JP4743100B2 - Fermentation waste liquid treatment method and fermentation waste liquid treatment apparatus - Google Patents
Fermentation waste liquid treatment method and fermentation waste liquid treatment apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP4743100B2 JP4743100B2 JP2006331120A JP2006331120A JP4743100B2 JP 4743100 B2 JP4743100 B2 JP 4743100B2 JP 2006331120 A JP2006331120 A JP 2006331120A JP 2006331120 A JP2006331120 A JP 2006331120A JP 4743100 B2 JP4743100 B2 JP 4743100B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- waste liquid
- value
- activated sludge
- sludge tank
- cycle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 110
- 239000002921 fermentation waste Substances 0.000 title claims description 58
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 25
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 71
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 51
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims description 38
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 14
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 10
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 claims 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 86
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 21
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 21
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 20
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 18
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 230000001546 nitrifying effect Effects 0.000 description 9
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 3
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N Nitrous acid Chemical compound ON=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Landscapes
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Description
本発明は、窒素含有汚水等の発酵廃液を生物化学的に処理するための醗酵廃液処理方法及び発酵廃液処理装置に関する。 The present invention relates to a fermentation waste liquid treatment method and a fermentation waste liquid treatment apparatus for biochemically treating fermentation waste liquid such as nitrogen-containing wastewater.
近年、生ごみや下水の余剰汚泥などの有機性廃棄物をメタン発酵し、メタンガスとしてエネルギーを回収する方法が省資源、循環型社会形成の一環として採用されている。 In recent years, a method of methane fermentation of organic waste such as garbage and surplus sludge from sewage and recovering energy as methane gas has been adopted as part of the resource-saving and recycling-oriented society formation.
メタン発酵では有機物をメタンと炭酸ガスに分解するが、100%分解されるわけではなく、発酵廃液中には高濃度の有機成分が残っている。また、発酵廃液中には、発酵残渣もしくはメタン発酵槽で増殖した菌体としての汚泥があり、この汚泥中には高濃度の窒素成分が含まれる。また、有機物の分解生成物であるアンモニアも高濃度に含まれる。従って、そのまま下水道や河川に放流することができず、有機物と窒素成分を分解除去する処理が必要である。 In methane fermentation, organic substances are decomposed into methane and carbon dioxide gas, but not 100% decomposed, and high concentration organic components remain in the fermentation waste liquid. Further, in the fermentation waste liquid, there is a sludge as a fermentation residue or a microbial cell grown in a methane fermentation tank, and this sludge contains a high concentration of nitrogen components. Ammonia, which is a decomposition product of organic matter, is also contained at a high concentration. Therefore, it cannot be discharged into sewers or rivers as it is, and a process for decomposing and removing organic substances and nitrogen components is necessary.
図5は、従来のメタン発酵処理システムの要部構成を示す模式図である。このメタン発酵処理システムは、有機性廃棄物100を投入してメタン発酵させるメタン発酵槽110と、メタン発酵槽110から排出される発酵廃液101を活性汚泥を用いて浄化処理する活性汚泥槽120と、活性汚泥を固液分離して処理水を得る最終沈殿池130とから構成される。メタン発酵槽110で発生したメタンガス102はエネルギー資源として使用される。
FIG. 5 is a schematic diagram showing a main configuration of a conventional methane fermentation treatment system. The methane fermentation treatment system includes a
発酵廃液101には、有機物に加えてアンモニアを主体とする窒素分が含まれている。活性汚泥槽120では、間欠曝気処理を行うことで好気工程と嫌気工程とを時間的に区分して交互にくり返し、発酵廃液101中の有機物と窒素とを除去している(例えば、特許文献1参照)。
ところで、活性汚泥槽120内では、硝化菌や脱窒菌の働きにより、廃液中の窒素除去を行っているが、好気条件又は嫌気条件の不備、水温変化、阻害物質混入などの外乱によって、硝化菌又は脱窒菌の活性が低下する可能性がある。硝化菌又は脱窒菌の活性が低下した場合、流入する窒素を処理しきれずに活性汚泥槽120内の窒素濃度が増加し、間欠曝気による硝化・脱窒反応処理が破綻をきたす可能性がある。
By the way, in the activated
このような活性低下の問題が生じた場合、活性汚泥槽120への廃液流入量を減少させる対策が必要となるが、水質分析などにより活性汚泥槽内の窒素除去能力をリアルタイムで把握することは難しく、対策が後手に回ってしまう問題がある。
When such a problem of decreased activity occurs, it is necessary to take measures to reduce the amount of waste liquid flowing into the activated
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、活性汚泥槽内の窒素除去能力をリアルタイムで監視することなく、何らかの要因で硝化菌又は脱窒菌の活性が低下した場合には硝化・脱窒反応処理が破綻する前に活性汚泥槽の処理負荷を軽減でき正常状態に戻すことのできる廃液処理方法及び廃液処理装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such points, and without monitoring the nitrogen removal capability in the activated sludge tank in real time, if the activity of nitrifying bacteria or denitrifying bacteria decreases for some reason, nitrification / denitrification is performed. It is an object of the present invention to provide a waste liquid treatment method and a waste liquid treatment apparatus that can reduce the treatment load of the activated sludge tank and restore the normal state before the nitrogen reaction treatment breaks down.
