(57)【要約】【課題】脱水ケーキの貯留部に液状の排出物が排出され続けるのを抑制することが可能な固液分離装置を提供する。【解決手段】この固液分離装置１００は、処理対象物の脱水処理を行う固液分離装置本体部１と、脱水処理がなされた処理対象物が排出物として固液分離装置本体部１から排出される排出シュート２と、処理対象物の脱水状態を検知する光センサ４と、排出シュート２から排出された排出物の経路を、第１経路３０または第２経路３１に切り替える切替部３と、光センサ４の検知結果に基づいて、切替部３を制御する制御部６とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象物の脱水処理を行う固液分離装置本体部と、
脱水処理がなされた処理対象物が排出物として前記固液分離装置本体部から排出される排出部と、
処理対象物の脱水状態を検知する検知部と、
前記排出部から排出された排出物の経路を、第１経路または第２経路に切り替える切替部と、
前記検知部の検知結果に基づいて、前記切替部を制御する制御部とを備える、固液分離装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記検知部により排出物の脱水状態が不良であることを検知した場合に、排出物の経路を前記第１経路から前記第２経路に切り替える制御を行うように構成されている、請求項１に記載の固液分離装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記検知部の検知結果に基づいて、排出物の経路を前記第１経路から前記第２経路に切り替えるとともに、前記固液分離装置本体部の運転を停止させる制御を行うように構成されている、請求項１または２に記載の固液分離装置。
【請求項４】
前記切替部は、平板形状に形成され、回動可能な板状部を含み、
前記制御部は、前記切替部の前記板状部を回動させることにより、排出物の経路を前記第１経路から前記第２経路に切り替える制御を行うように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の固液分離装置。
【請求項５】
前記第１経路は、前記排出部の直下に配置されており、
前記第２経路は、平面視において、前記排出部から離間した位置に配置されており、
前記切替部は、排出物の経路を前記第１経路から前記第２経路に切り替えた場合に、前記第１経路を前記板状部により塞ぐとともに、前記板状部をつたって排出物を前記第２経路に導くように構成されている、請求項４に記載の固液分離装置。
【請求項６】
前記検知部は、反射型または透過型の光センサを含み、排出物の通過を検知可能に構成されており、
前記制御部は、所定時間を計測可能なタイマーを含み、前記光センサにより、前記タイマーを用いて、前記所定時間以上継続的に排出物の排出を検知した場合、前記切替部により、排出物の経路を前記第１経路から前記第２経路に切り替える制御を行うように構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の固液分離装置。
【請求項７】
前記固液分離装置本体部に供給される処理対象物の固体成分を凝集してフロック化する混和槽をさらに備え、
前記検知部は、前記混和槽内の所定液位を検知する液位センサを含み、
前記制御部は、所定時間を計測可能なタイマーを含み、前記液位センサにより、前記タイマーを用いて、前記混和槽内の液位が前記混和槽への処理対象物の供給開始から前記所定時間継続して検知されない場合に、排出物の経路を前記第１経路から前記第２経路に切り替える制御を行うように構成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の固液分離装置。
【請求項８】
前記第２経路は、排出物を前記固液分離装置本体部の上流に戻すための経路である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の固液分離装置。
【請求項９】
前記固液分離装置本体部は、回転軸が設けられ、処理対象物を前記回転軸の回転に伴い送るスクリュと、前記スクリュを取り囲むように配置され、ろ過溝が形成された積層状ろ体とを有するスクリュ式脱水部を含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の固液分離装置。
【請求項１０】
前記スクリュの前記回転軸は、略水平に配置されている、請求項９に記載の固液分離装置。
【請求項１１】
前記検知部は、前記排出部の近傍に設けられている、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の固液分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、固液分離装置に関し、特に、固液分離装置本体部と、固液分離装置本体部から排出物を排出する排出部とを備える固液分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、固液分離装置本体部と、固液分離装置本体部から排出物を排出する排出部とを備える固液分離装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、固液分離装置本体部と、脱水処理がなされた処理対象物が排出物として固液分離装置本体部から排出される出口（排出部）とを備えたスクリュ式の固液分離装置が開示されている。なお、一般的に、出口から排出された排出物（脱水ケーキ）は、貯留部に貯留される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−５７９４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に開示されたスクリュ式の固液分離装置では、凝集不良が発生した場合などに、固液分離装置において脱水が適切に行われずに、出口（排出部）から液状の排出物が排出され続けてしまうという不都合がある。その結果、固体状の排出物（脱水ケーキ）の貯留部に液状の排出物が排出され続けてしまうという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、脱水ケーキの貯留部に液状の排出物が排出され続けるのを抑制することが可能な固液分離装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の一の局面による固液分離装置は、処理対象物の脱水処理を行う固液分離装置本体部と、脱水処理がなされた処理対象物が排出物として固液分離装置本体部から排出される排出部と、処理対象物の脱水状態を検知する検知部と、排出部から排出された排出物の経路を、第１経路または第２経路に切り替える切替部と、検知部の検知結果に基づいて、切替部を制御する制御部とを備える。
