JPH09308807A - 道路トンネル用集じん設備のろ過式汚水処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ランニングコストの低減を図ることができる
と共に、コストダウンを可能にした道路トンネル用集じ
ん設備のろ過式汚水処理装置を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 汚水貯留槽７にろ過助剤液９を注入する
ろ過助剤ポンプ１０と洗浄汚水６をフィルター１３でろ
過するろ過器１４と汚水貯留槽７内の汚水量を計測、出
力する水量検出器と汚水処理時間を記憶、出力する記憶
装置と各出力に基づきろ過助剤液９の注入量を演算し、
ろ過助剤ポンプ１０の運転時間を制御する制御盤１８を
備えた構成とすることにより、ランニングコストの低減
を図ることができると共に、コストダウンを可能にした
道路トンネル用集じん設備のろ過式汚水処理装置が得ら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は道路トンネル空気中
の粉じんを捕捉浄化する集じん設備のろ過式汚水処理装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の道路トンネル用集じん設
備のろ過式汚水処理装置の構成について、図７を参照し
ながら説明する。

【０００３】図に示すように、集じん風路１０１には、
洗浄装置を有した集じん機１０２と送風機１０３が設置
され、車道からの含じん空気１０４は集じん機１０２に
より浄化され清浄空気１０５となって再び車道に給気さ
れたりトンネル外に排気されていた。

【０００４】そして、集じん機１０２に捕捉された粉じ
んは定期的に水洗浄されることにより洗浄汚水１０６と
なって汚水貯留槽１０７に蓄えられ、洗浄汚水１０６は
ろ過ポンプ１０８によってろ過器１０９に圧送され、フ
ィルター１１０によって浮遊物質がろ過され処理水１１
１となって放流されていた。

【０００５】また、汚水処理に先立ち汚水貯留槽１０７
にはろ過助剤槽１１２にて調合されたろ過助剤液１１３
がろ過助剤ポンプ１１４を介して汚水貯留槽１０７に注
入され、洗浄汚水１０６を予めろ過しやすい性状に調合
していた。

【０００６】上記構成において、集じん機１０２の洗浄
後汚水貯留槽１０７に蓄えられた洗浄汚水１０６は、制
御盤１１５内のタイマー１１６によりろ過助剤ポンプ１
１４が一定時間運転することによりろ過助剤液１１３が
混合され、予めろ過しやすい性状に調合していた。

【０００７】また、汚水処理の運転終了は汚水貯留槽１
０７に取り付けられた水位検出器１１７によって最低水
位が検出され、制御盤１１５によって汚水処理装置の運
転時間が検出されていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の道路
トンネル用集じん設備のろ過式汚水処理装置では、運転
時間はフィルター１１０に付着する浮遊物質のろ過抵抗
の大小により変動するため一定とはならないと共に、集
じん機１０２は洗浄までの運転時間が一定ではなく、ま
た、交通量の変動があるため含じん空気１０４中の粉塵
量が変動する。これらによって洗浄汚水１０６中の浮遊
物質濃度が変動しやすく、さらに集じん機１０２の洗浄
水はトンネル内防災用配管より給水を受けることが多
く、防災設備の点検等により集じん機１０２の洗浄の途
中で洗浄を中止されることがあるので、洗浄汚水１０６
の水量が減少することがしばしばあった。

【０００９】これらの理由によりトンネル用の集じん機
１０２の洗浄汚水１０６は負荷変動を生じやすいが、ろ
過助剤液１１３を一定量投入すると規定時間内に汚水処
理装置の運用を終えることができず、最悪時の集じん機
１０２の洗浄ができないという事態になる。このため一
般には制御盤１１５のろ過助剤ポンプ１１４のタイマー
１１６を長いめに設定し、ろ過助剤液１１３の注入量を
多くすることにより、この危険を回避しているが、ろ過
助剤液１１３の消費量が必要以上に多くなりランニング
コストの増大を招くという課題があり、ランニングコス
トを低減することが要求されている。

