JP2003245653A - 処理装置の運転支援方法、水処理装置の運転支援方法及びその装置 - Google Patents
処理装置の運転支援方法、水処理装置の運転支援方法及びその装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 排水処理装置等、任意の処理装置を運転する
処理サイトの最適運転を支援する処理装置の運転支援方
法、水処理装置の運転支援方法及びその装置を提供する
こと。 【解決手段】 １又は２以上の処理サイト（排水処理設
備２１〜２Ｎ）に対して運転支援センター（８）を設置
し、処理サイト側の処理装置（排水処理装置４）を制御
するコンピュータ（６）と運転支援センター側のコンピ
ュータ（１０）とをネットワーク（１１）で接続する。
運転支援センター側のコンピュータで処理サイトの処理
モデルを表すシミュレータ（１２１〜１２Ｎ）を構築し
て処理装置とのチューニング処理を実行する。シミュレ
ータとは別に最適化モジュール（１４）を構築し、処理
サイト側から選択される任意のパラメータを変数とする
シミュレーションを実行し、その結果を処理サイト側の
コンピュータに伝送する。
処理サイトの最適運転を支援する処理装置の運転支援方
法、水処理装置の運転支援方法及びその装置を提供する
こと。 【解決手段】 １又は２以上の処理サイト（排水処理設
備２１〜２Ｎ）に対して運転支援センター（８）を設置
し、処理サイト側の処理装置（排水処理装置４）を制御
するコンピュータ（６）と運転支援センター側のコンピ
ュータ（１０）とをネットワーク（１１）で接続する。
運転支援センター側のコンピュータで処理サイトの処理
モデルを表すシミュレータ（１２１〜１２Ｎ）を構築し
て処理装置とのチューニング処理を実行する。シミュレ
ータとは別に最適化モジュール（１４）を構築し、処理
サイト側から選択される任意のパラメータを変数とする
シミュレーションを実行し、その結果を処理サイト側の
コンピュータに伝送する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、処理サイト及び運
転支援センターの各コンピュータをネットワークで接続
して処理する処理装置の運転支援方法に係り、産業排水
処理、下水処理、し尿処理、合併浄化処理等の有機性排
水処理、その他の処理に用いられる処理装置の運転支援
方法、水処理装置の運転支援方法及びその装置に関す
る。
転支援センターの各コンピュータをネットワークで接続
して処理する処理装置の運転支援方法に係り、産業排水
処理、下水処理、し尿処理、合併浄化処理等の有機性排
水処理、その他の処理に用いられる処理装置の運転支援
方法、水処理装置の運転支援方法及びその装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】活性汚泥、散水ろ床等の有機性排水処理
システムでは、予測する生物処理の反応・増殖モデルが
ＩＷＡ（International Water Association ）活性汚泥
モデル（ＡＳＭ）等として用いられており、このモデル
がコンピュータプログラム化されて下水処理場等の水処
理操作に応用されている。
システムでは、予測する生物処理の反応・増殖モデルが
ＩＷＡ（International Water Association ）活性汚泥
モデル（ＡＳＭ）等として用いられており、このモデル
がコンピュータプログラム化されて下水処理場等の水処
理操作に応用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
処理は、例えば、特開平１０−１１８６２７号「水処理
装置のモデル参照型自動制御装置」のように、現場の処
理コンピュータに処理装置に対応するプログラムが設置
され、処理場でデータの蓄積、パラメータの推定、及び
校正が行われている。この場合、将来予測を行うために
は、処理場毎の生物処理装置に対応したプログラムパッ
ケージが必要である。
処理は、例えば、特開平１０−１１８６２７号「水処理
装置のモデル参照型自動制御装置」のように、現場の処
理コンピュータに処理装置に対応するプログラムが設置
され、処理場でデータの蓄積、パラメータの推定、及び
校正が行われている。この場合、将来予測を行うために
は、処理場毎の生物処理装置に対応したプログラムパッ
ケージが必要である。
【０００４】また、他の処理方法として特開２００１−
３８３４２号「水処理プロセスの運転方法および装置」
が提案されている。これは、計算プログラムを１箇所で
集中管理する方法である。この方法では、各処理場とシ
ミュレーションプログラムとをネットワークを介在させ
て連結させ、シミュレータの管理や運営を一括集中管理
化するものである。
３８３４２号「水処理プロセスの運転方法および装置」
が提案されている。これは、計算プログラムを１箇所で
集中管理する方法である。この方法では、各処理場とシ
ミュレーションプログラムとをネットワークを介在させ
て連結させ、シミュレータの管理や運営を一括集中管理
化するものである。
【０００５】しかしながら、従来の処理方法は、処理場
で個別にシステムを構築するもの、ネットワークを介在
させての一括管理をするものであるが、前者は処理場に
限定され、また、後者は安全運転を目的としたものにす
ぎない。
で個別にシステムを構築するもの、ネットワークを介在
させての一括管理をするものであるが、前者は処理場に
限定され、また、後者は安全運転を目的としたものにす
ぎない。
【０００６】そこで、本発明は、任意の処理装置を運転
する処理サイトの最適運転を支援する、処理装置の運転
支援方法を提供し、また、排水処理装置等の水処理装置
の最適運転を支援する、水処理装置の運転支援方法及び
その装置を提供することを課題とする。
する処理サイトの最適運転を支援する、処理装置の運転
支援方法を提供し、また、排水処理装置等の水処理装置
の最適運転を支援する、水処理装置の運転支援方法及び
その装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明の処理装置の運転支援方法、水処理装置の運転支援方
法及びその装置は、次の通りである。
明の処理装置の運転支援方法、水処理装置の運転支援方
法及びその装置は、次の通りである。
【０００８】請求項１に係る処理装置の運転支援方法
は、１又は２以上の処理サイト（排水処理設備２１〜２
Ｎ）に対して運転支援センター（８）を設置し、前記処
理サイト側の処理装置（排水処理装置４）を制御するコ
ンピュータ（６）と前記運転支援センター側のコンピュ
ータ（１０）とをネットワーク（１１）で接続し、前記
運転支援センター側のコンピュータで前記処理サイトの
処理モデルを表すシミュレータ（１２１〜１２Ｎ）を構
築して前記処理装置とのチューニング処理を実行すると
ともに、前記シミュレータとは別に最適化モジュール
（１４）を構築しておき、前記処理サイト側から選択さ
れる任意のパラメータを変数とするシミュレーションを
実行し、その結果を前記処理サイト側のコンピュータに
前記ネットワークを介して伝送することを特徴とする。
は、１又は２以上の処理サイト（排水処理設備２１〜２
Ｎ）に対して運転支援センター（８）を設置し、前記処
理サイト側の処理装置（排水処理装置４）を制御するコ
ンピュータ（６）と前記運転支援センター側のコンピュ
ータ（１０）とをネットワーク（１１）で接続し、前記
運転支援センター側のコンピュータで前記処理サイトの
処理モデルを表すシミュレータ（１２１〜１２Ｎ）を構
築して前記処理装置とのチューニング処理を実行すると
ともに、前記シミュレータとは別に最適化モジュール
（１４）を構築しておき、前記処理サイト側から選択さ
れる任意のパラメータを変数とするシミュレーションを
実行し、その結果を前記処理サイト側のコンピュータに
前記ネットワークを介して伝送することを特徴とする。
【０００９】請求項２に係る水処理装置の運転支援方法
は、１又は２以上の水処理サイト（排水処理設備２１〜
２Ｎ）に対して運転支援センター（８）を設置し、前記
水処理サイト側の水処理装置（排水処理装置４）を制御
するコンピュータ（６）と前記運転支援センター側のコ
ンピュータ（１０）とをネットワーク（１１）で接続
し、前記運転支援センター側のコンピュータで前記水処
理サイトの水処理モデルを表すシミュレータ（１２１〜
１２Ｎ）を構築して前記水処理装置とのチューニング処
理を実行するとともに、前記シミュレータとは別に最適
化モジュール（１４）を構築しておき、前記水処理サイ
ト側から選択される任意のパラメータを変数とするシミ
ュレーションを実行して最適な運転条件を求め、その運
転条件を前記水処理サイト側のコンピュータに前記ネッ
トワークを介して伝送することを特徴とする。
は、１又は２以上の水処理サイト（排水処理設備２１〜
２Ｎ）に対して運転支援センター（８）を設置し、前記
水処理サイト側の水処理装置（排水処理装置４）を制御
するコンピュータ（６）と前記運転支援センター側のコ
ンピュータ（１０）とをネットワーク（１１）で接続
し、前記運転支援センター側のコンピュータで前記水処
理サイトの水処理モデルを表すシミュレータ（１２１〜
１２Ｎ）を構築して前記水処理装置とのチューニング処
理を実行するとともに、前記シミュレータとは別に最適
化モジュール（１４）を構築しておき、前記水処理サイ
ト側から選択される任意のパラメータを変数とするシミ
ュレーションを実行して最適な運転条件を求め、その運
転条件を前記水処理サイト側のコンピュータに前記ネッ
トワークを介して伝送することを特徴とする。
【００１０】請求項３に係る水処理装置の運転支援方法
は、請求項２に係る水処理装置の運転支援方法におい
て、前記運転条件を求める処理は、前記水処理装置側の
前記コンピュータから要求があった場合にはその要求に
基づいて行い、又は要求がない場合でも定期的に行うこ
とを特徴とする。
は、請求項２に係る水処理装置の運転支援方法におい
て、前記運転条件を求める処理は、前記水処理装置側の
前記コンピュータから要求があった場合にはその要求に
基づいて行い、又は要求がない場合でも定期的に行うこ
とを特徴とする。
【００１１】請求項４に係る水処理装置の運転支援方法
は、請求項２に係る水処理装置の運転支援方法におい
て、前記水処理は、有機性排水を対象とする活性汚泥法
による処理であることを特徴とする。
は、請求項２に係る水処理装置の運転支援方法におい
て、前記水処理は、有機性排水を対象とする活性汚泥法
による処理であることを特徴とする。
【００１２】請求項５に係る水処理装置の運転支援方法
は、請求項２に係る水処理装置の運転支援方法におい
て、前記水処理装置から得られる各種情報に基づくデー
タベース（１６）を構築し、前記運転条件の抽出に該デ
ータベースの情報を用いることを特徴とする。
は、請求項２に係る水処理装置の運転支援方法におい
て、前記水処理装置から得られる各種情報に基づくデー
タベース（１６）を構築し、前記運転条件の抽出に該デ
ータベースの情報を用いることを特徴とする。
【００１３】請求項６に係る水処理装置の運転支援方法
は、水処理装置（排水処理装置４）を操作するコンピュ
ータ（６）からの入力情報又は出力情報又は双方を連続
的に運転支援センター（８）のコンピュータ（１０）で
収集する処理と、前記水処理装置に対応して前記運転支
援センターのコンピュータに予め水処理数学的モデルを
構築しておき、収集した前記入力情報又は出力情報又は
双方を用いて前記水処理数学的モデルを前記水処理装置
の運転状態にチューニングする処理と、前記運転支援セ
ンターのコンピュータに予めコストモジュール（コスト
シミュレーションモジュール８６）を構築しておき、前
記水処理装置側のコンピュータから設定される必要な条
件でシミュレーションを行う処理と、この処理によって
得られた運転条件を前記水処理装置のコンピュータに伝
送する処理とを含むことを特徴とする。
は、水処理装置（排水処理装置４）を操作するコンピュ
ータ（６）からの入力情報又は出力情報又は双方を連続
的に運転支援センター（８）のコンピュータ（１０）で
収集する処理と、前記水処理装置に対応して前記運転支
援センターのコンピュータに予め水処理数学的モデルを
構築しておき、収集した前記入力情報又は出力情報又は
双方を用いて前記水処理数学的モデルを前記水処理装置
の運転状態にチューニングする処理と、前記運転支援セ
ンターのコンピュータに予めコストモジュール（コスト
シミュレーションモジュール８６）を構築しておき、前
記水処理装置側のコンピュータから設定される必要な条
件でシミュレーションを行う処理と、この処理によって
得られた運転条件を前記水処理装置のコンピュータに伝
送する処理とを含むことを特徴とする。
【００１４】請求項７に係る水処理装置の運転支援方法
は、請求項６に係る水処理装置の運転支援方法におい
て、前記運転支援センターのコンピュータに予め環境負
荷予測モジュール（環境インパクトモジュール８８）を
構築しておき、前記水処理装置側のコンピュータから設
定される必要な条件でシミュレーションを行い、環境上
のミニマムインパクトでの運転条件を抽出することを特
徴とする。
は、請求項６に係る水処理装置の運転支援方法におい
て、前記運転支援センターのコンピュータに予め環境負
荷予測モジュール（環境インパクトモジュール８８）を
構築しておき、前記水処理装置側のコンピュータから設
定される必要な条件でシミュレーションを行い、環境上
のミニマムインパクトでの運転条件を抽出することを特
徴とする。
【００１５】請求項８に係る水処理装置の運転支援装置
は、１又は２以上の水処理サイト（排水処理設備２１〜
２Ｎ）と、この水処理サイトに対して設置された運転支
援センター（８）と、前記水処理サイトの水処理装置
（排水処理装置４）を制御する第１のコンピュータ
（６）と、前記運転支援センターに設置されて前記第１
のコンピュータとネットワーク（１１）を介して接続さ
れ、前記水処理サイトの水処理モデルを表すシミュレー
タ（１２１〜１２Ｎ）を構築して前記水処理装置とのチ
ューニング処理を実行するとともに、前記シミュレータ
とは別に最適化モジュール（１４）を構築しておき、前
記水処理サイト側から選択される任意のパラメータを変
数とするシミュレーションを実行して最適な運転条件を
求め、その運転条件を前記水処理サイト側のコンピュー
タに前記ネットワークを介して伝送する第２のコンピュ
ータ（１０）とを備えたことを特徴とする。
は、１又は２以上の水処理サイト（排水処理設備２１〜
２Ｎ）と、この水処理サイトに対して設置された運転支
援センター（８）と、前記水処理サイトの水処理装置
（排水処理装置４）を制御する第１のコンピュータ
（６）と、前記運転支援センターに設置されて前記第１
のコンピュータとネットワーク（１１）を介して接続さ
れ、前記水処理サイトの水処理モデルを表すシミュレー
タ（１２１〜１２Ｎ）を構築して前記水処理装置とのチ
ューニング処理を実行するとともに、前記シミュレータ
とは別に最適化モジュール（１４）を構築しておき、前
記水処理サイト側から選択される任意のパラメータを変
数とするシミュレーションを実行して最適な運転条件を
求め、その運転条件を前記水処理サイト側のコンピュー
タに前記ネットワークを介して伝送する第２のコンピュ
ータ（１０）とを備えたことを特徴とする。
【００１６】請求項９に係る水処理装置の運転支援装置
は、請求項８に係る水処理装置の運転支援装置におい
て、前記最適化モジュールは、処理コストの最適条件を
算出するコストシミュレーションモジュール（８６）、
又は環境負荷の最適条件を算出する環境インパクトモジ
ュール（８８）を含むことを特徴とする。
は、請求項８に係る水処理装置の運転支援装置におい
て、前記最適化モジュールは、処理コストの最適条件を
算出するコストシミュレーションモジュール（８６）、
又は環境負荷の最適条件を算出する環境インパクトモジ
ュール（８８）を含むことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に示し
た実施例を参照して詳細に説明する。
た実施例を参照して詳細に説明する。
【００１８】図１は、本発明の処理装置の運転支援方
法、水処理装置の運転支援方法及びその装置の実施例を
示している。この実施例は産業排水処理、下水処理、し
尿処理、合併浄化槽等の有機性排水処理装置を示してい
る。
法、水処理装置の運転支援方法及びその装置の実施例を
示している。この実施例は産業排水処理、下水処理、し
尿処理、合併浄化槽等の有機性排水処理装置を示してい
る。
【００１９】運転支援対象として１又は２以上の処理サ
イト又は水処理サイトとして複数の排水処理設備２１、
２２、２３・・・２Ｎが設置されている。各排水処理設
備２１〜２Ｎは、同一の処理設備又は異なる処理設備の
何れでもよく、その設置形態についても同一処理工場内
でもよく、別処理工場でもよい。
イト又は水処理サイトとして複数の排水処理設備２１、
２２、２３・・・２Ｎが設置されている。各排水処理設
備２１〜２Ｎは、同一の処理設備又は異なる処理設備の
何れでもよく、その設置形態についても同一処理工場内
でもよく、別処理工場でもよい。
【００２０】各排水処理設備２１〜２Ｎには、水処理装
置として例えば、産業排水処理、下水処理、し尿処理、
合併浄化槽等の有機性排水処理を行う排水処理装置４が
設置されており、この排水処理装置４には排水処理設備
２１〜２Ｎ側の運転管理者の元で運転制御を行う排水処
理制御手段として第１のコンピュータ６が個別に設置さ
れている。各コンピュータ６は、図示しないが、プロセ
ッサや記憶手段であるＲＯＭ及びＲＡＭ等で構成されて
おり、所定の運転マニュアルに従って各排水処理装置４
を個別に運転することが可能である。説明の都合上、各
排水処理装置４には、共通符号を付しているが、処理能
力や形態は同一である必要はなく、任意である。
置として例えば、産業排水処理、下水処理、し尿処理、
合併浄化槽等の有機性排水処理を行う排水処理装置４が
設置されており、この排水処理装置４には排水処理設備
２１〜２Ｎ側の運転管理者の元で運転制御を行う排水処
理制御手段として第１のコンピュータ６が個別に設置さ
れている。各コンピュータ６は、図示しないが、プロセ
ッサや記憶手段であるＲＯＭ及びＲＡＭ等で構成されて
おり、所定の運転マニュアルに従って各排水処理装置４
を個別に運転することが可能である。説明の都合上、各
排水処理装置４には、共通符号を付しているが、処理能
力や形態は同一である必要はなく、任意である。
【００２１】これら処理サイトを構成する排水処理設備
２１〜２Ｎに対してシミュレーションを実行して個別に
最適な運転条件を提示する運転支援センター８が設置さ
れている。この運転支援センター８には各排水処理設備
２１〜２Ｎのコンピュータ６からの要請等に基づいて各
排水処理設備２１〜２Ｎ毎に最適な運転条件を演算し、
提供する運転支援手段として第２のコンピュータ１０が
設置されている。このコンピュータ１０と排水処理設備
２１〜２Ｎの各コンピュータ６とは通信媒体であるイン
ターネット等のネットワーク１１を介して接続されてい
る。即ち、コンピュータ１０と各コンピュータ６とは、
ネットワーク１１を媒介として双方向のアクセスが可能
であり、即ち、各コンピュータ６から排水処理設備２１
〜２Ｎの個別情報をコンピュータ１０に提供し、コンピ
ュータ１０側から最適な運転条件を演算して各コンピュ
ータ６側に提示することが可能である。ネットワーク１
１はインターネットを通信媒体として使用することがで
きるが、公衆電話回線等の有線回線の他、通信衛星回線
等の無線回線を用いてもよい。
２１〜２Ｎに対してシミュレーションを実行して個別に
最適な運転条件を提示する運転支援センター８が設置さ
れている。この運転支援センター８には各排水処理設備
２１〜２Ｎのコンピュータ６からの要請等に基づいて各
排水処理設備２１〜２Ｎ毎に最適な運転条件を演算し、
提供する運転支援手段として第２のコンピュータ１０が
設置されている。このコンピュータ１０と排水処理設備
２１〜２Ｎの各コンピュータ６とは通信媒体であるイン
ターネット等のネットワーク１１を介して接続されてい
る。即ち、コンピュータ１０と各コンピュータ６とは、
ネットワーク１１を媒介として双方向のアクセスが可能
であり、即ち、各コンピュータ６から排水処理設備２１
〜２Ｎの個別情報をコンピュータ１０に提供し、コンピ
ュータ１０側から最適な運転条件を演算して各コンピュ
ータ６側に提示することが可能である。ネットワーク１
１はインターネットを通信媒体として使用することがで
きるが、公衆電話回線等の有線回線の他、通信衛星回線
等の無線回線を用いてもよい。
【００２２】そして、コンピュータ１０は、プロセッサ
や記憶手段であるＲＯＭ、ＲＡＭ及びハードディスク等
で構成され、このコンピュータ１０によって各排水処理
設備２１〜２Ｎに対応する水処理モデルを構成したシミ
ュレータ１２１、１２２、１２３・・・１２Ｎ、最適な
運転条件を演算する手段として最適化モジュール１４、
排水処理設備２１〜２Ｎからの各種の情報によってデー
タベース１６が構築されている。各シミュレータ１２１
〜１２Ｎは、各排水処理設備２１〜２Ｎの処理フローや
プロセスをモデル化した水処理のシミュレーションモデ
ルであって、ファイル化されたものである。
や記憶手段であるＲＯＭ、ＲＡＭ及びハードディスク等
で構成され、このコンピュータ１０によって各排水処理
設備２１〜２Ｎに対応する水処理モデルを構成したシミ
ュレータ１２１、１２２、１２３・・・１２Ｎ、最適な
運転条件を演算する手段として最適化モジュール１４、
排水処理設備２１〜２Ｎからの各種の情報によってデー
タベース１６が構築されている。各シミュレータ１２１
〜１２Ｎは、各排水処理設備２１〜２Ｎの処理フローや
プロセスをモデル化した水処理のシミュレーションモデ
ルであって、ファイル化されたものである。
【００２３】また、各排水処理設備２１〜２Ｎは、例え
ば、図２に示すように、排水処理装置４、コンピュータ
６及びその端末機器１８で構成することができ、排水処
理装置４には、例えば、図３に示すように、複数の処理
槽として原水調整槽３０、曝気槽３２及び沈殿槽３４が
設置され、原水３６は原水調整槽３０、曝気槽３２及び
沈殿槽３４を経て所定の処理が行われ、処理水３８が沈
殿槽３４から排出される。
ば、図２に示すように、排水処理装置４、コンピュータ
６及びその端末機器１８で構成することができ、排水処
理装置４には、例えば、図３に示すように、複数の処理
槽として原水調整槽３０、曝気槽３２及び沈殿槽３４が
設置され、原水３６は原水調整槽３０、曝気槽３２及び
沈殿槽３４を経て所定の処理が行われ、処理水３８が沈
殿槽３４から排出される。
【００２４】原水調整槽３０の導入路側には、原水３６
を圧送するポンプ４０、供給量を調整するバルブ４２、
その流量を計測する流量計４４が設置されている。ま
た、曝気槽３２には、槽内に空気等の気体を導入する曝
気管４６が設置され、この曝気管４６にはコンピュータ
６で制御される駆動手段であるインバータ４８で駆動さ
れるブロア５０、曝気量を調整するためのバルブ５２が
取り付けられている。また、沈殿槽３４と曝気槽３２の
入口側との間には、沈殿槽３４の槽内汚泥を曝気槽３２
の入口側にフィードバックさせるための返送路５４が形
成されているとともに、沈殿槽３４には槽内汚泥５５を
沈殿槽３４から引き抜いて排出させるための汚泥排出路
５６が形成されている。返送路５４には、沈殿槽３４の
槽内汚泥を圧送するポンプ５８、その返送量を調整する
バルブ６０、その流量を計測する流量計６２が設置さ
れ、また、汚泥排出路５６側には、バルブ６４を介して
槽内汚泥５５を排出させるためのポンプ６６が設置され
ているとともに、排出汚泥量を計測する流量計６８が設
置されている。各流量計４４、６２、６８の計測データ
はコンピュータ６に取り込まれ、その記憶手段に格納さ
れる。また、曝気槽３２に供給される気体の導入量、即
ち、曝気量は、インバータ４８又はブロア５０に取り付
けられたエンコーダ等を通して計測され、その計測デー
タはコンピュータ６に取り込まれる。なお、バルブ４
２、５２、６０、６４は、ブロア５０と同様に、コンピ
ュータ６で制御するようにしてもよい。
を圧送するポンプ４０、供給量を調整するバルブ４２、
その流量を計測する流量計４４が設置されている。ま
た、曝気槽３２には、槽内に空気等の気体を導入する曝
気管４６が設置され、この曝気管４６にはコンピュータ
６で制御される駆動手段であるインバータ４８で駆動さ
れるブロア５０、曝気量を調整するためのバルブ５２が
取り付けられている。また、沈殿槽３４と曝気槽３２の
入口側との間には、沈殿槽３４の槽内汚泥を曝気槽３２
の入口側にフィードバックさせるための返送路５４が形
成されているとともに、沈殿槽３４には槽内汚泥５５を
沈殿槽３４から引き抜いて排出させるための汚泥排出路
５６が形成されている。返送路５４には、沈殿槽３４の
槽内汚泥を圧送するポンプ５８、その返送量を調整する
バルブ６０、その流量を計測する流量計６２が設置さ
れ、また、汚泥排出路５６側には、バルブ６４を介して
槽内汚泥５５を排出させるためのポンプ６６が設置され
ているとともに、排出汚泥量を計測する流量計６８が設
置されている。各流量計４４、６２、６８の計測データ
はコンピュータ６に取り込まれ、その記憶手段に格納さ
れる。また、曝気槽３２に供給される気体の導入量、即
ち、曝気量は、インバータ４８又はブロア５０に取り付
けられたエンコーダ等を通して計測され、その計測デー
タはコンピュータ６に取り込まれる。なお、バルブ４
２、５２、６０、６４は、ブロア５０と同様に、コンピ
ュータ６で制御するようにしてもよい。
【００２５】そこで、運転条件としての排水処理装置４
への負荷は、原水３６の排水処理装置４への供給量であ
って、その供給量は流量計４４で計測でき、ポンプ４０
の駆動、バルブ４２の開度で調整することができる。ま
た、運転条件としての曝気量は、バルブ５２の開度、ブ
ロア５０の回転数によって調整することができる。ま
た、運転条件としての曝気槽３２側への汚泥返送量は、
流量計６２で計測でき、ポンプ５８の駆動、バルブ６０
の開度で調整することができ、運転条件としての沈殿槽
３４からの汚泥引抜き量は、流量計６８で計測でき、ポ
ンプ６６の駆動、バルブ６４の開度で調整することがで
きる。
への負荷は、原水３６の排水処理装置４への供給量であ
って、その供給量は流量計４４で計測でき、ポンプ４０
の駆動、バルブ４２の開度で調整することができる。ま
た、運転条件としての曝気量は、バルブ５２の開度、ブ
ロア５０の回転数によって調整することができる。ま
た、運転条件としての曝気槽３２側への汚泥返送量は、
流量計６２で計測でき、ポンプ５８の駆動、バルブ６０
の開度で調整することができ、運転条件としての沈殿槽
３４からの汚泥引抜き量は、流量計６８で計測でき、ポ
ンプ６６の駆動、バルブ６４の開度で調整することがで
きる。
【００２６】また、原水調整槽３０、曝気槽３２及び沈
殿槽３４にはその他の計測機器７０、７２、７４、７
６、７８、８０等が配備され、各計測データがコンピュ
ータ６に取り込まれ、その記憶手段に格納される。具体
的には、原水３６、原水調整槽３０、曝気槽３２又は沈
殿槽３４内の各液、及び処理水３８の水質、水量、液
面、汚泥界面、その他の情報、例えば、温度、水素イオ
ン濃度指数（ｐＨ）、ＭＬＳＳ（Mixed Liquor Suspend
ed Solids ：活性汚泥法のばっ気槽内混合液中の浮遊物
質）等の現在又は過去のトレンドを表すデータ、負荷
量、水量、酸素供給量等の設備能力に関するデータ、電
力消費量、汚泥発生量、ＣＯ2 発生量等の現在、過去の
トレンドを表すインプット情報又はアウトプット情報を
表すデータが制御情報、管理情報としてコンピュータ６
に取り込まれる。コンピュータ６に接続された端末機器
１８に備えられた表示装置８２にはコンピュータ６に取
り込まれた各データ等の表示を行うことができるととも
に、この端末機器１８を用いることにより、排水処理設
備２１〜２Ｎの管理者が演算等を任意に行うことができ
る。そして、この場合、端末機器１８を用いてコンピュ
ータ６の操作を行うことができる。
殿槽３４にはその他の計測機器７０、７２、７４、７
６、７８、８０等が配備され、各計測データがコンピュ
ータ６に取り込まれ、その記憶手段に格納される。具体
的には、原水３６、原水調整槽３０、曝気槽３２又は沈
殿槽３４内の各液、及び処理水３８の水質、水量、液
面、汚泥界面、その他の情報、例えば、温度、水素イオ
ン濃度指数（ｐＨ）、ＭＬＳＳ（Mixed Liquor Suspend
ed Solids ：活性汚泥法のばっ気槽内混合液中の浮遊物
質）等の現在又は過去のトレンドを表すデータ、負荷
量、水量、酸素供給量等の設備能力に関するデータ、電
力消費量、汚泥発生量、ＣＯ2 発生量等の現在、過去の
トレンドを表すインプット情報又はアウトプット情報を
表すデータが制御情報、管理情報としてコンピュータ６
に取り込まれる。コンピュータ６に接続された端末機器
１８に備えられた表示装置８２にはコンピュータ６に取
り込まれた各データ等の表示を行うことができるととも
に、この端末機器１８を用いることにより、排水処理設
備２１〜２Ｎの管理者が演算等を任意に行うことができ
る。そして、この場合、端末機器１８を用いてコンピュ
ータ６の操作を行うことができる。
【００２７】また、コンピュータ６及び端末機器１８に
は、ネットワーク１１を介して運転支援センター８側の
コンピュータ１０やその端末機器８４が接続されている
ので、コンピュータ６側とコンピュータ１０側との間で
データの授受等の各種処理を実行することができる。
は、ネットワーク１１を介して運転支援センター８側の
コンピュータ１０やその端末機器８４が接続されている
ので、コンピュータ６側とコンピュータ１０側との間で
データの授受等の各種処理を実行することができる。
【００２８】そして、コンピュータ１０に構築されてい
る各シミュレータ１２１〜１２Ｎは、例えば、図４に示
すように、原水３６から所定水準の処理水３８を得る各
排水処理設備２１〜２Ｎの数学的、生物学的モデルであ
るシミュレーションモデルを構成し、ＸI は生物非分解
性の懸濁態有機物、ＳI は生物非分解性有機物、ＸSは
生物遅分解性の懸濁態有機物、ＳS は生物遅分解性有機
物、ＸH は従属栄養細菌（他栄養細菌）菌体量、ＳCO2
は溶存二酸化炭素、ＳO2は溶存酸素、ＳN2は溶存窒素、
ＳNH3 はアンモニア態窒素、ＳNO3 は硝酸・亜硝酸態窒
素を示しており、原水３６は加水分解、菌体外酵素、従
属栄養による増殖、酵素吸収、脱窒（硝酸吸収）、自己
消化及びアンモニア化等の処理によって処理水３８を得
るシミュレーションを実行する。
る各シミュレータ１２１〜１２Ｎは、例えば、図４に示
すように、原水３６から所定水準の処理水３８を得る各
排水処理設備２１〜２Ｎの数学的、生物学的モデルであ
るシミュレーションモデルを構成し、ＸI は生物非分解
性の懸濁態有機物、ＳI は生物非分解性有機物、ＸSは
生物遅分解性の懸濁態有機物、ＳS は生物遅分解性有機
物、ＸH は従属栄養細菌（他栄養細菌）菌体量、ＳCO2
は溶存二酸化炭素、ＳO2は溶存酸素、ＳN2は溶存窒素、
ＳNH3 はアンモニア態窒素、ＳNO3 は硝酸・亜硝酸態窒
素を示しており、原水３６は加水分解、菌体外酵素、従
属栄養による増殖、酵素吸収、脱窒（硝酸吸収）、自己
消化及びアンモニア化等の処理によって処理水３８を得
るシミュレーションを実行する。
【００２９】また、コンピュータ１０には、例えば、図
５に示すように、各シミュレータ１２１〜１２Ｎに対応
して水処理シミュレータモジュール２２１、２２２、２
２３・・・２２Ｎが構築され、最適化モジュール１４
は、この実施例の場合、コストシミュレーションモジュ
ール８６及び環境インパクトモジュール８８で構成され
ている。ここで、水処理シミュレータモジュール２２１
〜２２Ｎは、図４のシミュレーションモデルを実行する
モジュールであり、最適化モジュール１４は最適な運転
条件を策定するプログラムであって、コストシミュレー
ションモジュール８６は、各排水処理設備２１〜２Ｎの
処理プロセスで使用する電力、薬剤、汚泥発生量、用
水、スチーム等のユーティリティを各々の運転条件で計
算するとともに、コストミニマムの運転条件を逆に抽出
する機能を有するプログラムであり、環境インパクトモ
ジュール８８は、電力消費量や汚泥発生量からＣＯ2 排
出量や環境負荷量を統一指標化して表示するとともに、
コストシミュレーションモジュール８６と同様、環境負
荷ミニマムの運転条件を逆に抽出する機能を有するプロ
グラムである。
５に示すように、各シミュレータ１２１〜１２Ｎに対応
して水処理シミュレータモジュール２２１、２２２、２
２３・・・２２Ｎが構築され、最適化モジュール１４
は、この実施例の場合、コストシミュレーションモジュ
ール８６及び環境インパクトモジュール８８で構成され
ている。ここで、水処理シミュレータモジュール２２１
〜２２Ｎは、図４のシミュレーションモデルを実行する
モジュールであり、最適化モジュール１４は最適な運転
条件を策定するプログラムであって、コストシミュレー
ションモジュール８６は、各排水処理設備２１〜２Ｎの
処理プロセスで使用する電力、薬剤、汚泥発生量、用
水、スチーム等のユーティリティを各々の運転条件で計
算するとともに、コストミニマムの運転条件を逆に抽出
する機能を有するプログラムであり、環境インパクトモ
ジュール８８は、電力消費量や汚泥発生量からＣＯ2 排
出量や環境負荷量を統一指標化して表示するとともに、
コストシミュレーションモジュール８６と同様、環境負
荷ミニマムの運転条件を逆に抽出する機能を有するプロ
グラムである。
【００３０】この排水処理装置の運転支援方法を総括的
に述べると、次の通りである。
に述べると、次の通りである。
【００３１】各排水処理設備２１〜２Ｎの運転制御を行
うコンピュータ６には、各排水処理装置４から得られる
水質、水量、液面、汚泥界面、その他の情報、例えば、
温度、ｐＨ、ＭＬＳＳ等の各種の情報が取り込まれると
ともに、コンピュータ６によって各排水処理設備２１〜
２Ｎ毎に所定の処理が実行される。この処理と並行して
各データは運転管理者によって統合することができ、コ
ンピュータ６から運転支援センター８側のコンピュータ
１０にネットワーク１１を介して伝送され、コンピュー
タ１０に取り込まれ、各データによってデータベース１
６が構築される。
うコンピュータ６には、各排水処理装置４から得られる
水質、水量、液面、汚泥界面、その他の情報、例えば、
温度、ｐＨ、ＭＬＳＳ等の各種の情報が取り込まれると
ともに、コンピュータ６によって各排水処理設備２１〜
２Ｎ毎に所定の処理が実行される。この処理と並行して
各データは運転管理者によって統合することができ、コ
ンピュータ６から運転支援センター８側のコンピュータ
１０にネットワーク１１を介して伝送され、コンピュー
タ１０に取り込まれ、各データによってデータベース１
６が構築される。
【００３２】そして、各排水処理設備２１〜２Ｎの各デ
ータは、連続処理又はバッチ処理で中央に伝送され、水
処理モデルのキャリブレーションが適宜に定期的あるい
は必要に応じて行われている。即ち、モデルのパラメー
タの見直しが常に行われており、現状に最適なパラメー
タが設定されている。
ータは、連続処理又はバッチ処理で中央に伝送され、水
処理モデルのキャリブレーションが適宜に定期的あるい
は必要に応じて行われている。即ち、モデルのパラメー
タの見直しが常に行われており、現状に最適なパラメー
タが設定されている。
【００３３】また、各排水処理設備２１〜２Ｎの各運転
管理者は、現在又は将来において予測される原水水量、
水質に応じてシミュレータ１２１〜１２Ｎの操作を処理
サイト側のコンピュータ６から運転支援センター８側の
コンピュータ１０をアクセスし、コンピュータ１０側に
構築されているシミュレータ１２１〜１２Ｎを稼働させ
てシミュレーションが実行される。
管理者は、現在又は将来において予測される原水水量、
水質に応じてシミュレータ１２１〜１２Ｎの操作を処理
サイト側のコンピュータ６から運転支援センター８側の
コンピュータ１０をアクセスし、コンピュータ１０側に
構築されているシミュレータ１２１〜１２Ｎを稼働させ
てシミュレーションが実行される。
【００３４】また、各シュミレータ１２１〜１２Ｎから
の出力は、コストシミュレーションモジュール８６又は
環境インパクトモジュール８８に導入されて、運転管理
者からコンピュータ６を通じてコンピュータ１０に伝送
されたパラメータを変数として各種条件におけるコスト
や環境負荷量をシミュレーションし、最適な運転条件を
割り出すことができる。
の出力は、コストシミュレーションモジュール８６又は
環境インパクトモジュール８８に導入されて、運転管理
者からコンピュータ６を通じてコンピュータ１０に伝送
されたパラメータを変数として各種条件におけるコスト
や環境負荷量をシミュレーションし、最適な運転条件を
割り出すことができる。
【００３５】そして、データベース１６には過去の運転
データが取り込まれて蓄積されているので、このデータ
ベース１６から類似排水組成、類似運転条件の運転デー
タを取り出すことができる。そこで、排水処理設備２１
〜２Ｎの現状のデータと、運転管理者が要求する各種の
パラメータを変数としてシミュレーションが行われ、コ
スト的又は環境負荷的に最適化可能な処理条件が抽出さ
れ、その処理条件に対応した適用可能な運転条件で複数
回の生物シミュレーションが行われる。その結果、コス
ト又は環境負荷等それぞれの目的に応じた最適な運転条
件の割り出し、抽出を行うことができる。
データが取り込まれて蓄積されているので、このデータ
ベース１６から類似排水組成、類似運転条件の運転デー
タを取り出すことができる。そこで、排水処理設備２１
〜２Ｎの現状のデータと、運転管理者が要求する各種の
パラメータを変数としてシミュレーションが行われ、コ
スト的又は環境負荷的に最適化可能な処理条件が抽出さ
れ、その処理条件に対応した適用可能な運転条件で複数
回の生物シミュレーションが行われる。その結果、コス
ト又は環境負荷等それぞれの目的に応じた最適な運転条
件の割り出し、抽出を行うことができる。
【００３６】この最適な運転条件はコンピュータ１０か
ら要求された排水処理設備２１〜２Ｎの管理者側の端末
機器１８の表示装置８２に伝送される。そこで、運転管
理者は、提示された結果を指針としてコンピュータ６を
通じて排水処理装置４の運転制御を行うことができる。
従って、従来のシミュレーション結果に基づく処理を超
える、安全性、経済性、環境適応性等、運転管理者が要
求するパラメータに応じた処理を実現することができ
る。しかも、この処理には、現状の計測データを取り込
んでシミュレーションを行うことから、排水処理設備２
１〜２Ｎの経年変化による処理能力を踏まえた最適な運
転条件を提示でき、より質の高い処理を実現することが
できる。
ら要求された排水処理設備２１〜２Ｎの管理者側の端末
機器１８の表示装置８２に伝送される。そこで、運転管
理者は、提示された結果を指針としてコンピュータ６を
通じて排水処理装置４の運転制御を行うことができる。
従って、従来のシミュレーション結果に基づく処理を超
える、安全性、経済性、環境適応性等、運転管理者が要
求するパラメータに応じた処理を実現することができ
る。しかも、この処理には、現状の計測データを取り込
んでシミュレーションを行うことから、排水処理設備２
１〜２Ｎの経年変化による処理能力を踏まえた最適な運
転条件を提示でき、より質の高い処理を実現することが
できる。
【００３７】次に、運転支援方法を具体的に述べると、
次の通りである。
次の通りである。
【００３８】Ａ 処理サイト側で要求される課題の取込
み 処理サイト側の要求課題を列挙すると、 ａ 汚泥の減量対策 ｂ 処理の省エネ・省コスト対策 ｃ 処理の安定化 ｄ 設備の安心・安全運転 ｅ 負荷の増大（又は減少）への対応 ｆ 通水量の増大（減少）への対応 ｇ 処理水の窒素対策 ｈ 処理水のＣＯＤ（Chemical Oxygen Demand: 化学的
酸素要求量）対策 ｉ 処理水のＳＳ（浮遊物質）対策 ｊ バルキング防止 ｋ 下水道放流料金の低減（節水） ｌ 省力化（機器メンテナンス、分析等） 等であり、これらは、運転管理者の要求により、パラメ
ータとして最適化モジュール１４、コストシミュレーシ
ョンモジュール８６又は環境インパクトモジュール８８
に取り込まれる。これらの課題は、データベース１６に
課題データとして取り込まれる。
み 処理サイト側の要求課題を列挙すると、 ａ 汚泥の減量対策 ｂ 処理の省エネ・省コスト対策 ｃ 処理の安定化 ｄ 設備の安心・安全運転 ｅ 負荷の増大（又は減少）への対応 ｆ 通水量の増大（減少）への対応 ｇ 処理水の窒素対策 ｈ 処理水のＣＯＤ（Chemical Oxygen Demand: 化学的
酸素要求量）対策 ｉ 処理水のＳＳ（浮遊物質）対策 ｊ バルキング防止 ｋ 下水道放流料金の低減（節水） ｌ 省力化（機器メンテナンス、分析等） 等であり、これらは、運転管理者の要求により、パラメ
ータとして最適化モジュール１４、コストシミュレーシ
ョンモジュール８６又は環境インパクトモジュール８８
に取り込まれる。これらの課題は、データベース１６に
課題データとして取り込まれる。
【００３９】Ｂ コンピュータ１０での処理
流量計４４、６２、６８、計測機器７０〜８０等の計測
データの収集を行う。このデータはコンピュータ６に常
時取り込まれるので、このデータをコンピュータ６及び
ネットワーク１１を通じて運転支援センター８のコンピ
ュータ１０に取り込むことができる。その結果、コンピ
ュータ１０では、排水処理設備２１〜２Ｎの運転状況を
連続的に監視し、把握することができる。即ち、原水３
６、処理水３８の水質として現在及び過去のトレンドを
記録し、負荷量、水量、酸素供給量等、設備能力に対す
る現状値の把握が行われる。また、インプット及びアウ
トプット情報として電力消費量、汚泥発生量、ＣＯ2 発
生量等の現在及び過去のトレンドを把握する。例えば、
図６の（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、コンピュータ１０
側に排水処理設備２１〜２Ｎ側の処理能力、即ち、酸素
供給量、汚泥分解速度、沈殿槽分離性能が常時把握され
る。
データの収集を行う。このデータはコンピュータ６に常
時取り込まれるので、このデータをコンピュータ６及び
ネットワーク１１を通じて運転支援センター８のコンピ
ュータ１０に取り込むことができる。その結果、コンピ
ュータ１０では、排水処理設備２１〜２Ｎの運転状況を
連続的に監視し、把握することができる。即ち、原水３
６、処理水３８の水質として現在及び過去のトレンドを
記録し、負荷量、水量、酸素供給量等、設備能力に対す
る現状値の把握が行われる。また、インプット及びアウ
トプット情報として電力消費量、汚泥発生量、ＣＯ2 発
生量等の現在及び過去のトレンドを把握する。例えば、
図６の（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、コンピュータ１０
側に排水処理設備２１〜２Ｎ側の処理能力、即ち、酸素
供給量、汚泥分解速度、沈殿槽分離性能が常時把握され
る。
【００４０】排水処理設備２１〜２Ｎ側から収集された
データを用いてキャリブレーション処理を実行する。こ
のデータ収集では、ＣＯＤcr、ＳＳを代替できるオンサ
イトの連続又は半連続による簡易測定方法とデータのシ
ミュレータ１２１〜１２Ｎへの自動的な蓄積を行い、デ
ータベース１６を構築させる。この場合、データには沈
澱槽界面、原水槽レベル、水量等の水理データを収集
し、原水３６や処理水３８の菌相、透視度等の画像デー
タも収集する。その他、生物処理モデルの設定とキャリ
ブレーション処理、収集データによるモデルの自動キャ
リブレーション処理及び定期的なパラメータの見直し等
を実行する。
データを用いてキャリブレーション処理を実行する。こ
のデータ収集では、ＣＯＤcr、ＳＳを代替できるオンサ
イトの連続又は半連続による簡易測定方法とデータのシ
ミュレータ１２１〜１２Ｎへの自動的な蓄積を行い、デ
ータベース１６を構築させる。この場合、データには沈
澱槽界面、原水槽レベル、水量等の水理データを収集
し、原水３６や処理水３８の菌相、透視度等の画像デー
タも収集する。その他、生物処理モデルの設定とキャリ
ブレーション処理、収集データによるモデルの自動キャ
リブレーション処理及び定期的なパラメータの見直し等
を実行する。
【００４１】また、流量計４４、６２、６８、計測機器
７０〜８０等の定期校正による常時のチューニング処理
を実行する。そして、処理サイト側の端末機器１８から
運転支援センター８側のコンピュータ１０をアクセスし
て、排水処理設備２１〜２Ｎに対応するシミュレータ１
２１〜１２Ｎにシミュレーションを実行する。
７０〜８０等の定期校正による常時のチューニング処理
を実行する。そして、処理サイト側の端末機器１８から
運転支援センター８側のコンピュータ１０をアクセスし
て、排水処理設備２１〜２Ｎに対応するシミュレータ１
２１〜１２Ｎにシミュレーションを実行する。
【００４２】Ｃ 運転条件の提示処理
オンライン処理によりシミュレータ１２１〜１２Ｎを実
行した結果、最適な運転条件がコンピュータ１０からネ
ットワーク１１を通じてコンピュータ６及びその端末機
器１８に提示される。即ち、運転管理者が要求する製造
計画や制約条件に合わせて、常に最適な排水処理設備２
１〜２Ｎの運転条件が提示される。
行した結果、最適な運転条件がコンピュータ１０からネ
ットワーク１１を通じてコンピュータ６及びその端末機
器１８に提示される。即ち、運転管理者が要求する製造
計画や制約条件に合わせて、常に最適な排水処理設備２
１〜２Ｎの運転条件が提示される。
【００４３】現在の処理条件又は変更したい処理条件で
運転を行った場合の処理水質の予測として、例えば、来
月等の近未来の製造計画で発生する排水の処理につい
て、最も安全な条件として、即ち、最も処理水質を良く
する処理としての負荷、汚泥返送量、汚泥引抜き量、曝
気量等の運転条件を提示し、例えば、
運転を行った場合の処理水質の予測として、例えば、来
月等の近未来の製造計画で発生する排水の処理につい
て、最も安全な条件として、即ち、最も処理水質を良く
する処理としての負荷、汚泥返送量、汚泥引抜き量、曝
気量等の運転条件を提示し、例えば、
【００４４】ａ 最小電力消費量
ｂ 最小汚泥発生量
ｃ 最小ＣＯ2 エミッション（最小環境負荷）
ｄ 最小コスト
ｅ 夜間電力の効果的な利用（最小コスト）
等が提示される。既に述べた通り、例えば、負荷は、流
量計４４で計測してポンプ４０の運転時間、バルブ４２
の開度等で調整でき、曝気量は、バルブ５２の開度、ブ
ロア５０の回転数によって調整でき、汚泥返送量は、流
量計６２で計測してポンプ５８の運転時間、バルブ６０
の開度等で調整でき、汚泥引抜き量は、流量計６８で計
測してポンプ６６の運転時間、バルブ６４の開度等で調
整できる。
量計４４で計測してポンプ４０の運転時間、バルブ４２
の開度等で調整でき、曝気量は、バルブ５２の開度、ブ
ロア５０の回転数によって調整でき、汚泥返送量は、流
量計６２で計測してポンプ５８の運転時間、バルブ６０
の開度等で調整でき、汚泥引抜き量は、流量計６８で計
測してポンプ６６の運転時間、バルブ６４の開度等で調
整できる。
【００４５】Ｄ 警告処理
計測機器７０〜８０の計測データを常時、連続して監視
することから、異常データの発生時、端末機器１８にア
ラームを伝送することができる。また、運転条件が不十
分な場合、例えば、過負荷、ＤＯ不足等の場合にはアラ
ーム情報を伝送して警告する。また、例えば、２４時間
以内に水質悪化等の発生が予想される場合等の事故発生
のおそれがある場合には、アラームを以て告知する。
することから、異常データの発生時、端末機器１８にア
ラームを伝送することができる。また、運転条件が不十
分な場合、例えば、過負荷、ＤＯ不足等の場合にはアラ
ーム情報を伝送して警告する。また、例えば、２４時間
以内に水質悪化等の発生が予想される場合等の事故発生
のおそれがある場合には、アラームを以て告知する。
【００４６】Ｅ 付随的な処理
コンピュータ６、１０の連携により顕微鏡画像の送受信
が可能であり、微生物の状況の確認とともに豊富なデー
タを持つデータべース１６から問題発生の原因と対応策
の検索が可能である。
が可能であり、微生物の状況の確認とともに豊富なデー
タを持つデータべース１６から問題発生の原因と対応策
の検索が可能である。
【００４７】また、排水処理設備２１〜２Ｎから得られ
る計測データ等の実データを取り込んで最適な運転条件
を提示でき、その運転条件には排水処理設備２１〜２Ｎ
の経年変化や履歴が反映することとなり、より安全性の
高い運転を実現することができる。
る計測データ等の実データを取り込んで最適な運転条件
を提示でき、その運転条件には排水処理設備２１〜２Ｎ
の経年変化や履歴が反映することとなり、より安全性の
高い運転を実現することができる。
【００４８】以上説明したように、この運転支援方法及
び装置によれば、産業排水、下水、し尿処理、合併浄化
槽等の有機性排水処理装置を運転するため、管理者が要
請する最適な運転条件データや判断基準を提供でき、装
置の安定運転とコストミニマム運転を実現することがで
きる。即ち、データ収集とパラメータの校正の自動化を
図ってモデルを常にチューニングしながら、管理者が求
める運転条件（パラメータ）により運転条件を変数とし
て将来の予測計算を行うことができ、その影響を定量的
に求め、その影響をコストに転換してコストミニマムの
条件を満足する運転支援方法を提供することができる。
び装置によれば、産業排水、下水、し尿処理、合併浄化
槽等の有機性排水処理装置を運転するため、管理者が要
請する最適な運転条件データや判断基準を提供でき、装
置の安定運転とコストミニマム運転を実現することがで
きる。即ち、データ収集とパラメータの校正の自動化を
図ってモデルを常にチューニングしながら、管理者が求
める運転条件（パラメータ）により運転条件を変数とし
て将来の予測計算を行うことができ、その影響を定量的
に求め、その影響をコストに転換してコストミニマムの
条件を満足する運転支援方法を提供することができる。
【００４９】そして、この運転支援方法及び装置では、
処理装置を運転制御するコンピュータ６に対して別の場
所に運転支援のための計算プログラムを持つ運転支援セ
ンター８のコンピュータ１０を設置し、即ち、ハブとし
て設置し、複数の処理設備からアクセスできるようなス
ポーク＆ハブ方式の予測方法を提供し、運転支援方法と
して任意期間内でのランニングコストをシミュレーショ
ンすることを可能にしている。即ち、与えられた水量、
水質の条件から、期間内のコスト、例えば、曝気用動
力、汚泥発生量、凝集剤の使用料を最適化し、必要な処
理水質を確保しながら、全体としての処理コストを最小
限とする運転方法を実現することができる。
処理装置を運転制御するコンピュータ６に対して別の場
所に運転支援のための計算プログラムを持つ運転支援セ
ンター８のコンピュータ１０を設置し、即ち、ハブとし
て設置し、複数の処理設備からアクセスできるようなス
ポーク＆ハブ方式の予測方法を提供し、運転支援方法と
して任意期間内でのランニングコストをシミュレーショ
ンすることを可能にしている。即ち、与えられた水量、
水質の条件から、期間内のコスト、例えば、曝気用動
力、汚泥発生量、凝集剤の使用料を最適化し、必要な処
理水質を確保しながら、全体としての処理コストを最小
限とする運転方法を実現することができる。
【００５０】なお、実施例のシミュレーション処理にコ
ンピュータ６から伝送される画像データを用いてもよ
い。
ンピュータ６から伝送される画像データを用いてもよ
い。
【００５１】また、実施例では、水処理装置を例にとっ
て説明したが、本発明は、水処理以外のコンピュータと
処理装置とからなる処理サイトを運転支援センターにコ
ンピュータを設置して支援情報を提供できるシステムで
あれば、製造プラント、原子力プラント等、各種制御の
運転支援に適用することができ、水処理に限定されるも
のではない。
て説明したが、本発明は、水処理以外のコンピュータと
処理装置とからなる処理サイトを運転支援センターにコ
ンピュータを設置して支援情報を提供できるシステムで
あれば、製造プラント、原子力プラント等、各種制御の
運転支援に適用することができ、水処理に限定されるも
のではない。
【００５２】
【発明の効果】本発明によれば、次のような効果が得ら
れる。 ａ 処理サイト側のコンピュータと運転支援センター側
のコンピュータとの対話、コンピュータ側の処理モデル
によるシミュレーション処理にコスト等の最適化処理を
付加するので、経済性や環境適応性等、より質の高い運
転条件を処理サイトに提供できる。 ｂ 水処理装置をコストや環境負荷ミニマムが最適化さ
れた運転条件で運転することができる。 ｃ 複数箇所又は複数の水処理装置に対するシミュレー
タを共用化できるので、個別の水処理装置毎にシミュレ
ータを設置するローカル対応型の処理に比較して設備の
導入コストや処理コストを大幅に低減することができ
る。 ｄ 各水処理装置からの情報、蓄積情報から知識データ
ベースを構築し、そのデータベースに基づいて各水処理
装置毎に最適な運転条件をスクリーニングすることがで
きる。 ｅ ネットワークを利用するので、例えば、複数の工場
の最適生産を計画する際にも、全工場でのコストミニマ
ム、環境負荷ミニマムを追求することができ、各工場の
生産量をそのシミュレーション結果から再配置する等、
複数箇所の工場の処理を最適化させることができる。 ｆ 水質パラメータだけでなく、運転操作因子と運転コ
ストとの関係をモデル化してシミュレーション処理を行
うことができ、高度な運転条件の最適化を実現すること
ができる。 ｇ 水処理装置のシミュレーション結果をその工場にお
ける生産計画とリンクさせることが可能となり、業種や
排水の水質特性、運転負荷等で類型化し、そこでの運転
結果を知識データベースに統合し、それを参照すること
によって運転管理の方法の決定に用いることができる。
れる。 ａ 処理サイト側のコンピュータと運転支援センター側
のコンピュータとの対話、コンピュータ側の処理モデル
によるシミュレーション処理にコスト等の最適化処理を
付加するので、経済性や環境適応性等、より質の高い運
転条件を処理サイトに提供できる。 ｂ 水処理装置をコストや環境負荷ミニマムが最適化さ
れた運転条件で運転することができる。 ｃ 複数箇所又は複数の水処理装置に対するシミュレー
タを共用化できるので、個別の水処理装置毎にシミュレ
ータを設置するローカル対応型の処理に比較して設備の
導入コストや処理コストを大幅に低減することができ
る。 ｄ 各水処理装置からの情報、蓄積情報から知識データ
ベースを構築し、そのデータベースに基づいて各水処理
装置毎に最適な運転条件をスクリーニングすることがで
きる。 ｅ ネットワークを利用するので、例えば、複数の工場
の最適生産を計画する際にも、全工場でのコストミニマ
ム、環境負荷ミニマムを追求することができ、各工場の
生産量をそのシミュレーション結果から再配置する等、
複数箇所の工場の処理を最適化させることができる。 ｆ 水質パラメータだけでなく、運転操作因子と運転コ
ストとの関係をモデル化してシミュレーション処理を行
うことができ、高度な運転条件の最適化を実現すること
ができる。 ｇ 水処理装置のシミュレーション結果をその工場にお
ける生産計画とリンクさせることが可能となり、業種や
排水の水質特性、運転負荷等で類型化し、そこでの運転
結果を知識データベースに統合し、それを参照すること
によって運転管理の方法の決定に用いることができる。
【図１】本発明の処理装置の運転支援方法、水処理装置
の運転支援方法及びその装置の実施例を示すブロック図
である。
の運転支援方法及びその装置の実施例を示すブロック図
である。
【図２】本発明の処理装置の運転支援方法、水処理装置
の運転支援方法及びその装置の具体的な実施例を示す図
である。
の運転支援方法及びその装置の具体的な実施例を示す図
である。
【図３】排水処理装置の一例を示す図である。
【図４】シミュレータを示すブロック図である。
【図５】シミュレータモジュール及び最適化モジュール
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図６】排水処理設備の処理性能を示す図である。
２１〜２Ｎ 排水処理設備（処理サイト、水処理サイ
ト） ４ 排水処理装置（処理装置、水処理装置） ６ 第１のコンピュータ ８ 運転支援センター １０ 第２のコンピュータ １１ ネットワーク １２１〜１２Ｎ シミュレータ １４ 最適化モジュール １６ データベース １８ 端末機器 ８６ コストシミュレーションモジュール ８８ 環境インパクトモジュール
ト） ４ 排水処理装置（処理装置、水処理装置） ６ 第１のコンピュータ ８ 運転支援センター １０ 第２のコンピュータ １１ ネットワーク １２１〜１２Ｎ シミュレータ １４ 最適化モジュール １６ データベース １８ 端末機器 ８６ コストシミュレーションモジュール ８８ 環境インパクトモジュール
Claims (9)
- 【請求項１】 １又は２以上の処理サイトに対して運転
支援センターを設置し、前記処理サイト側の処理装置を
制御するコンピュータと前記運転支援センター側のコン
ピュータとをネットワークで接続し、前記運転支援セン
ター側のコンピュータで前記処理サイトの処理モデルを
表すシミュレータを構築して前記処理装置とのチューニ
ング処理を実行するとともに、前記シミュレータとは別
に最適化モジュールを構築しておき、前記処理サイト側
から選択される任意のパラメータを変数とするシミュレ
ーションを実行し、その結果を前記処理サイト側のコン
ピュータに前記ネットワークを介して伝送することを特
徴とする処理装置の運転支援方法。 - 【請求項２】 １又は２以上の水処理サイトに対して運
転支援センターを設置し、前記水処理サイト側の水処理
装置を制御するコンピュータと前記運転支援センター側
のコンピュータとをネットワークで接続し、前記運転支
援センター側のコンピュータで前記水処理サイトの水処
理モデルを表すシミュレータを構築して前記水処理装置
とのチューニング処理を実行するとともに、前記シミュ
レータとは別に最適化モジュールを構築しておき、前記
水処理サイト側から選択される任意のパラメータを変数
とするシミュレーションを実行して最適な運転条件を求
め、その運転条件を前記水処理サイト側のコンピュータ
に前記ネットワークを介して伝送することを特徴とする
水処理装置の運転支援方法。 - 【請求項３】 前記運転条件を求める処理は、前記水処
理装置側の前記コンピュータから要求があった場合には
その要求に基づいて行い、又は要求がない場合でも定期
的に行うことを特徴とする請求項２記載の水処理装置の
運転支援方法。 - 【請求項４】 前記水処理は、有機性排水を対象とする
活性汚泥法による処理であることを特徴とする請求項２
記載の水処理装置の運転支援方法。 - 【請求項５】 前記水処理装置から得られる各種情報に
基づくデータベースを構築し、前記運転条件の抽出に該
データベースの情報を用いることを特徴とする請求項２
記載の水処理装置の運転支援方法。 - 【請求項６】 水処理装置を操作するコンピュータから
の入力情報又は出力情報又は双方を連続的に運転支援セ
ンターのコンピュータで収集する処理と、 前記水処理装置に対応して前記運転支援センターのコン
ピュータに予め水処理数学的モデルを構築しておき、収
集した前記入力情報又は出力情報又は双方を用いて前記
水処理数学的モデルを前記水処理装置の運転状態にチュ
ーニングする処理と、 前記運転支援センターのコンピュータに予めコストモジ
ュールを構築しておき、前記水処理装置側のコンピュー
タから設定される必要な条件でシミュレーションを行う
処理と、 この処理によって得られた運転条件を前記水処理装置の
コンピュータに伝送する処理と、 を含むことを特徴とする水処理装置の運転支援方法。 - 【請求項７】 前記運転支援センターのコンピュータに
予め環境負荷予測モジュールを構築しておき、前記水処
理装置側のコンピュータから設定される必要な条件でシ
ミュレーションを行い、環境上のミニマムインパクトで
の運転条件を抽出することを特徴とする請求項６記載の
水処理装置の運転支援方法。る。 - 【請求項８】 １又は２以上の水処理サイトと、 この水処理サイトに対して設置された運転支援センター
と、 前記水処理サイトの水処理装置を制御する第１のコンピ
ュータと、 前記運転支援センターに設置されて前記第１のコンピュ
ータとネットワークを介して接続され、前記水処理サイ
トの水処理モデルを表すシミュレータを構築して前記水
処理装置とのチューニング処理を実行するとともに、前
記シミュレータとは別に最適化モジュールを構築してお
き、前記水処理サイト側から選択される任意のパラメー
タを変数とするシミュレーションを実行して最適な運転
条件を求め、その運転条件を前記水処理サイト側のコン
ピュータに前記ネットワークを介して伝送する第２のコ
ンピュータと、 を備えたことを特徴とする水処理装置の運転支援装置。 - 【請求項９】 前記最適化モジュールは、処理コストの
最適条件を算出するコストシミュレーションモジュー
ル、又は環境負荷の最適条件を算出する環境インパクト
モジュールを含むことを特徴とする請求項８記載の水処
理装置の運転支援装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002048003A JP2003245653A (ja) | 2002-02-25 | 2002-02-25 | 処理装置の運転支援方法、水処理装置の運転支援方法及びその装置 |
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| JP2002048003A JP2003245653A (ja) | 2002-02-25 | 2002-02-25 | 処理装置の運転支援方法、水処理装置の運転支援方法及びその装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003245653A true JP2003245653A (ja) | 2003-09-02 |
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ID=28660917
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002048003A Pending JP2003245653A (ja) | 2002-02-25 | 2002-02-25 | 処理装置の運転支援方法、水処理装置の運転支援方法及びその装置 |
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