JP2003320391A - 汚水処理システム及びその運転方法 - Google Patents
汚水処理システム及びその運転方法Info
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Abstract
き、システムの消費動力を低減し得て、省エネルギ化を
図ることができる。 【解決手段】 汚水処理システムS1は、オキシデーシ
ョンディッチ槽1に汚水・活性汚泥の混合スラリ水9A
を循環させる無終端循環水路11を形成し、混合スラリ
水9Aを循環流動させ且つ曝気攪拌させる曝気攪拌装置
2と混合スラリ水9A中に水没させたプロペラ30によ
り混合スラリ水9Aを循環流動させる水中プロペラ装置
3とを、水路11への流入汚水量に応じて設定されたタ
イムサイクルパターンで交互に発停させることにより、
無終端循環水路11の全域を好気状態と無酸素状態とに
交互に保持するように構成されている。プロペラ30
は、水面下の少なくとも50cmの深さに位置されてお
り、20〜500rpmで回転させて混合スラリ水9A
を0.25m/sec以上の流速で循環流動させる。
Description
ディッチ法による汚水処理システム及びその運転方法に
関するものである。
なるオキシデーションディッチ法において、有機物と同
時に生物学的脱窒を行う運転方法として、オキシデー
ションディッチ内を処理領域としてに好気領域と無酸素
領域に分けるようにしたもの、及び好気攪拌と無酸素
攪拌を繰り返して好気運転時間帯と無酸素運転時間帯を
繰り返すようにしたものが公知である。これらは、
いずれも活性汚泥が有する硝化・脱窒機能を利用するも
のである。すなわち、活性汚泥中には好気性菌である硝
化菌や通性嫌気性菌である脱膣菌が混在して生息してい
るが、硝化菌は好気状態においてアンモニア性窒素を硝
化し(NH3+2O2→NO3 −+2H++H2O)、
脱膣菌は無酸素状態において硝酸性窒素を脱窒する(2
NO3 −+10H→N2+4H2O+2OH−)機能を
有するため、それぞれの菌に最適な状態を繰り返すこと
により、アンモニア性窒素を最終的に窒素ガスとして脱
膣する。なお、脱窒反応では水素源が必要となるが、生
物学的脱窒法では、流入汚水中の有機物を利用すること
が一般的である。
曝気用攪拌機と潜水型推進装置を制御してオキシデーシ
ョンディッチ内を処理領域としてに好気領域と無酸素領
域に分ける方法が提案されている(特許第293837
5号参照)。また、では、特開昭62−221498
号公報に開示される如く、オキシデーションディッチ内
のDO値(溶存酸素値)が設定値に達した時に曝気機を
停止し、一定時間嫌気状態を保持した後、曝気機の運転
を再開し、以下順次上記を繰り返して運転するオキシデ
ーションディッチの運転制御方法が示されている。その
ほか回転数制御可能な縦軸型曝気攪拌装置を用いたオキ
シデーションディッチ法では、高速運転と低速運転を繰
り返す運転方法が採用されている。これは、高速運転時
には好気運転時間帯として硝化を行い、低速運転時には
主に槽内の攪拌を目的とした無酸素運転時間帯として脱
膣を行うものである。
ッチ内を処理領域としてに好気領域と無酸素領域に分け
る方法は、溶存酸素計の維持管理など技術的に煩雑であ
り、さらに、近年処理場の小規模化が進むにつれ、1池
当たりのオキシデーションディッチ槽が小型化している
ため、よりいっそう好気・無酸素領域を同一池内に併存
して形成させることが困難になっている。
好気運転時間帯と無酸素運転時間帯を交互に繰り返す方
法である特開昭62−221498号では、曝気用攪拌
機がもっている酸素供給能力と循環流形成機能の内、曝
気用攪拌機を停止することによってDO(溶存酸素)の
補給を中断し無酸素状態にすることはできても、それと
同時にオキシデーションディッチ内の循環流を形成する
機能も中断するため、活性汚泥が循環水路底部への沈殿
を起こしてしまう。すなわち、この方法では活性汚泥と
汚水の均一な混合が妨害される。
置を用いたオキシデーションディッチ法では、低速運転
時において主に槽内の無酸素攪拌を目的として脱膣を行
う運転方法であるが、低速運転時でもある程度の溶存酸
素が溶け込むため、脱窒の効率が低下するという問題点
がある。
く、昼間に増大する傾向にあり、この傾向は、四季を通
じてほぼ一定している。したがって、縦軸型曝気攪拌装
置と水中プロペラ装置を画一的に均等の時間でタイマに
よる交互運転をした場合、夜間においては、過曝気にな
り、昼間においては溶存酸素不足いう結果になり硝化・
