JP6422901B2 - 管理支援システム、管理支援方法及び管理支援プログラム - Google Patents
管理支援システム、管理支援方法及び管理支援プログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP6422901B2 JP6422901B2 JP2016024816A JP2016024816A JP6422901B2 JP 6422901 B2 JP6422901 B2 JP 6422901B2 JP 2016024816 A JP2016024816 A JP 2016024816A JP 2016024816 A JP2016024816 A JP 2016024816A JP 6422901 B2 JP6422901 B2 JP 6422901B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water quality
- water
- injection rate
- model
- information
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 59
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 417
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 144
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 144
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 87
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 76
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 75
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 39
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 38
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 17
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 89
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 89
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 57
- 230000006870 function Effects 0.000 description 50
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 43
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 34
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 32
- 244000144992 flock Species 0.000 description 32
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 29
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 29
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 27
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 25
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 230000005591 charge neutralization Effects 0.000 description 21
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 12
- 238000009287 sand filtration Methods 0.000 description 12
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 10
- 230000009471 action Effects 0.000 description 7
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 7
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 7
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 6
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 239000003002 pH adjusting agent Substances 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000008239 natural water Substances 0.000 description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 3
- TYAQXZHDAGZOEO-KXQOOQHDSA-N 1-myristoyl-2-stearoyl-sn-glycero-3-phosphocholine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)O[C@@H](COP([O-])(=O)OCC[N+](C)(C)C)COC(=O)CCCCCCCCCCCCC TYAQXZHDAGZOEO-KXQOOQHDSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 208000014446 corneal intraepithelial dyskeratosis-palmoplantar hyperkeratosis-laryngeal dyskeratosis syndrome Diseases 0.000 description 2
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 2
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000000513 principal component analysis Methods 0.000 description 2
- 238000012628 principal component regression Methods 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 2
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000003070 Statistical process control Methods 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000004931 aggregating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000004332 deodorization Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N h2o hydrate Chemical compound O.O JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012690 ionic polymerization Methods 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 description 1
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Description
図1は、本実施形態における浄水場及び浄水場の管理支援システムの構成例を示す図である。図1に示すように、浄水場1は、原水を処理するための貯水設備として、着水井3、活性炭接触池4、混和池5、フロック形成池6、沈殿池7、砂ろ過池8及び浄水池9を備える。浄水場1は、さらに、流量計2a〜2dと、サンプリングポンプ4aと、水温計10と、濁度計11と、PH計12と、流量計13と、サンプリングポンプ7aと、沈殿池出口濁度計14と、注入量制御部15と、凝集剤注入設備16と、プラント操作部26とを備える。
図2は、本実施形態における管理支援システム20の詳細な構成例を示す図である。図2に示すように、管理支援システム20の水質反応モデル予測部23は、混和池モデル部201と、フロック形成池モデル部202と、沈殿池モデル部203と、ろ過池モデル部204と、汚泥情報取得部205と、操作条件決定部206とを備える。また、パラメータ調整部24は、過去に水質反応モデル予測部23に設定したパラメータを保存するパラメータ履歴保存部240を備える。
Dp:粒子径[m]又は[cm]
ρp:粒子の密度[kg/m3]又は[g/cm3]
ρf:流体の密度[kg/m3]又は[g/cm3]
g:重力加速度[m/s2]又は[cm/s2]
η:流体の粘度[Pa・s]又は[g/(cm・s)]
図6は、本実施形態の水質反応モデル予測部23における、水質反応をより具体的に数式化したモデルの具体例を示す図である。図6において、入力情報61は、水質反応モデル予測部23に入力される情報であって、原水の水質情報と、薬品の注入率とを含む情報である。入力情報61は、a=原水濁度、b=原水pH、c=原水水温、d=原水アルカリ度、e=凝集剤注入率、f=pH調整剤注入率及びg=アルカリ度調整剤注入率を含む。
図7は、本実施形態における管理支援システム20の動作を示すフロー図である。図7に示すように、データ収集・保存部21は、原水の水質情報と、凝集剤を含む薬品の注入率と、沈殿池出口濁度計14で測定された沈殿池7の出口における原水濁度とを含むデータを取得する(ステップS71)。データ収集・保存部21が取得した原水の水質情報及び凝集剤を含む薬品の注入率は、統計的演算部22及び水質反応モデル予測部23に入力される。
(1)凝集剤の使用量を低減することができる。
(2)凝集剤が過剰となる可能性をより低減することで、過剰な凝集剤により発生した残留アルミの影響で砂ろ過池8における目詰まりの発生頻度を低減することができる。目詰まりの発生頻度が低減すると砂ろ過池8を洗浄する頻度を低減することができる。
(3)凝集剤の過剰により残留アルミを多く含む汚泥は、含水量が多くなる傾向があり、乾燥処理により長い時間が必要となる。しかし、凝集剤が過剰となる可能性を低減することで、汚泥の乾燥処理により長い時間が必要となることを防ぐことができる。
また、上記のプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上記のプログラムは、前述した機能をコンピューターシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。
Claims (7)
- 水処理プラントにおいて取得された情報として、原水の水質に関する水質情報、前記原水への薬品の注入に関する薬品情報及び前記薬品情報に応じて注入された前記薬品による処理後の処理水の水質を示す処理水質情報を取得して、統計的に処理することで前記薬品情報と前記処理水質情報との関係を特定し、特定した前記関係に基づいて、前記処理水の水質を所定の範囲とする中でより低い注入率となる統計的注入率を取得し、予測対象の原水の水質情報と、取得した前記統計的注入率と、特定した前記関係とに基づいて、統計的処理水質情報を予測する統計的予測部と、
注入された薬品による反応をモデル化した水質反応モデルを利用して、前記処理水の水質を所定の範囲とする中でより低い注入率となるモデル注入率を取得し、前記予測対象の原水の水質情報と、取得した前記モデル注入率と、前記水質反応モデルとに基づいて、モデル処理水質情報を予測する水質反応モデル予測部と、
前記統計的予測部が予測に用いた前記統計的注入率と、前記水質反応モデル予測部が予測に用いた前記モデル注入率とに基づいて、前記水処理プラントにおける薬品の注入率を制御するための操作条件を生成する管理支援部と、
を備える管理支援システム。 - 前記水質反応モデル予測部における前記水質反応モデルのパラメータを変更するパラメータ調整部をさらに備え、
前記パラメータ調整部は、前記水質反応モデル予測部が前記予測対象の原水の水質情報及び前記統計的注入率に基づいて予測した比較用処理水質情報と、前記統計的処理水質情報とが乖離している場合に、前記水質反応モデルのパラメータを変更する請求項1に記載の管理支援システム。 - 前記水質反応モデルは、前記薬品の注入により生成されるフロックの粒径及び密度を予測して、前記フロックの粒径及び密度に基づいて、前記フロックの沈降処理後の原水の濁度を前記モデル処理水質情報として予測するモデルであり、
