JPH0515518B2 - - Google Patents

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JPH0515518B2
JPH0515518B2 JP1242083A JP24208389A JPH0515518B2 JP H0515518 B2 JPH0515518 B2 JP H0515518B2 JP 1242083 A JP1242083 A JP 1242083A JP 24208389 A JP24208389 A JP 24208389A JP H0515518 B2 JPH0515518 B2 JP H0515518B2
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JP
Japan
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microorganisms
microorganism
amount
particle size
filamentous
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JP1242083A
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JPH02135198A (ja
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Masakatsu Hiraoka
Kazuyuki Tsumura
Shunsuke Nokita
Shoji Watanabe
Shunji Mori
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0515518B2 publication Critical patent/JPH0515518B2/ja
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、例えば活性汚泥中の微生物を活性汚
泥を培養するのに好適な状態に制御して処理水質
を向上する微生物の処理設備並びに廃水処理設備
に関する。
〔発明の背景〕
活性汚泥プロセス生物学的下水処理法の1つ
で、好気性微生物の酸化分解作用を利用して下水
中の有機物を処理するものである。このプロセス
は好気性状態に維持される曝気槽と、微生物を重
力沈降させる沈殿池とから構成される。活性汚泥
プロセスの運転管理上、特に重要なことは沈降性
に優れた微生物を培養することである。これは、
微生物の沈降性が悪くなると、沈殿池から微生物
が流出して処理水質を悪化させるばかりでなく、
プロセス系内の総微生物量の低下を招いて処理不
能となるためである。
一般に、活性汚泥の沈降性は微生物相の影響に
よるものとされている。活性汚泥プロセスでよく
出現する微生物は50種類程度と言われている。
これらの微生物群の総称である活性汚泥を大別
すると、2つの微生物群に分類できる。1つは凝
集性の有るズーグレアタイプの微生物で、良好な
フロツクを形成するため沈降性に優れている。他
方は糸状性の微生物で、フロツクから糸がはみ出
した様に生息し、フロツク相互の接近を妨害する
ため沈降性及び圧密性に劣つている。この糸状性
微生物が増殖しすぎるとバルキング状態(汚泥膨
化)を引き起こし、固液分離ができず沈殿池から
活性汚泥が流出してしまう。また、糸状性微生物
がなく、ズーグレア性微生物が支配的である場合
においても、ふろつくが小径であると、フロツク
が沈降しづらいために沈殿池から流出し、処理水
を悪化させることがある。
したがつて、沈降性の優れた活性汚泥を培養す
るには、ズーグレア性微生物と糸状性微生物のバ
ランスがとれ、フロツクが適度の大きさにあるこ
とが必要である。一方、ズーグレア性微生物及び
糸状性微生物の増殖は、曝気槽における有機物負
荷あるいは曝気条件等により異なることが知られ
ている。ところで、活性汚泥プロセスの処理対象
となる都市下水の流入条件は一日単位、さらに季
節等で大きく変化する。このような条件下で沈殿
性の優れた微生物相を維持するには、活性汚泥の
状態を常時監視し、微生物相に対応した運転操作
を行わなければならない。しかし、現状の各種運
転操作の微生物相の情報を考慮しておらず、オペ
レータの勘と経験に基づいて行われている。これ
