JPS6182895A - 下水処理制御装置 - Google Patents
下水処理制御装置Info
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- JPS6182895A JPS6182895A JP59204279A JP20427984A JPS6182895A JP S6182895 A JPS6182895 A JP S6182895A JP 59204279 A JP59204279 A JP 59204279A JP 20427984 A JP20427984 A JP 20427984A JP S6182895 A JPS6182895 A JP S6182895A
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- meter
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- sludge
- sewage treatment
- autoregressive model
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Activated Sludge Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、都市下水や産業廃水のようにイｒｆＬＩ力を
含む汚水を浄化する下水処理の制御装置に関するもので
ある。
含む汚水を浄化する下水処理の制御装置に関するもので
ある。
ｍｍに都市下水の下水処理ンステムは、第２図に示すよ
うにｆ機物質を含む下水を管路１よ！′Ｊ８５３気槽２
に４人し、曝気槽２には、沈澱池３から引抜いた返送汚
泥が管路４を介して返送されるとともに、１１り気管５
より曝気槽２内にブロワ−６から圧送された空気が供給
され、管路ｌからの／Ａ人上下水管路４からの返送汚泥
は曝気槽内でＩ’；ｌ Ｌ１’ ｉ昆合され、下水中の
打機物質は活性ｔり泥により沈１；’！； ？土の良い
ｌｌｊ泥に変換して沈澱池３に１５かれる。
うにｆ機物質を含む下水を管路１よ！′Ｊ８５３気槽２
に４人し、曝気槽２には、沈澱池３から引抜いた返送汚
泥が管路４を介して返送されるとともに、１１り気管５
より曝気槽２内にブロワ−６から圧送された空気が供給
され、管路ｌからの／Ａ人上下水管路４からの返送汚泥
は曝気槽内でＩ’；ｌ Ｌ１’ ｉ昆合され、下水中の
打機物質は活性ｔり泥により沈１；’！； ？土の良い
ｌｌｊ泥に変換して沈澱池３に１５かれる。
沈澱池３においては処理水と汚泥に沈降分、）１［され
、？ｆ；？企水は管路７から放流され、沈澱池Ｇこ沈殿
−した汚泥の大部うｉは返送ｌＩ；泥ポンプ８により引
抜かれで］ｌｉ路４を介し゛ζ川用糟内に返送され、残
りの汚泥は引抜ｌＩ；記ポンプ９により排出される。
、？ｆ；？企水は管路７から放流され、沈澱池Ｇこ沈殿
−した汚泥の大部うｉは返送ｌＩ；泥ポンプ８により引
抜かれで］ｌｉ路４を介し゛ζ川用糟内に返送され、残
りの汚泥は引抜ｌＩ；記ポンプ９により排出される。
このような下水処理ンステムにおいては、各種水質デー
タを計測、収集し、表示することが通常行なわれている
。また、水質データをンステムの状！ミ監視に利用する
ため、上限値、下限値と共に表示したり、あらかしめ設
定された値を越えたり、下回ったりした場合に警報を発
するようにしたものも実施されている。
タを計測、収集し、表示することが通常行なわれている
。また、水質データをンステムの状！ミ監視に利用する
ため、上限値、下限値と共に表示したり、あらかしめ設
定された値を越えたり、下回ったりした場合に警報を発
するようにしたものも実施されている。
ところが、このような従来の監視装置では、処理水の水
質の悪化といったような事故に対しては、オペレータが
