JPH08299972A - オゾン発生量制御装置 - Google Patents

オゾン発生量制御装置

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JPH08299972A
JPH08299972A JP11347795A JP11347795A JPH08299972A JP H08299972 A JPH08299972 A JP H08299972A JP 11347795 A JP11347795 A JP 11347795A JP 11347795 A JP11347795 A JP 11347795A JP H08299972 A JPH08299972 A JP H08299972A
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JP
Japan
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ozone
temperature
water
concentration
corrected
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JP11347795A
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English (en)
Inventor
Rie Matsui
理恵 松井
Hiroshi Noguchi
寛 野口
Shigeo Sato
茂雄 佐藤
Koichi Shimizu
公一 清水
Shigeo Aoyanagi
重夫 青柳
Keiichi Tsukamoto
慶一 塚本
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.)
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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  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 下水2次処理水等の原水をオゾン処理するに
際し、目標とする水質を確保するために注入オゾン濃度
を設定してオゾン発生機を駆動してオゾン処理槽の運転
を実施することができる制御装置を提供することを目的
とする。 【構成】 オゾンガスの溶存濃度を測定するための溶存
オゾン濃度計7と、オゾン処理槽1の水温を測定するた
めの温度計6を配備し、温度計で検知した水温測定値
と、予め設定した溶存オゾン濃度目標値及び基準水温に
より現状の水温に見合った温度補正溶存オゾン目標値を
再設定する温度補正装置9と、この温度補正溶存オゾン
目標値と溶存オゾン濃度計7で検知した溶存オゾン濃度
が入力されて、温度補正された注入オゾン濃度設定値を
オゾン発生機3に出力する溶存オゾンコントローラ10
を具備して成るオゾン発生量制御装置を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、主として下水処理に利
用されるオゾン処理装置におけるオゾン発生量制御装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に河川などから取水した原水とか下
水2次処理水を浄化するには、凝集沈殿池で原水中に凝
集剤を注入,混合し、撹拌及び滞留処理により原水中の
懸濁物質(砂,粘土,藻類等の有機物等)を凝集して沈
澱,分離する。このプロセスでは殺藻処理及び色度成分
の除去を目的とした塩素処理が組み込まれている。
【0003】他方で、近年下水道の普及率が高くなるの
につれて、都市域における水資源として下水処理水の有
効活用が期待されている。特に年間80億m3を越すと
いわれる下水処理水は、都市域における安定した水資源
としての可能性を有しており、さまざまな形態での処理
水再利用の期待がかけられているが、その一つとして修
景用水とか親水用水等への再利用がある。
【0004】修景用水としての再利用形態は、既存水路
への処理水導入とか堀等の滞水としての利用、人工水路
への導入等が考えられる。又、親水用水とは水遊び等の
人間が触れることを前提とした再利用水であり、水洗便
所用水とか散水用水としての利用形態も考えられる。
【0005】このように下水処理水を修景用水・親水用
水として再利用するには、再利用水の衛生学的安全性と
か感覚的快適性及び再利用技術、補完的な方策について
十分な検討を行う必要がある。
【0006】下水処理水を再利用するため留意すべき基
本的水質項目には、これまでの下水処理水に求められて
いた処理水質に加えて、大腸菌群数とか臭気及び色度等
の除去が問題となる。特に上記大腸菌とか臭気及び色度
の除去にはオゾン処理法が適している。即ち、オゾンは
強い酸化力と殺菌力を持ち、他の方法に比べて効果的に
殺菌、脱臭及び脱色を行うことができる。特に浄水の分
野では、塩素処理に起因するTHM(トリハロメタン)
対策と原水の水質悪化対策を目的として近時オゾン処理
が実用化されている。
【0007】このような背景から、上述した物質の除去
を目的として塩素処理の代替としてオゾン処理塔により
オゾン処理を行い、色度成分などを除去した後、生物濾
過塔によりアンモニア,有機物の吸着を行い、その後に
砂濾過池等で濾過して浄水池に送水する方法が採用され
