JPH02284605A - Paddle control device in flocculation basin - Google Patents

Paddle control device in flocculation basin

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JPH02284605A
JPH02284605A JP10816389A JP10816389A JPH02284605A JP H02284605 A JPH02284605 A JP H02284605A JP 10816389 A JP10816389 A JP 10816389A JP 10816389 A JP10816389 A JP 10816389A JP H02284605 A JPH02284605 A JP H02284605A
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JP
Japan
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flocs
control
particle size
average particle
paddle
Prior art date
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Application number
JP10816389A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Shimazaki
弘志 島崎
Hiroyuki Goto
浩之 後藤
Shigeo Sato
茂雄 佐藤
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Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)

Abstract

PURPOSE:To control the floc formation and to improve the control accuracy by finding the average particle diameter and the number of flocs in the rear part of a flocculation basin and using these values as the factors of feedback control to control the number of revolution of paddle. CONSTITUTION:When the paddles 4 agitating the water to be treated added with flocculant in the flocculation basin 3 are controlled, an image treatment part 12 finds the average particle diameter and the number of flocs according to the image informations sent from the camera 11 in water to be treated provided in the rear part of the flocculation basin 3. A number-of-revolution control part 13 controls the number of revolution of paddles 4 based on the average particle diameter and the number of flocs, increasing the number of revolution when the average particle diameter is smaller than a threshold value and the number is smaller than a threshold value, and decreasing the number of revolution when the average diameter is larger than the threshold value and the number is larger than the threshold value. As a result, the control accuracy is improved compared with the feedback control based on the turbidimetry of the effluent flow from a settling basin.

Description

【発明の詳細な説明】 A、産業上の利用分野 本発明は、処理水中の濁質成分を凝固させるフロック形
成制御に係わり、特に処理水を撹拌するパドルをフィー
ドバック制御系により制御するパドル制御装置に関する
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A. Industrial Application Field The present invention relates to floc formation control for coagulating turbid components in treated water, and in particular to a paddle control device that controls paddles for stirring treated water using a feedback control system. Regarding.

B1発明の概要 本発明は、フロック形成池の後部に処理水撮影機を設置
し、この処理水撮影機からの画像情報に基づいて処理水
におけるフロックの平均粒径および個数を求め、このフ
ロックの平均粒径および個数に基づいてパドルの回転数
を制御することにより、パドル制御遅れ時間を短縮し、
制御精度を向上させるようにしたものである。
B1 Summary of the Invention The present invention installs a treated water camera at the rear of a floc formation pond, determines the average particle size and number of flocs in the treated water based on image information from the treated water camera, and measures the flocs. By controlling the rotation speed of the paddle based on the average particle size and number of particles, the paddle control delay time is shortened,
This is designed to improve control accuracy.

C従来の技術 一般に、浄水場においては、河川、湖沼から取水した原
水をフロック形成池で、凝集剤(ポリ塩化カルシウム(
PΔC)、硫酸バンド等)により、濁質成分(粘土、藻
類等)を凝集し、沈澱池で除去している。
C. Conventional technology In general, in water treatment plants, raw water taken from rivers, lakes and marshes is treated with a flocculant (polycalcium chloride) in a flocculation pond.
PΔC), sulfuric acid band, etc.) to aggregate turbid components (clay, algae, etc.) and remove them in a settling tank.

従来、フロ・/り形成制御にあたって、新規の浄水場で
は、ジャーテスト(室内実験)でフロック形成を行い、
原水濁度と凝集剤注入率またはALT比(AL”/濁度
)との制御関係式を求め、さらにOCT値などのパラメ
ータ等から実規模に利用している。一方、既存の浄水場
では、蓄積されたデータを用いてフロック形成制御を行
っている。
Conventionally, when controlling floc/liquid formation, new water treatment plants conducted floc formation using a jar test (indoor experiment).
A control equation between raw water turbidity and flocculant injection rate or ALT ratio (AL"/turbidity) is determined and used on an actual scale based on parameters such as OCT values. On the other hand, in existing water treatment plants, The accumulated data is used to control floc formation.

このようなフロック形成制御では、効率を向上するため
に、注入式等に補正項(原水の水温やPI3など)を設
けて制御を行っている。またこの制御は、フィードフt
ワード制御系であるため、原水の濁度の急激な変化など
に対応しきれず、後段のδご過通が高負荷になるおそれ
がある。このため、フィードバック制御系を組み込む態
様も構築されている。
In such floc formation control, in order to improve efficiency, a correction term (such as raw water temperature or PI3) is provided in the injection method, etc., and control is performed. Also, this control
Since it is a word control system, it cannot cope with rapid changes in the turbidity of raw water, and there is a risk that the δ passage in the subsequent stage will become a heavy load. For this reason, aspects have also been constructed in which a feedback control system is incorporated.