【０００８】
この発明の一の局面による固液分離装置では、上記のように、排出部から排出された排出物の経路を、第１経路または第２経路に切り替える切替部と、処理対象物の脱水状態を検知する検知部の検知結果に基づいて、切替部を制御する制御部を設ける。これにより、処理対象物の脱水不良で処理対象物が液状となっている場合に、検知部による脱水状態の検知結果に基づいて、制御部によって、排出物の経路を、たとえば、固体状の排出物（脱水ケーキ）の第１経路から液状の排出物の第２経路に切り替えることができる。その結果、脱水不良の場合に脱水ケーキの貯留部に液状の排出物が排出され続けるのを抑制することができる。
【０００９】
上記一の局面による固液分離装置において、好ましくは、制御部は、検知部により排出物の脱水状態が不良であることを検知した場合に、排出物の経路を第１経路から第２経路に切り替える制御を行うように構成されている。このように構成すれば、脱水不良が検知部により検知された場合に、容易に、排出物の経路が第１経路から第２経路に切り替えられるので、より確実に、脱水ケーキの貯留部に液状の排出物が排出され続けるのを抑制することができる。
【００１０】
上記一の局面による固液分離装置において、好ましくは、制御部は、検知部の検知結果に基づいて、排出物の経路を第１経路から第２経路に切り替えるとともに、固液分離装置本体部の運転を停止させる制御を行うように構成されている。このように構成すれば、経路を切り替えることに加えて、固液分離装置本体部による脱水処理も停止させることができるので、排出部からの排出物の排出を略停止させることができる。その結果、一層確実に、脱水ケーキの貯留部に液状の排出物が排出され続けるのを抑制することができる。
【００１１】
上記一の局面による固液分離装置において、好ましくは、切替部は、平板形状に形成され、回動可能な板状部を含み、制御部は、切替部の板状部を回動させることにより、排出物の経路を第１経路から第２経路に切り替える制御を行うように構成されている。このように構成すれば、切替部を回動させる簡易な動作によって、排出物の経路を第１経路から第２経路に容易に切り替えることができる。
【００１２】
この場合、好ましくは、第１経路は、排出部の直下に配置されており、第２経路は、平面視において、排出部から離間した位置に配置されており、切替部は、排出物の経路を第１経路から第２経路に切り替えた場合に、第１経路を板状部により塞ぐとともに、板状部をつたって排出物を第２経路に導くように構成されている。このように構成すれば、第１経路に液状の排出物が入るのを確実に抑制しながら、液状の排出物を第２経路に導くことができる。
【００１３】
上記一の局面による固液分離装置において、好ましくは、検知部は、反射型または透過型の光センサを含み、排出物の通過を検知可能に構成されており、制御部は、所定時間を計測可能なタイマーを含み、光センサにより、タイマーを用いて、所定時間以上継続的に排出物の排出を検知した場合、切替部により、排出物の経路を第１経路から第２経路に切り替える制御を行うように構成されている。一般的に、液状の排出物は、排出部から連続的に排出され、固体状の排出物（脱水ケーキ）は、排出部から断続的に排出される。そこで、上記のように構成すれば、光センサの光が排出物に遮られる時間を、タイマーを用いて測定することにより、含水率を直接測定することなく、液状の排出物を容易かつ精度よく検知することができる。
【００１４】
上記一の局面による固液分離装置において、好ましくは、固液分離装置本体部に供給される処理対象物の固体成分を凝集してフロック化する混和槽をさらに備え、検知部は、混和槽内の所定液位を検知する液位センサを含み、制御部は、所定時間を計測可能なタイマーを含み、タイマーを用いて、液位センサにより、混和槽内の液位が混和槽への処理対象物の供給開始から所定時間継続して検知されない場合に、排出物の経路を第１経路から第２経路に切り替える制御を行うように構成されている。このように構成すれば、混和槽内で凝集不良が生じて、固液分離装置本体部内の抵抗が小さくなり（処理対象物の受け入れ流量が大きくなり）、混和槽内の液位が所定時間継続して上昇しないことを、液位センサおよびタイマーにより判定することができるので、排出部の上流側において、早期に脱水不良を把握して、迅速に対応することができる。
【００１５】
上記一の局面による固液分離装置において、好ましくは、第２経路は、排出物を固液分離装置本体部の上流に戻すための経路である。このように構成すれば、凝集処理および脱水処理が適切に行われなかった排出物に対して、再び、凝集処理および脱水処理を行うことができる。
【００１６】
上記一の局面による固液分離装置において、好ましくは、固液分離装置本体部は、回転軸が設けられ、処理対象物を回転軸の回転に伴い送るスクリュと、スクリュを取り囲むように配置され、ろ過溝が形成された積層状ろ体とを有するスクリュ式脱水部を含む。このように構成すれば、スクリュ式脱水部を含む固液分離装置において、脱水ケーキの貯留部に液状の排出物が排出され続けるのを抑制することができる。
【００１７】
