JPH02169095A - 汚濁水の処理方法及び制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業」−の利用分野〉 本発明は、有機性汚濁物質、７ンそニア化合物及びリン
化合物等が共存する排水を活性汚泥変性によって分解除
去する汚濁水の処理方法とその制御装置に関する６ 〈従米の技術〉 排水中に共存する有機物、窒素、リンを除去するには、
生物学的な処理方法即ち活性汚泥変性が広＜ｎｌいられ
ている。

そこで上記有煮物、窒素、リンを同時に処理するには、
有機物酸化、硝化、脱窒、脱りン等の各反応に関与する
微生物の集合体をバランス良く培宜する必要があり、こ
うした条件を十分に満たすような処理方法が確′ｇ、さ
れておらず専ら侯索検３ｊされている。

例えば、第５図に示す生物学的硝化／内生脱窒法につい
て述べると、この場合、生物反応槽は、硝化槽４、脱窒
槽５及び再曝気槽６からなる。

更に］―記方法は、硝化］二程の後に脱窒工程を組合わ
せ、脱窒イ・ｎへ特に有機炭素源を添加せず、前段の硝
化工程で活性汚泥に吸着した下水中の有機物や、活性汚
°泥徽生物の口胞内に蓄積された有機物を脱窒反応の有
機炭素源として作用させている。

そして前記曝気槽は、脱窒槽から流入する混合液を好気
状態１こすることにより最終沈澱池での脱窒による汚泥
の浮上を防止すると共に、放流水の溶存酸素濃度を確保
するようにしてなる。

〈２明が解決しようとする課題〉 しかし上記従来例による方法は、排水中の窒素が生物学
的脱窒処理される場合、即ち内生呼吸による脱窒を処理
工程の後段で最適に行うには、アンモニア性窒素が硝化
槽末端で残留しない上、うに最低限の空気量を把握し、
且つ流入負荷変動に追従して供給することが処理条件の
最大変性であるにも拘わらず、実際には空気量を制御す
る手段がな（マニュアル捏作に依存していたので過剰曝
気となったり、曝気不足等がしばしば起こり水質の悪化
を招いていた。

又、排水中に共存するリンが生物学的に脱リン処理され
る場合には、曝気部の好気条件の制御がｍ要であるが、
この、αでも前述したように空気を制御する手段がない
為に例えば過剰曝気となった時は、脱窒槽内へ溶Ｔｒ酸
素の持ち込みがあり、その結果硝酸性窒素が脱窒しされ
ず沈澱池を経て返送汚泥ラインに残留し、リンの放出が
悪（、例え硝化槽で好気条件が与えられても、摂取が悪
く、又、脱窒槽でリンを吐出し再曝気槽での摂取も低下
したりして性能が安定しなかった。

そして、上述の欠点は曲記生物学的硝化／内生脱窒法だ
けでなく、他の生物学的な同１時除去法のすべての処理
法について言える欠点であった。

そこで、本発明はｈ記従米例のかかる欠点を除去するこ
とを目的とするものである。

く課題を解決する為の手段〉 有機性汚濁物質、アンモニア化合物、リン化合物等が共
存する排水を活性汚泥変性にて処理する方法において、
同−処理系統内で夫々の処理対象物Ｔ！ｔ、生物度応に
より同ｒｉ、？除去するに際して、処理に必要な好気条
件を処理槽内における酸化還元電位の値及び溶存酸素の
値に基づいて制御することにより前記対家処理物貿を同
時に除去する方法と、ｆｆ２化還元電位８１゛の異常の
際、酸化還元１（７による制御から溶存酸素計によるＩ
ｆ御に切り換える手段と、溶存酸素計の異常の際、溶存
酸素に上る制御からマニュアル制御に切り換える手段と
がら制ａ＄１３；置を枯成する。

〈作用〉 処２１：槽内の酸化還元電位の値と、溶存酸素の値とを
常に検出して夫々処Ｊ！Ｉ！対末物質の適正処理に必要
な空７ｃｍを供給することにより、同−処理系統内の汚
水を同時処理する。そして、酸化還元電位計が故障した
場合には溶存酸素計によりも制御すると共に溶存酸素計
が故障した場合にはマニュアル１．す御に切り換えて装
置の信頼度を保つように作用する。

