JP2002233716A

JP2002233716A - 浄水処理方法

Info

Publication number: JP2002233716A
Application number: JP2001033120A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Ike; 池　　英昭; Kiyonori Oguma; 清典小熊
Original assignee: Yaskawa Electric Corp
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 2001-02-09
Filing date: 2001-02-09
Publication date: 2002-08-20

Abstract

(57)【要約】【課題】懸濁物質の除去性能を容易に評価・維持でき、
処理水質の汚濁負荷変動や水量変動によらず、最適な制
御ができ、処理効率の高い浄水処理方法を得る。【解決手段】本発明の浄水処理方法は、被処理水１を
濾過装置３に導入し、被処理水中の懸濁物質を除去する
濾過工程に水質計測器を設け、その水質データに基づい
て水処理条件等を変更するもので、水質データを濁度と
して、濾過装置の前段と後段に濁度計１３を設けて濁度
を計測し、計測した二つの濁度データの差と、濾過装置
前段の濁度データとの関係を直線近似して傾きを求め、
その傾きの度合いに基づいて水処理を行なう構成であ
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、上下水、プール
水、工業用水、工場排水等、各種用水の処理に適用して
有用な浄水処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、原水の水質悪化や用水のリサイク
ルが行われる中、汚濁物の除去性能が高く安定した処理
方式が導入されつつあり、そのプロセスの中でも被処理
水中の懸濁物質を取り除くための濾過設備は主要な役割
を担っている。従来の被処理水中の懸濁物質を除去する
浄水処理方法として、つぎに示すようなものがある。図
８は、従来の第一の浄水処理方法を示す模式図である。
図において、１は被処理水、２は濾材、３は濾過装置、
４は濾過処理水、５は差圧計である。この浄水処理方法
は、懸濁物質が混在する被処理水１を砂等の濾材２を積
層充填した濾過装置３に送水し、濾層において懸濁物質
を除去した後、濾過処理水４が塩素注入等の殺菌を行う
工程等に送水されるというものであった。濾過装置３が
目詰まりの進行により閉塞するのを防ぐためには、濾過
装置３に取り付けた差圧計５により損失水頭を監視し、
予め経験的に設定した値に達した時点で逆流洗浄を行っ
て、濾過性能の再生を行っていた。また、図９は、従来
の第二の浄水処理方法を示す模式図である。これは、濾
過装置に濾過補助装置が付帯したものである。図９にお
いて６は濾過補助装置、７はオゾン発生機、８はオゾン
接触反応槽、９はオゾン処理水、１０は水質計測器、１
１はオゾン濃度計である。濾過補助装置６はオゾン発生
機７およびオゾン接触反応槽８等から構成されるオゾン
処理設備が代表的なものとして挙げられる。その他凝集
剤注入装置等がある。これら濾過補助装置については、
オゾンや凝集剤の注入率を適度な範囲内で操作すれば、
濾過装置の懸濁物質除去性能に大きな効果を与えること
が知られている。上記の浄水処理装置は、濾過装置の懸
濁物質の除去性能を向上させるため、濾過装置３前段に
おいてオゾン発生機７により発生したオゾン化ガスをオ
ゾン接触反応槽８を介して被処理水中に溶解し、オゾン
処理を行った後オゾン処理水９を濾過装置３に導入した
り、同様に濾過装置３前段において適当量の凝集剤を添
加することにより凝集フロックを形成してこれを沈殿さ
せ、上澄水を濾過装置に導入させるといった手段がとら
れていた。このような濾過補助装置の運転操作について
は、定期的に行われる濾過処理水のＳＳ、ＣＯＤや濁度
等の水質計測器１０における計測結果から、経験的に設
定されたオゾンや凝集剤の注入量により運転が行われて
いた。また、オゾン処理設備におけるオゾン注入量自動
制御運転時には、オゾン濃度計１１によるオゾン処理水
８中の溶存オゾン濃度の計測値や、発生オゾンガス濃度
および排オゾンガス濃度の計測結果から算出されたオゾ
ン吸収効率［（オゾン発生濃度−排オゾンガス濃度）／
オゾン発生濃度〕×100 ］等を監視し、経験により定め
られた設定値に基づいてオゾン発生機の電源出力を調節
し、オゾン注入量等の操作量を自動制御するといった方
法がとられていた。このような浄水処理方法により、懸
濁物質の除去については比較的良好な成果を上げてい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
浄水処理方法においては、濾過装置の設計時点で経験的
に定められた推奨値により、濾過速度、濾材の層厚等の
設定や濾材の選定等がなされるのが一般的であり、必ず
しも実際の処理水質に最も適したものではない場合があ
った。また、下水処理水や河川水等の原水は時間変化と
