JP2022144774A - Wastewater treatment system - Google Patents

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JP2022144774A JP2021045933A JP2021045933A JP2022144774A JP 2022144774 A JP2022144774 A JP 2022144774A JP 2021045933 A JP2021045933 A JP 2021045933A JP 2021045933 A JP2021045933 A JP 2021045933A JP 2022144774 A JP2022144774 A JP 2022144774A
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Abstract

To provide a wastewater treatment system that can perform a power saving operation, which is in demand since power consumption of an aeration device sometimes amounts to 40% of the entire power consumption of a wastewater treatment system.SOLUTION: The wastewater treatment system comprises a treatment tank to which water to be treated is fed, a post-treatment tank to which a treated liquid having been treated in the treatment tank is fed, a high oxygen concentration solution unit storing a solution of high oxygen concentration, an agitation device that agitates a liquid to be treated present in the treatment tank, and a controller. The treatment tank is provided with a DO meter. The high oxygen concentration solution unit is provided with a microbubble generator. The controller allows the high oxygen concentration solution to be fed to the treatment tank when a measured value measured by the DO meter is lower than a first threshold. The wastewater treatment system can be operated with a lower electric power than an electric power for operating the aeration device alone.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、好気性微生物を利用して排水を処理するシステムに関するものであり、特に、従来の曝気槽を用いた排水処理システムよりも、ブロアによる曝気の省電力化が可能な排水処理システムに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a system for treating wastewater using aerobic microorganisms, and more particularly to a wastewater treatment system that can save power for aeration using a blower compared to a conventional wastewater treatment system using an aeration tank. .

従来の排水処理システムは、排水を曝気槽に誘導し、曝気環境で好気性微生物によって、廃棄物をズーグレアというフロックに凝集させ、沈降若しくは膜によって固液分離をおこなうことで、排水中の不純物を分離していた。 In conventional wastewater treatment systems, wastewater is guided to an aeration tank, and aerobic microorganisms in the aeration environment flocculate the waste into flocs called zooglare, and solid-liquid separation is performed by sedimentation or membranes to remove impurities in the wastewater. were separated.

このような排水処理システムでの課題の1つに排水システム全体の省電力化が挙げられる。特に曝気のためのブロアの消費電力は全体の約4分の1~2分の1を占め、水処理設備の効率的な運用のためにはブロア運転の省電力化が重要な課題となっている。 One of the problems in such a wastewater treatment system is power saving of the entire wastewater system. In particular, the power consumption of blowers for aeration accounts for about 1/4 to 1/2 of the total power consumption. there is

例えば、特許文献1では、曝気で生じた空気の泡を原動力としたポンプで揚水し、落差水車水力発電で電気を作り、省電力化するものが提案されている。 For example, Patent Literature 1 proposes a power-saving system in which air bubbles generated by aeration are used as a driving force to raise water by a pump, and electricity is generated by head turbine hydroelectric power generation.

また、特許文献2では、原水貯留槽の汚水が減って、曝気槽への原水供給が停止する際には、メインの曝気装置を停止し、曝気槽中の汚水を攪拌するだけの小型ブロアに切り替えることで、省電力化を図る発明が提案されている。 In addition, in Patent Document 2, when the raw water supply to the aeration tank is stopped due to the reduction of raw water in the raw water storage tank, the main aeration device is stopped and a small blower that only agitates the sewage in the aeration tank is used. Inventions have been proposed for saving power by switching.

特開2014-144451号公報JP 2014-144451 A 特開昭60-125296号公報JP-A-60-125296

特許文献1では、曝気装置で形成した泡を一度水の位置エネルギーに変えてから電力に変換するので、ロスが多くまた設備も大きくなり、そのため初期投資も大きくなる。また、特許文献2では、メインの曝気装置を間欠的に運転するのであり、曝気装置が停止している間の溶存酸素量は減少するだけとなる。 In Patent Document 1, since the bubbles formed in the aeration device are first converted into the potential energy of water and then converted into electric power, there is a large amount of loss and the size of the equipment increases, resulting in a large initial investment. Further, in Patent Document 2, the main aeration device is operated intermittently, and the dissolved oxygen amount only decreases while the aeration device is stopped.

