JP2000000590A - し尿処理方法及び装置 - Google Patents
し尿処理方法及び装置Info
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Abstract
(57)【要約】
【課題】 安定したし尿処理を行うことができるし尿処
理方法及び装置を提供する。 【解決手段】 し尿１１中のアンモニアを硝化して脱窒
素する外部から空気１２を導入する散気装置１３を具え
たし尿処理反応槽１４と、該し尿処理反応槽１４内部に
おけるアンモニア態窒素，ｐＨ，ＯＲＰ，ＢＯの各デー
タを計測し、その計測データを演算する演算手段１５と
からなり、し尿処理反応槽１４内への空気１２の吹き込
み量を少なくともアンモニア態窒素を基準値としてファ
ジィ制御するに際し、上記アンモニア態窒素の基準値と
して過去のデータの平均値を用いて演算手段１５におい
て処理し、ファジィ制御するようにして、散気装置１３
における空気吹込量を制御Ｓするものである。
理方法及び装置を提供する。 【解決手段】 し尿１１中のアンモニアを硝化して脱窒
素する外部から空気１２を導入する散気装置１３を具え
たし尿処理反応槽１４と、該し尿処理反応槽１４内部に
おけるアンモニア態窒素，ｐＨ，ＯＲＰ，ＢＯの各デー
タを計測し、その計測データを演算する演算手段１５と
からなり、し尿処理反応槽１４内への空気１２の吹き込
み量を少なくともアンモニア態窒素を基準値としてファ
ジィ制御するに際し、上記アンモニア態窒素の基準値と
して過去のデータの平均値を用いて演算手段１５におい
て処理し、ファジィ制御するようにして、散気装置１３
における空気吹込量を制御Ｓするものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、安定したし尿処理
を行うことができるし尿処理方法及び装置に関する。
を行うことができるし尿処理方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のし尿処理においては、し尿処理反
応槽の内部におけるアンモニア態窒素（ＮＨ4 −Ｎ），
ｐＨ，ＯＲＰ（酸化還元電位），ＢＯＤ（生物学的酸素
要求量）の各データを計測し、その計測データを基準と
して散気装置を有する反応槽に吹き込む空気の吹き込み
量を制御している。ここで、従来のファジィ制御におい
ては、曝気量調節の判断基準としているのは、直前の各
一種類の１回のみのデータを用いている。
応槽の内部におけるアンモニア態窒素（ＮＨ4 −Ｎ），
ｐＨ，ＯＲＰ（酸化還元電位），ＢＯＤ（生物学的酸素
要求量）の各データを計測し、その計測データを基準と
して散気装置を有する反応槽に吹き込む空気の吹き込み
量を制御している。ここで、従来のファジィ制御におい
ては、曝気量調節の判断基準としているのは、直前の各
一種類の１回のみのデータを用いている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ファジィ制御では過去１回の各計測データのみであるの
で、何らかの誤計測が発生した場合に、その値を計測デ
ータと判断して以後の空気吹き込み量を誤って制御する
ので、例えばＮＨ4 −Ｎのデータ計測に異常が生じ、異
常に高い値となった場合に、実際にはそれ以前と余り変
化がないにもかかわらず酸素が多く供給され、酸化が進
みＮＯ3 が発生し、活性汚泥では処理できないという問
題が発生する。
ファジィ制御では過去１回の各計測データのみであるの
で、何らかの誤計測が発生した場合に、その値を計測デ
ータと判断して以後の空気吹き込み量を誤って制御する
ので、例えばＮＨ4 −Ｎのデータ計測に異常が生じ、異
常に高い値となった場合に、実際にはそれ以前と余り変
化がないにもかかわらず酸素が多く供給され、酸化が進
みＮＯ3 が発生し、活性汚泥では処理できないという問
題が発生する。
【０００４】本発明は、上記問題に鑑み、従来よりも安
定してし尿処理が可能なし尿処理方法及び装置を提供す
ることを課題とする。
定してし尿処理が可能なし尿処理方法及び装置を提供す
ることを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する［請
求項１］の発明は、し尿処理反応槽内への空気吹き込み
量を少なくともアンモニア態窒素を基準値としてファジ
ィ制御し、曝気処理するし尿処理方法において、上記ア
ンモニア態窒素（ＮＨ4 −Ｎ）濃度の基準値として過去
のデータの平均値を用いてファジィ制御することを特徴
とする。
