JP2015208708A - 水処理監視制御システム及びそれを有する水処理システム並びに水処理方法 - Google Patents
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Abstract
脱窒促進による処理水質の向上と省エネ化が可能な水処理監視制御システム及びそれを用いた水処理システム並びに水処理方法を提供することにある。
【解決手段】
水処理監視制御システム2は、微生物を含む活性汚泥により、下水等の被処理水100に対し硝化及び脱窒を行う硝化脱窒槽11、硝化脱窒槽11に設置されたアンモニアセンサ20、硝化脱窒槽11内に設置された散気管13を介して硝化脱窒槽11へ酸素を供給するブロワ15、及びブロワ15の曝気風量を制御する曝気風量制御部21を備え、曝気風量制御部21は、アンモニアセンサ20により計測される硝化脱窒槽11内のアンモニア性窒素濃度に応じて、硝化に適する曝気風量を供給する曝気運転と、微生物にとっては疑似無酸素状態であって活性汚泥が被処理水100中に分散する状態を維持し得る曝気風量を供給する微曝気運転を切替え制御する。
【選択図】 図2
Description
本実施例によれば、実施例1の効果に加え、好気槽10より硝化脱窒槽11へ連続的に流入する被処理水100中のNH4−N濃度が短周期で変動するような場合であっても、微曝気運転(攪拌、脱窒及び内生脱窒)から曝気運転(硝化運転)への切替え判定を行うためのアンモニア性窒素濃度設定値2を、曝気運転から微曝気運転への切替え判定を行うためのアンモニア性窒素濃度設定値1より高い値に設定することにより、微曝気運転から曝気運転への切替えタイミングを遅延させることが可能となる。これにより、水質変動の激しい被処理水に対しても確実に脱窒を実行することが可能となる。
Claims (20)
- 微生物を含む活性汚泥により、下水等の被処理水に対し硝化及び脱窒を行う硝化脱窒槽と、
前記硝化脱窒槽に設置されたアンモニアセンサと、
前記硝化脱窒槽内に設置された散気管を介して前記硝化脱窒槽へ酸素を供給するブロワと、
前記ブロワの曝気風量を制御する曝気風量制御部と、を備え、
前記曝気風量制御部は、
前記アンモニアセンサにより計測される前記硝化脱窒槽内のアンモニア性窒素濃度に応じて、硝化に適する曝気風量を供給する曝気運転と、前記微生物にとっては疑似無酸素状態であって前記活性汚泥が前記被処理水中に分散する状態を維持し得る曝気風量を供給する微曝気運転とを切替え制御することを特徴とする水処理監視制御システム。 - 請求項1に記載の水処理監視制御システムにおいて、
前記曝気風量制御部は、
予め設定されたアンモニア性窒素濃度設定値を保持し、
前記計測される硝化脱窒槽内のアンモニア性窒素濃度が前記アンモニア性窒素濃度設定値以下の場合、前記微曝気運転に切り替え、
前記計測される硝化脱窒槽内のアンモニア性窒素濃度が前記アンモニア性窒素濃度設定を超える場合、前記曝気運転に切り替えることを特徴とする水処理監視制御システム。 - 請求項2に記載の水処理監視制御システムにおいて、
前記曝気風量制御部は、前記微曝気運転中に、前記計測される硝化脱窒槽内のアンモニア性窒素濃度が前記アンモニア性窒素濃度設定値を超えた場合、所定時間経過後に微曝気運転に切り替えることを特徴とする水処理監視制御システム。 - 請求項2に記載の水処理監視制御システムにおいて、
前記曝気風量制御部は、
前記曝気運転から前記微曝気運転への切替え判定を行うための第1のアンモニア性窒素濃度設定値と、前記微曝気運転から前記曝気運転への切替え判定を行うための第2のアンモニア性窒素濃度設定値を予め保持し、前記第2のアンモニア性窒素濃度設定値は前記第1のアンモニア性窒素濃度設定値よりも高い値に設定することを特徴とする水処理監視制御システム。 - 請求項1から請求項4のうち、いずれか1項に記載の水処理監視制御システムにおいて、
前記硝化脱窒槽の上流側に好気槽を備え、前記好気槽により硝化された被処理水を前記硝化脱窒槽へ流入することを特徴とする水処理監視制御システム。 - 請求項5に記載の水処理監視制御システムにおいて、
前記ブロワと前記好気槽とを第1の風量調整弁を介して接続し、前記ブロワと前記硝化脱窒槽とを第2の風量調整弁を介して接続することを特徴とする水処理監視制御システム。 - 請求項5に記載の水処理監視制御システムにおいて、
