JP2020110747A - Water treatment system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、活性汚泥を用いた水処理装置に関する。 The present invention relates to a water treatment device using activated sludge.
下水処理場では、一般的に以下の手順で下水を処理している。まず、沈砂池・最初沈殿池にて下水中の固形分が除去される。最初沈殿池で分離した固形分は最初沈殿池汚泥として汚泥処理へと移送される。最初沈殿池流出水は、反応槽にて微生物(活性汚泥)の働きにより、有機物や窒素、リンを除去する。その後、最終沈殿池にて活性汚泥を沈降分離させ、その上澄み水(以下、処理水)を消毒処理して公共用水域へ放流する。最終沈殿池にて沈降分離した活性汚泥は反応槽へと返送され、再び下水処理に利用される。下水と雨水を同一の管で下水処理場へと集約する合流式下水道では、一般的に最大計画汚水量を超える下水は、簡易処理として最初沈殿池における固形分の除去、そしてその後の消毒処理を経て、公共用水域へと放流される。 Sewage treatment plants generally treat sewage according to the following procedures. First, the solid content in the sewage is removed in the sand basin/first sedimentation basin. The solids separated in the first settling tank are transferred to the sludge treatment as the first settling tank sludge. First, the effluent of the sedimentation tank removes organic matter, nitrogen, and phosphorus by the action of microorganisms (activated sludge) in the reaction tank. Then, the activated sludge is settled and separated in the final settling tank, and the supernatant water (hereinafter, treated water) is sterilized and discharged to the public water area. The activated sludge settled and separated in the final settling tank is returned to the reaction tank and used again for sewage treatment. In the combined sewer system that consolidates sewage and rainwater to the sewage treatment plant with the same pipe, sewage that exceeds the maximum planned wastewater volume is generally treated as simple treatment by first removing solids in the settling basin and then disinfecting it. After that, it is released to public water bodies.
このような簡易処理水は生物処理されずに放流されるため、放流先水域での水質悪化が懸念される。そこで、可能な限り生物処理量を増やし、簡易処理量を減少させる雨天時活性汚泥法が提案されている。(非特許文献1)。また、雨天時下水処理において、最終沈殿池からの活性汚泥の流出を抑制しつつ、生物処理量を最大限増加させるため、最終沈殿池から流出する処理水の汚泥濃度に基づき、反応槽への流入水量や曝気風量、凝集剤注入量を制御する方法が提案されている(特許文献1)。 Since such simple treated water is discharged without being biologically treated, there is a concern that the water quality in the discharge destination water area will deteriorate. Therefore, a method of activated sludge in rainy weather has been proposed in which the biological treatment amount is increased as much as possible and the simple treatment amount is decreased. (Non-patent document 1). In addition, in rainwater sewage treatment, in order to maximize the amount of biological treatment while controlling the outflow of activated sludge from the final settling basin, the sludge concentration of the treated water flowing out from the final settling basin is used to increase the amount of biological treatment. A method of controlling the inflow water amount, the aeration air amount, and the coagulant injection amount has been proposed (Patent Document 1).
非特許文献1に記載された水処理プロセスでは、生物処理量、つまり反応槽への流入水量を過度に増加させた場合、最終沈殿池における活性汚泥の沈降が不十分となり、放流水中へ活性汚泥が流出する可能性がある。
In the water treatment process described in
また、特許文献1では、最終沈殿池から流出した処理水の汚泥濃度計測値に基づきフィードバック的に水処理プロセスの運転を制御している。そのため、汚泥流出抑制による処理水質確保には効果があるものの、フィードバック制御の時間遅れによっては汚泥流出リスクを低減できないことが懸念される。
Further, in
活性汚泥の流出は、公共用水域への環境負荷増大につながるとともに、その後の処理機能の低下を引き起こす可能性がある。そこで本発明は、汚泥の沈降状況や汚泥流出の傾向をより早期に把握し、運転制御にフィードバックする水処理システムを提供することを目的とする。 The outflow of activated sludge may increase the environmental load on the public water area and may cause a decline in the subsequent treatment function. Therefore, it is an object of the present invention to provide a water treatment system that grasps sludge settling conditions and sludge outflow tendencies at an earlier stage and feeds them back to operation control.
