JP4364151B2 - 水質予測装置および水質制御装置 - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
Claims (6)
- 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。 - 請求項1記載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。 - 請求項1記載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。 - 請求項1記載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。 - 請求項1記載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。 - 請求項1記載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。
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