JPS59189920A - ろ過池制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、浄水場設備等に用いられるろ過電制御装置に
関するものである。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近年、水道プラントの大規模化に伴ない浄水場設備に２
いて、ろ過性の洗浄制御を複数台の洗浄制御装置に分散
化するシステムが一般化してきた。

このようなシステムにおいて、ろ過性の洗浄制御シーケ
ンスを構成する場合、大半の浄水場設備では洗浄可能水
量に制限があるため同時に複数台のろ過性の洗浄を行わ
ないように同時洗浄防止の制御シーケンスを組むのが一
般的である。

第１図に、従来のろ過性制御シークンスのタイミング・
チャートを示す。ろ過性洗浄条件としては、ろ抗が規定
値に到達した（ろ抗到達）と、ろ過継続時間が規定時間
に達した（ろ遅時間到達）の２つがありどちらが一方の
条件で洗浄に入る。

図において、Ａ号ろ過性は洗浄制御装置Ａにょり制御シ
ーケンスが構成されている。い捷、ろ抗到達（タイミン
グａ）により洗浄に入ろうとする。

この時、他のろ過性の洗浄制御装置について洗浄中の池
がすでに有るがどうかのチェック（矢印ｂ）を行い、無
ければＡ号ろ過性は洗浄動作開始（タイミングＣ）とな
る。そして、洗浄が終了した時点（タイミングｄ）で洗
浄中は解除され、ろ抗到達及びろ適時間到達条件をり・
でソト（矢印ｅ）する。

Ｂ号ろ過性は、洗浄制御装置Ｂにより制御シーケンスが
構成されている。いま、Ａ号ろ過性より少し遅れたろ適
時間到達（タイミングｔ）により洗浄に入ろうとするが
、この時すでに洗浄中の池、が有るた、す（矢印ｇ）洗
浄動作に入几ず他のろ過性の洗浄が解除される（タイミ
ングｄ）壕で洗浄待機を行い、その洗浄中が解除された
時点（タイｊ　ンクｄ　）で洗浄動作開始（タイ、ミン
クｈＬ！：；ｅる。そして洗浄が終了した時点（タイミ
ング１）で洗浄中を解除し、ろ抗到達及びろ適時間到達
条件をリセット（矢印」）する。

上記制御シーケンスでは１客ろ過性の洗浄タイミングは
、ろ抗到達又は、ろ適時間到達の洗浄条件が検出される
時点までわからないため、第１図の１３号ろ過性の例の
ように、すぐに洗浄動作に入れない場合がある。このよ
うな場合、ろ過性を洗浄待機状態にしておくのが一般的
である。

すなわち、洗浄待機状態にせずそのままにしておくとめ
づまりを起こしたり、ろ過膜を破壊したりしてしまうお
それがある、７しかし、洗浄待機状態にすることはその
ろ過性のろ過処理を休止することなので、その分他のろ
過性に処理水量の負担が多く々ってしまい、ろ過性の運
用としては好ましくない。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、各ろ過性の洗浄到達時間を予め予測し
、同時洗浄のおそれがある場合には先行洗浄を行うこと
によりろ過性の効率的な運用管理を可能としブヒろ過性
制御装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明によるろ過性制御装置は、複数のろ過池毎に設け
られ対応するろ過性のる抗を入力するろ抗入力手段およ
びそのろ遅時間を求めるろ遅時間測定手段と、各ろ過池
毎にそのろ抗が設定値に達するまでの時間を求めるろ抗
到達時間計算手段と各ろ過池毎にそのろ遅時間が設定時
間に達するまでの時間を求めるろ過到達時間計算手段と
、各ろ過池毎に前記ろ抗到達時間およびろ過到達時間の
いずれか短い方を洗浄到達時間として選択する手段と、
各ろ過性の洗浄到達時間につき予め設定した洗浄時間範
囲に入るものの有無を検出する同時佐浄監視手段と、同
じ洗浄時間範囲に入るろ過性゛が複数ある場合予定の条
件のもとに先行洗浄ろ過性を選択する先行洗浄ろ過性選
択手段とを備え、各ろ過性の洗浄到達４間を予測し、同
じ洗浄時間範囲に入るものが複数ある場合１は、所定条
件のもとに先行洗浄させて、同時洗浄による洗浄時期状
態をなくシ、効率的な運用管理を行うものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明を図面に示す一実施例を参照して詳細に説明
する。

