JP2000246235A - 処理水質制御装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 処理水質の安定化および向上を図ることがで
きる処理水質制御装置を提供する。 【解決手段】 処理水質制御装置１０は、流入する汚水
量を予測する汚水量予測装置１と、下水処理施設５０の
プロセスデータを記憶するプロセスデータ記憶部３とを
備えている。汚水量予測装置１で予測した汚水量とプロ
セスデータ記憶部３からのプロセスデータが操作量演算
部２０へ送られ、この操作量演算部２０において下水処
理施設５０を制御するプロセス制御装置６への操作量が
求められる。操作量演算部２０からの操作量と、プロセ
スデータ記憶部３からのプロセスデータが予測演算部２
１へ送られ、この予測演算部２１において下水処理施設
のプロセス状態が予測される。予測演算部２１において
予測されたプロセス状態は、操作量演算部２０へ送ら
れ、操作量演算部２０において操作量が再度演算され
る。
きる処理水質制御装置を提供する。 【解決手段】 処理水質制御装置１０は、流入する汚水
量を予測する汚水量予測装置１と、下水処理施設５０の
プロセスデータを記憶するプロセスデータ記憶部３とを
備えている。汚水量予測装置１で予測した汚水量とプロ
セスデータ記憶部３からのプロセスデータが操作量演算
部２０へ送られ、この操作量演算部２０において下水処
理施設５０を制御するプロセス制御装置６への操作量が
求められる。操作量演算部２０からの操作量と、プロセ
スデータ記憶部３からのプロセスデータが予測演算部２
１へ送られ、この予測演算部２１において下水処理施設
のプロセス状態が予測される。予測演算部２１において
予測されたプロセス状態は、操作量演算部２０へ送ら
れ、操作量演算部２０において操作量が再度演算され
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流入する汚水を処
理して処理水とする水処理施設の下水処理水質制御装置
に関する。
理して処理水とする水処理施設の下水処理水質制御装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】生物反応槽を有する下水処理施設におい
て、例えば生物反応を進める曝気槽の曝気風量制御では
汚水流入量に比例した風量を送風する制御が行われてい
る。しかしながら、水質の状態により反応の進度は変わ
るため、この方法では適切な風量が与えられているわけ
ではなく、コストが削減できるともいえない。
て、例えば生物反応を進める曝気槽の曝気風量制御では
汚水流入量に比例した風量を送風する制御が行われてい
る。しかしながら、水質の状態により反応の進度は変わ
るため、この方法では適切な風量が与えられているわけ
ではなく、コストが削減できるともいえない。
【０００３】他の処理プロセス（例えば、返送汚泥量制
御）においても、同様に個々の処理に対する個別制御は
行われているが、下水処理施設全体を見て、水質を安定
化し、かつ処理コストを低くするための制御は行われて
いない。
御）においても、同様に個々の処理に対する個別制御は
行われているが、下水処理施設全体を見て、水質を安定
化し、かつ処理コストを低くするための制御は行われて
いない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】水環境保全のため、処
理水の水質向上（基準値の遵守）が望まれており、また
現在の制御方法では処理コストがかかるため、良好な水
質を保ちつつ処理コストを下げる制御が望まれている。
さらに、水処理施設全体の運用・制御ができることが望
まれている。
理水の水質向上（基準値の遵守）が望まれており、また
現在の制御方法では処理コストがかかるため、良好な水
質を保ちつつ処理コストを下げる制御が望まれている。
さらに、水処理施設全体の運用・制御ができることが望
まれている。
【０００５】しかしながら、上述のように、水質を安定
化し、かつ処理コストを低減するための制御は行なわれ
ていないのが実情である。
化し、かつ処理コストを低減するための制御は行なわれ
ていないのが実情である。
【０００６】本発明はこのような点を考慮してなされた
ものであり、処理水の水質を安定化しかつ処理コストを
低減することができる下水処理水質制御装置を提供する
ことを目的とする。
ものであり、処理水の水質を安定化しかつ処理コストを
低減することができる下水処理水質制御装置を提供する
ことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、流入する汚水
