[go: up one dir, main page]

JPH0322936B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0322936B2
JPH0322936B2 JP59116450A JP11645084A JPH0322936B2 JP H0322936 B2 JPH0322936 B2 JP H0322936B2 JP 59116450 A JP59116450 A JP 59116450A JP 11645084 A JP11645084 A JP 11645084A JP H0322936 B2 JPH0322936 B2 JP H0322936B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
floc
flocs
water
flock
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP59116450A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS60260827A (en
Inventor
Kenji Baba
Shoji Watanabe
Shunsuke Nokita
Mikio Yoda
Akihiro Tanaka
Shunji Mori
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP59116450A priority Critical patent/JPS60260827A/en
Priority to US06/742,560 priority patent/US4654139A/en
Publication of JPS60260827A publication Critical patent/JPS60260827A/en
Publication of JPH0322936B2 publication Critical patent/JPH0322936B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/02Investigating particle size or size distribution
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5209Regulation methods for flocculation or precipitation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5281Installations for water purification using chemical agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/10Solids, e.g. total solids [TS], total suspended solids [TSS] or volatile solids [VS]
    • C02F2209/105Particle number, particle size or particle characterisation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N2015/0092Monitoring flocculation or agglomeration

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は浄水場のフロツク形成池(混和池)に
おけるフロツクの粒径およびその分布を画像処理
技術を用いて計測する上水フロツク画像認識装置
に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a water floc image recognition device that measures the particle size and distribution of floc in a floc formation pond (mixing pond) of a water treatment plant using image processing technology. .

〔発明の背景〕[Background of the invention]

浄水場では、原水の濁質粒径が小さいので、こ
れらを凝集させて凝集塊(フロツク)とし、この
フロツクを沈降させるプロセスになつている。こ
のため、フロツク形成池(混和池)におけるフロ
ツクの監視が必要不可欠である。
At water treatment plants, the suspended particles in the raw water are small in size, so the process is to agglomerate them into flocs, and then let the flocs settle. For this reason, it is essential to monitor the flocs in the floc formation pond (mixing pond).

従来、フロツクの監視は浄水場の維持管理者が
1日数回、目視により監視していた。目視に依存
するため、判断基準が主観的かつ定性的であり、
監視結果が運転操作に反映されにくい欠点があ
る。さらに、監視頻度が不連続的なため、凝集不
良時の対策が後手になり、トラブルが大きくなる
という欠点もある。
Traditionally, flocs have been visually monitored several times a day by water treatment plant maintenance managers. Because it relies on visual inspection, the criteria for judgment are subjective and qualitative;
The drawback is that the monitoring results are not easily reflected in driving operations. Furthermore, since the monitoring frequency is discontinuous, countermeasures against agglomeration failures are delayed, which increases troubles.

これに対して、最近は、工業用テレビカメラ
(ITV)を用いて、フロツク形成池内のフロツク
群を監視する方法が採用されている。しかし、こ
の場合でも、監視は人間の視覚に依存するため、
主観的かつ不連続的であるということに変りな
い。
In contrast, recently, a method has been adopted in which an industrial television camera (ITV) is used to monitor the flocs in the floc formation pond. However, even in this case, monitoring relies on human vision;
It remains subjective and discontinuous.