求項１］の発明は、し尿処理反応槽内への空気吹き込み
量を少なくともアンモニア態窒素を基準値としてファジ
ィ制御し、曝気処理するし尿処理方法において、上記ア
ンモニア態窒素（ＮＨ4 −Ｎ）濃度の基準値として過去
のデータの平均値を用いてファジィ制御することを特徴
とする。
【０００６】［請求項２］の発明は、請求項１におい
て、上記ファジィ制御するデータとして過去数十点のデ
ータの平均値を用いることをことを特徴とする。
て、上記ファジィ制御するデータとして過去数十点のデ
ータの平均値を用いることをことを特徴とする。
【０００７】［請求項３］の発明は、請求項１又は２に
おいて、上記ファジィ制御するデータがアンモニア態窒
素（ＮＨ4 −Ｎ）濃度、硝酸態窒素（ＮＯ3 −Ｎ）濃
度、ｐＨ，溶存酸素濃度（ＤＯ），酸化還元電位（ＯＲ
Ｐ）の少なくとも１以上の信号であることを特徴とす
る。
おいて、上記ファジィ制御するデータがアンモニア態窒
素（ＮＨ4 −Ｎ）濃度、硝酸態窒素（ＮＯ3 −Ｎ）濃
度、ｐＨ，溶存酸素濃度（ＤＯ），酸化還元電位（ＯＲ
Ｐ）の少なくとも１以上の信号であることを特徴とす
る。
【０００８】［請求項４］の発明は、し尿処理反応槽内
への空気吹き込み量を制御し、曝気処理するし尿処理方
法において、前記し尿処理反応槽内のアンモニア態窒素
（ＮＨ4 −Ｎ）濃度、硝酸態窒素（ＮＯ3 −Ｎ）濃度、
ｐＨ，溶存酸素濃度（ＤＯ），酸化還元電位（ＯＲＰ）
の少なくとも１以上の信号により制御することを特徴と
する。
への空気吹き込み量を制御し、曝気処理するし尿処理方
法において、前記し尿処理反応槽内のアンモニア態窒素
（ＮＨ4 −Ｎ）濃度、硝酸態窒素（ＮＯ3 −Ｎ）濃度、
ｐＨ，溶存酸素濃度（ＤＯ），酸化還元電位（ＯＲＰ）
の少なくとも１以上の信号により制御することを特徴と
する。
【０００９】［請求項５］の発明は、請求項４におい
て、上記し尿処理反応槽内のアンモニア態窒素（ＮＨ4
−Ｎ）濃度、硝酸態窒素（ＮＯ3 −Ｎ）濃度が同程度に
なるように制御することを特徴とする。
て、上記し尿処理反応槽内のアンモニア態窒素（ＮＨ4
−Ｎ）濃度、硝酸態窒素（ＮＯ3 −Ｎ）濃度が同程度に
なるように制御することを特徴とする。
【００１０】［請求項６］の発明は、し尿処理反応槽内
への空気吹き込み量を制御し、曝気処理するし尿処理装
置において、前記し尿処理反応槽内に設けられたアンモ
ニア態窒素（ＮＨ4 −Ｎ）濃度計、硝酸態窒素（ＮＯ3
−Ｎ）濃度計、ｐＨ計，溶存酸素濃度（ＤＯ）計，酸化
還元電位（ＯＲＰ）計の少なくとも１以上の信号によ
り、前記空気吹き込み量を制御する制御装置を備えたこ
とを特徴とする。
への空気吹き込み量を制御し、曝気処理するし尿処理装
置において、前記し尿処理反応槽内に設けられたアンモ
ニア態窒素（ＮＨ4 −Ｎ）濃度計、硝酸態窒素（ＮＯ3
−Ｎ）濃度計、ｐＨ計，溶存酸素濃度（ＤＯ）計，酸化
還元電位（ＯＲＰ）計の少なくとも１以上の信号によ
り、前記空気吹き込み量を制御する制御装置を備えたこ
とを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。
るが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１２】［第１の実施の形態］本実施の形態のし尿
処理システムでは、し尿処理反応槽の内部におけるアン
モニア態窒素（ＮＨ4 −Ｎ），ｐＨ，ＯＲＰ（酸化還元
電位），ＤＯ（溶存酸素濃度）の各データを計測し、そ
の計測データを基準として散気装置を有する反応槽に吹
き込む量を制御している。この方式の場合では、し尿処
理反応槽内への空気吹き込み量を少なくともＮＨ4 −Ｎ
を基準値としてファジイ制御しているものである。
処理システムでは、し尿処理反応槽の内部におけるアン
モニア態窒素（ＮＨ4 −Ｎ），ｐＨ，ＯＲＰ（酸化還元
電位），ＤＯ（溶存酸素濃度）の各データを計測し、そ
の計測データを基準として散気装置を有する反応槽に吹
き込む量を制御している。この方式の場合では、し尿処
理反応槽内への空気吹き込み量を少なくともＮＨ4 −Ｎ
を基準値としてファジイ制御しているものである。
【００１３】図１に本実施の形態にかかるし尿処理シス
テムの概略を示す。図１に示すように、し尿処理反応槽
１４内への空気吹き込み量を制御し、曝気処理するし尿
処理装置において、前記し尿処理反応槽１４内に設けら
れたアンモニア態窒素（ＮＨ4 −Ｎ）濃度計１０ａ、ｐ
Ｈ計１０ｂ，溶存酸素濃度（ＤＯ）計１０ｃ，酸化還元
電位（ＯＲＰ）計１０ｄの各信号により、前記空気吹き
込み量Ｓを制御する制御装置１５を備えたものである。
