JP4481730B2 - Ozone treatment equipment - Google Patents
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Description
本発明は、オゾン反応槽内にオゾンガスを注入して被処理水とオゾンガスとを反応させ、オゾン処理水を得るオゾン処理設備に係わり、とりわけ、オゾン処理水の溶存オゾン濃度を低濃度で一定に保つことができるオゾン処理設備に関する。 The present invention relates to an ozone treatment facility for injecting ozone gas into an ozone reaction tank and reacting water to be treated with ozone gas to obtain ozone treated water. In particular, the dissolved ozone concentration of ozone treated water is kept constant at a low concentration. It relates to an ozone treatment facility that can be maintained.
高度浄水処理において、被処理水中の有機物を酸化して分解するために、被処理水にオゾンガスを注入してオゾン反応を発生させるオゾン処理が用いられている。
このようなオゾン処理を行うオゾン処理設備としては、被処理水が導入されるオゾン反応槽と、オゾン反応槽内にオゾンガスを注入して被処理水とオゾンガスとを反応させ、オゾン処理水を得るオゾン発生器と、オゾン反応槽から排出されるオゾン処理水の溶存オゾン濃度を測定する溶存オゾン濃度計と、溶存オゾン濃度計によるオゾン処理水の溶存オゾン濃度に基づいて、オゾン発生器において発生するオゾンガスの濃度を調整する発生オゾンガス濃度調整手段と、を備えているものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
In advanced water purification treatment, ozone treatment that generates ozone reaction by injecting ozone gas into the water to be treated is used to oxidize and decompose organic substances in the water to be treated.
As an ozone treatment facility for performing such ozone treatment, an ozone reaction tank into which treated water is introduced, and ozone gas is injected into the ozone reaction tank to cause the treated water and ozone gas to react to obtain ozone treated water. Generated in the ozone generator based on the ozone generator, the dissolved ozone concentration meter that measures the dissolved ozone concentration of the ozone-treated water discharged from the ozone reaction tank, and the dissolved ozone concentration of the ozone-treated water by the dissolved ozone concentration meter A device is known that includes generated ozone gas concentration adjusting means for adjusting the concentration of ozone gas (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、被処理水にオゾンガスを大量に注入すると、被処理水中の臭化物が酸化されて有害な臭素酸が生成されるという問題がある。この臭素酸は発ガン性のものであり、近々改訂される水質規制では、オゾン処理水中の臭素酸の濃度を１０μｇ／Ｌ以下とすることが義務づけられる予定である。 However, when a large amount of ozone gas is injected into the water to be treated, bromide in the water to be treated is oxidized and harmful bromic acid is generated. This bromic acid is carcinogenic, and a water quality regulation that will be revised soon will require that the concentration of bromic acid in ozone-treated water be 10 μg / L or less.
このため、オゾン処理において、オゾン処理水の溶存オゾン濃度を低濃度で一定に保つことが求められている。オゾン処理試験によれば、オゾン処理水の溶存オゾン濃度が０．１ｍｇ／Ｌ以下であれば、臭素酸の濃度を１０μｇ／Ｌ以下とすることができることが知られている。 For this reason, in ozone treatment, it is required to keep the dissolved ozone concentration of ozone treated water constant at a low concentration. According to the ozone treatment test, it is known that the concentration of bromic acid can be 10 μg / L or less if the dissolved ozone concentration of the ozone-treated water is 0.1 mg / L or less.
しかしながら、オゾン発生器は、発生オゾンガスの濃度の精度に関し、このオゾン発生器の種類によって定まる最小ステップオゾン濃度の整倍数の濃度のオゾンガスしか発生させることができない。このため、発生オゾンガス濃度調整手段により調整されるオゾンガスの濃度と、オゾン発生器により発生するオゾンガスの実際の濃度との間に誤差が生じることがある。
また、溶存オゾン濃度計は、測定される溶存オゾン濃度の検出精度に関し、この溶存オゾン濃度計の種類によって定まる最小ステップ検出濃度の等倍数の溶存オゾン濃度しか検出して測定することができない。このため、溶存オゾン濃度計により測定されたオゾン処理水の溶存オゾン濃度の測定値と、実際のオゾン処理水の溶存オゾン濃度との間に誤差が生じることがある。
これらの誤差により、オゾン処理においてオフセット状態が発生し、被処理水に注入されるオゾンガスの濃度を所望の値に調整することができず、オゾン処理水の溶存オゾン濃度を０．１ｍｇ／Ｌ以下で一定に保つことが困難となる場合がある。
However, the ozone generator can only generate ozone gas having a multiple of the minimum step ozone concentration determined by the type of the ozone generator with respect to the accuracy of the generated ozone gas concentration. For this reason, an error may occur between the concentration of ozone gas adjusted by the generated ozone gas concentration adjusting means and the actual concentration of ozone gas generated by the ozone generator.
Further, the dissolved ozone concentration meter can detect and measure only the dissolved ozone concentration that is a multiple of the minimum step detection concentration determined by the type of the dissolved ozone concentration meter, with respect to the accuracy of detection of the measured dissolved ozone concentration. For this reason, an error may occur between the measured value of the dissolved ozone concentration of the ozone-treated water measured by the dissolved ozone concentration meter and the actual dissolved ozone concentration of the ozone-treated water.
Due to these errors, an offset state occurs in the ozone treatment, the concentration of ozone gas injected into the water to be treated cannot be adjusted to a desired value, and the dissolved ozone concentration of the ozone treated water is 0.1 mg / L or less. It may be difficult to keep it constant.
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、その目的は、オゾン反応槽内にオゾンガスを注入して被処理水とオゾンガスとを反応させ、オゾン処理水を得るオゾン処理設備において、被処理水に注入されるオゾンガスの濃度を所望の値に調整することができ、このためオゾン処理水の溶存オゾン濃度を低濃度で一定に保つことができるオゾン処理設備を提供することにある。 The present invention has been made in consideration of such points, and its purpose is to inject ozone gas into an ozone reaction tank to react water to be treated with ozone gas to obtain ozone treated water. Therefore, it is possible to adjust the concentration of ozone gas injected into the water to be treated to a desired value, and to provide an ozone treatment facility that can keep the dissolved ozone concentration of ozone treated water low and constant. is there.
