JP6276138B2 - Water treatment system, control device, and water treatment method - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、水処理システム、制御装置、及び水処理方法に関する。 Embodiments described herein relate generally to a water treatment system, a control device, and a water treatment method.
水処理システムでは、浄水工程において、貯水部に活性炭が注入される。しかしながら、従来の技術では、吸着材の注入量を適切に決定することができない場合があった。 In the water treatment system, activated carbon is injected into the water storage section in the water purification process. However, in the conventional technique, there is a case where the injection amount of the adsorbent cannot be appropriately determined.
本発明が解決しようとする課題は、吸着材の注入量又は注入率を適切に決定することができる水処理システム、制御装置、及び水処理方法を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a water treatment system, a control device, and a water treatment method capable of appropriately determining the injection amount or injection rate of the adsorbent.
実施形態の水処理システムは、流動電流計と、決定部とを持つ。流動電流計は、凝集剤が注入される貯水部から採取された水、又は貯水部に対して水の流れに関する上流側の箇所から採取された水の流動電流値を測定する。決定部は、流動電流値に基づいて吸着材の注入量又は注入率を決定する。 The water treatment system of the embodiment includes a flow ammeter and a determination unit. The flow ammeter measures the flow current value of water collected from the water storage part into which the flocculant is injected or water collected from the upstream side of the water storage part with respect to the water flow. The determination unit determines the injection amount or injection rate of the adsorbent based on the flowing current value.
以下、実施形態の水処理システム、制御装置、及び水処理方法を、図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態における、水処理システム１である。第１の実施形態では、水処理システム１は、「水処理システム１ａ」という。水処理システム１ａは、複数の貯水部を備える。すなわち、水処理システム１ａは、取水井１０と、着水井２０と、混和池３０と、フロック形成池４０と、沈殿池５０と、接触池６０と、砂ろ過棟７０と、配水池８０とを備える。また、水処理システム１ａは、調整部９０と、凝集剤１００と、調整部１１０と、吸着材１２０と、注入装置２００ａとを備える。
Hereinafter, a water treatment system, a control device, and a water treatment method of an embodiment will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 shows a water treatment system 1 according to the first embodiment. In the first embodiment, the water treatment system 1 is referred to as a “
取水井１０は、原水を一時的に貯留する。
着水井２０には、取水井１０の原水が送水される。着水井２０では、植物や土砂が原水から分離される。
混和池３０（急速撹拌池）には、着水井２０の上澄みの水が送水される。混和池３０では、調整部９０によって凝集剤１００が水に注入される。混和池３０では、運転員による手動で、凝集剤１００が水に注入されてもよい。
The intake well 10 temporarily stores raw water.
The raw water from the intake well 10 is sent to the landing well 20. In the landing well 20, plants and earth and sand are separated from raw water.
The supernatant water of the
混和池３０には、混合装置３１が取り付けられている。混合装置３１は、取水井１０から送水された水と、凝集剤１００とを混合する。混合装置３１は、例えば、急速攪拌装置（フラッシュ・ミキサ）、モータ等の駆動部を有する攪拌装置や、駆動部を有しない攪拌装置（スタティック・ミキサ）である。混和池３０では、凝集剤１００によって懸濁物質（Suspended Solids）の荷電状態が中和される。荷電状態が中和されることにより、懸濁物質は凝集する。懸濁物質は、例えば、色度成分、溶解性成分や、藻類である。混和池３０では、混合装置３１による攪拌によって、水中に微フロックが形成される。
A
フロック形成池４０には、微フロックを含む水が、混和池３０から送水される。フロック形成池４０は、水に含まれる微フロック同士を衝突させて、フロックを成長させる。
沈殿池５０は、水中で成長したフロックを沈降させる。
Water containing fine floc is fed from the
The
接触池６０には、沈殿池５０の上澄みの水が送水される。接触池６０では、調整部１１０によって、吸着材１２０が水に注入される。接触池６０では、運転員による手動で、吸着材１２０が水に注入されてもよい。
The supernatant water of the
接触池６０では、沈殿池５０から送水された水と、吸着材１２０とが混合される。接触池６０では、凝集剤１００によって凝集しきれなかった色度成分や溶解性成分を、吸着材１２０が吸着する。溶解性成分は、例えば、溶解性の有機物である。接触池６０では、色度成分や溶解性成分は、凝集剤１００によって凝集しきれなかった場合、接触池６０の上澄みの水から除去される。
In the
砂ろ過棟７０には、接触池６０の水が送水される。砂ろ過棟７０は、接触池６０から送水された水をろ過する。砂ろ過棟７０は、開口部を有する水槽でもよい。送水するための配管を砂ろ過棟７０が有する場合、その配管には、吸着材１２０が詰められていてもよい。
The water from the
配水池８０には、ろ過された水が、砂ろ過棟７０から送水される。配水池８０では、塩素が水に注入される。塩素によって消毒された水は、配水池８０から配水される。塩素によって消毒された水は、住宅などに配水される。
The filtered water is sent from the
調整部９０は、注入装置２００ａによって決定された注入量の凝集剤１００を、混和池３０に注入する。調整部９０は、注入装置２００ａによって決定された注入率の凝集剤１００を、混和池３０に注入してもよい。凝集剤１００の注入率は、凝集剤１００が注入される箇所の水の量に対する、凝集剤１００の注入量の割合である。
The
調整部９０は、例えば、ポンプである。調整部９０は、凝集剤１００の注入量を変更可能な機構であれば、どのような機構を有していてもよい。例えば、調整部９０は、インバータや電動弁を用いて、凝集剤１００の注入量又は注入率を変更してもよい。
The
凝集剤１００は、水に含まれる粒子を凝集させる。凝集剤１００は、例えば、ポリ塩化アルミニウム（PAC : Poly Aluminum Chloride）、硫酸バンド、塩化第二鉄、硫酸第一鉄、ポリシリカ鉄等の無機系凝集剤である。
The
凝集剤１００は、高分子凝集剤と併用されてもよい。高分子凝集剤は、例えば、カチオン性ポリマ、アニオン性ポリマ、両性ポリマである。凝集剤１００は、ｐＨ調整剤と併用されてもよい。ｐＨ調整剤は、凝集させるために適切であるｐＨ域に、水のｐＨ値を調整することができる。ｐＨ調整剤は、酸性の調整剤でもよいし、アルカリ性の調整剤でもよい。酸性の調整剤は、例えば、硫酸や塩酸である。アルカリ性の調整剤は、例えば、苛性ソーダや水酸化カルシウムである。
The
調整部１１０は、注入装置２００ａによって決定された注入量の吸着材１２０を、接触池６０に注入する。調整部１１０は、注入装置２００ａによって決定された注入率の吸着材１２０を、接触池６０に注入してもよい。吸着材１２０の注入率は、水量に対する、吸着材１２０の注入量の割合である。また、吸着材１２０の注入率は、吸着材１２０を水に接触させる時間の長さ（以下、「接触時間」という。）に応じた値でもよい。
The
調整部１１０は、例えば、ポンプである。調整部１１０は、吸着材１２０の注入量を変更可能な機構であれば、どのような機構を有していてもよい。例えば、調整部１１０は、インバータや電磁弁を用いて、吸着材１２０の注入量を変更してもよい。
The
吸着材１２０は、水に注入される。吸着材１２０は、その水に含まれている懸濁物質と接触することにより、接触した懸濁物質を吸着する。これにより、吸着材１２０は、懸濁物質を水から除去する。吸着材１２０は、例えば、活性炭である。 The adsorbent 120 is poured into water. The adsorbent 120 adsorbs the suspended material that has come into contact with the suspended material contained in the water. Thereby, the adsorbent 120 removes suspended substances from water. The adsorbent 120 is, for example, activated carbon.
注入装置２００ａの構成を説明する。
図２は、第１の実施形態における、注入装置２００ａの図である。注入装置２００ａは、流動電流計２１０（SCD: Streaming Current Detector）と、制御装置２２０ａとを備える。制御装置２２０ａは、記憶部２２１と、決定部２２２と、制御部２２３とを備える。決定部２２２と、制御部２２３とのうち一部または全部は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサが、記憶部２２１に記憶されたプログラムを実行することにより機能するソフトウェア機能部である。また、これらの機能部のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のハードウェア機能部であってもよい。
The configuration of the
FIG. 2 is a diagram of an
図３は、第１の実施形態における、流動電流計２１０の図である。流動電流計２１０は、混和池３０の水の流動電流を測定する。懸濁物質の荷電状態の中和は、流動電流値が値０又は値０に近い値となった場合に進み易い。つまり、懸濁物質は、流動電流値が値０又は値０に近い値となった場合に、凝集し易い状態となる。決定部２２２は、凝集剤１００の注入量を、値０又は値０に近い値となった流動電流値に基づいて決定することができる。なお、流動電流値は、水質によっては、値０又は値０に近い値に限らなくてよい。
FIG. 3 is a diagram of the
流動電流計２１０は、プルーブ２１１と、ピストン２１２と、電極２１３とを有する。流動電流計２１０には、ポンプなどの送水機構によって注水されてもよいし、水位差を利用して注水されてもよい。なお、流動電流計２１０に送られた水は、混和池３０に返されてもよい。これにより、流動電流計２１０は、混和池３０での混合作用を高めることができる。
The
プルーブ２１１とピストン２１２との間隔は、例えば、０．１［ｍｍ］である。ピストン２１２は、プルーブ２１１に囲まれた空間で、往復運動をする。電極２１３−１は、プルーブ２１１に注水された水の流動電流を測定し、測定した流動電流に応じた信号を出力する。水の流動電流は、帯電した懸濁物質の移動によって発生する。流動電流計２１０は、測定した流動電流に応じた信号を示す流動電流値を、制御装置２２０ａに出力する。電極２１３−２も同様である。流動電流計２１０は、混和池３０の水の流動電流値を、決定部２２２に送信する。
The interval between the
流動電流値は、凝集剤１００の注入量に応じて増減する。流動電流値の目標値は、例えば、ジャーテストや水質試験の結果に基づいて予め定められる。流動電流計２１０は、懸濁物質の荷電状態を連続的に検出する流動電位計でもよい。また、流動電流計２１０は、懸濁物質の荷電状態を間欠的に検出するゼータ電位計でもよい。
The flowing current value increases or decreases according to the injection amount of the
記憶部２２１は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの不揮発性の記憶媒体（非一時的な記憶媒体）を有する。記憶部２２１は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）やレジスタなどの揮発性の記憶媒体を有していてもよい。
The
記憶部２２１は、例えば、流動電流値と全有機炭素（TOC : Total Organic Carbon）との関係を示す情報、全有機炭素と吸着材１２０の注入量との関係を示す情報や、全有機炭素と接触時間との関係を示す情報を記憶する。全有機炭素は、水中に存在する有機物の総量を、有機物中に含まれる炭素量によって示したものである。これら関係を示す情報は、関係式として記憶されてもよい。記憶部２２１は、例えば、ソフトウェア機能部を機能させるためのプログラムを記憶してもよい。
The
図４は、第１の実施形態における、流動電流値と全有機炭素との関係を示す図である。図４の横軸は、全有機炭素を示す。図４の縦軸は、流動電流値を示す。流動電流値と全有機炭素との関係は、予め測定される。図４では、流動電流値は、全有機炭素の増加に応じて増加している。流動電流値の増加は、全有機炭素の増加に対して線形に変化してもよいし、線形に変化しなくてもよい。 FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the flowing current value and the total organic carbon in the first embodiment. The horizontal axis in FIG. 4 represents total organic carbon. The vertical axis in FIG. 4 indicates the flowing current value. The relationship between the flowing current value and the total organic carbon is measured in advance. In FIG. 4, the flowing current value increases as the total organic carbon increases. The increase in the flowing current value may change linearly with respect to the increase in total organic carbon, or may not change linearly.
図５は、第１の実施形態における、全有機炭素と、吸着材１２０の注入量との関係を示す図である。図５の横軸は、吸着材１２０の注入量を示す。図５の横軸は、吸着材１２０の注入率を示してもよい。図５の縦軸は、流動電流値を示す。全有機炭素と吸着材１２０の注入量との関係は、予め測定される。図５では、全有機炭素は、吸着材１２０の注入量の増加に応じて減少している。全有機炭素の減少は、吸着材１２０の注入量の増加に対して線形に変化してもよいし、線形に変化しなくてもよい。
FIG. 5 is a diagram illustrating the relationship between the total organic carbon and the injection amount of the adsorbent 120 in the first embodiment. The horizontal axis of FIG. 5 shows the injection amount of the adsorbent 120. The horizontal axis in FIG. 5 may indicate the injection rate of the adsorbent 120. The vertical axis | shaft of FIG. 5 shows a flowing current value. The relationship between the total organic carbon and the injection amount of the adsorbent 120 is measured in advance. In FIG. 5, the total organic carbon decreases as the amount of
図６は、第１の実施形態における、全有機炭素と接触時間との関係を示す図である。図６の横軸は、接触時間を示す。図６の縦軸は、全有機炭素を示す。全有機炭素と接触時間との関係は、予め測定される。図６では、全有機炭素は、接触時間の増加に応じて減少している。全有機炭素の減少は、接触時間の増加に対して線形に変化してもよいし、線形に変化しなくてもよい。 FIG. 6 is a diagram showing the relationship between total organic carbon and contact time in the first embodiment. The horizontal axis of FIG. 6 shows the contact time. The vertical axis in FIG. 6 represents total organic carbon. The relationship between total organic carbon and contact time is measured in advance. In FIG. 6, the total organic carbon decreases with increasing contact time. The decrease in total organic carbon may or may not change linearly with increasing contact time.
