JP3571224B2

JP3571224B2 - オゾン接触池の制御装置

Info

Publication number: JP3571224B2
Application number: JP23984098A
Authority: JP
Inventors: 祥司内田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1998-08-26
Filing date: 1998-08-26
Publication date: 2004-09-29
Anticipated expiration: 2018-08-26
Also published as: JP2000070970A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オゾン接触池内の負圧を一定に保つことによってオゾン漏洩の防止及びオゾン接触池への負荷を軽減させるオゾン接触池の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、オゾン接触池内の負圧はオゾン接触池の水位によって変動していたが、オゾン接触池内の圧力変動に関係なく、一定の排オゾン風量を排オゾン処理装置の排気ファンによって大気に放出していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように排気ファンによって一定の排オゾン風量を大気に放出する従来方法では、オゾン接触池の水位変動でオゾン接触池内が正圧になるとオゾン漏洩の可能性があり、また、オゾン接触池内の負圧が大きすぎるとオゾン接触池に負担をかけるという問題があった。
【０００４】
本発明の請求項１は、上記問題を解決するためになされたもので、その目的はオゾン接触池内の負圧を一定に保つことにより、オゾン漏洩の防止及びオゾン接触池への負荷を軽減させるように制御するオゾン接触池の制御装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載のオゾン接触池の制御装置は、オゾン発生装置と、前記オゾン発生装置で発生したオゾンが供給されるオゾン接触池と、前記オゾン接触池の出口側に設けた電動弁を介して当該オゾン接触池の排オゾンガスが供給される排オゾン処理装置と、前記排オゾン処理装置の出口側に設けた排気ファンと、前記オゾン接触池に設置した水位計の水位を入力し、当該オゾン接触池の負圧を一定制御する制御装置とを備え、前記制御装置では、前記オゾン接触池の水位変動より、水位の上昇速度あるいは下降速度及びこの上昇速度あるいは下降速度に基づいて前記電動弁の開度もしくは前記排気ファンの回転数を決定して、その信号を前記電動弁もしくは前記排気ファンの駆動装置に送り、前記電動弁もしくは前記排気ファンを操作することで前記オゾン接触池の負圧を一定制御することを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項１によると、オゾン接触池内の負圧を一定に保つことができるので、オゾン漏洩の防止及びオゾン接触池への負荷を軽減させることが可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図を参照して説明する。
図１は本発明（請求項１対応）の一実施例のブロック構成図である。
図において、１，２はオゾンを発生させるオゾン発生装置であり、３は発生したオゾンをオゾン接触池に供給するオゾンヘッダー管である。４，５は処理水量とオゾンを接触させるオゾン接触池であり、それぞれのオゾン接触池４，５の水位はそれぞれの水位計６，７で測定される。オゾン接触池４，５の排オゾンガス出口配管にはそれぞれ電動弁８，９を設けており、排オゾンガスは排オゾンヘッダー管１０及び電動弁１１，１２を経て、それぞれ排オゾンガスを処理する排オゾン処理装置１３，１５に供給される。この排オゾンガス処理装置１３，１５で処理されたガスは排気ファン１４，１６により大気に放出される。
【０００８】
また、各電動弁８，９，１１，１２の開度は弁駆動装置１７で調節され、各排気ファン１４，１６はファン駆動装置１８により駆動される。制御装置１９は、オゾン接触池４，５の負圧を検出し、各電動弁８，９，１１，１２の弁開度量を決定する機能を備えている。
【０００９】
次に、本実施例の作用について説明する。
ここでは説明の便宜上、通常の処理水量においてはオゾン発生装置１の１台を運転するものとする。この時電動弁１１を全開にし、排オゾン処理装置１３で排オゾン処理をする。また、オゾン接触池４，オゾン接触池５は２池とも常用とする。例えば、オゾン発生装置１が１台運転している場合、オゾンヘッダー管３を介してオゾン接触池４，オゾン接触池５にオゾンが送られる。オゾン接触池４及びオゾン接触池５への処理水量は配管長により水量に差が生じる。それによりオゾン接触池４及びオゾン接触池５の内圧が変動する。
【００１０】
今、オゾン接触池４の底面積をＳ_１［ｍ^２］とし、処理水量が増加し、水位がＨ_１［ｍ］上昇すると、
Ｈ_１×Ｓ_１＝Ｑ_１［ｍ^３］
の排オゾンガス体積が増加したことになる。
【００１１】
排気ファン１４で排出できる風量がＱ_Ｈ［ｍ^３］だとすると、
Ｑ_Ｈ＞通常風量＋Ｑ_１
では、オゾン接触池４内は負圧のままである。この時、電動弁８の弁開度を少し広げ、オゾン接触池４から排オゾン風量を増やす操作を行う。また、
Ｑ_Ｈ＜通常風量＋Ｑ_１
では、オゾン接触池４内は正圧となり、オゾンが漏洩する可能性がある。この時、電動弁８の弁開度をさらに広げ、オゾン接触池４からの排オゾン風量を増やす操作を行う。また、この時、水位の上昇速度を考慮すると、水位の変動速度は一定ではなく、緩やかに上昇することもあれば、急激に上昇する時もある。
【００１２】
次に、水位の変動により弁開度もしくは排気ファン回転数を決定する手順を図２のフローチャートを参照して説明する。
通常水位をＨ_０とし、オゾン接触池４の時間Ｔ_Ａでの水位Ｈ_Ａを測定して（ステップＳ１）オゾン接触池負圧一定制御装置１９に入力する。オゾン接触池４の水位速度Ｌ_Ａ［ｍ／ｈ］は、Ｈ_Ａ−Ｈ_０／Ｔ_Ａ−Ｔ_Ａ−１により算出する（ステップＳ２）。
【００１３】
次に、Ｌ_Ａ［ｍ／ｈ］−Ｌ_Ａ−１［ｍ／ｈ］を算出することで、時間Ｔ_Ａ−１−Ｔ_Ａ−２から時間Ｔ_Ａ−Ｔ_Ａ−１での水位上昇速度の変化量を判断し、電動弁８の現状維持、開操作、閉操作もしくは排気ファン回転数の現状維持、上昇、下降を決定する。
【００１４】
すなわち、
（１）Ｌ_{（Ａ−１）−（Ａ−２）}−Ｌ_{Ａ−（Ａ−１）}＝０であるか否を判断し（ステップＳ３）、Ｌ_{（Ａ−１）−（Ａ−２）}−Ｌ_{Ａ−（Ａ−１）}＝０であると、電動弁現状維持もしくは排気ファン回転数現状維持（ステップＳ４）とする。
【００１５】
（２）Ｌ_{（Ａ−１）−（Ａ−２）}−Ｌ_{Ａ−（Ａ−１）}＝０ではない場合、Ｌ_Ａ−Ｌ_Ａ−１＜０であるか否を判断し（ステップＳ５）、Ｌ_Ａ−Ｌ_Ａ−１＜０であると、電動弁開動作もしくは排気ファン回転数上昇（ステップＳ６）とする。
【００１６】
（３）Ｌ_{（Ａ−１）−（Ａ−２）}−Ｌ_{Ａ−（Ａ−１）}＝０ではなく、Ｌ_Ａ−Ｌ_Ａ−１＜０でもないと判断すると、電動弁閉動作もしくは排気ファン回転数下降（ステップＳ７）とする。
上記のようにして算出した弁開度の増減量の信号を弁駆動装置１７に送り、各電動弁８，９，１１，１２の弁開度を調節する。
【００１７】
また、処理水量が減少し、水位がＨ_２［ｍ］下降すると、
Ｈ_２×Ｓ_１＝Ｑ_２ｍ^３
の排オゾンガス体積が減少したことになる。
【００１８】
排気ファンで排出できる風量がＱ_Ｈだとすると、
Ｑ_Ｈ＞通常風量−Ｑ_２
では、オゾン接触池４内はさらに負圧となる。この時、電動弁８の弁開度を締め、オゾン接触池４からの排オゾン風量を減らす操作を行う。また、
Ｑ_Ｈ＜通常風量−Ｑ_２
では、オゾン接触池４内は正圧となり、オゾンが漏洩する可能性がある。この時、電動弁８の弁開度を広げ、オゾン接触池４からの排オゾン風量を増やす操作を行う。
【００１９】
次に、上記状態で水位の下降速度を考慮する。
水位の変動速度は一定ではなく、緩やかに下降することもあれば、急激に下降する時もある。通常水位をＨ_０とし、オゾン接触池４の時間Ｔ_Ｂでの水位Ｈ_Ｂをオゾン接触池負圧一定制御装置１９に入力すると、水位速度は
Ｈ_Ｂ−Ｈ_０／Ｔ_Ｂ−Ｔ_Ｂ−１＝Ｌ_Ｂ［ｍ／ｈ］
となる。
【００２０】
次に、Ｌ_Ｂ−Ｌ_Ｂ−１を算出することで、時間Ｔ_Ｂ−１−Ｔ_Ｂ−２から時間Ｔ_Ｂ−Ｔ_Ｂ−１までの下降の速度変化量を判断し、電動弁８の開操作量を決定する。算出した電動弁８の弁開度の増減量を弁駆動装置１７に送り、電動弁８の弁開度を調節する。
上記した操作をオゾン接触池５についても同様に行う。
【００２１】
さらに、本実施例の他の作用について説明する。
説明の便宜上、通常の処理水量においてオゾン発生装置１の１台が運転するものとし、この時電動弁１１を全開にし、排オゾン処理装置１３で排オゾン処理をする。オゾン接触池４，オゾン接触池５は２池とも常用とする。例えば、オゾン発生装置１が１台運転している場合、オゾンヘッダー管３によりオゾン接触池４，オゾン接触池５にオゾンが送られると、オゾン接触池４，オゾン接触池５の内圧が変動する。
【００２２】
今、オゾン接触池４の底面積をＳ_１［ｍ^２］とし、処理水量が増加して水位がＨ_１［ｍ］上昇すると、
Ｈ_１×Ｓ_１＝Ｑ_１［ｍ^３］
の排オゾンガス体積が増加したことになる。
【００２３】
排気ファン１４で排出できる風量がＱ_Ｈ［ｍ^３］だとする。
Ｑ_Ｈ＞通常風量＋Ｑ_１
では、オゾン接触池４内は負圧のままである。この時排気ファン１４の回転数を少し上げ、オゾン接触池４からの排オゾン風量を増やす操作を行う。また、
Ｑ_Ｈ＜通常風量＋Ｑ_１
では、オゾン接触池４内は正圧となり、オゾンが漏洩する可能性がある。この時排気ファン１４の回転数をさらに上げ、オゾン接触池４からの排オゾン風量を増やす操作を行う。
【００２４】
次に、上記状態で水位の上昇速度を考慮する。
水位の変動速度は一定ではなく、緩やかに上昇することもあれば、急激に上昇する時もある。通常水位をＨ_０とし、オゾン接触池４の時間Ｔ_Ａでの水位Ｈ_Ａをオゾン接触池負圧一定制御装置１９に入力すると、水位速度は
Ｈ_Ａ−Ｈ_０／Ｔ_Ａ−Ｔ_Ａ−１＝Ｌ_Ａ［ｍ／ｈ］
となる。
【００２５】
次に、Ｌ_Ａ−Ｌ_Ａ−１を算出することで、時間Ｔ_Ａ−１−Ｔ_Ａ−２から時間Ｔ_Ａ−Ｔ_Ａ−１までの上昇の速度変化量を判断し、排気ファン１４の回転数を決定する。算出した排気ファンの回転数を排気ファン駆動装置１７に送り、排気ファンの風量を調節する。
【００２６】
また、処理水量が減少し、水位Ｈ_２［ｍ］が下降すると、
Ｈ_２×Ｓ_１＝Ｑ_２ｍ^３
の排オゾンガス体積が減少したことになる。
【００２７】
排気ファン１４で排出できる風量がＱ_Ｈだとすると、
Ｑ_Ｈ＞通常風量−Ｑ_２
では、オゾン接地池４内はさらに負圧となる。この時、排気ファン１４の回転数を下げ、オゾン接地池４からの排オゾン風量を減らす操作を行う。また、
Ｑ_Ｈ＜通常風量−Ｑ_２
では、オゾン接地池４内は正圧となり、オゾンが漏洩する可能性がある。この時、排気ファン１４の回転数を上げ、オゾン接触池４からの排オゾン風量を増やす操作を行う。
【００２８】
さらに、水位の下降速度を考慮する。
水位の変動速度は一定ではなく、緩やかに下降することもあれば、急激に下降する時もある。通常水位をＨ_０とし、オゾン接触池４の時間Ｔ_Ｂでの水位Ｈ_Ｂをオゾン接触池負圧一定制御装置１９に入力すると、水位速度は
Ｈ_Ｂ−Ｈ_０／Ｔ_Ｂ−Ｔ_Ｂ−１＝Ｌ_Ｂ［ｍ／ｈ］
となる。
【００２９】
次に、Ｌ_Ｂ−Ｌ_Ｂ−１を算出することで、時間Ｔ_Ｂ−１−Ｔ_Ｂ−２から時間Ｔ_Ｂ−Ｔ_Ｂ−１までの下降の速度変化量を判断し、排気ファン１４の回転数を決定する。算出した排気ファンの回転数を排気ファン駆動装置１７に送り、排気ファンの風量を調節する。
上記の操作をオゾン接触池５についても同様に行う。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明（請求項１対応）によれば、オゾン接触池内を一定負圧に維持することで、オゾン漏洩の防止とオゾン接触池への水位変動による負担を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のブロック構成図。
【図２】図１のオゾン接触池負圧一定制御装置による弁開度もしくは排気ファン回転数を決定する手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
１，２…オゾン発生装置、３…オゾンヘッダー管、４，５…オゾン接触池、６，７…水位計、８，９…電動弁、１０…排オゾンヘッダー管、１１，１２…電動弁、１３，１５…排オゾン処理装置、１４，１６…排気ファン、１７…弁駆動装置、１８…ファン駆動装置、１９…オゾン接触池負圧一定制御装置。

Claims

オゾン発生装置と、前記オゾン発生装置で発生したオゾンが供給されるオゾン接触池と、前記オゾン接触池の出口側に設けた電動弁を介して当該オゾン接触池の排オゾンガスが供給される排オゾン処理装置と、前記排オゾン処理装置の出口側に設けた排気ファンと、前記オゾン接触池に設置した水位計の水位を入力し、当該オゾン接触池の負圧を一定制御する制御装置とを備え、前記制御装置では、前記オゾン接触池の水位変動より、水位の上昇速度あるいは下降速度及びこの上昇速度あるいは下降速度に基づいて前記電動弁の開度もしくは前記排気ファンの回転数を決定して、その信号を前記電動弁もしくは前記排気ファンの駆動装置に送り、前記電動弁もしくは前記排気ファンを操作することで前記オゾン接触池の負圧を一定制御することを特徴とするオゾン接触池の制御装置。