JP3257450B2 - 硫化水素除去剤の薬注制御方法及び薬注制御装置 - Google Patents
硫化水素除去剤の薬注制御方法及び薬注制御装置Info
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Description
の除去及び硫化水素の生成防止のために、排水に硫化水
素除去剤を添加するに当り、排水の送水量や水質の変化
に対応して硫化水素除去剤の添加量を適正に制御して、
硫化水素除去剤を過剰添加することなく、硫化水素の除
去及び硫化水素の生成防止を確実に行うための薬注制御
方法及び薬注制御装置に関する。
硫化水素の除去を目的として、排水に空気又は酸素を注
入する方法或いは硫化水素を除去するための薬剤を添加
する方法がある。
量が不十分であると硫化水素が残留し、過剰に添加する
と処理コストが高くつくことから、過不足なく、必要か
つ十分な量となるように添加することが望まれる。
注入か或いは送水ポンプと連動した注入方式が採用され
ている。
化第二鉄等の硫化水素除去剤を添加するに当り、水温、
貯留槽の水位、排水の溶存酸素濃度を計測し、これらの
計測値に基いて、薬注ポンプと送水ポンプとを同期制御
する薬注方法が提案されている(特開平7−14848
2号公報)。
滞留時間、COD、TOC及び酸化還元電位で決定する
方法も提案されている(USP5,114,587)。
送水管内滞留時間や水温により必要とされる薬注添加量
が変化することは、上記特開平7−148482号公報
及びUSP5,114,587にも記載され、周知の事
項である。
酸素の注入方式は、排水の水温変化や水質変化、更には
送水流量の変動に対応した注入方式を採用していないた
めに、注入効果が確実に得ることができない。また、空
気や酸素の注入は、気体の注入により送水ポンプの圧力
損失が大きくなり、送水を円滑に行うことができない;
排水が送水管内に長時間滞留する場合には十分な効果が
得られないといった欠点もある。
5,114,587に記載される薬注制御方法では、排
水流量の変化を考慮した制御が十分になされておらず、
特に、排水の水質変動に十分に対応した薬注制御を行え
ないという問題がある。即ち、繊維分などの夾雑物の多
い排水の場合、溶存酸素濃度や酸化還元電位等の計測
は、これらの夾雑物等の妨害を受け、信頼性のある計測
値を得ることができない。このため、排水の水質変動に
対応する適正な薬注制御を長期間安定に行うことができ
ない。
の送水量や水質の変化に対応して硫化水素除去剤の添加
量を適正に制御することにより、硫化水素除去剤を過剰
添加することなく、硫化水素の除去及び硫化水素の生成
防止を確実に行うことができる硫化水素除去剤の薬注制
御方法及び薬注制御装置を提供することを目的とする。
の薬注制御方法は、貯留槽又はポンプ井からの排水を送
水管により送水するに当たり、該排水に硫化水素除去剤
を添加して、硫化水素を除去すると共に硫化水素の発生
を防止する方法において、該排水の送水流量と、該排水
の水温と、該貯留槽又はポンプ井内の気中硫化水素濃度
とを計測すると共に、該送水流量の計測値から、該排水
の送水管内の滞留時間或いは送水管内と貯留槽又はポン
プ井内との合計の滞留時間とを算出し、該水温の計測値
及び気中硫化水素濃度の計測値と該滞留時間の算出値と
に基いて前記排水への硫化水素除去剤の目標添加量を設
定し、該設定値に基いて該硫化水素除去剤の薬注制御を
行うことを特徴とする。
装置は、貯留槽又はポンプ井からの排水を送水管により
送水するに当たり、該排水に硫化水素除去剤を添加し
て、硫化水素を除去すると共に硫化水素の発生を防止す
る薬注手段と、該排水の送水流量の計測手段と、該排水
の水温の計測手段と、該貯留槽又はポンプ井内の気中硫
化水素濃度の計測手段と、該送水流量の計測手段の計測
値から、該排水の送水管内の滞留時間或いは送水管内と
貯留槽又はポンプ井内との合計の滞留時間を算出し、前
記水温の計測手段の計測値及び気中硫化水素濃度の計測
手段の計測値と該滞留時間の算出値とに基いて前記排水
への硫化水素除去剤の目標添加量を設定し、該設定値に
基いて前記薬注手段の硫化水素除去剤の添加量を制御す
る制御手段とを備えてなることを特徴とする。
温と、貯留槽又はポンプ井内の気中硫化水素濃度とを計
測し、送水流量の計測値から排水の送水管内滞留時間或