決定部２２２は、流動電流に応じた信号を、流動電流計２１０から取得する。決定部２２２は、流動電流値と全有機炭素との関係を示す情報、全有機炭素と吸着材１２０の注入量との関係を示す情報や、全有機炭素と接触時間との関係を示す情報を、記憶部２２１から取得する。
The
決定部２２２は、記憶部２２１から取得した各種の情報と、流動電流値とに基づいて、吸着材１２０の注入量又は注入率を決定する。決定部２２２は、吸着材１２０の一定の注入量に対して水の流量を決定することにより、吸着材１２０の注入率を決定する。決定部２２２は、水の一定の流量に対して吸着材１２０の注入量を決定することにより、吸着材１２０の注入率を決定してもよい。決定部２２２は、吸着材１２０の注入量又は注入率に応じた信号を、制御部２２３に送信する。決定部２２２は、流動電流値に基づいて接触時間を決定してもよい。決定部２２２は、接触時間に応じた信号を、制御部２２３に送信してもよい。
The
決定部２２２は、流動電流値に基づいて、凝集剤１００の注入量又は注入率を決定してもよい。決定部２２２は、例えば、凝集剤１００の一定の注入量に対して水の流量を決定することにより、凝集剤１００の注入率を決定する。決定部２２２は、例えば、水の一定の流量に対して凝集剤１００の注入量を決定することにより、凝集剤１００の注入率を決定してもよい。決定部２２２は、凝集剤１００の注入量又は注入率に応じた信号を、制御部２２３に送信する。
The
制御部２２３は、吸着材１２０の注入量又は注入率に応じた信号を、決定部２２２から取得する。制御部２２３は、吸着材１２０の注入量又は注入率に応じた信号に基づいて、調整部１１０を制御する。制御部２２３は、例えば、吸着材１２０の一定の注入量に対して水の流量を調整することにより、吸着材１２０の注入率を制御する。制御部２２３は、例えば、水の一定の流量に対して吸着材１２０の注入量を調整することにより、吸着材１２０の注入率を制御してもよい。
The
制御部２２３は、凝集剤１００の注入量又は注入率に応じた信号を、決定部２２２から取得してもよい。制御部２２３は、凝集剤１００の注入量又は注入率に応じた信号に基づいて、調整部９０を制御する。制御部２２３は、例えば、凝集剤１００の一定の注入量に対して水の流量を調整することにより、凝集剤１００の注入率を制御する。制御部２２３は、例えば、水の一定の流量に対して凝集剤１００の注入量を調整することにより、凝集剤１００の注入率を制御してもよい。
The
以上のように、第１の実施形態の水処理システム１ａは、流動電流計２１０と、決定部２２２とを持つ。流動電流計２１０は、凝集剤１００が注入される混和池３０から採取された水、又は混和池３０に対して水の流れに関する上流側の箇所から採取された水の流動電流値を測定する。決定部２２２は、流動電流値に基づいて吸着材１２０の注入量又は注入率を決定する。
As described above, the
第１の実施形態の制御装置２２０ａは、決定部２２２と、制御部２２３とを持つ。決定部２２２は、凝集剤が注入される混和池３０から採取された水、又は混和池３０に対して水の流れに関する上流側の箇所から採取された水の流動電流値に基づいて、吸着材の注入量又は注入率を決定する。制御部２２３は、混和池３０に対して水の流れに関する上流側又は下流側の箇所に、決定部２２２によって決定された注入量又は注入率の吸着材が注入されるよう制御する。
The
第１の実施形態の水処理方法は、水処理システム１ａにおける水処理方法であって、測定するステップと、決定するステップとを含む。測定するステップでは、流動電流計２１０は、凝集剤１００が注入される混和池３０から採取された水、又は混和池３０に対して水の流れに関する上流側の箇所から採取された水の流動電流値を測定する。決定するステップでは、決定部２２２は、流動電流値に基づいて吸着材１２０の注入量又は注入率を決定する。
The water treatment method of 1st Embodiment is a water treatment method in the
この構成によって、決定部２２２は、流動電流値に基づいて、吸着材１２０の注入量又は注入率を決定する。第１の実施形態の水処理システム１ａ、制御装置２２０ａ及び水処理方法は、吸着材１２０の注入量又は注入率を適切に決定することができる。第１の実施形態の水処理システム１ａ、制御装置２２０ａ及び水処理方法は、凝集剤１００、吸着材１２０又は汚泥除去のランニングコストを、低減することができる。
With this configuration, the
第１の実施形態の水処理システム１ａ、制御装置２２０ａ及び水処理方法は、水質が変動した場合でも、凝集剤１００を注入する制御の精度を、維持することができる。第１の実施形態の水処理システム１ａ、制御装置２２０ａ及び水処理方法は、水質が変動しても、凝集剤１００の過不足のない適切な注入量を決定することができる。第１の実施形態の水処理システム１ａ、制御装置２２０ａ及び水処理方法は、処理水の水質を良好な状態に保ちながら、凝集剤１００の使用量を削減することができる。第１の実施形態の水処理システム１ａ、制御装置２２０ａ及び水処理方法は、運転員がジャーテストを頻繁に行う必要がないので、運転員の負担を軽減することができる。
The
第１の実施形態の決定部２２２は、流動電流値に基づいて、吸着材１２０を水に接触させる時間を決定してもよい。
第１の実施形態の吸着材１２０は、例えば、活性炭である。活性炭は、粒状活性炭や粉末活性炭でもよい。
第１の実施形態の決定部２２２は、流動電流値に基づいて凝集剤１００の注入量又は注入率を決定してもよい。
The
The adsorbent 120 of the first embodiment is, for example, activated carbon. The activated carbon may be granular activated carbon or powdered activated carbon.
The
（第２の実施形態）
第２の実施形態では、流動電流値が補正される点が第１の実施形態と相違する。第２の実施形態では、第１の実施形態との相違点についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
The second embodiment is different from the first embodiment in that the flowing current value is corrected. In the second embodiment, only differences from the first embodiment will be described.
