(57)【要約】【課題】し渣分除去のために人手による洗浄作業を必要としない凝集撹拌槽及びこの凝集撹拌槽を備えた汚泥処理システム並びにその汚泥処理システムの運転方法を提供する。【解決手段】撹拌羽根２６を備え、汚泥脱水機（又は汚泥濃縮機）１０の前段に備えられる凝集撹拌槽２０において、撹拌羽根２６に洗浄水を噴射して撹拌羽根２６に絡み付くし渣分１００を除去する洗浄水噴射装置２７を備える。汚泥処理システムは、汚泥脱水機（又は汚泥濃縮機）１０の運転が所定時間経過すると、汚泥脱水機（又は汚泥濃縮機）１０及び汚泥供給ポンプ４３を停止させ、凝集撹拌槽２０内の汚泥を排出させ、洗浄水噴射装置２７を駆動させ撹拌羽根２６に洗浄水を噴射して撹拌羽根２６に絡み付くし渣分１００を除去させる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撹拌羽根を備え、汚泥脱水機又は汚泥濃縮機の前段に備えられる凝集撹拌槽において、
前記撹拌羽根に洗浄水を噴射して前記撹拌羽根に絡み付くし渣分を除去する洗浄水噴射装置を備える
ことを特徴とする凝集撹拌槽。
【請求項２】
請求項１記載の凝集撹拌槽において、
前記洗浄水噴射装置は、前記撹拌羽根の根元に前記洗浄水を噴射するように構成されている
ことを特徴とする凝集撹拌槽。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の凝集撹拌槽において、
前記洗浄水噴射装置は、前記凝集撹拌槽の下部側から前記撹拌羽根に向かって前記洗浄水を噴射するように構成されている
ことを特徴とする凝集撹拌槽。
【請求項４】
請求項３記載の凝集撹拌槽において、
前記洗浄水噴射装置は、前記凝集撹拌槽の下部側から前記撹拌羽根の根元に向かって前記洗浄水を前記撹拌羽根の根元の中心に到達する速度３〜１５ｍ／ｓｅｃで噴射するように構成されている
ことを特徴とする凝集撹拌槽。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れか記載の凝集撹拌槽と、
前記凝集撹拌槽から供給される汚泥を脱水又は濃縮する汚泥脱水機又は汚泥濃縮機と、
前段に位置する濃縮設備又は汚泥引き抜き設備より供給される汚泥を貯留する汚泥貯留槽と、
前記汚泥貯留槽の汚泥を凝集撹拌槽に送り出す汚泥供給ポンプと、
前記汚泥供給ポンプによって凝集撹拌槽に高分子凝集剤を供給する高分子凝集剤供給部と、
前記凝集撹拌槽及び前記汚泥脱水機又は前記汚泥濃縮機の運転を制御するとともに、前記汚泥供給ポンプの発停を制御する制御装置と
を備え、
前記制御装置は、前記汚泥脱水機又は前記汚泥濃縮機の運転が所定時間経過すると、前記汚泥脱水機又は前記汚泥濃縮機及び前記汚泥供給ポンプを停止させ、前記凝集撹拌槽内の汚泥を排出させ、前記洗浄水噴射装置を駆動させ前記撹拌羽根に洗浄水を噴射して前記撹拌羽根に絡み付くし渣分を除去させる
ことを特徴とする汚泥処理システム。
【請求項６】
請求項５記載の汚泥処理システムにおいて、
前記制御装置は、前記汚泥脱水機又は前記汚泥濃縮機の運転が所定時間経過すると、前記汚泥脱水機又は前記汚泥濃縮機及び前記汚泥供給ポンプを停止させ、前記凝集撹拌槽内の排水路を開かせて汚泥を排出させ、前記凝集撹拌槽の撹拌羽根を逆回転させ、前記洗浄水噴射装置を駆動させ前記撹拌羽根に洗浄水を噴射して前記撹拌羽根に絡み付くし渣分を除去させ、前記洗浄水噴射装置による噴射が所定時間経過すると、前記洗浄水噴射装置を停止させ、前記凝集撹拌槽内の排水路を閉じさせ、前記凝集撹拌槽の撹拌羽根の逆回転を停止させ、前記汚泥供給ポンプを運転させ、前記凝集撹拌槽の撹拌羽根を回転させ、前記汚泥脱水機又は前記汚泥濃縮機を運転させる
ことを特徴とする汚泥処理システム。
【請求項７】
請求項５記載の汚泥処理システムにおいて、
前記制御装置は、前記汚泥脱水機又は前記汚泥濃縮機の運転が所定時間経過すると、前記汚泥脱水機又は前記汚泥濃縮機及び前記汚泥供給ポンプを停止させ、前記凝集撹拌槽の撹拌羽根を逆回転させ、前記凝集撹拌槽内の排水路を開かせて汚泥を排出させ、前記洗浄水噴射装置を駆動させ前記撹拌羽根に洗浄水を噴射して前記撹拌羽根に絡み付くし渣分を除去させ、前記洗浄水噴射装置による噴射が所定時間経過すると、前記洗浄水噴射装置を停止させ、前記凝集撹拌槽内の排水路を閉じさせ、前記凝集撹拌槽の撹拌羽根の逆回転を停止させ、前記汚泥供給ポンプを運転させ、前記凝集撹拌槽の撹拌羽根を回転させ、前記汚泥脱水機又は汚泥濃縮機を運転させる
ことを特徴とする汚泥処理システム。
【請求項８】
請求項５記載の汚泥処理システムにおいて、
前記汚泥脱水機又は前記汚泥濃縮機は、入口圧力を設定する圧力センサをさらに備え、
前記制御装置は、前記汚泥脱水機又は前記汚泥濃縮機の運転中に、前記圧力センサが設定値以上の圧力を検知すると、前記汚泥脱水機又は前記汚泥濃縮機及び前記汚泥供給ポンプを停止させ、前記凝集撹拌槽内の汚泥を排出させ、前記洗浄水噴射装置を駆動させ前記撹拌羽根に洗浄水を噴射して前記撹拌羽根に絡み付くし渣分を除去させる
ことを特徴とする汚泥処理システム。
【請求項９】
請求項８記載の汚泥処理システムにおいて、
前記制御装置は、前記汚泥脱水機又は前記汚泥濃縮機の運転中に、前記圧力センサが設定値以上の圧力を検知すると、前記汚泥脱水機又は前記汚泥濃縮機及び前記汚泥供給ポンプを停止させ、前記凝集撹拌槽内の排水路を開かせて汚泥を排出させ、前記凝集撹拌槽の前記撹拌羽根を逆回転させ、前記洗浄水噴射装置を駆動させ前記撹拌羽根に洗浄水を噴射して前記撹拌羽根に絡み付くし渣分を除去させ、前記洗浄水噴射装置による噴射が所定時間経過すると、前記洗浄水噴射装置を停止させ、前記凝集撹拌槽内の排水路を閉じさせ、前記凝集撹拌槽の撹拌羽根の逆回転を停止させ、前記汚泥供給ポンプを運転させ、前記凝集撹拌槽の撹拌羽根を回転させ、前記汚泥脱水機又は前記汚泥濃縮機を運転させる
ことを特徴とする汚泥処理システム。
【請求項１０】
請求項８記載の汚泥処理システムにおいて、
前記制御装置は、前記汚泥脱水機又は前記汚泥濃縮機の運転中に、前記圧力センサが設定値以上の圧力を検知すると、前記汚泥脱水機又は前記汚泥濃縮機及び前記汚泥供給ポンプを停止させ、前記凝集撹拌槽の撹拌羽根を逆回転させ、前記凝集撹拌槽内の排水路を開かせて汚泥を排出させ、前記洗浄水噴射装置を駆動させ前記撹拌羽根に洗浄水を噴射して前記撹拌羽根に絡み付くし渣分を除去させ、前記洗浄水噴射装置による噴射が所定時間経過すると、前記洗浄水噴射装置を停止させ、前記凝集撹拌槽の排水路を閉じさせ、前記凝集撹拌槽の撹拌羽根の逆回転を停止させ、前記汚泥供給ポンプを運転させ、前記凝集撹拌槽の撹拌羽根を回転させ、前記汚泥脱水機又は汚泥濃縮機を運転させることを特徴とする
ことを特徴とする汚泥処理システム。
【請求項１１】
請求項６記載の汚泥処理システムの運転方法において、
前記汚泥脱水機又は前記汚泥濃縮機の運転が所定時間経過後に、前記汚泥脱水機又は前記汚泥濃縮機及び前記汚泥供給ポンプを停止させる工程と、
前記凝集撹拌槽内の排水路から汚泥を排出した後に、前記凝集撹拌槽の撹拌羽根を逆回転させて前記洗浄水噴射装置を駆動させ前記撹拌羽根に洗浄水を噴射して前記撹拌羽根に絡み付くし渣分を除去させる工程と、
前記凝集撹拌槽の撹拌羽根を逆回転を継続させながら、前記洗浄水噴射装置による噴射が所定時間経過後に、前記洗浄水噴射装置を停止させ、前記凝集撹拌槽内の排水路を閉じさせ、前記凝集撹拌槽の撹拌羽根の逆回転を停止させる工程と、
前記汚泥供給ポンプを運転させ、前記凝集撹拌槽の撹拌羽根を回転させ、前記汚泥脱水機又は前記汚泥濃縮機を運転させる工程と
