淨水廠的運行控制裝置的製作方法
2023-05-15 14:06:31
專利名稱：淨水廠的運行控制裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種從河川等水源取原水進行淨化的淨水廠的運行控制裝置，特別是涉及可根據原水的汙濁物質濃度控制取水量進行低成本運行的運行控制裝置。
背景技術：
在這種現有的淨水廠的運行控制中，測定河川等水源的原水的汙濁物質濃度，相應於該測量的汙濁物質濃度投入與包含的汙濁物質相適應的凝集劑、油吸附劑、活性碳等(例如參照專利文獻1)。
(專利文獻1)日本特開平10-296235號公報(段落編號0051-0058，圖3)過去的淨水廠的運行控制如上述那樣通過將與原水的汙濁物質濃度相應的量的例如凝集劑投入到取出的原水中而進行淨化，所以，在汙濁物質濃度高的場合即原水的水質差的場合，必須投入大量的凝集劑等，所以，存在運行成本增大的問題。
發明內容
本發明就是為了解決上述那樣的問題而作出的，其目的在於提供一種可進行低成本運行的淨水廠的運行控制裝置。
第1項發明的淨水廠的運行控制裝置包括汙濁物質濃度測量裝置和取水量控制裝置；該汙濁物質濃度測量裝置配置到淨水廠的取水口近旁，對通過上述取水口從水源取出的原水的汙濁物質濃度進行測量；該取水量控制裝置比較由上述汙濁物質濃度測量裝置測量的汙濁物質濃度與預先設定為規定值的基準汙濁物質濃度，當上述測量獲得的汙濁物質濃度超過上述基準汙濁物質濃度時使上述取出的原水的量(以下稱為取水量)比計劃值少地進行取水限制，並當上述測量獲得的汙濁物質濃度恢復到上述基準汙濁物質濃度以下時，使上述取水量增加，超過上述計劃值。
另外，第2項發明的淨水廠的運行控制裝置包括汙濁物質濃度測量裝置、第2汙濁物質濃度測量裝置、及取水量控制裝置；該汙濁物質濃度測量裝置配置到淨水廠的取水口近旁，對通過上述取水口從水源取出的原水的汙濁物質濃度進行測量；該第2汙濁物質濃度測量裝置配置到上述水源的上述汙濁物質濃度測量裝置的上遊的規定位置，對上述水源的原水的汙濁物質濃度進行測量；該取水量控制裝置比較由上述第2汙濁物質濃度測量裝置測量的汙濁物質濃度與預先設定為規定值的基準汙濁物質濃度，當上述測量獲得的汙濁物質濃度超過上述基準汙濁物質濃度時使上述取水量增加，同時，判斷在上述上遊測量的汙濁物質濃度超過上述基準汙濁物質濃度，然後，比較由上述汙濁物質濃度測量裝置測量的汙濁物質濃度與上述基準汙濁物質濃度，當該測量獲得的汙濁物質濃度超過上述基準汙濁物質濃度時使上述取水量減少地進行取水限制。
另外，第10項發明的淨水廠的運行控制裝置包括汙濁物質濃度測量裝置和取水量控制裝置；該汙濁物質濃度測量裝置配置到淨水廠的取水口的上遊的規定位置，對水源的原水的汙濁物質濃度進行測量；該取水量控制裝置比較由上述汙濁物質濃度測量裝置測量的汙濁物質濃度與預先設定為規定值的基準汙濁物質濃度，當上述測量獲得的汙濁物質濃度超過上述基準汙濁物質濃度時，依次計算上述原水到上述取水口時的到達預測濁度，使上述原水的取水量在上述到達預測濁度低的時間帶多、在上述到達預測濁度高的時間帶少地控制。
圖1為示出本發明實施形式1的淨水廠的運行控制裝置的示意構成的框圖。
圖2為示出本發明實施形式2的淨水廠的運行控制裝置的示意構成的框圖。
圖3為示出本發明實施形式3的淨水廠的運行控制裝置的示意構成的框圖。
圖4為示出本發明實施形式4的淨水廠的運行控制裝置的示意構成的框圖。
圖5為示出本發明實施形式5的淨水廠的運行控制裝置的示意構成的框圖。
圖6為示出本發明實施形式7的淨水廠的運行控制裝置的示意構成的框圖。
圖7為示出本發明實施形式8的淨水廠的運行控制裝置的示意構成的框圖。
圖8為示出本發明實施形式9的淨水廠的運行控制裝置的示意構成的框圖。
具體實施例方式
下面根據
本發明的實施形式。
實施形式1圖1為示出本發明實施形式1的淨水廠運行控制裝置的示意構成的框圖。
