(57)【要約】【課題】本発明の目的は、複数地点の水質を容易に把握でき、水質異常の一過性判断または処理水の水質維持が可能な水質計測方法及び水質計測システムを提供することにある。【解決手段】本発明は、任意の地点に設けられた取水手段より取水された計測対象液の計測値が設定された上限値を超えるかまたは下限値を下回る場合に、任意地点の取水手段より上流側または下流側の取水手段に切替え、切替えられた取水手段から取水された計測対象液の水質を計測することを特徴とする。【効果】本発明によると、複数地点の水質を容易に把握でき、水質異常の一過性判断または処理水の水質維持が可能な水質計測方法及び水質計測システムを提供することが可能である。【選択図】  図１
2005017098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下水処理場内を上流側から下流側に向かって計測対象液が流れる流路の複数地点に取水手段を設け、
任意の地点に設けられた取水手段により取水された前記計測対象液の水質を計測し、
計測された該水質の結果に基づいて前記取水手段を切替える水質計測方法であって、
任意の地点に設けられた取水手段より取水された計測対象液の計測値が設定された上限値を超えるかまたは下限値を下回る場合に、前記任意地点の取水手段より上流側または下流側の取水手段に切替え、該切替えられた取水手段から取水された計測対象液の水質を計測することを特徴とする、水質計測方法。
【請求項２】
下水処理場内を上流側から下流側に向かって計測対象液が流れる流路の複数地点に設けられた取水手段と、
複数地点に設けられた取水手段を切替える切替え装置と、
該取水手段により取水された前記計測対象液の水質を計測する計測器と、
計測された該水質の結果に基づいて前記切替え装置を制御する計測制御手段とを備えた水質計測システムであって、
任意の地点に設けられた取水手段より取水された計測対象液の計測値が設定された上限値を超えるかまたは下限値を下回る場合に、前記任意地点の取水手段より上流側または下流側の取水手段に切替える手段と、該切替えられた取水手段から取水された計測対象液の水質を計測する手段とを備えることを特徴とする、水質計測システム。
【請求項３】
下水処理場内を上流側から下流側に向かって計測対象液が流れる流路を複数設置し、
該流路は下流側で一つの流路に合流し、
任意の流路の複数地点に取水手段を設け、
該取水手段により取水された前記計測対象液の水質を計測し、
計測された該水質の結果に基づいて前記取水手段を切替える水質計測方法であって、
前記複数流路の下流側及び前記合流した流路にそれぞれ取水手段を設置し、
該合流した流路に設置された取水手段により取水された計測対象液の計測値が設定された上限値を超えるかまたは下限値を下回る場合に、
前記複数流路の下流側に設けられた取水手段より取水された計測対象液の水質を計測することを特徴とする、水質計測方法。
【請求項４】
請求項２記載の水質計測システムであって、
前記切替え装置と前記計測器との間に計測対象液をろ過する複数の設備を備え、該設備にそれぞれ排出手段を有することを特徴とする水質計測システム。
【請求項５】
請求項４記載の水質計測システムであって、
計測対象液が前記切替え装置から前記計測器に向かって流れる流路上に前記複数の設備と計測対象液供給手段とが交互に配置され、
前記複数の設備の間に流路を備え、
前記複数の設備と前記計測対象液供給手段の少なくとも一つに異常検知手段を備えたことを特徴とする水質計測システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水質計測方法及び水質計測システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