を備えることを特徴とする汚泥処理システムの運転方法。
【請求項１２】
請求項７記載の汚泥処理システムの運転方法において、
前記汚泥脱水機又は前記汚泥濃縮機の運転が所定時間経過後に、前記汚泥脱水機又は前記汚泥濃縮機及び前記汚泥供給ポンプを停止させる工程と、
前記凝集撹拌槽の撹拌羽根を逆回転させながら、前記凝集撹拌槽内の排水路から汚泥を排水させ、排水後に、前記洗浄水噴射装置を駆動させ前記撹拌羽根に洗浄水を噴射して前記撹拌羽根に絡み付くし渣分を除去させる工程と、
前記凝集撹拌槽の撹拌羽根を逆回転を継続させながら、前記洗浄水噴射装置による噴射が所定時間経過後に、前記洗浄水噴射装置を停止させ、前記凝集撹拌槽内の排水路を閉じさせ、前記凝集撹拌槽の撹拌羽根の逆回転を停止させる工程と、
前記汚泥供給ポンプを運転させ、前記凝集撹拌槽の撹拌羽根を回転させ、前記汚泥脱水機又は前記汚泥濃縮機を運転させる工程と
を備えることを特徴とする汚泥処理システムの運転方法。
【請求項１３】
請求項９記載の汚泥処理システムの運転方法において、
前記汚泥脱水機又は前記汚泥濃縮機の運転中に、前記圧力センサが設定値以上の圧力を検知すると、前記汚泥脱水機又は前記汚泥濃縮機及び前記汚泥供給ポンプを停止させる工程と、
前記凝集撹拌槽内の排水路から汚泥を排水した後に、前記凝集撹拌槽の撹拌羽根を逆回転させて前記洗浄水噴射装置を駆動させ前記撹拌羽根に洗浄水を噴射して前記撹拌羽根に絡み付くし渣分を除去させる工程と、
前記凝集撹拌槽の撹拌羽根を逆回転を継続させながら、前記洗浄水噴射装置による噴射が所定時間経過後に、前記洗浄水噴射装置を停止させ、前記凝集撹拌槽内の排水路を閉じさせ、前記凝集撹拌槽の撹拌羽根の逆回転を停止させる工程と、
前記汚泥供給ポンプを運転させ、前記凝集撹拌槽の撹拌羽根を回転させ、前記汚泥脱水機又は前記汚泥濃縮機を運転させる工程と
を備えることを特徴とする汚泥処理システムの運転方法。
【請求項１４】
請求項１０記載の汚泥処理システムの運転方法において、
前記汚泥脱水機又は汚泥濃縮機の運転中に、前記圧力センサが設定値以上の圧力を検知すると、前記汚泥脱水機又は前記汚泥濃縮機及び前記汚泥供給ポンプを停止させる工程と、
前記凝集撹拌槽の撹拌羽根を逆回転させながら、前記凝集撹拌槽内の排水路から汚泥を排水させ、排水後に、前記洗浄水噴射装置を駆動させ前記撹拌羽根に洗浄水を噴射して前記撹拌羽根に絡み付くし渣分を除去させる工程と、
前記凝集撹拌槽の撹拌羽根を逆回転を継続させながら、前記洗浄水噴射装置による噴射が所定時間経過後に、前記洗浄水噴射装置を停止させ、前記凝集撹拌槽内の排水路を閉じさせ、前記凝集撹拌槽の撹拌羽根の逆回転を停止させる工程と、
前記汚泥供給ポンプを運転させ、前記凝集撹拌槽の撹拌羽根を回転させ、前記汚泥脱水機又は前記汚泥濃縮機を運転させる工程と
を備えることを特徴とする汚泥処理システムの運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下水処理に用いられる凝集撹拌槽及びこの凝集撹拌槽を備えた汚泥処理システム並びにその汚泥処理システムの運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の如く、下水処理場における汚泥脱水機又は汚泥濃縮機の前段には、凝集撹拌槽が備えられている（例えば、特許文献１参照）。
これは、汚泥の固形分とろ過水とに固液分離を行う場合、汚泥処理システムへ導入される導入汚泥中に、固形分が細かいコロイド状の微粒子となって多くが分散していると固液分離しづらいため、汚泥脱水機や汚泥濃縮機の前段において、凝集剤を添加して分散粒子を、集合粗大化して分離を助けるためである。
【０００３】
凝集撹拌槽は、例えば、撹拌羽根を設けた撹拌軸が槽本体内に設置され、槽本体の上部に設けた回転用モータによって撹拌軸を回転させ、凝集撹拌槽内に供給されるし渣分などを含む汚泥と高分子凝集剤とを撹拌羽根による撹拌によって凝集混合させて汚泥中の固形物をフロック状の凝集物として浮遊させる。
凝集分離の原理として、排水中に懸濁している粒子の表面は一般的に負に帯電しているので、無機系の凝集剤で粒子表面の荷電中和を行い、同時に析出した金属水酸化物に濁質を抱き込ませる一次フロック化の後、凝集したフロックを高分子凝集剤の架橋作用により粗大化させる二次フロック化を行わせるものである。この一次、二次フロック化には、凝集剤と濁質とを混和し、かつ粒子間の架橋を壊すことなく粗大化を成長させるためには、撹拌が重要な操作因子となっている。
【０００４】
そして、フロック状の凝集物を含む汚泥は、汚泥脱水機又は汚泥濃縮機に供給され、液分がろ過されて脱水又は濃縮されるように構成されている。
凝集撹拌槽の前段には、濃縮設備より供給される汚泥を貯留する汚泥貯留槽が、供給汚泥供給ポンプを備えた管路を介して連絡している。また、供給汚泥供給ポンプを備えた管路には、汚泥に高分子凝集剤又は無機凝集剤を含む高分子凝集剤（以下、高分子凝集剤という）を供給する高分子凝集剤供給装置が連絡している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２５５５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、凝集撹拌槽に供給される汚泥には、し渣分（髪の毛など）などが含まれているため、し渣分が撹拌羽根に絡み付くことで、凝集として分散粒子を集合粗大化するのに重要な、高分子凝集剤でのフロック化として粒子間架橋を壊すことなく成長させる撹拌作用が撹拌槽全体に及ばなくなり、また高分子凝集剤自体の槽内の均一な分布も悪くなって、分散粒子の粗大化が阻まれ、ひいては汚泥脱水性能を低下させるという問題があった。
そこで、汚泥脱水性能が低下すると、維持管理の人間が、汚泥脱水機又は汚泥濃縮機による脱水後、又は、汚泥脱水機又は汚泥濃縮機を停止後、凝集撹拌槽内の汚泥などを排出し、その後に、凝集撹拌槽のマンホールを開け、撹拌羽根に絡み付いているし渣分を洗浄により除去していた。
【０００７】
また、維持管理の人間が、この撹拌羽根に絡み付いたし渣分を洗浄により除去する作業を定期的に（１週間〜１ヶ月に１度程度）行っていた。
このように、従来の凝集撹拌槽においては、撹拌羽根に絡み付いたし渣分除去に人手による洗浄作業を必要としていた。しかも、この作業は、３０分程度を要し、面倒であるだけでなく、衛生面でも好ましいものではなかった。
【０００８】
本発明は斯かる従来の問題点を解決するために為されたもので、その目的は、撹拌羽根に絡み付くし渣分除去のために人手による洗浄作業を必要としない凝集撹拌槽及びこの凝集撹拌槽を備えた汚泥処理システム並びにその汚泥処理システムの運転方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明は、撹拌羽根を備え、汚泥脱水機又は汚泥濃縮機の前段に備えられる凝集撹拌槽において、撹拌羽根に洗浄水を噴射して撹拌羽根に絡み付くし渣分を除去する洗浄水噴射装置を備えることを特徴とする。
請求項２に係る発明は、請求項１記載の凝集撹拌槽において、洗浄水噴射装置は、撹拌羽根の根元に洗浄水を噴射するように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２記載の凝集撹拌槽において、洗浄水噴射装置は、凝集撹拌槽の下部側から撹拌羽根に向かって洗浄水を噴射するように構成されていることを特徴とする。
