JPS6319237B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6319237B2 JPS6319237B2 JP9087081A JP9087081A JPS6319237B2 JP S6319237 B2 JPS6319237 B2 JP S6319237B2 JP 9087081 A JP9087081 A JP 9087081A JP 9087081 A JP9087081 A JP 9087081A JP S6319237 B2 JPS6319237 B2 JP S6319237B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chlorine
- residual salt
- raw water
- residual
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J4/00—Feed or outlet devices; Feed or outlet control devices
- B01J4/008—Feed or outlet control devices
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は浄水場の塩素注入制御法の改良に係
り、更に詳しくは、処理水中の残留塩素濃度を目
標値に維持するに好適な塩素注入制御方法に関す
る。
り、更に詳しくは、処理水中の残留塩素濃度を目
標値に維持するに好適な塩素注入制御方法に関す
る。
浄水場においては、取水した原水中の有機物の
除去、または細菌等の除去、更には、鉄、マンガ
ン等の除去を目的として塩素注入処理が行われて
いる。そして、塩素注入後の処理水中に所定濃度
の塩素を残留させることによつて処理水質の安全
確保がなされている。
除去、または細菌等の除去、更には、鉄、マンガ
ン等の除去を目的として塩素注入処理が行われて
いる。そして、塩素注入後の処理水中に所定濃度
の塩素を残留させることによつて処理水質の安全
確保がなされている。
ところで、この塩素注入処理を良好に行なうた
めには、処理対象とする原水流量及び原水水質に
対応して適切に塩素の注入量を制御することが必
要である。一般に、塩素注入量の制御は、塩素と
被酸化物との反応が略終了する時点での沈殿池出
口、または過池出口での処理水中の残留塩素濃
度（以下、単に残塩と称する。）が所定値になる
ように制御される。更に詳述すれば、原水の塩素
要求量及び残塩の目標値等を加算して基準塩素注
入率を設定し、原水流量に応じた塩素注入量で塩
素を注入する。そして、塩素注入後、沈殿池出口
（または、過池出口）の処理水中の残塩を測定
し、その測定値と測定点における残塩の目標値と
の偏差に従つて塩素注入率を補正する方法が採ら
れている。しかしながら、塩素注入点から残塩測
定点までの滞留時間が２〜４時間程度あるため、
塩素注入率を補正してからその結果が判明するま
で滞留時間分の遅れが生じる。従つて、このよう
な方法においては、原水水質の変動等によつて塩
素の消費量が変化すると、目標地点での残塩も変
化し、目標残塩から大きく外れることになる。目
標値を上回る残塩となるカルキ臭の強い水が需要
家に提供されるばかりでなく、薬品消費量が多く
なり不経済となる。一方、残塩が目標値を下回る
と、細菌等が賦活する可能性が強くなり、処理水
質の安全性の確保が不充分となる。
めには、処理対象とする原水流量及び原水水質に
対応して適切に塩素の注入量を制御することが必
要である。一般に、塩素注入量の制御は、塩素と
被酸化物との反応が略終了する時点での沈殿池出
口、または過池出口での処理水中の残留塩素濃
度（以下、単に残塩と称する。）が所定値になる
ように制御される。更に詳述すれば、原水の塩素
要求量及び残塩の目標値等を加算して基準塩素注
入率を設定し、原水流量に応じた塩素注入量で塩
素を注入する。そして、塩素注入後、沈殿池出口