水道水等の前処理にオゾン処理を採用した際に用いられるオゾン処理装置において、オゾン濃度を測るオゾン濃度計に流入させる水を、切替電磁弁によって適宜切替える技術が特許文献１に記載されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−１６９０７３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１記載の技術はオゾン濃度計に流入させる水を一定の時間間隔毎に切替えるだけであり、切替時期の制御方法については開示されていない。
【０００５】
本発明の目的は、複数地点の水質を容易に把握でき、水質異常の一過性判断または処理水の水質維持が可能な水質計測方法及び水質計測システムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、任意の地点に設けられた取水手段より取水された計測対象液の計測値が設定された上限値を超えるかまたは下限値を下回る場合に、任意地点の取水手段より上流側または下流側の取水手段に切替え、切替えられた取水手段から取水された計測対象液の水質を計測することを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
下水処理場では、下水中の有機物に加えて窒素，リンも除去できる高度処理を導入し、環境保全を行っている。そこで、下水処理場の運転管理には、処理対象物質や処理に影響する物質の処理過程の濃度が重要である。
【０００８】
水質計測項目には、生物学的酸素要求量（ＢＯＤ），化学的酸素要求量（ＣＯＤ），全有機炭素（ＴＯＣ）や紫外線式化学的酸素要求量（ＵＶ−ＣＯＤ）などを指標とする有機物，全窒素（ＴＮ），アンモニア態窒素（ＮＨ４−Ｎ），硝酸態窒素（ＮＯ３−Ｎ）や亜硝酸態窒素（ＮＯ２−Ｎ）などの窒素、全リン（ＴＰ）やオルトリン酸態リン（ＰＯ４−Ｐ）のりんなどがある。そして、これらの物質の計測には、熱分解や紫外線による反応促進を併用した化学的定量法，特定波長の光を照射する吸光度法等を測定原理とした機器が実用化されている。しかし、これらの計測器は、懸濁物や定量試薬を消費する物質が存在すると大きな計測誤差を生じる。そのため、従来技術に示した水道水等の前処理とは異なり、下水処理場の生物反応槽には、懸濁する活性汚泥が混在し、活性汚泥には有機物，窒素，リンなどを含む。また、流入下水は殆ど活性汚泥を含まないが、懸濁物質を多く含む。この懸濁物質も大部分が有機物で構成されている。このため、上述した物質を正確に計測するには活性汚泥や懸濁物質を分離除去した清澄な試料を計測器に供給する必要がある。
【０００９】
また、下水処理場の運転管理の適正化には、処理水や生物反応槽内の水質計測が有効な手段であるため、処理水の異常，流入条件の変化などで運転条件を変更する時には、さらに多くの地点の水質情報が必要となる。しかし、多くの地点にそれぞれ計測器を設置すると、設備導入時のコストが増加してしまい、水質計測システムの増設は困難である。更に、下水処理場の場合は、懸濁物質と液体とを分離する固液分離装置と計測器とを各地点に設置する必要があるため、設備コストが更に増加する恐れがある。
【００１０】
さらに、清澄な試料を計測器に供給するための固液分離に膜ろ過を用いると、懸濁物の多い液体を高圧または低圧で移送する必要があり、供給手段やろ過手段の負荷が高くなる。このため、供給手段やろ過手段の故障も多くなる恐れがある。膜ろ過の前段に粗分離槽を設ける場合は、装置の増加に伴い、故障も増加し維持管理が煩雑になる恐れもある。
【００１１】
（第一の実施例）
