JP5100155B2 - Water treatment equipment - Google Patents
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Description
本発明は、水処理装置に係り、詳しくは水処理装置において被処理水が滞留する水滞留領域に設置される水質検出センサに関するものである。 The present invention relates to a water treatment apparatus, and more particularly to a water quality detection sensor installed in a water retention area where treated water stays in the water treatment apparatus.
従来、一般家庭等から排出される生活排水や、産業廃水等の汚水などの被処理水を処理する各種の水処理装置においては、被処理水が滞留する水滞留領域に水質検出センサを設置し、この水質検出センサによって濁度やSSといった種々の水質を検出する構成が知られている。ところで、このような水質検出センサにおいては、長期間にわたる使用による経年劣化等によってセンサ検出性能が低下することが懸念されるところ、定期的に水質検出センサのセンサ校正処理を行うのが好ましい。このセンサ校正に関しては、下記特許文献1に記載のように、作業者が水質検出センサ自体を処理槽内から処理槽外へと手動で取り出して、処理槽外の大気中ないし清水中においてセンサ校正処理を行うのが一般的であった。
しかしながら、特許文献1に記載の方法では、現場設置された各水処理装置まで作業者が出向いて水質検出センサのセンサ校正処理を直に行う必要があるため、センサ校正に手間がかかるという問題を抱えている。
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、被処理水が滞留する水滞留領域に水質検出センサが設置された構成の水処理装置において、水質検出センサのセンサ校正を合理的に行うのに有効な技術を提供することを課題とする。
However, in the method described in
Therefore, the present invention has been made in view of such points, and in a water treatment apparatus having a configuration in which a water quality detection sensor is installed in a water retention region where treated water stays, the sensor calibration of the water quality detection sensor is rational. It is an object of the present invention to provide an effective technique for performing the following.
前記課題を解決するために、本発明が構成される。 The present invention is configured to solve the above problems.
本発明にかかる水処理装置は、被処理水に対し水処理を行う水処理機構を処理槽に収容する構成の水処理装置であって、水質検出センサ及び制御手段を少なくとも備える。 A water treatment apparatus according to the present invention is a water treatment apparatus having a structure in which a water treatment mechanism that performs water treatment on water to be treated is accommodated in a treatment tank, and includes at least a water quality detection sensor and a control unit.
水質検出センサは、水処理機構のうち被処理水が滞留する水滞留領域における水質情報を検出するセンサとして構成される。ここでいう「水処理機構」は、各種の被処理水に対し所定の水処理を行うための機構であり、典型的に夾雑物や固形物の除去処理を行う部位、被処理水中の有機汚濁物質を好気処理、嫌気処理或いは濾過処理する部位、被処理水中の一時的な貯留や消毒処理を行う部位等を、必要に応じて適宜組み合わせることによって構成される。また、ここでいう「水質情報」には、水の濁度、透視度、SS(浮遊懸濁物質量)、BOD(生物化学的酸素要求量)、DO(溶存酸素)、pH、紫外線(UV)吸光度などの水質に関する情報が広く包含される。
制御手段は、水滞留領域に滞留した被処理水の水位と水質検出センサとの間の相対的な高さを可変とすることによって、水質検出センサを水中に浸水した浸水状態と、当該浸水状態を解除した浸水解除状態に制御可能な手段として構成される。
A water quality detection sensor is comprised as a sensor which detects the water quality information in the water retention area | region where to-be-processed water retains among water treatment mechanisms. The “water treatment mechanism” here is a mechanism for performing predetermined water treatment on various types of water to be treated. Typically, a site for removing impurities and solids, organic contamination in the water to be treated It is comprised by combining suitably the site | part which carries out an aerobic process, anaerobic process, or the filtration process of a substance, the site | part which performs temporary storage in the to-be-processed water, and disinfection process, etc. as needed. The “water quality information” here includes water turbidity, transparency, SS (suspended suspended solid amount), BOD (biochemical oxygen demand), DO (dissolved oxygen), pH, ultraviolet light (UV ) Information on water quality such as absorbance is widely included.
The control means is configured to change the relative height between the water level of the water to be treated and the water quality detection sensor retained in the water retention area, so that the water quality detection sensor is submerged in water, the water immersion state It is comprised as a means which can be controlled to the water immersion cancellation | release state which cancel | released.
本発明では、前記の水質検出センサは、水滞留領域の所定位置に固定される構成とされる。また、前記の制御手段は、水滞留領域における被処理水の流入量ないし流出量を制御することによって、当該水滞留領域に滞留した被処理水の水位を可変とする構成とされる。ここでいう「被処理水の流入量ないし流出量の制御」に関しては、被処理水の流入ないし流出を停止或いは開始する態様や、被処理水の流入量ないし流出量を変更する態様などによって当該制御が可能とされる。In the present invention, the water quality detection sensor is configured to be fixed at a predetermined position in the water retention region. Further, the control means is configured to change the water level of the water to be treated retained in the water retention area by controlling the inflow amount or the outflow amount of the water to be treated in the water retention area. As used herein, “control of inflow or outflow of water to be treated” refers to such aspects as stopping or starting the inflow or outflow of water to be treated or changing the inflow or outflow of water to be treated. Control is possible.