この場合、好ましくは、スクリュの回転軸は、略水平に配置されている。このように構成すれば、固液分離装置本体部の上下方向の大きさを小さくすることができる。
【００１８】
上記一の局面による固液分離装置において、好ましくは、検知部は、排出部の近傍に設けられている。このように構成すれば、検知部により、排出部から実際に排出された排出物の検知を行うので、精度よく脱水状態を検知することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、上記のように、脱水ケーキの貯留部に液状の排出物が排出され続けるのを抑制することが可能な固液分離装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態による固液分離装置の全体構成を示した模式的な図である。
【図２】本発明の一実施形態による固液分離装置の積層状ろ体の拡大側面図である。
【図３】本発明の一実施形態による固液分離装置の切替部を第１位置に配置した状態を示した図である。
【図４】本発明の一実施形態による固液分離装置の切替部を第２位置に配置した状態を示した図である。
【図５】本発明の一実施形態による固液分離装置の液状の排出物が検知された際の制御部の処理について説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態の第１変形例による固液分離装置の切替部を示した図である。
【図７】本発明の一実施形態の第２変形例による固液分離装置の検知部を示した図である。
【図８】本発明の一実施形態の第３変形例による固液分離装置の混和槽を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２２】
（固液分離装置の構成）
図１〜図４を参照して、本発明の一実施形態による固液分離装置１００の構成について説明する。
【００２３】
固液分離装置１００は、図１に示すように、固液分離装置本体部１と、排出シュート２と、第１経路３０と第２経路３１とを含む筺体部３と、光センサ４と、切替部５と、制御部６とを備えている。また、固液分離装置１００には、汚泥貯留槽７、混和槽８および脱水ケーキ貯留部Ｔが設けられている。また、切替部５は、制御部６による制御の下、第１経路３０に排出物を導く第１位置（通常状態における切替部５の位置）（図３参照）と、第２経路３１に排出物を導く第２位置（異常状態における切替部５の位置）（図４参照）との間を移動可能に構成されている。詳細については後述する。なお、排出シュート２は、特許請求の範囲の「排出部」の一例である。また、光センサ４は、特許請求の範囲の「検知部」の一例である。
【００２４】
なお、通常状態とは、固液分離装置本体部１の排出口１１から排出される排出物が、固体状の排出物（脱水ケーキ）になる状態を意味する。また、異常状態とは、排出口１１よりも上流側において凝集不良を含む脱水不良が発生しており、排出口１１から排出される排出物が、液状の排出物になる状態を意味する。
【００２５】
汚泥貯留槽７は、最終沈殿池（図示せず）から送られる処理対象物（汚泥）を貯留するように構成されている。また、汚泥貯留槽７内には、ポンプＰ１が設けられている。汚泥貯留槽７に貯留された処理対象物は、ポンプＰ１により、混和槽８に送られるように構成されている。ポンプＰ１は、制御部６に電気的に接続されており、制御部６による制御の下、駆動するように構成されている。
【００２６】
混和槽８は、固液分離装置本体部１に供給される処理対象物の固体成分を凝集してフロック化する機能を有している。具体的には、混和槽８には、モータＭ１と、モータＭ１により駆動される羽根車８１が設けられている。また、混和槽８には、凝集剤が貯留される凝集剤貯留部８２、および、ポンプＰ２が設けられている。なお、凝集剤貯留部８２およびポンプＰ２は、混和槽８と一体の構成、および、混和槽８と別体の構成のいずれであってもよい。ポンプＰ２は、凝集剤貯留部８２から凝集剤を供給するように構成されている。羽根車８１は、混和槽８内に配置され、混和槽８に供給された処理対象物（汚泥）と凝集剤とを撹拌することにより、処理対象物を凝集させるように構成されている。また、混和槽８内の処理対象物は、越流により混和槽８から固液分離装置本体部１に供給されるように構成されている。また、モータＭ１およびポンプＰ２は、それぞれ、制御部６に電気的に接続されており、制御部６による制御の下、駆動するように構成されている。
【００２７】
固液分離装置本体部１は、処理対象物の脱水処理を行うように構成されている。固液分離装置本体部１は、図１に示すように、供給口１０と、排出口１１と、スクリュ１２と、複数の可動板１３ａ（図２参照）および複数の固定板１３ｂ（図２参照）を有する積層状ろ体１３と、モータＭ２と、外枠１４とを含んでいる。また、固液分離装置本体部１には、下方側にろ液受け部１５が設けられている。
【００２８】
供給口１０は、混和槽８から越流により汚泥が供給される入口部分である。また、排出口１１は、供給口１０の下流側に設けられ、脱水処理が完了した汚泥（脱水ケーキ）を排出する出口部分である。また、排出口１１には、排出シュート２が配置されている。
【００２９】
スクリュ１２は、略水平方向に延びる（配置される）回転軸１２ａを有している。また、スクリュ１２は、モータＭ２からの駆動力により回転軸１２ａとともに回転し、回転軸１２ａの回転に伴い汚泥を排出口１１側（後方側）に送るように構成されている。
【００３０】
ここで、以下の説明において、回転軸１２ａの延びる方向（水平方向のうちの所定方向）をＸ方向とする。また、水平方向のうちのＸ方向に直交する方向（固液分離装置１００の幅方向）をＹ方向とする。また、上下方向をＺ方向とする。
【００３１】
