JP2002355693A - 廃水処理装置の廃水処理方法 - Google Patents
廃水処理装置の廃水処理方法Info
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- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 廃水処理装置１を用いた廃水処理方法におい
て、廃水中に含まれる有機物と窒素化合物を効率的に除
去できる廃水処理方法を提供する。 【解決手段】 廃水中の有機物と窒素化合物を除去する
廃水処理装置１は、処理水槽２と、処理水槽２内の廃水
を撹拌する撹拌装置３と、 処理水槽２内を曝気する曝
気装置４と、廃水を処理水槽２から排出する排水装置６
とを有する。また、廃水処理装置１を用いた廃水処理方
法は、廃水を曝気装置４によって曝気し、同時に廃水を
撹拌装置３によって撹拌する撹拌曝気工程Ａと、曝気装
置４と撹拌装置３を停止し、廃水を処理水と活性汚泥と
に分離する沈殿工程Ｂと、処理水を排水装置６によって
排出する排出工程Ｃとを備える。さらに 撹拌曝気工程
Ａにおいて、処理水槽２内の廃水内で、硝化反応と脱窒
反応を同時に起こすよう、制御装置５は曝気装置４を制
御して処理水槽２へ供給される曝気量および曝気時間を
調整する。
て、廃水中に含まれる有機物と窒素化合物を効率的に除
去できる廃水処理方法を提供する。 【解決手段】 廃水中の有機物と窒素化合物を除去する
廃水処理装置１は、処理水槽２と、処理水槽２内の廃水
を撹拌する撹拌装置３と、 処理水槽２内を曝気する曝
気装置４と、廃水を処理水槽２から排出する排水装置６
とを有する。また、廃水処理装置１を用いた廃水処理方
法は、廃水を曝気装置４によって曝気し、同時に廃水を
撹拌装置３によって撹拌する撹拌曝気工程Ａと、曝気装
置４と撹拌装置３を停止し、廃水を処理水と活性汚泥と
に分離する沈殿工程Ｂと、処理水を排水装置６によって
排出する排出工程Ｃとを備える。さらに 撹拌曝気工程
Ａにおいて、処理水槽２内の廃水内で、硝化反応と脱窒
反応を同時に起こすよう、制御装置５は曝気装置４を制
御して処理水槽２へ供給される曝気量および曝気時間を
調整する。
Description
【０００１】
【発明の属する分野】本発明は、産業廃水を処理する廃
水処理装置に係り、とりわけ効率的に有機物と窒素化合
物を除去する廃水処理方法に関する。
水処理装置に係り、とりわけ効率的に有機物と窒素化合
物を除去する廃水処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の有機物と窒素化合物とを含む廃水
の廃水処理装置の廃水処理方法について図２を用いて説
明する。産業廃水１３の廃水処理装置１は、送水装置９
が取付けられた廃水貯留槽８と、撹拌装置３が取付けら
れた処理水槽２と、処理水槽２に接続された曝気装置４
および排水装置６と、処理水槽２に接続された余剰汚泥
排出装置１０と、制御装置５とを有している。
の廃水処理装置の廃水処理方法について図２を用いて説
明する。産業廃水１３の廃水処理装置１は、送水装置９
が取付けられた廃水貯留槽８と、撹拌装置３が取付けら
れた処理水槽２と、処理水槽２に接続された曝気装置４
および排水装置６と、処理水槽２に接続された余剰汚泥
排出装置１０と、制御装置５とを有している。
【０００３】廃水貯留槽８に貯留された廃水１３は送水
装置９によって処理水槽２に送られる。処理水槽２内で
は、廃水１３を曝気装置４によって曝気し、同時に廃水
１３を撹拌装置３によって撹拌することにより、廃水中
の活性汚泥に含まれる微生物の代謝作用を利用して廃水
中の有機物を除去する。
装置９によって処理水槽２に送られる。処理水槽２内で
は、廃水１３を曝気装置４によって曝気し、同時に廃水
１３を撹拌装置３によって撹拌することにより、廃水中
の活性汚泥に含まれる微生物の代謝作用を利用して廃水
中の有機物を除去する。
【０００４】撹拌装置３には水中撹拌ポンプのように、
羽根車の回転によって空気の吸気および曝気を行う曝気
機能を備えたものもある。所定時間だけ撹拌曝気を行っ
た後、撹拌装置３と曝気装置４を停止し、静置して、活
性汚泥を沈殿させ、処理水１１と汚泥とを分離する。処
理水槽２内の処理水１１は排出装置６によって処理水槽
２より排出される。処理水槽２中で増殖した活性汚泥の
余剰分である余剰汚泥１２は、余剰汚泥排出装置１０に
よって処理水槽２から排出される。
羽根車の回転によって空気の吸気および曝気を行う曝気
機能を備えたものもある。所定時間だけ撹拌曝気を行っ
た後、撹拌装置３と曝気装置４を停止し、静置して、活
性汚泥を沈殿させ、処理水１１と汚泥とを分離する。処
理水槽２内の処理水１１は排出装置６によって処理水槽
２より排出される。処理水槽２中で増殖した活性汚泥の
余剰分である余剰汚泥１２は、余剰汚泥排出装置１０に
よって処理水槽２から排出される。
【０００５】産業廃水は都市下水と異なり、連続式では
なく回転分で処理され、また廃水量が非常に大きく時間
変動するため、廃水処理装置１は、その廃水量の変動を
吸収するために廃水貯留水槽８を有している。
なく回転分で処理され、また廃水量が非常に大きく時間
変動するため、廃水処理装置１は、その廃水量の変動を
吸収するために廃水貯留水槽８を有している。
【０００６】制御装置５は、所定量の廃水１３が適切に
浄化処理されるよう、送水装置９と、排水装置６と、撹
拌装置３と、余剰汚泥排出装置１０と、曝気装置４とを
制御する。送水装置９と排水装置６は、ポンプあるいは
電動弁の開閉による水の自然流下を利用した構造を有し
ている。撹拌装置３としては、水中撹拌ポンプが用いら
れ、曝気装置４としてはコンプレッサーと散気装置の組
み合わせが用いられるが、撹拌装置３および曝気装置４
として、ポンプの回転によって曝気を行う仕様の水中撹
拌ポンプを用いてもよい。
浄化処理されるよう、送水装置９と、排水装置６と、撹
