JP2001137881A - 下水処理シミュレーション装置 - Google Patents

下水処理シミュレーション装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】活性汚泥処理プロセスにおいて、目標とする放
流水質条件を満たす適切な反応槽の組み合わせや容積、
運転条件などを支援できる下水シミュレーション装置を
提供することを目的とする。 【解決手段】シミュレータ20では、反応槽寸法設定手
段32、反応槽分割設定手段33、嫌気・好気槽設定手
段34、循環ルート設定手段35、風量などの運転条件
設定手段37によって条件を設定した後に、シミュレー
ションを実行し、結果をモニタ73に表示する。結果が
目標値を満足するまでシミュレーションを繰り返し、最
適な下水高度処理を選定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、活性汚泥プロセス
の設計や運転を支援するために水質のシミュレーション
を行う下水処理シミュレーション装置に関する。
【0002】
【従来の技術】下水処理場は活性汚泥と呼ばれる微生物
群によって汚水を浄化しており、この処理を活性汚泥プ
ロセスと称している。現在、稼動している下水処理場の
大半は活性汚泥プロセスで、有機物の除去を主目的とし
た標準活性汚泥法を採用している。標準活性汚泥法は、
流入下水中の有機物を生物反応槽で活性汚泥に摂取ある
いは酸化分解させた後に最終沈殿池で活性汚泥を沈降さ
せて上澄み液を放流する。
【0003】近年、富栄養化防止に向けて、リン・窒素
の規制強化が進められているが、従来の標準活性汚泥法
で設計された現有施設ではリン・窒素の規制値をクリア
することが困難である。
【0004】下水中からの窒素やリンを除去可能な方法
は下水高度処理法と呼称され、大別して物理化学的方法
と生物学的方法がある。生物学的方法は既存施設である
標準活性汚泥法を改造して構築可能であることから、下
水処理場に導入されつつある。
【0005】標準活性汚泥法は生物反応槽全体に空気を
供給しているので、生物反応槽は常に溶存酸素が存在す
る好気状態になっている。これに対して、生物学的なリ
ン・窒素除去機構を利用した下水高度処理は、生物反応
槽に溶存酸素の存在しない嫌気状態を作り出し、好気状
態と組合せてリン除去、窒素を除去する。
【0006】代表的なリン除去プロセスである「嫌気―
好気活性汚泥法」は、生物反応槽の前段を嫌気槽に、後
段を好気槽にして、微生物によるリン放出とリン過剰摂
取現象を利用して下水中のリンを除去する処理方法であ
る。また、生物学的窒素除去プロセスである「循環式硝
化脱窒法」は、生物反応槽の前段を嫌気槽、後段を好気
槽とし、好気槽で生成された硝酸性窒素を嫌気槽に循環
することによって硝酸性窒素を窒素ガスとして除去する
方法である。
【0007】リン・窒素同時除去プロセスは上記2つの
プロセスを組み合わせた「嫌気―無酸素―好気法」が代
表的な処理法である。ここで無酸素状態とは、溶存酸素
は存在しないが、硝酸性窒素(NO3)のように窒素酸化物
が存在する状態である。このような下水高度処理は、有
機物、リン、窒素除去に関連する各種微生物の生息環境
を適切に維持することによって性能が発揮される。した
がって、嫌気槽や好気槽など生物反応槽の容積や組合せ
を最適に構築し、さらに適切な運転を実施しなければな
らない。
【0008】しかし、これまで有機物、リン、窒素の複
雑な反応過程を算出し提示できる方法がなく、下水高度
処理の設計や運転は経験と勘に依存している。そのた
め、経験していない流入下水水質と量、生物反応槽構
成、運転条件に対しては予測できない事態が発生し、そ
の都度対策を講じなければならない。
【0009】例えば、下水高度処理施設設計マニュアル
などの設計指針によれば、稼動している一部の処理場の
実績値を用いて各種高度処理方法に必要な嫌気槽、無酸
素槽および好気槽の容積の設計法を提供しているが、流
入水条件の異なる他の処理場への適用には課題があっ
た。また、既存の標準活性汚泥法への改造については何
