(57)【要約】【課題】水温変動に応じた適切な水処理を行うことができる水処理制御装置を提供する。【解決手段】被処理水に対してオゾンの注入を行うオゾン発生装置１と、被処理水に対して過酸化水素の注入を行う第１のポンプ２および過酸化水素貯留部２０と、被処理水の水温を測定する水温計１１と、水温計１１の水温に基づいて水処理を行うための過酸化水素の注入量とオゾンの注入量の比を決定し、オゾン発生装置１からのオゾンの注入量および第１のポンプ２の過酸化水素の注入量を制御する制御装置４とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理水に過酸化水素とオゾンとを注入して処理水を得る水処理制御方法において、
上記被処理水または上記処理水の水温に基づいて水処理を行うための過酸化水素の注入量とオゾンの注入量の比を決定し、決定した比になるようにオゾンの注入量および過酸化水素の注入量を制御することを特徴とする水処理制御方法。
【請求項２】
被処理水に過酸化水素とオゾンとを注入して処理水を得る水処理制御方法において、
上記被処理水または上記処理水の水温に基づいて水処理を行うための目標とする過酸化水素の濃度を決定し、流量に応じて目標とする濃度になるように過酸化水素の注入量を制御することを特徴とする水処理制御方法。
【請求項３】
処理を行う反応槽中での過酸化水素の濃度を測定し、測定した濃度が目標とする濃度に近づくように過酸化水素の注入量を補正することを特徴とする請求項２に記載の水処理制御方法。
【請求項４】
上記被処理水に過酸化水素およびオゾンに加えてｐＨ調整剤を注入して処理水を得る水処理制御方法において、
上記被処理水または上記処理水の水温に基づいて水処理を行うためのｐＨ値を決定し、決定したｐＨ値になるように上記ｐＨ調整剤の注入量を制御することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の水処理制御方法。
【請求項５】
被処理水に過酸化水素とオゾンとを注入して処理水を得る水処理制御装置において、
上記被処理水に対してオゾンの注入を行うオゾン注入手段と、
上記被処理水に対して過酸化水素の注入を行う過酸化水素注入手段と、
上記被処理水または上記処理水の水温を測定する水温計と、
上記水温計の水温に基づいて水処理を行うための過酸化水素の注入量とオゾンの注入量の比を決定し、決定した比になるように上記オゾン注入手段からの上記オゾンの注入量および上記過酸化水素注入手段の過酸化水素の注入量を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする水処理制御装置。
【請求項６】
被処理水に過酸化水素とオゾンとを注入して処理水を得る水処理制御装置において、
上記被処理水に対してオゾンの注入を行うオゾン注入手段と、
上記被処理水に対して過酸化水素の注入を行う過酸化水素注入手段と、
上記被処理水または上記処理水の流量を測定する流量計と、
上記被処理水または上記処理水の水温を測定する水温計と、
上記水温計の水温に基づいて水処理を行うための目標とする過酸化水素の濃度を決定し、目標とする濃度になるように上記流量計の流量から過酸化水素の注入量を演算し上記過酸化水素注入手段の過酸化水素の注入量を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする水処理制御装置。
【請求項７】
処理を行う反応槽中での過酸化水素の濃度を測定する過酸化水素濃度計を備え、上記制御手段は上記過酸化水素濃度計の過酸化水素の濃度が目標とする濃度に近づくように過酸化水素の注入量を補正することを特徴とする請求項６に記載の水処理制御装置。
【請求項８】
上記被処理水に対してｐＨ調整剤の注入を行うｐＨ調整剤注入手段と、
上記被処理水および上記処理水のｐＨをそれぞれ測定するｐＨ計とを備え、
上記制御手段は、上記被処理水の水温に基づいて水処理を行うためのｐＨ値を決定し、上記ｐＨ計の測定結果および上記流量計の流量に基づいて決定したｐＨ値になるように上記ｐＨ調整剤注入手段のｐＨ調整剤の注入量を制御することを特徴とする請求項５ないし請求項７のいずれかに記載の水処理制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、オゾンと過酸化水素とによる促進酸化処理の水処理において、特に水質改善（カビ臭除去や臭素酸生成の抑制等）を行う場合に、水温変動を考慮して最適な水処理行うことができる水処理制御方法および水処理制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のオゾンと過酸化水素とによる促進酸化処理では、オゾン注入量や溶存オゾン濃度に基づいて過酸化水素を注入制御するものであった。例えば特許文献１および特許文献２に示されているものは、水温変動を考慮して（処理水の温度を計測）オゾン発生量の制御方法について示されている。また、特許文献３および特許文献４に示されているものは、オゾンと過酸化水素とによる促進酸化処理において、溶存オゾン濃度に応じたオゾン注入量、過酸化水素注入量を制御するものである。また、特許文献５に示されているものは、オゾンと過酸化水素とによる促進酸化処理において、オゾン注入量と過酸化水素注入量との比で過酸化水素注入量を制御するものである。また、特許文献６に示されているものは、オゾンと過酸化水素とによる促進酸化処理において、処理水に残留する過酸化水素濃度が一定値以下になるように過酸化水素注入量を制御するものである。
【０００３】
【特許文献１】特開平０７−２６５８８４号公報
【特許文献２】特開平０９−２９０２７９号公報
【特許文献３】特開２００５−０８７８１３号公報
【特許文献４】特開２００５−０８７８１４号公報
【特許文献５】特開２００５−３２９３１２号公報
【特許文献６】特開２００３−２３６５６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の水処理制御方法および水処理制御装置は、オゾンと過酸化水素とによる促進酸化処理において、オゾン注入量と過酸化水素注入量との比（オゾンおよび過酸化水素の注入比）を一定にして過酸化水素注入量を制御した場合、水温が低いと水質が悪化（臭素酸の生成量増加等）する問題点があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、水温変動に応じた適切な水処理を行うことができる水処理制御方法および水処理制御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】
【０００６】
この発明は、被処理水に過酸化水素とオゾンとを注入して処理水を得る水処理制御方法において、
被処理水または処理水の水温に基づいて水処理を行うための過酸化水素の注入量とオゾンの注入量の比を決定し、決定した比になるようにオゾンの注入量および過酸化水素の注入量を制御するものである。
【０００７】
また、この発明は、被処理水に過酸化水素とオゾンとを注入して処理水を得る水処理制御方法において、
被処理水または処理水の水温に基づいて水処理を行うための目標とする過酸化水素の濃度を決定し、流量に応じて目標とする濃度になるように過酸化水素の注入量を制御するものである。
【０００８】
また、この発明は、被処理水に過酸化水素とオゾンとを注入して処理水を得る水処理制御装置において、
被処理水に対してオゾンの注入を行うオゾン注入手段と、
被処理水に対して過酸化水素の注入を行う過酸化水素注入手段と、
被処理水または処理水の水温を測定する水温計と、
水温計の水温に基づいて水処理を行うための過酸化水素の注入量とオゾンの注入量の比を決定し、決定した比になるようにオゾン注入手段からのオゾンの注入量および過酸化水素注入手段の過酸化水素の注入量を制御する制御手段とを備えたものである。
【０００９】
また、この発明は、被処理水に過酸化水素とオゾンとを注入して処理水を得る水処理制御装置において、
被処理水に対してオゾンの注入を行うオゾン注入手段と、
被処理水に対して過酸化水素の注入を行う過酸化水素注入手段と、
被処理水または処理水の流量を測定する流量計と、
被処理水または処理水の水温を測定する水温計と、
水温計の水温に基づいて水処理を行うための目標とする過酸化水素の濃度を決定し、目標とする濃度になるように流量計の流量から過酸化水素の注入量を演算し過酸化水素注入手段の過酸化水素の注入量を制御する制御手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明の水処理制御方法は、被処理水に過酸化水素とオゾンとを注入して処理水を得る水処理制御方法において、
被処理水または処理水の水温に基づいて水処理を行うための過酸化水素の注入量とオゾンの注入量の比を決定し、決定した比になるようにオゾンの注入量および過酸化水素の注入量を制御するので、水温が変化しても適切な水処理を行うことができる。
【００１１】
また、この発明の水処理制御方法は、被処理水に過酸化水素とオゾンとを注入して処理水を得る水処理制御方法において、
被処理水または処理水の水温に基づいて水処理を行うための過酸化水素の濃度を決定し、過酸化水素の注入量を制御するので、水温変動に基づく最適な水処理を行うことができる。
【００１２】
また、この発明の水処理制御装置は、被処理水に過酸化水素とオゾンとを注入して処理水を得る水処理制御装置において、
被処理水に対してオゾンの注入を行うオゾン注入手段と、
被処理水に対して過酸化水素の注入を行う過酸化水素注入手段と、
被処理水または処理水の水温を測定する水温計と、
水温計の水温に基づいて水処理を行うための過酸化水素の注入量とオゾンの注入量の比を決定し、決定した比になるようにオゾン注入手段からのオゾンの注入量および過酸化水素注入手段の過酸化水素の注入量を制御する制御手段とを備えので、水温が変化しても適切な水処理を行うことができる。
【００１３】
また、この発明の水処理制御装置は、被処理水に過酸化水素とオゾンとを注入して処理水を得る水処理制御装置において、
被処理水に対してオゾンの注入を行うオゾン注入手段と、
被処理水に対して過酸化水素の注入を行う過酸化水素注入手段と、
被処理水または処理水の流量を測定する流量計と、
被処理水または処理水の水温を測定する水温計と、
水温計の水温に基づいて水処理を行うための目標とする過酸化水素の濃度を決定し、目標とする濃度になるように流量計の流量から過酸化水素の注入量を演算し過酸化水素注入手段の過酸化水素の注入量を制御する制御手段とを備えたので、水温が変化しても適切な水処理を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
実施の形態１．
以下、本願発明の実施の形態について説明する。図１は、この発明の実施の形態１における水処理制御装置の構成を示した図、図２は図１に示した水処理制御装置の水処理制御方法を説明するための図である。図において、被処理水にオゾンを注入するためにオゾン（気体：Ｏ３）を発生して注入するオゾン注入手段としてのオゾン発生装置１は、被処理水を処理するためのオゾン反応槽３０にオゾンを注入している。また、被処理水のオゾン反応槽３０に導入するための導入側には、被処理水の流量を計測する流量計１０と、被処理水の水温を計測する水温計１１と、この水温計１１より後段に配設され被処理水に過酸化水素（液体：Ｈ２Ｏ２）を注入するための過酸化水素注入手段であって、過酸化水素が貯留されている過酸化水素貯留部２０と、過酸化水素の注入量を調整する第１のポンプ２とにて構成されている。そして、流量計１０および水温計１１からの各種計装信号により過酸化水素の注入量およびオゾンの注入量の制御を行う制御手段としての制御装置４と、オゾン反応槽３０にて溶解されなかったオゾンを外部に処理して排気するための排オゾン処理装置４０とを備える。
【００１５】
一般的にオゾンは、オゾン発生装置１より一定量にてオゾン反応槽３０内に発生され、オゾン反応槽３０の下部より気泡で注入され被処理水に溶解されている。そして、被処理水に注入された過酸化水素は、オゾン反応槽３０で溶存オゾン（水に溶解したオゾン）と反応し、オゾンよりも酸化力の強いＯＨラジカルを生成し、被処理水中の有機物等と反応し水を浄化する。そして制御装置４は、過酸化水素の注入量とオゾンの注入量の比を演算するための第１の演算部１ｂと、過酸化水素注入量を演算するための第２の演算部１ｃと、第１のポンプ２の制御信号を作成する第１のポンプ制御部１ｄとにて構成されている。
【００１６】
次に上記のように構成された実施の形態１の水処理制御装置の水処理制御方法について図２に基づいて説明する。まず、被処理水がオゾン反応槽３０に導入され、オゾン発生装置１では予め設定されているオゾン量がオゾン反応槽３０に注入されている。そして、制御装置４の第１の演算部１ａは、水温計１１の被処理水の水温２ａの信号に基づいて最適な過酸化水素およびオゾン注入比（過酸化水素の注入量とオゾンの注入量の比を示す）３ａを演算する。この演算方法は例えば、予め各水温に応じて水処理に適した過酸化水素の注入量とオゾンの注入量の比の特性カーブを求めておき、その特性カーブを第１の演算部１ａに記憶させておき、検出された水温に基づいてその特性カーブから演算する方法が考えられる。
【００１７】
そして、第２の演算部１ｃは、演算された過酸化水素およびオゾン注入比３ａ、および、オゾン発生装置１から入力されるオゾン注入量２ｂの信号に基づいて決定した比になるように過酸化水素注入量３ｃを演算する。次に、第１のポンプ制御部１ｄは演算された過酸化水素注入量３ｃに基づいて第１のポンプ２に対し第１のポンプ２の制御信号３ｄを出力して制御する。尚、この方法においては、流量計１０の信号を使用しなため、流量計１０を備えていなくとも行うことが可能である。
【００１８】
上記のように構成された実施の形態１の水処理制御方法および水処理制御装置によれば、処理水の水温に基づいて最適な過酸化水素の注入量とオゾンの注入量の比を演算し過酸化水素注入量を制御することできる。そしてこの制御方法により、水温が変化しても適切な過酸化水素量を注入することができるので、１年を通じて安定した水質（特に高濃度カビ臭の除去や臭素酸の生成抑制等）を確保することができる。
【００１９】
尚、上記実施の形態１においては、処理水の水温に基づいて水処理を行うための過酸化水素の注入量とオゾンの注入量の比を決定する方法を示したが、これに限られることはなく、例えば、図３に示すように、制御装置４が、過酸化水素濃度を演算するための第３の演算部１ｅと、過酸化水素注入量を演算するための第４の演算部１ｆとを備え、制御装置４の第３の演算部１ｅは、被処理水の水温２ａの信号に基づいて目標とする過酸化水素濃度３ｅを演算する。この演算方法は例えば、予め各水温に応じて水処理に適した過酸化水素濃度の特性カーブを求めておき、その特性カーブを第３の演算部１ｅに記憶させておき、検出された水温に基づいてその特性カーブから演算する方法が考えられる。
【００２０】
そして、第４の演算部１ｆは演算された過酸化水素濃度３ｅ、および、流量計１０の被処理水の流量２ｃの信号に基づいて流量に応じて目標とする濃度になるように過酸化水素注入量３ｃを演算する。次に、上記実施の形態１と同様に、第１のポンプ制御部１ｄは演算された過酸化水素注入量３ｃに基づいて第１のポンプ２に対し第１のポンプ２の制御信号３ｄを出力して制御する。このように処理された場合、上記実施の形態１と同様に、水温が変化しても適切な過酸化水素量を注入することができるので、１年を通じて安定した水質（特に高濃度カビ臭の除去や臭素酸の生成抑制等）を確保することができることは言うまでもない。
【００２１】
実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２における水処理制御装置の構成を示した図、図５は図４に示した水処理制御装置の水処理制御方法を説明するための図である。図において、上記実施の形態１と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。処理を行うオゾン反応槽３０中での過酸化水素の濃度を検出するための過酸化水素濃度計１４が配設されている。本実施の形態２においては、制御装置４は、過酸化水素注入量の第４の演算部１ｆにおいて、第３の演算部１ｅにて演算によって求められた処理水の過酸化水素濃度３ｅに基づいて過酸化水素注入量３ｃを演算しているが、この際、過酸化水素濃度計１４から処理水の過酸化水素濃度２ｄの信号に基づいて測定した濃度が目標とする濃度に近づくように過酸化水素注入量３ｃを補正演算している。すなわち、過酸化水素濃度２ｄが所定値より大きな値が検出された場合には過酸化水素注入量３ｃを減少したり、逆に、過酸化水素濃度２ｄが所定値より小さな値が検出された場合には過酸化水素注入量３ｃを増加させたりして補正を行う。
【００２２】
上記のように構成された実施の形態２の水処理制御装置および水処理制御方法によれば、目標とする処理水の過酸化水素濃度に対し、より精度よく過酸化水素注入量を制御することができるため、より一層安定した水質を確保することができる。
【００２３】
実施の形態３．
図６はこの発明の実施の形態３における水処理制御装置の構成を示した図、図７は図６に示した水処理制御装置の水処理制御方法を説明するための図である。図において、上記各実施の形態と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。被処理水および処理水のｐＨ値をそれぞれ測定するための第１のｐＨ計１２および第２のｐＨ計１３をそれぞれ配設する。そして、この第１のｐＨ計１２より後段に配設され被処理水にｐＨ調整剤（例えば、水酸化ナトリウム）を注入するためのｐＨ調整剤注入手段を備える。このｐＨ調整剤注入手段はｐＨ調整剤が貯留されているｐＨ調整剤貯留部３１と、ｐＨ調整剤の注入量を調整する第２のポンプ２とにて構成されている。そして制御装置４は、水温および処理水ｐＨ値および被処理水ｐＨ値よりｐＨ調整剤の注入量を演算する第５の演算部１ｇと、第２のポンプ３の制御信号を作成する第２のポンプ制御部１ｈとを備える。
【００２４】
次に上記のように構成された実施の形態３の水処理制御装置の水処理制御方法について図７に基づいて説明する。まず、上記各実施の形態と同様に、被処理水がオゾン反応槽３０に導入され、オゾン発生装置１では予め設定されたオゾン量がオゾン反応槽３０に注入されている。そして、制御装置４の第１の演算部１ａにおいて、被処理水の水温２ａの信号および処理水のｐＨ値２ｅの信号に基づいて最適な過酸化水素およびオゾン注入比３ａを演算する。この演算方法は例えば、予め各水温およびｐＨ値に応じて水処理に適した過酸化水素の注入量とオゾンの注入量の比の特性カーブを求めておき、その特性カーブを第１の演算部１ａに記憶させておき、検出された水温およびｐＨ値に基づいてその特性カーブから演算する方法が考えられる。
【００２５】
そして、上記各実施の形態と同様に、演算された過酸化水素およびオゾン注入比３ａ、および、オゾン注入量２ｂの信号に基づいて過酸化水素注入量３ｃを演算する。次に、第１のポンプ制御部１ｄにおいて、演算された過酸化水素注入量３ｃに基づいて第１のポンプ２に対して第１のポンプ２の制御信号３ｄを出力して制御する。これとともに、本実施の形態３においては、被処理水のｐＨ値を調整している。まず、第５の演算部１ｇにて水温２ａおよび処理水のｐＨ値２ｅおよび被処理水のｐＨ値２ｆに基づいて決定したｐＨ値になるようにｐＨ調整剤の注入量３ｇを演算する。次に、第２のポンプ制御部１ｈにおいて、演算されたｐＨ調整剤の注入量３ｇに基づいて第２のポンプ３に対して第２のポンプ３の制御信号３ｈを出力して制御する。
【００２６】
上記のように構成された実施の形態３の水処理制御装置および水処理制御方法によれば、上記各実施の形態と同様の効果を奏するのはもちろんのこと、一般的にｐＨ値が所定値よりアルカリ側に傾くと、過酸化水素の使用量が増加するため、この実施の形態３においては、過酸化水素注入量を削減するために、水温だけでなく処理水のｐＨも考慮して過酸化水素の注入量制御を行っている。これにより、薬品コストを削減することが可能となる。
【００２７】
尚、上記実施の形態３においては、処理水の水温に基づいて水処理を行うための過酸化水素の注入量とオゾンの注入量の比を決定する方法を示したが、これに限られることはなく、例えば、図８に示すように、制御装置４の第３の演算部１ｅは、被処理水の水温２ａの信号および処理水のｐＨ値２ｅに基づいて目標とする過酸化水素濃度３ｂを演算する。この演算方法は例えば、予め各水温およびｐＨ値に応じて水処理に適した過酸化水素濃度の特性カーブを求めておき、その特性カーブを第３の演算部１ｅに記憶させておき、検出された水温およびｐＨ値に基づいてその特性カーブから演算する方法が考えられる。
【００２８】
そして、第４の演算部１ｆは演算された過酸化水素濃度３ｅ、および、流量計１０の被処理水の流量２ｃの信号に基づいて流量に応じて目標とする濃度になるように過酸化水素注入量３ｃを演算する。次に、上記実施の形態３と同様に、第１のポンプ制御部１ｄは演算された過酸化水素注入量３ｃに基づいて第１のポンプ２に対し第１のポンプ２の制御信号３ｄを出力して制御する。このように処理された場合、上記実施の形態３と同様に、過酸化水素注入量を削減するために、水温だけでなく処理水のｐＨ値も考慮して過酸化水素の注入量制御を行っている。これにより、薬品コストを削減することが可能となることは言うまでもない。
【００２９】
実施の形態４．
図９は上記にて示した実施の形態２と実施の形態３とを組み合わせた水処理制御装置の構成を示した図、図１０は図９に示した水処理制御装置の水処理制御方法を説明するための図である。図において、上記各実施の形態と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。
【００３０】
上記のように構成された実施の形態４によれば、上記実施の形態３と同様に行うとともに、制御装置４においては、過酸化水素注入量の第４の演算部１ｆにおいて、第３の演算部１ｅにて演算によって求められた処理水の過酸化水素濃度２ｂに基づいて過酸化水素注入量３ｃを演算しているが、この際、過酸化水素濃度計１４から処理水の過酸化水素濃度２ｄの信号に基づいて過酸化水素注入量３ｃを補正演算している。
【００３１】
上記のように構成された実施の形態４の水処理制御装置および水処理制御方法によれば、上記各実施の形態と同様の効果を奏するのはもちろんのこと、目標とする処理水の過酸化水素濃度に対し、より精度よく過酸化水素注入量を制御することができるため、より一層安定した水質を確保することができる。
【００３２】
尚、上記各実施の形態においては過酸化水素の注入量とオゾンの注入量の比を演算した場合、過酸化水素の注入量を調整する例を示したが、これは過酸化水素の調整の方が液体のため行いやすいからであり、例えば、過酸化水素を一定量注入し、オゾンの注入量を調整したり、過酸化水素およびオゾンの両方を調整してもよいことは言うまでもない。また、上記各実施の形態においては流量計１０を被処理水の流量を計測する例を示したが、これに限られることはなく、処理水の流量を測定して被処理水の流量としても同様に行うことができることは言うまでもない。また、上記各実施の形態においては水温計１１を被処理水の水温を計測する例を示したが、これに限られることはなく、処理水の水温を測定して用いても同様に行うことができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明の実施の形態１の水処理制御装置の構成を示す図である。
【図２】図１に示した水処理制御装置の水処理制御方法を説明するための図である。
【図３】図１に示した水処理制御装置の他の水処理制御方法を説明するための図である。
【図４】この発明の実施の形態２の水処理制御装置の構成を示す図である。
【図５】図４に示した水処理制御装置の水処理制御方法を説明するための図である。
【図６】この発明の実施の形態３の水処理制御装置の構成を示す図である。
【図７】図６に示した水処理制御装置の水処理制御方法を説明するための図である。
【図８】図６に示した水処理制御装置の他の水処理制御方法を説明するための図である。
【図９】この発明の実施の形態４の水処理制御装置の構成を示す図である。
【図１０】図９に示した水処理制御装置の水処理制御方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  オゾン発生装置、２  第１のポンプ、３  第２のポンプ、４  制御装置、
１０  流量計、１１  水温計、１２  第１のｐＨ計、１３  第２のｐＨ計、
１４  過酸化水素濃度計、２０  過酸化水素貯留部、３０  オゾン反応槽、
３１  ｐＨ調整剤貯留槽。
【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】
2008302287.tif 000007
【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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