JPH1043776A - オゾン注入装置の制御システム - Google Patents
オゾン注入装置の制御システムInfo
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- JPH1043776A JPH1043776A JP21019796A JP21019796A JPH1043776A JP H1043776 A JPH1043776 A JP H1043776A JP 21019796 A JP21019796 A JP 21019796A JP 21019796 A JP21019796 A JP 21019796A JP H1043776 A JPH1043776 A JP H1043776A
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Abstract
とができるオゾン注入装置の制御システムを提供する。 【解決手段】 蛍光分析計10によりオゾン処理前の被
処理水の相対蛍光強度が測定され、この相対蛍光強度に
基づいて蛍光強度データ処理装置11においてトリハロ
メタン生成能を低減させる必要オゾン注入率が求められ
る。オゾン注入制御装置11は、蛍光強度データ処理装
置10からの必要オゾン注入率と、流水流量計12から
の流水流量と、ガス流量計6aからの送気ガス量に基づ
いて発生オゾン濃度の目標値を求める。発生オゾン濃度
の目標値はオゾン発生器6に出力される。オゾン発生器
6は発生オゾン濃度の目標値に基づいて、オゾンを発生
させ、発生したオゾンはオゾン注入部3から被処理水へ
注入される。
Description
産業排水、食品排水等をオゾン処理するオゾン注入装置
の制御システムに係り、とりわけ被処理水中のトリハロ
メタン生成能を常に安定して低減することができるオゾ
ン注入装置の制御システムに関する。
下水二次処理水等の被処理水を高度処理するため、オゾ
ン処理が導入されている。オゾン処理はオゾンの強力な
殺菌力と酸化力を利用して、被処理水中の滅菌、色度除
去(脱色)、臭気成分の分解、COD(化学的酸素要求
量)の低減等を行なうものである。
排水等を被処理水とする代表的な処理プロセスと従来の
オゾンの注入装置を示すブロック図である。
処理水(原水)に対して凝集処理を行なう処理手段1を
備えている。凝集処理手段1で処理された被処理水は、
その後、砂ろ過処理手段2、およびオゾン注入部3に順
次送られ、砂ろ過処理手段2およびオゾン注入部3にお
いて各々処理されて処理水となる。
中の溶存高分子有機物を凝集フロックとして水中に懸濁
せるものであり、被処理水の性状に応じて省略されるこ
ともある。
懸濁する浮游物を除去するものであり、原性の性状に応
じて前記凝集処理手段1と砂ろ過処理手段2とを組み合
せる替わりに、生物膜ろ過処理手段(図示せず)を設け
てもよい。またオゾン注入部3は、被処理水中の臭気成
分の除去や色度除去、COD削減、殺菌等を行なうもの
である。
示していないが、オゾン注入部3の後段に生物学的酸素
要求量(BOD)成分除去のため、生物活性炭(BA
C)処理手段を設置したり、オゾン処理水の殺菌を維持
するために、処理水に塩素滅菌手段を設置する場合があ
る。
ゾン注入部3を有する従来のオゾン注入装置の制御方法
は、排オゾン濃度を指標とするものであり、あらかじめ
オゾン注入制御装置4に排オゾン濃度の上限目標値Pu
と下限目標値Pdを設定しておき、これら上限目標値P
uと下限目標値Pdと排オゾン濃度計5の測定値Poと
の関係から以下のようなフィードバック(FB)制御が
行われる。
ゾンガスは、オゾン注入部3から被処理水に注入され
る。被処理水との気液接触の反応後、オゾンガスは排オ
ゾンガスとして系外に排出される。この間、排オゾン濃
度計5によって排オゾンガスの濃度が常時測定されてい
る。
5における測定値Poに基づいて、Pd≦Po≦Puの
条件を満たしている間は、現在の発生オゾン濃度の目標
値Psが維持されるようオゾン発生器6へ信号を出力す
る。一方、Po<pdの場合は、オゾンの注入量が不足
であると判断され、発生オゾン濃度の目標値Psを増加
させるようオゾン制御装置4からオゾン発生器6へ信号
を出力する。また、Pu<Poの場合は、オゾンの注入
量が過多であると判断され、発生オゾン濃度の目標値P
sを減少させるようにオゾン制御装置4からオゾン発生
器6へ信号を出力する。
スをを確認するためのものであり、発生オゾン濃度計7
の測定値Piは上記のFB制御の指標には用いられな
い。しかしながら発生オゾン濃度の目標値Psと発生オ
ゾン濃度計の測定値Piとの差が20%以上、すなわち
|Ps−Pi|/Ps≧0.2の状態が長時間続く場合
は、オゾン発生器6の異常として、オゾン注入制御装置
4から表示装置8に警報信号が出力される。
御方法では排オゾン濃度の測定値が制御指標の例となっ
ているが、この他、色度、E260(測定波長260n
mの紫外線吸光度)、COD、溶存オゾン濃度等を制御
指標とした制御方法も用いられている。
オゾン濃度、色度、E260、COD、溶存オゾン濃度
等を指標としたオゾン注入装置の制御方法では、トリハ
ロメタン前駆物質(塩素との接触によりトリハロメタン
に変化する物質)の低減には、かならずしも有効的に作
用していないのが実情である。下水二次処理水、産業排
水、食品排水等の被処理水中には、種々の夾雑物、オゾ
ン消費物質が含まれているため、常にオゾン消費量や反
応性が一定とは限らず、特に下水二次処理水は生活に対
応した排水を被処理水とするため、夾雑物やオゾン消費
物質の時間変動が大きい。このため、従来のオゾン注入
装置の制御方法では、排オゾン濃度や色度等の制御指標
値を満たしていても、トリハロメタン前駆物質低減のた
めの必要オゾン量を注入することはできない。
に近い場所に水道原水の取水口があり、下水中のトリハ
ロメタン前駆物質の濃度が高いまま河川等の公共用水域
へ放流されると、浄水処理工程における塩素処理過にお
いて、高トリハロメタン濃度や異臭味の発生原因となる
ことがあった。
水規制を強化するため環境基準の見直しが進み、飲料水
の安全性を確保するため、平成5年12月に水道水の新
水質基準が施行された。例えば厚生省では「水道原水水
質保全事業の実施の促進に関する法律」(事業促進
法)、環境庁では「特定水道利水障害の防止のための水
道水源水域の水質の保全に関する特別措置法」(特別措
置法)が水道水源関連二法として、平成6年2月にそれ
ぞれ成立した。両法の目的は、相互協調しながら水道水
源の保全浄化を目指すことにある。また、中央環境審議
会では、トリハロメタンの原因物質となるフミン質など
有機物の工場排水基準を決め、これを受けて環境庁は、
この排水基準を平成7年5月に都道府県知事に告示し
た。この工場排水基準値は都道府県知事が上限値と下限
値の範囲内で実際の規制値を決定することになってい
る。
の工場排水基準などから、下排水中のトリハロメタン生
成能に代表される有害有機物生成能物質の低減が強く求
められるようになってきた。
たものであり、下水二次処理水中のトリハロメタン生成
能をオゾン処理にて、安定かつ効果的に低減することが
できるオゾン注入装置の制御システムを提供することを
目的とする。
被処理水に対してオゾンを注入するオゾン注入部と、こ
のオゾン注入部にオゾンを送るオゾン発生器とを有する
オゾン注入装置の制御システムにおいて、オゾン注入部
より上流側または下流側のいずれかに設けられ、流水の
相対蛍光強度を測定する蛍光分析計と、蛍光分析計から
の測定値に基づいてトリハロメタン生成能を低減させる
必要オゾン注入率を求める蛍光強度データ処理装置と、
流水の流量を測定する流水流量計と、オゾン発生器への
送気ガス量を測定するガス流量計と、蛍光強度データ処
理装置からの必要オゾン注入率と、流水流量計からの流
水流量と、ガス流量計からの送気ガス量に基づいて発生
オゾン濃度の目標値を求めるとともに、この発生オゾン
濃度の目標値をオゾン発生器に出力するオゾン注入制御
装置と、を備えたことを特徴とするオゾン注入装置の制
御システムである。
オゾンを注入するオゾン注入部と、このオゾン注入部に
オゾンを送るオゾン発生器とを有するオゾン注入装置の
制御システムにおいて、オゾン注入部より上流側または
下流側のいずれかに設けられ、流水の吸光度を測定する
分光光度計と、分光光度計からの測定値に基づいてトリ
ハロメタン生成能を低減させる必要オゾン注入率を求め
る吸光度データ処理装置と、流水の流量を測定する流水
流量計と、オゾン発生器への送気ガス量を測定するガス
流量計と、吸光度データ処理装置からの必要オゾン注入
率と、流水流量計からの流水流量と、ガス流量計からの
送気ガス量に基づいて発生オゾン濃度の目標値を求める
とともに、この発生オゾン濃度の目標値をオゾン発生器
に出力するオゾン注入制御装置と、を備えたことを特徴
とするオゾン注入装置の制御システムである。
により流水の相対蛍光強度が測定され、この相対蛍光強
度に基づいて蛍光強度データ処理装置においてトリハロ
メタン生成能を低減させる必要オゾン注入率が求められ
る。オゾン注入制御装置において、蛍光強度データ処理
装置からの必要オゾン注入率と、流水流量計からの流水
流量と、ガス流量計からの送気ガス量に基づいて発生オ
ゾン濃度の目標値が求められ、この発生オゾン濃度の目
標値がオゾン発生器に出力される。オゾン発生器は発生
オゾン濃度の目標値に基づいてオゾンを発生させ、発生
したオゾンはオゾン注入部より被処理水へ注入される。
により流水の吸光度が測定され、この吸光度に基づいて
吸光度データ処理装置においてトリハロメタン生成能を
低減させる必要オンゾン注入率が求められる。オゾン注
入制御装置において、吸光度データ処理装置からの必要
オゾン注入率と、流水流量計からの流水流量と、ガス流
量計からの送気ガス量に基づいて発生オゾン濃度の目標
値が求められ、この発生オゾン濃度の目標値がオゾン発
生器に出力される。オゾン発生器は発生オゾン濃度の目
標値に基づいてオゾンを発生させ、発生したオゾンはオ
ゾン注入部より被処理水へ注入される。
する。図1乃至図3は本発明によるオゾン注入装置の制
御システムの第1の実施の形態を示す図である。
水(原水)の処理プロセスについて述べる。図1に示す
ように、被処理水の処理プロセスは、被処理水を凝集さ
せて被処理水中の溶存高分子有機物を凝集フロックとし
て水中に懸濁させる凝集処理手段1を備えている。また
この凝集処理手段1の下流側には、水中の懸濁する浮游
物を除去するための砂ろ過処理手段2、および被処理水
中へオゾンを注入するオゾン注入部3が各々接続されて
いる。
が接続され、これらオゾン注入部3とオゾン発生器6と
によってオゾン注入装置が構成されている。またオゾン
発生器6にはオゾン発生器6へ送気される送気ガス量を
求めるガス流量計6aが取付けられている。
2とオゾン注入部3との間には、被処理水採取口9と流
量計12とが各々配設されており、被処理水採取口9に
は被処理水の相対蛍光強度を測定する蛍光分析計10が
接続されている。また蛍光分析計10には、蛍光分析計
10からの測定値に基づいてトリハロメタン生成能を低
減させる必要オゾン注入率を求める蛍光強度データ処理
装置11が接続されている。さらに蛍光強度データ処理
装置11および流量計12には、オゾン注入制御装置4
が接続されている。
は、相対蛍光強度とトリハロメタン生成能の関係式、オ
ゾン注入率と相対蛍光強度の残存率(FLr)の関係式
及び上記関係式を用いたトリハロメタン生成能の制御目
標値(THMco)に対応した相対蛍光強度の制御目標
値(FLco)が設定されており、前記FL1,FLc
o及びオゾン注入率と相対蛍光強度残存率の関係式を用
いてFL1をFLco以下にするのに必要なオゾン注入
率Drmを演算し、オゾン注入制御装置4に出力するよ
うになっている。
る処理水量Ql(m3 /h)を計測するものである。オ
ゾン注入制御装置4では、蛍光強度データ処理装置11
で求めた必要オゾン注入率Drm、流量計12からのオ
ゾン処理水量Ql、およびガス流量計6aで測定された
オゾン発生器6に送気される送気ガス量Qg(m3 /
h)に基づいて、新たな発生オゾン濃度の目標値Psを
定め、この発生オゾン濃度の目標値Psをオゾン発生器
6に出力する。
イン20には排オゾン濃度計5が設けられている。この
排オゾン濃度計5は、通常は排オゾン濃度の確認用であ
り、オゾン発生器6に接続された発生オゾン濃度計7と
ともに、オゾン注入制御装置4に接続されており、制御
範囲の制限、異常時の警報出力の判断に用いられる。な
お、オゾン注入制御装置4には、警報信号が入力される
表示装置8が接続されている。
態の作用について説明する。図1において被処理水中に
含まれるトリハロメタン前駆物質は、凝集処理手段1や
砂ろ過処理手段2では除去しきれないため、オゾン処理
手段3で効率良く低減させることが重要となる。
ン処理直前の被処理水が常時採取され、蛍光分析計10
へ送られる。
強度が常時測定され、測定値FL1として蛍光強度デー
タ処理装置11に常時出力される。
0では、励起波長345nmで蛍光スペクトルを求め、
蛍光波長425nmで励起スペクトルを求め、このよう
にして蛍光スペクトル425nmにおける相対蛍光強度
を読み取っている。
び以下に示すような相対蛍光強度(FL)とトリハロメ
タン生成能(THM FP)の関係式((1)式)が予
め内蔵されている。 FL=1.72×(THM FP)+4.8 …(1)式
3及び以下に示すような、オゾン注入率(Dr)と相対
蛍光強度残存率(FLr)の関係式((2)式)が内蔵
されている。 FLr(%)=exp(−0.0608×Dr)×100 …(2)式 なお、上記の(1)及び(2)式は、本実施の形態によ
る処理プロセスにおける実験式である。
トリハロメタン生成能の制御目標値(THMco)の設
定が可能であり、本実施の形態では、環境庁の工場排水
基準をもとに、下水道業の下限値である200μg/L
を参考にして、その90%値である180μg/Lに設
定してある。
は、前記(1)式より相対蛍光強度の制御目標値(FL
co)として、FLco=314.4に変換される。
析計10の測定値FL1と相対蛍光強度の制御目標値F
Lcoとを比較する。このときFL1≧FLcoの場合
は、オゾン注入部3によってオゾン注入率を変動させ、
オゾン処理水の相対蛍光強度をFLco以下に低減させ
る。すなわち(2)式を用いて、新たな必要オゾン注入
率Drmを演算し、オゾン注入制御装置4へ出力する。
のオゾン注入率Drを維持するように、つまり、Drm
=Drとしてオゾン注入制御装置4へ出力する。
タ処理装置11からの必要オゾン注入率Drm、流量計
12における計測値Ql、ガス流量計6aで測定したオ
ゾン発生器6への送気ガス量Qgを基に、下記の(3)
式のように発生オゾン濃度の目標値Psが計算され、発
生オゾン濃度の目標値Psはオゾン発生器6へ出力され
る。 Ps(g/m3 )=Drm×Ql/Qg …(3)式
標値Psに基づいてオゾンを生成し、生成したオゾンを
オゾン注入部3へ送り、オゾン注入部3から被処理水へ
オゾンを注入する。
注入部3の直前の被処理水の相対蛍光強度を指標とした
発生オゾン濃度のFF(feed forward)制御が実施され
る。
注入率が極端に多くなったり、少なくなったりすること
を防止するため、オゾン注入制御装置4にオゾン吸収率
γ(%)の上限値β及び下限値α設定され、またオゾン
注入制御装置4において(4)式によりオゾン吸収率γ
(%)が求められる。 γ(%)=(1−Po/Pi)×100 …(4)式 ここでPoは排オゾン濃度計5からの排オゾン濃度であ
り、Piは発生オゾン濃度計7からの発生オゾン濃度で
ある。
%に設定されており、FF制御におけるオゾン吸収率γ
が、α≦γ≦βの範囲にある間は前記のFF制御が通常
通り実施されている。しかし、α>γ又はγ>βの場合
は、前記のFF制御に優先して、オゾン吸収率γがα≦
γ≦βの範囲に入るように発生オゾン濃度の目標値Ps
の修正が実施される。この場合、上述したFF制御が解
除されたことを示す警報信号が表示装置8に出力され、
表示装置8により「FF制御解除」が表示される。
生オゾン濃度の目標値Psと発生オゾン濃度計の測定値
Piとの差が20%以上、つまり|Ps−Pi|/Ps
≧0.2の状態が長時間続く場合は、オゾン発生器6の
異常として判断され、オゾン注入制御装置4から表示装
置8に「オゾン発生器異常」の警報が出力される。
ば、被オゾン処理水の相対蛍光強度を指標として注入オ
ゾン濃度のFF制御を行なうことにより、オゾン注入部
3からのオゾン注入により、オゾン処理後のトリハロメ
タン生成能を常に180μg/L以下に低減できる。こ
のため、公共用水域へ放流される処理水の安全性がより
高まるとともに水道水源の保全浄化に貢献することがで
きる。
て説明する。図4に示す第2の実施の形態は、処理水採
取口13をオゾン注入部3の下流側に設けるとともに、
この処理水採取口13に蛍光分析計10を接続したもの
であり、他は図1乃至図3に示す第1の実施の形態と略
同一である。図4において、図1乃至図3に示す第1の
実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明
を省略する。
部3の直後に処理水採取口13が設けられ、この処理水
採取口13に蛍光分析計10が接続され、オゾン注入装
置のFB(feed back )制御が可能となっている。
ロメタン前駆物質は、凝集処理手段1または砂ろ過処理
手段2では除去しきれないため、オゾン注入部3におい
て効率良くトリハロメタン生成能を低減させることが重
要となる。
オゾン処理直後の処理水は、常時処理水採取口13から
採取され、蛍光分析計10へ送られる。
度が測定され、測定された相対蛍光強度に測定値FL2
として蛍光強度データ処理装置11に常時出力されてい
る。
実施の形態と同様に図2及び(1)式に示した相対蛍光
強度FLとトリハロメタン生成能(THM FP)の関
係式が設定されている。
トリハロメタン生成能の制御目標値(THMco)の設
定が可能であり、本実施の形態では、第1の実施の形態
と同様に180μg/Lに設定してある。また、この制
御目標値(THMco=180μg/L)は、前記
(1)式より、相対蛍光強度の制御目標値(FLco)
として、FLco=314.4に変換される。
析計10の測定値FL2とトリハロメタン生成能の制御
目標値FLcoとを比較し、FL2≧FLcoの場合
は、オゾン注入部3におけるオゾン注入率が過少である
と判断する。次にオゾン注入率を増加させて、0.9×
FLco≦FL2<FLcoの範囲に入るように新たな
必要オゾン注入率Drmを演算し、オゾン注入制御装置
4へ出力する。
は、オゾン注入率が過剰であると判断し、オゾン注入率
を減少させて、0.9×FLco≦FL2<FLcoの
範囲に入るように必要オゾン注入率Drmを演算し、オ
ゾン注入制御装置4へ出力する。必要オゾン注入率に至
る最初のオゾンの増減量は、過去の制御実績から学習し
て決定され、必要オゾン注入率Drmの増減は、オゾン
処理水の相対蛍光強度FL2が0.9×FLco≦FL
2<FLcoの範囲に入るまで繰り返され、オゾン注入
制御装置4へ出力される。また、FL2が、0.9×F
Lco≦FL2<FLcoの範囲にある場合は、現時点
でのオゾン注入率Drを維持するように、つまりDrm
=Drとして、オゾン注入制御装置4へ出力する。
タ処理装置11からの必要オゾン注入率Drm、流量計
12における計測値Ql、ガス流量計6aで測定したオ
ゾン発生器6に送気される送気ガス量Qgをもとに、
(3)式を用いて発生オゾン濃度の目標値Psが計算さ
れ、この目標値Psがオゾン発生器6へ出力される。
標値Psに基づいてオゾンが発生し、発生したオゾンが
オゾン注入部3から処理水へ注入され、このようにして
処理が実施されている。
相対蛍光強度を指標とした発生オゾン濃度のFB制御が
行なわれる。
対蛍光強度を指標とした注入オゾン濃度のFB制御を行
なうことにより、オゾン注入部3により、オゾン処理後
のトリハロメタン生成能をオゾン注入率を過不足させる
ことなく常に180μg/L以下に低減することができ
る。
の安全性が高まるとともに、水道水源の保全浄化に貢献
することができる。
て説明する。図5に示す第3の実施の形態は、オゾン注
入部3の直前および直後に被処理水採取口9および処理
水採取口13が設けられ、これら被処理水採取口9およ
び処理水採取口13に蛍光分析計10を接続したもので
あり、他は図1乃至図3に示す第1の実施の形態と略同
一である。図5において、図1乃至図3に示す第1の実
施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は
省略する。
の形態と第2の実施の形態とが複合され、オゾン注入制
御のFF制御およびFB制御を行なう構成となってい
る。
ハロメタン前駆物質は、凝集処理手段1または砂ろ過処
理手段2では、除去しきれないため、オゾン注入部3に
よって効率良くトリハロメタン生成能を低減させること
になる。
オゾン処理直前の被処理水が採取され、また処理水採取
口13よりオゾン処理水が採取され、それぞれ蛍光分析
計10によって被処理水の相対蛍光強度FL1及び処理
水の相対蛍光強度FL2が計測される。この計測値は各
々蛍光強度データ処理装置11に出力される。
実施の形態と同様に図2及び(1)式、図3及び(2)
式に示される関係式がそれぞれ設定されている。また第
1の実施の形態と同様に、トリハロメタン生成能制御目
標値(THMco)として180μg/Lが設定されて
いる。この制御目標値は、前記(1)式より相対蛍光強
度の制御目標値(FLco)として、FLco=31
4.4に変換される。
FLcoの場合は第1の実施の形態と同様の動作でオゾ
ン注入部3によりFL1をFLco以下にするための必
要オゾン注入率Drmが演算され、オゾン注入制御装置
4へ出力される。そしてオゾン注入制御装置4では、発
生オゾン濃度の目標値Psが計算され、この目標値Ps
に基づいてオゾン発生器6においてオゾンが生成され
る。オゾン発生器6において発生したオゾンは、オゾン
注入部3へ導入され、オゾン注入部3から被処理水へ注
入されてオゾン処理が実施される。
光強度FL1を指標としたFF制御が行なわれる。
ン処理水の相対蛍光強度FL2を用いたFB制御は、F
F制御の補完及びFL1<FLcoの場合の制御を行な
うものである。
時点におけるオゾン注入率Drを用いた際、オゾン処理
水の相対蛍光強度FL2が、相対蛍光強度の制御目標値
FLco以下に低減していない状態、つまりFL2>F
Lcoの場合や、 FF制御ではFL1<FLcoであり、オゾン注入率
の更新は行なわれないため、オゾン注入率が過多となっ
ている可能性がある状態、つまりFL2<0.9×FL
coの場合に、FB制御が行なわれる。
実施の形態と同様に蛍光強度データ処理装置11におい
て、0.9×FLco≦FL2<FLcoの範囲に入る
ように必要オゾン注入率Drmの増減が繰り返され、必
要オゾン注入率Drmがオゾン注入制御装置4へ出力さ
れる。また、FL2が0.9×FLco≦FL2<FL
coの範囲にある場合は、現時点でのオゾン注入率Dr
を維持するように、Drm=Drとしてオゾン注入制御
装置4へ出力する。
の目標値Psが計算され、この目標値Psに基づいてオ
ゾン発生器6にてオゾンが発生する。発生されたオゾン
はオゾン注入部3へ導入され、オゾン処理が実施され
る。
時間の間に急激に変化した場合、再びFF制御に切替
り、以後、前述したFB制御およびFF制御が同様に繰
り返される。
オゾン注入部の直前および直後の相対蛍光強度を指標と
したFF制御及びFB制御を組み合わせることにより、
原水の負荷変動に対応したオゾン注入装置の制御システ
ムが達成される。
後のトリハロメタン生成能を原水の負荷変動に関係な
く、常に180μg/L以下にすることができる。
の安全性が高まるとともに、水道水源の保全浄化に貢献
することができる。
いて説明する。図6乃至図8に示す第4の実施の形態
は、オゾン注入部3の直前に設けられた被処理水採取口
9に分光光度計14を接続し、この分光光度計14に吸
光度データ処理装置15を接続したものであり、他は図
1乃至図3に示す第1の実施の形態と略同一である。図
6において、図1乃至図3に示す第1の実施の形態と同
一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
れた分光光度計14は被処理水採取口9により採取され
たオゾン処理直前の被処理水に関し、その吸光度(測定
値E1)を測定するものであり、この測定値E1は吸光
度データ処理装置15に出力される。吸光度データ処理
装置15は、予め吸光度とトリハロメタン生成能の関係
式、オゾン注入率と相対蛍光強度残存率(Er)の関係
式および関係式を用いたトリハロメタン生成能に制御目
標値(THMco)に相応した吸光度の制御目標値(E
co)を内蔵している。
測定値E1、制御目標値Eco、及びオゾン注入率と吸
光度の残存率の関係式を用いて、測定値E1を制御目標
値Eco以下にするのに必要なオゾン注入率Drmを演
算し、オゾン注入制御装置4に出力するようになってい
る。
入率Drm、オゾン処理水量Ql、およびガス流量計6
aで測定されたオゾン発生器6に送気される送気ガス量
Qg(m3 /h)を基に、新たな発生オゾン濃度の目標
値Psをオゾン発生器6に出力するフィードフォワード
(FF)を制御を行なう。
ハロメタン前駆物質は、凝集処理手段1や砂ろ過処理手
段2では除去しきれないため、オゾン注入部3により効
率良くトリハロメタン生成能を低減させることが重要と
なる。
においてオゾン処理直前の被処理水が常時採取され、分
光光度計14へ送られる。
常時測定し、測定値E1として吸光度データ処理装置1
5に常時出力する。なお、本実施の形態の分光光度計1
4では、セル長50nmの石英セルを用いて、波長34
5nmにおける吸光度(E34 5 )が読み取られる。
及び以下に示すような吸光度とトリハロメタン生成能
(THM FP)の関係式、 E345 =0.0039×(THM FP)+0.042 …(5)式 と図8及び以下に示すような、オゾン注入率(Dr)と
吸光度の残存率(Er)の関係式、 Er(%)=exp(−0.065×Dr)×100 …(6)式 とが設定されている。
セスにおける実験式である。また、吸光度データ処理装
置15には、トリハロメタン生成能の制御目標値(TH
Mco)の設定が可能であり、本実施の形態では、環境
庁の工場排水基準をもとに、下水道業の下限値である2
00μg/Lを参考にして、その90%値である180
μg/Lに設定してある。
は、前記(5)式より吸光度の制御目標値(Eco)と
して、Eco=0.744に変換される。
の測定値E1と吸光度の制御目標値Ecoとを比較し
て、E1≧Ecoの場合は、オゾン処理手段3によりオ
ゾン注入率を変動させて、オゾン処理水の吸光度をEc
o以下に低減させる。このために、吸光度処理装置14
では(6)式を用いて、新たな必要オゾン注入率Drm
を演算し、この必要オゾン注入率Drmをオゾン注入制
御装置4へ出力する。
ゾン注入率Drを維持するように、つまり、Drm=D
rとしてオゾン注入制御装置4へ出力する。
処理装置15からの必要オゾン注入率Drm、流量計1
2における計測値Ql、ガス流量計6aで測定されたオ
ゾン発生器6への送気ガス量Qgをもとに、第1の実施
の形態で述べた(3)式により発生オゾン濃度の目標値
Psが計算され、この目標値Psがオゾン発生器6へ出
力される。
標値Psに基づいてオゾン発生が行われ、発生したオゾ
ンはオゾン注入部3から被処理水へ注入される。
注入部3の直前の相対蛍光強度を指標とした、発生オゾ
ン濃度のFF制御が実施されている。
吸光度を指標とした注入オゾン濃度のFF制御を行なう
ことにより、オゾン注入部3によりオゾン処理後のトリ
ハロメタン生成能を常に180μg/L以下に低減でき
る。
の安全性がより高まるとともに水道水源の保全浄化に貢
献することができる。
て説明する。図9に示す第5の実施の形態は、オゾン注
入部3の直後に処理水採取口13を設け、この処理水採
取口13に分光光度計14を接続したものであり、他は
図6乃至図8に示す第4の実施の形態と略同一である。
実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明
は省略する。
制御に対し、処理水採取口13をオゾン注入部3の直後
に設けるとともにオゾン注入装置のFB(feed back )
制御を行なうものである。
ハロメタン前駆物質は、凝集処理手段1または砂ろ過処
理手段2では除去しきれないため、オゾン注入部3によ
り効率良くトリハロメタン生成能を低減させることが重
要となる。
によってオゾン注入部3直後の処理水を常時採取し、処
理水を分光光度計14へ送っている。
定し、測定値E2として吸光度データ処理装置15に常
時出力する。
施の形態と同様に図7及び(5)式に示した吸光度とト
リハロメタン生成能(THM FP)の関係式が内蔵さ
れている。
リハロメタン生成能の制御目標値(THMco)の設定
が可能であり、本実施の形態では、第1の実施例と同様
に180μg/Lに設定されている。また、この制御目
標値(THMco=180μg/L)は、前記(5)式
により吸光度の制御目標値(Eco)として、Eco=
0.774に変換される。
計14の測定値と吸光度の制御目標値Ecoとを比較
し、E2≧Ecoの場合は、オゾン処理手段3における
オゾン注入率が過少であると判断し、オゾン注入率を増
加させて、0.9×Eco≦E2<Ecoの範囲に入る
ように新たな必要オゾン注入率Drmを演算し、オゾン
注入制御装置4へ出力する。
ゾン注入率が過剰であると判断し、オゾン注入率を減少
させて、0.9×Eco≦E2<Ecoの範囲に入るよ
うに必要オゾン注入率Drmを演算し、オゾン注入制御
装置4へ出力する。必要オゾン注入率に至る最初のオゾ
ンの増減量は、過去の制御実績から学習して決定され、
必要オゾン注入率Drmの増減は、オゾン処理水の吸光
度E2が0.9×Eco≦E2<Ecoの範囲に入るま
で繰り返され、オゾン注入制御装置4へ出力される。ま
た、E2が、0.9×Eco≦E2<Ecoの範囲にあ
る場合は、現時点でのオゾン注入率Drを維持するよう
に、つまりDrm=Drとして、オゾン注入制御装置4
へ出力する。
処理装置15からの必要オゾン注入率Drm、流量計1
2における計測値Ql、ガス流量計6aで測定されオゾ
ン発生器6に送気される送気ガス量Qgを基にして、第
1の実施の形態の(3)式と同様に発生オゾン濃度の目
標値Psが計算され、この目標値Psがオゾン発生器6
へ出力される。
標値Psに基づいてオゾンが発生し、発生したオゾンは
オゾン注入部3において被処理水へ注入される。
ればオゾン処理直後の吸光度を指標とした発生オゾン濃
度のFB制御が実施されている。
ば、オゾン処理水の吸光度を指標として注入オゾン濃度
のFB制御を行なうことにより、オゾン注入部3により
オゾン処理した後のトリハロメタン生成能をオゾン注入
率の過不足なく常に180μg/L以下に低減できる。
の安全性が高まるとともに、水道水源の保全浄化に貢献
することができる。
いて説明する。図10に示す第6の実施の形態は、オゾ
ン注入部3の直前および直後に被処理水採取口9および
処理水採取口13が設けられ、これら被処理水採取口9
および処理水採取口13に分光光度計14を接続したも
のであり、他は図6乃至図8に示す第4の実施の形態と
略同一である。図10において、図6乃至図8に示す第
4の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な
説明は省略する。
施の形態と第5の実施の形態とが複合され、オゾン注入
制御のFF制御およびFB制御を行なう構成となってい
る。
リハロメタン前駆物質は、凝集処理手段1または砂ろ過
処理手段2では、除去しきれないため、オゾン注入部3
によって効率良くトリハロメタン生成能を低減させるこ
とになる。
オゾン処理直前の被処理水が採取され、また、処理水採
取口13よりオゾン処理水が採取され、それぞれ吸光度
計14によって被処理水の吸光度E1及び処理水の吸光
度E2が計測される。この計測値は各々吸光度データ処
理装置15に出力される。
施の形態と同様に図7及び(5)式、図8及び(6)式
に示される関係式がそれぞれ設定されている。また第1
の実施の形態と同様に、トリハロメタン生成能制御目標
値(THMco)として180μg/Lが設定されてい
る。この制御目標値は、前記(5)式より吸光度の制御
目標値(Eco)として、Eco=0.774に変換さ
れる。
coの場合は第4の実施の形態と同様の動作でオゾン注
入部3によりE1をEco以下にするための必要オゾン
注入率Drmが演算され、オゾン注入制御装置4へ出力
される。そしてオゾン注入制御装置4では、発生オゾン
濃度の目標値Psが計算され、この目標値Psに基づい
てオゾン発生器6においてオゾンが生成される。オゾン
発生器6において発生したオゾンは、オゾン注入部3へ
導入され、オゾン注入部3から被処理水へオゾンが注入
されてオゾン処理が実施される。
E1を指標とした発生オゾン濃度のFF制御が行なわれ
る。
ン処理水の吸光度E2を用いたFB制御は、前記FF制
御の補完及びE1<Ecoの場合の制御を行なうもので
ある。
時点におけるオゾン注入率Drを用いた際、オゾン処理
水の吸光度E2が、吸光度の制御目標値Eco以下に低
減していない状態、つまりE2>Ecoの場合や、 FF制御ではE1<Ecoであり、オゾン注入率の更
新は行なわれないため、オゾン注入率が過多となってい
る可能性がある状態、つまりE2<0.9×Ecoの場
合に、FB制御が行なわれる。
実施の形態と同様に、吸光度データ処理装置15におい
て、0.9×Eco≦E2<Ecoの範囲に入るように
必要オゾン注入率Drmの増減が繰り返され、必要オゾ
ン注入率Drmがオゾン注入制御装置4へ出力される。
また、E2が0.9×Eco≦E2<Ecoの範囲にあ
る場合は、現時点でのオゾン注入率Drを維持するよう
に、Drm=Drとしてオゾン注入制御装置4へ出力す
る。
の目標値Psが計算され、この目標値Psに基づいてオ
ゾン発生器6にてオゾンが発生する。発生されたオゾン
はオゾン注入部3へ導入され、オゾン処理が実施され
る。
に急激に変化した場合、再びFF制御に切替り、以後、
前述したFB制御およびFF制御が同様に繰り返され
る。
ば、オゾン注入部の直前および直後の吸光度を指標とし
たFF制御及びFB制御を組み合わせることにより、原
水の負荷変動に対応したオゾン注入装置の制御システム
が達成される。
後のトリハロメタン生成能を原水の負荷変動に関係な
く、常に180μg/L以下にすることができる。
の安全性が高まるとともに、水道水源の保全浄化に貢献
することができる。
蛍光強度データ処理装置または吸光度データ処理装置に
おいて、トリハロメタン生成能を低減させる必要オゾン
注入率が求められ、この必要オゾン注入率を用いて発生
オゾン濃度の目標値を求めるので、トリハロメタン前駆
物質をトリハロメタン前駆物質の負荷変動や被処理水の
オゾン消費量の変動に関係なく、常に目標値以下に低減
することができる。このためオゾン処理後の処理水の放
流先である河川、湖沼等の公共用水域の保全浄化に貢献
することができる。また、放流先の下流を水道水源とし
て利用しているところでは、浄水処理におけるトリハロ
メタンの生成が低減される。
第1の実施の形態を示す構成図。
示す図。
示す図。
第2の実施の形態を示す構成図。
第3の実施の形態を示す構成図。
第4の実施の形態を示す構成図。
図。
図。
第5の実施の形態を示す構成図。
の第6の実施の形態を示す構成図。
ック図。
Claims (2)
- 【請求項1】被処理水に対してオゾンを注入するオゾン
注入部と、このオゾン注入部にオゾンを送るオゾン発生
器とを有するオゾン注入装置の制御システムにおいて、 オゾン注入部より上流側または下流側のいずれかに設け
られ、流水の相対蛍光強度を測定する蛍光分析計と、 蛍光分析計からの測定値に基づいてトリハロメタン生成
能を低減させる必要オゾン注入率を求める蛍光強度デー
タ処理装置と、 流水の流量を測定する流水流量計と、 オゾン発生器への送気ガス量を測定するガス流量計と、 蛍光強度データ処理装置からの必要オゾン注入率と、流
水流量計からの流水流量と、ガス流量計からの送気ガス
量に基づいて発生オゾン濃度の目標値を求めるととも
に、この発生オゾン濃度の目標値をオゾン発生器に出力
するオゾン注入制御装置と、 を備えたことを特徴とするオゾン注入装置の制御システ
ム。 - 【請求項2】被処理水に対してオゾンを注入するオゾン
注入部と、このオゾン注入部にオゾンを送るオゾン発生
器とを有するオゾン注入装置の制御システムにおいて、 オゾン注入部より上流側または下流側のいずれかに設け
られ、流水の吸光度を測定する分光光度計と、 分光光度計からの測定値に基づいてトリハロメタン生成
能を低減させる必要オゾン注入率を求める吸光度データ
処理装置と、 流水の流量を測定する流水流量計と、 オゾン発生器への送気ガス量を測定するガス流量計と、 吸光度データ処理装置からの必要オゾン注入率と、流水
流量計からの流水流量と、ガス流量計からの送気ガス量
に基づいて発生オゾン濃度の目標値を求めるとともに、
この発生オゾン濃度の目標値をオゾン発生器に出力する
オゾン注入制御装置と、 を備えたことを特徴とするオゾン注入装置の制御システ
ム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21019796A JP3602661B2 (ja) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | オゾン注入装置の制御システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21019796A JP3602661B2 (ja) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | オゾン注入装置の制御システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1043776A true JPH1043776A (ja) | 1998-02-17 |
JP3602661B2 JP3602661B2 (ja) | 2004-12-15 |
Family
ID=16585402
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4738961A (en) * | 1981-08-10 | 1988-04-19 | Sankyo Company, Limited | Pyridazinone derivatives, their preparation and their use in agricultural compositions and the treatment of seed and plants |
JP2000354878A (ja) * | 1999-06-15 | 2000-12-26 | Japan Organo Co Ltd | ホルモン様活性を有する化学物質を含む液体の処理方法及び処理装置 |
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JP2007326047A (ja) * | 2006-06-08 | 2007-12-20 | Toshiba Corp | 水処理制御装置 |
KR101125353B1 (ko) | 2011-10-28 | 2012-03-27 | 한국수자원공사 | 수처리공정에 이용되는 오존발생기의 최적운전 결정장치 및 방법 |
KR101125318B1 (ko) | 2011-10-28 | 2012-03-27 | 한국수자원공사 | 수처리공정에 이용되는 오존주입률 결정장치 및 방법 |
JP2017536542A (ja) * | 2014-10-29 | 2017-12-07 | ホリバ インスツルメンツ インコーポレイテッドHoriba Instruments Incorporated | 吸光度および蛍光に基づく水処理パラメータの決定 |
-
1996
- 1996-08-08 JP JP21019796A patent/JP3602661B2/ja not_active Expired - Lifetime
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