JPS60220191A - 曝気槽の風量制御装置 - Google Patents
曝気槽の風量制御装置Info
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- JPS60220191A JPS60220191A JP59075890A JP7589084A JPS60220191A JP S60220191 A JPS60220191 A JP S60220191A JP 59075890 A JP59075890 A JP 59075890A JP 7589084 A JP7589084 A JP 7589084A JP S60220191 A JPS60220191 A JP S60220191A
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- aeration
- air volume
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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
Landscapes
- Activated Sludge Processes (AREA)
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。
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〕
本発明は共通の送風源から２系列の曝気槽へ送られる曝
気風量を互に干渉しないように独立して制御する曝気槽
の風量制御装置に関するものである０ 〔発明の技術的背景とその問題点〕 活性汚泥を用いた汚水処理場が２系列の曝気槽を有する
場合の従来の曝気風量制御系統の一例を第１図に示す。
気風量を互に干渉しないように独立して制御する曝気槽
の風量制御装置に関するものである０ 〔発明の技術的背景とその問題点〕 活性汚泥を用いた汚水処理場が２系列の曝気槽を有する
場合の従来の曝気風量制御系統の一例を第１図に示す。
第１図において１２ａ 、 １２ｂが曝気槽であり、共
通の主送風管ｌからそれぞれ分配送風管２ａ、２ｂを介
して送風される。
通の主送風管ｌからそれぞれ分配送風管２ａ、２ｂを介
して送風される。
それぞれの送風量Ｑ＋ 、Ｑｔは風流針４ａ＋４ｂで検
出され、風量調節計５３１５ｂ、弁開度制御装置８ａ、
８ｂを介して電動吐出弁３ａ１３ｂで調整される。
出され、風量調節計５３１５ｂ、弁開度制御装置８ａ、
８ｂを介して電動吐出弁３ａ１３ｂで調整される。
６ａ１６ｂはそれぞれＤｏ（溶存酸素濃度）調節計であ
りそれぞれ設定値ＤＯ□、ＤＯ１とＤｏ計７ａ＋７ｂで
検出したＤｏ値Ｄｏ、 、 ＤＯ，とを比較して風量指
令値Ｑ＋ 、Ｑｔをそれぞれ風量調節計５８１５ｂに入
力する。
りそれぞれ設定値ＤＯ□、ＤＯ１とＤｏ計７ａ＋７ｂで
検出したＤｏ値Ｄｏ、 、 ＤＯ，とを比較して風量指
令値Ｑ＋ 、Ｑｔをそれぞれ風量調節計５８１５ｂに入
力する。
これｔこよって曝気槽１２ａ 、 １２Ｆ）の曝気風量
Ｑｒ＋Ｑ宜はＤｏ、 、 Ｄｏ、がそれぞれＤｏｌ、Ｄ
Ｏ宜 １こ一致するように制御される。
Ｑｒ＋Ｑ宜はＤｏ、 、 Ｄｏ、がそれぞれＤｏｌ、Ｄ
Ｏ宜 １こ一致するように制御される。
しかしながら上記第１図では曝気風量Ｑ□＋Ｑｔが別個
に制御されるので、共通の主送風管１の配管抵抗を通じ
て互に干渉し、このため各系列の曝気風量を安定に制御
できないという問題がある。
に制御されるので、共通の主送風管１の配管抵抗を通じ
て互に干渉し、このため各系列の曝気風量を安定に制御
できないという問題がある。
本発明は、２系列の曝気槽のそれぞれの風量を相互に干
渉しないように独立したループで制御できる曝気槽の風
量制御装置を提供することを目的としている。
渉しないように独立したループで制御できる曝気槽の風
量制御装置を提供することを目的としている。
本発明は２系列の曝気系統を有する汚泥処理装置に共通
の送風源から分配送風管を介して送られる各曝気槽の風
量を各分配送風管の吐出弁の開度を調整して制御する曝
気槽の風量制御装置において、風量偏差に対する吐出弁
操作量の制御パラメータを風量偏差１ζ対する風量制御
量が各曝気系統ごとに一対一で対応するように変換する
演算回路を設け、上記変換された制御パラメータを用い
て各分配送風管の吐出弁の開度を調整し、これ１こよっ
て２系列の曝気系統の風量を互に干渉しないで安定に制
御できるようにしたものである。
の送風源から分配送風管を介して送られる各曝気槽の風
量を各分配送風管の吐出弁の開度を調整して制御する曝
気槽の風量制御装置において、風量偏差に対する吐出弁
操作量の制御パラメータを風量偏差１ζ対する風量制御
量が各曝気系統ごとに一対一で対応するように変換する
演算回路を設け、上記変換された制御パラメータを用い
て各分配送風管の吐出弁の開度を調整し、これ１こよっ
て２系列の曝気系統の風量を互に干渉しないで安定に制
御できるようにしたものである。
本発明の一実施例を第２図に示す。
第２図は第１図における風量調節計５ａ＋５ｂおよびＤ
ｏ調節計６ ａ ｒ ６ ｂの代りに電子計算機１１、
入力装置１０および出力装置９を用いており、他は第１
図と同じである。
ｏ調節計６ ａ ｒ ６ ｂの代りに電子計算機１１、
入力装置１０および出力装置９を用いており、他は第１
図と同じである。
すなわち電子計算機１１は入力装置１０を介してＤＯｌ
ｇ ＤＯ１＋ Ｑｌ ｒ Ｑｔを検出し、後述する所
定のアルゴリズムに従って弁開度制御装置８３．８ｂに
出力装置９を介して制御信号を出力し、これによってそ
れぞれの風量Ｑ、−Ｑｌを制御する。
ｇ ＤＯ１＋ Ｑｌ ｒ Ｑｔを検出し、後述する所
定のアルゴリズムに従って弁開度制御装置８３．８ｂに
出力装置９を介して制御信号を出力し、これによってそ
れぞれの風量Ｑ、−Ｑｌを制御する。
以下本発明に用いられるアルゴリズムについて説明する
。
。
２つの曝気系列において、風量と圧力との関係は下記（
１）〜（４）式で表わされる。
１）〜（４）式で表わされる。
Ｐ＝ｆ（Ｑ）−几・Ｑ２ ・・・（１）Ｐ＝Ｒｘ・Ｑｘ
’ ＋ Ｐａｑ ＝ ｇ （Ｕｔ）Ｑｌ ＋ Ｐａｑ−
（２）Ｐ＝Ｒ１・Ｑｔ＋Ｐａｑ＝ｇ（Ｕｔ）・Ｑｔ＋Ｐ
ａｑ−（３）Ｑ＝Ｑ！＋ Ｑｔ ・・・（４） ここにＰは主送風管末端圧力Ｃｍ、ＡＱ）、Ｑは吐出風
量Ｃｍ’／ｈ）、Ｑｌ 、Ｑｌはそれぞれ第１および第
２系列の風量（ｍ’／ｈ）、几は主送風管の送風抵抗〔
履ムｑ／（ｆｌＩ／ｈ）〕、Ｐａｑは水圧〔麿閥〕、几
１１”ｌはそれぞれ第１および第２系列の分配送風管２
ａ＋２ｂの送風抵抗［１１人ｑ／ （ｍ’／ｈ） ）
、ｆ （Ｑ）はブロワ特性（Ｐ−Ｑ特性）を示す回帰式
、ｇ （Ｕｓ） ｒ ｇ （Ｕｓ）はそれぞれ分配送風
管２ａ１２ｂの吐出弁開度Ｕ□、Ｕヨに対応する配管抵