いは送水管内と貯留槽又はポンプ井内との合計の滞留時
間を算出し、水温の計測値、気中硫化水素濃度の計測
値、及び滞留時間の算出値とに基いて硫化水素除去剤の
目標添加量を設定し、この設定値に基いて薬注制御を行
う。即ち、本発明では、排水の水質変動を、貯留槽又は
ポンプ井内の気中硫化水素濃度でモニターするため、排
水中の夾雑物等による影響を受けることなく、信頼性の
高い値を得ることができる。従って、排水の滞留時間、
水温及び水質の変動に対応した適正な薬注制御を行え
る。
して硝酸塩を用いるのが好ましい。
施の形態を詳細に説明する。
ある。
の排水を送水ポンプ3で送水管2により送水するに当
り、薬品貯留タンク4から薬注ポンプ5により硝酸塩等
の硫化水素除去剤を添加して、硫化水素を除去すると共
に硫化水素の発生を防止する。排水貯留タンク1には温
度センサ6と硫化水素センサ7とが設けられ、また、送
水管2には流量計8が設けられ、排水の水温t(℃)と
タンク1内の気中硫化水素濃度S1(ppm)と流量F
(m3/hr)が測定される。これらの測定値は制御部
9に入力され、これらの値から硫化水素除去剤の目標添
加量が設定され、この設定値に基いて制御部9より薬注
ポンプ5の制御信号が出力される。
目標添加量の設定方法について説明する。
長、管内径が予め入力されており、これらの数値と排水
流量の測定結果に基いて、まず、送水管2内の排水の滞
留時間Tが算出される。
時間Tは次のように算出される。
部にとどまっている時間であり、送水管内全排水量(m
3)を排水流量F(m3/hr)で除して得られる値、
或いは、送水管2の管路長(以下「L(m)」とす
る。)を流速(以下「S(m/hr)」と称す。)で除
して得られる値である。ここで、送水管2の管路長L
(m)は、送水ポンプ(送水管入口2A)3から送水管
排出口2Bまでの距離である。また、送水管内全排水量
は、この送水管2の管路長Lと送水管内径(以下、送水
管半径をd(m)とする。)とから算出できる。従っ
て、滞留時間T(hr)は予め調べておいた送水管2の
管路長L(m)或いは更に送水管2の半径d(m)と流
速S(m/hr)又は流量F(m3/hr)の測定値か
ら容易に算出できる。
より算出されることから滞留時間Tはこれを流量で除し
て次のように計算される。
r)を測定した場合には、滞留時間Tは送水管の管路長
L(m)を流速S(m/hr)で除して次のようにして
求められる。
る時間を用いる代わりに、排水が送水管内にとどまって
いる時間とタンク1内に排水がとどまっている時間とを
加えた時間を用いることもできる。この場合、算出に当
たっては、送水管内全排水量の代わりに、送水管内全排
水量とタンク内排水量とを加えた排水量を用いて行う。
て硝酸塩を用いる場合、排水のBOD1g当たり、0.
001〜1.5gの硝酸イオンを添加することを目安と
し、前述のようにして算出される滞留時間T(hr)
と、排水の水温の測定値t(℃)と、タンク内の気中硫
化水素濃度の測定値S1(ppm)とから、硝酸塩の目
標添加量C(g−硝酸イオン/hr)を設定する。T,
t又はS1の値が、それぞれの基準値より大きい場合
は、Cを増加し、逆に基準値より小さい場合は、Cを減
少させる。
設定された硫化水素除去剤の目標添加量Cとなるよう
に、或いは、この値Cの±10%の範囲の添加率となる
ように実施される。
としては、硝酸塩、塩化第二鉄等の金属塩、過マンガン
酸カリウム、過酸化水素のような酸化剤を挙げることが
できる。これらのうち特に硝酸塩は、硫化水素の除去効
果にも優れ、比較的速い速度で硫化水素を硫酸イオンに
まで酸化できる上に、硫化水素の生成を防止することが
でき、また、取扱上の危険性がないため極めて有利であ
る。なお、硝酸塩としては、硝酸ナトリウム、硝酸カル
シウム等の10〜60重量%濃度の水溶液を用いること
ができる。
他、定流量ポンプのオンオフ信号から求めることもでき
る。
注制御に有効であるが、その他一般排水の活性炭等によ
る高度処理時にも有効である。
説明する。
送水ポンプ3により送水管(半径d=0.3m、管路長
L=4700m)2で処理場(図示せず)に送水してい
る系において、本発明に従って、硫化水素除去剤の薬注
制御を行った。なお、硫化水素除去剤としては50重量
%硝酸カルシウム水溶液を用い、貯留タンク1に添加し
た。
3/hrの流量で変化し、また、途中送水を行っていな