積層状ろ体１３は、図２に示すように、円環形状の板部材（可動板１３ａおよび固定板１３ｂ）を積層させて円筒状に形成されている。また、可動板１３ａおよび固定板１３ｂは、図示しないが前後方向（Ｘ方向）から見て、円板形状を有するとともに、スクリュ１２が挿通される第１孔部１３０を中心部分に有している。すなわち、可動板１３ａおよび固定板１３ｂは、リング形状を有している。また、積層状ろ体１３は、スクリュ１２を取り囲むようにスクリュ１２が第１孔部１３０に挿通された状態で、可動板１３ａと固定板１３ｂとが前後方向に交互に積層された多重板構造を有している。
【００３２】
また、複数の固定板１３ｂは、スクリュ１２が挿通される第１孔部１３０とは別に、それぞれ、スペーサＦが螺合される第２孔部１３１（ネジ穴）を有している。そして、第２孔部１３１にスペーサＦが螺合されることより、固定板１３ｂは、隣接する他の固定板１３ｂとの距離を所定距離に保持するように構成されている。これにより、固液分離装置本体部１は、各固定板１３ｂ間に、ろ過溝Ｓが形成されている。
【００３３】
外枠１４は、複数の固定板１３ｂを固定するように構成されている。詳細には、外枠１４は、複数の固定板１３ｂの外周端部に当接状態で配置され、各固定板１３ｂの移動を規制している。また、外枠１４は、回転軸１２ａの軸方向（Ｘ方向）に沿って延びている。また、固定板１３ｂへの外枠１４の当接部分は、固定板１３ｂの周方向に等間隔で複数（たとえば、３つの外枠１４が１２０度間隔で）設けられている（１つの外枠１４のみ示している）。そして、複数の固定板１３ｂは、外枠１４に対して固定されることにより、可動板１３ａとの積層状態を維持するように構成されている。また、可動板１３ａは、第１孔部１３０を構成する内周の直径がスクリュ１２の外周直径よりも小さいので、第１孔部１３０の内周面がスクリュ１２の外周部に当接して、スクリュ１２の回転に伴いスクリュ１２の回転軸１２ａの周方向および半径方向に常に移動されるように構成されている。このように、固液分離装置本体部１は、スクリュ１２の回転により、ろ過溝Ｓ内で可動板１３ａを常に移動させることによって、ろ過溝Ｓの目詰まりを抑制するように構成されている。
【００３４】
また、ろ液受け部１５は、図１に示すように、ろ過溝Ｓを通り抜けて排出されたろ液をろ過溝Ｓの下方側から受けるように構成されている。
【００３５】
排出シュート２は、固液分離装置本体部１の排出口１１から斜め下方に延びており、排出物が自然落下可能となるよう構成されている。また、排出シュート２は、脱水処理がなされた処理対象物が排出物として固液分離装置本体部１から排出される部分である。また、排出シュート２は、排出口１１から排出された排出物を筺体部３内に導く経路である。また、排出シュート２は、図３に示すように、Ｚ方向に延びるとともに、Ｙ方向に互いに対向する一対の側板と、一対の側板の底部を繋ぎ、底板とから構成されている。
【００３６】
筺体部３は、図２に示すように、固液分離装置本体部１の斜め下方（Ｘ１方向側かつＺ１方向側）に配置されている。また、筺体部３は、排出シュート２により導かれた排出物を受ける受け皿としての機能を有している。また、筺体部３は、図３に示すように、概ね、箱形状に形成されている。
【００３７】
筺体部３は、図１に示すように、第１経路３０と、第２経路３１と、第１経路３０および第２経路３１を仕切る仕切り板３２とを含んでいる。
【００３８】
第１経路３０は、排出シュート２の下端の直下に配置されている。したがって、排出シュート２により排出される排出物は、第１経路３０に向けて落下される。また、原則、第１経路３０は、固体状の排出物（脱水ケーキ）を通す経路である。つまり、第１経路３０は、液体状の排出物が排出シュート２から排出されている場合、排出物を通す経路ではない。このため、第１経路３０は、液体状の排出物が排出シュート２から排出されている場合、切替部５により塞がれるように構成されている。なお、第１経路３０が塞がれている場合、液状の排出物は、切替部５により第２経路３１に送られる。詳細については後述する。
【００３９】
第１経路３０を通過した排出物は、脱水ケーキ貯留部Ｔに送られる。脱水ケーキ貯留部Ｔに貯留された排出物（脱水ケーキ）は、トラックなどにより処理場に搬送されて、焼却などにより処理される。
【００４０】
第２経路３１は、平面視において（Ｚ方向から見て）、排出シュート２から離間した位置に配置されている。詳細には、第２経路３１は、排出シュート２のＸ１方向側に配置されている。また、第２経路３１は、第１経路３０のＸ１方向側に、第１経路３０に隣接して配置されている。また、第２経路３１は、排出物を固液分離装置本体部１の上流に戻すための経路である。具体的には、第２経路３１を通過した排出物は、汚泥貯留槽７に返送（再循環）されて、混和槽８、固液分離装置本体部１に送られることにより、再び、凝集処理、脱水処理が行われる。
【００４１】
仕切り板３２は、筺体部３内を２つの空間に仕切る板状の部材である。詳細には、仕切り板３２は、矩形の平板形状を有している。また、仕切り板３２は、Ｚ方向にに延びている。また、仕切り板３２は、Ｘ方向において、第１経路３０と第２経路３１との間に配置されており、第１経路３０と第２経路３１とを仕切っている。また、仕切り板３２には、図３に示すように、Ｘ方向に貫通する矩形の貫通孔３２ａが設けられている。貫通孔３２ａは、切替部５が、第１経路３０に排出物を導く第１位置から、第２経路３１に排出物を導く第２位置（図４参照）に移行する際に、切替部５の一部を通過させるための孔である。なお、貫通孔３２ａは、第１位置にある切替部５により、略隙間なく塞がれるように構成されている。また、仕切り板３２の上端には、光センサ４が取り付けられている。
【００４２】
光センサ４は、図３に示すように、Ｙ方向に複数（２個）並ぶように設けられている。また、光センサ４は、排出シュート２から排出される排出物により、処理対象物の脱水状態を検知している。また、光センサ４は、排出物の通過を検知可能に構成されている。詳細には、光センサ４は、投光器４１ｂおよび受光器４１ａを含む反射型の光センサ４である。また、光センサ４は、排出シュート２の近傍で、かつ、排出シュート２の底板の上方側に配置されている。したがって、光センサ４は、投光器４１ｂにより、排出シュート２の底板の上方側から、排出シュート２の底板に光を照射して、受光器４１ａにより、反射光を受光するように構成されている。また、光センサ４は、光センサ４と排出シュート２との間を排出物が通過する際には、光が排出物により遮られるため、排出物の通過を検知することができる。なお、光センサ４により検知される排出物の排出状態は、液状の排出物が排出される場合（通常状態）では、連続的になり、固体状の排出物（脱水ケーキ）が排出される場合（異常状態）では、断続的になる。
【００４３】
光センサ４は、取付部４０と、取付部４０に取り付けられるセンサ部４１とを備えている。
【００４４】
取付部４０は、筺体部３の仕切り板３２の上端に取り付けられる部分である。取付部４０は、Ｃ字形状の取付部材４０ａと、取付部材４０ａにＸ１方向側から螺合されるボルト４０ｂとを有している。取付部材４０ａは、Ｘ方向において、仕切り板３２の上端を挟み込むように配置され、ボルト４０ｂの先端を仕切り板３２のＸ１方向側の面に押し付けることにより、仕切り板３２を挟持して、仕切り板３２に固定されるように構成されている。また、取付部材４０ａ（光センサ４）は、ボルト４０ｂを緩めることにより、取り付け位置をＹ方向に移動可能に構成されている。また、２つの光センサ４は、Ｙ方向に所定間隔離間して配置されている。
【００４５】
センサ部４１は、受光器４１ａおよび投光器４１ｂと、ボルト４１１および雌ネジ部４１２を有する回動部４１ｃと、雄ネジ棒４１ｄと、を含んでいる。雄ネジ棒４１ｄは、回動部４１ｃの雌ネジ部４１２に取り付けられている。受光器４１ａおよび投光器４１ｂは、それぞれ、雄ネジ棒４１ｄの下端に取り付けられている。
【００４６】
回動部４１ｃ（センサ部４１）は、ボルト４１１により、取付部材４０ａに取り付けられている。また、回動部４１ｃ（センサ部４１）は、ボルト４１１を緩めることにより、Ｙ方向に対して回動可能に構成されている。
【００４７】
雄ネジ棒４１ｄは、全体にわたり雄ネジが形成された丸棒状の部材である。また、雄ネジ棒４１ｄは、回動部４１ｃの雌ネジ部４１２に対する螺合位置を変更することにより、雌ネジ部４１２に対して雄ネジ棒４１ｄを移動させることによって、雄ネジ棒４１ｄの下端に取り付けられている受光器４１ａおよび投光器４１ｂの高さ位置（Ｚ方向の位置）を調整可能に構成されている。
【００４８】
受光器４１ａは、制御部６に電気的に接続されており、制御部６に排出物の検知信号（排出物の有無を示す信号）を送信するように構成されている。
【００４９】
センサ部４１は、上記の通り、受光器４１ａおよび投光器４１ｂのＹ方向の位置、受光器４１ａおよび投光器４１ｂのＹ方向に対する回転方向の位置、および、受光器４１ａおよび投光器４１ｂのＺ方向の位置を調整可能に構成されている。これにより、センサ部４１は、排出物を検知しやすいように、受光器４１ａおよび投光器４１ｂを排出シュート２に対して所定の位置に配置するように構成されている。
【００５０】
切替部５は、図１に示すように、排出シュート２から排出された排出物の経路を、第１経路３０または第２経路３１に切り替えるように構成されている。また、切替部５は、板状部５０と、回動中心軸５１を有するモータＭ３とを含んでいる。切替部５は、モータＭ３により、回動中心軸５１を中心に板状部５０を回動させて、第１経路３０に排出物を導く第１位置（図３参照）と、第２経路３１に排出物を導く第２位置（図４参照）との間を、板状部５０を移動させるように構成されている。また、切替部５は、制御部６に電気的に接続されており、制御部６による制御の下、駆動するように構成されている。
【００５１】
詳細には、板状部５０は、矩形の平板形状を有している。また、板状部５０は、図３に示すように、第１位置において、筺体部３の仕切り板３２のＸ２方向側に、仕切り板３２に沿って配置されている。また、板状部５０は、第１位置において、仕切り板３２に対して略平行に配置されている。また、板状部５０は、第１位置において、上端が、仕切り板３２の貫通孔３２ａの上端よりも僅かに下方側（Ｚ２方向側）に配置されている。また、板状部５０の幅方向（Ｙ方向）の両端には、図３および図４に示すように、それぞれ、第１位置において、Ｘ２方向に延びる側板５２が設けられている。この側板５２により、切替部５は、第２位置にある板状部５０が排出シュート２から排出された排出物を下方側から受け取る際に、Ｙ方向に漏らすことなく受け取ることが可能である。
【００５２】
回動中心軸５１には、図１に示すように、板状部５０が回動可能に取り付けられている。また、回動中心軸５１は、板状部５０の幅方向（Ｙ方向）に延びている。また、回動中心軸５１は、第１位置において、板状部５０の上下方向（Ｚ方向）の中央近傍に配置されている。また、回動中心軸５１は、仕切り板３２の貫通孔３２ａの下方縁部の近傍に配置されている。また、回動中心軸５１は、モータＭ３により所定角度範囲を回動するように構成されている。これにより、板状部５０は、図１において実線で示す第１位置の板状部５０と、２点鎖線で示す第２位置の板状部５０との間の角度範囲を移動するように構成されている。
【００５３】
切替部５は、第１経路３０から第２経路３１に切り替えた場合（板状部５０を第１位置から第２位置に移動させた場合）に、第１経路３０を板状部５０により塞ぐように構成されている。詳細には、切替部５は、第１位置にある板状部５０の一端５０ａが、概ね、Ｘ２方向で、かつ、上方（Ｚ１方向）に移動するように、板状部５０を移動させることにより、板状部５０を第１位置から第２位置に移動させるように構成されている。
【００５４】
第２位置での板状部５０の一端５０ａ（Ｘ２方向側の端部）は、図１に示すように、第２位置での板状部５０の他端５０ｂ（Ｘ１方向側の端部）よりも高い位置に配置されている。したがって、切替部５は、第１経路３０から第２経路３１に切り替えた場合（板状部５０を第１位置から第２位置に移動させた場合）に、板状部５０をつたって排出物を第２経路３１に導くように構成されている。
