JP2000246263A

JP2000246263A - 浄水処理方法及び浄水処理装置

Info

Publication number: JP2000246263A
Application number: JP4962099A
Authority: JP
Inventors: Michinori Ozaki; 倫典小崎; Shoji Watanabe; 昭二渡辺; Kenichi Soma; 憲一相馬; Naoki Hara; 直樹原
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-02-26
Filing date: 1999-02-26
Publication date: 2000-09-12

Abstract

(57)【要約】【課題】藻類を含む原水の浄水処理において、藻類を破
壊せずに懸濁物質の凝集性を改善する。【解決手段】原水に凝集剤を注入して懸濁物質を凝集さ
せ沈殿除去する工程を含む浄水処理方法及び装置におい
て、藻類による凝集障害を抑制するために、凝集剤の注
入前に原水中の藻類の発する蛍光色が、赤色の状態から
橙色ないしは黄色の状態になるようにする処理たとえば
紫外光の照射を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原水中の懸濁物質
を凝集剤を注入することによって凝集させる工程を含む
浄水処理方法及び浄水処理装置に係り、特に藻類を含む
原水を処理して上水を得るのに好適な浄水処理方法及び
浄水処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】浄水場では、原水中に凝集剤を注入する
ことによって、懸濁物質を凝集させて除去している。凝
集剤を注入することにより、懸濁物質を取り込んだ凝集
塊（以下フロックと称す）が形成される。このフロック
を沈殿分離することにより懸濁物質が除去される。凝集
沈殿処理の上澄水は、砂ろ過処理でさらに清澄な水にな
り、塩素による殺菌処理を施して水道水になる。凝集剤
を注入して懸濁物質を凝集させる方法は、原水中の懸濁
物質が主に粘土質であるときに極めて有効な方法であ
る。

【０００３】しかし、最近、湖沼（ダム湖を含む）や河
川の富栄養化が進み、藻類（植物プランクトン）が増殖
するようになったことから、これらの湖沼や河川を水源
とする水の処理において問題が生ずるようになった。具
体的には、藻類の凝集性が悪く、藻類を凝集させるのに
非常に多くの凝集剤を必要とする。通常、凝集剤として
使われるのはポリ塩化アルミニウムであり、酸性質であ
るので、凝集剤注入量を多くすると処理水が酸性にな
り、飲料水に適しなくなる。

【０００４】このような藻類による凝集悪化の抑制対策
として、凝集剤の注入前に紫外線を照射して藻類の細胞
の外郭を破壊する方法があり、特開平8−99083号公報に
記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来技術に記載した藻
類の細胞の外郭を破壊してから凝集剤を注入する方法で
は、細胞の外郭の破壊によって細胞の内部に存在してい
る有機物が原水中に溶出する。原水中に溶出した有機物
は、凝集沈殿処理工程の後段に配置される砂ろ過工程の
砂層部を目詰まりさせる原因になる。また、塩素殺菌時
に塩素と反応して発癌性原因物質であるトリハロメタン
（以下、ＴＨＭと称す）を生成する可能性もあり得る。

【０００６】本発明の目的は、藻類を含む原水に凝集剤
を注入して原水中に含まれる懸濁物質のフロックを形成
する凝集剤注入処理工程を含む浄水処理方法及び浄水処
理装置において、藻類の細胞の外郭を破壊することな
く、藻類の凝集性を高めることができるようにしたこと
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、原水中に凝集
剤を注入して懸濁物質を凝集させる工程を含む浄水処理
方法において、前記凝集剤の注入前に、原水中に含まれ
る藻類の蛍光色が赤色の状態から橙色ないし黄色の状態
になるように前処理を施すことを特徴とする浄水処理方
法にある。

【０００８】湖沼或いは河川から取水した原水に紫外光
を当てると、藻類が赤色の蛍光を発する。藻類が赤色の
蛍光を発する状態で、原水中に凝集剤を注入すると、藻
類が凝集しにくく、所定の上澄み水濁度を得るのに多量
の凝集剤が必要になる。ところが、藻類の蛍光色が橙色
ないし黄色になるように前処理してから凝集剤を注入す
ると、所定の上澄み水濁度を得るのに要する凝集剤の量
を著しく減らすことができた。これは、前処理によって
藻類の荷電量が低下して凝集しやすくなったことによる
ものと推定される。

【０００９】藻類の蛍光色は、蛍光顕微鏡を用いて観察
することにより容易に判断できる。従って、本発明は、
蛍光顕微鏡による藻類の蛍光色判定手段を具備すること
で容易に実施することができる。また、蛍光色と蛍光波
長とは相関があり、蛍光波長を検出することによって蛍
光色が何色であるかを知ることができる。従って、本発
明は、藻類の蛍光波長を検出することによっても、容易
に実施することができる。

【００１０】藻類に紫外光を当て続けると、藻類の発す
る蛍光色が赤色から橙色，黄色，白色へと順次に変化す
る。これは藻類に含まれる葉緑素のクロロフイルａが、
紫外光の照射によって分解されて他の物質に変化するこ
とによるものと思われる。クロロフイルａの分解によっ
て、藻類の荷電量が低下し、凝集性がよくなるものと推
定される。藻類の発する蛍光色が白色になると、藻類に
含まれている有機物が、原水中へ溶出する量が急激に増
え、溶出した有機物による砂ろ過層の閉塞が起こり易く
なる。従って、本発明においては、藻類の発する蛍光色
が白色になるまで前処理することはしない。

【００１１】本発明において、前処理とは、藻類の発す
る蛍光色が、橙色ないし黄色になるように処理すること
を言う。藻類の蛍光色は、藻類に紫外光を当て、その強
度を調整することによって変化させることができる。ま
た、原水中にオゾンを注入することによっても藻類の発
する蛍光色を変化させることができる。このほかに、二
酸化塩素を注入したり或いは加熱処理することでも、藻
類の蛍光色が変化する可能性がある。

【００１２】原水中に含まれる藻類の量が多いときと少
ないときとでは、藻類に紫外光を当てて蛍光波長の強度
を計測したときに、強度の差となって現れる。従って、
藻類の蛍光波長の強度を計測し、それに基づいて、前処
理をどの程度まで行うかをコントロールすることができ
る。

【００１３】また、凝集剤を注入する前の藻類の発する
蛍光波長の強度レベルを基準とすることで、前処理を行
う必要があるか否かを決定することもできる。

【００１４】本発明の実施態様を下記に示す。

【００１５】（１）藻類を含む原水に凝集剤を注入して
懸濁物質を凝集させる工程を含む浄水処理方法におい
て、前記凝集剤を注入する前に原水に含まれる藻類の発
する蛍光色が、赤色の状態から橙色ないし黄色の状態に
なるように前処理を施すことを特徴とする浄水処理方
法。

【００１６】（２）藻類を含む原水に凝集剤を注入して
懸濁物質を凝集させる工程を含む浄水処理方法におい
て、前記凝集剤を注入する前の原水に紫外光を当てて藻
類の発する蛍光色を検出し、該蛍光色が橙色ないし黄色
になるように前処理を施すことを特徴とする浄水処理方
法。

【００１７】（３）藻類を含む原水に凝集剤を注入して
懸濁物質を凝集させる工程を含む浄水処理方法におい
て、前記凝集剤を注入する前の原水に紫外光を当てて藻
類の発する蛍光波長を検出し、該蛍光波長が橙色ないし
黄色の蛍光色を示す蛍光波長になるように前処理を施す
ことを特徴とする浄水処理方法。

【００１８】（４）原水に凝集剤を注入して懸濁物質を
凝集させる工程を含む浄水処理方法において、前記凝集
剤を注入する前の原水に紫外光を当てて原水中に含まれ
る物質から発する蛍光波長の強度を検出し、赤色の蛍光
を示す波長の強度が設定値よりも超えたならば該設定値
よりも低くなるように前処理することを特徴とする浄水
処理方法。

【００１９】（５）前記（１）ないし（４）のいずれか
１つにおいて、前記前処理として紫外光を照射すること
を特徴とする浄水処理方法。

【００２０】（６）藻類を含む原水に凝集剤を注入して
懸濁物質を凝集させる手段を含む浄水処理装置におい
て、前記凝集剤が注入される前の原水に含まれる藻類の
発する蛍光色が、橙色ないし黄色になるように処理する
前処理手段を備えたことを特徴とする浄水処理装置。

【００２１】（７）藻類を含む原水に凝集剤を注入して
懸濁物質を凝集させる手段を含む浄水処理装置におい
て、前記凝集剤が注入される前の原水に紫外光を当てた
ときに藻類の発する蛍光波長の強度を検出する手段と、
該手段により検出された蛍光波長の強度に基づいて原水
中の藻類の発する蛍光波長が橙色ないし黄色に変化する
ように処理する手段とを備えたことを特徴とする浄水処
理装置。

【００２２】（８）藻類を含む原水に凝集剤を注入して
懸濁物質を凝集させる手段を含む浄水処理装置におい
て、前記凝集剤が注入される前の原水に紫外光を当てた
ときに藻類の発する蛍光波長の強度を検出する手段と、
該手段により検出された蛍光波長の強度が設定値よりも
低くなるように前処理する手段とを備えたことを特徴と
する浄水処理装置。

【００２３】（９）藻類を含む原水に凝集剤を注入して
懸濁物質を凝集させる手段を有する浄水処理装置におい
て、前記凝集剤が注入される前の原水に紫外光を当てた
ときに藻類の発する蛍光が橙色ないし黄色になるように
該原水を処理する前処理手段と、該前処理手段によって
処理された原水中の藻類の発する蛍光の波長強度と原水
濁度と原水流量とに基づいて凝集剤の注入量を決定する
手段とを備えたことを特徴とする浄水処理装置。

【００２４】（１０）藻類を含む原水に凝集剤を注入し
て懸濁物質を凝集させる工程を含む浄水処理における藻
類処理方法であって、前記凝集剤を注入する前の原水に
含まれる藻類が、紫外光を当てたときに橙色ないし黄色
の蛍光を発するように該原水中の藻類を処理することを
特徴とする浄水処理における藻類処理方法。

【００２５】（１１）藻類を含む原水に凝集剤を注入し
て懸濁物質を凝集させるフロック形成池を具備する浄水
場の藻類処理装置であって、前記凝集剤が注入される前
の原水に含まれる藻類を、紫外光を当てたときに橙色な
いし黄色の蛍光を発するように処理する手段を含むこと
を特徴とする浄水場における藻類処理装置。

【００２６】

【発明の実施の形態】図２は、凝集性の悪い藻類の代表
的なものとされているシネドラと無機性粘土質をそれぞ
れ懸濁物質とした場合において、シネドラ濃度または無
機濁質の濁度と上澄水濁度（処理水濁度）が１mg／Ｌを
満たすために必要となるポリ塩化アルミニウム（以下、
ＰＡＣと称す）注入濃度との関係を示したものである。
初期濁度が同じで有れば、シネドラの方がＰＡＣを多く
必要とし、凝集性が悪い。特に初期濁度が高いほど両者
の差が大きい。

【００２７】図３は、紫外線照射時間とクロロフィルａ
濃度および藻類から溶出する有機物濃度の関係を示した
ものである。藻類は複数構造のクロロフィルを細胞内に
持っており、その量は光合成活性の指標になる。複数種
のクロロフィルのうち、クロロフィルａは全ての藻類に
存在する。このクロロフィルは６７０〜６８０ｎｍの波
長に最大吸収特性を示し、吸光度から含有量を計測でき
る。図中では紫外線照射前の吸光度を基準として、その
強度比率で表した。なお、本発明では不活性化率を（１
００−強度比率）で定義した。溶出有機物濃度はＴＨＭ
前駆物質と関係のある２６０ｎｍ吸光度で示した。図３
から、紫外線照射時間に対応してクロロフィルａの割合
が低下し、逆に有機物濃度は増加する。これは、藻類活
性の低下と有機物の溶出が同時に発生していることを意
味する。不活性化率と溶出有機物濃度は相関することか
ら、不活性化率を無闇に高めないことが重要である。不
活性化処理時のシネドラを蛍光顕微鏡で観察した結果、
図３に示すように、蛍光色が照射時間とともに変化し
た。

【００２８】図４は紫外線強度（紫外線量×照射時間）
で不活性化率と有機物溶出率の関係を整理し、さらに、
沈殿上澄濁度が１mg／Ｌを満たすために必要となるＰＡ
Ｃ注入濃度の関係を示したものである。ここで、有機物
溶出率はクロロフィル強度比率が０の時を基準として定
義した。

【００２９】不活性化率及び有機物溶出率は紫外線強度
に影響され、指数的に増加する。

【００３０】ＰＡＣ注入濃度は、逆に紫外線強度に対し
て指数的に減少し、凝集性が改善されている。このよう
に、不活性化率を高めるほど、藻類の凝集性は改善され
るが、溶出有機物も多くなる。したがって、不活性化処
理は溶出有機物をできるだけ押さえ、凝集が改善される
範囲で実施する必要がある。

【００３１】これらの結果から、以下の知見を得た。
（１）不活性化率と藻類からの溶出有機物濃度は紫外線
照射時間に対応して増加し、紫外線強度(紫外線量×照
射時間)で両者の関係を表現できる。(２)紫外線強度に
は藻類の凝集性を改善してＰＡＣ注入濃度を低減し、溶
出有機物濃度を必要以上に高めない適正範囲が存在す
る。（３）この適正範囲は不活性化率１００％、すなわち細
胞が完全に破壊される領域でなく、その途中に存在す
る。

【００３２】図５は、藻類の発する蛍光色の変化状態
を、波長と強度の波長特性で示したものである。不活性
化処理前は赤色帯に急峻な蛍光波長特性を示す。不活性
化処理が進むと、種々の波長に強度が表れ、最終的に白
色となる。これらの蛍光波長特性を指標として不活性化
装置を運転できる。

【００３３】具体的には、不活性化途中で示す（２）橙
色あるいは（３）黄色の波長特性を示すように運転す
る。また、特定波長における不活性化処理前後での蛍光
強度を比較し、所定の強度比あるいは強度差とする。藻
類に存在するクロロフィルａは６８０ｎｍの吸光度で計
測できる。図６はシネドラ濃度とその吸光度(蛍光強度)
の関係である。両者は直線相関しており、吸光度を用い
て不活性化率を容易に把握できる。濃度と吸光度の関係
は藻類の種類により異なるが、不活性化率は不活性化処
理前後の吸光度で表現できる。

【００３４】不活性化の状態は、溶出した有機物濃度の
変化でも把握できる。ＴＨＭ前駆物質と関係する２６０
ｎｍの吸光度で示される有機物（これをＥ２６０と称
す）あるいは全有機炭素（ＴＯＣ）濃度を不活性化処理
前後で計測し、所定値以下となるように溶出濃度を抑制
させることにより適正な不活性化処理ができる。

【００３５】本発明によれば、藻類からの溶出有機物を
低減し、藻類の凝集性を改善する不活性化処理ができ、
浄水場全体におけるＴＨＭの生成量を抑制し、常時安全
な水質を得ることができる。

【００３６】以下、本発明の浄水処理装置について、図
面を用いて詳細に説明する。なお、各図を通して同一の
構成要素には同一の符号を付してある。

【００３７】［実施例１］図１は、凝集沈殿処理方式に
よる浄水処理設備の構成図で、前段に不活性化処理工程
を配置し、藻類を目標とする不活性状態に管理する不活
性化制御装置を設けている。図１の浄水処理設備は不活
性化槽１，混和池２Ａと攪拌池２Ｂから成るフロック形
成池２，沈殿池３，ろ過池４，不活性化装置５，凝集剤
注入設備６，凝集剤タンク７，撹拌設備８Ａと８Ｂ，排
泥設備９，逆洗設備１０とから構成されている。

【００３８】河川や湖沼，ダム湖から取水された原水は
沈砂池や着水井（図示せず）で粗大な夾雑物が除去さ
れ、安定した水位で複数ある浄水処理設備へ原水２１を
分配する。この原水２１は種々の溶解性物質や数〜数十
μｍの微小な懸濁物質を含む。現状の浄水場では、原水
２１をフロック形成池２に導びき、混和池２Ａで凝集剤
タンク７に貯蔵されている凝集剤が凝集剤注入設備６か
ら注入され、撹拌設備８Ａで拡散混合される。凝集剤に
はＰＡＣの他に、硫酸アルミニウムや高分子凝集剤が用
いられる。混和池２Ａでは、凝集剤の作用により懸濁物
質が微小なフロックを形成する。この微小フロックは沈
降性が悪い。攪拌池２Ｂでは、撹拌設備８Ｂを緩速運転
させ、混合液中の微小フロック同士をさらに凝集させて
数mmのフロックに成長させる。一般に攪拌池２Ｂは複数
槽から成る。沈殿池３では、形成池流出水２３中の成長
したフロックを重力沈降させて、上澄水２４を得る。沈
殿したフロック２６は排泥設備９を介して系外に排出
し、処理される。ろ過池４は、沈殿池３で沈降しなかっ
た上澄水２４中の微細なフロックを砂層に捕捉し、清澄
なろ過水２５とする。フロックを捕捉した砂層は、圧力
損失が上昇してろ過性能が低下する。このため、ろ過池
４では逆洗設備１０を定期的に稼動させ、ろ過水２５を
逆洗水２７として逆流させて洗浄する。逆洗時には空気
を併用する場合もある。ろ過水２５は、浄水池を経て塩
素殺菌後（図示せず）、水道水として需要家に供給され
る。

【００３９】凝集剤注入設備６からの凝集剤注入量Ｍｐ
は、例えば以下の方式で設定される。フロック形成池２
の流入水の濁度及び凝集に影響する水質因子が水質計測
器４６で計測され、流量計４７による流入水量の計測値
とともに凝集剤注入量制御装置６０に入力される。凝集
剤注入量制御装置６０では、まず、水質計測器４６の計
測値に基づいて凝集剤注入濃度Ｃｐを注入濃度演算回路
６１で求める。演算回路６１には、（１）式に示すよう
な注入モデル式が予め入力されており、注入濃度Ｃｐを
演算する。ここで、Ｔｕは濁度、ＡＬはアルカリ度、ｐ
Ｈは水素イオン濃度、Ｔは水温、ａは定数、ｋ１〜ｋ４
は係数である。凝集剤注入量演算回路６２では、流量計
４７からの流入水量Ｑと凝集剤注入濃度Ｃｐを積算して
凝集剤注入量Ｍｐを求める。

【００４０】Ｃｐ＝ａ＋ｋ１・Ｔｕ＋ｋ２・ＡＬ＋ｋ３・ｐＨ＋ｋ４・Ｔ（１）凝集剤注入量補正回路６３は沈殿池上澄水２４の濁度値
Ｔｕｃで凝集剤注入量Ｍｐを補正する。補正凝集剤注入
量Ｍｐ* は、（２）式のように、濁度計４８からの濁度
値Ｔｕｃと、予め入力された上澄水目標濁度Ｔｕｃ* か
ら求める。

【００４１】Ｍｐ* ＝Ｍｐ＋ｋ５(Ｔｕｃ* −Ｔｕｃ) （２）ここで、ｋ５は補正係数である。なお、濁度計４８はろ
過水２５を対象に設置してもよい。凝集剤注入量制御回
路６４は、流量計４９からの凝集剤注入量実測値Ｍｐ′
が補正凝集剤注入量Ｍｐ* となるように、凝集剤注入設
備６を調節する。ろ過池４の逆洗設備１０は、図示しな
いが、定期的、あるいは圧力損失やろ過水濁度を目標値
以下に維持する方式で実施される。

【００４２】このような浄水処理において、原水２１中
に藻類が混入する場合、図２に示すように、上述した凝
集剤注入方式では所定の沈殿池上澄水２４あるいはろ過
水２５の濁度が得られない。目標濁度Ｔｕｃ* を得るに
は、凝集剤注入量補正回路６３で演算される補正分を大
幅に増やす必要がある。凝集剤の増加は処理コストを高
めるだけでなく、沈殿池３からの排泥量を増やし、その
処理費用を増大させる。また、凝集沈殿しなかった藻類
が沈殿池３やろ過池４で増殖し、ろ過池４の目詰まりを
早める。このため、ろ過池４の逆洗頻度を高めなければ
ならず、逆洗に必要となるろ過水が多くなり、不経済で
ある。

【００４３】本発明は、藻類が混入しても、事前に不活
性化処理して凝集性を改善させ、上述した凝集剤注入制
御方式を継続して適用できるようにしたものである。不
活性化処理は、細胞内の有機物を溶出させずに、凝集性
のみを改善させる適正な条件で実施する。これにより、
凝集剤注入量を増やすことなく藻類を除去できる。な
お、不活性化処理と不活化処理及び前処理の用語は、同
じ意味で使用しており、いずれも藻類の蛍光色が赤色の
状態から橙色ないしは黄色の状態になるようにする処理
を意味する。

【００４４】本発明では、フロック形成池２の前段に不
活性化装置５を具備した不活性化槽１を設け、不活性化
処理制御装置５０で藻類を破壊しないように、不活性化
装置５を適正に運転する。以下、不活性化処理制御装置
５０によって実現される浄水処理装置の構成と動作につ
いて説明する。

【００４５】原水２１は不活性化装置５を内設した不活
性化槽１に流入する。不活性化装置５には、紫外線方
式，オゾン注入方式，二酸化塩素注入方式や加熱方式が
利用できる。図１では、紫外線方式を用いた不活性化装
置５の例で、具体的には紫外線ランプである。不活性化
装置５の紫外線照射量あるいは照射強度は操作量制御設
備１１で調節できる。

【００４６】不活性化処理水２２はフロック形成池２の
流入水になるもので、波長特性検出装置４２を設置して
いる。波長特性検出装置４２は液中の懸濁有機物質に励
起光を照射し、懸濁物質特有の蛍光波長を発生させ、そ
の蛍光強度を検出する。図７は、検出装置４２の一例
で、励起光照射手段４２Ａと供試液流通部４２Ｂ，分光
手段４２Ｃ，４２Ｃ′，波長強度検出手段４２Ｄ、及び
変換器４２Ｅから成る。励起光照射手段４２Ａはキセノ
ンランプや水銀ランプ等で紫外光を発生する。供試液流
通部４２Ｂには処理水２２の一部を間欠または連続的に
流通させる。紫外光の照射により、流通部４２Ｂに存在
する藻類は不活性化処理の状態に対応した蛍光色を発生
する。波長強度検出手段４２Ｄは流通部４２Ｂで発生し
た藻類の蛍光を波長毎にその強度を検出する。分光手段
４２Ｃ，４２Ｃ′は励起光及び蛍光の波長を分光し、波
長と強度の関係である蛍光スペクトルを得るものであ
る。変換器４２Ｅは波長強度検出手段４２Ｄからのアナ
ログ信号をディジタル信号に変換する。波長強度検出手
段４２Ｄには、蛍光測定用検出器（フォトマル）や電荷
移送素子（ＣＣＤ），光電変換素子を利用する。

【００４７】波長特性検出装置４２で得られた蛍光スペ
クトルは、不活性化処理制御装置５０に入力される。不
活性化処理制御装置５０では、入力蛍光スペクトルの波
長とその強度が示す波長特性から、藻類の不活性化処理
状態を判定し、不活性化装置５の制御操作量を操作量制
御設備１１に指令する。波長特性演算回路５０１は、入
力蛍光スペクトルの波長と強度の関係を０.３〜０.８μ
ｍの可視光領域で演算し、パターン化する。波長特性比
較回路５０２は、藻類が不活性化処理の過程で示す蛍光
色の波長と強度の関係を予め入力し、波長特性演算回路
５０１の波長強度パターンと比較する。予め入力してお
く波長強度パターン数は特に限定するものでない。本実
施例では、図５に示す（１）赤色，（２）橙色，（３）
黄色、及び／あるいは（４）白色とする。操作量判定回
路５０３は、入力された波長強度パターンと現状の処理
水２２の波長強度パターンに対応して操作量制御設備１
１に指示し、不活性化装置５の出力を変化させて不活性
化処理の強度を調節する。現状の波長強度パターンが
（１）赤色の特性である場合、不活性化装置５の稼動を
開始する。（１）赤色と（２）橙色の間に位置する場合
は、（２）橙色あるいは（２）橙色と（３）黄色の間に
なるように不活性化装置５の出力を増加させる。（３）
黄色以降の場合は、（２）橙色あるいは（２）橙色と
（３）黄色の間になるように不活性化装置５の出力を低
下させる。入力波長強度パターン数を多くすることによ
り、不活性化装置５の出力を細かに調節できる。

【００４８】処理水２２に藻類が存在しない場合、波長
特性検出装置４２で得られる蛍光スペクトルは、可視光
領域に蛍光強度が表れない。この検出スペクトルからは
不活性化処理過程で示される蛍光色が得られず、入力さ
れたパターンと照合することができない。蛍光色パター
ンが得られない、各波長強度が０の時、処理水２２には
藻類が存在しないと判断し、不活性化装置５を停止する
指令を操作量制御設備１１に指令する。

【００４９】本実施例では、不活性化装置５として紫外
線ランプを用いている。紫外線ランプは、複数本を１ユ
ニットとし、複数ユニットを使用できる。複数ユニット
の場合、ユニット全体の電圧、あるいは稼動ユニット数
を変化させて不活性化装置５の出力を調節する。１ユニ
ットの場合、全体の電圧、あるいは点灯本数を調節す
る。また、不活性化槽１での紫外線ランプの配置は限定
するものでなく、水流方向、あるいは水流に直角に位置
させてもよい。紫外線の効率を高めるために、紫外線ラ
ンプあるいは紫外線ランプの周囲に酸化チタンを利用し
た光触媒を利用してもよい。

【００５０】不活性化装置５をオゾン方式にした場合、
オゾン発生器の供給電圧あるいは酸素含有ガス量を調節
して、不活性化槽１へのオゾン注入量を制御する。この
場合、オゾンガスは不活性化槽１底部に設置した散気装
置から吹き込む。

【００５１】このように、不活性化槽１で藻類を不活性
化処理すれば、藻類のもつ有機物を溶出させることな
く、藻類の凝集性を改善できる。この不活性化処理した
藻類をフロック形成池に流入させることにより、図４に
示す粘土質の懸濁物質と同等の凝集沈殿効果を得ること
ができる。したがって、粘土質の懸濁物質を対象に作成
された、例えば（１）式に示す凝集剤注入モデルを継続
的に適用できる。

【００５２】［実施例２］図８は、凝集沈殿処理工程の
前段に不活性化処理工程を配置し、不活性化処理前後の
藻類から不活性化状態を判定し、不活性化制御装置を調
節する構成図である。凝集沈殿処理工程（フロック形成
池２以降）と凝集剤注入量制御装置６０等の構成は、図
１と同じであるため省略している。不活性化処理工程に
おける図１の構成との相違は、原水２１（被処理水）を
対象に、藻類の波長特性を検出する波長特性検出装置４
１を設置し、その検出情報を不活性化処理制御装置５０
に入力する点と、不活性化状態の判定方式にある。

【００５３】波長特性検出装置４１は検出装置４２と同
じ構成で、被処理水２１中に存在する藻類の蛍光スペク
トルを波長特性演算回路５０１Ａに出力する。波長特性
演算回路５０１Ａは、活性のある藻類が発生する蛍光色
の波長強度Ｌｉを選択する。選択波長は、例えば、全て
の藻類が保有するクロロフィルａが吸収する波長670〜
６８０ｎｍにする。初期判定回路５０４は、波長強度Ｌ
ｉと予め入力した基準強度Ｌ* とを比較し、不活性化装
置５の運転開始・停止を操作量判定回路５０３に出力す
る。出力は、Ｌｉ＞Ｌ* の時に運転開始、Ｌｉ≦Ｌ* の
時に運転停止とする。

【００５４】一方、波長特性演算回路５０１Ｂは、波長
特性検出装置４２から出力された処理水２２に存在する
藻類の蛍光スペクトルに基づいて、演算回路５０１Ａと
同じ選択波長の蛍光強度Ｌｏを求める。波長特性比較回
路５０２は、凝集性を改善し、有機物の溶出を抑制でき
る藻類の適正な不活性化率η* を予め入力し、蛍光強度
比（Ｌｉ−Ｌｏ）／Ｌｉで求められる現在の不活性化率
ηと比較し、その偏差を操作量判定回路５０３に出力す
る。操作量判定回路５０３では、初期判定回路５０４の
出力を優先させ、Ｌｉ＞Ｌ* において、不活性化率によ
る操作量の判定を実施する。η* −η＞０の時に不活性
化装置５の操作量を増加、η* −η≦０の時に操作量を
低下させる判定をし、操作量制御設備１１に指令する。
不活性化率η* は、図４の結果を考慮して、２０〜５０
％の間で設定する。

【００５５】不活性化装置５の操作量判定は、蛍光強度
の差（Ｌｉ−Ｌｏ）を用いても良い。波長特性比較回路
５０２はΔＬ＝Ｌｉ−Ｌｏと（η* −１）Ｌｉを比較す
る。操作量判定回路５０３では、ΔＬ＜（η* −１）Ｌ
ｉであれば操作量を増加、ΔＬ≧（η* −１）Ｌｉであ
れば操作量を低下させる判定をし、操作量制御設備１１
に指令する。

【００５６】本実施例は、図５でクロロフィルａが示す
蛍光波長（（１）赤色の蛍光色）に限定し、不活性化処
理前後の蛍光強度で不活性化状態を判定するものであ
る。蛍光強度は、図６で説明したように、藻類濃度と直
線相関する。藻類の中で蛍光を発するのはクロロフィル
で、クロロフィルの分解量に比例して蛍光強度も低下す
る。この低下率は不活性化率と等価と見なせる。これに
より、波長特性検出装置４１に連続計測ができるクロロ
フィル計を使用可能となる。

【００５７】［実施例３］藻類の個数あるいは藻類の種
類とその個数を考慮して不活性化装置を調節することに
より、藻類の不活性化を適正にできる。図９は、藻類の
個数を考慮して不活性化制御装置を調節する構成図であ
る。不活性化処理工程における図１の構成との相違は、
藻類検出装置４３を設け、その検出情報を不活性化処理
制御装置５０に入力し、藻類個数を基準として不活性化
装置の操作量を判定することにある。

【００５８】藻類検出装置４３は、被処理水２２中に懸
濁する個数を計測するもので、その一構成例を図１０に
示す。藻類検出装置４３は撮像手段４３Ａと計測手段４
３Ｂで構成される。撮像手段４３Ａは、光照射部と液流
通部，像拡大部及び撮像部から成る。光照射部から紫外
線を照射すると、液流通部の藻類は赤色の蛍光色を発生
する。像拡大部は光学レンズで、藻類の蛍光像を拡大す
る。撮像部は工業用カラーＴＶカメラで、蛍光画像を撮
像する。計測手段４３Ｂは、画像処理装置を利用するも
ので、蛍光画像の赤色を呈す領域を抽出し、ラベリング
処理を実行して単位容量当たりの個数Ｎｉを求める。

【００５９】不活性化処理制御装置５０の操作量演算回
路５０５は、基準個数Ｎｓを予め入力し、藻類検出装置
４３の計測値Ｎｉとの個数比率（Ｎｉ／Ｎｓ）を用い
て、次式に示す照射変化量Ｇｎを求める。

【００６０】Ｇｎ＝ｋ６(ｂ＋Log（Ｎｉ／Ｎｓ)) （３）但し、Ｎｉ＞０ここで、ｋ６及びｂは基準個数Ｎｓで設定される定数で
ある。例えば、Ｎｓ＝１×１０ｎ(cells／ｍＬ）とした
場合、ｂ＝ｎとする。ｋ６は、基準個数Ｎｓを適正不活
性化率η* とするのに必要となる不活性化装置５の操作
量Ｇに基づいて、ｋ６＝ｋ７・Ｇ／ｎとする。ｋ７は変
化係数で、波長特性比較回路５０２の目標波長強度パタ
ーンと現状パターンとの変化で設定される。

【００６１】波長特性比較回路５０２は、目標とする、
例えば橙色領域の波長強度パターンを入力し、波長特性
演算回路５０１からの現状パターンとの相違を求める。
この相違は、各パターンの最大強度を示す波長との差で
表すことができる。操作量判定回路５０３は、波長差／
目標パターンの最大強度波長比でｋ７を設定し、現状パ
ターンが目標より長波長側であればｋ７の符号をプラ
ス、短波長側であればマイナスにする。

【００６２】なお、本実施例では、藻類検出装置４３を
新たに設けたが、波長特性検出装置４２を撮像手段４３
Ａとし、計測手段４３Ｂを藻類検出装置４３とすること
ができる。この場合、分光手段４２Ｃ′を拡大光学レン
ズ、波長強度検出手段４２ＤをカラーＣＣＤカメラとす
る。

【００６３】図９の本実施例において、計測手段４３Ｂ
に藻類の種類とその個数を計測する機能を付加すること
ができる。赤色を呈した物体を抽出し、ラベリング処理
で各物体を識別できるため、各物体毎の形状に関する特
徴量を求める。形状特徴量は、例えば長さ，長短比，面
積，周囲長，面積と外接長方形の面積比，端点数、及び
円形状係数など、画像処理の基本となる演算機能を利用
する。藻類の種類毎にこれらの形状特徴量の数値範囲を
設定し、抽出された形状特徴量の数値を照合する。照合
結果が、最も高い確率となる藻類の種類を判定する。判
定された藻類種ｊごとに個数Ｎｉ(ｊ)を積算する。操作
量演算回路５０５は、藻類種ｊ毎の基準個数Ｎｓ(ｊ)を
予め入力し、藻類検出装置４３の藻類個数Ｎｉ(ｊ)を用
いて個数比率（Ｎｉ(ｊ)／Ｎｓ(ｊ)）を求め、(４)式に
基づいて照射変化量Ｇｎ(ｊ)を求める。藻類種ｊはｊ＝
１；シネドラ、ｊ＝２；ミクロキスティス、・・・、あ
るいは、ｊ＝１；線形藻類（シネドラ等），ｊ＝２；不
定形(ミクロキスティス等)と、形状による種類分けでも
よい。ｋ６(ｊ)及びｂ(ｊ)の係数は藻類種ｊに対応して
設定する。複数の藻類種が出現している場合は、種毎の
照射変化量Ｇｎ(ｊ)を求め、その総和で与える。操作量
判定回路５０３の機能は、図９と同様である。

【００６４】Ｇｎ(ｊ)＝ｋ６(ｊ)（ｂ(ｊ)＋Log（Ｎｉ(ｊ)／Ｎｓ(ｊ)））（４）但し、Ｎｉ(ｊ)＞０同一の不活性化率を得るのに必要な紫外線照射強度は、
細胞壁の組成や厚さ及び保有するクロロフィル量が藻類
種毎に異なるため、藻類の種類で変化する。本実施例
は、出現藻類種ｊに対応した照射変化量Ｇｎ(ｊ)とな
り、安定した不活性化率が得られる。

【００６５】上記実施例では、藻類の種類と個数を蛍光
色を発する励起光で照射する方式を用いた。藻類の種類
と個数は、藻類が蛍光色を発しない可視光を照射しても
求めることができる。可視光の場合、液流通部の懸濁液
は白黒影像となる。撮像部にモノクロ工業用ＴＶカメラ
を用いる。この撮像画像は、懸濁物質が影絵のように映
し出され、液相と物質の輝度境界付近に閾値を設定すれ
ば、懸濁物質のみを画像処理で抽出できる。抽出した懸
濁物質の各種形状特徴量から藻類の種類を分類し、種類
毎の個数を積算する。

【００６６】また、藻類の個数は画像処理を用いない方
式でも計測できる。例えば、レーザ光を照射し、散乱光
から物体の大きさを計測できる微粒子カウンターを適用
できる。藻類は種類毎に大きさがほぼ一定している。微
粒子カウンターで得られる粒径分布特性から、藻類に対
応する粒径（体積あるいは面積から粒径に換算）に分布
する個数を求める。この個数を藻類個数として、図９の
不活性化処理制御装置５０に入力する。

【００６７】藻類個数は、被処理水２１に設置した波長
特性検出装置４１の検出情報からも演算できる。蛍光強
度は検出装置の操作条件（励起光強度や照射容積）が一
定であれば、物質が吸収する光量に比例する。不活性化
処理前のクロロフィルａを計測すれば、その蛍光強度Ｌ
ｉはクロロフィルａ量に比例し、（５）式から優占藻類
ｊの個数Ｎｉ(ｊ)を演算できる。

【００６８】Ｎｉ(ｊ)＝Ｌｉ／ｋ８(ｊ) （５）ここで、ｋ８(ｊ)は、優占藻類ｊの単位個数当たりの蛍
光強度で、例えば図６の特性を考慮して設定できる。ク
ロロフィルａ量は藻類種毎に異なるため、藻類の種類を
判別することにより、個数演算精度が高まる。この藻類
個数を図９の不活性化処理制御装置５０に入力し、不活
性化装置５の操作量を求める。

【００６９】［実施例４］藻類の蛍光色は不活性化処理
過程で種々変化する。不活性化装置５は、適正な不活性
化状態となる蛍光色を指標として操作できる。図１１は
蛍光色を指標とした実施例の構成図である。図１との構
成の相違は、波長特性比較回路５０２に入力される対象
が適正蛍光色である。全体の蛍光色は、蛍光波長特性の
平均強度あるいはピークとなる強度の波長で評価する。
入力蛍光色は、適正な不活性化状態時の蛍光波長特性の
平均強度あるいはピーク強度の波長Ｆｓを予め求めて、
設定する。

【００７０】蛍光色演算回路５０１Ｃは、波長特性検出
装置４２からの蛍光波長のピーク強度あるいは平均強度
となる波長Ｆｉを演算する。ピーク強度の波長は強度特
性をスキャンすることにより、容易に求まる。平均強度
となる波長Ｆｉは、例えば（６）式で演算できる。

【００７１】Ｆｉ＝ΣＦ_j・ｌ_j／Σｌ_j（添字ｊは分割に対応した波長）（６）（６）式は波長範囲をＮ個に等分割し、分割波長とその
強度積の総和を全体強度で除算して平均強度波長Ｆｉと
する。ｌ_jは分割波長の蛍光強度である。ピーク強度あ
るいは平均強度となる波長Ｆｉの求め方と入力波長Ｆｓ
との関係を図１２に示す。蛍光色比較回路５０２Ａは、
入力波長Ｆｓと演算波長Ｆｉを比較し、その偏差を操作
量判定回路５０３に出力する。操作量判定回路５０３は
偏差に対応した操作量を、Ｆｓ＞Ｆｉであれば増加、Ｆ
ｓ≦Ｆｉであれば低下させるように操作量制御設備１１
に出力する。

【００７２】［実施例５］上記実施例は、藻類のクロロ
フィルに着目し、不活性化処理に伴う蛍光色の変化を考
慮して構成した。クロロフィルは不活化処理過程で別な
物質に変化する、言い換えれば、新たな物質が生成され
ると見なすことができる。不活化処理過程での蛍光色の
変化は、新たに生成された物質が示す蛍光特性と解釈で
きる。上述の実施例は、この物質変化も捉えたものであ
る。

【００７３】ところで、不活化処理の強さに応じて、藻
類から有機物が溶出される。この溶出有機物は、藻類の
細胞壁外に付着しているものと、細胞内から出てくるも
のとがある。図４から、適正な不活性化処理は溶出有機
物でも判断できる。

【００７４】図１３は溶出有機物に基づいて不活性化装
置５を調節する構成図である。被処理水２１と処理水２
２の有機物濃度を計測する有機物濃度計４４Ａ，４４Ｂ
を設置する。有機物濃度計にはＥ２６０やＣＯＤを計測
できる紫外線方式、あるいはＴＯＣ計を用いる。

【００７５】被処理水２１の藻類の波長特性を検出する
波長特性検出装置４１を設置する。波長特性演算回路５
０１Ａ、及び初期判定回路５０４の機能は図８と同じ
で、出力は、Ｌｉ＞Ｌ* の時に運転開始、Ｌｉ≦Ｌ* の
時に運転停止とする不活性化装置５の操作法を操作量判
定回路５０３に出力する。

【００７６】有機物濃度計４４Ａの被処理水有機物濃度
Ｃｉと有機物濃度計４４Ｂからの処理水有機物濃度Ｃｏ
は、溶出演算回路５０６に入力され、溶出比率(Ｃｏ／
Ｃｉ)を演算する。溶出比較回路５０７には、適正な不
活性化率が得られる時の有機物溶出率ηｍ* が入力さ
れ、演算溶出比率（Ｃｏ／Ｃｉ）と（７）式で比較され
る。溶出率ηｍ* は、図４の結果を参考して、０〜２０
％の範囲で設定 εｍ＝ηｍ* −１００((Ｃｏ／Ｃｉ)−１）（７）する。その偏差εｍは操作量判定回路５０３に出力され
る。操作量判定回路503は、初期判定回路５０４の出力
結果を優先し、偏差εｍに対応した信号を操作量制御設
備１１に出力する。

【００７７】本実施例では、溶出比率ηｍ＝（１００
((Ｃｏ／Ｃｉ)−１)）に基づいて操作量を判定したが、
有機物濃度差（Ｃｍ′＝(Ｃｏ−Ｃｉ)）を用いてもよ
い。この場合、溶出比較回路５０７に単位藻類個数当た
りの溶出許容有機物濃度Ｃｍ* と、波長特性演算回路５
０１Ａからのクロロフィルの蛍光強度Ｌｉを入力する。
溶出比較回路５０７では、（５）式により藻類の個数Ｎ
ｉを求め、単位藻類個数当たりの溶出濃度Ｃｍ（＝Ｃ
ｍ′／Ｎｉ）を演算する。目標値Ｃｍ* と演算値Ｃｍの
偏差を操作量判定回路５０３に出力し、この偏差に対応
した信号を操作量制御設備１１に出力する。

【００７８】図１４は、さらに、処理水２２の藻類の波
長特性を検出する波長特性検出装置４１を設置し、不活
性化率と溶出率の両者によって不活性化装置５を調節す
る構成図である。図１３の操作方式を基準とするが、操
作量判定回路５０３は不活性化率も考慮して操作量を判
定する。その判定方法は、溶出濃度が目標値より高い
（Ｃｍ* ＜Ｃｍ）の場合、不活性化処理が目標未達（Δ
Ｌ＜(η* −１)Ｌｉ）でも、操作量を低下させる判定す
る。溶出濃度が（Ｃｍ* ＞Ｃｍ）の場合は不活性化率に
よる判定結果を操作量制御設備１１に出力する。

【００７９】［実施例６］藻類の細胞壁はセルロースあ
るいは珪酸を含有する多糖類を主成分とする。藻類の外
殻に分泌されている物質も粘質性のある多糖類である。
これらの多糖類を染色する物質を添加し、染色の状況か
ら不活性化の強度を判定できる。染色の状況は、染色さ
れた細胞壁の連続性や減少割合、あるいは外殻分泌有機
物の有無などで把握できる。

【００８０】図１５は、染色結果に基づいて不活性化装
置５を操作する一実施例である。被処理水２１及び処理
水２２の一部を前処理装置４５に導き、細胞壁あるいは
外殻分泌有機物を染色する。図１６は、前処理装置４５
の構成例である。採水された被処理水２１Ａ及び処理水
２２Ａは、各々染色槽４５１Ａと４５１Ｂに流入する。
染色槽４５１Ａと４５１Ｂには、染色剤槽４５３の染色
剤が注入装置４５４で供給される。流入した被処理水２
１Ａ及び処理水２２Ａと染色剤は撹拌機452Ａ,４５２Ｂ
で混合される。この染色槽４５１Ａと４５１Ｂで、藻類
の細胞壁あるいは外殻分泌有機物が染色される。染色剤
には、塩化亜鉛ヨード液，ヨウ素ヨウ化カリウム液，コ
ンゴー赤，サフラニン，ルテニウム赤，メチレン青、あ
るいはデキストランやリポタンパクなどの蛍光試薬を使
用できる。

【００８１】藻類検出装置４３は、染色混合液２１Ｂ，
２２Ｂ中の細胞壁あるいは外殻分泌有機物を検出する。
藻類検出装置４３は、染色混合液２１Ｂと２２Ｂのそれ
ぞれを対象に設置してもよいが、切換器（図示せず）を
用いて交互に検出することもできる。藻類検出装置４３
には、蛍光試薬を染色剤に用いた場合、図１０に示す装
置を適用できる。対象物質が染色剤の色に直接染色され
る場合は、白色光を照射する光照射部とする。画像処理
装置を利用した計測手段４３Ｂは、蛍光画像から細胞壁
あるいは外殻分泌有機物を抽出し、被処理水２１Ａの抽
出面積Ｄｉと処理水２２Ａの抽出面積Ｄｏを演算する。

【００８２】操作量判定回路５０３は、面積ＤｉとＤ
ｏ、及び予め設定された減少率設定値ηｄ* に基づい
て、不活性化装置５の操作量を判定し、操作量制御設備
１１に出力する。（８）式に示すように、減少率の設定
値ηｄ* と検出値（Ｄｏ／Ｄｉ）から、その偏差εｄを
求め、操作量制御設備１１に出力する。設定値ηｄ* は
＜１００の範囲で設定する。

【００８３】 εｄ＝１００(１−Ｄｏ／Ｄｉ)−ηｄ* （８）操作量制御設備１１は、偏差εｄに対応して不活性化装
置５の出力を調整する。なお、抽出面積Ｄｉが０の場
合、流入する藻類は無いと判断し、不活性化装置５の稼
動を停止する。（８）式では、画像全体の抽出面積を用
いて操作量を判定したが、藻類個数あるいは出現藻類種
の個数を、前述の方法で求め、個数当たりの抽出面積に
より判定してもよい。

【００８４】本実施例によれば、細胞壁を破壊せずに藻
類の不活性化させ、凝集性を改善できる。

【００８５】［実施例７］上記実施例では、不活性化処
理の方法を述べた。本発明では、不活性化処理結果に基
づいて、後段のフロック形成池２における凝集剤注入設
備６からの凝集剤注入量を補正することができる。

【００８６】図１７は、藻類の不活性化結果で凝集剤注
入量を補正する一実施例の構成図である。不活性化処理
制御装置５０には、不活性化槽１前後の蛍光波長特性を
用いて操作量を判定する図８に示した方式を適用した。
波長特性比較回路５０２は、入力された不活性化槽１前
後の蛍光強度ＬｉとＬｏを凝集剤注入量制御装置６０に
出力する。

【００８７】凝集剤注入量制御装置６０では、凝集剤注
入量補正回路６３で藻類不活性化に対応して補正凝集剤
注入量Ｍｐ* を（９）式により求める。ここで、ｋηは
不活性化率ηで変化する補正係数である。

【００８８】Ｍｐ* ＝ｋη(ｐ＋ｋ５(Ｔｕｃ* −Ｔｕｃ)) （９）（但し、ｋη∝(１−Ｌｏ／Ｌｉ)、ｋη≧１）補正係数ｋηは、例えば、図４の結果から不活性化率と
ＰＡＣ濃度の関係を求め、設定することができる。凝集
剤注入量制御装置６０のこの他の機能は図１と同じであ
る。

【００８９】本実施例によれば、不活性化処理工程での
制御応答遅れや不活性化状態の変化を反映した凝集剤注
入制御が可能となり、低濁度の上澄水２４を得ることが
できる。

【００９０】なお、上記実施例において、不活性化装置
は不活性化槽に設置したが、着水井あるいは着水井とフ
ロック形成池の間の水路、さらには凝集剤注入位置の上
流となる混和池に設置しても良い。

【００９１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
藻類からの溶出有機物を低減し、藻類の凝集性を改善す
る不活性化処理が実現でき、ＴＨＭ前駆物質の生成と抑
制できる。この結果、安全な水質を得ることができる。
また、凝集性が改善されることから、凝集剤注入濃度や
ろ過閉塞頻度が低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成図。

【図２】シネドラ及び無機濁質の濃度と必要凝集剤注入
濃度の関係図。

【図３】不活性化処理過程における藻類変化を示す説明
図。

【図４】紫外線強度と不活性化率及び有機物溶出率の関
係を示す特性図。

【図５】不活性化処理過程における藻類の蛍光波長特性
の変化を説明する図。

【図６】シネドラ濃度と６８０ｎｍにおける吸光度の関
係を示す特性図。

【図７】波長特性検出装置の構成例を示す図。

【図８】不活性化処理前後の藻類情報で不活性装置を調
節する実施例の構成図。

【図９】藻類の個数を考慮して不活性装置を調節する実
施例の構成図。

【図１０】藻類検出装置の構成例を示す図。

【図１１】蛍光色を指標として不活性装置を調節する実
施例の構成図。

【図１２】蛍光波長と強度の特性から操作量を決定する
方式の説明図。

【図１３】溶出有機物に基づいて不活性装置を調節する
実施例の構成図。

【図１４】不活性化率と溶出率で不活性化装置を調節す
る実施例の構成図。

【図１５】染色結果に基づいて不活性化装置を操作する
実施例の構成図。

【図１６】前処理装置の構成例を示す図。

【図１７】藻類の不活性化結果で凝集剤注入量を補正す
る実施例の構成図。

【符号の説明】

１…不活性化槽、２…フロック形成池、２Ａ…混和池、
２Ｂ…撹拌池、３…沈殿池、４…ろ過池、５…不活性化
装置、６…凝集剤注入設備、７…凝集剤タンク、８Ａ，
８Ｂ…撹拌設備、９…排泥設備、１０…逆洗設備、１１
…操作量制御設備、２１…原水（被処理水）、２２…処
理水、２４…上澄水、２５…ろ過水、４１，４２…波長
特性検出装置、４３…藻類検出装置、４４Ａ，４４Ｂ…
有機物濃度計、４５…前処理装置、４６…水質計測器、
４７，４９…流量計、４８…濁度計、５０…不活性化処
理制御装置、６０…凝集剤注入量制御装置、６１…凝集
剤注入濃度演算回路、６２…凝集剤注入量演算回路、６
３…凝集剤注入量補正回路、６４…凝集剤注入量制御回
路、５０１…波長特性演算回路、５０２…波長特性比較
回路、５０３…操作量判定回路、５０４…初期判定回
路、５０５…操作量演算回路、５０６…溶出演算回路、
５０７…溶出比較回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者相馬憲一茨城県日立市大みか町七丁目１番１号株式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者原直樹茨城県日立市大みか町五丁目２番１号株式会社日立製作所大みか工場内Ｆターム(参考） 4D037 AA11 AB18 BA18 CA02 CA06 CA08 CA11 CA12 4D062 BA19 BA23 BA28 BB05 CA14 DA04 DA06 EA03 EA06 EA32 FA01 FA11 FA16 FA24

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】藻類を含む原水に凝集剤を注入して懸濁物
質を凝集させる工程を含む浄水処理方法において、前記
凝集剤を注入する前に原水に含まれる藻類の発する蛍光
色が、赤色の状態から橙色ないし黄色の状態になるよう
に前処理を施すことを特徴とする浄水処理方法。
【請求項２】藻類を含む原水に凝集剤を注入して懸濁物
質を凝集させる工程を含む浄水処理方法において、前記
凝集剤を注入する前の原水に紫外光を当てて藻類の発す
る蛍光色を検出し、該蛍光色が橙色ないし黄色になるよ
うに前処理を施すことを特徴とする浄水処理方法。
【請求項３】藻類を含む原水に凝集剤を注入して懸濁物
質を凝集させる工程を含む浄水処理方法において、前記
凝集剤を注入する前の原水に紫外光を当てて藻類の発す
る蛍光波長を検出し、該蛍光波長が橙色ないし黄色の蛍
光色を示す蛍光波長になるように前処理を施すことを特
徴とする浄水処理方法。
【請求項４】原水に凝集剤を注入して懸濁物質を凝集さ
せる工程を含む浄水処理方法において、前記凝集剤を注
入する前の原水に紫外光を当てて原水中に含まれる物質
から発する蛍光波長の強度を検出し、赤色の蛍光を示す
波長の強度が設定値よりも超えたならば該設定値よりも
低くなるように前処理を施すことを特徴とする浄水処理
方法。
【請求項５】請求項１ないし４のいずれか１つにおい
て、前記前処理として紫外光を照射することを特徴とす
る浄水処理方法。
【請求項６】藻類を含む原水に凝集剤を注入して懸濁物
質を凝集させる手段を含む浄水処理装置において、前記
凝集剤が注入される前の原水に含まれる藻類の発する蛍
光色が、橙色ないし黄色になるように前処理する手段を
備えたことを特徴とする浄水処理装置。
【請求項７】藻類を含む原水に凝集剤を注入して懸濁物
質を凝集させる手段を含む浄水処理装置において、前記
凝集剤が注入される前の原水に紫外光を当てて藻類の発
する蛍光波長の強度を検出する手段と、該手段により検
出された蛍光波長の強度に基づいて原水中の藻類の発す
る蛍光波長が橙色ないし黄色の蛍光を示す波長になるよ
うに前処理する手段とを備えたことを特徴とする浄水処
理装置。
【請求項８】藻類を含む原水に凝集剤を注入して懸濁物
質を凝集させる手段を含む浄水処理装置において、前記
凝集剤が注入される前の原水に紫外光を当てて藻類の発
する蛍光波長の強度を検出する手段と、該手段により検
出された蛍光波長の強度が設定値よりも低くなるように
前処理する手段とを備えたことを特徴とする浄水処理装
置。
【請求項９】藻類を含む原水に凝集剤を注入して懸濁物
質を凝集させる手段を有する浄水処理装置において、前
記凝集剤が注入される前の原水に紫外光を当てたときに
藻類の発する蛍光色が橙色ないし黄色になるように該原
水を処理する前処理手段と、該前処理手段によって処理
された原水中の藻類の発する蛍光の波長強度と原水濁度
と原水流量とに基づいて凝集剤の注入量を決定する手段
とを備えたことを特徴とする浄水処理装置。
【請求項１０】藻類を含む原水に凝集剤を注入して懸濁
物質を凝集させる工程を含む浄水処理における藻類処理
方法であって、前記凝集剤を注入する前の原水に含まれ
る藻類が、紫外光を当てたときに橙色ないし黄色の蛍光
を発するように処理することを特徴とする浄水処理にお
ける藻類処理方法。
【請求項１１】藻類を含む原水に凝集剤を注入して懸濁
物質を凝集させるフロック形成池を具備する浄水場の藻
類処理装置であって、前記凝集剤が注入される前の原水
に含まれる藻類を、紫外光を当てたときに橙色ないし黄
色の蛍光を発するように処理する手段を含むことを特徴
とする浄水場における藻類処理装置。