CN113544097B - 废水处理设施的运行管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及使用活性污泥的废水处理设施的运行管理系统、诊断方法及运行管理方法。废水处理设施的运行管理系统包括:存储基准值的存储机构,其关于表示曝气槽的状态的多个指标,针对各所述指标存储基准值;输入机构,其输入所述指标的测定值;对比机构,其将所输入的所述测定值针对各所述指标与所述基准值进行对比,划定为基准值范围内、超过基准值及低于基准值中的某一个;存储诊断模式的存储机构,其中,所述诊断模式以所述基准值为基准,由针对各所述指标的基准值范围内、超过基准值或低于基准值的划定的组合分类;对照机构,其将所述测定值的各指标的划定的组合与所述诊断模式的各指标的划定的组合进行对照,提取划定的组合一致的诊断模式;以及显示机构,其显示所述划定的组合一致的诊断模式。
Description
技术领域
本发明涉及使用活性污泥的废水处理设施的运行管理系统、诊断方法及运行管理方法。
背景技术
近年来,地球环境的问题受到关注,对于水的重要性的认识不断提高。因此,恰当地维持、管理废水处理设施的运行的必要性增强。废水处理设施的通常的流程如下。首先,有在前处理阶段对粗垃圾进行分离的设备(筛网)。在该设备中将过量流入的SS成分除去。接下来是作为净化中心的生物处理。在该处理中,通过通风(送风、曝气)将微生物发挥作用所需的空气送入废水中。最后,将净化后的水与微生物分离,净化后的处理水在消毒后排放到河流等中。废水处理设施的最主要目的在于使所产生的废水恢复为与使用前的水质相同或更优再排放。排放水质的标准是在行政决定的排放水质基准内稳定的水。无论是为了我们的生存还是从经济性的角度出发,今后的水都是重要且珍贵的存在。但是,当前的运行维持管理的方法、体制非常欠缺。在许多废水处理设施中,计测器只有pH计和SV计,其使用方法通常也是pH多大为好或SV多大为好的程度。另外,在具备多种计测器的废水处理设施中,也没能有效利用计测器及计测到的值,废水处理设施运行的维持、管理大多依赖负责人的经验、直觉。例如,日本特开平11-90480中公开了在氧化沟中设置DO计,并根据DO计测值以进行间歇曝气方式或基于曝气用送风机的转速控制进行曝气槽的运行管理的方式,但将该仅使用DO计测值的方式广泛应用于曝气槽并非上述恰当的运行管理方法。废水处理设施的运行管理由于处于这样的状况,因此存在废水处理设施的运行周期性或突然陷入不稳定状态的情况,其修复最快也要2周,长则需要2个月左右,因此会出现不满足水质基准却必须排放的事态或活性污泥溢流的事态。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平11-90480
发明内容
发明要解决的课题
本发明的课题在于解决上述问题,提供不依赖于人的经验、直觉而能够恰当地维持、管理废水处理设施的运行的废水处理设施的运行管理系统、能够恰当地把握废水处理设施的状况的废水处理设施的诊断方法及使用该运行管理系统及诊断方法的运行管理方法。
用于解决课题的手段
在废水处理设施中,核心为由微生物进行的生物处理,但在废水处理设施使用的活性污泥中存在大量诸多种类的微生物。因此,理论上很难弄清楚微生物的块、即活性污泥的变化,另外,设有各废水处理设施的环境、例如流入负荷的种类、量、活性污泥的状态、气温、湿度等气候等针对各处理设施而不同。这些均是未能开发出废水处理设施的恰当的运行维持、管理的方法的主要原因。本申请的发明人对多种废水处理设施进行了大量调查、观察,从多种角度收集了废水处理设施的稳定处理状态变为不稳定处理状态前出现的现象及数据、不稳定处理状态趋向稳定状态的过程中的现象及数据。并且,重点关注了以下方面:适当条件针对各废水处理设施而不同;要准确地把握活性污泥的状态并采用恰当的维持、改善对策,需要将SV30、SV比较差、SV24小时、pH、ORP、污泥ORP、透视度等多个指标组合来进行判断;活性污泥的状态由流入负荷量、活性污泥量及氧量这三个要素的关系决定。