JP5501146B2 - Flock formation state determination method, flock formation state determination device, agglomeration reaction tank, pH adjustment tank, and abnormality occurrence notification system - Google Patents

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この発明は、金属水酸化物のフロックを形成させる凝集反応工程を有する金属含有排水処理設備でのフロック形成状態の正常・異常を判定するフロック形成状態判定方法、及びフロック形成状態判定装置、及び、前記フロック形成状態判定装置を備えた凝集反応槽、及び、前記凝集反応槽の前工程に設置されるpH調整槽、及び、凝集反応槽やpH調整槽における異常発生を通報する異常発生通報システムに関する。   The present invention relates to a flock formation state determination method, a flock formation state determination device, and a floc formation state determination device for determining normality / abnormality of a flock formation state in a metal-containing wastewater treatment facility having a coagulation reaction step for forming a metal hydroxide floc, and The present invention relates to an agglomeration reaction tank provided with the floc formation state determination device, a pH adjustment tank installed in a previous process of the agglomeration reaction tank, and an abnormality occurrence notification system for reporting the occurrence of an abnormality in the aggregation reaction tank and the pH adjustment tank. .

亜鉛、マンガン、鉄その他の重金属を含有する金属含有排水の排水処理において、凝集沈殿法による排水処理は広く採用されている。この排水処理方法を採用する金属含有排水処理設備では、原水(金属含有排水)中の金属水酸化物をコロイド状に析出させ、凝集反応槽において前記金属水酸化物のフロックを形成させる。原水を処理して、汚濁物質の濃度を水質汚濁防止法で定められた排水基準以下に下げた処理水は、調整池などの公共水域に排出される。   In the wastewater treatment of metal-containing wastewater containing zinc, manganese, iron and other heavy metals, wastewater treatment by the coagulation sedimentation method is widely adopted. In a metal-containing wastewater treatment facility that employs this wastewater treatment method, metal hydroxides in raw water (metal-containing wastewater) are colloidally deposited, and flocs of the metal hydroxide are formed in an agglomeration reaction tank. Treated water that has been treated to reduce the concentration of pollutants below the effluent standard set by the Water Pollution Control Law is discharged into public water areas such as ponds.

この種の排水処理設備において、凝集反応が正常に行われて処理排水の汚濁物質濃度が基準値以下となるようにするための排水処理システムが種々提案されている。
例えば、特許文献1(特開2005−193203「水処理システム」)は、凝集状態計測手段にて計測された被処理水の凝集状態とpH調整剤注入制御手段によるpH調整剤の注入状態とに従って、凝集剤の注入を制御するものであり、特に被処理水のpHが適正範囲から外れている場合には、pH調整剤注入制御手段における制御目標値を補正して被処理水のpHを適正化した後、凝集剤の注入を制御する、というものである。
この特許文献1における凝集状態計測手段(凝集センサ11)は、発光部10から第1の光ファイバ1を経て導いたレーザ光を微小領域Sに照射し、その微小領域Sにおける微小なコロイド粒子によって生じる散乱光を、微小領域Sに向けた第2の光ファイバ2を経て導き受光部20で受光する。凝集が進むと微小コロイド粒子の数が減るので、散乱光の強度が低下する。したがって、散乱光強度を測定することで、フロック形成状態を検知する、というものである(段落番号[0015])。
凝集センサの詳細は特許文献4(段落番号[0016]、[0017]、図2、図3など)に記載されている。
In this type of wastewater treatment facility, various wastewater treatment systems have been proposed in which the agglomeration reaction is normally performed so that the pollutant concentration in the treated wastewater is below a reference value.
For example, Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-193203 “Water Treatment System”) describes according to the aggregation state of the water to be treated measured by the aggregation state measuring unit and the injection state of the pH adjusting agent by the pH adjusting agent injection control unit. , Which controls the injection of flocculant, especially when the pH of the water to be treated is out of the proper range, correct the control target value in the pH adjuster injection control means to make the pH of the water to be treated appropriate Then, the injection of the flocculant is controlled.
The aggregation state measuring means (aggregation sensor 11) in Patent Document 1 irradiates the minute region S with laser light guided from the light emitting unit 10 through the first optical fiber 1, and the minute colloidal particles in the minute region S are used. The generated scattered light is guided through the second optical fiber 2 directed toward the minute region S and received by the light receiving unit 20. As aggregation proceeds, the number of fine colloidal particles decreases, and the intensity of scattered light decreases. Therefore, the floc formation state is detected by measuring the scattered light intensity (paragraph number [0015]).
Details of the aggregation sensor are described in Patent Document 4 (paragraph numbers [0016], [0017], FIG. 2, FIG. 3, etc.).

特許文献2(特開2005−193204「水処理システム」)は、凝集反応槽に懸濁液における凝集フロックの状態を検出する凝集状態計測手段を設けると共に、固液分離処理水の水質を評価する水質評価手段を設け、要因判定手段にて凝集状態計測手段および水質評価手段によりそれぞれ求められる情報と対比して固液分離処理水の水質変動の要因を判定する。凝集状態計測手段(凝集センサ11)は引用文献1におけるものと同じである。   Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-193204 “Water Treatment System”) provides a coagulation reaction tank with a coagulation state measuring means for detecting the state of coagulation flocs in a suspension and evaluates the quality of solid-liquid separation treated water. A water quality evaluation unit is provided, and the factor determining unit determines a factor of water quality fluctuation of the solid-liquid separation treated water in comparison with information obtained by the aggregation state measuring unit and the water quality evaluating unit. The aggregation state measuring means (aggregation sensor 11) is the same as that in the cited document 1.

特許文献3(特開2002−195947「凝集モニタリング装置」)は、レーザ光照射部3が第1の光ファイバ2を介してレーザ発振器1と接続し、散乱光受光部4が第2の光ファイバ5を介して光電変換回路6と接続して構成されており、レーザ発振器1から出力されたレーザ光がレーザ光照射部3から被測定流体(被処理水)中に照射され、被処理水中の粒子により散乱する散乱光を散乱光受光部4で受光して、光電変換回路6にて電気信号に変換した後、AM検波を行い、この検波後の信号を最低値検出回路8に取り込んで信号強度(散乱光強度)の最低値を検出する、というものである。
この特許文献3は、変動する散乱光強度の最低値は、液体中の微小コロイド粒子(未凝集のコロイド粒子)のみが存在する時の散乱光強度と見て、未凝集のコロイド粒子の粒子数を測定(すなわち凝集状態を測定)する(段落番号[0016]、[0030])。
In Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-195947 “Aggregation Monitoring Device”), a laser beam irradiation unit 3 is connected to a laser oscillator 1 via a first optical fiber 2 and a scattered light receiving unit 4 is a second optical fiber. 5 is connected to the photoelectric conversion circuit 6 via 5, and the laser light output from the laser oscillator 1 is irradiated from the laser light irradiation unit 3 into the fluid to be measured (water to be treated). The scattered light scattered by the particles is received by the scattered light receiving unit 4 and converted into an electric signal by the photoelectric conversion circuit 6. Then, AM detection is performed, and the signal after this detection is taken into the minimum value detection circuit 8. The minimum value of intensity (scattered light intensity) is detected.
According to Patent Document 3, the minimum value of the fluctuating scattered light intensity is regarded as the scattered light intensity when only the minute colloidal particles (unaggregated colloidal particles) are present in the liquid. Is measured (that is, the aggregation state is measured) (paragraph numbers [0016] and [0030]).

特開2005−193203「水処理システム」JP-A-2005-193203 “Water Treatment System” 特開2005−193204「水処理システム」JP-A-2005-193204 “Water Treatment System” 特開2002−195947「凝集モニタリング装置」JP 2002-195947 “Aggregation Monitoring Device” 特開2002−257715「粒子状態検出用プロープ」JP 2002-257715 “Particle state detection probe”

上記従来の排水処理システムにおいてそれぞれ、凝集反応が正常に行われて処理排水の汚濁物質濃度が基準値以下となるようにするための方法が示されており、それぞれに有効な方法と思われるが、本発明は、工場の既存の金属含有排水処理設備を、市販の機器を利用して、比較的簡単な方式により、安価に、しかも、実際的に汚濁物質濃度を有効に管理することが可能な金属含有排水処理設備にしようとするものであり、そのような金属含有排水処理設備を実現可能にするためのフロック形成状態判定方法、及びフロック形成状態判定装置、及び、凝集反応槽、及び、異常発生通報システムを提供することを目的とする。
また、上記従来の凝集センサは排水に浸漬しているが、常時、排水処理を監視しようとしてセンサを排水に浸漬しておくと、センサ回りに汚れが付着し、センサ機能を果たさなくなってくる。しかし、センサを水面上に設置すると汚れが付着する問題は解決するが、水面の変動による誤動作を起す。そこで、本発明は、水面上から測定でき、かつ、水面の変動による誤動作を起さない方法を提供することにある。
In each of the above conventional wastewater treatment systems, methods are shown to ensure that the agglomeration reaction is normally performed and the pollutant concentration in the treated wastewater is below the standard value. In the present invention, it is possible to effectively manage the concentration of pollutants at a low cost by using a relatively simple method using commercially available equipment in the existing metal-containing wastewater treatment facility in the factory. A metal-containing wastewater treatment facility, a floc-forming state determination method, a floc-forming state determination device, a coagulation reaction tank, and The purpose is to provide an anomaly reporting system.
Moreover, although the conventional aggregation sensor is immersed in the wastewater, if the sensor is immersed in the wastewater to constantly monitor the wastewater treatment, dirt is attached around the sensor and the sensor function cannot be performed. However, installing the sensor on the surface of the water solves the problem of contamination, but it causes a malfunction due to fluctuations in the surface of the water. Then, this invention is providing the method which can be measured from the surface of a water and does not cause the malfunction by the fluctuation | variation of a water surface.

上記課題を解決する請求項1の発明は、金属水酸化物のフロックを形成させる凝集反応工程を有する金属含有排水処理設備でのフロック形成状態の正常・異常を判定するフロック形成状態判定方法であって、
レーザ光を水面に向けて照射しその水中のフロックでの反射光に基づき前記フロックまでの距離を検出することが可能なフロック検出用センサを金属含有排水処理設備の処理槽の水面より上方に配置し、このフロック検出用センサによりフロックまでの距離Lを第1設定時間Tの間隔毎にサンプリングして検出するとともに、この検出距離Lの前記第1設定時間T毎の変化量ΔLが設定段差距離ΔL以上である時にOFF信号、未満である時にON信号を発するようにし、その信号が第2設定時間内にON信号とOFF信号とを含む場合にフロック形成状態が正常、同じON信号又はOFF信号が前記第2設定時間以上続く場合にフロック形成状態が異常と判定することを特徴とする。
The invention of claim 1 which solves the above-mentioned problem is a flock formation state determination method for determining normality / abnormality of a flock formation state in a metal-containing wastewater treatment facility having a coagulation reaction step for forming a metal hydroxide floc. And
A floc detection sensor capable of irradiating laser light toward the water surface and detecting the distance to the floc based on the reflected light from the floc in the water is disposed above the water surface of the treatment tank of the metal-containing wastewater treatment facility. and, the by flock detecting sensor detects the distance L to flock was sampled every first predetermined time T 1 interval, the amount of change ΔL of the first set time T each of the detection distance L is set When the step distance ΔL is greater than or equal to 0 , an OFF signal is generated, and when it is less than the ON signal, the ON signal and the OFF signal are included within the second set time. Alternatively, the floc formation state is determined to be abnormal when the OFF signal continues for the second set time or longer.

