(57)【要約】      （修正有）【課題】プレコート材の使用量及び廃棄量を削減することができる真空ろ過装置の運転方法、その運転方法を実施可能な真空ろ過装置及び廃水処理システムの提供。【解決手段】ろ液の流量が第１のセットポイントＳＰ１に到達すると、スクレーパ制御装置は領域Ｂに示すスクレーパ位置のパターン制御を開始し、ろ液の流量がＳＰ１とスクレーパの刃送り（前進）を開始する流量である第２のセットポイントＳＰ２との間である場合には、スクレーパ制御装置はスクレーパが前進停止位置Ｐ１と後退停止位置Ｐ２との間を往復するように制御する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ろ過原液を貯留するろ過槽と、
前記ろ液原液を、表面に形成したプレコート層を介して回転しながら吸引ろ過し、前記プレコート層の表面にろ過原液の固形物を堆積させてケーキ層を形成するためのろ過ドラムと、
前記ケーキ層とともに前記プレコート層を掻き取るためのスクレーパを備えたスクレーパ装置と、
前記スクレーパの移動速度及び位置を制御するスクレーパ制御装置と、
を備え、
ろ過原液のろ過を行うプレコート式の真空ろ過装置の運転方法であって、
前記プレコート層の閉塞状況を反映する代表値を測定し、
前記スクレーパ制御装置は、前記代表値に基づき、前記ケーキ層を掻き取るときには前記スクレーパを前記ろ過ドラムに対して前進させ、前記ケーキ層を掻き取る必要がないときには前記スクレーパを前記ろ過ドラムから後退させる制御を行うことを特徴とする真空ろ過装置の運転方法。
【請求項２】
前記スクレーパ制御装置において、前記代表値に基づいて、前記スクレーパの前進を停止するための第１の閾値と、前記スクレーパの前進を再開するための第２の閾値と、を設定し、
前記代表値が前記第１の閾値と前記第２の閾値との範囲内であるときは、
前記スクレーパは、前記スクレーパ制御装置において設定された所定の制御パターンに基づいて、前進と後退とを繰り返すことを特徴とする請求項１に記載の真空ろ過装置の運転方法。
【請求項３】
前記代表値は、前記ろ過ドラムから排出されるろ液の流量であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の真空ろ過装置の運転方法。
【請求項４】
ろ過原液を貯留するろ過槽と、
前記ろ液原液を、表面に形成したプレコート層を介して回転しながら吸引ろ過し、前記プレコート層の表面にろ過原液の固形物を堆積させてケーキ層を形成するためのろ過ドラムと、
前記ケーキ層とともに前記プレコート層を掻き取るためのスクレーパを備えたスクレーパ装置と、
前記プレコート層の閉塞状況をモニターするため代表値を測定するモニター手段と、
前記スクレーパの移動速度及び位置を制御するスクレーパ制御装置と、
を備えたことを特徴とする真空ろ過装置。
【請求項５】
前記モニター手段が、前記ろ過ドラムから排出されるろ液の流量を測定する流量計を備えたことを特徴とする請求項４に記載の真空ろ過装置。
【請求項６】
トップフィードユニットにより前記ろ過ドラムの上方からろ過原液を供給可能に構成されていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の真空ろ過装置。
【請求項７】
前記スクレーパが前記プレコート層に接触したことを検知する接触検知手段を備えたことを特徴とする請求項４ないし請求項６のいずれか１つに記載の真空ろ過装置。
【請求項８】
廃水に凝集剤を添加して、凝集塊を含んだろ過原液を形成する凝集反応装置と、
請求項４ないし請求項７のいずれか１つに記載の真空ろ過装置と、
を備えたことを特徴とする廃水処理システム。
【請求項９】
前記凝集反応装置は、
高分子凝集剤による凝集を行う高分子凝集槽と、
前記高分子凝集槽において凝集処理を行ったろ液原液を沈殿物である濃縮汚泥と上澄である低濃度廃液とに分離する凝集沈殿槽と、
トップフィードユニットと、
を備え、
前記濃縮汚泥はトップフィードユニットに供給され、
