JPH02187188A - 浄水水質制御装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、浄水場における浄水水質制御装置に関する。

（従来の技術） 浄水場では浄水生産プロセスにおいて、生産する浄水の
水質を制御するなめに、凝集剤（ＰＡＣ等〉、消毒剤（
塩素等）、ペーハー調節剤（苛性ソーダ等）等の薬品が
浄水には注入されている。

一般に、薬品貯蔵装置や、薬品の注入度合を検出するた
めの水質検出装置は、薬品の注入点及び水質検出点とは
離れて設置される。この結果、薬品貯蔵装置から浄水生
産プロセスの薬品注入点まで注入する薬品を輸送するた
めに、輸送時間が必要となる。また、同様に、浄水生産
プロセスの水質検出点でサンプリングした浄水を水質検
出装置まで輸送するためにも輸送時間が必要になる。

例えば、塩素注入制御では、急速撹はん供出側の残留塩
素濃度を所定の制御目標値に保つことを目的として、急
速撹はん池に注入する塩素量を制御する。このために、
急速撹はん池の入側に浄水処理流量を検出するための流
量計を設置する。この流量計の測定流量を急撹池流人量
と呼ぶことにする。また、急速撹はん供出側に残留塩素
濃度を検出するための水質検出点を設け、この点がら検
水ポンプで残留塩素検出装置にサンプリングした浄水を
送る。

従来の塩素注入制御では、残留塩素濃度が所定の目標値
となるように制御するために、操作量である塩素注入量
は 塩素注入量＝急撹池流人流量×目標塩素注入濃度値 で、決定されていた。

しかし、塩素注入量が塩素貯蔵装置から、急撹池に塩素
が輸送され、注入されるまでには、輸送時間が必要であ
る。この輸送時間の間に、急撹池流人流量が変化してし
まった場合（−最に、浄水場に負荷変動が生じた場合、
輸送時間に比べて十分に小さな時間で急撹池流人流量が
変化する）には、好ましい塩素注入が行なわれなくなる
。また。

残留塩素検出装置が急撹池出側の残留塩素濃度を検出す
るまでには、検出時間が必要である。この結果、残留塩
素検出装置の信号で塩素注入量目標値を補正する場合に
、検出時間分だけ目標濃度値の補正タイミングが遅れる
という現象が起こる。

以上の様に、注入薬品の輸送時間、検出浄水の輸送時間
、−一これらを以下では「むだ時間」と呼ぶ一一、が問
題となり、薬品の残留濃度を制御をする場合、目標値に
対する追従の仕方が望ましいものとは言えなかった。

（発明が解決しようとする問題点） この様に、従来の浄水場における浄水水質制御装置では
、プロセスにおけるむだ時間に伴う制御上の問題点があ
つな。

本発明の目的は、むだ時間の影響を低減可能な制御性能
を有する浄水水質制御装置を提供することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） かかる目的を達成するため１本発明は所定の溶解物質が
注入される浄水の流量値を制御する流量制御部と、前記
残留濃度を検出する検出手段と。

所定の溶解物質の注入目標濃度値と前記所定の溶解物質
が注入される時点の浄水の予測流量値とから前記所定の
溶解物質の注入量目標値を演算する演算部と、前記溶解
物質の注入量目標値に基づいて前記溶解物質の前記浄水
への注入量を制御する注入量制御部とを備えて構成され
ることを特徴とする。

（作用） かかる構成により、適切に浄水への所定の溶解物質の注
入量を制御するとともに、溶解物質の残留濃度を注入目
標濃度値に忠実に追従させる作用を有する。

（実施例） 第１図に本発明による。浄水水質制御装置の構成を示す
。

第１図では、浄水は着水井に流入し、さらに急撹池に流
入する。急撹池の入側で塩素を注入（前塩素注入）シ、
急撹池出側の残留塩素濃度を塩素注入目標濃度値５に保
つように制御しようとするものである。

浄水水質制御装置１は、流量制御部２．演算部３、注入
量制御部４．から構成されている。

流量制御部２は、計画制御を行なっており、急撹池流人
流量を制御計画値に基づいて制御している。すなわち、
流量制御部２では、急撹池流人流量計１７で計測した急
撹池流人流量りを監視し、急撹池流人流量の制御計画値
と急撹池流人流量りとが一致するように急撹池流調弁１
８を制御する。また、流量制御部２からはｎｄＬ時間先
までの急撹池流人流量制御計画値１１が出力される。