（または、過池出口）の処理水中の残塩を測定
し、その測定値と測定点における残塩の目標値と
の偏差に従つて塩素注入率を補正する方法が採ら
れている。しかしながら、塩素注入点から残塩測
定点までの滞留時間が２〜４時間程度あるため、
塩素注入率を補正してからその結果が判明するま
で滞留時間分の遅れが生じる。従つて、このよう
な方法においては、原水水質の変動等によつて塩
素の消費量が変化すると、目標地点での残塩も変
化し、目標残塩から大きく外れることになる。目
標値を上回る残塩となるカルキ臭の強い水が需要
家に提供されるばかりでなく、薬品消費量が多く
なり不経済となる。一方、残塩が目標値を下回る
と、細菌等が賦活する可能性が強くなり、処理水
質の安全性の確保が不充分となる。
本発明は前記した不具合に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、処理水中の残塩を
目標値に精度良く維持できる浄水場の塩素注入制
御方法を提供することにある。
で、その目的とするところは、処理水中の残塩を
目標値に精度良く維持できる浄水場の塩素注入制
御方法を提供することにある。
まず、本発明の基本的な考え方を説明する。
滞留時間、所謂、時間遅れの問題を解消するに
は、塩素注入を行つてからできるだけ早い時期、
例えば薬品混和池の出口等で残塩を検出し、検出
地点での目標値との偏差に従つて塩素注入率を補
正するようにすればよい。ところで、被酸化物に
よる塩素消費特性は第１図に示すような傾向を示
す。塩素と被酸化物との酸化反応が終了するまで
約30分から60分程度の時間を要し、その後残塩が
一定となる。薬品混和池の出口、またはそれより
も前の地点で残塩を測定しても、滞留時間が短い
ためにまだ塩素と被酸化物との反応が進行中の段
階であり、安定した残塩とならない。このような
ことから、時間遅れの不具合を解消するため、早
期に残塩を検出して、そこでの目標値に対する偏
差に従つて塩素注入率を補正しても、偏差に不確
定な要素があるため精度の高い補正を成し得な
い。結局、単に残塩の検出を塩素注入後に早くす
るだけでは制御の不安定化を招く原因となる。
は、塩素注入を行つてからできるだけ早い時期、
例えば薬品混和池の出口等で残塩を検出し、検出
地点での目標値との偏差に従つて塩素注入率を補
正するようにすればよい。ところで、被酸化物に
よる塩素消費特性は第１図に示すような傾向を示
す。塩素と被酸化物との酸化反応が終了するまで
約30分から60分程度の時間を要し、その後残塩が
一定となる。薬品混和池の出口、またはそれより
も前の地点で残塩を測定しても、滞留時間が短い
ためにまだ塩素と被酸化物との反応が進行中の段
階であり、安定した残塩とならない。このような
ことから、時間遅れの不具合を解消するため、早
期に残塩を検出して、そこでの目標値に対する偏
差に従つて塩素注入率を補正しても、偏差に不確
定な要素があるため精度の高い補正を成し得な
い。結局、単に残塩の検出を塩素注入後に早くす
るだけでは制御の不安定化を招く原因となる。
本発明者達は、前述の不具合に鑑み、幾つかの
実験を行ない、かつ検討を重ねた結果、塩素を注
入してから残塩が一定となるまでの被酸化物と塩
素の反応は塩素注入時点での原水PHによつて左右
されることを見い出した。すなわち、第２図に実
験結果を示すように、原水PHが変わると被酸化物
と塩素との反応変度が変わり、同じ塩素注入率で
あつても、反応が進行中の段階では残塩が大きく
異なる。塩素注入率と残塩との関係から塩素消費
率を求めると、第３図に示すように、所定のPHを
ピークにして塩素消費率が低下することがわか
る。これは、被酸化物と塩素との反応に最適PHが
存在することを意味し、最適PHから外れると反応
が遅くなる傾向にある。従つて、第４図に示す如
く、接触時間（滞留時間）Toの転点で残塩を検
出し、そこでの残塩目標値Kpと比較しても原水
水質の変化によつてPHがPHｗからPHｖまたはPHｘ
と変わると、そのとき残塩も変わるので、目標値
Kpとの偏差（±ΔRCL）は不正確なものとなる。