脱窒が進行しない。
素領域(計算式は下記に示す。一般に全領域の30〜5
0%)と好気領域(同50〜70%)とに分けた運転方
法では、必ずしも両領域を完全には分離できず、特に流
入流量(Q)の変動などにより、無酸素領域(VDN)
に好気領域から溶存酸素が進入し結果的に脱窒効果が低
下するという問題点がある。
式 VDN=(n・CN・Q×103)/(24×KDN・
CM) Q:流入下水量(m3/日) CN:硝化されたケルダール窒素(mg/L) KDN:脱窒速度(mg−N/g−MLSS・時) CM:ディッチ内のMLSS(g/m3) n:消化率(0<n≦1)
く、汚水処理を効率よく効果的に行いうる汚水処理シス
テム及びその運転方法を提供することを目的とする。
泥との混合スラリ水を循環させる無終端循環水路と、当
該水路内の混合スラリ水を循環流動させると共に曝気攪
拌させる曝気攪拌装置と、当該水路内の混合スラリ水中
に水没させたプロペラにより混合スラリ水を循環流動さ
せる水中プロペラ装置と、曝気攪拌装置と水中プロペラ
装置とを交互に発停制御する制御装置と、を具備して、
曝気攪拌装置による混合スラリ水の循環流動及び曝気攪
拌が行われる好気運転と水中プロペラ装置による混合ス
ラリ水の循環流動のみが行われる無酸素運転とを交互に
繰り返すことにより、無終端循環水路の全域を好気状態
と無酸素状態とに交互に保持しうるように構成したこと
を特徴とする汚水処理システムを提案する。
装置が、無終端循環水路への流入汚水量に応じて予め設
定されたタイムサイクルパターンで曝気攪拌装置及び水
中プロペラ装置を発停させるタイマで構成されているこ
とが好ましい。また、タイムサイクルパターンが24時
間を単位パターンとするものであり、単位パターンが、
曝気攪拌装置の運転時間を無終端循環水路への流入汚水
量が少ない時間帯において過曝気状態とならず且つ当該
流入汚水量が多い時間帯において溶存酸素不足状態とな
らないように設定したものであることが好ましい。
には、制御装置を、無終端循環水路への流入汚水量を検
出する流量計(電磁式流量計,超音波式流量計等)と、
流量計による検出値に基づいて曝気攪拌装置及び水中プ
ロペラ装置を交互に発停制御する制御器と、を具備し
て、制御器による曝気攪拌装置及び水中プロペラ装置の
発停制御が、予め求めた無終端循環水路への流入汚水量
とこれに最適する曝気攪拌装置及び水中プロペラ装置の
運転時間との相関関係データに基づいて、行われるよう
に構成しておくことが好ましい。また、制御装置は、無
終端循環水路への流入汚水量を検出する流量計と、曝気
攪拌装置及び水中プロペラ装置の発停を行い且つ流入汚
水量に適した当該両装置の運転時間を設定する複数のタ
イマと、流量計による検出値に基づいて当該検出値に応
じたタイマを選択し且つ作動させる制御器と、を具備す
るものとしておくことも可能である。
が無終端循環水路内における混合スラリ水の水面に対し
て少なくとも50cmの深さに位置されるように、配設
されたものであることが好ましい。また、水中プロペラ
装置は、曝気攪拌装置の停止期間中において、混合スラ
リ水を曝気することなく且つ当該混合スラリ水中の汚泥
を沈降させない流速で循環流動させるべく、プロペラを
低速回転させるものであることが好ましい。具体的に
は、水中プロペラ装置が、プロペラを20〜500rp
mで回転させることにより、混合スラリ水を0.25m
/sec以上の流速で循環流動させるものであることが
好ましい。
する曝気攪拌翼を有する縦軸型のものであり、水中プロ
ペラ装置が、そのプロペラを無終端循環水路の直線部分
であって当該曝気攪拌翼の下流側部分に位置させたもの
であることが好ましい。また、無終端循環水路には、通
常、曝気攪拌装置及び水中プロペラ装置が1台づつ設け
られるが、処理水量の多い大型の装置では、各々複数台
を設ける場合もある。
ムにおいて、曝気攪拌装置による混合スラリ水の循環流
動及び曝気攪拌が行われる好気運転と水中プロペラ装置
による混合スラリ水の循環流動のみが行われる無酸素運
転とを交互に繰り返すことにより、無終端循環水路の全
域を好気状態と無酸素状態とに交互に保持させるように
することを特徴とする汚水処理システムの運転方法を提
案する。
〜図6に基づいて説明する。
示すもので、この実施の形態における本発明に係る汚水
処理システム(以下「第1汚水処理システム」という)
S1は、オキシデーションディッチ槽1と、オキシデー
ションディッチ槽1に配設された1台の曝気攪拌装置2
及び1台の水中プロペラ装置3と、両装置2,3を交互
に発停制御する制御装置4とを具備する。なお、以下の
説明においては、便宜上、前後とは図1、図2及び図4
〜図6における左右をいい、左右とは図1及び図4〜図
6における上下をいうものとする。
び図2に示す如く、水平面形状が前後方向に長尺な長円
形状をなし、左右中央部に前後方向に延びる隔壁10に
より無終端循環水路11を形成したものである。オキシ
デーションディッチ槽1の周壁適所には、無終端循環水
路11に開口する流入出口12,13が設けられてい
る。流入口12には、汚水供給源(図示せず)から導か
れた給水ライン14が接続されていて、被処理水である
汚水5aが流入口12から無終端循環水路11に供給さ
れるようになっている。流出口13には、沈殿分離槽等
の後処理系(図示せず)へと導かれた排水ライン15が
接続されていて、後述する活性汚泥5bを利用したオキ
シデーションディッチ法により処理された処理水5が流
出口13から排出(溢流)されるようになっている。な
お、流入出口12,13は、流入口12から無終端循環
水路11に流入された汚水5aがそのまま流出口13へ
とショートパスしないことを条件として、無終端循環水
路11における任意個所に設けておくことができる。ま
た、オキシデーションディッチ槽1には、処理水5と共
に排出された活性汚泥を回収する活性汚泥返戻ライン
(図示せず)が接続されている。
く、無終端循環水路11の前端部位に配置された縦軸型
のエアレータであり、隔壁10の前端近傍位において曝
気攪拌翼20,21を一定方向(図1の矢印方向)に回
転させることにより、無終端循環水路11において汚水
5aと活性汚泥5bとの混合スラリ水5Aを循環流動さ
せると共に曝気攪拌するように構成されている。曝気攪
拌翼は、鉛直回転軸22の下端部に放射状に取り付けら
れた縦羽根20…と各隣接縦羽根20,20間に傾斜状
に取り付けられた横羽根21…とからなり、鉛直回転軸
22を減速機(変速機)付の駆動モータ(図示せず)に
より回転駆動させると、混合スラリ水5Aを攪拌しつつ
吸引,揚水して曝気させると共に、旋回流を形成して混
合スラリ水5Aを無終端循環水路11内において循環流
動させるものである。なお、曝気攪拌装置2が設けられ
ない無終端循環水路11の後端部位には、円弧状の整流
壁16が設けられている。
す如く、無終端循環水路11の直線部分の適所(例え
ば、前後方向中央部位)において混合スラリ水5Aに水
没させた状態で配置されたプロペラ30を具備するもの
であり、曝気攪拌装置2の停止期間中において、混合ス
ラリ水5Aを曝気することなく且つ混合スラリ水5A中
の汚泥を沈降させない流速で循環流動させるべく、プロ
ペラ30を低速回転させるように構成されている。この
例では、水中プロペラ装置3は、プロペラを20〜50
0rpmで回転させることにより、混合スラリ水5Aを
0.25m/sec以上の流速で循環流動させるように
構成されている。また、プロペラ30の鉛直方向位置
は、混合スラリ水5Aの水面からの深さ(混合スラリ水
5Aの水面からプラペラ30の上端部までの深さ)Dが
50cm以上となるように設定されている。
0により、曝気攪拌装置2と水中プロペラ装置3とを、
無終端循環水路11への流入汚水量に応じて予め設定さ
れたタイムサイクルパターンで交互に発停制御するもの
である。タイムサイクルパターンは24時間を単位パタ
ーンとするものであり、単位パターンは、曝気攪拌装置
2の運転時間を無終端循環水路11への流入汚水量が少
ない時間帯(以下「少量時間帯」という)において過曝
気状態とならず且つ当該流入汚水量が多い時間帯(以下
「多量時間帯」という)において溶存酸素不足状態とな
らないように設定されている。一般に、夜間は少量時間
帯であり、日中は多量時間帯である。このような流入汚
水量の変動パターンは、1年を通じて殆ど変わることが
ない。したがって、単位パターンを、少量時間帯では曝
気攪拌装置2の運転時間を短く且つ曝気攪拌装置2の運
転間隔(水中プロペラ装置3の運転時間)を長くすると
共に、多量時間帯では曝気攪拌装置2の運転時間を長く
且つ曝気攪拌装置2の運転間隔(水中プロペラ装置3の
運転時間)を短くするように設定して、この単位パター
ンに従ってタイマ40による両装置2,3を発停させる
ことにより、流入汚水量に応じて硝化処理及び脱窒素処
理を効果的に行い得る。仮に、両装置2,3を一定のタ
イムサイクルで交互に発停させるようにすると、つまり
少量時間帯及び多量時間帯の何れにおいても曝気攪拌装
置2の運転時間が同じであるとすると、少量時間帯にお