本発明の水質計測システムを下水処理場に適用した図が図１である。本実施例では、下水処理場内を上流側から下流側に向かって計測対象液である懸濁液が流れる流路上に、生物反応槽５と沈殿池６とを備えている。そして、生物反応槽５へ流入する液体を流入水，沈殿池６から流出する液体を処理水とする。生物反応槽５には、複数の微生物群が生息する活性汚泥を有し、この生物反応槽５は複数に分割されている。生物反応槽５の前段を嫌気槽５１，嫌気槽５１の下流に無酸素槽５２，無酸素槽５２の下流に好気槽５３を設けた。好気槽５３から無酸素槽５２へ、流入水の流れに逆流する方向に反応液１００が循環する。また、沈殿池６に沈降した活性汚泥の一部は嫌気槽５１に返送汚泥１０１として循環する。この方式は一般に嫌気−無酸素−好気法と呼ばれ、流入下水中の有機物，窒素及びりんを除去できる。生物反応槽５の下流には反応液と活性汚泥とを固液分離する沈殿池６が設置されている。沈殿池６で固液分離された反応液は処理水として放流される。
【００１２】
次に、本実施例の下水処理場に設置する水質計測システムについて説明する。生物反応槽５に流入する流入水が流れる配管、嫌気槽５１，無酸素槽５２，好気槽５３，沈殿池６から放出される処理水が流れる配管には、それぞれ水質計測装置に水を取り入れるための取水手段である取水口が設置されている。計測対象液である懸濁液が流れる流路上の複数地点に設けられた取水口からは、流路１０２，１０３，１０４，１０５，１０６によって切替え装置１と接続されている。そして、懸濁液を取水する取水口を切替える切替え装置１の下流には、切替え装置１より導入された計測対象液である懸濁液を固液分離する固液分離装置２と、その下流に固液分離装置２により固体と分離された分離液を取り込み、水質を計測する計測器３とが設置されている。計測器３は有機物，窒素，りん，アルカリ度，シアン，農薬などから１項目以上計測できることが望ましい。なお、計測項目によって懸濁物質の有無が計測結果に影響を与えない場合は固液分離装置２を省略してもよい。また、処理水を計測する場合、沈殿池６での固液分離が良好であれば、切替え装置１から計測器３に直接導入しても良い。
【００１３】
計測器３の計測値はマイクロコンピュータ等からなる計測制御手段４に送られる（１０９）。計測制御手段４には、計測結果を収集・表示する機能，切替え装置１を制御するための信号を発信する機能１１０，計測対象液毎の上限値と下限値を設定でき、設定された上限値を超えるかまたは下限値を下回る場合に警報を発するまたは予め決められた地点の取水口に切替える機能とがある。切替え装置１は、電磁弁などからなる切替え弁１１，切替え弁１２，切替え弁１３，切替え弁１４及び切替え弁１５を有する。そして、本実施例では、下水処理施設内の取水口から取り入れられた水が流れる流路１０２，１０３，１０４，１０５，１０６が、それぞれ切替え弁１１，１２，１３，１４，１５と接続されている。したがって、計測制御手段４は切替え装置１内の切替え弁１１，１２，１３，１４，
１５を開閉することで計測対象液を変更できる。本実施例は切替え弁が５個あるが、２つ以上ならばいくつでも良い。
【００１４】
本実施例における切替え装置１の運用方法を説明する。計測器３には全窒素と全りんを計測できる計測器を用いている。切替え弁１１，１２，１３，１４を閉じ、切替え弁１５を開け処理水の全窒素と全りんを計測する。処理水の全窒素または全りんの計測値が設定された上限値または下限値を超えた場合に計測制御手段４はアラームを発し、水質異常を運転管理者に伝える。計測制御手段４は切替え装置１に制御信号を発信することで、切替え装置１を起動する。そして、切替え弁１５を閉じ、例えば切替え弁１１を開けることで、計測対象液を取水する取水口を切替えることができる。切替え装置１を経た流入水は、固液分離装置２に流入する。固液分離装置２から排出された流入水は計測器３で分析し、その結果を計測制御手段４に表示する。したがって、運転管理者は流入水の水質を把握できる。
【００１５】
