申请日2009.02.18
公开(公告)日2009.08.26
IPC分类号C02F1/32; G05D7/06; G01F1/00; G05D25/02; G01J1/00
摘要
提供一种紫外线水处理设备及其紫外线照射量控制装置，能将照射可视光线后的供水端或者排水端的处理水中的微生物数处于目标数以下。包括：具备在内部的紫外线源和测量紫外线透射率的紫外线透射率测量装置的紫外线照射槽;设置在该紫外线照射槽上游侧，对被处理水的流量进行测量的流量计;设置在紫外线照射槽下游侧，排放处理水的排放端;测量该排放端的可视光线照射量的可视光线照射量测量装置;和输入紫外线透射率的测量装置的测量值、流量计的测量值和可视光线照射量测量装置的测量值，基于可视光线照射量测量装置的测量值即可视光线照射量、由流量计测量的被处理水的流量和上述紫外线透射率，输出紫外线源的输出控制信号的控制部。
权利要求书
1.一种紫外线水处理设备，其特征在于，包括：
紫外线照射槽，其具备在内部的紫外线源、和测量紫外线透射率的紫 外线透射率测量装置;
流量计，其设置在该紫外线照射槽的上游侧，对被处理水的流量进行 测量;
排放端，其设置在上述紫外线照射槽的下游侧，排放处理水;
可视光线照射量测量装置，其测量该排放端的可视光线的照射量;以 及
控制部，其输入上述紫外线透射率的测量装置的测量值、上述流量计 的测量值、和上述可视光线照射量测量装置的测量值，并基于上述可视光 线照射量测量装置的测量值即可视光线照射量、由上述流量计测量的被处 理水的流量、和由上述紫外线透射率测量装置所测量的紫外线透射率，输 出上述紫外线源的输出控制信号。
2.根据权利要求1所述的紫外线水处理设备，其特征在于，
根据上述可视光线照射量，计算基于由上述紫外线源向处理水中的处 理微生物照射的可视光线的处理微生物的光复活率，根据所计算的该光复 活率计算由紫外线源所处理的处理微生物的失活率，基于所计算的该失活 率计算由上述紫外线源照射的紫外线照射量，基于所计算的该紫外线照射 量计算上述紫外线源输出。
3.根据权利要求1或2所述的紫外线水处理设备，其特征在于，
在上述紫外线照射槽的上游侧具备测量上述被处理水的浊度的浊度 计，将由上述浊度计所测量的浊度作为参数，并基于上述失活率计算由上 述紫外线源所照射的紫外线照射量。
4.一种紫外线水处理设备，其特征在于，包括：
紫外线照射槽，其具备在内部的紫外线源、和测量紫外线透射率的紫 外线透射率测量装置;
送水泵，其设置在该紫外线照射槽的上游侧，控制被处理水的流量;
浊度计，其设置在上述紫外线照射槽的上游侧，测量被处理水的浊度;
排放端，其设置在上述紫外线照射槽的下游侧，排放处理水;
可视光线照射量测量装置，其测量该排放端的可视光线的照射量;以 及
控制部，其输入上述紫外线透射率的测量装置的测量值、上述浊度计 的测量值、和上述可视光线照射量测量装置的测量值，并基于上述可视光 线照射量测量装置的测量值即可视光线照射量、由上述浊度计测量的被处 理水的浊度、和由上述紫外线透射率测量装置所测量的紫外线透射率，输 出上述送水泵的流量控制信号。
5.根据权利要求1、2、4中任一项所述的紫外线水处理设备，其特 征在于，
在至上述排放端的水路中照射可视光线的情况下，将上述可视光线照 射量测量装置设置在上述水路中。
6.一种紫外线照射量控制装置，其特征在于，
包括紫外线照射量的运算部，其基于由测量向排放端的处理水照射的 可视光线的可视光线照射量的可视光线照射量测量装置所测量的可视光 线照射量、由紫外线照射槽所具备的紫外线透射率测量装置所测量的紫外 线透射率、和由设置在紫外线照射槽的上游侧的流量计所测量的被处理水 的流量，计算由上述紫外线源照射的紫外线源输出。
7.根据权利要求6所述的紫外线照射量控制装置，其特征在于，
根据上述可视光线照射量，计算基于由上述紫外线源向处理水中的处 理微生物照射的可视光线的处理微生物的光复活率，根据所计算的该光复 活率计算由紫外线源所处理的处理微生物的失活率，基于所计算的该失活 率计算由上述紫外线源所照射的紫外线照射量，基于所计算的该紫外线照 射量计算上述紫外线源输出。
8.根据权利要求6或7所述的紫外线照射量控制装置，其特征在于，
在上述紫外线照射槽的上游侧具备测量上述被处理水的浊度的浊度 计，将由上述浊度计所测量的浊度作为参数，并基于上述失活率计算由上 述紫外线源所照射的紫外线照射量。
9.根据权利要求6或7所述的紫外线照射量控制装置，其特征在于，
具备显示装置，其显示所计算的上述紫外线照射量、上述被处理水的 流量、上述紫外线源的输出值、以及由上述可视光线照射量测量装置所测 量的信息中的至少一种。
10.根据权利要求3所述的紫外线水处理设备，其特征在于，
