JPH06327907A - フロック形成制御装置 - Google Patents
フロック形成制御装置Info
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- JPH06327907A JPH06327907A JP11857093A JP11857093A JPH06327907A JP H06327907 A JPH06327907 A JP H06327907A JP 11857093 A JP11857093 A JP 11857093A JP 11857093 A JP11857093 A JP 11857093A JP H06327907 A JPH06327907 A JP H06327907A
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- flock
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- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 フロック形成を良好に行い、沈殿池流出濁度
を適正に維持できるフロック形成制御装置を得る。 【構成】 フロック形成池４のフロック特性量の変化と
水質計１の原水の水質計測値と沈殿池６の流出濁度に基
づいて、凝集剤注入率を制御する制御装置１０Ｂと撹拌
パドル４Ａ、４Ｂ、４Ｃの回転数を制御する制御装置１
８を備える。
を適正に維持できるフロック形成制御装置を得る。 【構成】 フロック形成池４のフロック特性量の変化と
水質計１の原水の水質計測値と沈殿池６の流出濁度に基
づいて、凝集剤注入率を制御する制御装置１０Ｂと撹拌
パドル４Ａ、４Ｂ、４Ｃの回転数を制御する制御装置１
８を備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は浄化場、下水処理場、
産業廃水処理場等における、濁質物質の凝集プロセスの
凝集剤注入率や撹拌強度を制御するフロック形成制御装
置に関するものである。
産業廃水処理場等における、濁質物質の凝集プロセスの
凝集剤注入率や撹拌強度を制御するフロック形成制御装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は例えば特開平１−２６６８１３号
公報に示された従来のフロック形成制御装置の構成図で
ある。図において、１は原水の水質を計測する水質計、
２はこの原水と凝集剤注入率制御手段１０の指令に基づ
いて注入される凝集剤とを撹拌機３によって撹拌混和す
る急速混和池、４はこの混和池２の混和水より３つの撹
拌モータ５Ａ、５Ｂ、５Ｃを作動させて撹拌パドル４
Ａ、４Ｂ、４Ｃを回転させフロックを形成するフロック
形成池、６はフロック形成池４で形成されたフロックを
沈殿させる沈殿池である。７はフロック形成池４内のフ
ロックを撮影する撮像機、８は撮像機７のフロックの画
像より、フロック特性量を算出する画像処理装置であ
り、前記凝集剤注入率制御手段１０の指令は水質計１の
原水の水質計測値とフロック特性量と沈殿池６内に設け
られた水質計９の沈殿池流出濁度によって決められる。
公報に示された従来のフロック形成制御装置の構成図で
ある。図において、１は原水の水質を計測する水質計、
２はこの原水と凝集剤注入率制御手段１０の指令に基づ
いて注入される凝集剤とを撹拌機３によって撹拌混和す
る急速混和池、４はこの混和池２の混和水より３つの撹
拌モータ５Ａ、５Ｂ、５Ｃを作動させて撹拌パドル４
Ａ、４Ｂ、４Ｃを回転させフロックを形成するフロック
形成池、６はフロック形成池４で形成されたフロックを
沈殿させる沈殿池である。７はフロック形成池４内のフ
ロックを撮影する撮像機、８は撮像機７のフロックの画
像より、フロック特性量を算出する画像処理装置であ
り、前記凝集剤注入率制御手段１０の指令は水質計１の
原水の水質計測値とフロック特性量と沈殿池６内に設け
られた水質計９の沈殿池流出濁度によって決められる。
【０００３】次に、動作について説明する。急速混和池
２において水質計１によって水質を計測された原水と凝
集剤注入率制御手段１０からの指令に基づいて注入され
た凝集剤が撹拌機３によって撹拌され混和水が作られ、
この混和水の中で濁質物質のマイクロフロックが形成さ
れる。急速混和池２で撹拌混和された混和水はマイクロ
フロックとともにフロック形成池４に流入するが、フロ
ック形成池４には３つの撹拌モータ５Ａ、５Ｂ、５Ｃに
よって回転する３つの撹拌パドル４Ａ、４Ｂ、４Ｃがあ
り、フロック形成池４に流入したマイクロフロック群が
これらを通過していくうちに、互いに衝突または接触し
て凝集し、大きなフロックに成長する。この成長したフ
ロックは沈殿池６で沈殿降下され、上澄液は濾過池へ流
入する。また、フロック形成池４の出口付近に設けられ
た撮影機７によりフロックを撮像し、その画像を画像処
理装置８において認識してフロック特性量を求め、この
特性量を水質計１において計測した原水の水質値と比較
して凝集剤注入率制御手段１０で凝集剤注入率Ｃを算出
する。この凝集剤注入率Ｃは線形回帰式を用いて次式の
ように表される。
２において水質計１によって水質を計測された原水と凝
集剤注入率制御手段１０からの指令に基づいて注入され
た凝集剤が撹拌機３によって撹拌され混和水が作られ、
この混和水の中で濁質物質のマイクロフロックが形成さ
れる。急速混和池２で撹拌混和された混和水はマイクロ
フロックとともにフロック形成池４に流入するが、フロ
ック形成池４には３つの撹拌モータ５Ａ、５Ｂ、５Ｃに
よって回転する３つの撹拌パドル４Ａ、４Ｂ、４Ｃがあ