【００５５】
また、第２位置での板状部５０の一端５０ａ（Ｘ２方向側の端部）は、排出シュート２の下方側（Ｚ２方向側）に配置されている。つまり、上下方向（Ｚ方向）において、第２位置での板状部５０の一端５０ａ（Ｘ２方向側の端部）は、排出シュート２とオーバーラップしている。これにより、切替部５は、第２位置にある板状部５０により、排出シュート２から排出された排出物を下方側から漏れなく受け取ることが可能なように構成されている。
【００５６】
図３に示すように、板状部５０のＹ方向（幅方向）の大きさＷ１は、排出シュート２のＹ方向（幅方向）の大きさＷ２よりも大きい。これにより、切替部５は、第２位置にある板状部５０により、排出シュート２から排出された排出物を下方側から確実に漏れなく受け取ることが可能なように構成されている。
【００５７】
制御部６は、図１に示すように、ポンプＰ１、ポンプＰ２、モータＭ１、モータＭ２、モータＭ３、および、光センサ４（受光器４１ａ）の各々と電気的に接続されている。制御部６は、光センサ４（受光器４１ａ）から受信した検知信号に基づいて、ポンプＰ１、ポンプＰ２、モータＭ１、モータＭ２、および、モータＭ３を制御するように構成されている。また、制御部６は、光センサ４（受光器４１ａ）により排出物の脱水状態が不良であることを検知した場合に、モータＭ３により板状部５０（回動中心軸５１）を回動させて、排出物の経路を第１経路３０から第２経路３１に切り替える制御を行うように構成されている。
【００５８】
具体的には、制御部６は、光センサ４（受光器４１ａ）により、所定時間（たとえば、５秒、１０秒など）以上継続的に排出物の排出を検知した場合、切替部５により、排出物の経路を第１経路３０から第２経路３１に切り替える制御を行うように構成されている。所定時間以上継続的に排出物の排出を検知した場合とは、投光器４１ｂから出射された光が排出物に遮られて、受光器４１ａが光を受光できない状態が所定時間以上継続的した場合である。要するに、光センサ４（受光器４１ａ）により排出物の脱水状態が不良であることを検知した場合である。また、制御部６は、所定時間を計測するためのタイマー６１を含んでいる。なお、所定時間は、通常、排出シュート２から固体状の排出物（脱水ケーキ）が排出される際に、排出物が投光器４１ｂから出射された光を遮る時間よりも長い時間に設定される。要するに、所定時間計測して光センサ４（受光器４１ａ）により検知される排出物は、液状の排出物である。
【００５９】
（液状の排出物を検知した際の制御部による処理）
次に、図５を参照して、制御部６による、液状の排出物が検知された際の処理フローについて説明する。
【００６０】
まず、ステップＳ１において、制御部６（タイマー６１）により、光センサ４（受光器４１ａ）によって、排出シュート２から排出される排出物が所定時間（たとえば、５秒、１０秒など）以上継続的に検知されたか否かが判断される。具体的には、投光器４１ｂから出射された光が排出物に遮られて、受光器４１ａが光を受光できない時間が、制御部６のタイマー６１により、カウントされる。なお、タイマー６１のカウントは、２つ（複数）の光センサ４の受光器４１ａが、投光器４１ｂからの光を同時に受光できない場合に、計測が行われる。要するに、制御部６は、２つ（複数）の光センサ４の両方（全て）が、同時に、所定時間以上継続的に排出物を検知したら、以下のステップＳ２に記載の各制御を行う。また、タイマー６１のカウントは、一旦、少なくとも２つの光センサ４の一方の受光器４１ａが投光器４１ｂからの光を受光した時点（光を受光できない状態が途切れた時点）でリセットされる。
【００６１】
ステップＳ１において、制御部６により、光センサ４（受光器４１ａ）によって、排出物が所定時間以上継続的に検知されない場合には、タイマー６１がリセットされて、ステップＳ１が繰り返される。また、ステップＳ１において、制御部６により、光センサ４（受光器４１ａ）によって、排出物が所定時間以上継続的に検知された場合（受光器４１ａが所定時間以上継続的に光を受光できない場合）には、ステップＳ２に進む。
【００６２】
次に、ステップＳ２において、制御部６により、各部の駆動および停止させる制御が行われる。
【００６３】
詳細には、ステップＳ２において、制御部６により、第１経路３０から第２経路３１に切り替えられる。具体的には、ステップＳ２において、制御部６により、モータＭ３が駆動され、モータＭ３によって回動中心軸５１とともに切替部５の板状部５０が回動される。その結果、切替部５の板状部５０が、第１位置（図３参照）から第２位置（図４参照）に移動されて、排出物の経路が第１経路３０から第２経路３１に切り替えられる。
【００６４】
また、ステップＳ２において、制御部６により、固液分離装置本体部１の運転が停止される。具体的には、制御部６により、モータＭ２が停止されることによって、スクリュ１２の回転が停止される。
【００６５】
また、ステップＳ２において、制御部６により、汚泥貯留槽７のポンプＰ１が停止される。つまり、汚泥貯留槽７から混和槽８への汚泥の供給が停止される。
【００６６】
また、ステップＳ２において、制御部６により、混和槽８に凝集剤を供給するポンプＰ２が停止される。
【００６７】
また、ステップＳ２において、制御部６により、混和槽８内の羽根車８１を回転させるモータＭ１が停止されて、羽根車８１が停止される。
【００６８】
（実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００６９】
本実施形態では、上記のように、排出シュート２から排出された排出物の経路を、第１経路３０または第２経路３１に切り替える切替部５と、処理対象物の脱水状態を検知する光センサ４の検知結果に基づいて、切替部５を制御する制御部６を設ける。これにより、処理対象物の脱水不良で処理対象物が液状となっている場合に、光センサ４による脱水状態の検知結果に基づいて、制御部６によって、排出物の経路を、固体状の排出物（脱水ケーキ）の第１経路３０から液状の排出物の第２経路３１に切り替えることができる。その結果、脱水不良の場合に脱水ケーキ貯留部Ｔに液状の排出物が排出され続けるのを抑制することができる。
