JPH09122671A - 濁色度計及び紫外線吸光光度計を用いた濾過池洗浄制御装置 - Google Patents
濁色度計及び紫外線吸光光度計を用いた濾過池洗浄制御装置Info
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- JPH09122671A JPH09122671A JP7282789A JP28278995A JPH09122671A JP H09122671 A JPH09122671 A JP H09122671A JP 7282789 A JP7282789 A JP 7282789A JP 28278995 A JP28278995 A JP 28278995A JP H09122671 A JPH09122671 A JP H09122671A
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
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- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 濾過池内の濾床洗浄を実施するに際して、適
確且つ系統的な洗浄操作を行うことができる洗浄制御装
置の提供を目的とする。 【構成】 洗浄水を濾過池１１中の濾床１４表面に吹付
ける表面洗浄系の管路と、洗浄水を濾床底部から送り込
んで洗浄する逆流洗浄系の管路と、洗浄水の排水路とを
具備して成る構成において、未濾過水の流入管１６と洗
浄水が貯留された水槽１２及び洗浄水の排水管１８にそ
れぞれ濁色度計２４と紫外線吸光光度計２５を配備し、
これらの計測値に基づいて濾床１に供給する表面洗浄水
と逆流逆洗浄水の流量と時間、及び表面洗浄と逆流洗浄
のオーバラップ時間を最適化するコントローラ２７を具
備した濾過池洗浄制御装置を提供する。
確且つ系統的な洗浄操作を行うことができる洗浄制御装
置の提供を目的とする。 【構成】 洗浄水を濾過池１１中の濾床１４表面に吹付
ける表面洗浄系の管路と、洗浄水を濾床底部から送り込
んで洗浄する逆流洗浄系の管路と、洗浄水の排水路とを
具備して成る構成において、未濾過水の流入管１６と洗
浄水が貯留された水槽１２及び洗浄水の排水管１８にそ
れぞれ濁色度計２４と紫外線吸光光度計２５を配備し、
これらの計測値に基づいて濾床１に供給する表面洗浄水
と逆流逆洗浄水の流量と時間、及び表面洗浄と逆流洗浄
のオーバラップ時間を最適化するコントローラ２７を具
備した濾過池洗浄制御装置を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は浄水場とか下水処理
場の濾過池の洗浄操作を実施する際の洗浄状態を判断し
て、濾床の洗浄条件を最適にコントロールする洗浄制御
装置に関するものである。
場の濾過池の洗浄操作を実施する際の洗浄状態を判断し
て、濾床の洗浄条件を最適にコントロールする洗浄制御
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に浄水場とか下水処理場では、除鉄
とか除マンガン用の接触濾過池とか急速濾過池、又は高
度浄水処理におけるオゾン・活性炭処理用の粒状活性炭
吸着池、更には下水高度処理水用の砂濾過池等が用いら
れているが、急速濾過池とか下水用砂濾過池は、濾過材
への吸着と濾過層での篩分けによる濁質除去作用を、粒
状活性炭吸着池は処理対象物質の吸着除去を、又、除鉄
とか除マンガン用の接触濾過池はマンガン砂による接触
酸化濾過が行われている。
とか除マンガン用の接触濾過池とか急速濾過池、又は高
度浄水処理におけるオゾン・活性炭処理用の粒状活性炭
吸着池、更には下水高度処理水用の砂濾過池等が用いら
れているが、急速濾過池とか下水用砂濾過池は、濾過材
への吸着と濾過層での篩分けによる濁質除去作用を、粒
状活性炭吸着池は処理対象物質の吸着除去を、又、除鉄
とか除マンガン用の接触濾過池はマンガン砂による接触
酸化濾過が行われている。
【０００３】通常これら各種濾過池は、濾過を継続する
ことによって濾過能力が低下するため、定期的に洗浄を
実施して濾過能力を回復させる必要がある。標準的な洗
浄方法には、表面洗浄とか空気洗浄及び逆流洗浄等を組
み合わせて濾層内のごみ等を洗浄水とか気泡によって追
い出す洗浄方法が知られている。
ことによって濾過能力が低下するため、定期的に洗浄を
実施して濾過能力を回復させる必要がある。標準的な洗
浄方法には、表面洗浄とか空気洗浄及び逆流洗浄等を組
み合わせて濾層内のごみ等を洗浄水とか気泡によって追
い出す洗浄方法が知られている。
【０００４】前記表面洗浄とは、図６に示したように濾
過池１内の収納した濾床２の表面上１０ｃｍ程度の位置
に表洗管３を配置して、ポンプ５を駆動して濾過水処理
水槽６から得られる洗浄水を表洗管３からシャワー状の
水流として吹き付けて濾床２の内表面を膨張させ、ごみ
等が出やすくする方法であり、空気洗浄とは同図の濾床
２底部からブロワ４を利用して空気を吹き込み、気泡の
剪断力を利用して濾床２に付着したごみを水中に追い出
す方法である。逆流洗浄とはポンプ７を駆動して濾過後
の処理水槽６から得られる洗浄水を濾床２底部から送り
