JPH0655190A - 間欠曝気式活性汚泥法の制御方法 - Google Patents
間欠曝気式活性汚泥法の制御方法Info
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- JPH0655190A JPH0655190A JP23395392A JP23395392A JPH0655190A JP H0655190 A JPH0655190 A JP H0655190A JP 23395392 A JP23395392 A JP 23395392A JP 23395392 A JP23395392 A JP 23395392A JP H0655190 A JPH0655190 A JP H0655190A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】原水中の窒素，リン濃度の如何に関わらず、脱
窒，脱リン効果を高める。 【構成】曝気と攪拌を交互に繰り返す間欠曝気法におい
て、第１曝気槽とこれに連結する第２曝気槽を用い、両
曝気槽にＯＲＰ計を設置して、第１曝気槽では前回まで
の処理工程におけるＯＲＰ屈曲点の出現時間に基づき、
曝気時間と攪拌工程における脱窒時間の和を所定の時間
Ｔgsに制御し、第２曝気槽では前回までの処理工程にお
けるＯＲＰ屈曲点または所定のＯＲＰ値出現時間に基づ
き、曝気時間と攪拌時間の和を所定の時間Ｔdsに制御
し、Ｔgs＜Ｔdsにそれぞれの時間を設定し、攪拌工程か
ら曝気工程への移行は、第２曝気槽のＯＲＰの屈曲点ま
たは所定のＯＲＰ値の検出に基づき、第１、第２曝気槽
同時に行なう曝気と攪拌の繰り返し処理により、第１曝
気槽における嫌気時間を所定の時間確保する。
窒，脱リン効果を高める。 【構成】曝気と攪拌を交互に繰り返す間欠曝気法におい
て、第１曝気槽とこれに連結する第２曝気槽を用い、両
曝気槽にＯＲＰ計を設置して、第１曝気槽では前回まで
の処理工程におけるＯＲＰ屈曲点の出現時間に基づき、
曝気時間と攪拌工程における脱窒時間の和を所定の時間
Ｔgsに制御し、第２曝気槽では前回までの処理工程にお
けるＯＲＰ屈曲点または所定のＯＲＰ値出現時間に基づ
き、曝気時間と攪拌時間の和を所定の時間Ｔdsに制御
し、Ｔgs＜Ｔdsにそれぞれの時間を設定し、攪拌工程か
ら曝気工程への移行は、第２曝気槽のＯＲＰの屈曲点ま
たは所定のＯＲＰ値の検出に基づき、第１、第２曝気槽
同時に行なう曝気と攪拌の繰り返し処理により、第１曝
気槽における嫌気時間を所定の時間確保する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、下水や生活排水を生物
学的に処理する方法であって特に窒素、リンを除去する
間欠曝気式活性汚泥法の制御方法に関する。
学的に処理する方法であって特に窒素、リンを除去する
間欠曝気式活性汚泥法の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】下水や生活排水の処理は有機物除去が主
体であり、活性汚泥法に代表される生物学的処理法が一
般に用いられている。しかし、近年になって、湖沼等の
閉鎖性水域では、富栄養化が大きな問題となっており、
この原因となる窒素、リンの除去が重要となってきた。
そのため、有機物に加えて、窒素、リンを除去すること
ができる処理方法が活性汚泥法の改良法として開発され
ており、その代表的な方法としてＡ2 Ｏ法、回分式活性
汚泥法、間欠曝気式活性汚泥法（以下、間欠曝気法と略
称する）等が挙げられる。これらの方法では、微生物が
好気条件、嫌気条件に交互におかれ、有機物、窒素、リ
ンの除去がなされる。
体であり、活性汚泥法に代表される生物学的処理法が一
般に用いられている。しかし、近年になって、湖沼等の
閉鎖性水域では、富栄養化が大きな問題となっており、
この原因となる窒素、リンの除去が重要となってきた。
そのため、有機物に加えて、窒素、リンを除去すること
ができる処理方法が活性汚泥法の改良法として開発され
ており、その代表的な方法としてＡ2 Ｏ法、回分式活性
汚泥法、間欠曝気式活性汚泥法（以下、間欠曝気法と略
称する）等が挙げられる。これらの方法では、微生物が
好気条件、嫌気条件に交互におかれ、有機物、窒素、リ
ンの除去がなされる。
【０００３】ここで、窒素、リン除去を目的とした下水
処理について、その原理を簡単に述べておく。下水中の
有機物は、活性汚泥を構成する微生物の食物となって分
解除去される。窒素は、好気性の条件下で硝化菌の働き
により、ＮＨ4 −Ｎ（アンモニア性窒素）がＮＯ3 −Ｎ
（硝酸性窒素）に酸化され、次いで嫌気性の条件下で脱
窒菌の働きにより、ＮＯ3 −ＮがＮ2 （窒素ガス）に還
元されて除去される。硝化・脱窒の関係を整理すると次
のようになる。
処理について、その原理を簡単に述べておく。下水中の
有機物は、活性汚泥を構成する微生物の食物となって分
解除去される。窒素は、好気性の条件下で硝化菌の働き
により、ＮＨ4 −Ｎ（アンモニア性窒素）がＮＯ3 −Ｎ
（硝酸性窒素）に酸化され、次いで嫌気性の条件下で脱
窒菌の働きにより、ＮＯ3 −ＮがＮ2 （窒素ガス）に還
元されて除去される。硝化・脱窒の関係を整理すると次
のようになる。
【０００４】 反応 窒素の形態変化 反応条件 微生物 硝化反応 アンモニア性窒素→硝酸性窒素 好気性（溶存酸素あり） 硝化菌 脱窒反応 硝酸性窒素 →窒素ガス 嫌気性（溶存酸素なし） 脱窒菌 リンは曝気槽の運転条件を好気性、嫌気性に交互に変え
ることにより、細胞内にリンを多量に蓄積する性質を持
つ活性汚泥をつくりだし、この活性汚泥を利用して除去
するのである。即ち、この活性汚泥は嫌気性条件でリン
を放出し、好気性条件でリンを吸収する性質があるた
め、好気性条件でリンの吸収を行ない、リンを多量に吸
収した活性汚泥を余剰汚泥として処理系から除くことに
より脱リンを行なう。この関係は下記のように整理する
ことができる。
ることにより、細胞内にリンを多量に蓄積する性質を持
つ活性汚泥をつくりだし、この活性汚泥を利用して除去
するのである。即ち、この活性汚泥は嫌気性条件でリン
を放出し、好気性条件でリンを吸収する性質があるた
め、好気性条件でリンの吸収を行ない、リンを多量に吸
収した活性汚泥を余剰汚泥として処理系から除くことに
より脱リンを行なう。この関係は下記のように整理する
ことができる。
【０００５】 反応 槽内のリン濃度 反応条件 リン除去 リンの放出 増加 嫌気性（溶存酸素なし） − リンの吸収 減少 好気性（溶存酸素あり） 活性汚泥抜き出し このように窒素、リンを除去するには、好気性、嫌気性
の２条件が不可欠であるが、厳密には脱窒のための嫌気
性条件と、リン吐き出しのための嫌気性条件とは異なっ
ており、間欠曝気法では脱窒が終了し、槽内にＮＯ3 −
Ｎに起因する酸素分子が無くなった後で、活性汚泥から
のリンの放出が起こり、これが次の曝気工程におけるリ
ンの吸収につながっている。
の２条件が不可欠であるが、厳密には脱窒のための嫌気
性条件と、リン吐き出しのための嫌気性条件とは異なっ
ており、間欠曝気法では脱窒が終了し、槽内にＮＯ3 −
Ｎに起因する酸素分子が無くなった後で、活性汚泥から
のリンの放出が起こり、これが次の曝気工程におけるリ
ンの吸収につながっている。
【０００６】間欠曝気法は好気条件、嫌気条件の比率を
時間的に設定することができ、しかも既存の施設にも比
較的容易に適用可能なことから、注目されている方法で
ある。しかし、間欠曝気法において窒素、リンの除去を
効率よく行なうためには、負荷に対応した曝気時間、攪
拌時間（嫌気条件）の制御が重要であり、従来いくつか
の制御方法が提案されてきた。その代表的な例は、特公
昭６３−３５３１７号公報および特開昭６４−７０１９
８号公報に記載されている。特公昭６３−３５３１７号
公報に記載されているのは、曝気槽内にＯＲＰ計（酸化
還元電位計）を設置し、ＯＲＰ値が＋１２０〜＋２００
ｍＶ以上となったとき、曝気を停止して攪拌を開始し、
−２５０〜−３５０ｍＶ以下となったとき、攪拌を停止
して曝気を開始する制御方法である。一方、特開昭６４
−７０１９８号公報には、曝気槽内のＯＲＰを測定し、
ＯＲＰの変化率を検出して、この変化率に基づき槽内の
硝化および脱窒の制御を行なう排水の窒素除去処理方法
が記載されている。具体的には曝気工程において、ＯＲ
Ｐが変化する屈曲点を検出し、屈曲点を硝化の終了点と
して曝気を停止して嫌気性の攪拌工程に移行し、脱窒を
行なう攪拌工程では、ＯＲＰの変化率が一定の値以下に
達したとき、脱窒が終了したとして攪拌を停止し曝気を
始めるという制御方法である。
時間的に設定することができ、しかも既存の施設にも比
較的容易に適用可能なことから、注目されている方法で
ある。しかし、間欠曝気法において窒素、リンの除去を
効率よく行なうためには、負荷に対応した曝気時間、攪
拌時間（嫌気条件）の制御が重要であり、従来いくつか
の制御方法が提案されてきた。その代表的な例は、特公
昭６３−３５３１７号公報および特開昭６４−７０１９
８号公報に記載されている。特公昭６３−３５３１７号
公報に記載されているのは、曝気槽内にＯＲＰ計（酸化
還元電位計）を設置し、ＯＲＰ値が＋１２０〜＋２００
ｍＶ以上となったとき、曝気を停止して攪拌を開始し、
−２５０〜−３５０ｍＶ以下となったとき、攪拌を停止
して曝気を開始する制御方法である。一方、特開昭６４
−７０１９８号公報には、曝気槽内のＯＲＰを測定し、
ＯＲＰの変化率を検出して、この変化率に基づき槽内の
硝化および脱窒の制御を行なう排水の窒素除去処理方法
が記載されている。具体的には曝気工程において、ＯＲ
Ｐが変化する屈曲点を検出し、屈曲点を硝化の終了点と
して曝気を停止して嫌気性の攪拌工程に移行し、脱窒を
行なう攪拌工程では、ＯＲＰの変化率が一定の値以下に
達したとき、脱窒が終了したとして攪拌を停止し曝気を
始めるという制御方法である。
【０００７】ところが、これらの方法は、一つの曝気槽
と最終沈殿池からなる処理プロセスを制御対象としてお
り、処理水質が安定しないという問題があり、これに対
して本発明者らは、この問題を大幅に改善する方法とし
て、排水が流入する第１曝気槽と、この第１曝気槽に直
列に連結した第２曝気槽の二つの曝気槽を用い、その後
に最終沈殿池を設けた装置と、その制御方法を特願平４
−２６９８９号により出願中である。図１１は特願平４
−２６９８９号に記載の間欠曝気法および制御システム
を説明するための装置の要部構成を示す模式図であり、
図１１を参照して以下にその概要を述べる。 図１１に
おいて、水および空気の経路を実線の矢印、制御信号系
統を点線の矢印で表わしてあり、この装置は主として、
下水１が流入し活性汚泥によって有機物、窒素、リンが
除去される第１曝気槽２ａと第２曝気槽２ｂ、重力沈降
によって活性汚泥が分離され処理水３が得られる最終沈
殿池４、沈降した活性汚泥を第１曝気槽２ａに返送する
返送汚泥ポンプ５から構成してある。第１曝気槽２ａと
第２曝気槽２ｂの容積比はおよそ１：１であり、処理水
の滞留時間の合計は１６〜３２時間である。制御系は第
１曝気槽２ａ内の溶存酸素濃度を測定するＤＯ計１０
ａ、第２曝気槽２ｂ内の酸化還元電位を測定するＯＲＰ
計６ｂ、それらの値に基づいて第１曝気槽２ａのＤＯ制
御用インバーター１１ａ、第１曝気ブロワ７ａ、第２曝
気ブロワ７ｂ、第１攪拌ポンプ８ａ、第２攪拌ポンプ８
ｂへの制御信号を出力する制御装置９からなっている。
と最終沈殿池からなる処理プロセスを制御対象としてお
り、処理水質が安定しないという問題があり、これに対
して本発明者らは、この問題を大幅に改善する方法とし
て、排水が流入する第１曝気槽と、この第１曝気槽に直
列に連結した第２曝気槽の二つの曝気槽を用い、その後
に最終沈殿池を設けた装置と、その制御方法を特願平４
−２６９８９号により出願中である。図１１は特願平４
−２６９８９号に記載の間欠曝気法および制御システム
を説明するための装置の要部構成を示す模式図であり、
図１１を参照して以下にその概要を述べる。 図１１に
おいて、水および空気の経路を実線の矢印、制御信号系
統を点線の矢印で表わしてあり、この装置は主として、
下水１が流入し活性汚泥によって有機物、窒素、リンが
除去される第１曝気槽２ａと第２曝気槽２ｂ、重力沈降
によって活性汚泥が分離され処理水３が得られる最終沈
殿池４、沈降した活性汚泥を第１曝気槽２ａに返送する
返送汚泥ポンプ５から構成してある。第１曝気槽２ａと
第２曝気槽２ｂの容積比はおよそ１：１であり、処理水
の滞留時間の合計は１６〜３２時間である。制御系は第
１曝気槽２ａ内の溶存酸素濃度を測定するＤＯ計１０
ａ、第２曝気槽２ｂ内の酸化還元電位を測定するＯＲＰ
計６ｂ、それらの値に基づいて第１曝気槽２ａのＤＯ制
御用インバーター１１ａ、第１曝気ブロワ７ａ、第２曝
気ブロワ７ｂ、第１攪拌ポンプ８ａ、第２攪拌ポンプ８
ｂへの制御信号を出力する制御装置９からなっている。
【０００８】この装置における代表的な制御方法は、曝
気時間を１時間に設定するとともに、曝気時間における
第１曝気槽２ａのＤＯを０．２ｍｇ／ｌに設定してＤＯ
制御を行ない、攪拌時間については第２曝気槽２ｂのＯ
ＲＰの変化率を測定し、ＯＲＰの屈曲点を演算により検
出して、検出後直ちに攪拌を停止して曝気を開始し、し
かも第１曝気槽２ａと第２曝気槽２ｂの曝気、攪拌は連
動させるのである。
気時間を１時間に設定するとともに、曝気時間における
第１曝気槽２ａのＤＯを０．２ｍｇ／ｌに設定してＤＯ
制御を行ない、攪拌時間については第２曝気槽２ｂのＯ
ＲＰの変化率を測定し、ＯＲＰの屈曲点を演算により検
出して、検出後直ちに攪拌を停止して曝気を開始し、し
かも第１曝気槽２ａと第２曝気槽２ｂの曝気、攪拌は連
動させるのである。
【０００９】処理過程は、第１曝気槽２ａでは低ＤＯ制
御を行ない、硝化と脱窒を同時に進行させ（好気性脱
窒）、第２曝気槽２ｂはＤＯを２〜３ｍｇ／ｌ程度とし
て硝化を積極的に進行させ、また同時に活性汚泥へのリ
ンの吸収を行なう。そして１時間経過後、自動的に攪拌
工程に移行する。攪拌工程は、第１曝気槽２ａでは先の
曝気工程で好気性脱窒が進行しているため、ＮＯ3 −Ｎ
は低濃度であり、短時間で脱窒が終了し、その後活性汚
泥からのリンの放出が行なわれる。また第２曝気槽２ｂ
では有機物濃度が低くなっているため、ゆっくりと脱窒
が進行し、同時にＯＲＰが低下して行く。ＯＲＰは脱窒
が終了した時点で屈曲点を持つので、この屈曲点を検出
して、攪拌を停止し曝気に移行する。したがって、第２
曝気槽２ｂではリンの放出は殆ど起こらない。即ち、攪
拌工程では主として第１曝気槽２ａでリンの放出、第２
曝気槽２ｂで脱窒を行なうのである。以上の方法は曝気
槽を２槽としているため、曝気槽が１槽の場合に比べ
て、原水が未処理のまま放流される割合が少ないという
特徴も持っている。
御を行ない、硝化と脱窒を同時に進行させ（好気性脱
窒）、第２曝気槽２ｂはＤＯを２〜３ｍｇ／ｌ程度とし
て硝化を積極的に進行させ、また同時に活性汚泥へのリ
ンの吸収を行なう。そして１時間経過後、自動的に攪拌
工程に移行する。攪拌工程は、第１曝気槽２ａでは先の
曝気工程で好気性脱窒が進行しているため、ＮＯ3 −Ｎ
は低濃度であり、短時間で脱窒が終了し、その後活性汚
泥からのリンの放出が行なわれる。また第２曝気槽２ｂ
では有機物濃度が低くなっているため、ゆっくりと脱窒
が進行し、同時にＯＲＰが低下して行く。ＯＲＰは脱窒
が終了した時点で屈曲点を持つので、この屈曲点を検出
して、攪拌を停止し曝気に移行する。したがって、第２
曝気槽２ｂではリンの放出は殆ど起こらない。即ち、攪
拌工程では主として第１曝気槽２ａでリンの放出、第２
曝気槽２ｂで脱窒を行なうのである。以上の方法は曝気
槽を２槽としているため、曝気槽が１槽の場合に比べ
て、原水が未処理のまま放流される割合が少ないという
特徴も持っている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】以上、本発明者らが特
願平４−２６９８９号により出願中の間欠曝気法におけ
る制御方法について説明したが、この制御方法は攪拌時
間が原水の水質に依存しており、原水中の窒素とリンの
濃度によっては、窒素、リンの除去効率が低下するとい
う問題のあることが、本発明者らのその後の研究により
判明した。例えば、原水中の窒素濃度が低く、リン濃度
が高い場合は、脱窒が短時間で終了するため第２曝気槽
２ｂの攪拌時間が短くなるが、攪拌時間が短いと第１曝
気槽２ａでのリンの放出時間が不足し、結果的に曝気工
程におけるリンの吸収が不良となってリンの除去率が低
下する。また第１曝気槽２ａにおける低ＤＯ運転のため
硝化菌の増殖が抑制されていることから、窒素濃度が高
い場合は、装置全体としての硝化能力が窒素負荷に対し
て不足して硝化が完結せず、窒素除去率が低下するので
ある。
願平４−２６９８９号により出願中の間欠曝気法におけ
る制御方法について説明したが、この制御方法は攪拌時
間が原水の水質に依存しており、原水中の窒素とリンの
濃度によっては、窒素、リンの除去効率が低下するとい
う問題のあることが、本発明者らのその後の研究により
判明した。例えば、原水中の窒素濃度が低く、リン濃度
が高い場合は、脱窒が短時間で終了するため第２曝気槽
２ｂの攪拌時間が短くなるが、攪拌時間が短いと第１曝
気槽２ａでのリンの放出時間が不足し、結果的に曝気工
程におけるリンの吸収が不良となってリンの除去率が低
下する。また第１曝気槽２ａにおける低ＤＯ運転のため
硝化菌の増殖が抑制されていることから、窒素濃度が高
い場合は、装置全体としての硝化能力が窒素負荷に対し
て不足して硝化が完結せず、窒素除去率が低下するので
ある。
【００１１】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、原水中の窒素とリンの濃度の如何に
かかわらず、常に高い脱窒、脱リン効果の得られる間欠
曝気法の制御方法を提供することにある。
あり、その目的は、原水中の窒素とリンの濃度の如何に
かかわらず、常に高い脱窒、脱リン効果の得られる間欠
曝気法の制御方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の間欠曝気法の制御方法は次のように行な
う。本発明の第１の方法は、第１、第２の二つの曝気槽
を用いる間欠曝気法において、第２曝気槽にはＯＲＰ計
を設置しておき、第１曝気槽では所定の時間（Ｔa）曝
気を行った後、これを停止して攪拌を開始する。第２曝
気槽では前回までの処理工程におけるＯＲＰ計のＯＲＰ
屈曲点の出現時間に基づいて、曝気時間（Ｔ b ）と攪拌
時間（Ｔc ）の和の時間（Ｔd ）を所定の時間（Ｔds）
に制御する。また、Ｔa ＜Ｔdsとなるようにそれぞれの
時間を設定し、しかも攪拌工程から曝気工程への移行
は、ＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲点の検出に基づいて第１、第
２曝気槽を同時に行ない、以上の曝気および攪拌の繰り
返し処理を行なう。
めに、本発明の間欠曝気法の制御方法は次のように行な
う。本発明の第１の方法は、第１、第２の二つの曝気槽
を用いる間欠曝気法において、第２曝気槽にはＯＲＰ計
を設置しておき、第１曝気槽では所定の時間（Ｔa）曝
気を行った後、これを停止して攪拌を開始する。第２曝
気槽では前回までの処理工程におけるＯＲＰ計のＯＲＰ
屈曲点の出現時間に基づいて、曝気時間（Ｔ b ）と攪拌
時間（Ｔc ）の和の時間（Ｔd ）を所定の時間（Ｔds）
に制御する。また、Ｔa ＜Ｔdsとなるようにそれぞれの
時間を設定し、しかも攪拌工程から曝気工程への移行
は、ＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲点の検出に基づいて第１、第
２曝気槽を同時に行ない、以上の曝気および攪拌の繰り
返し処理を行なう。
【００１３】本発明の第２の方法は、二つの曝気槽を用
いる間欠曝気法において、第２曝気槽にはＯＲＰ計を設
置しておき、第１曝気槽では所定の時間（Ｔa ）曝気を
行った後、これを停止して攪拌を開始する。第２曝気槽
では前回までの処理工程におけるＯＲＰ計のＯＲＰ測定
値が所定の値に達するまでの時間に基づいて、曝気時間
（Ｔb ）と攪拌時間（Ｔc ）の和の時間（Ｔd ）を所定
の時間（Ｔds）に制御する。また、Ｔa ＜Ｔdsとなるよ
うにそれぞれの時間を設定し、しかも攪拌工程から曝気
工程への移行は、ＯＲＰ計の測定値に基づいて第１、第
２曝気槽を同時に行ない、以上の曝気および攪拌の繰り
返し処理を行なう。
いる間欠曝気法において、第２曝気槽にはＯＲＰ計を設
置しておき、第１曝気槽では所定の時間（Ｔa ）曝気を
行った後、これを停止して攪拌を開始する。第２曝気槽
では前回までの処理工程におけるＯＲＰ計のＯＲＰ測定
値が所定の値に達するまでの時間に基づいて、曝気時間
（Ｔb ）と攪拌時間（Ｔc ）の和の時間（Ｔd ）を所定
の時間（Ｔds）に制御する。また、Ｔa ＜Ｔdsとなるよ
うにそれぞれの時間を設定し、しかも攪拌工程から曝気
工程への移行は、ＯＲＰ計の測定値に基づいて第１、第
２曝気槽を同時に行ない、以上の曝気および攪拌の繰り
返し処理を行なう。
【００１４】本発明の第３の方法は、二つの曝気槽を用
いる間欠曝気法において、第１曝気槽に第１ＤＯ計と第
１ＯＲＰ計、第２曝気槽には第２ＯＲＰ計を設置してお
き、第１曝気槽では前回までの処理工程における第１Ｏ
ＲＰ計のＯＲＰ屈曲点の出現時間に基づいて、曝気時間
（Ｔe ）と攪拌工程における脱窒時間（Ｔf ）の和の時
間（Ｔg ）が、所定の時間（Ｔgs）となるように曝気工
程のＤＯ制御を行う。第２曝気槽では前回までの処理工
程における第２ＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲点の出現時間に基
づいて、曝気時間（Ｔb ）と攪拌時間（Ｔc ）の和の時
間（Ｔd ）を所定の時間（Ｔds）に制御する。またＴgs
＜Ｔdsとなるようにそれぞれの時間を設定し、しかも攪
拌工程から曝気工程への移行は、第２ＯＲＰ計のＯＲＰ
屈曲点の検出に基づいて第１、第２曝気槽を同時に行な
い、以上の曝気および攪拌の繰り返し処理を行なう。
いる間欠曝気法において、第１曝気槽に第１ＤＯ計と第
１ＯＲＰ計、第２曝気槽には第２ＯＲＰ計を設置してお
き、第１曝気槽では前回までの処理工程における第１Ｏ
ＲＰ計のＯＲＰ屈曲点の出現時間に基づいて、曝気時間
（Ｔe ）と攪拌工程における脱窒時間（Ｔf ）の和の時
間（Ｔg ）が、所定の時間（Ｔgs）となるように曝気工
程のＤＯ制御を行う。第２曝気槽では前回までの処理工
程における第２ＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲点の出現時間に基
づいて、曝気時間（Ｔb ）と攪拌時間（Ｔc ）の和の時
間（Ｔd ）を所定の時間（Ｔds）に制御する。またＴgs
＜Ｔdsとなるようにそれぞれの時間を設定し、しかも攪
拌工程から曝気工程への移行は、第２ＯＲＰ計のＯＲＰ
屈曲点の検出に基づいて第１、第２曝気槽を同時に行な
い、以上の曝気および攪拌の繰り返し処理を行なう。
【００１５】本発明の第４の方法は、二つの曝気槽を用
いる間欠曝気法において、第１曝気槽に第１ＤＯ計と第
１ＯＲＰ計、第２曝気槽には第２ＯＲＰ計を設置してお
き、第１曝気槽では前回までの処理工程における第１Ｏ
ＲＰ計のＯＲＰ屈曲点の出現時間に基づいて、曝気時間
（Ｔe ）と攪拌工程における脱窒時間（Ｔf ）の和の時
間（Ｔg ）が、所定の時間（Ｔgs）となるように曝気工
程のＤＯ制御を行う。第２曝気槽では前回までの処理工
程における第２ＯＲＰ計のＯＲＰ測定値が所定の値に達
するまでの時間に基づいて、曝気時間（Ｔb ）と攪拌時
間（Ｔc ）の和の時間（Ｔd ）を所定の時間（Ｔds）に
制御する。またＴgs＜Ｔdsとなるようにそれぞれの時間
を設定し、しかも攪拌工程から曝気工程への移行は、第
２ＯＲＰ計の測定値に基づいて第１、第２曝気槽を同時
に行ない、以上の曝気および攪拌の繰り返し処理を行な
う。
いる間欠曝気法において、第１曝気槽に第１ＤＯ計と第
１ＯＲＰ計、第２曝気槽には第２ＯＲＰ計を設置してお
き、第１曝気槽では前回までの処理工程における第１Ｏ
ＲＰ計のＯＲＰ屈曲点の出現時間に基づいて、曝気時間
（Ｔe ）と攪拌工程における脱窒時間（Ｔf ）の和の時
間（Ｔg ）が、所定の時間（Ｔgs）となるように曝気工
程のＤＯ制御を行う。第２曝気槽では前回までの処理工
程における第２ＯＲＰ計のＯＲＰ測定値が所定の値に達
するまでの時間に基づいて、曝気時間（Ｔb ）と攪拌時
間（Ｔc ）の和の時間（Ｔd ）を所定の時間（Ｔds）に
制御する。またＴgs＜Ｔdsとなるようにそれぞれの時間
を設定し、しかも攪拌工程から曝気工程への移行は、第
２ＯＲＰ計の測定値に基づいて第１、第２曝気槽を同時
に行ない、以上の曝気および攪拌の繰り返し処理を行な
う。
【００１６】本発明の第５の方法は、二つの曝気槽を用
いる間欠曝気法において、第１曝気槽に第１ＯＲＰ計、
第２曝気槽に第２ＯＲＰ計を設置しておき、第１曝気槽
では前回までの処理工程における第１ＯＲＰ計のＯＲＰ
屈曲点の出現時間に基づいて、曝気時間（Ｔe ）と攪拌
工程における脱窒時間（Ｔf ）の和の時間（Ｔg ）を所
定の時間（Ｔgs）に制御する。第２曝気槽では前回まで
の処理工程における第２ＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲点の出現
