JPH0596285A - アルカリ剤注入制御装置 - Google Patents

アルカリ剤注入制御装置

Info

Publication number
JPH0596285A
JPH0596285A JP25532691A JP25532691A JPH0596285A JP H0596285 A JPH0596285 A JP H0596285A JP 25532691 A JP25532691 A JP 25532691A JP 25532691 A JP25532691 A JP 25532691A JP H0596285 A JPH0596285 A JP H0596285A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
injection
water
value
alkaline agent
injected
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP25532691A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3103155B2 (ja
Inventor
Tadahiko Shimogawara
忠彦 下川原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP03255326A priority Critical patent/JP3103155B2/ja
Publication of JPH0596285A publication Critical patent/JPH0596285A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3103155B2 publication Critical patent/JP3103155B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Non-Electrical Variables (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、季節や天候によって変動する緩衝
能を求めてアルカリ剤の注入制御に生かすことにより、
季節や天候の変化に対応したアルカリ剤の注入量の自動
的に制御でき、操作員の精神的,肉体的な負担を軽減す
ることにある。 【構成】 注入対象水の水温t,アルカリ度Alk,実
測pH値pHから緩衝能を求める緩衝能演算部7と、こ
の緩衝能演算部7で求めた緩衝能の他、実測pH値p
H,目標pH値SV,薬剤注入率Pac,Rpを用いて
アルカリ剤注入率outを求めるアルカリ剤注入制御部
11とを設け、この注入制御部11で得られたアルカリ
剤注入率outをアルカリ剤注入機12を与えることに
より、注入対象水に注入するアルカリ剤注入量を制御す
るアルカリ剤注入制御装置である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、浄水場などの水処理施
設に利用されるアルカリ剤注入制御装置に係わり、特に
原水である注入対象水に所望とするアルカリ剤注入量の
アルカリ剤を注入するアルカリ剤注入制御装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】一般に、浄水場などでは、原水に含まれ
る有機物質の浄化を行うために、あるpH値の範囲内で
原水の濁りを除去し、或いは微生物の殺菌効果を発揮す
るために凝集剤や塩素系の滅菌剤などが注入されてい
る。このとき、これら凝集剤や滅菌剤の作用を有効に発
揮するように所要とする注入量のアルカリ剤を注入する
制御を行う方式をとっている。ところで、アルカリ剤の
注入量を制御するに際し、従来,大きく別けて2通りの
制御方式が考えられている。
【0003】その1つは、原水を一時貯留しながら凝集
剤,滅菌剤などを注入する薬品注入部の上流側に検水ポ
ンプを設置し、この検水ポンプによって検水された原水
のpH値を測定した後、この実測pH値と予め設定した
目標pH値とから偏差を求める。そして、得られた偏差
に対して制御ゲインをかけてアルカリ剤注入量を求めた
後、これをアルカリ剤注入機に設定し、この注入機より
前記薬品注入部へアルカリ剤を注入する,いわゆるフィ
ードフォワード制御方式である。
【0004】他の1つは、薬品注入部の下流側に検水ポ
ンプを設置し、この検水ポンプによって検水された薬品
