JPH06182390A - 回分式活性汚泥処理の運転制御方法 - Google Patents
回分式活性汚泥処理の運転制御方法Info
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- JPH06182390A JPH06182390A JP33647692A JP33647692A JPH06182390A JP H06182390 A JPH06182390 A JP H06182390A JP 33647692 A JP33647692 A JP 33647692A JP 33647692 A JP33647692 A JP 33647692A JP H06182390 A JPH06182390 A JP H06182390A
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- time
- sludge treatment
- batch
- denitrification
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 回分式活性汚泥処理により脱窒を行うに際し
て、簡易に反応槽の運転状態を左右する因子に関するデ
ータを得て、反応槽の運転状態を最適に維持することが
できる運転制御方法を提供することを目的とする。 【構成】 回分槽１に備えたｐＨ計１１により、原水の
ｐＨ値の経時変化をチェックすることによって脱窒反応
の進行状態を判断するとともに、この判断結果に基づい
てコントローラ１２により、回分槽１に対する空気の送
入量及び撹拌条件を適宜コントロールし、且つ脱窒反応
の終了時点をリアルタイムに判定するようにした回分式
活性汚泥処理の運転制御方法を提供する。
て、簡易に反応槽の運転状態を左右する因子に関するデ
ータを得て、反応槽の運転状態を最適に維持することが
できる運転制御方法を提供することを目的とする。 【構成】 回分槽１に備えたｐＨ計１１により、原水の
ｐＨ値の経時変化をチェックすることによって脱窒反応
の進行状態を判断するとともに、この判断結果に基づい
てコントローラ１２により、回分槽１に対する空気の送
入量及び撹拌条件を適宜コントロールし、且つ脱窒反応
の終了時点をリアルタイムに判定するようにした回分式
活性汚泥処理の運転制御方法を提供する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は回分式活性汚泥処理にお
ける廃水の脱窒反応状態をｐＨ計を用いて判定し、回分
槽の脱窒状態を左右する因子を制御する運転制御方法に
関するものである。
ける廃水の脱窒反応状態をｐＨ計を用いて判定し、回分
槽の脱窒状態を左右する因子を制御する運転制御方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から下水等の処理プロセスの一つと
して回分式活性汚泥処理法が知られている。この回分式
活性汚泥処理法とは、単一の回分槽内への廃水流入，曝
気，沈澱，放流というサイクルを繰り返して行う方法を
主体としており、原水中の窒素成分はアンモニア性窒素
に分解される。そして該アンモニア性窒素は、硝化菌の
存在と溶存酸素（Dissolved oxygen,以下ＤＯと略称）
が豊富に存在するという条件下で硝化反応によって亜硝
酸性窒素及び硝酸性窒素に変化する。
して回分式活性汚泥処理法が知られている。この回分式
活性汚泥処理法とは、単一の回分槽内への廃水流入，曝
気，沈澱，放流というサイクルを繰り返して行う方法を
主体としており、原水中の窒素成分はアンモニア性窒素
に分解される。そして該アンモニア性窒素は、硝化菌の
存在と溶存酸素（Dissolved oxygen,以下ＤＯと略称）
が豊富に存在するという条件下で硝化反応によって亜硝
酸性窒素及び硝酸性窒素に変化する。
【０００３】上記１サイクル内での各工程の設定時間の
配分は任意に変更可能であり、例えば回分槽内の曝気を
停止又は再開したりすることで嫌気状態及び好気状態を
作ることができて、生物学的に窒素とかリンを除去する
