JP7285138B2 - 水処理装置、水処理方法、浮上分離装置の異常診断装置および診断方法 - Google Patents

Description

本発明は、浮上分離を行う水処理装置、水処理方法、浮上分離装置の異常診断装置および診断方法に関する。

用水処理や排水処理等の水処理において、例えば、処理対象とする被処理水に無機系または有機系の凝集剤を注入して、被処理水に含まれる懸濁物質や溶解物等を凝集させてフロックを形成し、固液分離する凝集処理が行われる。

このような凝集処理において、処理水の濁度を測定して凝集剤の注入量を制御することがある（例えば、特許文献１参照）。

凝集処理における固液分離の方法として、気体を加圧溶解させた水（加圧水）を浮上槽の下部から注入して気泡を発生させ、フロックに気泡を付着させて浮上分離を行う加圧浮上法がある。加圧浮上法における処理水質の悪化には、主に以下の２つの原因がある。
１．被処理水の水質変動が発生し、凝集剤の最適注入条件から外れる。
２．加圧浮上装置の加圧水を生成する気体溶解装置に何らかのトラブルが発生し、加圧水が生成されなくなった。

しかし、特許文献１に記載の方法のような、処理水の濁度を測定して凝集剤の注入量を制御する方法では、処理水質の悪化の原因が上記１と２のどちらによるものかを判別することができず、加圧浮上装置の処理水質の異常に早期に対応できないことがあるという課題があった。

特開平７－２０４４１２号公報

本発明の目的は、加圧浮上法による固液分離を行う凝集処理の処理水質の異常に早期に対応することができる水処理装置、水処理方法、浮上分離装置の異常診断装置および診断方法を提供することにある。

本発明は、被処理水に凝集剤を注入して懸濁物質を凝集してフロックを形成するための凝集反応装置と；前記フロックに気泡を付着させて浮上分離するための浮上分離装置と；前記被処理水の水質を測定する被処理水質測定手段と；前記浮上分離装置の処理水の水質を測定する処理水質測定手段と；前記凝集反応装置の被処理水を撮影するための第１撮影手段、および前記浮上分離装置の浮上分離槽の上部を撮影するための第２撮影手段のうち少なくとも１つと；前記処理水質測定手段により測定された前記処理水の水質が悪化したときに、前記被処理水質測定手段により測定された前記被処理水の水質と、前記処理水質測定手段により測定された前記処理水の水質と、前記第１撮影手段および前記第２撮影手段のうち少なくとも１つによって撮影された画像と、に基づいて、前記処理水の水質の悪化の原因を判断する判断手段と；前記判断手段により判断された結果を出力する出力手段と；を備える、水処理装置である。

前記水処理装置において、前記判断手段は、前記第１撮影手段によって撮影された画像に基づく粒子数、粒子径分布、エッジ数、ＲＧＢ比率、および移動量のうちの少なくとも１つに基づいて、前記処理水の水質の悪化の原因を判断することが好ましい。

前記水処理装置において、前記判断手段は、前記第２撮影手段によって撮影された画像に基づく気泡形成状況に基づいて、前記処理水の水質の悪化の原因を判断することが好ましい。

前記水処理装置において、前記判断手段は、前記被処理水質測定手段により測定された前記被処理水のＳＳ濃度と前記処理水質測定手段により測定された前記処理水のＳＳ濃度とから［（被処理水ＳＳ濃度－処理水ＳＳ濃度）／被処理水ＳＳ濃度］として計算されるＳＳ除去率と、前記第１撮影手段および前記第２撮影手段のうち少なくとも１つによって撮影された画像と、に基づいて、前記処理水の水質の悪化の原因を判断することが好ましい。