このような構成において、水質検出センサは、水質検出時には、制御手段によって水中に浸水した浸水状態に制御される。一方、この水質検出センサは、センサ校正時には、処理槽内に閉鎖された状態で制御手段によって浸水が解除された浸水解除状態に制御される。In such a configuration, the water quality detection sensor is controlled to be in a flooded state where the water is immersed in the water by the control means when the water quality is detected. On the other hand, at the time of sensor calibration, this water quality detection sensor is controlled to be in a water-released state in which water is released by the control means while being closed in the treatment tank.
本発明にかかる水処理装置のこのような構成によれば、センサ校正時に制御手段によって水質検出センサを浸水解除状態に制御して、水質検出センサのセンサ校正を自動で行うことが可能となるため、センサ校正時に作業者が水質検出センサ自体を処理槽内から処理槽外へと直に取り出す必要がなく合理的である。
また、本実施の形態では、水質検出センサは、センサ校正時に処理槽内に閉鎖された状態で浸水解除状態に制御されるため、センサ校正処理が太陽光や外乱光による影響を受けにくくなる。従って、センサ校正処理の精度が高まるうえ、外乱による影響を判定する判定回路等を設ける必要がなく構造が簡素化される。とりわけ、家庭の生活排水を受け入れて処理する家庭用の水処理装置にあっては、保守点検の頻度が工場などに比べて低く(例えば4ヶ月に1回)、水質検出センサが長期間にわたって使用されるところ、次回の保守点検までの間にセンサ校正を適正に行う要請が高い。そこで、本構成のごとく、センサ校正処理が外乱による影響を受けにくい構造が特に効果的とされる。
According to such a configuration of the water treatment apparatus according to the present invention, it is possible to automatically perform sensor calibration of the water quality detection sensor by controlling the water quality detection sensor to the inundation release state by the control means at the time of sensor calibration. It is reasonable that the operator does not have to take out the water quality detection sensor itself directly from the inside of the processing tank to the outside of the processing tank during sensor calibration.
Moreover, in this Embodiment, since a water quality detection sensor is controlled to a water immersion cancellation | release state in the state closed in the processing tank at the time of sensor calibration, a sensor calibration process becomes difficult to be influenced by sunlight or disturbance light. Therefore, the accuracy of the sensor calibration process is increased, and it is not necessary to provide a determination circuit or the like for determining the influence of disturbance, and the structure is simplified. In particular, in household water treatment equipment that accepts and treats domestic wastewater, the frequency of maintenance and inspection is lower than that of factories (for example, once every four months), and the water quality detection sensor is used over a long period of time. However, there is a high demand for proper sensor calibration before the next maintenance inspection. Therefore, as in this configuration, a structure in which the sensor calibration process is not easily affected by disturbance is particularly effective.
また、水滞留領域に滞留した被処理水の水位を変更することによって、水滞留領域側に固定状態の水質検出センサの浸水状態と浸水解除状態を切り換えることが可能となるため、水質検出センサを上下方向に駆動する構成に比して構造が簡素化され装置コスト低減効果が得られる。In addition, by changing the water level of the water to be treated that has accumulated in the water retention area, it is possible to switch between the inundation state and the inundation release state of the fixed water quality detection sensor on the water retention area side. The structure is simplified as compared with the configuration driven in the vertical direction, and the effect of reducing the apparatus cost can be obtained.
本発明にかかる更なる形態の水処理装置は、更に圧力検出部及び校正処理部を備える。圧力検出部は、水質検出センサに作用する圧力情報を検出する機能を有する。校正処理部は、水質検出センサのセンサ校正を行う機能を有する。そして、制御手段が水質検出センサを浸水解除状態に制御した後、前記圧力情報に基づいて前記水質検出センサに作用する圧力が大気圧に相当することを判別した時に校正処理部が作動する構成とされる。すなわち、水質検出センサが大気に露出しておりセンサ校正を行うのに好ましい状態であることを確認したうえでセンサ校正を行うようにしている。このような構成によれば、センサ校正処理の信頼性を高めるのに効果的である。 The water treatment apparatus of the further form concerning this invention is further provided with a pressure detection part and a calibration process part. The pressure detection unit has a function of detecting pressure information acting on the water quality detection sensor. The calibration processing unit has a function of performing sensor calibration of the water quality detection sensor. And after the control means controls the water quality detection sensor to the inundation release state , the calibration processing unit operates when it is determined that the pressure acting on the water quality detection sensor corresponds to the atmospheric pressure based on the pressure information. Is done. That is, the sensor calibration is performed after confirming that the water quality detection sensor is exposed to the atmosphere and is in a preferable state for the sensor calibration. Such a configuration is effective in increasing the reliability of the sensor calibration process.
