(57)【要約】【課題】再生要因の充足のタイミングにおいて再生不可条件に抵触しても、処理水水質を悪化させることなく、処理水要求に対応することが可能とする。【解決手段】原水中に含まれる不純物を濾材によって除去する互いに並列接続される複数の濾過手段と、各濾過手段への原水の通水速度を増減可能な調整手段とを備える濾過システムの制御方法であって、各濾過手段の再生要因の充足を判定し、充足時において再生不可条件に抵触するかどうかを判定し、抵触すると判定したとき、当該再生不可と判定した濾過手段より残存濾過能力が大きい他の濾過手段の通水速度を上げるとともに、当該濾過手段の前記通水速度を下げるか、当該濾過手段の再生を行う。【選択図】図１
2011011115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水中に含まれる不純物を濾材によって除去する互いに並列接続される複数の濾過手段と、前記各濾過手段への原水の通水速度を増減可能な調整手段とを備える濾過システムの制御方法であって、
前記各濾過手段の再生要因の充足を判定し、
充足時において再生不可条件に抵触するかどうかを判定し、
抵触すると判定したとき、当該再生不可と判定した濾過手段より残存濾過能力が大きい他の濾過手段の通水速度を上げるとともに、当該濾過手段の前記通水速度を下げるか、当該濾過手段の再生を行う
ことを特徴とする濾過システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、原水中に含まれる非溶解物などの不純物を濾材によって除去する濾過システムの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原水ラインと処理水ラインとの間に接続され、原水中に含まれる不純物を濾材によって除去する互いに並列接続される複数の濾過手段と、各濾過手段への原水の通水速度を増減可能なポンプ等の調整手段とを備える濾過システムの制御方法において、負荷に応じて調整手段を制御する技術は、特許文献１により公知である。
【０００３】
こうした従来の制御方法においては、各濾過手段の再生要因が充足（再生が必要）と判定されると、各濾過手段の濾材を再生する。
【０００４】
しかしながら、処理水の使用負荷（以下、単に負荷という。）の状況によっては、再生要因を充足したとき、再生が行えない場合がある。再生が行えない場合としては、処理水ラインに処理水タンクを備えた濾過システムにおいては、処理水タンクの水位が設定値以下の場合、再生を実行すると処理水タンクの水位が下がり過ぎ、処理水の仕様設備の処理水要求に答えることができなくなる場合がある。また、ユーザーの負荷状況により再生を禁止する再生禁止時間帯を設定する場合があるが、再生要因の充足時がこの再生禁止時間帯に合致すると再生が実行できなくなる。
【０００５】
これらの問題を解決する方法としては、特許文献２のように、再生タイミングを時間的にずらせることが考えられる。しかしながら、再生タイミングを遅らせる場合には、処理水水質が悪化する虞がある。また、再生タイミングを前倒しで行う場合には、余力があるのに再生を行うことになり、無駄な排水を生じてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１８７６０４号公報
【特許文献２】特開２００５-３３４８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明が解決しようとする課題は、前記各濾過手段の再生要因の充足のタイミングにおいて再生不可条件に抵触しても、システム全体として処理水水質を悪化させることなく、処理水要求に対応することが可能な濾過システムの制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、原水中に含まれる不純物を濾材によって除去する互いに並列接続される複数の濾過手段と、前記各濾過手段への原水の通水速度を増減可能な調整手段とを備える濾過システムの制御方法であって、前記各濾過手段の再生要因の充足を判定し、充足時において再生不可条件に抵触するかどうかを判定し、抵触すると判定したとき、当該再生不可と判定した濾過手段より残存濾過能力が大きい他の濾過手段の通水速度を上げるとともに、当該濾過手段の前記通水速度を下げるか、当該濾過手段の再生を行うことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、前記各濾過手段の再生要因の充足のタイミングにおいて再生不可条件に抵触しても、システム全体として処理水水質を悪化させることなく、処理水要求に対応することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明に係る濾過システムの制御方法を実施した濾過システムの実施例１の構成を示す概略的な説明図である。
