JPH03146196A - 活性汚泥水処理プラントの曝気風量制御装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は好気性微生物によって有機性廃水を処理する活
性汚泥水処理プラントの曝気風量制御装置に関するもの
である。

（従来の技術） 活性汚泥水処理プラントは好気性微生物（活性汚泥）に
よって有機性廃水を処理するもので。

曝気槽′と沈殿池を有し、曝気槽で有機廃水と活性汚泥
とを混合し、曝気によって酸素を供給することで廃水中
の有機物を活性汚泥に取り込み、沈殿池で活性汚泥と処
理水を重力沈降を用いて固液分離することによって廃水
を浄化している。

活性汚泥水処理プラントの運転管理においては、曝気槽
で活性汚泥が廃水中の有機物を十分に取り込むのに必要
な酸素を供給することと、沈殿池で活性汚泥と処理水が
良好に固液分離できるように活性汚泥の凝集性と沈降性
を良好に維持することが重要である。

必要な酸素を供給するために、従来は曝気槽の溶存酸素
濃度（以下Ｄｏと呼ぶ）が一定となるように曝気風量を
制御するＤＯ一定制御が行われている。

第４図はその一例を示すもので、曝気槽１のＤＯをＤｏ
計７で測定し、ＤＯ値が一定となるようにＤｏ一定制御
装置８でブロワ３の風量を制御している。

（発明が解決しようとする課題） 一般に活性汚泥法では、曝気槽のＤｏは０．５■／Ｑ以
上あれば良いと言われており、Ｄｏ一定制御の目標値は
１〜２■／Ｑとされている例が多い。

プラントの能力に応じた適切な負荷がある場合、あるい
は有機性廃水のＢＯＤ　（生物化学的酸素要求量）：Ｎ
（窒素）：Ｐ（燐）の比率が適切な場合には、このＤｏ
一定制御によって良好な運転が行われる。

しかしながらプラントの能力に対応した十分な負荷がな
い場合１例えば工場廃水処理プラントにおいて工場新設
時で水量がない場合、あるいは工場が休業で汚水が流れ
てこない場合、あるいはし尿系廃水などのようにＢＯＤ
に対してＮの比率が極端に高い廃水の場合には、曝気槽
中で廃水中のアンモニアの硝化反応が発生してアンモニ
アが硝酸または亜硝酸に酸化され、Ｄｏ一定制御では良
好な運転ができない。

一般に曝気槽での有機物（ＢＯＤ）の酸化反応は次のよ
うに記述される。

Ｃ，Ｈ，、＋　ＯＧ＋　６０．−）　６ＣＯ２＋６Ｈ２
０・・・■すなわち炭素１分子を酸化するのに酸素が１
分子必要である。

これに対し硝化反応は ＮＨ４”＋２０２→Ｎｏ３−＋２Ｈ”＋Ｈ２０・・・■
となり、窒Ｊ１分子を酸化するには酸素が２分子必要と
なる。

通常は先に有機物の酸化が行われ、その後硝化反応が起
きるが、硝化が起きると必要酸素が増加して曝気槽のＤ
ｏが下り、この時Ｄ〇一定制御が行われていると送風量
が増加し、送風量が増加するとさらに硝化反応が進行す
るという現象が生ずる。

硝化反応が起きると曝気槽のｐＨが低下し、活性汚泥の
活性度が低下し曝気槽での有機物除去が十分に行えなく
なると共に沈殿池で脱窒未反応が起きて窒素ガスが発生
し、発生した窒素ガスが活性汚泥に付着して汚泥を浮上
させ、浮上した汚泥がキャリオーバして処理水質を悪化
させる。

本発明は硝化反応に基づく曝気槽ｐＨ低下による活性汚
泥の活性度低下と沈殿池における汚泥流出による処理水
質悪化を防止できる合理的な活性汚泥水処理プラントの
曝気風量制御装置を提供することを目的とするものであ
る。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段と作用） 本発明は曝気槽と沈殿池から成り、好気性微生物によっ
て有機性廃水の処理を行う活性汚泥法水処理プラントの
曝気風量制御装置において、曝気槽のｐＨｔ−測定する
手段と、曝気槽への送風量を測定する手段と、その信号
を入力として送風量目標値を演算修正する手段と、送風
量目標値に対応して送風量を制御する手段とを備え、曝
気槽のｐＨを定期的に測定し、ｐＨの低下が起きれば硝
化が起きて反応の進行し過ぎていると判断して風量の目
標値を下げ、ｐＨの上昇が起きれば反応が十分進んでお
らず、まだデアミネーション段階であると判断して風量
の目標値を上げ、これによって硝化反応を抑制しながら
曝気反応の遅れを防止して処理水質の向上をはかったも
のである。

ご実施例） 本発明の一実施例を第１図に示す。なお第２図はその動
作を示すフローチャート、第３図は本発明の詳細な説明
するための図である。

第１図において、曝気槽１には曝気槽のｐＨを検出する
ｐＨ検出器２が設置されており、また曝気槽へ送風する
ブロワ３の吐出側には曝気風量を検出する風量計４が設
置されている。

ｐＨ検出器２の風量計４の検出信号は風量制御装置５に
入力され、風量制御装置５は一定周期ごとにｐＨ検出器
２と風量計４の信号を入力として新目標風量を計算し、
この新目標風量となるように曝気風量を制御する。

すなわち第２図のフローチャートに示すように。

一定の周期（例えば３０分）で曝気槽１に設置されてい
るｐＨ検出器２の信号および風量計４の信号が風量制御
装置５に入力され、風量制御装置５はあらかじめ設定さ
れたｐＨ管理範囲とｐＨ検出器２の検出信号を比較し、
ｐＨ検出値が管理範囲内にあるときは現状の風量を新目
標風量値とし、管理範囲より低いときは第３図に示すよ
うに反応が進行し過ぎて硝化が起きたと判定し、風量目
橢値を所定量△ＱＡ（本実施例では最大風景の５％）だ
け下げる。

逆に管理範囲より高い場合は第３図に示すように風景が
不足し、反応が十分に進んでいないと判定し、風景目標
値を所定量ΔＱＡだけ増加する。

なお現状の風景はあらかじめフロックの破壊をおこさな
いよう決められた曝気風景上限と、曝気槽が撹拌される
最低風量から決められた曝気風景上限と比較され、風量
が上限以上または下限以下の場合には新目標値の計算は
行わず、旧目標値をそのまま風量の新目標値として風量
を制御する。

以上のように本発明では曝気槽のｐＨを検出することで
曝気槽の状況を判定して風量の目標値を設定しているの
で、硝化に起因する曝気槽ｐＨの低下による活性汚泥の
活性度低下と沈殿池における脱窒未反応による汚泥浮上
を防止しながら曝気風量の適正な制御が可能となる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、プラントの設計能
力に対し十分な負荷がない場合、例えば工場廃水処理プ
ラントにおいて工場新設時で木蝋がない場合あるいは工
場が休みで汚水が入って来ない場合、またはし尿系廃水
のようにＢＯＤに対してＮの比率が極端に高い廃水の場
合などにも硝化反応が抑制され、硝化に起因する曝気槽
ｐＨ低下による活性汚泥活性度の低下や沈殿池における
脱窒未反応による汚泥浮上など処理水質の悪化の要因が
防止されて良好な処理水が得られると共に、硝化反応に
よる酸素の消費が低減してブロワの電力費も低減され、
さらに曝気風量不足による反応未達成も防止され処理水
質の向上をはかることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による曝気風量制御装置の一実施例を示
す系統図、第２図は本発明による曝気風量制御装置の動
作を示すフローチャート、第３図は活性汚泥法のｐＨと
反応度合の関係を示す図、第４図は従来のＤｏ一定制御
装置の一例を示す系統図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 曝気槽と沈殿池を有し、好気性微生物によって有機性廃
   水の処理を行う活性汚泥水処理プラントの曝気風量制御
   装置において、曝気槽のｐＨを測定するｐＨ検出手段と
   、曝気槽への風量を測定する風量計と上記ｐＨ検出手段
   および風量計の検出値から曝気槽内の硝化反応を考慮し
   た風量目標値を算出し、この算出した風量目標値に対応
   して曝気風量を制御する風量制御手段を備えたことを特
   徴とする活性汚泥水処理プラントの曝気風量制御装置。