JP4945149B2 - Water treatment system - Google Patents
Water treatment system Download PDFInfo
- Publication number
- JP4945149B2 JP4945149B2 JP2006053299A JP2006053299A JP4945149B2 JP 4945149 B2 JP4945149 B2 JP 4945149B2 JP 2006053299 A JP2006053299 A JP 2006053299A JP 2006053299 A JP2006053299 A JP 2006053299A JP 4945149 B2 JP4945149 B2 JP 4945149B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultraviolet
- output
- illuminance
- irradiation
- water
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Physical Water Treatments (AREA)
Description
本発明は、紫外線照射を利用して浄水処理を行う水処理システムに関する。 The present invention relates to a water treatment system that performs water purification using ultraviolet irradiation.
従来、水道を代表とする水処理システムでは、衛生学的安全性の観点から、塩素殺菌処理を基盤として運用されてきている。しかし、近年、クリプトスポリジウム、ジアルジア等の新興あるいは再興の病原微生物による水道汚染事故が発生している。 Conventionally, water treatment systems represented by water supply have been operated on the basis of chlorination treatment from the viewpoint of hygienic safety. However, in recent years, water pollution accidents have occurred due to emerging or reviving pathogenic microorganisms such as Cryptosporidium and Giardia.
また、水道水源である湖沼、ダム、河川においては、富栄養化や有機物汚濁の進行などが原因となって大量の藻類が発生し、それに伴って異臭味、着色障害、凝集、沈澱阻害、濾過閉塞、濾過水の漏出などの障害などが起きている。 In addition, large amounts of algae are generated in lakes, dams, and rivers, which are the sources of tap water, due to eutrophication and the progress of organic pollution, and accompanying this, off-flavors, coloring disturbances, aggregation, precipitation inhibition, filtration Obstacles such as clogging and leakage of filtered water have occurred.
さらに、殺菌のために注入される塩素剤が原水中の有機物と反応して、有害な副生成物(トリハロメタン等)を生成するといった問題も起きている。 Further, there is a problem that a chlorine agent injected for sterilization reacts with organic substances in raw water to generate harmful by-products (such as trihalomethane).
しかし、以上のような多くの問題に対し、従来の凝集、沈澱、濾過、塩素処理からなる基本的な浄化処理工程だけの水処理システムだけでは、十分に対応できない状況にある。 However, with respect to many problems as described above, a water treatment system having only a basic purification treatment process including conventional agglomeration, precipitation, filtration, and chlorination is in a situation where it cannot be sufficiently dealt with.
そこで、このような状況を踏まえ、従来の塩素処理の代替殺菌技術として、紫外線照射を利用した殺菌(以下、紫外線消毒と呼ぶ場合がある)技術が注目されている。紫外線消毒技術は、複雑な薬品注入管理が不要であり、また、有害な副生成物が生成しないという利点がある。 In view of this situation, attention has been paid to a sterilization technique using ultraviolet irradiation (hereinafter sometimes referred to as ultraviolet disinfection) as an alternative sterilization technique for chlorination. Ultraviolet disinfection technology does not require complicated chemical injection management and has the advantage that no harmful by-products are generated.
このため、浄水処理場等では、細菌や残留有機物の酸化を目的として紫外線照射処理を利用している場合がある。但し、紫外線の透過効率を考慮し、通常,濾過処理水あるいは凝集、沈澱処理水に対して、紫外線を照射する処理が行われている。 For this reason, in a water purification plant etc., the ultraviolet irradiation process may be utilized for the purpose of oxidation of bacteria and residual organic matter. However, in consideration of the transmission efficiency of ultraviolet rays, the treatment of irradiating ultraviolet rays to the filtered water or the agglomerated / precipitated water is usually performed.
一方、凝集改善やクリプトスポリジウムなどの病原性原虫類の感染力消失等を目的とする場合、原水に対して紫外線を照射する処理が行われている。これは、塩素処理の代わりに紫外線を照射する処理である。 On the other hand, in the case of aiming at improvement of aggregation or loss of infectivity of pathogenic protozoa such as Cryptosporidium, treatment of irradiating the raw water with ultraviolet rays is performed. This is a process of irradiating ultraviolet rays instead of chlorination.
紫外線は、前述したように塩素とは異なり、トリハロメタン等の副生成物の生成がなく、クリプトスポリジウムの増殖能力にダメージを与えて感染力を消失させる効果が高いという特性を持っている。そのため、紫外線照射処理は当該紫外線の持つメリットを有効に生かして利用することができる。 As described above, ultraviolet rays, unlike chlorine, do not produce by-products such as trihalomethane, and have a characteristic that they are highly effective in damaging the growth ability of cryptosporidium and eliminating infectivity. Therefore, the ultraviolet irradiation treatment can be utilized by making effective use of the merits of the ultraviolet rays.
さらに、浄水処理では、原水に含まれる藻類を繁殖させないことが重要であるが、紫外線照射処理の場合には藻類の繁殖を有効に防止できる効果が確認されている。 Furthermore, in the water purification treatment, it is important not to propagate the algae contained in the raw water, but in the case of the ultraviolet irradiation treatment, the effect of effectively preventing the growth of algae has been confirmed.
そこで、近年、紫外線照射を利用した浄水処理を行う技術が幾つか提案されている。 Thus, in recent years, several techniques for performing water purification using ultraviolet irradiation have been proposed.
紫外線照射による浄水処理技術は、病原性微生物や原虫の消毒を目的とすることから、消毒に有効なUV−C帯と呼ばれる200nm〜300nm波長領域の紫外線を出すランプ,つまり水銀蒸気を封入した低圧ないし中圧の水銀ランプが用いられている。 Since the water purification technology using ultraviolet irradiation is aimed at disinfecting pathogenic microorganisms and protozoa, a lamp that emits ultraviolet rays in the 200 nm to 300 nm wavelength region called UV-C band, which is effective for disinfection, that is, a low pressure sealed with mercury vapor. A medium-pressure mercury lamp is used.
また、被処理流体に紫外線を照射する紫外線照射装置としては、被処理流体を流通させる機能をもった円筒容器と、当該円筒容器内に容器軸と平行に1本または複数本の紫外線ランプを配置した構成のものが知られている(例えば、非特許文献1参照)。 In addition, as an ultraviolet irradiation device for irradiating the fluid to be treated with ultraviolet rays, a cylindrical container having a function of circulating the fluid to be treated and one or a plurality of ultraviolet lamps arranged in parallel to the container axis in the cylindrical container The thing of the structure which was made is known (for example, refer nonpatent literature 1).
しかし、消毒対象となる病原性原虫、病原菌、バクテリア、ウィルス等を不活性化するためには、微生物種毎に必要な紫外線照射量が異なっており、また、被処理流体が紫外線照射装置に入ってから出て行くまでの僅かな時間内に均等に紫外線の照射を受けている必要がある。一方、紫外線の照射効率は、被処理流体の濁度や色度により変化する。紫外線照射処理の場合、特に原水の水質を制御することが難しいことから、適切な紫外線の照射効率に維持することは難しい問題がある。すなわち、紫外線強度(照度)は、紫外線ランプからの距離の2乗に逆比例して減少する。その結果、紫外線照射を効果的に作用させるためには、被処理流体が紫外線ランプ近傍を通過させる必要がある。 However, in order to inactivate pathogenic protozoa, pathogens, bacteria, viruses, etc. that are subject to disinfection, the amount of UV irradiation required for each microbial species differs, and the fluid to be treated enters the UV irradiation device. It is necessary to be irradiated with ultraviolet rays evenly within a short time before leaving. On the other hand, the irradiation efficiency of ultraviolet rays varies depending on the turbidity and chromaticity of the fluid to be treated. In the case of ultraviolet irradiation treatment, it is particularly difficult to control the quality of raw water, so that there is a problem that it is difficult to maintain appropriate ultraviolet irradiation efficiency. That is, the ultraviolet intensity (illuminance) decreases in inverse proportion to the square of the distance from the ultraviolet lamp. As a result, in order for ultraviolet irradiation to act effectively, it is necessary for the fluid to be processed to pass through the vicinity of the ultraviolet lamp.
この点を解決する技術手段としては、被処理流体が容器内で旋回しながら紫外線ランプ近傍を通って流れるように、容器の被処理流体入口管と出口管との配置に工夫を講じたものがある(例えば、特許文献1参照または特許文献2参照)。
As a technical means for solving this point, there is a device in which the arrangement of the treated fluid inlet pipe and the outlet pipe of the container is devised so that the treated fluid swirls in the container and flows through the vicinity of the ultraviolet lamp. Yes (for example, see
また、他の紫外線照射技術としては、原水の濁度を検出し、その検出濁度に応じて紫外線ランプを収容した流水管に流す原水の流量を制御することにより、原水が紫外線照射を適切に受けられるようにした技術が提案されている(例えば、特許文献3参照)。当該文献には、貯水池などの存在する水中プランクトンの消失処理時に紫外線照射を利用することが提案されている。 As another ultraviolet irradiation technology, the raw water is appropriately irradiated with ultraviolet rays by detecting the turbidity of the raw water and controlling the flow rate of the raw water flowing into the water pipe containing the ultraviolet lamp according to the detected turbidity. There has been proposed a technique that can be received (see, for example, Patent Document 3). In this document, it is proposed to use ultraviolet irradiation at the time of disappearance treatment of underwater plankton, such as a reservoir.