本発明の廃液処理方法は、活性汚泥槽において空気曝気と曝気停止とを繰り返す間欠曝気により該活性汚泥槽に流入する発酵廃液を処理する廃液処理方法において、前記活性汚泥槽内のpH値を計測し、前記間欠曝気の処理サイクルにおける現サイクル終了時点のpH値と現サイクル以前の処理サイクルにおけるサイクル開始時点でのpH値との差分を算出し、算出された差分の絶対値が閾値を超える場合に前記活性汚泥槽への発酵廃液の流入量を低下させることを特徴とする。
The waste liquid treatment method of the present invention is a waste liquid treatment method for treating fermentation waste liquid flowing into an activated sludge tank by intermittent aeration in which air aeration and aeration stop are repeated in the activated sludge tank, and measuring the pH value in the activated sludge tank. When the difference between the pH value at the end of the current cycle in the intermittent aeration processing cycle and the pH value at the cycle start time in the processing cycle before the current cycle is calculated, and the absolute value of the calculated difference exceeds the threshold value In addition, the inflow amount of fermentation waste liquid to the activated sludge tank is reduced .
また本発明の廃液処理装置は、活性汚泥槽において空気曝気と曝気停止とを繰り返す間欠曝気により該活性汚泥槽に流入する発酵廃液を処理する廃液処理装置において、前記活性汚泥槽へ発酵廃液を流入させる廃液流入手段と、前記活性汚泥槽内のpH値を計測する計測手段と、前記計測手段からpH値を取り込み、前記間欠曝気の処理サイクルにおける現サイクル終了時点のpH値と現サイクル以前の処理サイクルにおけるサイクル開始時点でのpH値との差分を算出し、算出された差分の絶対値が閾値を超える場合に前記廃液流入手段を制御して前記活性汚泥槽への発酵廃液の流入量を低下させる制御手段と、を具備することを特徴とする。
The waste liquid treatment apparatus of the present invention is a waste liquid treatment apparatus for treating fermentation waste liquid flowing into the activated sludge tank by intermittent aeration in which repeated air aeration and aeration stop are performed in the activated sludge tank. Waste liquid inflow means, measuring means for measuring the pH value in the activated sludge tank, taking in the pH value from the measuring means, and the pH value at the end of the current cycle in the intermittent aeration processing cycle and the processing before the current cycle Calculate the difference from the pH value at the cycle start time in the cycle, and control the waste liquid inflow means when the absolute value of the calculated difference exceeds the threshold value to reduce the inflow amount of the fermentation waste liquid to the activated sludge tank And a control means.
これらの発明によれば、現サイクル終了時点のpH値と現サイクル開始時点又は現サイクル以前の処理サイクルにおけるサイクル開始時点でのpH値との差分に基づいて活性汚泥槽への発酵廃液の流入量を調節することにより、何らかの要因で硝化菌又は脱窒菌の活性が低下しても、1サイクル単位で活性汚泥槽の処理負荷を軽減させることができ、迅速に正常状態に戻すことができる。 According to these inventions, the inflow amount of the fermentation waste liquid into the activated sludge tank is based on the difference between the pH value at the end of the current cycle and the pH value at the start of the current cycle or at the start of the cycle in the treatment cycle before the current cycle. Thus, even if the activity of nitrifying bacteria or denitrifying bacteria decreases due to some factor, the processing load of the activated sludge tank can be reduced in units of one cycle, and the normal state can be quickly restored.
