(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
初沈濃縮汚泥貯留槽に貯留されている初沈濃縮汚泥と余剰濃縮汚泥貯留槽に貯留されている余剰濃縮汚泥とを引抜いて混合汚泥貯留槽に供給し、
前記混合汚泥貯留槽に貯留されている前記初沈濃縮汚泥と前記余剰濃縮汚泥との混合汚泥を引抜いて脱水する、水処理設備における汚泥処理方法において、
前記初沈濃縮汚泥の濃度及び前記混合汚泥貯留槽への供給流量と、前記余剰濃縮汚泥の濃度及び前記混合汚泥貯留槽への供給流量とを経時的に検出して、前記混合汚泥貯留槽に貯留された前記初沈濃縮汚泥と前記余剰濃縮汚泥との配合比を推定し、
前記混合汚泥貯留槽から引き抜かれる前記混合汚泥の濃度である混合汚泥濃度を求め、
前記混合汚泥濃度及び前記配合比を、予め設定された目標混合汚泥濃度及び目標配合比と比較して、前記混合汚泥濃度及び前記配合比が、前記目標混合汚泥濃度及び目標配合比に近づくように、前記初沈濃縮汚泥と前記余剰濃縮汚泥との前記混合汚泥貯留槽への供給流量を制御することを特徴とする水処理設備における汚泥処理方法。
【請求項２】
前記混合汚泥濃度を前記目標混合汚泥濃度と比較して、前記混合汚泥濃度を前記目標混合汚泥濃度に近づかせるための前記初沈濃縮汚泥及び前記余剰濃縮汚泥の前記混合汚泥貯留槽への濃度主体供給流量をそれぞれ求め、
前記配合比を前記目標配合比と比較して、前記配合比を前記目標配合比に近づかせるための前記初沈濃縮汚泥及び前記余剰濃縮汚泥の前記混合汚泥貯留槽への配合比主体供給流量をそれぞれ求め、
前記初沈濃縮汚泥の前記濃度主体供給流量及び前記配合比主体供給流量に基づき、前記初沈濃縮汚泥の前記混合汚泥貯留槽への供給流量を、前記混合汚泥濃度及び前記配合比の優先度に応じて決定し、前記余剰濃縮汚泥の前記濃度主体供給流量及び前記配合比主体供給流量に基づき、前記余剰濃縮汚泥の前記混合汚泥貯留槽への供給流量を、前記混合汚泥濃度及び前記配合比の優先度に応じて決定することを特徴とする請求項１記載の水処理設備における汚泥処理方法。
【請求項３】
初沈汚泥を濃縮した初沈濃縮汚泥を貯留する初沈濃縮汚泥貯留槽と、
汚泥処理後に排出される余剰汚泥を濃縮した余剰濃縮汚泥を貯留する余剰濃縮汚泥貯留槽と、
前記初沈濃縮汚泥と前記余剰濃縮汚泥とを混合して貯留する混合汚泥貯留槽と、
前記混合汚泥貯留槽に貯留されている前記初沈濃縮汚泥と前記余剰濃縮汚泥との混合汚泥を脱水する汚泥脱水機と、
前記初沈濃縮汚泥貯留槽に貯留されている前記初沈濃縮汚泥を引抜いて前記混合汚泥貯留槽に送給する第１汚泥送給手段と、
前記余剰濃縮汚泥貯留槽に貯留されている前記余剰濃縮汚泥を引抜いて前記混合汚泥貯留槽に送給する第２汚泥送給手段と、
前記混合汚泥貯留槽に貯留されている前記混合汚泥を引抜いて前記汚泥脱水機に送給する第３汚泥送給手段と、
前記初沈濃縮汚泥の濃度を検出する第１濃度検出手段と、
前記第１汚泥送給手段による前記初沈濃縮汚泥の前記混合汚泥貯留槽に送給する流量を検出する第１流量検出手段と、
前記余剰濃縮汚泥の濃度を検出する第２濃度検出手段と、
前記第２汚泥送給手段による前記余剰濃縮汚泥の前記混合汚泥貯留槽に送給する流量を検出する第２流量検出手段と、
前記混合汚泥濃度を検出する第３濃度検出手段と、
前記第３汚泥送給手段による前記混合汚泥の前記汚泥脱水機に送給する流量を検出する第３流量検出手段と、
前記混合汚泥貯留槽に供給する前記第１汚泥送給手段と前記第２汚泥送給手段との流量を制御する制御手段と
を有し、
前記制御手段は、前記第３濃度検出手段により前記混合汚泥濃度を求めると共に、前記第１濃度検出手段、前記第１流量検出手段、前記第２濃度検出手段、及び前記第２流量検出手段で検出されたそれぞれの濃度及び流量の履歴に基づいて、前記混合汚泥貯留槽内の初沈濃縮汚泥と余剰濃縮汚泥との配合比を推定する混合汚泥性状演算手段と、
前記第３濃度検出手段で検出した前記混合汚泥濃度及び前記混合汚泥性状演算手段で推定した配合比と、予め設定された目標混合汚泥濃度及び目標配合比とを比較し、前記混合汚泥濃度及び前記配合比を前記目標混合汚泥濃度及び前記目標配合比に近づかせるための前記第１汚泥送給手段と前記第２汚泥送給手段との流量をそれぞれ設定する汚泥供給量演算手段と
を備えることを特徴とする水処理設備における汚泥処理装置。
【請求項４】
前記汚泥供給量演算手段は、前記第３濃度検出手段で検出した前記混合汚泥濃度と前記目標混合汚泥濃度とを比較して、前記混合汚泥濃度が前記目標混合汚泥濃度に近づかせるための、前記初沈濃縮汚泥及び前記余剰濃縮汚泥の前記混合汚泥貯留槽への濃度主体供給流量をそれぞれ求め、
前記混合汚泥の配合比を前記目標配合比と比較して、前記配合比を前記目標配合比に近づかせるための、前記初沈濃縮汚泥及び前記余剰濃縮汚泥の前記混合汚泥貯留槽への配合比主体供給流量をそれぞれ求め、
前記初沈濃縮汚泥の前記濃度主体供給流量及び前記配合比主体供給流量に基づき、前記初沈濃縮汚泥の前記混合汚泥貯留槽への供給流量を、前記混合汚泥濃度及び前記配合比の予め設定された優先度に応じて決定し、前記余剰汚泥濃度の前記濃度主体供給流量及び前記配合比主体供給流量に基づき、前記余剰濃縮汚泥の前記混合汚泥貯留槽への供給流量を、前記混合汚泥濃度及び前記配合比の予め設定された優先度に応じて決定することを特徴とする請求項３記載の水処理設備における汚泥処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下水等の水処理設備における汚泥の処理方法及び装置に関し、特に、混合汚泥貯留槽に貯留される、初沈濃縮汚泥と余剰濃縮汚泥との混合汚泥の濃度及び配合比の変動を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に下水処理施設に導入された汚水は、先ず、沈砂池において砂分が沈殿され、次いで最初沈殿池で初沈汚泥（生汚泥）が沈降分離された後、曝気槽において有機物が微生物により分解され、最終沈殿池において活性汚泥が沈降分離され、その上清が消毒等の処理を施されて排出される。一方、活性汚泥の一部は上記曝気槽に返送されて有機物の分解に利用され、過剰の活性汚泥（余剰汚泥）は、初沈汚泥と共に、以下のように処理される。
【０００３】
すなわち、下水処理施設には、初沈汚泥及び余剰汚泥を処理する水処理設備が設けられており、この水処理設備の混合汚泥貯留槽に初沈汚泥及び余剰汚泥が流入され、混合された後、汚泥脱水機にて濃縮、脱水されて、最終的に焼却処理される。
【０００４】
例えば、特許文献１には、初沈汚泥と余剰汚泥との混合汚泥に凝集剤を添加して１次凝集処理を行い、その後、１次凝集処理を終えた混合汚泥をその汚泥濃度が６〜８％となるように濃縮処理し、次いで濃縮処理後の混合汚泥に凝集剤を添加して２次凝集処理を行い、更に２次凝集処理を行った混合汚泥に脱水処理を施す技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４１２９４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、初沈汚泥と余剰汚泥とは性状が相違しており、初沈汚泥の濃度は降雨量、水質等の環境によって大きく変化し易いが、余剰汚泥の濃度は環境の影響を受け難い。又、脱水機への凝集剤の注入量は汚泥の混合状況によって変動する。
【０００７】
従って、初沈汚泥と余剰汚泥とを混合した混合汚泥を濃縮、脱水させた後に燃焼させる際の燃料及び凝集剤の使用量を経済的にするためには、混合汚泥の濃度及び配合比（混合比）を適正に管理する必要がある。
【０００８】
そのため、上述した特許文献１では、混合汚泥を１次凝集処理した後に所定の汚泥濃度となるように濃縮処理を施している。しかし、この特許文献１に開示されている技術では、１次凝集処理の後の濃縮処理を行う設備が別途必要となり、設備費が嵩むばかりでなく、既存の設備で対応することができない不都合がある。
【０００９】
更に、特許文献１に開示されている技術では、１次凝集処理後の濃縮処理の後に凝集剤を添加する２次凝集処理を更に必要としているため、凝集剤の使用量が増し、経済性に欠ける問題もある。
【００１０】
従って、本発明の目的は、既存の設備を利用して混合汚泥貯留槽に流入する初沈汚泥と余剰汚泥との濃度、配合比を適正に制御して、脱水処理時の凝集剤の添加量、及び混合汚泥を燃焼させる際の燃料使用量を抑制して、経済性に優れた水処理設備における汚泥処理方法及び汚泥処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の水処理設備における汚泥処理方法は、初沈濃縮汚泥貯留槽に貯留されている初沈濃縮汚泥と余剰濃縮汚泥貯留槽に貯留されている余剰濃縮汚泥とを引抜いて混合汚泥貯留槽に供給し、前記混合汚泥貯留槽に貯留されている前記初沈濃縮汚泥と前記余剰濃縮汚泥との混合汚泥を引抜いて脱水する水処理設備における汚泥処理方法において、前記初沈濃縮汚泥の濃度及び前記混合汚泥貯留槽への供給流量と、前記余剰濃縮汚泥の濃度及び前記混合汚泥貯留槽への供給流量とを経時的に測定して、前記混合汚泥貯留槽に貯留された前記初沈濃縮汚泥と前記余剰濃縮汚泥との配合比を推定し、前記混合汚泥貯留槽から引き抜かれる前記混合汚泥の濃度である混合汚泥濃度を求め、前記混合汚泥濃度及び前記配合比を、予め設定された目標混合汚泥濃度及び目標配合比と比較して、前記混合汚泥濃度及び前記配合比が、前記目標混合汚泥濃度及び目標配合比に近づくように、前記初沈濃縮汚泥と前記余剰濃縮汚泥との前記混合汚泥貯留槽への供給流量を制御することを特徴とする。
【００１２】
この場合、前記混合汚泥濃度を前記目標混合汚泥濃度と比較して、前記混合汚泥濃度を前記目標混合汚泥濃度に近づかせるための前記初沈濃縮汚泥及び前記余剰濃縮汚泥の前記混合汚泥貯留槽への濃度主体供給流量をそれぞれ求め、前記配合比を前記目標配合比と比較して、前記配合比を前記目標配合比に近づかせるための前記初沈濃縮汚泥及び前記余剰濃縮汚泥の前記混合汚泥貯留槽への配合比主体供給流量をそれぞれ求め、前記初沈濃縮汚泥の前記濃度主体供給流量及び前記配合比主体供給流量に基づき、前記初沈濃縮汚泥の前記混合汚泥貯留槽への供給流量を、前記混合汚泥濃度及び前記配合比の優先度に応じて決定し、前記余剰濃縮汚泥の前記濃度主体供給流量及び前記配合比主体供給流量に基づき、前記余剰濃縮汚泥の前記混合汚泥貯留槽への供給流量を、前記混合汚泥濃度及び前記配合比の優先度に応じて決定することが好ましい。
【００１３】