本発明にかかる更なる形態の水処理装置では、前記の校正処理部は、圧力情報に基づいて、水質検出センサに作用する圧力が大気圧に相当することを判別している時に前記水質検出センサにて検出した検出情報のみをセンサ校正用データとして用いてセンサ校正を行う構成とされる。このような構成によれば、センサ校正用データとして適正な検出情報のみを使用することが可能となるため、センサ校正処理の更なる信頼性向上が図られる。
In the water treatment apparatus of the further form concerning this invention, when the said calibration process part has discriminate | determined that the pressure which acts on a water quality detection sensor corresponds to atmospheric pressure based on pressure information , the said water quality detection sensor The sensor calibration is performed by using only the detection information detected in the above as sensor calibration data . According to such a configuration, it is possible to use only appropriate detection information as sensor calibration data, so that the reliability of the sensor calibration process can be further improved.
以上のように、本発明によれば、被処理水が滞留する水滞留領域に水質検出センサが設置された構成の水処理装置において、特に水質検出センサを、センサ校正時に処理槽内に閉鎖した状態で浸水解除状態に制御する構成を採用することによって、作業者が水質検出センサ自体を処理槽外へと直に取り出すことなく自動でセンサ校正を行うことができ、これにより水質検出センサのセンサ校正を合理的に行うことが可能となった。 As described above, according to the present invention, in the water treatment apparatus having a configuration in which the water quality detection sensor is installed in the water retention area where the water to be treated is retained, the water quality detection sensor is closed in the treatment tank particularly during sensor calibration. By adopting a configuration that controls the state to be in a water-released state, the operator can automatically calibrate the sensor without directly removing the water quality detection sensor out of the treatment tank. It became possible to perform the calibration rationally.
以下に、本発明における一実施の形態の水処理装置を図面に基づいて説明する。なお、本実施の形態は、一般家庭等から排出される被処理水の水処理を行う水処理装置(浄化槽)の構築技術について説明するものである。 Below, the water treatment apparatus of one embodiment in the present invention is explained based on a drawing. In addition, this Embodiment demonstrates the construction technique of the water treatment apparatus (septic tank) which performs the water treatment of the to-be-processed water discharged | emitted from a general household.
本発明における「水処理装置」の一実施の形態の水処理装置100の処理フローが図1に示される。
図1に示すように、本実施の形態の水処理装置100は、槽状に成形された槽本体101の内部に各種の水処理機構を収容している。この槽本体101が、本発明における「処理槽」に相当する。大別すると、処理工程の順に対応して上流(図1中の左側)から夾雑物除去槽110、嫌気濾床槽130、接触ばっ気槽150、沈澱槽170、消毒槽190の各水処理機構が、槽本体101に収容される。このような構成の槽本体101の内部に流入した排水は、夾雑物除去槽110、嫌気濾床槽130、接触ばっ気槽150、沈澱槽170、消毒槽190で順次水処理されたのち、槽本体101の外部へ放流される。なお、本実施の形態では、各槽において処理される排水および当該排水を処理する処理過程において流れる水を「被処理水」ないし「水」と記載する。