前記低濃度廃液は、前記ろ液槽に供給されることを特徴とする請求項８に記載の廃水処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレコート式の真空ろ過装置の運転方法、その運転方法を実施可能な真空ろ過装置及び廃水処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、凝集反応装置により、廃水に凝集剤を添加して、凝集塊を含んだろ過原液を形成し、そのろ過原液をプレコート式の真空ろ過装置により真空ろ過し固液分離する廃水処理システムが知られている（特許文献１）。
【０００３】
プレコート式の真空ろ過装置では、ろ過ドラム表面に珪藻土などのプレコート材によりプレコート層を形成し、このプレコート層によりろ過原液の凝集塊を捕獲してケーキ層を形成する。そして、スクレーパ装置のスクレーパをケーキ層に対して所定の速度で移動させてケーキ層を掻き取る。このとき、プレコート層の表層もケーキ層とともに掻き取り、新しい面を露出させて、連続してろ過処理を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４８７３０３９号公報
【特許文献２】特開２０１４−１２２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
廃水の濃度、種類などの状態が変動すると、ケーキ層の付着によるプレコート層の閉塞状況も変動するが、スクレーパは、通常、一定の移動速度（刃送り速度）で稼働するように制御されているため、必要以上にプレコート層を削り取り、プレコート材の使用量及び廃棄物の量が増大するという問題があった。
【０００６】
また、特許文献２に記載の技術のように、刃送り速度を可変に構成している真空ろ過装置も提案されているが、スクレーパは連続して前進してプレコート材を削り続けるため、プレコート材の使用量及び廃棄量の更なる低減が期待されている。
【０００７】
そこで、本発明は、プレコート材の使用量及び廃棄量を削減することができる真空ろ過装置の運転方法、その運転方法を実施可能な真空ろ過装置及び廃水処理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、ろ過原液を貯留するろ過槽と、前記ろ液原液を、表面に形成したプレコート層を介して回転しながら吸引ろ過し、前記プレコート層の表面にろ過原液の固形物を堆積させてケーキ層を形成するためのろ過ドラムと、前記ケーキ層とともに前記プレコート層を掻き取るためのスクレーパを備えたスクレーパ装置と、前記スクレーパの移動速度及び位置を制御するスクレーパ制御装置と、を備え、ろ過原液のろ過を行うプレコート式の真空ろ過装置の運転方法であって、前記プレコート層の閉塞状況を反映する代表値を測定し、前記スクレーパ制御装置は、前記代表値に基づき、前記ケーキ層を掻き取るときには前記スクレーパを前記ろ過ドラムに対して前進させ、前記ケーキ層を掻き取る必要がないときには前記スクレーパを前記ろ過ドラムから後退させる制御を行う、という技術的手段を用いる。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、プレコート層の閉塞状況を反映する代表値を測定し、当該代表値に基づき、スクレーパ制御装置により、ケーキ層を掻き取るときにはスクレーパをろ過ドラムに対して前進させ、ケーキ層を掻き取る必要がないときにはスクレーパをろ過ドラムから後退させる制御を行うことができる。これにより、プレコート層の閉塞状況を代表値によりモニターして、ケーキ層を掻き取る必要がないときにはプレコート層を掻き取ることがないようにすることができるので、スクレーパを一定速度で前進させる従来の運転方法に比べて、プレコート材の使用量及び廃棄量を低減することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の真空ろ過装置の運転方法において、前記スクレーパ制御装置において、前記代表値に基づいて、前記スクレーパの前進を停止するための第１の閾値と、前記スクレーパの前進を再開するための第２の閾値と、を設定し、前記代表値が前記第１の閾値と前記第２の閾値との範囲内であるときは、
