(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料水に含まれる懸濁物の凝集状態を判別する凝集状態判別方法であって、
試料水に含まれる特定有機物であるトリプトファン、フミン酸又はフルボ酸の蛍光強度を分析する蛍光強度分析工程と、
試料水の濁度を測定する濁度測定工程と、
前記蛍光強度分析工程で得られた前記特定有機物の蛍光強度値、および前記濁度測定工程で得られた前記試料水の濁度値に基づいて、前記試料水の凝集状態を判別する判別工程と、
を有する凝集状態判別方法。
【請求項２】
前記判別工程で得られた判別結果に基づいて、前記試料水に投入する凝集剤の投入量が定められ、定められた量の前記凝集剤を前記試料水に投入する凝集剤投入工程を更に有する
請求項１に記載の凝集状態判別方法。
【請求項３】
前記判別工程において、前記蛍光強度が規定値を超える場合、前記懸濁物の凝集状態が不良であると判断する
請求項１又は２のいずれか一項に記載の凝集状態判別方法。
【請求項４】
前記判別工程において、前記蛍光強度が規定値を超え、かつ前記濁度値が規定値よりも低い場合は凝集剤の投入量が過剰であると判断し、前記蛍光強度が規定値を超え、かつ前記濁度値が規定値よりも高い場合は凝集剤の投入量が不足であると判断する
請求項３に記載の凝集状態判別方法。
【請求項５】
前記試料水は、沈澱池における沈澱処理水、急速混和池における急速混和水、フロック形成池におけるフロック混和水のうちのいずれかであることを特徴とする
請求項１から４のいずれか一項に記載の凝集状態判別方法。
【請求項６】
前記フロック混和水は、前記試料水の採水後に一定時間静置させ、一定粒径以上のフロックを沈澱させるか、または、フィルター濾過によって一定粒径以上のフロックを分離させた後の水であることを特徴とする
請求項５に記載の凝集状態判別方法。
【請求項７】
凝集剤はアルミニウム系無機凝集剤、鉄系無機凝集剤、高分子凝集剤のうち、少なくとも１つを含むことを特徴とする
請求項１から６のいずれか一項に記載の凝集状態判別方法。
【請求項８】
試料水に含まれる懸濁物の凝集状態を判別する凝集状態判別方法であって、
試料水に含まれる特定有機物の蛍光強度を分析する蛍光強度分析工程と、
試料水の濁度を測定する濁度測定工程と、
前記蛍光強度分析工程で得られた前記特定有機物の蛍光強度値、および前記濁度測定工
程で得られた前記試料水の濁度値に基づいて、前記試料水の凝集状態を判別する判別工程
と、
を有し、
前記判別工程において、前記蛍光強度が規定値を超える場合、前記懸濁物の凝集状態が
不良であると判断する、
凝集状態判別方法。
【請求項９】
試料水に含まれる懸濁物の凝集状態を判別する凝集状態判別装置であって、
試料水に含まれる特定有機物であるトリプトファン、フミン酸又はフルボ酸の蛍光強度を分析する蛍光強度分析手段と、
試料水の濁度を測定する濁度測定手段と、
前記蛍光強度分析手段で得られた前記特定有機物の蛍光強度値、および前記濁度測定手段で得られた前記試料水の濁度値に基づいて、前記試料水の凝集状態を算出する算出手段と、
を有する凝集状態判別装置。
【請求項１０】
試料水に含まれる懸濁物の凝集状態を判別する凝集状態判別装置であって、
試料水に含まれる特定有機物の蛍光強度を分析する蛍光強度分析手段と、
試料水の濁度を測定する濁度測定手段と、
前記蛍光強度分析手段で得られた前記特定有機物の蛍光強度値、および前記濁度測定手段で得られた前記試料水の濁度値に基づいて、前記試料水の凝集状態を算出する算出手段と、
を有し、
前記算出手段では、前記蛍光強度が規定値を超える場合、前記懸濁物の凝集状態が不良であると判断する、
凝集状態判別装置。
【請求項１１】
前記判別手段で得られた判別結果に基づいて、前記試料水に投入する凝集剤の投入量を定め、定められた量の前記凝集剤を前記試料水に投入する凝集剤投入手段を更に有する
