特開 2024-147858 中和処理システム、及び、中和処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024147858

(43)【公開日】2024-10-17

(54)【発明の名称】中和処理システム、及び、中和処理方法

(51)【国際特許分類】

   C02F 1/66 20230101AFI20241009BHJP

【ＦＩ】

C02F1/66 530Q

C02F1/66 510S

C02F1/66 522B

C02F1/66 530C

C02F1/66 530G

C02F1/66 530K

C02F1/66 530L

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023060535

(22)【出願日】2023-04-04

(71)【出願人】

【識別番号】000001373

【氏名又は名称】鹿島建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100129425

【弁理士】

【氏名又は名称】小川 護晃

(74)【代理人】

【識別番号】100168642

【弁理士】

【氏名又は名称】関谷 充司

(74)【代理人】

【識別番号】100099623

【弁理士】

【氏名又は名称】奥山 尚一

(74)【代理人】

【識別番号】100125380

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 綾子

(74)【代理人】

【識別番号】100142996

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 聡二

(74)【代理人】

【識別番号】100166268

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 祐

(74)【代理人】

【識別番号】100217076

【弁理士】

【氏名又は名称】宅間 邦俊

(72)【発明者】

【氏名】佐川 恭一

(72)【発明者】

【氏名】坂根 英之

(72)【発明者】

【氏名】丹 秀男

(72)【発明者】

【氏名】栗橋 孝明

(72)【発明者】

【氏名】藤田 雄一

(72)【発明者】

【氏名】小柳 裕

(72)【発明者】

【氏名】片根 弘登

(72)【発明者】

【氏名】一條 大介

(57)【要約】

【課題】精度よく、かつ、効率的に、アルカリ性の被処理水の中和処理を行う。
【解決手段】中和処理システム２０は、アルカリ性の被処理水を中和処理するものである。中和処理システム２０は、被処理水が流通可能な流通経路２１と、流通経路２１に設けられて、被処理水のｐＨを測定するｐＨ測定部２ａと、流通経路２１に設けられて、被処理水の濁りの度合いを測定する濁り度合い測定部２ｂと、流通経路２１におけるｐＨ測定部２ａより下流側かつ濁り度合い測定部２ｂより下流側に設けられて、被処理水に中和剤を添加する中和剤添加部５ｂと、ｐＨ測定部２ａ及び濁り度合い測定部２ｂにて測定された被処理水のｐＨ及び濁りの度合いに基づいて、中和剤添加部５ｂにおける中和剤の被処理水に対する添加量を設定する添加量設定部１２と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

アルカリ性の被処理水を中和処理するシステムであって、
前記被処理水が流通可能な流通経路と、
前記流通経路に設けられて、前記被処理水のｐＨを測定するｐＨ測定部と、
前記流通経路に設けられて、前記被処理水の濁りの度合いを測定する濁り度合い測定部と、
前記流通経路における前記ｐＨ測定部より下流側かつ前記濁り度合い測定部より下流側に設けられて、前記被処理水に中和剤を添加する中和剤添加部と、
前記測定されたｐＨ及び濁りの度合いに基づいて、前記中和剤添加部における前記中和剤の前記被処理水に対する添加量を設定する添加量設定部と、
を備える、中和処理システム。

【請求項2】

前記添加量設定部は、前記被処理水のｐＨ及び濁りの度合いと前記添加量とが対応付けられたテーブルを有し、
前記添加量設定部は、前記測定されたｐＨ及び濁りの度合いと前記テーブルとに基づいて、前記添加量を設定する、請求項１に記載の中和処理システム。

【請求項3】

前記添加量設定部は、前記測定された濁りの度合いが高いほど前記添加量が多くなるように前記添加量を設定する、請求項１又は請求項２に記載の中和処理システム。

【請求項4】

アルカリ性の被処理水に中和剤を添加することにより前記被処理水を中和処理する方法であって、
前記中和剤が添加されるより前の前記被処理水のｐＨ及び濁りの度合いを測定することと、
前記測定されたｐＨ及び濁りの度合いに基づいて、前記中和剤の前記被処理水に対する添加量を設定することと、
を含む、中和処理方法。

【請求項5】

前記添加量を設定することは、
前記測定されたｐＨに基づいて前記添加量の基準値を決定する第１工程と、
前記測定された濁りの度合いに基づいて前記基準値を補正し、その結果を前記添加量の設定値として決定する第２工程と、
を含む、請求項４に記載の中和処理方法。

【請求項6】

前記第２工程は、前記測定された濁りの度合いが高いほど前記添加量の設定値が高くなるように前記補正を行うことを含む、請求項５に記載の中和処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アルカリ性の被処理水を中和処理するシステム及び方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ダムやトンネルなどの土木工事や大規模な建築工事の現場で発生する工事廃液を河川などに放流できるように水処理するに当たって、工事廃液に二酸化炭素を注入することで中和処理を行うことが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００１－９４７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に開示の技術では、二酸化炭素が注入された後の工事廃液（すなわち、中和処理後の工事廃液）のｐＨをｐＨセンサで測定し、その測定結果に基づいて、二酸化炭素の工事廃液への注入量が調節され得る。つまり、特許文献１に開示の技術では、ｐＨセンサによる工事廃液のｐＨの測定が中和処理後に行われるので、前述の注入量の調節が事後的であった。また、ｐＨセンサの測定結果のみに基づいて前述の注入量を設定しても、その値が、実際の中和処理に要する二酸化炭素の注入量と乖離することが多かった。

【0005】

本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、精度よく、かつ、効率的に中和処理を行うことを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

そのため本発明に係る中和処理システムは、アルカリ性の被処理水を中和処理するシステムである。本発明に係る中和処理システムは、処理水が流通可能な流通経路と、流通経路に設けられて、被処理水のｐＨを測定するｐＨ測定部と、流通経路に設けられて、被処理水の濁りの度合いを測定する濁り度合い測定部と、流通経路におけるｐＨ測定部より下流側かつ濁り度合い測定部より下流側に設けられて、被処理水に中和剤を添加する中和剤添加部と、前記測定されたｐＨ及び濁りの度合いに基づいて、中和剤添加部における中和剤の被処理水に対する添加量を設定する添加量設定部と、を備える。

【0007】

本発明に係る中和処理方法は、アルカリ性の被処理水に中和剤を添加することにより被処理水を中和処理する方法である。本発明に係る中和処理方法は、中和剤が添加されるより前の被処理水のｐＨ及び濁りの度合いを測定することと、前記測定されたｐＨ及び濁りの度合いに基づいて、中和剤の被処理水に対する添加量を設定することと、を含む。

【0008】

ここにおいて、本発明における「被処理水の濁りの度合いを測定すること」には、被処理水の濁度を測定すること、又は、被処理水に含まれる懸濁物質（ＳＳ）の量（例えばＳＳ濃度）を測定すること、が含まれ得る。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、被処理水の中和処理に際して、被処理水のｐＨの測定のみならず、被処理水の濁りの度合いも測定することで、精度よく、かつ、効率的に中和処理を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の第１実施形態における中和処理システムを含む濁水処理システムの概略構成を示す図

【図2】同上実施形態における中和処理方法を示すフローチャート

【図3】同上実施形態における濁水のｐＨ及びＳＳ濃度とＣＯ_２添加量との関係を示すテーブル

【図4】同上実施形態における濁水のＳＳ濃度と所要注入倍率との関係を示すテーブル

【図5】本発明の第２実施形態における中和剤の添加量の設定方法を示すフローチャート

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

【0012】

図１は、本発明の第１実施形態における中和処理システム２０を含む濁水処理システム１の概略構成を示す。
濁水処理システム１は、例えば、土木工事や建築工事の現場で発生する廃液を放流管理値内に処理し、河川などに放流するためのシステムである。これらの工事で発生する廃液は、例えば、アルカリ性の濁水（泥水）であり、例えば、セメント及び／又はベントナイトを含有し得る。

【0013】

濁水処理システム１は原水槽２と凝集槽３と放流槽４とを備える。原水槽２と凝集槽３とは配管５によって接続されている。凝集槽３と放流槽４とは配管６によって接続されている。

【0014】

原水槽２には前述の濁水が貯留される。原水槽２に貯留されている濁水（原水）は、図示しないポンプ等により配管５に送出される。配管５には、配管５内を流れる濁水の流量を測定するための流量計５ａが設けられている。流量計５ａは例えば電磁流量計である。

【0015】

本実施形態において、配管５には、上流側から下流側に向かって順に、中和剤添加部５ｂ、無機凝集剤添加部５ｃ、及び、高分子凝集剤添加部５ｄが設けられている。中和剤添加部５ｂには中和剤供給配管７の下流側端部が接続されており、中和剤添加部５ｂでは、濁水を中和するための酸性の中和剤が、濁水に添加される。無機凝集剤添加部５ｃには無機凝集剤供給配管８の下流側端部が接続されており、無機凝集剤添加部５ｃでは、例えばポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）などの無機凝集剤が濁水に添加される。高分子凝集剤添加部５ｄには高分子凝集剤供給配管９の下流側端部が接続されており、高分子凝集剤添加部５ｄでは、高分子凝集剤が濁水に添加される。

【0016】

ここにおいて、前述の凝集剤は、濁水中の微細粒子を凝集させてフロック（floc）にする機能を有する。本実施形態では、前述の凝集剤として、無機凝集剤と高分子凝集剤との両方を用いるが、この他、これらの凝集剤のいずれか一方を用いてもよい。本実施形態では、前述の中和剤として二酸化炭素（ＣＯ_２）を用いるが、この他、中和剤として希硫酸を用いてもよい。

【0017】

本実施形態では、中和剤添加部５ｂ、無機凝集剤添加部５ｃ、及び高分子凝集剤添加部５ｄは、例えばラインミキサを含んで構成され得る。中和剤添加部５ｂでは、中和剤供給配管７からの中和剤が濁水に注入されて混合され、無機凝集剤添加部５ｃでは、無機凝集剤供給配管８からの無機凝集剤が濁水に注入されて混合され、高分子凝集剤添加部５ｄでは、高分子凝集剤供給配管９からの高分子凝集剤が濁水に注入されて混合され得る。

【0018】

尚、本実施形態では、配管５において、上流側から下流側に向かって、中和剤添加部５ｂ、無機凝集剤添加部５ｃ、高分子凝集剤添加部５ｄの順に並んでいるが、中和剤添加部５ｂ、無機凝集剤添加部５ｃ、及び、高分子凝集剤添加部５ｄの並び順はこれに限らない。例えば、配管５において、上流側から下流側に向かって、無機凝集剤添加部５ｃ、高分子凝集剤添加部５ｄ、中和剤添加部５ｂの順に並んでいてもよい。

【0019】

ここにおいて、前述の濁水が、本発明の「被処理水」の一例に対応する。この「被処理水」は、セメント及び／又はベントナイトを含有し得る。

【0020】

凝集槽３では、前述のフロック等を沈殿させ、その上澄みは、図示しないポンプ等により配管６に送出されて、放流槽４に貯留される。放流槽４に貯留されている水（以下、「処理済み水」と称する）については、放流管理値内に処理されていることが確認された後に、河川などに放流される。尚、処理済み水が放流管理値内に処理されていることを確認するために、ｐＨ計や濁度計などの測定手段（図示せず）が放流槽４に設けられ得る。また、凝集槽３にｐＨ計や濁度計などの測定手段を設けてもよい。

【0021】

中和処理システム２０は濁水処理システム１を構成するものである。また、中和処理システム２０は、アルカリ性の濁水に酸性の中和剤を添加することにより濁水を中和処理するものである。尚、本実施形態における「中和処理」とは、例えば、当該処理の目標値をｐＨ＝７～７．５程度として、アルカリ性の濁水に酸性の中和剤を添加して中和する処理を意味する。

【0022】

中和処理システム２０は、濁水が流通可能な流通経路２１として、上流側から下流側に向かって順に、前述の原水槽２と配管５とを有する。すなわち、流通経路２１は原水槽２と配管５とを含む。

【0023】

中和処理システム２０は、濁水のｐＨを測定するｐＨ測定部２ａと、濁水の濁りの度合いを測定する濁り度合い測定部２ｂとを有する。濁り度合い測定部２ｂにて測定される「濁水の濁りの度合い」には、「濁水の濁度」、又は、「濁水に含まれる懸濁物質（ＳＳ）の量（例えばＳＳ濃度）」が含まれ得る。濁り度合い測定部２ｂにて測定される「濁水の濁りの度合い」が「濁水の濁度」である場合には、例えば濁度計などの濁度測定手段が用いられ得る。濁り度合い測定部２ｂにて測定される「濁水の濁りの度合い」が「濁水に含まれるＳＳの量（例えばＳＳ濃度）」である場合には、ＳＳ計（例えばＳＳ濃度計）などの懸濁物質量測定手段が用いられ得る。

【0024】

本実施形態では、ｐＨ測定部２ａと濁り度合い測定部２ｂとが原水槽２に設けられているが、ｐＨ測定部２ａと濁り度合い測定部２ｂとは、流通経路２１における中和剤添加部５ｂより上流側の任意の場所に設置され得る。また、流通経路２１において、ｐＨ測定部２ａの下流側、かつ、濁り度合い測定部２ｂの下流側に、中和剤添加部５ｂが設けられている。

【0025】

中和処理システム２０は、中和剤添加部５ｂ及び中和剤供給配管７と、中和剤供給配管７に供給される中和剤が収容された収容部１０と、を備える。本実施形態では、中和剤としてＣＯ_２を用いているので、収容部１０は、例えば、ＣＯ_２を収容する複数のボンベにより構成され得る。

【0026】

中和剤供給配管７には、中和剤供給配管７内を流れる中和剤の流量を測定するための流量計７ａと、中和剤供給配管７内を流れる中和剤の流量を調節するための流量制御弁７ｂとを備える。尚、本実施形態では、流量計７ａと流量制御弁７ｂとを各別の装置として中和剤供給配管７に各別に設けているが、この他、流量計７ａと流量制御弁７ｂとを備えるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）を中和剤供給配管７に設けてもよい。

【0027】

中和処理システム２０は、濁水に対する中和処理を制御するための制御部１１を備える。制御部１１は、ｐＨ測定部２ａからの濁水のｐＨの測定値に関する情報と、濁り度合い測定部２ｂからの濁水の濁りの度合いの測定値に関する情報とを、有線通信又は無線通信を介して受け取るように構成されている。制御部１１は、流量計５ａからの濁水の流量の測定値に関する情報を、有線通信又は無線通信を介して受け取るように構成されている。制御部１１は、流量計７ａからの中和剤の流量の測定値に関する情報を、有線通信又は無線通信を介して受け取るように構成されている。制御部１１は、流量制御弁７ｂの弁開度の指示情報を、有線通信又は無線通信を介して、流量制御弁７ｂに伝達するように構成されている。

【0028】

制御部１１は、中和剤の濁水に対する添加量を設定する添加量設定部１２を備える。添加量設定部１２は、当該添加量設定のための種々の処理を行う処理部１２ａと、当該種々の処理に用いられ得る種々のデータ（後述の図３及び図４に示すテーブルを含む）を記憶する記憶部１２ｂとを備える。

【0029】

図２は、制御部１１によって実現可能な中和処理方法を示すフローチャートである。

【0030】

ステップＳ１では、ｐＨ測定部２ａにて濁水のｐＨを測定すると共に、濁り度合い測定部２ｂにて濁水の濁りの度合いを測定する。これらの測定時期については、同時であってもよく、又は、互いに前後にずれてもよい。

【0031】

次に、ステップＳ２では、ステップＳ１にて取得された濁水のｐＨの測定値と濁水の濁りの度合いの測定値とに基づいて、濁水の中和に必要な、中和剤の濁水に対する添加量を設定する。

【0032】

ここで、ステップＳ２にて実施される中和剤の添加量を設定方法の一例について、前述の図１及び図２に加えて、図３を用いて説明する。

【0033】

図３は、濁水のｐＨと、濁水の濁りの度合いの一例である濁水のＳＳ濃度と、中和剤の一例であるＣＯ_２の濁水に対する添加量（以下、「ＣＯ_２添加量」と称する）との関係を示すテーブルである。このテーブルは、工事現場で発生し得る濁水のバリエーションごとに試料を準備して各試料の中和処理をする実験を行うなどして事前に得られたものであり、前述の記憶部１２ｂに予め記憶されている。このテーブルでは、濁水のｐＨが略同等（略一定）である場合に、濁水のＳＳ濃度が高いほど、ＣＯ_２添加量が多くなることが示されている。尚、このテーブルにおける濁水のＳＳ濃度については、濁度計によって測定され得る濁度（単位は「度」や「ＮＴＵ」など）をＳＳ濃度（単位は「ｐｐｍ」や「ｍｇ／リットル」など）に換算して得られたものであってもよい。この換算式等についても、前述の実験を行うなどして事前に得られ得る。

【0034】

ステップＳ２では、ステップＳ１にて取得された濁水のｐＨの測定値と、濁水のＳＳ濃度の測定値（測定された濁水の濁度を前述のようにＳＳ濃度に換算したものを含む）とを、図３に示すテーブルに適用して、ＣＯ_２添加量（濁水１リットル当たりのＣＯ_２の添加量）を設定する。例えば、図３を参照して、濁水のｐＨの測定値が１０であり、濁水のＳＳ濃度の測定値が６０００ｐｐｍであれば、ＣＯ_２添加量として、０．０１４９６ｇ／リットルが設定される。尚、図３に示すテーブルを構成する有限個の離散データを補間するために、周知の手法（例えば、線形補間、ラグランジュ補間、スプライン補間など）を用いてもよいことは言うまでもない。
このようにして、ステップＳ２では、濁水の中和に必要な、中和剤の濁水に対する添加量が設定される。

【0035】

次に、ステップＳ３では、ステップＳ２にて設定された中和剤の濁水に対する添加量となるように、流量制御弁７ｂの弁開度を制御することで、中和剤の濁水に対する添加を制御する。この制御においては、ステップＳ２にて設定された中和剤の濁水に対する添加量と、流量計５ａにて測定された濁水の流量とに基づいて、中和剤の目標流量が算出され、この目標流量となるように、流量計７ａによって中和剤の流量を監視しつつ、流量制御弁７ｂの弁開度を制御する。
このようにして、濁水に対する中和処理のフィードフォワード制御が実施される。

【0036】

次に、図３に示したテーブルの作成方法の一例について、図４を用いて説明する。
図４は、濁水のＳＳ濃度と所要注入倍率との関係を示すテーブルである。

【0037】

図３に示すテーブルを作成する際には、まず、ＣＯ_２添加量の基準値αを算出する。この基準値αは、アルカリ性の濁水を目標ｐＨ（本実施形態では目標ｐＨ＝７）にするのに必要なＣＯ_２添加量である。この基準値αの算出には、例えば、以下の式（１）が用いられ得る。

【0038】

α［ｇ／リットル］＝４４×１０^{－（１４－ｎ）} ・・・（１）

【0039】

この式（１）において、右辺の「４４」はＣＯ_２の分子量を意味し、「ｎ」は濁水のｐＨを意味する。

【0040】

次に、前述の算出された基準値αに対して、図４に示す濁水のＳＳ濃度と所要注入倍率βとの関係を示すテーブルを適用することで（具体的には、濁水のＳＳ濃度ごとに、α×βを算出することで）、図３に示すテーブルが作成される。

【0041】

例えば、図３に示すテーブルにおける濁水のｐＨ＝１０に関して説明すると、まず、前述の式（１）により、前述の基準値αが以下のように算出される。
α＝４４×１０^{－（１４－１０）}
＝４４×１０^－４
＝０．００４４［ｇ／リットル］
濁水のＳＳ濃度が３０００ｐｐｍであれば、図４に示すように所定注入倍率βが１．８であるので、濁水のｐＨが１０、濁水のＳＳ濃度が３０００ｐｐｍであれば、ＣＯ_２添加量は、
α×β＝０．００４４×１．８
＝０．００７９２［ｇ／リットル］
となる。
濁水のＳＳ濃度が６０００ｐｐｍであれば、図４に示すように所定注入倍率βが３．４であるので、濁水のｐＨが１０、濁水のＳＳ濃度が６０００ｐｐｍであれば、ＣＯ_２添加量は、
α×β＝０．００４４×３．４
＝０．０１４９６［ｇ／リットル］
となる。
濁水のＳＳ濃度が１２０００ｐｐｍであれば、図４に示すように所定注入倍率βが３．５であるので、濁水のｐＨが１０、濁水のＳＳ濃度が１２０００ｐｐｍであれば、ＣＯ_２添加量は、
α×β＝０．００４４×３．５
＝０．０１５４０［ｇ／リットル］
となる。
濁水のｐＨが１０以外である場合についてもこれと同様に算出することで、図３に示すテーブルが作成される。

【0042】

ここにおいて、図３及び図４に示すテーブルは、工事現場で発生し得る濁水のバリエーションごとに試料を準備して各試料の中和処理をする実験を行うなどして事前に得られたものであり、本発明者によって見出されたものである。図３に示すテーブルには、濁水のｐＨが略同等（略一定）である場合に、濁水のＳＳ濃度が高いほど、ＣＯ_２添加量が多くなることが示されており、また、図４に示すテーブルには、濁水のＳＳ濃度が高いほど、所要注入倍率βが高くなることが示されている。これらは、本発明者によって見出された新たな知見である。

【0043】

また、前述のステップＳ２において、添加量設定部１２は、図３に示すテーブルを参照し、ｐＨ測定部２ａにて測定される濁水のｐＨが略同等（略一定）である場合に、濁り度合い測定部２ｂにて測定される濁水のＳＳ濃度が高いほど、ＣＯ_２添加量が多くなるように、ＣＯ_２添加量を設定することができる。

【0044】

本発明は、工事現場等で発生する濁水の濁りの度合いを測定することで、当該濁水における、中和剤の効きを低減させる妨害成分（緩衝成分）の含有状況を簡易に把握できるという、本発明者によって見出された新たな知見に基づいてなされたものであり、その測定結果を、当該濁水の中和処理のフィードフォワード制御に活用することができるという、格別な効果を奏するものである。

【0045】

本実施形態によれば、中和処理システム２０は、アルカリ性の被処理水（例えば濁水）を中和処理するシステムである。中和処理システム２０は、被処理水が流通可能な流通経路２１と、流通経路２１に設けられて、被処理水のｐＨを測定するｐＨ測定部２ａと、流通経路２１に設けられて、被処理水の濁りの度合いを測定する濁り度合い測定部２ｂと、流通経路２１におけるｐＨ測定部２ａより下流側かつ濁り度合い測定部２ｂより下流側に設けられて、被処理水に中和剤（例えばＣＯ_２）を添加する中和剤添加部５ｂと、ｐＨ測定部２ａ及び濁り度合い測定部２ｂにて測定された被処理水のｐＨ及び濁りの度合いに基づいて、中和剤添加部５ｂにおける中和剤の被処理水に対する添加量を設定する添加量設定部１２と、を備える。従って、被処理水の中和処理に際して、被処理水のｐＨの測定のみならず、被処理水の濁りの度合いも測定することで、精度よく、かつ、効率的に、中和処理のフィードフォワード制御を実現することができる。

【0046】

また本実施形態によれば、添加量設定部１２は、被処理水（例えば濁水）のｐＨ及び濁りの度合いと、中和剤（例えばＣＯ_２）の被処理水に対する添加量とが対応付けられたテーブル（図３参照）を有する。添加量設定部１２は、ｐＨ測定部２ａ及び濁り度合い測定部２ｂにて測定された被処理水のｐＨ及び濁りの度合いと、テーブル（図３参照）とに基づいて、中和剤の被処理水に対する添加量を設定する（図２のステップＳ２参照）。このテーブル（図３参照）は、被処理水のｐＨが略同等（略一定）である場合に、被処理水の濁りの度合いが高いほど当該添加量が多くなるように前記対応付けがなされている。このテーブル（図３参照）を用いて当該添加量を容易に設定することができる。

【0047】

また本実施形態によれば、添加量設定部１２は、濁り度合い測定部２ｂにて測定された被処理水（例えば濁水）の濁りの度合いが高いほど、中和剤（例えばＣＯ_２）の被処理水に対する添加量が多くなるように、当該添加量を設定する。これにより、被処理水の濁りの度合いの変化に応じて迅速に当該設定値を変更し、それを、被処理水の中和処理のフィードフォワード制御に反映することができる。

【0048】

添加量設定部１２は、被処理水（例えば濁水）の濁りの度合いと、所要注入倍率βとが対応付けられたテーブル（図４参照）を有する。このテーブル（図４参照）は、被処理水の濁りの度合いが高いほど所要注入倍率βが高くなるように前記対応付けがなされている。これは、本発明者によって見出された新たな知見である。

【0049】

また本実施形態によれば、中和処理方法は、アルカリ性の被処理水（例えば濁水）に中和剤（例えばＣＯ_２）を添加することにより被処理水を中和処理する方法である。この中和処理方法は、中和剤が添加されるより前の被処理水のｐＨ及び濁りの度合いを測定すること（図２のステップＳ１参照）と、前記測定されたｐＨ及び濁りの度合いに基づいて、中和剤の被処理水に対する添加量を設定すること（図２のステップＳ２参照）と、を含む。従って、被処理水の中和処理に際して、被処理水のｐＨの測定のみならず、被処理水の濁りの度合いも測定することで、精度よく、かつ、効率的に、中和処理のフィードフォワード制御を実現することができる。

【0050】

次に、本発明の第２実施形態について、図５を用いて説明する。
図５は、本実施形態における中和剤の添加量の設定方法を示すフローチャートである。
前述の第１実施形態と異なる点について説明する。

【0051】

本実施形態では、図５に示す中和剤の添加量の設定方法が、前述の図２のステップＳ２にて実施され得る。本実施形態においても、中和剤の一例としてＣＯ_２を採用しているが、中和剤はＣＯ_２に限らず、例えば希硫酸であってもよい。

【0052】

ステップＳ１１では、ｐＨ測定部２ａにて測定された濁水のｐＨ（つまり、濁水のｐＨの測定値）に基づいて、前述のＣＯ_２添加量の基準値αを決定する（第１工程）。この基準値αの決定には、例えば前述の式（１）による当該基準値αの算出結果が用いられる。

【0053】

次に、ステップＳ１２では、濁り度合い測定部２ｂにて測定された濁水の濁りの度合い（つまり、濁水の濁りの度合いの測定値）に基づいて、前述のＣＯ_２添加量の基準値αを補正し、ステップＳ１３では、その補正結果を、前述のＣＯ_２添加量の設定値として決定する（第２工程）。

【0054】

ここで、ステップＳ１２，Ｓ１３における処理の一例について、前述の図４を用いて説明する。

【0055】

ステップＳ１２では、濁水の濁りの度合いの一例であるＳＳ濃度の測定値を、図４に示すテーブルに適用することで、当該ＳＳ濃度の測定値に対応した所要注入倍率βを取得する。この取得した所要注入倍率βを、ステップＳ１１にて決定されたＣＯ_２添加量の基準値αに対して適用することで（具体的には、α×βを算出することで）、当該ＣＯ_２添加量の基準値αの補正が行われる。尚、このステップでは図４を用いるので、前述のＳＳ濃度の測定値が高いほど、前述のＣＯ_２添加量の設定値が高くなるように、前述の補正が行われ得る。
ステップＳ１３では、この補正結果（つまり、前述のα×β）を、当該ＣＯ_２添加量の設定値として決定する。

【0056】

尚、図４に示すテーブルを構成する有限個の離散データを補間するために、周知の手法（例えば、線形補間、ラグランジュ補間、スプライン補間など）を用いてもよいことは言うまでもない。

【0057】

特に本実施形態によれば、中和処理方法において、中和剤（例えばＣＯ_２）の被処理水（例えば濁水）に対する添加量を設定すること（図２のステップＳ２参照）は、前記測定されたｐＨに基づいて当該添加量の基準値αを決定する第１工程（図５のステップＳ１１参照）と、前記測定された濁りの度合いに基づいて当該添加量の基準値αを補正し、その結果を当該添加量の設定値として決定する第２工程（図５のステップＳ１２，Ｓ１３）と、を含む。第２工程は、前記測定された濁りの度合いが高いほど当該添加量の設定値が高くなるように前記補正を行うことを含む。従って、前述の図３に示したテーブルの作成を省略することができ、その分、記憶部１２ｂの負担の軽減を行うことができる。

【0058】

前述の第１及び第２実施形態では、ＣＯ_２添加量の基準値αの算出に前述の式（１）を用いたが、これに代えて、当該基準値αの算出に、以下の式（２）を用いてもよい。

【0059】

α［ｇ／リットル］＝４４×｛１０^{－（１４－ｎ）}－１０^{－（１４－ｍ）}｝ …（２）

【0060】

この式（２）において、右辺の「４４」及び「ｎ」は前述の式（１）と同様であり、右辺の「ｍ」は、中和処理の目標ｐＨである。この目標ｐＨは、例えば７～７．５の範囲内であり得る。

【0061】

前述の第１及び第２実施形態では、本発明の「被処理水」の一例として、工事現場で発生する廃液を挙げて説明したが、この他、例えば、プレキャストコンクリート製品を製造する工場で発生する廃液も、本発明の「被処理水」の一例として挙げられ得る。

【0062】

図示の実施形態はあくまで本発明を例示するものであり、本発明は、説明した実施形態により直接的に示されるものに加え、特許請求の範囲内で当業者によりなされる各種の改良・変更を包含するものであることは言うまでもない。

【符号の説明】

【0063】

１ 濁水処理システム
２ 原水槽
２ａ ｐＨ測定部
２ｂ 濁り度合い測定部
３ 凝集槽
４ 放流槽
５ 配管
５ａ 流量計
５ｂ 中和剤添加部
５ｃ 無機凝集剤添加部
５ｄ 高分子凝集剤添加部
６ 配管
７ 中和剤供給配管
７ａ 流量計
７ｂ 流量制御弁
８ 無機凝集剤供給配管
９ 高分子凝集剤供給配管
１０ 収容部
１１ 制御部
１２ 添加量設定部
１２ａ 処理部
１２ｂ 記憶部
２０ 中和処理システム
２１ 流通経路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】