JP2003290789A - 嫌気処理設備及びその監視方法 - Google Patents
嫌気処理設備及びその監視方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 正常運転が行われない原因を短時間で的確に
特定できる嫌気処理設備及びその監視方法を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 本発明は、有機性排水を嫌気処理しガス
を発生する反応槽２を備えた嫌気処理設備１０の監視方
法において、反応槽２からの有機物濃度が基準値以上と
なる場合に流量を減少させ、その結果、流出有機物濃度
が基準値以上のままである場合に、上記有機性排水の流
量、流入有機物濃度、流出有機物濃度およびガス発生量
に基づき演算される除去ベースガス発生率が正常値かど
うかを判別する嫌気処理設備の監視方法である。この場
合、高濃度有機性排水の流入については、流出有機物濃
度が基準値以上になる場合に測定される流出有機物濃度
に応じて有機性排水の流量を調整することで、汚泥につ
いては、除去ベースガス発生率を算出することで、嫌気
処理設備１０が正常運転されない原因が特定できる。
特定できる嫌気処理設備及びその監視方法を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 本発明は、有機性排水を嫌気処理しガス
を発生する反応槽２を備えた嫌気処理設備１０の監視方
法において、反応槽２からの有機物濃度が基準値以上と
なる場合に流量を減少させ、その結果、流出有機物濃度
が基準値以上のままである場合に、上記有機性排水の流
量、流入有機物濃度、流出有機物濃度およびガス発生量
に基づき演算される除去ベースガス発生率が正常値かど
うかを判別する嫌気処理設備の監視方法である。この場
合、高濃度有機性排水の流入については、流出有機物濃
度が基準値以上になる場合に測定される流出有機物濃度
に応じて有機性排水の流量を調整することで、汚泥につ
いては、除去ベースガス発生率を算出することで、嫌気
処理設備１０が正常運転されない原因が特定できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、嫌気処理設備及び
その監視方法に係り、より詳細には排水を嫌気処理しガ
スを発生する反応槽を有する嫌気処理設備及びその監視
方法に関する。
その監視方法に係り、より詳細には排水を嫌気処理しガ
スを発生する反応槽を有する嫌気処理設備及びその監視
方法に関する。
【０００２】
【従来技術】嫌気処理設備は、汚泥発生量が少なく、消
費電力も少ないことから有機性排水の処理によく用いら
れている。嫌気処理設備は通常、反応槽を有し、反応槽
に収容されるグラニュール汚泥により有機性排水を嫌気
処理しメタンガスおよび炭酸ガスを生成する。ところ
で、このような嫌気処理設備においては、種々の要因に
より正常な処理がなされないことがある。このため、嫌
気処理設備を正常に運転するために嫌気処理設備の運転
状態を常に監視する必要がある。
費電力も少ないことから有機性排水の処理によく用いら
れている。嫌気処理設備は通常、反応槽を有し、反応槽
に収容されるグラニュール汚泥により有機性排水を嫌気
処理しメタンガスおよび炭酸ガスを生成する。ところ
で、このような嫌気処理設備においては、種々の要因に
より正常な処理がなされないことがある。このため、嫌
気処理設備を正常に運転するために嫌気処理設備の運転
状態を常に監視する必要がある。
【０００３】このような嫌気処理設備の監視方法とし
て、従来、特開平５−３２８９９４号公報に開示される
ものが知られている。同公報に記載の監視方法は、メタ
ン発酵槽で得られたメタン発酵処理水の一部をモニタリ
ング反応槽で嫌気処理し、このとき発生するガス量とメ
タン発酵処理水の流量とから残留揮発性有機酸濃度（Ｖ
ＦＡ）を演算し、メタン発酵槽におけるメタン発酵状況
の把握を行うものである。
て、従来、特開平５−３２８９９４号公報に開示される
ものが知られている。同公報に記載の監視方法は、メタ
ン発酵槽で得られたメタン発酵処理水の一部をモニタリ
ング反応槽で嫌気処理し、このとき発生するガス量とメ
タン発酵処理水の流量とから残留揮発性有機酸濃度（Ｖ
ＦＡ）を演算し、メタン発酵槽におけるメタン発酵状況
の把握を行うものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、嫌気処理設
備において正常な運転が行われなくなる原因は一般に次
の３つであると考えられている。すなわち（１）高濃度
有機性排水の流入、（２）反応槽における汚泥の活性低
下、（３）汚泥量の減少、の３つであると考えられてい
る。
備において正常な運転が行われなくなる原因は一般に次
の３つであると考えられている。すなわち（１）高濃度
有機性排水の流入、（２）反応槽における汚泥の活性低
下、（３）汚泥量の減少、の３つであると考えられてい
る。
【０００５】しかし、前述した従来の公報に記載の監視
方法では、算出されるＶＦＡによってメタン発酵槽が消
化不良の状態であることは分かるものの、ＶＦＡだけで
は、上記（２）又は（３）のいずれの原因により消化不
良の状態となっているのかを特定することは不可能であ
る。そのため、メタン発酵槽から汚泥を採取して分析に
より活性をチェックしたり、汚泥量を確認する必要があ
る。
方法では、算出されるＶＦＡによってメタン発酵槽が消
化不良の状態であることは分かるものの、ＶＦＡだけで
は、上記（２）又は（３）のいずれの原因により消化不
良の状態となっているのかを特定することは不可能であ
る。そのため、メタン発酵槽から汚泥を採取して分析に
より活性をチェックしたり、汚泥量を確認する必要があ
る。
【０００６】またメタン発酵槽に高濃度の有機性排水が
流入した場合にも、メタン発酵槽が有機性排水を処理し
きれず、正常な処理が行われなくなるため、水質分析を
