JP7116672B2 - Water treatment system and its operation method - Google Patents

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Description

本発明は、水処理システムおよびその運転方法に関する。 The present invention relates to a water treatment system and method of operation thereof.

地下にある原水（地下水等）を地上に汲み上げて処理する水処理システムとしては、例えば、地下から原水を汲み上げる水中ポンプと、汲み上げられた原水を貯留する原水槽と、原水槽の原水を引き出す原水ポンプと、引き出された原水を処理する水処理装置（逆浸透膜装置等）とを備えたものが挙げられる（特許文献１）。 As a water treatment system that pumps up raw water (groundwater, etc.) from underground to the ground and treats it, for example, a submersible pump that pumps up raw water from the ground, a raw water tank that stores the pumped raw water, and a raw water that draws out the raw water in the raw water tank Examples include a pump and a water treatment device (reverse osmosis membrane device or the like) that treats drawn raw water (Patent Document 1).

水処理システムにおいては、通常、原水槽が渇水しないように管理されている。そのため、水処理システムにおいては、原水槽が空になる直前に水中ポンプを稼働させ、原水を揚水して原水槽に補充する。原水槽が満水になったとき水中ポンプを停止する。このように、水中ポンプは、稼働と停止とを繰り返す。 In a water treatment system, the raw water tank is usually managed so as not to run out of water. Therefore, in the water treatment system, the submersible pump is operated just before the raw water tank becomes empty, and the raw water is pumped up to replenish the raw water tank. Stop the submersible pump when the raw water tank is full. Thus, the submersible pump repeats operation and stop.

特開２０１７－０００９４０号公報JP 2017-000940 A

水処理システムにおいては、後段の水処理装置における時間当たりの処理量よりも、水中ポンプにおける時間当たりの汲み上げ量のほうが多い。そのため、水処理システムにおいては、原水槽が一旦満水になった後は、水中ポンプはしばらく停止されたままとなる。そうすると、水中ポンプと原水槽との間にある揚水管等の配管内に原水が長時間滞留することになる。水中ポンプが停止している間、揚水管内の水柱の水頭の位置と、地下にある原水の水位との差（以下、「水頭差」とも記す。）によって、揚水管内に滞留した原水が地下に向かう方向に流れようとする。これによって、揚水管内が負圧になる。 In the water treatment system, the amount of water pumped up per hour by the submersible pump is larger than the amount of water treated per hour by the subsequent water treatment equipment. Therefore, in the water treatment system, once the raw water tank is full, the submersible pump remains stopped for a while. As a result, raw water stays for a long time in pipes such as pumping pipes between the submersible pump and the raw water tank. While the submersible pump is stopped, the difference between the head of the water column in the pumping pipe and the water level of the raw water underground (hereafter referred to as "head difference") causes the raw water remaining in the pumping pipe to flow underground. Try to flow in the direction you are heading. As a result, the inside of the pumping pipe becomes negative pressure.

揚水管内に滞留した原水が、水頭差に由来する負圧を受けると、原水に溶けている二酸化炭素の溶解度が低くなり、原水の脱炭酸が起きる。そのため、原水のｐＨが変動する。また、原水のｐＨが高くなるため、原水に溶解した地下水由来の無機物（鉄分、マンガン分、ケイ素分等）が酸化し、析出する。このようにして、原水の水質が変化してしまう。原水の水質の変動が大きくなると、後段の水処理装置における配管にスケールが発生し、水流量が低下するため、配管の交換作業が必要になる等、水処理のコストが増加する傾向がある。 When the raw water remaining in the pumping pipe receives negative pressure due to the difference in water head, the solubility of carbon dioxide dissolved in the raw water decreases, causing decarboxylation of the raw water. Therefore, the pH of raw water fluctuates. In addition, since the raw water has a high pH, groundwater-derived inorganic substances (iron, manganese, silicon, etc.) dissolved in the raw water are oxidized and precipitated. In this way, the water quality of the raw water changes. If the quality of the raw water fluctuates significantly, scale will form on the pipes in the downstream water treatment equipment, reducing the flow rate of water.

本発明は、原水の水質の変動が抑えられた水処理システムおよびその運転方法を提供する。 The present invention provides a water treatment system in which fluctuations in the quality of raw water are suppressed, and a method of operating the system.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、原水槽から原水が溢れ出さないように原水槽に導入される原水の水量を調整するなどして、水中ポンプをできるだけ長時間稼働させることにより、汲み上げられる原水の水質の変動が抑えられることを見出し、本発明を完成した。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the submersible pump is operated for as long as possible by adjusting the amount of raw water introduced into the raw water tank so that the raw water does not overflow from the raw water tank. The present invention was completed based on the finding that the fluctuation of the water quality of the pumped raw water can be suppressed by operating the pump.

すなわち、本発明は、下記の態様を有する。
＜１＞水源から原水を汲み上げる水中ポンプと、汲み上げられた原水を貯留する水槽と、前記水槽の原水を引き出す原水ポンプとを備えた水処理システムを運転する方法であり、前記原水ポンプが稼働している間、前記水中ポンプを稼働し続ける、水処理システムの運転方法。
＜２＞水源から原水を汲み上げる水中ポンプと、汲み上げられた原水を貯留する水槽と、前記原槽の原水を引き出す原水ポンプとを備えた水処理システムを運転する方法であり、前記水槽の水位を満水状態と空状態との間に保ちつつ、前記水中ポンプを稼働し続ける、水処理システムの運転方法。
＜３＞前記水槽内の原水の水量に応じて、前記水中ポンプから前記水槽に導入される原水の水量を調整する、前記＜１＞または＜２＞の水処理システムの運転方法。
＜４＞前記水中ポンプから前記水槽に導入される原水の水量を、前記水中ポンプの回転数を制御することによって調整する、前記＜３＞の水処理システムの運転方法。
＜５＞前記原水が、地下水である、前記＜１＞～＜４＞のいずれかの水処理システムの運転方法。
＜６＞水源から原水を汲み上げる水中ポンプと、汲み上げられた原水を貯留する水槽と、前記水槽の原水を引き出す原水ポンプと、前記原水ポンプが稼働している間、前記水中ポンプが稼働し続けるように前記水中ポンプを制御する制御装置とを備えた、水処理システム。
＜７＞水源から原水を汲み上げる水中ポンプと、汲み上げられた原水を貯留する水槽と、前記水槽の原水を引き出す原水ポンプと、前記水槽の水位を満水状態と空状態との間に保ちつつ、前記水中ポンプが稼働し続けるように前記水中ポンプを制御する制御装置とを備えた、水処理システム。
＜８＞前記水槽が、開放式または密閉式である、前記＜６＞または＜７＞の水処理システム。
＜９＞前記水中ポンプから前記水槽に導入される原水の水量を調整する導入水量調整手段をさらに備え、前記制御装置が、前記水槽内の原水の水量に応じて、前記導入水量調整手段を制御する、前記＜６＞～＜８＞のいずれかの水処理システム。
＜１０＞前記導入水量調整手段が、前記水中ポンプの回転数を制御するインバーターである、前記＜９＞の水処理システム。
＜１１＞前記原水が、地下水である、前記＜６＞～＜１０＞のいずれかの水処理システム。 That is, the present invention has the following aspects.
<1> A method of operating a water treatment system comprising a submersible pump for pumping raw water from a water source, a water tank for storing the pumped raw water, and a raw water pump for drawing the raw water from the water tank, wherein the raw water pump is in operation. A method of operating a water treatment system, wherein the submersible pump is kept running while the submersible pump is running.
<2> A method of operating a water treatment system comprising a submersible pump for pumping raw water from a water source, a water tank for storing the pumped raw water, and a raw water pump for drawing the raw water from the raw tank, wherein the water level in the water tank is A method of operating a water treatment system in which the submersible pump continues to operate while maintaining between a full state and an empty state.
<3> The method of operating a water treatment system according to <1> or <2>, wherein the amount of raw water introduced from the submersible pump into the water tank is adjusted according to the amount of raw water in the water tank.
<4> The method of operating a water treatment system according to <3>, wherein the amount of raw water introduced from the submersible pump into the water tank is adjusted by controlling the rotational speed of the submersible pump.
<5> The method of operating a water treatment system according to any one of <1> to <4>, wherein the raw water is groundwater.
<6> A submersible pump that pumps up raw water from a water source, a water tank that stores the pumped-up raw water, a raw water pump that pulls out the raw water from the water tank, and the submersible pump that continues to operate while the raw water pump is in operation. and a control device for controlling the submersible pump.
<7> A submersible pump for pumping up raw water from a water source, a water tank for storing the pumped-up raw water, a raw water pump for drawing out the raw water from the water tank, and maintaining the water level of the water tank between a full state and an empty state, and a controller that controls the submersible pump so that the submersible pump continues to operate.
<8> The water treatment system according to <6> or <7>, wherein the water tank is an open type or a closed type.
<9> Introduced water amount adjusting means for adjusting the amount of raw water introduced from the submersible pump into the water tank, wherein the control device controls the introduced water amount adjusting means according to the amount of raw water in the water tank. The water treatment system according to any one of <6> to <8>.
<10> The water treatment system according to <9>, wherein the introduced water amount adjusting means is an inverter that controls the rotational speed of the submersible pump.
<11> The water treatment system according to any one of <6> to <10>, wherein the raw water is groundwater.

本発明の水処理システムによれば、原水の水質の変動が抑えられる。
本発明の水処理システムの運転方法によれば、原水の水質の変動が抑えられる。 According to the water treatment system of the present invention, fluctuations in the quality of raw water can be suppressed.
According to the method for operating a water treatment system of the present invention, fluctuations in the quality of raw water can be suppressed.

本発明の水処理システムの一例を示す概略構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic block diagram which shows an example of the water treatment system of this invention. 本発明の水処理システムの他の例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the other example of the water treatment system of this invention. 本発明の水処理システムの他の例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the other example of the water treatment system of this invention. 本発明の水処理システムの他の例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the other example of the water treatment system of this invention. 水中ポンプを連続稼働したときの原水中の鉄分の濃度の変化を示すグラフである。4 is a graph showing changes in the concentration of iron in raw water when a submersible pump is continuously operated.

数値範囲を示す「～」は、その前後に記載された数値を下限値および上限値として含むことを意味する。
図１～図４における寸法比は、説明の便宜上、実際のものとは異なったものである。 "-" indicating a numerical range means that the numerical values before and after it are included as lower and upper limits.
The dimensional ratios in FIGS. 1 to 4 are different from the actual ones for convenience of explanation.

＜水処理システム＞
本発明の水処理システムは、水源から原水を汲み上げる水中ポンプと、汲み上げられた原水を貯留する水槽と、水槽の原水を引き出す原水ポンプと、原水ポンプ、水中ポンプ等を制御する制御装置とを備える。
本発明の水処理システムは、水中ポンプから水槽に導入される原水の水量を調整する導入水量調整手段をさらに備えることが好ましい。
本発明の水処理システムは、必要に応じて、水槽内の原水の水量を測定する原水槽水量測定手段をさらに備えていてもよい。
本発明の水処理システムは、必要に応じて、水槽に導入される原水の水量を測定する導入水量測定手段をさらに備えていてもよい。
本発明の水処理システムは、必要に応じて、水槽から引き出される原水の水量を測定する引出水量測定手段をさらに備えていてもよい。
本発明の水処理システムは、必要に応じて、引き出された原水を処理する水処理装置をさらに備えていてもよい。 <Water treatment system>
The water treatment system of the present invention includes a submersible pump for pumping raw water from a water source, a water tank for storing the pumped raw water, a raw water pump for drawing out the raw water from the water tank, and a control device for controlling the raw water pump, the submersible pump, and the like. .
It is preferable that the water treatment system of the present invention further includes an introduction water amount adjusting means for adjusting the amount of raw water introduced from the submersible pump into the water tank.
The water treatment system of the present invention may further comprise raw water tank water volume measuring means for measuring the volume of raw water in the water tank, if necessary.
If necessary, the water treatment system of the present invention may further include an introduced water amount measuring means for measuring the amount of raw water introduced into the water tank.
If necessary, the water treatment system of the present invention may further include a withdrawal water amount measuring means for measuring the amount of raw water drawn out from the water tank.
The water treatment system of the present invention may further comprise a water treatment device for treating the withdrawn raw water, if desired.