【図２】同実施例１の制御手順の要部を説明するフローチャート図である。
【図３】同実施例１の他の制御手順の要部を説明するフローチャート図である。
【図４】同実施例１の濾過手段の通水速度と積算濾材濁質捕捉可能量（以下、単に「積算捕捉可能量」という。）と関係を模式的に説明する表である。
【図５】同実施例１の図３の表を図式化した説明図である。
【図６】同実施例１の通水速度の変更を模式的に説明する図である。
【図７】この発明の実施例２の制御手順の要部を説明するフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
つぎに、この発明の濾過システムの制御方法の実施の形態について説明する。この発明の実施の形態は、原水中に含まれる不純物を濾材によって除去する濾過手段を備える濾過システムに好適に実施される。
【００１２】
この実施の形態を具体的に説明する。この実施の形態は、原水ラインと処理水ラインとの間に接続され、原水中に含まれる不純物を濾材によって除去する互いに並列接続される複数の濾過手段と、前記各濾過手段への原水の通水速度を増減可能な調整手段とを備える濾過システムの制御方法である。
【００１３】
この制御方法は、まず、第一ステップとして、前記各濾過手段の再生要因の充足，すなわち前記各濾過手段の再生の必要性を判定する。再生要因の充足は、好ましくは、前記各濾過手段における通水速度（単位時間当たりの通水流量）を一定とした場合、積算濾材濁質捕捉量（以下、単に「積算捕捉量」という。）が設定した積算捕捉量を超えたと判定したしたときとする。しかしながら、これに限定されるものではなく、積算通水量が設定積算通水量を超えたと判定したとき、または積算通水時間が設定積算通水時間を超えたと判定したときとすることができ、または処理水水質が許容水質を超えたときとすることができる。
【００１４】
ここで、積算捕捉可能量とは、通水速度に依存し、濾材が破過（処理水濁度が設定値以上となる）するまでに、どれだけ量の不純物を捕捉できるかを表す数値で、濾過能力と称することができる。また、積算捕捉量とは、濾材により捕捉した不純物の積算量を意味する。
【００１５】
前記積算捕捉量は、好ましくは、前記濾過手段の再生終了から通水速度増減時までの捕捉量を積算して直接的にもとめるが、水質変動が無い場合は、積算通水量，積算濾過時間または濾過差圧のいずれから間接的に求めることができる。
【００１６】
前記積算捕捉量ＳＳ（mg）は、つぎの方法によって直接的に求めることが可能である。積算捕捉量ＳＳ（mg）は、薬剤（酸化剤や凝集剤）注入前の原水の水質を検出する第一水質検出手段の信号である原水濁度ＤＳ１（mg/L）と、処理水の水質を検出する第二水質検出手段の信号である処理水濁度ＤＳ２（mg/L）と、前記濾過手段の上流側へ注入する薬剤注入量である薬剤注入量ＤＳ３（mg/L）とを積算することで求めることができる。すなわち、単位時間当たり，または単位流量当たりの（ＤＳ１＋ＤＳ３−ＤＳ２）を求め、これを積算することで求めることができる。
【００１７】
前記積算通水量から間接的に求める方法は、原水水質および薬注量がほぼ一定で、積算捕捉量が積算通水量にぼぼ比例すると考えられる場合に適用される方法である。また、前記積算濾過時間から間接的に求める方法は、原水水質および薬注量がほぼ一定で、積算捕捉量が積算濾過時間にぼぼ比例すると考えられる場合に適用される方法である。また、前記濾過差圧から求める方法は、積算捕捉量が前記濾過手段の入口圧力と出口圧力との差圧である濾過差圧にぼぼ比例すると考えられる場合に適用される方法である。
【００１８】
ついで、第二ステップとして、再生要因の充足と判定したとき、再生不可条件，すなわち再生ができないという条件に抵触するかどうかを判定する。この再生不可条件としては、処理水を使用する使用設備の負荷の状況によって決まる条件がある。すなわち、処理水ラインに処理水を貯留する処理水タンクを備える場合、前記処理水タンクの水位が設定値以下となると、前記使用設備の処理水要求に応じることができないことになるので、前記処理水タンクの水位が設定値以下となることを第一再生不可条件とする。
【００１９】
この第一再生不可条件は、前記濾過手段の濾材の再生が、前記処理水タンクの処理水を用いて洗浄により行うものである場合は、前記水位の設定値を再生に必要な処理水量を考慮した水位に設定する。