水質項目間の因果関係を経験等に基づいて考えながら各
水質項目を点検してゆく必要があり、未熟練オペレータ
では正常に復旧させるのが非常に困難であった。
質の悪化といったような事故に対しては、オペレータが
水質項目間の因果関係を経験等に基づいて考えながら各
水質項目を点検してゆく必要があり、未熟練オペレータ
では正常に復旧させるのが非常に困難であった。
そこで、水質項目間の因果関係をあらかじめ設定してお
き、ある水質項目を表示する際、その因果関係に従って
その水質項目に形容する項目を索引して表示させるよう
にすることを提案したちのとじり１“１間開５ら一１１
１０８７ｔ」かＡ）る。
き、ある水質項目を表示する際、その因果関係に従って
その水質項目に形容する項目を索引して表示させるよう
にすることを提案したちのとじり１“１間開５ら一１１
１０８７ｔ」かＡ）る。
しかしなから、この提案のように、ｆｌｌＪ ｈのド水
処理ノステムごとの特徴や、プロセスの李節的な変動を
考えず巳こ、その因果関係を画一的に設定しておくこと
艷よ危険であり、しかも因果関係自体を把握することも
きわめて困難である。
処理ノステムごとの特徴や、プロセスの李節的な変動を
考えず巳こ、その因果関係を画一的に設定しておくこと
艷よ危険であり、しかも因果関係自体を把握することも
きわめて困難である。
このような従来の問題点の解決を図るため、本出願人は
、特願昭５９−１１８９１３号明細書において自己回帰
モデル（以下ＡＲモデルという）を用いた下水処理ノス
テムの監視装置に係る発明を開示した。
、特願昭５９−１１８９１３号明細書において自己回帰
モデル（以下ＡＲモデルという）を用いた下水処理ノス
テムの監視装置に係る発明を開示した。
理解を容易にするために、ＡＲモデルについて説明する
。
。
下水処理装置において、現在のプロセスの状！序は過去
のプロセスの状態の線形結合によってその大部分を表現
できる。いま時刻ｎにおけるプロセスの状態をに次元の
全変数ベクトルｘ ｔｎ＋で表わすと、その自己回帰表
現は次のようになる。
のプロセスの状態の線形結合によってその大部分を表現
できる。いま時刻ｎにおけるプロセスの状態をに次元の
全変数ベクトルｘ ｔｎ＋で表わすと、その自己回帰表
現は次のようになる。
Ｘ ［ｎｌ−Σ Ａ ｉｍｌ ・Ｘ （ｎ −ｍ
） ＋ Ｕ （ｎｌ −−４１１イリしＸ （ｎ
−ｍ）は時刻ｎよりｍ時点１１；Ｉの全変数ベクトル、
Ｕ（ロ）は白色雑音ベクトル、Ａ ｉｍｌはへＲモデル
の回帰４？＋故、Ｍはノ＼Ｒモデルの最適次数である。
） ＋ Ｕ （ｎｌ −−４１１イリしＸ （ｎ
−ｍ）は時刻ｎよりｍ時点１１；Ｉの全変数ベクトル、
Ｕ（ロ）は白色雑音ベクトル、Ａ ｉｍｌはへＲモデル
の回帰４？＋故、Ｍはノ＼Ｒモデルの最適次数である。
（１）弐の回帰係数Ａ（…）の要素ａｌＪ（２）は次の
連立−次方程式の解として求められる。
連立−次方程式の解として求められる。
Ｚ Σａ 、、ｉｍｌ Ｒ，（ｊ！ −＋＋＋）
−Ｒｒｈｆｌｌｌ −ｆ２＋（ｈ＝１．２．−、に：Ｉ
Ｌ＝１．２．−・、Ｍ）但し、ＲｉｋｆＱｌはＸのｉ、
ｈ行の要素の相互関数である。また白色雑音ベクトルＩ
Ｊ ＋ｎ＋の要素をσ、（Ｏｐとすると、その分散σ、
ｆ は次のようになる。
−Ｒｒｈｆｌｌｌ −ｆ２＋（ｈ＝１．２．−、に：Ｉ
Ｌ＝１．２．−・、Ｍ）但し、ＲｉｋｆＱｌはＸのｉ、
ｈ行の要素の相互関数である。また白色雑音ベクトルＩ
Ｊ ＋ｎ＋の要素をσ、（Ｏｐとすると、その分散σ、
ｆ は次のようになる。
σａｔ ＝ Ｒｉ＋＋’ｌ−Σ Σａ ７７Ｆｍｌ
・Ｒ、、！ｍｌ−−−（３１なおモデルの最適次数Ｍは
予測誤差を示す（４）式のＭＦＰＥ（Ｍ）を最小にする
値である。
・Ｒ、、！ｍｌ−−−（３１なおモデルの最適次数Ｍは
予測誤差を示す（４）式のＭＦＰＥ（Ｍ）を最小にする
値である。
ＭＦＰＥ（Ｍ）＝ ｆｌ＋ （Ｍ−に＋１）／Ｎｌ ’
