(57)【要約】【課題】加圧浮上分離装置をより適切に運転する。【解決手段】原水水質と、処理水水質を計測し、制御部５０は、計測した現在の処理水水質に改善が必要な場合には、加圧浮上分離部２２についての、過去の原水水質および処理水水質のデータと、その際の運転条件のデータの解析結果に基づいて、現在の原水水質に対する複数の適正運転条件を得、得られた複数の適正運転条件と、現在の運転条件を比較して、変更すべき運転条件候補を複数抽出し、抽出された複数の候補に基づいて運転条件を変更し、水質の計測から運転条件変更までの工程を、設定された目標処理水水質が得られるまで繰り返す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧浮上分離装置の運転方法であって、
原水水質と、処理水水質を計測し、
現在の処理水水質に改善が必要な場合には、
加圧浮上分離装置についての、過去の原水水質および処理水水質のデータと、その際の運転条件のデータの解析結果に基づいて、現在の原水水質に対する複数の適正運転条件を得、
得られた複数の適正運転条件と、現在の運転条件を比較して、変更すべき運転条件候補を複数抽出し、
抽出された複数の候補に基づいて運転条件を変更して運転を行い、
水質計測から運転条件変更までの工程を、設定された目標処理水水質が得られるまで繰り返す、
加圧浮上分離装置の運転方法。
【請求項２】
請求項１に記載の加圧浮上分離装置の運転方法であって、
適正運転条件は、複数の事業所に設置されている別々の加圧浮上分離装置における、原水水質および処理水水質のデータと、その際の運転条件のデータに基づいて得られる、
加圧浮上分離装置の運転方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の加圧浮上分離装置の運転方法であって、
複数の変更すべき運転条件候補は、目標処理水水質が得られる確率の高い順に優先順位が付けられている、
加圧浮上分離装置の運転方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の加圧浮上分離装置の運転方法であって、
変更すべき運転条件候補は、それぞれが複数の運転条件の組み合わせである、
加圧浮上分離装置の運転方法。
【請求項５】
原水水質と、処理水水質を計測する計測装置と、
計測した現在の処理水水質に改善が必要な場合には、
加圧浮上分離装置についての、過去の原水水質および処理水水質のデータと、その際の運転条件のデータの解析結果に基づいて、現在の原水水質に対する複数の適正運転条件を得、
得られた複数の適正運転条件と、現在の運転条件を比較して、変更すべき運転条件候補を複数抽出し、
抽出された複数の候補に基づいて運転条件を変更し、
水質の計測から運転条件変更までの工程を、設定された目標処理水水質が得られるまで繰り返す、
制御部と、
を有する、
加圧浮上分離装置。
【請求項６】
請求項５に記載の加圧浮上分離装置であって、
固形物を浮上させて処理水から分離する浮上分離槽を含み、浮上分離槽の水面と処理水を取り出す手段との間に整流装置を備える、
加圧浮上分離装置。
【請求項７】
請求項６に記載の加圧浮上分離装置であって、
加圧浮上分離槽の前段に凝集剤およびｐＨ調整剤を原水に注入する注入手段と、凝集剤およびｐＨ調整剤注入後の被処理水を撹拌する撹拌手段と、を有する水槽を１つ以上備える、
加圧浮上分離装置。
【請求項８】
請求項７に記載の加圧浮上分離装置であって、
計測装置は、原水および処理水の水質として、ＳＳ、濁度、および色度の中の少なくとも１つを検出し、
制御部は、
凝集剤およびｐＨ調整剤を原水に注入する注入手段を制御する、
加圧浮上分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は加圧浮上分離装置の運転制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