因而,进行研究后获得以下发现:活性污泥的状态能够根据流入负荷量、活性污泥量及氧量各自的量是适当、过多还是不足的组合而模式化;若对应于该模式预先设定各种指标的关系,则能够根据各种指标的测定结果判断为前述模式中哪种模式,并能够简单地把握活性污泥的状态。具体来说,关于各指标设定基准值,设置基准值范围内、超过基准值或低于基准值的划定,预先使像这样划定的各指标的组合与前述模式对应即可,关于基准值,针对各废水处理设施设定即可。由此,能够测定各指标,将其测定值与基准值对比得到的划定的组合与前述模式所对应的指标的划定的组合进行对照,选出与活性污泥的现状一致的模式,因此,能够得到不像以前那样依赖于人的经验、直觉,而能够比以前更准确地把握废水处理设施的现状的运行管理系统。另外,根据该运行管理系统,由于从流入负荷量、活性污泥量及氧量这三个要素适当与否的角度把握废水处理设施的现状,因此,也有利于今后采取使流入负荷量、活性污泥量及氧量中的哪一个增减的对策。本发明是这样完成的。
即,本发明由以下列出的内容决定。
(1)一种废水处理设施的运行管理系统,其特征在于,包括:存储基准值的存储机构,其关于表示曝气槽的状态的多个指标,针对各所述指标存储基准值;输入机构,其输入所述指标的测定值;对比机构,其将所输入的所述测定值针对各所述指标与所述基准值进行对比,划定为基准值范围内、超过基准值及低于基准值中的某一个;存储诊断模式的存储机构,其中,所述诊断模式以所述基准值为基准,由针对各所述指标的基准值范围内、超过基准值或低于基准值的划定的组合分类;对照机构,其将所述测定值的各指标的划定的组合与所述诊断模式的各指标的划定的组合进行对照,并提取划定的组合一致的诊断模式;以及显示机构,其显示所述划定的组合一致的诊断模式。
(2)根据上述(1)所述的运行管理系统,其特征在于,表示曝气槽的状态的多个指标为从SV30、SV比较差、SV24小时、pH、ORP、污泥ORP及透视度中选择的2种以上。
(3)根据上述(1)或(2)所述的运行管理系统,其特征在于,诊断模式从流入负荷量、活性污泥量及氧量各自的量适当、过多或不足的角度来分类。
(4)根据上述(1)~(3)中任一项所述的运行管理系统,其特征在于,作为指标,包含SV外观观察。
(5)根据上述(1)~(4)中任一项所述的运行管理系统,其特征在于,诊断模式的显示包含流入负荷量、活性污泥量及氧量各自适当、过多或不足的显示。
(6)根据上述(1)~(5)中任一项所述的运行管理系统,其特征在于,诊断模式的显示包含针对各诊断模式设定的今后的应对方法的显示。
(7)一种废水处理设施的诊断方法,其特征在于,包含下述步骤:关于表示曝气槽的状态的多个指标,针对各所述指标设定基准值的步骤;以所述基准值为基准设定诊断模式的步骤,其中,该诊断模式由针对各所述指标的基准值范围内、超过基准值或低于基准值的划定的组合分类;对所述指标进行测定并获得测定值的步骤;针对各所述指标将所获得的所述测定值与所述基准值进行对比,划定为基准值范围内、超过基准值及低于基准值中的某一个的步骤;将所述测定值的各指标的划定的组合与所述诊断模式的各指标的划定的组合进行对照的步骤;以及通过所述对照的步骤将划定的组合一致的诊断模式作为诊断结果的步骤。
(8)一种废水处理设施的诊断方法,其特征在于,包含下述步骤:作为表示曝气槽的状态的指标,从SV30、SV比较差、SV24小时、pH、ORP、污泥ORP及透视度中选择至少3种的步骤;关于所选择的所述指标设定基准值的步骤;对所选择的所述指标进行测定并获得测定值的步骤;针对各所述指标将所获得的所述测定值与所述基准值进行对比,划定为基准值范围内、超过基准值及低于基准值中的某一个的步骤;根据所述划定,作为各指标表示的可能性,从过负荷、适当负荷、负荷不足、污泥量过多、污泥量适当、污泥量不足、氧过多、适当氧量及氧不足中选择1个或2个以上的步骤;以及将关于各指标所选择的可能性进行综合,从流入负荷量、活性污泥量及氧量各自的量的适当、过多或不足的角度诊断废水处理设施的状态的步骤。