又、本発明の水処理設備における汚泥処理装置は、初沈汚泥を濃縮した初沈濃縮汚泥を貯留する初沈濃縮汚泥貯留槽と、汚泥処理後に排出される余剰汚泥を濃縮した余剰濃縮汚泥を貯留する余剰濃縮汚泥貯留槽と、前記初沈濃縮汚泥と前記余剰濃縮汚泥とを混合して貯留する混合汚泥貯留槽と、前記混合汚泥貯留槽に貯留されている前記初沈濃縮汚泥と前記余剰濃縮汚泥との混合汚泥を脱水する汚泥脱水機と、前記初沈濃縮汚泥貯留槽に貯留されている前記初沈濃縮汚泥を引抜いて前記混合汚泥貯留槽に送給する第１汚泥送給手段と、前記余剰濃縮汚泥貯留槽に貯留されている前記余剰濃縮汚泥を引抜いて前記混合汚泥貯留槽に送給する第２汚泥送給手段と、前記混合汚泥貯留槽に貯留されている前記混合汚泥を引抜いて前記汚泥脱水機に送給する第３汚泥送給手段と、前記初沈濃縮汚泥の濃度を検出する第１濃度検出手段と、前記第１汚泥送給手段による前記初沈濃縮汚泥の前記混合汚泥貯留槽に送給する流量を検出する第１流量検出手段と、前記余剰濃縮汚泥の濃度を検出する第２濃度検出手段と、前記第２汚泥送給手段による前記余剰濃縮汚泥の前記混合汚泥貯留槽に送給する流量を検出する第２流量検出手段と、前記混合汚泥濃度を検出する第３濃度検出手段と、前記第３汚泥送給手段による前記混合汚泥の前記汚泥脱水機に送給する流量を検出する第３流量検出手段と、前記混合汚泥貯留槽に供給する前記第１汚泥送給手段と前記第２汚泥送給手段との流量を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記第３濃度検出手段により前記混合汚泥濃度を求めると共に、前記第１濃度検出手段、前記第１流量検出手段、前記第２濃度検出手段、及び前記第２流量検出手段で検出されたそれぞれの濃度及び流量の履歴に基づいて、前記混合汚泥貯留槽内の初沈濃縮汚泥と余剰濃縮汚泥との配合比を推定する混合汚泥性状演算手段と、前記第３濃度検出手段で検出した前記混合汚泥濃度及び前記混合汚泥性状演算手段で推定した配合比と、予め設定された目標混合汚泥濃度及び目標配合比とを比較し、前記混合汚泥濃度及び前記配合比を前記目標混合汚泥濃度及び前記目標配合比に近づかせるための前記第１汚泥送給手段と前記第２汚泥送給手段との流量をそれぞれ設定する汚泥供給量演算手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
この場合、前記汚泥供給量演算手段は、前記第３濃度検出手段で検出した前記混合汚泥濃度と前記目標混合汚泥濃度とを比較して、前記混合汚泥濃度が前記目標混合汚泥濃度に近づかせるための、前記初沈濃縮汚泥及び前記余剰濃縮汚泥の前記混合汚泥貯留槽への濃度主体供給流量をそれぞれ求め、前記混合汚泥の配合比を前記目標配合比と比較して、前記配合比を前記目標配合比に近づかせるための、前記初沈濃縮汚泥及び前記余剰濃縮汚泥の前記混合汚泥貯留槽への配合比主体供給流量をそれぞれ求め、前記初沈濃縮汚泥の前記濃度主体供給流量及び前記配合比主体供給流量に基づき、前記初沈濃縮汚泥の前記混合汚泥貯留槽への供給流量を、前記混合汚泥濃度及び前記配合比の予め設定された優先度に応じて決定し、前記余剰汚泥濃度の前記濃度主体供給流量及び前記配合比主体供給流量に基づき、前記余剰濃縮汚泥の前記混合汚泥貯留槽への供給流量を、前記混合汚泥濃度及び前記配合比の予め設定された優先度に応じて決定することが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、混合汚泥貯留槽に貯留された初沈濃縮汚泥と余剰濃縮汚泥との配合比を推定すると共に、混合汚泥貯留槽から引き抜かれる混合汚泥の濃度を計測し、これらが目標配合比、及び目標混合汚泥濃度に近づくように、初沈濃縮汚泥と余剰濃縮汚泥との混合汚泥貯留槽への供給流量を制御するようにしたので、既存の設備を利用して混合汚泥貯留槽に貯留される初沈汚泥と余剰汚泥との濃度、配合比を適正に制御することができる。その結果、脱水処理時における凝集剤の添加量、及び混合汚泥を燃焼させる際の燃料使用量が抑制されて、優れた経済性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】水処理設備の概略構成図である。
