CN108025935B - 水处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明的水处理系统(1)具备水处理装置(2)和风量控制部(3)，该水处理装置(2)具有多个序列，该多个序列具有包括好氧槽的反应槽(4‑1、4‑2)和散气部(6‑1、6‑2)，该水处理装置(2)具有：在多个序列的全部设置的DO计(12‑1、12‑2)、测量向各序列流入的被处理水的流量的流量计(11‑1、11‑2)、设置于一序列的好氧槽(4‑1)中的水质计(10)、及鼓风机(7)，该风量控制部对向各序列的风量进行控制。风量控制部(3)基于水质计(10)的测量值对向一序列的风量进行控制，并且，基于DO浓度测量值、一序列和其他序列中至少一个序列的被处理水的流入流量，对向其他序列的风量进行控制。

Description

水处理系统

技术领域

本发明涉及具备使用活性污泥(activated sludge)的水处理装置且对该水处理装置进行控制的水处理系统。

背景技术

下水处理场等水处理设备(水处理装置)中，为了除去环境污浊物质而导入了各种各样的水处理工艺。作为一般的处理方式的通用活性污泥法中，主要以有机物的除去为对象。近年来，为了环境负荷的进一步降低，以氮(特别是氨性氮)和磷的除去为目的的高级处理的普及正在推进。

主要在溶解氧(Dissolved Oxygen：以下称为DO)存在的有氧状态下除去有机物、氨性氮(NH₄-N)和磷。例如，对于氨性氮，通过在有氧状态下利用硝化细菌向硝酸性氮(NO₃-N)氧化的反应(硝化)而除去。为此，在下水处理中，为了实现适当的处理水质，需要充分的氧供给(曝气)，但是，从节能的观点考虑，也要求抑制过多的曝气减少耗电。

为了所希望的处理水质的稳定实现、以及耗电的削减，提出了各种各样的曝气控制方式。例如，实施以下控制，即，将曝气风量控制为一定的风量一定控制、基于曝气风量相对于流入下水的流量之比进行控制的空气倍率控制、基于好氧槽的DO浓度(溶解氧浓度)进行控制的DO控制等。近年来，盛行以下动向，即，使用精度已经提高的氨计，实施基于测量出的氨性氮浓度进行控制的氨控制。由于测量作为处理对象的氨性氮，因此，与以往的DO控制等相比，针对处理目标值的追随性提高，能够进行更适当的曝气风量控制。

氨计在下水处理场中的设置台数也较少，需要新购入的场合较多，新产生了校对等运行维护业务和消耗品费用。因此，为了减少测量仪的设置台数，提出了以下方法，即，将测量仪的设置限定于代表序列，根据代表序列中的控制目标，设定未设置测量仪的序列中的控制目标的方法。例如，在专利文献1中，只在一个序列中设置氨计并且在全部的序列中设置溶解氧浓度计(DO计)，在设置了氨计的序列中，基于氨计的测量值对风量进行控制，在其他序列中，以使成为与设置有氨计的序列同等的DO浓度的方式对风量进行控制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第4131955号公报

发明内容

发明要解决的问题

在专利文献1中，对于设置氨计基于氨计的测量值对风量进行控制的序列，以使该序列以外的其他序列的DO浓度与该序列同等的方式，对风量进行控制。但是，基于微生物的处理量根据处理时间(停留时间，也称为HRT)而不同。因此，即使是相同DO浓度的序列，若由于向各个序列的流入流量等条件而使处理时间(停留时间)不同，则有可能根据序列不同处理量会产生偏差，在全部序列中，不能充分得到基于一个序列中设置的测量仪(氨计)进行的控制的效果。

因此，本发明的目的在于，提供通过将基于设置有水质计的代表序列中的DO浓度的、其他多个序列中的曝气风量的设定，基于流向各序列的被处理水的流入流量进行修正，从而能够将各序列中的针对被处理水的处理量或曝气风量控制为最佳的水处理系统。

解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明的水处理系统的特征在于，具备水处理装置和风量控制部，该水处理装置具有多个序列，该序列具有至少包括好氧槽的反应槽和设置于所述好氧槽的散气部，该水处理装置具有：溶解氧浓度计，其设置于所述多个序列的全部，对所述好氧槽的溶解氧浓度进行测量；流量计或流量推定部，该流量计对向各序列的所述反应槽流入的被处理水的流量进行测量，该流量推定部对所述被处理水的流量进行推定；水质计，其设置于一序列的所述好氧槽；以及鼓风机，其向各序列的所述散气部供给空气，该风量控制部对利用所述鼓风机向各序列的散气部供给的空气的风量进行控制，所述风量控制部基于所述水质计的测量值对向设置有所述水质计的一序列的风量进行控制，并且，所述风量控制部基于所述一序列和所述其他序列中至少一个序列的溶解氧浓度测量值、及所述一序列的设置有水质计的一序列的被处理水的流入流量和所述其他序列中至少一个序列的被处理水的流入流量，对向所述其他序列中至少一个序列的风量进行控制。

发明效果

根据本发明，能够提供通过将基于设置有水质计的代表序列中的溶解氧浓度(DO浓度)的、其他多个序列中的曝气风量的设定，基于流向各序列的被处理水的流入流量进行修正，从而能够将各序列中的针对被处理水的处理量或曝气风量控制为最佳的水处理系统。

通过以下的实施方式的说明，能够更清楚上述以外的课题、构成及效果。

附图简要说明

图1是本发明一实施例涉及的实施例1的水处理系统的概略整体构成图。

图2是图1所示的风量控制部的功能方框图。

图3是构成图2所示的风量控制部的目标风量运算部的处理流程图。

图4是构成图2所示的风量控制部的溶解氧浓度(DO浓度)目标值运算部的处理流程图。

图5是构成图2所示的风量控制部的风量阀开度运算部的处理流程图。

图6是本发明的其他实施例涉及的实施例2的水处理系统的概略整体构成图。

图7是图6所示的风量控制部的功能方框图。

图8是构成图7所示的风量控制部的第1目标风量运算部的处理流程图。

图9是构成图7所示的风量控制部的第2目标风量运算部的处理流程图。

图10是构成图7所示的风量控制部的风量阀开度运算部的处理流程图。

图11是构成本发明的其他实施例涉及的实施例3的风量控制部的第2目标风量运算部的处理流程图。

图12是构成实施例3的风量控制部的风量阀开度运算部33的处理流程图。

具体实施方式

下面，使用附图对本发明的实施例进行说明。

实施例1

图1中示出本发明一实施例涉及的实施例1的水处理系统的概略整体构成图。图1中，实线表示配管，虚线表示信号线。本实施例涉及的水处理系统1具备：将生活废水或工业排水等下水(被处理水)通过通用活性污泥法使用活性污泥除去有机物和氨性氮的水处理装置2、和风量控制部3。

(水处理装置)

如图1所示，水处理装置2具备：从作为被处理水的下水的流入侧开始，按顺序由好氧槽(反应槽)4-1及最终沉淀池5-1构成的序列1、和同样从作为被处理水的下水的流入侧开始，按顺序由好氧槽(反应槽)4-2及最终沉淀池5-2构成的序列2，序列1及序列2是使用利用活性污泥的相同的处理方式、即通用活性污泥法的序列。另外，序列1的好氧槽(反应槽)4-1中设置有多个散气部6-1，序列2的好氧槽(反应槽)4-2中设置有多个散气部6-2。

序列1的好氧槽(反应槽)4-1中，通过流入配管14及从流入配管14分支的序列1流入配管14-1流入作为被处理水的下水，并且，通过设置有返送泵9-1的序列1返送污泥配管17-1从最终沉淀池5-1流入返送污泥，利用活性污泥中的硝化细菌，进行将氨性氮(NH₄-N)氧化为硝酸性氮(NO₃-N)的硝化。另外，进行基于好氧性异养菌的有机物氧化。

同样地，在序列2的好氧槽(反应槽)4-2中，通过流入配管14及从流入配管14分支的序列2流入配管14-2流入作为被处理水的下水，并且，通过设置有返送泵9-2的序列2返送污泥配管17-2从最终沉淀池5-2流入返送污泥，利用活性污泥中的硝化细菌，进行将氨性氮(NH₄-N)氧化为硝酸性氮(NO₃-N)的硝化。另外，进行基于好氧性异养菌的有机物氧化。

序列1的最终沉淀池5-1及序列2的最终沉淀池5-2是将上层澄清液和活性污泥16-1、16-2通过重力沉降进行沉降分离的设备。沉降分离后的上层澄清液作为处理水，分别通过序列1流出配管15-1及序列2流出配管15-2流出到系统外。

另外，在最终沉淀池5-1及最终沉淀池5-2中，设置有扒拢在底面沉淀的活性污泥16-1、16-2的污泥扒拢机(未图示)。污泥扒拢机包括：以规定间隔安装在链条上的多个刮板、利用设置于最终沉淀池5-1、5-2的水上部的驱动装置传递旋转力的驱动轴的两端所设置的驱动链轮、在驱动链轮的下游侧配置的中间轴的两端所设置的从动链轮、在中间轴的两端所设置的从动链轮的下游侧即最终沉淀池5-1、5-2的底面附近配置的尾轴的两端所设置的从动链轮、及在最终沉淀池5-1、5-2的底面附近即尾轴的两端所设置的从动链轮的上游侧配置的顶轴的两端所设置的从动链轮。以规定间隔安装有多个刮板的链条其两条平行地架设于驱动链轮和从动链轮，由驱动装置进行循环驱动。刮板具有以横跨该两条平行架设的链条的方式以规定间隔安装的平板形状。而且，在链条沿从最终沉淀池5-1、5-2的下游侧向上游侧的方向移动时，利用安装于链条的刮板，将在最终沉淀池5-1、5-2的底面沉淀的活性污泥16-1、16-2向污泥坑槽扒拢。被扒拢到污泥坑槽的活性污泥16-1、16-2分别通过返送泵9-1、9-2经由序列1返送污泥配管17-1及序列2返送污泥配管17-2被向序列1的好氧槽(反应槽)4-1及序列2的好氧槽(反应槽)4-2返送，再次向一系列的生物处理提供。

如图1所示，序列1中的好氧槽(反应槽)4-1中设置的多个散气部6-1经由序列1散气配管18-1及风量阀8-1与鼓风机7连接，向好氧槽(反应槽)4-1供给空气。另外，同样地，序列2中的好氧槽(反应槽)4-2中设置的多个散气部6-2经由序列2散气配管18-2及风量阀8-2与鼓风机7连接，向好氧槽(反应槽)4-2供给空气。在将散气部6-1和风量阀8-1连接的序列1散气配管18-1且是风量阀8-1侧设置有风量计13-1，由风量计13-1测量的在序列1散气配管18-1中流通的空气的风量测量值，经由信号线向风量控制部3输出。

另外，在从流入配管14分支且向序列1的好氧槽(反应槽)4-1连接的序列1流入配管14-1中设置有流量计11-1，由流量计11-1测量的向好氧槽(反应槽)4-1流入的作为被处理水的下水的流入流量的测量值，经由信号线向风量控制部3输出。同样地，在从流入配管14分支且向序列2的好氧槽(反应槽)4-2连接的序列2流入配管14-2中设置有流量计11-2，由流量计11-2测量的向好氧槽(反应槽)4-2流入的作为被处理水的下水的流入流量的测量值，经由信号线向风量控制部3输出。此外，在此，流量计11-1及流量计11-2也作为流量推定部而发挥功能。在序列1中的好氧槽(反应槽)4-1中，设置有作为水质计的氨计10及溶解氧浓度计(DO计)12-1，由氨计10测量的氨性氮浓度、和由溶解氧浓度计(DO计)12-1测量的溶解氧浓度(DO浓度)的测量值，经由信号线向风量控制部3输出。另外，在序列2中的好氧槽(反应槽)4-2中，设置有溶解氧浓度计(DO计)12-2，由溶解氧浓度计(DO计)12-2测量的溶解氧浓度(DO浓度)的测量值，经由信号线向风量控制部3输出。

(风量控制部)

图2是图1所示的风量控制部3的功能方框图。如图2所示，风量控制部3具备：目标风量运算部31、DO浓度目标值运算部32、风量阀开度运算部33、测量值取得部34、至少保存细节后述的各种运算式的存储部35、输入I/F36、及输出I/F37，这些通过内部总线38相互连接。对在序列1散气配管18-1中流通且从散气部6-1向序列1的好氧槽(反应槽)4-1供给的空气的目标风量进行计算的目标风量运算部31、对序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)的目标值进行计算的DO浓度目标值运算部32、及对针对将鼓风机7和序列1的散气部6-1连接的序列1散气配管18-1中设置的风量阀8-1的开度指令值、以及针对将鼓风机7和序列2的散气部6-2连接的序列2散气配管18-2中设置的风量阀8-2的开度指令值进行计算的风量阀开度运算部33，例如，由未图示的CPU等处理器、保存各种程序的ROM、暂时保存运算过程的数据的RAM、外部存储装置等存储装置实现，并且，CPU等处理器读出并执行ROM中保存的各种程序，将作为执行结果的运算结果保存在RAM或外部存储装置中。此外，也可以构成为，在此，代替RAM而将运算结果或运算过程的数据保存在存储部35中。

如图2所示，输入I/F36输入由在序列1的好氧槽(反应槽)4-1中设置的氨计10测量的氨性氮浓度的测量值、由流量计(序列1)11-1测量的流入到好氧槽(反应槽)4-1的作为被处理水的下水的流入流量的测量值、由流量计(序列2)11-2测量的流入到好氧槽(反应槽)4-2的作为被处理水的下水的流入流量的测量值、由在序列1的好氧槽(反应槽)4-1中设置的溶解氧浓度计(DO计)12-1测量的溶解氧浓度(DO浓度)的测量值、由在序列2的好氧槽(反应槽)4-2中设置的溶解氧浓度计(DO计)12-2测量的利用溶解氧浓度(DO计)计量的溶解氧浓度(DO浓度)的测量值、及由在序列1散气配管18-1中设置的风量计13-1测量的风量测量值。此外，图2中，将来自上述各测量仪的测量值设为一个与信号线重叠的信号配线进行标记，但是，这是为了图中记载方便而标记的，实际上，是经由在各个测量仪的每个中设置的信号线，向输入I/F36并联输入的信号配线。

另外，输出I/F37向在序列1散气配管18-1中设置的风量阀8-1输出开度指令值，并且，向在序列2散气配管18-2中设置的风量阀8-2输出开度指令值。此外，关于目标风量运算部31、DO浓度目标值运算部32、风量阀开度运算部33及测量值取得部34的详细，将后述。

接着，对水处理系统1、即水处理装置2及风量控制部3的动作的概要在下面进行说明。

首先，也作为流量推定部发挥功能的流量计11-1对经由序列1流入配管14-1向序列1的好氧槽(反应槽)4-1流入的作为被处理水的下水的流入流量进行测量，同样地，也作为流量推定部发挥功能的流量计11-2对经由序列2流入配管14-2向序列2的好氧槽(反应槽)4-2流入的作为被处理水的下水的流入流量进行测量。在序列1的好氧槽(反应槽)4-1中设置的溶解氧浓度计(DO计)12-1对好氧槽(反应槽)4-1内的溶解氧浓度(DO浓度)进行测量，在序列2的好氧槽(反应槽)4-2中设置的溶解氧浓度计(DO计)12-2对好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)进行测量。

风量控制部3基于由在序列1的好氧槽(反应槽)4-1中设置的作为水质计的氨计10测量的好氧槽(反应槽)4-1内的氨性氮浓度的测量值，求出针对序列1的目标风量并设定。关于序列2，风量控制部3基于由流量计11-1、流量计11-2分别测量出的向序列1的好氧槽(反应槽)4-1流入的作为被处理水的下水的流入流量、向序列2的好氧槽(反应槽)4-2流入的作为被处理水的下水的流入流量、由溶解氧浓度计(DO计)12-1测量出的序列1的好氧槽4-1内的溶解氧浓度(DO浓度)，求出序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)目标值并设定。

接着，关于针对序列1及序列2的风量控制的概要进行说明。风量控制部3根据由在序列1散气配管18―1中设置的风量计13-1测量出的风量测量值与上述设定的针对序列1的目标风量之差，对序列1散气配管18-1中设置的风量阀8-1的开度进行控制。另外，关于序列2，风量控制部3基于由在序列2的好氧槽(反应槽)4-2中设置的溶解氧浓度计(DO计)12-2测量出的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)的测量值与上述设定的序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)目标值之差，对序列2散气配管18-2中设置的风量阀8-2的开度进行控制。

下面关于风量控制部3中的针对序列1的目标风量的设定方法进行说明。风量控制部3以使由氨计10测量出的序列1的好氧槽(反应槽)4-1内的氨性氮浓度接近所希望的氨性氮浓度目标值的方式，通过反馈控制设定针对序列1的目标风量。依据以下的式(1)、式(2)进行针对序列1的目标风量的设定。

数式1：

数式2：

e(t)＝NH₄(t)-NH_4tgt ···(2)

在此，QB_{1_set}(t)[m³/min]是时刻t的针对序列1的目标风量设定值，NH₄(t)[mg―N/L]是时刻t的序列1的好氧槽(反应槽)4-1内的氨性氮浓度，NH_4tgt[mg―N/L]是氨性氮浓度目标值，Δt[min]是数据获取间隔(采样间隔)，K_P[m³(gas)·m³(water)/(g―N·min)]是比例增益，T_i[min]是积分时间。

下面关于风量控制部3进行的序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)目标值的设定方法进行说明。基于硝化的氨性氮浓度的减少量为硝化速度与处理时间(停留时间：HRT)之积。如以下的式(3)所示，硝化速度是溶解氧浓度(DO浓度)的函数，溶解氧浓度(DO浓度)越高，则硝化速度越高。为此，可以认为，若作为被处理水的下水的流入流量越多、处理时间(停留时间：HRT)越短，则越需要增高溶解氧浓度(DO浓度)，提高硝化速度。因此，风量控制部3中，相对于由在序列1的好氧槽(反应槽)4-1中设置的溶解氧浓度计(DO计)12-1测量出的好氧槽(反应槽)4-1内的溶解氧浓度(DO浓度)，以对由在序列1流入配管14-1中设置的流量计11-1、在序列2流入配管14-2中设置的流量计11-2分别测量出的、流向序列1的好氧槽(反应槽)4-1的作为被处理水的下水的流入量的测量值、流向序列2的好氧槽(反应槽)4-2的作为被处理水的下水的流入量的测量值的差异进行修正的方式，求出序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)目标值并设定。依据以下的式(3)进行序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)目标值的设定。

数式3：

在此，DO_{2_set}(t)[mg/L]是时刻t的序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)目标值，DO₁(t)[mg/L]是时刻t的序列1的好氧槽(反应槽)4-1内的溶解氧浓度(DO浓度)，Q_{in_i}(t)[m³/min]是时刻t的流向序列i的好氧槽(反应槽)的作为被处理水的下水的流入流量(i＝1或2)，β、m[―]是系数。

另外，风量控制部3基于以下的式(4)至式(6)对在序列1散气配管18-1中设置的风量阀8-1及在序列2散气配管18-2中设置的风量阀8-2的开度进行控制。以使流向序列1的风量接近在风量控制部3中设定的针对序列1的目标风量的设定值的方式，对风量阀8-1的开度进行控制。以使序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)接近在风量控制部3中设定的序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)目标值的方式，对风量阀8-2的开度进行控制。

数式4：

数式5：

e₁(t)＝QB₁(t)-QB_{1_set}(t) ···(5)

数式6：

e₂(t)＝DO₂(t)-DO_{2_set}(t) ···(6)

在此，VO_i(t)[―]是时刻t的风量阀8-i的开度(i＝1或2)，QB₁(t)[m³/min]是时刻t的向序列1的风量测量值，QB_{1_set}(t)[m³/min]是时刻t的针对序列1的目标风量设定值，DO₂(t)[mg/L]是时刻t的序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)的测量值，DO_{2_set}(t)[mg/L]是时刻t的序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)目标值，Δt[min]是数据获取间隔(采样间隔)，K_{P_1}[min/m³]是序列1中的比例增益，K_{P_2}[L/mg]是序列2中的比例增益，T_{I_i}[min]是序列i中积分时间(i＝1或2)。

这样，本实施例中，基于执行着使用水质计(例如，氨计)的风量控制的序列的好氧槽(反应槽)内的溶解氧浓度(DO浓度)的测量值，根据流向设置有水质计的序列和未设置水质计的其他序列的、作为被处理水的下水的流入流量的差异，设定上述其他序列的好氧槽(反应槽)内的溶解氧浓度(DO浓度)目标值。由此，能够抑制根据序列不同处理量或曝气风量不足、或过剩的情况，能够稳定地确保所希望的处理水质。

下面，详细地对构成风量控制部3的目标风量运算部31、DO浓度目标运算部32、及风量阀开度运算部33进行的处理进行说明。

(目标风量运算部)

图3是构成风量控制部3的目标风量运算部31的处理流程图。

如图3所示，由在序列1的好氧槽(反应槽)4-1内设置的氨计10测量出的、时刻t的氨性氮浓度NH₄(t)的测量值经由输入I/F36及内部总线38，被取入到测量值取得部34(图2)。测量值取得部34将所取入的时刻t的氨性氮浓度NH₄(t)的测量值经由内部总线38向目标风量运算部31转发。由此，目标风量运算部31获得序列1的好氧槽(反应槽)4-1内的时刻t的氨性氮浓度NH₄(t)的测量值(步骤S11)。

接着，在步骤S12中，目标风量运算部31经由内部总线38访问存储部35，读出在存储部35中预先保存的氨性氮浓度目标值NH_4tgt(序列1)。

目标风量运算部31计算在步骤S11获得的时刻t的氨性氮浓度NH₄(t)的测量值与在步骤S12从存储部35读出的氨性氮浓度目标值NH_4tgt之差e(t)(步骤S13)。在此，通过执行上述的式(2)的运算式得到差e(t)。此外，如上述那样，式(2)预先保存在存储部35中，目标风量运算部31读出该运算式即式(2)并执行。此外，取而代之，也可以构成为，预先将式(2)作为程序编入，保存在未图示的ROM中。

在步骤S14中，目标风量运算部31基于在步骤S13计算出的差e(t)，通过运算上述的式(1)来计算出针对序列1的好氧槽(反应槽)4-1的目标风量、即在序列1散气配管18-1中流通的风量的目标值。此外，与上述同样，也可以预先将式(1)保存在存储部35中，另外，也可以将式(1)作为程序编入，保存在未图示的ROM中。

在步骤S15中，目标风量计算部31将计算出的针对序列1的好氧槽(反应槽)4-1的目标风量，经由内部总线38保存在存储部35的规定的存储区域。此外，也可以构成为，取代步骤S15，将计算出的针对序列1的好氧槽(反应槽)4-1的目标风量，经由内部总线38向后述的风量阀开度运算部33转发。

(DO浓度目标值运算部)

图4是构成风量控制部3的DO浓度目标值运算部32的处理流程图。

如图4所示，由在序列1的好氧槽(反应槽)4-1内设置的溶解氧浓度计(DO计)12-1测量出的、时刻t的序列1的好氧槽(反应槽)4-1内的溶解氧浓度(DO浓度)DO₁(t)的测量值，经由输入I/F36及内部总线38，被取入到测量值取得部34。测量值取得部34将所取入的时刻t的序列1的好氧槽(反应槽)4-1内的溶解氧浓度(DO浓度)DO₁(t)的测量值，经由内部总线38向DO浓度目标值运算部32转发。由此，DO浓度目标值运算部32获得序列1的好氧槽(反应槽)4-1内的时刻t的溶解氧浓度(DO浓度)DO₁(t)的测量值(步骤S21)。

接着，在步骤S22中，由在序列1流入配管14-1中设置的流量计11-1测量出的、时刻t的向序列1的好氧槽(反应槽)4-1流入的作为被处理水的下水的流入流量Q_{in_1}(t)的测量值，经由输入I/F36及内部总线38，被取入到测量值取得部34。测量值取得部34将所取入的时刻t的向序列1的好氧槽(反应槽)4-1流入的作为被处理水的下水的流入流量Q_{in_1}(t)的测量值，经由内部总线38向DO浓度目标值运算部32转发。由此，DO浓度目标值运算部32获得时刻t的流向序列1的下水(被处理水)的流入流量Q_{in_1}(t)的测量值。

在步骤S23中，由在序列2流入配管14-2中设置的流量计11-2测量出的、时刻t的向序列2的好氧槽(反应槽)4-2流入的作为被处理水的下水的流入流量Q_{in_2}(t)的测量值，经由输入I/F36及内部总线38，被取入到测量值取得部34。测量值取得部34将所取入的时刻t的向序列2的好氧槽(反应槽)4-2流入的作为被处理水的下水的流入流量Q_{in_2}(t)的测量值，经由内部总线38向DO浓度目标值运算部32转发。由此，DO浓度目标值运算部32获得时刻t的流向序列2的下水(被处理水)的流入流量Q_{in_2}(t)的测量值。此外，也可以构成为并列地执行步骤S21～步骤S23。

在步骤S24中，DO浓度目标值运算部32基于在步骤S21获得的序列1的好氧槽(反应槽)4-1内的时刻t的溶解氧浓度(DO浓度)DO₁(t)的测量值、在步骤S22获得的时刻t的流向序列1的下水(被处理水)的流入流量Q_{in_1}(t)的测量值、及在步骤S23获得的时刻t的流向序列2的下水(被处理水)的流入流量Q_{in_2}(t)的测量值，计算序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)目标值。在此，DO浓度目标值运算部32通过运算上述的式(3)来计算序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)目标值。此外，也可以预先将式(3)保存在存储部35中，另外，也可以将式(3)作为程序编入，保存在未图示的ROM中。

在步骤S25中，DO浓度目标值运算部32将计算出的序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)目标值，经由内部总线38保存在存储部35的规定的存储区域。此外，也可以构成为，取代步骤S25，将计算出的序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)目标值，经由内部总线38向后述的风量阀开度运算部33转发。

(风量阀开度运算部)

图5是构成风量控制部3的风量阀开度运算部33的处理流程图。

如图5所示，风量阀开度运算部33经由内部总线38访问存储部35，读出在存储部35中保存的针对序列1的好氧槽(反应槽)4-1的目标风量QB_{1_set}(t)(步骤S31)。在此，在存储部35中保存的针对序列1的好氧槽(反应槽)4-1的目标风量QB_{1_set}(t)是由上述的目标风量运算部31计算出的目标风量(图3)。

在步骤S32中，由在序列1散气配管18-1中设置的风量计13-1测量出的、时刻t的向序列1的好氧槽(反应槽)4-1的风量测量值QB₁(t)、即在序列1散气配管18-1内流通的时刻t的风量测量值，经由输入I/F36及内部总线38，被取入到测量值取得部34。测量值取得部34将所取入的时刻t的向序列1的好氧槽(反应槽)4-1的风量测量值QB₁(t)，经由内部总线38向风量开度运算部33转发。由此，风量开度运算部33获得时刻t的向序列1的好氧槽(反应槽)4-1的风量测量值QB₁(t)。

在步骤S33中，风量阀开度运算部33计算在步骤S32得到的时刻t的向序列1的好氧槽(反应槽)4-1的风量测量值QB₁(t)与在步骤S31获得的针对序列1的好氧槽(反应槽)4-1的目标风量QB_{1_set}(t)之差e₁(t)。在此，风量阀开度运算部33通过执行上述的式(5)来计算差e₁(t)。

在步骤S34中，由在序列2的好氧槽(反应槽)4-2内设置的溶解氧浓度计(DO计)12-2测量出的、时刻t的序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)DO₂(t)的测量值，经由输入I/F36及内部总线38，被取入到测量值取得部34。测量值取得部34将所取入的时刻t的序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)DO₂(t)的测量值，经由内部总线38向风量阀开度运算部33转发。由此，风量阀开度运算部33获得时刻t的序列2的好氧槽内的溶解氧浓度(DO浓度)DO₂(t)的测量值。

在步骤S35中，风量阀开度运算部33经由内部总线38访问存储部35，读出在存储部35中保存的时刻t的序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)目标值DO_{2_set}(t)。在此，在存储部35中保存的、时刻t的序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)目标值DO_{2_set}(t)是由上述的DO浓度目标值运算部32计算出的溶解氧浓度(DO浓度)目标值(图4)。

在步骤S36中，风量阀开度运算部33计算在步骤S34获得的时刻t的序列2的好氧槽内的溶解氧浓度(DO浓度)DO₂(t)的测量值与在步骤S35得到的时刻t的序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)目标值DO_{2_set}(t)之差e₂(t)。在此，风量阀开度运算部33通过执行上述的式(6)来计算差e₂(t)。

在步骤37中，风量阀开度运算部33经由输入I/F36、测量值取得部34、及内部总线38，取入在序列1散气配管18-1中设置的风量阀8-1的时刻t的开度测量值VO₁(t)、及在序列2散气配管18―2中设置的风量阀8-2的时刻t的开度测量值VO₂(t)。

在步骤S38中，风量阀开度运算部33基于在步骤S37取入的序列1的风量阀8-1的开度测量值VO₁(t)、序列2的风量阀8-2的开度测量值VO₂(t)、在步骤S33得到的差e₁(t)、及在步骤S36得到的差e₂(t)，计算序列1的风量阀8-1的开度和序列2的风量阀8-2的开度。在此，风量阀开度运算部33通过执行上述的式(4)来计算序列1的风量阀8-1的开度及序列2的风量阀8-2的开度。

在步骤S39中，风量阀开度运算部33将在步骤S38计算出的序列1的风量阀8-1的开度及序列2的风量阀8-2的开度，分别作为指令值经由内部总线38及输出I/F37向序列1的风量阀8-1及序列2的风量阀8-2输出。

如上述那样，通过构成风量控制部3的目标风量运算部31、DO浓度目标值运算部32及风量阀开度运算部33进行工作，基于执行着使用水质计(例如，氨计)的风量控制的序列1的溶解氧浓度(DO浓度)的测量值，根据流向设置有水质计的序列1和未设置水质计的其他序列2的、作为被处理水的下水的流入流量的差异，设定上述其他序列2的溶解氧浓度(DO浓度)目标值。而且，至少基于所设定的序列2的溶解氧浓度(DO浓度)的目标值与序列2的溶解氧浓度(DO浓度)之差，对调整流向序列1的曝气风量的风量阀8-1和调整流向序列2的曝气风量的风量阀8-2的开度进行控制，由此，能够抑制根据序列不同处理量或曝气风量不足、或过剩的情况，能够稳定地确保所希望的处理水质。

此外，本实施例中，以使用通用活性污泥法的水处理装置2作为一例进行了说明，但是不限于此，例如，如果是厌氧好氧活性污泥法或循环式硝化脱氮法等、具有好氧槽的处理方式，同样能够适用。另外，本实施例中，为了使说明容易理解，只以在好氧槽(反应槽)内设置作为水质计的氨计及溶解氧浓度计(DO计)的序列1、和在好氧槽(反应槽)内只设置溶解氧浓度计(DO计)的序列2这两个序列为对象，但是，对于具有3序列以上的水处理装置，如果各序列中的处理方式相同，同样能够适用。

另外，本实施例中，构成为在序列1的序列1流入配管14-1中设置流量计11-1，在序列2的序列2流入配管14-2中设置流量计11-2，但是，也可以不必对每个序列设置流量计。例如，也可以构成为，在向每个序列的分支点(从流入配管14向各序列分支的分支点)的上游侧设置一个流量计，测量向流入配管14流入的作为被处理水的下水的流入流量，根据预先设定的分配比，计算各序列的流量。并且，也可以构成为，不设置流量计，准备保存向各序列流入的作为被处理水的下水的过去的流入流量实际数据的数据库，对各序列的流量进行推定。这种情况下，将对各序列的流量进行推定的构成要素称为流量控制部。以下，特别地，只要未事先声明，能够将流量计置换为流量推定部。

此外，本实施例中，将流向序列1、序列2的风量，分别利用风量阀8-1、风量阀8-2进行控制，但是，也可以在是能够进行进气口叶片控制等风量控制的鼓风机7的情况下，同时对鼓风机7的风量进行控制，另外，在对每个序列设置有鼓风机7的情况下，也可以构成为，只利用鼓风机7对流向序列1及序列2的风量进行控制。

