JP2006274577A - Water quality predicting device and water quality control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ポンプ場、下水処理場、雨水貯留施設、自然吐口等の下水道設備を備えた下水道システムにおける、上流側の下水道設備内の下水の水質を予測する水質予測装置およびこの水質予測装置により測定された水質の予測値を利用して下水の水質の制御を行う水質制御装置に関する。 The present invention relates to a water quality prediction apparatus for predicting the quality of sewage in an upstream sewage system in a sewage system including a sewage system such as a pumping station, a sewage treatment plant, a rainwater storage facility, and a natural spout, and the water quality prediction apparatus. The present invention relates to a water quality control apparatus that controls the quality of sewage using predicted values of measured water quality.
一般に、例えば合流式下水道等の下水道システムにおいて、雨天時に河川、湖沼、海域等の公共用水区域に排出される水中のBOD(生物化学的酸素要求量)、SS(浮游物質)、大腸菌群等の汚濁物質が公共用水の水環境に悪影響を及ぼしている。とりわけ、下水道システムにおける下水処理設備(下流側下水道設備)の上流側に設けられたポンプ設備や自然吐口(上流側下水道設備)から放流される処理前放流水は下水処理がなされていないので、この処理前放流水に含有される汚濁物質が高濃度となってしまうという問題がある。
流入下水等の被処理下水の水質を測定することにより、このような汚濁物質の濃度を低減させる下水道システムの水質制御装置としては例えば特許文献1に示すものが知られている。
In general, for example, in sewer systems such as combined sewers, BOD (biochemical oxygen demand), SS (floating substances), coliforms, etc. in water discharged into public water areas such as rivers, lakes, and seas when raining Contaminants have a negative impact on the water environment of public water. In particular, the pre-treatment effluent discharged from the pump facility and natural outlet (upstream sewage facility) provided upstream of the sewage treatment facility (downstream sewage facility) in the sewage system is not treated. There is a problem that the pollutant contained in the pre-treatment effluent water has a high concentration.
As a water quality control device for a sewer system that reduces the concentration of such pollutants by measuring the quality of treated sewage such as inflow sewage, for example, the one shown in
従来の下水道システムの水質制御装置について図6を用いて詳しく説明する。
図6に示すように、例えば下水処理施設からなる下水道システムは、ポンプ設備(上流側下水道設備)2と、このポンプ設備2の下流側に接続ライン8を介して設けられた下水処理設備(下流側下水道設備)3とを備えている。ポンプ設備2には流入ライン7から合流下水1が流入するようになっており、またこのポンプ設備2内から下水を河川等の公共用水へ放流する下水放流ポンプ5が設けられている。下水放流ポンプ5により引き抜かれたポンプ設備2内の下水は、ポンプ設備流出ライン9bから処理前放流水6として流出し、最終的に公共用水へ送られるようになっている。また、下水放流ポンプ5にはこの下水放流ポンプ5の制御を行う下水放流ポンプ制御装置14が接続されている。一方、下水処理設備3において下水処理が行われた処理済放流水4が下水処理設備流出ライン9aから流出するようになっている。
A conventional water quality control device for a sewer system will be described in detail with reference to FIG.
As shown in FIG. 6, for example, a sewage system including a sewage treatment facility includes a pump facility (upstream sewage facility) 2 and a sewage treatment facility (downstream) provided on the downstream side of the
しかしながら、図6の示すような従来の下水道システムにおいては、ポンプ設備(上流側下水道設備)2の水深が深いため当該ポンプ設備2内に濁度計等の水質の測定器を設置することは困難である。また、ポンプ設備2内に測定器を設置した場合には、この測定器により測定すべき流入下水はまだ下水処理設備(下流側下水道設備)3により下水処理が行われていないので、当該流入下水の汚れが測定器に付着して測定精度が低下するという問題がある。
However, in the conventional sewer system as shown in FIG. 6, it is difficult to install a water quality measuring device such as a turbidimeter in the
このため、例えば図6に示すように、流入水質予測部82を有する水質予測装置80を下水放流ポンプ制御装置14に接続し、当該流入水質予測部82が、オペレータにより入力されたポンプ設備2の流入量予測値81(または雨量強度予測値)に基づいてポンプ設備2の流入水質予測値を予測する方法が考えられている。しかし、このような方法によっても流入水質予測部82による流入水質予測値と実際の流入水質との間には大きな誤差があり、とりわけ下水道システムの運転状態が変化したときにはこの誤差が更に大きくなるという問題がある。
Therefore, for example, as shown in FIG. 6, a water
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、上流側下水道設備内に下水の水質を測定する測定部を設けることができない場合であっても、下流側下水道設備へ流入する下水の水質予測値と水質測定値との偏差を考慮することにより、上流側下水道設備に流入する下水の水質を精度良く予測することができる水質予測装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、このような水質予測装置により予測された下水の水質の予測値を用いることにより、下水の水質の制御を精度良く行うことができる水質制御装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in consideration of such points, and even if it is not possible to provide a measurement unit for measuring the quality of sewage in the upstream sewage system, it flows into the downstream sewage system. It is an object of the present invention to provide a water quality predicting apparatus that can accurately predict the quality of sewage flowing into an upstream sewer facility by taking into account the deviation between the predicted sewage quality and the measured water quality.
Another object of the present invention is to provide a water quality control device that can accurately control the quality of sewage water by using the predicted value of the quality of sewage water predicted by such a water quality prediction device. .
