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JP6938159B2 - AI-controlled centrifuge - Google Patents
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Description

本発明は、汚泥を含む下水由来の処理液を脱水ケーキと分離液に分離する遠心分離装置に関し、特に、人工知能(Artificial Intelligence; AI)方式の制御機能を付与して遠心分離装置の全自動化運転を実現するための技術に関する。 The present invention relates to a centrifuge that separates a treatment liquid derived from sewage containing sludge into a dehydrated cake and a separation liquid, and in particular, provides a control function of an artificial intelligence (AI) method to fully automate the centrifuge. Regarding technology to realize driving.

下水処理施設内に設置され、汚泥を含む下水由来の処理液を脱水ケーキと分離液に固液分離する装置として、デカンタと称される遠心分離装置が知られている。図4は、デカンタの基本構造を、概略的に示している。横型のデカンタ1は、水平軸廻りに回転するボウル11とスクリューコンベア12を備えている。なお、図示は省略するが、ボウル11とスクリューコンベア12が鉛直軸廻りに回転する竪型のデカンタも知られている。 A centrifuge called a decanter is known as a device installed in a sewage treatment facility to solid-liquid separate a treatment liquid derived from sewage containing sludge into a dehydrated cake and a separation liquid. FIG. 4 schematically shows the basic structure of the decanter. The horizontal decanter 1 includes a bowl 11 and a screw conveyor 12 that rotate around a horizontal axis. Although not shown, a vertical decanter in which the bowl 11 and the screw conveyor 12 rotate around a vertical axis is also known.

ボウル11は、一端側又は両端が円錐形状に形成された円筒形状体で構成されている。スクリューコンベア12は、ボウル11内で分離された固形相を搬送するためのスクリュー羽根12aを備えた回転式の搬送手段である。スクリューコンベア12は、回転中心軸線に沿って空洞になっており、遠心分離される処理液の供給ノズル13が、スクリューコンベア12と接触しないように僅かなクリアランスをもって挿入されている。供給ノズル13の先端から吐出される処理液は、スクリューコンベア12内の処理液室に供給され、遠心力の作用によって外周面に形成されている供給孔14から吐出されて、ボウル11内に供給される。 The bowl 11 is formed of a cylindrical body having one end side or both ends formed in a conical shape. The screw conveyor 12 is a rotary conveyor provided with screw blades 12a for transporting the solid phase separated in the bowl 11. The screw conveyor 12 is hollow along the rotation center axis, and the processing liquid supply nozzle 13 to be centrifuged is inserted with a slight clearance so as not to come into contact with the screw conveyor 12. The processing liquid discharged from the tip of the supply nozzle 13 is supplied to the processing liquid chamber in the screw conveyor 12, is discharged from the supply hole 14 formed on the outer peripheral surface by the action of centrifugal force, and is supplied into the bowl 11. Will be done.

このような構成において、下水処理施設内の沈殿槽等で処理が施された下水由来の処理液を連続的にボウル11内に供給すると共に、ボウル11を所定の回転数で回転させると、遠心力の作用によりボウル11内にて処理液が固形相と液相とに分離される。固形相は、スクリューコンベア12によってボウル11の一端側に向けて搬送され、円錐形状となっている部分で液相から離脱し、固形相出口15を介して脱水ケーキとして排出される。一方、液相(分離液)は、反対側の液相出口16から溢流して排出される。 In such a configuration, the treatment liquid derived from sewage treated in a settling tank or the like in the sewage treatment facility is continuously supplied into the bowl 11, and when the bowl 11 is rotated at a predetermined rotation speed, it is centrifuged. The treatment liquid is separated into a solid phase and a liquid phase in the bowl 11 by the action of force. The solid phase is conveyed toward one end side of the bowl 11 by the screw conveyor 12, separates from the liquid phase at the conical portion, and is discharged as a dehydrated cake through the solid phase outlet 15. On the other hand, the liquid phase (separation liquid) overflows from the liquid phase outlet 16 on the opposite side and is discharged.

上述のデカンタ1で所望の含水率にした脱水ケーキを得る制御方法としては、スクリューコンベア12のトルク値を制御指標として用い、所定のトルク値となるように差速を可変制御する方法が知られている(例えば、特許文献1、2参照)。すなわち、ボウル11内の固形相を固形相出口15に向けて搬送するスクリューコンベア12の負荷が、固形相の含水率によって変わることに着目した制御方法である。デカンタ1から排出される脱水ケーキの含水率を正確に測定し得る含水率計が少ないことから、前述のトルク制御は、所望の含水率の脱水ケーキを得るための有効な制御方法となっている。 As a control method for obtaining a dehydrated cake having a desired water content with the decanter 1 described above, a method is known in which the torque value of the screw conveyor 12 is used as a control index and the differential speed is variably controlled so as to have a predetermined torque value. (See, for example, Patent Documents 1 and 2). That is, it is a control method focusing on the fact that the load of the screw conveyor 12 that conveys the solid phase in the bowl 11 toward the solid phase outlet 15 changes depending on the water content of the solid phase. Since there are few moisture content meters that can accurately measure the moisture content of the dehydrated cake discharged from the decanter 1, the above-mentioned torque control is an effective control method for obtaining a dehydrated cake having a desired moisture content. ..

しかしながら、例えばデカンタ1を運転するに際し、どの位の遠心力を付与すればよいか(すなわち、ボウルの回転速度をどの位に設定するか)や、目標トルク値をどの位に設定するかなど具体的な制御指針は、前日の運転条件を引き継ぐのが通常であり、必ずしも適切な運転条件に設定しているとは言えない場合がある。下水処理施設に流入される下水の性状は、日々大きく異なる場合があるからである。そのような場合、前日の運転条件のままでは所望の含水率の脱水ケーキを得ることができず、オペレータが後発的に運転条件の改善を行うことになる。しかし、このときも、どの位変更すればよいかをオペレータの感に頼ることが多い。 However, for example, when operating the decanter 1, how much centrifugal force should be applied (that is, how much the rotation speed of the bowl should be set), how much the target torque value should be set, and so on. The control guideline usually inherits the operating conditions of the previous day, and may not always be set to appropriate operating conditions. This is because the properties of sewage flowing into sewage treatment facilities can vary greatly from day to day. In such a case, the dehydrated cake having a desired moisture content cannot be obtained under the operating conditions of the previous day, and the operator will improve the operating conditions later. However, even at this time, it often depends on the operator's feeling as to how much the change should be made.

特許第5442099号公報Japanese Patent No. 5442099 特許第5118262号公報Japanese Patent No. 5118262 特許第3690169号公報Japanese Patent No. 3690169

本発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、下水処理施設内外にある種々の情報を収集し、収集した情報を活用して遠心分離装置の適切な運転パターンを設定(或いは、再設定)することで全自動化運転を実現可能にしたAI(人工知能)制御方式の遠心分離装置を提供することにある。 The present invention has been made based on such circumstances, and an object of the present invention is to collect various information inside and outside the sewage treatment facility and utilize the collected information to obtain an appropriate operation pattern of the centrifuge. An object of the present invention is to provide an AI (artificial intelligence) control type centrifuge that enables fully automated operation by setting (or resetting).

本発明の更なる目的は、遠心分離装置の運転を開始した後にも種々の情報を収集し、収集した情報に基づいて運転パターンを補正し以後使用することによって、より完成度の高い全自動化運転を実現可能にしたAI(人工知能)制御方式の遠心分離装置を提供することにある。 A further object of the present invention is to collect various information even after the operation of the centrifuge is started, correct the operation pattern based on the collected information, and use it thereafter, thereby performing a more complete fully automated operation. It is an object of the present invention to provide an AI (artificial intelligence) control type centrifuge that makes it possible to realize the above.

