(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸心廻りに回転して処理対象汚泥を遠心力で分離液と脱水ケーキに固液分離するボウルと、回転軸心方向でボウルの他端側に設けた脱水ケーキ排出口と、ボウルと同回転軸心廻りに回転してボウルの内周面上で脱水ケーキを脱水ケーキ排出口に向けて移送するスクリューコンベアと、ボウルに処理対象汚泥を供給する汚泥供給部と、ボウルの回転軸心を含む軸心流路を通して分離液を排出する分離液軸心排出部を備え、
ボウルは円筒直胴状をなし、
スクリューコンベアは、ボウルの内部に同心状に配置する内胴の外周に羽根を設けて構成し、
汚泥供給部は、ボウルの回転軸心方向の中央近傍において内胴の外周面に開口する汚泥投入口を有し、
分離液軸心排出部は、軸心流路に連通し、ボウルの一端側において内胴の外周面に開口する分離液軸心排出口を有することを特徴とする遠心脱水機。
【請求項２】
回転軸心廻りに回転して処理対象汚泥を遠心力で分離液と脱水ケーキに固液分離するボウルと、回転軸心方向でボウルの他端側に設けた脱水ケーキ排出口と、ボウルと同回転軸心廻りに回転してボウルの内周面上で脱水ケーキを脱水ケーキ排出口に向けて移送するスクリューコンベアと、ボウルに処理対象汚泥を供給する汚泥供給部と、ボウルの回転軸心を含む軸心流路を通して分離液を排出する分離液軸心排出部を備え、
分離液軸心排出部は、軸心流路に連通し、スクリューコンベアの回転軸心廻りの外周面に開口する分離液軸心排出口と、ボウルの回転軸心方向の一端側に開口し、分離液をボウルの所定液深で排出する分離液ダム排出口を備えることを特徴とする遠心脱水機。
【請求項３】
分離液軸心排出部は、分離液軸心排出口を通した分離液の排出と分離液ダム排出口を通した分離液の排出とを切り替える排出液深設定部を備えることを特徴とする請求項２に記載の遠心脱水機。
【請求項４】
排出液深設定部は、分離液ダム排出口における排出液深を漸次に、もしくは段階的に変更する堰高さ変更部を有することを特徴とする請求項３に記載の遠心脱水機。
【請求項５】
分離液軸心排出部は、スクリューコンベアに作用する負荷トルクを指標として排出液深設定部を変更調整することを特徴とする請求項３または４に記載の遠心脱水機。
【請求項６】
ボウルを回転軸心廻りに回転させて遠心力でボウル内の処理対象汚泥を分離液と脱水ケーキに固液分離し、分離液がボウルの回転軸心方向の一端側で所定排出半径の位置にある分離液ダム排出口を通して排出される非軸心排水状態から、分離液がボウルの回転軸心を含む軸心流路の分離液軸心排出口を通して排出される軸心排水状態へ遷移させることを特徴とする遠心脱水機の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は遠心脱水機および運転方法に関し、汚泥等を高速回転させることで、遠心力を利用して固体と液体に分離させる技術に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば下水処理過程で発生する汚泥を処理する装置として、遠心脱水機や遠心濃縮機等の遠心分離機がある。
遠心脱水機は、汚泥を高速回転させることで、汚泥分と水分を比重差によって分離し、脱水するものであり、例えば特許文献１に記載するものがある。
【０００３】
これは図９に示すものであり、遠心脱水機１００は、主構造部材１０１の上に配置する脱水本体部１０４を軸受け部１０５ａ、１０５ｂで支持している。
脱水本体部１０４は、円筒直胴状のボウル１０６とボウル１０６の内部に配置する内胴１０７とを同心状に有し、軸受け部１０５ａ、１０５ｂがボウル１０６の回転軸心方向の両端の回転軸部１０６ａ、１０６ｂを回転可能に支持し、ボウル１０６が内胴１０７の回転軸心方向の両端の回転軸部１０７ａ、１０７ｂを回転可能に支持しており、同心状に配置されたボウル１０６と内胴１０７は同じ回転軸心廻りに回転可能である。