【００２０】
また、他の再生不可条件としては、濾過システムのユーザーが前記濾過手段の再生を禁止する再生禁止時間帯を設定した場合の条件がある。すなわち、再生要因の充足と判定したときが、再生禁止時間帯と合致し、重なることを第二再生不可条件とする。
【００２１】
さらに、他の再生不可条件としては、複数の濾過手段が同時に再生を行わないという同時再生禁止条件を設定した場合の条件がある。すなわち、ある濾過手段について再生要因の充足と判定したときが、他の濾過手段が再生中であることを第三再生不可条件とする。
【００２２】
再生不可条件は、前記第一再生不可条件〜前記第三再生不可条件に限定されるものではない。また、前記第一再生不可条件〜前記第三再生不可条件の複数を組合せて再生不可条件とすることができる。
【００２３】
ここで、「再生不可条件に抵触する」とは、再生要因を充足しているのに、再生を行えない、または行うべきでない状態をいう。
【００２４】
そして、この実施の形態の制御方法においては、第三ステップとして、再生不可条件に抵触すると判定したとき、当該再生不可と判定した濾過手段より残存濾過能力が大きい他の濾過手段（増速可能濾過手段と称することができる）が存在するかどうかを判定する。その後、第四ステップとして、残存濾過能力が大きい他の濾過手段が存在する場合に、他の濾過手段の通水速度を上げる（上昇させる）とともに、当該濾過手段（再生要因の充足と判定された濾過手段で、再生必要濾過手段と称することができる。）の再生を行う。
【００２５】
前記残存濾過能力は、好ましくは、再生不可と判定したときの、前記濾過手段の積算捕捉量で判定するが、原水水質が一定（安定）していれば、積算通水量や積算通水時間で判定するように構成することができる。
【００２６】
前記他の濾過手段の通水速度を上げる場合、好ましくは、設定された上限通水速度未満で通水速度制御を行う通水速度制限方法を実施するように構成する。この通水速度制限方法としては、つぎの４つの形態が含まれる。
【００２７】
第一の通水速度制限方法は、予め前記濾材の積算捕捉可能量と前記通水速度との第一対
応関係を求めておき、通水速度を増加するとき（通水速度の増加を必要と判断したときで、以下、「通水速度増加時」という。）の積算捕捉量を演算し、積算捕捉量と前記第一対応関係とから第一上限通水速度を演算し、前記第一上限通水速度未満となるように通水速度を増加する方法である。
【００２８】
前記の積算捕捉可能量と前記通水速度との第一対応関係は、前記濾過手段の濾過特性のうち、通水速度と積算捕捉可能量との関係であり、通水速度を増加させるにつれて、積算捕捉可能量が減少する特性である。
【００２９】
前記第一上限通水速度は、つぎのようにして求める。前記第一対応関係において、前記第二ステップで求めた積算捕捉量に対応する通水速度を求め、これを前記第一上限通水速度とする。
【００３０】
以上の第一通水速度制限方法により、増速可能な前記他の濾過手段の通水速度を増加制御する際に、通水速度を第一上限通水速度以上に増加させることにより、前記他の濾過手段の濾過水質の悪化を防止することができ、前記他の濾過手段の設定した濾過能力を超えて通水速度が制御されることがなくなる。
【００３１】
第二の通水速度制限方法は、原水水質と上限通水速度との第二対応関係を求め、通水速度を増加するときの原水水質を検出し、検出した原水水質と前記第二対応関係とから第二上限通水速度を演算し、前記第二上限通水速度未満となるように通水速度を増減する方法である。
【００３２】
前記第二通水速度制限方法における原水水質と上限通水速度との第二対応関係は、原水水質が低下（悪化）するほど上限通水速度が低くなるように設定される。この第二対応関係は、予め実験等により求めておく。
【００３３】
前記第二上限通水速度は、つぎのようにして求める。前記第二対応関係において、検出した原水水質に対応する通水速度を求め、これを前記第二上限通水速度とする。
【００３４】
以上の第二通水速度制限方法により、増速可能な前記他の濾過手段の通水速度を増加制御する際に、通水速度を第二上限通水速度以上に増加させることにより、前記他の濾過手段の濾過水質の悪化を防止することができ、原水水質の悪化に伴う処理水質悪化を防止できる。
【００３５】
第三の通水速度制限方法は、処理水水質と上限通水速度との第三対応関係を求め、通水速度を増加するときの処理水水質を検出し、検出した処理水水質と前記第三対応関係とから第三上限通水速度を演算し、前記第三上限通水速度未満となるように通水速度を増加する方法である。
【００３６】
前記第三通水速度制限方法における処理水水質と上限通水速度との第三対応関係は、処理水水質が低下するほど上限通水速度が低くなるように設定される。この第三対応関係は、予め実験等により求めておく。
【００３７】
前記第三通水速度制限方法の第三上限通水速度は、つぎのようにして求める。設定した前記第三対応関係において、前記第二ステップで検出した処理水水質に対応する通水速度を求め、これを前記第三上限通水速度とする。
【００３８】
以上の第三通水速度制限方法により、増速可能な前記他の濾過手段の通水速度を増加制御する際に、通水速度を第三上限通水速度以上に増加させることにより、前記他の濾過手
段の濾過水質の悪化を防止することができ、原水水質の悪化に伴う処理水質悪化を防止できる。
【００３９】
この発明の実施の形態は、好ましくは、前記第一通水速度制限方法を含むが、前記第一通水速度制限方法，前記第二通水速度制限方法，前記第三通水速度制限方法を単独で行うものに限定されず、これら３つの通水速度制限方法を組み合わせて行うように構成することができ、またこれら通水速度制限方法のうち２つを組み合わせて行うように構成できる。
【００４０】
この発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、前記実施の形態において、再生不可条件に抵触すると判定したとき、当該濾過手段の再生を行う代わりに、当該濾過手段の前記通水速度を下げる（下降させる）ように構成することができる。この場合、再生不可条件の抵触が解除されたら、当該濾過手段の再生を行うように構成する。
【００４１】
また、当該再生不可と判定した濾過手段より残存濾過能力が大きい他の濾過手段が存在しない場合は、当該濾過手段の前記通水速度を下げるように構成することができる。この場合も、再生不可条件の抵触が解除されたら、当該濾過手段の再生を行うように構成する。
【００４２】
この実施の形態の制御方法によれば、前記濾過手段の再生要因の充足時において再生不可条件に抵触しても、当該再生不可と判定した濾過手段より残存濾過能力が大きい他の濾過手段の通水速度を上昇させるとともに、当該濾過手段の前記通水速度を下げるか、当該濾過手段の再生を行うので、システム全体として処理水水質を悪化させることなく、負荷の処理水要求に応じることができる。
【００４３】
ここで、この発明の実施の形態の濾過システムを構成する構成要素を説明する。前記各濾過手段は、原水ラインと処理水ラインとの間に接続され、原水中に含まれる不純物を濾材によって除去する機能を有する。前記濾材は、好ましくは、アンスラサイト，濾過砂などの粒子状の濾材から構成するが、これに限定されるものではなく、スポンジ状の濾材や繊維状の濾材とすることができる。この各濾過手段は、好ましくは、前記濾材によって濾過を行う塔式の濾過部と、この各濾過部に対して通水と再生とで流れを切り換えるコントロールバルブとを含んで構成される。
【００４４】
前記再生手段は、好ましくは、前記濾過手段の濾材を水や空気で逆洗することによる周知の逆洗手段とするが、これに限定されるものではなく、攪拌棒を回して捕捉した不純物を剥離した後、洗浄する洗浄手段などとすることができる。前記の逆洗は、処理水により行うが、原水を用いて行うことができる。
【００４５】
前記調整手段は、前記濾過手段への原水の通水速度を増減可能な手段であるが、好ましくは、インバータにより回転数が調整可能なポンプとする。しかしながら、一定回転数のポンプと通水流量を調整する流量調整弁とで構成することができる。
【実施例１】
【００４６】
つぎに、この発明の実施１の濾過システムの制御方法について図面に基づいて詳細に説明する。図１は、同実施例１を実施した濾過システムの構成を示す概略的な説明図であり、図２は、同実施例１の制御手順の要部を説明するフローチャート図であり、図３は、同実施例１の他の制御手順の要部を説明するフローチャート図であり、図４は、同実施例１の濾過手段の通水速度と積算捕捉可能量との関係を模式的に説明する表であり、図５は、同実施例１の図４の表を図式化した説明図であり、図６は、同実施例１の通水速度の変更を模式的に説明する図である。
【００４７】
前記実施例１の濾過システムは、原水中に含まれる不純物を濾材によって除去する複数台（２台以上で、この実施例３では２台）の互いに並列に接続される濾過手段１（１Ａ，１Ｂ）と、これら濾過手段１Ａ，１Ｂを再生する再生手段２と、前記各濾過手段１Ａ，１Ｂへ濾過処理のために通水する通水工程と前記再生手段による再生工程を切り換える工程切換バルブ手段２３（以下、単に「バルブ手段」と称する。）と、前記濾過手段１Ａ，１Ｂにより処理された処理水を貯留する処理水タンク６と、前記バルブ手段２３，第一ポンプ４Ａ，４Ｂ，第二ポンプ５等を制御する制御手段７とを主要部として備えている。前記各第一ポンプ４Ａ，４Ｂと各インバータ３Ａ，３Ｂとで、本願発明の前記濾過手段１への原水の通水速度を増減可能な調整手段を構成する。
【００４８】
前記各濾過手段１Ａ，１Ｂは、それぞれ第一原水ライン８から分岐した各第二原水ライン９Ａ，９Ｂと各第一処理水ライン１０Ａ，１０Ｂとの間に接続されている。前記第一処理水ライン１０Ａ、１０Ｂは、合流して処理水ライン（符号省略）と接続されている。
【００４９】
各コントロールバルブ１３Ａ，１３Ｂは、前記各濾過部１２Ａ，１２Ｂにおける水の流れを通水工程とする通水位置と水の流れを再生工程とする再生位置とに切り換えるように構成され、それぞれ前記第二原水ライン９Ａ，９Ｂと、前記第一処理水ライン１０Ａ，１０Ｂと、排水ライン１４Ａ，１４Ｂが接続されている。
【００５０】
前記各第一処理水ライン１０Ａ，１０Ｂにはそれぞれ通水切り換え用の通水切換バルブ２２Ａ，２２Ｂを備えている
【００５１】
前記処理水タンク６は、濾過処理された処理水を貯留するタンクであり、第一処理水ライン１０Ａ，１０Ｂの合流側端部が接続されるとともに、処理水利用設備（図示省略）へ処理水を供給する第二処理水ライン１１が接続されている。この第二処理水ライン１１には、処理水配給用のポンプ（図示省略）を設けている。また、前記処理水タンク６には、水位検出手段１７を備えている。
【００５２】
前記再生手段２は、前記各濾過手段１Ａ，１Ｂの濾材を切り換えて逆洗することによる逆洗手段として構成されている。この再生手段２は、前記処理水タンク６に接続され前記第二ポンプ５を備えた第一逆洗ライン１８と、前記第一逆洗ライン１８から分岐し、それぞれ逆洗切換バルブ２４Ａ，２４Ｂ備えた第二逆洗ライン２５Ａ，２５Ｂと、前記コントロールバルブ１３Ａ，１３Ｂと、前記排水ライン１４Ａ，１４Ｂとを含んで構成されている。
【００５３】
前記バルブ手段２３は、この実施例１では、前記各コントロールバルブ１３Ａ，１３Ｂと、前記各通水切換バルブ２２Ａ，２２Ｂと、前記各逆洗切換バルブ２４Ａ，２４Ｂとを含んで構成されている。
【００５４】
前記各第一ポンプ４Ａ，４Ｂの下流側の前記各第二原水ライン９Ａ，９Ｂには、鉄分の酸化、除去のための酸化剤注入手段および懸濁物質の除去に使用する凝集剤を添加する凝集剤注入（添加）手段を含む薬注手段１５Ａ，１５Ｂが接続されている。この薬注手段１５Ａ，１５Ｂは、前記濾過手段１の通水工程時に作動されるものであり、特開２００７−３３０８９９号公報に示されるものと同様の構成のものを採用する。前記酸化剤注入手段は、殆どの濾過システムに備えるが、前記凝集剤注入手段は、濾過システムに備えない場合もある。なお、前記薬注手段１５Ａ，１５Ｂは、前記第一原水ライン８に設けて前記濾過手段１Ａ，１Ｂにおいて共用するように構成することができる。
【００５５】
前記各第二原水ライン９Ａ，９Ｂの前記各薬注手段１５Ａ，１５Ｂの上流側に原水の濁
度を検出する第一水質検出手段１９Ａ，１９Ｂを設け、前記第一処理水ライン１０Ａ，１０Ｂには、処理水の濁度を検出する第二水質検出手段２０Ａ，２０Ｂと流量検出手段２１Ａ，２１Ｂとを設けている。なお、前記各第一水質検出手段１９Ａ，１９Ｂの検出において前記各薬注手段１５Ａ，１５Ｂによる薬注が影響を与えない場合は、前記各薬注手段１５Ａ，１５Ｂと前記各第一水質検出手段１９Ａ，１９Ｂの位置を入れ替えることができる。また、薬注の影響が無い時点での前記各第一水質検出手段１９Ａ，１９Ｂの検出値を原水水質とすることができる。  
【００５６】
前記制御手段７は、マイクロプロセッサ，記憶手段等を含んで構成され、前記各薬注手段１５Ａ，１５Ｂ,前記水位検出手段１７，前記各第一水質検出手段１９Ａ，１９Ｂ，前記各第二水質検出手段２０Ａ，２０Ｂ，前記各流量検出手段２１Ａ，２１Ｂなどからの信号を入力して、前記各第一ポンプ４Ａ，４Ｂ，前記第二ポンプ５，前記各コントロールバルブ１３Ａ，１３Ｂ，前記各薬注手段１５Ａ，１５Ｂ等を制御するように構成されている。
【００５７】
この実施例１における前記制御手段７による制御手順は、前記各濾過手段１に原水を通水して濾過処理する通水工程と、前記再生手段２を制御して流路を切り換えることにより、前記各濾過手段１の逆洗による再生工程とを行うように構成され、予め記憶した図２，図３に示すプログラムなどにより実行される。
【００５８】
前記制御手順の特徴を説明する。この制御手順は、前記各濾過手段１の再生要因の充足を判定する第一ステップと、充足と判定したとき、再生不可条件に抵触するかどうかを判定する第二ステップと、抵触すると判定したとき、当該再生不可と判定した濾過手段１より残存濾過能力が大きい他の濾過手段１が存在するかどうかを判定する第三ステップと、当該濾過手段１より残存濾過能力が大きい他の濾過手段１が存在すると判定したとき、他の濾過手段１の前記通水速度を上げるとともに、当該濾過手段１の再生を行う第四ステップとを含んで構成される。
【００５９】
前記第一ステップの再生要因の充足は、この実施例１では、前記濾過手段１における通水速度ＬＶを一定の第一通水速度ＬＶ０１に設定した場合、積算捕捉量ＳＳが設定した積算捕捉可能量ＳＳ０を超えたと判定したしたときとしている。
【００６０】
前記第二ステップの再生不可条件は、この実施例１では、前記処理水タンク６の水位が第一設定水位Ｗ１以下となることとしている。前記第一設定水位Ｗ１は、前記使用設備の負荷を考慮するとともに、前記濾過手段１の濾材の再生を、前記処理水タンク６の処理水を用いて行うように構成しているので、再生に必要な処理水量を考慮して処理水を用いないシステムと比較してより高い水位に設定している。
【００６１】
前記第三ステップにおいて、前記残存濾過能力は、再生不可と判定したときの、前記濾過手段の積算捕捉量ＳＳ（mg）で判定するように構成している。また、前記第一通水速度ＬＶ０１からどの程度通水速度を上げて、第二通水速度ＬＶ０２とするかは、前記各濾過手段１の濾過能力および前記使用設備の負荷状況を考慮して定める。そして、前記当該濾過手段１の再生が終了するまで、前記他の濾過手段１の前記第二通水速度ＬＶ０２による通水を継続する。
【００６２】
ここで、この実施例１の濾過システムの動作を図２に基づき説明する。図２を参照して、処理ステップＳ１（以下、処理ステップＳＮは、単にＳＮと称する。）では、前記水位検出手段１７により、前記処理水タンク６内の水位が所定の給水開始水位（前記第二設定水位Ｗ２より高く設定）以下となったことが検出されたとき、前記制御手段７によって、通水工程を開始する。
【００６３】
この通水工程は、前記各第一ポンプ４Ａ，４Ｂの通水速度を前記第一通水速度ＬＶ０１として行う。この第一通水速度ＬＶ０１は、つぎのようにして定める。前記各濾過手段１Ａ，１Ｂの濾過特性のうち、通水速度ＬＶと積算捕捉可能量ＳＣとの関係は、図４に示すように、通水速度ＬＶを５m/h〜２０m/hまで変化させると、積算捕捉可能量ＳＣ１〜ＳＣ７が通水速度ＬＶの増加につれて減少する特性となる。図４において、積算捕捉可能量は、ｇ／単位濾材量（Ｌ）である。この図４は、グラフ化すると図５で示される。
【００６４】
また、再生要因の充足の条件となる積算捕捉量ＳＳ（mg）である設定積算捕捉量ＳＳ０（mg）は、通水速度ＬＶ等により決まる。
【００６５】
前記各濾過手段１Ａ，１Ｂの通水を行うには、前記制御手段７は、前記各通水切換バルブ２２Ａ，２２Ｂを開き、前記各逆洗切換バルブ２４Ａ，２４Ｂを閉じ、前記各コントロールバルブ１３Ａ，１３Ｂを通水位置へ切り換え、前記第二ポンプ５を停止して、前記各第一ポンプ４Ａ，４Ｂを駆動する。すると、前記各濾過手段１Ａ，１Ｂへ原水を供給し通水が開始される。そして、前記各薬注手段１５Ａ，１５Ｂの注入により生成された凝集物を含む原水が、前記各濾過部手段１Ａ，１Ｂへ流入すると、前記各濾過部１２Ａ，１２Ｂの濾材によって凝集物を含む不純物（濁質や微生物）が捕捉されて除去され、この水が前記第一処理水ライン１０Ａ，１０Ｂへ流出する。前記各第一処理水ライン１０Ａ，１０Ｂへ流出した処理水は、前記処理水タンク６に貯留される。
【００６６】
前記第一通水速度ＬＶ０１および前記第二通水速度ＬＶ０２の制御は、設定通水速度ＬＶ０１，ＬＶ０２に対応する通水流量を設定し、前記各流量検出手段２１Ａ，２１Ｂの検出値がその設定通水流量となるように、前記各インバータ３Ａ，３Ｂを制御することで実現する。
【００６７】
前記各薬注手段１５Ａ，１５Ｂによる酸化剤および凝集剤の注入量は、前記制御手段７により前記各第一水質検出手段１９Ａ，１９Ｂの検出濁度に応じて注入するように制御され、その注入量が記憶される。
【００６８】
そして、積算捕捉量ＳＳ（mg）は、薬剤（酸化剤や凝集剤）注入前の原水の水質を検出する前記各第一水質検出手段１９Ａ，１９Ｂの信号である原水濁度ＤＳ１（mg/L）と、処理水の水質を検出する前記各第二水質検出手段２０Ａ，２０Ｂの信号である処理水濁度ＤＳ２（mg/L）と、前記各濾過手段１Ａ，１Ｂの上流側へ注入する薬剤注入量である薬剤注入量ＤＳ３（mg/L）とを積算することで求めることができる。すなわち、前記各濾過手段１Ａ，１Ｂについて、単位時間当たり，または単位流量当たりの（ＤＳ１＋ＤＳ３−ＤＳ２）を求め、これを積算することで求める。
【００６９】
この実施例１では、原水濁度ＤＳ１、処理水濁度ＤＳ２の算出は、設定時間（Ｔ）ごと（たとえば１０〜６０分おき）に濁度を計測することで行う。処理水濁度が上昇し、所定濁度(たとえば１度）を超えてくると処理水濁度のサンプリング頻度を短くするように構成する。
【００７０】
また、薬剤注入量ＤＳ３の算出は、前記各流量検出手段２１Ａ，２１Ｂの瞬間流量（パルス）をもとに前記各薬注手段１５Ａ，１５Ｂの注入量（ショット数）を流量に比例して制御する場合、ショット数を前記制御手段７により制御しているので、そのショット数に応じて薬注入量を算出する。
【００７１】
そして、積算捕捉量ＳＳは、次式１により算出する。すなわち、前記各流量検出手段２１Ａ，２１Ｂの１パルス毎に、（ＤＳ１＋ＤＳ３−ＤＳ２）を求め、これを積算する。前
記各流量検出手段２１Ａ，２１Ｂのパルス数が零の場合は、算出処理は行わない。
積算捕捉量ＳＳ＝Σ｛（ＤＳ１＋ＤＳ３−ＤＳ２）×Ｒ０｝…式１
但し、ＤＳ１は、前記各流量検出手段２１Ａ，２１Ｂのパルス入力時点の原水濁度（mg/L）であり、ＤＳ３は、前記各流量検出手段２１Ａ，２１Ｂのパルス入力時点の薬注量（mg/L）であり、ＤＳ２は、前記各流量検出手段２１Ａ，２１Ｂのパルス入力時点の処理水濁度（mg/L）であり、Ｒ０は、前記各流量検出手段２１Ａ，２１Ｂの１パルス（P）あたりの設定流量(mL/P)である。そして、式１にて使用するＤＳ１，ＤＳ２，ＤＳ３は、直近に測定、演算した値を用いる。
【００７２】
今、一方の濾過手段１Ａにおいて、演算した積算捕捉量ＳＳ（mg）が設定積算捕捉量ＳＳ０（mg）となったとする。すると、Ｓ２において、ＹＥＳが判定され、前記濾過手段１Ａの再生要因が充足したと判定する。Ｓ２において、ＮＯが判定されると、Ｓ１に戻り、ＹＥＳが判定されると、Ｓ３へ移行する。
【００７３】
Ｓ３では、再生禁止条件に抵触しているかどうか，すなわち前記処理水タンク６の水位が第一設定値Ｗ１以下かどうかを判定する。ＮＯが判定されると、Ｓ６へ移行して前記濾過手段１Ａの再生工程へ移行する。
【００７４】
前記濾過手段１Ａの再生工程は、つぎのようにして行われる。前記制御手段７により、前記通水切換バルブ２２Ａを閉じ、前記逆洗切換バルブ２４Ａを開いて、前記コントロールバルブ１３Ａを再生位置へ切り換え、前記第一ポンプ４Ａを停止して、前記第二ポンプ５を駆動する。これにより、前記第二ポンプ５によって前記処理水タンク６内の処理水が前記濾過手段１の上流側へ供給され、公知の逆洗による前記濾過手段１の再生による再生が行われ、排水は前記排水ライン１４Ａを通して排出される。この再生工程は、設定時間だけ行われる。
【００７５】
Ｓ３で、ＹＥＳが判定される，すなわちこの実施例１の再生不可条件に抵触すると、Ｓ４へ移行して、他の濾過手段１Ｂの残存濾過能力が当該濾過手段１Ａのそれよりも大きいかどうかを判定する。この実施例１では、残存濾過能力は、積算捕捉量ＳＳにより判定する。他の濾過手段１Ｂの積算捕捉量ＳＳが当該濾過手段１Ａの積算捕捉量ＳＳより所定値以上大きいかどうかを判定する。Ｓ４で、ＹＥＳが判定されると、Ｓ５へ移行する。
【００７６】
Ｓ５では、前記インバータ３Ｂを制御することにより前記他の濾過手段１Ｂの通水速度をＬＶ０１からＬＶ０２へ増速して通水工程を行う。そして、Ｓ６へ移行して、前記濾過手段１Ａの再生を行う。
【００７７】
これをより具体的に説明する。今、前記各濾過手段１Ａ，１Ｂが、再生頻度を極力少なくするために、図４において、前記各濾過手段１Ａ，１Ｂの設定通水速度ＬＶ０１を１０としているとする。ここで、前記濾過手段１Ａが再生要因を充足したのにもかかわらず、再生不可条件に抵触した場合、前記他の濾過手段１Ｂの現在の積算捕捉量が図３のＳＣ６に相当する値であったとすると、図４より前記他の濾過手段１Ｂ通水速度を１７．５まで上昇させることができる。そこで、前記濾過手段１Ａが再生している間、他の濾過手段１Ｂは、例えば通水速度ＬＶ０２を１５として対応する。このＬＶ０１からＬＶ０２へ増速量は、前記濾過手段１Ａの再生が終了するまでに、前記他の濾過手段１Ｂの再生要因が充足されないように考慮して設定するのが望ましい。
【００７８】
Ｓ６の再生が終了すると、Ｓ１へ戻り、前記当該濾過手段１Ａおよび前記他の濾過手段１Ｂともに通水速度をＬＶ１０として通水工程を行う。
【００７９】
Ｓ４において、ＮＯが判定されると、Ｓ９へ移行して、前記当該濾過手段１Ａの通水速
度をＬＶ０３へ下げて通水工程を継続する。この通水速度の変更は、たとえば、ＳＳ０＝ＳＣ５とし、ＬＶ０１＝１５，ＬＶ０３＝１０とすると、図６のように模式的に示される。この通水速度の変更とともに、再生要因をＳＳ０＝ＳＣ３に変更する。通水速度ＬＶをＬＶ０３へ下げることで、積算捕捉可能量ＳＣは、ＳＣ５からＳＣ３へと増加する。その結果、前記当該濾過手段１Ａの再生を開始することなく、通水工程を継続することができる。
【００８０】
Ｓ９の処理よる通水工程の継続により、前記処理水タンク６の水位が上昇し、前記第二設定水位Ｗ２以上に水位が上昇すると、Ｓ１０にてＹＥＳが判定される。すなわち、再生禁止条件の抵触の解除が判定されると、Ｓ６へ移行して前記当該濾過手段１Ａの再生工程を開始する。
【００８１】
Ｓ１０にて、ＮＯが判定されると、Ｓ１に戻り、通水速度ＬＶ０３で通水が行われ、ＳＳ０＝ＳＣ３が充足されると、Ｓ３へ移行し、ＹＥＳが判定されると、Ｓ４からＳ９へ移行し、さらに通水速度をＬＶ０３＝５に減速する。この様子は、図６にて模式的に示される。
【００８２】
Ｓ５の通水速度の増加を行う場合に、図３に示す第一通水速度制限方法が行われる。これを図３に基づき説明する。前記濾過手段１の積算捕捉可能量ＳＣと前記通水速度ＬＶとの第一対応関係は、図４および図５に示される。
【００８３】
通水速度の増加が判定されると、Ｓ５１において増加を判定した時点における前記濾過手段１の積算捕捉量ＳＳを演算し、前記記憶手段に記憶する。
【００８４】
ついで、Ｓ５２へ移行して、前記第一上限通水速度ＬＶ１０を求める。記憶した前記第一対応関係において、Ｓ３で求めた積算捕捉量ＳＳに対応する通水速度を求め、これを前記第一上限通水速度ＬＶ１０とする。図４および図５を参照して、たとえば、積算捕捉量ＳＳ＝ＳＣ３であれば、前記第一上限通水速度ＬＶ１０＝１０であり、積算捕捉量ＳＳ＝ＳＣ５であれば、前記第一上限通水速度ＬＶ１０＝１５であり、積算捕捉量ＳＳ＝ＳＣ７であれば、前記第一上限通水速度ＬＶ１０＝２０となる。
【００８５】
そして、Ｓ５３では、負荷に応じた通水速度を制御する際に、前記第一上限通水速度ＬＶ１０未満となるように通水速度制御を行う。
【００８６】
以上の実施例１の制御方法によれば、前記処理水タンク６の水位が第一設定水位Ｗ１以下になるという状態が生じても、前記他の濾過手段１Ｂの通水速度ＬＶを上げることで、前記当該濾過手段１Ａの再生要因の充足時において、システム全体の処理水水質を悪化させることなく、通水を継続できる。
【実施例２】
【００８７】
この発明は、前記実施例１に限定されるものではなく、つぎの実施例２の制御方法を含むものである。この実施例２の制御方法は、図１の濾過システムにおいて実施されるが、再生不可条件に抵触すると判定したとき、当該濾過手段の再生を行う代わりに、当該濾過手段の前記通水速度を下げるように構成したものである。具体的には、図７に示すように、前記実施例１の図２の制御において、Ｓ６の代わりに、Ｓ１１およびＳ１２を行うように構成したものである。以下の実施例２の説明では、前記実施例１と異なる構成を中心に説明し、前記実施例１と同じ構成についてはその説明を省略する。
【００８８】
図７のＳ４で、ＹＥＳが判定されると、Ｓ５へ移行して、前記濾過手段１Ｂの通水速度をＬＶ０１からＬＶ０２へ増速して通水工程を行う構成は、前記実施例１と同様であるが
、図７に示すように、Ｓ５の後で、Ｓ１１，Ｓ１２の処理を行った後、Ｓ８の前記当該濾過手段１Ａの再生工程を行うように構成している。
【００８９】
Ｓ１１では、前記当該濾過手段１Ａの通水速度をＬＶ０３へ下げて通水工程を継続する。この通水速度の変更は、Ｓ９と同様にして行われる。その結果、前記当該濾過手段１Ａの再生を開始することなく、通水工程を継続することができる。
【００９０】
Ｓ１１の処理よる通水工程の継続により、前記処理水タンク６の水位が上昇し、前記第二設定水位Ｗ２以上に水位が上昇すると、Ｓ１２にてＹＥＳ，再生禁止条件の抵触の解除が判定され、Ｓ８へ移行して前記当該濾過手段１Ａの再生工程を開始する。
【図１】
2011011115.tif 000003
【図２】
2011011115.tif 000004
【図３】
2011011115.tif 000005
【図４】
2011011115.tif 000006
【図５】
2011011115.tif 000007
【図６】
2011011115.tif 000008
【図７】
2011011115.tif 000009