(57)【要約】【課題】凝集剤注入後の凝集状態を検出して、凝集剤注入率を適正値に維持するのに好適な浄水場の凝集剤注入制御方法を提供する。【解決手段】取水した原水中に凝集剤を注入して、この原水に含まれる濁質分をフロック化し、この形成されたフロックを沈降分離する凝集沈殿処理プロセスを含む浄水場の凝集剤注入制御方法において、凝集剤を注入した後の処理水中の残留凝集剤主成分濃度を測定し、測定値と凝集剤注入率に基づいて処理水の凝集剤主成分残留率を求め、凝集剤主成分残留率と凝集剤主成分残留率の設定目標値との偏差に応じて原水への凝集剤注入率を補正する。【選択図】  図１
2010240627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
取水した原水中に凝集剤を注入して原水に含まれる濁質分をフロック化させ、該フロックを沈降分離する凝集沈殿処理プロセスを含む浄水場の凝集剤注入制御方法であって、前記凝集剤を注入した後のフロックを含有した状態の処理水中の残留凝集剤主成分濃度を測定し、該測定値と凝集剤注入率に基づいて処理水の凝集剤主成分残留率を求め、該凝集剤主成分残留率と凝集剤主成分残留率の設定目標値との偏差に応じて前記原水への凝集剤注入率を補正する浄水場の凝集剤注入制御方法。
【請求項２】
前記凝集剤主成分残留率と凝集剤主成分残留率の設定目標値との正負偏差を求めて、正偏差で凝集剤注入率を減じ、負偏差で凝集剤注入率を増加させる補正をする請求項１に記載の浄水場の凝集剤注入制御方法。
【請求項３】
前記原水中の有機物濃度を測定し、該測定された有機物濃度に応じて凝集剤主成分残留率の目標値を設定する請求項１に記載の浄水場の凝集剤注入制御方法。
【請求項４】
前記原水中の有機物濃度を測定し、該測定された有機物濃度が高くなるに従い凝集剤主成分残留率の目標値を低く設定し、前記有機物濃度が低くなるに従い前記凝集剤主成分残留率の目標値を高く設定する請求項１に記載の浄水場の凝集剤注入制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、取水した原水中の濁質分を凝集沈殿処理する浄水場において、凝集剤の薬品注入量を適切に維持するに好適な浄水場の薬品注入制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
浄水場においては、取水した原水中の濁質分を除去するため、凝集剤を注入して濁質分を凝集させ、生成フロックを沈降分離する操作が行われている。この操作の後、沈降分離しなかった微細なフロックを含有する沈殿処理水はろ過池にてろ過され、清澄なろ過水が得られる。これらの一連の凝集沈殿処理操作に関しては、例えば、〔特許文献１〕に記載されている。
【０００３】
この凝集沈殿処理操作においては、原水に注入する凝集剤注入率の設定が重要な操作因子となるが、一般的には原水水質（濁度，アルカリ度，ｐＨ等）の測定結果から予め設定した凝集剤注入モデル式に従って凝集剤注入率を算出し、凝集剤を注入するフィードフォワード方式が採られている。これについては、例えば、〔特許文献２〕に記載されている。
【０００４】
しかし、原水水質が変動して過去に作成された凝集剤注入モデル式の整合性が取れない場合、凝集剤注入率の算出が不適切となり、凝集不良を誘引して沈降性の良いフロックが形成されず、沈殿池でのフロックの沈降分離が促進されない。この結果、沈殿水濁度が高くなると共に、フロックを多量に含む沈殿水がろ過池に導入されるため、ろ過池への負荷が過大となり、ろ過閉塞が早期に進行して、ろ過閉塞を解消するための逆流洗浄操作を頻繁に行う必要が生じるという不都合がある。
【０００５】
上記の不都合への対処法として、沈殿池出口の沈殿水濁度の測定結果に基づいて凝集剤注入率を補正するフィードバック方式が提案されているが、凝集沈殿処理プロセスの滞留時間の関係上、凝集剤注入の良否の結果が沈殿水濁度として判明するまで約３〜４時間要するため、時間遅れが大きい。このため、沈殿水濁度の測定結果に基づいて凝集剤注入率を補正することは合理的でない。
【０００６】
上記の凝集不良の要因は、主に凝集剤注入率の算出が低いことに起因することが多い。
このため、フィードバック制御が困難な状況下では、凝集剤注入モデル式を用いたフィードフォワード方式によって凝集剤注入率を算出する手段が採られ、一般に安全性を高く見込んで高めの凝集剤注入率を算出する操作が実施されている。
【０００７】
しかし、高めの凝集剤注入率の設定は、凝集剤使用コストの増加に繋がるだけでなく、発生汚泥の増量となり、汚泥脱水等の後処理工程への負荷増大に繋がる。
【０００８】
上記以外に、〔特許文献３〕には、アルミニウム系凝集剤を被処理水に添加して懸濁固形物を凝集させ、沈澱処理する水処理設備における凝集剤注入制御システムで、凝集剤が添加された被処理水の溶存アルミニウムイオン濃度を溶存アルミニウムイオン濃度測定装置で測定し、この測定結果から凝集剤の注入率を凝集剤注入率演算装置で演算し、この凝集剤注入率演算結果に基づいて凝集剤注入装置により被処理水へ凝集剤を注入する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平４−３５７０２号公報
【特許文献２】特開平５−１４６６０８号公報
【特許文献３】特開２００８−１６１８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述したように、滞留時間が長いプロセスからなる浄水場では、早期に凝集状態を把握し、その結果を凝集剤注入率の補正に反映して適正値に維持することが必要とされる。
【００１１】
ここで、凝集状態の良否の早期検出法として凝集剤注入後の処理水中の凝集剤主成分濃度を測定すれば、濃度の高低によって注入凝集剤が有効に作用している否か、また、凝集剤の注入率が適正か否かの判定指標とすることができる。例えば、凝集剤としてアルミニウム系凝集剤を使用した場合、凝集剤注入後の処理水中の残留アルミニウム濃度を測定して、濃度が低ければ注入凝集剤が有効に作用して沈降性の良いフロックが形成され、最終的に処理水濁度が低くなると判定することができる。逆に、濃度が高ければ、沈降性が悪いフロックが支配的となり、最終的に処理水濁度が高くなると判断できる。
【００１２】
しかし、凝集剤注入率と残留アルミニウム濃度との関係が不明であると共に、残留アルミニウム濃度と処理水濁度（沈殿水濁度）との関係等が不明で、凝集剤注入率の補正指標として処理水中の残留アルミニウム濃度の大小を凝集剤注入率の補正演算に反映させることが困難であった。
【００１３】
本発明の目的は、早期に凝集状態の良否を把握して凝集剤の注入率を適正値に維持するに好適な浄水場の凝集剤注入制御方法を提供することにある。
【００１４】
本発明の他の目的は、凝集剤注入率を適正値に維持し、過剰な凝集剤注入を抑制するに好適な浄水場の凝集剤注入制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明の浄水場の凝集剤注入制御方法は、凝集剤を注入した後のフロックを含有した状態の処理水中の残留凝集剤主成分濃度を測定し、該測定値と凝集剤注入率に基づいて処理水の凝集剤主成分残留率を求め、該凝集剤主成分残留率と凝集剤主成分残留率の設定目標値との偏差に応じて前記原水への凝集剤注入率を補正するものである。
【００１６】
又、原水中の有機物濃度を測定し、該測定された有機物濃度に応じて凝集剤主成分残留率の目標値を設定するものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、凝集剤注入後の処理水中の残留凝集剤主成分濃度を測定して、測定値と凝集剤注入率に基づいて凝集剤主成分残留率を求め、凝集剤主成分残留率と凝集剤主成分残留率の設定目標値との偏差を凝集剤注入率補正の指標とすることによって、凝集剤注入率が適正値に維持でき、過剰な凝集剤注入を抑制することができ、これに伴う凝集剤注入量及び発生汚泥量の低減が可能となる。
【００１８】
また、有機物濃度が変化しても早期に凝集状態の良否を把握し、精度よく凝集剤注入率の適正値を維持することができ、凝集剤の注入量を抑制し、発生汚泥量の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例１である浄水場の凝集沈殿処理プロセスシステムの構成図である。
【図２】本実施例の分級手段としての液体サイクロンの縦断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図４】本実施例の演算器の演算を示す図である。
【図５】凝集剤注入率と残留アルミニウム濃度の関係を示す図である。
【図６】凝集剤注入率と処理水濁度及び凝集剤主成分残留率の関係を示す図である。
【図７】凝集剤注入率と凝集剤主成分残留率の関係を示す図である。
【図８】本発明の実施例２である浄水場の凝集沈殿処理プロセスシステムの構成図である。
【図９】凝集剤主成分残留率と処理水濁度の関係を示す図である。
【図１０】有機物濃度と凝集剤主成分残留率の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の各実施例を図面により説明する。
【実施例１】
【００２１】
本発明の実施例１を図１から図７により説明する。図１は、本実施例である浄水場の凝集沈殿処理プロセスシステムの構成図である。
【００２２】
河川または湖沼等から取水された原水ＲＷは、導水管（図示せず）を経て沈砂池（図示せず）に至り、ここで、粒径の大きな砂等が沈降除去された後、着水井１に導かれる。
【００２３】
原水ＲＷは、その後、急速混和地２に導かれ、ここで、凝集剤３が注入される。凝集剤３としては、硫酸バンド，ＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウム）等のアルミニウム系凝集剤，または塩化第二鉄，ポリシリカ鉄〔（ＳｉＯ2）ｎ・（Ｆｅ2Ｏ3）〕等に代表される鉄系凝集剤を用いることができ、使用する凝集剤が特に限定されるものではない。
【００２４】
凝集剤３とは別に、原水ＲＷのアルカリ度またはｐＨが設定目標値よりも低い場合には、凝集補助剤となる水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）等のアルカリ剤４が、凝集剤３の注入前の段階で、アルカリ剤注入ポンプ５より、必要に応じて注入される。
【００２５】
凝集剤３は急速混和地２で撹拌混合され、原水ＲＷ中の濁質分が凝集してマイクロフロックとなる。その後、マイクロフロックを含有する処理水は、フロック形成池６に導入される。ここで、緩速撹拌するフロッキュレータ７によりフロック相互の衝突が繰返されてフロックの成長が促される。その後、フロックを含有する処理水は沈殿池８に導入され、ここでフロックは沈降分離される。
【００２６】
このようなプロセスを経て、フロックが分離された沈殿水ＳＷは、沈殿池８の下流側に配設されたろ過装置９に導入される。ろ過装置９は、ろ過砂が充填された砂ろ過池、または、ＭＦ膜，ＵＦ膜等を使用した膜ろ過装置であってもよく、特に限定されるものではない。ろ過装置９では、沈殿池８で沈降分離されなかった微細なフロックがろ過にて除去され、ろ過水ＦＷは、その後、配水池（図示せず）に送られ、最終的に需要端に供給される。
【００２７】
採水ポンプ１０により、凝集剤３が注入後の処理水を分級手段１１を介して採水する。
本実施例では、フロック形成池６の出口側で採水しているが、その上流側または下流側であってもよく、凝集剤注入後の処理水の採水箇所が特に限定されるものではない。分級手段１１は、早期に凝集状態を検出するための手段であり、粒径の大きな沈降性の高いフロックを除外して沈降性の低い微細なフロックを得るための手段である。
【００２８】
分級手段１１としては、例えば、図２及び図３に示すような液体サイクロン１１Ａが用いられる。処理水は、接線方向に配設された液体サイクロン１１Ａの入口管１１Ｂに流入して旋回流となり、含有フロックＦが遠心力の影響を受けて分離され、含有フロックＦの分級が行われる。分級後の微細フロックを含有する処理水は、出口管１１Ｃから後述する残留凝集剤濃度測定装置１２に導入される。分級された含有フロックＦは、排出管１１Ｄから系外に排出される。
【００２９】
なお、処理水の含有フロックＦを分級には、液体サイクロンを用いてもよく、沈降槽を用いて分級してもよく、処理水中の含有フロック分級手段が特に限定されるものではない。また、分級手段を用いなくてもよく、その場合は、沈殿池８からの沈殿水ＳＷを採水する。
【００３０】
残留凝集剤濃度測定装置１２では、凝集剤としてアルミニウム系凝集剤を使用した場合、処理水中のアルミニウム濃度が残留凝集剤主成分濃度Ａｌとして測定される。アルミニウム濃度は、イオンクロマトグラフ，フレームレス原子吸光光度計，アルミノン法による分光光度計等の測定手段により計測されるが、測定手段が特に限定されるものではない。
【００３１】
一方、凝集剤に鉄系凝集剤を使用した場合、処理水中の鉄濃度が残留凝集剤主成分濃度として測定される。測定手段としては、例えばフェナントロリン法により分光光度計がある。
【００３２】
本発明者らは、凝集剤の過剰または過少注入時における評価指標について検討するため、凝集剤注入率に対する処理水濁度と処理水中の凝集剤主成分残留率の関係を検討した。
【００３３】
原水水質が濁度３０度（mg／Ｌ），アルカリ度３０mg／Ｌ，ｐＨ７.１，紫外部吸光度（Ｅ２６０）０.０５の原水に、アルミニウム系凝集剤（ＰＡＣ（Poly Aluminium Choride），Ａｌ2Ｏ3：１０％）の凝集剤を段階的に注入してジャーテストを行い、沈殿操作後の処理水濁度と処理水中の残留凝集剤主成分濃度の測定結果に基づいて、凝集剤注入率に対応した凝集剤主成分残留率について調べた。
【００３４】
ここで、ジャーテストの条件は、１Ｌのビーカを用い、急速撹拌２分（回転数：１４０rpm），緩速撹拌１０分（回転数：６０rpm），静置時間１０分である。
【００３５】
その結果を図５に示す。図５に示すように、フロックを含有した処理水中の残留アルミニウム濃度（図中の白丸印）は、凝集剤注入率の増加に比例して高くなる。これに対して、処理水中のフロックをフィルターでろ過してフロックを除去した後の処理水中のアルミニウム濃度（図中の三角印）は、溶解性アルミニウムが主体となって、凝集剤注入率の増減に関係なく一定となり、凝集剤注入率の影響が反映されないことが分かる。
【００３６】
この結果から、凝集剤注入後の処理水中の残留アルミニウム濃度を測定して、測定結果に基づいて凝集状態の良否の判定または凝集剤注入率の補正を行うには、フロック含有状態の処理水を測定対象として、残留凝集剤主成分濃度を測定することが必要である。
【００３７】
処理水中の残留凝集剤主成分濃度は、処理水中に含有するフロックを含め、溶解した凝集剤主成分濃度（溶解性アルミニウム濃度）と、処理水中に溶解していないフロック中の凝集剤主成分濃度とを合算して得た値である。また、フロック含有状態とは、粒径が大きい（沈殿しやすい）フロックを分級し、又は沈殿させた後の処理水の状態であって、処理水中に微小フロックが残存している状態をいう。
【００３８】
例えば、凝集剤としてアルミニウム系凝集剤を用いた場合、残留凝集剤主成分濃度は、残留アルミニウム濃度となり、凝集剤主成分残留率は、残留凝集剤主成分濃度を凝集剤注入率で除して求めた値となる。
【００３９】
図６に、凝集剤注入率に対する処理水濁度と処理水中の凝集剤主成分残留率の関係について調べた結果を示す。図６に示されるように、凝集剤注入率を増加させるに従い処理水濁度が低下する。処理水中の凝集剤主成分残留率は、凝集剤注入率を増加させるに従い、処理水濁度と同様に低下する。これは、処理水濁度の低下に伴い、濁度として検出される処理水中の含有フロック量が減少するので、処理水中の残留凝集剤主成分濃度も低下し、凝集剤主成分残留率が低下するためである。
【００４０】
このように、凝集剤注入率が、その後の凝集剤主成分残留率に影響を与え、凝集剤主成分残留率の高低と処理水濁度の高低とは相関がある。すなわち、凝集剤注入率に対して凝集剤主成分残留率は高い相関性を有することが分る。
【００４１】
この結果から、処理水濁度を適正値に維持し、凝集剤を過不足無く注入して過剰注入を抑制するための評価指標としては、凝集剤主成分残留率が有効である。なお、評価指標として、凝集剤主成分除去率としてよいことも勿論である。
【００４２】
図７に示すように、例えば１度（mg／Ｌ）の処理水濁度を維持するための凝集剤主成分残留率の目標値を設定して、設定した目標値よりも凝集剤主成分残留率が高い場合は、凝集剤注入率を増加させて処理水濁度を適正値に維持し、逆に、設定した目標値よりも凝集剤主成分残留率が低い場合は、凝集剤注入率を減少させる操作が必要であることが判明した。
【００４３】
上述した知見から、本実施例では、取水した原水中の濁質分を、凝集剤を注入してフロック化し、形成されたフロックを沈降分離する凝集沈殿プロセスにおいて、凝集剤注入後の処理水中の残留凝集剤主成分濃度を、フロック含有状態で測定し、この測定値と凝集剤注入率に基づいて処理水中の凝集剤主成分残留率を求め、求めた凝集剤主成分残留率と凝集剤主成分残留率の設定目標値との偏差に応じて原水への凝集剤注入率を補正している。
【００４４】
この補正により、凝集剤主成分残留率と凝集剤主成分残留率の設定目標値との偏差に応じて、凝集剤注入率が過少または過剰である状態を判断することができるので、凝集剤注入率を適正値に維持することが可能となり、良好な凝集沈殿効果が得られる。そして、凝集剤主成分残留率に基づいて凝集剤注入率を補正するようにした場合は、精度良く凝集剤注入率の補正制御が可能となる。
【００４５】
凝集剤注入率の補正制御において、例えば残留凝集剤主成分濃度を測定して、この測定値と設定目標値との偏差に応じて補正制御をすると、凝集剤注入率に対応して残留凝集剤主成分濃度の測定値は多少変動する。これに伴い直接測定値と設定目標値とを対比して算出される偏差も変動し、正負偏差が反転する事項を含むことになり、凝集剤注入率の補正制御の精度低下を招く恐れがある。
【００４６】
これに対して、本実施例のように、制御指標を凝集剤主成分残留率とすると、残留凝集剤主成分濃度の測定値が変動しても、この変動によって凝集剤主成分残留率は大きく影響されず、設定目標値と対比して算出される偏差が残留率変動によって反転することがないので、精度よく凝集剤注入率の補正制御が可能となる。
【００４７】
本実施例は、凝集剤注入後の処理水中の凝集剤主成分残留率を求めて、この残留率と凝集剤主成分残留率の設定目標値との正負偏差を求め、原水への凝集剤注入率を正偏差で減じ、負偏差で増加させている。
【００４８】
凝集剤主成分残留率が低い状態では含有フロックが少なく、処理水濁度は良好に維持されている。このため、設定目標値よりも低い正偏差の状態で凝集剤注入率を増加すると、過剰な凝集剤注入率となる。これに対して、本実施例では、正偏差で注入率を減じることによって過剰注入を抑制可能となる。
【００４９】
一方、凝集剤主成分残留率が高い状態では、含有フロックの影響で処理水濁度は高く凝集剤注入率が低い状態にある。このため、負偏差の状態で凝集剤注入率を減じると更に凝集不良を招き処理水濁度が高くなるが、負偏差で注入率を増加させることによって不足分の凝集剤を補うことができ、処理水濁度を低く維持することが可能となる。
【００５０】
残留凝集剤濃度測定装置１２で測定された処理水中の残留凝集剤主成分濃度Ａｌは、次に演算器１３に入力される。一方、演算器１３には、後述する凝集剤注入率ＰＡが入力され、演算器１３では、数１により凝集剤主成分残留率ＲＡｌが演算される。
【００５１】
〔数１〕
ＲＡｌ＝Ａｌ／ＰＡ            …（１）
【００５２】
演算器１３で求められた凝集剤主成分残留率ＲＡｌは、凝集剤主成分残留率の設定目標値ＲＡが入力される演算器１４に入力され、図４に示すように、または数２により設定目標値ＲＡと処理水中の凝集剤主成分残留率ＲＡｌとの偏差±ΔＡｌが求められる。
【００５３】
〔数２〕
ΔＡｌ＝ＲＡ−ＲＡｌ          …（２）
【００５４】
すなわち、凝集剤主成分残留率ＲＡｌが設定目標値ＲＡよりも低い場合は、凝集剤注入率を減じるように、負の偏差−ΔＡｌが演算される。一方、処理水中の凝集剤主成分残留率ＲＡｌが設定目標値ＲＡよりも高い場合は、凝集剤注入率を増加するように、正の偏差＋ΔＡｌが演算される。
【００５５】
演算器１４で演算された凝集剤主成分残留率ＲＡｌと目標値ＲＡとの偏差±ΔＡｌは、原水ＲＷへの凝集剤注入率ＰＡを求めるために演算器１５に入力される。演算器１５には演算器１６から予め基本凝集剤注入率Ｐが入力されている。
【００５６】
演算器１６には、原水水質を測定する水質計１７からの測定値Ｍが入力され、測定値Ｍに基づいて数３により凝集剤基本注入率Ｐが演算される。採水ポンプ１８により、原水ＲＷを採水して水質計１７に供給する。水質計１７では、濁度Ｔｕ，アルカリ度ＡＬ，ｐＨ等が測定される。また、水質計１７では、原水中の有機物濃度が測定される。有機物濃度の測定手段には、例えば吸光度計が用いられ、紫外部吸光度（Ｅ２６０）が測定される。
【００５７】
〔数３〕
Ｐ＝ｅＴｕc＋ｆＡＬd          …（３）
【００５８】
ここで、Ｐは基本凝集剤注入率、Ｔｕは原水濁度（度）、ＡＬは原水アルカリ度（mg／Ｌ）、ｃ，ｄ，ｅ，ｆは係数である。
【００５９】
演算器１５では、入力された偏差±ΔＡｌ値により基本凝集剤注入率Ｐが補正されて凝集剤注入率ＰＡが求められる。補正後の凝集剤注入率ＰＡは、演算器１９に入力される。
一方、演算器１９には、流量計２０からの原水流量Ｑが入力され、注入率ＰＡに乗じて凝集剤注入量ＰＡＱが算出される。演算器１９で求められた凝集剤注入量ＰＡＱは、凝集剤注入ポンプ２１に入力され、凝集剤注入ポンプ２１は、入力された凝集剤注入量ＰＡＱに対応した凝集剤３を原水ＲＷに注入する。
【００６０】
原水ＲＷに凝集剤３が注入される場合、本実施例では、処理水中の凝集剤主成分残留率を求め、凝集剤主成分残留率と凝集剤主成分残留率の設定目標値との偏差に応じて原水への凝集剤注入率を補正しているので、凝集剤注入率の過少または過剰状態を精度よく判断することができ、凝集剤注入率を適正値に維持することが可能となる。
【００６１】
また、本実施例では、設定目標値と凝集剤主成分残留率との偏差に応じて凝集剤注入率を補正する時に、求められた正偏差で凝集剤注入率を減じる一方、負偏差で注入率を増加させるようにしているので、正偏差下では注入率を減じることによって過剰注入を抑制可能となる。また、負偏差下では注入率を増加させることによって不足分の凝集剤を補うことができ、処理水濁度を低く維持することが可能となる。
【実施例２】
【００６２】
本発明の実施例２を図８から図１０により説明する。図８は、本実施例である浄水場の凝集沈殿処理プロセスシステムの構成図である。
【００６３】
本実施例は、実施例１と同様に構成されているが、本実施例では、演算器１４に入力するための凝集剤主成分残留率ＲＡを演算する演算器２２が設けられている。
【００６４】
本実施例では、原水中の有機物濃度を測定して、この有機物濃度に応じて凝集剤主成分残留率の目標値を設定している。
【００６５】
浄水場の取水原水中には、濁度として測定される濁質成分と有機物が含有され、原水濁度の変化と共に有機物濃度も変化する。ここで、凝集剤主成分残留率を求めて、設定目標値との偏差に基づいて凝集剤注入率を補正制御する場合、凝集剤主成分残留率が処理水濁度以外の要素の影響を受けて変化すると凝集剤注入率の補正制御を精度よく行うことが困難となる。
【００６６】
本発明者らは、凝集剤主成分残留率に及ぼす有機物濃度の影響について調べた。原水の有機物としてフミン質を用い、有機物濃度（紫外部吸光度、Ｅ２６０）変化時の処理水濁度及び残留凝集剤主成分濃度について調べた。そして、図９に示す凝集剤主成分残留率と処理水濁度の関係の関係から、適正な処理水濁度（例えば、１度（１mg／Ｌ））を維持す
るための凝集剤主成分残留率と各有機物濃度の関係について調べた。
【００６７】
この結果を図１０に示す。図１０に示すように、凝集剤主成分残留率は、有機物濃度の影響を受けて変化し、有機物濃度が高くなるに従い凝集剤主成分残留率が低下する。
【００６８】
上述した知見から、凝集剤主成分残留率に対する原水中の有機物濃度の影響を取込んで、有機物濃度に応じて凝集剤主成分残留率の設定目標値を設定するようにした。
【００６９】
適正な処理水濁度が得られる凝集剤主成分残留率は、原水中の有機物濃度の影響を受けて変化するので、凝集剤主成分残留率の設定目標値を固定すると、設定した目標値は、原水中の有機物濃度が変化すると、適正な目標値から外れることになる。この場合、固定した目標値と対比して求められる偏差は原水水質に対応した偏差とは異なり、この偏差に従い凝集剤注入率を補正すると過剰または過少な凝集剤が原水に注入される。これに対し、凝集剤主成分残留率の設定目標値を原水中の有機物濃度に応じて設定するようにした場合は、有機物濃度が変化しても、その有機物濃度に応じた適正な凝集剤主成分残留率の設定目標値とその時求められた凝集剤主成分残留率とが対比されて正常な偏差が求められることになる。この結果、原水に過剰または過少な凝集剤が注入されることがなく、適正な凝集剤注入率の補正制御に伴い良好な凝集沈殿作用が遂行されることになる。
【００７０】
本実施例では、原水中の有機物濃度を測定して、この有機物濃度が高くなるに従い凝集剤主成分残留率の目標値を低く設定し、有機物濃度が低くなるに従い凝集剤主成分残留率の目標値を高く設定している。
【００７１】
原水中の有機物濃度に対して適正な処理水濁度を維持するための凝集剤主成分残留率は、有機物濃度が高くなるに従い低下する。このため、凝集剤主成分残留率の目標値は、原水中の有機物濃度に対応して設定する必要があり、有機物濃度が高い状態では目標値を低く設定し、有機物濃度が低い状態では目標値を高く設定することで、原水中の有機物濃度に対応した適正な凝集剤主成分残留率の目標値の設定とすることができる。これにより、処理水中の残留凝集剤主成分濃度と凝集剤注入率に基づいて求められた凝集剤主成分残留率と設定目標値との偏差は、原水中の有機物濃度を反映した正常な偏差として求められ、この偏差に基づく凝集剤注入率の補正制御により良好な凝集沈殿が行われる。
【００７２】
演算器２２には水質計１７７で測定された原水中の有機物濃度ＯＭが入力される。演算器２２では、図８に示すように、入力された有機物濃度ＯＭに基づいて、原水中の有機物濃度ＯＭに対応した凝集剤主成分残留率ＲＡが演算され、凝集剤主成分残留率ＲＡは設定目標値ＲＡとして演算器１４に入力される。
【００７３】
演算器１４では、有機物濃度ＯＭに対応した設定目標値ＲＡが入力されるので、演算器１３から入力される凝集剤主成分残留率ＲＡｌとの偏差±ΔＡｌが求められ、偏差±ΔＡｌは、基本凝集剤注入率Ｐが入力される演算器１５に入力され、演算器１５で、偏差±ΔＡｌに応じて基本凝集剤注入率Ｐが補正されて凝集剤注入率ＰＡが求められる。求められた凝集剤注入率ＰＡに対応した凝集剤３が原水に注入される。
【００７４】
本実施例では、原水ＲＷに凝集剤３が注入される場合に、凝集剤主成分残留率の目標値を有機物濃度に対応して設定しているので、原水中の有機物濃度が変化しても、その有機物濃度に応じた適正な凝集剤主成分残留率の設定目標値と、その時求められた凝集剤主成分残留率とが対比されて正常な偏差が求められることになる。この結果、原水に過剰または過少な凝集剤が注入されることがなく、適正な凝集剤注入率の補正制御に伴い良好な凝集沈殿作用が遂行されることになる。
【００７５】
また、本実施例では、凝集剤主成分残留率の目標値を有機物濃度に対応して設定する際、有機物濃度が高くなるに従い凝集剤主成分残留率の目標値を低く設定し、有機物濃度が低くなるに従い凝集剤主成分残留率の目標値を高く設定するようにしている。このようにすることにより、正偏差下では注入率を減じることによって過剰注入を抑制可能となる。
また、負偏差下では注入率を増加させることによって不足分の凝集剤を補うことができ、処理水濁度を低く維持することが可能となる。
【符号の説明】
【００７６】
１  着水井
２  急速混和地
３  凝集剤
４  アルカリ剤
５  アルカリ剤注入ポンプ
６  フロック形成池
７  フロッキュレータ
８  沈殿池
９  ろ過装置
１０，１８  採水ポンプ
１１  分級手段
１２  残留凝集剤濃度測定装置
１３，１４，１５，１６，１９，２２  演算器
１７  水質計
２０  流量計
２１  凝集剤注入ポンプ
【図１】
2010240627.tif 000003
【図２】
2010240627.tif 000004
【図３】
2010240627.tif 000005
【図４】
2010240627.tif 000006
【図５】
2010240627.tif 000007
【図６】
2010240627.tif 000008
【図７】
2010240627.tif 000009
【図８】
2010240627.tif 000010
【図９】
2010240627.tif 000011
【図１０】
2010240627.tif 000012