Ｘ（１−（Ｍ−ｋ＋ １）／Ｎｌ−’・ＩＩ ｄ 、ｌ
：ｉ （４１但し、Ｎはデータ数、ｌ ｄ 、 Ｉ
ＩはＵ ＋ｎ＋の分数共分散庁列推定植である。またＭ
ＦＰＥは多次元最柊予４１１１シ呉差Ｍｕｌｔｉｐｌｅ
Ｆｉｎａｌｌ’ｒａ＋Ｊｉｃｔｉｏｎｌｉｒｒｏｒの１
１ａ文字である。
Ｘ（１−（Ｍ−ｋ＋ １）／Ｎｌ−’・ＩＩ ｄ 、ｌ
：ｉ （４１但し、Ｎはデータ数、ｌ ｄ 、 Ｉ
ＩはＵ ＋ｎ＋の分数共分散庁列推定植である。またＭ
ＦＰＥは多次元最柊予４１１１シ呉差Ｍｕｌｔｉｐｌｅ
Ｆｉｎａｌｌ’ｒａ＋Ｊｉｃｔｉｏｎｌｉｒｒｏｒの１
１ａ文字である。
このようにして自己回り、■係数、モデル次故方よび白
色雑音の分散（固有ノイズ）が求められ、自己回帰モデ
ルが作成される。
色雑音の分散（固有ノイズ）が求められ、自己回帰モデ
ルが作成される。
次に、下水処理装置の被制御変数即ら放流水有機物濃度
、放流水懸濁物質濃度、ＭＬＳＳを一定に保つために、
この自己回帰モデルを構成する多数のンステム変数の中
で、被制御変敗に寄与するノステム変数を選別する必要
がある。
、放流水懸濁物質濃度、ＭＬＳＳを一定に保つために、
この自己回帰モデルを構成する多数のンステム変数の中
で、被制御変敗に寄与するノステム変数を選別する必要
がある。
いまに個のノステム変数が伝達要素によって括ぼれた閉
ループにおいて、ａｌＪ（ｒ＋を変数ｘｌｆｆｌと変数
ｘＪＩｌ’ｌとを結ふ伝達要素のｘ、ｆｆｌがらｘｌｉ
ｒｌへの周波数応答関数とし、ｕ、ｔｎをｘＨｆｆｌの
内部雑音の周波数領域における表現とすると、ｘ、（ｆ
ｌ＝Σａ ４７（ｆ） −ｘ ７ ｆｆｌ ＋ Ｕ ＋
、 ｆｆ１−−−＋５１が得られる。
ループにおいて、ａｌＪ（ｒ＋を変数ｘｌｆｆｌと変数
ｘＪＩｌ’ｌとを結ふ伝達要素のｘ、ｆｆｌがらｘｌｉ
ｒｌへの周波数応答関数とし、ｕ、ｔｎをｘＨｆｆｌの
内部雑音の周波数領域における表現とすると、ｘ、（ｆ
ｌ＝Σａ ４７（ｆ） −ｘ ７ ｆｆｌ ＋ Ｕ ＋
、 ｆｆ１−−−＋５１が得られる。
こごで、
−・−−−−−〜−−−−−−・−〜−−−−・−・・
−・−（６）とおけば、 ” Ｉ（ｒｌ ＝ΣｂｉＪ（ｆ）−Ｕ、（ｆｌ −
−１７１ここでｂｉ、（ｆｌはｊ番目の変数の固有ノイ
ズＵ、ｉｌ＋が、フィードバックループ ム変ｆｔｌ ｘ ｔ ｕ＋へ及ぼす影響を示す。
−・−（６）とおけば、 ” Ｉ（ｒｌ ＝ΣｂｉＪ（ｆ）−Ｕ、（ｆｌ −
−１７１ここでｂｉ、（ｆｌはｊ番目の変数の固有ノイ
ズＵ、ｉｌ＋が、フィードバックループ ム変ｆｔｌ ｘ ｔ ｕ＋へ及ぼす影響を示す。
（７）弐のパワースペクトル領域における表現式はｐ，
、（ｆｌ＝Σｌ ｂ ｉＪ ｌ ”・Ｐ（ＵＪ） （ｆ
ｌ −・−〜ーーーーーーー（８１但しＰ（Ｕｊ）（
ｆｌは周波数ｆにおける固有ノイズ［ｊ，のパワースペ
クトル密度である。さらに周波数「ニおけるｘ，！ｆｌ
のパワースペクトル密度のうち、ＵＪｉｆｌに寄与する
部分をｑ，、ｔｒ＋とすると、ｑ 、Ｊｆｆｌ＝ ｌ
ｂ．７ｆｆｌ ｌ ”・Ｐ（Ｕｊ） ｆｆｌ−・−−−
一−−−（９１となる。
、（ｆｌ＝Σｌ ｂ ｉＪ ｌ ”・Ｐ（ＵＪ） （ｆ
ｌ −・−〜ーーーーーーー（８１但しＰ（Ｕｊ）（
ｆｌは周波数ｆにおける固有ノイズ［ｊ，のパワースペ
クトル密度である。さらに周波数「ニおけるｘ，！ｆｌ
のパワースペクトル密度のうち、ＵＪｉｆｌに寄与する
部分をｑ，、ｔｒ＋とすると、ｑ 、Ｊｆｆｌ＝ ｌ
ｂ．７ｆｆｌ ｌ ”・Ｐ（Ｕｊ） ｆｆｌ−・−−−
一−−−（９１となる。
本明細書では、このｑ，、ｆｆｌを寄与率と称する。
つまり、例えばあるシステム変数Ａに対するシステム変
数Ｂ．Ｃ’．Ｄの寄与率が、それぞれ３５％．４０％．
２５％と求まると、システム変数Ｃ。
数Ｂ．Ｃ’．Ｄの寄与率が、それぞれ３５％．４０％．
２５％と求まると、システム変数Ｃ。