ことができる。特に小規模な下水道の場合には、上記方
法が実用的な処理技術として注目され、実施化がはから
れている現状にある。
配分は任意に変更可能であり、例えば回分槽内の曝気を
停止又は再開したりすることで嫌気状態及び好気状態を
作ることができて、生物学的に窒素とかリンを除去する
ことができる。特に小規模な下水道の場合には、上記方
法が実用的な処理技術として注目され、実施化がはから
れている現状にある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の活性
汚泥処理法を用いた廃水処理方法で、効率的で且つ経済
的な運転を行うためには、回分槽の運転状態を左右する
因子としての脱窒時間，最適な曝気時間，空気の送入量
を制御することが挙げられるが、現状では脱窒反応のモ
ニタリングまでを含めた制御は実施されていないのが実
情である。
汚泥処理法を用いた廃水処理方法で、効率的で且つ経済
的な運転を行うためには、回分槽の運転状態を左右する
因子としての脱窒時間，最適な曝気時間，空気の送入量
を制御することが挙げられるが、現状では脱窒反応のモ
ニタリングまでを含めた制御は実施されていないのが実
情である。
【０００５】本発明は上記に鑑みてなされたものであ
り、簡易に回分槽の脱窒状態を左右する因子に関するデ
ータを得て、回分槽の脱窒状態を最適に維持することが
できる運転制御方法を提供することを目的とするもので
ある。
り、簡易に回分槽の脱窒状態を左右する因子に関するデ
ータを得て、回分槽の脱窒状態を最適に維持することが
できる運転制御方法を提供することを目的とするもので
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、ｐＨ計と溶存酸素濃度計とを備えた単一
の回分槽へ流入した廃水を、嫌気条件下での脱窒と、硝
化細菌の存在下での好気条件下での撹拌による硝化を行
い、該回分槽の処理水をポンプによって引抜くようにし
た回分式活性汚泥処理装置において、上記回分槽に備え
たｐＨ値の経時変化をチェックすることにより、脱窒反
応の進行状態を判断するとともに、この判断結果から空
気の送入量及び撹拌条件を適宜コントロールして、脱窒
反応の終了時点をリアルタイムに判定するようにした回
分式活性汚泥処理の運転制御方法を提供する。上記の反
応槽の運転状態を左右する因子としては、脱窒時間，曝
気時間及び空気の送入量を用いる。
成するために、ｐＨ計と溶存酸素濃度計とを備えた単一
の回分槽へ流入した廃水を、嫌気条件下での脱窒と、硝
化細菌の存在下での好気条件下での撹拌による硝化を行
い、該回分槽の処理水をポンプによって引抜くようにし
た回分式活性汚泥処理装置において、上記回分槽に備え
たｐＨ値の経時変化をチェックすることにより、脱窒反
応の進行状態を判断するとともに、この判断結果から空
気の送入量及び撹拌条件を適宜コントロールして、脱窒
反応の終了時点をリアルタイムに判定するようにした回
分式活性汚泥処理の運転制御方法を提供する。上記の反
応槽の運転状態を左右する因子としては、脱窒時間，曝
気時間及び空気の送入量を用いる。
【０００７】
【作用】かかる運転制御方法によれば、廃水を嫌気状態
で脱窒してから曝気を行うことにより、微生物の作用に
基づく有機物の分解と硝化が行われるが、この時に回分
槽に配備されたｐＨ計によって廃水のｐＨ値が測定さ
れ、このｐＨ値の嫌気撹拌時からの経時変化がチェック
される。そして設定した時間内でもｐＨが上昇していれ
ば脱窒反応が終了していないものと判断され、空気の送
入時間及び撹拌状態を適宜コントロールすることによっ
て脱窒反応が制御される。
で脱窒してから曝気を行うことにより、微生物の作用に
基づく有機物の分解と硝化が行われるが、この時に回分
槽に配備されたｐＨ計によって廃水のｐＨ値が測定さ
れ、このｐＨ値の嫌気撹拌時からの経時変化がチェック
される。そして設定した時間内でもｐＨが上昇していれ
ば脱窒反応が終了していないものと判断され、空気の送
入時間及び撹拌状態を適宜コントロールすることによっ
て脱窒反応が制御される。
【０００８】上記の制御を行うことによって脱窒反応の
進行状態が判断されるとともに、脱窒反応の終了時点を
リアルタイムに判定することが可能となり、効率的且つ
経済的な運転を行うことができる。
進行状態が判断されるとともに、脱窒反応の終了時点を
リアルタイムに判定することが可能となり、効率的且つ
経済的な運転を行うことができる。
【０００９】
【実施例】図１に示す回分式活性汚泥処理装置に基づい
て本発明の実施例と比較例の検討を行った。図中の１は
回分槽であり、この回分槽１にはブロワ２から送り込ま
れる空気を放散する散気管３と、撹拌機本体４及び羽根
５で成る撹拌機構と、ｐＨ計１１及びＤＯ計１３とが配
備されている。
て本発明の実施例と比較例の検討を行った。図中の１は
回分槽であり、この回分槽１にはブロワ２から送り込ま
れる空気を放散する散気管３と、撹拌機本体４及び羽根
５で成る撹拌機構と、ｐＨ計１１及びＤＯ計１３とが配
備されている。
【００１０】６は原水調製槽であり、該原水調製槽６に
は撹拌機本体７及び羽根８で成る撹拌機構が配備されて
いる。この原水調製槽６には図外の原液ポンプと水ポン
プを用いて所定割合の原液と水道水とが供給される。９
は回分槽１へ原水を投入する原水投入ポンプ、１０は回
分槽１の処理水排出ポンプである。
は撹拌機本体７及び羽根８で成る撹拌機構が配備されて
いる。この原水調製槽６には図外の原液ポンプと水ポン
プを用いて所定割合の原液と水道水とが供給される。９
は回分槽１へ原水を投入する原水投入ポンプ、１０は回
分槽１の処理水排出ポンプである。
【００１１】１２はコントローラであり、このコントロ
ーラ１２には、前記ｐＨ計１１の検出したｐＨ値が入力
され、該コントローラ１２の制御出力によって回分槽１
の撹拌機本体４の駆動と、ブロワ２の駆動とが制御され
るように構成されている。
ーラ１２には、前記ｐＨ計１１の検出したｐＨ値が入力
され、該コントローラ１２の制御出力によって回分槽１
の撹拌機本体４の駆動と、ブロワ２の駆動とが制御され
るように構成されている。
【００１２】かかる回分式活性汚泥処理の運転に先立っ
て、以下に記す方法で実施例及び比較例の検討を行っ
た。先ず１リットルの汚泥を入れた三角フラスコを２個
用意し、一方の三角フラスコには、基質として酢酸ナト
リウムを２００ｍｇ-c/l、硝酸カリウムを１５ｍｇ-N/l
になるように添加し、その後に撹拌操作を行って脱窒反
応を行って実施例とした。他方の三角フラスコには、比
較例として酢酸ナトリウム２００ｍｇ-c/l、硝酸カリウ
ム３０ｍｇ-N/lになるように添加して同様な脱窒反応を
行った。
て、以下に記す方法で実施例及び比較例の検討を行っ
た。先ず１リットルの汚泥を入れた三角フラスコを２個
用意し、一方の三角フラスコには、基質として酢酸ナト
リウムを２００ｍｇ-c/l、硝酸カリウムを１５ｍｇ-N/l
になるように添加し、その後に撹拌操作を行って脱窒反
応を行って実施例とした。他方の三角フラスコには、比
較例として酢酸ナトリウム２００ｍｇ-c/l、硝酸カリウ
ム３０ｍｇ-N/lになるように添加して同様な脱窒反応を
行った。
【００１３】そして基質投入直後（０分）と、投入後１
５分，３１分，４５分，６０分，１２０分，１８０分経
過時に５０ｍｌずつの混合液をサンプリングし、硝酸性
窒素ＮＯ3−Ｎの値と、その時のｐＨ，溶存酸素濃度
（ＤＯ），酸化還元電位（Oxidation reduction potent
ial，以下ＯＲＰと略称）及び総有機炭素量（ＴＯＣ）
の値を測定した。
５分，３１分，４５分，６０分，１２０分，１８０分経
過時に５０ｍｌずつの混合液をサンプリングし、硝酸性
窒素ＮＯ3−Ｎの値と、その時のｐＨ，溶存酸素濃度
（ＤＯ），酸化還元電位（Oxidation reduction potent
ial，以下ＯＲＰと略称）及び総有機炭素量（ＴＯＣ）
の値を測定した。
【００１４】その結果を図２に示す実施例と、図３に示
す比較例に基づいて説明する。尚、実施例，比較例とも
にＤＯは反応初期から実験終了時まで０ｍｇ/lであっ
た。
す比較例に基づいて説明する。尚、実施例，比較例とも
にＤＯは反応初期から実験終了時まで０ｍｇ/lであっ
た。
【００１５】ＮＯ3−Ｎの経時変化をみると、図２の場
合には１２０分経過後にＮＯ3−Ｎがほぼ消滅して脱窒
反応が終了しており、この時のｐＨ値は脱窒反応が起き
ている間は上昇し、脱窒反応が終了すると低下すること
が認められた。
合には１２０分経過後にＮＯ3−Ｎがほぼ消滅して脱窒
反応が終了しており、この時のｐＨ値は脱窒反応が起き
ている間は上昇し、脱窒反応が終了すると低下すること
が認められた。
【００１６】他方の図３の比較例では、実験終了までＮ
Ｏ3−Ｎが存在し、脱窒反応が終了しておらず、且つｐ
Ｈ値は実験終了まで上昇していることが認められた。
Ｏ3−Ｎが存在し、脱窒反応が終了しておらず、且つｐ
Ｈ値は実験終了まで上昇していることが認められた。
【００１７】この結果から基質の脱窒反応が終了する
と、ｐＨが低下することが理解される。よってｐＨの変
化を見ることにより、脱窒反応の終了時点を判断するこ
とが可能となる。
と、ｐＨが低下することが理解される。よってｐＨの変
化を見ることにより、脱窒反応の終了時点を判断するこ
とが可能となる。
【００１８】尚、上記ＯＲＰの値は溶液の酸化力あるい
は還元力の強さを知る指標として利用可能であり、本願
の要旨ではないが、測定された酸化還元電位の変化量を
総窒素（Ｔ−Ｎ）除去率のモニターとして利用すること
も可能である。
は還元力の強さを知る指標として利用可能であり、本願
の要旨ではないが、測定された酸化還元電位の変化量を
総窒素（Ｔ−Ｎ）除去率のモニターとして利用すること
も可能である。
【００１９】以上の結果から、図１に示した回分式活性
汚泥処理装置の運転時の運転制御方法を、装置の動作説
明と合わせて説明する。先ず廃水を水道水とともに原水
調製槽６に投入し、撹拌機本体７と羽根８で構成された
撹拌機構の駆動によって撹拌した後に、原水投入ポンプ
９を稼働して原水を回分槽１に流入させる。通常回分槽
１の運転パターンは、原水の投入、嫌気撹拌、ブロワ２
を駆動した曝気撹拌、沈澱、排出の各操作を１サイクル
とする。
汚泥処理装置の運転時の運転制御方法を、装置の動作説
明と合わせて説明する。先ず廃水を水道水とともに原水
調製槽６に投入し、撹拌機本体７と羽根８で構成された
撹拌機構の駆動によって撹拌した後に、原水投入ポンプ
９を稼働して原水を回分槽１に流入させる。通常回分槽
１の運転パターンは、原水の投入、嫌気撹拌、ブロワ２
を駆動した曝気撹拌、沈澱、排出の各操作を１サイクル
とする。
【００２０】嫌気状態での撹拌後、ブロワ２の駆動に伴
って散気管３からのエアレーションによる曝気を行うこ
とにより、硝化細菌等微生物の作用に基づいて原水中の
有機物が分解され、同時に原水中の有機体窒素はアンモ
ニア性窒素（ＮＨ4−Ｎ）になり、このアンモニア性窒
素は好気状態下で活性汚泥中の亜硝酸菌（Nitrosomona
s）によって亜硝酸性窒素（ＮＯ2−Ｎ）に酸化され、更
に硝酸菌（Nitrobacter）によって硝酸性窒素（ＮＯ3−
Ｎ）にまで酸化される。そして処理水は、処理水排出ポ
ンプ１０によって排出され、余剰の汚泥は別途に設けた
余剰汚泥引抜用ポンプによって引抜かれる。
って散気管３からのエアレーションによる曝気を行うこ
とにより、硝化細菌等微生物の作用に基づいて原水中の
有機物が分解され、同時に原水中の有機体窒素はアンモ
ニア性窒素（ＮＨ4−Ｎ）になり、このアンモニア性窒
素は好気状態下で活性汚泥中の亜硝酸菌（Nitrosomona
s）によって亜硝酸性窒素（ＮＯ2−Ｎ）に酸化され、更
に硝酸菌（Nitrobacter）によって硝酸性窒素（ＮＯ3−
Ｎ）にまで酸化される。そして処理水は、処理水排出ポ
ンプ１０によって排出され、余剰の汚泥は別途に設けた
余剰汚泥引抜用ポンプによって引抜かれる。
【００２１】 ＮＨ4−Ｎ ←→ ＮＯ2−Ｎ ←→ ＮＯ3−Ｎ ・・・・・・・・・・（１） 上記の運転時において、嫌気撹拌時の液ｐＨを測定し、
そのｐＨ値の経時変化をチェックすることにより、前記
のデータに基づいて脱窒終了時間を判断することが本願
発明の主要なポイントとなっている。
そのｐＨ値の経時変化をチェックすることにより、前記
のデータに基づいて脱窒終了時間を判断することが本願
発明の主要なポイントとなっている。
【００２２】そして設定した時間内でもｐＨが上昇して
いれば脱窒反応が終了していないものと判断して、コン
トローラ１２の制御出力によってブロワ２の作動時間を
延長し、且つ撹拌機本体４の駆動状態を適宜コントロー
ルして脱窒時間を制御する。従ってこのような制御を行
うことによって最適な脱窒を行うことが出来る。換言す
れば、本実施例ではｐＨ値の経時変化をチェックするこ
とにより、脱窒反応の進行状態を判断するとともに該脱
窒反応の進行状態を制御し、しかも脱窒反応の終了時点
をリアルタイムに判定することが可能となり、回分式活
性汚泥処理装置としての効率的且つ経済的な運転を行う
ことができる。
いれば脱窒反応が終了していないものと判断して、コン
トローラ１２の制御出力によってブロワ２の作動時間を
延長し、且つ撹拌機本体４の駆動状態を適宜コントロー
ルして脱窒時間を制御する。従ってこのような制御を行
うことによって最適な脱窒を行うことが出来る。換言す
れば、本実施例ではｐＨ値の経時変化をチェックするこ
とにより、脱窒反応の進行状態を判断するとともに該脱
窒反応の進行状態を制御し、しかも脱窒反応の終了時点
をリアルタイムに判定することが可能となり、回分式活
性汚泥処理装置としての効率的且つ経済的な運転を行う
ことができる。
【００２３】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かる回分式活性汚泥処理の運転制御方法によれば、廃水
を嫌気状態で脱窒してから曝気を行うことにより、微生
物の作用に基づく有機物の分解と硝化が行われ、この時
に嫌気撹拌状態からのｐＨ値の経時変化をチェックする
ことによって脱窒反応の進行状態を判断することが可能
となり、且つ脱窒反応の終了時点をリアルタイムに判定
することが出来る。
かる回分式活性汚泥処理の運転制御方法によれば、廃水
を嫌気状態で脱窒してから曝気を行うことにより、微生
物の作用に基づく有機物の分解と硝化が行われ、この時
に嫌気撹拌状態からのｐＨ値の経時変化をチェックする
ことによって脱窒反応の進行状態を判断することが可能
となり、且つ脱窒反応の終了時点をリアルタイムに判定
することが出来る。
【００２４】従って簡易に回分槽の脱窒状態を左右する
因子に関するデータを得て、このデータに基づいて廃水
の脱窒が不十分である場合には空気の送入量とか曝気時
間を制御する一方、脱窒が十分に行われている場合に
は、処理が安定しているものとみなして曝気時間と脱窒
時間を短縮して全サイクル時間を短縮することができ
て、反応槽の効率的、経済的な運転状態を維持すること
が出来る。
因子に関するデータを得て、このデータに基づいて廃水
の脱窒が不十分である場合には空気の送入量とか曝気時
間を制御する一方、脱窒が十分に行われている場合に
は、処理が安定しているものとみなして曝気時間と脱窒
時間を短縮して全サイクル時間を短縮することができ
て、反応槽の効率的、経済的な運転状態を維持すること
が出来る。
【図１】本発明の基本的実施例を示す装置概要図。
【図２】本実施例に対応する原液のＮＯ3−Ｎ，ｐＨ，
ＯＲＰ及びＴＯＣの測定値と時間との相関図。
ＯＲＰ及びＴＯＣの測定値と時間との相関図。
【図３】比較例に対応する液のＮＯ3−Ｎ，ｐＨ，ＯＲ
Ｐ及びＴＯＣの測定値と時間との相関図。
Ｐ及びＴＯＣの測定値と時間との相関図。
１…回分槽 ２…ブロワ ３…散気管 ４，７…撹拌機本体 ５，８…羽根 ６…原水調製槽 ９…原水投入ポンプ １０…処理水排出ポンプ １１…ｐＨ計 １２…コントローラ １３…溶存酸素濃度計（ＤＯ計）
Claims (2)
- 【請求項１】 ｐＨ計と溶存酸素濃度計とを備えた単一
の回分槽へ流入した廃水を、嫌気条件下での脱窒と、硝
化細菌の存在下での好気条件下での撹拌による硝化を行
い、該回分槽の処理水をポンプによって引抜くようにし
た回分式活性汚泥処理装置において、 上記回分槽に備えたｐＨ値の経時変化をチェックするこ
とにより、脱窒反応の進行状態を判断するとともに、こ
の判断結果から空気の送入量及び撹拌条件を適宜コント
ロールして、脱窒反応の終了時点をリアルタイムに判定
することを特徴とする回分式活性汚泥処理の運転制御方
法。 - 【請求項２】 上記回分槽の運転状態を左右する因子
は、脱窒時間，曝気時間及び空気の送入量である請求項
１記載の回分式活性汚泥処理の運転制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33647692A JPH06182390A (ja) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | 回分式活性汚泥処理の運転制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33647692A JPH06182390A (ja) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | 回分式活性汚泥処理の運転制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06182390A true JPH06182390A (ja) | 1994-07-05 |
Family
ID=18299531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33647692A Pending JPH06182390A (ja) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | 回分式活性汚泥処理の運転制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06182390A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000066396A (ko) * | 1999-04-16 | 2000-11-15 | 정명식 | 고농도 질소 산업 폐수를 처리하기 위한 방법 및 장치 |
| KR100338510B1 (ko) * | 1999-07-16 | 2002-05-30 | 라창식 | 오ㆍ폐수처리시스템의 실시간 조절방법 |
| JP2007029882A (ja) * | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 窒素含有廃液の処理方法 |
| JP2008036558A (ja) * | 2006-08-08 | 2008-02-21 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 窒素含有廃液の処理方法 |
-
1992
- 1992-12-17 JP JP33647692A patent/JPH06182390A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000066396A (ko) * | 1999-04-16 | 2000-11-15 | 정명식 | 고농도 질소 산업 폐수를 처리하기 위한 방법 및 장치 |
| KR100338510B1 (ko) * | 1999-07-16 | 2002-05-30 | 라창식 | 오ㆍ폐수처리시스템의 실시간 조절방법 |
| JP2007029882A (ja) * | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 窒素含有廃液の処理方法 |
| JP2008036558A (ja) * | 2006-08-08 | 2008-02-21 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 窒素含有廃液の処理方法 |
| JP4622958B2 (ja) * | 2006-08-08 | 2011-02-02 | 富士電機ホールディングス株式会社 | 窒素含有廃液の処理方法 |
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