本発明の要旨とするところは、以下の通りである。
(1)本発明のAI制御方式の遠心分離装置は、汚泥を含む下水由来の処理液を脱水ケーキと分離液に分離する遠心分離装置において、前記遠心分離装置が処理することとなる下水回収対象エリアの環境情報、及び/又は、前記遠心分離装置が設置されている下水処理施設の過去の操業情報の中から所定の情報を選択収集する情報収集手段と、前記遠心分離装置の制御方法を予め複数の運転パターンにして有する運転パターン記憶手段と、前記情報収集手段が収集する情報に基づいて前記複数の運転パターンの中から少なくとも一つを選択する運転パターン選択・決定手段と、前記運転パターン選択・決定手段が選択した運転パターンに従って前記遠心分離装置が動作するように制御する動作制御手段と、を含む全自動化運転制御部と、を備えたことを特徴とする。
(2)さらに、前記運転パターンに従って遠心分離装置の運転を行っている最中に、脱水ケーキ及び/又は分離液の性状の情報、遠心分離装置の付帯設備の負荷状況、下水処理施設における遠心分離装置よりも下流の工程に配置された処理設備の運転状況の中から所定の情報を収集する運転情報収集手段と、前記運転情報収集手段が収集した情報に基づいて運転パターンの選択の適否を判定すると共に、判定結果が否の場合に別の運転パターンを再選択する運転パターン再選択手段と、を更に前記全自動化制御部が備えた構成とすることができる。
(3)この場合、前記再選択された運転パターンは、前記情報収集手段が選択収集した前記所定の情報と関連付けて前記運転パターン記憶手段に新たに記憶され、前記運転パターン選択・決定手段は、該所定の情報の組み合わせとなった場合は該再選択された運転パターンを第一候補として選択する構成とすることができる。
(4)また、前記運転パターンに従って遠心分離装置の運転を行っている最中に、脱水ケーキ及び/又は分離液の性状の情報、遠心分離装置の付帯設備の負荷状況、下水処理施設における遠心分離装置よりも下流の工程に配置された処理設備の運転状況の中から所定の情報を収集する運転情報収集手段と、前記運転情報収集手段が収集した情報に基づいて前記運転パターンの制御方法を補正する運転パターン補正手段と、を更に前記全自動化制御部が備えた構成とすることができる。
(5)この場合、前記補正された運転パターンは、前記情報収集手段が選択収集した前記所定の情報と関連付けて前記運転パターン記憶手段に新たに記憶され、前記運転パターン選択・決定手段は、該所定の情報の組み合わせとなった場合は該補正された運転パターンを第一候補として選択する構成とすることができる。
The gist of the present invention is as follows.
(1) The AI-controlled centrifuge of the present invention is a centrifuge that separates a treatment liquid derived from sewage containing sludge into a dehydrated cake and a separation liquid, and is a sewage recovery target to be treated by the centrifuge. An information collecting means for selectively collecting predetermined information from the environmental information of the area and / or the past operation information of the sewage treatment facility in which the centrifuge is installed, and a control method for the centrifuge are previously provided. An operation pattern storage means having a plurality of operation patterns, an operation pattern selection / determination means for selecting at least one from the plurality of operation patterns based on the information collected by the information collecting means, and the operation pattern selection. A feature is that the centrifuge is provided with an operation control means for controlling the operation of the centrifuge according to an operation pattern selected by the determination means, and a fully automated operation control unit including the operation control unit.
(2) Further, during the operation of the centrifuge according to the operation pattern, information on the properties of the dehydrated cake and / or the separation liquid, the load status of the equipment attached to the centrifuge, and the centrifugation in the sewage treatment facility. The operation information collecting means for collecting predetermined information from the operation status of the processing equipment arranged in the process downstream of the apparatus and the appropriateness of selecting the operation pattern are determined based on the information collected by the operation information collecting means. At the same time, the operation pattern reselection means for reselecting another operation pattern when the determination result is negative can be further provided in the fully automated control unit.
(3) In this case, the reselected operation pattern is newly stored in the operation pattern storage means in association with the predetermined information selected and collected by the information collecting means, and the operation pattern selection / determination means is used. When the combination of the predetermined information is obtained, the reselected operation pattern can be selected as the first candidate.
(4) In addition, during the operation of the centrifuge according to the operation pattern, information on the properties of the dehydrated cake and / or the separation liquid, the load status of the equipment attached to the centrifuge, and the centrifugation in the sewage treatment facility. The operation information collecting means for collecting predetermined information from the operation status of the processing equipment arranged in the process downstream of the apparatus and the operation pattern control method are corrected based on the information collected by the operation information collecting means. The operation pattern correction means to be performed can be further provided by the fully automated control unit.
(5) In this case, the corrected operation pattern is newly stored in the operation pattern storage means in association with the predetermined information selectively collected by the information collection means, and the operation pattern selection / determination means is the operation pattern selection / determination means. When a combination of predetermined information is obtained, the corrected operation pattern can be selected as the first candidate.

本発明によれば、汚泥を含む下水由来の処理液を脱水ケーキと分離液に分離する遠心分離装置において、前記遠心分離装置が処理することとなる下水回収対象エリアの環境情報、及び/又は、前記遠心分離装置が設置されている下水処理施設の過去の操業情報の中から所定の情報を選択収集する情報収集手段と、前記遠心分離装置の制御方法を予め複数の運転パターンにして有する運転パターン記憶手段と、前記情報収集手段が収集する情報に基づいて前記複数の運転パターンの中から少なくとも一つを選択する運転パターン選択・決定手段と、前記運転パターン選択・決定手段が選択した運転パターンに従って前記遠心分離装置が動作するように制御する動作制御手段と、を含む全自動化運転制御部と、を備えたことにより、下水処理施設内外で収集した情報を活用して遠心分離装置の適切な運転パターンを設定(或いは、再設定)して全自動化運転を実現可能にすることができる。 According to the present invention, in a centrifuge that separates a treatment liquid derived from sewage containing sludge into a dehydrated cake and a separation liquid, environmental information of the sewage recovery target area to be treated by the centrifuge and / or An operation pattern having a plurality of operation patterns in advance of an information collecting means for selectively collecting predetermined information from the past operation information of the sewage treatment facility in which the centrifuge is installed and a control method for the centrifuge. According to the storage means, the operation pattern selection / determination means for selecting at least one from the plurality of operation patterns based on the information collected by the information collection means, and the operation pattern selected by the operation pattern selection / determination means. By providing an operation control means for controlling the operation of the centrifuge and a fully automated operation control unit including the centrifuge, the centrifuge can be properly operated by utilizing the information collected inside and outside the sewage treatment facility. The pattern can be set (or reset) to make fully automated operation feasible.

さらに、前記運転パターンに従って遠心分離装置の運転を行っている最中に、脱水ケーキ及び/又は分離液の性状の情報、遠心分離装置の付帯設備の負荷状況、下水処理施設における遠心分離装置よりも下流の工程に配置された処理設備の運転状況の中から所定の情報を収集する運転情報収集手段と、前記運転情報収集手段が収集した情報に基づいて前記運転パターンの制御方法を補正する運転パターン補正手段と、を更に前記全自動化制御部が備えた構成としたことにより、より完成度の高い全自動化運転を実現可能にすることができる。 Furthermore, during the operation of the centrifuge according to the above operation pattern, information on the properties of the dehydrated cake and / or the separation liquid, the load status of the ancillary equipment of the centrifuge, and the centrifuge in the sewage treatment facility An operation information collecting means that collects predetermined information from the operation status of the processing equipment arranged in the downstream process, and an operation pattern that corrects the control method of the operation pattern based on the information collected by the operation information collecting means. By further providing the correction means and the fully automated control unit, it is possible to realize a more complete fully automated operation.

本発明の好ましい実施形態に従う遠心分離装置が配置された下水処理施設の概略構成及び施設内外から情報を収集する情報網を示す図である。It is a figure which shows the schematic structure of the sewage treatment facility which arranged the centrifuge according to the preferable embodiment of this invention, and the information network which collects information from inside and outside of a facility. 上記遠心分離装置の縦断面構成図である。It is a vertical cross-sectional block diagram of the said centrifuge device. 上記遠心分離装置の運転パターンの一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the operation pattern of the said centrifuge device. 従来の遠心分離装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional centrifuge device.

以下、本発明の好ましい実施形態に従うAI制御方式の遠心分離装置について、添付図面を参照しながら詳しく説明する。但し、以下に説明する実施形態によって本発明の技術的範囲は何ら限定解釈されることはない。 Hereinafter, an AI-controlled centrifuge according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the technical scope of the present invention is not limited to any limitation by the embodiments described below.