り、フロック形成池４に流入したマイクロフロック群が
これらを通過していくうちに、互いに衝突または接触し
て凝集し、大きなフロックに成長する。この成長したフ
ロックは沈殿池６で沈殿降下され、上澄液は濾過池へ流
入する。また、フロック形成池４の出口付近に設けられ
た撮影機７によりフロックを撮像し、その画像を画像処
理装置８において認識してフロック特性量を求め、この
特性量を水質計１において計測した原水の水質値と比較
して凝集剤注入率制御手段１０で凝集剤注入率Ｃを算出
する。この凝集剤注入率Ｃは線形回帰式を用いて次式の
ように表される。
【０００４】Ｃ＝ΣＡｉＸｉ （１）
【０００５】ここで、Ｘ１は原水の水温、Ｘ２は原水の
アルカリ度、Ｘ３は原水濁度、Ｘ４は原水ｐＨ、Ｘ５は
処理流量、Ｘ６はフロック個数濃度、Ｘ７はフロック粒
径、Ｘ８はフロック輝度、Ｘ９はフロック形成量、Ｘ１
０はフロック密度であり、Ａ１〜Ａ１０は長期間にわた
るデータを統計的に解析して求めた係数である。また、
（１）式の凝集剤注入率Ｃは水質計９で測定した沈殿池
流出濁度がある設定値を超えた時、ΔＣだけ増加するよ
うに補正され、フロック粒径Ｘ７がある設定値より低い
場合も凝集剤注入率ＣをΔＣだけ増加させるように補正
される。
アルカリ度、Ｘ３は原水濁度、Ｘ４は原水ｐＨ、Ｘ５は
処理流量、Ｘ６はフロック個数濃度、Ｘ７はフロック粒
径、Ｘ８はフロック輝度、Ｘ９はフロック形成量、Ｘ１
０はフロック密度であり、Ａ１〜Ａ１０は長期間にわた
るデータを統計的に解析して求めた係数である。また、
（１）式の凝集剤注入率Ｃは水質計９で測定した沈殿池
流出濁度がある設定値を超えた時、ΔＣだけ増加するよ
うに補正され、フロック粒径Ｘ７がある設定値より低い
場合も凝集剤注入率ＣをΔＣだけ増加させるように補正
される。
【０００６】前述した特開平１−２６６８１３号公報に
示されているフロック形成制御装置は凝集剤注入率の制
御に関するものであるが、フロック形成制御の操作因子
としては、フロック形成池の撹拌パドル４Ａ、４Ｂ、４
Ｃの回転数の制御も問題となる。これに関する従来技術
としては、例えば特開平４−３５７０２号公報に示され
ているように、画像処理装置８から得られるフロック特
性量を基にフロック形成池の撹拌パドル４Ａ、４Ｂ、４
Ｃの回転数で達成可能な最大フロック粒径を演算式より
算出し、この最大フロック粒径と実測されたフロック粒
径との大きさを比較すると共に、画像処理で得られた微
フロック量から沈殿池の予測流出濁度を演算式より算出
して、この予測流出濁度と沈殿池出口での流出濁度設定
値とを比較し、さらに設定した原水の流入量（処理水
量）とその時の実測流量とを比較して、これらの結果か
ら、パドルの回転数を上げるか、下げるか、現状維持か
を判断して、パドル回転数を制御するというものであ
る。
示されているフロック形成制御装置は凝集剤注入率の制
御に関するものであるが、フロック形成制御の操作因子
としては、フロック形成池の撹拌パドル４Ａ、４Ｂ、４
Ｃの回転数の制御も問題となる。これに関する従来技術
としては、例えば特開平４−３５７０２号公報に示され
ているように、画像処理装置８から得られるフロック特
性量を基にフロック形成池の撹拌パドル４Ａ、４Ｂ、４
Ｃの回転数で達成可能な最大フロック粒径を演算式より
算出し、この最大フロック粒径と実測されたフロック粒
径との大きさを比較すると共に、画像処理で得られた微
フロック量から沈殿池の予測流出濁度を演算式より算出
して、この予測流出濁度と沈殿池出口での流出濁度設定
値とを比較し、さらに設定した原水の流入量（処理水
量）とその時の実測流量とを比較して、これらの結果か
ら、パドルの回転数を上げるか、下げるか、現状維持か
を判断して、パドル回転数を制御するというものであ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来のフ
ロック形成制御装置では、凝集剤注入率の算出式やフロ
ック形成池の撹拌パドルの回転数の制御式の中に、実際
の運転データをもとに統計的に求められた係数が多く含
まれているため、何らかの原因でこれらの係数が実際の
現象と合わなくなくなった場合には補正が困難であり、
また降雨時の原水水質が急変する場合と晴天時の原水水
質が安定している場合とでは、各々の条件に適応した前
記の各係数値が異なるためフロックを確実に形成させて
沈殿池の流出濁度を常に適正に維持できないという問題
点があった。
ロック形成制御装置では、凝集剤注入率の算出式やフロ
ック形成池の撹拌パドルの回転数の制御式の中に、実際
の運転データをもとに統計的に求められた係数が多く含
まれているため、何らかの原因でこれらの係数が実際の
現象と合わなくなくなった場合には補正が困難であり、
また降雨時の原水水質が急変する場合と晴天時の原水水
質が安定している場合とでは、各々の条件に適応した前
記の各係数値が異なるためフロックを確実に形成させて
沈殿池の流出濁度を常に適正に維持できないという問題
点があった。
【０００８】この発明はこのような問題点を解決するた
めになされたものであり、沈殿池での流出濁度を適正に
維持できるように、良好なフロック形成を行うための凝
集剤注入率やフロック形成池の撹拌パドルの回転数を制
御できるフロック形成制御装置を得ることを目的してい
る。
めになされたものであり、沈殿池での流出濁度を適正に
維持できるように、良好なフロック形成を行うための凝
集剤注入率やフロック形成池の撹拌パドルの回転数を制
御できるフロック形成制御装置を得ることを目的してい
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明に係るフロック