つつある。特に生物活性炭処理の前にオゾン処理を行う
ことにより、負荷変動に対する許容度や活性炭の寿命の
向上をはかることができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のオ
ゾン処理における制御として、通常オゾンの放散量を処
理水量に比例させた制御とか、注入オゾン濃度及び溶存
オゾン濃度を一定にする制御もしくは排オゾン濃度を一
定にする制御等のシンプルな制御方法が一般に採用され
ており、被処理水の水質とか水温に基づいた制御は実施
されていないのが実情である。特に従来から処理水の水
質及び水温と溶存オゾン、排オゾン、オゾン注入率及び
UV値(紫外線吸光度)との関係は明らかにされていな
い。
【0009】従って流入水質の変動その他の要因に起因
してオゾンの過不足を生じる惧れがあり、オゾン処理に
よる安定した処理水質を得ることが困難であるという問
題がある。
【0010】本発明は上記の問題点に鑑み、特に下水2
次処理水をオゾン処理するに際して目標とする水質を確
保するために最適な注入オゾン濃度を設定することによ
ってオゾン処理槽の運転を実施することができるオゾン
発生量制御装置を提供することを目的とするものであ
る。
【0011】
【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、密閉型のオゾン処理槽に流入する被処理
水中にオゾン発生機で得られるオゾンガスを放散して、
オゾンガスの持つ酸化力と殺菌力を利用して殺菌、脱臭
及び脱色を行うようにしたオゾン処理装置において、請
求項1により、上記オゾン処理槽に温度計と溶存オゾン
濃度計を配備し、該温度計で検知した水温測定値と、予
め設定した溶存オゾン濃度目標値及び基準水温により現
状の水温に見合った温度補正溶存オゾン目標値を再設定
する温度補正装置と、この温度補正溶存オゾン目標値と
前記溶存オゾン濃度計で検知した溶存オゾン濃度が入力
されて、温度補正された注入オゾン濃度設定値をオゾン
発生機に出力する溶存オゾンコントローラを具備して成
るオゾン発生量制御装置を提供する。
【0012】請求項2により、上記オゾン処理槽に温度
計と排オゾン濃度計を配備し、温度補正排オゾン目標値
と排オゾン濃度から温度補正された注入オゾン濃度設定
値をオゾン発生機に出力する排オゾンコントローラを具
備して成るオゾン発生量制御装置の構成にしてある。
【0013】請求項3により、上記オゾン処理槽に温度
計と原水流量計を配備するとともに、オゾン発生機から
導出されたオゾンガス流路にオゾンガス流量計とオゾン
ガス濃度計を配備し、温度補正オゾン注入率目標値と、
原水流量,オゾンガス流量及びオゾンガス濃度に基づい
て温度補正された注入オゾン濃度設定値をオゾン発生機
に出力するオゾン注入率コントローラを具備して成るオ
ゾン発生量制御装置の構成にしてある。
【0014】更に請求項4により、上記オゾン処理槽に
温度計と原水流量計を配備するとともに、オゾン発生機
から導出されたオゾンガス流路にオゾンガス流量計とオ
ゾンガス濃度計を配備し、温度補正UV比率目標値と、
原水流量,オゾンガス流量及びオゾンガス濃度に基づい
て温度補正された注入オゾン濃度設定値をオゾン発生機
に出力するUV比率コントローラを具備して成るオゾン
発生量制御装置の構成にしてある 前記オゾン発生機に出力する操作量として、注入オゾン
濃度に代えてオゾンガス流量、もしくは注入オゾン濃度
とオゾンガス流量の両者を操作量として用いることも可
能である。
【0015】
【作用】かかる請求項1記載のオゾン発生量制御装置に
よれば、オゾン処理槽の運転時に温度計で測定された処
理水の水温測定値が温度補正装置に入力され、同時に溶
存オゾン濃度計で測定された溶存オゾン濃度が溶存オゾ
ンコントローラに入力される。温度補正装置には外部か
ら溶存オゾン濃度目標値と基準水温が入力され、この値
と水温測定値とから現状の水温に見合った温度補正溶存
オゾン目標値を再設定して溶存オゾンコントローラに入
力する。この温度補正溶存オゾン目標値と処理水の溶存
オゾン濃度に基づいて溶存オゾンコントローラからオゾ
ン発生機の注入オゾン濃度設定値が算出されて出力され
る。
【0016】請求項2は上記溶存オゾンコントローラに
代えて排オゾンコントローラを用いた例を、請求項3は
オゾン注入率コントローラを用いた例を、請求項4では
UV比率コントローラを用いており、夫々のコントロー
ラからオゾン発生機の注入オゾン濃度設定値が算出され
て、流入原水の水温が変動しても自動的に水温変動に伴
った目標値の補正が行われて安定した処理水質に制御す
ることができる。
【0017】
【実施例】以下、本発明にかかるオゾン発生量制御装置
の各種実施例を説明する。図1は本発明の第1実施例を
全体的に示す概略図であり、この例は温度補償機能付き
溶存オゾン濃度一定制御にかかるものである。図中の1
は密閉型のオゾン処理槽であり、このオゾン処理槽1内
に下水2次処理水等の原水2が被処理水として流入す
る。3はオゾン発生機であり、このオゾン発生機3で得
られるオゾンガスが散気管4を介してオゾン処理槽1内
の原水中に放散され、該オゾン処理槽1の上壁部近傍か
ら排オゾンガス5が放出される。
【0018】上記オゾン処理槽1内には温度計6と溶存
オゾン濃度計7とが配備されている。11はオゾン処理
水である。
【0019】8は溶存オゾン一定制御装置であり、この
溶存オゾン一定制御装置8内には、温度補正装置9と溶