在至上述排放端的水路中照射可视光线的情况下，将上述可视光线照 射量测量装置设置在上述水路中。
11、根据权利要求8所述的紫外线照射量控制装置，其特征在于，
具备显示装置，其显示所计算的上述紫外线照射量、上述被处理水的 流量、上述紫外线源的输出值、以及由上述可视光线照射量测量装置所测 量的信息中的至少一种。
说明书
紫外线水处理设备及其紫外线照射量控制装置
技术领域
本发明涉及一种考虑了微生物的光复活现象的紫外线水处理设备及 其紫外线照射量控制装置。
背景技术
在对大肠菌或大肠菌群等微生物照射波长300nm以下的紫外线时，在 微生物的DNA链中相邻的胸腺嘧啶会产生二聚物。这样，由双螺旋线形 成的DNA链之间的连接部分被切断，无法复制DNA。结果，微生物失去 复制、感染能力，失活。
微生物的失活率，与所照射的紫外线的能量的量相关，如果能量量大， 则失活率增大。将紫外线的能量量称作紫外线照射量，由每单位面积的紫 外线照射强度与紫外线照射时间之积来表示。紫外线照射强度，与紫外线 源的紫外线灯的输出量、以及被处理水的紫外线透射率有关，照射时间， 与被处理水的流速、即流入紫外线水处理装置的被处理水的流量有关。
因此，一般而言，考虑照射时间，按照变成目标的水质水平的微生物 数的方式决定紫外线照射量。
在紫外线灯的照射量控制中，有控制多个灯组的亮灯、熄灯的方法、 和控制对灯施加的电压的方法。例如，“专利文献1”记载的水处理装置， 根据紫外线照射率来控制装置内的紫外线灯的亮灯盏数，得到所需要的紫 外线照射装置。“非专利文献1”所记载的水处理装置中，通过根据被处理 水的水质和流量，控制紫外线灯的电压，从而控制紫外线照射量。
专利文献1：特开平8-229550号公报
非专利文献1：吉野等、“可进行输出控制的紫外线消毒装置和实证试 验”、第34次下水道研究发表会演讲集，pp.710-712(1997)
但是，在实际的紫外线水处理装置中，因紫外线照射而失活的微生物， 在处理后会产生被称作再活化的光复活的现象。光复活，是指在DNA周 边存在的修复酶通过在农业用水的供水端、或下水道排放水的排放端所照 射的太阳光线等可视光线而活化所产生的现象，修复酶通过对由紫外线生 成的胸腺嘧啶的二聚物进行分裂从而修复DNA链之间的切断，使之再次 活化。光复活的微生物的量，与可视光线的照射量相关。
如以“专利文献1”、“非专利文献1”记载的水处理装置为代表，在 一般的紫外线水处理装置中，对于光复活不考虑。在不考虑光复活的情况 下，排放端的微生物数也有可能比要求水质水平的微生物数多，存在与安 全性有关的课题。
另外，即使在假如考虑光复活的情况下，由于光复活量不明确，因此 会过剩地照射紫外线，结果，紫外线灯的消耗电力过大，导致运转成本和 环境负荷的增大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种紫外线水处理装置及其紫外线照射量控 制装置，能够使照射可视光线后的供水端或者排放端的处理水中的微生物 数在目标数以下。
本发明的其他目的在于，提供一种紫外线处理设备及其紫外线照射量 控制装置，不会过剩地照射紫外线，能够抑制装置的消耗电力。
用于解决上述课题的本发明，具备紫外线照射量的运算部，其基于由 测量向排放端的处理水照射的可视光线的可视光线照射量的可视光线照 射量测量装置所测量的可视光线照射量、由紫外线照射槽所具备的紫外线 透射率测量装置所测量的紫外线透射率、和由设置在紫外线照射槽的上游 侧的流量计所测量的被处理水的流量，计算由上述紫外线源照射的紫外线 源输出。
根据上述可视光线照射量，计算基于由上述紫外线源向处理水中的处 理微生物照射的可视光线的处理微生物的光复活率，根据所计算的该光复 活率计算由紫外线源所处理的处理微生物的失活率，基于所计算的该失活 率计算由上述紫外线源所照射的紫外线照射量，基于所计算的该紫外线照 射量计算上述紫外线源输出。
另外，具备被处理水流量的控制部，其基于上述紫外线照射量、上述 紫外线透射率、以及上述紫外线源的输出，控制上述流量。
另外，具备紫外线源输出的运算部，其基于流入到上述光照射部的被 处理水的浊度或者浮游物质量，计算上述紫外线源输出。
另外，具备显示装置，其显示所计算的上述紫外线照射量、上述被处 理水的流量、上述紫外线源的输出值、以及由上述可视光线照射量测量装 置所测量的信息中的至少一种。
根据本发明，通过取得向紫外线处理后的处理水照射的可视光线的照 射量，计算微生物的光复活量，从而能够决定适当的紫外线照射量，能够 使照射可视光线后的供水端或者排放端的处理水中的微生物数处于目标 数以下。另外，由于不需要过剩地照射紫外线，因此能够抑制装置的消耗 电力。