前記スクレーパは、前記スクレーパ制御装置において設定された所定の制御パターンに基づいて、前進と後退とを繰り返す、という技術的手段を用いる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、第１の閾値と第２の閾値とを設定し、代表値との比較を行い、スクレーパの前進と後退とを繰り返す制御を行うため、ろ過効率を確保しながら、プレコート材の使用量及び廃棄量を低減することができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の真空ろ過装置の運転方法において、前記代表値は、前記ろ過ドラムから排出されるろ液の流量である、という技術的手段を用いる。
【００１３】
ろ過ドラムから排出されるろ液の流量は、プレコート層の閉塞状況に応じて敏感に変化するため、代表値として好適に用いることができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明では、プレコート式の真空ろ過装置が、ろ過原液を貯留するろ過槽と、前記ろ液原液を、表面に形成したプレコート層を介して回転しながら吸引ろ過し、前記プレコート層の表面にろ過原液の固形物を堆積させてケーキ層を形成するためのろ過ドラムと、前記ケーキ層とともに前記プレコート層を掻き取るためのスクレーパを備えたスクレーパ装置と、前記プレコート層の閉塞状況をモニターするため代表値を測定するモニター手段と、前記スクレーパの移動速度及び位置を制御するスクレーパ制御装置と、を備えた、という技術的手段を用いる。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、プレコート式の真空ろ過装置が、プレコート層の閉塞状況をモニターするため代表値を測定するモニター手段と、スクレーパの移動速度及び位置を制御するスクレーパ制御装置を備えているので、代表値によりスクレーパを制御し、プレコート材の使用量及び廃棄量を低減することができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の真空ろ過装置において、前記モニター手段が、前記ろ過ドラムから排出されるろ液の流量を測定する流量計を備えた、という技術的手段を用いる。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、真空ろ過装置のモニター手段が、ろ過ドラムから排出されるろ液の流量を測定する流量計を備えているので、プレコート層の閉塞状況に敏感に反応し、代表値として好適に用いることができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明では、請求項４または請求項５に記載の真空ろ過装置において、トップフィードユニットにより前記ろ過ドラムの上方からろ過原液を供給可能に構成されている、という技術的手段を用いる。
【００１９】
請求項６に記載の発明によれば、トップフィードユニットにより濃縮汚泥をろ過ドラムに供給してろ過処理を行うことができるので、処理効率を向上させることができる。
【００２０】
請求項７に記載の発明では、請求項４ないし請求項６のいずれか１つに記載の真空ろ過装置表面において、前記スクレーパが前記プレコート層に接触したことを検知する接触検知手段を備えた、という技術的手段を用いる。
【００２１】
請求項７に記載の発明によれば、接触検知手段により、スクレーパがプレコート層に接触したことを検知することができる。これにより、ろ過ドラムの内圧の変化などによりスクレーパとプレコート層との間に空隙が生じた場合でも、空隙をスクレーパが移動し、プレコート層に接触するまでの間は、前進速度を早くし、接触検知手段によりスクレーパがプレコート層に接触したことを検知すると、通常の前進速度に戻すように制御することができる。これにより、スクレーパの移動時間を短縮することができる。
【００２２】
