JP3644757B2

JP3644757B2 - 間欠曝気式活性汚泥法の制御方法

Info

Publication number: JP3644757B2
Application number: JP13045096A
Authority: JP
Inventors: 和志津村; 康次山本; 豊森; 康成佐々木; 明子小倉
Original assignee: Unitika Ltd; Fuji Electric Holdings Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd; Unitika Ltd
Priority date: 1995-08-10
Filing date: 1996-05-27
Publication date: 2005-05-11
Anticipated expiration: 2016-05-27
Also published as: JPH09108689A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、下水や生活排水を生物学的に処理する方法で、特に排水中の窒素・リンを除去するプロセスの制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
下水や生活排水の処理は有機物除去が主体であり、活性汚泥法に代表される生物学的処理法が一般に用いられてきた。しかし近年になって、湖沼等の閉鎖性水域では富栄養化が大きな問題となっており、この原因となる窒素、リンの除去が重要となってきた。そのため、有機物に加えて窒素、リンを除去できる処理法が活性汚泥法の改良法として開発されてきており、代表的な方法としてＡ₂Ｏ法（嫌気−無酸素−好気法）、回分式活性汚泥法、間欠曝気式活性汚泥法（以下、間欠曝気法と略称する）等が挙げられる。これらの方法では、微生物が好気条件、嫌気条件に交互におかれ有機物、窒素、リンの除去がなされるのである。
【０００３】
ここで、窒素、リン除去を目的とした下水処理について、その原理を簡単に述べておく。下水中の有機物は活性汚泥を構成する微生物の食物となり分解除去される。窒素は好気性の条件下で硝化菌の働きによりＮＨ₄−Ｎ（アンモニア性窒素）がＮＯ₃−Ｎ（硝酸性窒素）に酸化され、ついで嫌気性の条件下で脱窒菌の働きによりＮＯ₃−ＮがＮ₂（窒素ガス）に還元されて除去される。硝化・脱窒の関係を整理すると次のようになる。

リンは曝気槽の運転条件を好気性、嫌気性に交互に変えることにより、細胞内にリンを多量に蓄積する性質を持つ活性汚泥をつくりだし、この活性汚泥を利用して除去するのである。即ち、この活性汚泥は嫌気性条件でリンを放出し、好気性条件でリンを吸収する性質があるため、好気性条件でリンの吸収を行い、リンを多量に吸収した活性汚泥を余剰汚泥として処理系から除くことにより脱リンを行なう。この関係は下記のように整理することができる。

このように窒素・リン除去においては好気性、嫌気性の２条件が不可欠であるが、厳密には脱窒のための嫌気性条件と脱リンのための嫌気性条件は異なっており、間欠曝気法では脱窒が終了し槽内にＮＯ₃−Ｎに起因する酸素分子が無くなった後で活性汚泥からのリンの放出が起こり、これが次の曝気工程におけるリンの吸収につながっている。
【０００４】
間欠曝気法は好気条件、嫌気条件の比率を時間的に設定でき、しかも既存の施設にも比較的容易に適用できることから注目されている方法であり、本発明者らは従来の間欠曝気法を大幅に改善する方法として、排水が流入する第１曝気槽と、この第１曝気槽に直列に連結した第２曝気槽の二つの曝気槽を用い、その後に最終沈澱池を設けた装置と、その制御方法（以下、２槽式間欠曝気法とする）を特開平６−５５１９０号公報により開示している。
【０００５】
以下にその概要を図３と図４（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。
図３は特開平６−５５１９０号公報に記載の間欠曝気法及び制御システムを説明するための要部構成を示す模式図であり、図３では、水および空気の経路を実線の矢印、制御信号系統を点線の矢印で表してあり、この装置は主として、下水１が流入し活性汚泥によって有機物、窒素、リンが除去される第１曝気槽２ａと第２曝気槽２ｂ、重力沈降によって活性汚泥が分離され処理水３が得られる最終沈澱池４、沈降した活性汚泥を第１曝気槽２ａに返送する返送汚泥ポンプ５から構成してある。第１曝気槽２ａと第２曝気槽２ｂの容積比はおよそ１：１であり、処理水の滞留時間の合計は最終沈澱池４も含めて１６〜３２時間である。制御系は第１曝気槽２ａ内の酸化還元電位を測定する第１ＯＲＰ計６ａ、第２曝気槽２ｂ内の酸化還元電位を測定する第２ＯＲＰ計６ｂ、それらの値に基づいて第１曝気ブロワ７ａ、第２曝気ブロワ７ｂ、第１攪拌ポンプ８ａ、第２攪拌ポンプ８ｂへの制御信号を出力する制御装置９からなっている。
【０００６】
このような装置系における運転制御の基本的な考えかたは、排水が流入する第１曝気槽と、この第１曝気槽に直列に連結した第２曝気槽の二つの曝気槽を用い、第１曝気槽２ａで硝化、脱窒を一定時間に制御することにより、確実にリン放出時間を確保し、第２曝気槽２ｂでは硝化、脱窒を行うとともに、リン放出を防止しつつ制御の１周期を所定の時間に維持し、高い窒素、リン除去率を得ることにある。具体的な方法を、制御に伴うＯＲＰの変化とともに、図４（ａ）、（ｂ）を併用参照して説明する。図４（ａ）、（ｂ）は、制御を実施中に、任意のタイミングで曝気開始時間を零点として、時間の経過に伴うＯＲＰの変化を示したものであり、図４（ａ）は第１曝気槽のＯＲＰ、（ｂ）は第２曝気槽のＯＲＰのそれぞれ経過時間に対する関係線図である。
【０００７】
始めに第１曝気槽２ａの制御法を説明すると、硝化とリン吸収を行う曝気時間をＴ_e、脱窒時間をＴ_fとし、Ｔ_eとＴ_fの和である時間Ｔ_gがあらかじめ設定した時間Ｔ_gsと一致するように、曝気時間Ｔ_eを調節する。ここで第１ＯＲＰ計６ａのＯＲＰの変化を見ると、脱窒終了後に屈曲点Ａが出現しており、Ａを検出することによって時間Ｔ_gを測定し、Ｔ_gsとＴ_gの差に基づいて曝気時間Ｔ_eを調節するのである。その結果、後述のように１周期はほぼＴ_ds時間に維持されているため、リン放出時間がＴ_ds−Ｔ_gsとして確保されることになる。
【０００８】
第２曝気槽２ｂの制御方法を説明すると、硝化とリン吸収のための曝気時間をＴ_b、脱窒が進行する攪拌時間をＴ_cとし、Ｔ_bとＴ_cの和である時間Ｔ_dがあらかじめ設定した時間Ｔ_dsと一致するように、曝気時間Ｔ_bを調節し、併せて時間Ｔ_d後１周期が終了したとして、第１曝気槽２ａ、第２曝気槽２ｂ同時に曝気状態に復帰させる。これは、第２ＯＲＰ系６ｂのＯＲＰの変化から屈曲点Ｂを検出して時間Ｔ_dを測定し、Ｔ_dsとＴ_dの差に基づいて曝気時間Ｔ_bを調節することにより行う。この結果、脱窒が終了すると直ちに曝気状態となるため、第２曝気槽２ｂにおいてリンが放出されず、高い窒素、リン除去率が得られる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
以上、本発明者らが特開平６−５５１９０号公報に記載の２槽式間欠曝気法について説明した。しかし、ある特定の条件下における生物学的脱リン法については、なお解決しなければならない次のような問題がある。
その一つは、流入排水中の有機物濃度が低い場合、リン除去率が低下するのである。これは、有機物濃度が低い場合、嫌気工程においてリン放出量が低下し、その結果好気工程においてリン吸収が不良となって起きる現象である。
【００１０】
もう一つは、上記の場合とは逆に、流入排水中の有機物濃度が極端に高い場合、嫌気工程においてリン放出量が増加し、その結果好気工程時間内においてリンが吸収しきれなくなりおこる現象である。
本方式の制御方法は、従来の技術において述べたように、１周期の間に窒素、リン除去工程を配分する運転をおこなっているので、ある程度の有機物負荷変動に対しては対応が可能で良好な処理水質が得られる。しかし、有機物負荷変動が極端に大きい場合、リン除去率が悪化することがある。
【００１１】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的はリンの除去率の低下を防止することができる２槽式間欠曝気法による下水処理プロセスの制御方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、Ａ法とＢ法の２つの方法を発明した。本発明の２つの方法とも、それぞれ２槽式間欠曝気法の運転は次のように２つの手段を併用して行う。
まず、Ａ法では、
Ａ▲１▼）処理装置の排水の流入系に連続測定が可能な流量計を設置しておき、その流入流量の測定値と、あらかじめ定めた流入流量との差に基づき、次工程における第１曝気槽のＯＲＰ屈曲点の検出時間の設定値を変化させるとともに、
Ａ▲２▼）あらかじめ排水の１日の流入量パターンを設定しておき、現在の流入量と同時刻の流入量パターンの流入量との差を求め、その差があらかじめ定めた上限値以上のとき第２曝気槽にリンと反応して難溶性の化合物をつくる凝集剤を添加する。
【００１３】
Ａ▲１▼では、排水の流入系に設置した流量計の前回までの処理工程における流量測定値に基づき、次工程における第１曝気槽のＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲点の検出時間の設定値を調節する。すなわち、前回までの処理工程における流入流量が、あらかじめ設定した流入流量より大きい時、その差に応じて次工程での第１曝気槽のＯＲＰ屈曲点の検出時間の設定値を大きくする。また設定した流入流量より小さい場合は、ＯＲＰ屈曲点の検出時間の設定値を小さくする。
【００１４】
この意味を説明すると、リンの放出速度は供給される有機物の量によって変動し、有機物の量が多い場合は速くなり、少ない場合は遅くなる傾向があることが知られているので、有機物供給量が多すぎるときは、リンの放出量が過大となり、所定の曝気時間内でリンを吸収できなくなり、リン除去率が低下し、逆に有機物供給量が少ない場合には、リンの放出量が小さくなり、その結果リンの吸収も弱くなってリン除去率が低下する。すなわち、安定したリン除去を行うためには、第１曝気槽におけるリン放出量は適当な量を確保する事が重要である。
【００１５】
ここで排水の流入は、その流入量が多い時には有機物濃度が高く、少ない時には低い事が知られているので、上述したように、流入流量が大きい場合は、ＯＲＰ屈曲点の検出時間の設定値を大きくすることにより、リン放出時間を少なくしてリン放出量を抑える。また、流入流量が小さい場合は、ＯＲＰ屈曲点の検出時間の設定値を小さくすることにより、リン放出時間を多くしてリン放出量を増加させる。このように、ＯＲＰ屈曲点の検出時間の設定値を変化させることによって、リン放出時間を変化させ、適当なリン放出量を確保する。
【００１６】
Ａ▲２▼では、雨天時等で排水中に多量の雨水が混入している場合、流入量が大きいにもかかわらず、有機物濃度の低い排水が流入する事がある。こうした場合、上記のＡ▲１▼の方法のような制御運転を行なっていると、リン除去が悪化する可能性がある。そこで、本発明では別途、１日の流入量パターンを設定しておき、現在の流入量と同時刻の流入量パターンの流入量との差を求め、その差があらかじめ定めた上限値以上のとき、上記のような現象が起きていると判断して、第２曝気槽に、リンと反応して難溶性の化合物をつくる凝集剤を添加し、リンを除去する。
【００１７】
次に、Ｂ法では、
Ｂ▲１▼）処理装置の排水の流入系に連続測定が可能な流量計を設置しておき、その流入流量の測定値が、あらかじめ定めた流入流量の下限値以下または上限値以上のとき、次工程における第１曝気槽の曝気時間をそれぞれ特別な値に設定するとともに、
Ｂ▲２▼）あらかじめ排水の１日の流入量パターンを設定しておき、現在の流入量と同時刻の流入量パターンの流入量との差を求め、その差があらかじめ定めた上限値以上のとき第２曝気槽にリンと反応して難溶性の化合物をつくる凝集剤を添加する。
【００１８】
Ｂ▲１▼では、排水の流入系に設置した流量計の前回までの処理工程における流量測定値があらかじめ定めた流入流量の下限値以下または上限値以上のとき、次工程における第１曝気槽の曝気時間の設定値をそれぞれ特別な値とする。例えば流入流量が１００m³／日のときこれをあらかじめ定めた流入流量の下限値３０m³／日、及び上限値８０m³／日と比較し、上限値以上と判定して、次の工程における第１曝気槽の曝気時間の設定値をあらかじめ定めた長い値に設定する。また下限値以下のときは、次の工程における第１曝気槽の曝気時間の設定値をあらかじめ定めた短い値に設定する。
【００１９】
この意味を説明すると、リンの放出速度は供給される有機物の量によって変動し、有機物の量が多い場合は速くなり、少ない場合は遅くなる傾向があることが知られているので、有機物供給量が多すぎるときは、リンの放出量が過大となり、所定の曝気時間内でリンを吸収できなくなり、リン除去率が低下し、逆に有機物供給量が少ない場合には、リンの放出量が小さくなり、その結果リンの吸収も弱くなってリン除去率が低下する。すなわち、安定したリン除去を行うためには、第１曝気槽におけるリン放出量は適当な量を確保する事が重要である。
【００２０】
ここで排水の流入は、その流入量が多い時には有機物濃度が高く、少ない時には低い事が知られているので、流入流量が上限値を越えた場合、上述のようなリン放出量が過大となる現象が起こると判断し、次工程の第１曝気槽の曝気時間の設定値を大きなものとすることにより、硝化、脱窒に消費する時間を増加させ、結果としてリン放出時間を少なくしてリン放出量を抑える。また、流入流量が下限値を下回った場合、リン吸収が弱くなる現象が起こると判断し、次工程の第１曝気槽の曝気時間の設定値を小さなものとすることにより、硝化、脱窒に消費する時間を減少させ、リン放出時間を多く確保しリン放出量を増加させる。このような処理を行ない、流入量が極端な場合にリン放出時間を変化させ、適当なリン放出量を確保する。
【００２１】
Ｂ▲２▼では、雨天時等で排水中に多量の雨水が混入している場合、流入量が大きいにもかかわらず、有機物濃度の低い排水が流入する事がある。こうした場合、上記のＢ▲１▼の方法のような制御運転を行なっていると、リン除去が悪化する可能性がある。そこで、本発明では別途、１日の流入量パターンを設定しておき、現在の流入量と同時刻の流入量パターンの流入量との差を求め、その差があらかじめ定めた上限値以上のとき、上記のような現象が起きていると判断して、第２曝気槽に、リンと反応して難溶性の化合物をつくる凝集剤を添加し、リンを除去する。
【００２２】
以上のＡ法またはＢ法による制御方法及び凝集剤添加方法を適用することによって、排水の流入負荷変動が激しい場合に起こるリン除去率の悪化、また雨天時等のリン除去率の悪化を防止することができ、安定したリン除去が可能となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
図１は本発明のＡまたはＢの方法が適用される２槽式間欠曝気法の装置および制御システムの要部構成を示す模式図であり、図１の図３と共通する部分には同一符号を用いてあり、矢印線の扱いも図３と同じである。図１において、この装置は図３に示した装置と基本的に同じであるが、異なる点は自動的に連続測定を行うことができる流量測定装置１０と凝集剤添加ポンプ１１、凝集剤貯留槽１２を備えていることにある。
【００２４】
まず、この装置を用いた本発明のＡ法による運転制御方法は、以下に述べる二つの手段を併用して行う。
Ａ法の第１は、連続測定が可能な流量測定装置１０から制御装置９に送られる流入流量の測定値Ｑに対して、あらかじめ設定した流入流量をＱ_s、前回の処理工程における流入流量をＱ_n-1として、Ｑ_n-1＞Ｑ_sのときは、リン放出速度が増加すると判断して、次工程における第１のＯＲＰ計６ａによるＯＲＰ屈曲点の検出時間の設定値Ｔ_gsを大きくする。Ｑ_n-1＜Ｑ_sのときは、リン放出速度が減少すると判断し、次工程における第１のＯＲＰ計６ａによるＯＲＰ屈曲点の検出時間の設定値Ｔ_gsを小さくする。
【００２５】
具体的に第１のＯＲＰ計６ａのＯＲＰ屈曲点の検出時間の設定値Ｔ_gsを調節する方法は下記（１）式による。
Ｔ_gs＝Ｔ_gs0＋Ｋ₁（Ｑ_n-1−Ｑ_s）（１）
但し、Ｔ_gs：次工程における第１のＯＲＰ屈曲点の検出時間の設定値
Ｋ₁：比例定数
Ｑ_n-1：現工程における流入流量
Ｑ_s：流入流量の設定値
Ｔ_gs0：流入流量Ｑ_sのときの第１のＯＲＰ屈曲点の検出時間の設定値
Ｔ_gsには上限および下限の設定時間を設けておき、その範囲内で変化させる。この演算は制御装置９で行なうことができる。
【００２６】
ここでＯＲＰ屈曲点の検出時間の設定値を変化させる意味を説明する。従来の技術において述べたように、２槽式間欠曝気法の第１曝気槽では好気工程にリン吸収が、嫌気工程にＯＲＰ屈曲点が出現した後、リン放出が行われる。一般にリンの放出速度は有機物の供給量に依存しており、また下水や生活排水では、流入流量が多いときには有機物濃度が高く、少ないときには低いことが知られているので、例えば、排水の流入流量が多い場合には、リンの放出速度が増加して、第１曝気槽２ａでのリン放出量が大きいと判断できる。この放出量が大きすぎると第１曝気槽および第２曝気槽の好気工程の時間内ではリンを完全に吸収しきれなくなってしまい、処理水中にリンが残存し、処理水質が悪化する。そこで、第１曝気槽のＯＲＰ屈曲点の検出時間の設定値を大きくすることにより、リンの放出時間を小さくし、放出量を抑える。この時、窒素除去に配分される時間が多くなるので、窒素除去に対しても効果的である。
【００２７】
逆に、排水の流入流量が少ない場合、第１曝気槽でのリン放出量が少ないと判断できる。このような場合、好気工程におけるリンの吸収が不良となり処理水質が悪化する。そこで、第１曝気槽のＯＲＰ屈曲点の検出時間の設定値を小さくすることにより、リンの放出時間を大きくし、リン放出量を増加させ、リン吸収が不良となるのを防止するのである。この時、第１曝気槽のＯＲＰ屈曲点の検出時間の設定値を小さくするので、窒素除去に費やす時間が少なくなるが、一般にこのような場合、窒素負荷も低いので、この操作により窒素除去が悪化することはない。
【００２８】
したがって、あらかじめ、平均的な流入流量でＯＲＰ屈曲点の検出時間の設定値を決めておけば、測定した流入流量に対応した第１曝気槽のＯＲＰ屈曲点の検出時間の設定値を決定でき、結果的に安定した窒素、リン除去が可能となるのである。
なお、流量測定装置１０の測定周期は少なくとも１周期に１度必要であり、常時測定の場合は、その平均値を用いてもよい。
【００２９】
Ａ法の第２は、雨天時等で排水中に多量の雨水が混入している場合、流入量が大きいにもかかわらず、有機物濃度の低い排水が流入する事がある。このような排水が流入した場合、Ａ法の第１の手段では安定したリン除去が達成できない可能性があるため、上述した凝集剤添加ポンプ１１、凝集剤貯留槽１２を用いて、凝集剤の添加を行い、リン除去の悪化を防止する。この凝集剤の添加、不添加の判定を図２を用いて説明する。
【００３０】
図２は一日の流入流量変化の例を表わす線図である。あらかじめ図２中の点線で示す１日の排水の流入量パターンを設定し、流量測定装置１０から制御装置９に送られる流入流量の測定値Ｑについて、同時刻の流入量パターンの流入量との差Ｑ_Xを計算し、このＱ_Xに対してあらかじめ差の上限値Ｑ_Hを設定しておき、Ｑ_X＞Ｑ_Hのとき、雨天時等で排水中に多量の雨水が混入していると判断し、リンと反応して難溶性の化合物をつくる凝集剤を、凝集剤添加ポンプ１１を用いて、凝集剤貯留槽１２より第２曝気槽に添加し、リン除去を行う。
【００３１】
この演算は制御装置９で行われ、判定結果に基づいて起動の信号が制御装置９から凝集剤添加ポンプ１１に自動的に送られる。なお、リン除去のために凝集剤を曝気槽に添加する方法は、一般的に行われている同時凝集法として知られているので、凝集剤の添加量、種類等は同時凝集法の条件に従うのがよい。
凝集剤添加の停止は次のように行う。流入量パターンとの流入差が数時間連続して上限値Ｑ_H以下となった時点で、凝集剤の添加を停止する。
【００３２】
次に、この装置を用いた本発明のＢ法による運転制御方法は、Ａ法に似ているが、以下に述べる二つの手段を併用して行う。
Ｂ法の第１は、連続測定が可能な流量測定装置１０から制御装置９に送られる流入流量の測定値Ｑに対して、あらかじめ流入流量の下限値Ｑ_L1および上限値Ｑ_H1を設定しておき、前回の処理工程における流入流量をＱ_n-1として、Ｑ_n-1≦Ｑ_L1となったとき、有機物供給量が不足してリン放出量が少なくなり、リン除去が悪化すると判断して、次工程における第１曝気槽２ａの曝気時間の設定値を従来の技術で説明したＴ_eではなく、あらかじめ設定したＴ_L1とする。Ｑ_n-1≧Ｑ_H1のときは有機物供給量が過剰で、第１曝気槽２ａでのリン放出が過大となり、リン除去が悪化すると判断し、次工程における第１曝気槽２ａの曝気時間の設定値をあらかじめ設定したＴ_H1とする。Ｑ_L1＜Ｑ_n-1＜Ｑ_H1のときは次工程における第１曝気槽２ａの曝気時間の設定値は従来の技術で説明した通りＴ_eとする。
【００３３】
このような下限値Ｑ_L1とその流量以下でも適当なリン放出量を確保できるだけのリン放出時間を与える第１曝気槽２ａの曝気時間の設定値Ｔ_L1、及び上限値Ｑ_H1とその流量以上でも過剰なリン放出とならないリン放出時間を与える第１曝気槽２ａの曝気時間の設定値Ｔ_H1をあらかじめ実験的に決定しておけば、流入変動が極端な場合においても、第１曝気槽２ａで適当なリン放出量が確保でき、安定したリン除去が可能となる。また、Ｔ_L1は通常より小さい値となり、窒素除去に費やす時間が少なくなるが、一般にこのような場合、窒素負荷も低いのでこの操作により窒素除去率が低下することはない。Ｔ_H1は通常より大きな値となり、窒素の除去に配分される時間が長くなるので、窒素除去に対しても効率的である。
【００３４】
なお、流量測定装置１０の測定周期は少なくとも１周期に１度必要であり、常時測定の場合は、その平均値を用いてもよい。
Ｂ法の第２は、雨天時等で排水中に多量の雨水が混入している場合、流入量が大きいにもかかわらず、有機物濃度の低い排水が流入する事があり、このような排水が流入した場合、Ｂ法の第１の手段では安定したリン除去が達成されない可能性があるため、上述した凝集剤添加ポンプ１１、凝集剤貯留槽１２を用いて、凝集剤の添加を行い、リン除去の悪化を防止する。この凝集剤の添加、不添加の判定を図２を用いて説明する。
【００３５】
図２は一日の流入流量変化の例を表わす線図である。あらかじめ図２中の点線で示す一日の排水の流入量パターンを設定し、流量測定装置１０から制御装置９に送られる流入流量の測定値Ｑについて、同時刻の流入量パターンの流入量との差Ｑ_Xを計算し、このＱ_Xに対してあらかじめ差の上限値Ｑ_H2を設定しておき、Ｑ_X＞Ｑ_H2のとき、雨天時などに排水中に多量の雨水が混入していると判断し、リンと反応して難溶性の化合物をつくる凝集剤を、凝集剤添加ポンプ１１を用いて凝集剤貯留槽１２から第２曝気槽２ｂに添加し、リンの除去を行なう。
【００３６】
この演算は制御装置９で行われ、判定結果に基づいて起動の信号が制御装置９から凝集剤添加ポンプ１１に自動的に送られる。なお、リン除去のために凝集剤を曝気槽に添加する方法は、一般的に行われている同時凝集法として知られているので、凝集剤の添加量、種類等は同時凝集法の条件に従うのがよい。
凝集剤添加の停止は次のように行う。流入量パターンとの流入差が数時間連続して上限値Ｑ_H2以下となった時点で、凝集剤の添加を停止する。
【００３７】
【発明の効果】
生物学的脱リン法では、流入原水中の有機物濃度が低い場合、または流入排水中の有機物濃度が極端に高い場合、リン除去率が低下する問題があるが、２槽式間欠曝気法の制御方法は、１周期の間に窒素、リン除去工程を配分するような運転を行なっているので、ある程度の有機物負荷変動に対しては、対応が可能で良好な処理水質が得られる。しかし、有機物負荷変動が極端に大きい場合、リン除去が悪化することがあった。
【００３８】
本発明のＡまたはＢの２つの方法は、それぞれ２つの手段を併用して、この問題に対処するためになされたものであり、以下の利点を有する。
まず、第１の手段では、２槽式間欠曝気法が行われる装置の排水の流入系に、流入流量の連続測定が可能な計器を設置しておき、Ａ法では、その計器の流量測定値に基づいて、第１曝気槽のＯＲＰ屈曲点の検出時間の設定値を変化させ、リン放出時間を調節することにより、またＢ法では、その計器の流量測定値が、あらかじめ定めた下限値以下または上限値以上のとき第１曝気槽の曝気時間の設定値にそれぞれ特別な値を与えることにより、制御を行う。
【００３９】
また、第２の手段では、Ａ、Ｂの制御方法とも、設定した流入量パターンとの流量差があらかじめ定めた値を越えたとき、第２曝気槽にリンと反応して難溶性の化合物をつくる凝集剤を添加する。
この結果、通常の場合は第１の手段で、第１曝気槽でのリン放出量は適当量が確保され、リンの吸収及び放出が良好な状態で進行し、また排水に雨水等が多く混入する特別な場合でも、第２の手段で、凝集剤によってリンが除去されるため、高いリン除去を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の制御および凝集剤添加方法が適用される下水処理装置の要部構成を示す模式図
【図２】本発明の制御方法における一日の流入量の変化を示し、流入量パターンと測定流量を表わす線図
【図３】本発明者らが出願中の間欠曝気法の制御方法が適用される下水処理装置の要部構成を示す模式図
【図４】本発明者らが出願中の間欠曝気法の制御方法における第１曝気槽、第２曝気槽のＯＲＰの変化を示し、（ａ）は第１曝気槽のＯＲＰ、（ｂ）は第２曝気槽のＯＲＰのそれぞれ時間経過に対する関係線図
【符号の説明】
１下水
２ａ第１曝気槽
２ｂ第２曝気槽
３処理水
４最終沈殿池
５返送汚泥ポンプ
６ａ第１ＯＲＰ計
６ｂ第２ＯＲＰ計
７ａ第１曝気ブロワ
７ｂ第２曝気ブロワ
８ａ第１攪拌ポンプ
８ｂ第２攪拌ポンプ
９制御装置
１０流量測定装置
１１凝集剤添加ポンプ
１２凝集剤貯留槽

Claims

第１のＯＲＰ計を設置した第１曝気槽と、この第１曝気槽に直列に連結し第２のＯＲＰ計を設置した第２曝気槽を備え、排水を第１曝気槽へ流入させて、前記二つの曝気槽において曝気を行う好気状態と、曝気を停止して攪拌を行う嫌気状態を交互に繰り返して処理を行った後、この処理水を最終沈殿池から放流させ、沈澱汚泥は曝気槽へ返送するとともに余剰汚泥として抜き出し、排水中の窒素、リンを除去する間欠曝気式活性汚泥法の制御方法において、第１曝気槽へ流入する排水の流量を測定し、この流量測定値とあらかじめ定めた流入流量との差に基づき、第一曝気槽におけるＯＲＰの時間変化曲線の屈曲点の検出時間の設定値を調節するとともに、あらかじめ排水の１日の流入量パターンを設定しておき、現在の流入量と同時刻の流入量パターンの流入量との差を求め、その差があらかじめ定めた上限値以上のとき第２曝気槽にリンと反応して難溶性の化合物をつくる凝集剤を添加することを特徴とする間欠曝気式活性汚泥法の制御方法。
第１のＯＲＰ計を設置した第１曝気槽と、この第１曝気槽に直列に連結し第２のＯＲＰ計を設置した第２曝気槽を備え、排水を第１曝気槽へ流入させて、前記二つの曝気槽において曝気を行う好気状態と、曝気を停止して攪拌を行う嫌気状態を交互に繰り返して処理を行った後、この処理水を最終沈殿池から放流させ、沈澱汚泥は曝気槽へ返送するとともに余剰汚泥として抜き出し、排水中の窒素、リンを除去する間欠曝気式活性汚泥法の制御方法において、第１曝気槽へ流入する排水の流量を測定し、この流量測定値があらかじめ定めた下限値以下または上限値以上のとき第１曝気槽の曝気時間の設定値をそれぞれ特別な値とするとともに、あらかじめ排水の１日の流入量パターンを設定しておき、現在の流入量と同時刻の流入量パターンの流入量との差を求め、その差があらかじめ定めた上限値以上のとき第２曝気槽にリンと反応して難溶性の化合物をつくる凝集剤を添加することを特徴とする間欠曝気式活性汚泥法の制御方法。