JP2000121628A

JP2000121628A - 水質測定装置

Info

Publication number: JP2000121628A
Application number: JP10287730A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Tanaka; 宏樹田中; Yoshinori Oki; 芳紀沖
Original assignee: Nishihara Environmental Sanitation Research Corp
Current assignee: Nishihara Environment Co Ltd
Priority date: 1998-10-09
Filing date: 1998-10-09
Publication date: 2000-04-28
Anticipated expiration: 2018-10-09
Also published as: JP4217309B2

Abstract

(57)【要約】【課題】測定値外乱要因および測定部損傷要因を取り
除き、測定精度を向上させ、維持管理の省力化を図る。【解決手段】原水２０は、原水調整槽１で沈殿性の物
質や気泡や夾雑物が除去され、被検水２２として水質測
定機器４０に送られる。原水調整槽１では越流手段１０
により水位が一定に保たれるので、被検水２２は一定流
量で送水されると共に、スライダー３ａやオリフィス１
ａにより流量調整が可能である。また、薬品注入設備６
０を備えることにより、水質測定装置４０の測定部を洗
浄できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水処理施設におけ
る水質測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】水処理施設では、各処理プロセスや処理
ユニットなどを制御するため、また処理状況を把握する
ために、各種の水質測定装置が設置され、通常、その測
定値に基づいて運転管理される。

【０００３】例えば、水処理施設の凝集工程では、凝集
剤注入量の制御方式として、流動電流計による測定値を
指標とし、その測定値が所定の値となるように注入量を
制御する方法などが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの水質
測定装置は、被検水の流量変動、流入状態（乱流）、流
入性状（空気、ゴミの混入）の影響を受けやすく、測定
値が安定しないという課題があった。

【０００５】すなわち、これらの水質測定装置に用いら
れる水質測定機器の一例として、流動電流計測定部の基
本構成を図６に示す。モーター４１と、ピストン４３、
電極４４と、シリンダ４２と、増幅整流回路４５とから
なり、ピストン４３の往復運動により測定部内の被検水
を流動させ、生じる流動電流を測定する構成になってい
る。

【０００６】このような流動電流計測定部に、原水を未
調整のまま被検水として送り込んだ場合、測定部への気
泡の混入、および被検水の流量変動等の測定値外乱要因
により、流動電流値が変動し、凝集プロセスの制御機器
としての性能を充分に発揮できないという問題があっ
た。また、測定部損傷要因である砂、ゴミ、油分等の混
入による測定部の摩耗劣化、動作障害、汚損等が発生
し、薬品洗浄、部品交換、定期校正の頻度が高くなり、
維持管理が煩雑になるという問題があった。

【０００７】そこで、水質測定機器の測定精度を上げる
ために、原水調整槽を設けて、維持管理が容易で安定し
た水質測定を実現させる水質測定装置が必要である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述した問題
点に着目し、図１に示すような原水調整槽、および洗浄
装置（測定部洗浄とスクリーン洗浄）を水質測定機器に
付加することによって、前述の測定値外乱要因および測
定部損傷要因を取り除き、測定精度を向上させ、維持管
理の省力化を図る。

【０００９】すなわち、本発明の水質測定装置の一構成
は、原水を導入する原水調整槽と、該原水調整槽の流出
水を被検水として導入すると共に、水質検査を行う水質
測定機器とからなり、前記原水調整槽は、流入口を有す
る原水流入路と、沈殿物を排出する排出手段と、水位を
調整する越流手段と、夾雑物を除去する夾雑物除去手段
と、越流手段より低位に位置する開口を有すると共に、
前記水質測定機器に連通する流出路とを備える。

【００１０】また、本発明の水質測定装置の別の構成
は、原水を導入する原水調整槽と、該原水調整槽の流出
水を被検水として導入すると共に、水質検査を行う水質
測定機器とからなり、前記原水調整槽は、気泡を排除す
るためのエア抜き管および下方に向い開口する流入口を
有する原水流入路と、槽底部に設けられた沈殿物を排出
する排出手段と、槽内水位を調整する越流手段と、原水
に含まれる夾雑物を除去する夾雑物除去手段と、越流手
段より低位に位置し、上方に向く開口を有すると共に、
前記水質測定機器に連通する流出路とを備える。

【００１１】洗浄装置として、夾雑物除去手段を洗浄す
るスクリーン洗浄手段や、水質測定機器の測定部に接続
される経路中に、薬品注入を可能とする薬注手段を備え
るのが好ましい。

【００１２】また、被検水の流動電流を測定する電極を
備えた流動電流計を本発明の水質測定機器として使用す
るのが好ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】前記目的を達成するために、本発
明は、以下のことを可能にしたことを特徴とする水質測
定装置である。

【００１４】１）沈砂機能、スクリーン（夾雑物除去）
機能、脱気機能、整流機能、定流量送水機能を備えた原
水調整槽を付加して、原水から、砂、ゴミ、気泡を除去
し、定流量送水を可能にすることにより、測定値外乱要
因および測定部損傷要因を除く。

【００１５】２）水質測定機器の測定部に接続された経
路中に、薬品注入を可能とする薬注手段を付加して、測
定部の薬液洗浄を自動化することにより、維持管理を容
易にして省力化する。

【００１６】３）前記の原水調整槽にスクリーン洗浄機
能を付加することにより、捕捉した夾雑物を除去する。

【００１７】このように、本発明では、より測定精度を
上げるための原水調整槽等を設けることで、安定した維
持管理が容易で安定した水質測定を実現できる。

【００１８】図１から図３に、本発明の一実施例を示
し、図４に、凝集沈殿プロセスに本発明を適用した実施
例を示す。

【００１９】本実施例の水質測定装置は、主に、原水調
整槽と、水質測定機器である流動電流計と、薬品注入設
備とからなる。

【００２０】本発明の装置を用いた凝集沈殿プロセス
（図４）は、原水中の濁質等を凝集させるため、凝集剤
２７を被処理水２６に一様に拡散混合させる混和池５０
と、該混和池５０からの原水２０をポンプなどで導入す
る原水調整槽１と、薬品注入設備６０と、流動電流計４
０と、混和池５０で生じたマイクロフロックを穏やかな
撹拌によって大型フロックに成長させるフロック形成池
５１と、成長したフロックを沈降分離除去する沈殿池５
２とから構成される。

【００２１】薬品注入設備は、図１、２に示したよう
に、原水調整槽１と流動電流計４０の間の経路中に設け
ているが、図３に示すように、目的に応じて流動電流計
４０の下流に設けてもよい。

【００２２】原水調整槽１には、図１に示したように、
原水導入部と流出路とをそれぞれ別個に設けてもよい
し、図２、３に示したように、上下に配置させてもよ
く、詳細な構造は、例えば図５に示す以下のように構成
される。図５は、原水調整槽１の縦断面図である。

【００２３】原水調整槽１は、上部円筒および一部円錐
形状（頂角４０°〜８０°）の下部円筒のタンクからな
り、底部に沈殿物排出弁２を備え、槽内はスクリーン９
で上部と下部とに隔てられている。該原水調整槽１内に
は、中間に隔壁６を設けたセンターウェル３を備え、該
隔壁６には、脱気用にエア抜き管７を備える。センター
ウェル３には、下端にコーン８を備える。センターウェ
ル３の隔壁６の下側に原水を流入させる構造であるた
め、センターウェル３の隔壁６の下側部分は、下方に向
かって開口する流入口を有する原水導入路４の一部とし
て作用することになる。これにより、原水２０中に含ま
れる沈降性の物質２３を速やかに沈殿分離することがで
きる。

【００２４】原水調整槽１の内壁には、センターウェル
３の上端より上位にオーバーフロー管（越流手段）１０
を備える。そして、センターウェル３の隔壁６の上側か
ら被検水２２を流出させる構造であるため、センターウ
ェル３の隔壁６の上側部分は、上方に向く開口を有する
被検水流出部５の一部として作用することになる。この
ように、被検水２２が流出する開口を、オーバーフロー
管１０の流出口より低位で上方に向けて開口させること
で、気泡を混入させることなく定流量で被検水２２を流
出させることができる。さらに、オーバーフロー管１０
の流出口には、摺動可能なオリフィス１ａを備え、原水
調整槽１内の水位を容易に変えることができるようにす
る。また、センターウェル３の上端には、上下に移動可
能な送りネジ式のスライダーを備える。これらにより、
被検水２２の流量を容易に設定することができる。

【００２５】センターウェル３の外壁と、原水調整槽１
の内壁との間で、夾雑物の除去を行うスクリーン９は、
一般にステンレス製の網目状スクリーン（メッシュ２〜
１０ＳＵＳ製）が用いられる。その他に、比較的微細の
夾雑物（懸濁物質）を除去する場合、砂や砂利を用いた
砂濾過装置や、浮遊性の濾材を用いた固液分離装置を適
用してもよい。

【００２６】原水調整槽には、夾雑物除去装置に捕捉さ
れた夾雑物を除去するために、洗浄水弁１３を持つ洗浄
水管１４に接続する散水ノズル１２などのスクリーン洗
浄手段を設けることが望ましい。

【００２７】なお、夾雑物除去装置であるスクリーン９
は、原水調整槽１の横断面のほぼ全面にわたって設けら
れている。しかし、これに限らず、スクリーン９を原水
導入路などに設けてもよいし、被検水流出路５の開口周
辺にのみ設ける構造としてもよい。ただし、いずれの方
式を採用するにしても、捕捉した夾雑物を、効率よく排
除できることが好ましい。なお、スクリーン９が原水調
整槽１の横断面のほぼ全面にわたって設けられた場合、
図５に示す実施例では、原水導入路４および被検水流出
路５を備えたセンターウェル３は、スクリーン９の中心
に位置しているが、これに限定されるわけではなく、例
えば原水調整槽１の内壁や外壁などに設ける構造にする
ことも可能である。

【００２８】図１から図３に示すように、薬品注入設備
は、流動電流計測定部４０の近傍に、導入手段３１、薬
液注入弁３２、薬液注入ポンプ３３、薬液貯留タンク３
４、必要に応じて流動電流計出口弁３５（図３）を備え
る。

【００２９】これらの機器により、必要に応じて薬液を
流動電流計に送り込み、電極やピストンなどからなる測
定部の洗浄を行う。

【００３０】図４に示す水質測定機器に流動電流計を用
いて凝集沈殿プロセスの制御を行う場合の本発明の水質
測定装置では、凝集剤が添加された原水に含まれるコロ
イド粒子を流動させて、その際に発生する流動電流値を
測定するため、混和池から流出する原水を原水調整槽に
ポンプ圧送し、原水調整槽ではゴミ、砂、気泡などが除
かれ、定流量化されて、流動電流計測定部に供給され
る。なお、測定部を通過した被検水（排水）は、測定用
の化学薬品等が添加されていないため、別途処理する必
要がなく、フロック形成池以前の凝集沈殿プロセス中に
還流させることが可能である。

【００３１】なお、本発明の装置に用いられる水質測定
機器は、（１）測定部（電極）の汚損が即、指示誤差に
なるｐＨ計、ＯＲＰ計、残留塩素系など、（２）被検水
に含まれる気泡が即、指示誤差になる超音波流量計、超
音波濃度計、ＳＳ計などに適用することができる。

【００３２】図５に示す原水調整槽１は、以下の作用を
有する。

【００３３】測定部損傷要因の除去に関し、本実施例の
水質測定装置外部に設けられた原水ポンプから供給され
る原水２０は、原水導入路４を通って、タンク１内部の
センターウェル３下部に供給される。原水２０は、セン
ターウェル３内を下降し、タンク１内に移流される。こ
の際、比重の大きい砂等２３は沈降、分離される。ま
た、エア抜き管７により原水中に含まれる気泡の除去も
行われる。さらに、原水２０がタンク１内を上昇する際
にも気泡は除去されることになる。

【００３４】オーバーフロー管１０によりタンク１内を
一定の水位に保つことにより、流動電流計の測定部への
被検水２２の流量を一定にすることができ、さらに、オ
リフィス１ａやスライダー３ａにより、その流量を容易
に変更することができる。

【００３５】すなわち、スライダー３ａやオリフィス１
ａを設けることで、原水調整槽１内の水位を可変にする
ことができ、これにより、被検水２２の流量を調整し
て、流出先である測定部の受け入れ能力に対応させるこ
とができ、また、被検水２２がエアを含まないようにで
きる。さらに、設計、施工時に細かい水位の設定や調整
をしなくてもよいという勝れた効果を発揮する。

【００３６】測定値外乱要因の除去に関し、原水調整槽
１の洗浄は、原水調整槽１内への被検水２０の流入を停
止して行われる。タンク下部の排出弁２を開き、沈殿物
２３を排出した後、上部散水ノズル１２から洗浄水１５
を散水し、スクリーン９の洗浄を行う。本洗浄後、排出
弁２を閉じて、原水２０の流入を再開する。

【００３７】水質測定機器や汚損の度合によっては、測
定部を薬液に浸漬させて洗浄しなければならない場合も
ある。このような場合には、水質測定機器の測定部の洗
浄は、原水の流入や原水調整槽１から水質測定機器の測
定部への被検水２２の送水を止め、水質測定機器の出口
弁３５（図３）を閉じ、前述の薬品注入設備より、水質
測定機器の測定部内部を薬液で充たして、浸漬洗浄を行
う。薬品注入設備は、被検水を水質測定機器に導入する
経路に接続されていることを基本とするが、前述したよ
うに、水質測定機器の被検水流出部に出口弁３５を設
け、この出口弁３５と測定部との間に薬品注入設備を接
続させてもよい。このような構造にすることで、被検水
の流入を停止させて、次いで該弁を閉め、薬液を注入す
ると、測定部は薬液で満たされ充分な浸漬洗浄が可能に
なる。

【００３８】水質測定機器の測定部を洗浄する薬液とし
ては、通常、過酸化水素、次亜塩素酸ソーダ、塩酸やこ
れらの希釈水などが適用できる。

【００３９】さらに、図１〜３に示したように、被検水
の性状等を把握するため、計測機器（温度計、ｐＨ計、
水位計等）を原水調整槽などに付加することも有効であ
る。

【００４０】なお、被検水２２を水質測定機器に導入す
る手段としては、通常、流出路５を延長させて水質測定
機器の測定部に直結する方式を採用するが、場合によっ
ては、流出路５末端と水質測定機器の測定部とを結ぶ配
管を設ける方式でもよい。要は、流出路５と水質測定機
器の測定部とが連通されていればよいわけである。

【００４１】

【発明の効果】以上、詳細に説明してきたように、本発
明により原水調整槽および洗浄装置を付加した水質測定
機器からなる水質測定装置は、水質測定機器の測定値外
乱要因と測定部損傷要因の除去、および維持管理の省力
化を実現できる。

【００４２】例えば原水を調整せずそのまま被検水とし
て流動電流計で水質測定を行った場合には、１日の使用
で測定部が汚損され、測定値が本来の値より低くなった
り、測定部へのゴミ等の混入で動作不良を生じることも
あった。

【００４３】しかし、本発明の原水調整槽および洗浄装
置を付加した水質測定装置を使用した場合、１〜２回／
日程度の自動洗浄を行うことにより、測定精度が維持さ
れ、約１年以上の間、メンテナンス（測定部分解洗浄、
部品交換、定期校正）を行うことなく良好に運転でき
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すフローシートであ
る。

【図２】本発明の一実施例を示すフローシートであ
る。

【図３】本発明の一実施例を示すフローシートであ
る。

【図４】本発明の一実施例を使用した凝集沈殿プロセ
スのフローシートである。

【図５】原水調整槽の一実施例を示す縦断面図であ
る。

【図６】流動電流計の一実施例を示す縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１原水調整槽（タンク）１ａオリフィス２沈殿物排出弁３センターウェル３ａスライダー４原水導入路５被検水流出路６隔壁７エア抜き管８コーン９スクリーン１０オーバーフロー管（越流手段）１１上蓋１２散水ノズル１３洗浄水弁１４洗浄水管１５洗浄水２０原水２１オーバーフロー水２２被検水２３沈殿物２５流出水２６被処理水２７凝集剤２８処理水３１導入手段３２薬液注入弁３３薬液注入ポンプ３４薬液貯留タンク３５出口弁４０水質測定機器４１モーター４２シリンダー４３ピストン４４電極４５増幅整流回路５０混和池５１フロック形成池５２沈殿池６０薬品注入設備

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原水を導入する原水調整槽と、該原水調
整槽の流出水を被検水として導入すると共に、水質検査
を行う水質測定機器とからなる水質測定装置において、
前記原水調整槽は、流入口を有する原水流入路と、沈殿
物を排出する排出手段と、水位を調整する越流手段と、
夾雑物を除去する夾雑物除去手段と、越流手段より低位
に位置する開口を有すると共に、前記水質測定機器に連
通する流出路とを備えたことを特徴とする水質測定装
置。
【請求項２】原水を導入する原水調整槽と、該原水調
整槽の流出水を被検水として導入すると共に、水質検査
を行う水質測定機器とからなる水質測定装置において、
前記原水調整槽は、気泡を排除するためのエア抜き管お
よび下方に向い開口する流入口を有する原水流入路と、
槽底部に設けられた沈殿物を排出する排出手段と、槽内
水位を調整する越流手段と、原水に含まれる夾雑物を除
去する夾雑物除去手段と、越流手段より低位に位置し、
上方に向く開口を有すると共に、前記水質測定機器に連
通する流出路とを備えたことを特徴とする水質測定装
置。
【請求項３】水質測定機器の測定部を薬液洗浄するた
めの薬品注入設備を有することを特徴とする請求項１ま
たは２に記載の水質測定装置。
【請求項４】水質測定機器が被検水の流動電流を測定
する電極を備えた流動電流計であることを特徴とする請
求項１から３のいずれかに記載の水質測定装置。