(57)【要約】【課題】オゾンおよび酸化促進剤の注入率と、それらの比率とを適正な値で制御する。【解決手段】実施形態の水処理制御装置は、酸化促進剤を入水口に供給する酸化促進剤供給部と、反応容器群にオゾンを供給するオゾン供給部と、処理前の被処理水中の有機物量を測定する第１の有機物量測定部と、処理後の被処理水中の有機物量を測定する第２の有機物量測定部と、第１の有機物量測定部が測定した有機物量に基づき、酸化促進剤供給部による入水口への酸化促進剤の供給量およびオゾン供給部による反応容器群へのオゾンの供給量を調整し、または、第２の有機物量測定部が測定した有機物量に基づき、酸化促進剤供給部による入水口への酸化促進剤の供給量およびオゾン供給部による反応容器群へのオゾンの供給量を調整可能に構成される制御部と、を備える。【選択図】図１
2020089841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応容器群内を通過させながら被処理水を順次処理する多段式の水処理装置に適用される水処理制御装置であって、
前記反応容器群に前記被処理水を供給する入水口に設置可能に構成され、酸化促進剤を前記入水口に供給する酸化促進剤供給部と、
前記反応容器群に設置可能に構成され、前記反応容器群にオゾンを供給するオゾン供給部と、
前記入水口に設置可能に構成され、処理前の前記被処理水中の有機物量を測定する第１の有機物量測定部と、
前記反応容器群から処理後の前記被処理水を排出する出水口に設置可能に構成され、処理後の前記被処理水中の有機物量を測定する第２の有機物量測定部と、
前記第１の有機物量測定部が測定した前記有機物量に基づき、前記酸化促進剤供給部による前記入水口への前記酸化促進剤の供給量および前記オゾン供給部による前記反応容器群への前記オゾンの供給量を調整し、または、前記第２の有機物量測定部が測定した前記有機物量に基づき、前記酸化促進剤供給部による前記入水口への前記酸化促進剤の供給量および前記オゾン供給部による前記反応容器群への前記オゾンの供給量を調整可能に構成される制御部と、を備える、
水処理制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記酸化促進剤供給部により前記酸化促進剤が供給された状態の前記被処理水に前記オゾン供給部により前記オゾンを供給させることが可能に構成される、
請求項１に記載の水処理制御装置。
【請求項３】
前記第１の有機物量測定部は、蛍光強度計、紫外線吸光度計、および全有機体炭素計のうちの少なくともいずれか１つであり、
前記第２の有機物量測定部は、蛍光強度計、紫外線吸光度計、および全有機体炭素計のうちの少なくともいずれか１つである、
請求項１に記載の水処理制御装置。
【請求項４】
前記酸化促進剤供給部は過酸化水素を供給し、紫外線を照射し、または次亜塩素酸ナトリウムを供給する、
請求項１に記載の水処理制御装置。
【請求項５】
反応容器群内を通過させながら被処理水を順次処理する多段式の水処理装置に適用される水処理制御装置であって、
前記反応容器群に前記被処理水を供給する入水口に設置可能に構成され、酸化促進剤を前記入水口に供給する第１の酸化促進剤供給部と、
前記反応容器群に設置可能に構成され、前記反応容器群に酸化促進剤を供給する第２の酸化促進剤供給部と、
前記反応容器群に設置可能に構成され、前記反応容器群にオゾンを供給するオゾン供給部と、
前記反応容器群が有する第１の反応容器および前記第１の反応容器より下流側の第２の反応容器の間に設置可能に構成され、処理中の前記被処理水中の有機物量を測定する有機物量測定部と、
前記有機物量測定部が測定した前記有機物量に基づき、前記第１の酸化促進剤供給部による前記入水口への前記酸化促進剤の供給量ならびに前記オゾン供給部による前記第１の反応容器への前記オゾンの供給量を調整し、前記有機物量測定部が測定した前記有機物量に基づき、前記第２の酸化促進剤供給部による前記第２の反応容器への前記酸化促進剤の供給量および前記オゾン供給部による前記第２の反応容器への前記オゾンの供給量を調整可能に構成される制御部と、を備える、
水処理制御装置。
【請求項６】
前記第２の酸化促進剤供給部は、少なくとも前記第２の反応容器に対し、前記第１の酸化促進剤供給部からは独立して、前記酸化促進剤を供給可能に構成され、
前記オゾン供給部は、少なくとも前記第１の反応容器および前記第２の反応容器のそれぞれに対して異なる供給量で前記オゾンを供給可能に構成される、
請求項５に記載の水処理制御装置。
【請求項７】
前記第１の反応容器と前記第２の反応容器とは隣接しており、
前記制御部は、
前記有機物量測定部が測定した前記有機物量に基づき、前記第１の酸化促進剤供給部による前記入水口への前記酸化促進剤の供給量ならびに前記オゾン供給部による前記第１の反応容器および前記第１の反応容器よりも上流側の反応容器への前記オゾンの供給量を調整し、前記有機物量測定部が測定した前記有機物量に基づき、前記第２の酸化促進剤供給部による前記第２の反応容器および前記第２の反応容器よりも下流側の反応容器への前記酸化促進剤の供給量および前記オゾン供給部による前記第２の反応容器および前記第２の反応容器よりも下流側の反応容器への前記オゾンの供給量を調整可能に構成される、
請求項５に記載の水処理制御装置。
【請求項８】
前記入水口に設置可能に構成され、処理前の前記被処理水中の有機物量を測定する他の有機物量測定部を備え、
前記制御部は、
前記有機物量測定部が測定した前記有機物量ではなく、前記他の有機物量測定部が測定した前記有機物量に基づき、前記第１の酸化促進剤供給部による前記入水口への前記酸化促進剤の供給量および前記オゾン供給部による前記第１の反応容器への前記オゾンの供給量を調整可能に構成される、
請求項５に記載の水処理制御装置。
【請求項９】
反応容器群内を通過させながら被処理水を順次処理する多段式の水処理装置と、
前記水処理装置に適用される水処理制御装置と、を備え、
前記水処理装置は、
複数の反応容器を有する前記反応容器群と、
前記反応容器群に前記被処理水を供給する入水口と、
前記反応容器群から処理後の前記被処理水を排出する出水口と、を備え、
前記水処理制御装置は、
前記入水口に設置され、酸化促進剤を前記入水口に供給する酸化促進剤供給部と、
前記反応容器群に設置され、前記反応容器群にオゾンを供給するオゾン供給部と、
前記入水口に設置され、処理前の前記被処理水中の有機物量を測定する第１の有機物量測定部と、
前記出水口に設置され、処理後の前記被処理水中の有機物量を測定する第２の有機物量測定部と、
前記第１の有機物量測定部が測定した前記有機物量に基づき、前記酸化促進剤供給部による前記入水口への前記酸化促進剤の供給量および前記オゾン供給部による前記反応容器群への前記オゾンの供給量を調整し、または、前記第２の有機物量測定部が測定した前記有機物量に基づき、前記酸化促進剤供給部による前記入水口への前記酸化促進剤の供給量および前記オゾン供給部による前記反応容器群への前記オゾンの供給量を調整する制御部と、を備える、
水処理システム。
【請求項１０】
前記制御部は、
前記酸化促進剤供給部により前記酸化促進剤が供給された状態の前記被処理水に前記オゾン供給部により前記オゾンを供給させる、
請求項９に記載の水処理システム。
【請求項１１】
前記第１の有機物量測定部は、蛍光強度計、紫外線吸光度計、および全有機体炭素計のうちの少なくともいずれか１つであり、
前記第２の有機物量測定部は、蛍光強度計、紫外線吸光度計、および全有機体炭素計のうちの少なくともいずれか１つである、
請求項９に記載の水処理システム。
【請求項１２】
前記酸化促進剤供給部は過酸化水素を供給する、
請求項９に記載の水処理システム。
【請求項１３】
反応容器群内を通過させながら被処理水を順次処理する多段式の水処理装置と、
前記水処理装置に適用される水処理制御装置と、を備え、
前記水処理装置は、
複数の反応容器を有する前記反応容器群と、
前記反応容器群に前記被処理水を供給する入水口と、
前記反応容器群から処理後の前記被処理水を排出する出水口と、を備え、
前記水処理制御装置は、
前記入水口に設置され、酸化促進剤を前記入水口に供給する第１の酸化促進剤供給部と、
前記反応容器群に設置され、前記反応容器群に酸化促進剤を供給する第２の酸化促進剤供給部と、
前記反応容器群に設置され、前記反応容器群にオゾンを供給するオゾン供給部と、
前記反応容器群が有する第１の反応容器および前記第１の反応容器より下流側の第２の反応容器の間に設置され、処理中の前記被処理水中の有機物量を測定する有機物量測定部と、
前記有機物量測定部が測定した前記有機物量に基づき、前記第１の酸化促進剤供給部による前記入水口への前記酸化促進剤の供給量ならびに前記オゾン供給部による前記第１の反応容器への前記オゾンの供給量を調整し、前記有機物量測定部が測定した前記有機物量に基づき、前記第２の酸化促進剤供給部による前記第２の反応容器への前記酸化促進剤の供給量および前記オゾン供給部による前記第２の反応容器への前記オゾンの供給量を調整する制御部と、を備える、
水処理システム。
【請求項１４】
前記第２の酸化促進剤供給部は、少なくとも前記第２の反応容器に対し、前記第１の酸化促進剤供給部からは独立して、前記酸化促進剤を供給可能に構成され、
前記オゾン供給部は、少なくとも前記第１の反応容器および前記第２の反応容器のそれぞれに対して異なる供給量で前記オゾンを供給可能に構成される、
請求項１３に記載の水処理システム。
【請求項１５】
前記第１の反応容器と前記第２の反応容器とは隣接しており、
前記制御部は、
前記有機物量測定部が測定した前記有機物量に基づき、前記第１の酸化促進剤供給部による前記入水口への前記酸化促進剤の供給量ならびに前記オゾン供給部による前記第１の反応容器および前記第１の反応容器よりも上流側の反応容器への前記オゾンの供給量を調整し、前記有機物量測定部が測定した前記有機物量に基づき、前記第２の酸化促進剤供給部による前記第２の反応容器および前記第２の反応容器よりも下流側の反応容器への前記酸化促進剤の供給量および前記オゾン供給部による前記第２の反応容器および前記第２の反応容器よりも下流側の反応容器への前記オゾンの供給量を調整する、
請求項１３に記載の水処理システム。
【請求項１６】
前記入水口に設置され、処理前の前記被処理水中の有機物量を測定する他の有機物量測定部を備え、
前記制御部は、
前記有機物量測定部が測定した前記有機物量ではなく、前記他の有機物量測定部が測定した前記有機物量に基づき、前記第１の酸化促進剤供給部による前記入水口への前記酸化促進剤の供給量および前記オゾン供給部による前記第１の反応容器への前記オゾンの供給量を調整する、
請求項１３に記載の水処理システム。
【請求項１７】
反応容器内を通過させながら被処理水を処理する水処理装置であって、
前記反応容器に前記被処理水を供給する入水口と、
前記入水口に一端が接続され、前記反応容器へと至る前記被処理水の流路を有し、前記流路の一部が狭められたスロートを通過させることで前記被処理水を前記反応容器側へと噴出させるエジェクタと、
前記エジェクタの他端に一端が接続され、前記被処理水を処理する前記反応容器と、
前記反応容器の他端に設けられ、前記反応容器から処理後の前記被処理水を排出する出水口と、
前記入水口に設置され、酸化促進剤を前記入水口に供給する酸化促進剤供給部と、
前記エジェクタの前記スロートに設置され、前記エジェクタにオゾンを供給するオゾン供給部と、
前記入水口に設置され、処理前の前記被処理水中の有機物量を測定する第１の有機物量測定部と、
前記出水口に設置され、処理後の前記被処理水中の有機物量を測定する第２の有機物量測定部と、
前記第１の有機物量測定部が測定した前記有機物量に基づき、前記酸化促進剤供給部による前記入水口への前記酸化促進剤の供給量および前記オゾン供給部による前記エジェクタへの前記オゾンの供給量を調整し、または、前記第２の有機物量測定部が測定した前記有機物量に基づき、前記酸化促進剤供給部による前記入水口への前記酸化促進剤の供給量および前記オゾン供給部による前記エジェクタへの前記オゾンの供給量を調整する制御部と、を備え、
前記被処理水が流れる配管の途中に挿入可能に構成される、
水処理装置。
【請求項１８】
前記反応容器は、前記反応容器内の前記被処理水を混合するミキサを備える、
請求項１７に記載の水処理装置。
【請求項１９】
前記反応容器は、前記反応容器内の前記被処理水を混合するスタティックミキサを備える、
請求項１７に記載の水処理装置。
【請求項２０】
前記入水口の上流端が上流側の前記配管に接続可能に構成され、前記出水口の下流端が下流側の前記配管に接続可能に構成されることにより、前記配管の途中に挿入可能に構成される、
請求項１７に記載の水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、水処理制御装置、水処理システム及び水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上水、下水、産業排水、プールなどにおいて、水中の有機物の酸化分解、殺菌、脱臭等の処理のためにオゾンが用いられている。しかしながら、オゾンによる酸化で、親水化、低分子化はできても無機化することはできない。また、１，４−ジオキサン等の難分解性有機物は分解できない。
【０００３】
したがって、上述のような難分解性有機物を分解するに際しては、オゾンよりも酸化力の強いＯＨラジカルを用い、酸化分解することが有効な手段の１つである。ＯＨラジカルの生成には、オゾン含有水に過酸化水素等の酸化促進剤を添加する方法が用いられることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−０６９２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記技術においては、オゾンおよび酸化促進剤の注入率と、それらの比率とを適正な値で制御することが重要である。