水槽としては、開放式と密閉式の両方がある。開放式の水槽としては、蓋を有する原水槽等が挙げられる。密閉式の水槽としては、密閉式のバッファ等が挙げられる。 Water tanks include both open and closed types. An open water tank includes a raw water tank having a lid. The closed water tank includes a closed buffer and the like.

水中ポンプとしては、水中カスケードポンプ、水中渦巻ポンプ、水中タービンポンプ、水中斜流ポンプ等が挙げられる。 Examples of submersible pumps include submersible cascade pumps, submersible centrifugal pumps, submersible turbine pumps, and submerged mixed flow pumps.

導入水量調整手段としては、原水の流量の異なる複数の配管と、原水が流れる配管を選択するためのバルブとを組み合わせたもの；水中ポンプの回転数を制御するインバーター；水中ポンプから水槽に原水を導入する配管の途中に設けられた流量調整弁等が挙げられる。 As a means for adjusting the amount of water introduced, a combination of multiple pipes with different flow rates of raw water and a valve for selecting the pipe through which raw water flows; an inverter that controls the rotation speed of the submersible pump; raw water from the submersible pump to the water tank A flow control valve or the like provided in the middle of the pipe to be introduced can be used.

水槽水量測定手段としては、水位計、質量計等が挙げられ、コストの点から、水位計が好ましい。水位計としては、電極式水位計、水晶式水位計、水圧式水位計、電波式水位計、超音波式水位計、光波式水位計、フロート式水位計、デジタル式水位計、静電容量式水位計等が挙げられる。水槽が密閉式のバッファの場合には、水槽水量測定手段として、バッファ内の空気層の圧力を測定する気体用圧力センサを用いてもよい。 A water level meter, a mass meter, etc., can be used as the means for measuring the amount of water in the water tank, and the water level meter is preferable from the viewpoint of cost. Water level gauges include electrode type water level gauges, crystal type water level gauges, water pressure type water level gauges, radio wave type water level gauges, ultrasonic water level gauges, light wave type water level gauges, float type water level gauges, digital water level gauges, and capacitance type water level gauges. A water level gauge etc. are mentioned. When the water tank is a closed buffer, a gas pressure sensor for measuring the pressure of the air layer in the buffer may be used as the water tank water volume measuring means.

導入水量測定手段および引出水量測定手段としては、流量計等が挙げられる。流量計としては、電磁式流量計、カルマン渦式流量計、羽根車式流量計、浮き子式流量計、熱式流量計、ダイヤフラム式流量計、超音波式流量計、コリオリ式流量計等が挙げられる。 A flow meter or the like can be used as the introduced water amount measuring means and the withdrawn water amount measuring means. Flowmeters include electromagnetic flowmeters, Karman vortex flowmeters, impeller flowmeters, float flowmeters, thermal flowmeters, diaphragm flowmeters, ultrasonic flowmeters, Coriolis flowmeters, etc. mentioned.

水処理装置としては、装置を連続稼働させることで安定稼働が可能な逆浸透膜装置が好ましいが、ｐＨ調整装置、ろ過装置、イオン交換処理装置等が追加でついていてもよい。 As the water treatment device, a reverse osmosis membrane device capable of stable operation is preferable by continuously operating the device, but a pH adjustment device, a filtration device, an ion exchange treatment device, and the like may be added.

本発明の第１の態様における制御装置は、原水ポンプが稼働している間、水中ポンプが稼働し続けるように水中ポンプを制御するものである。
本発明の第２の態様における制御装置は、水槽の水位を満水状態と空状態との間に保ちつつ、水中ポンプが稼働し続けるように水中ポンプを制御するものである。
制御装置が、少なくとも原水ポンプが稼働している間、水中ポンプが稼働し続けるように水中ポンプを制御する、または水槽の水位を満水状態と空状態との間に保ちつつ、水中ポンプが稼働し続けるように水中ポンプを制御することによって、従来のように水槽が空になる直前に水中ポンプを稼働させ、水槽が満水になったとき水中ポンプを停止する水処理システムに比べ、水中ポンプを長時間稼働できる。そのため、水中ポンプと水槽との間にある揚水管等の配管内における原水の滞留時間が短くなる。その結果、配管内に滞留した原水が水頭差に由来する負圧を受ける時間が短くなり、原水の脱炭酸が抑えられ、原水の水質の変動が抑えられる。例えば、原水が鉄分を含む場合には、脱炭酸が起こると原水のｐＨが上がり、原水に溶解した鉄分が酸化して析出するが、本発明によれば、原水の脱炭酸が抑えられ、鉄分の酸化が抑えられる。このように原水の水質の変動が抑えられると、後段の水処理装置において、原水中の無機物（鉄分等）が配管においてスケール化することが抑制される。これにより、配管の交換作業が減少し、水処理のコストも低減できる。 The control device in the first aspect of the present invention controls the submersible pump so that the submersible pump continues to operate while the raw water pump is operating.
A control device according to a second aspect of the present invention controls the submersible pump so that the submersible pump continues to operate while maintaining the water level of the water tank between a full state and an empty state.
The control device controls the submersible pump so that the submersible pump continues to run at least as long as the raw water pump is running, or the submersible pump is running while maintaining the tank water level between full and empty. By controlling the submersible pump continuously, the submersible pump can be operated longer than the conventional water treatment system that starts the submersible pump just before the water tank becomes empty and stops the submersible pump when the water tank becomes full. can work hours. Therefore, the residence time of the raw water in the pipe such as a pumping pipe between the submersible pump and the water tank is shortened. As a result, the raw water remaining in the pipe is subjected to negative pressure due to the head difference for a short period of time, decarboxylation of the raw water is suppressed, and fluctuations in the water quality of the raw water are suppressed. For example, when the raw water contains iron, decarboxylation causes the pH of the raw water to rise, and the iron dissolved in the raw water is oxidized and precipitated. oxidation is suppressed. When fluctuations in the quality of the raw water are suppressed in this manner, scaling of inorganic substances (such as iron) in the raw water in the pipes of the subsequent water treatment apparatus is suppressed. As a result, the replacement work of piping can be reduced, and the cost of water treatment can be reduced.

本発明においては、揚水管等の配管内における原水の滞留時間がさらに短くなり、原水の水質の変動がさらに抑えられる点から、制御装置は、原水ポンプが停止している間も、水中ポンプをできるだけ稼働し続けるように水中ポンプを制御することが好ましい。
ただし、水処理システムにおいては、後段の水処理装置における時間当たりの処理量よりも、水中ポンプにおける時間当たりの汲み上げ量のほうが多い。そのため、原水ポンプが停止している間も、水中ポンプを稼働し続けると、水槽から原水が溢れ出すことになる。 In the present invention, the retention time of raw water in pipes such as pumping pipes is further shortened, and fluctuations in the quality of raw water are further suppressed. It is preferable to control the submersible pump to keep it running as long as possible.
However, in the water treatment system, the amount of water pumped up per hour by the submersible pump is larger than the amount of water treated per hour by the subsequent water treatment device. Therefore, if the submersible pump continues to operate while the raw water pump is stopped, the raw water will overflow from the water tank.

そこで、水槽が開放式の原水槽の場合には、原水槽から原水が溢れ出さないように、制御装置が、原水槽内の原水の水量に応じて、導入水量調整手段を制御することが好ましい。これにより、原水ポンプの稼働や停止にかかわらず、水中ポンプを長時間稼働し続けることができる。
具体的には、制御手段は、原水槽内の原水の水量が多いときには、水中ポンプから原水槽に導入される原水の水量を、原水槽から引き出される原水の水量よりも少なくするように導入水量調整手段を制御する。制御手段は、原水槽内の原水の水量が少ないときには、水中ポンプから原水槽に導入される原水の水量を、原水槽から引き出される原水の水量よりも多くするように導入水量調整手段を制御する。 Therefore, when the water tank is an open raw water tank, it is preferable that the control device controls the water introduction amount adjusting means according to the amount of raw water in the raw water tank so that the raw water does not overflow from the raw water tank. . As a result, the submersible pump can continue to operate for a long time regardless of whether the raw water pump is in operation or stopped.
Specifically, when the amount of raw water in the raw water tank is large, the control means controls the amount of raw water introduced from the submersible pump into the raw water tank so as to be less than the amount of raw water drawn out from the raw water tank. Control the regulating means. When the amount of raw water in the raw water tank is small, the control means controls the water introduction amount adjusting means so that the amount of raw water introduced from the submersible pump into the raw water tank is larger than the amount of raw water drawn out from the raw water tank. .

水槽が密閉式のバッファの場合には、バッファにおいて原水が満水にならないように、制御装置が、バッファ内の空気層の圧力に応じて、導入水量調整手段を制御することが好ましい。これにより、原水ポンプの稼働や停止にかかわらず、水中ポンプを長時間稼働し続けることができる。
具体的には、制御手段は、バッファ内の空気層の圧力が高いときには、水中ポンプからバッファに導入される原水の水量を、バッファから引き出される原水の水量よりも少なくするように導入水量調整手段を制御する。制御手段は、バッファ内の空気層の圧力が低いときには、水中ポンプからバッファに導入される原水の水量を、バッファから引き出される原水の水量よりも多くするように導入水量調整手段を制御する。 When the water tank is a closed buffer, it is preferable that the controller controls the water introduction adjusting means according to the pressure of the air layer in the buffer so that the buffer is not filled with raw water. As a result, the submersible pump can continue to operate for a long time regardless of whether the raw water pump is in operation or stopped.
Specifically, when the pressure of the air layer in the buffer is high, the control means controls the amount of raw water introduced into the buffer from the submersible pump to be less than the amount of raw water drawn out from the buffer. to control. When the pressure of the air layer in the buffer is low, the control means controls the water introduction adjusting means so that the amount of raw water introduced from the submersible pump into the buffer is larger than the amount of raw water drawn out from the buffer.

制御装置は、例えば、インターフェイス部（図示略）、記憶部（図示略）、処理部（図示略）等を備える。
インターフェイス部は、ポンプ、バルブ、水位計、気体用圧力センサ、流量計、インバーター等と処理部との間を電気的に接続するものである。
記憶部は、原水槽内の原水の水量に応じた水処理システムの運転条件、原水槽に導入された原水の水量および原水槽から引き出された原水の水量に応じた水処理システムの運転条件等を記憶するものである。 The control device includes, for example, an interface section (not shown), a storage section (not shown), a processing section (not shown), and the like.
The interface section electrically connects pumps, valves, water level gauges, gas pressure sensors, flow meters, inverters, etc., and the processing section.
The storage unit stores the operating conditions of the water treatment system according to the amount of raw water in the raw water tank, the operating conditions of the water treatment system according to the amount of raw water introduced into the raw water tank, and the amount of raw water drawn out from the raw water tank. is stored.

処理部は、原水槽水量測定手段からの水量情報（水位、空気層の圧力、容量、質量等）に応じて、ポンプの稼働または停止、バルブの開閉、ポンプのインバーター制御、流量調整弁の開度の調整を行ったり；導入水量測定手段および引出水量測定手段からの水量情報（積算流量等）から原水槽内の原水の水量を算出し、この水量に応じて、ポンプの稼働または停止、バルブの開閉、ポンプのインバーター制御、流量調整弁の開度の調整を行ったりするものである。 The processing unit operates or stops the pump, opens and closes the valve, controls the inverter of the pump, and opens the flow control valve according to the water volume information (water level, air layer pressure, capacity, mass, etc.) from the raw water tank water volume measuring means. The amount of raw water in the raw water tank is calculated from the water amount information (integrated flow rate, etc.) from the introductory water amount measuring means and the withdrawn water amount measuring means, and depending on this water amount, the pump is operated or stopped, the valve opening and closing of the pump, inverter control of the pump, and adjustment of the opening of the flow control valve.

処理部は、専用のハードウエアによって実現されるものであってもよく、メモリおよび中央演算装置（ＣＰＵ）によって構成され、処理部の機能を実現するためのプログラムをメモリにロードして実行することによってその機能を実現させるものであってもよい。
制御装置には、周辺機器として、入力装置、表示装置等が接続されていてもよい。入力装置としては、ディスプレイタッチパネル、スイッチパネル、キーボード等の入力デバイスが挙げられ、表示装置としては、液晶表示装置、ＣＲＴ等が挙げられる。 The processing unit may be realized by dedicated hardware, and is composed of a memory and a central processing unit (CPU), and loads and executes a program for realizing the functions of the processing unit into the memory. The function may be realized by
An input device, a display device, and the like may be connected to the control device as peripheral devices. Examples of input devices include input devices such as display touch panels, switch panels, and keyboards, and examples of display devices include liquid crystal display devices and CRTs.

本発明においては、なるべく水中ポンプを停止させないように運転することが望ましい。例えば、原水が地下水の場合には、２４時間以上連続運転することが好ましく、３日間以上連続運転することがより好ましく、１週間以上連続運転することがさらに好ましい。設備点検や消耗品交換を考えると、３年間以下連続運転することが好ましく、２年間以下連続運転することがより好ましく、１年間以下連続運転することがさらに好ましい。 In the present invention, it is desirable to operate the submersible pump so as not to stop it as much as possible. For example, when raw water is groundwater, it is preferable to operate continuously for 24 hours or longer, more preferably for 3 days or longer, and even more preferably for 1 week or longer. Considering facility inspection and replacement of consumables, it is preferable to operate continuously for 3 years or less, more preferably for 2 years or less, and even more preferably for 1 year or less.

＜水処理システムの運転方法＞
本発明の水処理システムの運転方法の第１の態様は、水源から原水を汲み上げる水中ポンプと、汲み上げられた原水を貯留する水槽と、水槽の原水を引き出す原水ポンプとを備えた水処理システムを運転する方法であり、原水ポンプが稼働している間、水中ポンプを稼働し続けることに特徴がある。
本発明の水処理システムの運転方法の第２の態様は、水源から原水を汲み上げる水中ポンプと、汲み上げられた原水を貯留する水槽と、水槽の原水を引き出す原水ポンプとを備えた水処理システムを運転する方法であり、水槽の水位を満水状態と空状態との間に保ちつつ、水中ポンプを稼働し続けることに特徴がある。
以下、水槽が開放式の原水槽である場合の水処理システムの運転方法について説明する。 <How to operate the water treatment system>
A first aspect of the method for operating a water treatment system of the present invention provides a water treatment system comprising a submersible pump for pumping up raw water from a water source, a water tank for storing the pumped raw water, and a raw water pump for drawing out the raw water from the water tank. It is a method of operation, characterized in that the submersible pump continues to operate while the raw water pump is operating.
A second aspect of the method for operating a water treatment system of the present invention provides a water treatment system comprising a submersible pump for pumping up raw water from a water source, a water tank for storing the pumped raw water, and a raw water pump for drawing out the raw water from the water tank. This is a method of operation, and is characterized by keeping the submersible pump in operation while maintaining the water level of the water tank between full and empty.
A method of operating the water treatment system when the water tank is an open raw water tank will be described below.

少なくとも原水ポンプが稼働している間、水中ポンプを稼働し続ける、または水槽の水位を満水状態と空状態との間に保ちつつ、水中ポンプを稼働し続けることによって、従来のように原水槽が空になる直前に水中ポンプを稼働させ、原水槽が満水になったとき水中ポンプを停止する水処理システムの運転方法に比べ、水中ポンプを長時間稼働できる。そのため、水中ポンプと原水槽との間にある揚水管等の配管内における原水の滞留時間が短くなる。その結果、配管内に滞留した原水が水頭差に由来する負圧を受ける時間が短くなり、原水の脱炭酸が抑えられ、原水の水質の変動が抑えられる。 By continuing to operate the submersible pump at least while the raw water pump is operating, or by continuing to operate the submersible pump while maintaining the water level of the water tank between the full state and the empty state, the raw water tank can be maintained as before. The submersible pump can be operated for a longer period of time than the operating method of the water treatment system in which the submersible pump is operated just before the raw water tank becomes empty and is stopped when the raw water tank is full. Therefore, the residence time of the raw water in the piping such as a pumping pipe between the submersible pump and the raw water tank is shortened. As a result, the raw water remaining in the pipe is subjected to negative pressure due to the head difference for a short period of time, decarboxylation of the raw water is suppressed, and fluctuations in the water quality of the raw water are suppressed.

本発明においては、揚水管等の配管内における原水の滞留時間がさらに短くなり、原水の水質の変動がさらに抑えられる点から、原水ポンプが停止している間も、水中ポンプをできるだけ稼働し続けることが好ましい。
ただし、水処理システムにおいては、後段の水処理装置における時間当たりの処理量よりも、水中ポンプにおける時間当たりの汲み上げ量のほうが多い。そのため、原水ポンプが停止している間も、水中ポンプを稼働し続けると、原水槽から原水が溢れ出すことになる。 In the present invention, the retention time of raw water in pipes such as pumping pipes is further shortened, and fluctuations in the quality of raw water are further suppressed. is preferred.
However, in the water treatment system, the amount of water pumped up per hour by the submersible pump is larger than the amount of water treated per hour by the subsequent water treatment device. Therefore, if the submersible pump continues to operate while the raw water pump is stopped, raw water will overflow from the raw water tank.

そこで、本発明においては、原水槽から原水が溢れ出さないように、原水槽内の原水の水量に応じて、水中ポンプから原水槽に導入される原水の水量を調整することが好ましい。これにより、原水ポンプの稼働や停止にかかわらず、水中ポンプを長時間稼働し続けることができる。
具体的には、原水槽内の原水の水量が多いときには、水中ポンプから原水槽に導入される原水の水量を、原水槽から引き出される原水の水量よりも少なくする。原水槽内の原水の水量が少ないときには、水中ポンプから原水槽に導入される原水の水量を、原水槽から引き出される原水の水量よりも多くする。 Therefore, in the present invention, it is preferable to adjust the amount of raw water introduced from the submersible pump into the raw water tank according to the amount of raw water in the raw water tank so that the raw water does not overflow from the raw water tank. As a result, the submersible pump can continue to operate for a long time regardless of whether the raw water pump is in operation or stopped.
Specifically, when the amount of raw water in the raw water tank is large, the amount of raw water introduced from the submersible pump into the raw water tank is made smaller than the amount of raw water drawn out from the raw water tank. When the amount of raw water in the raw water tank is small, the amount of raw water introduced from the submersible pump into the raw water tank is made larger than the amount of raw water drawn out from the raw water tank.

原水槽内の原水の水量は、原水槽水量測定手段からの水量情報（水位、容量、質量等）によって把握できる。また、原水槽内の原水の水量は、導入水量測定手段および引出水量測定手段からの水量情報（積算流量等）から算出できる。
水中ポンプから原水槽に導入される原水の水量は、上述した導入水量調整手段によって調整できる。 The amount of raw water in the raw water tank can be grasped from the water amount information (water level, capacity, mass, etc.) from the raw water tank water amount measuring means. Further, the amount of raw water in the raw water tank can be calculated from water amount information (integrated flow rate, etc.) from the introduced water amount measuring means and the withdrawn water amount measuring means.
The amount of raw water introduced from the submersible pump into the raw water tank can be adjusted by the above-described introduction water amount adjusting means.

本発明の水処理システムの運転方法は、水源の水面と、水中ポンプと原水槽との間にある揚水管等の配管の最高点との高低差が５ｍ以上である場合に適用することが好ましい。この高低差が５ｍ以上であると、配管内に滞留した原水が受ける水頭差に由来する負圧が大きくなるため、本発明の効果が十分に発揮される。この高低差は、５～１００ｍがより好ましく、３５～１００ｍがさらに好ましい。 The method of operating a water treatment system of the present invention is preferably applied when the height difference between the water surface of the water source and the highest point of a pipe such as a pumping pipe between the submersible pump and the raw water tank is 5 m or more. . If the difference in height is 5 m or more, the negative pressure resulting from the difference in water head received by the raw water stagnating in the pipe increases, so that the effects of the present invention can be fully exhibited. This height difference is more preferably 5 to 100 m, more preferably 35 to 100 m.

水源としては、井戸、海、湖沼、河川、池、ダム、プール等が挙げられる。
原水としては、地下水、海水、湖沼水、河川水、池水、ダム水、プールの水等が挙げられる。
原水は、通常、無機物を含む。無機物としては、原水に溶解したケイ素分（溶性ケイ酸）、カルシウム分、マグネシウム分、アルミニウム分、鉄分、マンガン分等が挙げられる。 Water sources include wells, seas, lakes, rivers, ponds, dams, pools, and the like.
Raw water includes groundwater, seawater, lake water, river water, pond water, dam water, pool water, and the like.
Raw water usually contains minerals. Examples of inorganic substances include silicon content (soluble silicic acid), calcium content, magnesium content, aluminum content, iron content, manganese content, and the like dissolved in raw water.

原水中の鉄およびその化合物の濃度は、０ｍｇ／Ｌが好ましい。原水中の鉄およびその化合物の濃度は、上水試験方法に準拠して測定する。 The concentration of iron and its compounds in raw water is preferably 0 mg/L. The concentrations of iron and its compounds in the raw water are measured according to the water supply test method.

原水のｐＨは、７．０が好ましい。原水のｐＨが前記範囲内であれば、無機物の酸化を抑制することができる。原水のｐＨは、上水試験法に準拠して測定する。 The pH of raw water is preferably 7.0. If the pH of raw water is within the above range, oxidation of inorganic substances can be suppressed. The pH of the raw water is measured according to the water quality test method.

原水中の炭酸濃度は、０．４ｍｇ／Ｌが好ましい。原水の炭酸濃度は、上水試験方法に準拠して測定する。 Carbonic acid concentration in raw water is preferably 0.4 mg/L. The carbonic acid concentration of raw water is measured in accordance with the water supply test method.

以下、本発明の水処理システムおよびその運転方法の実施形態例について、図面を用いて詳細に説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereafter, the embodiment example of the water treatment system of this invention and its operating method is described in detail using drawing.

＜第１の実施形態＞
（水処理システム）
図１は、本発明の水処理システムの第１の実施形態を示す概略構成図である。
水処理システム１は、井戸１００から地下水を汲み上げる水中ポンプ１０と；汲み上げられた原水を貯留する原水槽１２と；原水槽１２の原水を引き出す原水ポンプ１４と；引き出された原水を処理する水処理装置１６と；下端が水中ポンプ１０に接続し、地下から地上に延びる揚水管２０と；一方の端部が揚水管２０の上端に接続し、他端が原水槽１２に接続する導水管２２と；一方の端部が原水槽１２に接続し、途中が原水ポンプ１４を経由し、他端が水処理装置１６に接続する原水引出配管２４と；導水管２２の途中に設けられた導入水量調整手段３０と；原水槽１２に設けられた電極式水位計４０と；原水ポンプ１４が稼働している間、水中ポンプ１０が稼働し続けるように水中ポンプ１０を制御する制御装置５０とを備える。 <First Embodiment>
(water treatment system)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of the water treatment system of the present invention.
The water treatment system 1 includes a submersible pump 10 that pumps up groundwater from a well 100; a raw water tank 12 that stores the pumped raw water; a raw water pump 14 that pulls out raw water from the raw water tank 12; a pumping pipe 20 whose lower end is connected to the submersible pump 10 and extends from underground to the ground; a water conduit 22 whose one end is connected to the upper end of the pumping pipe 20 and whose other end is connected to the raw water tank 12 a raw water withdrawal pipe 24, one end of which is connected to the raw water tank 12, the middle of which passes through the raw water pump 14, and the other end of which is connected to the water treatment device 16; means 30; an electrode type water level gauge 40 provided in the raw water tank 12;

導水管２２は、途中で第１の導水管２２Ａおよび第２の導水管２２Ｂに分岐する。
第１の導水管２２Ａの途中には、第１の導水管２２Ａの流路の開閉を行う第１の電磁弁３２Ａと、第１の導水管２２Ａにおける原水の流量をＦ１に調整する第１の定流量弁３４Ａとが設けられる。
第２の導水管２２Ｂの途中には、第２の導水管２２Ｂの流路の開閉を行う第２の電磁弁３２Ｂと、第２の導水管２２Ｂにおける原水の流量をＦ２に調整する第２の定流量弁３４Ｂとが設けられる。 The water conduit 22 branches halfway into a first water conduit 22A and a second water conduit 22B.
In the middle of the first water conduit 22A, there is a first electromagnetic valve 32A for opening and closing the flow path of the first water conduit 22A, and a first valve for adjusting the flow rate of raw water in the first water conduit 22A to F1. A constant flow valve 34A is provided.
In the middle of the second water conduit 22B, a second electromagnetic valve 32B for opening and closing the flow path of the second water conduit 22B, and a second valve for adjusting the flow rate of raw water in the second water conduit 22B to F2. A constant flow valve 34B is provided.

導入水量調整手段３０は、第１の定流量弁３４Ａによって原水の流量がＦ１に調整された第１の導水管２２Ａと、第２の定流量弁３４Ｂによって原水の流量がＦ２に調整された第２の導水管２２Ｂと、原水が流れる配管を選択するための第１の電磁弁３２Ａおよび第２の電磁弁３２Ｂとを組み合わせたものである。
第１の導水管２２Ａにおける原水の流量Ｆ１と、第２の導水管２２Ｂにおける原水の流量Ｆ２と、原水引出配管２４における原水の流量Ｆ３とがＦ１＞Ｆ３＞Ｆ２の関係となるように、第１の定流量弁３４Ａおよび第２の定流量弁３４Ｂは調整される。 Introduced water amount adjusting means 30 includes a first conduit 22A whose flow rate of raw water is adjusted to F1 by a first constant flow valve 34A, and a second conduit 22A whose flow rate of raw water is adjusted to F2 by a second constant flow valve 34B. 2 of the water conduit 22B, and the first electromagnetic valve 32A and the second electromagnetic valve 32B for selecting the piping through which the raw water flows are combined.
so that the raw water flow rate F1 in the first water conduit 22A, the raw water flow rate F2 in the second water conduit 22B, and the raw water flow rate F3 in the raw water extraction pipe 24 have a relationship of F1>F3>F2. One constant flow valve 34A and a second constant flow valve 34B are regulated.

原水槽１２の水位は、ＨＨ（満水状態）、Ｈ（標準）、Ｌ（低い）、ＬＬ（非常に低い）およびＥ（空）に設定されている。
電極式水位計４０は、それぞれの水位に対応した、長さの異なる５つの電極を有する。５つの電極は、設定された水位に応じて、それぞれ電極ＨＨ、電極Ｈ、電極Ｌ、電極ＬＬ、電極Ｅとする。
電極式水位計４０は、電極に原水槽１２内の原水が触れている間、原水が触れている電極ごとに異なる電気信号（水量情報）を発信する。電極ごとの電気信号を、それぞれ電気信号ＨＨ、電気信号Ｈ、電気信号Ｌ、電気信号ＬＬ、電気信号Ｅとする。 The water level of the raw water tank 12 is set to HH (full), H (normal), L (low), LL (very low) and E (empty).
The electrode-type water level gauge 40 has five electrodes with different lengths corresponding to respective water levels. The five electrodes are HH, H, L, LL, and E, respectively, depending on the set water level.
While the raw water in the raw water tank 12 is in contact with the electrodes, the electrode-type water level gauge 40 transmits a different electric signal (water volume information) for each electrode with which the raw water is in contact. The electric signals for each electrode are assumed to be electric signal HH, electric signal H, electric signal L, electric signal LL, and electric signal E, respectively.

制御装置５０には、水中ポンプ１０、原水ポンプ１４、第１の電磁弁３２Ａ、第２の電磁弁３２Ｂ、電極式水位計４０等が電気的に接続されている。
制御装置５０は、水中ポンプ１０の稼働および停止、原水ポンプ１４の稼働および停止、第１の電磁弁３２Ａの開閉、第２の電磁弁３２Ｂの開閉等を制御する。制御装置５０は、電極式水位計４０からの電気信号（水量情報）を受信する。 The submersible pump 10, the raw water pump 14, the first electromagnetic valve 32A, the second electromagnetic valve 32B, the electrode type water level gauge 40, and the like are electrically connected to the control device 50. FIG.
The control device 50 controls operation and stop of the submersible pump 10, operation and stop of the raw water pump 14, opening and closing of the first solenoid valve 32A, opening and closing of the second solenoid valve 32B, and the like. The control device 50 receives an electrical signal (water volume information) from the electrode-type water level gauge 40 .

（水処理システムの運転方法）
原水ポンプ１４は、後段の水処理装置１６における原水の処理頻度や処理量に応じて、連続的または断続的に稼働する。
以下、運転開始時に原水槽１２の水位がＨよりも下にある場合について説明する。 (Method of operating water treatment system)
The raw water pump 14 operates continuously or intermittently according to the processing frequency and amount of raw water in the downstream water treatment device 16 .
A case where the water level of the raw water tank 12 is lower than H at the start of operation will be described below.

まず、制御装置５０によって、第１の電磁弁３２Ａを開き、第２の電磁弁３２Ｂを閉じることによって、原水が流れる配管として第１の導水管２２Ａを選択し、水中ポンプ１０を稼働する。水中ポンプ１０で汲み上げられた原水が、第１の導水管２２Ａを通って流量Ｆ１で原水槽１２に導入される。このとき、原水ポンプ１４が稼働していても、Ｆ１＞Ｆ３であるため、原水槽１２内の原水は増加し、原水槽１２の水位が上がる。原水ポンプ１４が停止している場合も、原水槽１２内の原水が増加し、原水槽１２の水位が上がる。 First, the control device 50 opens the first electromagnetic valve 32A and closes the second electromagnetic valve 32B to select the first water pipe 22A as the pipe through which the raw water flows, and the submersible pump 10 is operated. Raw water pumped up by the submersible pump 10 is introduced into the raw water tank 12 at a flow rate F1 through the first conduit 22A. At this time, even if the raw water pump 14 is in operation, since F1>F3, the raw water in the raw water tank 12 increases and the water level in the raw water tank 12 rises. Even when the raw water pump 14 is stopped, the raw water in the raw water tank 12 increases and the water level in the raw water tank 12 rises.

原水槽１２の水位がＨに到達したとき、電極式水位計４０の電極Ｈに原水が触れて電極式水位計４０が電気信号Ｈを発信する。電気信号Ｈを受信した制御装置５０によって、第１の電磁弁３２Ａを閉じ、第２の電磁弁３２Ｂを開くことによって、原水が流れる配管として第２の導水管２２Ｂを選択する。水中ポンプ１０で汲み上げられた原水が、第２の導水管２２Ｂを通って流量Ｆ２で原水槽１２に導入される。このとき、原水ポンプ１４が稼働していた場合、Ｆ２＜Ｆ３であるため、原水槽１２内の原水は減少し、原水槽１２の水位が下がる。原水が流れる配管が第２の導水管２２Ｂである状態は、次に電極式水位計４０からの電気信号Ｌが途切れるまで続く。 When the water level of the raw water tank 12 reaches H, the raw water touches the electrode H of the electrode type water level gauge 40 and the electrode type water level gauge 40 transmits an electric signal H. The controller 50 that receives the electric signal H closes the first solenoid valve 32A and opens the second solenoid valve 32B, thereby selecting the second water pipe 22B as the pipe through which the raw water flows. Raw water pumped up by the submersible pump 10 is introduced into the raw water tank 12 at a flow rate F2 through the second conduit 22B. At this time, when the raw water pump 14 is in operation, F2<F3 holds, so the raw water in the raw water tank 12 decreases and the water level in the raw water tank 12 drops. The state in which the pipe through which the raw water flows is the second water conduit 22B continues until the electric signal L from the electrode type water level gauge 40 is interrupted next.

なお、原水ポンプ１４が長時間停止している場合、原水槽１２内の原水が増加し続け、原水槽１２の水位がＨＨに到達してしまう。このような非常時には、電極式水位計４０の電極ＨＨに原水が触れて電極式水位計４０が電気信号ＨＨを発信する。電気信号ＨＨを受信した制御装置５０によって、水中ポンプ１０を停止し、水処理システムの運転自体を中止する。 When the raw water pump 14 is stopped for a long time, the raw water in the raw water tank 12 continues to increase and the water level in the raw water tank 12 reaches HH. In such an emergency, raw water touches the electrodes HH of the electrode-type water level gauge 40, and the electrode-type water level gauge 40 transmits an electric signal HH. Upon receiving the electric signal HH, the control device 50 stops the submersible pump 10 and stops the operation of the water treatment system.

原水槽１２の水位がＬよりも下に下がったとき、電極式水位計４０の電極Ｌに原水が触れなくなり、電極式水位計４０からの電気信号Ｌが途切れる。電気信号Ｌが途切れたことを感知した制御装置５０によって、第１の電磁弁３２Ａを開き、第２の電磁弁３２Ｂを閉じることによって、原水が流れる配管として第１の導水管２２Ａを選択する。水中ポンプ１０で汲み上げられた原水が、第１の導水管２２Ａを通って流量Ｆ１で原水槽１２に導入される。このとき、原水ポンプ１４が稼働していても、Ｆ１＞Ｆ３であるため、原水槽１２内の原水は増加し、原水槽１２の水位が上がる。原水ポンプ１４が停止している場合も、原水槽１２内の原水が増加し、原水槽１２の水位が上がる。原水が流れる配管が第１の導水管２２Ａである状態は、次に電極式水位計４０が電気信号Ｈを発信するまで続く。 When the water level of the raw water tank 12 falls below L, the raw water stops touching the electrode L of the electrode type water level gauge 40, and the electric signal L from the electrode type water level gauge 40 is interrupted. The controller 50, which senses that the electrical signal L is interrupted, opens the first solenoid valve 32A and closes the second solenoid valve 32B, thereby selecting the first water pipe 22A as the pipe through which the raw water flows. Raw water pumped up by the submersible pump 10 is introduced into the raw water tank 12 at a flow rate F1 through the first conduit 22A. At this time, even if the raw water pump 14 is in operation, since F1>F3, the raw water in the raw water tank 12 increases and the water level in the raw water tank 12 rises. Even when the raw water pump 14 is stopped, the raw water in the raw water tank 12 increases and the water level in the raw water tank 12 rises. The state in which the pipe through which the raw water flows is the first water conduit 22A continues until the electrode-type water level gauge 40 transmits the electric signal H next time.

なお、何らかの原因で水中ポンプ１０が長時間停止している場合、原水槽１２内の原水が減少し続け、原水槽１２の水位がＬＬよりも下に下がってしまう。このような非常時には、電極式水位計４０の電極ＬＬに原水が触れなくなり、電極式水位計４０からの電気信号ＬＬが途切れる。電気信号ＬＬが途切れたことを感知した制御装置５０によって、原水ポンプ１４を停止し、水処理システムの運転自体を中止する。 If the submersible pump 10 is stopped for a long time for some reason, the raw water in the raw water tank 12 continues to decrease and the water level in the raw water tank 12 drops below LL. In such an emergency, the electrode LL of the electrode type water level gauge 40 is not touched by the raw water, and the electric signal LL from the electrode type water level gauge 40 is interrupted. The control device 50 detects that the electric signal LL is interrupted, stops the raw water pump 14, and stops the operation of the water treatment system itself.

（作用機序）
以上説明した水処理システム１およびその運転方法にあっては、原水槽１２の水位がＨＨに到達したり、原水槽１２の水位がＬＬよりも下に下がったりするような非常時以外においては、常時、水中ポンプ１０が稼働しているため、水中ポンプ１０と原水槽１２との間にある揚水管２０内に原水が滞留することがない。その結果、原水の脱炭酸が抑えられ、原水の水質の変動が抑えられる。 (Mechanism of action)
In the water treatment system 1 and its operation method described above, except in an emergency such as when the water level of the raw water tank 12 reaches HH or when the water level of the raw water tank 12 falls below LL, Since the submersible pump 10 is always in operation, raw water does not stay in the pumping pipe 20 between the submersible pump 10 and the raw water tank 12.例文帳に追加As a result, decarboxylation of the raw water is suppressed, and fluctuations in the water quality of the raw water are suppressed.

＜第２の実施形態＞
（水処理システム）
図２は、本発明の水処理システムの第２の実施形態を示す概略構成図である。
水処理システム２は、井戸１００から地下水を汲み上げる水中ポンプ１０と；汲み上げられた原水を貯留する原水槽１２と；原水槽１２の原水を引き出す原水ポンプ１４と；引き出された原水を処理する水処理装置１６と；下端が水中ポンプ１０に接続し、地下から地上に延びる揚水管２０と；一方の端部が揚水管２０の上端に接続し、他端が原水槽１２に接続する導水管２２と；一方の端部が原水槽１２に接続し、途中が原水ポンプ１４を経由し、他端が水処理装置１６に接続する原水引出配管２４と；導水管２２の途中に設けられた導入水量調整手段３０と；導入水量調整手段３０よりも上流側の導水管２２の途中に設けられた導入水流量計４２と；原水ポンプ１４よりも上流側の原水引出配管２４の途中に設けられた引出水流量計４４と；原水ポンプ１４が稼働している間、水中ポンプ１０が稼働し続けるように水中ポンプ１０を制御する制御装置５０とを備える。 <Second embodiment>
(water treatment system)
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment of the water treatment system of the present invention.
The water treatment system 2 includes a submersible pump 10 for pumping groundwater from a well 100; a raw water tank 12 for storing the pumped raw water; a raw water pump 14 for drawing raw water from the raw water tank 12; a pumping pipe 20 whose lower end is connected to the submersible pump 10 and extends from underground to the ground; a water conduit 22 whose one end is connected to the upper end of the pumping pipe 20 and whose other end is connected to the raw water tank 12 a raw water withdrawal pipe 24, one end of which is connected to the raw water tank 12, the middle of which passes through the raw water pump 14, and the other end of which is connected to the water treatment device 16; Means 30; Introduced water flowmeter 42 provided in the middle of the water conduit 22 on the upstream side of the introductory water amount adjusting means 30; Drawing water provided in the middle of the raw water withdrawal pipe 24 on the upstream side of the raw water pump 14 a flow meter 44; and a controller 50 for controlling the submersible pump 10 so that the submersible pump 10 continues to operate while the raw water pump 14 is operating.

第２の実施形態は、第１の実施形態における電極式水位計４０の代わりに、導入水流量計４２および引出水流量計４４を設けた実施形態である。
以下、第１の実施形態と同じ構成のものについては、同じ符号を付して詳しい説明を省略する。 The second embodiment is an embodiment in which an introduced water flow meter 42 and a drawn water flow meter 44 are provided instead of the electrode type water level gauge 40 in the first embodiment.
Hereinafter, the same reference numerals are given to the same configurations as in the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.

制御装置５０には、水中ポンプ１０、原水ポンプ１４、第１の電磁弁３２Ａ、第２の電磁弁３２Ｂ、導入水流量計４２、引出水流量計４４等が電気的に接続されている。
制御装置５０は、水中ポンプ１０の稼働および停止、原水ポンプ１４の稼働および停止、第１の電磁弁３２Ａの開閉、第２の電磁弁３２Ｂの開閉等を制御する。制御装置５０は、導入水流量計４２からの積算流量Ｖ１を電気信号として受信し、引出水流量計４４からの積算流量Ｖ２を電気信号として受信する。 The submersible pump 10, the raw water pump 14, the first electromagnetic valve 32A, the second electromagnetic valve 32B, the introduced water flow meter 42, the drawn water flow meter 44, and the like are electrically connected to the control device 50.
The control device 50 controls operation and stop of the submersible pump 10, operation and stop of the raw water pump 14, opening and closing of the first solenoid valve 32A, opening and closing of the second solenoid valve 32B, and the like. The control device 50 receives the integrated flow rate V1 from the introduced water flow meter 42 as an electrical signal, and receives the integrated flow rate V2 from the drawn water flow meter 44 as an electrical signal.

原水槽１２の水位は、ＨＨ（満水状態）、Ｈ（標準）、Ｌ（低い）、ＬＬ（非常に低い）およびＥ（空）に設定されている。
制御装置５０の記憶部には、それぞれの水位の閾値が入力されている。
制御装置５０の記憶部には、水処理システム２の運転開始時の原水槽１２の水位が初期値Ｗ０として入力されている。 The water level of the raw water tank 12 is set to HH (full), H (normal), L (low), LL (very low) and E (empty).
The threshold value of each water level is input to the storage unit of the control device 50 .
The water level of the raw water tank 12 at the start of operation of the water treatment system 2 is input as an initial value W0 to the storage unit of the control device 50 .

（水処理システムの運転方法）
原水ポンプ１４は、後段の水処理装置１６における原水の処理頻度や処理量に応じて、連続的または断続的に稼働する。
以下、運転開始時に原水槽１２の水位Ｗ０がＨよりも下にある場合について説明する。 (Method of operating water treatment system)
The raw water pump 14 operates continuously or intermittently according to the processing frequency and amount of raw water in the downstream water treatment device 16 .
A case where the water level W0 of the raw water tank 12 is lower than H at the start of operation will be described below.

まず、制御装置５０によって、第１の電磁弁３２Ａを開き、第２の電磁弁３２Ｂを閉じることによって、原水が流れる配管として第１の導水管２２Ａを選択し、水中ポンプ１０を稼働する。水中ポンプ１０で汲み上げられた原水が、第１の導水管２２Ａを通って流量Ｆ１で原水槽１２に導入される。このとき、原水ポンプ１４が稼働していても、Ｆ１＞Ｆ３であるため、原水槽１２内の原水は増加し、原水槽１２の水位が上がる。原水ポンプ１４が停止している場合も、原水槽１２内の原水が増加し、原水槽１２の水位が上がる。 First, the control device 50 opens the first electromagnetic valve 32A and closes the second electromagnetic valve 32B to select the first water pipe 22A as the pipe through which the raw water flows, and the submersible pump 10 is operated. Raw water pumped up by the submersible pump 10 is introduced into the raw water tank 12 at a flow rate F1 through the first conduit 22A. At this time, even if the raw water pump 14 is in operation, since F1>F3, the raw water in the raw water tank 12 increases and the water level in the raw water tank 12 rises. Even when the raw water pump 14 is stopped, the raw water in the raw water tank 12 increases and the water level in the raw water tank 12 rises.

運転中においては、制御装置５０は、導入水流量計４２からの積算流量Ｖ１（ｍ３）を電気信号として受信し、引出水流量計４４からの積算流量Ｖ２（ｍ３）を電気信号として受信する。制御装置５０は、現在の原水槽１２の水位Ｗ（ｍ）を、Ｗ＝Ｗ０＋｛（Ｖ１－Ｖ２）／Ｓ｝によって算出する。ここで、Ｓは、原水槽１２の底面の面積（ｍ２）である。 During operation, the control device 50 receives the integrated flow rate V1 (m 3 ) from the lead-in water flow meter 42 as an electric signal, and receives the integrated flow rate V2 (m 3 ) from the withdrawal water flow meter 44 as an electric signal. do. The controller 50 calculates the current water level W (m) of the raw water tank 12 by W=W0+{(V1-V2)/S}. Here, S is the area (m 2 ) of the bottom surface of the raw water tank 12 .

原水槽１２の水位ＷがＨの閾値以上となったとき、制御装置５０によって、第１の電磁弁３２Ａを閉じ、第２の電磁弁３２Ｂを開くことによって、原水が流れる配管として第２の導水管２２Ｂを選択する。水中ポンプ１０で汲み上げられた原水が、第２の導水管２２Ｂを通って流量Ｆ２で原水槽１２に導入される。このとき、原水ポンプ１４が稼働していた場合、Ｆ２＜Ｆ３であるため、原水槽１２内の原水は減少し、原水槽１２の水位が下がる。原水が流れる配管が第２の導水管２２Ｂである状態は、次に原水槽１２の水位ＷがＬの閾値以下になるまで続く。 When the water level W of the raw water tank 12 reaches or exceeds the threshold value H, the controller 50 closes the first electromagnetic valve 32A and opens the second electromagnetic valve 32B, thereby connecting a second conduit as a pipe through which raw water flows. Select the water tube 22B. Raw water pumped up by the submersible pump 10 is introduced into the raw water tank 12 at a flow rate F2 through the second conduit 22B. At this time, when the raw water pump 14 is in operation, F2<F3 holds, so the raw water in the raw water tank 12 decreases and the water level in the raw water tank 12 drops. The state in which the pipe through which the raw water flows is the second water conduit 22B continues until the water level W of the raw water tank 12 becomes equal to or lower than the L threshold value.

なお、原水ポンプ１４が長時間停止している場合、原水槽１２内の原水が増加し続け、原水槽１２の水位ＷがＨＨの閾値以上となってしまう。このような非常時には、制御装置５０によって、水中ポンプ１０を停止し、水処理システムの運転自体を中止する。 When the raw water pump 14 is stopped for a long time, the raw water in the raw water tank 12 continues to increase, and the water level W in the raw water tank 12 becomes equal to or higher than the HH threshold. In such an emergency, the control device 50 stops the submersible pump 10 and stops the operation of the water treatment system itself.

原水槽１２の水位ＷがＬの閾値以下になったとき、制御装置５０によって、第１の電磁弁３２Ａを開き、第２の電磁弁３２Ｂを閉じることによって、原水が流れる配管として第１の導水管２２Ａを選択する。水中ポンプ１０で汲み上げられた原水が、第１の導水管２２Ａを通って流量Ｆ１で原水槽１２に導入される。このとき、原水ポンプ１４が稼働していても、Ｆ１＞Ｆ３であるため、原水槽１２内の原水は増加し、原水槽１２の水位が上がる。原水ポンプ１４が停止している場合も、原水槽１２内の原水が増加し、原水槽１２の水位が上がる。原水が流れる配管が第１の導水管２２Ａである状態は、次に原水槽１２の水位ＷがＨの閾値以上になるまで続く。 When the water level W of the raw water tank 12 becomes equal to or lower than the threshold value of L, the controller 50 opens the first solenoid valve 32A and closes the second solenoid valve 32B, thereby opening the first conduit as a pipe through which the raw water flows. Select the water tube 22A. Raw water pumped up by the submersible pump 10 is introduced into the raw water tank 12 at a flow rate F1 through the first conduit 22A. At this time, even if the raw water pump 14 is in operation, since F1>F3, the raw water in the raw water tank 12 increases and the water level in the raw water tank 12 rises. Even when the raw water pump 14 is stopped, the raw water in the raw water tank 12 increases and the water level in the raw water tank 12 rises. The state in which the pipe through which the raw water flows is the first water conduit 22A continues until the water level W of the raw water tank 12 becomes equal to or higher than the H threshold value.

なお、何らかの原因で水中ポンプ１０が長時間停止している場合、原水槽１２内の原水が減少し続け、原水槽１２の水位ＷがＬＬの閾値以下になってしまう。このような非常時には、制御装置５０によって、原水ポンプ１４を停止し、水処理システムの運転自体を中止する。 If the submersible pump 10 is stopped for a long time for some reason, the raw water in the raw water tank 12 continues to decrease, and the water level W in the raw water tank 12 falls below the LL threshold. In such an emergency, the control device 50 stops the raw water pump 14 and stops the operation of the water treatment system.

（作用機序）
以上説明した水処理システム２およびその運転方法にあっては、流量計からの情報に基づいて算出した原水槽１２の水位ＷがＨＨの閾値以上となったり、原水槽１２の水位ＷがＬＬの閾値以下となったりするような非常時以外においては、常時、水中ポンプ１０が稼働しているため、水中ポンプ１０と原水槽１２との間にある揚水管２０内に原水が滞留することがない。その結果、原水の脱炭酸が抑えられ、原水の水質の変動が抑えられる。 (Mechanism of action)
In the water treatment system 2 and its operation method described above, the water level W of the raw water tank 12 calculated based on the information from the flow meter is equal to or higher than the HH threshold, or the water level W of the raw water tank 12 is LL. Since the submersible pump 10 is always in operation except in an emergency such as when the water level falls below the threshold, the raw water does not stay in the pumping pipe 20 between the submersible pump 10 and the raw water tank 12.例文帳に追加. As a result, decarboxylation of the raw water is suppressed, and fluctuations in the water quality of the raw water are suppressed.

＜第３の実施形態＞
（水処理システム）
図３は、本発明の水処理システムの第３の実施形態を示す概略構成図である。
水処理システム３は、井戸１００から地下水を汲み上げる水中ポンプ１０と；汲み上げられた原水を貯留する原水槽１２と；原水槽１２の原水を引き出す原水ポンプ１４と；引き出された原水を処理する水処理装置１６と；下端が水中ポンプ１０に接続し、地下から地上に延びる揚水管２０と；一方の端部が揚水管２０の上端に接続し、他端が原水槽１２に接続する導水管２２と；一方の端部が原水槽１２に接続し、途中が原水ポンプ１４を経由し、他端が水処理装置１６に接続する原水引出配管２４と；導水管２２の途中に設けられた導入水流量計４２と；原水ポンプ１４よりも上流側の原水引出配管２４の途中に設けられた引出水流量計４４と；原水ポンプ１４が稼働している間、水中ポンプ１０が稼働し続けるように水中ポンプ１０を制御する制御装置５０とを備える。 <Third Embodiment>
(water treatment system)
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a third embodiment of the water treatment system of the present invention.
The water treatment system 3 includes a submersible pump 10 for pumping groundwater from a well 100; a raw water tank 12 for storing the pumped raw water; a raw water pump 14 for drawing raw water from the raw water tank 12; a pumping pipe 20 whose lower end is connected to the submersible pump 10 and extends from underground to the ground; a water conduit 22 whose one end is connected to the upper end of the pumping pipe 20 and whose other end is connected to the raw water tank 12 a raw water extraction pipe 24, one end of which is connected to the raw water tank 12, the middle of which passes through the raw water pump 14, and the other end of which is connected to the water treatment device 16; A total 42; a drawn water flow meter 44 provided in the middle of the raw water drawing pipe 24 on the upstream side of the raw water pump 14; and a control device 50 for controlling 10 .

第３の実施形態は、第２の実施形態における導入水量調整手段３０の代わりに、水中ポンプ１０に対するインバーター制御を採用した実施形態である。
以下、第１の実施形態および第２の実施形態と同じ構成のものについては、同じ符号を付して詳しい説明を省略する。 The third embodiment employs inverter control for the submersible pump 10 instead of the introduced water amount adjusting means 30 in the second embodiment.
Hereinafter, the same reference numerals are given to the same configurations as those of the first and second embodiments, and detailed description thereof will be omitted.

水中ポンプ１０には、インバーター（図示略）が内蔵されている。
インバーターとは、もともとは「直流電力を交流電力に変換する回路」を指している。しかし、現在では「商用電源等の交流電力から可変周波数の交流電力に変換するパワーエレクトロニクスを利用した電力変換装置」までも含めて広い範囲の装置をインバーターと呼んでいる。インバーター制御とは、インバーターを使って交流電力の電圧、周波数等を制御することで、水中ポンプの出力（電動機の速度）をコントロールする方式である。 The submersible pump 10 incorporates an inverter (not shown).
An inverter is originally a circuit that converts DC power into AC power. However, at present, inverters are used to refer to a wide range of devices, including "power converters that use power electronics to convert AC power from commercial power supplies to variable-frequency AC power." Inverter control is a method of controlling the output of a submersible pump (motor speed) by controlling the voltage, frequency, etc. of AC power using an inverter.

水中ポンプ１０におけるインバーターは、水中ポンプ１０の電源周波数を変えることによって水中ポンプ１０の回転数を制御する装置である。水中ポンプ１０をインバーター制御しない場合は、水中ポンプ１０を常にＦ１以上の流量となるような回転数で稼働させる必要があり、配管やバルブへの負担が大きく、かつ消費電力も多くなる。一方、水中ポンプ１０をインバーター制御することによって、水中ポンプ１０の回転数を必要に応じて下げることができ、配管やバルブへの負担、消費電力が抑えられる。 The inverter in the submersible pump 10 is a device that controls the number of revolutions of the submersible pump 10 by changing the power supply frequency of the submersible pump 10 . If the submersible pump 10 is not controlled by the inverter, the submersible pump 10 must always be operated at a rotational speed at which the flow rate is F1 or higher, which increases the load on piping and valves and increases power consumption. On the other hand, by inverter-controlling the submersible pump 10, the number of revolutions of the submersible pump 10 can be lowered as necessary, and the load on piping and valves and power consumption can be reduced.

制御装置５０には、水中ポンプ１０、原水ポンプ１４、導入水流量計４２、引出水流量計４４等が電気的に接続されている。
制御装置５０は、水中ポンプ１０の稼働および停止、原水ポンプ１４の稼働および停止、水中ポンプ１０のインバーター等を制御する。制御装置５０は、導入水流量計４２からの積算流量Ｖ１を電気信号として受信し、引出水流量計４４からの積算流量Ｖ２を電気信号として受信する。 The submersible pump 10, the raw water pump 14, the introduced water flow meter 42, the drawn water flow meter 44, and the like are electrically connected to the control device 50. FIG.
The control device 50 controls the operation and stop of the submersible pump 10, the operation and stop of the raw water pump 14, the inverter of the submersible pump 10, and the like. The control device 50 receives the integrated flow rate V1 from the introduced water flow meter 42 as an electrical signal, and receives the integrated flow rate V2 from the drawn water flow meter 44 as an electrical signal.

原水槽１２の水位は、ＨＨ（満水状態）、Ｈ（標準）、Ｌ（低い）、ＬＬ（非常に低い）およびＥ（空状態）に設定されている。
制御装置５０の記憶部には、それぞれの水位の閾値が入力されている。
制御装置５０の記憶部には、水処理システム２の運転開始時の原水槽１２の水位が初期値Ｗ０として入力されている。 The water level of the raw water tank 12 is set to HH (full), H (standard), L (low), LL (very low) and E (empty).
The threshold value of each water level is input to the storage unit of the control device 50 .
The water level of the raw water tank 12 at the start of operation of the water treatment system 2 is input as an initial value W0 to the storage unit of the control device 50 .

（水処理システムの運転方法）
原水ポンプ１４は、後段の水処理装置１６における原水の処理頻度や処理量に応じて、連続的または断続的に稼働する。
以下、運転開始時に原水槽１２の水位Ｗ０がＨよりも下にある場合について説明する。 (Method of operating water treatment system)
The raw water pump 14 operates continuously or intermittently according to the processing frequency and amount of raw water in the downstream water treatment device 16 .
A case where the water level W0 of the raw water tank 12 is lower than H at the start of operation will be described below.

まず、制御装置５０によって、水中ポンプ１０を稼働するとともにインバーター制御し、導水管２２における原水の流量がＦ１となるように水中ポンプ１０の回転数を調整する。水中ポンプ１０で汲み上げられた原水が、導水管２２を通って流量Ｆ１で原水槽１２に導入される。このとき、原水ポンプ１４が稼働していても、Ｆ１＞Ｆ３であるため、原水槽１２内の原水は増加し、原水槽１２の水位が上がる。原水ポンプ１４が停止している場合も、原水槽１２内の原水が増加し、原水槽１２の水位が上がる。 First, the control device 50 operates the submersible pump 10 and performs inverter control to adjust the rotational speed of the submersible pump 10 so that the flow rate of the raw water in the conduit 22 becomes F1. Raw water pumped up by the submersible pump 10 is introduced into the raw water tank 12 through the water conduit 22 at a flow rate F1. At this time, even if the raw water pump 14 is in operation, since F1>F3, the raw water in the raw water tank 12 increases and the water level in the raw water tank 12 rises. Even when the raw water pump 14 is stopped, the raw water in the raw water tank 12 increases and the water level in the raw water tank 12 rises.

運転中においては、制御装置５０は、導入水流量計４２からの積算流量Ｖ１（ｍ３）を電気信号として受信し、引出水流量計４４からの積算流量Ｖ２（ｍ３）を電気信号として受信する。制御装置５０は、現在の原水槽１２の水位Ｗ（ｍ）を、Ｗ＝Ｗ０＋｛（Ｖ１－Ｖ２）／Ｓ｝によって算出する。ここで、Ｓは、原水槽１２の底面の面積（ｍ２）である。 During operation, the control device 50 receives the integrated flow rate V1 (m 3 ) from the lead-in water flow meter 42 as an electric signal, and receives the integrated flow rate V2 (m 3 ) from the withdrawal water flow meter 44 as an electric signal. do. The controller 50 calculates the current water level W (m) of the raw water tank 12 by W=W0+{(V1-V2)/S}. Here, S is the area (m 2 ) of the bottom surface of the raw water tank 12 .

原水槽１２の水位ＷがＨの閾値以上となったとき、制御装置５０によって、水中ポンプ１０をインバーター制御し、導水管２２における原水の流量がＦ２となるように水中ポンプ１０の回転数を下げる。水中ポンプ１０で汲み上げられた原水が、導水管２２を通って流量Ｆ２で原水槽１２に導入される。このとき、原水ポンプ１４が稼働していた場合、Ｆ２＜Ｆ３であるため、原水槽１２内の原水は減少し、原水槽１２の水位が下がる。導水管２２における原水の流量がＦ２である状態は、次に原水槽１２の水位ＷがＬの閾値以下になるまで続く。 When the water level W of the raw water tank 12 becomes equal to or higher than the threshold value H, the control device 50 inverter-controls the submersible pump 10 to reduce the rotation speed of the submersible pump 10 so that the flow rate of the raw water in the conduit 22 becomes F2. . Raw water pumped up by the submersible pump 10 is introduced into the raw water tank 12 through the water conduit 22 at a flow rate of F2. At this time, when the raw water pump 14 is in operation, F2<F3 holds, so the raw water in the raw water tank 12 decreases and the water level in the raw water tank 12 drops. The state in which the raw water flow rate in the water conduit 22 is F2 continues until the water level W of the raw water tank 12 becomes equal to or lower than the L threshold.

なお、原水ポンプ１４が長時間停止している場合、原水槽１２内の原水が増加し続け、原水槽１２の水位ＷがＨＨの閾値以上となってしまう。このような非常時には、制御装置５０によって、水中ポンプ１０を停止し、水処理システムの運転自体を中止する。 When the raw water pump 14 is stopped for a long time, the raw water in the raw water tank 12 continues to increase, and the water level W in the raw water tank 12 becomes equal to or higher than the HH threshold. In such an emergency, the control device 50 stops the submersible pump 10 and stops the operation of the water treatment system itself.

原水槽１２の水位ＷがＬの閾値以下になったとき、制御装置５０によって、水中ポンプ１０をインバーター制御し、導水管２２における原水の流量がＦ１となるように水中ポンプ１０の回転数を上げる。水中ポンプ１０で汲み上げられた原水が、導水管２２を通って流量Ｆ１で原水槽１２に導入される。このとき、原水ポンプ１４が稼働していても、Ｆ１＞Ｆ３であるため、原水槽１２内の原水は増加し、原水槽１２の水位が上がる。原水ポンプ１４が停止している場合も、原水槽１２内の原水が増加し、原水槽１２の水位が上がる。導水管２２における原水の流量がＦ１である状態は、次に原水槽１２の水位ＷがＨの閾値以上になるまで続く。 When the water level W of the raw water tank 12 becomes equal to or lower than the threshold value L, the control device 50 performs inverter control of the submersible pump 10 to increase the rotation speed of the submersible pump 10 so that the flow rate of the raw water in the conduit 22 becomes F1. . Raw water pumped up by the submersible pump 10 is introduced into the raw water tank 12 through the water conduit 22 at a flow rate F1. At this time, even if the raw water pump 14 is in operation, since F1>F3, the raw water in the raw water tank 12 increases and the water level in the raw water tank 12 rises. Even when the raw water pump 14 is stopped, the raw water in the raw water tank 12 increases and the water level in the raw water tank 12 rises. The state in which the raw water flow rate in the conduit 22 is F1 continues until the water level W of the raw water tank 12 becomes equal to or higher than the H threshold.

なお、何らかの原因で水中ポンプ１０が長時間停止している場合、原水槽１２内の原水が減少し続け、原水槽１２の水位ＷがＬＬの閾値以下になってしまう。このような非常時には、制御装置５０によって、原水ポンプ１４を停止し、水処理システムの運転自体を中止する。 If the submersible pump 10 is stopped for a long time for some reason, the raw water in the raw water tank 12 continues to decrease, and the water level W in the raw water tank 12 falls below the LL threshold. In such an emergency, the control device 50 stops the raw water pump 14 and stops the operation of the water treatment system.

（作用機序）
以上説明した水処理システム３およびその運転方法にあっては、流量計からの情報に基づいて算出した原水槽１２の水位ＷがＨＨの閾値以上となったり、原水槽１２の水位ＷがＬＬの閾値以下となったりするような非常時以外においては、常時、水中ポンプ１０が稼働しているため、水中ポンプ１０と原水槽１２との間にある揚水管２０内に原水が滞留することがない。その結果、原水の脱炭酸が抑えられ、原水の水質の変動が抑えられる。 (Mechanism of action)
In the water treatment system 3 and its operation method described above, the water level W of the raw water tank 12 calculated based on the information from the flow meter is equal to or higher than the HH threshold, or the water level W of the raw water tank 12 is LL. Since the submersible pump 10 is always in operation except in an emergency such as when the water level falls below the threshold, the raw water does not stay in the pumping pipe 20 between the submersible pump 10 and the raw water tank 12.例文帳に追加. As a result, decarboxylation of the raw water is suppressed, and fluctuations in the water quality of the raw water are suppressed.

＜第４の実施形態＞
（水処理システム）
図４は、本発明の水処理システムの第４の実施形態を示す概略構成図である。
水処理システム４は、井戸１００から地下水を汲み上げる水中ポンプ１０と；汲み上げられた原水を貯留する原水槽１２と；原水槽１２の原水を引き出す原水ポンプ１４と；引き出された原水を処理する水処理装置１６と；下端が水中ポンプ１０に接続し、地下から地上に延びる揚水管２０と；一方の端部が揚水管２０の上端に接続し、他端が原水槽１２に接続する導水管２２と；一方の端部が原水槽１２に接続し、途中が原水ポンプ１４を経由し、他端が水処理装置１６に接続する原水引出配管２４と；導水管２２の途中に設けられた流量調整弁３６と；流量調整弁３６よりも上流側の導水管２２の途中に設けられた導入水流量計４２と；原水ポンプ１４よりも上流側の原水引出配管２４の途中に設けられた引出水流量計４４と；原水ポンプ１４が稼働している間、水中ポンプ１０が稼働し続けるように水中ポンプ１０を制御する制御装置５０とを備える。 <Fourth Embodiment>
(water treatment system)
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a fourth embodiment of the water treatment system of the present invention.
The water treatment system 4 includes a submersible pump 10 for pumping groundwater from a well 100; a raw water tank 12 for storing the pumped raw water; a raw water pump 14 for drawing raw water from the raw water tank 12; a pumping pipe 20 whose lower end is connected to the submersible pump 10 and extends from underground to the ground; a water conduit 22 whose one end is connected to the upper end of the pumping pipe 20 and whose other end is connected to the raw water tank 12 a raw water extraction pipe 24, one end of which is connected to the raw water tank 12, the middle of which passes through the raw water pump 14, and the other end of which is connected to the water treatment device 16; 36; Introduced water flowmeter 42 provided in the middle of the water conduit 22 on the upstream side of the flow control valve 36; Drawing water flowmeter 42 provided in the middle of the raw water withdrawal pipe 24 on the upstream side of the raw water pump 14 44; and a controller 50 for controlling the submersible pump 10 so that the submersible pump 10 continues to operate while the raw water pump 14 is operating.

第４の実施形態は、第３の実施形態における水中ポンプ１０に対するインバーター制御の代わりに、流量調整弁３６を設けた実施形態である。
以下、第１の実施形態、第２の実施形態および第３の実施形態例と同じ構成のものについては、同じ符号を付して詳しい説明を省略する。 4th Embodiment is an embodiment which provided the flow control valve 36 instead of the inverter control with respect to the submersible pump 10 in 3rd Embodiment.
Hereinafter, the same reference numerals are given to the same configurations as those of the first, second, and third embodiments, and detailed description thereof will be omitted.

制御装置５０には、水中ポンプ１０、原水ポンプ１４、流量調整弁３６、導入水流量計４２、引出水流量計４４等が電気的に接続されている。
制御装置５０は、水中ポンプ１０の稼働および停止、原水ポンプ１４の稼働および停止、流量調整弁３６の開度等を制御する。制御装置５０は、導入水流量計４２からの積算流量Ｖ１を電気信号として受信し、引出水流量計４４からの積算流量Ｖ２を電気信号として受信する。 The submersible pump 10, the raw water pump 14, the flow control valve 36, the introduced water flow meter 42, the drawn water flow meter 44, and the like are electrically connected to the control device 50. FIG.
The control device 50 controls the operation and stop of the submersible pump 10, the operation and stop of the raw water pump 14, the opening degree of the flow control valve 36, and the like. The control device 50 receives the integrated flow rate V1 from the introduced water flow meter 42 as an electrical signal, and receives the integrated flow rate V2 from the drawn water flow meter 44 as an electrical signal.

原水槽１２の水位は、ＨＨ（満水状態）、Ｈ（標準）、Ｌ（低い）、ＬＬ（非常に低い）およびＥ（空）に設定されている。
制御装置５０の記憶部には、それぞれの水位の閾値が入力されている。
制御装置５０の記憶部には、水処理システム２の運転開始時の原水槽１２の水位が初期値Ｗ０として入力されている。 The water level of the raw water tank 12 is set to HH (full), H (normal), L (low), LL (very low) and E (empty).
The threshold value of each water level is input to the storage unit of the control device 50 .
The water level of the raw water tank 12 at the start of operation of the water treatment system 2 is input as an initial value W0 to the storage unit of the control device 50 .

（水処理システムの運転方法）
原水ポンプ１４は、後段の水処理装置１６における原水の処理頻度や処理量に応じて、連続的または断続的に稼働する。
以下、運転開始時に原水槽１２の水位Ｗ０がＨよりも下にある場合について説明する。 (Method of operating water treatment system)
The raw water pump 14 operates continuously or intermittently according to the processing frequency and amount of raw water in the downstream water treatment device 16 .
A case where the water level W0 of the raw water tank 12 is lower than H at the start of operation will be described below.

まず、制御装置５０によって、水中ポンプ１０を稼働するとともに、導水管２２における原水の流量がＦ１となるように流量調整弁３６の開度を調整する。水中ポンプ１０で汲み上げられた原水が、導水管２２を通って流量Ｆ１で原水槽１２に導入される。このとき、原水ポンプ１４が稼働していても、Ｆ１＞Ｆ３であるため、原水槽１２内の原水は増加し、原水槽１２の水位が上がる。原水ポンプ１４が停止している場合も、原水槽１２内の原水が増加し、原水槽１２の水位が上がる。 First, the control device 50 operates the submersible pump 10 and adjusts the opening degree of the flow control valve 36 so that the flow rate of the raw water in the conduit 22 becomes F1. Raw water pumped up by the submersible pump 10 is introduced into the raw water tank 12 through the water conduit 22 at a flow rate F1. At this time, even if the raw water pump 14 is in operation, since F1>F3, the raw water in the raw water tank 12 increases and the water level in the raw water tank 12 rises. Even when the raw water pump 14 is stopped, the raw water in the raw water tank 12 increases and the water level in the raw water tank 12 rises.

運転中においては、制御装置５０は、導入水流量計４２からの積算流量Ｖ１（ｍ３）を電気信号として受信し、引出水流量計４４からの積算流量Ｖ２（ｍ３）を電気信号として受信する。制御装置５０は、現在の原水槽１２の水位Ｗ（ｍ）を、Ｗ＝Ｗ０＋｛（Ｖ１－Ｖ２）／Ｓ｝によって算出する。ここで、Ｓは、原水槽１２の底面の面積（ｍ２）である。 During operation, the control device 50 receives the integrated flow rate V1 (m 3 ) from the lead-in water flow meter 42 as an electric signal, and receives the integrated flow rate V2 (m 3 ) from the withdrawal water flow meter 44 as an electric signal. do. The controller 50 calculates the current water level W (m) of the raw water tank 12 by W=W0+{(V1-V2)/S}. Here, S is the area (m 2 ) of the bottom surface of the raw water tank 12 .

原水槽１２の水位ＷがＨの閾値以上となったとき、制御装置５０によって、導水管２２における原水の流量がＦ２となるように流量調整弁３６の開度を調整する。水中ポンプ１０で汲み上げられた原水が、導水管２２を通って流量Ｆ２で原水槽１２に導入される。このとき、原水ポンプ１４が稼働していた場合、Ｆ２＜Ｆ３であるため、原水槽１２内の原水は減少し、原水槽１２の水位が下がる。導水管２２における原水の流量がＦ２である状態は、次に原水槽１２の水位ＷがＬの閾値以下になるまで続く。 When the water level W of the raw water tank 12 becomes equal to or higher than the threshold value H, the control device 50 adjusts the opening degree of the flow rate adjustment valve 36 so that the flow rate of the raw water in the conduit 22 becomes F2. Raw water pumped up by the submersible pump 10 is introduced into the raw water tank 12 through the water conduit 22 at a flow rate of F2. At this time, when the raw water pump 14 is in operation, F2<F3 holds, so the raw water in the raw water tank 12 decreases and the water level in the raw water tank 12 drops. The state in which the raw water flow rate in the water conduit 22 is F2 continues until the water level W of the raw water tank 12 becomes equal to or lower than the L threshold.

なお、原水ポンプ１４が長時間停止している場合、原水槽１２内の原水が増加し続け、原水槽１２の水位ＷがＨＨの閾値以上となってしまう。このような非常時には、制御装置５０によって、水中ポンプ１０を停止し、水処理システムの運転自体を中止する。 When the raw water pump 14 is stopped for a long time, the raw water in the raw water tank 12 continues to increase, and the water level W in the raw water tank 12 becomes equal to or higher than the HH threshold. In such an emergency, the control device 50 stops the submersible pump 10 and stops the operation of the water treatment system itself.

原水槽１２の水位ＷがＬの閾値以下になったとき、制御装置５０によって、導水管２２における原水の流量がＦ１となるように流量調整弁３６の開度を調整する。水中ポンプ１０で汲み上げられた原水が、導水管２２を通って流量Ｆ１で原水槽１２に導入される。このとき、原水ポンプ１４が稼働していても、Ｆ１＞Ｆ３であるため、原水槽１２内の原水は増加し、原水槽１２の水位が上がる。原水ポンプ１４が停止している場合も、原水槽１２内の原水が増加し、原水槽１２の水位が上がる。導水管２２における原水の流量がＦ１である状態は、次に原水槽１２の水位ＷがＨの閾値以上になるまで続く。 When the water level W of the raw water tank 12 becomes equal to or lower than the threshold value L, the controller 50 adjusts the opening degree of the flow rate adjustment valve 36 so that the flow rate of the raw water in the conduit 22 becomes F1. Raw water pumped up by the submersible pump 10 is introduced into the raw water tank 12 through the water conduit 22 at a flow rate F1. At this time, even if the raw water pump 14 is in operation, since F1>F3, the raw water in the raw water tank 12 increases and the water level in the raw water tank 12 rises. Even when the raw water pump 14 is stopped, the raw water in the raw water tank 12 increases and the water level in the raw water tank 12 rises. The state in which the raw water flow rate in the conduit 22 is F1 continues until the water level W of the raw water tank 12 becomes equal to or higher than the H threshold.

なお、何らかの原因で水中ポンプ１０が長時間停止している場合、原水槽１２内の原水が減少し続け、原水槽１２の水位ＷがＬＬの閾値以下になってしまう。このような非常時には、制御装置５０によって、原水ポンプ１４を停止し、水処理システムの運転自体を中止する。 If the submersible pump 10 is stopped for a long time for some reason, the raw water in the raw water tank 12 continues to decrease, and the water level W in the raw water tank 12 falls below the LL threshold. In such an emergency, the control device 50 stops the raw water pump 14 and stops the operation of the water treatment system.

（作用機序）
以上説明した水処理システム４およびその運転方法にあっては、流量計からの情報に基づいて算出した原水槽１２の水位ＷがＨＨの閾値以上となったり、原水槽１２の水位ＷがＬＬの閾値以下となったりするような非常時以外においては、常時、水中ポンプ１０が稼働しているため、水中ポンプ１０と原水槽１２との間にある揚水管２０内に原水が滞留することがない。その結果、原水の脱炭酸が抑えられ、原水の水質の変動が抑えられる。 (Mechanism of action)
In the water treatment system 4 and its operation method described above, the water level W of the raw water tank 12 calculated based on the information from the flow meter is equal to or higher than the HH threshold, or the water level W of the raw water tank 12 is LL. Since the submersible pump 10 is always in operation except in an emergency such as when the water level falls below the threshold, the raw water does not stay in the pumping pipe 20 between the submersible pump 10 and the raw water tank 12.例文帳に追加. As a result, decarboxylation of the raw water is suppressed, and fluctuations in the water quality of the raw water are suppressed.

＜他の実施形態＞
本発明の水処理システムは、水源から原水を汲み上げる水中ポンプと、汲み上げられた原水を貯留する原水槽と、原水槽の原水を引き出す原水ポンプと、原水ポンプが稼働している間、水中ポンプが稼働し続けるように水中ポンプを制御する制御装置とを備えたものであればよく、図示例の第１～第４の実施形態に限定されない。
また、本発明の水処理システムの運転方法は、水源から原水を汲み上げる水中ポンプと、汲み上げられた原水を貯留する原水槽と、原水槽の原水を引き出す原水ポンプとを備えた水処理システムを運転する方法であり、原水ポンプが稼働している間、水中ポンプを稼働し続ける方法であればよく、図示例の第１～第４の実施形態に限定されない。 <Other embodiments>
The water treatment system of the present invention includes a submersible pump that pumps up raw water from a water source, a raw water tank that stores the pumped raw water, a raw water pump that pulls out the raw water from the raw water tank, and the submersible pump while the raw water pump is operating. and a control device that controls the submersible pump so that it continues to operate, and is not limited to the first to fourth embodiments shown in the drawings.
Further, a method for operating a water treatment system of the present invention operates a water treatment system having a submersible pump for pumping up raw water from a water source, a raw water tank for storing the pumped raw water, and a raw water pump for drawing out the raw water from the raw water tank. It is not limited to the first to fourth embodiments shown in the drawings, as long as the submersible pump continues to operate while the raw water pump is operating.

例えば、第１の実施形態において、電極式水位計４０の代わりに、他の方式の水位計を用いてもよい。
第１の実施形態または第２の実施形態において、導水管を３つ以上に分岐させ、それぞれに電磁弁および定流量弁を設けてもよい。
第１～第４の実施形態において、水中ポンプ１０を停止した後、水処理システムの運転を再開したときに、配管に滞留した原水を排水する機能を備えていてもよい。例えば、揚水管２０にドレン配管を設けてもよい。
第１～第４の実施形態において、揚水管２０の途中、導水管２２の途中または原水槽１２内に酸を供給する酸供給手段をさらに設けてもよい。 For example, in the first embodiment, instead of the electrode-type water level gauge 40, another type of water level gauge may be used.
In the first embodiment or the second embodiment, the water conduit may be branched into three or more, each of which may be provided with an electromagnetic valve and a constant flow valve.
In the first to fourth embodiments, after the submersible pump 10 is stopped, when the operation of the water treatment system is restarted, the function of draining raw water remaining in the pipes may be provided. For example, the pumping pipe 20 may be provided with a drain pipe.
In the first to fourth embodiments, acid supply means for supplying acid to the middle of the pumping pipe 20, the middle of the water conduit 22, or the inside of the raw water tank 12 may be further provided.

また、図示しないが、水槽が密閉式のバッファの場合には、バッファタンクの原水が満水にならないように、バッファ内の空気層の圧力応じて、導入水量調整手段を制御する。例えば、水中ポンプの回転数を制御する。これにより、原水ポンプの稼働や停止にかかわらず、水中ポンプを長時間稼働し続けることができる。
具体的な運転方法は、バッファ内の空気層の圧力が高いときには、水中ポンプからバッファに導入される原水の水量を、バッファから引き出される原水の水量よりも少なくするように導入水量調整手段を制御する。バッファ内の空気層の圧力が低いときには、水中ポンプからバッファに導入される原水の水量を、バッファから引き出される原水の水量よりも多くするように導入水量調整手段を制御する。 Also, although not shown, when the water tank is a closed buffer, the water introduction adjusting means is controlled according to the pressure of the air layer in the buffer so that the raw water in the buffer tank does not become full. For example, it controls the number of revolutions of a submersible pump. As a result, the submersible pump can continue to operate for a long time regardless of whether the raw water pump is in operation or stopped.
A specific operating method is to control the amount of raw water introduced from the submersible pump to be less than the amount of raw water drawn from the buffer when the pressure of the air layer in the buffer is high. do. When the pressure of the air layer in the buffer is low, the water introduction amount adjusting means is controlled so that the amount of raw water introduced into the buffer from the submersible pump is larger than the amount of raw water drawn out from the buffer.

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these.

（原水中の鉄およびその化合物の濃度）
原水槽から原水を採取し、上水試験方法に準拠して原水中の鉄およびその化合物の濃度を測定した。原水を０．４５μｍのメンブレンフィルターでろ過した後、ろ液中の鉄およびその化合物の濃度を同様に測定した。ろ過前の原水中の鉄およびその化合物の濃度からろ過後のろ液中の鉄およびその化合物の濃度を引いて、不溶性の鉄およびその化合物の濃度を求めた。 (Concentration of iron and its compounds in raw water)
Raw water was sampled from the raw water tank, and the concentrations of iron and its compounds in the raw water were measured according to the water supply test method. After filtering the raw water with a 0.45 μm membrane filter, the concentrations of iron and its compounds in the filtrate were similarly measured. The concentration of insoluble iron and its compounds was obtained by subtracting the concentration of iron and its compounds in the filtrate after filtration from the concentration of iron and its compounds in the raw water before filtration.

（比較例１）
水処理システム１を用いて、鉄を含む井戸原水の汲み上げを行った。
水中ポンプ１０を一旦停止した後、水処理システム１の運転を再開した直後の原水を原水槽から採取し、ろ過前の原水中の鉄およびその化合物の濃度、０．４５μｍのメンブレンフィルターでろ過後のろ液中の鉄およびその化合物の濃度、不溶性の鉄およびその化合物の濃度を求めた。結果を図５に示す。 (Comparative example 1)
Using the water treatment system 1, well raw water containing iron was pumped up.
After temporarily stopping the submersible pump 10, the raw water immediately after restarting the operation of the water treatment system 1 was collected from the raw water tank, and the concentration of iron and its compounds in the raw water before filtration, and after filtration with a 0.45 μm membrane filter. The concentration of iron and its compounds and the concentration of insoluble iron and its compounds in the filtrate were determined. The results are shown in FIG.

（実施例１）
その後、水中ポンプ１０を６０時間連続で運転した。運転再開から３０分後および６０分後の原水を原水槽から採取し、ろ過前の原水中の鉄およびその化合物の濃度、０．４５μｍのメンブレンフィルターでろ過後のろ液中の鉄およびその化合物の濃度、不溶性の鉄およびその化合物の濃度を求めた。結果を図５に示す。 (Example 1)
After that, the submersible pump 10 was operated continuously for 60 hours. Raw water was collected from the raw water tank 30 minutes and 60 minutes after the restart of operation, and the concentration of iron and its compounds in the raw water before filtration, and the iron and its compounds in the filtrate after filtration with a 0.45 μm membrane filter. and the concentrations of insoluble iron and its compounds were determined. The results are shown in FIG.

運転再開直後の原水中の不溶性の鉄およびその化合物の濃度は０．８ｍｇ／Ｌであり、水中ポンプ１０が停止したときに、揚水管２０内に滞留した原水が、水頭差に由来する負圧を受けて脱炭酸し、不溶性の鉄およびその化合物が析出したと考えられる。その後、水中ポンプ１０を連続で運転すると、原水中の鉄およびその化合物の濃度は安定し、また、不溶性の鉄およびその化合物は析出しなかった。 The concentration of insoluble iron and its compounds in the raw water immediately after restarting operation was 0.8 mg/L. It is thought that the iron was decarboxylated and insoluble iron and its compounds were precipitated. After that, when the submersible pump 10 was continuously operated, the concentration of iron and its compounds in the raw water became stable, and insoluble iron and its compounds did not precipitate.

本発明の水処理システムおよびその運転方法は、井戸等から汲み上げた原水を処理する水処理システムおよびその運転方法として有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The water treatment system and its operation method of the present invention are useful as a water treatment system and its operation method for treating raw water pumped up from a well or the like.

１ 水処理システム、
１０ 水中ポンプ、
１２ 原水槽、
１４ 原水ポンプ、
１６ 水処理装置、
２０ 揚水管、
２２ 導水管、
２２Ａ 第１の導水管、
２２Ｂ 第２の導水管、
２４ 原水引出配管、
３０ 導入水量調整手段、
３２Ａ 第１の電磁弁、
３２Ｂ 第２の電磁弁、
３４Ａ 第１の定流量弁、
３４Ｂ 第２の定流量弁、
３６ 流量調整弁、
４０ 電極式水位計、
４２ 導入水流量計、
４４ 引出水流量計、
５０ 制御装置、
１００ 井戸。 1 water treatment system,
10 submersible pumps,
12 raw water tank,
14 raw water pump,
16 water treatment equipment,
20 lifting pipes,
22 water pipes,
22A first water conduit,
22B second water conduit,
24 Raw water withdrawal piping,
30 means for adjusting the amount of water introduced,
32A first solenoid valve,
32B second solenoid valve,
34A first constant flow valve,
34B second constant flow valve,
36 flow control valve,
40 electrode type water level gauge,
42 inlet water flow meter,
44 withdrawal water flow meter,
50 controller,
100 wells.

Claims (11)

水源から原水を汲み上げる水中ポンプと、汲み上げられた原水を貯留する水槽と、前記水槽の原水を引き出す原水ポンプとを備えた水処理システムを運転する方法であり、
前記原水ポンプが稼働している間、前記水中ポンプを稼働し続ける、水処理システムの運転方法。 A method of operating a water treatment system comprising a submersible pump for pumping raw water from a water source, a water tank for storing the pumped raw water, and a raw water pump for drawing raw water from the water tank,
A method of operating a water treatment system, wherein the submersible pump continues to operate while the raw water pump is operating. 水源から原水を汲み上げる水中ポンプと、汲み上げられた原水を貯留する水槽と、前記原槽の原水を引き出す原水ポンプとを備えた水処理システムを運転する方法であり、
前記水槽の水位を満水状態と空状態との間に保ちつつ、前記水中ポンプを稼働し続ける、水処理システムの運転方法。 A method of operating a water treatment system comprising a submersible pump for pumping raw water from a water source, a water tank for storing the pumped raw water, and a raw water pump for drawing the raw water from the raw tank,
A method of operating a water treatment system, wherein the submersible pump continues to operate while maintaining the water level of the water tank between a full state and an empty state. 前記水槽内の原水の水量に応じて、前記水中ポンプから前記水槽に導入される原水の水量を調整する、請求項１または２に記載の水処理システムの運転方法。 3. The method of operating a water treatment system according to claim 1, wherein the amount of raw water introduced from said submersible pump into said water tank is adjusted according to the amount of raw water in said water tank. 前記水中ポンプから前記水槽に導入される原水の水量を、前記水中ポンプの回転数を制御することによって調整する、請求項３に記載の水処理システムの運転方法。 4. The method of operating a water treatment system according to claim 3, wherein the amount of raw water introduced from said submersible pump into said water tank is adjusted by controlling the rotational speed of said submersible pump. 前記原水が、地下水である、請求項１～４のいずれか一項に記載の水処理システムの運転方法。 The method of operating a water treatment system according to any one of claims 1 to 4, wherein the raw water is groundwater. 水源から原水を汲み上げる水中ポンプと、
汲み上げられた原水を貯留する水槽と、
前記水槽の原水を引き出す原水ポンプと、
前記原水ポンプが稼働している間、前記水中ポンプが稼働し続けるように前記水中ポンプを制御する制御装置と
を備えた、水処理システム。 a submersible pump for pumping raw water from a water source;
a water tank for storing the pumped raw water;
a raw water pump for drawing raw water from the water tank;
and a controller that controls the submersible pump so that the submersible pump continues to operate while the raw water pump is operating. 水源から原水を汲み上げる水中ポンプと、
汲み上げられた原水を貯留する水槽と、
前記水槽の原水を引き出す原水ポンプと、
前記水槽の水位を満水状態と空状態との間に保ちつつ、前記水中ポンプが稼働し続けるように前記水中ポンプを制御する制御装置と
を備えた、水処理システム。 a submersible pump for pumping raw water from a water source;
a water tank for storing the pumped raw water;
a raw water pump for drawing raw water from the water tank;
a control device that controls the submersible pump so that the submersible pump continues to operate while maintaining the water level of the water tank between a full state and an empty state. 前記水槽が、開放式または密閉式である、請求項６または７に記載の水処理システム。 8. A water treatment system according to claim 6 or 7, wherein said water tank is open or closed. 前記水中ポンプから前記水槽に導入される原水の水量を調整する導入水量調整手段をさらに備え、
前記制御装置が、前記水槽内の原水の水量に応じて、前記導入水量調整手段を制御する、請求項６～８のいずれか一項に記載の水処理システム。 Further comprising an introduction water amount adjusting means for adjusting the amount of raw water introduced from the submersible pump into the water tank,
9. The water treatment system according to any one of claims 6 to 8, wherein said control device controls said introduced water amount adjusting means according to the amount of raw water in said water tank. 前記導入水量調整手段が、前記水中ポンプの回転数を制御するインバーターである、請求項９に記載の水処理システム。 10. The water treatment system according to claim 9, wherein said water introduction amount adjusting means is an inverter that controls the rotational speed of said submersible pump. 前記原水が、地下水である、請求項６～１０のいずれか一項に記載の水処理システム。 The water treatment system according to any one of claims 6 to 10, wherein the raw water is groundwater.
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