ともに水質が変動することは避けられず、濾材自体にも
性質の変化が生じることから、このような変動により濾
過性能も変動する可能性があるにもかかわらず、設置後
は適時濾過装置自体の濾過性能を評価する手段はなく、
濾過性能を向上・安定化させるような対策を考じたりす
ることはほとんどなかった。逆流洗浄のタイミングにつ
いても、損失水頭を監視し、損失水頭が経験により定め
られた設定値に到達した時点で逆流洗浄を開始するとい
った本来の作用である懸濁物質除去性能を監視すること
とはかけ離れた間接的な手法によって行われていたこと
から、濾過装置の性能を充分に引き出し、濾過性能を安
定化させることは困難であった。また、濾過装置前段で
オゾン処理を行う場合、経験値から設定された一定のオ
ゾン注入量等のオゾン処理条件による運転操作であった
り、溶存オゾン濃度、オゾンガス濃度および排オゾンガ
ス濃度を計測して、オゾン注入量を制御するといった方
法についても、濾過装置の懸濁物質除去性能を直接的に
反映した制御法ではない。凝集剤の注入操作についても
同様であり、これらの方法では目標とする懸濁物質の除
去度合に対して、操作量が不足したり、逆に過剰になっ
たりと、必ずしも処理効率の良い運転方法ではなかっ
た。そこで、本発明は、懸濁物質の除去性能を容易に評
価・維持でき、処理水質の汚濁負荷変動や水量変動によ
らず、濾過装置の逆流洗浄のタイミングや濾過補助装置
の操作量を目標の濾過性能に応じて最適な制御を行うこ
とのできる処理効率の高い浄水処理方法を提供すること
を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明はつぎの構成にしている。請求項１記載の浄
水処理方法は、被処理水を濾過装置に導入し、前記被処
理水中の懸濁物質を除去する濾過工程に水質計測器を設
け、その水質データにより水処理条件等を変更する浄水
処理方法において、前記水質データを濁度として、前記
濾過装置の前段と後段に濁度計を設けて濁度を計測し、
計測した二つの濁度データの差と、前記濾過装置前段の
濁度データとの関係を直線近似して傾きを求める構成で
ある。本浄水処理方法によれば、前記近似直線の傾き値
は値が大きいほど濾過性能が良好であり、値が小さいほ
ど濾過性能が不良であることを示す指標となることか
ら、濾過装置の本来の作用である懸濁物質の除去性能を
短時間で直接的に評価する方法となるものである。ま
た、被処理水の水量や水質の変動、あるいは濾材の性質
の変化による濾過性能の変動に対しても適時判定できる
ので、これにより濾過性能を最適化するための仕様の変
更や濾材の交換を行う等の対策を容易に講じることがで
きる。さらには、前記傾き値を監視することにより、濾
過性能を大きく変動させることなく、逆流洗浄のタイミ
ングを決定することができるようになる。このように濾
過性能を良好に維持するとともに、濾過装置の性能管理
が容易になる。請求項２記載の浄水処理方法は、被処理
水を濾過装置に導入し、前記被処理水中の懸濁物質を除
去する濾過工程に水質計測器を設け、その水質データを
コントローラに送り予め設定した値を超えた時に、前記
コントローラから切換弁に信号を送り、前記切換弁を操
作して、前記濾過装置を逆流洗浄する浄水処理方法にお
いて、前記水質データを濁度として、前記濾過装置の前
段と後段に濁度計を設けて濁度を計測し、計測した二つ
の濁度データの差と、前記濾過装置前段の濁度データと
の関係を前記コントローラにより直線近似して傾きを求
め、その傾きの初期値と現在値とを比較し、予め設定し
た前記初期値と現在値の差が設定値に達した時に、前記
コントローラから前記切換弁に信号を送る構成である。
本浄水処理方法によれば、経時変化による濾過性能の低
下および水量や水質等の変動に対しても自動で逆流洗浄
のタイミングを決定することができ、常時安定した濾過
性能を維持することができる。請求項３記載の浄水処理
方法は、被処理水を濾過装置の前段に設けた濾過補助装
置にて前処理を行なった後、前記濾過装置に導入し、前
記被処理水中の懸濁物質を除去する濾過工程に水質計測
器を設け、その水質データをコントローラに送り、前記
コントローラからの制御信号により、前記濾過補助装置
の出力調整部を操作する浄水処理方法において、前記水
質データを濁度として、前記濾過補助装置の前段と前記
濾過装置の後段に濁度計を設けて濁度を計測し、計測し
た二つの濁度データの差と、前記濾過補助装置前段の濁
度データとの関係を前記コントローラにより直線近似し
て傾きを求め、その傾きに応じて、前記コントローラか
ら前記濾過補助装置の出力調整部に信号を送り操作を行
なう構成である。本浄水処理方法によれば、濾過装置の
本来の作用である懸濁物質の除去性能を短時間で直接的
な評価ができるとともに、被処理水の水量や水質等の変
動に対しても適時濾過性能を評価できる。これに応じて
オゾン処理装置や凝集剤注入装置等の濾過補助装置の操
作量を適時設定し、最適な操作を行うことが可能になる
ため、濾過補助装置の性能を最大限に引き出すことがで
きるようになる。したがって、常時安定した高度な浄水
処理が実現すると同時に管理、運転操作が容易になる。