ら記載されていない。
【0010】一方、生物反応をモデル化し、数値シミュ
レーションによって活性汚泥プロセスの特性を評価する
方法が提案されている。生物反応のモデルの例として、
1995年に国際水環境協会(IAWQ)が発表した「活性汚泥
モデルNO2」(IAWQ:IAWQ Scientific and Technical R
eport No.3,Activated Sludge Model No.2,1995)が提
案されている。また、特開平10−235333号公報
のように、下水処理プロセスシミュレーターによって水
質を計算する方法が提案されている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】従来技術のなかで国際
水環境協会(IAWQ)が発表した「活性汚泥モデル NO2」
は、活性汚泥中の微生物(菌体)の種類を定義し、関連
する生物反応をモデル化しているのみで、このモデルを
用いたシミュレータを提示しているわけではない。実際
に活性汚泥プロセスのシミュレータを作成するには提示
された生物反応モデルの他に最低でも、生物反応槽の流
体モデル、最終沈殿池の流体モデルが必要で、さらに、
流入下水の質と量、生物反応槽の容積と構成、送気条
件、運転条件などを組合せて数値計算しないと実現でき
ない。従って、「活性汚泥モデルNO2」のみでは下水高
度処理の設計に適用できず、ましてや適切な運転条件を
決定することはできない。
【0012】一方、特開平10−235333号公報に
記載の下水処理シミュレータは、生物反応モデルに流体
や反応条件を組み合わせて活性汚泥プロセスをシミュレ
ーションする方法である。しかし、特開平10−235
333号公報にはソフトウエアの概念は記載されいる
が、生物反応槽の容積、構成、組み合わせについてはな
んら記載されていない。
【0013】理論的には嫌気・好気環境の異なる2つ以
上の生物反応槽の組み合わせによって生物学的なリン・
窒素除去を実現できる。窒素除去については、嫌気槽
(無酸素槽)での脱窒反応と好気槽での硝化反応の2つ
工程をバランスよく行わないと高い窒素除去率が得られ
ない。同様にリン除去性能は嫌気槽でのリン放出と、好
気槽でのリン摂取の2つ工程に依存しているので、嫌気
槽と好気槽の容積や、槽の組合せは非常に重要である。
【0014】また、生物反応槽内の溶存酸素の流動も十
分考慮せねばならない。例えば、循環式硝化脱窒法のよ
うに好気槽の混合液を嫌気槽に循環した場合は、混合液
中の溶存酸素によって嫌気状態が崩れ、脱窒反応が阻害
され、窒素除去率を低下させる。このような溶存酸素に
よる反応阻害の対策には、嫌気槽の容積を増やす、又は
嫌気槽に隔壁を入れて溶存酸素の拡散を防止するなど、
土木構造を生物反応に関わる種々の条件から検討しなけ
ればならない。
【0015】下水高度処理においては、生物反応槽の構
成や循環液の循環位置などの土木構造によって、嫌気槽
や好気槽の生物反応が大きな影響を受けるため、リンや
窒素の除去性能の限界が決まってしまう。従って、高度
下水処理の設計や運転には、生物反応に基づいた数値シ
ミュレーションによって土木構造を決め、次に適切な運
転条件を検討しなければならない。
【0016】最適な下水高度処理は、この手順を繰り返
し試行することによって初めて決定できる。従って、設
計や運転支援を目的としたシミュレータには生物反応槽
の構成を容易に変更できる手段が不可欠であるが、特開
平10−235333号公報の下水処理シミュレータに
はなんら考慮されていない。
【0017】また、新設処理場の場合は、更地に施設を
建造するため、生物反応槽の面積も余裕を持って設計で
きるが、ほとんどの処理場は現在運用中の土木施設をベ
ースに下水高度処理を組み入れていくことになり、その
ために既存施設上の制限、処理地区や放流先の環境基準
などの処理場の実状に合わせた改良が不可欠となる。
【0018】既設の標準活性汚泥プロセスを高度処理に
改造する場合の手順としては、生物反応槽全体容積はそ
のまま流用する方法が最も望ましく、ここに循環ポンプ
などを追加して循環ルートを決定する。既存の処理場の