テムの概略を示す。図１に示すように、し尿処理反応槽
１４内への空気吹き込み量を制御し、曝気処理するし尿
処理装置において、前記し尿処理反応槽１４内に設けら
れたアンモニア態窒素（ＮＨ4 −Ｎ）濃度計１０ａ、ｐ
Ｈ計１０ｂ，溶存酸素濃度（ＤＯ）計１０ｃ，酸化還元
電位（ＯＲＰ）計１０ｄの各信号により、前記空気吹き
込み量Ｓを制御する制御装置１５を備えたものである。
【００１４】図１に示すように、本実施の形態にかかる
し尿処理システムは、し尿１１中のアンモニアを硝化し
て脱窒素する外部から空気１２を導入する散気装置１３
を具えたし尿処理反応槽１４において、該し尿処理反応
槽１４内部におけるアンモニア態窒素（ＮＨ4 −Ｎ）濃
度計１０ａ、ｐＨ計１０ｂ，溶存酸素濃度（ＤＯ）計１
０ｃ，酸化還元電位（ＯＲＰ）計１０ｄからのアンモニ
ア態窒素（ＮＨ4 −Ｎ），ｐＨ，ＯＲＰ（酸化還元電
位），ＤＯ（溶存酸素濃度）の各データを計測してお
り、し尿処理反応槽１４内への空気１２の吹き込み量を
少なくともアンモニア態窒素を基準値としてファジィ制
御するに際し、上記アンモニア態窒素の基準値として過
去のデータの平均値を用いて制御装置１５において演算
処理し、ファジィ制御するようにして、散気装置１３に
おける空気吹込量を制御Ｓするものである。
し尿処理システムは、し尿１１中のアンモニアを硝化し
て脱窒素する外部から空気１２を導入する散気装置１３
を具えたし尿処理反応槽１４において、該し尿処理反応
槽１４内部におけるアンモニア態窒素（ＮＨ4 −Ｎ）濃
度計１０ａ、ｐＨ計１０ｂ，溶存酸素濃度（ＤＯ）計１
０ｃ，酸化還元電位（ＯＲＰ）計１０ｄからのアンモニ
ア態窒素（ＮＨ4 −Ｎ），ｐＨ，ＯＲＰ（酸化還元電
位），ＤＯ（溶存酸素濃度）の各データを計測してお
り、し尿処理反応槽１４内への空気１２の吹き込み量を
少なくともアンモニア態窒素を基準値としてファジィ制
御するに際し、上記アンモニア態窒素の基準値として過
去のデータの平均値を用いて制御装置１５において演算
処理し、ファジィ制御するようにして、散気装置１３に
おける空気吹込量を制御Ｓするものである。
【００１５】上記し尿処理反応槽１４で処理された処理
水１６は後処理工程１７に送られて処理される。一方、
し尿処理反応槽１４から排出される排ガス１８は排ガス
処理手段１９に送られ、ここで無害化処理されて大気中
に放出される。
水１６は後処理工程１７に送られて処理される。一方、
し尿処理反応槽１４から排出される排ガス１８は排ガス
処理手段１９に送られ、ここで無害化処理されて大気中
に放出される。
【００１６】上記演算処理する制御装置１５において、
ファジィ制御するデータとしては過去数十点のデータの
平均値を用いることにより、制御の精度が向上する。
ファジィ制御するデータとしては過去数十点のデータの
平均値を用いることにより、制御の精度が向上する。
【００１７】このように、過去の平均値を用いて制御を
行うことにより、何らかの誤計測が発生した場合でも、
計測データの判断に際し、その異常値を過去数十点のデ
ータと比較して制御を行うので、制御不能となることは
ない。
行うことにより、何らかの誤計測が発生した場合でも、
計測データの判断に際し、その異常値を過去数十点のデ
ータと比較して制御を行うので、制御不能となることは
ない。
【００１８】すなわち、図２に示すように、本発明（図
２中実線で示す。）では、処理後７時間目のＮＨ4 −Ｎ
のデータ計測において異常に高い値となった場合でも、
その計測前の制御と略同様に処理することで、従来のよ
うに酸素が多く供給されず、酸化が進むことがなくな
る。この結果、安定した放流水質を得ることが可能とな
る。
２中実線で示す。）では、処理後７時間目のＮＨ4 −Ｎ
のデータ計測において異常に高い値となった場合でも、
その計測前の制御と略同様に処理することで、従来のよ
うに酸素が多く供給されず、酸化が進むことがなくな
る。この結果、安定した放流水質を得ることが可能とな
る。
【００１９】これに対して、従来法（図２中破線で示
す。）のように直前の１回の計測データのみを用いて処
理する場合には、処理後７時間目のＮＨ4 −Ｎのデータ
計測において異常値と判断した結果、酸素が多く供給さ
れ、酸化が進みＮＯ3 が発生し、活性汚泥では処理でき
ず、放流水中の全窒素量が多くなる、という問題が発生
する。
す。）のように直前の１回の計測データのみを用いて処
理する場合には、処理後７時間目のＮＨ4 −Ｎのデータ
計測において異常値と判断した結果、酸素が多く供給さ
れ、酸化が進みＮＯ3 が発生し、活性汚泥では処理でき
ず、放流水中の全窒素量が多くなる、という問題が発生
する。
【００２０】［第２の実施の形態］本実施の形態にかか
るし尿処理システムは、し尿処理反応槽内部におけるア
ンモニア態窒素（ＮＨ4 −Ｎ），硝酸態窒素（ＮＯ3 −
Ｎ）の各濃度を計測し、その計測データを演算する制御
装置を備えてなり、し尿処理反応槽内への空気の吹き込
み量を、ＮＨ4 −Ｎ濃度とＮＯ3 −Ｎ濃度とを基準値と
して制御することによって、し尿処理反応槽からのＮＯ
2 ガス発生量を制御するようにしたものである。
るし尿処理システムは、し尿処理反応槽内部におけるア
ンモニア態窒素（ＮＨ4 −Ｎ），硝酸態窒素（ＮＯ3 −
Ｎ）の各濃度を計測し、その計測データを演算する制御
装置を備えてなり、し尿処理反応槽内への空気の吹き込
み量を、ＮＨ4 −Ｎ濃度とＮＯ3 −Ｎ濃度とを基準値と
して制御することによって、し尿処理反応槽からのＮＯ
2 ガス発生量を制御するようにしたものである。
【００２１】図３に本実施の形態にかかるし尿処理シス
テムの概略を示す。図３に示すように、し尿処理反応槽
２４内への空気吹き込み量を制御し、曝気処理するし尿
処理装置において、前記し尿処理反応槽２４内に設けら
れたアンモニア態窒素（ＮＨ4 −Ｎ）濃度計２０ａ、硝
酸態窒素（ＮＯ3 −Ｎ）濃度計２０ｅの信号により、前
記空気吹き込み量Ｓを制御する制御装置２５を備えたも
のである。
テムの概略を示す。図３に示すように、し尿処理反応槽
２４内への空気吹き込み量を制御し、曝気処理するし尿
処理装置において、前記し尿処理反応槽２４内に設けら
れたアンモニア態窒素（ＮＨ4 −Ｎ）濃度計２０ａ、硝
酸態窒素（ＮＯ3 −Ｎ）濃度計２０ｅの信号により、前
記空気吹き込み量Ｓを制御する制御装置２５を備えたも
のである。
【００２２】図３に示すように、本実施の形態にかかる
し尿処理システムは、し尿２１中のアンモニアを硝化し
て脱窒素する外部から空気２２を導入する散気装置２３
を具えたし尿処理反応槽２４において、該し尿処理反応
槽２４内部におけるアンモニア態窒素（ＮＨ4 −Ｎ）濃
度計２０ａ，硝酸態窒素（ＮＯ3 −Ｎ）濃度計２０ｅの
各データを計測しており、し尿処理反応槽２４内への空
気２２の吹き込み量を、ＮＨ4 −Ｎ濃度と、ＮＯ3 −Ｎ
濃度が同程度となるように制御装置２５により制御する
ことによって、し尿処理反応槽２４からのＮＯ2 ガス発
生量を制御することにより、し尿処理反応槽２４からの
ＮＯ2 ガス発生量の低減化を図ったものである。
し尿処理システムは、し尿２１中のアンモニアを硝化し
て脱窒素する外部から空気２２を導入する散気装置２３
を具えたし尿処理反応槽２４において、該し尿処理反応
槽２４内部におけるアンモニア態窒素（ＮＨ4 −Ｎ）濃
度計２０ａ，硝酸態窒素（ＮＯ3 −Ｎ）濃度計２０ｅの
各データを計測しており、し尿処理反応槽２４内への空
気２２の吹き込み量を、ＮＨ4 −Ｎ濃度と、ＮＯ3 −Ｎ
濃度が同程度となるように制御装置２５により制御する
ことによって、し尿処理反応槽２４からのＮＯ2 ガス発
生量を制御することにより、し尿処理反応槽２４からの
ＮＯ2 ガス発生量の低減化を図ったものである。
【００２３】下記「化１」に硝化・脱窒反応におけるＮ
2 Ｏ発生機構を示す。硝化においては、アンモニア酸化
の家庭でＮ2 Ｏが生成されうる。その機構は完全には明
らかでないが、アンモニア酸化細菌が酸素制限条件下
においてＮＯ 2 が酸化される仮定で生成される、ヒド
ロキルアミン（ＮＨ2 ＯＨ）とＮＯ2が関与した化学的
な反応により生成される、という２つのメカニズムが起
こっていると考えられる。一方、脱窒においてはＮ2 Ｏ
は中間生成物であり、微好気条件や有機物が不足してい
るような脱窒が不完全になりやすい条件下において、Ｎ
2 Ｏは蓄積されやすくなるものと考えられる。
2 Ｏ発生機構を示す。硝化においては、アンモニア酸化
の家庭でＮ2 Ｏが生成されうる。その機構は完全には明
らかでないが、アンモニア酸化細菌が酸素制限条件下
においてＮＯ 2 が酸化される仮定で生成される、ヒド
ロキルアミン（ＮＨ2 ＯＨ）とＮＯ2が関与した化学的
な反応により生成される、という２つのメカニズムが起
こっていると考えられる。一方、脱窒においてはＮ2 Ｏ
は中間生成物であり、微好気条件や有機物が不足してい
るような脱窒が不完全になりやすい条件下において、Ｎ
2 Ｏは蓄積されやすくなるものと考えられる。
【００２４】
【化１】 ＜硝化・脱窒反応におけるＮ2 Ｏ発生機構＞
【００２５】図４に３０分１サイクルにてし尿を６分間
