JPH025157B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、単数又は複数のブロワにより、複数
の曝気槽に送る曝気用気体の送入量を制御する方
法に関するものである。

〔従来の技術〕

この種の制御方法を用いている装置の従来の例
を第１図に示す。ここに１Ａ，１Ｂは曝気槽であ
り、被処理水としての下水は下水入口２Ａ，２Ｂ
から供給される。この曝気槽１Ａ，１Ｂに曝気用
気体（酸素又は空気）を送入するため、複数（図
では２個）のブロワ３Ａ，３Ｂが、その吐出側を
一本の集合管４に接続されている。ブロワ３Ａ，
３Ｂの吸込側にはブロワ吐出圧一定制御のための
吸込弁５Ａ，５Ｂが設けられている。集合管４か
らは複数本（２本）の分岐管６Ａ，６Ｂが分岐
し、曝気槽１Ａ，１Ｂに接続している。分岐管６
Ａ，６Ｂには、送入気体の流量を制御する送入流
量制御機構としての流量制御弁７Ａ，７Ｂ及び風
量計８Ａ，８Ｂが設けられている。

制御関係としては、ブロワ流量制御機構とし
て、集合管４の圧力を検出する圧力計９、圧力設
定器１０からの設定値と、圧力計９からの検出値
とを比較し、その偏差によりブロワ流量制御要素
である吸込弁５Ａ，５Ｂの開度を調節してブロワ
流量を制御し集合管４の圧力を一定に保つように
する圧力調節計１１が設けられている。送入流量
制御機構に関しては、風量計８Ａ，８Ｂの検出値
と設定値とを比較し、その偏差により送入流量制
御要素である流量制御弁７Ａ，７Ｂの開度を調節
して送入流量を設定値に保つ流量調節計１２Ａ，
１２Ｂが設けられ、さらに、曝気槽１Ａ，１Ｂ中
の下水の溶存酸素量を検出する溶存酸素計１３
Ａ，１３Ｂ、溶存酸素量設定器１４Ａ，１４Ｂか
らの設定値と溶存酸素計１３Ａ，１３Ｂからの検
出値とを比較し、その偏差により、流量調節計１
２Ａ，１２Ｂに与える流量設定値を変更調節し、
カスケード制御をする溶存酸素量調節計１５Ａ，
１５Ｂが備えられている。

このように各曝気槽１Ａ，１Ｂの分岐路６Ａ，
６Ｂごとに単独に送入流量制御ループが設けられ
ており、各曝気槽１Ａ，１Ｂごとに必要風量が得
られるようにこれら制御ループにより制御が行な
われる。一方集合管４内の圧力は各、送入流量制
御グループがそれぞれ相互干渉がなく独立して流
量制御できるように、少し高目の圧力に保つよう
に一定圧力制御が行なわれている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように一定圧力制御を行う理由は次の如く
である。若しこの一定圧力制御を行なわない場合
には、分岐管６Ａ系の流量制御弁７Ａの開度操作
により集合管４内の圧力が変化するため、流量制
御弁７Ｂの開度が同じならば分岐管６Ｂ系の送入
流量は変化してしまう。そこで流量制御弁７Ｂを
調節すると同様な現象により分岐管６Ａ系の送入
流量が変つてしまう。このように相互干渉により
送入流量制御ループは安定せず、各々の流量制御
弁７Ａ，７Ｂは開度操作を繰り返し、不安定とな
る欠点がある。

従つて制御を安定させるためには集合管４の内
圧を高い圧力に一定に保つて運転せねばならな
い。その結果必要風量を得るためには流量制御弁
７Ａ，７Ｂで流量を絞らねばならない。この絞り
はブロワ３Ａ，３Ｂ側から見れば吐出側絞りとな
り余分なブロワ動力を無駄に消費するという問題
点を有する。

本発明は従来の方法の上記のブロワ点を解決
し、各分岐管系相互の干渉を除き安定した制御を
行ない、しかも動力の損失の少ない曝気用気体流
入量制御方法を提供することを目的とするもので
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