改造には、既存の生物反応槽を流用した構造の検討と運
転条件の検討を行なわねばならないが、特開平10−2
35333号公報の下水処理シミュレータにはこの点が
配慮されておらず、既存処理場の下水高度処理化に際し
て、設計及び運転への適用には課題がある。
【0019】本発明は上記点に対処して成されたもの
で、その目的とするところは目標処理水条件を満たす適
切な生物反応槽の組み合わせや容積などの土木構造や運
転条件の設計を支援できる下水シミュレーション装置を
提供することにある。
【0020】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は生物反応槽の全長と幅と水深を設定する手
段と,該生物反応槽の分割数を設定する手段と,該分割
されたそれぞれの分割生物反応槽の長さを設定する手段
と,前記分割されたそれぞれの分割生物反応槽への嫌気
・好気条件を設定する手段を設けるようにしたことを特
徴とする。
【0021】また、本発明は、分割された個々の分割生
物反応槽の長さを設定する手段に分割されたそれぞれの
分割生物反応槽の長さを流下方向順に表示する表示手段
を設け、生物反応槽の分割と容量を的確に把握できるよ
うにする。
【0022】また、本発明は、分割されたそれぞれの分
割生物反応槽間の循環ルートを設定する手段を設け、生
物反応槽の分割と、嫌気・好気槽の組み合わせと、反応
槽内での汚泥循環ルートを自由に設定することによっ
て、高度下水処理の最適化の検討を可能にする。
【0023】
【発明の実施の形態】図1は本発明を活性汚泥プロセス
のシミュレーションに適用した一実施例である。
【0024】図1において、嫌気槽1a,無酸素槽1
b,好気槽1cの3槽の生物反応槽1と、好気槽1cか
ら無酸素槽1bに循環する嫌気―無酸素―好気法を説明
する。
【0025】流入汚水は沈砂池(図示せず)にて土砂、
ゴミなど大きな固形物を沈降除去したのち、最初沈殿池
(図示せず)に流入する。最初沈殿池では固形物を沈降
除去し、有機物、アンモニア性窒素、リンなどを含む上
澄み液は生物反応槽1への流入水3として送られる。生
物反応槽1には最初沈殿池からの流入水3と返送汚泥管
5からの返送汚泥(活性汚泥)が流入し、撹拌混合が行
われる。
【0026】一方、生物反応槽1には、送気管12、送
気装置13を介してブロワ11から空気が送気される。
さらに、生物反応槽1では、循環ポンプ8によって循環
汚泥管9を介して好気槽1cから無酸素槽1bへ汚泥を
循環する。嫌気槽1aは溶存酸素(DO)と硝酸性窒素
(NO3)がともに存在しない状態であり、主にリンの放
出反応が進行する。無酸素槽1bでは好気槽1cから硝
酸性窒素(NO3)が循環され、かつ溶存酸素の存在しな
い環境になり、硝酸性窒素は還元されて窒素ガス(N2)
として大気中に放出される。これを脱窒反応と呼んでい
る。
【0027】好気槽1cは、送気装置13からの空気に
よって溶存酸素が供給され、アンモニア性窒素が硝酸性
窒素(NO3)に酸化される。これを硝化反応と呼んでい
る。また、有機物は酸化分解や活性汚泥の増殖によって
減少し、リンは過剰摂取により嫌気槽1aで放出された
以上に活性汚泥によって摂取されて減少する。このよう
な生物反応後の処理水は最終沈殿池2に導かれる。
【0028】最終沈殿池2では、活性汚泥を重力沈降さ
せ、上澄み液を塩素消毒した後、放流管10によって放
流する。最終沈殿池2の沈降汚泥の一部は返送ポンプ4
によって返送汚泥管5を介して生物反応槽1へ送られ、
残りの汚泥は余剰ポンプ6によって余剰汚泥管7を介し
て系外へ排出される。
【0029】返送ポンプ4は、返送汚泥量の制御や、返
送汚泥量と流入下水量の比率の制御によって運転され
る。循環ポンプ8は、循環液量の制御や、循環液量と流
入下水量の比率の制御によって運転される。余剰ポンプ
6は、余剰汚泥量の制御や、余剰泥量と流入下水量の比
率の制御によって運転される。ブロワ11は、ブロワ風
量の制御、好気槽1cの溶存酸素の制御によって運転さ
れる。
【0030】以上説明した嫌気―無酸素―好気法を対象
としたシミュレータ20の構成について、引き続き図1
にて説明する。
【0031】シミュレータ20はデータ設定装置30、
演算装置50、データ編集手段60、入出力装置70か
ら構成される。ここでは、プラントの設計に適用した例
について説明する。データ設定装置30はシミュレーシ
ョンに必要なデータをキーボード71、またはマウス7
2を用いて入力し、モニタ73に表示される。
【0032】流入条件設定手段31は流入汚水量および
流入水質の濃度の設定を行う。水質とは例えば、有機物
(易分解性と難分解性)、アンモニア性窒素、全窒素、
リン、浮遊物濃度、アルカリ度、溶存酸素、硝酸性窒
素、水温などである。データは24時間変動パターンでも
よいし、24時間を通して一定値としてもよい。
【0033】反応槽寸法設定手段32は生物反応槽の有
効幅、有効長さおよび有効水深の寸法データを設定す
る。反応槽分割数設定手段33は生物反応槽の分割数お
よび分割された各反応槽の長さを設定する。嫌気・好気
設定手段34は、分割した各反応槽に空気を供給するか
否かを設定する。本実施例では嫌気槽1a、無酸素槽1b
には空気を供給しない設定とし、好気槽1cには供給す
るように設定している。
【0034】循環ルート設定手段35は生物反応槽1内
での循環ルートを、また循環汚泥量設定手段36は反応
槽1内での汚泥循環量を設定する。運転条件設定手段3
7はブロワ11から生物反応槽1への送風量、沈殿池2
から嫌気槽1aへの返送汚泥量、余剰汚泥量などの運転条
件を設定する。
【0035】このようなデータ設定装置30から設定さ
れたシミュレーション条件はデータベース40に格納さ
れる。また、モニタ73に設定内容をグラフィックなど
により表示する。演算装置50はデータベース40のシ
ミュレーション条件に基づき、生物モデル演算手段51
と、輸送モデル演算手段52と、風量モデル演算手段5
3を用いて、生物反応槽、最終沈殿池、返送汚泥、及び
余剰汚泥の水質、汚泥濃度及び流量を計算し、その結果
をデータベース40に格納する。
【0036】生物モデル演算手段51は、生物反応によ
って変化する水質、及び汚泥濃度の変化を計算する。こ
れらのモデルには国際水環境協会(IAWQ)が発表した
「活性汚泥モデルNO2」などの公知のモデルを適用して
もよいし、化学反応式から作成したモデルや実験的に求
めたモデルを適用してもよい。
【0037】輸送モデル演算手段52は、流入汚水量、
返送汚泥量、余剰汚泥量、及び循環汚泥量に基づいてプ
ロセス全体の流量の変化を計算する。風量モデル演算手
段53は送風量から好気槽1cに供給される溶存酸素を
計算する。これら演算装置30の計算結果はデータベー
ス40に格納される。
【0038】データ編集出力装置60は、データベース
40のデータを参照し、データ編集を行い、モニタ73
に出力する。データ編集手段61はデータベース40の
データを参照してプロフィール、トレンドグラフ、計算
結果一覧表、除去率、物質収支などの形式でデータ編集
を行い、編集結果を入出力手段70に送信する。
【0039】以上は、シミュレーション条件を手入力し
机上による計算例の説明である。シミュレーション装置
20は、プラント入力手段63によって流入水量や水質
を自動計測し、これらを除去可能な目標水質を維持でき
る風量、返送汚泥量、循環量をシミュレーション計算
し、プラント出力手段61を経由して、ポンプの制御目
標値などを出力した構成として、実際のプロセス運転制
御に用いることもできる。
【0040】図2に反応槽寸法設定手段32と反応槽分
割設定手段33の設定画面例を示す。図2は反応槽寸法
設定手段32と反応槽分割設定手段33の設定をモニタ
73に表示したときの一例である。
【0041】生物反応槽1の有効幅、有効長さおよび有
効水深の寸法および、生物反応槽1の槽分割数と各槽の
長さを自由に設定することができる。通常、生物反応槽
1の断面は長方形で、生物反応槽1の有効水深と有効幅
は一定である。生物反応槽1の槽分割数と各槽長さを設
定することによって、生物反応槽全体の総容積、及び分
割された各反応槽の容積を定義することができる。
【0042】図3に嫌気・好気槽設定手段34の設定画
面例を示す。図3は生物反応槽1を5つに分割した場合
のモニタ73への表示例である。
【0043】モニタ73には分割された反応槽(No1〜
5)、ブロワ11、送気管12、送気装置13、及び調
整弁14のシンボルを表示する。調整弁14のシンボル
をマウスクリックすることによって送気の有無、並びに
送気量の割合を設定する。例えば、調整弁14の開度範
囲を0〜100%のとき、開度0%の場合は嫌気槽、そ
れ以外は好気槽になり、調節弁開度が大きければ、それ
だけ送気量の割合も多くなる。嫌気槽と好気槽は、槽の
色、調整弁の色、あるいは泡のシンボルの有無などで区
別する。
【0044】図4には循環ルート設定手段35と循環汚
泥量設定手段36の設定画面例を示す。 図4は循環ル
ート設定手段35と循環汚泥量設定手段36の設定をモ
ニタ73に表示したときの一例で、循環率(循環液量/
流入水量)100%で、反応槽1の5槽目から2槽目に
循環する例を示している。なお、循環ルートを0槽目→
0槽目、または、循環率を0%にすれば生物反応槽1の
各槽間での循環がないように設定できる。
【0045】図5に設定手段30で設定した後にモニタ
73に表示される画面表示例を示す。 モニタ73には
条件を設定した結果が表示される。例えば、反応槽寸法
設定手段32と反応槽分割設定手段33による生物反応
槽1の槽分割数および各槽の長さ比率に基づきプラント
の構成図を描画し、嫌気・好気槽設定手段34によって
反応槽のNo4,5の槽は好気槽であることを表示し、調整
弁開度のシンボルに目盛で開度を示している。
【0046】循環ルート設定手段35と循環汚泥量設定
手段36で設定された循環ルートと循環量も描画され
る。また、ブロワの総送気量、返送汚泥量と流入下水量
との比率(返送率)、余剰汚泥量などについても表示し
ている。
【0047】図6に本発明のシミュレーション装置によ
るシミュレーション結果の画面表示例を示す。沈殿池出
口の有機物(T-BOD)、全窒素(T-N)、リン(PO4-P)の
時間毎の計算結果をトレンドグラフで表示している例を
示している。
【0048】図7に本発明によるシミュレーション手順
のフロー図を示す。
【0049】図7において、ステップS1では反応槽寸
法設定手段32によって生物反応槽1の幅、水深、長さ
を設定し、ステップS2に移行して反応槽分割設定手段
33によって生物反応槽1の分割数と各槽の長さを設定
する。ステップS3では、嫌気・好気槽設定手段34に
よって各反応槽の送気有無を設定し、ステップS4にお
いて循環液がある場合には循環ルートと循環量を設定す
る。以上の設定によって生物反応槽1の構造が定義され
る。
【0050】ステップS5では、流入条件設定手段31
が流入水量および流入水質(有機物、アンモニア性窒
素、リン、SS、アルカリ度、水温など)の濃度などの
流入水質条件を設定する。ステップS6においては、運
転条件設定手段37が返送ポンプ4の制御条件(返送汚
泥量または返送率の目標値)、余剰ポンプ6の制御条件
(余剰汚泥量または余剰汚泥率目標値)及びブロワ11
の制御条件(送気量または溶存酸素濃度目標値)を設定
し、また、循環汚泥量設定手段36が循環ポンプ8の制
御条件(循環液量または循環率目標値)を設定する。
【0051】ステップS6からステップS7に移行し、
これまでの設定条件に基づいてシミュレーションを実行
し、生物反応槽1や沈殿池2出口の水質、生物反応槽1
内の汚泥濃度、返送汚泥濃度、余剰汚泥濃度などを計算
してモニタ73に表示する。ステップS8では、沈殿池
2出口の放流水の有機物、窒素、リンの除去率が目標値
以上かを判定する。
【0052】ステップS8で除去率が目標値以上と判定
するとステップS9に進み、目標値以下であればステッ
プS6に戻り運転条件を変更して再度ステップS6,S
7,S8の処理を繰返し実行する。
【0053】ステップS8では除去率を式1で計算す
る。
【0054】
【数1】 除去率(%)=((流入水濃度―放流水濃度)/流入水濃度)×100…(式 1) ステップS8において、ステップS6で設定する各運転
条件の上限から下限の全てにおいて除去率が目標値に達
しない場合は、土木構造上の限界と判断し次のステップ
S9に移行する。
【0055】ステップS9では沈殿池2出口の放流水の
有機物、リン、窒素が目標値以下かを判定し、目標値未
満であれば適切な下水高度処理が決定できたのでシミュ
レーションを終了する。ステップS9で放流水質が目標
値以上と判定した場合はステップS1に戻り、土木構造
から再設定する。
【0056】放流水質の目標値は下水処理場によって項
目と値も異なるが、例えば全窒素10mg/L、リン0.5mg/
L、有機物(BOD)10mg/L程度が目安とされている。
【0057】なお、ステップS8の判定を除去率とした
が水質値としてもよく、また運転時の使用電力量から判
定することもできる。ステップS9の判定においても運
転時の使用電力量から判定してもよく、また、ステップ
S8とS9の判定は、人間が実行してもよく、ソフトウ
エアによって自動的に実行することもできる。
【0058】このようにして活性汚泥プロセスのシミュ
レーションを行うのであるが、生物反応槽の分割、嫌気
・好気槽の組み合わせ、及び運転条件を色々と変えて試
行可能なため、既存の標準活性汚泥法を改造して、有機
物、リン、窒素を除去可能な高度下水処理流入負荷と処
理水質条件を満たす反応槽の組み合わせや容積などの決
定、適切な運転条件の検討を支援することができる。
【0059】また、生物反応槽を分割した各反応槽にお
ける有機物、リン、窒素の挙動から、異常原因の究明や
対策の選定には有用な情報を提供することもできる。
【0060】
【発明の効果】本発明によれば、反応槽の分割、嫌気・
好気槽の組み合わせ、及び運転条件をさまざまに変えて
試行可能なため、既存の標準活性汚泥法を改造して、有
機物、りん、窒素を除去可能な高度下水処理流入負荷と
処理水質条件を満たす反応槽の組み合わせや容積などの
決定、適切な運転条件の検討を支援することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図2】本発明による反応槽寸法と分割設定を示す画面
表示例である。
【図3】本発明による嫌気・好気槽の設定を示す画面表
示例である。
【図4】本発明による汚泥の循環ルートと循環率を示す
画面表示例である。
【図5】本発明によるシミュレーション条件を示す画面
表示例である。
【図6】本発明によるシミュレーション結果を示す画面
表示例である。
【図7】本発明によるシミュレーション手順を示すフロ
ー図である。
【符号の説明】
1…生物反応槽、2…最終沈殿池、3…流入水、4…返
送ポンプ、5…返送汚泥管、6…余剰ポンプ、7…余剰
汚泥管、8…循環ポンプ、9…循環汚泥管、10…放流
管、11…ブロワ、12…送気管、13…送気装置、1
4…調整弁20…シミュレータ、30…データ設定装
置、31…流入条件設定手段、32…反応槽寸法設定手
段、33…反応槽分割設定手段、34…嫌気・好気槽設
定手段、35…循環ルート設定手段、36…循環汚泥量
設定手段、37…運転条件設定手段、40…データベー
ス、50…演算装置、51…生物モデル演算手段、52
…輸送モデル演算手段、53…風量モデル演算手段、6
0…データ編集手段、61…プラント出力手段、63…
プラント入力手段、70…入出力装置、71…キーボー
ド、72…マウス、73…モニタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4D028 AA08 BC11 BC18 BD08 BD11 BD16 CA00 CA07 CA09 CA11 CA12 CC01 CE03 4D040 BB05 BB07 BB32 BB57 BB65 BB72 BB91

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下水を活性汚泥法により処理する下水処理
    場をシミュレーションするものであって、生物反応槽の
    全長と幅と水深を設定する手段と,前記生物反応槽の分
    割数と分割されたそれぞれの分割生物反応槽の長さを設