また本発明の廃液処理方法は、活性汚泥槽において空気曝気と曝気停止とを繰り返す間欠曝気により該活性汚泥槽に流入する発酵廃液を処理する廃液処理方法において、前記活性汚泥槽内のpH値を計測し、前記間欠曝気の処理サイクルにおける現サイクルでのpH平均値と現サイクルより前の1サイクルでのpH平均値との差分を算出し、算出された差分の絶対値が閾値を超える場合に前記活性汚泥槽への発酵廃液の流入量を低下させることを特徴とする。
Further, the waste liquid treatment method of the present invention is a waste liquid treatment method for treating fermentation waste liquid flowing into the activated sludge tank by intermittent aeration that repeats aeration and aeration stop in the activated sludge tank, wherein the pH value in the activated sludge tank is adjusted. When the difference between the pH average value in the current cycle in the treatment cycle of the intermittent aeration and the pH average value in one cycle before the current cycle is calculated, and the absolute value of the calculated difference exceeds the threshold value The inflow amount of the fermentation waste liquid to the activated sludge tank is reduced .
また本発明の廃液処理装置は、活性汚泥槽において空気曝気と曝気停止とを繰り返す間欠曝気により該活性汚泥槽に流入する発酵廃液を処理する廃液処理装置において、前記活性汚泥槽へ発酵廃液を流入させる廃液流入手段と、前記活性汚泥槽内のpH値を計測する計測手段と、前記計測手段からpH値を取り込み、前記間欠曝気の処理サイクルにおける現サイクルでのpH平均値と現サイクルより前の1サイクルでのpH平均値との差分を算出し、算出された差分の絶対値が閾値を超える場合に前記廃液流入手段を制御して前記活性汚泥槽への発酵廃液の流入量を低下させる制御手段と、を具備することを特徴とする。
The waste liquid treatment apparatus of the present invention is a waste liquid treatment apparatus for treating fermentation waste liquid flowing into the activated sludge tank by intermittent aeration in which repeated air aeration and aeration stop are performed in the activated sludge tank. Waste liquid inflow means, measuring means for measuring the pH value in the activated sludge tank, taking in the pH value from the measuring means, the pH average value in the current cycle in the treatment cycle of the intermittent aeration and before the current cycle Control which calculates the difference with the pH average value in 1 cycle, and controls the waste liquid inflow means when the absolute value of the calculated difference exceeds the threshold value to decrease the inflow amount of the fermentation waste liquid to the activated sludge tank And means.
これらの発明により、現サイクルでのpH平均値と現サイクル以前の処理サイクルでのpH平均値との差分に基づいて前記活性汚泥槽への発酵廃液の流入量を調節することにより、何らかの要因で硝化菌又は脱窒菌の活性が低下しても、1サイクル単位で活性汚泥槽の処理負荷を軽減させることができ、迅速に正常状態に戻すことができる。 By these inventions, by adjusting the inflow amount of fermentation waste liquid to the activated sludge tank based on the difference between the pH average value in the current cycle and the pH average value in the treatment cycle before the current cycle, Even if the activity of nitrifying bacteria or denitrifying bacteria decreases, the processing load of the activated sludge tank can be reduced in units of one cycle, and the normal state can be quickly restored.
本発明によれば、活性汚泥槽内の窒素除去能力をリアルタイムで監視することなく、好気/嫌気条件の不備、水温変化、阻害物質混入などの外乱によって、硝化菌又は脱窒菌の活性が低下した場合であっても、硝化・脱窒反応処理が破綻する前に活性汚泥槽の処理負荷を軽減でき迅速に正常状態に戻すことができる。 According to the present invention, the activity of nitrifying bacteria or denitrifying bacteria decreases due to disturbances such as inadequate aerobic / anaerobic conditions, changes in water temperature, mixing of inhibitors, etc., without monitoring the nitrogen removal capacity in the activated sludge tank in real time. Even in this case, the processing load of the activated sludge tank can be reduced and the normal state can be quickly restored before the nitrification / denitrification reaction process fails.
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施の形態に係るメタン発酵処理システムの要部構成を示す模式図である。なお、前述した図5のメタン発酵処理システムと同様の構成要素には同一符号を付して説明の重複を避ける。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a main configuration of a methane fermentation treatment system according to an embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component similar to the methane fermentation processing system of FIG. 5 mentioned above, and duplication of description is avoided.
本実施の形態のメタン発酵処理システムは、メタン発酵槽110から発酵廃液101を引き抜いて活性汚泥槽120へ導入するための廃液流入手段としてのメタン発酵廃液供給ポンプ10と、活性汚泥槽120内のpH値を計測する計測手段としてのpH計11と、pH計11の計測結果を用いてメタン発酵廃液供給ポンプ10を制御して廃液流入量を調節する制御手段としての流入廃液量調節装置12とを備えている。これらメタン発酵廃液供給ポンプ10、pH計11、流入廃液量調節装置12からメタン発酵処理システムにおける廃液処理装置を構成している。
The methane fermentation treatment system of the present embodiment includes a methane fermentation waste
メタン発酵廃液供給ポンプ10は、メタン発酵槽110から排出された発酵廃液101を活性汚泥槽120へ導く配管に設けられ、流入廃液量調節装置12からの指令信号によって流入量を制御可能に構成されている。流入廃液量調節装置12は、CPU、制御プログラムを記憶したROM等の不揮発性メモリ、CPUの動作において使用されるRAM等の揮発性メモリ、pH計11から測定値を取り込むと共にメタン発酵廃液供給ポンプ10に指令信号を送出するインタフェース等から構成される。流入廃液量調節装置12では、pH計11から取り込まれる計測値を用いて流入廃液量の適否を判断し、判断結果に応じてメタン発酵廃液供給ポンプ10に指令信号を与える。
The methane fermentation waste
活性汚泥槽120では空気曝気(好気工程)と曝気停止(嫌気工程)を繰り返す間欠曝気運転が行われる。好気工程において硝化反応の進行に伴ってアンモニアが消費されるためpH値が低下する。嫌気工程では脱窒反応の進行に伴って硝酸が消費されアルカリ度が供給されるためpH値が上昇する。通常、活性汚泥槽120内で硝化・脱窒反応が問題なく進行していれば、上述のアルカリ度増減及びメタン発酵廃液からのアルカリ度供給により、活性汚泥槽120内のアルカリ度がバランスし、各サイクル開始時点のpH値は一定に保たれる。
In the activated
ところで、例えば1サイクル中に脱窒反応が終了していない場合は、脱窒に伴うアルカリ度の供給が不十分となり、1サイクル終了時点のpH値が1サイクル開始時点のpH値より低下してしまう。この状態が継続するとpH値が徐々に低下して行き、それに伴って硝化菌、脱窒菌の活性も低下してしまうので、さらに窒素除去が悪化する。 By the way, for example, when the denitrification reaction is not completed during one cycle, the supply of alkalinity accompanying denitrification is insufficient, and the pH value at the end of one cycle is lower than the pH value at the start of one cycle. End up. If this state continues, the pH value gradually decreases, and the activities of nitrifying bacteria and denitrifying bacteria also decrease accordingly, so that nitrogen removal is further deteriorated.
図2は発明者らが行った廃液処理実験において、窒素除去が悪化した場合の活性汚泥槽120内のpH値変化の推移を示すグラフである。各処理サイクルにおいて、脱窒が終了していない状態が継続しており、このために好気開始時点のpH値が徐々に低下している。それに伴って硝化菌、脱窒菌の活性も低下して行き、活性汚泥槽120内にアンモニア、亜硝酸、硝酸が蓄積したことが判明した。
FIG. 2 is a graph showing the transition of the pH value change in the activated
本実施の形態では、上述のような窒素除去悪化を防止するため、活性汚泥槽120内のpH値を計測し、現サイクル終了時点のpH値と現サイクル以前の処理サイクルにおけるサイクル開始時点のpH値との差分を計算し、その差分値に基づいて活性汚泥槽120に流入する発酵廃液101の流入量を調節するものとした。
In the present embodiment, in order to prevent the above-described deterioration of nitrogen removal, the pH value in the activated
そのため、流入廃液量調節装置13は、pH計11から測定値(pH値)を取り込み、間欠曝気処理のサイクル毎に現サイクル終了時点のpH値と現サイクル開始時点のpH値との差に基づいて発酵廃液101の活性汚泥槽120への流入量を制御する。すなわち、好気工程開始から嫌気工程の終了(又は嫌気工程の開始から好気工程の終了)を1サイクルとして、1サイクル開始時のpH値とサイクル終了時(次のサイクル開始時と同じ)のpH値との差分の絶対値を計算し、これにより得られた差分の絶対値を予め定めた閾値pHsと比較する。そして、差分の絶対値が閾値pHs以上となった場合、硝化・脱膣反応のバランスが崩れて窒素オーバーとなる危険があると判断し、メタン発酵廃液供給ポンプ10の流量を減少させて活性汚泥槽120へのメタン発酵廃液の流入量を低下させる。流入量低下の割合は現状の流入量に対して例えば1〜0.5倍の範囲とする。例えば、メタン発酵廃液供給ポンプ10の流量を減少させる場合、現行のメタン発酵廃液供給ポンプ10の流量に0.8を乗じた流量で次回以降のサイクルの流量制御を行う。
Therefore, the inflow waste liquid amount adjusting device 13 takes in the measured value (pH value) from the
活性汚泥槽120に流入する発酵廃液101の流入量を低下させることにより、1サイクル開始時のpH値とサイクル終了時のpH値との差分の絶対値が小さくなる。pH値の差分が殆ど認められなくなった時点で、活性汚泥槽120内の硝化・脱窒速度を既知の手法で測定し、発酵廃液101の供給量を徐々に増加させて定常運転時の廃液供給量に戻す。閾値は0から1サイクルのpH値の変化幅(図2では0.25)の範囲で設定することが好ましい。また、サイクル終了時と比較するpH値は上述のような現サイクルでなく、それ以前のサイクル(例えば、前サイクル、前々サイクルなど)の好気開始時のpH値でも良い。