拌装置３と、余剰汚泥排出装置１０と、曝気装置４とを
制御する。送水装置９と排水装置６は、ポンプあるいは
電動弁の開閉による水の自然流下を利用した構造を有し
ている。撹拌装置３としては、水中撹拌ポンプが用いら
れ、曝気装置４としてはコンプレッサーと散気装置の組
み合わせが用いられるが、撹拌装置３および曝気装置４
として、ポンプの回転によって曝気を行う仕様の水中撹
拌ポンプを用いてもよい。
【０００７】実際の廃水処理装置１には図２の構成要素
以外にも、スクリーンフィルタによる除塵装置、除砂装
置、スカム除去装置、オゾン処理装置、膜処理装置およ
び凝集沈殿装置等の高度な水処理機構が付随する場合も
あるが、本発明との直接の関わりはないため説明を省略
する。
以外にも、スクリーンフィルタによる除塵装置、除砂装
置、スカム除去装置、オゾン処理装置、膜処理装置およ
び凝集沈殿装置等の高度な水処理機構が付随する場合も
あるが、本発明との直接の関わりはないため説明を省略
する。
【０００８】近年、廃水中に含まれる有機物のみなら
ず、窒素化合物の除去も重要な課題となっている。上記
構成の廃水処理装置１では、活性汚泥により硝化反応お
よび脱窒反応を利用して窒素化合物の除去を行ってい
る。一般に廃水中に含まれる窒素化合物は、有機性窒
素、アンモニア性窒素(ＮＨ4−Ｎ)、硝酸性窒素(ＮＯ3
−Ｎ）、亜硝酸性窒素(ＮＯ２−Ｎ)に分類され、さらに
有機性窒素は、主にタンパク質から構成される。このタ
ンパク質が微生物によって分解されるとアンモニア性窒
素(ＮＨ4−Ｎ)が生成される。
ず、窒素化合物の除去も重要な課題となっている。上記
構成の廃水処理装置１では、活性汚泥により硝化反応お
よび脱窒反応を利用して窒素化合物の除去を行ってい
る。一般に廃水中に含まれる窒素化合物は、有機性窒
素、アンモニア性窒素(ＮＨ4−Ｎ)、硝酸性窒素(ＮＯ3
−Ｎ）、亜硝酸性窒素(ＮＯ２−Ｎ)に分類され、さらに
有機性窒素は、主にタンパク質から構成される。このタ
ンパク質が微生物によって分解されるとアンモニア性窒
素(ＮＨ4−Ｎ)が生成される。
【０００９】硝化反応は、硝化細菌によるアンモニア性
窒素(ＮＨ4−Ｎ)の酸化反応であり、酸素が消費される
ことにより、廃水中のＰＨ値は低下する。
窒素(ＮＨ4−Ｎ)の酸化反応であり、酸素が消費される
ことにより、廃水中のＰＨ値は低下する。
【００１０】ところで、硝化反応を効率よく起こさせる
ためには、活性汚泥中に硝化細菌を増殖させる必要があ
る。
ためには、活性汚泥中に硝化細菌を増殖させる必要があ
る。
【００１１】硝化細菌の増殖速度は他の微生物に比べて
遅いため、硝化細菌の活性汚泥中の滞留時間(ＳＲＴ)を
長くさせる必要がある。また硝化細菌の増殖速度は、廃
水温度およびＤＯ(溶存酸素量）値によっても大きく影
響され、両値が低いほど増殖速度は遅くなる。
遅いため、硝化細菌の活性汚泥中の滞留時間(ＳＲＴ)を
長くさせる必要がある。また硝化細菌の増殖速度は、廃
水温度およびＤＯ(溶存酸素量）値によっても大きく影
響され、両値が低いほど増殖速度は遅くなる。
【００１２】脱窒反応は、廃水中のＤＯ値が低くなった
際に、活性汚泥中の脱窒細菌が硝酸性窒素(ＮＯ3−Ｎ）
と亜硝酸性窒素(ＮＯ２−Ｎ)に含まれる結合酸素を利用
して、有機物を分解する反応であり、つまり脱窒細菌に
よる有機物を利用した硝酸性窒素(ＮＯ3−Ｎ）と亜硝酸
性窒素(ＮＯ２−Ｎ)の還元反応である。硝酸性窒素(Ｎ
Ｏ3−Ｎ）と亜硝酸性窒素(ＮＯ２−Ｎ)から脱窒された
窒素は、窒素ガスとして大気中に放出される。従って、
脱窒反応ではＤＯ値が低いこと、酸化の対象となる有機
物の存在が必要である。
際に、活性汚泥中の脱窒細菌が硝酸性窒素(ＮＯ3−Ｎ）
と亜硝酸性窒素(ＮＯ２−Ｎ)に含まれる結合酸素を利用
して、有機物を分解する反応であり、つまり脱窒細菌に
よる有機物を利用した硝酸性窒素(ＮＯ3−Ｎ）と亜硝酸
性窒素(ＮＯ２−Ｎ)の還元反応である。硝酸性窒素(Ｎ
Ｏ3−Ｎ）と亜硝酸性窒素(ＮＯ２−Ｎ)から脱窒された
窒素は、窒素ガスとして大気中に放出される。従って、
脱窒反応ではＤＯ値が低いこと、酸化の対象となる有機
物の存在が必要である。
【００１３】このように、硝化反応と脱窒反応を同時に
起こすことにより、廃水中の有機物と窒素化合物とが効
果的に除去される。
起こすことにより、廃水中の有機物と窒素化合物とが効
果的に除去される。
【００１４】以上より硝化反応では、廃水中の酸素量、
ＳＲＴ、廃水温度およびＤＯ値が、脱窒反応では、廃水
のＤＯ値と有機物の含有量が密接に関連している。この
内、酸素は曝気装置によって処理水槽内の廃水に曝気と
して供給され、ＤＯ値は曝気量および曝気時間によって
調整される。ＳＲＴは余剰汚泥排出装置による余剰汚泥
の引抜量によって調整される。廃水中の有機物の含有量
は、ＢＯＤ（生物的酸素要求量）値として測定可能であ
り、廃水中に存在するが曝気によって酸化され、その量
は比較的短時間に減少する。
ＳＲＴ、廃水温度およびＤＯ値が、脱窒反応では、廃水
のＤＯ値と有機物の含有量が密接に関連している。この
内、酸素は曝気装置によって処理水槽内の廃水に曝気と
して供給され、ＤＯ値は曝気量および曝気時間によって
調整される。ＳＲＴは余剰汚泥排出装置による余剰汚泥
の引抜量によって調整される。廃水中の有機物の含有量
は、ＢＯＤ（生物的酸素要求量）値として測定可能であ
り、廃水中に存在するが曝気によって酸化され、その量
は比較的短時間に減少する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】このように、曝気装置
による曝気量の調整は、有機物の除去のみならず窒素除
去においても重要である。そして、この曝気量を調整す
るための測定値として処理水槽中のＤＯ値とＯＲＰ(酸
化還元電位)値が使用されており、それぞれＤＯ計とＯ
ＲＰ計により計測される。しかしながら、曝気装置によ
る曝気量と廃水中の有機物と窒素化合物の含有量との関