行ったり、阻害物質が流入されたかどうかを確認したり
する必要がある。
流入した場合にも、メタン発酵槽が有機性排水を処理し
きれず、正常な処理が行われなくなるため、水質分析を
行ったり、阻害物質が流入されたかどうかを確認したり
する必要がある。
【０００７】従って、上記従来の監視方法では、メタン
発酵槽が正常運転されない原因を特定するのに多大な時
間がかかるという問題があった。
発酵槽が正常運転されない原因を特定するのに多大な時
間がかかるという問題があった。
【０００８】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、嫌気処理設備が正常運転されない原因を短時間
で且つ的確に特定できる嫌気処理設備及びその監視方法
を提供することを目的とする。
であり、嫌気処理設備が正常運転されない原因を短時間
で且つ的確に特定できる嫌気処理設備及びその監視方法
を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、有機性排水を嫌気処理しガスを発生する
反応槽を備えた嫌気処理設備において、前記有機性排水
の流量を測定する流量測定手段と、前記流量を調整する
流量調整手段と、前記反応槽の上流側に設けられ、前記
反応槽に流入される有機性排水中の有機物濃度を測定す
る流入有機物濃度測定手段と、前記反応槽の下流側に設
けられ、前記反応槽から流出される有機性排水中の有機
物濃度を測定する流出有機物濃度測定手段と、前記反応
槽におけるガス発生量を測定するガス発生量測定手段
と、前記流量、前記流入有機物濃度、前記流出有機物濃
度および前記ガス発生量に基づいて、下記式： 除去ベースガス発生率＝ガス発生量×ガス中のメタンガ
ス濃度／〔有機性排水の流量×（流入有機物濃度−流出
有機物濃度）〕 により除去ベースガス発生率を演算する演算手段とを備
えることを特徴とする嫌気処理設備である。
め、本発明は、有機性排水を嫌気処理しガスを発生する
反応槽を備えた嫌気処理設備において、前記有機性排水
の流量を測定する流量測定手段と、前記流量を調整する
流量調整手段と、前記反応槽の上流側に設けられ、前記
反応槽に流入される有機性排水中の有機物濃度を測定す
る流入有機物濃度測定手段と、前記反応槽の下流側に設
けられ、前記反応槽から流出される有機性排水中の有機
物濃度を測定する流出有機物濃度測定手段と、前記反応
槽におけるガス発生量を測定するガス発生量測定手段
と、前記流量、前記流入有機物濃度、前記流出有機物濃
度および前記ガス発生量に基づいて、下記式： 除去ベースガス発生率＝ガス発生量×ガス中のメタンガ
ス濃度／〔有機性排水の流量×（流入有機物濃度−流出
有機物濃度）〕 により除去ベースガス発生率を演算する演算手段とを備
えることを特徴とする嫌気処理設備である。
【００１０】この嫌気処理設備によれば、流出濃度測定
手段で測定される流出有機物濃度が基準値以上になる場
合、すなわち嫌気処理設備が正常運転されない場合に、
流量調整手段により流量が減少される。この結果、反応
槽から流出される有機物濃度が基準値未満となる場合に
は、嫌気処理設備が正常運転されなくなった原因が、高
濃度の有機性排水が反応槽に流入したことにあることが
分かる。一方、反応槽から流出される有機物濃度が基準
値以上のままである場合には、演算手段で演算される除
去ベースガス発生率が正常値と比較される。この結果、
除去ベースガス発生率が正常値である場合には、反応槽
において汚泥の活性は低下しておらず、反応槽において
汚泥量が減少していることが分かる。一方、除去ベース
ガス発生率が正常値より小さくなる場合には、反応槽に
おいて汚泥の活性が低下していることが分かる。こうし
て、嫌気処理設備が正常運転されない場合にその原因を
短時間で且つ的確に特定することが可能となる。
手段で測定される流出有機物濃度が基準値以上になる場
合、すなわち嫌気処理設備が正常運転されない場合に、
流量調整手段により流量が減少される。この結果、反応
槽から流出される有機物濃度が基準値未満となる場合に
は、嫌気処理設備が正常運転されなくなった原因が、高
濃度の有機性排水が反応槽に流入したことにあることが
分かる。一方、反応槽から流出される有機物濃度が基準
値以上のままである場合には、演算手段で演算される除
去ベースガス発生率が正常値と比較される。この結果、
除去ベースガス発生率が正常値である場合には、反応槽
において汚泥の活性は低下しておらず、反応槽において
汚泥量が減少していることが分かる。一方、除去ベース
ガス発生率が正常値より小さくなる場合には、反応槽に
おいて汚泥の活性が低下していることが分かる。こうし
て、嫌気処理設備が正常運転されない場合にその原因を
短時間で且つ的確に特定することが可能となる。
【００１１】上記嫌気処理設備は、前記流入有機物濃度
測定手段の上流側に酸生成槽を更に備えることが好まし
い。
測定手段の上流側に酸生成槽を更に備えることが好まし
い。
【００１２】酸生成槽を流入有機物濃度測定手段の下流
側であって反応槽の上流側に設置すると、流入有機物濃
度測定手段で測定される流入有機物濃度が一時的に大き
くなった場合に、その流入有機物濃度が酸生成槽で希釈
される。このため、実際に反応槽に流入される有機物濃
度は小さくなる。従って、酸生成槽の上流側で測定した
流入有機物濃度により除去ベースガス発生率を算出する
と、その値は本来の除去ベースガス発生率とはかけ離れ
たものとなり、除去ベースガス発生率が汚泥の活性低下
又は汚泥量減少の指標として的確に機能しなくなるおそ
れがある。そこで、流入有機物濃度測定手段の上流側に
流入有機物濃度測定手段を設けることにより、除去ベー
スガス発生率が汚泥の活性低下又は汚泥量減少の指標と
して的確に機能しうることとしている。
側であって反応槽の上流側に設置すると、流入有機物濃
度測定手段で測定される流入有機物濃度が一時的に大き
