JPS62286586A - 水処理装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は下水、産業廃水等の水処理制御装置に関する。

（従来の技術） 近年、大形の曝気槽や沈澱池による水処理装置が、生物
処理装置と膜分離装置とから構成されろ水処理設備にと
ってかわられつつある。すなわち、前処理装置で粗大ゴ
ミなどを除去された処理水は生物処理装置に導かれ、微
生物のはたらきにより、処理水に含まれている有機物が
分解される。さらに水位調整槽を経た後に膜分離装置に
おいて、処理水中の微細な固形物が分離・除去される。

このタイプの水処理装置は、従来の大形曝気槽や沈澱池
に比べ、コンバクに設計されている。したがって、容量
的に余裕度が小さく、生物処理装置に流入する処理水量
と１時間おくれを考慮した膜分離装置から流出する全透
過水量とが等しくなるように制御する必要がある。とこ
ろが、膜分離装置は通水時間が長くなるにつれて目づま
りをおこすので１時間の経過とともに次第に透過水量が
減少する。この透過水量の低下は膜を洗清讐ることによ
って回復される。

従来の制御装置では、調整槽から流出する処理水を、各
系統の膜分離装置に均等に分配しており、処理水が多い
場合には予備系統の膜分離装置を起動して、不足する処
理能力を予備の膜分離装置にふりかえていた。

（発明が解決しようとする問題点） すなわち、従来の制御装置では処理水量を各系統の膜分
離装置に均等に分配してりたため、膜分離装置の目づま
りに仁もなって、膜分離装置がらの全透過水量が目標と
する流量、すなわち、時間おくれを考慮した生物処理装
置に流入する処理水量（後述する循環水を除いた値）よ
り小さくなってしまうことがあった。そのために、予備
系統の膜分離装置を設置しなければならず、設備が過大
になる。

したがって、本発明の目的は、膜分離装置がら流出する
全透過水量を目標とする流量に維持し、予備系統の１漠
分離装置を必要としない水処理制御装置を提供すること
にある。

〔発明の構成〕

（問題が解決しようとする問題点） 本発明による水処理装置は、前処理装置からの処理水を
生物処理装置にて処理し、この後複数の分岐系統毎に設
けられた膜分離装置に流入させ、これら膜分離装置を透
過した処理水を後続プロセス（こ供給すると共に、透過
しない分を循環水として前記前処理装置からの処理水と
合流させる構造のもので、分配量演算手段により各膜分
離装置毎の分配量を決定する。

上記分配量演算手段は、各膜分離装置毎に現在の流入流
量と膜分離装置にかかる圧力とにより予め設定した関係
にて清浄な状態における１漠の透過水量を求め、これと
現在の透過水量の実測値との比により膜能力指数をそれ
ぞれ求める機能と、予め求めた全透過水量目標値を前記
各膜能カ指数によって分配し、各膜分離装置への流入流
量を決定する機能とを有する。

（作　用） 本考案では、各膜分離装置毎に、現在の流入流量および
圧力に対応した膜能力指数を求め、この膜能力指数に応
じて全透過目標値を分配するようにして、膜能力指数の
高いものに分配量を増大させるようにしたものである。

（実施例） 以下本発明の一実施例を第１図によって説明する。図−
において、２は生物、処理装置で、その入側（図示左側
）には図示されていない前処理装置から流出した処理水
が、流量計１１を経て後述する膜分離袋［１からの循環
水と合流した後とり入れられる。そしてこ−の生物処理
装置２によって有機物などが分解・除去され、調整槽３
に流入する。この調整槽３には、図示していないが、水
位を検出するために水位計が設けられている。調整槽３
を出た処理水は、ｎ系統に別れた膜分離装置１に供給さ
れ、ここで微細な固定物などが除去され、図示されてい
ない下位プロセスに送られる。

上記ｎ個の各系統毎に設置された各膜分離装置１の入側
には、流入流量調節用のバルブ１４およびポンプ１３や
、流入流量および圧力測定すべく流量計９および圧力計
７を設ける。また出側には、膜分離装置１からの透過水
量を測定すべく流量計１２を設ける。膜分離装置１では
その特性上、流入流量が全て透過することはなく、一般
には流入流量の１／１０程度が透過する。透過され・な
い処理水は循環路を経て図示しない前処理装置からの処
理水と合流され、生物処理装置２に供給される。上記循
環路の膜分離装置１からの出口近くには圧力計８が設け
られる。

４は計潤値データベースで、上述した各測定計器によっ
て測定されたプロセスの流量、圧力、水位、弁開度など
の過去から現在までのプロセス値がファイリングされて
いる。５は設定値データベースで、各種の設定値や定数
がファイリングされている。６は分配量演算手段で、各
系統の膜分離袋＠１に流入する流量を後述する演算手法
により決定する。この分配量演算手段６の機能を第２図
　　−によって説明する。

まず、計測値データベース４に入っているＷＲ整槽３の
水位、膜分離袋［１からの循環水を含まない生物処理装
置２への流入流量、全透過水量の実績値、および、設定
値データベース５に入っているプラントデータ、さらに
現在までの全透過水量目標値をもとに、従来と同様の演
算手法にて膜分離装置１からの全透過水量目標値をあら
たに演算する。