請求項４に係る発明は、請求項３記載の凝集撹拌槽において、洗浄水噴射装置は、凝集撹拌槽の下部側から撹拌羽根の根元に向かって洗浄水を撹拌羽根の根元の中心に到達する速度３〜１５ｍ／ｓｅｃで噴射するように構成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４の何れか記載の凝集撹拌槽と、凝集撹拌槽から供給される汚泥を脱水又は濃縮する汚泥脱水機又は汚泥濃縮機と、前段に位置する濃縮設備又は汚泥引き抜き設備より供給される汚泥を貯留する汚泥貯留槽と、汚泥貯留槽の汚泥を凝集撹拌槽に送り出す汚泥供給ポンプと、汚泥供給ポンプによって凝集撹拌槽に高分子凝集剤を供給する高分子凝集剤供給部と、凝集撹拌槽及び汚泥脱水機又は汚泥濃縮機の運転を制御するとともに、汚泥供給ポンプの発停を制御する制御装置とを備え、制御装置は、汚泥脱水機又は汚泥濃縮機の運転が所定時間経過すると、汚泥脱水機又は汚泥濃縮機及び汚泥供給ポンプを停止させ、凝集撹拌槽内の汚泥を排出させ、洗浄水噴射装置を駆動させ撹拌羽根に洗浄水を噴射して撹拌羽根に絡み付くし渣分を除去させることを特徴とする。
【００１２】
請求項６に係る発明は、請求項５記載の汚泥処理システムにおいて、制御装置は、汚泥脱水機又は汚泥濃縮機の運転が所定時間経過すると、汚泥脱水機又は汚泥濃縮機及び汚泥供給ポンプを停止させ、凝集撹拌槽内の排水路を開かせて汚泥を排出させ、凝集撹拌槽の撹拌羽根を逆回転させ、洗浄水噴射装置を駆動させ撹拌羽根に洗浄水を噴射して撹拌羽根に絡み付くし渣分を除去させ、洗浄水噴射装置による噴射が所定時間経過すると、洗浄水噴射装置を停止させ、凝集撹拌槽内の排水路を閉じさせ、凝集撹拌槽の撹拌羽根の逆回転を停止させ、汚泥供給ポンプを運転させ、凝集撹拌槽の撹拌羽根を回転させ、汚泥脱水機又は汚泥濃縮機を運転させることを特徴とする。
【００１３】
請求項７に係る発明は、請求項５記載の汚泥処理システムにおいて、制御装置は、汚泥脱水機又は汚泥濃縮機の運転が所定時間経過すると、汚泥脱水機又は汚泥濃縮機及び汚泥供給ポンプを停止させ、凝集撹拌槽の撹拌羽根を逆回転させ、凝集撹拌槽内の排水路を開かせて汚泥を排出させ、洗浄水噴射装置を駆動させ撹拌羽根に洗浄水を噴射して撹拌羽根に絡み付くし渣分を除去させ、洗浄水噴射装置による噴射が所定時間経過すると、洗浄水噴射装置を停止させ、凝集撹拌槽内の排水路を閉じさせ、凝集撹拌槽の撹拌羽根の逆回転を停止させ、汚泥供給ポンプを運転させ、凝集撹拌槽の撹拌羽根を回転させ、汚泥脱水機又は汚泥濃縮機を運転させることを特徴とする。
【００１４】
請求項８に係る発明は、請求項５記載の汚泥処理システムにおいて、汚泥脱水機又は汚泥濃縮機は、入口圧力を設定する圧力センサをさらに備え、制御装置は、汚泥脱水機又は汚泥濃縮機の運転中に、圧力センサが設定値以上の圧力を検知すると、汚泥脱水機又は汚泥濃縮機及び汚泥供給ポンプを停止させ、凝集撹拌槽内の汚泥を排出させ、洗浄水噴射装置を駆動させ撹拌羽根に洗浄水を噴射して撹拌羽根に絡み付くし渣分を除去させることを特徴とする。
【００１５】
請求項９に係る発明は、請求項８記載の汚泥処理システムにおいて、制御装置は、汚泥脱水機又は汚泥濃縮機の運転中に、圧力センサが設定値以上の圧力を検知すると、汚泥脱水機又は汚泥濃縮機及び汚泥供給ポンプを停止させ、凝集撹拌槽内の排水路を開かせて汚泥を排出させ、凝集撹拌槽の撹拌羽根を逆回転させ、洗浄水噴射装置を駆動させ撹拌羽根に洗浄水を噴射して撹拌羽根に絡み付くし渣分を除去させ、洗浄水噴射装置による噴射が所定時間経過すると、洗浄水噴射装置を停止させ、凝集撹拌槽内の排水路を閉じさせ、凝集撹拌槽の撹拌羽根の逆回転を停止させ、汚泥供給ポンプを運転させ、凝集撹拌槽の撹拌羽根を回転させ、汚泥脱水機又は汚泥濃縮機を運転させることを特徴とする。
【００１６】
請求項１０に係る発明は、請求項８記載の汚泥処理システムにおいて、制御装置は、汚泥脱水機又は汚泥濃縮機の運転中に、圧力センサが設定値以上の圧力を検知すると、汚泥脱水機又は汚泥濃縮機及び汚泥供給ポンプを停止させ、凝集撹拌槽の撹拌羽根を逆回転させ、凝集撹拌槽内の排水路を開かせて汚泥を排出させ、洗浄水噴射装置を駆動させ撹拌羽根に洗浄水を噴射して撹拌羽根に絡み付くし渣分を除去させ、洗浄水噴射装置による噴射が所定時間経過すると、洗浄水噴射装置を停止させ、凝集撹拌槽の排水路を閉じさせ、凝集撹拌槽の撹拌羽根の逆回転を停止させ、汚泥供給ポンプを運転させ、凝集撹拌槽の撹拌羽根を回転させ、汚泥脱水機又は汚泥濃縮機を運転させることを特徴とする。
【００１７】
請求項１１に係る発明は、請求項６記載の汚泥処理システムの運転方法において、汚泥脱水機又は汚泥濃縮機の運転が所定時間経過後に、汚泥脱水機又は汚泥濃縮機及び汚泥供給ポンプを停止させる工程と、凝集撹拌槽内の排水路から汚泥を排出した後に、凝集撹拌槽の撹拌羽根を逆回転させて洗浄水噴射装置を駆動させ撹拌羽根に洗浄水を噴射して撹拌羽根に絡み付くし渣分を除去させる工程と、凝集撹拌槽の撹拌羽根を逆回転を継続させながら、洗浄水噴射装置による噴射が所定時間経過後に、洗浄水噴射装置を停止させ、凝集撹拌槽内の排水路を閉じさせ、凝集撹拌槽の撹拌羽根の逆回転を停止させる工程と、汚泥供給ポンプを運転させ、凝集撹拌槽の撹拌羽根を回転させ、汚泥脱水機又は汚泥濃縮機を運転させる工程とを備えることを特徴とする。
【００１８】
請求項１２に係る発明は、請求項７記載の汚泥処理システムの運転方法において、汚泥脱水機又は汚泥濃縮機の運転が所定時間経過後に、汚泥脱水機又は汚泥濃縮機及び汚泥供給ポンプを停止させる工程と、凝集撹拌槽の撹拌羽根を逆回転させながら、凝集撹拌槽内の排水路から汚泥を排水させ、排水後に、洗浄水噴射装置を駆動させ撹拌羽根に洗浄水を噴射して撹拌羽根に絡み付くし渣分を除去させる工程と、凝集撹拌槽の撹拌羽根を逆回転を継続させながら、洗浄水噴射装置による噴射が所定時間経過後に、洗浄水噴射装置を停止させ、凝集撹拌槽内の排水路を閉じさせ、凝集撹拌槽の撹拌羽根の逆回転を停止させる工程と、汚泥供給ポンプを運転させ、凝集撹拌槽の撹拌羽根を回転させ、汚泥脱水機又は汚泥濃縮機を運転させる工程とを備えることを特徴とする。
【００１９】
請求項１３に係る発明は、請求項９記載の汚泥処理システムの運転方法において、汚泥脱水機又は汚泥濃縮機の運転中に、圧力センサが設定値以上の圧力を検知すると、汚泥脱水機又は汚泥濃縮機及び汚泥供給ポンプを停止させる工程と、凝集撹拌槽内の排水路から汚泥を排水した後に、凝集撹拌槽の撹拌羽根を逆回転させて洗浄水噴射装置を駆動させ撹拌羽根に洗浄水を噴射して撹拌羽根に絡み付くし渣分を除去させる工程と、凝集撹拌槽の撹拌羽根を逆回転を継続させながら、洗浄水噴射装置による噴射が所定時間経過後に、洗浄水噴射装置を停止させ、凝集撹拌槽内の排水路を閉じさせ、凝集撹拌槽の撹拌羽根の逆回転を停止させる工程と、汚泥供給ポンプを運転させ、凝集撹拌槽の撹拌羽根を回転させ、汚泥脱水機又は汚泥濃縮機を運転させる工程とを備えることを特徴とする。
【００２０】
請求項１４に係る発明は、請求項１０記載の汚泥処理システムの運転方法において、汚泥脱水機又は汚泥濃縮機の運転中に、圧力センサが設定値以上の圧力を検知すると、汚泥脱水機又は汚泥濃縮機及び汚泥供給ポンプを停止させる工程と、凝集撹拌槽の撹拌羽根を逆回転させながら、凝集撹拌槽内の排水路から汚泥を排水させ、排水後に、洗浄水噴射装置を駆動させ撹拌羽根に洗浄水を噴射して撹拌羽根に絡み付くし渣分を除去させる工程と、凝集撹拌槽の撹拌羽根を逆回転を継続させながら、洗浄水噴射装置による噴射が所定時間経過後に、洗浄水噴射装置を停止させ、凝集撹拌槽内の排水路を閉じさせ、凝集撹拌槽の撹拌羽根の逆回転を停止させる工程と、汚泥供給ポンプを運転させ、凝集撹拌槽の撹拌羽根を回転させ、汚泥脱水機又は汚泥濃縮機を運転させる工程とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、人手による洗浄作業を要することなく撹拌羽根に絡み付くし渣分を確実に除去することができる。