請求項８に記載の発明では、廃水処理システムが、廃水に凝集剤を添加して、凝集塊を含んだろ過原液を形成する凝集反応装置と、請求項４ないし請求項７のいずれか１つに記載の真空ろ過装置と、を備えた、という技術的手段を用いる。
【００２３】
請求項８に記載の発明のように廃水処理システムを構成することにより、プレコート材の使用量及び廃棄量を低減することができる廃水処理システムとすることができる。
【００２４】
請求項９に記載の発明では、請求項８に記載の廃水処理システムにおいて、前記凝集反応装置は、高分子凝集剤による凝集を行う高分子凝集槽と、前記高分子凝集槽において凝集処理を行ったろ液原液を沈殿物である濃縮汚泥と上澄である低濃度廃液とに分離する凝集沈殿槽と、トップフィードユニットと、を備え、前記濃縮汚泥はトップフィードユニットに供給され、前記低濃度廃液は、前記ろ液槽に供給される、という技術的手段を用いる。
【００２５】
請求項９に記載の発明によれば、凝集沈殿槽において高分子凝集槽において凝集処理を行ったろ液原液を沈殿物である濃縮汚泥と上澄である低濃度廃液とに分離し、濃縮汚泥はトップフィードユニットに供給してろ過処理を行い、低濃度廃液はろ液槽に供給してろ過処理を行うことができる。これにより、低濃度廃液は、単位時間当たりのろ過されたろ過流量が増加するため短時間で処理することが可能となり、また、プレコート層が閉塞するまでの時間が延びるのでプレコート材の切削量を大幅に低減することができる。一方、濃縮汚泥は、処理時間を要し、プレコート材の切削量も増加するが、トップフィードユニットから供給することにより、ケーキ層を厚くすることができ、ろ液槽からの供給に比べ効率的に処理することが可能となる。以上のことより、全体で見ると、処理時間は短縮し、プレコート材の使用量も低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】廃液処理システムの装置フローを示す説明図である。
【図２】真空ろ過装置の装置フローを示す説明図である。
【図３】スクレーパの制御方法の一例を示す説明図である。
【図４】接触検知手段の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の廃水処理システム及び廃水処理システムの真空ろ過装置の運転方法について、図を参照して説明する。本実施形態では、研磨廃水、ダイカスト離型剤廃水、フレキソインキ廃水等の廃水処理を行う。
【００２８】
図１に示すように、廃水処理システムＳは、凝集反応装置１と、真空ろ過装置２と、を備えている。ここで、図中Ｐはポンプを示し、矢印は配管と液の流れ方向を示している。
【００２９】
凝集反応装置１は、フロック（凝集塊）を含んだろ過原液を形成する装置であり、廃水を貯留する原水槽１０、一次凝集槽１１、高分子凝集槽１２、凝集沈殿槽１３、凝集剤供給手段１４、ｐＨ計１５、高分子凝集剤供給手段１６及びプレコート槽１７を備えている。
【００３０】
原水槽１０から一次凝集槽１１へ送られた廃水には、ｐＨ計１５により所定のｐＨとなるようにモニターしながら、凝集剤供給手段１４により凝集剤を添加され、フロックを含んだ廃液が形成される。
【００３１】
ここで、本実施形態では、凝集剤供給手段１４は、硫酸バンド溶液などの無機凝集剤を添加するための無機凝集剤供給手段１４ａと、消石灰などのｐＨ緩衝剤を添加するためのｐＨ緩衝剤供給手段１４ｂと、を備えている。
【００３２】
一次凝集槽１１において形成されたフロックを含んだ廃液は、高分子凝集槽１２に送られる。高分子凝集槽１２に送られた廃液には、高分子凝集剤供給手段１６により高分子凝集剤が添加され、ろ過原液が形成される。高分子凝集剤供給手段１６として、高分子凝集槽１２に送水する水の配管に直接液状の高分子凝集剤を入れ込む方式を採用ことができる。
【００３３】
高分子凝集剤を添加することにより、含まれるフロックを大径化し、早く沈殿させることができる。また、フロックの強度を増大させることができる。高分子凝集剤としては、例えば、アルギン酸ナトリウムなどのアニオン系高分子凝集剤を用いることができる。
【００３４】