形成制御装置においては、フロック特性量計測手段にフ
ロック特性量変化傾向演算手段を設けて、フロック特性
量の変化に基づいて凝集剤注入率を補正するものであ
る。
形成制御装置においては、フロック特性量計測手段にフ
ロック特性量変化傾向演算手段を設けて、フロック特性
量の変化に基づいて凝集剤注入率を補正するものであ
る。
【００１０】また、前記のフロック特性量としては、フ
ロック平均粒径やフロック平均個数の少なくとも一方を
用いるものである。
ロック平均粒径やフロック平均個数の少なくとも一方を
用いるものである。
【００１１】また、原水水質計測手段にフィードフォワ
ード注入率演算手段を設けて前記フロック特性量の変化
に基づいて補正した凝集剤注入率を原水の水質計測値の
変化量に基づいて決めるものである。
ード注入率演算手段を設けて前記フロック特性量の変化
に基づいて補正した凝集剤注入率を原水の水質計測値の
変化量に基づいて決めるものである。
【００１２】また、前記原水の水質計測値の変化量とし
ては、原水濁度の変化量を用いるものである。
ては、原水濁度の変化量を用いるものである。
【００１３】更に、フロック形成池の撹拌パドルにそれ
ぞれのパドルを制御する撹拌パドル制御手段を設け、必
要滞留演算手段より原水の水質計測値に基づいて算出し
たフロック形成池における混和水の必要滞留時間と原水
の流入量より算出した滞留時間と前記フロック特性量の
変化よりフロック形成池の撹拌強度を制御するものであ
る。
ぞれのパドルを制御する撹拌パドル制御手段を設け、必
要滞留演算手段より原水の水質計測値に基づいて算出し
たフロック形成池における混和水の必要滞留時間と原水
の流入量より算出した滞留時間と前記フロック特性量の
変化よりフロック形成池の撹拌強度を制御するものであ
る。
【００１４】そして前記原水の水質計測値を原水濁度と
するものである。
するものである。
【００１５】
【作用】以上のように、この発明におけるフロック形成
制御装置では、フロック特性量の変化によって沈殿池の
流出濁度の変化を予測できるので、フロック特性量の変
化より現在のフロック形成状況を判断して凝集剤注入率
を決めることができる。
制御装置では、フロック特性量の変化によって沈殿池の
流出濁度の変化を予測できるので、フロック特性量の変
化より現在のフロック形成状況を判断して凝集剤注入率
を決めることができる。
【００１６】また、フロック特性量の変化よりフロック
形成池の撹拌パドルの回転数を制御できるので、原水の
水質計測値とフロック形成状態に基づいて凝集剤を注入
することができ、沈殿池の沈降効率を高く維持できる。
形成池の撹拌パドルの回転数を制御できるので、原水の
水質計測値とフロック形成状態に基づいて凝集剤を注入
することができ、沈殿池の沈降効率を高く維持できる。
【００１７】
実施例１．図１はこの発明の一実施例を示す構成図であ
る。図において１〜９、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、５Ａ、５
Ｂ、５Ｃは前記従来装置と同一のものであり、凝集剤注
入率制御手段１０Ａは水質計１の原水の水質に基づいて
凝集剤の注入率を算出するフィードフォワード（以下Ｆ
Ｆと略す）注入率演算手段１１と、画像処理装置８より
フロック特性量の変化を算出するフロック特性量変化傾
向演算手段１２と、前記ＦＦ注入率演算手段１１とフロ
ック特性量変化傾向演算手段１２より凝集剤注入率の補
正量を算出するＦＦ注入率補正演算手段１３と、この補
正演算手段１３より凝集剤注入率を目標値に制御する凝
集剤注入率目標値設定手段１４とにより構成されてい
る。
る。図において１〜９、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、５Ａ、５
Ｂ、５Ｃは前記従来装置と同一のものであり、凝集剤注
入率制御手段１０Ａは水質計１の原水の水質に基づいて
凝集剤の注入率を算出するフィードフォワード（以下Ｆ
Ｆと略す）注入率演算手段１１と、画像処理装置８より
フロック特性量の変化を算出するフロック特性量変化傾
向演算手段１２と、前記ＦＦ注入率演算手段１１とフロ
ック特性量変化傾向演算手段１２より凝集剤注入率の補
正量を算出するＦＦ注入率補正演算手段１３と、この補
正演算手段１３より凝集剤注入率を目標値に制御する凝
集剤注入率目標値設定手段１４とにより構成されてい
る。
【００１８】凝集剤注入率制御手段１０Ａ以外の各部の
動作は従来装置の動作と同様であり、ここではフロック
特性量をフロック平均粒径とした場合について、本実施
例の動作を説明する。フロック形成池４の出口付近に設
けられた撮像機７によって得られたフロック画像を画像
処理装置８により、画像認識してフロック平均粒径を算
出し、得られたフロック平均粒径をフロック特性量変化
傾向演算手段１２に入力する。フロック特性量変化傾向
演算手段１２では、過去に入力されたフロック平均粒径
の時系列データから現在のフロック平均粒径の変化ΔＤ
を次式により算出する。
動作は従来装置の動作と同様であり、ここではフロック
特性量をフロック平均粒径とした場合について、本実施
例の動作を説明する。フロック形成池４の出口付近に設
けられた撮像機７によって得られたフロック画像を画像
処理装置８により、画像認識してフロック平均粒径を算
出し、得られたフロック平均粒径をフロック特性量変化
傾向演算手段１２に入力する。フロック特性量変化傾向
演算手段１２では、過去に入力されたフロック平均粒径
の時系列データから現在のフロック平均粒径の変化ΔＤ
を次式により算出する。
【００１９】 ΔＤ＝（ΣaＤｉ−ΣbＤｉ）／Ｉ （２）
【００２０】ここで、添字ｉは時刻を意味し、Ｄｉは時
刻ｉでのフロック平均粒径を示す。そして、Σaはｉ＝
ｎ−Ｉからｎ−１までの加算を行い、Σbはｉ＝ｎ−１
−Ｉからｎ−１までの加算を行う。また、ｎは現在時
刻、Ｉはフロック平均粒径の移動平均をとる回数を示
す。ΔＤ＞０ならば、フロック平均粒径は大きくなって
おり、ΔＤ＜０ならば小さくなっている。フロック平均
粒径の計測周期は通常１５分〜６０分程度で、Ｉは２〜
５程度である。ＦＦ注入率演算手段１１では、水質計１
で計測した原水水質の４因子、水温θ、アルカリ度Ａ
Ｌ、原水濁度ＴＵｉｎ，ＰＨから次式によりＦＦ注入率
Ｃを計算する。
刻ｉでのフロック平均粒径を示す。そして、Σaはｉ＝
ｎ−Ｉからｎ−１までの加算を行い、Σbはｉ＝ｎ−１
−Ｉからｎ−１までの加算を行う。また、ｎは現在時
刻、Ｉはフロック平均粒径の移動平均をとる回数を示
す。ΔＤ＞０ならば、フロック平均粒径は大きくなって
おり、ΔＤ＜０ならば小さくなっている。フロック平均
粒径の計測周期は通常１５分〜６０分程度で、Ｉは２〜
５程度である。ＦＦ注入率演算手段１１では、水質計１
で計測した原水水質の４因子、水温θ、アルカリ度Ａ
Ｌ、原水濁度ＴＵｉｎ，ＰＨから次式によりＦＦ注入率
Ｃを計算する。
【００２１】 Ｃ＝ｂ１ＴＵｉｎ＋ｂ２θ＋ｂ３ＡＬ＋ｂ４ＰＨ （３）
【００２２】ここで、ｂ１〜ｂ４は長期間にわたるデー
タから重回帰して求めた係数である。さらに、ＦＦ注入
率補正演算手段１３では、（３）式より計算されたＣを
水質計９で得られる沈殿池流出濁度ＴＵｏｕｔと（２）
式で計算されるΔＤに基づいて、次式により補正する。
タから重回帰して求めた係数である。さらに、ＦＦ注入
率補正演算手段１３では、（３）式より計算されたＣを
水質計９で得られる沈殿池流出濁度ＴＵｏｕｔと（２）
式で計算されるΔＤに基づいて、次式により補正する。
【００２３】 ΔＤ≧０かつＴＵｏｕｔ≦ＴＵｏｕｔ＊の時 Ｃｐ＝Ｃ−ΔＣ ΔＤ≧０かつＴＵｏｕｔ≧ＴＵｏｕｔ＊の時 Ｃｐ＝Ｃ （４） ΔＤ≦０かつＴＵｏｕｔ≦ＴＵｏｕｔ＊の時 Ｃｐ＝Ｃ ΔＤ≦０かつＴＵｏｕｔ≧ＴＵｏｕｔ＊の時 Ｃｐ＝Ｃ＋ΔＣ
【００２４】ここで、ＴＵｏｕｔ＊は沈殿池流出濁度の
目標値、ΔＣは注入率の補正量である。図２に示すよう
に、フロック平均粒径が大きくなっていく時には、沈殿
池流出濁度ＴＵｏｕｔは時間遅れを伴って低化し、逆に
フロック平均粒径が小さくなっていく時には、沈殿池流
出濁度ＴＵｏｕｔは時間遅れを伴って上昇することが経
験的に見い出されている。すなわち、沈殿池流出濁度の
変化がフロック平均粒径の変化より予測できることにな
る。しかしながら、フロック平均粒径と沈殿池流出濁度
との関係は原水の水質、原水の流入量、凝集剤注入率、
パドルの撹拌強度等の影響を受けやすく、これらの影響
を受けると安定せずばらつきが大きくなる。そこで、
（４）式より沈殿池流出濁度が目標値より低く、かつフ
ロック平均粒径が大きくなっているときには注入率を減
少させるように注入率の補正を行い、逆に沈殿池流出濁
度が目標値より大きく、かつフロック平均粒径が小さく
なっているときには、注入率を増大させるように注入率
の補正を行う。ＦＦ注入率補正演算手段１３において、
（４）式より補正された凝集剤注入率Ｃｐは凝集剤注入
率目標値設定手段１４に入力され、ここでＣｐの注入率
となるように凝集剤を急速混和池２に注入する。
目標値、ΔＣは注入率の補正量である。図２に示すよう
に、フロック平均粒径が大きくなっていく時には、沈殿
池流出濁度ＴＵｏｕｔは時間遅れを伴って低化し、逆に
フロック平均粒径が小さくなっていく時には、沈殿池流
出濁度ＴＵｏｕｔは時間遅れを伴って上昇することが経
験的に見い出されている。すなわち、沈殿池流出濁度の
変化がフロック平均粒径の変化より予測できることにな
る。しかしながら、フロック平均粒径と沈殿池流出濁度
との関係は原水の水質、原水の流入量、凝集剤注入率、
パドルの撹拌強度等の影響を受けやすく、これらの影響
を受けると安定せずばらつきが大きくなる。そこで、
（４）式より沈殿池流出濁度が目標値より低く、かつフ
ロック平均粒径が大きくなっているときには注入率を減
少させるように注入率の補正を行い、逆に沈殿池流出濁
度が目標値より大きく、かつフロック平均粒径が小さく
なっているときには、注入率を増大させるように注入率
の補正を行う。ＦＦ注入率補正演算手段１３において、
（４）式より補正された凝集剤注入率Ｃｐは凝集剤注入
率目標値設定手段１４に入力され、ここでＣｐの注入率
となるように凝集剤を急速混和池２に注入する。
【００２５】また、（３）式では原水水質として、４つ
の因子を考慮したが、これらの全てを常時測定できない
場合にはやや精度は落ちるが、（３）式の右辺第１項の
原水濁度の項のみを考慮し、右辺第２項以下は省略して
もよい。また、凝集剤注入率Ｃはフロック特性量の変化
だけの見るのではなく、沈殿池流出濁度が目標値より高
くなっているときには注入率を増加させるように、沈殿
池流出濁度によるフィードバック補正を加味してもよ
い。
の因子を考慮したが、これらの全てを常時測定できない
場合にはやや精度は落ちるが、（３）式の右辺第１項の
原水濁度の項のみを考慮し、右辺第２項以下は省略して
もよい。また、凝集剤注入率Ｃはフロック特性量の変化
だけの見るのではなく、沈殿池流出濁度が目標値より高
くなっているときには注入率を増加させるように、沈殿
池流出濁度によるフィードバック補正を加味してもよ
い。
【００２６】さらに、ここではフロック特性量としてフ
ロック平均粒径を例に上げて説明したがフロック平均粒
径の変わりに、フロック平均個数あるいはフロック平均
粒径とフロック平均個数の両者を用いて、注入率の補正
を行ってもよい。フロック平均個数を用いる場合には、
