JP2011092831A - ガス発生量低減システム及びガス発生量低減方法 - Google Patents
ガス発生量低減システム及びガス発生量低減方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】このガス発生量低減システムSは、微生物を利用した下水処理を行う好気槽2内の下水Wからの亜酸化窒素ガスGの発生量を低減するガス発生量低減システムであって、好気槽2内の下水Wから発生する亜酸化窒素ガスGの濃度を検出するガス濃度センサー6と、下水W内にメタノールMを供給するメタノール供給装置4と、ガス濃度センサー6による検出濃度の変化に基づき、好気槽2内の下水Wに供給するメタノールM量を制御するコンピュータ5と、を有する。
【選択図】図2
Description
6NO3 − + 5CH3OH → 3N2 +5CO2 +7H2O +6OH−
一方、亜酸化窒素の脱窒過程においてアルコールを炭素源として供給した場合の化学反応は以下の化学式で表される。
3N2O + CH3OH → 3N2 +CO2 + 2H2O
炭素源の供給位置が、反応槽内の下水における脱窒反応領域近傍であってもよい。
NH4−N → NO2−N + N2O
NO2−N → N2O → N2
ここで、溶存酸素量の低い領域では、脱窒反応が生じていると考えられる。すなわち、溶存酸素量の低い領域は脱窒反応領域と換言することができる。この脱窒反応領域において充分な脱窒反応が行われると、上記化学式2に示すように、亜酸化窒素も脱窒されて、窒素と二酸化炭素が生成される。
以下、本発明の実施の形態1に係るガス発生量低減システムSについて図面を用いて説明する。図1は、本発明の実施の形態1に係るガス発生量低減システムSが適用される下水処理設備Aの全体構成の概略を模式的に示す概略構成図である。この下水処理設備Aは、最初沈殿池1、好気槽(反応槽)2、最終沈殿池3を有して構成され、いわゆる標準活性汚泥法による硝酸型の下水処理を行うものであり、下水Wの滞留時間を比較的長く設定することにより、好気槽2内で積極的に硝化菌による硝化反応を進行させるものである。
図4は、本発明の実施の形態2に係るガス発生量低減システムS2の概略構成を模式的に示す概略構成図である。このガス発生量低減システムS2は、メタノール供給装置4、コンピュータ(制御手段)5、ガス濃度センサー(濃度検出手段)6、覆蓋部7、ガイド管(導出手段)8に加え、流量計(滞留時間検知手段)9を有して構成されている。
B:空気(供給空気)
C:旋回流
D1:濃度データ
D2:制御指令
D3:流量データ
D4:計測データ
M:メタノール(炭素源)
G:亜酸化窒素ガス
Q:流量
R:脱窒反応領域
S,S2:ガス発生量低減システム
T:滞留時間
V:容量
W:下水
1:最初沈殿池
2:好気槽(反応槽)
2a:散気装置(空気供給手段)
2b:隔壁
2c:空気流量計
3:最終沈殿池
4:メタノール供給装置(炭素源供給手段)
4a:タンク
4b:制御バルブ
4c:供給管
4d:供給位置(炭素源供給位置)
5:コンピュータ(制御手段)
6:ガス濃度センサー(濃度検出手段)
7:覆蓋部
8:ガイド管(導出手段)
9:流量計(滞留時間検知手段)
Claims (12)
- 微生物を利用した下水処理を行う反応槽内の下水からの亜酸化窒素ガスの発生量を低減するガス発生量低減システムであって、
前記反応槽内の下水から発生する亜酸化窒素ガスの濃度を検出する濃度検出手段と、
前記下水内に炭素源を供給する炭素源供給手段と、
該濃度検出手段による検出濃度の変化に基づき、前記反応槽内の下水に供給する前記炭素源量を制御する制御手段と、を有するガス発生量低減システム。 - 前記炭素源が、アルコールである請求項1に記載のガス発生量低減システム。
- 前記炭素源の供給位置が、前記反応槽内の下水における脱窒反応領域近傍である請求項1又は請求項2のうちいずれか1項に記載のガス発生量低減システム。
- 前記反応槽が、空気供給により前記下水を旋回させる旋回流式反応槽であり、かつ、
前記空気供給位置から前記炭素源供給位置までの前記旋回軌道に沿った距離が、前記炭素源供給位置から前記空気供給位置までの前記旋回軌道に沿った距離よりも長く設定されている請求項1から請求項3のうちいずれか1項に記載のガス発生量低減システム。 - 前記反応槽が、前記下水の旋回を整形するための隔壁をその槽内に有し、かつ、
前記空気供給位置と前記炭素源供給位置とが、該隔壁を挟んで反対側に配置される請求項4に記載のガス発生量低減システム。 - 前記制御手段が、
前記下水に対する前記空気供給量の体積比減少に基づき前記炭素源量を増加させる制御を行う請求項4又は請求項5に記載のガス発生量低減システム。 - 前記制御手段が、前記検出濃度の上昇に基づき前記炭素源量を増加させる制御を行う請求項1から請求項6のうちいずれか1項に記載のガス発生量低減システム。
- 前記反応槽における下水の滞留時間を検知する滞留時間検知手段を更に有し、
前記制御手段が、該検知された滞留時間の変化及び前記検出濃度の変化に基づき、前記炭素源量を制御する請求項1から請求項7のうちいずれか1項に記載のガス発生量低減システム。 - 前記制御手段が、前記滞留時間の減少及び前記検出濃度の上昇に基づき前記炭素源量を増加させる制御を行う請求項8に記載の空気供給システム。
- 前記滞留時間検知手段が、前記反応槽における前記下水の流量を計測する流量計、又は該流量を算出する流量算出手段を有して構成される請求項8又は請求項9に記載のガス発生量低減システム。
- 前記反応槽内の下水から発生する前記亜酸化窒素ガスを収集すべく前記反応槽の開口を覆う覆蓋部と、
該覆蓋部により収集された前記亜酸化窒素ガスを前記濃度検出手段へと導く導出手段と、を有する請求項1から請求項10のうちいずれか1項に記載のガス発生量低減システム。 - 微生物を利用した下水処理を行う反応槽内の下水からの亜酸化窒素ガスの発生量を低減するガス発生量低減方法であって、
前記反応槽内の下水から発生する亜酸化窒素ガスの濃度を検出するステップと、
前記下水内に炭素源を供給するステップと、
該濃度検出手段による検出濃度の変化に基づき、前記反応槽内の下水に供給する炭素源量を制御するステップと、を有するガス発生量低減方法。
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