請求項2の発明は、金属水酸化物のフロックを形成させる凝集反応工程を有する金属含有排水処理設備でのフロック形成状態の正常・異常を判定するフロック形成状態判定装置であって、
レーザ光を水面に向けて照射しその水中のフロックでの反射光に基づき前記フロックまでの距離を検出することが可能なフロック検出用センサを金属含有排水処理設備の処理槽の水面より上方に配置し、このフロック検出用センサは、フロックまでの距離Lを第1設定時間Tの間隔毎にサンプリングして検出するとともに、この検出距離Lの前記第1設定時間T毎の変化量ΔLが設定段差距離ΔL以上である時にOFF信号、未満である時にON信号を発する機能を有するものであり、
前記フロック検出用センサが発する信号が第2設定時間内にON信号とOFF信号とを含む場合にフロック形成状態が正常、同じON信号又はOFF信号が前記第2設定時間以上続く場合にフロック形成状態が異常と判定するフロック形成状態判定部を設けたことを特徴とする。
The invention of claim 2 is a flock formation state determination device for determining normality / abnormality of a flock formation state in a metal-containing wastewater treatment facility having a coagulation reaction step for forming a metal hydroxide floc,
A floc detection sensor capable of irradiating laser light toward the water surface and detecting the distance to the floc based on the reflected light from the floc in the water is disposed above the water surface of the treatment tank of the metal-containing wastewater treatment facility. and, the floc detection sensor detects the distance L to flock was sampled every first predetermined time T 1 interval, the amount of change ΔL of the first set time T each of the detection distance L It has a function of issuing an OFF signal when the set step distance ΔL is greater than or equal to 0 , and an ON signal when the distance is less than
The flock formation state is normal when the signal generated by the flock detection sensor includes the ON signal and the OFF signal within the second set time, and the flock formation state when the same ON signal or OFF signal continues for the second set time or more. Is provided with a flock formation state determination unit for determining that the device is abnormal.

請求項3の発明は、金属水酸化物のフロックを形成させる凝集反応工程を有する金属含有排水処理設備でのフロック形成状態の正常・異常を判定するフロック形成状態判定装置であって、
いずれも金属含有排水処理設備の処理槽の水面より上方に配置されてレーザ光である投射光を水面に向けて照射する投光部及び照射された投射光が水中のフロックで反射した反射光を受光する受光部と、受光部の出力に基づいてフロックまでの距離Lを第1設定時間Tの間隔毎にサンプリングして検出するフロック距離検出部と、このフロック距離検出部が検出した検出距離Lの前記第1設定時間T毎の変化量ΔLが設定段差距離ΔL以上である時にOFF信号、未満である時にON信号を発するON/OFF信号発生部とを備えたフロック検出用センサを備え、
前記フロック検出用センサのON/OFF信号発生部から出力された信号が第2設定時間内にON信号とOFF信号とを含む場合にフロック形成状態が正常、同じON信号又はOFF信号が前記第2設定時間以上続く場合にフロック形成状態が異常と判定するフロック形成状態判定部を備えたことを特徴とする。
The invention of claim 3 is a flock formation state determination device for determining normality / abnormality of a flock formation state in a metal-containing wastewater treatment facility having a coagulation reaction step of forming a floc of metal hydroxide,
Both are arranged above the water surface of the treatment tank of the metal-containing wastewater treatment facility, and projecting light that irradiates the projection light, which is laser light, toward the water surface, and the reflected light reflected by the flock in the water. a light receiving section adapted to receive a flocked distance detection unit for detecting a distance L to the flock and sampled every first predetermined time T 1 interval based on the output of the light receiving section, the detection distance which the flock distance detection unit detects A flock detection sensor comprising: an ON / OFF signal generating unit that generates an OFF signal when the change amount ΔL of the first set time T 1 of L is greater than or equal to a set step distance ΔL 0 and less than the set step distance ΔL 0. Prepared,
When the signal output from the ON / OFF signal generator of the flock detection sensor includes the ON signal and the OFF signal within the second set time, the flock formation state is normal, and the same ON signal or OFF signal is the second signal. A flock formation state determination unit that determines that the flock formation state is abnormal when it lasts for a set time or longer is provided.

請求項4の発明は、請求項2又は3における処理槽が凝集反応槽である場合における前記フロック形成状態判定装置を備えた凝集反応槽であって、
凝集反応槽の上蓋の上に、凝集反応槽内への開口部を持つセンサ設置箱を設置するとともに、このセンサ設置箱内に前記フロック検出用センサを配置し、このセンサ設置箱の側壁の下部位置に換気孔を設け、天井部に換気塔を設けたことを特徴とする。
Invention of Claim 4 is an agglomeration reaction tank provided with the said floc formation state determination apparatus in the case where the processing tank in Claim 2 or 3 is an agglomeration reaction tank,
A sensor installation box having an opening into the agglomeration reaction tank is installed on the upper lid of the agglomeration reaction tank, and the flock detection sensor is arranged in the sensor installation box, and the lower part of the side wall of the sensor installation box Ventilation holes are provided at positions, and ventilation towers are provided at the ceiling.

請求項5の発明は、請求項2又は3における処理槽が凝集反応槽である場合における前記フロック形成状態判定装置を備えた凝集反応槽であって、
凝集反応槽の上蓋の上に、凝集反応槽内への開口部を持つセンサ設置箱を設置するとともに、このセンサ設置箱内に前記フロック検出用センサを配置し、前記開口部の近傍で一端が凝集反応槽内に開口し他端が外部に通じる通気管を設けたことを特徴とする。
The invention of claim 5 is an agglomeration reaction tank provided with the flock formation state determination device when the treatment tank in claim 2 or 3 is an agglomeration reaction tank,
A sensor installation box having an opening into the agglomeration reaction tank is installed on the upper lid of the agglomeration reaction tank, and the flock detection sensor is arranged in the sensor installation box, and one end is located near the opening. It is characterized by providing a vent pipe that opens into the agglomeration reaction tank and the other end communicates with the outside.

請求項6の発明は、請求項2又は3における処理槽が凝集反応槽である場合における前記フロック形成状態判定装置を備えた凝集反応槽であって、
フロック検出用センサを、上面から見て凝集反応槽における処理水を次の工程へ送出する送出口の近傍に配置するとともに、フロック検出用センサの直下位置領域を、凝集反応槽下層部のみを連通させる態様で他の領域から仕切る隔壁を設けたことを特徴とする。
Invention of Claim 6 is an agglomeration reaction tank provided with the said floc formation state determination apparatus in the case where the processing tank in Claim 2 or 3 is an agglomeration reaction tank,
The floc detection sensor is placed near the outlet for sending the treated water in the agglomeration reaction tank to the next process when viewed from above, and the area immediately below the floc detection sensor communicates only with the lower part of the agglomeration reaction tank. In this manner, a partition wall is provided that is partitioned from other regions.

請求項7の発明は、請求項2又は3における処理槽が凝集反応槽である場合における前記フロック形成状態判定装置を備えた凝集反応槽の前工程に設置されるpH調整槽であって、
pH調整槽内の被処理水のpHを測定するpH計及びこのpH計の測定値に応じてpH調整剤を注入するpH調整剤注入ポンプを備え、前記pH計が測定したpH値を記録するpH記録計を設け、このpH記録計は、測定したpH値が設定範囲内にあるか否かを判定するpH合否判定部を有することを特徴とする。
The invention of claim 7 is a pH adjustment tank installed in a pre-process of the aggregation reaction tank provided with the flock formation state determination device when the treatment tank in claim 2 or 3 is an aggregation reaction tank,
A pH meter for measuring the pH of the water to be treated in the pH adjusting tank and a pH adjusting agent injection pump for injecting a pH adjusting agent according to the measured value of the pH meter are recorded, and the pH value measured by the pH meter is recorded. A pH recorder is provided, and this pH recorder has a pH pass / fail judgment unit for judging whether or not the measured pH value is within a set range.

請求項8の発明は、請求項2又は3における処理槽が凝集反応槽である場合における前記フロック形成状態判定装置を備えた凝集反応槽を有する金属含有排水処理設備に設けられるpH調整槽であって、
pH調整槽内の被処理水のpHを測定するpH計及びこのpH計の測定値に応じてpH調整剤を注入するpH調整剤注入ポンプを備え、前記pH計が測定したpH値を、時間を横軸として連続的に記録するpH記録計を設け、このpH記録計は、pHが周期的に変化する時に、記録されたpHの記録波形の周期幅を検出するとともに、検出した周期幅が第1設定周期幅以下である時はpH計の電極が清浄、周期幅が前記第1設定周期幅より長い第2設定周期幅以上である時に電極が汚れていると判定する電極汚れ判定部を有することを特徴とする。
The invention of claim 8 is a pH adjustment tank provided in a metal-containing wastewater treatment facility having an agglomeration reaction tank provided with the flock formation state determination device when the treatment tank in claim 2 or 3 is an agglomeration reaction tank. And
A pH meter for measuring the pH of the water to be treated in the pH adjusting tank and a pH adjusting agent injection pump for injecting a pH adjusting agent according to the measured value of the pH meter, and the pH value measured by the pH meter for a time A pH recorder that continuously records with the horizontal axis as the horizontal axis, this pH recorder detects the period width of the recorded waveform of the recorded pH when the pH changes periodically, and the detected period width An electrode contamination determination unit that determines that the electrode of the pH meter is clean when it is equal to or less than the first set cycle width and that the electrode is dirty when the cycle width is equal to or greater than the second set cycle width that is longer than the first set cycle width; It is characterized by having.

請求項9は、請求項8のpH調整槽が、pH計及びこのpH計の測定値に応じてpH調整剤を注入するpH調整剤注入ポンプを設けた凝集反応槽自体であることを特徴とする。   A ninth aspect of the invention is characterized in that the pH adjusting tank of claim 8 is a coagulation reaction tank itself provided with a pH meter and a pH adjusting agent injection pump for injecting a pH adjusting agent according to a measured value of the pH meter. To do.

請求項10の発明は、請求項2又は3における処理槽が凝集反応槽である場合における前記フロック形成状態判定装置を備えた凝集反応槽、及び、請求項7又は8のpH調整槽における異常を通報する異常発生通報システムであって、
請求項2又は3におけるフロック形成状態判定部を内蔵するシーケンサーと、このシーケンサーで制御される自動ダイヤル装置と、システム専用の固定電話機と、構内電話交換機とを備え、
前記シーケンサーは、請求項2又は3におけるフロック検出用センサからのON/OFF信号に基づいて前記フロック形成状態判定部がフロック形成状態不良と判定した時、及び/又は、請求項7又は8におけるpH記録計からpH異常信号又は電極汚れ信号が入力した時に、前記自動ダイヤル装置を制御して前記固定電話機にアクセスして、構内電話交換機を経由して、指定された担当者の携帯電話機に異常発生警報を発する自動通報処理部を内蔵していることを特徴とする。
The invention of claim 10 relates to an abnormality in the agglomeration reaction tank provided with the flock formation state determination device and the pH adjustment tank of claim 7 or 8 when the treatment tank in claim 2 or 3 is an agglomeration reaction tank. An abnormality occurrence reporting system for reporting,
A sequencer incorporating the flock formation state determination unit according to claim 2 or 3, an automatic dial device controlled by the sequencer, a fixed telephone dedicated to the system, and a private branch exchange
The sequencer determines whether the flock formation state determination unit determines that the flock formation state is defective based on the ON / OFF signal from the flock detection sensor according to claim 2 or 3, and / or the pH according to claim 7 or 8. When a pH abnormality signal or electrode contamination signal is input from the recorder, the automatic dialing device is controlled to access the fixed telephone, and an abnormality occurs in the mobile phone of the designated person in charge via the private branch exchange It has a built-in automatic report processing unit that issues an alarm.