請求項９又は１０に記載の凝集状態判別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、凝集良否判別方法および凝集良否判別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、河川水、下水、工業排水などの被処理水（原水）の処理方法として、凝集剤を用いて原水中に含まれる懸濁物をフロック（凝集物）とし、これを沈澱池で沈澱させて除去し、濾過処理水を得る方法が知られている。
【０００３】
こうしたフロックは、例えばサイズが大きくなり過ぎると、濾過池を構成する濾過砂の目詰まりを起こしやすくなり、フロックの凝集状態を適切に管理する必要がある。フロック凝集状態は、原水に対する凝集剤の注入量によって変化する。しかし、フロックの凝集状態が良好となる凝集剤の注入量は、原水の水質の変動に伴って変化する。このため、原水の水質の変動に対応させて、凝集状態が良好となるように、凝集剤の注入量を適切に制御する方法が検討されている。
【０００４】
凝集状態が良好となるように、原水への凝集剤の注入量を制御するには、フロックあるいは水質（急速混和地の混和水や沈澱池の沈澱処理水など）によって凝集状態を評価し、この強化結果に基づいて、凝集剤の最適な注入量を算出する必要がある。従来、こうしたフロックの凝集状態を評価する際には、流動電流値やフロックの表面電位の平均値などに基づいて行っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３５２２６５０号公報
【特許文献２】特開２０１３−１９８８６５号公報
【特許文献３】特許第５１３１００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、流動電流値は、原水の水質によって最適値が大きく異なるため、フロックの凝集状態を評価する手法としては、適用可能範囲が限定的であるという課題があった。一方、フロックの表面電位の平均値は、凝集状態が良好であるか否かの判断が困難であった。このため、流動電流値やフロックの表面電位の平均値に基づいて、原水への凝集剤の注入量を制御しても、フロックの凝集状態を最適な範囲に保つことは困難であった。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、フロックの凝集状態を最適な範囲に保つために必要な凝集剤の投入量を容易に、かつ正確に得ることを可能にする凝集状態判別方法、および凝集状態判別装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態の凝集状態判別方法は、試料水に含まれる懸濁物の凝集状態を判別する凝集状態判別方法であって、試料水に含まれる特定有機物の蛍光強度を分析する蛍光強度分析工程と、試料水の濁度を測定する濁度測定工程と、前記蛍光強度分析工程で得られた前記特定有機物の蛍光強度値、および前記濁度測定工程で得られた前記試料水の濁度値に基づいて、前記試料水の凝集状態を判別する判別工程と、を有する。
【０００９】
実施形態の凝集状態判別装置は、試料水に含まれる懸濁物の凝集状態を判別する凝集状態判別装置であって、試料水に含まれる特定有機物の蛍光強度を分析する蛍光強度分析手段と、試料水の濁度を測定する濁度測定手段と、前記蛍光強度分析手段で得られた前記特定有機物の蛍光強度値、および前記濁度測定手段で得られた前記特定有機物の濁度値に基づいて、前記試料水の凝集状態を算出する算出手段と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態の凝集状態判別装置を備えた水処理設備を示す概略構成図。