上記課題を解決するために、本発明は、被処理水である下水の一部または全てを活性汚泥により処理する反応槽と、前記反応槽からの流出水を活性汚泥と処理水とに沈降分離する最終沈殿池とを備えた水処理装置を制御する水処理制御装置であって、前記最終沈殿池の浮遊汚泥濃度を推定する浮遊汚泥濃度推定部と、前記最終沈殿池から流出する処理水の汚泥濃度を推定する処理水汚泥濃度推定部と、前記浮遊汚泥濃度推定部で算出された推定値と、前記処理水汚泥濃度推定部で算出された推定値のうち少なくとも一つに基づき、前記水処理装置の操作量を算出する操作量算出部を備えることを特徴とするものである。 In order to solve the above problems, the present invention is a reaction tank for treating a part or all of sewage to be treated with activated sludge, and the effluent from the reaction tank is separated into activated sludge and treated water. A water treatment control device for controlling a water treatment device having a final settling basin, wherein a floating sludge concentration estimating unit for estimating the floating sludge concentration of the final settling basin, and treated water flowing out from the final settling basin Based on at least one of the treated water sludge concentration estimation unit that estimates the sludge concentration, the estimated value calculated by the floating sludge concentration estimation unit, and the estimated value calculated by the treated water sludge concentration estimation unit, the water It is characterized by comprising an operation amount calculation unit for calculating an operation amount of the processing device.
本発明によれば、汚泥流出抑制と生物処理量増大を安定的に両立する水処理システムを提供することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the water treatment system which makes compatible both sludge outflow control and biological treatment amount increase stably.
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of the embodiments.
以下、本発明の実施例について説明する。尚、下記はあくまでも実施の例に過ぎず、下記具体的内容に発明自体が限定されることを意図するものではない。 Examples of the present invention will be described below. It should be noted that the following is merely an example of the embodiment, and the invention itself is not intended to be limited to the following specific contents.
本発明の実施例1について、図1乃至図4を用いて説明する。 Example 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
図1は、実施例1に係る水処理システムS1の構成を示す構成図である。この水処理システムS1は水処理装置S2と水処理制御装置S3を備え、標準活性汚泥法において、活性汚泥を利用して有機物等を除去する。 FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a configuration of a water treatment system S1 according to the first embodiment. This water treatment system S1 is provided with a water treatment device S2 and a water treatment control device S3, and in the standard activated sludge method, organic matter and the like are removed using activated sludge.
(水処理装置の構成)
図1に示すように、水処理装置S2は、下水100の流入側より順に最初沈殿池1、反応槽の一形態である好気槽2、最終沈殿池3を備える。
(Structure of water treatment device)
As shown in FIG. 1, the water treatment device S2 includes, in order from the inflow side of the
(最初沈殿池)
最初沈殿池1は、例えば沈砂池(図示せず)より流入配管を介して被処理水である下水100が流入すると、下水100の固形分を沈降分離する。分離した上澄み水の全て、もしくは一部は好気槽流入水101として、好気槽2に流入する。一部の上澄み水は、簡易処理水103として、消毒等のプロセスを経て放流される場合がある。
(First settling tank)
When the
(好気槽)
好気槽2は、好気槽流入水101と、返送汚泥102とが流入し、活性汚泥中の好気性従属栄養細菌による有機物酸化等が行われる。また、好気槽2には散気部4が設置されている。散気部4には、ブロワ5が接続され、空気が供給される。
(Aerobic tank)
In the
(最終沈殿池)
最終沈殿池3は、上澄み液と活性汚泥とを沈降分離する施設である。沈降分離後の上澄み水は、処理水104として消毒後に系外に放流される。また、沈降分離した活性汚泥の一部は返送汚泥102として、返送ポンプ6により好気槽2へと返送され、再度一連の生物処理に利用される。
(Final settling tank)
The
(センサおよび制御部)
次に、実施例1に係るセンサおよび制御部の構成について説明する。
(Sensor and control unit)
Next, the configurations of the sensor and the control unit according to the first embodiment will be described.
