[发明专利]凝集监视装置、凝集监视方法以及凝集系统

说明书

技术领域

本发明涉及对例如干净水、工业用水以及排水等被处理水的凝集处理进行监视的技术及其利用技术。

背景技术

在对干净水、工业用水以及排水等被处理水进行的凝集处理中，例如通过无机凝集剂或有机凝集剂等对被处理水中的SS(Suspended Solid：悬浊物质)进行凝集处理，然后进行沉淀分离、加压上浮分离、离心分离、砂过滤、膜分离等固液分离。SS的凝集状态会因pH、凝集剂加药量、搅拌条件等而发生变动，如果不在适当的条件下进行凝集处理，则有时会导致被处理水的水质恶化，对后续工序的固液分离处理造成恶劣影响。

在这样的凝集处理中存在通过室内试验设定凝集条件的方法，但是在实际的凝集处理中，当凝集条件的设定需要时间时，有时被处理水的水质会发生变动，不能准确把握SS的凝集状态。因此，在设定最佳的pH、凝集剂加药量以及搅拌条件等凝集条件时，重要的是实时地监视凝集处理中的被处理水的处理状态，并监视SS的凝集状态。

关于该凝集监视技术，已知有如下技术：对被处理水照射激光，接受由被处理水中的粒子产生的散射光，在对该受光信号施加AM(Amplitude Modulation：调幅)检波后，求出信号强度的最低值，根据该最低值求出凝集剂加药量(例如专利文献1)。在该凝集监视技术中，通过求出散射光的信号强度的最低值，从由被处理水中的凝集物产生的散射光中区别检测出由未凝集的悬浊物产生的散射光。

另外，已知有如下技术：对于该凝集监视所使用的激光而言，使用通过间歇性地驱动激光二极管而以规定的时间间隔发光的激光(例如专利文献2)。通过缩短发光时间的发光方式，延长激光发光元件的使用时间。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-195947号公报；

专利文献2：日本特开2005-241338号公报。

发明内容

发明所要解决的问题

另外，在被处理水的凝集处理中使用以下加药系统：测量没有进入产生的絮凝物(floc)中的SS的浓度，基于其测量值控制凝集剂的加药量。在对SS的浓度进行测量的步骤中，向被处理水的测量区域照射激光，接受来自测量区域的散射光，根据对该散射光进行光电转换而得出的信号等级而得到表示SS浓度的测量值。

在该加药系统中，对加药量规定上限值，保持上述的信号等级在一定期间内的最低值，由此来评价凝集状态。在该方法中，由于对SS量、加药量规定上限值，因此，在形成的絮凝物量被加以控制的情况下能够稳定地进行测量。

但是，根据被处理水，存在被处理水中的SS成分浓度高的情况、仅用无机凝集剂对被处理水进行处理的情况。在这些情况下，由于絮凝物密度变高且絮凝物小，因此，絮凝物之间的间隙变小。照射到被处理水的光照到絮凝物时，絮凝物产生散射光的频度高，而且，处于受光部跟前的絮凝物遮挡光，散射光自身衰减直至到达受光部。存在对高浓度且絮凝物小的被处理水难以进行准确测量的问题。

若假设基于上述信号等级在一定期间内的最低值进行的加药控制为通常的PID(Proposional Integral Derivative：比例微积分)控制，则加药控制所使用的测量值必须是与在絮凝物之间残留的SS相关的测量值。即，存在如下问题：若絮凝物的数量(密度)增加，利用絮凝物之间的SS的浊度进行测量的机会减少，则必须花费充分的测量时间测量最低值，得到与SS相关的最低值，并更新最低值，但是，如果更新最低值的时间间隔延长，则丧失加药系统中的用于控制延迟的补偿性能。

关于这样的要求、问题，在专利文献1、2中没有公开、启示，也没有关于对其进行解决的构成等的公开和启示。

因此，本发明鉴于上述问题而提出，其目的在于提供在絮凝物的数量(密度)增加的情况下也能够稳定地测量被处理水的凝集状态的凝集监视装置或凝集监视方法。

另外，本发明的另一目的在于实现凝集系统，该凝集系统通过使用上述的凝集监视装置或凝集监视方法，即使絮凝物的数量(密度)增加也能得到具有可靠性的凝集处理，而不会丧失加药控制所需要的补偿性能。

解决问题的技术手段

为了达到上述目的，根据本发明的凝集监视装置的一个方面，其是对进行凝集处理的被处理水的处理状态进行监视的凝集监视装置，可以具有：测量光照射部，向所述被处理水的测量区域照射测量光；散射光受光部，接受由处于所述测量区域的所述被处理水的粒子产生的散射光；以及测量值运算部，使用在所述散射光受光部得到的受光信号的振幅计算与所述被处理水的凝集相关的指标。