高分子凝集槽１２において形成されたろ過原液は凝集沈殿槽１３に送られ、凝集沈殿した濃縮汚泥（高濃度廃液）と、低濃度廃液と、に分離されて貯留される。
【００３５】
濃縮汚泥は濃縮汚泥ポンプ１３ａにより真空ろ過装置２のトップフィードユニット２２（図２）に送られる。低濃度廃液は低濃度廃水用ポンプ１３ｂによりろ過槽２０（図２）に送られる。
【００３６】
真空ろ過装置２は、プレコート式真空ろ過装置であり、図２に示すように、ろ過原液を貯留するろ過槽２０、ろ過ドラム２１、トップフィードユニット２２、スクレーパ装置２３、スクレーパ制御装置２４、ろ液回収配管２５、ろ過液ポンプ２６、流量計２７及びケーキ回収ボックス２８を備えている。
【００３７】
ろ過ドラム２１は、中空の円筒状に形成されており、外筒部が金網で形成され、この金網を覆って、プレコート層３０の支持体である濾布が設けられている。ろ過ドラム２１は、ろ液原液を、プレコート層３０を介して回転しながら吸引ろ過し、プレコート層３０の表面にろ過原液の固形物を堆積させてケーキ層Ｋを形成する。
【００３８】
ろ過ドラム２１は、低速（例えば、０．５〜２回／分）で回転駆動可能に構成されており、下方をろ過槽２０内の処理液に浸漬するように配設されている。
【００３９】
ろ過ドラム２１の回転軸は、ろ過ドラム２１の内部からろ液を回収するろ液回収配管２５により形成されている。
【００４０】
トップフィードユニット２２は、ろ過ドラム２１の上方に配置され、ろ過ドラム２１に濃縮汚泥を供給する。
【００４１】
スクレーパ装置２３は、ケーキ層Ｋ及びプレコート層３０を掻取るスクレーパ２３ａと、スクレーパ２３ａの駆動装置２３ｂと、を備えている。
【００４２】
スクレーパ２３ａは、例えば、厚さ１ｍｍ以下の薄鋼板よりなり、ろ過ドラム２１の回転方向に対面するように傾斜して配置されている。
【００４３】
駆動装置２３ｂは、スクレーパ制御装置２４からの指令に基づいて、公知の駆動方法により、スクレーパ２３ａを、ろ過ドラム２１に対して直線的に駆動する。ここで、スクレーパ２３ａがろ過ドラム２１に近づく方向に移動することを「前進」、離れる方向に移動することを「後退」という。
【００４４】
ろ過液ポンプ２６は、ろ液回収配管２５と接続されており、ろ過ドラム２１の内部に固体分離されたろ液を回収する。
【００４５】
流量計２７は、ろ過液ポンプ２６の下流に配置され、ろ過液の流量を検出してスクレーパ制御装置２４に送出する。この流量計２７が、プレコート層の閉塞状況をモニターするため代表値を測定するモニター手段として機能する。
【００４６】
ケーキ回収ボックス２８は、スクレーパ装置２３により剥離除去されたケーキ層Ｋ及びプレコート層３０を回収するための容器である。
【００４７】
スクレーパ制御装置２４は、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）などにより構成され、演算部、記憶部、スクレーパ２３ａの刃送り制御部などを備えている。
【００４８】
スクレーパ制御装置２４は、刃送り制御部から発せられる駆動信号（例えばインバータ信号）により、設定した刃送り速度になるように駆動装置２３ｂを制御する。これにより、スクレーパ２３ａを設定刃送り速度に制御して、前進または後退させることができる。
【００４９】
また、スクレーパ制御装置２４は、流量計２７から送出されたろ過液の流量に基づいて、スクレーパ２３ａの動作を制御することができる。
【００５０】
次に、真空ろ過装置２により、廃液中の固形分をろ過して固液分離を行い、清澄度の高い処理水を得る方法について説明する。
【００５１】
まず、ろ過槽２０にプレコート槽１７から所定濃度の珪藻土などのプレコート液を供給し、ろ過ドラム２１を低速回転させるとともに、ろ過液ポンプ２６を駆動させることにより、ろ過ドラム２１の表面に、プレコート材を堆積させてプレコート層３０を形成する。
【００５２】
次に、ろ過ドラム２１を低速回転し、ろ過液ポンプ２６を駆動させた状態で、濃縮汚泥ポンプ１３ａにより凝集沈殿槽１３内に沈殿している濃縮汚泥をトップフィードユニット２２に送る。濃縮汚泥は、トップフィードユニット２２により、ろ過ドラム２１の上方から、ろ過ドラムの幅方向に一様となるようにプレコート層３０に供給される。