本発明は、被処理水に凝集剤を注入して懸濁物質を凝集してフロックを形成する凝集反応工程と；前記フロックに気泡を付着させて浮上分離する浮上分離工程と；被処理水の水質を測定する被処理水質測定工程と；前記浮上分離工程の処理水の水質を測定する処理水質測定工程と；前記凝集反応工程の被処理水を撮影する第１撮影工程、および前記浮上分離工程の浮上分離槽の上部を撮影する第２撮影工程のうち少なくとも１つと；前記処理水質測定工程により測定された前記処理水の水質が悪化したときに、前記被処理水質測定工程により測定された前記被処理水の水質と、前記処理水質測定工程により測定された前記処理水の水質と、前記第１撮影工程および前記第２撮影工程のうち少なくとも１つによって撮影された画像と、に基づいて、前記処理水の水質の悪化の原因を判断する判断工程と；前記判断工程において判断された結果を出力する出力工程と；を含む、水処理方法である。

前記水処理方法における前記判断工程において、前記第１撮影工程によって撮影された画像に基づく粒子数、粒子径分布、エッジ数、ＲＧＢ比率、および移動量のうちの少なくとも１つに基づいて、前記処理水の水質の悪化の原因を判断することが好ましい。

前記水処理方法における前記判断工程において、前記第２撮影工程によって撮影された画像に基づく気泡形成状況に基づいて、前記処理水の水質の悪化の原因を判断することが好ましい。

前記水処理方法における前記判断工程において、前記被処理水質測定工程により測定された前記被処理水のＳＳ濃度と前記処理水質測定工程により測定された前記処理水のＳＳ濃度とから［（被処理水ＳＳ濃度－処理水ＳＳ濃度）／被処理水ＳＳ濃度］として計算されるＳＳ除去率と、前記第１撮影工程および前記第２撮影工程のうち少なくとも１つによって撮影された画像と、に基づいて、前記処理水の水質の悪化の原因を判断することが好ましい。

本発明は、被処理水に凝集剤を注入して懸濁物質を凝集してフロックを形成するための凝集反応装置の被処理水を撮影するための第１撮影手段、および、前記フロックに気泡を付着させて浮上分離するための浮上分離装置の浮上分離槽の上部を撮影するための第２撮影手段のうち少なくとも１つと；前記被処理水の水質を測定する被処理水質測定手段と；前記浮上分離装置の処理水の水質を測定する処理水質測定手段と；前記処理水質測定手段により測定された前記処理水の水質が悪化したときに、前記被処理水質測定手段により測定された前記被処理水の水質と、前記処理水質測定手段により測定された前記処理水の水質と、前記第１撮影手段および前記第２撮影手段のうち少なくとも１つによって撮影された画像と、に基づいて、前記処理水の水質の悪化の原因を判断する判断手段と；前記判断手段により判断された結果を出力する出力手段と；を備える、浮上分離装置の異常診断装置である。

本発明は、被処理水に凝集剤を注入して懸濁物質を凝集してフロックを形成する凝集反応工程の被処理水を撮影する第１撮影工程、および、前記フロックに気泡を付着させて浮上分離する浮上分離工程の浮上分離槽の上部を撮影する第２撮影工程のうち少なくとも１つと；被処理水の水質を測定する被処理水質測定工程と；前記浮上分離工程の処理水の水質を測定する処理水質測定工程と；前記処理水質測定工程により測定された前記処理水の水質が悪化したときに、前記被処理水質測定工程により測定された前記被処理水の水質と、前記処理水質測定工程により測定された前記処理水の水質と、前記第１撮影工程および前記第２撮影工程のうち少なくとも１つによって撮影された画像と、に基づいて、前記処理水の水質の悪化の原因を判断する判断工程と；前記判断工程において判断された結果を出力する出力工程と；を含む、浮上分離装置の異常診断方法である。

本発明により、加圧浮上法による固液分離を行う凝集処理の処理水質の異常に早期に対応することができる水処理装置、水処理方法、浮上分離装置の異常診断装置および診断方法を提供することができる。

本発明の実施形態に係る水処理装置の一例を示す概略構成図である。 実施形態１における制御の一例を示すフローチャートである。 実施形態２における制御の一例を示すフローチャートである。 実施形態３における制御の一例を示すフローチャートである。 実施形態４における制御の一例を示すフローチャートである。