第１の発明は、単数又は複数台のブロワと、複
数個の曝気槽を備え、前記ブロワの吐出側は集合
管に接続され、前記曝気槽は、前記集合管から分
岐した分岐管に接続されて、前記曝気槽に曝気用
気体を送入するよう構成され、前記分岐管には送
入気体の流量を制御する送入流量制御機構が設け
られ、前記ブロワには、ブロワ流量制御機構が設
けられている曝気装置における曝気用気体送入量
制御方法において、前記曝気槽の被処理水流入量
及び／又は被処理水中の溶存酸素量を測定して、
該曝気槽に対する必要風量を所定の制御周期ごと
に演算して定め、この必要風量の値を集約制御機
構に入力せしめ、前記集約制御機構において、各
必要風量の和の値に基づいて前記ブロワ流量制御
機構のブロワ流量制御要素の設定量を演算により
定め、最大の必要風量を示す曝気槽の送入流量制
御機構の送入流量制御要素の開度の設定量を全開
状態に相当する量となし、他の曝気槽の送入流量
制御機構の送入流量制御要素の開度の設定値を、
風量比に基づいて演算により定め、入力した各必
要風量により演算されたこれらの設定量を出力せ
しめ、前記ブロワ流量制御機構と前記送入流量制
御機構とを制御することを特徴とする曝気用気体
送入量制御方法である。

第２の発明は第１の発明における演算を、集約
制御機構で行う代わりに種々の必要風量に対して
予め行つて各設定量を求めておき、これらの設定
量を必要風量に対応して前記集約制御機構に記憶
せしめておき、入力必要風量に応じてこれらの設
定量を出力するようにしたものである。

〔作 用〕

本発明は、前述の問題点を解決するために発明
者らが研究を重ね、その折に得た知見によりなさ
れたもので、特にこの曝気槽風量制御において
は、曝気槽への供給風量が精密でなく、多少誤差
があつても実用上許容されるものである、という
ことを確かめ、この点に着想して本発明がなされ
たものである。

即ち、従来においては、供給風量の誤差を少な
くするために、各曝気槽へ供給する絶対的な風量
（相対的な「風量比」ではなく）を常に正確に確
保するために、各曝気槽ごとに独立したローカル
な連続的フイードバツク制御を行つていた。従つ
て〔従来技術〕の欄にて述べた如く、各分岐管の
相互の干渉が生ずるので、これを防ぐために集合
管の部分を高圧に保つことが必要となり、ブロワ
を操作するローカルな圧力一定制御が必要となつ
た。

しかしてこの集合管の高圧圧力が変動すると分
岐管相互の干渉の状態が変わり、各曝気槽ごとの
連続的フイードバツク制御が乱れることから、こ
の圧力一定制御は連続的フイードバツク制御とし
て、常に圧力を一定に保つ必要があつた。

即ち、従来においては風量を正確に確保しよう
として、各曝気槽のローカルな連続的フイードバ
ツク制御及び、集合管の高圧を保つローカルな連
続的フイードバツク制御を行つていたものであ
り、一時的に制御が不正確になると予想されるサ
ンプリング制御を行うことは全く考えられなかつ
た。

そこで、発明者らは、前述の点に着想して本発
明をなすに至つたのである。

そして、本発明は、所定の制御周期ごとにサン
プリング制御を行い、特許請求の範囲に示された
如き要件を備えることにより、次の如き作用、効
果をもたらすことができる。

(i) 連続的な、ローカルなフイードバツク制御で
はなく、サンプリング制御周期ごとに流量制御
要素（流量調節弁など）の設定値を演算により
設定して全体を制御する方式であるので、次の
如き作用により安定した制御を行うことができ
る。

(a) 連続的ではなく、制御期間ごとに設定を行
うので、応答性の悪い系であるにも拘らず、
次のサンプリング時点までの間は設定値が一
定であり、流量制御要素が制御期間を通じて
動かず、安定した制御ができる。

(b) 風量配分制御の制御要素の設定量が制御周
期の間は一定なので、各曝気槽ごとに並列に
分岐している各系路の相互干渉がなく、安定
した制御ができる。

(ii) 上記(b)の理由により、集合管の部分を干渉防
止用に高い圧力に保つ必要がなく、圧力一定保
持のための、ローカルな連続的フイードバツク
制御の必要がない。

従つて、制御系統を各曝気槽への送風量制御
と、全体の吸込量制御との二つのループに分け
ることなく、両制御を含めて大きなフイードバ
ツク系として制御することができ、安定した制
御を行うことができる。

(iii) 集合管の部分の圧力を高くする必要がないの
で、ブロワの動力は必要最小限にて済み省エネ
ルギをはかることができる。

(iv) 従来は分岐管それぞれの絶対風量を、集合管
の高圧に対する差圧を保つて制御する必要があ
つたので、各分岐管の流量制御弁は差圧を保つ
ための、絞り抵抗値を必要とすることから絞り
開度に制約があつた。

本発明では集合管を高圧に保つ必要のないこ
とから、流量制御弁開度は「配分比」のみで定
めればよく、絞り抵抗の少ない大きな開度を選
ぶことができ、かつ演算により設定を行うので
制御も容易で安定である。

(v) サンプリング制御期間ごとの制御であるた
め、サンプリング時点以外は流量性要素の動き
がなく、例えば流量調節弁などの開度操作ひん
度が少なくなり、流量調節弁など及びその駆動
機は構造単純な安価なものですむ。例えば微小
なアナログ的作動するときは通常は油圧駆動又
は空気圧駆動の方式が必要となるが、本発明に
よれば電動式の安価な駆動方式で十分である。
さらに、流量調節弁など及びその駆動機或いは
ブロワなどの寿命がのびる。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面を用いて説明する。第２
図において、第１図と同一の符号の部分は同様な
構成、作用をなす。本実施例においては分岐管６
Ａ，６Ｂの系ごとの送入流量制御ループはなく、
また集合管４の内圧を一定に保持するためのブロ
ワ吐出圧一体制御機構も用いられていない。集合
管４は複数本でもよい。

１６Ａ，１６Ｂは設定風量演算器であり、下水
の流入量を検出する下水流量計１７Ａ，１７Ｂか
らの下雪流入量検出値と、溶存酸素計１３Ａ，１
３Ｂからの溶存酸素量（以下DO値という）検出
値の何れか一方、或いは両者の値に基づき、その
状態における必要風量Qa及びQbを演算して設定
風量として所定の制御周期ごとに出力し集約制御
装置１８に送る。

集約制御装置１８においては、各必要風量の和
の値に基づいて前記ブロワ流量制御機構のブロワ
流量制御要素の設定量を演算により定め、最大の
必要風量を示す曝気槽の送入流量制御機構の送入
流量制御要素の開度の設定量を全開（必ずしも機
械的な全開ではなく、常用の最大開度を意味す
る）状態に相当する量となし、他の曝気槽の送入
流量制御機構の送入流量制御要素の開度の設定量
を、風量比に基づいて演算により定める。或いは
これらの設定量を種々の必要風量に対して予め演
算して集約制御装置１８に記憶せしめておく。

ブロワ流量制御機構としては、吸込弁５Ａ，５
Ｂ或いはブロワインレツトベーン又はデイフユー
ザーベーン（ブロワ流量制御要素としてはこれら
の開度）、又はブロワ３Ａ，３Ｂの回転制御機構
（ブロワ流量制御要素としてはブロワ回転数）、ブ
ロワ３Ａ，３Ｂの台数制御機構（ブロワ流量制御
要素としてはブロワ台数）、などのブロワ吐出側
制御以外の制御方式が選ばれ、単独或いは併用し
て適用される。

送入流量制御機構としては、流量制御弁７Ａ，
７Ｂ（送入流量制御要素は弁開度）などが用いら
れる。

集約制御機構１８の内容について説明すれば、
第５図に示すように、集約制御装置１８の中に
は、風量和演算部１９とブロワ流量制御部２０と
より成る全体風量制御系と、風量比演算部２１と
リニヤライザなどの送入流量制御部２２，２３と
より成る風量配分制御系とを有する。