〈実施例〉 以下、本発明方法について図面に示す実施例により詳鰯
に述べると、ＰｔＳｉ図に示針ように、有機物、窒素、
リン等が共存する汚水は沈澱池ｌに取り入れられ、ポン
プ９によってｇ９ｆｆｌ　２に送られ、更に該調整槽２
のポンプ１０で前記汚水を生物反応槽：（へ送り込むよ
うにしており、更に該生物反応Ｍ３は硝化Ｍ４と、脱窒
槽５と、再曝気槽Ｃ；とからなり、このうち本発明の最
も特徴とする硝化槽４には、酸化還元電位計１１と溶イ
ｒ酸素計１２とが設ｉ？Ｉされており、コントローラ１
４によってプログラムした値により、ｎ丁ｊ記硝化槽４
内・＼送気する送風機１３の動作を制御するようにして
いる。

そして、該硝化槽４内においては、酸化還元電位計１１
と溶ｇ酸素、７１−１２とによって常時検出した夫々の
値とコントローラ１３にプログラムした値とを比較しな
がら硝化槽４が必要とする空気量のみを供給し、有機物
の酸化、吸着、硝化、リン摂取等の反応を行う。

そして、後段の脱窒槽においては、硝酸性窒素の内生窒
素及びリンを放出し、更に再曝気槽ではリンの１１摂取
が行なわ虹、有機物、窒素、リン等が夫々同時に除去さ
れる。

そして、上記生物反応槽３がら出た汚水は、沈澱池７１
こおいて固液ンン離され」二澄１６は砂ろ過油を経で放
流され、更に蔑沈澱池７において分離された汚泥はライ
ン８を＋ｇ％で前記硝化槽４へ返送さね１、余剰分はラ
イン１６から排出される。

上記において酸化還元電位と溶存酸とを基僧として硝化
槽Ｉを制＠針ると、該硝化槽のアンモニア性窒素から硝
酸性窒素への硝化状態や、酸化還元電位及び溶存酸素の
値ｊま１．、Ｉｌ＋常に良好な相関性が得られる。

しｈ化流入負荷の変動に対応してアンモニア性窒素から
硝酸性窒素へ完全硝化させると共に、後段の脱窒処理に
支障をきたすような過剰曝気に対する制御には、第２図
に示すデータがら明らがなように溶存酸素計の値よりも
、酸化還元電位計ににける値の方が」：確な制御ができ
るので、酸化還元電位計の値で主制御し、溶存酸素計の
値で補助制丼するようにした。

尚、酸化還元電位、溶存酸素の、没定値は、水温即ち季
節や排水により各／／性貿が異なるので、処理排水の水
質検査後、夫々の水質に最ら良（適合した値力を設定さ
れること１まΔうまでもない８次に本発明処理方法によ
って有機物、硝化／脱窒、リン除）に等の様ｒを観察す
る為に酸化還元電位の値を第２１２１に示すように１０
０，１１５，１２５．１５０゜１．８０ｍＶの各段階に
変化させて、夫々の値に討する溶（ｆ酸素濃度ｌａｇ／
ｌを２５時間（ＩＳＲＴ）周期で求めて見ると、その結
果は第３図のようになる。即ち、第３図（、）は硝化槽
Ａ、脱窒槽Ｂ　、　１１ｉ曝気槽Ｃにす；ける１〕力月
間にわたる窒素濃度ｍＨ／／を示し、又、ｔｔＳ：（図
（ｂ）では同様に！（個の処理槽Ａ　、　ｒ３．　ｃに
おける９力月間にわたるリン濃度ｖｒＪｌを示している
。

その結果は酸化還元電位を１．２５ｍＶに設定した時、
有機物、窒素、リンの生物学的同時処理の効襲が最も大
きかった。

そこで、このｍ股では酸化還元電位の設定値を１２５ｍ
Ｖ１．：設定して送気量の制御運転を行った結果を本発
明方法と従米方法とについて対比すると、次の表１並び
に第４図（ａ）（１＋）（ｃ）に示すように必要最低限
の空気量で制御することに五り有機物、窒素、リンの生
物学的同時ｌ！２夫が良好に行なわれろことが確認され
た。

表−１ 又、本発明方法において、酸化還元電位計が異常状態に
なった時は、適正な生物処理ができなくなるので、こ）
したｙ４常１１Ｘ態を回避ＶるｒＸｒヌとして、酸化還
元電１ヶ計が３′４常状態となった時、これと連動して
溶存酸素計ｔこ切り換えられ、更に該溶存酸素計が異常
となった場合には、マニュアル繰作に自動的に切り換え
られるようにしている。

ＪＪＩＩち、酸化還元７１電位計検出値変動幅が設定値
を大幅に越え一定時間変動する場合、または異常値とし
て設定した値に達したときは、これを異常状態と認定し
、溶存酸素計（溶存酸素計が正常であることを前提とす
る）の動作に切り換えられる。

又、溶存ＮＩ累計か酸化還元電位計の代わりとしてり１
作する場合には、溶存酸素計が酸化還元電位計の正常動
作の場合と等しくなるように設定値が自動的に補正され
、こうした状態で動作中に前記′Ａ異常値ｔ′ｑ定と同
様にして＋Ａ常が認定された場合、マニュアル繰作に移
行する。そしてマニュアル制御は１肖記酸化還元電位計
による正常動作と等しく行なわれるようにし′Ｃなる。

〈発明の効果〉 本発明は上述のようになるので、酸化還元電位を一定制
御することで、流入負荷変動にも容易に適応し、過！ｒ
ｌＩｊ曝気、曝気不足等の問題がなくなり、アンモニア
性窒素を硝酸性窒素に硝化させるに必要な最小限の空気
量に抑えることができると共に、後段の窒素が極めて容
易に行うことが可能となる。

又、上記必要最小限の空気量に抑えることがでさること
に付随して汚泥中に嫌気ゾーンができ、そこで流入汚泥
中の有機物を利用してＩＢＪ、窒する好気性窒素が生じ
た。

従って、硝化槽で硝化と脱窒が同時進行するようになり
、後段の脱窒槽では残留する硝酸性窒素の脱窒のみとな
り脱窒する際の負荷の割合が非常１こ軽減されるよう（
こなった。

更に、う１−物処理中に硝酸性窒素がないπ及び嫌気条
件により沈ｌ！り池汚泥引き抜き、返送汚泥ラインでリ
ンの吐出が起き、硝化槽１こおいて好気的条件を受け、
リンが過剰摂取される。

そしてｉｑ記にＲいて硝酸性沈澱が殆どないからリンの
再放出が起こり、ｉＴｆ曝気槽における好気条件によっ
てここでリンが晴々完全に摂取できるなどの多くの優れ
た効果を有する理想的発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至７９４し！（ｂ）は、本発明実施側番示す、
第１図は、フローシート図、 第２Ｃ；４は、酸化還元電位討溶存酸素ｚｎ度分布ＩＡ
、１３３図（ａ）は、硝酸性窒素の濃度分布図、第３図
（ｂ）は、リン濃度分布−］、 第４１Ａ（ａ）は、生物反応槽における窒素濃度Ｉ／１
、Ｐｔ５４図（１，）は、生物反応槽にす；けるリン濃
度図、ｔｊＳｓ図は、従来例の７０−シート図である。 ３・・・生物反応槽　　　、　　４・・・硝化槽５・・
・脱窒槽　　　　　、　　６・・・再曝気槽１１・・・
酸化還元電位計　、　１２・・・溶存酸素計１ニド・・
ブロワ−，１４・・・コントローラ出願人　　阪神動力
法械株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、有機性汚濁物質、アンモニア化合物、リン化合物等
   が共存する排水を活性汚泥変性で処理する方法において
   、同一処理系統内で夫々当該物質を生物反応により同時
   除去する場合、好気条件を制御することにより有機性汚
   泥物質、アンモニア化合物及びリン化合物を同時に除去
   することを特徴とする汚濁水処理方法。 ２、曝気部における酸化還元電位の値及び溶存酸素の値
   に基づいて好気条件を制御することを特徴とする請求項
   １記載の汚濁水の処理方法。 ３、硝化槽内の酸化還元電位を検出する電位計の異常（
   故障）を認定すると共に異常検知と連動して該酸化還元
   電位計による制御から溶存酸素計による制御に切り換え
   移行する手段と、前記溶存酸素計の異常（故障）が認定
   された時、溶存酸素計による制御をマニュアル制御に自
   動的に切り換え移行する手段とからなることを特徴とす
   る処理制御装置。