JPH0498123A - 汚泥界面の検出方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、汚泥を含有するスラリーを沈殿分離させる沈
殿槽における汚泥界面を検出する方法及び装置に関する
。

〈従来の技術〉 汚泥などを含むスラリーを沈殿分離させることにより、
清澄液（上澄液）と汚泥とを得る沈殿槽の概略を第８図
に示す。

１は底面中央に排出口２を有する沈殿槽て、その中には
レーキ（かき寄せ機）３が設けられている。このレーキ
３は駆動系４により低速で回転される。排出口２には排
出パイプ５がつながり、排出パイプ５にはポンプ６が設
けられている。一方、沈殿槽１の上部周囲には溢流せき
７を介して樋状の溢流液路８が設けられ、この溢流液路
８にも排出路８ａが接続されている。９はスラリー供給
路で、汚泥を含むスラリーは、このスラリー供給路９を
経て沈殿槽１に上方より供給される。

沈殿槽１内に供給されたスラリー１０中の固形物を含む
部分は沈殿して汚泥１０ａとなり、その上側には１Ｉｌ
Ｎ澄液１０ｂが分離される。

汚泥１０ａば、回転するレーキ３によりかき寄せられ、
底部中央の排出口２より排出される。一方、清澄液１０
ｂは溢流せき７を越えて溢流液路８に入り、排出路８ａ
を経て回収される。

ところで、このような沈殿槽において、汚泥１０ａと清
澄液１０ｂとの界面１０ｃ（汚泥１０ａ天面）が高いと
、つまり汚泥１０ａが多く溜まっていると、入って来た
スラリー１０の滞溜時間が短くなって、固液分離が十分
になされなくなってしまい、また、スラリー１０の成分
；こよっては圧密効果によって固まりすぎて排出できな
くなってしまうことがある。

逆に、スラリー界面１０ｃが下がりすぎると、圧密効果
が得られず、汚泥１０ａの濃縮化が図れなくなってしま
う。

そのため、従来より汚泥界面１０ｃを適正に保つことが
図られ、その制御のため種々の方式により汚泥界面１０
ｃの検出あるいは測定がなされている。

汚泥界面１０ｃを検出する方法、装置としては、従来、
特開昭５９−２６０１５号公報、特開昭５１−１４５１
６９号公報、特開平１１０５１２１号公報などに開示さ
れているものなどが提供されている。

特開昭５９−２６０１５号公報に記載のものは、清澄水
と汚泥との電気抵抗の違いにより汚泥界面を検出するも
のである。

特開昭５１−１４５１６９号公報に記載されているもの
は、上澄水と汚泥との濃度差より汚泥界面を検出するも
のである。

特開平１．１０５１２１号公報に記載のものは、上澄水
と汚泥との光の透過度の違いにより汚泥界面を検出する
ものである。

これらのほかにも、沈殿槽内にパイプを挿入し、パイプ
に付着した汚泥の位置から汚泥界面を検出する方法も実
施されている。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかし、特開昭５９−２６　’（１１５号公報に記載の
電気抵抗の違いを利用した方式では、スラリーによって
は電気の流れやすいもの（例えば、金属イオンを多量に
含むもの）があり、このようなものに適用した場合には
、顕著な電気抵抗の違いが出ず、汚泥界面が判別しにく
いという問題がある。

特開昭５１−１４５１６９号公報に記載の濃度差を利用
した方式では、やはりスラリーによっては清澄液中にも
かなりの量の固体粒子が分散するものがあり、このよう
なものて（ま汚泥界面の判別がむずかしいという問題が
ある。

また、特開平・１−１０５１２１号公報に記載の光の透
過度の差を利用した方式て；よ、清澄水が色付きの込の
となるスラリーには適用てきないという問題がある。

最後にあげたパイプを用いる方式では、読み取り（こ個
人差があって正確な測定かむずがしく、またパイプを引
き上げるときに、パイプに付着していた汚泥が上澄液に
よって洗われてしまい、それが読み取り誤差の原因にな
るなどの問題がある。

以上のように、汚泥界面を検出する従来の方式には、い
ずれも、スラリーの成分、性状等によって適用に制限を
受けろ等の問題がある。

〈課題を解決するための手段〉 上記課題を解決する本発明に係る方法の構成は、開放端
の位置を上下にずらしてある一対のエアパージ管を沈殿
槽中に下降し、一対のエアパージ管ｌζエアを供給する
乙とによる背圧の差の変化により汚泥の界面を検出する
ことを特徴とし、また、本発明に係る装置の構成は、開
放端の位置を上下にずらし−Ｃある一対のエアパージ管
と、一対のエアパージ管をスラリーが供給されｔコ沈殿
槽内で上下さぜる上下動手段と、一対のエアパージ管の
位置を検出する位置検出手段と、一対のエアパージ管に
エアを供給するエア供給手段と、一対のエアパージ管に
生じる背圧差を測定する背圧差測定手段とを備えたこと
を特ｊ敷とずろ。

〈実　施　例〉 第１図には本発明に係る汚泥界面検出装置の一実施例を
回路系と共に示してあり、第２図には当該検出装置を備
え１こ沈殿槽の正面を示してあり、第３図にはそのト１
矢視を示しである。また、第３図中の■部詳細等を第４
〜６図に示しである。

１ば沈殿槽て、その中には低速で駆動回転されるレーキ
３が支持さｉｔでいる。沈殿槽１ダの床上には支柱１１
が☆てられ、乙オ（ら支柱１１間に、沈殿槽１面上を横
切る横桁１２が渡さ第１、乙の横桁１２上に、汚泥界面
検出装置１３が支持されている。

横桁１２から支持フレーム１４が延び、この支持フレー
ム１４により架台１５が支持されている。架台１５は鉛
直方向に延び、かつ上下左右のフレーｌ、］、　５　ｎ
　、　　１５　ｂ　、　　１５　ｃ　。

１５ｄによって枠状に形成されている。架台１５の上部
及び下部には一対のブラケット１６゜１７が張り出して
設けられ、これらのブラケット１６．１７に、平行な二
本の棒状のスライドガイド１８の上部及び下部が取付け
られている。

スライドガイド１８には当該スライドガイド１８を案内
として上下動自在にスライダ１９が組み付けられている
。スライダ１９は左右にスライドパイプ１９ａを備え、
これらのパイプ１９ａがスライドガイド１８に嵌合して
いることにより、スライダ１９は上下動自在となってい
る。このスライダ１９の上部には固定側ブラケット２０
が突設されている。

一方、開放端である下端開口２１ａ、２２ａの位置が上
下にずれている二本のエアパージ’１２１．２２は、−
伴侶されている。エアパージ管２１．２２の上部近くに
は、第６図に示すように、Ｕボルト２４により回動側ブ
ラケット２５が取付けられ、この回動側ブラダット２５
が前記スライダ１９上部の固定側ブラケット２０とピン
２６により結合されている。

したがって、エアパージ管２１．２２はピン２６を中心
に自由に回動し得る。エアパージ管２１，２２の下部は
、架台１５の下フレーム１５　ｂに取付けられたガイド
２７に通されている。ガイド２７は、レーキ３の回転方
向と直角な方向にのみエアパージ管２１．２２を振れ止
め規制し、レーキ３の回転方向と同方向にはエアパージ
管２１．２２を拘束しないようになっている。

架台１５の上下方向中程よりやや上側に補強フレーム２
８が設けられ、この補強フレーム２８にはＬ字形のブラ
ケット２８ａが設けられ、その先端にはエアパージ管２
１，２２を鉛直状態に止めるためのスＩ〜ツバ２９が取
付けらねている。また、ブラケット２８ａには調整ねじ
３０が設けられ、このねじ３０と、エアパージ管２１，
２２にＵボルト３１で取付けられた金具３２との間にス
プリング（引張りばね）３３が張設されている。このス
プリング３３によりエアパージ管２１，２２１ｆストツ
パ２９に弾力的に押し付けられている。

つまり、エアパージ管２１．２２は、通常の状態では鉛
直に保たれ、レーキ３が回転して来て当たった場合には
、レーキ３の回転方向に回転して破損が回避されるよう
になっているのである。

前記スライダ１９の上面にはワイヤロープ３４の一端が
結合されている。ワイヤロープ３４は、架台１５の上フ
レーム１５ａ上に設けられた案内用滑車３５を経て、横
桁１２上に設置された上下動手段としての巻取装置３６
により巻き取りあるいは巻き戻されるようになっている
。したがって、巻取装置３６の駆動によす、一対のエア
パージ管２１，２２はスライダ１９と共に上下動し、沈
殿槽１内のスラリー中に下降され、あるい；ま引き上げ
られろ。巻取装置３６には、ワイヤロープ３４の巻取り
量よりｙアパージ管２１，２２の位置を知る位置検出益
即ち→ノーウンンング式のレベル計（測深器）が設けら
れており、その検出値は制御系４７のメモリー６０に入
力されるようになっている。

次に、二本のエアパージ管２１，２２の詳細及びその回
路系について説明する。

二本のエアパーン管２］、、２２ば前述のように先端（
下端）の開口２１ｎ、２２ａの位置は上下方向にｈずれ
ている。

エアパージ管２１．２２の上端部には、エア供給部３７
．３８が設けられ、これらのエア供給部３７．３８には
、エア供給源６１につながるエア配管３９，４０が接続
されている。図中、４１．４２はエア配管３９．４０中
に設けられているチエツク弁、減圧弁である。エアパー
ジ管２１．２２のさらに１ｍ側には背圧取出し部４３．
４４が設けられ、ここにそれぞれ接続された配管４５．
４６はエアパージ管２１．２２内の差圧を測定し、かつ
差圧を制御系４７へ送るための差圧伝送器４８に接続さ
れている。差圧伝送器４８による差圧信号は制御系４７
におけろ警報設定器４９を経て、巻取装置３６の駆動系
へ入力されるようになっている。

エアパージ管２１，２２には注水ノズル５０゜５１が設
けられ、これらの注水ノズル５０゜５１には給水源６２
につながる注水配管５２゜５３が接続されている。エア
パージ管２１゜２２を上昇させた状態で、エアパージ管
２１゜２２内に注水することによりエアパージ管２１゜
２２内は洗浄され、スラリー等によるエアパージ管２１
．２２の目詰まりは防止される。

図中、５４ば注水配管５２．５３中に設けられた電磁弁
で、制御系４７からの指令により開閉制御されろ。

乙の装置において、エアパージ管２１．２２によるスラ
リー界面の検出は、レーキ３との衝突を避けるため、レ
ーキ３がエアパージ管２１．２２の下方を通過した後に
なされる。

したがって、レーキ３が所定の位置を通過し１ま たことを検出するための近接スイッチ５５ａ。

５５ｂがレーキ３の回転系に対して設けられ、その検出
信号が制御系４７の制御回路５６に入力されろようにな
っている。

また、エアパージ管２］、、２２は前述のようにし・−
キ３と衝突したとしても回動してその破壊は回避される
が、その場合には、エアパーツ管２１．２２を巻取装置
３６により強制的に上昇させるため、エアパージ管２１
゜２２が回動したことを検知する近接スイッチ５７が前
記架台１５下部のガイド２７上に設けられている。近接
スイッチ５７の信号も制御回路５６に入力さ才Ｌ１制御
回路５６から巻取装置３６の堅勤系−＼巻取り旧令が出
されるようになっている。

次に、上記構成の汚泥界面検出装置による汚泥界面の検
出作用、つまり本発明に係る実施例方法について説明す
乙。なお、説明の便宜上、以後、開口２１．　ａが下方
に位置するエアパージ’［２１を第１エアパーレ管２１
と呼び、開口２２ａが上方にずれているエアパー、管２
２を第２エアパージ管２２と呼ぶ。

レーキ３が所定の位置を通過したことが近接スイッチ５
５ａ、５５ｂにより検出されると、その検出信号により
制御回路５６を経て巻取装置３６の駆動系が作動され、
巻取装置３６が巻き戻される乙とにより、スライダ１９
と共に第１．第２エアパージ管２１，２２はスラリー中
に下降する。

第１．第２エアパージ管２１．２２による汚泥界面１０
ｃの検出原理を第７図（ａｌ　（ｂ）に基づき説明する
。

第１．第２エアパージ管２１．２２にエア供給源よりエ
ア配管３９．４０を通してエアを供給する。第１．第２
エアパージ管２１゜２２の開口２１ａ、２２．ａから連
続的に気泡が発生すると共に配管４５，４６には背圧が
生じろ。沈殿槽１内の上部の清澄液１０ｂの比重をρ、
とすると、第１．第２エアパージ管２１．２２の開口２
１ａ、２２ａが清澄液１０　ｂ中にあるときにｌよ、背
圧の差圧Ｐｌよ、Ｐｌ−ρ１ｈ となる。

第７図（ｂｌに示すように、第１エアパージ管２１の開
口２１ａが汚泥１０ａ中に差し込まれると、汚泥１０ａ
の比重なρ、とすると、背圧の差圧Ｐは、 Ｐ２＝　（ｐ２−ｐ、）　ａ＋ｐ、ｈ となる。ここで、ａは汚泥界面１０ｃから第１エアパー
ジ管２１の開口２１ａまでの距離である。

したがって、予めａを設定しておき、上側の清澄液１０
．ｂの比重ρ１と汚泥１０ａの比重ρ２とを実測すれば
、Ｐ２の値は既知となるので、差圧がＰ２となるまで、
エアパージ管２１゜２２を汚泥１０ａ中に挿入すれば、
汚泥１０ａの界面１０　ｃを知ることができる。つまり
、第１エアパージ管２１先端までの距離は、前記巻取装
置３６に備わっているサウンジング式のレベル計で計測
されているので、その距離からａを引いた位置がスラリ
ー界面１０ｃとなるのである。

スラリー界面１０Ｃの検出後、巻取袋Ｍ３６の巻き上げ
動作により第１．第２エアパージ管２］、２２は所定の
位置（レーキ３と干渉しない位Ｍ）まで引き上げられ、
次の測定に待機される。もし、この引き上げがなされず
、回転１ノで来たレーキ３が第１．第２エアパージ管２
１．２２に当たったとしても、第１゜第２エアパージ管
２１．２２は前述の如くレーキ３の移動方向に自由に回
動し得ろようになっているので、第１．第２エアパージ
管２１゜２２の破壊は防止される。また、第１．第２エ
アパージ管２１，２．２が回動されると、それが近接ス
イッチ５７により検出され、制御回路５６を経て、巻取
装置３６によりスライダ１９と共に第１．第２エアパー
ジ管２１゜２２は強制的に引き上げられる。

上方で待機中の第１．第２エアパージ管２１゜２２には
、スラリーによる管の目詰まりを防Ｇ 止するため、配管５２，５３を通１７て注水され、管内
は洗浄される。

なお、上記一連の動作【よ自動制御でなされるが、必要
に応し、手動で行うことも可能である。

〈発明の効果〉 本発明に係る汚泥界面の検出方法及び装置によれば、二
本のエアパージ管の背圧差を利用して汚泥界面を検出す
るのて、スラリーの電気抵抗特性、濃度、透過度などに
影響されることなく、汚泥界面の検出が正確に行えるよ
うになる。

また、測定方法が簡潔であるので、測定回数を増やすこ
とができ、汚泥界面の監視精度が向上する。

さらに、自動化が可能であることから、省略化が図れ、
検査内容も安定化する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る汚泥界面検出装置の一実施例を回
路系と共に示す全体概略図、第２図は当該検出装置を備
えた沈殿槽の正面図、第３図はそのＩ−Ｉ矢視図、第４
図は第３図中の■部の拡大図、第５図はその側面図、第
６図はエアパージ管上部の拡大図、第７図は汚泥界面検
出の原理図、第８図は沈殿槽の一例の概略図である。 図 面　　中、 １は沈殿槽、 ３はレーキ、 ７は温流せき、 １０はスラリー １０ａは汚泥、 １０ｂは清澄液、 １０ｃは汚泥界面、 １３は汚泥界面検出装置、 １５は架台、 １９はスライダ、 ２１．２２はエアパージ管、 ２６はピン、 ２７はガイド、 ２９１まストッパ、 ３０ば調整ねし、 ３３はスプリング、 ３４ばワイヤロープ、 ３６は巻取装置、 ３９．４０はエア配管、 ４５．４６は配管、 ４７は制御系、 ４８は差圧伝送器、 ５０．５１は注水ノズル、 ５５　ａ、　５５　ｂ、　５７は近接スイ・ソチ、５６
１ま制御回路、 ６１はエア供給源、 ６２は給水源である。 特許用 彦島製 代　　　　理

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）開放端の位置を上下にずらしてある一対のエアパ
   ージ管を沈殿槽中に下降し、一対のエアパージ管にエア
   を供給することによる背圧の差の変化により汚泥の界面
   を検出することを特徴とする汚泥界面検出方法。
2. （２）開放端の位置を上下にずらしてある一対のエアパ
   ージ管と、一対のエアパージ管をスラリーが供給された
   沈殿槽内で上下させる上下動手段と、一対のエアパージ
   管の位置を検出する位置検出手段と、一対のエアパージ
   管にエアを供給するエア供給手段と、一対のエアパージ
   管に生じる背圧差を測定する背圧差測定手段とを備えた
   ことを特徴とする汚泥界面検出装置。