JP3999869B2 - 生物学的水処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生物学的水処理装置に薬剤を添加する薬剤添加装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
下水中に含まれるりんが湖沼や閉鎖性の強い湾内に流入し続けると、やがて濃度が過剰となり、アオコや赤潮などの有害な植物性プランクトンが発生する。これを富栄養化現象といい、近年、深刻な社会問題となっている。
「水処理工学（井出哲夫編著、技法堂）」にも記載されているように、都市下水、有機性排水を処理する一般的な方法として、活性汚泥法がある。活性汚泥法とは、浄化機能を持つ微生物群（活性汚泥）を生物反応槽にたくわえ、これと下水とを十分混合・接触させつつ曝気することにより、下水中の主たる汚濁成分である有機物を酸化分解する方法である。曝気処理されたあとの混合液は、沈殿池において上澄水と活性汚泥とに分離され、上澄水は系外へ放流、濃縮活性汚泥は再び生物反応槽へ返送される。
【０００３】
活性汚泥法は、有機物を生物学的に酸化分解することを主たる目的とした処理法であり、そのままでは、りんを十分に除去することはできない。そこで、「高度処理施設設計マニュアル（案）（社団法人日本下水道協会、平成６年）」に記載されているように、化学反応やある種の微生物の機能を応用した活性汚泥変法が開発されている。
【０００４】
例えば、嫌気好気活性汚泥法は、活性汚泥中のりん蓄積菌が、酸素や硝酸性窒素などの酸化性物質のない状態、いわゆる嫌気状態に置かれると、体内から液相中にりん酸性りんを吐出し、逆に酸素のある状態、いわゆる好気状態に置くと、液相中に放出した以上のりん酸性りんを体内に摂取することを利用した生物学的りん除去法である。すなわち、活性汚泥法における生物反応槽を嫌気槽と好気槽の２つで構成し、嫌気槽においてはりん蓄積菌からのりんの吐出を、好気槽においてはりんの過剰摂取を行わせることにより、下水中のりんを低減させるものである。
【０００５】
一般的には、嫌気状態でのりん吐出量が多いほど好気状態での摂取量も多くなることが知られている。
嫌気好気活性汚泥法によるりん除去は生物学的現象を利用しているため、外的要因の影響を受けやすい。その代表的なものは降雨である。酸素や硝酸性窒素を含む雨水が流入し、必要な嫌気状態が保てなくなると、りん除去率が低下する。良好な水質を安定して保つためには、生物学的りん除去を補完する何らかの手段が必要である。
【０００６】
生物学的りん除去の補完法として最も一般的なのは、凝集剤添加法である。凝集剤添加法は化学反応に基づくりん除去法であり、３価金属イオンが下水中のりん酸イオンと反応すると難水溶性の物質を生成することを利用している。すなわち、中性付近で沈殿生成が可能なアルミニウム塩や鉄（３）塩を凝集剤として生物反応槽に添加し、りんの沈殿物と生物フロックとが渾然一体となったフロックを沈殿池で沈殿分離することにより、下水中のりんを除去するものである。凝集剤添加法は、化学反応に基づいてりんを除去するので、効果が確実に得られるという利点がある。
【０００７】
また、嫌気槽に酢酸を添加するという方法もある。これは、嫌気槽でのりん吐出に必要な脂肪酸系の有機物を補給することにより、生物学的りん除去を活性化しようというものである。
かかる生物学的りん除去の補完法においては、りん除去に必要な薬剤量を過不足なく投入する必要がある。従来、このような要求に応えるものとして次のような凝集剤添加装置があった。
図２９は、特開昭６３−２４２３９２号公報に記載された、活性汚泥法による生物水処理装置への凝集剤添加量を調整する装置を示す構成図である。
【０００８】
まず、活性汚泥法による生物学的水処理装置の構成ならびに動作について説明する。
図２９において、ａは下水を流入させるための配管であり、生物反応槽５１と接続されている。５２は生物反応槽５１に空気を供給するための曝気装置、５３は微生物を含む混合液を沈殿処理するための沈殿池であり、配管ｂを介して生物反応槽５１と接続されている。ｃは沈殿処理後の上澄水を放流するための配管であり、沈殿池５３に接続されている。
５４は余剰の微生物を系外へ排出するためのポンプであり、配管ｄを介して沈殿池５３と接続されている。配管ｅはポンプ５４に接続された配管である。
５５は微生物を生物反応槽５１に返送するためのポンプであり、配管ｄを介して沈殿池５３と、また配管ｆを介して生物反応槽５１と接続されている。
【０００９】
下水は配管ａを介して生物反応槽５１に導入される。生物反応槽５１では、曝気装置５２より供給される空気と下水並びに活性汚泥とを混合・攪拌することにより、下水中の汚濁物を生物学的に酸化分解する。下水と活性汚泥との混合液は配管ｂを介して沈殿池５３に送られる。
沈殿池５３では、活性汚泥を沈降分離した後、配管ｃを介して上澄水を放流する。活性汚泥の一部はポンプ５４、配管ｅを介して系外へ引き抜かれ、その他の余剰な汚泥はポンプ５５、配管ｆを介して生物反応槽５１へ返送される。
【００１０】
次に、凝集剤添加装置の構成ならびに動作について説明する。
図２９において、５６は凝集剤貯蔵槽、５７は注入ポンプであり、配管ｇを介して貯蔵槽５６と接続されている。ｈは凝集剤を生物反応槽５１へ導く配管であり、注入ポンプ５７と接続されている。５８はりん濃度計、５９は凝集剤注入量制御装置であり、信号線５８ａを介してりん濃度計５８と、信号線５９ａを介して注入ポンプ５７と接続されている。
【００１１】
ある時刻における沈殿池５３内のりん濃度Ｐ０ならびに一定時間ｔ１後のりん濃度Ｐ１は、それぞれりん濃度計５８で計測され、信号線５８ａを介して凝集剤注入量制御装置５９に伝えられる。凝集剤注入量制御装置５９では、りん濃度の変化率Ａ＝（Ｐ１−Ｐ０）／ｔ１を用いてさらに一定時間ｔ２後のりん濃度Ｐｃを、例えば、Ｐｃ＝Ｐ１＋Ａ×ｔ２と推定する。この算出値Ｐｃと処理りん濃度の目標値Ｓとの差Ｐｃ−Ｓに適合した凝集剤量を演算する。上記凝集剤量は信号線５９ａを介して凝集剤注入ポンプ５７に伝えられ、ポンプ５７は所定量の凝集剤を配管ｈを介して生物反応槽５１に注入する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
従来の凝集剤添加装置は以上のように構成されているので、処理水中のりん濃度をもとに凝集剤添加量を決めていた。しかし、家庭排水を主とする一般下水は、流量が著しく変動する。処理水量を一定とみなして、りん濃度の値だけを用いて凝集剤添加量を決定するのでは、実際の水量が多いときは凝集剤量が不足し、逆に水量が少ないときは凝集剤量が過剰になるという問題点があった。
【００１３】
また、従来の凝集剤添加装置においては、処理水中のりん濃度を一定に保つことを目的としていた。しかし、降雨などの影響により流量が著しく増大した場合は、処理水のりん濃度を通常流量時の値に保ったとしても、河川などに流出するりんの絶対量が増大するので、環境へのダメージを防止できないという問題点があった。
【００１４】
また、凝集剤添加装置を嫌気好気活性汚泥法などの生物学的りん除去装置に適用する場合、生物学的りん除去の状況をいち早く検知し、それに応じて凝集剤添加量を決定しなければならない。従来の凝集剤添加装置では、処理水のりん濃度をもとに凝集剤添加量を決定するので、対応が遅れるという問題点があった。
さらに、酢酸添加に関しては、未だ実際の下水処理施設に適用された例はほとんどなく、当然ながら添加量の制御などは全く行われていなかった。
【００１５】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、生物学的水処理装置への凝集剤添加量もしくは酢酸添加量を適切に制御することにより、下水中のりん成分を常に良好に除去し、良好な水質を確保することのできる、生物学的水処理装置への薬剤添加値を得ることを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る生物学的水処理装置は、下水が流入する生物反応槽と、薬剤を添加する手段とを有するものであって、流入下水中のりん濃度及び生物反応槽内のりん濃度に基づいて薬剤添加位置に流入するりんの量を推定する手段と、生物反応槽から流出するりんの量の目標値を設定する手段と、流入りん量と目標値との差に応じて薬剤添加量を調節する手段とを設けたものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の一実施形態を図について説明する。図１はこの発明の前提技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。
図１において、ａは下水を流入させるための配管であり、生物反応槽１と接続されており、この生物反応槽１は嫌気好気活性汚泥法においては後述する嫌気槽２と好気槽３から構成されているが、本実施形態においては他の生物反応槽においても適用可能である。４は生物反応槽１に空気を供給するための曝気装置、５は微生物を含む混合液を沈殿処理するための沈殿池であり、配管ｂを介して好気槽３と接続されている。ｃは沈殿処理後の上澄水を放流するための配管であり、沈殿池５に接続されている。
６は余剰の微生物を系外へ排出するためのポンプであり、配管ｄを介して沈殿池５と接続されている。配管ｅはポンプ６に接続された配管である。
７は微生物を生物反応槽１に返送するためのポンプであり、配管ｄを介して沈殿池５と、また配管ｆを介して生物反応槽１と接続されている。
【００１８】
下水は配管ａを介して生物反応槽１に導入される。生物反応槽１では、曝気装置４より供給される空気と下水並びに活性汚泥とを混合・攪拌することにより、下水中の汚濁物を生物学的に酸化分解する。下水と活性汚泥との混合液は配管ｂを介して沈殿池５に送られる。
沈殿池５では、活性汚泥を沈降分離した後、配管ｃを介して上澄水を放流する。活性汚泥の一部はポンプ６、配管ｅを介して系外へ引き抜かれ、その他の余剰な汚泥はポンプ７、配管ｆを介して嫌気槽２へ返送される。
８は薬剤である凝集剤の貯蔵槽、９は注入ポンプであり、配管ｇを介して貯蔵槽８と接続されている。ｈは薬剤である凝集剤を生物反応槽１へ導く配管であり、注入ポンプ９と接続されている。以下、生物反応槽１に注入する薬剤を凝集剤であるとして話を進める。
【００１９】
図１においては、更に、凝集剤添加位置に流入するりんの量を、流入下水の流量とりん濃度から求めるように構成したものである。
１０は配管ａに取り付けられた流量計、１１は流入下水中のりん濃度を計測するりん濃度計である。１２は流量計１０ならびにりん濃度計１１の計測値から、単位時間あたりに凝集剤添加位置に流入するりんの量を演算するための演算器であり、信号線１０ａを介して流量計１０と、また信号線１１ａを介してりん濃度計１１と接続されている。
【００２０】
１３は生物学的水処理装置から流出するりんの量の目標値として、沈殿池５から配管ｃを介して単位時間あたりに流出するりんの量の目標値を設定するための設定器である。１４は上記流入りん量と流出りん量の目標値との差に応じて凝集剤添加量を調節するための調節器であり、信号線１２ａを介して演算器１２と、信号線１３ａを介して設定器１３とに接続されている。調節器１４は信号線１４ａを介して注入ポンプ９とも接続されている。
【００２１】
なお、図１に示した構成においては、流量計１０とりん濃度計１１との位置関係について何ら限定するものではなく、りん濃度計１１が上流側、流量計１０が下流側に配置されていても全く問題ない。又、りん濃度計１１を別の場所に設置し、配管ａから採水するようにしてもよく、更に流量計１０を配管ｃに設置することももちろん可能である。
【００２２】
次に、動作について説明する。
生物反応槽１に流入する下水の量は、流量計１０で計測され、計測値は信号線１０ａを介して演算器１２に送られる。下水中のりん濃度は、りん濃度計１１で計測され、計測値は信号線１１ａを介して演算器１２に送られる。
演算器１２では、流量計１０ならびにりん濃度計１１の計測値から、単位時間あたりに凝集剤添加位置に流入するりんの量を、例えば式（１．１）に従って演算する。
【００２３】
Ｐｉｎ＝Ｑｉｎ×ＣＰｉｎ−Ｐｂｉｏ （１．１）ここに、
Ｐｉｎ ：単位時間あたりに凝集剤添加位置に流入するりんの量
Ｑｉｎ ：流量計１０の計測値
ＣＰｉｎ ：りん濃度計１１の計測値
Ｐｂｉｏ ：生物学的に除去されるりんの量
演算器１２の出力は、信号線１２ａを介して調節器１４に伝えられる。また、設定器１３に設定された単位時間あたりの流出りん量の目標値は、信号線１３ａを介して調節器１４に伝えられる。
【００２４】
調節器１４では、上記流入りん量と流出りん量の目標値との差に応じて、単位時間あたりの凝集剤添加量を例えば式（１．２）に従って出力する。
Ｑｃｇ＝Ｋｃｇ１（Ｐｉｎ−Ｐｏｕｔ０） （１．２）ここに、
Ｑｃｇ ：単位時間あたりの凝集剤添加量
Ｋｃｇ１ ：定数
Ｐｏｕｔ０ ：単位時間あたりの流出りん量の目標値
【００２５】
調節器１４の出力は、信号線１４ａを介して注入ポンプ９に伝えられる。
これにより、凝集剤添加位置に流入するりんの量が増えたときはそれに応じて凝集剤添加量が増える。逆に、凝集剤添加位置に流入するりんの量が減ったときはそれに応じて凝集剤添加量が減る。すなわち、被処理水の量やりん濃度が変動した場合も、必要量の凝集剤をいちはやく添加することができるので、生物学的水処理装置から流出するりんの量を確実に低減できるという効果を奏する。
【００２６】
図２は、別の前提技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示している。図２においては、凝集剤添加位置に流入するりんの量を、流入下水の流量と反応槽内のりん濃度から求めるように構成したものである。
１５は生物反応槽１内のりん濃度を計測するためのりん濃度計、１２は流量計１０ならびにりん濃度計１５の計測値から、単位時間あたりに凝集剤添加位置に流入するりんの量を演算するための演算器であり、信号線１０ａを介して流量計１０と、また信号線１５ａを介してりん濃度計１５と接続されている。
【００２７】
なお、図２はりん濃度計１５の位置について何ら限定するものではなく、りん濃度計１５を別の場所に設置し、生物反応槽１から採水するようにしてもよい。また、流量計１０についても、配管ｃに設置してもよい。
【００２８】
次に、動作について説明する。
生物反応槽１に流入する下水の量は、流量計１０で計測され、計測値は信号線１０ａを介して演算器１２に送られる。生物反応槽１中のりん濃度は、りん濃度計１５で計測され、計測値は信号線１５ａを介して演算器１２に送られる。
演算器１２では、流量計１０ならびにりん濃度計１５の計測値から、単位時間あたりに凝集剤添加位置に流入するりんの量を、例えば式（２．１）に従って演算する。
Ｐｉｎ＝Ｑｉｎ×ＣＰｔｎｋ （２．１）ここに、
ＣＰｔｎｋ ：りん濃度計１５の計測値
以下、図１に示した構成の場合と同様に動作する。
【００２９】
これにより、凝集剤添加位置に流入するりんの量が増えたときはそれに応じて凝集剤添加量が増える。逆に、凝集剤添加位置に流入するりんの量が減ったときはそれに応じて凝集剤添加量が減る。すなわち、被処理水の量やりん濃度が変動した場合も、必要量の凝集剤をいちはやく添加することができるので、生物学的水処理装置から流出するりんの量を確実に低減できるという効果を奏する。
【００３０】
図３は、この発明の実施の形態１に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示している。本実施形態においては、凝集剤添加位置に流入するりんの量を、流入下水の流量、下水中のりん濃度ならびに生物反応槽１内のりん濃度から求めるように構成したものである。
【００３１】
１１は流入下水中のりん濃度を計測するりん濃度計、１５は生物反応槽１内のりん濃度を計測するためのりん濃度計である。１２は流量計１０ならびにりん濃度計１１，１５の計測値から、単位時間あたりに凝集剤添加位置に流入するりんの量を演算するための演算器であり、信号線１０ａを介して流量計１０と、信号線１１ａを介してりん濃度計１１と、信号線１５ａを介してりん濃度計１５と接続されている。その他は図１、２と同様である。
なお、図３においては、りん濃度計１１，１５、また流量計１０の位置について何ら限定するものではないことは、図１、２の場合と同様である。
【００３２】
次に、動作について説明する。
生物反応槽１に流入する下水の量は、流量計１０で計測され、計測値は信号線１０ａを介して演算器１２に送られる。下水中のりん濃度はりん濃度計１１で、生物反応槽１中のりん濃度はりん濃度計１５で計測され、それぞれの計測値は信号線１１ａならびに信号線１５ａを介して演算器１２に送られる。
演算器１２では、流量計１０ならびにりん濃度計１１，１５の計測値から、まず凝集剤添加位置におけるりん濃度を、例えば式（３．１）に従って推定する。
【００３３】
ＣＰｃｇ＝ＣＰｔｎｋ−ｘｂ（ＣＰｉｎ−ＣＰｔｎｋ）／ｘａ （３．１）ここに、
ｘａ：下水の流入位置からりん濃度計１５の設置位置までの距離
ｘｂ：りん濃度計１５の設置位置から凝集剤添加位置までの距離
このＣＰｃｇを用いて、単位時間あたりに凝集剤添加位置に流入するりんの量を、例えば式（３．２）に従って演算する。
Ｐｉｎ＝Ｑｉｎ×ＣＰｃｇ （３．２） 以下、図１に示した構成の場合と同様に動作する。
【００３４】
これにより、図１に示した構成の場合と同様の効果に加え、例えば生物反応槽１内にりん濃度の分布が存在するような場合でも、凝集剤添加位置に流入するりんの量を精度よく推定できるので、生物学的水処理装置から流出するりんの量をより確実に低減できるという効果を奏する。
【００３５】
図３で示した構成では、流入下水中のりん濃度ならびに生物反応槽中のりん濃度から凝集剤添加位置におけるりん濃度を推定するように装置を構成したが、生物反応槽内に複数のりん濃度計を備え、この計測値を用いて凝集剤添加位置におけるりん濃度を推定するように装置を構成しても、同様の効果を奏する。
【００３６】
参考技術
以下参考技術について説明する。図４は参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。図において、図１〜図３と同一符号は同一または相当部分を示している。図４においては、凝集剤添加位置を生物反応槽１のあとに設けられた混和池に構成したものである。
１６は沈殿処理後の上澄水と凝集剤とを混和するための混和池であり、配管ｃを介して沈殿池５と接続されている。ｉは凝集剤を混和した混合液を沈殿処理工程へ送るための配管であり、混和池１６と接続されている。
【００３７】
沈殿池５から排出された上澄水は、配管ｃを介して混和池１６に送られる。混和池１６では上澄水と凝集剤とを混合・攪拌する。凝集剤を混和したあとの混合液は配管ｉを介して、次の沈殿処理工程へ送られる。
１７は沈殿処理後の上澄水中のりん濃度を計測するりん濃度計、１８は配管ｃに取り付けられた流量計である。１２は流量計１８ならびにりん濃度計１７の計測値から、単位時間あたりに凝集剤添加位置に流入するりんの量を演算するための演算器であり、信号線１８ａを介して流量計１８と、また信号線１７ａを介してりん濃度計１７と接続されている。その他は図１と同様である。
なお、図４に示した構成においては、りん濃度計１７、流量計１８の位置について何ら限定するものではないことは、上記実施形態と同様である。
【００３８】
次に、動作について説明する。
混和池１６に流入する下水の量は、流量計１８で計測され、計測値は信号線１８ａを介して演算器１２に送られる。上澄水中のりん濃度は、りん濃度計１７で計測され、計測値は信号線１７ａを介して演算器１２に送られる。
演算器１２では、流量計１８ならびにりん濃度計１７の計測値から、単位時間あたりに凝集剤添加位置に流入するりんの量を、例えば式（５．１）に従って演算する。
Ｐｉｎ＝Ｑｉｎ×ＣＰｓｄ （５．１）
ここに、
ＣＰｓｄ ：りん濃度計１７の計測値
以下、実施の形態１の場合と同様に動作する。
【００３９】
これにより、凝集剤添加位置に流入するりんの量が増えたときはそれに応じて凝集剤添加量が増える。逆に、凝集剤添加位置に流入するりんの量が減ったときはそれに応じて凝集剤添加量が減る。すなわち、被処理水の量やりん濃度が変動した場合も、必要量の凝集剤をいちはやく添加することができるので、生物学的水処理装置から流出するりんの量を確実に低減できるという効果を奏する。
以上の説明で明らかなように、生物学的水処理装置に設置する凝集剤添加装置は、生物学的水処理装置の種類や凝集剤添加位置にかかわりなく適用することが可能である。
【００４０】
図５は別の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。図において、図１〜図４と同一符号は同一または相当部分を示している。図５においては、りん濃度の分析に要する時間を考慮して、凝集剤添加位置に流入するりんの量を推定するように構成したものである。
１９は流入下水の流量ならびにりん濃度のデータを蓄積するための記憶回路であり、信号線１０ａを介して流量計１０と、信号線１１ａを介してりん濃度計１１と、信号線１９ａを介して演算器１２と接続されている。
なお、図５に示した構成においては、りん濃度計１１、流量計１０の位置について何ら限定するものでないことは、上記の場合と同様である。
【００４１】
次に、動作について説明する。生物反応槽１に流入する下水の量は、流量計１０で計測され、計測値は信号線１０ａを介して記憶回路１９に送られる。下水中のりん濃度は、りん濃度計１１で計測され、計測値は信号線１１ａを介して記憶回路１９に送られる。
演算器１２では、まず、記憶回路１９に記憶されたデータを用いて凝集剤添加時の流入りん量Ｐｉｎｅｓｔを推定する。これは、最小二乗法などの統計的解析手法を用いて容易に行うことができる。この推定値Ｐｉｎｅｓｔを信号線１２ａを介して調節器１４に伝える。
以下、実施の形態１の場合と同様に動作する。
【００４２】
これにより、実施の形態１の場合と同様の効果に加え、りんの分析に時間を要する場合もこの間の変動を考慮して必要な凝集剤量を求めることができ、生物学的水処理装置から流出するりんの量をより確実に低減できるという効果を奏する。
【００４３】
図５に示した構成では、下水の流入流量ならびに下水中のりん濃度を記憶回路に蓄積するように装置を構成したが、段落［００２６］〜［００３５］で示した装置構成に同様の記憶回路を付加し、図５で示した構成と同様の効果を奏するようにすることもできる。
【００４４】
上記においては、生物学的水処理装置から流出するりんの量の目標値を設定するように装置を構成したが、基準となる下水の流量ならびに目標とする処理水りん濃度を設定し、これらから流出りん量の目標値を求めるように装置を構成することも可能である。
【００４５】
図６は、別の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。図において、図１〜図５と同一符号は同一または相当部分を示している。図６においては、生物学的水処理装置から流出するりんの量を、流出水の流量とりん濃度から求めるように構成したものである。
２０は配管ｃに取り付けられた流量計、２１は配管ｃからの流出水中のりん濃度を計測するりん濃度計である。１２は流量計２０ならびにりん濃度計２１の計測値から、単位時間あたりに生物学的水処理装置から流出するりんの量を演算するための演算器であり、信号線２０ａを介して流量計２０と、また信号線２１ａを介してりん濃度計２１と接続されている。
【００４６】
１３は生物学的水処理装置から流出するりんの量の目標値として、沈殿池５から配管ｃを介して単位時間あたりに流出するりんの量の目標値を設定するための設定器である。
１４は上記流出りん量と流出りん量の目標値との差に応じて凝集剤添加量を調節するための調節器であり、信号線１２ａを介して演算器１２と、信号線１３ａを介して設定器１３と接続されている。調節器１４は、信号線１４ａを介して注入ポンプ９とも接続されている。
【００４７】
なお、図６においては、流量計２０とりん濃度計２１との位置関係について何ら限定するものではなく、りん濃度計２１が下流側、流量計２０が上流側に配置されても全く問題ない。また、りん濃度計２１を別の場所に設置し、配管ｃから採水するようにしてもよく、更に流量計２０を配管ａに設置してもよい。
【００４８】
次に、動作について説明する。
生物反応槽１から流出する処理水の量は、流量計２０で計測され、計測値は信号線２０ａを介して演算器１２に送られる。処理水中のりん濃度は、りん濃度計２１で計測され、計測値は信号線２１ａを介して演算器１２に送られる。
演算器１２では、流量計２０ならびにりん濃度計２１の計測値から、単位時間あたりに凝集剤添加位置に流入するりんの量を、例えば式（９．１）に従って演算する。
Ｐｏｕｔ＝Ｑｏｕｔ×ＣＰｏｕｔ （９．１）
ここに、
Ｐｏｕｔ ：単位時間あたりに凝集剤添加位置に流入するりんの量
Ｑｏｕｔ ：流量計２０の計測値
ＣＰｏｕｔ ：りん濃度計２１の計測値
【００４９】
演算器１２の出力は、信号線１２ａを介して調節器１４に伝えられる。また、設定器１３に設定された単位時間あたりの流出りん量の目標値は、信号線１３ａを介して調節器１４に伝えられる。
調節器１４では、上記流出りん量と流出りん量の目標値との差に応じて、単位時間あたりの凝集剤添加量を例えば式（９．２）に従って出力する。
Ｑｃｇ＝Ｋｃｇ９（Ｐｏｕｔ−Ｐｏｕｔ０） （９．２）
ここに、
Ｑｃｇ ：単位時間あたりの凝集剤添加量
Ｋｃｇ９ ：定数
Ｐｏｕｔ０ ：単位時間あたりの流出りん量の目標値
調節器１４の出力は、信号線１４ａを介して注入ポンプ９に伝えられる。
【００５０】
これにより、生物学的水処理装置から流出するりんの量が増えたときはそれに応じて凝集剤量が増える。逆に、生物学的水処理装置から流出するりんの量が減ったときはそれに応じて凝集剤添加量が減る。すなわち、被処理水の量やりん濃度が変動した場合も、必要量の凝集剤を過不足無く添加することができるので、生物学的水処理装置から流出するりんの量を確実に低減できるという効果を奏する。
【００５１】
図７は、別の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。図において、図１〜図６と同一符号は同一または相当部分を示している。図７においては、凝集剤添加位置への流入りん量を用いてフィードフォワード項を計算すると共に、生物学的水処理装置からの流出りん量を用いてフィードバック項を計算して、凝集剤添加量を調節するように構成したものである。
２０は配管ｃに取り付けられた流量計、２１は配管ｃからの流出水中のりん濃度を計測するりん濃度計、１１は流入下水中のりん濃度を計測するりん濃度計である。
【００５２】
１２は流量計２０、りん濃度計１１ならびに２１の計測値から単位時間あたりに凝集剤添加位置へ流入するりんの量ならびに生物学的水処理装置から流出するりんの量を演算するための演算器であり、信号線２０ａを介して流量計２０と、信号線１１ａを介してりん濃度計１１と、信号線２１ａを介してりん濃度計２１と接続されている。
【００５３】
１３は生物学的水処理装置から流出するりんの量の目標値として、沈殿池５から配管ｃを介して単位時間あたりに流出するりんの量の目標値を設定するための設定器、１４は上記流入りん量と流出りん量の目標値との差ならびに上記流出りん量と流出りん量の目標値との差に応じて凝集剤添加量を調節するための調節器であり、信号線１２ａを介して演算器１２と、信号線１３ａを介して設定器１３と接続されている。又、調節器１４は、信号線１４ａを介して注入ポンプ９とも接続されている。
【００５４】
なお、図７に示した構成においては、流量計２０、りん濃度計１１、２１の位置関係について何ら限定するものではなく、りん濃度計２１が下流側、流量計２０が上流側でも全く問題ない。又、りん濃度計１１を別の場所に設置し、配管ａから採水するようにしてもよく、同様にりん濃度計２１を別の場所に設置し、配管ｃから採水するようにしてもよい。更に、流量計２０は配管ａに設置してもよい。
【００５５】
次に動作について説明する。
生物反応槽１から流出する処理水の量は、流量計２０で計測され、計測値は信号線２０ａを介して演算器１２に送られる。流入下水中のりん濃度はりん濃度計１１で計測され、計測値は信号線１１ａを介して演算器１２に送られる。また、処理水中のりん濃度はりん濃度計２１で計測され、計測値は信号線２１ａを介して演算器１２に送られる。
【００５６】
演算器１２では、流量計２０、りん濃度計１１、２１の計測値から、単位時間あたりに凝集剤添加位置に流入するりんの量を、例えば式（１．１）に従って、また、単位時間あたりに生物学的水処理装置から流出するりんの量を、例えば式（９．１）に従って演算する。
演算器１２の出力は、信号線１２ａを介して調節器１４に伝えられる。また、設定器１３に設定された単位時間あたりの流出りん量の目標値は、信号線１３ａを介して調節器１４に伝えられる。
【００５７】
調節器１４では、上記流入りん量と流出りん量の目標値との差、ならびに上記流出りん量と流出りん量の目標値との差に応じて、単位時間あたりの凝集剤添加量を例えば式（１０．１）に従って出力する。
Ｑｃｇ＝Ｋｃｇ１０１（Ｐｉｎ−Ｐｏｕｔ０）＋Ｋｃｇ１０２（Ｐｏｕｔ− Ｐｏｕｔ０） （１０．１）
ここに、
Ｋｃｇ１０１ ：定数
Ｋｃｇ１０２ ：定数
【００５８】
調節器１４の出力は、信号線１４ａを介して注入ポンプ９に伝えられる。
これにより、被処理水の量やりん濃度が変動した場合も、必要量の凝集剤をいちはやく添加できるだけでなく、処理水のりん濃度に基づいて添加量を過不足無く調節することができるので、生物学的水処理装置から流出するりんの量をより確実に低減できるという効果を奏する。
【００５９】
図６、図７に示した構成では、凝集剤を生物反応槽１の末端に添加し、沈殿池５において沈殿処理する場合について説明したが、図４の場合と同様に、凝集剤添加位置を生物反応槽１のあとに設けられた混和池１６に設けることもできる。この場合、流量計２０ならびにりん濃度計２１は、混和池１６の配管ｉに取り付けられることになる。
このように、生物学的水処理装置における凝集剤添加装置は、生物学的水処理装置の種類や凝集剤添加位置にかかわりなく、適用することが可能である。
【００６０】
また、図６、図７に示した構成においては、段落［００４０］〜［００４３］の場合と同様に、処理水の流量ならびにりん濃度を蓄積するための記憶回路を備え、これらのデータを用いて生物学的水処理装置から流出するりんの量を推定するように装置を構成することもできる。この場合、りんの分析に時間を要する場合もこの間の変動を考慮して必要な凝集剤量を求めることができるので、図６、図７で示した構成によって得られる効果に加え、生物学的水処理装置から流出するりんの量をより確実に低減できるという効果を奏する。
【００６１】
上記段落［００４５］〜［００６０］に示した構成では、生物学的水処理装置から流出するりんの量の目標値を設定するように装置を構成したが、基準となる処理水の流量ならびに目標とする処理水りん濃度を設定し、これらから上記流出りん量の目標値を求めるように装置を構成することもできる。
【００６２】
図８は、別の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。図において、図１〜図７と同一符号は同一または相当部分を示している。図８においては、生物反応槽１における微生物のりん除去活性を検知する手段として、嫌気槽２のりん濃度を計測するりん濃度計を備えたものである。
２は生物反応槽１のうちの嫌気槽、３は好気槽、２２は嫌気槽２のりん濃度を計測するりん濃度計である。２３は上記りん濃度計２２の計測値に応じて凝集剤添加量を調節するための調節器であり、信号線２２ａを介してりん濃度計２２と、信号線２３ａを介して注入ポンプ９とも接続されている。また、１０は配管ａに取り付けられた流量計であり、信号線１０ａを介して調節器２３と接続されている。
【００６３】
なお、図８に示した構成においては、りん濃度計２２、流量計１０の位置について何ら限定するものではなく、りん濃度計２２を別の場所に設置し、嫌気槽２から採水するようにしてもよい。更に流量計１０は配管ｃに取り付けてもよい。
【００６４】
次に、動作について説明する。
嫌気槽２中のりん濃度は、りん濃度計２２で計測され、計測値は信号線２２ａを介して調節器２３に伝えられる。また生物反応槽１への流入下水量は流量計１０で計測され、信号線１０ａを介して調節器２３に伝えられる。
調節器２３では、上記りん濃度の計測値に応じて、まず、凝集剤注入率を決定する。
凝集剤注入率は、例えば式（１４．１）に従って演算する。
Ｒｃｇ＝Ｋｃｇ１４／Ｐａｎａ （１４．１）
ここに、
Ｒｃｇ ：凝集剤注入率
Ｋｃｇ１４ ：定数
Ｐａｎａ ：嫌気槽２中のりん濃度
【００６５】
次に、上記注入率ならびに上記流入下水量より凝集剤添加量を求める。凝集剤添加量は、例えば式（１４．２）に従って出力する。
Ｑｃｇ＝Ｒｃｇ×Ｑｉｎ （１４．２）
調節器２３の出力、すなわち凝集剤添加量は、信号線２３ａを介して注入ポンプ９に伝えられる。
【００６６】
これにより、嫌気槽２中のりん濃度が低いとき、活性汚泥中のりん蓄積菌からのりん吐出量が少ない、すなわち活性汚泥微生物のりん除去活性が低い、とみなして凝集剤添加量を増やす。逆にりん濃度が高いとき、活性汚泥中のりん蓄積菌からのりん吐出が順調に行われている、すなわち活性汚泥微生物のりん除去活性が正常である、とみなして凝集剤添加量を減らす。すなわち、生物学的りん除去の状況に応じて凝集剤添加量を適切に調節できるので、生物学的水処理装置から流出するりんの量を確実に低減できるという効果を奏する。
【００６７】
図９は、別の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。図において、図１〜図８と同一符号は同一または相当部分を示している。図９においては、生物反応槽１における微生物のりん除去活性を検知する手段として、嫌気槽２中のりん蓄積菌中のりん含有量を計測する計測器を備えたものである。
【００６８】
２４は嫌気槽２のりん蓄積菌中のりん含有量を計測する計測器、２３は上記りん含有量の計測値に応じて凝集剤添加量を調節するための調節器であり、信号線２４ａを介してりん含有量計測器２４と、信号線２３ａを介して注入ポンプ９と接続されている。また、１０は配管ａに取り付けられた流量計であり、信号線１０ａを介して調節器２３と接続されている。
【００６９】
なお、図９に示した構成においては、りん含有量計測器２４、流量計１０の位置について何ら限定するものではなく、りん含有量計測器２４を別の場所に設置し、嫌気槽２から採水するようにしてもよい。又、流量計１０は配管ｃに取り付けてもよい。
【００７０】
次に、動作について説明する。
嫌気槽２におけるりん蓄積菌中のりん含有量は、りん含有量計測器２４で計測され、計測値は信号線２４ａを介して調節器２３に伝えられる。また、生物反応槽１への流入下水量は流量計１０で計測され、信号線１０ａを介して調節器２３に伝えられる。
調節器２３では、上記りん含有量の計測値に応じて、まず、凝集剤注入率を決定する。
【００７１】
凝集剤注入率は、例えば式（１５．１）に従って演算する。
Ｒｃｇ＝Ｋｃｇ１５×Ｐａｃｍ （１５．１）ここに、
Ｋｃｇ１５ ：定数
Ｐａｃｍ ：りん蓄積菌のりん含有量
次に、上記注入率ならびに上記流入下水量より、凝集剤添加量を求める。凝集剤添加量は、例えば式（１４．２）に従って出力する。
調節器２３の出力、すなわち凝集剤添加量は、信号線２３ａを介して注入ポンプ９に伝えられる。
【００７２】
これにより、嫌気槽２におけるりん蓄積菌のりん含有量が多いとき、りん蓄積菌からのりん吐出量が少ない、すなわち活性汚泥微生物のりん除去活性が低いとみなして凝集剤添加量を増やす。逆にりん含有量が少ないとき、りん蓄積菌からのりん吐出が順調に行われている、すなわち活性汚泥微生物のりん除去活性が正常であるとみなして凝集剤添加量を減らす。すなわち、生物学的りん除去の状況に応じて凝集剤添加量を適切に調節できるので、生物学的水処理装置から流出するりんの量を確実に低減できるという効果を奏する。
【００７３】
図１０は、別の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。図において、図１〜図９と同一符号は同一または相当部分を示している。図１０においては、生物反応槽１における微生物のりん除去活性を検知する手段として、嫌気槽２に酸化還元電位計を備えたものである。
【００７４】
２５は嫌気槽２に取り付けられた酸化還元電位計、２３は上記酸化還元電位計２５の計測値に応じて凝集剤添加量を調節するための調節器であり、信号線２５ａを介して酸化還元電位計２５と、信号線２３ａを介して注入ポンプ９と接続されている。また、１０は配管ａに取り付けられた流量計であり、信号線１０ａを介して調節器２３と接続されている。
【００７５】
なお、図１０に示した構成本実施形態においては、酸化還元電位計２５、流量計１０の位置について何ら限定するものではなく、酸化還元電位計２５を別の場所に設置し、嫌気槽２から採水するようにしてもよい。又、流量計１０は配管ｃに取り付けてもよい。
【００７６】
次に、動作について説明する。
嫌気槽２の酸化還元電位は、酸化還元電位計２５で計測され、計測値は信号線２５ａを介して調節器２３に伝えられる。また、生物反応槽１への流入下水量は流量計１０で計測され、信号線１０ａを介して調節器２３に伝えられる。
調節器２３では、上記酸化還元電位の計測値に応じて、まず、凝集剤注入率を決定する。
【００７７】
凝集剤注入率は、例えば式（１６．１）に従って演算する。
Ｒｃｇ＝Ｋｃｇ１６×Ｖａｎａ （１６．１）
ここに、
Ｋｃｇ１６ ：定数
Ｖａｎａ ：酸化還元電位
次に、上記注入率ならびに上記流入下水量より、凝集剤添加量を求める。凝集剤添加量は、例えば式（１４．２）に従って出力する。
調節器２３の出力すなわち凝集剤添加量は、信号線２３ａを介して注入ポンプ９に伝えられる。
【００７８】
これにより、嫌気槽２における酸化還元電位が高いとき、りん蓄積菌からのりん吐出量が少ない、すなわち活性汚泥微生物のりん除去活性が低い、とみなして凝集剤添加量を増やす。逆に酸化還元電位が低いとき、りん蓄積菌からのりん吐出が順調に行われている、すなわち活性汚泥微生物のりん除去活性が正常である、とみなして凝集剤添加量を減らす。すなわち、生物学的りん除去の状況に応じて凝集剤添加量を適切に調節できるので、生物学的水処理装置から流出するりんの量を確実に低減できるという効果を奏する。
【００７９】
図１１は別の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。図において、図１〜図１０と同一符号は同一または相当部分を示している。図１１においては、生物反応槽１のりん除去活性を、嫌気槽２中のりん濃度から流入下水中のりん濃度を差し引いた値で検知するように装置を構成したものである。
【００８０】
１１は流入下水中のりん濃度を計測するりん濃度計、２２は嫌気槽２のりん濃度を計測するりん濃度計、２３は上記りん濃度計１１，２２の計測値の差に応じて凝集剤添加量を調節するための調節器であり、信号線１１ａを介してりん濃度計１１と、信号線２２ａを介してりん濃度計２２と、信号線２３ａを介して注入ポンプ９とも接続されている。また、１０は配管ａに取り付けられた流量計であり、信号線１０ａを介して調節器２３と接続されている。
なお、図１１に示した構成においては、りん濃度計１１、２２、流量計１０の位置について何ら限定するものでないことはその他の実施形態の場合と同様である。
【００８１】
次に、動作について説明する。
流入下水中のりん濃度は、りん濃度計１１で計測され、計測値は信号線１１ａを介して調節器２３に伝えられる。また、嫌気槽２中のりん濃度は、りん濃度計２２で計測され、計測値は信号線２２ａを介して調節器２３に伝えられる。また、生物反応槽１への流入下水量は流量計１０で計測され、信号線１０ａを介して調節器２３に伝えられる。
調節器２３では、上記りん濃度の計測値の差に応じて、まず凝集剤注入率を決定する。
【００８２】
凝集剤注入率は、例えば式（１７．１）に従って演算する。
Ｒｃｇ＝Ｋｃｇ１７／（Ｐａｎａ−ＣＰｉｎ） （１７．１）
ここに、
Ｋｃｇ１７ ：定数
Ｐａｎａ ：嫌気槽２中のりん濃度
ＣＰｉｎ ：流入下水中のりん濃度
次に、上記注入率ならびに上記流入下水量より、凝集剤添加量を求める。凝集剤添加量は、例えば式（１４．２）に従って出力する。
【００８３】
調節器２３の出力すなわち凝集剤添加量は、信号線２３ａを介して注入ポンプ９に伝えられる。
これにより、図８に示した構成で得られる効果と同様の効果に加え、流入下水中のりん濃度が変動したときも実質的なりんの吐出量を正確に検知できるので、生物学的水処理装置から流出するりんの量をより確実に低減できるという効果を奏する。
【００８４】
図１２は、別の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。図において、図１〜図１１と同一符号は同一または相当部分を示している。図１２においては、生物反応槽１における微生物のりん除去活性を検知する手段として、好気槽３のりん濃度を計測するりん濃度計を備えたものである。
【００８５】
２６は好気槽３のりん濃度を計測するりん濃度計、２３は上記りん濃度計２６の計測値に応じて凝集剤添加量を調節するための調節器であり、信号線２６ａを介してりん濃度計２６と、信号線２３ａを介して注入ポンプ９とも接続されている。また、１０は配管ａに取り付けられた流量計であり、信号線１０ａを介して調節器２３と接続されている。
なお、図１２で示した構成においては、りん濃度計２６、流量計１０の位置について何ら限定するものでないことは、その他の構成と同様である。
【００８６】
次に、動作について説明する。
好気槽３中のりん濃度は、りん濃度計２６で計測され、計測値は信号線２６ａを介して調節器２３に伝えられる。また、生物反応槽１における流入下水量は流量計１０で計測され、信号線１０ａを介して調節器２３に伝えられる。
調節器２３では、上記りん濃度の計測値に応じて、まず、凝集剤注入率を決定する。
凝集剤注入率は、例えば式（１８．１）に従って演算する。
Ｒｃｇ＝Ｋｃｇ１８×Ｐａｅｒ （１８．１）
ここに、
Ｋｃｇ１８ ：定数
Ｐａｅｒ ：好気槽３中のりん濃度
【００８７】
次に、上記注入率ならびに上記流入下水量より、凝集剤添加量を求める。凝集剤添加量は、例えば式（１４．２）に従って出力する。
調節器２３の出力すなわち凝集剤添加量は、信号線２３ａを介して注入ポンプ９に伝えられる。
これにより、好気槽３中のりん濃度が高いとき、りん蓄積菌へのりん摂取量が少ない、すなわち活性汚泥微生物のりん除去活性が低い、とみなして凝集剤添加量を増やす。逆にりん濃度が低いとき、りん蓄積菌へのりん摂取が順調に行われている、すなわち活性汚泥微生物のりん除去活性が正常である、とみなして凝集剤添加量を減らす。すなわち、生物学的りん除去の状況に応じて凝集剤添加量を適切に調節できるので、生物学的水処理装置から流出するりんの量を確実に低減できるという効果を奏する。
【００８８】
図１３は、別の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。図において、図１〜図１２と同一符号は同一または相当部分を示している。図１３においては、生物反応槽１における微生物のりん除去活性を検知する手段として、好気槽３のりん蓄積菌中のりん含有量を計測する計測器を備えたものである。
【００８９】
２７は好気槽３に取り付けられたりん蓄積菌中のりん含有量計測器、２３は上記りん含有量の計測値に応じて凝集剤添加量を調節するための調節器であり、信号線２７ａを介してりん含有量計測器２７と、信号線２３ａを介して注入ポンプ９と接続されている。また、１０は配管ａに取り付けられた流量計であり、信号線１０ａをして調節器２３と接続されている。
なお、図１３に示した構成においては、りん含有量計測器２７、流量計１０の位置について何ら限定するものでないことはその他の構成と同様である。
【００９０】
次に、動作について説明する。
好気槽３におけるりん蓄積菌中のりん含有量は、りん含有量計測器２７で計測され、計測値は信号線２７ａを介して調節器２３に伝えられる。また、生物反応槽１への流入下水量は流量計１０で計測され、信号線１０ａを介して調節器２３に伝えられる。
【００９１】
調節器２３では、上記りん含有量の計測値に応じて、まず、凝集剤注入率を決定する。
凝集剤注入率は、例えば式（１９．１）に従って演算する。
Ｒｃｇ＝Ｋｃｇ１９／Ｐａｃｍａｅｒ （１９．１）
ここに、
Ｋｃｇ１９ ：定数
Ｐａｃｍａｅｒ ：りん蓄積菌のりん含有量
次に、上記注入率ならびに上記流入下水量より、凝集剤添加量を求める。凝集剤添加量は、例えば式（１４．２）に従って出力する。
調節器２３の出力すなわち凝集剤添加量は、信号線２３ａを介して注入ポンプ９に伝えられる。
【００９２】
これにより、好気槽３におけるりん蓄積菌のりん含有量が少ないとき、りん蓄積菌へのりん摂取量が少ない、すなわち活性汚泥微生物のりん除去活性が低い、とみなして凝集剤添加量を増やす。逆にりん含有量が多いとき、りん蓄積菌へのりん摂取が順調に行われている、すなわち活性汚泥微生物のりん除去活性が正常である、とみなして凝集剤添加量を減らす。すなわち、生物学的りん除去の状況に応じて凝集剤添加量を適切に調節できるので、生物学的水処理装置から流出するりんの量を確実に低減できるという効果を奏する。
【００９３】
図１４は、別の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。図において、図１〜図１３と同一符号は同一または相当部分を示している。図１４においては、生物反応槽１における微生物のりん除去活性を検知する手段として、好気槽３に酸化還元電位計を備えたものである。
【００９４】
２８は好気槽３に取り付けられた酸化還元電位計であり、２３は上記酸化還元電位の計測値に応じて凝集剤添加量を調節するための調節器であり、信号線２８ａを介して酸化還元電位計２８と、信号線２３ａを介して注入ポンプ９と接続されている。また、１０は配管ａに取り付けられた流量計であり、信号線１０ａを介して調節器２３と接続されている。
なお、図１４に示した構成においては、酸化還元電位計２８、流量計１０の位置について何ら限定するものでないことはその他の実施形態と同様である。
【００９５】
次に、動作について説明する。
好気槽３の酸化還元電位は、酸化還元電位計２８で計測され、計測値は信号線２８ａを介して調節器２３に伝えられる。また生物反応槽１への流入下水量は流量計１０で計測され、信号線１０ａを介して調節器２３に伝えられる。
調節器２３では、上記酸化還元電位の計測値に応じて、まず、凝集剤注入率を決定する。
【００９６】
凝集剤注入率は、例えば式（２０．１）に従って演算する。
Ｒｃｇ＝Ｋｃｇ２０／Ｖａｅｒ （２０．１）
ここに、
Ｋｃｇ２０ ：定数
Ｖａｅｒ ：酸化還元電位
次に、上記注入率ならびに上記流入下水量より、凝集剤添加量を求める。凝集剤添加量は、例えば式（１４．２）に従って出力する。
調節器２３の出力すなわち凝集剤添加量は、信号線２３ａを介して注入ポンプ９に伝えられる。
【００９７】
これにより、好気槽３の酸化還元電位が低いとき、りん蓄積菌へのりん摂取量が少ない、すなわち活性汚泥微生物のりん除去活性が低い、とみなして凝集剤添加量を増やす。逆に酸化還元電位が高いとき、りん蓄積菌へのりん摂取が順調に行われている、すなわち活性汚泥微生物のりん除去活性が正常である、とみなして凝集剤添加量を減らす。すなわち、生物学的りん除去の状況に応じて凝集剤添加量を適切に調節できるので、生物学的水処理蔵置から流出するりんの量を確実に低減できるという効果を奏する。
【００９８】
図１５は別の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。図において、図１〜図１４と同一符号は同一または相当部分を示している。図１５においては、生物反応槽１における微生物のりん除去活性を、好気槽３中のりん濃度から流入下水中のりん濃度を差し引いた値で検知するように装置を構成したものである。
【００９９】
１１は流入下水のりん濃度を計測するりん濃度計、２６は好気槽３に取り付けられたりん濃度計である。２３は上記りん濃度計１１，２６の計測値の差に応じて凝集剤添加量を調節するための調節器であり、信号線１１ａを介してりん濃度計１１と、信号線２６ａを介してりん濃度計２６と、信号線２３ａを介して注入ポンプ９とも接続されている。また、１０は配管ａに取り付けられた流量計であり、信号線１０ａを介して調節器２３と接続されている。
なお、図１５で示した構成においては、りん濃度計１１、２６、流量計１０の位置について何ら限定するものでないことはその他の構成と同様である。
【０１００】
次に、動作について説明する。
流入下水中のりん濃度は、りん濃度計１１で計測され、計測値は信号線１１ａを介して調節器２３に伝えられる。また、好気槽３中のりん濃度は、りん濃度計２６で計測され、計測値は信号線２６ａを介して調節器２３に伝えられる。また、生物反応槽１への流入下水量は流量計１０で計測され、信号線１０ａを介して調節器２３に伝えられる。
【０１０１】
調節器２３では、上記りん濃度の計測値の差に応じて、まず、凝集剤注入率を決定する。凝集剤注入率は、例えば式（２１．１）に従って演算する。
Ｒｃｇ＝Ｋｃｇ２１／（Ｐｉｎ−Ｐａｅｒ） （２１．１）
ここに、
Ｋｃｇ２１ ：定数
Ｐａｅｒ ：好気槽３中のりん濃度
Ｐｉｎ ：流入下水中のりん濃度
次に、上記注入率ならびに上記流入下水量より、凝集剤添加量を求める。凝集剤添加量は、例えば式（１４．２）に従って出力する。
【０１０２】
調節器２３の出力すなわち凝集剤添加量は、信号線２３ａを介して注入ポンプ９に伝えられる。
これにより、図１２で示した構成により得られる効果と同様の効果に加え、流入下水中のりん濃度が変動したときも実質的なりんの摂取量を正確に検知できるので、生物学的水処理装置から流出するりんの量をより確実に低減できるという効果を奏する。
【０１０３】
図１６は、別の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。図において、図１〜図１５と同一符号は同一または相当部分を示している。図１６においては、生物反応槽１における微生物のりん除去活性を、嫌気槽２中のりん濃度から好気槽３中のりん濃度を差し引いた値で検知するように装置を構成したものである。
【０１０４】
２２は嫌気槽２に取り付けられたりん濃度計、２６は好気槽３に取り付けられたりん濃度計である。２３は上記りん濃度計２２，２６の計測値の差に応じて凝集剤添加量を調節するための調節器であり、信号線２２ａを介してりん濃度計２２と、信号線２６ａを介してりん濃度計２６と、信号線２３ａを介して注入ポンプ９とも接続されている。また、１０は配管ａに取り付けられた流量計であり、信号線１０ａを介して調節器２３と接続されている。
なお、図１６に示した構成においては、りん濃度計２２、２６、流量計１０の位置について何ら限定するものでないことはその他の構成と同様である。
【０１０５】
次に、動作について説明する。
嫌気槽２中のりん濃度は、りん濃度計２２で計測され、計測値は信号線２２ａを介して調節器２３に伝えられる。また、好気槽３中のりん濃度は、りん濃度計２６で計測され、計測値は信号線２６ａを介して調節器２３に伝えられる。また、生物反応槽１への流入下水量は流量計１０で計測され、信号線１０ａを介して調節器２３に伝えられる。
調節器２３では、上記りん濃度の計測値の差に応じて、まず、凝集剤注入率を決定する。凝集剤注入率は、例えば式（２２．１）に従って出力する。
【０１０６】
Ｒｃｇ＝Ｋｃｇ２２／（Ｐａｎａ−Ｐａｅｒ） （２２．１）
ここに、
Ｋｃｇ２２：定数
Ｐａｅｒ：好気槽３中のりん濃度
Ｐａｎａ：嫌気槽２中のりん濃度
次に、上記注入率ならびに上記流入下水量より、凝集剤添加量を求める。凝集剤添加量は、例えば式（１４．２）に従って出力する。
調節器２３の出力は、信号線２３ａを介して注入ポンプ９に伝えられる。
これにより、図８、図１２で示された構成によって得られる効果と同様の効果に加え、流入下水中のりん濃度が変動したときも、実質的なりんの摂取量を正確に検知できるので、生物学的水処理装置から流出するりんの量をより確実に低減できるという効果を奏する。
【０１０７】
上記図１６で示した構成では、生物学的水処理装置の生物反応槽１におけるりん蓄積菌の活性を、嫌気槽２中のりん濃度から好気槽３中のりん濃度を差し引いた値で検知するように装置を構成したが、図９、図１０、図１３、図１４で示した構成と同様に、りん蓄積菌中のりん含有量、酸化還元電位などの差で検知するように構成しても、同様の効果を奏する。
【０１０８】
図１７は、別の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。図において、図１〜図１６と同一符号は同一または相当部分を示している。図１７においては、生物反応槽１における微生物のりん除去活性を検知する手段として、生物反応槽１に微生物濃度計を備えたものである。
【０１０９】
２９は生物反応槽１に取り付けられた微生物濃度計、２３は上記微生物濃度計２９の計測値に応じて凝集剤添加量を調節するための調節器であり、信号線２９ａを介して微生物濃度計２９と、信号線２３ａを介して注入ポンプ９と接続されている。また、１０は配管ａに取り付けられた流量計であり、信号線１０ａを介して調節器２３と接続されている。
なお、図１７で示した構成においては、微生物濃度計２９、流量計１０の位置について何ら限定するものでないことはその他の実施形態と同様である。
【０１１０】
次に、動作について説明する。
生物反応槽１の微生物濃度は、微生物濃度計２９で計測され、計測値は信号線２９ａを介して調節器２３に伝えられる。また生物反応槽１への流入下水量は流量計１０で計測され、信号線１０ａを介して調節器２３に伝えられる。
調節器２３では、上記微生物濃度計２９の計測値に応じて、まず、凝集剤注入率を決定する。凝集剤注入率は、例えば式（２４．１）に従って演算する。
Ｒｃｇ＝Ｋｃｇ２４／Ｃｂｉｏ （２４．１）
ここに、
Ｋｃｇ２４ ：定数
Ｃｂｉｏ ：生物反応槽１の微生物濃度
【０１１１】
次に、上記注入率ならびに上記流入下水量より、凝集剤添加量を求める。凝集剤添加量は、例えば式（１４．２）に従って出力する。
調節器２３の出力すなわち凝集剤添加量は、信号線２３ａを介して注入ポンプ９に伝えられる。
これにより、生物反応槽１の微生物濃度が低いとき、活性汚泥微生物のりん除去活性が低いとみなして凝集剤添加量を増やす。逆に微生物濃度が高いとき、活性汚泥微生物のりん除去活性が正常であるとみなして凝集剤添加量を減らす。すなわち、生物学的りん除去の状況に応じて凝集剤添加量を適切に調節できるので、生物学的水処理装置から流出するりんの量を確実に低減できるという効果を奏する。
【０１１２】
図１７で示した構成では、生物反応槽１における微生物のりん除去活性を生物反応槽１内の微生物濃度により検知するように装置を構成したが、微生物濃度の代わりに、汚泥令、汚泥滞留時間といった指標を用いるように装置を構成しても同様の効果を奏する。
【０１１３】
汚泥令は次式により求められる。
Ｔ１ ＝ Ｖ×Ｃｂｉｏ／Ｑｉｎ×Ｃｂｉｏｉｎ
ここに
Ｔ１ ：汚泥令
Ｖ ：生物反応槽１の容積
Ｑｉｎ ：生物反応槽１への流入流量
Ｃｂｉｏｉｎ：流入下水中の微生物濃度
【０１１４】
また、汚泥滞留時間は次式により求められる。
Ｔ２ ＝ Ｖ×Ｃｂｉｏ／（Ｑｄｒｗ×Ｃｂｉｏｄｒｗ＋Ｑｏｕｔ×Ｃｂｉｏｏｕｔ）
ここに
Ｔ２ ：汚泥滞留時間
Ｑｄｒｗ ：余剰汚泥引き抜き量
Ｃｂｉｏｄｒｗ：余剰汚泥濃度
Ｑｏｕｔ ：処理水量
Ｃｂｉｏｏｕｔ：処理水中の微生物濃度
いずれの指標も、値が大きいとき生物反応槽１内に保持される微生物量が多いことを示し、逆に値が小さいとき生物反応槽１内に保持される微生物量が少ないことを示すので、図１７において示した構成で用いた微生物濃度と同様に運用することができる。
【０１１５】
図１８は別の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。図において、図１〜図１７と同一符号は同一または相当部分を示している。図１８においては、りん除去活性に影響を与える被処理水の性状を検知する手段として、流入下水量を計測する流量計を備えたものである。
【０１１６】
１０は配管ａに取り付けられた流量計、２３は上記流量計１０の計測値に応じて凝集剤添加量を調節するための調節器であり、信号線１０ａを介して流量計１０と、信号線２３ａを介して注入ポンプ９と接続されている。
なお、図１８で示した構成においては、流量計１０の位置について何ら限定するものでないことはその他の構成と同様である。
【０１１７】
次に、動作について説明する。
生物反応槽１への流入下水量は流量計１０で計測され、信号線１０ａを介して調節器２３に伝えられる。
調節器２３では、上記流量計の計測値に応じて、まず、凝集剤注入率を決定する。
凝集剤注入率は、例えば式（２６．１）に従って演算する。
Ｒｃｇ＝Ｋｃｇ２６×Ｑｉｎ （２６．１）
ここに、
Ｋｃｇ２６ ：定数
Ｑｉｎ ：流入下水量
次に、上記注入率ならびに上記流入下水量より、凝集剤添加量を求める。凝集剤添加量は、例えば式（１４．２）に従って出力する。
【０１１８】
調節器２３の出力、すなわち凝集剤添加量は、信号線２３ａを介して注入ポンプ９に伝えられる。
これにより、生物反応槽１への流入下水量が多いとき、溶存酸素を含んだ雨水が流入している、すなわち活性汚泥微生物のりん除去活性が低下する、とみなして凝集剤添加量を増やす。逆に、生物反応槽１への流入下水量が少ないとき、雨水の流入はなく、活性汚泥微生物のりん除去活性が正常である、とみなして凝集剤添加量を減らす。すなわち、生物学的りん除去の状況に応じて凝集剤添加量を適切に調節できるので、生物学的水処理装置から流出するりんの量を確実に低減できるという効果を奏する。
【０１１９】
図１９は別の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。図において、図１〜図１８と同一符号は同一または相当部分を示している。図１９においては、りん除去活性に影響を与える被処理水の性状を検知する手段として、流入下水中の溶存酸素濃度を計測する溶存酸素濃度計を備えたものである。
３０は配管ａに取り付けられた溶存酸素濃度計、１０は同じく配管ａに取り付けられた流量計である。
【０１２０】
２３は上記流量計１０の計測値に応じて凝集剤添加量を調節するための調節器であり、信号線３０ａを介して溶存酸素濃度計３０と、信号線１０ａを介して流量計１０と、信号線２３ａを介して注入ポンプ９と接続されている。
なお、図１９で示した構成においては、溶存酸素濃度計３０、流量計１０の位置について何ら限定するものでないことはその他の構成と同様である。
【０１２１】
次に、動作について説明する。
流入下水中の溶存酸素濃度は溶存酸素濃度計３０で計測され、信号線３０ａを介して調節器２３に伝えられる。また、生物反応槽１への流入下水量は流量計１０で計測され、信号線１０ａを介して調節器２３に伝えられる。
調節器２３では、上記溶存酸素濃度計３０の計測値に応じて、まず、凝集剤注入率を決定する。
凝集剤注入率は、例えば式（２７．１）に従って演算する。
Ｒｃｇ＝Ｋｃｇ２７×ＣＤＯｉｎ （２７．１）
ここに、
Ｋｃｇ２７ ：定数
ＣＤＯｉｎ ：流入下水中の溶存酸素濃度
【０１２２】
次に、上記注入率ならびに上記流入下水量より、凝集剤添加量を求める。凝集剤添加量は、例えば式（１４．２）に従って出力する。
調節器２３の出力すなわち凝集剤添加量は、信号線２３ａを介して注入ポンプ９に伝えられる。
これにより、流入下水中の溶存酸素濃度が多いとき、嫌気槽２でのりん吐出が滞ってりん除去活性が低下すると見なし、凝集剤添加量を増やす。逆に、流入下水中の溶存酸素濃度が低いときは、りん除去活性が正常であるとみなして凝集剤添加量を減らす。すなわち、生物学的りん除去の状況に応じて凝集剤添加量を適切に調節できるので、生物学的水処理装置から流出するりんの量を確実に低減できるという効果を奏する。
【０１２３】
図２０は、別の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。図において、図１〜図１９と同一符号は同一または相当部分を示している。図２０においては、りん除去活性に影響を与える被処理水の性状を検知する手段として、流入下水の酸化還元電位を計測する酸化還元電位計を備えたものである。
【０１２４】
３１は配管ａに取り付けられた酸化還元電位計、１０は同じく配管ａに取り付けられた流量計である。２３は上記酸化還元電位計３１ならびに上記流量計１０の計測値に応じて凝集剤添加量を調節するための調節器であり、信号線３１ａを介して酸化還元電位計３１と、信号線１０ａを介して流量計１０と、信号線２３ａを介して注入ポンプ９と接続されている。
なお、図２０で示した構成においては、酸化還元電位計３１、流量計１０の位置について何ら限定するものでないことはその他の構成と同様である。
【０１２５】
次に、動作について説明する。
流入下水の酸化還元電位は酸化還元電位計３１で計測され、信号線３１ａを介して調節器２３に伝えられる。また、生物反応槽１への流入下水量は流量計１０で計測され、信号線１０ａを介して調節器２３に伝えられる。
調節器２３では、上記酸化還元電位計３１の計測値に応じて、まず、凝集剤注入率を決定する。凝集剤注入率は、例えば式（２８．１）に従って演算する。
【０１２６】
Ｒｃｇ＝Ｋｃｇ２８×Ｖｉｎ （２８．１）
ここに、
Ｋｃｇ２８ ：定数
Ｖｉｎ ：流入下水の酸化還元電位
次に、上記注入率ならびに上記流入下水量より、凝集剤添加量を求める。凝集剤添加量は、例えば式（１４．２）に従って出力する。
調節器２３の出力すなわち凝集剤添加量は、信号線２３ａを介して注入ポンプ９に伝えられる。
【０１２７】
これにより、流入下水の酸化還元電位が高いとき、嫌気槽２でのりん吐出が滞ってりん除去活性が低下すると見なし、凝集剤添加量を増やす。逆に、流入下水中の酸化還元電位が低いときは、りん除去活性が正常であるとみなして凝集剤添加量を減らす。すなわち、生物学的りん除去の状況に応じて凝集剤添加量を適切に調節できるので、生物学的水処理装置から流出するりんの量を確実に低減できるという効果を奏する。
【０１２８】
上記段落［００６２］〜［０１２７］で示した構成においては、段落［００４０］〜［００４３］で示した構成と同様に、計測値を蓄積するための記憶回路を備え、これらのデータを用いてりん蓄積菌の活性を推定するように装置を構成することもできる。この場合、りんの分析などに時間を要する場合もこの間の変動を考慮して必要な凝集剤量を求めることができるので、段落［００６２］〜［０１２７］で示した構成によって得られる効果に加え、生物学的水処理装置から流出するりんの量をより確実に低減できるという効果を奏する。
【０１２９】
図２１は、別の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。図２１において、図１〜図２０と同一符号は同一または相当部分を示している。図２１においては、生物学的水処理装置の曝気量の設定値に応じて凝集剤添加量を調節するように装置を構成したものである。
【０１３０】
３２は曝気装置４の曝気量を設定するための設定器であり、信号線３２ａを介して曝気装置４と接続されている。２３は好気槽３への曝気量の設定値に応じて凝集剤添加量を調節するための調節器であり、信号線３２ｂを介して曝気量の設定器３２と、信号線２３ａを介して注入ポンプ９と接続されている。また、１０は配管ａに取り付けられた流量計であり、信号線１０ａを介して調節器２３と接続されている。
なお、図２１で示した構成においては、流量計１０の位置について何ら限定するものでないことは、その他の構成と同様である。
【０１３１】
次に、動作について説明する。
曝気装置４の曝気量は設定器３２に設定され、設定値は信号線３２ｂを介して調節器２３に伝えられる。また、生物反応槽１への流入下水量は流量計１０で計測され、信号線１０ａを介して調節器２３に伝えられる。
調節器２３では、上記曝気量の設定値に応じて、まず、凝集剤注入率を決定する。
【０１３２】
凝集剤注入率は、例えば式（３０．１）に従って演算する。
Ｒｃｇ＝Ｋｃｇ３０／Ｑａｉｒ （３０．１）
ここに、
Ｋｃｇ３０ ：定数
Ｑａｉｒ ：曝気量
次に、上記注入率ならびに上記流入下水量より、凝集剤添加量を求める。凝集剤添加量は、例えば式（１４．２）に従って出力する。
【０１３３】
調節器２３の出力は、信号線２３ａを介して注入ポンプ９に伝えられる。
これにより、曝気量が少ないとき、生物学的に除去されるりんの量が少ないとみなして凝集剤添加量を増やす。逆に、曝気量が多いときは、生物学的に除去されるりんの量が多いとみなして、凝集剤添加量を減らす。すなわち、生物学的水処理装置の運転パラメータに応じて凝集剤添加量を適切に調節できるので、生物学的水処理装置から流出するりんの量を確実に低減できるという効果を奏する。
【０１３４】
図２１で示した構成では、生物学的水処理装置の曝気量の設定値に応じて凝集剤添加量を調節するように装置を構成したが、流入下水量に対する曝気量の比率、すなわち送気倍率の設定値に応じて凝集剤添加量を調節するように装置を構成しても同様の効果を奏する。この場合、送気倍率が大きくなる程、凝集剤添加量が増えることとなる。
【０１３５】
又図２１で示した構成では、生物学的水処理装置の曝気量の設定値に応じて凝集剤添加量を調節するように装置を構成したが、曝気量の実測値に応じて凝集剤添加量を調節するように装置を構成しても同様の効果を奏する。この場合、曝気装置もしくは曝気装置と散気装置を接続する配管に取り付けられた流量計から信号を取り出し、凝集剤添加量の演算に用いる。
【０１３６】
図２２は、別の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。図において、図１〜図２１と同一符号は同一または相当部分を示している。図２２においては、生物学的水処理装置の返送汚泥量の設定値に応じて凝集剤添加量を調節するように装置を構成したものである。
【０１３７】
３３は返送汚泥ポンプの流量を設定するための設定器であり、信号線３３ａを介して返送汚泥ポンプ７と接続されている。２３は返送汚泥量の設定値に応じて凝集剤添加量を調節するための調節器であり、信号線３３ｂを介して設定器３３と、信号線２３ａを介して注入ポンプ９と接続されている。また、１０は配管ａに取り付けられた流量計であり、信号線１０ａを介して調節器２３と接続されている。
なお、図２２で示された構成においては、流量計１０の位置について何ら限定するものでないことは、その他の構成と同様である。
【０１３８】
次に、動作について説明する。
返送汚泥量は設定器３３に設定される。設定値は信号線３３ｂを介して調節器２３に伝えられる。また、生物反応槽１への流入下水量は流量計１０で計測され、信号線１０ａを介して調節器２３に伝えられる。
調節器２３では、上記返送汚泥量の設定値に応じて、まず、凝集剤注入率を決定する。凝集剤注入率は、例えば式（３３．１）に従って演算する。
Ｒｃｇ＝Ｋｃｇ３３×Ｑｒｅｔ （３３．１）
ここに、
Ｋｃｇ３３：定数
Ｑｒｅｔ ：返送汚泥量
次に、上記注入率ならびに上記流入下水量より、凝集剤添加量を求める。凝集剤添加量は、例えば式（１４．２）に従って出力する。
【０１３９】
調節器２３の出力は、信号線２３ａを介して注入ポンプ９に伝えられる。
これにより、返送汚泥量が多いとき、好気槽３で生成した酸化性物質の返送により嫌気槽２でのりんの吐出量が少なくなる、すなわち生物学的に除去されるりんの量が少なくなるとみなして凝集剤添加量を増やす。逆に、返送汚泥量が少ないとき、生物学的に除去されるりんの量が多くなるとみなして、凝集剤添加量を減らす。すなわち、生物学的水処理装置の運転パラメータに応じて凝集剤添加量を適切に調節できるので、流出するりんの量を確実に低減できるという効果を奏する。
【０１４０】
図２２で示された構成では、生物学的水処理装置の返送汚泥量の設定値に応じて凝集剤添加量を調節するように装置を構成したが、流入下水量に対する返送汚泥量の比率、すなわち返送率の設定値に応じて凝集剤添加量を調節するように装置を構成しても同様の効果を奏する。
【０１４１】
又、図２２で示した構成では、生物学的水処理装置の返送汚泥量の設定値に応じて凝集剤添加量を調節するように装置を構成したが、返送汚泥量の実測値に応じて凝集剤添加量を調節するように装置を構成しても同様の効果を奏する。この場合、返送汚泥ポンプ７もしくは配管ｆに取り付けられた流量計から信号を取り出し、凝集剤添加量の演算に用いる。
【０１４２】
図２３は、別の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。図において、図１〜図２２と同一符号は同一または相当部分を示している。図２３においては、生物学的水処理装置の余剰汚泥引き抜き量の設定値に応じて凝集剤添加量を調節するように装置を構成したものである。
【０１４３】
３４は余剰汚泥引き抜き量を設定するための設定器であり、信号線３４ａを介して引き抜きポンプ６と接続されている。２３は余剰汚泥引き抜き量に応じて凝集剤添加量を調節するための調節器であり、信号線３４ｂを介して設定器３４と、信号線２３ａを介して注入ポンプ９と接続されている。１０は配管ａに取り付けられた流量計であり、信号線１０ａを介して調節器２３と接続されている。
【０１４４】
次に、動作について説明する。
余剰汚泥引き抜き量は設定器３４に設定される。設定値は信号線３４ｂを介して調節器２３に伝えられる。また、生物反応槽１への流入下水量は流量計１０で計測され、信号線１０ａを介して調節器２３に伝えられる。
調節器２３では、上記余剰汚泥引き抜き量の設定値に応じて、まず、凝集剤注入率を決定する。凝集剤注入率は、例えば式（３６．１）に従って演算する。
【０１４５】
Ｒｃｇ＝Ｋｃｇ３６×Ｑｄｒｗ （３６．１）
ここに、
Ｋｃｇ３６：定数
Ｑｄｒｗ ：余剰汚泥引き抜き量
次に、上記注入率ならびに上記流入下水量より、凝集剤添加量を求める。凝集剤添加量は、例えば式（１４．２）に従って出力する。
調節器２３の出力は、信号線２３ａを介して注入ポンプ９に伝えられる。
【０１４６】
これにより、余剰汚泥引き抜き量が多いとき、装置内に保持される生物量が少なく生物学的に除去されるりんの量も少ないとみなして、凝集剤添加量を増やす。逆に、余剰汚泥引き抜き量が少ないとき、装置内に保持される生物量が多く生物学的に除去されるりんの量も多いとみなして、凝集剤添加量を減らす。すなわち、生物学的水処理装置の運転パラメータに応じて凝集剤添加量を適切に調節できるので、流出するりんの量を確実に低減できるという効果を奏する。
【０１４７】
図２３で示した構成では、生物学的水処理装置の余剰汚泥引き抜き量の設定値に応じて凝集剤添加量を調節するように装置を構成したが、余剰汚泥引き抜き量の実測値に応じて凝集剤添加量を調節するように装置を構成しても同様の効果を奏する。この場合、余剰汚泥引き抜きポンプ６もしくは配管ｅに取り付けられた流量計から信号を取り出し、凝集剤添加量の演算に用いる。
【０１４８】
図２４は、別の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。図において、図１〜図２３と同一符号は同一または相当部分を示している。図２４においては、生物学的水処理装置の曝気量、返送汚泥量ならびに余剰汚泥引き抜き量に応じて凝集剤添加量を調節するように装置を構成したものである。
【０１４９】
３５は上記各設定値を設定するための設定器であり、信号線３５ａを介して曝気装置４と、信号線３５ｂを介して返送汚泥ポンプ７と、信号線３５ｃを介して引き抜きポンプ６と接続されている。２３は上記各設定値に応じて凝集剤添加量を調節するための調節器であり、信号線３５ｄ、３５ｅ、３５ｆを介して設定器３５と、信号線２３ａを介して注入ポンプ９と接続されている。１０は配管ａに取り付けられた流量計であり、信号線１０ａを介して調節器２３と接続されている。
【０１５０】
次に、動作について説明する。
上記各設定値は設定器３５に設定され、信号線３５ｄ、３５ｅ、３５ｆを介して調節器２３に伝えられる。また、生物反応槽１への流入下水量は流量計１０で計測され、信号線１０ａを介して調節器２３に伝えられる。
調節器２３では、上記曝気量、返送汚泥量ならびに余剰汚泥引き抜き量に応じて、まず、凝集剤注入率を決定する。凝集剤注入率は、例えば式（３８．１）に従って出力する。
Ｒｃｇ＝Ｋｃｇ３８１／Ｑａｉｒ＋Ｋｃｇ３８２×Ｑｒｅｔ＋Ｋｃｇ３８３× Ｑｄｒｗ （３８．１）
ここに、
Ｋｃｇ３８１：定数
Ｋｃｇ３８２：定数
Ｋｃｇ３８３：定数
【０１５１】
次に、上記注入率ならびに上記流入水量より、凝集剤添加量を求める。凝集剤添加量は、例えば式（１４．２）に従って出力する。
調節器２３の出力は、信号線２３ａを介して注入ポンプ９に伝えられる。
これにより、段落［０１２９］〜［０１４７］で示した構成によって得られる効果と同様の効果に加え、生物学的水処理装置の運転パラメータに応じて凝集剤添加量をより適切に調節できるという効果を奏する。
尚、上記説明では、曝気量、返送汚泥量及び余剰汚泥引き抜き量の３者に応じて注入率を求めたが、上記３者のうちの２つずつの組合わせに応じて注入率を求めてもよく、更には単独の情報に応じて注入率を求めてもよい。
【０１５２】
図２５は、別の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。図において、図１〜図２４と同一符号は同一または相当部分を示している。図２５においては、生物学的水処理装置の曝気量と嫌気槽２の酸化還元電位に応じて凝集剤添加量を調節するように装置を構成したものである。
【０１５３】
２３は好気槽３への曝気量と嫌気槽２の酸化還元電位に応じて凝集剤添加量を調節するための調節器であり、信号線３２ｂを介して曝気量の設定器３２と、信号線２５ａを介して酸化還元電位計２５と、信号線２３ａを介して注入ポンプ９と接続されている。１０は配管ａに取り付けられた流量計であり、信号線１０ａを介して調節器２３と接続されている。
【０１５４】
次に、動作について説明する。
設定器３２に設定された曝気量は信号線３２ｂを介して調節器２３に伝えられる。また、嫌気槽２の酸化還元電位は信号線２５ａを介して調節器２３に伝えられる。また、生物反応槽１への流入下水量は流量計１０で計測され、信号線１０ａを介して調節器２３に伝えられる。
調節器２３は、上記曝気量ならびに酸化還元電位に応じて、まず、凝集剤注入率を決定する。凝集剤注入率は、例えば式（３９．１）ならびに（３９．２）に従って出力する。
【０１５５】
Ｒｃｇ＝Ｋｃｇ３９１／Ｑａｉｒ （Ｖａｎａ ＜ Ｖａｎａ１） （３９．１）
Ｒｃｇ＝Ｋｃｇ３９２×Ｑａｉｒ （Ｖａｎａ ＞ Ｖａｎａ２） （３９．２）
ここに、
Ｋｃｇ３９１：定数
Ｋｃｇ３９２：定数
Ｑａｉｒ ：曝気量
Ｖａｎａ ：嫌気槽２の酸化還元電位
Ｖａｎａ１ ：酸化還元電位の基準値
Ｖａｎａ２ ：酸化還元電位の基準値
次に、上記注入率ならびに上記流入下水量より、凝集剤添加量を求める。凝集剤添加量は、例えば式（１４．２）に従って出力する。
【０１５６】
調節器２３の出力は、信号線２３ａを介して注入ポンプ９に伝えられる。
すなわち、嫌気槽２の酸化還元電位が予め定めた基準値よりも低いときは、好気槽３でのりん摂取が不足しているとみなして、式（３９．１）に従って凝集剤添加量を調節する。逆に、嫌気槽２の酸化還元電位が予め定めた基準値よりも高いときは、嫌気槽２でりんの吐出が不足しているとみなして、式（３９．２）に従って凝集剤添加量を調節する。よって、実施の形態３０と同様の効果に加え、生物学的水処理装置への曝気量に応じて凝集剤添加量をより適切に調節できるという効果を奏する。
【０１５７】
上記説明においては、嫌気槽２の酸化還元電位によって曝気量に対する凝集剤添加量の算出式を変更するように装置を構成したが、返送汚泥量に対する凝集剤添加量の算出式や余剰汚泥引き抜き量に対する凝集剤添加量の算出式を変更するように装置を構成しても、同様の効果を奏する。
【０１５８】
又、上記説明においては、嫌気槽２の酸化還元電位によって凝集剤添加量の算出式を変更するように装置を構成したが、好気槽３の酸化還元電位によって凝集剤添加量の算出式を変更するように装置を構成しても、同様の効果を奏する。
【０１５９】
又、上記説明においては、酸化還元電位によって凝集剤添加量の算出式を変更するように装置を構成したが、嫌気槽もしくは好気槽のりん濃度、りん蓄積菌中のりん含有量などによって凝集剤添加量の算出式を変更するように装置を構成しても、同様の効果を奏する。
【０１６０】
上記段落［０１２９］〜［０１５９］に示された構成においては、嫌気好気活性汚泥法による生物学的水処理装置の運転パラメータに応じて凝集剤添加量を調節するように装置を構成したが、その他の生物学的水処理装置を対象として同様に凝集剤添加量を調節するように装置を構成することも、もちろん可能である。
【０１６１】
図２６は別の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。図において、図１〜図２５と同一符号は同一または相当部分を示している。図２６においては、活性汚泥微生物のりん除去活性の低下を検知する手段として、嫌気槽２のりん濃度を計測するりん濃度計を備え、この計測値に基づいて凝集剤の添加開始を指令するように装置を構成したものである。
【０１６２】
３６は凝集剤添加開始を指令するコントローラであり、信号線３６ａを介して凝集剤注入ポンプ９と接続されている。２２は嫌気槽２のりん濃度を計測するためのりん濃度計、３７は嫌気槽２のりん濃度の下限値を設定するための設定器であり、それぞれ信号線２２ａ、信号線３７ａを介してコントローラ３６と接続されている。
なお、図２６で示された構成においては、りん濃度計２２の位置について何ら限定するものではなく、りん濃度計２２を別の場所に設置し、嫌気槽２から採水するようにしてもよい。
【０１６３】
次に、動作について説明する。
嫌気槽２中のりん濃度は、りん濃度計２２で計測され、計測値は信号線２２ａを介してコントローラ３６に伝えられる。コントローラ３６では、上記りん濃度の計測値が設定器３７に設定された下限値に達したとき、凝集剤添加開始信号を出力する。設定器３７に設定された下限値は信号線３７ａを介してコントローラ３６に伝えられる。また、凝集剤添加開始信号は、信号線３６ａを介して注入ポンプ９に伝えられる。
【０１６４】
これにより、嫌気槽２でのりんの吐出の低減、すなわち生物学的なりん除去活性の低下を自動的に検知して凝集剤の添加を開始するので、効率的に凝集剤を添加できるという効果を奏する。
又、上記説明においては、りん蓄積菌の活性を検知する手段として、嫌気槽２のりん濃度を計測するりん濃度計を備えるように装置を構成したが、段落［００６７］〜［０１２８」］に示したようなその他の検知手段、例えばりん蓄積菌中のりん含有量を計測する計測器、酸化還元電位計、微生物濃度計等を備えるように装置を構成しても同様の効果を奏する。この場合、りん含有量計測器及び酸化還元電位計を使用した場合には、下限値の代わりに上限値を設定することとなる。
【０１６５】
図２７は別の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。図において、図１〜図２６と同一符号は同一または相当部分を示している。図２７においては、活性汚泥微生物のりん除去活性に影響を与える被処理水の性状の変化を検知する手段として、生物反応槽１への流入下水量を計測する流量計を備え、この計測値に基づいて凝集剤の添加開始を指令するように装置を構成したものである。
【０１６６】
３８は凝集剤添加開始を指令するコントローラであり、信号線３８ａを介して凝集剤注入ポンプ９と接続されている。１０は配管ａに取り付けられた流量計、３９は流入下水量の上限値を設定するための設定器であり、それぞれ信号線１０ａ、信号線３９ａを介してコントローラ３８と接続されている。
なお、図２７で示された構成においては、流量計１０の位置について何ら限定するものでないことは、その他の構成と同様である。
【０１６７】
次に、動作について説明する。
生物反応槽１への流入下水量は流量計１０で計測され、計測値は信号線１０ａを介してコントローラ３８に伝えられる。コントローラ３８では、上記流入下水量が設定器３９に設定された上限値に達したとき、凝集剤添加開始信号を出力する。設定器３９に設定された上限値は信号線３９ａを介してコントローラ３８に伝えられる。また、凝集剤添加開始信号は、信号線３８ａを介して注入ポンプ９に伝えられる。
これにより、雨水の流入による生物学的なりん除去活性の低下を自動的に検知して凝集剤の添加を開始するので、効率的に凝集剤を添加できるという効果を奏する。
【０１６８】
図２６、図２７において示された構成では、凝集剤添加開始信号を注入ポンプ９に伝えるように装置を構成したが、段落［００１７］〜［０１６０］に示した各凝集剤添加量の調節器に伝えるように装置を構成しても、同様の効果を奏する。
【０１６９】
また、段落［０１２８］に示した構成と同様に、計測値を蓄積するための記憶回路を備え、これらのデータを用いてりん蓄積菌の活性を推定するように装置を構成することもできる。この場合、りんの分析などに時間を要する場合もこの間の変動を考慮してりん蓄積菌の活性を推定することができるので、図２６、図２７において示された構成によって得られる効果に加え、凝集剤の添加をより適切に開始できるという効果を奏する。
【０１７０】
図２８は、別の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。図において、図１〜図２７と同一符号は同一または相当部分を示している。図２８においては、生物学的水処理装置の曝気量が上限値もしくは下限値に達したときに凝集剤の添加開始を指令するように装置を構成したものである。
【０１７１】
４０は凝集剤添加開始を指令するコントローラであり、信号線４０ａを介して凝集剤注入ポンプ９と接続されている。３２は曝気装置４の曝気量を設定するための設定器であり、信号線３２ａを介して曝気装置４と、また信号線３２ｂを介してコントローラ４０と接続されている。４１は曝気量の上限値もしくは下限値を設定するための設定器であり、信号線４１ａを介してコントローラ４０と接続されている。
【０１７２】
次に、動作について説明する。
設定器３２に設定された曝気装置４の曝気量は、信号線３２ｂを介してコントローラ４０に伝えられる。コントローラ４０では、曝気量が設定器４１に設定された上限値もしくは下限値に達したとき、凝集剤添加開始信号を出力する。設定器４１に設定された上限値もしくは下限値は信号線４１ａを介してコントローラ４０に伝えられる。また、凝集剤添加開始信号は、信号線４０ａを介して注入ポンプ９に伝えられる。
これにより、曝気量を調節しても生物学的りん除去効果を改善できなくなったことを自動的に検知して凝集剤の添加を開始できるので、効率的に凝集剤を添加できるという効果を奏する。
【０１７３】
上記説明では、生物学的水処理装置の運転パラメータとして、曝気量の設定値から凝集剤添加の開始を指令するように装置を構成したが、段落［０１３４］、［０１３６］〜［０１４０］、［０１４２］〜［０１４６］及び［０１４８］〜［０１５１］に示したように、その他の運転パラメータ、例えば返送汚泥量、余剰汚泥引き抜き量等を検知して凝集剤添加の開始を指令するように装置を構成しても、同様の効果を奏する。又、生物学的水処理装置として嫌気好気活性汚泥法に限るものでない。
【０１７４】
また、段落［０１３５］、［０１４１］、［０１４７］に示したように、運転パラメータを計測器を用いて検知するように装置を構成しても、同様の効果を奏する。
【０１７５】
また、図２８で示した構成においては、凝集剤添加開始信号を、注入ポンプ９に伝えるように装置を構成したが、段落［００１７］〜［０１３４］に示した各凝集剤添加量の調節器に伝えるように装置を構成しても同様の効果を奏する。
【０１７６】
上記に示された構成は、酢酸添加装置にも適用できる。すなわち、薬剤添加位置が嫌気槽となるだけで、あとは全く同様の装置構成、動作ならびに効果を得ることができる。
【０１７７】
また、上記各構成においては、時間連続のアナログ式で構成した例を示したが、時間不連続のアナログ式（サンプル値式）やデジタル式で構成しても、上記実施形態と同様の効果を奏する。
【０１７８】
また、上記各構成においては、制御回路を構成した場合を示したが、これを計算機内にプログラム化して実装しても、上記各構成と同様の効果を奏する。
【０１７９】
また、上記各構成においては、制御回路を閉ループで構成した例を示したが、制御目標値をオペレータに示す運転支援システムとして構成することもできる。
【０１８０】
この出願の請求項以外に係る発明の効果．
この発明に係る生物学的水処理装置によれば、下水が流入する生物反応槽と、薬剤を添加する手段とを有する生物学的水処理装置であって、生物反応槽に流入するりんの量を検知する手段と、生物反応槽から流出するりんの量を検知する手段と、生物反応槽から流出するりんの量の目標値を設定する手段と、流入りん量と目標値との差、並びに流出りん量と目標値との差に応じて薬剤添加量を調節する手段とを設けたので、被処理水の量やりん濃度が変動した場合も、必要量の凝集剤をいちはやく添加できるだけでなく、処理水のりん濃度に基づいて添加量を過不足なく調節することができる。
【０１８１】
この発明に係る生物学的水処理装置によれば、下水が流入する生物反応槽と、薬剤を添加する手段とを有する生物学的水処理装置であって、流入下水量を計測する手段と、生物反応槽におけるりん濃度を計測する手段と、りん濃度から注入率を求め、この注入率と流入下水量によって薬剤添加量を調節する手段とを設けたので、生物学的りん除去の状況に応じて薬剤添加量を適切に調節できる。
【０１８２】
この発明に係る生物学的水処理装置によれば、下水が流入する生物反応槽と、薬剤を添加する手段とを有する生物学的水処理装置であって、流入下水量を計測する手段と、生物反応槽におけるりん蓄積菌中のりん含有量を計測する手段と、りん含有量から注入率を求め、この注入率と流入下水量によって薬剤添加量を調節する手段とを設けたので、生物学的りん除去の状況に応じて薬剤添加量を適切に調節できる。
【０１８３】
この発明に係る生物学的水処理装置によれば、下水が流入する生物反応槽と、薬剤を添加する手段とを有する生物学的水処理装置であって、流入下水量を計測する手段と、生物反応槽における微生物濃度を計測する手段と、微生物濃度から注入率を求め、この注入率と流入下水量によって薬剤添加量を調節する手段とを設けたので、生物学的りん除去の状況に応じて薬剤添加量を適切に調節することができる。
【０１８４】
この発明に係る生物学的水処理装置によれば、下水が流入する生物反応槽と、薬剤を添加する手段とを有する生物学的水処理装置であって、流入下水量を計測する手段と、流入下水量から注入率を求め、この注入率と流入下水量によって薬剤添加量を調節する手段とを設けたので、生物学的りん除去の状況に応じて薬剤添加量を適切に調節することができる。
【０１８５】
この発明に係る生物学的水処理装置によれば、下水が流入する生物反応槽と、薬剤を添加する手段とを有する生物学的水処理装置であって、流入下水量を計測する手段と、流入下水中の溶存酸素濃度を計測する手段と、溶存酸素濃度から注入率を求め、この注入率と流入下水量によって薬剤添加量を調節する手段とを設けたので、生物学的りん除去の状況に応じて薬剤添加量を適切に調節することができる。
【０１８６】
この発明に係る生物学的水処理装置によれば、下水が流入する生物反応槽と、薬剤を添加する手段とを有する生物学的水処理装置であって、流入下水量を計測する手段と、流入下水中の酸化還元電位を計測する手段と、酸化還元電位から注入率を求め、この注入率と流入下水量によって薬剤添加量を調節する手段とを設けたので、生物学的りん除去の状況に応じて薬剤添加量を適切に調節することができる。
【０１８７】
この発明に係る生物学的水処理装置によれば、下水が流入すると共に曝気装置が取付けられた生物反応槽と、薬剤を添加する手段とを有する生物学的水処理装置であって、流入下水量を計測する手段と、曝気装置による曝気量から注入率を求め、この注入率と流入下水量によって薬剤添加量を調節する手段とを設けたので、生物学的水処理装置の運転パラメータに応じて薬剤添加量を適切に調節できる。
【０１８８】
この発明に係る生物学的水処理装置によれば、下水が流入する生物反応槽と、薬剤を添加する手段と、生物反応槽から流出する混合液を沈殿処理するための沈殿池と、沈殿した汚泥を生物反応槽に返送する手段とを有する生物学的水処理装置であって、流入下水量を計測する手段と、汚泥返送手段による返送汚泥量から注入率を求め、この注入率と流入下水量によって薬剤添加量を調節する手段とを設けたので、生物学的水処理装置の運転パラメータに応じて薬剤添加量を適切に調節できる。
【０１８９】
この発明に係る生物学的水処理装置によれば、下水が流入する生物反応槽と、薬剤を添加する手段と、生物反応槽から流出する混合液を沈殿処理するための沈殿池と、沈殿した余剰汚泥を引き抜くための手段とを有する生物学的水処理装置であって、流入下水量を計測する手段と、余剰汚泥引き抜き手段により引き抜かれた余剰汚泥引き抜き量から注入率を求め、この注入率と流入下水量によって薬剤添加量を調節する手段とを設けたので、生物学的水処理装置の運転パラメータに応じて薬剤添加量を適切に調節できる。
【０１９０】
この発明に係る生物学的水処理装置によれば、下水が流入すると共に曝気装置が取付けられた生物反応槽と、薬剤を添加する手段とを有する生物学的水処理装置であって、流入下水量を計測する手段と、生物反応槽における酸化還元電位、りん濃度、りん蓄積菌中のりん含有量のうちのいずれか１つを計測する手段と、酸化還元電位、りん濃度、りん含有量のうちのいずれか１つと曝気装置による曝気量から注入率を求め、この注入率と流入下水量によって薬剤添加量を調節する手段とを設けたので、生物学的水処理装置への曝気量に応じて薬剤添加量をより適切に調節できる。
【０１９１】
この発明に係る生物学的水処理装置によれば、下水が流入する生物反応槽と、薬剤を添加する手段と、生物反応槽から流出する混合液を沈殿処理するための沈殿池と、沈殿した汚泥を生物反応槽に返送する手段とを有する生物学的水処理装置であって、流入下水量を計測する手段と、生物反応槽における酸化還元電位、りん濃度、りん蓄積菌中のりん含有量のうちのいずれか１つを計測する手段と、酸化還元電位、りん濃度、りん含有量のうちのいずれか１つと汚泥返送手段による返送汚泥量から注入率を求め、この注入率と流入下水量によって薬剤添加量を調節する手段とを設けたので、生物学的水処理装置への返送汚泥量に応じて薬剤添加量をより適切に調節できる。
【０１９２】
この発明に係る生物学的水処理装置によれば、下水が流入する生物反応槽と、薬剤を添加する手段と、生物反応槽から流出する混合液を沈殿処理するための沈殿池と、沈殿した余剰汚泥を引き抜くための手段とを有する生物学的水処理装置であって、流入下水量を計測する手段と、生物反応槽における酸化還元電位、りん濃度、りん蓄積菌中のりん含有量のうちのいずれか１つを計測する手段と、酸化還元電位、りん濃度、りん含有量のうちのいずれか１つと余剰汚泥引き抜き手段により引き抜かれた余剰汚泥引き抜き量から注入率を求め、この注入率と流入下水量によって薬剤添加量を調節する手段とを設けたので、生物学的水処理装置からの余剰汚泥引き抜き量に応じて薬剤添加量をより適切に調節できる。
【０１９３】
この発明に係る生物学的水処理装置によれば、下水が流入する生物反応槽と、薬剤を添加する手段とを有する生物学的水処理装置であって、流入下水量を計測する手段と、流入下水量の上限値を設定する手段と、流入下水量が上限値に達したとき薬剤添加開始信号を出力する手段とを設けたので、雨水の流入による生物学的なりん除去活性の低下を自動的に検知して薬剤の添加を開始するので、効率的に薬剤を添加することができる。
【０１９４】
この発明に係る生物学的水処理装置によれば、生物反応槽又は混和池に流入するそれぞれの計測値に基づいて薬剤添加時の計測値を推定する手段を設けたので、りん等の分析に時間を要する場合もこの間の変動を考慮して必要な薬剤量を求めることができる。
【０１９５】
この発明に係る生物学的水処理装置によれば、下水が流入する生物反応槽と、薬剤を添加する手段とを有する生物学的水処理装置であって、生物反応槽の嫌気槽における微生物濃度を計測する手段と、微生物濃度の下限値を設定する手段と、微生物濃度が下限値に達したとき薬剤添加開始信号を出力する手段とを設けたので、効率的に薬剤を添加することができる。
【０１９６】
この発明に係る生物学的水処理装置によれば、下水が流入する生物反応槽と、薬剤を添加する手段とを有する生物学的水処理装置であって、生物反応槽の嫌気槽におけるりん蓄積菌中のりん含有量を計測する手段と、りん含有量の上限値を設定する手段と、りん含有量が上限値に達したとき薬剤添加開始信号を出力する手段とを設けたので、効率的に薬剤を添加することができる。
【０１９７】
この発明に係る生物学的水処理装置によれば、下水が流入すると共に曝気装置が取付けられた生物反応槽と、薬剤を添加する手段とを有する生物学的水処理装置であって、上記曝気装置による曝気量の上限値もしくは下限値を設定する手段と、曝気量が上限値もしくは下限値に達したとき薬剤添加開始信号を出力する手段とを設けたので、効率的に薬剤を添加することができる。
【０１９８】
この発明に係る生物学的水処理装置によれば、下水が流入する生物反応槽と、薬剤を添加する手段と、生物反応槽から流出する混合液を沈殿処理するための沈殿池と、沈殿した汚泥を生物反応槽に返送する手段とを有する生物学的水処理装置であって、汚泥返送手段による返送汚泥量の上限値もしくは下限値を設定する手段と、返送汚泥量が上限値もしくは下限値に達したとき薬剤添加開始信号を出力する手段とを設けたので、効率的に薬剤を添加することができる。
【０１９９】
この発明に係る生物学的水処理装置によれば、下水が流入する生物反応槽と、薬剤を添加する手段と、生物反応槽から流出する混合液を沈殿処理するための沈殿池と、沈殿した余剰汚泥を引き抜くための手段とを有する生物学的水処理装置であって、余剰汚泥引き抜き手段により引き抜かれた余剰汚泥引き抜き量の上限値もしくは下限値を設定する手段と、余剰汚泥引き抜き量が上限値もしくは下限値に達したとき薬剤添加開始信号を出力する手段とを設けたので、効率的に薬剤を添加することができる。
【０２００】
この発明に係る生物学的水処理装置によれば、下水が流入する生物反応槽と、薬剤を添加する手段とを有する生物学的水処理装置であって、生物反応槽に流入するりんの量を検知する手段と、生物反応槽から流出するりんの量の目標値を設定する手段と、流入りん量と目標値との差に応じて薬剤添加量を調節する手段とを設けたので、被処理水の量やりん濃度が変動した場合も、必要量の薬剤をいちはやく添加することができ、生物学的水処理装置から流出するりんの量を確実に低減することができる。
【０２０１】
この発明に係る生物学的水処理装置によれば、薬剤添加位置に流入するりんの量を推定する手段と、生物反応槽から流出するりんの量の目標値を設定する手段と、流入りん量と目標値との差に応じて薬剤添加量を調節する手段とにより構成したので、生物反応槽内にりん濃度の分布が存在するような場合でも、薬剤添加位置に流入するりんの量を精度よく推定することができる。
【０２０２】
この発明に係る生物学的水処理装置によれば、下水が流入する生物反応槽の後工程に混和池を設けると共に、薬剤を添加する手段を設けた生物学的水処理装置であって、混和池に流入するりんの量を検知する手段と、混和池から流出するりんの量の目標値を設定する手段と、流入りん量と目標値との差に応じて薬剤添加量を調節する手段とを設けたので、生物学的水処理装置から流出するりんの量を確実に低減することができる。
【０２０３】
この発明に係る生物学的水処理装置によれば、下水が流入する生物反応槽と、薬剤を添加する手段とを有する生物学的水処理装置であって、生物反応槽から流出するりんの量を検知する手段と、生物反応槽から流出するりんの量の目標値を設定する手段と、流出りん量と目標値との差に応じて薬剤添加量を調節する手段とを設けたので、生物学的水処理装置から流出するりんの量を確実に低減することができる。
【０２０４】
この発明に係る生物学的水処理装置によれば、下水が流入する生物反応槽と、薬剤を添加する手段とを有する生物学的水処理装置であって、流入下水量を計測する手段と、生物反応槽における酸化還元電位を計測する手段と、酸化還元電位から注入率を求め、この注入率と流入下水量によって薬剤添加量を調節する手段とを設けたので、生物学的りん除去の状況に応じて薬剤添加量を適切に調節できる。
【０２０５】
この発明に係る生物学的水処理装置によれば、下水が流入する生物反応槽と、薬剤を添加する手段とを有する生物学的水処理装置であって、流入下水量を計測する手段と、流入下水中のりん濃度を検出する手段と、生物反応槽におけるりん濃度を計測する手段と、流入下水中のりん濃度と生物反応槽におけるりん濃度との差から注入率を求め、この注入率と流入下水量によって薬剤添加量を調節する手段とを設けたので、流入下水中のりん濃度が変動したときも、実質的なりんの吐出量を正確に検知できる。
【０２０６】
この発明に係る生物学的水処理装置によれば、下水が流入する生物反応槽と、薬剤を添加する手段とを有する生物学的水処理装置であって、流入下水量を計測する手段と、生物反応槽のうちの嫌気槽におけるりん濃度を計測する手段と、好気槽におけるりん濃度を計測する手段と、嫌気槽におけるりん濃度と好気槽におけるりん濃度との差から注入率を求め、この注入率と流入下水量によって薬剤添加量を調節する手段とを設けたので、流入下水中のりん濃度が変動したときも、実質的なりんの摂取量を正確に検知することができる。
【０２０７】
この発明に係る生物学的水処理装置によれば、下水が流入する生物反応槽と、薬剤を添加する手段と、生物反応槽に取付けられた曝気装置と、生物反応槽から流出する混合液を沈殿処理するための沈殿池と、沈殿した汚泥を生物反応槽に返送する手段と、沈殿した余剰汚泥を引き抜くための手段とを有する生物学的水処理装置であって、流入下水量を計測する手段と、曝気装置による曝気量、汚泥返送手段による返送汚泥量ならびに余剰汚泥引き抜き手段により引き抜かれた余剰汚泥引き抜き量のうちの少なくとも１つの情報から注入率を求め、この注入率と流入下水量によって薬剤添加量を調節する手段とを設けたので、生物学的水処理装置の運転パラメータに応じて薬剤添加量を適切に調節できる。
【０２０８】
この発明に係る生物学的水処理装置によれば、下水が流入する生物反応槽と、薬剤を添加する手段とを有する生物学的水処理装置であって、生物反応槽の嫌気槽におけるりん濃度を計測する手段と、りん濃度の下限値を設定する手段と、りん濃度が下限値に達したとき薬剤添加開始信号を出力する手段とを設けたので、生物反応槽でのりんの吐出の低減、すなわち生物学的なりん除去活性の低下を自動的に検知して薬剤の添加を開始することにより、効率的に薬剤を添加できる。
【０２０９】
この発明に係る生物学的水処理装置によれば、下水が流入する生物反応槽と、薬剤を添加する手段とを有する生物学的水処理装置であって、生物反応槽の嫌気槽における酸化還元電位を計測する手段と、酸化還元電位の上限値を設定する手段と、酸化還元電位が上限値に達したとき薬剤添加開始信号を出力する手段とを設けたので、効率的に薬剤を添加することができる。
【０２１０】
【発明の効果】
この発明に係る生物学的水処理装置によれば、下水が流入する生物反応槽と、薬剤を添加する手段とを有するものであって、流入下水中のりん濃度及び生物反応槽内のりん濃度に基づいて薬剤添加位置に流入するりんの量を推定する手段と、生物反応槽から流出するりんの量の目標値を設定する手段と、流入りん量と目標値との差に応じて薬剤添加量を調節する手段とを設けたので、生物反応槽内にりん濃度の分布が存在するような場合でも、凝集剤添加位置に流入するりんの量を精度よく推定でき、生物学的水処理装置から流出するりんの量をより確実に低減できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の前提技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。
【図２】 この発明の前提技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。
【図３】 この発明の実施の形態１に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。
【図４】 この発明の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。
【図５】 この発明の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。
【図６】 この発明の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。
【図７】 この発明の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。
【図８】 この発明の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。
【図９】 この発明の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。
【図１０】 この発明の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。
【図１１】 この発明の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。
【図１２】 この発明の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。
【図１３】 この発明の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。
【図１４】 この発明の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。
【図１５】 この発明の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。
【図１６】 この発明の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。
【図１７】 この発明の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。
【図１８】 この発明の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。
【図１９】 この発明の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。
【図２０】 この発明の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。
【図２１】 この発明の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。
【図２２】 この発明の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。
【図２３】 この発明の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。
【図２４】 この発明の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。
【図２５】 この発明の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。
【図２６】 この発明の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。
【図２７】 この発明の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。
【図２８】 この発明の参考技術に係る生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。
【図２９】 従来の生物学的水処理装置における凝集剤添加装置を示す構成図である。
【符号の説明】
１ 生物反応槽、１０ 流量計、１１，１５ りん濃度計、１４ 調節器。

Claims (2)

1. 下水が流入する生物反応槽と、薬剤を添加する手段とを有する生物学的水処理装置において、流入下水中のりん濃度及び上記生物反応槽内のりん濃度に基づいて薬剤添加位置に流入するりんの量を推定する手段と、上記生物反応槽から流出するりんの量の目標値を設定する手段と、上記流入りん量と目標値との差に応じて薬剤添加量を調節する手段とを設けたことを特徴とする生物学的水処理装置。
2. 上記流入りん量の推定値を、以下の数式によって得られる上記薬剤添加位置に流入するりんの濃度ＣＰｃｇから求めることを特徴とする請求項１記載の生物学的水処理装置。
   ＣＰｃｇ＝ＣＰｔｎｋ−ｘｂ（ＣＰｉｎ−ＣＰｔｎｋ）／ｘａ
   ＣＰｃｇ：薬剤添加位置に流入するりんの濃度
   ＣＰｔｎｋ：生物反応槽内のりん濃度
   ＣＰｉｎ：下水中のりん濃度
   ｘａ：下水の流入位置から生物反応槽内に設置されたりん濃度計の設置位置までの距離
   ｘｂ：生物反応槽内に設置されたりん濃度計の設置位置から薬剤添加位置までの距離

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