ＦＦ注入率補正演算手段１３における注入率は次式で補
正される。
ロック平均粒径を例に上げて説明したがフロック平均粒
径の変わりに、フロック平均個数あるいはフロック平均
粒径とフロック平均個数の両者を用いて、注入率の補正
を行ってもよい。フロック平均個数を用いる場合には、
ＦＦ注入率補正演算手段１３における注入率は次式で補
正される。
【００２７】 ΔＮ≧０かつＴＵｏｕｔ≦ＴＵｏｕｔ＊の時 Ｃｐ＝Ｃ ΔＮ≧０かつＴＵｏｕｔ≧ＴＵｏｕｔ＊の時 Ｃｐ＝Ｃ＋ΔＣ （５） ΔＮ≦０かつＴＵｏｕｔ≦ＴＵｏｕｔ＊の時 Ｃｐ＝Ｃ−ΔＣ ΔＮ≦０かつＴＵｏｕｔ≧ＴＵｏｕｔ＊の時 Ｃｐ＝Ｃ
【００２８】ここで、ΔＮはフロック平均個数の変化を
示ており、上式は（２）式のＤｉをＮｉでおきかえて計
算したものである。
示ており、上式は（２）式のＤｉをＮｉでおきかえて計
算したものである。
【００２９】ここまでは注入率補正量ΔＣを固定値とし
て説明したが、フロック特性量の変化ΔＤ、ΔＮに対す
る沈殿池流出濁度の変化ΔＴＵＯＵＴの割合、ΔＴＵＯ
ＵＴ／ΔＤ、ΔＴＵＯＵＴ／ΔＮは、原水水質変化によ
る影響を受け易いため、注入率補正量ΔＣを原水水質の
変化量に基づいて、設定できるようにすれば、フロック
形成をより安定に行え、沈殿池流出濁度も目標値近くに
維持することができる。原水水質の変化、特に原水濁度
の変化は他の因子に比べてΔＤ／ΔＴＵＯＵＴΔＮ／Δ
ＴＵＯＵＴに与える影響が大きいため、原水濁度の変化
量に対してのみ注入率補正量ΔＣを設定してもほぼ上記
と同等の効果が得られる。
て説明したが、フロック特性量の変化ΔＤ、ΔＮに対す
る沈殿池流出濁度の変化ΔＴＵＯＵＴの割合、ΔＴＵＯ
ＵＴ／ΔＤ、ΔＴＵＯＵＴ／ΔＮは、原水水質変化によ
る影響を受け易いため、注入率補正量ΔＣを原水水質の
変化量に基づいて、設定できるようにすれば、フロック
形成をより安定に行え、沈殿池流出濁度も目標値近くに
維持することができる。原水水質の変化、特に原水濁度
の変化は他の因子に比べてΔＤ／ΔＴＵＯＵＴΔＮ／Δ
ＴＵＯＵＴに与える影響が大きいため、原水濁度の変化
量に対してのみ注入率補正量ΔＣを設定してもほぼ上記
と同等の効果が得られる。
【００３０】また、撮影機７はフロック形成池４の出口
側にもうけたが、これはフロック形成池出口に近接した
沈殿池側に設けてもよい。尚、以上の構成において、水
質計１は請求項の原水水質計測手段を構成し、撮像機７
はフロック撮像手段を構成し、画像処理装置８はフロッ
ク特性量計測手段を構成している。
側にもうけたが、これはフロック形成池出口に近接した
沈殿池側に設けてもよい。尚、以上の構成において、水
質計１は請求項の原水水質計測手段を構成し、撮像機７
はフロック撮像手段を構成し、画像処理装置８はフロッ
ク特性量計測手段を構成している。
【００３１】実施例２．前記実施例１では、フロック特
性量の変化に基づいて凝集剤注入率を補正する場合につ
いて述べたが、本実施例では図４に示すように、フロッ
ク形成池４における混和水の必要滞留時間を水質計１の
原水の水質計測値に基づいて設定する必要滞留時間演算
手段１５と、この必要滞留時間とフロック特性量の変化
及び原水の流入量より算出した滞留時間により撹拌パド
ル４Ａ、４Ｂ、４Ｃの回転数を制御する撹拌パドル制御
手段１６を設けてフロック形成の操作因子である凝集剤
注入率とフロック形成池４の撹拌強度の両者を制御する
ことができるようにしたので、実施例１に比べてより高
性能なフロック形成制御装置を提供できる。
性量の変化に基づいて凝集剤注入率を補正する場合につ
いて述べたが、本実施例では図４に示すように、フロッ
ク形成池４における混和水の必要滞留時間を水質計１の
原水の水質計測値に基づいて設定する必要滞留時間演算
手段１５と、この必要滞留時間とフロック特性量の変化
及び原水の流入量より算出した滞留時間により撹拌パド
ル４Ａ、４Ｂ、４Ｃの回転数を制御する撹拌パドル制御
手段１６を設けてフロック形成の操作因子である凝集剤
注入率とフロック形成池４の撹拌強度の両者を制御する
ことができるようにしたので、実施例１に比べてより高
性能なフロック形成制御装置を提供できる。
【００３２】また、フロック形成を良好に効率よく行う
ためには、適切な凝集剤注入を行うとともに、現在の凝
集剤注入条件のもとでフロック形成池４の出口におい
て、適切なフロック平均粒径が得られるように撹拌パド
ル４Ａ、４Ｂ、４Ｃの回転数を制御する必要がある。フ
ロック形成池４におけるフロック成長速度は、与えられ
た凝集剤注入条件のもとでは、（撹拌強度Ｇｘフロック
形成池４への流入濁質濃度Ｔｕｘ撹拌時間Ｔ）の値によ
って決定され、また作られる最大フロック径は、撹拌強
度Ｇによって決定される。撹拌強度Ｇは撹拌パドル４
Ａ、４Ｂ、４Ｃの回転数によって制御できるし、撹拌時
間Ｔは混和水のフロック形成池４の平均滞留時間と考え
られ、濁質濃度Ｔｕは原水中の濁質濃度と凝集剤注入量
によって定まるものであり、簡略して原水濁度ＴＵｉｎ
としても大差はない。撹拌パドル制御手段１６では、
（６）式よりフロック平均粒径の変化ΔＤと沈殿池流出
濁度ＴＵout及び必要滞留時間ＴＬと原水の流入量計測
値Ｑから撹拌パドル４Ａ、４Ｂ、４Ｃ回転数Ｒを算出
し、これらの値に基づいて、撹拌モータ５Ａ、５Ｂ、５
Ｃを操作して撹拌パドル４Ａ、４Ｂ、４Ｃの回転数を制
御する。
ためには、適切な凝集剤注入を行うとともに、現在の凝
集剤注入条件のもとでフロック形成池４の出口におい
て、適切なフロック平均粒径が得られるように撹拌パド
ル４Ａ、４Ｂ、４Ｃの回転数を制御する必要がある。フ
ロック形成池４におけるフロック成長速度は、与えられ
た凝集剤注入条件のもとでは、（撹拌強度Ｇｘフロック
