JP3605859B2 - 生物膜処理装置の運転方法 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は生物膜濾過式硝化脱窒装置などの生物膜を利用した排水処理装置の運転方法に関する。詳しくは負荷が低下した場合の生物膜処理装置の運転方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
生物膜処理装置は、生物膜を有する処理室内に排水を通水して排水を該生物膜によって生物学的に処理する装置である。この生物膜は、砂、活性炭、プラスチック等の粒子や、ネット等の適宜の充填材に付着されている。
【0003】
この生物膜処理装置として、複数の処理室を並列に設置し、原水を各処理室に供給して処理するものがある。この種の生物膜処理装置において負荷(例えば原水水量や濃度)が設計負荷よりも低下した場合、各処理室に供給する原水水量を均等に少なくするようにしている。
【0004】
このように各処理室への原水供給量を均等に減少させ、各処理室に対する負荷を低くした場合、運転の継続に伴って生物膜の活性が徐々に低下し、各処理室の処理能力が低下してしまい、負荷が再び増加した場合、十分な処理を行なうことができない。即ち、活性が一旦低下した生物膜に設計負荷を加えた場合、元の活性にまで戻るには数日〜1週間程度の時間がかかり、この間、排水を十分に処理することができない。
【0005】
従来は、このような活性低下現象に対処するために、負荷の再上昇が予測される場合に、実際の負荷再上昇に先立って人為的に被処理物質(例えば窒素源)を添加し、生物膜の活性を徐々に回復させる運転を行なっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような活性回復運転は、負荷の再上昇が予測される場合にのみ有効であり、予期しない負荷再上昇の場合には対処できない。また、人為的に被処理物質を添加する手間がかかり、面倒であると共に、コスト高でもある。
【0007】
本発明の目的は、上記従来の問題点を解決し、負荷が低下しても生物膜の活性を高いものに維持することができる生物膜処理装置の運転方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の生物膜処理装置の運転方法は、生物膜を有する処理室が複数個並列設置された排水処理用生物膜処理装置の該処理室に排水を通水して処理する生物膜処理装置の運転方法において、該生物膜処理装置に対する負荷が所定値以下に低下した場合、一部の処理室にのみ排水を供給することにより該一部の処理室に加えられる負荷を設計負荷範囲内に維持し、且つ、通水する処理室を順次に切り替えることを特徴とするものである。
【0009】
以下、図1を参照して本発明についてさらに詳細に説明する。
【0010】
原水配管1から原水が原水貯槽2に導入される。この貯槽2内の原水は、ポンプ3及び流量計4を備えた配管5、バルブ6a,6b,6c,6d,6eを介して処理室7a,7b,7c,7d,7eに導入される。
【0011】
各処理室7a〜7e内には、適宜の担体に担持された生物膜(図示略)が配材されている。処理室7a〜7eからの処理水は、取出配管8を介して取り出される。なお、貯槽2には水位計9及び原水中の被処理物質の濃度を検出するための濃度計10が設けられ、これらの検出値は制御器11に入力されている。配管5に設けられた流量計4の検出値も該制御器11に入力されている。この制御器11は前記バルブ6a〜6eに制御信号を出力する。
【0012】
各処理室7a〜7eは、設計負荷が均等なものとなっている。合計5個の処理室の合計の設計負荷を100%とした場合、負荷(貯槽2に流れ込む原水流量と原水中の被処理成分濃度との積により求められる。)が低下した場合の運転例について次に説明する。
【0013】
▲1▼ 負荷が約80%にまで低下した場合には、7a〜7eのうちのいずれか1室の処理室(この場合、7aとする。)への通水を停止し、残りの4室7b〜7eにのみ通水する。そして、所定期間T1 が経過した後、この通水停止する処理室を7bとし、残りの処理室7a及び7c〜7eにのみ通水する。さらに所定期間T1 が経過すると、この通水停止する処理室を7cとする。
【0014】
以下、同様に、所定期間T1 が経過する度に、通水停止する処理室を切り替える。
【0015】
▲2▼ 負荷が約60%にまで低下した場合には、いずれか2室の処理室(例えば7a,7b)への通水を停止する。そして、所定期間T2 の間、残りの3室の処理室7c,7d,7eにのみ通水する。所定期間T2 が経過すると、通水停止する処理室を7b,7cの2室とし、残りの7a,7d,7eの3室にのみ通水する。所定期間T2 が経過する毎に、同様にして通水停止する室を切り替える。
【0016】
▲3▼ 負荷が約40%にまで低下した場合には、いずれか3室(例えば7a,7b,7c)への通水を停止し、残りの2室7d,7eにのみ通水する。所定期間T3 が経過した場合、通水する室を7b,7c,7dとし、残りの2室7a,7eにのみ通水する。所定期間T3 が経過する毎に、同様にして通水停止する室を切り替える。
【0017】
▲4▼ 負荷が約20%にまで低下した場合には、いずれか4室(例えば7a〜7d)への通水を停止し、残りの1室7eにのみ通水する。所定期間T4 が経過する毎に、通水する1室を切り替える。
【0018】
▲5▼ 処理室の数をnとした場合において、負荷が(100%×1/n)×(通水室数)から外れた場合には、1室当りの負荷量が設計負荷を超えなく最も設計負荷に近い室数になるように合わせる。1室当りの負荷がその設計負荷に達しないときは設計負荷の80%以上となるようにするのが望ましい。
【0019】
例えば、図1の装置において負荷が41〜59%となった場合には、負荷が60%の場合(上記▲2▼)に合わせて運転する。
【0020】
また、負荷が(100%×1/n)×(通水室数)から外れる場合、特定の数の室のみ設計負荷で運転し、余剰の負荷を残余の室に通水するようにしても良い。