The processing flow of the
As shown in FIG. 1, the
夾雑物除去槽110は、槽本体101の最上流部に配置されており、流入口(図示省略)を通じて当該夾雑物除去槽110に被処理水が流入する構成になっている。この夾雑物除去槽110は、被処理水中に含まれる夾雑物を、流入バッフル(図示省略)などの固液分離手段を用いて被処理水から分離する処理を行う槽であり、被処理水の固液分離機能を果たす。この夾雑物除去槽110において夾雑物の除去処理がなされたあとの水は、その下流に配置された嫌気濾床槽130へと移流する。
The
嫌気濾床槽130は、被処理水中の有機汚濁物質を嫌気処理(還元)する機能を有する処理槽として構成される。典型的には、有機汚濁物質を嫌気処理する嫌気性微生物が付着する所定量の濾材が嫌気濾床に充填された構成を有する。この嫌気処理によってBODの低減と汚泥物の減量化が図られる。この嫌気濾床槽130で処理されたあとの水は、その下流に配置された接触ばっ気槽150へと移流する。
The anaerobic
接触ばっ気槽150は、被処理水中の有機汚濁物質を好気処理(酸化)する機能を有する処理槽として構成される。典型的には、有機汚濁物質を好気処理する好気性微生物が付着する所定量の接触材が充填されるとともに、接触材にブロワ(送風機)から送り込まれる空気が供給される構成を有する。本構成において、接触材に付着した好気性微生物は、ブロワ(送風機)から送り込まれる空気中の酸素の助けによって、被処理水中の有機汚濁物質を好気処理する。この接触ばっ気槽150で処理された水は、その一部が移送ポンプなどの移送手段によって夾雑物除去槽110に循環水として循環される一方、残りが下流に配置された沈殿槽170へと移流する。なお、夾雑物除去槽110へと循環される循環水は、典型的には汚泥等の固形分を含む水とされる。
The
沈殿槽170は、接触ばっ気槽150から移流した水を一時的に滞留させて、水中の浮遊物質を沈殿・除去する機能を有する処理槽として構成される。この沈殿槽170で処理されたあとの水は、その下流に配置された消毒槽190へと移流する。
The
消毒槽190は、処理水槽170から流入した水を消毒処理する機能を有する処理槽であり、典型的には、消毒処理を行うための消毒剤(固形塩素剤)が充填された薬剤筒(後述する薬剤筒191)を備えている。この消毒槽190において消毒処理された水は、槽本体101の外部へと放流される。
The disinfecting
ここで、上記の嫌気濾床槽130の具体的な構成に関しては、図2が参照される。この図2には、本実施の形態の嫌気濾床槽130の槽内構成が示されている。図2に示すように、本実施の形態の嫌気濾床槽130は、濾材131aが充填された嫌気濾床131、排水ポンプ132、水位検出部133及び水質検出センサ140を槽内に備える。
Here, FIG. 2 is referred to regarding a specific configuration of the anaerobic
排水ポンプ132は、嫌気濾床槽130で処理されたあとの水を接触ばっ気槽150へと移送するべく排水を行うポンプとして構成される。典型的には、エアリフト作用(「空気の流れ作用」ともいう)を利用して排水を行うエアリフト式のポンプや、電動式の水中ポンプなどによって、この排水ポンプ132が構成される。また、この排水ポンプ132は、後述する「センサ大気校正制御」において、嫌気濾床槽130の槽内水位を下げる目的においても使用されるように構成されている。
The
水位検出部133は、嫌気濾床槽130の槽内水位を検出する機能を有し、典型的には、槽内水位が低水位(LWL)や高水位(HWL)になったことを検出する水位センサ、例えばフロート式水位センサなどによって構成される。この水位検出部133において検出された水位情報は、後述するセンサ校正システム200の制御部210に出力される。
The water
水質検出センサ140は、本発明における「水滞留領域」としての嫌気濾床槽130内の水質を検出する機能を有し、典型的には、濁度、透視度、SS(浮遊懸濁物質量)などを検出する水質検出センサとして構成される。詳細については後述するが、この水質検出センサ140は、嫌気濾床槽130内の所定位置に固定される構成であり、嫌気濾床槽130の水位が高水位(HWL)にある場合には、少なくともその検出部分(実質的なセンシング部位)が浸水状態とされる一方、嫌気濾床槽130の水位が低水位(LWL)に達した場合には、その検出部分が浸水解除状態、すなわち大気露出状態とされるように配設されている。この水質検出センサ140が、本発明における「水質検出センサ」に相当する。
The water
ここで、上記水質検出センサ140、及びこの水質検出センサ140を含めたセンサ校正システム200のシステムの具体的な構成に関しては、図3が参照される。この図3には、本実施の形態のセンサ校正システム200のシステム構成が示されている。図3に示すように、本実施の形態のセンサ校正システム200は、水質検出センサ140、排水ポンプ132、水位検出部133及び制御部210を主体として構成される。
Here, FIG. 3 is referred to regarding the specific configuration of the water
本実施の形態の水質検出センサ140は、そのセンサハウジング140a内に、水質検出部141、圧力検出部145、演算処理部146及び表示部147を少なくとも収容する構成とされる。水質検出部141は、水質検出センサ140の各部位のうち、嫌気濾床槽130内の被処理水の水質を実質的に検出する部位とされ、いわゆる「透過光方式の水質センサ」として構成される。この水質検出部141は、LEDなどによる投光素子を内装した投光部142、受光素子を内装した受光部143、これら投光部142と受光部143との間において、浸水状態においてのみ試料(嫌気濾床槽130内の被処理水)が滞留する試料セル部144からなる。
The water
投光部142から照射され試料セル部144を通過した入射光ないし透過光は、受光部143の受光素子によりその光強度が電気信号に変換され、演算処理部146に出力される。この演算処理部146では、受光部143の受光素子における電気信号に基づいて吸光度が演算される。この吸光度は、典型的には、試料セル部144に試料が存在する場合と存在しない場合で受光部143が検出した光強度の比率から求められる。この演算処理部146では、演算した吸光度に基づいて、更に濁度などの水質情報が演算され、表示部147及び制御部210に出力される。例えば水質情報として濁度を検出する場合、予め作成された光強度と濁度との関係を示す検量線を使用し、検出した光強度から濁度が換算される。
The incident light or transmitted light irradiated from the
圧力検出部145は、水質検出センサ140に作用する圧力を検出する圧力センサとして構成される。この圧力検出部145によって連続的或いは一定時間毎に検出された圧力検出情報は、水質検出センサ140によって検出された水質情報と同様に、演算処理部146を経由して制御部210に出力される。この圧力検出部145が、本発明における「圧力検出部」に相当する。なお、圧力検出部145は、図3に示すように、水質検出センサ140のセンサハウジング140a内に収容された構成、すなわち水質検出センサ140の一構成要素とされてもよいし、或いは水質検出センサ140とは別個に構成されるものであってもよい。
The pressure detection unit 145 is configured as a pressure sensor that detects pressure acting on the water
制御部210は、水質検出センサ140の演算処理部146から出力された情報と、水位検出部133から出力された情報とに基づいて、排水ポンプ132を制御する機能を有する。なお、この制御部210は、水処理装置100において排水ポンプ132のみの制御にのみ使用されてもよいし、また排水ポンプ132に加えて別の機器の制御に使用されてもよい。また、この制御部210は、1または複数の水処理装置100に対して設置される。この場合の制御部210の設置箇所は、水処理装置100自体が設置されている設置箇所の近傍領域であってもよいし、また当該近傍領域にかえて或いは加えて、水処理装置100から離間して遠隔監視がなされる離間領域であってもよい。
The
ところで、上記構成の水質検出センサ140を長期間にわたって使用した場合、経年劣化等によって、投光部142の投光素子における投光量や、受光部143の受光素子における受光感度が低下することが懸念される。そこで、定期的に水質検出センサ140の校正処理を行い、水質検出を適正に行うのが好ましい。従来、このセンサ校正処理は、作業者が水質検出センサ自体を処理槽内から処理槽外へと手動で取り出して、処理槽外の大気中ないし清水中において行なわれるのが一般的であった。しかしながら、この方法では、作業者が現場設置された各水処理装置まで出向いて水質検出センサのセンサ校正処理を直に行う必要があり、センサ校正に手間がかかるという問題を抱えているところ、これまで合理的な校正処理が望まれていた。そこで、本発明者は、水質検出センサの校正処理の合理化を図るべく、本実施の形態のセンサ校正システム200を用いた制御を想到したのである。
By the way, when the water
ここで、水質検出センサ140を大気校正するセンサ大気校正制御に関し、図4及び図5を参照しつつ説明する。ここで、図4には、本実施の形態の水質検出センサ140のセンサ大気校正制御に関する処理フローが示され、図5には、本実施の形態の水質検出センサ140が装着された嫌気濾床槽130においてセンサ大気校正時の様子が示される。
Here, sensor atmosphere calibration control for calibrating the water
図4に示すように、本実施の形態のセンサ大気校正制御は、ステップS101〜S104が順次遂行されることによって可能となる。この一連のセンサ大気校正制御は、タイマ等の制御により定期的に遂行されてもよいし、或いは特定の操作スイッチなどの手動操作を起点として遂行されてもよい。 As shown in FIG. 4, the sensor atmospheric calibration control of the present embodiment is made possible by sequentially performing steps S101 to S104. This series of sensor atmospheric calibration control may be performed periodically by control of a timer or the like, or may be performed starting from a manual operation such as a specific operation switch.
まず、ステップS101では、水質検出センサ140のセンサ洗浄を行う。このセンサ洗浄は、水質検出センサ140に対し水流を付与する構造、バブリング構造、圧力水を噴射する構造などによって可能となる。このセンサ洗浄は、必要に応じて省略することもできる。
First, in step S101, sensor cleaning of the water
次に、ステップS102では、制御部210が排水ポンプ132を制御することによって、嫌気濾床槽130内の水を下流の接触ばっ気槽150へと排水する排水制御を行う。この排水制御によって、図5に示すように、嫌気濾床槽130の槽内水位を低水位(LWL)まで低下させることができ、水質検出センサ140の水質検出部141が大気中に露出した状態が形成される。すなわち、制御部210による排水ポンプ132によって嫌気濾床槽130における被処理水の水位が可変とされ、これによって嫌気濾床槽130における被処理水の水位と水質検出センサ140との間の相対的な高さが可変とされて、水質検出センサ140が水質検出時に浸水状態に設定される一方、センサ校正時に浸水解除状態に設定される。従って、ここでいう排水ポンプ132、及びこの排水ポンプ132を制御する制御部210によって、本発明における「制御手段」が構成される。
Next, in step S <b> 102, the
次に、ステップS103によってセンサ大気露出検知を行い、水質検出センサ140が大気に確実に露出しており、大気校正を行うのに好ましい状態であるか否かを検知する。具体的には、圧力検出部145によって検出された圧力検出情報に基づいて、検出圧力が大気圧に合致している場合に、水質検出センサ140が大気に露出していると判定する。また、水位検出部133によって検出された水位検出情報に基づいて、嫌気濾床槽130の槽内水位が低水位(LWL)である場合に、水質検出センサ140が大気に露出していると判定する。本実施の形態では、圧力検出部145及び水位検出部133のうちの少なくとも一方の検出情報を用いて、水質検出センサ140が大気に露出しているか否かを判定するのが好ましい。
Next, the sensor atmospheric exposure is detected in step S103, and it is detected whether or not the water
なお、必要に応じては、このステップS103の終了時や前述のステップS102の終了時に、水質検出センサ140のセンサ洗浄を行うステップを設ける構成を採用することもできる。この場合、ワイパー部材を用いてセンサ面の拭き洗浄を行うワイパー式洗浄や、エア噴射によるエア式洗浄などを用いてセンサ洗浄を行うのが好ましい。このような構成によれば、排水制御が終了しているにも関わらず、水質検出センサ140のセンサ部分に水滴が残留付着している等の理由によってセンサ大気露出が適正に行われないような場合に対応することが可能となる。
If necessary, it is possible to employ a configuration in which a step for cleaning the water
ステップS103において水質検出センサ140が大気に露出していると判定した場合には、ステップS104において、水質検出センサ140のセンサ大気校正を行う演算処理部146が作動して自動でセンサ大気校正を行う。従って、この演算処理部146によって、本発明における「水質検出センサのセンサ校正を行う校正処理部」が構成される。このような構成によれば、水質検出センサ140が大気に露出していることを圧力検出部145や水位検出部133によって検出したうえでセンサ校正を行うため、センサ校正の信頼性が高まる。一方、ステップS103において水質検出センサ140が大気に露出していないと判定した場合には、ステップS103を継続する。この水質検出センサ140のセンサ大気校正は演算処理部146において行われる。なお、必要に応じてはステップS103を省略することもできる。この場合、タイマ等の制御によりステップS102における排水制御開始から一定時間経過後、自動的にステップS104へと移行する構成を採用することができる。
When it is determined in step S103 that the water
ステップS104では、水質検出センサ140が大気に露出している状態で、投光部142から照射され試料セル部144を通過した入射光ないし透過光が、受光部143の受光素子によりその光強度が電気信号に変換される。このとき、試料セル部144には被処理水が殆ど存在しないため、大気中におけるこの検出情報がセンサ大気校正用データとして演算処理部146に出力される。例えば水質情報として濁度を検出する場合、このときの検出結果に基づいて、濁度ゼロの場合の換算係数が求められて格納され、次回の検出時からはこの新たな換算係数に基づいて実際の濁度が算出される。
In step S <b> 104, incident light or transmitted light that has been irradiated from the
なお、本実施の形態では、センサ大気校正時においても圧力検出部145による圧力の検出を継続し、この圧力検出部145によって検出された圧力情報に基づいて、水質検出センサ140に作用する圧力が大気圧に相当する場合にこの水質検出センサ140にて検出した検出情報のみを、センサ大気校正用データとするのが好ましい。例えば、センサ大気校正時に不用意に水位が上昇して水質検出センサ140が浸水状態となった場合でも、そのときの検出情報はキャンセルして、センサ大気校正用データとして使用しないように構成することができる。このような構成によれば、センサ大気校正用データとして適正な検出情報のみを使用することが可能となるため、センサ大気校正の信頼性向上が図られる。なお必要に応じては、センサ大気校正時においても圧力検出部145による圧力の検出を継続する本構成を省略することもできる。
In the present embodiment, pressure detection by the pressure detection unit 145 is continued even during sensor atmospheric calibration, and the pressure acting on the water
以上のように、本実施の形態の水処理装置100を用いれば、嫌気濾床槽130において水質検出センサ140のセンサ大気校正を自動で行うことが可能となる。具体的には、水質検出センサ140を水面上に露出させる処理から大気校正処理が完了するまでの一連の処理の全てを、嫌気濾床槽130内に水質検出センサ140を配設した状態のまま包括的に自動で行うことが可能となる。これにより、センサ校正時に作業者が水質検出センサ140自体を処理槽内から処理槽外へと直に取り出す必要がなく合理的である。特に、センサ大気校正時に排水ポンプ132を使用して嫌気濾床槽130の槽内水位を下げることによって水質検出センサ140を大気に露出される構成を用いることで、水質検出センサ140を上下方向に駆動する構成に比して構造が簡素化されるため、装置コスト低減効果が得られる。
As described above, if the
また、本実施の形態では、マンホール蓋等によって閉鎖された状態の槽本体の内部で大気校正を行うため、センサ校正処理が太陽光や外乱光による影響を受けにくくなる。従って、大気校正処理の精度が高まるうえ、外乱による影響を判定する判定回路等を設ける必要がなく構造が簡素化される。とりわけ、家庭の生活排水を受け入れて処理する家庭用の水処理装置にあっては、保守点検の頻度が工場などに比べて低く(例えば4ヶ月に1回)、水質検出センサ140が長期間にわたって使用されるところ、次回の保守点検までの間にセンサ校正を適正に行う要請が高い。そこで、センサ校正処理が外乱による影響を受けにくい本実施の形態の構造が特に効果的とされる。
Moreover, in this Embodiment, since air | atmosphere calibration is performed inside the tank main body of the state closed with the manhole cover etc., a sensor calibration process becomes difficult to receive to the influence by sunlight or disturbance light. Therefore, the accuracy of the atmospheric calibration process is improved, and it is not necessary to provide a determination circuit or the like for determining the influence of disturbance, and the structure is simplified. In particular, in a domestic water treatment apparatus that accepts and processes domestic wastewater, the frequency of maintenance and inspection is lower than that of a factory or the like (for example, once every four months), and the water
〔他の実施の形態〕
なお、本発明は上記の実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。
[Other Embodiments]
In addition, this invention is not limited only to said embodiment, A various application and deformation | transformation can be considered. For example, each of the following embodiments to which the above embodiment is applied can be implemented.
上記実施の形態では、水位が変動する処理領域として嫌気濾床槽130に装着された水質検出センサ140のセンサ大気校正について記載したが、他の処理領域に設置された水質検出センサのセンサ大気校正や、水位が変化しない処理領域に装着された水質検出センサのセンサ大気校正に関しても同様に、本発明を適用可能である。水位が変化しない処理領域として消毒槽190に装着された水質検出センサ193のセンサ大気校正に関しては、図6及び図7が参照される。ここで、図6には、本実施の形態の水質検出センサ193が装着された消毒槽190において水質検出時の様子が示され、図7には、本実施の形態の水質検出センサ193が装着された消毒槽190においてセンサ大気校正時の様子が示されている。
In the above embodiment, the sensor air calibration of the water
図6に示すように、消毒槽190は、被処理水を消毒処理する消毒剤(固形塩素剤)が充填された薬剤筒191、排水ポンプ132と同様の排水ポンプ192、水質検出センサ140と同様の水質検出センサ193を備える構成とされ、水質検出センサ193が消毒槽190内の所定位置に固定されている。水質検出センサ193は、本発明における「水滞留領域」としての消毒槽190内の水質を検出する機能を有する。この水質検出センサ193が、本発明における「水質検出センサ」に相当する。排水ポンプ192は、通常運転時、すなわち水質検出センサ193による水質検出時においては停止される一方、センサ大気校正時に運転されて、消毒槽190内の水を強制的に排水する構成とされる。
As shown in FIG. 6, the
従って、この消毒槽190では、通常運転時においては、放流管190aによって槽内水位が規定されるため槽内水位が変化しない。これに対し、図7に示すように、センサ大気校正時においては、排水ポンプ192が運転されて、水質検出センサ193が大気に露出する水位になるまでこの排水ポンプ192による排水が行われる。すなわち、図4中のステップS102と同様の処理が遂行される。その後、図4中のステップS103及びS104と同様の処理によってセンサ大気校正を自動で遂行することが可能となる。
このような構成によれば、嫌気濾床槽130において水質検出センサ140のセンサ大気校正を行う場合と同様に、消毒槽190において水質検出センサ193のセンサ大気校正を自動で行うことが可能となるため合理的である。
Therefore, in the
According to such a configuration, it is possible to automatically perform the sensor air calibration of the water quality detection sensor 193 in the
また、上記実施の形態では、嫌気濾床槽130や消毒槽190のような水滞留領域に滞留した被処理水の水位を変更することによって、水質検出センサを水中に浸水した浸水状態と、当該浸水状態を解除した浸水解除状態に制御する場合について記載したが、本発明では、本構成にかえて或いは加えて、水質検出センサ側を上下方向に駆動して水位に対する上下位置を自動で変更することによって、水質検出センサの浸水状態と浸水解除状態を切り換える構成を採用することもできる。また、水滞留領域に滞留した被処理水の水位を変更する構成を採用する場合、上記実施の形態の排出ポンプ132,192のような手段を用いる構成をはじめ、水滞留領域における被処理水の流入量ないし流出量を制御する構成を適宜用いることが可能である。
In the above embodiment, the water quality detection sensor is submerged in water by changing the water level of the water to be treated in the water retention area such as the anaerobic
また、上記実施の形態では、被処理水の濁度、透視度、SSを検出する水質検出センサにおけるセンサ校正を典型例として記載したが、その他の水質としてBOD(生物化学的酸素要求量)、DO(溶存酸素)、pH、紫外線(UV)吸光度などの水質に関する情報を検出する水質検出センサに関し、当該水質検出センサにおけるセンサ校正に対し本発明を適用することもできる。 Moreover, in the said embodiment, although the sensor calibration in the water quality detection sensor which detects turbidity of a to-be-processed water, transparency, and SS was described as a typical example, as other water quality, BOD (biochemical oxygen demand amount), The present invention can also be applied to sensor calibration in a water quality detection sensor that detects information about water quality such as DO (dissolved oxygen), pH, and ultraviolet (UV) absorbance.
また、上記実施の形態では、夾雑物除去槽110、嫌気濾床槽130、接触ばっ気槽150、沈殿槽170、消毒槽190の各水処理機構が槽本体101に収容される水処理装置100について記載したが、本発明では、槽本体101に収容する水処理機構の組み合わせは、設計仕様などの必要に応じて適宜変更可能である。
Moreover, in the said embodiment, each water treatment mechanism of the
100…水処理装置
101…槽本体
110…夾雑物除去槽
130…嫌気濾床槽
131…嫌気濾床
131a…濾材
132…排水ポンプ
133…水位検出部
140…水質検出センサ
140a…センサハウジング
141…水質検出部
142…投光部
143…受光部
144…試料セル部
145…圧力検出部
146…演算処理部
147…表示部
150…接触ばっ気槽
170…沈殿槽
190…消毒槽
190a…放流管
191…薬剤筒
192…排水ポンプ
193…水質検出センサ
200…センサ校正システム
210…制御部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記水処理機構のうち被処理水が滞留する水滞留領域における水質情報を検出する水質検出センサと、
前記水滞留領域に滞留した被処理水の水位と前記水質検出センサとの間の相対的な高さを可変とすることによって、前記水質検出センサを水中に浸水した浸水状態と、当該浸水状態を解除した浸水解除状態に制御可能な制御手段と、
を備え、
前記水質検出センサは、前記水滞留領域の所定位置に固定される構成であり、
前記制御手段は、前記水滞留領域における被処理水の流入量ないし流出量を制御することによって、当該水滞留領域に滞留した被処理水の水位を可変とする構成であり、
前記水質検査センサは、水質検出時には、前記制御手段によって前記浸水状態に制御される一方、センサ校正時には、前記処理槽内に閉鎖された状態で前記制御手段によって前記浸水解除状態に制御されることを特徴とする水処置装置。 A water treatment device that houses a water treatment mechanism for treating water to be treated in a treatment tank,
A water quality detection sensor for detecting water quality information in a water retention region where treated water stays in the water treatment mechanism;
By varying the relative height between the water level of the water to be treated that has accumulated in the water retention area and the water quality detection sensor, the water quality detection sensor is submerged in water, and Control means that can be controlled to the unlocked release state,
With
The water quality detection sensor is configured to be fixed at a predetermined position of the water retention region,
The control means is configured to vary the water level of the water to be treated retained in the water retention region by controlling the inflow amount or the outflow amount of the water to be treated in the water retention region,
When the water quality is detected, the water quality inspection sensor is controlled to be in the flooded state by the control means, and at the time of sensor calibration, the water quality inspection sensor is controlled to be in the flooded release state by the control means while being closed in the treatment tank. Water treatment device characterized by.
前記水質検出センサに作用する圧力情報を検出する圧力検出部と、
前記水質検出センサのセンサ校正を行う校正処理部と、
を備え、
前記制御手段が前記水質検出センサを前記浸水解除状態に制御した後、前記圧力情報に基づいて前記水質検出センサに作用する圧力が大気圧に相当することを判別した時に、前記校正処理部が作動する構成であることを特徴とする水処理装置。 The water treatment device according to claim 1 ,
A pressure detection unit for detecting pressure information acting on the water quality detection sensor;
A calibration processing unit for calibrating the water quality detection sensor;
With
After the control means controls the water quality detection sensor to the inundation release state, the calibration processing unit operates when it is determined that the pressure acting on the water quality detection sensor corresponds to atmospheric pressure based on the pressure information. The water treatment apparatus characterized by the above-mentioned.
前記校正処理部は、前記圧力情報に基づいて前記水質検出センサに作用する圧力が大気圧に相当することを判別している時に前記水質検出センサにて検出した検出情報のみをセンサ校正用データとして用いてセンサ校正を行う構成であることを特徴とする水処理装置。 The water treatment device according to claim 2 ,
The calibration processing unit determines only the detection information detected by the water quality detection sensor as sensor calibration data when determining that the pressure acting on the water quality detection sensor corresponds to atmospheric pressure based on the pressure information. A water treatment apparatus characterized by using a sensor calibration .
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