い時間帯も数回あった。
例して40mg−硝酸イオン/lとなるように注入した
ところ、送水ポンプの稼働直後に処理場において100
ppm程度の硫化水素の高濃度ピークが検出された。
硫化水素濃度S1(ppm)及び流量F(m3/hr)
を測定すると共に滞留時間T(hr)を求め、滞留時間
T(hr)と水温t(℃)と気中硫化水素濃度S 1 (p
pm)より目標添加量Cを増減させて薬注制御を行った
ところ、処理場における硫化水素の高濃度ピークは検出
されず、硫化水素濃度は平均1ppm以下に抑えること
ができた。
(半径d=0.05m、管路長L=900m)で処理場
に送水している系において、硫化水素除去剤として50
重量%硝酸カルシウム水溶液を、送水ポンプより20m
下流に添加した。
常時行った。また、この下水は時間や天候により水質の
変動がみられ、従って、必要とされる硫化水素除去剤の
添加量は大きく変動することが予想された。
して55mg−硝酸イオン/lで一定量注入したとこ
ろ、送水管出口において残留硝酸塩が検出され、その濃
度は0〜20mg−NO3/lと大きく変動した。
硫化水素濃度S1(ppm)及び流量F(m3/hr)
を測定すると共に滞留時間T(hr)を求め、滞留時間
T(hr)と水温t(℃)と気中硫化水素濃度S 1 (p
pm)より目標添加量Cを増減させて薬注制御を行った
ところ、送水管出口での残留硝酸塩濃度は4〜5mg−
NO3/lと低濃度で一定し、また、水中硫化水素濃度
は検出下限値(0.01mg−S/l)以下に抑えるこ
とができた。
去剤の薬注制御方法及び薬注制御装置によれば、次のよ
うな効果のもとに、排水の送水量や水質の変化に対応し
て硫化水素除去剤の添加量を適正に制御することによ
り、硫化水素除去剤を過剰添加することなく、硫化水素
の除去及び硫化水素の生成防止を確実に行うことができ
る。
ンプ稼働台数の増減や能力可変ポンプの使用などで送水
流量の変動のある場合においても、何ら人為的操作を要
することなく自動的に対応できる。 排水中の夾雑物
による妨害の殆どないヘッドスペースの硫化水素濃度を
水質変動の因子として用いるため、頻繁なメンテナンス
を必要とせずに、水質変動に対応した薬注制御が可能と
なる。 排水の管内滞留時間を常に流量信号から推定
して制御に用いることができ、管内滞留時間を人為的に
操作することなく自動的に更新できる。このため、天候
不順などによる異常時にもほぼ適切な制御が行える。
Claims (4)
- 【請求項1】 貯留槽又はポンプ井からの排水を送水管
により送水するに当たり、該排水に硫化水素除去剤を添
加して、硫化水素を除去すると共に硫化水素の発生を防
止する方法において、 該排水の送水流量と、該排水の水温と、該貯留槽又はポ
ンプ井内の気中硫化水素濃度とを計測すると共に、該送水流量の計測値から、該排水の送水管内の滞留時間
或いは送水管内と貯留槽又はポンプ井内との合計の滞留
時間とを算出し、 該水温の計測値及び気中硫化水素濃度の計測値と該滞留
時間の算出値と に基いて前記排水への硫化水素除去剤の
目標添加量を設定し、該設定値に基いて該硫化水素除去
剤の薬注制御を行うことを特徴とする硫化水素除去剤の
薬注制御方法。 - 【請求項2】 請求項1において、硫化水素除去剤が硝
酸塩であることを特徴とする硫化水素除去剤の薬注制御
方法。 - 【請求項3】 貯留槽又はポンプ井からの排水を送水管
により送水するに当たり、該排水に硫化水素除去剤を添
加して、硫化水素を除去すると共に硫化水素の発生を防
止する薬注手段と、 該排水の送水流量の計測手段と、該排 水の水温の計測手段と、 該 貯留槽又はポンプ井内の気中硫化水素濃度の計測手段
と、該送水流量の計測手段の計測値から、該排水の送水管内
の滞留時間或いは送水管内と貯留槽又はポンプ井内との
合計の滞留時間を算出し、前記水温の計測手段の計測値
及び気中硫化水素濃度の計測手段の計測値と該滞留時間
の算出値とに基いて前記排水への硫化水素除去剤の目標
添加量を設定し、該設定値 に基いて前記薬注手段の硫化
水素除去剤の添加量を制御する制御手段とを備えてなる
ことを特徴とする硫化水素除去剤の薬注制御装置。 - 【請求項4】 請求項3において、硫化水素除去剤が硝
酸塩であることを特徴とする硫化水素除去剤の薬注制御
装置。
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