JP7179486B2 - 凝集剤注入制御装置、凝集剤注入制御方法及びコンピュータプログラム - Google Patents
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Description
を備える凝集剤注入制御装置。
図1は、第1の実施形態における水処理プラント100の構成の具体例を示す図である。水処理プラントは、処理対象の水に含まれる懸濁物等の固形物を凝集剤によって凝集させ、凝集した固形物の重力沈降によって固形物を被処理水から分離する固液分離プロセスを実現する設備である。以下では、水処理プラントが処理対象とする水、又は水処理プラントが処理中の水を「被処理水」といい、水処理プラントによる処理を終えて放流可能又は再利用可能となった水を「処理済み水」という。また、以下では、被処理水として水処理プラントの内外から流入する水、特に流入直後の被処理水を「原水」という。換言すれば、原水は初期状態の被処理水といえる。
図5は、第2の実施形態における水処理プラント100aの構成の具体例を示す図である。水処理プラント100aは、凝集状態指標値を測定する具体的な手段の一例として解析部9(凝集状態測定部の一例)を備える点で第1の実施形態における水処理プラント100と異なる。第2の実施形態における凝集剤注入制御装置1は、凝集状態目標値の決定に、解析部9によって測定された凝集状態指標値を用いる点で第1の実施形態における凝集剤注入制御装置1と異なるものの、凝集剤注入率を決定する機能構成は第1の実施形態における凝集剤注入制御装置1と同様である。
図7は、第3の実施形態における水処理プラント100bの構成の具体例を示す図である。水処理プラント100bは、凝集剤注入制御装置1に代えて凝集剤注入制御装置1bを備える点、プラントデータ記憶部2を備えない点で第1の実施形態における水処理プラント100と異なる。凝集剤注入制御装置1bは、制御目標値決定部12に代えて制御目標値決定部12bを備える点で第1の実施形態の凝集剤注入制御装置1と異なる。制御目標値決定部12bは、パラメータ同定部121を備えない点、目標値決定部122に代えて目標値決定部122bを備える点で第1の実施形態における制御目標値決定部12と異なる。水処理プラント100bのその他の構成は第1の実施形態と同様である。そのため、第1の実施形態と同様の構成については図1と同じ符号を付すことにより説明を省略する。
図8は、第4の実施形態における水処理プラント100cの構成の具体例を示す図である。水処理プラント100cは、凝集剤注入制御装置1bに代えて凝集剤注入制御装置1cを備える点で第3の実施形態における水処理プラント100bと異なる。凝集剤注入制御装置1cは、リミット入力部14及び目標値調整部15をさらに備える点で第3の実施形態の凝集剤注入制御装置1bと異なる。水処理プラント100cのその他の構成は第3の実施形態と同様である。そのため、第3の実施形態と同様の構成については図7と同じ符号を付すことにより説明を省略する。
図9は、第5の実施形態における水処理プラント100dの構成の具体例を示す図である。水処理プラント100dは、凝集剤注入制御装置1cに代えて凝集剤注入制御装置1dを備える点で第4の実施形態における水処理プラント100cと異なる。凝集剤注入制御装置1dは、リミット入力部14に代えてリミット決定部16を備える点で第4の実施形態の凝集剤注入制御装置1cと異なる。水処理プラント100dのその他の構成は第4の実施形態と同様である。そのため、第4の実施形態と同様の構成については図8と同じ符号を付すことにより説明を省略する。
Claims (8)
- 凝集剤が注入された被処理水である混和水におけるフロックの凝集状態を前記フロックの電気泳動速度に基づいて測定し、前記凝集状態を制御量として、被処理水に対する凝集剤の注入量を操作量としてフィードバック制御を行う凝集剤注入制御部と、
混和水中のフロックを沈澱させる沈澱池の濁度及びその目標値に基づいて、前記フィードバック制御における前記制御量の制御目標値を決定する制御目標値決定部と、
前記制御目標値決定部によって決定された制御目標値が所定の範囲内にあるか否かを判定し、前記制御目標値が前記範囲外の値である場合には、前記制御目標値を前記範囲内の値に調整して前記凝集剤注入制御部に出力する目標値調整部と、
被処理水の水温と、pH又はアルカリ度とに基づいて前記制御目標値の調整に係る前記範囲を決定するリミット決定部とをさらに備える、
を備える凝集剤注入制御装置。 - 前記制御目標値決定部は、凝集剤が注入される前の被処理水である原水の現在の状態、及び前記混和水の現在の状態に基づいて、現在の凝集剤の注入量によって変化する前記沈澱池の濁度を重回帰分析によって予測する、
請求項1に記載の凝集剤注入制御装置。 - 前記原水の状態は、前記原水の濁度、pH、アルカリ度、水温、導電率、色度、紫外線吸光度又は流量によって表され、
前記混和水の状態は、前記混和水のpH、アルカリ度、導電率、凝集剤注入率、活性炭注入率又は攪拌強度と、前記フロックの凝集状態とによって表される、
請求項2に記載の凝集剤注入制御装置。 - 前記制御目標値決定部は、凝集剤を注入する前後における被処理水の水質の偏差に基づく変数を説明変数に含めて前記重回帰分析を行う、
請求項2又は3に記載の凝集剤注入制御装置。 - 前記制御目標値決定部は、前記沈澱池の濁度の実測値と、予め定められた前記濁度の目標値との偏差に基づいて前記制御量の目標値を決定する、
請求項1に記載の凝集剤注入制御装置。 - 前記混和水のゼータ電位、流動電流値又はコロイド電荷量に基づいて前記混和水におけるフロックの凝集状態を測定する凝集状態測定部をさらに備える、
請求項1から5のいずれか一項に記載の凝集剤注入制御装置。 - 凝集剤が注入された被処理水である混和水におけるフロックの凝集状態を前記フロックの電気泳動速度に基づいて測定する測定ステップと、
前記凝集状態を制御量とし、被処理水に対する凝集剤の注入量を操作量としてフィードバック制御を行う凝集剤注入制御ステップと、
混和水中のフロックを沈澱させる沈澱池の濁度及びその目標値に基づいて、前記フィードバック制御における前記制御量の制御目標値を決定する制御目標値決定ステップと、
決定された前記制御目標値が所定の範囲内にあるか否かを判定し、前記制御目標値が前記範囲外の値である場合には、前記制御目標値を前記範囲内の値に調整する目標値調整ステップと、
前記被処理水の水温と、pH又はアルカリ度とに基づいて前記制御目標値の調整に係る前記範囲を決定するリミット決定ステップと、
を有する凝集剤注入制御方法。 - 凝集剤が注入された被処理水である混和水におけるフロックの凝集状態を前記フロックの電気泳動速度に基づいて測定する測定ステップと、
前記凝集状態を制御量とし、被処理水に対する凝集剤の注入量を操作量としてフィードバック制御を行う凝集剤注入制御ステップと、
混和水中のフロックを沈澱させる沈澱池の濁度及びその目標値に基づいて、前記フィードバック制御における前記制御量の制御目標値を決定する制御目標値決定ステップと、
決定された前記制御目標値が所定の範囲内にあるか否かを判定し、前記制御目標値が前記範囲外の値である場合には、前記制御目標値を前記範囲内の値に調整する目標値調整ステップと、
前記被処理水の水温と、pH又はアルカリ度とに基づいて前記制御目標値の調整に係る前記範囲を決定するリミット決定ステップと
をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
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