JP7345917B1 - Biological treatment system, biological treatment device, water purification system, biological treatment method, and water purification method - Google Patents

Biological treatment system, biological treatment device, water purification system, biological treatment method, and water purification method Download PDF

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Abstract

【課題】生物処理の効率及び安定性に優れる生物処理システム、生物処理装置、水浄化システム、生物処理方法及び水浄化方法の提供。【解決手段】生物処理の対象物と微生物との混合物を収容する槽1と、前記混合物の温度を監視する監視部2と、前記混合物の温度を調節する調節部3と、前記混合物の温度の予測値に基づいて前記調節部を制御する制御部4と、を備える生物処理システム。【選択図】図1The present invention provides a biological treatment system, a biological treatment device, a water purification system, a biological treatment method, and a water purification method that have excellent biological treatment efficiency and stability. SOLUTION: A tank 1 that contains a mixture of a biological treatment target and microorganisms, a monitoring section 2 that monitors the temperature of the mixture, an adjustment section 3 that adjusts the temperature of the mixture, and a A biological treatment system comprising: a control section 4 that controls the adjustment section based on a predicted value. [Selection diagram] Figure 1

Description

本開示は、生物処理システム、生物処理装置、水浄化システム、生物処理方法及び水浄化方法に関する。 The present disclosure relates to a biological treatment system, a biological treatment device, a water purification system, a biological treatment method, and a water purification method.

微生物を利用して汚水を浄化する仕組みが種々の分野で応用されている。
例えば、特許文献1には、水洗トイレから排出される汚水を浄化して水洗便器に循環させる機構を備える循環式水洗トイレが記載されている。
BACKGROUND ART Systems that use microorganisms to purify wastewater are being applied in various fields.
For example, Patent Document 1 describes a circulating flush toilet including a mechanism for purifying wastewater discharged from the flush toilet and circulating it to the flush toilet bowl.

特許文献1に記載された循環式水洗トイレは、汚水中の有機物を分解するとともに硝化及び脱窒処理する生物処理システムと、生物処理システムで生物処理された生物処理水を固液分離するろ過槽と、ろ過槽で固液分離されたろ過水を脱色する脱色槽と、を有し、脱色槽で脱色処理された処理水を水洗トイレの洗浄水として再利用するものである。 The circulating flush toilet described in Patent Document 1 includes a biological treatment system that decomposes organic matter in wastewater as well as nitrification and denitrification, and a filtration tank that separates solid-liquid biologically treated water in the biological treatment system. and a decolorization tank that decolorizes the filtered water that has been separated into solid and liquid in the filtration tank, and the treated water that has been decolorized in the decolorization tank is reused as flush water for flush toilets.

特開2004-132037号公報Japanese Patent Application Publication No. 2004-132037

近年の生活スタイルや居住環境の多様化に伴い、微生物を利用した水浄化システムが家屋のような比較的小規模な施設に導入される事例が増加している。このような小規模な水浄化システムにおいては、生物処理システムに供給される汚水の量や供給のタイミングが不規則になりやすい。また、生物処理システムの容量が小さいために内部の温度が供給される汚水の量や供給のタイミングによって変動しやすい。そして、生物処理システム内の温度の変動、特に温度の低下が原因となって微生物の生物処理能力が低下し、処理効率の低下を招くおそれがある。
小規模な循環式の水処理システムにおいては、少ない水をユーザーのニーズに応じた水質に達するように生物処理を行う必要があり、処理効率の低下は大きな問題となる。特に、生物処理能力をギリギリに設定している小型化された循環式の水処理装置においては、生物処理能力の余力を予め確保する上で、処理対象物の温度の予測及び制御が重要である。
そこで本開示は、生物処理の効率及び安定性に優れる生物処理システム、水浄化システム、生物処理方法及び水浄化方法を提供することを課題とする。
BACKGROUND OF THE INVENTION With the diversification of lifestyles and living environments in recent years, water purification systems using microorganisms are increasingly being introduced into relatively small-scale facilities such as houses. In such small-scale water purification systems, the amount and timing of sewage supplied to the biological treatment system tends to be irregular. Furthermore, since the capacity of the biological treatment system is small, the internal temperature tends to fluctuate depending on the amount of wastewater supplied and the timing of supply. Fluctuations in temperature within the biological treatment system, particularly temperature decreases, may cause a decrease in the biological treatment ability of microorganisms, leading to a decrease in treatment efficiency.
In small-scale circulating water treatment systems, it is necessary to perform biological treatment on a small amount of water to reach a water quality that meets the needs of users, and a decline in treatment efficiency is a major problem. In particular, in miniaturized circulating water treatment equipment whose biological treatment capacity is set at the very limit, predicting and controlling the temperature of the object to be treated is important in order to secure surplus biological treatment capacity in advance. .
Therefore, an object of the present disclosure is to provide a biological treatment system, a water purification system, a biological treatment method, and a water purification method that have excellent biological treatment efficiency and stability.

上記課題を解決するための手段には、以下の実施態様が含まれる。
<1>生物処理の対象物と微生物との混合物を収容する槽と、
前記混合物の温度を監視する監視部と、
前記混合物の温度を調節する調節部と、
前記混合物の温度の予測値に基づいて前記調節部を制御する制御部と、を備える生物処理システム。
<2>前記混合物の温度の予測値は、前記監視部で監視される前記混合物の温度と、前記混合物の温度変化に関する情報とに基づいて決定される、<1>に記載の生物処理システム。
<3>前記槽の周囲に配置される断熱材を備える、<1>に記載の生物処理システム。
<4>生物処理の対象物と微生物との混合物を収容する槽と、
前記混合物の温度を監視する監視部と、
前記混合物の温度を調節する調節部と、
前記混合物の温度の予測値に基づいて前記調節部を制御する制御部と、を備える生物処理装置。
<5><1>~<3>のいずれか1項に記載の生物処理システム又は<4>に記載の生物処理装置を備える、水浄化システム。
<6>生物処理の対象物と微生物との混合物を収容する槽に含まれる前記混合物の温度を監視する工程と、
前記混合物の温度を調節する工程と、を備え、
前記温度の調節は、前記混合物の温度の予測値に基づいて制御される、生物処理方法。
<7><6>に記載の生物処理方法を実施する工程を含む、水浄化方法。
Means for solving the above problems include the following embodiments.
<1> A tank containing a mixture of a biological treatment target and microorganisms;
a monitoring unit that monitors the temperature of the mixture;
an adjusting section that adjusts the temperature of the mixture;
A biological treatment system comprising: a control section that controls the adjustment section based on a predicted value of the temperature of the mixture.
<2> The biological treatment system according to <1>, wherein the predicted value of the temperature of the mixture is determined based on the temperature of the mixture monitored by the monitoring unit and information regarding temperature changes in the mixture.
<3> The biological treatment system according to <1>, comprising a heat insulating material placed around the tank.
<4> A tank containing a mixture of a biological treatment target and microorganisms;
a monitoring unit that monitors the temperature of the mixture;
an adjusting section that adjusts the temperature of the mixture;
A biological treatment device comprising: a control section that controls the adjustment section based on a predicted value of the temperature of the mixture.
<5> A water purification system comprising the biological treatment system according to any one of <1> to <3> or the biological treatment device according to <4>.
<6> Monitoring the temperature of the mixture contained in a tank containing the mixture of the biological treatment target and microorganisms;
adjusting the temperature of the mixture;
The biological treatment method, wherein the adjustment of the temperature is controlled based on a predicted value of the temperature of the mixture.
<7> A water purification method comprising the step of implementing the biological treatment method according to <6>.

本開示によれば、生物処理の効率及び安定性に優れる生物処理システム、生物処理装置、水浄化システム、生物処理方法及び水浄化方法が提供される。 According to the present disclosure, there are provided a biological treatment system, a biological treatment device, a water purification system, a biological treatment method, and a water purification method that have excellent biological treatment efficiency and stability.

生物処理システムの構成の一例を示す概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example of the configuration of a biological treatment system. 制御部の構成の一例を示す概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram showing an example of the configuration of a control section. 制御部が監視部から受信した監視結果に基づいて調節部に対する指令を決定する工程の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a process in which the control unit determines a command to the adjustment unit based on the monitoring result received from the monitoring unit.