抗である。
’ ＋ Ｐａｑ ＝ ｇ （Ｕｔ）Ｑｌ ＋ Ｐａｑ−
（２）Ｐ＝Ｒ１・Ｑｔ＋Ｐａｑ＝ｇ（Ｕｔ）・Ｑｔ＋Ｐ
ａｑ−（３）Ｑ＝Ｑ！＋ Ｑｔ ・・・（４） ここにＰは主送風管末端圧力Ｃｍ、ＡＱ）、Ｑは吐出風
量Ｃｍ’／ｈ）、Ｑｌ 、Ｑｌはそれぞれ第１および第
２系列の風量（ｍ’／ｈ）、几は主送風管の送風抵抗〔
履ムｑ／（ｆｌＩ／ｈ）〕、Ｐａｑは水圧〔麿閥〕、几
１１”ｌはそれぞれ第１および第２系列の分配送風管２
ａ＋２ｂの送風抵抗［１１人ｑ／ （ｍ’／ｈ） ）
、ｆ （Ｑ）はブロワ特性（Ｐ−Ｑ特性）を示す回帰式
、ｇ （Ｕｓ） ｒ ｇ （Ｕｓ）はそれぞれ分配送風
管２ａ１２ｂの吐出弁開度Ｕ□、Ｕヨに対応する配管抵
抗である。
（１）〜（４）式をある基準点の近くでテーラ展開を用
いて線形化すると、 ΔＰ−ｆ’（Ｑｏ）−△Ｑ−２Ｒ−Ｑ０・ΔＱ ・（５
）ΔＰ＝ｇ（Ｕｘ。）・２Ｑ１゜・ΔＱ１＋Ｑ１：・ｇ
’（Ｕ□。）・ΔＵ１ ・・・（６）Δ””ｇ （Ｕｔ
ｏ）２Ｑｗ・△Ｑ＊＋％ ｅｇ／ （Ｕｓｅ）’Δｕ、
・（７）△争ムＱ１＋ΔＱ、 ・・・（８） となる。添字１０″は基準点での値を示している。
いて線形化すると、 ΔＰ−ｆ’（Ｑｏ）−△Ｑ−２Ｒ−Ｑ０・ΔＱ ・（５
）ΔＰ＝ｇ（Ｕｘ。）・２Ｑ１゜・ΔＱ１＋Ｑ１：・ｇ
’（Ｕ□。）・ΔＵ１ ・・・（６）Δ””ｇ （Ｕｔ
ｏ）２Ｑｗ・△Ｑ＊＋％ ｅｇ／ （Ｕｓｅ）’Δｕ、
・（７）△争ムＱ１＋ΔＱ、 ・・・（８） となる。添字１０″は基準点での値を示している。
さらに Ｋ＝ ”（Ｑｏ ） ＋ ２８Ｑｏ ・・・（
９）Ｋｓ＝ｇ （Ｕｔｏ） ・２Ｑｔｏ −（Ｌ（ＩＫ
＊＝ｇ（Ｕｏ） ・２Ｑ＊ｏ ・−（１１）Ｈｓ ＝
Ｑ ｔ。・ｇ’ （Ｕｔ。） ・・・（２）Ｈｔ ＝
Ｑゎ・ｇ’（Ｕｓ。） ・・・Ｃ１誇とおくと、 となり、従って が得られる。
９）Ｋｓ＝ｇ （Ｕｔｏ） ・２Ｑｔｏ −（Ｌ（ＩＫ
＊＝ｇ（Ｕｏ） ・２Ｑ＊ｏ ・−（１１）Ｈｓ ＝
Ｑ ｔ。・ｇ’ （Ｕｔ。） ・・・（２）Ｈｔ ＝
Ｑゎ・ｇ’（Ｕｓ。） ・・・Ｃ１誇とおくと、 となり、従って が得られる。
目標風量△Ｑ４ ＋ΔＱ、からの各偏差ＥＩＳＱ１−△
ＱＬ）、Ｂ！←ムＱ！−ΔＱり ｌこ応じてパラメータ
行列Ｋによる下記（１５式の操作量ΔＵ１．ΔＵ、をそ
れぞれ弁開度制御装置３ａ、３ｂｌこあたえたとする。
ＱＬ）、Ｂ！←ムＱ！−ΔＱり ｌこ応じてパラメータ
行列Ｋによる下記（１５式の操作量ΔＵ１．ΔＵ、をそ
れぞれ弁開度制御装置３ａ、３ｂｌこあたえたとする。
ここにｋｎ（ｓ） ｌ ｋｔｔ（Ｓ）＋ ｋａＣ８）
＋ ｋｔｔ（Ｓ） はそれぞれ偏差”Ｉ ＋ Ｊからそ
れぞれ△Ｕｌ、ΔＵ、を決める制御パラメータである。
＋ ｋｔｔ（Ｓ） はそれぞれ偏差”Ｉ ＋ Ｊからそ
れぞれ△Ｕｌ、ΔＵ、を決める制御パラメータである。
ここでに１１ （ＩＩ） およびｋｎ（８） があたえ
られているときｋｔｎ（ｓ） ＋ ｋｔｌ（ｓ）を、の
ように定めると、 のように対角化され、従ってΔＱ１はＥ、のみの、ΔＱ
ｔはＥｌのみの関数となり、相互の非干渉化が実現でき
る。
られているときｋｔｎ（ｓ） ＋ ｋｔｌ（ｓ）を、の
ように定めると、 のように対角化され、従ってΔＱ１はＥ、のみの、ΔＱ
ｔはＥｌのみの関数となり、相互の非干渉化が実現でき
る。
このためにはα０式、α９式を満足するような制御パラ
メータ行列 を電子計算機１１内に設定すればよい。
メータ行列 を電子計算機１１内に設定すればよい。
すなわち第２図において、曝気槽１２ａ 、 １２１）
の溶存酸素濃度ＤＯ，、ＤＯ，は入力装置１０を介して
電子計算ａｍ １１１こ入力され、目標値Ｄｏ、 、
Ｄｏ、と比較され、これによって風量設定値Ｑｘ、Ｑ４
が所定の演算によって算出される。
の溶存酸素濃度ＤＯ，、ＤＯ，は入力装置１０を介して
電子計算ａｍ １１１こ入力され、目標値Ｄｏ、 、
Ｄｏ、と比較され、これによって風量設定値Ｑｘ、Ｑ４
が所定の演算によって算出される。
さら１こ入力装置１０を介して入力された風量Ｑ＋＋ｑ
は上記Ｑｓ、Ｑｔと比較されその偏差ｇ、 、 Ｅ、か
らｃＩ９式によって各系列の操作量ΔＵ８．△Ｕ１が算
出されて風量Ｑ、、Ｑ、が制御される。
は上記Ｑｓ、Ｑｔと比較されその偏差ｇ、 、 Ｅ、か
らｃＩ９式によって各系列の操作量ΔＵ８．△Ｕ１が算
出されて風量Ｑ、、Ｑ、が制御される。
なお０弐におけるｋｎ（ｓ） ｒ ｋｔｔ（ｓ）は各系
列ごとに独立に操作量（弁開度）が働くと考えて設計し
たＰＩコントローラの制御パンメータであり、Ｈ，、Ｈ
，。
列ごとに独立に操作量（弁開度）が働くと考えて設計し
たＰＩコントローラの制御パンメータであり、Ｈ，、Ｈ
，。
ＫＸ、４．には（９）弐〜（ｌ謙式によって算出され九
値である。
値である。
Ｋ、 、 Ｋ、 、 Ｘ、 Ｈｌ、 Ｈ，は各プロセス
量および操作量の基準値Ｑｏ、Ｑｔ。、Ｑゎ、Ｕ、。、
Ｕゎによって変化するので、計算機はこれら基準点を現
在値によって更新し、Ｋ１． Ｋ、、 Ｋ、 Ｈ，、Ｈ
ｌを常に現在のプロセス状態に対応する値に保つ。
量および操作量の基準値Ｑｏ、Ｑｔ。、Ｑゎ、Ｕ、。、
Ｕゎによって変化するので、計算機はこれら基準点を現
在値によって更新し、Ｋ１． Ｋ、、 Ｋ、 Ｈ，、Ｈ
ｌを常に現在のプロセス状態に対応する値に保つ。
これによってパラメータ行列にはプロセスの非線形に適
応して自動調整されるので、プロセスが非線形性でも非
干渉化が可能となり、弁開度ΔＵＩ。
応して自動調整されるので、プロセスが非線形性でも非
干渉化が可能となり、弁開度ΔＵＩ。
ΔＵ、はＰＩゲインｋｎ（ｓ） ｌ ｋｍ（Ｓ）によっ
て各系列の風量△Ｑ１＋ΔＱｔを別個に独立して制御す
るととｌこなる。
て各系列の風量△Ｑ１＋ΔＱｔを別個に独立して制御す
るととｌこなる。
本発明の他の実施例を第３図に示す。
第３図は従来の第１図に対して、クロスコントローラ１
４ａ 、 １４ｂと加算器１３ａ 、 １３ｂを追加し
、これを用いて両系列間の非干渉をはかったもので、他
は第１図と同じである。
４ａ 、 １４ｂと加算器１３ａ 、 １３ｂを追加し
、これを用いて両系列間の非干渉をはかったもので、他
は第１図と同じである。
すなわち第３図において、風量調節計５ａ、５ｂの出力
はそれぞれ相手側のクロスコントローラ１４ｂ１４ａ（
それぞれパラメータｈｆｆｉ１．ｈ１茸）に入力され、
加算器１３ａ 、 １３ｂで、それぞれ加算された上記
５ａと１４８の出力の和および上記５ｂと１４ｂの出力
の和がそれぞれ弁開度制御装置ｇａ、ｇｂに設定値とし
て入力される。
はそれぞれ相手側のクロスコントローラ１４ｂ１４ａ（
それぞれパラメータｈｆｆｉ１．ｈ１茸）に入力され、
加算器１３ａ 、 １３ｂで、それぞれ加算された上記
５ａと１４８の出力の和および上記５ｂと１４ｂの出力
の和がそれぞれ弁開度制御装置ｇａ、ｇｂに設定値とし
て入力される。
この場合風量調節計５ａ＋５ｂはそれぞれＰＩパラメー
タｋｎ（８） Ｉ ｋｎ（８）を持ち、またクロスコン
トローラ１４ａ 、 １４ｂのパラメータｈＩ７．ｈ、
ｌハそれぞれｈ＋＊ ＝ −ＨｔＶＨｓ （Ｋ−Ｋｔ）
・・・■Ｆｉｔｓ ” −ＨＩＫ／Ｈ！ （Ｋ ”１
） ・・・０１）に選定される。
タｋｎ（８） Ｉ ｋｎ（８）を持ち、またクロスコン
トローラ１４ａ 、 １４ｂのパラメータｈＩ７．ｈ、
ｌハそれぞれｈ＋＊ ＝ −ＨｔＶＨｓ （Ｋ−Ｋｔ）
・・・■Ｆｉｔｓ ” −ＨＩＫ／Ｈ！ （Ｋ ”１
） ・・・０１）に選定される。
これｌこよって両方の曝気槽の風量は互に干渉すること
なく制御される。
なく制御される。
以上説明したように本発明によれば、２つの曝気系列を
有する汚水処理装置の曝気槽の溶存酸素濃度を曝気風量
の調節によって制御する場合、両方の系列が互に干渉し
ないようｌこ曝気風量を制御することが可能となる。
有する汚水処理装置の曝気槽の溶存酸素濃度を曝気風量
の調節によって制御する場合、両方の系列が互に干渉し
ないようｌこ曝気風量を制御することが可能となる。
第１図は従来の２系列曝気系統の制御システムの一例を
示す系統図、第２図および第３図はそれぞれ本発明の一
実施例を示す系統図である。 ｌ 主送風管 ２ａ＋２ｂ 分配送風管 ３ａ１３ｂ 電動吐出弁 ４ａｔ４ｂ 風量計 ５ａ１５ｂ 風量調節計 ６ａ、６ｂ Ｄ ＯＥ筒針 ７ａ、７ｂ Ｄ Ｏ計 ８ａ１８ｂ 弁開度制伽装置 ９ 出力装置 １０ 人力装置 １１ 電子計算機 １２ａ、１２ｂ 曝気槽 １３ａ、１３ｂ 加算器 １４ａ 、１４ｂ クロスコントローラ（８７３３）
代理人弁理士猪 股祥 晃 （はが１名）第 ２ 図
示す系統図、第２図および第３図はそれぞれ本発明の一
実施例を示す系統図である。 ｌ 主送風管 ２ａ＋２ｂ 分配送風管 ３ａ１３ｂ 電動吐出弁 ４ａｔ４ｂ 風量計 ５ａ１５ｂ 風量調節計 ６ａ、６ｂ Ｄ ＯＥ筒針 ７ａ、７ｂ Ｄ Ｏ計 ８ａ１８ｂ 弁開度制伽装置 ９ 出力装置 １０ 人力装置 １１ 電子計算機 １２ａ、１２ｂ 曝気槽 １３ａ、１３ｂ 加算器 １４ａ 、１４ｂ クロスコントローラ（８７３３）
代理人弁理士猪 股祥 晃 （はが１名）第 ２ 図
Claims (1)
- ２系列の曝気系統を有する汚泥処理装置に共通の送風源
から分配送風管を介して送られる各曝気槽の風量を各分
配送風管の吐出弁の開度を調整して制御する曝気槽の風
量制御装置において、風量偏差に対する吐出弁操作量の
制御パラメータを風量偏差に対する風量制御量が各曝気
系統ととｌこ一対一で対応するように変換する演算回路
を設け、上記変換された制御パラメータを用いて各分配
送風管の吐出弁の開度を調整することを特徴とする曝気
槽の風量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59075890A JPS60220191A (ja) | 1984-04-17 | 1984-04-17 | 曝気槽の風量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59075890A JPS60220191A (ja) | 1984-04-17 | 1984-04-17 | 曝気槽の風量制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60220191A true JPS60220191A (ja) | 1985-11-02 |
Family
ID=13589352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59075890A Pending JPS60220191A (ja) | 1984-04-17 | 1984-04-17 | 曝気槽の風量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60220191A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017064568A (ja) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | 株式会社日立製作所 | 水処理システム |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56111088A (en) * | 1980-02-06 | 1981-09-02 | Nobutsugu Kato | Method for controlling dissolved oxygen of sewage treatment process |
| JPS57194092A (en) * | 1981-05-21 | 1982-11-29 | Shinko Electric Co Ltd | Adequate distributing method for wind quantity of aeration tank |
| JPS5864191A (ja) * | 1981-10-14 | 1983-04-16 | Shinko Electric Co Ltd | 風量制御方法 |
-
1984
- 1984-04-17 JP JP59075890A patent/JPS60220191A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56111088A (en) * | 1980-02-06 | 1981-09-02 | Nobutsugu Kato | Method for controlling dissolved oxygen of sewage treatment process |
| JPS57194092A (en) * | 1981-05-21 | 1982-11-29 | Shinko Electric Co Ltd | Adequate distributing method for wind quantity of aeration tank |
| JPS5864191A (ja) * | 1981-10-14 | 1983-04-16 | Shinko Electric Co Ltd | 風量制御方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017064568A (ja) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | 株式会社日立製作所 | 水処理システム |
| WO2017056696A1 (ja) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | 株式会社日立製作所 | 水処理システム |
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