【図２】混合汚泥制御ユニットの概略構成図である。
【図３】汚泥処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】（ａ）は混合汚泥濃度の制御状態を示すタイムチャート、（ｂ）は混合汚泥の配合比の制御状態を示すタイムチャート、（ｃ）は重みを考慮した混合汚泥の濃度と配合比との関係を示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。下水処理システムでは、工場や家庭から排出された汚水を、先ず、沈砂池に流入させて砂分を除去した後、最初沈殿池で初沈汚泥（生汚泥）を沈降分離させる。その後、汚水を曝気槽へ流し微生物による分解処理を行い、最終沈殿池において抜気槽からの活性汚泥を沈降分離し、上澄みを塩素混和池に流し、消毒等の処理を施して、河川などに排出する。又、最終沈殿池に沈殿した活性汚泥の一部は、曝気槽に返送されて有機物との反応に再利用される。
【００１８】
一方、最初沈殿池に沈降分離されている初沈汚泥、及び、最終沈殿池に沈降分離された残りの活性汚泥である余剰汚泥は、図１に示す水処理設備１に送られて処理される。この水処理設備１には、初沈汚泥を貯留する初沈濃縮汚泥貯留槽２、余剰汚泥を貯留する余剰汚泥貯留槽３が設けられている。
【００１９】
初沈濃縮汚泥貯留槽２は流入された初沈汚泥を重力濃縮させるもので、汚泥の界面を検出する汚泥界面計２ａと、図示しない汚泥かき寄せ機を備えており、この汚泥かき寄せ機を作動させることで初期汚泥の重力濃度を高めることができる。一方、余剰汚泥貯留槽３に貯留されている余剰汚泥は、遠心濃縮機４で濃縮されて余剰濃縮汚泥貯留槽５に貯留される。尚、この遠心濃縮機４は、モータ容量の範囲で回転数が可変自在であり、これにより余剰汚泥の濃度を適宜設定することができる。
【００２０】
更に、初沈濃縮汚泥貯留槽２に貯留されて重力濃縮された初沈濃縮汚泥と余剰濃縮汚泥貯留槽５に貯留されて濃縮された余剰濃縮汚泥とが、混合汚泥貯留槽６に流入されて混合される。尚、符号６ａは混合汚泥貯留槽６に貯留されている混合汚泥の水位を検出する水位計である。
【００２１】
又、この混合汚泥貯留槽６に貯留された初沈濃縮汚泥と余剰濃縮汚泥とが混合されて生成された混合汚泥は、混合汚泥供給ポンプ２２にて引き抜かれ、汚泥脱水機７にて脱水処理されて脱水ケーキを形成し、図示しない焼却設備へ送られる。
【００２２】
更に、初沈濃縮汚泥貯留槽２から混合汚泥貯留槽６へ初沈濃縮汚泥を送給する初沈濃縮汚泥ライン８に、上流側から第１汚泥送給手段としての初沈濃縮汚泥供給ポンプ１１と第１流量検出手段としての第１流量計１２と第１濃度検出手段としての第1濃度計１３とが介装されている。
【００２３】
又、余剰濃縮汚泥貯留槽５から混合汚泥貯留槽６へ余剰濃縮汚泥を送給する余剰濃縮汚泥ライン９に、上流側から第２汚泥送給手段としての余剰濃縮汚泥供給ポンプ１６と第２濃度検出手段としての第２濃度計１７と第２流量検出手段としての第２流量計１８とが介装されている。更に、その上流の遠心濃縮機４から余剰濃縮汚泥貯留槽５へ遠心濃縮汚泥を供給する遠心濃縮汚泥ライン２９に第４濃度検出手段としての第４濃度計３０が介装されている。
