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公開番号2024154656
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-31
出願番号2023068599
出願日2023-04-19
発明の名称監視装置、水処理システム、超音波センサ、水処理方法およびプログラム
出願人オルガノ株式会社
代理人個人,個人
主分類B01D 21/30 20060101AFI20241024BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】汚泥の状態に応じた適切な対処を早期に行う。
【解決手段】水槽に貯留された汚泥に対して複数の超音波を互いに異なる方向へ送出し、超音波が反射した反射波を受信信号として受信する超音波センサ110と、超音波センサ110が受信した受信信号に基づいて、超音波の送出方向の位置ごとの汚泥の界面の高さを算出する制御部120とを有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
水槽に貯留された汚泥に対して複数の超音波を互いに異なる方向へ送出し、該超音波が反射した反射波を受信信号として受信する超音波センサと、
前記超音波センサが受信した前記受信信号に基づいて、前記超音波の送出方向の位置ごとの前記汚泥の界面の高さを算出する制御部とを有する監視装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１に記載の監視装置において、
前記超音波センサは、９０～１５０度の照射角で前記超音波を扇状に送出する監視装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の監視装置において、
前記超音波センサは、５００～１５００ｋＨｚの周波数の前記超音波を送出する監視装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の監視装置において、
表示部を有し、
前記制御部は、前記受信信号に基づいて、前記汚泥の断面の画像を生成し、
前記表示部は、前記制御部が生成した画像を表示する監視装置。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の監視装置において、
前記超音波センサは、互いに異なる方向へ前記超音波を送出し、該方向からの前記反射波を受信可能な複数の構造体を有する監視装置。
【請求項６】
水槽と、監視装置とを有し、
前記監視装置は、
前記水槽に貯留された汚泥に対して複数の超音波を互いに異なる方向へ送出し、該超音波が反射した反射波を受信信号として受信する超音波センサと、
前記超音波センサが受信した前記受信信号に基づいて、前記超音波の送出方向の位置ごとの前記汚泥の界面の高さを算出する制御部とを有する水処理システム。
【請求項７】
請求項６に記載の水処理システムにおいて、
前記水槽は、上向流式のスラッジブランケット型凝集沈殿槽である水処理システム。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載の水処理システムにおいて、
前記水槽に前記水を供給する反応槽と、
前記反応槽に貯留された水に凝集剤を添加する添加装置とを有し、
前記制御部は、前記算出した界面の高さに基づいて前記添加装置による前記凝集剤の添加を制御する水処理システム。
【請求項９】
請求項６または請求項７に記載の水処理システムにおいて、
前記水槽から前記汚泥を排出する排出装置を有し、
前記制御部は、前記算出した界面の高さに基づいて前記排出装置による前記汚泥の排出を制御する水処理システム。
【請求項１０】
水槽に貯留された汚泥に対して複数の超音波を互いに異なる方向へそれぞれ送出し、該超音波が反射した反射波を前記互いに異なる方向から受信信号としてそれぞれ受信する複数の構造体を有する超音波センサ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、監視装置、水処理システム、超音波センサ、水処理方法およびプログラムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
水処理設備において、原水中の懸濁物質を除去するため、原水に凝集剤を添加して懸濁物質を粗大化させる凝集操作と、凝集操作により発生した凝集物（フロック）を分離させる沈降分離や浮上分離等の固液分離操作とが水処理技術として広く用いられている。凝集物を沈降分離する方法において、沈殿槽に沈殿させた凝集物、または汚泥（スラッジ）の堆積量や状態を、超音波センサを用いて管理する技術が考えられている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載された技術においては、超音波センサが受信した反射波の反射強度（受信強度）に基づいて、汚泥の堆積状態が診断される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１１０３２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に、沈殿槽内に沈殿している汚泥界面の状態は、槽内全体で均一ではない。そのため、槽内の汚泥界面の状態を監視するためには、槽内全体の汚泥界面の状態を監視する必要がある。しかしながら、特許文献１に記載された技術においては、超音波センサが一度に監視できる範囲が、槽内の汚泥界面の一部に限られている。そのため、汚泥界面全体の状態を容易に監視することができない。これにより、汚泥界面の状態に異常が発生した場合、適切な対処を早期に行うことが困難になってしまうという問題点がある。
【０００５】
本発明の目的は、汚泥の状態に応じた適切な対処を早期に行うことができる監視装置、水処理システム、超音波センサ、水処理方法およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の監視装置は、
水槽に貯留された汚泥に対して複数の超音波を互いに異なる方向へ送出し、該超音波が反射した反射波を受信信号として受信する超音波センサと、
前記超音波センサが受信した前記受信信号に基づいて、前記超音波の送出方向の位置ごとの前記汚泥の界面の高さを算出する制御部とを有する。
【０００７】
また、本発明の水処理システムは、
水槽と、監視装置とを有し、
前記監視装置は、
前記水槽に貯留された汚泥に対して複数の超音波を互いに異なる方向へ送出し、該超音波が反射した反射波を受信信号として受信する超音波センサと、
前記超音波センサが受信した前記受信信号に基づいて、前記超音波の送出方向の位置ごとの前記汚泥の界面の高さを算出する制御部とを有する。
【０００８】
また、本発明の超音波センサは、
水槽に貯留された汚泥に対して複数の超音波を互いに異なる方向へそれぞれ送出し、該超音波が反射した反射波を前記互いに異なる方向から受信信号としてそれぞれ受信する複数の構造体を有する。
【０００９】
また、本発明の水処理方法は、
超音波センサから水槽に貯留された汚泥に対して互いに異なる方向へ送出された複数の超音波が反射したそれぞれの反射波である受信信号に基づいて、前記超音波の送出方向の位置ごとの前記汚泥の界面の高さを算出する処理を行う。
【００１０】
また、本発明のプログラムは、
コンピュータに、
超音波センサから水槽に貯留された汚泥に対して互いに異なる方向へ送出された複数の超音波が反射したそれぞれの反射波である受信信号に基づいて、前記超音波の送出方向の位置ごとの前記汚泥の界面の高さを算出する手順を実行させる。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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