JPH04313394A - 汚水処理装置 - Google Patents
汚水処理装置Info
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- JPH04313394A JPH04313394A JP3078791A JP7879191A JPH04313394A JP H04313394 A JPH04313394 A JP H04313394A JP 3078791 A JP3078791 A JP 3078791A JP 7879191 A JP7879191 A JP 7879191A JP H04313394 A JPH04313394 A JP H04313394A
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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
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は汚水処理装置に係り、特
に回転円板を用いて汚水を処理する汚水処理装置に関す
るものである。
に回転円板を用いて汚水を処理する汚水処理装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般に下水およびその他の有機性
排水の処理には活性汚泥法が採用されてきたが、最近、
回転円板法が注目され実用化されてきている。回転円板
法は円板の表面に付着・繁殖した微生物群を利用して排
水を浄化する生物学的排水処理技術の一種であり活性汚
泥法とは有機性汚濁物質の生物酸化という点においては
同一基本原理に基づいているが、両者は有機物の摂取の
方法および酸素吸収の方法が根本的に異なっている。す
なわち、活性汚泥法ではブロワーによる強制曝気等の手
段により、微生物と有機物の接触および酸素の供給をは
かるのに対し、回転円板法は微生物を排水を大気に交互
に接触させることによりこの目的を果たしている。
排水の処理には活性汚泥法が採用されてきたが、最近、
回転円板法が注目され実用化されてきている。回転円板
法は円板の表面に付着・繁殖した微生物群を利用して排
水を浄化する生物学的排水処理技術の一種であり活性汚
泥法とは有機性汚濁物質の生物酸化という点においては
同一基本原理に基づいているが、両者は有機物の摂取の
方法および酸素吸収の方法が根本的に異なっている。す
なわち、活性汚泥法ではブロワーによる強制曝気等の手
段により、微生物と有機物の接触および酸素の供給をは
かるのに対し、回転円板法は微生物を排水を大気に交互
に接触させることによりこの目的を果たしている。
【０００３】酸化槽に面積の約４０％が浸漬するように
円板を取りつけ、この円板をゆっくり回転させながら通
水を続けると、円板の表面に各種の微生物が付着・生育
して、いわゆる生物膜を形成する円板の回転に伴い生物
膜は酸化槽中で排水と接触し、有機性汚染物質を吸収す
るとともに排水を空気中に運び上げる。これらの排水は
膜状となって生物膜表面を落下する間に酸素を吸収し、
生物膜はこの膜状液から酸素および有機性汚染物を吸収
する。このような生物膜の作用によって排水は浄化され
、また一方、吸収された有機性汚染物質は酸化分解され
安定化される。
円板を取りつけ、この円板をゆっくり回転させながら通
水を続けると、円板の表面に各種の微生物が付着・生育
して、いわゆる生物膜を形成する円板の回転に伴い生物
膜は酸化槽中で排水と接触し、有機性汚染物質を吸収す
るとともに排水を空気中に運び上げる。これらの排水は
膜状となって生物膜表面を落下する間に酸素を吸収し、
生物膜はこの膜状液から酸素および有機性汚染物を吸収
する。このような生物膜の作用によって排水は浄化され
、また一方、吸収された有機性汚染物質は酸化分解され
安定化される。
【０００４】定常状態における生物膜の厚さは条件によ
っても異なるが、通常２〜４ｍｍ程度とされている。生
物膜は排水の浄化が進行するにしたがい徐々に発達して
いくが、過剰の微生物は円板が排水中を通過するときに
生物膜に働く剪断力によって定期的に剥離される。これ
らの剥離された微生物は酸化槽を溢流し、固液分離装置
によって分離され、全量余剰汚泥として系外に取り出さ
れる。
っても異なるが、通常２〜４ｍｍ程度とされている。生
物膜は排水の浄化が進行するにしたがい徐々に発達して
いくが、過剰の微生物は円板が排水中を通過するときに
生物膜に働く剪断力によって定期的に剥離される。これ
らの剥離された微生物は酸化槽を溢流し、固液分離装置
によって分離され、全量余剰汚泥として系外に取り出さ
れる。
【０００５】回転円板法を用いた一般的な汚水処理装置
は、図４に示すように、初沈澱池１，４軸４段回転円板