また、本発明によれば、凝集撹拌槽の撹拌羽根に洗浄水を噴射して撹拌羽根に絡み付くし渣分を除去するので、し渣部除去を短時間で行うことができる。
【００２２】
また、本発明によれば、汚泥処理システムの運転終了に基づいて、洗浄水噴射装置が凝集撹拌槽の撹拌羽根に洗浄水を噴射して撹拌羽根に絡み付くし渣分を除去するので、し渣分除去作業を確実に行うことができる。
また、本発明によれば、汚泥脱水機又は汚泥濃縮機の汚泥入口の汚泥供給圧が所定値を超えると、凝集撹拌槽の撹拌羽根に洗浄水を噴射して撹拌羽根に絡み付くし渣分を除去するので、洗浄水噴射装置がし渣分除去作業を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第一実施形態に係る汚泥処理システム１を示す説明図である。
【図２】図１における撹拌羽根２６を示す平面図である。
【図３】図１における撹拌羽根２６を示す斜視図である。
【図４】図１における撹拌羽根２６に絡み付くし渣分１００を示す説明図である。
【図５】図１の汚泥処理システム１の作用を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第二実施形態に係る汚泥処理システム１Ａを示す説明図である。
【図７】図６の汚泥処理システム１Ａの作用を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第三実施形態に係る汚泥処理システムの作用を示すフローチャートの前段である。
【図９】本発明の第三実施形態に係る汚泥処理システムの作用を示すフローチャートの後段である。
【図１０】本発明の第四実施形態に係る汚泥処理システム１Ｂを示す説明図である。
【図１１】図１０の汚泥処理システム１Ｂの作用を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
（第一実施形態）
図１は、本発明に係る凝集撹拌槽を備えた汚泥処理システム１を示す。
本実施形態に係る汚泥処理システム１は、汚泥脱水機１０と、この汚泥脱水機１０の前段に備えられ、第一の汚泥供給管路３５を介して接続される密閉式凝集撹拌槽２０と、この密閉式凝集撹拌槽２０に第二の汚泥供給管路３６を介して連絡する汚泥貯留槽４０と、第二の汚泥供給管路３６に設けられ、汚泥貯留槽４０内の汚泥を密閉式凝集撹拌槽２０に送り出す汚泥供給ポンプ４３と、この第二の汚泥供給管路３６の汚泥供給ポンプ４３の下流側に割り込んで液ポンプ４８によって密閉式凝集撹拌槽２０に高分子凝集剤溶液を供給する高分子凝集剤供給部４５と、密閉式凝集撹拌槽２０及び汚泥脱水機１０の運転を制御するとともに、汚泥供給ポンプ４３の発停などを制御する制御装置５０とを備えている。
【００２５】
汚泥脱水機１０は、本実施形態では、回転加圧式汚泥脱水機を用いた場合について説明するが、公知の汚泥脱水機であれば特に限定するものではない。従って、汚泥脱水機１０の具体的な構成については省略する。
汚泥脱水機１０は、円筒形状を為す外筒（図示せず）内で回転するスクリーン（図示せず）を回転させるモータ１３を備えている。モータ１３は、制御装置５０に連絡し、制御装置５０によって運転が制御されている。
密閉式凝集撹拌槽２０は、汚泥入口兼ドレン出口２２、汚泥出口２３及び給排気口２４を設けた槽本体２１を有する。
【００２６】
槽本体２１には、３組の撹拌羽根２６を所定の間隔で設けた撹拌軸２５が配置されている。なお、本実施形態では、撹拌羽根２６のインペラ形式は４枚羽根後退翼としたが、パドル型、タービン型などにしても良い。また、３組の撹拌羽根２６について説明したが、撹拌羽根２６の組数は任意である。撹拌軸２５は、し渣分などの付着を少なくするために、軸の周りに太径のパイプを配置して、軸周りを大きくしている。
撹拌軸２５は、槽本体２１の上部空間を覆う蓋体３９を貫通し回転用モータ３８に接続されている。回転用モータ３８は、制御装置５０に連絡し、制御装置５０によって運転が制御されている。
【００２７】
槽本体２１の壁面には、３組の撹拌羽根２６に洗浄水を噴射して各撹拌羽根２６に絡み付くし渣分を除去する洗浄水噴射装置２７が備えられている。
洗浄水噴射装置２７は、密閉式凝集撹拌槽２０の下部側から各撹拌羽根２６の根元に向かって洗浄水を各撹拌羽根２６の根元２６ａの中心に到達する速度３〜１５ｍ／ｓｅｃで噴射する３つの管体２８と、３つの管体２７にそれぞれ接続される３つの枝管３０と、３つの枝管３０に接続され、洗浄水タンク（図示せず）に連絡する水管２９と、水管２９に取り付けられる洗浄水ポンプ３１及び洗浄水弁３２とで構成されている。
【００２８】
ここで、管体２８としては、例えば、内径１０〜４０ｍｍ程度の金属製管体を用いた。管体２８の内径が１０ｍｍ未満の場合には、噴霧する流速を高めることができるが、経済的ポンプ揚程から自ずと流量は小さくなり、それによってスプレーの吹き付け面積は小さくスプレーの打力が小さくなるため、し渣分を取り除くエネルギーが十分に得られない。逆に、管体２８の内径が４０ｍｍを超えると、撹拌羽根２６の根元２６ａにおける流速を確保するのに多くの水を搬送することとなり、水量が単に無駄になるだけでなく、ポンプ動力も過大で無駄となる。また、打力が大きすぎると、撹拌羽根２６に衝撃が掛かりすぎるという問題がある。
管体２８は、金属製短管以外でも、例えば、金属製短管の先を潰して細くしたり、大流量のノズルを用いるなども考えられるが、構造上、金属製短管の先を密閉式凝集撹拌槽２０内に突出させると、その出っ張り部分にし渣分が絡み付くなどの不具合がある。従って、短管２８は密閉式凝集撹拌槽２０の内壁面と面一にしてある。
【００２９】
なお、管体２８の長さは、密閉式凝集撹拌槽２０の壁面に取り付けられる程度の長さがあれば良く、特に限定するものではない。
また、管体２８の撹拌軸と直交する面に対する取付角度は、適用する密閉式凝集撹拌槽２０の大きさにもよるが、例えば、２０°〜５０°程度の角度であれば、設置が可能である。
し渣分１００は、例えば、図４に示すように、各撹拌羽根２６の上から覆い被さるように乗っかかり成長してくるので、洗浄水の噴射によって、し渣分１００を除去するには、各撹拌羽根２６の根元に向かってかつ下方から洗浄水が噴射しないと、し渣分１００を効率的に除去することができない。つまり、各撹拌羽根２６の根元に向かってかつ下方から洗浄水を噴射すると、各撹拌羽根２６に絡み付いているし渣分１００を解き解きながら各撹拌羽根２６の上方に向かって押し上げることが可能となる。
【００３０】
これに対し、各撹拌羽根２６に絡み付いているし渣分１００に対し、真横や上方から洗浄水を噴射しても、各撹拌羽根２６に絡み付いているし渣分１００を解きほぐすことは困難である。
また、噴射速度は、適用する密閉式凝集撹拌槽２０の大きさにもよるが、３〜１５ｍ／ｓｅｃ程度あれば、し渣分の除去は確実に行えることを実験で確認した。
洗浄水ポンプ３１及び洗浄水弁３２は、制御装置５０に連絡し、制御装置５０によって発停及び開閉が制御されている。
また、水管２９には、洗浄水ポンプ３１の吐出側に逆止弁２９ａが設けられている。
【００３１】
汚泥入口兼ドレン出口２２には、ドレン弁３４を設けた汚泥入口兼ドレン出口用の管路３３が取り付けられている。管路３３には、ドレン弁３４より汚泥入口兼ドレン出口２２に近い部位で、第二の汚泥供給管路３６が接続されている。ドレン弁３４は、制御装置５０に連絡し、制御装置５０によって開閉が制御されている。また、第二の汚泥供給管路３６には、汚泥供給ポンプ４３の吐出側に逆止弁３６ａが設けられている。