を処理して処理水とする処理施設の処理水質制御装置に
おいて、流入する汚水量を予測する汚水量予測装置と、
処理施設のプロセスデータを記憶するプロセスデータ記
憶部と、処理施設の各機器を制御するプロセス制御装置
と、汚水量予測装置からの汚水量とプロセスデータ記憶
部からのプロセスデータとに基づいて、プロセス制御装
置を制御する操作量を求める操作量演算部と、操作量演
算部で求めた操作量と、プロセスデータ記憶部からのプ
ロセスデータとに基づいて、処理施設のプロセス状態を
予測するとともに、操作量演算部に対して操作量の演算
を更新させる予測演算部と、を備えたことを特徴とする
処理水質制御装置、流入する汚水を処理して処理水とす
る処理施設の処理水質制御装置において、流入する汚水
量を予測する汚水量予測装置と、処理施設のプロセスデ
ータを記憶するプロセスデータ記憶部と、天候および気
温に関する当日の条件を入力する当日条件入力部と、処
理施設の過去の運転実績を記憶する運転実績記憶部と、
処理施設の各機器を制御するプロセス制御装置と、汚水
量予測装置からの汚水量と、当日条件入力部からの当日
の条件と、運転実績記憶部からの運転実績とに基づい
て、過去の類似運転日の運転条件を検索する類似運転検
索部と、類似運転検索部からの過去の類似運転日の運転
条件と、プロセスデータ記憶部からのプロセスデータと
に基づいて処理施設のプロセス状態を予測する予測演算
部と、を備えたことを特徴とする処理水質演算装置、流
入する汚水を処理して処理水とする処理施設の処理水質
制御装置において、流入する汚水量を予測する汚水量予
測装置と、処理施設のプロセスデータを記憶するプロセ
スデータ記憶部と、処理施設の過去の運転実績を記憶す
る運転実績記憶部と、処理施設の各機器を制御するプロ
セス制御装置と、運転実績記憶部からの運転実績から任
意に設定した設定日の運転条件を指定する運転実績指定
部と、運転実績指定部で指定した設定日の運転条件と、
プロセスデータ記憶部からのプロセスデータとに基づい
て処理施設のプロセス状態を予測する予測演算部と、を
備えたことを特徴とする処理水質演算装置である。
を処理して処理水とする処理施設の処理水質制御装置に
おいて、流入する汚水量を予測する汚水量予測装置と、
処理施設のプロセスデータを記憶するプロセスデータ記
憶部と、処理施設の各機器を制御するプロセス制御装置
と、汚水量予測装置からの汚水量とプロセスデータ記憶
部からのプロセスデータとに基づいて、プロセス制御装
置を制御する操作量を求める操作量演算部と、操作量演
算部で求めた操作量と、プロセスデータ記憶部からのプ
ロセスデータとに基づいて、処理施設のプロセス状態を
予測するとともに、操作量演算部に対して操作量の演算
を更新させる予測演算部と、を備えたことを特徴とする
処理水質制御装置、流入する汚水を処理して処理水とす
る処理施設の処理水質制御装置において、流入する汚水
量を予測する汚水量予測装置と、処理施設のプロセスデ
ータを記憶するプロセスデータ記憶部と、天候および気
温に関する当日の条件を入力する当日条件入力部と、処
理施設の過去の運転実績を記憶する運転実績記憶部と、
処理施設の各機器を制御するプロセス制御装置と、汚水
量予測装置からの汚水量と、当日条件入力部からの当日
の条件と、運転実績記憶部からの運転実績とに基づい
て、過去の類似運転日の運転条件を検索する類似運転検
索部と、類似運転検索部からの過去の類似運転日の運転
条件と、プロセスデータ記憶部からのプロセスデータと
に基づいて処理施設のプロセス状態を予測する予測演算
部と、を備えたことを特徴とする処理水質演算装置、流
入する汚水を処理して処理水とする処理施設の処理水質
制御装置において、流入する汚水量を予測する汚水量予
測装置と、処理施設のプロセスデータを記憶するプロセ
スデータ記憶部と、処理施設の過去の運転実績を記憶す
る運転実績記憶部と、処理施設の各機器を制御するプロ
セス制御装置と、運転実績記憶部からの運転実績から任
意に設定した設定日の運転条件を指定する運転実績指定
部と、運転実績指定部で指定した設定日の運転条件と、
プロセスデータ記憶部からのプロセスデータとに基づい
て処理施設のプロセス状態を予測する予測演算部と、を
備えたことを特徴とする処理水質演算装置である。
【０００８】本発明によれば、処理水の水質を安定化を
確実に図ることができる。
確実に図ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図１は本発明による処理水
質制御装置の第１の実施の形態を示す図である。
施の形態について説明する。図１は本発明による処理水
質制御装置の第１の実施の形態を示す図である。
【００１０】図１に示すように、下水処理施設５０は汚
水が流入して汚水中の砂を除去する沈砂池５１と、汚水
が着水する着水井５２と、沈砂池５１と着水井５２との
間に設けられポンプ制御部５３ａにより制御されるポン
プ５３とを備えている。
水が流入して汚水中の砂を除去する沈砂池５１と、汚水
が着水する着水井５２と、沈砂池５１と着水井５２との
間に設けられポンプ制御部５３ａにより制御されるポン
プ５３とを備えている。
【００１１】着水井５２の汚水は、その後最初沈澱池５
４、生物反応槽５５および最終沈澱池５６へ順次送ら
れ、処理水となって、砂ろ過制御部６０により制御され
る砂ろ過槽５９へ送られる。
４、生物反応槽５５および最終沈澱池５６へ順次送ら
れ、処理水となって、砂ろ過制御部６０により制御され
る砂ろ過槽５９へ送られる。
【００１２】処理水は、その後消毒設備６１へ送られ、
塩素注入機６３から塩素が流入された後、放流渠６２か
ら放流される。
塩素注入機６３から塩素が流入された後、放流渠６２か
ら放流される。
【００１３】この間、最終沈澱池５６からの汚泥が汚泥
ピット５７へ引抜かれた後，生物反応槽５５へ返送され
る。また汚泥ピット５７からの余剰汚泥は、余剰汚泥槽
５８へ送られ、最初沈澱池５４からの汚泥とともに汚泥
制御装置６５ａにより制御されるポンプ６５によって汚
泥処理工場へ送られる。
ピット５７へ引抜かれた後，生物反応槽５５へ返送され
る。また汚泥ピット５７からの余剰汚泥は、余剰汚泥槽
５８へ送られ、最初沈澱池５４からの汚泥とともに汚泥
制御装置６５ａにより制御されるポンプ６５によって汚
泥処理工場へ送られる。
【００１４】また処理水質制御装置１０は、過去の汚水
量データを記憶する汚水量データ記憶部２と、例えば天
候や気温といった当日の各件を入力する当日各件入力部
４２と、汚水量データ記憶部２からの汚水量データと、
当日各件入力部４２からの当日各件とに基づいて運転当
日の汚水量（例えば、１時間単位（ｍ3 ／ｈ）を１日
（２４時間）分）を予測する汚水量予測装置１とを備え
ている。
量データを記憶する汚水量データ記憶部２と、例えば天
候や気温といった当日の各件を入力する当日各件入力部
４２と、汚水量データ記憶部２からの汚水量データと、
当日各件入力部４２からの当日各件とに基づいて運転当
日の汚水量（例えば、１時間単位（ｍ3 ／ｈ）を１日
（２４時間）分）を予測する汚水量予測装置１とを備え
ている。
【００１５】また下水処理施設５０からは、データサー
バ６を介してプロセスデータ記憶部３へプロセスデータ
（現在のプロセスのデータ）が送られる。さらに汚水量
予測装置１とプロセスデータ記憶部３は、操作量演算部
２０に接続され、プロセス制御装置６の操作量が求めら
れる。また操作量演算部２０とプロセスデータ記憶部３
は予測演算部２１に接続され、この予測演算部２１にお
いて、操作量演算部２０からの操作量と、プロセスデー
タ記憶部３からのプロセスデータに基づいて、下水処理
施設５０のプロセス状態が生物反応モデルを用いた水質
シミュレーション機能により予測演算される。この場
合、予測演算部２１において用いられる生物反応モデル
としては、国際水環境協会ＩＡＷＱ No. ２モデルが用
いられる。
バ６を介してプロセスデータ記憶部３へプロセスデータ
（現在のプロセスのデータ）が送られる。さらに汚水量
予測装置１とプロセスデータ記憶部３は、操作量演算部
２０に接続され、プロセス制御装置６の操作量が求めら
れる。また操作量演算部２０とプロセスデータ記憶部３
は予測演算部２１に接続され、この予測演算部２１にお
いて、操作量演算部２０からの操作量と、プロセスデー
タ記憶部３からのプロセスデータに基づいて、下水処理
施設５０のプロセス状態が生物反応モデルを用いた水質
シミュレーション機能により予測演算される。この場
合、予測演算部２１において用いられる生物反応モデル
としては、国際水環境協会ＩＡＷＱ No. ２モデルが用
いられる。
【００１６】予測演算部２１によって演算されたプロセ
ス状態は操作量演算部２０へ送られ、この操作量演算部
２０において再度操作量の演算が行なわれ、最適操作量
が求められる。この最適操作量は下水処理施設５０の各
種機器を制御するプロセス制御装置６に送られ、例えば
生物反応槽５５への送風量、汚泥ピット５７から生物反
応槽５５への返送汚泥量等が制御される。
ス状態は操作量演算部２０へ送られ、この操作量演算部
２０において再度操作量の演算が行なわれ、最適操作量