請求項1又は請求項2の発明において、フロック検出用センサはレーザ光を出射し、その反射光により水中のフロックまでの距離Lを第1設定時間Tの間隔毎にサンプリングして検出できる。
フロック形成状態を判定しようとする処理槽が凝集反応槽であるとして説明すると、凝集反応槽内の被処理水は攪拌されるので、凝集反応が正常に行われている場合、発生したフロックは水槽内を不規則に運動する。したがって、フロック検出用センサから出射されたレーザ光は、浅い層にあるフロックを照射したり、深い層にあるフロックを照射したりする。その時にフロック検出用センサがサンプリングして検出した検出距離(フロックまでの距離)Lの変化は、攪拌のために水面が上下している程度の緩やかな変化でなく、急激な変化となる(すなわち、十分短いサンプリング間隔である第1設定時間T毎の変化量ΔLが設定段差距離ΔL以上となる)。この時にOFF信号を発する。
また、フロックは不規則に運動するので、緩やかな変化の場合(すなわち、第1設定時間T毎の変化量ΔLが設定段差距離ΔL以下の場合)もあり、その時はON信号を発する。したがって、凝集反応が正常に行われている場合、その信号は第2設定時間内にON信号とOFF信号とを含むことになる。通常はONとOFFとを繰り返すパルス状の信号となる。このように、攪拌により水面が上下していても、第2設定時間内にON信号とOFF信号とを含む信号が発生していることを確認することで、凝集反応槽においてフロックが正常に形成されていると判定できる。
一方、フロック形成状態が不良の場合、フロックの粒が微細になり、この微細なフロックが密集した状態となるので、センサから出射したレーザ光は水面で反射するか、少なくとも水面近くの密集したフロックで反射する(レーザ光の径は約1.2mmであり、水面近くの密集したフロック間の隙間を透過することができない)。したがって、サンプリングして検出した検出距離Lの変化は小さく(すなわち、サンプリング間隔である第1設定時間T毎の変化量ΔLは設定段差距離ΔL未満となる)、ON信号を出す。
フロック形成状態が不良の場合、上記のように水面で反射するか水面近くで反射する状態が続き、センサの出力信号はON信号が少なくとも第2設定時間T以上続く連続ON状態の信号となる。シーケンサー10は、センサ9からのこの連続ON状態の信号に基づいてフロック形成状態異常と判定する。
なお、前記の通り、フロックは不規則に運動するので、OFF信号状態、すなわち変化量ΔLが設定段差距離ΔL以上である状態が第2設定時間T以上続くことは確率的に極めて少ないと考えられるので、OFF信号が第2設定時間T以上続く場合も何らかの異常と判定する。
なお、フロック形成状態を判定しようとする処理槽が、凝集反応槽でなく例えば凝集沈殿槽や中和槽である場合も同様である。
In the invention of claim 1 or claim 2, flock detection sensor the laser beam emitted can be detected by sampling the distance L to flocs in water for every first set time T 1 interval by the reflected light.
If the processing tank for determining the floc formation state is described as a coagulation reaction tank, the water to be treated in the coagulation reaction tank is agitated. Exercise irregularly inside. Therefore, the laser light emitted from the floc detection sensor irradiates flocs in a shallow layer or irradiates flocs in a deep layer. The change in the detection distance (distance to the flock) L sampled and detected by the flock detection sensor at that time is not a gradual change such that the water surface is moving up and down due to stirring, but a rapid change (that is, , first set time T 1 for each amount of change [Delta] L is sufficiently short sampling interval is set step length [Delta] L 0 or more). At this time, an OFF signal is issued.
Further, since the floc moves irregularly, there is a case of a gradual change (that is, a case where the change amount ΔL for each first set time T 1 is equal to or less than the set step distance ΔL 0 ), and at that time, an ON signal is generated. Therefore, when the agglutination reaction is normally performed, the signal includes an ON signal and an OFF signal within the second set time. Usually, it is a pulse signal that repeats ON and OFF. Thus, even if the water surface is moved up and down by stirring, it is confirmed that a signal including the ON signal and the OFF signal is generated within the second set time, so that the floc is normally formed in the agglomeration reaction tank. Can be determined.
On the other hand, if the floc formation state is poor, the floc grains become fine and the fine flocs are in a dense state, so that the laser light emitted from the sensor is reflected on the water surface, or at least a dense floc near the water surface. (The diameter of the laser beam is about 1.2 mm, and cannot pass through the gap between the dense flocks near the water surface). Therefore, the change in the detection distance L detected by sampling is small (that is, the change amount ΔL for each first set time T 1 that is the sampling interval is less than the set step distance ΔL 0 ), and an ON signal is output.
If flocculation state is bad, followed by a state of reflected near the water surface or reflected by the water surface as described above, the output signal of the sensor is a signal of continuous ON state ON signal follows at least a second set time T 2 or more . The sequencer 10 determines that the flock formation state is abnormal based on the signal of the continuous ON state from the sensor 9.
As described above, since the floc moves irregularly, it is probable that the OFF signal state, that is, the state where the change amount ΔL is equal to or greater than the set step distance ΔL 0 continues for the second set time T 2 or longer in terms of probability. it is considered, it is determined that some abnormality may OFF signal follows the second set time T 2 or more.
The same applies to the case where the processing tank for determining the floc formation state is not an agglomeration reaction tank, for example, an agglomeration precipitation tank or a neutralization tank.

凝集反応槽の上部に設置されるフロック検出用センサは、フロックからの反射光を受光する受光部を有するが、冬季の特に朝方などにおいて、センサ外面のガラスの受光面に結露が発生することがある。結露が生じると、フロックからの反射光が乱反射して誤検出する場合ある。
しかし、請求項4の凝集反応槽のように換気孔及び換気塔を設けることで、結露によって発生する誤検出を防止できる。
また、外気温が例えば10℃程度以下に低下した時に、凝集反応槽内の水温は例えば30℃などと高いので、水面より湯気が発生して、反射光(レーザービーム)が湯気が捉えてしまい、やはり誤検出が発生する場合がある。
しかし、請求項5凝集反応槽のように、通気管を設けるという簡単な対策で、湯気を除去することができ、湯気による誤検出を防止することができる。
The floc detection sensor installed in the upper part of the agglomeration reaction tank has a light receiving portion that receives the reflected light from the floc, but condensation may occur on the light receiving surface of the glass on the outer surface of the sensor, especially in the morning in winter. is there. If condensation occurs, the reflected light from the flocs may be irregularly reflected and erroneously detected.
However, by providing a ventilation hole and a ventilation tower as in the agglomeration reaction tank of claim 4, it is possible to prevent erroneous detection caused by condensation.
Further, when the outside air temperature is lowered to about 10 ° C. or less, for example, the water temperature in the agglomeration reaction tank is as high as 30 ° C., for example, steam is generated from the water surface, and the reflected light (laser beam) is caught by the steam. Again, false detection may occur.
However, as in the case of the agglomeration reaction tank, steam can be removed by a simple measure of providing a vent pipe, and erroneous detection due to steam can be prevented.

請求項6の凝集反応槽のように、フロック検出用センサの直下位置を、次の工程への送出口の近傍に配置し、かつ、下層部を除き隔壁で他の領域から仕切ることで、攪拌により発生した泡でフロック検出用センサに誤検出が発生することを防止できる。   As in the agglomeration reaction tank of claim 6, the position immediately below the flock detection sensor is arranged in the vicinity of the delivery port to the next step, and the partition is separated from other regions by the partition except for the lower layer portion, thereby stirring. It is possible to prevent erroneous detection from occurring in the flock detection sensor due to bubbles generated by the above.

請求項8のpH調整槽は、pH記録計に記録されたpHの記録波形の周期幅を検出し、検出した周期幅がある定周期幅より短いかそれより長い設定時間幅より長いかで電極汚れを検出するものであり、極めてシンプルかつ安価に電極汚れを検出できる。   The pH adjusting tank according to claim 8 detects the period width of the recorded waveform of pH recorded in the pH recorder, and determines whether the detected period width is shorter than a certain fixed period width or longer than a set time width. It detects dirt and can detect electrode dirt extremely simply and inexpensively.

請求項10の異常発生通報システムによれば、フロック形成状態判定装置、凝集反応槽、pH調整槽の各性能を有効に活かして、金属含有排水処理設備における異常を的確に判定した上で、異常発生を迅速に、かつ、確実に適切な担当者に通報して、対策を素早く講じることを可能にする。   According to the abnormality occurrence notification system of claim 10, the abnormalities in the metal-containing wastewater treatment facility are accurately determined by effectively utilizing the performances of the flock formation state determination device, the agglomeration reaction tank, and the pH adjustment tank. Promptly and reliably report the occurrence to the appropriate person, making it possible to take countermeasures quickly.

本発明が対象とする金属含有排水処理設備の一例を説明する概略構成図である。It is a schematic block diagram explaining an example of the metal containing waste water treatment equipment which this invention makes object. 図1における凝集反応槽の概略構造を示すもので、(イ)は平面図、(ロ)は図1のA−A断面図である。FIG. 2 shows a schematic structure of the agglomeration reaction tank in FIG. 1, (A) is a plan view, and (B) is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1. 図2におけるセンサ設置箱の近傍の拡大図である。It is an enlarged view of the vicinity of the sensor installation box in FIG. 本発明のフロック形成状態判定装置の概略のブロック構成を説明する図(図はフロック形成状態が正常な場合で示している)である。It is a figure explaining the schematic block structure of the flock formation state determination apparatus of this invention (a figure is shown when the flock formation state is normal). (イ)はフロック形成状態が正常な場合に、フロック検出用センサが正常なフロックを検出する動作状態を時系列で模式的に説明する図、(ロ)はその時にフロック検出用センサが出力する信号のパターンを説明する図である。(A) is a diagram for schematically explaining, in time series, an operation state in which a flock detection sensor detects a normal flock when the flock formation state is normal, and (B) is an output from the flock detection sensor at that time. It is a figure explaining the pattern of a signal. (イ)はフロック形成状態が不良である場合に、フロック検出用センサが水面近傍の微細なフロックを検出する動作状態を時系列で模式的に説明する図、(ロ)はその時にフロック検出用センサが出力する信号のパターンを説明する図である。(A) is a diagram for schematically explaining, in time series, an operation state in which a floc detection sensor detects a minute floc near the water surface when the floc formation state is poor, and (B) is for floc detection at that time It is a figure explaining the pattern of the signal which a sensor outputs. 上記フロック形成状態判定装置、及びシーケンサーの概略構成を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the schematic structure of the said flock formation state determination apparatus and a sequencer. 図1における5箇所に設けたpH計とこれらが接続されるpH記録計8を有するpH管理システムを説明する図である。It is a figure explaining the pH control system which has the pH meter provided in five places in FIG. 1, and the pH recording meter 8 to which these are connected. 図8のpH記録計において、各pH計の電極汚れを判定する汚れ判定原理を説明する図で、(イ)は電極が清浄(正常)な場合、(ロ)は電極汚れが生じている場合を示す。In the pH recorder of FIG. 8, it is a figure explaining the stain | pollution | contamination judgment principle which determines the electrode stain | pollution | contamination of each pH meter, (A) is the case where an electrode is clean (normal), (B) is the case where the electrode stain | pollution | contamination has arisen. Indicates. 本発明の異常発生通報システムの概略構成を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the schematic structure of the abnormality generation notification system of this invention.