本開示において、「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値および最大値として含む範囲を示す。
本開示に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値または下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値または下限値に置き換えてもよく、また、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
In the present disclosure, a numerical range indicated using "~" indicates a range that includes the numerical values written before and after "~" as the minimum value and maximum value, respectively.
In the numerical ranges described step by step in this disclosure, the upper or lower limit stated in one numerical range may be replaced by the upper or lower limit of another numerical range described step by step, and , may be replaced with the values shown in the examples.

<生物処理システム>
本開示の生物処理システムは、
生物処理の対象物と微生物との混合物を収容する槽と、
前記混合物の温度を監視する監視部と、
前記混合物の温度を調節する調節部と、
前記混合物の温度の予測値に基づいて前記調節部を制御する制御部と、を備える。
<Biological treatment system>
The biological treatment system of the present disclosure includes:
a tank containing a mixture of a biological treatment target and microorganisms;
a monitoring unit that monitors the temperature of the mixture;
an adjusting section that adjusts the temperature of the mixture;
A control section that controls the adjustment section based on a predicted value of the temperature of the mixture.

生物処理システムの処理効率は、生物処理システム内の温度変化の影響を受ける。例えば、生物処理システム内の温度が微生物の活動に適した範囲内にないと微生物による有機物分解速度の低下、死滅等が生じて生物処理システムの処理能力が低下する。
いったん低下した処理能力を回復するためには微生物の馴致、増殖等のための時間を要し、微生物の種類によってはもとの状態に戻るまでに数か月かかる場合がある。
したがって、生物処理を安定的に実施するためには生物処理システム内の温度の変動を小さくすることが有効である。
The treatment efficiency of a biological treatment system is affected by temperature changes within the biological treatment system. For example, if the temperature within the biological treatment system is not within a range suitable for the activity of microorganisms, the rate of decomposition of organic matter by the microorganisms will decrease, the organic matter will die, and the processing capacity of the biological treatment system will decrease.
In order to restore the processing capacity once reduced, time is required for microorganisms to acclimate and multiply, and depending on the type of microorganisms, it may take several months to return to the original state.
Therefore, in order to stably perform biological treatment, it is effective to reduce temperature fluctuations within the biological treatment system.

生物処理システム内の温度の変動を小さくする方法としては、生物処理システムに供給される生物処理の対象物の温度を平準化することが考えられる。しかしながら、生物処理システムの使用形態によっては生物処理の対象物の温度の平準化が難しい場合がある。
生物処理システム内の温度の変動を小さくする別の方法としては、生物処理システムにヒーターなどの温度を調節する装置を設けることが考えられる。しかしながら、生物処理システムの容量によっては生物処理の対象物の供給によって変化した温度がもとの状態に戻るまでのタイムラグが大きい場合がある。
本開示の生物処理システムは1日あたりの処理能力が1,000m以下など、きわめて小さい規模での利用に特に有効である。
One possible method for reducing temperature fluctuations within the biological treatment system is to equalize the temperature of the biological treatment objects supplied to the biological treatment system. However, depending on how the biological treatment system is used, it may be difficult to equalize the temperature of the biological treatment target.
Another method for reducing temperature fluctuations within a biological treatment system is to provide the biological treatment system with a temperature regulating device such as a heater. However, depending on the capacity of the biological treatment system, there may be a large time lag until the temperature that has changed due to the supply of the biological treatment target returns to its original state.
The biological treatment system of the present disclosure is particularly effective for use on a very small scale, such as a treatment capacity of 1,000 m 3 or less per day.

本開示の生物処理システムは、監視部、調節部及び制御部からなる機構を備えることで、槽内の温度を所望の精度でコントロールすることができる。このため、生物処理の対象物の温度の変動が大きい場合であっても安定した生物処理を実施することができる。 The biological treatment system of the present disclosure includes a mechanism including a monitoring section, an adjustment section, and a control section, so that the temperature inside the tank can be controlled with desired accuracy. Therefore, even if the temperature of the object to be subjected to biological treatment fluctuates greatly, stable biological treatment can be performed.

図1は本開示の生物処理システムの概略構成図である。図1において散気装置、撹拌装置、ポンプ等の生物処理システムに一般的に備え付けられる装置類は図示を省略している。
図1に示す生物処理システムは、生物処理の対象物と微生物との混合物を収容する槽1と、
混合物の温度を監視する監視部2と、
混合物の温度を調節する調節部3a及び3bと、
混合物の温度の予測値に基づいて前記調節部を制御する制御部4と、を備えている。
調節部3aは、槽内の温度を上昇させる機能を持つ。例えば、槽内の温度を上昇させる加温装置である。
調節部3bは、槽内の温度上昇を抑制する機能を持つ。例えば、槽内の温度を低下させる冷却装置である。
調節部3a及び3bを備えることにより、本開示の生物処理システムが設置される地域や場所、周辺環境の影響を受けることなく、微生物にとって最適な温度に制御することが可能となる。調節部3a及び3bは、本開示の生物処理システムが設置される場所によって適宜選択的に機能し、連続又は不連続に稼働してよい。また、調節部3a及び3bが調節部3b又は3aの機能を兼ね備えていてもよい(例えば、調節部3aに温水や冷水を循環させることによって槽内の温度を加温、冷却する機能を兼ね備えていてもよい)。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the biological treatment system of the present disclosure. In FIG. 1, devices that are generally installed in biological treatment systems, such as an aeration device, a stirring device, and a pump, are not shown.
The biological treatment system shown in FIG. 1 includes a tank 1 containing a mixture of biological treatment objects and microorganisms;
a monitoring unit 2 that monitors the temperature of the mixture;
Adjusting parts 3a and 3b that adjust the temperature of the mixture;
A control section 4 that controls the adjustment section based on a predicted value of the temperature of the mixture is provided.
The adjustment section 3a has a function of increasing the temperature inside the tank. For example, it is a heating device that increases the temperature inside the tank.
The adjustment section 3b has a function of suppressing a temperature rise within the tank. For example, it is a cooling device that lowers the temperature inside the tank.
By providing the adjustment units 3a and 3b, it becomes possible to control the temperature to the optimum temperature for microorganisms without being affected by the region or place where the biological treatment system of the present disclosure is installed or the surrounding environment. The adjustment units 3a and 3b function selectively as appropriate depending on the location where the biological treatment system of the present disclosure is installed, and may operate continuously or discontinuously. Further, the adjustment parts 3a and 3b may have the function of the adjustment part 3b or 3a (for example, the adjustment part 3a may have a function of heating and cooling the temperature inside the tank by circulating hot water or cold water. ).

監視部2は、槽内の混合物の温度を監視し、監視結果を制御部4に信号伝達手段11によって伝達する。
制御部4は、信号伝達手段12a又は12bによって調節部3a又は3bの駆動装置5a又は5bに対して指令を伝達する。
駆動装置5aが制御部4からの指令を受信すると、調節部3aは槽内の混合物を加温する。
駆動装置5bが制御部4からの指令を受信すると、調節部3bは槽内の混合物を冷却する。
The monitoring section 2 monitors the temperature of the mixture in the tank, and transmits the monitoring result to the control section 4 through the signal transmission means 11.
The control section 4 transmits a command to the drive device 5a or 5b of the adjustment section 3a or 3b using the signal transmission means 12a or 12b.
When the drive device 5a receives a command from the control section 4, the adjustment section 3a heats the mixture in the tank.
When the drive device 5b receives the command from the control section 4, the adjustment section 3b cools the mixture in the tank.

図1に示す構成は生物処理システムの構成を概念的に示す一例であって、本開示の具体的な構成は図1に示す構成に限定されない。
例えば、槽1に備え付けられる監視部2は複数であってもよい。また、調節部3は混合物の温度を上昇又は低下させる機能のいずれかのみを備えるものであってもよいし、一つで両方の機能を兼ね備えるものであってもよい。例えば、混合物の温度が微生物の活動を妨げるほどに高温にならない地域においては、調節部3は混合物の温度を上昇させる機能のみを有していてもよい。
The configuration shown in FIG. 1 is an example conceptually showing the configuration of a biological treatment system, and the specific configuration of the present disclosure is not limited to the configuration shown in FIG. 1.
For example, a plurality of monitoring units 2 may be installed in the tank 1. Further, the adjustment section 3 may have only the function of raising or lowering the temperature of the mixture, or it may have both functions. For example, in regions where the temperature of the mixture is not high enough to inhibit the activity of microorganisms, the regulator 3 may have only the function of increasing the temperature of the mixture.

