JPS63200807A - 凝集剤の注入制御装置 - Google Patents

凝集剤の注入制御装置

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JPS63200807A
JPS63200807A JP3312487A JP3312487A JPS63200807A JP S63200807 A JPS63200807 A JP S63200807A JP 3312487 A JP3312487 A JP 3312487A JP 3312487 A JP3312487 A JP 3312487A JP S63200807 A JPS63200807 A JP S63200807A
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JP
Japan
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injection
flocculant
turbidity
injection rate
ratio
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JP3312487A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Tsukura
津倉 洋
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Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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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、原水濁度に対するアルミニウム成分の添加量
の比(ATL比)を指標とした凝集剤注入制御装置に関
するものである。
B1発明の概要 本発明は浄水場等において濁質成分を除去するために凝
集剤を注入する注入制御装置に関するもので、 前記注入制御装置を注入率演算式 %式%(1) (D:凝集剤注入率、TB:原水濁度、b:バイアス成
分、a、n:係数) で注入制御することにより、 凝集剤の注入量の低減及び汚泥性状の改善を図るように
したものである。
C2従来の技術 従来、浄水場において濁質成分を凝集沈澱によって除去
する場合や、下水処理場等において富栄養化の原因物質
であるリン酸CP O4’−)を凝集沈澱で除去する場
合には、凝集剤(ポリ塩化アルミニウム、硫酸バンド、
塩化第二鉄など)を浄水池等に自動注入する注入制御装
置が用いられている。しかし、かかる制御装置では、凝
集沈澱処理をしようとする原水の水質変化(濁度、PH
及び水温等)に応じて注入率を自動的に変化させて凝集
剤を注入させる必要がある。それ故にこの制御装置では
、凝集剤の自動注入制御をするために、注入率決定の主
因子である原水濁度の関数である凝集剤注入率演算式に
より凝集剤の注入率を決定している。かかる凝集剤注入
率演算式を次式で表す。
D = a P「W+ b     ・(2)但し、D
:凝集剤注入率、TB:原水濁度、ユ、b:係数である
D0発明が解決しようとする問題点 かかる凝集剤注入率演算式を用いて凝集剤の注入制御を
する装置においては、データ解析が簡単でしかもF演算
モジュールを持っているためコントローラに組み込みや
すい反面、随時変更可能な係数としてはbだけとなる。
またかかる装置では、高濁度になると過剰注入傾向とな
り、低濃度から高濃度までを同一の注入率で扱うことが
できなくなるために2.3種類の濁度範囲に分割して各
々の注入率式を決定する必要がある。
そこで、本発明は凝集データの整備が不充分な浄水場等
においても適用可能な凝集剤注入率を決定する凝集剤の
注入制御装置を提供することを目的とする。
E2問題点を解決するための手段 本発明は以上の点に鑑みて、F演算を行わず、濁度に対
する注入率の比を変数とした演算方式により、注入制御
を行うようにしたものである。
即ち、ALT比αは次式で定義される。
α=A(1”/TB=Q−D/TB  ・・・(3)こ
こで、α: ALT比[−コ、TB:原水濁度[R9/
ρ] 、AQ”: PAC中のアルミニウムイオン量[
x9/Q] 、 D :凝集剤(PAC)の容積注入率
[PPM] 、Q: AQ3°/Dで表される換算係数
(比重−1,22、l!tO,で10.2%のPACで
、ff=6.5xlO−”) αとTBの関係を示したのが第3図である。本図かられ
かるように、ALT比と原水濁度は一本の直線式で表さ
れるので、α=αo−TBKなる関係式が求められる。
この関係式を式(3)に代入し整理すると、 D= Ca o/C) ・TB’″”=aTBn −(
4)が得られる。式(4)にバイアス成分すを加えて、
D=aTB”+bなる注入率演算式が導出できる。
この、本演算式の特徴は、原則的に低濁度から高濁度ま
で1本の注入率式で表現できるため、係数を変更した場
合どの程度注入率が変化するかが推定できる点である。
すなわち、a=α0/e。
n=1+にであるから、第3図で示すようにに=一定で
α0を変えると直線が平行移動できる。また、TB、を
中心にに1をに2に変えて直線を回転させると、切片が