いては曝気攪拌装置2による曝気が過剰となって、混合
スラリ水5Aが過曝気状態となり、逆に、多量時間帯に
おいては曝気攪拌装置2による曝気が不足して、混合ス
ラリ水5Aが溶存酸素不足状態となり、何れの場合に
も、良好な汚水処理(好気性菌による硝化処理及び嫌気
性菌による脱窒処理)が行われない。しかし、両装置
2,3の発停を上記の如く設定した単位パターンが繰り
返されるタイムサイクルパターンで行うようにすれば、
少量時間帯及び多量時間帯の何れにおいても、無終端循
環水路11の全域が適正な好気状態又は無酸素状態に保
持されて、良好なオキシデーションディッチ法による汚
水処理が行われる。ところで、曝気攪拌装置2の運転時
間T及び水中プロペラ装置3の運転時間tは、一般に
は、少量時間帯においてT=1〜3時間,t=2〜4時
間に設定され、多量時間帯においてT=2〜4時間,t
=1〜3時間に設定されるが、その一例を図3に示す。
すなわち、図3は0時から24時までの24時間におけ
る両装置2,3の発停サイクルのパターン(単位パター
ン)を示したものである。なお、単位パターンは、少量
時間帯及び多量時間帯の何れにおいても、無終端循環水
路11の代表的場所におけるDO値(溶存酸素値)が、
曝気攪拌装置2の運転(好気運転)中においては1〜2
ppmとなり、水中プロペラ装置3の運転(無酸素運
転)期間中においては0〜0.5ppmとなるように、
設定しておくことが好ましい。
テムS1によれば、タイマ40により曝気攪拌装置2と
水中プロペラ装置3とが予め設定したタイムサイクルパ
ターンに従って交互に発停されることにより、汚水処理
を効率よく効果的に行うことができる。
気運転においては、無終端循環水路11内において汚水
5aと活性汚泥5bとの混合スラリ水5Aが循環流動さ
れると共に曝気攪拌が行われて、無終端循環水路11の
全域が好気状態に保持され、好気性菌により汚水5a中
の有機性物質が分解されると共に汚水5aに含まれてい
たアンモニア性窒素(NH4 +−N)が硝化菌により硝
酸性窒素(NOx−−N)へと硝化される。このとき、
好気運転時間が流入汚水量に応じて設定された時間とな
っていることから、無終端循環水路11は適正な好気状
態に保持されて、上記好気処理が効果的に行われる。
が経過すると、曝気攪拌装置2が停止される共に水中プ
ロペラ装置3が駆動され、無酸素運転が開始される。
生成された硝酸性窒素(NOx−−N)が脱窒菌により
還元されて窒素ガスとなり、大気中へと放出される。す
なわち、嫌気性菌による脱窒処理が行われる。
状態で低速回転することから、水中プロペラ装置3によ
る曝気(空気の巻き込み)は行われず、無終端循環水路
11の全域が適正な無酸素状態に保持される。また、混
合スラリ水5Aが循環流動されることから、活性汚泥5
bの沈降が防止されて、汚水9aと活性汚泥9bとが均
一に混合される。また、プロペラ30が低速回転される
ため、汚泥フロックが破砕されず、活性汚泥9bの生物
学的浄化能力(具体的には、有機物酸化能力、硝化能
力、脱窒能力など)が損なわれない。したがって、上記
嫌気処理が効果的に行われ、好気運転による好気処理と
相俟って、汚水9aが良好に処理される。なお、処理さ
れた汚水(処理水)9は、流出口13から排水ライン1
5に排出される。
伴って1池当たりのオキシデーションディッチ槽が小型
化する傾向にあるが、このような小型のオキシデーショ
ンディッチ槽においては、冒頭で述べた如く、無終端循
環水路内に好気領域と無酸素領域とを同一池内に併存し
て形成しておく方式を採用することが困難であり、かか
る方式による汚水処理を効果的に行い得ない。しかし、
第1汚水処理システムS1にあっては、無終端循環水路
11の全域を好気領域及び無酸素領域とすることから、
オキシデーションディッチ槽1が小型である場合にも、
汚水処理を効果的に行うことができる。無酸素運転時間
帯で起動する水中プロペラ装置は、水深50cm以下に
水没させて運転するため空気の巻き込みが無く槽内を容
易に無酸素状態に保持できる。また、低速回転(20〜
500rpm)で運転するため、さらに、水中プロペラ
装置は汚泥が沈降しない槽内流速0.25m/sec以
上となるように運転するため、槽内全域にわたり、流入
汚水と汚泥が攪拌混合され、前述効果と相まって脱窒効
果を高めることができる。
されず、本発明の基本原理を逸脱しない範囲において、
適宜に改良,変更することができる。
たもので、この実施の形態における本発明に係る汚水処
理システム(以下「第2汚水処理システム」という)S
2では、無終端循環水路11の前後両端部位に前記した
縦軸型の曝気攪拌装置2,2が設けられている。第2汚
水処理システムS2は、2台の曝気攪拌装置2,2が設
けられている点及び両曝気攪拌装置2,2のタイマ40
による発停制御が同期して行われる点を除いて、第1汚
水処理システムS1と同一構成をなすものであり、第1
汚水処理システムS1と同様に効果的な汚水処理を行う
ことができる。なお、オキシデーションディッチ槽1が
小型のものである場合には、第1汚水処理システムS1
における如く、一般に1台の曝気攪拌装置2で充分であ
るが、オキシデーションディッチ槽1が大型のものであ
る場合や能力の低い曝気攪拌装置2を使用する場合等に
は、必要に応じて、2台又は3台以上の曝気攪拌装置2
を設けておくことができる。また、同様の理由から、水
中プロペラ装置3も、必要に応じて、複数台設けておく
ことが可能である。
1,S2においては、経験的に把握される(又は予測さ
れる)流入汚水量に応じて予め設定したタイムサイクル
パターン(単位パターン)に従ってタイマ40による曝
気攪拌装置2及び水中プロペラ装置3の発停制御を行う
ようにしたが、流入汚水量をリアルタイムで検出して、
その検出値に基づいて両装置2,3の発停及び駆動時間
(運転時間)を制御するようにすることも可能である。
たもので、この実施の形態における本発明に係る汚水処
理システム(以下「第3汚水処理システム」という)S
3では、曝気攪拌装置2及び水中プロペラ装置3の発停
及び駆動時間を流入汚水量に応じてリアルタイムで制御
するように構成されている。
5に示す如く、制御装置4が、給水ライン14の適所に
設けられて、無終端循環水路11への流入汚水量をリア
ルタイムで検出する流量計41と、流量計41による検
出値(流入汚水量)に基づいて曝気攪拌装置2及び水中
プロペラ装置3を交互に発停制御する制御器42と、を
具備し、両装置2,3の発停制御が予め求めた流入汚水
量と運転時間との相関関係データに基づいて行われるよ
うに構成されている。すなわち、流入汚水量とこれに最
適する曝気攪拌装置2及び水中プロペラ装置3の運転時
間との相関関係データを予め求めておき、制御器42に
より、流量計41による検出値と上記データとを比較し
て、検出値に応じた両装置2,3の運転時間及びインタ
バルを当該データから見出して、当該データ通りに両装
置2,3の運転時間及びインタバルをリアルタイムで制
御するのである。したがって、第3汚水処理システムS
3によれば、実際の流入汚水量の変動に即応して、好気
運転と無酸素運転とをリアルタイムで制御することがで
き、流入汚水量に応じて最適する状態で汚水処理を行う
ことができる。なお、第3汚水処理システムS3は、制
御装置4の構成を除いて、第1汚水処理システムS1と
同一構成をなすものであり、第1汚水処理システムS1
と同等以上に効果的な汚水処理を行うことができる。
ので、この実施の形態における本発明に係る汚水処理シ
ステム(以下「第4汚水処理システム」という)S4で
は、第3汚水処理システムS3と同様に、曝気攪拌装置
2及び水中プロペラ装置3の発停及び駆動時間を流入汚
水量に応じてリアルタイムで制御するように構成されて
いる。
いては、図5に示す如く、制御装置4が、給水ライン1
4の適所に設けられて、無終端循環水路11への流入汚
水量をリアルタイムで検出する流量計41と、曝気攪拌
装置2及び水中プロペラ装置3の発停を行い且つ流入汚
水量に適した当該両装置2,3の運転時間を設定する複
数(図5の例では4個)のタイマ44a,44b,44
c,44dと、流量計41による検出値に基づいて当該
検出値に応じたタイマ44a、44b、44c又は44
dを選択し且つ作動させる制御器43と、を具備する。
をその変動幅を複数(この例では4つ)の範囲(以下
「タイマ選定範囲」という)に区分する。各タイマ44
a,44b,44c,44dは、4つのタイマ選定範囲
の1つに含まれる流入汚水量に最適する運転サイクルで
両装置2,3を発停制御するように構成される。制御器
43は、流量計41により検出された流入汚水量が含ま
れるタイマ選定範囲を見出して、当該タイマ選定範囲に
対応するタイマ44a、44b、44c又は44dを選
定し且つこれを作動させるように構成されている。
あっては、制御器43により、流量計41による検出値
(流入汚水量)に対応したタイマ、例えばタイマ44a
が選択されて、当該タイマ44aが作動される。そし
て、両装置2,3がタイマ44aにより第1汚水処理シ
ステムS1と同様に発停制御される。その結果、両装置