Ｂ．Ｄの順で、システム変数Ａに影響を与えてい。
ることになる。
以上が自己回帰モデールの説明である。
また計測値の変動域は、標準偏差を求めることによって
容易に推定できる。
容易に推定できる。
すなわち、標準偏差Ｓは（１０）式で得られ、１□Ｌｘ
ｔ − （１／Ｎ） 、Ｅ Ｘｉ ｔｕｔＡ＋区 計測値の９９．７％は、（１１）式で得られるＸ，の範
囲になると考えて良い。
ｔ − （１／Ｎ） 、Ｅ Ｘｉ ｔｕｔＡ＋区 計測値の９９．７％は、（１１）式で得られるＸ，の範
囲になると考えて良い。
Ｘｉ−３５≦Ｘ．≦ｘ ｒ ＋ ３ ３ ”−−−
・・（１１）したがって、刻々得られる計測値が、（１
１）式の変動域に含まれているか否かによって、正常、
異常の判定を下すことが可能となる。
・・（１１）したがって、刻々得られる計測値が、（１
１）式の変動域に含まれているか否かによって、正常、
異常の判定を下すことが可能となる。
この原理に基づいて下水処理システムの監視を行なうべ
く構成されたのが第３図に示す装置である．図において
、ｌから９までは第２図の同一符号と同しものを意味し
、ＩＯは流入下水量測定計、１１は流入水のｐＨＮ定計
、１２は流入水懸濁物質濃度計、１３は流入水有機物濃
度計、１４は溶存酸素ｌ４度測定計、１５はＭＬＳＳ濃
度．！Ｉ、１６は水温計、１７は曝気槽流出水有機物濃
度計、１８は曝気槽流出水ＭＬＳＳ計、１９は放流水！
脈市物質濃度計、２０は放流水存豹物？ｍ度計、２１は
放流水のｐ Ｈ測定計、２２は返送汚泥量測定計、２３
は返送汚泥濃度計、２４は余剰汚泥引抜量測定針、２５
は余剰汚泥濃度計、２６は曝気風量測定計、２７゛は演
算装置、２８′はＡＲモデル演算装置、２９゛はぶ扉装
置、３０゛は修正ＡＲモデル演算装置、３１’は最適化
装置、３２はブロワ−６を：ｖｊ御する制御装置、３３
は返送汚泥ポンプ８を：し制御する制御装置、３４は引
抜１り泥ポンプ９を制御する制御装置、３９゛は表示装
置である。
く構成されたのが第３図に示す装置である．図において
、ｌから９までは第２図の同一符号と同しものを意味し
、ＩＯは流入下水量測定計、１１は流入水のｐＨＮ定計
、１２は流入水懸濁物質濃度計、１３は流入水有機物濃
度計、１４は溶存酸素ｌ４度測定計、１５はＭＬＳＳ濃
度．！Ｉ、１６は水温計、１７は曝気槽流出水有機物濃
度計、１８は曝気槽流出水ＭＬＳＳ計、１９は放流水！
脈市物質濃度計、２０は放流水存豹物？ｍ度計、２１は
放流水のｐ Ｈ測定計、２２は返送汚泥量測定計、２３
は返送汚泥濃度計、２４は余剰汚泥引抜量測定針、２５
は余剰汚泥濃度計、２６は曝気風量測定計、２７゛は演
算装置、２８′はＡＲモデル演算装置、２９゛はぶ扉装
置、３０゛は修正ＡＲモデル演算装置、３１’は最適化
装置、３２はブロワ−６を：ｖｊ御する制御装置、３３
は返送汚泥ポンプ８を：し制御する制御装置、３４は引
抜１り泥ポンプ９を制御する制御装置、３９゛は表示装
置である。
この装置において、各種の検出器から伝送されてくる計
測値は、直接、ＡＲモデル演ｒｔ装置２８。
測値は、直接、ＡＲモデル演ｒｔ装置２８。
および修正ＡＲモデル演算装２３０”に入力される。
しかし、ＡＲモデルの作成には、一定量器の時系列計測
値が必要であるから、検出器から伝送されてくる信号を
蓄えておく記憶装置が不可欠である。
値が必要であるから、検出器から伝送されてくる信号を
蓄えておく記憶装置が不可欠である。
また、修正へＲモデルの作成には、ＡＲモデルの作成お
よび変数選択に用いたデータと同一・のちのを利用しな
ければならない。
よび変数選択に用いたデータと同一・のちのを利用しな
ければならない。
更に、上記装置におけるｆｉ：を適化装置３１’は、修
正ＡＲモデル演算装置３０゛の出力信号のみによって最
適制御量の計算を行なっている．しかし、これでは予測
の積み重ねによる運転となり、予測誤差の蓄積によって