【００１０】本発明はこのような従来の課題を解決する
ものであり、ランニングコストの低減を図ることができ
ると共にコストダウンを可能にした道路トンネル用集じ
ん設備のろ過式汚水処理装置を提供することを目的とし
ている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の道路トンネル用
集じん設備のろ過式汚水処理装置は上記目的を達成する
ために、汚水貯留槽内の汚水量を計測、出力する水量検
出器と汚水処理時間を記憶、出力する記憶装置と、前記
各出力に基づきろ過助剤投入量を演算し、ろ過助剤投入
手段の運転時間を制御する制御盤とを備え、汚水貯留槽
内の汚水量を計測しろ過助剤の投入量を算出するフィー
ドフォアード制御を行うとともに、汚水処理時間を計測
し次回の汚水処理装置運転時のろ過助剤の投入量を判定
するフィードバック制御を行う構成としたものである。

【００１２】本発明によれば、ろ過助剤の使用量が節減
できランニングコストの低減を図ることのできる道路ト
ンネル用集じん設備のろ過式汚水処理装置が得られる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明は、トンネル内の集じんを
行う集じん機の洗浄汚水を貯留する汚水貯留槽と、この
汚水貯留槽にろ過助剤貯留手段内のろ過助剤を投入する
ろ過助剤投入手段と、ろ過助剤が混合された洗浄汚水が
ろ過ポンプを介して圧送されフィルターでろ過するろ過
器と、前記汚水貯留槽内の汚水量を計測、出力する水量
検出器と汚水処理時間を記憶、出力する記憶装置と、前
記各出力に基づきろ過助剤投入量を演算し、ろ過助剤投
入手段の運転時間を制御する制御盤とを備え、汚水貯留
槽内の汚水量を計測しろ過助剤の投入量を算出するフィ
ードフォアード制御を行うとともに、汚水処理時間を計
測し次回の汚水処理装置運転時のろ過助剤の投入量を判
定するフィードバック制御を行う構成としたものであ
り、ろ過式汚水処理装置が規定運転時間近くで運用でき
るようにろ過助剤の投入量が制御され、ろ過助剤のラン
ニングコストが抑えられるという作用を有する。

【００１４】以下、本発明の実施例について図面を参照
しながら説明する。

【００１５】

【実施例】

（実施例１）図１および図２に示すように、集じん風路
１には洗浄装置（図示せず）を有した集じん機２と送風
機３が設置された車道からの含じん空気４は集じん機２
により浄化され、清浄空気５となって再び車道に給気さ
れたりトンネル外に排気するように設けられる。

【００１６】そして、集じん機２に捕捉された粉じんは
定期的に水洗浄され、洗浄後の洗浄汚水６を蓄える汚水
貯留槽７を設け、汚水貯留槽７にろ過助剤液９が混合さ
れた混合洗浄汚水１１がろ過ポンプ１２を介して圧送さ
れ、フィルター１３でろ過するろ過器１４を設け、フィ
ルター１３によって浮遊物質がろ過された処理水１５は
放流されるように設ける。

【００１７】また、汚水貯留槽７内の汚水量を計測、出
力する水量検出器１６と汚水処理時間を記憶、出力する
記憶装置１７と各出力に基づきろ過助剤液注入量を演算
し、ろ過助剤ポンプ１０の運転時間を制御する制御盤１
８を設け、汚水貯留槽７の最低水位を検出する水位検出
器１９を汚水貯留槽７に設け、水位検出器１９からの検
出信号を制御盤１８が受けて汚水処理装置の運転が終了
するように構成する。

【００１８】上記構成において、集じん機２に捕捉され
ている粉じんを水洗浄した洗浄汚水６を汚水貯留槽７に
貯留し、水量検出器１６で検出し、測定汚水量Ｑが規定
汚水量Ｑｏの所定範囲内にあるときには前回の汚水処理
装置運転時の測定ろ過時間θに基づき算出されたろ過助
剤ポンプ１０の運転時間Ｔの間制御盤１８からの信号に
よりろ過助剤ポンプ１０が運転を行い、所定量のろ過助
剤液９を汚水貯留槽７内に注入する。このとき測定汚水
量Ｑが規定汚水量Ｑｏの所定範囲外にあるときには、ろ
過助剤液９の注入量を算出するフィードフォアード制御
を行い、適量のろ過助剤液９を注入するようにろ過助剤
ポンプ１０の運転時間Ｔを補正する。但し、この時ろ過
助剤ポンプ１０の補正された運転時間Ｔの値は制御盤１
８には記憶されないようにする。

【００１９】そして、ろ過助剤ポンプ１０の運転終了
後、ろ過装置の運転を行いろ過ポンプ１２でろ過助剤液
９が混合された混合洗浄汚水１１がろ過器１４に圧送さ
れ、フィルター１３でろ過され処理水１５となって放流
される。

【００２０】また、ろ過装置の運転終了時に、水位検出
器１９と記憶装置１７および制御盤１８により測定され
た測定ろ過時間θが目標ろ過時間θｏの範囲内にあると
きには、ろ過助剤ポンプの運転時間Ｔの変更を行わず、
測定ろ過時間θが目標ろ過時間θｏの範囲外にあるとき
には、次回の汚水処理装置運転時に適量のろ過助剤液９
を注入するようにろ過助剤ポンプ１０の運転時間Ｔを補
正、記憶するフィードバック制御を行う。これにより、
汚水処理装置が規定運転近くで運用できるようにろ過助
剤液９の注入量が制御されるので、ろ過助剤液９のラン
ニングコストを抑えることができる。

【００２１】なお、実施例１ではろ過助剤貯留手段とし
てろ過助剤槽８を、ろ過助剤投入手段としてろ過助剤ポ
ンプ１０を用いたが、ろ過助剤槽８に替えて粉体ホッパ
ーをろ過助剤ポンプ１０に替えて粉体投入機を用いた場
合においても同様の作用効果をもたらすものである。

【００２２】なお、実施例１では最低水位検出手段とし
て水位検出器１９を用いたが、水位検出器１９を用いず
水量検出器１６からの計測、出力信号にもとづき制御盤
１８にて最低水位を判定しても同様の作用効果をもたら
すものである。

【００２３】（実施例２）図３および図４に示すよう
に、汚水貯留槽７内の水量を検出する検出器として規定
汚水量に達しているか否かのみを検出、出力する水位検
出器２０を設ける。

【００２４】上記構成において、汚水貯留槽７内の洗浄
汚水６の水量が規定汚水量に達すると、水位検出器２０
により検知された信号が制御盤１８Ａに送られ、制御盤
１８Ａからの信号によりろ過助剤ポンプ１０が運転を開
始し、所定量のろ過助剤液９を汚水貯留槽７内に注入す
る。

【００２５】このとき、洗浄汚水６の水量が規定汚水量
に達していないときには、ろ過助剤液９の注入量を算出
するフィードフォアード制御を行い、適量のろ過助剤液
９を注入するようにろ過助剤ポンプ１０の運転時間Ｔを
補正する。

【００２６】また、ろ過装置の運転は実施例１と同様に
行われることとなり、水量を検出する検出器として規定
汚水量に達しているか否かのみを検出、出力する水位検
出器２０を設けることにより簡易的なフィードフォアー
ド演算を行うので、コストダウンを図ることができる。

【００２７】なお、実施例１においては水量検出器１６
が水位検出器１９の機能を兼ねることが可能であった
が、実施例２においては機能を兼ねることができない。

【００２８】（実施例３）図５および図６に示すよう
に、ろ過助剤液９の注入量を算出するフィードフォアー
ド制御を行った場合にはフィードバック制御を行わない
ように制御盤１８Ｂを構成する。

【００２９】上記構成において、汚水貯留槽７内に貯留
された洗浄汚水の量が規定汚水量Ｑｏに比較して極端に
少ない場合、フィードフォアード制御を実施しても汚水
処理装置が規定運転時間よりはるかに短くなることがあ
る。このとき、フィードバック制御を実施すると、次回
の汚水処理装置運転開始時の洗浄汚水１１の量が規定汚
水量Ｑｏであった場合、ろ過助剤液９の注入量が極端に
減少し、規定時間内にろ過式汚水処理の運転が終了しな
いおそれがあり、このようなおそれを無くすために、フ
ィードフォアード制御を実施したときにはフィードバッ
ク制御を実施しないように制御盤１８Ｂで制御して規定
時間内にろ過式汚水処理の運転を終了させることができ
る。

【００３０】なお、実施例３では測定汚水量Ｑと規定汚
水量Ｑｏの比較のもとに説明したが、実施例２のように
規定汚水量に達しているか否かのみを検出、出力する水
位検出器を設けた場合においても同様の作用効果をもた
らすことはいうまでもない。

【００３１】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によればランニングコストの低減を図ることができる
と共に、コストダウンを可能にしたトンネル用集じん設
備のろ過式汚水処理装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１のトンネル用集じん設備のろ
過式汚水処理装置の構成を示す概略図

【図２】同実施例１のろ過助剤投入量フローチャート

【図３】同実施例２のトンネル用集じん設備のろ過式汚
水処理装置の構成を示す概略図

【図４】同実施例２のろ過助剤投入量フローチャート

【図５】同実施例３のトンネル用集じん設備のろ過式汚
水処理装置の構成を示す概略図

【図６】同実施例３のろ過助剤投入量フローチャート

【図７】従来のトンネル用集じん設備のろ過式汚水処理
装置の構成を示す概略図

【符号の説明】

２ 集じん機 ６ 洗浄汚水 ７ 汚水貯留槽 ８ ろ過助剤槽 ９ ろ過助剤液 １０ ろ過助剤ポンプ １２ ろ過ポンプ １３ フィルター １４ ろ過器 １６ 水量検出器 １７ 記憶装置 １８ 制御盤 １８Ａ 制御盤 １８Ｂ 制御盤 ２０ 水位検出器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トンネル内の集じんを行う集じん機の洗浄
   汚水を貯留する汚水貯留槽と、この汚水貯留槽にろ過助
   剤貯留手段内のろ過助剤を投入するろ過助剤投入手段
   と、ろ過助剤が混合された洗浄汚水がろ過ポンプを介し
   て圧送されフィルターでろ過するろ過器と、前記汚水貯
   留槽内の汚水量を計測、出力する水量検出器と汚水処理
   時間を記憶、出力する記憶装置と、前記各出力に基づき
   ろ過助剤投入量を演算し、ろ過助剤投入手段の運転時間
   を制御する制御盤とを備え、汚水貯留槽内の汚水量を計
   測しろ過助剤の投入量を算出するフィードフォアード制
   御を行うとともに、汚水処理時間を計測し次回の汚水処
   理装置運転時のろ過助剤の投入量を判定するフィードバ
   ック制御を行う構成とした道路トンネル用集じん設備の
   ろ過式汚水処理装置。
2. 【請求項２】汚水貯留槽内の水量を検出する検出器とし
   て、規定汚水量に達しているか否かのみを検出、出力す
   る水位検出器を設け、フィードフォアード演算を行う構
   成とした請求項１記載の道路トンネル用集じん設備のろ
   過式汚水処理装置。
3. 【請求項３】ろ過剤の投入量を算出するフィードフォア
   ード制御を行った場合はフィードバック制御を行わない
   ように制御盤を構成した請求項１または２記載の道路ト
   ンネル用集じん設備のろ過式汚水処理装置。