第1流量計7は、最初沈殿池1の上流側に設置され、下水100の流量を計測する。
The
第2流量計8は、最初沈殿池1から好気槽2への流路にが設置され、好気槽流入水101の流量を計測する。
The
浮遊汚泥濃度推定部9は、最終沈殿池3に設置される。浮遊汚泥濃度推定部9は、カメラなどの撮像装置を有し、最終沈殿池3の上層部に浮遊する汚泥フロックの画像を取得して、画像解析により汚泥フロックの面積比率を算出する。そして、予め設定した推定式に基づき、汚泥フロックの面積比率から汚泥濃度を推定する。
The suspended sludge
処理水汚泥濃度推定部であるSS濃度計10は、最終沈殿池3の下流に設置され、処理水104の汚泥濃度を計測する。
The
水処理制御装置S3は、操作量算出部11、第1上限設定部12、第2上限設定部13、運転制御部15を備える。
The water treatment control device S3 includes an operation
操作量算出部11は、第1流量計7と、浮遊汚泥濃度推定部9と、SS濃度計10とに接続している。また、操作量算出部11は、最終沈殿池3の上層部の濃度である浮遊汚泥濃度の上限値を設定する第1上限設定部12と、処理水104の汚泥濃度の上限値を設定する第2上限設定部13とに接続している。操作量算出部11では、浮遊汚泥濃度推定部9による推定値と、SS濃度計10による計測値と、第1上限設定部12と第2上限設定部13とによりそれぞれ設定された上限値とに基づき、好気槽流入水101の流量を設定する。
The operation
可動堰14は、最初沈殿池1から流出する簡易処理水103の流路に設置されており、好気槽流入水101および簡易処理水103の流量を調整する。
The
運転制御部15は、第2流量計8と、可動堰14とに接続している。運転制御部15は、流量計8で計測される好気槽流入水101の流量計測値が操作量算出部11で算出される設定値となるように、可動堰14の堰高を制御する。
The
図2に実施例1に係る好気槽流入水101の制御フローの概略を示す。
FIG. 2 shows a schematic control flow of the aerobic
まず、S101では、第1上限設定部12において最終沈殿池3の浮遊汚泥濃度上限値(SSup_1)を設定し、第2上限設定部13において処理水104の汚泥濃度上限値(SSup_2)を設定する。処理水104の汚泥濃度上限値(SSup_2)は、放流水質基準に基づいて設定する。最終沈殿池3の浮遊汚泥濃度の上限値(SSup_1)は、浮遊汚泥濃度推定部9の設置位置から最終沈殿池3の流出部までに浮遊汚泥濃度がどの程度減少するかを事前調査などから把握した結果を利用して、処理水104の汚泥濃度上限値(SSup_2)を満足できるような値を設定する。
First, in S101, the first upper
S102では、第1流量計7で計測された下水100の流量計測値(Q(t))を取得する。
In S102, the flow rate measurement value (Q(t)) of the
S103では、浮遊汚泥濃度推定部9で算出された最終沈殿池3の浮遊汚泥濃度推定値(SS1(t))、SS濃度計10で計測された処理水104の汚泥濃度計測値(SS2(t))を取得する。
In S103, the suspended sludge concentration estimated value (SS 1 (t)) of the
S104からS108は操作量算出部11にて実施するフローである。まず、S104において、最終沈殿池3の浮遊汚泥濃度と処理水104の汚泥濃度について、S101において設定した上限値と、S103において取得した推定値または計測値とを比較し、それぞれの偏差に基づきフィードバック制御(PID制御)の考え方を用いて流量上限値を算出する(Qin_up_1(t+Δt)、Qin_up_2(t+Δt))。そして、S105において、それらを加重平均して好気槽流入水101の流量上限値(Qin_up(t+Δt))を算出する(式(1)参照)。次に、S106において、算出した好気槽流入水101の流量上限値(Qin_up(t+Δt))が、S102において取得した下水100の流量(Q(t))と比較し、流量上限値(Qin_up(t+Δt))が小さければ、時刻t+Δtにおける好気槽流入水101の流量設定値をQin_up(t+Δt)とする(S107)。一方、流量上限値(Qin_up(t+Δt))が大きければ、時刻t+Δtにおける好気槽流入水101の流量設定値をQ(t)とする(S108)。
Steps S104 to S108 are a flow executed by the operation