時間に基づいて、曝気時間（Ｔb ）と攪拌時間（Ｔc ）
の和の時間（Ｔd ）を所定の時間（Ｔds）に制御する。
またＴgs＜Ｔdsとなるようにそれぞれの時間を設定し、
しかも攪拌工程から曝気工程への移行は、第２ＯＲＰ計
のＯＲＰ屈曲点の検出に基づいて第１、第２曝気槽を同
時に行ない、以上の曝気および攪拌の繰り返し処理を行
なう。
いる間欠曝気法において、第１曝気槽に第１ＯＲＰ計、
第２曝気槽に第２ＯＲＰ計を設置しておき、第１曝気槽
では前回までの処理工程における第１ＯＲＰ計のＯＲＰ
屈曲点の出現時間に基づいて、曝気時間（Ｔe ）と攪拌
工程における脱窒時間（Ｔf ）の和の時間（Ｔg ）を所
定の時間（Ｔgs）に制御する。第２曝気槽では前回まで
の処理工程における第２ＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲点の出現
時間に基づいて、曝気時間（Ｔb ）と攪拌時間（Ｔc ）
の和の時間（Ｔd ）を所定の時間（Ｔds）に制御する。
またＴgs＜Ｔdsとなるようにそれぞれの時間を設定し、
しかも攪拌工程から曝気工程への移行は、第２ＯＲＰ計
のＯＲＰ屈曲点の検出に基づいて第１、第２曝気槽を同
時に行ない、以上の曝気および攪拌の繰り返し処理を行
なう。
【００１７】本発明の第６の方法は、二つの曝気槽を用
いる間欠曝気法において、第１曝気槽に第１ＯＲＰ計、
第２曝気槽に第２ＯＲＰ計を設置しておき、第１曝気槽
では前回までの処理工程における第１ＯＲＰ計のＯＲＰ
屈曲点の出現時間に基づいて、曝気時間（Ｔe ）と攪拌
工程における脱窒時間（Ｔf ）の和の時間（Ｔg ）を所
定の時間（Ｔgs）に制御する。第２曝気槽では前回まで
の処理工程における第２ＯＲＰ計のＯＲＰ測定値が所定
の値に達するまでの時間に基づいて、曝気時間（Ｔb ）
と攪拌時間（Ｔc ）の和の時間（Ｔd ）を所定の時間
（Ｔds）に制御する。またＴgs＜Ｔdsとなるようにそれ
ぞれの時間を設定し、しかも攪拌工程から曝気工程への
移行は、第２ＯＲＰ計の測定値に基づいて第１、第２曝
気槽を同時に行ない、以上の曝気および攪拌の繰り返し
処理を行なう。
いる間欠曝気法において、第１曝気槽に第１ＯＲＰ計、
第２曝気槽に第２ＯＲＰ計を設置しておき、第１曝気槽
では前回までの処理工程における第１ＯＲＰ計のＯＲＰ
屈曲点の出現時間に基づいて、曝気時間（Ｔe ）と攪拌
工程における脱窒時間（Ｔf ）の和の時間（Ｔg ）を所
定の時間（Ｔgs）に制御する。第２曝気槽では前回まで
の処理工程における第２ＯＲＰ計のＯＲＰ測定値が所定
の値に達するまでの時間に基づいて、曝気時間（Ｔb ）
と攪拌時間（Ｔc ）の和の時間（Ｔd ）を所定の時間
（Ｔds）に制御する。またＴgs＜Ｔdsとなるようにそれ
ぞれの時間を設定し、しかも攪拌工程から曝気工程への
移行は、第２ＯＲＰ計の測定値に基づいて第１、第２曝
気槽を同時に行ない、以上の曝気および攪拌の繰り返し
処理を行なう。
【００１８】
【作用】本発明の第１の方法は、第１曝気槽で曝気時間
を一定に設定し、例えば６０分として硝化とリン吸収を
進行させ、６０分経過すると曝気を停止して攪拌に移行
し脱窒およびリン放出を開始する。第２曝気槽では攪拌
工程における脱窒終了時点で、第１曝気槽のリン放出が
充分になされているように、硝化およびリン吸収のため
の曝気時間Ｔb と脱窒のための攪拌時間Ｔc の和を制御
する。すなわち、リン放出時間を考慮した間欠曝気１周
期の時間をＴdsとして設定し、曝気時間Ｔ b と攪拌時間
Ｔc の和をＴd として、Ｔd がＴdsとなるように制御す
る。例えばＴdsを１２０分に設定し制御を行なうと、第
１曝気槽ではリン放出時間として５０分程度が確保され
る。この場合、脱窒が終了した時点で第２ＯＰＲ計のＯ
ＲＰに屈曲点Ｂが出現するので、攪拌開始後、屈曲点が
出現するまでの時間Ｔc を攪拌時間として測定し、Ｔb
に加えてＴd を求め、Ｔd がＴdsと一致するように曝気
時間Ｔb を調節する。ここで、曝気時間Ｔb は前回まで
の処理工程における時間Ｔd に基づいて調節する。こう
した制御を行なうと、原水中の窒素濃度が低くても、第
１曝気槽において攪拌時に十分にリン放出時間を確保す
ることができるため、次の曝気工程においてリンの吸収
が良くなり、高いリン除去率を達成することができる。
また硝化、脱窒も第１、第２曝気槽において進行するの
で、窒素除去率が高いのは言うまでもない。
を一定に設定し、例えば６０分として硝化とリン吸収を
進行させ、６０分経過すると曝気を停止して攪拌に移行
し脱窒およびリン放出を開始する。第２曝気槽では攪拌
工程における脱窒終了時点で、第１曝気槽のリン放出が
充分になされているように、硝化およびリン吸収のため
の曝気時間Ｔb と脱窒のための攪拌時間Ｔc の和を制御
する。すなわち、リン放出時間を考慮した間欠曝気１周
期の時間をＴdsとして設定し、曝気時間Ｔ b と攪拌時間
Ｔc の和をＴd として、Ｔd がＴdsとなるように制御す
る。例えばＴdsを１２０分に設定し制御を行なうと、第
１曝気槽ではリン放出時間として５０分程度が確保され
る。この場合、脱窒が終了した時点で第２ＯＰＲ計のＯ
ＲＰに屈曲点Ｂが出現するので、攪拌開始後、屈曲点が
出現するまでの時間Ｔc を攪拌時間として測定し、Ｔb
に加えてＴd を求め、Ｔd がＴdsと一致するように曝気
時間Ｔb を調節する。ここで、曝気時間Ｔb は前回まで
の処理工程における時間Ｔd に基づいて調節する。こう
した制御を行なうと、原水中の窒素濃度が低くても、第
１曝気槽において攪拌時に十分にリン放出時間を確保す
ることができるため、次の曝気工程においてリンの吸収
が良くなり、高いリン除去率を達成することができる。
また硝化、脱窒も第１、第２曝気槽において進行するの
で、窒素除去率が高いのは言うまでもない。
【００１９】本発明の第２の方法は、第１の方法とほぼ
同様であるが、第２曝気槽における脱窒の終了を検出す
る方法が第１の方法とは異なる。即ち、脱窒の終了に対
応するＯＲＰはほぼ一定であるから、あらかじめこの値
を設定しておき、第２ＯＲＰ計のＯＲＰがこの設定値ま
で低下すると脱窒が終了したと判断して、直ちに攪拌を
止めて曝気に移行する。
同様であるが、第２曝気槽における脱窒の終了を検出す
る方法が第１の方法とは異なる。即ち、脱窒の終了に対
応するＯＲＰはほぼ一定であるから、あらかじめこの値
を設定しておき、第２ＯＲＰ計のＯＲＰがこの設定値ま
で低下すると脱窒が終了したと判断して、直ちに攪拌を
止めて曝気に移行する。
【００２０】本発明の第３の方法は、第１曝気槽で曝気
時間Ｔe を一定に設定し、これに脱窒時間Ｔf を加えた
時間をＴg として、Ｔg を設定時間Ｔgsに制御する。例
えば曝気時間Ｔf を３０分として、硝化とリン吸収を進
行させ、３０分経過すると曝気を停止して攪拌に移行し
脱窒を行う。脱窒が終了した時点で第１ＯＰＲ計のＯＲ
Ｐに屈曲点Ａが出現するので、攪拌開始後屈曲点が出現
するまでの時間Ｔf を脱窒時間として測定しＴe に加え
ると、曝気時間と脱窒時間の和としてＴg を求めること
ができる。攪拌はその後も継続するが、Ｔg 時間以後は
第１曝気槽において活性汚泥からリンが放出される。脱
リンを行うためにはリン放出時間が必要であり、そのた
め第１曝気槽ではＴg 時間が長くなりすぎないよう一定
に制御する。例えば、設定時間Ｔgsを６０分に設定する
が、曝気時間Ｔe は３０分と一定であるから、この設定
では脱窒時間Ｔf を３０分に制御する必要がある。脱窒
時間Ｔf は曝気時間Ｔe において硝化により生成したＮ
Ｏ3 −Ｎの濃度に比例するので、曝気時間Ｔe における
硝化を制御すれば脱窒時間Ｔf を制御することができ、
結果的にＴg をＴgsに制御することができる。硝化菌は
ＤＯ濃度によって活性が変わるので、硝化の制御はＤＯ
制御を行なうことにより可能であり、そのため曝気時間
Ｔe においてＤＯ制御を行うのである。この場合、ＤＯ
の設定値は前回までの処理工程における時間Ｔg に基づ
いて設定する。第２曝気槽の制御方法は第１の方法と同
様であるので説明を省略するが、第３の方法では第１曝
気槽でＴg が安定して６０分に制御されるので、ほぼ確
実に６０分程度のリン放出時間が確保され、高いリン除
去率を達成することができる。また、第１曝気槽のＤＯ
はあまり低くならないので硝化菌の増殖は殆ど抑制され
ず、装置全体として高い硝化能力を維持することができ
るため、原水中の窒素濃度が高い場合も、良好な窒素除
去率が得られる。
時間Ｔe を一定に設定し、これに脱窒時間Ｔf を加えた
時間をＴg として、Ｔg を設定時間Ｔgsに制御する。例
えば曝気時間Ｔf を３０分として、硝化とリン吸収を進
行させ、３０分経過すると曝気を停止して攪拌に移行し
脱窒を行う。脱窒が終了した時点で第１ＯＰＲ計のＯＲ
Ｐに屈曲点Ａが出現するので、攪拌開始後屈曲点が出現
するまでの時間Ｔf を脱窒時間として測定しＴe に加え
ると、曝気時間と脱窒時間の和としてＴg を求めること
ができる。攪拌はその後も継続するが、Ｔg 時間以後は
第１曝気槽において活性汚泥からリンが放出される。脱
リンを行うためにはリン放出時間が必要であり、そのた
め第１曝気槽ではＴg 時間が長くなりすぎないよう一定
に制御する。例えば、設定時間Ｔgsを６０分に設定する
が、曝気時間Ｔe は３０分と一定であるから、この設定
では脱窒時間Ｔf を３０分に制御する必要がある。脱窒
時間Ｔf は曝気時間Ｔe において硝化により生成したＮ
Ｏ3 −Ｎの濃度に比例するので、曝気時間Ｔe における
硝化を制御すれば脱窒時間Ｔf を制御することができ、
結果的にＴg をＴgsに制御することができる。硝化菌は
ＤＯ濃度によって活性が変わるので、硝化の制御はＤＯ
制御を行なうことにより可能であり、そのため曝気時間
Ｔe においてＤＯ制御を行うのである。この場合、ＤＯ
の設定値は前回までの処理工程における時間Ｔg に基づ
いて設定する。第２曝気槽の制御方法は第１の方法と同
様であるので説明を省略するが、第３の方法では第１曝
気槽でＴg が安定して６０分に制御されるので、ほぼ確
実に６０分程度のリン放出時間が確保され、高いリン除
去率を達成することができる。また、第１曝気槽のＤＯ
はあまり低くならないので硝化菌の増殖は殆ど抑制され
ず、装置全体として高い硝化能力を維持することができ
るため、原水中の窒素濃度が高い場合も、良好な窒素除
去率が得られる。
【００２１】本発明の第４の方法は、第３の方法とほぼ
同様であるが、第２曝気槽における脱窒の終了を検出す
る方法が第３の方法とは異なる。即ち、脱窒の終了に対
応するＯＲＰはほぼ一定であるので、あらかじめこの値
を設定しておき、第２ＯＲＰ計のＯＲＰがこの設定値ま
で低下すると脱窒が終了したと判断して、直ちに攪拌を
止めて曝気に移行する。
同様であるが、第２曝気槽における脱窒の終了を検出す
る方法が第３の方法とは異なる。即ち、脱窒の終了に対
応するＯＲＰはほぼ一定であるので、あらかじめこの値
を設定しておき、第２ＯＲＰ計のＯＲＰがこの設定値ま
で低下すると脱窒が終了したと判断して、直ちに攪拌を
止めて曝気に移行する。
【００２２】本発明の第５の方法は、第１曝気槽で曝気
時間Ｔe と脱窒時間Ｔf の和をＴgとして、時間Ｔg を
設定時間Ｔgsに制御する。この場合、硝化及びリン吸収
を曝気時間Ｔe で行ない、次いで攪拌に移行し脱窒を行
なう。脱窒が終了した時点で第１ＯＰＲ計のＯＲＰに屈
曲点が出現するので、攪拌開始後、屈曲点が出現するま
での時間Ｔf を脱窒時間として測定しＴe に加えると、
曝気時間と脱窒時間の和としてＴg を求めることができ
る。攪拌はその後も継続するが、Ｔg 時間以後は第１曝
気槽において活性汚泥からリンが放出される。脱リンを
行うためにはリン放出時間が必要であり、そのため第１
曝気槽ではＴg 時間が長くなりすぎないよう一定に制御
し、例えば設定時間Ｔgsを６０分とする。この制御方法
ではＴeとＴf の時間配分に制限は無く、その和がＴgs
である６０分となれば良い。そのため、前回までの処理
工程における時間Ｔg に基づいて曝気時間Ｔe を調節す
る。第２曝気槽の制御方法は第１の方法と同様であるか
ら説明を省略するが、本発明の第５の方法では、第１曝
気槽でＴg が安定して６０分に制御されるので、ほぼ確
実に６０分程度のリン放出時間が確保され、高いリン除
去率を達成することができる。また、第１曝気槽のＤＯ
は硝化菌の増殖が抑制されないレベルとするので、装置
全体として高い硝化能力を維持することができるため、
原水中の窒素濃度が高い場合も、良好な窒素除去率が得
られる。
時間Ｔe と脱窒時間Ｔf の和をＴgとして、時間Ｔg を
設定時間Ｔgsに制御する。この場合、硝化及びリン吸収
を曝気時間Ｔe で行ない、次いで攪拌に移行し脱窒を行
なう。脱窒が終了した時点で第１ＯＰＲ計のＯＲＰに屈
曲点が出現するので、攪拌開始後、屈曲点が出現するま
での時間Ｔf を脱窒時間として測定しＴe に加えると、
曝気時間と脱窒時間の和としてＴg を求めることができ
る。攪拌はその後も継続するが、Ｔg 時間以後は第１曝
気槽において活性汚泥からリンが放出される。脱リンを
行うためにはリン放出時間が必要であり、そのため第１
曝気槽ではＴg 時間が長くなりすぎないよう一定に制御
し、例えば設定時間Ｔgsを６０分とする。この制御方法
ではＴeとＴf の時間配分に制限は無く、その和がＴgs
である６０分となれば良い。そのため、前回までの処理
工程における時間Ｔg に基づいて曝気時間Ｔe を調節す
る。第２曝気槽の制御方法は第１の方法と同様であるか
ら説明を省略するが、本発明の第５の方法では、第１曝
気槽でＴg が安定して６０分に制御されるので、ほぼ確
実に６０分程度のリン放出時間が確保され、高いリン除
去率を達成することができる。また、第１曝気槽のＤＯ
は硝化菌の増殖が抑制されないレベルとするので、装置
全体として高い硝化能力を維持することができるため、
原水中の窒素濃度が高い場合も、良好な窒素除去率が得
られる。
【００２３】本発明の第６の方法は、第５の方法とほぼ
同様であるが、第２曝気槽における脱窒の終了を検出す
る方法が第５の方法とは異なる。即ち、脱窒の終了に対
応するＯＲＰはほぼ一定であるから、あらかじめこの値
を設定しておき、第２ＯＲＰ計のＯＲＰがこの設定値ま
で低下すると脱窒が終了したと判断して、直ちに攪拌を
止めて曝気に移行する。
同様であるが、第２曝気槽における脱窒の終了を検出す
る方法が第５の方法とは異なる。即ち、脱窒の終了に対
応するＯＲＰはほぼ一定であるから、あらかじめこの値
を設定しておき、第２ＯＲＰ計のＯＲＰがこの設定値ま
で低下すると脱窒が終了したと判断して、直ちに攪拌を
止めて曝気に移行する。
【００２４】以上のように、本発明の第１〜第６の制御
方法によれば、水質の如何によらず高効率で安定した硝
化、脱窒、脱リンが可能であり、良好な処理水質を得る
ことができる。
方法によれば、水質の如何によらず高効率で安定した硝
化、脱窒、脱リンが可能であり、良好な処理水質を得る
ことができる。
【００２５】
【実施例】はじめに、本発明の基本的な考え方について
述べる。本発明者らは、２槽式間欠曝気法の制御実験を
進めるなかで、窒素、リンを濃度に関わらず効率よく同
時除去するための制御方法として、１槽目では硝化、脱
窒を一定時間に制御することにより、確実にリン放出時
間を確保し、２槽目では硝化、脱窒を行なうとともに、
制御の１周期を所定の時間に維持すること、換言すれ
ば、２槽目で１周期の時間を制御し、その時間内に１槽
目で脱リンに不可欠であるリン放出時間を確保し、併せ
てこの制御の過程で硝化、脱窒、脱リンを行なうように
するのが極めて有効であるとの結論に達した。
述べる。本発明者らは、２槽式間欠曝気法の制御実験を
進めるなかで、窒素、リンを濃度に関わらず効率よく同
時除去するための制御方法として、１槽目では硝化、脱
窒を一定時間に制御することにより、確実にリン放出時
間を確保し、２槽目では硝化、脱窒を行なうとともに、
制御の１周期を所定の時間に維持すること、換言すれ
ば、２槽目で１周期の時間を制御し、その時間内に１槽
目で脱リンに不可欠であるリン放出時間を確保し、併せ
てこの制御の過程で硝化、脱窒、脱リンを行なうように
するのが極めて有効であるとの結論に達した。
【００２６】以下、本発明による制御方法の実施例を図
面を参照して説明する。図１は本発明の方法が適用され
る間欠曝気法の装置および制御システムの要部構成を示
す模式図である。図１の図１１と共通する部分には同一
符号を用いてあり、矢印線の扱いも図１１と同じであ
る。図１において、この装置は図１１に示した装置と基
本的に同じであるが、異なる点は、図１１のＤＯ計１０
ａとインバーター１１ａを備えていないことにある。
面を参照して説明する。図１は本発明の方法が適用され
る間欠曝気法の装置および制御システムの要部構成を示
す模式図である。図１の図１１と共通する部分には同一
符号を用いてあり、矢印線の扱いも図１１と同じであ
る。図１において、この装置は図１１に示した装置と基
本的に同じであるが、異なる点は、図１１のＤＯ計１０
ａとインバーター１１ａを備えていないことにある。
【００２７】このような装置系における本発明の第１の
方法を、制御に伴うＤＯ、ＯＲＰの変化とともに、図２
と図３も併用参照して説明する。図２（ａ），図２
（ｂ）は、第１曝気槽２ａのＤＯ，ＯＲＰの変化と経過
時間の関係を示す線図であり、図２（ａ）に第１曝気槽
２ａの運転条件を併記してある。同様に図３（ａ），図
３（ｂ）は、第２曝気槽２ｂのＤＯ，ＯＲＰの変化と経
過時間の関係を示す線図であり、図３（ａ）に第２曝気
槽２ｂの運転条件を併記してある。
方法を、制御に伴うＤＯ、ＯＲＰの変化とともに、図２
と図３も併用参照して説明する。図２（ａ），図２
（ｂ）は、第１曝気槽２ａのＤＯ，ＯＲＰの変化と経過
時間の関係を示す線図であり、図２（ａ）に第１曝気槽
２ａの運転条件を併記してある。同様に図３（ａ），図
３（ｂ）は、第２曝気槽２ｂのＤＯ，ＯＲＰの変化と経
過時間の関係を示す線図であり、図３（ａ）に第２曝気
槽２ｂの運転条件を併記してある。
【００２８】上記のように、図２（ａ），（ｂ）および
図３（ａ），（ｂ）は、本発明の第１の方法を実施中
に、任意のタイミングで曝気開始時間を零点として、時
間の経過に伴うＤＯ、ＯＲＰの変化を示したものであ
る。第１曝気槽２ａにおいて、ＤＯは０．２ｍｇ／ｌ程
度と低めに維持する。この方法としては、ＤＯが低めに
なるように、下水１の流入水量に比例して、第１曝気ブ
ロワ７ａの曝気量を調整すればよい。曝気時間はあらか
じめ６０分に設定しておき、６０分経過すると曝気は終
了する。水質の点では、第１曝気槽２ａにおいて有機物
除去のみならず、窒素については低ＤＯであるから硝化
と脱窒が同時進行し、リンに関しては活性汚泥へのリン
の吸収がなされる。攪拌工程に移行すると、ＤＯは直ち
に零となりＯＲＰも低下し、攪拌開始後１０分程度でＯ
ＲＰには屈曲点Ａ［図２（ｂ）］が現れる。この屈曲点
Ａは脱窒が終了した時に出現し、以後攪拌工程では活性
汚泥からのリンの放出が進行するが、脱リン効率を高く
維持するためには、この放出時間を十分に確保する必要
があり、第２曝気槽２ｂの制御によりその時間を確保す
る。
図３（ａ），（ｂ）は、本発明の第１の方法を実施中
に、任意のタイミングで曝気開始時間を零点として、時
間の経過に伴うＤＯ、ＯＲＰの変化を示したものであ
る。第１曝気槽２ａにおいて、ＤＯは０．２ｍｇ／ｌ程
度と低めに維持する。この方法としては、ＤＯが低めに
なるように、下水１の流入水量に比例して、第１曝気ブ
ロワ７ａの曝気量を調整すればよい。曝気時間はあらか
じめ６０分に設定しておき、６０分経過すると曝気は終
了する。水質の点では、第１曝気槽２ａにおいて有機物
除去のみならず、窒素については低ＤＯであるから硝化
と脱窒が同時進行し、リンに関しては活性汚泥へのリン
の吸収がなされる。攪拌工程に移行すると、ＤＯは直ち
に零となりＯＲＰも低下し、攪拌開始後１０分程度でＯ
ＲＰには屈曲点Ａ［図２（ｂ）］が現れる。この屈曲点
Ａは脱窒が終了した時に出現し、以後攪拌工程では活性
汚泥からのリンの放出が進行するが、脱リン効率を高く
維持するためには、この放出時間を十分に確保する必要
があり、第２曝気槽２ｂの制御によりその時間を確保す
る。
【００２９】次に、第２曝気槽２ｂの制御と水質変化に
ついて説明する。曝気時間と攪拌時間を合計した制御の
１周期に対応する時間として、Ｔds時間は１２０分を設
定してある。曝気は第１曝気槽２ａと同時に開始し、曝
気時間Ｔb において通常の曝気方法により、ＤＯを硝化
に適した２〜３ｍｇ／ｌとして、硝化とリン吸収を進行
させる。この時間帯において硝化は終了し、第１曝気槽
２ａにおいて未硝化のＮＨ4 −ＮはＮＯ3 −Ｎに変換さ
れる。Ｔb 時間経過後攪拌工程に移行し脱窒を開始す
る。第２曝気槽２ｂの脱窒は内生呼吸による脱窒である
ため、脱窒速度は比較的遅くＯＲＰはゆっくりと低下
し、脱窒が終了すると第２ＯＲＰ計６ｂのＯＲＰに屈曲
点Ｂ［図３（ｂ）］が出現する。この屈曲点Ｂを検出す
ると、攪拌時間Ｔc が得られ、Ｔb にＴc を加えるとＴ
d 時間となり、図３（ａ）ではＴb ８０分、Ｔc ３５分
でＴd は１１５分である。屈曲点Ｂの検出によって１周
期が終了し、再度第１曝気槽２ａと第２曝気槽２ｂとが
同時に曝気工程に復帰するが、この制御の結果、第１曝
気槽２ａにおけるリン放出時間は４５分となっており、
水質に左右されることなく、確実にリン放出時間が確保
されている。このリン放出時間の確保が、曝気工程にお
ける良好なリン吸収につながり、高いリン除去率が得ら
れるのである。なお、第２曝気槽２ｂにおいて、脱窒時
間は水質や活性汚泥の状態によって決まるため、設定時
間との差５分の次工程における調整は、曝気時間Ｔb を
調節することにより行ない、Ｔd をＴdsに一致させるよ
うに制御する。
ついて説明する。曝気時間と攪拌時間を合計した制御の
１周期に対応する時間として、Ｔds時間は１２０分を設
定してある。曝気は第１曝気槽２ａと同時に開始し、曝
気時間Ｔb において通常の曝気方法により、ＤＯを硝化
に適した２〜３ｍｇ／ｌとして、硝化とリン吸収を進行
させる。この時間帯において硝化は終了し、第１曝気槽
２ａにおいて未硝化のＮＨ4 −ＮはＮＯ3 −Ｎに変換さ
れる。Ｔb 時間経過後攪拌工程に移行し脱窒を開始す
る。第２曝気槽２ｂの脱窒は内生呼吸による脱窒である
ため、脱窒速度は比較的遅くＯＲＰはゆっくりと低下
し、脱窒が終了すると第２ＯＲＰ計６ｂのＯＲＰに屈曲
点Ｂ［図３（ｂ）］が出現する。この屈曲点Ｂを検出す
ると、攪拌時間Ｔc が得られ、Ｔb にＴc を加えるとＴ
d 時間となり、図３（ａ）ではＴb ８０分、Ｔc ３５分
でＴd は１１５分である。屈曲点Ｂの検出によって１周
期が終了し、再度第１曝気槽２ａと第２曝気槽２ｂとが
同時に曝気工程に復帰するが、この制御の結果、第１曝
気槽２ａにおけるリン放出時間は４５分となっており、
水質に左右されることなく、確実にリン放出時間が確保
されている。このリン放出時間の確保が、曝気工程にお
ける良好なリン吸収につながり、高いリン除去率が得ら
れるのである。なお、第２曝気槽２ｂにおいて、脱窒時
間は水質や活性汚泥の状態によって決まるため、設定時
間との差５分の次工程における調整は、曝気時間Ｔb を
調節することにより行ない、Ｔd をＴdsに一致させるよ
うに制御する。
【００３０】具体的に曝気時間Ｔb を調節する方法は下
記（１）式による。 Ｔbn＝Ｔbn-1＋Ｋ1 （Ｔds−Ｔd ） （１） 但し、Ｔbn ：次工程における第２曝気槽の曝気時間 Ｔbn-1：現工程における第２曝気槽の曝気時間 Ｋ1 ：定数 Ｔds ：曝気時間と攪拌時間の和の設定値 Ｔd ：現工程における曝気時間と攪拌時間の和 時間Ｔd は、現工程までの数回の工程の第２曝気槽２ｂ
の曝気時間と、攪拌時間の和の平均値（移動平均）を用
いてもよい。
記（１）式による。 Ｔbn＝Ｔbn-1＋Ｋ1 （Ｔds−Ｔd ） （１） 但し、Ｔbn ：次工程における第２曝気槽の曝気時間 Ｔbn-1：現工程における第２曝気槽の曝気時間 Ｋ1 ：定数 Ｔds ：曝気時間と攪拌時間の和の設定値 Ｔd ：現工程における曝気時間と攪拌時間の和 時間Ｔd は、現工程までの数回の工程の第２曝気槽２ｂ
の曝気時間と、攪拌時間の和の平均値（移動平均）を用
いてもよい。
【００３１】第１曝気槽２ａにおいてＤＯが低いため、
硝化菌の増殖が抑制されるが、本発明の第１の方法は窒
素濃度が低い場合を対象としており、硝化、脱窒速度が
不足し窒素除去率が悪化することはない。図１には示し
てないが、リンを多量に含む活性汚泥を最終沈殿池４か
ら、余剰汚泥として抜き出すことにより、リンの除去は
完了する。以上のように、本発明の第１の制御方法で
は、脱窒、脱リンが良好に進行する。また、第２曝気槽
２ｂ内のＯＲＰ計６ｂの屈曲点を検出する必要がある
が、これはＯＲＰ変化曲線の傾きが急変する点を屈曲点
としている。その詳細な検出方法については、前に述べ
た本発明者らが出願中の特願平４−２６９８９号に記載
されているので、ここではその説明を省略する。
硝化菌の増殖が抑制されるが、本発明の第１の方法は窒
素濃度が低い場合を対象としており、硝化、脱窒速度が
不足し窒素除去率が悪化することはない。図１には示し
てないが、リンを多量に含む活性汚泥を最終沈殿池４か
ら、余剰汚泥として抜き出すことにより、リンの除去は
完了する。以上のように、本発明の第１の制御方法で
は、脱窒、脱リンが良好に進行する。また、第２曝気槽