【００５３】
プレコート層３０に供給された濃縮汚泥は、プレコート層３０により固液分離される。固形分はプレコート層３０上で脱水され、ケーキ層Ｋを形成する。ろ過ドラム２１の内部に吸引されプレコート層３０によりろ過されたろ液は、ろ液回収配管２５を介してろ過ドラム２１の外部に回収される。
【００５４】
そして、スクレーパ２３ａを、スクレーパ制御装置２４によりケーキ層Ｋに向けて制御速度に基づき前進させる。ろ過ドラム２１はスクレーパ２３ａに向かって回転しているので、スクレーパ２３ａは、ろ過ドラム２１を回転に伴い下方から上昇するケーキ層Ｋに接触し、ケーキ層Ｋを削り取ることができる。ここで、プレコート層３０の表層もケーキ層Ｋとともに削り取る。このようにプレコート層３０の新しい面を露出させることにより、連続して廃液のろ過処理を行うことができる。
【００５５】
次に、低濃度廃液のろ過処理を行う。
【００５６】
まず、凝集沈殿槽１３内の低濃度廃液を低濃度廃水用ポンプ１３ｂによりろ過槽２０に送る。
【００５７】
次に、プレコート層３０が形成されているろ過ドラム２１を、下側がろ過槽２０の低濃度廃液に浸漬された状態で低速回転し、ろ過液ポンプ２６を駆動させる。
【００５８】
プレコート層３０は、低濃度廃液中の固形分を捕獲してケーキ層Ｋを形成する。ここで、ケーキ層Ｋには、ろ過ドラム２１の回転中にプレコート層３０から剥離することのない程度の吸引力が作用する。ろ過ドラム２１の内部に吸引されプレコート層３０によりろ過されたろ液は、ろ液回収配管２５を介してろ過ドラム２１の外部に回収される。
【００５９】
そして、スクレーパ２３ａを、スクレーパ制御装置２４によりケーキ層Ｋに向けて制御速度に基づき前進させる。ろ過ドラム２１はスクレーパ２３ａに向かって回転しているので、スクレーパ２３ａは、ケーキ層Ｋに接触し、ケーキ層Ｋを削り取ることができる。ここで、プレコート層３０の表層もケーキ層Ｋとともに削り取る。このようにプレコート層３０の新しい面を露出させることにより、連続して廃液のろ過処理を行うことができる。
【００６０】
トップフィードユニット２２を用いることにより、濃縮汚泥のろ過処理を行うことができる。濃縮汚泥をトップフィードユニット２２から供給して処理することにより、プレコート層３０へのろ過吸着を向上し、ケーキ層Ｋを厚くすることができるので、ろ液槽２０からの供給に比べ、処理能率を向上させることができる。
【００６１】
また、トップフィードユニット２２を用いることにより、濃縮汚泥と低濃度廃液とを別々に処理することができる。低濃度廃液は、単位時間当たりのろ過されたろ過流量が増加するため短時間で処理することが可能となり、また、プレコート層が閉塞するまでの時間が延びるのでプレコート材の切削量を大幅に低減することができる。
【００６２】
濃縮汚泥と低濃度廃液のろ過処理は交互に行うが、どちらを先に行ってもよい。
【００６３】
廃液の真空ろ過処理を行うときのスクレーパ２３ａの制御方法について図３を参照して説明する。本実施形態では、プレコート層３０の閉塞状況を反映する代表値として、ろ液の流量を採用した。ケーキ層Ｋが厚くなるとプレコート層３０の表面の閉塞が進んでろ液の流量は低下し、ケーキ層Ｋが薄くなるとろ液の流量が増大する。
【００６４】
まず、スクレーパ２３ａの前進と後退とを繰り返す制御パターンを設定して、スクレーパ制御装置２４の記憶部に記憶させておく。本実施形態では、スクレーパ２３ａの前進速度Ｖ１、後退速度Ｖ２、前進停止位置Ｐ１における停止時間Ｔ１、後退停止位置Ｐ２における停止時間Ｔ２を設定する。ここで、前進速度Ｖ１、後退速度Ｖ２はスクレーパ制御装置２４のインバータ周波数で設定し、停止時間はタイマーで設定する。例えば、ろ過ドラム２１の回転速度が１回／分の場合に、スクレーパ２３ａが１分間かけて移動し、３０秒間停止するようなパターンを設定する。
【００６５】
また、スクレーパ２３ａの刃送り（前進）を停止する流量である第１のセットポイント（ＳＰ１）と、スクレーパ２３ａの刃送り（前進）を開始する流量である第２のセットポイント（ＳＰ２）と、を設定し、スクレーパ制御装置２４の記憶部に記憶させておく。
【００６６】
領域Ａは、真空ろ過開始からパターン制御開始までの領域である。真空ろ過開始直後には、ろ過液の流量が少なく、ＳＰ１以下である。そこで、スクレーパ制御装置２４は、スクレーパ２３ａを前進させるように制御する。ここで、パターン制御開始までの時間を短縮するために、スクレーパ２３ａの前進速度を途中で早くすることもできる。
【００６７】
流量がＳＰ１に到達すると、領域Ｂに示すようなパターン制御を開始する。ここで、ＳＰ１に到達したときのスクレーパ２３ａの位置を前進停止位置Ｐ１、前進停止位置Ｐ１から所定の距離だけ後退した位置を後退停止位置Ｐ２として設定し、以下の制御に用いる。ここで、後退停止位置Ｐ２は、スクレーパ２３ａがプレコート層３０から離間する位置とする。
【００６８】
ろ過液の流量がＳＰ１に到達すると、スクレーパ２３ａを後退停止位置Ｐ２まで高速の後退速度Ｖ２で後退させ、スクレーパ２３ａをプレコート層３０から離間させる。
【００６９】
続いて、スクレーパ２３ａが後退停止位置Ｐ２に到達すると、スクレーパ２３ａの後退を停止させて、後退停止位置Ｐ２にて停止時間Ｔ２が経過するまで保持する。
【００７０】
停止時間Ｔ２が経過すると、スクレーパ２３ａを高速の前進速度Ｖ１で前進させる。スクレーパ２３ａが前進停止位置Ｐ１に到達すると、スクレーパ２３ａの前進を停止させて、前進停止位置Ｐ１にて停止時間Ｔ１が経過するまで保持する。
【００７１】
停止時間Ｔ１が経過すると、スクレーパ２３ａを後退停止位置Ｐ２まで後退速度Ｖ２で後退させる。そして、流量がＳＰ１以下、ＳＰ２以上のときに、上記のパターン制御が繰り返される。これにより、ろ液の流量をＳＰ２以上に維持してろ過効率を確保しながら、プレコート材の使用量及び廃棄量を低減することができる。
【００７２】
スクレーパ２３ａによりケーキ層Ｋ及びプレコート層３０を掻き取り始めると、プレコート層３０の閉塞が解消されて、ろ過ドラム２１内を減圧するときの抵抗が減少するため、ろ過ドラム２１の内圧が増大し、プレコート層３０が外方に膨らむ現象が生じる。この状態でスクレーパ２３ａを前進させ続けると、プレコート層３０を過度に削り取ることになり、プレコート材の使用量及び廃棄量が増大してしまう。上述の制御方法によれば、ろ過液の流量を所定の範囲内に維持しながら、スクレーパ２３ａを後退させる時間を設けることができるので、プレコート層３０を削り取る量を低減することができる。
【００７３】
ここで、上述の制御パターンは、処理対象や濃度に応じて適宜設定することができる。例えば、低濃度廃液では、スクレーパ２３ａがプレコート層３０から離間する時間が長くなるように設定する。
【００７４】
流量がＳＰ２を下回ったときには、領域Ｃに示すような制御を開始する。流量がＳＰ２を下回ったときは、ろ過ドラム２１の表層にケーキ層Ｋが付着しプレコート層３０の閉塞が進んだ状態であり、ろ過ドラム２１内の吸引圧が高くなるためろ過ドラム２１の内圧が低下し、プレコート層３０が内方に縮んでスクレーパ２３ａとの間に空隙が生じた状態である。
【００７５】
流量がＳＰ２を下回ったときには、スクレーパ２３ａを低速で前進させる。スクレーパ２３ａの前進に伴い、ろ液の流量は増大し、ＳＰ１に到達する。このときのスクレーパ２３ａの位置を新たな前進停止位置Ｐ３、前進停止位置Ｐ３から所定の距離だけ後退した位置を新たな後退停止位置Ｐ４として設定する。そして、流量とＳＰ１、ＳＰ２との関係に基づき、前進停止位置Ｐ３と後退停止位置Ｐ４との間で領域Ｂと同様の制御を行う。
【００７６】
(変更例)
上記実施形態では、真空ろ過装置としてトップフィードユニットを備えた真空ろ過装置を採用したが、本発明のスクレーパの刃送り制御方法は、当該装置に適用することに限定されるものではなく、他の公知のプレコート式真空ろ過装置にも適用することができる。
【００７７】