本発明は上記のような課題に鑑みて想到されたものであり、予め溶存酸素量の高い溶液(高酸素液)を作製しておき、曝気運転の代わりに、高酸素液を処理槽に供給することで、処理槽の中の処理液の溶存酸素量を所定の値に維持し大幅な省電力化を可能とするものである。 The present invention has been conceived in view of the above problems. A solution with a high dissolved oxygen content (high-oxygen liquid) is prepared in advance, and the high-oxygen liquid is supplied to the treatment tank instead of the aeration operation. By doing so, the amount of dissolved oxygen in the processing solution in the processing tank can be maintained at a predetermined value, thereby making it possible to significantly reduce power consumption.

より具体的に本発明に係る排水処理システムは、
処理水が投入される処理槽と、
前記処理槽で処理された処理済液が投入される後処理槽と、
高酸素液が貯留される高酸素液ユニットと、
前記処理槽中の処理液を攪拌する攪拌装置と、
制御装置を備える排水処理システムであって、
前記処理槽には、
DO計が配置され、
前記高酸素液ユニットには、
マイクロバブル発生装置が配置され、
前記制御装置は、
前記DO計の測定値が第1の閾値より低ければ、前記高酸素液を前記処理槽に供給させることを特徴とする。
More specifically, the wastewater treatment system according to the present invention is
a treatment tank into which treated water is introduced;
a post-treatment tank into which the treated liquid treated in the treatment tank is charged;
a high-oxygen liquid unit in which the high-oxygen liquid is stored;
a stirring device for stirring the processing solution in the processing tank;
A wastewater treatment system comprising a controller,
In the processing tank,
A DO meter is placed,
In the high oxygen liquid unit,
A microbubble generator is placed,
The control device is
The high-oxygen liquid is supplied to the processing tank when the measured value of the DO meter is lower than a first threshold value.

本発明に係る排水処理システムは、従来曝気装置で行っていた処理槽中の溶存酸素量の調節および処理液の攪拌に代えて、高酸素液ユニット中で生成させた高酸素液を、処理槽に送り、攪拌機で処理液を攪拌しながら処理槽中の溶存酸素量を所定の値に調整するので、曝気装置の消費電力より少ない電力で、処理槽中の溶存酸素量を所定の値に維持することができ、排水処理システムの省電力化が可能となる。 In the wastewater treatment system according to the present invention, instead of adjusting the amount of dissolved oxygen in the treatment tank and agitating the treated liquid, which were performed in the conventional aeration equipment, the high-oxygen liquid generated in the high-oxygen liquid unit is , and the amount of dissolved oxygen in the processing tank is adjusted to a predetermined value while stirring the processing liquid with an agitator, so the amount of dissolved oxygen in the processing tank is maintained at a predetermined value with less power than the power consumption of the aeration equipment. It is possible to reduce the power consumption of the wastewater treatment system.

本発明に係る排水処理システムの構成を示す図であり、攪拌装置だけで運転している場合を示す。It is a figure which shows the structure of the waste water treatment system which concerns on this invention, and shows the case where it drive|operates only with a stirring apparatus. 本発明に係る排水処理システムの構成を示す図であり、攪拌装置と高酸素液ユニットで運転している場合を示す。1 is a diagram showing the configuration of a waste water treatment system according to the present invention, showing a case of operation with a stirring device and a high-oxygen liquid unit; FIG. 排水処理システムの動作原理を示す図である。It is a figure which shows the principle of operation of a waste water treatment system. 排水処理システムの制御装置の処理を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the process of the control apparatus of a waste water treatment system. 排水処理システムが運転した場合の処理槽内の溶存酸素量の推移を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing changes in the amount of dissolved oxygen in the treatment tank when the wastewater treatment system is in operation. 曝気処理の場合と本発明に係る排水処理システムとの消費電力の差を表す図である。It is a figure showing the difference in power consumption between the case of aeration treatment and the wastewater treatment system according to the present invention.