在圖1中，符號1為河川等水源，符號4為淨水廠，符號2為配置到該淨水廠4的取水口近旁對通過取水口從水源1取出的原水的汙濁物質濃度進行測量的作為汙濁物質濃度測量裝置的濁度計，符號3為通過取水配管2a、3a將水源1的原水取到淨水廠4的取水泵，符號5為對在淨水廠4獲得的淨水進行貯積的淨水貯積池，符號A為用於將在淨水廠4獲得的淨水送到淨水貯積池5的送水配管，符號5a為將淨水送出到各家庭和工廠的使用點(圖中未示出)的配水配管。
另外，符號6為作為取水量控制裝置的控制器，該控制器6比較由濁度計2測量的原水汙濁物質濃度與預先設定為規定值的基準汙濁物質濃度，當測量獲得的汙濁物質濃度超過基準汙濁物質濃度時，控制取水泵3，減少取水量，並當測量獲得的汙濁物質濃度減少到基準汙濁物質濃度以下時，控制取水泵3，增加取水量，在可回收取水限制期間的不足量的時刻使取水量恢復到原來的計劃值；由上述濁度計2、取水泵3、及控制器6等構成淨水廠的運行控制裝置100。
下面，說明如上述那樣構成的實施形式1的淨水廠的運行控制裝置100的動作。
首先，當在水源1中例如由降雨等產生高濁度的原水時，由濁度計2測定該原水的汙濁物質濃度。該測量的汙濁物質濃度通過信號線2b送到控制器6，在控制器6與預先設定為規定值的基準汙濁物質濃度比較。當測量的汙濁物質濃度比基準汙濁物質濃度低時，判斷「原水為非高濁度水」，從控制器6通過信號線6b控制取水泵3，維持此時的取水量。
另一方面，在測量的汙濁物質濃度高於即超過基準汙濁物質濃度時，判斷「原水為高濁度水」，控制取水泵3，將取水量減少到預先規定的流量。此時，控制器6累計該時刻的計劃取水量與減少後的取水量的差即不足量。
此後，當高濁度的原水通過取水口而恢復到原來的狀態、由濁度計2測量得到的汙濁物質濃度在基準汙濁物質濃度以下時，控制取水泵3，使取水量增加超過最初的量，增加到預定的流量。控制器6累計該時刻的計劃取水量與增加後的取水量的差，在該累計值與上面的不足量一致時，使取水量恢復到原來的計劃值。
如上述那樣控制地取出的原水在濁度計2受到淨化後，一時貯積於淨水貯積池5，作為淨水通過配水配管5a送出到使用點(圖中未示出)。
如這樣按照上述實施形式1，當由濁度計2測量獲得的汙濁物質濃度超過基準汙濁物質濃度時，控制取水泵3減少取水量，此後，當測量獲得的汙濁物質濃度減少到基準汙濁物質濃度以下時，控制取水泵3，使取水量超過最初的量，所以，可在避免汙濁物質濃度高的原水的同時確保取水量，不需要多餘的例如凝集劑等的投入，同時，可減少汙泥處理量，所以，可進行低成本運行。另外，增加取水量後，在可回收取水限制期間的不足量的時刻使取水量恢復到原來的計劃值，所以，可沒有過多和不足地確保取水量，可進行成本低、可靠性高的運行。
實施形式2圖2為示出本發明實施形式2的淨水廠的運行控制裝置的示意構成的框圖。
在圖中，與上述各實施形式1同樣的部分採用相同符號，省略說明。符號7為設置於該淨水貯積池5用於測量貯積的淨水的水位的水位計，通過信號線7b與作為取水量控制裝置的控制器62連接。控制器62比較由濁度計2測量的原水的汙濁物質濃度與預先設定為規定值的與上述實施形式同樣的基準汙濁物質濃度，當測量獲得的汙濁物質濃度超過基準汙濁物質濃度時，控制取水泵3，減少取水量，此後，當測量獲得的汙濁物質濃度減少到基準汙濁物質濃度以下時，控制取水泵3，增加取水量，在由水位計測量到的淨水貯積池7的水位恢復到預先確定的基準值時使取水量恢復到原來的計劃值。由濁度計2、取水泵3、水位計7、及控制器62等構成淨水廠的運行控制裝置200。
這樣按照上述實施形式2，當由濁度計2測量獲得的汙濁物質濃度超過基準汙濁物質濃度時，控制取水泵3，減少取水量，此後，當測量獲得的汙濁物質濃度減少到上述基準汙濁物質濃度以下時，控制取水泵3，比當初進一步增加取水量，在淨水貯積池7的水位恢復到預先確定的基準值時使取水量恢復到原來的計劃值。這樣，可與上述實施形式1同樣，在避免汙濁物質濃度高的原水的同時沒有過多和不足地確保取水量，不需要多餘的例如凝集劑等的投入，同時，可減少汙泥處理量，所以，可進行低成本運行。
實施形式3圖3為示出本發明實施形式3的淨水廠的運行控制裝置的示意構成的框圖。
在圖中，與上述各實施形式同樣的部分採用相同符號，省略說明。符號40為相應於淨水廠4的運行狀況計算最大造水量(造水量的上限值)和最小造水量(造水量的下限值)的造水量運算器，通過信號線4b連接到淨水廠4，並通過信號線40b連接到作為取水量控制裝置的控制器63。控制器63比較由濁度計2測量的原水的汙濁物質濃度與預先設定為規定值的與上述實施形式1同樣的基準汙濁物質濃度，當測量獲得的汙濁物質濃度超過基準汙濁物質濃度時，控制取水泵3，將取水量減少到最小造水量，此後，當測量獲得的汙濁物質濃度減少到基準汙濁物質濃度以下時，控制取水泵3，將取水量增加到最大造水量，在可回收取水限制期間的不足量的時刻使取水量恢復到原來的計劃值。由濁度計2、取水泵3、造水量運算器40、及控制器63構成淨水廠的運行控制裝置300。
下面，說明如上述那樣構成的實施形式3的淨水廠的運行控制裝置300的動作。
造水量運算器40相應於淨水廠4的運行況計算最大造水量(造水量的上限)和最小造水量(造水量的下限值)。例如，根據下述那樣的式子進行計算。
QU＝a1QU1+a2QU2+…anQUnQL＝a1QL1+a2QL2+…anQLn其中，n淨水廠4的淨水過程的系列數QU淨水廠4的最大造水量QUk第k個系列的最大造水量(k＝1…n)QL淨水廠4的最小造水量QLk第k個系列的最小造水量(k＝1…n)ak係數(在第k個系列運行的場合為1，停止的場合為0)由濁度計2測量獲得的汙濁物質濃度在控制器63中與預先設定為規定值的基準汙濁物質濃度比較。當測量的汙濁物質濃度比基準汙濁物質濃度低時，判斷「原水為非高濁度水」，維持此時的取水量。
另一方面，在測量的汙濁物質濃度高於即超過基準汙濁物質濃度時，判斷「原水為高濁度水」，控制取水泵3，將取水量減少到從造水量運算器40輸入的最小造水量。另外，控制器63累計該時刻的計劃取水量與減少後的取水量的差即不足量。
此後，高濁度的原水通過取水口恢復到原來的狀態，當由濁度計2測量的汙濁物質濃度在基準汙濁物質濃度以下時，控制取水泵3，取水量增加到從造水量運算器40輸入的最大造水量。控制器63累計該時刻的計劃取水量與增加後的取水量的差，在該累計值與上面的不足量一致時，使取水量恢復到原來的計劃值。
這樣按照上述實施形式3，相應於淨水廠4的運行狀況調節取水限制時的取水量和取水促進時的取水量，所以，在上述實施形式1的效果基礎上，還具有可更穩定地使淨水廠4和運行控制裝置300運行的效果。
另外，在該實施形式中，雖然控制器63使取水限制時的取水量和取水促進時的取水量與最小造水量、最大造水量一致地控制，但也可不低於最小造水量地控制取水限制時的取水量，不高於最大造水量地控制取水促進時的取水量。
另外，在該實施形式中，與上述實施形式1同樣，在可回收取水限制期間的不足量的時刻使取水量恢復到原來的計劃值，但也可如上述實施形式2所示那樣具有水位計7，在淨水貯積池7的水位恢復到預先確定的基準值的時刻使取水量恢復到原來的計劃值。
實施形式4圖4為示出本發明實施形式4的淨水廠的運行控制裝置的示意構成的框圖。
在圖中，與上述各實施形式同樣的部分採用相同符號，省略說明。符號8為作為預測淨水貯積池5的水位變化的裝置的運算器(以下稱水位運算器)，通過信號線7b連接到水位計7，並通過信號線8b連接到作為取水量控制裝置的控制器64。控制器64與在上述實施形式2中所示的控制器62大體相同，但具有這樣的功能，即，在根據由水位運算器8推斷的淨水貯積池5的水位變化判斷如保持現在的狀態則水位將達到預定的下限值的時刻，即使由濁度計2測量的原水濁度高也強制地增加取水量。另外，由濁度計2、取水泵3、水位運算器8、水位計7、及控制器64構成淨水廠的運行控制裝置400。
下面，說明如上述那樣構成的實施形式4的淨水廠的運行控制裝置400的動作。
在某一時間的水位計7的水位L0由水位計7測量，通過信號線7b送到水位運算器8。取水泵3根據控制器64的指示限制取水量期間，水位運算器8例如進行下述那樣的計算，從而預測水位計7今後的水位變化。
L1＝L0+1/A(Qmin-Q1)ΔTL2＝L1+1/A(Qmax-Q2)ΔTL3＝L2+1/A(Qmax-Q3)ΔT.
.
Ln＝Ln-1+1/A(Qmax-Qn)ΔT式中，Lkk×ΔT時間後的淨水貯積池5的水位(k＝1-nn為任意)A淨水貯積池5的底面積Qmin取水限制時的取水量Qmax取水促進時的取水量Qkk×ΔT時間後的配水量(淨水使用量)在該場合，實施取水限制直到下一ΔT時間後，預測從ΔT時間後立即轉移到取水促進時的淨水貯積池5的水位變化。
作為k×ΔT時間後的淨水使用量的配水量Qk可使用設置於配水管路網的流量計的值，也可使用從過去的淨水使用量數據獲得的當日的淨水使用量。
計算獲得的預測水位的值(L1～Ln)通過信號線8b送到控制器64。控制器64進行由上述實施形式2所示控制器62同樣的動作，同時，當在預測水位的值中存在達到預定的淨水貯積池5的水位的下限值的值時，立即解除取水限制，轉移到取水促進。即，將取水泵3的流量增加到預定的取水促進時的取水量值Qmax。
在Qk比Qmax大的場合，雖然在淨水貯積池5的水位達到下限後增加取水量時來不及(水位持續下降)，但當如上述實施形式4那樣在取水限制期間時常預測淨水貯積池5的水位變化，則可事先防止達到下限值，所以，除上述實施形式2的效果外，還具有更確實、穩定地進行淨水供給的效果。
實施形式5圖5為示出本發明實施形式5的淨水廠的運行控制裝置的示意構成的框圖。
在圖中，與上述各實施形式同樣的部分採用相同符號，省略說明。符號20為配置到水源1的濁度計2的上遊的規定位置、對水源1的汙濁物質濃度進行測量的作為第2汙濁物質濃度測量裝置的第2濁度計，通過信號線20b連接到作為取水量控制裝置的控制器65。控制器65比較由第2濁度計20測量的原水的汙濁物質濃度與預先設定的與上述實施形式1同樣的基準汙濁物質濃度，當測量獲得的汙濁物質濃度超過基準汙濁物質濃度時，控制取水泵3，增加取水量，並且，在判斷在上遊測量的汙濁物質濃度超過基準汙濁物質濃度後，比較由濁度計2測量的原水的汙濁物質濃度與基準汙濁物質濃度，當由濁度計2測量獲得的汙濁物質濃度超過基準汙濁物質濃度時，控制取水泵3，減少取水量，此後，當由濁度計2測量獲得的汙濁物質濃度超過基準汙濁物質濃度時，控制取水泵3，使取水量比當初增加，在可回收取水限制期間的不足量的時刻使取水量恢復到原來的計劃值。另外，由濁度計2、取水泵3、第2濁度計20、及控制器65等構成淨水廠的運行控制裝置500。
下面，說明如上述那樣構成的實施形式5的淨水廠的運行控制裝置500的動作。
首先，當在水源1的上遊側例如由降雨等產生高濁度的原水時，由第2濁度計20測定該原水的汙濁物質濃度。該測量的汙濁物質濃度在控制器65與預先設定的基準汙濁物質濃度比較。當測量的汙濁物質濃度超過基準汙濁物質濃度時，判斷「在上遊發生高濁度水，此後將到達取水口」，控制取水泵3，將取水量增加到預定的流量。此時，控制器65累計該時刻的計劃取水量與增加後的取水量的差(累計值1) 。
此後，在上遊發生的高濁度水到達取水口，當由濁度計2測量的汙濁物質濃度超過基準汙濁物質濃度時，判斷「高濁度水到達了取水口」，控制取水泵3，將取水量減少到預先規定的流量。此時，控制器65累計該時刻的計劃取水量與減少後的取水量的差即不足量。
當高濁度的原水通過取水口、由濁度計2測量的汙濁物質濃度下降到基準汙濁物質濃度以下恢復到原來的狀態時，控制取水泵3，取水量增加到預定的流量。控制器65累計該時刻的計劃取水量與增加後的取水量的差(累計值2)，在該累計值1與累計值2的和與上面的不足量一致時，使取水量恢復到原來的計劃值。
如上述那樣控制地取出的原水在濁度計2受到淨化後，一時貯積於淨水貯積池5，作為淨水通過配水配管5a送出到使用點(圖中未示出)。
這樣按照上述實施形式5，在由上遊的第2濁度計20測量到高濁度水的時刻增加取水量，增加高濁度水達到取水口之前的原水的取水量，從而可確保富餘的取水量，使貯積於淨水貯積池5的淨水量較多。為此，與上述實施形式1同樣，可進行低成本運行，同時，具有可在更小風險下運行的效果。
實施形式6在上述實施形式5中，說明了增加高濁度水到達取水口之前的原水的取水量和通過取水口後的取水原水的量的例子，但也可僅增加前者。在該場合，裝置構成與圖5相同，但控制器65的動作如下。
由第2濁度計20測量獲得的汙濁物質濃度在控制器65中與預先設定的基準汙濁物質濃度比較。當測量的汙濁物質濃度比基準汙濁物質濃度低時，判斷「在上遊發生高濁度水，此後將到達取水口」，控制取水泵3，將取水量增加到預定的流量。此時，控制器65累計該時刻的計劃取水量與增加後的取水量的差(累計值1)。
當在上遊發生的高濁度水到達取水口、由濁度計2測量的汙濁物質濃度超過基準汙濁物質濃度時，判斷「高濁度水到達了取水口」，控制取水泵3，將取水量減少到預先規定的流量。控制器65累計該時刻的計劃取水量與減少後的取水量的差即不足量。在不足量的累計值與上面的累計值1一致時，即使汙濁物質濃度高也強制地使取水量恢復到原來的計劃值。
在該實施形式6中，也可進行低成本運行，同時，可在更小風險下運行。
實施形式7圖6為示出本發明實施形式7的淨水廠的運行控制裝置的示意構成的框圖。
在圖中，與上述各實施形式同樣的部分採用相同符號，省略說明。符號66為作為取水量控制裝置的控制器，該控制器66比較由第2濁度計20測量的原水汙濁物質濃度與預先設定的與上述實施形式1同樣的基準汙濁物質濃度，當測量獲得的汙濁物質濃度超過基準汙濁物質濃度時，控制取水泵3，增加取水量，同時，判斷在上遊測量獲得的汙濁物質濃度超過基準汙濁物質濃度，此後，當由濁度計2測量獲得的汙濁物質濃度減少到基準汙濁物質濃度以下時，控制取水泵3，使取水量增加，在由水位計7測量到的淨水貯積池5的水位恢復到預先確定的基準值時使取水量恢復到原來的計劃值；由上述濁度計2、取水泵3、第2濁度計20、水位計7、及控制器66構成淨水廠的運行控制裝置600。
這樣按照上述實施形式7，在由上遊的第2濁度計20測量到高濁度水的時刻增加取水量，增加高濁度水達到取水口之前的原水的取水量，從而可確保富餘的取水量，使貯積於淨水貯積池5的淨水量較多。為此，與上述實施形式5同樣，可進行低成本運行，同時，具有可在更小風險下運行的效果。
在上述實施形式7中，說明了增加高濁度水到達取水口之前的原水的取水量和通過取水口後的取水原水的量的例子，但也可僅增加前者。在該場合，裝置構成與圖6相同，但控制器66的動作如下。
當在上遊發生高濁度水到達取水口、由濁度計2測量的汙濁物質濃度超過基準汙濁物質濃度時，判斷「高濁度水到達了取水口」，控制取水泵3，將取水量減少到預先規定的流量。此時，控制器66在由水位計7測量的淨水貯積池5的水位恢復到預先確定的基準值時，即使汙濁物質濃度高也強制地使取水量恢復到原來的計劃值。
在該場合，也可進行低成本運行，同時，可進行更小風險的運行。
在上述實施形式7中，不進行特別限制，雖然說明了增加高濁度水到達取水口之前的原水的取水量的例子，但也可在淨水貯積池5的水位達到預先確定的上限值的時刻停止取水量的增加(裝置構成與圖6相同)。在該場合，具有不使淨水貯積池5溢水、可安全地運行的效果。
實施形式8圖7為示出本發明實施形式8的淨水廠的運行控制裝置的示意構成的框圖。
在圖中，與上述各實施形式同樣的部分採用相同符號，省略說明。符號9為測量在水源1流過的原水的流量的流量計，符號90為根據由該流量計9測量到的原水的流量計算流速並例如使用下式計算原水從設置第2濁度計20的位置到達淨水廠4的取水口的預測到達時間的運算器(以下稱到達時間運算器)。
T＝L/v其中，T預測到達時間L從設置第2濁度計20的位置到淨水廠4的取水口的距離v原水的流速另外，符號67為作為取水量控制裝置的控制器，該控制器67比較由第2濁度計20測量的原水汙濁物質濃度與預先設定的基準汙濁物質濃度，當測量獲得的汙濁物質濃度超過基準汙濁物質濃度時，判斷在取水口上遊發生高濁度水，根據由到達時間運算器90計算出的高濁水的預測到達時間T，例如使用下式計算適當的取水量Q，控制取水泵3，使取水量與Q對應，同時，在判斷在上遊測量的汙濁物質濃度超過基準汙濁物質濃度後，比較由濁度計2測量的原水汙濁物質濃度與基準汙濁物質濃度，當由濁度計2測量獲得的汙濁物質濃度超過基準汙濁物質濃度時，控制取水泵3，減少取水量，此後，當由濁度計2測量獲得的汙濁物質濃度下降到基準汙濁物質濃度以下時，控制取水泵3，增加取水量，在由水位計7測量的淨水貯積池5的水位恢復到預先確定的基準值時使取水量恢復到原來的計劃值；由濁度計2、第2濁度計20、流量計9、到達時間運算器90、取水泵3、水位計7、及控制器67構成淨水廠的運行控制裝置700。
取水量的計算式為Q＝(H0-H)A/T+QoutH0淨水貯積池5的水位的上限值H由水位計7測量獲得的淨水貯積池5的的水位A淨水貯積池5的底面積Qout來自淨水貯積池5的配水量(淨水使用量)這樣按照上述實施形式8，當在上遊側由第2濁度計20測量到發生高濁度水時，由到達時間運算器90計算高濁水到達取水口之前的預測到達時間T。然後，由控制器67根據該預測到達時間T決定適當的取水量Q，控制取水泵3，從而按該取水量Q從取水口取出原水，所以，當高濁度水到達取水口時，可使淨水貯積池正好滿水地貯積淨水，所以，可進行低成本運行，並可更有效地確保淨水量。
來自淨水貯積池5的Qout可使用設置於配水管路網的流量計的值，也可使用從過去的淨水使用量數據獲得的當日的淨水使用量。
實施形式9圖8為示出本發明實施形式9的淨水廠的運行控制裝置的示意構成的框圖。
在圖中，與上述各實施形式同樣的部分採用相同符號，省略說明。符號80為根據由第2濁度計20測量獲得的汙濁物質濃度和由流量計9測量獲得的在水源1流動的原水的流量例如使用下式計算配置第2濁度計20的場所的原水到達濁度計2的取水口時的到達預測濁度(取水口的濁度的經時變化預測)的運算器(以下稱到達濁度運算器)。
C＝f(v，Co)式中，C到達預測濁度v原水的流速Co第2濁度計20的測量值f函數作為具體的一例，在L.G.裡奇著「環境系統工學入門」(產業圖書)中由下式示出濁度成分那樣的物質在河川流入那樣的場合濃度變化。
δC/δt＝1/A(x，t)·δ/δx[E(x，t)·A(x，t)·δC/δx]-1/A(x，t)·δ/δx[Q(x，t)C]-S(C，x，t)式中，C物質濃度(濁度)，A例如河川的斷面積E分散係數，Q流量，S物質(濁度)的消失速度另外，符號68為作為取水量控制裝置的控制器，該控制器68在由第2濁度計20測量獲得的汙濁物質濃度超過預先設定的基準汙濁物質濃度時，判斷在上遊發生高濁度水，使用由到達濁度運算器80計算出的到達預測濁度C，在濁度低的時間帶多、隨著濁度變高而減少取水量地控制取水泵3而取水，此後，當由濁度計2測量的汙濁物質濃度下降到基準汙濁物質濃度以下而且由水位計7測量獲得的淨水貯積池5的水位恢復到預定的基準值時使取水量恢復到原來的計劃值；由上述濁度計2、第2濁度計20、流量計9、到達濁度運算器80、取水泵3、水位計7、及控制器68構成淨水廠的運行控制裝置800。
這樣按照上述實施形式9，當判斷在上遊發生高濁度水時，使用在取水口的到達預測濁度C，在濁度低的時間帶多、隨著濁度變高而減少取水量地控制，所以，具有可進行更低成本的運行的效果。
當進行取水量的控制時，當然必須預先把握原水的濁度與需要的凝集劑添加量和汙泥處理量的關係、凝集劑的單價、汙泥處理單價，使總處理費用變得最低地進行了計劃。
如以上那樣，按照第1項發明，淨水廠的運行控制裝置包括汙濁物質濃度測量裝置和取水量控制裝置；該汙濁物質濃度測量裝置配置到淨水廠的取水口近旁，對通過上述取水口從水源取出的原水的汙濁物質濃度進行測量；該取水量控制裝置比較由上述汙濁物質濃度測量裝置測量的汙濁物質濃度與預先設定為規定值的基準汙濁物質濃度，當上述測量獲得的汙濁物質濃度超過上述基準汙濁物質濃度時使上述取出的原水的量(以下稱為取水量)比計劃值少地進行取水限制，並當上述測量獲得的汙濁物質濃度恢復到上述基準汙濁物質濃度以下時，使上述取水量增加，超過上述計劃值；所以，可提供能夠進行低成本運行的淨水廠的運行控制裝置。
另外，按照第2項發明，淨水廠的運行控制裝置包括汙濁物質濃度測量裝置、第2汙濁物質濃度測量裝置、及取水量控制裝置；該汙濁物質濃度測量裝置配置到淨水廠的取水口近旁，對通過上述取水口從水源取出的原水的汙濁物質濃度進行測量；該第2汙濁物質濃度測量裝置配置到上述水源的上述汙濁物質濃度測量裝置的上遊的規定位置，對上述水源的原水的汙濁物質濃度進行測量；該取水量控制裝置比較由上述第2汙濁物質濃度測量裝置測量的汙濁物質濃度與預先設定為規定值的基準汙濁物質濃度，當上述測量獲得的汙濁物質濃度超過上述基準汙濁物質濃度時使上述取水量增加，同時，判斷在上述上遊測量的汙濁物質濃度超過上述基準汙濁物質濃度，然後，比較由上述汙濁物質濃度測量裝置測量的汙濁物質濃度與上述基準汙濁物質濃度，當該測量獲得的汙濁物質濃度超過上述基準汙濁物質濃度時使上述取水量減少地進行取水限制；所以，可提供能夠進行低成本運行並可在更小風險下運行的淨水廠的運行控制裝置。
另外，按照第10項發明，淨水廠的運行控制裝置包括汙濁物質濃度測量裝置和取水量控制裝置；該汙濁物質濃度測量裝置配置到淨水廠的取水口的上遊的規定位置，對水源的原水的汙濁物質濃度進行測量；該取水量控制裝置比較由上述汙濁物質濃度測量裝置測量的汙濁物質濃度與預先設定為規定值的基準汙濁物質濃度，當上述測量獲得的汙濁物質濃度超過上述基準汙濁物質濃度時，依次計算上述原水到上述取水口時的到達預測濁度，使上述原水的取水量在上述到達預測濁度低的時間帶多、在上述到達預測濁度高的時間帶少地控制；所以，可提供能夠進行更低成本的運行的淨水廠的運行控制裝置。
權利要求
1.一種淨水廠的運行控制裝置，其特徵在於包括汙濁物質濃度測量裝置和取水量控制裝置；該汙濁物質濃度測量裝置配置到淨水廠的取水口近旁，對通過上述取水口從水源取出的原水的汙濁物質濃度進行測量；該取水量控制裝置比較由上述汙濁物質濃度測量裝置測量的汙濁物質濃度與預定的基準汙濁物質濃度，當上述測量獲得的汙濁物質濃度超過上述基準汙濁物質濃度時使上述取出的原水的量(以下稱為取水量)比計劃值少地進行取水限制，並當上述測量獲得的汙濁物質濃度恢復到上述基準汙濁物質濃度以下時，使上述取水量增加，超過上述計劃值。
2.一種淨水廠的運行控制裝置，其特徵在於包括汙濁物質濃度測量裝置、第2汙濁物質濃度測量裝置、及取水量控制裝置；該汙濁物質濃度測量裝置配置到淨水廠的取水口近旁，對通過上述取水口從水源取出的原水的汙濁物質濃度進行測量；該第2汙濁物質濃度測量裝置配置到上述水源的上述汙濁物質濃度測量裝置的上遊的預定位置，對上述水源的原水的汙濁物質濃度進行測量；該取水量控制裝置比較由上述第2汙濁物質濃度測量裝置測量的汙濁物質濃度與預定的基準汙濁物質濃度，當上述測量獲得的汙濁物質濃度超過上述基準汙濁物質濃度時使上述取水量增加，同時，判斷在上述上遊測量的汙濁物質濃度超過上述基準汙濁物質濃度，然後，比較由上述汙濁物質濃度測量裝置測量的汙濁物質濃度與上述基準汙濁物質濃度，當該測量獲得的汙濁物質濃度超過上述基準汙濁物質濃度時使上述取水量減少地進行取水限制。
3.根據權利要求2所述的淨水廠的運行控制裝置，其特徵在於上述取水量控制裝置在上述取水限制中檢測該取水限制時和此前的取水量增加時的期間的該取水量的過多和不足量，根據其檢測量解除上述取水限制。
4.根據權利要求2所述的淨水廠的運行控制裝置，其特徵在於具有測量上述淨水廠的淨水貯積池的水位的裝置，上述取水量控制裝置在上述取水限制中根據測量的上述淨水貯積池的水位解除上述取水限制。
5.根據權利要求2所述的淨水廠的運行控制裝置，其特徵在於上述取水量控制裝置當在上述取水限制後由上述汙濁物質濃度測量裝置測量的上述汙濁物質濃度恢復到上述基準汙濁物質濃度以下時，使上述取水量比計劃值進一步增加地控制。
6.根據權利要求1或5所述的淨水廠的運行控制裝置，其特徵在於上述取水量控制裝置在上述取水限制後，根據由上述汙濁物質濃度測量裝置測量的上述汙濁物質濃度的恢復，增加上述取水量，然後，在可回收取水限制期間的不足量的時刻，使上述取水量恢復到上述計劃值。
7.根據權利要求1或5所述的淨水廠的運行控制裝置，其特徵在於具有測量上述淨水廠的淨水貯積池的水位的裝置，上述取水量控制裝置在取水限制後，根據由上述汙濁物質濃度測量裝置測量的上述汙濁物質濃度的恢復，增加上述取水量，然後，在測量到的上述淨水貯積池的水位恢復到預先確定的基準值的時刻使上述取水量恢復到上述計劃值。
8.根據權利要求2或5所述的淨水廠的運行控制裝置，其特徵在於具有預測計算由上述第2汙濁物質濃度測量裝置在上遊測量到的汙濁物質濃度超過上述基準的汙濁物質濃度時的原水到達上述淨水廠的取水口的時間的運算裝置和測量上述淨水廠的淨水貯積池的水位的裝置，當由上述第2汙濁物質濃度測量裝置測量到的汙濁物質濃度超過上述基準汙濁物質濃度時，根據上述預測運算的到達時間和測量獲得的上述淨水貯積池的水位由上述取水量控制裝置使上述取水量增加。
9.根據權利要求1或2所述的淨水廠的運行控制裝置，其特徵在於具有測量上述淨水廠的淨水貯積池的水位的裝置、及根據上述淨水貯積池的測量的水位預測此後的該水位變化的裝置；上述取水量控制裝置在預測上述淨水貯積池的水位達到預定的下限值時強制地增加上述取水量。
10.一種淨水廠的運行控制裝置，其特徵在於包括汙濁物質濃度測量裝置和取水量控制裝置；該汙濁物質濃度測量裝置配置到淨水廠的取水口的上遊的預定位置，對水源的原水的汙濁物質濃度進行測量；該取水量控制裝置比較由上述汙濁物質濃度測量裝置測量的汙濁物質濃度與預定的基準汙濁物質濃度，當上述測量獲得的汙濁物質濃度超過上述基準汙濁物質濃度時，依次計算上述原水到上述取水口時的到達預測濁度，使上述原水的取水量在上述到達預測濁度低的時間段變多、在上述到達預測濁度高的時間段變少地進行控制。
11.根據權利要求1～5和10中任何一項所述的淨水廠的運行控制裝置，其特徵在於具有相應於上述淨水廠的運行狀況運算最大造水量和最小造水量的裝置，上述取水量控制裝置根據上述最大造水量和最小造水量控制上述取水量。
全文摘要
一種淨水廠的運行控制裝置，包括濁度計(2)和控制器(6)；該濁度計(2)配置到淨水廠(4)的取水口近旁，對通過取水口從水源取出的原水的汙濁物質濃度進行測量；該控制器(6)比較由濁度計(2)測量的汙濁物質濃度與預先設定為規定值的基準汙濁物質濃度，根據比較結果進行控制，當測量獲得的汙濁物質濃度超過基準汙濁物質濃度時使取出的原水的量減少，並當測量獲得的汙濁物質濃度恢復到基準汙濁物質濃度以下時，使取出的原水的量比當初進一步增加。
文檔編號C02F1/00GK1460646SQ03136480
公開日2003年12月10日 申請日期2003年5月22日 優先權日2002年5月23日
發明者古川誠司, 廣辻淳二, 增田直人, 田中久雄 申請人:三菱電機株式會社