本実施例では、従来の処理水SS濃度に加え、最終沈殿池3の浮遊汚泥濃度を用いることで、より上流側の最終沈殿池での汚泥沈降状況も把握し、より早期に汚泥の沈降・流出状況を運転制御へフィードバックすることができる。これにより、雨天時等の下水処理において課題となる汚泥流出抑制と生物処理量最大化をより安定的に実現できる。また、浮遊汚泥濃度推定部9として、従来のSS濃度計など浸漬型の計測器ではなく、カメラなどの撮像装置を用いて測定対象試料と非接触で汚泥濃度を推定することで、浸漬型の計測器と比べて計測器の汚れの付着を抑制でき、洗浄などのメンテナンス業務を軽減できる。
In this example, in addition to the conventional treated water SS concentration, the floating sludge concentration of the
なお、本実施例では、標準活性汚泥法を導入している水処理装置S2を想定して説明したが、例えば嫌気好気活性汚泥法や循環式硝化脱窒法など、反応槽および最終沈殿池を有する処理方式であれば、適用可能である。 In addition, in the present embodiment, the water treatment apparatus S2 in which the standard activated sludge method is introduced has been described, but the reaction tank and the final sedimentation basin such as the anaerobic aerobic activated sludge method and the circulation type nitrification denitrification method are used. Any processing method can be applied as long as it has it.
なお、本実施例では、第1流量計7を最初沈殿池1の上流側に設置したが、最初沈殿池1から簡易処理水103の流路分岐点までの間に設置し、最初沈殿池流出水の流量を計測しても良い。
In the present embodiment, the
なお、本実施例では、浮遊汚泥濃度推定部9の設置台数を1台としたが、最終沈殿池3の複数地点に設置しても良い。また、スイング機構や移動機構を備えた撮像装置として、最終沈殿池3の複数地点の浮遊汚泥濃度を推定しても良い。これらの場合、各地点において浮遊汚泥濃度の上限値を設定し、それに基づく流量上限を算出する。そして、それらを加重平均することで、好気槽流入水101の流量上限値を設定する。
In the present embodiment, the number of the suspended sludge
なお、本実施例では、処理水汚泥濃度計としてSS濃度計10を用いたが、活性汚泥の流出状況を判断できるものであれば良い。例えば、濁度等の他の項目を計測するセンサや手分析値、浮遊汚泥濃度推定部9と同様に撮像装置を含む機構でもよい。
Although the
なお、本実施例では、S104において、最終沈殿池3の浮遊汚泥濃度と処理水104の汚泥濃度について、S101において設定した上限値と、S103において取得した推定値または計測値とを比較し、それぞれの偏差に基づきフィードバック制御(PID制御)の考え方を用いて流量上限値を算出したが、必ずしも流量上限値の算出方法はこれに限定されるわけではない。例えば、最終沈殿池3の浮遊汚泥濃度と処理水104の汚泥濃度に対する流量上限値を設定した対応表をそれぞれ準備し、浮遊汚泥濃度推定部9による推定値とSS濃度計10による計測値に応じて流量上限値を設定しても良い。
In this example, in S104, the upper limit value set in S101 and the estimated value or measured value acquired in S103 are compared for the suspended sludge concentration of the
なお、本実施例では、S105において、S104にて算出した流量上限値を加重平均して、好気槽流入水101の流量上限値を算出したが、加重平均の比率は必ずしも一定である必要はない。例えば、処理水104のSS濃度が高くなるにつれ、式(1)における係数αの値を小さくし、処理水104のSS濃度に基づく流量上限値の寄与が大きくなるようにしても良い。