By reducing the inflow amount of the
図3は、流入廃液量調節装置13の動作を示すフローチャートである。
流入廃液量調節装置13は、サイクル毎に1サイクル開始時にpH計11からその時点での測定値pHaを取り込んで保存する。あるサイクルにおける1サイクル終了時点のpH値は、次のサイクルの判断時には現サイクル開始時点のpH値として扱われる。
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the influent waste liquid amount adjusting device 13.
The inflow waste liquid amount adjusting device 13 takes in the measured value pHa at that time from the
流入廃液量調節装置13は、現サイクル終了時のpH計11の計測結果pHbと現サイクル開始時点のpH計11の計測値pHaとを取得し(ステップS10)、その差分を演算して絶対値を求める(ステップS11)。上記したように、現サイクル開始時点のpH値(pHa)に代えて前サイクル又は前々サイクル開始時のpH値と比較するようにしても良い。
The inflow waste liquid amount adjusting device 13 acquires the measurement result pHb of the
次いで、差分の絶対値|pHa−pHb|が閾値pHsを超えるかどうか判定する(ステップS12)。差分の絶対値|pHa−pHb|が閾値pHsを超える場合は、メタン発酵廃液供給ポンプ10の流量を減少させる(ステップS13)。例えば、現行のメタン発酵廃液供給ポンプの流量に0.8を乗じた流量にし、この流量で次回サイクルでの廃液供給を行う。差分の絶対値|pHa−pHb|が閾値pHs以下の場合は、メタン発酵廃液供給ポンプ10の流量を変更させることなく現状を維持する。
Next, it is determined whether or not the absolute value | pHa−pHb | of the difference exceeds the threshold pHs (step S12). If the absolute value of the difference | pHa−pHb | exceeds the threshold pHs, the flow rate of the methane fermentation waste
このように、本実施の形態のメタン発酵処理システムによれば、現サイクル終了時のpH値と現サイクル開始時のpH値(又は前サイクル、前々サイクル開始時のpH値)との差分の絶対値を計算し、これにより得られた差分の絶対値が予め定めた閾値pHs以上となった場合にメタン発酵廃液供給ポンプ10の流量を減少させて活性汚泥槽120への発酵廃液101の流入量を低下させるので、好気嫌気条件の不備、水温変化、阻害物質混入などの外乱によって、硝化菌や脱窒菌の活性が低下した場合でも、窒素除去の破綻を未然に防止することができる。
Thus, according to the methane fermentation treatment system of the present embodiment, the difference between the pH value at the end of the current cycle and the pH value at the start of the current cycle (or the pH value at the start of the previous cycle or the cycle before the previous cycle). When the absolute value of the difference obtained by calculating the absolute value is equal to or higher than a predetermined threshold pHs, the flow rate of the methane fermentation waste
また、本実施の形態のメタン発酵処理システムによれば、少なくとも1サイクル終了時(開始時)にpH値を取り込んで計算するだけなので、常にpH計11から測定値を取り込んでリアルタイムで水質分析して廃液流入量を制御する構成に比べて、流入廃液量調節装置12の負荷を大幅に軽減することができる。
In addition, according to the methane fermentation treatment system of the present embodiment, since the pH value is only taken and calculated at the end (start) of at least one cycle, the measured value is always taken from the
上記実施の形態では、現サイクル終了時のpH値と現サイクル開始時のpH値(又は前サイクル、前々サイクル開始時のpH値)との差分の絶対値を計算しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、現サイクルにおけるpH平均値と前サイクルにおけるpH平均値との差分を用いて廃液流入量を制御する構成としても良い。 In the above embodiment, the absolute value of the difference between the pH value at the end of the current cycle and the pH value at the start of the current cycle (or the pH value at the start of the previous cycle or the previous cycle) is calculated. Is not limited to this. For example, the waste liquid inflow amount may be controlled using a difference between the pH average value in the current cycle and the pH average value in the previous cycle.