くなった場合に、その流入有機物濃度が酸生成槽で希釈
される。このため、実際に反応槽に流入される有機物濃
度は小さくなる。従って、酸生成槽の上流側で測定した
流入有機物濃度により除去ベースガス発生率を算出する
と、その値は本来の除去ベースガス発生率とはかけ離れ
たものとなり、除去ベースガス発生率が汚泥の活性低下
又は汚泥量減少の指標として的確に機能しなくなるおそ
れがある。そこで、流入有機物濃度測定手段の上流側に
流入有機物濃度測定手段を設けることにより、除去ベー
スガス発生率が汚泥の活性低下又は汚泥量減少の指標と
して的確に機能しうることとしている。
【００１３】また本発明は、有機性排水を嫌気処理しガ
スを発生する反応槽を備えた嫌気処理設備の監視方法に
おいて、前記有機性排水の流量を測定する流量測定工程
と、前記反応槽に流入される有機性排水中の有機物濃度
を測定する流入有機物濃度測定工程と、前記反応槽から
流出される有機性排水中の有機物濃度を測定する流出有
機物濃度測定工程と、前記反応槽におけるガス発生量を
測定するガス発生量測定工程と、前記反応槽から流出さ
れる有機物濃度が基準値以上となる場合に前記流量を減
少させる流量調整工程と、前記流量調整工程で有機性排
水の流量を減少させた結果、前記流出有機物濃度が基準
値以上のままである場合に、前記有機性排水の流量、前
記反応槽に流入される有機物濃度、前記反応槽から流出
される有機物濃度および前記ガス発生量に基づいて、下
記式： 除去ベースガス発生率＝ガス発生量×ガス中のメタンガ
ス濃度／〔有機性排水の流量×（流入有機物濃度−流出
有機物濃度）〕 により演算した除去ベースガス発生率が正常値であるか
どうかを判別する判別工程とを含むことを特徴とする嫌
気処理設備の監視方法である。
スを発生する反応槽を備えた嫌気処理設備の監視方法に
おいて、前記有機性排水の流量を測定する流量測定工程
と、前記反応槽に流入される有機性排水中の有機物濃度
を測定する流入有機物濃度測定工程と、前記反応槽から
流出される有機性排水中の有機物濃度を測定する流出有
機物濃度測定工程と、前記反応槽におけるガス発生量を
測定するガス発生量測定工程と、前記反応槽から流出さ
れる有機物濃度が基準値以上となる場合に前記流量を減
少させる流量調整工程と、前記流量調整工程で有機性排
水の流量を減少させた結果、前記流出有機物濃度が基準
値以上のままである場合に、前記有機性排水の流量、前
記反応槽に流入される有機物濃度、前記反応槽から流出
される有機物濃度および前記ガス発生量に基づいて、下
記式： 除去ベースガス発生率＝ガス発生量×ガス中のメタンガ
ス濃度／〔有機性排水の流量×（流入有機物濃度−流出
有機物濃度）〕 により演算した除去ベースガス発生率が正常値であるか
どうかを判別する判別工程とを含むことを特徴とする嫌
気処理設備の監視方法である。
【００１４】この監視方法によれば、流量測定工程で測
定される有機性排水の流量が基準値以上になる場合、す
なわち嫌気処理設備が正常運転されない場合に、流量が
減少される。この結果、反応槽から流出される有機物濃
度が低下して基準値未満となる場合には、嫌気処理設備
が正常運転されなくなった原因が、高濃度の有機性排水
が反応槽に流入したことにあることが分かる。一方、反
応槽から流出される有機物濃度が基準値以上のままであ
る場合には、算出された除去ベースガス発生率が正常値
であるかどうかが判別される。この結果、除去ベースガ
ス発生率が正常値である場合には、反応槽において汚泥
の活性は低下しておらず、反応槽において汚泥量が減少
していることが分かり、除去ベースガス発生率が正常値
より小さくなる場合には、反応槽において汚泥の活性が
低下していることが分かる。こうして、嫌気処理設備が
正常運転されない場合にその原因を短時間で且つ的確に
特定することが可能となる。
定される有機性排水の流量が基準値以上になる場合、す
なわち嫌気処理設備が正常運転されない場合に、流量が
減少される。この結果、反応槽から流出される有機物濃
度が低下して基準値未満となる場合には、嫌気処理設備
が正常運転されなくなった原因が、高濃度の有機性排水
が反応槽に流入したことにあることが分かる。一方、反
応槽から流出される有機物濃度が基準値以上のままであ
る場合には、算出された除去ベースガス発生率が正常値
であるかどうかが判別される。この結果、除去ベースガ
ス発生率が正常値である場合には、反応槽において汚泥
の活性は低下しておらず、反応槽において汚泥量が減少
していることが分かり、除去ベースガス発生率が正常値
より小さくなる場合には、反応槽において汚泥の活性が
低下していることが分かる。こうして、嫌気処理設備が
正常運転されない場合にその原因を短時間で且つ的確に
特定することが可能となる。
【００１５】上記嫌気処理設備の監視方法は、前記流入
有機物濃度測定工程において測定される有機物濃度が所
定時間一定であって、前記判別工程で除去ベースガス発
生率が前記正常値である場合に、前記流入有機物濃度お
よび前記ガス発生量に基づいて、下記式： 投入ベースガス発生率＝ガス発生量×ガス中のメタンガ
ス濃度／〔有機性排水の流量×流入有機物濃度〕 により演算した投入ベースガス発生率が正常値かどうか
を判別する工程を更に含むことが好ましい。
有機物濃度測定工程において測定される有機物濃度が所
定時間一定であって、前記判別工程で除去ベースガス発
生率が前記正常値である場合に、前記流入有機物濃度お
よび前記ガス発生量に基づいて、下記式： 投入ベースガス発生率＝ガス発生量×ガス中のメタンガ
ス濃度／〔有機性排水の流量×流入有機物濃度〕 により演算した投入ベースガス発生率が正常値かどうか
を判別する工程を更に含むことが好ましい。
【００１６】この場合、投入ベースガス発生率がその正
常値であるとしたら、嫌気処理設備が正常運転されない
原因が汚泥以外にあることが分かる。一方、投入ベース
ガス発生率が正常値より小さい場合には、嫌気処理設備