αo(=α◇TBoKI−にりに減少し、TB、以下の
原水濁度では注入率が減少し、TB、以上では逆に注入
率が増加することがわかる。
以上の演算式を実現するための具体的手段として本発明
は、沈澱池の汚泥性状を計測または監視する装置と、前
記計測または監視装置から送出される信号に基づいてフ
ロック形成池に凝集剤を注入する制御器を備えた注入制
御装置であって、前記制御器の注入制御が注入率演算式 %式%(1) (D:凝集剤注入率、TB:減衰濁度、b:バイアス成
分、a、n:係数) により行われ、前記式の第1項目を前記凝集剤注入器内
のフィードフォワード制御部で決定し、第2項目を前記
凝集剤注入器内のフィードバック制御部で調整すること
を特徴とする。
F1作用 本注入制御装置では、沈澱池の汚泥性状を計測または監
視し、その汚泥性状に基づいてフロック形成池に凝集剤
を注入するように制御する。詳しくは注入制御器からの
注入制御を前記注入率演算式(1)・・・D=aTB’
+bにより行う。この式のうち、第1項目はフィードフ
ォワード制御により決定し、また第2項目はフィードバ
ック制御によって調整する。
G、実施例 次に、本発明の一実施例を第1図に基づいて詳細に説明
する。第1図は本発明凝集剤の注入制御装置の一実施例
を示すブロック図である。この図において符号1は沈澱
池で、沈澱池1は浄水場における凝集沈澱池である。2
はフロック形成池であって、水処理の沈降分離の際に凝
集剤によって得られる凝集沈澱(以下「フロック」と略
称する。)を形成する池である。3.4は濁度計であり
、原水及び沈澱池lからの沈殿水濁度等を検出部5〜7
等を経て抽出して計測するもので、これら検出部は浸水
型又は採水型のらのである。8はフロック監視装置であ
り、沈澱池lからの濁度をバルブ6を経て監視する装置
で沈殿水濁度から補正注入率を自動的に決定するか又は
マニュアル操作(運転者の操作)手段等によって作動す
るものである。
9はポリ塩化アルミニウム(以下rPAcJと略称する
。)注入制御器で、この注入制御部9はフィードバック
制御部9bとフィードフォワード制il1部9aの2つ
の制W1部から成り、濁度計3.4の計測結果をもとに
後述の注入率演算式によりフロック形成池2に凝集剤の
注入制御をするものである。
次に、本実施例の作用について説明する。
先ず、原水の濁度及び沈澱処理後の性状を濁度計3ない
しフロック監視装置8で測定、監視する。
ここで、濁度計3では、自動(連続)的に原水濁度を測
定し、かかる濁度に応じた信号をPAC注入制御部9に
入力する。またフロック監視装置8では、運転者の目視
等により、凝集が不足する場合にPAC注入制御部9に
作動信号を送出する。
次にPAC注入制御部9では、注入率演算式D=ユTB
”+b (D:凝集剤(PAC)の容積注入率[PPM]。
TB:原水濁度[x9/Q] 、 b :バイアス成分
n=係数)により、凝集剤の容積注入率を求め、フロッ
ク形成池2に凝集剤を注入する。PAC注入制御部9で
は、この容積注入率を求める式の第1項aTB″をフィ
ードフォワード制御部9aで決定し、またバイアス成分
すをフィードバック制御部9bで±5〜±10 [PP
M]程度の範囲で自動又は手動で調整できるようにする
。そして、フロック形成池2への凝集剤の供給が充分で
ない場合には、沈澱池lの処理水の濁度が高くなり、そ
れが濁度計4で計測され、前記PAC注入制御器9にフ
ロック形成池2への凝集剤供給が充分でないことを示す
信号を人力し、PAC注入制御器9を作動させる。フロ
ック形成池2には、PAC注入制御器9の注入制御信号
に基づいて図示を省略した凝集剤供給槽より凝集剤が供
給される。
第2図は注入率演算式(1)と注入率演算式(2)の変
化を表したもので、縦軸にPAC注入率D(ppm)を
とり、横軸に原水濁度TB(1g/12)をとったもの
で、(2)式では高濁度になると過剰注入傾向となり、
また低濁度から高濁度まで同一の注入率式で扱えない。
次に本発明の基になる注入率演算式(1)と従来の注入
率演算式(2)との変化と、浄水場凝集沈澱プロセスの
9ケ月(10〜6月まで)間のデータを採って、これら
2種類の注入率演算式でデータ解析を行って比較した結
果を表に示す。この表は、浄水場の凝集沈澱プロセスの
9ケ月間のデータであって、上記2種類の注入率演算式
でデータ解析を行った結果である。本浄水場の凝集沈澱
プロセスは、8万、3/日の河川原水を高速凝集沈澱池
で処理している。ALT比と原水濁度の関係を第4図に
示す。表かられかるように統計解析の結果注入率式(2
)よりも(1)の方が良好な相関関係が得られた(平均
相関関係はそれぞれr。
=0.908.rt=0.988)。また、注入率式(
2)の係数&とbを注入率式(1)のKとα0で比較し
てみると、最大値/最小値が前者でそれぞれ1.52と
2.44、後者で1.15と1.63となった。このこ
とから注入率式(1)の方がK。
α0の変化幅が小さいことがわかる。この理由として、
濁度に対する注入率の比を変数としているため、注入率
や濁度゛の変化が直接現れずに吸収されるためと考えら
れる。従って注入率式(1)の係数は、平均値でn=0
.247.a=8.528となり、この値を本浄水場の
代表値と考えてら差しつかえない。さらに別の浄水場(
高速凝集沈澱池)の運転データを調べた結果、n=0.