【００７０】
また、本実施形態では、上記のように、制御部６を、光センサ４により排出物の脱水状態が不良であることを検知した場合に、排出物の経路を第１経路３０から第２経路３１に切り替える制御を行うように構成する。これにより、脱水不良が光センサ４により検知された場合に、容易に、排出物の経路が第１経路３０から第２経路３１に切り替えられるので、より確実に、脱水ケーキ貯留部Ｔに液状の排出物が排出され続けるのを抑制することができる。
【００７１】
また、本実施形態では、上記のように、制御部６を、光センサ４の検知結果に基づいて、排出物の経路を第１経路３０から第２経路３１に切り替えるとともに、固液分離装置本体部１の運転を停止させる制御を行うように構成する。これにより、経路を切り替えることに加えて、固液分離装置本体部１による脱水処理も停止させることができるので、排出シュート２からの排出物の排出を略停止させることができる。その結果、一層確実に、脱水ケーキ貯留部Ｔに液状の排出物が排出され続けるのを抑制することができる。
【００７２】
また、本実施形態では、上記のように、切替部５を、平板形状に形成され、回動可能な板状部５０を含み、制御部６は、切替部５の板状部５０を回動させることにより、排出物の経路を第１経路３０から第２経路３１に切り替える制御を行うように構成する。これにより、切替部５を回動させる簡易な動作によって、排出物の経路を第１経路３０から第２経路３１に容易に切り替えることができる。
【００７３】
また、本実施形態では、上記のように、第１経路３０を、排出シュート２の直下に配置されており、第２経路３１は、平面視において、排出シュート２から離間した位置に配置されており、切替部５は、排出物の経路を第１経路３０から第２経路３１に切り替えた場合に、第１経路３０を板状部５０により塞ぐとともに、板状部５０をつたって排出物を第２経路３１に導くように構成する。これにより、第１経路３０に液状の排出物が入るのを確実に抑制しながら、液状の排出物を第２経路３１に導くことができる。
【００７４】
また、本実施形態では、上記のように、反射型の光センサ４を設け、光センサ４を、排出物の通過を検知可能に構成し、制御部６に、所定時間を計測可能なタイマー６１を設け、制御部６を、光センサ４により、タイマー６１を用いて、所定時間以上継続的に排出物の排出を検知した場合、切替部５により、排出物の経路を第１経路３０から第２経路３１に切り替える制御を行うように構成する。一般的に、液状の排出物は、排出シュート２から連続的に排出され、固体状の排出物（脱水ケーキ）は、排出シュート２から断続的に排出される。そこで、上記のように構成することにより、光センサ４の光が排出物に遮られる時間を、タイマー６１を用いて測定することにより、含水率を直接測定することなく、液状の排出物を容易かつ精度よく検知することができる。
【００７５】
また、本実施形態では、上記のように、第２経路３１を、排出物を固液分離装置本体部１の上流に戻すための経路とする。これにより、凝集処理および脱水処理が適切に行われなかった排出物に対して、再び、凝集処理および脱水処理を行うことができる。
【００７６】
また、本実施形態では、上記のように、固液分離装置本体部１に、回転軸１２ａが設けられ、処理対象物を回転軸１２ａの回転に伴い送るスクリュ１２と、スクリュ１２を取り囲むように配置され、ろ過溝Ｓが形成された積層状ろ体１３とを有するスクリュ式脱水部を設ける。これにより、スクリュ式脱水部を含む固液分離装置１００において、脱水ケーキ貯留部Ｔに液状の排出物が排出され続けるのを抑制することができる。
【００７７】
また、本実施形態では、上記のように、スクリュ１２の回転軸１２ａを、略水平に配置する。これにより、固液分離装置本体部１の上下方向の大きさを小さくすることができる。
【００７８】
また、本実施形態では、上記のように、光センサ４を、排出シュート２の近傍に設ける。これにより、光センサ４により、排出シュート２から実際に排出された排出物の検知を行うので、精度よく脱水状態を検知することができる。
【００７９】
（変形例）
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。
【００８０】
たとえば、上記実施形態では、切替部を回動させることにより第１経路と第２経路とを切り替えた例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、図６に示す第１変形例のように、切替部５ａをスライドさせることにより第１経路３０と第２経路３１とを切り替えてもよい。詳細には、排出シュート２の下方側に平板形状の切替部５ａを設け、所定の駆動部により、実線で示す切替部５ａの位置から、二点鎖線で示す切替部５ａの位置までスライド移動可能なように固液分離装置を構成してもよい。
【００８１】
また、上記実施形態では、本発明の検知部として光センサにより排出物の脱水状態を検知した例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、たとえば、固液分離装置のスクリュを回転させるモータの負荷に応じて、排出物の脱水状態を検知してもよい。つまり、液状の処理対象物ではモータの負荷が小さくなり、固体状の処理対象物ではモータの負荷が大きくなることを利用して、排出物の脱水状態を検知してもよい。
【００８２】
また、図７に示す第２変形例のように、検知部４ａは、排出シュート２の下端に２つのステンレス製の板状部材９ａと、その間に配置される絶縁部材９ｂとを含み、２つのステンレス製の板状部材９ａが排出物により導通されることに基づいて、排出物の脱水状態を検知してもよい。
【００８３】