本発明の実施の形態について以下説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。

本発明の実施形態に係る水処理装置の一例の概略を図１に示し、その構成について説明する。

図１に示す水処理装置１は、被処理水に凝集剤を注入して懸濁物質を凝集してフロックを形成するための凝集反応装置１２と、フロックに気泡を付着させて浮上分離するための浮上分離装置１４とを備える。凝集反応装置１２は、例えば、反応槽１６を備え、浮上分離装置１４は、例えば、浮上槽１８と取水部２０とを備える。水処理装置１は、浮上分離装置１４の処理水の水質を測定する処理水質測定手段として処理水質測定装置４０と、凝集反応装置１２の被処理水を撮影するための第１撮影手段として第１撮影装置３６、および浮上分離装置１４の浮上槽１８の上部を撮影するための第２撮影手段として第２撮影装置３８のうち少なくとも１つとを備える。水処理装置１は、被処理水を貯留するための被処理水槽１０と、処理水を貯留するための処理水槽２２とを備えてもよい。

図１の水処理装置１において、被処理水槽１０の被処理水入口には、被処理水配管２４が接続されている。被処理水槽１０の被処理水出口と凝集反応装置１２の反応槽１６の被処理水入口とは、被処理水配管２６により接続されている。凝集反応装置１２の反応槽１６と浮上分離装置１４の浮上槽１８とは反応槽１６から浮上槽１８へ凝集反応液が連続的に流入できるように接続されている。浮上分離装置１４の取水部２０の処理水出口と処理水槽２２の処理水入口とは、処理水配管２８により接続されている。反応槽１６には、凝集剤を注入するための凝集剤注入手段として凝集剤注入配管３０が接続されている。反応槽１６には、モータ等の回転駆動手段および撹拌羽根等を有する撹拌手段である撹拌装置３２が設置されている。

凝集反応装置１２の反応槽１６の例えば上方には、反応槽１６内の被処理水を撮影するための第１撮影装置３６が設置され、浮上分離装置１４の浮上槽１８の例えば上方には、浮上槽１８の上部を撮影するための第２撮影装置３８が設置されている。浮上分離装置１４の取水部２０には、浮上分離装置１４の処理水の水質を測定する処理水質測定装置４０が設置されている。被処理水槽１０には、被処理水の水質を測定する被処理水質測定手段として被処理水質測定装置３４が設置されていてもよい。水処理装置１は、処理水質測定装置４０により測定された処理水の水質が悪化したときに、第１撮影装置３６および第２撮影装置３８のうち少なくとも１つによって撮影された画像に基づいて、処理水の水質の悪化の原因を判断する判断手段および判断された結果を出力する出力手段として制御部４２を備える。制御部４２は、被処理水質測定装置３４、第１撮影装置３６、第２撮影装置３８、処理水質測定装置４０とそれぞれ電気的接続等によって通信可能に接続されている。

図１の水処理装置１において、被処理水は、被処理水配管２４を通して必要に応じて被処理水槽１０に貯留され、被処理水配管２６を通して凝集反応装置１２の反応槽１６へ送液される。反応槽１６において被処理水に凝集剤が凝集剤注入配管３０を通して注入され、撹拌装置３２により撹拌されて、被処理水に含まれる懸濁物質等が凝集されてフロックが形成される（凝集反応工程）。

フロックを含む凝集反応液は、反応槽１６から浮上分離装置１４の浮上槽１８へと送液される。浮上槽１８において、フロックに気泡が付着されて浮上分離が行われる（浮上分離工程）。例えば、気体が加圧溶解された水（加圧水）が浮上槽１８の下部から注入されて気泡が発生され、フロックに気泡が付着されて浮上分離が行われる。浮上槽１８内で気泡とともに浮上した汚泥と処理水とが公知の方法により分離されて、処理水は取水部２０へ流入され、処理水配管２８を通して処理水槽２２へ送液される。

水処理装置１では、第１撮影装置３６によって凝集反応工程による凝集状態等が観測され（第１撮影工程）、第２撮影装置３８によって浮上分離工程における気泡の状態等が観測され（第２撮影工程）、処理水質測定装置４０によって浮上分離工程の処理水の濁度、懸濁物質濃度（ＳＳ濃度）等の処理水の水質が測定される（処理水質測定工程）。制御部４２は、処理水質測定装置４０により測定された処理水の水質が悪化したときに、第１撮影装置３６および第２撮影装置３８のうち少なくとも１つによって撮影された画像に基づいて、処理水の水質の悪化の原因を判断し（判断工程）、判断した結果を出力する（出力工程）。

水処理装置１は、例えば、警報システムを備え、制御部４２は、処理水質測定装置４０により測定された処理水の水質が悪化したときに、第１撮影装置３６および第２撮影装置３８のうち少なくとも１つによって撮影された画像およびその画像解析結果から特徴量を計測し、計測した特徴量に基づいて処理水の水質の悪化の原因を判断し、判断した結果を凝集反応異常と浮上分離異常とを区別して出力して警報システムを作動させ、凝集反応異常警報や浮上分離異常警報等の警報を発令することができる。これによって、加圧浮上法による固液分離を行う凝集処理の処理水質の異常に早期に対応することができる。以下に、浮上分離装置の異常診断方法の詳細を説明する。

＜実施形態１＞
実施形態１は、処理水質測定装置４０および第１撮影手段（第１撮影装置３６）を用いる場合の実施形態である。図２に、実施形態１における制御の一例のフローチャートを示す。例えば、制御部４２は、処理水質測定装置４０により測定された（Ｓ１０）処理水質に基づき浮上分離工程の処理水の水質が悪化したと判断したときに、処理水異常警報を出力し（Ｓ１２）、第１撮影装置３６によって撮影された画像およびその画像解析結果から得られる特徴量等を計測し参照する（Ｓ１４）。第１撮影装置３６によって撮影された画像に基づく特徴量等が異常値であった場合には、処理水の水質の悪化の原因を凝集反応異常と判断して凝集反応異常警報を出力し（Ｓ１６）、例えば、水処理装置の運転員に凝集反応異常時の確認項目を例えばディスプレイ等へ出力する。その後、処理水の水質の悪化に対する対応が行われればよい。

制御部４２は、第１撮影装置３６によって撮影された画像およびその画像解析結果から得られる特徴量等が正常値であった場合には、処理水の水質の悪化の原因を浮上分離異常と判断して浮上分離異常警報を出力し（Ｓ１８）、例えば、水処理装置の運転員に浮上分離異常時の確認項目を例えばディスプレイ等へ出力する。その後、処理水の水質の悪化に対する対応が行われればよい。

凝集反応異常時の確認項目としては、例えば、「凝集剤注入ポンプの故障」、「凝集剤注入配管の閉塞有無」、「被処理水の水質変動による最適凝集条件の変動」等が挙げられる。

浮上分離異常時の確認項目としては、例えば、「気液比」、「気体溶解圧力」、「余剰空気ブロー配管の閉塞」等が挙げられる。

これらの確認項目は、制御部４２によって過去の発生頻度と重篤度とから算出される優先度等に基づいて確認の優先順位付けがされて出力されることが望ましい。

処理水の水質によって凝集反応工程における凝集剤の注入量を制御している場合には、浮上分離異常時には凝集剤の注入量の制御を禁止することが望ましい。これは、凝集剤注入のオーバーシュート等を抑制するためである。

第１撮影装置３６によって撮影された画像に基づく特徴量としては、フロックの粒子数、フロックの粒子径分布、エッジ数、ＲＧＢ比率、移動量等が挙げられる。

エッジ数とは、撮影した画像のコントラストの違いを検出してフロックの外周をエッジとして検出し、そのピクセル数をカウントしたものである。エッジ数は、例えば、画像センサー（キーエンス製、ＣＶ－５０００）等を用いて算出することができる。

ＲＧＢ比率は、例えば、ホワイトスポット光電センサー（キーエンス製、ＬＲ－Ｗ）等を用いて計測することができる。

移動量は、フレーム間に粒子が移動した量をフレームの時間で割ることで算出することができる。粒子のトラッキングは、動画解析ソフト等を用いればよく、例えば、カトウ光研製 ＤＩＰＰ－Ｉｍａｇｅｓ等が挙げられる。

＜実施形態２＞
実施形態２は、処理水質測定装置４０および第２撮影手段（第２撮影装置３８）を用いる場合の実施形態である。図３に、実施形態２における制御の一例のフローチャートを示す。例えば、制御部４２は、処理水質測定装置４０により測定された（Ｓ２０）処理水質に基づき浮上分離工程の処理水の水質が悪化したと判断したときに、処理水異常警報を出力し（Ｓ２２）、第２撮影装置３８によって撮影された画像およびその画像解析結果から得られる特徴量等を計測し参照する（Ｓ２４）。第２撮影装置３８によって撮影された画像に基づく特徴量等が異常値であった場合には、処理水の水質の悪化の原因を浮上分離異常と判断して浮上分離異常警報を出力し（Ｓ２６）、例えば、水処理装置の運転員に浮上分離異常時の確認項目を例えばディスプレイ等へ出力する。その後、処理水の水質の悪化に対する対応が行われればよい。

制御部４２は、第２撮影装置３８によって撮影された画像およびその画像解析結果から得られる特徴量等が正常値であった場合には、処理水の水質の悪化の原因を凝集反応異常と判断して凝集反応異常警報を出力し（Ｓ２８）、例えば、水処理装置の運転員に凝集反応異常時の確認項目を例えばディスプレイ等へ出力する。その後、処理水の水質の悪化に対する対応が行われればよい。

第２撮影装置３８によって撮影された画像に基づく特徴量としては、浮上槽１８の上部液面における気泡を観察し、撮影した画像から測定した気泡の有無、気泡の数、気泡径等の気泡形成状況等が挙げられる。浮上分離工程において気泡の形成が異常となっている場合には、標準状態に比べて「気泡の数が少ない」、「気泡径が大きい」等の条件から判断することができる。

＜実施形態３＞
実施形態３は、処理水質測定装置４０、第１撮影手段（第１撮影装置３６）および第２撮影手段（第２撮影装置３８）を用いる場合の実施形態である。図４に、実施形態３における制御の一例のフローチャートを示す。例えば、制御部４２は、処理水質測定装置４０により測定された（Ｓ３０）処理水質に基づき浮上分離工程の処理水の水質が悪化したと判断したときに、処理水異常警報を出力し（Ｓ３２）、第１撮影装置３６によって撮影された画像およびその画像解析結果から得られる特徴量等を計測し参照し（Ｓ３４）、ならびに第２撮影装置３８によって撮影された画像およびその画像解析結果から得られる特徴量等を計測し参照する（Ｓ３５）。第１撮影装置３６によって撮影された画像に基づく特徴量等が異常値であった場合には、処理水の水質の悪化の原因を凝集反応異常と判断して凝集反応異常警報を出力し（Ｓ３７）、例えば、水処理装置の運転員に凝集反応異常時の確認項目を例えばディスプレイ等へ出力する。第２撮影装置３８によって撮影された画像に基づく特徴量等が異常値であった場合には、処理水の水質の悪化の原因を浮上分離異常と判断して浮上分離異常警報を出力し（Ｓ３８）、例えば、水処理装置の運転員に浮上分離異常時の確認項目を例えばディスプレイ等へ出力する。その後、処理水の水質の悪化に対する対応が行われればよい。

これによって、凝集の悪化と加圧浮上装置のトラブルが同時に発生していた場合を正確に検知できるようになる。

＜実施形態４＞
実施形態４は、実施形態１～３のそれぞれの構成に加えて、被処理水質測定手段（被処理水質測定装置３４）を用いる場合の実施形態である。図５に、実施形態４における制御の一例のフローチャートを示す。

