JPS6014602B2 - 浄水設備の薬品注入制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は取水した原水にアルカリ剤を注入した後に凝集
剤を注入して浄化処理を行う浄水設備の薬品注入制御方
法の改良に関する。

〔発明の背景〕

周知のように浄水設備においては原水に含まれる濁質を
除去するために凝集剤を注入している。

凝集剤としては通常、硫酸アルミニウムあるいはポリ塩
化アルミニウムが用いられる。従来、凝集剤は原水濁度
に応じて注入率を求め、この注入率と原水流量を秦算し
凝集剤注入量を制御している。

しかし、凝集剤は原水中のアルカリ成分と反応して水酸
化アルミニウムを生成するが、凝集剤の加水分解に必要
なアルカリ成分が存在しないと加水分解が促進されない
。原水のアルカリ度は季節、降雨、融雪などの気象条件
によって変化する。原水アルカリ度が低いと加水分解の
促進が成されず、凝集を良好に行えない。そのため、原
水アルカリ度を所定値以上となるように苛性ソーダなど
のアルカリ剤を注入するようにしている。しかし、アル
カリ剤をフィードフオワード制御で注入しても凝集剤の
加水分解が充分に行われたか否かを確認することが不可
能である。そこで、本出願人は先に原水アルカリ度、凝
集剤を注入した後のアルカリ度および靴が所定値以上で
あると凝集が良好に行われていることを実験により確認
し特関昭５２−２１５６２号（持開昭５３−１０７１４
８号）として提案している。

なお、凝集剤を注入した後のアルカリ度およびｐＨを本
明細書では凝集水アルカリ度あるいは凝集水柵と称する
。この特開昭５２−２１５６２号（特関昭５３−１０７
１４８号）は原水アルカリ度、凝集水アルカリ度および
凝集水ｐＨによってそれぞれアルカリ剤注入率を求め、
求めた注入剤の総和でもつてアルカリ剤を注入している
。これは原水アルカリ度、凝集水アルカリ度、凝集水餌
がそれぞれ規定値以上あれば凝集剤による凝集が良好に
行えるという観点から安全性を重要視しているからであ
る。しかし、この方法ではアルカリ剤の使用量が多くな
り、浄水場の運転経費を低減するという要求を満足する
ことができない。

特に、近年、浄水場の処理水量が多くなるに伴い薬品の
使用量低減が強く要求されている。〔発明の目的） 本発明は上記点に対処して成されたもので、その目的と
するところは凝集剤の凝集を良好に行うために注入する
アルカリ剤の使用量を低減できるＺ浄水設備の薬品注入
制御方法を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明の特徴とするところは原水アルカリ度、凝集水ア
ルカリ度および凝集水軸のそれぞれがそＺれぞれに対し
定めた規定値以上になるようにアルカリ剤注入率を求め
、最大のアルカリ剤注入率に基づきアルカリ剤を注入す
るようにしたことにある。

〔発明の実施例〕 ２以下、
本発明を第１図に示す実施例において詳細に説明する。

第１図において、図示しない取水源から取水した原水は
着水井１に導かれた後、急速鷹洋池２に流入する。急速
燈梓池２では凝集剤注入機７によ２って凝集剤を注入し
急速燈拝する。なお、凝集剤の注入は制御して行われる
。フロツク形成池３では緩遠擁洋が行われ微細なフロツ
クを成長させ大きなフロックを形成する。着水井１に流
入した原水のアルカリ度Ａ，をアルカリ度計４で測定し
注３入率演算回路１ １に入力する。注入率演算回路１
１は後述するようにして原水アルカリ度Ａ，に応じた注
入率Ｑ， を求める。着水井１から急速損梓池２に流入
する原水流量偽を流量計５で測定する。また、急速蝿梓
池２に流入する前にアルカリ３剤注入機６によってアル
カリ剤を注入する。急速燈梓池２において凝集剤を注入
した後の凝集水アルカリ度Ａ２をアルカリ度計８で測定
すると共に凝集水ｐＨをｐＨ計９で測定する。注入率演
算回路１２は凝集水ｐＨ（＝ｐＨ，）に応じた注入率Ｑ
３ を演算し、また注入率演算回路１３は凝集水アルカ
リ度Ａ２に応じた注入率Ｑ２を演算する。滋大値選択回
路１４は演算回路１１〜１３で求めた注入率ＱＩ’Ｑ２
’ｑ３のうち最大の注入率Ｑｍａ．を選択し注入量演算
回路１５に加える。かかる構成において、後述するよう
にしてアルカリ剤を注入させた原水は急速燈洋池２で凝
集剤を注入されながら頚拝される。

この鷹拝により原水に含まれている濁質は凝集し微細な
フロツクを形成し、このフロックはフロック形成池３で
大きなフロックに成長する。フロツク形成池３から流出
した凝集水は図示しない沈澱池に導かれ成長したフロツ
クを沈澱除去された後に炉過池で炉過される。一方、ア
ルカリ剤の注入は次のようにして行われる。

注入率演算回路１１はアルカリ度計４で測定した原水ア
ルカリ度Ａ，を入力し、第２図に示す如く原水アルカリ
度んが規定値Ａｓ，以上の場合には注入率Ｑ，を零にし
、Ａ．＜Ａｓ，のときには次式により注入率Ｑ，を求め
る。