本開示の生物処理システムは独立した物体であっても、独立した物体でなくてもよい。
独立した物体である場合の生物処理システムは、移動可能な状態であってもよい。たとえば、キャンプ時、災害避難時などに所定の場所に運搬して使用できる状態であってもよい。また、本開示の生物処理システムは、水処理システムを構成するモジュール(組み換えを容易にする規格化された構成単位)であってもよい。
独立した物体でない場合の生物処理システムとしては、建造物や建造物以外の対象物の一部として生物処理システムが組み込まれる場合が挙げられる。
建造物以外の対象物としては自動車、列車、船舶、航空機、トレーラーハウス等が例示されるが、これらに限定されない。
The biological treatment system of the present disclosure may or may not be a separate object.
A biological treatment system when it is an independent object may be mobile. For example, it may be in a state where it can be transported and used at a predetermined location during camping, disaster evacuation, and the like. Furthermore, the biological treatment system of the present disclosure may be a module (a standardized structural unit that facilitates recombination) that constitutes a water treatment system.
Examples of biological treatment systems that are not independent objects include cases where the biological treatment system is incorporated as part of a building or an object other than a building.
Examples of objects other than buildings include, but are not limited to, automobiles, trains, ships, aircraft, and trailer houses.

(槽)
本開示の生物処理システムが備える槽としては、所望のサイズの容器が挙げられる。容器の材質は特に制限されず、樹脂、金属、セラミックス等から選択できる。
槽に収容される混合物の量の上限は特に制限されず、生物処理システムの用途に応じて選択できる。例えば、槽に収容される混合物の量の上限は10,000リットル、5,000リットル、1,000リットル、500リットル、300リットル、150リットル又は50リットルのいずれかであってもよい。
槽に収容される混合物の量の下限は特に制限されず、生物処理システムの使用方法等に応じて設定できる。生物処理を効果的に行う観点からは、槽に収容される混合物の量の下限は10リットルであってもよい。
(tank)
The tank included in the biological treatment system of the present disclosure includes a container of a desired size. The material of the container is not particularly limited and can be selected from resin, metal, ceramics, etc.
The upper limit of the amount of the mixture contained in the tank is not particularly limited and can be selected depending on the use of the biological treatment system. For example, the upper limit of the amount of mixture contained in the tank may be 10,000 liters, 5,000 liters, 1,000 liters, 500 liters, 300 liters, 150 liters, or 50 liters.
The lower limit of the amount of the mixture contained in the tank is not particularly limited, and can be set depending on the usage method of the biological treatment system. From the viewpoint of effectively performing biological treatment, the lower limit of the amount of the mixture stored in the tank may be 10 liters.

槽に収容される混合物は、生物処理の対象物と微生物とを少なくとも含む。
生物処理の対象物は液体成分と固体成分とを含むものであっても、液体成分のみを含むものであってもよい。
混合物に含まれる生物処理の対象物は、特に制限されない。例えば、トイレ、台所、浴室等の家庭や小規模集落から排出される生活排水、都市排水、商業施設排水、農業排水、工業排水等が挙げられる。
混合物に含まれる微生物の種類は特に制限されない。例えば、微生物は好気性菌、嫌気性菌のいずれであってもよく、これらの組み合わせであってもよい。
混合物に含まれる微生物として具体的には、硝化菌、酵母、大腸菌、脱窒菌、脱リン菌、脱窒性リン蓄積細菌等が挙げられる。
The mixture contained in the tank includes at least the object of biological treatment and microorganisms.
The object of biological treatment may contain a liquid component and a solid component, or may contain only a liquid component.
The target of biological treatment contained in the mixture is not particularly limited. Examples include domestic wastewater discharged from households and small-scale communities such as toilets, kitchens, and bathrooms, urban wastewater, commercial facility wastewater, agricultural wastewater, industrial wastewater, and the like.
The type of microorganisms contained in the mixture is not particularly limited. For example, the microorganism may be an aerobic bacterium, an anaerobic bacterium, or a combination thereof.
Specific examples of the microorganisms contained in the mixture include nitrifying bacteria, yeast, Escherichia coli, denitrifying bacteria, dephosphorizing bacteria, and denitrifying phosphorus-accumulating bacteria.

(監視部)
本開示の生物処理システムは、混合物の温度を監視する監視部を備える。
監視部が混合物の温度を監視する手段は特に制限されず、温度計、赤外線センサ、放射温度計、サーモグラフ、サーミスタ等の公知の手段を用いることができる。温度を監視する手段は接触型であっても非接触型であってもよい。
監視部による監視結果は、混合物の温度の実測値であっても指数、変化率等の変換された値であってもよい。
(Monitoring Department)
The biological treatment system of the present disclosure includes a monitoring unit that monitors the temperature of the mixture.
The means by which the monitoring unit monitors the temperature of the mixture is not particularly limited, and known means such as a thermometer, infrared sensor, radiation thermometer, thermograph, thermistor, etc. can be used. The means for monitoring temperature may be contact or non-contact.
The monitoring result by the monitoring unit may be an actual measurement value of the temperature of the mixture or a converted value such as an index or a rate of change.

監視部による温度の監視は連続的に行っても、断続的に行ってもよい。
監視部が温度の監視を断続的に行う場合、監視を実施しない期間の長さは特に制限されず、例えば1時間~1週間の範囲から選択してもよい。
The monitoring unit may monitor the temperature continuously or intermittently.
When the monitoring unit intermittently monitors the temperature, the length of the period during which no monitoring is performed is not particularly limited, and may be selected from a range of 1 hour to 1 week, for example.

監視部は、混合物の温度の監視を完全に自動で行うものであっても自動と手動の組み合わせにより行うものであってもよい。
温度の監視を完全に自動で行う場合としては、温度を自動的に監視する機能を備える装置を用いる場合が挙げられる。また、本開示の生物処理システムの利用傾向から学習した学習済みデータに基づいて設定される頻度、タイミングにて温度を自動的に監視してもよい。
温度の監視を自動と手動の組み合わせにより行う場合としては、監視部自体は監視を実施せず、温度を監視すべきことを操作者に通知する場合が挙げられる。
The monitoring unit may monitor the temperature of the mixture completely automatically or may monitor the temperature of the mixture using a combination of automatic and manual monitoring.
An example of completely automatic temperature monitoring is the use of a device that has a function of automatically monitoring temperature. Further, the temperature may be automatically monitored at a frequency and timing set based on learned data learned from usage trends of the biological treatment system of the present disclosure.
An example of a case where the temperature is monitored by a combination of automatic and manual methods is a case where the monitoring unit itself does not perform the monitoring but notifies the operator that the temperature should be monitored.

(調節部)
本開示の生物処理システムは、混合物の温度を調節する調節部を備える。
調節部による混合物の温度の調節には、混合物の温度を上昇させることと、混合物の温度を低下させることとが含まれる。
混合物の温度が設定範囲の下限値を下回る場合には温度を上昇させ、設定範囲の上限値を上回る場合には温度を低下させることで、混合物の温度が適切な範囲内に保たれ、安定した生物処理を実現できる。
(Adjustment section)
The biological treatment system of the present disclosure includes a controller that adjusts the temperature of the mixture.
Adjustment of the temperature of the mixture by the adjustment section includes increasing the temperature of the mixture and decreasing the temperature of the mixture.
By increasing the temperature when the temperature of the mixture is below the lower limit of the set range and lowering the temperature when it is above the upper limit of the set range, the temperature of the mixture is kept within the appropriate range and stable. Biological treatment can be achieved.