例えば、制御部４２は、被処理水質測定装置３４および処理水質測定装置４０により測定された（Ｓ４０）被処理水質および処理水質に基づき浮上分離工程の処理水の水質が悪化したと判断したときに、処理水異常警報を出力し（Ｓ４２）、第１撮影装置３６によって撮影された画像およびその画像解析結果から得られる特徴量等、ならびに第２撮影装置３８によって撮影された画像およびその画像解析結果から得られる特徴量等の少なくとも１つを計測し参照する（Ｓ４４，Ｓ４５）。第１撮影装置３６によって撮影された画像、特徴量等が異常値であった場合には、処理水の水質の悪化の原因を凝集反応異常と判断して凝集反応異常警報を出力し（Ｓ４７）、例えば、水処理装置の運転員に凝集反応異常時の確認項目を例えばディスプレイ等へ出力する。第２撮影装置３８によって撮影された画像、特徴量等が異常値であった場合には、処理水の水質の悪化の原因を浮上分離異常と判断して浮上分離異常警報を出力し（Ｓ４８）、例えば、水処理装置の運転員に浮上分離異常時の確認項目を例えばディスプレイ等へ出力する。その後、処理水の水質の悪化に対する対応が行われればよい。

これによって、被処理水由来のトラブルを正確に検知できるようになる。

例えば、制御部４２は、被処理水質測定装置３４により測定された被処理水のＳＳ濃度と処理水質測定装置４０により測定された処理水のＳＳ濃度とから［（被処理水ＳＳ濃度－処理水ＳＳ濃度）／被処理水ＳＳ濃度］として計算されるＳＳ除去率と、に基づいて、浮上分離工程の処理水の水質が悪化したと判断したときに、処理水異常警報を出力してもよい。

実施形態１～４の方法は、装置の経済性、トラブル発生時の重篤度等から選択すればよい。処理のより上流側で異常を検知できることから、実施形態２に比べて実施形態１が好ましい。

上記水処理装置における、第１撮影手段（第１撮影装置３６）および第２撮影手段（第２撮影装置３８）のうち少なくとも１つと、処理水質測定手段（処理水質測定装置４０）と、判断手段および出力手段（制御部４２）とは浮上分離装置の異常診断装置として機能する。

また、上記水処理方法における第１撮影工程第２撮影工程のうち少なくとも１つと、処理水質測定工程と、判断工程と、出力工程とは、浮上分離装置の異常診断方法として実施される。

被処理水質測定手段および処理水質測定手段としては、被処理水または処理水の水質を測定することができるものであればよく、特に制限はないが、例えば、ＳＳ濃度測定装置、色度測定装置、ＴＯＣ測定装置、ｐＨ測定装置、導電率測定装置等が挙げられ、被処理水の変動傾向に応じて適宜選択することが望ましい。経済性の観点からすれば、ＴＯＣ測定装置よりも、ＳＳ濃度測定装置やｐＨ測定装置が安価であるため、これらの測定装置で被処理水質を測定することが望ましい。

第１撮影手段（第１撮影装置３６）および第２撮影手段（第２撮影装置３８）としては、凝集反応装置の被処理水を撮影することができる、または、浮上分離装置の浮上分離槽の上部を撮影することができるものであればよく、特に制限はないが、例えば、カメラ、ビデオカメラ等が挙げられる。カメラの写りが鮮明でない場合には、光源を併設することが望ましい。光源に制限はないが、白色光、赤外光等のうちから、適宜選択すればよい。

判断された結果の出力は、警報システムによる警報の発令、ディスプレイ等への表示、紙等への印刷等として行われればよい。

凝集反応装置１２は、凝集反応を行うものであればよく、例えば、反応槽を備えるものでも、反応槽と凝集反応槽とを備えるものでよく、特に限定されず、公知の構成のものを用いればよい。

浮上分離装置１４は、加圧浮上分離を行うものであればよく、特に限定されず、公知の構成のものを用いればよい。

凝集反応工程および凝集反応装置において用いられる凝集剤としては、凝集処理に用いることができる凝集剤であればよく、特に制限はない。凝集剤としては、無機凝集剤および高分子凝集剤のうちの少なくとも１つが用いられる。

無機凝集剤としては、例えば、塩化第二鉄、ポリ硫酸第二鉄等の鉄系無機凝集剤、硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）等のアルミニウム系無機凝集剤等が挙げられる。