前記処理水質情報は、前記フロックの沈降処理後の前記処理水の濁度の測定値を含み、
前記統計的処理水質情報は、前記統計的予測部が前記フロックの沈降処理後の処理水の濁度を予測したものである請求項1又は請求項2に記載の管理支援システム。 - 前記比較用処理水質情報と前記統計的処理水質情報とが乖離していない場合に、前記水質反応モデル予測部は、複数パターンの前記薬品の注入率に対応した複数の前記モデル処理水質情報を予測し、
前記モデル処理水質情報が所定の範囲内となる前記薬品の注入率の中から、最小となる前記薬品の注入率を特定して前記モデル注入率とし、出力する特定部をさらに備え、
前記管理支援部は、前記特定部が出力する前記モデル注入率に基づいて、前記操作条件を生成する請求項2に記載の管理支援システム。 - 前記水質情報は、前記原水の濁度、前記原水の水温、前記原水のpH及び前記原水のアルカリ度を含む請求項1から4のいずれか一項に記載の管理支援システム。
- 水処理プラントにおいて取得された情報として、原水の水質に関する水質情報、前記原水への薬品の注入に関する薬品情報及び前記薬品情報に応じて注入された前記薬品による処理後の処理水の水質を示す処理水質情報を取得して、統計的に処理することで前記薬品情報と前記処理水質情報との関係を特定し、特定した前記関係に基づいて、前記処理水の水質を所定の範囲とする中でより低い注入率となる統計的注入率を取得し、予測対象の原水の水質情報と、取得した前記統計的注入率と、特定した前記関係とに基づいて、統計的処理水質情報を予測する統計的予測ステップと、
注入された薬品による反応をモデル化した水質反応モデルを利用して、前記処理水の水質を所定の範囲とする中でより低い注入率となるモデル注入率を取得し、前記予測対象の原水の水質情報と、取得した前記モデル注入率と、前記水質反応モデルとに基づいて、モデル処理水質情報を予測する水質反応モデル予測ステップと、
前記統計的予測ステップにおいて予測に用いた統計的注入率と、前記水質反応モデル予測ステップにおいて予測に用いた前記モデル注入率とに基づいて、前記水処理プラントにおける薬品の注入率を制御するための操作条件を生成する管理支援ステップと、
を有する管理支援方法。 - 水処理プラントにおいて取得された情報として、原水の水質に関する水質情報、前記原水への薬品の注入に関する薬品情報及び前記薬品情報に応じて注入された前記薬品による処理後の処理水の水質を示す処理水質情報を取得して、統計的に処理することで前記薬品情報と前記処理水質情報との関係を特定し、特定した前記関係に基づいて、前記処理水の水質を所定の範囲とする中でより低い注入率となる統計的注入率を取得し、予測対象の原水の水質情報と、取得した前記統計的注入率と、特定した前記関係とに基づいて、統計的処理水質情報を予測する統計的予測ステップと、
注入された薬品による反応をモデル化した水質反応モデルを利用して、前記処理水の水質を所定の範囲とする中でより低い注入率となるモデル注入率を取得し、前記予測対象の原水の水質情報と、取得した前記モデル注入率と、前記水質反応モデルとに基づいて、モデル処理水質情報を予測する水質反応モデル予測ステップと、
前記統計的予測ステップにおいて予測に用いた前記統計的注入率と、前記水質反応モデル予測ステップにおいて予測に用いた前記モデル注入率とに基づいて、前記水処理プラントにおける薬品の注入率を制御するための操作条件を生成する管理支援ステップと、
をコンピューターに実行させるための管理支援プログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016024816A JP6422901B2 (ja) | 2016-02-12 | 2016-02-12 | 管理支援システム、管理支援方法及び管理支援プログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016024816A JP6422901B2 (ja) | 2016-02-12 | 2016-02-12 | 管理支援システム、管理支援方法及び管理支援プログラム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017140595A JP2017140595A (ja) | 2017-08-17 |
JP6422901B2 true JP6422901B2 (ja) | 2018-11-14 |
Family
ID=59628303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016024816A Active JP6422901B2 (ja) | 2016-02-12 | 2016-02-12 | 管理支援システム、管理支援方法及び管理支援プログラム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6422901B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4248602A4 (en) * | 2020-11-18 | 2024-04-17 | Hach Company | METHOD, SYSTEM AND COMPUTER-READABLE STORAGE MEDIUM FOR DETERMINING THE OPTIMAL COAGULATION AGENT DOSAGE |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7083269B2 (ja) * | 2018-04-03 | 2022-06-10 | オルガノ株式会社 | 凝集を伴う水処理プラントの制御方法および制御装置 |
JP7109970B2 (ja) * | 2018-04-05 | 2022-08-01 | 日本製鉄株式会社 | 凝集沈殿装置及び凝集沈殿方法 |
JP6541913B1 (ja) * | 2018-07-26 | 2019-07-10 | 三菱電機株式会社 | 水処理プラントおよび水処理プラントの運転方法 |
US20210263490A1 (en) * | 2018-07-26 | 2021-08-26 | Mitsubishi Electric Corporation | Water treatment plant and method of operating water treatment plant |
WO2020021687A1 (ja) * | 2018-07-26 | 2020-01-30 | 三菱電機株式会社 | 水処理プラント |
JP2020114570A (ja) * | 2019-01-17 | 2020-07-30 | 株式会社明電舎 | 操作値算出装置 |
JP7264697B2 (ja) * | 2019-04-02 | 2023-04-25 | 横河電機株式会社 | プラント運転支援システム及びプラント運転支援方法 |
JP7145375B2 (ja) * | 2021-01-29 | 2022-10-03 | 栗田工業株式会社 | 推定装置、予測装置、制御装置、推定システム、予測システム、制御システム、推定プログラム、予測プログラム、制御プログラム、推定方法、予測方法及び制御方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63200807A (ja) * | 1987-02-16 | 1988-08-19 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | 凝集剤の注入制御装置 |
JP3231164B2 (ja) * | 1993-10-19 | 2001-11-19 | 富士電機株式会社 | 浄水場凝集プロセスの制御装置 |
JP2000218263A (ja) * | 1999-02-01 | 2000-08-08 | Meidensha Corp | 水質制御方法及びその装置 |
JP4341164B2 (ja) * | 2000-10-20 | 2009-10-07 | 株式会社明電舎 | 薬品注入率制御方法及びその装置 |
JP4505772B2 (ja) * | 2000-11-24 | 2010-07-21 | 横河電機株式会社 | 浄水場の凝集剤注入制御方法 |
JP2008136765A (ja) * | 2006-12-05 | 2008-06-19 | Sekisui Jushi Co Ltd | 模型飛行機 |
-
2016
- 2016-02-12 JP JP2016024816A patent/JP6422901B2/ja active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4248602A4 (en) * | 2020-11-18 | 2024-04-17 | Hach Company | METHOD, SYSTEM AND COMPUTER-READABLE STORAGE MEDIUM FOR DETERMINING THE OPTIMAL COAGULATION AGENT DOSAGE |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017140595A (ja) | 2017-08-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6422901B2 (ja) | 管理支援システム、管理支援方法及び管理支援プログラム | |
JP7076356B2 (ja) | 排水処理方法 | |
JP7179486B2 (ja) | 凝集剤注入制御装置、凝集剤注入制御方法及びコンピュータプログラム | |
JP2014054603A (ja) | 凝集剤注入制御方法及び凝集剤注入制御システム | |
JP6976143B2 (ja) | 水処理システム及び水処理方法 | |
JP2007029851A (ja) | 凝集剤注入制御装置および方法 | |
JP6633342B2 (ja) | 凝集剤注入支援装置及び制御方法 | |
JP5145311B2 (ja) | 浄水薬注制御システム | |
JP6437394B2 (ja) | 水処理方法、水処理施設、注入凝集剤量評価システムおよび残留凝集剤量推算装置 | |
JP4780946B2 (ja) | 水処理プロセス運転支援装置,プログラム及び記録媒体 | |
JP6139314B2 (ja) | 凝集制御装置及び凝集制御方法 | |
JP2007098236A (ja) | 浄水プロセスの凝集剤注入方法及び装置 | |
WO2020179903A1 (ja) | 凝集剤注入制御装置、凝集剤注入制御方法及びコンピュータプログラム | |
JP7336790B2 (ja) | 水処理システム及び水処理方法 | |
JP6173808B2 (ja) | 凝集剤注入率設定方法 | |
JP4493473B2 (ja) | 水処理プロセス運転支援装置 | |
JP6754680B2 (ja) | 加圧浮上分離装置の運転方法および加圧浮上分離装置 | |
JP2017056418A (ja) | 凝集剤注入率決定方法および凝集剤注入率決定装置 | |
JP2023059534A (ja) | 薬品注入支援システム、薬品注入支援方法、及びプログラム | |
JP6385860B2 (ja) | 凝集状態判別方法、および凝集状態判別装置 | |
JP2023004018A (ja) | 管理支援表示装置、管理支援表示方法及び管理支援表示プログラム | |
JP2011067776A (ja) | 凝集剤注入制御システム | |
JP2022166617A (ja) | 凝集剤注入制御方法および凝集剤注入制御装置 | |
JP2023097172A (ja) | 教師データ選定装置、予測モデル構築装置、および教師データ選定方法 | |
US20150031137A1 (en) | Waste water discharge apparatus and process |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20170912 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20170912 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180314 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180828 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180918 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181017 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6422901 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |