JP3379199B2 - 活性汚泥循環変法の運転制御方法 - Google Patents
活性汚泥循環変法の運転制御方法Info
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- JP3379199B2 JP3379199B2 JP03513594A JP3513594A JP3379199B2 JP 3379199 B2 JP3379199 B2 JP 3379199B2 JP 03513594 A JP03513594 A JP 03513594A JP 3513594 A JP3513594 A JP 3513594A JP 3379199 B2 JP3379199 B2 JP 3379199B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は嫌気−好気活性汚泥循環
変法を用いて廃水中の有機物及び窒素を高効率に除去す
る運転制御方法に関するものである。
変法を用いて廃水中の有機物及び窒素を高効率に除去す
る運転制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から下水等の廃水中の有機物を効率
的に除去するとともに、閉鎖性水域の富栄養化の原因物
質と考えられている窒素及びリンを除去する方法が種々
提案されている。この富栄養化とは、水域中のＮ，Ｐ等
の栄養塩類の濃度が増大し、これらを栄養素とする生物
活動が活発となって生態系が変化することを指してい
る。特に湖沼等に生活排水とか工場廃水が大量に流入す
ると、上記の富栄養化が急速に進行することが知られて
いる。
的に除去するとともに、閉鎖性水域の富栄養化の原因物
質と考えられている窒素及びリンを除去する方法が種々
提案されている。この富栄養化とは、水域中のＮ，Ｐ等
の栄養塩類の濃度が増大し、これらを栄養素とする生物
活動が活発となって生態系が変化することを指してい
る。特に湖沼等に生活排水とか工場廃水が大量に流入す
ると、上記の富栄養化が急速に進行することが知られて
いる。
【０００３】近時、窒素の除去率を高めることが要求さ
れており、窒素に関する規制も厳しくなることが予想さ
れるので、これを除去することができる高度処理プロセ
スを採用する施設が増加するものと考えられる。
れており、窒素に関する規制も厳しくなることが予想さ
れるので、これを除去することができる高度処理プロセ
スを採用する施設が増加するものと考えられる。
【０００４】廃水中の窒素とかリンを除去する手段とし
て、物理化学的な方法及び生物学的方法が提案されてい
るが、物理化学的方法はコストが嵩む関係から普及して
いない現状にある。例えば物理化学的方法として実用化
されているリン除去方法に凝集沈澱及び晶析手段がある
が、この手段はコストや維持管理面で難点がある。
て、物理化学的な方法及び生物学的方法が提案されてい
るが、物理化学的方法はコストが嵩む関係から普及して
いない現状にある。例えば物理化学的方法として実用化
されているリン除去方法に凝集沈澱及び晶析手段がある
が、この手段はコストや維持管理面で難点がある。
【０００５】一方、生物学的に窒素とリンを同時に除去
する方法として、従来の活性汚泥法の変法として嫌気−
好気活性汚泥法が注目されている。（例えば水質汚濁研
究、第１２巻，第７号 ４４１−４４８，１９８９を参
照。） この嫌気−好気活性汚泥法とは、例えば図４に示したよ
うに、生物反応槽を溶存酸素（以下ＤＯと略称）の存在
しない嫌気槽１ａ，１ｂとＤＯの存在する複数段の好気
槽２ａ，２ｂ，２ｃとに仕切り、この嫌気槽１ａ，１ｂ
により、流入する原水３を無酸素状態下で撹拌機構１０
による撹拌を行って活性汚泥中の脱窒菌による脱窒を行
い、次に好気槽２ａ，２ｂ，２ｃの内方に配置した散気
管４にブロワ５から空気を供給することにより、エアレ
ーションによる酸素の存在下で活性汚泥による有機物の
酸化分解と硝化菌によるアンモニアの硝化を行う。そし
て最下流側の好気槽２ｃの硝化液を硝化液循環ポンプ６
を用いて嫌気槽１ａに送り込むことにより、嫌気槽１
ａ，１ｂの脱窒効果が促進される。
する方法として、従来の活性汚泥法の変法として嫌気−
好気活性汚泥法が注目されている。（例えば水質汚濁研
究、第１２巻，第７号 ４４１−４４８，１９８９を参
照。） この嫌気−好気活性汚泥法とは、例えば図４に示したよ
うに、生物反応槽を溶存酸素（以下ＤＯと略称）の存在
しない嫌気槽１ａ，１ｂとＤＯの存在する複数段の好気
槽２ａ，２ｂ，２ｃとに仕切り、この嫌気槽１ａ，１ｂ
により、流入する原水３を無酸素状態下で撹拌機構１０
による撹拌を行って活性汚泥中の脱窒菌による脱窒を行
い、次に好気槽２ａ，２ｂ，２ｃの内方に配置した散気
管４にブロワ５から空気を供給することにより、エアレ
ーションによる酸素の存在下で活性汚泥による有機物の
酸化分解と硝化菌によるアンモニアの硝化を行う。そし
て最下流側の好気槽２ｃの硝化液を硝化液循環ポンプ６
を用いて嫌気槽１ａに送り込むことにより、嫌気槽１
ａ，１ｂの脱窒効果が促進される。
【０００６】上記硝化菌はＤＯ濃度が低くなると活性が
低下するので、最下流側の好気槽２ｃのＤＯを測定して
ＤＯ制御装置１２によりブロワ５の駆動を制御している
のが通例である。
低下するので、最下流側の好気槽２ｃのＤＯを測定して
ＤＯ制御装置１２によりブロワ５の駆動を制御している
のが通例である。
【０００７】前記脱窒菌とは、嫌気条件下で硝酸呼吸に
よりＮ０2−Ｎ及びＮ０3−ＮをＮ2やＮＯ2に還元する細
菌を指している。又、原水中のリンは嫌気槽１ａ，１ｂ
内で放出され、好気槽２ａ，２ｂ，２ｃ内で活性汚泥に
取り込まれて除去される。７は最終沈澱池であり、この
最終沈澱池７の上澄液は、処理水１１として図外の消毒
槽等を経由してから放流され、該最終沈澱池７内に沈降
した汚泥の一部は汚泥返送ポンプ８により嫌気槽１ａに
返送され、他の汚泥は余剰汚泥引抜ポンプ９から図外の
余剰汚泥処理装置に送り込まれて処理される。
よりＮ０2−Ｎ及びＮ０3−ＮをＮ2やＮＯ2に還元する細
菌を指している。又、原水中のリンは嫌気槽１ａ，１ｂ
内で放出され、好気槽２ａ，２ｂ，２ｃ内で活性汚泥に
取り込まれて除去される。７は最終沈澱池であり、この
最終沈澱池７の上澄液は、処理水１１として図外の消毒
槽等を経由してから放流され、該最終沈澱池７内に沈降
した汚泥の一部は汚泥返送ポンプ８により嫌気槽１ａに
返送され、他の汚泥は余剰汚泥引抜ポンプ９から図外の
余剰汚泥処理装置に送り込まれて処理される。
【０００８】かかる嫌気−好気活性汚泥処理方法を用い
ることにより、通常の標準活性汚泥法で達成される有機
物除去効果と同程度の効果が得られる上、窒素とリンに
関しては活性汚泥法よりも高い除去率が達成される。
ることにより、通常の標準活性汚泥法で達成される有機
物除去効果と同程度の効果が得られる上、窒素とリンに
関しては活性汚泥法よりも高い除去率が達成される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の嫌気−好気活性汚泥処理法の場合、効率的な運
転制御方法の確立が困難であり、特に好気槽における硝
化効率と、それに伴う嫌気槽における脱窒効果をともに
充分に高めることが困難であるという課題があった。
な従来の嫌気−好気活性汚泥処理法の場合、効率的な運
転制御方法の確立が困難であり、特に好気槽における硝
化効率と、それに伴う嫌気槽における脱窒効果をともに
充分に高めることが困難であるという課題があった。
【００１０】即ち、前記嫌気−好気活性汚泥法における
動作態様は、嫌気槽１ａ，１ｂにおける脱窒反応と、好
気槽２ａ，２ｂ，２ｃにおける硝化反応とに大別するこ
とが出来るが、反応の律速となっているのは後者，即ち
硝化反応である。特に嫌気−好気活性汚泥処理法によっ
て効率的に窒素を除去するためには、嫌気槽における脱
窒と好気槽における硝化を最適な運転条件に保持するこ
とが要求される上、窒素除去工程は硝化工程に影響され
る度合が高いため、良好な窒素除去を行うためには硝化
工程が良好に行われていることが必要である。
動作態様は、嫌気槽１ａ，１ｂにおける脱窒反応と、好
気槽２ａ，２ｂ，２ｃにおける硝化反応とに大別するこ
とが出来るが、反応の律速となっているのは後者，即ち
硝化反応である。特に嫌気−好気活性汚泥処理法によっ
て効率的に窒素を除去するためには、嫌気槽における脱
窒と好気槽における硝化を最適な運転条件に保持するこ
とが要求される上、窒素除去工程は硝化工程に影響され
る度合が高いため、良好な窒素除去を行うためには硝化
工程が良好に行われていることが必要である。
【００１１】この硝化反応は、前記したように硝化菌に
よって引き起こされるが、この硝化菌の活性は、ｐＨ，
水温等の微妙な変化により容易に影響を受けることが知
られている。又、エアレーションの時間を十分にとるた
めに、標準活性汚泥法の場合よりも生物反応槽の容積を
２〜３倍にすることが必要であり、都市部等の用地確保
が困難な条件下での採用が難しいという問題がある。
よって引き起こされるが、この硝化菌の活性は、ｐＨ，
水温等の微妙な変化により容易に影響を受けることが知
られている。又、エアレーションの時間を十分にとるた
めに、標準活性汚泥法の場合よりも生物反応槽の容積を
２〜３倍にすることが必要であり、都市部等の用地確保
が困難な条件下での採用が難しいという問題がある。
【００１２】生物反応槽の容積を小さくするためには硝
化反応速度を高める手段を施すことが肝要である。その
ための簡易な方法として、余剰汚泥の引抜量を小さくし
て反応槽内の汚泥濃度を高めるＳＲＴ制御が考えられ
る。しかしこの方法は最終沈澱池での固液分離効率を低
下させて流出水中の汚泥浮遊物濃度を高めてしまう危険
性がある。
化反応速度を高める手段を施すことが肝要である。その
ための簡易な方法として、余剰汚泥の引抜量を小さくし
て反応槽内の汚泥濃度を高めるＳＲＴ制御が考えられ
る。しかしこの方法は最終沈澱池での固液分離効率を低
下させて流出水中の汚泥浮遊物濃度を高めてしまう危険
性がある。
【００１３】硝化が良好に進行している場合には、脱窒
反応の良否が窒素除去率を左右するので、高い窒素除去
率を維持するには硝化反応と脱窒反応のバランスを良好
に保持することが要求される。
反応の良否が窒素除去率を左右するので、高い窒素除去
率を維持するには硝化反応と脱窒反応のバランスを良好
に保持することが要求される。
【００１４】前記したように硝化菌はＤＯ濃度が低くな
ると活性が低下することが知られているが、好気槽２
ａ，２ｂ，２ｃ内でのＤＯ濃度は、流入負荷変動とか水
量に起因して常に変化しており、且つエアレーションの
条件によってＤＯの低濃度領域が生じる場合がある。更
に原水３の流れ方向によってもＤＯの濃度分布が異なっ
ており、上流側、即ち嫌気槽１ｂに近い好気槽２ａでは
ＤＯ濃度が低く、逆に下流側の好気槽２ｃではＤＯ濃度
が高くなる傾向がある。従って複数段の好気槽２ａ，２
ｂ，２ｃの前段部分では硝化菌の活性が低くなってしま
い、好気槽全体として硝化反応が不安定になってしまう