本発明は、直列に設けられた上流側下水道設備および下流側下水道設備を有する下水道システムに用いられる水質予測装置において、前記下流側下水道設備の入口側に設けられ、この下流側下水道設備に流入する下水の水質を測定する測定部と、外部より上流側下水道設備の流入量予測値または雨量強度予測値が入力され、これらの予測値に基づいて上流側下水道設備の流入水質予測値を予測する第1の水質予測部と、外部より下流側下水道設備の流入量予測値または雨量強度予測値が入力され、これらの予測値に基づいて下流側下水道設備の流入水質予測値を予測する第2の水質予測部と、前記第2の水質予測部および前記測定部に接続され、当該測定部により測定された測定値と、前記第2の水質予測部から送られた下流側下水道設備の流入水質予測値との偏差を算出する偏差算出部と、前記偏差算出部に接続され、この偏差算出部により算出された偏差に基づいて水質補正値を算出し、この水質補正値を前記第1の水質予測部に送る補正部と、を備え、前記第1の水質予測部において、前記補正部から送られた水質補正値により前記第1の水質予測部で予測された前記上流側下水道設備の流入水質予測値に対して更に補正を行うことを特徴とする水質予測装置である。
このような水質予測装置によれば、上流側下水道設備内に下水の水質を測定する測定部を設けることができない場合であっても、下流側下水道設備へ流入する下水の水質予測値と水質測定値との偏差を考慮することにより、上流側下水道設備に流入する下水の水質を精度良く予測することができる。
The present invention provides a water quality prediction apparatus used in a sewer system having an upstream sewer facility and a downstream sewer facility provided in series, and is provided on the inlet side of the downstream sewer facility and flows into the downstream sewer facility. The measurement unit that measures the quality of sewage and the predicted inflow or precipitation intensity of the upstream sewage equipment are input from the outside, and the estimated inflow quality of the upstream sewage equipment is predicted based on these predictions. The second water quality predicts the inflow water quality prediction value of the downstream sewer system based on these prediction values, and the inflow amount prediction value or the rainfall intensity prediction value of the downstream sewer facility from the outside. Connected to the prediction unit, the second water quality prediction unit and the measurement unit, the measured value measured by the measurement unit, and the downstream sewerage facility sent from the second water quality prediction unit A deviation calculation unit that calculates a deviation from the predicted water quality and a deviation calculation unit that is connected to the deviation calculation unit, calculates a water quality correction value based on the deviation calculated by the deviation calculation unit, and uses the water quality correction value as the first correction value. A correction unit for sending to the water quality prediction unit, and in the first water quality prediction unit, the first water quality prediction unit predicted by the first water quality prediction unit based on the water quality correction value sent from the correction unit. It is a water quality prediction apparatus characterized by further correcting the inflow water quality prediction value.
According to such a water quality prediction apparatus, even if it is not possible to provide a measurement unit for measuring the quality of sewage in the upstream sewerage facility, the predicted value of water quality and the measurement of water quality flowing into the downstream sewerage facility. By considering the deviation from the value, the quality of the sewage flowing into the upstream sewerage facility can be predicted with high accuracy.
本発明は、前述の水質予測装置を備えた下水道システムに用いられ、前記上流側下水道設備内から下水を公共用水へ放流する下水放流ポンプと、この下水放流ポンプを制御する下水放流ポンプ制御装置とを更に備え、前記水質予測装置の第1の水質予測部において補正された上流側下水道設備の流入水質予測値が前記下水放流ポンプ制御装置に送られ、前記下水放流ポンプ制御装置は、前記水質予測装置から送られた補正後の上流側下水道設備の流入水質予測値に基づいて前記下水放流ポンプの制御を行うことを特徴とする水質制御装置である。
このような水質制御装置によれば、下水放流ポンプ制御装置は、下流側下水道設備へ流入する下水の水質予測値と水質測定値との偏差を考慮して予測された上流側下水道設備への流入下水の水質予測値を用いているので、下水道システムの実際の運転に沿ったより的確な下水放流ポンプの制御を行うことができ、上流側下水道設備内から所望の量の下水を公共用水へ放流することができ、このため下水の水質の制御を精度良く行うことができる。
The present invention is used in a sewage system including the above-described water quality prediction device, and a sewage discharge pump for discharging sewage from the upstream side sewage facility to public water, and a sewage discharge pump control device for controlling the sewage discharge pump. And the inflow water quality prediction value of the upstream sewer system corrected by the first water quality prediction unit of the water quality prediction device is sent to the sewage discharge pump control device, and the sewage discharge pump control device It is a water quality control apparatus characterized by controlling the said sewage discharge pump based on the inflow water quality prediction value of the corrected upstream sewer installation sent from the apparatus.
According to such a water quality control device, the sewage discharge pump control device is configured so that the inflow to the upstream side sewerage facility is estimated in consideration of the deviation between the predicted water quality value and the measured water quality value flowing into the downstream side sewerage facility. Since the predicted quality of sewage is used, it is possible to control the sewage discharge pump more accurately in accordance with the actual operation of the sewage system, and discharge the desired amount of sewage from the upstream sewage system to public water. Therefore, the quality of the sewage can be controlled with high accuracy.
本発明は、前述の水質予測装置を備えた下水道システムに用いられ、前記上流側下水道設備内に薬品を注入する薬品注入ポンプと、この薬品注入ポンプを制御する薬品注入ポンプ制御装置とを更に備え、前記水質予測装置の第1の水質予測部において補正された上流側下水道設備の流入水質予測値が前記薬品注入ポンプ制御装置に送られ、前記薬品注入ポンプ制御装置は、前記水質予測装置から送られた補正後の上流側下水道設備の流入水質予測値に基づいて前記薬品注入ポンプの制御を行うことを特徴とする水質制御装置である。
このような水質制御装置によれば、薬品注入ポンプ制御装置は、下流側下水道設備へ流入する下水の水質予測値と水質測定値との偏差を考慮して予測された上流側下水道設備への流入下水の水質予測値を用いているので、下水道システムの実際の運転に沿ったより的確な薬品注入ポンプの制御を行うことができ、上流側下水道設備内に所望の量の薬品を注入することができ、このため下水の水質の制御を精度良く行うことができる。
The present invention is used in a sewer system including the above-described water quality prediction device, and further includes a chemical injection pump for injecting chemical into the upstream side sewer facility, and a chemical injection pump control device for controlling the chemical injection pump. The inflow water quality prediction value of the upstream sewer system corrected in the first water quality prediction unit of the water quality prediction device is sent to the chemical injection pump control device, and the chemical injection pump control device sends it from the water quality prediction device. The chemical injection pump is controlled based on the corrected inflow water quality predicted value of the corrected upstream-side sewerage facility.