体２を備えた処理槽３，終沈澱池４と並べたような形式
になっている。図５と図６は回転円板装置の構造を示す
もので、５は撹拌羽根６を備えた回転体、７は主軸、８
は軸受、９は減速機、１０は処理槽である酸化槽、１１
はカバーである。
は、図４に示すように、初沈澱池１，４軸４段回転円板
体２を備えた処理槽３，終沈澱池４と並べたような形式
になっている。図５と図６は回転円板装置の構造を示す
もので、５は撹拌羽根６を備えた回転体、７は主軸、８
は軸受、９は減速機、１０は処理槽である酸化槽、１１
はカバーである。
【０００６】すなわち、回転円板装置の構造は図５と図
６に示すように回転体，駆動装置，酸化槽，カバー等か
ら構成されている。回転体は主軸とその主軸に一定間隔
（通常１８〜３０ｍｍ）に取りつけられた円板からなる
。駆動装置は電動機，減速機，伝動チェーンおよびスプ
ロケット等よりなっており、減速機の出口軸に取りつけ
られたスプロケットと伝動チェーンにより回転体主軸に
固定された伝動スプロケットを駆動し、円板を回転させ
る。回転数は流入原水濃度，処理の目的等によって異な
るが、通常は円板周辺速度（周速）として１０〜２０ｍ
／分の範囲で決定される。
６に示すように回転体，駆動装置，酸化槽，カバー等か
ら構成されている。回転体は主軸とその主軸に一定間隔
（通常１８〜３０ｍｍ）に取りつけられた円板からなる
。駆動装置は電動機，減速機，伝動チェーンおよびスプ
ロケット等よりなっており、減速機の出口軸に取りつけ
られたスプロケットと伝動チェーンにより回転体主軸に
固定された伝動スプロケットを駆動し、円板を回転させ
る。回転数は流入原水濃度，処理の目的等によって異な
るが、通常は円板周辺速度（周速）として１０〜２０ｍ
／分の範囲で決定される。
【０００７】回転円板法は活性汚泥法と比較して次のよ
うな特徴がある。
うな特徴がある。
【０００８】（１）運転動力費が少ない。（２）維持管
理が容易で高度な運転管理技術を要しない。（３）短時
間の接触反応時間で高浄化率が得られ、負荷変動にも強
い。（４）発生汚泥量が少ない。（５）原水水質の高濃
度から低濃度までの広範囲の処理が可能である。（６）
硝化，脱窒が容易であり、脱リンも可能である。
理が容易で高度な運転管理技術を要しない。（３）短時
間の接触反応時間で高浄化率が得られ、負荷変動にも強
い。（４）発生汚泥量が少ない。（５）原水水質の高濃
度から低濃度までの広範囲の処理が可能である。（６）
硝化，脱窒が容易であり、脱リンも可能である。
【０００９】回転円板法は活性汚泥法のような高度の運
転管理技術を要しない反面、処理の成否に関しては設計
が重要な因子となり、運転制御が必要と考えられる因子
としては回転数の制御ぐらいのものであろう。負荷量に
応じた可変速の回転円板装置も世に出ているが、合理的
な回転数制御が行われているとは言いがたい。
転管理技術を要しない反面、処理の成否に関しては設計
が重要な因子となり、運転制御が必要と考えられる因子
としては回転数の制御ぐらいのものであろう。負荷量に
応じた可変速の回転円板装置も世に出ているが、合理的
な回転数制御が行われているとは言いがたい。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】回転円板装置の最も重
要な設計因子として負荷条件があり、生物膜単位面積あ
たりの負荷量が設計の基本となりその１つとして生物化
学的要素要求量（ＢＯＤ）面積負荷がある。ＢＯＤ面積
負荷は１日に円板単位面積あたりに負荷されるＢＯＤ量
で表され、その単位はｇＢＯＤ／ｍ２・日である。
要な設計因子として負荷条件があり、生物膜単位面積あ
たりの負荷量が設計の基本となりその１つとして生物化
学的要素要求量（ＢＯＤ）面積負荷がある。ＢＯＤ面積
負荷は１日に円板単位面積あたりに負荷されるＢＯＤ量
で表され、その単位はｇＢＯＤ／ｍ２・日である。
【００１１】ＢＯＤ面積負荷は装置の酸素供給能力によ
って制約される。この上限値は排水の種類によって異な
るが、例えば下水の場合には第１段目で４０〜５０ｇＢ
ＯＤ／ｍ２・日とされている。ＢＯＤ面積負荷がこの上
限値を越えると、その槽は嫌気性となり悪臭発生の原因
となる。通常の設計（ＢＯＤ除去率９０％以上を期待）
におけるＢＯＤ面積負荷は基質によっても異なるが、一
般に５〜２０ｇＢＯＤ／ｍ２・日の範囲で決定される。
って制約される。この上限値は排水の種類によって異な
るが、例えば下水の場合には第１段目で４０〜５０ｇＢ
ＯＤ／ｍ２・日とされている。ＢＯＤ面積負荷がこの上
限値を越えると、その槽は嫌気性となり悪臭発生の原因
となる。通常の設計（ＢＯＤ除去率９０％以上を期待）
におけるＢＯＤ面積負荷は基質によっても異なるが、一
般に５〜２０ｇＢＯＤ／ｍ２・日の範囲で決定される。
【００１２】円板の回転速度は酸素供給量，酸化槽の混
合撹拌，円板上に付着する微生物量と過剰微生物の定期
的剥離，経済性（動力消費量）等を考慮して決定する必
要がある。回転速度を大にすると酸素供給量は増加し、
かつ槽内の混合撹拌も有利となるが、微生物膜の形式が
困難になるとともに動力消費量が増加する。一方速度を
極端に小とした場合には動力消費量の点では有利となる
が、酸素の供給および槽内の撹拌が不足するとともに過
剰微生物の剥離が不完全となり処理効率の低下をもたら
す。
合撹拌，円板上に付着する微生物量と過剰微生物の定期
的剥離，経済性（動力消費量）等を考慮して決定する必
要がある。回転速度を大にすると酸素供給量は増加し、
かつ槽内の混合撹拌も有利となるが、微生物膜の形式が
困難になるとともに動力消費量が増加する。一方速度を
極端に小とした場合には動力消費量の点では有利となる
が、酸素の供給および槽内の撹拌が不足するとともに過
剰微生物の剥離が不完全となり処理効率の低下をもたら
す。
【００１３】回転円板法における浄化の主役は円板上に
付着した微生物である。円板上の微生物は排水通水後、
２〜３日で薄く付着しはじめ、その後、１週間程度で密
生した褐色の生物膜を形成する。この生物膜の厚みは流
入する排水の性状と負荷によって決まり、濃度が高く負
荷が高いほど厚くなる。したがって装置が多段式で運転
される場合は原水と接する第１段目の円板に最も多くの
生物膜が形成され浄化が進む後段になるほどその量は減
少する。
付着した微生物である。円板上の微生物は排水通水後、
２〜３日で薄く付着しはじめ、その後、１週間程度で密
生した褐色の生物膜を形成する。この生物膜の厚みは流
入する排水の性状と負荷によって決まり、濃度が高く負
荷が高いほど厚くなる。したがって装置が多段式で運転
される場合は原水と接する第１段目の円板に最も多くの
生物膜が形成され浄化が進む後段になるほどその量は減
少する。
【００１４】前記の諸点を考慮すると、円板の回転速度
は第１段目は速く、後になるに従って遅くするのが合理
的である。また負荷変動がある場合には、円板の回転速
度は負荷に応じて可変速とすることが望ましい。
は第１段目は速く、後になるに従って遅くするのが合理
的である。また負荷変動がある場合には、円板の回転速
度は負荷に応じて可変速とすることが望ましい。
【００１５】しかしながら、負荷条件を測定する従来の
手段は、生物化学的要素要求量（ＢＯＤ），化学的酸素
要求量（ＣＯＤ）および円板上の微生物の活性汚泥浮遊
物（ＭＬＳＳ），活性汚泥有機性浮遊物（ＭＬＶＳＳ）
量などがあるが測定に時間がかかることと自動計測が困
難であることから、時々刻々の流入負荷変動に追随して
円板の回転速度を合理的に制御することは不可能であっ
た。
手段は、生物化学的要素要求量（ＢＯＤ），化学的酸素
要求量（ＣＯＤ）および円板上の微生物の活性汚泥浮遊
物（ＭＬＳＳ），活性汚泥有機性浮遊物（ＭＬＶＳＳ）
量などがあるが測定に時間がかかることと自動計測が困
難であることから、時々刻々の流入負荷変動に追随して
円板の回転速度を合理的に制御することは不可能であっ
た。
【００１６】回転円板法におけるＢＯＤ面積負荷は標準
活性汚泥法におけるＢＯＤ容積負荷に相当するものであ
り、Ｆ／Ｍ比を表現するものではない。標準活性汚泥法
においてＦ／Ｍ比が重要な運転制御因子であるのと同じ
ように回転円板法においてもＦ／Ｍ比を考慮すべきであ
ると言えよう。回転円板法におけるＦ／Ｍ比は流入水の
水質を測定するとともに円板上の生物膜を剥ぎとり乾燥
重量を測定することによって知ることができる。
活性汚泥法におけるＢＯＤ容積負荷に相当するものであ
り、Ｆ／Ｍ比を表現するものではない。標準活性汚泥法
においてＦ／Ｍ比が重要な運転制御因子であるのと同じ
ように回転円板法においてもＦ／Ｍ比を考慮すべきであ
ると言えよう。回転円板法におけるＦ／Ｍ比は流入水の
水質を測定するとともに円板上の生物膜を剥ぎとり乾燥
重量を測定することによって知ることができる。
【００１７】回転円板法のＦ／Ｍ比を測定した例では、
第１段の生物膜乾燥重量が１９４ｇ／ｍ２であり、これ
はＭＬＶＳＳ４０．０００〜６０．０００ｍｇ／リット
ルに相当する。このように回転円板法は微生物量が多い
ため、Ｆ／Ｍ比は標準活性汚泥法の０．３程度と比べ、
０．０２〜０．０５と約１／１０となっている。回転円
板法が短時間の接触で高い除去率が得られ、原排水の水
質の変動に対して比較的強いのは活性汚泥法と比較して
Ｆ／Ｍ比が低いためと考えられる。
第１段の生物膜乾燥重量が１９４ｇ／ｍ２であり、これ
はＭＬＶＳＳ４０．０００〜６０．０００ｍｇ／リット
ルに相当する。このように回転円板法は微生物量が多い
ため、Ｆ／Ｍ比は標準活性汚泥法の０．３程度と比べ、
０．０２〜０．０５と約１／１０となっている。回転円
板法が短時間の接触で高い除去率が得られ、原排水の水
