JP2012196628A5

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Publication number: JP2012196628A5
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Filing date: 2011-03-22
Publication date: 2013-08-01
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特開２００８−１２６２２３号公報特許第３８３００８５号公報特開２００７−１１７９４７号公報特開２００６−３２０７９４号公報特開２０１２−１７０８４８号公報

本発明は、以下のとおりである。
１）原水に所定の凝集剤注入率で凝集剤を注入して凝集処理水を生成し、該凝集処理水を膜ろ過して浄水を得る浄水処理方法であって、
前記凝集処理水の紫外線吸光度（Ａ_Ｓ）が、該凝集処理水の予め設定された紫外線吸光度目標値（Ａ_Ｍ）以下となるように、原水の紫外線吸光度（Ａ_Ｇ）及び濁度の情報から前記凝集剤注入率を制御し、原水性状が変動しても安定して清澄な浄水を得ることを特徴とする浄水処理方法。
２）前記凝集処理水の紫外線吸光度（Ａ _Ｓ）と前記予め設定された紫外線吸光度目標値（Ａ _Ｍ）から紫外線吸光度除去量を求め、該紫外線吸光度除去量から粉末活性炭注入率を制御し、
前記制御された粉末活性炭注入率で粉末活性炭を、前記凝集処理水又は前記原水へ注入することを特徴とする上記１）の浄水処理方法。
３）前記原水の紫外線吸光度（Ａ _Ｇ）及び前記濁度を測定し、前記予め設定されている紫外線吸光度目標値（Ａ _Ｍ）から、紫外線吸光度除去率ΔＡ[ΔＡ＝１００×（Ａ _Ｇ −Ａ _Ｍ）／Ａ _Ｇ ]を求め、該紫外線吸光度除去率ΔＡと凝集剤注入率の関係式、及び前記濁度と凝集剤注入率の補正値の関係式に基づいて、前記凝集剤注入率を決定することを特徴とする上記１）又は２）の浄水処理方法。
４）前記凝集処理水の紫外線吸光度（Ａ _Ｓ）と前記予め設定された紫外線吸光度目標値（Ａ _Ｍ）が、Ａ _Ｓ＞Ａ _Ｍの場合、前記凝集処理水又は前記原水への粉末活性炭の注入を行うことを特徴とする上記１〜３のいずれか１項の浄水処理方法。
５）予め設定されている紫外線吸光度除去量（Ａ _Ｓ −Ａ _Ｍ）と粉末活性炭注入率との関係式から、粉末活性炭注入率を決定することを特徴とする上記４）の浄水処理方法。
６）前記紫外線吸光度目標値（Ａ _Ｍ）は、０．２５未満であることを特徴とする上記１）〜５）のいずれか１項の浄水処理方法。
７）前記紫外線吸光度（Ａ _Ｓ）は、波長２６０ｎｍにて測定されることを特徴とする上記１）〜６）のいずれか１項の浄水処理方法。
８）原水に所定の凝集剤注入率により凝集剤を注入する凝集剤注入装置と、前記凝集剤の注入により凝集処理水を生成する凝集処理装置と、前記凝集処理水を膜ろ過して浄水を得る膜ろ過装置と、を含む、浄水処理装置であって、
前記原水の紫外線吸光度（Ａ _Ｇ）と該凝集処理水の予め設定された紫外線吸光度目標値（Ａ _Ｍ）とが一致（Ａ _Ｓ＝Ａ _Ｍ）するように、原水の紫外線吸光度（Ａ _Ｇ）及び濁度の情報から前記凝集剤注入率を制御する制御部を有し、
原水性状が変動しても安定して清澄な浄水を得ることを特徴とする浄水処理装置。
９）原水に所定の凝集剤注入率により凝集剤を注入する凝集剤注入装置と、前記凝集剤の注入により凝集処理水を生成する凝集処理装置と、前記凝集処理水を膜ろ過して浄水を得る膜ろ過装置と、を含む、浄水処理装置であって、
前記原水の紫外線吸光度（Ａ_Ｇ）、及び前記凝集処理水の紫外線吸光度（Ａ_Ｓ）を測定するとともに前記紫外線吸光度目標値（Ａ _Ｍ）を設定するために用いる紫外線吸光度測定装置と、
前記原水の濁度を測定する濁度測定装置と、
前記紫外線吸光度（Ａ_Ｇ）、前記凝集処理水の紫外線吸光度（Ａ_Ｓ）、前記紫外線吸光度目標値（Ａ _Ｍ）、前記濁度の測定情報に基づいて、前記凝集剤注入装置の凝集剤注入率を制御する制御部を有し、
原水性状が変動しても安定して清澄な浄水を得ることを特徴とする浄水処理装置。
１０）前記制御部は、前記凝集処理水の紫外線吸光度（Ａ _Ｓ）と前記予め設定された紫外線吸光度目標値（Ａ _Ｍ）が、
Ａ _Ｓ＞Ａ _Ｍの場合、凝集剤注入率を低減させるように制御し、
Ａ _Ｓ＜Ａ _Ｍの場合、凝集剤注入率を増加させるように制御することを特徴とする上記９）の浄水処理装置。
１１）前記制御部は、前記凝集処理水の紫外線吸光度（Ａ _Ｓ）と前記予め設定された紫外線吸光度目標値（Ａ _Ｍ）が、Ａ _Ｓ＞Ａ _Ｍの場合、紫外線吸光度除去量（Ａ _Ｓ −Ａ _Ｍ）と粉末活性炭注入率との関係式から粉末活性炭注入率を決定し、前記凝集処理水又は前記原水へ粉末活性炭を注入するように設けられた粉末活性炭注入装置の制御を行うことを特徴とする上記８）〜１０）のいずれか１項の浄水処理装置。

本発明の実施の形態に係る、紫外線吸光度除去率と凝集剤注入率の関係式（１）を示すグラフである。本発明の実施の形態に係る、原水濁度と濁度による凝集剤注入率の補正値の関係式（２）を示すグラフである。本発明の実施の形態に係る、紫外線吸光度除去量と粉末活性炭注入率との関係式（３）を示すグラフである。本発明の実施の形態に係る、浄水処理装置の一例を説明する図である。

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、Ａ_Ｓが、Ａ_Ｍ以下となるように、原水のＡ_Ｇ及び濁度の情報から凝集剤注入率を制御することができる。
Ａ_Ｍ、Ａ_Ｓ、及びＡ_Ｇの紫外線吸光度は、各々異なる波長を採用してもよい。また、Ａ_Ｓ、及びＡ_Ｇ並びに濁度の測定は、通常、常時連続測定であるが、気象条件等が一定の場合等、場合により断続測定でもよく、特に、濁度の測定は、断続測定でよい場合がある。
本発明において、濁度は、透過光散乱方式、レーザー散乱光方式等により測定した値が採用される。
本発明は、基本的にはＡ_ＭがＡ_Ｓ以下である場合は、凝集剤注入率を増加することは回避されるとともに現状を維持するか、又は凝集剤注入率が低減されるように制御される。可能な限り、Ａ_Ｍ＝Ａ_Ｓとなるように制御することが、凝集剤の有効使用量を最大限に発揮させるため、好ましい。
本発明は、基本的には上記Ａ_Ｍが上記Ａ_Ｓを上回る場合は、濁度が増加している傾向が高く、上記Ａ_Ｍが上記Ａ_Ｓ以下となるように濁度の測定値等を勘案して凝集剤注入率を増加し、制御される。この場合、本発明の浄水処理方法において、粉末活性炭の注入を併用してもよい。粉末活性炭の注入は、凝集処理水への注入が好ましい。
例えば、本発明において、前記凝集剤注入率を増加させるための制御方法としては、図１、図２に示す様に、予め設定されている紫外線吸光度除去率ΔＡ[ΔＡ＝１００×（Ａ_Ｇ−Ａ_Ｍ）／Ａ_Ｇ]と凝集剤注入率の関係式（１）（図１）、及び予め設定されている濁度と凝集剤注入率の補正値の関係式（２）（図２）から、凝集剤注入率を決定することが挙げられる。
具体的には、関係式（１）の凝集剤注入率に関係式（２）の凝集剤注入率を合算することが挙げられる。これら関係式は、予備試験、経験則等から事前に設定されるものであり、運転管理員の判断で任意に変更可能なものである。
また、上記の凝集剤注入率にて、本発明の浄水処理方法を実施した結果、Ａ_Ｓ＞Ａ_Ｍの場合のみ、凝集処理水への粉末活性炭の注入を行うことが粉末活性炭の有効利用上好ましい。この場合、粉末活性炭注入率は、図３に示す様に、予め設定されている紫外線吸光度除去量（Ａ_Ｓ−Ａ_Ｍ）と粉末活性炭注入率との関係式（３）から決定することが好ましい。この関係式は、予備試験、経験則等から事前に設定されるものであり、運転管理員の判断で任意に変更可能なものである。
尚、関係式（１）、（２）、（３）は、夫々、図１、図２、図３に示す特性図を示す。

本発明において、Ａ_Ｍ、Ａ_Ｓ、及びＡ_Ｇの紫外線吸光度の波長は、原水の性状及びその変動状態に応じて予備試験、経験則等から事前に設定されるが、上述のように各々同一波長を指標にしても異なる波長を指標にしてもよい。例えば、測定波長３９０ｎｍ、２６０ｎｍ等が挙げられる。降雨等による原水の２６０ｎｍ測定値の上昇幅は、３９０ｎｍ測定値に比べて大きく、濁度の上昇幅と相関することを本発明者は見出している。
本発明は、図１に示す上記紫外線吸光度除去率ΔＡ[ΔＡ＝１００×（Ａ_Ｇ−Ａ_Ｍ）／Ａ_Ｇ]の情報からの凝集剤注入率に、図２に示す関係式（２）の濁度情報による凝集剤注入率の補正値を加えることにより、凝集剤注入率を制御することができる。
Ａ_Ｍの値は、適宜設定されるが、通常、０．２５未満であり、０．１未満であることが好ましい。

本発明の実施の形態に係る、浄水処理装置の一例を図４を用いて説明する。
本発明の浄水処理装置１００は、上記本発明の方法を実施できるものであれば、制限されない。本発明の装置としては、具体的には、原水に凝集剤を注入するための凝集剤注入装置１０、凝集剤注入装置１０からの凝集剤によりフロックを含む凝集処理水を生成する凝集処理装置２０、及び前記凝集処理水を膜ろ過して浄水を得る膜ろ過装置３０を含み、Ａ_Ｇ、Ａ_Ｓを測定するとともにＡ _Ｍを設定するために用いる紫外線吸光度測定装置４０（２つは同一でも別個でもよい）、及び濁度測定装置５０並びにそれらの情報を処理して、前記凝集剤注入装置の凝集剤注入率を制御する制御部６０を含むものが挙げられる。
凝集剤注入装置１０は、制御部６０と情報の交換が可能なように連絡され、制御部６０の凝集剤注入率の情報を受けて凝集剤を凝集処理装置２０に注入する制御装置、駆動装置、凝集剤受容・注入装置等を具備する。
また、凝集処理装置２０は、単なる槽（攪拌混和により凝集フロックを形成する槽と凝集フロックを分離する槽に分け、清澄水をオーバーフローで得る等）でも、凝集フロックを分離する装置（例えば、遠心装置、スクリーン装置等）を具備していてもよい。

本発明は、凝集剤の原水への注入は、原水、そのままのものでも、所望の前処理を施したものであってもよい。前処理としては、マンガン、鉄、等を除く処理が挙げられる。Ａ_Ｇ、Ａ_Ｓ、及び濁度は、通常、前処理前の原水そのものを用いるが、前処理後であって、凝集処理前のものを用いてもよいし、両者を用いてもよい。
また、本発明は、粉末活性炭を原水へ注入することができるが、注入される原水は、そのままのものでも、所望の前処理を施した水であってもよい。前処理としては、マンガン、鉄、等を除く処理、凝集処理等が挙げられる。粉末活性炭の注入位置は、好ましくは、上述のように、凝集処理された水であり、好ましくはフロックが除去された水である。
本発明において、Ａ _Ｓが測定される凝集処理水は、フロックが除去されていた方が好ましい。
粉末活性炭注入装置７０は、制御部６０と、更に所望により凝集剤注入装置１０と上記情報の交換が可能なように連絡される。粉末活性炭注入装置７０としては、上記凝集剤注入装置１０と同様な構成が採用できる。
粉末活性炭は、フロックが除去された凝集処理水に注入されることが好ましいが、膜ろ過装置３０に直接、注入しても凝集処理装置２０と膜ろ過装置３０を連絡する経路に注入してもよい。本発明は、粉末活性炭を膜ろ過装置３０に注入した場合、その滞留時間を長期化することできるという効果もある。

凝集剤の注入率の決定は、上向流除マンガン装置への原水供給配管上に紫外線吸光度計を設置し、原水の紫外線吸光度（Ａ_Ｇ）を連続測定し、制御部において、この値と運転管理者が設定する凝集処理後の紫外線吸光度目標値（Ａ_Ｍ）を比較することで、紫外線吸光度除去率ΔＡ[ΔＡ＝１００×（Ａ_Ｇ−Ａ_Ｍ）／Ａ_Ｇ]を算出する。図１に示す紫外線吸光度除去率と凝集剤注入率の関係式（１）を予め設定しておき、前記の凝集処理によって得られる紫外線吸光度除去率から、凝集剤注入率を導き出す。
ただし、降雨等によって原水濁度が上昇した場合には、図２に示す原水濁度と濁度による凝集剤注入率補正の関係式（２）に基づき、原水濁度に応じて前記の導出された凝集剤注入率に対して注入率の補正・加算がなされる。
すなわち、図１に示す紫外線吸光度除去率と凝集剤注入率の関係式において、低濁度時には通常時の一例として図示される関係式にて凝集剤が注入されるのに対し、高濁度時の一例として図示される関係式に基づき凝集剤が注入されるようになる。
なお、図１の高濁度時の一例として図示される関係式（１）は、図２の関係式（２）で補正されたものである。

しかし、上記手順に則り導出された凝集剤注入率において、得られる凝集処理水の紫外線吸光度（Ａ_Ｓ）が、運転管理者が設定する凝集処理後の紫外線吸光度目標値（Ａ_Ｍ）に到達しない場合のみ、即ち、Ａ_Ｓ＞Ａ_Ｍの場合のみ粉末活性炭の注入を行う。この粉末活性炭注入率は、図３に示すような予め設定されている紫外線吸光度除去量（Ａ_Ｓ−Ａ_Ｍ）と粉末活性炭注入率との関係式（３）から決定される。
なお、紫外線吸光度（Ａ_Ｇ）、（Ａ_Ｓ）、及び（Ａ_Ｍ）は、波長２６０ｎｍを採用した。また、濁度は、透過光散乱方式により測定した。

Claims

原水に所定の凝集剤注入率で凝集剤を注入して凝集処理水を生成し、該凝集処理水を膜ろ過して浄水を得る浄水処理方法であって、
前記凝集処理水の紫外線吸光度（Ａ_Ｓ）が、該凝集処理水の予め設定された紫外線吸光度目標値（Ａ_Ｍ）以下となるように、原水の紫外線吸光度（Ａ_Ｇ）及び濁度の情報から前記凝集剤注入率を制御し、原水性状が変動しても安定して清澄な浄水を得ることを特徴とする浄水処理方法。
前記凝集処理水の紫外線吸光度（Ａ _Ｓ）と前記予め設定された紫外線吸光度目標値（Ａ _Ｍ）から紫外線吸光度除去量を求め、該紫外線吸光度除去量から粉末活性炭注入率を制御し、
前記制御された粉末活性炭注入率で粉末活性炭を、前記凝集処理水又は前記原水へ注入することを特徴とする請求項１の浄水処理方法。
前記原水の紫外線吸光度（Ａ_Ｇ）及び前記濁度を測定し、前記予め設定されている紫外線吸光度目標値（Ａ _Ｍ）から、紫外線吸光度除去率ΔＡ[ΔＡ＝１００×（Ａ_Ｇ−Ａ_Ｍ）／Ａ_Ｇ ]を求め、該紫外線吸光度除去率ΔＡと凝集剤注入率の関係式、及び前記濁度と凝集剤注入率の補正値の関係式に基づいて、前記凝集剤注入率を決定することを特徴とする請求項１又は２の浄水処理方法。
前記凝集処理水の紫外線吸光度（Ａ _Ｓ）と前記予め設定された紫外線吸光度目標値（Ａ _Ｍ）が、Ａ_Ｓ＞Ａ_Ｍの場合、前記凝集処理水又は前記原水への粉末活性炭の注入を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項の浄水処理方法。
予め設定されている紫外線吸光度除去量（Ａ_Ｓ−Ａ_Ｍ）と粉末活性炭注入率との関係式から、粉末活性炭注入率を決定することを特徴とする請求項４の浄水処理方法。
前記紫外線吸光度目標値（Ａ_Ｍ）は、０．２５未満であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項の浄水処理方法。
前記紫外線吸光度（Ａ _Ｓ）は、波長２６０ｎｍにて測定されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項の浄水処理方法。
原水に所定の凝集剤注入率により凝集剤を注入する凝集剤注入装置と、前記凝集剤の注入により凝集処理水を生成する凝集処理装置と、前記凝集処理水を膜ろ過して浄水を得る膜ろ過装置と、を含む、浄水処理装置であって、
前記原水の紫外線吸光度（Ａ _Ｇ）と該凝集処理水の予め設定された紫外線吸光度目標値（Ａ _Ｍ）とが一致（Ａ _Ｓ＝Ａ _Ｍ）するように、原水の紫外線吸光度（Ａ _Ｇ）及び濁度の情報から前記凝集剤注入率を制御する制御部を有し、
原水性状が変動しても安定して清澄な浄水を得ることを特徴とする浄水処理装置。
原水に所定の凝集剤注入率により凝集剤を注入する凝集剤注入装置と、前記凝集剤の注入により凝集処理水を生成する凝集処理装置と、前記凝集処理水を膜ろ過して浄水を得る膜ろ過装置と、を含む、浄水処理装置であって、
前記原水の紫外線吸光度（Ａ_Ｇ）、及び前記凝集処理水の紫外線吸光度（Ａ_Ｓ）を測定するとともに前記紫外線吸光度目標値（Ａ _Ｍ）を設定するために用いる紫外線吸光度測定装置と、
前記原水の濁度を測定する濁度測定装置と、
前記紫外線吸光度（Ａ_Ｇ）、前記凝集処理水の紫外線吸光度（Ａ_Ｓ）、前記紫外線吸光度目標値（Ａ _Ｍ）、前記濁度の測定情報に基づいて、前記凝集剤注入装置の凝集剤注入率を制御する制御部を有し、
原水性状が変動しても安定して清澄な浄水を得ることを特徴とする浄水処理装置。
前記制御部は、前記凝集処理水の紫外線吸光度（Ａ _Ｓ）と前記予め設定された紫外線吸光度目標値（Ａ _Ｍ）が、
Ａ _Ｓ＞Ａ _Ｍの場合、凝集剤注入率を低減させるように制御し、
Ａ _Ｓ＜Ａ _Ｍの場合、凝集剤注入率を増加させるように制御することを特徴とする請求項９の浄水処理装置。
前記制御部は、前記凝集処理水の紫外線吸光度（Ａ _Ｓ）と前記予め設定された紫外線吸光度目標値（Ａ _Ｍ）が、Ａ _Ｓ＞Ａ _Ｍの場合、紫外線吸光度除去量（Ａ _Ｓ −Ａ _Ｍ）と粉末活性炭注入率との関係式から粉末活性炭注入率を決定し、前記凝集処理水又は前記原水へ粉末活性炭を注入するように設けられた粉末活性炭注入装置の制御を行うことを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項の浄水処理装置。