ｑ．＝三更Ａ 肌‘１’ Ｋ．：アルカリ剤を１柳注入したときのアルカリ度増加
分また、注入率演算回路１３は第３図に示す如く凝集水
アルカリ度んが規定値Ａｓ２以上であれば注入率Ｑ２
は零で、ふくＡＳ２になると次式により注入率Ｑ２ を
求める。

へ２−ん ……■ Ｑ＝−に− さらに、注入率演算回路１２は第４図に示すように凝集
水母が測定値ｐは以上であれば零で、規定値ｐ比以下に
なると次式で示す注入率は３ を演算して出力する。

Ｑ３ ＝ｆ（ｐＨ） ・・・…【３’
ｆ：関数ここで、‘１１〜‘３１式における規定値Ａｓ
，、Ａｓ２、ｐ比は良好にフロックが形成されたときの
原水アルカリ度、凝集水アルカリ度および凝集水ｐＨの
最４・値である。

これらの規定値は取水対象の河川水とこの河川の河底泥
（除去対象の濁質分）を用いて模擬原水を設定し、この
原水を使用したジャーテスト結果によって決定される。
本出願人が某浄水場に納入した薬品注入制御装置におい
ては規定値Ａｓ，、ＡＳ２、ｐ仏を下記のように設定し
ている。Ａｓ・＝ＩＱ側Ａ舷＝５脚風 Ｐ比＝６脚皿 また、‘３１式における関数ｆは河川水の舟緩衝機能に
よって異なり理論的には求められず、模擬源水に基づい
てジャーテストによって決定される。

一例の特性としては第５図のようになる。第５図に示す
ようにＰＨ＝７近辺ではｐＨの変化量に対するアルカリ
剤注入変化量が大きくなる。ｐＨが７より大きい方向あ
るいは小さい方向になる従いｐＨ変化量に対するアルカ
リ剤注入変化量が小さくなる。

換言すると一定量のアルカリ剤を注入したとすると、舟
が７より大きくあるいは小さくなるに従いｐＨ変化割合
が大きくなる。関数ｆは以上のようにｐＨ値によってｐ
Ｈ変化量に対するアルカリ剤注入変化量の変化するのを
考慮し、規定値ｐ比に基づき決定される。さて、以上の
ようにして注入率演算回路１１〜１３で求めた注入率Ｑ
， ，Ｑ２，Ｑ３の最大値選択回路１４で比較し、最大
の注入率Ｑｍ蝿を注入量演算回路１５に加える。

注入量演算回路１５は流量計５で測定した原水流量Ｑｏ
と注入率Ｑｍａｘを秦算しアルカリ剤注入量を求める。
アルカリ剤注入機６は演算回路から得られるアルカリ度
剤注入量に応じたアルカリ剤を注入する。以上のように
してアルカリ剤を注入するのであるが、原水アルカリ度
を規定値以上にするために注入するアルカリ剤は凝集水
アルカリ度および凝集水ｐＨにも作用する。

故に、原水アルカリ度、凝集水アルカリ度および凝集水
ｐＨをそれぞれ規定値以上に維持するために必要なアル
カリ剤注入率のうち最大の値でアルカリ剤を注入するこ
とにより原水アルカリ度、凝集水アルカリ度および凝集
水ｐＨのそれぞれを確実に規定値以上にすることができ
る。したがって、アルカリ剤の使用量が少なくて凝集剤
の凝集を良好に行わせることができる。〔発明の効果〕
ち久上説明したように、本発明によれば原水アルカリ度
、凝集水アルカリ度および凝集水ｐＨのそれぞれを規定
値以上にするために演算したアルカリ剤注入率の最大の
ものによってアルカリ注入をしているので、凝集剤の凝
集を良好に行うために注入するアルカリ剤の使用量を低
減することができる。

なお、上述の実施例はアナログ制御の場合であるが、コ
ンピュータを用いてディジタル制御することもでき、簡
単に実現できるのは容易に理解されるところである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図〜第５
図はそれぞれ第１図における注入率演算回路の特性図で
ある。 １・・・・・・着水井、２・・・・・・急速櫨梓池、３
・・・・・・フロック形成池、４，８・・・・・・アル
カリ度計、５・・・・・・流量計、９・・・・・・母計
、６・・・・・・アルカリ剤注入機、７・・・・・・凝
集剤注入機、１１〜１３・・・・・・注入率演算回賂、
１４・・・・・・最大値選択回路、１５・・・・・・注
入量演算回略。 多Ｚ図 多３図 孝子図 劣／図 努Ｊ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 取水した原水にアルカリ剤を注入した後に凝集剤を
   注入し原水中の濁質を凝集沈澱させる浄水設備において
   、原水アルカリ度、凝集水アルカリ度および凝集水ｐＨ
   のそれぞれがそれぞれに対し定めた規定値以上となるよ
   うに前記原水アルカリ度、凝集水アルカリ度、凝集水ｐ
   Ｈからそれぞれアルカリ剤の注入率を求め、求められた
   注入率の最大のアルカリ剤注入率に基づきアルカリ剤を
   注入するようにしたことを特徴とする浄水設備の薬品注
   入制御方法。