なお、計測器３の計測間隔にもよるが、計測する計測対象液の優先順位と計測対象液の数は、予め設定しておく必要がある。活性汚泥による窒素の除去は、好気条件下での硝化反応と、嫌気条件下での脱窒反応とからなる。硝化反応は好気槽，脱窒反応は無酸素槽で主に反応が進行する。そのため、本実施例では、切替え装置１内の切替え弁１３，１４が活性汚泥による窒素除去を確認する際の制御対象となる。
【００１６】
また、活性汚泥によるりんの除去は、嫌気条件下でのりん放出反応と、好気条件下でのりん摂取反応とからなる。りん放出反応は嫌気槽，りん摂取反応は好気槽で主に反応が進行する。そのため、本実施例では、切替え装置１内の切替え弁１２，１４が活性汚泥によるりん除去を確認する際の制御対象となる。
【００１７】
このように、計測器３で全窒素と全りんを計測する場合、切替え装置１を起動し、切替え弁を切替えることで計測する計測対象液を限定できる。全窒素の代りに硝酸性窒素，有機体窒素，アンモニア性窒素でもよく、全りんの代りにオルトリン酸でも良い。したがって、設定された上限値を超えるかまたは下限値を下回る場合は、流入水や処理水に加え、窒素では無酸素槽５２，好気槽５３の計測値が、りんでは、嫌気槽５１，好気槽５３の計測値が適切な維持管理に有効であり、計測対象液の優先順位と数を予め設定できる。以上のように、運転管理に活用するために処理プロセスや計測項目毎に計測位置を予め決定し、切替え装置を制御することで、複数地点の水質を容易に把握でき、水質の適切な維持管理が可能である。
【００１８】
本実施例では、任意の地点の計測対象液に水質異常が生じた時に、この地点より上流側の水質を計測するように取水口を切替えて、計測対象液の水質を計測する。これにより、水質異常が一時的なものなのか、しばらく続くのかを把握できる。そして、必要に応じて、例えば生物反応槽５内の空気量や各反応槽間の循環流量を変更することで水質の異常に対応できる。また、水質異常の原因を推定でき、水質の適切な維持管理が行える。
【００１９】
一方、任意の地点の計測対象液に水質異常が生じた時に、この地点より下流側の水質を計測するように取水口を切替えて、計測対象液の水質を計測する。この場合、今後悪化する下流側の水質を指標に維持管理でき、処理水の水質を目標値以内に維持できる。例えば、りんは活性汚泥による除去方法以外に、凝集剤を注入することによっても除去できる。好気槽５３と沈殿池６との間に凝集剤を注入する場合には、上流側でりんの異常が検出された時に、下流側の好気槽５３のりん濃度を指標に凝集剤の注入を開始することで、放流水のりん濃度を目標値以内に維持できる。
【００２０】
（第二の実施例）
図２に、計測対象液が流れる流路を複数設置し、この流路が下流側で一つの流路に合流している時の水質計測システムの実施例を示す。一般に下水処理場では複数の反応槽を用いて下水を処理している。流入水が同じため、生物反応槽や処理水の水質は各反応槽が等しいと仮定し、水質は任意の流路における反応槽や処理水の複数地点を代表して測定する。本実施例は図１の実施例に加えて、生物反応槽５ｂと５ｃの合計３系列で下水を並列処理している。切替え弁１５を空けると沈殿池６ａの処理水、切替え弁１６を空けると沈殿池６ｂの処理水、切替え弁１７を空けると沈殿池６ｃの処理水、切替え弁１８を空けると３系列の合流した処理水を計測できる。
【００２１】
ここで、合流した流路に設置された切替え弁１８のみを空け、３系列の処理水を計測している場合について説明する。計測値が設定された上限値を超えるかまたは下限値を下回る場合は、各流路の下流側に設けられた切替え弁１５，切替え弁１６，切替え弁１７を順に開け、各系列の処理水を計測する。これにより、系列ごとの処理状況を把握でき、ある系列の不具合が処理水異常の原因か否かを判定でき、運転管理者は適切な維持管理ができる。処理水が異常と判定されたときには、まず図１に示した切替えによる水質把握を実施後、原因調査として本実施例を実施するとよい。また、切替え弁１８を設置せず、切替え弁１５，切替え弁１６，切替え弁１７のいずれか一つで処理水を計測し、異常時に他の処理水を計測するようにしてもよい。
【００２２】
（第三の実施例）
図３に本発明を用いた水質計測システムにおける他の実施例を示す。下水処理施設内の取水口から取り入れられた水が流入する切替え装置１の下流には、ポンプ等からなる取水手段７０が配置され、その下流に粗分離槽７１が配置されている。取水手段７０によって計測対象の懸濁液は粗分離槽７１に供給される。粗分離槽７１には１ｍｍから５ｍｍ程度の網目状材が設置されており、懸濁液に含まれる食品屑，種子，毛髪，木片，プラスチックやゴム等の粗大な夾雑物を除去する。また、粗分離槽７１には電磁弁，ポンプ等からなる排出手段７２が設置され、開閉またはスイッチによって粗分離槽７１の懸濁液を貯留または排出する。粗分離槽７１の下流にはポンプ等から構成され、粗分離槽を経た懸濁液を膜分離装置に供給する粗分離液供給手段７３が配置され、その下流には粗分離槽を経た懸濁液を導入し固液分離するためにＭＦ膜やＵＦ膜などからなる膜分離装置７４が配置されている。膜分離装置７４には電磁弁，ポンプ等からなる排出手段７５が設置され、開閉またはスイッチによって膜分離装置７４内の懸濁液やろ液を排出する。膜分離装置７４の下流にはポンプ等からなるろ過手段７６が設置され、その下流にろ液槽７７が設置されている。懸濁液は、膜分離装置から分離液を吸引するためのろ過手段７６の起動により膜分離装置７４でろ過され、分離液であるろ液をろ液槽７７に一時貯留する。ろ液槽７７の下流には計測器３が設置され、計測器３は所定の時間にろ液槽７７に貯留されている分離液を取り込み水質を計測する。ろ液槽７７には電磁弁，ポンプ等からなる排出手段７８が設置され、開閉またはスイッチによってろ液槽７７のろ液を貯留または排出する。このように、切替え装置１の下流側には、計測対象液を固液分離しろ過するために粗分離槽７１や膜分離装置７４，ろ液槽７７といった複数の設備と、これらの設備に計測対象液を供給する取水手段７０や粗分離液供給手段７３，ろ過手段７６といった計測対象液供給手段とが交互に配置されている。取水手段７０，粗分離液供給手段
７３，ろ過手段７６，排出手段７２，排出手段７５及び排出手段７８は、計測器の計測値を収集，表示および水質計測システムを制御する計測制御手段４によって制御される。
【００２３】
本実施例における水質計測システムの運用方法を、例えば計測対象液を流入水から嫌気槽５１に変更する場合について、図４のフローチャートを用いて説明する。初期状態は切替え弁１１が開、切替え弁１２，切替え弁１３，切替え弁１４，切替え弁１５，排出手段７２，排出手段７５，排出手段７８が閉，取水手段
７０，粗分離液供給手段７３，ろ過手段７６，計測器３が起動している。
【００２４】
まず、排水工程９０では排出手段７２，排出手段７５，排出手段７８が開き、粗分離槽７１，膜分離装置７４，ろ液槽７７の懸濁液及びろ液が排出される。また、取水手段７０のポンプ等の逆回転により、粗分離槽７１，切替え弁１１，流入水までの配管を空にする。取水手段７０に逆回転する機能が無い場合は、取水手段７０と切替え装置１との間に水道水や圧縮空気の供給口を設け、配管内を洗浄または空にする。この操作により、配管内での懸濁液の変質を防止し、切替え後の水質計測値を安定できる。所定時間経過後、取水工程９１に移行する。取水工程９１では切替え弁１１が閉じ、切替え弁１２が開き、取水手段７０が正転する。嫌気槽５１の懸濁液が切替え弁１２を経て粗分離槽７１に供給される。排出手段７２が開いているため、切替え初期の懸濁液は排出される。所定時間経過後、粗分離槽貯留工程９２に移行する。粗分離槽貯留工程９２では排出手段７２と排出手段７５が閉じる。粗分離槽７１に懸濁液が貯留され、粗分離液供給手段
７３によって粗分離槽７１を経た懸濁液が膜分離装置７４に供給されろ過を開始する。排出手段７８は開いているため、切替え初期のろ液は排出される。所定時間経過後、ろ液槽貯留工程９３に移行する。ろ液槽貯留工程９３では排出手段
７８が閉じ、ろ液槽７７にろ液が貯留される。計測器３は貯留されたろ液を採取し水質を計測する。このように、流入水の懸濁液やろ液を装置内から排出することにより、切替え操作後にろ液槽７７へ貯留されたろ液は流入水の混入がない。このため、嫌気槽５１の懸濁液の正確な計測結果が得られる。このような運用方法により、運転管理者は複数個所の正確な水質を容易に把握でき、適切な維持管理ができる。
【００２５】
上述の運用方法では、ろ液槽７７は停止しないため、膜分離装置７４が空運転となる。膜分離装置７４に使用している膜が空気に触れると疎水性となり、ろ過が困難になる場合がある。このような場合は、排水工程９０と取水工程９１で排出手段７５は開かず、粗分離液供給手段７３とろ過手段７６を停止する。そして、粗分離槽貯留工程９２の所定時間を増加させることが望ましい。なお、増加する時間は、配管内と膜分離装置７４内に残留している懸濁液やろ液が、切替え操作後の懸濁液に置換されるまでの時間を目安にするとよい。
【００２６】
（第四の実施例）
図５に本発明を適用した水質計測システムの他の実施例を示す。本実施例では、第二の実施例における切替え装置１下流側の複数の設備と計測対象液供給手段とに異常検知手段を設けている。取水手段７０の異常を検知するための取水手段異常検知手段８０，粗分離液供給手段７３の異常を検知するための粗分離液供給手段異常検知手段８１，膜分離装置７４の異常を検知するための膜分離装置異常検知手段８２，ろ過手段７６の異常を検知するためのろ過手段異常検知手段８３がそれぞれ設置されている。そして、これらの異常検知手段は漏水，過電流，過加熱などの少なくとも一つ以上を検知する。なお、漏水を検知する場合、異常検知手段同士が近接していると他の装置の漏水を検知し、誤作動になる可能性がある。このような恐れがある場合は、各装置の床を区切り水の移動を防止すると良い。また、粗分離槽７１には水位計などより構成され、粗分離槽７１の水位を検知する粗分離槽水位検知手段８４，ろ液槽７７の水位を検知するためのろ液槽水位検知手段８５が設置されている。以上の取水手段異常検知手段８０，粗分離液供給手段異常検知手段８１，膜分離装置異常検知手段８２，ろ過手段異常検知手段８３，粗分離槽水位検知手段８４，ろ液槽水位検知手段８５から得られる情報は計測制御手段４に伝えられる。図５では計測制御手段４と各装置との信号線は省略する。また、本実施例では、一部の機器が故障した時に正常な機器間で装置を稼動できるように、膜分離装置７４とろ液槽７７から粗分離槽７１へ懸濁液を供給する流路１１４，１１３を設けている。
【００２７】
本実施例における異常検知手段の運用方法について説明する。計測制御手段４は取水手段異常検知手段８０，粗分離液供給手段異常検知手段８１，膜分離装置異常検知手段８２，ろ過手段異常検知手段８３，粗分離槽水位検知手段８４，ろ液槽水位検知手段８５からの情報によって、まず異常の有無を判定する。異常があった場合は警報または異常情報を表示し、運転管理者に伝える。さらに、異常発生個所に応じて対処を施す必要がある。本実施例のように下水や活性汚泥を計測対象とした場合は、液の流れが止まると腐敗や目詰まりが発生しやすい。このため計測結果の精度を維持するためにも、異常が発生していない正常な機器は運転を継続するのが望ましい。そこで、本実施例では、水質計測システムに異常検知手段を備え、膜分離装置７４とろ液槽７７から粗分離槽７１へ懸濁液またはろ液を供給する流路１１４，１１３を設けることで、一部の機器に異常が見つかった場合にも正常な機器のみで循環運転を続けることが可能になり、補修後の運転再開も容易になる。また、計測結果の精度を確保することもできる。
【００２８】
まず、取水手段異常検知手段８０から計測制御手段４に異常を知らせる信号が送信された場合を説明する。この場合、取水手段７０に異常が発生したことになる。計測制御手段４は取水手段７０と計測器３を停止する。しかし、懸濁液とろ液は粗分離槽７１，膜分離装置７４，ろ液槽７７間を流路１１１，１１２，１１３の順に循環するため、粗分離液供給手段７３とろ過手段７６は運転を継続できる。
【００２９】
次に、粗分離液供給手段異常検知手段８１から計測制御手段４に異常を知らせる信号が送信された場合を説明する。この場合、粗分離液供給手段７３に異常が発生したことになる。計測制御手段４は粗分離液供給手段７３，ろ過手段７６及び計測器３を停止する。さらに、計測制御手段４は排出手段７５と排出手段７８を開け、膜分離装置７４とろ液槽７７を空にする。これにより、切替え装置１，取水手段７０及び粗分離槽７１は運転を継続し、膜分離装置７４とろ液槽７７の懸濁液及びろ液の腐敗や変質を防止できる。
【００３０】
次に、膜分離装置異常検知手段８２から計測制御手段４に異常を知らせる信号が送信された場合を説明する。この場合、膜分離装置７４に異常が発生したことになる。計測制御手段４は粗分離液供給手段７３，ろ過手段７６及び計測器３を停止する。さらに、計測制御手段４は排出手段７５と排出手段７８を開け、膜分離装置７４とろ液槽７７を空にする。これにより、切替え装置１，取水手段７０及び粗分離槽７１は運転を継続し、膜分離装置７４とろ液槽７７の懸濁液及びろ液の腐敗や変質を防止できる。
【００３１】
次に、ろ過手段異常検知手段８３から計測制御手段４に異常を知らせる信号が送信された場合を説明する。この場合、ろ過手段７６に異常が発生したことになる。計測制御手段４はろ過手段７６と計測器３を停止し、排出手段７８を開け、ろ液槽７７を空にする。これにより、ろ過手段７６の上流は異常がないため運転を継続でき、粗分離槽７１と膜分離装置７４との流路１１１，１１４を懸濁液が循環運転される。また、ろ液槽７７内は空であるため、ろ液槽７７の腐敗や変質を防止できる。
【００３２】
粗分離槽水位検知手段８４によって粗分離槽７１の水位低下を検出した信号が計測制御手段４に送信された場合を説明する。この場合、取水手段７０の流量が低下したことになる。そのため、計測制御手段４は取水手段７０の流量を所定量だけ増加させる。所定時間後に再度粗分離槽７１の水位を検出する。水位が回復していない場合、計測制御手段４は取水手段７０の流量を所定量だけさらに増加させる。取水手段７０の流量が最大値に達した場合は、取水手段７０が異常とみなし、上述の取水手段７０に異常が発生した場合と同様の対策をとる。
【００３３】
次に、ろ液槽水位検知手段８５によって、ろ液槽７７の水位低下を検出した信号を計測制御手段４に送信した場合を説明する。この場合、膜分離装置７４のろ過流量が低下したことが原因である。計測制御手段４は粗分離液供給手段７３の流量を所定量だけ増加させる。所定時間後に再度ろ液槽７７の水位を検出する。水位が回復していない場合、計測制御手段４は粗分離液供給手段７３の流量を所定量だけ増加する。粗分離液供給手段７３の流量が最大値に達した場合は、ろ過手段７６の流量を所定量だけ増加する。所定時間後に再度ろ液槽７７の水位を検出する。水位が回復していない場合、計測制御手段４はろ過手段７６の流量を所定量だけ増加させる。ろ過手段７６の流量が最大値に達した場合、計測制御手段４は膜分離装置７４の膜が劣化したと判定し、膜の洗浄または交換を運転管理者に知らせる。このように、切替え装置下流側の複数の設備と計測対象液供給手段にそれぞれ異常検知手段を備えることで、故障個所判定機能が付加でき維持管理を容易にできる。
【００３４】
なお、膜分離装置７４を流れるろ過流量を増加させる手段には、膜分離装置
７４への供給圧力を増加させる方法と吸引圧力を増加させる方法とがある。供給圧力を増加させるには、膜分離装置７４上流側に設置された粗分離液供給手段
７３の流量を増加させる。吸引圧力を増加させるには、膜分離装置７４下流側に設置されたろ過手段７６の流量を増加させる。このように、ろ過流量を増加させる手段として、粗分離粗液供給手段７３またはろ過手段７６の流量を増加させる方法があるが、計測制御手段４は粗分離液供給手段７３における流量増加を優先させる。これは粗分離液の流れには、膜分離装置７４内のろ過膜表面を洗浄する効果があるためである。
【００３５】
（第五の実施例）
図６に本発明を適用した水質計測システムにおける他の実施例を示す。第三の実施例との違いは流路１１２ａにおけるろ過手段７６の有無である。膜分離装置７４下流側でろ液が得られるのは、膜分離装置７４内に具備されている膜を挟んで、通過する処理水の供給側（上流側）とろ液側（下流側）に圧力差が発生してろ過が進行するためである。第三の実施例ではろ過手段７６を設置することで、膜分離装置７４のろ液側（下流側）を負圧にしてろ過していた。しかし、本実施例では膜分離装置７４のろ過液側（下流側）を開放して大気圧とし、粗分離液供給手段７３の供給圧を活用して、膜の前後に圧力差を発生させ、ろ過している。粗分離液供給手段７３から懸濁液を供給する時の供給圧は、粗分離液供給手段
７３の流量，膜分離装置７４から粗分離槽７１に戻る配管１１４の径や長さなどによって調節できる。例えば、膜分離装置７４から排出されるろ液量が低下した場合には、膜分離装置７４から粗分離槽７１に戻る配管１１４を延長すれば良い。粗分離液供給手段７３の供給圧が増加するため、膜の圧力差が増加し、必要なろ液量を確保できる。本実施例によりろ過手段７６を省略できることで設備コストの低減が図れ、ろ過手段７６の維持管理をなくすことで設備全体の維持管理を容易にできる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によると、複数地点の水質を容易に把握でき、水質異常の一過性判断または処理水の水質維持が可能な水質計測方法及び水質計測システムを提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一の実施例における水質計測システムの構成図である。
【図２】第二の実施例における水質計測システムの構成図である。
【図３】第三の実施例における水質計測システムの構成図である。
【図４】第三の実施例における水質計測システムの運用方法を示したフローチャートである。
【図５】第四の実施例における水質計測システムの構成図である。
【図６】第五の実施例における水質計測システムの構成図である。
【符号の説明】
１…切替え装置、２…固液分離装置、３…計測器、４…計測制御手段、５…生物反応槽、６…沈殿池、１１，１２，１３，１４，１５…切替え弁、５１…嫌気槽、５２…無酸素槽、５３…好気槽、７０…取水手段、７１…粗分離槽、７２，７５，７８…排出手段、７３…粗分離液供給手段、７４…膜分離装置、７６…ろ過手段、７７…ろ液槽、８０…取水手段異常検知手段、８１…粗分離液供給手段異常検知手段、８２…膜分離装置異常検知手段、８３…ろ過手段異常検知手段、８４…粗分離槽水位検知手段、８５…ろ液槽水位検知手段、９０…排水工程、９１…取水工程、９２…粗分離槽貯留工程、９３…ろ液槽貯留工程。
【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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