    定する手段と,前記分割されたそれぞれの分割生物反応
    槽の嫌気・好気条件を設定する手段を具備することを特
    徴とする下水処理シミュレーション装置。
  2. 【請求項2】請求項1において、前記分割されたそれぞ
    れの分割生物反応槽の長さを設定する手段は,前記分割
    されたそれぞれの分割生物反応槽の長さを流下方向順に
    表示する表示手段を具備することを特徴とする下水処理
    シミュレーション装置。
  3. 【請求項3】請求項1において、前記分割されたそれぞ
    れの分割反応槽間の循環ルートを設定する手段を具備し
    たことを特徴とする下水処理シミュレーション装置。
  4. 【請求項4】請求項1において、前記生物反応槽の嫌気
    ・好気条件を設定する手段は、各分割反応槽への空気量
    の割合を設定する手段を具備したことを特徴とする下水
    処理シミュレーション装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006021168A (ja) * 2004-07-09 2006-01-26 Mitsubishi Rayon Co Ltd 排水処理シミュレーションシステム
JP2009028698A (ja) * 2007-07-31 2009-02-12 Metawater Co Ltd 下水処理用の反応槽
JP2021137698A (ja) * 2020-03-02 2021-09-16 住友重機械エンバイロメント株式会社 オキシデーションディッチ槽の改築方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01268925A (ja) * 1988-04-20 1989-10-26 Mitsubishi Electric Corp 水処理用シュミレータシステム
JPH03251721A (ja) * 1990-02-28 1991-11-11 Hitachi Ltd 支援システムおよびその構築方法
JPH05169089A (ja) * 1991-12-18 1993-07-09 Meidensha Corp 硝化脱窒プロセスシミュレータ
JPH07185589A (ja) * 1993-12-28 1995-07-25 Chiyoda Corp 窒素除去用排水処理方法および装置
JPH08117792A (ja) * 1994-10-19 1996-05-14 Meidensha Corp 活性汚泥循環変法における硝化液循環量制御方法および脱窒可能な循環比設定方法
JPH08323393A (ja) * 1995-05-31 1996-12-10 Meidensha Corp 循環式硝化脱窒法の水質シミュレーション装置
JPH0910796A (ja) * 1995-06-30 1997-01-14 Meidensha Corp 循環式硝化脱窒法の運転制御方法
JPH0947780A (ja) * 1995-08-10 1997-02-18 Meidensha Corp 循環式硝化脱窒法における硝化反応制御方法及び装置
JP2000107796A (ja) * 1998-09-30 2000-04-18 Toshiba Corp 下水処理プロセスシミュレータシステム
JP2001047080A (ja) * 1999-08-10 2001-02-20 Yaskawa Electric Corp 下水処理制御装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01268925A (ja) * 1988-04-20 1989-10-26 Mitsubishi Electric Corp 水処理用シュミレータシステム
JPH03251721A (ja) * 1990-02-28 1991-11-11 Hitachi Ltd 支援システムおよびその構築方法
JPH05169089A (ja) * 1991-12-18 1993-07-09 Meidensha Corp 硝化脱窒プロセスシミュレータ
JPH07185589A (ja) * 1993-12-28 1995-07-25 Chiyoda Corp 窒素除去用排水処理方法および装置
JPH08117792A (ja) * 1994-10-19 1996-05-14 Meidensha Corp 活性汚泥循環変法における硝化液循環量制御方法および脱窒可能な循環比設定方法
JPH08323393A (ja) * 1995-05-31 1996-12-10 Meidensha Corp 循環式硝化脱窒法の水質シミュレーション装置
JPH0910796A (ja) * 1995-06-30 1997-01-14 Meidensha Corp 循環式硝化脱窒法の運転制御方法
JPH0947780A (ja) * 1995-08-10 1997-02-18 Meidensha Corp 循環式硝化脱窒法における硝化反応制御方法及び装置
JP2000107796A (ja) * 1998-09-30 2000-04-18 Toshiba Corp 下水処理プロセスシミュレータシステム
JP2001047080A (ja) * 1999-08-10 2001-02-20 Yaskawa Electric Corp 下水処理制御装置

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
原直樹、木村文智、渡辺昭二、早稲田邦夫、長坂實上、佐藤義典: "A2O法におけるリン・窒素モデルのシミュレーション評価", 学会誌「EICA」, vol. 第1巻第1号, JPN6008043595, 12 September 1996 (1996-09-12), JP, pages 110 - 113, ISSN: 0001121701 *
原直樹、木村文智、渡辺昭二: "シミュレーション技術を利用した生物学的リン・窒素除去プロセスの維持管理", PPM, vol. 第28巻第2号, JPN6008043593, 1 February 1997 (1997-02-01), JP, pages 49 - 56, ISSN: 0001121700 *
大月孝之: "排水処理システムのダイナミックシミュレーションによる最適化", 計装, vol. 42巻,No.6, JPN4006021851, 1 June 1999 (1999-06-01), JP, pages 57 - 61, ISSN: 0000791836 *
小西隆裕、市川雅英、久住美代子、豊岡和宏、大石亮: "下水処理プロセスの運転支援を目的としたシミュレーション技術の利用", 学会誌「EICA」, vol. 第1巻第1号, JPN6008043597, 12 September 1996 (1996-09-12), JP, pages 102 - 105, ISSN: 0001415261 *
津村和志ら: "下水処理場オンラインデータを用いた動的水質シミュレーション", EICA環境システム計測制御学会誌, vol. 3, no. 2, JPN4006003198, 15 September 1998 (1998-09-15), JP, pages 219 - 224, ISSN: 0000992954 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006021168A (ja) * 2004-07-09 2006-01-26 Mitsubishi Rayon Co Ltd 排水処理シミュレーションシステム
JP2009028698A (ja) * 2007-07-31 2009-02-12 Metawater Co Ltd 下水処理用の反応槽
JP2021137698A (ja) * 2020-03-02 2021-09-16 住友重機械エンバイロメント株式会社 オキシデーションディッチ槽の改築方法
JP7410751B2 (ja) 2020-03-02 2024-01-10 住友重機械エンバイロメント株式会社 オキシデーションディッチ槽の改築方法

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