JP4625806B2 - 曝気を制御する活性汚泥法を用いた生物学的水処理プロセスおよびプラント - Google Patents
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Description
バイオマスを供給される少なくとも1つの生物学的処理池内に当該水を通し、その内部で、曝気手段を運転および停止することにより酸化期間と還元期間とを交互に発生する工程と、
生物学的処理池内の混合液に少なくとも1回の分離工程を実行して、汚泥と処理水を得る工程を含み、
プロセスは、
上記混合液の最小許容曝気時間(T1min)と、最大許容曝気時間(T1max)と、最小許容非曝気時間(T2min)と最大許容非曝気時間(T2max)とを定める工程と、
処理水または混合液の硝酸含有量の低い設定値(SB NO3)と少なくとも1つの高い設定値(SH NO3)とを定める工程と、
上記混合液のSHレドックス電位の少なくとも1つの高い設定値を定める工程と、からなる予備的な工程を含むことを特徴とし、
プロセスは、
処理水または混合液の硝酸含有量(nitrate)を連続的に測定する工程と、
曝気池における混合液のレドックス電位を連続的に測定する工程と、
混合液の曝気時間T1と非曝気時間T2とを測定する工程と、
測定された硝酸含有量が、上記低い設定値(SB NO3)未満の値を維持し、測定した非曝気期間T2が最小許容非曝気時間T2minに達していない間かまたは、
測定された硝酸含有量が上記低い設定値(SB NO3)よりも大きい値を維持し、測定された非曝気時間T2が最大許容非曝気時間T2max未満である場合には、
混合液を曝気しない工程と、
測定された硝酸含有量が、上記高い設定値(SH NO3)よりも大きい値を維持するかもしくは、測定されたレドックス電位の値がレドックス電位(SHレドックス)の上記高い設定値よりも高く、測定した曝気期間T1が最小許容曝気時間T1min未満である間または、
測定された硝酸含有量が、上記高い設定値(SH NO3)未満の値を維持するかもしくは、測定されたレドックス電位の値がレドックス電位(SHレドックス)の上記高い設定値未満で、測定した曝気時間T1が最大許容曝気時間T1max未満である場合には、
混合液を曝気することからなる追加の工程を含むことを特徴とする。
第1の状態:処理される廃水中の硝酸含有量が低い設定値(SN NO3)(低いしきい値)に達し、最小の無酸素期間が観察される状態(T2min)、
第2の状態(代替の状態):処理水または混合液中の硝酸含有量(SN NO3)は低い設定値(SB NO3)に達していないが最大の無酸素期間が観察される状態(T2max)。
第1の状態:処理される廃水の硝酸含有量が高い設定値(SH NO3)(高いしきい値)に達するか、または曝気池中の水のレドックス電位が高い設定値(SHレドックス)(高いしきい値)に達し、かつ最小の曝気継続期間(T1min)が観察される状態、
第2の状態(代替の状態):処理水の硝酸塩の高いしきい値(SH NO3)または、曝気池中に存在する水の高いレドックス電位(SHレドックス)に達していないが最大曝気継続期間T1maxは観察されている状態。
プロセスは、
測定された硝酸含有量が上記低い設定値(SB NO3)未満の値を維持し、かつ測定した非曝気期間T2が最小許容非曝気時間T2min未満に値である間、または、
測定された硝酸含有量が上記低い設定値(SB NO3)よりも大きい値を維持するが、測定した非曝気時間T2が最大許容非曝気時間T2maxに達していない場合、
のいずれかにおいては、混合液を曝気しない工程と、
測定された硝酸含有量が上記高い設定値(SH NO3)よりも大きい値を維持するかまたは、測定されたレドックス電位の値が上記レドックス電位の設定値(SHレドックス)よりも大きい値を維持する状態である間、
および、測定された曝気時間T1が最小許容曝気時間T1min未満であり、
測定された硝酸含有量が上記極めて高い設定値(STH NO3)に達していないかまたは、測定されたレドックス電位が上記極めて高い設定値(STHレドックス)に達していない間、
または、測定された硝酸含有量が上記高い設定値(SH NO3)未満であるか、もしくは測定されたレドックス電位値がレドックス電位の上記高い設定値(SHレドックス)未満の値を維持するが、測定された曝気時間T1が最大許容曝気時間T1maxに達していない場合、
のいずれかにおいては、混合液を曝気する工程からなる。
処理池中のレドックス電位の時間経過に伴う変動を表す曲線の傾斜の少なくとも1つの設定値を定める工程と、
上記傾斜を連続的に算出する工程と、
上記傾斜の設定値にほぼ等しいレドックス傾斜を維持するように、曝気中に供給される空気流を連続的に調整する工程と、からなる追加の工程を含む。
上記排水手段または上記生物学的処理池に設けられる硝酸含有量を測定する手段と、上記生物学的処理池に設けられるレドックス電位を測定する手段と、上記硝酸測定手段とレドックス電位測定手段によって伝送された測定結果の関数として上記曝気手段に作用するよう設計された調整手段とを有し、
上記調整手段は、レドックス電位設定値(単数または複数)と、硝酸濃度設定値(単数または複数)と最小および最大曝気および非曝気時間とを入力する手段を含むことを特徴とする。
一変形形態によれば、上記プラント調整手段はまた、レドックス傾斜の設定値(単数または複数)を入力する手段も含む。
−SH NO3:6mg/l
−SB NO3:1mg/l
−SH レドックス:150mV
−T1min:10分
−T1max:60分
−T2min:15分
−T2max:120分
−図6のフローチャートに象徴的に示されたプロセスの変形形態による調整(「硝酸−レドックス調整」)。
−図7のフローチャートに象徴的に示されたプロセスの変形形態による調整(「硝酸−レドックス−レドックス傾斜調整」)。
−SB NO3:1mg/l
−SH NO3:6mg/l
−STH NO3:13mg/l
−SHレドックス:150mV
−STHレドックス:200mV
−全COD:466mg/l
−NNH4:36.4mg/l
−全N:46.7mg/l
Claims (8)
- フリー(free)なバイオマスまたは混合バイオマスが供給される少なくとも1つの生物学的処理池内に水を通し、その池の内部で、曝気手段を運転および停止することにより酸化期間と還元期間とを交互に発生させる工程と、
生物学的処理池内の混合液に少なくとも1回の分離工程を実行して、汚泥と処理水を得る工程とを含む生物学的水処理プロセスであって、
前記混合液の最小許容曝気時間(T1min)と、最大許容曝気時間(T1max)と、最小許容非曝気時間(T2min)と、最大許容非曝気時間(T2max)とを定める工程と、
処理水または混合液の硝酸含有量(nitrate)の低い設定値(SB NO3)と少なくとも1つの高い設定値(SH NO3)とを定める工程と、
前記混合液のレドックス電位の少なくとも1つの高い設定値(SHレドックス)を定める工程と、
からなる予備的な工程を含み、さらに、
処理水または混合液の硝酸含有量を連続的に測定する工程と、
曝気池における混合液のレドックス電位を連続的に測定する工程と、
混合液の曝気時間T1と非曝気時間T2とを測定する工程と、
測定された硝酸含有量が前記低い設定値(SB NO3)未満の値を維持し、かつ測定した非曝気期間T2が最小許容非曝気時間T2min未満である間、および、
測定された硝酸含有量が前記低い設定値(SB NO3)よりも大きい値を維持し、測定された非曝気時間T2が最大許容非曝気時間T2maxに達していない場合、
のいずれにおいても混合液を曝気しない工程と、
測定された硝酸含有量が前記高い設定値(SH NO3)よりも大きい値を維持するかもしくは、測定されたレドックス電位の値がレドックス電位の前記高い設定値(SHレドックス)よりも高く、測定した曝気期間T1が最小許容曝気時間T1min未満である間、および、
測定された硝酸含有量が前記高い設定値(SH NO3)未満の値を維持するかもしくは、測定されたレドックス電位の値がレドックス電位の前記高い設定値(SHレドックス)未満で、測定した曝気時間T1が最大許容曝気時間T1maxに達していない場合、
のいずれにおいても混合液を曝気する工程
からなる曝気手段の制御工程を含むことを特徴とする、生物学的水処理プロセス。 - フリー(free)なバイオマスまたは混合バイオマスが供給される少なくとも1つの生物学的処理池内に水を通し、その池の内部で、曝気手段を運転および停止することにより酸化期間と還元期間とを交互に発生させる工程と、
生物学的処理池内の混合液に少なくとも1回の分離工程を実行して、汚泥と処理水を得る工程とを含む生物学的水処理プロセスであって、
前記混合液の最小許容曝気時間(T1min)と、最大許容曝気時間(T1max)と、最小許容非曝気時間(T2min)と、最大許容非曝気時間(T2max)とを定める工程と、
処理水または混合液の硝酸含有量(nitrate)の低い設定値(SB NO3)と少なくとも1つの高い設定値(SH NO3)とを定める工程と、
前記混合液のレドックス電位の少なくとも1つの高い設定値(SHレドックス)を定める工程と、
処理水または混合液中の硝酸含有量の極めて高い設定値(STH NO3)と混合液のレドックス電位の極めて高い設定値(STHレドックス)を定めることからなる追加の予備的な工程を含んでなり、
測定された硝酸含有量が前記低い設定値(SB NO3)未満の値を維持し、かつ測定した非曝気期間T2が最小許容非曝気時間T2min未満である間、および、
測定された硝酸含有量が前記低い設定値(SB NO3)よりも大きい値を維持するが、測定した非曝気時間T2が最大許容非曝気時間T2maxに達していない場合、
のいずれにおいても混合液を曝気しない工程と、
測定された硝酸含有量が前記高い設定値(SH NO3)よりも大きい値を維持するかもしくは測定されたレドックス電位の値が前記レドックス電位の設定値(SHレドックス)よりも大きい値を維持し、かつ、測定された曝気時間T1が最小許容曝気時間T1min未満であり、かつ、測定された硝酸含有量が前記極めて高い設定値(STH NO3)未満であるとともに測定されたレドックス電位が前記極めて高い設定値(STHレドックス)未満である間、ならびに、
測定された硝酸含有量が前記高い設定値(SH NO3)未満であるかもしくは測定されたレドックス電位値がレドックス電位の前記高い設定値(SHレドックス)未満の値を維持するが、測定された曝気時間T1が最大許容曝気時間T1maxに達していない場合、
のいずれにおいても混合液を曝気する工程と、
からなる曝気手段の制御工程を含むことを特徴とする、生物学的水処理プロセス。 - 混合液中のレドックス電位の時間に伴う変動を表す曲線の傾斜の少なくとも1つの設定値を決定する工程と、
前記傾斜を連続的に算出する工程と、
−曝気中に供給される空気流を連続して調整して、レドックス傾斜を一定および前記傾斜の設定値にほぼ等しく維持する工程と、
からなる追加の工程を含むことを特徴とする、請求項2に記載のプロセス。 - 前記分離工程は沈殿工程であることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれかに記載のプロセス。
- 前記分離工程は、少なくとも1つの濾過膜における濾過工程であることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれかに記載のプロセス。
- 前記分離工程は、膜において前記生物学的処理池から混合液を濾過する工程からなり、前記生物学的処理池からパイプを通して供給された水および汚泥を含む前記混合液によって圧縮されている膜、または、前記生物学的処理池以外の池の中に浸漬した膜を含む少なくとも1つの外部の濾過ループで実施されることを特徴とする、請求項5に記載のプロセス。
- 前記分離工程は、前記生物学的処理池に浸漬された少なくとも1つの膜を用いて実行されることを特徴とする、請求項5に記載のプロセス。
- 前記浸漬された膜が詰まらないように、または膜の詰まりを除去するように膜を曝気する工程を含み、
濾過される水量を測定し、前記膜の曝気のために供給される空気量を、濾過される水量の関数として制御する工程を含む、請求項6または7に記載のプロセス。
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