以下に本発明に係る排水処理システムとその運用について図面を用いながら説明を行う。以下の説明は本発明の一実施形態を説明するのであり、本発明は以下の説明に限定されるものではない。つまり、以下の実施形態は、本発明の主旨を逸脱しない限りにおいて、改変することができる。 A wastewater treatment system according to the present invention and its operation will be described below with reference to the drawings. The following description describes one embodiment of the invention, and the invention is not limited to the following description. That is, the following embodiments can be modified without departing from the gist of the present invention.

図1に本発明に係る排水処理システムの構成を示す。排水処理システム1は、原水Vが投入される処理槽10を有する。この処理槽10中には、攪拌装置14、DO計16が、設けられている。 FIG. 1 shows the configuration of a wastewater treatment system according to the present invention. The wastewater treatment system 1 has a treatment tank 10 into which raw water V is introduced. A stirrer 14 and a DO meter 16 are provided in the processing bath 10 .

攪拌装置14は処理槽10中の処理液を攪拌するためのもので、水中ミキサーやモータの先に攪拌羽根のついた攪拌機が好適に利用できる。ここでは、攪拌装置14は水中ミキサー14として説明する。 The agitating device 14 is for agitating the treatment liquid in the treatment bath 10, and a submersible mixer or an agitator having agitating blades at the tip of a motor can be preferably used. Here, the stirring device 14 is described as an underwater mixer 14 .

また、排水処理システム1は、高酸素液ユニット18が備えられる。高酸素液ユニット18はマイクロバブル発生装置20が内蔵された貯留槽である。高酸素液ユニット18からはバルブ18aおよびポンプ18bが施された送液管18cが接続される。送液管18cの先端には、噴水ノズル18dが接続されている。したがって、高酸素液ユニット18は少なくとも貯留用タンクとマイクロバブル発生装置20と送液管18cおよびバルブ18aで構成されている。ポンプ18bが高酸素液ユニット18に含まれていてもよい。 The wastewater treatment system 1 is also provided with a high-oxygen liquid unit 18 . The high-oxygen liquid unit 18 is a storage tank in which the microbubble generator 20 is built. A high-oxygen liquid unit 18 is connected to a liquid feed pipe 18c provided with a valve 18a and a pump 18b. A water jet nozzle 18d is connected to the tip of the liquid feed pipe 18c. Therefore, the high-oxygen liquid unit 18 is composed of at least a storage tank, a microbubble generator 20, a liquid feed pipe 18c and a valve 18a. A pump 18 b may be included in the high oxygen liquid unit 18 .

また、処理槽10は、処理済液Uを排出する排水ポンプ30aを有する排水管30が配置されている。排水管30の先には、後処理槽32が設けられる。後処理槽32は、処理槽10中で形成されたフロックを分離する槽である。後処理槽32は例えば膜分離槽若しくは沈殿槽などが挙げられる。 Further, the treatment tank 10 is provided with a drainage pipe 30 having a drainage pump 30a for discharging the treated liquid U. As shown in FIG. A post-treatment tank 32 is provided at the end of the drain pipe 30 . The post-treatment tank 32 is a tank for separating flocs formed in the treatment tank 10 . The post-treatment tank 32 may be, for example, a membrane separation tank or a sedimentation tank.

後処理槽32の上澄みは、次の処理に回されるか、そのまま自然界に放流される。また、後処理槽32の上澄みの一部は再利用水Rとして、高酸素液ユニット18に戻される。再利用水Rとして高酸素液ユニット18に戻すために、帰還ポンプ34aが設けられた戻り管34が後処理槽32と高酸素液ユニット18の間に設けられていてもよい。また、後処理槽32と高酸素液ユニット18の間に、図示しないが砂ろ過装置を設けても良い。 The supernatant of the post-treatment tank 32 is sent to the next treatment or discharged into nature as it is. Also, part of the supernatant of the post-treatment tank 32 is returned to the high-oxygen liquid unit 18 as recycled water R. A return pipe 34 provided with a feedback pump 34 a may be provided between the post-treatment tank 32 and the high-oxygen liquid unit 18 in order to return the recycled water R to the high-oxygen liquid unit 18 . A sand filter (not shown) may be provided between the post-treatment tank 32 and the high-oxygen liquid unit 18 .