形成池４への流入濁質濃度Ｔｕｘ撹拌時間Ｔ）の値によ
って決定され、また作られる最大フロック径は、撹拌強
度Ｇによって決定される。撹拌強度Ｇは撹拌パドル４
Ａ、４Ｂ、４Ｃの回転数によって制御できるし、撹拌時
間Ｔは混和水のフロック形成池４の平均滞留時間と考え
られ、濁質濃度Ｔｕは原水中の濁質濃度と凝集剤注入量
によって定まるものであり、簡略して原水濁度ＴＵｉｎ
としても大差はない。撹拌パドル制御手段１６では、
（６）式よりフロック平均粒径の変化ΔＤと沈殿池流出
濁度ＴＵout及び必要滞留時間ＴＬと原水の流入量計測
値Ｑから撹拌パドル４Ａ、４Ｂ、４Ｃ回転数Ｒを算出
し、これらの値に基づいて、撹拌モータ５Ａ、５Ｂ、５
Ｃを操作して撹拌パドル４Ａ、４Ｂ、４Ｃの回転数を制
御する。
【００３３】 ΔＤ＜０かつＴＵｏｕｔ＞ＴＵｏｕｔ＊かつＴ＜ＴＬのとき Ｒ＝Ｒ＊＋ΔＲ ΔＤ＜０かつＴＵｏｕｔ＞ＴＵｏｕｔ＊かつＴ＞ＴＬのとき Ｒ＝Ｒ＊−ΔＲ ΔＤ＞０かつＴＵｏｕｔ≦ＴＵｏｕｔ＊のとき Ｒ＝Ｒ＊＋ΔＲ その他のとき Ｒ＝Ｒ＊ （６）
【００３４】ここで、Ｒ＊は現在の撹拌パドルの回転
数、ΔＲは撹拌パドルの回転数の補正量である。Ｔは混
和水の平均滞留時間で、フロック形成池４の有効容積Ｕ
を流量計１７において計測した原水の流入量で除したも
のである。また、必要滞留時間ＴＬは必要滞留時間演算
手段１５において、原水水質の４因子水温、原水濁度、
アルカリ度、ＰＨと凝集剤注入率から計算されるもので
ある。
数、ΔＲは撹拌パドルの回転数の補正量である。Ｔは混
和水の平均滞留時間で、フロック形成池４の有効容積Ｕ
を流量計１７において計測した原水の流入量で除したも
のである。また、必要滞留時間ＴＬは必要滞留時間演算
手段１５において、原水水質の４因子水温、原水濁度、
アルカリ度、ＰＨと凝集剤注入率から計算されるもので
ある。
【００３５】（６）式による撹拌パドル４Ａ、４Ｂ、４
Ｃの回転数の補正はフロック平均粒径の変化ΔＤより沈
殿池流出濁度ＴＵOUTが目標値ＴOUT＊から高くなること
が予想される場合、この原因がフロック成長速度が遅い
混和水がフロック形成池４に流入して流出するまでに、
十分に大きなフロック平均粒径が得られないことにある
のか、または、撹拌強度（回転数）が高すぎて、フロッ
ク粒径の破壊が進んだことにあるのかの判断をＴとＴＬ
との比較で行い、フロック成長速度に起因している場合
には回転数を上昇させ、逆にフロック破壊に起因してい
る場合には回転数を下降させる。また、逆にフロック平
均粒径の変化ΔＤから沈殿池流出濁度ＴＯＵＴが目標値
ＴＯＵＴ＊から低くなることが予想されるときは、フロ
ック平均粒径が大きくなりすぎていることが考えられる
ので、粒径を少し小さくするように撹拌パドルの回転数
を減少させる。そして、以上の条件以外の時は、撹拌パ
ドル回転数は現状のままとする。
Ｃの回転数の補正はフロック平均粒径の変化ΔＤより沈
殿池流出濁度ＴＵOUTが目標値ＴOUT＊から高くなること
が予想される場合、この原因がフロック成長速度が遅い
混和水がフロック形成池４に流入して流出するまでに、
十分に大きなフロック平均粒径が得られないことにある
のか、または、撹拌強度（回転数）が高すぎて、フロッ
ク粒径の破壊が進んだことにあるのかの判断をＴとＴＬ
との比較で行い、フロック成長速度に起因している場合
には回転数を上昇させ、逆にフロック破壊に起因してい
る場合には回転数を下降させる。また、逆にフロック平
均粒径の変化ΔＤから沈殿池流出濁度ＴＯＵＴが目標値
ＴＯＵＴ＊から低くなることが予想されるときは、フロ
ック平均粒径が大きくなりすぎていることが考えられる
ので、粒径を少し小さくするように撹拌パドルの回転数
を減少させる。そして、以上の条件以外の時は、撹拌パ
ドル回転数は現状のままとする。
【００３６】撹拌パドル４Ａ、４Ｂ、４Ｃの回転数は凝
集プロセスの運用経験に基づいて、それぞれ上下限が設
定されているので、この範囲内において（６）式による
撹拌パドルの回転数の制御を行う。また、撹拌パドル４
Ａ、４Ｂ、４Ｃの回転数はテーパードフロキュレーショ
ンが一般的で、フロック形成池４の入り口側から、出口
側に行くに従って、回転数を低くしてあり、その回転数
の比は凝集プロセスの運用経験に基づいて定められてい
る。なお、運用経験により、前段及び後段の撹拌パドル
４Ａ、４Ｃの回転数は一定にしておき、中段の撹拌パド
ル４Ｂの回転数のみを制御する場合もある。以上の構成
において、撹拌パドル制御手段１６は請求項５における
フロック形成池の撹拌強度を制御する手段を構成してい
る。
集プロセスの運用経験に基づいて、それぞれ上下限が設
定されているので、この範囲内において（６）式による
撹拌パドルの回転数の制御を行う。また、撹拌パドル４
Ａ、４Ｂ、４Ｃの回転数はテーパードフロキュレーショ
ンが一般的で、フロック形成池４の入り口側から、出口
側に行くに従って、回転数を低くしてあり、その回転数
の比は凝集プロセスの運用経験に基づいて定められてい
る。なお、運用経験により、前段及び後段の撹拌パドル
４Ａ、４Ｃの回転数は一定にしておき、中段の撹拌パド
ル４Ｂの回転数のみを制御する場合もある。以上の構成
において、撹拌パドル制御手段１６は請求項５における
フロック形成池の撹拌強度を制御する手段を構成してい
る。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の請求項
１に係るフロック形成制御装置によれば、原水の水質を
計測する原水水質計測手段と、前記原水と凝集剤とを撹
拌混和させて混和水を得、この混和水から濁質物質のフ
ロックを形成するフロック形成池と、前記フロックを沈
殿させる沈殿池と前記フロックの画像を撮像するフロッ
