JP2896255B2 - 曝気装置の運転方法 - Google Patents

曝気装置の運転方法

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  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
  • Activated Sludge Processes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、下水を曝気にて処理す
る際、溶存酸素濃度の計測を曝気位置から設定された距
離を離して行い、脱窒性能を向上させるようにした曝気
装置の運転方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】生活汚水、産業廃棄汚水等の有機物質を
含有する汚水の処理において、長円形・円形等の二重円
形水路の如く、循環水路、いわゆる無終端水路を形成し
た曝気槽内に曝気装置を設置し、この槽内の汚水中に空
気を強制的に供給し、空気中の酸素を汚水中に溶存させ
て、かつ汚水をこの空気と混合しつつ撹拌して曝気、す
なわち、好気性発酵処理を行う方法が提案されている。
そして、この曝気により有機物の分解を行い、汚水を浄
化している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、汚水中の窒
素分の除去、すなわち、脱窒を行うためには、常に酸素
を供給するだけでなく、嫌気状態とすることが必要であ
る。同一の曝気槽内で曝気、すなわち、好気状態と嫌気
状態を形成するには、曝気機の近くで好気状態、曝気機
より離れた位置で嫌気状態とし、この好気状態と嫌気状
態の割合が適正な範囲となるように曝気を行うことが必
要で、このため溶存酸素濃度計(本明細書において、
「DO計」という。)を用いて溶存酸素濃度を計測して
曝気機を制御している。
【0004】この無終端水路の曝気槽においては、曝気
位置の直後を好気ゾーン、その後溶存酸素が消費され、
溶存酸素濃度(本明細書において、「DO値」とい
う。)が1リットル当り0.2mg以下になった領域を
嫌気ゾーンとして曝気槽内を循環する間に好気・嫌気を
繰り返して脱窒を行う必要がある。しかし、曝気槽の全
領域のDO値を常時計測することが不可能なため、代表
点でDO値を計測し、この値にて曝気機の空気量を制
御、例えば、曝気機の運転、停止、あるいは台数制御、
空気弁制御等を行っている。
【0005】しかしこの溶存酸素濃度計は従来は図3に
示すように曝気機による流出部に設置されるのが一般的
でこのため、効率的に脱窒を行うことができない。
【0006】本発明は脱窒を行うに好適な溶存酸素濃度
計の設置位置及び溶存酸素濃度値を特定し、常に安定し
た脱窒運転を行うことができるようにした曝気装置の運
転方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本第1発明の曝気装置の運転方法は、溶存酸素濃度
計を無終端水路の流れに沿って曝気位置から次の曝気位
置までの距離の30〜45%の範囲の位置に設置し、前
記溶存酸素濃度計により溶存酸素濃度を計測して曝気装
置の空気量制御を行うことにより脱窒性能を向上させる
ようにした曝気装置の運転方法であって、前記溶存酸素
濃度を1リットル当り0.2mgとなるように曝気量を
制御することを特徴とする。この場合、溶存酸素濃度計
を無終端水路の流れに沿って曝気位置から次の曝気位置
までの距離の45%の範囲の位置に設置し、溶存酸素濃
度が1リットル当り0.4mgに達すると溶存酸素濃度
計からの信号により曝気量を減少させ、溶存酸素濃度が
1リットル当り0.1mgに達すると溶存酸素濃度計か
らの信号により曝気量を増加させるようにすることがで
きる。また、同じ目的を達成するため、本第2発明の曝
気装置の運転方法は、溶存酸素濃度計を無終端水路の流
れに沿って曝気位置から次の曝気位置までの距離の30
%及び60%の位置に設置し、前記溶存酸素濃度計によ
り溶存酸素濃度を計測して曝気装置の空気量制御を行う
ことにより脱窒性能を向上させるようにした曝気装置の
運転方法であって、30%の位置に設置した溶存酸素濃
度計の溶存酸素濃度を1リットル当り0.2mgと等し
いか、若しくはこれより大きい値となるように、60%
の位置に設置した溶存酸素濃度計の溶存酸素濃度を1リ
ットル当り0.2mgと等しいか、若しくはこれより小
さい値となるように曝気量を制御することを特徴とす
る。
【0008】
【作用】本第1発明及び第2発明の曝気装置の運転方法
は、好適な溶存酸素濃度計の設置位置及び溶存酸素濃度
値を特定することにより、硝化に必要な好気ゾーンと脱
窒に必要な嫌気ゾーンの割合が常に適切な範囲に保た
れ、安定した硝化・脱窒性能を発揮することができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の曝気装置の運転方法を図示の
実施例に基づいて説明する。図において、1は長円形を
した無終端水路を形成した曝気槽で、この曝気槽1の任
意位置、例えば、曝気槽の中央の直線終部に曝気機2を
設置する。この曝気機2の運転による水路内の好気時間
比24時間のうちDOが1リットル当り0.2mg以上
となる時間の割合とT−N除去率の関係は図2に示すも
ので、好気時間比0.3〜0.6が最適範囲となる。
【0010】したがって、好気ゾーンを全体の領域の3
0〜60%にするようにして曝気位置から流れに沿って
1周の30%の位置から60%の位置までの範囲内、す
なわち、図1において斜線で示した範囲内6にDO計3
を設ける。そして、好気ゾーンと嫌気ゾーンの境界が、
常にこの範囲となるように曝気機2の曝気量を制御す
る。
【0011】例えば、図1に示すように1台のDO計を
用いて制御を行う場合、曝気機2がその水路の流れに沿
って1周するまでの間の45%の位置にDO計3を設置
する。好気と嫌気の境界は一般にDO値が1リットル当
り0.2mgとされているため、DO計3の位置で常に
DO値が1リットル当り0.2mg近傍となるよう曝気
量を制御する。そのためには、1リットル当り0.2m
gの上下に2つの設定値、例えば、1リットル当り0.
4mgと0.1mgを定めておき、流入負荷に対する曝
気量が過剰になると、各位置におけるDO値が次第に上
昇し、やがて図4のaに示すようにDO計3の設置位置
で1リットル当り0.4mgに達するとDO計3からの
信号により曝気機2の曝気量を減少させるよう制御す
る。また、逆に、流入負荷に対する曝気量が不足する
と、各位置におけるDO値が次第に低下し、やがて図4
のbに示すようにDO計3の設置位置で1リットル当り
0.1mgに達するとDO計3からの信号により曝気機
2の曝気量を増加させるよう制御する。
【0012】好気と嫌気の境界DO値が0に近いため、
このように1台のDO計3で制御するときは下限設定値
を考慮し、DO計の設定位置は水路1周の30〜45%
の範囲とする。
【0013】また、上下限設定値を決める際は、処理が
安定した状態において、流れに沿ったDO値の減少カー
ブを求め、図4のa及びbの状態において、DO値が1
リットル当り0.2mgの点が30〜60%の範囲にあ
るか確認しておく必要がある。
【0014】なお、DO値の減少カーブは槽内の流速と
MLSSが安定した状態ではほぼ直線的に減少し、負荷
変動及び曝気量の増減に伴って平行移動するため、1回
測定した溶存酸素の減少カーブを平行移動して上下限設
定値を決めるのが簡便である。また、曝気量の増減は空
気取入口のバルブ開度調整や回転数制御など各種の方法
が適用でき、特定の方法に限定されるものではない。
【0015】また、DO計3を2台用いて制御する時
は、水路1周の30%の位置と60%の位置にDO計
3,3をそれぞれ設置しておき、30%の位置のDO計
3はDO値1リットル当り0.2mgと等しいか、若し
くは大きくなる値の好気状態、60%の位置のDO計3
はDO値を1リットル当り0.2mgと等しいか、若し
くはこれより小さい値となる嫌気状態となるよう制御す
る。すなわち、曝気量が過剰になり、溶存酸素量が上昇
して、図5に示すcになると60%位置にあるDO計が
1リットル当り0.2mgに達するため、曝気量を減少
させるように制御する。また、逆に曝気量が不足し、D
O値が低下して図5のdのようになると30%の位置に
あるDO計3の支持値が1リットル当り0.2mgまで
低下するため、曝気量を増加するように制御する。
【0016】なお、上記実施例は曝気槽1の水路に対
し、曝気機2を1カ所に設置した例であるが、これを水
路1周に対し数カ所の位置に曝気機2を設置する場合
は、曝気位置から次位の曝気位置までのそれぞれの間に
おいて同じ考え方で曝気量を制御すれば同様の作用効果
を得ることができる。
【0017】
【発明の効果】本発明の曝気装置の運転方法によれば、
好適な溶存酸素濃度計の設置位置及び溶存酸素濃度値を
特定することにより、硝化に必要な好気ゾーンと脱窒に
必要な嫌気ゾーンの割合が常に適切な範囲に保たれ、安
定した硝化・脱窒性能を発揮することができ、汚水処理
を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の曝気装置の運転方法を示す一実施例の
説明図である。
【図2】好気時間比とT−N除去率との関係を示すグラ
フ図である。
【図3】公知例の説明図である。
【図4】1台の溶存酸素濃度計を用いた本発明の曝気装
置の運転方法を示すグラフ図である。
【図5】2台の溶存酸素濃度計を用いた本発明の曝気装
置の運転方法を示すグラフ図である。
【符号の説明】
1 曝気槽 2 曝気機 3 溶存酸素濃度計(DO計)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C02F 3/12 - 3/18

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溶存酸素濃度計を無終端水路の流れに沿
    って曝気位置から次の曝気位置までの距離の30〜45
    %の範囲の位置に設置し、前記溶存酸素濃度計により溶
    存酸素濃度を計測して曝気装置の空気量制御を行うこと
    により脱窒性能を向上させるようにした曝気装置の運転
    方法であって、前記溶存酸素濃度を1リットル当り0.
    2mgとなるように曝気量を制御することを特徴とする
    曝気装置の運転方法。
  2. 【請求項2】 溶存酸素濃度計を無終端水路の流れに沿
    って曝気位置から次の曝気位置までの距離の45%の範
    囲の位置に設置し、溶存酸素濃度が1リットル当り0.
    4mgに達すると溶存酸素濃度計からの信号により曝気
    量を減少させ、溶存酸素濃度が1リットル当り0.1m
    gに達すると溶存酸素濃度計からの信号により曝気量を
    増加させることを特徴とする請求項1記載の曝気装置の
    運転方法。
  3. 【請求項3】 溶存酸素濃度計を無終端水路の流れに沿
    って曝気位置から次の曝気位置までの距離の30%及び
    60%の位置に設置し、前記溶存酸素濃度計により溶存
    酸素濃度を計測して曝気装置の空気量制御を行うことに
    より脱窒性能を向上させるようにした曝気装置の運転方
    法であって、30%の位置に設置した溶存酸素濃度計の
    溶存酸素濃度を1リットル当り0.2mgと等しいか、
    若しくはこれより大きい値となるように、60%の位置
    に設置した溶存酸素濃度計の溶存酸素濃度を1リットル
    当り0.2mgと等しいか、若しくはこれより小さい値
    となるように曝気量を制御することを特徴とする曝気装
    置の運転方法。
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