(57)【要約】【課題】水質の悪化した原水や処理水を系外に排出することができる水処理システムを提供すること。【解決手段】水処理システムは、原水ラインと、濾過処理装置と、処理水ラインと、原水ブローラインと、原水ブローライン開閉弁１７と、濾過処理装置用ブローラインと、過処理装置用ブローライン開閉弁２２と、処理水ブローラインと、処理水ブローライン開閉弁２４と、原水用水質計１２と、処理水用水質計１８と、原水Ｗ１の水質が所定の水質を満たしていない場合に、開閉弁１７を開弁し、原水Ｗ１の水質が所定の水質を満たしている場合に、開閉弁１７を閉弁する第１制御手段３１と、処理水Ｗ２の水質が所定の水質を満たしていない場合に、開閉弁２２及び／又は開閉弁２４を開弁し、処理水Ｗ２の水質が所定の水質を満たしている場合に、開閉弁２２及び開閉弁２４を閉弁する第２制御手段３２と、を備える。【選択図】図２
2011173079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水が流通する原水ラインと、
前記原水ラインの下流側の端部に設けられ、原水に含まれる懸濁物質を濾材により捕捉して処理水を製造する濾過処理装置と、
前記濾過処理装置に接続され、該濾過処理装置によって製造された処理水が流通する処理水ラインと、
前記原水ラインに接続され、該原水ラインを流通する原水を系外に排出する原水ブローラインと、
前記原水ブローラインに設けられ、該原水ブローラインを開閉する原水ブローライン開閉弁と、
前記濾過処理装置に接続され、該濾過処理装置の内部を流通する濾過処理装置流通水を系外に排出する濾過処理装置用ブローラインと、
前記濾過処理装置用ブローラインに設けられ、該濾過処理装置用ブローラインを開閉する濾過処理装置用ブローライン開閉弁と、
前記処理水ラインに接続され、該処理水ラインを流通する処理水を系外に排出する処理水ブローラインと、
前記処理水ブローラインに設けられ、該処理水ブローラインを開閉する処理水ブローライン開閉弁と、
前記原水ラインを流通する原水の水質を計測する原水用水質計と、
前記処理水ラインを流通する処理水の水質を計測する処理水用水質計と、
前記原水用水質計によって計測された原水の水質が所定の水質を満たしていない場合に、前記原水ブローライン開閉弁を開弁し、前記原水用水質計によって計測された原水の水質が所定の水質を満たしている場合に、前記原水ブローライン開閉弁を閉弁する第１制御手段と、
前記処理水用水質計によって計測された処理水の水質が所定の水質を満たしていない場合に、前記濾過処理装置用ブローライン開閉弁及び／又は前記処理水ブローライン開閉弁を開弁し、前記処理水用水質計によって計測された処理水の水質が所定の水質を満たしている場合に、前記濾過処理装置用ブローライン開閉弁及び前記処理水ブローライン開閉弁を閉弁する第２制御手段と、
を備える水処理システム。
【請求項２】
前記原水ブローライン開閉弁の開弁経過時間を計測する第１開弁経過時間計測手段と、
前記濾過処理装置用ブローライン開閉弁及び／又は前記処理水ブローライン開閉弁の開弁経過時間を計測する第２開弁経過時間計測手段と、を更に備え、
前記第１制御手段は、前記原水用水質計によって計測された原水の水質が所定の水質を満たしておらず、かつ、前記第１開弁経過時間計測手段によって計測された開弁経過時間が所定時間以上である場合には、前記原水ブローライン開閉弁を閉弁し、
前記第２制御手段は、前記処理水用水質計によって計測された処理水の水質が所定の水質を満たしておらず、かつ、前記第２開弁経過時間計測手段によって計測された開弁経過時間が所定時間以上である場合には、前記濾過処理装置用ブローライン開閉弁及び前記処理水ブローライン開閉弁を閉弁する請求項１に記載の水処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原水に含まれる懸濁物質を濾材により捕捉して処理水を製造する濾過処理装置を備えた水処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、地下水等の原水に含まれる懸濁物質（例えば、微粒子、有機物、溶存鉄の酸化析出物等）を濾材により捕捉して処理水を製造する濾過処理装置を備えた水処理システムが提供されている（例えば、特許文献１，２参照）。ところで、このような水処理システムの濾過処理中に、様々な原因により原水の水質や処理水の水質が悪化する場合がある。そのため、従来の水処理システムは、原水や処理水の水質が悪化すると、処理水ラインを遮断し、ユーザへの処理水の供給を中止するように構成されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６２−１９１０１４号公報
【特許文献２】特開２００３−１９０９７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、原水や処理水の供給ラインが遮断されても、水質の悪化した原水が原水の供給ライン内に滞留したり、水質の悪化した処理水が濾過塔内や処理水ライン内に滞留したりする。そのため、水処理システムの濾過処理が再開されたときに、水質の悪化した処理水がユーザに供給されてしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、水質の悪化した原水や処理水を系外に排出することができる水処理システム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】