このように欠点を改善するため、特開昭54−
143296号に記載されているように、光電変換装置
を用いてフロツクの形状に応じた電気信号を取り
だす方法も提案されている。しかし、実用に際し
ては照度や流速などの問題があり、これらの問題
を解決しないと実用に供し得ない。
In order to improve these shortcomings, JP-A-54-
As described in No. 143296, a method has also been proposed in which a photoelectric conversion device is used to extract an electrical signal according to the shape of a flock. However, in practical use, there are problems such as illuminance and flow rate, and unless these problems are solved, it cannot be put into practical use.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的はフロツク形成池(混和池)にお
けるフロツク群の粒径や分布などを客観的かつ連
続的に計測するのを高精度で実現できる上水フロ
ツク画像認識装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a water floc image recognition device that can objectively and continuously measure the particle size and distribution of flocs in a floc formation pond (mixing basin) with high precision.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明者らは、ITV画像を画像処理する実験
を実施した結果、通常の画像処理速度ではフロツ
クの画像を認識できないことを見出した。超高速
の画像処理装置、すなわち、512×480画素を付対
象に11ミリ秒(11×10-3秒)で画像認識できる画
像処理装置を用いて実験したところフロツク群の
画像を高精度で認識できなかつた。これはフロツ
ク形成池内が撹拌されているためフロツク群が流
動状態にあり、フロツク群が移動しているためで
ある。フロツクの移動速度は5ないし50cm/秒程
度なので、フロツクが11ミリ秒(11×10-3秒)で
移動する距離は0.55ないし5.5mmとなる。フロツ
クの粒径は0.01ないし1.0mm程度であるので、フ
ロツク群の画像を高精度で認識できなくなる。フ
ロツクの移動速度を低下させるためには水の流線
をさえぎるようじやま板を設け、観察する領域に
あるフロツク群の移動速度が小さくなるようにす
ることが考えられる。しかし、じやま板を単に、
周囲に配置しただけでは、照明装置による光がフ
ロツク群にあたらないことになり、フロツク群の
画像を安定して高精度で認識することは出来な
い。本発明は照明装置による光がフロツク群にあ
たるようじやま板と照明装置を配置して、画像を
高精度で認識できるようにしたものである。
The inventors of the present invention conducted an experiment in which ITV images were image-processed, and found that it was not possible to recognize flock images at normal image processing speeds. In an experiment using an ultra-high-speed image processing device, that is, an image processing device that can recognize images of 512 x 480 pixels in 11 milliseconds (11 x 10 -3 seconds), it was possible to recognize images of flock groups with high accuracy. I couldn't do it. This is because the flocs are in a fluid state because the inside of the floc formation pond is agitated, and the flocs are moving. Since the moving speed of the flock is about 5 to 50 cm/sec, the distance the flock moves in 11 milliseconds (11 x 10 -3 seconds) is 0.55 to 5.5 mm. Since the grain size of the flocs is approximately 0.01 to 1.0 mm, it becomes impossible to recognize images of the flocs with high accuracy. In order to reduce the movement speed of the flocs, it is conceivable to provide a toothpick that blocks the streamlines of the water so that the movement speed of the flocs in the area to be observed is reduced. However, if you simply use a jiyama board,
If they are only placed in the surrounding area, the light from the illumination device will not hit the flocks, making it impossible to recognize images of the flocks stably and with high precision. In the present invention, a toothpick and an illumination device are arranged so that the light from the illumination device hits the flock group, so that images can be recognized with high precision.

〔発明の実施例〕 第1図は浄水場のフロツク形成池の構成図であ
る。第1図において、10はフロツク形成池、1
1は撹拌用パドル、12はフロツク、13は整流
壁である。フロツク形成池10の前段にある、図
示しない急速混和池から流入した微小フロツク群
は、フロツク形成池10内において、撹拌用パド
ル11によつて撹拌されることにより、フロツク
12同志が衝突し合つて凝集する。すなわち、フ
ロツクの粒径が増加する。通常、フロツク形成池
10は3池で構成され、各々整流壁13で仕切ら
れる。フロツク12は3つの池を通過する間に、
次第に粒径が増加する。
[Embodiments of the Invention] Fig. 1 is a block diagram of a floc formation pond in a water treatment plant. In Figure 1, 10 is a floc formation pond, 1
1 is a stirring paddle, 12 is a floc, and 13 is a rectifying wall. A group of fine flocs that have flowed in from a rapid mixing pond (not shown) located before the floc formation pond 10 are stirred by the stirring paddle 11 in the floc formation pond 10, so that the flocs 12 collide with each other. aggregate. That is, the particle size of the floc increases. Normally, the floc formation pond 10 is composed of three ponds, each of which is partitioned by a rectifying wall 13. While Flotsu 12 passes through three ponds,
Gradually the particle size increases.

第2図にフロツク形成池10内においてフロツ
ク群の画像を認識する本発明の一実施例を示す。
FIG. 2 shows an embodiment of the present invention for recognizing images of flocks in the flock formation pond 10.

第2図において、20は気密容器、21は観察
窓、22はワイパー、23はワイパー駆動装置、
24はバツクスクリーン、24A及び24Bはバ
ツクスクリーン固定具、25A,25B,25C
はそれぞれじやま板、30は工業用テレビカメラ
(ITV)、31は接写レンズ、40は照明装置、
32はITVコントローラー、41は照明装置コ
ントローラー、42は遮光カバー、50は画像認
識装置、60は画像認識制御装置である。
In FIG. 2, 20 is an airtight container, 21 is an observation window, 22 is a wiper, 23 is a wiper drive device,
24 is a back screen, 24A and 24B are back screen fixtures, 25A, 25B, 25C
30 is an industrial television camera (ITV), 31 is a close-up lens, 40 is a lighting device,
32 is an ITV controller, 41 is a lighting device controller, 42 is a light shielding cover, 50 is an image recognition device, and 60 is an image recognition control device.

このような上水フロツク画像認識装置はフロツ
ク形成の最終的な度合を監視することが目的であ
る場合には沈殿池前段、すなわち、フロツク形成
池10の3池目の出口付近に配置される。またフ
ロツク形成の過程を監視する場合にはフロツク形
成池10の1池目または2池目に設置する。
When the purpose of such a water floc image recognition device is to monitor the final degree of floc formation, it is placed upstream of the settling basin, that is, near the third outlet of the floc formation basin 10. In addition, when monitoring the process of floc formation, it is installed in the first or second of the floc formation ponds 10.

第2図の構成を更に詳細に説明する。 The configuration shown in FIG. 2 will be explained in more detail.

気密容器20内に固定されたITV30は接写
レンズ31により、ガラスなどの透明材料で作ら
れた観察窓21を通してフロツク形成池10内に
あるフロツク12の画像を拡大認識する。ワイパ
ー駆動装置23によつて駆動されるワイパー22
は観察窓21表面の汚れを取るために定期的に作
動する。
The ITV 30 fixed in the airtight container 20 uses a close-up lens 31 to enlarge and recognize an image of the flocs 12 in the floc formation pond 10 through an observation window 21 made of a transparent material such as glass. Wiper 22 driven by wiper drive device 23
is operated periodically to remove dirt from the surface of the observation window 21.

また、バツクスクリーン24は次のようにして
設置される。フロツク群を高いコントラストで精
度良く認識するために、気密容器20にバツクス
クリーン固定具24A及び24Bを介して、バツ
クスクリーン24を観察窓21の前面に設置す
る。バツクスクリーン24はフロツク12の色が
白色系であることを考慮して、フロツク群を高い
コントラストで精度良く認識するために、黒色系
にすることが望ましい。
Further, the back screen 24 is installed as follows. In order to accurately recognize flock groups with high contrast, a back screen 24 is installed in front of the observation window 21 in the airtight container 20 via back screen fixtures 24A and 24B. Considering that the color of the flock 12 is white, the back screen 24 is desirably black in order to accurately recognize the flock with high contrast.

次に、照明装置40及び遮光カバー42につい
て説明する。フロツク形成池10はフロツクを常
時監視する目的で大気解放されている。このた
め、フロツク形成池10に入射する光の量は時間
の経過と共に変化し、また天候の影響を強く受け
る。フロツク群を常時監視するために通常照明装
置40が設置される。維持管理者の視覚に依存し
た単なる監視を目的とする場合には、照明装置4
0の設置だけで充分であり、また照明装置40の
設置はフロツク形成池10の上でよいことは言う
までもない。
Next, the lighting device 40 and the light shielding cover 42 will be explained. The floc formation pond 10 is opened to the atmosphere for the purpose of constantly monitoring flocs. Therefore, the amount of light incident on the floc formation pond 10 changes over time and is strongly influenced by the weather. A lighting system 40 is usually installed to constantly monitor the flock. If the purpose is simply monitoring that depends on the eyesight of the maintenance manager, the lighting device 4
Needless to say, it is sufficient to install the lighting device 40 above the floc formation pond 10.

しかし、たとえ照明装置40を設置したとして
も、周囲の照度変化は、フロツク群の画像認識精
度に強く影響する。たとえば、照度が低ければフ
ロツクを小さく認識してしまい、逆に、照度が高
ければフロツクを大きく認識してしまう。この影
響を取り除くためには、自然現象としての照度変
化に左右されないようにすることが必要である。
本実施例では、遮光カバー42を設け、周囲を暗
くして、照明装置40のみによる一定条件の照度
とする。なお、遮光カバー42がない場合には、
照明装置コントローラー41を用い、周囲の照度
変化に応じて適時照明条件を制御すればよい。ま
た、事情が許せば、照明装置40は複数台設置し
て、フロツク群に多面的に照射したほうが良い。
However, even if the illumination device 40 is installed, changes in ambient illuminance will strongly affect the accuracy of image recognition of the flock group. For example, if the illuminance is low, the flock will be perceived as small, and conversely, if the illuminance is high, the flock will be perceived as large. In order to eliminate this influence, it is necessary to avoid being influenced by changes in illuminance as a natural phenomenon.
In this embodiment, a light-shielding cover 42 is provided to darken the surroundings, and the illuminance is provided under a certain condition only by the illumination device 40. Note that if there is no light shielding cover 42,
Using the lighting device controller 41, the lighting conditions may be controlled in a timely manner according to changes in ambient illuminance. Furthermore, if circumstances permit, it is better to install a plurality of illumination devices 40 to irradiate the flock from multiple directions.

次に、フロツク監視上の課題について説明す
る。前述したようにフロツク形成池10内は撹拌
用パドル11によつて撹拌されているので、フロ
ツク群は流動状態にある。フロツクの移動速度は
フロツク形成池10内で異なるが、5ないし50
cm/秒程度である。このため、フロツク群の画像
認識は高速で実施する必要がある。しかし、512
×480の画素の場合、高速画像認識装置を適用し
ても、画素の認識には11ミリ秒を要する。したが
つて、現在の画像認識装置のスピードで画像を精
度よく認識するためには、フロツク群の移動速度
を出来るだけ小さくすることが必要である。
Next, issues regarding flock monitoring will be explained. As described above, since the inside of the floc formation pond 10 is stirred by the stirring paddle 11, the floc group is in a fluid state. The movement speed of flocs varies within the floc formation pond 10, but is between 5 and 50.
It is about cm/second. Therefore, it is necessary to perform image recognition of the flock group at high speed. But 512
In the case of ×480 pixels, even if a high-speed image recognition device is applied, it takes 11 milliseconds to recognize the pixels. Therefore, in order to accurately recognize images at the speed of current image recognition devices, it is necessary to reduce the moving speed of the flock group as much as possible.

そこで、本発明ではフロツク形成池10内にお
いて、水の移動をできるだけ抑制するために、水
流の移動方向を遮るように、じやま板を配置す
る。しかし、この場合、じやま板を、フロツク群
を観察する領域の周囲に単に配置したのでは、照
明装置40からの光をさえぎつてしまう。したが
つて、じやま板は、水流の移動方向を遮るように
配置するとともに、照明装置40からの光をさえ
ぎらないように構成しなければならない。その際
には、フロツク形成池10では撹拌用パドル11
による撹拌により、一定方向に水が動いているこ
とを考慮する。
Therefore, in the present invention, in order to suppress the movement of water as much as possible within the floc formation pond 10, a barrier board is arranged so as to block the movement direction of the water flow. However, in this case, if the shielding board were simply placed around the area where the flock group is observed, the light from the illumination device 40 would be blocked. Therefore, the wall board must be arranged so as to block the moving direction of the water flow, and must be configured so as not to block the light from the lighting device 40. At that time, the stirring paddle 11 is used in the floc formation pond 10.
Consider that the water is moving in a fixed direction due to stirring.

以下、じやま板25と照明装置40との配置に
ついて説明する。
The arrangement of the wall board 25 and the lighting device 40 will be described below.

第3図は第2図の要部斜視図であり、フロツク
形成池内において、水が、白抜き矢印Aで示した
ように上部から下部に向かつて移動している場合
のじやま板25A,25B及び25Cの配置例を
示している。上部のじやま板25B及び25Cと
バツクスクリーコン24と気密槽20との間から
流入した水はバツクスクリーン24と気密槽20
との間の横両脇及び下部のじやま板25Aの隙間
から流出する。このとき、じやま板25Bと25
Cは照明装置40からの光線を妨害しないよう
に、しかも光線が平面状に入射するように構成す
る。
FIG. 3 is a perspective view of the main part of FIG. 2, showing the flow of water in the floc formation pond from the top to the bottom as shown by the white arrow A. and 25C are shown. The water flowing in from between the upper wall boards 25B and 25C, the back screen 24, and the airtight tank 20 flows into the back screen 24 and the airtight tank 20.
The water flows out from the gaps between the horizontal sides and the bottom board 25A. At this time, the jiyama boards 25B and 25
C is configured so as not to interfere with the light rays from the illumination device 40 and to allow the light rays to enter in a plane.

第4図は第3図のA−A′断面図を示す。ただ
し、ワイパー22とワイパー駆動装置23とは図
示していない。じやま板25Bと25Cとの間を
通過して平面状に入射した光は一点鎖線の内側で
示される領域70を照射する。領域70は奥行に
広がりを持つ平面状の空間である。この領域70
のうち、観察窓21を通して気密槽20内にある
ITV30及び接写レンズ31によつて認識され
る領域71が画像認識の対象となる。すなわち、
接写レンズ31と観察窓21とを結ぶ線(破線で
示す)と領域70と共通領域である。ハツチング
で示される領域71である。この観察対象となる
領域71では水の流れは緩やかになり、フロツク
群の移動速度は小さくなる。具体的には、フロツ
ク群の移動速度は1ないし10cm/秒程度にするこ
とができる。これらフロツク群には照明が平面上
に照射されるので、フロツク群は、照明により浮
びあがり、鮮明に認識することができる。一方、
領域71以外の領域(観察対象とならない領域)
は光線が照射されないため照度が低い。このた
め、ITV30及び接写レンズ31によつて認識
されにくい。このように、じやま板25を、照明
光をさえぎらないように配置することによつてフ
ロツク形成池10内のフロツク群を高精度でオン
ライン計測することができる。
FIG. 4 shows a sectional view taken along line A-A' in FIG. However, the wiper 22 and wiper drive device 23 are not shown. The light that has passed between the jamb plates 25B and 25C and is incident in a planar manner irradiates a region 70 shown inside the dashed line. The region 70 is a planar space that extends in depth. This area 70
is inside the airtight tank 20 through the observation window 21.
The area 71 recognized by the ITV 30 and the close-up lens 31 is the target of image recognition. That is,
This area is common to the line (shown by a broken line) connecting the close-up lens 31 and the observation window 21 and the area 70 . This is a region 71 indicated by hatching. In this area 71 to be observed, the flow of water becomes gentle and the moving speed of the flock group becomes slow. Specifically, the moving speed of the flock group can be approximately 1 to 10 cm/sec. Since illumination is applied to these flocks on a flat surface, the flocks stand out due to the illumination and can be clearly recognized. on the other hand,
Areas other than area 71 (areas not subject to observation)
The illuminance is low because no light is emitted. Therefore, it is difficult to be recognized by the ITV 30 and the close-up lens 31. By arranging the barrier plate 25 in such a manner that it does not block the illumination light, the floc group in the floc formation pond 10 can be measured online with high accuracy.

以上のような構成にてITV30により取り込
まれたフロツク画像情報はITVコントローラー
32を介して画像認識装置50に送信される。画
像認識装置50では得られた画像情報から、浄水
場の水質管理に役立つ情報を抽出するために、フ
ロツク群の特性、例えば、粒径や分布など、種々
の演算を実施する。具体的方法は記載しないが、
例えば、公知技術として知られている2値化処理
演算を施して、フロツク群における個々のフロツ
クの代表粒径を演算し、フロツク群の粒径分布を
求める。
With the above configuration, the flock image information captured by the ITV 30 is transmitted to the image recognition device 50 via the ITV controller 32. The image recognition device 50 performs various calculations on the characteristics of the flocs, such as particle size and distribution, in order to extract information useful for water quality management at the water purification plant from the obtained image information. Although the specific method is not described,
For example, a binarization process known as a known technique is performed to calculate the representative particle size of each floc in the floc group, and the particle size distribution of the floc group is determined.

2値化処理演算を施して、フロツク群の画像認
識を実施した例を第10〜第12図に示す。第1
0図はフロツク形成池10の第1池におけるフロ
ツク群を認識して2値化した図、第11図はフロ
ツク形成池10の第2池におけるフロツク群を認
識して2値化した図、第12図はフロツク形成池
10の第3池におけるフロツク群を認識して2値
化した図である。これらの図から、フロツク粒径
を精度良く判断でき、この結果、フロツク群の成
長過程が明確にオンライン監視できることがわか
る。
10 to 12 show examples in which image recognition of flock groups is performed by performing binarization processing operations. 1st
Figure 0 is a diagram in which the floc group in the first pond of the floc formation pond 10 is recognized and binarized, and Figure 11 is a diagram in which the floc group in the second pond of the floc formation pond 10 is recognized and binarized. FIG. 12 is a diagram in which the floc group in the third pond of the floc formation pond 10 is recognized and binarized. From these figures, it can be seen that the floc particle size can be determined with high accuracy, and as a result, the growth process of the floc group can be clearly monitored on-line.

フロツク形成池10の場合、水が撹拌用パドル
11により撹拌されているので、ITV30の前
面にある領域71は、常に新しいフロツクを含む
水が流動している。そこで、一定時間間隔毎に、
フロツク画像を認識、取り込んで、これを複数回
実施して、これらの情報に基づいて、フロツクの
粒径分布を求めると、計測精度を向上させること
ができる。
In the case of the floc formation pond 10, the water is stirred by the stirring paddle 11, so water containing new floc is constantly flowing in the area 71 in front of the ITV 30. Therefore, at regular time intervals,
Measurement accuracy can be improved by recognizing and capturing a floc image, performing this multiple times, and determining the floc particle size distribution based on this information.

画像認識制御装置60はこの際の画像認識サイ
クルのタイムシーケンスを制御する。すなわち、
画像認識制御装置60は画像認識装置50及び
ITV30によるフロツク画像情報の認識時間や
認識回数などを調整する。一般に、フロツク形成
状況は、短時間で急激に変化することが少ないの
で、フロツク群の画像認識によるフロツク形成の
監視操作は、1分ないし1時間に1回程度実施す
れば充分である。
The image recognition control device 60 controls the time sequence of the image recognition cycle at this time. That is,
The image recognition control device 60 is connected to the image recognition device 50 and
The recognition time and number of recognition times of flock image information by the ITV 30 are adjusted. Generally, the condition of floc formation does not change rapidly in a short period of time, so it is sufficient to monitor the floc formation by image recognition of the floc group once every minute to hour.

なお、得られた粒径分布などを用いて、凝集剤
注入量、アルカリ剤注入量などの制御、並びに、
撹拌用パドルの回転数制御が実施可能である。
In addition, using the obtained particle size distribution, etc., the amount of coagulant injection, alkali agent injection amount, etc. can be controlled, and
It is possible to control the rotation speed of the stirring paddle.

第5図に本発明の他の実施例の要部構成を示
す。第5図はじやま板25A,25B,25C,
25D及び25Eと照明装置40を示している。
FIG. 5 shows the main structure of another embodiment of the present invention. Fig. 5 is a mountain board 25A, 25B, 25C,
25D and 25E and the lighting device 40 are shown.

第5図は水が白抜き矢印Bで示したように、横
方向からバツクスクリーン24に平行に移動して
いる場合に好適な実施例である。横方向からじや
ま板25Dに向かつて流入した水はじやま板25
Dとバツクスクリーン24と気密槽20との間か
らバツクスクリーン24と気密槽20との間に流
入する。この水はじやま板25Aとじやま板25
Eとバツクスクリーン24と気密槽20との間か
ら流出する。このため、観察対象となる領域71
(図示しない)では水の流れが緩やかになる。
FIG. 5 shows a preferred embodiment where the water is moving laterally parallel to the back screen 24, as indicated by the white arrow B. The water flowing from the horizontal direction towards the cutting board 25D flows into the cutting board 25
It flows between the back screen 24 and the airtight tank 20 from between the back screen 24 and the airtight tank 20. This water cutting board 25A and cutting board 25
It flows out from between the back screen 24 and the airtight tank 20. Therefore, the area 71 to be observed
(not shown), the flow of water becomes slower.

第6図に本発明の他の実施例の要部構成図を示
す。
FIG. 6 shows a main part configuration diagram of another embodiment of the present invention.

第6図はITV30がフロツク形成池10の壁
面10Aを隔てて配置されたときのじやま板25
A,25Bの配置状態を示すものである。また、
第7図はスクリーン24とじやま板25A,25
Bの斜視図である。第6図及び第7図は白抜き矢
印Cで示したように上部から下部へと水の流れが
ある場合のじやま板25Aと25B並びに照明装
置40の配置を示している。
Figure 6 shows the wall plate 25 when the ITV 30 is placed across the wall 10A of the floc formation pond 10.
This shows the arrangement of A and 25B. Also,
Figure 7 shows the screen 24 and the binding boards 25A, 25.
It is a perspective view of B. 6 and 7 show the arrangement of the wall boards 25A and 25B and the illumination device 40 when water flows from the top to the bottom as indicated by the white arrow C.

第8図は本発明の他の実施例の要部構成を示
す。
FIG. 8 shows the main structure of another embodiment of the present invention.

第8図は横両脇方向に照明装置40A,40
B,40C及び40Dを設置して照明光を均一化
した例である。これら照明装置の光を通すため
に、じやま板25C,25D,25E及び25F
を配置する。
Figure 8 shows lighting devices 40A and 40 on both sides.
This is an example in which illumination light is made uniform by installing B, 40C, and 40D. In order to pass the light of these lighting devices, the jamb boards 25C, 25D, 25E and 25F
Place.

第9図は第8図のB−B′断面図(じやま板2
5A及び25Bは図示視ない)を示す。この例で
は、横両脇方向から、各々2台の照明装置により
照明しているので、ITV30の観察対象となる
領域71の照度が均一化されている。このこと
は、フロツク群の画像認識精度を高める効果があ
る。
Figure 9 is a sectional view taken along line B-B' in Figure 8.
5A and 25B are not shown). In this example, since two illumination devices are used to illuminate each side from both sides, the illuminance of the area 71 to be observed by the ITV 30 is made uniform. This has the effect of increasing the image recognition accuracy of the flock group.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、フロツク群の移動速度を低下
させると同時に、これらフロツク群に照明を均一
に照射できるので、上水フロツク形成過程におけ
るフロツク画像を、客観的、定量的かつ高精度
で、オンライン自動計測出来る。このため、浄水
場維持管理の省力化と信頼性の向上、ひいては制
御システムへの応用などが可能となる。
According to the present invention, it is possible to reduce the movement speed of the flocs and uniformly illuminate these flocs, so that floc images in the water floc formation process can be objectively, quantitatively, and highly accurately viewed online. Can be measured automatically. This makes it possible to save labor and improve reliability in water treatment plant maintenance and management, and even to apply it to control systems.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は浄水場のフロツク形成池の概略構成
図、第2図は本発明の実施例を示す構成図、第3
図は第2図の要部斜視図、第4図は第3図のA−
A′断面図、第5図、第6図はそれぞれ本発明の
他の実施例の要部構成図、第7図は第6図の要部
斜視図、第8図は本発明の他の実施例の要部構成
図、第9図は第8図はB−B′断面図、第10〜
12図は本発明を実施して得られた2値化画像を
示す図である。 10……フロツク形成池、11……撹拌用パド
ル、12……フロツク、20……気密容器、21
……観察窓、24……バツクスクリーン、25
A,25B,25C……各々じやま板、30……
工業用テレビカメラ(ITV)、40……照明装
置、42……遮光カバー、50……画像認識装
置、60……画像認識制御装置。
Figure 1 is a schematic configuration diagram of a floc formation pond in a water treatment plant, Figure 2 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention, and Figure 3
The figure is a perspective view of the main part of Figure 2, and Figure 4 is A- of Figure 3.
A′ sectional view, FIG. 5, and FIG. 6 are configuration diagrams of essential parts of other embodiments of the present invention, FIG. 7 is a perspective view of essential parts of FIG. 6, and FIG. 8 is another embodiment of the present invention. Main part configuration diagram of the example, FIG. 9 is a sectional view of FIG. 8, B-B' sectional view,
FIG. 12 is a diagram showing a binarized image obtained by implementing the present invention. 10...Floc formation pond, 11...Stirring paddle, 12...Floc, 20...Airtight container, 21
... Observation window, 24 ... Back screen, 25
A, 25B, 25C... each jiyama board, 30...
Industrial television camera (ITV), 40... lighting device, 42... light shielding cover, 50... image recognition device, 60... image recognition control device.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 浄水場フロツク形成池内におけるフロツク群
に照明を照射する照明装置を具備し、該照明装置
により光を受けたフロツク群の画像情報を、光電
変換装置により取り込み、変換された電気信号を
画像処理する上水フロツク画像認識装置におい
て、前記画像処理の対象となる領域に流入するフ
ロツク群の流れをさえぎり、かつ前記照明の光を
通すようにじやま板を配置したことを特徴とする
上水フロツク画像認識装置。
1 Equipped with a lighting device that illuminates a group of flocs in a water treatment plant floc formation pond, captures image information of the floc group that receives light from the illumination device by a photoelectric conversion device, and processes the converted electric signal as an image. A water floc image recognition device, characterized in that a barrier plate is arranged to block the flow of flocs flowing into the area to be image processed and to allow the light of the illumination to pass through. recognition device.
JP59116450A 1984-06-08 1984-06-08 Clean water flock image recognition device Granted JPS60260827A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59116450A JPS60260827A (en) 1984-06-08 1984-06-08 Clean water flock image recognition device
US06/742,560 US4654139A (en) 1984-06-08 1985-06-07 Flocculation basin in water treatment process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59116450A JPS60260827A (en) 1984-06-08 1984-06-08 Clean water flock image recognition device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60260827A JPS60260827A (en) 1985-12-24
JPH0322936B2 true JPH0322936B2 (en) 1991-03-27

Family

ID=14687414

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59116450A Granted JPS60260827A (en) 1984-06-08 1984-06-08 Clean water flock image recognition device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60260827A (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0661410B2 (en) * 1986-03-17 1994-08-17 株式会社日立製作所 Coagulant injection controller for water purification plants
CA1326079C (en) * 1986-12-22 1994-01-11 Walti Schmitt Process for conditioning and dewatering sludges
JPH022653U (en) * 1988-06-17 1990-01-09
CN113800711B (en) * 2021-09-02 2023-04-07 江苏南大华兴环保科技股份公司 Pretreatment method and system for high-concentration oily perfume wastewater

Also Published As

Publication number Publication date
JPS60260827A (en) 1985-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6778881B1 (en) Monitoring and control of a froth flotation plant
JPH0517495B2 (en)
JPH0322936B2 (en)
JPS62214331A (en) Water treatment plant flocculant injection control device
JPH0617903B2 (en) Flock monitoring method
CN111024701B (en) Underwater alumen ustum image acquisition instrument
JP2539179B2 (en) Device for monitoring substances suspended in water
JP2000102703A (en) Flocculant injection controller
JPS6117043A (en) Monitoring device for substances suspended in water
JPH0363699B2 (en)
JPH0254125B2 (en)
JPH0347123B2 (en)
JPH02159539A (en) Floc image camera apparatus for water purifying plant
JPS6279330A (en) Flock image recognition device
JPH0566540B2 (en)
JPS61213745A (en) Apparatus for confirming flock image on water surface
JPH0640928B2 (en) Coagulant injection controller for water purification plants
JPH03169306A (en) Apparatus for controlling formation of floc
JPS6117938A (en) Monitoring device for suspended solids in water
JPH03163358A (en) Image monitoring apparatus of fish
JPH03175339A (en) Flock monitoring device
JPH03175337A (en) Monitoring device for substances suspended in water
JPS61250540A (en) Clean water flock image recognition device
JPS6117044A (en) Flock monitoring device
JPH0574018B2 (en)