ク撮像手段と、前記フロック撮像手段の画像信号から前
記フロック特性量を計測するフロック特性量計測手段
と、前記沈殿池の流出濁度を測定する沈殿池流出濁度計
測手段と、前記フロック特性量と前記沈殿池流出濁度と
前記原水水質計測手段の計測値とから前記凝集剤の注入
率を制御する凝集剤注入率制御手段と、前記フロック特
性量の変化に基づいて前記凝集剤注入率を補正する制御
装置とを備えたため、また、この発明の請求項２に係る
フロック形成制御装置によれば、前記フロック特性量
は、フロック平均粒径又はフロック平均個数の少なくと
も一方を用いるようにしたので、さらに、この発明の請
求項３に係るフロック形成制御装置によれば、前記フロ
ック特性量の変化に基づく凝集剤注入率の補正は、前記
原水水質計測手段による水質計測値の変化量に基づいて
決定されるようにしたため、またこの発明の請求項４に
係るフロック形成制御装置によれば、前記原水水質の変
化量は、原水濁度の変化量としたため、適正なフロック
形成を行うことができ、沈澱池流出濁度を適正に管理す
ることができる。
１に係るフロック形成制御装置によれば、原水の水質を
計測する原水水質計測手段と、前記原水と凝集剤とを撹
拌混和させて混和水を得、この混和水から濁質物質のフ
ロックを形成するフロック形成池と、前記フロックを沈
殿させる沈殿池と前記フロックの画像を撮像するフロッ
ク撮像手段と、前記フロック撮像手段の画像信号から前
記フロック特性量を計測するフロック特性量計測手段
と、前記沈殿池の流出濁度を測定する沈殿池流出濁度計
測手段と、前記フロック特性量と前記沈殿池流出濁度と
前記原水水質計測手段の計測値とから前記凝集剤の注入
率を制御する凝集剤注入率制御手段と、前記フロック特
性量の変化に基づいて前記凝集剤注入率を補正する制御
装置とを備えたため、また、この発明の請求項２に係る
フロック形成制御装置によれば、前記フロック特性量
は、フロック平均粒径又はフロック平均個数の少なくと
も一方を用いるようにしたので、さらに、この発明の請
求項３に係るフロック形成制御装置によれば、前記フロ
ック特性量の変化に基づく凝集剤注入率の補正は、前記
原水水質計測手段による水質計測値の変化量に基づいて
決定されるようにしたため、またこの発明の請求項４に
係るフロック形成制御装置によれば、前記原水水質の変
化量は、原水濁度の変化量としたため、適正なフロック
形成を行うことができ、沈澱池流出濁度を適正に管理す
ることができる。
【００３８】また、この発明の請求項５に係るフロック
形成制御装置によれば、請求項１のフロック形成制御装
置において、さらに、前記フロック形成池の撹拌を制御
する手段と、前記フロック形成池における混和水の必要
滞留時間を原水の水質計測値に基づいて設定する手段
と、前記混和水の必要滞留時間と前記原水の流入量より
算出した滞留時間と前記フロック特性量の変化から、フ
ロック形成池の撹拌強度を制御する手段とを備えたた
め、さらに、この発明の請求項６に係るフロック形成制
御装置によれば、前記原水の水質計測値が原水濁度に基
づいて得られるようにしたため、前記効果をより効率良
く奏することができる。
形成制御装置によれば、請求項１のフロック形成制御装
置において、さらに、前記フロック形成池の撹拌を制御
する手段と、前記フロック形成池における混和水の必要
滞留時間を原水の水質計測値に基づいて設定する手段
と、前記混和水の必要滞留時間と前記原水の流入量より
算出した滞留時間と前記フロック特性量の変化から、フ
ロック形成池の撹拌強度を制御する手段とを備えたた
め、さらに、この発明の請求項６に係るフロック形成制
御装置によれば、前記原水の水質計測値が原水濁度に基
づいて得られるようにしたため、前記効果をより効率良
く奏することができる。
【図１】この発明の実施例１を示すブロック図である。
【図２】この発明におけるフロック平均粒径の変化と沈
殿池流出濁度の変化との関係を示す図である。
殿池流出濁度の変化との関係を示す図である。
【図３】この発明におけるフロック平均個数の変化と沈
殿池流出濁度の変化との関係を示す図である。
殿池流出濁度の変化との関係を示す図である。
【図４】この発明の実施例２を示すブロック図である。
【図５】従来のフロック形成制御装置のブロック図であ
る。
る。
１ 水質計 ２ 急速混和池 ３ 撹拌機 ４ フロック形成池 ４Ａ、４Ｂ、４Ｃ 撹拌パドル ５Ａ、５Ｂ、５Ｃ 撹拌モータ ６ 沈殿池 ７ 撮像機 ８ 画像処理装置 ９ 水質計 １０、１０Ａ、１０Ｂ 凝集剤注入率制御手段 １８ 撹拌パドル回転数制御手段
Claims (6)
- 【請求項１】 原水の水質を計測する原水水質計測手段
と、 前記原水と凝集剤とを撹拌混和させて混和水を得、この
混和水から濁質物質のフロックを形成するフロック形成
池と、 前記フロックを沈殿させる沈殿池と前記フロックの画像
を撮像するフロック撮像手段と、 前記フロック撮像手段の画像信号から前記フロック特性
量を計測するフロック特性量計測手段と、 前記沈殿池の流出濁度を測定する沈殿池流出濁度計測手
段と、 前記フロック特性量と前記沈殿池流出濁度と前記原水水
質計測手段の計測値とから前記凝集剤の注入率を制御す
る凝集剤注入率制御手段と、 前記フロック特性量の変化に基づいて前記凝集剤注入率
を補正する制御装置と、 を備えたことを特徴とするフロック形成制御装置。 - 【請求項２】前記フロック特性量は、フロック平均粒径
又はフロック平均個数の少なくとも一方を用いることを
特徴とする請求項１のフロック形成制御装置。 - 【請求項３】前記フロック特性量の変化に基づく凝集剤
注入率の補正は、前記原水水質計測手段による水質計測
値の変化量に基づいて決定されることを特徴とする請求
項１のフロック形成制御装置。 - 【請求項４】前記原水水質の変化量は、原水濁度の変化
量であることを特徴する請求項３のフロック形成制御装
置。 - 【請求項５】前記フロック形成池の撹拌を制御する手段
と、 前記フロック形成池における混和水の必要滞留時間を原
水の水質計測値に基づいて設定する手段と、 前記混和水の必要滞留時間と前記原水の流入量より算出
した滞留時間と前記フロック特性量の変化から、フロッ
ク形成池の撹拌強度を制御する手段と、 を備えたことを特徴とする請求項１のフロック形成制御
装置。 - 【請求項６】前記原水の水質計測値が原水濁度に基づい
て得られることを特徴とする請求項５のフロック形成制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11857093A JPH06327907A (ja) | 1993-05-20 | 1993-05-20 | フロック形成制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11857093A JPH06327907A (ja) | 1993-05-20 | 1993-05-20 | フロック形成制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06327907A true JPH06327907A (ja) | 1994-11-29 |
Family
ID=14739873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11857093A Pending JPH06327907A (ja) | 1993-05-20 | 1993-05-20 | フロック形成制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06327907A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100332630B1 (ko) * | 1999-04-28 | 2002-04-17 | 최병성 | 정수 및 오폐수처리장의 교반장치 |
| JP2002159805A (ja) * | 2000-11-24 | 2002-06-04 | Yokogawa Electric Corp | 浄水場の凝集剤注入制御方法 |
| JP2003093806A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-02 | Kurita Water Ind Ltd | 凝集剤注入装置 |
| JP2005193204A (ja) * | 2004-01-09 | 2005-07-21 | Kurita Water Ind Ltd | 水処理システム |
| JP2012101171A (ja) * | 2010-11-10 | 2012-05-31 | Hitachi Ltd | 凝集剤注入制御システム |
| JP2018038984A (ja) * | 2016-09-09 | 2018-03-15 | 株式会社日立プラントサービス | 水処理システム及び水処理方法 |
| JP2019055406A (ja) * | 2019-01-07 | 2019-04-11 | 株式会社東芝 | 凝集沈殿制御装置、凝集沈殿制御方法及びコンピュータプログラム |
| JP2020195949A (ja) * | 2019-05-31 | 2020-12-10 | オルガノ株式会社 | 水処理装置、水処理方法、浮上分離装置の異常診断装置および診断方法 |
-
1993
- 1993-05-20 JP JP11857093A patent/JPH06327907A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100332630B1 (ko) * | 1999-04-28 | 2002-04-17 | 최병성 | 정수 및 오폐수처리장의 교반장치 |
| JP2002159805A (ja) * | 2000-11-24 | 2002-06-04 | Yokogawa Electric Corp | 浄水場の凝集剤注入制御方法 |
| JP2003093806A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-02 | Kurita Water Ind Ltd | 凝集剤注入装置 |
| JP2005193204A (ja) * | 2004-01-09 | 2005-07-21 | Kurita Water Ind Ltd | 水処理システム |
| JP2012101171A (ja) * | 2010-11-10 | 2012-05-31 | Hitachi Ltd | 凝集剤注入制御システム |
| JP2018038984A (ja) * | 2016-09-09 | 2018-03-15 | 株式会社日立プラントサービス | 水処理システム及び水処理方法 |
| JP2019055406A (ja) * | 2019-01-07 | 2019-04-11 | 株式会社東芝 | 凝集沈殿制御装置、凝集沈殿制御方法及びコンピュータプログラム |
| JP2020195949A (ja) * | 2019-05-31 | 2020-12-10 | オルガノ株式会社 | 水処理装置、水処理方法、浮上分離装置の異常診断装置および診断方法 |
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