本発明は、被処理水が導入されるオゾン反応槽と、オゾン反応槽内にオゾンガスを注入して被処理水とオゾンガスとを反応させ、オゾン処理水を得るオゾン発生器であって、予め設定された最小ステップオゾン濃度の整倍数の濃度のオゾンガスをオゾン反応槽内に注入するようなオゾン発生器と、オゾン反応槽から排出されるオゾン処理水の溶存オゾン濃度を測定する溶存オゾン濃度計であって、予め設定された最小ステップ検知濃度の整倍数の溶存オゾン濃度を検出して測定するような溶存オゾン濃度計と、溶存オゾン濃度計によるオゾン処理水の溶存オゾン濃度が、予め設定された溶存オゾン濃度目標値となるようオゾン注入率を演算するオゾン注入率演算手段と、オゾン注入率演算手段により求めたオゾン注入率に基づいて、オゾン発生器において発生するオゾンガスの濃度を調整する発生オゾンガス濃度調整手段と、オゾン注入率演算手段からの溶存オゾン濃度目標値と、溶存オゾン濃度計によるオゾン処理水の溶存オゾン濃度とに基づいて、オゾン反応槽におけるオゾン処理がオフセット状態であるか否かを判定し、この際に、溶存オゾン濃度目標値と溶存オゾン濃度との偏差が０ではない一定値に収束するか、またはこの偏差が予め設定された一定期間において予め設定された基準値よりも常に大きいか、あるいは外乱がない状態において溶存オゾン濃度が一定時間溶存オゾン濃度目標値に近づかないか、または溶存オゾン濃度がオゾン消費予測に基づいて算出される理論的に収束すべき溶存オゾン濃度となっていない場合に、オゾン反応槽におけるオゾン処理がオフセット状態であると判定するオフセット判定手段と、オフセット判定手段によりオゾン反応槽におけるオゾン処理がオフセット状態であると判定された場合において、オゾン注入率演算手段により求められたオゾン注入率を、オフセット状態を解消するよう補正し、この際に、オゾン注入率に、オゾン発生器の最小ステップオゾン濃度に基づいて算出される最小ステップ注入率を加算し、この補正したオゾン注入率を発生オゾンガス濃度調整手段に送る操作量補正手段と、を備えたことを特徴とするオゾン処理設備である。 The present invention is an ozone reaction tank into which water to be treated is introduced, and an ozone generator that obtains ozone treated water by injecting ozone gas into the ozone reaction tank to cause the water to be treated and ozone gas to react with each other. with minimal ozone generator, such as the step of the concentration of integer multiples of ozone concentration ozone gas is injected into the ozone reactor, the dissolved ozone concentration meter for measuring the dissolved ozone concentration in the ozonated water discharged from the ozone reaction vessel is A dissolved ozone concentration meter that detects and measures a dissolved ozone concentration that is a multiple of the preset minimum step detection concentration, and a dissolved ozone concentration of ozone-treated water by the dissolved ozone concentration meter is preset. Based on the ozone injection rate calculating means for calculating the ozone injection rate so that the dissolved ozone concentration target value is obtained, and the ozone injection rate obtained by the ozone injection rate calculating means, Ozone reaction based on the generated ozone gas concentration adjusting means that adjusts the concentration of ozone gas generated in the vessel, the dissolved ozone concentration target value from the ozone injection rate calculating means, and the dissolved ozone concentration of the ozone treated water by the dissolved ozone concentration meter It is determined whether or not the ozone treatment in the tank is in an offset state. At this time, the deviation between the dissolved ozone concentration target value and the dissolved ozone concentration converges to a constant value other than 0, or this deviation is preset. It is always greater than the preset reference value for a certain period of time, or the dissolved ozone concentration does not approach the dissolved ozone concentration target value for a certain period of time without disturbance, or the dissolved ozone concentration is calculated based on the predicted ozone consumption The ozone treatment in the ozone reaction tank is turned off when the dissolved ozone concentration is not theoretically converged. And determining the offset determination means that the Tsu preparative state, when the ozone treatment in the ozone reaction vessel is judged to be offset state by the offset determination unit, an ozone injection rate obtained by the ozone injection rate computing means, the offset Correction is made to eliminate the state. At this time, the minimum step injection rate calculated based on the ozone generator minimum step ozone concentration is added to the ozone injection rate , and this corrected ozone injection rate is adjusted to generate ozone gas concentration. And an operation amount correction means for sending to the means.
このようなオゾン処理設備においては、操作量補正手段は、オフセット判定手段によりオゾン反応槽におけるオゾン処理がオフセット状態であると判定された場合には、オゾン注入率演算手段により演算されたオゾン注入率の補正を行う時期を更に決定することが好ましい。 In such an ozone treatment facility, the manipulated variable correction means determines the ozone injection rate calculated by the ozone injection rate calculation means when the offset determination means determines that the ozone treatment in the ozone reaction tank is in the offset state. It is preferable to further determine when to perform the correction.
本発明は、被処理水が導入されるオゾン反応槽と、オゾン反応槽内にオゾンガスを注入して被処理水とオゾンガスとを反応させ、オゾン処理水を得るオゾン発生器であって、予め設定された最小ステップオゾン濃度の整倍数の濃度のオゾンガスをオゾン反応槽内に注入するようなオゾン発生器と、オゾン反応槽から排出されるオゾン処理水の溶存オゾン濃度を測定する溶存オゾン濃度計であって、予め設定された最小ステップ検知濃度の整倍数の溶存オゾン濃度を検出して測定するような溶存オゾン濃度計と、溶存オゾン濃度計によるオゾン処理水の溶存オゾン濃度が、予め設定された溶存オゾン濃度目標値となるようオゾン注入率を演算するオゾン注入率演算手段と、オゾン注入率演算手段により求めたオゾン注入率に基づいて、オゾン発生器において発生するオゾンガスの濃度を調整する発生オゾンガス濃度調整手段と、溶存オゾン濃度計によるオゾン処理水の溶存オゾン濃度と、オゾン注入率演算手段からの溶存オゾン濃度目標値との差に基づいて算出されるオゾン注入率変化量が、オゾン発生器の最小ステップオゾン濃度に基づいて算出される最小ステップ注入率よりも小さい場合には、オゾン注入率演算手段によるオゾン注入率の演算出力が適正ではないと判定する演算出力適正判定手段と、演算出力適正判定手段によりオゾン注入率演算手段によるオゾン注入率の演算出力が適正ではないと判定された場合において、オゾン注入率演算手段により求められたオゾン注入率を、最小ステップ注入率が補正値となるよう補正し、この際に、オゾン注入率に最小ステップ注入率を加算し、この補正したオゾン注入率を発生オゾンガス濃度調整手段に送る操作量補正手段と、を備えたことを特徴とするオゾン処理設備である。 The present invention is an ozone reaction tank into which water to be treated is introduced, and an ozone generator that obtains ozone treated water by injecting ozone gas into the ozone reaction tank to cause the water to be treated and ozone gas to react with each other. with minimal ozone generator, such as the step of the concentration of integer multiples of ozone concentration ozone gas is injected into the ozone reactor, the dissolved ozone concentration meter for measuring the dissolved ozone concentration in the ozonated water discharged from the ozone reaction vessel is A dissolved ozone concentration meter that detects and measures a dissolved ozone concentration that is a multiple of the preset minimum step detection concentration, and a dissolved ozone concentration of ozone-treated water by the dissolved ozone concentration meter is preset. Based on the ozone injection rate calculating means for calculating the ozone injection rate so that the dissolved ozone concentration target value is obtained, and the ozone injection rate obtained by the ozone injection rate calculating means, Calculated based on the difference between the generated ozone gas concentration adjusting means to adjust the concentration of ozone gas generated in the vessel, the dissolved ozone concentration of ozone treated water by the dissolved ozone concentration meter, and the dissolved ozone concentration target value from the ozone injection rate calculating means When the ozone injection rate change amount is smaller than the minimum step injection rate calculated based on the minimum step ozone concentration of the ozone generator, the calculation output of the ozone injection rate by the ozone injection rate calculating means is not appropriate. The ozone injection determined by the ozone injection rate calculation means when the calculation output appropriateness determination means and the calculation output appropriateness determination means determine that the ozone injection rate calculation output by the ozone injection rate calculation means is not appropriate. the rate, minimum step injection rate is corrected to the correction value, when the minimum step injected into the ozone injection rate Adding, an ozone treatment system, characterized by comprising a manipulated variable correcting means for sending to the corrected ozone injection rate generates ozone gas concentration adjusting means.
このようなオゾン処理設備においては、操作量補正手段は、演算出力適正判定手段によりオゾン注入率演算手段によるオゾン注入率の演算出力が適正ではないと判定された場合には、オゾン注入率演算手段により演算されたオゾン注入率の補正を行う時期を更に決定することが好ましい。 In such an ozone treatment facility, the manipulated variable correction means, when the calculation output appropriateness determination means determines that the ozone injection rate calculation output by the ozone injection rate calculation means is not appropriate, the ozone injection rate calculation means It is preferable to further determine the timing for correcting the ozone injection rate calculated by the above.
本発明のオゾン処理設備においては、被処理水の水質を測定する水質測定器を更に備え、オフセット判定手段は、オゾン注入率演算手段からの溶存オゾン濃度目標値および溶存オゾン濃度計によるオゾン処理水の溶存オゾン濃度に加えて、水質測定器により測定される被処理水の水質に基づいて、オゾン反応槽におけるオゾン処理がオフセット状態であるか否かを判定することが好ましい。 The ozone treatment facility of the present invention further includes a water quality measuring device for measuring the quality of the water to be treated, and the offset determination means is the ozone treatment water by the dissolved ozone concentration target value from the ozone injection rate calculation means and the dissolved ozone concentration meter. In addition to the dissolved ozone concentration, it is preferable to determine whether or not the ozone treatment in the ozone reaction tank is in an offset state based on the water quality of the water to be treated measured by the water quality meter.
本発明のオゾン処理設備においては、操作量補正手段は、オフセット判定手段によりオゾン反応槽におけるオゾン処理がオフセット状態であると判定された場合において、溶存オゾン濃度計の最小ステップ検出濃度に基づいて算出されるオゾン注入率最小変化量が、オゾン発生器における発生オゾンガスの最小ステップ注入率よりも大きい場合には、オゾン注入率演算手段により求められたオゾン注入率を、前記オゾン注入率最小変化量が補正値となるよう補正し、この補正したオゾン注入率を発生オゾンガス濃度調整手段に送ることが好ましい。
あるいは、操作量補正手段は、演算出力適正判定手段によりオゾン注入率演算手段によるオゾン注入率の演算出力が適正ではないと判定された場合において、溶存オゾン濃度計の最小ステップ検出濃度に基づいて算出されるオゾン注入率最小変化量が、オゾン発生器における発生オゾンガスの最小ステップ注入率よりも大きい場合には、オゾン注入率演算手段により求められたオゾン注入率を、前記オゾン注入率最小変化量が補正値となるよう補正し、この補正したオゾン注入率を発生オゾンガス濃度調整手段に送ることが好ましい。
In the ozone treatment facility of the present invention, the operation amount correction means is calculated based on the minimum step detection concentration of the dissolved ozone concentration meter when the offset determination means determines that the ozone treatment in the ozone reaction tank is in the offset state. When the ozone injection rate minimum change amount is larger than the minimum step injection rate of the generated ozone gas in the ozone generator, the ozone injection rate calculated by the ozone injection rate calculating means is the ozone injection rate minimum change amount. It is preferable that the corrected ozone injection rate is sent to the generated ozone gas concentration adjusting means.
Alternatively, the manipulated variable correction means is calculated based on the minimum step detection concentration of the dissolved ozone concentration meter when the calculation output appropriateness determination means determines that the ozone injection rate calculation output by the ozone injection rate calculation means is not appropriate. When the ozone injection rate minimum change amount is larger than the minimum step injection rate of the generated ozone gas in the ozone generator, the ozone injection rate calculated by the ozone injection rate calculating means is the ozone injection rate minimum change amount. It is preferable that the corrected ozone injection rate is sent to the generated ozone gas concentration adjusting means.
本発明のオゾン処理設備においては、オフセット判定手段によりオゾン反応槽におけるオゾン処理がオフセット状態であると判定された場合において、警報アラームを発するアラーム発生手段を更に備え、発生オゾンガス濃度調整手段は、アラーム発生手段からの警報アラームを受けたオペレータがオゾンガスの注入率を手動で入力することができるようになっていることが好ましい。
あるいは、演算出力適正判定手段によりオゾン注入率演算手段によるオゾン注入率の演算出力が適正ではないと判定された場合において、警報アラームを発するアラーム発生手段を更に備え、発生オゾンガス濃度調整手段は、アラーム発生手段からの警報アラームを受けたオペレータがオゾンガスの注入率を手動で入力することができるようになっていることが好ましい。
The ozone treatment facility of the present invention further comprises an alarm generating means for issuing an alarm alarm when the offset determination means determines that the ozone treatment in the ozone reaction tank is in an offset state, and the generated ozone gas concentration adjusting means is an alarm. It is preferable that an operator who has received an alarm alarm from the generating means can manually input the ozone gas injection rate.
Alternatively, when the calculation output appropriateness determination means determines that the ozone injection rate calculation output by the ozone injection rate calculation means is not appropriate, the calculation output appropriateness determination means further includes an alarm generation means for issuing an alarm alarm, and the generated ozone gas concentration adjustment means is an alarm. It is preferable that an operator who has received an alarm alarm from the generating means can manually input the ozone gas injection rate.
本発明のオゾン処理設備によれば、被処理水に注入されるオゾンガスの濃度を所望の値に調整することができ、このためオゾン処理水の溶存オゾン濃度を低濃度で一定に保つことができる。 According to the ozone treatment facility of the present invention, the concentration of ozone gas injected into the water to be treated can be adjusted to a desired value, so that the dissolved ozone concentration of the ozone treated water can be kept constant at a low concentration. .
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乃至図１０は、本発明の実施の形態を示す図である。
このうち、図１は、本発明の実施の形態によるオゾン処理設備の構成を示す構成図であり、図２は、図１のオゾン処理設備において生成されるオゾンガスの濃度を調整する方法を説明する説明図であり、図３は、溶存オゾン濃度計により測定されるオゾン処理水の溶存オゾン濃度の経時変化を示すグラフである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 10 are diagrams showing an embodiment of the present invention.
Among these, FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the ozone treatment facility according to the embodiment of the present invention, and FIG. 2 explains a method of adjusting the concentration of ozone gas generated in the ozone treatment facility of FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram, and FIG. 3 is a graph showing the change over time in the dissolved ozone concentration of ozone-treated water measured by a dissolved ozone concentration meter.
オゾン処理設備は、図１に示すように、被処理水が導入されるオゾン反応槽１０と、オゾン反応槽１０内にオゾンガスを注入して被処理水とオゾンガスとを反応させ、オゾン処理水を得るオゾン発生器１１と、オゾン反応槽１０の下流側に設けられ、このオゾン反応槽１０から排出されるオゾン処理水の溶存オゾン濃度を測定する溶存オゾン濃度計１２と、オゾン反応槽１０の上流側に設けられ、被処理水の流量を測定する被処理水流量計１３と、を備えている。オゾン発生器１１には、このオゾン発生器１１からオゾン反応槽１０へ送られる、オゾンガスを含んだ空気の流量を測定する空気流量計１４と、この空気中におけるオゾンガスの濃度を測定する発生オゾン計１５とが取り付けられている。
ここで、オゾンガスの濃度とは、オゾン発生器１１からオゾン反応槽１０へ送られる空気の単位流量に対するオゾン質量のことをいう。
As shown in FIG. 1, the ozone treatment facility has an
Here, the concentration of ozone gas refers to the mass of ozone with respect to the unit flow rate of air sent from the
また、図２に示すように、溶存オゾン濃度計１２には、この溶存オゾン濃度計１２により測定されたオゾン処理水の溶存オゾン濃度が、予め設定された溶存オゾン濃度目標値となるようオゾンガス注入率を演算するオゾン注入率演算手段２０が接続されている。さらに、オゾン発生器１１には、オゾン注入率演算手段２０により求められたオゾンガス注入率に基づいて、オゾン発生器１１において発生するオゾンガスの濃度を調整する発生オゾンガス濃度調整手段２１が接続されている。
As shown in FIG. 2, the dissolved
そして、図２に示すように、オゾン注入率演算手段２０と、発生オゾンガス濃度調整手段２１との間に、オゾン注入率演算手段２０における予め設定された溶存オゾン濃度目標値と、溶存オゾン濃度計１２により測定されたオゾン処理水の溶存オゾン濃度とに基づいて、オゾン反応槽１０におけるオゾン処理がオフセット状態であるか否かを判定するオフセット判定手段２２が設けられている。
さらに、オフセット判定手段２２には、操作量補正手段２３が接続されている。この操作量補正手段２３は、オフセット判定手段２２により、オゾン反応槽１０におけるオゾン処理がオフセット状態であると判定された場合において、オゾン注入率演算手段２０により求められたオゾン注入率を、オフセット状態を解消するよう補正し、この補正したオゾン注入率を発生オゾンガス濃度調整手段２１に送るものである。
As shown in FIG. 2, a preset dissolved ozone concentration target value in the ozone injection rate calculating means 20 and a dissolved ozone concentration meter between the ozone injection rate calculating
Further, an operation
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。 Next, the operation of the present embodiment having such a configuration will be described.
被処理水が導入されるオゾン反応槽１０に、オゾン発生器１１から発生したオゾンガスが注入されてオゾン反応が行われる。
そして、溶存オゾン濃度計１２によって、オゾン反応槽１０から排出されたオゾン処理水の溶存オゾン濃度（Ｔ＿ＰＶ）が測定される。
Ozone gas generated from the
Then, the dissolved
オゾン注入率演算手段２０は、溶存オゾン濃度計１２により測定されたオゾン処理水の溶存オゾン濃度（Ｔ＿ＰＶ）が、予め設定された溶存オゾン濃度目標値（Ｔ＿ＳＶ）となるようオゾン注入率（Ｔ＿ＭＶ）を演算する。
オゾン注入率演算手段２０におけるオゾン注入率（Ｔ＿ＭＶ）の演算は、例えばＰＩＤ制御により行われる。ＰＩＤ制御とは、比例制御（Ｐ制御）、積分制御（Ｉ制御）および微分制御（Ｄ制御）を同時に行う制御のことをいう。
具体的には、下記式（１）（２）によって、オゾン注入率演算手段２０によりオゾン注入率（Ｔ＿ＭＶ）の算出が行われる。
The ozone injection rate calculating means 20 calculates the ozone injection rate (T_MV) so that the dissolved ozone concentration (T_PV) measured by the dissolved
The calculation of the ozone injection rate (T_MV) in the ozone injection rate calculation means 20 is performed by, for example, PID control. PID control refers to control that simultaneously performs proportional control (P control), integral control (I control), and differential control (D control).
Specifically, the ozone injection rate (T_MV) is calculated by the ozone injection rate calculating means 20 according to the following formulas (1) and (2).
オゾン注入率（Ｔ＿ＭＶｎ）＝オゾン注入率（Ｔ＿ＭＶｎ−１）＋Ｋｐ（（ｅｎ−ｅｎ−１）＋△ｔ／Ｔｉ×ｅｎ）・・・式（１）
偏差ｅｎ＝溶存オゾン濃度目標値（Ｔ＿ＳＶ）−測定溶存オゾン濃度（Ｔ＿ＰＶ）・・・式（２）
Ozone injection rate (T_MV n) = ozone injection rate (T_MV n-1) + Kp ((e n -e n-1) + △ t / Ti × e n) ··· Formula (1)
Deviation e n = Dissolved ozone concentration target value (T_SV) −Measured dissolved ozone concentration (T_PV) (2)
Ｋｐは、予め設定された比例ゲイン値であり、Ｔｉは予め設定された積分時間であり、△ｔは予め設定された制御周期である。
また、オゾン注入率（Ｔ＿ＭＶｎ−１）は、オゾン注入率（Ｔ＿ＭＶｎ）が算出される時刻よりも制御周期△ｔ前の時刻において算出されたオゾン注入率である。
Kp is a preset proportional gain value, Ti is a preset integration time, and Δt is a preset control cycle.
The ozone injection rate (T_MV n-1 ) is an ozone injection rate calculated at a time before the control period Δt before the time at which the ozone injection rate (T_MV n ) is calculated.
次に、発生オゾンガス濃度調整手段２１は、オゾン注入率演算手段２０により求めたオゾン注入率（Ｔ＿ＭＶ）と、被処理水流量計１３により測定された被処理水の流量と、空気流量計１４によって測定された、オゾン発生器１１からオゾン反応槽１０に送られる空気流量とに基づいて、オゾン発生器１１において発生するオゾンガスの濃度（Ｍ＿ＳＶ）を調整する。具体的には、下記式（３）によってオゾンガスの濃度（Ｍ＿ＳＶ）が調整される。
Next, the generated ozone gas
オゾンガスの濃度（Ｍ＿ＳＶ）＝オゾン注入率（Ｔ＿ＭＶ）×被処理水の流量÷空気流量・・・式（３） Concentration of ozone gas (M_SV) = ozone injection rate (T_MV) × flow rate of water to be treated ÷ air flow rate Equation (3)
ところで、オゾン発生器１１は、上述のように、発生オゾンガス濃度調整手段２１により調整されたオゾンガスの濃度に基づいてオゾンガスを発生するものであり、このオゾン発生器１１は、発生オゾンガスの濃度精度に関し、このオゾン発生器１１の種類によって定まる最小ステップオゾン濃度（例えば、１ｇ／ｍ３）の等倍数の濃度のオゾンガスを発生させるようになっている。このため発生オゾンガス濃度調整手段２１により調整されたオゾンガスの濃度と、オゾン発生器１１により発生するオゾンガスの実際の濃度との間に誤差が生じることが考えられる。
By the way, as described above, the
また、溶存オゾン濃度計１２は、上述のように、オゾン反応槽１０から排出されるオゾン処理水の溶存オゾン濃度を測定するものであり、この溶存オゾン濃度計１２は、測定される溶存オゾン濃度の検出精度に関し、この溶存オゾン濃度計１２の種類によって定まる最小ステップ検知濃度（例えば、０．０５ｍｇ／Ｌ）の等倍数の溶存オゾン濃度を検出して測定するようになっている。このため溶存オゾン濃度計１２により測定されたオゾン処理水の溶存オゾン濃度の測定値と、実際のオゾン処理水の溶存オゾン濃度との間に誤差が生じることが考えられる。
Moreover, the dissolved
以下に、発生オゾンガス濃度調整手段２１により調整されたオゾンガスの濃度と、オゾン発生器１１により発生するオゾンガスの実際の濃度との間の誤差、および溶存オゾン濃度計１２により測定されたオゾン処理水の溶存オゾン濃度の測定値と、実際のオゾン処理水の溶存オゾン濃度との間の誤差によって生じるオゾン処理のオフセット状態を解消する方法について説明する。
Below, the error between the ozone gas concentration adjusted by the generated ozone gas concentration adjusting means 21 and the actual concentration of ozone gas generated by the
オフセット判定手段２２が、オゾン注入率演算手段２０における予め設定された溶存オゾン濃度目標値（Ｔ＿ＳＶ）と、溶存オゾン濃度計１２により測定されたオゾン処理水の溶存オゾン濃度（Ｔ＿ＰＶ）とに基づいて、オゾン反応槽１０におけるオゾン処理がオフセット状態であるか否かを判定する。
The offset determination means 22 is based on the preset dissolved ozone concentration target value (T_SV) in the ozone injection rate calculation means 20 and the dissolved ozone concentration (T_PV) of the ozone treated water measured by the dissolved
ここで、オフセット状態とは、図３に示すように、長期間にわたって、溶存オゾン濃度目標値（Ｔ＿ＳＶ）と測定溶存オゾン濃度（Ｔ＿ＰＶ）との差である偏差ｅｎが一定値εに収束することをいう。この収束値εのことをオフセット値という。すなわち、下記式（４）が成り立つ場合に、オゾン処理がオフセット状態である判定される。 Here, an offset state, as shown in FIG. 3, over a long period of time, which is the difference between the dissolved ozone density target value (T_SV) and measuring the dissolved ozone concentration (T_PV) deviation e n converges to a constant value ε That means. This convergence value ε is called an offset value. That is, when the following formula (4) is established, it is determined that the ozone treatment is in the offset state.
また、オフセット判定手段２２におけるオフセット状態は上記の態様に限定されるものではなく、例えば予め設定された一定期間において偏差ｅｎが予め設定された基準値ε′よりも常に大きい場合にオゾン処理がオフセット状態であると判定することもできる。
Further, the offset state in the offset
さらに、オフセット判定手段２２においては、測定された溶存オゾン濃度（Ｔ＿ＰＶ）が、外乱がない状態において、一定時間設定目標値へ近づかない場合や、測定された溶存オゾン濃度（Ｔ＿ＰＶ）が、オゾン消費予測等に基づいて算出される理論的に収束すべき溶存オゾン濃度となっていない場合にオフセット状態であると判定することもできる。 Furthermore, in the offset determination means 22, when the measured dissolved ozone concentration (T_PV) does not approach the set target value for a certain period of time without disturbance, the measured dissolved ozone concentration (T_PV) When the dissolved ozone concentration that should theoretically converge based on prediction or the like is not reached, it can be determined that the offset state is present.
そして、オフセット判定手段２２によりオゾン反応槽１０におけるオゾン処理がオフセット状態であると判定された場合には、操作量補正手段２３は、上述のように、オゾン注入率演算手段２０により求められたオゾン注入率（Ｔ＿ＭＶ）を、オフセット状態を解消するよう補正し、この補正したオゾン注入率（Ｔ＿ＭＶ）を発生オゾンガス濃度調整手段２１に送る。
When the offset determination means 22 determines that the ozone treatment in the
具体的には、発生オゾンガス濃度調整手段２１に送られるオゾン注入率（Ｔ＿ＭＶ）は、式（１）により算出される代わりに、下記式（５）により算出される。 Specifically, the ozone injection rate (T_MV) sent to the generated ozone gas concentration adjusting means 21 is calculated by the following equation (5) instead of being calculated by the equation (1).
オゾン注入率（Ｔ＿ＭＶｎ）＝オゾン注入率（Ｔ＿ＭＶｎ−１）＋最小ステップ注入率Ａ ・・・式（５） Ozone injection rate (T_MV n ) = ozone injection rate (T_MV n−1 ) + minimum step injection rate A (5)
ここで、式（５）における最小ステップ注入率Ａは、
Ａ＝オゾン発生器１１の最小ステップオゾン濃度×オゾン発生器１１からオゾン反応槽１０に送られる空気流量÷被処理水の流量・・・式（６）
とされる。
Here, the minimum step injection rate A in equation (5) is:
A = minimum step ozone concentration of
It is said.
また、操作量補正手段２３は、オフセット判定手段２２によりオゾン反応槽１０におけるオゾン処理がオフセット状態であると判定された場合には、オゾン注入率演算手段２０により演算されたオゾン注入率（Ｔ＿ＭＶ）の上述した補正を行う時期を更に決定することができる。
Further, when the offset
この操作量補正手段２３による補正の時期の決定について図３を用いて詳細に説明する。
まず、オペレータにより操作量補正手段２３に対して収束要求時間Ｔが入力される。次に、操作量補正手段２３は、測定された溶存オゾン濃度（Ｔ−ＰＶ）が下記式（７）を満たすよう、図３に示す補正を行う時刻△ｔ１を決定する。
The determination of the correction time by the operation amount correction means 23 will be described in detail with reference to FIG.
First, the convergence request time T is input to the operation amount correction means 23 by the operator. Next, the operation amount correction means 23 determines the time Δt 1 at which the correction shown in FIG. 3 is performed so that the measured dissolved ozone concentration (T-PV) satisfies the following formula (7).
すなわち、操作量補正手段２３によって、図３において領域Ａの部分の面積と領域Ｂの部分の面積が同一となるよう時刻△ｔ１が決められる。 That is, the time Δt 1 is determined by the operation amount correction means 23 so that the area of the region A and the area of the region B in FIG.
このように、本発明のオゾン処理設備によれば、オフセット判定手段２２によってオゾン反応槽１０におけるオゾン処理がオフセット状態であるか否かが判定される。オフセット判定手段２２により、オゾン反応槽１０におけるオゾン処理がオフセット状態であると判定された場合には、操作量補正手段２３によって、オゾン注入率演算手段２０により求められたオゾン注入率がオフセット状態を解消するよう補正される。このため、被処理水に注入されるオゾンガスの濃度を所望の値に調整することができ、オゾン処理水の溶存オゾン濃度を低濃度で一定に保つことができる。
Thus, according to the ozone treatment facility of the present invention, it is determined by the offset determination means 22 whether or not the ozone treatment in the
本発明によるオゾン処理設備は、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。
次に本発明によるオゾン処理設備の変形例につき、図４乃至図１０により説明する。図４乃至図１０において、図１および図２に示す実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
The ozone treatment equipment by this invention is not limited to said aspect, A various change can be added.
Next, modifications of the ozone treatment facility according to the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 10, the same parts as those of the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
オゾン処理設備において、図４に示すように、オフセット判定手段２２を設ける代わりに、演算出力適正判定手段２５を設けてもよい。図４は、図１のオゾン処理設備の他の構成を示す構成図である。
この演算出力適正判定手段２５は、溶存オゾン濃度計１２により測定されたオゾン処理水の溶存オゾン濃度（Ｔ＿ＰＶ）と、オゾン注入率演算手段２０における溶存オゾン濃度目標値（Ｔ＿ＳＶ）との差に基づいて算出されるオゾン注入率変化量が、オゾン発生器１１における発生オゾンガスの最小ステップオゾン濃度に基づいて設定される最小ステップ注入率Ａよりも小さい場合には、オゾン注入率演算手段２０によるオゾン注入率の演算出力が適正ではないと判定するものである。
ここで、オゾン注入率変化量はＫｐ（（ｅｎ−ｅｎ−１）＋△ｔ／Ｔｉ×ｅｎ）で表される。また、最小ステップ注入率Ａは、上記式（６）より算出される。
In the ozone treatment facility, as shown in FIG. 4, instead of providing the offset determination means 22, a calculation output appropriateness determination means 25 may be provided. FIG. 4 is a block diagram showing another configuration of the ozone treatment facility of FIG.
This calculation output appropriateness determination means 25 is based on the difference between the dissolved ozone concentration (T_PV) of the ozone treated water measured by the dissolved
Here, the ozone injection rate variation is represented by Kp ((e n -e n- 1) + △ t / Ti × e n). The minimum step injection rate A is calculated from the above equation (6).
すなわち、演算出力適正判定手段２５において、Ｋｐ（（ｅｎ−ｅｎ−１）＋△ｔ／Ｔｉ×ｅｎ）＜Ａであるときに、オゾン注入率演算手段２０によるオゾン注入率の演算出力が適正ではないと判定される。
That is, the arithmetic output properly determining
そして、演算出力適正判定手段２５によりオゾン注入率演算手段２０によるオゾン注入率の演算出力が適正ではないと判定された場合には、操作量補正手段２３は、オゾン注入率演算手段２０により求められたオゾン注入率を、前記最小ステップ注入率Ａが補正値となるよう補正し、この補正したオゾン注入率を発生オゾンガス濃度調整手段２１に送る。 When the calculation output appropriateness determination means 25 determines that the ozone injection rate calculation output by the ozone injection rate calculation means 20 is not appropriate, the manipulated variable correction means 23 is obtained by the ozone injection rate calculation means 20. The ozone injection rate is corrected so that the minimum step injection rate A becomes a correction value, and this corrected ozone injection rate is sent to the generated ozone gas concentration adjusting means 21.
具体的には、発生オゾンガス濃度調整手段２１に送られるオゾン注入率（Ｔ＿ＭＶ）は、式（１）により算出される代わりに、下記式（５）により算出される。 Specifically, the ozone injection rate (T_MV) sent to the generated ozone gas concentration adjusting means 21 is calculated by the following equation (5) instead of being calculated by the equation (1).
オゾン注入率（Ｔ＿ＭＶｎ）＝オゾン注入率（Ｔ＿ＭＶｎ−１）＋最小ステップ注入率Ａ ・・・式（５） Ozone injection rate (T_MV n ) = ozone injection rate (T_MV n−1 ) + minimum step injection rate A (5)
また、操作量補正手段２３は、演算出力適正判定手段２５によりオゾン反応槽１０におけるオゾン処理がオフセット状態であると判定された場合には、オゾン注入率演算手段２０により演算されたオゾン注入率（Ｔ＿ＭＶ）の上述した補正を行う時期を更に決定することができる。
この操作量補正手段２３による作用は、オフセット判定手段２２が用いられる場合の上述の作用と同一のものである。
Further, when the operation output
The operation by the operation
他の変形例としては、図５に示すように、オフセット判定手段２２に水質測定器２６を接続し、この水質測定器２６により被処理水の水質を測定するようにしてもよい。図５は、図１のオゾン処理設備のさらに他の構成を示す構成図である。
このようなオゾン処理設備において、オフセット判定手段２２は、オゾン注入率演算手段２０における溶存オゾン濃度目標値および溶存オゾン濃度計１２により測定されるオゾン処理水の溶存オゾン濃度に加えて、水質測定器２６により測定される被処理水の水質に基づいて、オゾン反応槽１０におけるオゾン処理がオフセット状態であるか否かを判定する。
As another modified example, as shown in FIG. 5, a water
In such an ozone treatment facility, the offset determination means 22 includes a water quality measuring device in addition to the dissolved ozone concentration target value in the ozone injection rate calculation means 20 and the dissolved ozone concentration of the ozone treated water measured by the dissolved
水質測定器２６により測定される被処理水の水質としては、例えばｐＨ、水温、蛍光強度、あるいはこれらを組み合わせたものが挙げられる。
Examples of the quality of the water to be treated measured by the water
オゾン処理設備において、被処理水の水質が大きく変化した際に、実際にはオゾン反応槽１０におけるオゾン処理がオフセット状態となっていない場合であっても、測定される溶存オゾン濃度と溶存オゾン濃度目標値との間に差が一定時間生じることがあり、オフセット状態とみなされる場合がある。
しかしながら、この変形例では、水質測定器２６が設けられているので、このような被処理水の水質の変化を水質測定器２６で検知することができる。このため、オフセット判定手段２２において、被処理水の水質の変化に起因してオゾン反応槽１０におけるオゾン処理がオフセット状態であると判定されることを防止することができる。
In the ozone treatment facility, when the quality of the water to be treated changes greatly, even if the ozone treatment in the
However, in this modification, since the water
さらに他の変形例としては、図１または図４に示す構成を有するオゾン処理設備において、操作量補正手段２３を下記のものとすることができる。
すなわち、オフセット判定手段２２によりオゾン反応槽１０におけるオゾン処理がオフセット状態であると判定された場合において、あるいは、演算出力適正判定手段２５によりオゾン注入率演算手段２０によるオゾン注入率の演算出力が適正ではないと判定された場合において、溶存オゾン濃度計１２の最小ステップ検出濃度に基づいて算出されるオゾン注入率最小変化量Ｂが、オゾン発生器１１における発生オゾンガスの最小ステップ注入率Ａよりも大きい場合には、操作量補正手段２３は、オゾン注入率演算手段２０により求められたオゾン注入率を、このオゾン注入率最小変化量Ｂが補正値となるよう補正する。
そして、補正したオゾン注入率を発生オゾンガス濃度調整手段２１に送る。
As yet another modification, in the ozone treatment facility having the configuration shown in FIG. 1 or FIG. 4, the operation amount correction means 23 can be as follows.
That is, when it is determined by the offset determination means 22 that the ozone treatment in the
Then, the corrected ozone injection rate is sent to the generated ozone gas concentration adjusting means 21.
具体的には、発生オゾンガス濃度調整手段２１に送られるオゾン注入率（Ｔ＿ＭＶ）は、式（１）により算出される代わりに、下記式（８）により算出される。 Specifically, the ozone injection rate (T_MV) sent to the generated ozone gas concentration adjusting means 21 is calculated by the following equation (8) instead of being calculated by the equation (1).
オゾン注入率（Ｔ＿ＭＶｎ）＝オゾン注入率（Ｔ＿ＭＶｎ−１）＋オゾン注入率最小変化量Ｂ ・・・式（８） Ozone injection rate (T_MV n ) = ozone injection rate (T_MV n−1 ) + ozone injection rate minimum variation B (8)
ここで、式（８）におけるオゾン注入率最小変化量Ｂは、例えば溶存オゾン濃度計１２の最小ステップ検出濃度に予め設定された比例係数ｂを掛け合わせた値である。
Here, the ozone injection rate minimum change amount B in the equation (8) is, for example, a value obtained by multiplying the minimum step detection concentration of the dissolved
このことにより、オゾン発生器１１の最小ステップオゾン濃度に起因する誤差のみならず、溶存オゾン濃度計１２の最小ステップ検出濃度に起因する誤差に対しても対応することができ、被処理水に注入されるオゾンガスの濃度をより的確に調整することができる。
As a result, not only the error caused by the minimum step ozone concentration of the
さらに他の変形例としては、図１に示すオゾン処理設備において、図６に示すように、オフセット判定手段２２にアラーム発生手段２８を接続してもよい。このアラーム発生手段２８は、このオフセット判定手段２２によりオゾン反応槽１０におけるオゾン処理がオフセット状態であると判定された場合において、警報アラームを発するようになっている。
As still another modification, in the ozone treatment facility shown in FIG. 1, an alarm generation means 28 may be connected to the offset determination means 22 as shown in FIG. 6. The alarm generation means 28 issues an alarm alarm when the offset determination means 22 determines that the ozone treatment in the
この変形例においては、発生オゾンガス濃度調整手段２１は、アラーム発生手段２８からの警報アラームを受けたオペレータがオゾンガスの注入率を手動で入力することができるようになっている。 In this modified example, the generated ozone gas concentration adjusting means 21 is configured such that an operator who has received an alarm alarm from the alarm generating means 28 can manually input the ozone gas injection rate.
このことにより、発生オゾンガス濃度調整手段２１に入力されるオゾンガスの注入率について、現場の状況に対応するより細かな調整を行うことができる。 As a result, the ozone gas injection rate input to the generated ozone gas concentration adjusting means 21 can be finely adjusted corresponding to the situation at the site.
また、同様に、図４に示すオゾン処理設備において、演算出力適正判定手段２５にアラーム発生手段２８を接続してもよい（図６参照）。このアラーム発生手段２８は、この演算出力適正判定手段２５によりオゾン注入率演算手段２０によるオゾン注入率の演算出力が適正ではないと判定された場合において、警報アラームを発するものである。 Similarly, in the ozone treatment facility shown in FIG. 4, an alarm generating means 28 may be connected to the calculation output appropriateness determining means 25 (see FIG. 6). The alarm generation means 28 issues an alarm alarm when the calculation output appropriateness determination means 25 determines that the ozone injection rate calculation output by the ozone injection rate calculation means 20 is not appropriate.
さらに他の変形例としては、図７に示すように、溶存オゾン濃度判定手段２９を溶存オゾン濃度計１２とオゾン注入率演算手段２０との間に設けてもよい。この溶存オゾン濃度判定手段２９は、溶存オゾン濃度計１２によるオゾン処理水の溶存オゾン濃度が０より大きいか否かを判定するものである。そして、オゾン反応におけるオゾン消費量の理論値を予測するオゾン消費量予測手段３０が溶存オゾン濃度判定手段２９に接続されている。
As yet another modification, as shown in FIG. 7, a dissolved ozone
このオゾン処理設備においては、溶存オゾン濃度判定手段２９により溶存オゾン濃度計１２によるオゾン処理水の溶存オゾン濃度が０であると判定された場合には、オゾン注入率演算手段２０は、オゾン消費量予測手段３０によるオゾン消費量の理論値より算出されるオゾン処理水の溶存オゾン濃度が、予め設定された溶存オゾン濃度目標値となるようオゾン注入率を演算する。
In this ozone treatment facility, when the dissolved ozone
また、図８に示すように、オゾン注入率演算手段２０が上記のオゾン注入率の演算を行う代わりに、操作量補正手段３１を更に備えた構成とすることもできる。
この操作量補正手段３１は、溶存オゾン濃度判定手段２９により溶存オゾン濃度計１２によるオゾン処理水の溶存オゾン濃度が０であると判定された場合において、オゾン注入率演算手段２０により求められたオゾン注入率を、オゾン消費量予測手段３０によるオゾン消費量の理論値に基づいて補正し、この補正したオゾン注入率を発生オゾンガス濃度調整手段２１に送るものである。
Further, as shown in FIG. 8, instead of the ozone injection rate calculating means 20 performing the above-described calculation of the ozone injection rate, it is possible to adopt a configuration further including an operation
This manipulated variable correction means 31 is the ozone determined by the ozone injection rate calculation means 20 when the dissolved ozone concentration determination means 29 determines that the dissolved ozone concentration of the ozone treated water by the dissolved
次に、図７または図８に示す変形例の作用について詳しく説明する。 Next, the operation of the modification shown in FIG. 7 or FIG. 8 will be described in detail.
図９は、溶存オゾン濃度計により測定されるオゾン処理水の溶存オゾン濃度を説明する説明図である。
図９に示すように、溶存オゾン濃度計１２により測定されるオゾン処理水の溶存オゾン濃度（Ｔ＿ＳＶ）は、オゾン発生器１１により注入された被処理水中のオゾンガスの溶存オゾン濃度Ｘから、気化される排出オゾンＺおよびオゾン反応において必要とされるオゾン消費量Ｙを引いた値として検出される。
ここで、被処理水の水質が変化してオゾン反応において必要とされるオゾン消費量Ｙの値が大きくなった場合や、オゾン注入率演算手段２０の溶存オゾン濃度目標値を変更した場合等において、溶存オゾン濃度計１２により測定される溶存オゾン濃度（Ｔ＿ＳＶ）が０となることがある。
この場合、オゾン反応において必要とされるオゾン消費量Ｙに対して、オゾン発生器で発生したオゾンガスの濃度が不足しており、十分なオゾン処理を行うことができず、オゾン処理の目的である有機物の分解を十分に行うことができない状態となっている。
FIG. 9 is an explanatory view for explaining the dissolved ozone concentration of ozone-treated water measured by a dissolved ozone concentration meter.
As shown in FIG. 9, the dissolved ozone concentration (T_SV) measured by the dissolved
Here, in the case where the quality of the water to be treated has changed and the value of the ozone consumption Y required in the ozone reaction has increased, or when the dissolved ozone concentration target value of the ozone injection rate calculating means 20 has been changed, etc. The dissolved ozone concentration (T_SV) measured by the dissolved
In this case, the concentration of ozone gas generated by the ozone generator is insufficient with respect to the ozone consumption Y required in the ozone reaction, and sufficient ozone treatment cannot be performed, which is the purpose of the ozone treatment. The organic matter cannot be sufficiently decomposed.
図１０は、オゾン注入率演算手段２０における溶存オゾン濃度目標値を変更した場合のオゾン注入率、溶存オゾン濃度計１２による溶存オゾン濃度（センサ値）およびオゾン消費量予測手段３０によるオゾン消費量の理論値に基づいて算出された溶存オゾン濃度（理論値）の経時変化を示すグラフである。
溶存オゾン濃度（理論値）は、オゾン発生器１１により注入された被処理水中のオゾンガスの溶存オゾン濃度Ｘから、気化される排出オゾンＺおよびオゾン反応において必要とされるオゾン消費量Ｙを引いた値であり、この理論値はマイナスとなることもある。
FIG. 10 shows the ozone injection rate when the dissolved ozone concentration target value in the ozone injection rate calculating means 20 is changed, the dissolved ozone concentration (sensor value) by the dissolved
The dissolved ozone concentration (theoretical value) was obtained by subtracting the exhausted ozone Z to be vaporized and the ozone consumption Y required for the ozone reaction from the dissolved ozone concentration X of the ozone gas in the treated water injected by the
図１０に示すように、時刻（０：１０）においてオゾン注入率演算手段２０における溶存オゾン濃度目標値を０．３ｍｇ／Ｌから０．０１ｍｇ／Ｌに変更した。
溶存オゾン濃度目標値の変更直後は、オゾン注入率が大幅に低下し、このためオゾン処理水中の溶存オゾン濃度も大幅に低下する。そして、時刻ｔａを過ぎると、溶存オゾン濃度（理論値）がマイナスとなる。一方、この場合において、溶存オゾン濃度計１２による溶存オゾン濃度（センサ値）は０となる。
As shown in FIG. 10, the dissolved ozone concentration target value in the ozone injection rate calculating means 20 was changed from 0.3 mg / L to 0.01 mg / L at time (0:10).
Immediately after the change of the dissolved ozone concentration target value, the ozone injection rate is greatly reduced, and thus the dissolved ozone concentration in the ozone-treated water is also greatly reduced. Then, after the time ta, the dissolved ozone concentration (theoretical value) becomes negative. On the other hand, in this case, the dissolved ozone concentration (sensor value) by the dissolved
時刻ｔａからある程度の時間が経過した時刻ｔｂにおいて、オゾン注入率が一時的な低下から回復し、オゾン処理水中の溶存オゾン濃度が０より大きくなる。 At a time tb when a certain amount of time has elapsed from the time ta, the ozone injection rate recovers from the temporary decrease, and the dissolved ozone concentration in the ozone-treated water becomes greater than zero.
図７または図８に示す変形例においては、時刻ｔａから時刻ｔｂまでの、溶存オゾン濃度計１２によるオゾン処理水の溶存オゾン濃度が０である状態が、溶存オゾン濃度判定手段２９により検知される。
In the modification shown in FIG. 7 or FIG. 8, the dissolved ozone
そして、図７に示す変形例においては、溶存オゾン濃度判定手段２９により溶存オゾン濃度計１２によるオゾン処理水の溶存オゾン濃度が０であると判定された場合には、オゾン注入率演算手段２０は、オゾン消費量予測手段３０により算出されるオゾン処理水の溶存オゾン濃度が、予め設定された溶存オゾン濃度目標値となるようオゾン注入率を演算する。
In the modification shown in FIG. 7, when the dissolved ozone concentration determination means 29 determines that the dissolved ozone concentration of the ozone-treated water by the dissolved
具体的には、下記式（１）（９）によってオゾン注入率（Ｔ＿ＭＶ）の算出が行われる。 Specifically, the ozone injection rate (T_MV) is calculated by the following formulas (1) and (9).
オゾン注入率（Ｔ＿ＭＶｎ）＝オゾン注入率（Ｔ＿ＭＶｎ−１）＋Ｋｐ（（ｅｎ−ｅｎ−１）＋△ｔ／Ｔｉ×ｅｎ）・・・式（１）
偏差ｅｎ＝溶存オゾン濃度目標値（Ｔ＿ＳＶ）−溶存オゾン濃度（理論値）・・・式（９）
Ozone injection rate (T_MV n) = ozone injection rate (T_MV n-1) + Kp ((e n -e n-1) + △ t / Ti × e n) ··· Equation (1)
Deviation e n = Dissolved ozone concentration target value (T_SV) −Dissolved ozone concentration (theoretical value) Equation (9)
また、図８に示す操作量補正手段３１を用いた場合について以下に説明する。
この場合、操作量補正手段３１によって、オゾン注入率（Ｔ＿ＭＶ）は下記式により算出される。
A case where the operation amount correction means 31 shown in FIG. 8 is used will be described below.
In this case, the operation amount correction means 31 calculates the ozone injection rate (T_MV) by the following equation.
ここで、ｕ（ｔ）は、オゾン消費量予測手段３０により予測されたオゾン消費量の理論値である。また、ｔａは、溶存オゾン濃度計１２による溶存オゾン濃度が０となった時刻であり、ｔｂは、溶存オゾン濃度計１２による溶存オゾン濃度が０よりも大きくなった時刻である。
Here, u (t) is a theoretical value of the ozone consumption predicted by the ozone consumption prediction means 30. Further, ta is a time when the dissolved ozone concentration by the dissolved
このような変形例においては、オゾン反応において必要とされるオゾン消費量に対して、オゾン発生器で発生したオゾンガスの濃度が不足し、オゾン処理水の溶存オゾン濃度（理論値）がマイナスとなった場合であっても、被処理水に注入されるオゾンガスの濃度を所望の値に調整することができる。 In such a modification, the concentration of ozone gas generated by the ozone generator is insufficient with respect to the ozone consumption required in the ozone reaction, and the dissolved ozone concentration (theoretical value) of ozone treated water becomes negative. Even in this case, the concentration of ozone gas injected into the water to be treated can be adjusted to a desired value.
１０ オゾン反応槽
１１ オゾン発生器
１２ 溶存オゾン濃度計
１３ 被処理水流量計
１４ 空気流量計
１５ 発生オゾン計
２０ オゾン注入率演算手段
２１ 発生オゾンガス濃度調整手段
２２ オフセット判定手段
２３ 操作量補正手段
２５ 演算出力適正判定手段
２６ 水質測定器
２８ アラーム発生手段
２９ 溶存オゾン濃度判定手段
３０ オゾン消費量予測手段
３１ 操作量補正手段
DESCRIPTION OF
Claims (9)
オゾン反応槽内にオゾンガスを注入して被処理水とオゾンガスとを反応させ、オゾン処理水を得るオゾン発生器であって、予め設定された最小ステップオゾン濃度の整倍数の濃度のオゾンガスをオゾン反応槽内に注入するようなオゾン発生器と、
オゾン反応槽から排出されるオゾン処理水の溶存オゾン濃度を測定する溶存オゾン濃度計であって、予め設定された最小ステップ検知濃度の整倍数の溶存オゾン濃度を検出して測定するような溶存オゾン濃度計と、
溶存オゾン濃度計によるオゾン処理水の溶存オゾン濃度が、予め設定された溶存オゾン濃度目標値となるようオゾン注入率を演算するオゾン注入率演算手段と、
オゾン注入率演算手段により求めたオゾン注入率に基づいて、オゾン発生器において発生するオゾンガスの濃度を調整する発生オゾンガス濃度調整手段と、
オゾン注入率演算手段からの溶存オゾン濃度目標値と、溶存オゾン濃度計によるオゾン処理水の溶存オゾン濃度とに基づいて、オゾン反応槽におけるオゾン処理がオフセット状態であるか否かを判定し、この際に、溶存オゾン濃度目標値と溶存オゾン濃度との偏差が０ではない一定値に収束するか、またはこの偏差が予め設定された一定期間において予め設定された基準値よりも常に大きいか、あるいは外乱がない状態において溶存オゾン濃度が一定時間溶存オゾン濃度目標値に近づかないか、または溶存オゾン濃度がオゾン消費予測に基づいて算出される理論的に収束すべき溶存オゾン濃度となっていない場合に、オゾン反応槽におけるオゾン処理がオフセット状態であると判定するオフセット判定手段と、
オフセット判定手段によりオゾン反応槽におけるオゾン処理がオフセット状態であると判定された場合において、オゾン注入率演算手段により求められたオゾン注入率を、オフセット状態を解消するよう補正し、この際に、オゾン注入率に、オゾン発生器の最小ステップオゾン濃度に基づいて算出される最小ステップ注入率を加算し、この補正したオゾン注入率を発生オゾンガス濃度調整手段に送る操作量補正手段と、
を備えたことを特徴とするオゾン処理設備。 An ozone reaction tank into which treated water is introduced;
By injecting ozone gas to the ozone reaction vessel is reacted with the water to be treated and the ozone gas, an ozone generator to obtain the ozone treated water, the ozone concentration of integer multiples of the minimum step ozone concentration to a preset ozone reaction An ozone generator to be injected into the tank ,
A dissolved ozone concentration meter that measures the dissolved ozone concentration of ozone treated water discharged from the ozone reaction tank, and detects and measures the dissolved ozone concentration that is a multiple of the preset minimum step detection concentration. A densitometer ;
Ozone injection rate calculating means for calculating the ozone injection rate so that the dissolved ozone concentration of the ozone-treated water by the dissolved ozone concentration meter becomes a preset dissolved ozone concentration target value;
Generated ozone gas concentration adjusting means for adjusting the concentration of ozone gas generated in the ozone generator based on the ozone injection rate obtained by the ozone injection rate calculating means;
And the dissolved ozone concentration target value from the ozone injection rate calculating means, based on the dissolved ozone concentration in the ozonated water by dissolved ozone concentration meter, ozone treatment in the ozone reaction vessel is determined whether the offset state, the The deviation between the dissolved ozone concentration target value and the dissolved ozone concentration converges to a constant value that is not zero, or the deviation is always larger than a preset reference value in a preset fixed period, or When there is no disturbance, the dissolved ozone concentration does not approach the dissolved ozone concentration target value for a certain period of time, or the dissolved ozone concentration is not the theoretically converged dissolved ozone concentration calculated based on the ozone consumption forecast Offset determination means for determining that the ozone treatment in the ozone reaction tank is in an offset state ;
In the case where the ozone treatment in the ozone reaction tank by the offset determination unit determines that the offset condition, the ozone injection rate obtained by the ozone injection rate calculating means, corrected as to eliminate the offset state, when the ozone An operation amount correction unit that adds a minimum step injection rate calculated based on the minimum step ozone concentration of the ozone generator to the injection rate, and sends the corrected ozone injection rate to the generated ozone gas concentration adjusting unit,
An ozone treatment facility characterized by comprising:
オゾン反応槽内にオゾンガスを注入して被処理水とオゾンガスとを反応させ、オゾン処理水を得るオゾン発生器であって、予め設定された最小ステップオゾン濃度の整倍数の濃度のオゾンガスをオゾン反応槽内に注入するようなオゾン発生器と、
オゾン反応槽から排出されるオゾン処理水の溶存オゾン濃度を測定する溶存オゾン濃度計であって、予め設定された最小ステップ検知濃度の整倍数の溶存オゾン濃度を検出して測定するような溶存オゾン濃度計と、
溶存オゾン濃度計によるオゾン処理水の溶存オゾン濃度が、予め設定された溶存オゾン濃度目標値となるようオゾン注入率を演算するオゾン注入率演算手段と、
オゾン注入率演算手段により求めたオゾン注入率に基づいて、オゾン発生器において発生するオゾンガスの濃度を調整する発生オゾンガス濃度調整手段と、
溶存オゾン濃度計によるオゾン処理水の溶存オゾン濃度と、オゾン注入率演算手段からの溶存オゾン濃度目標値との差に基づいて算出されるオゾン注入率変化量が、オゾン発生器の最小ステップオゾン濃度に基づいて算出される最小ステップ注入率よりも小さい場合には、オゾン注入率演算手段によるオゾン注入率の演算出力が適正ではないと判定する演算出力適正判定手段と、
演算出力適正判定手段によりオゾン注入率演算手段によるオゾン注入率の演算出力が適正ではないと判定された場合において、オゾン注入率演算手段により求められたオゾン注入率を、最小ステップ注入率が補正値となるよう補正し、この際に、オゾン注入率に最小ステップ注入率を加算し、この補正したオゾン注入率を発生オゾンガス濃度調整手段に送る操作量補正手段と、
を備えたことを特徴とするオゾン処理設備。 An ozone reaction tank into which treated water is introduced;
An ozone generator that injects ozone gas into the ozone reaction tank and reacts the water to be treated with ozone gas to obtain ozone treated water, which reacts with ozone gas whose concentration is a multiple of the preset minimum step ozone concentration. An ozone generator to be injected into the tank ,
A dissolved ozone concentration meter that measures the dissolved ozone concentration of ozone treated water discharged from the ozone reaction tank, and detects and measures the dissolved ozone concentration that is a multiple of the preset minimum step detection concentration. A densitometer ;
Ozone injection rate calculating means for calculating the ozone injection rate so that the dissolved ozone concentration of the ozone-treated water by the dissolved ozone concentration meter becomes a preset dissolved ozone concentration target value;
Generated ozone gas concentration adjusting means for adjusting the concentration of ozone gas generated in the ozone generator based on the ozone injection rate obtained by the ozone injection rate calculating means;
The amount of change in the ozone injection rate calculated based on the difference between the dissolved ozone concentration of the ozone-treated water by the dissolved ozone concentration meter and the dissolved ozone concentration target value from the ozone injection rate calculation means is the minimum ozone concentration of the ozone generator. Calculation output appropriateness determining means for determining that the ozone injection rate calculation output by the ozone injection rate calculation means is not appropriate, if smaller than the minimum step injection rate calculated based on
When the calculation output appropriateness determination means determines that the ozone injection rate calculation output by the ozone injection rate calculation means is not appropriate, the minimum step injection rate is the correction value for the ozone injection rate obtained by the ozone injection rate calculation means. At this time, an operation amount correction unit that adds the minimum step injection rate to the ozone injection rate and sends the corrected ozone injection rate to the generated ozone gas concentration adjusting unit,
An ozone treatment facility characterized by comprising:
オフセット判定手段は、オゾン注入率演算手段からの溶存オゾン濃度目標値および溶存オゾン濃度計によるオゾン処理水の溶存オゾン濃度に加えて、水質測定器により測定される被処理水の水質に基づいて、オゾン反応槽におけるオゾン処理がオフセット状態であるか否かを判定することを特徴とする請求項１記載のオゾン処理設備。 A water quality measuring device for measuring the quality of the water to be treated;
In addition to the dissolved ozone concentration target value from the ozone injection rate calculating means and the dissolved ozone concentration of the ozone treated water by the dissolved ozone concentration meter, the offset determining means is based on the water quality of the treated water measured by the water quality measuring device, 2. The ozone treatment facility according to claim 1, wherein it is determined whether or not the ozone treatment in the ozone reaction tank is in an offset state.
発生オゾンガス濃度調整手段は、アラーム発生手段からの警報アラームを受けたオペレータがオゾンガスの注入率を手動で入力することができるようになっていることを特徴とする請求項１記載のオゾン処理設備。 When it is determined by the offset determination means that the ozone treatment in the ozone reaction tank is in the offset state, the alarm generation means for issuing a warning alarm is further provided,
2. The ozone treatment facility according to claim 1, wherein the generated ozone gas concentration adjusting means allows an operator who has received an alarm from the alarm generating means to manually input an injection rate of ozone gas.
発生オゾンガス濃度調整手段は、アラーム発生手段からの警報アラームを受けたオペレータがオゾンガスの注入率を手動で入力することができるようになっていることを特徴とする請求項３記載のオゾン処理設備。 When it is determined by the calculation output appropriateness determining means that the ozone injection rate calculation output by the ozone injection rate calculating means is not appropriate, it further comprises an alarm generating means for issuing an alarm alarm,
The ozone treatment facility according to claim 3, wherein the generated ozone gas concentration adjusting means is configured such that an operator who has received an alarm alarm from the alarm generating means can manually input an injection rate of ozone gas.
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