In this example, in S105, the flow rate upper limit value calculated in S104 was weighted averaged to calculate the flow rate upper limit value of the aerobic
なお、本実施例では、操作量算出部11において好気槽流入水量を算出したが、最終沈殿池3からの引抜汚泥量、ブロワ5からの曝気風量、凝集剤注入量を算出しても良い。操作量算出部11では、最終沈殿池3の浮遊汚泥濃度や処理水104の汚泥濃度が高くなるにつれ、流入流量、曝気風量については低減するように算出し、引抜汚泥量、凝集剤注入量については増加するように算出する。また、これらの算出値に基づく制御は単一のものに限らず、複数組み合わせても良い。
In the present embodiment, the operation
<実施例1の変形例>
実施例1では、操作量算出部11により算出した好気槽流入水101の流量設定値に基づき、運転制御部15により可動堰14の堰高を制御した。しかし、下水処理場の設備仕様によっては、好気槽流入水101の流量などを必ずしも自動で制御できない可能性があり、その場合、管理者が手動にて操作する必要がある。そこで、実施例1の変形例では、水処理プロセスの操作量を監視制御画面上に表示する。以下、実施例1と異なる点について説明する。
<Modification of Example 1>
In Example 1, the weir height of the
実施例1の変形例に係る水処理装置S2の構成を図3に示す。 The configuration of the water treatment device S2 according to the modification of the first embodiment is shown in FIG.
操作量表示部16は、第2流量計8と、浮遊汚泥濃度推定部9と、SS濃度計10と、操作量算出部11と、可動堰14とに接続している。
The operation
操作量表示部16における画面表示の例を図4に示す。操作量表示部16では、最終沈殿池3の浮遊汚泥濃度に関して浮遊汚泥濃度推定部9による推定値および第1上限設定部による上限値と、処理水104の汚泥濃度に関してSS濃度計10による計測値および第2上限設定部による上限値と、好気槽流入水101の流量に関して第2流量計8による計測値および操作量算出部11により算出した上限値と、それに対応する可動堰14の堰高設定値及び現在の値を表示する。
FIG. 4 shows an example of a screen display on the operation
実施例1の変形例では、水処理プロセスの操作量を自動で制御できない場合においても、操作量表示部16において操作量を表示することで、管理者が適切に水処理プロセスの制御を実施可能となる。
In the modification of the first embodiment, even when the operation amount of the water treatment process cannot be automatically controlled, the operation amount is displayed on the operation
実施例1では、最終沈殿池3の浮遊汚泥濃度上限値(SSup_1)を固定値とし、浮遊汚泥濃度推定部9による推定値との偏差に基づき、流量上限を算出した。一方、上限値設定時と比べて汚泥沈降特性が変化した場合、浮遊汚泥濃度上限値(SSup_1)の設定値が過大、もしくは過小となる可能性がある。そこで、実施例2では、浮遊汚泥濃度推定部9による推定値と、SS濃度計10による計測値との実績値に基づき、その相関関係を抽出し、最終沈殿池3の浮遊汚泥濃度上限値(SSup_1)を修正する。
In Example 1, the floating sludge concentration upper limit value (SS up_1 ) of the
実施例2について、図5および図6を用いて説明する。以下、実施例1と異なる点について説明し、実施例1と共通する説明は省略する。 Example 2 will be described with reference to FIGS. 5 and 6. Hereinafter, the points different from the first embodiment will be described, and the description common to the first embodiment will be omitted.
実施例2に係る水処理装置S2の構成図を図5に示す。実施例1では好気槽流入水101の流量を制御していたが、実施例2では好気槽2、中でも末端の区画への曝気風量を制御することを特徴とする。
A configuration diagram of the water treatment device S2 according to the second embodiment is shown in FIG. While the flow rate of the aerobic
風量弁17は、ブロワ5と好気槽2の末端区画とを接続する配管に設置され、操作量算出部11と接続している。
The
操作量算出部11は、浮遊汚泥濃度推定部9と、SS濃度計10と、第1上限設定部12と、第2上限設定部12と、運転制御部15とに接続している。操作量算出部11では、浮遊汚泥濃度推定部9による推定値と、SS濃度計10による計測値と、第1上限設定部12と第2上限設定部13とによりそれぞれ設定された上限値とに基づき、風量弁17の開度を設定し、運転制御部15により風量弁17の開度を制御する。
The manipulated
最終沈殿池3の浮遊汚泥濃度上限値の設定方法の概念図を図6に示す。第1上限設定部12は、浮遊汚泥濃度推定部9と、SS濃度計10とに接続している。第1上限設定部12では、過去の所定期間における浮遊汚泥濃度推定部9による推定値と、SS濃度計10による計測値との相関式を構築し、処理水104の汚泥濃度上限値に対応する最終沈殿池3の浮遊汚泥濃度の上限値を設定する。浮遊汚泥濃度推定部9による推定値と、SS濃度計10による計測値との相関式は、所定期間ごとに更新する。
FIG. 6 shows a conceptual diagram of a method for setting the upper limit value of the suspended sludge concentration in the
図7に実施例2に係る好気槽2への曝気風量の制御フローの概略を示す。
FIG. 7 shows an outline of the control flow of the aeration air volume to the
S201では、第1上限設定部12において最終沈殿池3の浮遊汚泥濃度上限値(SSup_1)を設定し、第2上限設定部13において処理水104の汚泥濃度上限値(SSup_2)を設定する。また、風量弁17の開度の最小値(Vmin)を設定する。
In S201, the first upper
S202では、浮遊汚泥濃度推定部9による最終沈殿池3の浮遊汚泥濃度推定値(SS1(t))、SS濃度計10による処理水104の汚泥濃度計測値(SS2(t))を取得する。
In S202, the suspended sludge
S203では、最終沈殿池3の浮遊汚泥濃度と処理水104の汚泥濃度について、S201において設定した上限値と、S202において取得した推定値または計測値とを比較する。どちらか一方でも上限値を超過していれば時刻t+Δtにおける風量弁17の開度をVminとし、好気槽2の末端区画への曝気風量を低減する(S204)。これにより好気槽2内においても活性汚泥は沈降し、最初沈殿池3への汚泥流入量を一時的に減少できる。一方、上限値を超過していなければ、従来方法に従い、風量弁17の開度を設定する(S205)。
In S203, the floating sludge concentration of the
本実施例では、過去所定期間の浮遊汚泥濃度推定部9による推定値と、SS濃度計10による計測値との関係から最終沈殿池3の浮遊汚泥濃度の上限値を設定することで、直近の汚泥沈降特性を設定値に反映できる。また、最終沈殿池3の浮遊汚泥濃度もしくは処理水104の汚泥濃度が上限値を超過する場合は、好気槽2の末端区画への曝気風量を低減し、汚泥沈降時間を確保することができる。
In the present embodiment, by setting the upper limit value of the suspended sludge concentration of the
なお、本実施例では、第1上限設定部12において、過去の所定期間における浮遊汚泥濃度推定部9による推定値と、SS濃度計10による計測値との関係として、図6に示すように線形関数で表されるものとしたが、これに限定されるものではない。また、好気槽流入水量や返送汚泥量などに基づく滞留時間を考慮して相関図を構築しても良い。
In the present embodiment, in the first upper
実施例1および実施例2では、撮像装置を含む浮遊汚泥濃度推定部9により最終沈殿池3の浮遊汚泥濃度を推定しているが、実際の汚泥濃度との推定誤差が懸念される。そこで、実施例3では、浮遊汚泥濃度推定部9による推定値と、SS濃度計10による計測値との関係について、過去と直近の状況を比較し、早期に浮遊汚泥濃度推定部による推定値の異常の有無を判定し、表示する。
In the first and second embodiments, the floating sludge
実施例3について、図8および図9を用いて説明する。 Example 3 will be described with reference to FIGS. 8 and 9.