設定風量演算器１６Ａ，１６Ｂから、プロセス
の状態に対応する必要風量が設定風量Qa，Qbと
して与えられる。設定風量演算器１６Ａ，１６Ｂ
はプロセス用調節器の役目をはたし、このプロセ
ス用調節器は、ごく一般的に使用されているサン
プリング機能を有する調節器でもよい。

上述のQa，Qb値から風量和演算部１９により
必要風量の和（Qa，Qb）を演算し、この和の値
に基づいてブロワ流量制御部２０を介して全体風
量制御を行う。全体風量の制御は(イ)ブロワ台数の
選定、(ロ)ブロワインレツトベーン又はブロワ吸込
弁５Ａ，５Ｂの開度の調節、(ハ)ブロワ回転数の調
節などによつて行う。

風量配分制御は、必要風量が大きい方の曝気槽
の流量制御弁を全開となし、それと共に上述Qa，
Qb値から風量比演算部２１により風量比Qb／Qa
を演算し、この風量比と流量制御弁７Ａ，７Ｂの
開度の関係を送入流量制御部２２，２３のリニア
ライザを用いて演算して流量制御弁７Ａ及び７Ｂ
の開度を組み合わせて調節することにより行う。

流量制御弁７Ａ，７Ｂの制御性、あるいは調節
弁構造を簡単にするために、複数の並列あるいは
直列配置としてもよい。

この風量配分制御の要点は、 (イ) リニアライザ（送入流量制御部２２，２３）
にて７Ａ，７Ｂのどちらかの大きい必要風量を
示す方の流量制御弁開度を全開とする。

(ロ) リニアライザは通常使用されている関数発生
器と同様な機能を有し、風量比Qb／Qaと流量
制御弁開度を第６図の如く規定する。

すなわち、７Ａ系では風量比（Qb／Qa）。
までは流量制御弁開度は100％（全開あるいは
全開に近い開度）で、Qb／Qa≧（Qb／Qa）₀で
は開度を絞る。他方７Ｂ系ではQbQa＜（Qb／
Qa）₀では開度は絞つており、（Qb／Qa）以上
では開度100％となる。

以上の特性曲線は装置の抵抗、分岐管の抵抗、
流量制御弁の弁特性などにより定まるものであ
る。

風量比Qb／Qaと流量制御弁７Ａ，７Ｂの開度
の関係は、合計風量（Qa／Qb）に無関係に、集
合管４より下流側の抵抗（装置の抵抗、分岐管の
抵抗、流量制御弁の弁特性など）により定まる。

あらかじめ上記の特性曲線を算定しており、リ
ニアライザに記憶させておく。

運転に当たつては適当な制御周期ごとに溶存酸
素計１３Ａ，１３Ｂ、下水流量計１７Ａ，１７Ｂ
の検出を行ない、その状態での必要風量に基づく
設定風量Qa，Qbを設定風量演算器１６Ａ，１６
Ｂにて演算して出力する。

集約制御装置１８においてはこれを受け、設定
風量の大きい方の流量制御弁７Ａ又は７Ｂの開度
は全開となり、他の開度は風量比Qa，Qbに応じ
て決まり、ブロワ制御の作用によりQa，Qbが得
られる。

従つて、分岐管６Ａ，６Ｂの風量は相互に干渉
することなく安定して所定の必要風量が得られ、
しかも流量制御弁７Ａ，７Ｂの開度はできるだけ
大きく開かれているので動力の損失が少ない。

設定風量演算器１６Ａ，１６Ｂにおける動作の
例を示せば、実際のDO値とその設定値の偏差を
例えば比例＋積分動作で出力された値と、下水流
入量に定数を乗じた値とを加算する値を演算して
設定風量として出力する。このとき下水流入量に
むだ時間要素を加えて演算してもよい。また他の
例としては、現在の実際のDO値、下水流入量及
び風量から曝気槽における下水処理の反応プロセ
スのモデルをもとに予測制御する方法を用いても
よい。

別の具体的な例を示せば、下水流入量にほぼ比
例して設定風量を段階的に第３図の如く決めてお
き、実際の下水流入量から第３図をもとに設定風
量の段階を決定する。さらに実際のDO値とDO
の設定値を比較し、DO値の偏差に応じて下水流
入量から求めた設定風量の段階を修正する。

すなわち、実際のDO値がDOの設定値より小
であれば設定風量の段階をより大風量側の段階に
修正し、実際のDO値がDOの設定値より大であ
れば小風量側の段階に修正する。図中、〜は
設定風量の段階を示す段階の数は任意であるが３
〜10段階程度とする制御周期はある時刻に行つた
風量制御の効果が十分表われるまでの時間経過
後、次の風量制御をするように制御周期を決定す
る。この制御周期は固定でもよいが、設定風量変
化の変化率に応じて可変とすればさらに良質の処
理下水が得られる。

設定風量演算器１６Ａ，１６Ｂは通常各々の曝
気槽１Ａ，１Ｂごとに設けるものとする。しか
し、どちらか一方の設定風量の演算で他方の設定
風量も代表できる場合にはどちらか一方に設定風
量演算器を設ければよい。

集約制御機構１８において、各種必要風量に対
応する設定量を記憶せしめる場合には、記憶内容
は各設定風量Qa，Qbに連続的に対応する操作量
が出力されるようなアナログ量を記憶せしめても
よいが、即ち、集約制御機構１８の中で前述の如
く設定量を演算するようにしてもよいが、第４図
に示す如く、設定風量Qa，Qbを段階的に（この
例では７段階）分けて組み合わせ、各組み合わせ
に対して、流量制御弁７Ａ，７Ｂの開度、ブロワ
３Ａ，３Ｂの台数、吸込弁５Ａ，５Ｂの開度、な
どの設定値を予め演算して決めたパターンを集約
制御機構１８に記憶せしめておいてもよい。例え
ばQa＝６、Qb＝１の如きパターンに対してはブ
ロワの台数は１台、必要風量が大きい方の流量制
御弁７Ａの開度は100％、７Ｂの開度は風量比に
応じて50％吸込弁５Ａの開度は必要風量の和に応
じて95％、などの如く予め演算を行つて定めてお
く。

この、予め行つておく演算は、各曝気槽の任意
の必要風量に対して、各必要風量の和に基づいて
ブロワ流量制御要素の設定量を演算し、最大の必
要風量を示す曝気槽の送入流量制御要素の開度の
設定量を全開状態に相当する量と定め、かつその
ときの他の曝気槽の送入流量制御要素の設定量を
風量比に基づいて演算する。この予め演算により
求められた各設定量を、各必要風量に対応して集
約制御機構１８に記憶せしめておき、入力風量に
対応する各設定量を出力する。

以上の説明では曝気槽１Ａ，１Ｂは２個、ブロ
ワ３Ａ，３Ｂは２台であつたが、曝気槽は３個以
上、ブロワは１台又は３台以上の複数でもよい。
曝気槽が３個以上ある場合は、各時点で最大の必
要風量を示す系路の流量制御弁を全開とし、他の
流量制御弁は風量比に応じて演算により開度設定
量を定める。

前述のリニアライザは後述のオートチユーニン
グ機能を有するものでもよい。全体風量制御及び
風量配分制御はサンプリング制御周期ごとに行
う。このサンプリング制御周期は固定または可変
とする。また、全体風量制御と風量配分制御の制
御周期を同一ではなく、各々別の制御周期で制御
するように、各々の制御ループにタイマーなどを
追加してもよい。

風量配分制御は前述の如く、風量比Qb／Qaの
値により一義に、流量制御弁７Ａ，７Ｂの開度を
規定し、調節する方式であるため、制御周期内で
はフイードバツク制御はしない。しかし、設定風
量演算器１６Ａ，１６Ｂを設けているので全体と
してはフイードバツク制御となつており、プロセ
スの値を設定値（プロセスの）となるように制御
系が働く。