According to such a water quality control device, the chemical injection pump control device is configured so that the inflow to the upstream sewerage facility is estimated in consideration of the deviation between the predicted water quality value and the measured water quality value flowing into the downstream sewerage facility. Since the predicted value of sewage water quality is used, it is possible to control the chemical injection pump more accurately in accordance with the actual operation of the sewer system, and to inject a desired amount of chemical into the upstream sewage system. Therefore, the quality of the sewage can be controlled with high accuracy.
本発明は、前述の水質予測装置を備えた下水道システムに用いられ、前記上流側下水道設備内から下水を公共用水へ放流する下水放流ポンプと、この下水放流ポンプの下流側に設けられたスクリーンと、前記スクリーンを洗浄するスクリーン洗浄器と、前記スクリーン洗浄器を制御するスクリーン洗浄制御装置とを更に備え、前記水質予測装置の第1の水質予測部において補正された上流側下水道設備の流入水質予測値が前記スクリーン洗浄制御装置に送られ、前記スクリーン洗浄制御装置は、前記水質予測装置から送られた補正後の上流側下水道設備の流入水質予測値に基づいて前記スクリーン洗浄器の制御を行うことを特徴とする水質制御装置である。
このような水質制御装置によれば、スクリーン洗浄制御装置は、下流側下水道設備へ流入する下水の水質予測値と水質測定値との偏差を考慮して予測された上流側下水道設備への流入下水の下水予測値を用いているので、下水道システムの実際の運転に沿ったより的確なスクリーン洗浄器の制御を行うことができ、例えば補正後の水質予測値が高い場合にはスクリーン洗浄器によるスクリーンの洗浄を予め行ったり、また降雨時の最中にスクリーンの洗浄を行ったりすることができるので、スクリーンの濾過性能を向上させることができ、このため下水の水質の制御を精度良く行うことができる。
The present invention is used in a sewer system equipped with the above-described water quality prediction device, and a sewage discharge pump for discharging sewage from the upstream sewage facility to public water, and a screen provided on the downstream side of the sewage discharge pump; And a screen cleaning device for cleaning the screen, and a screen cleaning control device for controlling the screen cleaning device, the inflow water quality prediction of the upstream sewer system corrected in the first water quality prediction unit of the water quality prediction device A value is sent to the screen cleaning control device, and the screen cleaning control device controls the screen cleaning device based on the corrected inflow water quality predicted value of the upstream sewerage facility sent from the water quality prediction device. Is a water quality control device characterized by
According to such a water quality control device, the screen cleaning control device is configured to provide the inflow sewage to the upstream side sewerage facility, which is estimated in consideration of the deviation between the predicted water quality value and the measured water quality value flowing into the downstream sewerage facility. Therefore, it is possible to control the screen cleaner more accurately in accordance with the actual operation of the sewer system.For example, when the predicted water quality is high after correction, Cleaning can be performed in advance or the screen can be cleaned during rain, so that the filtration performance of the screen can be improved, and therefore the quality of sewage can be controlled with high accuracy. .
本発明は、前述の水質予測装置を備えた下水道システムに用いられ、前記上流側下水道設備および前記下流側下水道設備の間から分岐して設けられた貯留設備と、前記上流側下水道設備から貯留設備への下水の流入を調整する流入ゲートと、前記流入ゲートを制御する流入ゲート制御装置とを備え、前記水質予測装置の第1の水質予測部において補正された上流側下水道設備の流入水質予測値が前記流入ゲート制御装置に送られ、前記流入ゲート制御装置は、前記水質予測装置から送られた補正後の上流側下水道設備の流入水質予測値に基づいて前記流入ゲートの制御を行うことを特徴とする水質制御装置である。
このような水質制御装置によれば、流入ゲート制御装置は、下流側下水道設備へ流入する下水の水質予測値と水質測定値との偏差を考慮して予測された上流側下水道設備への流入下水の水質予測値を用いているので、下水道システムの実際の運転に沿って流入ゲートを制御することができ、上流側下水道設備から貯留設備へ流入する下水の流量を所望の量に調整することができ、このため下水の水質の制御を精度良く行うことができる。
The present invention is used in a sewer system including the above-described water quality prediction device, and is provided with a storage facility that is branched from between the upstream side sewer facility and the downstream side sewer facility, and a storage facility from the upstream side sewer facility. The inflow water quality prediction value of the upstream sewerage facility is corrected by the first water quality prediction unit of the water quality prediction device, and includes an inflow gate for adjusting the inflow of sewage to the water and an inflow gate control device for controlling the inflow gate. Is sent to the inflow gate control device, and the inflow gate control device controls the inflow gate based on the corrected inflow water quality predicted value of the upstream sewer system sent from the water quality prediction device. This is a water quality control device.
According to such a water quality control device, the inflow gate control device has the inflow sewage to the upstream sewage system estimated in consideration of the deviation between the predicted value of the sewage water flowing into the downstream sewage system and the measured water quality. Therefore, the inflow gate can be controlled in accordance with the actual operation of the sewer system, and the flow rate of the sewage flowing from the upstream sewer system to the storage facility can be adjusted to a desired amount. Therefore, the quality of the sewage can be controlled with high accuracy.
本発明は、前述の水質予測装置を備えた下水道システムに用いられ、前記上流側下水道設備および前記下流側下水道設備の間から分岐して設けられた貯留設備と、前記貯留設備から前記下流側下水道設備へ下水を返送する返送ポンプと、前記返送ポンプを制御する返送ポンプ制御装置とを備え、前記水質予測装置の第1の水質予測部において補正された上流側下水道設備の流入水質予測値が前記返送ポンプ制御装置に送られ、前記返送ポンプ制御装置は、前記水質予測装置から送られた補正後の上流側下水道設備の流入水質予測値に基づいて前記返送ポンプの制御を行うことを特徴とする水質制御装置である。
このような水質制御装置によれば、返送ポンプ制御装置は、下流側下水道設備へ流入する下水の水質予測値と水質測定値との偏差を考慮して予測された上流側下水道設備への流入下水の水質予測値を用いているので、下水道システムの実際の運転に沿って返送ポンプを制御することができ、貯留設備から下流側下水道設備へ返送する下水の流量を所望の量に調整することができ、このため下水の水質の制御を精度良く行うことができる。
The present invention is used in a sewer system including the above-described water quality prediction device, and is provided with a storage facility that is branched from between the upstream sewer facility and the downstream sewer facility, and the downstream sewer from the storage facility. A return pump for returning the sewage to the facility, and a return pump control device for controlling the return pump, and the inflow water quality prediction value of the upstream sewer facility corrected in the first water quality prediction unit of the water quality prediction device is The return pump control device controls the return pump based on the corrected inflow water quality predicted value of the upstream-side sewer facility sent from the water quality prediction device. It is a water quality control device.
According to such a water quality control device, the return pump control device is configured such that the inflow sewage to the upstream sewerage facility is estimated in consideration of the deviation between the predicted water quality value and the measured water quality value flowing into the downstream sewerage facility. Therefore, the return pump can be controlled in accordance with the actual operation of the sewer system, and the flow rate of the sewage returned from the storage facility to the downstream sewer facility can be adjusted to a desired amount. Therefore, the quality of the sewage can be controlled with high accuracy.
本発明の水質予測装置によれば、下流側下水道設備へ流入する下水の水質を予測する第2の水質予測部を備え、下流側下水道設備における水質予測値と水質測定値との偏差に基づいて水質補正値を算出し、この水質補正値により第1の水質予測部で予測された上流側下水道設備への流入下水の水質予測値の補正を行っている。このため、上流側下水道設備内に下水の水質を測定する測定部を設けることができない場合であっても、下流側下水道設備へ流入する下水の水質予測値と水質測定値との偏差を考慮することにより、上流側下水道設備に流入する下水の水質を精度良く予測することができる。
また、本発明の水質制御装置によれば、このような水質予測装置により予測された下水の水質の予測値を用いることにより、下水の水質の制御を精度良く行うことができる。
According to the water quality prediction apparatus of the present invention, the water quality prediction apparatus includes a second water quality prediction unit that predicts the quality of sewage flowing into the downstream sewerage facility, and is based on the deviation between the water quality prediction value and the water quality measurement value in the downstream sewerage facility. The water quality correction value is calculated, and the water quality prediction value of the inflow sewage to the upstream sewer system predicted by the first water quality prediction unit is corrected by the water quality correction value. For this reason, even if it is not possible to provide a measurement unit for measuring the quality of sewage in the upstream sewage system, take into account the deviation between the predicted water quality and the measured value of the sewage flowing into the downstream sewage system. This makes it possible to accurately predict the quality of sewage flowing into the upstream sewage system.
Further, according to the water quality control device of the present invention, the quality of sewage can be controlled with high accuracy by using the predicted value of the quality of sewage predicted by such a water quality prediction device.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本実施の形態の水質予測装置および水質制御装置の構成を示す説明図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a water quality prediction apparatus and a water quality control apparatus according to the present embodiment.
まず、本実施の形態の下水道システムについて説明する。
本実施の形態における下水道システムは、ポンプ設備(上流側下水道設備)2と、このポンプ設備2の下流側に接続ライン8を介して設けられた下水処理設備(下流側下水道設備)3とを備えている。ポンプ設備2には流入ライン7から合流下水1が流入するようになっており、またこのポンプ設備2内から下水を河川等の公共用水へ放流する下水放流ポンプ5が設けられている。下水放流ポンプ5から引き抜かれたポンプ設備2内の下水は、ポンプ設備流出ライン9bから処理前放流水6として流出し、最終的に公共用水へ送られるようになっている。また、下水放流ポンプ5にはこの下水放流ポンプ5の制御を行う下水放流ポンプ制御装置14が接続されている。ここで、下水放流ポンプ5および下水放流ポンプ制御装置14により水質制御装置が構成されている。
一方、下水処理設備3において下水処理が行われた処理済放流水4は下水処理設備流出ライン9aから流出するようになっている。下水処理設備3の入口側の例えば最初沈殿池内には流入下水の濁度を測定する濁度計(測定部)20が設置されている。
なお、本実施の形態においては、下水道システムの上流側下水道設備としてポンプ設備2を用いるとともに下流側下水道設備として下水処理設備3を用いているが、上流側および下流側の下水道設備としてはこれらのものに限定されることはなく、ポンプ設備、下水処理設備、雨水貯留設備、自然吐口等を任意に組み合わせたものとすることができ、具体的には、例えば上流側下水道設備を自然吐口、下流側下水道設備を下水処理設備とすることもできる。
First, the sewer system of this embodiment will be described.
The sewage system in the present embodiment includes a pump facility (upstream sewage facility) 2 and a sewage treatment facility (downstream sewage facility) 3 provided on the downstream side of the
On the other hand, the treated discharged
In this embodiment, the
また、図1に示すように、この下水道システムはポンプ設備2への流入下水の濁度(水質)を予測する水質予測装置10を備えている。この水質予測装置10は、図1に示すように、前述の濁度計20と、ポンプ設備2の流入下水の濁度を予測する第1の水質予測部12と、下水処理設備3の流入下水の濁度を予測する第2の水質予測部22と、第2の水質予測部22および濁度計20に接続された偏差算出部24と、偏差算出部24および第1の水質予測部12に接続された補正部25とを備えている。
As shown in FIG. 1, the sewer system includes a water
第1の水質予測部12は、例えばオペレータによりポンプ設備2への合流下水1の流入量予測値11(または雨量強度予測値)が入力されるようになっており、この流入量予測値11(または雨量強度予測値)に基づいてポンプ設備2の流入下水の濁度を予測するよう構成されている。この第1の水質予測部12は、更に前述の方法により予測された流入下水の濁度の予測値に対して、後述の補正部25から送られた濁度補正値により補正を行い、補正後の流入下水の濁度の予測値を下水放流ポンプ制御装置14に送るようになっている。
The first water
第2の水質予測部22は、例えばオペレータにより下水処理設備3への下水の流入量予測値21(または雨量強度予測値)が入力されるようになっており、この流入量予測値21(または雨量強度予測値)に基づいて下水処理設備3の流入下水の濁度を予測するよう構成されている。
The second water
偏差算出部24は、第2の水質予測部22から下水処理設備3の流入下水の濁度の予測値が送られるとともに濁度計20により測定された濁度測定値が送られるようになっており、前述の濁度予測値から濁度測定値を減算するようになっている。
The
補正部25は、下水処理設備3の流入下水の濁度予測値と濁度測定値との差の値が偏差算出部24から送られるようになっており、この濁度予測値と濁度測定値との差の値に基づいて濁度補正値を算出するようになっている。
The
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
水質予測装置10において、例えばオペレータが第1の水質予測部12にポンプ設備2へ流入する合流下水1の流入量予測値11(または雨量強度予測値)を入力し、この第1の水質予測部12は入力された流入量予測値11(または雨量強度予測値)に基づいてポンプ設備2の流入下水の濁度を予測する。
また、例えばオペレータが第2の水質予測部22に下水処理設備3への流入下水の流入量予測値21(または雨量強度予測値)を入力し、この第2の水質予測部22は入力された流入量予測値21(または雨量強度予測値)に基づいて下水処理設備3の流入下水の濁度を予測する。
Next, the operation of the present embodiment having such a configuration will be described.
In the water
In addition, for example, an operator inputs an inflow predicted value 21 (or a rainfall intensity predicted value) of sewage flowing into the
一方、濁度計20により、下水処理設備3の入口側の例えば最初沈殿池内の流入下水の濁度が測定される。第2の水質予測部22により予測された下水処理設備3の流入下水の濁度予測値と、濁度計20により測定された濁度測定値とがそれぞれ偏差算出部24に送られる。
On the other hand, the turbidity meter 20 measures the turbidity of the incoming sewage, for example, in the first sedimentation basin on the inlet side of the
偏差算出部24において、下水処理設備3の流入下水の濁度予測値から濁度測定値を減算することにより差の値が算出される。補正部25は、この差の値に基づいて濁度補正値を算出する。
In the
補正部25により算出された濁度補正値は第1の水質予測部12に送られる。この第1の水質予測部12において、補正部25から送られた濁度補正値により、前述のポンプ設備2の流入下水の濁度の予測値に対して更に補正を行う。補正された濁度予測値は下水放流ポンプ制御装置14に送られる。
The turbidity correction value calculated by the
下水放流ポンプ制御装置14は、第1の水質予測部12により算出された補正後の濁度予測値に基づいて下水放流ポンプ5を制御して公共用水へ放流する下水の流量を調整する。
The sewage discharge
以上のように本実施の形態の水質予測装置10によれば、この水質予測装置10は、下水処理設備(下流側下水道設備)3へ流入する下水の濁度(水質)を予測する第2の水質予測部22を備え、下水処理設備3における濁度予測値(水質予測値)と濁度測定値(水質測定値)との偏差に基づいて濁度補正値(水質補正値)を算出し、この濁度補正値により第1の水質予測部12で予測されたポンプ設備(上流側下水道設備)2への流入下水の濁度予測値(水質予測値)の補正を行っている。このため、ポンプ設備(上流側下水道設備)2内に濁度計(測定部)を設けることができない場合であっても、下水処理設備(下流側下水道設備)3における流入下水の濁度予測値と濁度測定値との偏差を考慮することにより、ポンプ設備2(上流側下水道設備)に流入する下水の濁度(水質)を精度良く予測することができる。
As described above, according to the water
また、本実施の形態の水質制御装置によれば、水質予測装置10の第1の水質予測部12において補正されたポンプ設備2(上流側下水道設備)の流入下水の濁度予測値(水質予測値)が下水放流ポンプ制御装置14に送られ、この下水放流ポンプ制御装置14は、水質予測装置10から送られた補正後の濁度予測値(水質予測値)に基づいて下水放流ポンプ5の制御を行っている。このように、下水放流ポンプ制御装置14は、下水処理設備3へ流入する下水の濁度予測値と濁度測定値との偏差を考慮して予測されたポンプ設備2への流入下水の濁度予測値を用いているので、下水道システムの実際の運転に沿ったより的確な下水放流ポンプ5の制御を行うことができ、ポンプ設備2内から所望の量の下水を公共用水へ放流することができ、このため下水の水質の制御を精度良く行うことができる。
Moreover, according to the water quality control apparatus of this Embodiment, the turbidity predicted value (water quality prediction) of the inflow sewage of the pump equipment 2 (upstream sewer equipment) corrected in the 1st water
本発明による水質予測装置および水質制御装置は、上記の態様に限定されるものではなく、様々の変更を加えることができる。
例えば、水質予測装置により予測される下水の水質は濁度に限られず、UV(紫外線吸光度)、COD(化学的酸素要求量)、BOD(生物化学的酸素要求量)、SS(浮遊物質)、大腸菌群数等の他の種類のものであってもよい。
The water quality prediction device and the water quality control device according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various changes can be made.
For example, the quality of sewage water predicted by a water quality prediction device is not limited to turbidity, but UV (ultraviolet light absorbance), COD (chemical oxygen demand), BOD (biochemical oxygen demand), SS (floating matter), Other types such as the number of coliforms may be used.
他の変形例としては、図2に示すように、薬品注入ライン32により液体の消毒剤をポンプ設備内2に注入する薬品注入ポンプ31とこの薬品注入ポンプ31を制御する薬品注入ポンプ制御装置33とを更に設け、第1の水質予測部12から下水放流ポンプ制御装置14にポンプ設備2の流入下水の補正後の濁度予測値が送られる代わりに薬品注入ポンプ制御装置33にこの補正後の濁度予測値が送られるようになっていてもよい。
本変形例においては、薬品注入ポンプ31および薬品注入ポンプ制御装置33により水質制御装置が構成されている。
As another modification, as shown in FIG. 2, a
In this modification, the water quality control device is constituted by the
このような水質制御装置によれば、水質予測装置10の第1の水質予測部12において補正されたポンプ設備(上流側下水道設備)2の流入下水の濁度予測値(水質予測値)が薬品注入ポンプ制御装置33に送られ、この薬品注入ポンプ制御装置33は、水質予測装置10から送られた補正後の濁度予測値(水質予測値)に基づいて薬品注入ポンプ31の制御を行っている。このように、薬品注入ポンプ制御装置33は、下水処理設備3の流入下水の濁度予測値と濁度測定値との偏差を考慮して予測されたポンプ設備2への流入下水の濁度予測値を用いているので、下水道システムの実際の運転に沿ったより的確な薬品注入ポンプ31の制御を行うことができ、ポンプ設備2内に所望の量の消毒剤(薬品)を注入することができ、このため下水の水質の制御を精度良く行うことができる。
According to such a water quality control device, the turbidity prediction value (water quality prediction value) of the inflow sewage of the pump facility (upstream sewer facility) 2 corrected in the first water
更に他の変形例としては、図3に示すように、下水放流ポンプ5の下流側にスクリーン40を設けるとともに、このスクリーン40を洗浄するスクリーン洗浄器41と、スクリーン洗浄器41を制御するスクリーン洗浄制御装置42とを更に設け、第1の水質予測部12から下水放流ポンプ制御装置14にポンプ設備(上流側下水道設備)2の流入下水の補正後の濁度予測値が送られる代わりにスクリーン洗浄制御装置42にこの補正後の濁度予測値が送られるようになっていてもよい。
本変形例においては、下水放流ポンプ5、スクリーン40、スクリーン洗浄器41およびスクリーン洗浄制御装置42により水質制御装置が構成されている。
As another modification, as shown in FIG. 3, a
In this modification, the water quality control device is constituted by the
このような水質制御装置によれば、水質予測装置10の第1の水質予測部12において補正されたポンプ設備(上流側下水道設備)2の流入下水の濁度予測値(水質予測値)がスクリーン洗浄制御装置42に送られ、このスクリーン洗浄制御装置42は、水質予測装置10から送られた補正後の濁度予測値(水質予測値)に基づいてスクリーン洗浄器41の制御を行っている。このように、スクリーン洗浄制御装置42は、下水処理設備3の流入下水の濁度予測値と濁度測定値との偏差を考慮して予測されたポンプ設備2への流入下水の濁度予測値を用いているので、下水道システムの実際の運転に沿ったより的確なスクリーン洗浄器41の制御を行うことができ、例えば補正後の濁度予測値が高い場合にはスクリーン40の汚れがそれほど酷くないときであってもスクリーン洗浄器41によるスクリーン40の洗浄を予め行ったり、また降雨時の最中にスクリーン40の洗浄を行ったりすることができるので、スクリーン40の濾過性能を向上させることができ、このため下水の水質の制御を精度良く行うことができる。
According to such a water quality control device, the turbidity prediction value (water quality prediction value) of the inflow sewage of the pump facility (upstream sewer facility) 2 corrected in the first water
更に他の変形例としては、図4に示すように、ポンプ設備(上流側下水道設備)2および下水処理設備(下流側下水道設備)3の間の接続ライン8から分岐して設けられた雨水貯留設備(貯留設備)50と、この雨水貯留設備50への下水の流入を調整する流入ゲート51と、この流入ゲート51を制御する流入ゲート制御装置52とを更に設け、第1の水質予測部12から下水放流ポンプ制御装置14にポンプ設備2の流入下水の補正後の濁度予測値が送られる代わりに流入ゲート制御装置52にこの補正後の濁度予測値が送られるようになっていてもよい。
本変形例においては、雨水貯留設備50、流入ゲート51および流入ゲート制御装置52により水質制御装置が構成されている。
As yet another modification, as shown in FIG. 4, rainwater storage is provided by branching from a
In the present modification, the
このような水質制御装置によれば、水質予測装置10の第1の水質予測部12において補正されたポンプ設備(上流側下水道設備)2の流入下水の濁度予測値(水質予測値)が流入ゲート制御装置52に送られ、この流入ゲート制御装置52は、水質予測装置10から送られた補正後の濁度予測値(水質予測値)に基づいて流入ゲート51の制御を行っている。このように、流入ゲート制御装置52は、下水処理設備3へ流入する下水の濁度予測値と濁度測定値との偏差を考慮して予測されたポンプ設備2への下水の濁度予測値を用いているので、下水道システムの実際の運転に沿って流入ゲート51を制御することができ、ポンプ設備(上流側下水道設備)2から雨水貯留設備(貯留設備)50へ流入する下水の流量を所望の量に調整することができ、このため下水の水質の制御を精度良く行うことができる。
According to such a water quality control device, the turbidity prediction value (water quality prediction value) of the inflow sewage of the pump facility (upstream sewer facility) 2 corrected by the first water
更に他の変形例としては、図5に示すように、図4に示す下水道システムに対して雨水貯留設備50から接続ライン8へ下水を返送する返送ポンプ53と、この返送ポンプ53を制御する返送ポンプ制御装置54とを設け、第1の水質予測部12から下水放流ポンプ制御装置14にポンプ設備(上流側下水道設備)2の流入下水の補正後の濁度予測値が送られる代わりに返送ポンプ制御装置54にこの補正後の濁度予測値が送られるようになっていてもよい。
本変形例においては、雨水貯留設備50、返送ポンプ53および返送ポンプ制御装置54により水質制御装置が構成されている。
As another modification, as shown in FIG. 5, a
In this modification, the rain
このような水質制御装置によれば、水質予測装置10の第1の水質予測部12において補正されたポンプ設備(上流側下水道設備)2の流入下水の濁度予測値(水質予測値)が返送ポンプ制御装置54に送られ、この返送ポンプ制御装置54は、水質予測装置10から送られた補正後の濁度予測値(水質予測値)に基づいて返送ポンプ53の制御を行っている。このように、返送ポンプ制御装置54は、下水処理設備3の流入下水の濁度予測値と濁度測定値との偏差を考慮して予測されたポンプ設備2への流入下水の濁度予測値を用いているので、下水道システムの実際の運転に沿って返送ポンプ53を制御することができ、雨水貯留設備(貯留設備)50から下水処理設備(下流側下水道設備)3へ返送する下水の流量を所望の量に調整することができ、このため下水の水質の制御を精度良く行うことができる。
According to such a water quality control device, the turbidity prediction value (water quality prediction value) of the inflowing sewage of the pump facility (upstream sewerage facility) 2 corrected in the first water
1 合流下水
2 ポンプ設備(上流側下水道設備)
3 下水処理設備(下流側下水道設備)
4 処理済放流水
5 下水放流ポンプ
6 処理前放流水
7 流入ライン
8 接続ライン
9a 下水処理設備流出ライン
9b ポンプ設備流出ライン
10 水質予測装置
11 ポンプ設備(上流側下水道設備)の流入量予測値
12 第1の水質予測部
14 下水放流ポンプ制御装置
20 濁度計(測定部)
21 下水処理設備(下流側下水道設備)の流入量予測値
22 第2の水質予測部
24 偏差算出部
25 補正部
31 薬品注入ポンプ
32 薬品注入ライン
33 薬品注入ポンプ制御装置
40 スクリーン
41 スクリーン洗浄器
42 スクリーン洗浄制御装置
50 雨水貯留設備(貯留設備)
51 流入ゲート
52 流入ゲート制御装置
53 返送ポンプ
54 返送ポンプ制御装置
80 水質予測装置
81 流入量予測値
82 流入水質予測部
1 Combined
3 Sewage treatment facilities (downstream sewerage facilities)
4 Treated
21 Predicted inflow amount of sewage treatment facility (downstream sewerage facility) 22 Second water
51
Claims (6)
前記下流側下水道設備の入口側に設けられ、この下流側下水道設備に流入する下水の水質を測定する測定部と、
外部より上流側下水道設備の流入量予測値または雨量強度予測値が入力され、これらの予測値に基づいて上流側下水道設備の流入水質予測値を予測する第1の水質予測部と、
外部より下流側下水道設備の流入量予測値または雨量強度予測値が入力され、これらの予測値に基づいて下流側下水道設備の流入水質予測値を予測する第2の水質予測部と、
前記第2の水質予測部および前記測定部に接続され、当該測定部により測定された測定値と、前記第2の水質予測部から送られた下流側下水道設備の流入水質予測値との偏差を算出する偏差算出部と、
前記偏差算出部に接続され、この偏差算出部により算出された偏差に基づいて水質補正値を算出し、この水質補正値を前記第1の水質予測部に送る補正部と、
を備え、
前記第1の水質予測部において、前記補正部から送られた水質補正値により前記第1の水質予測部で予測された前記上流側下水道設備の流入水質予測値に対して更に補正を行うことを特徴とする水質予測装置。 In the water quality prediction device used in the sewer system having the upstream sewerage facility and the downstream sewerage facility provided in series,
A measuring unit that is provided on the inlet side of the downstream sewerage system and measures the quality of sewage flowing into the downstream sewerage system;
A first water quality prediction unit that inputs an inflow prediction value or rainfall intensity prediction value of an upstream sewer facility from the outside, and predicts an inflow water quality prediction value of an upstream sewer facility based on these prediction values;
A second water quality prediction unit that receives an inflow prediction value or a rainfall intensity prediction value of a downstream sewer facility from the outside, and predicts an inflow water quality prediction value of a downstream sewer facility based on these prediction values;
A deviation between the measured value measured by the measuring unit and connected to the second water quality predicting unit and the measuring unit, and the inflow water quality predicted value of the downstream sewer system sent from the second water quality predicting unit. A deviation calculating unit to calculate,
A correction unit connected to the deviation calculation unit, calculates a water quality correction value based on the deviation calculated by the deviation calculation unit, and sends the water quality correction value to the first water quality prediction unit;
With
In the first water quality prediction unit, the water quality correction value sent from the correction unit further corrects the inflow water quality prediction value of the upstream sewer facility predicted by the first water quality prediction unit. A water quality prediction device.