【００２４】
更に、混合汚泥貯留槽６の混合汚泥を汚泥脱水機７へ供給する混合汚泥ライン１０に、上流側から第３濃度検出手段としての第３濃度計２１と第３汚泥送給手段としての混合汚泥供給ポンプ２２と第３流量検出手段としての第３流量計２３とが介装されている。尚、余剰汚泥貯留槽３に貯留されている余剰汚泥は、余剰汚泥ライン２６に介装されている余剰汚泥供給ポンプ２７にて遠心濃縮機４に送給される。
【００２５】
各汚泥供給ポンプ１１，１６，２２は、各貯留槽２，５，６に貯留されている汚泥を引き抜いて下流側へ送給するものであり、ポンプ容量の範囲で汚泥の流量を可変させることができる。又、第１〜第３流量計１２，１８，２３は、各汚泥ライン８，９，１０を流通する汚泥の供給流量Ｑ１〜Ｑ３[ｍ３／ｈ]を検出し、更に、第１〜第４濃度計１３，１７，２１，３０は、各汚泥ライン８〜１０，２９を流通する汚泥の濃度Ｃ１〜Ｃ４[％]を検出する。尚、符号２８ａ，２８ｂは、各汚泥ライン８，９の下流に介装された投入弁であり、この投入弁２８ａ，２８ｂを個別に開閉させることで、混合汚泥貯留槽６へ供給する各汚泥のタイミングを変更させることができる。又、遠心濃縮機４による濃縮汚泥の濃度は、第４濃度計３０で検出した汚泥の濃度Ｃ４に基づき、予め設定した目標値となるように可変制御される。
【００２６】
図２に示すように、上述した各汚泥供給ポンプ１１，１６，２２の駆動は、汚泥処理制御部３１で制御される。この汚泥処理制御部３１は、マイクロコンピュータ及びその周辺機器で構成されており、周知のＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，不揮発メモリ等を有しており、ＣＰＵはＲＯＭに記憶されている制御プログラムに従い、各汚泥供給ポンプ１１，１６，２２の動作を制御する。尚、ＲＯＭには、制御プログラム以外に、各種テーブルデータ等の固定データが格納されている。
【００２７】
上述した汚泥処理制御部３１の入力側には、第１〜第３流量計１２，１８，２３、第１〜第４濃度計１３，１７，２１，３０が接続されている。汚泥処理制御部３１は、各流量計１２，１８，２３で検出した汚泥の供給流量Ｑ１〜Ｑ３、各濃度計１３，１７，２１で検出した汚泥の濃度Ｃ１〜Ｃ３に基づき、混合汚泥貯留槽６で生成される混合汚泥の濃度、及び初沈濃縮汚泥と余剰濃縮汚泥との配合比が所定の範囲に収まるように、各汚泥供給ポンプ１１，１６，２２の駆動を制御する。更に、第４濃度計３０で検出した汚泥の濃度Ｃ４に基づき遠心濃縮機４による濃縮汚泥の濃度を調整する。
【００２８】
汚泥処理制御部３１での汚泥処理制御は、具体的には、図３に示す汚泥処理ルーチンに従って実行される。尚、各汚泥供給ポンプ１１，１６，２２は連続稼働している。従って、初沈濃縮汚泥貯留槽２に貯留されている初沈濃縮汚泥、及び遠心濃縮機４から遠心濃縮汚泥ライン２９を経て送られて余剰濃縮汚泥貯留槽５に貯留されている余剰濃縮汚泥は、初沈濃縮汚泥供給ポンプ１１、及び余剰濃縮汚泥供給ポンプ１６でそれぞれ引き抜かれ、各汚泥ライン８，９を通り、混合汚泥貯留槽６に流入される。そして、混合汚泥貯留槽６に流入された初沈濃縮汚泥と余剰濃縮汚泥は混合されて混合汚泥となり、混合汚泥供給ポンプ２２で引き抜かれ、混合汚泥ライン１０を通り汚泥脱水機７に送られる。
【００２９】