【０００６】
本発明は、原水が流通する原水ラインと、前記原水ラインの下流側の端部に設けられ、原水に含まれる懸濁物質を濾材により捕捉して処理水を製造する濾過処理装置と、前記濾過処理装置に接続され、該濾過処理装置によって製造された処理水が流通する処理水ラインと、前記原水ラインに接続され、該原水ラインを流通する原水を系外に排出する原水ブローラインと、前記原水ブローラインに設けられ、該原水ブローラインを開閉する原水ブローライン開閉弁と、前記濾過処理装置に接続され、該濾過処理装置の内部を流通する濾過処理装置流通水を系外に排出する濾過処理装置用ブローラインと、前記濾過処理装置用ブローラインに設けられ、該濾過処理装置用ブローラインを開閉する濾過処理装置用ブローライン開閉弁と、前記処理水ラインに接続され、該処理水ラインを流通する処理水を系外に排出する処理水ブローラインと、前記処理水ブローラインに設けられ、該処理水ブローラインを開閉する処理水ブローライン開閉弁と、前記原水ラインを流通する原水の水質を計測する原水用水質計と、前記処理水ラインを流通する処理水の水質を計測する処理水用水質計と、前記原水用水質計によって計測された原水の水質が所定の水質を満たしていない場合に、前記原水ブローライン開閉弁を開弁し、前記原水用水質計によって計測された原水の水質が所定の水質を満たしている場合に、前記原水ブローライン開閉弁を閉弁する第１制御手段と、前記処理水用水質計によって計測された処理水の水質が所定の水質を満たしていない場合に、前記濾過処理装置用ブローライン開閉弁及び／又は前記処理水ブローライン開閉弁を開弁し、前記処理水用水質計によって計測された処理水の水質が所定の水質を満たしている場合に、前記濾過処理装置用ブローライン開閉弁及び前記処理水ブローライン開閉弁を閉弁する第２制御手段と、を備える水処理システムに関する。
【０００７】
また、前記原水ブローライン開閉弁の開弁経過時間を計測する第１開弁経過時間計測手段と、前記濾過処理装置用ブローライン開閉弁及び／又は前記処理水ブローライン開閉弁の開弁経過時間を計測する第２開弁経過時間計測手段と、を更に備え、前記第１制御手段は、前記原水用水質計によって計測された原水の水質が所定の水質を満たしておらず、かつ、前記第１開弁経過時間計測手段によって計測された開弁経過時間が所定時間以上である場合には、前記原水ブローライン開閉弁を閉弁し、前記第２制御手段は、前記処理水用水質計によって計測された処理水の水質が所定の水質を満たしておらず、かつ、前記第２開弁経過時間計測手段によって計測された開弁経過時間が所定時間以上である場合には、前記濾過処理装置用ブローライン開閉弁及び前記処理水ブローライン開閉弁を閉弁することが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、水質の悪化した原水や処理水を系外に排出することができる水処理システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態の水処理システム１を示す構成図である。
【図２】本実施形態の水処理システム１の制御に係る機能ブロック図である。
【図３】本実施形態の水処理システム１の制御を示すフローチャートである。
【図４】本実施形態の水処理システム１の制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態の水処理システム１を示す構成図である。
【００１１】
図１に示すように、本発明の第１実施形態の水処理システム１は、地下水等の原水Ｗ１が流通する原水ラインＬ１と、原水ポンプ２と、原水バルブ３と、原水Ｗ１に含まれる懸濁物質を濾材（図示せず）により捕捉して処理水Ｗ２を製造する濾過処理装置４と、処理水Ｗ２が流通する処理水ラインＬ２と、給水バルブ７と、処理水タンク８と、処理水配給ラインＬ３と、処理水配給ポンプ９と、逆洗水供給ラインＬ５と、原水ブローラインＬ６と、原水ブローバルブ１７と、濾過処理装置用ブローラインＬ７と、濾過処理装置用ブローバルブ２２と、処理水ブローラインＬ８と、処理水ブローバルブ２４と、バックアップ給水ラインＬｂと、薬剤添加装置１１と、原水用水質計１２と、処理水用水質計１８と、流量計１９と、制御装置３０と、を主体に構成されている。
なお、本明細書でいう「ライン」とは、流路、経路、管路等の流体の流通が可能なラインの総称である。
【００１２】
原水ラインＬ１の上流側の端部は、原水Ｗ１の供給源（図示せず）に接続されている。原水ラインＬ１の下流側の端部は、濾過処理装置４（後述のコントロールバルブ６）に接続されている。
原水ポンプ２は、原水ラインＬ１に設けられている。原水ポンプ２は、地下水等の原水Ｗ１を濾過処理装置４に向けて送出する。原水ポンプ２は、制御装置３０（後述）によって運転（駆動及び停止）を制御される。
原水バルブ３は、原水ラインＬ１に設けられ、原水ラインＬ１を開閉する。原水バルブ３は、制御装置３０（後述）によって開閉を制御される。
【００１３】
また、原水ラインＬ１は、添加点Ｊ１において、薬剤添加装置１１によって所定の薬剤が添加されるようになっている。薬剤添加装置１１は、下流側の濾過処理装置４（後述）において懸濁物質を除去するために、所定の薬剤を添加するものである。薬剤は、凝集剤や酸化剤であり、濾過処理装置４の濾過方法に応じて、適宜選択される。薬剤の詳細については、後述する。
【００１４】
薬剤添加装置１１は、薬剤貯留部１１ａと、薬剤添加ポンプ１１ｂと、を備える。薬剤貯留部１１ａは、薬剤を貯留する。薬剤添加ポンプ１１ｂは、原水ラインＬ１の添加点Ｊ１において、薬剤貯留部１１ａに貯留された薬剤を原水Ｗ１に送出し、添加する。薬剤添加ポンプ１１ｂは、制御装置３０（後述）によって運転（駆動及び停止）を制御される。
【００１５】
原水ラインＬ１の計測点Ｊ２には、原水用水質計１２が接続されている。
原水用水質計１２は、原水ラインＬ１を流通する原水Ｗ１の水質（例えば、濁度等）を計測するものである。原水用水質計１２は、制御装置３０（後述）と接続されている。原水用水質計１２によって計測された信号は、制御装置３０に入力される。
原水ラインＬ１の合流点Ｊ３には、逆洗水供給ラインＬ５（後述）が合流している。
【００１６】
原水ラインＬ１の分岐点Ｊ４からは、原水ブローラインＬ６が分岐している。この分岐点Ｊ４は、原水ラインＬ１における原水ポンプ２の下流側、かつ、濾過処理装置４の上流側に位置している。また、分岐点Ｊ４は、原水バルブ３の上流側に位置している。
【００１７】
原水ブローラインＬ６は、原水ラインＬ１の分岐点Ｊ４に接続され、原水ラインＬ１を流通する原水Ｗ１を系外に排出する。以下、本明細書においては、所定の条件下において、原水Ｗ１を系外に排出することを、適宜、「原水Ｗ１のブローを実施する」ともいう。
【００１８】
原水ブローラインＬ６には、原水ブローライン開閉弁としての原水ブローバルブ１７が設けられている。原水ブローバルブ１７は、原水ブローラインＬ６を開閉する。原水ブローバルブ１７は、制御装置３０（後述）と接続されている。原水ブローバルブ１７は、制御装置３０によって開閉を制御される。
【００１９】
濾過処理装置４は、原水ラインＬ１の下流側の端部に設けられ、原水Ｗ１に含まれる懸濁物質を濾材（図示せず）により捕捉することにより処理水Ｗ２を製造する。通常、この濾過工程によって処理水Ｗ２が製造される。濾過処理装置４は、内部に濾材を有する濾過塔５と、コントロールバルブ６と、排水ラインＬ４と、を備え、濾材を定期的に洗浄（逆洗浄工程及び水洗工程を実施）できるように構成されている。
【００２０】
つまり、逆洗浄工程時には、逆洗水供給ラインＬ５（後述）を介して濾材に洗浄水（本実施形態においては、処理水Ｗ２である。以下、適宜、「逆洗水」ということもある）が供給され、濾材によって捕捉された懸濁物質が洗浄水と共に系外へ排出されるように構成されている。水洗工程時には、逆洗浄された濾材を濯ぐために、濾材に濯ぎ水（本実施形態においては、原水Ｗ１）が供給され、濾材を濯いだ濯ぎ水が系外へ排出されるように構成されている。
【００２１】
濾過塔５は、懸濁物質を濾過するための濾材（図示せず）をその内部に有する。
コントロールバルブ６は、濾過塔５に対して流入又は流出する水（原水Ｗ１、処理水Ｗ２、濾材洗浄時の逆洗水や濯ぎ水等）の流路を制御する。コントロールバルブ６は、制御装置３０（後述）によって開閉を制御される。
排水ラインＬ４は、コントロールバルブ６に接続され、後述する濾材洗浄時の逆洗水（処理水Ｗ２）や濾材水洗時の濯ぎ水（原水Ｗ１）等を系外に排出する。
【００２２】
濾過処理装置４は、処理水タンク８から逆洗水供給ラインＬ５を介して供給される処理水Ｗ２によって、逆洗浄可能に構成されている。逆洗水供給ラインＬ５は、上流側の端部が処理水タンク８に接続され、下流側の端部が原水ラインＬ１の合流点Ｊ３に合流している。合流点Ｊ３は、原水バルブ３の下流側に位置している。
【００２３】
逆洗水供給ラインＬ５には、逆洗水を送出する逆洗水供給ポンプ１５と、逆洗水供給ラインＬ５を開閉する逆洗バルブ１６と、が設けられている。逆洗水供給ポンプ１５は、制御装置３０（後述）と接続されており、制御装置３０によって運転（駆動及び停止）を制御される。逆洗バルブ１６は、制御装置３０（後述）と接続されており、制御装置３０によって開閉を制御される。
【００２４】
濾過処理装置４は、原水Ｗ１中の除去対象物質に応じて種々選択される。濾過処理装置４の例として、例えば、次のような砂濾過装置、除鉄除マンガン装置及び活性炭濾過装置を挙げることができる。これらの装置は、いずれも原水Ｗ１に含まれる懸濁物質を濾材の篩効果により捕捉して除去可能なものである。
【００２５】
砂濾過装置は、原水Ｗ１に含まれる微粒子等の懸濁物質を濾材（図示せず）により捕捉して除去するものである。砂濾過装置としては、例えば、硅石等の粗粒濾材と、アンスラサイト、濾過砂等の細粒濾材と、から形成された濾材層（図示せず）を有する塔式のものが挙げられる。濾過処理装置４として、砂濾過装置が使用される場合には、原水Ｗ１に含まれる懸濁物質を凝集（フロック化）させて除去し易くする必要がある。そのため、濾過塔の上流側に配置された薬剤添加装置１１によって、凝集剤を添加する。凝集剤としては、例えば、無機系凝集剤を用いることができ、具体的には、ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）や硫酸アルミニウム等が挙げられる。
【００２６】
除鉄除マンガン装置は、原水Ｗ１に含まれる微粒子等の懸濁物質と共に、溶存鉄及び溶存マンガンを濾材（図示せず）により捕捉して除去するものであり、この濾材が充填された濾過塔を備えている。濾材には、通常、粒子状のマンガンシャモットやマンガンゼオライトが使用される。また、濾過処理装置４として、除鉄除マンガン装置が使用される場合には、原水Ｗ１に含まれる溶存鉄及び溶存マンガンを酸化してから除去する。そのため、濾過塔の上流側に配置された薬剤添加装置１１によって、酸化剤（例えば、次亜塩素酸ナトリウム）を添加する。
【００２７】
具体的には、原水Ｗ１に含まれる溶存鉄は、上記酸化剤の作用により酸化され、不溶性の水酸化第一鉄を経て水酸化第二鉄へと変化（すなわち、懸濁物質化）し、上記濾材によって濾過される。原水Ｗ１に含まれる溶存マンガンは、上記酸化剤の作用により上記濾材と接触したときに、酸化が進行し、濾材によって吸着され除去される。
【００２８】
活性炭濾過装置は、原水Ｗ１に含まれる懸濁物質と共に、有機物、色度成分及び臭気成分等の不純物を吸着材からなる濾材で除去するものであり、この吸着材が充填された濾過塔を備えている。吸着材には、通常、粒子状又は繊維状の活性炭が使用される。
なお、活性炭濾過装置は、上記砂濾過装置及び／又は除鉄除マンガン装置と併用してもよい。その場合、活性炭濾過装置を、上記砂濾過装置及び／又は除鉄除マンガン装置の下流側に配置することが好ましい。このように配置することにより、例えば、除鉄除マンガン装置を通過した酸化剤由来の残留塩素を、活性炭濾過装置によって分解できるからである。
【００２９】
以上のように構成された濾過処理装置４には、処理水ラインＬ２及び濾過処理装置用ブローラインＬ７が接続されている。
先ず、処理水ラインＬ２及び処理水ラインＬ２に関連する構成要素について説明し、濾過処理装置用ブローラインＬ７については、後述する。
【００３０】
処理水ラインＬ２の上流側の端部は、濾過処理装置４（コントロールバルブ６）に接続されている。処理水ラインＬ２の下流側の端部は、処理水タンク８に接続されている。処理水ラインＬ２は、濾過処理装置４によって製造された処理水Ｗ２が流通する。
処理水ラインＬ２には、給水バルブ７が設けられている。給水バルブ７は、処理水ラインＬ２を開閉する。給水バルブ７は、制御装置３０（後述）と接続されており、制御装置３０によって開閉を制御される。
【００３１】
また、処理水ラインＬ２には、計測点Ｊ５において、処理水用水質計１８が接続されている。処理水用水質計１８は、処理水ラインＬ２を流通する処理水Ｗ２の水質（例えば、濁度又は色度等）を計測するものである。処理水用水質計１８は、制御装置３０（後述）と接続されている。処理水用水質計１８によって計測された信号は、制御装置３０に入力され、この制御装置３０によって処理水Ｗ２の水質が判定されるようになっている。
【００３２】
また、処理水ラインＬ２には、計測点Ｊ６において、流量計１９が接続されている。流量計１９は、処理水ラインＬ２を流通する処理水Ｗ２の流量を計測するものである。流量計１９は、制御装置３０（後述）と接続されている。流量計１９によって計測された信号は、制御装置３０に入力され、この制御装置３０によって処理水Ｗ２の流量が算出されるようになっている。
【００３３】
また、処理水ラインＬ２の分岐点Ｊ７からは、処理水ブローラインＬ８が分岐している。この分岐点Ｊ７は、処理水ラインＬ２における濾過処理装置４の下流側、かつ、給水バルブ７の上流側に位置している。
【００３４】
処理水ブローラインＬ８は、処理水ラインＬ２の分岐点Ｊ７に接続され、処理水ラインＬ２を流通する処理水Ｗ２を系外に排出する。以下、本明細書においては、所定の条件下において、処理水Ｗ２を系外に排出することを、適宜、「処理水Ｗ２のブローを実施する」ともいう。
【００３５】
処理水ブローラインＬ８には、処理水ブローライン開閉弁としての処理水ブローバルブ２４が設けられている。処理水ブローバルブ２４は、処理水ブローラインＬ８を開閉する。処理水ブローバルブ２４は、制御装置３０（後述）と接続されており、制御装置３０によって開閉を制御される。
【００３６】
処理水タンク８は、処理水ラインＬ２の下流側の端部に接続され、処理水ラインＬ２を介して導入された処理水Ｗ２を貯留するものである。
処理水タンク８は、水位計８ａを備えている。水位計８ａは、処理水タンク８に貯留された処理水Ｗ２の水位を計測する。水位計８ａは、制御装置３０（後述）と接続されている。水位計８ａによって計測された信号は、制御装置３０に入力され、この制御装置３０によって、処理水タンク８の水位が算出されるようになっている。
【００３７】
本実施形態においては、処理水Ｗ２の配給要求時には、後述する処理水配給ポンプ９が稼働されることにより、処理水タンク８内の処理水Ｗ２が需要箇所（図示せず）に配給される。そのため、制御装置３０は、水位計８ａによって処理水タンク８の減水及び満水を検出することによって、濾過工程時に、処理水Ｗ２の給水開始タイミング及び給水停止タイミング（すなわち、原水ポンプ２の駆動及び停止タイミング）を判断することができる。
【００３８】
また、処理水タンク８には、バックアップ給水ラインＬｂが接続されている。バックアップ給水ラインＬｂは、処理水タンク８における処理水Ｗ２の貯留量が、処理水Ｗ２の需要量に対して不足する場合等において、別系統の水処理システム等で製造された処理水や上水等からなるバックアップ水Ｗｂを、処理水タンク８に供給するためのものである。
【００３９】
バックアップ給水ラインＬｂには、バックアップ給水バルブ２６が設けられている。バックアップ給水バルブ２６は、バックアップ給水ラインＬｂを開閉する。バックアップ給水バルブ２６は、制御装置３０（後述）と接続されており、制御装置３０によって開閉を制御される。
【００４０】
処理水配給ラインＬ３は、処理水Ｗ２が流通可能に構成されている。処理水配給ラインＬ３の上流側の端部は、処理水タンク８に接続されている。処理水配給ラインＬ３の下流側の端部は、処理水Ｗ２の需要箇所（図示せず）に接続されている。
処理水配給ラインＬ３には、処理水配給ポンプ９が設けられている。処理水配給ポンプ９は、処理水タンク８からの処理水Ｗ２を、下流側の需要箇所に送出する。処理水配給ポンプ９は、制御装置３０（後述）と接続されており、制御装置３０によって運転（駆動及び停止）を制御される。
【００４１】
次に、濾過処理装置用ブローラインＬ７について説明する。濾過処理装置用ブローラインＬ７は、濾過処理装置４の濾過塔５に接続され、濾過塔５の内部を流通する濾過処理装置流通水Ｗｒを系外に排出するものである。以下、本明細書においては、所定の条件下において、濾過処理装置流通水Ｗｒを系外に排出することを、適宜、「濾過処理装置流通水Ｗｒのブローを実施する」ともいう。
ここで、濾過処理装置流通水Ｗｒとは、原水Ｗ１（濾過塔５の内部に導入され、かつ、濾過処理される前の原水Ｗ１）及び処理水Ｗ２（濾過塔５の内部に存在し、かつ、処理水ラインＬ２に排出される前の処理水Ｗ２）の両方をいう。
【００４２】
濾過処理装置用ブローラインＬ７には、濾過処理装置用ブローライン開閉弁としての濾過処理装置用ブローバルブ２２が設けられている。濾過処理装置用ブローバルブ２２は、濾過処理装置用ブローラインＬ７を開閉する。濾過処理装置用ブローバルブ２２は、制御装置３０（後述）と接続されており、制御装置３０によって開閉を制御される。
【００４３】
次に、図２を参照して、第１実施形態の水処理システム１の制御に係る機能について説明する。図２は、第１実施形態の水処理システム１の制御に係る機能ブロック図である。
制御装置３０は、第１実施形態の水処理システム１における各部を制御する。図２に示すように、制御装置３０は、例えば、原水ポンプ２、処理水配給ポンプ９、薬剤添加ポンプ１１ｂ、逆洗水供給ポンプ１５、原水バルブ３、コントロールバルブ６、給水バルブ７、逆洗バルブ１６、バックアップ給水バルブ２６、原水ブローバルブ１７、濾過処理装置用ブローバルブ２２及び処理水ブローバルブ２４に電気的に接続される。
【００４４】
また、制御装置３０は、水処理システム１における各計測装置に電気的に接続され、各計測装置から計測情報を受信する。計測装置は、例えば、流量計１９、水位計８ａ、処理水用水質計１８及び原水用水質計１２である。
【００４５】
制御装置３０は、第１制御部３１（第１制御手段）と、第２制御部３２（第２制御手段）と、第１開弁経過時間計測部３３（第１開弁経過時間計測手段）と、第２開弁経過時間計測部３４（第２開弁経過時間計測手段）と、メモリ部４５と、を備える。メモリ部４５については、後述する。
第１制御部３１は、原水用水質計１２によって計測された原水Ｗ１の水質が所定の水質を満たしていない場合に、原水ブローバルブ１７を開弁する。また、第１制御部３１は、原水用水質計１２によって計測された原水Ｗ１の水質が所定の水質を満たしている場合に、原水ブローバルブ１７を閉弁する。
【００４６】
第２制御部３２は、処理水用水質計１８によって計測された処理水Ｗ２の水質が所定の水質を満たしていない場合に、濾過処理装置用ブローバルブ２２及び／又は処理水ブローバルブ２４を開弁する。また、第２制御部３２は、処理水用水質計１８によって計測された処理水Ｗ２の水質が、所定の水質を満たしている場合に、濾過処理装置用ブローバルブ２２及び処理水ブローバルブ２４を閉弁する。
【００４７】
第１開弁経過時間計測部３３は、原水ブローバルブ１７の開弁経過時間ｔｗ１を計測する。第２開弁経過時間計測部３４は、濾過処理装置用ブローバルブ２２及び／又は処理水ブローバルブ２４の開弁経過時間ｔｗ２を計測する。
【００４８】
また、第１制御部３１は、原水用水質計１２によって計測された原水Ｗ１の水質が所定の水質を満たしておらず、かつ、第１開弁経過時間計測部３３によって計測された開弁経過時間ｔｗ１（積算値）が所定時間Ｔ１以上である場合には、原水ブローバルブ１７を閉弁する。ここで、所定時間Ｔ１とは、原水Ｗ１の水質が所定の水質に戻らない場合に、原水ブローバルブ１７を開弁状態にしておくことができる時間の閾値（上限値）である。
【００４９】
また、第２制御部３２は、処理水用水質計１８によって計測された処理水Ｗ２の水質が所定の水質を満たしておらず、かつ、前記第２開弁経過時間計測部３４によって計測された開弁経過時間ｔｗ２（積算値）が所定時間Ｔ２以上である場合には、濾過処理装置用ブローバルブ２２及び／又は処理水ブローバルブ２４を閉弁する。ここで、所定時間Ｔ２とは、処理水Ｗ２の水質が所定の水質に戻らない場合に、濾過処理装置用ブローバルブ２２及び／又は処理水ブローバルブ２４を開弁状態にしておくことができる時間の閾値（上限値）である。
【００５０】
メモリ部４５は、水処理システム１の制御に必要な制御プログラムや各種データ等を記憶する。具体的には、メモリ部４５は、水処理システム１の制御に必要な各種機能を動作させる制御プログラム、前記各計測装置によって計測された各種計測データ（例えば、流量計１９による流量データ、原水用水質計１２及び処理水用水質計１８によって計測された水質データ、開弁経過時間ｔｗ１，ｔｗ２）、各種閾値（例えば、水質の所定の閾値）等を記憶する。
【００５１】
次に、本実施形態の水処理システム１の基本動作について図１を参照しながら説明する。先ず、原水ブローラインＬ６、濾過処理装置用ブローラインＬ７及び処理水ブローラインＬ８から原水Ｗ１や処理水Ｗ２のブローを実施しない、通常運転時の動作について説明する。つまり、原水Ｗ１や処理水Ｗ２が、所定の水質を満たしている場合の動作について説明する。
【００５２】
通常運転時の濾過工程の場合、濾過処理装置４のコントロールバルブ６が濾過工程用の流路に設定されていると共に、原水ブローバルブ１７、濾過処理装置用ブローバルブ２２及び処理水ブローバルブ２４は、閉弁されている。処理水Ｗ２の配給要求があると、制御装置３０によって処理水配給ポンプ９が稼働されることにより、処理水タンク８に貯留された処理水Ｗ２が下流側の需要箇所に送出される（配給開始）。そして、水位計８ａにより処理水タンク８の減水が検出されると、制御装置３０によって、原水ラインＬ１における原水ポンプ２及び薬剤添加ポンプ１１ｂが稼働されると共に、原水バルブ３が開弁される。また、制御装置３０によって、処理水ラインＬ２の給水バルブ７が開弁される。この場合、逆洗水供給ラインＬ５における逆洗水供給ポンプ１５は、稼働されず、逆洗バルブ１６は閉弁されたままとなっている。
【００５３】
原水Ｗ１は、原水ポンプ２によって原水ラインＬ１に供給される。そして、添加点Ｊ１において、薬剤添加装置１１によって所定の薬剤が添加される。また、原水ラインＬ１においては、原水用水質計１２によって原水Ｗ１の水質が計測される。
薬剤が添加された原水Ｗ１は、濾過処理装置４のコントロールバルブ６を介して濾過塔５の内部に導入される。濾過塔５においては、原水Ｗ１が上記濾材層に対して下降するように流される。これにより、原水Ｗ１に含まれる懸濁物質が濾材により捕捉され、処理水Ｗ２が製造される。製造された処理水Ｗ２は、コントロールバルブ６を介して処理水ラインＬ２に流通され、処理水タンク８に貯留される。
【００５４】
処理水ラインＬ２においては、処理水用水質計１８によって処理水Ｗ２の水質が計測されると共に、流量計１９によって処理水Ｗ２の流量が計測される。これらの計測情報は、制御装置３０によって受信される。
処理水Ｗ２の配給要求がなくなると、制御装置３０によって処理水配給ポンプ９が停止される（配給停止）。続いて、水位計８ａにより処理水タンク８の満水が検出されると、制御装置３０によって、原水ラインＬ１における原水ポンプ２及び薬剤添加ポンプ１１ｂが停止されると共に、原水バルブ３が閉弁される。また、制御装置３０によって、処理水ラインＬ２の給水バルブ７が閉弁される。
【００５５】
なお、制御装置３０によって、処理水タンク８における処理水Ｗ２の水位が、所定の下限値になったと判定された場合には、制御装置３０によって、バックアップ給水ラインＬｂのバックアップ給水バルブ２６が開弁される。これにより、バックアップ水Ｗｂが、処理水タンク８に補給される。
【００５６】
次に、濾過処理装置４の洗浄工程（逆洗浄工程及び水洗工程）について説明する。
逆洗浄工程時には、制御装置３０によって、原水ラインＬ１における原水ポンプ２が停止されると共に、原水バルブ３が閉弁され、かつ、濾過処理装置４のコントロールバルブ６が逆洗浄工程用の流路に設定される。また、制御装置３０によって、処理水ラインＬ２の給水バルブ７が閉弁されると共に、逆洗水供給ラインＬ５における逆洗水供給ポンプ１５が稼働され、逆洗バルブ１６が開弁される。これにより、濾過塔５において、処理水Ｗ２が上記濾材層に対して上昇するように流され、濾材が展開される。洗浄後の逆洗水は、排水ラインＬ４を介して、系外に排出される。
【００５７】
また、水洗工程時には、制御装置３０によって、原水ラインＬ１における原水ポンプ２が稼働されると共に、原水バルブ３が開弁され、かつ、濾過処理装置４のコントロールバルブ６が水洗工程用の流路に設定される。また、制御装置３０によって、処理水ラインＬ２の給水バルブ７が閉弁状態を維持されると共に、逆洗水供給ラインＬ５における逆洗水供給ポンプ１５が停止され、逆洗バルブ１６が閉弁される。これにより、濾過塔５において、濯ぎ水としての原水Ｗ１が上記濾材層に対して下降するように流され、濾材が濯がれる。水洗後の濯ぎ水は、排水ラインＬ４を介して、系外に排出される。
【００５８】
次に、本実施形態の特徴部分である原水Ｗ１、濾過処理装置流通水Ｗｒ及び処理水Ｗ２の各ブロー制御について図３及び図４を参照しながら説明する。図３及び図４は、本実施形態の水処理システム１の制御を示すフローチャートである。本制御が実施される際、給水バルブ７は、閉弁され、処理水Ｗ２の処理水タンク８への供給は、停止されるものとする。処理水Ｗ２の需要量に対して、処理水タンク８に貯留された処理水Ｗ２が不足する場合には、バックアップ水Ｗｂが、バックアップ給水ラインＬｂから、適宜、供給される。
図３に示すように、ステップＳＴ１において、第１制御部３１は、原水用水質計１２によって原水Ｗ１の水質を計測し、ステップＳＴ２へ進む。
【００５９】
ステップＳＴ２において、第１制御部３１は、ステップＳＴ１において計測された原水Ｗ１の水質が、所定の水質を満たしていないかどうかを判定する。
原水Ｗ１の水質が、所定の水質を満たしていない（ＹＥＳ）場合には、ステップＳＴ３へ進む。一方、原水Ｗ１の水質が、所定の水質を満たしている（ＮＯ）場合には、ステップＳＴ６へ進む。
【００６０】
ステップＳＴ３において、第１制御部３１は、原水ブローバルブ１７を開弁し、ステップＳＴ４へ進む。これにより、原水ラインＬ１を流通する原水Ｗ１は、原水ブローラインＬ６を介して系外に排出される。従って、水質の悪化した原水Ｗ１が濾過塔５の内部に流入することを防止することができる。
【００６１】
ステップＳＴ４において、第１開弁経過時間計測部３３は、原水ブローバルブ１７の開弁経過時間ｔｗ１を計測し、ステップＳＴ５へ進む。
【００６２】
ステップＳＴ５において、第１制御部３１は、ステップＳＴ４において計測された開弁経過時間ｔｗ１が、所定時間Ｔ１以上であるか否かを判定する。開弁経過時間ｔｗ１が所定時間Ｔ１以上である（ＹＥＳ）場合には、ステップＳＴ６へ進む。一方、開弁経過時間ｔｗ１が所定時間Ｔ１以上でない（ＮＯ）場合には、ステップＳＴ１に戻り、ステップＳＴ１からステップＳＴ５までの制御を繰り返す。
【００６３】
ステップＳＴ６において、第１制御部３１は、原水ブローバルブ１７を閉弁し、ステップＳＴ７へ進む。つまり、原水ブローバルブ１７を開弁状態にしておくことができる時間の上限までに、原水Ｗ１の水質が所定の水質まで戻らない場合には、原水ブローバルブ１７を閉弁することにより、原水Ｗ１の垂れ流しを防止することができる。
【００６４】
ステップＳＴ７において、第１開弁経過時間計測部３３は、開弁経過時間ｔｗ１をゼロにリセットし、ステップＳＴ８へ進む。
【００６５】
図４に示すように、ステップＳＴ８において、第２制御部３２は、処理水用水質計１８によって処理水Ｗ２の水質を計測し、ステップＳＴ９へ進む。
【００６６】
ステップＳＴ９において、第２制御部３２は、ステップＳＴ８において計測された処理水Ｗ２の水質が、所定の水質を満たしていないかどうかを判定する。
処理水Ｗ２の水質が、所定の水質を満たしていない（ＹＥＳ）場合には、ステップＳＴ１０へ進む。一方、処理水Ｗ２の水質が、所定の水質を満たしている（ＮＯ）場合には、ステップＳＴ１３へ進む。
【００６７】
ステップＳＴ１０において、第２制御部３２は、濾過処理装置用ブローバルブ２２及び／又は処理水ブローバルブ２４を開弁し、ステップＳＴ１１へ進む。これにより、濾過塔５の内部の濾過処理装置流通水Ｗｒは、濾過処理装置用ブローラインＬ７を介して系外に排出（ブロー）される。また、処理水ラインＬ２を流通する処理水Ｗ２は、処理水ブローラインＬ８を介して系外に排出（ブロー）される。
【００６８】
従って、水質の悪化した濾過処理装置流通水Ｗｒが濾過塔５の内部に滞留することを防止することができる。また、水質の悪化した処理水Ｗ２が処理水タンク８に供給されることを防止することができる。
【００６９】
なお、ステップＳＴ１０においては、所定の水質の処理水Ｗ２を安定して確保する観点から、濾過処理装置用ブローバルブ２２及び処理水ブローバルブ２４を同時に開弁するのが好ましいが、いずれか一方を開弁することもできる。
【００７０】
処理水ラインＬ２の上流側（例えば、コントロールバルブ６と処理水ラインＬ２の接続点近傍）に処理水用水質計１８を設けた場合には、水質の悪化した濾過処理装置流通水Ｗｒが処理水ラインＬ２に流出する前に水質異常を検知できる。このため、濾過処理装置用ブローバルブ２２のみを開弁しても、水質の悪化した処理水Ｗ２が供給されることを防止できる。
【００７１】
また、処理水ラインＬ２の下流側（例えば、処理水ラインＬ２と処理水タンク８の接続点近傍）に処理水用水質計１８を設けた場合には、水質の悪化した濾過処理装置流通水Ｗｒ及び処理水Ｗ２が処理水タンク８に流入する前に水質異常を検知できる。このため、処理水ブローバルブ２４のみを開弁しても、水質の悪化した濾過処理装置流通水Ｗｒ及び処理水Ｗ２が供給されることを防止できる。
【００７２】
ステップＳＴ１１において、第２開弁経過時間計測部３４は、濾過処理装置用ブローバルブ２２及び／又は処理水ブローバルブ２４の開弁経過時間ｔｗ２を計測し、ステップＳＴ１２へ進む。
【００７３】
ステップＳＴ１２において、第２制御部３２は、ステップＳＴ１１において計測された開弁経過時間ｔｗ２が、所定時間Ｔ２以上であるか否かを判定する。開弁経過時間ｔｗ２が所定時間Ｔ２以上である（ＹＥＳ）場合には、ステップＳＴ１３へ進む。一方、開弁経過時間ｔｗ２が所定時間Ｔ２以上でない（ＮＯ）場合には、ステップＳＴ８に戻り、ステップＳＴ８からステップＳＴ１２までの制御を繰り返す。
【００７４】
ステップＳＴ１３において、第２制御部３２は、濾過処理装置用ブローバルブ２２及び処理水ブローバルブ２４を閉弁し、ステップＳＴ１４へ進む。つまり、濾過処理装置用ブローバルブ２２及び処理水ブローバルブ２４を開弁状態にしておくことができる時間の上限までに、処理水Ｗ２の水質が所定の水質まで戻らない場合には、濾過処理装置用ブローバルブ２２及び処理水ブローバルブ２４を閉弁することにより、濾過処理装置流通水Ｗｒ及び処理水Ｗ２の垂れ流しを防止することができる。
【００７５】
ステップＳＴ１４において、第２開弁経過時間計測部３４は、開弁経過時間ｔｗ２をゼロにリセットし、本制御を終了する。これにより、通常の濾過工程に迅速に復帰することができる。
【００７６】
以上に説明した本実施形態の水処理システム１によれば、以下に示す各効果が奏される。
本実施形態の水処理システム１は、原水ラインＬ１と、濾過処理装置４と、処理水ラインＬ２と、原水ブローラインＬ６と、原水ブローバルブ１７と、濾過処理装置用ブローラインＬ７と、濾過処理装置用ブローバルブ２２と、処理水ブローラインＬ８と、処理水ブローバルブ２４と、原水用水質計１２と、処理水用水質計１８と、制御装置３０と、を備える。制御装置３０は、第１制御部３１と、第２制御部３２と、を備える。
【００７７】
第１制御部３１は、原水Ｗ１の水質が所定の水質を満たしていない場合に、原水ブローバルブ１７を開弁する。また、第１制御部３１は、原水Ｗ１の水質が所定の水質を満たしている場合に、原水ブローバルブ１７を閉弁する。
そのため、原水ラインＬ１を流通する原水Ｗ１を、原水ブローラインＬ６を介して系外に排出することができる。従って、水質の悪化した原水Ｗ１が濾過塔５の内部に流入することを防止することができる。
【００７８】
また、第２制御部３２は、処理水Ｗ２の水質が所定の水質を満たしていない場合に、濾過処理装置用ブローバルブ２２及び／又は処理水ブローバルブ２４を開弁する。また、第２制御部３２は、処理水Ｗ２の水質が所定の水質を満たしている場合に、濾過処理装置用ブローバルブ２２及び処理水ブローバルブ２４を閉弁する。
【００７９】
そのため、濾過塔５の内部の濾過処理装置流通水Ｗｒを、濾過処理装置用ブローラインＬ７を介して系外に排出することができる。また、処理水ラインＬ２を流通する処理水Ｗ２を、処理水ブローラインＬ８を介して系外に排出することができる。従って、水質の悪化した濾過処理装置流通水Ｗｒが濾過塔５の内部に滞留することを防止することができる。また、水質の悪化した処理水Ｗ２が処理水タンク８に供給されることを防止することができる。
【００８０】
また、本実施形態の水処理システム１においては、原水ブローバルブ１７の開弁経過時間ｔｗ１を計測する第１開弁経過時間計測部３３と、濾過処理装置用ブローバルブ２２及び／又は処理水ブローバルブ２４の開弁経過時間ｔｗ２を計測する第２開弁経過時間計測部３４と、を更に備える。
【００８１】
第１制御部３１は、原水Ｗ１の水質が所定の水質を満たしておらず、かつ、開弁経過時間ｔｗ１が所定時間Ｔ１以上である場合には、原水ブローバルブ１７を閉弁する。そのため、原水Ｗ１の垂れ流しを防止することができる。
【００８２】
また、第２制御部３２は、処理水Ｗ２の水質が所定の水質を満たしておらず、かつ、開弁経過時間ｔｗ２が所定時間Ｔ２以上である場合には、濾過処理装置用ブローバルブ２２及び処理水ブローバルブ２４を閉弁する。そのため、濾過処理装置流通水Ｗｒ及び処理水Ｗ２の垂れ流しを防止することができる。
【００８３】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、前述した実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。
例えば、濾過処理装置用ブローラインＬ７は、濾過塔５に接続された独立のラインとして説明したが、排水ラインＬ４と兼用することもできる。すなわち、濾過処理装置用ブローバルブ２２をコントロールバルブ６内の所定のバルブ機構と兼用することができる。このような構成では、コントロールバルブ６を水洗工程用の流路に設定することにより、濾過処理装置流通水Ｗｒのみを排水ラインＬ４を介してブローすることが可能になる。
【符号の説明】
【００８４】
１  水処理システム
４  濾過処理装置
１２  原水用水質計
１７  原水ブローバルブ（原水ブローライン開閉弁）
１８  処理水用水質計
２２  濾過処理装置用ブローバルブ（過処理装置用ブローライン開閉弁）
２４  処理水ブローバルブ（処理水ブローライン開閉弁）
３０  制御装置
３１  第１制御部（第１制御手段）
３２  第２制御部（第２制御手段）
３３  第１開弁経過時間計測部（第１開弁経過時間計測手段）
３４  第２開弁経過時間計測部（第２開弁経過時間計測手段）
Ｌ１  原水ライン
Ｌ２  処理水ライン
Ｌ６  原水ブローライン
Ｌ７  濾過処理装置用ブローライン
Ｌ８  処理水ブローライン
Ｗ１  原水
Ｗ２  処理水
Ｗｒ  濾過処理装置流通水
【図１】
2011173079.tif 000003
【図２】
2011173079.tif 000004
【図３】
2011173079.tif 000005
【図４】
2011173079.tif 000006