図７は、第２の実施形態における、水処理システム１の図である。第２の実施形態では、水処理システム１は、「水処理システム１ｂ」という。水処理システム１ｂは、取水井１０と、着水井２０と、混和池３０と、フロック形成池４０と、沈殿池５０と、接触池６０と、砂ろ過棟７０と、配水池８０と、調整部９０と、凝集剤１００と、調整部１１０と、吸着材１２０と、水質センサ１３０と、注入装置２００ｂとを備える。
FIG. 7 is a diagram of the water treatment system 1 in the second embodiment. In the second embodiment, the water treatment system 1 is referred to as a “
調整部９０は、注入装置２００ｂによって決定された注入量又は注入率の凝集剤１００を、混和池３０に注入する。
調整部１１０は、注入装置２００ｂによって決定された注入量又は注入率の吸着材１２０を、接触池６０に注入する。
The adjusting
The
図７では、水質センサ１３０は、着水井２０に備えられる。水質センサ１３０は、取水井１０や配管に備えられてもよい。水質センサ１３０は、水中の懸濁物質の濃度を測定する。水質センサ１３０は、懸濁物質の濃度を表す信号を、制御装置２２０ｂに出力する。水質センサ１３０は、懸濁物質濃度計である。水質センサ１３０は、例えば、濁度計、粒度分布計、吸光度計や、パーティクルカウンターでもよい。水質センサ１３０は、水温計でもよい。水質センサ１３０は、水温を表す信号を、制御装置２２０ｂに出力する。つまり、水質は、例えば、不溶性の粒子の濃度、溶解性の有機物の濃度、水温、又は、イオンの濃度で表される。
In FIG. 7, the
図８は、第２の実施形態における、注入装置２００ｂの図である。注入装置２００ｂは、流動電流計２１０と、制御装置２２０ｂとを備える。制御装置２２０ｂは、記憶部２２１と、決定部２２２と、制御部２２３と、補正部２２４とを備える。決定部２２２と、制御部２２３と、補正部２２４とのうち一部または全部は、例えば、ＣＰＵ等のプロセッサが、記憶部２２１に記憶されたプログラムを実行することにより機能するソフトウェア機能部である。また、これらの機能部のうち一部または全部は、ＬＳＩやＡＳＩＣ等のハードウェア機能部であってもよい。
FIG. 8 is a diagram of an
補正部２２４は、流動電流に応じた信号を、流動電流計２１０から取得する。補正部２２４は、懸濁物質の濃度を表す信号を、水質センサ１３０から取得する。補正部２２４は、水温を表す信号を、水質センサ１３０から取得する。補正部２２４は、流動電流に応じた信号が表す流動電流値を、懸濁物質の濃度に基づいて補正する。補正部２２４は、流動電流に応じた信号が表す流動電流値を、水温に基づいて補正してもよい。補正部２２４は、補正された流動電流値を表す信号を、決定部２２２に出力する。
The correction unit 224 acquires a signal corresponding to the flowing current from the flowing
決定部２２２は、補正された流動電流値を表す信号を、補正部２２４から取得する。決定部２２２は、流動電流値と全有機炭素との関係を示す情報、全有機炭素と吸着材１２０の注入量との関係を示す情報や、全有機炭素と接触時間との関係を示す情報を、記憶部２２１から取得する。
The
決定部２２２は、補正された流動電流値と、記憶部２２１から取得した各種の情報とに基づいて、吸着材１２０の注入量又は注入率を決定する。決定部２２２は、懸濁物質の濃度の範囲に応じて、記憶部２２１が記憶する複数の関係式から、最適な関係式を選択してもよい。
The
なお、決定部２２２は、水の濁度が閾値以上である場合、補正された流動電流値に基づく代わりに、水質センサ１３０が測定した懸濁物質の濃度に基づいて、吸着材１２０の注入量又は注入率を決定してもよい。
In addition, when the turbidity of water is equal to or greater than the threshold value, the
決定部２２２は、補正された流動電流値と、記憶部２２１から取得した各種の情報とに基づいて、接触時間を決定してもよい。また、決定部２２２は、補正された流動電流値と、記憶部２２１から取得した各種の情報とに基づいて、凝集剤１００の注入量又は注入率を決定してもよい。
The
以上のように、第２の実施形態の決定部２２２は、補正された流動電流値に基づいて、吸着材１２０の注入量又は注入率を決定する。
第２の実施形態の水処理システム１ｂ、制御装置２２０ｂ及び水処理方法は、凝集剤１００、吸着材１２０又は汚泥除去のランニングコストを、より低減することができる。第２の実施形態の水処理システム１ｂ、制御装置２２０ｂ及び水処理方法は、水質センサ１３０を使用するフィードフォワード制御（ＦＦ制御）と、流動電流計２１０を使用するフィードバック制御（ＦＢ制御）とを、組み合わせることができる。
As described above, the
The
（第３の実施形態）
第３の実施形態では、着水井２０に水質センサが更に備えられる点が第２の実施形態と相違する。第３の実施形態では、第２の実施形態との相違点についてのみ説明する。
(Third embodiment)
The third embodiment is different from the second embodiment in that the landing well 20 is further provided with a water quality sensor. In the third embodiment, only differences from the second embodiment will be described.
図９は、第３の実施形態における、水処理システム１の図である。第３の実施形態では、水処理システム１は、「水処理システム１ｃ」という。水処理システム１ｃは、取水井１０と、着水井２０と、混和池３０と、フロック形成池４０と、沈殿池５０と、接触池６０と、砂ろ過棟７０と、配水池８０と、調整部９０と、凝集剤１００と、調整部１１０と、吸着材１２０と、水質センサ１３０と、水質センサ１４０と、注入装置２００ｂとを備える。
FIG. 9 is a diagram of the water treatment system 1 in the third embodiment. In the third embodiment, the water treatment system 1 is referred to as a “water treatment system 1c”. The water treatment system 1c includes a intake well 10, a landing well 20, a mixing
図９では、水質センサ１４０は、着水井２０に備えられる。水質センサ１４０は、取水井１０や配管に備えられてもよい。水質センサ１４０は、水中の有機物の量を測定する。水質センサ１４０は、有機物の量を表す信号を、制御装置２２０ｂに出力する。水質センサ１４０は、例えば、全有機炭素計である。水質センサ１４０は、全有機炭素計である場合、水中の有機物の炭素の量を測定する。水質センサ１４０は、例えば、有機性汚濁物質測定装置（Organic Pollution Monitor）でもよい。有機性汚濁物質測定装置は、紫外線の吸光度を測定することにより、水中の有機物の量を測定する。水質センサ１４０は、例えば、蛍光分析計でもよい。蛍光分析計は、例えば、励起波長３２０〜３４５［ｎｍ］と４２５〜４４０［ｎｍ］による蛍光強度を測定することにより、水中の有機物の量を測定する。
In FIG. 9, the
補正部２２４は、流動電流に応じた信号を、流動電流計２１０から取得する。補正部２２４は、懸濁物質の濃度を表す信号を、水質センサ１３０から取得する。補正部２２４は、有機物の量を表す信号を、水質センサ１４０から取得する。補正部２２４は、流動電流に応じた信号が表す流動電流値を、懸濁物質の濃度と、有機物の量とに基づいて補正する。補正部２２４は、補正された流動電流値を表す信号を、決定部２２２に出力する。
The correction unit 224 acquires a signal corresponding to the flowing current from the flowing
以上のように、第３の実施形態の決定部２２２は、補正された流動電流値に基づいて、吸着材１２０の注入量又は注入率を決定する。
第３の実施形態の水処理システム１ｃ、制御装置２２０ｂ及び水処理方法は、凝集剤１００、吸着材１２０又は汚泥除去のランニングコストを、より低減することができる。第３の実施形態の水処理システム１ｃ、制御装置２２０ｂ及び水処理方法は、水質センサ１３０及び水質センサ１４０を使用するフィードフォワード制御（ＦＦ制御）と、流動電流計２１０を使用するフィードバック制御（ＦＢ制御）とを、組み合わせることができる。
As described above, the
The water treatment system 1c, the
（第４の実施形態）
第４の実施形態では、配水池８０に水質センサが更に備えられる点が第３の実施形態と相違する。第４の実施形態では、第３の実施形態との相違点についてのみ説明する。
(Fourth embodiment)
The fourth embodiment is different from the third embodiment in that the
図１０は、第４の実施形態における、水処理システム１の図である。第４の実施形態では、水処理システム１は、「水処理システム１ｄ」という。水処理システム１ｄは、取水井１０と、着水井２０と、混和池３０と、フロック形成池４０と、沈殿池５０と、接触池６０と、砂ろ過棟７０と、配水池８０と、調整部９０と、凝集剤１００と、調整部１１０と、吸着材１２０と、水質センサ１３０と、水質センサ１４０と、水質センサ１５０と、注入装置２００ｂとを備える。
FIG. 10 is a diagram of the water treatment system 1 in the fourth embodiment. In the fourth embodiment, the water treatment system 1 is referred to as a “
水質センサ１５０は、懸濁物質濃度計、濁度計、粒度分布計、吸光度計、全有機炭素計、有機性汚濁物質測定装置や、蛍光分析計である。図１０では、水質センサ１５０は、配水池８０に備えられる。水質センサ１５０は、砂ろ過棟７０や配管に備えられてもよい。水質センサ１５０は、吸着材１２０が接触した後の水の水質を表す信号を、制御装置２２０ｂに出力する。
The
補正部２２４は、流動電流に応じた信号を、流動電流計２１０から取得する。補正部２２４は、懸濁物質の濃度を表す信号を、水質センサ１３０から取得する。補正部２２４は、有機物の量を表す信号を、水質センサ１４０から取得する。補正部２２４は、吸着材１２０が接触した後の水の水質を表す信号を、水質センサ１５０から取得する。補正部２２４は、流動電流に応じた信号が表す流動電流値を、懸濁物質の濃度と、有機物の量と、吸着材１２０が接触した後の水の水質とに基づいて補正する。補正部２２４は、補正された流動電流値を表す信号を、決定部２２２に出力する。
The correction unit 224 acquires a signal corresponding to the flowing current from the flowing
以上のように、第４の実施形態の決定部２２２は、補正された流動電流値に基づいて、吸着材１２０の注入量又は注入率を決定する。
第４の実施形態の水処理システム１ｄ、制御装置２２０ｂ及び水処理方法は、凝集剤１００、吸着材１２０又は汚泥除去のランニングコストを、より低減することができる。第４の実施形態の水処理システム１ｄ、制御装置２２０ｂ及び水処理方法は、水質センサ１５０を使用するフィードフォワード制御（ＦＦ制御）と、流動電流計２１０を使用するフィードバック制御（ＦＢ制御）とを、組み合わせることができる。
As described above, the
The
（第５の実施形態）
第５の実施形態では、配水池８０の水の流動電流値が測定される点が、第４の実施形態と相違する。第５の実施形態では、第４の実施形態との相違点についてのみ説明する。
(Fifth embodiment)
The fifth embodiment is different from the fourth embodiment in that the flowing current value of water in the
図１１は、第５の実施形態における、水処理システム１の図である。第５の実施形態では、水処理システム１は、「水処理システム１ｅ」という。水処理システム１ｅは、取水井１０と、着水井２０と、混和池３０と、フロック形成池４０と、沈殿池５０と、接触池６０と、砂ろ過棟７０と、配水池８０と、調整部９０と、凝集剤１００と、調整部１１０と、吸着材１２０と、水質センサ１３０と、水質センサ１４０と、注入装置２００ｂとを備える。
FIG. 11 is a diagram of the water treatment system 1 in the fifth embodiment. In the fifth embodiment, the water treatment system 1 is referred to as a “water treatment system 1e”. The water treatment system 1e includes a intake well 10, a landing well 20, a mixing
流動電流計２１０は、配水池８０の水の流動電流を測定する。つまり、流動電流計２１０は、吸着材１２０が接触した後の水の流動電流を測定する。流動電流計２１０は、吸着材１２０が接触した後の水の流動電流値を、決定部２２２に送信する。
The
補正部２２４は、吸着材１２０が接触した後の水の流動電流に応じた信号を、流動電流計２１０から取得する。補正部２２４は、懸濁物質の濃度を表す信号を、水質センサ１３０から取得する。補正部２２４は、有機物の量を表す信号を、水質センサ１４０から取得する。補正部２２４は、吸着材１２０が接触した後の水の流動電流に応じた信号が表す流動電流値を、懸濁物質の濃度と、有機物の量とに基づいて補正する。補正部２２４は、補正された流動電流値を表す信号を、決定部２２２に出力する。
The correction unit 224 acquires a signal corresponding to the flowing current of the water after the adsorbent 120 comes in contact from the flowing
以上のように、第５の実施形態の決定部２２２は、補正された流動電流値に基づいて、吸着材１２０の注入量又は注入率を決定する。
第５の実施形態の水処理システム１ｅ、制御装置２２０ｂ及び水処理方法は、凝集剤１００、吸着材１２０又は汚泥除去のランニングコストを、より低減することができる。第５の実施形態の水処理システム１ｅ、制御装置２２０ｂ及び水処理方法は、水質センサ１３０及び水質センサ１４０を使用するフィードフォワード制御（ＦＦ制御）と、流動電流計２１０を使用するフィードバック制御（ＦＢ制御）とを、組み合わせることができる。
As described above, the
The water treatment system 1e, the
第５の実施形態の水処理システム１ｅ、制御装置２２０ｂ及び水処理方法は、水質センサ１３０又は水質センサ１４０が劣化しているか、又は、水質が異常であるかを判定することができる。
The water treatment system 1e, the
（第６の実施形態）
第６の実施形態では、混和池３０に対して水の流れに関する上流側の箇所に、吸着材１２０が注入される点が、第５の実施形態と相違する。第６の実施形態では、第５の実施形態との相違点についてのみ説明する。
(Sixth embodiment)
The sixth embodiment is different from the fifth embodiment in that the adsorbent 120 is injected into a location upstream of the mixing
図１２は、第６の実施形態における、水処理システム１の図である。第６の実施形態では、水処理システム１は、「水処理システム１ｆ」という。水処理システム１ｆは、取水井１０と、着水井２０と、混和池３０と、フロック形成池４０と、沈殿池５０と、接触池６０と、砂ろ過棟７０と、配水池８０と、調整部９０と、凝集剤１００と、調整部１１０と、吸着材１２０と、水質センサ１３０と、水質センサ１４０と、注入装置２００ｂとを備える。
FIG. 12 is a diagram of the water treatment system 1 in the sixth embodiment. In the sixth embodiment, the water treatment system 1 is referred to as a “
接触池６０は、着水井２０と混和池３０との間に備えられる。接触池６０には、着水井２０の上澄みの水が送水される。接触池６０では、調整部１１０によって、吸着材１２０が水に注入される。接触池６０では、運転員による手動で、吸着材１２０が水に注入されてもよい。吸着材１２０は、イオン性の物質を水から除去する。
The
以上のように、第６の実施形態の決定部２２２は、補正された流動電流値に基づいて、吸着材１２０の注入量又は注入率を決定する。
第６の実施形態の水処理システム１ｅ、制御装置２２０ｂ及び水処理方法は、凝集剤１００、吸着材１２０又は汚泥除去のランニングコストを、より低減することができる。第６の実施形態の水処理システム１ｅ、制御装置２２０ｂ及び水処理方法は、水質センサ１３０及び水質センサ１４０を使用するフィードフォワード制御（ＦＦ制御）と、流動電流計２１０を使用するフィードバック制御（ＦＢ制御）とを、組み合わせることができる。
As described above, the
The water treatment system 1e, the
イオン性の物質が除去された水の流動電流を流動電流計２１０が測定するので、流動電流の測定精度は向上する。
沈殿池５０に対して水の流れに関する上流側で、イオン性の物質が水から除去されているので、沈殿池５０は、成長したフロックを効果的に沈降させることができる。
Since the
Since ionic substances have been removed from the water upstream of the
（第７の実施形態）
第７の実施形態では、配水池８０に水質センサが更に備えられる点が第６の実施形態と相違する。第７の実施形態では、第６の実施形態との相違点についてのみ説明する。
(Seventh embodiment)
The seventh embodiment is different from the sixth embodiment in that the
図１３は、第７の実施形態における、水処理システム１の図である。第７の実施形態では、水処理システム１は、「水処理システム１ｇ」という。水処理システム１ｇは、取水井１０と、着水井２０と、混和池３０と、フロック形成池４０と、沈殿池５０と、接触池６０と、砂ろ過棟７０と、配水池８０と、調整部９０と、凝集剤１００と、調整部１１０と、吸着材１２０と、水質センサ１３０と、水質センサ１４０と、水質センサ１５０と、注入装置２００ｂとを備える。
FIG. 13 is a diagram of the water treatment system 1 in the seventh embodiment. In the seventh embodiment, the water treatment system 1 is referred to as a “
補正部２２４は、吸着材１２０が接触した後の水の流動電流に応じた信号を、流動電流計２１０から取得する。補正部２２４は、懸濁物質の濃度を表す信号を、水質センサ１３０から取得する。補正部２２４は、有機物の量を表す信号を、水質センサ１４０から取得する。補正部２２４は、砂ろ過棟７０又は配水池８０の水質を表す信号を、水質センサ１５０から取得する。補正部２２４は、吸着材１２０が接触した後の水の流動電流に応じた信号が表す流動電流値を、懸濁物質の濃度と、有機物の量と、砂ろ過棟７０又は配水池８０の水質とに基づいて補正する。補正部２２４は、補正された流動電流値を表す信号を、決定部２２２に出力する。
The correction unit 224 acquires a signal corresponding to the flowing current of the water after the adsorbent 120 comes in contact from the flowing
決定部２２２は、吸着材１２０が接触する前の水の水質の測定値と、吸着材１２０が接触した後の水の水質の測定値とに基づいて、吸着材１２０の注入量又は注入率を決定する。
The determining
以上のように、第７の実施形態の決定部２２２は、補正された流動電流値に基づいて、吸着材１２０の注入量又は注入率を決定する。
第７の実施形態の水処理システム１ｇ、制御装置２２０ｂ及び水処理方法は、凝集剤１００、吸着材１２０又は汚泥除去のランニングコストを、より低減することができる。第７の実施形態の水処理システム１ｇ、制御装置２２０ｂ及び水処理方法は、水質センサ１３０と水質センサ１４０と水質センサ１５０を使用するフィードフォワード制御（ＦＦ制御）と、流動電流計２１０を使用するフィードバック制御（ＦＢ制御）とを、組み合わせることができる。
As described above, the
The
第７の実施形態の水処理システム１ｇ、制御装置２２０ｂ及び水処理方法は、事前に用意する関係式を最小限にすることができるので、イニシャルコストを削減することができる。
Since the
（背景技術について）
従来の注入装置は、凝集剤の注入率を定めるための関係式に基づいて、凝集剤の注入率を算出する。従来の注入装置は、凝集剤の注入について、フィードフォワード制御（ＦＦ制御）を実行可能である。
(About background technology)
The conventional injection device calculates the injection rate of the flocculant based on the relational expression for determining the injection rate of the flocculant. The conventional injection device can perform feedforward control (FF control) for the injection of the flocculant.
流動電流計や流動電位計は、浄水場などの水処理システムの原水に凝集剤を加えた後、生成された凝集フロックの電気的性質を測定する。従来の注入装置は、流動電流や流動電位の測定値が目標値となるように、凝集剤の注入について、フィードバック制御（ＦＢ制御）を実行可能である。 A flow ammeter or a flow electrometer measures the electrical properties of the generated floc floc after adding a flocculant to the raw water of a water treatment system such as a water purification plant. The conventional injection device can execute feedback control (FB control) for the injection of the flocculant so that the measured values of the flowing current and the flowing potential become the target values.
従来の注入装置では、フィードフォワード制御に使用する関係式は、不変である。このため、従来の注入装置は、経年による原水の水質変動や、突発的な原水の水質変動に追従できない。従来の注入装置では、濁度が変化しない場合でも、原水の水質によっては凝集剤の過不足が生じる場合がある。従来の注入装置では、複数の水源から原水を取水して、その流量比率が頻繁に変更される場合もあった。従来の注入装置では、運転員は、関係式をジャーテストなどで適宜決め直さなければならなかった。このため、運転員の負担は大きかった。また、運転員の技術の継承は難しかった。 In the conventional injection apparatus, the relational expression used for feedforward control is unchanged. For this reason, the conventional injection | pouring apparatus cannot follow the water quality fluctuation | variation of the raw | natural water by an aging, or the sudden water quality fluctuation | variation of raw | natural water. In the conventional injection device, even if the turbidity does not change, depending on the quality of the raw water, the coagulant may be excessive or insufficient. In the conventional injection device, raw water is taken from a plurality of water sources, and the flow rate ratio is frequently changed. In the conventional injection device, the operator has to re-determine the relational expression as appropriate by jar test or the like. For this reason, the burden on the operator was heavy. In addition, it was difficult to inherit the skills of the operators.
ゼータ電位は、粒子の凝集状態を表す指標である。ゼータ電位は、水中における帯電した粒子の電位と、電気的に中性な電位との差である。ゼータ電位の値が０に近づくと、水は、荷電中和が進み、凝集し易い電気的雰囲気となる。凝集の状態を適切に制御するため、ゼータ電位は、連続的に測定される。ゼータ電位は、短時間に連続的に測定することが困難である。 The zeta potential is an index representing the aggregation state of particles. The zeta potential is the difference between the charged particle potential in water and the electrically neutral potential. When the value of the zeta potential approaches 0, the water becomes an electric atmosphere in which charge neutralization proceeds and the water tends to aggregate. In order to properly control the state of aggregation, the zeta potential is measured continuously. The zeta potential is difficult to measure continuously in a short time.
流動電流値は、ゼータ電位に代わる指標である。流動電流値は、ゼータ電位を間接的に測定した値である。流動電流計は、凝集状態を連続的に測定できるセンサとして有効である。流動電流計では、ピストンは、電極のついたプルーブの内部を往復運動する。流動電流計は、発生した電流値を測定する。プルーブとピストンの間隔は、例えば、０．１［ｍｍ］である。流動電流計では、電荷密度が高くなってしまい、測定範囲を超過してしまうことがある。流動電流計は、粒子数の多い水を測定対象とする場合、測定精度が低下することがある。 The flowing current value is an index instead of the zeta potential. The flowing current value is a value obtained by indirectly measuring the zeta potential. The flow ammeter is effective as a sensor that can continuously measure the aggregation state. In a flow ammeter, the piston reciprocates within a probe with electrodes. The flow ammeter measures the generated current value. The distance between the probe and the piston is, for example, 0.1 [mm]. In a flow ammeter, the charge density becomes high, and the measurement range may be exceeded. When the flow ammeter is intended to measure water with a large number of particles, the measurement accuracy may decrease.
従来の注入装置では、流動電流計は、急速撹拌池とフロック形成池との間の水の流動電流値を測定する。従来の注入装置では、電気伝導率計は、着水井の電気伝導率を測定する。従来の注入装置は、急速撹拌池とフロック形成池との間の水の流動電流値と、着水井の電気伝導率を、ＰＩＤ（Proportional Integral Derivative）調節計によって調節する。従来の注入装置は、注入量をポンプで制御する。 In the conventional injection device, the flow ammeter measures the flow current value of water between the rapid stirring basin and the floc formation basin. In a conventional injection device, the electrical conductivity meter measures the electrical conductivity of the landing well. The conventional injection device adjusts the flow current value of water between the rapid stirring basin and the floc formation basin and the electrical conductivity of the landing well by a PID (Proportional Integral Derivative) controller. In the conventional injection device, the injection amount is controlled by a pump.
浄水場などの水処理システムで利用する活性炭には、粒状活性炭と粉末活性炭とがある。粒状活性炭は、粒径が約１５０［μｍ］以上である。これに対し、粉末活性炭は、粒径が約１５０［μｍ］未満である。粒状活性炭は、浄水処理プロセスにおいて、砂ろ過の前後で利用される。粒状活性炭は、凝集沈殿では除去できなかった分子量約１５００以下の低分子量の着色成分や、その他の有機化合物の回収に利用される。 Activated carbon used in water treatment systems such as water purification plants includes granular activated carbon and powdered activated carbon. The granular activated carbon has a particle size of about 150 [μm] or more. In contrast, powdered activated carbon has a particle size of less than about 150 [μm]. Granular activated carbon is used before and after sand filtration in a water purification process. Granular activated carbon is used for recovering low molecular weight colored components having a molecular weight of about 1500 or less and other organic compounds that could not be removed by coagulation precipitation.
活性炭の吸着速度及び脱着速度は、活性炭が有機化合物を吸着するに従い、平衡となる。つまり、活性炭は、吸着能力が次第に低下する。活性炭の吸着能力は、有機塩素系の化合物を吸着した場合、特に早く低下する。 The adsorption rate and desorption rate of the activated carbon are balanced as the activated carbon adsorbs the organic compound. That is, the activated carbon gradually decreases in adsorption capacity. The adsorption capacity of activated carbon decreases particularly quickly when an organochlorine compound is adsorbed.
活性炭の吸着能力は、再生処理が施されることにより再生可能である。吸着能力を再生する処理には、専用の接触池が必要である。水処理システムは、活性炭による吸着処理を長期間必要とする場合には、再生処理により活性炭を有効に利用することができる。活性炭の吸着能力の再生方法には、水蒸気賦活法と、薬品賦活法とがある。水蒸気賦活法は、摂氏９００度前後の水蒸気を用いて、吸着能力を活性化する方法である。薬品賦活法は、木質材料を塩化亜鉛、硫酸等の薬品に浸漬した後に炭化させる方法である。薬品賦活法では、処理水中に亜鉛等の重金属や薬品が溶出することがある。このため、浄水処理用の活性炭には、薬品賦活法でなく、水蒸気賦活法が用いられる。 The adsorption ability of the activated carbon can be regenerated by performing a regeneration treatment. A dedicated contact pond is required for the process of regenerating the adsorption capacity. When the water treatment system requires an adsorption treatment with activated carbon for a long period of time, the activated carbon can be effectively used by the regeneration treatment. There are a steam activation method and a chemical activation method as methods for regenerating the adsorption capacity of activated carbon. The water vapor activation method is a method of activating the adsorption capacity using water vapor at around 900 degrees Celsius. The chemical activation method is a method in which a wood material is carbonized after being immersed in chemicals such as zinc chloride and sulfuric acid. In the chemical activation method, heavy metals such as zinc and chemicals may be eluted in the treated water. For this reason, not the chemical activation method but the water vapor activation method is used for the activated carbon for water purification treatment.
粉末活性炭は、取水井や着水井等における凝集工程や沈殿工程よりも前の工程において、水に添加される。粉末活性炭は、渇水時や夏季に、発生した臭気を除去するために利用される。粉末活性炭は、植物プランクトンが増殖した場合や、水質が一時的に悪化した場合に、懸濁物質を吸着して除去するために利用される。 Powdered activated carbon is added to water in a step prior to the agglomeration step or the precipitation step in the intake well or the landing well. Powdered activated carbon is used to remove generated odors during drought and summer. Powdered activated carbon is used to adsorb and remove suspended solids when phytoplankton grows or water quality deteriorates temporarily.
藻類等の懸濁物質が混入したフロックは、比重が小さく壊れやすい。つまり、藻類等の懸濁物質が混入したフロックは、沈降性が悪い。このため、従来の注入装置では、多量の凝集剤が必要である。従来の注入装置では、凝集剤などの薬剤に必要なコストは高くなる。従来の注入装置は、水質が悪化した場合、凝集工程や沈殿工程よりも前の工程において、粉末活性炭を利用して懸濁物質を除去する。 Flock mixed with suspended substances such as algae has a small specific gravity and is easily broken. That is, flocs mixed with suspended substances such as algae have poor sedimentation properties. For this reason, a large amount of flocculant is required in the conventional injection apparatus. In a conventional injection device, the cost required for a drug such as a flocculant is high. When the water quality deteriorates, the conventional injection device removes suspended substances using powdered activated carbon in a process prior to the aggregation process and the precipitation process.
従来の注入装置では、粉末活性炭を投入した場合、凝集剤及び凝集補助剤の添加量が多くなる。このため、従来の注入装置では、薬剤のコストは増加する。従来の注入装置では、汚泥の発生量が増加するので、回収処理が困難である。粉末活性炭は、粒径が小さい。このため、粉末活性炭の吸着能力を再生することは困難である。したがって、粉末活性炭は、一時的に使用される。 In the conventional injection apparatus, when powdered activated carbon is added, the amount of the flocculant and the flocculant auxiliary agent increases. For this reason, in the conventional injection | pouring apparatus, the cost of a chemical | medical agent increases. In conventional injection devices, the amount of sludge generated increases, making recovery difficult. Powdered activated carbon has a small particle size. For this reason, it is difficult to regenerate the adsorption ability of powdered activated carbon. Therefore, powdered activated carbon is used temporarily.
従来の注入装置では、約１０−８［ｍ］以上の砂など不純物を対象に、凝集剤による荷電中和とフロックの形成とが行われる。また、従来の注入装置では、重力によって不純物を分離する処理が行われている。従来の注入装置では、約１０−９［ｍ］以下の色度成分や溶解性成分など不純物を対象に、活性炭による吸着処理が行われている。 In the conventional injection apparatus, charge neutralization and floc formation by a flocculant are performed for impurities such as sand of about 10 −8 [m] or more. Moreover, in the conventional injection | pouring apparatus, the process which isolate | separates an impurity with gravity is performed. In the conventional injection apparatus, adsorption treatment with activated carbon is performed for impurities such as chromaticity components and soluble components of about 10 −9 [m] or less.
色度成分や溶解性成分の処理は、取水口の上流に下水処理場がある河川や、泥炭地の浅井戸を水源としている水処理システムでは課題となる。オゾン発生器は、色度成分や溶解性成分を酸化分解する。オゾン発生器は、維持管理等が高額である。このため、オゾン発生器の納入を見合わせている浄水場もある。 The treatment of chromaticity components and soluble components is a problem in water treatment systems that have a sewage treatment plant upstream of the water intake and a shallow well in a peat land. The ozone generator oxidizes and decomposes chromaticity components and soluble components. Ozone generators are expensive to maintain and manage. For this reason, some water treatment plants have forgotten the delivery of ozone generators.
従来の注入装置は、水に活性炭を注入して、水に含まれている色度成分や溶解性成分を、活性炭に吸着させる。従来の注入装置では、活性炭の注入量を決定するのが難しいため、活性炭の注入量が過剰になる場合がある。活性炭を過剰に注入した場合、混和池での凝集剤の使用量が増えるので、汚泥の発生は増大する。 A conventional injection device injects activated carbon into water, and adsorbs chromaticity components and soluble components contained in water to the activated carbon. In the conventional injection device, since it is difficult to determine the injection amount of activated carbon, the injection amount of activated carbon may be excessive. When activated charcoal is injected excessively, the amount of flocculant used in the mixing pond increases, so the generation of sludge increases.
混和池での凝集剤の注入量の決定についても課題がある。凝集剤の注入量は、運転員によるジャーテストの結果に基づいて決められていることがある。ジャーテストは、ビーカーを使用して試験する。ジャーテストでは、ビーカーの水の混合状態と、水処理システムの水の混合状態とは異なることがある。つまり、ジャーテストでは、ビーカーの水の水質と、水処理システムの水の水質とは異なることがある、という課題がある。 There are also problems in determining the amount of flocculant injected in the mixing pond. The amount of flocculant injected may be determined based on the results of a jar test by the operator. The jar test is tested using a beaker. In a jar test, the mixing state of the water in the beaker may be different from the mixing state of the water in the water treatment system. In other words, the jar test has a problem that the water quality of the beaker and the water quality of the water treatment system may be different.
高濁時の凝集剤の注入量を制御することは難しい。例えば、凝集剤の過不足が発生し、凝集剤を過剰に注入することがある。例えば、浄水した水質が低下する場合がある。
（背景技術について、以上）
It is difficult to control the amount of flocculant injected during high turbidity. For example, the flocculant may be excessive or insufficient, and the flocculant may be excessively injected. For example, the quality of the purified water may be reduced.
(About background technology)
これに対し、実施形態の水処理システム１は、吸着材１２０の注入量又は注入率を適切に決定することができる。実施形態の水処理システム１は、凝集剤１００、吸着材１２０又は汚泥除去のランニングコストを、低減することができる。
On the other hand, the water treatment system 1 of the embodiment can appropriately determine the injection amount or injection rate of the adsorbent 120. The water treatment system 1 of the embodiment can reduce the running cost of the
以上述べた少なくともひとつの実施形態の水処理システムによれば、流動電流値に基づいて吸着材の注入量又は注入率を決定する決定部を持つことにより、吸着材の注入量又は注入率を適切に決定することができる。 According to the water treatment system of at least one embodiment described above, by having a determining unit that determines the injection amount or injection rate of the adsorbent based on the flowing current value, the injection amount or injection rate of the adsorbent is appropriately set. Can be determined.
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 As mentioned above, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
１ａ…水処理システム、１ｂ…水処理システム、１ｃ…水処理システム、１ｄ…水処理システム、１ｅ…水処理システム、１ｆ…水処理システム、１ｇ…水処理システム、１０…取水井、２０…着水井、３０…混和池、３１…混合装置、４０…フロック形成池、５０…沈殿池、６０…接触池、７０…砂ろ過棟、８０…配水池、９０…調整部、１００…凝集剤、１１０…調整部、１２０…吸着材、１３０…水質センサ、１４０…水質センサ、１５０…水質センサ、２００ａ…注入装置、２００ｂ…注入装置、２１０…流動電流計、２１１…プルーブ、２１２…ピストン、２１３…電極、２２０ａ…制御装置、２２０ｂ…制御装置、２２１…記憶部、２２２…決定部、２２３…制御部、２２４…補正部
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記流動電流値に基づいて吸着材の注入量又は注入率を決定する決定部と、
を備える水処理システム。 A flow ammeter for measuring a flow current value of water collected from a water storage portion into which a flocculant is injected, or water collected from a location upstream of the water storage portion with respect to the flow of water;
A determination unit for determining the injection amount or injection rate of the adsorbent based on the flowing current value;
A water treatment system comprising.
を更に備える、請求項１に記載の水処理システム。 A control unit that controls to inject the adsorbent of the injection amount or injection rate determined by the determination unit into a location on the upstream side or the downstream side of the water flow with respect to the water storage unit. Item 2. A water treatment system according to item 1.
を更に備え、
前記決定部は、前記補正部によって補正された前記流動電流値に基づいて前記吸着材の注入量又は注入率を決定する、請求項１又は請求項２に記載の水処理システム。 A correction unit for correcting the flowing current value;
The water treatment system according to claim 1 or 2, wherein the determination unit determines an injection amount or an injection rate of the adsorbent based on the flowing current value corrected by the correction unit.
前記貯水部に対して水の流れに関する上流側又は下流側の箇所に、前記決定部によって決定された前記注入量又は注入率の前記吸着材が注入されるよう制御する制御部と、
を備える制御装置。 The amount of adsorbent injected or the injection rate based on the flow current value of water collected from the water storage part into which the flocculant is injected or from the upstream side of the water storage part with respect to the water flow. A determination unit for determining
A control unit that controls the adsorbent of the injection amount or injection rate determined by the determination unit to be injected into an upstream or downstream location related to the flow of water with respect to the water storage unit;
A control device comprising:
凝集剤が注入される貯水部から採取された水、又は前記貯水部に対して水の流れに関する上流側の箇所から採取された水の流動電流値を測定するステップと、
前記流動電流値に基づいて吸着材の注入量又は注入率を決定するステップと、
を含む水処理方法。 A water treatment method in a water treatment system,
Measuring the flow current value of water collected from a water reservoir into which the flocculant is injected, or water collected from a location upstream of the water reservoir with respect to the flow of water;
Determining an injection amount or injection rate of the adsorbent based on the flowing current value;
Including water treatment method.
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