およびアルカリ剤注入後の処理水のpH値を測定し、こ
の実測pH値,目標pH値,比例ゲインおよびカスケー
ドゲインなどを用いて操作出力値を求めた後、この操作
出力値を受けてアルカリ剤注入機ではアルカリ剤注入量
を増減しながらアルカリ剤を注入制御するPIDフィー
ドバック制御方式である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような制御方式のうち、前者のフィードフォワード制御
方式では、実測pH値と目標pH値とが同じであっても
季節(例えば温度など)によってアルカリ剤注入量を示
す緩衝能が異なり、また天候(降雨の有無など)によっ
てもアルカリ剤注入量を示す緩衝能が異なるが、これら
の季節,天候による緩衝能の変化については何ら考慮さ
れていないので、温度が高くなったり、或いは降雨があ
ったときには、所要とするアルカリ剤を注入したにも拘
らず、処理水が常に目標pH値よりも低い値となって表
れ、このため作業員が頻繁に制御ゲインを変更する必要
がある。ここで、緩衝能とは注入対象水のpHを変化さ
せにくくする能力をいう。
【0006】一方、後者のPIDフィードバック制御方
式は、検水ポンプの検水時間が長い場合、アルカリ剤注
入機によるアルカリ剤の注入が常に相当前の時間の制御
に基づくアルカリ剤の注入量にてアルカリ剤の注入制御
を行っていることから、薬品注入部のpH値がハンチン
グを起こし、制御不可能となる現象が発生する。
【0007】従って、従来の浄水場におけるアルカリ剤
の注入制御は、操作員が昼夜を問わずに制御ゲインを変
更したり、また検水ポンプの検水時間によって制御不可
能となったときに人為的に実測pH値と目標pH値との
中間値による一定値制御を行うことから、操作員の肉体
的,精神的な負担が非常に大きかった。
【0008】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、季節や天候条件に十分に対応しつつアルカリ剤の注
入量を自動的に制御でき、操作員の肉体的および精神的
な負担を軽減しうるアルカリ剤注入量制御装置を提供す
ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、注入対象水を薬品注入部に導き、この薬品
注入部の注入対象水にアルカリ剤を注入し所要とするp
H値の処理水を得るアルカリ剤注入制御装置において、
前記薬品注入部上流側の注入対象水から時期や気候条件
などによって緩衝能を変動させる例えば温度、アルカリ
度およびPH値などの要素の測定値を取り込んで前記注
入対象水の緩衝能を求める緩衝能演算手段の他、この緩
衝能演算手段によって求めた緩衝能、実測pH値、目標
pH値、凝集剤注入率および滅菌剤注入率に基づいてア
ルカリ剤注入量を決定し、この決定されたアルカリ剤注
入量によって前記注入対象水にアルカリ剤を注入制御す
るアルカリ剤注入量制御手段を設けたアルカリ剤注入量
制御装置である。
【0010】
【作用】従って、本発明は以上のような手段を講じたこ
とにより、注入対象水から時期や気象条件に係わる測定
要素を取り込んで緩衝能を求めた後、この緩衝能を生か
しながらアルカリ剤注入量を決定するので、例えば温度
上昇や降雨時に注入対象水が酸性化してpH値を下げる
方向に変動するが、このとき前記測定要素の測定値に基
づいて緩衝能を上げてアルカリ剤注入量を決定するよう
にしたので、季節や天候の変化に対応したアルカリ剤の
注入量を自動的に決定でき、しかもフィードフォワード
制御方式を用いて実現することから、安定な制御動作を
確保することができる。
【0011】
【実施例】以下、本発明装置の一実施例について図1を
参照して説明する。同図において1は薬品注入部であっ
て、この注入部1には原水などの注入対象水が導入さ
れ、ここで後述する凝集剤,滅菌剤などの薬品の他、注
入対象水を所要とするpH値に設定するアルカリ剤が注
入される。この薬品注入部1の上流側配管には検水ポン
プ2が設置され、この検水ポンプ2で注入対象水を取り
込んで検水槽3に供給する。
【0012】この検水槽3には季節(時期)の影響を受
けて変化する注入対象水の温度を測定する温度計4、天
候の影響を受けて変化する注入対象水のアルカリ度を測
定するアルカリ度計5および同様に天候の影響を受けて
変化する注入対象水のpH値を測定するpH計6が設け
られ、ここで測定された温度t、アルカリ度Alk、p
H値phは緩衝能演算部7に送られる。
【0013】この緩衝能演算部7は、薬品注入部1にお