従来例（第１図）では各々の分岐管で独立して
流量制御している。分岐管の流量制御弁開度変更
は相互干渉をともなう。第１図では各々の流量制
御弁は相互に独立して制御調節されるフイードバ
ツク制御方式であり、前述の相互干渉の影響を直
接的にうける。したがつて、圧力一定制御を行な
わない場合では制御が不安定で、各々の流量制御
の応答速度を変化させるなどの工夫をしてもな
お、流量制御弁の開度操作ひん度は大きい。

省エネルギーのための流量制御弁開度を出来る
だけ開度大で運転しようとすると、一般に流量制
御弁開度大ほど弁の制御性が悪くなるため、より
不安定となる。

また、第１図の場合は一定圧制御ループを追加
することにより、前述の相互干渉を回避している
がブロワの消費動力が大きくなるという欠点を有
している。

前述の本発明の実施例ではサンプリング制御周
期毎に、所定の風量配分となるようリニアライザ
で演算し流量制御弁開度を決定するため、流量制
御弁開度を大きくしても安定な制御が得られる。

全体風量制御と配分制御は同時に制御してもよ
いが、どちらか一方を先行して行い、先行した制
御が整定した後に他方の制御を行うのが望まし
い。

集約制御装置１８には設定風量Qa，Qbの組み
合わせを時系列的に指定したプログラムを何種類
か記憶せしめておいてもよい。

このプログラムは例えば１日の１時間ごとに
Qa及びQbの設定風量を指定しておく。この方式
により、１日の１時間ごとにプログラムで指定さ
れた設定風量が集約制御機構１８に入力され、集
約制御機構１８はその指定された設定風量となる
パターンを出力することにより１時間ごとに風量
制御を行う。

プログラムの時間単位は任意でよく、季節別あ
るいは年度別に配管系の経年変化による抵抗変
化、下水流入量の増大を想定して複数の内容の違
うプログラムを用意しておくことが望ましい。

このプログラム方式は、設定風量演算器１６
Ａ，１６Ｂからの信号がなくとも運転を行なうこ
とができ、通常の運転の途中で溶存酸素計１３
Ａ，１３Ｂや下水流量計１７Ａ，１７Ｂが故障し
た場合に、自動的又は手動にてこのプログラム方
式に切替えて風量制御を続行することができる。
例えば、下水処理の場合には、雨の降り具合によ
りその後パターンはほぼ定めることができるので
プログラム方式を用いることができる。

又逆に、通常はプログラム方式にて風量制御す
るか、実際のDO値とDOの設定値を比較し、両
者の偏差が大きいときには、DOの設定値となる
よう設定風量の段階を修正する。また、実際の下
水流入量とプログラム作成時に想定した下水流入
量とを比較し、両者の偏差が大きいときには、そ
の偏差に応じて設定風量の段階を修正する。

以上の如く設定風量を修正される場合は、当初
プログラムで指定された設定風量ではなく、修正
された設定風量に対応するパターンに従つて風量
制御を行う。

また、上記のプログラムに後述の如きオートチ
ユーニング方式を適用することができる。

プログラム方式を用いると、検出機（この場合
DO計、流量計）の故障の場合でも全体のシステ
ムをダウンする事なく、決められたプログラムで
運転する事が可能となる、バツクアツプシステム
を有することになり、信頼性が増大する。

第７図は別の実施例であり、曝気槽が１Ａ，１
Ｂ，１Ｃの３個の場合を示す。２４は圧送源であ
る。７AB，７Ｃは流量制御弁である。第８図は
その場合の流量制御弁７AB，７Ｃの開度と流量
比Qc／Qabとの関係を示す。最大必要風量を示
す系路の流量制御弁が常に100％の開度となつて
いる。

第９図及び第１０図は曝気槽１Ａ，１Ｂ，１
Ｃ，１Ｄが４個の場合の異なる配管系統の場合を
示す。７Ｄ，７CD，７ABC，７Ｄは流量制御弁
である。最大必要風量を示す系路の流量制御弁が
常に100％の開度となつている。

