JP2004148146A - 排水の処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】排水を原水槽又は原水調整槽(10)で受けて凝集反応槽(20)に送り、凝集反応によって排水を浄化するにあたり、凝集反応槽に流入する排水の流量を流量センサー(71)によって計測するとともに、凝集反応槽に流入する排水のBOD濃度を吸光度センサーによって計測し、凝集反応槽に流入する排水の流量とBOD濃度とから凝集反応に対する負荷を演算し、負荷の変動に応じて凝集反応の運転条件を制御する。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は排水の処理方法に関し、特に排水のBOD濃度又は負荷の変動に応じて凝集反応の運転条件をコントロールし、排水の浄化処理を安定に行うことのできるようにした方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
凝集沈殿法や凝集加圧浮上法は有機性排水中の汚濁成分(一般的にはBODで示される)を凝集反応を利用して除去し、有機性排水を浄化する方式であるが、その処理方式の特性上、有機汚濁成分の濃度によって凝集薬剤の注入量を調節することができるので、生物処理施設における前処理あるいは下水放流用の処理に広く利用されている(例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3、特許文献4、特許文献5、等参照)。
【0003】
【特許文献1】特開平10−180298号公報
【特許文献2】特開2002−58910号公報
【特許文献3】特開2002−85907号公報
【特許文献4】特開2002−192164号公報
【特許文献5】特開2002−192190号公報
【0004】
ところで、実際の処理施設において排水を浄化する場合、処理施設に流入してくる排水の量は定常的なものではなく、何らかの原因で変動することがあり、又排水の流入量が一定であってもBOD濃度は何らかの原因で変動することがある。かかる場合には設備の運転が不安定になるおそれがある。
【0005】
そこで、凝集沈殿や加圧浮上等の処理施設では凝集薬剤の注入量を調整して運転の安定化を図っている。この場合、処理施設の運転状況から経験的に推測し、あるいはある時刻における瞬間的な分析結果を基準に負荷の変動を予想し、凝集処理の運転をコントロールすることが行われていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の推測や予想が正確であることは少なく、推測や予想が負荷の変動と合わず、運転状態を悪化させるおそれがあるので、凝集反応の運転をコントロールする場合に過大な経費を投入してでも大きな安全率に設定する等の方法がとられているが、それでも往々にして運転状態を悪化させることがあった。
【0007】
当然のことながら、負荷の変動を時間的に計測し、それに応じて凝集処理の運転をコントロールするということは非常に困難であり、現実的ではないと考えられていた。
【0008】
本発明はかかる問題点に鑑み、負荷変動を時間的に計測し、それに応じて凝集反応の運転をコントロールし、過大な安全率によって運転を行う場合に比して少ない経費で、排水処理を安定に運転できるようにした排水の処理方法を提供することを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本件発明者らは上述の課題を解決すべく種々研究を重ねた結果、排水のBOD濃度を吸光度センサーで計測できることを知見し、リアルタイムで排水のBOD濃度と排水の流量とから負荷の大きさを求め、負荷変動に応じて凝集処理の運転条件を制御すればよいことに着目し、本発明を完成するに至った。
【0010】
そこで、本発明に係る排水の処理方法は、排水を原水槽又は原水調整槽で受けて凝集反応槽に送り、凝集反応によって排水を浄化するようにした排水の処理方法において、上記凝集反応槽に流入する排水の流量を流量センサーによって計測するとともに、上記凝集反応槽に流入する排水のBOD濃度を吸光度センサーによって計測し、上記計測した排水の流量とBOD濃度とから凝集反応に対する負荷を演算し、上記負荷の変動に応じて凝集反応の運転条件を制御するようにしたことを特徴とする。
【0011】
本発明の特徴の1つは凝集反応槽に流入する排水のBOD濃度を吸光度センサーによって、流量を流量センサーによって各々計測し、BOD濃度と流量とから負荷の大きさを求め、負荷変動に応じて凝集反応の運転条件をコントロールするようにした点にある。
【0012】
これにより、凝集反応槽では負荷変動に応じて凝集反応がコントロールされる、例えば凝集薬剤の注入量が制御されるので、浄化処理を安定に行うことができる。
【0013】
また、吸光度センサー及び流量センサーによって凝集反応槽に流入する排水のBOD濃度及び流量を計測し、その計測結果から負荷変動を求めて凝集反応の運転条件をコントロールしているので、従来の設備をそのまま用いることができ、コスト高を招来することもない。
【0014】
吸光度センサーでは排水中に光ビームを通過させて吸光度の変化を計測し、電流に変換するものである。吸光度の変化は排水中の有機汚濁成分による吸収又は分散が原因であり、伝達損失はBOD濃度に比例する。この吸光度センサーには例えばオプテックス社製のインラインフォトセンサー(商品名)を使用することができ、換算BODを測定することができる。
【0015】
流量センサーは排水の流量をリアルタイムで計測して電気信号として出力できるものであればよい。例えば、電磁流量計や超音波流量計等を用いることができるが、流量を圧力差に変換して圧力差を読み取る方式のセンサーを採用することもできる。あるいは、流量計で測定しその流量を固定して使用するようにしてもよい。
【0016】
凝集反応の運転条件には、例えば凝集反応槽におけるポリ塩化アルミニウム、塩化鉄、硫酸バンド、硫化鉄、塩化カルシウムあるいはポリマーの注入量、三次処理凝集に使用するポリ塩化アルミニウム、塩化カルシウムあるいはポリマー等の注入量が挙げられる。
【0017】
これらの薬品をポンプによって送る場合にはポンプ流量をインバータモータで調整することにより運転条件を制御することができる。
【0018】
また、上記ではBOD濃度と流量とから凝集反応に対する負荷を求めるようにしたが、排水の流量を一定にすると、BOD濃度と負荷とが相関関係になるので、BOD濃度の変動に応じて凝集反応の運転条件をコントロールすることもできる。
【0019】
即ち、本発明に係る排水の処理方法は、排水を原水槽又は原水調整槽で受けてから凝集反応槽に実質的に一定の量ずつ送り、凝集反応によって排水を浄化するようにした排水の処理方法において、上記凝集反応槽に流入する排水のBOD濃度を吸光度センサーによって計測し、上記排水のBOD濃度の変動に応じて凝集反応の運転条件を制御するようにしたことを特徴とする。
【0020】
また、上述の処理方法を実現するシステムも新規である。
【0021】
即ち、本発明に係る排水処理システムは、排水を原水槽又は原水調整槽で受けてから凝集反応槽に送り、凝集反応によって排水を浄化するようにした排水処理システムにおいて、上記凝集反応槽に流入する排水の流量を計測する流量センサーと、上記凝集反応槽に流入する排水のBOD濃度を計測する吸光度センサーと、上記流量センサーと吸光度センサーの信号を受け、排水の流量とBOD濃度とから凝集反応に対する負荷の大きさを求め、負荷の変動に応じて凝集反応の運転条件を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【0022】
また、本発明に係る排水処理システムは、排水を原水槽又は原水調整槽で受けてから凝集反応槽に実質的に一定の量ずつ送り、凝集反応によって排水を浄化するようにした排水処理システムにおいて、上記凝集反応槽に流入する排水のBOD濃度を計測する吸光度センサーと、上記吸光度センサーの信号を受け、排水のBOD濃度の変動に応じて凝集反応の運転条件を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。図1は本発明に係る排水処理システムの好ましい実施形態を示す。本例のシステムは概念的には排水(原水)を受けてそのBOD濃度を調整する原水調整槽10、ポリ塩化アルミニウム(PAC)によって凝集反応を起こさせる凝集反応槽20、凝集反応による凝集反応物をポリマーによって例えば加圧浮上させることによって分離させる凝集槽30及び凝集処理後の排水を沈殿によって処理済み水と汚泥とに分離する分離槽40から構成されている。
【0024】
原水調整槽10には排水を送給する原水送給通路50が接続されるとともに、原水調整槽10と凝集反応槽20との間には第1の送給通路51が接続され、第1の送給通路51には送給ポンプ52が設けられている。また、凝集反応槽20及び凝集槽30には攪拌機21、31が設けられ、凝集反応槽20と凝集槽30との間には第2の排水送給通路53が、凝集槽30と分離槽40との間には第3の排水送給通路54が各々接続されている。
【0025】
また、凝集反応槽20にはPAC注入通路60が接続され、PAC注入通路60にはPACポンプ61が設けられている。さらに、凝集反応槽20にはpH調節剤注入通路62が接続され、pH調節剤注入通路62にはpH調節剤ポンプ63が設けられ、又凝集反応槽20には槽内排水のpHを計測するpH指示調節計64が設けられ、pH指示調節計64からpH調節剤ポンプ63に制御信号が与えられるようになっている。
【0026】
さらに、凝集槽30にはポリマー注入通路65が接続され、ポリマー注入通路65にはポリマーポンプ66が設けられている。
【0027】
また、第1の送給通路51の送給ポンプ52の下流側には吸光度センサー70及び流量センサー71が設けられ、両センサー70、71の信号は制御装置(制御手段)72に入力され、制御装置72からはPACポンプ61及びポリマーポンプ66に対して制御信号が出力されるようになっている。
【0028】
次に、動作について説明する。工場排水は原水ポンプピットに流入し、原水ポンプによってポンプアップされ、原水送給通路50を原水調整槽10に向けて送給されて原水調整槽10に受け入れられ、原水調整槽10内の排水と混合されて排水のBOD濃度が調整された後、送給ポンプ52によって凝集反応槽20に向けて送給される。
【0029】
その時、第1の送給通路51を流れる排水のBOD濃度が吸光度センサー70によって吸光度として測定され、その信号は制御装置72に与えられてBOD濃度に換算される。同時に、排水の流量が流量センサー71によって測定され、その信号は制御装置72に与えられ、換算BOD濃度と流量とから凝集反応に対する負荷が演算される。
【0030】
制御装置72は演算した負荷の大きさに対応した制御信号をPACポンプ61及びポリマーポンプ66に出力し、凝集反応槽20には負荷の大きさに応じた量のPACが注入される。同時に、凝集反応槽20内の排水のpHがpH指示調節計64によって計測されてpH調節剤ポンプ63に制御信号が与えられ、凝集反応槽20にはpH調節剤、例えばNaOHやH2SO4が注入され、凝集反応槽20内の排水が所定のpHに調節される。
【0031】
したがって、凝集反応槽20では負荷の変動に応じた量の凝集剤が注入されるので、凝集反応槽20の有機性の汚濁成分に対して最適な凝集反応が安定に起こることとなる。
【0032】
凝集反応槽20の排水は凝集槽30に送給される。この凝集槽30にはポリマーポンプ66が制御装置72の制御信号を受けて負荷の大きさに対応した量のポリマーを凝集槽30に注入するので、凝集された有機性の汚濁成分が安定に分離されることとなる。
【0033】
凝集槽30の排水は分離槽40に送給され、分離槽40で上澄み液と汚泥とに分離され、上澄み液は系外に放出されるか、次段の生物処理工程に送られる一方、分離槽40の沈殿汚泥は引き抜かれ、余剰汚泥として処理される。
【0034】
なお、上記の例では排水の流量とBOD濃度とから負荷を演算するようにしたが、原水調整槽10から凝集反応槽20に送給する排水の量を実質的に一定にすると、BOD濃度が負荷と相関関係になるので、BOD濃度の大きさに応じてPACやポリマーの注入量を制御しても浄化処理を安定に行うことができる。
【0035】
また、凝集反応槽20には原水調整槽10でBOD濃度を調整した排水を送給するようにしたが、工場等からの原水を原水槽(原水ピット)で受け、そのまま送給するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る排水処理システムの好ましい実施形態を示す構成図である。
【符号の説明】
10 原水調整槽
20 凝集反応槽
30 凝集槽
40 分離槽
70 吸光度センサー
71 流量センサー
72 制御装置(制御手段)
Claims (4)
- 排水を原水槽又は原水調整槽で受けて凝集反応槽に送り、凝集反応によって排水を浄化するようにした排水の処理方法において、
上記凝集反応槽に流入する排水の流量を流量センサーによって計測するとともに、上記凝集反応槽に流入する排水のBOD濃度を吸光度センサーによって計測し、上記計測した排水の流量とBOD濃度とから凝集反応に対する負荷を演算し、上記負荷の変動に応じて凝集反応の運転条件を制御するようにしたことを特徴とする排水の処理方法。 - 排水を原水槽又は原水調整槽で受けてから凝集反応槽に実質的に一定の量ずつ送り、凝集反応によって排水を浄化するようにした排水の処理方法において、
上記凝集反応槽に流入する排水のBOD濃度を吸光度センサーによって計測し、上記計測したBOD濃度の変動に応じて凝集反応の運転条件を制御するようにしたことを特徴とする排水の処理方法。 - 排水を原水槽又は原水調整槽で受けてから凝集反応槽に送り、凝集反応によって排水を浄化するようにした排水処理システムにおいて、
上記凝集反応槽に流入する排水の流量を計測する流量センサーと、
上記凝集反応槽に流入する排水のBOD濃度を計測する吸光度センサーと、
上記流量センサーと吸光度センサーの信号を受け、排水の流量とBOD濃度とから凝集反応に対する負荷の大きさを求め、負荷の変動に応じて凝集反応の運転条件を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする排水処理システム。 - 排水を原水槽又は原水調整槽で受けてから凝集反応槽に実質的に一定の量ずつ送り、凝集反応によって排水を浄化するようにした排水処理システムにおいて、
上記凝集反応槽に流入する排水のBOD濃度を計測する吸光度センサーと、
上記吸光度センサーの信号を受け、排水のBOD濃度の変動に応じて凝集反応の運転条件を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする排水処理システム。
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2002
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