２ｂ内のＯＲＰ計６ｂの屈曲点を検出する必要がある
が、これはＯＲＰ変化曲線の傾きが急変する点を屈曲点
としている。その詳細な検出方法については、前に述べ
た本発明者らが出願中の特願平４−２６９８９号に記載
されているので、ここではその説明を省略する。
【００３２】続いて、本発明による第２の方法を図面を
参照して説明する。本発明の第２の方法は、基本的には
第１の方法と同様であり、第２曝気槽２ｂの攪拌工程終
了の検出方法が異なるのみであるから、その点に限って
説明する。図３に示す第２曝気槽２ｂの攪拌工程におい
て、ＯＲＰは脱窒が終了する点で屈曲点Ｂを持つが、Ｂ
点のＯＲＰ値は−５０ｍＶ程度である［図３（ｂ）］。
本発明者らの研究によれば、脱窒の終了に対応するＯＲ
Ｐ値は、多くの場合＋５０〜−１５０ｍＶの範囲内にあ
り、水質や運転条件が決まれば屈曲点Ｂの出現時にほぼ
一定の値を示す。したがって、対象とする排水処理装置
において屈曲点Ｂが出現する時点のＯＲＰ値を実験的に
求めることにより、屈曲点Ｂを検出しなくても脱窒終了
を検出することができる。そこで、本発明の第２の方法
では、ＯＲＰ計のＯＲＰのしきい値を実験的に求めた所
定の値に設定し、ＯＲＰがしきい値まで低下すれば、直
ちに攪拌を止めて曝気工程に移行する。この他の制御方
法は、既に述べた第１の方法と同様であるから、その説
明を省略する。
参照して説明する。本発明の第２の方法は、基本的には
第１の方法と同様であり、第２曝気槽２ｂの攪拌工程終
了の検出方法が異なるのみであるから、その点に限って
説明する。図３に示す第２曝気槽２ｂの攪拌工程におい
て、ＯＲＰは脱窒が終了する点で屈曲点Ｂを持つが、Ｂ
点のＯＲＰ値は−５０ｍＶ程度である［図３（ｂ）］。
本発明者らの研究によれば、脱窒の終了に対応するＯＲ
Ｐ値は、多くの場合＋５０〜−１５０ｍＶの範囲内にあ
り、水質や運転条件が決まれば屈曲点Ｂの出現時にほぼ
一定の値を示す。したがって、対象とする排水処理装置
において屈曲点Ｂが出現する時点のＯＲＰ値を実験的に
求めることにより、屈曲点Ｂを検出しなくても脱窒終了
を検出することができる。そこで、本発明の第２の方法
では、ＯＲＰ計のＯＲＰのしきい値を実験的に求めた所
定の値に設定し、ＯＲＰがしきい値まで低下すれば、直
ちに攪拌を止めて曝気工程に移行する。この他の制御方
法は、既に述べた第１の方法と同様であるから、その説
明を省略する。
【００３３】次に、本発明の第３の方法を図面を参照し
て説明する。図４は本発明の第３の方法が適用される間
欠曝気法の装置および制御システムの要部構成を示す模
式図である。図４において図１１と共通する部分には同
一符号を用い、これらの説明は省略する。図４が図１１
と異なる点は、第１曝気槽２ａ内にＯＲＰ屈曲点検出用
の第１ＯＲＰ計６ａを設置したことである。
て説明する。図４は本発明の第３の方法が適用される間
欠曝気法の装置および制御システムの要部構成を示す模
式図である。図４において図１１と共通する部分には同
一符号を用い、これらの説明は省略する。図４が図１１
と異なる点は、第１曝気槽２ａ内にＯＲＰ屈曲点検出用
の第１ＯＲＰ計６ａを設置したことである。
【００３４】このような装置系における本発明の第３の
方法を、制御に伴うＤＯ、ＯＲＰの変化とともに、図５
も併用参照して説明する。図５（ａ），図５（ｂ）は第
１曝気槽２ａのＤＯ，ＯＲＰの変化と経過時間の関係を
示す線図であり、図５（ｂ）には第１曝気槽２ａの運転
条件を併記してある。同様に図５（ｃ）は第２曝気槽２
ｂのＯＲＰの変化と経過時間の関係を示す線図であり、
併せて第２曝気槽２ｂの運転条件を併記してある。
方法を、制御に伴うＤＯ、ＯＲＰの変化とともに、図５
も併用参照して説明する。図５（ａ），図５（ｂ）は第
１曝気槽２ａのＤＯ，ＯＲＰの変化と経過時間の関係を
示す線図であり、図５（ｂ）には第１曝気槽２ａの運転
条件を併記してある。同様に図５（ｃ）は第２曝気槽２
ｂのＯＲＰの変化と経過時間の関係を示す線図であり、
併せて第２曝気槽２ｂの運転条件を併記してある。
【００３５】上記のように、図５（ａ）〜（ｃ）は本発
明の第３の方法を実施中に、任意のタイミングで曝気開
始時間を零点として、時間の経過に伴うＤＯ、ＯＲＰの
変化を示したものである。第１曝気槽２ａにおいて、曝
気時間Ｔe は３０分に設定し、曝気時間と脱窒時間の和
の設定値であるＴgsは６０分に設定してある。したがっ
て、曝気時間Ｔe には設定値を１．２ｍｇ／ｌとしてＤ
Ｏ制御を行い、硝化とリン吸収を進行させ、３０分後に
攪拌工程に移行して脱窒を開始する。ここで第１ＯＲＰ
計６ａのＯＲＰの変化を見ると、攪拌開始２５分後に屈
曲点Ａ［図５（ｂ）］が出現しており、これを検出する
ことにより脱窒時間Ｔf が測定され、時間Ｔg は３０＋
２５＝５５分となるのである。時間Ｔg が設定値より５
分短いのは脱窒時間Ｔf の不足によるものであり、換言
すれば曝気時間Ｔe における硝化が不足したためであ
る。これは、前回までの処理工程の時間Ｔg に基づいて
設定したＤＯが低めであり、ＤＯによる硝化抑制が過剰
であったことを意味している。そこで、次工程ではＤＯ
を上げて硝化を促進し、Ｔg がＴgsと一致するように制
御する。
明の第３の方法を実施中に、任意のタイミングで曝気開
始時間を零点として、時間の経過に伴うＤＯ、ＯＲＰの
変化を示したものである。第１曝気槽２ａにおいて、曝
気時間Ｔe は３０分に設定し、曝気時間と脱窒時間の和
の設定値であるＴgsは６０分に設定してある。したがっ
て、曝気時間Ｔe には設定値を１．２ｍｇ／ｌとしてＤ
Ｏ制御を行い、硝化とリン吸収を進行させ、３０分後に
攪拌工程に移行して脱窒を開始する。ここで第１ＯＲＰ
計６ａのＯＲＰの変化を見ると、攪拌開始２５分後に屈
曲点Ａ［図５（ｂ）］が出現しており、これを検出する
ことにより脱窒時間Ｔf が測定され、時間Ｔg は３０＋
２５＝５５分となるのである。時間Ｔg が設定値より５
分短いのは脱窒時間Ｔf の不足によるものであり、換言
すれば曝気時間Ｔe における硝化が不足したためであ
る。これは、前回までの処理工程の時間Ｔg に基づいて
設定したＤＯが低めであり、ＤＯによる硝化抑制が過剰
であったことを意味している。そこで、次工程ではＤＯ
を上げて硝化を促進し、Ｔg がＴgsと一致するように制
御する。
【００３６】具体的にＤＯの設定値を調節する方法は下
記（２）式による。 ＤＯn ＝ＤＯn-1 ＋Ｋ2 （Ｔgs−Ｔg ） （２） 但し、ＤＯn ：次工程における第１曝気槽のＤＯ設定
値 ＤＯn-1 ：現工程における第１曝気槽のＤＯ設定値 Ｋ2 ：定数 Ｔgs ：曝気時間と脱窒時間の和の設定値 Ｔg ：現工程における曝気時間と脱窒時間の和 なお、硝化菌の増殖がＤＯに抑制されるのは、ＤＯが２
ｍｇ／ｌ以下であるから、ＤＯの調整範囲は２ｍｇ／ｌ
以下とし、ＤＯが２ｍｇ／ｌであっても脱窒時間が短い
場合は、活性汚泥の硝化能力が低下していると判断し
て、処理装置全体として活性汚泥濃度を上げるなど、公
知の硝化能力増進策を実施するものとする。また、時間
Ｔg は、現工程までの数回の工程の第１曝気槽２ａの曝
気時間と、脱窒時間の和の平均値（移動平均）を用いて
もよい。次に、第２曝気槽２ｂの制御と水質変化を説明
する。曝気時間と攪拌時間を合計した制御の１周期に対
応する時間として、Ｔds時間は１２０分を設定してあ
る。曝気は第１曝気槽２ａと同時に開始し、曝気時間Ｔ
b において通常の曝気方法により、ＤＯを硝化に適した
２〜３ｍｇ／ｌとして、硝化とリン吸収を進行させる。
この時間帯において硝化は終了し、第１曝気槽２ａにお
いて未硝化のＮＨ4−ＮはＮＯ3 −Ｎに変換される。Ｔ
b 時間経過後、攪拌工程に移行し脱窒を開始する。第２
曝気槽２ｂの脱窒は内生呼吸による脱窒であるため、脱
窒速度は比較的遅くＯＲＰはゆっくりと低下し、脱窒が
終了すると第２ＯＲＰ計６ｂのＯＲＰに屈曲点Ｂ［図５
（ｃ）］が出現する。この屈曲点Ｂを検出すると攪拌時
間Ｔcが得られ、Ｔb にＴc を加えるとＴd 時間とな
り、図５（ｃ）ではＴb ５３分、Ｔc ６０分であり、Ｔ
d は１１３分である。屈曲点Ｂの検出によって１周期が
終了し、再度第１曝気槽２ａ、第２曝気槽２ｂ同時に曝
気工程に復帰するが、この制御の結果、第１曝気槽２ａ
におけるリン放出時間は５８分となっており、水質に左
右されることなく、確実にリン放出時間が確保されてい
る。この充分なリン放出時間の確保が、曝気工程におけ
る良好なリン吸収につながり、高いリン除去率が得られ
るのである。なお、第２曝気槽２ｂにおいて、脱窒時間
は水質や活性汚泥の状態によって決まるため、設定時間
との差７分の次工程における調整は、曝気時間Ｔb を調
節することにより行ない、Ｔb をＴdsに一致させるよう
に制御する。具体的に曝気時間Ｔb を調節する方法は前
記（１）式による。
記（２）式による。 ＤＯn ＝ＤＯn-1 ＋Ｋ2 （Ｔgs−Ｔg ） （２） 但し、ＤＯn ：次工程における第１曝気槽のＤＯ設定
値 ＤＯn-1 ：現工程における第１曝気槽のＤＯ設定値 Ｋ2 ：定数 Ｔgs ：曝気時間と脱窒時間の和の設定値 Ｔg ：現工程における曝気時間と脱窒時間の和 なお、硝化菌の増殖がＤＯに抑制されるのは、ＤＯが２
ｍｇ／ｌ以下であるから、ＤＯの調整範囲は２ｍｇ／ｌ
以下とし、ＤＯが２ｍｇ／ｌであっても脱窒時間が短い
場合は、活性汚泥の硝化能力が低下していると判断し
て、処理装置全体として活性汚泥濃度を上げるなど、公
知の硝化能力増進策を実施するものとする。また、時間
Ｔg は、現工程までの数回の工程の第１曝気槽２ａの曝
気時間と、脱窒時間の和の平均値（移動平均）を用いて
もよい。次に、第２曝気槽２ｂの制御と水質変化を説明
する。曝気時間と攪拌時間を合計した制御の１周期に対
応する時間として、Ｔds時間は１２０分を設定してあ
る。曝気は第１曝気槽２ａと同時に開始し、曝気時間Ｔ
b において通常の曝気方法により、ＤＯを硝化に適した
２〜３ｍｇ／ｌとして、硝化とリン吸収を進行させる。
この時間帯において硝化は終了し、第１曝気槽２ａにお
いて未硝化のＮＨ4−ＮはＮＯ3 −Ｎに変換される。Ｔ
b 時間経過後、攪拌工程に移行し脱窒を開始する。第２
曝気槽２ｂの脱窒は内生呼吸による脱窒であるため、脱
窒速度は比較的遅くＯＲＰはゆっくりと低下し、脱窒が
終了すると第２ＯＲＰ計６ｂのＯＲＰに屈曲点Ｂ［図５
（ｃ）］が出現する。この屈曲点Ｂを検出すると攪拌時
間Ｔcが得られ、Ｔb にＴc を加えるとＴd 時間とな
り、図５（ｃ）ではＴb ５３分、Ｔc ６０分であり、Ｔ
d は１１３分である。屈曲点Ｂの検出によって１周期が
終了し、再度第１曝気槽２ａ、第２曝気槽２ｂ同時に曝
気工程に復帰するが、この制御の結果、第１曝気槽２ａ
におけるリン放出時間は５８分となっており、水質に左
右されることなく、確実にリン放出時間が確保されてい
る。この充分なリン放出時間の確保が、曝気工程におけ
る良好なリン吸収につながり、高いリン除去率が得られ
るのである。なお、第２曝気槽２ｂにおいて、脱窒時間
は水質や活性汚泥の状態によって決まるため、設定時間
との差７分の次工程における調整は、曝気時間Ｔb を調
節することにより行ない、Ｔb をＴdsに一致させるよう
に制御する。具体的に曝気時間Ｔb を調節する方法は前
記（１）式による。
【００３７】第１曝気槽２ａにおけるＤＯの制御範囲は
１〜２ｍｇ／ｌであり、ＤＯによる硝化菌の増殖抑制は
小さいので硝化速度が不足することはない。また、第１
曝気槽２ａでは、原水の有機物を供給しつつ積極的に脱
窒を進行させ、さらに第２曝気槽２ｂでも脱窒を進行さ
せるため、本発明の第３の方法では窒素濃度が低い場合
は勿論、窒素濃度が高い場合にも良好な窒素除去率が得
られる。脱リンに関しては、図１には示してないが、本
発明の第１の方法と同様に、リンを多量に含む活性汚泥
を、最終沈殿池４から余剰汚泥として抜き出すことによ
り、リンの除去は完了する。以上のように、本発明の第
３の方法も、脱窒、脱リンが良好に進行する。
１〜２ｍｇ／ｌであり、ＤＯによる硝化菌の増殖抑制は
小さいので硝化速度が不足することはない。また、第１
曝気槽２ａでは、原水の有機物を供給しつつ積極的に脱
窒を進行させ、さらに第２曝気槽２ｂでも脱窒を進行さ
せるため、本発明の第３の方法では窒素濃度が低い場合
は勿論、窒素濃度が高い場合にも良好な窒素除去率が得
られる。脱リンに関しては、図１には示してないが、本
発明の第１の方法と同様に、リンを多量に含む活性汚泥
を、最終沈殿池４から余剰汚泥として抜き出すことによ
り、リンの除去は完了する。以上のように、本発明の第
３の方法も、脱窒、脱リンが良好に進行する。
【００３８】引き続いて、本発明の第３の方法につい
て、実験結果に基づき、さらに具体的な例を述べる。本
発明者らは、し尿、食堂排水、石鹸水、水道水、酢酸ナ