存オゾンコントローラ10とが配備されている。この温
度補正装置9には、温度計6で検知した水温測定値
〔T〕が入力され、溶存オゾンコントローラ10には前
記溶存オゾン濃度計7で検知した溶存オゾン濃度〔DO
3〕が入力されている。
【0020】更に温度補正装置9には、溶存オゾン濃度
目標値〔DO3-SET〕と基準水温〔T-SET〕が入力され
ており、溶存オゾンコントローラ10からオゾン発生機
3に注入オゾン濃度設定値〔GIN-SET〕が出力される。
【0021】このシステムにおける制御例をPID制御
に基づいて説明する。この例ではオゾン処理槽1内を完
全混合槽と仮定して、該オゾン処理槽1内の溶存オゾン
濃度とオゾン処理水11の溶存オゾン濃度が等しいもの
とした。尚、溶存オゾン濃度の測定位置はオゾン処理槽
1内に限定されるものではなく、オゾン処理水の溶存オ
ゾン濃度を測定できる場所であればどこでも良い。
【0022】先ず通常の砂濾過等の処理を実施した下水
2次処理水等の原水2をオゾン処理槽1内に流入させ、
オゾン発生機3を起動する。するとオゾン発生機3から
発生したオゾンガスが散気管4を介してオゾン処理槽1
内へ放散されて、流入される原水2に対して上向流とし
て接触し、所望の殺菌、脱色、脱臭が行われ、しかる後
にオゾン処理水11として流出して修景用水・親水用水
に利用される。
【0023】上記の運転時にオゾン処理槽内の温度計6
で測定された処理水の水温測定値〔T〕が温度補正装置
9に入力され、同時に溶存オゾン濃度計7で測定された
溶存オゾン濃度〔DO3〕が溶存オゾンコントローラ1
0に入力される。前記したように温度補正装置9には外
部から溶存オゾン濃度目標値〔DO3-SET〕と基準水温
〔T-SET〕が入力されていて、この値と水温測定値
〔T〕とから現状の水温に見合った温度補正溶存オゾン
目標値〔DO3-CAL〕を再設定して溶存オゾンコントロ
ーラ10に入力する。
【0024】更に温度補正装置9は、予め経験により得
られた水温の差に相当する溶存オゾン濃度の変化量を △DO3=fDO3(△T)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(1) ここで △T=T−〔T-SET〕:水温差 fDO3(△T):水温差に基づく溶存オゾン濃度の変
化量を表す関数(=△DO3) として演算して溶存オゾン濃度目標値〔DO3-SET〕に
加算することにより、温度補正溶存オゾン目標値〔DO
3-CAL〕を設定しなおす。 〔DO3-CAL〕=〔DO3-SET〕+△DO3 ・・・・・・・・・・・(2) 上記により得られた温度補正溶存オゾン目標値〔DO
3-CAL〕と処理水の溶存オゾン濃度〔DO3〕が溶存オゾ
ンコントローラ10に入力される。そして算出された
〔DO3-CAL〕と〔DO3〕からオゾン発生機3の注入オ
ゾン濃度設定値〔GIN-SET〕を以下の手段で算出する。
【0025】先ず次式により溶存オゾン濃度のエラーシ
グナル〔EDO3〕を算出する。 〔EDO3〕=〔DO3-CAL〕−〔DO3〕・・・・・・・・・・・・・・(3) 次に(3)式から算出された〔EDO3〕のバイアス注入
オゾン濃度〔GINb〕より、次式を用いて注入オゾン濃
度設定値〔GIN-SET〕を算出する。
【0026】
【数1】
【0027】ここでKP:比例制御ゲイン Ki:積分制御ゲイン 本制御装置により、流入原水の水温が変動しても自動的
に水温変動に伴った溶存オゾン目標値の補正が行われて
安定した処理水質に制御することができる。
【0028】図2は砂濾過後の水温が異なった下水二次
処理水を、上記溶存オゾン濃度一定制御に基づいて連続
的にオゾン処理して定常状態が得られた時の溶存オゾン
濃度(mg/l)と色度除去率(%)を、水温を変えて
(28℃,17℃,10℃)測定した結果を示してお
り、色度の除去率はオゾン処理前の原水とオゾン処理水
の色度の差を原水の値で割り、百分率で示している。同
図によれば、色度除去率70%を得るために必要とする
溶存オゾン濃度は、水温によって異なっていることが分
かる。
【0029】次に図3に基づいて本発明の第2実施例を
説明する。この例は温度補償機能付き排オゾン濃度一定
制御にかかるものであり、前記図1に示した第1実施例
と同一の構成部分に同一の符号を付して表示してある。
この第2実施例では第1実施例で採用した溶存オゾン濃
度計7に代えて、排オゾンガス5の管路に排オゾン濃度
計12が配備されている。
【0030】13は排オゾン一定制御装置であり、この
排オゾン一定制御装置13内には、温度補正装置9と排
オゾンコントローラ14とが配備されている。この温度
補正装置9には、温度計6で検知した水温測定値〔T〕
が入力され、排オゾンコントローラ14には前記排オゾ
ン濃度計12で検知した排オゾン濃度〔GOUT〕が入力
されている。
【0031】更に温度補正装置9には、排オゾン濃度目
標値〔GOUT-SET〕と基準水温〔T-SET〕が入力されて
おり、排オゾンコントローラ14からオゾン発生機3に
注入オゾン濃度設定値〔GIN-SET〕が出力される。
【0032】かかる第2実施例によれば、第1実施例と
同様にしてオゾン処理槽1を運転している時に、該オゾ
ン処理槽内の温度計6で測定された処理水の水温測定値
〔T〕が温度補正装置9に入力され、同時に排オゾン濃
度計12で測定された排オゾン濃度〔GOUT〕が排オゾ
ンコントローラ14に入力される。前記したように温度
補正装置9には外部から排オゾン濃度目標値〔G
OUT-SET〕と基準水温〔T-SET〕が入力されていて、こ
の値と水温測定値〔T〕とから現状の水温に見合った温
度補正排オゾン目標値〔GOUT-CAL〕を再設定して排オ
ゾンコントローラ14に入力する。
【0033】更に温度補正装置9は、予め経験により得
られた水温の差に相当する排オゾン濃度の変化量を △GOUT=fGOUT(△T)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(5) ここで △T=T−〔T-SET〕:水温差 fGOUT(△T):水温差に基づく排オゾン濃度の変化
量を表す関数(=△GOUT) として演算して排オゾン濃度目標値〔GOUT-SET〕に加
算することにより、温度補正排オゾン目標値〔G
OUT-CAL〕を設定しなおす。 〔GOUT-CAL〕=〔GOUT-SET〕+△GOUT ・・・・・・・・・・・(6) 上記により得られた温度補正排オゾン目標値〔G
OUT-CAL〕と処理水の排オゾン濃度〔GOUT〕が排オゾン
コントローラ14に入力される。そして算出された〔G
OUT-CAL〕と〔GOUT〕からオゾン発生機3の注入オゾン
濃度設定値〔GIN-SET〕を以下の手段で算出する。
【0034】先ず次式により排オゾン濃度のエラーシグ
ナル〔EGOUT〕を算出する。 〔EGOUT〕=〔GOUT-CAL〕−〔GOUT〕・・・・・・・・・・・・(7) 次に(7)式から算出された〔EGOUT〕のバイアス注
入オゾン濃度〔GINb〕より、次式を用いて注入オゾン
濃度設定値〔GIN-SET〕を算出する。
【0035】
【数2】
【0036】本制御装置により、流入原水の水温が変動
しても自動的に水温変動に伴った排オゾン目標値の補正
が行われて安定した処理水質に制御することができる。
【0037】図4は水温が変動した場合の排オゾン濃度
と色度除去率の関係を示しており、水温の変化により水
中に溶解するオゾン量が変化するのに伴って系外に排オ
ゾンとして流出するオゾンの量も変化していることが分
かる。
【0038】次に図5に基づいて本発明の第3実施例を
説明する。この例は温度補償機能付きオゾン注入率一定
制御にかかるものであり、前記第1,第2実施例と同一
の構成部分に同一の符号を付して表示してある。この第
3実施例では原水2の流入路に原水流量計15が配備さ
れているとともにオゾン発生機3からのオゾン処理槽1
への供給路中にオゾンガス流量計16とオゾンガス濃度
計17が配備されている。
【0039】18はオゾン注入率一定制御装置であり、
このオゾン注入率一定制御装置18内には、温度補正装
置9とオゾン注入率コントローラ19とが配備されてい
る。温度補正装置9には温度計6で検知した水温測定値
〔T〕が入力され、オゾン注入率コントローラ19には
前記原水流量計15で測定された原水流量〔FL〕と、
オゾンガス流量計16で測定された注入オゾンガス流量
〔Fg〕と、オゾンガス濃度計17で検知した注入オゾ
ンガス濃度〔GIN〕が入力されている。
【0040】温度補正装置9には、オゾン注入率目標値
〔GD-SET〕と基準水温〔T-SET〕が入力されており、
オゾン注入率コントローラ19からオゾン発生機3に注
入オゾン濃度設定値〔GIN-SET〕が出力される。
【0041】かかる第3実施例によれば、第1,第2実
施例と同様にしてオゾン処理槽1を運転している時に、
原水流量計15で測定された原水流量〔FL〕と、オゾ
ンガス流量計16で測定された注入オゾンガス流量〔F
g〕及びオゾンガス濃度計17で測定された注入オゾン
ガス濃度〔GIN〕がオゾン注入率コントローラ19に入
力され、同時にオゾン処理槽内の温度計6で測定された
処理水の水温測定値〔T〕が温度補正装置9に入力され
る。
【0042】前記したように温度補正装置9には外部か
らオゾン注入率目標値〔GD-SET〕と基準水温
〔T-SET〕が入力されていて、この値と水温測定値
〔T〕とから現状の水温に見合った温度補正オゾン注入
率目標値〔GD-CAL〕を再設定してオゾン注入率コント
ローラ19に入力する。
【0043】オゾン処理槽1に対するオゾン注入率
〔D〕は、注入オゾンガス濃度〔GIN〕と注入オゾンガ
ス流量〔Fg〕及び原水流量〔FL〕をモニタすることに
よって下記の(9)式で求めることができる。
【0044】 D=〔GIN〕×〔Fg〕/〔FL〕・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(9) 温度補正装置9は、予め経験により得られた水温の差に
相当する排オゾン濃度の変化量を △D=fD(△T)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(10) ここで △T=T−〔T-SET〕:水温差 fD(△T):水温差に基づくオゾン注入率の変化量を
表す関数(=△D) として演算してオゾン注入率目標値〔GD-SET〕に加算
することにより、温度補正オゾン注入率目標値〔GD
-CAL〕を設定しなおす。 〔GD-CAL〕=〔GD-SET〕+△D ・・・・・・・・・・・・・・・(11) 上記により得られた温度補正オゾン注入率目標値〔GD
-CAL〕とオゾン濃度〔Fg〕がオゾン注入率コントロー
ラ19に入力され、算出された〔GD-CAL〕と〔GIN
からオゾン発生機3からの注入オゾン濃度設定値〔G
IN-SET〕を以下の手段で算出する。