以下、本発明を実施したフロック形成状態判定方法、フロック形成状態判定装置、凝集反応槽、pH調整槽、及び異常発生通報システムにについて、図面を参照して説明する。   Hereinafter, a floc formation state determination method, a floc formation state determination device, an agglomeration reaction tank, a pH adjustment tank, and an abnormality occurrence notification system according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は本発明の実施例で対象とする金属含有排水処理設備の要部を説明する概略構成図である。この金属含有排水処理設備は、亜鉛メッキ設備から排出される亜鉛排水を処理する亜鉛排水処理設備である。図1に示したものは、実際の亜鉛排水処理設備の要部であり、設備全体の中の原水槽11と、第1pH調整槽1と、第2pH調整槽2と、凝集反応槽3と、凝集沈殿槽4と、活性炭吸着塔5と、放流監視槽6である。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram for explaining a main part of a metal-containing wastewater treatment facility targeted in an embodiment of the present invention. This metal-containing wastewater treatment facility is a zinc wastewater treatment facility for treating zinc wastewater discharged from a galvanizing facility. What is shown in FIG. 1 is an essential part of an actual zinc wastewater treatment facility, and is a raw water tank 11, a first pH adjustment tank 1, a second pH adjustment tank 2, a coagulation reaction tank 3 in the entire equipment, A coagulating sedimentation tank 4, an activated carbon adsorption tower 5, and a discharge monitoring tank 6.

この亜鉛排水処理設備は凝集沈殿法により亜鉛排水処理を行うものである。凝集沈殿法による亜鉛排水処理の概要を説明すると、亜鉛メッキ設備から排出される水洗水中には亜鉛がイオンの状態で存在する(溶けている)ので、まず、被処理水のpHをpH調整剤注入により適性範囲に調整して、亜鉛水酸化物の微小粒子としてコロイド状に析出させる。コロイド粒子のサイズは0.1〜10μmと微細であり沈降速度が遅いので、沈殿せずに水と共に流れてしまう。
そこで、凝集剤を用いた凝集反応により、コロイド(コロイド粒子)の集合体を作ってサイズを大きくする。コロイドはその表面が同符号の電荷に帯電しており、互いに反発して安定した分散状態にあるので、反対電荷の電解質溶液を加えてコロイド表面の電荷を中和させる。帯電していないコロイドは、分子間引力で互いに引き付け合うので、コロイドの集合体(小さな集合体)が作られる。さらに、凝集助剤の吸着架橋の作用によって、コロイドの小さな集合体を集めてさらに大きな集合体、すなわち1cm程度の大きさの塊りであるフロックを作る。フロックが正常に形成されると、沈降速度が速くなり、処理水に流されずに沈殿させることができ、粒子と水とを分離させることが容易になる。このように、析出したコロイド粒子が凝集反応により集められて、沈殿し易い、サイズの大きなフロックとなる。
This zinc wastewater treatment facility performs zinc wastewater treatment by a coagulation sedimentation method. The outline of the zinc wastewater treatment by the coagulation sedimentation method will be explained. Since zinc is present in an ion state (dissolved) in the washing water discharged from the galvanizing equipment, first, the pH of the water to be treated is adjusted to a pH adjusting agent. The mixture is adjusted to an appropriate range by injection, and is precipitated in colloidal form as zinc hydroxide fine particles. The size of the colloidal particles is as fine as 0.1 to 10 μm and the sedimentation rate is slow, so that the colloidal particles flow with water without sedimentation.
Therefore, an aggregate of colloids (colloid particles) is made by agglomeration reaction using a flocculant to increase the size. Since the surface of the colloid is charged with a charge of the same sign and repels each other and is in a stable dispersed state, an electrolyte solution having an opposite charge is added to neutralize the charge on the surface of the colloid. Since uncharged colloids attract each other by intermolecular attraction, colloid aggregates (small aggregates) are created. Furthermore, by the action of adsorption crosslinking of the agglomeration aid, small aggregates of colloids are gathered to form larger aggregates, that is, flocs having a size of about 1 cm. When flocs are normally formed, the sedimentation speed is increased, the sediment can be settled without flowing into the treated water, and the particles and water can be easily separated. In this way, the precipitated colloidal particles are collected by an agglomeration reaction to form a large-sized floc that is likely to precipitate.

この実施例では、亜鉛メッキ設備から排出される水洗水を貯留する原水槽11に続く第1pH調整槽1及び第2pH調整槽2の2つのpH調整槽で苛性液(pH調整剤)を注入してpHを制御している。亜鉛水酸化物を生成させる適正pH範囲としてpH8〜10を設定し、その範囲に維持されるように調整する。なお、適正pH範囲はpH8〜10に限らず、種々の条件、状況により適切に設定するとよい。   In this embodiment, caustic liquid (pH adjusting agent) is injected in two pH adjusting tanks, a first pH adjusting tank 1 and a second pH adjusting tank 2, which follow the raw water tank 11 storing the washing water discharged from the galvanizing facility. To control the pH. A pH of 8 to 10 is set as an appropriate pH range for generating zinc hydroxide, and is adjusted to be maintained within the range. The proper pH range is not limited to pH 8 to 10, and may be appropriately set according to various conditions and situations.

pHを調整された被処理水は凝集反応槽3に送られる。凝集反応槽3では例えば塩化第二鉄などの凝集剤が添加され、かつ、凝集助剤が添加される。
凝集反応槽3において凝集反応が正常に行われるということは、フロック形成が正常に行われていることである。すなわち、適正なpH調整により析出した亜鉛水酸化物のコロイド粒子が凝集剤、凝集助剤の作用で、コロイド粒子の集合体となり、さらにその集合体がまとめられて例えば径が1cm程度の塊であるフロックとなる場合が、フロック形成が正常な状態である。
しかし、凝集反応が正常に行われない場合がある。
pH調整槽1、2に苛性ソーダが注入されると、凝集反応槽3に入ってからだけでなく、第2pH調整槽2から凝集反応槽3までの過程においても、亜鉛水酸化物のコロイド粒子が生成されさらにコロイド粒子の集合体が生成されるが、第2pH調整槽において苛性ソータ(pH調整剤)が入り過ぎてpHが上昇した場合、第2pH調整槽2から凝集反応槽3までの過程であるいは凝集反応槽3内で、コロイド粒子の集合体が再溶解してしまい、フロックを形成しない、という場合がある。
また、pH調整槽1、2でのpH調整で被処理水が例えばpH11以上となって、被処理水がコロイド状態にならない(亜鉛水酸化物が粒子として析出しない)場合、フロックはもとより集合体もできない。
このようなフロック形成状態の異状は後述するフロック形成状態判定方法で検出する。
The water to be treated whose pH is adjusted is sent to the agglomeration reaction tank 3. In the agglomeration reaction tank 3, an aggregating agent such as ferric chloride is added, and an agglomerating aid is added.
The fact that the agglutination reaction is normally performed in the agglomeration reaction tank 3 means that flock formation is normally performed. That is, the colloidal particles of zinc hydroxide precipitated by appropriate pH adjustment become aggregates of colloidal particles due to the action of the aggregating agent and aggregating aid, and the aggregates are combined into, for example, a lump having a diameter of about 1 cm. When a certain flock is formed, the flock formation is normal.
However, the aggregation reaction may not be performed normally.
When caustic soda is injected into the pH adjustment tanks 1 and 2, the zinc hydroxide colloidal particles are not only in the process from the second pH adjustment tank 2 to the aggregation reaction tank 3 but also after entering the aggregation reaction tank 3. In addition, an aggregate of colloidal particles is generated, but when caustic sorter (pH adjuster) is excessively added in the second pH adjusting tank and the pH rises, in the process from the second pH adjusting tank 2 to the aggregation reaction tank 3 Alternatively, there are cases where the aggregate of colloidal particles is re-dissolved in the agglomeration reaction tank 3 and no floc is formed.
In addition, when the water to be treated becomes, for example, pH 11 or more by pH adjustment in the pH adjusting tanks 1 and 2 and the water to be treated does not enter a colloidal state (zinc hydroxide does not precipitate as particles), the aggregates as well as flocs I can't.
Such an abnormality in the flock formation state is detected by a flock formation state determination method described later.

凝集反応槽3でフロックを形成した被処理水は下部にある送出管から次の凝集沈殿槽4に送られる。
凝集沈殿槽4において、フロックは早く沈むので、処理水の流れに流されずに沈んで沈殿槽の底に堆積する。なお、堆積したフロックはスラッジとして処理される。
しかし、フロックにならなかったコロイド粒子や小さなフロックは、キャリーオーバーしてしまい処理水とともに次の活性炭吸着塔5に流れ込む。
活性炭吸着塔5では、それらのコロイド粒子や小さなフロックを砂や活性炭で捕集する。
汚濁物質と分離されたきれいな水だけが放流監視槽6に流れ込み、放流監視槽6においてpH計でpHが所定範囲にあることを確認する。こうして、汚濁物質を除去したきれいな水だけが処理水として公共水域に排出される。
The to-be-processed water which formed the floc in the coagulation reaction tank 3 is sent to the next coagulation sedimentation tank 4 from the delivery pipe in the lower part.
In the coagulating sedimentation tank 4, the floc sinks quickly, so that the floc sinks and accumulates at the bottom of the sedimentation tank without flowing into the treated water flow. The accumulated floc is treated as sludge.
However, colloidal particles and small flocs that have not become flocs carry over and flow into the next activated carbon adsorption tower 5 together with the treated water.
In the activated carbon adsorption tower 5, those colloidal particles and small flocs are collected with sand or activated carbon.
Only clean water separated from the pollutants flows into the discharge monitoring tank 6, and in the discharge monitoring tank 6, it is confirmed that the pH is within a predetermined range with a pH meter. In this way, only clean water from which contaminants have been removed is discharged into the public water area as treated water.

前記第1、第2の2つのpH調整槽1、2と、凝集反応槽3と、凝集沈殿槽4と、放流監視槽6の5箇所にpH計7が設置されている。5つのpH計7は、詳細は後述するpH記録計8に接続されている。
前記凝集反応槽3には、詳細は後述するフロック検出用センサ9が設置されている。
前記pH記録計8とフロック検出用センサ9は、詳細は後述するシーケンサー10に接続されている。
The pH meters 7 are installed at five locations of the first and second pH adjusting tanks 1 and 2, the aggregation reaction tank 3, the aggregation and precipitation tank 4, and the discharge monitoring tank 6. The five pH meters 7 are connected to a pH recorder 8 described later in detail.
The agglomeration reaction tank 3 is provided with a flock detection sensor 9 which will be described in detail later.
The pH recorder 8 and the flock detection sensor 9 are connected to a sequencer 10 which will be described in detail later.