ける季節の影響を受けて変化する注入対象水のph値を
目標ph値に近づけるために、温度t、アルカリ度Al
k、pH値phなどを用いて緩衝能Bufを求める機能
をもっている。
【0014】8は凝集剤の注入率を求める凝集剤注入率
演算部、9は滅菌剤の注入率を求める滅菌剤注入率演算
部、10はオペレータにより、或いは時期,時間などに
応じて予め目標pH値であるSVをテーブル化し、その
時期,時間などに応じて自動的にテーブルから読み出し
て目標pH値SVを入力する入力装置である。
【0015】11は薬品注入部1へ注入するアルカリ剤
注入量を制御するアルカリ剤注入制御部であって、ここ
では緩衝能演算部7によって得られた緩衝能Bufの
他、実測pH値ph、目標pH値SV、凝集剤注入率P
acおよび滅菌剤注入率Rpなどを用いてアルカリ剤注
入率を求めた後、このアルカリ剤注入率に基づいてアル
カリ注入機12にてアルカリ剤注入量を制御する機能を
もっている。
【0016】次に、以上のように構成された装置の動作
についてを説明する。オペレータの指示により、或いは
所定周期もしくは連続的に検水ポンプ2から注入対象水
を取り込んで検水槽3に送給すると、この検水槽3に設
置される各温度計4、アルカリ度計5およびpH計6で
はその検水槽3内の注入対象水の温度t、アルカリ度A
lk、Phを測定し,これら測定値をそれぞれ緩衝能演
算部7に送出する。この緩衝能演算部7では、温度計4
による注入対象水の水温tを受けると下記する演算式に
基づいて炭酸第1解離定数k1を求める。 k1=100.0059(t+273)-8.15 ……(1) 次に、緩衝能演算部7では、アルカリ度計5から実測さ
れたアルカリ度Alkを受けると、 mAlk=Alk/100/1000 ……(2) なる演算を行ってモル濃度mAlkを求める一方、ま
た、PH計6からの実測phに基づいて水素イオン濃度
hを求める。 h=10-ph ……(3) さらに、緩衝能演算部7においては、以上のようにして
炭酸第1解離定数klおよび水素イオン濃度hを求めた
ならば、これらの演算値kl,hを用いて、 al=kl・h/(h・h+kl・h} ……(4) なる演算式に基づいて炭酸水素イオンのモル分率alを
求める。
【0017】さらに、この(4)式によって求めた炭酸
水素イオンモル分率alと前記(2)式のアルカリ度モ
ル濃度mAlkと前記(3)式の水素イオン濃度hとを
用いて全炭酸濃度mtcを算出する。 mtc={mAlk−(10-14 /h)+h}/al ……(5) この全炭酸濃度mtcは、季節,天候の変化によって変
動する注入対象水の水温、アルカリ度、実測pHによっ
てその値を異にするものである。
【0018】以上のようにして全炭酸濃度mtcを求め
たならば、当該全炭酸濃度mtc、水素イオン濃度hお
よび炭酸第1解離定数klから、下記の演算式に基づい
てアルカリ剤注入対象水の緩衝能Bufを求めるもので
ある。 Buf=2.3025・105 ・h・[mtc ・{kl/(kl+h)/(kl+h)}+h+10-14 ・h]…(6)
【0019】従って、この(6)式のアルカリ剤注入対
象水の緩衝能Bufから次のことが言える。つまり、ア
ルカリ剤注入対象水は、一定量のアルカリ剤を注入した
場合でも、季節や天候の変化で変動する前記全炭酸濃度
mtcが低ければpHが変化しやしくなり、逆に全炭酸
濃度mtcが高ければpHが変化しにくくなる特性を有
することになる。以上のようにして求めたアルカリ剤注
入対象水の緩衝能BufはpH計6の実測pHとともに
アルカリ剤注入制御部11に送られる。
【0020】ここで、このアルカリ剤注入制御部11で
は、入力装置10から目標pH値SVが入力され、また
凝集剤注入率演算部8および滅菌剤注入率演算部9から
それぞれ凝集剤注入率Pacおよび滅菌剤注入率Rpが
入力されており、このとき制御ゲインgainとする
と、アルカリ剤注入機12に対するアルカリ剤注入率o
utは、 out=gain・{Buf・(SV−ph)・(アル
カリ剤のモル数/炭酸カルシウムのモル数)+アルカリ
換算率1・pac +アルカリ換算率2・Rp} ……(7) となる。
【0021】さらに、アルカリ剤注入制御部11におい
て前記(7)式に基づいてアルカリ剤注入率outを求
めたならば、このアルカリ剤注入率outをアルカリ剤
注入機12に設定する。ここで、アルカリ剤注入機12
では当該注入率outに基づいてアルカリ剤の注入量を
調整し、注入対象水のpHを所望とするpH範囲内,つ