質の変動に対して比較的強いのは活性汚泥法と比較して
Ｆ／Ｍ比が低いためと考えられる。
【００１８】回転円板の生物膜をはぎとって乾燥あるい
は強熱して計測したＭＬＳＳおよびＭＬＶＳＳは微生物
を正確に表現するものではなく、流入水中の未分解の有
機物や微生物の死骸も含まれる。負の微生物量を知るこ
とは不可能であるが、浄化に寄与する活性微生物量との
相関が高い指標を用いればＦ／Ｍ比をより正確に知るこ
とができる。またＦ／Ｍ比と相関があり、容易に自動測
定できる水質指標を選択して測定することにより流入負
荷量を知り、負荷条件に応じた円板回転数の制御が可能
となり、処理水質の向上と消費電力の節減が期待できる
。
は強熱して計測したＭＬＳＳおよびＭＬＶＳＳは微生物
を正確に表現するものではなく、流入水中の未分解の有
機物や微生物の死骸も含まれる。負の微生物量を知るこ
とは不可能であるが、浄化に寄与する活性微生物量との
相関が高い指標を用いればＦ／Ｍ比をより正確に知るこ
とができる。またＦ／Ｍ比と相関があり、容易に自動測
定できる水質指標を選択して測定することにより流入負
荷量を知り、負荷条件に応じた円板回転数の制御が可能
となり、処理水質の向上と消費電力の節減が期待できる
。
【００１９】本発明は上述の問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、処理水質の変動が少なく、良好な処
理水質が得られる回転円板法による汚水処理装置を提供
することである。
ので、その目的は、処理水質の変動が少なく、良好な処
理水質が得られる回転円板法による汚水処理装置を提供
することである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、酸化槽に流入された被処理水中に回転円
板の一部を浸漬し、この回転円板を回転させて該回転円
板の表面に生物膜を生成させ、この生物膜により前記被
処理水を浄化する汚水処理装置において、前記酸化槽中
の酸化還元電位を測定する酸化還元電位計と、前記回転
円板に生成した生物膜の単位面積当りのアデノミンー３
ーリン酸の値を測定する手段と、前記酸化槽に流入され
る流入水量を測定する流量計と、前記酸化還元電位計の
酸化還元電位測定値，前記生物膜単位面積当りのアデノ
ミンー３ーリン酸値および流量測定値より演算式を用い
て、流入水の２クロム酸化カリウムによる酸素消費量で
ある流入水ＣＯＤｃｒ，流入水の生物化学的酸素要求量
である流入ＢＯＤ，生物化学的酸素要求量であるＢＯＤ
面積負荷および前記回転円板の周辺速度を算出し、この
算出された周辺速度に対応して回転円板の回転速度を制
御する演算制御手段によって構成したことを特徴とする
。
成するために、酸化槽に流入された被処理水中に回転円
板の一部を浸漬し、この回転円板を回転させて該回転円
板の表面に生物膜を生成させ、この生物膜により前記被
処理水を浄化する汚水処理装置において、前記酸化槽中
の酸化還元電位を測定する酸化還元電位計と、前記回転
円板に生成した生物膜の単位面積当りのアデノミンー３
ーリン酸の値を測定する手段と、前記酸化槽に流入され
る流入水量を測定する流量計と、前記酸化還元電位計の
酸化還元電位測定値，前記生物膜単位面積当りのアデノ
ミンー３ーリン酸値および流量測定値より演算式を用い
て、流入水の２クロム酸化カリウムによる酸素消費量で
ある流入水ＣＯＤｃｒ，流入水の生物化学的酸素要求量
である流入ＢＯＤ，生物化学的酸素要求量であるＢＯＤ
面積負荷および前記回転円板の周辺速度を算出し、この
算出された周辺速度に対応して回転円板の回転速度を制
御する演算制御手段によって構成したことを特徴とする
。
【００２１】
【作用】有機性排水の回転処理法における円板の回転速
度の制御に属するもので、酸化槽にＯＲＰ計を設置し回
転円板の生物膜を剥ぎとり、生物膜単位面積当りのＡＴ
Ｐを測定するとともに、流入量およびＯＲＰ，ＡＴＰ，
流入測定値より演算式を用いて流入水ＣＯＤｃｒ，流入
ＢＯＤ，ＢＯＤ面積負荷，回転円板の周辺速度を算出し
、回転円板の回転数を算出された周辺速度になるように
調節する。
度の制御に属するもので、酸化槽にＯＲＰ計を設置し回
転円板の生物膜を剥ぎとり、生物膜単位面積当りのＡＴ
Ｐを測定するとともに、流入量およびＯＲＰ，ＡＴＰ，
流入測定値より演算式を用いて流入水ＣＯＤｃｒ，流入
ＢＯＤ，ＢＯＤ面積負荷，回転円板の周辺速度を算出し
、回転円板の回転数を算出された周辺速度になるように
調節する。
【００２２】
【実施例】以下に本発明の実施例を図１から図３を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【００２３】図１は本発明の実施例による汚水処理装置
を示すもので、１２は処理槽である酸化槽１０内の被処
理水中に一部が浸漬するように設けられた回転円板、１
３は酸化槽１０への流入水の量を測定する流量計、１４
は酸化還元電位（ＯＲＰ）計、１５はアデノミン−３−
リン酸（ＡＴＰ）計、１６は演算制御装置である。
を示すもので、１２は処理槽である酸化槽１０内の被処
理水中に一部が浸漬するように設けられた回転円板、１
３は酸化槽１０への流入水の量を測定する流量計、１４
は酸化還元電位（ＯＲＰ）計、１５はアデノミン−３−
リン酸（ＡＴＰ）計、１６は演算制御装置である。
【００２４】上記汚水処理装置において、ＯＲＰ計１４
は酸化槽１０内の液の酸化還元電位を測定し、ＡＴＰ計
１５は円板１２の生物膜を剥ぎとり、ＴＣＡ抽出、ルシ
フェリールシフェラーゼ法により手動操作または自動操
作によって生物膜一定面積内のＡＴＰ（アデノミン−３
−リン酸）含量を測定する。演算制御装置１６はＯＲＰ
計測値とＡＴＰ計測値あるいはＯＲＰ計測値と流量値か
ら演算式を用いて微生物（Ｍ）と有機物（Ｆ）の比であ
るＦ／Ｍ比、生物化学的酸素要求量（ＢＯＤ）又は化学
的酸素要求量（ＣＯＤ）面積負荷，円板速度を算出して
、円板速度信号を回転円板装置に発信する仕組みになっ
ており、円板の回転速度は負荷条件に応じて制御される
。
は酸化槽１０内の液の酸化還元電位を測定し、ＡＴＰ計
１５は円板１２の生物膜を剥ぎとり、ＴＣＡ抽出、ルシ
フェリールシフェラーゼ法により手動操作または自動操
作によって生物膜一定面積内のＡＴＰ（アデノミン−３
−リン酸）含量を測定する。演算制御装置１６はＯＲＰ
計測値とＡＴＰ計測値あるいはＯＲＰ計測値と流量値か
ら演算式を用いて微生物（Ｍ）と有機物（Ｆ）の比であ
るＦ／Ｍ比、生物化学的酸素要求量（ＢＯＤ）又は化学
的酸素要求量（ＣＯＤ）面積負荷，円板速度を算出して
、円板速度信号を回転円板装置に発信する仕組みになっ
ており、円板の回転速度は負荷条件に応じて制御される
。
【００２５】生物膜のＡＴＰ含量測定の際、円板１２か
ら剥ぎ取った部分の面積を測定する必要がある。この面
積をＡ（ｃｍ２）、ＡＴＰの測定値をＢ（μ ｍｏｌｅ
）とすると、生物膜単位面積あたりのＡＴＰ含量Ｃ（μ
ｍｏｌｅ／ｍ２）は（１）式により算出される。
ら剥ぎ取った部分の面積を測定する必要がある。この面
積をＡ（ｃｍ２）、ＡＴＰの測定値をＢ（μ ｍｏｌｅ
）とすると、生物膜単位面積あたりのＡＴＰ含量Ｃ（μ
ｍｏｌｅ／ｍ２）は（１）式により算出される。
【００２６】
Ｃ（μ ｍｏｌｅ）＝Ｂ（μ ｍｏｌｅ）×１０．
０００／Ａ（ｃｍ２） ……（１）標準活性汚泥
法によるＦ／Ｍ比の表現方式の一つであるＣＯＤｃｒ・
ＡＴＰ負荷はＯＲＰと相関があり、人口下水を用いた室
内連続実験データ解析より関係式（２）が得られている
。
０００／Ａ（ｃｍ２） ……（１）標準活性汚泥
法によるＦ／Ｍ比の表現方式の一つであるＣＯＤｃｒ・
ＡＴＰ負荷はＯＲＰと相関があり、人口下水を用いた室
内連続実験データ解析より関係式（２）が得られている
。
【００２７】ＯＲＰ（ｍＶ）＝−４２７．５２ＣＯＤｃ
ｒ・ＡＴＰ負荷（ｇ／μ ｍｏｌｅ・日）＋１８２．６
………（２） ここで相関係数ｒ＝−０．８９７７，サンプリング数ｎ
＝３２である。標準活性汚泥法も回転円板法も有機性汚
濁物質の生物酸化という点においては同一基本原理に基
づいているので、（２）式は回転円板法においても成立
すると考えられる。
ｒ・ＡＴＰ負荷（ｇ／μ ｍｏｌｅ・日）＋１８２．６
………（２） ここで相関係数ｒ＝−０．８９７７，サンプリング数ｎ
＝３２である。標準活性汚泥法も回転円板法も有機性汚
濁物質の生物酸化という点においては同一基本原理に基
づいているので、（２）式は回転円板法においても成立
すると考えられる。
【００２８】回転円板法におけるＣＯＤｃｒ・ＡＴＰ負
荷は（３）式のように定義できる。
荷は（３）式のように定義できる。
【００２９】ＣＯＤｃｒ・ＡＴＰ負荷（ｇ／μ ｍｏｌ
ｅ・日＝｛流入水ＣＯＤｃｒ（ｍｇ／リットル）×１０
−３×流入水量（リットル／日）｝／｛生物膜単位面積
当りＡＴＰ含量（μ ｍｏｌｅ／ｍ２）×円板面積（ｍ
２）｝ ………（３） ＯＲＰより（２）式を用いて算出したＣＯＤｃｒ・ＡＴ
Ｐ負荷と生物膜単位面積当りＡＴＰ含量測定値，円板面
積および流入水量を（３）式を変形した（４）式に代入
することにより流入水ＣＯＤｃｒが算出される。
ｅ・日＝｛流入水ＣＯＤｃｒ（ｍｇ／リットル）×１０
−３×流入水量（リットル／日）｝／｛生物膜単位面積
当りＡＴＰ含量（μ ｍｏｌｅ／ｍ２）×円板面積（ｍ
２）｝ ………（３） ＯＲＰより（２）式を用いて算出したＣＯＤｃｒ・ＡＴ
Ｐ負荷と生物膜単位面積当りＡＴＰ含量測定値，円板面
積および流入水量を（３）式を変形した（４）式に代入
することにより流入水ＣＯＤｃｒが算出される。
【００３０】流入水ＣＯＤｃｒ（ｍｇ／リットル）＝｛
ＣＯＤｃｒ・ＡＴＰ負荷（ｇ／μｍｏｌｅ・日）×生物