2,3がリアルタイムで検出された流入汚水量に最適す
るように運転される。
使用して、2ヶ月間に亘って汚水処理を行った。ここ
に、流入汚水9aは下水であり、ディッチ容量は140
0m 3/池であり、各曝気攪拌装置2の駆動源として1
5kw,60Hzの電動機を使用し、水中プロペラ装置
3の駆動源として3kw,50Hzの電動機を使用し
た。また、タイマ40による曝気攪拌装置2,2及び水
中プロペラ装置3の運転は、図3に示した単位パターン
によるタイムサイクルパターンで行った。
当な間隔で選定した4日(A,B,C,D)において、
流入汚水及び処理水のBOD(mg/L)及びT−N
(mg/L)を測定した。その結果は、表1に示す通り
であった。
処理システムS5を使用して、実施例と同一条件で汚水
処理を行った。第5汚水処理システムS5は、水中プロ
ペラ装置3及び制御装置4を有しない点を除いて、第2
汚水処理システムS2と同一構成をなすものである。両
曝気攪拌装置2,2の運転は、実施例と同一のサイクル
(図3)で行った。但し、実施例の水中プロペラ装置3
が運転される時間帯においては、両曝気攪拌装置2,2
を低速運転(20Hz)することにより無酸素運転し
た。なお、好気運転については、実施例と同一の時間帯
及び運転条件(60Hz)で行った。
において、流入汚水及び処理水のBOD(mg/L)及
びT−N(mg/L)を測定した。その結果は、表1に
示す通りであった。なお、流入汚水は実施例と同一条件
(性状,流入汚水量)であることから、流入汚水のBO
D,T−Nは、当然に、実施例と同一である。
処理水のT−N値及びBOD値の値は、比較例のものに
比して、低く且つ安定しており、本発明による汚水処理
が効果的に行われることが確認された。
電力を測定したところ、わずか2ケ月間であるにも拘ら
ず、実施例では比較例に比して約11%低減されてい
た。このことから、本発明によれば大幅な省エネルギー
化が実現されることが理解される。
に、本発明によれば、冒頭で述べた問題を生じることな
く、汚水処理を効率よく効果的に行い得て、処理水質を
向上させることができる。また、システムの消費動力を
大幅に低減し得て、省エネルギ化を図ることができる。
(及び水中プロペラ装置)の発停制御例を示す運転パタ
ーン(単位パターン)図である。
である。
である。
である。
示す図1相当の平面図である。
3…水中プロペラ装置、4…制御装置、5…処理水、5
A…混合スラリ水、5a…汚水、5b…活性汚泥、11
…無終端循環水路、20,21…曝気攪拌翼、30…プ
ロペラ、40…タイマ、41…流量計、42,43…制
御器、44a,44b,44c,44d…タイマ、D…
深さ、S1,S2,S3,S4…汚水処理システム。
なるオキシデーションディッチ法において、有機物と同
時に生物学的脱窒を行う運転方法として、オキシデー
ションディッチ内を処理領域として好気領域と無酸素領
域に分けるようにしたもの、及び好気攪拌と無酸素攪
拌を繰り返して好気運転時間帯と無酸素運転時間帯を繰
り返すようにしたものが公知である。これらは、い
ずれも活性汚泥が有する硝化・脱窒機能を利用するもの
である。すなわち、活性汚泥中には好気性菌である硝化
菌や通性嫌気性菌である脱窒菌が混在して生息している
が、硝化菌は好気状態においてアンモニア性窒素を硝化
し(NH3+2O2→NO3 −+H ++H 2O)、脱窒
菌は無酸素状態において硝酸性窒素を脱窒する(2NO
3 −+10H→N2+4H2O+2OH−)機能を有す
るため、それぞれの菌に最適な状態を繰り返すことによ
り、アンモニア性窒素を最終的に窒素ガスとして脱窒す
る。なお、脱窒反応では水素源が必要となるが、生物学
的脱窒法では、流入汚水中の有機物を利用することが一
般的である。
曝気用攪拌機と潜水型推進装置を制御してオキシデーシ
ョンディッチ内を処理領域として好気領域と無酸素領域
に分ける方法が提案されている(特許第2938375
号参照)。また、では、特開昭62−221498号
公報に開示される如く、オキシデーションディッチ内の
DO値(溶存酸素値)が設定値に達した時に曝気機を停
止し、一定時間嫌気状態を保持した後、曝気機の運転を
再開し、以下順次上記を繰り返して運転するオキシデー
ションディッチの運転制御方法が示されている。そのほ
か回転数制御可能な縦軸型曝気攪拌装置を用いたオキシ
デーションディッチ法では、高速運転と低速運転を繰り
返す運転方法が採用されている。これは、高速運転時に
は好気運転時間帯として硝化を行い、低速運転時には主
に槽内の攪拌を目的とした無酸素運転時間帯として脱窒
を行うものである。
ッチ内を処理領域として好気領域と無酸素領域に分ける
方法は、溶存酸素計の維持管理など技術的に煩雑であ
り、さらに、近年処理場の小規模化が進むにつれ、1池
当たりのオキシデーションディッチ槽が小型化している
ため、よりいっそう好気・無酸素領域を同一池内に併存
して形成させることが困難になっている。
置を用いたオキシデーションディッチ法では、低速運転
時において主に槽内の無酸素攪拌を目的として脱窒を行
う運転方法であるが、低速運転時でもある程度の溶存酸
素が溶け込むため、脱窒の効率が低下するという問題点
がある。
素領域(計算式は下記に示す。一般に全領域の30〜5
0%)と好気領域(同50〜70%)とに分けた運転方
法では、必ずしも両領域を完全には分離できず、特に流
入下水量(Q)の変動などにより、無酸素領域
(VDN)に好気領域から溶存酸素が進入し結果的に脱
窒効果が低下するという問題点がある。
使用して、2ヶ月間に亘って汚水処理を行った。ここ
に、流入汚水9aは下水であり、ディッチ容量は140
0m 3/池であり、各曝気攪拌装置2の駆動源として1
5kw(好気運転時に60Hzで運転)の電動機を使用
し、水中プロペラ装置3の駆動源として3kw(無酸素
運転時に50Hzで運転)の電動機を使用した。また、
タイマ40による曝気攪拌装置2,2及び水中プロペラ
装置3の運転は、図3に示した単位パターンによるタイ
ムサイクルパターンで行った。
Claims (11)
- 【請求項1】 汚水と活性汚泥との混合スラリ水を循環
させる無終端循環水路と、当該水路内の混合スラリ水を
循環流動させると共に曝気攪拌させる曝気攪拌装置と、
当該水路内の混合スラリ水中に水没させたプロペラによ
り混合スラリ水を循環流動させる水中プロペラ装置と、
曝気攪拌装置と水中プロペラ装置とを交互に発停制御す
る制御装置と、を具備して、曝気攪拌装置による混合ス
ラリ水の循環流動及び曝気攪拌が行われる好気運転と水
中プロペラ装置による混合スラリ水の循環流動のみが行
われる無酸素運転とを交互に繰り返すことにより、無終
端循環水路の全域を好気状態と無酸素状態とに交互に保
持しうるように構成したことを特徴とする汚水処理シス
テム。 - 【請求項2】 制御装置が、無終端循環水路への流入汚
水量に応じて予め設定されたタイムサイクルパターンで
曝気攪拌装置及び水中プロペラ装置を発停させるタイマ
で構成されていることを特徴とする、請求項1に記載す
る汚水処理システム。 - 【請求項3】 タイムサイクルパターンが24時間を単
位パターンとするものであり、単位パターンが、曝気攪
拌装置の運転時間を無終端循環水路への流入汚水量が少
ない時間帯において過曝気状態とならず且つ当該流入汚
水量が多い時間帯において溶存酸素不足状態とならない
ように設定したものであることを特徴とする、請求項2
に記載する汚水処理システム。 - 【請求項4】 制御装置が、無終端循環水路への流入汚
水量を検出する流量計と、流量計による検出値に基づい
て曝気攪拌装置及び水中プロペラ装置を交互に発停制御
する制御器と、を具備しており、制御器による曝気攪拌
装置及び水中プロペラ装置の発停制御が、予め求めた無
終端循環水路への流入汚水量とこれに最適する曝気攪拌
装置及び水中プロペラ装置の運転時間との相関関係デー
タに基づいて、行われるように構成したことを特徴とす
る、請求項1に記載する汚水処理システム。 - 【請求項5】 制御装置が、無終端循環水路への流入汚
水量を検出する流量計と、曝気攪拌装置及び水中プロペ
ラ装置の発停を行い且つ流入汚水量に適した当該両装置
の運転時間を設定する複数のタイマと、流量計による検
出値に基づいて当該検出値に応じたタイマを選択し且つ
作動させる制御器と、を具備するものであることを特徴
とする、請求項1に記載する汚水処理システム。 - 【請求項6】 水中プロペラ装置は、そのプロペラが無
終端循環水路内における混合スラリ水の水面に対して少
なくとも50cmの深さに位置されるように、配設され
たものであることを特徴とする、請求項1、請求項2、
請求項3、請求項4又は請求項5に記載する汚水処理シ
ステム。 - 【請求項7】 水中プロペラ装置は、曝気攪拌装置の停
止期間中において、混合スラリ水を曝気することなく且
つ当該混合スラリ水中の汚泥を沈降させない流速で循環
流動させるべく、プロペラを低速回転させるものである
ことを特徴とする、請求項1、請求項2、請求項3、請
求項4、請求項5又は請求項6に記載する汚水処理シス
テム。 - 【請求項8】 水中プロペラ装置は、プロペラを20〜
500rpmで回転させることにより、混合スラリ水を
0.25m/sec以上の流速で循環流動させるもので
あることを特徴とする、請求項7に記載する汚水処理シ
ステム。 - 【請求項9】 曝気攪拌装置が、鉛直線回りで回転する
曝気攪拌翼を有する縦軸型のものであり、水中プロペラ
装置が、そのプロペラを無終端循環水路の直線部分であ
って当該曝気攪拌翼の下流側部分に位置させたものであ
ることを特徴とする、請求項1、請求項2、請求項3、
請求項4、請求項5、請求項6、請求項7又は請求項8
に記載する汚水処理システム。 - 【請求項10】 無終端循環水路には、曝気攪拌装置及
び水中プロペラ装置が1台づつ設けられていることを特
徴とする、請求項1、請求項2、請求項3、請求項4、
請求項5、請求項6、請求項7、請求項8又は請求項9
に記載する汚水処理システム。 - 【請求項11】 請求項1、請求項2、請求項3、請求
項4、請求項5、請求項6、請求項7、請求項8、請求
項9又は請求項10に記載する汚水処理システムにおい
て、曝気攪拌装置による混合スラリ水の循環流動及び曝
気攪拌が行われる好気運転と水中プロペラ装置による混
合スラリ水の循環流動のみが行われる無酸素運転とを交
互に繰り返すことにより、無終端循環水路の全域を好気
状態と無酸素状態とに交互に保持させるようにすること
を特徴とする汚水処理システムの運転方法。
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JP2006043542A (ja) * | 2004-08-02 | 2006-02-16 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | オキシデーションディッチの運転制御方法及びオキシデーションディッチの運転制御装置 |
JP2006043540A (ja) * | 2004-08-02 | 2006-02-16 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | オキシデーションディッチの運転方法 |
JP2006289277A (ja) * | 2005-04-12 | 2006-10-26 | Tsukishima Kikai Co Ltd | 亜硝酸型の硝化脱窒方法、アンモニア性窒素含有液の硝化脱窒方法及び亜硝酸型の硝化脱窒設備 |
JP2007090235A (ja) * | 2005-09-28 | 2007-04-12 | Tsukishima Kikai Co Ltd | 被処理水の処理方法及び処理設備 |
JP2021000604A (ja) * | 2019-06-21 | 2021-01-07 | 株式会社Nttファシリティーズ | 汚水処理装置 |
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-
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Cited By (7)
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JP2006043542A (ja) * | 2004-08-02 | 2006-02-16 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | オキシデーションディッチの運転制御方法及びオキシデーションディッチの運転制御装置 |
JP2006043540A (ja) * | 2004-08-02 | 2006-02-16 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | オキシデーションディッチの運転方法 |
JP2006289277A (ja) * | 2005-04-12 | 2006-10-26 | Tsukishima Kikai Co Ltd | 亜硝酸型の硝化脱窒方法、アンモニア性窒素含有液の硝化脱窒方法及び亜硝酸型の硝化脱窒設備 |
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JP2021000604A (ja) * | 2019-06-21 | 2021-01-07 | 株式会社Nttファシリティーズ | 汚水処理装置 |
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