JP3045826B2 - 塩素注入制御装置 - Google Patents
塩素注入制御装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、浄水場の塩素注入プロ
セスに用いられる、特に原水流量の変動を考慮した塩素
注入制御装置に関するものである。
セスに用いられる、特に原水流量の変動を考慮した塩素
注入制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に浄水場における塩素注入プロセス
の制御方法としては、前塩素注入プロセスと中塩素注入
プロセスが知られている。前者の前塩素注入プロセス制
御方法は急速攪拌池流入流量（原水流入量）に対する塩
素注入比率一定制御を行なうものであり、また後者の中
塩素注入プロセス制御方法は沈澱池で沈澱物を除去した
後混和池に流入する総ろ過流量（原水流入量）に対する
塩素注入比率一定制御を行なうものである。いずれの制
御方法も原水流入量に対してある設定された比率の塩素
量を注入して攪拌し、残留塩素濃度をある値に制御する
ものであり、主として原水の前段階での消毒に用いられ
る。
の制御方法としては、前塩素注入プロセスと中塩素注入
プロセスが知られている。前者の前塩素注入プロセス制
御方法は急速攪拌池流入流量（原水流入量）に対する塩
素注入比率一定制御を行なうものであり、また後者の中
塩素注入プロセス制御方法は沈澱池で沈澱物を除去した
後混和池に流入する総ろ過流量（原水流入量）に対する
塩素注入比率一定制御を行なうものである。いずれの制
御方法も原水流入量に対してある設定された比率の塩素
量を注入して攪拌し、残留塩素濃度をある値に制御する
ものであり、主として原水の前段階での消毒に用いられ
る。
【０００３】図４は、従来の前塩素注入制御装置の一例
を示す系統図であり、前塩素注入率設定値（目標値）ｒ
1 は外部から、例えばオペレータの手動設定などによっ
て設定される。従来の前塩素注入制御装置３では前塩素
注入制御部３ａによって前塩素の注入対象流量である急
速攪拌池流入流量Ｑを計測し、この流量Ｑと前塩素注入
率設定値ｒ1 とから前塩素注入量目標値ｑref1を次の
(1) 式を用いて計算し、これを注入機の注入量目標値と
して決定し塩素注入機６に対して出力する。 ｑref1＝ｒ1 ×Ｑ ……(1) 塩素注入機６では、前塩素注入目標値ｑref1に対して塩
素注入機出口の塩素注入量（計測値）ｑ1 が ｑ1 ＝ｑref1 ……(2) となるように、フィードバック制御を実行する。すなわ
ち、従来の前塩素注入量制御では、塩素注入機出口の塩
素注入量ｑ1 が注入対象流量に対して設定注入比率にな
るような注入比率一定制御が行われている。
を示す系統図であり、前塩素注入率設定値（目標値）ｒ
1 は外部から、例えばオペレータの手動設定などによっ
て設定される。従来の前塩素注入制御装置３では前塩素
注入制御部３ａによって前塩素の注入対象流量である急
速攪拌池流入流量Ｑを計測し、この流量Ｑと前塩素注入
率設定値ｒ1 とから前塩素注入量目標値ｑref1を次の
(1) 式を用いて計算し、これを注入機の注入量目標値と
して決定し塩素注入機６に対して出力する。 ｑref1＝ｒ1 ×Ｑ ……(1) 塩素注入機６では、前塩素注入目標値ｑref1に対して塩
素注入機出口の塩素注入量（計測値）ｑ1 が ｑ1 ＝ｑref1 ……(2) となるように、フィードバック制御を実行する。すなわ
ち、従来の前塩素注入量制御では、塩素注入機出口の塩
素注入量ｑ1 が注入対象流量に対して設定注入比率にな
るような注入比率一定制御が行われている。
【０００４】しかしながら、塩素注入量を演算決定する
従来の前塩素注入プロセスでは、塩素注入機出口側から
前塩素注入点までの輸送遅れ時間が問題になる。この輸
送遅れ時間をτ1 ［時間］とすると、前塩素注入点での
塩素注入量ｑ2 は、塩素注入機出口での注入量ｑ1 から
τ1［時間］遅れて変化するので、ｑ1 とｑ2 との間に
は時間ｔの関数として次式 ｑ2 (t) ＝ｑ1 （ｔ−τ1 ） ……(3) が成立する。したがって、注入対象流量Ｑに対して実注
入量はｑ2 (t) 、すなわちｑ1 （ｔ−τ1 ）となり、注
入対象流量Ｑが変化したとき、輸送時間遅れτ1 ［時
間］による注入比率の変化が生ずる。
従来の前塩素注入プロセスでは、塩素注入機出口側から
前塩素注入点までの輸送遅れ時間が問題になる。この輸
送遅れ時間をτ1 ［時間］とすると、前塩素注入点での
塩素注入量ｑ2 は、塩素注入機出口での注入量ｑ1 から
τ1［時間］遅れて変化するので、ｑ1 とｑ2 との間に
は時間ｔの関数として次式 ｑ2 (t) ＝ｑ1 （ｔ−τ1 ） ……(3) が成立する。したがって、注入対象流量Ｑに対して実注
入量はｑ2 (t) 、すなわちｑ1 （ｔ−τ1 ）となり、注
入対象流量Ｑが変化したとき、輸送時間遅れτ1 ［時
間］による注入比率の変化が生ずる。
【０００５】また、図９は、従来の中塩素注入制御装置
の一例を示す系統図であり、中塩素注入率設定値ｒ3 は
外部から、例えばオペレータの手動設定などによって設
定される。従来の中塩素注入制御装置４では中塩素注入
制御部４ａによって中塩素の注入対象流量である総ろ過
流量Ｑ2 を計測し、この流量Ｑ2 と中塩素注入率設定値
ｒ3 とから中塩素注入量目標値ｑref3を次の(4) 式を用
いて計算し、これを塩素注入機の注入量目標値として決
定し、塩素注入機６に対して出力する。
の一例を示す系統図であり、中塩素注入率設定値ｒ3 は
外部から、例えばオペレータの手動設定などによって設
定される。従来の中塩素注入制御装置４では中塩素注入
制御部４ａによって中塩素の注入対象流量である総ろ過
流量Ｑ2 を計測し、この流量Ｑ2 と中塩素注入率設定値
ｒ3 とから中塩素注入量目標値ｑref3を次の(4) 式を用
いて計算し、これを塩素注入機の注入量目標値として決
定し、塩素注入機６に対して出力する。
【０００６】ｑref3＝ｒ3 ×Ｑ2 ……(4) 塩素注入機６では、塩素注入目標値ｑref3に対して塩素
注入機出口の塩素注入量計測値ｑ3 が ｑ3 ＝ｑref3 ……(5) となるように、フィードバック制御を実行する。すなわ
ち、従来の中塩素注入量制御では、塩素注入機出口注入
量ｑ3 が注入対象流量に対して設定注入比率になるよう
な注入比率一定制御が行われている。
注入機出口の塩素注入量計測値ｑ3 が ｑ3 ＝ｑref3 ……(5) となるように、フィードバック制御を実行する。すなわ
ち、従来の中塩素注入量制御では、塩素注入機出口注入
量ｑ3 が注入対象流量に対して設定注入比率になるよう
な注入比率一定制御が行われている。
【０００７】しかしながら、塩素注入量を演算決定する
従来の中塩素注入プロセスでは、塩素注入機出口側から
中塩素注入点までの輸送遅れ時間が問題になる。この輸
送遅れ時間をτ2 ［時間］とすると、中塩素注入点での
塩素注入量ｑ4 は、塩素注入機出口での注入量ｑ3 から
τ2［時間］遅れて変化するので、ｑ3 とｑ4 との間に
は時間ｔの関数として次式 ｑ4 (t) ＝ｑ3 （ｔ−τ2 ） ……(6) が成立する。したがって、注入対象流量（総ろ過流量）
Ｑ2 に対して実注入量はｑ4 (t) 、すなわちｑ3 （ｔ−
τ2 ）となり、注入対象流量Ｑ2 が変化したとき、輸送
時間遅れτ2 ［時間］による注入比率の変化が生ずる。
従来の中塩素注入プロセスでは、塩素注入機出口側から
中塩素注入点までの輸送遅れ時間が問題になる。この輸
送遅れ時間をτ2 ［時間］とすると、中塩素注入点での
塩素注入量ｑ4 は、塩素注入機出口での注入量ｑ3 から
τ2［時間］遅れて変化するので、ｑ3 とｑ4 との間に
は時間ｔの関数として次式 ｑ4 (t) ＝ｑ3 （ｔ−τ2 ） ……(6) が成立する。したがって、注入対象流量（総ろ過流量）
Ｑ2 に対して実注入量はｑ4 (t) 、すなわちｑ3 （ｔ−
τ2 ）となり、注入対象流量Ｑ2 が変化したとき、輸送
時間遅れτ2 ［時間］による注入比率の変化が生ずる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図４の前塩
素注入系統図において、前塩素対象流量が変化したとき
の前塩素注入量制御装置の各計測値の時間的変化の一例
を図５に示す。前塩素注入率目標値（設定値）ｒ1 がグ
ラフ(a) に示すように時間ｔに対して一定で、前塩素注
入対象流量（急速攪拌池流入流量）Ｑがグラフ(b) に示
すように変化したとすると、従来の前塩素注入量制御装
置では、(1) 式による制御目標値ｑref1を出力するの
で、前記(2) 式に従って塩素注入機出口側の塩素注入量
ｑ1 はグラフ(c) に示すように変化する。ここで、塩素
注入機出口側から前塩素注入点８までにはτ1 ［時間］
の輸送遅れ時間がかかるので、前塩素注入点８での塩素
注入量ｑ2 はグラフ(d) に示すように変化する。
素注入系統図において、前塩素対象流量が変化したとき
の前塩素注入量制御装置の各計測値の時間的変化の一例
を図５に示す。前塩素注入率目標値（設定値）ｒ1 がグ
ラフ(a) に示すように時間ｔに対して一定で、前塩素注
入対象流量（急速攪拌池流入流量）Ｑがグラフ(b) に示
すように変化したとすると、従来の前塩素注入量制御装
置では、(1) 式による制御目標値ｑref1を出力するの
で、前記(2) 式に従って塩素注入機出口側の塩素注入量
ｑ1 はグラフ(c) に示すように変化する。ここで、塩素
注入機出口側から前塩素注入点８までにはτ1 ［時間］
の輸送遅れ時間がかかるので、前塩素注入点８での塩素
注入量ｑ2 はグラフ(d) に示すように変化する。
【０００９】この結果、前塩素注入点８での実行注入率 ｒ2 ＝ｑ2 ／Ｑ ……(7) はグラフ(e) のように変化する。すなわち、従来の前塩
素注入制御装置では、前塩素注入率設定値ｒ1 が一定で
あっても、実際の前塩素注入点８での前塩素実効注入率
ｒ2 は一定とはならず、急速攪拌池流入量の変化と共に
注入遅れ時間τ1 だけ変動する。このため沈殿池での残
留塩素濃度が変動し、浄水水処理過程での外乱となって
沈澱池以降の浄水水処理工程に影響を与え、これによっ
て生産している浄水の水質が変動するという問題があ
る。
素注入制御装置では、前塩素注入率設定値ｒ1 が一定で
あっても、実際の前塩素注入点８での前塩素実効注入率
ｒ2 は一定とはならず、急速攪拌池流入量の変化と共に
注入遅れ時間τ1 だけ変動する。このため沈殿池での残
留塩素濃度が変動し、浄水水処理過程での外乱となって
沈澱池以降の浄水水処理工程に影響を与え、これによっ
て生産している浄水の水質が変動するという問題があ
る。
【００１０】一方、図９の中塩素注入系統図において、
中塩素対象流量が変化したときの中塩素注入量制御装置
の各計測値の時間的変化の一例を図１０に示す。中塩素
注入率目標値（設定値）ｒ3 がグラフ(a) に示すように
時間ｔに対して一定で、中塩素注入対象流量（総ろ過流
量）Ｑがグラフ(b) に示すように変化したとすると、従
来の中塩素注入量制御装置では(4) 式による制御目標値
ｑref3を出力するので、(5) 式に従って塩素注入機出口
側の中塩素注入量ｑ3 はグラフ(c) に示すように変化す
る。ここで、塩素注入機出口側から中塩素注入点９まで
にはτ2 ［時間］の輸送遅れ時間がかかるので、中塩素
注入点９での塩素注入量ｑ4 はグラフ(d) に示すように
変化する。
中塩素対象流量が変化したときの中塩素注入量制御装置
の各計測値の時間的変化の一例を図１０に示す。中塩素
注入率目標値（設定値）ｒ3 がグラフ(a) に示すように
時間ｔに対して一定で、中塩素注入対象流量（総ろ過流
量）Ｑがグラフ(b) に示すように変化したとすると、従
来の中塩素注入量制御装置では(4) 式による制御目標値
ｑref3を出力するので、(5) 式に従って塩素注入機出口
側の中塩素注入量ｑ3 はグラフ(c) に示すように変化す
る。ここで、塩素注入機出口側から中塩素注入点９まで
にはτ2 ［時間］の輸送遅れ時間がかかるので、中塩素
注入点９での塩素注入量ｑ4 はグラフ(d) に示すように
変化する。
【００１１】この結果、中塩素注入点９での実行注入率 ｒ4 ＝ｑ4 ／Ｑ ……(8) はグラフ(e) のように変化する。すなわち、従来の中塩
素注入制御装置では、中塩素注入率ｒ3 が一定であって
も、実際の中塩素注入点９での実効注入率ｒ4 は一定と
はならず、総ろ過流量の変化と共に注入遅れ時間τ2 だ
け変動する。このため、ろ過池での残留塩素濃度が変動
し、浄水水処理過程での外乱となってろ過池以降の浄水
水処理工程に影響を与え、これによって生産している浄
水の水質が変動するという問題がある。
素注入制御装置では、中塩素注入率ｒ3 が一定であって
も、実際の中塩素注入点９での実効注入率ｒ4 は一定と
はならず、総ろ過流量の変化と共に注入遅れ時間τ2 だ
け変動する。このため、ろ過池での残留塩素濃度が変動
し、浄水水処理過程での外乱となってろ過池以降の浄水
水処理工程に影響を与え、これによって生産している浄
水の水質が変動するという問題がある。
【００１２】本発明は、前述した従来の前塩素注入制御
装置または中塩素注入制御装置で生ずる問題を解消する
ためになされたもので、急攪流入流量または総ろ過流量
が変化した場合の塩素実効注入率の変動を小さくした塩
素注入制御装置を提供することを目的とするものであ
る。
装置または中塩素注入制御装置で生ずる問題を解消する
ためになされたもので、急攪流入流量または総ろ過流量
が変化した場合の塩素実効注入率の変動を小さくした塩
素注入制御装置を提供することを目的とするものであ
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、塩素注入対象となる原水の流量を目標値
に対応して制御する流量制御部と塩素注入機から前記原
水に注入される塩素の注入量を当該原水の流量と所定の
注入比率とから算出した注入量目標値に対応して制御す
る塩素注入制御部を備えた浄水場プロセスにおける塩素
注入制御装置において、前記原水の流量目標値の変更を
検出し、新しい流量目標値を、前記塩素の注入機から原
水への注入点までの塩素輸送時間だけ遅らせて前記原水
の流量目標値として出力すると共に、前記新しい流量目
標値を前記塩素注入量目標値の演算用入力として直ちに
出力し、塩素注入量目標値を直ちに変更させる目標値制
御部を備えたことを特徴とするものである。そして、急
速攪拌池に流入する原水を塩素注入対象とする前塩素注
入においては、この原水に注入される塩素の注入量を当
該原水の流量と所定の注入比率とから算出した注入量目
標値に対応して制御する前塩素注入制御部を備えている
おり、また沈殿池で沈殿物を除去した後の原水を塩素注
入対象とする中塩素注入においては、この原水に注入さ
れる塩素の注入量を当該原水の流量と所定の注入比率と
から算出した注入量目標値に対応して制御する中塩素注
入制御部を備えている。
に、本発明は、塩素注入対象となる原水の流量を目標値
に対応して制御する流量制御部と塩素注入機から前記原
水に注入される塩素の注入量を当該原水の流量と所定の
注入比率とから算出した注入量目標値に対応して制御す
る塩素注入制御部を備えた浄水場プロセスにおける塩素
注入制御装置において、前記原水の流量目標値の変更を
検出し、新しい流量目標値を、前記塩素の注入機から原
水への注入点までの塩素輸送時間だけ遅らせて前記原水
の流量目標値として出力すると共に、前記新しい流量目
標値を前記塩素注入量目標値の演算用入力として直ちに
出力し、塩素注入量目標値を直ちに変更させる目標値制
御部を備えたことを特徴とするものである。そして、急
速攪拌池に流入する原水を塩素注入対象とする前塩素注
入においては、この原水に注入される塩素の注入量を当
該原水の流量と所定の注入比率とから算出した注入量目
標値に対応して制御する前塩素注入制御部を備えている
おり、また沈殿池で沈殿物を除去した後の原水を塩素注
入対象とする中塩素注入においては、この原水に注入さ
れる塩素の注入量を当該原水の流量と所定の注入比率と
から算出した注入量目標値に対応して制御する中塩素注
入制御部を備えている。
【００１４】
【作用】したがって、本発明によれば、塩素注入におけ
る塩素の輸送遅れ時間による塩素実効注入率の変動を防
止することができるので、浄水の水質を均一にすること
ができる。
る塩素の輸送遅れ時間による塩素実効注入率の変動を防
止することができるので、浄水の水質を均一にすること
ができる。
【００１５】
【実施例】本発明の実施例を図を参照して説明する。図
１は本発明の一実施例である前塩素注入制御装置の系統
図である。同図において、前塩素注入制御装置３には、
図４に示す従来の前塩素注入制御装置の場合と同じ前塩
素注入制御部３ａの他に急速攪拌池目標値制御部３ｂが
設けられている。
１は本発明の一実施例である前塩素注入制御装置の系統
図である。同図において、前塩素注入制御装置３には、
図４に示す従来の前塩素注入制御装置の場合と同じ前塩
素注入制御部３ａの他に急速攪拌池目標値制御部３ｂが
設けられている。
【００１６】この急速攪拌池目標値制御部３ｂは急速攪
拌池流入流量目標値Ｑが常時入力されており、この目標
値Ｑの変更を検出すると、先ず前塩素注入制御部３ｂに
対して急攪流入流量目標値変更信号３１を出力する。前
塩素注入制御部３ａは急攪流入流量目標値変更信号３１
に応じて、前記(1)式における急攪流入流量計測値Ｑ
を、急攪池目標値制御部３ｂから出力された急攪流入流
量目標値Ｑ1 に切り換えて(1) 式の演算を行い、注入量
目標値ｑref1を算出して直ちに前塩素注入量の制御を行
う。
拌池流入流量目標値Ｑが常時入力されており、この目標
値Ｑの変更を検出すると、先ず前塩素注入制御部３ｂに
対して急攪流入流量目標値変更信号３１を出力する。前
塩素注入制御部３ａは急攪流入流量目標値変更信号３１
に応じて、前記(1)式における急攪流入流量計測値Ｑ
を、急攪池目標値制御部３ｂから出力された急攪流入流
量目標値Ｑ1 に切り換えて(1) 式の演算を行い、注入量
目標値ｑref1を算出して直ちに前塩素注入量の制御を行
う。
【００１７】一方、急速攪拌池目標値制御部３ｂは急攪
流量目標値変更時から注入機の塩素輸送遅れ時間τ1 後
に急攪流入流量目標値を現在のＱ0 から変更後のＱ1 と
し、急攪流入流量調節弁を介して流量制御を行う。
流量目標値変更時から注入機の塩素輸送遅れ時間τ1 後
に急攪流入流量目標値を現在のＱ0 から変更後のＱ1 と
し、急攪流入流量調節弁を介して流量制御を行う。
【００１８】次に、前塩素注入制御部３ａに対する急攪
流入流量目標値変更信号３１がリセットされ、前塩素注
入制御部３ａは急攪流入流量計測値Ｑ1 を入力とする通
常の制御に復帰する。
流入流量目標値変更信号３１がリセットされ、前塩素注
入制御部３ａは急攪流入流量計測値Ｑ1 を入力とする通
常の制御に復帰する。
【００１９】図２は本発明による前塩素注入制御を行っ
たときの各計測値を示すグラフであり、グラフ(a) に示
すように前塩素注入率設定値（目標値）ｒ1 が一定であ
った場合、グラフ(b) に示す▽印の時点ｔ0 に急攪流入
流量目標値がＱ0 からＱ1 に変更されると、図１の前塩
素注入制御部３ａへ入力される急攪流入流量目標値がＱ
0 からＱ1 に直ちに切り換えられ、前塩素注入量目標値
ｑref1は前記(1) 式に対応して ｑref1＝ｒ1 ×Ｑ1 ……(9) となり、実際の流量がＱ0 であるのにかかわらず目標値
Ｑ1 を用いて演算され、前塩素注入量ｑ1 はグラフ(c)
のようになる。
たときの各計測値を示すグラフであり、グラフ(a) に示
すように前塩素注入率設定値（目標値）ｒ1 が一定であ
った場合、グラフ(b) に示す▽印の時点ｔ0 に急攪流入
流量目標値がＱ0 からＱ1 に変更されると、図１の前塩
素注入制御部３ａへ入力される急攪流入流量目標値がＱ
0 からＱ1 に直ちに切り換えられ、前塩素注入量目標値
ｑref1は前記(1) 式に対応して ｑref1＝ｒ1 ×Ｑ1 ……(9) となり、実際の流量がＱ0 であるのにかかわらず目標値
Ｑ1 を用いて演算され、前塩素注入量ｑ1 はグラフ(c)
のようになる。
【００２０】注入機出口の前塩素注入量ｑ1 に対して実
際の注入点での注入量ｑ2 は、前記(3) 式に示すように
輸送時間遅れτ1 時間だけ遅れ、グラフ(d) に示すよう
に変化する。この場合、急攪流入流量目標値がＱ1 に設
定変更された時点ｔ0 ではまだ急速攪拌池流入流量Ｑは
変更されず、時間τ1 だけ遅れて変更されるので（グラ
フ(b) の点線部）、グラフ(b) とグラフ(d) とから求め
られる前塩素実効注入率ｒ2 はグラフ(e) に示すように
一定値となる。すなわち、急攪流入流量目標値が設定変
更された時点ｔ0 から、塩素注入輸送遅れ時間τ1 後に
実際の急速攪拌池流入流量がＱ1 に変更されるので、時
点ｔ0 で直ちに注入された塩素注入量が対象流量Ｑ1 に
対して適時に注入されることになり、グラフ(d) で示す
注入点での注入量ｑ2 とグラフ(b) の点線で示す対象流
量とがマッチングして、前塩素実効注入率ｒ2 にはグラ
フ(e) に示すように変動を生じない。なお、図３は既に
説明した前塩素注入制御部３ａと急速攪拌池目標値制御
部３ｂとの機能構成を分かり易く示した機能構成図であ
る。
際の注入点での注入量ｑ2 は、前記(3) 式に示すように
輸送時間遅れτ1 時間だけ遅れ、グラフ(d) に示すよう
に変化する。この場合、急攪流入流量目標値がＱ1 に設
定変更された時点ｔ0 ではまだ急速攪拌池流入流量Ｑは
