JPH0230755B2 - Ensoyokyuryosokuteisochi - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は塩素要求量測定装置、特に浄水処理に
於ける前塩素注入をフイードフアード制御するに
適した塩素要求量測定装置に関する。

従来の技術とその問題点 現在、浄水場での前塩素注入は残留塩素の値を
もとに行なう、所謂フイードバツク制御が主流を
なしているが、時間遅れのため水質急変時には塩
素の過不足が起り処理に支障を来すことがあつ
た。この場合、原水の塩素要求量を前もつて連続
的に測定し、この測定値をもとに前塩素注入する
所謂フイードフアード制御を行なうことにより、
上記フイードバツク制御の問題点を解消し得る。
ところが従来、塩素要求量を迅速確実に測定でき
るような装置はいまだ提供されておらず、フイー
ドフアード制御による前塩素注入は実施されるに
至つていない。

本発明は、浄水場に於ける前塩素注入のフイー
ドフアード制御に好適な塩素要求量測定装置を提
供することを目的としてなされたものである。

問題点を解決するための手段 本発明は、薬品溶液の計量槽、上記計量槽より
の薬品溶液と、定量供給される原水とを連続的に
混合反応させる混合槽及び上記混合槽よりの混合
反応後の残留塩素濃度を測定する残留塩素計を具
備し、上記残留塩素計に設定された残留塩素濃度
の上限値及び下限値にもとづき、混合反応後の液
の残留塩素濃度が上記上限値と下限値の範囲に保
持されるよう、上記計量槽よりの薬品溶液供給量
が制御されるよう構成されていることを特徴とす
る塩素要求量測定装置に係る。

実施例 以下に本発明の一実施例を添附図面にもとづき
説明すると次の通りである。

図に於て、１は薬品溶液（NaClO）の貯槽で
あり、該貯槽１にはライン２を通じて所定濃度の
薬品溶液が補給されるようになつている。薬品溶
液の濃度は広い範囲から選択できるが、遊離塩素
の溶存状態の安定性を考慮して２〜８％、特に３
〜６％程度の濃度が適当である。

上記貯槽１の上方に、並設された４つの計量槽
３〜６が設置される。各計量槽３〜６内には送液
ポンプ７によりポンプアツプされた貯槽１内の薬
品溶液が供給ライン８及び分配ライン８ａ〜８ｄ
を通じて個別に供給される。

計量槽３〜６には溢流口９ａ〜９ｄと、該溢流
口の下方に注出口１０ａ〜１０ｄが設けられ、溢
流口９ａ〜９ｄは溢流管９a₁〜9d₁及び還流ライ
ン１１を通じて貯槽１に連絡されている。また注
出口１０ａ〜１０ｄには電磁弁S₁〜S₄付の注出管
１０a₁〜１０d₁が備えられ、注出管１０a₁〜１０
d₁の下端は注出ライン１２を介して混合槽１３に
連絡されている。

計量槽３〜６には注出量を超える薬品溶液が供
給系を通じて常時供給され、注出が停止している
ときは供給量の全量が、また注出が継続されてい
るときは、供給過剰分が、溢流口９ａ〜９ｄ、溢
流管９a₁〜９d₁及び還流ライン１１を通じて、貯
槽１に戻される。このような構成の計量槽を用い
ることにより、薬品溶液の計量及び供給を電磁弁
S₁〜S₄が開かれるごとに、安定確実に行い得る。
尚第１図に図示の計量槽３〜６は、溢流口９ａ〜
９ｄを同一レベルとし、注出口１０ａ〜１０ｄの
口径を変えることで必要量を計量する方式である
が、これに代え、第１−ａ図に示されるように、
槽３′の注出口１０′の口径を一定とし、溢流口
９′のレベルを上下に変えることで一槽運転を行
うような構成であつてもよい。図中S′は電磁弁で
ある。

混合槽１３は注出ライン１２より供給される薬
品溶液と、原水供給ライン１４より供給される原
水とを混合反応させるためのものであり、混合槽
１３の第１室１３ａの上端よりその内部に供給さ
れた原水と薬品溶液は、攪拌器１３ｂによる攪拌
を受けつつ室１３ａ内を流下し、仕切り１３ｃの
下部連絡口１３ｄを通つて第２室１３ｅの下部に
流入し、更に第２室１３ｅの邪魔板１３ｆ……間
を上昇しつつ、第２室１３ｅ上端に付設の排出ラ
イン１５より排出される。上記原水供給ライン１
４には、供給ポンプ１４ａと流量計１４ｂが備え
られている。混合槽１３に於ける原水と薬品溶液
との混合反応の促進を目的として、混合槽１３内
をNaOH等の添加により強アルカリの状態に保
持することができる。

上記排出ライン１５上に残留塩素計１６が設置
される。残留塩素計１６には残留塩素濃度の上限
値と下限値が設定してあり、残留塩素濃度が上限
値又は下限値を超えると、電気信号を制御装置１
７に送る。

制御装置１７は上記計量槽３〜６の電磁弁S₁〜
S₄の開閉制御を行うものであり、残留塩素計１６
より上限電気信号又は下限電気信号を受け取る
と、その都度所定の電磁弁S₁〜S₄に対し開又は閉
の指令を出す。

以下に本発明装置の作動状況を、第２図に示さ
れた運転ブロツク図を参照しつつ説明する。尚第
１及び第３計量槽３，５より注出される薬品溶液
量を、原水中に於ける遊離塩素濃度に換算して
5ppm、第２及び第４計量槽４，６を同10ppmと
した。また残留塩素計１６に設定される上限値
（Hppm）を7ppm、下限値（Lppm）を1ppmと
した。

今例えば電磁弁S₁が開かれ、他の電磁弁S₂〜S₄
が閉じているときは、混合槽１３には第１計量槽
３より5ppmの遊離塩素が供給され、この遊離塩
素は、混合槽１３内に於ける原水との混合中、原
水中のアンモニア窒素などの成分と反応して消費
される。

残留塩素計１６は、混合槽１３より排出される
混合反応後の液の液中遊離塩素濃度を測定し、残
留塩素計１６の指示値が上限値（7ppm）と下限
値（1ppm）の間にあるときは、電磁弁S₁は開状
態に保持される。

原水の塩素要求量は、混合槽１３内に於ける遊
離塩素の消費量に相当し、従つて電磁弁S₁開状
態、即ち遊離塩素5ppmの供給時に於ける原水の
塩素要求量は、供給量5ppmと残留塩素計１６の
指示値との差として演算され、例えば指示値
2ppmのときは、塩素要求量は3ppmとなる。この
ような供給量と指示値との演算は、例えば制御装
置１７に組込まれた演算器（図示せず）により行
なわれる。

電磁弁S₁の開状態、即ち遊離塩素5ppmの供給
運転時に於て、残留塩素計１６の指示値が1ppm
以下となると、該塩素計１６は下限電気信号を発
し、よつて制御装置１７は電磁弁S₁閉、電磁弁S₂
開の指令を出し、混合槽１３には第２計量槽４よ
り10ppmの遊離塩素が供給される。

遊離塩素10ppmの供給運転中、残留塩素計１６
の指示値が１〜7ppmの間にあるときは、電磁弁
S₂は開状態に保持され、この運転中に於ける塩素
要求量は供給量10ppmと残留塩素計１６の指示値
１〜7ppmとの差として求められる。

電磁弁S₂の開運転中、残留塩素計１６の指示値
が上限値（7ppm）を超えると、該塩素計１６は
上限電気信号を発し、よつて制御装置１７は電磁
弁S₂閉、電磁弁S₁開の指令を出し、5ppmの供給
運転に戻る。

一方残留塩素計１６の指示値が下限値1ppmを
超えると、該塩素計１６が発する下限電気信号に
より制御装置１７を介して電磁弁S₁，S₂開の指令
が出され、よつて遊離塩素は第１及び第２計量槽
３，４からトータルで15ppm供給される。

以下同様にして、残留塩素計１６の指示値が上
限値又は下限値に達するごとに遊離塩素の供給量
が5ppm刻みに増減がなされ、供給量５〜30ppm
の範囲で、塩素要求量の測定がなされる。尚第２
図に示されるように30ppm供給運転時に於て、残
留塩素計１６の指示値が下限値（1ppm）を超え
るときは、残留塩素濃度低警報を発し、また
5ppm供給運転時に於て上限値（7ppm）を超える
ときは、残留塩素濃度高警報を発するような構成
にしてもよい。

第３図に５〜30ppm供給運転時に於ける指示値
と塩素要求量との関係が示され、図に於て、ａは
5ppm、ｂは10ppm、ｃは15ppm、ｄは20ppm、
ｅは25ppm及びｆは30ppmの供給運転時に於ける
指示値の変化を示し、〜の各運転時に於ける
薬品溶液供給量と残留塩素計１６の指示値との差
が塩素要求量となる。

原水の塩素要求量は、例えば薬品溶液の貯槽１
より混合槽１３に連続的に供給しつつ原水と混合
反応させながら残留塩素計１６で残留塩素量を測
定することにより、薬品供給量と残留塩素計１６
の指示値との差として求めることができる。

ところがこのような測定方式のものでは、塩素
要求量の測定範囲が、残留塩素計１６の測定範囲
となり、例えば浄水処理に於ける原水の場合のよ
うに、塩素要求量40ppm程度までの測定が望まれ
る場合には、残留塩素計として最大40ppmまで測
定できるものが必要となるが、市販品として入手
できる残留塩素計の最大の測定値が10〜20ppmで
ある現状に鑑み、入手が極めて困難であり、また
仮に入手できたとしても測定精度面に問題を生ず
る。また原水の水質とは無関係に最大塩素要求量
に相当する薬品溶液を連続供給するため、薬品溶
液の消費量が大きく不経済である。

本発明装置によれば、残留塩素計１６は上限値
（例えば7ppm）と下限値（例えば1ppm）を設定
できるものであればよく、市販品として容易に入
手できると共に最大測定値は10ppm程度で充分で
あるので高精度のものを使用できる。更に残留塩
素計１６に設定した上限値と下限値、換言すれば
原水の水質に応じて薬品供給量を増減できるの
で、塩素要求量を広範囲に測定でき、実施例に示
された最大30ppmはもとより、例えば計量槽の数
を増やすことにより、最大測定値を40ppmまたは
それ以上に大きくし得る。更に薬品供給量は原水
の水質を基準にして増減されるので、無駄がなく
経済的である。

本発明に於て、貯槽１内に貯えられる薬品溶液
の濃度は、冷暗所などに設置されている場合は、
比較的安定に保持されるが、温度条件その他紫外
線などの影響によつては、0.5％程度を最大とし
て低下する場合がある。例えば５％溶液を用いる
場合、最大4.5％程度まで低下することがある。
薬品溶液の濃度低下が僅かの場合は測定誤差とし
て無視できるが、濃度低下が測定値に実質的な影
響を与えるような場合は、貯槽１に塩素濃度計１
８を備えておき、この濃度計１８の測定値にもと
づき補正するようにしてもよい。

本発明装置に於て、塩素要求量を測定するため
の条件として、混合槽１３に於て、原水と薬品溶
液との混合反応を充分確実に行うことが必要とな
る。この場合反応に要する時間は、混合槽１３の
容量及び構造などによつても異なるが通常は１〜
５分程度あれば充分である。また塩素要求量は、
遊離塩素の供給量と残留塩素計１６の指示値の差
で求めることができるので、測定誤差要因が少な
く、正確に測定できる。

第４図は本発明装置Ａを浄水処理に於ける前塩
素注入の制御系に組込んだ状況を示し、本発明装
置Ａにより測定された原水の塩素要求量を調節器
Ｂに送り、必要あらばこの塩素要求量を残留塩素
計Ｃよりフイードバツクされる残留塩素濃度で補
正して、前塩素注入率を決定し、この注入率にも
とづき注入器Ｄよりの注入量を制御することによ
り、前塩素注入をフイードフアード方式で制御す
ることが可能となる。

効 果 本発明装置に於ては、原水の塩素要求量変化を
短時間例えば１〜５分程度で連続的に且つ正確に
とらえることができ、特に浄水処理に於ける前塩
素注入のフイードフアード制御に適用して有用で
ある。更に前塩素注入をフイードフアード制御す
ることにより、適正な塩素注入量制御を行い得る
ので、薬品の過剰投与を防止でき薬品費を節減で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を示す全体の構成
図、第１−ａ図は計量槽の変形例を示す図、第２
図は運転ブロツク図、第３図は残留塩素計の指示
値と、塩素要求量との関係を示す図、第４図は本
発明装置を浄水処理に於ける前塩素注入のフイー
ドフアード制御に用いた場合の１例を示す構成図
である。 図に於て、１は貯槽、２は補給ライン、３〜６
は計量槽、７は送液ポンプ、８は供給ライン、９
ａ〜９ｄは溢流口、１０ａ〜１０ｄは注出口、１
３は混合槽、１４は原水供給ライン、１６は残留
塩素計、１７は制御装置、S₁〜S₄は電磁弁であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 薬品溶液の計量槽、上記計量槽よりの薬品溶
   液と、定量供給される原水とを連続的に混合反応
   させる混合槽及び上記混合槽よりの混合反応後の
   液の残留塩素濃度を測定する残留塩素計を具備
   し、上記残留塩素計に設定された残留塩素濃度の
   上限値及び下限値にもとづき、混合反応後の液の
   残留塩素濃度が上記上限値と下限値の範囲に保持
   されるよう、上記計量槽よりの薬品溶液供給量が
   制御されるよう構成されていることを特徴とする
   塩素要求量測定装置。