は、微生物相の測定法に原因している。
活性汚泥の状態を把握する方法として、一般的
に光学顕微鏡が用いられている。顕微鏡を用いて
微生物の種類やその数を観察することにより、活
性汚泥の状態を知ることができる。従来、この情
報を読みとる手段としては、顕微鏡像のものを目
視で観察するか、あるいは写真撮影してその撮像
結果を目視で観察する方式がとられていた。しか
し、この情報を読みとることのできる熟練オペレ
ータは少数であり、また、微生物に詳しい熟練オ
ペレータでも解析に長時間を費し、頻度の高い観
察が困難であつた。さらに糸状性微生物の出現数
は、撮像結果から個々の長さを手分析により割り
出し、総延長数を求めるという労苦があつた。
したがつて、顕微鏡像による活性汚泥の解析に
は、専門知識を持つ熟練オペレータでも長時間を
要し、頻繁に観察をすることができず、観察結果
がプラント運転に反映されていない問題があつ
た。
なお、水中の浮遊物を光電変換を利用して計測
する公知例として特開昭54−143296号公報がある
が、具体的な方法は示されていない。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、微生物の出現状況を検出し、
これらの微生物情報を管理指標とすることにより
微生物相の形成状態を制御する微生物の処理設備
及び廃水処理設備を提供するにある。
〔発明の概要〕 本発明の目的は、糸状性微生物とズーグレア性
微生物を含む曝気槽と、 前記微生物を含む試料を拡大して撮像し輝度情
報に変換する撮像手段と、 前記輝度情報を2つの閾値で2値化して前記微
生物中の糸状性微生物の長さとズーグレア性微生
物の面積を求め、該糸状性微生物の総長さと該ズ
ーグレア性微生物量の出現比率及び該ズーグレア
性微生物の平均粒径を演算する画像処理手段と、 前記出現比率及び前記ズーグレア性微生物の平
均粒径をそれぞれ予め設定しておいた該出現比率
の上下限値及び最適粒径と比較して偏差を求め、
これら偏差に応じて前記曝気槽内の微生物の状態
に影響を及ぼす因子の操作量を決定する制御手段
と、 該制御手段からの制御信号に基づいて前記因子
を調節する調節手段と、 を有することを特徴とする微生物の処理設備によ
つて達成される。
また、酸素を含むガスで曝気し、廃水中の有機
物質を微生物で処理する曝気槽と、 該曝気槽で処理された廃水を固液分離する沈殿
池と、 該沈殿池で分離された沈殿物の一部を前記曝気
槽に循環する手段と、 前記沈殿池で分離された沈殿物の残りの一部を
系外に排出する手段と、 前記曝気槽の廃水の一部を拡大して撮像し輝度
情報に変換する撮像手段と、 前記輝度情報を2つの閾値で2値化して前記微
生物中の糸状性微生物の長さとズーグレア性微生
物の面積を求め、該糸状性微生物の総長さと該ズ
ーグレア性微生物量の出現比率及び該ズーグレア
性微生物の平均粒径を演算する画像処理手段と、 前記出現比率及び前記ズーグレア性微生物の平
均粒径をそれぞれ予め設定しておいた該出現比率
の上下限値及び最適粒径と比較して偏差を求め、
これら偏差に応じて前記曝気槽内の微生物の状態
に影響を及ぼす曝気空気量、沈殿物の循環量及び
沈殿物の系外への排出量を決定する制御手段と、 該制御手段からの制御信号に基づいて前記曝気
空気量、沈殿物の循環量及び沈殿物の系外への排
出量の少なくとも一つを調節する調節手段と、 を有することを特徴とする廃水処理設備によつて
達成される。
本発明は、顕微鏡像を画像処理することにより
糸状性微生物とズーグレア性微生物の出現状態を
自動的に検出できることを見出したことを基本原
理とし、糸状性微生物とズーグレア性微生物の出
現比率を指標として曝気空気量、あるいは返送汚
泥量、あるいは余剰汚泥量を操作して沈降性に優
れた微生物相を形成して、処理水質の向上とプロ
セスの安定化を図つたものである。
〔発明の実施例〕
第1図に一例として活性汚泥プロセスを対象と
した実施例を示す。1は曝気槽であり、有機物を
含む流入水3と活性汚泥を含む返送汚泥4を導入
し、空気7を散気管8から噴射する。2は沈殿池
で、曝気槽1の流出液の固液分離を行い、上澄液
を処理水5として放流し、沈降した活性汚泥の大
部分を返送汚泥4として曝気槽1に循環し、一部
を余剰汚泥6として系外に抜出す。このようなプ
ロセスにおいて、本発明は活性汚泥の微生物相に
基づいて運転操作するものである。
微生物相判定装置11は、曝気槽1から活性汚
泥混合液をサンプリング管9により採取して、こ
の液中の微生物相すなわち糸状性微生物とズーグ
レア性微生物を判定する。この判定法について以
下に具体的に説明する。第2図は、微生物相判定
装置11の一構成図である。検出部40は例えば
プレパラートで、活性汚泥をここで観察する。画
像拡大装置41は光学顕微鏡のような画像を拡大
する装置である。活性汚泥を含む検出液40を例
えばプレパラート上に採り、明視野で検鏡する
と、第3図に示すようなコントラストのある原画
像ができる。原画像は、明るい背景である液相部
Bの中に、暗い部分が存在する。暗い部分は、フ
ロツク部Zと糸状部Fから成り、Zがズーグレア
性微生物、Fは糸状性微生物である。ビジコンカ
メラ42は、例えば順次走査型撮像装置で、原画
像を微小画素単位の輝度情報に変換かる。この輝
度情報は画像情報処理装置60によつて画像処理
され、その処理結果が演算回路13に入力され
る。画像情報処理装置60内の具体的な情報処理
過程を第4図に示し、以下詳細に説明する。
輝度情報処理回路43は、例えばヒジコンカメ
ラ4入力からの輝度情報をA/D変換してデイジ
タル信号化する。第5図は、第3図のAA′線で走
査した場合の処理状態で、輝度ヒストグラムと呼
ばれるものである。横軸は任意の走査線1上にお
ける画素位置jを示している。第5図は、輝度を
8ビツト(256目盛)に処理したもので、明るい
液相部Bは高い値を示し、ズーグレア性微生物部
Zは低い値となり、その中間に糸状性微生物部F
が表示される。この傾向は、第6図に示す複雑な
原画像においても同様である。
液相部Bとフロツク部Fとの輝度レベルは、像
拡大装置41とヒジコンカメラ42の計測条件に
よつて変化する。そこで、液相部Bとフロツク部
Fとの輝度レベルを選定する必要がある。
輝度レベル選定回路44は、得られた輝度ヒス
トグラムから輝度レベルの最大値Shと最小値Sl
取り出す回路である。第5図において、最大値Sh
には液相部Bの輝度値が、最小値Slにはズーグレ
ア性微生物部Zの輝度値が設定される。
閾値設定回路45はShとSlの中間値に2つの閾
値S1とS2を選ぶ回路である。ここで、S1>S2の条
件とし、S1を液相部Bの輝度変動範囲以下に、S2
をズーグレア性微生物部Zの輝度変動範囲以上に
設定する。この設定法により、糸状性微生物部F
の輝度レベルをS1とS2の間に位置させることがで
きる。
輝度比較回路46は、水平方向j及び垂直方向
iの各画素が持つ輝度情報Sijを(1)式によつて2
値化する回路である。この操作により、糸状性微
生物が存在する画素fijの抽出が可能となる。
Si≧Sij≧S2のとき、fij=1 ……(1) Sij>S1又はSij<S2のとき、fij=0 ……(2) 一方、輝度比較回路47は次式に基づいて2値
化する回路で、ズーグレア性微生物が存在する画
素zijの抽出が可能となる。
Sij≦S2のとき xij=1 ……(3) Sij>S2のとき zij=0 ……(4) ズーグレア性微生物の画素抽出方法として、第
6図の原画像のうち糸状性微生物を除去し、ズー
グレア性微生物のみを強調抽出して2値化する方
式がある。本発明はいずれの方式であつても良
い。
ところで、撮像画面を分割して形成される各々
の画素は一定の長さと面積を持つことから、2値
化された情報を用いて糸状性微生物及びズーグレ
ア性微生物の出現状況を把握することができる。
加算回路48では、(1)式及び(2)式で2値化され
た糸状性微生物の画素数ep1(F)を求め、加算回路
49では(3)式及び(4)式で2値化されたズーグレア
性微生物の画素数ep1(Z)を求める。積分回路50
及び51は次式に基づいてプレパラート全体の糸
状性微生物の総画素数E(F)、ズーグレア性微生物
の総画素数E(Z)を求める。
ここで、Nは画面数、nは走査線数である。積
分回路50で得られた画素数E(Z)は演算回路 E(F)=Np=1 oi=1 eP1(F) ……(5) E(Z)=Np=1 oi=1 eP1(Z) ……(6) 52に入力され、糸状性微生物の総長L′が求めら
れる。これは、本発明者らが全画面の原画像を写
真撮影し、キルピメータを用いて、糸状性微生物
の長さを測定したところ、(3)式で得た糸状性微生
物全画素数との間に第8図の関係を得たことによ
り初めて可能となつた。この図から、全画素数E
(F)と総長L′との間には一次相関があり、次式で表
わせることがわかる。ここで丸印は本実施例によ
り得られた値を表し、k1とbとは係数である。
L′=k1・E(F)+b ……(7) また、単位検液量の総長Lは次式から容易に算
出できる。ここで、vは供試検液量である。
L=L′/v ……(8) 一方、演算回路53はズーグレア性微生物の出
現量を求める回路である。(6)式で求めた画素数E
(Z)に画素面積aを乗ずれば、ズーグレア性微生物
の全面積A(Z)が得られる。
A(Z)=a・E(Z) ……(9) ところで第5図に示すヒストグラムにおいて、液
相部Bの輝度レベルShは微生物による光吸収のな
い状態の時の輝度情報であり、Slはズーグレア性
微生物を透過した時の輝度情報で、これらは比較
的安定している。このことから、吸収係数k2を考
慮すると、Sh,Slを用いて次式によりズーグレア
性微生物の厚さtを推定できる。ここでk2は係数
である。
t=1/k2la(Sh/Sl) ……(10) また、Shが画素処理条件で変化する場合、輝度
の差に比例する次式の形で表わすことかできる。
ここでk2′は係数である。
t=1/k2′la(Sh−Sl) ……(11) したがつて、単位検液量当りのズーグレア性微生
物量V(Z)は次式で表わせる。
V(Z)=t・A(Z)/v ……(12) 以上の操作により、糸状性微生物量とズーグレ
ア性微生物量を自動的に検出できる。
次に、ズーグレア性微生物の粒径分布を求める
方法について説明する。第6図は微生物が複数個
存在する場合の画像を示し、第7図はAA′線にお
ける輝度分布を示す。この輝度分布を閾値S′で2
値化すると第9図のように、フロツクに対応した
出力信号が得られる。ここでzij=1がズーグレア
性のフロツク部分を示し、一方zij=0がそれ以上
の部分を示す。この信号は、第4図の比較回路4
7で処理できる。第9図に基づいて、フロツク数
m及び走査線iにおける各フロツク毎の画素数
eP1(Zn)を積分回路54で求め、さらに積分回路
55で各フロツクの全画素数e(Zn)を算出す
る。演算回路56は、各フロツク毎の画素数e
(Zn)を積算して、E(Z)を求め、さらに(9)式に基
づいてズーグレア性微生物の全面積A(Z)を算出す
る。また、各フロツク毎の画素数が把握されてい
ることから、フロツクの粒径分布を求めることが
可能である。各フロツクの粒径は、例えば画素数
e(Zn)と等価な面積を持つ円と仮定し、次式で
求めることができる。これを全フロ d(Zn)=(4・a・e(Zn)/π)0.5 ……(13) ツクについて実施すれば、粒径分布が得られる。
粒径分布の算出法は画像処理技術でよく知られて
いるので、詳細は割愛した。
このようにして糸状性微生物の総長L、ズーグ
レア性微生物量V(Z)及びその粒径分布が微生物相
判定装置11から出力されて、第1図に示した演
算回路13に入力される。
演算回路13は、まず微生物の出現比率αを次
式で演算する。一方、出現比率には沈降性が良好 α=L/V(Z) ……(14) となる範囲が存在する。その上限値をα1、下限値
をα2と設定し、(14)式で演算されたαがこの範囲に
位置する場合、偏差信号εをゼロとして出力す
る。また、αがα1及びα2の範囲外にある場合、次
式によりεが演算される。
α>α1のとき、ε=α1−α ……(15) α<α1のとき、ε=α2−α ……(16) 風量調節回路15は、演算回路13から出力さ
れた偏差εに応じて風量調節装置21を操作し、
曝気槽量を制御する。風量制御はεが負であれば
風量を増加させ、εが正であれば風量を低下させ
る。さらに、糸状性微生物数が少ないα<α2の場
合、ズーグレア性微生物量粒径分布の平均粒径
を求め、最適粒径d*との偏差に対応して風量を
補正する。具体的には、この風量補正は<d*
であれば風量低減率を大きくさせ、<d*であ
れば低減率を小さくする方向に行う。このような
操作により、糸状性微生物数が増加する場合には
曝気風量が増加される。一方、糸状性微生物数が
少なく、かつフロツク粒径が小さくなるにつれて
曝気風量が低減されて、溶存酸素濃度の上昇とフ
ロツク粒径の増大化がはかられる。このようにし
て、微生物相に対応した曝気風量の調節が可能と
なる。
曝気風量の他の制御方法を第10図に示す。第
10図において、比較回路17は、演算回路13
から出力された微生物出現率の偏差εが負であれ
ば溶存酸素濃度目標値DOを高くし、εが正であ
ればDO*を低くさせ、さらに、設定されたDO
*と曝気槽1に設置された溶存酸素濃度計23の
出力値DO戸を比較して、DOとDO*との偏差信
号△DO(=DO−DO*)を出力する。風量調節
回路15は、比較回路17の出力信号△DOに応
じて風量調節装置21例えばブロワーを操作し、
曝気風量を制御する。具体的には、△DOが正の
とき、曝気風量を低下させ、逆に△DOが負のと
き、曝気風量を増加させる。
ところで、微生物の出現状態を調節するには、
前記の曝気風量の他に、有機物負荷を対象として
もよい。第11図はその一実施例である。第11
図において、14は演算回路、18は比較回路、
16は有機物負荷調節回路、22は有機物負荷調
節装置、24は汚泥濃度計である。演算回路14
では演算回路13から出力された微生物出現比率
の偏差εに応じて有機物負荷の目標値U*を演算
する。目標値U*は前回の目標値U1に対して、
εが負であれば有機物負荷を低くし、εが正であ
れば高くするように設定する。比較回路18で
は、目標値U*と現在の有機物負荷値Uとを比較
する。現在の負荷Uは、図示しないが流入水3の
流量、あるいは流入水3の流量と有機物濃度から
求めた流入有機物量と、汚泥濃度計24で出力さ
れた曝気槽1の混合液の汚泥濃度より求めること
ができることが知られている。U*とUから、U
*となるような汚泥濃度目標値Sn*が求められ、
汚泥濃度の実測値Snと目標値Sn*の偏差△Sn(=
Sn−Sn*)に応じて有機物負荷調節回路16に
より有機物負荷調節装置22例えば返送汚泥ポン
プを操作し、返送汚泥量を制御する。
具体的には、△Snが正のとき、返送汚泥量を
減少させ、逆に△Snが負のとき返送汚泥量を増
加させる。
これと同様に、余剰汚泥を操作することによつ
ても微生物の出現状態を調節することができる。
第12図は余剰汚泥量を操作する一実施例であ
る。余剰汚泥量操作の指標としては次式に与えら
れる汚泥日令SAやプロセス内の総汚泥量などが
対象 SA=(Sn・V)/(So・Qw) ……(17) となるが、第12図ではSAを例とする実施例を
示す。(17)式において、Vは曝気槽1の容積、So
返送汚泥濃度、QWは余剰汚泥量である。第12
図において、演算回路12は、演算回路13から
出力された微生物出現比率の偏差εに応じて汚泥
日令の目標値SA*を演算する。目標値SA*は、
前回の目標値SA1*に対して、εが負であれば小
さくし、εが正であれば高くするように設定す
る。演算回路19は、汚泥日令の目標値SA*と、
曝気槽1に設定した汚泥濃度計24の実測値Sn
及び返送汚泥4ラインに設置した汚泥濃度計26
の実測値Soが入力され、(18)式に基づいて余剰汚泥
引抜量Qwが演算される。
QW=(Sn・V)/(So・SA) ……(18) 余剰汚泥調節回路20は、演算回路19で演算
された引抜量Qwになるように、余剰汚泥調節装
置25例えば、余剰汚泥ポンプを操作し、余剰汚
泥量を制御する。
以上活性汚泥プロセスについて具体的な実施例
を説明したが、本発明は他のプロセスに対しても
適用可能である。例えば、生物学的な脱窒素プロ
セス、及び脱リンプロセス、あるいは糸状性細菌
を利用するペニシリン生産などの発酵プロセスな
どである。
また、実施例は糸状性微生物数、ズーグレア性
微生物量及びその粒径分布を含んだ制御について
説明したが、これらのいずれかを利用する方式で
あつても制御上支障ない。
さらに、実施例では糸状性微生物の総長、及び
容積基準のズーグレア性微生物量を用いたが、微
生物の固形物濃度基準であつてもよい。固形物濃
度換算は、それぞれの比重が把握されていること
から、容易に行える。
以上の実施例において、微生物の出現比率αを
第2図に示す構成から得られた糸状性微生物数と
ズーグレア性微生物量より求めたが、第13図の
方式で求めることができる。第13図において、
11′は微生物相判定装置で、第2図の全構成、
すなわち糸状性微生物を検出するシステム構成と
同じである。制御回路13′は、微生物相判定装
置11′から出力された糸状性微生物総長Lと汚
泥濃度計24の出力値Snとを入力し、次式によ
り出現比率α′を求める。さらに、沈降性が良好 α′=L/Sn ……(19) となる出現比率の上限値をα1′、下限値をα2′と
し、(15)式及び(16)式と同様に演算し、偏差εを求め
出力する。この出力信号εによる制御方法は前記
実施例と同様に行うことができる。
〔発明の効果〕
本発明の処理設備によれば、微生物の出現状態
を検出でき、その出現比率に対応した運転操作を
実現することなにより、沈降性の優れた微生物を
培養することができる。この結果、処理水質の向
上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す構成図、第2図
は微生物相判定装置の一構成図、第3図は活性汚
泥を対象とした顕微鏡像を示す概略図、第4図は
画像処理の情報処理過程を示すフロー図、第5図
は第3図のAA′線で走査したときの輝度ヒストグ
ラム、第6図は複数個のフロツクが存在する場合
の顕微鏡像を示す概略図、第7図は第6図の
AA′線で走査したときの輝度ヒストグラム、第8
図は糸状性微生物の総長と画素数の関係を示す特
性図、第9図は第7図はS′で2値化した場合の出
力特性図、第10図は曝気風量制御の他の実施例
を説明する構成図、第11図は返送汚泥量制御の
一実施例を説明する構成図、第12図は余剰汚泥
量制御の一実施例を説明する構成図、第13図は
微生物の出現比率を求める他の例を説明する構成
図である。 1……曝気槽、2……沈殿池、3……流入水、
4……返送汚泥、6……余剰汚泥、7……空気、
11,11′……微生物相判定装置、13,1
3′……制御回路、12,14,19……演算回
路、15……風量調節回路、16……有機物負荷
調節回路、20……余剰汚泥調節回路、17,1
8……比較回路、21……風量調節装置、22…
…有機負荷調節装置、25……余剰汚泥調節装
置、23……溶存酸素濃度計、24,26……汚
泥濃度計、40……検出部、41……像拡大装
置、42……ビジコンカメラ、43……輝度情報
処理回路、44……輝度レベル選定回路、45…
…閾値設定回路、46,47……輝度比較回路、
48,49,54……加算回路、50,51,5
5……積分回路、52,53,56……演算回
路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 微生物が存在する曝気槽と、 前記微生物を含む試料を拡大して撮像し輝度情
    報に変換する撮像手段と、 前記輝度情報を2つの閾値で2値化して前記微
    生物中の糸状性微生物の長さとズーグレア性微生
    物の面積を求め、該糸状性微生物の総長さと該ズ
    ーグレア性微生物量の出現比率及び該ズーグレア
    性微生物の平均粒径を演算する画像処理手段と、 前記出現比率及び前記ズーグレア性微生物の平
    均粒径をそれぞれ予め設定しておいた該出現比率
    の上下限値及び最適粒径と比較して偏差を求め、
    これら偏差に応じて前記曝気槽内の微生物の状態
    に影響及ぼす因子の操作量を決定する制御手段
    と、 該制御手段からの制御信号に基づいて前記因子
    を調節する調節手段と、 を有することを特徴とする微生物の処理設備。 2 酸素を含むガスで曝気し、廃水中の有機物質
    を微生物で処理する曝気槽と、 該曝気槽で処理された廃水を固液分離する沈殿
    池と、 該沈殿池で分離された沈殿物の一部を前記曝気
    槽に循環する手段と、 前記沈殿池で分離された沈殿物の残りの一部を
    系外に排出する手段と、 前記曝気槽の廃水の一部を拡大して撮像し輝度
    情報に変換する撮像手段と、 前記輝度情報を2つの閾値で2値比して前記微
    生物中の糸状性微生物の長さとズーグレア性微生
    物の面積を求め、該糸状性微生物の総長さと該ズ
    ーグレア性微生物量の出現比率及び該ズーグレア
    性微生物の平均粒径を演算する画像処理手段と、 前記出現比率及び前記ズーグレア性微生物の平
    均粒径をそれぞれ予め設定しておいた該出現比率
    の上下限値及び最適粒径と比較して偏差を求め、
    これら偏差に応じて前記曝気槽内の微生物の状態
    に影響を及ぼす曝気空気量、沈殿物の循環量及び
    沈殿物の系外への排出量を決定する制御手段と、 該制御手段からの制御信号に基づいて前記曝気
    空気量、沈殿物の循環量及び沈殿物の系外への排
    出量の少なくとも一つを調節する調節手段と、 を有することを特徴とする廃水処理設備。
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