係は定性的にしか把握されておらず、上記関係を定量的
にとらえ、その定量的な結果に基づいて曝気装置による
曝気量の調整を行うことがないのが現状である。
による曝気量の調整は、有機物の除去のみならず窒素除
去においても重要である。そして、この曝気量を調整す
るための測定値として処理水槽中のＤＯ値とＯＲＰ(酸
化還元電位)値が使用されており、それぞれＤＯ計とＯ
ＲＰ計により計測される。しかしながら、曝気装置によ
る曝気量と廃水中の有機物と窒素化合物の含有量との関
係は定性的にしか把握されておらず、上記関係を定量的
にとらえ、その定量的な結果に基づいて曝気装置による
曝気量の調整を行うことがないのが現状である。
【００１６】本発明はこのような点を考慮してなされた
ものであり、曝気装置による曝気量と廃水中の有機物と
窒素化合物の含有量との間の関係を明らかにし、曝気量
および曝気時間を調整して廃水中に含まれる有機物と窒
素化合物を効率的に除去することができる廃水処理装置
の廃水処理方法を提供することを目的とする。
ものであり、曝気装置による曝気量と廃水中の有機物と
窒素化合物の含有量との間の関係を明らかにし、曝気量
および曝気時間を調整して廃水中に含まれる有機物と窒
素化合物を効率的に除去することができる廃水処理装置
の廃水処理方法を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明は、処理廃水中の
有機物と窒素化合物を活性汚泥により除去する廃水処理
装置を用いた廃水処理方法において、処理水槽内の廃水
を曝気装置によって曝気し、同時に撹拌する撹拌曝気工
程と、曝気装置を停止し、処理水槽内の廃水に含まれる
活性汚泥を沈殿させ、廃水を処理水と活性汚泥とに分離
する沈殿工程と、処理水を排出装置によって排出する排
出工程と、を備え、撹拌曝気工程において、処理水槽内
の廃水内で、硝化反応と脱窒反応を同時に起こすよう、
制御装置により曝気装置を制御して処理水槽へ供給され
る曝気量および曝気時間を調整することを特徴とする廃
水処理装置の廃水処理方法である。
有機物と窒素化合物を活性汚泥により除去する廃水処理
装置を用いた廃水処理方法において、処理水槽内の廃水
を曝気装置によって曝気し、同時に撹拌する撹拌曝気工
程と、曝気装置を停止し、処理水槽内の廃水に含まれる
活性汚泥を沈殿させ、廃水を処理水と活性汚泥とに分離
する沈殿工程と、処理水を排出装置によって排出する排
出工程と、を備え、撹拌曝気工程において、処理水槽内
の廃水内で、硝化反応と脱窒反応を同時に起こすよう、
制御装置により曝気装置を制御して処理水槽へ供給され
る曝気量および曝気時間を調整することを特徴とする廃
水処理装置の廃水処理方法である。
【００１８】本発明によれば、曝気装置による曝気量と
廃水中の有機物および窒素化合物の含有量との間の関係
を明らかにし、廃水中に含まれる有機物と窒素化合物を
効率的に除去することができる。
廃水中の有機物および窒素化合物の含有量との間の関係
を明らかにし、廃水中に含まれる有機物と窒素化合物を
効率的に除去することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】第１の実施の形態 以下、図面を参照して本発明の第１の実施の形態につい
て説明する。
て説明する。
【００２０】図１は、本発明による排出装置の廃水処理
方法の一実施の形態を示す図である。
方法の一実施の形態を示す図である。
【００２１】図１に示すように、廃水処理装置１は有機
物と窒素化合物とを含む廃水を処理する処理水槽２と、
処理水槽２内に設置され処理水槽２内の廃水を撹拌する
撹拌装置３と、処理水槽２内を曝気する曝気装置４と、
処理水槽２内で処理された廃水を処理水槽２から排出す
る排水装置６と、曝気装置４を制御して処理水槽２へ供
給される曝気量および曝気時間を調整する制御装置５と
を備えている。
物と窒素化合物とを含む廃水を処理する処理水槽２と、
処理水槽２内に設置され処理水槽２内の廃水を撹拌する
撹拌装置３と、処理水槽２内を曝気する曝気装置４と、
処理水槽２内で処理された廃水を処理水槽２から排出す
る排水装置６と、曝気装置４を制御して処理水槽２へ供
給される曝気量および曝気時間を調整する制御装置５と
を備えている。
【００２２】廃水処理装置１の処理水槽２には、処理水
槽２内の廃水温度を計測する水温計７ａと、処理水槽２
内の廃水のＰＨ値を計測するＰＨ計７ｂと、処理水槽２
内の廃水のＯＲＰ値を計測するＯＲＰ計７ｃと、処理水
槽２内の廃水のＤＯ値を計測するＤＯ計７ｄとを備え、
各々計測値は、記録計７ｅへ送られてこの記録計７ｅに
よって連続的に記録が可能となっている。
槽２内の廃水温度を計測する水温計７ａと、処理水槽２
内の廃水のＰＨ値を計測するＰＨ計７ｂと、処理水槽２
内の廃水のＯＲＰ値を計測するＯＲＰ計７ｃと、処理水
槽２内の廃水のＤＯ値を計測するＤＯ計７ｄとを備え、
各々計測値は、記録計７ｅへ送られてこの記録計７ｅに
よって連続的に記録が可能となっている。
【００２３】図１に示すように、廃水貯留槽８内には送
水装置９が設置され、また処理水槽２には余剰汚泥を引
抜く余剰汚泥排出装置（余剰汚泥ポンプ）１０が接続さ
れている。
水装置９が設置され、また処理水槽２には余剰汚泥を引
抜く余剰汚泥排出装置（余剰汚泥ポンプ）１０が接続さ
れている。
【００２４】図１において、制御装置５は曝気装置４の
みではなく、送水装置９、撹拌装置３、排出装置６およ
び余剰汚泥排出装置１０と、を制御するようになってい
る。
みではなく、送水装置９、撹拌装置３、排出装置６およ
び余剰汚泥排出装置１０と、を制御するようになってい
る。
【００２５】また送水装置９と排水装置６は、ポンプあ
るいは電動弁の開閉による水の自然流下を利用した構造
を有している。撹拌装置３としては、水中撹拌ポンプが
用いられ、曝気装置４としてはコンプレッサーと散気装
置の組み合わせが用いられるが、撹拌装置３および曝気
装置４として、ポンプの回転によって曝気を行う仕様の
水中撹拌ポンプを用いてもよい。
るいは電動弁の開閉による水の自然流下を利用した構造
を有している。撹拌装置３としては、水中撹拌ポンプが
用いられ、曝気装置４としてはコンプレッサーと散気装
置の組み合わせが用いられるが、撹拌装置３および曝気
装置４として、ポンプの回転によって曝気を行う仕様の
水中撹拌ポンプを用いてもよい。
【００２６】次にこのような構成からなる実施の形態の
作用、すなわち廃水処理方法について述べる。
作用、すなわち廃水処理方法について述べる。
【００２７】まず図３に示すように、廃水貯留槽８から
送水装置９により廃水（原水）が処理水槽２内へ供給さ
れる（原水供給工程Ｅ）。
送水装置９により廃水（原水）が処理水槽２内へ供給さ
れる（原水供給工程Ｅ）。
【００２８】次に処理水槽２内の廃水が曝気装置４によ
って曝気され、同時に廃水が撹拌装置３によって撹拌さ
れる（撹拌曝気工程Ａ）。その後、曝気装置４と撹拌装
置３が停止し、処理水槽２内の廃水に含まれる活性汚泥
が沈殿し、廃水は処理水と活性汚泥とに分離される（沈
殿工程Ｂ）。その後、処理水槽２内の処理水は排水装置
６によって排出される（排出工程Ｃ）。次に、原水供給
工程Ｅが繰り返される。なお、図３は、１サイクルＧを
表示し、横軸は各工程の経過時間（ｈ）を示している。
って曝気され、同時に廃水が撹拌装置３によって撹拌さ
れる（撹拌曝気工程Ａ）。その後、曝気装置４と撹拌装
置３が停止し、処理水槽２内の廃水に含まれる活性汚泥
が沈殿し、廃水は処理水と活性汚泥とに分離される（沈
殿工程Ｂ）。その後、処理水槽２内の処理水は排水装置
６によって排出される（排出工程Ｃ）。次に、原水供給
工程Ｅが繰り返される。なお、図３は、１サイクルＧを
表示し、横軸は各工程の経過時間（ｈ）を示している。
【００２９】上述した廃水処理方法において、送水装置
９、撹拌装置３、曝気装置４および排出装置６は、各々
制御装置５により駆動制御される。
９、撹拌装置３、曝気装置４および排出装置６は、各々
制御装置５により駆動制御される。
【００３０】次に制御装置５による廃水処理方法につい
て、さらに詳述する。制御装置５は、予め行った廃水処
理実験の結果に基づいて、以下のようにして廃水処理制
御を行う。
て、さらに詳述する。制御装置５は、予め行った廃水処
理実験の結果に基づいて、以下のようにして廃水処理制
御を行う。
【００３１】まず廃水処理装置１を用いて、曝気装置４
による曝気量と処理水槽２内の廃水中の有機物および窒
素化合物の含有量との間の関係を導出するため、以下に
述べる設定で廃水処理実験を行った。
による曝気量と処理水槽２内の廃水中の有機物および窒
素化合物の含有量との間の関係を導出するため、以下に
述べる設定で廃水処理実験を行った。
【００３２】廃水処理実験は初期設定条件として、1)曝
気量２８Ｌ／ｍｉｎ、ＤＯの最大値２〜４ｍｇ／Ｌ、
２)曝気量３５Ｌ／ｍｉｎ、ＤＯの最大値４〜６ｍｇ／
Ｌ、３)曝気量４０Ｌ／ｍｉｎ、ＤＯの最大値６ｍｇ／
Ｌ以上として、１サイクル１２時間の回分処理による２
週間連続運転を行い、最後の１サイクル運転について水
質分析を行った。上記の水質分析は、曝気開始１０分後
より１時間毎に処理水槽２中より廃水を採取し、廃水中
のアンモニア性窒素(ＮＨ4−Ｎ)、亜硝酸性窒素(ＮＯ２
−Ｎ)、硝酸性窒素(ＮＯ3−Ｎ）の含有量について分析
を行った。また、初期設定条件として、ＤＯの最大値に
幅を持たせたのは、廃水の水質に僅かではあるが経時的
変動があるためである。図４に実験開始当初の廃水の水
質を示す。
気量２８Ｌ／ｍｉｎ、ＤＯの最大値２〜４ｍｇ／Ｌ、
２)曝気量３５Ｌ／ｍｉｎ、ＤＯの最大値４〜６ｍｇ／
Ｌ、３)曝気量４０Ｌ／ｍｉｎ、ＤＯの最大値６ｍｇ／
Ｌ以上として、１サイクル１２時間の回分処理による２
週間連続運転を行い、最後の１サイクル運転について水
質分析を行った。上記の水質分析は、曝気開始１０分後
より１時間毎に処理水槽２中より廃水を採取し、廃水中
のアンモニア性窒素(ＮＨ4−Ｎ)、亜硝酸性窒素(ＮＯ２
−Ｎ)、硝酸性窒素(ＮＯ3−Ｎ）の含有量について分析
を行った。また、初期設定条件として、ＤＯの最大値に
幅を持たせたのは、廃水の水質に僅かではあるが経時的
変動があるためである。図４に実験開始当初の廃水の水
質を示す。
【００３３】なお、水質分析において、沈殿工程Ｂと排
水工程Ｃでは、活性汚泥を廃水中の沈降分離した沈殿汚
泥と上澄みとに個別に採取し、分析を行った。沈殿汚泥
の採取には採水器を用いた。沈殿汚泥の分析に際して
は、前処理として遠心分離とろ過を行った。また、処理
水槽２中の廃水とは別に、処理水槽２から排出された処
理水に関しても、処理水中のＢＯＤ、ＳＳ、アンモニア
性窒素(ＮＨ4−Ｎ)、亜硝酸性窒素(ＮＯ２−Ｎ)および
硝酸性窒素(ＮＯ3−Ｎ）の含有量について分析を行っ
た。
水工程Ｃでは、活性汚泥を廃水中の沈降分離した沈殿汚
泥と上澄みとに個別に採取し、分析を行った。沈殿汚泥
の採取には採水器を用いた。沈殿汚泥の分析に際して
は、前処理として遠心分離とろ過を行った。また、処理
水槽２中の廃水とは別に、処理水槽２から排出された処
理水に関しても、処理水中のＢＯＤ、ＳＳ、アンモニア
性窒素(ＮＨ4−Ｎ)、亜硝酸性窒素(ＮＯ２−Ｎ)および
硝酸性窒素(ＮＯ3−Ｎ）の含有量について分析を行っ
た。
【００３４】次に廃水処理実験の初期設定条件１)、
２)、３)の実験結果について、図５乃至図７において説
明する。
２)、３)の実験結果について、図５乃至図７において説
明する。
【００３５】図５乃至図７は、各々の初期設定条件を1)
曝気量２８Ｌ／ｍｉｎ、ＤＯの最大値２〜４ｍｇ／Ｌと
した場合（図５）、２)曝気量３５Ｌ／ｍｉｎ、ＤＯの
最大値４〜６ｍｇ／Ｌとした場合（図６）、３)４０Ｌ
／ｍｉｎ、ＤＯの最大値６ｍｇ／Ｌ以上とした場合（図
７）を示す。また図５乃至図７の各々の(ａ)は、横軸に
経過時間（ｈ）、縦軸にＰＨ値又は廃水中のアンモニア
性窒素（ＮＨ４−Ｎ）と亜硝酸性窒素（ＮＯ２−Ｎ）の
含有量（ｍｇ／Ｌ）を示す。図５乃至図７の各々の(ｂ)
は、横軸に経過時間（ｈ）、縦軸にＯＲＰ値（ｍＶ）又
は廃水中のアンモニア性窒素（ＮＨ４−Ｎ）と亜硝酸性
窒素（ＮＯ２−Ｎ）の含有量（ｍｇ／Ｌ）を示す。図５
乃至図７の各々の(ｃ)は、横軸に経過時間（ｈ）、縦軸
にＤＯ値（ｍｇ／Ｌ）又は廃水中のアンモニア性窒素
（ＮＨ４−Ｎ）と亜硝酸性窒素（ＮＯ２−Ｎ）の含有量
（ｍｇ／Ｌ）を示す。
曝気量２８Ｌ／ｍｉｎ、ＤＯの最大値２〜４ｍｇ／Ｌと
した場合（図５）、２)曝気量３５Ｌ／ｍｉｎ、ＤＯの
最大値４〜６ｍｇ／Ｌとした場合（図６）、３)４０Ｌ
／ｍｉｎ、ＤＯの最大値６ｍｇ／Ｌ以上とした場合（図
７）を示す。また図５乃至図７の各々の(ａ)は、横軸に
経過時間（ｈ）、縦軸にＰＨ値又は廃水中のアンモニア
性窒素（ＮＨ４−Ｎ）と亜硝酸性窒素（ＮＯ２−Ｎ）の
含有量（ｍｇ／Ｌ）を示す。図５乃至図７の各々の(ｂ)
は、横軸に経過時間（ｈ）、縦軸にＯＲＰ値（ｍＶ）又
は廃水中のアンモニア性窒素（ＮＨ４−Ｎ）と亜硝酸性
窒素（ＮＯ２−Ｎ）の含有量（ｍｇ／Ｌ）を示す。図５
乃至図７の各々の(ｃ)は、横軸に経過時間（ｈ）、縦軸
にＤＯ値（ｍｇ／Ｌ）又は廃水中のアンモニア性窒素
（ＮＨ４−Ｎ）と亜硝酸性窒素（ＮＯ２−Ｎ）の含有量
（ｍｇ／Ｌ）を示す。
【００３６】図５乃至図７において、実線（１）は上澄
みについて水質分析を行った結果であり、単位体積当た
りの廃水中のアンモニア性窒素（ＮＨ４−Ｎ）の含有量
（ｍｇ／Ｌ）を示している。また図５乃至図７におい
て、実線（２）は上澄みについて水質分析を行った結果
であり、単位体積当たりの廃水中の亜硝酸性窒素（ＮＯ
２−Ｎ）の含有量（ｍｇ／Ｌ）を示している。さらに図
５乃至図７における破線（３）は沈殿汚泥について、単
位体積当たりのアンモニア性窒素（ＮＨ4−Ｎ）の含有
量（ｍｇ／Ｌ）を示している。また図５乃至図７におけ
る破線（４）は沈殿汚泥について、単位体積当たりの亜
硝酸性窒素（ＮＯ２−Ｎ）の含有量（ｍｇ／Ｌ）を示し
ている。
みについて水質分析を行った結果であり、単位体積当た
りの廃水中のアンモニア性窒素（ＮＨ４−Ｎ）の含有量
（ｍｇ／Ｌ）を示している。また図５乃至図７におい
て、実線（２）は上澄みについて水質分析を行った結果
であり、単位体積当たりの廃水中の亜硝酸性窒素（ＮＯ
２−Ｎ）の含有量（ｍｇ／Ｌ）を示している。さらに図
５乃至図７における破線（３）は沈殿汚泥について、単
位体積当たりのアンモニア性窒素（ＮＨ4−Ｎ）の含有
量（ｍｇ／Ｌ）を示している。また図５乃至図７におけ
る破線（４）は沈殿汚泥について、単位体積当たりの亜
硝酸性窒素（ＮＯ２−Ｎ）の含有量（ｍｇ／Ｌ）を示し
ている。
【００３７】図５における実線（５）はＰＨ値を示し、
図６における実線（５）はＯＲＰ値を示し、図７におけ
る実線（５）はＤＯ値を示している。さらに図５乃至図
７の各々の(ｄ）は、廃水処理装置を各初期設定条件で
２週間連続運転を行い、最後の１サイクル運転にて水質
分析を行った結果を示す。
図６における実線（５）はＯＲＰ値を示し、図７におけ
る実線（５）はＤＯ値を示している。さらに図５乃至図
７の各々の(ｄ）は、廃水処理装置を各初期設定条件で
２週間連続運転を行い、最後の１サイクル運転にて水質
分析を行った結果を示す。
【００３８】次に、図５乃至図７に共通する廃水処理実
験結果について説明する。
験結果について説明する。
【００３９】撹拌曝気工程の開始直後は処理水槽内に注
入された廃水の影響で各図(ａ)、(ｂ)、(ｃ)のＰＨ値、
ＯＲＰ値、ＤＯ値は不安定であるが、曝気時間の初期の
傾向としては、時間の経過とともにＰＨ値は減少し、Ｏ
ＲＰ値は負の領域で増加し、ＤＯ値は一定値０をとる。
また一定の時間経過後ＯＲＰ値が負の値から正の値に変
化すると、ＰＨ値の減少率は低下し、その後ＰＨ値は増
加に転じる。また、同時にＤＯ値は一定値０から増加傾
向に転じる。
入された廃水の影響で各図(ａ)、(ｂ)、(ｃ)のＰＨ値、
ＯＲＰ値、ＤＯ値は不安定であるが、曝気時間の初期の
傾向としては、時間の経過とともにＰＨ値は減少し、Ｏ
ＲＰ値は負の領域で増加し、ＤＯ値は一定値０をとる。
また一定の時間経過後ＯＲＰ値が負の値から正の値に変
化すると、ＰＨ値の減少率は低下し、その後ＰＨ値は増
加に転じる。また、同時にＤＯ値は一定値０から増加傾
向に転じる。
【００４０】また図５、図６、図７の順で曝気装置４に
よる曝気量は大きく設定されているが、ＯＲＰ値が負の
値から正の値に変化するまでの時間は、曝気量が大きい
ほど短くなっている。なお、処理水槽２内の廃水のＢＯ
Ｄ値の連続分析は行わなかったが、撹拌曝気工程Ａにお
いて、廃水投入直後の処理水槽２内の廃水のＢＯＤ値は
約３７０ｍｇ（投入された廃水のＢＯＤ値を１２０００
ｍｇ／Ｌ、廃水投入量／１サイクルを１１５Ｌ、処理水
槽容積を３７００Ｌとした場合の概算値）より図５乃至
図７の（ｄ）に示す処理水質のＢＯＤ値まで減少してい
くと推測される。
よる曝気量は大きく設定されているが、ＯＲＰ値が負の
値から正の値に変化するまでの時間は、曝気量が大きい
ほど短くなっている。なお、処理水槽２内の廃水のＢＯ
Ｄ値の連続分析は行わなかったが、撹拌曝気工程Ａにお
いて、廃水投入直後の処理水槽２内の廃水のＢＯＤ値は
約３７０ｍｇ（投入された廃水のＢＯＤ値を１２０００
ｍｇ／Ｌ、廃水投入量／１サイクルを１１５Ｌ、処理水
槽容積を３７００Ｌとした場合の概算値）より図５乃至
図７の（ｄ）に示す処理水質のＢＯＤ値まで減少してい
くと推測される。
【００４１】沈殿工程Ｂと排水工程Ｃでは、ＰＨ値は緩
やかに増加し、ＯＲＰ値は減少傾向にあり、ＤＯ値は一
定時間経過後に一定値０をとる。沈殿工程Ｂにおいて、
沈殿汚泥の亜硝酸性窒素（ＮＯ２−Ｎ）（図５乃至図７
（４））は沈殿工程Ｂ開始後１時間以内に０にまで減少
している。また、アンモニア性窒素（ＮＨ4−Ｎ）は、
上澄み（図５乃至図７（１））と沈殿汚泥（図５乃至図
７（３））の双方で余り変化していない。硝酸性窒素
（ＮＯ3−Ｎ）については図５乃至図７（ｄ）からわか
るように、全ての実験の水質検査で０ｍｇ／Ｌであった
ことから、図５乃至図７における表記を省略している。
やかに増加し、ＯＲＰ値は減少傾向にあり、ＤＯ値は一
定時間経過後に一定値０をとる。沈殿工程Ｂにおいて、
沈殿汚泥の亜硝酸性窒素（ＮＯ２−Ｎ）（図５乃至図７
（４））は沈殿工程Ｂ開始後１時間以内に０にまで減少
している。また、アンモニア性窒素（ＮＨ4−Ｎ）は、
上澄み（図５乃至図７（１））と沈殿汚泥（図５乃至図
７（３））の双方で余り変化していない。硝酸性窒素
（ＮＯ3−Ｎ）については図５乃至図７（ｄ）からわか
るように、全ての実験の水質検査で０ｍｇ／Ｌであった
ことから、図５乃至図７における表記を省略している。
【００４２】硝酸性窒素（ＮＯ3−Ｎ）が、全ての実験
の水質検査で０ｍｇ／Ｌとなるのは次のような理由から
である。すなわち、窒素化合物が有機性窒素、アンモニ
ア性窒素(ＮＨ4−Ｎ)、亜硝酸性窒素（ＮＯ２−Ｎ）、
窒素ガスの順で変化しており、各変化の過程で硝酸性窒
素の生成が行われないからである。
の水質検査で０ｍｇ／Ｌとなるのは次のような理由から
である。すなわち、窒素化合物が有機性窒素、アンモニ
ア性窒素(ＮＨ4−Ｎ)、亜硝酸性窒素（ＮＯ２−Ｎ）、
窒素ガスの順で変化しており、各変化の過程で硝酸性窒
素の生成が行われないからである。
【００４３】次に、図５乃至図７の実験結果について個
別に説明する。
別に説明する。
【００４４】図８乃至図１０は各々図５乃至図７の個別
の実験結果を１サイクルＧを各時間帯別にＤＯ値、ＢＯ
Ｄ値、アンモニア性窒素(ＮＨ4−Ｎ)、亜硝酸性窒素
（ＮＯ ２−Ｎ）についての特徴をまとめた図表である。
の実験結果を１サイクルＧを各時間帯別にＤＯ値、ＢＯ
Ｄ値、アンモニア性窒素(ＮＨ4−Ｎ)、亜硝酸性窒素
（ＮＯ ２−Ｎ）についての特徴をまとめた図表である。
【００４５】上記の各時間帯は、１サイクルＧを廃水投
入３０分前から撹拌曝気工程Ａ開始時まで（−０．５〜
０．０ｈ）と、撹拌曝気工程Ａ開始時からＯＲＰ値が約
０になる時まで、ＯＲＰ値が約０になった時から撹拌曝
気工程Ａ終了時までと、沈殿工程Ｂの開始時から排水工
程Ｃの終了時まで（６．０〜１１．５ｈ）とに分けられ
ている。
入３０分前から撹拌曝気工程Ａ開始時まで（−０．５〜
０．０ｈ）と、撹拌曝気工程Ａ開始時からＯＲＰ値が約
０になる時まで、ＯＲＰ値が約０になった時から撹拌曝
気工程Ａ終了時までと、沈殿工程Ｂの開始時から排水工
程Ｃの終了時まで（６．０〜１１．５ｈ）とに分けられ
ている。
【００４６】まず、曝気量を２８Ｌ／ｍｉｎ（図５）に
設定した場合について説明する。
設定した場合について説明する。
【００４７】曝気量が２８Ｌ／ｍｉｎの沈殿工程Ｂで
は、沈殿汚泥の浮上が観察された。このような沈殿汚泥
の浮上は、２８Ｌ／ｍｉｎと低曝気量のため撹拌曝気工
程ＡでＢＯＤ値を低減できないことから、沈殿工程Ｂで
亜硝酸性窒素（ＮＯ２−Ｎ）が脱窒反応により発生した
窒素ガスの気泡により、沈殿汚泥が浮上したもの考えら
れる。この汚泥浮上により処理水のＳＳ値が曝気量３５
Ｌ／ｍｉｎ（図６（ｄ））と４０Ｌ／ｍｉｎ（図７
（ｄ））の設定の時と比較して増加している。
は、沈殿汚泥の浮上が観察された。このような沈殿汚泥
の浮上は、２８Ｌ／ｍｉｎと低曝気量のため撹拌曝気工
程ＡでＢＯＤ値を低減できないことから、沈殿工程Ｂで
亜硝酸性窒素（ＮＯ２−Ｎ）が脱窒反応により発生した
窒素ガスの気泡により、沈殿汚泥が浮上したもの考えら
れる。この汚泥浮上により処理水のＳＳ値が曝気量３５
Ｌ／ｍｉｎ（図６（ｄ））と４０Ｌ／ｍｉｎ（図７
（ｄ））の設定の時と比較して増加している。
【００４８】曝気量２８Ｌ／ｍｉｎの廃水処理実験結果
ＢＯＤ：１４０ｍｇ／ＬとＳＳ：１８０ｍｇ／Ｌ（図５
（ｄ））は、日本の排出基準の日間平均値であるＢＯ
Ｄ：１２０ｍｇ／ＬおよびＳＳ：１５０ｍｇ／Ｌ（参考
値）を越える値となっている。
ＢＯＤ：１４０ｍｇ／ＬとＳＳ：１８０ｍｇ／Ｌ（図５
（ｄ））は、日本の排出基準の日間平均値であるＢＯ
Ｄ：１２０ｍｇ／ＬおよびＳＳ：１５０ｍｇ／Ｌ（参考
値）を越える値となっている。
【００４９】次に、曝気量４０Ｌ／ｍｉｎ（図７）と曝
気量３５Ｌ／ｍｉｎ（図６）に設定した場合について比
較する。
気量３５Ｌ／ｍｉｎ（図６）に設定した場合について比
較する。
【００５０】曝気量４０Ｌ／ｍｉｎのＢＯＤ値は、曝気
量３５Ｌ／ｍｉｎのＢＯＤ値と比較して低く抑えられて
いるが、ＤＯ値が平均的に高いため、脱窒反応の進行が
困難であり、窒素化合物は脱窒反応の進行過程の途中で
ある亜硝酸性窒素（ＮＯ２−Ｎ）の状態で存在し、亜硝
酸性窒素（ＮＯ２−Ｎ）濃度が高くなることから、硝化
反応の進行も抑制される。また、曝気量４０Ｌ／ｍｉｎ
の場合は、曝気量２８Ｌ／ｍｉｎおよび３５Ｌ／ｍｉｎ
と比較して、曝気量が大きいにもかかわらず、アンモニ
ア性窒素(ＮＨ4−Ｎ)濃度が高くなっている。
量３５Ｌ／ｍｉｎのＢＯＤ値と比較して低く抑えられて
いるが、ＤＯ値が平均的に高いため、脱窒反応の進行が
困難であり、窒素化合物は脱窒反応の進行過程の途中で
ある亜硝酸性窒素（ＮＯ２−Ｎ）の状態で存在し、亜硝
酸性窒素（ＮＯ２−Ｎ）濃度が高くなることから、硝化
反応の進行も抑制される。また、曝気量４０Ｌ／ｍｉｎ
の場合は、曝気量２８Ｌ／ｍｉｎおよび３５Ｌ／ｍｉｎ
と比較して、曝気量が大きいにもかかわらず、アンモニ
ア性窒素(ＮＨ4−Ｎ)濃度が高くなっている。
【００５１】曝気量３５Ｌ／ｍｉｎのＢＯＤ値（図６
（ｄ））は曝気量４０Ｌ／ｍｉｎの時（図７（ｄ））よ
り大きいが、日本の排出基準は下回っており、かつ汚泥
の浮上も発生していない。また、曝気量を３５Ｌ／ｍｉ
ｎの設定の時は４０Ｌ／ｍｉｎの時より、ＤＯ値が平均
的に低いことから脱窒反応の進行が早く、亜硝酸性窒素