トリウム等を混合した調製下水を用い、図４に示す装置
と同等の機能を有する実験装置を使用して、窒素・リン
の同時除去を目的とする本発明の第３の方法の長期制御
実験を行った。表１にその実験装置の主要な仕様および
実験条件を示す。
て、実験結果に基づき、さらに具体的な例を述べる。本
発明者らは、し尿、食堂排水、石鹸水、水道水、酢酸ナ
トリウム等を混合した調製下水を用い、図４に示す装置
と同等の機能を有する実験装置を使用して、窒素・リン
の同時除去を目的とする本発明の第３の方法の長期制御
実験を行った。表１にその実験装置の主要な仕様および
実験条件を示す。
【００３９】
【表１】 図６、図７、図８および表２に実験結果を示す。図６は
１周期あたりの第１曝気槽２ａの水質変化を示し、それ
ぞれ図６（ａ）はＮＨ4 −ＮおよびＮＯ2 −Ｎ＋ＮＯ3
−Ｎ（ＮＯ2 −Ｎは亜硝酸性窒素であり硝化時に生成す
る）、図６（ｂ）はＰＯ4 −Ｐ（正リン酸性リン）、図
６（ｃ）はＯＲＰ、図６（ｄ）はＤＯの変化と経過時間
の関係を示す線図であり、図６（ａ）には第１曝気槽２
ａの運転条件を併記してある。同様に図７は１周期あた
りの第２曝気槽２ｂの水質変化を示し、それぞれ図７
（ａ）はＮＨ4 −ＮおよびＮＯ2 −Ｎ＋ＮＯ3 −Ｎ、図
７（ｂ）はＰＯ4 −Ｐ、図７（ｃ）はＯＲＰ、図７
（ｄ）はＤＯの変化と経過時間の関係を示す線図であ
り、図７（ａ）には第２曝気槽２ｂの運転条件を併記し
てある。
１周期あたりの第１曝気槽２ａの水質変化を示し、それ
ぞれ図６（ａ）はＮＨ4 −ＮおよびＮＯ2 −Ｎ＋ＮＯ3
−Ｎ（ＮＯ2 −Ｎは亜硝酸性窒素であり硝化時に生成す
る）、図６（ｂ）はＰＯ4 −Ｐ（正リン酸性リン）、図
６（ｃ）はＯＲＰ、図６（ｄ）はＤＯの変化と経過時間
の関係を示す線図であり、図６（ａ）には第１曝気槽２
ａの運転条件を併記してある。同様に図７は１周期あた
りの第２曝気槽２ｂの水質変化を示し、それぞれ図７
（ａ）はＮＨ4 −ＮおよびＮＯ2 −Ｎ＋ＮＯ3 −Ｎ、図
７（ｂ）はＰＯ4 −Ｐ、図７（ｃ）はＯＲＰ、図７
（ｄ）はＤＯの変化と経過時間の関係を示す線図であ
り、図７（ａ）には第２曝気槽２ｂの運転条件を併記し
てある。
【００４０】第１曝気槽２ａでは、図６（ａ）に示すよ
うに曝気時間に硝化が進行し、攪拌時間では脱窒に約３
０分を要し、図６（ｃ）に示す屈曲点Ａが出現した時点
で脱窒は終了している。また図６（ｂ）は曝気時間にリ
ン吸収が起こってＰＯ4 −Ｐ濃度が低下し、攪拌時間で
は脱窒終了後リン放出が進行することを示している。ま
た第２曝気槽２ｂにおいて、図７（ａ）では曝気時間の
硝化、攪拌時間の脱窒が明瞭であり、脱窒終了時点で図
７（ｃ）に示す屈曲点Ｂが出現している。図７（ｂ）に
おいて、ＰＯ4 −Ｐ濃度は非常に低く、攪拌時間におい
てもリン放出は見られない。このように、図６、図７
は、本発明の第３の方法の制御を実施することにより、
窒素、リンの除去メカニズムが良好に働くことを表わす
ものである。 次に、表２に連続して約２ヵ月間制御を
継続した場合の水質を示す。
うに曝気時間に硝化が進行し、攪拌時間では脱窒に約３
０分を要し、図６（ｃ）に示す屈曲点Ａが出現した時点
で脱窒は終了している。また図６（ｂ）は曝気時間にリ
ン吸収が起こってＰＯ4 −Ｐ濃度が低下し、攪拌時間で
は脱窒終了後リン放出が進行することを示している。ま
た第２曝気槽２ｂにおいて、図７（ａ）では曝気時間の
硝化、攪拌時間の脱窒が明瞭であり、脱窒終了時点で図
７（ｃ）に示す屈曲点Ｂが出現している。図７（ｂ）に
おいて、ＰＯ4 −Ｐ濃度は非常に低く、攪拌時間におい
てもリン放出は見られない。このように、図６、図７
は、本発明の第３の方法の制御を実施することにより、
窒素、リンの除去メカニズムが良好に働くことを表わす
ものである。 次に、表２に連続して約２ヵ月間制御を
継続した場合の水質を示す。
【００４１】
【表２】 表２に示す如く、Ｔ−Ｎ除去率８９．４％、Ｔ−Ｐ除去
率９５．５％と良好な制御結果であった。また活性汚泥
中のリン濃度は３．１％であり、リン除去能力の高い活
性汚泥の存在を確認することができた。
率９５．５％と良好な制御結果であった。また活性汚泥
中のリン濃度は３．１％であり、リン除去能力の高い活
性汚泥の存在を確認することができた。
【００４２】さらに、図８は連続制御実験期間中の水質
を示したもので、それぞれ図８（ａ）はＴＯＣ、図８
（ｂ）はＴ−Ｎ、図８（ｃ）はＴ−Ｐの原水、処理水中
の濃度と経過日数の関係を示す線図である。図８から原
水質が変化しても処理水質の変動は少なく、制御が安定
していることがわかる。続いて、本発明による第４の方
法を図面を参照して説明する。本発明の第４の方法は、
基本的には第３の方法と同様であり、第２曝気槽２ｂの
攪拌工程終了の検出方法が異なるのみであるから、その
点に限り、ここで再び図５を参照して述べる。図５に示
す第２曝気槽２ｂの攪拌工程において、ＯＲＰは脱窒が
終了する点で屈曲点Ｂを持つが、Ｂ点のＯＲＰ値は−５
０ｍＶ程度である［図５（ｃ）］。本発明者らの研究に
よれば、脱窒の終了に対応するＯＲＰ値は、多くの場合
＋５０〜−１５０ｍＶの範囲内にあり、水質や運転条件
が決まれば屈曲点Ｂの出現時にほぼ一定の値を示す。し
たがって、対象とする排水処理装置において屈曲点Ｂが
出現する時点のＯＲＰ値を実験的に求めることにより、
屈曲点Ｂを検出しなくても脱窒終了を検出することがで
きる。即ち、第３の方法に対する第４の方法は、前述の
第１の方法に対する第２の方法と同様の関係を有するも
のである。
を示したもので、それぞれ図８（ａ）はＴＯＣ、図８
（ｂ）はＴ−Ｎ、図８（ｃ）はＴ−Ｐの原水、処理水中
の濃度と経過日数の関係を示す線図である。図８から原
水質が変化しても処理水質の変動は少なく、制御が安定
していることがわかる。続いて、本発明による第４の方
法を図面を参照して説明する。本発明の第４の方法は、
基本的には第３の方法と同様であり、第２曝気槽２ｂの
攪拌工程終了の検出方法が異なるのみであるから、その
点に限り、ここで再び図５を参照して述べる。図５に示
す第２曝気槽２ｂの攪拌工程において、ＯＲＰは脱窒が
終了する点で屈曲点Ｂを持つが、Ｂ点のＯＲＰ値は−５
０ｍＶ程度である［図５（ｃ）］。本発明者らの研究に
よれば、脱窒の終了に対応するＯＲＰ値は、多くの場合
＋５０〜−１５０ｍＶの範囲内にあり、水質や運転条件
が決まれば屈曲点Ｂの出現時にほぼ一定の値を示す。し
たがって、対象とする排水処理装置において屈曲点Ｂが
出現する時点のＯＲＰ値を実験的に求めることにより、
屈曲点Ｂを検出しなくても脱窒終了を検出することがで
きる。即ち、第３の方法に対する第４の方法は、前述の
第１の方法に対する第２の方法と同様の関係を有するも
のである。
【００４３】そこで、本発明の第４の方法では、第２Ｏ
ＲＰ計６ｂのＯＲＰのしきい値を、実験的に求めた所定
の値に設定し、ＯＲＰがしきい値まで低下すれば、直ち
に攪拌を止めて曝気工程に移行する。次に、本発明の第
５の方法を図面を参照して説明する。図９は本発明の方
法が適用される間欠曝気法の装置および制御システムの
要部構成を示す模式図である。図９において図１１と共
通する部分には同一符号を用いてあり、これらについて
の説明は省略する。図９が図１１と異なる点は、ＤＯ計
１０ａ、インバーター１１ａが無く、第１曝気槽２ａ内
にＯＲＰ屈曲点検出用の第１ＯＲＰ計６ａを設置したこ
とである。
ＲＰ計６ｂのＯＲＰのしきい値を、実験的に求めた所定
の値に設定し、ＯＲＰがしきい値まで低下すれば、直ち
に攪拌を止めて曝気工程に移行する。次に、本発明の第
５の方法を図面を参照して説明する。図９は本発明の方
法が適用される間欠曝気法の装置および制御システムの
要部構成を示す模式図である。図９において図１１と共
通する部分には同一符号を用いてあり、これらについて
の説明は省略する。図９が図１１と異なる点は、ＤＯ計
１０ａ、インバーター１１ａが無く、第１曝気槽２ａ内
にＯＲＰ屈曲点検出用の第１ＯＲＰ計６ａを設置したこ
とである。
【００４４】このような装置系における本発明の第５の
方法を、制御に伴うＯＲＰの変化とともに、図１０
（ａ），（ｂ）を併用参照して説明する。図１０（ａ）
は第１曝気槽２ａのＯＲＰの変化と経過時間の関係を示
す線図であり、運転条件を併記してある。同様に図１０
（ｂ）は第２曝気槽２ｂのＯＲＰの変化と経過時間の関
係を示す線図であり、運転条件を併記してある。
方法を、制御に伴うＯＲＰの変化とともに、図１０
（ａ），（ｂ）を併用参照して説明する。図１０（ａ）
は第１曝気槽２ａのＯＲＰの変化と経過時間の関係を示
す線図であり、運転条件を併記してある。同様に図１０
（ｂ）は第２曝気槽２ｂのＯＲＰの変化と経過時間の関
係を示す線図であり、運転条件を併記してある。
【００４５】上記のように、図１０（ａ），（ｂ）は、
本発明の第５の方法の制御を実施中に、任意のタイミン
グで曝気開始時間を零点として、時間の経過に伴うＯＲ
Ｐの変化を示したものである。本発明の第５の方法は第
３の方法と共通する部分が多いが、異なる点は曝気時間
Ｔe と攪拌工程における脱窒時間Ｔf の和である時間Ｔ
g の制御を、曝気時間Ｔe を調節することにより行うこ
とである。図１０（ａ）において、Ｔgsは６０分に設定
してある。曝気時間Ｔe は２５分であり、この間は通常
の曝気方法により、ＤＯを２〜３ｍｇ／ｌとして硝化と
リン吸収を進行させ、Ｔe 時間経過後、攪拌工程に移行
して脱窒を開始する。ここで第１ＯＲＰ計６ａのＯＲＰ
の変化を見ると、攪拌開始３０分後に屈曲点Ａが出現し
ており、これを検出することにより脱窒時間Ｔf が測定
され、時間Ｔg は２５＋３０＝５５分となる。時間Ｔg
が設定値より５分短いが、これは、前回までの処理工程
の時間Ｔg に基づいて設定した曝気時間Ｔe では不足で
あったことを意味している。すなわち、脱窒時間は水質
や活性汚泥の状態によって決まるため、設定時間Ｔ gsと
の差の調整は曝気時間Ｔe を調節することにより行い、
Ｔg をＴgsに一致させるように制御するのである。
本発明の第５の方法の制御を実施中に、任意のタイミン
グで曝気開始時間を零点として、時間の経過に伴うＯＲ
Ｐの変化を示したものである。本発明の第５の方法は第
３の方法と共通する部分が多いが、異なる点は曝気時間
Ｔe と攪拌工程における脱窒時間Ｔf の和である時間Ｔ
g の制御を、曝気時間Ｔe を調節することにより行うこ
とである。図１０（ａ）において、Ｔgsは６０分に設定
してある。曝気時間Ｔe は２５分であり、この間は通常
の曝気方法により、ＤＯを２〜３ｍｇ／ｌとして硝化と
リン吸収を進行させ、Ｔe 時間経過後、攪拌工程に移行
して脱窒を開始する。ここで第１ＯＲＰ計６ａのＯＲＰ
の変化を見ると、攪拌開始３０分後に屈曲点Ａが出現し
ており、これを検出することにより脱窒時間Ｔf が測定
され、時間Ｔg は２５＋３０＝５５分となる。時間Ｔg
が設定値より５分短いが、これは、前回までの処理工程
の時間Ｔg に基づいて設定した曝気時間Ｔe では不足で
あったことを意味している。すなわち、脱窒時間は水質
や活性汚泥の状態によって決まるため、設定時間Ｔ gsと
の差の調整は曝気時間Ｔe を調節することにより行い、
Ｔg をＴgsに一致させるように制御するのである。
【００４６】具体的に曝気時間Ｔe を調節する方法は下
記（３）式による。 Ｔen＝Ｔen-1＋Ｋ3 （Ｔgs−Ｔg ） （３） 但し、Ｔen ：次工程における第１曝気槽の曝気時間 Ｔen-1：現工程における第１曝気槽の曝気時間 Ｋ3 ：定数 Ｔgs ：曝気時間と脱窒時間の和の設定値 Ｔg ：現工程における曝気時間と脱窒時間の和 時間Ｔg は、現工程までの数回の工程の第１曝気槽の曝
気時間と脱窒時間の和の平均値（移動平均）を用いても
よい。
記（３）式による。 Ｔen＝Ｔen-1＋Ｋ3 （Ｔgs−Ｔg ） （３） 但し、Ｔen ：次工程における第１曝気槽の曝気時間 Ｔen-1：現工程における第１曝気槽の曝気時間 Ｋ3 ：定数 Ｔgs ：曝気時間と脱窒時間の和の設定値 Ｔg ：現工程における曝気時間と脱窒時間の和 時間Ｔg は、現工程までの数回の工程の第１曝気槽の曝
気時間と脱窒時間の和の平均値（移動平均）を用いても
よい。
【００４７】第２曝気槽２ｂの制御方法は本発明の第３
の方法と同じであるから、その説明は省略する。本発明
の第５の方法では、第１曝気槽２ａにおけるＤＯの値が
２〜３ｍｇ／ｌであり、ＤＯによる硝化菌の増殖抑制が
ないので硝化速度が不足することはない。また、第１曝
気槽２ａでは、原水の有機物を供給しつつ積極的に脱窒
を進行させ、さらに第２曝気槽２ｂでも脱窒を進行させ
るため、第５の制御方法でも窒素濃度が低い場合は勿
論、窒素濃度が高い場合にも良好な窒素除去率が得られ
る。脱リンに関しては、図１には示してないが、リンを
