JPS62250919A

JPS62250919A - フロツク形成監視装置

Info

Publication number: JPS62250919A
Application number: JP9707286A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Tsukura; 津倉　洋
Original assignee: Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1986-04-25
Filing date: 1986-04-25
Publication date: 1987-10-31

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】Ａ、産業上の利用分野本発明は、浄水場のフロック形成池におけるフロック成
長過程を監視制御するフロック形成監視装置に関するも
のである。

Ｂ０発明の概要本発明は、フロック形成池等におけるフロック成長過程
を監視制御するフロック形成監視装置において、ＣＣＤカメラ等を有する浸漬型のフロック検出部を反応
池内に入れ、その池内のフロックを撮像してＣＲＴに映
し出し、その画像を数値化し処理するとともにフロック
長、径、粒度分布、見掛は密度、単位体積当たりのフロ
ック個数等を得ることにより、フロックの成長過程を微視的に観察し、それに応じてパ
ドルとミキサーの回転数や滞留時間を調整して凝集沈殿
プロセスの運転を良好に行うようにしたものである。

Ｃ０従来の技術浄水場に流入してくる濁質成分は、急速混和池で凝集剤
と混合されてフロック形成池で大形のフロックとなシ、
沈殿池で除去される。この反応過程を凝集沈殿プロセス
と呼び、後続の急速１過池と合わせて急速ｆ過システム
を構成している。そのシステム構成を第９図に示す。

第９図において、１は河川等から取水する取水場、２は
着水井、３は急速混和池、４はフロック形成池、５は沈
殿池、６は急速濾過池、７は浄水池である。前記急速混
和池３には撹拌器（ミキサー）３Ａを設置し駆動モータ
Ｍ、で回転させて撹拌させる。フロック形成池４にはパ
ドル４Ａ１〜４Ａ５を設置し駆動モータＭ１〜Ｍ５で回
転させる。また、沈殿池５には傾斜板沈降製置５Ａを設
置している。

フロック形成池４は、第９図のようにパドル式の場合に
は第１０図に示すようなパドル４人が十字形状に形成さ
れ、上流側（急速混和池３側）で底から水面に向かうよ
う（時計方向に）に回転駆動される。これによシ、緩速
撹拌が行われ、微少フロックが３０分程度で生長する。

また、急速混和池３では、１〜３分間で濁質成分と凝集
剤が激しく混合して微小フロックが形成される。この場
合の凝集剤の注入量は、注入率式やジャーテスト結果か
ら求まフ、それに従って凝集剤の注入が行われる。

Ｄ１発明が解決しようとする問題点しかし、急速混和池３のミキサー回転数はどんな水質に
対しても殆ど一定であり、またフロック形成池４のパド
ル回転数は下流側（沈殿池５側）程低くなっていても、
水室変化や凝集状態の変化に関係なく一定となっている
ため、水質の急激な変化があったり、薬品の注入量に変
動があった場合には、凝集沈殿プロセスが最適な状態で
運転されないことになる。その結果、凝集不良を起こし
、フロックが十分に成長しないまま沈殿池５から越流す
るようになり、後続のｆ適地６の負荷が増大して良好な
処理水を得ることが困難になる。

Ｅ０問題点を解決するための手段本発明の第１発明は反応池内に浸漬され、その池のフロ
ックの撮像機能を有するフロック検出部と、この検出部
で検出されたフロックを映し出すＣＲＴと、このＣＲＴ
の画面に映し出された画像を数値化して処理する画像処
理装置と、前記画像を記録する画像記憶装置と、前記画
像処理装置による画像情報が与えられ、その情報から前
記反応池内の微少フロック群の平均径が基準径よシ下ま
わるとき、前記能に薬品を注入してそれの平均径を補正
させる薬品注入量補正制御装置とを備えたものである。

第２発明は゛コントローラによシ緩速撹拌装置を制御し
てフロックを成長させるものである。第３発明は第２発
明に薬品注入量補正制御装置を備えたものである。

２０作用フロック検出部のＣＯＤカメラで撮像されたフロックは
ＣＲＴに映し出され、画像処理装置で数値化され処理さ
れるとともに画像記憶装置に記録される。画像処理によ
って７０ツク長、径、粒度分布、見掛は密度、単位体積
当たシのフロック個数等が得られる。これらは緩速撹拌
装置や回転数制御、薬品注入量制御に用いられる、この
制御で凝集沈殿プロセスが良好に運転される。

Ｇ、実施例第１図は本発明の一実施例を示すもので、１１は急速混
和池、フロック形成池、沈殿池等の反応池に浸漬される
浸漬型のフロック検出部、１２は検出し九フロックを映
し出すＣＲＴ　（ブラウン管）、１３はＣＲＴ画面の映
像を数値化し処理する画像処理装置、１４は画像を記録
する画像記憶装置（ＶＴＲなど）である。前記フロック
検出部１１は、採水部１１Ａ１拡大部１１Ｂ及びＣＣＤ
　（Ｃｈａｒｇ＠ＣｏｕｐｌｅｄＤ＠ｖｌｃ・）カメラ
１１Ｃによシ構成している。拡大部１１Ｂは顕微鏡等に
よる拡大機能を有し、その倍率は通常では５〜２０倍、
微細フロックでは１００倍程度とする。検出部１１は上
下方向（矢印Ｖ）に移動可能とする。

また、前記画像処理装置１３は、画面情報を処理してフ
ロックの長さ、径、粒度分布、見掛は密度、単位体積当
たりのフロック個数等を得ることができる機能を持った
ものとする。更に１画像記憶装置１４は毎正時や任意時
刻に画像を画像処理結果とともに記憶できるものとする
。

上記構成のフロック形成監視装置は、そのフロック検出
部１１を急速混和池、フロック形成池、沈殿池などに浸
漬してフロックｆの形成を監視し、フロック性状に応じ
てミキサーとパドルの回転数や滞留時間を制御するため
に用いる。その場合の制御系の構成を第２図に示す。

第２図において、３は急速混和池、４はフロック形成池
、５は沈殿池であり、前記急速混和池３にはモータＭｏ
でｌｌＡｌ＃Ｉされるミキサー３Ａを設置し、フロック
形成池４にはモータＭ１〜Ｍ５で駆動されるパドル４Ａ
、〜４Ａ５を３段に設置している。また、沈殿池５には
傾斜板沈殿装置５Ａを設置して底部に汚泥ａを堆積させ
、これを引抜くようにしている。

１０はフロック形成監視制御装置、２１は薬品注入量補
正制御装置、ｎはコントローラ（ＤＤＣ）である。フロ
ック形成池４の入口（または急速混和池３の出口）、フ
ロック形成池４の出口沈殿池５にはそれぞれフロック検
出部１１−１〜１１−３を設置し、監視制御装置１０の
監視結果をコントローラ（ＤＤＣ）四に付与してミキサ
ー３Ａの回転数、パドル４Ａ１〜４Ａ５の回転数や薬品
注入量などを制御するようにしている。

次に、凝集過程の制御について説明する。

（４）、フロック形成過程の制御フロック検出部１１−３　、１１−２でフラッシュミキ
サー出口とフロック形成池４の出口での微フロックと成
長フロックを検出し、監視装置１０による画像処理結果
（フロック長、径、粒度分布、見掛は密度、フロック個
数／、、Ｉｇ）を基Ｋ（１）急速混和池３の制御と（１
１）フロック形成池４の制御を行う。

（１）、急速混和池３におけるミキサー周速（回転数）
制御と凝集剤注入量補正制御フロック検出部１１−１による検出画像に基づいてフロ
ック画像測定、画像処理を行った結果、急速混和池３か
ら流出してくる微フロツク群の平均径が基準径（しきい
値＝１００μｍ）を下回る場合には、ｉ、第５図に示す
ように凝集剤注入量を増やし九カ、ｂ、第３図に示すよ
うにミキサー周速（回転数）を減らす、といった調整を
第３図、第５図に従って行い（第４図から凝集剤注入率
を求め、第５図により補正する）、急速撹拌後の微フロ
ックが基準径以上になるように薬品注入補正制御装置２
１とコントローラηを用いて制御する。この制御により
、微フロツク平均径は第６図に示すようにある時間後に
基準径以上になる。

この制御はフィードフォワード制御である。

（１１）　　フロック形成池４のパドル回転数（周速）
制御フロック検出部１１−２による検出画像に基づくフロッ
クデータを処理した結果、フロック形成池４の３段目の
フロック平均径が第８図に示す基準径ｄｓ（Ｌきい値＝
　１０００μｍ）を下回る場合には、緩速撹拌装置であ
るパドル回転数Ｎｌ、Ｎ２．Ｎ）（周速＝πＸπＸバド
ル回転数）を減らす調整（変更前Ｎ５→変更後Ｎ５、Ｎ
２→”２　＝に２Ｎ：　、Ｎ１→Ｎｕ　＝　ｋｌ　Ｎ；
、ｋｌ及びに２：係数）を行い、フロック平均径を基準
径以上に保つように制御する。パドル回転数（周速）の
設定値変更は、第７図に従ってコントローラ（ＤＤＣ）
２２で行う。この制御により、フロック平均径は第８図
に示すように基準径ｄう以上に上昇した。この場合、モ
ータＭ５の回転数設定値はフロック検出部１１−２から
の信号で得られるが、モータＭｌ　＋　Ｍ２の回転数設
定値は、各段に検出部を設置してその検出信号から決定
するか、あるいはモータＭ５の設定に単じて決定する。

なお、上記説明はフロック形成と沈殿を別の池で行う場
合であるが、同じ池でフロック形成と沈殿を行う高速凝
集沈殿池での凝集制御にも適用できる。その場合には、
フロック検出部を流出堰近くに設置してインペラの回転
数（周速）を制御する。

Ｈ０発明の効果以上のように本発明によれば、撮像機能を有する浸漬型
のフロック検出部と、フロックを映し出すＣＲＴと、Ｃ
Ｒ７画面に映し出された画像を数値化して処理する画像
処理装置と、画像を記録する画像記憶装置とで構成し、
フロック長、径、粒度分布、見掛は密度、単位体積当た
シのフロック個数等を得て急速濾過システムの凝集過程
の制御信号とするようにしたので、急速混和池、フロッ
ク形成池での凝集反応過程を精細に監視できるとともに
、高精度で広範囲の濁度測定が可能となる。

従って、ミキサーを回転数制御で運転でき、凝集剤注入
量制御と併せて急速撹拌過程の最適化が図れ、処理が安
定する。また、フロック形成池のパドル回転数を制御す
ることにより、チーバードフロック形成（Ｎｌ＞Ｎ２＞
Ｎ！ｌ）が最適化でき、処理が安定化するとともに、凝
集不良を解消できる。しかも、制御動作の最適化に伴い
、薬品費や電力費の節減が図れる。更に１フロツクの画
像処理結果は最終的に沈殿池の汚泥引抜き制御に応用で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るフロック形成監視装置の一実施例
を示す構成説明図、第２図は本実施例装置を凝集沈殿プ
ロセスの制御に用い九場合のフロック図、第３図〜第８
図は制御動作を説明するための特性図、第９図は浄水場
の構成説明図、第１０図はフロック形成池に設置された
パドルの斜視図である。３・・・急速混和池、３Ａ・・・ミキサー、４・・・フ
ロック形成池、４Ａｌ〜４Ａ３・・・パドル、５・・・
沈殿池、１（）・・・フロック形成監視装置、１１　、
１１−１〜１１−３・・・フロック検出部、ＩＩＡ・・
・採水部、ＩＩＢ・・・拡大部、１１Ｃ・・・ＣＣＤカ
メラ、１２・・・ＣＲＴ、１３・・・画像処理装置、１
４・・・画像記憶装置、２１・・・薬品注入装置、乙・
・・コントローラ（ＤＤＣ）、Ｍｏ−Ｍ５・・・モータ
。第１図第２図ｑ１撒さ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）反応池内に浸漬され、その池のフロックの撮像機
能を有するフロック検出部と、この検出部で検出された
フロックを映し出すＣＲＴと、このＣＲＴの画面に映し
出された画像を数値化して処理する画像処理装置と、前
記画像を記録する画像記憶装置と、前記画像処理装置に
よる画像情報が与えられ、その情報から前記反応池内の
微少フロック群の平均径が基準径より下まわるとき、前
記池に薬品を注入してそれの平均径を補正させる薬品注
入量補正制御装置とを備えたフロック形成監視装置。
（２）反応池内に浸漬され、その池のフロックの撮像機
能を有するフロック検出部と、この検出部で検出された
フロックを映し出すＣＲＴと、このＣＲＴの画面に映し
出された画像を数値化して処理する画像処理装置と、前
記画像を記録する画像記憶装置と、前記画像処理装置に
よる画像情報が与えられ、その情報から前記反応池内の
フロック平均径が基準径を下まわるとき、その池内のフ
ロックを成長させるための緩速撹拌装置を制御するコン
トローラとを備えてなるフロック形成監視装置。
（３）反応池内に浸漬され、その池のフロックの撮像機
能を有するフロック検出部と、この検出部で検出された
フロックを映し出すＣＲＴと、このＣＲＴの画面に映し
出された画像を数値化して処理する画像処理装置と、前
記画像を記録する画像記憶装置と、前記画像処理装置に
よる画像情報が与えられ、その情報から前記反応池内の
フロック平均径が基準径を下まわるとき、その池内のフ
ロックを成長させるための緩速撹拌装置を制御するコン
トローラと、前記画像情報が与えられ、その情報から前
記反応池内の微少フロック群の平均径が基準径より下ま
わるとき、前記池に薬品を注入してそれの平均径を補正
させる薬品注入量補正制御装置とを備えたフロック形成
監視装置。