【０００５】請求項４記載の浄水処理方法は、前記コン
トローラにより、前記傾きを前記濾過補助装置の操作量
に対して求め、その傾きが飽和する点を前記操作量の上
限とした構成である。本浄水処理方法によれば、濾過装
置あるいは濾過補助装置付帯時における濾過性能の限界
点およびそれに伴う操作量の最大値が明確になる。すな
わち、濾過性能限界点における濾過補助装置の操作量よ
りもさらに操作量を増大することは不必要な操作を行う
ことが判る。したがって、濾過性能を最大限に発揮して
運転を行う場合は、濾過性能限界点における操作量が最
適な操作量となる。また、目的に応じて濾過性能限界点
の操作量以下で運転を行えば、操作量が過剰になること
がなく効率の良い運転操作ができる。なお、常時濾過性
能を監視しながら操作量を設定できるので、目標とする
懸濁物質の除去度合に対して操作量が不足することはな
い。これより、懸濁物質除去性能の安定した効率の良い
運転が可能になる。請求項５記載の浄水処理方法は、前
記傾きと、予め設定した傾きの設定値とを比較し、その
差に応じた制御信号を前記コントローラから前記濾過補
助装置の出力調整部に送信して、操作量を制御するとと
もに、最大値に至ったときにはその範囲内で操作量を制
御する制御信号を送信する構成である。本浄水処理方法
によれば、濾過補助装置の性能を過不足なく最適な条件
において自動制御することが可能になり、濾過装置ある
いは濾過補助装置付加時における懸濁物質の除去性能お
よび運転効率が最適なものとなる。さらには運転管理が
容易なものとなる。請求項６記載の浄水処理方法は、前
記濾過装置の前段と後段に切換弁を設け、前記コントロ
ーラにより前記濾過補助装置の操作量に対する前記傾き
の初期値と現在値とを比較し、予め設定した前記初期値
と現在値の差が設定値に達した際に、前記コントローラ
から前記切換弁に信号を出力して逆流洗浄工程に切り換
える構成である。本浄水処理方法によれば、経時変化に
よるろ過装置の濾過性能の低下を確実に検出し、自動で
逆流洗浄のタイミングを決定することができるので、常
時安定した濾過性能を維持することができるとともに、
濾過補助装置の操作量の無駄を軽減することができ、そ
の性能を最大限に引き出すことができるようになる。ま
た、前記濾過補助装置をオゾン処理設備または凝集処理
設備とすればなお効果がある。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて詳細に説明する。（第１の実施の形態）本発明の第１の実施の形態を図１
に示す。図１は第１の実施の形態を示す浄水処理方法の
模式図である。図において、１は被処理水、２は濾材、
３は濾過装置、４は濾過処理水、12は採水点、13は濁度
計である。濾過装置３の前段と後段に濁度を計測するた
めの採水点12を設けている。つぎに、動作について述べ
る。採水点12から任意時間帯に複数回あるいは連続して
双方から同時に採水した被処理水１および濾過処理水４
の濁度を濁度計13により計測する。この計測結果に基づ
き、同時に測定した濾過装置３の前段と後段における濁
度計測値の差値〔図中Ｙ軸〕、および濾過装置前段にお
ける濁度計測値〔図中Ｘ軸〕の複数個のデータについて
関係を求めると、これらは直線〔図中ｙ＝ａｘ〕に近似
する。この近似直線式の傾きａは懸濁物質の除去度合す
なわち濾過性能の程度を表す。濾過性能がこれよりも良
好である場合には、近似直線式の傾きがＡとなりＡ＞ａ
の関係になる。ただし、近似直線の傾きが１より大きく
なることはない。濁度とSS濃度は高い相関関係があるこ
とは周知の通りであるが、このように濾過装置の前後の
濁度を計測して、近似直線式の傾きの値を求めることで
濾過装置における汚濁物質の除去性能を短時間で直接的
に評価することができる。濾過装置３内に充填された濾
材２の粒径や層厚、流入水の濾過流速等により濾過性能
は異なる。また、被処理水１の汚濁負荷変動や水量変
動、濾材の性質の変化、濾層の目詰まりの進行等により
運転時間の経過に伴い濾過性能が変動する。この変化を
濁度計測により近似直線の傾きの値を常時検出し、この
値を安定または上昇させるように濾過性能に影響を与え
る因子を変更または修正することにより、濾過装置３の
性能向上を図ることができる。この実施の形態によれ
ば、運転時の濾過装置の濾過性能を適時かつ容易に把握
することができるので、濾過性能を最適化するための仕
様の変更や濾材の交換を行う等の対策について迅速に対
応することができる。また、近似直線の傾きの値を常時
監視することで、濾過性能を維持した状態で逆流洗浄の
タイミングを決定することができる。このように濾過性
能を良好に維持するとともに濾過装置の性能管理が容易
になる。