(全体構成の説明)
図1は、遠心分離装置の好ましい一例としてデカンタ2が配置された下水処理施設3の全体概略構成、及び、施設内外の種々の情報を収集してデカンタ2を全自動化運転するための情報網の一例を示している。
(Explanation of the overall configuration)
FIG. 1 shows an overall schematic configuration of a sewage treatment facility 3 in which a decanter 2 is arranged as a preferable example of a centrifuge device, and an information network for collecting various information inside and outside the facility and operating the decanter 2 in a fully automated manner. An example is shown.

下水処理施設3は、大別すると水処理施設と汚泥処理施設に分けられる。水処理施設は、最初沈殿槽31、エアレーションタンク、最終沈殿槽等の設備によって構成されている。エアレーションタンクと最終沈殿槽等は、作図の便宜上、「下流工程」と図示している。そして、例えば複数の市町村等を含むように区画された下水回収対象エリアから回収した下水を最初沈殿槽31に供給して上澄液と初沈汚泥に固液分離する。上澄液はエアレーションタンクに移送し、初沈汚泥は汚泥処理施設に送る。エアレーションタンクに供給された最初沈殿槽31からの上澄液は、エアレーションタンク内で活性汚泥により生物処理される。生成された活性汚泥の一部は、最終沈殿槽に供給して上澄液と沈殿汚泥に固液分離する。上澄液はさらに無害化した後に放流し、沈殿汚泥は一部をエアレーションタンクに返送し、残りは余剰汚泥として汚泥処理施設に送る。 The sewage treatment facility 3 is roughly divided into a water treatment facility and a sludge treatment facility. The water treatment facility is composed of equipment such as a first settling tank 31, an aeration tank, and a final settling tank. The aeration tank, final settling tank, etc. are shown as "downstream process" for convenience of drawing. Then, for example, the sewage collected from the sewage collection target area partitioned so as to include a plurality of municipalities is first supplied to the settling tank 31 and solid-liquid separated into the supernatant and the first settled sludge. The supernatant is transferred to an aeration tank, and the initial sludge is sent to a sludge treatment facility. The supernatant from the first settling tank 31 supplied to the aeration tank is biologically treated with activated sludge in the aeration tank. A part of the generated activated sludge is supplied to the final settling tank and solid-liquid separated into the supernatant and the settled sludge. The supernatant is further detoxified and then discharged, part of the sedimented sludge is returned to the aeration tank, and the rest is sent to the sludge treatment facility as excess sludge.

汚泥処理施設は、前述の水処理施設で発生する汚泥を処理する施設であり、濃縮設備、消化設備、脱水設備等によって構成されている。図1には、分離濃縮方式の設備の一例を示している。この場合、最初沈殿槽31からの初沈汚泥を重力式濃縮槽32で重力濃縮し、最終沈殿槽からの余剰汚泥は機械式濃縮機33で機械濃縮する。機械式濃縮機33は、ベルト式濾過濃縮機などであり、デカンタタイプの遠心濃縮機が使用される場合もある。重力式濃縮槽32及び機械式濃縮機33で濃縮された汚泥(濃縮汚泥)は、濃縮汚泥タンク34からポンプ35を介して脱水機としてのデカンタ2に供給するか、あるいは消化した後にデカンタ2に供給する。デカンタ2は、処理液である汚泥(濃縮汚泥)を脱水ケーキと分離液に固液分離する。そして、デカンタ2からの脱水ケーキは、圧送ポンプや搬送コンベアなどの移送設備36を介して焼却炉37に供給され、焼却処理される。焼却以外の処理がなされることもある。なお、下水処理施設3の全体構成は一例であり、本実施形態のAI制御方式のデカンタ2を除いて、他の設備構成や処理方式が異なっていてもよい。 The sludge treatment facility is a facility for treating sludge generated in the above-mentioned water treatment facility, and is composed of a concentration facility, a digestion facility, a dehydration facility, and the like. FIG. 1 shows an example of the separation and concentration type equipment. In this case, the first settling sludge from the first settling tank 31 is gravity-concentrated in the gravity type concentrating tank 32, and the excess sludge from the final settling tank is mechanically concentrated in the mechanical concentrator 33. The mechanical concentrator 33 is a belt type filtration concentrator or the like, and a decanter type centrifugal concentrator may be used. The sludge concentrated by the gravity type concentrating tank 32 and the mechanical concentrator 33 (concentrated sludge) is supplied from the concentrated sludge tank 34 to the decanter 2 as a dehydrator via a pump 35, or is digested and then transferred to the decanter 2. Supply. The decanter 2 solid-liquid separates the sludge (concentrated sludge), which is the treatment liquid, into the dehydrated cake and the separation liquid. Then, the dehydrated cake from the decanter 2 is supplied to the incinerator 37 via a transfer facility 36 such as a pressure pump or a conveyor, and is incinerated. Processing other than incinerator may be performed. The overall configuration of the sewage treatment facility 3 is an example, and other equipment configurations and treatment methods may be different except for the decanter 2 of the AI control method of the present embodiment.

続いて、図1を参照しながらデカンタ2が全自動化運転を実現するために情報を収集する情報網について説明する。先ず、下水処理施設3内で収集する情報についてみると、処理施設3内にある各設備(31〜37)を中央制御するオペレーション室38に設けられたサーバの一つが、該処理施設3の過去の操業状況を読み出し自在に記憶部(例えば、HDD)に保存している。この過去の操業状況の情報は、例えばデカンタ2や焼却炉37等の各設備(31〜37)の運転状況、汚泥に凝集剤等の薬液を注入するための薬注設備や圧送ポンプ等の付帯設備の負荷情報、各設備(31〜37)で処理された汚泥や液の性状、高分子系や無機系凝集剤等の薬品の種類と薬注方式、各設備(31〜37)の整備や故障の履歴などの情報が含まれる。これらの情報は、例えば所定の決められた時間毎に各種データを記録した日報形式の運転記録などを利用するようにしてもよい。全自動化運転を実現するために使用する情報の一例を、以下に列記する。なお、係る情報は、デカンタ2を運転するに際し適切な運転パターンを事前選択・決定するのに使用される。 Next, an information network in which the decanter 2 collects information in order to realize fully automated operation will be described with reference to FIG. First, looking at the information collected in the sewage treatment facility 3, one of the servers provided in the operation room 38 that centrally controls each facility (31 to 37) in the treatment facility 3 is the past of the treatment facility 3. The operation status of the above is readable and stored in a storage unit (for example, HDD). Information on the past operation status includes, for example, the operating status of each equipment (31 to 37) such as the decanter 2 and the incinerator 37, and incidental equipment such as a chemical injection facility for injecting a chemical solution such as a coagulant into sludge and a pump. Equipment load information, properties of sludge and liquid treated in each equipment (31-37), types of chemicals such as polymer and inorganic coagulants and chemical injection method, maintenance of each equipment (31-37) Contains information such as failure history. For this information, for example, a daily report format operation record in which various data are recorded at predetermined predetermined time may be used. An example of information used to realize fully automated operation is listed below. The information is used to preselect and determine an appropriate operation pattern when operating the decanter 2.

(A)下水処理施設の過去の操業情報の一例
・デカンタ2の運転状況の記録
例えば、遠心力、差速、トルク、消費電力、インバータ周波数、薬品・薬注方式など
・脱水ケーキの搬送設備の負荷の記録
例えば、圧送ポンプの吐出圧やモーター電流値、搬送コンベアのモーター電流値など
・焼却炉37の運転状況の記録
例えば、炉の温度、燃料使用量など
・各設備の運転トラブル、故障、整備の履歴
例えば、各設備の運転トラブルや故障の原因、整備計画又は過去の整備記録など
(A) Example of past operation information of sewage treatment facility ・ Record of operation status of decanter 2 For example, centrifugal force, differential speed, torque, power consumption, inverter frequency, chemical / chemical injection method, etc. Load record For example, discharge pressure of pump, motor current value, motor current value of conveyor, etc. ・ Record of operation status of inverter 37, for example, furnace temperature, fuel consumption, etc. Maintenance history For example, the cause of operation troubles and failures of each equipment, maintenance plan or past maintenance record, etc.