上述の実施形態では、プレコート層の閉塞状況をろ液の流量でモニターしてスクレーパ２３ａの刃送りを制御したが、ろ過ドラム２１の内圧を測定する圧力計を設け、圧力計からスクレーパ制御装置２４に圧力信号を送出することにより、その圧力信号に基づいてプレコート層の閉塞状況をモニターしてスクレーパ２３ａの刃送りを制御することもできる。
【００７８】
真空ろ過装置２は、スクレーパ２３ａがプレコート層３０に接触したことを検知する接触検知手段を備えた構成とすることができる。
【００７９】
プレコート層３０に汚れなどが付着した場合、ろ過ドラム２１内を減圧するときの抵抗が増大するため、ろ過ドラム２１の内圧が低下し、プレコート層３０が内方に縮む現象が生じる。これにより、スクレーパ２３ａ先端とプレコート層３０との間に１、２ｍｍ程度の空隙が生じることがある。すると、スクレーパ２３ａがプレコート層３０に到達するまでには、この空隙を前進しなければならず、無駄な時間を消費することになる。
【００８０】
接触検知手段を備えた真空ろ過装置２によれば、上記空隙をスクレーパ２３ａが移動し、プレコート層３０に接触するまでの間は、前進速度を早くし、スクレーパ２３ａがプレコート層３０に接触したことを検知すると、通常の前進速度に戻すように制御することができる。これにより、スクレーパ２３ａの移動時間を短縮することができる。
【００８１】
接触検知手段の例を図４に示す。検知手段として、判断手段としてスクレーパ制御装置２４を用いた導通検出装置４０を用いることができる。導通検出装置４０は、プレコート層３０に電気的に接続される端子４０ａと、スクレーパ２３ａに電気的に接続される端子４０ｂと、を備えている。プレコート層３０は水分を含んでいるため、導通検出装置４０により、プレコート層３０とスクレーパ２３ａとの間に微小な電圧を印加しておけば、スクレーパ２３ａがプレコート層３０に接触すると電流が流れるので、スクレーパ２３ａがプレコート層３０に接触したことを検知することができる。
【００８２】
その他の接触検知手段としては、スクレーパ２３ａにリミットスイッチを取り付けて、リミットスイッチの作動によりスクレーパ２３ａがプレコート層３０に接触したことを検知する方式やスクレーパ２３ａがプレコート層３０に接触しケーキ層Ｋの掻き取りが始まった際の色調変化を色差計で検出する方式などによる検知手段を採用することもできる。
【００８３】
（実施形態の効果）
本発明の真空ろ過装置１の運転方法、真空ろ過装置１及び廃水処理システムＳによれば、プレコート層の閉塞状況を反映する代表値としてろ過液の流量を測定し、その流量に基づき、ケーキ層Ｋを掻き取るときにはスクレーパ２３ａをろ過ドラム２１に対して前進させ、ケーキ層Ｋを掻き取る必要がないときにはスクレーパ２３ａをろ過ドラム２１から後退させる制御を行うことができる。これにより、プレコート層の閉塞状況をろ過液の流量によりモニターして、ケーキ層Ｋを掻き取る必要がないときにはプレコート層３０を掻き取ることがないようにすることができるので、プレコート材の使用量及び廃棄量を低減することができる。
【符号の説明】
【００８４】
１…凝集反応装置
１０…原水槽
１１…一次凝集槽
１２…高分子凝集槽
１３…凝集沈殿槽
１３ａ…濃縮汚泥ポンプ
１３ｂ…低濃度廃水用ポンプ
１４…凝集剤供給手段
１４ａ…無機凝集剤供給手段
１４ｂ…ｐＨ緩衝剤供給手段
１５…ｐＨ計
１６…高分子凝集剤供給手段
１７…プレコート槽
２０…ろ過槽
２１…ろ過ドラム
２２…トップフィードユニット
２３…スクレーパ装置
２３ａ…スクレーパ
２３ｂ…駆動装置
２４…スクレーパ制御装置
２５…ろ液回収配管
２６…ろ過液ポンプ
２７…流量計
２８…ケーキ回収ボックス
３０…プレコート層
４０…導通検出装置
Ｋ…ケーキ層
Ｐ２、Ｐ４…後退停止位置
Ｓ…廃液処理システム
ＳＰ１…第１のセットポイント
ＳＰ２…第２のセットポイント
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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