無機凝集剤の添加量は、例えば、１～５００ｍｇ／Ｌの範囲である。

高分子凝集剤としては、ノニオン性高分子凝集剤、アニオン性高分子凝集剤またはカチオン性高分子凝集剤等、特に制限されるものではないが、例えば、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸ナトリウム、アクリルアミド・アクリル酸塩共重合体、アクリルアミドプロパンスルフォン酸ナトリウム、キトサン、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレートおよびポリアミジン等が挙げられる。高分子凝集剤は、１種単独でも、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

高分子凝集剤の添加量は、例えば、０．１～５ｍｇ／Ｌの範囲である。

凝集反応工程および凝集反応装置においてｐＨ調整剤を用いてｐＨ調整が行われてもよい。ｐＨ調整剤としては、塩酸、硫酸等の酸や、水酸化ナトリウム等のアルカリ等が挙げられる。ｐＨは、例えば、４～１１の範囲に調整すればよい。ｐＨは、例えば、反応槽１６に設置されたｐＨ測定手段であるｐＨ計によって測定される。

凝集反応における液温度は、特に制限はなく、例えば、１５～３５℃の範囲である。粘性等によって分離性が変わるため、液温度はできるだけ一定になるように調整することが望ましい。

処理対象である被処理水は、例えば、懸濁物質等を含む水であり、例えば、河川水、工業用水、排水等が挙げられる。

１ 水処理装置、１０ 被処理水槽、１２ 凝集反応装置、１４ 浮上分離装置、１６ 反応槽、１８ 浮上槽、２０ 取水部、２２ 処理水槽、２４，２６ 被処理水配管、２８ 処理水配管、３０ 凝集剤注入配管、３２ 撹拌装置、３４ 被処理水質測定装置、３６ 第１撮影装置、３８ 第２撮影装置、４０ 処理水質測定装置、４２ 制御部。

Claims (10)