また、図８に示す第３変形例のように、混和槽８内に、混和槽８内の所定液位を検知する液位センサ４ｂを設けて、排出物の脱水状態を検知してもよい。この場合、タイマー６１により所定時間計測される間に、液位センサ４ｂにより混和槽８内の液位が混和槽８への処理対象物の供給開始から所定時間継続して検知されなければ、制御部６は排出物の経路を第１経路３０（図１参照）から第２経路３１（図１参照）に切り替える制御を行う。なお、液位センサ４ｂは、特許請求の範囲の「検知部」の一例である。
【００８４】
混和槽８内で凝集不良が生じた際、固液分離装置本体部１内の抵抗が小さくなることで処理対象物の受け入れ流量が大きくなり、混和槽８内の液位が上昇しなくなる。タイマー６１により計時（時間の計測が開始）されてから混和槽８内の液位センサ４ｂが検知されない状況が所定時間以上継続した場合凝集不良であると判定し、制御部６により排出物の経路を第１経路３０から第２経路３１に切り替えることで排出シュート２の上流側において、早期に脱水不良を把握して、迅速に対応することができる。
【００８５】
なお、処理対象物の供給開始から所定時間継続して検知されない場合とは、何らかの装置の異常により、混和槽内で凝集不良が生じている場合である。装置の異常の一例としては、凝集剤の混和槽への供給が不十分な場合に、凝集処理がされずに略液状のまま処理対象物が固液分離装置に送られて脱水処理が行われることに起因して、固液分離装置内の抵抗が小さくなり（処理対象物の受け入れ流量が大きくなり）、混和槽内の液位が上昇しない場合である。
【００８６】
また、上記実施形態では、制御部により、第１経路から第２経路に切り替える際に、スクリュを停止させた例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、制御部により、第１経路から第２経路に切り替える際に、スクリュを逆回転させてもよい。
【００８７】
また、上記実施形態では、本発明の光センサを２つ設けた例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、光センサを１つまたは３つ以上設けてもよい。
【００８８】
また、上記実施形態では、本発明の光センサを２つ設け、Ｙ方向（排出部の幅方向）に所定間隔離間して配置した例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、光センサをＸ方向に所定間隔離間して配置してもよいし、３つ以上設けてＸ方向およびＹ方向に所定間隔離間して配置してもよい。
【００８９】
また、上記実施形態では、本発明の２つ（複数）の光センサの両方（全て）が同時に排出物を所定時間以上継続的に検知した場合に、制御部により、切替部を切り替えるなどの各制御を行うように構成した例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、２つ（複数）の光センサ（検知部）のうちの一方（一部）が排出物を所定時間以上継続的に検知した場合に、制御部により、切替部を切り替えるなどの各制御を行うように構成してもよい。
【００９０】
また、上記実施形態では、本発明の検知部として反射型の光センサ用いた例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、本発明の検知部として透過型の光センサ用いてもよい。また、本発明の検知部を、光センサにより構成するのではなく、本発明の検知部を、イメージセンサーなどの光センサ以外の検知部により構成してもよい。
【００９１】
また、上記実施形態では、固液分離装置として、いわゆる、スクリュ型の固液分離装置を用いた例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、固液分離装置として、いわゆる、ベルト型や、多重円板型の固液分離装置を用いてもよい。
【００９２】
また、上記実施形態では、第１経路を排出シュート（排出部）の直下に配置し、第２経路は、平面視において、排出シュートから離間した位置に配置した例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、第１経路の位置と第２経路の位置とを、入れ換えて配置してもよい。この場合、通常状態における板状部５０は第２位置、異常状態における板状部５０は第１位置に位置することとなる。
【００９３】
また、上記実施形態では、液状の排出物を第２経路から汚泥貯留槽に返送した例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、液状の排出物を汚泥貯留槽に返送しなくてもよい。この場合、排出物に所定の処理を施し、他の貯留部に貯留したり、放流などしてもよい。
【００９４】
また、上記実施形態では、切替部の駆動源としてモータを用いた例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、切替部の駆動源として電磁ソレノイドなどのモータ以外の駆動源を用いてもよい。
【００９５】
また、上記実施形態では、説明の便宜上、本発明の制御部の処理を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部の処理動作を、イベントごとに処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。
【符号の説明】
【００９６】
１  固液分離装置本体部
２  排出シュート（排出部）
４  光センサ（検知部）
４ａ  検知部
４ｂ  液位センサ（検知部）
５、５ａ  切替部
６  制御部
８  混和槽
１２  スクリュ
１２ａ  回転軸
１３  積層状ろ体
３０  第１経路
３１  第２経路
５０  板状部
６１  タイマー
１００  固液分離装置
Ｓ  ろ過溝
【図１】
2018079454.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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