多量に含む活性汚泥を、最終沈殿池４から余剰汚泥とし
て抜き出すことにより、リンの除去は完了する。以上の
ように、本発明の第５の制御方法では、脱窒、脱リンが
良好に進行する。
の方法と同じであるから、その説明は省略する。本発明
の第５の方法では、第１曝気槽２ａにおけるＤＯの値が
２〜３ｍｇ／ｌであり、ＤＯによる硝化菌の増殖抑制が
ないので硝化速度が不足することはない。また、第１曝
気槽２ａでは、原水の有機物を供給しつつ積極的に脱窒
を進行させ、さらに第２曝気槽２ｂでも脱窒を進行させ
るため、第５の制御方法でも窒素濃度が低い場合は勿
論、窒素濃度が高い場合にも良好な窒素除去率が得られ
る。脱リンに関しては、図１には示してないが、リンを
多量に含む活性汚泥を、最終沈殿池４から余剰汚泥とし
て抜き出すことにより、リンの除去は完了する。以上の
ように、本発明の第５の制御方法では、脱窒、脱リンが
良好に進行する。
【００４８】引き続き、実験結果による本発明の第５の
方法の事例を述べる。本発明者らは、前述の第３の方法
の制御実験に用いた装置を用い、本発明の第５の方法の
制御実験を約１ヵ月間行った。表３に実験装置の主な仕
様および実験条件を示す。
方法の事例を述べる。本発明者らは、前述の第３の方法
の制御実験に用いた装置を用い、本発明の第５の方法の
制御実験を約１ヵ月間行った。表３に実験装置の主な仕
様および実験条件を示す。
【００４９】
【表３】 この実験の結果の一例を表４に示す。
【００５０】
【表４】 表４に示すように、Ｔ−Ｎ除去率９３．５％、Ｔ−Ｐ除
去率９１．８％と良好であり、本発明の第５の制御方法
においても高い窒素、リン除去率を得ることができた。
去率９１．８％と良好であり、本発明の第５の制御方法
においても高い窒素、リン除去率を得ることができた。
【００５１】続いて、本発明による第６の方法を図面を
参照して説明する。本発明の第６の方法は、基本的には
第５の方法と同様であり、第２曝気槽２ｂの攪拌工程終
了の検出方法が異なるのみであるから、その点に限って
説明する。図１０に示す第２曝気槽２ｂの攪拌工程にお
いて、ＯＲＰは脱窒が終了する点で屈曲点Ｂを持つが、
Ｂ点のＯＲＰ値は−５０ｍＶ程度である［図１０
（ｂ）］。本発明者らの研究によれば、脱窒の終了に対
応するＯＲＰ値は、多くの場合＋５０〜−１５０ｍＶの
範囲内にあり、水質や運転条件が決まれば屈曲点Ｂの出
現時にほぼ一定の値を示す。したがって、対象とする排
水処理装置において屈曲点Ｂが出現する時点のＯＲＰ値
を実験的に求めることにより、屈曲点Ｂを検出しなくて
も脱窒終了を検出することができる。そこで、本発明の
第６の方法では、第２ＯＲＰ計６ｂのＯＲＰのしきい値
を実験的に求めた所定の値に設定し、ＯＲＰがしきい値
まで低下すれば、直ちに攪拌を止めて曝気工程に移行す
る。この他の制御方法は、既に述べた第５の方法と同様
であるから、その説明を省略する。
参照して説明する。本発明の第６の方法は、基本的には
第５の方法と同様であり、第２曝気槽２ｂの攪拌工程終
了の検出方法が異なるのみであるから、その点に限って
説明する。図１０に示す第２曝気槽２ｂの攪拌工程にお
いて、ＯＲＰは脱窒が終了する点で屈曲点Ｂを持つが、
Ｂ点のＯＲＰ値は−５０ｍＶ程度である［図１０
（ｂ）］。本発明者らの研究によれば、脱窒の終了に対
応するＯＲＰ値は、多くの場合＋５０〜−１５０ｍＶの
範囲内にあり、水質や運転条件が決まれば屈曲点Ｂの出
現時にほぼ一定の値を示す。したがって、対象とする排
水処理装置において屈曲点Ｂが出現する時点のＯＲＰ値
を実験的に求めることにより、屈曲点Ｂを検出しなくて
も脱窒終了を検出することができる。そこで、本発明の
第６の方法では、第２ＯＲＰ計６ｂのＯＲＰのしきい値
を実験的に求めた所定の値に設定し、ＯＲＰがしきい値
まで低下すれば、直ちに攪拌を止めて曝気工程に移行す
る。この他の制御方法は、既に述べた第５の方法と同様
であるから、その説明を省略する。
【００５２】なお、本発明の方法を実施するに当たっ
て、第１曝気槽２ａと第２曝気槽２ｂの容量比は１：１
である必要は無く、例えば２：１でも本発明の制御方法
を行なうことができ、水質も良好である。また、下水が
第１曝気槽２ａへ連続して流入する場合と、断続的に流
入する場合とのいずれにも適用することができる。例え
ば、第１曝気槽２ａが攪拌工程にある時にのみ下水を流
入させる方法があり、この場合は嫌気条件における有機
物添加量が増加するのでリン放出量が多くなり、水質に
よってはリン除去率が向上することがある。さらに、本
発明の制御方法では、下水流入部（第１曝気槽）に嫌気
条件を形成することができるので、糸状菌によるバルキ
ングが起こりにくいのは言うまでもない。
て、第１曝気槽２ａと第２曝気槽２ｂの容量比は１：１
である必要は無く、例えば２：１でも本発明の制御方法
を行なうことができ、水質も良好である。また、下水が
第１曝気槽２ａへ連続して流入する場合と、断続的に流
入する場合とのいずれにも適用することができる。例え
ば、第１曝気槽２ａが攪拌工程にある時にのみ下水を流
入させる方法があり、この場合は嫌気条件における有機
物添加量が増加するのでリン放出量が多くなり、水質に
よってはリン除去率が向上することがある。さらに、本
発明の制御方法では、下水流入部（第１曝気槽）に嫌気
条件を形成することができるので、糸状菌によるバルキ
ングが起こりにくいのは言うまでもない。
【００５３】
【発明の効果】以上、本発明の間欠曝気式活性汚泥法の
制御方法に関して説明したが、本発明の方法は、本発明
者らが出願中の特願平４−２６９８９号に記載の方法を
大幅に改良したものである。第１曝気槽とこの第１曝気
槽に直列に連結した第２曝気槽とを用いた間欠曝気法に
より、脱窒、脱リンを行なう場合、出願中の方法では、
曝気工程と攪拌工程を第１曝気槽と第２曝気槽とを連動
させて行なっていたが、この方法は原水中の窒素濃度が
低いとき、攪拌時間が短くなり第１曝気槽でのリンの放
出時間が不足して、結果的に曝気工程におけるリンの吸
収が悪く、リンの除去率が低下するという問題があるこ
とが判明した。また、第１曝気槽のＤＯが低いため、窒
素濃度が高い場合硝化能力が不足して、窒素除去率が低
下する問題も判明した。本発明はこれに対処するために
なされたもので、以下の利点を有する。
制御方法に関して説明したが、本発明の方法は、本発明
者らが出願中の特願平４−２６９８９号に記載の方法を
大幅に改良したものである。第１曝気槽とこの第１曝気
槽に直列に連結した第２曝気槽とを用いた間欠曝気法に
より、脱窒、脱リンを行なう場合、出願中の方法では、
曝気工程と攪拌工程を第１曝気槽と第２曝気槽とを連動
させて行なっていたが、この方法は原水中の窒素濃度が
低いとき、攪拌時間が短くなり第１曝気槽でのリンの放
出時間が不足して、結果的に曝気工程におけるリンの吸
収が悪く、リンの除去率が低下するという問題があるこ
とが判明した。また、第１曝気槽のＤＯが低いため、窒
素濃度が高い場合硝化能力が不足して、窒素除去率が低
下する問題も判明した。本発明はこれに対処するために
なされたもので、以下の利点を有する。
【００５４】即ち、本発明の方法は間欠曝気法における
曝気槽を２槽とし、それらをＯＲＰ，ＤＯの２種類のセ
ンサーを用いて制御するものであり、より詳細には、本
発明の第１および第２の方法は、第２曝気槽にＯＲＰ計
を設置しておき、第１曝気槽では所定の時間（Ｔa ）曝
気を行った後、これを停止して攪拌を開始し、第２曝気
槽では前回までの処理工程におけるＯＲＰ計のＯＲＰ屈
曲点の出現時間、または所定のＯＲＰ値までの到達時間
に基づいて、曝気時間（Ｔb ）と攪拌時間（Ｔ c ）の和
の時間（Ｔd ）を所定の時間（Ｔds）に制御し、かつＴ
a ＜Ｔdsとなるようにそれぞれの時間を設定し、しかも
攪拌工程から曝気工程への移行はＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲
点、または所定のＯＲＰ値の検出に基づいて第１、第２
曝気槽を同時に行う制御方法である。
曝気槽を２槽とし、それらをＯＲＰ，ＤＯの２種類のセ
ンサーを用いて制御するものであり、より詳細には、本
発明の第１および第２の方法は、第２曝気槽にＯＲＰ計
を設置しておき、第１曝気槽では所定の時間（Ｔa ）曝
気を行った後、これを停止して攪拌を開始し、第２曝気
槽では前回までの処理工程におけるＯＲＰ計のＯＲＰ屈
曲点の出現時間、または所定のＯＲＰ値までの到達時間
に基づいて、曝気時間（Ｔb ）と攪拌時間（Ｔ c ）の和
の時間（Ｔd ）を所定の時間（Ｔds）に制御し、かつＴ
a ＜Ｔdsとなるようにそれぞれの時間を設定し、しかも
攪拌工程から曝気工程への移行はＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲
点、または所定のＯＲＰ値の検出に基づいて第１、第２
曝気槽を同時に行う制御方法である。
【００５５】第３および第４の方法は、第１曝気槽に第
１ＤＯ計と第１ＯＲＰ計、第２曝気槽には第２ＯＲＰ計
を設置しておき、第１曝気槽では前回までの処理工程に
おける第１ＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲点の出現時間に基づい
て、曝気時間（Ｔe ）と攪拌工程における脱窒時間（Ｔ
f ）の和の時間（Ｔg ）が、所定の時間（Ｔgs）となる
ように曝気工程のＤＯ制御を行い、第２曝気槽では前回
までの処理工程におけるＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲点の出現
時間、または所定のＯＲＰ値までの到達時間に基づい
て、曝気時間（Ｔb ）と攪拌時間（Ｔc ）の和の時間
（Ｔd ）を所定の時間（Ｔds）に制御し、かつＴgs＜Ｔ
dsとなるようにそれぞれの時間を設定し、しかも攪拌工
程から曝気工程への移行はＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲点、ま
たは所定のＯＲＰ値の検出に基づいて第１、第２曝気槽
を同時に行う制御方法である。
１ＤＯ計と第１ＯＲＰ計、第２曝気槽には第２ＯＲＰ計
を設置しておき、第１曝気槽では前回までの処理工程に
おける第１ＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲点の出現時間に基づい
て、曝気時間（Ｔe ）と攪拌工程における脱窒時間（Ｔ
f ）の和の時間（Ｔg ）が、所定の時間（Ｔgs）となる
ように曝気工程のＤＯ制御を行い、第２曝気槽では前回
までの処理工程におけるＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲点の出現
時間、または所定のＯＲＰ値までの到達時間に基づい
て、曝気時間（Ｔb ）と攪拌時間（Ｔc ）の和の時間
（Ｔd ）を所定の時間（Ｔds）に制御し、かつＴgs＜Ｔ
dsとなるようにそれぞれの時間を設定し、しかも攪拌工
程から曝気工程への移行はＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲点、ま
たは所定のＯＲＰ値の検出に基づいて第１、第２曝気槽
を同時に行う制御方法である。
【００５６】第５および第６の方法は、第１曝気槽に第
１ＯＲＰ計、第２曝気槽に第２ＯＲＰ計を設置してお
き、第１曝気槽では前回までの処理工程における第１Ｏ
ＲＰ計のＯＲＰ屈曲点の出現時間に基づいて、曝気時間
（Ｔe ）と攪拌工程における脱窒時間（Ｔf ）の和の時
間（Ｔg ）を所定の時間（Ｔgs）に制御し、第２曝気槽
では前回までの処理工程におけるＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲
点の出現時間、または所定のＯＲＰ値までの到達時間に
基づいて、曝気時間（Ｔb ）と攪拌時間（Ｔc ）の和の
時間（Ｔd ）を所定の時間（Ｔds）に制御し、かつＴgs
＜Ｔdsとなるようにそれぞれの時間を設定し、しかも攪
拌工程から曝気工程への移行はＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲
点、または所定のＯＲＰ値の検出に基づいて第１、第２
曝気槽を同時に行う制御方法である。
１ＯＲＰ計、第２曝気槽に第２ＯＲＰ計を設置してお
き、第１曝気槽では前回までの処理工程における第１Ｏ
ＲＰ計のＯＲＰ屈曲点の出現時間に基づいて、曝気時間
（Ｔe ）と攪拌工程における脱窒時間（Ｔf ）の和の時
間（Ｔg ）を所定の時間（Ｔgs）に制御し、第２曝気槽
では前回までの処理工程におけるＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲
点の出現時間、または所定のＯＲＰ値までの到達時間に
基づいて、曝気時間（Ｔb ）と攪拌時間（Ｔc ）の和の
時間（Ｔd ）を所定の時間（Ｔds）に制御し、かつＴgs
＜Ｔdsとなるようにそれぞれの時間を設定し、しかも攪
拌工程から曝気工程への移行はＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲
点、または所定のＯＲＰ値の検出に基づいて第１、第２
曝気槽を同時に行う制御方法である。
【００５７】以上のような本発明の第１ないし第６の方
法を行うことにより、第１及び第２の方法では、原水中
の窒素濃度が低くても、第１曝気槽におけるリン放出時
間を確保し、リン除去を効率よく行なうことができる。
また、窒素濃度が低いことから、硝化能力が不足するこ
とはなく、窒素除去も良好に行なわれる。第３、第４、
第５および第６の方法は、原水の窒素濃度の如何に関わ
らず、確実にリン放出時間が確保され、リン除去を効率
よく行なうことができる。即ち、第１曝気槽において硝
化菌の増殖を殆ど抑制しないため、高い硝化速度を維持
し、窒素濃度が高くても良好な窒素除去を行うことがで
きる。このように、本発明の間欠曝気式活性汚泥法の制
御方法は、原水中の窒素とリンの濃度の如何に関わるこ
となく、窒素とリンの除去率を向上させることができ
る。
法を行うことにより、第１及び第２の方法では、原水中
の窒素濃度が低くても、第１曝気槽におけるリン放出時
間を確保し、リン除去を効率よく行なうことができる。
また、窒素濃度が低いことから、硝化能力が不足するこ
とはなく、窒素除去も良好に行なわれる。第３、第４、
第５および第６の方法は、原水の窒素濃度の如何に関わ
らず、確実にリン放出時間が確保され、リン除去を効率
よく行なうことができる。即ち、第１曝気槽において硝
化菌の増殖を殆ど抑制しないため、高い硝化速度を維持
し、窒素濃度が高くても良好な窒素除去を行うことがで
きる。このように、本発明の間欠曝気式活性汚泥法の制
御方法は、原水中の窒素とリンの濃度の如何に関わるこ
となく、窒素とリンの除去率を向上させることができ
る。
【図１】本発明の第１および第２の方法が適用される下
水処理装置の要部構成を示す模式図
水処理装置の要部構成を示す模式図
【図２】本発明の第１および第２の方法における第１曝
気槽のＤＯ、ＯＲＰの変化を示し、（ａ）はＤＯ、
（ｂ）はＯＲＰのそれぞれ時間経過に対する関係線図
気槽のＤＯ、ＯＲＰの変化を示し、（ａ）はＤＯ、
（ｂ）はＯＲＰのそれぞれ時間経過に対する関係線図
【図３】本発明の第１および第２の方法における第２曝
気槽のＤＯ、ＯＲＰの変化を示し、（ａ）はＤＯ、
（ｂ）はＯＲＰのそれぞれ時間経過に対する関係線図
気槽のＤＯ、ＯＲＰの変化を示し、（ａ）はＤＯ、
（ｂ）はＯＲＰのそれぞれ時間経過に対する関係線図
【図４】本発明の第３および第４の方法が適用される下
水処理装置の要部構成を示す模式図
水処理装置の要部構成を示す模式図
【図５】本発明の第３および第４の方法における第１曝
気槽のＤＯ、ＯＲＰ、第２曝気槽のＯＲＰの変化を示
し、（ａ）は第１曝気槽のＤＯ、（ｂ）は第１曝気槽の
ＯＲＰ、（ｃ）は第２曝気槽のＯＲＰのそれぞれ時間経
過に対する関係線図
気槽のＤＯ、ＯＲＰ、第２曝気槽のＯＲＰの変化を示
し、（ａ）は第１曝気槽のＤＯ、（ｂ）は第１曝気槽の
ＯＲＰ、（ｃ）は第２曝気槽のＯＲＰのそれぞれ時間経
過に対する関係線図
【図６】本発明の第３の方法における第１曝気槽の水質
変化を示し、（ａ）はＮＨ4 −ＮおよびＮＯ2 −Ｎ＋Ｎ
Ｏ3 −Ｎ、（ｂ）はＰＯ4 −Ｐ、（ｃ）はＯＲＰ、
（ｄ）はＤＯのそれぞれ時間経過に対する関係線図
変化を示し、（ａ）はＮＨ4 −ＮおよびＮＯ2 −Ｎ＋Ｎ
Ｏ3 −Ｎ、（ｂ）はＰＯ4 −Ｐ、（ｃ）はＯＲＰ、
（ｄ）はＤＯのそれぞれ時間経過に対する関係線図
【図７】本発明の第３の方法における第２曝気槽の水質
変化を示し、（ａ）はＮＨ4 −ＮおよびＮＯ2 −Ｎ＋Ｎ
Ｏ3 −Ｎ、（ｂ）はＰＯ4 −Ｐ、（ｃ）はＯＲＰ、
（ｄ）はＤＯのそれぞれ時間経過に対する関係線図
変化を示し、（ａ）はＮＨ4 −ＮおよびＮＯ2 −Ｎ＋Ｎ
Ｏ3 −Ｎ、（ｂ）はＰＯ4 −Ｐ、（ｃ）はＯＲＰ、
（ｄ）はＤＯのそれぞれ時間経過に対する関係線図
【図８】本発明の第３の方法における連続制御の原水質
と処理水質を示し、（ａ）はＴＯＣ、（ｂ）はＴ−Ｎ、
（ｃ）はＴ−Ｐのそれぞれ時間経過に対する関係線図
と処理水質を示し、（ａ）はＴＯＣ、（ｂ）はＴ−Ｎ、
（ｃ）はＴ−Ｐのそれぞれ時間経過に対する関係線図
【図９】本発明の第５および第６の方法が適用される下
水処理装置の要部構成を示す模式図
水処理装置の要部構成を示す模式図
【図１０】本発明の第５および第６の方法における第１
曝気槽、第２曝気槽のＯＲＰの変化を示し、（ａ）は第
１曝気槽のＯＲＰ、（ｂ）は第２曝気槽のＯＲＰのそれ
ぞれ時間経過に対する関係線図
曝気槽、第２曝気槽のＯＲＰの変化を示し、（ａ）は第
１曝気槽のＯＲＰ、（ｂ）は第２曝気槽のＯＲＰのそれ
ぞれ時間経過に対する関係線図
【図１１】本発明者らが出願中の間欠曝気法の制御方法
が適用される下水処理装置の要部構成を示す模式図
が適用される下水処理装置の要部構成を示す模式図
１ 下水 ２ａ 第１曝気槽 ２ｂ 第２曝気槽 ３ 処理水 ４ 最終沈殿池 ５ 返送汚泥ポンプ ６ａ 第１ＯＲＰ計 ６ｂ 第２ＯＲＰ計 ７ａ 第１曝気ブロワ ７ｂ 第２曝気ブロワ ８ａ 第１攪拌ポンプ ８ｂ 第２攪拌ポンプ ９ 制御装置 １０ａ 第１ＤＯ計 １１ａ インバーター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 康成 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 初又 繁 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】排水を曝気槽へ流入させて、曝気を行なう
好気状態と曝気を停止して攪拌を行なう嫌気状態を交互
に繰り返して処理を行なった後、この処理水を最終沈殿
池から放流させ、沈殿汚泥は曝気槽へ返送するととも
に、余剰汚泥として抜き出し、排水中の窒素、リンを除
去する間欠曝気式活性汚泥法の制御方法において、排水
が流入する第１曝気槽と、この第１曝気槽に直列に連結
した第２曝気槽を用い、第２曝気槽にはＯＲＰ計を設置
しておき、第１曝気槽では所定の時間（Ｔa ）曝気を行
った後、これを停止して攪拌を開始し、第２曝気槽では
前回までの処理工程におけるＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲点の
出現時間に基づいて、曝気時間と攪拌時間の和を所定の
時間（Ｔds）に制御し、かつＴa ＜Ｔdsにそれぞれの時
間を設定し、攪拌工程から曝気工程への移行はＯＲＰ計
のＯＲＰ屈曲点の検出に基づき第１、第２曝気槽を同時
にな行なうことを特徴とする間欠曝気式活性汚泥法の制
御方法。 - 【請求項２】排水を曝気槽へ流入させて、曝気を行なう
好気状態と曝気を停止して攪拌を行なう嫌気状態を交互
に繰り返して処理を行なった後、この処理水を最終沈殿
池から放流させ、沈殿汚泥は曝気槽へ返送するととも
に、余剰汚泥として抜き出し、排水中の窒素、リンを除
去する間欠曝気式活性汚泥法の制御方法において、排水
が流入する第１曝気槽と、この第１曝気槽に直列に連結
した第２曝気槽を用い、第２曝気槽にはＯＲＰ計を設置
しておき、第１曝気槽では所定の時間（Ｔa ）曝気を行
った後、これを停止して攪拌を開始し、第２曝気槽では
前回までの処理工程におけるＯＲＰ計のＯＲＰ測定値が
所定の値に達するまでの時間に基づいて、曝気時間と攪
拌時間の和を所定の時間（Ｔds）に制御し、かつＴ a ＜
Ｔdsにそれぞれの時間を設定し、攪拌工程から曝気工程
への移行はＯＲＰ計の測定値に基づき第１、第２曝気槽
を同時に行なうことを特徴とする間欠曝気式活性汚泥法
の制御方法。 - 【請求項３】排水を曝気槽へ流入させて、曝気を行なう
好気状態と曝気を停止して攪拌を行なう嫌気状態を交互
に繰り返して処理を行なった後、この処理水を最終沈殿
池から放流させ、沈殿汚泥は曝気槽へ返送するととも
に、余剰汚泥として抜き出し、排水中の窒素、リンを除
去する間欠曝気式活性汚泥法の制御方法において、排水
が流入する第１曝気槽と、この第１曝気槽に直列に連結
した第２曝気槽を用い、第１曝気槽には第１ＤＯ計と第
１ＯＲＰ計、第２曝気槽には第２ＯＲＰ計を設置してお
き、第１曝気槽では前回までの処理工程における第１Ｏ
ＲＰ計のＯＲＰ屈曲点の出現時間に基づいて、曝気時間
と攪拌工程における脱窒時間の和が所定の時間（Ｔgs）
となるように曝気工程のＤＯ制御を行ない、第２曝気槽
では前回までの処理工程における第２ＯＲＰ計のＯＲＰ
屈曲点の出現時間に基づいて、曝気時間と攪拌時間の和
を所定の時間（Ｔds）に制御し、かつＴgs＜Ｔdsにそれ
ぞれの時間を設定し、攪拌工程から曝気工程への移行は
第２ＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲点の検出に基づき第１、第２
曝気槽を同時に行なうことを特徴とする間欠曝気式活性
汚泥法の制御方法。 - 【請求項４】排水を曝気槽へ流入させて、曝気を行なう
好気状態と曝気を停止して攪拌を行なう嫌気状態を交互
に繰り返して処理を行なった後、この処理水を最終沈殿
池から放流させ、沈殿汚泥は曝気槽へ返送するととも
に、余剰汚泥として抜き出し、排水中の窒素、リンを除
去する間欠曝気式活性汚泥法の制御方法において、排水
が流入する第１曝気槽と、この第１曝気槽に直列に連結
した第２曝気槽を用い、第１曝気槽には第１ＤＯ計と第
１ＯＲＰ計、第２曝気槽には第２ＯＲＰ計を設置してお
き、第１曝気槽では前回までの処理工程における第１Ｏ
ＲＰ計のＯＲＰ屈曲点の出現時間に基づいて、曝気時間
と攪拌工程における脱窒時間の和が所定の時間（Ｔgs）
となるように曝気工程のＤＯ制御を行ない、第２曝気槽
では前回までの処理工程における第２ＯＲＰ計のＯＲＰ
測定値が所定の値に達するまでの時間に基づき、曝気時
間と攪拌時間の和を所定の時間（Ｔds）に制御し、かつ
Ｔgs＜Ｔdsにそれぞれの時間を設定し、攪拌工程から曝
気工程への移行は第２ＯＲＰ計の測定値に基づき第１、
第２曝気槽を同時に行なうことを特徴とする間欠曝気式
活性汚泥法の制御方法。 - 【請求項５】排水を曝気槽へ流入させて、曝気を行なう
好気状態と曝気を停止して攪拌を行なう嫌気状態を交互
に繰り返して処理を行なった後、この処理水を最終沈殿
池から放流させ、沈殿汚泥は曝気槽へ返送するととも
に、余剰汚泥として抜き出し、排水中の窒素、リンを除
去する間欠曝気式活性汚泥法の制御方法において、排水
が流入する第１曝気槽と、この第１曝気槽に直列に連結
した第２曝気槽を用い、第１曝気槽に第１ＯＲＰ計、第
２曝気槽に第２ＯＲＰ計を設置しておき、第１曝気槽で
は前回までの処理工程における第１ＯＲＰ計のＯＲＰ屈
曲点の出現時間に基づいて、曝気時間と攪拌工程におけ
る脱窒時間の和を所定の時間（Ｔgs）に制御し、第２曝
気槽では前回までの処理工程における第２ＯＲＰ計のＯ
ＲＰ屈曲点の出現時間に基づき曝気時間と攪拌時間の和
を所定の時間（Ｔds）に制御し、かつＴgs＜Ｔdsにそれ
ぞれの時間を設定し、しかも攪拌工程から曝気工程への
移行は第２ＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲点の検出に基づいて第
１、第２曝気槽を同時に行なうことを特徴とする間欠曝
気式活性汚泥法の制御方法。 - 【請求項６】排水を曝気槽へ流入させて、曝気を行なう
好気状態と曝気を停止して攪拌を行なう嫌気状態を交互
に繰り返して処理を行なった後、この処理水を最終沈殿
池から放流させ、沈殿汚泥は曝気槽へ返送するととも
に、余剰汚泥として抜き出し、排水中の窒素、リンを除
去する間欠曝気式活性汚泥法の制御方法において、排水
が流入する第１曝気槽と、この第１曝気槽に直列に連結
した第２曝気槽を用い、第１曝気槽に第１ＯＲＰ計、第
２曝気槽に第２ＯＲＰ計を設置しておき、第１曝気槽で
は前回までの処理工程における第１ＯＲＰ計のＯＲＰ屈
曲点の出現時間に基づいて、曝気時間と攪拌工程におけ
る脱窒時間の和を所定の時間（Ｔgs）に制御し、第２曝
気槽では前回までの処理工程における第２ＯＲＰ計のＯ
ＲＰ測定値が所定の値に達するまでの時間に基づき曝気
時間と攪拌時間の和を所定のＴds時間に制御し、かつＴ
gs＜Ｔdsにそれぞれの時間を設定し、攪拌工程から曝気
工程への移行は第２ＯＲＰ計の測定値に基づいて第１、
第２曝気槽を同時に行なうことを特徴とする間欠曝気式
活性汚泥法の制御方法。
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