曝気槽が複数個ある場合、風量和演算部１９に
おいてはQa＋Qb＋…なる総和を演算し、ブロワ
流量制御を行ない風量比演算部２１においては
Qa：Qb：Qc：…の比、或いは必要に応じて
Qa／Qb、Qab／Qcなどの如く二つの風量の比な
どの風量比を演算し、送入流量制御を行なう。

リニアライザのオートチユーニング機能につい
て述べれば、リニアライザに記憶された特性曲線
により流量制御弁開度を設定する。この特性曲線
は集合管４より下流側の抵抗（装置の抵抗、分岐
管の抵抗、流量制御弁の特性など）により変化す
る。したがつて、これらの抵抗が経年変化などで
変化したときは、風量設定値と実際の風量とが違
つてしまう。したがつてリニアライザに記憶され
た特性曲線を実際の状態にあわせて修正する必要
を生ずる。

以下に、リニアライザの特性曲線を自動的に修
正する方法について記す。

ある時刻t_iにおいて風量設定値Qa，Qbが定ま
り、Qb／Qaとリニアライザの既設の第１１図の
如き特性曲線より７Ａ，７Ｂの開度を決定、調節
した後の実際の風量をQa′，Qb′とする。この
Qa′，Qb′の風量比Qb′／Qa′とt_i時刻における７
Ａ，７Ｂの開度演算値Xa，Xbを用いて修正す
る。次の制御時刻t_i+1においては時刻t_iの制御結果
をもとに修正したリニアライザの特性曲線を用い
て７Ａ，７Ｂの開度を決定し、この制御結果をも
とに同様にしてリニアライザの特性曲線を修す
る。

図においてｑはQb／Qaの設定値q′は実際の値Qb′／Q
a′ である。

本発明は以上の実施例の如き下水の曝気方法に
限らず圧送源から複数の装置に各々の装置が必要
とする流量をあらかじめ装置全体が持つ固有の常
数の関係を演算し記憶させ、流量制御を行う方法
に適用できる。例えば加熱炉燃焼用空気、工場換
気、ビル空調などにも適用できる。

〔発明の効果〕

本発明により、詳細を〔作用〕の欄で述べた如
く、次の如き実用上極めて大なる効果を奏する。

(i) 連続的な、ローカルなフイードバツク制御で
はなく、サンプリング制御周期ごとに流量制御
要素（流量調節弁など）の設定値を演算により
設定して全体を制御する方式であるので、安定
した制御を行うことができる。

(ii) 集合管の部分を干渉防止用に高い圧力に保つ
必要がなく、圧力一定保持のための、ローカル
な連続的なフイードバツク制御の必要がない。

従つて、制御系統を各曝気槽への送風量制御
と、全体の吸込量制御との二つのループに分け
ることなく、両制御を含めて大きなフイードバ
ツク系として制御することができ、安定した制
御を行うことができる。

(iii) 集合管の部分の圧力を高くする必要がないの
で、ブロワの動力は必要最小限にて済み省エネ
ルギをはかることができる。

(iv) 集合管を高圧に保つ必要のないことから、流
量制御弁開度は「配分比」のみで定めればよ
く、絞り抵抗の少ない大きな開度を選ぶことが
でき、かつ演算により設定を行うので制御も容
易で安定である。

(v) サンプリング制御期間ごとの制御であるた
め、サンプリング時点以外は流量性要素の動き
がなく、例えば流量調節弁などの開度操作ひん
度が少なくなり、流量調節弁など及びその駆動
機は構造単純な安価なものですみ、さらに、流
量調節弁など及びその駆動機或いはブロワなど
の寿命がのびる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例のフロー図、第２図は本発明の
実施例のフロー図、第３図は設定風量の段階的な
設定を示すグラフ、第４図は二つの設定風量の組
合せパターンのグラフ、第５図は集約制御装置の
フロー図、第６図は流量比と弁の開度との関係を
示すグラフ、第７図は別の実施例のフロー図、第
８図は流量比と弁の開度を示すグラフ、第９図、
第１０図は別の実施例のフロー図、第１１図はオ
ートチユーニングの説明グラフである。 １Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ…曝気槽、２Ａ，２Ｂ
…下水入口、３Ａ，３Ｂ…ブロワ、４…集合管、
５Ａ，５Ｂ…吸込弁、６Ａ，６Ｂ…分岐管、７
Ａ，７Ｂ，７AB，７Ｃ，７Ｄ，７CD，７ABC
…流量制御弁、８Ａ，８Ｂ…風量計、９…圧力
計、１０…圧力設定器、１１…圧力調節計、１２
Ａ，１２Ｂ…流量調節計、１３Ａ，１３Ｂ…溶存
酸素計、１４Ａ，１４Ｂ…溶存酸素量設定器、１
５Ａ，１５Ｂ…溶存酸素量調節計、１６Ａ，１６
Ｂ…設定風量演算器、１７Ａ，１７Ｂ…下水流量
計、１８…集約制御装置、１９…風量和演算部、
２０…ブロワ流量制御部、２１…風量比演算部、
２２…送入流量制御部、２３…送入流量制御部、
２４…圧送源。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 単数又は複数台のブロワと、複数個の曝気槽
   を備え、前記ブロワの吐出側は集合管に接続さ
   れ、前記曝気槽は、前記集合管から分岐した分岐
   管に接続されて、前記曝気槽に曝気用気体を送入
   するよう構成され、前記分岐管には送入気体の流
   量を制御する送入流量制御機構が設けられ、前記
   ブロワには、ブロワ流量制御機構が設けられてい
   る曝気装置における曝気用気体送入量制御方法に
   おいて、 前記曝気槽の被処理水流入量及び／又は被処理
   水中の溶存酸素量を測定して、該曝気槽に対する
   必要風量を所定の制御周期ごとに演算して定め、 この必要風量の値を集約制御機構に入力せし
   め、前記集約制御機構において、各必要風量の和
   の値に基づいて前記ブロワ流量制御機構のブロワ
   流量制御要素の設定量を演算により定め、最大の
   必要風量を示す曝気槽の送入流量制御機構の送入
   流量制御要素の開度の設定量を全開状態に相当す
   る量となし、他の曝気槽の送入流量制御機構の送
   入流量制御要素の開度の設定量を、風量比に基づ
   いて演算により定め、入力した各必要風量により
   演算されたこれらの設定量を出力せしめ、 前記ブロワ流量制御機構と前記送入流量制御機
   構とを制御する ことを特徴とする曝気用気体送入流量制御方法。 ２ 単数又は複数台のブロワと、複数個の曝気槽
   を備え、前記ブロワの吐出側は集合管に接続さ
   れ、前記曝気槽は、前記集合管から分岐した分岐
   管に接続されて、前記曝気槽に曝気用気体を送入
   するよう構成され、前記分岐管には送入気体の流
   量を制御する送入流量制御機構が設けられ、前記
   ブロワには、ブロワ流量制御機構が設けられてい
   る曝気装置における曝気用気体送入量制御方法に
   おいて、 各曝気槽の任意の必要風量に対して、各必要風
   量の和に基づき定まる前記ブロワ流量制御機構の
   前記ブロワ流量制御要素の設定量と、最大の必要
   風量を示す曝気槽の送入流量制御機構の送入流量
   制御要素の開度の設定量を全開状態に相当する量
   と定めかつそのときの他の曝気槽の送入流量制御
   機構の送入流量制御要素の風量比に基づき定まる
   開度の設定量とを、予め演算により求めてこれら
   の設定量を必要風量に対応して前記集約制御機構
   に記憶せしめておき、 前記曝気槽の被処理水流入量及び／又は被処理
   水中の溶存酸素量を測定して、該曝気槽に対する
   必要風量を所定の制御周期ごとに演算して定め、 この必要風量の値を前記集約制御機構に入力せ
   しめ、前記記憶した設定量のうち入力した必要風
   量に対応する設定量を出力せしめ、 前記ブロワ流量制御機構と前記送入流量制御機
   構とを制御する ことを特徴とする曝気用気体送入量制御方法。