【０００４】
内胴１０７は内胴外周に回転軸心の周りに螺旋状に設けた羽根１０８を有してスクリューコンベア１０９を構成している。
ボウル１０６は回転軸心方向の一端側が主として分離した水分の分離液Ｗが滞留する分離液領域部１１０を形成しており、回転軸心方向の他端側が主として分離した汚泥分の脱水ケーキＫを移送する脱水ケーキ領域部１１１を形成している。ボウル１０６の回転軸心方向の一端側の端部壁１１０ａには複数の分離液排出口１１２が回転軸心から等距離の位置に、かつ回転軸心廻りに所定間隔で配置されている。
【０００５】
各分離液排出口１１２にはダムプレート（堰板）１１２ａが各分離液排出口の開口の一部を覆って装着されている。ボウル１０６の回転軸心方向の他端側の周壁には複数の脱水ケーキ排出口１１３が回転軸心を中心とする放射状の位置に、かつ回転軸心廻りに所定間隔で配置されている。
【０００６】
内胴１０７とボウル１０６の間は、脱水ケーキ領域部１１１がボウル１０６の他端に近づくほどに狭くなり、内胴１０７の他端外周面とボウル１０６の他端内周面との間の隘路１０６ｃが脱水ケーキ領域部１１１と脱水ケーキ排出口１１３を連通している。
【０００７】
脱水本体部１０４は、内胴１０７がボウル１０６に対して所定の差速で回転し、スクリューコンベア１０９がボウル１０６の内周面上で脱水ケーキＫをボウル１０６の他端側に向けて移送し、脱水ケーキＫが脱水ケーキ領域部１１１から隘路１０６ｃを通して脱水ケーキ排出口１１３に押し出される。
【０００８】
脱水本体部１０４を覆って配置するハウジング１１４は主構造部材１０１に固定してあり、分離液領域部１１０の分離液排出口１１２を囲む部位に下方に向けて開口する分離液放出口１１５を有し、脱水ケーキ領域部１１１の脱水ケーキ排出口１１３を囲む部位に下方に向けて開口する脱水ケーキ放出口１１６を有している。
【０００９】
軸受け部１０５ｂで支持された脱水ケーキ領域部１１１の側の回転軸部１０６ｂおよび回転軸部１０６ｂを貫通する内胴１０７の回転軸１０７ｂには差速装置として油圧モータ１１８を接続し、油圧モータ１１８に駆動源の駆動モータや油圧ポンプ（図示せず）が連結されている。
【００１０】
汚泥供給管１２０は、軸受け部１０５ａで支持された分離液領域部１１０の側の回転軸部１０６ａを貫通して内胴１０７の内部に挿入されており、先端開口１２０ａが内胴１０７の汚泥投入部１２１の壁面に対向している。薬剤供給管１２２は、汚泥供給管１２０の内部に挿入されており、先端開口１２２ａが内胴１０７の汚泥投入部１２１の壁面に対向している。
【００１１】
内胴１０７の汚泥投入部１２１の周壁には分離液領域部１１０の内部に向けて開口する複数の汚泥投入口１２１ａが回転軸心を中心とする放射状の位置に、かつ回転軸心廻りに所定間隔で配置されている。
【００１２】
この構成では、原汚泥Ｓを汚泥供給管１２０を通して高速回転する内胴１０７の汚泥投入部１２１に供給するとともに、高分子凝集剤Ｃを薬剤供給管１２２を通して高速回転する内胴１０７の汚泥投入部１２１に供給して混合し、原汚泥Ｓと高分子凝集剤Ｃの混合汚泥を汚泥投入部１２１の汚泥投入口１２１ａから高速回転するボウル１０６の内部に投入する。
【００１３】
ボウル１０６の内部で凝集した汚泥フロックＦを含む混合汚泥は、遠心力により分離液Ｗと脱水ケーキＫとに固液分離される。ボウル１０６と回転数差（差速）をもつスクリューコンベア１０９が脱水ケーキＫを脱水ケーキ領域部１１１に移送し、脱水ケーキＫは脱水ケーキ領域部１１１を移動する間に含水率がさらに低下し、脱水ケーキ排出口１１３からハウジング１１４の内部に排出され、脱水ケーキ放出口１１６から機外へ放出される。
【００１４】
ボウル１０６の分離液排出口１１２からダムプレート１１２ａを越流してハウジング１１４の内部に排出される分離液Ｗが遠心力を受けて回転軸心廻りに放散されて、分離液放出口１１５から機外へ放出される。
【００１５】