前記凝集反応槽3は、図2(イ)、(ロ)に示すように、槽本体3aが上面から見て一辺約1mで高さ約1.2mの四角形をなし、その1つの角部の近傍における槽本体上部に、当該凝集反応槽3での処理水を次の凝集沈殿槽4へ送出する送出管12が接続され、その送出口12aのある角部と対角線上の反対側の角部の近傍に、攪拌プロペラにより被処理水を攪拌する攪拌機13を配置している。
前記送出口12aの近傍、すなわち攪拌機13と反対側の角部の近傍に、槽本体下層部のみを連通させる態様で角部側を他の領域から仕切る隔壁14を設けている。
図3にも示すように、凝集反応槽3の上蓋3bにおける、前記隔壁14で仕切られた角部の近傍にセンサ設置箱15が設置され、このセンサ設置箱15内に前記フロック検出用センサ9(9a)が収容されている。フロック検出用センサ9の投受光面から水面(静止している場合の水面)までの距離Lsは200mmにしている。
As shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the agglomeration reaction tank 3 has a tank body 3a having a square shape with a side of about 1 m and a height of about 1.2 m as viewed from above, and one corner portion thereof. A delivery pipe 12 for sending the treated water in the agglomeration reaction tank 3 to the next agglomeration sedimentation tank 4 is connected to the upper part of the tank body in the vicinity, and the opposite corner on the diagonal line with the corner having the delivery port 12a. A stirrer 13 that stirs the water to be treated with a stirring propeller is disposed in the vicinity of.
In the vicinity of the delivery port 12a, that is, in the vicinity of the corner opposite to the stirrer 13, a partition wall 14 is provided that partitions the corner portion side from other regions in such a manner that only the tank body lower layer portion communicates.
As shown in FIG. 3, a sensor installation box 15 is installed in the upper lid 3 b of the agglomeration reaction tank 3 in the vicinity of the corner portion partitioned by the partition wall 14, and the flock detection sensor 9 is installed in the sensor installation box 15. (9a) is accommodated. The distance Ls from the light projecting / receiving surface of the flock detection sensor 9 to the water surface (water surface when stationary) is 200 mm.

凝集沈殿法による排水処理設備において、放流する処理排水の水質を確保するには、凝集反応槽3においてフロック形成が正常に行われていることが極めて重要である。そこで、凝集反応槽3においてフロック形成が正常に行われているか否かを判定するフロック形成状態判定装置を設けている。
このフロック形成状態判定装置について説明すると、図4に模式的に示すように、センサ本体9aと信号処理部9bとからなるフロック検出用センサ9と、このフロック検出用センサ9の出力に基づいてフロック形成状態が正常か異常かを判定する、シーケンサー10に内蔵された後述のフロック形成状態判定部27とを備えている。
フロック検出用センサ9とシーケンサー10内のフロック形成状態判定部27とはフロック形成状態判定装置17を構成する。
In a wastewater treatment facility using the coagulation sedimentation method, it is extremely important that floc formation is normally performed in the coagulation reaction tank 3 in order to ensure the quality of the treated wastewater to be discharged. Therefore, a floc formation state determination device that determines whether floc formation is normally performed in the agglomeration reaction tank 3 is provided.
The flock formation state determination device will be described. As schematically shown in FIG. 4, a flock detection sensor 9 including a sensor main body 9a and a signal processing unit 9b and a flock detection sensor 9 based on the output of the flock detection sensor 9 are described. A flock formation state determination unit 27 (to be described later) built in the sequencer 10 that determines whether the formation state is normal or abnormal is provided.
The flock detection sensor 9 and the flock formation state determination unit 27 in the sequencer 10 constitute a flock formation state determination device 17.

フロック検出用センサ9は、図7に示すように、いずれも凝集反応槽の水面より上方に配置されてレーザ光である投射光を水面に向けて照射する投光部21及び照射された投射光が水中のフロックで反射した反射光を受光する受光部22と、受光部22の出力に基づいてフロックまでの距離Lを第1設定時間Tの間隔毎にサンプリングして検出するフロック距離検出部23と、このフロック距離検出部23が検出した検出距離Lの前記第1設定時間T毎の変化量ΔLが設定段差距離ΔL以上である時にOFF信号、未満である時にON信号を発するON/OFF信号発生部24とを備えている。
25は設定段差距離データを格納する設定段差距離メモリ、26は第1設定時間Tを格納する第1設定時間メモリである。
フロック検出用センサ9は、機器としては、投光部21と受光部22とを備えたセンサ本体9aと、このセンサ本体9aの受光部22の出力信号を処理する信号処理部9bとからなる。
As shown in FIG. 7, the flock detection sensor 9 is disposed above the water surface of the agglomeration reaction tank and irradiates the projection light, which is laser light, toward the water surface and the irradiated projection light. A light receiving unit 22 that receives reflected light reflected by an underwater floc, and a flock distance detecting unit that samples and detects the distance L to the floc at intervals of the first set time T 1 based on the output of the light receiving unit 22 23 and an ON signal that generates an OFF signal when the change amount ΔL of the detection distance L detected by the flock distance detection unit 23 for each first set time T 1 is equal to or greater than the set step distance ΔL 0 and ON. / OFF signal generator 24.
25 set step length memory for storing a set step length data, 26 is a first set time memory for storing the T 1 first set time.
The floc detection sensor 9 includes a sensor main body 9a including a light projecting unit 21 and a light receiving unit 22, and a signal processing unit 9b that processes an output signal of the light receiving unit 22 of the sensor main body 9a.

前記シーケンサー10は、前記フロック検出用センサ9のON/OFF信号発生部24から出力された信号が第2設定時間T内にON信号とOFF信号とを含む場合にフロック形成状態が正常、同じON信号又はOFF信号が前記第2設定時間T以上続く場合にフロック形成状態が異常と判定するフロック形成状態判定部27を備えている。28は第2設定時間データを格納する第2設定時間メモリである。 The sequencer 10, signals output from the ON / OFF signal generating unit 24 of the flock detection sensor 9 is normal flocculation state when within the second set time T 2 and a ON signal and the OFF signal, the same flocculation state when oN signal or the OFF signal continues the second set time T 2 or higher and a determining floc formation state determination unit 27 and abnormality. Reference numeral 28 denotes a second set time memory for storing second set time data.

上記のフロック形成状態判定装置17によるフロック形成状態の具体的判定要領について説明する。
図5はフロック形成状態が正常の場合に、フロック検出用センサ9がフロックを検出する動作状態を時系列で模式的に説明する図である。Sは水面、横軸は時間である。センサが第1設定時間Tのサンプリング間隔で図示のようにフロックを検出しているとする。
凝集反応槽3内の被処理水は攪拌されるので、凝集反応が正常に行われている場合、発生したフロックは水槽内を不規則に運動する。したがって、センサ9から出射されたレーザ光は、浅い層にあるフロックを照射したり、深い層にあるフロックを照射したりする。その時にセンサ9がサンプリングして検出した検出距離(フロックまでの距離)Lの変化は、攪拌のために水面が上下している程度の緩やかな変化でなく、急激な変化となる(すなわち、十分短いサンプリング間隔である第1設定時間T毎の変化量ΔLが設定段差距離ΔL以上となる)。この時にOFF信号を発する(ΔL、ΔL、ΔL、ΔL、ΔL)。
また、深さが近い位置のフロックを続けて検出する場合もあるので、検出距離Lの変化が緩やかな場合(すなわち、第1設定時間T毎の変化量ΔLが設定段差距離ΔL以下の場合)もあり、その時はON信号を発する(ΔL、ΔL、ΔL)。
したがって、凝集反応が正常に行われている場合、その信号は図5(ロ)に示すように、第2設定時間T内にON信号とOFF信号とを含むことになる。通常はONとOFFとを繰り返すパルス状の信号となる。
このように、攪拌により水面が上下していても、適切な長さに設定した第2設定時間T内にON信号とOFF信号とを含む信号が発生していることを確認することで、凝集反応槽においてフロックが正常に形成されていると判定できる。
A specific determination procedure of the flock formation state by the flock formation state determination device 17 will be described.
FIG. 5 is a diagram schematically illustrating, in time series, an operation state in which the flock detection sensor 9 detects a flock when the flock formation state is normal. S is the water surface, and the horizontal axis is time. Sensor and detects the flock as shown in the first sampling interval of the set time T 1.
Since the water to be treated in the agglomeration reaction tank 3 is agitated, when the agglutination reaction is normally performed, the generated flocs move irregularly in the water tank. Therefore, the laser light emitted from the sensor 9 irradiates flocs in a shallow layer or irradiates flocs in a deep layer. The change in the detection distance (distance to the floc) L detected by sampling by the sensor 9 at that time is not a gradual change such that the water surface is moving up and down due to agitation, but a rapid change (that is, sufficient short first set time T 1 for each amount of change [Delta] L is the sampling interval is set step length [Delta] L 0 or more). At this time, an OFF signal is issued (ΔL 1 , ΔL 3 , ΔL 4 , ΔL 5 , ΔL 7 ).
Further, since flocs at positions close to the depth may be continuously detected, when the change in the detection distance L is moderate (that is, the change amount ΔL for each first set time T 1 is equal to or less than the set step distance ΔL 0 ). In this case, an ON signal is issued (ΔL 2 , ΔL 6 , ΔL 8 ).
Therefore, if the agglutination reaction is normally performed, the signal is as shown in FIG. 5 (b), so that the second set time T in 2 and a ON signal and the OFF signal. Usually, it is a pulse signal that repeats ON and OFF.
Thus, even if water is not vertically by stirring, by confirming that the signal including the ON signal and the OFF signal in the second set time T 2 set to the appropriate length is generated, It can be determined that flocs are normally formed in the agglomeration reaction tank.

図6はフロック形成状態が不良の場合に、フロック検出用センサ9がフロックを検出する動作状態を時系列で模式的に説明する図である。
フロック形成状態が不良の場合、図示のようにフロックの粒が微細になり、この微細なフロックが密集した状態となるので、センサ9から出射したレーザ光は水面で反射するか、少なくとも水面近くの密集したフロックで反射する(レーザ光のビーム径は約1.2mmであり、水面近くの密集したフロック間の隙間を透過することができない)。したがって、センサが検出する検出距離Lの変化は常に小さい。したがって、サンプリング間隔で検出された、ある時点の検出距離とその時点から第1設定時間T後の他の時点の検出距離との差ΔLは、少なくとも設定段差距離ΔL未満となり、ON信号を出す。
フロック形成状態が不良の場合、上記のように水面で反射するか水面近くで反射する状態が続き、図6(ロ)に示すように、センサの出力信号はON信号が少なくとも第2設定時間T以上続く連続ON状態の信号となる(ΔL’、ΔL’、・・・(以下図示は省略))。シーケンサー10は、センサ9からのこの連続ON状態の信号に基づいてフロック形成状態異常と判定する。
なお、前記の通り、フロックは不規則に運動するので、OFF信号状態、すなわち変化量ΔLが設定段差距離ΔL以上である状態が第2設定時間T以上続くことは確率的に極めて少ないと考えられるので、OFF信号が第2設定時間T以上続く場合も何らかの異常と判定する。
上記の通り、攪拌により水面が上下動しても、その水面上下動の影響を受けずに、フロック形成状態を判定することができる。
なお、設定段差距離ΔL、第2設定時間Tは具体的状況に応じて適切に設定するが、実施例では、例えば設定段差距離ΔLを5mm、第2設定時間Tを7秒に設定して、フロック形成状態を適切に判定することができた。
FIG. 6 is a diagram schematically illustrating, in time series, an operation state in which the flock detection sensor 9 detects a flock when the flock formation state is defective.
When the floc formation state is poor, as shown in the figure, the floc grains become fine and the fine flocs are in a dense state. Therefore, the laser light emitted from the sensor 9 is reflected on the water surface or at least near the water surface. Reflected by the dense flocs (the beam diameter of the laser light is about 1.2 mm and cannot pass through the gaps between the dense flocs near the water surface). Therefore, the change in the detection distance L detected by the sensor is always small. Accordingly, the difference ΔL between the detection distance at a certain time point detected at the sampling interval and the detection distance at another time point after the first set time T 1 from that time point is at least less than the set step distance ΔL 0 , and the ON signal is put out.
When the flock formation state is poor, the state of reflecting on the water surface or reflecting near the water surface as described above continues, and as shown in FIG. 6 (b), the ON signal of the sensor output signal is at least the second set time T. It becomes a signal of a continuous ON state lasting 2 or more (ΔL 2 ′, ΔL 3 ′,... (Not shown). The sequencer 10 determines that the flock formation state is abnormal based on the signal of the continuous ON state from the sensor 9.
As described above, since the floc moves irregularly, it is probable that the OFF signal state, that is, the state where the change amount ΔL is equal to or greater than the set step distance ΔL 0 continues for the second set time T 2 or longer in terms of probability. it is considered, it is determined that some abnormality may OFF signal follows the second set time T 2 or more.
As described above, even if the water surface moves up and down by stirring, the flock formation state can be determined without being affected by the water surface up and down movement.
The set step distance ΔL 0 and the second set time T 2 are appropriately set according to the specific situation. In the embodiment, for example, the set step distance ΔL 0 is set to 5 mm, and the second set time T 2 is set to 7 seconds. It was possible to determine the flock formation state appropriately.