混合物の温度を上昇させる操作としては、槽内に配置した加温装置で混合物を加温する操作が挙げられる。
混合物の温度を低下させる操作としては、槽内に水等の冷却剤を投入する操作が挙げられる。
An example of the operation for increasing the temperature of the mixture is an operation of heating the mixture using a heating device placed in the tank.
An example of an operation for lowering the temperature of the mixture is to introduce a coolant such as water into the tank.

調節部による温度の調節は連続的に行っても、断続的に行ってもよい。
調節部が温度の調節を断続的に行う場合、調節を実施しない期間の長さは特に制限されず、例えば1時間~1週間の範囲から選択してもよい。
The temperature adjustment by the adjustment section may be performed continuously or intermittently.
When the adjustment section adjusts the temperature intermittently, the length of the period during which no adjustment is performed is not particularly limited, and may be selected from a range of 1 hour to 1 week, for example.

調節部は、混合物の温度の調節を完全に自動で行うものであっても自動と手動の組み合わせにより行うものであってもよい。
温度の調節を完全に自動で行う場合としては、温度を自動的に調節する機能を備える装置を用いる場合が挙げられる。また、本開示の生物処理システムの利用傾向や外気温等の周辺環境の変動から学習した学習済みデータに基づいて設定される頻度、タイミングにて温度を調節したり、或いは当該タイミングを見計らって予め温度を調節してもよい。
温度の調節を自動と手動の組み合わせにより行う場合としては、調節部自体は調節を実施せず、温度を調節すべきことを操作者に通知する場合が挙げられる。
The adjustment section may be one that controls the temperature of the mixture completely automatically or a combination of automatic and manual controls.
An example of completely automatic temperature adjustment is the case where a device having a function of automatically adjusting temperature is used. In addition, the temperature may be adjusted at a frequency and timing set based on learned data learned from usage trends of the biological treatment system of the present disclosure and changes in the surrounding environment such as outside temperature, or the temperature may be adjusted in advance based on the timing. The temperature may be adjusted.
When the temperature is adjusted automatically and manually, the adjustment section itself does not perform the adjustment, but notifies the operator that the temperature should be adjusted.

(制御部)
本開示の生物処理システムは、混合物の温度の予測値に基づいて調節部を制御する制御部を備える。
(control unit)
The biological treatment system of the present disclosure includes a control unit that controls the adjustment unit based on a predicted value of the temperature of the mixture.

制御部は、例えば、混合物の温度の予測値が設定範囲の下限値を下回る場合には混合物の温度を上昇させるように調節部を制御し、混合物の温度の予測値が設定範囲の上限値を上回る場合には混合物の温度を低下させるように調節部を制御する。 For example, the control unit controls the adjustment unit to increase the temperature of the mixture when the predicted value of the temperature of the mixture is below the lower limit of the set range, and controls the adjusting unit to increase the temperature of the mixture when the predicted value of the temperature of the mixture is below the upper limit of the set range. If the temperature exceeds the temperature, the regulator is controlled to lower the temperature of the mixture.

制御部としては、コンピュータ等の演算処理機能を持つ装置が挙げられる。図2は制御部の構成の一例を示す概念図である。
図2に示す制御部4は、CPUと、RAMと、ROMと、不揮発メモリとから構成されている。制御部4において、CPUは、プログラムをROMから読み出してRAMに展開し、プログラムが有するプロセスを実行する。プログラムは、CD、DVD、USBメモリ等の不揮発メモリを介して制御部に提供される。あるいは、プログラムはネットワークを介して制御部に提供されてもよい。
As the control unit, a device having an arithmetic processing function such as a computer can be used. FIG. 2 is a conceptual diagram showing an example of the configuration of the control section.
The control unit 4 shown in FIG. 2 includes a CPU, RAM, ROM, and nonvolatile memory. In the control unit 4, the CPU reads the program from the ROM, expands it to the RAM, and executes the process included in the program. The program is provided to the control unit via a nonvolatile memory such as a CD, DVD, or USB memory. Alternatively, the program may be provided to the control unit via a network.

図2に示す制御部4は、測定部2に含まれるセンサ及びサーミスタ、並びに調節部3に含まれる加温装置及び冷却装置と接続されている。
図2に示す制御部4はさらに、リレー(オン/オフを切り替える装置)を介してポンプ類及びブロワ類と接続されている。
ポンプ類及びブロワ類は、制御部4と異なるシステムで制御されてもよい。
The control unit 4 shown in FIG. 2 is connected to the sensor and thermistor included in the measurement unit 2 and the heating device and cooling device included in the adjustment unit 3.
The control unit 4 shown in FIG. 2 is further connected to pumps and blowers via relays (on/off switching devices).
The pumps and blowers may be controlled by a system different from the control unit 4.

本開示において、制御部が「混合物の温度の予測値に基づいて調節部を制御する」とは、制御部が調節部を制御する時点よりも後の時点における混合物の温度として予測される値に基づいて調節部を制御することを意味する。 In the present disclosure, the control section "controls the adjustment section based on the predicted value of the temperature of the mixture" means that the control section "controls the adjustment section based on the predicted value of the temperature of the mixture" refers to the value predicted as the temperature of the mixture at a time later than the time when the control section controls the adjustment section. means to control the adjustment section based on the

制御部が混合物の温度の予測値に基づいて調節部を制御する場合としては、例えば、現在からn時間後の混合物の温度の予測値Tnが設定範囲の上限値を上回るか下限値を下回る場合が挙げられる。
この場合、制御部は、監視部で監視された現在の温度T0を上昇又は低下させるように調節部を制御する。例えば、n時間後の混合物の温度の予測値Tnが設定範囲の下限値を下回る場合は、制御部は現在の温度T0を上昇させるように調節部を制御する。その結果、n時間後の温度が設定範囲内の温度となる。
The control unit controls the adjustment unit based on the predicted value of the temperature of the mixture, for example, when the predicted value Tn of the temperature of the mixture n hours from now exceeds the upper limit value or falls below the lower limit value of the setting range. can be mentioned.
In this case, the control unit controls the adjustment unit to increase or decrease the current temperature T0 monitored by the monitoring unit. For example, if the predicted value Tn of the temperature of the mixture after n hours is below the lower limit of the set range, the control unit controls the adjustment unit to increase the current temperature T0. As a result, the temperature after n hours falls within the set range.

制御部が混合物の温度の予測値に基づいて調節部を制御する操作を行うことで、混合物の現在の温度のみに基づいて加温や冷却を行う場合に比べ、生物処理システム内で生じる温度の変動をより小さくすることができる。このため、温度の変化が微生物の活性に与える影響をより低減でき、生物処理をより安定化するとともに処理能力を最大化することができる。 The control unit controls the adjustment unit based on the predicted temperature of the mixture, which reduces the temperature generated within the biological treatment system compared to heating or cooling based only on the current temperature of the mixture. Fluctuations can be made smaller. Therefore, the influence of temperature changes on the activity of microorganisms can be further reduced, the biological treatment can be made more stable, and the treatment capacity can be maximized.

制御部が調節部の制御に用いる混合物の温度の予測値は、例えば、監視部で監視される混合物の温度(現在の温度)と、前記混合物の温度変化に関する情報とに基づいて決定される。
前記混合物の温度変化に関する情報としては、生物処理の対象物の供給に関する情報、周囲環境に関する情報等が少なくとも挙げられる。
生物処理の対象物の供給に関する情報としては、生物処理の対象物が供給される時刻、供給量、供給時の対象物の温度等が挙げられる。
生物処理の対象物の供給に関する情報は、生物処理の対象物が生物処理システムに供給されるパターンを含んでもよい。例えば、生物処理の対象物の供給量が時間(或いは時間帯)、曜日、季節、地域等によって一定のサイクルで規則的に変化する場合、当該変化のパターンを情報に含んでもよい。
変化のパターンとしては、例えば、冬季は対象物の供給が大量かつ高温(浴槽使用のため)であり、夏季は対象物の供給が少量かつ低温(シャワー使用のため)であるという浴室からの排水の変化のパターンや、トイレの使用や料理による有機成分等を多く含む排水等が集中する時間帯のパターンなどが挙げられる。更に、家庭や小規模集落から排出される生活排水と、都市排水、商業施設排水、農業排水、工業排水等とでは、変化のパターンも異なり、個別の変化のパターンを情報として含んでもよい。
周囲環境に関する情報としては、本開示の生物処理システムが設置される場所の設置空間内の気温や外気温、湿度、気象情報、取水・補給水情報等が挙げられる。
The predicted value of the temperature of the mixture used by the control unit to control the adjustment unit is determined, for example, based on the temperature (current temperature) of the mixture monitored by the monitoring unit and information regarding the temperature change of the mixture.
The information regarding the temperature change of the mixture includes at least information regarding the supply of the object of biological treatment, information regarding the surrounding environment, and the like.
Information regarding the supply of the biological treatment target includes the time at which the biological treatment target is supplied, the amount of supply, the temperature of the target at the time of supply, and the like.
The information regarding the supply of biological treatment objects may include a pattern in which biological treatment objects are supplied to the biological treatment system. For example, if the supply amount of the biological treatment target changes regularly in a certain cycle depending on time (or time zone), day of the week, season, region, etc., the pattern of the change may be included in the information.
Examples of patterns of change include, for example, in the winter, the target material is supplied in large quantities and at a high temperature (due to bathtub use), and in the summer, the target material is supplied in a small amount and at a low temperature (due to shower use). Examples include patterns of changes in water levels, and patterns of times when wastewater containing a large amount of organic components from toilet use and cooking is concentrated. Further, the patterns of change are different between domestic wastewater discharged from households and small-scale communities, and urban wastewater, commercial facility wastewater, agricultural wastewater, industrial wastewater, etc., and individual change patterns may be included as information.
Information regarding the surrounding environment includes the temperature in the installation space where the biological treatment system of the present disclosure is installed, the outside temperature, humidity, weather information, water intake/makeup water information, and the like.

混合物の温度の予測値は、制御部に予測値を算出するための情報を入力し、当該情報に基づいて制御部に予測値を算出させてもよい。
例えば、制御部は監視部で監視された混合物の温度(現在の温度)と、制御部に入力された予測値を算出するための情報とに基づいて予測値を算出してもよい。
制御部に入力する情報としては、上述した混合物の温度変化に関する情報が挙げられる。
制御部に入力する情報は、生物処理の対象物が生物処理システムに供給されるパターンを含んでもよい。例えば、生物処理の対象物の供給量、供給時の温度等が一定のサイクルで規則的に変化する場合、当該変化のパターンを制御部に入力してもよい。
The predicted value of the temperature of the mixture may be obtained by inputting information for calculating the predicted value to the control section and causing the control section to calculate the predicted value based on the information.
For example, the control unit may calculate the predicted value based on the temperature of the mixture monitored by the monitoring unit (current temperature) and information for calculating the predicted value input to the control unit.
The information input to the control section includes information regarding the temperature change of the mixture described above.
The information input to the control unit may include a pattern in which objects to be biologically treated are supplied to the biological treatment system. For example, if the amount of the biological treatment target, the temperature at the time of supply, etc. change regularly in a certain cycle, the pattern of the change may be input to the control unit.

制御部に入力される情報は、機械学習により得られる情報を含んでもよい。
例えば、上述したような混合物の温度に関する情報を学習済モデルに入力して得られる出力データを制御部に入力してもよい。学習済モデルより得られる出力データとしては、混合物の温度の変化率、混合物の温度の所定時間後の予測値などが挙げられる。
The information input to the control unit may include information obtained by machine learning.
For example, output data obtained by inputting information regarding the temperature of the mixture as described above to the learned model may be input to the control unit. The output data obtained from the trained model includes the rate of change in the temperature of the mixture, the predicted value of the temperature of the mixture after a predetermined period of time, and the like.

制御部は、過去の制御に関するデータを学習用データとしつつ、制御の精度を向上させる機能を備えていてもよい。すなわち、制御部は学習済モデルを生成する機能(機械学習機能)を備えていてもよい。
機械学習機能は、例えば、学習用データ記憶部と、学習部と、学習済モデル記憶部と、により達成される。
学習部は、学習用データ記憶部に格納されている学習用データを読み出す。そして、学習部は、読み出した学習用データに基づいて、所定の機械学習モデルを教師あり機械学習アルゴリズムを用いて学習させることにより、学習済モデルを生成する。学習済モデル記憶部には、学習部によって生成された学習済モデルが格納される。
The control unit may have a function of improving control accuracy while using data regarding past control as learning data. That is, the control unit may include a function (machine learning function) to generate a learned model.
The machine learning function is achieved by, for example, a learning data storage section, a learning section, and a learned model storage section.
The learning section reads learning data stored in the learning data storage section. Then, the learning unit generates a learned model by causing a predetermined machine learning model to learn using a supervised machine learning algorithm based on the read learning data. The trained model storage unit stores the trained model generated by the learning unit.

制御部が混合物の温度の予測値に基づいて調節部に対する指令を決定する工程の一例を図3に示す。ここで、温度の予測値とは現在時刻から所定時間(n時間)後の温度を意味し、調節部による混合物の温度の調節が所定時間後に適切に維持されるように設定する。
図3に示す例では、まず、制御部の演算処理部により混合物の温度の予測値Rが算出される(ステップS1)。
次いで、制御部は予測値Rが設定範囲の下限値を下回るか否かを判定する(ステップS2)。予測値Rが設定範囲の下限値を下回る場合は、制御部は混合物の温度を上昇させる指令を決定する(ステップS3)。
次いで、制御部は予測値Rが設定範囲の上限値を上回るか否かを判定する(ステップS4)。予測値Rが設定範囲の上限値を上回る場合は、制御部は混合物の温度を低下させる指令を決定する(ステップS5)。
予測値Rが設定範囲の下限値を下回らず、かつ、上限値を上回らない場合には、制御部は混合物の温度を維持する決定をする。すなわち、制御部は調節部に対する指令を出さずに監視部とともに混合物の温度の監視を続けてもよい。或いは、温度維持のためにヒーターの点灯幅を微調整してもよい(ステップS6)。
FIG. 3 shows an example of a process in which the control unit determines a command to the adjustment unit based on the predicted value of the temperature of the mixture. Here, the predicted temperature value means the temperature after a predetermined time (n hours) from the current time, and is set so that the adjustment of the temperature of the mixture by the adjustment unit is maintained appropriately after the predetermined time.
In the example shown in FIG. 3, first, the predicted value R of the temperature of the mixture is calculated by the arithmetic processing section of the control section (step S1).
Next, the control unit determines whether the predicted value R is below the lower limit of the setting range (step S2). If the predicted value R is below the lower limit of the set range, the control unit determines a command to increase the temperature of the mixture (step S3).
Next, the control unit determines whether the predicted value R exceeds the upper limit of the setting range (step S4). If the predicted value R exceeds the upper limit of the setting range, the control unit determines a command to lower the temperature of the mixture (step S5).
If the predicted value R does not fall below the lower limit of the set range and does not exceed the upper limit, the control unit decides to maintain the temperature of the mixture. That is, the control section may continue to monitor the temperature of the mixture together with the monitoring section without issuing a command to the adjustment section. Alternatively, the lighting width of the heater may be finely adjusted to maintain the temperature (step S6).

制御部が判定を行う際の設定範囲は特に制限されず、任意に設定できる。
例えば、生物処理に利用される主要な微生物の活動に適した温度範囲である20℃~40℃、好ましくは25℃~35℃の範囲内で設定してもよい。
制御部が判定を行う際の設定範囲は一定であっても変動してもよい。設定範囲は温度の実測値により定めても、それ以外の方法(例えば、微生物の活動に適した温度範囲からの逸脱度合い)により定めてもよい。
The setting range in which the control unit makes the determination is not particularly limited and can be set arbitrarily.
For example, the temperature may be set within a temperature range of 20°C to 40°C, preferably 25°C to 35°C, which is a temperature range suitable for the activity of major microorganisms used in biological treatment.
The setting range in which the control unit makes the determination may be constant or may vary. The setting range may be determined by the actual temperature value, or by other methods (for example, the degree of deviation from the temperature range suitable for microbial activity).

制御部は、混合物の温度の予測値に基づいて調節部を制御することに加え、監視部で監視された混合物の温度に基づいて調節部を制御してもよい。
すなわち、制御部は現在の混合物の温度に基づいて調節部を制御してもよい。例えば、現在の混合物の温度が設定範囲の下限値を下回る場合には混合物の温度を上昇させるように調節部を制御し、現在の混合物の温度が設定範囲の上限値を上回る場合には混合物の温度を低下させるように調節部を制御してもよい。
In addition to controlling the adjustment section based on the predicted value of the temperature of the mixture, the control section may also control the adjustment section based on the temperature of the mixture monitored by the monitoring section.
That is, the controller may control the regulator based on the current temperature of the mixture. For example, if the current temperature of the mixture is below the lower limit of the set range, the controller is controlled to increase the temperature of the mixture, and if the current temperature of the mixture is above the upper limit of the set range, the controller is controlled to increase the temperature of the mixture. The regulator may be controlled to reduce the temperature.

制御部が監視部で監視された混合物の温度に基づいて調節部に対する指令を決定する工程の一例としては、図3に示した例において「温度の予測値Rの算出(ステップS1)」を「監視部で監視された温度Rの入力(ステップS1)」と読み替えた場合の工程が挙げられる。 As an example of a process in which the control unit determines a command to the adjustment unit based on the temperature of the mixture monitored by the monitoring unit, in the example shown in FIG. Input of temperature R monitored by the monitoring unit (step S1)".

(断熱材)
本開示の生物処理システムは、槽の周囲に配置される断熱材(断熱効果を有する設備、断熱効果を有する材料等)を備えていてもよい。
生物処理システムが断熱材を備えることで、槽内の混合物の温度の変動をより小さくすることができる。
断熱効果を有する材料の種類は特に制限されず、樹脂発泡体等の公知の断熱材料から選択できる。
断熱材は槽の周囲の全体を覆うように配置されても、槽の周囲の一部(底面など)を覆うように配置されてもよい。
(insulation material)
The biological treatment system of the present disclosure may include a heat insulating material (equipment having a heat insulating effect, material having a heat insulating effect, etc.) placed around the tank.
When the biological treatment system is equipped with a heat insulating material, fluctuations in the temperature of the mixture in the tank can be made smaller.
The type of material having a heat insulating effect is not particularly limited, and can be selected from known heat insulating materials such as resin foam.
The heat insulating material may be placed so as to cover the entire periphery of the tank, or may be placed so as to cover a portion of the periphery (such as the bottom surface) of the tank.

(散気装置)
本開示の生物処理システムは、混合物を収容する槽に空気を供給する散気装置を備えてもよい。
混合物を収容する槽に空気を供給することで、微生物の活動及び生存に必要な酸素が確保され、微生物の活性低下及び死滅を抑制することができる。
散気装置により供給される空気の量は特に制限されず、混合物に含まれる生物の対象物及び微生物の量などに応じて設定できる。
散気装置を設置する場所は、混合物を収容する槽に空気を供給できる場所であれば特に制限されない。例えば、散気は槽の底部に設置されてもよい。
(Diffuser)
The biological treatment system of the present disclosure may include an air diffuser that supplies air to the tank containing the mixture.
By supplying air to the tank containing the mixture, oxygen necessary for the activity and survival of microorganisms is ensured, and a decrease in activity and death of microorganisms can be suppressed.
The amount of air supplied by the air diffuser is not particularly limited, and can be set depending on the amount of biological objects and microorganisms contained in the mixture.
The place where the air diffuser is installed is not particularly limited as long as it is a place where air can be supplied to the tank containing the mixture. For example, the air diffuser may be placed at the bottom of the tank.

散気装置は、混合物を収容する槽に連続的に空気を供給しても、断続的に空気を供給してもよい。
散気装置が混合物を収容する槽に断続的に空気を供給する場合としては、例えば、空気の供給によって好気性条件を好む微生物の活動(硝化反応など)を促進する時間帯と、空気の供給の停止によって嫌気性条件を好む微生物の活動(脱窒反応など)を促進する時間帯とを交互に繰り返す場合が挙げられる。
あるいは、生物処理システムの利用頻度が高い時期には空気の供給によって微生物の活動及び増殖を促進し、生物処理システムの利用頻度が低い時期には空気の供給を停止して微生物の活動を抑制する場合が挙げられる。
The air diffuser may supply air continuously or intermittently to the tank containing the mixture.
When an aeration device intermittently supplies air to a tank containing a mixture, for example, the air diffuser may supply air at times when it promotes the activities of microorganisms that prefer aerobic conditions (nitrification reactions, etc.), and at times when air is supplied. An example of this is a case in which periods in which the activities of microorganisms that prefer anaerobic conditions (such as denitrification reactions) are promoted are alternately repeated.
Alternatively, when the biological treatment system is used frequently, the activity and proliferation of microorganisms is promoted by supplying air, and when the biological treatment system is used less frequently, the air supply is stopped to suppress the activity of microorganisms. There are cases.

(撹拌装置)
本開示の生物処理システムは、混合物を撹拌する撹拌機能を備えてもよい。
混合物を撹拌することで、生物処理の対象物と微生物との接触が促進され、生物処理の効率が向上する。
(stirring device)
The biological treatment system of the present disclosure may include a stirring function to stir the mixture.
By stirring the mixture, contact between the object of biological treatment and microorganisms is promoted, and the efficiency of biological treatment is improved.

撹拌装置の構造は特に制限されない。例えば、撹拌装置は撹拌子を回転させて撹拌を行うものであっても、空気の供給により撹拌を行うものであってもよい。
撹拌装置を設置する場所は、枠体の外側の混合物を撹拌できる場所であれば特に制限されない。例えば、撹拌装置は槽の底部に設置されてもよい。
The structure of the stirring device is not particularly limited. For example, the stirring device may be one that performs stirring by rotating a stirring bar, or may be one that performs stirring by supplying air.
The location where the stirring device is installed is not particularly limited as long as it can stir the mixture outside the frame. For example, the stirring device may be placed at the bottom of the tank.

(フィルター)
生物処理システムは、混合物をろ過するフィルターを備えてもよい。
生物処理システムがフィルターを備えることで、例えば、生物処理後の混合物を生物処理システムから取り出す際に混合物中の微生物と生物処理後の対象物とを分離することができる。
(filter)
The biological treatment system may include a filter to filter the mixture.
By providing the biological treatment system with a filter, for example, when the mixture after biological treatment is taken out from the biological treatment system, microorganisms in the mixture can be separated from the object after biological treatment.

フィルターの構造は特に制限されない。例えば、多孔質体、中空糸の集合体等であってもよい。 The structure of the filter is not particularly limited. For example, it may be a porous body, an aggregate of hollow fibers, or the like.

(その他の装置)
必要に応じ、生物処理システムは上述した装置以外の装置を備えてもよい。
例えば、生物処理システムは、混合物の温度以外の情報を取得するための装置を備えていてもよい。
混合物の温度以外の情報として具体的には、混合物の微生物濃度、アンモニア濃度、亜硝酸濃度、硝酸濃度、溶存酸素濃度、有機物濃度、pH等が挙げられる。
混合物の温度以外の情報は、混合物の温度の監視結果とともに制御部に伝達されてもよく、制御部とは別の装置に伝達されてもよい。
(Other equipment)
If necessary, the biological treatment system may include devices other than those described above.
For example, the biological treatment system may include a device for obtaining information other than the temperature of the mixture.
Specifically, the information other than the temperature of the mixture includes the concentration of microorganisms, ammonia concentration, nitrite concentration, nitric acid concentration, dissolved oxygen concentration, organic matter concentration, pH, etc. of the mixture.
Information other than the temperature of the mixture may be transmitted to the control unit together with the monitoring result of the temperature of the mixture, or may be transmitted to a device separate from the control unit.

<生物処理装置>
本開示の生物処理装置は、
生物処理の対象物と微生物との混合物を収容する槽と、
前記混合物の温度を監視する監視部と、
前記混合物の温度を調節する調節部と、
前記混合物の温度の予測値に基づいて前記調節部を制御する制御部と、を備える。
<Biological treatment equipment>
The biological treatment device of the present disclosure includes:
a tank containing a mixture of a biological treatment target and microorganisms;
a monitoring unit that monitors the temperature of the mixture;
an adjusting section that adjusts the temperature of the mixture;
A control section that controls the adjustment section based on a predicted value of the temperature of the mixture.

本開示の生物処理装置の詳細及び好ましい態様は、本開示の生物処理システムの詳細及び好ましい態様と同様であってもよい。
すなわち、本開示の生物処理装置の詳細及び好ましい態様については上述した生物処理システムに関する記載において「生物処理システム」を「生物処理装置」に読み替えて参照することができる。
Details and preferred aspects of the biological treatment device of the present disclosure may be similar to details and preferred aspects of the biological treatment system of the present disclosure.
That is, the details and preferred embodiments of the biological treatment device of the present disclosure can be referred to by replacing the "biological treatment system" with "biological treatment device" in the above description of the biological treatment system.

<水浄化システム>
本開示の水浄化システムは、上述した生物処理システム又は生物処理装置を備える。
水浄化システムは、生物処理システム又は生物処理装置のみからなっても、生物処理システム又は生物処理装置と生物処理システム以外の機構とを備えてもよい。
生物処理システム又は生物処理装置以外の機構として具体的には、生物処理の対象物に含まれる固体成分と液体成分とを分離するための槽、生物処理後の対象物に含まれる微生物と生物処理後の対象物とを分離するための槽、生物処理後の対象物を貯留するための槽等が挙げられる。
<Water purification system>
The water purification system of the present disclosure includes the biological treatment system or biological treatment device described above.
The water purification system may consist only of a biological treatment system or biological treatment device, or may include a biological treatment system or biological treatment device and a mechanism other than the biological treatment system.
Specifically, mechanisms other than the biological treatment system or biological treatment device include a tank for separating solid components and liquid components contained in the biological treatment target, and a system for separating the microorganisms contained in the biological treatment target and biological treatment. Examples include a tank for separating the target object after biological treatment, and a tank for storing the target object after biological treatment.

生物処理の対象物に含まれる固体成分と液体成分とを分離するための槽は、例えば、生物処理システム又は生物処理装置に供給される対象物に含まれる有機物の濃度を調節して生物処理システム又は生物処理装置の生物処理の効率を良好に維持する。対象物に含まれる固体成分と液体成分とを分離する方法としては、固体成分を沈殿させる方法、フィルターを通過させる方法などが挙げられる。
生物処理システム又は生物処理装置が生物処理の対象物に含まれる固体成分と液体成分とを分離する機能を備えていてもよい。
For example, a tank for separating solid components and liquid components contained in a biological treatment target may be used to adjust the concentration of organic matter contained in a target to be supplied to a biological treatment system or biological treatment device. Or maintain good biological treatment efficiency of biological treatment equipment. Examples of methods for separating the solid component and liquid component contained in the object include a method of precipitating the solid component and a method of passing the solid component through a filter.
The biological treatment system or biological treatment device may have a function of separating solid components and liquid components contained in the biological treatment target.

生物処理後の対象物に含まれる微生物と生物処理後の対象物とを分離するための槽は、例えば、生物処理後の対象物とともに微生物が水浄化システムの外に流出するのを防止する。対象物に含まれる微生物と生物処理後の対象物とを分離する方法としては、微生物を沈殿させる方法、フィルターを通過させる方法などが挙げられる。
生物処理システム又は生物処理装置が生物処理後の対象物に含まれる微生物と処理後の対象物とを分離する機能を備えていてもよい。
A tank for separating the microorganisms contained in the biologically treated object from the biologically treated object prevents the microorganisms from flowing out of the water purification system together with the biologically treated object, for example. Examples of methods for separating the microorganisms contained in the target object from the target object after biological treatment include a method of precipitating the microorganisms, a method of passing the microorganisms through a filter, and the like.
The biological treatment system or biological treatment device may have a function of separating microorganisms contained in the biologically treated object from the treated object.

生物処理後の対象物を貯留するための槽は、例えば、生物処理後の対象物を放出するタイミングを調節する。
生物処理システムが生物処理後の対象物を貯留する機能を備えていてもよい。
For example, the tank for storing the object after biological treatment adjusts the timing of releasing the object after biological treatment.
The biological treatment system may have a function of storing the target object after biological treatment.

水浄化システムは、生物処理後の対象物を脱色する機構を備えてもよい。
生物処理後の対象物を脱色する機構としては、オゾン発生装置、活性炭等が挙げられる。
生物処理後の対象物を脱色する機構は、例えば、生物処理後の対象物を貯留するための槽に設けられてもよい。
The water purification system may include a mechanism for decolorizing the object after biological treatment.
Mechanisms for decolorizing objects after biological treatment include ozone generators, activated carbon, and the like.
The mechanism for decolorizing the object after biological treatment may be provided, for example, in a tank for storing the object after biological treatment.

水浄化システムは、生物処理後の対象物を消毒する機構を備えてもよい。例えば、生物処理後の対象物に塩素等の薬品を添加する機構、オゾンによる処理を行う機構等を備えてもよい。
生物処理後の対象物を消毒する機構は、例えば、生物処理後の対象物を貯留するための槽に設けられてもよい。
The water purification system may include a mechanism for disinfecting objects after biological treatment. For example, a mechanism for adding chemicals such as chlorine to the object after biological treatment, a mechanism for treating it with ozone, etc. may be provided.
A mechanism for disinfecting the biologically treated object may be provided, for example, in a tank for storing the biologically treated object.

水浄化システムは、生物処理の対象物に微生物又は微生物の栄養源を添加する機構を備えてもよい。 The water purification system may include a mechanism for adding microorganisms or a nutrient source for microorganisms to the object of biological treatment.

水浄化システムは、生物処理後の対象物を浄化する機構を備えてもよい。
生物処理後の対象物を浄化することで、生物処理後の対象物の不純物含有率を所望の基準まで低下させることができる。
生物処理後の対象物を浄化する機構の種類は特に制限されず、生物処理後の対象物の用途、要求される純度等に応じて選択できる。具体的には、逆浸透膜(RO膜)、限外ろ過膜(UF膜)、精密ろ過膜(MF膜)、活性炭等が挙げられる。
水浄化システムは、上記機構で浄化された対象物を貯留するための槽を備えていてもよい。
The water purification system may include a mechanism for purifying objects after biological treatment.
By purifying the object after biological treatment, the impurity content of the object after biological treatment can be reduced to a desired standard.
The type of mechanism for purifying the object after biological treatment is not particularly limited, and can be selected depending on the use of the object after biological treatment, the required purity, etc. Specific examples include reverse osmosis membranes (RO membranes), ultrafiltration membranes (UF membranes), microfiltration membranes (MF membranes), and activated carbon.
The water purification system may include a tank for storing objects purified by the above mechanism.

水浄化システムは、循環式であっても循環式でなくても利用可能である。
本開示において水浄化システムが循環式であるとは、生物処理の対象となる対象物の供給元に生物処理後の対象物の全部又は一部を戻すことを意味する。
循環式の水浄化システムとして具体的には、台所、浴室、トイレ等の家屋の設備からの排水を生物処理した後に、生物処理後の排水を水洗トイレの洗浄水として再利用するシステム(循環式水洗トイレ)等が挙げられる。
Water purification systems can be used with or without circulation.
In the present disclosure, the water purification system is of a circulation type, meaning that all or part of the biologically treated target is returned to the source of the biologically treated target.
Specifically, a circulating water purification system is a system that biologically treats wastewater from household equipment such as the kitchen, bathroom, and toilet, and then reuses the biologically treated wastewater as flush water for flush toilets. Flush toilets), etc.

<生物処理方法>
本開示の生物処理方法は、
生物処理の対象物と微生物との混合物を収容する槽に含まれる前記混合物の温度を監視する工程と、
前記混合物の温度を調節する工程と、を備え、
前記温度の調節は、前記混合物の温度の予測値に基づいて制御される、生物処理方法である。
<Biological treatment method>
The biological treatment method of the present disclosure includes:
monitoring the temperature of the mixture contained in a tank containing the mixture of the biological treatment target and the microorganism;
adjusting the temperature of the mixture;
In a biological treatment method, the temperature adjustment is controlled based on a predicted temperature of the mixture.

本開示の生物処理方法によれば、生物処理の対象物と微生物との混合物を収容する槽内の温度を所望の精度でコントロールすることができる。このため、生物処理の対象物の供給量、供給時の温度、供給のタイミングなどの変動が大きい場合であっても効率的かつ安定した生物処理を実施することができる。 According to the biological treatment method of the present disclosure, the temperature in the tank containing the mixture of the biological treatment target and microorganisms can be controlled with desired accuracy. Therefore, even if there are large fluctuations in the supply amount, temperature at the time of supply, timing of supply, etc. of the biological treatment target, efficient and stable biological treatment can be performed.

本開示の生物処理方法を実施する方法は、特に制限されない。たとえば、上述した本開示の生物処理システム又は生物処理装置を用いて実施してもよい。この場合、生物処理方法を実施する際の詳細及び好ましい態様は、上述した本開示の生物処理システムを実施する際の詳細及び好ましい態様と同様である。 The method of carrying out the biological treatment method of the present disclosure is not particularly limited. For example, it may be implemented using the biological treatment system or biological treatment device of the present disclosure described above. In this case, the details and preferred aspects of implementing the biological treatment method are the same as the details and preferred aspects of implementing the biological treatment system of the present disclosure described above.

<水浄化方法>
本開示の水浄化方法は、上述した本開示の生物処理方法を実施する工程を含む、水浄化方法である。
<Water purification method>
The water purification method of the present disclosure includes the step of implementing the biological treatment method of the present disclosure described above.

水浄化方法は、生物処理の対象物に含まれる固体成分と液体成分とを分離する工程を備えてもよい。対象物に含まれる固体成分と液体成分とを分離する方法としては、固体成分を沈殿させる方法、フィルターを通過させる方法などが挙げられる。 The water purification method may include a step of separating solid components and liquid components contained in the biological treatment target. Examples of methods for separating the solid component and liquid component contained in the object include a method of precipitating the solid component and a method of passing the solid component through a filter.

水浄化方法は、生物処理後の対象物に含まれる微生物と生物処理後の対象物とを分離する工程を備えてもよい。対象物に含まれる微生物と生物処理後の対象物とを分離する方法としては、微生物を沈殿させる方法、フィルターを通過させる方法などが挙げられる。 The water purification method may include a step of separating microorganisms contained in the biologically treated object from the biologically treated object. Examples of methods for separating the microorganisms contained in the target object from the target object after biological treatment include a method of precipitating the microorganisms, a method of passing the microorganisms through a filter, and the like.

水浄化方法は、生物処理後の対象物を貯留する工程を備えてもよい。 The water purification method may include a step of storing the object after biological treatment.

水浄化方法は、生物処理後の対象物を脱色する工程を備えてもよい。生物処理後の対象物を脱色する方法としては、オゾンを生物処理後の対象物に供給する方法、生物処理後の対象物を活性炭に接触させる方法等が挙げられる。 The water purification method may include a step of decolorizing the object after biological treatment. Examples of methods for decolorizing the object after biological treatment include a method of supplying ozone to the object after biological treatment, a method of bringing the object after biological treatment into contact with activated carbon, and the like.

水浄化方法は、生物処理後の対象物を消毒する工程を備えてもよい。例えば、生物処理後の対象物に塩素等の薬品を添加する工程、オゾンを供給する工程等を備えてもよい。 The water purification method may include a step of disinfecting the object after biological treatment. For example, the process may include a step of adding a chemical such as chlorine to the biologically treated object, a step of supplying ozone, and the like.

水浄化方法は、生物処理の対象物に微生物又は微生物の栄養源を添加する機構を備えてもよい。 The water purification method may include a mechanism for adding microorganisms or a nutrient source for microorganisms to the object of biological treatment.

水浄化方法は、循環式であっても循環式でなくても利用可能である。
循環式の水浄化方法として具体的には、台所、浴室、トイレ等の家屋の設備からの排水を生物処理した後に生物処理後の排水を水洗トイレの洗浄水として再利用する方法等が挙げられる。
Water purification methods can be used with or without circulation.
Specific examples of circulating water purification methods include biologically treating wastewater from household equipment such as kitchens, bathrooms, and toilets, and then reusing the biologically treated wastewater as flushing water for flush toilets. .

1:槽
2:監視部
3a、3b:調節部
4:制御部
5a、5b:駆動装置
11、12a、12b:信号伝達手段
1: Tank 2: Monitoring section 3a, 3b: Adjustment section 4: Control section 5a, 5b: Drive device 11, 12a, 12b: Signal transmission means

Claims (6)

生物処理の対象物と微生物との混合物を収容する槽と、
前記混合物の温度を監視する監視部と、
前記混合物の温度を調節する調節部と、
前記混合物の温度の予測値に基づいて前記調節部を制御する制御部と、を備え、
前記混合物の温度の予測値は、前記監視部で監視される前記混合物の温度と、前記混合物の温度変化に関する情報とに基づいて決定され、
前記混合物の温度変化に関する情報は、生物処理の対象物の供給のパターンを含む、生物処理システム。
a tank containing a mixture of a biological treatment target and microorganisms;
a monitoring unit that monitors the temperature of the mixture;
an adjusting section that adjusts the temperature of the mixture;
a control unit that controls the adjustment unit based on a predicted value of the temperature of the mixture,
The predicted value of the temperature of the mixture is determined based on the temperature of the mixture monitored by the monitoring unit and information regarding the temperature change of the mixture,
A biological treatment system , wherein the information regarding the temperature change of the mixture includes a supply pattern of a biological treatment target .
前記槽の周囲に配置される断熱材を備える、請求項1に記載の生物処理システム。 The biological treatment system according to claim 1, comprising a heat insulating material disposed around the tank. 生物処理の対象物と微生物との混合物を収容する槽と、
前記混合物の温度を監視する監視部と、
前記混合物の温度を調節する調節部と、
前記混合物の温度の予測値に基づいて前記調節部を制御する制御部と、を備え、
前記混合物の温度の予測値は、前記監視部で監視される前記混合物の温度と、前記混合物の温度変化に関する情報とに基づいて決定され、
前記混合物の温度変化に関する情報は、生物処理の対象物の供給のパターンを含む、生物処理装置。
a tank containing a mixture of a biological treatment target and microorganisms;
a monitoring unit that monitors the temperature of the mixture;
an adjusting section that adjusts the temperature of the mixture;
a control unit that controls the adjustment unit based on a predicted value of the temperature of the mixture,
The predicted value of the temperature of the mixture is determined based on the temperature of the mixture monitored by the monitoring unit and information regarding the temperature change of the mixture,
A biological treatment apparatus , wherein the information regarding the temperature change of the mixture includes a supply pattern of a biological treatment target.
請求項1又は請求項2に記載の生物処理システム又は請求項に記載の生物処理装置を備える、水浄化システム。 A water purification system comprising the biological treatment system according to claim 1 or 2 or the biological treatment device according to claim 3 . 生物処理の対象物と微生物との混合物を収容する槽に含まれる前記混合物の温度を監視する工程と、
前記混合物の温度を調節する工程と、を備え、
前記温度の調節は、前記混合物の温度の予測値に基づいて制御され、
前記混合物の温度の予測値は、前記監視する工程で監視される前記混合物の温度と、前記混合物の温度変化に関する情報とに基づいて決定され、
前記混合物の温度変化に関する情報は、生物処理の対象物の供給のパターンを含む、生物処理方法。
monitoring the temperature of the mixture contained in a tank containing the mixture of the biological treatment target and the microorganism;
adjusting the temperature of the mixture;
the adjustment of the temperature is controlled based on a predicted value of the temperature of the mixture;
The predicted value of the temperature of the mixture is determined based on the temperature of the mixture monitored in the monitoring step and information regarding the temperature change of the mixture,
The biological treatment method , wherein the information regarding the temperature change of the mixture includes a supply pattern of the biological treatment target .
請求項に記載の生物処理方法を実施する工程を含む、水浄化方法。 A water purification method comprising the step of implementing the biological treatment method according to claim 5 .
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