JP3841194B2 - 活性汚泥法における凝集剤添加制御方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、活性汚泥法における凝集剤添加制御方法に関し、特に、流入汚水量に対応して凝集剤を添加し、汚水中のリンを効率的に除去するようにした活性汚泥法における凝集剤添加制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、下水処理場、汚水処理場等(以下、単に「下水処理場」という。)に流入する汚水を処理するために、活性汚泥を導入した処理槽に汚水を流入させ、これを、曝気、撹拌して生物処理を行うようにする活性汚泥法が用いられている。
ところで、下水処理場に流入する汚水に含まれるリンの量は、汚水の流入量、天候や流入時間帯によって大きな差がある。
そして、汚水に含まれるリンを、効率的、かつ適正に除去するために、従来より、汚水に無機系凝集剤を添加してフロックを形成させ、沈殿槽において活性汚泥と共に沈殿させて除去する方法が採用されている。
この凝集剤の添加量を設定するに際しては、個々の下水処理場におけるリンの流入負荷変動を考慮して行う必要があるが、従来の活性汚泥法では、
(1)定量方式
(2)流量比例方式
(3)負荷量比例方式
等が採用されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の活性汚泥法における凝集剤添加制御方法のうち、
(1)の定量方式の場合、流入負荷の変動に凝集剤の添加量が追従できないため、リンの除去の性能が安定し難い。
(2)の流量比例方式の場合、降雨や不明水の流入によって、リンの濃度が変動するため、凝集剤の添加量が、リンの濃度変動に対しては追従できず、また、流入する汚水の流量を計測する手段が必要となる。
(3)の負荷量比例方式の場合、計測手段や制御が複雑で、維持管理が容易でない。
このように、従来の活性汚泥法における凝集剤添加制御方法によれば、特に、小規模な下水処理場では、住民の生活パターンが類似するため、流入汚水量の時間変動が大きく、また、通常は流量調整槽を設けないため、定量方式を採用した場合は、時間帯によって処理水のリン濃度が上昇するという問題があった。
これに対処するためには、少なくとも、流量計等を用いて汚水の流入量の計測を行い、流入変動に対応するようにした流量比例方式を採用する必要があるが、この場合も、流量計や制御装置を新規に設置したり、これらの機器を維持管理する必要があり、さらに負荷量比例方式は小規模な下水処理場では、採用することが困難であった。
【0004】
本発明は、従来の活性汚泥法における凝集剤添加制御方法の有する問題点に鑑み、機器の維持管理が容易で、汚水の流入量の変動に追従して汚水に適量の凝集剤を添加することができるようにした活性汚泥法における凝集剤添加制御方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の活性汚泥法における凝集剤添加制御方法は、汚水に凝集剤を添加し、汚水中のリンを除去する活性汚泥法における凝集剤添加制御方法において、汚水の流入時にのみ駆動するように設定した前処理用除塵機の起動及び停止と、凝集剤注入ポンプの起動及び停止とを連動するようにしたことを特徴とする。
活性汚泥法における凝集剤添加制御方法。
【0006】
また、同じ目的を達成するため、本発明の活性汚泥法における凝集剤添加制御方法は、汚水に凝集剤を添加し、汚水中のリンを除去する活性汚泥法における凝集剤添加制御方法において、汚水の流入時にのみ駆動するように設定した前処理用除塵機の起動又は停止と、凝集剤注入ポンプの起動とを連動させ、凝集剤注入ポンプの停止をタイマーにより行うようにしたことを特徴とする。
【0007】
この活性汚泥法における凝集剤添加制御方法は、前処理用除塵機の起動及び停止と、凝集剤注入ポンプの起動及び停止とを連動するようにしたり、前処理用除塵機の起動又は停止と、凝集剤注入ポンプの起動とを連動させ、凝集剤注入ポンプの停止をタイマーにより行うようにすることにより、機器の維持管理が容易で、かつ機構が簡易となり、かつ汚水の流入量の時問変動に追従して汚水に常に最適量の凝集剤を添加することが可能となり、リンの除去を効率的に行うことができる。
【0008】
そして、前処理用除塵機の起動及び停止と、凝集剤注入ポンプの起動及び停止を連動するようにすることにより、機器の機構をより簡易に構成することができる。
【0009】
また、前処理用除塵機の起動又は停止と、凝集剤注入ポンプの起動とを連動させ、凝集剤注入ポンプの停止をタイマーにより行うようにすることにより、タイマーの設定により、1回の駆動で添加する凝集剤の量を調整することができ、添加する凝集剤の過不足を無くして、リンの除去をより効率的に行うことができる。
【0010】
また、前処理用除塵機の起動及び停止と、該前処理用除塵機に汚水を送水する汚水ポンプの起動及び停止とを連動するようにすることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の活性汚泥法における凝集剤添加制御方法の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0012】
図1は、本発明の活性汚泥法における凝集剤添加制御方法を実施する小規模なオキシデーションディッチ方式の下水処理場の一例を示す。
小規模な下水処理場には、完全混合に近い処理槽3が設置されるが、処理槽3には、通常、図1に示すような長円形の形状が用いられる。なお、処理槽3の方式は、特に限定されるものではなく、これ以外にも、円形や馬蹄形等の巡回水路状のものや巡回水路とは異なる矩形の処理槽を用いることも可能である。
また、処理槽3には、流入する汚水Aを曝気、撹拌するために、スクリュー形の曝気装置6が1台又は2台以上設けられるが、曝気装置の方式や台数も限定されるものではなく、曝気装置6は、循環水路内で汚水と汚泥が均一に混合撹拌されるように設置される。
【0013】
ところで、下水処理場に流入する汚水Aは、1箇所の汚水ポンプ槽から、送水される場合もあるが、図1に示すように、複数の汚水ポンプ槽1a,1bから汚水ポンプP1,P2にて送水される場合もあり、これらの汚水は、通常汚水中の夾雑物を除去するために、前処理用除塵機2を介して、処理槽3へ導入される。
このように、下水処理場には自動スクリーン等の前処理用除塵機2が設けられるが、本例に使用する前処理用除塵機2は、汚水ポンプP1,P2により揚水された汚水が前処理用除塵機2に流入した時にスクリーン面の掻き取り等の除塵動作を行う方式のもので、汚水が流入している間のみ駆動するものとする。
汚水ポンプ槽が1箇所の場合は、通常下水処理場内に設けられるが、本例のように、汚水ポンプ槽1a,1bが複数ある場合は、処理場の敷地外に設けられることが多い。
【0014】
前処理用除塵機2は、除塵機内部に設けられた受水槽の水位上昇の検知等によって、汚水が流入したことを検知することができ、上記のとおり、汚水の流入が発生した時のみ、スクリーン面の掻き取り等の除塵動作を行うようにした間欠式の除塵機を用いる。
そしてこの前処理用除塵機2は、通常下水処理場内に1台設けられるため、前処理用除塵機2が駆動していれば、汚水がこの前処理用除塵機2を介して、処理槽3へと流入していることを表す。
この時、前処理用除塵機2の駆動をトリガーとして、凝集剤注入ポンプ4を駆動させるため、流入水の時間変動に対応して凝集剤Bを添加することが可能となる。
【0015】
また、処理槽3には、凝集剤Bの添加を行うため、凝集剤注入ポンプ4を設置する。
この凝集剤Bの種類、凝集剤注入ポンプ4の方式、台数等は限定されるものではなく、また、凝集剤Bは、汚水に含まれるリンと反応し、リン酸化合物を生成、凝集するものであれば限定されることはない。
【0016】
さらに、処理槽3には、最終沈殿池5が接続され、処理槽3において、活性汚泥及び凝集剤添加により処理された汚水が、汚泥及び凝集したリン酸化合物と共に最終沈殿池5へと送水される。
この最終沈殿池5において、凝集したリン酸化合物は、汚泥と共に沈殿、分離され、一部は返送汚泥(活性汚泥)Cとして処理槽3に返送され、残りは余剰汚泥Dとして系外へ搬出される。
一方、リンが除去され、リン濃度が低下した処理水Eは、上澄水として最終沈殿池5より排出されるように構成される。
【0017】
次に、本発明の活性汚泥法における凝集剤添加制御方法について、図2に基づいて説明する。
図2は、時間経過に伴う各機器の駆動状態を示したもので、上段に2台の汚水ポンプP1,P2と、前処理用除塵機2の駆動状態、中段に流入水量の変化、下段に本発明の凝集剤添加制御方法を示す凝集剤注入ポンプ4の駆動状態を示す。 なお、T1,T2は、凝集剤注入ポンプ4の運転時間を設定するタイマーの設定値を示す。
本発明の活性汚泥法における凝集剤添加制御方法においては、前処理用除塵機2の駆動と凝集剤注入ポンプ4の駆動を連動させるようにしているが、より具体的には、次の方法を採用することができる。
【0018】
[制御方法1]
前処理用除塵機2の駆動と凝集剤注入ポンプ4の駆動を完全に連動させ、前処理用除塵機2が駆動している間、凝集剤注入ポンプ4を駆動して、処理槽3に凝集剤Bを添加する。
なお、前処理用除塵機2は、汚水が流入している間のみ駆動するため、図2に示す1回目の駆動のように、2台の汚水ポンプP1,P2が同時に駆動している時間帯には、流入水量が増加する。
【0019】
[制御方法2]
前処理用除塵機2の起動と、凝集剤注入ポンプ4の起動を連動させ、凝集剤注入ポンプ4を駆動して、処理槽3に凝集剤Bを添加し、タイマーにて時間T1後に、凝集剤注入ポンプ4を停止する。
【0020】
[制御方法3]
前処理用除塵機2の停止と、凝集剤注入ポンプ4の起動を連動させ、凝集剤注入ポンプ4を駆動して、処理槽3に凝集剤Bを添加し、タイマーにて時間T2後に、凝集剤注入ポンプ4を停止する。
【0021】
なお、複数の汚水ポンプP1,P2を用いる場合は、吐出水量ができるだけ同程度のものを用いることが望ましい。
この時、前処理用除塵機2の駆動と凝集剤注入ポンプ4の駆動を連動させれば、汚水流入量の時間変動に追従して汚水に疑集剤Bを添加することが可能となる。
また、制御方法2又は制御方法3では、凝集剤注入ポンプ4の停止をタイマーにより行うため、タイマーの設定値により、凝集剤の添加量を調整することができる。
ただし、汚水ポンプ槽1a,1bが複数あり、図2に示すように複数台の汚水ポンプP1,P2が同時に駆動されることが頻繁に生じるような場合には、制御方法1が望ましい。
【0022】
また、凝集剤注入ポンプ4による凝集剤Bの添加量(注入流量)は、1日当りの平均流量と平均リン濃度から計算されるリンの総量に基づいて調整する必要がある。
例えば、アルミニウム系凝集剤の場合、Al(アルミニウム):P(リン)のモル比は、1程度が適切とされるため、凝集剤の有効Al(アルミニウム)濃度と、1日当りの合計添加時間(凝集剤注入ポンプ4の合計駆動時間)を考慮して、Al(アルミニウム):P(リン)のモル比がほぼ1となるように凝集剤注入ポンプ4による凝集剤Bの添加量(注入流量)を予め設定しておくものとする。
【0023】
【発明の効果】
本発明の活性汚泥法における凝集剤添加制御方法は、前処理用除塵機の起動及び停止と、凝集剤注入ポンプの起動及び停止とを連動するようにしたり、前処理用除塵機の起動又は停止と、凝集剤注入ポンプの起動とを連動させ、凝集剤注入ポンプの停止をタイマーにより行うようにすることにより、機器の維持管理が容易で、かつ機構が簡易となり、かつ汚水の流入量の時問変動に追従して汚水に常に最適量の凝集剤を添加することが可能となり、特に小規模な下水処理場において、リンの除去を効率的に行うことができ、リン濃度が低下した処理水を、コストをかけることなく、容易に、かつ安定して得ることができる。
【0024】
そして、前処理用除塵機の起動及び停止と、凝集剤注入ポンプの起動及び停止を連動するようにすることにより、機器の機構をより簡易に構成することができる。
【0025】
また、前処理用除塵機の起動又は停止と、凝集剤注入ポンプの起動とを連動させ、凝集剤注入ポンプの停止をタイマーにより行うようにすることにより、タイマーの設定により、1回の駆動で添加する凝集剤の量を調整することができ、添加する凝集剤の過不足を無くして、リンの除去をより効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の活性汚泥法における凝集剤添加制御方法を実施する小規模な下水処理場の一例を示す説明図である。
【図2】 本発明の活性汚泥法における凝集剤添加制御方法を示す説明図である。
【符号の説明】
1a 基台槽
1b 汚水ポンプ槽
2 前処理用除塵機
3 処理槽
4 凝集剤注入ポンプ
5 最終沈殿池
6 曝気装置
A 汚水
B 凝集剤
C 返送汚泥(活性汚泥)
D 余剰汚泥
E 処理水
Claims (3)
- 汚水に凝集剤を添加し、汚水中のリンを除去する活性汚泥法における凝集剤添加制御方法において、汚水の流入時にのみ駆動するように設定した前処理用除塵機の起動及び停止と、凝集剤注入ポンプの起動及び停止とを連動するようにしたことを特徴とする活性汚泥法における凝集剤添加制御方法。
- 汚水に凝集剤を添加し、汚水中のリンを除去する活性汚泥法における凝集剤添加制御方法において、汚水の流入時にのみ駆動するように設定した前処理用除塵機の起動又は停止と、凝集剤注入ポンプの起動とを連動させ、凝集剤注入ポンプの停止をタイマーにより行うようにしたことを特徴とする活性汚泥法における凝集剤添加制御方法。
- 前処理用除塵機の起動及び停止と、該前処理用除塵機に汚水を送水する汚水ポンプの起動及び停止とを連動するようにしたことを特徴とする請求項1又は2記載の活性汚泥法における凝集剤添加制御方法。
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