第10図は、中規模以上の浄水場で採用されるパドル式
フロック形成制御の一例を示す。
FIG. 10 shows an example of paddle-type floc formation control employed in medium-sized or larger water purification plants.

まず原水を着水井lに取水し、混和池2にて凝集剤を投
入する。そしてフロック形成池3において、回転数コン
トローラ10によりパドル4を回転して処理水を撹拌し
、濁質成分を凝集させる(フロックを形成させる)。こ
の後、沈澱池5にてフロックを沈澱させる。
First, raw water is taken into the receiving well 1, and a flocculant is introduced into the mixing pond 2. Then, in the floc formation pond 3, the paddle 4 is rotated by the rotation speed controller 10 to agitate the treated water, thereby flocculating the suspended matter components (forming flocs). Thereafter, the flocs are settled in a settling tank 5.

着水井lと沈澱池5には、濁度計6,7が付設されてい
る。凝集剤注入コントローラ8は、計測された原水の濁
度などに基づいて凝集剤の注入量を算出し、混和池2へ
の凝集剤の投入を制御する。
Turbidity meters 6 and 7 are attached to the landing well 1 and the settling pond 5. The flocculant injection controller 8 calculates the amount of flocculant to be injected based on the measured turbidity of raw water, etc., and controls the injection of the flocculant into the mixing pond 2 .

D1発明が解決しようとする課題 しかしながら従来のフロック形成制御では、濁度計7に
より沈澱/II!5の出口で計fll11される濁度に
基づいてフィードバック制御を行うので、遅れ時間が2
〜3時間程・度あるため、制御精度が劣化する問題点が
あった。
D1 Problems to be Solved by the Invention However, in the conventional floc formation control, the turbidity meter 7 causes precipitation/II! Feedback control is performed based on the turbidity measured at the exit of 5, so the delay time is 2.
Since it lasted about 3 hours, there was a problem that the control accuracy deteriorated.

また濁度計6.7は、散乱光式や近赤外光式などの光応
用機器であるので、色度や藻類などの光を散乱・吸収す
るすべての物質を計測してしまう。
Moreover, since the turbidity meter 6.7 is a light application device such as a scattered light type or a near-infrared light type, it measures all substances that scatter and absorb light, such as chromaticity and algae.

このため濁度計による制御系では、誤差変動が大きくな
る要因を有し、信頼性に劣るという問題点があった。
For this reason, a control system using a turbidity meter has a problem in that it has a factor that increases error fluctuations and is inferior in reliability.

本発明は、これらの問題点に鑑み、フロック形成制御に
おいて、フィードバック制御系を改善し、制御精度を向
上させることを目的とする。
In view of these problems, it is an object of the present invention to improve the feedback control system and improve control accuracy in floc formation control.

E1課題を解決するための手段 本発明は、上記の目的を達成するために、凝固剤が投入
された処理水をフロック形成池内にて撹拌するパドルを
制御するパドル制御装置において、次の手段を設けるも
のである。
E1 Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention provides a paddle control device for controlling a paddle that stirs treated water into which a coagulant has been introduced in a floc formation pond, which includes the following means. It is to be established.

■ フロック形成池の後部に設置される処理水撮影機。■ Treated water camera installed at the rear of the floc formation pond.

■ 処理水撮影機からの画像情報に基づいて、処理水に
おけるフ、ロックの平均粒径および個数を求める画像処
理部。
■ An image processing unit that calculates the average particle size and number of flocs and rocks in the treated water based on image information from the treated water camera.

■ フロックの平均粒径および個数に基づいてパドルの
回転数を制御するものであって、11均粒径がしきい値
より小さく、しかも個数がしきい値より少ない場合に回
転数を上げ、平均粒径がしきい値より小さく、しかも個
数がしきい値より多い場合に回転数を下げる回転数制御
部。
■ The rotation speed of the paddle is controlled based on the average particle size and number of flocs, and when the average particle size is smaller than the threshold and the number is less than the threshold, the rotation speed is increased and the average A rotation speed control unit that lowers the rotation speed when the particle size is smaller than a threshold value and the number of particles is larger than the threshold value.

F9作用 フロック形成池で形成されるフロックの粒径は、後述す
るように、濁度と関係がある。つまりフロックの粒径が
大きいと、濁度が低いことがわかる。
The particle size of the flocs formed in the F9 action floc formation pond is related to the turbidity, as will be described later. In other words, it can be seen that the larger the particle size of the floc, the lower the turbidity.