ことになり易い。
ると活性が低下することが知られているが、好気槽２
ａ，２ｂ，２ｃ内でのＤＯ濃度は、流入負荷変動とか水
量に起因して常に変化しており、且つエアレーションの
条件によってＤＯの低濃度領域が生じる場合がある。更
に原水３の流れ方向によってもＤＯの濃度分布が異なっ
ており、上流側、即ち嫌気槽１ｂに近い好気槽２ａでは
ＤＯ濃度が低く、逆に下流側の好気槽２ｃではＤＯ濃度
が高くなる傾向がある。従って複数段の好気槽２ａ，２
ｂ，２ｃの前段部分では硝化菌の活性が低くなってしま
い、好気槽全体として硝化反応が不安定になってしまう
ことになり易い。
【００１５】前記図４で説明したように、従来は最下流
側の好気槽２ｃのＤＯ濃度を測定してＤＯ制御装置１２
によりブロワ５の駆動を制御していたのを改良して、Ｄ
Ｏ濃度の測定位置を上流側に移行してブロワ５の駆動を
制御する手段も考慮されるが、このような制御を行った
場合には好気槽の下流側でのエアレーションが逆に過剰
になってしまい、しかもブロワ５を稼働するための電気
消費量が増加してしまうという問題点が生じる。
側の好気槽２ｃのＤＯ濃度を測定してＤＯ制御装置１２
によりブロワ５の駆動を制御していたのを改良して、Ｄ
Ｏ濃度の測定位置を上流側に移行してブロワ５の駆動を
制御する手段も考慮されるが、このような制御を行った
場合には好気槽の下流側でのエアレーションが逆に過剰
になってしまい、しかもブロワ５を稼働するための電気
消費量が増加してしまうという問題点が生じる。
【００１６】そこで本発明はこのような嫌気−好気活性
汚泥処理が有している課題を解消して、複数段の好気槽
におけるＤＯ濃度に起因する硝化反応の低下を防止し、
ひいては嫌気槽における脱窒反応を高めることができる
運転活性汚泥循環変法の運転制御方法を提供することを
目的とするものである。
汚泥処理が有している課題を解消して、複数段の好気槽
におけるＤＯ濃度に起因する硝化反応の低下を防止し、
ひいては嫌気槽における脱窒反応を高めることができる
運転活性汚泥循環変法の運転制御方法を提供することを
目的とするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、原水を嫌気槽で脱窒細菌により脱窒を行
う工程と、複数段の好気槽で硝化細菌により硝化を行う
工程と、沈澱槽で固液分離して上澄液を処理水として放
流する工程とを含む活性汚泥循環変法処理において、先
ず請求項１により、上記複数段の好気槽内に配置された
各散気管に対する空気の送風量を、上流側から下流側に
向けて順次減少させたテーパードエアレーションを実施
する運転制御方法にしてある。
成するために、原水を嫌気槽で脱窒細菌により脱窒を行
う工程と、複数段の好気槽で硝化細菌により硝化を行う
工程と、沈澱槽で固液分離して上澄液を処理水として放
流する工程とを含む活性汚泥循環変法処理において、先
ず請求項１により、上記複数段の好気槽内に配置された
各散気管に対する空気の送風量を、上流側から下流側に
向けて順次減少させたテーパードエアレーションを実施
する運転制御方法にしてある。
【００１８】又、請求項２により、上記複数段の好気槽
の中で、最上流側の好気槽の溶存酸素濃度を測定して、
この測定値が所定値以上であるように各散気管に対する
空気の送風量をコントロールする運転制御方法にしてあ
る。
の中で、最上流側の好気槽の溶存酸素濃度を測定して、
この測定値が所定値以上であるように各散気管に対する
空気の送風量をコントロールする運転制御方法にしてあ
る。
【００１９】又、上記各好気槽の溶存酸素濃度が、２．
０（ｍｇ／ｌ）以下にならないように空気の送風量を制
御する。
０（ｍｇ／ｌ）以下にならないように空気の送風量を制
御する。
【００２０】
【作用】かかる活性汚泥循環変法の運転制御方法によれ
ば、原水が嫌気槽もしくは嫌気条件下で脱窒され、好気
槽もしくは好気条件下での曝気と硝化細菌の作用に基づ
く硝化が行われる一方、複数段の好気槽に対する送風量
を上流側から下流側に向けて順次減少させたテーパード
エアレーションを実施したことにより、上流側好気槽の
ＤＯ濃度不足に起因する硝化菌の活性低下を防止して硝
化反応を良好に維持することができる。
ば、原水が嫌気槽もしくは嫌気条件下で脱窒され、好気
槽もしくは好気条件下での曝気と硝化細菌の作用に基づ
く硝化が行われる一方、複数段の好気槽に対する送風量
を上流側から下流側に向けて順次減少させたテーパード
エアレーションを実施したことにより、上流側好気槽の
ＤＯ濃度不足に起因する硝化菌の活性低下を防止して硝
化反応を良好に維持することができる。
【００２１】又、複数段の好気槽の中で、最上流側の好
気槽のＤＯ濃度を測定して、この測定値が所定値以上で
あるように各散気管に対する空気の送風量をコントロー
ルすることにより、流入負荷変動とか水量に起因して流
れ方向に生じるＤＯ濃度の分布変化に対処することが可
能となり、更に好気槽の上流側と下流側の送風機構を別
々に構成して最上流側と最下流側に設置したＤＯ計の計
測値に基づいて両送風機構に対する送風量を制御したこ
とにより、上流側好気槽でのＤＯ低下に基づく硝化反応
の阻害現象が防止されるとともに下流側好気槽に対して
送風量が過剰になることがなくなり、好気槽全域に亙っ
て安定した硝化反応が行われ、硝化菌の活性の低下に基
づく硝化反応の不安定化が防止され、ひいては嫌気槽に
おける窒素除去率が向上するという作用が得られる。
気槽のＤＯ濃度を測定して、この測定値が所定値以上で
あるように各散気管に対する空気の送風量をコントロー
ルすることにより、流入負荷変動とか水量に起因して流
れ方向に生じるＤＯ濃度の分布変化に対処することが可
能となり、更に好気槽の上流側と下流側の送風機構を別
々に構成して最上流側と最下流側に設置したＤＯ計の計
測値に基づいて両送風機構に対する送風量を制御したこ
とにより、上流側好気槽でのＤＯ低下に基づく硝化反応
の阻害現象が防止されるとともに下流側好気槽に対して
送風量が過剰になることがなくなり、好気槽全域に亙っ
て安定した硝化反応が行われ、硝化菌の活性の低下に基
づく硝化反応の不安定化が防止され、ひいては嫌気槽に
おける窒素除去率が向上するという作用が得られる。
【００２２】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明にかかる活性汚
泥循環変法の運転制御方法の一実施例を、前記従来の構
成部分と同一の構成部分に同一の符号を付して詳述す
る。図１は本発明の第１実施例を示す概要図であり、図
中の１ａ，１ｂは廃水の脱窒を行うための嫌気槽、２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは硝化を行うための複数段の好気
槽であり、この嫌気槽１ａ，１ｂと好気槽２ａ，２ｂ，
２ｃ，２ｄとは同一の生物反応槽を仕切板１３，１３で
区切って分割構成されている。
泥循環変法の運転制御方法の一実施例を、前記従来の構
成部分と同一の構成部分に同一の符号を付して詳述す
る。図１は本発明の第１実施例を示す概要図であり、図
中の１ａ，１ｂは廃水の脱窒を行うための嫌気槽、２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは硝化を行うための複数段の好気
槽であり、この嫌気槽１ａ，１ｂと好気槽２ａ，２ｂ，
２ｃ，２ｄとは同一の生物反応槽を仕切板１３，１３で
区切って分割構成されている。
【００２３】１４は最初沈澱池、１５は原水貯留槽であ
り、両槽には水位計１６が配置されている。最初沈澱池
１４には原水汲上げポンプＰ1が配備され、原水貯留槽
１５には原水撹拌ポンプＰ2と原水供給ポンプＰ3とが配
備されている。
り、両槽には水位計１６が配置されている。最初沈澱池
１４には原水汲上げポンプＰ1が配備され、原水貯留槽
１５には原水撹拌ポンプＰ2と原水供給ポンプＰ3とが配
備されている。
【００２４】上記嫌気槽１ａ，１ｂには、各々汚泥撹拌
ポンプＰ4，Ｐ4が配備されている。又、好気槽２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄ内にはエア吹出機構としての散気管４，
４，４，４が配置され、外部に上記散気管４，４，４，
４にエアを供給するためのブロワ５とバルブＶ1，Ｖ2，
Ｖ3，Ｖ4が配備されている。Ｐ5は硝化液循環ポンプで
ある。
ポンプＰ4，Ｐ4が配備されている。又、好気槽２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄ内にはエア吹出機構としての散気管４，
４，４，４が配置され、外部に上記散気管４，４，４，
４にエアを供給するためのブロワ５とバルブＶ1，Ｖ2，
Ｖ3，Ｖ4が配備されている。Ｐ5は硝化液循環ポンプで
ある。
【００２５】７は最終沈澱池、１７は処理水貯留槽、１
８は余剰汚泥貯留槽であり、最終沈澱池７には撹拌機構
１９が配備され、処理水貯留槽１７には水位計２０が配
置されている。Ｐ6は余剰汚泥引抜ポンプ、Ｐ7は汚泥返
送ポンプ、Ｐ8は処理水排出ポンプであり、余剰汚泥引
抜ポンプＰ6にはタイマー２１が付設されていて、所定
時間毎に余剰汚泥の引抜動作を行うように設定されてい
る。
８は余剰汚泥貯留槽であり、最終沈澱池７には撹拌機構
１９が配備され、処理水貯留槽１７には水位計２０が配
置されている。Ｐ6は余剰汚泥引抜ポンプ、Ｐ7は汚泥返
送ポンプ、Ｐ8は処理水排出ポンプであり、余剰汚泥引
抜ポンプＰ6にはタイマー２１が付設されていて、所定
時間毎に余剰汚泥の引抜動作を行うように設定されてい
る。
【００２６】更に嫌気槽１ｂには酸化還元電位計２２が
配置されており、好気槽２ｄには同様な酸化還元電位計
２３とｐＨ計２５、ＤＯ計２６及びアルカリ貯留槽２４
とが配置されている。Ｐ9はアルカリ貯留槽２４内のア
ルカリを好気槽２ｄに注入するための薬注ポンプであ
る。
配置されており、好気槽２ｄには同様な酸化還元電位計
２３とｐＨ計２５、ＤＯ計２６及びアルカリ貯留槽２４
とが配置されている。Ｐ9はアルカリ貯留槽２４内のア
ルカリを好気槽２ｄに注入するための薬注ポンプであ
る。
【００２７】かかる装置の基本的作用は以下の通りであ
る。先ず最初沈澱池１４の原水が原水汲上げポンプＰ1
によって汲み上げられて原水貯留槽１５に貯留される。
原水貯留槽１５内の水位は水位計１６によって監視され
て、原水汲上げポンプＰ1の駆動が制御されている。
る。先ず最初沈澱池１４の原水が原水汲上げポンプＰ1
によって汲み上げられて原水貯留槽１５に貯留される。
原水貯留槽１５内の水位は水位計１６によって監視され
て、原水汲上げポンプＰ1の駆動が制御されている。
【００２８】原水撹拌ポンプＰ2によって撹拌された原
水は、原水供給ポンプＰ3の駆動に伴って嫌気槽１ａか
ら嫌気槽１ｂへ流入し、汚泥撹拌ポンプＰ4，Ｐ4の撹拌
作用と脱窒細菌の作用に基づいて、ＮＯ3−Ｎ、ＮＯ2−
ＮイオンのＮ2への還元、即ち脱窒が行われる。
水は、原水供給ポンプＰ3の駆動に伴って嫌気槽１ａか
ら嫌気槽１ｂへ流入し、汚泥撹拌ポンプＰ4，Ｐ4の撹拌
作用と脱窒細菌の作用に基づいて、ＮＯ3−Ｎ、ＮＯ2−
ＮイオンのＮ2への還元、即ち脱窒が行われる。
【００２９】次に原水は好気槽２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ
に順次流入して、ブロワ５の駆動に伴ってバルブＶ1，
Ｖ2，Ｖ3，Ｖ4を介して散気管４，４，４，４に供給さ
れる空気のエアレーションによる曝気が行われ、硝化細
菌の作用に基づいてアンモニア性窒素ＮＨ4−ＮのＮＯ2
−Ｎ又はＮＯ3−Ｎへの酸化、即ち硝化が行われる。
に順次流入して、ブロワ５の駆動に伴ってバルブＶ1，
Ｖ2，Ｖ3，Ｖ4を介して散気管４，４，４，４に供給さ
れる空気のエアレーションによる曝気が行われ、硝化細
菌の作用に基づいてアンモニア性窒素ＮＨ4−ＮのＮＯ2
−Ｎ又はＮＯ3−Ｎへの酸化、即ち硝化が行われる。
【００３０】上記の作用時に、嫌気槽１ｂと好気槽２ｄ
内の酸化還元電位が酸化還元電位計２２，２３によって
測定され、好気槽２ｄ内のｐＨとＤＯ濃度がｐＨ計２５
及びＤＯ計２６によって測定される。酸化還元電位は、
液の酸化力或は還元力の強さを知るための指標となるも
のであり、測定された酸化還元電位とｐＨ値とから必要
に応じてアルカリ貯留槽に貯留されたアルカリが薬注ポ
ンプＰ9を介して好気槽２ｄ内に注入される。
内の酸化還元電位が酸化還元電位計２２，２３によって
測定され、好気槽２ｄ内のｐＨとＤＯ濃度がｐＨ計２５
及びＤＯ計２６によって測定される。酸化還元電位は、
液の酸化力或は還元力の強さを知るための指標となるも
のであり、測定された酸化還元電位とｐＨ値とから必要
に応じてアルカリ貯留槽に貯留されたアルカリが薬注ポ
ンプＰ9を介して好気槽２ｄ内に注入される。
【００３１】更に好気槽２ｄの硝化液が硝化液循環ポン
プＰ5を用いて嫌気槽１ａに送り込まれることにより、
該嫌気槽１ａ，１ｂの脱窒効果が促進される。特に廃水
中のリンは嫌気槽１ａ，１ｂ内で放出され、好気槽２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ内で活性汚泥に取り込まれて除去
される。
プＰ5を用いて嫌気槽１ａに送り込まれることにより、
該嫌気槽１ａ，１ｂの脱窒効果が促進される。特に廃水
中のリンは嫌気槽１ａ，１ｂ内で放出され、好気槽２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ内で活性汚泥に取り込まれて除去
される。
【００３２】好気槽２ｄ内の余剰汚泥は、余剰汚泥引抜
ポンプＰ6により引き抜かれて余剰汚泥貯留槽１８に一
旦貯留され、最終沈澱池７内に沈降した汚泥の一部は汚
泥返送ポンプＰ7により嫌気槽１ａに返送される。更に
最終沈澱池７の上澄液は、処理水貯留槽１７に貯留され
てから水位計２０に監視された処理水排出ポンプＰ8の
駆動に伴って処理水１１として図外の消毒槽等を経由し
てから放流される。
ポンプＰ6により引き抜かれて余剰汚泥貯留槽１８に一
旦貯留され、最終沈澱池７内に沈降した汚泥の一部は汚
泥返送ポンプＰ7により嫌気槽１ａに返送される。更に
最終沈澱池７の上澄液は、処理水貯留槽１７に貯留され
てから水位計２０に監視された処理水排出ポンプＰ8の
駆動に伴って処理水１１として図外の消毒槽等を経由し
てから放流される。
【００３３】本第１実施例では、上記の装置を用いて以
下に記すような２系統の運転制御実験を行った。
下に記すような２系統の運転制御実験を行った。
【００３４】（１）４槽の好気槽２ａ，２ｂ，２ｃ，２
ｄ内に配置された各散気管４に対するブロワ５からの送
風量を全て０．５（ｌ／ｍｉｎ）としてエアレーション
を実施した。
ｄ内に配置された各散気管４に対するブロワ５からの送
風量を全て０．５（ｌ／ｍｉｎ）としてエアレーション
を実施した。
【００３５】（２）バルブＶ1，Ｖ2，Ｖ3，Ｖ4の開度を
調整して、上記各散気管４に対するブロワ５からの送風
量を、上流側から下流側に向けて「０．７」「０．６」
「０．４」「０．３」（ｌ／ｍｉｎ）と順次減少させた
テーパードエアレーションを実施した。
調整して、上記各散気管４に対するブロワ５からの送風
量を、上流側から下流側に向けて「０．７」「０．６」
「０．４」「０．３」（ｌ／ｍｉｎ）と順次減少させた
テーパードエアレーションを実施した。
【００３６】尚、上記（１）系統（２）系統とも全送風
量は２（ｌ／ｍｉｎ）で同一とした。そして各好気槽２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄのＤＯ濃度を別々に測定した。
量は２（ｌ／ｍｉｎ）で同一とした。そして各好気槽２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄのＤＯ濃度を別々に測定した。
【００３７】その結果、（１）系統の場合には、ＤＯ濃
度は上流側から「０．５」「３．０」「３．９」「４．
８」（ｍｇ／ｌ）であり、（２）系統の場合には、ＤＯ
濃度は「３．２」「４．９」「４．７」「４．４」（ｍ
ｇ／ｌ）であった。
度は上流側から「０．５」「３．０」「３．９」「４．
８」（ｍｇ／ｌ）であり、（２）系統の場合には、ＤＯ
濃度は「３．２」「４．９」「４．７」「４．４」（ｍ
ｇ／ｌ）であった。
【００３８】一般に好気槽における硝化反応を良好に維
持するためには、上記ＤＯ濃度を２（ｍｇ／ｌ）を下限
として送風量を決定するのが良いとされている（例えば
参考文献として活性汚泥循環変法の技術資料Ｐ３５〜Ｐ
３６を参照）。
持するためには、上記ＤＯ濃度を２（ｍｇ／ｌ）を下限
として送風量を決定するのが良いとされている（例えば
参考文献として活性汚泥循環変法の技術資料Ｐ３５〜Ｐ
３６を参照）。
【００３９】そして上記の実験結果から（１）系統の運
転制御方法では、好気槽２ａのＤＯ濃度が０．５（ｍｇ
／ｌ）であって、２（ｍｇ／ｌ）以下であるため、硝化
反応が良好に維持できなくなる可能性がある。これに対
して（２）系統の運転制御方法ではＤＯ濃度がすべて２
（ｍｇ／ｌ）以上であり、硝化反応が良好に進行してい
る。
転制御方法では、好気槽２ａのＤＯ濃度が０．５（ｍｇ
／ｌ）であって、２（ｍｇ／ｌ）以下であるため、硝化
反応が良好に維持できなくなる可能性がある。これに対
して（２）系統の運転制御方法ではＤＯ濃度がすべて２
（ｍｇ／ｌ）以上であり、硝化反応が良好に進行してい
る。
【００４０】上記の結果から、全送風量が同一である場
合には、（２）系統の運転制御方法、即ち、好気槽２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの上流側の送風量を多くして下流
側の送風量を少なくする運転制御方法が有効であること
が判明した。このようなテーパードエアレーションを実
施することにより、上流側好気槽２ａのＤＯ濃度不足に
起因する硝化菌の活性低下が防止され、且つ好気槽全体
の硝化反応を良好に維持することができる。
合には、（２）系統の運転制御方法、即ち、好気槽２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの上流側の送風量を多くして下流
側の送風量を少なくする運転制御方法が有効であること
が判明した。このようなテーパードエアレーションを実
施することにより、上流側好気槽２ａのＤＯ濃度不足に
起因する硝化菌の活性低下が防止され、且つ好気槽全体
の硝化反応を良好に維持することができる。
【００４１】図２は本発明の第２実施例を示す概要図で
あり、前記図４に示す従来例と同一の構成部分に同一の
符号を付して表示してある。この第２実施例の場合に
は、図４の例とは異なって最上流側の好気槽２ａのＤＯ
を測定し、ＤＯ制御装置１２によりブロワ５の駆動を制
御しており、好気槽２ａのＤＯ濃度が２．０（ｍｇ／
ｌ）以下にならないようにブロワ５を駆動することを特
徴としている。
あり、前記図４に示す従来例と同一の構成部分に同一の
符号を付して表示してある。この第２実施例の場合に
は、図４の例とは異なって最上流側の好気槽２ａのＤＯ
を測定し、ＤＯ制御装置１２によりブロワ５の駆動を制
御しており、好気槽２ａのＤＯ濃度が２．０（ｍｇ／
ｌ）以下にならないようにブロワ５を駆動することを特
徴としている。
【００４２】このような方法によってもＤＯ濃度の減少
に起因する硝化菌の活性低下を防止して、各好気槽２
ａ，２ｂ，２ｃにおける硝化反応を良好に維持すること
ができる。即ち、流入負荷変動とか水量に起因して流れ
方向に生じるＤＯ濃度の分布変化に対処することが可能
となり、特に好気槽２ａ，２ｂ，２ｃの前段部分での硝
化菌の活性の低下に基づく硝化反応の不安定化を防止す
ることができる。
に起因する硝化菌の活性低下を防止して、各好気槽２
ａ，２ｂ，２ｃにおける硝化反応を良好に維持すること
ができる。即ち、流入負荷変動とか水量に起因して流れ
方向に生じるＤＯ濃度の分布変化に対処することが可能
となり、特に好気槽２ａ，２ｂ，２ｃの前段部分での硝
化菌の活性の低下に基づく硝化反応の不安定化を防止す
ることができる。
【００４３】図３は本発明の第３実施例を示す概要図で
あり、この例では４槽に分割形成された好気槽２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄ中の上流側の好気槽２ａ，２ｂ内に配置
された散気管４，４とブロワ５との間に開閉制御弁２８
を装備する一方、下流側の好気槽２ｃ，２ｄ内に配置さ
れた散気管４，４とブロワ５との間に開閉制御弁２９を
装備してある。
あり、この例では４槽に分割形成された好気槽２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄ中の上流側の好気槽２ａ，２ｂ内に配置
された散気管４，４とブロワ５との間に開閉制御弁２８
を装備する一方、下流側の好気槽２ｃ，２ｄ内に配置さ
れた散気管４，４とブロワ５との間に開閉制御弁２９を
装備してある。
【００４４】更に最上流側の好気槽２ａに第１の溶存酸
素濃度計（ＤＯ計）３０を設置して、このＤＯ計３０の
計測値に基づいて上記開閉制御弁２８の開度を決定する
ＤＯ制御を実施するとともに、最下流側の好気槽２ｄ
に第２の溶存酸素濃度計（ＤＯ計）３１を設置し、この
ＤＯ計３１の計測値に基づいて開閉制御弁２９の開度を
決定するＤＯ制御を実施することが特徴となってい
る。
素濃度計（ＤＯ計）３０を設置して、このＤＯ計３０の
計測値に基づいて上記開閉制御弁２８の開度を決定する
ＤＯ制御を実施するとともに、最下流側の好気槽２ｄ
に第２の溶存酸素濃度計（ＤＯ計）３１を設置し、この
ＤＯ計３１の計測値に基づいて開閉制御弁２９の開度を
決定するＤＯ制御を実施することが特徴となってい
る。
【００４５】上記の構成を要約すると、上流側の好気槽
２ａ，２ｂ内に配置された散気管４，４に対する空気の
送風機構と、下流側の好気槽２ｃ，２ｄ内に配置された
散気管４，４に対する空気の送風機構とを別々に構成
し、上記第１のＤＯ計３０の計測値に基づいて上流側好
気槽２ａ，２ｂに対する送風量を制御し、且つ第２のＤ
Ｏ計３１の計測値に基づいて下流側好気槽２ｃ，２ｄに
対する送風量を制御することが特徴となっている。
２ａ，２ｂ内に配置された散気管４，４に対する空気の
送風機構と、下流側の好気槽２ｃ，２ｄ内に配置された
散気管４，４に対する空気の送風機構とを別々に構成
し、上記第１のＤＯ計３０の計測値に基づいて上流側好
気槽２ａ，２ｂに対する送風量を制御し、且つ第２のＤ
Ｏ計３１の計測値に基づいて下流側好気槽２ｃ，２ｄに
対する送風量を制御することが特徴となっている。
【００４６】かかる第３実施例によれば、上流側の好気
槽２ａ，２ｂ内に配置された散気管４，４に対するブロ
ワ５からの送風量はＤＯ制御によって制御される一
方、下流側の好気槽２ｃ，２ｄ内に配置された散気管
４，４に対するブロワ５からの送風量はＤＯ制御によ
って制御される。従って原水３の負荷変動とか水温変化
に対して上流側好気槽２ａ，２ｂ内でのＤＯ低下に基づ
く硝化反応の阻害現象を防止することができるととも
に、下流側好気槽２ｃ，２ｄに対して送風量が過剰にな
ることを未然に防止することができる。従って好気槽２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの全域に亙って安定した硝化反応
が行われ、硝化効率を高めることができる。
槽２ａ，２ｂ内に配置された散気管４，４に対するブロ
ワ５からの送風量はＤＯ制御によって制御される一
方、下流側の好気槽２ｃ，２ｄ内に配置された散気管
４，４に対するブロワ５からの送風量はＤＯ制御によ
って制御される。従って原水３の負荷変動とか水温変化
に対して上流側好気槽２ａ，２ｂ内でのＤＯ低下に基づ
く硝化反応の阻害現象を防止することができるととも
に、下流側好気槽２ｃ，２ｄに対して送風量が過剰にな
ることを未然に防止することができる。従って好気槽２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの全域に亙って安定した硝化反応
が行われ、硝化効率を高めることができる。
【００４７】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かる活性汚泥循環変法の運転制御方法によれば、原水が
嫌気槽で脱窒され、好気槽での曝気と硝化細菌の作用に
基づく硝化が行われる一方、複数段の好気槽に対する送
風量を上流側から下流側に向けて順次減少させたテーパ
ードエアレーションを実施したことにより、好気槽の上
流側におけるＤＯ濃度不足に起因する硝化菌の活性低下
を防止して硝化反応を良好に維持することができる。
かる活性汚泥循環変法の運転制御方法によれば、原水が
嫌気槽で脱窒され、好気槽での曝気と硝化細菌の作用に
基づく硝化が行われる一方、複数段の好気槽に対する送
風量を上流側から下流側に向けて順次減少させたテーパ
ードエアレーションを実施したことにより、好気槽の上
流側におけるＤＯ濃度不足に起因する硝化菌の活性低下
を防止して硝化反応を良好に維持することができる。
【００４８】更に複数段の好気槽の中で、最上流側の好
気槽の溶存酸素濃度を測定して、この測定値が所定値以
上であるように各散気管に対する空気の送風量をコント
ロールすることにより、流入負荷変動とか水量に起因し
て流れ方向に生じるＤＯ濃度の分布変化に対処すること
が可能となり、好気槽全体として硝化反応の不安定化を
防止して該好気槽での硝化反応が促進されるという効果
が得られる。
気槽の溶存酸素濃度を測定して、この測定値が所定値以
上であるように各散気管に対する空気の送風量をコント
ロールすることにより、流入負荷変動とか水量に起因し
て流れ方向に生じるＤＯ濃度の分布変化に対処すること
が可能となり、好気槽全体として硝化反応の不安定化を
防止して該好気槽での硝化反応が促進されるという効果
が得られる。
【００４９】更に好気槽の上流側と下流側の送風機構を
別々に構成して最上流側と最下流側に設置したＤＯ計の
計測値に基づいて両送風機構に対する送風量を制御した
ことにより、ＤＯ低下に基づく上流側好気槽での硝化反
応の阻害現象がなく、しかも下流側好気槽への送風量が
過剰になることが防止されて好気槽全域に亙って硝化反
応を安定化することができる。
別々に構成して最上流側と最下流側に設置したＤＯ計の
計測値に基づいて両送風機構に対する送風量を制御した
ことにより、ＤＯ低下に基づく上流側好気槽での硝化反
応の阻害現象がなく、しかも下流側好気槽への送風量が
過剰になることが防止されて好気槽全域に亙って硝化反
応を安定化することができる。
【００５０】特に嫌気−好気活性汚泥処理法によって効
率的に窒素を除去するためには、嫌気槽における脱窒と
好気槽における硝化を最適な運転条件に保持することが
要求される上、窒素除去工程は硝化工程に影響される度
合が高いため、高い窒素除去率を維持するには硝化反応
と脱窒反応のバランスを良好に保持することが要求され
るものであるが、本発明では好気槽のＤＯ制御を実施し
たことにより、律速となっている硝化反応が安定にして
且つ促進され、これに伴って嫌気槽における窒素除去率
を向上させることができる活性汚泥循環変法の運転制御
方法を提供するものである。
率的に窒素を除去するためには、嫌気槽における脱窒と
好気槽における硝化を最適な運転条件に保持することが
要求される上、窒素除去工程は硝化工程に影響される度
合が高いため、高い窒素除去率を維持するには硝化反応
と脱窒反応のバランスを良好に保持することが要求され
るものであるが、本発明では好気槽のＤＯ制御を実施し
たことにより、律速となっている硝化反応が安定にして
且つ促進され、これに伴って嫌気槽における窒素除去率
を向上させることができる活性汚泥循環変法の運転制御
方法を提供するものである。
【図１】本発明にかかる活性汚泥循環変法の運転制御方
法の第１実施例を示す概要図。
法の第１実施例を示す概要図。
【図２】本発明の第２実施例を示す概要図。
【図３】本発明の第３実施例を示す概要図。
【図４】従来の嫌気−好気活性汚泥処理の一例を示す概
要図。
要図。
１ａ，１ｂ…嫌気槽
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ…好気槽
４…散気管
５…ブロワ
１３…仕切板
１４…最初沈澱池
１５…原水貯留槽
１６，２０…水位計
１７…処理水貯留槽
１８…余剰汚泥貯留槽
２２，２３…酸化還元電位計
２４…アリカリ貯留槽
２５…ｐＨ計
２６…ＤＯ計
２８，２９…開閉制御弁
３０…第１の溶存酸素濃度計
３１…第２の溶存酸素濃度計
Claims (3)
- 【請求項１】 原水を嫌気槽で脱窒細菌により脱窒を行
う工程と、複数段の好気槽で硝化細菌により硝化を行う
工程と、沈澱槽で固液分離して上澄液を処理水として放
流する工程とを含む活性汚泥循環変法処理において、 上記複数段の好気槽内に配置された各散気管に対する空
気の送風量を、上流側から下流側に向けて順次減少させ
たテーパードエアレーションを実施することを特徴とす
る活性汚泥循環変法の運転制御方法。 - 【請求項２】 原水を嫌気槽で脱窒細菌により脱窒を行
う工程と、複数段の好気槽で硝化細菌により硝化を行う
工程と、沈澱槽で固液分離して上澄液を処理水として放
流する工程とを含む活性汚泥循環変法処理において、 上記複数段の好気槽の中で、最上流側の好気槽の溶存酸
素濃度を測定して、この測定値が所定値以上であるよう
に各散気管に対する空気の送風量をコントロールするこ
とを特徴とする活性汚泥循環変法の運転制御方法。 - 【請求項３】 上記各好気槽の溶存酸素濃度が、２．０
（ｍｇ／ｌ）以下にならないように空気の送風量を制御
することを特徴とする請求項１または２記載の活性汚泥
循環変法の運転制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03513594A JP3379199B2 (ja) | 1993-07-22 | 1994-03-07 | 活性汚泥循環変法の運転制御方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-180988 | 1993-07-22 | ||
| JP18098893 | 1993-07-22 | ||
| JP03513594A JP3379199B2 (ja) | 1993-07-22 | 1994-03-07 | 活性汚泥循環変法の運転制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0780494A JPH0780494A (ja) | 1995-03-28 |
| JP3379199B2 true JP3379199B2 (ja) | 2003-02-17 |
Family
ID=26374064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03513594A Ceased JP3379199B2 (ja) | 1993-07-22 | 1994-03-07 | 活性汚泥循環変法の運転制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3379199B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100293244B1 (ko) * | 1998-05-12 | 2001-10-25 | 김동우 | 오.폐수중의기체,액체,고체의분리장치 |
| KR20000066472A (ko) * | 1999-04-16 | 2000-11-15 | 유호원 | 폐수에 함유된 질소 처리장치 및 그 방법 |
| JP4671888B2 (ja) * | 2006-02-28 | 2011-04-20 | 関西ピー・ジー・エス株式会社 | 汚水処理装置 |
| JP4931495B2 (ja) * | 2006-07-05 | 2012-05-16 | 新日本製鐵株式会社 | 下水からのりん及び窒素の除去方法並びに除去装置 |
| JP2010253428A (ja) * | 2009-04-28 | 2010-11-11 | Asahi Kasei Chemicals Corp | 排水処理装置及び排水処理方法 |
| JP5733785B2 (ja) * | 2009-10-20 | 2015-06-10 | メタウォーター株式会社 | 排水処理方法及び排水処理装置 |
| JP6246624B2 (ja) * | 2013-03-08 | 2017-12-13 | メタウォーター株式会社 | 排水の処理装置および排水の処理方法 |
-
1994
- 1994-03-07 JP JP03513594A patent/JP3379199B2/ja not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0780494A (ja) | 1995-03-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RVOP | Cancellation by post-grant opposition |