汚泥出口２３には、汚泥脱水機１０に接続する第一の汚泥供給管路３５が接続されている。
【００３２】
給排気口２４には、空気抜き弁３７が取り付けられている。空気抜き弁３７は、制御装置５０に連絡し、制御装置５０によって開閉が制御されている。
汚泥貯留槽４０は、濃縮設備（図示せず）より供給される汚泥を貯留する槽である。例えば、下水処理場、し尿処理場や、食品工場、紙パルプ工場などの有機性産業排水の処理工程などにおいては、各種の汚泥が発生する。例えば、下水を最初沈殿池で固液分離すると初沈生汚泥が発生し、最初沈殿池の上澄水を曝気槽などを用いて浮遊生物方式により処理すると、活性汚泥の量が増加する。曝気槽などで処理された水は最終沈殿池に導かれ、活性汚泥が分離され、その一部は返送汚泥として曝気槽などに返送され、残余は余剰汚泥とされる。初沈生汚泥と余剰汚泥は、汚泥濃縮槽に導かれ、その後、汚泥貯留槽４０に貯留される。
【００３３】
高分子凝集剤供給部４５は、高分子凝集剤を溶かした溶液を液ポンプ４８により逆止弁４６ａを経由して第二の汚泥供給管路３６に送り出す管路４６を備えている。管路４６には、液ポンプ４８が設けられている。ここで、高分子凝集剤は、例えば、ポリ塩化アルミニウムやポリ硫酸第二鉄などの無機系高分子凝集剤、又は有機系高分子凝集剤の何れでもでも良い。
汚泥供給ポンプ４３及び液ポンプ４８は、制御装置５０に連絡し、制御装置５０によって発停及び開閉が制御されている。
【００３４】
制御装置５０は、記憶装置に下記のプログラムを格納している。
設定された汚泥脱水機１０の運転時間（例えば、２４時間）を経過すると、内蔵のタイマーからの信号に基づいて、汚泥脱水機１０の運転及び密閉式凝集撹拌槽２０の凝集撹拌運転を停止させ、各撹拌羽根２６に絡み付いたし渣分の除去を行わせる運転を、例えば、３０秒〜６０秒程度の時間で行わせ、その後に、再び汚泥脱水機１０の運転及び密閉式凝集撹拌槽２０の凝集撹拌運転を運転させる制御を行わせる。
【００３５】
次に、本実施形態に係る汚泥処理システム１の作用を説明する。
本実施形態に係る汚泥処理システム１の主電源（図示せず）がオンされると、図５に示すように、制御装置５０は、密閉式凝集撹拌槽２０のドレーン弁３４及び空気抜き弁３７を閉じ、汚泥供給ポンプ４３及び液ポンプ４８を運転する指令を出力する（ステップＳ１）。
【００３６】
次に、制御装置５０は、図示しないセンサや目視で処理すべき汚泥及び凝集剤が、密閉式凝集撹拌槽２０にある程度の量を導入されたことを確認後、密閉式凝集撹拌槽２０の回転用モータ３８、続いて汚泥脱水機１０のモータ１３を駆動させる指令を出力する（ステップＳ２）。
この段階で、密閉式凝集撹拌槽２０には、汚泥貯留槽４０内のし渣分などを含む汚泥と高分子凝集剤供給装置４５内の高分子凝集剤溶液とが汚泥供給ポンプ４３によって供給され、各撹拌羽根２６による撹拌によって凝集混合させて汚泥中の固形物をフロック状の凝集物として浮遊させる。
【００３７】
そして、フロック状の凝集物を含む汚泥は、汚泥出口２３から第一の汚泥供給管路３５を経て汚泥入口１１を介して汚泥脱水機１０に供給され、液分がろ過されて脱水される。固液分離装置を構成する汚泥脱水機１０は、加圧式脱水機のケースなので、その前段には圧力を高める目的で、密閉式凝集撹拌槽２０が用いられており、そのため密閉式凝集撹拌槽２０には空気抜き弁３７が備わっている。
一方、密閉式凝集撹拌槽２０では、例えば、図４に示すように、し渣分１００が各撹拌羽根２６の上から覆い被さるように乗っかかり成長している。なお、図４では、し渣分１００の絡み付きを分かりやすくするために簡略化してあるが、し渣分１００は、各撹拌羽根２６が見えなくなるほど成長し、し渣分１００が各撹拌羽根２６と供回りをして、適切な撹拌ができなくなる場合がある。
【００３８】
次に、制御装置５０は、汚泥脱水機１０の運転が所定時間（例えば、２４時間）経過すると、汚泥脱水機１０のモータ１３及び密閉式凝集撹拌槽２０の回転用モータ３８を停止させる指令を出力する（ステップＳ３，Ｓ４）。
次に、制御装置５０は、汚泥供給ポンプ４３及び液ポンプ４８を停止させる指令を出力する（ステップＳ５）。
次に、制御装置５０は、密閉式凝集撹拌槽２０の回転用モータ３８を停止させた後、慣性力を取り除くために必要な時間（この時間は、予め試験して求めておく）が経過すると、密閉式凝集撹拌槽２０の回転用モータ３８を逆回転させる指令を出力する（ステップＳ６，Ｓ７）。
【００３９】
次に、制御装置５０は、密閉式凝集撹拌槽２０のドレン弁３４及び空気抜き弁３７を開放させる指令を出力する（ステップＳ８）。
次に、制御装置５０は、密閉式凝集撹拌槽２０内から汚泥を排出させるのに必要な時間（この時間は、予め試験して求めておく）が経過すると、密閉式凝集撹拌槽２０に設けた洗浄水噴射装置２７の洗浄水ポンプ３１を駆動し、洗浄水弁３２を開放させる指令を出力する（ステップＳ９，Ｓ１０）。
この段階で、上述したように、密閉式凝集撹拌槽２０の各撹拌羽根２６には、例えば、図４に示すように、し渣分１００が成長し上から覆い被さっている。
【００４０】
一方、密閉式凝集撹拌槽２０の回転用モータ３８は、密閉式凝集撹拌槽２０の通常運転と異なり、逆回転をしているため、し渣分が各撹拌羽根２６に絡み付く方向とは逆方向に各撹拌羽根２６を回転させることとなる。そのため、各撹拌羽根２６に絡み付いたし渣分は、解ける方向に回転させられており、解けやすい状態となっている。
そして、密閉式凝集撹拌槽２０は、槽内の液が抜かれ、各撹拌羽根２６が空気中で逆回転されている。
【００４１】
このような状態のし渣分１００に対して洗浄水噴射装置２７は、密閉式凝集撹拌槽２０の下部側から各撹拌羽根２６の根元に向かって洗浄水を各撹拌羽根２６の根元２６ａの中心に到達する速度３〜１５ｍ／ｓｅｃで３つの管体２８から噴射する。
この洗浄水の噴射によって、各撹拌羽根２６に覆い被さっていたし渣分１００の根元に洗浄水が噴射されるので、し渣分１００は絡み付きを解かれながら各撹拌羽根２６の上方に向かって押し上げられて除かれる。
【００４２】
そして、除去されたし渣分は、密閉式凝集撹拌槽２０の汚泥入口兼ドレン出口２２から汚泥入口兼ドレン出口用の管路３３を介して系外へ排出される。
なお、密閉式凝集撹拌槽２０内に残ったし渣分は、次回の汚泥処理システム１の運転時に汚泥脱水機１０へ送り出される。汚泥脱水機１０による脱水時にし渣分があった方が汚泥脱水性に有利に働くことがあるので、し渣分は除かない方が良いという考え方もある。従って、密閉式凝集汚泥槽２０内にし渣分が残ることで不具合が生じることはない。
【００４３】
次に、制御装置５０は、洗浄水噴射装置２７によるし渣分除去に必要な時間（この時間は、予め試験して求めておく）が経過すると、密閉式凝集撹拌槽２０に設けた洗浄水噴射装置２７の洗浄水ポンプ３１を停止し、洗浄水弁３２、ドレン弁３４及び空気抜き弁３７を閉鎖させる指令を出力する（ステップＳ１１，Ｓ１２）。
次に、制御装置５０は、密閉式凝集撹拌槽２０の回転用モータ３８の逆回転を停止させる指令を出力する（ステップＳ１３）。
【００４４】
次に、制御装置５０は、密閉式凝集撹拌槽２０の回転用モータ３８を停止させた後、慣性力を取り除くために必要な時間（この時間は、予め試験して求めておく）が経過すると、再度汚泥脱水機１０のモータ１３を回転させるか否かの判断を求め、汚泥脱水機１０のモータ１３を回転させる場合には、ステップＳ２に戻す指令を出力し、汚泥脱水機１０のモータ１３を回転させない場合には、本実施形態に係る汚泥処理システム１の運転を停止する指令を出力する（ステップＳ１４，Ｓ１５）。
【００４５】
以上のように、本実施形態に係る汚泥処理システム１では、汚泥処理システム１による運転が決められた期間を経過すると、汚泥脱水機１０及び汚泥供給ポンプ４３を停止させた後、密閉式凝集撹拌槽２０の撹拌羽根を逆回転させながら、密閉式凝集撹拌槽２０内の汚泥を排出させ、密閉式凝集撹拌槽２０の各撹拌羽根２６の上方から覆い被さるように乗っかかり成長しているし渣分１００に対し、密閉式凝集撹拌槽２０に設けた洗浄水噴射装置２７によって各撹拌羽根２６の根元２６ａに向かって洗浄水を噴射することによって、各撹拌羽根２６に絡み付くし渣分１００を解かしつつ除去することができる。
そして、このし渣分１００の除去が終わると、再び汚泥処理システム１による運転を行うことができる。
【００４６】
このように、本実施形態に係る汚泥処理システム１によれば、し渣分１００の除去のために、密閉式凝集撹拌槽２０のマンホールを開け、各撹拌羽根２６に絡み付いているし渣分１００を人手によって洗浄により除去するという作業が不要になる。
また、本実施形態に係る汚泥処理システム１によれば、洗浄水噴射装置２７による洗浄に要する時間は３０秒〜１分程度となり、従来の人手による３０分程度の作業に比べて大幅に短縮できる。
【００４７】
さらに、本実施形態に係る汚泥処理システム１によれば、洗浄水噴射装置２７による洗浄を汚泥処理システム１による運転毎に行うのではなく、例えば、ステップＳ３における設定時間を１ヶ月とすれば、密閉式凝集撹拌槽２０を運転終了毎にドレンする場合に比し、返流水負荷を低く抑えることが可能となる。
【００４８】
（第二実施形態）
図６は、本実施形態に係る汚泥処理システム１Ａを示す。
本実施形態に係る汚泥処理システム１Ａでは、洗浄水噴射装置２７による洗浄を汚泥処理システム１による運転終了後に行うのではなく、汚泥脱水機１０の汚泥入口１１の汚泥供給圧が閾値を超えることを圧力センサ１２が検知した場合に洗浄水噴射装置２７による洗浄を行うようにした点で、第一実施形態とは異なる。
【００４９】
本実施形態において、汚泥脱水機１０は、第一の汚泥供給管路３５に接続する汚泥入口１１に、汚泥脱水機１０内の圧力を測定する圧力センサ１２を備えている。圧力センサ１２は、汚泥脱水機１０の運転時に常に汚泥脱水機１０内の圧力を測定し、制御装置５０へ信号を送っている。
また、制御装置５０の記憶装置に格納されるプログラムは、汚泥脱水機１０の汚泥入口１１の汚泥供給圧が設定値より高いことを圧力センサ１２が検知すると、汚泥脱水機１０及び密閉式凝集撹拌槽２０を停止させ、各撹拌羽根２６に絡み付いたし渣分の除去を行わせる運転を、例えば、３０秒〜６０秒程度の時間で行わせ、その後に、再び汚泥脱水機１０及び密閉式凝集撹拌槽２０を運転させる制御を行わせる。
【００５０】
ここで、汚泥脱水機１０の汚泥入口１１の汚泥供給圧が上昇する要因を、本発明者の実験によって確認したところ、次の事柄が判明した。
例えば、し渣分１００が各撹拌羽根２６に絡み付き、成長すると、各撹拌羽根２６とし渣分１００とが供回りし、インペラで撹拌するという状況にならなくなり、撹拌効率が著しく落ち、凝集フロックが形成されにくくなる。その結果、脱水機１０のスクリーンが目詰まりをし易くなり、閉塞気味になる。
【００５１】
なお、汚泥投入量が多すぎる場合、汚泥性状が悪すぎる場合、凝集剤添加量が低すぎる場合、凝集剤添加量が多すぎる場合などでも、汚泥脱水機１０の汚泥入口１１の汚泥供給圧が上昇する要因となるが、これらの要因は上述したし渣分１００の絡み付きによる場合に比し頻度が低いので、無視することとした。
その他の構成は、第一実施形態と同じであるから、その説明を省略する。
【００５２】
次に、図７に基づいて、本実施形態に係る汚泥処理システム１Ａの作用を説明する。
本実施形態に係る汚泥処理システム１の主電源（図示せず）がオンされると、図７に示すように、制御装置５０は、密閉式凝集撹拌槽２０のドレーン弁３４及び空気抜き弁３７を閉じ、汚泥供給ポンプ４３及び液ポンプ４８を運転する指令を出力する（ステップＳ２１）。
【００５３】
次に、制御装置５０は、図示しないセンサや目視で処理すべき汚泥及び凝集剤が、密閉式凝集撹拌槽２０にある程度の量を導入されたことを確認後、密閉式凝集撹拌槽２０の回転用モータ３８、続いて汚泥脱水機１０のモータ１３を駆動させる指令を出力する（ステップＳ２２）。
この段階で、密閉式凝集撹拌槽２０には、汚泥貯留槽４０内のし渣分などを含む汚泥と高分子凝集剤供給装置４５内の高分子凝集剤溶液とが汚泥供給ポンプ４３によって供給され、各撹拌羽根２６による撹拌によって凝集混合させて汚泥中の固形物をフロック状の凝集物として浮遊させる。そして、フロック状の凝集物を含む汚泥は、汚泥出口２３から第一の汚泥供給管路３５を経て汚泥入口１１を介して汚泥脱水機１０に供給され、液分がろ過されて脱水される。
【００５４】
一方、密閉式凝集撹拌槽２０では、例えば、図４に示すように、し渣分１００が各撹拌羽根２６の上から覆い被さるように乗っかかり成長している。なお、図４では、し渣分１００の絡み付きを分かりやすくするために簡略化してあるが、し渣分１００は、各撹拌羽根２６が見えなくなるほど成長し、し渣分１００が各撹拌羽根２６と供回りをして、適切な撹拌ができなくなる場合がある。
次に、制御装置５０は、汚泥入口１１に設けた圧力センサ１２が検出する汚泥脱水機１０の汚泥入口１１の汚泥供給圧を常時監視し、脱水能力を低下させる閾値（この値は、予め試験によって求めておく）を超えると、汚泥脱水機１０のモータ１３及び密閉式凝集撹拌槽２０の回転用モータ３８を停止させる指令を出力する（ステップＳ２３，Ｓ２４）。
【００５５】
次に、制御装置５０は、汚泥供給ポンプ４３及び液ポンプ４８を停止させる指令を出力する（ステップＳ２５）。
次に、制御装置５０は、密閉式凝集撹拌槽２０の回転用モータ３８を停止させた後、慣性力を取り除くために必要な時間（この時間は、予め試験して求めておく）が経過すると、密閉式凝集撹拌槽２０の回転用モータ３８を逆回転させる指令を出力する（ステップＳ２６，Ｓ２７）。
次に、制御装置５０は、密閉式凝集撹拌槽２０のドレン弁３４及び空気抜き弁３７を開放させる指令を出力する（ステップＳ２８）。
【００５６】
次に、制御装置５０は、密閉式凝集撹拌槽２０内から汚泥を排出させるのに必要な時間（この時間は、予め試験して求めておく）が経過すると、密閉式凝集撹拌槽２０に設けた洗浄水噴射装置２７の洗浄水ポンプ３１を駆動し、洗浄水弁３２を開放させる指令を出力する（ステップＳ２９，Ｓ３０）。
この段階で、上述したように、密閉式凝集撹拌槽２０の各撹拌羽根２６には、例えば、図４に示すように、し渣分１００が成長し上から覆い被さっている。
【００５７】
一方、密閉式凝集撹拌槽２０の回転用モータ３８は、密閉式凝集撹拌槽２０の通常運転と異なり、逆回転をしているため、し渣分が各撹拌羽根２６に絡み付く方向とは逆方向に各撹拌羽根２６を回転させることとなる。そのため、各撹拌羽根２６に絡み付いたし渣分は、解ける方向に回転させられており、解けやすい状態となっている。
そして、密閉式凝集撹拌槽２０は、槽内の液が抜かれ、各撹拌羽根２６が空気中で逆回転されている。
【００５８】
このような状態のし渣分１００に対して洗浄水噴射装置２７は、密閉式凝集撹拌槽２０の下部側から各撹拌羽根２６の根元に向かって洗浄水を各撹拌羽根２６の根本２６ａの中心に到達する速度３〜１５ｍ／ｓｅｃで３つの管体２８から噴射する。
この洗浄水の噴射によって、各撹拌羽根２６に覆い被さっていたし渣分１００の根元に洗浄水が噴射されるので、し渣分１００は絡み付きを解かれながら各撹拌羽根２６の上方に向かって押し上げられて除かれる。
【００５９】
そして、除去されたし渣分は、密閉式凝集撹拌槽２０の汚泥入口兼ドレン出口２２から汚泥入口兼ドレン出口用の管路３３を介して系外へ排出される。
なお、密閉式凝集撹拌槽２０内に残ったし渣分は、次回の汚泥処理システム１の運転時に汚泥脱水機１０へ送り出される。汚泥脱水機１０による脱水時にし渣分があった方が汚泥脱水性に有利に働くことがあるので、し渣分は除かない方が良いという考え方もある。従って、密閉式凝集汚泥槽２０内にし渣分が残ることで不具合が生じることはない。
次に、制御装置５０は、洗浄水噴射装置２７によるし渣分除去に必要な時間（この時間は、予め試験して求めておく）が経過すると、密閉式凝集撹拌槽２０に設けた洗浄水噴射装置２７の洗浄水ポンプ３１を停止し、洗浄水弁３２、ドレン弁３４及び空気抜き弁３７を閉鎖させる指令を出力する（ステップＳ３１，Ｓ３２）。
【００６０】
次に、制御装置５０は、密閉式凝集撹拌槽２０の回転用モータ３８の逆回転を停止させる指令を出力する（ステップＳ３３）。
次に、制御装置５０は、密閉式凝集撹拌槽２０の回転用モータ３８を停止させた後、慣性力を取り除くために必要な時間（この時間は、予め試験して求めておく）が経過すると、再度汚泥脱水機１０のモータ１３を回転させるか否かの判断を求め、汚泥脱水機１０のモータ１３を回転させる場合には、ステップＳ２に戻す指令を出力し、汚泥脱水機１０のモータ１３を回転させない場合には、本実施形態に係る汚泥処理システム１Ａの運転を停止する指令を出力する（ステップＳ３４，Ｓ３５）。
【００６１】
以上のように、本実施形態に係る汚泥処理システム１Ａでは、汚泥処理システム１Ａによる運転中に、汚泥脱水機１０の汚泥入口１１に設けた圧力センサ１２の検出値が汚泥供給圧の閾値を超えると、汚泥脱水機１０及び汚泥供給ポンプ４３を停止させた後、密閉式凝集撹拌槽２０の撹拌羽根を逆回転させながら、密閉式凝集撹拌槽２０内の汚泥を排出させ、密閉式凝集撹拌槽２０の各撹拌羽根２６の上方から覆い被さるように乗っかかり成長しているし渣分１００に対し、密閉式凝集撹拌槽２０に設けた洗浄水噴射装置２７によって各撹拌羽根２６の根元２６ａに向かって洗浄水を噴射することによって、各撹拌羽根２６に絡み付くし渣分１００を解かしつつ除去することができる。
そして、このし渣分１００の除去が終わると、再び汚泥処理システム１Ａによる運転を行うことができる。
【００６２】
（第三実施形態）
本実施形態に係る汚泥処理システムは、第一実施形態に係る汚泥処理システム１に第二実施形態に係る汚泥処理システム１Ａの機能を追加したものである。
図８、図９は、そのフローチャートを示す。
本実施形態では、ステップＳ４３（図５のステップＳ２又は図７のステップＳ２２の後段のステップＳ３又はＳ２３に相当）において、図５のステップＳ３の運転時間が経過したか否かの判断と、図７のステップＳ２３の汚泥供給圧が閾値を超えたか否かの判断とを同時に行い、何れかが条件をクリアしたら、ステップＳ４４（図５のステップＳ５又は図７のステップＳ２４に相当）へ移行するプログラムを、制御装置５０の記憶装置に格納している。
【００６３】
その他の構成は、第一実施形態及び第二実施形態と同様である。
本実施形態によれば、第一実施形態及び第二実施形態の作用効果を同時に達成させることが可能となる。
【００６４】
（第四実施形態）
図１０に示すように、本実施形態に係る汚泥処理システム１Ｂは密閉式凝集撹拌槽２０を開放式凝集撹拌槽２０Ａとした点で、第一実施形態とは異なる。
開放式凝集撹拌槽２０Ａは、槽本体２１を堰板２１ａによって縦方向に二分し、３つの撹拌羽根２６によって撹拌混合される混合槽２００と、堰板２１ａをオーバフローした汚泥を貯留する貯留槽２０１とを備え、洗浄水噴射装置２７は混合層２００に設けられ、貯留槽２０１が第一の汚泥供給管路３５を介して汚泥脱水機１０に接続されている。
【００６５】
図１１は、本実施形態に係る汚泥処理システム１Ｂの作用を示す。
本実施形態に係る汚泥処理システム１Ｂの主電源（図示せず）がオンされると、図１１に示すように、制御装置５０は、開放式凝集撹拌槽２０Ａのドレーン弁３４を閉じ、汚泥供給ポンプ４３及び液ポンプ４８を運転する指令を出力する（ステップＳ６１）。
【００６６】
次に、制御装置５０は、図示しないセンサや目視で処理すべき汚泥及び凝集剤が、開放式凝集撹拌槽２０Ａにある程度の量を導入されたことを確認後、開放式凝集撹拌槽２０Ａの回転用モータ３８、続いて汚泥脱水機１０のモータ１３を駆動させる指令を出力する（ステップＳ６２）。
この段階で、開放式凝集撹拌槽２０Ａには、汚泥貯留槽４０内のし渣分などを含む汚泥と高分子凝集剤供給装置４５内の高分子凝集剤溶液とが汚泥供給ポンプ４３によって供給され、各撹拌羽根２６による撹拌によって凝集混合させて汚泥中の固形物をフロック状の凝集物として浮遊させる。そして、フロック状の凝集物を含む汚泥は、汚泥出口２３から第一の汚泥供給管路３５を経て汚泥入口１１を介して汚泥脱水機１０に供給され、液分がろ過されて濃縮される。
【００６７】
一方、開放式凝集撹拌槽２０Ａでは、例えば、図４に示すように、し渣分１００が各撹拌羽根２６の上から覆い被さるように乗っかかり成長している。なお、図４では、し渣分１００の絡み付きを分かりやすくするために簡略化してあるが、し渣分１００は、各撹拌羽根２６が見えなくなるほど成長し、し渣分１００が各撹拌羽根２６と供回りをして、適切な撹拌ができなくなる場合がある。
次に、制御装置５０は、汚泥脱水機１０の運転が所定時間（例えば、２４時間）経過すると、汚泥脱水機１０のモータ１３及び開放式凝集撹拌槽２０Ａの回転用モータ３８を停止させる指令を出力する（ステップＳ６３，Ｓ６４）。
【００６８】
次に、制御装置５０は、汚泥供給ポンプ４３及び液ポンプ４８を停止させる指令を出力する（ステップＳ６５）。
次に、制御装置５０は、開放式凝集撹拌槽２０Ａの回転用モータ３８を停止させた後、慣性力を取り除くために必要な時間（この時間は、予め試験して求めておく）が経過すると、開放式凝集撹拌槽２０Ａの回転用モータ３８を逆回転させる指令を出力する（ステップＳ６６，Ｓ６７）。
次に、制御装置５０は、開放式凝集撹拌槽２０Ａのドレン弁３４を開放させる指令を出力する（ステップＳ６８）。
【００６９】
次に、制御装置５０は、開放式凝集撹拌槽２０Ａ内から汚泥を排出させるのに必要な時間（この時間は、予め試験して求めておく）が経過すると、開放式凝集撹拌槽２０Ａに設けた洗浄水噴射装置２７の洗浄水ポンプ３１を駆動し、洗浄水弁３２を開放させる指令を出力する（ステップＳ６９，Ｓ７０）。
この段階で、上述したように、開放式凝集撹拌槽２０Ａの各撹拌羽根２６には、例えば、図４に示すように、し渣分１００が成長し上から覆い被さっている。
【００７０】
一方、開放式凝集撹拌槽２０Ａの回転用モータ３８は、開放式凝集撹拌槽２０Ａの通常運転と異なり、逆回転をしているため、し渣分が各撹拌羽根２６に絡み付く方向とは逆方向に各撹拌羽根２６を回転させることとなる。そのため、各撹拌羽根２６に絡み付いたし渣分は、解ける方向に回転させられており、解けやすい状態となっている。
そして、開放式凝集撹拌槽２０Ａは、槽内の液が抜かれ、各撹拌羽根２６が空気中で逆回転されている。
【００７１】
このような状態のし渣分１００に対して洗浄水噴射装置２７は、開放式凝集撹拌槽２０Ａの下部側から各撹拌羽根２６の根元に向かって洗浄水を各撹拌羽根２６の根元２６ａの中心に到達する速度３〜１５ｍ／ｓｅｃで３つの管体２８から噴射する。
この洗浄水の噴射によって、各撹拌羽根２６に覆い被さっていたし渣分１００の根元に洗浄水が噴射されるので、し渣分１００は絡み付きを解かれながら各撹拌羽根２６の上方に向かって押し上げられて除かれる。
【００７２】
そして、除去されたし渣分は、開放式凝集撹拌槽２０Ａの汚泥入口兼ドレン出口２２から汚泥入口兼ドレン出口用の管路３３を介して系外へ排出される。
なお、開放式凝集撹拌槽２０Ａ内に残ったし渣分は、次回の汚泥処理システム１の運転時に汚泥脱水機１０へ送り出される。汚泥脱水機１０による脱水時にし渣分があった方が汚泥脱水性に有利に働くことがあるので、し渣分は除かない方が良いという考え方もある。従って、開放式凝集撹拌槽２０Ａ内にし渣分が残ることで不具合が生じることはない。
【００７３】
次に、制御装置５０は、洗浄水噴射装置２７によるし渣分除去に必要な時間（この時間は、予め試験して求めておく）が経過すると、開放式凝集撹拌槽２０Ａに設けた洗浄水噴射装置２７の洗浄水ポンプ３１を停止し、洗浄水弁３２及びドレン弁３４を閉鎖させる指令を出力する（ステップＳ７１，Ｓ７２）。
次に、制御装置５０は、開放式凝集撹拌槽２０Ａの回転用モータ３８の逆回転を停止させる指令を出力する（ステップＳ７３）。
【００７４】
次に、制御装置５０は、開放式凝集撹拌槽２０Ａの回転用モータ３８を停止させた後、慣性力を取り除くために必要な時間（この時間は、予め試験して求めておく）が経過すると、再度汚泥脱水機１０のモータ１３を回転させるか否かの判断を求め、汚泥脱水機１０のモータ１３を回転させる場合には、ステップＳ２に戻す指令を出力し、汚泥脱水機１０のモータ１３を回転させない場合には、本実施形態に係る汚泥処理システム１の運転を停止する指令を出力する（ステップＳ７４，Ｓ７５）。
【００７５】
以上のように、本実施形態に係る汚泥処理システム１Ｂでは、汚泥処理システム１による運転が決められた期間を経過すると、汚泥脱水機１０及び汚泥供給ポンプ４３を停止させた後、開放式凝集撹拌槽２０Ａの撹拌羽根を逆回転させながら、開放式凝集撹拌槽２０Ａ内の汚泥を排出させ、開放式凝集撹拌槽２０Ａの各撹拌羽根２６の上方から覆い被さるように乗っかかり成長しているし渣分１００に対し、開放式凝集撹拌槽２０Ａに設けた洗浄水噴射装置２７によって各撹拌羽根２６の根元２６ａに向かって洗浄水を噴射することによって、各撹拌羽根２６に絡み付くし渣分１００を解かしつつ除去することができる。
そして、このし渣分１００の除去が終わると、再び汚泥処理システム１Ｂによる運転を行うことができる。
【００７６】
このように、本実施形態に係る汚泥処理システム１Ｂによれば、し渣分１００の除去のために、開放式凝集撹拌槽２０Ａのマンホールを開け、各撹拌羽根２６に絡み付いているし渣分１００を人手によって洗浄により除去するという作業が不要になる。
また、本実施形態に係る汚泥処理システム１Ｂによれば、洗浄水噴射装置２７による洗浄に要する時間は３０秒〜１分程度となり、従来の人手による３０分程度の作業に比べて大幅に短縮できる。
【００７７】
さらに、本実施形態に係る汚泥処理システム１Ｂによれば、洗浄水噴射装置２７による洗浄を汚泥処理システム１による運転毎に行うのではなく、例えば、ステップＳ６３における設定時間を１ヶ月とすれば、開放式凝集撹拌槽２０Ａを運転終了毎にドレンする場合に比し、返流水負荷を低く抑えることが可能となる。
【００７８】
なお、上記各実施形態において、１つの洗浄水噴射装置２７を密閉式凝集撹拌槽２０又は開放式凝集撹拌槽２０Ａに設けた場合について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、各撹拌羽根２６の各翼毎に洗浄水を噴射できるように４つの洗浄水噴射装置２７を設けたり、或いは密閉式凝集撹拌槽２０又は開放式凝集撹拌槽２０Ａの直径方向に対向して２つの洗浄水噴射装置２７を設けたり、或いは密閉式凝集撹拌槽２０又は開放式凝集撹拌槽２０Ａの軸線に対して１２０°毎に３つの洗浄水噴射装置２７を設けたりしても良い。
【００７９】
また、上記各実施形態では、凝集撹拌槽の下部から洗浄水を噴射できるように洗浄水噴射装置２７の管体２８を設置した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、各撹拌羽根２６の真横又は斜め上方或いは真上から噴射するようにしても良い。その場合には、各撹拌羽根２６を逆回転してし渣分１００を解きほぐすことが望ましい。つまり、上述したように、各撹拌羽根２６を逆回転すると、し渣分１００の絡み付きがほぐされるので、洗浄水の噴射によって除去できるようになる。ただし、この場合には、洗浄水噴射装置２７の管体２８を凝集撹拌槽の下部から各撹拌羽根２６に向かって設置した場合に比して、洗浄時間が長くなる。
また、上記各実施形態では、し渣分除去運転時に撹拌羽根２６を逆回転してし渣分１００を解きほぐす場合について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、撹拌羽根２６の回転を継続して洗浄水噴射装置２７によって各撹拌羽根２６の各翼毎に洗浄水を噴射するようにしても良い。
【００８０】
また、上記各実施形態では、汚泥脱水機１０を用いる汚泥処理システムについて説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、汚泥脱水機１０に代えて汚泥濃縮機を用いる汚泥処理システムとしても良い。
また、上記各実施形態では、所定の汚泥処理を終えた段階又は汚泥処理時の異常に汚泥処理システムを停止し、洗浄水噴射装置を駆動して凝集撹拌槽の撹拌羽根を洗浄水により掃除再生する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、汚泥処理システムの管理者が必要時に汚泥処理システムを停止し、洗浄水噴射装置を駆動して凝集撹拌槽の撹拌羽根を洗浄水により掃除再生するようにしても良い。
【符号の説明】
【００８１】
１、１Ａ、１Ｂ  汚泥処理システム
１０  汚泥脱水機
１１  汚泥入口
１２  圧力センサ
１３  モータ
２０  密閉式凝集撹拌槽
２０Ａ  開放式凝集撹拌槽
２１  槽本体
２１ａ  堰板
２２  汚泥入口兼ドレン出口
２３  汚泥出口
２４  給排気口
２５  撹拌軸
２６  撹拌羽根
２６ａ  撹拌羽根２６の根元
２７  洗浄水噴射装置
２８  管体
２９  水管
３０  枝管
３１  洗浄水ポンプ
３２  洗浄水弁
３３  管路
３４  ドレン弁
３５  第一の汚泥供給管路
３６  第二の汚泥供給管路
３８  回転用モータ
３９  蓋体
４０  汚泥貯留槽
４３  汚泥供給ポンプ
４５  高分子凝集剤供給部
４８  液ポンプ
５０  制御装置
１００  し渣分
２００  混合層
２０１  貯留槽
【図１】
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【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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【図９】
2011110481.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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