第２図において、１１は洗浄対象となるろ過性で、沈殿
池１２から管路１３および原水流入扉１４を通して原水
を流入させ、この原水のろ過を行う。ろ過された浄水は
、管路１５および浄水流出弁１６を通りポンプ井１７に
送出される。１８は表洗水弁で、開放時、管路１９によ
り表洗水槽２０から供給される表洗水を、ろ過性１１の
ろ過膜等に対し表側から加え、これを表洗する。２１は
逆洗弁で、開放時、管路２２により逆洗水槽２３から供
給される逆洗水をろ過性１１のろ過膜等に対し逆向きに
加え、こ几を逆洗する。２４は洗排扉で、開放時、管路
２５により表洗および逆　　１洗後の洗浄水をろ過池１
１内から排出させる。

２５は捨水弁で、ろ排を行う場合に開放動作する。

２６ばろ抗倹却器で、ろ過性１１の入力側と出力側との
損失水頭を検出し、これをろ抗として出力する。

上記ろ過性１１およびこれに関連する上述の各設備は複
数組設置される。

３０は洗浄制御装置で、上記各ろ過電１１毎に設けら几
でおり、以下この構成を詳細に説明する。

３１はろ適時間測定手段で、ろ過状態検知信号。

例えば浄水流出弁１６の全開に伴って閉じる接点１６ａ
からの信号を入力し、ろ遅時間を演１定する。

３２はろ抗入力手段で、前記ろ抗検知器２６からの出力
を現在のる抗として入力する。３３はろ過池制御シーケ
ンスで、後述する運用管理装置３７からの洗浄指令や、
前記ろ適時間測定手段３１からのろ適時間信号や、ろ抗
入力手段３２からのろ抗信号により、ろ過性１１の１ｕ
１］−を行う。すなわち、複数のろ過性を総合的に見て
制御する場合は運用管理装Ｍ３７からの指令により動作
し、また特定のろ過性だけ単独で制御する場合は前記ろ
適時間測定手段３１やろ抗入力手段３２からの１＝号に
より所定の制御を行う。３４は洗浄シークンス回路で、
上記ろ過性制御ノークンス３３からの洗浄指令によりろ
過性１１を洗浄すべく各種信号を出力する。

この洗浄シークンス回路３４によるろ過性１１の洗浄動
作について説明する。通常のろ過状態では、原水流入扉
１４および浄水流出弁１６が開いて原水のろ過を行って
いる。洗浄シークンス回路３４が動作すると、まず原水
流入弁１４を全開にし、ついで浄水流出弁１６を全閉に
してろ過を停止する。次に洗排扉２４を開き、かっ表洗
弁１８を一定時間開いて、ろ過性１１を表洗する。一定
時間表洗した後１表洗弁１８を閉じ、次に逆洗弁２１を
（毘いてろ過性１１の逆洗を行う。一定時間逆洗した後
、逆洗弁２１を閉じ、ろ過池１１内の洗浄水を充分排出
した後、洗排扉２４を閉じ、洗浄を終る。なお、ろ排を
行う場合（は捨水弁２５を開くが、これは省略してもよ
い。

上記洗浄終了後は１通常ろ過体止状態とし、浄水場全体
のろ過状態を確認した後、再びろ過状態とする。

次に、前記運用管理装置３７につき、その構成を説明す
る。３８ｉｌ″ｌ：ろ過到達時間計算手段で、各ろ過電
１１毎に対応するろ適時間測定手段３１からの現在のろ
遅時間ＦＰＶを基に、設定ろ遅時間ＦｓＶに達するまで
の予測洗浄到達時間を次式にて求める。

予測洗浄到達時間＝　Ｆｓｖ　−、Ｆ”ｐｖ　　　・・
・・・（１）ＦｓＶ　：　　設定ろ遅時間 ＦｐＶ　：　　現在までのろ過継続時間３９はろ抗到達
時間計算手段で、各ろ過電１１毎に対応するろ抗本力手
段３２からの現在のろ抗ＲＰＶを基に設定へ浄ろ抗ＲＰ
Ｖに達するまでの予測洗浄到達時間を次式にて求める。

Ｒｓｖ　：　　設定洗浄ろ抗 几ＰＶ：　　現在のろ抗 （〜Ｖ）△ｔ；　へ１時間前のろ抗 △ｔ；　補正時間 Ｋ　：　補正定数 ４０は洗浄到達時間選択手段で、各ろ過電１１毎に前記
ろ抗到達時間およびろ過到達時間のいずれか短い方を洗
浄到達時間として選択する。４１は同時洗浄監視手段で
、各ろ過性１１の洗浄到達時間につき、予め設定した洗
浄時間範囲に入るものの有無を検出する。４２は先行洗
浄ろ過池選択手段で、同じ洗浄時間範囲に入るろ過性が
複数ある場合、予定の条件のもとに先行洗浄ろ過性を選
択する。４３は洗浄指令出力手段で、前記洗浄時間範囲
毎に先行洗浄ろ過性として選択さルたろ過性に該当する
洗浄制御手段３０のろ過池制御シーケンス３３に洗浄指
令を与える。

次に作用を説明する１、谷ろ過電１１毎に設けられた洗
浄制御装置３０は対応するろ過性１１から一定周期にて
前述したろ遅時間およびろ抗を入力する。運用管理装置
３７はこのようにして得られた情報から、各ろ過電１１
毎に前述した予測洗浄到達時間および予測洗浄到達時間
を求め、これらのうち到達時間の早い方（値の小さい方
）を、そのろ過性の予測洗浄到達時間とする。

このようにして、全てのろ過性の予測洗浄到達時間を求
め１次に予め設定されている洗浄時間範囲と比較を行い
、この洗浄時間範囲内に何池、洗浄に入るかを予測する
。この結果が１池以下であノｔｔげ通常通りの抗争とな
り管理（は各洗浄１ｉｌｊ　４ｉ：ｌ＋装置３０のろ過
性ｊｉｉ制御シークンス３３により行う。結果が２池以
上であ几ば、後述するある一定の条件（規則）にもとづ
いて先行洗浄を行うろ道孔を選択し、該当する洗浄制御
装置３０に洗浄指令を出力する。洗浄指令を受けた洗浄
制御装置３０は該当するろ過性１１に対して先行洗浄を
行う。

次に、上述したある一定の条件（規則）について説明す
る。この条件ｉｄ例えば次のように設定する。

（１）予測洗浄到達時間の早い方（餠の小さい方）のろ
過性を優先する。

（２）洗浄禁止中のろ過性は判定より除外する（オペレ
ータにより指定可能）。

（３）強制洸、子指令のろ過性は強制的に最優先とする
（オペレータ（ＩＣより指定可能）。

（４）全てのる。過性のうち、１池でも洗浄中のろ過性
がある場合、出力はしない。

（５）洗浄制御装置３０が故障時、該当ろ過性は判定よ
り除外する。

第３図に１本発明によるろ過電洗浄ｊｔｒｌｊ御シーク
ンスのタイミング・チャートを示す。ここでは、説明を
簡単にするため、８．数のろ過性１１をＡ号ろ過池、１
３号ろ過性の２池に限って説明する。図において、運用
管理装置３７は演算周期（タイミングｋ）において、祉
ず、Ａ号洗浄制御装置３０と、８号洗浄制御装置３０と
から対応するろ適時ｉ’ｆｉ］Ｆｐｖおよびろ抗Ｒｐ　
ｙをそ九ぞれ入力し、前述の１式、２式により各ろ過性
毎に、ろ抗到達時間（タイミングｌ）（タイミングｍ）
および、ろ抗到達時間（タイミングｎ）（タイミング０
）を求める。次に各ろ過性に〉ける上記時間の早い方（
値の小さい方）をそのろ過性の予測洗浄到達時間とする
。つ１す、Ａ号ろ過性ば、ろ抗到達時間（タイミング１
）が、１３号ろ過性は、ろ遅時間到達時間（タイミング
Ｏ）がそルぞれ選択される。

次に予め設定さルた洗浄時間範囲Δα内に何池洗伊に入
るかを予測する。図で（は、Ａ−号ろ過性、Ｂ号ろ過性
共洗浄時間範囲△（χ内に洗浄となるので前述の条件に
もとづいて、先行洗浄を行うろ過性を選択ｒる。前述の
条件の（２）から（５）の条件が該当しなければＡ号ろ
過性が選択される。ここで本来なら、Ａ号ろ過性はタイ
ミングｐにて洗浄ｔｔｉ１作に入るか、こルを演算周期
のタイミングにとほぼ等しいタイミングｑにて賦活する
Ａ号洗浄制御ゼ畳赳３０に対して洗浄指令を出力する。

Ａ号洗浄’：ｔｉ：１岬装置３０はこの指令を受けて動
作し、Ａ号ろ過性は洗浄動作開始（タイミングｒ）とな
り洗浄中池有のサインをセント（矢印Ｓ）する。そして
、洗浄が終了した時点（タイミングｔ）で、洗浄甲池有
りのサインをリセット（矢印Ｕ）とし１．八−号ろ過性
の現在までのろ過継続時間をクリアする。この後、　１
３号洗浄制御装置によりｉ！ｉ制御ン制御ノークン２ｂ
ｙされているＢ号ろ過性は通常通りの洗浄（タイミング
Ｖ）となる。

なお、洗浄時間Δα内に三つの池が洗浄に入る場合は、
このうち二つの池を先行孔として選択しさ０に選択され
た池に対し、タイマー等により所定時間（洗浄時に相当
する）間隔を保って順次先行洗浄指令を与え、先行孔と
して選択されなかった池は、と１ら先行孔の洗浄後に洗
浄すルばよい。

〔発１男の効果」 以上のように、本発明によれば各ろ過性の洗浄到達時間
を予め予測し、同時洗浄のおそれがある場合Ｖζは、先
行洗浄を行うようにしたので、長時１６コに渡る洗（争
待期時間が生じるようなことほなく・う過性の効率的な
運用管理が可能となり実用上の効果は甑めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のろ過性〒１（１ｊ御を説：４ｉ１するタ
イミングチャート、第２図は本命明によるろ過性制御装
置攪の一実施例を示す構成例を示すグロック図、第：３
図（・甘木発明によるろ過池１ｉｉＩＪ御を６兄明する
タイミング−チャー１・である。 １］・・・・ろ過性　　　　　３１・・・ろ適時間測定
手段３２・・・・ろ抗入力手段 ３８・・・　ろ過到達時間計算手段 ３９・・・・ろ抗到達時間計算手段 ４０・・・洗浄到達時間選択手段 ４１・・・・同時洗浄監視手段 ４２・・・・先行洗浄ろ追油選択手段 （７３１７）　　代理人　弁理士　則　近　憲　佑　（
ほか１名）第１図 ４号３遁池

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数のろ過池毎に設けられ一対応するろ過性のる抗を入
   力するろ抗入力手段およびそのろ遅時間を求めるろ適時
   間測定手段と、各ろ過池毎にそのろ抗が設定値に達する
   首での時間を求めるろ抗到達時間計算手段と、各ろ過池
   毎にそのろ遅時間が設定時間に達するまでの時間を求め
   るろ過到達時間計算手段と、各ろ過池毎に前記ろ抗到達
   時間およびろ過到達時間のいずれか煙い方を洗浄到達時
   間として選択する手段と、各ろ過性の洗浄到達時間につ
   き予め設定した洗浄時間範囲に入るものの有無を検出す
   る同時洗浄監視手段と、同じ洗浄時間範囲に入るろ過性
   が複数ある場合予定の条件のもとに先行洗浄ろ過性を選
   択する先行洗浄ろ過池選択手段とを備え、前記洗浄時間
   範囲毎に、前記先行洗浄ろ過池選択手段にて選択さ几た
   ろ過性を。 他のろ過性に先行して洗浄させるように構成したろ過電
   制御装置。