変更されず、時間τ1 だけ遅れて変更されるので（グラ
フ(b) の点線部）、グラフ(b) とグラフ(d) とから求め
られる前塩素実効注入率ｒ2 はグラフ(e) に示すように
一定値となる。すなわち、急攪流入流量目標値が設定変
更された時点ｔ0 から、塩素注入輸送遅れ時間τ1 後に
実際の急速攪拌池流入流量がＱ1 に変更されるので、時
点ｔ0 で直ちに注入された塩素注入量が対象流量Ｑ1 に
対して適時に注入されることになり、グラフ(d) で示す
注入点での注入量ｑ2 とグラフ(b) の点線で示す対象流
量とがマッチングして、前塩素実効注入率ｒ2 にはグラ
フ(e) に示すように変動を生じない。なお、図３は既に
説明した前塩素注入制御部３ａと急速攪拌池目標値制御
部３ｂとの機能構成を分かり易く示した機能構成図であ
る。
【００２１】図６は本発明の他の実施例である中塩素注
入制御装置の系統図である。同図において、中塩素注入
制御装置４には、既に説明した図９に示す従来の中塩素
注入制御装置の場合と同じ中塩素注入制御部４ａの他に
総ろ過流量目標値制御部４ｂが設けられている。
入制御装置の系統図である。同図において、中塩素注入
制御装置４には、既に説明した図９に示す従来の中塩素
注入制御装置の場合と同じ中塩素注入制御部４ａの他に
総ろ過流量目標値制御部４ｂが設けられている。
【００２２】この総ろ過流量目標値制御部４ｂは総ろ過
流量目標値Ｑが常時入力されており、この目標値Ｑの変
更を検出すると、先ず中塩素注入制御部４ａに対して総
ろ過流量目標値変更信号４１を出力する。中塩素注入制
御部４ａは総ろ過流量目標値変更信号４１に応じて、前
記(4) 式における総ろ過流量計測値Ｑ2 を、総ろ過流量
目標値制御部４ｂから出力された総ろ過流量目標値Ｑ3
に切り換えて(4) 式の演算を行い、注入量目標値ｑref3
を算出して直ちに中塩素注入量の制御を行う。
流量目標値Ｑが常時入力されており、この目標値Ｑの変
更を検出すると、先ず中塩素注入制御部４ａに対して総
ろ過流量目標値変更信号４１を出力する。中塩素注入制
御部４ａは総ろ過流量目標値変更信号４１に応じて、前
記(4) 式における総ろ過流量計測値Ｑ2 を、総ろ過流量
目標値制御部４ｂから出力された総ろ過流量目標値Ｑ3
に切り換えて(4) 式の演算を行い、注入量目標値ｑref3
を算出して直ちに中塩素注入量の制御を行う。
【００２３】一方、総ろ過流量目標値制御部４ｂは総ろ
過流量目標値変更時から注入機の塩素輸送遅れ時間τ2
後に総ろ過流量目標値を現在のＱ2 から変更後のＱ3 と
し、総ろ過流量調節弁を介して流量制御を行う。次に、
中塩素注入制御部４ａに対する総ろ過流量目標値変更信
号４１がリセットされ、中塩素注入機制御部４ａは総ろ
過流量計測値Ｑ3 を入力とする通常の制御に復帰する。
過流量目標値変更時から注入機の塩素輸送遅れ時間τ2
後に総ろ過流量目標値を現在のＱ2 から変更後のＱ3 と
し、総ろ過流量調節弁を介して流量制御を行う。次に、
中塩素注入制御部４ａに対する総ろ過流量目標値変更信
号４１がリセットされ、中塩素注入機制御部４ａは総ろ
過流量計測値Ｑ3 を入力とする通常の制御に復帰する。
【００２４】図７は本発明による中塩素注入制御を行っ
たときの各計測値を示すグラフであり、グラフ(a) に示
すように中塩素注入率設定値（目標値）ｒ3 が一定であ
った場合、グラフ(b) に示す▽印の時点ｔ0 に総ろ過流
量目標値ＱがＱ2 からＱ3 に変更されると、図６の中塩
素注入制御部４ａへ入力される総ろ過流量ＱがＱ2 から
Ｑ3 に直ちに切り換えられ、中塩素注入量目標値ｑref3
は、前記演算式(4) に対応して ｑref3＝ｒ3 ×Ｑ3 ……(10) となり、実際の流量がＱ2 であるのにかかわらず目標値
Ｑ3 を用いて演算され、前塩素注入量ｑ3 はグラフ(c)
のようになる。
たときの各計測値を示すグラフであり、グラフ(a) に示
すように中塩素注入率設定値（目標値）ｒ3 が一定であ
った場合、グラフ(b) に示す▽印の時点ｔ0 に総ろ過流
量目標値ＱがＱ2 からＱ3 に変更されると、図６の中塩
素注入制御部４ａへ入力される総ろ過流量ＱがＱ2 から
Ｑ3 に直ちに切り換えられ、中塩素注入量目標値ｑref3