が求められる。この最適操作量は下水処理施設５０の各
種機器を制御するプロセス制御装置６に送られ、例えば
生物反応槽５５への送風量、汚泥ピット５７から生物反
応槽５５への返送汚泥量等が制御される。
【００１７】次にこのような構成からなる本実施の形態
の作用について説明する。
の作用について説明する。
【００１８】まず汚水量予測装置１において、汚水量デ
ータ記憶部２からの過去の汚水量と、当日各件入力部４
２からの当日の天候や気温等の当日各件とに基づいて、
運転当日の汚水量が予測される。次に汚水質予測装置１
で予測された運転当日の汚水量と、プロセスデータ記憶
部３からの現在のプロセスデータが操作量演算部２０に
送られ、この操作量演算部２０においてプロセス制御装
置６の操作量が求められる。次にプロセスデータ記憶部
３からのプロセスデータと、操作量演算部２０からの操
作量が予測演算部２１へ送られる。
ータ記憶部２からの過去の汚水量と、当日各件入力部４
２からの当日の天候や気温等の当日各件とに基づいて、
運転当日の汚水量が予測される。次に汚水質予測装置１
で予測された運転当日の汚水量と、プロセスデータ記憶
部３からの現在のプロセスデータが操作量演算部２０に
送られ、この操作量演算部２０においてプロセス制御装
置６の操作量が求められる。次にプロセスデータ記憶部
３からのプロセスデータと、操作量演算部２０からの操
作量が予測演算部２１へ送られる。
【００１９】この間、前述したように操作量演算部２０
では変化が複雑な生物反応プロセスを簡略化した線形モ
デルを用いて汚水量予測装置１で予測した汚水量とプロ
セスデータ記憶部からの現在のプロセスデータとに基づ
いてから操作量を演算する。
では変化が複雑な生物反応プロセスを簡略化した線形モ
デルを用いて汚水量予測装置１で予測した汚水量とプロ
セスデータ記憶部からの現在のプロセスデータとに基づ
いてから操作量を演算する。
【００２０】予測演算部２１においては、厳密な生物反
応モデル（ＩＡＷＱ No. ２）を用いた演算によりプロ
セス状態（水質の変化の状態値）を求め、この状態推定
値を操作量演算部２０に入力として与える。操作量演算
部２０では再度操作量を演算し、この演算を繰り返し行
うこと（演算の更新）で最適な操作量を求めていく。
応モデル（ＩＡＷＱ No. ２）を用いた演算によりプロ
セス状態（水質の変化の状態値）を求め、この状態推定
値を操作量演算部２０に入力として与える。操作量演算
部２０では再度操作量を演算し、この演算を繰り返し行
うこと（演算の更新）で最適な操作量を求めていく。
【００２１】次に操作量演算部２０により求められた最
適操作量に基づいてプロセス制御装置６を制御する。そ
の後このプロセス制御装置６により下水処理施設５０の
各機器を制御して、下水処理施設５０からの処理水の水
質を安定化させることができる。
適操作量に基づいてプロセス制御装置６を制御する。そ
の後このプロセス制御装置６により下水処理施設５０の
各機器を制御して、下水処理施設５０からの処理水の水
質を安定化させることができる。
【００２２】次に図２により、本発明の第２の実施の形
態について説明する。図２に示す第２の実施の形態は、
操作量演算部２０において最適な操作量を求める時、評
価関数記憶部２２、制約条件記憶部２３、および汚水水
質予測部３１からの情報を考慮するものであり、他は図
１に示す第１の実施の形態と略同一である。
態について説明する。図２に示す第２の実施の形態は、
操作量演算部２０において最適な操作量を求める時、評
価関数記憶部２２、制約条件記憶部２３、および汚水水
質予測部３１からの情報を考慮するものであり、他は図
１に示す第１の実施の形態と略同一である。
【００２３】図２において、図１に示す第１の実施の形
態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略す
る。
態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略す
る。
【００２４】図２において、評価関数記憶部２２には、
運転コストを最小化し、かつ水質を水質目標値に近づけ
るための最適化のための評価関数が記憶され、規制条件
記憶部２３内には水質基準値を守るための制約条件が記
憶されている。
運転コストを最小化し、かつ水質を水質目標値に近づけ
るための最適化のための評価関数が記憶され、規制条件
記憶部２３内には水質基準値を守るための制約条件が記
憶されている。
【００２５】ここで評価関数および制約条件は次のよう
になっている。
になっている。
【００２６】 Ｊ1 ＝（電力単価）×｛（送風機定格電力×送風量）＋
（汚泥返送ポンプ定格電力）×（返送汚泥量）｝ Ｊ2 ＝（Ｔ・Ｎ−Ｔ・Ｎ* ）2 ＋（Ｔ・Ｐ−Ｔ・Ｐ* ）
2 ここで、Ｗ1 ，Ｗ2 ：重み係数、 Ｔ・Ｎ：トータル窒素の量、Ｔ・Ｎ* ：トータル窒素の
目標値 Ｔ・Ｐ：トータルリンの量、Ｔ・Ｐ* ：トータルリンの
目標値 制約条件 水質規準値：Ｔ・Ｎ＜１０，Ｔ・Ｐ＜１ 次に操作量演算部２０において、上記評価関数および制
約条件を非線形最適化問題として、例えば非線形最適化
問題の解法の１つである２次計画法を用いて解くことに
より最適操作量を求めることができる。
（汚泥返送ポンプ定格電力）×（返送汚泥量）｝ Ｊ2 ＝（Ｔ・Ｎ−Ｔ・Ｎ* ）2 ＋（Ｔ・Ｐ−Ｔ・Ｐ* ）
2 ここで、Ｗ1 ，Ｗ2 ：重み係数、 Ｔ・Ｎ：トータル窒素の量、Ｔ・Ｎ* ：トータル窒素の
目標値 Ｔ・Ｐ：トータルリンの量、Ｔ・Ｐ* ：トータルリンの
目標値 制約条件 水質規準値：Ｔ・Ｎ＜１０，Ｔ・Ｐ＜１ 次に操作量演算部２０において、上記評価関数および制
約条件を非線形最適化問題として、例えば非線形最適化
問題の解法の１つである２次計画法を用いて解くことに
より最適操作量を求めることができる。
【００２７】このとき１日の運転を考える場合には、例
えば１時間単位に２４時間の制約条件の判定と２４時間
トータルの評価関数を演算することで、１日を通した最
適な運転が求められる。また、操作量演算部２０では、
汚水水質予測部３１からの汚水水質予測値を入力値に付
加しても操作量を演算することができる。
えば１時間単位に２４時間の制約条件の判定と２４時間
トータルの評価関数を演算することで、１日を通した最
適な運転が求められる。また、操作量演算部２０では、
汚水水質予測部３１からの汚水水質予測値を入力値に付
加しても操作量を演算することができる。
【００２８】なお、図２において、予測演算部２１にシ
ミュレーション結果表示部３０を接続し、将来のプロセ
ス状態予測を表示してもよい。
ミュレーション結果表示部３０を接続し、将来のプロセ
ス状態予測を表示してもよい。
【００２９】次に図３により、本発明の第３の実施の形
態について説明する。第３の実施の形態は、予測演算部
２１において、プロセス状態を予測する際、過去の運転
実績に基づいて予測するものである。
態について説明する。第３の実施の形態は、予測演算部
２１において、プロセス状態を予測する際、過去の運転
実績に基づいて予測するものである。
【００３０】図３に示すように、運転類似日検索部４１
では、当日条件入力部４２から入力された例えば天候や
気温といった当日の条件を用いて、当日の運転条件に似
ている過去の運転日の運転実績を運転実績記憶部４３の
中から自動的に検索し、過去の類似運転日の運転実績を
基にして当日の運転条件を定める。
では、当日条件入力部４２から入力された例えば天候や
気温といった当日の条件を用いて、当日の運転条件に似
ている過去の運転日の運転実績を運転実績記憶部４３の
中から自動的に検索し、過去の類似運転日の運転実績を
基にして当日の運転条件を定める。
【００３１】一方、運転実績指定部４４で任意に設定し
た日の運転結果を運転実績記憶部４３の中から抽出し、
抽出された過去の設定日の運転実績を基にして当日の運
転条件を定めてもよい。
た日の運転結果を運転実績記憶部４３の中から抽出し、
抽出された過去の設定日の運転実績を基にして当日の運
転条件を定めてもよい。
【００３２】次に運転計画表示・選択部４５において、
類似運転日検索部４１および運転実績指定部４４から求
めた複数の運転例の中から、当日の運転を選択する。
類似運転日検索部４１および運転実績指定部４４から求
めた複数の運転例の中から、当日の運転を選択する。
【００３３】このとき、運転計画表示・選択部４５で
は、選択の指標として、例えば第２の実施の形態で説明
した運転コスト（運転にかかる電力量）や評価関数を表
示することにより選択が容易になる。また運転計画画素
・選択部４５には、操作量演算部２０からの信号も入力
される。
は、選択の指標として、例えば第２の実施の形態で説明
した運転コスト（運転にかかる電力量）や評価関数を表
示することにより選択が容易になる。また運転計画画素
・選択部４５には、操作量演算部２０からの信号も入力
される。
【００３４】次に運転計画表示・選択部４５からの運転
データと、プロセスデータ記憶部からのプロセスデータ
とに基づいて、運転計画表示選択部４５において選択さ
れた運転を行った場合のプロセス状態予測値が予測演算
部２１で予測され、この予測した予測値はシミュレーシ
ョン結果表示部３０において表示される。
データと、プロセスデータ記憶部からのプロセスデータ
とに基づいて、運転計画表示選択部４５において選択さ
れた運転を行った場合のプロセス状態予測値が予測演算
部２１で予測され、この予測した予測値はシミュレーシ
ョン結果表示部３０において表示される。
【００３５】予測演算部２１において行ったプロセスシ
ミュレーションでプロセスに異常が発生することが予測
された場合、その異常はアラーム部４６から警告され、
異常を事前に検知して対処することができる。
ミュレーションでプロセスに異常が発生することが予測
された場合、その異常はアラーム部４６から警告され、
異常を事前に検知して対処することができる。
【００３６】なお、上記実施の形態において、制御対象
時間や演算周期を変えることで、操作量演算部２０にお
いて例えば１日１回、２４時間分の操作量を１時間単位
で演算してもよく、例えば現時点から２時間先まで１０
分単位で操作量を演算してもよい。このように長時間制
御、長時間ガイダンス、あるいは、短時間制御、短時間
ガイダンスを行うことができる。
時間や演算周期を変えることで、操作量演算部２０にお
いて例えば１日１回、２４時間分の操作量を１時間単位
で演算してもよく、例えば現時点から２時間先まで１０
分単位で操作量を演算してもよい。このように長時間制
御、長時間ガイダンス、あるいは、短時間制御、短時間
ガイダンスを行うことができる。
【００３７】また、ここでは制御対象として、処理プロ
セスを下水処理プロセスについて述べたが、前記の制御
装置は他の水処理プロセスにも適用できる。
セスを下水処理プロセスについて述べたが、前記の制御
装置は他の水処理プロセスにも適用できる。
【００３８】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
処理施設の制御において、処理水の水質向上（基準値の
遵守）が図れ、かつ、処理コストを下げる効率的な運転
が可能となる。また、処理施設全体の運用制御が可能と
なる。
処理施設の制御において、処理水の水質向上（基準値の
遵守）が図れ、かつ、処理コストを下げる効率的な運転
が可能となる。また、処理施設全体の運用制御が可能と
なる。
【図１】本発明による処理水質制御装置の第１の実施の
形態を示す図。
形態を示す図。
【図２】本発明による処理水質制御装置の第２の実施の
形態を示す図。
形態を示す図。
【図３】本発明による処理水質制御装置の第３の実施の
形態を示す図。
形態を示す図。
１ 汚水量予測装置 ３ プロセスデータ記憶部 ４ データサーバ ６ プロセス制御装置 １０ 処理水質制御装置 ２０ 操作量演算部 ２１ 予測演算部 ２２ 評価関数記憶部 ２３ 制約条件記憶部 ３０ シミュレーション結果表示部 ３１ 汚水水質予測部 ４１ 類似運転検索部 ４２ 当日条件入力部 ４３ 運転実績記憶部 ４４ 運転実績指定部 ４５ 運転計画表示／選択部 ５０ 下水処理施設
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堤 正 彦 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 永 森 泰 彦 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 初 鹿 行 雄 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内 (72)発明者 仲 田 雅司郎 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内 (72)発明者 堀 江 一 宏 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内 (72)発明者 篠 原 哲 哉 大阪府大阪市北区大淀中１丁目１番30号 株式会社東芝関西支社内 (72)発明者 國 見 正 樹 大阪府大阪市北区大淀中１丁目１番30号 株式会社東芝関西支社内 (72)発明者 結 城 博 司 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 Ｆターム(参考） 4D028 BC18 CA09 CA11 CC01 CC07 CD01 CE03
Claims (5)
- 【請求項１】流入する汚水を処理して処理水とする処理
施設の処理水質制御装置において、 流入する汚水量を予測する汚水量予測装置と、 処理施設のプロセスデータを記憶するプロセスデータ記
憶部と、 処理施設の各機器を制御するプロセス制御装置と、 汚水量予測装置からの汚水量とプロセスデータ記憶部か
らのプロセスデータとに基づいて、プロセス制御装置を
制御する操作量を求める操作量演算部と、 操作量演算部で求めた操作量と、プロセスデータ記憶部
からのプロセスデータとに基づいて、処理施設のプロセ
ス状態を予測するとともに、操作量演算部に対して操作
量の演算を更新させる予測演算部と、 を備えたことを特徴とする処理水質制御装置。 - 【請求項２】操作量演算部は、運転コストを最小とし、
かつ処理水の水質を目標値に近づけるための評価関数
と、処理水の水質基準値を守るための制約条件とを用い
て最適操作量を求めることを特徴とする請求項１に記載
の処理水質制御装置。 - 【請求項３】流入する汚水を処理して処理水とする処理
施設の処理水質制御装置において、 流入する汚水量を予測する汚水量予測装置と、 処理施設のプロセスデータを記憶するプロセスデータ記
憶部と、 処理施設の過去の運転実績を記憶する運転実績記憶部
と、 処理施設の各機器を制御するプロセス制御装置と、 天候および気温に関する当日の条件を入力する当日条件
入力部と、 汚水量予測装置からの汚水量と、当日条件入力部からの
当日の条件と、運転実績記憶部からの運転実績とに基づ
いて、過去の類似運転日の運転条件を検索する類似運転
検索部と、 類似運転検索部からの過去の類似運転日の運転条件と、
プロセスデータ記憶部からのプロセスデータとに基づい
て処理施設のプロセス状態を予測する予測演算部と、 を備えたことを特徴とする処理水質演算装置。 - 【請求項４】流入する汚水を処理して処理水とする処理
施設の処理水質制御装置において、 流入する汚水量を予測する汚水量予測装置と、 処理施設のプロセスデータを記憶するプロセスデータ記
憶部と、 処理施設の過去の運転実績を記憶する運転実績記憶部
と、 処理施設の各機器を制御するプロセス制御装置と、 運転実績記憶部からの運転実績から任意に設定した設定
日の運転条件を指定する運転実績指定部と、 運転実績指定部で指定した設定日の運転条件と、プロセ
スデータ記憶部からのプロセスデータとに基づいて処理
施設のプロセス状態を予測する予測演算部と、 を備えたことを特徴とする処理水質演算装置。 - 【請求項５】予測演算部に、プロセス状態の予測結果を
表示するシミュレーション結果表示部を接続したことを
特徴とする請求項３または４のいずれか一つに記載の処
理水質制御装置。
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|---|---|---|---|
| JP05125799A JP3679942B2 (ja) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | 処理水質制御装置 |
| US09/513,082 US6303027B1 (en) | 1999-02-26 | 2000-02-25 | Apparatus for controlling quality of treated water |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05125799A JP3679942B2 (ja) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | 処理水質制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP3679942B2 JP3679942B2 (ja) | 2005-08-03 |
Family
ID=12881906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05125799A Expired - Fee Related JP3679942B2 (ja) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | 処理水質制御装置 |
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| Country | Link |
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| JP2002373002A (ja) * | 2001-06-14 | 2002-12-26 | Toshiba Corp | プロセスシミュレータ応用制御装置及び方法 |
| JP2006192382A (ja) * | 2005-01-14 | 2006-07-27 | Mitsubishi Electric Corp | 水処理システム |
| JP2006334480A (ja) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Toshiba Corp | 下水処理場制御装置 |
| EP1336694B1 (en) * | 2001-07-16 | 2008-07-23 | Yamatake Corporation | Sewage inflow amount predicting method |
| JP2010194445A (ja) * | 2009-02-25 | 2010-09-09 | Hitachi Ltd | プラント運転制御装置 |
| JP2012030232A (ja) * | 2005-05-24 | 2012-02-16 | Toshiba Corp | 下水処理場リン除去装置 |
| CN102491506A (zh) * | 2011-12-02 | 2012-06-13 | 深圳达实智能股份有限公司 | 一种污水处理厂曝气生物滤池控制方法及系统 |
| CN102515380A (zh) * | 2011-12-12 | 2012-06-27 | 吴明杰 | 一种污水机械处理控制方法及装置 |
| JP2013099742A (ja) * | 2012-12-17 | 2013-05-23 | Toshiba Corp | 水処理プラントの運転支援システム |
| WO2020189301A1 (ja) * | 2019-03-19 | 2020-09-24 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 運転方針評価装置、運転方針評価方法、およびプログラム |
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|---|---|---|---|---|
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| US20050258106A1 (en) * | 2004-05-24 | 2005-11-24 | Cape Donald E Sr | Advanced automated control and feedback process for wastewater treatment |
| US7720615B2 (en) * | 2006-03-20 | 2010-05-18 | Sensis Corporation | System for detection and prediction of water quality events |
| JP5186826B2 (ja) * | 2007-07-30 | 2013-04-24 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Ｐを含有する処理液の廃液濃度制御方法 |
| CN107922213A (zh) * | 2015-08-05 | 2018-04-17 | 三菱重工业株式会社 | 水处理系统、发电成套设备及水处理系统的控制方法 |
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| DK167891D0 (da) * | 1991-10-01 | 1991-10-01 | Krueger I Systems As | Fremgangsmaade til styring af spildevandsrensningsanlaeg under anvendelse af mutible styringsfunktioner |
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-
1999
- 1999-02-26 JP JP05125799A patent/JP3679942B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-02-25 US US09/513,082 patent/US6303027B1/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6303027B1 (en) | 2001-10-16 |
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