浄水処理、下水処理、工業用水処理、産業排水処理における固液分離装置の１つとして、加圧浮上分離装置がある。この加圧浮上分離装置では、被処理水に加圧状態で空気を溶解した加圧水を混合し、加圧水から気泡を発生させることで浮上分離槽にて気泡が付着した固形分（ＳＳ（浮遊固形物）、濁質）を水から浮上分離して、清澄な処理水を得る（特許文献１参照）。
【０００３】
加圧浮上分離装置においては、被処理水に無機凝集剤、ｐＨ調整剤、有機高分子凝集剤を加えて、撹拌することにより凝集およびフロック形成を行い、このフロックに気泡を付着させることで被処理水中の固形分をより効果的に除去する場合が多い。
【０００４】
さらに、加圧浮上分離装置において、浮上分離槽内に整流装置を備えることで、整流装置がない場合よりも３〜６倍以上の高流速で固液分離を行うことを可能とした高速加圧浮上分離装置が知られている。
【０００５】
また、特許文献２には、コンピュータを用いた水処理装置の支援システムについて記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１５９９６５号公報
【特許文献２】特開平６−１１７８８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、被処理水の水質が比較的安定している場合、加圧浮上分離装置の運転条件を調整する必要はないが、原水ＳＳ、ｐＨ、溶解性有機物濃度、水温等の変化により、加圧浮上分離装置の運転条件の調整が必要となる。
【０００８】
例えば、運転員に２年以上といった長期間の運転経験があれば、経験した原水の水質変化の範囲において、加圧浮上分離装置の運転条件を最適化することは可能である。逆に、経験のない原水水質に対しては、適切に運転することが困難となる場合がある。ただし、多くの場合、処理水質に影響を与える物質、状態を連続計測し、既存の演算式を用いてフィードバックないしフィードフォワード制御することで、安定運転を行うことが可能である。
【０００９】
問題となるのは、既存の演算式では状況が改善しない場合である。経験豊富な運転員であれば、悪化の状況を観察して、可能性の高い方法から順次あるいは同時に実行するなどして改善を図り、それでダメなら処理水量を下げる、運転を停止するなどの処置を講じる。しかし、様々な原水に対して特定の人の経験則を単純に適用しても必ずしも良好な運転ができる訳ではない。
【００１０】
特に、整流装置を用い高速に処理を行う高速加圧浮上分離装置においては、装置内での流速が早いことなどの理由により、わずかな運転条件の違いが処理水水質に大きく影響する可能性が高く、従来の加圧浮上分離装置よりも高精度の運転制御が必要である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、加圧浮上分離装置の運転方法であって、原水水質と、処理水水質を計測し、現在の処理水水質に改善が必要な場合には、加圧浮上分離装置についての、過去の原水水質および処理水水質のデータと、その際の運転条件のデータの解析結果に基づいて、現在の原水水質に対する複数の適正運転条件を得、得られた複数の適正運転条件と、現在の運転条件を比較して、変更すべき運転条件候補を複数抽出し、抽出された複数の候補に基づいて運転条件を変更して運転を行い、水質計測から運転条件変更までの工程を、設定された目標処理水水質が得られるまで繰り返す。
【００１２】
また、適正運転条件は、複数の事業所に設置されている別々の加圧浮上分離装置における、原水水質および処理水水質のデータと、その際の運転条件のデータに基づいて得られる。
【００１３】
また、複数の変更すべき運転条件候補は、目標処理水水質が得られる確率の高い順に優先順位が付けられている。
【００１４】
また、変更すべき運転条件候補は、それぞれが複数の運転条件の組み合わせである。
【００１５】