実験を行ない、かつ検討を重ねた結果、塩素を注
入してから残塩が一定となるまでの被酸化物と塩
素の反応は塩素注入時点での原水PHによつて左右
されることを見い出した。すなわち、第２図に実
験結果を示すように、原水PHが変わると被酸化物
と塩素との反応変度が変わり、同じ塩素注入率で
あつても、反応が進行中の段階では残塩が大きく
異なる。塩素注入率と残塩との関係から塩素消費
率を求めると、第３図に示すように、所定のPHを
ピークにして塩素消費率が低下することがわか
る。これは、被酸化物と塩素との反応に最適PHが
存在することを意味し、最適PHから外れると反応
が遅くなる傾向にある。従つて、第４図に示す如
く、接触時間（滞留時間）Toの転点で残塩を検
出し、そこでの残塩目標値Kpと比較しても原水
水質の変化によつてPHがPHｗからPHｖまたはPHｘ
と変わると、そのとき残塩も変わるので、目標値
Kpとの偏差（±ΔRCL）は不正確なものとなる。
本発明は上述の検討に基づき、残塩の目標値を
PHによつて補正して、補正された目標値と残塩と
の偏差によつて塩素注入率を補正するようにした
ことにある。本発明は、このようにすることによ
つて早期に残塩を検出する際の不具合を解消し、
これによつて時間遅れが短縮できるようにしたも
のである。
PHによつて補正して、補正された目標値と残塩と
の偏差によつて塩素注入率を補正するようにした
ことにある。本発明は、このようにすることによ
つて早期に残塩を検出する際の不具合を解消し、
これによつて時間遅れが短縮できるようにしたも
のである。
以下、本発明の一実施例について説明するに、
前述した構成物と同一のものは同符号を用いる。
前述した構成物と同一のものは同符号を用いる。
第６図は浄水場の処理プロセスフローで、１は
着水井、２は薬品混和池で、この混和池では、
PAC等の凝集剤（表示せず）が注入され、撹拌
機３によつて原水との混和が実施される。なお、
必要に応じて、凝集剤注入前アルカリ剤が注入さ
れる。４はフロツク形成池で、薬品混和池２から
のフロツク（図示せず）を含んだ凝集水が流入す
る。そして、ここで、フロキユレータ５によつて
緩速撹拌が行われる。６は沈殿池でフロツクが沈
降分離される。７は過池である。１〜７は一般
的な浄水場の処理プロセスを構成している。８は
サンプリングポンプで、このポンプ８によつてサ
ンプリングされた原水RWは塩素要求量計９に送
られる。塩素要求量計９は原水RWの塩素要求量
K2を測定し注入率演算回路１０に入力する。尚、
塩素要求量K2は手分析等によつて求めて与えて
もよい。注入率演算回路１０には沈殿池６の出口
または過池７出口等における残塩の目標値K1
も入力され、基本塩素注入率CLを求める。１１
は加算回路で、基本塩素注入率CLと後述する補
正値ΔRCLを入力し塩素注入率DCLを求め、乗算
回路１２に加える。乗算回路１２は流量計１３で
測定された原水流量Ｆと塩素注入率DCLを乗算
し乗算器塩素注入量FDCLを求める。１４は塩素
注入機で、簡略化して図示されているが、塩素注
入量FDCLに応じて塩素を原水PWに注入する。
なお、この実施例では着水井１の中に注入してい
るが、着水井１の前後でもよいことは勿論であつ
て、凝集剤及びアルカリ剤注入前であればよい。
着水井、２は薬品混和池で、この混和池では、
PAC等の凝集剤（表示せず）が注入され、撹拌
機３によつて原水との混和が実施される。なお、
必要に応じて、凝集剤注入前アルカリ剤が注入さ
れる。４はフロツク形成池で、薬品混和池２から
のフロツク（図示せず）を含んだ凝集水が流入す
る。そして、ここで、フロキユレータ５によつて
緩速撹拌が行われる。６は沈殿池でフロツクが沈
降分離される。７は過池である。１〜７は一般
的な浄水場の処理プロセスを構成している。８は
サンプリングポンプで、このポンプ８によつてサ
ンプリングされた原水RWは塩素要求量計９に送
られる。塩素要求量計９は原水RWの塩素要求量
K2を測定し注入率演算回路１０に入力する。尚、
塩素要求量K2は手分析等によつて求めて与えて
もよい。注入率演算回路１０には沈殿池６の出口
または過池７出口等における残塩の目標値K1
も入力され、基本塩素注入率CLを求める。１１
は加算回路で、基本塩素注入率CLと後述する補
正値ΔRCLを入力し塩素注入率DCLを求め、乗算
回路１２に加える。乗算回路１２は流量計１３で
測定された原水流量Ｆと塩素注入率DCLを乗算
し乗算器塩素注入量FDCLを求める。１４は塩素
注入機で、簡略化して図示されているが、塩素注
入量FDCLに応じて塩素を原水PWに注入する。
なお、この実施例では着水井１の中に注入してい
るが、着水井１の前後でもよいことは勿論であつ
て、凝集剤及びアルカリ剤注入前であればよい。
１５はサンプリングポンプで、塩素が注入され
た後の処理水をサンプリングする。処理水をサン
プリングする地点は薬品混和池２の出口に限るこ
とはなく、塩素注入後であればよく、例えば薬品
混和池２の入口でもよい。１６は残塩を測定する
残留塩素濃度計（以下、単に残塩計と称する。）
で、サンプリングポンプ１５でサンプルされた処
理水が導かれる。残塩計１６は塩素を注入した後
の処理水中の残塩RCLを測定する。残塩計１６
で測定された処理水中の残塩RCLは比較回路２
０に入力される。
た後の処理水をサンプリングする。処理水をサン
プリングする地点は薬品混和池２の出口に限るこ
とはなく、塩素注入後であればよく、例えば薬品
混和池２の入口でもよい。１６は残塩を測定する
残留塩素濃度計（以下、単に残塩計と称する。）
で、サンプリングポンプ１５でサンプルされた処
理水が導かれる。残塩計１６は塩素を注入した後
の処理水中の残塩RCLを測定する。残塩計１６
で測定された処理水中の残塩RCLは比較回路２
０に入力される。
１７はPH計で、サンプリングポンプ８によつて
原水RWが導かれ、原水のPHを測定する。PH計で
測定された原水PHは消費率演算回路１８に入力さ
れる。この消費率演算回路１８には残塩RCL測
定点までの滞留時間Toが入力される。滞留時間
Toは塩素を注入してから残塩RCLを測定するま
での時間で、更に詳細には塩素注入点から処理水
のサンプリング地点に至る時間とサンプリング地
点から残塩計１６に至るまでの時間である。消費
率演算回路１８は時間To前の原水PHと滞留時間
Toに基づき塩素消費率CCLを求める。第６図は
消費率演算回路１８の一例を示すもので、測定さ
れた原水PHとそのときの滞留時間Toとに対応し
て塩素消費率CCLを演算する。たとえば、滞留
時間Toで、PHが7.5であれば塩素消費率特性曲線
CLCとの交点から塩素消費率CCLは50％となる。
第６図に示した塩素消費率特性曲線、予めジヤー
テスト（水質テスト）等によつて求め、それを入
力とすればよい。塩素消費率特性曲線の一例は第
３図に示される。これは、本発明者達がジヤージ
テストによつて求めた塩素消費率特性曲線であ
る。１９は残塩指令演算回路で、消費率演算回路
１８で求められた塩素消費率CCLとTo時間前の
塩素注入率DCLTが入力され、次式(1)に従つて、
塩素指令値K3を求める。
原水RWが導かれ、原水のPHを測定する。PH計で
測定された原水PHは消費率演算回路１８に入力さ
れる。この消費率演算回路１８には残塩RCL測
定点までの滞留時間Toが入力される。滞留時間
Toは塩素を注入してから残塩RCLを測定するま
での時間で、更に詳細には塩素注入点から処理水
のサンプリング地点に至る時間とサンプリング地
点から残塩計１６に至るまでの時間である。消費
率演算回路１８は時間To前の原水PHと滞留時間
Toに基づき塩素消費率CCLを求める。第６図は
消費率演算回路１８の一例を示すもので、測定さ
れた原水PHとそのときの滞留時間Toとに対応し
て塩素消費率CCLを演算する。たとえば、滞留
時間Toで、PHが7.5であれば塩素消費率特性曲線
CLCとの交点から塩素消費率CCLは50％となる。
第６図に示した塩素消費率特性曲線、予めジヤー
テスト（水質テスト）等によつて求め、それを入
力とすればよい。塩素消費率特性曲線の一例は第
３図に示される。これは、本発明者達がジヤージ
テストによつて求めた塩素消費率特性曲線であ
る。１９は残塩指令演算回路で、消費率演算回路
１８で求められた塩素消費率CCLとTo時間前の
塩素注入率DCLTが入力され、次式(1)に従つて、
塩素指令値K3を求める。
K3＝DCLT−（DCLT×CCL） ……(1)
残塩指令演算回路１９で求められた残塩指令値
K3は比較回路２０に加えられる。比較回路２０
は残塩指令値K3と残塩計１６からの残塩実際値
RCLとを図示の極性で比較し、その偏差ΔRCLを
出力する。この偏差ΔRCLは加算回路１１に入力
されて、塩素注入率CLを補正する。
K3は比較回路２０に加えられる。比較回路２０
は残塩指令値K3と残塩計１６からの残塩実際値
RCLとを図示の極性で比較し、その偏差ΔRCLを
出力する。この偏差ΔRCLは加算回路１１に入力
されて、塩素注入率CLを補正する。
以上のようにして塩素注入制御を行なうのであ
るが、原水水質が変動してPHが変化すると被酸化
物と塩素の反応速度が異なるため、塩素注入後の
残塩の値も異なつてくる。このため、残塩RCL
の指令値K0を従来の如く固定したものとすると、
第４図に示す如くPHの変化によつて残塩RCLと
目標値Kpとの偏差ΔRCLが不正確な値となつて
しまう。ところで、本発明においては塩素を注入
した時点のPHから塩素消費率を求め、その時点の
塩素注入率と塩素消費率の関係から塩素注入後の
残塩の指令値K3を求めるようにしている。すな
わち、PHによつて塩素注入後の残塩が変るのを考
慮して残塩の指令値K3を設定し、PHに対応した
指令値K3としている。このため、原水水質が変
動して、PHが変化し被酸化物と塩素との反応速度
が変つても、そのときのPHに対応した指令値K3
を与えているので、検出した残塩RCLとそのと
きの指令値K3との偏差ΔRCLは正確なものとな
る。
るが、原水水質が変動してPHが変化すると被酸化
物と塩素の反応速度が異なるため、塩素注入後の
残塩の値も異なつてくる。このため、残塩RCL
の指令値K0を従来の如く固定したものとすると、
第４図に示す如くPHの変化によつて残塩RCLと
目標値Kpとの偏差ΔRCLが不正確な値となつて
しまう。ところで、本発明においては塩素を注入
した時点のPHから塩素消費率を求め、その時点の
塩素注入率と塩素消費率の関係から塩素注入後の
残塩の指令値K3を求めるようにしている。すな
わち、PHによつて塩素注入後の残塩が変るのを考
慮して残塩の指令値K3を設定し、PHに対応した
指令値K3としている。このため、原水水質が変
動して、PHが変化し被酸化物と塩素との反応速度
が変つても、そのときのPHに対応した指令値K3
を与えているので、検出した残塩RCLとそのと
きの指令値K3との偏差ΔRCLは正確なものとな
る。
従つて、本発明によれば、早期に残塩を検出し
て、それに基づいて塩素注入率を補正できるよう
になるので、時間遅れを短縮でき、より一層精度
の高い塩素注入制御ができる。
て、それに基づいて塩素注入率を補正できるよう
になるので、時間遅れを短縮でき、より一層精度
の高い塩素注入制御ができる。
尚、上述の実施例においては、原水PHに対応し
て残塩の指令値を補正しているが、凝集剤及びア
ルカリ剤が注入される場合は、塩素注入後のPHが
更に変化する。従つて、各種薬品が注入された後
の着水井水または混和池水のPHを測定して、その
PHに対応して残塩指令値を補正するようにしても
よいのは勿論である。
て残塩の指令値を補正しているが、凝集剤及びア
ルカリ剤が注入される場合は、塩素注入後のPHが
更に変化する。従つて、各種薬品が注入された後
の着水井水または混和池水のPHを測定して、その
PHに対応して残塩指令値を補正するようにしても
よいのは勿論である。
また、原水水質によつて塩素要求量を求めるよ
うにしているが固定の目標値を与えるものであつ
ても同様な効果を奏し得るのは明らかであろう。
うにしているが固定の目標値を与えるものであつ
ても同様な効果を奏し得るのは明らかであろう。
第１図は残留塩素の特性図、第２図は塩素消費
の特性図、第３図は塩素消費率の特性図、第４図
は残留塩素とPHの関係を示す特性図、第５図は本
発明の一実施例を示すブロツク図、第６図は、第
５図の部分詳細図である。 １……着水井、２……薬品混和池、１０……加
算器、１１……演算器、１３……流量計、１６…
…残塩計、１７……PH計、１８……消費率演算回
路、１９……残塩指令演算回路、２０……比較回
路。
の特性図、第３図は塩素消費率の特性図、第４図
は残留塩素とPHの関係を示す特性図、第５図は本
発明の一実施例を示すブロツク図、第６図は、第
５図の部分詳細図である。 １……着水井、２……薬品混和池、１０……加
算器、１１……演算器、１３……流量計、１６…
…残塩計、１７……PH計、１８……消費率演算回
路、１９……残塩指令演算回路、２０……比較回
路。
Claims (1)
- １ 原水に塩素を注入した処理水中の残留塩素濃
度を前記原水中の被酸化物と塩素の反応過程の任
意地点で検出し、この検出地点における残留塩素
濃度が目標値となるように塩素を注入するものに
おいて、前記原水のPHに応じて前記残留塩素濃度
の目標値を修正し、残留塩素濃度実際値と残留塩
素濃度の修正目標値との偏差に応じて前記原水へ
注入する塩素の注入率を補正することを特徴とす
る浄水場の塩素注入制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9087081A JPS57207588A (en) | 1981-06-15 | 1981-06-15 | Controlling method for chlorination in water purification plant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9087081A JPS57207588A (en) | 1981-06-15 | 1981-06-15 | Controlling method for chlorination in water purification plant |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57207588A JPS57207588A (en) | 1982-12-20 |
| JPS6319237B2 true JPS6319237B2 (ja) | 1988-04-21 |
Family
ID=14010545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9087081A Granted JPS57207588A (en) | 1981-06-15 | 1981-06-15 | Controlling method for chlorination in water purification plant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57207588A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60150888A (ja) * | 1984-01-17 | 1985-08-08 | Toshiba Corp | 浄水場の塩素注入制御装置 |
| JPS60212201A (ja) * | 1984-04-09 | 1985-10-24 | Toshiba Corp | 浄水場の塩素注入制御装置 |
-
1981
- 1981-06-15 JP JP9087081A patent/JPS57207588A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57207588A (en) | 1982-12-20 |
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