まり凝集剤および滅菌剤が本来のもつ作用を十分に発揮
するpH値となるように設定する。
【0022】従って、以上のような実施例の構成によれ
ば、注入対象水から季節や天候の影響を受ける水温tや
アルカリ度Alkなどを取り込んで緩衝能演算部7にて
緩衝能Bufを求めてアルカリ剤注入量を決定するよう
にしたので、季節や天候によって変動する緩衝能を正確
に求めてアルカリ剤注入の自動制御に有効に利用するこ
とができる。
【0023】よって、入力装置10から目標pHを入力
するだけで、アルカリ剤注入制御部11では、季節や天
候などで変動する緩衝能Bufの他、各種の薬剤を考慮
しながらアルカリ剤注入率を求めるので、季節や天候な
どの変化に対応したアルカリ剤注入率を自動的に求めら
れ、ひいてはフィードフォワード制御方式でアルカリ剤
の注入率を正確に求めることができる。
【0024】従って、従来の季節や天候の変化による制
御ゲインの変更という面倒な操作が不要になり、また検
水ポンプの検水時間の長さも問題にならず、操作員の精
神的および肉体的な負担が大幅に軽減することができ
る。
【0025】なお、上記実施例では、浄水場におけるア
ルカリ剤の注入制御について述べたが、この注入制御に
限定されるものではなく、例えば水のpH調整を行うた
めにアルカリ剤を使用する種々の分野でも同様に適用で
きる。また、季節や天候による緩衝能の変動要素として
注入対象水の水温,アルカリ度および実測pHを測定し
たが、その1つまたは2つ以上を用いてもよく、或いは
これらの水温,アルカリ度および実測pH以外のものを
含めて緩衝能を求めてもよい。また、薬剤として、凝集
剤および滅菌剤を用いたが、同様に凝集剤,滅菌剤以外
のものを含めてもよい。その他、本発明はその要旨を逸
脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、季
節や天候によって変動する緩衝能を求めてアルカリ剤注
入量を決定することにより、検水ポンプの検水時間を問
題としないフィードフォワード制御方式を用いて季節や
天候の変化に対応したアルカリ剤注入量の自動制御を行
うことができ、操作員の精神的および肉体的な負担を大
幅に軽減できるアルカリ剤注入制御装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係わるアルカリ剤注入制御装置の一
実施例を示す構成図。
【符号の説明】
1…薬剤注入部、2…検水ポンプ、4…温度計、5…ア
ルカリ度計、6…pH計、7…緩衝能演算部、8…凝集
剤注入率演算部、9…滅菌剤注入率演算部、10…目標
pH入力装置、11…アルカリ剤注入制御部、12…ア
ルカリ剤注入機。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 注入対象水を薬品注入部に導き、この薬
    品注入部の注入対象水にアルカリ剤を注入して所定のP
    H値の処理水を得るアルカリ剤注入制御装置において、 前記薬品注入部の上流側の注入対象水から時期や気候条
    件などによって緩衝能を変動させる要素の測定値を取り
    込んで前記注入対象水の緩衝能を求める緩衝能演算手段
    と、 この緩衝能演算手段によって求めた緩衝能、前記注入対
    象水の実測PH値、目標PH値、凝集剤注入率および滅
    菌剤注入率に基づいてアルカリ剤注入量を求めるアルカ
    リ剤注入量制御手段とを備え、 このアルカリ剤注入量制御手段により得られたアルカリ
    剤注入量のアルカリ剤を注入して前記目標PH値の処理
    水を得ることを特徴とするアルカリ剤注入制御装置。
  2. 【請求項2】 緩衝能を変動させる要素は、注入対象水
    の温度およびアルカリ度または前記注入対象水の温度、
    アルカリ度およびPH値であることを特徴とする請求項
    1記載のアルカリ剤注入制御装置。
JP03255326A 1991-10-02 1991-10-02 アルカリ剤注入制御装置 Expired - Fee Related JP3103155B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03255326A JP3103155B2 (ja) 1991-10-02 1991-10-02 アルカリ剤注入制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03255326A JP3103155B2 (ja) 1991-10-02 1991-10-02 アルカリ剤注入制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0596285A true JPH0596285A (ja) 1993-04-20