図8に実施例3に係る水処理装置S2の構成図を示し、浮遊汚泥濃度推定部9の推定値の異常判定方法の概念図を図9に示す。以下、実施例1、実施例2と異なる点について説明し、実施例1、実施例2と共通する説明は省略する。なお、実施例3では、実施例1と同様に、図2のフローに従い、好気槽流入水量を制御することとする。
FIG. 8 is a configuration diagram of the water treatment device S2 according to the third embodiment, and FIG. 9 is a conceptual diagram of an abnormality determination method of the estimated value of the floating sludge
異常判定・表示部18は、浮遊汚泥濃度推定部9と、SS濃度計10とに接続しており、最終沈殿池3の浮遊汚泥濃度推定値と処理水104の汚泥濃度計測値とが格納される。異常判定・表示部17では、最終沈殿池3の浮遊汚泥濃度と処理水104の汚泥濃度との相関式を過去の所定期間のデータから一定周期で更新する。そして、直近の相関式と過去の相関式に対し、所定の最終沈殿池3の浮遊汚泥濃度を入力した際の処理水104の汚泥濃度の算出値を比較し、一定以上乖離した場合に異常と判定し、異常の可能性があることを表示する。
The abnormality determination/
本実施例では、運転制御において重要な入力情報である最終沈殿池3の浮遊汚泥濃度の推定精度の低下を早期に検知し、画面上に表示する。これにより、管理者が手分析値との比較や浮遊汚泥濃度の推定式の修正など適切な対応を実施することができ、処理の安定化に寄与する。
In this embodiment, a decrease in the estimation accuracy of the suspended sludge concentration in the
なお、本実施例では、異常判定・表示部18において、最終沈殿池3の浮遊汚泥濃度推定値と、処理水104の汚泥濃度計測値との相関式について、直近の式が過去の式から大きく乖離した場合に異常と判定したが、必ずしもこれに限定される必要はない。例えば、好気槽流入水101の流量や好気槽2内の活性汚泥濃度などほかの項目と組み合わせた統計解析手法を用いて推定値の異常を判定しても良い。
In the present embodiment, in the abnormality determination/
S1 水処理システム
S2 水処理装置
S3 水処理制御装置
100 下水
101 最初沈殿池流出水
102 返送汚泥
103 処理水
104 簡易処理水
1 最初沈殿池
2 好気槽
3 最終沈殿池
4 散気部
5 ブロワ
6 返送ポンプ
7 第1流量計
8 第2流量計
9 浮遊汚泥濃度推定部
10 SS濃度計
11 操作量算出部
12 第1上限設定部
13 第2上限設定部
14 可動堰
15 運転制御部
16 操作量表示部
17 風量弁
18 異常判定・表示部
S1 Water treatment system S2 Water treatment device S3 Water
Claims (9)
前記反応槽からの流出水を活性汚泥と処理水とに沈降分離する最終沈殿池とを備えた水処理装置を制御する水処理制御装置であって、
前記最終沈殿池の浮遊汚泥濃度を推定する浮遊汚泥濃度推定部と、
前記最終沈殿池から流出する処理水の汚泥濃度を推定する処理水汚泥濃度推定部と、
前記浮遊汚泥濃度推定部で算出された推定値と、前記処理水汚泥濃度推定部で算出された推定値のうち少なくとも一つに基づき、前記水処理装置の操作量を算出する操作量算出部を備える
ことを特徴とする水処理制御装置。 A reaction tank that treats part or all of the sewage that is the water to be treated with activated sludge,
A water treatment control device for controlling a water treatment device comprising a final settling tank for settling and separating outflow water from the reaction tank into activated sludge and treated water,
A floating sludge concentration estimation unit for estimating the floating sludge concentration of the final settling tank,
A treated water sludge concentration estimating unit for estimating the sludge concentration of the treated water flowing out from the final settling tank,
Based on at least one of the estimated value calculated by the floating sludge concentration estimation unit and the estimated value calculated by the treated water sludge concentration estimation unit, an operation amount calculation unit for calculating the operation amount of the water treatment device. A water treatment control device comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載の水処理制御装置。 The operation amount calculation unit, the amount of aeration air to the reaction tank, the inflow water amount of the water to be treated, the coagulant injection amount to be introduced into the reaction tank or the final settling tank, the amount of sludge drawn from the final settling tank The water treatment control device according to claim 1, wherein at least one of them is calculated as a manipulated variable.
ことを特徴とする請求項1または2に記載の水処理制御装置。 The water treatment control device according to claim 1, wherein the floating sludge concentration estimation unit includes an imaging device.
前記最終沈殿池から流出する処理水の汚泥濃度の上限値を設定する第2上限設定部とを備え、
前記操作量算出部は、前記浮遊汚泥濃度推定部で算出された推定値と前記第1上限設定部で設定された上限設定値との偏差と、前記処理水汚泥濃度推定部で算出された推定値と前記第2上限設定部による上限設定値との偏差とのうち、少なくとも一つに基づき、前記操作量を算出する
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の水処理制御装置。 A first upper limit setting unit for setting an upper limit of the concentration of suspended sludge in the final settling tank,
A second upper limit setting unit for setting an upper limit value of the sludge concentration of the treated water flowing out from the final settling tank,
The manipulated variable calculating unit calculates a deviation between the estimated value calculated by the floating sludge concentration estimating unit and the upper limit setting value set by the first upper limit setting unit, and the estimation calculated by the treated water sludge concentration estimating unit. 4. The water according to claim 1, wherein the operation amount is calculated based on at least one of a value and a deviation between the upper limit setting value by the second upper limit setting unit. Processing controller.
ことを特徴とする請求項4に記載の水処理制御装置。 The first upper limit setting unit, based on the estimated value calculated by the floating sludge concentration estimation unit in the past predetermined period and the estimated value calculated by the treated water sludge concentration estimation unit in the past predetermined period, The water treatment control device according to claim 4, wherein an upper limit value of the suspended sludge concentration in the final settling tank is set.
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一項に記載の水処理制御装置。 The water treatment control device according to any one of claims 1 to 5, further comprising an operation amount display unit that displays a calculated value calculated by the operation amount calculation unit.
ことを特徴とする請求項1ないし6のいずれか一項に記載の水処理制御装置。 The water treatment control device according to any one of claims 1 to 6, further comprising: an operation control unit that controls an operation amount of the water treatment process based on a value calculated by the operation amount calculation unit.
ことを特徴とする請求項1ないし7のいずれか一項に記載の水処理制御装置。 Based on the estimated value calculated by the floating sludge concentration estimation unit in the past predetermined period and the estimated value calculated by the treated water sludge concentration estimation unit in the past predetermined period, the floating sludge concentration of the final sedimentation tank The water treatment control device according to any one of claims 1 to 7, further comprising an abnormality determination unit that determines whether or not the estimated value is abnormal.
前記最終沈殿池の浮遊汚泥濃度を推定する浮遊汚泥濃度推定部と、前記最終沈殿池から流出する処理水の汚泥濃度を推定する処理水汚泥濃度推定部と、前記浮遊汚泥濃度推定部で算出された推定値と、前記処理水汚泥濃度推定部で算出された推定値のうち少なくとも一つに基づき、前記水処理装置の操作量を算出する操作量算出部を備える水処理制御装置と、
を備えることを特徴とする水処理システム。 A water treatment device comprising a reaction tank for treating a part or all of sewage to be treated with activated sludge, and a final settling basin for settling and separating outflow water from the reaction tank into activated sludge and treated water. ,
The floating sludge concentration estimation unit that estimates the floating sludge concentration of the final sedimentation tank, the treated water sludge concentration estimation unit that estimates the sludge concentration of the treated water flowing out from the final sedimentation tank, and the floating sludge concentration estimation unit Based on at least one of the estimated value and the estimated value calculated by the treated water sludge concentration estimation unit, a water treatment control device including an operation amount calculation unit that calculates an operation amount of the water treatment device,
A water treatment system comprising:
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