【0021】
▲6▼ なお、貯槽2への原水流入量が(100%×1/n)×(通水室数)から外れる場合であって、且つ貯槽2に余裕があるときには、貯槽2からの送給量が略(1/n)×(通水室数)となるようにポンプ3の回転数を制御しても良い。例えば、貯槽2への原水流入量が設計負荷の44%の場合、ポンプ3の吐出量を設計負荷の40%の量とし、残りの4%の分は貯槽2に貯留させる。貯槽2内の水位が上昇した場合には、ポンプ3の吐出量を設計負荷の60%の量とし、貯槽2内の水位を低下させる。
【0022】
上記説明では処理室の数(n)を5としているが、処理室の数は2以上であれば良い。なお、実用的には処理室の数を2〜6とするのが好ましい。各処理室の処理能力(設計負荷)は均等であっても良く、異なっていても良い。各処理室は、別個の槽ないし塔などとしても良く、1基の槽ないし塔などの内部を仕切板で分割して構成されたものであっても良い。
【0023】
処理室内の生物処理形式は、生物膜方式であれば任意でよく、例えば砂、活性炭、プラスチック等の粒子に生物膜を付着させ、固定床を形成して通水する生物濾過式硝化装置、生物付着担体を流動式で使う流動床式硝化装置、ネット等の任意の充填材を浸漬して生物を付着させる接触式生物処理装置等の各種のものを採用できる。
【0024】
この生物膜は硝化脱窒膜であるのが好適であるが、他の被処理成分を処理する生物膜であっても良い。
【0025】
本発明においては、負荷低下に伴っていずれか1又は2以上の処理室への通水を停止するのであるが、1つの処理室が連続して通水停止下におかれる期間T1 〜T5 は6日以下とりわけ3日以下とするのが好ましい。また、すべての処理室について、7日間のうち少なくとも1日程度は設計負荷量で通水が行なわれるように通水停止処理室を切り替えるのが好ましい。
【0026】
【作用】
複数個の処理室が並設された生物膜処理装置において、負荷が低下してきた場合に一部の処理室に負荷を集中させることにより、当該処理室の生物膜に設計負荷範囲内の負荷を加えることができる。この間、他の処理室については、所定期間の間ならば通水を行なわずにいても、生物膜の活性が低下しない。
【0027】
当該他の処理室の生物膜の活性が低下する前に、当該他の処理室に設計負荷範囲内の負荷となるように原水を供給することにより、当該他の処理室内の生物膜の活性が維持される。
【0028】
【実施例】
実施例1
図1の構成を有する硝化脱窒処理装置を用い、NH4 −N濃度70mg/リットルの排水を処理した。各処理室7a〜7eの設計負荷は均等であり、5室合計の1日当りの生物膜負荷は140kg−Nである。なお、処理室は、断面積15m2 (幅2.5m、長さ6m)の生物膜濾過装置である。
【0029】
運転開始当初は2000m3 /dの割合で装置に原水を供給した。これは設計負荷100%に相当する。その後、原水流量を1/5の400m3 /dに減少させると共に、1室にのみ通水した。なお、通水する処理室は1日毎に切り替えた。即ち、第1日目は処理室7aにのみ通水し、第2日目は処理室7bにのみ通水し、以下1日毎に切り換え、6日目に再び処理室7aにのみ通水するようにした。
【0030】
この運転を4週間行なった後、原水供給量を再び2000m3 /dに戻し、各処理室7a〜7eに通水した。
【0031】
この一連の運転期間中(即ち、原水供給量を再び2000m3 /dに戻した後でも)、処理水中のNH4 −N濃度はすべて1ppm以下であった。
【0032】
比較例1
原水流量を400m3 /dに減少させた場合でも各処理室7a〜7eに均等に原水を供給したこと以外は実施例1と同様にして装置の運転を行なった。
【0033】
その結果、負荷を再度2000m3 /dにまで高めたときに処理水中のNH4 −N濃度が約30ppmにまで上昇し、その後処理水中のNH4 −N濃度が1ppm以下になるまで約20日を要した。
【0034】
【発明の効果】
以上の通り、本発明の生物膜処理装置の運転方法によると、負荷が低下しても生物膜の処理能力は低下することがなく、負荷が再上昇した場合であっても良好な処理水質の処理水を得ることができる。
【0035】
本発明においては、負荷の増加を予測して能力を増加するための対策をとる必要がなくなる。このため運転管理が容易になる。
【0036】
本発明においては、負荷低下時に一部の装置のみを運転すれば良いため、運転管理が簡素化されると共に、運転費が低減される。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例装置の系統図である。
【符号の説明】
2 原水貯槽
3 ポンプ
6a〜6e バルブ
7a〜7e 処理室
Claims (1)
- 生物膜を有する処理室が複数個並列設置された排水処理用生物膜処理装置の該処理室に排水を通水して処理する生物膜処理装置の運転方法において、
該生物膜処理装置に対する負荷が所定値以下に低下した場合、一部の処理室にのみ排水を供給することにより該一部の処理室に加えられる負荷を設計負荷範囲内に維持し、
且つ、通水する処理室を順次に切り替えることを特徴とする生物膜処理装置の運転方法。
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JP21105594A JP3605859B2 (ja) | 1994-09-05 | 1994-09-05 | 生物膜処理装置の運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP21105594A JP3605859B2 (ja) | 1994-09-05 | 1994-09-05 | 生物膜処理装置の運転方法 |
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JPH0871590A JPH0871590A (ja) | 1996-03-19 |
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