(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｎ系列の原水系列のうち１の系列の原水を、ｍ（ｍ≦ｎ）台の並列された活性炭吸着塔のいずれか１台の活性炭吸着塔に通水して原水中のＣＯＤを除去するか否かを選択する活性炭吸着装置の通水系列選択方法であって、
前記ｎ系列の原水系列の各原水のＵＶ吸光度を連続計測して、そのＵＶ吸光度から各原水系列の原水ＣＯＤ濃度を求め、各原水系列の原水ＣＯＤ濃度と、各原水系列流入量（Ａｎ）を合計した活性炭吸着塔流入口流量（ΣＡｎ）より、各原水系列ＣＯＤ負荷量（Ｂｎ）を合計した活性炭吸着塔入口のＣＯＤ負荷量（ΣＢｎ）を求め、前記ｍ台の活性炭吸着塔毎に活性炭吸着塔の活性炭吸着ＣＯＤ負荷量（Ｅｍ）を予め設定し、該活性炭吸着塔に通水される原水系列のＣＯＤ負荷量（Ｂｎ）から前記吸着ＣＯＤ負荷量を差し引いた活性炭吸着塔出口ＣＯＤ負荷量（Ｂｎ−Ｅｍ）から、各原水系列と各活性炭吸着塔の通水、バイパスのすべての組み合わせパターンについて、活性炭吸着塔を通水したすべての出口処理水及び／又は該吸着塔をバイパスしたすべての原水を合流させた処理水のＣＯＤ濃度（Ｔ＝Σ（Ｂｎ−Ｅｍ）／ΣＡｎ）を求め、該濃度を降順にソートして最初に、予め設定した処理水ＣＯＤ濃度目標値（Ｄ）以下の濃度となる通水パターンを選択することを特徴とする活性炭吸着装置の通水系列選択方法。
【請求項２】
請求項１に記載の活性炭吸着装置の通水系列選択方法において、
前記処理水ＣＯＤ濃度を降順にソートした結果全ての通水パターンが予め設定した処理水ＣＯＤ濃度目標値（Ｄ）以下の濃度とならない場合、前記ｎ系列の全ての原水系列の流入を停止することを特徴とする活性炭吸着装置の通水系列選択方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＯＤ除去を目的とした活性炭吸着装置の通水系列選択方法に関し、特にｎ系列の原水系列の原水のＵＶ吸光度を連続計測し、ＵＶ吸光度からのＣＯＤ濃度を求め、併せて該ｎ系列の原水ＣＯＤ濃度よりｍ（ｍ≦ｎ）台の活性炭吸着塔に通水する最適な通水系列を選択し、活性炭吸着塔のＣＯＤ吸着負荷量を最低限にする通水系列選択方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の活性炭吸着装置の通水系列選択方法としては、活性炭吸着塔出口のＵＶ吸光度或いはＣＯＤ濃度を計測し、予め設定した閾値との差により、原水系列単位で活性炭吸着塔に通水するか、活性炭吸着塔をバイパスするかを選択していた。
【０００３】
しかしながら、上記従来の活性炭吸着装置の通水系列選択方法では、複数の活性炭吸着塔に通水するための通水系列が最適でないため、活性炭吸着塔のＣＯＤ吸着負荷が増え、結果的に活性炭吸着塔に充填した活性炭の交換周期が短くなるという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、原水を導入するｎ系列の原水系列と、原水を通水して原水中のＣＯＤを除去するｍ（ｍ≦ｎ）台の活性炭吸着塔を具備する活性炭吸着装置において、活性炭吸着塔のＣＯＤ吸着負荷量を最低限にする通水系列選択方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため請求項１に記載の発明は、ｎ系列の原水系列のうち１の系列の原水を、ｍ（ｍ≦ｎ）台の並列された活性炭吸着塔のいずれか１台の活性炭吸着塔