また、特許文献２に記載する遠心濃縮機においては、スクリューコンベアの両支持軸を中空とし、その一方の支持軸内を濃縮液の水平排出路とし、他方の支持軸内を分離液の水平排出路として、それぞれ濃縮液および分離液の排出路を構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２０１４−１５５８９４号
【特許文献２】特許２７２０３７３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
遠心脱水機は、遠心濃縮機と同様に、遠心力場を形成し、遠心力場において固形分と液体との比重の違いにより、濃縮あるいは脱水する機械である。しかし、固液を分離する脱水と固形分濃度を増加させる濃縮は基本に相違する。
【００１８】
すなわち、遠心濃縮機では分離液と濃縮液（濃縮汚泥）とに分離し、濃縮液は一般的に固形分が４重量％程度で、水分を９０重量％以上含んだ液体状をなす流体であるのに対し、遠心脱水機は分離液と脱水ケーキに分離し、脱水ケーキは固形分濃度が１５〜３０重量％で、ケーキ含水率が７０〜８５重量％のほぼ固形物状をなして流動性が乏しいものである。
【００１９】
したがって、遠心濃縮機において、濃縮液は液体分が多くて流動性があるので、ボウルの回転軸心に対して垂直な方向に延ばした排出路を通して濃縮液をボウルの軸心側から排出することが可能である。しかし、遠心脱水機においては、固形分を多く含む比重の大きな下水汚泥を脱水して水分の少ない固形物（脱水ケーキ）に分離した場合に、流動性の乏しい脱水ケーキを遠心力に抗しながらボウルの軸心側に排出することは困難である。
【００２０】
このため、遠心脱水機の固形物（脱水ケーキ）は、ボウルが直胴型の遠心脱水機やボウルがデカンタ型の遠心脱水機に見られるように、所定の排出半径、つまりボウルの軸心から所定距離の位置に設けた排出口から排出されるのが一般的である。
【００２１】
そして、ボウル内の内部空間においては、固形物が脱水ケーキ排出口のあるボウルの一端側の脱水ケーキ領域部をほぼ覆って分離液を遮断することで、分離液が脱水ケーキ排出口と反対の他端側の分離液領域部へ追いやられることになる。
【００２２】
分離液排出口は、分離液が脱水ケーキ領域部へ行かないように、脱水ケーキ排出口とほぼ同じ排出半径の位置に設定されており、ボウル内壁面から排出半径までの距離である排出口深さは、一般的には脱水ケーキ領域部側、分離液領域部側において同じとなる。
【００２３】
このように、遠心脱水機においては、ボウルの脱水ケーキ領域部において分離液を遮断する脱水ケーキのケーキ層を形成することが必須である。仮に脱水ケーキ排出口の排出半径に対して分離液排出口の排出半径を小さくして、排出液深をボウル中心側に設定する場合には、分離液の液面が脱水ケーキ領域部に達し、ボウルに供給した処理対象汚泥が十分に固液分離されないままに、脱水ケーキ排出口から流れ出ることになり、脱水ケーキのケーキ層が十分に成長するまで、この状態は改善されず、多量、かつ長時間にわたり処理対象汚泥が十分に固液分離されない状態で排出されることとなる。
したがって、遠心脱水機においては分離液の排出半径を脱水ケーキの排出半径よりも小さくすることは困難であった。
【００２４】
他方、分離液排出口から排出される分離液は、ボウルの回転による遠心加速度を受けて大きな運動エネルギーを伴って排出される。遠心加速度は回転半径の二乗に依存して大きくなるため、分離液の排出半径が大きいほど、遠心加速度の増加によって、分離液の排出に伴って放出される運動エネルギーも大きくなる。このように、分離液の排出半径が大きければ、放出される運動エネルギーが大きくなり、消費電力も大きくなるという問題がある。
【００２５】
本発明は上記の課題を解決するものであり、分離液の排出液深をボウルの回転軸心と同等とすることができ、分離液の排出に伴って放出される運動エネルギーを低減し、消費電力を抑制することができる遠心脱水機および運転方法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】
【００２６】
上記課題を解決するために、本発明の遠心脱水機は、回転軸心廻りに回転して処理対象汚泥を遠心力で分離液と脱水ケーキに固液分離するボウルと、回転軸心方向でボウルの他端側に設けた脱水ケーキ排出口と、ボウルと同回転軸心廻りに回転してボウルの内周面上で脱水ケーキを脱水ケーキ排出口に向けて移送するスクリューコンベアと、ボウルに処理対象汚泥を供給する汚泥供給部と、ボウルの回転軸心を含む軸心流路を通して分離液を排出する分離液軸心排出部を備え、ボウルは円筒直胴状をなし、スクリューコンベアは、ボウルの内部に同心状に配置する内胴の外周に羽根を設けて構成し、汚泥供給部は、ボウルの回転軸心方向の中央近傍において内胴の外周面に開口する汚泥投入口を有し、分離液軸心排出部は、軸心流路に連通し、ボウルの一端側において内胴の外周面に開口する分離液軸心排出口を有することを特徴とする。
【００２７】
本発明の遠心脱水機は、回転軸心廻りに回転して処理対象汚泥を遠心力で分離液と脱水ケーキに固液分離するボウルと、回転軸心方向でボウルの他端側に設けた脱水ケーキ排出口と、ボウルと同回転軸心廻りに回転してボウルの内周面上で脱水ケーキを脱水ケーキ排出口に向けて移送するスクリューコンベアと、ボウルに処理対象汚泥を供給する汚泥供給部と、ボウルの回転軸心を含む軸心流路を通して分離液を排出する分離液軸心排出部を備え、分離液軸心排出部は、軸心流路に連通し、スクリューコンベアの回転軸心廻りの外周面に開口する分離液軸心排出口と、ボウルの回転軸心方向の一端側に開口し、分離液をボウルの所定液深で排出する分離液ダム排出口を備えることを特徴とする。
【００２８】
本発明の遠心脱水機において、分離液軸心排出部は、分離液軸心排出口を通した分離液の排出と分離液ダム排出口を通した分離液の排出とを切り替える排出液深設定部を備えることを特徴とする。
【００２９】
本発明の遠心脱水機において、排出液深設定部は、分離液ダム排出口における排出液深を漸次に、もしくは段階的に変更する堰高さ変更部を有することを特徴とする。
本発明の遠心脱水機において、分離液軸心排出部は、スクリューコンベアに作用する負荷トルクを指標として排出液深設定部を変更調整することを特徴とする。
【００３０】
本発明の遠心脱水機の運転方法は、ボウルを回転軸心廻りに回転させて遠心力でボウル内の処理対象汚泥を分離液と脱水ケーキに固液分離し、分離液がボウルの回転軸心方向の一端側で所定排出半径の位置にある分離液ダム排出口を通して排出される非軸心排水状態から、分離液がボウルの回転軸心を含む軸心流路の分離液軸心排出口を通して排出される軸心排水状態へ遷移させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
以上のように本発明によれば、回転軸心に相応する位置に排出液深を設定し、排出半径を小さくすることで、分離液に与える遠心加速度を低減して排出半径の二乗に依存する運動エネルギーを抑制し、消費動力の低減を図ることができる。
【００３２】
ボウルの回転軸心を含む軸心流路を通して分離液を排出することで、分離液の排出液深がボウルの回転軸心に相応するものとなり、分離液の清澄度が大きくなる。
また、排出液深設定部によって、分離液軸心排出口を通した分離液の排出と、分離液ダム排出口を通した分離液の排出とを切り替えることで、運転初期時に分離液ダム排出口を通して低い液深下で分離液を排出し、脱水ケーキ排出口に対して分離液を遮断する脱水ケーキのケーキ層を確実に形成することができる。このため、分離液軸心排出口を通した分離液の排出を行うまでの間に、ボウルに供給した処理対象汚泥が十分に固液分離されないままに、脱水ケーキ排出口から流れ出ることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態における遠心脱水機の分離液軸心排出部を示す断面図
【図２】同実施の形態における軸心排出を示す断面図
【図３】本発明の実施の形態における遠心脱水機の脱水ケーキ排出部を示す断面図
【図４】本発明の他の実施の形態における遠心脱水機の脱水ケーキ排出部を示す断面図
【図５】本発明の実施の形態における制御フローを示す図
【図６】本発明の実施の形態におけるタイミングチャートを示す図
【図７】本発明の他の実施の形態における制御フローを示す図
【図８】本発明の他の実施の形態におけるタイミングチャートを示す図
【図９】従来の遠心脱水機を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１、図２および図３において、先に図７で説明した構成部材と同作用のものは同符号を付して説明を省略する。
本実施の形態の遠心脱水機３００は、ボウル１０６が回転軸心方向の両端に設けた回転軸部１０６ａ、１０６ｂを軸受け部１０５ａ、１０５ｂに支承されて、回転軸部１０６ａ、１０６ｂの回転軸心廻りに回転し、ボウル１０６が内胴１０７の回転軸心方向の両端の回転軸部１０７ａ、１０７ｂを回転可能に支持し、同心状に配置されたボウル１０６と内胴１０７は同じ回転軸心廻りに回転し、処理対象汚泥を遠心力で分離液と脱水ケーキに固液分離する。
【００３５】
ボウル１０６は、回転軸心方向でボウル１０６の一端側に分離液ダム排出口１１２を有し、他端側に脱水ケーキ排出口１１３を有している。スクリューコンベア１０９は、回転軸心方向に沿って延びる内胴１０７と、内胴外周に螺旋状に設けられて脱水ケーキを掻き寄せる羽根１０８を有しており、内部を複数の隔壁３０１で仕切って汚泥投入部３０２、凝集剤投入部３０３、分離液排出部３０４を形成している。内胴１０７の外周面には、汚泥投入部３０２の汚泥投入口３０２Ａ、および凝集剤投入部３０３の凝集剤投入口３０３Ａが開口している。
【００３６】
ボウル１０６に処理対象汚泥を供給する汚泥供給部３０５は、ボウル１０６の他端側から内胴１０７に挿入する二重管からなり、処理対象汚泥を供給する内管３０６が汚泥投入部３０２で開口し、凝集剤を供給する外管３０７が凝集剤投入部３０３で開口している。汚泥投入部３０２にはテーパ状に拡径する汚泥ガイド部３０２Ｂを設けており、内管３０６を通して汚泥投入部３０２に供給した処理対象汚泥が汚泥ガイド部３０２Ｂに沿って広がり、汚泥投入口３０２Ａからボウル１０６内に投入され、外管３０７を通して凝集剤投入部３０３に供給した凝集剤が凝集剤投入口３０３Ａからボウル１０６内に投入される。
【００３７】
本実施の形態では汚泥投入部３０２および凝集剤投入部３０３を分けて設けているが、汚泥投入部３０２と凝集剤投入部３０３を一つの領域に形成し、処理対象汚泥と凝集剤を内胴１０７の同じ領域に投入した後にボウル１０６に供給することも可能であり、凝集剤を供給する構成には任意の態様を採用することができる。また、凝集剤は無機凝集剤、高分子凝集剤の何れであっても良い。
【００３８】
本実施の形態では、内胴１０７を回転軸心方向に貫通して汚泥供給部３０５を配置し、汚泥供給部３０５の基端側を固定部材（図示省略）で固定支持し、貫通部において汚泥供給部３０５と内胴１０７Ａの間をシールするシール手段（図示省略）を設けている。
【００３９】
しかし、図４に示すように汚泥供給部３０５を内胴１０７に溶接固定し、汚泥供給部３０５と内胴１０７を一体に回転させることも可能である。この場合には、汚泥供給部３０５の基端側に回転継手（図示省略）を設けて処理対象汚泥および凝集剤を供給する。
【００４０】
ボウル１０６の一端側には、ボウル１０６の回転軸心を含む軸心流路３１６を形成する軸心流路管３１７を通して分離液を排出する分離液軸心排出部３０８を備えている。
分離液軸心排出部３０８は、軸心流路３１６に連通し、スクリューコンベア１０９の内胴１０７の回転軸心廻りの外周面に開口する分離液軸心排出口３０９と、分離液ダム排出口１１２とを切り替える排出液深設定部３１０を備えている。
【００４１】
排出液深設定部３１０には、軸心流路管３１７と同心状に配置した液深変更部３１１を回転自在に配置している。液深変更部３１１は、図１に示すように、分離液ダム排出口１１２を開放する開放部３１１Ａと、図２に示すように、分離液ダム排出口１１２を閉鎖する閉鎖部３１１Ｂを有し、ボウル１０６と同期して回転し、かつ開放部３１１Ａが分離液ダム排出口１１２に対応する位置と、閉鎖部３１１Ｂが分離液ダム排出口１１２に対応する位置とにわたって、ボウル１０６に対して相対的に回転可能である。
【００４２】
閉鎖部３１１Ｂは、分離液ダム排出口１１２における排出液深を漸次に、もしくは段階的に変更する堰高さ変更部に形成することも可能である。
分離液軸心排出部３０８の排出液深設定部３１０は、本実施の形態では、スクリューコンベア１０９に作用する実負荷運転時の負荷トルクを指標として変更調整する。しかし、分離液軸心排出部３０８の排出液深設定部３１０を変更調整する指標には、前記の負荷トルクの他に、例えばタイマーで計測する稼働時間を採用することも可能である。
【００４３】
分離液ダム排出口１１２はダム排出口バルブ３１２ａを介して分離液排出系３１３に連通し、軸心流路管３１７は回転継手３１８および軸心流路バルブ３１２ｂを介して分離液排出系３１３に連通している。ダム排出口バルブ３１２ａ、軸心流路バルブ３１２ｂは必ずしも設ける必要はなく、何れか一方を設けることも可能である。
【００４４】
この構成によれば、図１、図５および図６に示すように、脱水機運転を開始し、実負荷運転初期時においては、液深変更部３１１の開放部３１１Ａを分離液ダム排出口１１２に対応させて運転し、ダム排出口バルブ３１２ａを開放し、軸心流路バルブ３１２ｂを閉鎖し、分離液ダム排出口１１２を通して低い排出液深Ｄ１で分離液を排出し、分離液を分離液排出系３１３を通して外部に排出する。
【００４５】
次に、脱水ケーキＫによりスクリューコンベア１０９に作用する負荷トルクを指標として脱水ケーキ領域部１１１の脱水ケーキＫのケーキ堆積状況を監視し、スクリューコンベア１０９に作用する負荷トルクが所定値Ｔｃを超えた時に、脱水ケーキＫのケーキ層が所定量に達し、脱水ケーキ領域部１１１において脱水ケーキ排出口１１３Ａに対して分離液Ｗを遮断できる状態に遷移したと判断する。
【００４６】
そして、図２に示すように、排出液深設定部３１０の液深変更部３１１を操作し、閉鎖部３１１Ｂを分離液ダム排出口１１２に対応させることで、分離液ダム排出口１１２を閉鎖し、ダム排出口バルブ３１２ａを閉鎖し、軸心流路バルブ３１２ｂを開放する。
【００４７】
ボウル１０６の内部で分離液Ｗの液位が増加し、分離液Ｗが分離液軸心排出口３０９を通して内胴１０７の分離液排出部３０４に流入し、軸心流路管３０７を通して高い排出液深Ｄｃで分離液を軸心排水する状態に移行し、分離液を軸心流路管３１７、軸心流路バルブ３１２ｂおよび分離液排出系３１３を通して外部に排出する。
【００４８】
このとき、バルブ３１２の開度を調整して分離液の排出流量を制御することにより、軸心流路管３１７における排出液深を調整でき、分離液が軸心流路管３１７を満たす満管状態を維持して分離液の排出を行うことも可能であり、軸心流路管３１７の内周面に相応する排出液深で分離液を排出することも可能である。
【００４９】
このように、ボウル１０６の回転軸心を含む軸心流路３１６を通して分離液を排出することで、分離液の排出液深がボウル１０６の回転軸心に相応するものとなり、分離液の清澄度が大きくなり、脱水ケーキに移行する処理対象汚泥中の固形分が多くなり、濃縮効率が向上し、消費エネルギーを抑制できる。
【００５０】
また、運転初期には、分離液ダム排出口１１２を通して分離液を排出することで、処理対象汚泥が脱水ケーキ排出口１１３から流れ出ることを防止できる。他の作用効果は先の実施の形態および図９で説明したものと同様である。
【００５１】
本実施の形態では、排出液深設定部３１１の開放部３１１Ａと閉鎖部３１１Ｂと二者選択的に切り替える構成を示したが、上述したように、排出液深設定部３１１が分離液ダム排出口１１２における排出液深を漸次に、もしくは段階的に変更する堰高さ変更部に形成する場合には、脱水ケーキＫによりスクリューコンベア１０９に作用する負荷トルクを指標として排出液深を漸次に、もしくは段階的に調節することも可能である。
【００５２】
すなわち、図７および図８に示すように、脱水機運転を開始し、実負荷運転初期時においては、液深変更部３１１の開放部３１１Ａを分離液ダム排出口１１２に対応させて運転し、ダム排出口バルブ３１２ａを開放し、軸心流路バルブ３１２ｂを閉鎖し、分離液ダム排出口１１２を通して低い排出液深Ｄ１で分離液を排出し、分離液を分離液排出系３１３を通して外部に排出する。
【００５３】
次に、脱水ケーキＫによりスクリューコンベア１０９に作用する負荷トルクを指標として脱水ケーキ領域部１１１の脱水ケーキＫのケーキ堆積状況を監視し、スクリューコンベア１０９に作用する負荷トルクが所定値Ｔｓを超えた時に、排出液深設定部３１１により分離液ダム排出口１１２における堰高さを変更制御して排出液深を増加させる。そして、スクリューコンベア１０９に作用する負荷トルクが所定値Ｔｃを超えた時に、脱水ケーキＫのケーキ層が所定量に達し、液深が高位の排出液深Ｄ２となり、脱水ケーキ領域部１１１において脱水ケーキ排出口１１３Ａに対して分離液Ｗを遮断できる状態に遷移したと判断する。
【００５４】
そして、液深変更部３１１を操作して分離液ダム排出口１１２を閉鎖し、ダム排出口バルブ３１２ａを閉鎖し、軸心流路バルブ３１２ｂを開放する。
ボウル１０６の内部で分離液Ｗの液位が増加し、分離液Ｗが分離液軸心排出口３０９を通して内胴１０７の分離液排出部３０４に流入し、軸心流路管３０７を通して高い排出液深Ｄｃで分離液を軸心排水する状態に移行し、分離液を軸心流路管３１７、軸心流路バルブ３１２ｂおよび分離液排出系３１３を通して外部に排出する。
【００５５】
本実施の形態においては、直胴型のボウルを有する遠心脱水機を例示して説明したが、本発明はデカンタ型のボウルを有する遠心脱水機などのあらゆるタイプの遠心脱水機に適用可能である。また、本実施の形態で説明した他の細部に関しても本発明の範囲内で適宜に変更可能である。
【符号の説明】
【００５６】
３００    遠心脱水機
１０５ａ、１０５ｂ  軸受け部
１０６    ボウル
１０６ａ、１０６ｂ  回転軸部
１０６ｃ  隘路
１０７    内胴
１０７ａ、１０７ｂ  回転軸部
１０８    羽根
１０９    スクリューコンベア
１１０    分離液領域部
１１０ａ  端部壁
１１１    脱水ケーキ領域部
１１２    分離液ダム排出口
１１３    脱水ケーキ排出口
３０１    隔壁
３０２    汚泥投入部
３０２Ａ  汚泥投入口
３０２Ｂ  汚泥ガイド部
３０３    凝集剤投入部
３０３Ａ  凝集剤投入口
３０４    分離液排出部
３０５    汚泥供給部
３０６    内管
３０７    外管
３０８    分離液軸心排出部
３０９    分離液軸心排出口
３１０    排出液深設定部
３１１    液深変更部
３１１Ａ  開放部
３１１Ｂ  閉鎖部
３１２ａ  ダム排出口バルブ
３１２ｂ  軸心流路バルブ
３１３    分離液排出系
３１６    軸心流路
３１７    軸心流路管
３１８    回転継手
Ｃ    高分子凝集剤
Ｓ    原汚泥
Ｗ    分離液
Ｋ    脱水ケーキ
【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】
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