間欠投入する処理敷設における反応槽、排ガス処理手段
出口におけるＮ2 Ｏガス発生濃度の時間変化を示す。図
４に示すように、反応槽からは７０〜３２０ｐｐｍと比
較的高濃度のＮ2 Ｏガスが発生しており、図５に示すよ
うに、最終的に排ガス処理手段出口からは１〜１０ｐｐ
ｍのＮ2 Ｏガスが大気へ放出されている。Ｎ2 Ｏが硝化
と脱窒のいずれから発生しているかは、反応槽内のＮＨ
4 −Ｎ濃度とＮＯ3 −Ｎ濃度のバランスにより決定でき
る。ＮＨ4 −ＮよりもＮＯ3 −Ｎが蓄積されている状態
にあってはＮ2 Ｏは硝化工程に増加するものと考えられ
る。したがって、空気吹き込み量をＮＨ4 −ＮとＮＯ3
−Ｎ濃度が同程度の濃度になるように調整することによ
って、し尿処理反応槽からのＮ2 Ｏガス発生量を低減化
することが可能である。このように、本実施の形態にお
いて反応槽内のＮＨ4 −Ｎ濃度とＮＯ3 −Ｎ濃度とのバ
ランスを保つことによって、反応槽からのＮ2 Ｏガスの
発生濃度を抑えるこことができて、大気中への放出量も
抑制できる。よって、第１の実施の形態よりもＮ2 Ｏガ
スを大気中へ放出することを抑えることが可能となる。
間欠投入する処理敷設における反応槽、排ガス処理手段
出口におけるＮ2 Ｏガス発生濃度の時間変化を示す。図
４に示すように、反応槽からは７０〜３２０ｐｐｍと比
較的高濃度のＮ2 Ｏガスが発生しており、図５に示すよ
うに、最終的に排ガス処理手段出口からは１〜１０ｐｐ
ｍのＮ2 Ｏガスが大気へ放出されている。Ｎ2 Ｏが硝化
と脱窒のいずれから発生しているかは、反応槽内のＮＨ
4 −Ｎ濃度とＮＯ3 −Ｎ濃度のバランスにより決定でき
る。ＮＨ4 −ＮよりもＮＯ3 −Ｎが蓄積されている状態
にあってはＮ2 Ｏは硝化工程に増加するものと考えられ
る。したがって、空気吹き込み量をＮＨ4 −ＮとＮＯ3
−Ｎ濃度が同程度の濃度になるように調整することによ
って、し尿処理反応槽からのＮ2 Ｏガス発生量を低減化
することが可能である。このように、本実施の形態にお
いて反応槽内のＮＨ4 −Ｎ濃度とＮＯ3 −Ｎ濃度とのバ
ランスを保つことによって、反応槽からのＮ2 Ｏガスの
発生濃度を抑えるこことができて、大気中への放出量も
抑制できる。よって、第１の実施の形態よりもＮ2 Ｏガ
スを大気中へ放出することを抑えることが可能となる。
【００２６】［第３の実施の形態］本実施の形態にかか
るし尿処理システムは、し尿処理反応槽内部におけるア
ンモニア態窒素（ＮＨ4 −Ｎ），硝酸態窒素（ＮＯ3 −
Ｎ），ｐＨ，ＯＲＰ（酸化還元電位），ＤＯ（溶存酸素
濃度）の各濃度を計測し、その計測データを演算する制
御装置を備えてなり、し尿処理反応槽内への空気の吹き
込み量を、ＮＨ4 −Ｎ濃度とＮＯ3 −Ｎ濃度とを基準値
として制御することによって、し尿処理反応槽からのＮ
Ｏ2 ガス発生量を制御するようにしたものである。
るし尿処理システムは、し尿処理反応槽内部におけるア
ンモニア態窒素（ＮＨ4 −Ｎ），硝酸態窒素（ＮＯ3 −
Ｎ），ｐＨ，ＯＲＰ（酸化還元電位），ＤＯ（溶存酸素
濃度）の各濃度を計測し、その計測データを演算する制
御装置を備えてなり、し尿処理反応槽内への空気の吹き
込み量を、ＮＨ4 −Ｎ濃度とＮＯ3 −Ｎ濃度とを基準値
として制御することによって、し尿処理反応槽からのＮ
Ｏ2 ガス発生量を制御するようにしたものである。
【００２７】図５に本実施の形態にかかるし尿処理シス
テムの概略を示す。図５に本実施の形態にかかるし尿処
理システムの概略を示す。図５に示すように、し尿処理
反応槽３４内への空気吹き込み量を制御し、曝気処理す
るし尿処理装置において、前記し尿処理反応槽３４内に
設けられたアンモニア態窒素（ＮＨ4 −Ｎ）濃度計３０
ａ、ｐＨ計３０ｂ，溶存酸素濃度（ＤＯ）計３０ｃ，酸
化還元電位（ＯＲＰ）計３０ｄ，硝酸態窒素（ＮＯ3 −
Ｎ）濃度計３０ｅの信号により、前記空気吹き込み量Ｓ
を制御する制御装置２５を備えたものである。
テムの概略を示す。図５に本実施の形態にかかるし尿処
理システムの概略を示す。図５に示すように、し尿処理
反応槽３４内への空気吹き込み量を制御し、曝気処理す
るし尿処理装置において、前記し尿処理反応槽３４内に
設けられたアンモニア態窒素（ＮＨ4 −Ｎ）濃度計３０
ａ、ｐＨ計３０ｂ，溶存酸素濃度（ＤＯ）計３０ｃ，酸
化還元電位（ＯＲＰ）計３０ｄ，硝酸態窒素（ＮＯ3 −
Ｎ）濃度計３０ｅの信号により、前記空気吹き込み量Ｓ
を制御する制御装置２５を備えたものである。
【００２８】図５に示すように、本実施の形態にかかる
し尿処理システムは、し尿３１中のアンモニアを硝化し
て脱窒素する外部から空気３２を導入する散気装置３３
を具えたし尿処理反応槽３４において、該し尿処理反応
槽３４内部におけるアンモニア態窒素（ＮＨ4 −Ｎ）濃
度計３０ａ、ｐＨ計３０ｂ，溶存酸素濃度（ＤＯ）計３
０ｃ，酸化還元電位（ＯＲＰ）計３０ｄ，硝酸態窒素
（ＮＯ3 −Ｎ）濃度計３０ｅのからのアンモニア態窒素
（ＮＨ4 −Ｎ），硝酸態窒素（ＮＯ3 −Ｎ），ｐＨ，Ｄ
Ｏ（溶存酸素濃度），ＯＲＰ（酸化還元電位）の各デー
タを計測しており、し尿処理反応槽３４内への空気３２
の吹き込み量をＮＨ4 −Ｎ濃度と、ＮＯ3−Ｎ濃度とが
同程度となるように制御することによって、し尿処理反
応槽３４からのＮＯ2 ガス発生量を制御装置３５で制御
することにより、し尿処理反応槽３４からのＮＯ2 ガス
発生量の低減化を図ったものである。なお、ｐＨ，ＯＲ
ＰにはそれぞれｐＨ6.５〜7.０、電位−１０ｍＶ〜０ｍ
Ｖなる制約を与え、ＤＯはＮ2 Ｏが比較的発生しにくい
１ｍｇ／リットル以上を維持するものとする。
し尿処理システムは、し尿３１中のアンモニアを硝化し
て脱窒素する外部から空気３２を導入する散気装置３３
を具えたし尿処理反応槽３４において、該し尿処理反応
槽３４内部におけるアンモニア態窒素（ＮＨ4 −Ｎ）濃
度計３０ａ、ｐＨ計３０ｂ，溶存酸素濃度（ＤＯ）計３
０ｃ，酸化還元電位（ＯＲＰ）計３０ｄ，硝酸態窒素
（ＮＯ3 −Ｎ）濃度計３０ｅのからのアンモニア態窒素
（ＮＨ4 −Ｎ），硝酸態窒素（ＮＯ3 −Ｎ），ｐＨ，Ｄ
Ｏ（溶存酸素濃度），ＯＲＰ（酸化還元電位）の各デー
タを計測しており、し尿処理反応槽３４内への空気３２
の吹き込み量をＮＨ4 −Ｎ濃度と、ＮＯ3−Ｎ濃度とが
同程度となるように制御することによって、し尿処理反
応槽３４からのＮＯ2 ガス発生量を制御装置３５で制御
することにより、し尿処理反応槽３４からのＮＯ2 ガス
発生量の低減化を図ったものである。なお、ｐＨ，ＯＲ
ＰにはそれぞれｐＨ6.５〜7.０、電位−１０ｍＶ〜０ｍ
Ｖなる制約を与え、ＤＯはＮ2 Ｏが比較的発生しにくい
１ｍｇ／リットル以上を維持するものとする。
【００２９】第２の実施の形態の場合と同様にしてし尿
処理反応槽におけるＮＨ4 −Ｎ濃度とＮＯ3 −Ｎ濃度が
同濃度となるように酸素吹き込み量を制御する際に、例
えばＮＯ3 −Ｎが高濃度である場合には、酸素吹き込み
量を抑えて、ＮＨ4 −Ｎ濃度を増加させるが、この場
合、ＤＯ濃度を下限値の１ｍｇ／リットル以上を維持し
て酸素を供給していれば、Ｎ2 Ｏの発生は抑制すること
ができる。一般にＤＯ濃度が１ｍｇ／リットル以上であ
れば、ＮＯ2 の発生率（発生Ｎ2 Ｏ量を除去Ｎ量で除し
た量）を５％以下に抑えることが可能である。
処理反応槽におけるＮＨ4 −Ｎ濃度とＮＯ3 −Ｎ濃度が
同濃度となるように酸素吹き込み量を制御する際に、例
えばＮＯ3 −Ｎが高濃度である場合には、酸素吹き込み
量を抑えて、ＮＨ4 −Ｎ濃度を増加させるが、この場
合、ＤＯ濃度を下限値の１ｍｇ／リットル以上を維持し
て酸素を供給していれば、Ｎ2 Ｏの発生は抑制すること
ができる。一般にＤＯ濃度が１ｍｇ／リットル以上であ
れば、ＮＯ2 の発生率（発生Ｎ2 Ｏ量を除去Ｎ量で除し
た量）を５％以下に抑えることが可能である。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の［請求項
１］によれば、し尿処理反応槽内への空気吹き込み量を
少なくともアンモニア態窒素（ＮＨ4 −Ｎ）濃度を基準
値としてファジィ制御し、曝気処理するし尿処理方法に
おいて、上記アンモニア態窒素の基準値として過去のデ
ータの平均値を用いてファジィ制御するので、安定した
放流水質を得ることができる。
１］によれば、し尿処理反応槽内への空気吹き込み量を
少なくともアンモニア態窒素（ＮＨ4 −Ｎ）濃度を基準
値としてファジィ制御し、曝気処理するし尿処理方法に
おいて、上記アンモニア態窒素の基準値として過去のデ
ータの平均値を用いてファジィ制御するので、安定した
放流水質を得ることができる。
【００３１】本発明の［請求項２］によれば、請求項１
において、上記ファジィ制御するデータとして過去数十
点のデータの平均値を用いるようにするので、制御の精
度が向上する。
において、上記ファジィ制御するデータとして過去数十
点のデータの平均値を用いるようにするので、制御の精
度が向上する。
【００３２】本発明の［請求項３］によれば、請求項１
において、上記ファジィ制御するデータがアンモニア態
窒素（ＮＨ4 −Ｎ）濃度、硝酸態窒素（ＮＯ3 −Ｎ）濃
度、ｐＨ，溶存酸素濃度（ＤＯ），酸化還元電位（ＯＲ
Ｐ）の少なくとも１以上の信号とするので、制御の精度
が更に向上する。
において、上記ファジィ制御するデータがアンモニア態
窒素（ＮＨ4 −Ｎ）濃度、硝酸態窒素（ＮＯ3 −Ｎ）濃
度、ｐＨ，溶存酸素濃度（ＤＯ），酸化還元電位（ＯＲ
Ｐ）の少なくとも１以上の信号とするので、制御の精度
が更に向上する。
【００３３】本発明の［請求項４］によれば、し尿処理
反応槽内への空気吹き込み量を制御し、曝気処理するし
尿処理方法において、前記し尿処理反応槽内のアンモニ
ア態窒素（ＮＨ4 −Ｎ）濃度、硝酸態窒素（ＮＯ3 −
Ｎ）濃度、ｐＨ，溶存酸素濃度（ＤＯ），酸化還元電位
（ＯＲＰ）の少なくとも１以上の信号により制御するこ
ので、安定した放流水質を得ることができる。
反応槽内への空気吹き込み量を制御し、曝気処理するし
尿処理方法において、前記し尿処理反応槽内のアンモニ
ア態窒素（ＮＨ4 −Ｎ）濃度、硝酸態窒素（ＮＯ3 −
Ｎ）濃度、ｐＨ，溶存酸素濃度（ＤＯ），酸化還元電位
（ＯＲＰ）の少なくとも１以上の信号により制御するこ
ので、安定した放流水質を得ることができる。
【００３４】本発明の［請求項５］によれば、請求項４
において、上記し尿処理反応槽内のアンモニア態窒素
（ＮＨ4 −Ｎ）濃度、硝酸態窒素（ＮＯ3 −Ｎ）濃度が
同程度になるように制御するし尿処理反応槽からのＮＯ
2 ガス発生量の低減化を図ることができる。
において、上記し尿処理反応槽内のアンモニア態窒素
（ＮＨ4 −Ｎ）濃度、硝酸態窒素（ＮＯ3 −Ｎ）濃度が
同程度になるように制御するし尿処理反応槽からのＮＯ
2 ガス発生量の低減化を図ることができる。
【００３５】本発明の［請求項６］によれば、し尿処理
反応槽内への空気吹き込み量を制御し、曝気処理するし
尿処理装置において、前記し尿処理反応槽内に設けられ
たアンモニア態窒素（ＮＨ4 −Ｎ）濃度計、硝酸態窒素
（ＮＯ3 −Ｎ）濃度計、ｐＨ計，溶存酸素濃度（ＤＯ）
計，酸化還元電位（ＯＲＰ）計の少なくとも１以上の信
号により、前記空気吹き込み量を制御する制御装置を備
えたので、安定した放流水質を得ることができる。
反応槽内への空気吹き込み量を制御し、曝気処理するし
尿処理装置において、前記し尿処理反応槽内に設けられ
たアンモニア態窒素（ＮＨ4 −Ｎ）濃度計、硝酸態窒素
（ＮＯ3 −Ｎ）濃度計、ｐＨ計，溶存酸素濃度（ＤＯ）
計，酸化還元電位（ＯＲＰ）計の少なくとも１以上の信
号により、前記空気吹き込み量を制御する制御装置を備
えたので、安定した放流水質を得ることができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかるし尿処理装
置の概略図である。
置の概略図である。
【図２】本実施の形態と従来技術とにおける経過時間
と、アンモニア態窒素及び放出水全窒素量との関係を示
すグラフである。
と、アンモニア態窒素及び放出水全窒素量との関係を示
すグラフである。
【図３】本発明の第２の実施の形態にかかるし尿処理装
置の概略図である。
置の概略図である。
【図４】反応槽におけるＮ2 Ｏ発生濃度の変化を示す図
である。
である。
【図５】排ガス処理手段出口におけるＮ2 Ｏ発生濃度の
変化を示す図である。
変化を示す図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態にかかるし尿処理装
置の概略図である。
置の概略図である。
１１，２１，３１ し尿 １２，２２，３２ 空気 １３，２３，３３ 散気装置 １４，２４，３４ し尿処理反応槽 １５，２５，３５ 制御装置 １６，２６，３６ 処理水 １７，２７，３７ 後処理工程 １８，２８，３８ 排ガス １９，２９，３９ 排ガス処理手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 須藤 広明 神奈川県横浜市金沢区幸浦一丁目８番地１ 三菱重工業株式会社横浜研究所内 (72)発明者 菅田 清 神奈川県横浜市金沢区幸浦一丁目８番地１ 三菱重工業株式会社横浜研究所内 (72)発明者 青木 泰道 神奈川県横浜市金沢区幸浦一丁目８番地１ 三菱重工業株式会社横浜研究所内
Claims (6)
- 【請求項１】 し尿処理反応槽内への空気吹き込み量を
少なくともアンモニア態窒素（ＮＨ4 −Ｎ）濃度を基準
値としてファジィ制御し、曝気処理するし尿処理方法に
おいて、上記アンモニア態窒素の基準値として過去のデ
ータの平均値を用いてファジィ制御するすることを特徴
とするし尿処理方法。 - 【請求項２】 請求項１において、 上記ファジィ制御するデータとして過去数十点のデータ
の平均値を用いることを特徴とするし尿処理方法。 - 【請求項３】 請求項１又は２において、 上記ファジィ制御するデータがアンモニア態窒素（ＮＨ
4 −Ｎ）濃度、硝酸態窒素（ＮＯ3 −Ｎ）濃度、ｐＨ，
溶存酸素濃度（ＤＯ），酸化還元電位（ＯＲＰ）の少な
くとも１以上の信号であることを特徴とするし尿処理方
法。 - 【請求項４】 し尿処理反応槽内への空気吹き込み量を
制御し、曝気処理するし尿処理方法において、 前記し尿処理反応槽内のアンモニア態窒素（ＮＨ4 −
Ｎ）濃度、硝酸態窒素（ＮＯ3 −Ｎ）濃度、ｐＨ，溶存
酸素濃度（ＤＯ），酸化還元電位（ＯＲＰ）の少なくと
も１以上の信号により制御することを特徴とするし尿処
理方法。 - 【請求項５】 請求項４において、 上記し尿処理反応槽内のアンモニア態窒素（ＮＨ4 −
Ｎ）濃度、硝酸態窒素（ＮＯ3 −Ｎ）濃度が同程度にな
るように制御することを特徴とするし尿処理方法。 - 【請求項６】 し尿処理反応槽内への空気吹き込み量を
制御し、曝気処理するし尿処理装置において、 前記し尿処理反応槽内に設けられたアンモニア態窒素
（ＮＨ4 −Ｎ）濃度計、硝酸態窒素（ＮＯ3 −Ｎ）濃度
計、ｐＨ計，溶存酸素濃度（ＤＯ）計，酸化還元電位
（ＯＲＰ）計の少なくとも１以上の信号により、前記空
気吹き込み量を制御する制御装置を備えたことを特徴と
するし尿処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP737599A JP2000000590A (ja) | 1998-04-15 | 1999-01-14 | し尿処理方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10435398 | 1998-04-15 | ||
| JP10-104353 | 1998-04-15 | ||
| JP737599A JP2000000590A (ja) | 1998-04-15 | 1999-01-14 | し尿処理方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000000590A true JP2000000590A (ja) | 2000-01-07 |
Family
ID=26341658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP737599A Withdrawn JP2000000590A (ja) | 1998-04-15 | 1999-01-14 | し尿処理方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000000590A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002307095A (ja) * | 2001-04-17 | 2002-10-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 汚水処理設備 |
| CN100498832C (zh) * | 2007-07-06 | 2009-06-10 | 北京工业大学 | 盐度抑制结合模糊控制快速实现短程生物脱氮装置及方法 |
| JP2017077527A (ja) * | 2015-10-20 | 2017-04-27 | 株式会社東芝 | 有機排水処理システム、制御方法及びコンピュータプログラム |
-
1999
- 1999-01-14 JP JP737599A patent/JP2000000590A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002307095A (ja) * | 2001-04-17 | 2002-10-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 汚水処理設備 |
| CN100498832C (zh) * | 2007-07-06 | 2009-06-10 | 北京工业大学 | 盐度抑制结合模糊控制快速实现短程生物脱氮装置及方法 |
| JP2017077527A (ja) * | 2015-10-20 | 2017-04-27 | 株式会社東芝 | 有機排水処理システム、制御方法及びコンピュータプログラム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060404 |