つぎに、各系統の膜分離装置上について、現在の膜能力
指数を求める。ｉ系統の膜能力指数Ｅ支は、■式によっ
て定める。

ただし、ｆ１□はｉ系統の現在の透過水量、ｆ　Ｌｅは
ｉ系統の膜が清浄である場合の透過水量である。

ここで、膜分離装置１のもつ処理能力を数値化する指標
としては、膜分離装置１から流出する透過水量を考える
ことができる。しかし透過水量は。

膜の目づまりの状態のほかにも、膜分離装置１への流入
流量（膜面流速）と膜分離装置にかかる圧力とによって
変化する。そこで、膜分離装置１の現在の圧力と流入流
量とにおける清浄な膜の透過水量（前述したｆ　ｔｏ）
を求め、この値と計測される透過水量（前述したｆｉ−
）との比を膜能力指数Ｅ１とし、この結果によって後述
する如く、膜分離装置１への流入流量を分配する。

実際には、Ｉｃｅは、現在の透過水量と現在の圧力差Δ
Ｐに応じて、第３図に示したような関係を用いて求める
。圧力差Δρは、膜分離装置入口にある圧力計７の計測
値と、膜分離装置１の循環水側出口にある圧力計８の計
測値との差である。この関係式は、設定値データベース
５にあらかじめ入力されているパラメータと、計測値デ
ータベース４にファイリングされている過去から現在ま
でのプロセス値の履歴とから決まる。

つぎに、この膜能力指数と膜の洗浄計画、およご圧力差
とから、各系統に分配する流量分配変更の優先順位を優
先順位判定機能によって決定する。

この優先順位判定基準は、膜能力指数が小さく、洗清か
まもなく開始される予定であり、膜の圧力差が設定値デ
ータベース５に入力されているしきい値を越えているよ
うな系統は優先順位が低くなるように設定しである。

この優先順位と膜能力指数にしたがって、流量演算器手
段６では全透過水量目標値の変動を膜能力の大きい系統
にできるだけ吸収させるように各系統への流入流量を分
配する。流入流量の決定は、優６先順位の低い系統から
優先順位の高い系統へと順次実行していく。

まず優先順位の１番低いｉ系統に対して流入流量ｆ□を
０式にしたがって演算する。

ただし、ｆｉ□は前回の制御周期におけるｉ系統の流入
流量出力値、ΔＦは全透過水量目標値の変動分である。

　ｉ系統の流入量流ｆｉがしきい値を越えておらず、ま
た膜にかかる圧力予想値も設定条件を満足しているとき
には、　このｆｔを今回の制御周期におけるｉ系統の流
入流量出力値ｆ、、／とする。もしも、これらの条件を
満足しない場合には、許容される範囲におさまるように
修正をおこない、流入流量ｆｉ□′を決定する。

つぎに、第２番めに低い優先順位をもつｊ系統について
流入流量を■式にしたがって演算する。

（３）式はもしｆよ□′＋ｆｉならば、０式とまったく
同じ形である。　また■式の値ｆＬが許容条件をみたさ
ず、ｆ　ｉｔ　”；：　ｆ＝となった場合には、すでに
決定されたｉ系統の流量１１□′をΔＦからさしひき、
ｉ系統以外の系統に対し、再度膜処理能力に応じた流量
を分配する。ｊ系統についても、許容条件を満足するか
どうか、ｉ系統における場合と同様のチェックと操作を
おこなう。

上記の演算を優先順位の最も高い系統までくり返し、す
べての系統の流入流量を決定する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、膜の処理能力に応じて膜分離装置への
流入流量を分配することにより、確実に目的とする透過
水量を得ることができる。したがって、予備の膜分離装
置を設置する必要がなくなり、過大な設備が不要となる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明による水処理装置の一実施例を示すブ
ロック図、第２図は、流量演算器の処理フローを示した
図、第３図は、膜分離装置における透過水量と流入流量
との関係図である。 １・・・膜分離装置、　　２・・・生物処理装置６・・
・分配量演算手段 代理人　弁理士　　則　近　憲　借 間　　三俣弘文 透過水量 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 前処理装置からの処理水を生物処理装置にて処理し、こ
   の後複数の分岐系統毎に設けられた膜分離装置に流入さ
   せ、これら膜分離装置を透過した処理水を後続プロセス
   に供給すると共に、透過しない分を循環水として前記前
   処理装置からの処理水と合流させる水処理装置において
   、 各膜分離装置毎に現在の流入流量と膜分離装置にかかる
   圧力とにより予め設定した関係にて清浄な状態における
   膜の透過水量を求め、これと現在の透過水量の実測値と
   の比により膜能力指数をそれぞれ求める機能と、 予め求めた全透過水量目標値を前記各膜能力指数によっ
   て分配し、各膜分離装置への流入流量を決定する機能と
   、 を有する分配量演算手段を備えたことを特徴とする水処
   理装置。