図4は、各サイクルでのpH平均値を用いて廃液流入量を制御する流入廃液量調節装置の動作を示すフローチャートである。 FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the influent waste liquid amount adjusting device for controlling the waste liquid inflow amount using the pH average value in each cycle.
1サイクル内で所定時間毎にpH値を取得する(ステップS20)。現サイクル終了時点で、現サイクルにおいて取得した複数のpH値から現サイクルにおけるpH値の平均値を算出する(ステップS21)。現サイクルのpH平均値pHaaと前サイクルのpH平均値pHabとの差分を演算して絶対値を求める(ステップS22)。 The pH value is acquired every predetermined time within one cycle (step S20). At the end of the current cycle, an average value of pH values in the current cycle is calculated from a plurality of pH values acquired in the current cycle (step S21). The difference between the pH average value pHaa of the current cycle and the pH average value pHab of the previous cycle is calculated to obtain an absolute value (step S22).
次いで、差分の絶対値|pHaa−pHab|が閾値pHasを超えるかどうか判定する(ステップS23)。差分の絶対値|pHaa−pHab|が閾値pHasを超える場合は、メタン発酵廃液供給ポンプ10(図1参照)の流量を減少させる(ステップS24)。差分の絶対値|pHaa−pHab|が閾値pHas以下の場合は、メタン発酵廃液供給ポンプ10の流量を変更させることなく現状を維持する。
Next, it is determined whether or not the absolute value | pHaa−pHab | of the difference exceeds the threshold value pHas (step S23). When the absolute value | pHaa−pHab | of the difference exceeds the threshold value pHas, the flow rate of the methane fermentation waste liquid supply pump 10 (see FIG. 1) is decreased (step S24). When the absolute value | pHaa−pHab | of the difference is equal to or less than the threshold pHas, the current state is maintained without changing the flow rate of the methane fermentation waste
このように、サイクル単位でのpH値の平均値を用いて、現サイクルのpH値の平均値pHaaとそれ以前のサイクルのpH値の平均値pHabとの差分の絶対値が閾値pHasを越える場合に廃液流量を減少させるように構成しても、上記同様に窒素除去の破綻を未然に防止することができる。 In this way, when the average value of pH values in cycle units is used and the absolute value of the difference between the average value pHaa of the current cycle's pH value and the average value pHab of the previous cycle's pH value exceeds the threshold pHas Even if the waste liquid flow rate is reduced, the failure of nitrogen removal can be prevented in the same manner as described above.
本発明は、発酵廃液を活性汚泥により処理するメタン発酵処理システムに適用することができる。 The present invention can be applied to a methane fermentation treatment system for treating fermentation waste liquid with activated sludge.
10…メタン発酵廃液供給ポンプ、11…pH計、12…流入廃液量調節装置、100…有機性廃棄物、101…発酵廃液、102…メタンガス、110…メタン発酵槽、120…活性汚泥槽、130…最終沈殿池
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記活性汚泥槽内のpH値を計測し、前記間欠曝気の処理サイクルにおける現サイクル終了時点のpH値と現サイクル以前の処理サイクルにおけるサイクル開始時点でのpH値との差分を算出し、算出された差分の絶対値が閾値を超える場合に前記活性汚泥槽への発酵廃液の流入量を低下させることを特徴とする廃液処理方法。 In the waste liquid treatment method for treating the fermentation waste liquid flowing into the activated sludge tank by intermittent aeration that repeats air aeration and aeration stop in the activated sludge tank,
Measure the pH value in the activated sludge tank and calculate the difference between the pH value at the end of the current cycle in the intermittent aeration treatment cycle and the pH value at the cycle start time in the treatment cycle before the current cycle. When the absolute value of the difference exceeds the threshold value, the amount of fermentation waste liquid flowing into the activated sludge tank is reduced .
前記活性汚泥槽内のpH値を計測し、前記間欠曝気の処理サイクルにおける現サイクルでのpH平均値と現サイクルより前の1サイクルでのpH平均値との差分を算出し、算出された差分の絶対値が閾値を超える場合に前記活性汚泥槽への発酵廃液の流入量を低下させることを特徴とする廃液処理方法。 In the waste liquid treatment method for treating the fermentation waste liquid flowing into the activated sludge tank by intermittent aeration that repeats air aeration and aeration stop in the activated sludge tank,
Measure the pH value in the activated sludge tank, calculate the difference between the pH average value in the current cycle in the intermittent aeration treatment cycle and the pH average value in one cycle before the current cycle , and calculate the difference When the absolute value of exceeds the threshold, the inflow amount of the fermentation waste liquid to the activated sludge tank is reduced .
前記活性汚泥槽へ発酵廃液を流入させる廃液流入手段と、
前記活性汚泥槽内のpH値を計測する計測手段と、
前記計測手段からpH値を取り込み、前記間欠曝気の処理サイクルにおける現サイクル終了時点のpH値と現サイクル以前の処理サイクルにおけるサイクル開始時点でのpH値との差分を算出し、算出された差分の絶対値が閾値を超える場合に前記廃液流入手段を制御して前記活性汚泥槽への発酵廃液の流入量を低下させる制御手段と、
を具備することを特徴とする廃液処理装置。 In the waste liquid treatment apparatus for treating the fermentation waste liquid flowing into the activated sludge tank by intermittent aeration that repeats air aeration and aeration stop in the activated sludge tank,
Waste liquid inflow means for allowing fermentation waste liquid to flow into the activated sludge tank;
Measuring means for measuring the pH value in the activated sludge tank,
The incorporation of pH values from the measuring means, wherein the calculating the difference between the pH value at the cycle start point in pH value and the current cycle previous processing cycle of the current cycle at the end in the intermittent aeration process cycles, of the calculated difference Control means for controlling the waste liquid inflow means when the absolute value exceeds a threshold value to reduce the inflow amount of the fermentation waste liquid to the activated sludge tank;
A waste liquid treatment apparatus comprising:
前記活性汚泥槽へ発酵廃液を流入させる廃液流入手段と、
前記活性汚泥槽内のpH値を計測する計測手段と、
前記計測手段からpH値を取り込み、前記間欠曝気の処理サイクルにおける現サイクルでのpH平均値と現サイクルより前の1サイクルでのpH平均値との差分を算出し、算出された差分の絶対値が閾値を超える場合に前記廃液流入手段を制御して前記活性汚泥槽への発酵廃液の流入量を低下させる制御手段と、
を具備することを特徴とする廃液処理装置。
In the waste liquid treatment apparatus for treating the fermentation waste liquid flowing into the activated sludge tank by intermittent aeration that repeats air aeration and aeration stop in the activated sludge tank,
Waste liquid inflow means for allowing fermentation waste liquid to flow into the activated sludge tank;
Measuring means for measuring the pH value in the activated sludge tank,
Taking the pH value from the measuring means, calculating the difference between the pH average value in the current cycle in the intermittent aeration treatment cycle and the pH average value in one cycle before the current cycle, and the absolute value of the calculated difference Control means for controlling the waste liquid inflow means to reduce the inflow amount of the fermentation waste liquid to the activated sludge tank when the threshold is exceeded ,
A waste liquid treatment apparatus comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006331120A JP4743100B2 (en) | 2006-12-07 | 2006-12-07 | Fermentation waste liquid treatment method and fermentation waste liquid treatment apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006331120A JP4743100B2 (en) | 2006-12-07 | 2006-12-07 | Fermentation waste liquid treatment method and fermentation waste liquid treatment apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008142605A JP2008142605A (en) | 2008-06-26 |
JP4743100B2 true JP4743100B2 (en) | 2011-08-10 |
Family
ID=39603376
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006331120A Active JP4743100B2 (en) | 2006-12-07 | 2006-12-07 | Fermentation waste liquid treatment method and fermentation waste liquid treatment apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4743100B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106565014A (en) * | 2016-11-01 | 2017-04-19 | 华南理工大学 | Anaerobic process domestication method for treating amino acid process condensing water |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003334583A (en) * | 2002-05-21 | 2003-11-25 | Matsushita Environment Airconditioning Eng Co Ltd | Control method for intermittent aeration method and control device therefor |
JP2005144306A (en) * | 2003-11-14 | 2005-06-09 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | Method for treatment by methane fermentation |
JP2005218939A (en) * | 2004-02-04 | 2005-08-18 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | Method for treating nitrogen-containing waste liquid |
JP2006281095A (en) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Kubota Corp | Method for treating organic waste |
JP2008036558A (en) * | 2006-08-08 | 2008-02-21 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | Treatment method of nitrogen containing waste liquid |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3256755B2 (en) * | 1995-03-30 | 2002-02-12 | 日立造船株式会社 | Control method of feed wastewater amount in denitrification reaction |
JPH08323394A (en) * | 1995-06-02 | 1996-12-10 | Fujita Corp | Method for diagnosing intermittent aeration type activated sludge tank |
JP2912901B1 (en) * | 1998-03-13 | 1999-06-28 | 日本碍子株式会社 | Treatment method for nitrogen-containing wastewater |
-
2006
- 2006-12-07 JP JP2006331120A patent/JP4743100B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003334583A (en) * | 2002-05-21 | 2003-11-25 | Matsushita Environment Airconditioning Eng Co Ltd | Control method for intermittent aeration method and control device therefor |
JP2005144306A (en) * | 2003-11-14 | 2005-06-09 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | Method for treatment by methane fermentation |
JP2005218939A (en) * | 2004-02-04 | 2005-08-18 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | Method for treating nitrogen-containing waste liquid |
JP2006281095A (en) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Kubota Corp | Method for treating organic waste |
JP2008036558A (en) * | 2006-08-08 | 2008-02-21 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | Treatment method of nitrogen containing waste liquid |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008142605A (en) | 2008-06-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2616624C (en) | Method and arrangement for processing nitrogen-concentrated effluents in a sequential fractionated cycle biological reactor | |
KR101325659B1 (en) | Apparatus for controlling aeration system by nitrification reaction in Sequencing Batch Reactor | |
JP5075926B2 (en) | Sewage treatment apparatus and sewage treatment method | |
FR2921917A1 (en) | Treating effluents containing nitrogen in the form of ammonium in biological reactor, by introducing volume of effluent in complete cycle in reactor thus allowing to exert pressure favorable to the development and activity of bacteria | |
EP2655269A1 (en) | Method and facility for treating water by nitrosation/denitrosation, including at least an aeration step and a step for monitoring the oxygen supplied during the aeration step | |
JP5355314B2 (en) | Nitrogen-containing water treatment method and nitrogen-containing water treatment apparatus | |
JP4334317B2 (en) | Sewage treatment system | |
JP5733785B2 (en) | Waste water treatment method and waste water treatment equipment | |
JP2010269255A (en) | Sewage treatment method | |
CN113415887A (en) | Biological enhanced denitrification device and application | |
JP3772882B2 (en) | Methane fermentation treatment method | |
KR102281691B1 (en) | Operation Apparatus and Method to Maximize Partial Nitritation by Controling Free Ammonia and Free Nitrous Acid Concentration in SBR Reactor for treating High Strength Nitrogen Wastewater | |
JP4008694B2 (en) | Sewage treatment plant water quality controller | |
JP2006204967A (en) | Denitrification method and denitrification apparatus | |
JP4622958B2 (en) | Nitrogen-containing waste liquid treatment method | |
JP4743100B2 (en) | Fermentation waste liquid treatment method and fermentation waste liquid treatment apparatus | |
JP4576845B2 (en) | Nitrogen-containing waste liquid treatment method | |
JP2006315004A (en) | Water quality control unit for sewage disposal plant | |
JP6062328B2 (en) | Waste water treatment method, waste water treatment device, control method, control device, and program | |
JP4716265B2 (en) | Organic waste liquid treatment method and organic waste liquid treatment apparatus | |
JP5325124B2 (en) | Biological treatment method for nitrogen-containing water and biological treatment apparatus for nitrogen-containing water | |
JP4335970B2 (en) | Nitrogen-containing wastewater treatment equipment | |
JP4904738B2 (en) | Nitrogen-containing waste liquid treatment method | |
JPH067792A (en) | Treatment of organic waste water treatment apparatus | |
JP2001170685A (en) | Treating device for nitrogen-containing waste water |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090914 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101213 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110201 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110328 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110412 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110425 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140520 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4743100 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313114 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140520 Year of fee payment: 3 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313114 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140520 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140520 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |