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公開番号2025021489
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-14
出願番号2023125206
出願日2023-08-01
発明の名称検出装置、検出方法及びプログラム
出願人前澤工業株式会社
代理人弁理士法人谷川国際特許事務所
主分類C02F 1/44 20230101AFI20250206BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】水処理における固液分離を確実に実行することができる検出装置を提供する。
【解決手段】検出装置として用いられる情報処理装置18はCPU31及びSSD34を備え、CPU31は、被処理水の水面を浮遊するフロート16の鉛直方向における変位量及び計測された時刻、又は、SSD34に格納された変位量及び基準時刻からの経過時間に基づいてフロート16の変位回数及び変位の時間間隔を示す変位頻度を抽出し、変位頻度が予めSSD34に格納されている曝気頻度に一致しないとき、当該フロート16に衝突する粗大気泡を発出する開口14の位置範囲を特定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
被処理水に含まれる固形分を分離除去する固液分離膜の洗浄に用いられる粗大気泡を検出する検出装置であって、
前記粗大気泡が衝突する衝突手段と、
前記衝突手段の鉛直方向に関する変位情報を取得する取得手段と、
前記変位情報に基づいて変位頻度を抽出し前記変位頻度に基づいて前記衝突手段の設置位置を特定する特定手段とを備えることを特徴とする検出装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記変位頻度は前記粗大気泡が前記衝突手段に衝突した頻度であることを特徴とする請求項１記載の検出装置。
【請求項３】
前記変位頻度は前記粗大気泡が前記衝突手段に衝突した単位時間あたりの回数であることを特徴とする請求項１記載の検出装置。
【請求項４】
前記特定手段は前記粗大気泡を曝気する散気装置の曝気頻度と前記変位頻度とを比較することにより、前記曝気頻度に追従しない前記変位頻度を示す前記衝突手段の設置位置を特定することを特徴とする請求項１記載の検出装置。
【請求項５】
前記散気装置は前記粗大気泡を曝気する複数の開口を有し、前記特定手段は前記設置位置が特定された衝突手段に衝突する粗大気泡が曝気される前記開口の位置範囲を特定することを特徴とする請求項４記載の検出装置。
【請求項６】
前記衝突手段は前記被処理水に浮遊していることを特徴とする請求項１記載の検出装置。
【請求項７】
前記取得手段は前記衝突手段と一体化していることを特徴とする請求項１記載の検出装置。
【請求項８】
被処理水に含まれる固形分を分離除去する排水処理装置であって、
被処理水に含まれる固形分を分離除去する固液分離膜と、
前記固液分離膜の洗浄に用いられる粗大気泡を曝気する散気装置と、
前記粗大気泡を検出する検出装置とを備え、
前記検出装置は、前記粗大気泡が衝突する衝突手段と、前記衝突手段の鉛直方向に関する変位情報を取得する取得手段と、前記変位情報に基づいて変位頻度を抽出し前記変位頻度に基づいて前記衝突手段の設置位置を特定する特定手段とを備えることを特徴とする排水処理装置。
【請求項９】
被処理水に含まれる固形分を分離除去する固液分離膜の洗浄に用いられる粗大気泡を検出する検出方法であって、
前記粗大気泡が衝突する衝突手段の鉛直方向に関する変位情報を取得する取得ステップと、
前記変位情報に基づいて変位頻度を抽出し前記変位頻度に基づいて前記衝突手段の設置位置を特定する特定ステップとを有することを特徴とする検出方法。
【請求項１０】
被処理水に含まれる固形分を分離除去する固液分離膜の洗浄に用いられる粗大気泡を検出する検出方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記検出方法は、
前記粗大気泡が衝突する衝突手段の鉛直方向に関する変位情報を取得する取得ステップと、
前記変位情報に基づいて変位頻度を抽出し前記変位頻度に基づいて前記衝突手段の設置位置を特定する特定ステップとを有することを特徴とするプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出装置、検出方法及びプログラムに関し、特に、水処理に用いられる固液分離膜の洗浄を確実に実施するために用いられる検出装置、検出方法及びプログラムに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、河川水やダム水又は湖沼水等の原水を飲料水にするための上水処理及び生活排水や産業排水等の原水を安全に河川に放水するための下水処理が実行されている。いずれの水処理においても、被処理水に含まれる固形分を分離除去する固液分離工程が精密ろ過膜（ＭＦ膜）、限界ろ過膜（ＵＦ膜）、ナノろ過膜（ＮＦ膜）、逆浸透膜（ＲＯ膜）、正浸透膜（ＦＯ膜）等の水処理用の固液分離膜によって実行される。固液分離膜は被処理水によって充水された反応槽に浸漬されている。固液分離工程が継続して実行されると、固液分離膜の表面に汚れが付着し、固液分離膜が目詰まりして効率的な固液分離が実行されない。これに対応して、粗大気泡を固液分離膜に衝突させて固液分離膜を洗浄する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
粗大気泡が固液分離膜に衝突すると、固液分離膜が揺動して固液分離膜の表面に付着した汚れは剥落し、固液分離膜が洗浄されるとともに、固液分離膜の目詰まりが解消される。粗大気泡は固液分離膜に衝突し、固液分離膜を揺動すればよい。粗大気泡のサイズは固液分離膜のサイズや種類に応じて変化するが、例えば、固液分離膜に衝突する直前の粗大気泡の体積が１０ｃｃ以上であればよく、３０ｃｃ以上であればなおよく、５０ｃｃ以上であればさらによい。粗大気泡は反応槽の底部及び固液分離膜の間に配置されている散気装置から散気される。散気装置は粗大気泡を散気するための複数の開口を有し、粗大気泡は各開口から発出されて固液分離膜に曝気される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開２０１２－００２４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、被処理水に含まれる固形分が散気装置の一部の開口を塞ぐ場合がある。散気装置の他の開口からは粗大気泡が散気される。反応槽は活性汚泥や凝集汚泥等の懸濁物質を含む暗黒色の汚水によって満たされているため、反応槽内部の様子は被処理水の水面を眺めることによってのみ確認されるが、散気装置の一部の開口が塞がれているか否かは判別することができない。したがって、散気装置の一部の塞がれた開口から粗大気泡が散気されず、当該粗大気泡によって洗浄されない固液分離膜の一部が目詰まりし、水処理における固液分離を確実に実行することができないという問題がある。
【０００６】
また、水処理を管理する管理者は、固液分離膜の一部が完全に目詰まりし、固液分離膜のろ過性能が大きく低下して初めて固液分離膜の一部が目詰まりしている可能性を察知する。したがって、当該管理者は、固液分離膜が目詰まりしているか否かを確認するために、水処理を中止して固液分離膜を反応槽から引き揚げる。これにより、水処理を安定して実行することができないという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、水処理における固液分離を確実に実行し、水処理を安定して実行することができる検出装置、検出方法及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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の検出装置は、被処理水に含まれる固形分を分離除去する固液分離膜の洗浄に用いられる粗大気泡を検出する検出装置であって、前記粗大気泡が衝突する衝突手段と、前記衝突手段の鉛直方向に関する変位情報を取得する取得手段と、前記変位情報に基づいて変位頻度を抽出し前記変位頻度に基づいて前記衝突手段の設置位置を特定する特定手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の排水処理装置は、被処理水に含まれる固形分を分離除去する排水処理装置であって、被処理水に含まれる固形分を分離除去する固液分離膜と、前記固液分離膜の洗浄に用いられる粗大気泡を曝気する散気装置と、前記粗大気泡を検出する検出装置とを備え、前記検出装置は、前記粗大気泡が衝突する衝突手段と、前記衝突手段の鉛直方向に関する変位情報を取得する取得手段と、前記変位情報に基づいて変位頻度を抽出し前記変位頻度に基づいて前記衝突手段の設置位置を特定する特定手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の検出方法は、被処理水に含まれる固形分を分離除去する固液分離膜の洗浄に用いられる粗大気泡を検出する検出方法であって、前記粗大気泡が衝突する衝突手段の鉛直方向に関する変位情報を取得する取得ステップと、前記変位情報に基づいて変位頻度を抽出し前記変位頻度に基づいて前記衝突手段の設置位置を特定する特定ステップとを有することを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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