が正常運転されない原因が汚泥量の減少にあることが再
確認できる。
常値であるとしたら、嫌気処理設備が正常運転されない
原因が汚泥以外にあることが分かる。一方、投入ベース
ガス発生率が正常値より小さい場合には、嫌気処理設備
が正常運転されない原因が汚泥量の減少にあることが再
確認できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００１８】図１は、本発明の嫌気処理設備の一実施形
態を示す概略図である。図１に示すように、嫌気処理設
備１０は、酸生成槽１と、グラニュール汚泥を収容する
反応槽２とを備えており、酸生成槽１には、流入ライン
３が接続され、酸生成槽１と反応槽２とは中間ライン４
によって接続され、反応槽２には流出ライン５が接続さ
れている。酸生成槽１は、有機性排水中の有機物を酸生
成菌によって分解し、有機酸を生成するものであり、反
応槽２は、酸生成槽１から中間ライン４を経て流入され
る有機酸を、グラニュール汚泥のメタン生成菌によって
メタン発酵させ、メタンガス及び炭酸ガスを発生するも
のである。反応槽２の上部には、ガス排出ライン１１を
介してガスホルダ１６が接続され、ガス排出ライン１１
には、反応槽２で発生するガス発生量を測定するガス流
量計（ガス発生量測定手段）１２が設置されている。
態を示す概略図である。図１に示すように、嫌気処理設
備１０は、酸生成槽１と、グラニュール汚泥を収容する
反応槽２とを備えており、酸生成槽１には、流入ライン
３が接続され、酸生成槽１と反応槽２とは中間ライン４
によって接続され、反応槽２には流出ライン５が接続さ
れている。酸生成槽１は、有機性排水中の有機物を酸生
成菌によって分解し、有機酸を生成するものであり、反
応槽２は、酸生成槽１から中間ライン４を経て流入され
る有機酸を、グラニュール汚泥のメタン生成菌によって
メタン発酵させ、メタンガス及び炭酸ガスを発生するも
のである。反応槽２の上部には、ガス排出ライン１１を
介してガスホルダ１６が接続され、ガス排出ライン１１
には、反応槽２で発生するガス発生量を測定するガス流
量計（ガス発生量測定手段）１２が設置されている。
【００１９】流入ライン３には流量計（流量測定手段）
６および流量調整ポンプ（流量調整手段）７が設置され
ている。流量計６としては、例えば電磁流量計が用いら
れる。なお、流量計６は、有機性排水の流量を測定でき
ればよく、必ずしも流入ライン３に設置する必要はな
い。従って、流量計６は、中間ライン４又は流出ライン
５に設置されてもよい。
６および流量調整ポンプ（流量調整手段）７が設置され
ている。流量計６としては、例えば電磁流量計が用いら
れる。なお、流量計６は、有機性排水の流量を測定でき
ればよく、必ずしも流入ライン３に設置する必要はな
い。従って、流量計６は、中間ライン４又は流出ライン
５に設置されてもよい。
【００２０】中間ライン４には、反応槽２に流入される
有機性排水中の有機物濃度（以下、「流入有機物濃度」
という）を測定する濃度計（流入濃度測定手段）８が設
置され、流出ライン５には、反応槽２から流出される有
機性排水中の有機物濃度（以下、「流出有機物濃度」と
いう）を測定する濃度計（流出濃度測定手段）９が設置
されている。濃度計８，９としては、通常はＣＯＤ計が
用いられるが、ＣＯＤ計の代わりにＢＯＤ計を用いるこ
ともできる。
有機性排水中の有機物濃度（以下、「流入有機物濃度」
という）を測定する濃度計（流入濃度測定手段）８が設
置され、流出ライン５には、反応槽２から流出される有
機性排水中の有機物濃度（以下、「流出有機物濃度」と
いう）を測定する濃度計（流出濃度測定手段）９が設置
されている。濃度計８，９としては、通常はＣＯＤ計が
用いられるが、ＣＯＤ計の代わりにＢＯＤ計を用いるこ
ともできる。
【００２１】更に、濃度計９及び流量調整ポンプ７は、
制御装置１３に電気的に接続されていることが好まし
い。この場合、制御装置１３により、濃度計９で測定さ
れる流出有機物濃度に応じて流量調整ポンプ７により流
量が自動的に調整される。また流量計６、濃度計８、濃
度計９、ガス流量計１２は演算装置（演算手段）１４に
電気的に接続されている。演算装置１４は、流量計６で
測定される有機性排水の流量、濃度計８で測定される流
入有機物濃度、濃度計９で測定される流出有機物濃度お
よびガス流量計１２で測定されるガス発生量に基づい
て、下記式：
制御装置１３に電気的に接続されていることが好まし
い。この場合、制御装置１３により、濃度計９で測定さ
れる流出有機物濃度に応じて流量調整ポンプ７により流
量が自動的に調整される。また流量計６、濃度計８、濃
度計９、ガス流量計１２は演算装置（演算手段）１４に
電気的に接続されている。演算装置１４は、流量計６で
測定される有機性排水の流量、濃度計８で測定される流
入有機物濃度、濃度計９で測定される流出有機物濃度お
よびガス流量計１２で測定されるガス発生量に基づい
て、下記式：
【００２２】除去ベースガス発生率＝ガス発生量×ガス
中のメタンガス濃度／〔有機性排水の流量×（流入有機
物濃度−流出有機物濃度）〕 投入ベースガス発生率＝ガス発生量×ガス中のメタンガ
ス濃度／〔有機性排水の流量×流入有機物濃度〕 により除去ベースガス発生率及び投入ベースガス発生率
を演算するものである。ここで、除去ベースガス発生率
は、反応槽２で除去された有機物量あたりのガス発生量
を表すものであり、汚泥の活性の指標となるものであ
る。一方。投入ベースガス発生率は、反応槽２に流入さ
れる有機物量あたりのガス発生量を表すものであり、汚
泥の量の指標となるものである。なお、演算装置１４に
は、その演算結果を表示する表示装置（図示せず）が設
けられることが好ましい。
中のメタンガス濃度／〔有機性排水の流量×（流入有機
物濃度−流出有機物濃度）〕 投入ベースガス発生率＝ガス発生量×ガス中のメタンガ
ス濃度／〔有機性排水の流量×流入有機物濃度〕 により除去ベースガス発生率及び投入ベースガス発生率
を演算するものである。ここで、除去ベースガス発生率
は、反応槽２で除去された有機物量あたりのガス発生量
を表すものであり、汚泥の活性の指標となるものであ
る。一方。投入ベースガス発生率は、反応槽２に流入さ
れる有機物量あたりのガス発生量を表すものであり、汚
泥の量の指標となるものである。なお、演算装置１４に
は、その演算結果を表示する表示装置（図示せず）が設
けられることが好ましい。
【００２３】なお、図１に示すように、嫌気処理設備１
０は、濃度計８の上流側に酸生成槽１を設置している
が、その理由は次の通りである。すなわち、酸生成槽１
を濃度計８の下流側で且つ反応槽２の上流側に設置する
と、濃度計８で測定される流入有機物濃度が一時的に大
きくなった場合に、その流入有機物濃度が酸生成槽１で
希釈される。このため、実際に反応槽２に流入される有
機物濃度は小さくなる。従って、酸生成槽１の上流側で
測定した流入有機物濃度により除去ベースガス発生率を
算出すると、その値は本来の除去ベースガス発生率とは
かけ離れたものとなり、除去ベースガス発生率が汚泥の
活性低下又は汚泥量減少の指標として的確に機能しなく
なるおそれがある。そこで、嫌気処理設備１０では、濃
度計８の上流側に酸生成槽１を設けることにより、除去
ベースガス発生率が汚泥の活性低下又は汚泥量減少の指
標として的確に機能しうることとしている。
０は、濃度計８の上流側に酸生成槽１を設置している
が、その理由は次の通りである。すなわち、酸生成槽１
を濃度計８の下流側で且つ反応槽２の上流側に設置する
と、濃度計８で測定される流入有機物濃度が一時的に大
きくなった場合に、その流入有機物濃度が酸生成槽１で
希釈される。このため、実際に反応槽２に流入される有
機物濃度は小さくなる。従って、酸生成槽１の上流側で
測定した流入有機物濃度により除去ベースガス発生率を
算出すると、その値は本来の除去ベースガス発生率とは
かけ離れたものとなり、除去ベースガス発生率が汚泥の
活性低下又は汚泥量減少の指標として的確に機能しなく
なるおそれがある。そこで、嫌気処理設備１０では、濃
度計８の上流側に酸生成槽１を設けることにより、除去
ベースガス発生率が汚泥の活性低下又は汚泥量減少の指
標として的確に機能しうることとしている。
【００２４】次に、前述した嫌気処理設備１０の監視方
法について、図２のフローチャートを用いて説明する。
法について、図２のフローチャートを用いて説明する。
【００２５】まず、流入ライン３を通る有機性排水の流
量を流量計６で測定し（流量測定工程）、反応槽２に流
入される流入有機物濃度を濃度計８で測定し（流入有機
物濃度測定工程）、反応槽２から流出される流出有機物
濃度を濃度計９で測定する（流出有機物濃度測定工
程）。また、反応槽２で発生するメタンガスおよび炭酸
ガスのガス発生量は、ガス流量計１２で測定する（ガス
発生量測定工程）。
量を流量計６で測定し（流量測定工程）、反応槽２に流
入される流入有機物濃度を濃度計８で測定し（流入有機
物濃度測定工程）、反応槽２から流出される流出有機物
濃度を濃度計９で測定する（流出有機物濃度測定工
程）。また、反応槽２で発生するメタンガスおよび炭酸
ガスのガス発生量は、ガス流量計１２で測定する（ガス
発生量測定工程）。
【００２６】ここで、流入有機物濃度および流出有機物
濃度については、反応槽２における滞留時間（通常４〜
８時間）を考慮すると、流入有機物濃度に対する応答で
ある流出有機物濃度に時間遅れが出る。従って、ある時
点の流入有機物濃度の測定値に対応する流出有機物濃度
の測定値は、反応槽２の滞留時間ＲＴ（ＲＴ＝反応槽２
の容量Ｖ／有機性排水の流量Ｑ）分遅れた値とすること
が好ましい。例えば流入有機物濃度を時刻ｔ１で測定し
た場合は、流出有機物濃度の測定値は、時刻（ｔ１＋Ｒ
Ｔ）における値とする。このようにすることによって、
上記除去ベースガス発生率がより適切な値となるため、
嫌気処理設備１０の正常運転ができない原因をより的確
に特定することができる。
濃度については、反応槽２における滞留時間（通常４〜
８時間）を考慮すると、流入有機物濃度に対する応答で
ある流出有機物濃度に時間遅れが出る。従って、ある時
点の流入有機物濃度の測定値に対応する流出有機物濃度
の測定値は、反応槽２の滞留時間ＲＴ（ＲＴ＝反応槽２
の容量Ｖ／有機性排水の流量Ｑ）分遅れた値とすること
が好ましい。例えば流入有機物濃度を時刻ｔ１で測定し
た場合は、流出有機物濃度の測定値は、時刻（ｔ１＋Ｒ
Ｔ）における値とする。このようにすることによって、
上記除去ベースガス発生率がより適切な値となるため、
嫌気処理設備１０の正常運転ができない原因をより的確
に特定することができる。
【００２７】上記と同様にガス発生量についても流入有
機物濃度に対して時間遅れが出るため、ある時点の流入
有機物濃度に対応するガス発生量の値は、反応槽２の滞
留時間ＲＴ分遅れた時点の値とすることが好ましい。
機物濃度に対して時間遅れが出るため、ある時点の流入
有機物濃度に対応するガス発生量の値は、反応槽２の滞
留時間ＲＴ分遅れた時点の値とすることが好ましい。
【００２８】次に、反応槽２から流出される流出有機物
濃度が基準値以上かどうかが判別され（Ｓ２０１）、基
準値以上となる場合には、流量調整ポンプ７により有機
性排水の流量が減少される（Ｓ２０２）。流出有機物濃
度が基準値未満となる場合には、嫌気処理設備１０は、
正常に運転されていることになる。このため、制御装置
１３により流量調整ポンプ７は調整されず、有機性排水
の流量はそのまま維持される（Ｓ２０３）。こうして有
機性排水の流量が調整される（流量調整工程）。
濃度が基準値以上かどうかが判別され（Ｓ２０１）、基
準値以上となる場合には、流量調整ポンプ７により有機
性排水の流量が減少される（Ｓ２０２）。流出有機物濃
度が基準値未満となる場合には、嫌気処理設備１０は、
正常に運転されていることになる。このため、制御装置
１３により流量調整ポンプ７は調整されず、有機性排水
の流量はそのまま維持される（Ｓ２０３）。こうして有
機性排水の流量が調整される（流量調整工程）。
【００２９】次に、流出有機物濃度が基準値以上かどう
かが再び判別され（Ｓ２０４）、流出有機物濃度が基準
値以上となる場合には、演算装置１４により、上記有機
性排水の流量、流入有機物濃度、流出有機物濃度、ガス
発生量に基づき、下記式： 除去ベースガス発生率＝ガス発生量×ガス中のメタンガ
ス濃度／〔有機性排水の流量×（流入有機物濃度−流出
有機物濃度）〕 によって除去ベースガス発生率が演算され、こうして演
算した除去ベースガス発生率が正常値であるかどうかが
判別される（Ｓ２０５）。ここで、正常値は一般的に
０．２５〜０．３５ｍ3−ＣＨ4／ｋｇ−ＣＯＤCrであ
り、反応槽２の構成によって一定値に定まるものであ
る。またガス中のメタンガス濃度は、反応槽２で発生す
るガス中のメタンガスの割合（％）であって、反応槽２
によってほぼ決まるものであり、通常は８０％程度であ
る。一方、流出有機物濃度が基準値未満である場合に
は、反応槽２が正常に運転されていることになり、演算
装置１４により除去ベースガス発生率の演算は行われる
が、それが正常値であるかどうかの判別は行わない（Ｓ
２０６）。この場合は、減少した流量で一定時間維持し
た後、流量調整ポンプ７により流量を増加させてもとの
流量に戻す。
かが再び判別され（Ｓ２０４）、流出有機物濃度が基準
値以上となる場合には、演算装置１４により、上記有機
性排水の流量、流入有機物濃度、流出有機物濃度、ガス
発生量に基づき、下記式： 除去ベースガス発生率＝ガス発生量×ガス中のメタンガ
ス濃度／〔有機性排水の流量×（流入有機物濃度−流出
有機物濃度）〕 によって除去ベースガス発生率が演算され、こうして演
算した除去ベースガス発生率が正常値であるかどうかが
判別される（Ｓ２０５）。ここで、正常値は一般的に
０．２５〜０．３５ｍ3−ＣＨ4／ｋｇ−ＣＯＤCrであ
り、反応槽２の構成によって一定値に定まるものであ
る。またガス中のメタンガス濃度は、反応槽２で発生す
るガス中のメタンガスの割合（％）であって、反応槽２
によってほぼ決まるものであり、通常は８０％程度であ
る。一方、流出有機物濃度が基準値未満である場合に
は、反応槽２が正常に運転されていることになり、演算
装置１４により除去ベースガス発生率の演算は行われる
が、それが正常値であるかどうかの判別は行わない（Ｓ
２０６）。この場合は、減少した流量で一定時間維持し
た後、流量調整ポンプ７により流量を増加させてもとの
流量に戻す。
【００３０】上記判別の結果、除去ベースガス発生率が
正常値より小さい場合には、汚泥の活性が低下している
ことを意味する。一方、除去ベースガス発生率が正常値
である場合には、汚泥の活性は正常であるが、汚泥の量
が減少していることを意味する。このとき、汚泥の活性
が低下している場合および汚泥の量が減少している場合
のいずれの場合も、反応槽２に汚泥を補充すればよい。
これにより流出有機物濃度を基準値より低い値まで低減
することができる。
正常値より小さい場合には、汚泥の活性が低下している
ことを意味する。一方、除去ベースガス発生率が正常値
である場合には、汚泥の活性は正常であるが、汚泥の量
が減少していることを意味する。このとき、汚泥の活性
が低下している場合および汚泥の量が減少している場合
のいずれの場合も、反応槽２に汚泥を補充すればよい。
これにより流出有機物濃度を基準値より低い値まで低減
することができる。
【００３１】次に、嫌気処理設備１０の監視を継続する
かどうか判断し（Ｓ２０７）、監視を継続しない場合に
は、監視を終了し、監視を継続する場合には上記Ｓ２０
１に戻り、以後、上記の処理を繰り返せばよい。
かどうか判断し（Ｓ２０７）、監視を継続しない場合に
は、監視を終了し、監視を継続する場合には上記Ｓ２０
１に戻り、以後、上記の処理を繰り返せばよい。
【００３２】以上のようにして、流出有機物濃度が基準
値以上になる場合、すなわち嫌気処理設備１０が正常運
転されない場合に、測定される流出有機物濃度に応じて
有機性排水の流量を調整することで、高濃度の有機性排
水が導入されたかどうかが分かり、汚泥については、表
１に示すように、除去ベースガス発生率を演算しその値
が正常値であるか判別することで、汚泥の活性が低下し
たか、汚泥の量が減少したかが分かる。
値以上になる場合、すなわち嫌気処理設備１０が正常運
転されない場合に、測定される流出有機物濃度に応じて
有機性排水の流量を調整することで、高濃度の有機性排
水が導入されたかどうかが分かり、汚泥については、表
１に示すように、除去ベースガス発生率を演算しその値
が正常値であるか判別することで、汚泥の活性が低下し
たか、汚泥の量が減少したかが分かる。
【００３３】
【表１】
【００３４】従って、汚泥を採取して汚泥の活性等をチ
ェック等する必要が無くなり、嫌気処理設備１０が正常
運転されない原因を短時間で且つ的確に特定することが
可能となり、これら原因に応じた適切な対応をすること
ができる。よって、上記嫌気処理設備１０の監視方法
は、嫌気処理設備１０の正常運転に極めて有用である。
ェック等する必要が無くなり、嫌気処理設備１０が正常
運転されない原因を短時間で且つ的確に特定することが
可能となり、これら原因に応じた適切な対応をすること
ができる。よって、上記嫌気処理設備１０の監視方法
は、嫌気処理設備１０の正常運転に極めて有用である。
【００３５】なお、濃度計８で測定される流入有機物濃
度が所定時間一定である場合には、除去ベースガス発生
率が正常値かどうかを判別し、除去ベースガス発生率が
正常値である場合に、上記流入有機物濃度および上記ガ
ス発生量に基づいて、下記式： 投入ベースガス発生率＝ガス発生量×ガス中のメタンガ
ス濃度／〔有機性排水の流量×流入有機物濃度〕 により演算した投入ベースガス発生率がその正常値かど
うかを判別することが好ましい。
度が所定時間一定である場合には、除去ベースガス発生
率が正常値かどうかを判別し、除去ベースガス発生率が
正常値である場合に、上記流入有機物濃度および上記ガ
ス発生量に基づいて、下記式： 投入ベースガス発生率＝ガス発生量×ガス中のメタンガ
ス濃度／〔有機性排水の流量×流入有機物濃度〕 により演算した投入ベースガス発生率がその正常値かど
うかを判別することが好ましい。
【００３６】この場合、投入ベースガス発生率がその正
常値であるとしたら、嫌気処理設備１０が正常運転され
ない原因が汚泥以外にあることが分かる。一方、投入ベ
ースガス発生率が正常値より小さい場合には、嫌気処理
設備１０が正常運転されない原因が汚泥量の減少にある
ことが再確認できる。
常値であるとしたら、嫌気処理設備１０が正常運転され
ない原因が汚泥以外にあることが分かる。一方、投入ベ
ースガス発生率が正常値より小さい場合には、嫌気処理
設備１０が正常運転されない原因が汚泥量の減少にある
ことが再確認できる。
【００３７】ここで、「流入有機物濃度が一定」とは、
流入有機物濃度が、所定時間における流入有機物濃度の
平均値から±２０％の範囲内にあることをいう。また所
定時間は特に制限されず、例えば２〜８時間である。
流入有機物濃度が、所定時間における流入有機物濃度の
平均値から±２０％の範囲内にあることをいう。また所
定時間は特に制限されず、例えば２〜８時間である。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように本発明の嫌気処理設
備およびその監視方法によれば、流出有機物濃度が基準
値以上になる場合に、流出有機物濃度を測定し、それに
応じて有機性排水の流量を調整することで、流出有機物
濃度が基準値以上となる原因が、高濃度の有機性排水が
流入されたことにあることが分かり、除去ベースガス発
生率を算出することで、汚泥の活性が低下したか、汚泥
の量が減少したかが分かる。従って、汚泥を採取して汚
泥の活性等をチェック等する必要が無くなり、嫌気処理
設備が正常運転されない原因を短時間で的確に特定する
ことが可能となる。
備およびその監視方法によれば、流出有機物濃度が基準
値以上になる場合に、流出有機物濃度を測定し、それに
応じて有機性排水の流量を調整することで、流出有機物
濃度が基準値以上となる原因が、高濃度の有機性排水が
流入されたことにあることが分かり、除去ベースガス発
生率を算出することで、汚泥の活性が低下したか、汚泥
の量が減少したかが分かる。従って、汚泥を採取して汚
泥の活性等をチェック等する必要が無くなり、嫌気処理
設備が正常運転されない原因を短時間で的確に特定する
ことが可能となる。
【図１】本発明の嫌気処理設備の一実施形態を示す概略
図である。
図である。
【図２】本発明の嫌気処理設備の監視方法の手順を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
１…酸生成槽、２…反応槽、６…流量計（流量測定手
段）、７…流量調整バルブ（流量調整手段）、８…濃度
計（流入有機物濃度測定手段）、９…濃度計（流出有機
物濃度測定手段）、１０…嫌気処理設備、１１…ガス排
出ライン（ガス発生量測定手段）、１２…ガス流量計
（ガス発生量測定手段）、１４…演算装置（算出手
段）。
段）、７…流量調整バルブ（流量調整手段）、８…濃度
計（流入有機物濃度測定手段）、９…濃度計（流出有機
物濃度測定手段）、１０…嫌気処理設備、１１…ガス排
出ライン（ガス発生量測定手段）、１２…ガス流量計
（ガス発生量測定手段）、１４…演算装置（算出手
段）。
Claims (4)
- 【請求項１】 有機性排水を嫌気処理しガスを発生する
反応槽を備えた嫌気処理設備において、 前記有機性排水の流量を測定する流量測定手段と、 前記流量を調整する流量調整手段と、 前記反応槽の上流側に設けられ、前記反応槽に流入され
る有機性排水中の有機物濃度を測定する流入有機物濃度
測定手段と、 前記反応槽の下流側に設けられ、前記反応槽から流出さ
れる有機性排水中の有機物濃度を測定する流出有機物濃
度測定手段と、 前記反応槽におけるガス発生量を測定するガス発生量測
定手段と、 前記流量、前記流入有機物濃度、前記流出有機物濃度お
よび前記ガス発生量に基づいて、下記式： 除去ベースガス発生率＝ガス発生量×ガス中のメタンガ
ス濃度／〔有機性排水の流量×（流入有機物濃度−流出
有機物濃度）〕 により除去ベースガス発生率を演算する演算手段と、を
備えることを特徴とする嫌気処理設備。 - 【請求項２】 前記流入有機物濃度測定手段の上流側に
酸生成槽を更に備えることを特徴とする請求項１に記載
の嫌気処理設備。 - 【請求項３】 有機性排水を嫌気処理しガスを発生する
反応槽を備えた嫌気処理設備の監視方法において、 前記有機性排水の流量を測定する流量測定工程と、 前記反応槽に流入される有機性排水中の有機物濃度を測
定する流入有機物濃度測定工程と、 前記反応槽から流出される有機性排水中の有機物濃度を
測定する流出有機物濃度測定工程と、 前記反応槽におけるガス発生量を測定するガス発生量測
定工程と、 前記反応槽から流出される有機物濃度が基準値以上とな
る場合に有機性排水の流量を減少させる流量調整工程
と、 前記流量調整工程で有機性排水の流量を減少させた結
果、前記流出有機物濃度が基準値以上のままである場合
に、前記流量、前記流入有機物濃度、前記流出有機物濃
度および前記ガス発生量に基づいて、下記式： 除去ベースガス発生率＝ガス発生量×ガス中のメタンガ
ス濃度／〔有機性排水の流量×（流入有機物濃度−流出
有機物濃度）〕 により演算した除去ベースガス発生率が正常値であるか
どうかを判別する判別工程と、を含むことを特徴とする
嫌気処理設備の監視方法。 - 【請求項４】 前記流入有機物濃度測定工程において測
定される有機物濃度が所定時間一定であって、前記判別
工程で除去ベースガス発生率が正常値である場合に、前
記流入有機物濃度および前記ガス発生量に基づいて、下
記式： 投入ベースガス発生率＝ガス発生量×ガス中のメタンガ
ス濃度／〔有機性排水の流量×流入有機物濃度〕 により演算した投入ベースガス発生率がその正常値であ
るかどうかを判別する工程を更に含むことを特徴とする
請求項３に記載の嫌気処理設備の監視方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002096703A JP4132921B2 (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | 嫌気処理設備及びその監視方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002096703A JP4132921B2 (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | 嫌気処理設備及びその監視方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003290789A true JP2003290789A (ja) | 2003-10-14 |
| JP4132921B2 JP4132921B2 (ja) | 2008-08-13 |
Family
ID=29239620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002096703A Expired - Fee Related JP4132921B2 (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | 嫌気処理設備及びその監視方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4132921B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006026461A (ja) * | 2004-07-12 | 2006-02-02 | Toray Ind Inc | メタンガスを生成する嫌気性水処理設備の制御方法および制御装置 |
| JP2006055769A (ja) * | 2004-08-20 | 2006-03-02 | Ebara Corp | 有機性汚濁物質の嫌気性処理方法及び装置 |
| WO2006041128A1 (ja) * | 2004-10-13 | 2006-04-20 | Ebara Corporation | 有機性廃水の処理方法及び処理装置 |
| JP2006122839A (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | 嫌気性アンモニア酸化装置及びその運転方法 |
| JP2007229549A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-13 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 排水処理の制御システム及び制御方法 |
| KR100922536B1 (ko) | 2007-12-13 | 2009-10-21 | 효진바이오뱅크(주) | 혐기소화 바이오가스 시스템의 운전 안정화 방법 |
| JP2011110507A (ja) * | 2009-11-27 | 2011-06-09 | Ebara Engineering Service Co Ltd | 嫌気性処理方法及び装置 |
-
2002
- 2002-03-29 JP JP2002096703A patent/JP4132921B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006026461A (ja) * | 2004-07-12 | 2006-02-02 | Toray Ind Inc | メタンガスを生成する嫌気性水処理設備の制御方法および制御装置 |
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| JP2006110424A (ja) * | 2004-10-13 | 2006-04-27 | Ebara Corp | 有機性廃水の処理方法及び処理装置 |
| JP2006122839A (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | 嫌気性アンモニア酸化装置及びその運転方法 |
| JP4688059B2 (ja) * | 2004-10-29 | 2011-05-25 | 株式会社日立プラントテクノロジー | 嫌気性アンモニア酸化装置及びその運転方法 |
| JP2007229549A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-13 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 排水処理の制御システム及び制御方法 |
| KR100922536B1 (ko) | 2007-12-13 | 2009-10-21 | 효진바이오뱅크(주) | 혐기소화 바이오가스 시스템의 운전 안정화 방법 |
| JP2011110507A (ja) * | 2009-11-27 | 2011-06-09 | Ebara Engineering Service Co Ltd | 嫌気性処理方法及び装置 |
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|---|---|
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