凝集沈殿法による排水処理設備において、各段階におけるpH管理も極めて重要である。図8及び前述した図1に示すように、第1、第2の2つのpH調整槽1、2と、凝集反応槽3と、凝集沈殿槽4と、放流監視槽6の5つの槽にそれぞれpH計7a、7b、7c、7d、7eが設置され、各pH計7(7a、…)は、各pH計が測定したpH値を記録するpH記録計8に接続されている。
このpH記録計は、各pH計7が測定したpH値を個別に、時間を横軸として連続的に記録するpH記録部8aと、各pH計7で測定したpH値が、適正pH範囲として設定した範囲内にあるか否かを判定するpH合否判定部を8bと、後述する電極汚れ判定部8cとを有している。pH計の電極を7sで示す。
第1pH調整槽1及び第2pH調整槽2はそれぞれpH調整剤注入ポンプ30を備え、その2つのpH調整槽1、2の各pH計7a、7bは、測定したpH値に応じて苛性ソーダなどのpH調整剤の注入を指示するpH指示調節計であり、pH調整剤注入ポンプ30を作動させて、pH調整剤注入を制御し、第1、第2pH調整槽1、2内の被処理水のpHを前述した適正pH範囲8〜10に維持する。
In wastewater treatment facilities using the coagulation sedimentation method, pH control at each stage is also extremely important. As shown in FIG. 8 and FIG. 1 described above, each of the first and second pH adjusting tanks 1 and 2, the aggregation reaction tank 3, the aggregation and precipitation tank 4, and the discharge monitoring tank 6 are provided in five tanks. pH meters 7a, 7b, 7c, 7d, and 7e are installed, and each pH meter 7 (7a,...) is connected to a pH recorder 8 that records the pH value measured by each pH meter.
In this pH recorder, the pH value measured by each pH meter 7 is individually recorded continuously with time as a horizontal axis, and the pH value measured by each pH meter 7 is set as an appropriate pH range. The pH acceptance / rejection determination unit for determining whether or not it is within the set range includes an 8b and an electrode contamination determination unit 8c described later. The pH meter electrode is shown in 7s.
Each of the first pH adjusting tank 1 and the second pH adjusting tank 2 includes a pH adjusting agent injection pump 30, and each of the pH meters 7a and 7b of the two pH adjusting tanks 1 and 2 is made of caustic soda or the like according to the measured pH value. A pH indicating controller for instructing the injection of the pH adjusting agent. The pH adjusting agent injection pump 30 is operated to control the injection of the pH adjusting agent, and the water to be treated in the first and second pH adjusting tanks 1 and 2 is controlled. The pH is maintained in the appropriate pH range of 8 to 10 described above.

前記電極汚れ判定部8cは特に、pH調整剤注入制御を行う第1、第2の2つのpH調整槽1、2のpH計7a、7bについて、電極汚れを判定するものである。
pH計が検出した槽内水のpH測定値がある設定値(pH)になると、注入ポンプ30が苛性液を注入するのでpHが上がる。しかし原水槽11からpHの低い原水が常時送り込まれてpHが低くなるので、再び苛性液を注入する、ということを繰り返してpH調整を行うので、pH記録計8が記録するpH値は周期的な変動をする。
電極が汚れてくると、pHの変動に対してpH計の反応が鈍ってくる。反応が鈍ると、pHが実際には適正値になってもpH計の測定値が適正値を達していないので、注入ポンプに対する停止の指示が遅れ、過剰に苛性液が添加されてしまい、実際のpHが適正pH範囲から外れてしまう(高くなってしまう)。これは凝集反応不良の原因となる。
そこで、前記電極汚れ判定部8cは、pHの変動に対するpH計の反応の遅速を検出して、電極汚れの有無を検出するというものであり、pH記録計8で記録されたpHの記録波形の周期幅を検出するとともに、検出した周期幅が第1設定周期幅以下である時はpH計の電極が清浄(正常)、周期幅が前記第1設定周期幅より長い第2設定周期幅以上である時に電極が汚れていると判定する構成である。この実施例では検出する周期幅として、pH記録波形においてpHがある設定値(図示例ではpH9)を超えている部分の時間幅を周期幅tとしている。
図9(イ)は電極が清浄(正常)な場合であり、周期幅tが短い。一方、 図9(ロ)は電極が限度を超えて汚れた場合であり、周期幅tが長くなる。実施例では例えばpH=9.0のレベルでの周期幅が第1設定周期幅(例えば20秒)より短い時に清浄(正常)、第2設定周期幅(例えば30秒)より長い時に電極汚れと判定している。
なお、実施例では第1pH調整槽1と第2pH調整槽2に設置したpH計の電極について電極汚れ判定を行っているが、この電極汚れ判定手段は、pH計を備えるとともにpH調整剤を間欠的に注入する手段を備えた槽であれば、そのpH計に適用することができる。
In particular, the electrode contamination determination unit 8c determines the electrode contamination of the pH meters 7a and 7b of the first and second pH adjusting tanks 1 and 2 that perform pH adjuster injection control.
When the measured pH value of the water in the tank detected by the pH meter reaches a set value (pH), the injection pump 30 injects the caustic liquid, so that the pH increases. However, since the raw water having a low pH is constantly fed from the raw water tank 11 and the pH is lowered, the pH is adjusted by repeatedly injecting the caustic liquid, so that the pH value recorded by the pH recorder 8 is periodic. Make fluctuating.
When the electrode becomes dirty, the pH meter becomes less sensitive to changes in pH. If the reaction is slow, the measured value of the pH meter does not reach the proper value even if the pH actually reaches the proper value, so the stop instruction to the infusion pump is delayed and excessive caustic liquid is added. The pH of deviates from the appropriate pH range (becomes higher). This causes a poor agglutination reaction.
Therefore, the electrode contamination determination unit 8c detects the slowness of the reaction of the pH meter with respect to the change in pH to detect the presence or absence of electrode contamination. The recording waveform of the pH recorded by the pH recorder 8 is detected. When the period width is detected and the detected period width is equal to or less than the first set period width, the pH meter electrode is clean (normal), and the period width is equal to or greater than the second set period width longer than the first set period width. In this configuration, the electrode is determined to be dirty at a certain time. In this embodiment, as a periodic width to be detected, a time width of a portion where pH exceeds a certain set value (pH 9 in the illustrated example) in the pH recording waveform is defined as a periodic width t.
FIG. 9A shows a case where the electrode is clean (normal), and the period width t is short. On the other hand, FIG. 9B shows a case where the electrode is soiled beyond the limit, and the period width t becomes longer. In the embodiment, for example, when the cycle width at the level of pH = 9.0 is shorter than the first set cycle width (for example, 20 seconds), clean (normal), and when the cycle width is longer than the second set cycle width (for example, 30 seconds), Judgment.
In the embodiment, the electrode contamination determination is performed on the electrodes of the pH meters installed in the first pH adjustment tank 1 and the second pH adjustment tank 2, but this electrode contamination determination means includes a pH meter and intermittently adjusts the pH adjusting agent. If it is a tank provided with the means to inject automatically, it can apply to the pH meter.

ところで、凝集反応槽3において凝集反応が正常な範囲でも、亜鉛等のコロイド粒子が全て完全にフロック化されるとは限らず、通常、ごく一部は凝集沈殿槽4から次の活性炭吸着塔5に流れ出すが、コロイド粒子が活性炭に吸着されることで、最終的な処理排水の亜鉛濃度を規制値以下に抑えることができる。
しかし、活性炭吸着塔5において活性炭に吸着されたコロイド粒子が飽和状態になると、凝集反応槽3においてフロック形成状態が正常でも、じわじわと処理水中に亜鉛が析出し、亜鉛濃度の高い処理水を排出する恐れがある。
一方、凝集反応槽3において凝集反応不良が発生してフロックが十分に形成されなかった場合でも、凝集沈殿槽4から流れ出たコロイド粒子が、次の活性炭吸着塔5において活性炭に吸着されることで、最終的な処理排水の亜鉛濃度がそれ程高くならない場合もある。したがって、凝集反応槽3におけるフロック形成状態を正常に保つ管理とともに、放流監視槽6での監視も十分に行う必要がある。
By the way, even in the range where the agglomeration reaction is normal in the agglomeration reaction tank 3, all the colloidal particles such as zinc are not completely flocked, and usually only a small part is from the agglomeration sedimentation tank 4 to the next activated carbon adsorption tower 5. However, the colloidal particles are adsorbed by the activated carbon, so that the final treatment wastewater zinc concentration can be kept below the regulation value.
However, when the colloidal particles adsorbed on the activated carbon in the activated carbon adsorption tower 5 become saturated, zinc gradually precipitates in the treated water even if the floc formation state is normal in the agglomeration reaction tank 3, and the treated water having a high zinc concentration is discharged. There is a fear.
On the other hand, even when an agglomeration reaction failure occurs in the agglomeration reaction tank 3 and the flocs are not sufficiently formed, the colloidal particles flowing out from the agglomeration precipitation tank 4 are adsorbed on the activated carbon in the next activated carbon adsorption tower 5. In some cases, the zinc concentration in the final treated wastewater is not so high. Therefore, it is necessary to sufficiently monitor the discharge monitoring tank 6 as well as to keep the floc formation state in the aggregation reaction tank 3 normal.