【０００７】（第２の実施の形態）本発明の第２の実施
の形態を図２に示す。図２は第２の実施の形態を示す浄
水処理方法の模式図である。図において、14は切換弁、
15はコントローラ、16は洗浄水、17は洗浄排水である。
濾過装置３の前段および後段の濁度計測値をコントロー
ラ15に入力し、切換弁14に出力して駆動するように構成
する。濾過装置３における懸濁物質の捕捉量は有限であ
り、連続運転により次第に懸濁物質の除去度合すなわち
濾過性能は低下する。濾過性能が低下すると初期性能を
あらわす図中の近似直線の傾きＡがａのように変動する
ことが検出される。この差〔Ａ−ａ〕を許容できる濾過
性能に応じて任意に設定することにより、自動的に逆流
洗浄を行うタイミングを設定することができる。つぎ
に、動作について述べる。通常の運転時には切換弁14は
［Ｉ］方向に開通しており、濾過処理が行われる。この
状態において、濾過装置３の前段および後段の濁度計測
値が常時コントローラ15に入力され、濾過装置３の前段
と後段における濁度計測値の差値、および濾過装置３の
前段における濁度計測値から近似直線の傾きの値を算出
する。ここで算出された傾きの値ａと、事前に求められ
た濾過装置３の初期性能をあらわす傾きの値Ａとを比較
して、その差〔Ａ−ａ〕が予め設定されていた値に達し
た際には切換弁14に出力され、［II］方向が開通する。
この状態において一定時間洗浄水16が濾過装置３に供給
され、濾材２を洗浄した後、洗浄排水17として系外に排
出される。この実施の形態によれば、常時近似直線の傾
きの値を検出することにより濾過性能を監視し、濾過性
能の低下に応じて自動で逆流洗浄を行うので、経時変化
による濾過性能の低下および水量や水質等の変動に対し
ても自動で逆流洗浄のタイミングを決定することがで
き、常時安定した濾過性能を維持することができる。

【０００８】（第３の実施の形態）本発明の第３の実施
の形態を図３に示す。図３は第３の実施の形態を示す浄
水処理方法の模式図である。濾過装置３の前段には濾過
補助装置６を付帯した構成となっている。濾過補助装置
６は、オゾン発生機７とオゾン接触反応槽８から構成さ
れたオゾン処理設備である。濾過装置３の前段と後段に
は濁度を計測するための採水点12を設けている。つぎ
に、動作について述べる。採水点12から任意時間帯に複
数回あるいは連続して双方から同時に採水した被処理水
１および濾過処理水４の濁度を濁度計13により計測す
る。この計測結果に基づき、同時に測定した濾過装置３
の前段と後段における濁度計測値の差値〔図中Ｙ軸〕、
および濾過装置３の前段における濁度計測値〔図中Ｘ
軸〕の複数個のデータについてコントローラ１５により
関係を求めると、これらは直線〔図中ｙ＝ａｘ〕に近似
することができる。この近似直線式の傾きａは懸濁物質
の除去率すなわち濾過性能の程度を表す。濾過性能がこ
れよりも良好である場合には、傾きの値がＡとなりＡ＞
ａの関係になる。ただし、傾きの値が１より大きくなる
ことはない。運転時間の経時変化に伴い、濾過装置３自
体の性能低下および被処理水の汚濁負荷変動や水量変動
等により、濾過補助装置６が濾過性能に与える効果の度
合いは異なってくる。ここでは、目標とする懸濁物質の
除去性能を一定に保つために濁度計測により直線の傾き
の値を常時検出し、傾きの値を安定または上昇させるた
めにオゾン発生機７の出力を調整し、オゾン注入量の増
減操作を行う。すなわち傾きの値が低下することは濾過
性能が低下することを表し、これに応じてオゾン注入量
を増加させるといった操作を行うものである。この実施
の形態によれば、近似直線の傾きの値を求めることで、
濾過装置単独および濾過補助装置運転時の濾過性能を容
易に把握することができるので、オゾンの注入量調整操
作が適切かつ容易にできるようになる。

【０００９】（第４の実施の形態）本発明の第４の実施
の形態を図４に示す。図４は第４の実施の形態を示す浄
水処理方法の模式図である。濾過補助装置６の操作量の
程度により濾過性能に与える効果は異なり、操作量が大
きいほど近似直線の傾きの値は大きく〔図中Ａ₄＞Ａ₃
＞Ａ₂＞Ａ₁＞Ａ₀〕、濾過性能は向上する。すなわち
オゾン注入量が多いほど濾過性能は良好となる。ただし
濾過性能には限界があり、濾過性能が最大に達した地点
〔図中Ａ₄〕以上の操作量を加えることは不要である。
このように操作量の増減に伴い、常時濁度計測により近
似直線の傾き値を検出すれば、操作量の適正値が明確に
なる。つぎに、動作について述べる。濾過補助装置６の
操作量、すなわちオゾン発生機７によるオゾン注入量を
コントローラ１５により調整するとともに濁度の計測に
より近似直線の傾きの値を常時検出する。傾きの値の最
大到達点〔図中Ａ₄〕が濾過性能の限界値となり、その
ときのオゾン注入量がオゾン注入量の最大値となる。こ
れに従い、オゾン注入量最大値またはそれ以下でオゾン
発生出力を調整し運転を行うものである。この実施の形
態によれば、目標とする濾過性能に対して操作量が過不
足になることはなく、濾過性能の安定した効率の良い運
転操作ができる。

【００１０】（第５の実施の形態）本発明の第５の実施
の形態を図５に示す。図５は第５の実施の形態を示す浄
水処理方法の模式図である。濾過装置３の前段および後
段の濁度計測値をコントローラ１５に入力し、オゾン発
生機７の出力調整部に出力して駆動するように構成す
る。つぎに、動作について述べる。濾過装置３の前段お
よび後段の濁度計測値が常時コントローラ15に入力さ
れ、濾過装置３の前段と後段における濁度計測値の差
値、および濾過装置３の前段における濁度計測値から近
似直線の傾きの値を算出する。ここで算出された傾きの
値と予め設定した目標とする傾きの値とを比較して、そ
れぞれが異なっていた場合はそれに応じてＰＩＤによる
フィードバック制御によりオゾン発生機７の出力を調整
して、オゾン注入量の増減操作を行い、傾きの値を目標
の設定値に近づけるといった操作を行う。ただし、オゾ
ン注入量の増加により濾過性能の限界に達した場合には
それを認識し、濾過性能限界点（図中Ａｍａｘ）におけ
る操作量（図中Ｂｍａｘ）以上の出力は行わない制御機
構とするものである。この実施の形態によれば、被処理
水の水質、水量または濾過装置の性質等の変動において
も常時一定の濾過性能を保持するとともに、濾過補助装
置の操作量を過不足なく最適な条件において自動制御す
ることが可能になり、運転効率が良好になる。さらには
操作および運転管理が容易になる。

【００１１】（第６の実施の形態）本発明の第６の実施
の形態を図６に示す。図６は第６の実施の形態を示す浄
水処理方法の模式図である。濾過装置３の前段および後
段の濁度計測値をコントローラ15に入力し、オゾン発生
機７の出力調整部および切換弁14出力して駆動するよう
に構成する。連続運転により次第に濾過装置３自体の濾
過性能は低下する。このとき濾過補助装置６の操作量を
増加させても大きな効果は得られず、逆に濾過補助装置
６の操作量の無駄が生じることになる。濾過装置３自体
の濾過性能の低下は、濾過補助装置６の操作量ｂ（また
はＢmax ）において初期性能をあらわす図中の直線の傾
きＡがａ（またはＡmax がａmax ）のように変動するこ
とにより検出されることから、この差〔Ａ−ａ〕（また
は〔Ａmax −ａmax 〕）を許容できる濾過性能に応じて
任意に設定することで、自動逆流洗浄を行うタイミング
を設定することができる。つぎに、動作について述べ
る。通常の運転時には切換弁14は［Ｉ］方向に開通して
おり、濾過処理が行われる。この状態において、第５の
実施の形態で述べた動作を行うとともに、任意の操作量
ｂ（またはＢmax ）における傾きの値ａ（またはａmax
）と、事前に求められた初期性能をあらわす傾きの値
Ａ（またはＡmax ）とを比較して、その差〔Ａ−ａ〕
（または〔Ａmax −ａmax 〕）が予め設定されていた値
に達した際には切換弁14に出力され、［II］方向が開通
する。この状態において一定時間洗浄水16が濾過装置３
に供給され、濾材２を洗浄した後、洗浄排水17として系
外に排出される。この実施の形態によれば、被処理水
の水質、水量または濾過装置の性質等の変動においても
常時一定の濾過性能を保持するとともに、濾過補助装置
の操作量を過不足なく最適な条件において自動制御する
ことが可能になり、運転効率が良好になる。また、濾過
性能の低下に応じて自動で逆流洗浄を行うので、経時変
化による濾過性能の低下および水量や水質等の変動に対
しても自動で逆流洗浄のタイミングを決定することがで
き、常時安定した濾過性能を維持することができる。さ
らには濾過補助装置の操作量の無駄を軽減することがで
き、その性能を最大限に引き出すことができるようにな
る。（第７の実施の形態）本発明の第７の実施の形態を図７
に示す。図７は第７の実施の形態を示す浄水処理方法の
模式図である。図において、１８は凝集剤注入装置、１
９はフロック形成槽である。本実施の形態は濾過補助装
置として、凝集剤を注入する装置を用いて前処理する方
法であり、その他の構成は、前述の第６の実施の形態と
同じである。濾過装置３の前段および後段の濁度計測値
をコントローラ15に入力し、凝集剤注入装置１８の注入
量調整部および切換弁14に出力して駆動するように構成
している。コントローラ15の指令によって凝集剤注入装
置１８の注入量調整部が作動し、凝集剤が１フロック形
成槽９に注入される。なお、作用効果についても第６の
実施の形態と同じである。

【００１２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によればつ
ぎの効果がある。 (1) 濾過装置の前段および後段の濁度を計測し、濾過装
置の前段と後段の濁度計測値の差値、および濾過装置の
前段の濁度計測値との関係により直線式を求め、この近
似直線の傾きの値を濾過装置の濾過性能を評価する指標
とする。これにより、運転時の濾過装置の濾過性能を適
時かつ容易に把握することができ、濾過性能を最適化す
るための仕様の変更や濾材の交換を行う等の対策につい
て迅速に対応することができる。また、近似直線の傾き
値を常時監視することで、濾過性能を維持した状態で逆
流洗浄のタイミングを決定することができる。このよう
に濾過性能を良好に維持するとともに濾過装置の性能管
理が容易になる。 (2) 常時近似直線の傾きの値を監視し、事前に求められ
た濾過装置の初期性能をあらわす傾きの値とを比較し
て、その差が予め設定されていた値に達した際には切換
弁を作動させて逆流洗浄を開始するので、経時変化によ
る濾過性能の低下および水量や水質等の変動に対しても
自動で逆流洗浄のタイミングを決定することができ、常
時安定した濾過性能を維持することができる。 (3) 目標とする懸濁物質の除去性能を一定に保つために
濁度計測により近似直線の傾きの値を常時検出し、傾き
の値に応じて操作量を適時設定する。これにより、濾過
補助装置の性能を最大限に引き出すことができるととも
に、濾過装置単独および濾過補助装置運転時の濾過性能
を容易に把握することができるので、濾過補助装置の操
作量を適切かつ容易に設定できるようになる。 (4) 近似直線の傾きの値の最大到達点が濾過性能の限界
値となり、そのときのオゾン注入量がオゾン注入量の最
大値となる。これに従い、オゾン注入量最大値またはそ
れ以下でオゾン発生出力を調整し運転を行う。これによ
り、目標とする濾過性能に対して操作量が過不足になる
ことはなく、濾過性能の安定した効率の良い運転操作が
できる。 (5) 近似直線の傾きの値と予め設定した目標とする傾き
の値とを比較して、それぞれが異なっていた場合はそれ
に応じてＰＩＤによるフィードバック制御により濾過補
助装置の操作量を調整して、近似直線の傾きの値を目標
の設定値に近づけるといった操作を行う。ただし、濾過
性能の限界に達した場合にはこれを認識し、濾過性能限
界点における操作量以上の出力は行わない制御機構とす
る。これにより、被処理水の水質、水量または濾過装置
の性質等の変動においても常時一定の濾過性能を保持す
るとともに、濾過補助装置の操作量を過不足なく最適な
条件において自動制御することが可能になり、運転効率
が良好になる。さらには操作および運転管理が容易にな
る。 (6) 任意の濾過補助装置の操作量における近似直線の傾
きの値と、事前に求められた同等の濾過補助装置の操作
量における初期性能をあらわす傾きの値とを比較して、
その差が予め設定されていた値に達した際には切換弁を
作動させて逆流洗浄を開始するので、被処理水の水質、
水量または濾過装置の性質等の変動においても常時一定
の濾過性能を保持するとともに、濾過補助装置の操作量
を過不足なく最適な条件において自動制御することが可
能になり、運転効率が良好になる。また、濾過性能の低
下に応じて自動で逆流洗浄を行うので、経時変化による
濾過性能の低下および水量や水質等の変動に対しても自
動で逆流洗浄のタイミングを決定することができ、常時
安定した濾過性能を維持することができる。さらには濾
過補助装置の操作量の無駄を軽減することができ、その
性能を最大限に引き出すことができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の浄水処理方法を示
す模式図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態の浄水処理方法を示
す模式図である。

【図３】本発明の第３の実施の形態の浄水処理方法を示
す模式図である。

【図４】本発明の第４の実施の形態の浄水処理方法を示
す模式図である。

【図５】本発明の第５の実施の形態の浄水処理方法を示
す模式図である。

【図６】本発明の第６の実施の形態の浄水処理方法を示
す模式図である。

【図７】本発明の第７の実施の形態の浄水処理方法を示
す模式図である。

【図８】従来の浄水処理方法を示す模式図である。

【図９】従来の濾過補助装置が付帯した浄水処理方法を
示す模式図である。

【符号の説明】

１被処理水１５コント
ローラ２濾材１６洗浄水３濾過装置１７洗浄排
水４濾過処理水１８凝集剤
注入装置５差圧計１９フロッ
ク形成槽６濾過補助装置７オゾン発生機８オゾン接触反応槽９オゾン処理水１０水質計測器１１オゾン濃度計１２採水点１３濁度計１４切換弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０２Ｆ 1/78 Ｂ０１Ｄ 29/38 ５０１Ｆターム(参考） 4D015 BA23 BB05 CA01 CA14 EA03 EA35 4D050 AA01 AA10 AA13 BB02 BD06 BD08 CA15 4D062 BA23 BB05 CA01 CA14 EA03 EA35 4D066 BB01 EA03 EA09 FA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被処理水を濾過装置に導入し、前記被処理
水中の懸濁物質を除去する濾過工程に水質計測器を設
け、その水質データに基づいて水処理条件等を変更する
浄水処理方法において、前記水質データを濁度として、前記濾過装置の前段と後
段に濁度計を設けて濁度を計測し、計測した二つの濁度
データの差と、前記濾過装置前段の濁度データとの関係
を直線近似して傾きを求めることを特徴とする浄水処理
方法。
【請求項２】被処理水を濾過装置に導入し、前記被処理
水中の懸濁物質を除去する濾過工程に水質計測器を設
け、その水質データをコントローラに送り予め設定した
値を超えた時に、前記コントローラから切換弁に信号を
送り、前記切換弁を操作して、前記濾過装置を逆流洗浄
する浄水処理方法において、前記水質データを濁度として、前記濾過装置の前段と後
段に濁度計を設けて濁度を計測し、計測した二つの濁度
データの差と、前記濾過装置前段の濁度データとの関係
を前記コントローラにより直線近似して傾きを求め、そ
の傾きの初期値と現在値とを比較し、予め設定した前記
初期値と現在値の差が設定値に達した時に、前記コント
ローラから前記切換弁に信号を送ることを特徴とする浄
水処理方法。
【請求項３】被処理水を濾過装置の前段に設けた濾過補
助装置にて前処理を行なった後、前記濾過装置に導入
し、前記被処理水中の懸濁物質を除去する濾過工程に水
質計測器を設け、その水質データをコントローラに送
り、前記コントローラからの制御信号により、前記濾過
補助装置の出力調整部を操作する浄水処理方法におい
て、前記水質データを濁度として、前記濾過補助装置の前段
と前記濾過装置の後段に濁度計を設けて濁度を計測し、
計測した二つの濁度データの差と、前記濾過補助装置前
段の濁度データとの関係を前記コントローラにより直線
近似して傾きを求め、その傾きに応じて、前記コントロ
ーラから前記濾過補助装置の出力調整部に信号を送り操
作を行なうことを特徴とする浄水処理方法。
【請求項４】前記コントローラにより、前記傾きを前記
濾過補助装置の操作量に対して求め、その傾きが飽和す
る点を前記操作量の上限とすることを特徴とする請求項
３記載の浄水処理方法。
【請求項５】前記傾きと、予め設定した傾きの設定値と
を比較し、その差に応じた制御信号を前記コントローラ
から前記濾過補助装置の出力調整部に送信して、操作量
を制御するとともに、最大値に至ったときにはその範囲
内で操作量を制御する制御信号を送信することを特徴と
する請求項３または４記載の浄水処理方法。
【請求項６】前記濾過装置の前段と後段に切換弁を設
け、前記コントローラにより前記濾過補助装置の操作量
に対する前記傾きの初期値と現在値とを比較し、予め設
定した前記初期値と現在値の差が設定値に達した際に、
前記コントローラから前記切換弁に信号を出力して逆流
洗浄工程に切り換えることを特徴とする請求項３から５
のいずれか１項に記載の浄水処理方法。
【請求項７】前記濾過補助装置がオゾン処理設備である
ことを特徴とする請求項３から６のいずれか１項に記載
の浄水処理方法。
【請求項８】前記濾過補助装置が凝集処理設備であるこ
とを特徴とする請求項３から６のいずれか１項に記載の
浄水処理方法。