また、高酸素液ユニット18には、再利用水Rだけではなく、汚染されていない原水Vが供給されてもよい。原水Vは汚染されていない通常程度の水も流れる場合があるからである。このため、原水Vが処理槽10に投入される経路中で原水Vの水質を測定する水質計11と分岐路12が設けられる。また、分岐路12には原水供給バルブ12aが設けられていてもよい。 Further, the high-oxygen liquid unit 18 may be supplied not only with the recycled water R but also with uncontaminated raw water V. FIG. This is because the raw water V may be normal water that is not polluted. Therefore, a water quality meter 11 for measuring the water quality of the raw water V and a branch channel 12 are provided in the route through which the raw water V is introduced into the treatment tank 10 . Further, the branch passage 12 may be provided with a raw water supply valve 12a.

なお、水質計11は溶存酸素計(DO計16)または/及びSS計などの水質を計る測定器を用いる。ここでは、水質計11をDO計16とした場合の説明をする。 The water quality meter 11 uses a measuring instrument for measuring water quality such as a dissolved oxygen meter (DO meter 16) and/or an SS meter. Here, the case where the water quality meter 11 is used as the DO meter 16 will be described.

また、排水処理システム1は、制御装置22を有する。制御装置22は、少なくとも、マイクロバブル発生装置20、バルブ12a、バルブ18a、ポンプ18b、水質計11,DO計16および水中ミキサー14と電気的に接続されている。そして制御装置22は、マイクロバブル発生装置20、ポンプ18bおよび水中ミキサー14には、始動、停止を制御する信号を送る。 The wastewater treatment system 1 also has a control device 22 . The control device 22 is electrically connected to at least the microbubble generator 20, the valve 12a, the valve 18a, the pump 18b, the water quality meter 11, the DO meter 16 and the underwater mixer . The control device 22 then sends signals to the microbubble generator 20, the pump 18b and the submersible mixer 14 to control starting and stopping.

また制御装置22は、バルブ12aおよびバルブ18aには、開閉を制御する信号を送信することができる。また、制御装置22は、DO計16からの信号は現在の処理槽10内のDO値として受信することができ、水質計11からの信号は、現在処理槽10に投入される原水VのDO値として受信することがきる。 The control device 22 can also send signals for controlling the opening and closing of the valves 12a and 18a. In addition, the controller 22 can receive the signal from the DO meter 16 as the current DO value in the treatment tank 10, and the signal from the water quality meter 11 as the DO value of the raw water V currently introduced into the treatment tank 10. can be received as a value.

図2を参照して、制御装置22が、バルブ18aを開き、ポンプ18bを稼働させるようにバルブ18aおよびポンプ18bを制御することで、高酸素液ユニット18中の高酸素液が処理槽10中に送液される。ここで、高酸素液とは、高酸素液ユニット18中に貯留された水(再利用水R、もしくは原水V及び再利用水Rと原水Vの混合水であってもよい。)にマイクロバブル発生装置20で発生させたマイクロバブルを含有させた液である。 Referring to FIG. 2, control device 22 controls valve 18a and pump 18b so that valve 18a is opened and pump 18b is operated so that the high oxygen liquid in high oxygen liquid unit 18 flows into treatment tank 10. is sent to Here, the high-oxygen liquid is the water (recycled water R, or mixed water of recycled water R and raw water V) stored in the high-oxygen liquid unit 18 may be mixed with microbubbles. It is a liquid containing microbubbles generated by the generator 20 .

このマイクロバブルを発生させた水は通常の水に溶解可能とされる溶存酸素量の最大値(約10mg/L)近くまで溶存酸素量(DO量)を向上させることができる。また、溶存酸素量の最大値近くまで酸素を溶解させた水にマイクロバブルを含ませることで、単位体積当たりの酸素保持量は、水の溶存酸素量以上にすることができる。なお、高酸素液ユニット18は、溶存酸素量を高めるために、生成されたマイクロバブルを圧壊させるための、加圧解放装置やラインミキサといった装置を含んでいてもよい。 The water in which the microbubbles are generated can increase the dissolved oxygen amount (DO amount) to near the maximum dissolved oxygen amount (approximately 10 mg/L) that can be dissolved in normal water. In addition, by adding microbubbles to water in which oxygen is dissolved to near the maximum dissolved oxygen amount, the oxygen retention amount per unit volume can be made equal to or greater than the dissolved oxygen amount of water. In addition, the high-oxygen liquid unit 18 may include a device such as a pressurization releasing device or a line mixer for crushing the generated microbubbles in order to increase the dissolved oxygen amount.

高酸素液ユニット18から処理槽10に向かう送液管18cの先端には、噴水ノズル18dが備えられている。噴水ノズル18dは、処理槽10中の原水V中に配置されている。したがって、噴水ノズル18dは、ポンプ18bの送圧を受け、高酸素液を、処理槽10の原水V中で放出する。 A spray nozzle 18d is provided at the tip of the liquid feed pipe 18c leading from the high-oxygen liquid unit 18 to the processing tank 10 . The fountain nozzle 18 d is arranged in the raw water V in the treatment tank 10 . Therefore, the water jet nozzle 18 d receives pressure from the pump 18 b and discharges the oxygen-rich liquid into the raw water V in the treatment tank 10 .

また、制御装置22は、水中ミキサー14の稼働も制御する。すなわち、水中ミキサー14を稼働させたり、停止させることができる。水中ミキサー14は、処理槽10中の原水Vを攪拌する。高酸素液を処理槽10中の噴水ノズル18dから放出させながら、水中ミキサー14を運転すると、高酸素液を処理槽10中に充満させることができる。水中ミキサー14は常時稼働させておいてもよい。 The controller 22 also controls the operation of the underwater mixer 14 . That is, the underwater mixer 14 can be operated or stopped. The underwater mixer 14 agitates the raw water V in the treatment tank 10 . The processing tank 10 can be filled with the high oxygen liquid by operating the underwater mixer 14 while discharging the high oxygen liquid from the water jet nozzle 18d in the processing tank 10 . The underwater mixer 14 may be operated all the time.

次に、図3を参照して、排水処理システム1の動作原理を説明する。縦軸はDO計16で計測した処理槽10内のDO値(mg/L)を示す。排水処理システム1は、処理槽10中のDO値が第1閾値より低くなると高酸素液の供給を開始する。高酸素液ONの状態である。具体的には、バルブ18aを開き、ポンプ18bを稼働させる。したがって、高酸素液は、処理槽10内に放出される。すなわち、高酸素液の供給によって、処理槽10中の溶存酸素量(DO値)を上昇させる。 Next, the operating principle of the waste water treatment system 1 will be described with reference to FIG. The vertical axis indicates the DO value (mg/L) in the processing bath 10 measured by the DO meter 16. FIG. The waste water treatment system 1 starts supplying the oxygen-rich liquid when the DO value in the treatment tank 10 becomes lower than the first threshold value. High oxygen liquid ON state. Specifically, the valve 18a is opened and the pump 18b is operated. Therefore, the oxygen-rich liquid is released into the processing tank 10 . That is, the dissolved oxygen amount (DO value) in the processing tank 10 is increased by supplying the high-oxygen liquid.

なお、以下「高酸素液の使用」、「高酸素液ON」若しくは「高酸素液の供給」とは、バルブ18aを開き、マイクロバブル発生装置20、ポンプ18bおよび水中ミキサー14は稼働させ、処理槽10内に高酸素液を充満させることを言う。 In addition, hereinafter, "use of high-oxygen liquid", "ON of high-oxygen liquid", or "supply of high-oxygen liquid" means that the valve 18a is opened, the microbubble generator 20, the pump 18b and the underwater mixer 14 are operated, and the treatment is performed. It refers to filling the tank 10 with a high-oxygen liquid.

一方、処理槽10中のDO値が第2の閾値より高くなると、高酸素液の供給を停止する。具体的には、バルブ18aを閉じ、ポンプ18bを停止させる。なお、水中ミキサー14は、常に稼働させる。好気性微生物と被処理物との接触の機会を高めるためである。ここで明らかなように、第2閾値は第1閾値より大きな値(高いDO値)である。 On the other hand, when the DO value in the processing tank 10 becomes higher than the second threshold value, the supply of the high oxygen liquid is stopped. Specifically, the valve 18a is closed and the pump 18b is stopped. In addition, the underwater mixer 14 is always operated. This is to increase the chance of contact between the aerobic microorganisms and the material to be treated. As is clear here, the second threshold is a larger value (higher DO value) than the first threshold.

以上の構成を有する排水処理システム1の動作を説明する。図4に制御装置22の処理フローを示す。また、図5に処理槽10中のDO値(溶存酸素量)の推移を示す。図5は横軸が時刻であり、左縦軸は処理槽10中のDO値(mg/L)であり、右縦軸は消費電力(W)である。 The operation of the waste water treatment system 1 having the above configuration will be described. FIG. 4 shows the processing flow of the control device 22. As shown in FIG. 5 shows the transition of the DO value (dissolved oxygen content) in the treatment bath 10. As shown in FIG. In FIG. 5, the horizontal axis is the time, the left vertical axis is the DO value (mg/L) in the treatment tank 10, and the right vertical axis is the power consumption (W).

図4および図5を参照する。処理フローが開始されると(ステップS100)、終了が判断される(ステップS102)。終了の契機は、特に限定されない。使用者による強制的な終了操作であってもよいし、予めセットされた時刻を認識して停止するとしてもよい。終了する場合(ステップS102のY分岐)は、排水処理システム1を停止させる(ステップS104)。継続する場合(ステップS102のN分岐)は、処理を次に移す。 See FIGS. 4 and 5. FIG. When the processing flow is started (step S100), it is determined to end (step S102). A trigger for termination is not particularly limited. It may be a forced end operation by the user, or may be stopped after recognizing a preset time. When ending (Y branch of step S102), the waste water treatment system 1 is stopped (step S104). When continuing (N branch of step S102), the process is moved to the next step.

次に処理槽10中のDO値が第1閾値(図4では、「Th1」と記した。)より低いか否かを判断する(ステップS106)。処理槽10中のDO値が第1閾値より低い場合(ステップS106のY分岐)は、高酸素液を処理槽10に供給する(ONにする)。つまり、バルブ18aを開き、ポンプ18bを稼働させる(ステップS108)。 Next, it is determined whether or not the DO value in the processing tank 10 is lower than the first threshold value (denoted as "Th1" in FIG. 4) (step S106). When the DO value in the processing tank 10 is lower than the first threshold (Y branch of step S106), the high oxygen liquid is supplied to the processing tank 10 (turned ON). That is, the valve 18a is opened and the pump 18b is operated (step S108).

図5では、時刻t1で処理槽10中のDO値が第1閾値より低くなり、高酸素液の供給が開始される。高酸素液を供給するには、マイクロバブル発生装置20およびポンプ18bを稼働するための電力W1が消費される。なお、水中ミキサー14(攪拌装置14)は、常に連続運転されるので、排水処理システム1は、常に一定の電力W2を消費する。 In FIG. 5, at time t1, the DO value in the processing tank 10 becomes lower than the first threshold value, and the supply of the high-oxygen liquid is started. Power W1 for operating the microbubble generator 20 and the pump 18b is consumed to supply the high-oxygen liquid. In addition, since the underwater mixer 14 (stirring device 14) is always continuously operated, the waste water treatment system 1 always consumes constant electric power W2.

制御装置22は、処理槽10中のDO値が第2閾値(図4では「Th2」と記した。)より高くなったか否かを判断する(ステップS110)。処理槽10中のDO値が第2閾値より高くない間は(ステップS110のN分岐)、処理はステップS108に戻り、高酸素液の供給が継続される。図5では、時刻t1から時刻t2までの間である。 The controller 22 determines whether or not the DO value in the processing tank 10 has become higher than the second threshold value (denoted as "Th2" in FIG. 4) (step S110). While the DO value in the processing tank 10 is not higher than the second threshold value (N branch of step S110), the process returns to step S108 to continue supplying the high-oxygen liquid. In FIG. 5, it is from time t1 to time t2.