前記上流側下水道設備内から下水を公共用水へ放流する下水放流ポンプと、この下水放流ポンプを制御する下水放流ポンプ制御装置とを更に備え、
前記水質予測装置の第1の水質予測部において補正された上流側下水道設備の流入水質予測値が前記下水放流ポンプ制御装置に送られ、
前記下水放流ポンプ制御装置は、前記水質予測装置から送られた補正後の上流側下水道設備の流入水質予測値に基づいて前記下水放流ポンプの制御を行うことを特徴とする水質制御装置。 Used in a sewer system equipped with the water quality prediction device according to claim 1,
A sewage discharge pump that discharges sewage from the upstream sewer facility to public water, and a sewage discharge pump control device that controls the sewage discharge pump;
The inflow water quality prediction value of the upstream sewer facility corrected in the first water quality prediction unit of the water quality prediction device is sent to the sewage discharge pump control device,
The said sewage discharge pump control apparatus controls the said sewage discharge pump based on the inflow water quality prediction value of the upstream sewer facilities after correction | amendment sent from the said water quality prediction apparatus.
前記上流側下水道設備内に薬品を注入する薬品注入ポンプと、この薬品注入ポンプを制御する薬品注入ポンプ制御装置とを更に備え、
前記水質予測装置の第1の水質予測部において補正された上流側下水道設備の流入水質予測値が前記薬品注入ポンプ制御装置に送られ、
前記薬品注入ポンプ制御装置は、前記水質予測装置から送られた補正後の上流側下水道設備の流入水質予測値に基づいて前記薬品注入ポンプの制御を行うことを特徴とする水質制御装置。 Used in a sewer system equipped with the water quality prediction device according to claim 1,
A chemical injection pump for injecting chemical into the upstream side sewer facility, and a chemical injection pump controller for controlling the chemical injection pump;
Inflow water quality prediction value of the upstream sewer system corrected in the first water quality prediction unit of the water quality prediction device is sent to the chemical injection pump control device,
The said chemical injection pump control apparatus controls the said chemical injection pump based on the inflow water quality predicted value of the upstream sewer facilities after correction | amendment sent from the said water quality prediction apparatus.
前記上流側下水道設備内から下水を公共用水へ放流する下水放流ポンプと、この下水放流ポンプの下流側に設けられたスクリーンと、前記スクリーンを洗浄するスクリーン洗浄器と、前記スクリーン洗浄器を制御するスクリーン洗浄制御装置とを更に備え、
前記水質予測装置の第1の水質予測部において補正された上流側下水道設備の流入水質予測値が前記スクリーン洗浄制御装置に送られ、
前記スクリーン洗浄制御装置は、前記水質予測装置から送られた補正後の上流側下水道設備の流入水質予測値に基づいて前記スクリーン洗浄器の制御を行うことを特徴とする水質制御装置。 Used in a sewer system equipped with the water quality prediction device according to claim 1,
A sewage discharge pump for discharging sewage from the upstream sewer facility to public water, a screen provided on the downstream side of the sewage discharge pump, a screen cleaner for cleaning the screen, and controlling the screen cleaner A screen cleaning control device,
Inflow water quality prediction value of the upstream sewer system corrected in the first water quality prediction unit of the water quality prediction device is sent to the screen cleaning control device,
The said screen washing | cleaning control apparatus controls the said screen washing | cleaning device based on the inflow water quality prediction value of the upstream sewer facilities after correction | amendment sent from the said water quality prediction apparatus.
前記上流側下水道設備および前記下流側下水道設備の間から分岐して設けられた貯留設備と、前記上流側下水道設備から貯留設備への下水の流入を調整する流入ゲートと、前記流入ゲートを制御する流入ゲート制御装置とを備え、
前記水質予測装置の第1の水質予測部において補正された上流側下水道設備の流入水質予測値が前記流入ゲート制御装置に送られ、
前記流入ゲート制御装置は、前記水質予測装置から送られた補正後の上流側下水道設備の流入水質予測値に基づいて前記流入ゲートの制御を行うことを特徴とする水質制御装置。 Used in a sewer system equipped with the water quality prediction device according to claim 1,
A storage facility that is branched from between the upstream sewer facility and the downstream sewer facility, an inflow gate that regulates the inflow of sewage from the upstream sewer facility to the storage facility, and the inflow gate is controlled An inflow gate control device,
The inflow water quality prediction value of the upstream sewer facility corrected in the first water quality prediction unit of the water quality prediction device is sent to the inflow gate control device,
The said inflow gate control apparatus controls the said inflow gate based on the inflow water quality prediction value of the upstream sewer facilities after correction | amendment sent from the said water quality prediction apparatus.
前記上流側下水道設備および前記下流側下水道設備の間から分岐して設けられた貯留設備と、前記貯留設備から前記下流側下水道設備へ下水を返送する返送ポンプと、前記返送ポンプを制御する返送ポンプ制御装置とを備え、
前記水質予測装置の第1の水質予測部において補正された上流側下水道設備の流入水質予測値が前記返送ポンプ制御装置に送られ、
前記返送ポンプ制御装置は、前記水質予測装置から送られた補正後の上流側下水道設備の流入水質予測値に基づいて前記返送ポンプの制御を行うことを特徴とする水質制御装置。 Used in a sewer system equipped with the water quality prediction device according to claim 1,
A storage facility branched from between the upstream sewer facility and the downstream sewer facility, a return pump for returning sewage from the storage facility to the downstream sewer facility, and a return pump for controlling the return pump A control device,
The inflow water quality prediction value of the upstream sewer facility corrected in the first water quality prediction unit of the water quality prediction device is sent to the return pump control device,
The return pump control device controls the return pump based on the corrected inflow water quality predicted value of the upstream sewer facility sent from the water quality prediction device.
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