1. 被処理水に凝集剤を注入して懸濁物質を凝集してフロックを形成するための凝集反応装置と、
   前記フロックに気泡を付着させて浮上分離するための浮上分離装置と、
   前記被処理水の水質を測定する被処理水質測定手段と、
   前記浮上分離装置の処理水の水質を測定する処理水質測定手段と、
   前記凝集反応装置の被処理水を撮影するための第１撮影手段、および前記浮上分離装置の浮上分離槽の上部を撮影するための第２撮影手段のうち少なくとも１つと、
   前記処理水質測定手段により測定された前記処理水の水質が悪化したときに、前記被処理水質測定手段により測定された前記被処理水の水質と、前記処理水質測定手段により測定された前記処理水の水質と、前記第１撮影手段および前記第２撮影手段のうち少なくとも１つによって撮影された画像と、に基づいて、前記処理水の水質の悪化の原因を判断する判断手段と、
   前記判断手段により判断された結果を出力する出力手段と、
   を備えることを特徴とする水処理装置。
2. 請求項１に記載の水処理装置であって、
   前記判断手段は、前記第１撮影手段によって撮影された画像に基づく粒子数、粒子径分布、エッジ数、ＲＧＢ比率、および移動量のうちの少なくとも１つに基づいて、前記処理水の水質の悪化の原因を判断することを特徴とする水処理装置。
3. 請求項１または２に記載の水処理装置であって、
   前記判断手段は、前記第２撮影手段によって撮影された画像に基づく気泡形成状況に基づいて、前記処理水の水質の悪化の原因を判断することを特徴とする水処理装置。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の水処理装置であって、
   前記判断手段は、前記被処理水質測定手段により測定された前記被処理水のＳＳ濃度と前記処理水質測定手段により測定された前記処理水のＳＳ濃度とから［（被処理水ＳＳ濃度－処理水ＳＳ濃度）／被処理水ＳＳ濃度］として計算されるＳＳ除去率と、前記第１撮影手段および前記第２撮影手段のうち少なくとも１つによって撮影された画像と、に基づいて、前記処理水の水質の悪化の原因を判断することを特徴とする水処理装置。
5. 被処理水に凝集剤を注入して懸濁物質を凝集してフロックを形成する凝集反応工程と、
   前記フロックに気泡を付着させて浮上分離する浮上分離工程と、
   被処理水の水質を測定する被処理水質測定工程と、
   前記浮上分離工程の処理水の水質を測定する処理水質測定工程と、
   前記凝集反応工程の被処理水を撮影する第１撮影工程、および前記浮上分離工程の浮上分離槽の上部を撮影する第２撮影工程のうち少なくとも１つと、
   前記処理水質測定工程により測定された前記処理水の水質が悪化したときに、前記被処理水質測定工程により測定された前記被処理水の水質と、前記処理水質測定工程により測定された前記処理水の水質と、前記第１撮影工程および前記第２撮影工程のうち少なくとも１つによって撮影された画像と、に基づいて、前記処理水の水質の悪化の原因を判断する判断工程と、
   前記判断工程において判断された結果を出力する出力工程と、
   を含むことを特徴とする水処理方法。
6. 請求項５に記載の水処理方法であって、
   前記判断工程において、前記第１撮影工程によって撮影された画像に基づく粒子数、粒子径分布、エッジ数、ＲＧＢ比率、および移動量のうちの少なくとも１つに基づいて、前記処理水の水質の悪化の原因を判断することを特徴とする水処理方法。
7. 請求項５または６に記載の水処理方法であって、
   前記判断工程において、前記第２撮影工程によって撮影された画像に基づく気泡形成状況に基づいて、前記処理水の水質の悪化の原因を判断することを特徴とする水処理方法。
8. 請求項５～７のいずれか１項に記載の水処理方法であって、
   前記判断工程において、前記被処理水質測定工程により測定された前記被処理水のＳＳ濃度と前記処理水質測定工程により測定された前記処理水のＳＳ濃度とから［（被処理水ＳＳ濃度－処理水ＳＳ濃度）／被処理水ＳＳ濃度］として計算されるＳＳ除去率と、前記第１撮影工程および前記第２撮影工程のうち少なくとも１つによって撮影された画像と、に基づいて、前記処理水の水質の悪化の原因を判断することを特徴とする水処理方法。
9. 被処理水に凝集剤を注入して懸濁物質を凝集してフロックを形成するための凝集反応装置の被処理水を撮影するための第１撮影手段、および、前記フロックに気泡を付着させて浮上分離するための浮上分離装置の浮上分離槽の上部を撮影するための第２撮影手段のうち少なくとも１つと、
   前記被処理水の水質を測定する被処理水質測定手段と、
   前記浮上分離装置の処理水の水質を測定する処理水質測定手段と、
   前記処理水質測定手段により測定された前記処理水の水質が悪化したときに、前記被処理水質測定手段により測定された前記被処理水の水質と、前記処理水質測定手段により測定された前記処理水の水質と、前記第１撮影手段および前記第２撮影手段のうち少なくとも１つによって撮影された画像と、に基づいて、前記処理水の水質の悪化の原因を判断する判断手段と、
   前記判断手段により判断された結果を出力する出力手段と、
   を備えることを特徴とする浮上分離装置の異常診断装置。
10. 被処理水に凝集剤を注入して懸濁物質を凝集してフロックを形成する凝集反応工程の被処理水を撮影する第１撮影工程、および、前記フロックに気泡を付着させて浮上分離する浮上分離工程の浮上分離槽の上部を撮影する第２撮影工程のうち少なくとも１つと、
    被処理水の水質を測定する被処理水質測定工程と、
    前記浮上分離工程の処理水の水質を測定する処理水質測定工程と、
    前記処理水質測定工程により測定された前記処理水の水質が悪化したときに、前記被処理水質測定工程により測定された前記被処理水の水質と、前記処理水質測定工程により測定された前記処理水の水質と、前記第１撮影工程および前記第２撮影工程のうち少なくとも１つによって撮影された画像と、に基づいて、前記処理水の水質の悪化の原因を判断する判断工程と、
    前記判断工程において判断された結果を出力する出力工程と、
    を含むことを特徴とする浮上分離装置の異常診断方法。

Images