【図２】トリプトファンの蛍光強度、ＳＴＲと、凝集剤の注入率との関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明者は、フロックの凝集状態の判別にあたって、以下の知見を得た。即ち、フロック形成時の凝集剤の注入量に過不足がある場合、フロック形成後の水に、溶存有機物と凝集剤の主成分、例えばアルミニウムとが反応して生成する錯体が残留し、濾過の際に濾過池の濾過層（例えば砂層など）を閉塞させる。こうした濾過層の閉塞は、洗浄頻度を増加させ、かつ運転コストの増加をもたらす。有機物が上澄みに残留するということは、凝集剤の過剰注入の場合はフロックが脆くなっていること、また、凝集剤の注入不足の場合は凝集剤が充分にフロックに取り込まれていないことが要因である。
【００１２】
よって、残留する有機物濃度は、凝集剤の注入量の不適正による凝集不良の指標であると考えられる。よって、凝集後の水中に含まれる特定の溶存有機物（以下、特定有機物と称する場合がある）の濃度を測定することによって、濾過池における濾過層の目詰まりを最小化でき、運転コストを低減できる。
【００１３】
濾過池における濾過特性を表す濾過性指標として、ＳＴＲ（Suction time ratio）がある。こうしたＳＴＲは、フロック形成後の上澄み液を一定量採取して、一定圧で吸引濾過を行い、この吸引濾過に要する時間（濾過時間）を計測する。そして、純水を用いて同一条件で濾過時間を計測し、上澄み液の濾過時間を純水の濾過時間で除算した値である。こうしたＳＴＲが上昇すると、濾過層の目詰まりが進行しているものと判断できる。
【００１４】
本発明者は、フロック形成後の上澄み液に含まれる特定有機物、例えばトリプトファン（２−アミノ−３−（インドリル）プロピオン酸）に特有の波長における蛍光強度およびＳＴＲを測定すると、これら双方とも凝集剤の注入率に対して下方に突出する双曲線を描く相関関係となることを見出した。ＳＴＲが最も低くなる凝集剤の注入率付近で、トリプトファンの蛍光強度が減少する場合があることが確認された。
【００１５】
これにより、沈澱池の沈澱処理水のトリプトファン濃度と、濾過性には相関があるという知見が得られている。こうした知見に基づいて、フロック形成後の上澄み液に残存するに含まれる特定有機物、例えばトリプトファンの濃度を測定することで、濾過性の観点から凝集剤の最適な注入率を予測可能とするに至った。
以下、こうした知見に基づいて構成された凝集状態判別方法、および凝集状態判別装置の一実施形態について説明する。
【００１６】
図１は、一実施形態の凝集状態判別装置を備えた水処理設備を示す概略構成図である。
水処理設備１は、例えば浄水場に設置され、着水井１１と、急速混和池１２、フロック形成池１３、沈澱池１４、濾過池１５、および凝集状態判別装置２０を備えている。
【００１７】
着水井１１は、水処理設備１によって処理する被処理水（原水）を貯留するものである。着水井１１は、例えば配管によって急速混和池１２に接続されている。着水井１１と急速混和池１０とを接続する配管には、配管内を通過して急速混和池１２に供給される原水の流量を測定する流量計３１や、着水井１１の被処理水の水質を計測する被処理水水質計測装置２８が設置されている。
【００１８】
急速混和池１２は、着水井１１から供給された被処理水と、後述する凝集状態判別装置２０を構成する凝集剤投入手段２５によって注入された凝集剤と、後述する凝集状態判別装置２０を構成するｐＨ調整剤注入装置２６により注入されたｐＨ調整剤とを混合するための水槽である。この急速混和池２０では、被処理水に含まれる懸濁物質を凝集剤によって凝集させ、微細なフロックを生成させる。急速混和池１２には、モータにより駆動される撹拌機３３ａが形成されている。攪拌機３３ａは、例えばフラッシュミキサを用いることができる。
【００１９】
フロック形成池１３は、急速混和池１２から供給された混和水に含まれる微細なフロックのサイズを成長させる。本実施形態では、フロック形成池１３は、例えば３つの撹拌池１３ａ，１３ｂ，１３ｃを有している。フロック形成池１３には、急速混和池１２で生成された混和水が撹拌池１３ａに供給され、順次、撹拌池１３ｂ、撹拌池１３ｃへと流下されていく構成となっている。
【００２０】
フロック形成池１３には、モータにより駆動される撹拌機３３ｂ，３３ｃ，３３ｄがそれぞれ形成されている。撹拌機３３ｂ，３３ｃ，３３ｄは、撹拌速度が上流側から下流側に向かって、即ち撹拌池１３ａ，１３ｂ，１３ｃの順に段階的に小さくなるように設定されている。また、撹拌機３３ｂの撹拌速度は、急速混和池１２の撹拌機３３ａよりも小さくなるように設定されている。これら撹拌機３３ｂ，３３ｃ，３３ｄは、例えば、フロキュレータを用いることができる。
【００２１】
沈澱池１４は、フロック形成池１３の下流に設けられ、フロック形成池１３で成長したフロックを沈澱分離するためのものである。沈澱池１４内では所定時間以上、例えば３時間程度、フロック混和水を滞留させる。これによってフロック混和水中のフロックが沈降し、沈澱池１４の下部に沈澱する。沈澱池１４で沈澱したフロックは、汚泥として沈澱池１４の底部から排出されて処理される。そして沈澱池１４内でフロック混和水中のフロックを沈降分離した後に得られる上澄み水は、濾過池１５に送られる。
【００２２】
濾過池１５は、沈澱池１４の下流に設けられている。濾過池１５には、沈澱池１４において所定時間以上滞留させて得られた上澄み水が供給される。濾過池１５は、例えば、砂濾過装置である。濾過池１５に供給された上澄み水は、濾過池１５に形成された濾過層である砂層を通過することにより、沈澱池１４で沈澱除去されなかった微小なフロックが除去され、濾過処理水として排水される。
【００２３】
濾過池１５から排出された濾過処理水は、例えば浄水池に送られて塩素による殺菌等が行われ、浄水池から排水される。なお、濾過処理水には、オゾン処理や生物活性炭処理を施してもよい。また、沈澱処理水を濾過池１５に通過させる前に、沈澱処理水に対して予めオゾン処理や生物活性炭処理を施しておくこともできる。
【００２４】
凝集状態判別装置２０は、試料水採取装置２１、蛍光強度分析手段２２、濁度測定手段２３、算出手段２４、凝集剤投入手段２５、ｐＨ調整剤注入装置２６、およびパラメータ調整装置２７を備えている。試料水採取装置２１は、例えば、沈澱池１４における沈澱処理水、急速混和池１２における急速混和水、フロック形成池１３におけるフロック混和水のうち、少なくとも１つを試料水として採取する。こうした試料水採取装置２１は、沈澱池１４、急速混和池１２、フロック形成池１３にそれぞれ延びる採水ノズルや給液ポンプなどから構成されている。
なお、本実施形態において、試料水とは、沈澱池１４における沈澱処理水、急速混和池１２における急速混和水、フロック形成池１３におけるフロック混和水のうちのいずれかであり、被処理水とは、着水井１１に流入する、水処理設備１によって処理される原水である。
【００２５】
蛍光強度分析手段２２は、試料水採取装置２１によって採取された試料水に含まれる特定有機物の蛍光強度を分析する。蛍光強度分析手段２２としては、例えば、励起光光源および蛍光光度計を用いることができる。蛍光強度分析手段２２では、励起光光源より試料水に向けて励起光を照射し、試料水に含まれるフロックから発する蛍光の強度や波長を蛍光光度計で測定する。蛍光強度分析に用いる励起光としては、例えば、波長が２００ｎｍ〜３００ｎｍ程度の波長範囲の光を好ましく用いることができる。
【００２６】
濁度測定手段２３は、例えば沈澱池１５から採取された上澄み液の濁度を測定する。濁度測定手段２３としては、例えば、表面散乱型濁度計、透過散乱型濁度計、レーザー散乱型濁度計などを用いることができる。
【００２７】
算出手段２４は、蛍光強度分析手段２２で得られた特定有機物の蛍光強度の測定値、および濁度測定手段２３で得られた沈澱池１５の上澄み液の濁度値が入力される。そして、これら特定有機物の蛍光強度の測定値と上澄み液の濁度値に基づいて、試料水のフロックの凝集状態を算出する。
【００２８】
凝集剤投入手段２５は、算出手段２４で算出されたフロックの凝集状態に基づいて、凝集剤の投入量を調節しつつ急速混和池１２に凝集剤を投入する。フロック形成に用いる凝集剤としては、アルミニウム系無機凝集剤、鉄系無機凝集剤、高分子凝集剤のうち、少なくとも１つを含むことが好ましい。
【００２９】
アルミニウム系無機凝集剤としては、例えば、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウムなどが挙げられる。また、鉄系無機凝集剤としては、塩化鉄、硫酸鉄などが挙げられる。これら無機凝集剤は、凝集対象の微細な浮遊物やコロイド粒子と、プラスイオン、マイナスイオンの結合作用でフロックを形成する。多くの場合、粒子はマイナスに帯電している。後述する有機系凝集剤と比較すると、フロックのサイズが小さめで壊れやすく、沈降速度が遅い。
【００３０】
高分子凝集剤としては、天然高分子系と合成高分子系がある。高分子凝集剤は、少量の添加で著しく凝集する。イオン性によって、カチオン（プラスイオン）、アニオン（マイナスイオン）、ノニオン（中性）がある。無機凝集剤と比較するとフロックが大きく、沈降速度が速い。
【００３１】
ｐＨ調整剤注入装置２６は、所定の種類および注入量で急速混和池１２に連続して供給する。ｐＨ調整剤としては、原水のｐＨに応じて、硫酸、塩酸などの酸性のもの、または水酸化ナトリウムなどのアルカリ性のものが用いられる。ｐＨ調整剤として、水酸化ナトリウムなどのアルカリ性のものを注入する場合、原水のアルカリ度が１５〜２５度、好ましくは２０度程度となるように、ｐＨ調整剤の注入量を制御することが好ましい。ｐＨ調整剤は急速混和池１２に設置されたｐＨ計によって測定され、パラメータ調整装置２７に入力され、ｐＨ調整剤注入装置２６を制御する。
【００３２】
パラメータ調整装置２７は、算出手段２４により凝集剤の投入量の過不足等によるフロックの凝集状態の良否を評価した結果に基づいて、フロックの凝集状態が良好になるように凝集操作条件を調整するためのものである。パラメータ調整装置２７は、算出手段２４から試験水の凝集剤の注入率の過不足を示す信号に基づいて、凝集剤投入手段２５から投入される凝集剤の投入量を制御するものである。
【００３３】
パラメータ調整装置２７により、凝集剤投入手段２５から投入される凝集剤の注入量を制御する機能、被処理水の流量を制御する機能、ｐＨ調整剤注入装置２６からｐＨ調整剤を注入する量を制御する機能、および撹拌機３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄの撹拌強度を調整する機能は、例えば、コンピュータの中央演算装置に備えられた機能によって実現される。
【００３４】
なお、凝集状態判別装置２０は、更に被処理水水質計測装置２８を備えていることも好ましい。被処理水水質計測装置２８は、着水井１１に流入する被処理水の水質を測定する。そして、こうした被処理水の水質および事前に蓄積されたデータベースに基づいて、算出手段２４に対して、特定有機物の蛍光強度の目標値が入力される。
【００３５】
以上の構成の水処理設備を用いた凝集状態判別方法の一実施形態を説明する。
浄水場など水処理設備１の被処理水の懸濁物質や溶存有機物は、通常、マイナスの電荷を帯びている。被処理水に凝集剤を注入すると、被処理水中の懸濁物質や溶存有機物が凝集してフロックを形成する。この時、プラスの電荷を持つ凝集剤の添加によって、懸濁物質や溶存有機物のマイナスの電荷が打ち消されることで、表面電荷が０ｍＶに近付くため懸濁物質や溶存有機物同士の反発が弱まってフロックの形成が進む。
【００３６】
凝集剤の主成分である鉄やアルミニウムは水中で水和物となり、水和物同士が脱水重合し、最終的には固形状のポリ水酸化アルミニウムやポリ水酸化鉄になる。実際には、その中間生成物であるアルミニウムポリマーや鉄ポリマーが安定であり、存在率が高い。アルミニウムポリマーや鉄ポリマーはゲル状であり、このポリマーはプラスに帯電しており、荷電中和の作用があるとともに、架橋作用も有するので、荷電中和した粒子同士を付着させて粗大化させる効果を持つ。
【００３７】
凝集剤の注入量が不足の場合、懸濁物質や溶存有機物の有するマイナスの電荷が十分に打ち消されず、懸濁物質の溶存有機物は表面電荷がマイナスの値を持ったままとなり、フロックの形成が十分に進まなくなる。その結果、濁質粒子や溶存有機物は、沈降せずに、沈澱処理水に残存する。特定有機物を含むタンパク質とポリマーとの化合物は、濾過池１５の濾過層の目詰まりの要因になる。
【００３８】
一方、凝集剤が過剰注入の場合、プラスに帯電した鉄ポリマーやアルミニウムポリマーが濁質粒子や溶存有機物に付着して荷電中和した後、これらポリマーが架橋作用により粒子同士を凝集させる。この反応が進んでいくと、ポリマーが多量に含まれたフロックとなり、もろいフロックとなる。また、アルミニウムがポリ水酸化アルミニウムの形態となり集塊化が進んだ場合も、ポリ水酸化アルミニウム量が多いほど、フロックは脆くなる。よって、撹拌によりフロックは破砕されやすくなり、一部が破片として液相側に分散することになる。この破片の大きさは個々に違いがあるが、微細な破片は上澄みに残存し、濾過池１５の濾過層の目詰まり要因になる。
【００３９】
上澄み液に含まれる溶存有機物の代表物のうち、特定有機物、例えば励起・蛍光波長が明確に分かっているトリプトファンの蛍光強度を測定すると、図２に示すように、凝集剤の注入率に対して下に向かって突出する双曲線が得られる。また、蛍光強度が最も低くなる注入率において、濾過性を表すＳＴＲの値も最も低くなることが確認された。
【００４０】
なお、特定有機物は、トリプトファン以外にも、フミン酸、フルボ酸、藻類の葉緑体に存在する光合成色素なども挙げられる。これら特定有機物の蛍光強度も、凝集剤の注入率に対して下に向かって突出する双曲線が得られる。本実施形態では、特定有機物としてトリプトファンを用いた例を示す。
【００４１】
本実施形態の凝集状態判別方法では、まず、試料水採取装置２１によって、例えば、沈澱池１４における沈澱処理水、急速混和池１２における急速混和水、フロック形成池１３におけるフロック混和水のうち、少なくとも１つを試料水として採取する。
【００４２】
次に、採取した試料水を未濾過のまま蛍光強度分析手段２２を構成する蛍光光度計によって特定波長（例えば、励起波長２３０ｎｍ／蛍光波長３４０ｎｍ）の蛍光強度を測定することにより沈澱処理水、急速混和水、フロック混和水に含まれるトリプトファン濃度を測定する（蛍光強度分析工程）。
【００４３】
一方、沈澱池１５から上澄み液を採取し、この上澄み液の濁度を濁度測定手段２３を構成する濁度計によって測定する（濁度測定工程）。
【００４４】
そして、蛍光強度分析工程で得られた蛍光強度値、および濁度測定工程で得られた特定有機物を含む上澄み液のの濁度値が算出手段２４に入力される。算出手段２４は、特定有機物の蛍光強度の測定値と上澄み液の濁度値に基づいて、試料水のフロックの凝集状態を算出する（判別工程）。なお、この判別にあたっては、トリプトファンなど特定有機物の蛍光強度の分析結果および上澄み液の濁度だけでなく、フロックの表面電位など、他の指標を併用してもよい。
【００４５】
凝集状態の良否の判別には、被処理水に含まれるトリプトファンの濃度ごとに、凝集剤の注入率をパラメータにしたときの沈澱処理水、急速混和水、フロック混和水のトリプトファン濃度およびＳＴＲのデータを予めに蓄積しておき、目標値を設定できるようにしておく。こうした蓄積データによって、被処理水の各種水質項目に基いて沈澱処理水、急速混和水、フロック混和水のトリプトファン濃度の目標値を設定できる（ＳＴＲが最も低くなる場合）。
【００４６】
トリプトファンの蛍光強度値と、その目標値とを比較することで、測定値が高いときには、凝集剤の注入率が不足しているために、溶存有機物の凝集が十分に進んでおらず、トリプトファンが残存してしまっていると予見できる。また、凝集剤の注入量が過剰のためにフロックが破砕しやすくなり、トリプトファンが含まれる微細なフロックが残存しているという可能性を予測できる。
【００４７】
そして、こうした蛍光強度値に、沈澱処理水の上澄み液の濁度と併用することで、凝集剤の過不足を判断する。
即ち、判別工程においては、蛍光強度が規定値を超え、かつ濁度値が規定値よりも低い場合は凝集剤の投入量が過剰であると判断する。一方、蛍光強度が規定値を超え、かつ濁度値が規定値よりも高い場合は凝集剤の投入量が不足であると判断する。
【００４８】
更に具体的には、濁度測定手段２３によって計測される沈澱処理水の上澄み液の濁度が１度以上、かつトリプトファンの蛍光強度が目標値以上である場合には、凝集剤の注入量が不足していると判断する。一方、沈澱処理水の上澄み液の濁度が１度以下、かつトリプトファンの蛍光強度が目標値以上である場合には、凝集剤の注入量が過剰になっていると判断する。
【００４９】
判別工程によって得られたフロックの凝集状態を示す情報は、パラメータ調整装置２７に入力される。本実施形態では、判別工程において試料水に含まれる凝集剤の注入率が不足していると判定された場合、または試料水に含まれる凝集剤の注入率が過剰であると判定された場合に、パラメータ調整装置２７に、凝集剤の注入率が不足している信号または凝集剤の注入率が過剰である信号を入力する。
【００５０】
そして、パラメータ調整装置２７は、凝集剤投入手段２５を操作して、凝集剤の注入率が不足している場合には、凝集剤の注入量を増加させる。また、凝集剤の注入率が過剰な場合には、凝集剤の注入量を低減させる。
【００５１】
以上の工程によれば、沈澱処理水の上澄み液の濁度と、沈澱処理水、急速混和水、フロック混和水のうちのいずれかのトリプトファン濃度とを測定することで、フロックの凝集状態を正確に検出して、凝集剤の投入量を容易に管理することができる。
【００５２】
なお、この実施形態では、凝集剤の投入は凝集剤投入手段２５によって自動的に行っているが、例えば、判別工程によって得られたフロックの凝集状態をモニタなどに表示して、作業者が手作業で凝集剤の投入量を調節して投入する構成であってもよい。
また、蛍光強度分析手段２２による分析は、天気などによる被処理水の水質の変動に応じて適宜行ってもよいし、所定時間毎に行ってもよい。所定時間毎に行なう場合、例えば、１０分〜２０分毎に行うことが好ましい。
【００５３】
なお、蛍光強度分析手段２２による測定対象は、急速混和池１２の混和水や、フロック形成池１３のフロック混和水を分級処理した水にすれば、沈澱処理水を用いて制御する場合と比較して、被処理水の水質が変動してからフロックの凝集操作条件が変更されるまでの時間を短縮でき、タイムリーに凝集剤の投入量を制御できる。
【００５４】
さらに、水処理設備を模擬した小型のジャーテスターに被処理水を導入し、このジャーテスターで得られた上澄み水を試料水として用いることもできる。こうしたジャーテスターを用いれば、フロックの凝集状態の情報をより迅速に得ることができる。
【００５５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５６】
１…水処理設備、１１…着水井、１２…急速混和池、１３…フロック形成池、１４…沈澱池、１５…濾過池、２０…凝集状態判別装置、２１…試料水採取装置、２２…蛍光強度分析手段、２３…濁度測定手段、２４…算出手段、２５…凝集剤投入手段、２６…ｐＨ調整剤注入装置、２７…パラメータ調整装置。
【図１】
0006385860.tif 000002
【図２】
0006385860.tif 000003