此外，本实施例中，示出了设想适用硝化控制，作为水质计使用氨计10的情况，但是，例如，也能够针对进行与有机物除去、氮除去、或磷除去有关的控制的序列进行适用。这种情况下，作为水质计，也可以使用测量硝酸性氮浓度、总氮浓度、磷酸性磷浓度、总磷浓度、或BOD(Biochemical Oxygen Demand，生化需氧量)、COD_Mn(基于高锰酸钾的需氧量)、COD_Cr(基于重铬酸钾的需氧量)、TOC(Total Organic Carbon，总有机碳)等有机物浓度的测量仪。

本实施例中，将氨计10设置在序列1的好氧槽(反应槽)4-1内，通过反馈设定针对序列1的目标风量，但是，不问其设置位置、目标风量的设定方法。例如，也可以构成为，将氨计10设置在序列1的好氧槽(反应槽)4-1的上游，测量向好氧槽(反应槽)4-1流入的作为被处理水的下水的氨性氮浓度，基于该测量出的氨性氮浓度，通过前反馈，设定针对序列1的目标风量。此外，也可以构成为，将氨计10设置在好氧槽(反应槽)4-1的下游侧。

此外，本实施例中，构成为，基于由氨计10测量的氨性氮浓度的测量值，设定针对序列1的目标风量，但是不限于此。例如，也可以构成为，基于由氨计10测量的氨性氮浓度的测量值，设定序列1的好氧槽(反应槽)4-1内的溶解氧浓度(DO浓度)目标值，基于所设定的溶解氧浓度(DO浓度)目标值与在好氧槽(反应槽)4-1中设置的溶解氧浓度计(DO计)12-1的测量值之差，对风量进行控制。此外，在这种情况下，不需要一定在好氧槽(反应槽)4-1内设置氨计10，例如，也可以构成为，准备将好氧槽(反应槽)4-1内的氨除去性能和溶解氧浓度(DO浓度)的关系基于过去的实际数据预先进行保存的数据库，通过参照该数据库，设定好氧槽(反应槽)4-1内的溶解氧浓度(DO浓度)目标值。

另外，本实施例中，构成为，基于序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)目标值与在序列2的好氧槽(反应槽)4-2内设置的溶解氧浓度计(DO计)12-2的测量值之差，对风量阀8-2的开度进行控制，但是，不是一定限定于此。例如，也可以构成为，与在序列1散气配管18-1中设置的风量计13-1同样地，在序列2散气配管18-2中设置风量计，基于以满足序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)目标值的方式而设定的目标风量与在序列2散气配管18-2中设置的风量计的风量测量值之差，对风量阀8-2的开度进行控制。

此外，本实施例中，构成为，如图4所示，DO浓度目标运算部32通过对时刻t的序列1的好氧槽(反应槽)4-1内的溶解氧浓度(DO浓度)DO₁(t)的测量值，乘以基于时刻t的流向序列1的下水(被处理水)流入流量Q_{in_1}(t)的测量值与时刻t的流向序列2的下水(被处理水)的流入流量Q_{in_2}(t)的测量值的流入流量比涉及的函数(上述的式(3))，计算序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)目标值并设定，但是，不限定于此。例如，也可以使用时刻t的流向序列1的下水(被处理水)的流入流量Q_{in_1}(t)的测量值与时刻t的流向序列2的下水(被处理水)的流入流量Q_{in_2}(t)的测量值涉及的其他函数，例如，也可以乘以时刻t的流向序列1的下水(被处理水)的流入流量Q_{in_1}(t)的测量值与时刻t的流向序列2的下水(被处理水)的流入流量Q_{in_2}(t)的测量值之差涉及的函数。另外，也可以通过对时刻t的序列1的好氧槽(反应槽)4-1内的溶解氧浓度(DO浓度)DO₁(t)的测量值，加上时刻t的流向序列1的下水(被处理水)的流入流量Q_{in_1}(t)的测量值与时刻t的流向序列2的下水(被处理水)的流入流量Q_{in_2}(t)的测量值涉及的函数，计算序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)目标值并设定。

另外，硝化速度一般可以由以下的式(7)表示，因此，也可以利用以下的式(8)所示的运算式，计算序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)目标值并设定。

数式7：

在此，μ[mg―N/L/h]是硝化速度，DO[mg/L]是DO浓度，α、K[―]是系数。

数式8：

在此，DO_{2_set}(t)[mg/L]是时刻t的序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)目标值，DO₁(t)[mg/L]是时刻t的序列1的好氧槽(反应槽)4-1内的DO浓度，Q_{in_i}(t)[m³/min]是时刻t的流向序列i的好氧槽(反应槽)的作为被处理水的下水的流入流量(i＝1或2)，α_i、K_i[―]是系数(i＝1或2)。

此外，本实施例中，构成为，在上述式(3)中，使用时刻t的流向序列1的下水(被处理水)的流入流量Q_{in_1}(t)的测量值和时刻t的流向序列2的下水(被处理水)的流入流量Q_{in_2}(t)的测量值，计算序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)目标值并设定，但是，也可以构成为，除此之外，在序列1返送污泥配管17-1及序列2返送污泥配管17-2中设置流量计，如以下式(9)那样，基于时刻t的流向序列1的下水(被处理水)的流入流量Q_{in_1}(t)的测量值与在序列1返送污泥配管17-1中流通的返送污泥的流量之合计、和时刻t的流向序列2的下水(被处理水)的流入流量Q_{in_2}(t)的测量值与在序列2返送污泥配管17-2中流通的返送污泥的流量之合计之比率涉及的函数，计算序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)目标值并设定。另外，在循环式硝化脱氮法等进行活性污泥混合液的循环的情况下，也可以也将循环流量追加到流量的项中。

数式9：

在此，Q_{r_i}[m³/h]是在序列i返送污泥配管17-i中流通的返送污泥的流量(i＝1或2)。

本实施例中，在上述的式(3)中，只考虑了流入到各序列的作为被处理水的下水的流入流量的差异，但是，也可以考虑各序列的好氧槽内的MLSS(Mixed Liquor SuspendedSolids，混合液悬浮固体浓度)浓度(曝气混合液浮游物浓度或活性污泥浮游物质浓度)的差异，计算序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)目标值并设定。例如，也可以，在序列1的好氧槽(反应槽)4-1及序列2的好氧槽(反应槽)4-2内设置MLSS计，如以下的式(10)所示那样，在上述的式(3)中追加与MLSS浓度有关的项。

数式10：

在此，MLSSi[mg/L]是序列i的好氧槽(反应槽)4-i内的MLSS浓度(i＝1或2)，β’、n[-]是系数。

另外，也可以在上述的式(8)中将系数α_i设为MLSSi[mg/L]即序列i的好氧槽(反应槽)4-i内的MLSS浓度(i＝1或2)。

而且，本实施例中，构成为，在上述的式(3)中，使用时刻t的流向序列1的下水(被处理水)的流入流量Q_{in_1}(t)的测量值和时刻t的流向序列2的下水(被处理水)的流入流量Q_{in_2}(t)的测量值、即向序列1及序列2流入的下水(被处理水)的流入流量的瞬时值，计算序列2的好氧槽(反应槽)4-2的溶解氧浓度(DO浓度)目标值并设定，但是，也可以，取而代之，使用任意期间的下水(被处理水)的流入流量的平均值。另外，关于上述式(8)、(9)、(10)中的、向各序列流入的下水(被处理水)的流入流量的测量值、在各序列的返送污泥配管内流通的返送污泥的流量的测量值、各序列的好氧槽(反应槽)内的MLSS浓度的测量值，同样地，也可以使用任意期间的平均值。

如以上那样，根据本实施例，能够提供通过将基于设置有水质计的代表序列中的DO浓度的、其他多个序列中的曝气风量的设定，基于流向各序列的被处理水的流入流量进行修正，从而能够将各序列中的针对被处理水的处理量或曝气风量控制为最佳的水处理系统。

更具体而言，基于执行着使用水质计(例如，氨计)的风量控制的序列的溶解氧浓度(DO浓度)的测量值，根据流向设置有水质计的序列和未设置水质计的其他序列的、作为被处理水的下水的流入流量的差异，设定上述其他序列的溶解氧浓度(DO浓度)目标值，从而，能够抑制根据序列不同处理量或曝气风量不足、或过剩的情况，能够稳定地确保所希望的处理水质。

实施例2

图6中示出本发明的其他实施例涉及的实施例2的水处理系统的概略整体构成图，图7中示出图6所示的风量控制部的功能方框图。本实施例的水处理系统中，具有在构成水处理装置2的序列2散气配管18-2中设置的风量计13-2的点、和风量控制部3a具备第1目标风量运算部31a及第2目标运算部31b代替实施例1中的目标风量运算部31及DO浓度目标值运算部32的点与实施例1不同。对与实施例1同样的构成要素赋予同一符号，在以下，省略与实施例1重复的说明。

如图6所示，本实施例的水处理装置2具备风量计13-2，该风量计13-2设置于将分别在序列2的好氧槽(反应槽)4-2中设置的散气部6-2和鼓风机7连接的序列2散气配管18-2中。此外，在序列2散气配管18-2中设置有风量阀8-2，风量计13-2设置于该序列2散气配管18-2中且是风量阀8-2侧。由风量计13-2的测量的从鼓风机7经由风量阀8-2在序列2散气配管18-2内流通的空气的流量、即向序列2的风量测量值，经由信号线向风量控制部3a输出。关于其他，与实施例1的水处理装置2相同。

如图7所示，本实施例的风量控制部3a具备：第1目标风量运算部31a、第2目标风量运算部31b、风量阀开度运算部33、测量值取得部34、至少保存细节后述的各种运算式的存储部35、输入I/F36、及输出I/F37，这些通过内部总线38相互连接。对在序列1散气配管18-1中流通且从散气部6-1向序列1的好氧槽(反应槽)4-1供给的空气的目标风量进行计算的第1目标风量运算部31a、对在序列2散气配管18-2中流通且从散气部6-2向序列2的好氧槽(反应槽)4-2供给的空气的目标风量进行计算的第2目标风量运算部31b、及对针对将鼓风机7和序列1的散气部6-1连接的序列1散气配管18-1中设置的风量阀8-1的开度指令值、以及针对将鼓风机7和序列2的散气部6-2连接的序列2散气配管18-2中设置的风量阀8-2的开度指令值进行计算的风量阀开度运算部33，例如，由未图示的CPU等处理器、保存各种程序的ROM、暂时保存运算过程的数据的RAM、外部存储装置等存储装置实现，并且，CPU等处理器读出并执行ROM中保存的各种程序，将作为执行结果的运算结果保存在RAM或外部存储装置中。此外，也可以构成为，在此，代替RAM而将运算结果或运算过程的数据保存在存储部35中。