(9)一种废水处理设施的运行管理方法,其特征在于,基于由上述(7)或(8)的诊断方法得到的诊断结果,进行氧量的增减、抽出污泥量的增减和/或流入负荷量的增减。
(10)一种废水处理设施的运行管理装置,其特征在于,包括:关于表示曝气槽的状态的多个指标,输入针对各所述指标的基准值的输入装置和存储所输入的所述基准值的存储装置;输入所述指标的测定值的输入装置和存储所输入的所述测定值的存储装置;对比机构,其针对各所述指标,将输入并存储的所述测定值与所述基准值进行对比,划定为基准值范围内、超过基准值及低于基准值中的某一个;存储诊断模式的存储装置,其中,所述诊断模式以所述基准值为基准,由针对各所述指标的基准值范围内、超过基准值或低于基准值的划定的组合分类;对照机构,其将所述测定值的各指标的划定的组合与所述诊断模式的各指标的划定的组合进行对照,并提取划定的组合一致的诊断模式;以及显示装置,其显示所述划定的组合一致的诊断模式。
发明效果
根据本发明的废水处理设施的运行管理系统及诊断方法,仅是测定预先选择的指标并输入其测定结果,就能够把握废水处理设施中的活性污泥的状态。另外,由于从多个角度掌握活性污泥的状态,因此能够获得准确的评价。根据本发明的废水处理设施的运行管理系统及运行管理方法,由于基于通过本发明得到的诊断结果来选择对策,因此能够采取对于活性污泥的健康状态的维持、废水处理设施的稳定的运行而言适当的对策。
附图说明
图1是示出本发明中的诊断模式的一实施方式的图。
图2是示出本发明中的诊断模式的一实施方式的图。
图3是示出本发明中的诊断模式的显示的一实施方式的图。
图4是示出本发明中的诊断模式的每天的变化的显示的一实施方式的图。
具体实施方式
本发明的废水处理设施的运行管理系统的特征在于,包括:存储基准值的存储机构,其关于表示曝气槽的状态的多个指标,针对各所述指标存储基准值;输入机构,其输入所述指标的测定值;对比机构,其将所输入的所述测定值针对各所述指标与所述基准值进行对比,划定为基准值范围内、超过基准值及低于基准值中的某一个;存储诊断模式的存储机构,其中,所述诊断模式以所述基准值为基准,由针对各所述指标的基准值范围内、超过基准值或低于基准值的划定的组合分类;对照机构,其将所述测定值的各指标的划定的组合与所述诊断模式的各指标的划定的组合进行对照,并提取划定的组合一致的诊断模式;以及显示机构,其显示所述划定的组合一致的诊断模式。首先,本发明的运行管理系统具备存储基准值的存储机构,该存储机构关于表示曝气槽的状态的多个指标,针对各所述指标存储基准值。本发明中的表示曝气槽的状态的多个指标优选为从SV30、SV比较差、SV24小时、pH、ORP、污泥ORP及透视度中选择的2种以上,更加优选为3种。SV30是将1L最终曝气槽(生物处理槽)内的活性污泥分散液(曝气槽水)加入1L的量筒,以%表示静置30分钟后的沉淀物的比例的值,SV24小时是以相同的方法以%表示静置24小时后的沉淀物的比例的值。SV比较差是指,准备2个SV计,分别向其中加入30%(300mL)的最终曝气槽水,向1个SV计中加入70%(700mL)的水成为100%(1L),向另一个SV计中加入70%(700mL)的脱氧状态的水(脱氧水)成为100%(1L),求出2个SV30分计测值的差。pH为最终曝气槽水的pH,表示氧化还原电位的ORP包括将最终曝气槽水静置而沉淀分离得到上清液并计测该上清液得到的ORP,和在前述沉淀分离得到的沉降污泥内进行计测得到的污泥ORP。透视度通常以能够分清1mm宽的2条线的深度(cm)表示,使用透视度计对最终处理水进行测定。这些指标能够利用废水处理设施中通常使用的以往公知的方法来测定。这些指标的适当值针对各废水处理设施而不同,因此针对各进行运行管理的设施设定基准值。作为基准值的设定方法,例如,在1个月期间进行各指标的测定,判别处理水的状态稳定时的测定值,以处理水的状态变得不稳定时的测定值的上限值及下限值为适当的范围,设定基准值(基准值的范围)。所设定的基准值被存储于存储机构。