、システムの実際の動きから離反した指令値となる可能
性がある。
正ＡＲモデル演算装置３０゛の出力信号のみによって最
適制御量の計算を行なっている．しかし、これでは予測
の積み重ねによる運転となり、予測誤差の蓄積によって
、システムの実際の動きから離反した指令値となる可能
性がある。
ごのような意味から、先に提ムした発明の構成には不１
・分な点があった。
・分な点があった。
本発明は、上記の発明を更に改良して、システムの実際
の挙動に良く適合した制御を行なうことのできる装置を
提供することを目的とするものである。
の挙動に良く適合した制御を行なうことのできる装置を
提供することを目的とするものである。
本発明では、ＡＲモデルおよび修正ＡＲモデル、の作成
に用いる計測値を記憶しておく記憶装置を付加し、最適
化装置により、時々刻々、計測される計測値を修正ＡＲ
モデルに通用し、最適制御信号の算出、出力を行なうこ
とにより、システムの実際の挙動に良く適合した制御を
行なうことができるようにしたものである。 ４ 〔実施例〕 以下、本発明を第１図に示す構成図に基づいて説明する
。第３図の構成と異なるところは、第３図の演算装置２
７′の中に、計測値を蓄えてお（記憶装置３５を設置し
たものである。
に用いる計測値を記憶しておく記憶装置を付加し、最適
化装置により、時々刻々、計測される計測値を修正ＡＲ
モデルに通用し、最適制御信号の算出、出力を行なうこ
とにより、システムの実際の挙動に良く適合した制御を
行なうことができるようにしたものである。 ４ 〔実施例〕 以下、本発明を第１図に示す構成図に基づいて説明する
。第３図の構成と異なるところは、第３図の演算装置２
７′の中に、計測値を蓄えてお（記憶装置３５を設置し
たものである。
また、最適化装置ｆ！３１は、修正ＡＲモデル演算装置
３０の出力および時々刻々、採取されるシ１測値を入力
信号として受は取るようにし、修正ＡＲモデル演′ｎ装
置３０の出力によって数式モデルを得た後は、最新の計
測値をこのモデルに適用し、一定の評価期間を見通した
上での第１回目の最適側ＨＲを計算し、出力する。この
ようにして出力される操作１は、常に最新の計測値に基
づくものとなり、システムの実際の挙動に良く適合した
ものとなる。
３０の出力および時々刻々、採取されるシ１測値を入力
信号として受は取るようにし、修正ＡＲモデル演′ｎ装
置３０の出力によって数式モデルを得た後は、最新の計
測値をこのモデルに適用し、一定の評価期間を見通した
上での第１回目の最適側ＨＲを計算し、出力する。この
ようにして出力される操作１は、常に最新の計測値に基
づくものとなり、システムの実際の挙動に良く適合した
ものとなる。
管路１より曝気槽２に流入する下水の水量、ｐＨ，流入
水悲濁物質濃度、および流入水有機物濃度は、流入下水
量測定計ｔｏ、ｐｔ＋測定計１１、懸濁物ｉ濃度計１２
．有機物濃度計１３によりそれぞれ検出され、その検出
信号は、演算装置ｔ２７に与えられる。
水悲濁物質濃度、および流入水有機物濃度は、流入下水
量測定計ｔｏ、ｐｔ＋測定計１１、懸濁物ｉ濃度計１２
．有機物濃度計１３によりそれぞれ検出され、その検出
信号は、演算装置ｔ２７に与えられる。
また曝気槽２内に流入した下水と沈殿槽３から返送され
た返送汚泥との混合水のノ容存酸素濃度、Ｍ Ｌ Ｓ
Ｓおよび水温は、溶存酸素ｌｌ１度」；１定計１４、Ｍ
ＬＳＳ計１５、水温計１６によりそれぞれ検出され、そ
の検出１３号は演算装ｒｒ、２７に与えられる。
た返送汚泥との混合水のノ容存酸素濃度、Ｍ Ｌ Ｓ
Ｓおよび水温は、溶存酸素ｌｌ１度」；１定計１４、Ｍ
ＬＳＳ計１５、水温計１６によりそれぞれ検出され、そ
の検出１３号は演算装ｒｒ、２７に与えられる。
また曝気槽２内で混合水が活性汚泥処理された処理水の
１ｒｎ物４度およびＭＬＳＳは、有機物濃度計１７およ
びＭ Ｌ Ｓ Ｓ計１８によりそれぞれ検出され、その
検出信号は演算装置２７に与えられる。
１ｒｎ物４度およびＭＬＳＳは、有機物濃度計１７およ
びＭ Ｌ Ｓ Ｓ計１８によりそれぞれ検出され、その
検出信号は演算装置２７に与えられる。
また処理水が沈殿槽３で沈降分層され清澄された放流水
は管路７より装置外に放流され、その放流水の懸澗物質
濃度、を機物７；度およびｐＨが懸回物質濃度計１９、
有ａ物濃度計２０およびｐＨ１ｆＪ定計２１でそれぞれ
検出され、演算装置２７に与えられる。
は管路７より装置外に放流され、その放流水の懸澗物質
濃度、を機物７；度およびｐＨが懸回物質濃度計１９、
有ａ物濃度計２０およびｐＨ１ｆＪ定計２１でそれぞれ
検出され、演算装置２７に与えられる。
さらに、返送汚泥量、返送汚泥２９度、余剰汚泥量、余
剰汚泥４度、および曝気風■が、返送汚泥Ｎ’／Ｍ定計
２２、返送汚泥濃度計２３、余剰７η泥引抜量測定計２
４、余剰汚泥濃度計２５および風量計２６によって検出
され、ｆ４算装置２７に与えられる。
剰汚泥４度、および曝気風■が、返送汚泥Ｎ’／Ｍ定計
２２、返送汚泥濃度計２３、余剰７η泥引抜量測定計２
４、余剰汚泥濃度計２５および風量計２６によって検出
され、ｆ４算装置２７に与えられる。
このようにして、各計測値はｆＪ算装置２７に入力され
る。
る。
演算装置２７内では、ＡＲモデルおよび修正ＡＲモデル
を作成するためにある一定１９１間ごとの工１測値を記
憶装置３５に記憶しておく、Δ１（モデル６４ＴＩ装置
２８では、記憶装置３５内に記憶されているデータから
、ｌＴｉ１記１２＋、＋３１． ＋４１式に基づいたモ
デルの最適次数Ｍ、モデルの回帰係数Ａ ｔｍ＋および
白色雑音の分散を演算すると共に、＋１１式のＡＲモデ
ルを演算し、選択装置２９ではＡＲモデル演算装置２８
からの出力により（９）式、 （１０）式シこ基づいて
、被制御変数すなわち放流水の有機物濃度、ｊ許５物質
湯度および曝気槽内のＭＬＳＳｊ届度に対する。システ
ム変数の影響度合を演算し、修正ＡＲモ゛゛デル演算装
置３０に出力する。修正ＡＲモデル演算装置３０では、
ＡＲモデルに記憶装置３５の計測値を当てはめ、修正Ａ
Ｒモデルを作成する。次の最適化装置では、その修正Ａ
Ｒモデルに時々刻々の計測値を入力して、ｒｔａ化制御
信号の算出を行ない、その制御信号を、ブロワ−６の制
御装置３２、返送汚泥ポンプ８の制御装置３３、引抜汚
泥ポンプ９の制御装置３４に与えて制御を行なう。
を作成するためにある一定１９１間ごとの工１測値を記
憶装置３５に記憶しておく、Δ１（モデル６４ＴＩ装置
２８では、記憶装置３５内に記憶されているデータから
、ｌＴｉ１記１２＋、＋３１． ＋４１式に基づいたモ
デルの最適次数Ｍ、モデルの回帰係数Ａ ｔｍ＋および
白色雑音の分散を演算すると共に、＋１１式のＡＲモデ
ルを演算し、選択装置２９ではＡＲモデル演算装置２８
からの出力により（９）式、 （１０）式シこ基づいて
、被制御変数すなわち放流水の有機物濃度、ｊ許５物質
湯度および曝気槽内のＭＬＳＳｊ届度に対する。システ
ム変数の影響度合を演算し、修正ＡＲモ゛゛デル演算装
置３０に出力する。修正ＡＲモデル演算装置３０では、
ＡＲモデルに記憶装置３５の計測値を当てはめ、修正Ａ
Ｒモデルを作成する。次の最適化装置では、その修正Ａ
Ｒモデルに時々刻々の計測値を入力して、ｒｔａ化制御
信号の算出を行ない、その制御信号を、ブロワ−６の制
御装置３２、返送汚泥ポンプ８の制御装置３３、引抜汚
泥ポンプ９の制御装置３４に与えて制御を行なう。
５光明の効果）
ＩＪムしたＪ、うに本発明によれば、下記の効果がある
。
。
■ ＡＲモデルおよび（１７ｉＥＡＲモデルの作成に用
いる計ｆｆ１ｌ＋ ’値が、時系列データとして蓄えら
れていること、およびその記憶場所が明確になる。
いる計ｆｆ１ｌ＋ ’値が、時系列データとして蓄えら
れていること、およびその記憶場所が明確になる。
■ 最適制御信号の計算に、最新の計測値を利用するこ
とができ、システムの実際の＄動に適合した最適制御が
可能となる。
とができ、システムの実際の＄動に適合した最適制御が
可能となる。
■ 一定期間毎にモデルを更新することによって、シス
テムの非線形性に対処できる。
テムの非線形性に対処できる。
第１図は本発明に係る制御装置の構成図、第２図は従来
の下水処理装置のブロック図、第３図は先の発明に係る
下水処理システムの監視装置の構成図である。 ｌ；管路 ２、曝気槽 ３ 沈「２池 ４、管路 ５．１１９気１１ ６、フロワー フ ９路 ８：返送汚泥ポンプ ９・引抜汚泥水ポン プ０）流入下水量ｉ１１！ｌ定計 １１；流入水のｐＨＪり定計 １２：流入水懸濁物質深度計 １３二流入水有機物濃度計 １４：溶存酸素量測定計 １５：ＭＬＳＳ４度計 １濃度水温計 １７：曝気槽流出水有機物濃度計 １８：ＭＬｓｓ濃度計 １９：放流水懸濁物ｒ１４度計 ２ｏ＝放流水有機物濃度計 ２１＝放流水のｐ、Ｈ測定計□′ ２２：返流汚泥量測定計 ２３・返送汚泥濃度計 ２４：余剰汚泥引抜ｉｔ泗定計 ２５：余剰汚泥濃度計 ２６；曝気風量測定装置 ２７ 、 イｆｄ Ｗ、 装置 ２Ｂ：ＡＲモデル演算装置 ２９：選択装置 ３０、修正ＡＲモデル演算装置 ３１、最適化装置 ３２・ブロワ−の制御装置 ３３：返送ｔη泥ポンプの制御装置 ３４：引抜汚泥ポンプの制御装置３ ５：記憶装置
の下水処理装置のブロック図、第３図は先の発明に係る
下水処理システムの監視装置の構成図である。 ｌ；管路 ２、曝気槽 ３ 沈「２池 ４、管路 ５．１１９気１１ ６、フロワー フ ９路 ８：返送汚泥ポンプ ９・引抜汚泥水ポン プ０）流入下水量ｉ１１！ｌ定計 １１；流入水のｐＨＪり定計 １２：流入水懸濁物質深度計 １３二流入水有機物濃度計 １４：溶存酸素量測定計 １５：ＭＬＳＳ４度計 １濃度水温計 １７：曝気槽流出水有機物濃度計 １８：ＭＬｓｓ濃度計 １９：放流水懸濁物ｒ１４度計 ２ｏ＝放流水有機物濃度計 ２１＝放流水のｐ、Ｈ測定計□′ ２２：返流汚泥量測定計 ２３・返送汚泥濃度計 ２４：余剰汚泥引抜ｉｔ泗定計 ２５：余剰汚泥濃度計 ２６；曝気風量測定装置 ２７ 、 イｆｄ Ｗ、 装置 ２Ｂ：ＡＲモデル演算装置 ２９：選択装置 ３０、修正ＡＲモデル演算装置 ３１、最適化装置 ３２・ブロワ−の制御装置 ３３：返送ｔη泥ポンプの制御装置 ３４：引抜汚泥ポンプの制御装置３ ５：記憶装置
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、活性汚泥処理法による下水処理システムの処理状況
を監視し制御する装置において、 流入下水、曝気槽２、沈澱池３、放流水、返送汚泥およ
び引抜汚泥の各プロセス状態の時系列計測値を一定期間
毎に記憶する記憶装置３５と、この記憶装置３５の記憶
内容から、それぞれのプロセスの状態を表わす自己回帰
モデルのモデル次数、係数および白色雑音の分散を算出
する自己回帰モデル演算装置２８と、 前記自己回帰モデル演算装置２８の出力を入力し、ある
プロセス計測値に影響を及ぼす他のプロセス計測値を選
別する選択装置２９と、 前記記憶装置３５の記憶データと前記選択装置２９の出
力から自己回帰モデルを修正する修正自己回帰モデル演
算装置３０と、 前記修正自己回帰モデル演算装置３０で得られた修正自
己回帰モデルに各プロセス状態の時系列計測値を入力し
て下水処理システムに最適の制御量を与える最適化制御
装置３１と を備えたことを特徴とする下水処理制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59204279A JPS6182895A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 下水処理制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59204279A JPS6182895A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 下水処理制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6182895A true JPS6182895A (ja) | 1986-04-26 |
| JPH0356116B2 JPH0356116B2 (ja) | 1991-08-27 |
Family
ID=16487846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59204279A Granted JPS6182895A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 下水処理制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6182895A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998003434A1 (fr) * | 1996-07-19 | 1998-01-29 | Mitsubishi Chemical Corporation | Dispositif de regulation de la concentration d'oxygene dissous d'une cuve d'aeration, de regulation de la temperature de ladite cuve, de regulation du debit d'eau brute pour obtenir une surface liquide homogene et equipement de traitement d'eaux usees utilise dans le procede de traitement par boues activees |
| JP2017225918A (ja) * | 2016-06-21 | 2017-12-28 | 株式会社日立製作所 | 水処理システム |
-
1984
- 1984-09-28 JP JP59204279A patent/JPS6182895A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998003434A1 (fr) * | 1996-07-19 | 1998-01-29 | Mitsubishi Chemical Corporation | Dispositif de regulation de la concentration d'oxygene dissous d'une cuve d'aeration, de regulation de la temperature de ladite cuve, de regulation du debit d'eau brute pour obtenir une surface liquide homogene et equipement de traitement d'eaux usees utilise dans le procede de traitement par boues activees |
| JP2017225918A (ja) * | 2016-06-21 | 2017-12-28 | 株式会社日立製作所 | 水処理システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0356116B2 (ja) | 1991-08-27 |
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