凝集反応槽3における凝集反応が異常の場合、又は、第1、第2pH調整槽1、2におけるpH異常の際に、それらの異常を通報する異常発生通報システムについて説明する。
図10に示すように、この異常発生通報システム35は、前述のシーケンサー10と、このシーケンサー10で制御される自動ダイヤル装置31と、システム専用の固定電話機32と、構内電話交換機33と、指定された例えば図示例では3人の担当者が持つ3つの携帯電話機34とからなっている。
前記の通り、シーケンサー10にはフロック検出用センサ9の出力、及び、pH記録計8の出力が入力される。このシーケンサー10は、前述したフロック形成状態判定部27を内蔵し、前記pH記録計8のpH合否判定部8b及び電極汚れ判定部8cからの判定結果の信号を受信する受信部28を内蔵し、それらからの信号に基づいて自動通報処理を行う自動通報処理部29を内蔵している。
このシーケンサー10は、フロック検出用センサ9からのON/OFF信号に基づいてフロック形成状態判定部27がフロック形成状態不良と判定した時、又は、pH記録計8からpH異常信号又は電極汚れ信号が入力した時、自動通報処理部29の自動通報プログラムが作動して自動ダイヤル装置31を制御し、専用の固定電話機32にアクセスして、構内電話交換機33を経由し、指定された担当者の3つの携帯電話機34a、34b、34cにローテーションで順次接続し、いずれかの携帯電話機が応答するまで、それを繰り返す。これにより、担当者が直ちに現場に出動し異常内容を確認して、対処することができる。なお、自動通報処理部29には、当番者選択スイッチ36の操作により前記ローテーションの順番が設定される。
A description will be given of an abnormality occurrence reporting system for reporting an abnormality when the aggregation reaction in the aggregation reaction tank 3 is abnormal or when there is a pH abnormality in the first and second pH adjusting tanks 1 and 2.
As shown in FIG. 10, the abnormality occurrence notification system 35 is designated by the sequencer 10 described above, the automatic dial device 31 controlled by the sequencer 10, the fixed telephone 32 dedicated to the system, and the private branch exchange 33. For example, in the illustrated example, the mobile phone 34 includes three mobile phones 34 held by three persons in charge.
As described above, the output of the flock detection sensor 9 and the output of the pH recorder 8 are input to the sequencer 10. The sequencer 10 includes the flock formation state determination unit 27 described above, and includes a reception unit 28 that receives determination result signals from the pH pass / fail determination unit 8b and the electrode contamination determination unit 8c of the pH recorder 8, It incorporates an automatic notification processing unit 29 that performs automatic notification processing based on signals from them.
The sequencer 10 detects that the flock formation state determination unit 27 determines that the flock formation state is defective based on the ON / OFF signal from the flock detection sensor 9 or that a pH abnormality signal or an electrode contamination signal is received from the pH recorder 8. When entered, the automatic notification program of the automatic notification processing unit 29 operates to control the automatic dialing device 31, access the dedicated fixed telephone 32, and via the private branch exchange 33, the designated person in charge 3 The mobile phones 34a, 34b, and 34c are sequentially connected in rotation, and this is repeated until one of the mobile phones responds. As a result, the person in charge can immediately go to the site, check the content of the abnormality, and deal with it. Note that the rotation order is set in the automatic notification processing unit 29 by operating the duty selection switch 36.

フロック検出用センサ9は、図3に示すように、凝集反応槽3の上蓋3bの上に設置した、凝集反応槽内への開口部15aを持つセンサ設置箱15内に配置されているが、冬季の特に朝方などにおいて、受光部に面したセンサ外面のガラスの受光面(投受光面(窓))に結露が発生することがある。結露が生じると、フロックからの反射光が乱反射して誤検出する場合ある。
そこで、同図に示すように、センサ設置箱15の側壁の下部位置に複数の換気孔15bを設け、かつ、天井部に換気塔15cを設けている。
この換気孔15b及び換気塔15cにより、センサ設置箱15の内外の気温差が小さくなり、フロック検出用センサ9の受光面に結露が生じることを防止でき、結露によって発生する誤検出を防止できる。
As shown in FIG. 3, the floc detection sensor 9 is arranged in a sensor installation box 15 having an opening 15 a into the agglomeration reaction tank, which is installed on the upper lid 3 b of the agglomeration reaction tank 3. In winter, especially in the morning, condensation may occur on the light receiving surface (projecting / receiving surface (window)) of the outer surface of the sensor facing the light receiving unit. If condensation occurs, the reflected light from the flocs may be irregularly reflected and erroneously detected.
Therefore, as shown in the figure, a plurality of ventilation holes 15b are provided in the lower position of the side wall of the sensor installation box 15, and a ventilation tower 15c is provided in the ceiling.
The ventilation hole 15b and the ventilation tower 15c reduce the temperature difference between the inside and outside of the sensor installation box 15, can prevent condensation on the light receiving surface of the flock detection sensor 9, and can prevent erroneous detection caused by condensation.

外気温が例えば10℃程度以下に低下した時、凝集反応槽3内の水温は例えば30℃などと高いので、水面より湯気が発生し、センサ設置箱15内に入る。すると、受光部への反射光(レーザービーム)が湯気が捉えてしまい、やはり誤検出が発生する場合がある。
そこで、前記開口部15aの近傍で一端が凝集反応槽内に開口(開口部16a)し他端が外部に通じる通気管16を設けている。
このように、通気管16を設けるという簡単な対策で、湯気を除去することができ、湯気による誤検出を防止することができる。なお、図示は省略したが、通気管16の他端側(外部側)に送風ファンを取り付けるとよい。
When the outside air temperature drops to about 10 ° C. or less, for example, the water temperature in the agglomeration reaction tank 3 is as high as 30 ° C., for example, steam is generated from the water surface and enters the sensor installation box 15. Then, the reflected light (laser beam) to the light receiving unit is caught by steam, and erroneous detection may still occur.
Therefore, a vent pipe 16 is provided in the vicinity of the opening 15a, one end of which opens into the aggregation reaction tank (opening 16a) and the other end communicates with the outside.
In this way, steam can be removed with a simple measure of providing the vent pipe 16, and erroneous detection due to steam can be prevented. Although not shown, a blower fan may be attached to the other end side (external side) of the vent pipe 16.

上述した実施例は含有金属が亜鉛である亜鉛排水処理設備を対象として説明したが、亜鉛に限らず、マンガン、鉄、銅、ニッケル、クロムその他の金属を含有する金属含有排水処理設備を対象として適用することができる。
また、実施例では、金属含有排水のpH調整を、凝集反応槽3の前の別工程として設置した第1pH調整槽及び第2pH調整槽の2つのpH調整槽により行っているが、1つのpH調整槽であってもよいし、また、別工程とせずに凝集反応槽3自体でpH調整を行うことも可能である。
また、金属含有排水から金属水酸化物を析出させる手段として、実施例ではpH調整による方法を採用しているが、他の方法を採用することができる。
また、実施例ではフロック形成状態を判定しようとする対象の処理槽が凝集反応槽であるが、例えば凝集沈殿槽や中和槽などにおいてフロック形成状態の判定が必要になる場合にはそれらの処理槽にも適用できる。
Although the above-described embodiment has been described for a zinc wastewater treatment facility whose content metal is zinc, not only zinc but also a metal-containing wastewater treatment facility containing manganese, iron, copper, nickel, chromium and other metals. Can be applied.
Moreover, in the Example, although pH adjustment of metal containing waste_water | drain is performed with two pH adjustment tanks of the 1st pH adjustment tank and the 2nd pH adjustment tank installed as another process before the aggregation reaction tank 3, one pH The adjustment tank may be used, and it is also possible to adjust the pH in the aggregation reaction tank 3 itself without using a separate process.
Moreover, although the method by pH adjustment is employ | adopted as a means to precipitate a metal hydroxide from a metal containing waste_water | drain, another method is employable.
In the embodiment, the target processing tank for determining the floc formation state is a coagulation reaction tank. For example, when it is necessary to determine the floc formation state in a coagulation sedimentation tank or a neutralization tank, the processing is performed. It can also be applied to tanks.

1 第1pH調整槽
2 第2pH調整槽
3 凝集反応槽
3a 槽本体
3b 上蓋
4 凝集沈殿槽
5 活性炭吸着塔
6 放流監視槽
7(7a、7b、7c、7d、7e) pH計
7s 電極
8 pH記録計
8a pH記録部
8b pH合否判定部
8c 電極汚れ判定部
9 フロック検出用センサ
9a センサ本体
9b 信号処理部
10 シーケンサー
12 送出管
12a 送出口
13 攪拌機
14 隔壁
15 センサ設置箱
15a 開口部
15b 換気孔
15c 換気塔
16 通気管
16a 開口部
17 フロック形成状態判定装置
20 受信部
21 投光部
22 受光部
23 フロック距離検出部
24 ON/OFF信号発生部
25 設定段差距離メモリ
26 第1設定時間メモリ
27 フロック形成状態判定部
28 第2設定時間メモリ
29 自動通報処理部
30 pH調整剤注入ポンプ
31 自動ダイヤル装置
32 専用の固定電話機
33 構内電話交換機
34(34a、34b、34c) 携帯電話機
35 異常発生通報システム
第1設定時間(サンプリング間隔)
第2設定時間
L 検出距離(センサからフロックまでの距離)
ΔL (検出した検出距離のサンプリング間隔毎の)変化量
ΔL 設定段差距離
t 周期幅
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st pH adjustment tank 2 2nd pH adjustment tank 3 Aggregation reaction tank 3a Tank main body 3b Top cover 4 Aggregation sedimentation tank 5 Activated carbon adsorption tower 6 Discharge monitoring tank 7 (7a, 7b, 7c, 7d, 7e) pH meter 7s Electrode 8 pH recording Total 8a pH recording unit 8b pH pass / fail judgment unit 8c Electrode contamination judgment unit 9 Flock detection sensor 9a Sensor body 9b Signal processing unit 10 Sequencer 12 Delivery pipe 12a Outlet 13 Stirrer 14 Bulkhead 15 Sensor installation box 15a Opening 15b Ventilation hole 15c Ventilation tower 16 Ventilation pipe 16a Opening portion 17 Flock formation state determination device 20 Receiving portion 21 Light emitting portion 22 Light receiving portion 23 Flock distance detecting portion 24 ON / OFF signal generating portion 25 Set step distance memory 26 First set time memory 27 Flock formation State determination unit 28 Second set time memory 29 Automatic notification processing unit 30 pH adjusting agent injection pump 31 Automatic Dial apparatus 32 dedicated fixed telephone 33 private branch exchange 34 (34a, 34b, 34c) mobile phone 35 abnormality notification system T 1 First set time (sampling interval)
T 2 Second set time L Detection distance (distance from sensor to floc)
ΔL Change amount (for each sampling interval of detected detection distance) ΔL 0 Step difference distance t Period width

Claims (10)

金属水酸化物のフロックを形成させる凝集反応工程を有する金属含有排水処理設備でのフロック形成状態の正常・異常を判定するフロック形成状態判定方法であって、
レーザ光を水面に向けて照射しその水中のフロックでの反射光に基づき前記フロックまでの距離を検出することが可能なフロック検出用センサを金属含有排水処理設備の処理槽の水面より上方に配置し、このフロック検出用センサによりフロックまでの距離Lを第1設定時間Tの間隔毎にサンプリングして検出するとともに、この検出距離Lの前記第1設定時間T毎の変化量ΔLが設定段差距離ΔL以上である時にOFF信号、未満である時にON信号を発するようにし、その信号が第2設定時間内にON信号とOFF信号とを含む場合にフロック形成状態が正常、同じON信号又はOFF信号が前記第2設定時間以上続く場合にフロック形成状態が異常と判定することを特徴とするフロック形成状態判定方法。
A flock formation state determination method for determining normality / abnormality of a flock formation state in a metal-containing wastewater treatment facility having a coagulation reaction step for forming a metal hydroxide floc,
A floc detection sensor capable of irradiating laser light toward the water surface and detecting the distance to the floc based on the reflected light from the floc in the water is disposed above the water surface of the treatment tank of the metal-containing wastewater treatment facility. and, the by flock detecting sensor detects the distance L to flock was sampled every first predetermined time T 1 interval, the amount of change ΔL of the first set time T each of the detection distance L is set When the step distance ΔL is greater than or equal to 0 , an OFF signal is generated, and when it is less than the ON signal, the ON signal and the OFF signal are included within the second set time. Alternatively, when the OFF signal continues for the second set time or more, the flock formation state is determined to be abnormal.
金属水酸化物のフロックを形成させる凝集反応工程を有する金属含有排水処理設備でのフロック形成状態の正常・異常を判定するフロック形成状態判定装置であって、
レーザ光を水面に向けて照射しその水中のフロックでの反射光に基づき前記フロックまでの距離を検出することが可能なフロック検出用センサを金属含有排水処理設備の処理槽の水面より上方に配置し、このフロック検出用センサは、フロックまでの距離Lを第1設定時間Tの間隔毎にサンプリングして検出するとともに、この検出距離Lの前記第1設定時間T毎の変化量ΔLが設定段差距離ΔL以上である時にOFF信号、未満である時にON信号を発する機能を有するものであり、
前記フロック検出用センサが発する信号が第2設定時間内にON信号とOFF信号とを含む場合にフロック形成状態が正常、同じON信号又はOFF信号が前記第2設定時間以上続く場合にフロック形成状態が異常と判定するフロック形成状態判定部を設けたことを特徴とするフロック形成状態判定装置。
A flock formation state determination device for determining normality / abnormality of a flock formation state in a metal-containing wastewater treatment facility having a coagulation reaction step for forming a metal hydroxide floc,
A floc detection sensor capable of irradiating laser light toward the water surface and detecting the distance to the floc based on the reflected light from the floc in the water is disposed above the water surface of the treatment tank of the metal-containing wastewater treatment facility. and, the floc detection sensor detects the distance L to flock was sampled every first predetermined time T 1 interval, the amount of change ΔL of the first set time T each of the detection distance L It has a function of issuing an OFF signal when the set step distance ΔL is greater than or equal to 0 , and an ON signal when the distance is less than
The flock formation state is normal when the signal generated by the flock detection sensor includes the ON signal and the OFF signal within the second set time, and the flock formation state when the same ON signal or OFF signal continues for the second set time or more. Provided with a flock formation state determination unit for determining that the flock is abnormal.
金属水酸化物のフロックを形成させる凝集反応工程を有する金属含有排水処理設備でのフロック形成状態の正常・異常を判定するフロック形成状態判定装置であって、
いずれも金属含有排水処理設備の処理槽の水面より上方に配置されてレーザ光である投射光を水面に向けて照射する投光部及び照射された投射光が水中のフロックで反射した反射光を受光する受光部と、受光部の出力に基づいてフロックまでの距離Lを第1設定時間Tの間隔毎にサンプリングして検出するフロック距離検出部と、このフロック距離検出部が検出した検出距離Lの前記第1設定時間T毎の変化量ΔLが設定段差距離ΔL以上である時にOFF信号、未満である時にON信号を発するON/OFF信号発生部とを備えたフロック検出用センサを備え、
前記フロック検出用センサのON/OFF信号発生部から出力された信号が第2設定時間内にON信号とOFF信号とを含む場合にフロック形成状態が正常、同じON信号又はOFF信号が前記第2設定時間以上続く場合にフロック形成状態が異常と判定するフロック形成状態判定部を備えたことを特徴とするフロック形成状態判定装置。
A flock formation state determination device for determining normality / abnormality of a flock formation state in a metal-containing wastewater treatment facility having a coagulation reaction step for forming a metal hydroxide floc,
Both are arranged above the water surface of the treatment tank of the metal-containing wastewater treatment facility, and projecting light that irradiates the projection light, which is laser light, toward the water surface, and the reflected light reflected by the flock in the water. a light receiving section adapted to receive a flocked distance detection unit for detecting a distance L to the flock and sampled every first predetermined time T 1 interval based on the output of the light receiving section, the detection distance which the flock distance detection unit detects A flock detection sensor comprising: an ON / OFF signal generating unit that generates an OFF signal when the change amount ΔL of the first set time T 1 of L is greater than or equal to a set step distance ΔL 0 and less than the set step distance ΔL 0. Prepared,
When the signal output from the ON / OFF signal generator of the flock detection sensor includes the ON signal and the OFF signal within the second set time, the flock formation state is normal, and the same ON signal or OFF signal is the second signal. A flock formation state determination device comprising a flock formation state determination unit that determines that a flock formation state is abnormal when it continues for a set time or longer.
請求項2又は3における処理槽が凝集反応槽である場合における前記フロック形成状態判定装置を備えた凝集反応槽であって、
凝集反応槽の上蓋の上に、凝集反応槽内への開口部を持つセンサ設置箱を設置するとともに、このセンサ設置箱内に前記フロック検出用センサを配置し、このセンサ設置箱の側壁の下部位置に換気孔を設け、天井部に換気塔を設けたことを特徴とする凝集反応槽。
When the treatment tank in claim 2 or 3 is an agglomeration reaction tank, the agglomeration reaction tank provided with the flock formation state determination device,
A sensor installation box having an opening into the agglomeration reaction tank is installed on the upper lid of the agglomeration reaction tank, and the flock detection sensor is arranged in the sensor installation box, and the lower part of the side wall of the sensor installation box A coagulation reaction tank provided with a ventilation hole at a position and a ventilation tower at a ceiling.
請求項2又は3における処理槽が凝集反応槽である場合における前記フロック形成状態判定装置を備えた凝集反応槽であって、
凝集反応槽の上蓋の上に、凝集反応槽内への開口部を持つセンサ設置箱を設置するとともに、このセンサ設置箱内に前記フロック検出用センサを配置し、前記開口部の近傍で一端が凝集反応槽内に開口し他端が外部に通じる通気管を設けたことを特徴とする凝集反応槽。
When the treatment tank in claim 2 or 3 is an agglomeration reaction tank, the agglomeration reaction tank provided with the flock formation state determination device,
A sensor installation box having an opening into the agglomeration reaction tank is installed on the upper lid of the agglomeration reaction tank, and the flock detection sensor is arranged in the sensor installation box, and one end is located near the opening. An agglomeration reaction tank provided with a vent pipe that opens into the agglomeration reaction tank and communicates with the other end to the outside.
請求項2又は3における処理槽が凝集反応槽である場合における前記フロック形成状態判定装置を備えた凝集反応槽であって、
フロック検出用センサを、上面から見て凝集反応槽における処理水を次の工程へ送出する送出口の近傍に配置するとともに、フロック検出用センサの直下位置領域を、凝集反応槽下層部のみを連通させる態様で他の領域から仕切る隔壁を設けたことを特徴とする凝集反応槽。
When the treatment tank in claim 2 or 3 is an agglomeration reaction tank, the agglomeration reaction tank provided with the flock formation state determination device,
The floc detection sensor is placed near the outlet for sending the treated water in the agglomeration reaction tank to the next process when viewed from above, and the area immediately below the floc detection sensor communicates only with the lower part of the agglomeration reaction tank. An agglomeration reaction tank characterized in that a partition wall is provided that is partitioned from other regions in such a manner as to be caused.
請求項2又は3における処理槽が凝集反応槽である場合における前記フロック形成状態判定装置を備えた凝集反応槽の前工程に設置されるpH調整槽であって、
pH調整槽内の被処理水のpHを測定するpH計及びこのpH計の測定値に応じてpH調整剤を注入するpH調整剤注入ポンプを備え、前記pH計が測定したpH値を記録するpH記録計を設け、このpH記録計は、測定したpH値が設定範囲内にあるか否かを判定するpH合否判定部を有することを特徴とするpH調整槽。
When the treatment tank in claim 2 or 3 is an agglomeration reaction tank, a pH adjustment tank installed in a pre-process of the agglomeration reaction tank provided with the flock formation state determination device,
A pH meter for measuring the pH of the water to be treated in the pH adjusting tank and a pH adjusting agent injection pump for injecting a pH adjusting agent according to the measured value of the pH meter are recorded, and the pH value measured by the pH meter is recorded. A pH adjusting tank comprising a pH recording meter, wherein the pH recording meter includes a pH pass / fail determination unit that determines whether or not the measured pH value is within a set range.
請求項2又は3における処理槽が凝集反応槽である場合における前記フロック形成状態判定装置を備えた凝集反応槽を有する金属含有排水処理設備に設けられるpH調整槽であって、
pH調整槽内の被処理水のpHを測定するpH計及びこのpH計の測定値に応じてpH調整剤を注入するpH調整剤注入ポンプを備え、前記pH計が測定したpH値を、時間を横軸として連続的に記録するpH記録計を設け、このpH記録計は、pHが周期的に変化する時に、記録されたpHの記録波形の周期幅を検出するとともに、検出した周期幅が第1設定周期幅以下である時はpH計の電極が清浄、周期幅が前記第1設定周期幅より長い第2設定周期幅以上である時に電極が汚れていると判定する電極汚れ判定部を有することを特徴とするpH調整槽。
A pH adjustment tank provided in a metal-containing wastewater treatment facility having an agglomeration reaction tank equipped with the floc formation state determination device when the treatment tank in claim 2 is an agglomeration reaction tank,
A pH meter for measuring the pH of the water to be treated in the pH adjusting tank and a pH adjusting agent injection pump for injecting a pH adjusting agent according to the measured value of the pH meter, and the pH value measured by the pH meter for a time A pH recorder that continuously records with the horizontal axis as the horizontal axis, this pH recorder detects the period width of the recorded waveform of the recorded pH when the pH changes periodically, and the detected period width An electrode contamination determination unit that determines that the electrode of the pH meter is clean when it is equal to or less than the first set cycle width and that the electrode is dirty when the cycle width is equal to or greater than the second set cycle width that is longer than the first set cycle width; A pH adjusting tank characterized by comprising:
前記pH調整槽が、pH計及びこのpH計の測定値に応じてpH調整剤を注入するpH調整剤注入ポンプを設けた凝集反応槽自体であることを特徴とする請求項8記載のpH調整槽。   9. The pH adjustment according to claim 8, wherein the pH adjusting tank is a coagulation reaction tank itself provided with a pH meter and a pH adjusting agent injection pump for injecting a pH adjusting agent according to a measured value of the pH meter. Tank. 請求項2又は3における処理槽が凝集反応槽である場合における前記フロック形成状態判定装置を備えた凝集反応槽、及び、請求項7又は8のpH調整槽における異常を通報する異常発生通報システムであって、
請求項2又は3におけるフロック形成状態判定部を内蔵するシーケンサーと、このシーケンサーで制御される自動ダイヤル装置と、システム専用の固定電話機と、構内電話交換機とを備え、
前記シーケンサーは、請求項2又は3におけるフロック検出用センサからのON/OFF信号に基づいて前記フロック形成状態判定部がフロック形成状態不良と判定した時、及び/又は、請求項7又は8におけるpH記録計からpH異常信号又は電極汚れ信号が入力した時に、前記自動ダイヤル装置を制御して前記固定電話機にアクセスして、構内電話交換機を経由して、指定された担当者の携帯電話機に異常発生警報を発する自動通報処理部を内蔵していることを特徴とする異常発生通報システム。
In the abnormality reaction reporting system which reports the abnormality in the aggregation reaction tank provided with the said floc formation state determination apparatus in case the processing tank in Claim 2 or 3 is an aggregation reaction tank, and the pH adjustment tank of Claim 7 or 8. There,
A sequencer incorporating the flock formation state determination unit according to claim 2 or 3, an automatic dial device controlled by the sequencer, a fixed telephone dedicated to the system, and a private branch exchange
The sequencer determines whether the flock formation state determination unit determines that the flock formation state is defective based on the ON / OFF signal from the flock detection sensor according to claim 2 or 3, and / or the pH according to claim 7 or 8. When a pH abnormality signal or electrode contamination signal is input from the recorder, the automatic dialing device is controlled to access the fixed telephone, and an abnormality occurs in the mobile phone of the designated person in charge via the private branch exchange An anomaly reporting system that includes an automatic report processing unit that issues an alarm.
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