高酸素液の供給によって処理槽10内のDO値は上昇する。そして、処理槽10内のDO値が第2閾値を超えると(ステップS110のY分岐)、高酸素液の供給を停止する。具体的には、バルブ18aを閉じ、マイクロバブル発生装置20、およびポンプ18bを停止させる(ステップS112)。図5では時刻t2の時点である。 The DO value in the processing bath 10 increases due to the supply of the high-oxygen liquid. Then, when the DO value in the processing tank 10 exceeds the second threshold (Y branch of step S110), the supply of the high oxygen liquid is stopped. Specifically, the valve 18a is closed to stop the microbubble generator 20 and the pump 18b (step S112). In FIG. 5, it is time t2.

処理フローは、終了処理(ステップS102)に戻り、さらにステップS106を繰り返す。時刻t2以降は、しばらく処理槽10中のDO値は、第1閾値より高い。したがって、ステップ106では、N分岐が選択され、処理S112に移り、高酸素液の供給は停止された状態が継続する。 The processing flow returns to end processing (step S102), and repeats step S106. After time t2, the DO value in the processing tank 10 is higher than the first threshold for a while. Therefore, in step 106, the N branch is selected, the process proceeds to step S112, and the state in which the supply of the high-oxygen liquid is stopped continues.

好気性微生物が被処理物を分解し酸素を使用すると、処理槽10中の処理液のDO値は徐々に低下する。時刻t3の時に、処理水のDO値が第1閾値を下回ると、ステップS106は再びY分岐が選択され、高酸素液の供給が開始される。この高酸素液の供給は、処理槽10中のDO値が第2閾値より高くなる時刻t4まで続く。 When the aerobic microorganisms decompose the material to be treated and use oxygen, the DO value of the treatment liquid in the treatment tank 10 gradually decreases. When the DO value of the treated water falls below the first threshold value at time t3, the Y branch is selected again in step S106, and the supply of the oxygen-rich liquid is started. This supply of the high-oxygen liquid continues until time t4 when the DO value in the processing tank 10 becomes higher than the second threshold.

このような排液処理での平均消費電力量Qwは、時刻t1から時刻t2までの消費電力量W1T1と、時刻t2から時刻t3までの消費電力量W2T2の総和を時間平均したものである。あらわに書くと(1)式のように表される。 The average power consumption Qw in such a drainage process is obtained by averaging the sum of power consumption W1T1 from time t1 to time t2 and power consumption W2T2 from time t2 to time t3. If written openly, it is expressed as in formula (1).

Figure 2022144774000002
Figure 2022144774000002

図6には、本発明の排水処理システム1と、従来の曝気装置をつかった場合の単位溶存酸素供給に必要な電力量の関係を示す。単位溶存酸素供給に必要な電力量とは、単位溶存酸素を供給するのに、必要な電力量である。縦軸は電力量(Wh)を示し、横軸は方式の違いである。曝気装置は、単位溶存酸素を供給するために、多くの電力量Gar1が必要である。電力量Gar1をW10(Wh)とする。 FIG. 6 shows the relationship between the waste water treatment system 1 of the present invention and the amount of power required for unit dissolved oxygen supply when a conventional aerator is used. The amount of power required to supply a unit of dissolved oxygen is the amount of power required to supply a unit of dissolved oxygen. The vertical axis indicates the amount of electric power (Wh), and the horizontal axis indicates the difference between the methods. The aerator requires a large amount of power Gar1 to supply unit dissolved oxygen. The power amount Gar1 is assumed to be W10 (Wh).

一方、本発明に係る排水処理システム1は、高酸素液を作製するためにさほど大きな電力を必要としない。したがって、マイクロバブル発生装置20の消費電力量をGar2と水中ミキサー14の消費電力量Gh0を加えたW11(Wh)は、曝気装置だけの場合W10(Wh)よりも小さい。したがって、本発明の構成での排水処理システム1での消費電力は従来の排水処理システムよりも低電力で運転できる。 On the other hand, the waste water treatment system 1 according to the present invention does not require so much electric power to produce oxygen-rich liquid. Therefore, W11 (Wh) obtained by adding the power consumption Gar2 of the microbubble generator 20 and the power consumption Gh0 of the underwater mixer 14 is smaller than W10 (Wh) in the case of only the aerator. Therefore, the waste water treatment system 1 having the configuration of the present invention can be operated with lower power consumption than the conventional waste water treatment system.

なお、制御装置22は、上記の処理フローとは別に、原水V中のDOが一定値以上または/及びSSが一定値以下であれば、高酸素液ユニット18に供給する処理を行ってもよい。原水Vには、汚染水でない通常の水が流れる場合もあり、有効活用するためである。原水V中の溶存酸素濃度は水質計11で計測する。したがって、高酸素液ユニット18中に供給される水は、再利用水R、原水Vおよび原水V+再利用水Rの場合がある。 In addition to the above process flow, the control device 22 may perform a process of supplying the high oxygen liquid unit 18 when DO in the raw water V is equal to or higher than a certain value and/or SS is equal to or lower than a certain value. . This is because normal water, which is not contaminated water, may flow as the raw water V, and is used effectively. The dissolved oxygen concentration in the raw water V is measured by the water quality meter 11 . Therefore, the water supplied to the high-oxygen liquid unit 18 may be recycled water R, raw water V, or raw water V+recycled water R.

以上のように、マイクロバブル発生装置20による高酸素液を用いることで、曝気装置の消費電力を削減することができる。 As described above, by using the high-oxygen liquid produced by the microbubble generator 20, the power consumption of the aerator can be reduced.

本発明は省電力運転が可能な排水処理システムとして利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as a wastewater treatment system capable of power-saving operation.

1 排水処理システム
10 処理槽
11 水質計
12 分岐路
14 水中ミキサー(攪拌装置)
16 DO計
18 高酸素液ユニット
12a、18a バルブ
18b ポンプ
18c 送液管
18d 噴水ノズル
20 マイクロバブル発生装置
22 制御装置
30 排水管
30a 排水ポンプ
32 後処理槽
34 戻り管
34a 帰還ポンプ
V 原水
U 処理済液
R 再利用水
1 Waste water treatment system 10 Treatment tank 11 Water quality meter 12 Branch channel 14 Underwater mixer (stirring device)
16 DO meter 18 High oxygen liquid unit 12a, 18a Valve 18b Pump 18c Liquid feed pipe 18d Fountain nozzle 20 Microbubble generator 22 Control device 30 Drainage pipe 30a Drainage pump 32 Post-treatment tank 34 Return pipe 34a Return pump V Raw water U Treated Liquid R Recycled water

Claims (2)

処理水が投入される処理槽と、
前記処理槽で処理された処理済液が投入される後処理槽と、
高酸素液が貯留される高酸素液ユニットと、
前記処理槽中の処理液を攪拌する攪拌装置と、
制御装置を備える排水処理システムであって、
前記処理槽には、
DO計が配置され、
前記高酸素液ユニットには、
マイクロバブル発生装置が配置され、
前記制御装置は、
前記DO計の測定値が第1の閾値より低ければ、前記高酸素液を前記処理槽に供給させることを特徴とする排水処理システム。
a treatment tank into which treated water is introduced;
a post-treatment tank into which the treated liquid treated in the treatment tank is charged;
a high-oxygen liquid unit in which the high-oxygen liquid is stored;
a stirring device for stirring the processing solution in the processing tank;
A wastewater treatment system comprising a controller,
In the processing tank,
A DO meter is placed,
In the high oxygen liquid unit,
A microbubble generator is placed,
The control device is
A wastewater treatment system, wherein the high-oxygen liquid is supplied to the treatment tank when the measured value of the DO meter is lower than a first threshold value.
前記制御装置は、
前記DO計の測定値が第2の閾値より高ければ、前記高酸素液の供給路を閉じさせることを特徴とする請求項1に記載された排水処理システム。
The control device is
2. The wastewater treatment system according to claim 1, wherein the supply channel of the high-oxygen liquid is closed when the measured value of the DO meter is higher than a second threshold value.
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