この汚泥処理ルーチンは、所定演算周期（時間周期）毎に実行され、先ず、ステップＳ１で、第３濃度計２１で検出した混合汚泥貯留槽６から引き抜かれる混合汚泥の濃度である混合汚泥濃度Ｃ３を読込む。その後、ステップＳ２へ進み、混合汚泥貯留槽６内に生成されている混合汚泥の初沈濃縮汚泥と余剰濃縮汚泥と配合比を推定する。
【００３０】
この配合比の推定は、両汚泥供給ポンプ１１，１６の稼働により混合汚泥貯留槽６に連続的に供給されている初沈濃縮汚泥、余剰濃縮汚泥が通過する各汚泥ライン８，９に介装されている第１、第２流量計１２，１８と第１、第２濃度計１３，１７とで経時的に計測した供給流量Ｑ１，Ｑ２及び濃度Ｃ１，Ｃ２の履歴から、初沈濃縮汚泥、余剰濃縮汚泥の重量ｇ１，ｇ２を算出する。
【００３１】
ｇ１＝Ｑ１・Ｃ１・Ｓ
ｇ２＝Ｑ２・Ｃ２・Ｓ
（ただし、Ｓは、混合汚泥貯留槽６に貯留されている混合汚泥量となるのに要した時間をである。なお、Ｑ１、Ｃ１、Ｑ２、Ｃ２がその間に変化している場合には、時間Ｓの間の単位時間毎の積算値を求めればよい。）
そして、この重量ｇ１，ｇ２から混合汚泥貯留槽６内の初沈濃縮汚泥と余剰濃縮汚泥との配合比ｇ１／ｇ２を推定する。尚、このステップでの処理が、本発明の混合汚泥性状演算手段に対応している。
【００３２】
次いで、ステップＳ３へ進み、予め設定されている目標濃度Ｃｏと混合汚泥濃度Ｃ３との差分（濃度差分）ΔＣを算出する（ΔＣ＝Ｃｏ−Ｃ３）。又、ステップＳ４で、予め設定されている目標配合比εｏと推定配合比ｇ１／ｇ２との差分（配合比差分）Δεを算出する（Δε＝εｏ−(ｇ１／ｇ２)）。尚、本実施形態では、目標濃度Ｃｏを、例えば３［％］、目標配合比εｏを、例えばｇ１／ｇ２＝９０／１００に設定している。
【００３３】
その後、ステップＳ５へ進み、濃度差分ΔＣと配合比差分Δεに応じて、目標濃度Ｃｏと目標配合比εｏとに最も近づく初沈濃縮汚泥供給ポンプ１１の供給流量Ｑ１、及び余剰濃縮汚泥供給ポンプ１６の供給流量Ｑ２を、各汚泥供給ポンプ１１，１６のポンプ能力（上限、下限）の範囲内で設定する。
【００３４】
図４（ａ）に示すように、例えば、混合汚泥濃度Ｃ３が目標濃度Ｃｏに対して低い値の場合、濃度差分ΔＣに応じて設定した傾きで、混合汚泥濃度Ｃ３が目標濃度Ｃｏ±αの領域に経時的に収まるような濃度主体供給流量Ｑｃ１，Ｑｃ２を設定する。又、図４（ｂ）に示すように、例えば、推定配合比ｇ１／ｇ２が目標配合比εｏ±βに対して高い値の場合、配合比差分Δεに応じて設定した傾きで、推定配合比ｇ１／ｇ２が目標配合比εｏ±βの領域に経時的に収まるような配合比主体供給流量Ｑε１，Ｑε２を設定する。そして、図４（ｃ）に示すように、推定配合比ｇ１／ｇ２と濃度Ｃ３とを、重みを考慮して予め設定した領域Ｍに収まるように制御する。
【００３５】
その後、ステップＳ６へ進み、濃度と配合比との優先度を示す重みに応じて、配合比主体供給流量Ｑε１，Ｑε２と濃度主体供給流量Ｑｃ１，Ｑｃ２の割合を設定する。例えば、重みが７０（濃度）：３０（配合比）の場合、濃度主体供給流量Ｑｃ１，Ｑｃ２を、０．７Ｑｃ１，０．７Ｑｃ２とし、又、配合比主体供給流量Ｑε１，Ｑε２を、０．３Ｑε１，０．３Ｑε２として設定し、初沈濃縮汚泥供給ポンプ１１の供給流量を、
（０．７Ｑｃ１＋０．３Ｑε１）／２
で設定する。又、余剰濃縮汚泥供給ポンプ１６の供給流量を、
（０．７Ｑｃ２＋０．３Ｑε２）／２
で設定する。尚、このステップＳ４〜Ｓ６での処理が、本発明の汚泥供給量演算手段に対応している。
【００３６】