さらに、オペレーション室38に設けられたサーバの一つは、例えば情報網の好ましい一例としてインターネット回線4を通じて下水処理施設3外の情報を収集可能なように構成されている。勿論、インターネット以外の情報網が含まれていてもよい。さらには、インターネットに代わる情報網を採用してもよい。下水処理施設外の情報の一例については、以下に列記する。係る情報は、該施設が処理することとなる下水回収対象エリアの種々の環境情報であり、デカンタ2を運転するに際し適切な運転パターンを事前選択・決定するのに使用される。 Further, one of the servers provided in the operation room 38 is configured to be able to collect information outside the sewage treatment facility 3 through the Internet line 4, for example, as a preferable example of the information network. Of course, an information network other than the Internet may be included. Furthermore, an information network may be adopted instead of the Internet. Examples of information outside the sewage treatment facility are listed below. Such information is various environmental information of the sewage collection target area to be processed by the facility, and is used for preselecting and determining an appropriate operation pattern when operating the decanter 2.

(B)下水回収対象エリアの下水関連情報の一例
・下水回収エリアの情報
例えば、エリア内の住宅・商業施設・工場の比率、分流式や合流式等の回収方式など
・下水回収対象エリアの各ポンプ場41に流入する下水流入情報
例えば、各ポンプ場内のポンプ流量と下水貯留量、エリア内主要マスの下水流量など
・下水回収対象エリアの下水関連施設の工事情報
例えば、各ポンプ場のメンテンス工事、エリア内の下水管やマスの取替工事など
・下水回収対象エリア内で開催されるイベント開催情報
例えば、スポーツやコンサート等のエリア外から人が集まる大きなイベント情報など
(B) An example of sewage-related information in the sewage collection target area ・ Information on the sewage collection area For example, the ratio of residential / commercial facilities / factories in the area, collection methods such as diversion type and confluence type, etc. ・ Each of the sewage collection target areas Sewage inflow information flowing into the pump station 41 For example, pump flow rate and sewage storage amount in each pump station, sewage flow rate of major masses in the area, etc. , Replacement work of sewage pipes and masses in the area, etc. ・ Information on events held in the area subject to sewage collection For example, information on large events where people gather from outside the area such as sports and concerts.

(C)下水回収対象エリアの天候情報の一例
・天気、気温、湿度、降雨量など(翌日或いは数日先の予報など)
例えば、エリア内を市単位、区単位、町単位などで細分化した予報の情報など
・天候、気温、湿度、降雨量など(当日の状況)
例えば、エリア内を市単位、区単位、町単位などで細分化した現状の情報など
(C) An example of weather information in the area subject to sewage collection ・ Weather, temperature, humidity, rainfall, etc. (forecast for the next day or several days ahead, etc.)
For example, forecast information that subdivides the area by city, ward, town, etc. ・ Weather, temperature, humidity, rainfall, etc. (Situation on the day)
For example, current information that subdivides the area by city, ward, town, etc.

(D)下水回収対象エリアのその他の情報の一例
・エリア内を流れる河川水量、ダムの堆積砂排出が行われるなど
・電力会社の発電状況など
(D) An example of other information on the area subject to sewage recovery ・ Amount of river water flowing in the area, discharge of sediment from dams, etc. ・ Power generation status of electric power companies, etc.

上述の情報は、例えば、所定の決められた時間にインターネット等を通じて検索(例えば、検索エンジンを利用)して収集するようにしたプログラムを、オペレーション室38に設けられたサーバが実行することによって収集するのが望ましい。一例として、気象庁のホームページ、水道局のホームページ、自治体のホームページ、アリーナやコンサートホール等の施設のホームページ、電力会社のホームページなど特定の情報サイトにリンクして入手するようにする。特定の情報サイトが無い場合、例えばポンプ場41などの特定の施設に対しては、専用回線を設置して情報を入手するようにしてもよい。情報は、例えばデカンタ2の運転パターンを事前選択・決定する前日や予め決めた日数前に入手したものを使用する。情報の入手は、一日に1回でもよく、例えば昼間と夜間といったように時間を決めて2回以上行ってもよい。 The above-mentioned information is collected by, for example, executing a program provided in the operation room 38 by searching (for example, using a search engine) through the Internet or the like at a predetermined time. It is desirable to do. As an example, link to a specific information site such as the homepage of the Japan Meteorological Agency, the homepage of the Waterworks Bureau, the homepage of the local government, the homepage of facilities such as arenas and concert halls, and the homepage of the electric power company. If there is no specific information site, for example, a dedicated line may be installed for a specific facility such as a pumping station 41 to obtain information. As the information, for example, the information obtained the day before the operation pattern of the decanter 2 is preselected / determined or the number of days before the predetermined number of days is used. Information may be obtained once a day, or may be obtained twice or more at a fixed time such as daytime and nighttime.

さらにまた、オペレーション室38に設けられたサーバの少なくとも一つには、デカンタ2を運転しているときの現在の下水処理施設3の操業状況、例えばデカンタ2や焼却炉37等の各設備(31〜37)の運転状況、汚泥に凝集剤等の薬液を注入するための薬注設備や圧送ポンプ等の付帯設備の負荷情報、各設備(31〜37)で処理された汚泥や液の性状、高分子系や無機系凝集剤等の薬品について選択した種類や薬注方式、各設備(31〜37)の整備や故障状況などの、現在の実情報が集められるようになっている。これら実情報は、各設備の夫々が有する制御部(例えば、制御盤)42から伝送されたり、現場を巡回するオペレータが通信機器43を用いて伝送したりして、集められる。かかる実情報は、施設外から集められた情報をも利用して、事前選択・決定したデカンタ2の運転パターンが適切だったか否かを判定し、適切でなかった場合に運転パターンを再設定するために使用される。さらに、運転パターンが適切でなかったと判定された場合、運転パターンそのものを補正するのに使用される。運転パターンを再設定或いは補正するのに使用する情報の一例を、以下に列記する。 Furthermore, at least one of the servers provided in the operation room 38 has the current operating status of the sewage treatment facility 3 when the decanter 2 is being operated, for example, each facility such as the decanter 2 and the incinerator 37 (31). ~ 37) Operation status, load information of chemical injection equipment for injecting chemical liquid such as coagulant into sludge and incidental equipment such as pressure pump, properties of sludge and liquid treated by each equipment (31-37), Current actual information such as selected types of chemicals such as polymer-based and inorganic-based flocculants, chemical injection methods, maintenance of each equipment (31 to 37), and failure status is being collected. These actual information are collected by being transmitted from a control unit (for example, a control panel) 42 of each facility, or by being transmitted by an operator who patrols the site using a communication device 43. For such actual information, it is determined whether or not the operation pattern of the decanter 2 preselected / determined is appropriate by using the information collected from outside the facility, and if it is not appropriate, the operation pattern is reset. Used for Further, when it is determined that the operation pattern is not appropriate, it is used to correct the operation pattern itself. Examples of information used to reset or correct the operating pattern are listed below.

(E)下水処理施設の現在の操業情報の一例
・デカンタ2の現在の運転状況
例えば、遠心力、差速、トルク、消費電力、インバータ周波数、薬品・薬注方式など
・脱水ケーキの搬送設備の負荷
例えば、圧送ポンプの吐出圧やモーター電流値、搬送コンベアのモーター電流値など
・焼却炉37の運転状況
例えば、炉の温度、燃料使用量など
・各設備の運転トラブルや故障の発生状況
例えば、各設備の運転トラブルや故障の発生状況とその原因など
(F)下水回収対象エリアの現在の天候情報の一例
・天候、気温、湿度、降雨量などの現在の状況
例えば、エリア内を市単位、区単位、町単位などで細分化した実情報など
(E) An example of current operation information of a sewage treatment facility ・ Current operating status of decanter 2, for example, centrifugal force, differential speed, torque, power consumption, inverter frequency, chemical / chemical injection method, etc. Load For example, discharge pressure of pressure pump, motor current value, motor current value of conveyor, etc. ・ Operating status of inverter 37, for example, furnace temperature, fuel consumption, etc. ・ Operating troubles and failures of each equipment, for example. Occurrence of operational troubles and failures of each equipment and their causes, etc. (F) Example of current weather information in the area subject to sewage recovery ・ Current status such as weather, temperature, humidity, rainfall, etc. Actual information subdivided by ward unit, town unit, etc.