膜単位面積当りＡＴＰ含量（μ ｍｏｌｅ／ｍ２）×円
板面積（ｍ２）………（４） 流入水ＣＯＤｃｒ（２クロム酸化カリウムによる酸素消
費量）は同一種類の排水であればＢＯＤと相関があり（
５）式により流入水ＢＯＤが算出される。
ＣＯＤｃｒ・ＡＴＰ負荷（ｇ／μｍｏｌｅ・日）×生物
膜単位面積当りＡＴＰ含量（μ ｍｏｌｅ／ｍ２）×円
板面積（ｍ２）………（４） 流入水ＣＯＤｃｒ（２クロム酸化カリウムによる酸素消
費量）は同一種類の排水であればＢＯＤと相関があり（
５）式により流入水ＢＯＤが算出される。
【００３１】流入水ＢＯＤ（ｍｇ／リットル）＝流入水
ＣＯＤｃｒ（ｍｇ／リットル）×ｋ（定数）
………（５） 回転円板１２のＢＯＤ面積負荷は（６）式により算出さ
れる。
ＣＯＤｃｒ（ｍｇ／リットル）×ｋ（定数）
………（５） 回転円板１２のＢＯＤ面積負荷は（６）式により算出さ
れる。
【００３２】ＢＯＤ面積負荷＝｛流入水ＢＯＤ（ｍｇ／
リットル）×１０−３×流入水量（リットル／日）｝／
回転円板面積（ｍ２） ………（６）回転円板の
回転速度は一般に周辺速度（周速）で表現されるが、複
数（１４処理場）の回転円板実規模処理施設の運転デー
タよりＢＯＤ面積負荷と周辺速度の関係を調査したとこ
ろ、図２に示すような関係が得られ、相関回帰式として
（７）式が得られた。
リットル）×１０−３×流入水量（リットル／日）｝／
回転円板面積（ｍ２） ………（６）回転円板の
回転速度は一般に周辺速度（周速）で表現されるが、複
数（１４処理場）の回転円板実規模処理施設の運転デー
タよりＢＯＤ面積負荷と周辺速度の関係を調査したとこ
ろ、図２に示すような関係が得られ、相関回帰式として
（７）式が得られた。
【００３３】周辺速度＝０．３９３×ＢＯＤ面積負荷（
ｇ／ｍ２・日）＋１３．７ ……（７）（ｒ＝０．７
２２２、ｎ＝１４） ＢＯＤ面積負荷を（７）式に代入すれば周辺速度が算出
される。したがって酸化槽のＯＲＰと生物膜のＡＴＰ含
量および流量を測定することにより、ＢＯＤ面積負荷が
算出され、負荷に応じた周辺速度に制御することが可能
である。
ｇ／ｍ２・日）＋１３．７ ……（７）（ｒ＝０．７
２２２、ｎ＝１４） ＢＯＤ面積負荷を（７）式に代入すれば周辺速度が算出
される。したがって酸化槽のＯＲＰと生物膜のＡＴＰ含
量および流量を測定することにより、ＢＯＤ面積負荷が
算出され、負荷に応じた周辺速度に制御することが可能
である。
【００３４】該システムにおいてＡＴＰの測定はＭＬＳ
ＳやＭＬＶＳＳより容易であるが、剥ぎとった生物膜の
面積も測定しなければならないのでかなり煩雑してなる
ことは避けられない。しかしながら定常状態においては
生物膜のＡＴＰの含量が急激に変化することはないと考
えられるので、ＡＴＰの測定はそれほど頻繁に行う必要
はなく、ＯＲＰ測定値から円板の周辺速度を算出する場
合、ＡＴＰ含量は前回の測定値を代入して計算すること
ができる。
ＳやＭＬＶＳＳより容易であるが、剥ぎとった生物膜の
面積も測定しなければならないのでかなり煩雑してなる
ことは避けられない。しかしながら定常状態においては
生物膜のＡＴＰの含量が急激に変化することはないと考
えられるので、ＡＴＰの測定はそれほど頻繁に行う必要
はなく、ＯＲＰ測定値から円板の周辺速度を算出する場
合、ＡＴＰ含量は前回の測定値を代入して計算すること
ができる。
【００３５】信頼性は低下するがＯＲＰの測定値と流量
測定値のみから円板の周辺速度を算出することも可能で
ある。この場合、図１のシステム構成からＡＴＰ測定機
構が省略される。
測定値のみから円板の周辺速度を算出することも可能で
ある。この場合、図１のシステム構成からＡＴＰ測定機
構が省略される。
【００３６】標準活性汚泥法の室内連続実験のデータ解
析よりＯＲＰとＣＯＤｃｒ容積負荷は図３のような関係
があり、相関関係式として（８）式が得られた。
析よりＯＲＰとＣＯＤｃｒ容積負荷は図３のような関係
があり、相関関係式として（８）式が得られた。
【００３７】
ＯＲＰ＝−１７４．７×ＣＯＤｃｒ容積負荷＋２２
２．４ ………（８） （ｍｖ） （ｒ＝−
０．６２４７，ｎ＝３２）（８）式を利用してＯＲＰよ
りＣＯＤｃｒ容積負荷が算出される。さらに（９）式に
ＣＯＤｃｒ容積負荷と流量を代入して流入水ＣＯＤｃｒ
が算出される。
２．４ ………（８） （ｍｖ） （ｒ＝−
０．６２４７，ｎ＝３２）（８）式を利用してＯＲＰよ
りＣＯＤｃｒ容積負荷が算出される。さらに（９）式に
ＣＯＤｃｒ容積負荷と流量を代入して流入水ＣＯＤｃｒ
が算出される。
【００３８】流入水ＣＯＤｃｒ（ｍｇ／リットル）＝Ｃ
ＯＤｃｒ容積負荷（ｇ／リットル・日）×１０３／流入
水量（リットル／日） ………（９）さらに
（５）式と（６）式を利用すればＢＯＤ面積負荷が算出
され、（７）式を用いて円板の周辺速度が算出される。 以上のようにしてＯＲＰ，生物膜ＡＴＰ含量，流入水量
，あるいはＯＲＰと流入水量より円板の周辺速度を合理
的に制御できる。
ＯＤｃｒ容積負荷（ｇ／リットル・日）×１０３／流入
水量（リットル／日） ………（９）さらに
（５）式と（６）式を利用すればＢＯＤ面積負荷が算出
され、（７）式を用いて円板の周辺速度が算出される。 以上のようにしてＯＲＰ，生物膜ＡＴＰ含量，流入水量
，あるいはＯＲＰと流入水量より円板の周辺速度を合理
的に制御できる。
【００３９】
【発明の効果】本発明は以上の如くであって、次のよう
な効果が得られる。
な効果が得られる。
【００４０】回転円板の回転速度は処理効率に与える影
響が大きいことが知られている。該システムでは時々刻
々の負荷条件の変化を認識し、負荷条件に応じた適切な
回転速度に制御できるので処理水質の変動が少なく良好
な処理水質が得られる。
響が大きいことが知られている。該システムでは時々刻
々の負荷条件の変化を認識し、負荷条件に応じた適切な
回転速度に制御できるので処理水質の変動が少なく良好
な処理水質が得られる。
【００４１】回転速度と所要動力は円板形状にもよるが
、速度の２乗または２．５乗に比例するので負荷条件に
応じた適切な回転速度に制御することにより電力消費を
抑制できるので消費電力を節減できる効果がある。
、速度の２乗または２．５乗に比例するので負荷条件に
応じた適切な回転速度に制御することにより電力消費を
抑制できるので消費電力を節減できる効果がある。
【００４２】回転円板は後段になるほど浄化されて負荷
が低くなり、それに応じてＯＲＰも上昇するので後段ほ
ど回転速度を遅くすることになり実際の運転状況と一致
する。
が低くなり、それに応じてＯＲＰも上昇するので後段ほ
ど回転速度を遅くすることになり実際の運転状況と一致
する。
【００４３】定流量運転の場合、ＯＲＰの上昇は流入Ｂ
ＯＤ濃度の上昇と関連づけられるので、ＡＴＰの測定を
省略した場合でも、ＯＲＰの測定のみで実用に耐えうる
円板の回転数制御が可能である。
ＯＤ濃度の上昇と関連づけられるので、ＡＴＰの測定を
省略した場合でも、ＯＲＰの測定のみで実用に耐えうる
円板の回転数制御が可能である。
【図１】本発明の実施例による汚水処理装置のブロック
図。
図。
【図２】本発明の実施例による汚水処理装置のＢＯＤ面
積負荷と周辺速度の関係を示す特性図。
積負荷と周辺速度の関係を示す特性図。
【図３】本発明の実施例による汚水処理装置のＣＯＤｃ
ｒ容積負荷とＯＲＰの関係を示す特性図。
ｒ容積負荷とＯＲＰの関係を示す特性図。
【図４】回転円板法による汚水処理装置の構成図。
【図５】回転円板装置の側面図。
【図６】回転円板装置の正断面図。
１０…酸化槽、１２…回転円板、１３…流量計、１４…
ＯＲＰ計、１５…ＡＴＰ計、１６…演算制御装置。
ＯＲＰ計、１５…ＡＴＰ計、１６…演算制御装置。
Claims (4)
- 【請求項１】 酸化槽に流入された被処理水中に回転
円板の一部を浸漬し、この回転円板を回転させて該回転
円板の表面に生物膜を生成させ、この生物膜により前記
被処理水を浄化する汚水処理装置において、前記酸化槽
中の酸化還元電位を測定する酸化還元電位計と、前記回
転円板に生成した生物膜の単位面積当りのアデノミンー
３ーリン酸の値を測定する手段と、前記酸化槽に流入さ
れる流入水量を測定する流量計と、前記酸化還元電位計
の酸化還元電位測定値，前記生物膜単位面積当りのアデ
ノミンー３ーリン酸値および流量測定値より演算式を用
いて、流入水の２クロム酸化カリウムによる酸素消費量
である流入水ＣＯＤｃｒ，流入水の生物化学的酸素要求
量である流入ＢＯＤ，生物化学的酸素要求量であるＢＯ
Ｄ面積負荷および前記回転円板の周辺速度を算出し、こ
の算出された周辺速度に対応して回転円板の回転速度を
制御する演算制御手段によって構成したことを特徴とす
る汚水処理装置。 - 【請求項２】 酸化槽に流入された被処理水中に回転
円板の一部を浸漬し、この回転円板を回転させて該回転
円板の表面に生物膜を生成させ、この生物膜により前記
被処理水を浄化する汚水処理装置において、前記酸化槽
中の酸化還元電位を測定する酸化還元電位計と、前記回
転円板に生成した生物膜の単位面積当りのアデノミンー
３ーリン酸の値を測定する手段と、前記酸化槽に流入さ
れる流入水量を測定する流量計と、前記酸化還元電位計
の酸化還元電位測定値，前記生物膜面積当りのアデノミ
ンー３ーリン酸含量および流量測定値より演算式を用い
て、流入水の２クロム酸化カリウムによる酸素消費量で
ある流入水ＣＯＤｃｒ，流入水の生物化学的酸素要求量
である流入ＢＯＤ，生物化学的酸素要求量であるＢＯＤ
面積負荷を算出する演算制御手段によって構成したこと
を特徴とする汚水処理装置。 - 【請求項３】 酸化槽に流入された被処理水中に回転
円板の一部を浸漬し、この回転円板を回転させて該回転
円板の表面に生物膜を生成させ、この生物膜により前記
被処理水を浄化する汚水処理装置において、前記酸化槽
中の酸化還元電位を測定する酸化還元電位計と、前記回
転円板に生成した生物膜の単位面積当りのアデノミンー
３ーリン酸の値を測定する手段と、前記酸化槽に流入さ
れる流入水量を測定する流量計と、前記酸化還元電位計
の酸化還元電位測定値，前記生物膜単位面積当りのアデ
ノミンー３ーリン酸値および流量測定値より演算式を用
いて、流入水の２クロム酸化カリウムによる酸素消費量
である流入水ＣＯＤｃｒ，流入水の生物化学的酸素要求
量である流入ＢＯＤ，生物化学的酸素要求量であるＢＯ
Ｄ面積負荷を算出し、この算出されたＢＯＤ面積負荷に
対応して回転円板の回転速度を制御する演算制御手段に
よって構成したことを特徴とする汚水処理装置。 - 【請求項４】酸化槽中の酸化還元電位を測定する酸化還
元電位計と、前記酸化槽に流入される流入水量を測定す
る流量計と、前記酸化還元電位計の酸化還元電位測定値
より演算式を用いて、流入水の２クロム酸化カリウムに
よる酸素消費量である流入水ＣＯＤｃｒ，流入水の生物
化学的酸素要求量である流入ＢＯＤおよび生物化学的酸
素要求量であるＢＯＤ面積負荷を算出し、この算出され
たＢＯＤ面積負荷に対応して回転円板の回転速度を制御
する演算制御手段によって構成したことを特徴とする汚
水処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3078791A JP3067241B2 (ja) | 1991-04-11 | 1991-04-11 | 汚水処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3078791A JP3067241B2 (ja) | 1991-04-11 | 1991-04-11 | 汚水処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04313394A true JPH04313394A (ja) | 1992-11-05 |
| JP3067241B2 JP3067241B2 (ja) | 2000-07-17 |
Family
ID=13671702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3078791A Expired - Lifetime JP3067241B2 (ja) | 1991-04-11 | 1991-04-11 | 汚水処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3067241B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7616302B2 (en) * | 2005-02-04 | 2009-11-10 | Seiko Instruments, Inc. | Container for processing section samples, processing method for section samples, and processing apparatus for section samples |
| WO2020241382A1 (ja) * | 2019-05-28 | 2020-12-03 | 株式会社 東芝 | 水処理システムおよび水処理方法 |
-
1991
- 1991-04-11 JP JP3078791A patent/JP3067241B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7616302B2 (en) * | 2005-02-04 | 2009-11-10 | Seiko Instruments, Inc. | Container for processing section samples, processing method for section samples, and processing apparatus for section samples |
| WO2020241382A1 (ja) * | 2019-05-28 | 2020-12-03 | 株式会社 東芝 | 水処理システムおよび水処理方法 |
| JPWO2020241382A1 (ja) * | 2019-05-28 | 2021-12-09 | 株式会社東芝 | 水処理システムおよび水処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3067241B2 (ja) | 2000-07-17 |
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