位の信号を入力するとともに、該制御装置は、操作手段からの指令信号で溶解タンクから脱水機設備に供給する出口弁を閉じ、給水装置より給水を開始させ、この給水により溶解タンク内溶液の実測水位が撹拌機運転水位になったとき撹拌機を運転し、薬品供給装置の運転水位になったとき薬品供給装置に運転指令を出力するとともに、該薬品供給装置の運転時間を演算して、演算された時間運転した後薬品供給を停止させ、実測水位がタンク給水停止水位になったとき給水を停止し、所定時間経過後の撹拌機の運転を停止するようにしたことを特徴とする薬品溶解液の生成方法。
【請求項２】
操作手段の指令信号は脱水機設備の運転停止信号又は溶解タンク内の液位が溶解液使用限度水位のときに自動的に出力するようにしたことを特徴とする請求項１記載の薬品溶解液の生成方法。
【請求項３】
薬品供給装置の運転時間Ｔ1は、実測水位とタンク給水停止水位Ｈと溶解タンクの断面積から追加生成する溶解液の量Ａ（ｍ3）を算出し、薬品溶解濃度Ｄ％（ｋｇ／ｍ3）に対する薬品供給量ＢをＤ×Ａ（ｋｇ）で求め、次に、この算出された薬品供給量Ｂを供給するための薬品供給装置運転時間Ｔ1を、薬品供給量Ｂと薬品供給装置定量ＭからＴ1＝Ｂ／Ｍ（ｍｉｎ）を演算して求めたことを特徴とする請求項１又は２記載の薬品溶解液の生成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は下水道施設の脱水機設備における薬品注入に必要な薬品溶解液の追加生成方法に関し、特に、薬品溶解タンク液位に応じて途中から追加生成を可能としたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
下水道施設において汚泥を真空ろ過機、加圧ろ過機などの脱水機を備えた脱水機設備を用いて脱水する場合、あらかじめ固形物の凝集を行わせ、脱水効率を上げるために凝集剤等の薬品を注入する。この薬品注入のため、一定濃度の薬品溶解液を脱水機使用前に予め生成しておく必要がある。
【０００３】
薬品溶解タンクが２基以上の複数基ある場合は、脱水機運転時に、使用中タンクの残り溶解液量で足りなければ、予め溶解完了している２基目のタンクを使用して、脱水機の継続運転が可能であるが、この薬品溶解タンクが１基の場合は、脱水機停止中に溶解液を追加生成しておく必要がある。
【０００４】
即ち、薬品溶解タンクが１基の場合は、タンクの残り溶解液量で脱水機の運転継続時間が決まってしまうため、タンクに液が残っていても、脱水機停止中に溶解液を追加生成しておかなければならない。
【０００５】
図３はかかる追加生成法の従来例の説明を示す。
【０００６】
同図において、１は薬品溶解タンク（以下、溶解タンクと略称）、２は薬品供給装置、３は撹拌機、４は給水装置、５は脱水機設備（以下、脱水機と称す）、Ｐ1は汚泥供給ポンプ、Ｐ2は薬品供給ポンプを示し、追加生成は、監視員の操作により、次のプロセスで行われる。
【０００７】
（１）計測は、水位検出器で溶解タンク１の水位ｈを測定する。
【０００８】
（２）薬品供給量の演算は、（ａ）測定した水位ｈから、追加生成水位Ｈを算出し、
（ｂ）薬品溶解濃度Ｄ％にする薬品供給量を算出し、
（ｃ）Ｂ〔ｋｇ〕薬品供給するための薬品供給装置２の運転時間Ｔを算出する。
【０００９】
（３）操作は、薬品供給装置２，給水装置４のバルブ４ａ，撹拌機３等の機器を手動で運転−停止の操作により行う。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
溶解タンクが１基の場合は上記のように、ある一定量の溶解液を生成するプロセスは、液位のリミット検出によるトリガーやタイマーセット等で容易に形成可能であるが、溶解液がタイマーセットの途中の液位ｈまで残っていてそれに追加生成しようとすると、人による液位の計測，機器の運転時間の算出、および各機器毎の運転−停止操作を行わなければならないので、これらの作業時間と手間がかかる。
【００１１】
このようなケースは下水道設備の小規模なところや、初期的に汚泥処理量の少ない下水処理場に多く見られるが、人為的な操作に頼る分、誤動作の危険性を伴い。また、薬品溶解濃度も一定とはなり難い。
【００１２】
本発明は以上の点に鑑み、溶解液が溶解液使用限度水位又はタンクの途中の液位まで残っていても、途中の液位から薬品溶解液を生成する制御を加え、脱水機停止の条件で前記の計測、演算及び機器の運転−停止を自動的に行い薬品溶解濃度も一定となる薬品溶解液の生成方法を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段と作用】
本発明において、上記の課題を解決するための手段およびその作用は、薬品溶解液を貯留する溶解タンクと、この溶解タンクに薬品を供給する薬品供給装置および水を供給する給水装置と、溶解タンク内の溶液を撹拌する撹拌機と、溶解タンク内の溶解薬品液が供給される脱水機設備と、これら各装置を制御する制御装置を備え、該制御装置に、溶液タンク内における溶解液使用限度水位、撹拌機運転水位、薬品供給装置の運転水位、タンク給水停止水位をあらかじめ設定し、且つ、溶液タンク内の実測水位の信号を入力するとともに、該制御装置は、操作手段からの指令信号で溶解タンクから脱水機設備に供給する出口弁を閉じ、給水装置より給水を開始させ、この給水により溶解タンク内溶液の実測水位が撹拌機運転水位になったとき撹拌機を運転し、薬品供給装置の運転水位になったとき薬品供給装置に運転指令を出力するとともに、該薬品供給装置の運転時間を演算して、演算された時間運転後薬品供給を停止させ、実測水位がタンク給水停止水位になったとき給水を停止し、所定時間経過後に撹拌機の運転を停止するようにしたことを特徴とする薬品溶解液の生成方法。
【００１４】
また、上記の操作手段の指令信号は脱水機設備の運転停止信号又は溶解タンク内の液位が溶解液使用限度水位のときに自動的に出力するようにすることを好適とし、また、薬品供給装置の運転時間Ｔ1は、実測水位とタンク給水停止水位Ｈと溶解タンクの断面積から追加生成する溶解液の量Ａ（ｍ3）を算出し、薬品溶解濃度Ｄ％（ｋｇ／ｍ3）に対する薬品供給量ＢをＤ×Ａ（ｋｇ）で求め、次に、この算出された薬品供給量Ｂを供給するための薬品供給装置運転時間Ｔ1を、薬品供給量Ｂと薬品供給装置定量ＭからＴ1＝Ｂ／Ｍ（ｍｉｎ）を演算して求めるものである。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明を図面に示す一実施例に基づいて説明する。
【００１６】
図１は本発明を説明するための薬品溶解液生成の概念図で、図３と同じ部分又は相当部分にはこれと同一の符号を付して説明を省略する。
【００１７】
同図において、６は溶解タンク１の底部近くに設けられた排出管の出口弁を示し、ｈは溶解タンク１内溶液の実測水位、Ｍ1はタンク給水停止水位、Ｍ2は薬品供給装置運転水位、Ｍ3は撹拌機運転水位、Ｌはタンクの溶解液使用限度水位、Ｈは追加生成水位〔Ｍ1−ｈ〕（ｍ）を示している。なお、溶解タンク１は円柱形により形成し、γはその半径（ｍ）を示す。また、各水位は溶解タンク内に設けたアナログ（又はディジタル）水位計によって計測され、計測信号は後述の制御装置７に入力される。
【００１８】
次に、薬品溶解液の追加生成方法の一例について説明する。
【００１９】
計測は、まず、脱水機５の運転が停止し、出口弁６が閉じたときの溶解タンク１の水位ｈを計測する。
【００２０】
次に、薬品供給装置２の運転時間Ｔ1を演算する。この演算は、追加生成する溶解液の量Ａを、
Ａ＝πγ2Ｈ（ｍ3）  で求め、
薬品溶濃度Ｄ％（ｋｇ／ｍ3）にする薬品供給量Ｂを、
Ｂ＝Ｄ×Ａ（ｋｇ）  で求め、
この薬品供給量Ｂを供給するための薬品供給装置の運転時間Ｔ1を
Ｔ1＝Ｂ／Ｍ（ｍｉｎ）  で算出し、
Ｔ1＝（πγ2ＨＤ）／Ｍ（ｍｉｎ）を演算する。
【００２１】
但し、Ｍは薬品供給装置定量（ｌ／ｍｉｎ）
７は制御装置で、溶解タンク１の各水位Ｍ1〜Ｍ3、ｈおよびＬの計測信号が入力され、一点鎖線で示した矢印の機器に運転−停止指令を出す。
【００２２】
図２は上記の制御装置７による本発明の薬品溶解液生成の一実施例のフローチャートを示す。
【００２３】
本発明における自動溶解液の追加生成の方法は、２通りあり、自動モード（Ｓ3）の設定により、自動的に選択される。
【００２４】
即ち、溶解タンク１の溶解液の使用限度水位Ｌまで減って、πγ2（Ｍ1＋Ｌ）〔ｍ3〕の一定量の溶解液を生成する場合と、脱水機の停止により次の脱水機運転に備え、現状の液位から追加溶解し、πγ2（Ｍ1−ｈ）〔ｍ3〕分の溶解液を生成
する場合の２通りである。
【００２５】
両者の違いは溶解液生成の条件のみなので、追加溶解液生成のため新たに全てのシーケンスを組む必要がなく、また同じプロセスを歩むので生成液の濃度が変わることなく、安定な溶解液を生成することができる。
【００２６】
この自動操作手順を図２のフローチャートに基づいて説明する。まず、操作手段Ｓに溶解タンク液位≦Ｌおよび、撹拌機運転水位Ｍ3（溶解タンク液位≦Ｍ3）を設定し（Ｓ1，Ｓ2）、自動モードをセットして（Ｓ3）待機する。
【００２７】
今、例えば脱水機５が停止したとすると、その信号が操作手段Ｓの脱水機停止検出部Ｓ4に入力される。この信号で連動主幹回路をオンする（Ｓ5）。そして、溶解タンク残留液位ｈが計測され（Ｓ6）、溶解タンク出口弁６に閉指令を出す（Ｓ7）。この出口弁６を閉じた後、給水装置４の給水弁８を開き、給水を開始し（Ｓ9）、液位がＭ3に達したとき（Ｓ10）、撹拌機３に運転指令を出し（Ｓ11）、撹拌機３を運転して溶液タンク１内を撹拌する。
【００２８】
溶解タンク１の液位がＭ2に達したとき（Ｓ12）、薬品供給装置２に運転指令を出し（Ｓ13）、この運転指令で制御装置７内の演算部で薬品供給時間Ｔ1の運転時間を演算し（Ｓ14）、その演算結果のＴ1時間薬品を供給し（Ｓ15）、Ｔ1時間経過後に薬品供給装置２の運転を停止させる（Ｓ16）。
【００２９】
また、溶解タンク１の液位がタンク給水停止水位Ｍ1に達したとき給水装置２の給水弁８は閉じられ給水が停止される（Ｓ17，Ｓ18）。この給水が停止され、薬品の供給が停止された後、所定の時間（Ｓ19）撹拌機３を運転し、所定時間後に運転は停止され、連動主幹回路はオフされ（Ｓ20，Ｓ21）、これにより薬品溶解は完了し（Ｓ22）、溶解タンク１の出口弁６を開き（Ｓ23）、脱水機５に注入する。
【００３０】
また、溶解タンク１の液位が、溶解液使用限度水位Ｌになったときも、同様の手順で溶解液が生成され脱水機に注入される。
【００３１】
このように、溶解液の生成に特に監視員による操作は必要なく、自動モードであれば、人による面倒な演算や機器の操作を行わなくて済むので、人の作業が軽減され、且つ濃度の差のない薬品液の生成が可能となる。
【００３２】
なお、本発明は上記の実施例に限ることなく、シーケンスの組み方によって連動開始条件を現場押ボタンスイッチＨｓによれば、現場で液位又は脱水機の停止を確認後、該スイッチをオンするなどの簡単な操作で操作手段Ｓから指令信号を出し連動運転させることができる。
【００３３】
本発明はこのように、薬品溶解液を、追加生成する際、薬品供給装置の運転時間を溶解タンク液位から逆算して求めるので、従来の面倒な作業を全自動化又は半自動化が可能となり、薬品溶解液生成の信頼性および安定性が向上される。
【００３４】
【発明の効果】
本発明は以上の方法により薬品溶解液を生成するので、次の効果を生ずる。
【００３５】
（１）自動若しくは簡単な操作で、液位の計測、薬品供給時間の演算および機器の操作が行われるので、液位の読み誤差、誤演算および機器の誤動作、運転順序のミスは生じないので、安定した濃度の溶解液を生成することができる。
【００３６】
（２）薬品溶解タンクにアナログ式水位計さえ設置されていれば、液位を例えばＤＣ４〜２０ｍＡでＰＣに組み込み、機器運転時間の演算を機械的に行うことが可能である。
【００３７】
（３）図２のフローチャートのようにシーケンスを組めば、追加生成のため新たに連動運転方案をつくる必要がなく、比較的安価に実現可能である。また、連動運転の条件の違いによる生成薬液濃度の差異も生じない。
【００３８】
（４）従来のように追加生成するための人の作業が軽減され、運用管理する側には大変便利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の説明のための概念図。
【図２】本発明の一実施例のフローチャート。
【図３】従来の薬品供給装置の説明図。
【符号の説明】
１…薬品溶解タンク
２…薬品供給装置
３…撹拌機
４…給水装置
５…脱水機設備
６…出口弁
７…制御装置
８…給水弁
【図１】
0003620082.tif 000002
【図２】
0003620082.tif 000003
【図３】
0003620082.tif 000004