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公開番号2025074588
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-14
出願番号2023185505
出願日2023-10-30
発明の名称水処理システムの設計支援方法および設計支援システム
出願人オルガノ株式会社
代理人個人,個人
主分類C02F 1/00 20230101AFI20250507BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】複数の流量パターンを持つ水処理システムの設計を効率よく行える設計支援方法を提供する。
【解決手段】水処理システムから出される少なくとも1種類の処理水の水量を入力するステップS1と、原水の水量を入力または算出するステップS4と、少なくとも入力された処理水の水量に基づいて水処理装置を含む水処理フローを作成するステップS2と、当該水処理フローの複数の流量パターンを作成するステップS3と、複数の流量パターンにおける水処理装置の処理量を比較して最大値を求めるステップS5と、複数の流量パターンにおける水処理装置の処理量の最大値に基づいて、当該水処理装置の仕様を決定するステップS6を含む。水処理フローの複数の流量パターンを作成するステップS3の後に、演算部が、複数の流量パターンにおける水処理装置の処理量を比較して最大値を求めるステップS5を自動的に実施する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
水処理システムの設計支援方法であって、
前記水処理システムから出される少なくとも１種類の処理水の水量を入力するステップと、
前記水処理システムに供給される原水の水量を入力または算出するステップと、
少なくとも入力された前記処理水の水量に基づいて、水処理装置を含む水処理フローを作成するステップと、
当該水処理フローの複数の流量パターンを作成するステップと、
複数の前記流量パターンにおける前記水処理装置の処理量を比較して最大値を求めるステップと、
複数の前記流量パターンにおける前記水処理装置の処理量の前記最大値に基づいて、当該水処理装置の仕様を決定するステップと、を含み、
前記水処理フローの複数の流量パターンを作成するステップの後に、演算部が、複数の前記流量パターンにおける前記水処理装置の処理量を比較して最大値を求めるステップを自動的に実施することを特徴とする水処理システムの設計支援方法。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記原水の水量を入力または算出するステップは、前記水処理フローを作成するステップの前に前記原水の水量を入力することによって行われ、
前記水処理フローを作成するステップでは、入力された前記処理水の水量と入力された前記原水の水量とに基づいて前記水処理フローを作成する、請求項１に記載の水処理システムの設計支援方法。
【請求項３】
前記原水の水量を入力または算出するステップは、前記流量パターンを作成するステップ中に前記原水の水量を算出することによって行われ、
前記水処理フローを作成するステップでは、入力された前記処理水の水量に基づいて前記水処理フローを作成する、請求項１に記載の水処理システムの設計支援方法。
【請求項４】
前記少なくとも１種類の処理水の水量を入力するステップにおいて、全ての処理水の水量を入力する、請求項１に記載の水処理システムの設計支援方法。
【請求項５】
前記少なくとも１種類の処理水の水量を入力するステップにおいて、一部の処理水の水量のみの入力を行い、
前記流量パターンを作成するステップ中に、未入力の処理水の水量を算出する、請求項１に記載の水処理システムの設計支援方法。
【請求項６】
前記演算部が求めた前記水処理装置の処理量の前記最大値を表示部に表示し、当該水処理装置の作動条件が入力されると、前記演算部が、前記水処理装置の処理量の前記最大値と当該水処理装置の前記作動条件とに基づいて当該水処理装置の仕様を決定する、請求項１から５のいずれか１項に記載の水処理システムの設計支援方法。
【請求項７】
決定された前記水処理装置の仕様に基づいて当該水処理装置の型式を決定するステップをさらに含む、請求項１から５のいずれか１項に記載の水処理システムの設計支援方法。
【請求項８】
前記水処理装置の複数の型式が記憶部に記憶されており、前記演算部が、前記記憶部に記憶されている前記水処理装置の複数の前記型式のうちのいずれかを選択することによって前記水処理装置の型式を決定する、請求項７に記載の水処理システムの設計支援方法。
【請求項９】
予め不採用と設定された前記流量パターンにおける前記水処理装置の処理量は、最大値を求めるステップの対象外とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の水処理システムの設計支援方法。
【請求項１０】
水処理システムの設計支援システムであって、
前記水処理システムから出される少なくとも１種類の処理水の水量を入力可能な入力部と、
少なくとも入力された処理水の水量に基づいて作成された水処理装置を含む水処理フローの複数の流量パターンにおける前記水処理装置の処理量を比較して最大値を求める演算部と、を含むことを特徴とする水処理システムの設計支援システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水処理システムの設計支援方法および設計支援システムに関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、各種の排水処理システム、水道水や工業用水を造る用水処理システム、純水製造システムなどの様々な水処理システムが用いられている。このような水処理システムは、単一の水処理装置のみから構成されることは少ない。例えば、一般的な純水・超純水製造システムは、ろ過装置、逆浸透膜（ＲＯ膜）装置、イオン交換装置など、様々な水処理装置が組み合わせられた構成であり、様々な水処理装置がそれぞれ作動して、要求された水質を実現する。このような水処理システムを設計するためには各種の単位装置の知識や水の物性や水質に関する知識が必要であり、多大な時間と労力が必要である。
【０００３】
特許文献１には、水処理システムの設計に要する時間や労力を低減するために、コンピュータを用いて水処理システムの設計を支援する技術が提案されている。また、特許文献２には、複数の水処理プロセスのコスト比較を効率良く行うことができる設計装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許6200046号公報
特許6848368号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１，２に開示されているような従来の水処理システムの設計装置や設計支援システムでは、原水の水質、処理水の水質、処理水の水量等に基づいて良好な水処理システムを構築することが可能であり、その過程で作成した１つの流量パターンから、水処理システムが備えている水処理装置（単位装置）およびその処理プロセス（単位操作）の個々の仕様を決定していた。具体的には、１つの水処理装置において必要とされる処理量から、その水処理装置として採用すべき具体的な装置の型式を選択したり、付帯設備である貯槽やポンプの容量を決定したりしていた。
【０００６】
しかし、水処理システムが備えている水処理装置の処理量は、常に同じというわけではなく、その水処理システムを導入した工場の稼働状況や、季節の変動や、排水の回収および再利用の可能性等によって大きく異なる場合がある。従って、水処理システムは、いろんなケースを想定して複数の流量パターンを持つことがある。水処理システムの設計者は、想定される流量パターンを検討し、それらを満足できるように各水処理装置の設備規模を決定している。市販のプロセスシミュレーションソフトウェアや表計算ソフトウェアなどを用いると、複数の流量パターンを作成することができる。しかし、水処理システムが備えている水処理装置の、複数の流量パターンにおけるそれぞれの処理量を設計者が逐一確認し、それらの処理量のうちの最大値を求める必要がある。そして、その最大値に基づいて各水処理装置の仕様を決定し、採用する型式を選定しなければならない。仮に複数の流量パターンにおける処理量のうちの最大値を許容可能な型式の水処理装置を採用しなければ、想定される流量パターンを実現できない場合があるからである。そのため、作成された複数の流量パターンを順番に参照してそれぞれの流量パターンにおける水処理装置の処理量を比較し、それらの処理量のうちの最大値を水処理装置毎に個別に確認する作業が必要である。このように、水処理システムに採用する水処理装置の仕様を決定し、型式を選択することはとても煩雑である。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、複数の流量パターンを持つ水処理システムの設計を効率よく行うことができる設計支援方法および設計支援システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の水処理システムの設計支援方法は、前記水処理システムから出される少なくとも１種類の処理水の水量を入力するステップと、前記水処理システムに供給される原水の水量を入力または算出するステップと、少なくとも入力された前記処理水の水量に基づいて、水処理装置を含む水処理フローを作成するステップと、当該水処理フローの複数の流量パターンを作成するステップと、複数の前記流量パターンにおける前記水処理装置の処理量を比較して最大値を求めるステップと、複数の前記流量パターンにおける前記水処理装置の処理量の前記最大値に基づいて、当該水処理装置の仕様を決定するステップと、を含み、前記水処理フローの複数の流量パターンを作成するステップの後に、演算部が、複数の前記流量パターンにおける前記水処理装置の処理量を比較して最大値を求めるステップを自動的に実施することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の設計支援方法および設計支援システムによると、複数の流量パターンを持つ水処理システムの設計を効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の設計支援システムおよび設計支援方法を用いて設計された水処理システムの一例を示すブロック図である。
本発明の水処理システムの設計支援システムの一例を模式的に示すブロック図である。
本発明の水処理システムの設計支援方法を示すフローチャートである。
本発明の設計支援システムおよび設計支援方法において作成された水処理フローの単純な構成例と、その通常運転時の流量パターンの各水処理装置の処理量を表示する画面の一例を示す図である。
本発明の設計支援システムおよび設計支援方法において作成された水処理フローの一例と、その通常運転時の流量パターンの各水処理装置の処理量を表示する画面の一例を示す図である。
図５に示す水処理フローと、その高稼働運転時の流量パターンの各水処理装置の処理量を表示する画面の一例を示す図である。
図５に示す水処理フローと、その回収水質悪化時の流量パターンの各水処理装置の処理量を表示する画面の一例を示す図である。
図５に示す水処理フローと、その夏期の流量パターンの各水処理装置の処理量を表示する画面の一例を示す図である。
装置仕様および型式を決定するための画面の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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