如图7所示，输入I/F36输入由在序列1的好氧槽(反应槽)4-1中设置的氨计10测量的氨性氮浓度的测量值、由流量计(序列1)11-1测量的流入到好氧槽(反应槽)4-1的作为被处理水的下水的流入流量的测量值、由流量计(序列2)11-2测量的流入到好氧槽(反应槽)4-2的作为被处理水的下水的流入流量的测量值、由在序列1的好氧槽(反应槽)4-1中设置的溶解氧浓度计(DO计)12-1测量的溶解氧浓度(DO浓度)的测量值、由在序列2的好氧槽(反应槽)4-2中设置的溶解氧浓度计(DO计)12-2测量的利用溶解氧浓度(DO计)计量的溶解氧浓度(DO浓度)的测量值、及由在序列1散气配管18-1中设置的风量计13-1测量的风量测量值。

另外，输出I/F37向在序列1散气配管18-1中设置的风量阀8-1输出开度指令值，并且，向在序列2散气配管18-2中设置的风量阀8-2输出开度指令值。此外，关于第1目标风量运算部31a、第2目标风量运算部31b、风量阀开度运算部33及测量值取得部34的详细，将后述。

接着，对水处理系统1、即水处理装置2及风量控制部3a的动作的概要在下面进行说明。

风量控制部3a基于由作为水质计的氨计10测量的序列1的好氧槽(反应槽)4-1内的氨性氮浓度的测量值，求出针对序列1的目标风量并设定。对于设定方法，按照上述的式(1)、式(2)。关于序列2，风量控制部3a首先按照以下的式(11)、式(12)，运算使得序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)成为与序列1的好氧槽(反应槽)4-1相同那样的针对序列2的目标风量。如上述那样，若在每个序列流向好氧槽(反应槽)的下水(被处理水)的流入流量不同，则有可能氨性氮的除去量会产生差异。因此，通过对利用式(11)、式(12)计算出的目标风量，乘以对由在序列1流入配管14-1中设置的流量计11-1和在序列2流入配管14-2中设置的流量计11-2分别测量出的、向序列1的好氧槽(反应槽)4-1流入的下水(被处理水)的流入流量与向序列2的好氧槽(反应槽)4-2流入的下水(被处理水)的流入流量的差异进行修正的系数，来求出针对序列2的修正后的目标风量并设定。将针对序列2的修正后的目标风量设定式表示为式(13)。

数式11：

数式12：

e(t)＝DO₂(t)-DO₁(t) ···(12)

在此，QB_{2_DO}(t)[m³/min]是在时刻t序列1的好氧槽(反应槽)4-1和序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)成为相同那样的针对序列2的目标风量，QB_{2_set}(t)[m³/min]是时刻t的针对序列2的目标风量设定值，DOi(t)[mg/L]是时刻t的序列i的好氧槽(反应槽)4-i内的溶解氧浓度(DO浓度)的测量值(i＝1或2)，Δt[min]是数据获取间隔，K_P[m³(gas)·m³(water)/(g·min)]是比例增益，T_i[min]是积分时间。

数式13：

在此，Q_{in_i}(t)[m³/min]是时刻t的流向序列i的好氧槽(反应槽)的作为被处理水的下水的流入流量(i＝1或2)，γ、p[-]是系数。

另外，风量控制部3a基于上述的式(4)、式(5)对在序列1散气配管18-1中设置的风量阀8-1及在序列2散气配管18-2中设置的风量阀8-2的开度进行控制。以使流向序列1的风量接近在风量控制部3a中设定的针对序列1的目标风量的设定值的方式，对风量阀8-1的开度进行控制。另外，以使流向序列2的风量接近在风量控制部3a中设定的针对序列2的目标风量的设定值的方式，对风量阀8-2的开度进行控制。

这样，本实施例中，对基于执行着使用水质计(例如，氨计)的风量控制的序列的好氧槽(反应槽)内的溶解氧浓度(DO浓度)的测量值运算出的流向未设置水质计的其他序列的风量，基于流向设置有水质计的序列和未设置水质计的其他序列的、作为被处理水的下水的流入流量的差异，进行修正，从而能够实现针对未设置水质计的其他序列的适当的风量控制。

下面，详细地对构成风量控制部3a的第1目标风量运算部31a、第2目标风量运算部31b、及风量阀开度运算部33进行的处理说明。

(第1目标风量运算部)

图8是构成风量控制部3a的第1目标风量运算部31a的处理流程图。

如图8所示，第1目标风量运算部31a的处理流程与上述的实施例1中的目标风量运算部31的处理流程相同。

如图8所示，在步骤S11中，由在序列1的好氧槽(反应槽)4-1内设置的氨计10测量出的、时刻t的氨性氮浓度NH₄(t)的测量值，经由输入I/F36及内部总线38，被取入到测量值取得部34(图7)。测量值取得部34将所取入的时刻t的氨性氮浓度NH₄(t)的测量值，经由内部总线38向目标风量运算部31转发。由此，第1目标风量运算部31a获得序列1的好氧槽(反应槽)4-1内的时刻t的氨性氮浓度NH₄(t)的测量值。

接着，在步骤S12中，第1目标风量运算部31a经由内部总线38访问存储部35，读出在存储部35中预先保存的氨性氮浓度目标值NH_4tgt(序列1)。

第1目标风量运算部31a计算在步骤S11获得的时刻t的氨性氮浓度NH₄(t)的测量值与在步骤S12从存储部35读出的氨性氮浓度目标值NH_4tgt之差e(t)(步骤S13)。在此，通过执行上述的式(2)的运算式得到差e(t)。此外，如上述那样，式(2)预先保存在存储部35中，目标风量运算部31读出该运算式即式(2)并执行。此外，取而代之，也可以构成为，预先将式(2)作为程序编入，保存在未图示的ROM中。

在步骤S14中，第1目标风量运算部31a基于在步骤S13计算出的差e(t)，通过运算上述的式(1)来计算出针对序列1的好氧槽(反应槽)4-1的目标风量、即在序列1散气配管18-1中流通的风量的目标值。此外，与上述同样，也可以预先将式(1)保存在存储部35中，另外，也可以将式(1)作为程序编入，保存在未图示的ROM中。

在步骤S15中，第1目标风量计算部31a将计算出的针对序列1的好氧槽(反应槽)4-1的目标风量，经由内部总线38保存在存储部35的规定的存储区域。此外，也可以构成为，取代步骤S15，将计算出的针对序列1的好氧槽(反应槽)4-1的目标风量，经由内部总线38向后述的风量阀开度运算部33转发。

(第2目标风量运算部)

图9是构成风量控制部3a的第2目标风量运算部31b的处理流程图。

如图9所示，由在序列1的好氧槽(反应槽)4-1内设置的溶解氧浓度计(DO计)12-1测量出的、时刻t的序列1的好氧槽(反应槽)4-1内的溶解氧浓度(DO浓度)DO₁(t)的测量值，经由输入I/F36及内部总线38，被取入到测量值取得部34。测量值取得部34将所取入的时刻t的序列1的好氧槽(反应槽)4-1内的溶解氧浓度(DO浓度)DO₁(t)的测量值，经由内部总线38向第2目标风量运算部31b转发。由此，第2目标风量运算部31b获得序列1的好氧槽(反应槽)4-1内的时刻t的溶解氧浓度(DO浓度)DO₁(t)的测量值(步骤S41)。

接着，在步骤S42中，由在序列2的好氧槽(反应槽)4-2内设置的溶解氧浓度计(DO计)12-2测量出的、时刻t的序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)DO₂(t)的测量值，经由输入I/F36及内部总线38，被取入到测量值取得部34。测量值取得部34将所取入的时刻t的序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)DO₂(t)的测量值，经由内部总线38向第2目标风量运算部31b转发。由此，第2目标风量运算部31b获得序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的时刻t的溶解氧浓度(DO浓度)DO₂(t)的测量值。

在步骤S43中，第2目标风量运算部31b计算在步骤42获得的时刻t的序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)DO₂(t)的测量值与在步骤S41获得的序列1的好氧槽(反应槽)4-1内的时刻t的溶解氧浓度(DO浓度)DO₁(t)的测量值之差e(t)。在此，第2目标风量运算部31b通过执行上述的式(12)计算出差e(t)。

接着，第2目标风量运算部31b经由内部总线38访问存储部35，读出在存储部35中预先保存的、时刻t的针对序列2的好氧槽(反应槽)4-2的目标风量设定值QB_{2_set}(t)(步骤S44)。

在步骤S45中，第2目标风量运算部31b基于在步骤S43计算出的差e(t)和在步骤S44从存储部35读出的时刻t的针对序列2的好氧槽(反应槽)4-2的目标风量设定值QB_{2_set}(t)，计算使得在时刻t序列1的好氧槽(反应槽)4-1和序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)成为相同那样的针对序列2的目标风量QB_{2_DO}(t)。在此，第2目标风量运算部31b通过执行上述的式(11)来计算在时刻t序列1的好氧槽(反应槽)4-1和序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)成为相同那样的针对序列2的目标风量QB_{2_DO}(t)。

接着，由在序列1流入配管14-1中设置的流量计11-1测量出的、时刻t的向序列1的好氧槽(反应槽)4-1流入的下水(被处理水)的流入流量Q_{in_1}(t)的测量值，经由输入I/F36及内部总线38，被取入到测量值取得部34。测量值取得部34将所取入的时刻t的向序列1的好氧槽(反应槽)4-1流入的下水(被处理水)的流入流量Q_{in_1}(t)的测量值，经由内部总线38向第2目标风量运算部31b转发。由此，第2目标风量运算部31b获得时刻t的流向序列1的下水(被处理水)的流入流量Q_{in_1}(t)的测量值(步骤S46)。

在步骤S47中，由在序列2流入配管14-2中设置的流量计11-2测量出的、时刻t的向序列2的好氧槽(反应槽)4-2流入的下水(被处理水)的流入流量Q_{in_2}(t)的测量值，经由输入I/F36及内部总线38，被取入到测量值取得部34。测量值取得部34将所取入的时刻t的向序列2的好氧槽(反应槽)4-2流入的下水(被处理水)的流入流量Q_{in_2}(t)的测量值，经由内部总线38向第2目标风量运算部31b转发。由此，第2目标风量运算部31b获得时刻t的流向序列2的下水(被处理水)的流入流量Q_{in_2}(t)的测量值。

在步骤S48中，第2目标风量运算部31b基于在步骤S45计算出的在时刻t序列1的好氧槽(反应槽)4-1和序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)成为相同那样的针对序列2的目标风量QB_{2_DO}(t)、在步骤S46获得的时刻t的流向序列1的下水(被处理水)的流入流量Q_{in_1}(t)的测量值、及在步骤S47获得的时刻t的流向序列2的下水(被处理水)的流入流量Q_{in_2}(t)的测量值，计算针对序列2的好氧槽(反应槽)4-2的目标风量(修正后)。在此，第2目标风量运算部31b通过执行上述的式(13)来计算出针对序列2的好氧槽(反应槽)4-2的目标风量(修正后)。由此，在步骤S45计算出的针对序列2的目标风量被基于向序列1和序列2流入的下水(被处理水)的流入流量的差异而修正，修正后的值作为针对序列2的目标风量(修正后)而得到。

在步骤S49中，第2目标风量运算部31b将计算出的针对序列2的好氧槽(反应槽)4-2的修正后的目标风量，经由内部总线38，保存在存储部35的规定的存储区域。此外，也可以构成为，取代步骤S49，将计算出的针对序列2的好氧槽(反应槽)4-2的目标风量，经由内部总线38向后述的风量阀开度运算部33转发。

另外，也可以构成为，分别并列地执行步骤S41和步骤S42、以及步骤S46和步骤S47。

(风量阀开度运算部)

图10是构成风量控制部3a的风量阀开度运算部33的处理流程图。

如图10所示，风量阀开度运算部33经由内部总线38访问存储部35，读出在存储部35中保存的时刻t的针对序列1的好氧槽(反应槽)4-1的目标风量QB_{1_set}(t)(步骤S51)。在此，在存储部35中保存的、时刻t的针对序列1的好氧槽(反应槽)4-1的目标风量QB_{1_set}(t)是由上述的第1目标风量运算部31a计算出的目标风量(图8)。

在步骤S52中，由在序列1散气配管18-1中设置的风量计13-1测量出的、时刻t的向序列1的好氧槽(反应槽)4-1的风量测量值QB₁(t)、即在序列1散气配管18-1内流通的时刻t的风量测量值，经由输入I/F36及内部总线38，被取入到测量值取得部34。测量值取得部34将所取入的时刻t的向序列1的好氧槽(反应槽)4-1的风量测量值QB₁(t)，经由内部总线38向风量开度运算部33转发。由此，风量开度运算部33获得时刻t的向序列1的好氧槽(反应槽)4-1的风量测量值QB₁(t)。

在步骤S53中，风量阀开度运算部33计算在步骤S52得到的时刻t的向序列1的好氧槽(反应槽)4-1的风量测量值QB₁(t)与在步骤S51获得的针对序列1的好氧槽(反应槽)4-1的目标风量QB_{1_set}(t)之差e₁(t)。在此，风量阀开度运算部33通过执行上述的式(5)来计算差e₁(t)。

在步骤S54中，风量阀开度运算部33经由内部总线38访问存储部35，读出在存储部35中保存的时刻t的针对序列2的好氧槽(反应槽)4-2的目标风量QB_{2_set}(t)。在此，在存储部35中保存的、时刻t的针对序列2的好氧槽(反应槽)4-2的目标风量QB_{2_set}(t)是由上述的第2目标风量运算部31b计算出的修正后的目标风量(图9)。

在步骤S55中，由在序列2散气配管18-2中设置的风量计13-2测量出、时刻t的向序列2的好氧槽(反应槽)4-2的风量测量值QB₂(t)、即在序列2散气配管18-2内流通的时刻t的风量测量值，经由输入I/F36及内部总线38，被取入到测量值取得部34。测量值取得部34将所取入的时刻t的向序列2的好氧槽(反应槽)4-2的风量测量值QB₂(t)，经由内部总线38向风量开度运算部33转发。由此，风量开度运算部33获得时刻t的向序列2的好氧槽(反应槽)4-2的风量测量值QB₂(t)。

在步骤S56中，风量阀开度运算部33计算在步骤S55获得的时刻t的向序列2的好氧槽(反应槽)4-2的风量测量值QB₂(t)与在步骤S54得到的时刻t的针对序列2的好氧槽(反应槽)4-2的目标风量QB_{2_set}(t)之差e₁’(t)。在此，通过对上述的式(5)将QB₁(t)置换为QB₂(t)，将QB_{1_set}(t)置换为QB_{2_set}(t)，风量阀开度运算部33执行，来计算差e₁’(t)。

在步骤S57中，风量阀开度运算部33经由输入I/F36、测量值取得部34、及内部总线38，取入在序列1散气配管18-1中设置的风量阀8-1的时刻t的开度测量值VO₁(t)、和在序列2散气配管18―2中设置的风量阀8-2的时刻t的开度测量值VO₂(t)。

在步骤S58中，风量阀开度运算部33基于在步骤S57取入的序列1的风量阀8-1的开度测量值VO₁(t)、序列2的风量阀8-2的开度测量值VO₂(t)、在步骤S53得到的差e₁(t)、及在步骤S56得到的差e₁’(t)，计算序列1的风量阀8-1的开度和序列2的风量阀8-2的开度。在此，通过对上述的式(4)将e₂(t)置换为e₁’(t)，风量阀开度运算部33执行，来计算序列1的风量阀8-1的开度及序列2的风量阀8-2的开度。

在步骤S59中，风量阀开度运算部33将在步骤S58计算出的序列1的风量阀8-1的开度及序列2的风量阀8-2的开度，分别作为指令值经由内部总线38及输出I/F37，向序列1的风量阀8-1及序列2的风量阀8-2输出。

如上述那样，通过构成风量控制部3a的第1目标风量运算部31a、第2目标风量运算部31b及风量阀开度运算部33进行工作，基于执行着使用水质计(例如，氨计)的风量控制的序列1的溶解氧浓度(DO浓度)的测量值，计算针对未设置水质计的其他序列2的目标风量。通过对计算出的针对序列2的目标风量，乘以用于修正向设置有水质计的序列1和未设置水质计的其他序列2流入的下水(被处理水)的流入流量的差异的系数，求出修正后的针对序列2的目标风量。基于求出的修正后的针对序列2的目标风量，对调整流向序列1的曝气风量的风量阀8-1和调整流向序列2的曝气风量的风量阀8-2的开度进行控制，由此，能够实现针对未设置水质计的其他序列2的适当的风量控制。

此外，本实施例中，使用式(11)计算使得序列1的好氧槽(反应槽)4-1和序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)成为相等那样的针对序列2的目标风量，但是，不限于此。例如，也可以构成为，计算使得序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)成为与对序列1的好氧槽(反应槽)4-1内的溶解氧浓度(DO浓度)乘以修正系数、或加上修正系数后的值相等那样的针对序列2的目标风量。

另外，本实施例中，构成为，对使得序列1的好氧槽(反应槽)4-1和序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)成为相等那样的针对序列2的目标风量，乘以向序列1的好氧槽(反应槽)4-1流入的下水(被处理水)的流入流量与向序列2的好氧槽(反应槽)4-2流入的下水(被处理水)的流入流量的流量比涉及的函数，由此，求出修正后的针对序列2的目标风量并设定，但是，不限于此。也可以是向序列1的好氧槽(反应槽)4-1流入的下水(被处理水)的流入流量与向序列2的好氧槽(反应槽)4-2流入的下水(被处理水)的流入流量涉及的其他函数，例如，也可以构成为，乘以向序列1的好氧槽(反应槽)4-1流入的下水(被处理水)的流入流量与向序列2的好氧槽(反应槽)4-2流入的下水(被处理水)的流入流量之差涉及的函数。并且，另外，也可以通过对使得序列1的好氧槽(反应槽)4-1和序列2的好氧槽(反应槽)4-2内的溶解氧浓度(DO浓度)成为相等那样的针对序列2的目标风量，加上向序列1的好氧槽(反应槽)4-1流入的下水(被处理水)的流入流量和向序列2的好氧槽(反应槽)4-2流入的下水(被处理水)的流入流量涉及的函数，来求出修正后的针对序列2的目标风量并设定。

此外，本实施例中，在上述的式(13)中，使用向序列1的好氧槽(反应槽)4-1流入的下水(被处理水)的流入流量和向序列2的好氧槽(反应槽)4-2流入的下水(被处理水)的流入流量，求出修正后的针对序列2的目标风量并设定，但是，也可以将返送污泥的流量和/或活性污泥混合液的循环流量，分别加到向序列1的好氧槽(反应槽)4-1流入的下水(被处理水)的流入流量、向序列2的好氧槽(反应槽)4-2流入的下水(被处理水)的流入流量中。

根据实施例，能够实现通过将基于设置有水质计的代表序列中的DO浓度的、其他多个序列中的曝气风量的设定，基于流向各序列的被处理水的流入流量进行修正，从而能够将各序列中的针对被处理水的处理量或曝气风量控制为最佳的水处理系统。

更具体而言，基于执行着使用水质计(例如，氨计)的风量控制的序列的溶解氧浓度(DO浓度)的测量值，计算针对未设置水质计的其他序列的目标风量。对计算出的针对其他序列的目标风量，乘以用于修正向设置有水质计的序列和未设置水质计的其他序列流入的下水(被处理水)的流入流量的差异的系数，求出修正后的针对其他序列2的目标风量。基于求出的修正后的针对其他序列的目标风量，对调整流向设置有水质计的序列的曝气风量的风量阀8和调整流向未设置水质计的其他序列的曝气风量的风量阀的开度进行控制，由此，能够实现针对未设置水质计的其他序列的适当的风量控制。

实施例3

图11中示出构成本发明的其他实施例涉及的实施例3的风量控制部的第2目标风量运算部的处理流程图，图12中示出构成实施例3的风量控制部的风量阀开度运算部的处理流程图。此外，本实施例涉及的水处理装置的构成与上述的实施例2中示出的图6的构成相同。另外，本实施例的风量控制部的构成与上述的实施例2中示出的图7的功能方框图相同。本实施例中，构成为，除了在实施例2中示出的针对序列2的修正后的目标风量以外，还基于在实施例1或实施例2中示出的针对序列1的目标风量求出针对序列2的目标风量，对该求出的针对序列2的目标风量和上述的针对序列2的修正后的目标风量进行比较，将大的任意一方的目标风量作为针对序列2的目标风量，该构成点与实施例1及实施例2不同。以下，省略与实施例1或实施例2重复的说明。

本实施例中，风量控制部3a(图7)基于图6所示的针对序列1的好氧槽(反应槽)4-1的目标风量，也运算出针对序列2的好氧槽(反应槽)4-2的目标风量。水处理需要的风量根据作为被处理水的下水的流入流量及散气部的性能而受到影响。因此，为了在序列2中使处理性能与序列1同样，希望对下水(被处理水)的流入流量及散气部的性能的不同进行修正，设定目标风量。将基于针对序列1的目标风量的、针对序列2的目标风量设定式表示为式(14)。

数式14：

在此，QB_{2_air}(t)[m³/min]是基于时刻t的针对序列1的好氧槽(反应槽)4-1的目标风量的、针对序列2的好氧槽(反应槽)4-2的目标风量(风量运算值)，QB_{1_set}(t)[m³/min]是时刻t的针对序列1的好氧槽(反应槽)4-1的目标风量设定值，Q_{in_i}(t)[m³/min]是时刻t的流向序列i的好氧槽(反应槽)的作为被处理水的下水的流入流量(i＝1或2)，δ〔-〕是散气效率涉及的系数，q〔-〕是系数。

接着，风量控制部3a对上述的式(13)中的基于序列1的好氧槽(反应槽)4-1内的溶解氧浓度(DO浓度)的针对序列2的修正后的目标风量、即在图9的步骤48得到的针对序列2的好氧槽(反应槽)4-2的目标风量(修正后)、和式(14)中的基于针对序列1的好氧槽(反应槽)4-1的目标风量的、针对序列2的好氧槽(反应槽)4-2的目标风量(风量运算值)进行比较，选择较大的目标风量，作为针对序列2的目标风量并设定。

另外，风量控制部3a基于上述的式(4)、式(5)对在序列1散气配管18-1中设置的风量阀8-1及在序列2散气配管18-2中设置的风量阀8-2的开度进行控制。对于风量阀8-1的开度，以使流向序列1的风量接近风量控制部3a中设定的针对序列1的目标风量的设定值的方式，进行控制。另外，对于风量阀8-2的开度，以使流向序列2的风量接近风量控制部3a中设定的针对序列2的目标风量的设定值的方式，进行控制。

这样，本实施例中，根据基于实施着使用水质计(例如，氨计)的风量控制的序列的好氧槽(反应槽)内的溶解氧浓度(DO浓度)的方法、和基于针对设置有水质计的好氧槽(反应槽)的目标风量的方法这两个方法，分别求出针对未设置水质计的其他序列的目标风量，选择该求出的针对其他序列的目标风量中的、从处理性能的观点考虑更安全一侧的目标风量，从而能够良好地保持处理水的水质。

下面，详细地对构成风量控制部3a的第1目标风量运算部31a、第2目标风量运算部31b、及风量阀开度运算部33进行的处理说明。

(第1目标风量运算部)

第1目标风量运算部31a与实施例2同样，执行图8所示的步骤S11～步骤S15，计算针对序列1的好氧槽(反应槽)4-1的目标风量。

(第2目标风量运算部)

图11是构成风量控制部3a的第2目标风量运算部31b的处理流程图。

如图11所示，第2目标风量运算部31b经由内部总线38访问存储部35，读出在存储部35中保存的、时刻t的针对序列1的好氧槽(反应槽)4-1的目标风量设定值QB_{1_set}(t)(步骤S61)。

接着，由在序列1流入配管14-1中设置的流量计11-1测量出的、时刻t的向序列1的好氧槽(反应槽)4-1流入的下水(被处理水)的流入流量Q_{in_1}(t)的测量值，经由输入I/F36及内部总线38，被取入到测量值取得部34。测量值取得部34将所取入的时刻t的向序列1的好氧槽(反应槽)4-1流入的下水(被处理水)的流入流量Q_{in_1}(t)的测量值，经由内部总线38向第2目标风量运算部31b转发。由此，第2目标风量运算部31b获得时刻t的流向序列1的下水(被处理水)的流入流量Q_{in_1}(t)的测量值(步骤S62)。

在步骤S63中，由在序列2流入配管14-2中设置的流量计11-2测量出的、时刻t的向序列2的好氧槽(反应槽)4-2流入的下水(被处理水)的流入流量Q_{in_2}(t)的测量值，经由输入I/F36及内部总线38，被取入到测量值取得部34。测量值取得部34将所取入的时刻t的向序列2的好氧槽(反应槽)4-2流入的下水(被处理水)的流入流量Q_{in_2}(t)的测量值，经由内部总线38向第2目标风量运算部31b转发。由此，第2目标风量运算部31b获得时刻t的流向序列2的下水(被处理水)的流入流量Q_{in_2}(t)的测量值。

在步骤S64中，第2目标风量运算部31b基于在步骤S61获得的时刻t的针对序列1的好氧槽(反应槽)4-1的目标风量设定值QB_{1_set}(t)、在步骤S62获得的时刻t的流向序列1的下水(被处理水)的流入流量Q_{in_1}(t)的测量值、及在步骤S63获得的时刻t的流向序列2的下水(被处理水)的流入流量Q_{in_2}(t)的测量值，计算针对序列2的好氧槽(反应槽)4-2的目标风量QB_{2_air}(t)。在此，第2目标风量运算部31b通过执行上述的式(14)来计算针对序列2的好氧槽(反应槽)4-2的目标风量QB_{2_air}(t)。

在步骤S65中，第2目标风量运算部31b将计算出的针对序列2的好氧槽(反应槽)4-2的目标风量(风量运算值)QB_{2_air}(t)，经由内部总线38，保存在存储部35的规定的存储区域。此外，也可以构成为，取代步骤S65，将计算出的针对序列2的好氧槽(反应槽)4-2的目标风量(风量运算值)QB_{2_air}(t)，经由内部总线38向后述的风量阀开度运算部33转发。另外，也可以构成为，并列地执行步骤S62和步骤S63。

另外，第2目标风量运算部31b与实施例2同样，执行图9所示的步骤S41～步骤S49，将计算出的针对序列2的好氧槽(反应槽)4-2的修正后的目标风量，经由内部总线38向存储部35的规定的存储区域保存。

(风量阀开度运算部)

图12是构成风量控制部3a的风量阀开度运算部33的处理流程图。

如图12所示，风量阀开度运算部33经由内部总线38访问存储部35，读出在存储部35中保存的时刻t的针对序列1的好氧槽(反应槽)4-1的目标风量QB_{1_set}(t)(步骤S71)。在此，在存储部35中保存的、时刻t的针对序列1的好氧槽(反应槽)4-1的目标风量QB_{1_set}(t)是由上述的第1目标风量运算部31a计算出的目标风量(图8)。

在步骤S72中，由在序列1散气配管18-1中设置的风量计13-1测量出的、时刻t的向序列1的好氧槽(反应槽)4-1的风量测量值QB₁(t)、即在序列1散气配管18-1内流通的时刻t的风量测量值，经由输入I/F36及内部总线38，被取入到测量值取得部34。测量值取得部34将所取入的时刻t的向序列1的好氧槽(反应槽)4-1的风量测量值QB₁(t)，经由内部总线38向风量开度运算部33转发。由此，风量开度运算部33获得时刻t的向序列1的好氧槽(反应槽)4-1的风量测量值QB₁(t)。

在步骤S73中，风量阀开度运算部33计算在步骤S72得到的时刻t的向序列1的好氧槽(反应槽)4-1的风量测量值QB₁(t)与在步骤S71获得的针对序列1的好氧槽(反应槽)4-1的目标风量QB_{1_set}(t)之差e₁(t)。在此，风量阀开度运算部33通过执行上述的式(5)来计算差e₁(t)。

在步骤S74中，风量阀开度运算部33经由内部总线38访问存储部35，读出在存储部35中保存的时刻t的针对序列2的好氧槽(反应槽)4-2的修正后的目标风量QB_{2_set}(t)。在此，在存储部35中保存的、时刻t的针对序列2的好氧槽(反应槽)4-2的修正后的目标风量QB_{2_set}(t)是由上述的第2目标风量运算部31b计算出的修正后的目标风量(图9)。

在步骤S75中，风量阀开度运算部33经由内部总线38访问存储部35，读出在存储部35中保存的时刻t的针对序列2的好氧槽(反应槽)4-2的目标风量(风量运算值)QB_{2_air}(t)。在此，在存储部35中保存的、时刻t的针对序列2的好氧槽(反应槽)4-2的目标风量(风量运算值)QB_{2_air}(t)是由上述的第2目标风量运算部31b计算出的目标风量(风量运算值)(图11)。

在步骤S76中，风量阀开度运算部33对在步骤S74读出的时刻t的针对序列2的好氧槽(反应槽)4-2的修正后的目标风量QB_{2_set}(t)和在步骤S75读出的时刻t的针对序列2的好氧槽(反应槽)4-2的目标风量(风量运算值)QB_{2_air}(t)进行比较。作为比较结果，选择修正后的目标风量QB_{2_set}(t)和目标风量(风量运算值)QB_{2_air}(t)中的、成为较大风量的任意一者。

在步骤S77中，由在序列2散气配管18-2中设置的风量计13-2测量出的、时刻t的向序列2的好氧槽(反应槽)4-2的风量测量值QB₂(t)、即在序列2散气配管18-2内流通的时刻t的风量测量值，经由输入I/F36及内部总线38，被取入到测量值取得部34。测量值取得部34将所取入的时刻t的向序列2的好氧槽(反应槽)4-2的风量测量值QB₂(t)，经由内部总线38向风量开度运算部33转发。由此，风量开度运算部33获得时刻t的向序列2的好氧槽(反应槽)4-2的风量测量值QB₂(t)。

在步骤S78中，风量阀开度运算部33计算在步骤S77获得的时刻t的向序列2的好氧槽(反应槽)4-2的风量测量值QB₂(t)与在步骤S76选择的针对序列2的修正后的目标风量QB_{2_set}(t)或针对序列2的目标风量(风量运算值)QB_{2_air}(t)之差e₁’(t)。在此，通过对上述的式(5)，将QB₁(t)置换为QB₂(t)，将QB_{1_set}(t)置换为QB_{2_set}(t)或QB_{2_air}(t)，风量阀开度运算部33执行，来计算差e₁’(t)。

在步骤S79中，风量阀开度运算部33经由输入I/F36、测量值取得部34、及内部总线38，取入在序列1散气配管18-1中设置的风量阀8-1的时刻t的开度测量值VO₁(t)、和在序列2散气配管18―2中设置的风量阀8-2的时刻t的开度测量值VO₂(t)。

在步骤S80中，风量阀开度运算部33基于在步骤S79取入的序列1的风量阀8-1的开度测量值VO₁(t)、序列2的风量阀8-2的开度测量值VO₂(t)、在步骤S73得到的差e₁(t)、及在步骤S78得到的差e₁’(t)，计算序列1的风量阀8-1的开度和序列2的风量阀8-2的开度。在此，通过对上述的式(4)将e₂(t)置换为e₁’(t)，风量阀开度运算部33执行，来计算序列1的风量阀8-1的开度及序列2的风量阀8-2的开度。

在步骤S81中，风量阀开度运算部33将在步骤S80计算出的序列1的风量阀8-1的开度及序列2的风量阀8-2的开度，分别作为指令值经由内部总线38及输出I/F37，向序列1的风量阀8-1及序列2的风量阀8-2输出。

如上述那样，通过构成风量控制部3a的第1目标风量运算部31a、第2目标风量运算部31b及风量阀开度运算部33进行工作，根据基于执行着使用水质计(例如，氨计)的风量控制的序列1的溶解氧浓度(DO浓度)的测量值的方法、和基于针对设置有水质计的序列1的好氧槽(反应槽)的目标风量的方法这两个方法，分别求出针对未设置水质计的其他序列2的目标风量，选择该求出的针对其他序列2的目标风量中的、从处理性能的观点考虑更安全一侧的目标风量，从而能够良好地保持处理水的水质。