【0045】先ず次式によりオゾン注入率のエラーシグ
ナル〔ED〕を算出する。 〔ED〕=〔GD-CAL〕−〔GD〕 =〔GD-CAL〕−〔GIN〕×〔Fg〕/〔FL〕 ・・・・・・・・・・・・・・・・(12) 次に(12)式から算出された〔ED〕のバイアス注入
オゾン濃度〔GINb〕より、次式を用いて注入オゾン濃
度設定値〔GIN-SET〕を算出する。
【0046】
【数3】
【0047】本制御装置により、流入原水の水温が変動
しても自動的に水温変動に伴ったオゾン注入率目標値の
補正が行われて安定した処理水質に制御することができ
る。図6は水温が変動した場合のオゾン注入率と色度除
去率の関係を示しており、水温の変化によりオゾン注入
率も変化させる必要があることが分かる。
【0048】次に図7に基づいて本発明の第4実施例を
説明する。この例は温度補償機能付きUV比率一定制御
にかかるものであり、前記第1,第2,第3実施例と同
一の構成部分に同一の符号を付して表示してある。この
第4実施例では原水2の流入路に原水流量計15が配備
されているとともにオゾン発生機3からのオゾン処理槽
1への供給路中にオゾンガス流量計16とオゾンガス濃
度計17が配備されており、更にオゾン処理槽1内には
温度計6とUV計20(紫外線吸光度計)が配備されて
いる。
【0049】21はUV比率一定制御装置であり、この
UV比率一定制御装置21内には、温度補正装置9とU
V比率コントローラ22とが配備されている。温度補正
装置9には温度計6で検知した水温測定値〔T〕が入力
され、UV比率コントローラ22には前記原水流量計1
5で測定された原水流量〔FL〕と、オゾンガス流量計
16で測定された注入オゾンガス流量〔Fg〕と、オゾ
ンガス濃度計17で検知した注入オゾンガス濃度
〔GIN〕と、UV計20で測定された254nmにおけ
る〔UV〕値とが入力されている。
【0050】温度補正装置9には、UV比率目標値〔G
-SET〕と基準水温〔T-SET〕が入力されており、UV
比率コントローラ22からオゾン発生機3に注入オゾン
濃度設定値〔GIN-SET〕が出力される。
【0051】かかる第4実施例によれば、前記各実施例
と同様にしてオゾン処理槽1を運転している時に、原水
流量計15で測定された原水流量〔FL〕と、オゾンガ
ス流量計16で測定された注入オゾンガス流量〔Fg
と、オゾンガス濃度計17で測定された注入オゾンガス
濃度〔GIN〕及びUV計20で測定された〔UV〕値と
がUV比率コントローラ22に入力され、同時にオゾン
処理槽内の温度計6で測定された処理水の水温測定値
〔T〕が温度補正装置9に入力される。
【0052】温度補正装置9には外部からUV比率目標
値〔GI-SET〕と基準水温〔T-SET〕が入力されてい
て、この値と水温測定値〔T〕とから現状の水温に見合
った温度補正UV比率目標値〔GI-CAL〕を再設定して
UV比率コントローラ22に入力する。
【0053】オゾン処理槽1に対するUV比率〔I〕
は、注入オゾンガス濃度〔GIN〕,注入オゾンガス流量
〔Fg〕,原水流量〔FL〕及び〔UV〕値をモニタする
ことによって下記の(14)式で求めることができる。
【0054】 I=〔GIN〕×〔Fg〕/〔FL〕/〔UV〕 =〔D〕/〔UV〕・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(14) 温度補正装置9は予め経験により得られた水温の差に相
当するUV比率〔I〕の変化量を △I=fD(△T)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(15) ここで △T=T−〔T-SET〕:水温差 fD(△T):水温差に基づくUV比率の変化量を表す
関数(=△I) として演算してUV比率目標値〔GI-SET〕に加算する
ことにより、温度補正UV比率目標値〔GI-CAL〕を設
定しなおす。 〔GI-CAL〕=〔GI-SET〕+△I ・・・・・・・・・・・・・・・(16) 上記により得られた温度補正オゾン注入率目標値〔GI
-CAL〕とオゾン濃度〔Fg〕がUV比率コントローラ2
2に入力され、算出された〔GI-CAL〕と〔GIN〕から
オゾン発生機3からの注入オゾン濃度設定値
〔GIN-SET〕を以下の手段で算出する。
【0055】先ず次式によりUV比率のエラーシグナル
〔EI〕を算出する。 〔EI〕=〔GI-CAL〕−〔GI〕 =〔GI-CAL〕−〔GIN〕×〔Fg〕/〔FL〕/〔UV〕 =〔D〕/〔UV〕 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(17) 次に(17)式から算出された〔EI〕のバイアス注入
オゾン濃度〔GINb〕より、次式を用いて注入オゾン濃
度設定値〔GIN-SET〕を算出する。
【0056】
【数4】
【0057】本制御装置により、流入原水の水温が変動
しても自動的に水温変動に伴ったUV比率目標値の補正
が行われて安定した処理水質に制御することができる。
【0058】図8は水温が変動した場合のオゾン注入率
と色度除去率の関係を示しており、水温の変化によりオ
ゾン注入率も変化するため、水質(UV値)が変動しな
いと仮定しても必要なUV比率は変化することが分か
る。
【0059】尚、上記の説明では下水再利用におけるオ
ゾン発生装置の制御例を用いたが、本実施例は上記の制
御に限定されるものではなく、オゾンガスを利用して実
施する全ての水処理装置についても適用することができ
る。
【0060】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
ればオゾン処理槽の運転時に温度計で測定された処理水
の水温測定値が温度補正装置に入力され、同時に溶存オ
ゾン濃度計,排オゾン濃度計,オゾンガスの流量計及び
濃度計もしくはUV計で測定された値が夫々溶存オゾン
コントローラ,排オゾンコントローラ,オゾン注入率コ
ントローラ、もしくはUV比率コントローラに入力され
て、温度補正装置によって現状の水温に見合った温度補
正オゾン目標値を再設定して各コントローラからオゾン
発生機の注入オゾン濃度設定値を出力して運転が行われ
るので、流入原水の水温が変動しても自動的に水温変動
に伴った目標値の補正が行われて安定した処理水質に制
御することができる。
【0061】特に本発明では処理水質及び水温に基づい
た制御が実施されることにより、流入水質の変動等の外
乱が生じた場合であってもオゾンの過不足が生じる惧れ
をなくし、下水等被処理水の臭気及び色度等の除去効果
を高めてオゾン処理に基づく安定した処理水質を得るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかるオゾン発生量制御装置の第1実
施例を示す概要図。
【図2】溶存オゾン濃度一定制御に基づく溶存オゾン濃
度と色度除去率を水温を変えて測定した結果を示すグラ
フ。
【図3】本発明の第2実施例を示す概要図。
【図4】排オゾン濃度一定制御に基づく排オゾン濃度と
色度除去率を水温を変えて測定した結果を示すグラフ。
【図5】本発明の第3実施例を示す概要図。
【図6】オゾン注入率一定制御に基づくオゾン注入率と
色度除去率を水温を変えて測定した結果を示すグラフ。
【図7】本発明の第4実施例を示す概要図。
【図8】UV比率一定制御に基づくUV比率と色度除去
率を水温を変えて測定した結果を示すグラフ。
【符号の説明】
1…オゾン処理槽 3…オゾン発生機 4…散気管 5…排オゾンガス 6…温度計 7…溶存オゾン濃度計 8…溶存オゾン一定制御装置 9…温度補正装置 10…溶存オゾンコントローラ 11…オゾン処理水 12…排オゾン濃度計 13…排オゾン一定制御装置 14…排オゾンコントローラ 15…原水流量計 16…オゾンガス流量計 17…オゾンガス濃度計 18…オゾン注入率一定制御装置 19…オゾン注入率コントローラ 20…UV計 21…UV比率一定制御装置 22…UV比率コントローラ
【手続補正書】
【提出日】平成7年10月6日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】
【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、密閉型のオゾン処理槽に流入する被処理
水中にオゾン発生機で得られるオゾンガスを放散して、
オゾンガスの持つ酸化力と殺菌力を利用して殺菌、脱臭
及び脱色を行うようにしたオゾン処理装置において、請
求項1により、上記オゾンガスの溶存濃度を測定するた
めの溶存オゾン濃度計と、オゾン処理槽の水温を測定す
るための温度計を配備し、該温度計で検知した水温測定
値と、予め設定した溶存オゾン濃度目標値及び基準水温
により現状の水温に見合った温度補正溶存オゾン目標値
を再設定する温度補正装置と、この温度補正溶存オゾン
目標値と前記溶存オゾン濃度計で検知した溶存オゾン濃
度が入力されて、温度補正された注入オゾン濃度設定値
をオゾン発生機に出力する溶存オゾンコントローラを具
備して成るオゾン発生量制御装置を提供する。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】請求項2により、上記オゾン処理槽の水温
を測定するための温度計と、排オゾンガスの濃度を測定
するための排オゾン濃度計を配備し、該温度計で検知し
た水温測定値と、予め設定した排オゾン濃度目標値及び
基準水温により現状の水温に見合った温度補正排オゾン
目標値を再設定する温度補正装置と、この温度補正排オ
ゾン目標値と前記排オゾン濃度計で検知した排オゾン濃
度が入力されて、温度補正された注入オゾン濃度設定値
をオゾン発生機に出力する排オゾンコントローラを具備
して成るオゾン発生量制御装置の構成にしてある。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正内容】
【0013】請求項3により、上記オゾン処理槽の水温
を測定するための温度計と、原水の流入量を測定するた
めの原水流量計を配備するとともに、オゾン発生機から
導出されたオゾンガス流路にオゾンガス流量計とオゾン
ガス濃度計を配備し、上記温度計で検知した水温測定値
と、予め設定したオゾン注入率目標値及び基準水温によ
り現状の水温に見合った温度補正オゾン注入率目標値を
再設定する温度補正装置と、この温度補正オゾン注入率
目標値と、原水流量,オゾンガス流量及びオゾンガス濃
度に基づいて温度補正された注入オゾン濃度設定値をオ
ゾン発生機に出力するオゾン注入率コントローラを具備
して成るオゾン発生量制御装置の構成にしてある。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0014
【補正方法】変更
【補正内容】
【0014】更に請求項4により、上記オゾン処理槽
水温を測定するための温度計と、原水の流入量を測定す
るための原水流量計と、被処理水の紫外線吸光度を測定
するための紫外線吸光度計を配備するとともに、オゾン
発生機から導出されたオゾンガス流路にオゾンガス流量
計とオゾンガス濃度計を配備し、上記温度計で検知した
水温測定値と、予め設定したUV比率目標値及び基準水
温により現状の水温に見合った温度補正UV比率目標値
を再設定する温度補正装置と、この温度補正UV比率目
標値,前記紫外線吸光度計で測定された紫外線吸光度
原水流量,オゾンガス流量及びオゾンガス濃度に基づい
て温度補正された注入オゾン濃度設定値をオゾン発生機
に出力するUV比率コントローラを具備して成るオゾン
発生量制御装置の構成にしてある 前記オゾン発生機に出力する操作量として、注入オゾン
濃度に代えてオゾンガス流量、もしくは注入オゾン濃度
とオゾンガス流量の両者を操作量として用いることも可
能である。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0044
【補正方法】変更
【補正内容】
【0044】 D=〔GIN〕×〔F〕/〔F〕‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(9) 温度補正装置9は、予め経験により得られた水温の差に
相当するオゾン注入率の変化量を ΔD=fD(ΔT)‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(10) ここで ΔT=T−〔T−SET〕:水温差 fD(ΔT):水温差に基づくオゾン注入率の変化量を
表す関数(=ΔD) として演算してオゾン注入率目標値〔 −SET〕に加
算することにより、温度補正オゾン注入率目標値〔
−CAL〕を設定しなおす。 〔 −CAL〕=〔 −SET〕+ΔD‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(1 1) 上記により得られた温度補正オゾン注入率目標値〔GD
−CAL〕と注入オゾンガス濃度〔GIN〕,注入オゾ
ンガス流量〔F〕及び原水流量〔Fがオゾン注入
率コントローラ19に入力され、(9)式を用いて算出
されたオゾン注入率の実測値〔D〕と温度補正オゾン注
入率目標値〔GD−CAL〕からオゾン発生機3の注入
オゾン濃度設定値〔GIN−SET〕を以下の手段で算
出する。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0045
【補正方法】変更
【補正内容】
【0045】先ず次式によりオゾン注入率のエラーシグ
ナル〔ED〕を算出する。 〔ED〕=〔 −CAL〕−〔〕 =〔 −CAL〕−〔GIN〕×〔F〕/〔F〕 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(12) 次に(12)式から算出された〔ED〕のバイアス注入
オゾン濃度〔GINb〕より、次式を用いて注入オゾン
濃度設定値〔GIN−SET〕を算出する。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0054
【補正方法】変更
【補正内容】
【0054】 I=〔GIN〕×〔F〕/〔F〕/〔UV〕 =〔D〕/〔UV〕‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(14) 温度補正装置9は予め経験により得られた水温の差に相
当するUV比率〔I〕の変化量を ΔI=fD(ΔT)‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(15) ここで ΔT=T−〔T−SET〕:水温差 fD(ΔT):水温差に基づくUV比率の変化量を表す
関数(=ΔI) として演算してUV比率目標値〔GI−SET〕に加算
することにより、温度補正UV比率目標値〔GI
−CAL〕を設定しなおす。 〔GI−CAL〕=〔GI−SET〕+ΔI‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥( 16) 上記により得られた温度補正UV比率目標値〔GI
−CAL〕と注入オゾンガス濃度〔GIN〕,注入オゾ
ンガス流量〔F〕,原水流量(F)及び前記UV計
により測定された〔UV〕値がUV比率コントローラ2
2に入力され、(14)式を用いて算出されたUV比率
実測値〔I〕と温度補正UV比率目標値〔G
−CALからオゾン発生機3の注入オゾン濃度設定
値〔GIN−SET〕を以下の手段で算出する。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0055
【補正方法】変更
【補正内容】
【0055】先ず次式によりUV比率のエラーシグナル
〔EI〕を算出する。 〔EI〕=〔 −CAL〕−〔〕 =〔 −CAL〕−〔GIN〕×〔F〕/〔F〕/〔U V〕 =〔GI−CAL〕−D/〔UV〕‥‥‥‥‥‥‥‥‥(1 7) 次に(17)式から算出された〔EI〕のバイアス注入
オゾン濃度〔GINb〕より、次式を用いて注入オゾン
濃度設定値〔GIN−SET〕を算出する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C02F 1/50 540 C02F 1/50 540A 550 550L (72)発明者 清水 公一 東京都品川区大崎2丁目1番17号 株式会 社明電舎内 (72)発明者 青柳 重夫 東京都品川区大崎2丁目1番17号 株式会 社明電舎内 (72)発明者 塚本 慶一 東京都品川区大崎2丁目1番17号 株式会 社明電舎内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 密閉型のオゾン処理槽に流入する被処理
    水中にオゾン発生機で得られるオゾンガスを放散して、
    オゾンガスの持つ酸化力と殺菌力を利用して殺菌、脱臭
    及び脱色を行うようにしたオゾン処理装置において、 上記オゾン処理槽に温度計と溶存オゾン濃度計を配備
    し、該温度計で検知した水温測定値と、予め設定した溶
    存オゾン濃度目標値及び基準水温により現状の水温に見
    合った温度補正溶存オゾン目標値を再設定する温度補正
    装置と、この温度補正溶存オゾン目標値と前記溶存オゾ
    ン濃度計で検知した溶存オゾン濃度が入力されて、温度
    補正された注入オゾン濃度設定値をオゾン発生機に出力
    する溶存オゾンコントローラを具備して成ることを特徴
    とするオゾン発生量制御装置。
  2. 【請求項2】 密閉型のオゾン処理槽に流入する被処理
    水中にオゾン発生機で得られるオゾンガスを放散して、
    オゾンガスの持つ酸化力と殺菌力を利用して殺菌、脱臭
    及び脱色を行うようにしたオゾン処理装置において、 上記オゾン処理槽に温度計と排オゾン濃度計を配備し、
    該温度計で検知した水温測定値と、予め設定した排オゾ
    ン濃度目標値及び基準水温により現状の水温に見合った
    温度補正排オゾン目標値を再設定する温度補正装置と、
    この温度補正排オゾン目標値と前記排オゾン濃度計で検
    知した排オゾン濃度が入力されて、温度補正された注入
    オゾン濃度設定値をオゾン発生機に出力する排オゾンコ
    ントローラを具備して成ることを特徴とするオゾン発生
    量制御装置。
  3. 【請求項3】 密閉型のオゾン処理槽に流入する被処理
    水中にオゾン発生機で得られるオゾンガスを放散して、
    オゾンガスの持つ酸化力と殺菌力を利用して殺菌、脱臭
    及び脱色を行うようにしたオゾン処理装置において、 上記オゾン処理槽に温度計と原水流量計を配備するとと
    もに、オゾン発生機から導出されたオゾンガス流路にオ
    ゾンガス流量計とオゾンガス濃度計を配備し、上記温度
    計で検知した水温測定値と、予め設定したオゾン注入率
    目標値及び基準水温により現状の水温に見合った温度補
    正オゾン注入率目標値を再設定する温度補正装置と、こ
    の温度補正オゾン注入率目標値と、原水流量,オゾンガ
    ス流量及びオゾンガス濃度に基づいて温度補正された注
    入オゾン濃度設定値をオゾン発生機に出力するオゾン注
    入率コントローラを具備して成ることを特徴とするオゾ
    ン発生量制御装置。
  4. 【請求項4】 密閉型のオゾン処理槽に流入する被処理
    水中にオゾン発生機で得られるオゾンガスを放散して、
    オゾンガスの持つ酸化力と殺菌力を利用して殺菌、脱臭
    及び脱色を行うようにしたオゾン処理装置において、 上記オゾン処理槽に温度計と原水流量計を配備するとと
    もに、オゾン発生機から導出されたオゾンガス流路にオ
    ゾンガス流量計とオゾンガス濃度計を配備し、上記温度
    計で検知した水温測定値と、予め設定したUV比率目標
    値及び基準水温により現状の水温に見合った温度補正U
    V比率目標値を再設定する温度補正装置と、この温度補
    正UV比率目標値と、原水流量,オゾンガス流量及びオ
    ゾンガス濃度に基づいて温度補正された注入オゾン濃度
    設定値をオゾン発生機に出力するUV比率コントローラ
    を具備して成ることを特徴とするオゾン発生量制御装
    置。
  5. 【請求項5】 前記オゾン発生機に出力する操作量とし
    て、オゾンガス流量、もしくは注入オゾン濃度とオゾン
    ガス流量の両者を操作量として用いた請求項1,2,
    3,4記載のオゾン発生量制御装置。
JP11347795A 1995-05-12 1995-05-12 オゾン発生量制御装置 Pending JPH08299972A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007152244A (ja) * 2005-12-06 2007-06-21 Tokyo Metropolis 注入オゾン制御システム及び注入オゾン制御方法
JP2008049247A (ja) * 2006-08-23 2008-03-06 Toshiba Corp オゾン処理装置及びオゾン注入制御方法
JP2015085211A (ja) * 2013-10-28 2015-05-07 多田電機株式会社 冷却塔のオゾン殺菌装置及びオゾン殺菌方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007152244A (ja) * 2005-12-06 2007-06-21 Tokyo Metropolis 注入オゾン制御システム及び注入オゾン制御方法
JP2008049247A (ja) * 2006-08-23 2008-03-06 Toshiba Corp オゾン処理装置及びオゾン注入制御方法
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