フロック形成池における撹拌力が小さ過ぎると、フロッ
クが十分に形成せず、フロックの粒径が小さいままであ
る。一方、撹拌力が大き過ぎても、形成したフロックが
破壊され、フロックの粒径が小さくなる。
If the stirring force in the flocculation pond is too small, flocs will not be sufficiently formed and the particle size of the flocs will remain small. On the other hand, if the stirring force is too large, the formed flocs will be destroyed and the particle size of the flocs will become smaller.

フロックの粒径か小さい場合に、撹拌力が大き過ぎるか
小さ過ぎるかの判別は、フロックの個数により行うこと
ができる。つまりフロックの個数か少ない場合には、フ
ロックが十分に形成していない状態であり、撹拌力が小
さ3.zことが判別できる。またフロックの個数が多い
場合には、フロックが形成しているにも拘わらず粒径が
小さい状態、すなわち撹拌力が大き過ぎてフロックを破
壊している状態と判別できる。
When the particle size of the flocs is small, whether the stirring force is too large or too small can be determined based on the number of flocs. In other words, if the number of flocs is small, the flocs are not sufficiently formed, and the stirring force is small. z can be determined. If there are a large number of flocs, it can be determined that although flocs are formed, the particle size is small, that is, the stirring force is too large and destroys the flocs.

本発明に係るパドル制御装置では、フロック形成池の後
部に設置した処理水撮影機により、処理水を撮影する。
In the paddle control device according to the present invention, treated water is photographed by a treated water photographing device installed at the rear of the floc formation pond.

そして画像処理部により、処理水におけるフロックの平
均粒径および個数を求める。
Then, the image processing unit determines the average particle size and number of flocs in the treated water.

さらにこのフロックの平均粒径および個数に基づいて、
上記の判別基準により、撹拌力が適切であるか、適切で
ないときは大き過ぎるのか小さ過ぎるのかを判別l7、
パドルの回転数を制御する。
Furthermore, based on the average particle size and number of flocs,
Based on the above discrimination criteria, determine whether the stirring force is appropriate, and if it is not appropriate, determine whether it is too large or too small l7;
Controls the number of rotations of the paddle.

G、実施例 以下、本発明の詳細な説明する。G. Example The present invention will be explained in detail below.

G l 実施例に係るフロック計測ンステムの概要第1
図は、中規模以上の浄水場で採用されるパドル式フロッ
ク形成制御の一例を示す。
G l Overview of the floc measurement system according to the example 1st
The figure shows an example of paddle-type floc formation control used in medium-sized or larger water treatment plants.

■は着水井、2は処理水に凝集剤を没入する混和池、3
はフロックを形成するフロック形成t1.l!、5はフ
ロックを沈澱させる沈1i?IJlである。
■ is the landing well, 2 is the mixing pond where the flocculant is immersed in the treated water, 3
is the floc formation t1. l! , 5 is the precipitation 1i to precipitate the flocs? It is IJl.

着水井lには、原水濁度を計測する濁度計6が付設され
ている。沈澱池5には、流出濁度を計測する濁度計7が
付設されている。凝集剤注入コントローラ8は、凝集剤
注入を制御するものである。
A turbidity meter 6 for measuring raw water turbidity is attached to the landing well l. A turbidity meter 7 is attached to the sedimentation tank 5 to measure the turbidity of the outflow. The flocculant injection controller 8 controls the flocculant injection.

フロック形成池3には、処理水を撹拌する1(数のパド
ル4が設置されている。9はパドルを回転するモータで
あり、回転数コントローラ10はモータ9を制御するも
のである。
In the flocculation pond 3, paddles 4 (1) for stirring the treated water are installed. 9 is a motor for rotating the paddles, and a rotation speed controller 10 is for controlling the motor 9.

フロック形成池3の最後段には、処理水を撮影するため
の洗浄機構付の水中カメラ11が付設されている。流動
しているフロックを完全静止画像として得るために、水
中カメラ11として、電子シャッターモードで完全イン
ターレス方式のカメラを(重用する。
At the last stage of the floc formation pond 3, an underwater camera 11 with a cleaning mechanism is attached for photographing the treated water. In order to obtain a completely still image of the flowing floes, a fully interlaced camera with an electronic shutter mode is used as the underwater camera 11.

画像処理装置12は、水中カメラ11からの画像を処理
し、フロック形成状!島を示すデータを作成するもので
ある。ホストコンピュータ13は、画像処理装置12か
らのデータの統計処理そのoh〕処理を行い、本フロッ
ク計測システムを統御スるものである。
The image processing device 12 processes the image from the underwater camera 11 and determines the floc formation state! This will create data showing the island. The host computer 13 performs statistical processing of data from the image processing device 12 and controls the present floc measurement system.

G、2  実施例の動作原理 フィードバック制御が可能な凝集剤注入式として、次式
があげられる。
G.2 Operating Principle of Embodiment The following formula can be cited as a coagulant injection method that allows feedback control.

D=A−TB’+B  、       −(1)ただ
しDは凝集剤注入率、TBは原水濁度、Bはフィードバ
ック補正値、A、nは係数である。
D=A-TB'+B, -(1) where D is the flocculant injection rate, TB is the raw water turbidity, B is the feedback correction value, and A and n are coefficients.

フロック形成における最適条件、すなわち最大成長フロ
ック粒径を決定する因子としては、(1)式以外にGC
T値がある。GCT値は、撹拌強度(G値)、原水の懸
濁物質濃度(C値)、撹拌時間(T値)である。これら
の因子はフロック形成池の設計指針でもある。
In addition to equation (1), factors that determine the optimal conditions for floc formation, that is, the maximum growth floc particle size, include GC
There is a T value. The GCT value is the stirring intensity (G value), the concentration of suspended solids in raw water (C value), and the stirring time (T value). These factors also serve as design guidelines for floc formation ponds.

G、2.I  GCT値のフィールド実験概要このGC
T値の正当性を検証するために行ったフィールド実験を
説明する。
G, 2. I Field experiment summary of GCT value This GC
A field experiment conducted to verify the validity of the T value will be explained.

この実験は、第1図に示すフロック計測システムを使用
して行った。
This experiment was conducted using the floc measurement system shown in FIG.

水中カメラ11による静止画像を画像処理装置12によ
り処理して特徴量を取り出し、ホストコンピュータ13
により特徴量の統計処理を行い、フロック幾何平均粒径
(組別フロック体積値と平均粒径のヒストグラムで平均
粒径を対数値にしたとき、正規分布となる値)、標準偏
差、単位容積当たりの総フロック体積比(FV値)等を
計測した。
A still image taken by an underwater camera 11 is processed by an image processing device 12 to extract feature quantities, and a host computer 13
Statistical processing of the feature values is performed using The total floc volume ratio (FV value), etc. were measured.

そして、これらの画面因子(平均粒径、フロック個数/
画面、FV値)と注入因子(濁度、ALT比)、水理因
子(撹拌強度、撹拌時間)、水質因子(PH1水温、導
電率)などから整合性を段階式回帰分析により解析した
Then, these screen factors (average particle size, number of flocs/
Consistency was analyzed using stepwise regression analysis based on the following factors: screen, FV value), injection factors (turbidity, ALT ratio), hydraulic factors (stirring intensity, stirring time), water quality factors (PH1 water temperature, conductivity), etc.

すなわち目的変数Yに対し、相関の高い説明変数x1〜
X、の関係を抽出および削除(変数増減、増加法)し、
線形結合式として(2)式に当てはめ、適合する標準偏
回帰係数β1〜β。を最小二乗近似で求めた。
In other words, explanatory variables x1~ with high correlation with objective variable Y
Extract and delete the relationship of X (variable increase/decrease, increase method),
The standard partial regression coefficients β1 to β are applied to equation (2) as a linear combination equation. was determined by least squares approximation.

Y=β。+βIXI+β、X、十・・・+βnXn+ε
         ・・・(2)この(2)式において
、目的変数Yにフロック平均粒径をとると共に、説明変
数β1〜β。に注入因子、水理因子、水質因子をとり、
分析を行った。
Y=β. +βIXI+β, X, ten...+βnXn+ε
(2) In this equation (2), the average particle diameter of the floc is taken as the objective variable Y, and the explanatory variables β1 to β. Taking injection factors, hydraulic factors, and water quality factors,
Analysis was carried out.

この結果、(3)式が得られた。As a result, formula (3) was obtained.

()oyり平均粒径)=β。+β1×(フロック個数/
画面)+4.X (FV値)+β3X(取水ff1) 
+Lx (GT値)+βaX、(水りXβ。(ALT比
)        ・ (3)画像計測因子であるフロ
ック平均量を最大成長フロック径と仮定して重回帰分析
を行った結果、水温を除いて、変数がすべてGCT値の
関数であることが判った。これより、画像計測で得られ
たフロック平均粒径がフロック形成因子であることが判
明した。
()oy average particle size) = β. +β1×(number of flocks/
screen) +4. X (FV value) + β3X (water intake ff1)
+Lx (GT value) +βaX, (water level It was found that all the variables were functions of the GCT value.This revealed that the average floc particle diameter obtained by image measurement was the floc formation factor.

G、2.2  フロック形成における最適フロック形成
制御条件 最適フロック形成制御条件として、次の3点が挙げられ
る。
G.2.2 Optimal floc formation control conditions for floc formation The following three points can be cited as optimal floc formation control conditions.

■ 沈澱池の流出濁度を低値に安定して保つこと。■ Keep the turbidity of the sedimentation tank at a low and stable level.

■ 凝集剤注入量を低減すること。■ Reduce the amount of coagulant injection.

■ 最大成長フロック径を維持すること・。■ Maintaining maximum growth floc diameter.

特に浄水処理プロセスにおいては、条件■が重要となる
。流出濁度が高くなった場合、後段の濾過池で負担が増
大してしまうからである。
Condition (2) is especially important in the water purification process. This is because when the effluent turbidity increases, the burden on the filter pond at the later stage increases.

安定した注入率式でフロック形成された場合に、沈澱池
の流出濁度が上昇する要因と12では微フロックの発生
が考えられる。
When flocs are formed with a stable injection rate formula, the occurrence of fine flocs is considered to be the cause of the increase in the turbidity of the outflow from the sedimentation basin.

第2図は、フロック平均粒径分布を示す。図中、Xlは
正規平均粒径、X、は幾何平均粒径を示し、(イ)は正
規確立密度分布、(ロ)は対数正規確立密度分布を示す
。正規確立密度分布について、正規平均粒径は1.54
88、標準偏差は0.771291であり、対数正規確
立密度分布について、幾何平均粒径は1.35858、
標準偏差は0.232319である。なお、しきい値は
34、T、Fは8549、T、Vl;12.25643
、FV値は0.334305、測定画面数は11であこ
の図から判る通り、フロックの粒径分布は必ず分散があ
り、フロック平均粒径が大きくなれば、微フロックの割
合も必然的に減少する。したがってフロック平均粒径を
フロックの代表径とすることができる。
Figure 2 shows the floc average particle size distribution. In the figure, Xl represents the normal average particle size, X represents the geometric average particle size, (a) represents the normal probability density distribution, and (b) represents the lognormal probability density distribution. For a normal probability density distribution, the normal mean particle size is 1.54
88, the standard deviation is 0.771291, and for the lognormal probability density distribution, the geometric mean particle size is 1.35858,
The standard deviation is 0.232319. In addition, the threshold value is 34, T, F is 8549, T, Vl; 12.25643
, the FV value was 0.334305, and the number of measurement screens was 11. As can be seen from this figure, the particle size distribution of flocs always has dispersion, and as the average particle size of flocs increases, the proportion of fine flocs inevitably decreases. do. Therefore, the average particle diameter of the flocs can be taken as the representative diameter of the flocs.

G 、 2.3  流出濁度に対するフロック平均粒径
およびフロック個数/画面の関係 第3図は、フロック幾何平均粒径と沈澱池流出濁度との
関係を示す。この図から判るように、フロック幾何平均
粒径が小さくなると流出濁度が高くなり、フロック幾何
平均粒径が大きくなると流出濁度が低くなる。
G, 2.3 Relationship between average floc particle size and number of flocs/screen with respect to effluent turbidity Figure 3 shows the relationship between the geometric average particle size of flocs and sedimentation basin effluent turbidity. As can be seen from this figure, the smaller the floc geometric mean particle size, the higher the outflow turbidity, and the larger the floc geometric mean particle size, the lower the outflow turbidity.

また第4図は、フロック個数/画面と沈澱池流出濁度と
の関係を・示す。この図から判るように、フロック個数
/画面が増大すると流出濁度が高くなり、フロック個数
/画面が減少すると流出濁度が低(なり、フロック個数
/画面が800以下のときには流出濁度はほとんど変化
しない。
Furthermore, Fig. 4 shows the relationship between the number of flocs/screen and the turbidity of the sedimentation basin outflow. As can be seen from this figure, as the number of flocs/screen increases, the effluent turbidity increases, and as the number of flocs/screen decreases, the turbidity of the effluent decreases (becomes less than 800). It does not change.

このようにフロック平均粒径とフロック個数/画面との
間には強い交互関係がみられ、フロック平均粒径が大き
く、しかもフロック個数/画面が少ないときに、流出濁
度が低くなることが判る。
In this way, there is a strong alternating relationship between the average floc particle size and the number of flocs/screen, and it can be seen that the effluent turbidity decreases when the average floc particle size is large and the number of flocs/screen is small. .

GJ  本実施例によるパドル回転数制御フロック平均
粒径とフロック個数/画面の変動因子には、次に挙げる
ものがある。
GJ Variation factors for the average particle diameter of the flocs and the number of flocs/screen according to this embodiment include the following.

■ 凝集剤注入率の濃度 ■ 取水澗質濃度の変動 ■ パドル回転数の変化 ■ 取水量の変化 前述のようにフロックの成長には、パドルの撹拌強度(
G値)、撹拌時間(T値)および原水の濁質濃度(C値
)が関係している。第5図は、GCT値のフロックの成
長に与える影響を示す。図において、横軸は原水濁度を
示し、縦軸は撹拌時間を示す。OCTは一定(たとえば
約1000000)であり、たとえば撹拌強度G−20
、原水濁度c=ioとすると、フロックの形成に必要な
時間T=5000 (秒)となる。
■ Concentration of flocculant injection rate ■ Change in intake water pellet concentration ■ Change in paddle rotation speed ■ Change in water intake As mentioned above, the growth of flocs depends on the stirring intensity of the paddle (
G value), stirring time (T value) and raw water turbidity concentration (C value). FIG. 5 shows the influence of GCT value on floc growth. In the figure, the horizontal axis shows raw water turbidity, and the vertical axis shows stirring time. OCT is constant (e.g. about 1,000,000), e.g. stirring intensity G-20
, the raw water turbidity c=io, the time required for floc formation T=5000 (seconds).

これらGCT値のうち、制御の対象として適するのは、
パドルの撹拌強度(G値)のみである。
Among these GCT values, the ones suitable for control are:
It is only the stirring intensity (G value) of the paddle.

本実施例では、フロック平均粒径とフロック個数/画面
をフィードバック制御因子として使用(7、パドルの回
転数を制御する。
In this example, the average particle diameter of the flocs and the number of flocs/screen are used as feedback control factors (7. The number of rotations of the paddle is controlled.

沈澱池の流出濁度に対するフロック幾何平均粒径および
フロック個数/画面の関係を第6図にまとめて示す。
The relationship between the geometric mean particle size of flocs and the number of flocs/screen with respect to the turbidity of the sedimentation basin is summarized in FIG. 6.

沈澱池流出濁度を浄水場の管理流出濁度(05mm)以
下に維持することを目標とする場合、フロック平均粒径
が12.5mm以上でフロック個数/画面が940以下
であれば良い。
When the goal is to maintain the sedimentation tank outflow turbidity below the managed outflow turbidity of the water purification plant (0.5 mm), it is sufficient if the average floc particle size is 12.5 mm or more and the number of flocs/screen is 940 or less.

これらの値に基づいて、フロック平均粒径HDに対しし
きい値HD 8117を設定すると共に、フロック個数
/画面Cに対ししきい値CSITを設定する。
Based on these values, a threshold HD 8117 is set for the average particle diameter HD of the flocs, and a threshold CSIT is set for the number of flocs/screen C.

またフロック形成において、撹拌力が小さい場合、衝突
・混合の度合いが損なわれて衝突確率が低下し、フロッ
クが十分に形成しない。一方、撹拌力が大きい場合、形
成したフロックの再解離・破壊が発生してしまう。この
ため撹拌力が過大または過小の場合、フロックの粒径が
小さ(なる。
Furthermore, in floc formation, if the stirring force is small, the degree of collision and mixing will be impaired, the collision probability will be reduced, and flocs will not be sufficiently formed. On the other hand, if the stirring force is large, the formed flocs will be re-dissociated and destroyed. Therefore, if the stirring force is too high or too low, the particle size of the flocs will become small.

第7図は、パドル制御手順を示す。FIG. 7 shows the paddle control procedure.

画像処理装置12は、水中カメラ11から画像を取り込
み(ステップ■)、2値化処理を行う(ステップ■)。
The image processing device 12 takes in an image from the underwater camera 11 (step ■) and performs binarization processing (step ■).

次に画像を反転しくステップ■)、面積7休積変換など
の処理を行い、フロックの粒径や個数などの特徴mを抽
出する(ステップ■)。
Next, the image is inverted (step (2)) and subjected to processing such as area 7 dead area conversion, and characteristics m such as the particle size and number of flocs are extracted (step (2)).

特徴mの抽出を所定回数繰り返したところで(ステップ
■)、ホストコンピュータ13により統計処理を行い(
ステップ■)、フロック幾何平均粒径HDやフロック個
数/画面Cなどを求める。
After the feature m has been extracted a predetermined number of times (step ■), statistical processing is performed by the host computer 13 (
In step (2), the geometric mean particle diameter HD of the flocs, the number of flocs/screen C, etc. are determined.

そして表1に記載した判断基準に基づいて、パドルの回
転数を制御する(ステップ■)。
Then, the number of rotations of the paddle is controlled based on the judgment criteria listed in Table 1 (step ■).

表1 表中の条件■に該当する場合、フロックが未成長である
と判断し、パドル回転数をアップする。
Table 1 If condition (■) in the table applies, it is determined that the flocs have not grown, and the paddle rotation speed is increased.

条件■に該当する場合、撹拌力が高過ぎてフロックが破
壊されている状態であると判断し、パドル回転数をダウ
ンする。条1件■に該当する場合、適度にフロックが形
成されているものと判断し、制御をかけずに現状をf(
f持する。
If condition (2) is met, it is determined that the stirring force is too high and the flocs are being destroyed, and the paddle rotation speed is reduced. If condition 1 (■) is met, it is determined that a moderate amount of flocs is formed, and the current state is maintained at f(
Hold f.

また条件■■の場合において、しきい値と制御因子との
差に対応してさらに条件分けしておき、両者の差分に応
じて段階的にパドル回転数の変化■を決定する態様をと
ることもできる。
In addition, in the case of condition ■■, conditions are further divided according to the difference between the threshold value and the control factor, and the change in paddle rotation speed ■ is determined in stages according to the difference between the two. You can also do it.

前述のように、フロック形成/Il!3には複数のパド
ル4が設置されており、撹拌方式には、すべてのパドル
回転数を一定に保つ制御方式と、後段側になる程、回転
数を下げるテーパードフロッキュレーション制御方式(
特開昭61−111110号公報参照)とがある。後者
の方式は、初段では強い撹拌力により高い衝突確率を維
持し、後段では撹拌力を弱めてフロックの再解離および
破壊を回避するものである。
As mentioned above, floc formation/Il! 3 is equipped with a plurality of paddles 4, and the stirring methods include a control method that keeps all paddle rotation speeds constant, and a tapered flocculation control method that lowers the rotation speed toward the later stages (
(Refer to Japanese Patent Laid-Open No. 111110/1983). In the latter method, a high probability of collision is maintained by a strong stirring force in the first stage, and the stirring force is weakened in the latter stage to avoid re-dissociation and destruction of the flocs.

第8図は前者の制御方式におけるパドルの回転数の制御
範囲を示し、第9図(a)(b)(c)は後者の制御方
式によるパドルの回転数の制御範囲を示す。図において
、R,は定常回転数、R+n l nは最小回転数、R
+1lllKは最大回転数である。後者の制御方式では
、たとえばR1の比率が坊段、中段:後段−5:3: 
1となっている。
FIG. 8 shows the control range of the paddle rotation speed in the former control method, and FIGS. 9(a), (b), and (c) show the control range of the paddle rotation speed in the latter control method. In the figure, R is the steady rotation speed, R+n l n is the minimum rotation speed, R
+1llllK is the maximum rotation speed. In the latter control method, for example, the ratio of R1 is 5:3: middle: rear:
It is 1.

本実施例は、いずれの制御方式にも適用可能であり、制
御範囲内において、前述した制御基邸に基づいて各パド
ルの回転数を制御すれば良い。
This embodiment can be applied to any control method, and the rotation speed of each paddle may be controlled within the control range based on the control criteria described above.

H発明の詳細 な説明したように、本発明に係るパドル制御装置では、
フロック形成池の後部におけるフロックの平均粒径およ
び個数を求め、これらをフィードパ・7り制御因子とし
て、パドル回転数を制御することにより、フロック形成
制御を行う。したがって沈澱池流出濁度によるフィード
バック制御に比べて、遅れ時間を約1/3程度に短縮で
き、制御精度を向上できる利点がある。
As described in detail of the H invention, the paddle control device according to the present invention includes:
The average particle size and number of flocs at the rear of the floc formation pond are determined, and floc formation is controlled by controlling the paddle rotation speed using these as feed paddle control factors. Therefore, compared to feedback control based on sedimentation tank outflow turbidity, there is an advantage that the delay time can be reduced to about 1/3 and control accuracy can be improved.

ざらに70ツクの平均$Iγ径および個数に基づいてパ
ドル回転数を制御する構成であるので、パドルの回転数
の過大または過小を正確に判別し、適切な制御を行える
利点かある。
Since the configuration is such that the paddle rotation speed is controlled based on the average $Iγ diameter of roughly 70 pieces and the number of paddles, there is an advantage that it is possible to accurately determine whether the paddle rotation speed is too high or too low, and to perform appropriate control.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例に係るパドル式フィードバッ
ク形成制御を示すブロック図、第2図はフロック平均粒
径の分布図、第3図はフロック幾何平均粒径および沈澱
メ1ハ流出濁度の関係図、第4図はフロック個数/画面
と沈澱池流出138度との関係図、第5図はGCT値の
フロックの成長に与える影響を示す図、第6図は沈澱池
の流出濁度に対するフロック幾何平均粒径およびフロッ
ク個数/画面の関係図、第7図はパドル制御手順を示す
フローチャー1・、第8図および第9図(a)(+))
(C)はパドルの回転数の制御範囲を示す説明図、第1
0図は従来のパドル式フィードバック形成制御を示すブ
ロック図である。 3・・フロック形成池、4・・・パドル、10・・・回
転数コントローラ、11・・水中カメラ、12・・画像
処理装置、13・・・ホストコントローラ。 貞す 外2名 く棒寵 第2図 フロック粒径分布測定図 体積ヒストグラム 第4図 フロック個数/画面と沈殿池流出濁度との関係フロック
個数/画面 (イ固) 第3図 フロック幾何平均粒径と沈殿池流出濁度との関係第5図 原水濁度とフロック形成時間の関係側 原水濁度(度) 第6図 沈殿池流出温度に対する幾何平均径とフロック個数の関
傷フロック個数/画面(個) フロック幾何平均粒径(mm) 第8図 パドルの回転数制御範囲 第7図 パドル制御フロー 第9図 パドルの回転数制御範囲
FIG. 1 is a block diagram showing paddle-type feedback formation control according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a distribution diagram of the average floc particle size, and FIG. 3 is a diagram showing the geometric average particle size of the flocs and the effluent turbidity of the sediment. Figure 4 is a diagram showing the relationship between the number of flocs/screen and sedimentation tank outflow of 138 degrees, Figure 5 is a diagram showing the influence of GCT value on floc growth, and Figure 6 is a diagram showing the influence of sedimentation tank outflow turbidity. Figure 7 is a flowchart showing the paddle control procedure, Figures 8 and 9 (a) (+))
(C) is an explanatory diagram showing the control range of the rotation speed of the paddle, the first
FIG. 0 is a block diagram showing conventional paddle type feedback formation control. 3...Floc formation pond, 4...Paddle, 10...Rotation speed controller, 11...Underwater camera, 12...Image processing device, 13...Host controller. Fig. 2 Floc particle size distribution measurement diagram Volume histogram Fig. 4 Relationship between number of flocs/screen and sedimentation tank effluent turbidity Number of flocs/screen (solid) Fig. 3 Geometric mean particle size of flocs Relationship between diameter and sedimentation tank outflow turbidity Figure 5 Relationship between raw water turbidity and floc formation time (pieces) Flock geometric mean particle size (mm) Figure 8 Paddle rotational speed control range Figure 7 Paddle control flow Figure 9 Paddle rotational speed control range

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)凝固剤が投入された処理水をフロック形成池内に
て撹拌するパドルを制御するものにおいて、フロック形
成池の後部に設置される処理水撮影機と、 この処理水撮影機からの画像情報に基づいて、処理水に
おけるフロックの平均粒径および個数を求める画像処理
部と、 フロックの平均粒径および個数に基づいてパドルの回転
数を制御するものであって、平均粒径がしきい値より小
さく、しかも個数がしきい値より少ない場合に回転数を
上げ、平均粒径がしきい値より小さく、しかも個数がし
きい値より多い場合に回転数を下げる回転数制御部と を設けたことを特徴とするフロック形成池のパドル制御
装置。
(1) A device that controls the paddle that stirs the treated water containing a coagulant in the floc formation pond, including a treated water camera installed at the rear of the floc formation pond, and image information from this treated water camera. an image processing unit that calculates the average particle size and number of flocs in treated water based on the average particle size and number of flocs; and an image processing unit that controls the rotation speed of the paddle based on the average particle size and number of flocs, and the A rotation speed controller is provided that increases the rotation speed when the particles are smaller and the number is less than the threshold value, and lowers the rotation speed when the average particle size is smaller than the threshold value and the number is greater than the threshold value. A paddle control device for a flocculation pond, characterized by:
JP10816389A 1989-04-27 1989-04-27 Paddle control device in flocculation basin Pending JPH02284605A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008221194A (en) * 2007-03-16 2008-09-25 Metawater Co Ltd Operation method of film filter system
JP2019055406A (en) * 2019-01-07 2019-04-11 株式会社東芝 Coagulating sedimentation control device, coagulating sedimentation control method and computer program
JP2019217448A (en) * 2018-06-19 2019-12-26 株式会社東芝 Water treatment apparatus and water treatment method

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