は、前記演算式(4) に対応して ｑref3＝ｒ3 ×Ｑ3 ……(10) となり、実際の流量がＱ2 であるのにかかわらず目標値
Ｑ3 を用いて演算され、前塩素注入量ｑ3 はグラフ(c)
のようになる。
【００２５】注入機出口注入量ｑ3 に対して実際の注入
点での注入量ｑ4 は、前記(6) 式に示すように輸送時間
遅れτ2 時間だけ遅れ、グラフ(d) に示すように変化す
る。この場合、総ろ過流量目標値がＱ3 に設定変更され
た時点ｔ0 では、まだ総ろ過流量Ｑ2 は変更されず、時
間τ2 だけ遅れて変更されるので（グラフ(b) の点線
部）、グラフ(b) とグラフ(d)とから求められる中塩素
実効注入率ｒ4 はグラフ(e) に示すように一定値とな
る。すなわち、総ろ過流量目標値が設定変更された時点
ｔ0 から、塩素注入輸送遅れ時間τ2 時間後に実際の総
ろ過流量がＱ3 に変更されるので、時点ｔ0 で直ちに注
入された塩素注入量が対象流量Ｑ3 に対して適時に注入
されることになり、グラフ(d) で示す注入点での注入量
ｑ4 とグラフ(b) の点線で示す対象流量とがマッチング
して、中塩素実効注入率ｒ4 にはグラフ(e) に示すよう
に変動を生じない。なお、図８は既に説明した図６にお
ける中塩素注入制御部４ａと総ろ過流量目標値制御部４
ｂとの機能構成を分かり易く示した機能構成図である。
点での注入量ｑ4 は、前記(6) 式に示すように輸送時間
遅れτ2 時間だけ遅れ、グラフ(d) に示すように変化す
る。この場合、総ろ過流量目標値がＱ3 に設定変更され
た時点ｔ0 では、まだ総ろ過流量Ｑ2 は変更されず、時
間τ2 だけ遅れて変更されるので（グラフ(b) の点線
部）、グラフ(b) とグラフ(d)とから求められる中塩素
実効注入率ｒ4 はグラフ(e) に示すように一定値とな
る。すなわち、総ろ過流量目標値が設定変更された時点
ｔ0 から、塩素注入輸送遅れ時間τ2 時間後に実際の総
ろ過流量がＱ3 に変更されるので、時点ｔ0 で直ちに注
入された塩素注入量が対象流量Ｑ3 に対して適時に注入
されることになり、グラフ(d) で示す注入点での注入量
ｑ4 とグラフ(b) の点線で示す対象流量とがマッチング
して、中塩素実効注入率ｒ4 にはグラフ(e) に示すよう
に変動を生じない。なお、図８は既に説明した図６にお
ける中塩素注入制御部４ａと総ろ過流量目標値制御部４
ｂとの機能構成を分かり易く示した機能構成図である。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の塩素注入
制御装置によれば、従来の塩素注入機において輸送時間
遅れのために塩素注入対象流量が変化したときに発生し
ていた塩素注入率の変動が防止され、塩素の実効注入率
を一定にすることができる。従って、従来、塩素注入対
象流量を変更したときに問題となった塩素注入率の変動
による残留塩素濃度の変動という外乱をなくすことがで
きるので、浄水処理を安定した水質で行うことが可能に
なるという優れた効果を奏する。
制御装置によれば、従来の塩素注入機において輸送時間
遅れのために塩素注入対象流量が変化したときに発生し
ていた塩素注入率の変動が防止され、塩素の実効注入率
を一定にすることができる。従って、従来、塩素注入対
象流量を変更したときに問題となった塩素注入率の変動
による残留塩素濃度の変動という外乱をなくすことがで
きるので、浄水処理を安定した水質で行うことが可能に
なるという優れた効果を奏する。
【図１】本発明の一実施例である前塩素注入制御装置の
系統図。
系統図。
【図２】本発明による前塩素注入制御装置の動作を示す
タイムチャート。
タイムチャート。
【図３】本発明による前塩素注入制御装置の機能構成を
示す図。
示す図。
【図４】従来の前塩素注入制御装置の一例を示す系統
図。
図。
【図５】従来の前塩素注入制御装置の動作を示すタイム
チャート。
チャート。
【図６】本発明の他の実施例である中塩素注入制御装置
の系統図。
の系統図。
【図７】本発明による中塩素注入制御装置の動作を示す
タイムチャート。
タイムチャート。
【図８】本発明による中塩素注入制御装置の機能構成を
示す図。
示す図。
【図９】従来の中塩素注入制御装置の一例を示す系統
図。
図。
【図１０】従来の中塩素注入制御装置の動作を示すタイ
ムチャート。
ムチャート。
３…前塩素注入制御装置、３ａ…前塩素注入制御部、３
ｂ…目標値制御部、４…中塩素注入制御装置、４ａ…中
塩素注入制御部、４ｂ…目標値制御部、６…塩素注入
機、８…前塩素注入点、９…中塩素注入点、３１…急攪
流入量目標値変更信号、４１…総ろ過流量目標値変更信
号。
ｂ…目標値制御部、４…中塩素注入制御装置、４ａ…中
塩素注入制御部、４ｂ…目標値制御部、６…塩素注入
機、８…前塩素注入点、９…中塩素注入点、３１…急攪
流入量目標値変更信号、４１…総ろ過流量目標値変更信
号。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−244490（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−7494（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C02F 1/50 530 C02F 1/76
Claims (3)
- 【請求項１】 塩素注入対象となる原水の流量を目標値
に対応して制御する流量制御部と塩素注入機から前記原
水に注入される塩素の注入量を当該原水の流量と所定の
注入比率とから算出した注入量目標値に対応して制御す
る塩素注入制御部を備えた浄水場プロセスにおける塩素
注入制御装置において、前記原水の流量目標値の変更を
検出し、新しい流量目標値を、前記塩素の注入機から原
水への注入点までの塩素輸送時間だけ遅らせて前記原水
の流量目標値として出力すると共に、前記新しい流量目
標値を前記塩素注入量目標値の演算用入力として直ちに
出力し、塩素注入量目標値を直ちに変更させる目標値制
御部を備えたことを特徴とする塩素注入制御装置。 - 【請求項２】 急速攪拌池に流入する原水を塩素注入対
象とし、この原水に注入される塩素の注入量を当該原水
の流量と所定の注入比率とから算出した注入量目標値に
対応して制御する前塩素注入制御部を備えている特許請
求の範囲第１項記載の塩素注入制御装置。 - 【請求項３】 沈殿池で沈殿物を除去した後の原水を塩
素注入対象とし、この原水に注入される塩素の注入量を
当該原水の流量と所定の注入比率とから算出した注入量
目標値に対応して制御する中塩素注入制御部を備えてい
る特許請求の範囲第１項記載の塩素注入制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3219649A JP3045826B2 (ja) | 1990-11-08 | 1991-08-30 | 塩素注入制御装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30111790 | 1990-11-08 | ||
| JP2-301117 | 1990-11-08 | ||
| JP3219649A JP3045826B2 (ja) | 1990-11-08 | 1991-08-30 | 塩素注入制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04358596A JPH04358596A (ja) | 1992-12-11 |
| JP3045826B2 true JP3045826B2 (ja) | 2000-05-29 |
Family
ID=26523257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3219649A Expired - Fee Related JP3045826B2 (ja) | 1990-11-08 | 1991-08-30 | 塩素注入制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3045826B2 (ja) |
-
1991
- 1991-08-30 JP JP3219649A patent/JP3045826B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04358596A (ja) | 1992-12-11 |
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Legal Events
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