込んで洗浄する方法である。８はオーバーフローした洗
浄排水、９は原水である。
過池１内の収納した濾床２の表面上１０ｃｍ程度の位置
に表洗管３を配置して、ポンプ５を駆動して濾過水処理
水槽６から得られる洗浄水を表洗管３からシャワー状の
水流として吹き付けて濾床２の内表面を膨張させ、ごみ
等が出やすくする方法であり、空気洗浄とは同図の濾床
２底部からブロワ４を利用して空気を吹き込み、気泡の
剪断力を利用して濾床２に付着したごみを水中に追い出
す方法である。逆流洗浄とはポンプ７を駆動して濾過後
の処理水槽６から得られる洗浄水を濾床２底部から送り
込んで洗浄する方法である。８はオーバーフローした洗
浄排水、９は原水である。
【０００５】通常は上記表面洗浄と空気洗浄及び逆流洗
浄を組み合わせた洗浄操作が実施されており、例えば濾
床２表面の濁質を水流による剪断力で破壊し、次に濾床
２が流動状態になるまで逆流洗浄速度を高め、濾過材相
互の衝突摩擦とか水流による剪断力で付着した濁質を剥
離して排出させている。又、空気洗浄と逆流洗浄とを組
み合わせた方法もあり、上昇する気泡の微振動によって
付着した濁質を剥離している。
浄を組み合わせた洗浄操作が実施されており、例えば濾
床２表面の濁質を水流による剪断力で破壊し、次に濾床
２が流動状態になるまで逆流洗浄速度を高め、濾過材相
互の衝突摩擦とか水流による剪断力で付着した濁質を剥
離して排出させている。又、空気洗浄と逆流洗浄とを組
み合わせた方法もあり、上昇する気泡の微振動によって
付着した濁質を剥離している。
【０００６】特に洗浄に必要な水量，水圧，時間は十分
な洗浄効果が得られることを基準として決定され、これ
らのパラメータのいずれか一つでも過小であると洗浄効
果は不十分となり、逆に過大の場合には経済的な損失を
招来することになる。これらのパラメータは原水の水質
とか水温，前処理の程度等により経験的に設定されてい
るのが実状である。
な洗浄効果が得られることを基準として決定され、これ
らのパラメータのいずれか一つでも過小であると洗浄効
果は不十分となり、逆に過大の場合には経済的な損失を
招来することになる。これらのパラメータは原水の水質
とか水温，前処理の程度等により経験的に設定されてい
るのが実状である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このような濾過池の洗
浄制御方法は制御因子がきわめて多く、実態に則して系
統的な洗浄操作を実施することが困難であって、多くは
作業者の経験に基づいた操作を実施しているのが実状で
ある。例えば前記表面洗浄とか空気洗浄及び逆流洗浄の
組み合わせ方法はきわめて多く、且つ洗浄のための設定
時間も無数に存在する。従って洗浄操作のパラメータで
ある洗浄時間とか洗浄方法を最適に決定することは困難
である。
浄制御方法は制御因子がきわめて多く、実態に則して系
統的な洗浄操作を実施することが困難であって、多くは
作業者の経験に基づいた操作を実施しているのが実状で
ある。例えば前記表面洗浄とか空気洗浄及び逆流洗浄の
組み合わせ方法はきわめて多く、且つ洗浄のための設定
時間も無数に存在する。従って洗浄操作のパラメータで
ある洗浄時間とか洗浄方法を最適に決定することは困難
である。
【０００８】更に四季を通しての水温の変化がある上、
濾過池へ流れ込む流入水の水質が変動することも多いの
で、水温による粘性の変化とか剪断力が変わることがあ
り、濾床の表面だけが汚れているか、もしくは濾床の内
部まで汚れているかによっても洗浄条件は異なる。
濾過池へ流れ込む流入水の水質が変動することも多いの
で、水温による粘性の変化とか剪断力が変わることがあ
り、濾床の表面だけが汚れているか、もしくは濾床の内
部まで汚れているかによっても洗浄条件は異なる。
【０００９】他方で作業者が洗浄効果をリアルタイムで
確認することができず、この洗浄効果を濁度計とか濃度
計等で確認する場合には、洗浄初期に高濃度の汚れが流
出し、濁度計もしくは濃度計がスケールオーバーになっ
たり、濁度計のセル部が汚れやすくなって以降の測定精
度が低下するという難点がある。
確認することができず、この洗浄効果を濁度計とか濃度
計等で確認する場合には、洗浄初期に高濃度の汚れが流
出し、濁度計もしくは濃度計がスケールオーバーになっ
たり、濁度計のセル部が汚れやすくなって以降の測定精
度が低下するという難点がある。
【００１０】本発明は上記の問題点に鑑み、濾過池の洗
浄を制御する因子として濁色度計と紫外線吸光光度計を
採用したことにより、特に逆流洗浄の最適化を実施して
実態に則して系統的な洗浄操作を実施し、且つ洗浄の状
況をオンラインで眷属的に把握することができる濾過池
洗浄制御装置を提供することを目的とするものである。
浄を制御する因子として濁色度計と紫外線吸光光度計を
採用したことにより、特に逆流洗浄の最適化を実施して
実態に則して系統的な洗浄操作を実施し、且つ洗浄の状
況をオンラインで眷属的に把握することができる濾過池
洗浄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、洗浄水を濾過池中の濾床表面に吹付ける
表面洗浄系の管路と、該洗浄水を濾床底部から送り込ん
で洗浄する逆流洗浄系の管路と、洗浄水の排水路とを具
備して成る濾過池洗浄装置において、上記濾過池に流入
する未濾過水の流入管と洗浄水が貯留された水槽及び洗
浄水の排水管にそれぞれ濁色度計と紫外線吸光光度計を
配備し、これら濁色度計と紫外線吸光光度計によって測
定された計測値に基づいて、濾床に供給する表面洗浄水
と逆流逆洗浄水の流量と時間、及び表面洗浄と逆流洗浄
のオーバラップ時間を最適化するコントローラを具備し
てなる濁色度計及び紫外線吸光光度計を用いた濾過池洗
浄制御装置を提供する。
成するために、洗浄水を濾過池中の濾床表面に吹付ける
表面洗浄系の管路と、該洗浄水を濾床底部から送り込ん
で洗浄する逆流洗浄系の管路と、洗浄水の排水路とを具
備して成る濾過池洗浄装置において、上記濾過池に流入
する未濾過水の流入管と洗浄水が貯留された水槽及び洗
浄水の排水管にそれぞれ濁色度計と紫外線吸光光度計を
配備し、これら濁色度計と紫外線吸光光度計によって測
定された計測値に基づいて、濾床に供給する表面洗浄水
と逆流逆洗浄水の流量と時間、及び表面洗浄と逆流洗浄
のオーバラップ時間を最適化するコントローラを具備し
てなる濁色度計及び紫外線吸光光度計を用いた濾過池洗
浄制御装置を提供する。
【００１２】かかる制御装置によれば、濾過水処理水槽
から得られる洗浄水が表面洗浄系の管路を介して濾床の
内表面に吹付けられ、次に逆流洗浄系の管路を介して洗
浄水が濾床底部から送り込まれて該濾床の洗浄が行われ
る。このような洗浄操作時において、未濾過水と洗浄水
及び洗浄水の排水管に配備された濁色度計と紫外線吸光
光度計の計測値に基づくコントローラの制御出力によ
り、濾床に供給される逆洗浄水の流量とか表面洗浄と逆
流洗浄のオーバラップ時間等が最適化されて、濾床表面
の濁質が表面洗浄水流による剪断力で破壊されるととも
に逆流洗浄によって濾床が流動状態となって濾過材相互
の衝突摩擦とか水流による剪断力で付着した濁質が剥離
され、排水管を経由して排出される。
から得られる洗浄水が表面洗浄系の管路を介して濾床の
内表面に吹付けられ、次に逆流洗浄系の管路を介して洗
浄水が濾床底部から送り込まれて該濾床の洗浄が行われ
る。このような洗浄操作時において、未濾過水と洗浄水
及び洗浄水の排水管に配備された濁色度計と紫外線吸光
光度計の計測値に基づくコントローラの制御出力によ
り、濾床に供給される逆洗浄水の流量とか表面洗浄と逆
流洗浄のオーバラップ時間等が最適化されて、濾床表面
の濁質が表面洗浄水流による剪断力で破壊されるととも
に逆流洗浄によって濾床が流動状態となって濾過材相互
の衝突摩擦とか水流による剪断力で付着した濁質が剥離
され、排水管を経由して排出される。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる濁色度計及
び紫外線吸光光度計（以下ＵＶ計と略称する）を用いた
濾過池洗浄制御装置の具体的な実施例を、前記従来の構
成部分と同一の構成部分に同一の符号を付して詳述す
る。
び紫外線吸光光度計（以下ＵＶ計と略称する）を用いた
濾過池洗浄制御装置の具体的な実施例を、前記従来の構
成部分と同一の構成部分に同一の符号を付して詳述す
る。
【００１４】本実施例では、濾過池及び濾過装置の洗浄
時に濁色度計とＵＶ計を用いたオンラインシステムで洗
浄状態を判断して、洗浄操作のパラメータを最適化する
ことが特徴となっている。上記のパラメータとしては未
濾過水の水質（濁度，色度，ＵＶ値）、濾過水の水質
（同じく濁度，色度，ＵＶ値）、濾過流量Ｑ、濾過継続
時間△Ｔがあり、これらを用いて表面洗浄時間△ｔ１，
表面洗浄と逆流洗浄のオーバラップ時間△ｔ３，逆流洗
浄時の流量ｑを決定する。更に洗浄排水の水質（濁度，
色度，ＵＶ値）と洗浄用水の水質（同じく濁度，色度，
ＵＶ値）を用いて逆流洗浄終了時を制御する。洗浄を開
始する時期は、濾過池の損失水頭が上限に達した時、
もしくは濾過水の水質（濁度，色度，ＵＶ値）が基準
値の上限に達した時とする。
時に濁色度計とＵＶ計を用いたオンラインシステムで洗
浄状態を判断して、洗浄操作のパラメータを最適化する
ことが特徴となっている。上記のパラメータとしては未
濾過水の水質（濁度，色度，ＵＶ値）、濾過水の水質
（同じく濁度，色度，ＵＶ値）、濾過流量Ｑ、濾過継続
時間△Ｔがあり、これらを用いて表面洗浄時間△ｔ１，
表面洗浄と逆流洗浄のオーバラップ時間△ｔ３，逆流洗
浄時の流量ｑを決定する。更に洗浄排水の水質（濁度，
色度，ＵＶ値）と洗浄用水の水質（同じく濁度，色度，
ＵＶ値）を用いて逆流洗浄終了時を制御する。洗浄を開
始する時期は、濾過池の損失水頭が上限に達した時、
もしくは濾過水の水質（濁度，色度，ＵＶ値）が基準
値の上限に達した時とする。
【００１５】図１は本発明の実施例を浄水場の急速濾過
池洗浄（表面洗浄＋逆流洗浄）に適用した例を全体的に
示す概要図であり、先ず構成を説明すると、図中の１１
は急速濾過池、１２は濾過水槽（浄水池）であり、急速
濾過池１１内には濾床１４が収納され、この濾床１４の
上面に表洗管３が配置されている。１５は集水装置であ
る。１６はバルブＶ1を介して設けた未濾過水の流入
管、１７は排水管であり、この排出管１７はバルブＶ2
を介して濾過水槽１２に接続されている。後述するよう
に濾過水槽１２に貯留されて水は濾床１４の洗浄水とし
て使用される。
池洗浄（表面洗浄＋逆流洗浄）に適用した例を全体的に
示す概要図であり、先ず構成を説明すると、図中の１１
は急速濾過池、１２は濾過水槽（浄水池）であり、急速
濾過池１１内には濾床１４が収納され、この濾床１４の
上面に表洗管３が配置されている。１５は集水装置であ
る。１６はバルブＶ1を介して設けた未濾過水の流入
管、１７は排水管であり、この排出管１７はバルブＶ2
を介して濾過水槽１２に接続されている。後述するよう
に濾過水槽１２に貯留されて水は濾床１４の洗浄水とし
て使用される。
【００１６】１９は表面洗浄用のポンプであって、バル
ブＶ3を介して前記表洗管３に洗浄水を供給する。２０
は逆流洗浄用のポンプであり、このポンプ２０は流量計
２１，開度調整バルブ２２，バルブＶ4に連結され、且
つ連結点Ｃで排水管１７に接続されていて、急速濾過池
１１の集水装置１５内に逆流洗浄用の洗浄水が流入可能
となっている。２３は洗浄水の排水路、１８は洗浄水の
排水管であって、この排水管１８にバルブＶ5が取り付
けられている。
ブＶ3を介して前記表洗管３に洗浄水を供給する。２０
は逆流洗浄用のポンプであり、このポンプ２０は流量計
２１，開度調整バルブ２２，バルブＶ4に連結され、且
つ連結点Ｃで排水管１７に接続されていて、急速濾過池
１１の集水装置１５内に逆流洗浄用の洗浄水が流入可能
となっている。２３は洗浄水の排水路、１８は洗浄水の
排水管であって、この排水管１８にバルブＶ5が取り付
けられている。
【００１７】上記の未濾過水の流入管１６と排水管１８
及び濾過水槽１２にはそれぞれ濁色度計２４と、ＵＶ計
２５とが配備されている。又、濾過水槽１２には温度計
２６が配備されている。
及び濾過水槽１２にはそれぞれ濁色度計２４と、ＵＶ計
２５とが配備されている。又、濾過水槽１２には温度計
２６が配備されている。
【００１８】２７は濾過池洗浄用のコントローラであ
り、該コントローラ２７に各濁色度計２４とＵＶ計２
５、流量計２１及び温度計２６の各計測値が入力され、
該コントローラ２７の制御出力３０によって逆流洗浄用
の開度調整バルブ２２の開度がコントロールされる。
り、該コントローラ２７に各濁色度計２４とＵＶ計２
５、流量計２１及び温度計２６の各計測値が入力され、
該コントローラ２７の制御出力３０によって逆流洗浄用
の開度調整バルブ２２の開度がコントロールされる。
【００１９】本実施例における濾床１４の洗浄時の作用
を以下に説明する。基本的な操作としては濾過水槽１２
から得られる洗浄水を表面洗浄用のポンプ１９とバルブ
Ｖ3を介して表洗管３からシャワー状の水流として吹き
付けて濾床１４の内表面を膨張させ、ごみ等が出やすく
してから次に逆流洗浄用のポンプ２０を起動して、洗浄
水を流量計２１及び開度調整バルブ２２から排水管１７
を介して急速濾過池１１の底部に送り込んで洗浄を行
い、洗浄水は排水路２３から排水管１８を介して排出す
る。逆流洗浄時には当然バルブＶ2，Ｖ4は閉じた状態と
する。
を以下に説明する。基本的な操作としては濾過水槽１２
から得られる洗浄水を表面洗浄用のポンプ１９とバルブ
Ｖ3を介して表洗管３からシャワー状の水流として吹き
付けて濾床１４の内表面を膨張させ、ごみ等が出やすく
してから次に逆流洗浄用のポンプ２０を起動して、洗浄
水を流量計２１及び開度調整バルブ２２から排水管１７
を介して急速濾過池１１の底部に送り込んで洗浄を行
い、洗浄水は排水路２３から排水管１８を介して排出す
る。逆流洗浄時には当然バルブＶ2，Ｖ4は閉じた状態と
する。
【００２０】上記の操作によって濾床１４表面の濁質を
表面洗浄水流による剪断力で破壊し、次に逆流洗浄によ
って濾床１４が流動状態となって濾過材相互の衝突摩擦
とか水流による剪断力で付着した濁質が剥離され、排水
路２３及び排水管１８を経由して排出される。
表面洗浄水流による剪断力で破壊し、次に逆流洗浄によ
って濾床１４が流動状態となって濾過材相互の衝突摩擦
とか水流による剪断力で付着した濁質が剥離され、排水
路２３及び排水管１８を経由して排出される。
【００２１】このような洗浄制御の実際を以下に説明す
る。先ず制御因子とその記号の説明を行う。
る。先ず制御因子とその記号の説明を行う。
【００２２】 Ｃｉ：未濾過水の水質（濁度，色度，ＵＶ値） Ｃｏ：濾過水の水質（濁度，色度，ＵＶ値） Ｃset：濾過水の水質閾（しきい）値（濁度，色度，Ｕ
Ｖ値） Ｃｗｉ：洗浄用水の水質（濁度，色度，ＵＶ値） Ｃｗｏ：洗浄排水の水質（濁度，色度，ＵＶ値） Ｃｗset：洗浄排水の洗浄終了時設定水質（濁度，色
度，ＵＶ値） ｈ：濾過池の損失水頭 ｈset：濾過池損失水頭の閾（しきい）値 Ｑ：濾過水量 ｑ：逆流洗浄流量 △Ｔ：濾過継続時間（△Ｔ＝Ｔ２−Ｔ１） △ｔ１：表面洗浄時間 △ｔ２：逆流洗浄時間 △ｔ３：表面洗浄と逆流洗浄のオーバラップ時間 制御の実際は以下の通りである。洗浄開始信号により未
濾過水の水質Ｃｉ，濾過水量Ｑ，濾過継続時間△Ｔを用
いて、今回（ｎ回目とする）の濾過池への水質指標の積
算負荷量△Ｃin（ｎ）を先ず算出する。
Ｖ値） Ｃｗｉ：洗浄用水の水質（濁度，色度，ＵＶ値） Ｃｗｏ：洗浄排水の水質（濁度，色度，ＵＶ値） Ｃｗset：洗浄排水の洗浄終了時設定水質（濁度，色
度，ＵＶ値） ｈ：濾過池の損失水頭 ｈset：濾過池損失水頭の閾（しきい）値 Ｑ：濾過水量 ｑ：逆流洗浄流量 △Ｔ：濾過継続時間（△Ｔ＝Ｔ２−Ｔ１） △ｔ１：表面洗浄時間 △ｔ２：逆流洗浄時間 △ｔ３：表面洗浄と逆流洗浄のオーバラップ時間 制御の実際は以下の通りである。洗浄開始信号により未
濾過水の水質Ｃｉ，濾過水量Ｑ，濾過継続時間△Ｔを用
いて、今回（ｎ回目とする）の濾過池への水質指標の積
算負荷量△Ｃin（ｎ）を先ず算出する。
【００２３】次に濾過水の水質Ｃｏ，濾過水量Ｑ，濾過
継続時間△Ｔを用いて今回の濾過での水質指標の積算漏
出量△Ｃout（ｎ）を算出する。更に今回の濾過による
水質指標の積算除去量△Ｃ（ｎ）＝△Ｃin（ｎ）−△Ｃ
out（ｎ）を算出する。
継続時間△Ｔを用いて今回の濾過での水質指標の積算漏
出量△Ｃout（ｎ）を算出する。更に今回の濾過による
水質指標の積算除去量△Ｃ（ｎ）＝△Ｃin（ｎ）−△Ｃ
out（ｎ）を算出する。
【００２４】次にｅ＝△Ｃset−△Ｃ（ｎ）を算出す
る。この△Ｃsetは良好な濾過が行われているときの水
質指標の積算除去量設定値を表す。このｅの値が大きい
ほど濾過状況が不良、つまり洗浄が十分でないことが分
かる。このｅを用いて△ｔ１，△ｔ３，ｑの各洗浄パラ
メータを決定する。
る。この△Ｃsetは良好な濾過が行われているときの水
質指標の積算除去量設定値を表す。このｅの値が大きい
ほど濾過状況が不良、つまり洗浄が十分でないことが分
かる。このｅを用いて△ｔ１，△ｔ３，ｑの各洗浄パラ
メータを決定する。
【００２５】△ｔ１＝ｔ１′＋Ｋ１・ｅ △ｔ３＝ｔ３′＋Ｋ３・ｅ ｑ＝ｑ′＋Ｋｑ・ｅ ここでｔ１′：表面洗浄時間設定値 ｔ３′：オーバラップ時間設定値 Ｋ１：表面洗浄時間補正係数 Ｋ３：オーバラップ時間補正係数 ｑ′：逆流洗浄流量設定値 Ｋｑ：逆流洗浄流量補正係数 上記のｑ′は濾過層の膨張率が２０〜３０％になるよう
に設定され、水温の関数である。即ち、ｑ′＝ｆ（tem
p）。
に設定され、水温の関数である。即ち、ｑ′＝ｆ（tem
p）。
【００２６】図２は水温と最適逆流洗浄水設定値ｑ′
（膨張率２０〜３０％の場合）の相関を示しており、こ
の膨張率を２０〜３０％に保つためには水温によって洗
浄水の流量を変えなければならないことが分かる。
（膨張率２０〜３０％の場合）の相関を示しており、こ
の膨張率を２０〜３０％に保つためには水温によって洗
浄水の流量を変えなければならないことが分かる。
【００２７】次に決定したパラメータに従って洗浄を実
施し、逆流洗浄開始後は洗浄排水の水質Ｃｗｏを濁色度
計２４とＵＶ計２５によりモニタリングし、Ｃｗｏが洗
浄排水の洗浄終了時設定水質Ｃｗsetに達した時点で逆
流洗浄を終了する。但し逆流洗浄時間には上限値を設け
る。
施し、逆流洗浄開始後は洗浄排水の水質Ｃｗｏを濁色度
計２４とＵＶ計２５によりモニタリングし、Ｃｗｏが洗
浄排水の洗浄終了時設定水質Ｃｗsetに達した時点で逆
流洗浄を終了する。但し逆流洗浄時間には上限値を設け
る。
【００２８】図３は濾過池の濾過継続時間に対する水質
と損失水頭との変動パターンであって、洗浄工程Ｓ1，
Ｓ2，Ｓ3に伴う未濾過水の水質Ｃｉ、濾過水の水質閾値
Ｃset及び濾過池損失水頭の閾値ｈsetの関係を示してい
る。△Ｔは濾過継続時間、領域△Ｃ（ｎ）は積算除去量
（＝△Ｃin（ｎ）−△Ｃout（ｎ））である。
と損失水頭との変動パターンであって、洗浄工程Ｓ1，
Ｓ2，Ｓ3に伴う未濾過水の水質Ｃｉ、濾過水の水質閾値
Ｃset及び濾過池損失水頭の閾値ｈsetの関係を示してい
る。△Ｔは濾過継続時間、領域△Ｃ（ｎ）は積算除去量
（＝△Ｃin（ｎ）−△Ｃout（ｎ））である。
【００２９】図４は洗浄時における洗浄排水の水質パタ
ーンを示しており、時刻ｔで洗浄開始信号が入力され、
ｔ0で設定された時間だけ表面洗浄が開始される。そし
てｔ2で設定された時間だけ逆流洗浄が開始され、同時
にＸで記したように洗浄排水水質の測定が開始される。
時刻ｔ1で表面洗浄が終了し、時刻ｔ4で逆流洗浄が終了
する。ｔ5は設定された逆流洗浄時間の上限値である。
Ｃａsetは表面洗浄終了時の水質設定値であり、Ｃｗset
は洗浄排水の洗浄終了時の水質設定値である。
ーンを示しており、時刻ｔで洗浄開始信号が入力され、
ｔ0で設定された時間だけ表面洗浄が開始される。そし
てｔ2で設定された時間だけ逆流洗浄が開始され、同時
にＸで記したように洗浄排水水質の測定が開始される。
時刻ｔ1で表面洗浄が終了し、時刻ｔ4で逆流洗浄が終了
する。ｔ5は設定された逆流洗浄時間の上限値である。
Ｃａsetは表面洗浄終了時の水質設定値であり、Ｃｗset
は洗浄排水の洗浄終了時の水質設定値である。
【００３０】図５は濾過池洗浄排水の洗浄経過時間
（秒）と実測した紫外線吸光度（ＵＶ値）の相関を示し
ている。以下に具体的な実施例を説明する。
（秒）と実測した紫外線吸光度（ＵＶ値）の相関を示し
ている。以下に具体的な実施例を説明する。
【００３１】
〔実施例１〕 浄水場の急速濾過池洗浄（表面洗浄＋逆
流洗浄）制御 浄水場の急速濾過池の中には未濾過水に塩素を添加し、
濾過材にマンガン砂を用い、これによってマンガン除去
を期待した濾過池がある。このような急速濾過池の洗浄
排水中には、鉄とかマンガンが含まれているため、茶褐
色を呈しており、洗浄が進行するにつれて洗浄排水の着
色が徐々に消えてゆくことが観察される。従って未濾過
水と濾過水との水質指標として濁度を採用するとともに
洗浄排水の水質指標としてのＣｗｏに色度を採用するこ
とができる。
流洗浄）制御 浄水場の急速濾過池の中には未濾過水に塩素を添加し、
濾過材にマンガン砂を用い、これによってマンガン除去
を期待した濾過池がある。このような急速濾過池の洗浄
排水中には、鉄とかマンガンが含まれているため、茶褐
色を呈しており、洗浄が進行するにつれて洗浄排水の着
色が徐々に消えてゆくことが観察される。従って未濾過
水と濾過水との水質指標として濁度を採用するとともに
洗浄排水の水質指標としてのＣｗｏに色度を採用するこ
とができる。
【００３２】〔実施例２〕 浄水場の急速濾過池洗浄
（空気洗浄＋逆流洗浄）制御 上記実施例１における表面洗浄に代えて空気洗浄を用い
た例である。
（空気洗浄＋逆流洗浄）制御 上記実施例１における表面洗浄に代えて空気洗浄を用い
た例である。
【００３３】〔実施例３〕 浄水場の粒状活性炭吸着池
の洗浄制御 粒状活性炭（通常ＧＡＣと略称）吸着池は処理対象物質
の吸着除去を目的としており、特にＧＡＣに生物が付着
した生物活性炭（通常ＢＡＣと略称）の場合には、生物
による分解作用も期待できる。処理対象物質は主として
臭気物質、トリハロメタン及びトリハロメタン前駆物
質、色度、陰イオン界面活性剤等の有機物質である。そ
のため、濾過池の洗浄制御には有機物の指標であるＵＶ
値を用いる。更に未濾過水と濾過水の水質指標として濁
度、ＵＶ値を用い、洗浄排水水質指標Ｃｗｏに濁度、Ｕ
Ｖ値を用いる。
の洗浄制御 粒状活性炭（通常ＧＡＣと略称）吸着池は処理対象物質
の吸着除去を目的としており、特にＧＡＣに生物が付着
した生物活性炭（通常ＢＡＣと略称）の場合には、生物
による分解作用も期待できる。処理対象物質は主として
臭気物質、トリハロメタン及びトリハロメタン前駆物
質、色度、陰イオン界面活性剤等の有機物質である。そ
のため、濾過池の洗浄制御には有機物の指標であるＵＶ
値を用いる。更に未濾過水と濾過水の水質指標として濁
度、ＵＶ値を用い、洗浄排水水質指標Ｃｗｏに濁度、Ｕ
Ｖ値を用いる。
【００３４】〔実施例４〕 除鉄・除マンガン接触濾過
池の洗浄制御 この例は除マンガンを目的とする急速濾過池の洗浄排水
と同様に鉄，マンガンを含むため、排水が茶褐色を呈し
ている。洗浄が進むにつれて洗浄排水の着色が消えてゆ
くが、このような場合にも未濾過水及び濾過水の指標と
して濁度を採用し、洗浄排水水質指標Ｃｗｏに色度を用
いる。
池の洗浄制御 この例は除マンガンを目的とする急速濾過池の洗浄排水
と同様に鉄，マンガンを含むため、排水が茶褐色を呈し
ている。洗浄が進むにつれて洗浄排水の着色が消えてゆ
くが、このような場合にも未濾過水及び濾過水の指標と
して濁度を採用し、洗浄排水水質指標Ｃｗｏに色度を用
いる。
【００３５】〔実施例５〕 下水処理場高度処理用砂濾
過池の洗浄制御 下水処理場の砂濾過設備は処理水の再利用を前提として
おり、主としてｓｓ（浮遊物質）成分の除去を目的とし
ている。このような場合には未濾過水、濾過水、洗浄排
水の水質指標に濁度を用いる。
過池の洗浄制御 下水処理場の砂濾過設備は処理水の再利用を前提として
おり、主としてｓｓ（浮遊物質）成分の除去を目的とし
ている。このような場合には未濾過水、濾過水、洗浄排
水の水質指標に濁度を用いる。
【００３６】逆流洗浄初期には洗浄排水は高濁度、高色
度、高ＵＶ値を示す。そのため、洗浄排水用の水質測定
器は高濃度に耐え得る仕様が必要である。上記の各実施
例で用いる洗浄排水用のＵＶ計、濁色度計は光学的な測
定器であるため、測定の遅れなしに連続測定が可能であ
る。
度、高ＵＶ値を示す。そのため、洗浄排水用の水質測定
器は高濃度に耐え得る仕様が必要である。上記の各実施
例で用いる洗浄排水用のＵＶ計、濁色度計は光学的な測
定器であるため、測定の遅れなしに連続測定が可能であ
る。
【００３７】尚、本実施例では前記各濁色度計１８とし
て、ワイパ洗浄、薬液洗浄機能付きの計測器を用いたこ
とにより、特に洗浄排水の高濁色度とＵＶによるセルの
汚れ除去にも効果があるワイパ洗浄及び薬液（塩酸２〜
５％）洗浄機能の同時洗浄を用いることも有効である。
て、ワイパ洗浄、薬液洗浄機能付きの計測器を用いたこ
とにより、特に洗浄排水の高濁色度とＵＶによるセルの
汚れ除去にも効果があるワイパ洗浄及び薬液（塩酸２〜
５％）洗浄機能の同時洗浄を用いることも有効である。
【００３８】更に四季の水温とか流入水の水質変化に応
じて表面洗浄並びに逆流洗浄流量の最適化を行う。洗浄
開始信号は濾過池の損失水頭である水位が上限に達した
時か、又は濾過水の水質を紫外線吸光度測定手段で測定
して、ＵＶ信号が上限に達した時の何れか早い方を採用
する。
じて表面洗浄並びに逆流洗浄流量の最適化を行う。洗浄
開始信号は濾過池の損失水頭である水位が上限に達した
時か、又は濾過水の水質を紫外線吸光度測定手段で測定
して、ＵＶ信号が上限に達した時の何れか早い方を採用
する。
【００３９】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば濾過池の濾床洗浄操作時に、洗浄水が表面洗浄系の
管路を介して濾床の内表面に吹付けられ、次に逆流洗浄
系の管路を介して洗浄水が濾床底部から送り込まれて該
濾床の洗浄が行われ、濾床表面の濁質が表面洗浄水流に
よる剪断力で破壊されるとともに逆流洗浄によって濾床
が流動状態となって濾過材相互の衝突摩擦とか水流によ
る剪断力で付着した濁質が剥離され、排水管を経由して
排出することができる。
れば濾過池の濾床洗浄操作時に、洗浄水が表面洗浄系の
管路を介して濾床の内表面に吹付けられ、次に逆流洗浄
系の管路を介して洗浄水が濾床底部から送り込まれて該
濾床の洗浄が行われ、濾床表面の濁質が表面洗浄水流に
よる剪断力で破壊されるとともに逆流洗浄によって濾床
が流動状態となって濾過材相互の衝突摩擦とか水流によ
る剪断力で付着した濁質が剥離され、排水管を経由して
排出することができる。
【００４０】このような洗浄操作時において、未濾過水
と洗浄水及び洗浄水の排水管に配備された濁色度計と紫
外線吸光光度計の計測値に基づくコントローラの制御出
力により、濾床に供給される逆洗浄水の流量とか表面洗
浄と逆流洗浄のオーバラップ時間等が最適化されて、実
態に則して系統的な洗浄操作を実施することが可能とな
り、洗浄操作のパラメータである洗浄時間とか洗浄方法
が最適に選択されて、単に作業者の経験に基づいた操作
と比較して洗浄効果を挙げることができる。又、オンラ
インシステムで洗浄状態を判断することが可能であるた
め、洗浄効果をリアルタイムで確認することができる。
と洗浄水及び洗浄水の排水管に配備された濁色度計と紫
外線吸光光度計の計測値に基づくコントローラの制御出
力により、濾床に供給される逆洗浄水の流量とか表面洗
浄と逆流洗浄のオーバラップ時間等が最適化されて、実
態に則して系統的な洗浄操作を実施することが可能とな
り、洗浄操作のパラメータである洗浄時間とか洗浄方法
が最適に選択されて、単に作業者の経験に基づいた操作
と比較して洗浄効果を挙げることができる。又、オンラ
インシステムで洗浄状態を判断することが可能であるた
め、洗浄効果をリアルタイムで確認することができる。
【００４１】本発明によれば洗浄排水の水質をもモニタ
することで高濃度から低濃度までの広い範囲の汚れに対
応可能であり、洗浄の頻度を低減させて濾過継続時間の
長期化を可能とし、且つ洗浄水としての濾過水の使用量
を減少するとともに洗浄時間の短縮をはかることができ
る。更に四季を通しての水温の変化とか濾過池へ流れ込
む流入水の水質が変動して粘性の変化とか剪断力が変わ
っても対処可能であり、且つ濾床の汚れの程度に応じて
洗浄条件を変えることも可能となる。
することで高濃度から低濃度までの広い範囲の汚れに対
応可能であり、洗浄の頻度を低減させて濾過継続時間の
長期化を可能とし、且つ洗浄水としての濾過水の使用量
を減少するとともに洗浄時間の短縮をはかることができ
る。更に四季を通しての水温の変化とか濾過池へ流れ込
む流入水の水質が変動して粘性の変化とか剪断力が変わ
っても対処可能であり、且つ濾床の汚れの程度に応じて
洗浄条件を変えることも可能となる。
【００４２】以上説明したように、本発明は各種濾過池
（濾過装置を含む）の洗浄を制御する因子として濁色度
計と紫外線吸光光度計を採用したことにより、実態に則
して系統的な洗浄操作を行うことができる濾過池洗浄制
御装置を提供する。
（濾過装置を含む）の洗浄を制御する因子として濁色度
計と紫外線吸光光度計を採用したことにより、実態に則
して系統的な洗浄操作を行うことができる濾過池洗浄制
御装置を提供する。
【図１】本発明にかかる濾過池洗浄制御装置の具体的な
実施例を全体的に示す概要図。
実施例を全体的に示す概要図。
【図２】水温と最適逆流洗浄水設定値の相関を示すグラ
フ。
フ。
【図３】濾過池の濾過継続時間に対する水質と損失水頭
との変動パターンを示すグラフ。
との変動パターンを示すグラフ。
【図４】洗浄時の洗浄排水の水質パターンを示すグラ
フ。
フ。
【図５】洗浄排水の洗浄経過時間と実測したＵＶ値の相
関を示すグラフ。
関を示すグラフ。
【図６】従来の濾過池の洗浄方法の実際例を示す概要
図。
図。
１…濾過池 ３…表洗管 １１…急速濾過池 １２…濾過水槽（浄水池） １４…濾床 １５…集水装置 １６…（未濾過水の）流入管 １７…排水管 １８…（洗浄水の）排水管 １９…表面洗浄用ポンプ ２０…逆流洗浄用ポンプ ２１…流量計 ２２…開度調整バルブ ２３…排水路 ２４…濁色度計 ２５…ＵＶ計 ２６…温度計 ２７…コントローラ
Claims (2)
- 【請求項１】 洗浄水を濾過池中の濾床表面に吹付ける
表面洗浄系の管路と、該洗浄水を濾床底部から送り込ん
で洗浄する逆流洗浄系の管路と、洗浄水の排水路とを具
備して成る濾過池洗浄装置において、 上記濾過池に流入する未濾過水の流入管と洗浄水が貯留
された水槽及び洗浄水の排水管にそれぞれ濁色度計と紫
外線吸光光度計を配備し、これら濁色度計と紫外線吸光
光度計によって測定された計測値に基づいて、濾床に供
給する表面洗浄水と逆流逆洗浄水の流量と時間、及び表
面洗浄と逆流洗浄のオーバラップ時間を最適化するコン
トローラを具備してなることを特徴とする濁色度計及び
紫外線吸光光度計を用いた濾過池洗浄制御装置。 - 【請求項２】 上記洗浄水が貯留された水槽に温度計を
配備して、この温度計の計測値に基づいて濾床の膨張率
を２０〜３０％に保つように洗浄水の流量を調整するよ
うにした請求項１記載の濁色度計及び紫外線吸光光度計
を用いた濾過池洗浄制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28278995A JP3430744B2 (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 濁色度計及び紫外線吸光光度計を用いた濾過池洗浄制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28278995A JP3430744B2 (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 濁色度計及び紫外線吸光光度計を用いた濾過池洗浄制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09122671A true JPH09122671A (ja) | 1997-05-13 |
| JP3430744B2 JP3430744B2 (ja) | 2003-07-28 |
Family
ID=17657113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28278995A Expired - Fee Related JP3430744B2 (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 濁色度計及び紫外線吸光光度計を用いた濾過池洗浄制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3430744B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11290614A (ja) * | 1998-04-14 | 1999-10-26 | Meidensha Corp | 計測装置 |
| JPH11300112A (ja) * | 1998-04-22 | 1999-11-02 | Meidensha Corp | ろ過池の運転管理制御装置及びその方法 |
| JPH11333213A (ja) * | 1998-05-29 | 1999-12-07 | Meidensha Corp | ろ過池洗浄制御装置およびその方法 |
| JP2000051615A (ja) * | 1998-08-11 | 2000-02-22 | Meidensha Corp | ろ過池洗浄制御装置及びその制御方法 |
| JP2003299911A (ja) * | 2002-04-11 | 2003-10-21 | Japan Water Works Association | 濾材洗浄システムおよび水処理システム |
| WO2017141400A1 (ja) * | 2016-02-18 | 2017-08-24 | 三菱重工業株式会社 | 水処理装置及び逆洗方法 |
| JP2021096179A (ja) * | 2019-12-18 | 2021-06-24 | 日本電色工業株式会社 | 砂ろ過槽付き色度・濁度計 |
-
1995
- 1995-10-31 JP JP28278995A patent/JP3430744B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11290614A (ja) * | 1998-04-14 | 1999-10-26 | Meidensha Corp | 計測装置 |
| JPH11300112A (ja) * | 1998-04-22 | 1999-11-02 | Meidensha Corp | ろ過池の運転管理制御装置及びその方法 |
| JPH11333213A (ja) * | 1998-05-29 | 1999-12-07 | Meidensha Corp | ろ過池洗浄制御装置およびその方法 |
| JP2000051615A (ja) * | 1998-08-11 | 2000-02-22 | Meidensha Corp | ろ過池洗浄制御装置及びその制御方法 |
| JP2003299911A (ja) * | 2002-04-11 | 2003-10-21 | Japan Water Works Association | 濾材洗浄システムおよび水処理システム |
| WO2017141400A1 (ja) * | 2016-02-18 | 2017-08-24 | 三菱重工業株式会社 | 水処理装置及び逆洗方法 |
| JP2021096179A (ja) * | 2019-12-18 | 2021-06-24 | 日本電色工業株式会社 | 砂ろ過槽付き色度・濁度計 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3430744B2 (ja) | 2003-07-28 |
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