前記硝化脱窒槽へ酸素を供給する第1のブロワと、前記好気槽へ酸素を供給する第2のブロワとを有することを特徴とする水処理監視制御システム。 - 請求項2に記載の水処理監視制御システムにおいて、
前記曝気風量制御部は、
予め曝気運転時間及び曝気停止時間を保持すると共に、前記微曝気運転時の曝気風量より小さく前記散気管内部への前記被処理水の逆流を防止し得る微小曝気風量値を保持し、
前記計測される硝化脱窒槽内のアンモニア性窒素濃度が前記アンモニア性窒素濃度設定値を超える場合、前記予め保持された曝気運転時間継続して曝気運転し、
前記曝気運転時間終了後、前記予め保持された曝気停止時間、前記微小曝気風量値となるよう前記ブロワを制御し、
前記曝気運転中において、前記測定される硝化脱窒槽内のアンモニア性窒素濃度が前記アンモニア性窒素濃度設定以下の場合、前記微曝気運転に切り替えることを特徴とする水処理監視制御システム。 - 請求項2に記載の水処理監視制御システムにおいて、
前記硝化脱窒槽に硝酸センサを備え、
前記曝気風量制御部は、
第一硝酸性窒素濃度設定値、当該第一硝酸性窒素濃度設定値よりも低い第二硝酸性窒素濃度設定値、及び前記第一硝酸性窒素濃度設定値と第二硝酸性窒素濃度設定値の間の値である前記アンモニア性窒素濃度設定値を予め保持すると共に、前記微曝気運転時の曝気風量より小さく前記散気管内部への前記被処理水の逆流を防止し得る微小曝気風量値を保持し、
前記計測されるアンモニア性窒素濃度が前記アンモニア性窒素濃度設定値を超え、前記硝酸センサにより測定される硝酸性窒素濃度が前記第一硝酸性窒素濃度設定値以下の期間、前記曝気運転し、
前記計測される硝酸性窒素濃度が前記第一硝酸性窒素濃度設定値以下で、前記計測される硝酸性窒素濃度が前記第二硝酸性窒素濃度設定値を超える期間、前記微小曝気風量値となるよう前記ブロワを制御し、
前記計測されるアンモニア性窒素濃度が前記アンモニア性窒素濃度設定値以下で、前記計測される硝酸性窒素濃度が前記第二硝酸性窒素濃度を超える期間、前記微曝気運転することを特徴とする水処理監視制御システム。 - 微生物を含む活性汚泥により、下水等の被処理水に対し硝化及び脱窒を行う硝化脱窒槽を用いた水処理方法であって、
前記硝化脱窒槽に設置されたアンモニアセンサにより計測される前記硝化脱窒槽内のアンモニア性窒素濃度に応じて、硝化に適する曝気風量を前記硝化脱窒槽へ供給する曝気運転と、前記微生物にとっては疑似無酸素状態であって前記活性汚泥が前記被処理水中に分散する状態を維持し得る曝気風量を前記硝化脱窒槽へ供給する微曝気運転とを切替えることを特徴とする水処理方法。 - 請求項10に記載の水処理方法において、
予め設定されたアンモニア性窒素濃度設定値を保持し、
前記計測される硝化脱窒槽内のアンモニア性窒素濃度が前記アンモニア性窒素濃度設定値以下の場合、前記微曝気運転に切り替え、
前記計測される硝化脱窒槽内のアンモニア性窒素濃度が前記アンモニア性窒素濃度設定を超える場合、前記曝気運転に切り替えることを特徴とする水処理方法。 - 請求項11に記載の水処理方法において、
前記微曝気運転中に、前記計測される硝化脱窒槽内のアンモニア性窒素濃度が前記アンモニア性窒素濃度設定値を超えた場合、所定時間経過後に微曝気運転に切り替えることを特徴とする水処理方法。 - 請求項11に記載の水処理方法において、
前記曝気運転から前記微曝気運転への切替え判定を行うための第1のアンモニア性窒素濃度設定値と、前記微曝気運転から前記曝気運転への切替え判定を行うための第2のアンモニア性窒素濃度設定値を予め保持し、前記第2のアンモニア性窒素濃度設定値は前記第1のアンモニア性窒素濃度設定値よりも高い値に設定することを特徴とする水処理方法。 - 請求項11に記載の水処理方法において、
予め曝気運転時間及び曝気停止時間を保持すると共に、前記微曝気運転時の曝気風量より小さく前記硝化脱窒槽に設けられた散気管内部への前記被処理水の逆流を防止し得る微小曝気風量値を保持し、
前記計測される硝化脱窒槽内のアンモニア性窒素濃度が前記アンモニア性窒素濃度設定値を超える場合、前記予め保持された曝気運転時間継続して曝気運転し、
前記曝気運転時間終了後、前記予め保持された曝気停止時間、前記微小曝気風量値となるよう前記ブロワを制御し、
前記曝気運転中において、前記計測される硝化脱窒槽内のアンモニア性窒素濃度が前記アンモニア性窒素濃度設定以下の場合、前記微曝気運転に切り替えることを特徴とする水処理方法。 - 請求項11に記載の水処理方法において、
第一硝酸性窒素濃度設定値、当該第一硝酸性窒素濃度設定値よりも低い第二硝酸性窒素濃度設定値、及び前記第一硝酸性窒素濃度設定値と第二硝酸性窒素濃度設定値の間の値である前記アンモニア性窒素濃度設定値を予め保持すると共に、前記微曝気運転時の曝気風量より小さく前記散気管内部への前記被処理水の逆流を防止し得る微小曝気風量値を保持し、
前記計測されるアンモニア性窒素濃度が前記アンモニア性窒素濃度設定値を超え、前記硝化脱窒槽に設けられた硝酸センサにより計測される硝酸性窒素濃度が前記第一硝酸性窒素濃度設定値以下の期間、前記曝気運転し、
前記計測される硝酸性窒素濃度が前記第一硝酸性窒素濃度設定以下で、前記計測される硝酸性窒素濃度が前記第二硝酸性窒素濃度設定を超える期間、前記微小曝気風量値となるよう前記ブロワを制御し、
前記計測されるアンモニア性窒素濃度が前記アンモニア性窒素濃度設定値以下で、前記計測される硝酸性窒素濃度が前記第二硝酸性窒素濃度を超える期間、前記微曝気運転することを特徴とする水処理方法。 - 微生物を含む活性汚泥により、下水等の被処理水に対し硝化及び脱窒を行う硝化脱窒槽と、
前記硝化脱窒槽に設置されたアンモニアセンサと、
前記硝化脱窒槽内に設置された散気管を介して前記硝化脱窒槽へ酸素を供給するブロワと、
前記硝化脱窒槽の下流側に設置され、汚泥掻寄機を有し前記硝化脱窒槽より流入する被処理水から前記活性汚泥を沈降させ、上澄み液を分離し処理水として排出する最終沈殿池と、
前記ブロワの曝気風量を制御する曝気風量制御部と、を備え、
前記曝気風量制御部は、
前記アンモニアセンサにより計測される前記硝化脱窒槽内のアンモニア性窒素濃度に応じて、硝化に適する曝気風量を供給する曝気運転と、前記微生物にとっては疑似無酸素状態であって前記活性汚泥が前記被処理水中に分散する状態を維持し得る曝気風量を供給する微曝気運転とを切替え制御することを特徴とする水処理システム。 - 請求項16に記載の水処理システムにおいて、
前記曝気風量制御部は、
予め設定されたアンモニア性窒素濃度設定値を保持し、
前記計測される硝化脱窒槽内のアンモニア性窒素濃度が前記アンモニア性窒素濃度設定値以下の場合、前記微曝気運転に切り替え、
前記計測される硝化脱窒槽内のアンモニア性窒素濃度が前記アンモニア性窒素濃度設定を超える場合、前記曝気運転に切り替えることを特徴とする水処理システム。 - 請求項17に記載の水処理システムにおいて、
前記曝気風量制御部は、前記微曝気運転中に、前記計測される硝化脱窒槽内のアンモニア性窒素濃度が前記アンモニア性窒素濃度設定値を超えた場合、所定時間経過後に微曝気運転に切り替えることを特徴とする水処理システム。 - 請求項17に記載の水処理システムにおいて、
前記曝気風量制御部は、
前記曝気運転から前記微曝気運転への切替え判定を行うための第1のアンモニア性窒素濃度設定値と、前記微曝気運転から前記曝気運転への切替え判定を行うための第2のアンモニア性窒素濃度設定値を予め保持し、前記第2のアンモニア性窒素濃度設定値は前記第1のアンモニア性窒素濃度設定値よりも高い値に設定することを特徴とする水処理システム。 - 請求項17に記載の水処理システムにおいて、
前記硝化脱窒槽に硝酸センサを備え、
前記曝気風量制御部は、
第一硝酸性窒素濃度設定値、当該第一硝酸性窒素濃度設定値よりも低い第二硝酸性窒素濃度設定値、及び前記第一硝酸性窒素濃度設定値と第二硝酸性窒素濃度設定値の間の値である前記アンモニア性窒素濃度設定値を予め保持すると共に、前記微曝気運転時の曝気風量より小さく前記散気管内部への前記被処理水の逆流を防止し得る微小曝気風量値を保持し、
前記計測されるアンモニア性窒素濃度が前記アンモニア性窒素濃度設定値を超え、前記硝酸センサにより測定される硝酸性窒素濃度が前記第一硝酸性窒素濃度設定値以下の期間、前記曝気運転し、
前記計測される硝酸性窒素濃度が前記第一硝酸性窒素濃度設定値以下で、前記計測される硝酸性窒素濃度が前記第二硝酸性窒素濃度設定値を超える期間、前記微小曝気風量値となるよう前記ブロワを制御し、
前記計測されるアンモニア性窒素濃度が前記アンモニア性窒素濃度設定値以下で、前記計測される硝酸性窒素濃度が前記第二硝酸性窒素濃度を超える期間、前記微曝気運転することを特徴とする水処理システム。
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