(デカンタ2の構成の説明)
続いて、デカンタ2の構成の一例について図2を参照しながら説明する。デカンタ2は、図2に示すように、固形相出口20と液相出口21が下面側に形成されているケーシング2と、ケーシング内に配置されたボウル5と、ボウル5内で遠心分離された固形相を搬送するスクリューコンベア6と、濃縮汚泥タンク34から送られてくる下水由来の処理液をボウル5内に供給するための供給ノズル7を備えている。ボウル5は、例えばケーシング2の外部に配置されるベアリング等の軸受機構22によって、その両軸が支持されている。さらにスクリューコンベア6は、コンベアベアリング等の軸受機構23によって、その両軸が支持されている。なお、符号24は、ケーシング2内の空間を区画する仕切壁である。
(Explanation of the configuration of Decanter 2)
Subsequently, an example of the configuration of the decanter 2 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the decanter 2 is centrifuged in a casing 2 in which a solid phase outlet 20 and a liquid phase outlet 21 are formed on the lower surface side, a bowl 5 arranged in the casing, and a bowl 5. It is provided with a screw conveyor 6 for transporting the solid phase and a supply nozzle 7 for supplying the treatment liquid derived from sewage sent from the concentrated sludge tank 34 into the bowl 5. Both shafts of the bowl 5 are supported by a bearing mechanism 22 such as a bearing arranged outside the casing 2, for example. Further, both shafts of the screw conveyor 6 are supported by a bearing mechanism 23 such as a conveyor bearing. Reference numeral 24 is a partition wall for partitioning the space in the casing 2.

そして、駆動機構である主モーター25の動力が回転ベルト25aを介してボウル5側のプーリー25bに伝達されると、ボウル5が回転し、さらに差速発生装置であるギアボックス26及びスプラインシャフト26aを通じてスクリューコンベア6に回転動力が伝達され、これによりボウル5とスクリューコンベア6とが相対的な差速をもって回転する。通常運転の一例として、500〜8000rpmの範囲内で選択される所定の回転数でボウル5を回転させ、ボウル5に対して0.5〜50rpmの差速をもってスクリューコンベア6を回転させて遠心分離を行う。 Then, when the power of the main motor 25, which is a drive mechanism, is transmitted to the pulley 25b on the bowl 5 side via the rotating belt 25a, the bowl 5 rotates, and the gearbox 26 and the spline shaft 26a, which are differential speed generators, are further rotated. Rotational power is transmitted to the screw conveyor 6 through, whereby the bowl 5 and the screw conveyor 6 rotate with a relative differential speed. As an example of normal operation, the bowl 5 is rotated at a predetermined rotation speed selected in the range of 500 to 8000 rpm, and the screw conveyor 6 is rotated with a differential speed of 0.5 to 50 rpm with respect to the bowl 5 to centrifuge. I do.

ギアボックス26には、バックドライブモーター27と称されるモーターが回転ベルト27a及びプーリー27bを介して連結されている。バックドライブモーター27は、スクリューコンベア6がボウル5よりも遅く回転するようにブレーキをかけるためのものである。ブレーキをかけることによってバックドライブモーター27に発生する回生電力は、主モーター25に供給するようにすることができる。但し、バックドライブモーター27は必ずしも設けなくともよい。なお、符号28は、デカンタ2の支持架台であり、符号29は、供給ノズル5を支持する支持部材である。 A motor called a back drive motor 27 is connected to the gearbox 26 via a rotary belt 27a and a pulley 27b. The back drive motor 27 is for braking the screw conveyor 6 so that it rotates slower than the bowl 5. The regenerative power generated in the back drive motor 27 by applying the brake can be supplied to the main motor 25. However, the back drive motor 27 does not necessarily have to be provided. Reference numeral 28 is a support frame for the decanter 2, and reference numeral 29 is a support member for supporting the supply nozzle 5.

ボウル5は、円筒状の胴部の一端側に円錐形状部51が形成されており、他端側にはフロントハブ52と称する円盤状部材が設けられている。ボウル5の胴部は、ボウル5内に供給される処理液のプール(液溜り)部を形成する。一方、円錐形状部51は、スクリューコンベア6によって搬送される固形相が液相から離脱するビーチ部を形成しており、その端部に脱水汚泥である脱水ケーキを排出する固形相排出口53が設けられている。さらにフロントハブ52には、分離液である液相が溢流して排出される液相排出口54が設けられている。液相排出口54は、フロントハブ52を貫通する円形状の開口穴である。 The bowl 5 has a conical portion 51 formed on one end side of a cylindrical body portion, and a disk-shaped member called a front hub 52 is provided on the other end side. The body portion of the bowl 5 forms a pool (liquid pool) portion of the treatment liquid supplied into the bowl 5. On the other hand, the conical portion 51 forms a beach portion where the solid phase conveyed by the screw conveyor 6 separates from the liquid phase, and a solid phase discharge port 53 for discharging the dehydrated cake, which is dehydrated sludge, is formed at the end thereof. It is provided. Further, the front hub 52 is provided with a liquid phase discharge port 54 in which the liquid phase, which is a separation liquid, overflows and is discharged. The liquid phase discharge port 54 is a circular opening hole penetrating the front hub 52.

スクリューコンベア6の外周面には、ボウル5内の固形相を搬送するためのスクリュー羽根61が螺旋状に設けられている。さらに、スクリューコンベア6の外周面には、供給孔62が設けられている。供給孔62は、スクリューコンベア6の先端側内部に形成されている液供給室63と連通している。 On the outer peripheral surface of the screw conveyor 6, screw blades 61 for conveying the solid phase in the bowl 5 are spirally provided. Further, a supply hole 62 is provided on the outer peripheral surface of the screw conveyor 6. The supply hole 62 communicates with the liquid supply chamber 63 formed inside the tip side of the screw conveyor 6.

供給ノズル7は、回転するボウル5及びスクリューコンベア6とは接触しないようにして、液供給室63内まで接近又は挿入されている。供給ノズル7の基端側には、例えばポンプ35などの送液手段(図2では不図示)からの配管が接続されるようになっている。送液手段によって送られてくる処理液は、供給ノズル7の先端から液供給室63内に吐出され、さらに液供給室63内に供給された処理液は、回転するスクリューコンベア6の遠心力の作用によって供給孔62から吐出されてボウル5内に供給され、前述した作用によって脱水ケーキと分離液とに分離されて排出される。 The supply nozzle 7 is approached or inserted into the liquid supply chamber 63 so as not to come into contact with the rotating bowl 5 and the screw conveyor 6. A pipe from a liquid feeding means (not shown in FIG. 2) such as a pump 35 is connected to the base end side of the supply nozzle 7. The processing liquid sent by the liquid feeding means is discharged from the tip of the supply nozzle 7 into the liquid supply chamber 63, and the processing liquid supplied into the liquid supply chamber 63 is the centrifugal force of the rotating screw conveyor 6. By the action, it is discharged from the supply hole 62 and supplied into the bowl 5, and by the action described above, it is separated into the dehydrated cake and the separation liquid and discharged.

デカンタ2は、運転パターンを事前選択・決定し、その運転パターンに従って主モーター25等のデカンタ2の各構成要素、及び薬注設備や圧送ポンプ等の付帯設備の動作を制御する制御部8を備えている。この制御部8は、デカンタ2の制御盤42に設けられたコンピュータシステム及び/又はオペレーション室38に設けられたコンピュータシステム等によって構成されている。コンピュータシステムは、例えばCPU、メモリおよび記憶部(例えば、HDD)などを含み、記憶部に記憶されているプログラムを読み出してCPUによって実行することにより、所望の処理機能を実現する。すなわち、これらコンピュータシステムによって、AI制御方式を実行するための情報収集手段、運転パターン記憶手段、運転パターン選択・決定手段、動作制御手段、運転情報収集手段、運転パターン再選択手段、運転パターン補正手段が構成される。 The decanter 2 includes a control unit 8 that preselects and determines an operation pattern, controls each component of the decanter 2 such as the main motor 25, and controls the operation of ancillary equipment such as a chemical injection facility and a pump. ing. The control unit 8 is composed of a computer system provided in the control panel 42 of the decanter 2 and / or a computer system provided in the operation room 38. A computer system includes, for example, a CPU, a memory, and a storage unit (for example, an HDD), and realizes a desired processing function by reading a program stored in the storage unit and executing the program by the CPU. That is, the information collecting means, the operation pattern storage means, the operation pattern selection / determination means, the operation control means, the operation information collection means, the operation pattern reselection means, and the operation pattern correction means for executing the AI control method by these computer systems. Is configured.

運転パターンは、例えば図3に模式的に示すように、種々の遠心力(G)をパラメータとしたスクリューコンベアのトルク(N・m)と脱水ケーキの含水率(%)の相関関係を、「標準運転モデル」、「降雨後の運転モデル」、「下水量が多いときの処理量増加モデル」の3つにパターン化したものが一例として挙げられる。これら複数の運転パターンの情報は、制御部8が読み出し自在に記憶部(例えば、HDD)に保存している。なお、この3つの運転パターンは予め準備した基本形であり、好ましい一例を以下に説明するように、運転を重ねる毎に人工知能機能によって運転パターンの数が増加及び/又はパターンが複雑化されていき、より多くの運転パターンを適用可能にすることで、より完成度の高い全自動化運転が具現化されていくことになる。従って、基本形パターンのデフォルトの数は特に3つでなくてもよく、1以上の任意の数で設けることができる。 As for the operation pattern, for example, as schematically shown in FIG. 3, the correlation between the torque (Nm) of the screw conveyor and the water content (%) of the dehydrated cake with various centrifugal forces (G) as parameters is set to ". As an example, there are three patterns, "standard operation model", "operation model after rainfall", and "treatment amount increase model when the amount of sewage is large". Information on these plurality of operation patterns is readable by the control unit 8 and stored in a storage unit (for example, HDD). It should be noted that these three operation patterns are basic forms prepared in advance, and as described below as a preferable example, the number of operation patterns increases and / or the patterns become complicated by the artificial intelligence function each time the operation is repeated. By making more operation patterns applicable, a more complete fully automated operation will be realized. Therefore, the default number of basic pattern patterns does not have to be three, and any number of one or more can be provided.

その他の運転パターンの一例としては、デカンタ2の機種・仕様と処理液の性状を対応付けた運転条件、差速−処理液の性状−薬液注入量を対応付けた運転条件などを採用することができ、夫々、例えば「標準運転モデル」、「降雨後の運転モデル」、「下水量が多いときの処理量増加モデル」などにパターン化することができる。勿論、「標準」、「降雨後」、「下水量が多いとき」の分け方に限定されることもない。 As an example of other operation patterns, it is possible to adopt an operation condition in which the model / specification of the decanter 2 and the property of the treatment liquid are associated with each other, and an operation condition in which the differential speed-the property of the treatment liquid-the injection amount of the chemical solution is associated with each other. It can be patterned into, for example, a "standard operation model", a "operation model after rainfall", and a "processing amount increase model when the amount of sewage is large". Of course, it is not limited to the classification of "standard", "after rainfall", and "when the amount of sewage is large".

続いて、デカンタ2の全自動化運転の一例を説明する。
例えば運転当日の朝に、オペレーション室38のサーバが前日の下水処理施設3の操業状況のデータを記憶部から読みだし、前日のデカンタ2の運転条件が「標準運転モデル」、「降雨後の運転モデル」、「下水流入量が多いときの処理量増加モデル」のいずれで行われていたかを判定する。その際、デカンタ2は、起動前停止中であってもよく運転中であってもよい。ここでは、一例として、一昨日に雨が降って、前日は「降雨後の運転モデル」に従って運転されていたとする。
Subsequently, an example of the fully automated operation of the decanter 2 will be described.
For example, on the morning of the operation day, the server in the operation room 38 reads the operation status data of the sewage treatment facility 3 on the previous day from the storage unit, and the operation conditions of the decanter 2 on the previous day are "standard operation model" and "operation after rainfall". It is determined whether the model is used as a model or a model for increasing the amount of treated water when the amount of sewage inflow is large. At that time, the decanter 2 may be stopped before starting or may be in operation. Here, as an example, it is assumed that it rained the day before yesterday and the day before yesterday was driven according to the "driving model after rain".

一方で、例えばインターネット回線4を通じて前日に発表された運転当日の天候予報が、季節が夏(7月〜8月)で天候晴れ、気温30℃、湿度70%の予報の場合、制御部8は、運転パターンの中から「標準運転モデル」で運転することを候補とする。ただし、例えばインターネット回線4を通じて得られる環境情報の中で大きなイベントが開催される予定になっている場合、エリア外から多数の人が集まってくる分、下水流量が増えるとして「下水流入量が多いときの処理量増加モデル」を別の候補とする。さらに、例えば複数あるポンプ場41の一部がメンテナンス工事で一時運転中止になる予定となっている場合、その分、下水処理施設3へ送られてくる下水量が少なくなるとして「標準運転モデル」を選択することを決定する。但し、イベントに起因する下水増加分を考慮して遠心力(G)を高めの設定にすることとする。さらには、季節が夏の場合、汚泥の腐食劣化により凝集性が悪くなる分、遠心力を高めに設定しようとする。 On the other hand, for example, if the weather forecast for the day of driving announced on the previous day via the Internet line 4 is a forecast that the season is summer (July to August), the weather is fine, the temperature is 30 ° C, and the humidity is 70%, the control unit 8 , The candidate is to drive with the "standard operation model" from the operation patterns. However, for example, if a large event is scheduled to be held in the environmental information obtained through the Internet line 4, the amount of sewage inflow will increase as a large number of people gather from outside the area. Another candidate is the "model for increasing the amount of processing when processing". Furthermore, for example, if a part of a plurality of pumping stations 41 is scheduled to be temporarily suspended due to maintenance work, the amount of sewage sent to the sewage treatment facility 3 will be reduced accordingly, and the "standard operation model" will be used. Decide to select. However, the centrifugal force (G) will be set higher in consideration of the increase in sewage caused by the event. Furthermore, when the season is summer, the centrifugal force is set higher because the cohesiveness deteriorates due to the corrosion deterioration of sludge.

すなわち、「天候が晴れ」の場合は「標準運転モデル」を選択することを基本形とするが、さらに「季節が夏」−「イベント有」−「工事有」の条件が組み合わされている為、最終的に、「標準運転モデル」において遠心力の初期設定を最も高い1800Gとし、所望の含水率として71%の脱水ケーキを得るために、スクリューコンベア6のトルク値(制御値)が32N・mとなるように運転することを決定する。この例では、季節、天候、イベント、工事の4つの環境情報を基にして運転パターンを選択・決定したが、勿論、収集するその他の情報に基づいて運転パターンを選択・決定してもよい。さらに、各環境情報に関して、影響が翌日に出るものや影響が翌々日に出るものなど時期を考慮するようにしてもよい。 In other words, when the weather is sunny, the basic form is to select the "standard operation model", but since the conditions of "season is summer"-"event available"-"construction available" are combined. Finally, the torque value (control value) of the screw conveyor 6 is 32 Nm in order to set the initial setting of the centrifugal force to 1800 G, which is the highest in the "standard operation model", and to obtain a dehydrated cake with a desired moisture content of 71%. Decide to drive so that In this example, the driving pattern is selected / determined based on the four environmental information of season, weather, event, and construction, but of course, the driving pattern may be selected / determined based on other information to be collected. Furthermore, with respect to each environmental information, the timing may be taken into consideration, such as the one in which the impact appears the next day or the one in which the impact appears the day after next.

こうしてデカンタ2の運転が開始されて所定の時間(例えば数時間)が経過すると、制御部8は、施設内・外から情報を収集して、選択した運転パターンの適否を判定する。例えば一例として、脱水ケーキの性状について砂が多く含まれ、それゆえトルク値が32N・mの設定では含水率が下がり過ぎ、脱水ケーキを搬送する移送設備36としての圧送ポンプの負荷が増大していたとする。圧送ポンプの負荷は、例えば吐出圧の閾値を予め設定しておき、閾値を超えている場合に負荷が増大した状態にあると判定する。他の情報についても閾値を用いた判定を行うことができる。この場合、制御部8は、天気予報が晴れの場合でも、一昨日に雨が降っていたときには例えばその降雨量に応じて「降雨後の運転モデル」に変更(再選択)して運転を続けるようにする。具体的には、当日の予報が晴れであっても一昨日に予め設定した閾値(例えば200ミリ)以上の雨が降っていたとして「降雨後の運転モデル」へ変更するようにする。例えば、エリア内の一部区域にゲリラ雷雨が起きた場合も同様にする。 When the operation of the decanter 2 is started and a predetermined time (for example, several hours) elapses in this way, the control unit 8 collects information from inside and outside the facility and determines the suitability of the selected operation pattern. For example, as for the properties of the dehydrated cake, a large amount of sand is contained, and therefore, when the torque value is set to 32 Nm, the water content is too low, and the load of the pressure pump as the transfer equipment 36 for transporting the dehydrated cake is increased. Suppose. For the load of the pressure feed pump, for example, a threshold value of the discharge pressure is set in advance, and when the threshold value is exceeded, it is determined that the load is in an increased state. Judgment using the threshold value can be performed for other information as well. In this case, even if the weather forecast is sunny, the control unit 8 changes (reselects) to the "driving model after rainfall" according to the amount of rainfall when it rains the day before yesterday, and continues the operation. To. Specifically, even if the forecast for the day is sunny, it is assumed that it is raining more than the preset threshold value (for example, 200 mm) the day before yesterday, and the model is changed to the "driving model after rainfall". For example, the same applies when a guerrilla thunderstorm occurs in a part of the area.

そしてさらに、制御部8は、今後の運転パターンの選択方法を改め、「季節が夏」−「天候が晴れ」−「イベント有」−「工事有」の組み合わせの場合は「標準運転モデル」を第一候補とするが、例外として「季節が夏」−「天候が晴れ」−「但し一昨日に閾値以上の降雨有」−「イベント有」−「工事有」の組み合わせの場合には「降雨後の運転モデル」を選択するようにする。このように、運転を重ねる毎に、運転パターンの選択肢となる情報の組み合わせを細分化していくことによって、AI制御機能を向上させていくことができる。一例として、制御部8は、情報の組み合わせと選択する運転パターンをマトリックス状にしたデータベースを作成(更新)することによって制御機能を実行していく。運転パターンの選択には、既述したようにパターン内での各種設定(遠心力,薬品等)の選択も含む。 Furthermore, the control unit 8 changes the selection method of the future operation pattern, and in the case of the combination of "season is summer"-"weather is sunny"-"event is available"-"construction is available", "standard operation model" is used. The first candidate is "season is summer"-"weather is sunny"-"but there is rainfall above the threshold the day before yesterday"-"event is available"-"construction is available" in the case of a combination of "after rainfall" Make sure to select "Driving model". In this way, the AI control function can be improved by subdividing the combination of information that is an option of the operation pattern each time the operation is repeated. As an example, the control unit 8 executes a control function by creating (updating) a database in which a combination of information and an operation pattern to be selected are arranged in a matrix. The selection of the operation pattern includes the selection of various settings (centrifugal force, chemicals, etc.) within the pattern as described above.

またさらに、一昨日の雨が例えば夕立のような短時間の降雨であって、「降雨後の運転モデル」で運転すると次第に含水率が高めに推移し、焼却炉37の燃料使用量が増えていったとする。この場合、制御部8は、現在揃えている運転パターンでは対応できないと判定し、新たな運転パターンを生成する。判定は、例えば閾値を設定して判定することができある。具体的には、例えばトルクと含水率の相関曲線の傾きを「標準運転モデル」と「降雨後の運転モデル」の中間位に設定した新たな「短期降雨後の運転モデル」を生成し、記憶部に保存する。そして、今後は、「季節が夏」−「天候が晴れ」−「但し一昨日に閾値以上の“短期”降雨有」−「イベント有」−「工事有」の組み合わせに対して「短期降雨後の運転モデル」を選択するようにする。このように、運転を重ねる毎に、選択可能な運転パターンの数を増やし、きめ細かい制御を行えるようにすることで、AI制御機能をさらに向上させていくことができる。 Furthermore, the rain the day before yesterday was a short period of rain, such as the evening rain, and when operated with the "operation model after rainfall", the water content gradually increased, and the fuel consumption of the incinerator 37 increased. Suppose. In this case, the control unit 8 determines that the currently aligned operation patterns cannot be used, and generates a new operation pattern. The determination can be made, for example, by setting a threshold value. Specifically, for example, a new "operation model after short-term rainfall" is generated and stored in which the slope of the correlation curve between torque and water content is set to an intermediate position between the "standard operation model" and the "operation model after rainfall". Save to the department. In the future, for the combination of "season is summer"-"weather is fine"-"but there is" short-term "rainfall above the threshold value the day before yesterday"-"event is available"-"construction is available", "after short-term rainfall" Make sure to select "Driving model". In this way, the AI control function can be further improved by increasing the number of selectable operation patterns each time the operation is repeated so that fine control can be performed.

上記の制御の一例で用いた情報以外にも、例えばエリア内の住宅・商業施設・工場の比率の情報は、例えば一週間単位でみた平日と週末の下水流量と性状の推移を制御に反映させる情報として利用でき、分流式や合流式等の回収方式の情報は、降雨量の影響度合(大・中・小)をパラメータ化するなどに利用できる。また、エリア内を市単位、区単位、町単位などで細分化した天候情報は、繰り返し上記制御に利用していく中で下水に影響が出る分布マップを生成して制御に用いるようにしてもよい。例えば、A市〜D市などで回収エリアが構成されている場合にA市とC市の降雨量が多いと影響が大きいなどである。 In addition to the information used in the above control example, for example, information on the ratio of residential / commercial facilities / factories in the area reflects, for example, weekday and weekend sewage flow rates and changes in properties in the control. It can be used as information, and the information on the collection method such as the split flow type and the merge type can be used to parameterize the degree of influence of rainfall (large, medium, small). In addition, the weather information subdivided into areas such as city units, ward units, and town units can be used for control by generating a distribution map that affects sewage while repeatedly using it for the above control. good. For example, when the collection area is composed of cities A to D, a large amount of rainfall in cities A and C has a large effect.

また、電力会社の発電状況については、例えば猛暑で送電エリア内の電力使用量が増える場合に、例えば夜間に処理流量を増やしたモデルを選択し昼間は処理流量を下げたモデルで運転してデカンタ2の消費電力を抑えた運転を行うのに使用することができる。すなわち、省電力化に寄与した全自動化運転を実現する。 Regarding the power generation status of electric power companies, for example, when the amount of electricity used in the power transmission area increases due to intense heat, for example, select a model with an increased processing flow rate at night and operate with a model with a reduced processing flow rate during the day to decanter. It can be used to perform operation with reduced power consumption of 2. That is, it realizes fully automated operation that contributes to power saving.

さらに、各設備の運転トラブルや故障の履歴は、例えばそのときの環境条件や操業条件と対応付けた情報(データベース)として記憶部に保存しておき、運転トラブルや故障を回避するのに利用することができる。すなわち、例えば環境条件が上記した「季節が夏」−「天候が晴れ」−「イベント有」−「工事有」の組み合わせの場合に、ある操業条件(遠心力、トルク、薬注方式など)で運転トラブルが起きた経歴がある場合は、制御部8は、その操業条件を選択しないようにする。これにより、設備の運転トラブルや故障を回避する全自動化運転を実現することができる。 Furthermore, the history of operation troubles and failures of each equipment is stored in a storage unit as information (database) associated with the environmental conditions and operation conditions at that time, and is used to avoid operation troubles and failures. be able to. That is, for example, when the environmental conditions are the combination of "season is summer"-"weather is fine"-"event available"-"construction available", under certain operating conditions (centrifugal force, torque, chemical injection method, etc.) If there is a history of driving troubles, the control unit 8 does not select the operating conditions. As a result, it is possible to realize fully automated operation that avoids equipment operation troubles and failures.

上述の実施形態によれば、下水回収対象エリアの環境情報、及び/又は、下水処理施設3の過去の操業情報の中から所定の情報を選択収集し、収集した情報に基づいて運転パターンを選択・決定し、選択した運転パターンに従ってデカンタ2を制御することにより、下水処理施設3内外で収集した情報を活用してデカンタ2の適切な運転パターンを設定(或いは、再設定)することのできる全自動化運転を実現可能にすることができる。なお、ここでいう全自動化運転は、これまで詳述したように、選択収集した情報を基にデカンタ2自身が適切な運転パターンを設定(再設定,補正含む)していく人工知能(AI)方式の制御を実行することを意味する。例えば装置の起動作業や流量調整操作などオペレータ等による操作が関与していたとしても、前記デカンタ2による制御われていれば全自動化運転に含まれる。 According to the above-described embodiment, predetermined information is selected and collected from the environmental information of the sewage collection target area and / or the past operation information of the sewage treatment facility 3, and the operation pattern is selected based on the collected information. -By controlling the decanter 2 according to the determined and selected operation pattern, the appropriate operation pattern of the decanter 2 can be set (or reset) by utilizing the information collected inside and outside the sewage treatment facility 3. Automated operation can be made feasible. As described in detail so far, the fully automated operation referred to here is artificial intelligence (AI) in which the decanter 2 itself sets (including resetting and correcting) an appropriate operation pattern based on the selected and collected information. Means to perform method control. For example, even an operation by an operator or the like such as starting work and flow regulating SeiMisao operation of the apparatus was involved, control by the decanter 2 is included in the fully automatic operation if we row.

さらに、運転パターンに従ってデカンタ2の運転を行っている最中に、脱水ケーキ及び/又は分離液の性状の情報、デカンタ2の付帯設備の負荷状況、焼却炉37などの処理設備の運転状況の中から所定の情報を収集し、収集した情報に基づいて運転パターンを補正することにより、より完成度の高い全自動化運転を実現可能にすることができる。 Further, during the operation of the decanter 2 according to the operation pattern, the information on the properties of the dehydrated cake and / or the separation liquid, the load status of the auxiliary equipment of the decanter 2, and the operating status of the processing equipment such as the incinerator 37 By collecting predetermined information from the above and correcting the operation pattern based on the collected information, it is possible to realize a more complete fully automated operation.

以上、本発明を具体的な実施形態に則して詳細に説明したが、形式や細部についての種々の置換、変形、変更等が、特許請求の範囲の記載により規定されるような本発明の精神及び範囲から逸脱することなく行われることが可能であることは、当該技術分野における通常の知識を有する者には明らかである。 Although the present invention has been described in detail above in accordance with specific embodiments, the present invention in which various substitutions, modifications, changes, etc. regarding the form and details are defined by the description of the claims. It is clear to those with ordinary knowledge in the art that it can be done without departing from the spirit and scope.

2 デカンタ
3 下水処理施設
38 オペレーション室
4 インターネット回線
5 ボウル
6 スクリューコンベア
8 制御部

2 Decanter 3 Sewage treatment facility 38 Operation room 4 Internet line 5 Bowl 6 Screw conveyor 8 Control unit

Claims (5)

汚泥を含む下水由来の処理液を脱水ケーキと分離液に分離する遠心分離装置において、
前記遠心分離装置が処理することとなる下水回収対象エリアの環境情報の中から複数種類の情報を選択収集する情報収集手段と、前記遠心分離装置の制御方法を予め複数の運転パターンにして有する運転パターン記憶手段と、前記情報収集手段が収集する前記複数種類の情報に基づいて前記複数の運転パターンの中から少なくとも一つを選択する運転パターン選択・決定手段と、前記運転パターン選択・決定手段が選択した運転パターンに従って前記遠心分離装置が動作するように制御する動作制御手段と、を含む全自動化運転制御部と、を備えたことを特徴とするAI制御方式の遠心分離装置。
In a centrifuge that separates a treatment liquid derived from sewage containing sludge into a dehydrated cake and a separation liquid.
Has been in advance a plurality of driving patterns and information collecting means for selecting collecting a plurality of types of information, the control method of the centrifuge from the environmental information of the sewage collection target area so that the said centrifugal separator is treated An operation pattern storage means, an operation pattern selection / determination means for selecting at least one from the plurality of operation patterns based on the plurality of types of information collected by the information collecting means, and the operation pattern selection / determination means. An AI control type centrifuge device comprising a fully automated operation control unit including an operation control means for controlling the operation of the centrifuge device according to an operation pattern selected by.
前記運転パターンに従って遠心分離装置の運転を行っている最中に、脱水ケーキ及び/又は分離液の性状の情報、遠心分離装置の付帯設備の負荷状況、下水処理施設における遠心分離装置よりも下流の工程に配置された処理設備の運転状況の中から所定の情報を収集する運転情報収集手段と、前記運転情報収集手段が収集した情報に基づいて運転パターンの選択の適否を判定すると共に、判定結果が否の場合に別の運転パターンを再選択する運転パターン再選択手段と、を更に前記全自動化制御部が備えたことを特徴とする請求項1に記載のAI制御方式の遠心分離装置。 While operating the centrifuge according to the above operation pattern, information on the properties of the dehydrated cake and / or the separation liquid, the load status of the equipment attached to the centrifuge, and downstream of the centrifuge in the sewage treatment facility. Based on the operation information collecting means that collects predetermined information from the operation status of the processing equipment arranged in the process and the information collected by the operation information collecting means, the suitability of selecting the operation pattern is determined, and the determination result is obtained. The AI control type centrifuge according to claim 1, further comprising an operation pattern reselection means for reselecting another operation pattern in the case of a failure, and the fully automated control unit. 前記再選択された運転パターンは、前記情報収集手段が選択収集した前記複数種類の情報と関連付けて前記運転パターン記憶手段に新たに記憶され、
前記運転パターン選択・決定手段は、前記情報収集手段が選択収集した情報がこの複数種類の情報の組み合わせとなった場合は該再選択された運転パターンを第一候補として選択することを特徴とする請求項2に記載のAI制御方式の遠心分離装置。
The reselected operation pattern is newly stored in the operation pattern storage means in association with the plurality of types of information selectively collected by the information collecting means.
The operation pattern selection / determination means is characterized in that when the information selected and collected by the information collection means is a combination of the plurality of types of information, the reselected operation pattern is selected as the first candidate. The AI control type centrifuge according to claim 2.
前記運転パターンに従って遠心分離装置の運転を行っている最中に、脱水ケーキ及び/又は分離液の性状の情報、遠心分離装置の付帯設備の負荷状況、下水処理施設における遠心分離装置よりも下流の工程に配置された処理設備の運転状況の中から所定の情報を収集する運転情報収集手段と、前記運転情報収集手段が収集した情報に基づいて前記運転パターンの制御方法を補正する運転パターン補正手段と、を更に前記全自動化制御部が備えたことを特徴とする請求項1に記載のAI制御方式の遠心分離装置。 While operating the centrifuge according to the above operation pattern, information on the properties of the dehydrated cake and / or the separation liquid, the load status of the equipment attached to the centrifuge, and downstream of the centrifuge in the sewage treatment facility. An operation information collecting means that collects predetermined information from the operation status of the processing equipment arranged in the process, and an operation pattern correction means that corrects the operation pattern control method based on the information collected by the operation information collecting means. The AI control type centrifuge according to claim 1, further comprising the fully automated control unit. 前記補正された運転パターンは、前記情報収集手段が選択収集した前記複数種類の情報と関連付けて前記運転パターン記憶手段に新たに記憶され、
前記運転パターン選択・決定手段は、前記情報収集手段が選択収集した情報がこの複数種類の情報の組み合わせとなった場合は該補正された運転パターンを第一候補として選択することを特徴とする請求項4に記載のAI制御方式の遠心分離装置。
The corrected operation pattern is newly stored in the operation pattern storage means in association with the plurality of types of information selectively collected by the information collection means.
The claim for the operation pattern selection / determination means selects the corrected operation pattern as a first candidate when the information selected and collected by the information collection means is a combination of the plurality of types of information. Item 4. The AI control type centrifuge according to item 4.
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