本発明に係る加圧浮上分離装置は、原水水質と、処理水水質を計測する計測装置と、計測した現在の処理水水質に改善が必要な場合には、加圧浮上分離装置についての、過去の原水水質および処理水水質のデータと、その際の運転条件のデータの解析結果に基づいて、現在の原水水質に対する複数の適正運転条件を得、得られた複数の適正運転条件と、現在の運転条件を比較して、変更すべき運転条件候補を複数抽出し、抽出された複数の候補に基づいて運転条件を変更し、水質の計測から運転条件変更までの工程を、設定された目標処理水水質が得られるまで繰り返す制御部と、を有する。
【００１６】
また、固形物を浮上させて処理水から分離する浮上分離槽を含み、浮上分離槽の水面と処理水を取り出す手段との間に整流装置を備える。
【００１７】
また、浮上分離槽の前段に凝集剤およびｐＨ調整剤を原水に注入する注入手段と、凝集剤およびｐＨ調整剤注入後の被処理水を撹拌する撹拌手段と、を有する水槽を１つ以上備える。
【００１８】
また、計測装置は、原水および処理水の水質として、ＳＳ、濁度、および色度の中の少なくとも１つを検出し、制御部は、凝集剤およびｐＨ調整剤を原水に注入する注入手段を制御する。
【発明の効果】
【００１９】
原水水質の変動に対して、従来の運転制御よりも精度の高い運転制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】加圧浮上分離装置の構成を示す図である。
【図２】事業所からのデータ送信を示すフローチャートである。
【図３】データサーバ側でのデータ処理を示すフローチャートである。
【図４】対策の候補送信の処理を示すフローチャートである。
【図５】事業所での対策実施時の処理を示すフローチャートである。
【図６】複数の処理パターンでの処理結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。なお、本発明は、ここに記載される実施形態に限定されるものではない。
【００２２】
「システム構成」
図１には、実施形態に係る加圧浮上分離装置（高速加圧浮上分離装置）の構成が示されている。
【００２３】
懸濁物質などの汚濁物質を含む原水（被処理水）は、必要に応じて貯留槽などに貯留された後、混和槽１０に供給される。この混和槽１０には、無機凝集剤タンク１２、アルカリ剤タンク１４、酸タンク１６から無機凝集剤（例えば、ＦｅＣｌ３）、ｐＨ調整剤（例えば、ＮａＯＨ、ＨＣｌなど）が供給される。従って、混和槽１０内において所定のｐＨに調整された状態で、原水と無機凝集剤が急速撹拌混合される。
【００２４】
無機凝集剤が混合された被処理水はフロック形成槽１８に導入され、ここで緩速撹拌されフロックの粗大化が図られる。このフロック形成槽１８には、必要に応じて高分子凝集剤タンク２０から高分子凝集剤が添加され、フロックの粗大化が助長される。
【００２５】
フロックが形成された被処理水は、加圧浮上分離部２２に導入される。この加圧浮上分離部２２は、円筒型の浮上分離槽２４を有している。浮上分離槽２４の中心には、回転導入筒２６が設けられており、この回転導入筒２６の下部から被処理水が導入される。回転導入筒２６の下端部は、浮上分離槽２４の底壁に回動自在にシールされている。
【００２６】
回転導入筒２６の上部は、テーパ状に拡がっており、上端部分から被処理水が放射方向に流出する。回転導入筒２６の下部には、浮上分離槽２４の底面上に位置するスクレーパ（図示省略）が取り付けられており、回転導入筒２６の回転により、底面上に沈殿堆積する汚泥を掻き寄せ、底面に設けられた排出部２８から排出できるようになっている。
【００２７】
回転導入筒２６の上端部分には、水面部に位置するスキマー（図示せず）が取り付けられており、回転導入筒２６の回転により、水面上に浮上堆積するスカムを周辺方向に掻き上げる。浮上分離槽２４の周壁の一部には、掻き上げられたスカムを水面上から受け取るスカム排出部３０が設けられており、スカムがここに排出される。
【００２８】
浮上分離槽２４の高さ方向の中間部分には、その周壁と回転導入筒２６との間の空間に整流装置３２が配置されている。この整流装置３２は多孔板、多孔管、スリット板等が用いられ、整流装置上部の水の流れを均一化することにより固液分離を促進する。すなわち、浮上すべきスカムが整流装置３２の下方に行きにくくしている。なお、このような整流装置３２を備える浮上分離槽２４を含む加圧浮上分離装置は、一般に高速加圧浮上分離装置と呼ばれる。
【００２９】
浮上分離槽２４の整流装置３２と底面の中間部分から処理水が導出される。ここで、処理水の一部は、加圧ポンプ３４によって、加圧タンク３６に供給される。加圧タンク３６には、コンプレッサ３８を介し、加圧空気も供給されており、加圧タンク３６内において処理水に加圧された圧力に応じた空気が溶解された加圧水が生成される。
【００３０】
加圧タンク３６からの加圧水は、回転導入筒２６の下部に供給される。加圧水は、例えば３〜５気圧などの高圧で空気を溶解したものであり、回転導入筒２６に導入された場合には大気圧に近い状態となり、溶解した空気が過飽和状態となり微細気泡が発生する。この際、固液の界面において微細気泡が発生しやすく、被処理水中のフロックに微細気泡が付着して、フロックが浮上する。
【００３１】
また、混和槽１０には、ｐＨメータ４０が設置されており、混和槽１０内の被処理水のｐＨを計測する。また、原水流路には、原水の濁度を検出する濁度計４２および色度を検出する色度計６０、処理水流路には処理水の濁度を検出する濁度計４４および色度を検出する色度計６２が設けられている。さらに、加圧水の流路には加圧水の流量を計測する流量計（Ｆ１）４６、圧力を計測する圧力計（Ｐ１）４８が設けられている。そして、これら計測器の計測結果は制御部５０のＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）５２に供給される。ＰＬＣ５２は、アルカリ剤タンク１４、酸タンク１６からのｐＨ調整剤の供給をコントロールして、混和槽１０におけるｐＨを調整する。また、原水濁度、処理水濁度に応じて無機凝集剤タンク１２、高分子凝集剤タンク２０からの凝集剤添加量を調整すると共に、加圧ポンプ３４、コンプレッサ３８を制御して加圧水流量（加圧水比）、圧力などを調整する。さらに、混和槽１０、フロック形成槽１８の撹拌強度や回転導入筒２６の回転速度なども調整することができる。
【００３２】
さらに、制御部５０は、通信装置５４を有しており、この通信装置５４によって通信ネットワークを介し接続されている外部のデータサーバ５６に各種データ（計測データおよび運転条件データ）を供給する。データサーバ５６には、他の事業所（本事業所をＡ、他の２つの事業所をＢ，Ｃとする）Ｂ，Ｃからの各種データも供給されている。そして、データサーバ５６は、各事業所Ａ〜Ｃから供給される各種データを保存記憶する。データサーバ５６には、演算装置５８が接続されており、この演算装置５８が、データサーバ５６に蓄積されているデータに基づき、各種の統計演算を行い、各事業所Ａ〜Ｃにおける加圧浮上分離装置の運転について、運転条件の変更などの提案を作成し、通信装置５４に供給する。従って、制御部５０は、事業所内の各種データのみでなく、演算装置５８から供給されるデータに基づいて、加圧浮上分離装置の運転を制御することができる。
【００３３】
「システムの自動制御」
まず、無機凝集剤の添加量を決定する。無機凝集剤は、原水中の懸濁物質をフロック化するものであり、適正な添加量はジャーテストなどによって求められる。また、凝集処理は、ｐＨの影響を大きく受けるので、フロック化に適したｐＨも同様に求める必要がある。また、急速撹拌、緩速撹拌の強度も、ジャーテストの結果や、実際の凝集状態の目視などの結果から適正なものが求められる。高分子凝集剤の添加量も、無機凝集剤の添加量などに応じて決定される。同様に、加圧水量、加圧タンク３６の圧力、スキマー速度なども、処理水量、浮上スカム量（処理固形物量）に応じて決定する。
【００３４】
このように、加圧浮上システムの基本的な運転条件は、原水を利用した各種の試験などによって求められる。
【００３５】
ここで、大きな変動要因として、原水濁度（懸濁物質濃度）、すなわち原水中の懸濁物質濃度があり、無機凝集剤の添加量は、原水濁度に応じて変更する。原水中の懸濁物質の濃度は、濁度計４２などで検出できるが、他の測定手段を用いてもよい。また、無機凝集剤の添加量は、処理水濁度に応じてフィードバック制御することも好適である。なお、添加量を多めにすれば、比較的安定した凝集処理が行えるが、それだけ凝集剤の消費量が増加し、さらに発生汚泥量も増加する。このため、凝集剤の添加量を適正量に維持することが必要である。
【００３６】
また、加圧浮上分離部２２における固液分離処理では、通常流入水量に対し一定の割合で加圧水を循環供給し（加圧水比一定）、加圧タンク３６の圧力などは基本的に変更しない。ここで、加圧浮上分離部２２は、浮上分離槽２４に整流装置３２を備えており、一般の加圧浮上分離装置に比べ浮上分離槽２４における固液分離の水面積負荷が大きい。そこで、流入水量が大きくなった場合に循環する加圧水量も大きくすると、下向流速が大きくなるため、加圧水の供給量（循環量）についてはある程度の上限を定めるとよい。
【００３７】
このように、加圧浮上分離は、原水中の固形物を除去する処理であり、システムの自動制御は、原水中の濁度（懸濁物濃度）、原水流入量（処理水量）に応じて、無機凝集剤添加量を制御すること、および処理水量に応じて加圧水の供給水量（加圧水比）を一定に制御することを基本に行われる。このため、このような制御についての演算式を制御部５０に記憶しておき、これによってシステムが自動制御される。この自動制御の演算式は、基本的に処理水濁度が悪化した場合には、凝集剤添加量を増加するなどの処理となっている。
【００３８】
ここで、上述したように、加圧浮上分離装置の運転条件（特に、自動制御可能な運転条件）は、その他にもいろいろある。すなわち、無機凝集剤の添加量の他、
（ｉ）混和槽のｐＨ
（ｉｉ）混和槽、フロック形成槽の撹拌強度
（ｉｉｉ）高分子凝集剤の添加量
（ｉｖ）加圧水比（処理水量と加圧水循環量のとの比）
（ｖ）加圧水の圧力
（ｖｉ）スクレーパ回転速度
などがある。
【００３９】
しかし、処理は、このような多くの運転条件が複雑に絡み合い、１つを変更すると他の条件も変更しなければならない場合も多い。従って、制御部５０の自動制御の際の演算式は、上述したように簡略化し、変更する運転条件を限定している。従って、通常の場合と異なる原因による処理水の悪化などに対し、自動制御では対処することができない。
【００４０】
そこで、システムの運転者は、このような場合に、経験を基に他の運転条件を変更し、処理水の改善を図る。
【００４１】
「実施形態における制御」
本実施形態では、上述のような演算式による凝集剤の添加量制御だけでなく、データサーバ５６、演算装置５８からの情報に基づいた制御を行う。
【００４２】
上述のように、事業所Ａに設けられた本加圧浮上分離装置では、原水水質と処理水水質を連続または断続的に計測し、その計測結果を運転条件と共に、データサーバ５６に供給する。このデータサーバ５６には、他の事業所Ｂ，Ｃにおける加圧浮上分離装置における同様のデータも供給される。さらに、データサーバ５６では、各事業所Ａ〜Ｃにおける各種機器の運転条件も保存している。すなわち、各事業所においては、各種の状態が発生し、通常の制御では対処できない場合には、経験豊富な運転者によるマニュアル的な対処がなされ、このようなデータもデータサーバ５６に蓄積されていく。
【００４３】
演算装置５８は、データサーバ５６に蓄積されている、複数の事業所の加圧浮上分離装置の原水および処理水水質のデータと運転条件を確率統計的に解析する。このような多くのデータの確率統計的な解析によれば、処理水質が悪化した場合における１つだけでなく複数の対処法を用意することができる。すなわち、各事業所Ａ〜Ｃの運転データから、処理水質悪化の際の対処は多くあり、データ解析結果から対処として適切なものが複数得られる。
【００４４】
そして、事業所Ａにおける処理水水質が悪化した際には、演算装置５８は、データサーバ５６にある膨大なデータを解析して得られた複数の対処策（運転条件の変更）を制御部５０に供給する。ここで、対処策は、目標処理水質が得られる確率（成功確率）の高い順に優先順位をつけて供給されことが好適である。また、対処策の運転条件は、自動制御可能な機器の運転条件とすることで、対処策を自動的に実行することが可能となる。
【００４５】
そして、加圧浮上分離装置においては、供給された対処策に応じて各種機器の運転条件を制御する。特に、複数の対処策が優先順位をつけて供給されている場合には、優先順位に応じて対処策をその制御結果つまり処理水水質が適正値となるまでトライアンドエラー法によって変更する。なお、対処策実行後に処理が落ち着くまでにある程度の期間が必要であり、その時間は待ってから評価を行う。
【００４６】
また、十分なデータの蓄積がない初期は仮定値を入力しておき、上述のような経験豊富な運転員による運転調整を行った結果をデータサーバ５６へ入力してデータの精度向上を図るとよい。そして、十分なデータが蓄積された後は、自動運転データとトライアンドエラー法による自動制御へ移行する。
【００４７】
また、自動運転の制御条件を決定する演算式は、入力条件つまり原水水質と処理水水質およびその時の運転条件についてのデータは、随時データサーバ５６に供給され蓄積されていくため、演算装置５８による解析結果としての、成功確率の高い対処策としての運転条件も常に更新される。これによって、データの蓄積に応じて精度が向上していく。また、データ量が多いほど精度向上の速度も速くなることから、データサーバ５６へのデータの蓄積にはインターネットでの通信、クラウドへの集積などが好適であり、演算装置５８での解析にはビッグデータ解析の利用が有効である。
【００４８】
なお、制御部５０は、データを随時データサーバ５６に提供しており、演算装置５８は随時各種の解析をしており、演算装置５８は処理水の悪化を検出したときに自動的に運転条件の変更についての情報を制御部５０に提供してもよいが、管理者に悪化を通知し、管理者が操作（許可）したときのみ、演算装置５８から対処策を制御部５０に送るようにしてもよい。さらに、演算装置５８は常に対処策について制御部５０に供給しておき、管理者が許可したときに、対処策を実行するようにしてもよい。
【００４９】
また、データサーバ５６にデータが十分に蓄積されており、成功確率の高い対処策が決まっていれば、制御部５０はある程度の対処法などを内部に記憶しておき、これに基づいて対処策を実行してもよい。
【００５０】
＜データ処理＞
図２には、事業所Ａにおける、制御部５０における、データ送信処理について示してある。まず、各種機器の運転条件を取得する（Ｓ１１）。原水水質、処理水水質を取得する（Ｓ１２）。基本的に、自動計測可能な濁度、色度などを検出するが、温度、アルカリ度、ＴＯＣ（全炭素）の他、一般的な水質項目も取得するとよい。特に、データ蓄積時には多くの水質項目についての検出値を取得するとよい。そして、取得した運転条件、水質を、データサーバ５６に送信する（Ｓ１３）。このような処理を所定時間毎に繰り返す。送信する水質項目は毎回異なってもよいが、自動計測できるデータは毎回送信することが好ましい。
【００５１】
図３には、データサーバ５６、演算装置５８の処理について示してある。まず、事業所からの各種データを受信する（Ｓ２１）。受信したデータを運転条件、水質項目毎に記憶する（Ｓ２２）。演算装置５８は、記憶されているデータを確率統計的に解析し、処理水水質が悪い場合の運転条件、良い場合の運転条件、悪化傾向にあった処理水質が回復傾向となる場合の運転条件などを解析する（Ｓ２３）。そして、解析結果を記憶する（Ｓ２４）。このような処理を所定時間毎に繰り返すことで、解析結果が更新される。なお、解析結果は、問い合わせを受けた場合に、送信してもよいし、随時事業所に送信してもよい。
【００５２】
図４には、事業所から、対策についての問い合わせを受けた場合の、データサーバ５６、演算装置５８の処理について示してある。問い合わせを受信した（Ｓ３１）場合には、その問い合わせの問題となる水質、運転条件をすでに記憶している解析結果を比較する（Ｓ３２）。次に、比較結果に基づいて、運転条件の変更対策案を優先順位を付けて複数用意する（Ｓ３３）。そして、得られた対策案を事業所に送信する（Ｓ３４）。
【００５３】
図５には、対策実施についての処理を示してある。運転条件等の変更後ある程度の時間が経っており、処理が安定しているかを判定する（Ｓ４１）。処理が安定していれば、原水、処理水の水質を取得し（Ｓ４２）、処理水質が要求を満足しているかを判定する（Ｓ４３）。要求を満足していなければ、解析結果との比較を行う（Ｓ４４）。次に、比較結果に基づき、対策としての運転条件候補を複数決定する（Ｓ４５）。そして、制御部５０は、運転条件候補に基づいて運転条件を変更する（Ｓ４６）。ここで、Ｓ４４、Ｓ４５の比較、候補決定は、制御部５０において行ってもよいし、データサーバ５６、演算装置５８側で行ってもよい。データサーバ５６、演算装置５８側にて比較を行う場合には、運転条件、原水および処理水水質をデータサーバ５６に送信し、演算装置５８が解析結果との比較を行い、候補を決定して、制御部５０に結果を送信する。
【００５４】
このような対策を順次変更しながら、処理水質が要求基準を満たすまでトライアンドエラーで繰り返し、Ｓ４３の判定でＹｅｓとなることで処理を終了する。
【００５５】
＜実施例１＞
図１に示すシステムにおいて、通常時は、凝集剤の添加量が原水濁度に応じて自動制御され、混和槽１０のｐＨは、６．５を目標として、６．５±０．５に制御される。このような通常制御状態において、処理水濁度が悪化する場合があり、その場合には凝集剤の添加量を増加させるが、凝集剤の添加量増加によっても、処理水濁度が低下しない場合もある。
【００５６】
実施例１においても、データサーバ５６に記憶されている複数の事業所の加圧浮上分離装置のデータに基づく解析から、濁度が上昇傾向にあるときは、混和槽ｐＨを低くするという選択肢が提供された。そこで、実際の運転において、混和槽ｐＨを通常制御における最適ｐＨより低くすることで、処理水濁度が改善された。
【００５７】
表１には、通常制御および実施例１における、原水と、各処理水の水質を示す。このように、従来制御においては、処理水濁度が１０を超えるが、実施例１の制御では、濁度が上昇傾向にある際にｐＨを低下する制御を行い、これによって濁度の上昇を防止することができた。
【００５８】
【表１】
2018083162.tif 000003
【００５９】
このように、多くのデータ解析により、通常の制御では得られない、ｐＨの変更という対処が選択され、処理水の改善が図られた。
【００６０】
「実施例２」
上述したように、運転管理上問題となるのは、原水水質と通常の制御条件との間に相関性が認められない場合である。特に、色度成分を主成分とする排水の場合、同じ色度であっても色の成分、成分比によって最適条件が大きく変化する。
【００６１】
本実施例においては、オンラインの色度計６０，６２として、例えば、シグリス社のカラープラス（商品名）を用いることができる。このような色度計６０，６２は、赤色、青色、黄色の中から一色の濃度変化を連続測定可能であるが、測定対象以外の色の濃淡の変化を正確に測定することは難しい。もちろん、色度計を３台設置すれば全ての色の変化を連続測定可能となるが、同じ色でも色素成分が異なると最適な凝集条件も変化する。
【００６２】
色度成分を主成分とする排水処理において、色度計による連続監視と演算式による運転制御を行っても、色度計の数値と制御条件の間に相関性がなく、処理水質が悪化する場合がある。例えば、次のような対策が挙げられる。
【００６３】
通水した原水、各処理水の水質、運転条件の補正パターン（対策）を表２に示す。原水の色度は色素成分を変更させた場合でも色度５０度となるように調整した。色素成分赤１＋青１＋緑１の混合液でのテストにおける最適条件は、塩化第二鉄注入率４００ｍｇ／Ｌ、凝集ｐＨ６．５、有機高分子凝集剤注入率２．０ｍｇ／Ｌ、加圧水比２０％であり、これを基本的な条件とした。なお、目標処理水色度は１０度以下とした。
【００６４】
【表２】
2018083162.tif 000004
【００６５】
表２のように、原水色度が同じでも色素成分が異なると制御する項目の条件は正比例関係だけでは不十分で、正比例制御する項目と正比例または反比例させる項目とが存在する。さらに、これらを最適化しようとすると比例式（演算式）の係数を適宜見直す必要がある。係数の最適化は時間を要するが、各項目の正比例か反比例かの制御パターンは確率的に高いものから実行して、結果がよくなければ次に確率の高い方法を実行することで、処理水色度の改善を図ることができる。
【００６６】
複数の色素成分が配合比不明で含まれる排水に対して、処理パターン（８）〜（１０）を行った時の原水色度と処理水色度の関係を図６に示す。また、原水色度区分毎の目標処理水色度１０度以下の達成率を表３に示す。
【００６７】
【表３】
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【００６８】
なお、
処理パターン（８）（塩化第二鉄を原水色度×１．５ｍｇ／Ｌで注入、凝集ｐＨ６．５、有機高分子凝集剤２．０ｍｇ／Ｌ、加圧水比２０％）
処理パターン（９）（塩化第二鉄を原水色度×１．５ｍｇ／Ｌで注入、凝集ｐＨ６．０、有機高分子凝集剤２．５ｍｇ／Ｌ一定、加圧水比２０％）
処理パターン（１０）（塩化第二鉄を原水色度×１．５ｍｇ／Ｌで注入、凝集ｐＨ７．０、有機高分子凝集剤２．０ｍｇ／Ｌ一定、加圧水比２５％）
とした。
【００６９】
処理水色度が目標値を超過する場合、表３を用いて原水色度の変化に対して処理水色度達成確率の高い順に処理パターンを変更する。確率が同じであれば処理パターン番号の小さい方を優先する。表３ではデータ数が少ないため、達成率の信頼度が高いとは言えないがデータが蓄積されてくれば、制御パターン毎に処理水色度がどの程度となるかを統計処理し、処理水色度が正規分布、χ２（カイ二乗）分布、ｔ分布等をとることが確認されれば、制御パターンによって単に改善するかしないかではなく、その制御を実行した場合、処理水色度いくら以下となる確率がいくらといった予測も可能となり、運転管理をより適切に行うことができる。
【００７０】
このように、通常制御の凝集剤添加量制御ではなく、ｐＨ制御、有機高分子凝集剤、加圧水比の変更によって、処理水の改善が行えることがわかる。すなわち、実施例２によれば、複数の運転条件の組み合わせを改善のための対策として採用することで、処理水色度の改善が図られる。
【符号の説明】
【００７１】
１０  混和槽、１２  無機凝集剤タンク、１４  アルカリ剤タンク、１６  酸タンク、１８  フロック形成槽、２０  高分子凝集剤タンク、２２  加圧浮上分離部、２４  浮上分離槽、２６  回転導入筒、２８  排出部、３０  スカム排出部、３２  整流装置、３４  加圧ポンプ、３６  加圧タンク、３８  コンプレッサ、４０  ｐＨメータ、４２，４４  濁度計、５０  制御部、５４  通信装置、５６  データサーバ、５８  演算装置、６０，６２  色度計。
【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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