に通水して原水中のＣＯＤを除去するか否かを選択する活性炭吸着装置の通水系列選択方法であって、ｎ系列の原水系列の各原水のＵＶ吸光度を連続計測して、そのＵＶ吸光度から各原水系列の原水ＣＯＤ濃度を求め、各原水系列の原水ＣＯＤ濃度と、各原水系列流入量（Ａｎ）を合計した活性炭吸着塔流入口流量（ΣＡｎ）より、各原水系列ＣＯＤ負荷量（Ｂｎ）を合計した活性炭吸着塔入口のＣＯＤ負荷量（ΣＢｎ）を求め、ｍ台の活性炭吸着塔毎に活性炭吸着塔の活性炭吸着ＣＯＤ負荷量（Ｅｍ）を予め設定し、該活性炭吸着塔に通水される原水系列のＣＯＤ負荷量（Ｂｎ）から吸着ＣＯＤ負荷量を差し引いた活性炭吸着塔出口ＣＯＤ負荷量（Ｂｎ−Ｅｍ）から、各原水系列と各活性炭吸着塔の通水、バイパスのすべての組み合わせパターンについて、活性炭吸着塔を通水したすべての出口処理水及び／又は該吸着塔をバイパスしたすべての原水を合流させた処理水のＣＯＤ濃度（Ｔ＝Σ（Ｂｎ−Ｅｍ）／ΣＡｎ）を求め、該濃度を降順にソートして最初に、予め設定した処理水ＣＯＤ濃度目標値（Ｄ）以下の濃度となる通水パターンを選択することを特徴とする。
【０００６】
上記のように、各原水系列と各活性炭吸着塔の通水、バイパスのすべての組み合わせパターンについて、活性炭吸着塔を通水したすべての出口処理水及び／又は該吸着塔をバイパスしたすべての原水を合流させた処理水のＣＯＤ濃度（Ｔ＝Σ（Ｂｎ−Ｅｍ）／ΣＡｎ）を求め、該濃度を降順にソートして最初に、予め設定した処理水ＣＯＤ濃度目標値（Ｄ）以下の濃度となる通水パターンを選択するので、活性炭吸着塔の交換周期を延伸することができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の活性炭吸着装置の通水系列選択方法において、処理水ＣＯＤ濃度を降順にソートした結果全ての通水パターンが予め設定した処理水ＣＯＤ濃度目標値（Ｄ）以下の濃度とならない場合、ｎ系列の全ての原水系列の流入を停止することを特徴とする。
【０００８】
上記のように処理水ＣＯＤ濃度を降順にソートした結果全ての通水パターンが予め設定した処理水ＣＯＤ濃度目標値（Ｄ）以下の濃度とならない場合、ｎ系列の全ての原水系列の流入を停止するので、活性炭吸着塔への無駄な通水を回避できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る通水系列選択装置を具備する活性炭吸着装置の構成を示す図である。図示するように、活性炭吸着装置１０は、原水を導入する３つの原水系列、即ち第１原水系列１１、第２原水系列１２及び第３原水系列１３と、２台の活性炭吸着塔、即ち第１活性炭吸着塔２１及び第２活性炭吸着塔２２を具備する。３１は第１原水系列１１の原水流入流量を計測する原水流量計、３２は第２原水系列１２の原水流入流量を計測する原水流量計、３３は第３原水系列１３の原水流入流量を計測する原水流量計、４０は原水のＵＶ吸光度を計測するＵＶ吸光度計である。
【００１０】
また、Ｖ01、Ｖ02、Ｖ03はそれぞれ第１原水系列１１、第２原水系列１２、第３原水系列１３の原水をサンプルしてＵＶ吸光度計に導くためのＵＶサンプル弁、Ｖ10、Ｖ20、Ｖ30はそれぞれ第１原水系列１１、第２原水系列１２、第３原水系列１３のバイパス弁、Ｖ11、Ｖ21、Ｖ31はそれぞれ第１原水系列１１、第２原水系列１２、第３原水系列１３を第１活性炭吸着塔２１に接続するための通水弁、Ｖ12、Ｖ22、Ｖ32はそれぞれ第１原水系列１１、第２原水系列１２、第３原水系列１３を第２活性炭吸着塔２２に接続するための通水弁である。
【００１１】
上記構成の活性炭吸着装置１０において、第１、第２、第３の３系列の原水系列１１、１２、１３の原水を通水弁Ｖ11、Ｖ21、Ｖ31を通して第１活性炭吸着塔２１に通水するか通水弁Ｖ12、Ｖ22、Ｖ32を通して第２活性炭吸着塔２２に通水するか或いは第１及び第２活性炭吸着塔２１、２２をバイパスして、処理水５０として流出する。例えば第１原水系列１１の原水が第１活性炭吸着塔２１に通水する場合は、通水弁Ｖ11が開、バイパス弁Ｖ10と通水弁Ｖ12が閉となる。ここで、１台の活性炭吸着塔あたりの通水可能な原水系列は最大１系列であり、複数の原水系列が同じ活性炭吸着塔に通水することはない。一方、活性炭吸着塔をバイパスする場合は、１系列のみ、２系列又は３系列の何れも可能である。
【００１２】
第１、第２、第３原水系列１１、１２、１３の各原水はＵＶサンプル弁Ｖ01、Ｖ02、Ｖ03を切り替えることにより、ＵＶ吸光度計４０で各原水のＵＶ吸光度を計測する。ここで、ＵＶサンプル弁Ｖ01、Ｖ02、Ｖ03の２つ以上の弁が同時に開くことはない。
【００１３】
図２はＵＶ吸光度計４０で計測したＵＶ吸光度を原水流入系列毎に分配した後、原水のＵＶ吸光度を原水のＣＯＤ濃度に換算し、流量計３１、３２、３３で計測した原水流量Ａ1、Ａ2、Ａ3とあわせて原水ＣＯＤの負荷量を算出するための原水ＣＯＤ負荷量算出回路である。
【００１４】
第１、第２、第３原水系列１１、１２、１３の３原水系列に共通に設置するＵＶ吸光度計４０にてＵＶサンプル弁Ｖ01、Ｖ02、Ｖ03の開状態により、第１、第２、第３原水系列１１、１２、１３の各ＵＶ吸光度をＣ1、Ｃ2、Ｃ3として保持する。各原水系列のＵＶ吸光度Ｃ1、Ｃ2、Ｃ3は、予め設定したＣＯＤ濃度換算係数Ｋ1a、Ｋ2a、Ｋ3aとＣＯＤ濃度換算切片Ｋ1b、Ｋ2b、Ｋ3bにより原水系列のＣＯＤ濃度に換算し、更に計測した原水流量Ａ1、Ａ2、Ａ3とから、各原水系列ＣＯＤ負荷量Ｂ1、Ｂ2、Ｂ3を求める｛Ｂ1＝（Ｋ1a×Ｃ1＋Ｋ1b）×Ａ1、Ｂ2＝（Ｋ2a×Ｃ2＋Ｋ2b）×Ａ2、Ｂ3＝（Ｋ3a×Ｃ3＋Ｋ3b）×Ａ3｝。
【００１５】
図３は、図２の原水ＣＯＤ負荷量算出回路で求めた全原水系列のＣＯＤ負荷量を計測し全原水系列の原水流量により、活性炭吸着装置１０の入口のＣＯＤ濃度を算出し、更に活性炭吸着装置１０の出口の処理水ＣＯＤ濃度目標値と比較することにより、全原水の活性炭吸着塔をバイパスできるか否かを判定する活性炭吸着塔バイパス判定回路を示す図である。
【００１６】
図３の選択回路に示すように、図２の原水ＣＯＤ負荷量算出回路で求めたＣＯＤ負荷量Ｂ1、Ｂ2、Ｂ3を合計した活性炭吸着塔入口のＣＯＤ負荷量（Ｂ1＋Ｂ2＋Ｂ3）と、計測した各原水系列流入流量Ａ1、Ａ2、Ａ3を合計した活性炭吸着塔流入口流量（Ａ1＋Ａ2＋Ａ3）とから、活性炭吸着塔入口ＣＯＤ濃度（Ｂ1＋Ｂ2＋Ｂ3）／（Ａ1＋Ａ2＋Ａ3）を求め、処理水のＣＯＤ濃度目標値Ｄと比較し、該活性炭吸着塔入口ＣＯＤ濃度が処理水ＣＯＤ濃度目標値Ｄ以下であれば第１、第２、第３原水系列１１、１２、１３の３原水系列をバイパスすると判定する。
【００１７】
図４は各原水系列と各活性炭吸着塔の通水、バイパスの全ての組み合わせにおける活性炭吸着装置出口処理水ＣＯＤ濃度を算出し、更に活性炭吸着装置出口処理水ＣＯＤ濃度目標値と比較することにより、最適な通水系列を選択する通水系列選択回路である。
【００１８】
活性炭吸着塔入口ＣＯＤ濃度が処理水ＣＯＤ濃度目標値Ｄを越えた場合は、図４に示す通水系列選択回路により、最適な通水系列を選択する。図４の通水系列選択回路に示す通り、第１、第２、第３原水系列１１、１２、１３の何れかを通水するパターン、即ち３系列の何れか２系列を通水する３パターンと３系列のいずれか１系列を通水する３パターンの合計６パターンについて、活性炭吸着塔２１、２２に通水したと仮定した場合の処理水ＣＯＤ濃度を求める。
【００１９】
図４において、Ｔ１１０は第１原水系列１１を通水、第２原水系列１２を通水、第３原水系列１３をバイパスした時の処理水ＣＯＤ濃度を示し、Ｔ１０１は第１原水系列１１を通水、第２原水系列１２をバイパス、第３原水系列１３を通水した時の処理水ＣＯＤ濃度を示し、Ｔ０１１は第１原水系列１１をバイパス、第２原水系列１２を通水、第３原水系列１３を通水した時の処理水ＣＯＤ濃度を示し、Ｔ１００は第１原水系列１１を通水、第２原水系列１２をバイパス、第３原水系列１３をバイパスした時の処理水ＣＯＤ濃度を示し、Ｔ０１０は第１原水系列１１をバイパス、第２原水系列１２を通水、第３原水系列１３をバイパスした時の処理水ＣＯＤ濃度を示し、Ｔ００１は第１原水系列１１をバイパス、第２原水系列１２をバイパス、第３原水系列１３を通水した時の処理水ＣＯＤ濃度をそれぞれ示す。
【００２０】
上記処理水ＣＯＤ濃度の求め方について、第１原水系列１１を通水、第２原水系列１２を通水、第３原水系列１３をバイパスした時の処理水ＣＯＤ濃度Ｔ１１０を例に説明する。第１原水系列１１を第１活性炭吸着塔２１又は第２活性炭吸着塔２２に通水した場合、第１原水系列活性炭吸着ＣＯＤ負荷量Ｅ1だけ活性炭に吸着されると仮定し、第１原水系列ＣＯＤ負荷量Ｂ1から第１原水系列活性炭吸着ＣＯＤ負荷量Ｅ1を引くことにより、第１原水系列１１の活性炭吸着塔出口ＣＯＤ負荷量を求める。同様に第２原水系列ＣＯＤ負荷量Ｂ2から第２原水系列活性炭吸着ＣＯＤ負荷量Ｅ2を引くことにより、第２原水系列１２の活性炭吸着塔出口ＣＯＤ負荷量を求める。第３原水系列は活性炭吸着塔をバイパスするため、第３原水系列ＣＯＤ負荷量Ｂ3が活性炭吸着塔出口ＣＯＤ負荷量となる。更に第１原水系列１１、第２原水系列１２、第３原水系列１３の活性炭吸着塔出口ＣＯＤ負荷量と、計測した第１原水系列流入流量Ａ1、第２原水系列流入流量Ａ2、第３原水系列流入流量Ａ3を合計した活性炭吸着塔出口流量（Ａ1＋Ａ2＋Ａ3）とから、活性炭出口処理水ＣＯＤ濃度Ｔ１１０を求める。
【００２１】
上述のようにして求めた全パターンの活性炭出口の処理水ＣＯＤ濃度Ｔ１１０、Ｔ１０１、Ｔ０１１、Ｔ１００、Ｔ０１０、Ｔ００１を降順ソートした結果について、活性炭吸着塔出口ＣＯＤ濃度降順に処理水ＣＯＤ濃度目標値Ｄと比較し、最初に処理水ＣＯＤ濃度目標値Ｄ以下となった通水パターンを最適な通水系列と判定する。図４において、例えば降順ソートした結果の処理水ＣＯＤ濃度Ｔ１１０までが処理水ＣＯＤ濃度目標値Ｄを越え、処理水ＣＯＤ濃度Ｔ１０１が処理水ＣＯＤ濃度目標値Ｄ以下となった場合は、第１原水系列１１を第１活性炭吸着塔２１に、第３原水系列１３を第２活性炭吸着塔２２に通水し、第２原水系列１２をバイパスする。
【００２２】
ここで、処理水ＣＯＤ濃度を降順ソートした結果全てが処理水ＣＯＤ濃度目標値Ｄを越えた場合は、第１、第２活性炭吸着塔２１、２２に通水しても処理水ＣＯＤ濃度目標値Ｄに到達しないと判定し、第１、第２、第３原水系列１１、１２、１３からの原水流入を停止する。
【００２３】
なお、上記実施形態例では、原水系列が３系列、活性炭吸着塔が２台で構成される活性炭吸着装置１０の通水系列選択装置を例に説明したが、本発明に係る活性炭吸着装置の通水系列選択装置及び通水系列選択方法はこれに限定されるものではなく、要はｎ系列の原水系列と、ｍ（ｍ≦ｎ）台の活性炭吸着塔を具備する活性炭吸着装置であって、各原水系列の原水のＵＶ吸光度を連続計測して、そのＵＶ吸光度から各原水系列の原水ＣＯＤ濃度を求め、該原水ＣＯＤ濃度より、ｍ台の活性炭吸着塔に通水する最適な原水系列を選択し該活性炭吸着塔のＣＯＤ吸着負荷量を最低限にする構成であればよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上、説明したように各請求項に記載の発明によれば、下記のような優れた効果が得られる。
【００２５】
請求項１に記載の発明によれば、各原水系列と各活性炭吸着塔の通水、バイパスのすべての組み合わせパターンについて、活性炭吸着塔を通水したすべての出口処理水及び／又は該吸着塔をバイパスしたすべての原水を合流させた処理水のＣＯＤ濃度（Ｔ＝Σ（Ｂｎ−Ｅｍ）／ΣＡｎ）を求め、該濃度を降順にソートして最初に、予め設定した処理水ＣＯＤ濃度目標値（Ｄ）以下の濃度となる通水パターンを選択するので、活性炭吸着塔の交換周期を延伸することができる。
【００２６】
上記のように処理水ＣＯＤ濃度を降順にソートした結果全ての通水パターンが予め設定した処理水ＣＯＤ濃度目標値（Ｄ）以下の濃度とならない場合、ｎ系列の全ての原水系列の流入を停止するので、活性炭吸着塔への無駄な通水を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る通水系列選択装置を具備する活性炭吸着装置の構成を示す図である。
【図２】本発明に係る通水系列選択装置の原水ＣＯＤ負荷量算出回路である。
【図３】本発明に係る通水系列選択装置の活性炭吸着塔バイパス判定回路を示す図である。
【図４】本発明に係る通水系列選択装置の通水系列選択回路を示す図である。
【符号の説明】
１０            活性炭吸着装置
１１            第１原水系列
１２            第２原水系列
１３            第３原水系列
２１            第１活性炭吸着塔
２２            第２活性炭吸着塔
３１            原水流量計
３２            原水流量計
３３            原水流量計
４０            ＵＶ吸光度計
５０            処理水
Ｖ01            ＵＶサンプル弁
Ｖ02            ＵＶサンプル弁
Ｖ03            ＵＶサンプル弁
Ｖ10            バイパス弁
Ｖ20            バイパス弁
Ｖ30            バイパス弁
Ｖ11            通水弁
Ｖ21            通水弁
Ｖ31            通水弁
Ｖ12            通水弁
Ｖ22            通水弁
Ｖ32            通水弁
【図１】
0003768418.tif 000002
【図２】
0003768418.tif 000003
【図３】
0003768418.tif 000004
【図４】
0003768418.tif 000005