【０００６】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、オゾンおよび酸化促進剤の注入率と、それらの比率とを適正に制御することが可能な水処理制御装置、水処理システム及び水処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の水処理装置は、反応容器群内を通過させながら被処理水を順次処理する多段式の水処理装置に適用される水処理制御装置であって、前記反応容器群に前記被処理水を供給する入水口に設置可能に構成され、酸化促進剤を前記入水口に供給する酸化促進剤供給部と、前記反応容器群に設置可能に構成され、前記反応容器群にオゾンを供給するオゾン供給部と、前記入水口に設置可能に構成され、処理前の前記被処理水中の有機物量を測定する第１の有機物量測定部と、前記反応容器群から処理後の前記被処理水を排出する出水口に設置可能に構成され、処理後の前記被処理水中の有機物量を測定する第２の有機物量測定部と、前記第１の有機物量測定部が測定した前記有機物量に基づき、前記酸化促進剤供給部による前記入水口への前記酸化促進剤の供給量および前記オゾン供給部による前記反応容器群への前記オゾンの供給量を調整し、または、前記第２の有機物量測定部が測定した前記有機物量に基づき、前記酸化促進剤供給部による前記入水口への前記酸化促進剤の供給量および前記オゾン供給部による前記反応容器群への前記オゾンの供給量を調整可能に構成される制御部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態１にかかる水処理システムの概要構成ブロック図である。
【図２】図２は、実施形態１にかかる水処理システムにおけるフィードフォワード制御およびフィードバック制御について説明する模式図である。
【図３】図３は、実施形態１にかかる水処理システムによる水処理の手順の一例を示すフロー図である。
【図４】図４は、実施形態１にかかる水処理システムにおけるフィードフォワード制御およびフィードバック制御の手順の一例を示すフロー図である。
【図５】図５は、実施形態１の変形例にかかる水処理システムの概要構成ブロック図である。
【図６】図６は、実施形態２にかかる水処理システムの概要構成ブロック図である。
【図７】図７は、実施形態２にかかる水処理システムにおけるフィードフォワード制御およびフィードバック制御について説明する模式図である。
【図８】図８は、実施形態２にかかる水処理システムにおけるフィードフォワード制御およびフィードバック制御の手順の一例を示すフロー図である。
【図９】図９は、実施形態２の変形例にかかる水処理システムの概要構成ブロック図である。
【図１０】図１０は、実施形態３にかかる水処理装置の概要構成ブロック図である。
【図１１】図１１は、実施形態３にかかる水処理装置におけるフィードフォワード制御およびフィードバック制御について説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［実施形態１］
実施形態１について図１〜図５を参照して説明する。
【００１０】
（水処理システムの構成例）
図１は、実施形態１にかかる水処理システム１０の概要構成ブロック図である。図１に示すように、水処理システム１０は、反応容器群１３Ｘを備える多段式の水処理システムである。多段式の水処理システムとは、反応容器群１３Ｘ内を通過させながら被処理水ＬＱを順次処理していく方式のシステムのことである。
【００１１】
水処理システム１０は、オゾン発生装置１１、給水ポンプ１２、反応容器群１３Ｘ、供給配管１４ＯＺ，１４ＨＰ、散気ユニット１５、過酸化水素注入装置１６、蛍光強度計１７Ａ，１７Ｄ、および制御部１８を備える。
【００１２】
反応容器群１３Ｘは、入水口１３Ｘｉと出水口１３Ｘｏとを備える。入水口１３Ｘｉからは、処理対象の液体である被処理水ＬＱが反応容器群１３Ｘ内に供給される。給水ポンプ１２は、被処理水ＬＱを入水口１３Ｘｉから反応容器群１３Ｘ内へと送り込む。被処理水ＬＱは、ダイオキシン、１，４−ジオキサン、カビ臭物質、医薬品等の難分解性有機物をはじめとする有機物を含む。これらの有機物は、反応容器群１３Ｘ内で、オゾン及び過酸化水素を用いた促進酸化処理により分解処理される。出水口１３Ｘｏからは、処理後の被処理水ＬＱが排出される。
【００１３】
反応容器群１３Ｘは、また、少なくとも２つ以上の反応容器１３Ａ，１３Ｂ、および連絡路１３Ｃ，１３Ｄを備える。図１の例では、反応容器群１３Ｘは２つの反応容器１３Ａ，１３Ｂを備える。反応容器１３Ａ、連絡路１３Ｃ、反応容器１３Ｂ、および連絡路１３Ｄは、この順に、互いに隣接して連通可能に設けられる。反応容器１３Ａ，１３Ｂは、被処理水ＬＱを収容して処理する。連絡路１３Ｃは、反応容器１３Ａ内の被処理水ＬＱを反応容器１３Ｂ内へと導く。連絡路１３Ｄは、反応容器１３Ｂ内の被処理水ＬＱを出水口１３Ｘｏへと導く。
【００１４】
より具体的には、反応容器１３Ａ上方の入水口１３Ｘｉから取り込まれた被処理水ＬＱは、まず、反応容器１３Ａ内に供給される。反応容器１３Ａは、連絡路１３Ｃ側の反応容器１３Ａ下方に出水口１３Ａｏを備える。反応容器１３Ａ内の被処理水ＬＱは、出水口１３Ａｏから連絡路１３Ｃへと排出される。
【００１５】
反応容器１３Ｂは、連絡路１３Ｃ側の反応容器１３Ｂ上方に入水口１３Ｂｉを備える。反応容器１３Ａから連絡路１３Ｃへと排出された被処理水ＬＱは、入水口１３Ｂｉから反応容器１３Ｂ内へと供給される。反応容器１３Ｂは、また、連絡路１３Ｄ側の反応容器１３Ｂ下方に出水口１３Ｂｏを備える。反応容器１３Ｂ内へと供給された被処理水ＬＱは、出水口１３Ｂｏから連絡路１３Ｄへと排出される。
【００１６】
連絡路１３Ｄへと排出された被処理水ＬＱは、連絡路１３Ｄ上方の出水口１３Ｘｏから反応容器群１３Ｘ外へと排出される。
【００１７】
オゾン供給部としてのオゾン発生装置１１は、例えば、原料ガスとしての酸素又は乾燥空気に放電し、オゾンガスを発生させる。オゾン発生装置１１は、また、オゾンガスを含むオゾン化ガス（Ｏ３＋Ｏ２、または、Ｏ３＋Ｏ２＋Ｎ２）ＯＧを、供給配管１４ＯＺを介して反応容器１３Ａ，１３Ｂへと供給する。供給配管１４ＯＺには、バルブ１４ＶＡｏｚ，１４ＶＢｏｚが設けられている。バルブ１４ＶＡｏｚは、オゾン化ガスＯＧの反応容器１３Ａへの供給量を調整する。バルブ１４ＶＢｏｚは、オゾン化ガスＯＧの反応容器１３Ｂへの供給量を調整する。
【００１８】
散気ユニット１５は、反応容器１３Ａ，１３Ｂの底部に配置され、反応容器１３Ａ，１３Ｂ内に供給されたオゾン化ガスＯＧをバブル状にして供給する。
【００１９】
酸化促進剤供給部としての過酸化水素注入装置１６は、例えば、電気分解法を用いて酸化促進剤としての過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）を発生させる。電気分解法では、水中に一対の電極板を互いに対向するように立てて挿入し、電解液である水に対して電気分解を行って過酸化水素を発生させる。過酸化水素注入装置１６は、また、発生させた過酸化水素を含む過酸化水素水ＨＳを、供給配管１４ＨＰを介して反応容器群１３Ｘの入水口１３Ｘｉへと供給する。供給配管１４ＨＰにはバルブ１４Ｖｈｐが設けられている。バルブ１４Ｖｈｐは、過酸化水素水ＨＳの入水口１３Ｘｉへの供給量を調整する。
【００２０】
第１の有機物量測定部としての蛍光強度計１７Ａ、および第２の有機物量測定部としての蛍光強度計１７Ｄは、被処理水ＬＱ中の有機物の濃度を計測する。蛍光強度は、水中の有機物量と相関があり、オゾン等による有機物の分解状況を示す指標となる。被処理水ＬＱにおける蛍光強度が変化することで、被処理水ＬＱ中の有機物量を知ることができる。
【００２１】
蛍光強度計１７Ａは、反応容器群１３Ｘの入水口１３Ｘｉ近傍に設置され、処理前の被処理水ＬＱ中の蛍光強度を計測する。入水口１３Ｘｉ近傍とは、例えば入水口１３Ｘｉに接続される配管内である。ただし、蛍光強度計１７Ａは、処理前の被処理水ＬＱ中の蛍光強度を計測可能な位置であれば、いずれの位置に設置されてもよい。図１の例によらず、蛍光強度計１７Ａは、反応容器１３Ｂの入水口１３Ｘｉそのものに設置されてもよい。
【００２２】
蛍光強度計１７Ｄは、反応容器１３Ｂの出水口１３Ｂｏ近傍に設置され、処理後の被処理水ＬＱ中の蛍光強度を計測する。出水口１３Ｂｏ近傍とは、例えば連絡路１３Ｄ内である。ただし、蛍光強度計１７Ｄは、処理後の被処理水ＬＱ中の蛍光強度を計測可能な位置であれば、いずれの位置に設置されてもよい。図１の例によらず、蛍光強度計１７Ｄは、反応容器１３Ｂの出水口１３Ｂｏそのものに設置されてもよい。
【００２３】
制御部１８は、水処理システム１０の各部を制御する。つまり、制御部１８は、オゾン発生装置１１、過酸化水素注入装置１６、バルブ１４ＶＡｏｚ，１４ＶＢｏｚ，１４Ｖｈｐ、散気ユニット１５、及び蛍光強度計１７Ａ，１７Ｄを制御する。これにより、水処理システム１０は被処理水ＬＱを処理する。
【００２４】
より具体的には、給水ポンプ１２により被処理水ＬＱが入水口１３Ｘｉから供給されると、蛍光強度計１７Ａにより被処理水ＬＱの蛍光強度が計測される。制御部１８は、計測された蛍光強度を取得する。また、過酸化水素注入装置１６が過酸化水素水ＨＳの生成を開始し、オゾン発生装置１１がオゾン化ガスＯＧの生成を開始する。そして、制御部１８は、取得した蛍光強度に基づき、適正量の過酸化水素水ＨＳの被処理水ＬＱへの供給を開始させる。また、制御部１８は、取得した蛍光強度に基づき、過酸化水素水ＨＳが供給された状態の被処理水ＬＱへ、適正量のオゾン化ガスＯＧの供給を開始させる。このように、オゾン化ガスＯＧの被処理水ＬＱの供給は、過酸化水素水ＨＳが供給された状態の被処理水ＬＱに対して行われる。
【００２５】
入水口１３Ｘｉから反応容器１３Ａへと供給された被処理水ＬＱは、過酸化水素が溶け込んだ状態で下降流ＤＳを形成する。そして、被処理水ＬＱの下降流ＤＳがオゾン化ガスＯＧの上昇流ＵＳと混合されることにより、被処理水ＬＱ中の過酸化水素が被処理水ＬＱ中に溶存するオゾンと反応し、ＯＨラジカルが生成される。
【００２６】
酸化力の強いＯＨラジカルは、被処理水ＬＱ中で促進酸化処理（ＡＯＰ：Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｃｅｓｓ）を引き起こす。促進酸化処理では、ＯＨラジカルが、被処理水ＬＱ中に含まれる水中化合物成分と反応し、水中化合物成分を分解する。このとき、ＯＨラジカルは酸化力が強いので、難分解性の水中化合物成分であっても分解が進む。
【００２７】
このように、反応容器１３Ａにおいて促進酸化処理がなされた被処理水ＬＱは、連絡路１３Ｃを介して入水口１３Ｂｉから反応容器１３Ｂへと導入される。反応容器１３Ｂでは、被処理水ＬＱに対し、再度、促進酸化処理が行われ、被処理水ＬＱは反応容器１３Ｂ外へと排出される。
【００２８】
一方、処理後の被処理水ＬＱの状態に応じて、過酸化水素水ＨＳ及びオゾン化ガスＯＧの供給量を調整することも可能である。この場合、出水口１３Ｂｏで、蛍光強度計１７Ｄにより被処理水ＬＱの蛍光強度が計測される。制御部１８は、計測された蛍光強度を取得する。制御部１８は、取得した蛍光強度に基づき、過酸化水素水ＨＳ及びオゾン化ガスＯＧの被処理水ＬＱへの供給量を調整する。
【００２９】
反応容器１３Ｂ外へと排出された被処理水ＬＱは、連絡路１３Ｄ及び出水口１３Ｘｏを介して反応容器群１３Ｘ外へと排出される。
【００３０】
以上のように、被処理水ＬＱが処理される。このとき、上述のように、制御部１８が、被処理水ＬＱへのオゾン及び過酸化水素の供給量をフィードフォワード制御またはフィードバック制御している。その様子を図２に示す。図２は、実施形態１にかかる水処理システム１０におけるフィードフォワード制御およびフィードバック制御について説明する模式図である。
【００３１】
図２に示すように、制御部１８は、入水口１３Ｘｉ近傍に設けられた蛍光強度計１７Ａを用い、反応容器群１３Ｘ内での水処理に対してフィードフォワード制御を行う。
【００３２】
より具体的には、処理前の被処理水ＬＱの蛍光強度が所定範囲内にあるときは、有機物量が所定範囲内であると考えられるため、制御部１８は、過酸化水素水ＨＳ及びオゾン化ガスＯＧの供給量を一定に保つ。処理前の被処理水ＬＱの蛍光強度が上昇したときは、有機物量が増加したと考えられるため、制御部１８は、過酸化水素水ＨＳ及びオゾン化ガスＯＧの供給量を増加させる。処理前の被処理水ＬＱの蛍光強度が低下したときは、有機物量が低下したと考えられるため、制御部１８は、過酸化水素水ＨＳ及びオゾン化ガスＯＧの供給量を減少させる。このように、制御部１８は、処理前の被処理水ＬＱ中の有機物量の高低を外乱として事前に把握し、その数値に応じてフィードフォワード制御を行う。
【００３３】
また、制御部１８は、出水口１３Ｂｏ近傍に設けられた蛍光強度計１７Ｄを用い、反応容器群１３Ｘ内での水処理に対してフィードバック制御を行う。
【００３４】
より具体的には、処理後の被処理水ＬＱの蛍光強度が所定の値以上であるときは、依然、被処理水ＬＱ中に許容量以上の有機物が存在すると考えられるため、制御部１８は、過酸化水素水ＨＳ及びオゾン化ガスＯＧの供給量を増加させる。処理後の被処理水ＬＱの蛍光強度が所定の値未満であるときは、被処理水ＬＱ中の有機物量が許容値内にあると考えられるため、制御部１８は、過酸化水素水ＨＳ及びオゾン化ガスＯＧの供給量を一定に保つ。このように、制御部１８は、処理後の被処理水ＬＱ中の有機物量の高低を出力として把握し、この出力に基づき被処理水ＬＱに対して適切な処理が行われたか否かを判定し、それに応じてフィードバック制御を行う。
【００３５】
以上のように、実施形態１の水処理システム１０は、複数の反応容器１３Ａ，１３Ｂを備える多段式の水処理装置に、水処理に対してフィードフォワード制御またはフィードバック制御を行う水処理制御装置が適用された形態を取っているといえる。このように、水処理制御装置においては、蛍光強度計１７Ａを用いてフィードフォワード制御を行うか、蛍光強度計１７Ｄを用いてフィードバック制御を行うか、を適宜、選択することができる。
【００３６】
実施形態１の水処理制御装置は、主に、オゾン発生装置１１、過酸化水素注入装置１６、蛍光強度計１７Ａ，１７Ｄ、および制御部１８により構成される。
【００３７】
（水処理システムによる水処理の例）
次に、図３および図４を用いて、水処理システム１０による水処理の例について説明する。図３は、実施形態１にかかる水処理システム１０による水処理の手順の一例を示すフロー図である。
【００３８】
図３に示すように、制御部１８は、給水ポンプ１２が作動した状態で、反応容器群１３Ｘへの被処理水ＬＱの供給を開始させる（ステップＳ１０）。また、制御部１８は、過酸化水素注入装置１６を作動させて過酸化水素を生成させ、反応容器群１３Ｘへの過酸化水素水ＨＳの供給を開始させる。また、制御部１８は、オゾン発生装置１１を作動させてオゾンを生成させ、反応容器群１３Ｘへのオゾン化ガスＯＧの供給を開始させる（ステップＳ２０）。
【００３９】
そして、制御部１８は、蛍光強度計１７Ａ，１７Ｄが計測した蛍光強度に基づきフィードフォワード制御またはフィードバック制御を行って、反応容器群１３Ｘへのオゾン化ガスＯＱ及び過酸化水素水ＨＳの供給を継続させる（ステップＳ３０）。
【００４０】
給水ポンプ１２が停止した後、または、所定量の被処理水ＬＱを処理した後、制御部１８は、反応容器群１３Ｘへの被処理水ＬＱの供給を停止させる。
【００４１】
以上により、水処理システム１０による水処理が終了する。
【００４２】
図４は、実施形態１にかかる水処理システム１０におけるフィードフォワード制御およびフィードバック制御の手順の一例を示すフロー図である。図４は、図３におけるステップＳ３０の詳細の手順を示している。
【００４３】
図４（ａ）に示すように、フィードフォワード制御を行う場合には、制御部１８は、蛍光強度計１７Ａに、処理前の被処理水ＬＱの蛍光強度を計測させ、その値を取得する（ステップＳ３１）。制御部１８は、計測した蛍光強度が、所定値内であるか否かを判定する（ステップＳ３２）。
【００４４】
蛍光強度が所定値内であったときは（ステップＳ３２：Ｙｅｓ）、制御部１８は、反応容器群１３Ｘへのオゾン化ガスＯＱ及び過酸化水素水ＨＳの供給量を一定に保つ（ステップＳ３３ａ）。蛍光強度が所定値未満であったときは（ステップＳ３２：Ｎｏ（低い））、制御部１８は、反応容器群１３Ｘへのオゾン化ガスＯＱ及び過酸化水素水ＨＳの供給量を低下させる（ステップＳ３３ｂ）。蛍光強度が所定値を超えていたときは（ステップＳ３２：Ｎｏ（高い））、制御部１８は、反応容器群１３Ｘへのオゾン化ガスＯＱ及び過酸化水素水ＨＳの供給量を増加させる（ステップＳ３３ｃ）。
【００４５】
図４（ｂ）に示すように、フィードバック制御を行う場合には、制御部１８は、蛍光強度計１７Ｄに、処理後の被処理水ＬＱの蛍光強度を計測させ、その値を取得する（ステップＳ３４）。そして、制御部１８は、ステップＳ３２〜ステップＳ３３ａ，３３ｂ，３３ｃの処理を繰り返す。つまり、ステップＳ３２〜ステップＳ３３ａ，３３ｂ，３３ｃの処理は、蛍光強度計１７Ｄの計測結果に基づき行われる。
【００４６】
以上のように、制御部１８は、反応容器群１３Ｘ内の水処理に対してフィードフォワード制御（Ｓ３１→Ｓ３２→Ｓ３３ａ，Ｓ３３ｂ，Ｓ３３ｃ）を行う。または、制御部１８は、反応容器群１３Ｘ内の水処理に対してフィードバック制御（Ｓ３４→Ｓ３２→Ｓ３３ａ，Ｓ３３ｂ，Ｓ３３ｃ）を行う。
【００４７】
（比較例）
ここで、比較例の水処理システムについて説明する。比較例の水処理システムは、例えば、２つの反応容器を含む反応容器群を備える。オゾン化ガスは２つの反応容器にそれぞれ供給される。過酸化水素水は２槽目の反応容器にのみ供給される。したがって、１槽目の反応容器ではオゾンによる処理が行われる。２槽目の反応容器では、オゾンと過酸化水素とを用いた促進酸化処理が行われる。１槽目の反応容器と２槽目の反応容器との間には、溶存オゾン濃度計が設置される。溶存オゾン濃度計は、被処理水中に溶存しているオゾン濃度を計測する。制御部は、溶存オゾン濃度が一定になるようオゾン化ガスを注入し、オゾン化ガスの注入率に応じて過酸化水素水の各反応容器への注入量を調整する。
【００４８】
比較例の水処理システムには、以下の課題がある。
【００４９】
１槽目のオゾン単独処理では、有害な臭素酸等の副生成物を生じる可能性がある。しかしながら、副生成物を生じ難い促進酸化処理を１槽目で用いてしまうと、溶存オゾン濃度を適正に計測することができない。過酸化水素等により溶存オゾンが分解されてしまうからである。
【００５０】
また、オゾンと過酸化水素水との供給量を調整するためには、１槽目の出水口近傍において溶存オゾンが検出されなければならない。つまり、１槽目の出水口近傍において、水処理に寄与しなかった余剰のオゾンが存在していなければならず、システム全体として、オゾン化ガスの供給が過剰傾向となってしまう。オゾン化ガスの過剰供給により、有害な副生成物がいっそう生成しやすくなってしまう。
【００５１】
実施形態１の水処理システム１０においては、過酸化水素水ＨＳが供給された状態の被処理水ＬＱに対してオゾン化ガスＯＧが供給される。よって、オゾン単独による有機物との反応が抑制され、反応容器１３Ａ，１３Ｂ内の両方において、主に、促進酸化処理により被処理水ＬＱが処理される。これにより、臭素酸等の副生成物の生成を抑制することができる。
【００５２】
実施形態１の水処理システム１０においては、また、有機物量を知るために蛍光強度計１７Ｄの計測結果を用いている。これにより、過酸化水素等の存在下においても、水処理の状況を適正に把握することができ、適正量のオゾン化ガスＯＧ及び過酸化水素水ＨＳを供給することができる。
【００５３】
実施形態１の水処理システム１０においては、また、有機物量を知るために蛍光強度計１７Ａの計測結果を用いている。これにより、処理前の被処理水ＬＱ中の有機物量の変動等を事前に把握することができ、より適正にオゾン化ガスＯＧ及び過酸化水素水ＨＳの供給量を調整することができる。
【００５４】
実施形態１の水処理システム１０においては、このように、適正量のオゾン化ガスＯＧ及び過酸化水素水ＨＳを供給するので、有害な副生成物の生成をよりいっそう抑制することができる。
【００５５】
上記比較例の水処理システム及び実施形態１の水処理システム１０において、模擬水による模擬試験を行った。水にカビ臭物質である２−メチルイソボルネオール（２−ＭＩＢ）を添加した模擬水を調合して、上記２つのシステムによる連続処理試験を実施したところ、実施形態１の水処理システム１０では、比較例のシステムに比べ、オゾン化ガス及び過酸化水素水の注入量がそれぞれ２０％程度低減された。
【００５６】
このように、オゾン単独処理を廃して専ら促進酸化処理にて水処理を行い、かつ、蛍光強度計１７Ａ，１７Ｄによる緻密なフィードフォワード制御またはフィードバック制御を行うことで、これらの構成を単に組み合わせた以上の効果が得られることが判った。
【００５７】
（変形例）
次に、図５を用いて、実施形態１の変形例の水処理システム１０ａについて説明する。変形例の水処理システム１０ａは、蛍光強度計１７Ａを有さない点が、上述の実施形態１とは異なる。
【００５８】
図５は、実施形態１の変形例にかかる水処理システム１０ａの概要構成ブロック図である。図５に示すように、水処理システム１０ａは、蛍光強度計１７Ａを有さず、蛍光強度計１７Ｄを備える。
【００５９】
反応容器群１３Ｘ内へのオゾン化ガスＯＧ及び過酸化水素水ＨＳの供給については、フィードフォワード制御を行わないほかは、上述の実施形態１と同様である。つまり、水処理システム１０ａでは、制御部１８ａが、蛍光強度計１７Ｄを用いて反応容器群１３Ｘ内の水処理に対してフィードバック制御を行っている。
【００６０】
以上のように、実施形態１の変形例の水処理システム１０ａも、複数の反応容器１３Ａ，１３Ｂを備える多段式の水処理装置に、水処理に対してフィードフォワード制御およびフィードバック制御を行う水処理制御装置が適用された形態を取っているといえる。
【００６１】
実施形態１の変形例の水処理制御装置は、主に、オゾン発生装置１１、過酸化水素注入装置１６、蛍光強度計１７Ｄ、および制御部１８ａにより構成される。
【００６２】
変形例の水処理システム１０ａにおいても、フィードフォワード制御にかかる効果を除き、上述の実施形態１と同様の効果を奏する。
【００６３】
［実施形態２］
次に、図６〜図９を用いて、実施形態２の水処理システム２０について説明する。実施形態２の水処理システム２０は、蛍光強度計１７Ｄの代わりに蛍光強度計２７Ｃを備える点が、上述の実施形態１とは異なる。
【００６４】
（水処理システムの構成例）
図６は、実施形態２にかかる水処理システム２０の概要構成ブロック図である。図６に示すように、水処理システム２０は、有機物量測定部としての蛍光強度計２７Ｃを備える。蛍光強度計２７Ｃは、連絡路１３Ｃに設置され、反応容器１３Ａ内で処理された後の被処理水ＬＱ中の蛍光強度を計測する。図６の例によれば、蛍光強度計２７Ｃは反応容器１３Ａの出水口１３Ａｏ近傍に設置される。ただし、蛍光強度計１７Ｃは、反応容器１３Ａでの処理後であって、反応容器１３Ｂでの処理前の被処理水ＬＱ中の蛍光強度を計測可能な位置であれば、反応容器１３Ａ，１３Ｂ間のいずれの位置に設置されてもよい。
【００６５】
また、水処理システム２０は、入水口１３Ｘｉ近傍に配置される第１の酸化促進剤供給部としての過酸化水素注入装置１６に加え、反応容器１３Ｂに過酸化水素水ＨＳを供給する第２の酸化促進剤供給部としての過酸化水素注入装置２６を備える。過酸化水素注入装置２６は、バルブ２４Ｖｈｐが設けられた供給配管２４ＨＰを介して反応容器１３Ｂへと過酸化水素水ＨＳを供給する。
【００６６】
制御部２８は、蛍光強度計２７Ｃ及び過酸化水素注入装置２６を含む水処理システム２０の各部を制御する。
【００６７】
より具体的には、反応容器１３Ａにおいて促進酸化処理がなされた被処理水ＬＱは、出水口１３Ａｏから排出される。出水口１３Ａｏでは、蛍光強度計２７Ｃにより被処理水ＬＱの蛍光強度が計測される。制御部２８は、計測された蛍光強度を取得する。制御部２８は、取得した蛍光強度に基づき、反応容器１３Ａへの過酸化水素水ＨＳ及びオゾン化ガスＯＧの供給量をフィードバック制御する。また、制御部２８は、取得した蛍光強度に基づき、反応容器１３Ｂへの過酸化水素水ＨＳ及びオゾン化ガスＯＧの供給量をフィードフォワード制御する。取得した蛍光強度によっては、反応容器１３Ｂへの過酸化水素水ＨＳの供給を行わない（供給量ゼロ）こともあり得る。
【００６８】
図７は、実施形態２にかかる水処理システム２０におけるフィードフォワード制御およびフィードバック制御について説明する模式図である。
【００６９】
図７に示すように、制御部２８は、出水口１３Ａｏ近傍に設けられた蛍光強度計２７Ｃを用い、反応容器１３Ａ内の水処理に対してフィードバック制御を行っている。
【００７０】
より具体的には、反応容器１３Ａ内での処理後の被処理水ＬＱの蛍光強度が所定の値以上であるときは、被処理水ＬＱ中に反応容器１３Ａ内での処理後の許容量以上の有機物が存在すると考えられるため、制御部２８は、反応容器１３Ａ内への過酸化水素水ＨＳ及びオゾン化ガスＯＧの供給量を増加させる。反応容器１３Ａ内での処理後の被処理水ＬＱの蛍光強度が所定の値未満であるときは、被処理水ＬＱ中の有機物量が許容値内にあると考えられるため、制御部２８は、過酸化水素水ＨＳ及びオゾン化ガスＯＧの反応容器１３Ａ内への供給量を一定に保つ。このように、制御部２８は、反応容器１３Ａ内での処理後の被処理水ＬＱ中の有機物量を出力として把握し、この出力の高低に基づき被処理水ＬＱに対して適切な処理が行われたか否かを判定し、それに応じてフィードバック制御を行う。
【００７１】
また、制御部２８は、出水口１３Ａｏ近傍に設けられた蛍光強度計２７Ｃを用い、反応容器１３Ｂ内の水処理に対してフィードフォワード制御を行っている。
【００７２】
より具体的には、反応容器１３Ａ内での処理後であって、反応容器１３Ｂ内での処理前の被処理水ＬＱの蛍光強度が所定範囲内にあるときは、有機物量が所定範囲内であると考えられるため、制御部２８は、過酸化水素水ＨＳ及びオゾン化ガスＯＧの反応容器１３Ｂ内への供給量を一定に保つ。反応容器１３Ｂ内での処理前の被処理水ＬＱの蛍光強度が上昇したときは、反応容器１３Ａ内で処理しきれなかった有機物量が増加したと考えられるため、制御部２８は、過酸化水素水ＨＳ及びオゾン化ガスＯＧの反応容器１３Ｂ内への供給量を増加させる。反応容器１３Ｂ内での処理前の被処理水ＬＱの蛍光強度が低下したときは、反応容器１３Ａ内で処理しきれなかった有機物量が低下したと考えられるため、制御部２８は、過酸化水素水ＨＳ及びオゾン化ガスＯＧの反応容器１３Ｂ内への供給量を減少させる。このように、制御部２８は、反応容器１３Ｂ内での処理前の被処理水ＬＱ中の有機物量の高低を外乱として事前に把握し、その数値に応じてフィードフォワード制御を行う。
【００７３】
以上のように、実施形態２の水処理システム２０は、複数の反応容器１３Ａ，１３Ｂを備える多段式の水処理装置に、水処理に対してフィードフォワード制御またはフィードバック制御を行う水処理制御装置が適用された形態を取っているといえる。このように、水処理制御装置においては、蛍光強度計２７Ｃを用いて反応容器１３Ｂに対してフィードフォワード制御を行いつつ、反応容器１３Ａに対して、蛍光強度計１７Ａを用いてフィードフォワード制御を行うか、蛍光強度計２７Ｃを用いてフィードバック制御を行うか、を適宜、選択することができる。
【００７４】
実施形態２の水処理制御装置は、主に、オゾン発生装置１１、過酸化水素注入装置１６，２６、蛍光強度計１７Ａ，２７Ｃ、および制御部２８により構成される。
【００７５】
（水処理システムによる水処理の例）
図８は、実施形態２にかかる水処理システム２０におけるフィードフォワード制御およびフィードバック制御の手順の一例を示すフロー図である。図８は、参照する図３におけるステップＳ３０の詳細の手順を示している。
【００７６】
図８（ａ）に示すように、フィードフォワード制御を行う場合には、制御部２８は、蛍光強度計１７Ａに、処理前の被処理水ＬＱの蛍光強度を計測させ、その値を取得する（ステップＳ３１）。
【００７７】
制御部２８は、取得した蛍光強度を基に反応容器１３Ａに対してフィードフォワード制御を行う。すなわち、制御部２８は、反応容器１３Ａに対してステップＳ３２〜ステップＳ３３ａ，３３ｂ，３３ｃの処理を行う。
【００７８】
また、制御部２８は、蛍光強度計２７Ｃに、反応容器１３Ａ内での処理後であって、反応容器１３Ｂ内での処理前の被処理水ＬＱの蛍光強度を計測させ、その値を取得する（ステップＳ３４）。
【００７９】
図８（ｂ）に示すように、フィードバック制御を行う場合には、制御部２８は、取得した蛍光強度を基に、反応容器１３Ａに対してステップＳ３２〜ステップＳ３３ａ，３３ｂ，３３ｃの処理を行う。
【００８０】
図８（ａ）（ｂ）に示すように、制御部２８は、また、取得した蛍光強度を基に反応容器１３Ｂに対してフィードフォワード制御を行う。すなわち、制御部２８は、取得した蛍光強度が所定値内であるか否かを判定する（ステップＳ３５）。
【００８１】
蛍光強度が所定値内であったときは（ステップＳ３５：Ｙｅｓ）、制御部２８は、反応容器１３Ｂへのオゾン化ガスＯＧ及び過酸化水素水ＨＳの供給量を一定に保つ（ステップＳ３６ａ）。蛍光強度が所定値未満であったときは（ステップＳ３５：Ｎｏ（低い））、制御部２８は、反応容器１３Ｂへのオゾン化ガスＯＧ及び過酸化水素水ＨＳの供給量を低下させる（ステップＳ３６ｂ）。蛍光強度が所定値を超えていたときは（ステップＳ３５：Ｎｏ（高い））、制御部２８は、反応容器１３Ｂへのオゾン化ガスＯＧ及び過酸化水素水ＨＳの供給量を増加させる（ステップＳ３６ｃ）。
【００８２】
以上のように、制御部２８は、反応容器１３Ａ内の水処理に対してフィードフォワード制御（Ｓ３１→Ｓ３２→Ｓ３３ａ，Ｓ３３ｂ，Ｓ３３ｃ）を行う。または、制御部２８は、反応容器１３Ａ内の水処理に対してフィードバック制御（Ｓ３４→Ｓ３２→Ｓ３３ａ，Ｓ３３ｂ，Ｓ３３ｃ）を行う。また、制御部２８は、反応容器１３Ｂ内の水処理に対してフィードフォワード制御（Ｓ３４→Ｓ３５→Ｓ３６ａ，Ｓ３６ｂ，Ｓ３６ｃ）を行う。
【００８３】
実施形態２の水処理システム２０においても、上述の実施形態１と同様の効果を奏する。
【００８４】
また、実施形態２の水処理システム２０においては、蛍光強度計２７Ｃは反応容器１３Ａ，１３Ｂ間に設置されるので、反応容器１３Ａでの処理を終えた直後の被処理水ＬＱ中の有機物量を把握することができ、反応容器１３Ａに対するフィードバック制御を、より適切に、かつ、より素早く行うことができる。
【００８５】
また、実施形態２の水処理システム２０においては、蛍光強度計２７Ｃは、反応容器１３Ａに対するフィードバック制御と、反応容器１３Ｂに対するフィードフォワード制御との２つの制御を可能にする。これにより、水処理に対し、少ない構成でより精密な制御を行うことができる。
【００８６】
（変形例）
次に、図９を用いて、実施形態２の変形例の水処理システム２０ａについて説明する。変形例の水処理システム１０ａは、蛍光強度計１７Ａを有さない点が、上述の実施形態２とは異なる。
【００８７】
図９は、実施形態２の変形例にかかる水処理システム２０ａの概要構成ブロック図である。図９に示すように、水処理システム２０ａは、蛍光強度計１７Ａを有さず、蛍光強度計２７Ｃを備える。
【００８８】
反応容器群１３Ｘ内へのオゾン化ガスＯＧ及び過酸化水素水ＨＳの供給については、反応容器１３Ａに対してフィードフォワード制御を行わないほかは、上述の実施形態２と同様である。つまり、水処理システム２０ａでは、制御部２８ａが、反応容器１３Ａ内の水処理に対してフィードバック制御を行い、反応容器１３Ｂ内の水処理に対してフィードフォワード制御を行っている。
【００８９】
以上のように、実施形態２の変形例の水処理システム２０ａも、複数の反応容器１３Ａ，１３Ｂを備える多段式の水処理装置に、水処理に対してフィードフォワード制御およびフィードバック制御を行う水処理制御装置が適用された形態を取っているといえる。
【００９０】
実施形態２の変形例の水処理制御装置は、主に、オゾン発生装置１１、過酸化水素注入装置１６，２６、蛍光強度計２７Ｃ、および制御部２８ａにより構成される。
【００９１】
変形例の水処理システム２０ａにおいても、上述の実施形態２と同様の効果を奏する。
【００９２】
［実施形態３］
次に、図１０を用いて、実施形態３の水処理装置３０について説明する。実施形態３の水処理装置３０は、エジェクタ方式である点が、上述の実施形態１，２とは異なる。
【００９３】
図１０は、実施形態３にかかる水処理装置３０の概要構成ブロック図である。図１０に示すように、水処理装置３０は、オゾン発生装置３１、給水ポンプ３２、反応容器３３、エジェクタ３３ｅｊ、供給配管３４ＯＺ，３４ＨＰ、スタティックミキサ３５、過酸化水素注入装置３６、蛍光強度計３７Ａ，３７Ｄ、および制御部３８を備える。
【００９４】
反応容器３３は、両端部が開放された配管型を有している。反応容器３３の一端にはエジェクタ３３ｅｊが接続され、エジェクタ３３ｅｊを介して入水口３３ｉが設けられている。反応容器３３の他端には、出水口３３ｏが設けられている。入水口３３ｉからは、被処理水ＬＱが反応容器３３内に供給される。給水ポンプ３２は、被処理水ＬＱを入水口３３ｉから反応容器３３内へと送り込む。出水口３３ｏからは、処理後の被処理水ＬＱが排出される。反応容器３３は、内部にスタティックミキサ３５を有する。スタティックミキサ３５は、被処理水ＬＱを混合する静止型混合器である。ただし、反応容器３３は、被処理水ＬＱを混合できるものであれば、スタティックミキサ３５以外のミキサを有していてもよい。
【００９５】
エジェクタ３３ｅｊは、２つの円錐がそれらの頂点で合わさった形状を有する。被処理水ＬＱは、エジェクタ３３ｅｊの流路を入水口３３ｉ側の端から反応容器３３側の端へと通り抜ける。２つの円錐の頂点部分であるスロート部３３ｔｈでは、被処理水ＬＱの流路が他より狭められている。
【００９６】
オゾン発生装置３１は、発生させたオゾンガスを含むオゾン化ガスＯＧを、供給配管３４ＯＺを介してエジェクタ３３ｅｊのスロート部３３ｔｈへと供給する。供給配管３４ＯＺにはバルブ３４Ｖｏｚが設けられている。バルブ３４Ｖｏｚは、オゾン化ガスＯＧのスロート部３３ｔｈへの供給量を調整する。
【００９７】
過酸化水素注入装置３６は、発生させた過酸化水素を含む過酸化水素水ＨＳを、供給配管３４ＨＰを介して反応容器３３の入水口３３ｉへと供給する。供給配管３４ＨＰにはバルブ３４Ｖｈｐが設けられている。バルブ３４Ｖｈｐは、過酸化水素水ＨＳの入水口３３ｉへの供給量を調整する。
【００９８】
蛍光強度計３７Ａは、反応容器３３の入水口３３ｉ近傍に設置され、処理前の被処理水ＬＱ中の蛍光強度を計測する。蛍光強度計３７Ｄは、反応容器３３の出水口３３ｏ近傍に設置され、処理後の被処理水ＬＱ中の蛍光強度を計測する。
【００９９】
制御部３８は、水処理装置３０の各部を制御する。つまり、制御部３８は、オゾン発生装置３１、過酸化水素注入装置３６、バルブ３４Ｖｏｚ，３４Ｖｈｐ、及び蛍光強度計３７Ａ，３７Ｄを制御する。これにより、水処理装置３０は被処理水ＬＱを処理する。
【０１００】
より具体的には、給水ポンプ３２により被処理水ＬＱが入水口３３ｉから供給されると、蛍光強度計３７Ａにより被処理水ＬＱの蛍光強度が計測される。制御部３８は、計測された蛍光強度を取得する。また、過酸化水素注入装置３６が過酸化水素水ＨＳの生成を開始し、オゾン発生装置３１がオゾン化ガスＯＧの生成を開始する。そして、制御部３８は、取得した蛍光強度に基づき、適正量の過酸化水素水ＨＳの被処理水ＬＱへの供給を開始させる。また、制御部３８は、過酸化水素水ＨＳが供給された状態の被処理水ＬＱへ適正量のオゾン化ガスＯＧの供給を開始させる。
【０１０１】
エジェクタ３３ｅｊの一方側からは、給水ポンプ３２により高圧に圧縮された被処理水ＬＱが導入される。被処理水ＬＱは、２つの円錐の頂点部分であるスロート部３３ｔｈを通過することでさらに圧縮され、エジェクタ３３ｅｊの他方側へ向かって押し出される。このとき、被処理水ＬＱ中のオゾン化ガスＯＧの気泡が拡散され、より細かい気泡となる。これにより、オゾン化ガスＯＧの気液接触が促進され、被処理水ＬＱ中にオゾンガスＯＧをより均一に溶解させることができる。
【０１０２】
エジェクタ３３ｅｊを通過し、反応容器３３内へと供給された被処理水ＬＱ中のオゾン化ガスＯＧと過酸化水素水ＨＳとは、スタティックミキサ３５によりさらに混合される。これにより、ＯＨラジカルの発生が促進され、促進酸化処理により被処理水ＬＱ中の有機物が分解される。その後、被処理水ＬＱは反応容器３３外へと排出される。
【０１０３】
一方、処理後の被処理水ＬＱの状態に応じて、過酸化水素水ＨＳ及びオゾン化ガスＯＧの供給量を調整することも可能である。この場合、出水口３３ｏで、蛍光強度計３７Ｄにより被処理水ＬＱの蛍光強度が計測される。制御部３８は、計測された蛍光強度を取得する。制御部３８は、取得した蛍光強度に基づき、過酸化水素水ＨＳ及びオゾン化ガスＯＧの被処理水ＬＱへの供給量をさらに調整する。
【０１０４】
反応容器３３外へと排出された被処理水ＬＱは、出水口３３ｏを介して水処理装置３０外へと排出される。
【０１０５】
以上のように、被処理水ＬＱが処理される。このとき、上述のように、制御部３８が、被処理水ＬＱへのオゾン及び過酸化水素の供給量をフィードフォワード制御またはフィードバック制御している。その様子を図１１に示す。
【０１０６】
図１１は、実施形態３にかかる水処理装置３０におけるフィードフォワード制御およびフィードバック制御について説明する模式図である。図１１に示すように、制御部３８は、入水口３３ｉ近傍に設けられた蛍光強度計３７Ａを用い、反応容器３３内の水処理に対してフィードフォワード制御を行う。または、制御部３８は、出水口３３ｏ近傍に設けられた蛍光強度計３７Ｄを用い、反応容器３３内の水処理に対してフィードバック制御を行う。
【０１０７】
以上のように構成される水処理装置３０は、例えば、被処理水ＬＱが流れる図示しない配管の途中に接続することができる。つまり、水処理装置３０の入水口３３ｉにおいて、エジェクタ３３ｅｊ側とは反対側の上流端を、上流側の配管に接続する。また、水処理装置３０の出水口３３ｏにおいて、反応容器３３側とは反対側の下流端を、下流側の配管に接続する。配管は、被処理水ＬＱを他の水処理システムに供給する配管であってよい。配管から水処理装置３０を介して他の水処理システムに供給された被処理水ＬＱは、そこで更に水処理を受けることができる。または、配管は、水処理水ＬＱを滞留槽に供給する配管であってよい。配管から水処理装置３０を介して滞留槽に供給された被処理水ＬＱは、そこに滞留される。
【０１０８】
実施形態３の水処理装置３０においても、上述の実施形態１と同様の効果を奏する。
【０１０９】
また、実施形態３の水処理装置３０においては、コンパクトな設備でより効率的に被処理水ＬＱの処理を行うことができる。
【０１１０】
［その他の実施形態］
上述の実施形態では、被処理水ＬＱ中の有機物量の計測を蛍光強度計１７Ａ，１７Ｄ等により行うこととしたが、これに限られない。有機物量は、例えば、紫外線吸光度計、全有機体炭素（ＴＯＣ：Ｔｏｔａｌ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃａｒｂｏｎ）計、または、これら蛍光強度計、紫外線吸光度計、全有機体炭素計を複数組み合わせて計測してもよい。
【０１１１】
上述の実施形態では、酸化促進剤として過酸化水素を用いることとしたが、これに限られない。酸化促進剤として、例えば、紫外線、次亜塩素酸ナトリウム等を用いてもよい。
【０１１２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１１３】
１０，１０ａ，２０，２０ａ  水処理システム
１１  オゾン発生装置
１２  給水ポンプ
１３Ａ，１３Ｂ  反応容器
１３Ｃ，１３Ｄ  連絡路
１３Ｘ  反応容器群
１３Ｘｉ  入水口
１３Ｘｏ  出水口
１４ＨＰ，１４ＯＺ  供給配管
１４Ｖｈｐ，１４ＶＡｏｚ，１４ＶＢｏｚ  バルブ
１５  散気ユニット
１６  過酸化水素注入装置
１７Ａ，１７Ｄ，２７Ｃ，３７Ａ，３７Ｄ  蛍光強度計
１８，１８ａ，２８，２８ａ，３８  制御部
３０  水処理装置
ＤＳ  下降流
ＨＳ  過酸化水素水
ＬＱ  被処理水
ＯＧ  オゾン化ガス
ＵＳ  上昇流
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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