本发明的运行管理系统具备:输入机构,其输入所述指标;以及对比机构,其针对各所述指标将所输入的所述测定值与所述基准值进行对比,划定为基准值范围内、超过基准值及低于基准值中的某一个。在本发明的运行管理系统中,利用所述对比机构将由所述输入机构输入的测定值与所述基准值进行对比,划定为基准值范围内(测定值在基准值的范围内:以下也简记为“适当”)、超过基准值(测定值大于基准值的范围:以下也简记为“超过”)及低于基准值(测定值小于基准值的范围:以下也简记为“低于”)中的某一个。另一方面,本发明的运行管理系统具备存储诊断模式的存储机构,其中,所述诊断模式以所述基准值为基准,由针对各所述指标的基准值范围内、超过基准值或低于基准值的划定的组合分类。划定的组合为例如SV30超过、pH超过、ORP低于这样的组合(以下,前述情况也表示为[SV30、pH、ORP]=[超过、超过、低于])。通过基于多个指标从多个角度来看各指标表示的与基准值的状态相比的状态,从而能够准确地把握曝气槽的状态,能够将曝气槽的状态分类为诊断模式。本发明的运行管理系统具备对照机构,该对照机构将所述测定值的各指标的划定的组合与所述诊断模式的各指标的划定的组合进行对照,并提取划定的组合一致的诊断模式。在对照机构中,例如,在所输入的测定值的划定的组合为[SV30、pH、ORP]=[超过、超过、低于]的情况下,由于划定的组合与同样地为[SV30、pH、ORP]=[超过、超过、低于]的诊断模式一致,因此,预先设定、存储的诊断模式中的前述诊断模式被提取。本发明的运行管理系统具备显示机构,该显示机构显示所述划定的组合一致的诊断模式。
优选本发明的运行管理系统关于流入负荷量、活性污泥量及氧量各自的量,从适当、过多或不足的角度对诊断模式进行分类。废水处理中的三大要素为流入负荷量、活性污泥量及氧量,前述三个要素的均衡很重要。关于流入负荷量、活性污泥量及氧量,适当表示各量为适当的量,过多表示各量超过适当的量,不足表示各量少于适当的量。在本发明中,优选从流入负荷量、活性污泥量及氧量各自的量适当、过多或不足的角度进行诊断模式的分类,并将与这样分类得到的诊断模式对应的各种指标的范围内、超过或低于的划定的组合分配为各诊断模式。通过基于前述三个要素把握废水处理设施的状况,从而容易确立氧量的增减、抽出污泥量的增减、流入负荷量的增减等今后的应对方法的方针。例如,SV30测定值为超过的情况表示活性污泥膨化的状态,而活性污泥不仅在氧过多的情况下膨化,在氧不足或过负荷时也会膨化。采用SV30计测时,活性污泥的暂时膨化显著地体现在体积上。SV24小时的计测由于没有这种暂时性波动,因此能够确认SV30膨化。另外,ORP的数值表示氧量的标准,为氧过多或过负荷的标准。通过将这些指标组合,从而能够从流入负荷量、活性污泥量及氧量的角度判断活性污泥当前处于哪种状态。另外,pH的变化也表现曝气槽的处理状态的变化,就透视度而言,通常,在上清液的颜色明亮、有透明度时,认为负荷不足或氧过多,在上清液的颜色暗淡、透明度差时,认为过负荷、氧不足或污泥不足。就SV比较差而言,例如,加水的SV计由于水中充分地溶解有氧,因此表示向活性污泥进一步供氧的状态。在加水的SV测定值(以下也称为SV(水))比加入脱氧水的SV测定值(以下也称为SV(脱氧水))略高的情况下,能够以稳定负荷状态、稳定活性污泥量状态为条件,判断为适当氧状态(适当溶解氧状态)的活性污泥,在前述差大的情况下,能够判断为氧过多的状态。
例如,从流入负荷量、活性污泥量及氧量各自的量适当、过多或不足的角度分类的诊断模式与各种指标的基准值范围内、超过基准值及低于基准值的划定的组合能够如下建立对应。例如,在SV比较差超过、ORP超过、透视度低于的情况(模式1)下,透视度降低在负荷未处理或受解体后的污泥影响均会出现。但是,在该情况下,由于ORP高,因此认为负荷的处理进行、会变为氧过多,SV比较差也表示氧过多。因而,通过将前述3种指标组合,从而能够诊断当前的状态为氧过多环境持续、活性污泥受损而正在自溶的状态。从流入负荷量、活性污泥量及氧量各自的量适当、过多或不足的角度来分类,该状态为流入负荷量、活性污泥量及氧量均适当,但活性污泥失衡的状态,因此,为了滋养健康的活性污泥,需要充分地给予负荷量或严格抑制氧量。在此,SV比较差超过是指SV(水)比SV(脱氧水)大所设定的基准值以上的情况,SV比较差低于是指SV(水)比SV(脱氧水)小所设定的基准值以上的情况,SV比较差适当是指SV(水)与SV(脱氧水)的差处于所设定的基准值的范围内的情况。另外,在SV24小时超过、pH适当(负荷中氮成分少的情况)、污泥ORP适当的情况下(模式2),由pH及污泥ORP适当,因此虽然负荷正在被处理,但SV24小时超过能够诊断出SS具有增加倾向。若从流入负荷量、活性污泥量及氧量各自的量适当、过多或不足的角度来分类,则虽然该状态的流入负荷量、活性污泥量及氧量为适量,但由于具有SS增加的倾向,因此需要使剩余污泥抽出量及氧量增加,以滋养有用的活性污泥。另外,在SV30超过、pH超过(负荷中氮成分多的情况)、ORP超过的情况(模式3)下,在SV30超过时,认为氧量多或活性污泥量少,但由于pH超过而无法进行负荷处理,且由于ORP高,可知处于氧过多的状态。因此,能够诊断为虽然氧过多,但由于活性污泥不足而残留有未处理负荷的状态(活性污泥不足(氧过多))。若从流入负荷量、活性污泥量及氧量各自的量适当、过多或不足的角度来分类,则该状态能够分类为流入负荷量适当、活性污泥量不足、氧量过多。像这样,单独使用各指标可能无法判别或判别错误,但通过像本发明这样将多个指标组合,从而能够进行适当的诊断。此外,能够将从流入负荷量、活性污泥量及氧量各自的量适当、过多或不足的角度来分类的模式与各种指标的基准值范围内、超过基准值或低于基准值的划定的组合建立对应,若预先将其模式化为表示氧量的状态的模式,则通过将各种指标的测定值与和基准值对比得到的划定的组合进行对照,从而能够简单且恰当地把握现状。
在本发明的运行管理系统中,优选诊断模式的显示包含流入负荷量、活性污泥量及氧量各自适当、过多或不足的显示。若包含前述显示,则废水处理设施的现状清楚易懂地传达给运行管理系统的利用者(使用者)。通过采用这样简单明确的表现,从而能够无误且容易地将废水处理设施的现状传达给利用者。在本发明的运行管理系统中,优选诊断模式的显示包含针对各诊断模式设定的今后的应对方法的显示。若预先设定与诊断模式对应的应对方法,则在显示诊断模式的同时还显示应对方法,因此,系统的利用者不仅能够把握废水处理设施的现状,还能够知晓今后的应对方法。优选本发明的运行管理系统作为指标包含SV24小时外观观察。在SV24小时外观观察的情况下,能够不基于与基准值对比的范围内、超过及低于进行划定,而基于SV试验中的污泥浮起的程度、丝状性细菌的有无、长短等来进行划定。在将SV24小时外观观察作为指标使用的情况下,作为对诊断模式进行分类的条件,增加SV24小时外观观察的状态。SV24小时外观观察包含从脱氮的角度的观察和从丝状性细菌的角度的观察。在指标中加入V24小时外观观察的情况下,优选作为所使用的指标从全部指标中选择至少4种。
本发明的废水处理设施的诊断方法的特征在于,包含下述步骤:关于表示曝气槽的状态的多个指标,针对各所述指标设定基准值的步骤;以所述基准值为基准设定诊断模式的步骤,其中,该诊断模式由针对各所述指标的基准值范围内、超过基准值或低于基准值的划定的组合分类;对所述指标进行测定并获得测定值的步骤;针对各所述指标将所获得的所述测定值与所述基准值进行对比,划定为基准值范围内、超过基准值及低于基准值中的某一个的步骤;将所述测定值的各指标的划定的组合与所述诊断模式的各指标的划定的组合进行对照的步骤;以及通过所述对照的步骤将划定的组合一致的诊断模式作为诊断结果的步骤。优选本发明的废水处理设施的诊断方法中的指标从SV30、SV比较差、SV24小时、pH、ORP、污泥ORP及透视度中选择,优选为从中选择的2种以上,更加优选为3种以上。另外,也可以在所测定的指标及对诊断模式进行分类的指标中增加SV24小时外观观察。在SV24小时外观观察的情况下,不基于与基准值对比的范围内、超过及低于进行划定,而基于SV试验中的污泥浮起的程度、丝状性细菌的有无、长短等来划定。SV24小时外观观察包含从脱氮的角度出发的观察和从丝状性细菌的角度出发的观察。在指标中加入SV24小时外观观察的情况下,作为所使用的指标,优选从加入SV24小时外观观察的全部指标中选择至少3种,更加优选选择4种。关于基准值的设定、诊断模式的设定、指标的测定、测定值与基准值的对比及测定值的划定、测定结果与诊断模式的对照及提取,与上述的本发明的运行管理系统的说明相同。
本发明的废水处理设施的诊断方法的特征在于,包括下述步骤:作为表示曝气槽的状态的指标,从SV30、SV比较差、SV24小时、pH、ORP、污泥ORP及透视度中选择至少3种的步骤;关于所选择的所述指标设定基准值的步骤;对所选择的所述指标进行测定并获得测定值的步骤;针对各所述指标将所获得的所述测定值与所述基准值进行对比,划定为基准值范围内、超过基准值及低于基准值中的某一个的步骤;根据所述划定,作为各指标表示的可能性,从过负荷、适当负荷、负荷不足、污泥量过多、污泥量适当、污泥量不足、氧过多、适当氧量及氧不足中选择1个或2个以上的步骤;以及将关于各指标所选择的可能性进行综合,从流入负荷量、活性污泥量及氧量各自的量的适当、过多或不足的角度诊断废水处理设施的状态的步骤。另外,也可以在所测定的指标及对诊断模式进行分类的指标中增加SV24小时外观观察,该情况下的划定的方式与上述的废水处理设施的诊断方法的说明相同,在指标中增加SV24小时外观观察的情况下,与上述运行管理系统的说明相同,作为所使用的指标,优选从全部指标中选择至少3种或4种。根据将指标的测定结果与基准值对比得到的结果,能够从过负荷、适当负荷、负荷不足、污泥量过多、污泥量适当、污泥量不足、氧过多、适当氧量及氧不足中选择1个或2个以上来作为各指标表示的可能性。1个指标的测定结果表示多个可能性,因此,很难仅从1个指标来判断活性污泥的状态。在本发明的废水处理设施的诊断方法中,由于基于多个指标的测定结果,比照各指标的测定结果进行综合判断,因此,若各指标表示的可能性一致,则能够确认处于相应的状态,另外,在不一致时,通过综合判断其不一致的状况、原因,从而能够进行恰当的判断。由此,能够准确地掌握活性污泥的状态。另外,上述说明的各指标表示的可能性与流入负荷量、活性污泥量及氧量的适当、过多或不足有关,因此,能够从流入负荷量、活性污泥量及氧量的适当、过多或不足的角度来诊断废水处理设施的状态。本发明的废水处理设施的运行管理方法的特征在于,基于由上述本发明的诊断方法得到的诊断结果,进行氧量的增减、抽出污泥量的增减和/或流入负荷量的增减。根据本发明的废水处理设施的诊断方法,由于从流入负荷量、活性污泥量及氧量各自的量的适当、过多或不足的角度表示诊断结果,因此容易根据该结果判断采取从氧量的增减、抽出污泥量的增减及流入负荷量的增减中选择哪一个的对策。另外,前述对策并非限于1种,也存在采取多个对策的情况。
在本发明的运行管理系统中,也可以将存储基准值的存储机构、输入测定值的输入机构、对比机构、存储诊断模式的存储机构、对照机构及显示诊断模式的显示机构集成到1个装置内、例如个人计算机等中,或者也可以将输入测定值的输入机构及显示诊断模式的显示机构集成到平板电脑等终端,其他机构集成到服务器等中,并使二者之间通信连接以进行数据交换。本发明中的存储机构没有特别限制,例如能够举出数据库、服务器、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘(HD)、光盘、floppy(注册商标)盘(FD)等。本发明中的输入机构没有特别限制,例如,能够使用与计算机等连接而通常使用的输入装置。本发明中的对比机构及对照机构没有特别限制,例如,能够举出基于存储装置中保存的程序进行规定的处理的中央处理装置(CPU)等。本发明中的显示机构没有特别限制,例如,能够使用液晶显示装置等各种显示器。
本发明的废水处理设施的运行管理装置的特征在于,包括:关于表示曝气槽的状态的多个指标,输入针对各所述指标的基准值的输入装置和存储所输入的所述基准值的存储装置;输入所述指标的测定值的输入装置和存储所输入的所述测定值的存储装置;对比机构,其针对各所述指标将输入并存储的所述测定值与所述基准值进行对比,划定为基准值范围内、超过基准值及低于基准值中的某一个;存储诊断模式的存储装置,其中,所述诊断模式以所述基准值为基准,由针对各所述指标的基准值范围内、超过基准值或低于基准值的划定的组合分类;对照机构,其将所述测定值的各指标的划定的组合与所述诊断模式的各指标的划定的组合进行对照,并提取划定的组合一致的诊断模式;以及显示装置,其显示所述划定的组合一致的诊断模式。本发明的废水处理设施的运行管理装置中的输入装置、存储装置、显示装置、对比机构及对照机构与本发明的运行管理系统中说明的内容相同。在本发明的运行管理装置中,既可以将各种输入装置、存储装置、显示装置、对比机构及对照机构集成到1个装置内、例如个人计算机等中,也可以将输入装置、显示装置与个人计算机主体连接。另外,输入指标的测定值的输入装置和显示诊断模式的显示装置例如也可以集成到平板电脑终端等便携用的终端中,将其他装置、机构集成到服务器等中,并使二者之间通信连接以进行数据交换。
以下说明本发明的废水处理设施的运行管理系统的一实施方式。在本运行管理系统中,存储表示曝气槽的状态的多个指标的基准值(也称为适当值)的存储机构至少能够存储针对SV30、SV比较差、SV24小时、pH(氮成分多)、pH(氮成分少)、ORP、污泥ORP及透视度的基准值。另外,输入机构能够输入SV30、SV比较差、SV24小时、SV24小时外观(脱氮的角度)、SV24小时外观(丝状性细菌的角度)、pH(氮成分多)、pH(氮成分少)、ORP、污泥ORP及透视度的测定结果及观察结果。在本运行管理系统中,诊断模式基于前述各指标的适当、超过或低于的划定的组合及SV24小时外观的状态的组合而分类为[过负荷·丝状性细菌占优]、[过负荷]、[活性污泥不足]、[活性污泥不足(SS多)]、[活性污泥不足(氧不足)]、[活性污泥不足(氧过多)]、[SS过多(活性污泥适量)]、[氧不足]、[健康]、[负荷不足]、[氧过多]、[氧过多·丝状性细菌占优]、[自溶]、[脱氮倾向]、[丝状性细菌占优倾向]这15种模式。另外,为了应对前述15种模式未涵盖的情况,还设有[经过观察]的分类;为了应对计测项目不足的情况还设有[数据不足]的分类。在本运行管理系统中,优选使用与前述指标中的3个以上的指标相关的测定值(在包含SV24小时外观的情况下为4个以上),在测定值不满足的情况下,设为[数据不足]的分类。在本运行管理系统中,使用能够与服务器收发信号的平板电脑、个人计算机(PC)等输入测定值,并查看诊断模式的显示。因此,利用者能够在废水处理设施的现场输入测定值并观察诊断模式。另外,能够由1台服务器处理多个废水处理设施的数据。在本运行管理系统中,首先设定各指标的基准值,所设定的基准值从与服务器连接的PC、平板电脑等输入。在利用者在废水处理设施的现场将各指标的测定值输入PC、平板电脑终端等时,所输入的数据被向服务器发送,所发送的数据与基准值对比,划定为“适当”、“超过”及“低于”中的某一个。将该划定的组合与前述诊断模式所具有的划定的组合对照,提取一致的诊断模式。利用者能够在现场使用PC、平板电脑终端等查看所提取的诊断模式。如图1及2所示,本运行管理系统中的诊断模式的显示作为“症状”以词语及示出流入负荷量、活性污泥量及氧量适当或过不足的图显示。图1及2中的“负荷”的圆表示流入负荷量的状态,“活性污泥”的圆表示活性污泥的状态,“氧”的圆表示氧量的状态。此外,在本运行管理系统中,如图3所示,显示症状的“解说”、“处方(今后的应对方法)”、“处方例”及“预测”。另外,在本运行管理系统中,如图4所示,还显示能够一览每天的诊断模式的变化的一览表。本运行管理系统的利用者能够查看所显示的“症状”以及“处方”及“处方例”采取对策,能够查看“预测”知晓预估的事态、今后的注意事项。在本运行管理系统中,天气、气温、湿度、降水量等与天候有关的要因与天气预报公司合作,通过接收其数据而自动输入运行管理系统。
产业上的可利用性
本发明的废水处理设施的运行管理系统、废水处理设施的诊断方法及废水处理设施的运行管理方法适合在流入负荷的种类不同的多种废水处理设施中应用,能够准确地把握污泥的健康状态。能够知晓与活性污泥的状态对应的适当的对策。
Claims (7)
1.一种废水处理设施的运行管理系统,其特征在于,包括:
存储基准值的存储机构,其关于表示曝气槽的状态的多个指标,针对各所述指标存储基准值,并且,表示曝气槽的状态的多个指标为从SV30、SV比较差、SV24小时、pH、ORP、污泥ORP及透视度中选择的3种以上;
输入机构,其输入所述指标的测定值;
对比机构,其将所输入的所述测定值针对各所述指标与所述基准值进行对比,划定为基准值范围内、超过基准值及低于基准值中的某一个;
存储诊断模式的存储机构,其中,所述诊断模式以所述基准值为基准,由针对各所述指标的基准值范围内、超过基准值或低于基准值的划定的组合从流入负荷量、活性污泥量及氧量各自的量适当、过多或不足的角度分类;
对照机构,其将由所述对比机构划定的所述测定值的各指标的划定的组合与存储在所述存储机构中的所述诊断模式的各指标的划定的组合进行对照,并提取划定的组合一致的诊断模式;以及
显示机构,其显示所述划定的组合一致的诊断模式。
2.根据权利要求1所述的运行管理系统,其特征在于,
作为指标,包含SV外观观察。
3.根据权利要求1或2所述的运行管理系统,其特征在于,
诊断模式的显示包含流入负荷量、活性污泥量及氧量各自适当、过多或不足的显示。
4.根据权利要求1或2所述的运行管理系统,其特征在于,
诊断模式的显示包含针对各诊断模式设定的今后的应对方法的显示。
5.一种废水处理设施的诊断方法,其特征在于,包含下述步骤:
关于表示曝气槽的状态的多个指标,针对各所述指标设定基准值的步骤,并且,表示曝气槽的状态的多个指标为从SV30、SV比较差、SV24小时、pH、ORP、污泥ORP及透视度中选择的3种以上;
以所述基准值为基准设定诊断模式的步骤,其中,该诊断模式由针对各所述指标的基准值范围内、超过基准值或低于基准值的划定的组合从流入负荷量、活性污泥量及氧量各自的量适当、过多或不足的角度分类;
对所述指标进行测定并获得测定值的步骤;
针对各所述指标将所获得的所述测定值与所述基准值进行对比,划定为基准值范围内、超过基准值及低于基准值中的某一个的步骤;
将所述测定值的各指标的划定的组合与所述诊断模式的各指标的划定的组合进行对照的步骤;以及
通过所述对照的步骤将划定的组合一致的诊断模式作为诊断结果的步骤。
6.一种废水处理设施的诊断方法,其特征在于,包含下述步骤:
作为表示曝气槽的状态的指标,从SV30、SV比较差、SV24小时、pH、ORP、污泥ORP及透视度中选择至少3种的步骤;
关于所选择的所述指标设定基准值的步骤;
对所选择的所述指标进行测定并获得测定值的步骤;
针对各所述指标将所获得的所述测定值与所述基准值进行对比,划定为基准值范围内、超过基准值及低于基准值中的某一个的步骤;
根据所述划定,作为各指标表示的可能性,从过负荷、适当负荷、负荷不足、污泥量过多、污泥量适当、污泥量不足、氧过多、适当氧量及氧不足中选择1个或2个以上的步骤;以及
将流入负荷量、活性污泥量及氧量各自的量适当、过多或不足的组合的角度加入关于各指标所选择的可能性来诊断废水处理设施的状态的步骤。
7.一种废水处理设施的运行管理方法,其特征在于,
基于由权利要求5或6所述的诊断方法得到的诊断结果,进行氧量的增减、抽出污泥量的增减和/或流入负荷量的增减。
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