此外，本实施例中，对于式(14)，考虑流向下水(被处理水)好氧槽(反应槽)的流入流量及散气效率在每个序列有差异的点，设定了针对序列2的目标风量，但是，不限于此。例如，也可以在序列1的好氧槽(反应槽)4-1及序列2的好氧槽(反应槽)4-2内设置作为微生物浓度计的曝气混合液浮游物浓度计(MLSS计)，利用考虑了MLSS浓度的不同的设定式，设定针对序列2的目标风量。

此外，本实施例中，将散气效率涉及的系数设为固定值，但是，也可以使用利用风量与溶解氧浓度(DO浓度)的关系等运算出的值。

根据本实施例，能够实现通过将基于设置有水质计的代表序列中的DO浓度的、其他多个序列中的曝气风量的设定，基于流向各序列的被处理水的流入流量进行修正，从而能够将各序列中的针对被处理水的处理量或曝气风量控制为最佳的水处理系统。

更具体而言，根据基于执行着使用水质计(例如，氨计)的风量控制的序列的溶解氧浓度(DO浓度)的测量值的方法、和基于针对设置有水质计的序列的好氧槽(反应槽)的目标风量的方法这两个方法，分别求出针对未设置水质计的其他序列的目标风量，选择该求出的针对其他序列的目标风量中的、从处理性能的观点考虑更安全一侧的目标风量，从而能够良好地保持处理水的水质。

此外，本发明不限定于上述的实施例，可包括各种变形例。例如，上述的实施例是为了容易理解地说明本发明而详细地进行了说明，但是，不限定为一定具备说明过的全部的构成。

符号说明

1…水处理系统

2…水处理装置

3、3a…风量控制部

4-1、4-2…好氧槽(反应槽)

5-1、5-2…最终沉淀池

6-1、6-2…散气部

7…鼓风机

8-1、8-2…风量阀

9-1、9-2…返送泵

10…氨计

11-1、11-2…流量计

12-1、12-2…溶解氧浓度计(DO计)

13-1、13-2…风量计

14…流入配管

14-1…序列1流入配管

14-2…序列2流入配管

15-1…序列1流出配管

15-2…序列2流出配管

16-1、16-2…活性污泥

17-1…序列1返送污泥配管

17-2…序列2返送污泥配管

18-1…序列1散气配管

18-2…序列2散气配管

31…目标风量运算部

31a…第1目标风量运算部(序列1)

31b…第2目标风量运算部(序列2)

32…DO浓度目标值运算部

33…风量阀开度运算部

34…测量值取得部

35…存储部

36…输入I/F

37…输出I/F

38…内部总线

Claims (11)

1.一种水处理系统，其特征在于，

具备水处理装置和风量控制部，

该水处理装置具有多个序列，该序列具有至少包括好氧槽的反应槽和设置于所述好氧槽的散气部，该水处理装置具有：溶解氧浓度计，其设置于所述多个序列的全部，对所述好氧槽的溶解氧浓度进行测量；流量计或流量推定部，该流量计对向各序列的所述反应槽流入的被处理水的流量进行测量，该流量推定部对所述被处理水的流量进行推定；水质计，其设置于一序列的所述好氧槽；以及鼓风机，其向各序列的所述散气部供给空气，

该风量控制部对利用所述鼓风机向各序列的散气部供给的空气的风量进行控制，

所述风量控制部基于所述水质计的测量值对向设置有所述水质计的一序列的风量进行控制，并且，

所述风量控制部基于所述一序列和未设置水质计的其他序列中至少一个序列的溶解氧浓度测量值，使用所述一序列的设置有水质计的一序列的被处理水的流入流量的测量值和所述其他序列中至少一个序列的被处理水的流入流量的测量值涉及的函数，以相对于由所述一序列中设置的溶解氧浓度计测量出的溶解氧浓度对所述一序列和所述其他序列中至少一个序列的流入流量的差异进行修正的方式，对向所述其他序列中至少一个序列的风量进行控制。

2.如权利要求1所述的水处理系统，其特征在于，

所述风量控制部具备：

目标风量运算部，其基于所述水质计的测量值求出针对所述一序列的目标风量；以及

溶解氧浓度目标值运算部，其基于所述一序列的溶解氧浓度测量值及被处理水的流入流量、和所述其他序列中至少一个序列的被处理水的流入流量，求出所述其他序列中至少一个序列的溶解氧浓度目标值，

所述风量控制部基于所述其他序列中至少一个序列的所述溶解氧浓度目标值和所述溶解氧浓度测量值，对向所述其他序列中至少一个序列的风量进行控制。

3.如权利要求1所述的水处理系统，其特征在于，

所述风量控制部具备：

第1目标风量运算部，其基于所述水质计的测量值求出针对所述一序列的目标风量；以及

第2目标风量运算部，其求出所述一序列、和所述其他序列中至少一个序列的溶解氧浓度测量值成为相同的针对所述其他序列中至少一个序列的目标风量，基于该求出的针对所述其他序列中至少一个序列的目标风量、及所述一序列和所述其他序列中至少一个序列的被处理水的流入流量，对针对所述其他序列中至少一个序列的所述目标风量进行修正，

所述风量控制部基于所述第2目标风量运算部修正后的目标风量对向所述其他序列中至少一个序列的风量进行控制。

4.如权利要求1所述的水处理系统，其特征在于，

所述风量控制部具备：

第1目标风量运算部，其基于所述水质计的测量值求出针对所述一序列的目标风量；以及

第2目标风量运算部，其基于所述一序列的溶解氧浓度测量值及被处理水的流入流量、和求出所述其他序列中至少一个序列的溶解氧浓度目标值，且基于该求出的所述其他序列中至少一个序列的所述溶解氧浓度目标值和所述溶解氧浓度测量值，求出针对所述其他序列中至少一个序列的目标风量，并且，该第2目标风量运算部基于所述第1目标风量运算部求出的针对所述一序列的目标风量、及所述一序列和所述其他序列中至少一个序列的被处理水的流入流量，求出针对所述其他序列中至少一个序列的目标风量运算值，

所述风量控制部基于针对所述其他序列中至少一个序列的目标风量和所述目标风量运算值中任意一者，对所述其他序列中至少一个序列的风量进行控制。

5.如权利要求1所述的水处理系统，其特征在于，

所述风量控制部具备：

第1目标风量运算部，其基于所述水质计的测量值求出针对所述一序列的目标风量；以及

第2目标风量运算部，其求出所述一序列、和所述其他序列中至少一个序列的溶解氧浓度测量值成为相同的针对所述其他序列中至少一个序列的目标风量，基于该求出的针对所述其他序列中至少一个序列的目标风量、及所述一序列和所述其他序列中至少一个序列的被处理水的流入流量，求出针对所述其他序列中至少一个序列的修正后的目标风量，并且，该第2目标风量运算部基于所述第1目标风量运算部求出的针对所述一序列的目标风量、及所述一序列和所述其他序列中至少一个序列的被处理水的流入流量，求出针对所述其他序列的目标风量运算值，

所述风量控制部基于所述修正后的目标风量和所述目标风量运算值中任意一者，对所述其他序列中至少一个序列的风量进行控制。

6.如权利要求2所述的水处理系统，其特征在于，

所述水处理装置具备风量计，该风量计设置于将所述一序列的散气部和所述鼓风机连接的散气配管，

所述风量控制部基于所述目标风量运算部求出的针对所述一序列的目标风量与所述风量计测量的风量测量值之差、和所述溶解氧浓度目标值运算部求出的所述其他序列中至少一个序列的溶解氧浓度目标值与所述溶解氧浓度测量值之差，对向所述其他序列中至少一个序列的风量进行控制。

7.如权利要求3所述的水处理系统，其特征在于，

所述水处理装置具备：第1风量计，其设置于将所述一序列的散气部和所述鼓风机连接的第1散气配管；以及第2风量计，其设置于将所述其他序列中至少一个序列的散气部和所述鼓风机连接的第2散气配管，

所述风量控制部基于所述第1目标风量运算部求出的针对所述一序列的目标风量与所述第1风量计测量的风量测量值之差、和所述第2目标风量运算部求出的针对所述其他序列中至少一个序列的修正后的目标风量与所述第2风量计测量的风量测量值之差，对向所述其他序列中至少一个序列的风量进行控制。

8.如权利要求4所述的水处理系统，其特征在于，

所述水处理装置具备：第1风量计，其设置于将所述一序列的散气部和所述鼓风机连接的第1散气配管；以及第2风量计，其设置于将所述其他序列中至少一个序列的散气部和所述鼓风机连接的第2散气配管，

所述风量控制部基于所述第1目标风量运算部求出的针对所述一序列的目标风量与所述第1风量计测量的风量测量值之差、和所述第2目标风量运算部求出的针对所述其他序列中至少一个序列的目标风量与所述第2风量计测量的风量测量值之差或所述第2目标风量运算部求出的针对所述其他序列中至少一个序列的所述目标风量运算值与所述第2风量计测量的风量测量值之差，对向所述其他序列中至少一个序列的风量进行控制。

9.如权利要求5所述的水处理系统，其特征在于，

所述水处理装置具备：第1风量计，其设置于将所述一序列的散气部和所述鼓风机连接的第1散气配管；以及第2风量计，其设置于将所述其他序列中至少一个序列的散气部和所述鼓风机连接的第2散气配管，

所述风量控制部基于所述第1目标风量运算部求出的针对所述一序列的目标风量与所述第1风量计测量的风量测量值之差、和所述第2目标风量运算部求出的所述修正后的目标风量与所述第2风量计测量的风量测量值之差或所述第2目标风量运算部求出的所述目标风量运算值与所述第2风量计测量的风量测量值之差，对向所述其他序列中至少一个序列的风量进行控制。

10.如权利要求6至9中任意一项所述的水处理系统，其特征在于，

所述水质计是测量氨性氮浓度、硝酸性氮浓度、总氮浓度、磷酸性磷浓度、总磷浓度、生物化学需氧量、化学需氧量、及总有机碳中任意一者的测量仪。

11.如权利要求6至9中任意一项所述的水处理系统，其特征在于，

具备活性污泥浮游物质浓度计，该活性污泥浮游物质浓度计设置于全部序列的所述反应槽中，对所述反应槽内的活性污泥浮游物质浓度进行测量，

所述风量控制部基于所述水质计的测量值对向设置有所述水质计的一个序列的风量进行控制，并且，

所述风量控制部基于所述水质计的测量值、全部序列的溶解氧浓度测量值及活性污泥浮游物浓度测量值、所述一序列的被处理水的流入流量、和所述其他序列的被处理水的流入流量，对向所述其他序列的风量进行控制。

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