JP3103155B2 JP3103155B2 (ja) 2000-10-23

Family

ID=17277232

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP03255326A Expired - Fee Related JP3103155B2 (ja) 1991-10-02 1991-10-02 アルカリ剤注入制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3103155B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001293483A (ja) * 2000-04-14 2001-10-23 Kureha Techno Enji Kk 浄水処理方法
JP5733872B1 (ja) * 2015-01-07 2015-06-10 渡部 秀一 浄水システム
JP2019195794A (ja) * 2018-05-11 2019-11-14 近畿基礎工事株式会社 pH中和処理装置およびpH中和処理方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001293483A (ja) * 2000-04-14 2001-10-23 Kureha Techno Enji Kk 浄水処理方法
JP4522534B2 (ja) * 2000-04-14 2010-08-11 株式会社クレハエンジニアリング 浄水処理方法
JP5733872B1 (ja) * 2015-01-07 2015-06-10 渡部 秀一 浄水システム
JP2016123961A (ja) * 2015-01-07 2016-07-11 渡部 秀一 浄水システム
JP2019195794A (ja) * 2018-05-11 2019-11-14 近畿基礎工事株式会社 pH中和処理装置およびpH中和処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3103155B2 (ja) 2000-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3103155B2 (ja) アルカリ剤注入制御装置
US20200024169A1 (en) Method to control a process variable
JP4432359B2 (ja) 次亜塩素酸塩注入装置
JPS62269796A (ja) 浄水場のアルカリ剤注入制御装置
JP4882632B2 (ja) リン酸含有排水の処理方法及び装置
KR20050063263A (ko) 염소 소독 공정의 소독능 자동 제어 장치 및 방법
JPS5838234B2 (ja) 曝気槽の送風量制御装置
KR20070119111A (ko) 미생물 불활성비 자동연산에 의한 염소소독공정 제어장치및 방법
JP2000237773A (ja) オゾン発生量制御装置およびその制御方法
JPS63200807A (ja) 凝集剤の注入制御装置
JPS5962387A (ja) 塩素注入制御装置
JPH05169082A (ja) 薬品注入量制御装置
JP2760653B2 (ja) 薬品注入制御装置
JPH0215277B2 (ja)
JP2950661B2 (ja) 水処理プラントの制御装置
JPS6317512B2 (ja)
JPH0475798B2 (ja)
JP2003001265A (ja) 下水消毒システム
JPH02187188A (ja) 浄水水質制御装置
JPH04247289A (ja) 塩素注入制御装置
JPS63182095A (ja) 浄水場塩素注入制御装置
JPS61141994A (ja) 塩素注入制御装置
SU469889A1 (ru) Способ контрол потерь обрабатывающего раствора
JPS5840114A (ja) 水処理における凝集剤注入制御装置
JPS5843292A (ja) 曝気送風量の制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees