JPH0518698U - 嫌気・好気活性汚泥処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 硝化槽活性汚泥の酸素利用速度を用いて、生
物反応槽のＡ／Ｏ比及び曝気量を制御することにより、
効率的かつ経済的な窒素除去を行う。 【構成】 単段式循環変法による嫌気・好気活性汚泥処
理法において、硝化の指標に硝化槽活性汚泥の酸素利用
速度（ｒｒ及びＡＴＵ−ｒｒ）を用いて硝化反応の進行
を判断し、その値より反応槽のＡ／Ｏ比と曝気量を制御
する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は水処理装置に係り、特に嫌気・好気活性汚泥処理装置に関するもので ある。

【０００２】

【従来の技術】

閉鎖性水域の富栄養化防止の目的から、窒素及びリンを除去することが求めら れるようになり、今後、窒素，リンに関わる規制はますます重要になってくると 考えられ、窒素，リンを除去する高度処理プロセスを採用する処理施設が増えて きている。

【０００３】 リン除去を目的とした嫌気・好気活性汚泥法は、従来の活性汚泥法の変法とし てリン除去を行うことが可能なプロセスとして注目されている。嫌気・好気活性 汚泥法では生物反応槽を曝気を行わず溶存酸素（ＤＯ）が存在しない嫌気槽と好 気槽とに仕切られ、嫌気槽には最初沈澱池流出水を導き活性汚泥からのリンの放 出と脱窒菌による脱窒を行い、それに続く好気槽では酸素の存在下で活性汚泥に 嫌気槽において放出した以上のリンを吸収させると共に有機物の酸化分解及び硝 化菌によるアンモニアの硝化を行う。硝化液の一部は嫌気槽に循環し脱窒を行わ せる。

【０００４】 嫌気・好気活性汚泥法は、標準活性汚泥法で達成されると同程度の有機物除去 を行い、かつ標準活性汚泥法よりも高い窒素除去，リン除去を行う活性汚泥の一 変法である。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

嫌気・好気活性汚泥法により効率的な窒素除去を達成するためには、嫌気槽（ 脱窒槽）における脱窒と好気槽（硝化槽）における硝化を最適な運転条件に保持 することが重要である。窒素除去は、硝化工程の状況に影響される場合が多く、 良好な窒素除去率を得るためには、まず第１に硝化が良好に達成されていること が必要である。硝化細菌によるアンモニア性窒素の硝化は硝化槽のＤＯ濃度に大 きく依存することが知られている。硝化槽のＤＯ濃度が２．０ｍｇ／ｌ以上に上 昇するとアンモニア性窒素の硝化がほぼ完了すると言われているが、硝化液循環 による硝化槽から脱窒槽へのＤＯ持ち込みで、脱窒反応が阻害されることを考慮 すれば硝化槽ＤＯ濃度が必要以上に高くならないように管理することが重要とな る。

【０００６】 このように、ＤＯ濃度は硝化反応の進行を推定する因子ではあるが、脱窒への 影響も考えた効率的な窒素除去を行うには、硝化反応のモニタリングが重要であ る。しかし、現状では硝化反応のモニタリングまで含めた制御は行われていない 状況である。

【０００７】 本考案の目的は上述の問題点を解決した嫌気・好気活性汚泥処理装置を提供す ることである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記目的を達成するために、嫌気槽と好気槽と嫌気・好気切替槽に区 画してなる生物反応槽と、この生物反応槽の硝化槽活性汚泥の酸素利用速度を用 いて該生物反応槽のＡ／Ｏ比と曝気量を制御する制御部によって処理装置を構成 する。

【０００９】

【作用】

嫌気・好気活性汚泥処理法において、効率的な窒素除去を実現させるための制 御因子としては硝化，脱窒槽のＭＬＳＳ，ＳＲＴ，ＤＯ，ｐＨ，硝化液の循環比 ，Ａ／Ｏ比（嫌気槽と好気槽の比）などが考えられる。

【００１０】 本制御方法は、単段式循環変法による嫌気・好気活性汚泥処理法において、硝 化の指標に硝化槽活性汚泥の酸素利用速度（ｒｒ及びＡＴＵ−ｒｒ）を用いて硝 化反応の進行を判断し、その値より反応槽のＡ／Ｏ比を制御することで、効率的 かつ経済的な窒素除去を行う。

【００１１】

【実施例】

以下に本考案の実施例を図面を参照しながら説明する。

【００１２】 図１は本考案の実施例による嫌気・好気活性汚泥処理装置を示すもので、図１ において１ａは流入水を処理する第１の嫌気槽（脱窒槽）、１ｂは第１の嫌気槽 １ａの下流段に位置する第２の嫌気槽である。２ａは第２の嫌気槽２ｂの下流段 に位置し、該第２の嫌気槽２ｂで処理された被処理水を処理する第１の嫌気・好 気切替槽、２ｂは第１の嫌気・好気切替槽２ａの下流段に位置する第２の嫌気・ 好気切替槽である。３ａ，３ｂ，３ｃおよび３ｄは順次第２の嫌気・好気切替槽 ２ｂの下流段に位置する第１，第２，第３および第４の好気槽（硝化槽）である 。

【００１３】 また、図１において、４は最下流段に位置する第４の好気槽３ｄに配設された 吸収速度計（ｒｒ計）、５は同じく第４の好気槽３ｄに配設されたアリルチオ尿 素吸収速度計（ＡＴＵ−ｒｒ計）、６はｒｒ計４とＡＴＵ−ｒｒ計５の測定信号 を入力として演算制御を行う制御部、７は硝化液循環ポンプ、８ａ，８ｂ，８ｃ は撹拌機、９はブロワー、１０ａ，１０ｂ，１０ｃは散気管、１１ａ，１１ｂは エアバルブである。

【００１４】 上記構成の嫌気・好気活性汚泥処理装置において、生物反応槽（エアレーショ ンタンク）は脱窒槽と硝化槽とに数区画（最低限６区画）分割し、脱窒槽と硝化 槽の切替が可能な区画である嫌気・好気切替槽２ａ，２ｂが設けられている。水 質，水量の変動等の処理状況の変化に応じてＡ／Ｏ比（嫌気槽と好気槽の比）が 設定される。

【００１５】 硝化の進行状況は、ｒｒと硝化抑制剤であるＮ−アリルチオ尿素（ＡＴＵ）を 添加して測定したｒｒ（ＡＴＵ−ｒｒと称する）の差から制御部６によって求め る。この差をＮ−ｒｒと表すと以下の式となる。

【００１６】 ［Ｎ−ｒｒ］＝［ｒｒ］−［ＡＴＵ−ｒｒ］ すなわち、Ｎ−ｒｒは硝化に伴う酸素利用速度であり、この値が小さければ硝 化反応が終了し、大きければ硝化反応はまだ終了していないと判断できる。

【００１７】 本システムにおいては、ｒｒ計４とＡＴＵ−ｒｒ計５を硝化槽の出口付近に設 置する。Ｎ−ｒｒの値が大きく、硝化律速の場合には制御部６により嫌気・好気 切替槽２ａ，２ｂの水中撹拌機１０ａ，１０ｂを停止し、代わりにエアバルブ１ １ａ，１１ｂを開け曝気を行い好気槽を増やし、かつブロワー９の曝気量を調整 してＤＯ濃度が２．０ｍｇ／ｌ以上にならない程度で硝化を促進する。逆に、夜 間などの低負荷時、硝化も完全に終了し、ＤＯ濃度も高くＮ−ｒｒの値も極めて 小さいような場合には嫌気槽の数を増やし、かつ曝気量を調整し、最適なＤＯ濃 度を保持する。

【００１８】

【考案の効果】

本考案は上述の如くであって、単段式循環変法による嫌気・好気活性汚泥処理 法において、硝化の指標に硝化槽活性汚泥の酸素利用速度（ｒｒ及びＡＴＵ−ｒ ｒ）を用いて硝化反応の進行を判断し、その値より反応槽のＡ／Ｏ比と曝気量を 制御することで、有機物除去の状況を推測できるばかりでなく、効率的かつ経済 的な窒素除去を達成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例による嫌気・好気活性汚泥処理
装置の構成を示すブロック図。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ…嫌気槽、２ａ，２ｂ…嫌気・好気切替槽、
３ａ〜３ｄ…好気槽、４…吸収速度計、５…アリルチオ
吸収速度計、６…制御部、７…硝化液循環ポンプ、８ａ
〜８ｃ…撹拌機、９…ブロワー、１０ａ〜１０ｃ…散気
管、１１ａ，１１ｂ…エアバルブ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 嫌気槽と好気槽と嫌気・好気切替槽に区
   画してなる生物反応槽と、この生物反応槽の硝化槽活性
   汚泥の酸素利用速度を用いて該生物反応槽のＡ／Ｏ比と
   曝気量を制御する制御部によって構成したことを特徴と
   する嫌気・好気活性汚泥処理装置。