そして、ステップＳ７へ進み、ステップＳ６で重みに応じて設定した両濃縮汚泥供給ポンプ１１，１６の供給流量と、第１、第２流量計で計測した現在の供給流量Ｑ１，Ｑ２とをそれぞれ比較し、予め設定した範囲に収まっているか否か、即ち、バランスがとれているか否かを調べ、収まっていない場合は、ステップＳ５へ戻り、再度、初沈濃縮汚泥供給ポンプ１１の供給流量、及び余剰濃縮汚泥供給ポンプ１６の供給流量を設定する。
【００３７】
一方、両濃縮汚泥供給ポンプ１１，１６の供給流量と、第１、第２流量計で計測した現在の供給流量Ｑ１，Ｑ２とが予め設定した範囲に収まっている場合、ステップＳ８へ進み、各濃縮汚泥供給ポンプ１１，１６に、上述したステップＳ６で設定した供給流量に対応する駆動信号を出力し、各両濃縮汚泥供給ポンプ１１，１６の供給流量を変化させる。
【００３８】
その後、ステップＳ９へ進み、第１流量計１２で計測した初沈濃縮汚泥の濃度Ｃ１が予め設定した幅以上に変動するまで待機し、濃度Ｃ１が変動した場合、新たに各濃縮汚泥供給ポンプ１１，１６による初沈濃縮汚泥と余剰濃縮汚泥との供給流量を再演算すべく、ルーチンを抜ける。なお、上記ルーチンは、所定時間毎に繰り返すことにより、混合汚泥貯留槽６に貯留されている混合汚泥の状態に応じて、配合比及び濃度が常に目標値に近づくように制御することができる。
【００３９】
このように、本実施形態では、混合汚泥貯留槽６に流入する初沈濃縮汚泥と余剰濃縮汚泥との濃度Ｃ１，Ｃ２、及び供給流量Ｑ１，Ｑ２に基づいて、混合汚泥貯留槽６に投入される初沈濃縮汚泥と余剰濃縮汚泥との配合比ｇ１／ｇ２を推定し、更に、第３濃度計２１で混合汚泥貯留槽６内の濃度Ｃ３を計測し、この濃度Ｃ３と推定配合比ｇ１／ｇ２とが所定の範囲に収まるように、初沈濃縮汚泥と余剰濃縮汚泥との供給流量を調整するようにしたので、新たなシステムを増設することなく既存の設備を利用して、混合汚泥貯留槽に流入する初沈汚泥と余剰汚泥との濃度、配合比を適正に制御することができるため経済的である。
【００４０】
又、初沈汚泥と余剰汚泥との濃度、及び配合比が適正に制御されるため、脱水処理時の凝集剤の添加量、及び混合汚泥を燃焼させる際の燃料使用量を抑制することができ、より優れた経済性を得ることができる。
【００４１】
尚、本発明は、上述した実施形態に限るものではなく、例えば、余剰濃縮汚泥の濃度Ｃ２を遠心濃縮機４で可変設定するようにしても良い。
【符号の説明】
【００４２】
１…水処理設備、
２…初沈濃縮汚泥貯留槽、
２ａ…汚泥界面計、
３…余剰汚泥貯留槽、
４…遠心濃縮機、
５…余剰濃縮汚泥貯留槽、
６…混合汚泥貯留槽、
６ａ…水位計、
７…汚泥脱水機、
８…初沈濃縮汚泥ライン、
９…余剰濃縮汚泥ライン、
１０…混合汚泥ライン、
１１…初沈濃縮汚泥供給ポンプ、
１２…第１流量計、
１３…第１濃度計、
１６…余剰濃縮汚泥供給ポンプ、
１７…第２濃度計、
１８…第２流量計、
２１…第３濃度計、
２２…混合汚泥供給ポンプ、
２３…第３流量計、
２６…余剰汚泥ライン、
２７…余剰汚泥供給ポンプ、
２８ａ，２８ｂ…投入弁、
２９…遠心濃縮汚泥ライン、
３０…第４濃度計
３１…汚泥処理制御部、
Ｃ１…初沈濃縮汚泥濃度、
Ｃ２…余剰濃縮汚泥濃度、
Ｃ３…混合汚泥濃度、
Ｃｏ…目標濃度、
Ｑ１〜Ｑ３…供給流量、
Ｑｃ１，Ｑｃ２…濃度主体供給流量、
Ｑε１，Ｑε２…配合比主体供給流量、
ｇ１，ｇ２…重量、
ｇ１／ｇ２…推定配合比、
ΔＣ…濃度差分、
Δε…配合比差分、
εｏ…目標配合比、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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