（ＮＯ２−Ｎ）濃度が低いため、硝化反応の進行も早
い。
（ｄ））は曝気量４０Ｌ／ｍｉｎの時（図７（ｄ））よ
り大きいが、日本の排出基準は下回っており、かつ汚泥
の浮上も発生していない。また、曝気量を３５Ｌ／ｍｉ
ｎの設定の時は４０Ｌ／ｍｉｎの時より、ＤＯ値が平均
的に低いことから脱窒反応の進行が早く、亜硝酸性窒素
（ＮＯ２−Ｎ）濃度が低いため、硝化反応の進行も早
い。
【００５２】従って、初期設定条件１）、２）および
３）を比較したとき、２）曝気量３５Ｌ／ｍｉｎに設定
した時が、最も効率良く廃水中に含まれる有機物と窒素
化合物を除去することができる。さらに、曝気量３５Ｌ
／ｍｉｎに設定した時の実験結果を示す図６より明らか
なように、硝化反応と脱窒反応とが同時に進行するよう
に、撹拌曝気工程Ａの終了前約３０分間に亜硝酸性窒素
濃度が０〜１０ｍｇ／Ｌ程度の範囲に増加するように曝
気量を調整した場合に、最も効率良く廃水中に含まれる
有機物と窒素化合物を除去することができる。
３）を比較したとき、２）曝気量３５Ｌ／ｍｉｎに設定
した時が、最も効率良く廃水中に含まれる有機物と窒素
化合物を除去することができる。さらに、曝気量３５Ｌ
／ｍｉｎに設定した時の実験結果を示す図６より明らか
なように、硝化反応と脱窒反応とが同時に進行するよう
に、撹拌曝気工程Ａの終了前約３０分間に亜硝酸性窒素
濃度が０〜１０ｍｇ／Ｌ程度の範囲に増加するように曝
気量を調整した場合に、最も効率良く廃水中に含まれる
有機物と窒素化合物を除去することができる。
【００５３】図１１は、本発明による廃水処理装置１の
廃水処理方法の変形例を示している。
廃水処理方法の変形例を示している。
【００５４】処理水槽２内に亜硝酸性窒素イオン濃度計
７ｆが設置され、制御装置５は亜硝酸イオン濃度計７ｆ
からの情報に基づいて、撹拌曝気工程Ａの終了前約３０
分間に亜硝酸性窒素（ＮＯ２−Ｎ）濃度が０〜１０ｍｇ
／Ｌ程度の範囲に増加するように曝気量と曝気時間を調
整する。
７ｆが設置され、制御装置５は亜硝酸イオン濃度計７ｆ
からの情報に基づいて、撹拌曝気工程Ａの終了前約３０
分間に亜硝酸性窒素（ＮＯ２−Ｎ）濃度が０〜１０ｍｇ
／Ｌ程度の範囲に増加するように曝気量と曝気時間を調
整する。
【００５５】図１１において、硝化反応と脱窒反応とが
同時に進行するように、撹拌曝気工程Ａの終了前約３０
分間に亜硝酸性窒素（ＮＯ２−Ｎ）濃度が約０〜１０ｍ
ｇ／Ｌの範囲に増加するように曝気量を調整することに
より、脱窒反応の進行が早く、亜硝酸性窒素（ＮＯ２−
Ｎ）濃度が低いため硝化反応の進行も早く、硝化反応と
脱窒反応を利用して廃水中の有機物と窒素化合物を効率
よく除去することができる。
同時に進行するように、撹拌曝気工程Ａの終了前約３０
分間に亜硝酸性窒素（ＮＯ２−Ｎ）濃度が約０〜１０ｍ
ｇ／Ｌの範囲に増加するように曝気量を調整することに
より、脱窒反応の進行が早く、亜硝酸性窒素（ＮＯ２−
Ｎ）濃度が低いため硝化反応の進行も早く、硝化反応と
脱窒反応を利用して廃水中の有機物と窒素化合物を効率
よく除去することができる。
【００５６】第２の実施の形態 図１２および図１３は、本発明の第２の実施の形態を示
す図である。図１２および図１３に示すように、撹拌曝
気工程Ａと沈殿工程Ｂとの間において、処理水槽２内の
廃水内で硝化反応および脱窒反応を同時に起こし、廃水
中の活性汚泥の浮上を防止するように、制御装置５によ
り撹拌装置３のみを作動させる（撹拌工程Ｄ）。図１２
および図１３において図１、図３乃至図１１に示す第１
の実施の形態と同一部分には同一符号を符して詳細な説
明は省略する。
す図である。図１２および図１３に示すように、撹拌曝
気工程Ａと沈殿工程Ｂとの間において、処理水槽２内の
廃水内で硝化反応および脱窒反応を同時に起こし、廃水
中の活性汚泥の浮上を防止するように、制御装置５によ
り撹拌装置３のみを作動させる（撹拌工程Ｄ）。図１２
および図１３において図１、図３乃至図１１に示す第１
の実施の形態と同一部分には同一符号を符して詳細な説
明は省略する。
【００５７】図５乃至図７の実験結果から、各沈殿工程
Ｂにおいて、活性汚泥中の有機物を利用して亜硝酸性窒
素（ＮＯ２−Ｎ）の脱窒反応が進行しているものと推測
される。従って、撹拌曝気工程Ａと沈殿工程Ｂの間に撹
拌装置３のみを作動させる撹拌工程Ｄ（図１２）を設け
ることによって、活性汚泥の撹拌により亜硝酸性窒素
（ＮＯ２−Ｎ）の脱窒反応を促進し、曝気量２８Ｌ／ｍ
ｉｎの設定（図５）で問題となった沈殿工程Ｂの沈殿汚
泥の浮上をも防止することができる。
Ｂにおいて、活性汚泥中の有機物を利用して亜硝酸性窒
素（ＮＯ２−Ｎ）の脱窒反応が進行しているものと推測
される。従って、撹拌曝気工程Ａと沈殿工程Ｂの間に撹
拌装置３のみを作動させる撹拌工程Ｄ（図１２）を設け
ることによって、活性汚泥の撹拌により亜硝酸性窒素
（ＮＯ２−Ｎ）の脱窒反応を促進し、曝気量２８Ｌ／ｍ
ｉｎの設定（図５）で問題となった沈殿工程Ｂの沈殿汚
泥の浮上をも防止することができる。
【００５８】すなわち、撹拌曝気工程Ａにおいて、曝気
装置４からの曝気量が小さく、撹拌曝気工程Ａ終了前約
３０分間、亜硝酸性窒素（ＮＯ２−Ｎ）濃度が０〜１０
ｍｇ／Ｌの範囲に増加せず０ｍｇ／Ｌのままであった場
合、撹拌曝気工程Ａ終了後に撹拌工程Ｄを設けることに
より、さらに脱窒反応を促進でき、沈殿汚泥の浮上をも
防止することができる。
装置４からの曝気量が小さく、撹拌曝気工程Ａ終了前約
３０分間、亜硝酸性窒素（ＮＯ２−Ｎ）濃度が０〜１０
ｍｇ／Ｌの範囲に増加せず０ｍｇ／Ｌのままであった場
合、撹拌曝気工程Ａ終了後に撹拌工程Ｄを設けることに
より、さらに脱窒反応を促進でき、沈殿汚泥の浮上をも
防止することができる。
【００５９】図１３は、曝気量２８Ｌ／ｍｉｎの設定に
おいて撹拌曝気工程Ａと沈殿工程Ｂの間に撹拌工程Ｄを
設けた実験結果である。撹拌工程Ｄは、約１時間の撹拌
装置による処理水槽２内の廃水の撹拌を行った。
おいて撹拌曝気工程Ａと沈殿工程Ｂの間に撹拌工程Ｄを
設けた実験結果である。撹拌工程Ｄは、約１時間の撹拌
装置による処理水槽２内の廃水の撹拌を行った。
【００６０】図１３の実験結果において、撹拌工程Ｄを
設けたことにより、脱窒反応が促進され、沈殿汚泥の浮
上を防止することが可能となることがわかる。さらに、
ＢＯＤ値だけでなくＳＳ値も、図５（ｄ）と図１３
（ｄ）を比較した結果からわかるように、大幅に低減で
きることが確認された。
設けたことにより、脱窒反応が促進され、沈殿汚泥の浮
上を防止することが可能となることがわかる。さらに、
ＢＯＤ値だけでなくＳＳ値も、図５（ｄ）と図１３
（ｄ）を比較した結果からわかるように、大幅に低減で
きることが確認された。
【００６１】このように、撹拌曝気工程Ａと沈殿工程Ｂ
との間において、約１時間の撹拌装置による処理水槽２
内の廃水の撹拌を行う撹拌工程Ｄを設けることによっ
て、効率的に処理水槽２内の廃水内で硝化反応および脱
窒反応を同時に起こし、有機物と窒素化合物を除去する
ことができることがわかる。
との間において、約１時間の撹拌装置による処理水槽２
内の廃水の撹拌を行う撹拌工程Ｄを設けることによっ
て、効率的に処理水槽２内の廃水内で硝化反応および脱
窒反応を同時に起こし、有機物と窒素化合物を除去する
ことができることがわかる。
【００６２】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、 廃水
中の有機物と窒素化合物を活性汚泥により除去する廃水
処理装置の廃水処理方法おいて、予め求めた曝気装置に
よる曝気量と廃水中の有機物および窒素化合物の含有量
との間の関係に基づいて、硝化反応と脱窒反応を同時に
起こすよう、曝気装置の曝気量および曝気時間を調整す
ることにより、廃水中に含まれる窒素化合物および有機
物を効率的に除去することができる。
中の有機物と窒素化合物を活性汚泥により除去する廃水
処理装置の廃水処理方法おいて、予め求めた曝気装置に
よる曝気量と廃水中の有機物および窒素化合物の含有量
との間の関係に基づいて、硝化反応と脱窒反応を同時に
起こすよう、曝気装置の曝気量および曝気時間を調整す
ることにより、廃水中に含まれる窒素化合物および有機
物を効率的に除去することができる。
【図１】本発明による排出装置の廃水処理方法の第１の
実施の形態を示す全体構成図
実施の形態を示す全体構成図
【図２】従来の廃水処理装置を示す図
【図３】本発明による排出装置の廃水処理方法の各工程
を示す図
を示す図
【図４】実験開始時の廃水の水質を示す図表
【図５】曝気量２８Ｌ／ｍｉｎの実験結果を示す図
【図６】曝気量３５Ｌ／ｍｉｎの実験結果を示す図
【図７】曝気量４０Ｌ／ｍｉｎの実験結果を示す図
【図８】曝気量２８Ｌ／ｍｉｎの実験結果の特徴を示す
図表
図表
【図９】曝気量３５Ｌ／ｍｉｎの実験結果の特徴を示す
図表
図表
【図１０】曝気量４０Ｌ／ｍｉｎの実験結果の特徴を示
す図表
す図表
【図１１】亜硝酸性窒素イオン濃度計を備えた廃水処理
装置を示す図
装置を示す図
【図１２】本発明の第２の実施の形態の廃水処理方法の
各工程を示す図
各工程を示す図
【図１３】図１２に示す廃水処理方法を用いた実験結果
を示す図
を示す図
１ 廃水処理装置 ２ 処理水槽 ３ 撹拌装置 ４ 曝気装置 ５ 制御装置 ６ 排水装置 ７ａ 水温計 ７ｂ ＰＨ計 ７ｃ ＯＲＰ計 ７ｄ ＤＯ計 ７ｅ 記録計 ７ｆ 亜硝酸イオン濃度計 ８ 廃水貯留槽 ９ 送水装置 １０ 余剰汚泥排出装置 Ａ 撹拌曝気工程 Ｂ 沈殿工程 Ｃ 排水工程 Ｄ 撹拌工程 Ｅ 原水供給工程
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０２Ｆ 3/12 Ｃ０２Ｆ 3/12 Ｔ (72)発明者 秋 本 弘 司 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内 (72)発明者 佐 野 誠一郎 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内 Ｆターム(参考） 4D028 AA01 AA08 BB01 BD00 BD08 BD10 BD16 CA01 CA09 CA12 CB02 CC01 CC07 CD00 CD01 4D040 BB08 BB14 BB91 BB92
Claims (4)
- 【請求項１】廃水中の有機物と窒素化合物を活性汚泥に
より除去する廃水処理装置を用いた廃水処理方法におい
て、 処理水槽内の廃水を曝気装置によって曝気し、同時に撹
拌する撹拌曝気工程と、 曝気装置を停止し、処理水槽内の廃水に含まれる活性汚
泥を沈殿させ、廃水を処理水と活性汚泥とに分離する沈
殿工程と、 処理水を排出装置によって排出する排出工程と、を備
え、 撹拌曝気工程において、処理水槽内の廃水内で、硝化反
応と脱窒反応を同時に起こすよう、制御装置により曝気
装置を制御して処理水槽へ供給される曝気量および曝気
時間を調整することを特徴とする廃水処理装置の廃水処
理方法。 - 【請求項２】制御装置は、予め実験により求められた曝
気量および曝気時間と、硝化反応および脱窒反応との関
係に基づいて、曝気装置を制御して処理水槽内へ供給す
る曝気量および曝気時間を調整することを特徴とする請
求項１記載の廃水処理装置の廃水処理方法。 - 【請求項３】制御装置は、撹拌曝気工程終了前約３０分
間に亜硝酸性窒素濃度が約０〜１０ｍｇ／Ｌの範囲にな
るよう、曝気装置の曝気量を調整することを特徴とする
請求項２記載の廃水処理装置の廃水処理方法。 - 【請求項４】撹拌曝気工程と沈殿工程との間において、
処理水槽内の廃水内で硝化反応および脱窒反応を同時に
起こし、廃水中の活性汚泥の浮上を防止するように、制
御装置により撹拌装置のみを作動させることを特徴とす
る請求項１記載の廃水処理装置の廃水処理方法。
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