演算部３では、流量制御部２からの急撹池流人流量制御
計画値１１．塩素注入「１振部度値５．残留塩素検出器
１５で検出した残留塩素濃度計測値６゜急撹池流人流量
りから、むだ時間を考慮して塩素注入目標濃度値８を算
出し、注入量制御部４へ渡す。

注入量制御部４は、演算部３からの塩素注入量目標値８
と、塩素注入制御１１３からの塩素注入流量に基づいて
２例えばＰＩＤ制御で、塩素注入装置１４の塩素注入量
を制御する。

ここでは５本発明の中心である。演算部の作用について
説明する。

第１図の演算部３では、流量制御部２から与えられな急
撹池流人流量制御計画値１１と急撹池流入流量９に基づ
いて、注入量制御部４への塩素注入量目標値８を算出す
る。このときの、演算アルゴリズムを以下に説明する。

時刻：ｔ＝Ｏ（初期時刻）での急撹池への流入量をＱＯ
とし、この値が急撹池流人流量計１７によって計測され
るものとする。また２時刻：ｔ＝ｄしの急撹池流人流量
制御計画値をＱｌ、ｔ＝２　ｄ　ｔの急撹池流人流量制
御計画値をＱ２．。

、ｔ＝ｎｄｔの急撹池流人流量制御計画値をＱｎとし、
これらの値が流量制御部２から入力されるものとする。

いま、このプラントのむだ時間が１口ｄｔだと仮定し、
ｔ＝ｎｄＬの急撹池流人流量計画値：Ｑｎが１００％の
確率で確かであれば、この値を使って。

塩素注入量目標値−Ｑｎ　Ｘ塩素注入目標濃度値・・・
■ と１２て言１算し、注入量制御部４に渡せば、むだ時間
を解消できる・。

もしも、１＝０（現在）の急撹池流人流量：ＱＯを０式
のＱｒｉの代わりに用いて、塩素注入量目標値を計算し
て渡したなら、この目標値の塩素が急撹池の入口側（注
入点）に届くのにｎｄｔ時間かかるので、ＱＯ≠Ｑｎの
場合、適切な塩素注入量が注入されないことになる。

しかし予測流入ｆｉＱｎが必ずしも１００％確かである
とは限らない。そこで塩素注入量目標値を計算するため
の急撹池流人量として、新たにＱｒという値を導入する
。ここでＱｒは。

Ｑｒ　　＝ＷＯＸＱＯ＋ＷＩ　　ＸＱＩ　　−）−・＋
ＷｎＸＱロ　　・・・■ ただし　　　０≦Ｗｉ≦１ ΣＷｉ＝１ ここでＷｉは、それぞれの時刻での予測値Ｑｉの予測精
度から決定される値であり、プラントの運行状況に応じ
て変更可能であるものとする。

■式で得な、Ｑｒを用いて。

塩素注入量目標値−Ｑｒ　Ｘ塩素注入「１振部度値・・
・■ として、塩素注入量「１標値８を演算し、塩素注入を制
御する。

実施例の作用で述べた浄水水質制御装置を用いることに
より、塩素の輸送時間による制御上の無駄時間を補正し
、適切な残留塩素濃度を実現する浄水水質制御装置を実
現できる。

［発明の効果］ 実施例に述べたように１本発明の浄水水質制御装置によ
り、薬品の輸送時間によって生じる。むだ時間に対して
補償が可能な浄水水質制御装置が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、浄水場の前塩素注入制御に本発明の浄水水質
制御装置を適用した実施例の構成図である。 １・・・・・・・・・浄水水質制御装置２・・・・・・
・・・流量制御部 ３・・・・・・・・・演算部 ４・・・・・・・・・注入量制御部 第　　１ 図 浄水水質制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 浄水に注入される所定の溶解物質の残留濃度を一定に制
   御する浄水水質制御装置は所定の溶解物質が注入される
   浄水の流量値を制御する流量制御部と、前記残留濃度を
   検出する検出手段と、所定の溶解物質の注入目標濃度値
   と前記所定の溶解物質が注入される時点の浄水の予測流
   量値とから前記所定の溶解物質の注入量目標値を演算す
   る演算部と、前記溶解物質の注入量目標値に基づいて前
   記溶解物質の前記浄水への注入量を制御する注入量制御
   部とを備えて成ることを特徴とする。