250゜a=7.60なる値が得られた。一方、わが国
の多くの浄水場におけるジャーテストデータからnとa
を求めると、n=0.279、ユ=8.09が得られた
。以上の結果から、ALT比と原水濁度の関係式α=α
oTB’から導出される注入式(1)は、K=−0,6
5〜−0,80,αo=0.40〜0.70(n=0.
2〜0.3.a=6.0〜10.0)の範囲の値をとる
ものと考えられる。従って、凝集データの整備が不充分
な浄水場でも、薬品注入制御システム導入時から上記の
係数値(n=0.25.a=7.5程度)を設定して自
動注入制御が実現できる。多少の注入率補正は、ジャー
テスト結果やフロック成長度の目視(フロック監視装置
8)などを利用して、フィードバック的にバイアス成分
すを±5〜±10[ppm]程度の範囲で可変設定して
行うことが可能である。
本実施例によれば、フィードフォワード制御部9aに加
えてフィードバック制m部9bによって凝集剤の注入制
御をすることができるため、凝集剤注入量の低減を図る
ことができ、また浄水所の沈澱池1の汚泥性状を改善す
ることができる。
また、本実施例においては、フィードフォワード制御部
9aをATB”、またフィードバック制御部9bをBで
それぞれ決定し、B=±5〜±10[ppm]の範囲で
ブロック成長状態や沈殿水濁度から補正注入量を自動設
定することができるので、このときのBの補正量をファ
ジー制御等を用いて決定することができる。
H1発明の効果 上記のように本発明によれば、フィードフォワード制御
部に加えてフィードバック制御部によって凝集剤の注入
制御をすることができるので、凝集剤注入量の低減を図
ることができると共に浄水所等の沈澱池の汚泥性状を改
善することができる。
特に、n#0.25.a=#8.5 (K#0.75゜
αo岬0.5)の値は浄水場に関係なく一定の範囲の値
をとり得るので、概ねどの浄水場でも初期値として使用
することができ、従来のように過去の凝集データをもと
に統計解析して係数を決定することにより作成する必要
がない等の優れた効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
原水に対する凝集剤注入率の関係を示す特性であって、
そのうち(1)は従来の演算式を用いた場合の特性、(
2)は本発明の演算式により得られる特性で、第3図は
ALT比と原水との関係を示す図、第4図はALT比と
原水濁度の関係を示す図、表は本発明の制御装置を用い
た場合の浄水場における注入率式の解析結果を示すもの
である。 ■・・・沈澱池、2・・・フロック形成池、3,4・・
・濃度計、8・・・フロック監視装置、9・・・ポリ塩
化アルミニウム(PAC)注入制御器、9a・・・フィ
ードフォワード制御部、9b・・・フィードバック制御
部。 第1図 第2図 第3図 第4因 原に蜀崖 TB凹HE 。 手続補正′!(11え。 昭和62年8月7 日 昭和6.2年特許願第33124号 2、発明の名称 凝集剤の注入制御装置 3、補正をする者 東京都中央区明石町1番29号 液済会ビル6、補正の
内容 (1)明細書第7頁3行〜6行行の「浄水池等」を「凝
集沈殿池または最終沈殿池等」に補正する。 (2)明細書第7頁3行〜6行のrTBeJをrTBc
Jに補正する。 (3)明細書第7頁4行「α0」を「αOJに補正する
。 (4)明細書第7頁15行「減水濁度」を「原水濁度」
に補正する。 (5)明細書第7頁4行行「程度の範囲で」と同頁2行
[自動又は手動で調整できるようにする。コの間に、 r b =Q+ (TBset−TBe)”(!z(R
set−Rf)、  [121,Qt :係数、TBs
et、 TBe:沈殿水の目標と実際濁度、Rset、
 Rf :急速混和池、フロック形成池又は沈殿池の目
標と実際のフロック径コにて、」を加入する。 (6)明細書第15頁11行「浄水所」を「浄水場Jに
補正する。 (7)図面第1図及び第3図を訂正する。 以上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 沈澱池の汚泥性状を計測または監視する装置と、前記計
    測または監視装置から送出される信号に基づいてフロッ
    ク形成池に凝集剤を注入する制御器を備えた注入制御装
    置において、前記制御器の注入制御が注入率演算式 D=aTB^n+b・・・(1) (D:凝集剤注入率、TB:原水濁度、b:バイアス成
    分、a、n:係数) により行われ、前記(1)式の第1項目を前記凝集剤注
    入器内のフィードフォワード制御部で決定し、第2項目
    を前記凝集剤注入器内のフィードバック制御部で調整す
    ることを特徴とする凝集剤の注入制御装置。
JP3312487A 1987-02-16 1987-02-16 凝集剤の注入制御装置 Pending JPS63200807A (ja)

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