また、濁度計に代えて、微粒子計を設置し、この微粒子計の出力を用いて、紫外線照射量を制御する技術も提案されている(非特許文献2)。さらに、濁度計と微粒子計を併用し、これら計器から得られる出力を用いて、紫外線ランプの紫外線照射量を制御する紫外線照射システムも提案されている(例えば、特許文献4参照)。 In addition, a technique has been proposed in which a particle meter is installed in place of the turbidimeter, and the amount of ultraviolet irradiation is controlled using the output of this particle meter (Non-patent Document 2). Furthermore, an ultraviolet irradiation system has been proposed in which a turbidimeter and a particle meter are used in combination, and an ultraviolet irradiation amount of an ultraviolet lamp is controlled using an output obtained from these instruments (see, for example, Patent Document 4).
なお、容器内に配置される紫外線ランプを保護する目的のもとに、当該紫外線ランプを収納した保護管を設けたものがある。保護管の材料は、効率的に紫外線を通過させる必要から、結晶石英や合成石英ガラスが使用されている。その結果、保護管や紫外線ランプに無理な力や突発的な衝撃が加わると、簡単に破損してしまう危険がある。特に、紫外線ランプが破損した場合、ランプ内に封入されている水銀が処理流体内に入り込む危険や保護管等を構成する石英ガラスの破片が処理流体内に混入してしまう問題がある。 In some cases, a protective tube containing the ultraviolet lamp is provided for the purpose of protecting the ultraviolet lamp disposed in the container. As a material for the protective tube, crystal quartz or synthetic quartz glass is used because it is necessary to efficiently transmit ultraviolet rays. As a result, if an excessive force or sudden impact is applied to the protective tube or the ultraviolet lamp, there is a risk that it will be easily damaged. In particular, when the ultraviolet lamp is broken, there is a problem that mercury enclosed in the lamp enters the processing fluid and quartz glass fragments constituting a protective tube or the like are mixed into the processing fluid.
従来、このような不都合な問題を解決する手段としては、紫外線ランプの破損を検出するセンサと、紫外線照射装置に代えて迂回させるバイパス管とを設け、センサによるランプ破損時に被処理流体の紫外線照射装置への流入及び処理流水の排出を遮断し、バルブ開によってバイパス管に流すことにより、水銀で汚染された処理水が他の浄水工程に流れ込まないようにした紫外線照射システムが提案されている(例えば、特許文献5参照)。
しかしながら、前述した各特許文献等に記載される紫外線照射装置や紫外線照射処理方法では、次のような問題が指摘されている。 However, the following problems have been pointed out in the ultraviolet irradiation apparatus and the ultraviolet irradiation treatment method described in the above-mentioned patent documents.
一般に、原水は、水源や気象等の変動によって水質が大きく変化する。すなわち、藻類の大量発生や降雨等により、原水の濃度、微粒子数、有機物濃度が大きく変化し、これらの数値の上昇によって紫外線透過率が低下する。紫外線の透過率が低下すると、紫外線照射の効果が下がり、それに伴って病原菌などの殺菌(消毒)処理効果が低下する。そこで、殺菌処理の低下を防ぐために、原水の濁度や微粒子数等の測定結果に基づき、紫外線照射量を調整することが考えられる。 In general, the quality of raw water varies greatly depending on changes in the water source and weather. That is, the concentration of raw water, the number of fine particles, and the concentration of organic substances are greatly changed due to a large amount of algae, rainfall, and the like, and the increase in these values decreases the ultraviolet transmittance. When the transmittance of ultraviolet rays decreases, the effect of ultraviolet irradiation decreases, and accordingly, the effect of sterilizing (disinfecting) pathogenic bacteria and the like decreases. Therefore, in order to prevent a decrease in sterilization treatment, it is conceivable to adjust the ultraviolet irradiation amount based on the measurement results such as the turbidity of raw water and the number of fine particles.
しかし、紫外線ランプから出力する紫外線照射量の調整が難しく、場合によっては殺菌すべき紫外線か照射効率が落ちてしまう可能性がある。特に、小規模向けの紫外線照射装置では、紫外線の出力調整システムのイニシャルコストがかかるだけで、消費電力の削減効果が小さい。その結果、出力調整機能を備えることなく、病原微生物を十分に消毒可能な最大出力で運転することが多い。 However, it is difficult to adjust the amount of ultraviolet irradiation output from the ultraviolet lamp, and in some cases, there is a possibility that the ultraviolet rays to be sterilized or the irradiation efficiency may be lowered. In particular, an ultraviolet irradiation device for small scales has only a small initial cost for an output adjustment system for ultraviolet rays, and the effect of reducing power consumption is small. As a result, it is often operated with the maximum output capable of sufficiently disinfecting the pathogenic microorganism without providing an output adjustment function.
また、紫外線透過率の低下が大きく、最大出力で運転しても十分な消毒性能が得られない場合や保護管が割れた場合には、水処理システムを停止しなければならず、給水できなくなる状態が発生するとともに、その異常状態を正確に把握できない問題がある。 In addition, if the UV transmittance is greatly reduced and sufficient disinfection performance cannot be obtained even when operating at the maximum output, or if the protective tube is broken, the water treatment system must be stopped and water supply cannot be performed. There is a problem that a state occurs and the abnormal state cannot be accurately grasped.
さらに、一部の紫外線ランプの異常によって消灯した場合、消灯したランプ近傍を流れる流体に紫外線が十分に照射されず、そのまま下流の浄水工程に流れ出てしまう問題がある。 Furthermore, when the light is turned off due to an abnormality of a part of the ultraviolet lamp, there is a problem that the fluid flowing in the vicinity of the turned off lamp is not sufficiently irradiated with the ultraviolet light and flows out to the downstream water purification process as it is.
本発明は上記事情にかんがみてなされたもので、均一な紫外線照射により消毒性能を確保し、かつ、紫外線ランプや保護管の異常に対してその影響を極力軽減化する水処理システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a water treatment system that ensures disinfection performance by uniform ultraviolet irradiation and reduces the influence of abnormality on ultraviolet lamps and protective tubes as much as possible. With the goal.
(1) 上記課題を解決するために、本発明に係る水処理システムは、円筒状の容器内に容器軸と平行に保護管に収納した複数本の紫外線ランプが配置され、前記容器内の上部から下部方向へ旋回しながら下降する被処理水に対し前記紫外線ランプから紫外線を照射する紫外線照射装置と、前記複数本の紫外線ランプのうち、所定数の紫外線ランプの対ごとに対応するように前記容器の壁位置に紫外線照度計を取り付け、各紫外線照度計で紫外線照度を測定する照度測定手段と、前記容器に流入する前記被処理水の所定流量と前記照度測定手段で測定された各測定照度とから個別又は対ごとの紫外線ランプの出力照射量を監視し、個別又は対ごとの紫外線ランプの出力照射量を調整するとともに、個別又は対ごとの紫外線ランプの出力照射量を調整したにも拘らず、前記紫外線照射量が消毒対象微生物の不活性化に十分な照射量しきい値に達しない場合、隣接する個別又は対ごとの紫外線ランプの出力照射量を調整する浄水処理監視制御装置とを備えた構成である。 (1) In order to solve the above-described problem, a water treatment system according to the present invention includes a plurality of ultraviolet lamps housed in a protective tube in a cylindrical container in parallel with a container axis, and an upper portion in the container. The ultraviolet irradiation device for irradiating ultraviolet rays from the ultraviolet lamp to the water to be treated while turning downward from the lower direction, and the plurality of ultraviolet lamps so as to correspond to each of a predetermined number of ultraviolet lamp pairs. An ultraviolet illuminance meter is attached to the wall position of the container, and an illuminance measuring means for measuring the ultraviolet illuminance with each ultraviolet illuminance meter, a predetermined flow rate of the treated water flowing into the container, and each measured illuminance measured by the illuminance measuring means Monitoring the output dose of each or pair of UV lamps, adjusting the output dose of each or pair of UV lamps, and adjusting the output dose of each or pair of UV lamps. Despite the adjustment, when the ultraviolet irradiation dose does not reach the irradiation threshold sufficient to inactivate the microorganisms to be sterilized, the water purification treatment that adjusts the output irradiation amount of the adjacent individual or pair of ultraviolet lamps And a monitoring control device.
(2) また、上記課題を解決するために、本発明に係る水処理システムは、入力ライン内を流れる被処理水の流量を測定する流量測定手段と、円筒状の容器内に容器軸と平行に保護管に収納した複数本の紫外線ランプが配置され、前記容器内の上部から下部方向へ旋回しながら下降する前記被処理水に対し前記紫外線ランプから紫外線を照射する紫外線照射装置と、前記複数本の紫外線ランプのうち、所定数の紫外線ランプの対ごとに対応するように前記容器の壁位置に紫外線照度計を取り付け、各紫外線照度計で紫外線照度を測定する照度測定手段と、前記流量測定手段で測定された流量と前記照度測定手段で測定された各測定照度とから個別又は対ごとの紫外線ランプの出力照射量を監視し、個別又は対ごとの紫外線ランプの出力照射量を調整するとともに、個別又は対ごとの紫外線ランプの出力照射量を調整したにも拘らず、前記紫外線照射量が消毒対象微生物の不活性化に十分な照射量しきい値に達しない場合、隣接する個別又は対ごとの紫外線ランプの出力照射量を調整する浄水処理監視制御装置とを備えた構成である。なお、上記(1)の構成は、被処理水が所定の流量である場合、当該流量と前記照度測定手段で測定された照度との関係から紫外線照射量が決定できるが、被処理水の流量が変化する場合、前記容器に流入する流量を測定する流量測定手段を設け、流量測定手段で測定された流量と前記照度測定手段で測定された照度とから所定の演算式により紫外線照射量を演算する構成であってもよい。 (2) Moreover, in order to solve the said subject, the water treatment system which concerns on this invention is a flow volume measurement means which measures the flow volume of the to- be-processed water which flows through the inside of an input line, and is parallel to a container axis | shaft in a cylindrical container. A plurality of ultraviolet lamps housed in a protective tube, and an ultraviolet irradiation device for irradiating ultraviolet rays from the ultraviolet lamps to the water to be treated that swivels while rotating from the upper part to the lower part in the container; Among the ultraviolet lamps, an ultraviolet illuminance meter is attached to the wall position of the container so as to correspond to a predetermined number of ultraviolet lamp pairs, and the illuminance measuring means for measuring the ultraviolet illuminance with each ultraviolet illuminance meter, and the flow rate measurement The UV lamp output irradiation amount is monitored individually or in pairs from the flow rate measured by the means and the measured illuminances measured by the illuminance measuring means, and the UV lamp output irradiation amount individually or in pairs. If the UV irradiation dose does not reach a dose threshold sufficient to inactivate the microorganisms to be disinfected even though the output dose of the UV lamp is adjusted individually or in pairs, It is the structure provided with the water purification process monitoring control apparatus which adjusts the output irradiation amount of the ultraviolet lamp which carries out individually or every pair. The configuration of the above (1), when the treatment water is a predetermined flow rate, can be determined the amount of ultraviolet irradiation from the relationship between the measured illuminance in the flow rate and the illuminance measuring means, the flow rate of the water to be treated Is provided, a flow rate measuring means for measuring the flow rate flowing into the container is provided, and the ultraviolet ray irradiation amount is calculated from the flow rate measured by the flow rate measuring means and the illuminance measured by the illuminance measurement means by a predetermined arithmetic expression. It may be configured to.
(3) さらに、上記課題を解決するために、本発明に係る水処理システムは、円筒状の容器内に容器軸と平行に保護管に収納した複数本の紫外線ランプが配置され、前記容器内の上部から下部方向へ旋回しながら下降する被処理水に対し前記紫外線ランプから紫外線を照射する紫外線照射装置と、前記複数本の紫外線ランプのうち、所定数の紫外線ランプの対ごとに対応するように前記容器の壁位置に紫外線照度計を取り付け、各紫外線照度計で紫外線照度を測定する照度測定手段と、前記紫外線照射装置の設計能力から決定される最大流量と前記照度測定手段で測定された各測定照度とから個別又は対ごとの紫外線ランプの出力照射量を監視し、個別又は対ごとの紫外線ランプの出力照射量を調整するとともに、個別又は対ごとの紫外線ランプの出力照射量を調整したにも拘らず、前記紫外線照射量が消毒対象微生物の不活性化に十分な照射量しきい値に達しない場合、隣接する個別又は対ごとの紫外線ランプの出力照射量を調整する浄水処理監視制御装置とを備えた構成である。 (3) Furthermore, in order to solve the above-described problem, the water treatment system according to the present invention includes a plurality of ultraviolet lamps housed in a protective tube in parallel with the container axis in a cylindrical container, An ultraviolet irradiation device for irradiating ultraviolet rays from the ultraviolet lamps to the water to be treated while turning downward from the upper part to the lower part, and a predetermined number of pairs of ultraviolet lamps among the plurality of ultraviolet lamps. An ultraviolet illuminance meter was attached to the wall position of the container, and an illuminance measurement means for measuring the ultraviolet illuminance with each ultraviolet illuminance meter, a maximum flow rate determined from the design capability of the ultraviolet irradiation device, and the illuminance measurement means The UV irradiation output of each or each pair of UV lamps is monitored from each measured illuminance, and the UV irradiation output of each or each pair of UV lamps is adjusted. If the UV irradiation dose does not reach the dose threshold sufficient to inactivate the microorganisms to be disinfected even though the output dose of the amplifier has been adjusted, the output irradiation of the adjacent individual or pair of UV lamps It is the structure provided with the water purification process monitoring control apparatus which adjusts quantity.
さらに、前記照度測定手段としては、前記複数本の紫外線ランプのうち、所定数の紫外線ランプの対ごとに対応するように前記容器の壁位置に紫外線照度計を取り付け、各紫外線照度計で測定された照度を前記浄水処理監視制御装置に送信し、前記浄水処理監視制御装置としては、前記照度測定手段から送信されてくる測定照度から個別又は対ごとの紫外線ランプの出力照射量を監視し、個別又は対ごとの紫外線ランプの出力照射量を調整する構成とする。 Further, as the illuminance measuring means, an ultraviolet illuminance meter is attached to the wall position of the container so as to correspond to each predetermined number of pairs of ultraviolet lamps among the plurality of ultraviolet lamps, and the measurement is performed by each ultraviolet illuminance meter. The irradiance is transmitted to the water purification treatment monitoring and control device, and the water purification treatment monitoring and control device monitors the output irradiation amount of the ultraviolet lamp individually or in pairs from the measured illuminance transmitted from the illuminance measurement means, Or it is set as the structure which adjusts the output irradiation amount of the ultraviolet lamp for every pair.
このとき、前記浄水処理監視制御装置は、個別又は対ごとの紫外線ランプの出力照射量を調整したにも拘らず、前記紫外線照射量が消毒対象微生物の不活性化に十分な照射量しきい値に達しない場合、隣接する個別又は対ごとの紫外線ランプの出力照射量を調整し、紫外線照射量を増加させることができる。 At this time, although the water purification treatment monitoring and control apparatus adjusts the output irradiation amount of the ultraviolet lamps individually or in pairs, the irradiation amount threshold is sufficient for the inactivation of the sterilization target microorganisms. If not, it is possible to increase the ultraviolet irradiation amount by adjusting the output irradiation amount of each adjacent or pair of ultraviolet lamps.
(4) なお、前述するように紫外線ランプの出力照射量を調整したにも拘らず、所定の紫外線照射量に達しない場合、少なくとも警報を発することにより、監視者に異常を通知することができる。 (4) Note that, despite adjusting the output radiation of the ultraviolet lamps to above, if not reach the predetermined amount of ultraviolet irradiation, by issuing an alarm at least, be notified of the abnormality monitoring person it can.
本発明によれば、個別又は対ごとの紫外線ランプの出力照射量を調整したにも拘らず所定のしきい値に達しない場合、隣接する紫外線ランプの出力照射量を調整し、均一な紫外線照射を行うことができ、よって消毒性能を確保する水処理システムを提供できる。 According to the present invention, even if the output dose of the ultraviolet lamps individually or in pairs is adjusted but the predetermined threshold value is not reached, the output dose of the adjacent ultraviolet lamp is adjusted, and uniform UV irradiation is performed. Therefore, it is possible to provide a water treatment system that ensures disinfection performance.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は本発明に係る水処理システムの一実施の形態を示す構成図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a water treatment system according to the present invention.
水処理システムは、被処理水に紫外線を照射する紫外線照射装置1と、この紫外線照射装置1の被処理水入力ラインに設置された流量計2及び入口三方弁3と、紫外線照射装置1の処理水出力ラインに設置された出口三方弁4と、入口三方弁3と出口三方弁4との間に接続されたバイパス管5と、紫外線照度計6と、保護管割れ検知器7と、浄水処理監視制御装置8と、ランプ出力調整電源部9とにより構成される。
The water treatment system includes an
紫外線照射装置1は、被処理水入力ラインから流入する被処理水に紫外線を照射することにより浄化した処理水を生成する仕組みを備えた装置であって、具体的には、紫外線が照射される胴部に相当する円筒形の照射部10−1と、この照射部10−1の上端部に連ねて膨らみ持たせた状態に形成され、上端開口部が金属製材料のカバーで閉塞された円筒形の流入部10−2と、照射部10−1の下端部に連なる逆円錐形の分離部10−3とからなる照射容器10と、被処理水入力ラインの流体出口側と接続される被処理水入口管11と、前記流入部10−2の上部からカバーを貫通して照射容器10内部の中心軸ラインに挿入される処理水出口管12と、分離部10−2の下端部に取り付けられた汚染物質トラップ容器13と、当該トラップ容器13に取り付けられた汚染物質回収配管14とが設けられている。
The
前記照射部10−1としては、図2に示すように、容器軸と並行、かつ、円周方向に等間隔で複数本の紫外線ランプ15(15−1〜15−6)が配列され、各紫外線ランプ15の外周には当該ランプを収納し保護するための保護管16が設けられている。
As shown in FIG. 2, as the irradiation unit 10-1, a plurality of ultraviolet lamps 15 (15-1 to 15-6) are arranged in parallel with the container axis and at equal intervals in the circumferential direction. A
被処理水入口管11は、流入部10−2の一側壁面に取り付けられ、さらに詳しくは、照射容器10を構成する流入部10−2の円筒形容器断面部に対する接線方向に向けて取り付けられ、照射容器10内の上部に流入する被処理水が初期旋回を生成する状態を作り出している。
The treated
処理水出口管12は、前述したように照射容器10の上部から容器中心軸に沿って照射容器10内部に挿入されるが、その下端部は紫外線ランプ15の下端部と同等又はそれよりも多少上方位置に設定される。
As described above, the treated
紫外線照度計6は、紫外線ランプ15から照射される紫外線の届く場所であればどの位置に取り付けても構わないが、紫外線ランプ15の上下方向の中央付近付近に相当する照射部10−1の壁に取り付けるのが好ましい。また、紫外線照度計6は、1台でもよいが、全ての紫外線ランプ15(15−1〜15−6)から照射される紫外線照射量を監視する必要から、複数台設置するのが好ましい。
The
因みに、本実施の形態においては、図2に示すように2本の紫外線ランプ15から照射される紫外線照射量を主に監視する場合、例えば6本の紫外線ランプ15−1〜15−6に対し、隣接する対をなす2本の紫外線ランプ15のほぼ中央位置に相当する照射部10−1の円周壁面に等間隔で3台の紫外線照度計6−1〜6−3を取り付けるのが望ましい。つまり、紫外線照度計6−1は対をなす紫外線ランプ15−1と15−2とから照射される紫外線照射量を監視し、浄水処理監視制御装置8に送信する。同様に、紫外線照度計6−2は対をなす紫外線ランプ15−3と15−4、紫外線照度計6−3は対をなす紫外線ランプ15−5と15−6から照射される紫外線照射量をそれぞれ監視し、浄水処理監視制御装置8に送信する。
Incidentally, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, when mainly monitoring the amount of ultraviolet irradiation irradiated from the two
保護管割れ検知器7は、各保護管16の破損を検知できるものであればどのような検知形式のものでもよい。各保護管16が破損したとき、当該各保護管16内へ被処理水が浸入してくるので、例えば電極による電位変化を検知する抵抗電極センサ、温度変化を検知する温度検知センサ、圧力変化を検知する圧力検知センサ、歪変化を検知する歪検知センサの何れかのセンサにより検知する。
The protection
また、保護管割れ検知器7は、各保護管16の上下端部が液密状態に閉塞されている場合には各保護管16内にそれぞれ個別に取り付けるが、例えば図示するように照射容器10のカバーの下部に配置される断面凹状のスカート17から上端開口した各保護管16の上端が突出した状態で支持されている場合、スカート17内の適宜な1個所に1つの保護管割れ検知器7を固定し、保護管割れを検知する構成であっても構わない。
The protective
ランプ出力調整電源部9は、浄水処理監視制御装置8から出力される個別ランプ指示を伴う出力増減信号に基づき、該当する紫外線ランプ15の出力照射量を増減する機能を有し、また、各紫外線ランプ15−1〜15−6の通電電流を検出して浄水処理監視制御装置8に送出する機能を持っている。
The lamp output adjustment
前記浄水処理監視制御装置8としては、下記するように幾つかの実施の形態が存在する。
There are several embodiments of the water purification treatment
(実施の形態1)
図3は浄水処理監視制御装置8の実施の形態1に関するハードウエア構成図である。
(Embodiment 1)
FIG. 3 is a hardware configuration diagram relating to the first embodiment of the water purification process
すなわち、浄水処理監視制御装置8は、照射量しきい値、ランプ出力増減幅、照度−照射量テーブル用データその他必要なデータを入力設定するキーボードやマウス等の入力手段81と、所定の処理を実行するプログラムデータを格納するプログラムメモリ82と、このプログラムに従って所定の処理を実行するCPUで構成された監視制御処理部83と、各紫外線照度計6−1〜6−3の検出照度を取り込む信号変換機能を持った入力インタフェース84と、表示部85と、データ記憶装置86とが設けられている。
That is, the water purification process monitoring and
監視制御処理部83は、機能的には、各紫外線照度計6−1〜6−3で測定された照度から紫外線照射量を決定する紫外線照射量決定手段8Aと、この決定された紫外線照射量と照射量しきい値とから該当紫外線ランプ例えば15−1,15−2の出力低下を判断するランプ出力低下判断手段8Bと、該当紫外線ランプ例えば15−1,15−2の出力照射量を上げたにも拘らず、紫外線照射量が照射量しきい値に達しないときに隣接する他の紫外線ランプ15−3,15−4、…の出力照射量を上げていくランプ出力調整手段8Cとが設けられている。
The monitoring
前記データ記憶装置86は、照射量しきい値,ランプ出力増減幅その他必要な設定データを記憶するデータ設定記憶部86a、各ランプ出力データを記憶するランプ出力記憶部86b、具体的には後記するが、図4に示すように所定の各流量毎に紫外線照度と紫外線照射量との関係を規定する照度−照射量テーブル86c及びその他のデータを記憶する他データ記憶部86dが設けられている。
The
次に、以上のように構成された水処理システムの動作について説明する。
被処理水は、図5に示すように入力ラインに設置される入口三方弁3を通って紫外線照射装置1を構成する流入部10−2の円筒形容器断面に対する接線方向に向かって取り付けられた被処理水入口管11に入り、当該被処理水入口管11から照射容器10の流入部10−2に流入し、容器軸を中心に右回転方向に旋回しながら容器上部から容器下部方向に順次移っていく。
Next, the operation of the water treatment system configured as described above will be described.
As shown in FIG. 5, the water to be treated is attached toward the tangential direction with respect to the cylindrical container cross section of the inflow portion 10-2 constituting the
さらに、詳しくは、被処理水は、周方向に配列された例えば6本の紫外線ランプ15−1〜15−6をそれぞれ収納した保護管16の外周近傍を通りながら時計方向に螺旋状に回転しながら下部方向に下降しながら流れていく。
More specifically, the water to be treated rotates in a clockwise direction while passing through the vicinity of the outer periphery of the
ここで、被処理水は、各紫外線ランプ15(15−1〜15−6)の近傍を通って流れる間、各紫外線ランプ15から紫外線が照射され、その紫外線の照射量に応じて図6に示すように色度が変化する。図6に示す(イ)は紫外線照射量に伴って色度が変化する様子を表したものである。つまり、被処理水は、紫外線照射量を受けるに従い、青色−赤色−緑色−黄色に変化し、被処理水に含む消毒対象微生物が不活性化され、分離部10-3まで移っていく。この分離部10−3では、不活性化された後、汚泥物質と処理水とに分離され、汚泥物質が沈降しながら汚泥物質とラップ容器13に落ちていき、一方、処理水は処理水出口管12の下端部から入って上昇しながら出力ラインの出口三方弁4を通って他の浄水工程(図示せず)に流出する。
Here, while the water to be treated flows through the vicinity of the ultraviolet lamps 15 (15-1 to 15-6), the ultraviolet rays are irradiated from the
ところで、消毒対象微生物を不活性化するには、下式で表す紫外線照射量Doseが消毒対象微生物固有の照射量以上とする必要がある。例えばクリプトスポリジウムを不活性化するには、10mJ(Jはジュール)/cm2以上の紫外線照射量で照射しなければならない。 By the way, in order to inactivate the microorganisms to be sterilized, it is necessary that the ultraviolet ray irradiation dose Dose represented by the following formula is equal to or larger than the irradiation amount unique to the microorganisms to be sterilized. For example, in order to inactivate Cryptosporidium, it must be irradiated with an ultraviolet irradiation dose of 10 mJ (J is Joule) / cm 2 or more.
紫外線照射量Dose=I×t(mJ/cm2) ……(1)
上式において、I:紫外線照度(mW/cm2)、t:照射時間(s)であって、例えばt=1秒〜3秒程度である。
UV irradiation dose Dose = I × t (mJ / cm 2 ) (1)
In the above formula, I: ultraviolet illuminance (mW / cm 2 ), t: irradiation time (s), for example, t = 1 second to 3 seconds.
本実施の形態では、図7に示すように被処理水が照射容器10内を旋回しながら全ての紫外線ランプ15の近傍を通って流れる過程において、全ての紫外線ランプ15から紫外線の照射を受けるので、高い照射効率で消毒対象微生物を不活性化することができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the water to be treated is irradiated with ultraviolet rays from all the
浄水処理監視制御装置8としては、被処理水流量計2の測定流量と各紫外線照度計6の測定照度とを取り込み、下記演算式に基づいて演算すれば、紫外線照射量Doseunitを算出することができる。
紫外線照射量Doseunit=I×t×f(Flow)(mJ/cm2) ……(2)
この式において、I:紫外線照度(mW/cm2)、t:照射時間(s)、f(Flow):旋回流効率である。
The water purification treatment monitoring and
UV dose Dose unit = I x t x f (Flow) (mJ / cm 2 ) (2)
In this equation, I: ultraviolet illuminance (mW / cm 2 ), t: irradiation time (s), f (Flow): swirl flow efficiency.
なお、旋回流効率f(Flow)は、被処理水の流量flow(m3/min)によって変化するが、被処理水の流量flowを除けば、解析や実験によって紫外線照射装置1の固有の関数を決定できる。
The swirling flow efficiency f (Flow) varies depending on the flow rate flow (m 3 / min) of the water to be treated. Except for the flow rate of water to be treated, the function unique to the
従って、紫外線照射量Doseunitとしては、被処理水の流量と紫外線照度計6の測定照度とによって決定できる。通常、入力ラインを流れる流量は、流速、入力ライン管径や紫外線照射装置1の処理能力等に依存することから、予めほぼ一定の流量とすることができる。
Therefore, the ultraviolet irradiation amount Dose unit can be determined by the flow rate of the water to be treated and the measurement illuminance of the
そのため、所定の流量ごとに紫外線照度と紫外線照射量との間には、実験の積み重ね等により図8示すような関係が成立する。そこで、図8示すような関係を踏まえ、前述した図3及び図4に示すようにデータ記憶装置86内に照度−紫外線照射量テーブル86cが作成される。
Therefore, a relationship as shown in FIG. 8 is established between the ultraviolet illuminance and the ultraviolet irradiation amount for each predetermined flow rate, based on the accumulation of experiments. Therefore, based on the relationship shown in FIG. 8, the illuminance-ultraviolet irradiation amount table 86c is created in the
そこで、洗浄処理監視制御装置8においては、プログラムメモリ82に格納されるプログラムに従い、かつ、照度−紫外線照射量テーブル86cを用いて、図9に示すような一連の処理を実行する。
Therefore, the cleaning process
すなわち、洗浄処理監視制御装置8を構成する監視処理制御部83は紫外線照射量決定手段8Aを実行する。この紫外線照射量決定手段8Aは、ステップS1に示すごとく所定の周期ごとに図示しないカウンタにY=1(紫外線照度計6−1に相当する)及びZ−1(ランプ15−1又は対をなすランプ15−1,15−2に相当する)を設定し(S2a,S2b)た後、紫外線照度計6−1によって測定した照度を取り込み(S3)、予め定められている所定の流量にもとづき、図4に示す照度−紫外線照射量テーブル86cから紫外線照射量を決定する(S4)。なお、同時に全部の紫外線照度計6−1〜6−3で測定した照度を取り込んでも構わない。
That is, the monitoring
なお、紫外線照射量には、被処理水の紫外線透過率が変化したとき、各紫外線照度計6−1〜6−3の測定照度が変化するので、被処理水の紫外線透過率の変化が容易に反映させることができる。また、ランプの劣化やランプの故障による紫外線出力照射量の低下や保護管16表面の汚れや傷等によっても同様に紫外線出力照射量が低下する。よって、これら出力照射量の低下に伴って測定照度が低下するので、同様に紫外線照射量に反映させることができる。
In addition, when the ultraviolet light transmittance of the water to be treated changes, the measured illuminance of each of the ultraviolet light illuminance meters 6-1 to 6-3 changes. Can be reflected. Similarly, the UV output irradiation amount decreases due to a decrease in the UV output irradiation amount due to lamp deterioration or lamp failure, or due to dirt or scratches on the surface of the
そこで、監視処理制御部83は、引き続き、ランプ出力低下判断手段8Bを実行する。ランプ出力低下判断手段8Bは、ステップS4で決定された紫外線照射量とデータ設定記憶部86aに設定された照射量しきい値とを比較し、紫外線照射量が照射量しきい値よりも大きい否かを判断する(S5)。なお、照射量しきい値は、消毒対象微生物を不発生化するのに十分な値に相当する。
Therefore, the monitoring
ここで、決定された紫外線照射量が照射量しきい値よりも大きい場合には消毒対象微生物を十分に不発生化する能力を持っているので、続いて、全ての紫外線照度計6−2,6−3の測定照度について照射量しきい値とを比較したか判断し(S6)、未だ判断していない場合にはY=1に+1をインクリメントし(S7)、ステップ3に戻って同様の処理を繰り返し実行する。全ての紫外線照度計6−1〜6−3の測定照度に基づいて決定された紫外線照射量が照射量しきい値よりも大きい場合、処理継続を条件とし(S8)、ステップS1に移行し、処理を継続する。 Here, when the determined ultraviolet irradiation amount is larger than the irradiation threshold value, it has the ability to sufficiently eliminate the microorganisms to be sterilized. It is determined whether the measured illuminance of 6-3 is compared with the dose threshold (S6). If not yet determined, +1 is incremented to Y = 1 (S7). Repeat the process. When the ultraviolet irradiation amount determined based on the measurement illuminances of all the ultraviolet illuminance meters 6-1 to 6-3 is larger than the irradiation amount threshold value (S8), the process proceeds to step S1, Continue processing.
一方、監視処理制御部83は、ステップS5において、決定された紫外線照射量が照射量しきい値よりも小さいと判断された場合、ランプ出力調整手段8Cを実行する。
On the other hand, when it is determined in step S5 that the determined ultraviolet ray irradiation amount is smaller than the irradiation amount threshold value, the monitoring
ランプ出力調整手段8Cは、紫外線照度計6−1による測定照度から紫外線ランプ15−1と15−2の出力照射量が低下していると判断したとき、データ設定記憶部86aに設定される所定の出力増減幅に基づき、該当ランプの出力増加指令信号をランプ出力調整電源部9に送出する(S11)。なお、各紫外線ランプに対する出力増減幅に基づく値はランプ出力値記憶部86bに予め記憶されている。ここで、ランプ出力調整電源部9は、該当ランプの出力増加指令信号を受けると、該当する紫外線ランプ15−1,15−2の出力照射量を出力増幅分だけ上げる調整を行う。
When the lamp output adjusting means 8C determines that the output doses of the ultraviolet lamps 15-1 and 15-2 are reduced from the measured illuminance measured by the ultraviolet illuminance meter 6-1, the predetermined setting set in the data setting
ランプ出力調整手段8Cは、ランプ出力増加指令信号の出力後、該当紫外線ランプ15−1,15−2の出力照射量が出力上限値に達したかを判断し(S12)、未だ予め定める出力上限値に達していない場合にはステップS3に戻り、紫外線ランプ15−1,15−2のランプ出力増加後の照度を取り込み、同様の処理を繰り返す。 After outputting the lamp output increase command signal, the lamp output adjusting means 8C determines whether the output irradiation amount of the corresponding ultraviolet lamps 15-1 and 15-2 has reached the output upper limit value (S12), and still determines the predetermined output upper limit. If it has not reached the value, the process returns to step S3, the illuminance after the increase in lamp output of the ultraviolet lamps 15-1 and 15-2 is taken in, and the same processing is repeated.
また、紫外線ランプ15−1,15−2のランプ調整出力が出力上限値に達した場合、隣接する他の例えば紫外線ランプ15−3,15−4の出力増加(S13)及び全ランプ調整未完了に基づき(S14)、カウンタにZ=1に+1をインクリメントし(S15)、隣接する例えば紫外線ランプ15−3,15−4に対する所定の出力増幅に基づき、該当ランプ15−3,15−4の出力増加指令信号をランプ出力調整電源部9に送出し(S11)、同様の処理を繰り返し実行する。 Further, when the lamp adjustment output of the ultraviolet lamps 15-1 and 15-2 reaches the output upper limit value, the output of other adjacent ultraviolet lamps 15-3 and 15-4, for example, increases (S13) and all lamp adjustments are not completed. (S14), the counter is incremented by +1 to Z = 1 (S15), and based on a predetermined output amplification for the adjacent ultraviolet lamps 15-3, 15-4, for example, the corresponding lamps 15-3, 15-4 An output increase command signal is sent to the lamp output adjustment power supply unit 9 (S11), and the same processing is repeatedly executed.
以上のようにして隣接するランプの出力照射量を上げる。それでも紫外線照射量Doseunitが消毒対象微生物を不活性化するのに十分な照射量にならない場合、全ての紫外線ランプ15−1〜15−6のランプ出力照射量を上げていく。それでも、なおかつ十分な照射量に達しない場合、警報を出力する(S16)。 As described above, the output irradiation amount of the adjacent lamp is increased. If the UV dose Dose unit still does not provide a dose sufficient to inactivate the microorganisms to be sterilized, the lamp output doses of all the UV lamps 15-1 to 15-6 are increased. If it still does not reach a sufficient dose, an alarm is output (S16).
なお、ステップS13において、他ランプの出力増加を行わない場合、警報を出力するか否かを判断し(S17)、警報する場合には警報を出力し(S16)、処理を継続するか判断する(S18)。警報を出力しないと判断された場合にはステップS7に移行し、処理次の紫外線照度計例えば6−2について前述する一連の処理を実行する。 In step S13, if the output of other lamps is not increased, it is determined whether or not an alarm is to be output (S17). If an alarm is to be output, an alarm is output (S16) and it is determined whether or not to continue the process. (S18). If it is determined not to output an alarm, the process proceeds to step S7, and the above-described series of processing is executed for the ultraviolet illuminance meter next to processing, for example, 6-2.
従って、以上のような実施の形態によれば、被処理水は周方向に配列された例えば6本の紫外線ランプ15−1〜15−6をそれぞれ収納した保護管16の外周近傍を時計方向、かつ、容器上部から下部方向に螺旋状に回りつつ無駄なく流通させるとともに、その間紫外線ランプ15−1〜15−6から紫外線の照射を受けるので、被処理水に対して効率よく紫外線を照射できる。
Therefore, according to the embodiment as described above, the water to be treated is disposed in the clockwise direction around the outer periphery of the
また、一部の紫外線ランプ例えば15−1の劣化によって出力照射量が低下した場合、対応する紫外線照度計6−1の測定照度が低下し、紫外線照射量が低下する。よって、紫外線ランプ15−1の出力照射量が低下した場合、徐々に紫外線ランプ15−1,15−2の出力照射量を上げるだけでなく、最大照射出力を出しても所定の照射量しきい値に達しない場合には隣接する他の紫外線ランプ15−3,15−4等の出力照射量を上げていくので、消毒対象微生物を不活性化するに十分な紫外線照射量を確保できる。一部の紫外線ランプ例えば15−1が破損ないし故障した場合、ランプ出力調整電源部9が通電電流から検出し、浄水処理監視制御装置8に送信し、必要に処置を講ずることができる。
Moreover, when output irradiation amount falls by deterioration of some ultraviolet lamps, for example, 15-1, the measurement illumination intensity of a corresponding ultraviolet illuminance meter 6-1 falls, and ultraviolet irradiation amount falls. Accordingly, when the output irradiation amount of the ultraviolet lamp 15-1 decreases, not only the output irradiation amount of the ultraviolet lamps 15-1 and 15-2 is gradually increased, but also the predetermined irradiation threshold is reached even when the maximum irradiation output is output. When the value does not reach the value, the output irradiation amount of other adjacent ultraviolet lamps 15-3, 15-4, etc. is increased, so that a sufficient ultraviolet irradiation amount for inactivating the sterilization target microorganism can be secured. When some of the ultraviolet lamps, for example, 15-1 are broken or broken, the lamp output adjustment
さらに、一部の紫外線ランプ例えば15−1又は全ての紫外線ランプ15−1〜15−6の出力を上げても消毒対象微生物を不活性化するに十分な紫外線照射量に達しない場合、警報を出力するので、出力照射量が低下した紫外線ランプの交換を含む必要に処理を講じることができる。 Furthermore, if the output of some UV lamps, for example 15-1 or all UV lamps 15-1 to 15-6, does not reach a sufficient UV irradiation level to inactivate microorganisms to be disinfected, an alarm is issued. Because it outputs, it is possible to take necessary processing including replacement of the ultraviolet lamp whose output irradiation amount has decreased.
さらに、紫外線照度計6−1〜6−3の測定照度から紫外線照射量を決定し、照射量しきい値よりも小さいとき、対応する紫外線ランプを個別又は対ごとに出力照射量を調整できるので、個別又は対ごとの紫外線ランプの出力照射量を最適な状態にすることができる。 Furthermore, the UV irradiation amount is determined from the measured illuminance of the UV illuminance meters 6-1 to 6-3, and when the irradiation amount is smaller than the irradiation amount threshold, the output irradiation amount can be adjusted individually or in pairs for the corresponding ultraviolet lamp It is possible to optimize the output irradiation amount of the ultraviolet lamps individually or in pairs.
さらに、照射容器10の照射部10−1の壁に1台の紫外線照度計6を取り付けた場合、処理水出口管12の影になる領域が生じ、当該紫外線照度計6の設置場所と反対側の紫外線ランプが何らかの原因で出力照射量が低下しても、それを検出することができない。しかし、複数の紫外線ランプに対し、隣接する2つの紫外線ランプの中央部分にそれぞれ紫外線照度計6を配置すれば、全ての紫外線ランプ15−1〜15−6の異常を検出できるとともに、出力照射量を最適な状態に制御できる。なお、紫外線ランプ15−1〜15−6ごとに紫外線照度計6を設けることも可能であるが、コスト高、水質悪化による紫外線透過度低下の検出が難しく、確実に処理対象微生物を不活性化できなく恐れがあるが、本実施の形態のように対の紫外線ランプごとに紫外線照度計6を設けることにより、かかる不都合な問題を解決することができる。
Furthermore, when one
(実施の形態2)
浄水処理監視制御装置8としては、照度―紫外線照射量テーブル86cを用いて、紫外線照射量を決定したが、例えば照度―紫外線照射量テーブル86cに代えて、図10に示すようにデータ記憶装置86のデータ設定記憶部86aに前述する(2)式の演算式データを設定し、また監視制御処理部83としては、紫外線照射量決定手段8Aに代えて、紫外線照射量演算手段8Dを設ける構成であってもよい。
(Embodiment 2)
As the water purification treatment
浄水処理監視制御装置8の紫外線照射量演算手段8Dは、図9に示すステップS3にて流量計2の測定流量と紫外線照度計6の測定照度とを取り込んだ後、データ設定記憶部86aに設定される演算式に基づき、ステップ4にて紫外線照射量を演算する。その他の構成及び処理手順は図3及び図9と同様であるので、ここではその説明を省略する。
The ultraviolet irradiation amount calculation means 8D of the water purification process
この実施の形態においても、前述した実施の形態と同様の効果を奏することができる。 Also in this embodiment, the same effect as the above-described embodiment can be obtained.
(実施の形態3)
(保護管割れ検知について)
前述した浄水処理監視制御装置8としては、主として紫外線ランプ15−1〜15−6の出力照射量の低下有無を判断し、低下した該当する紫外線ランプの出力照射量を上げる処理を実行したが、一部の紫外線ランプ又は全部の紫外線ランプの出力照射量が上げても所定の照射量しきい値を超えない場合、次の処理を行うこともできる。
(Embodiment 3)
(Protection tube detection)
As the water purification treatment monitoring and
浄水処理監視制御装置8は、所定の条件,つまり一部の紫外線ランプ又は全部の紫外線ランプの出力照射量が上げても所定の照射量しきい値を超えない場合、或いは図9に示すステップS1とステップS2の間にランプ出力低下を判断するに先立って優先的に例えばランプ出力調整電源部9を介して保護管割れ検知器7の出力を取り込み、保護管割れの有無を判断する。保護管割れ検知信号を取り込んだとき、保護管割れの有りと判断する。ここで、保護管割れ有りと判断されたとき、自動的に入口三方弁3及び出口三方弁4を切替え、被処理流体が紫外線照射装置1の迂回路として並設されたバイパス管5に流すとともに、装置管理者に保護管16の検査を促すなどの警報を発するとともに、表示部85に保護管割れのメッセージを表示すれば、速やかに保護管16の検査又は交換を行うことができる。
The water purification treatment monitoring and
(ランプの破損または故障について)
浄水処理監視制御装置8は、ランプ出力調整電源部9を介して各紫外線ランプ15−1〜15−6の通電電流を検出している。よって、通電電流断のときには少なくとも一部の紫外線ランプが破損又は故障であると判断できるので、前述したように隣接する紫外線ランプの出力照射量を増加させ、又は出力照射量の増加処理を行わずに該当する紫外線ランプの交換を促す警報を発するとともに、表示部85に破損又は故障となった紫外線ランプの交換メッセージを表示すれば、速やかに該当する紫外線ランプを交換できる。なお、紫外線ランプの交換に当たっては、照射容器10の上部蓋体を開け、スカート17内から紫外線ランプ上部を把持して引き抜けば、容易に取り出し、新しい紫外線ランプに交換できる。
(Lamp damage or malfunction)
The water purification process monitoring and
従って、このような実施の形態によれば、突発的な衝撃によって各紫外線ランプ15や保護管16が割れた場合、各紫外線ランプ15や各保護管16を構成する石英ガラス片や各紫外線ランプ15内に内封された水銀が漏洩する。このような場合、被処理水の螺旋状回流による遠心分離作用と重力作用とにより、石英ガラス片や水銀等の汚染物質は確実に汚染物質トラップ容器13に降下していくので、汚染物質が処理水に混入した状態で流出することはない。
Therefore, according to such an embodiment, when each
また、突発的な衝撃によって各紫外線ランプ15や各保護管16が割れた場合、保護管割れ検知器7が保護管割れを検知し、自動的に入口三方弁3及び出口三方弁4を切替え、被処理水をバイパス管5に流すので、未処理水が混入した状態で出力ラインから流出することがない。
Further, when each
(その他の実施の形態)
(1) 予め最大流量時の旋回流効率f(Flow)を考慮し、消毒対象微生物を十分に不活性化できる紫外線照射量Doseになる照度を決定し、この決定された照度となるように紫外線ランプ(15−1,15−2)、(15−3,15−4)、(15−5,15−6)の出力照射量を調整し、被処理水に対する浄化処理を行う構成であってもよい。
(Other embodiments)
(1) Considering the swirl flow efficiency f (Flow) at the maximum flow rate in advance, the illuminance is set to an ultraviolet irradiation dose Dose that can sufficiently inactivate the microorganisms to be sterilized, and the ultraviolet rays are set so as to be the determined illuminance. It is the structure which adjusts the output irradiation amount of a lamp | ramp (15-1,15-2), (15-3,15-4), (15-5,15-6), and performs the purification process with respect to to-be-processed water. Also good.
(2) また、各紫外線照度計6の測定照度から得られる紫外線照射量が照射量しきい値と等しいかまたは小さいとき、少なくとも対応する紫外線ランプ15の出力照射量を増加させるようにしたが、例えば紫外線ランプ15の出力照射量を調整せずに、所定の出力照射量で紫外線ランプ15を点灯する。
(2) Further, when the ultraviolet irradiation amount obtained from the measured illuminance of each
そして、浄水処理監視制御装置8は、紫外線照度計6の測定照度と流量計2の測定流量とから前記(2)式の演算式に基づいて求めた紫外線照射量Doseunitが消毒対象微生物を十分に不活性化できる紫外線照射量に達しない場合、直ちに警報を発するようにしても構わない。
Then, the water purification treatment monitoring and
(3) 前記(2)と同様に、各紫外線ランプ15の出力照射量を調整せずに、所定の出力照射量で紫外線ランプ15を点灯し、また入力ラインに流量計2を設置しない構成とする。
(3) Similarly to (2) above, the
浄水処理監視制御装置8は、以上のような状態において、紫外線照射装置1の設計した能力等から定まる最大流量と紫外線照度計6の検出照度とから、前記(2)式の演算式に基づいて求めた紫外線照射量Doseunitが消毒対象微生物を十分に不活性化できる紫外線照射量に達しない場合、直ちに警報を発するような構成であっても構わない。
In the state as described above, the water purification treatment monitoring and
その他、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。また、各実施の形態は可能な限り組み合わせて実施することが可能であり、その場合には組み合わせによる効果が得られる。さらに、上記各実施の形態には種々の上位,下位段階の発明が含まれており、開示された複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得るものである。例えば問題点を解決するための手段に記載される全構成要件から幾つかの構成要件が省略されうることで発明が抽出された場合には、その抽出された発明を実施する場合には省略部分が周知慣用技術で適宜補われるものである。 In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. In addition, the embodiments can be implemented in combination as much as possible, and in that case, the effect of the combination can be obtained. Further, each of the above embodiments includes various higher-level and lower-level inventions, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. For example, when an invention is extracted because some constituent elements can be omitted from all the constituent elements described in the means for solving the problem, the omitted part is used when the extracted invention is implemented. Is appropriately supplemented by well-known conventional techniques.
1…紫外線照射装置、2…流量計、3…入口三方弁、4…出口三方弁、5…バイパス管、6(6−1〜6−3)…紫外線照度計、7…保護管割れ検知器、8…浄水処理監視制御装置、8A…紫外線照射量決定手段、8B…ランプ出力低下判断手段、8C…ランプ出力調整手段、8D…紫外線照射量演算手段、9…ランプ出力調整電源部、10…照射容器、10−1…照射部、10−2…流入部、10−3…分離部、11…被処理水入口管,12…処理水出口管、13…汚染物質トラップ容器、14…汚染物質回収配管、15(15−1〜15−6)…紫外線ランプ、16…保護管、82…プログラムメモリ、83…監視制御処理部、86…データ記憶装置。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
円筒状の容器内に容器軸と平行に保護管に収納した複数本の紫外線ランプが配置され、前記容器内の上部から下部方向へ旋回しながら下降する被処理水に対し前記紫外線ランプから紫外線を照射する紫外線照射装置と、
前記複数本の紫外線ランプのうち、所定数の紫外線ランプの対ごとに対応するように前記容器の壁位置に紫外線照度計を取り付け、各紫外線照度計で紫外線照度を測定する照度測定手段と、
前記容器に流入する前記被処理水の所定流量と前記照度測定手段で測定された各測定照度とから個別又は対ごとの紫外線ランプの出力照射量を監視し、個別又は対ごとの紫外線ランプの出力照射量を調整するとともに、個別又は対ごとの紫外線ランプの出力照射量を調整したにも拘らず、前記紫外線照射量が消毒対象微生物の不活性化に十分な照射量しきい値に達しない場合、隣接する個別又は対ごとの紫外線ランプの出力照射量を調整する浄水処理監視制御装置と
を備えたことを特徴とする水処理システム。 In a water treatment system that performs purification using ultraviolet irradiation,
A plurality of ultraviolet lamps housed in a protective tube are arranged in a cylindrical container in parallel with the container axis, and ultraviolet rays from the ultraviolet lamp are applied to the water to be treated that descends while turning from the upper part to the lower part in the container. An ultraviolet irradiation device for irradiating;
Among the plurality of ultraviolet lamps, an ultraviolet illuminance meter is attached to the wall position of the container so as to correspond to each predetermined number of ultraviolet lamp pairs, and illuminance measurement means for measuring the ultraviolet illuminance with each ultraviolet illuminance meter,
The output irradiation amount of the individual or pair of ultraviolet lamps is monitored from the predetermined flow rate of the water to be treated flowing into the container and each measured illuminance measured by the illuminance measuring means, and the output of the individual or pair of ultraviolet lamps is monitored. When adjusting the irradiation dose and adjusting the output dose of individual or paired UV lamps, the UV irradiation dose does not reach the dose threshold sufficient to inactivate the microorganisms to be disinfected A water treatment system comprising: a water purification treatment monitoring and control device that adjusts the output irradiation amount of the adjacent or pair of ultraviolet lamps.
入力ライン内を流れる被処理水の流量を測定する流量測定手段と、
円筒状の容器内に容器軸と平行に保護管に収納した複数本の紫外線ランプが配置され、前記容器内の上部から下部方向へ旋回しながら下降する前記被処理水に対し前記紫外線ランプから紫外線を照射する紫外線照射装置と、
前記複数本の紫外線ランプのうち、所定数の紫外線ランプの対ごとに対応するように前記容器の壁位置に紫外線照度計を取り付け、各紫外線照度計で紫外線照度を測定する照度測定手段と、
前記流量測定手段で測定された流量と前記照度測定手段で測定された各測定照度とから個別又は対ごとの紫外線ランプの出力照射量を監視し、個別又は対ごとの紫外線ランプの出力照射量を調整するとともに、個別又は対ごとの紫外線ランプの出力照射量を調整したにも拘らず、前記紫外線照射量が消毒対象微生物の不活性化に十分な照射量しきい値に達しない場合、隣接する個別又は対ごとの紫外線ランプの出力照射量を調整する浄水処理監視制御装置と
を備えたことを特徴とする水処理システム。 In a water treatment system that performs purification using ultraviolet irradiation,
Flow rate measuring means for measuring the flow rate of the water to be treated flowing in the input line;
A plurality of ultraviolet lamps housed in a protective tube are arranged in a cylindrical container in parallel with the container axis, and the ultraviolet lamps emit ultraviolet rays to the water to be treated that descends while turning from the upper part to the lower part in the container. An ultraviolet irradiation device for irradiating
Among the plurality of ultraviolet lamps, an ultraviolet illuminance meter is attached to the wall position of the container so as to correspond to each predetermined number of ultraviolet lamp pairs, and illuminance measurement means for measuring the ultraviolet illuminance with each ultraviolet illuminance meter,
The output irradiation amount of the ultraviolet lamps individually or in pairs is monitored from the flow rate measured by the flow rate measurement means and the measured illuminances measured by the illuminance measurement means, and the output irradiation amount of the ultraviolet lamps individually or in pairs is determined. Adjacent if the UV irradiation dose does not reach the dose threshold sufficient for the inactivation of the microorganisms to be disinfected even though the output dose of the UV lamp is adjusted individually or in pairs. A water treatment system comprising a water purification treatment monitoring and control device that adjusts the output irradiation amount of an ultraviolet lamp individually or in pairs.
円筒状の容器内に容器軸と平行に保護管に収納した複数本の紫外線ランプが配置され、前記容器内の上部から下部方向へ旋回しながら下降する被処理水に対し前記紫外線ランプから紫外線を照射する紫外線照射装置と、
前記複数本の紫外線ランプのうち、所定数の紫外線ランプの対ごとに対応するように前記容器の壁位置に紫外線照度計を取り付け、各紫外線照度計で紫外線照度を測定する照度測定手段と、
前記紫外線照射装置の設計能力から決定される最大流量と前記照度測定手段で測定された各測定照度とから個別又は対ごとの紫外線ランプの出力照射量を監視し、個別又は対ごとの紫外線ランプの出力照射量を調整するとともに、個別又は対ごとの紫外線ランプの出力照射量を調整したにも拘らず、前記紫外線照射量が消毒対象微生物の不活性化に十分な照射量しきい値に達しない場合、隣接する個別又は対ごとの紫外線ランプの出力照射量を調整する浄水処理監視制御装置と
を備えたことを特徴とする水処理システム。 In a water treatment system that performs purification using ultraviolet irradiation,
A plurality of ultraviolet lamps housed in a protective tube are arranged in a cylindrical container in parallel with the container axis, and ultraviolet rays from the ultraviolet lamp are applied to the water to be treated that descends while turning from the upper part to the lower part in the container. An ultraviolet irradiation device for irradiating;
Among the plurality of ultraviolet lamps, an ultraviolet illuminance meter is attached to the wall position of the container so as to correspond to each predetermined number of ultraviolet lamp pairs, and illuminance measurement means for measuring the ultraviolet illuminance with each ultraviolet illuminance meter,
The output irradiation amount of the individual or pair of ultraviolet lamps is monitored from the maximum flow rate determined from the design capability of the ultraviolet irradiation device and each measured illuminance measured by the illuminance measuring means, and the individual or pair of ultraviolet lamps are monitored. Although the output dose is adjusted and the output dose of individual or paired UV lamps is adjusted, the UV dose does not reach the dose threshold sufficient to inactivate the microorganisms to be disinfected. In this case, the water treatment system includes a water purification treatment monitoring control device that adjusts the output irradiation amount of the ultraviolet lamps adjacent to each other or each pair.
前記紫外線ランプの出力照射量を調整したにも拘らず、所定の紫外線照射量に達しない場合、少なくとも警報を発することを特徴とする水処理システム。 In the water treatment system according to any one of claims 1 to 3,
A water treatment system, wherein at least a warning is issued when a predetermined ultraviolet ray irradiation amount is not reached even though the output irradiation amount of the ultraviolet lamp is adjusted.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006053299A JP4945149B2 (en) | 2006-02-28 | 2006-02-28 | Water treatment system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006053299A JP4945149B2 (en) | 2006-02-28 | 2006-02-28 | Water treatment system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007229598A JP2007229598A (en) | 2007-09-13 |
| JP4945149B2 true JP4945149B2 (en) | 2012-06-06 |
Family
ID=38550728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006053299A Expired - Fee Related JP4945149B2 (en) | 2006-02-28 | 2006-02-28 | Water treatment system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4945149B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014035202A1 (en) * | 2012-09-03 | 2014-03-06 | 주식회사 파나시아 | Apparatus including multiple ultraviolet sensors for ultraviolet treatment of ballast water |
| CN112408542A (en) * | 2021-01-22 | 2021-02-26 | 山东星链信息科技有限公司 | Automatic sewage sterilization equipment of variable |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4697178B2 (en) * | 2007-04-20 | 2011-06-08 | 株式会社日立製作所 | Ultraviolet water treatment device and its monitoring and control device |
| JP4858343B2 (en) * | 2007-07-20 | 2012-01-18 | 岩崎電気株式会社 | UV sterilizer |
| JP2009082774A (en) * | 2007-09-27 | 2009-04-23 | Chiyoda Kohan Co Ltd | Ultraviolet water treatment system, and ultraviolet water treatment device and remote monitoring device used for this system |
| JP5127691B2 (en) * | 2008-12-24 | 2013-01-23 | 株式会社東芝 | UV disinfection equipment |
| JP5195939B2 (en) * | 2011-01-11 | 2013-05-15 | 株式会社日立製作所 | Ultraviolet water treatment device and its monitoring control system |
| JP6054167B2 (en) * | 2012-12-18 | 2016-12-27 | スタンレー電気株式会社 | UV irradiation equipment |
| JP6699472B2 (en) * | 2016-09-13 | 2020-05-27 | ウシオ電機株式会社 | Liquid processing device |
| JP6825904B2 (en) * | 2016-12-28 | 2021-02-03 | オルガノ株式会社 | Water sampling dispenser, adapter and pure water production equipment |
| KR102094321B1 (en) * | 2018-01-30 | 2020-03-30 | 디엠엔텍(주) | A Waterway or Pipeline type Sterilizing Apparatus Using UV |
| JP2024137059A (en) * | 2023-03-24 | 2024-10-07 | 水ing株式会社 | Ultraviolet illuminance meter, ultraviolet irradiation module, ultraviolet processing device, and method for measuring ultraviolet illuminance |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11207330A (en) * | 1998-01-22 | 1999-08-03 | Toto Ltd | Ultraviolet sterilizing device |
| JP3507342B2 (en) * | 1998-08-31 | 2004-03-15 | 島田電子工業有限会社 | Water purification device and hot water pool water purification system using the same |
| JP2004188274A (en) * | 2002-12-09 | 2004-07-08 | Japan Organo Co Ltd | Water treatment equipment including ultraviolet lamp |
| JP2004337739A (en) * | 2003-05-15 | 2004-12-02 | Nishihara:Kk | Circulation purification device |
-
2006
- 2006-02-28 JP JP2006053299A patent/JP4945149B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014035202A1 (en) * | 2012-09-03 | 2014-03-06 | 주식회사 파나시아 | Apparatus including multiple ultraviolet sensors for ultraviolet treatment of ballast water |
| CN112408542A (en) * | 2021-01-22 | 2021-02-26 | 山东星链信息科技有限公司 | Automatic sewage sterilization equipment of variable |
| CN112408542B (en) * | 2021-01-22 | 2021-04-23 | 山东星链信息科技有限公司 | A variable automatic sewage sterilization equipment |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2007229598A (en) | 2007-09-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4945149B2 (en) | Water treatment system | |
| US8552395B2 (en) | Ultraviolet irradiation system | |
| EP2338839A1 (en) | Ultraviolet irradiation device | |
| JP3507342B2 (en) | Water purification device and hot water pool water purification system using the same | |
| JP2013075271A (en) | Water treatment method and water treatment apparatus | |
| KR101042229B1 (en) | UV sterilization system | |
| JP5195939B2 (en) | Ultraviolet water treatment device and its monitoring control system | |
| JP4901250B2 (en) | UV disinfection equipment | |
| JP2010012429A (en) | Ultraviolet irradiation water treatment device | |
| JP4468221B2 (en) | Water treatment system using ultraviolet irradiation | |
| JP7411770B2 (en) | water treatment equipment | |
| JP6058262B2 (en) | UV treatment equipment | |
| JP4851820B2 (en) | Water treatment system | |
| JP5886037B2 (en) | UV treatment equipment | |
| JP4697178B2 (en) | Ultraviolet water treatment device and its monitoring and control device | |
| JP4810261B2 (en) | Water treatment system | |
| JP6422900B2 (en) | Liquid processing apparatus and liquid processing system | |
| JP2009518176A (en) | Virus filtration and removal system for water supply | |
| JP5044634B2 (en) | Water treatment system using ultraviolet irradiation | |
| KR20110047493A (en) | Water treatment system | |
| JP2008062203A (en) | Water treatment system | |
| JP2004249207A (en) | Irradiation method of ultraviolet rays in inactivation treatment of protozoa | |
| JP5482307B2 (en) | UV treatment equipment | |
| Liu et al. | Batch UV disinfection for small flow onsite wastewater treatment | |
| JP2006218361A (en) | Water treatment apparatus and water treatment method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080903 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100714 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101005 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101206 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110125 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110913 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111111 |
|
| 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: 20120207 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120305 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150309 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |