JPH08294698A - 下水処理施設における硝化菌活性測定方法 - Google Patents
下水処理施設における硝化菌活性測定方法Info
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- JPH08294698A JPH08294698A JP10511395A JP10511395A JPH08294698A JP H08294698 A JPH08294698 A JP H08294698A JP 10511395 A JP10511395 A JP 10511395A JP 10511395 A JP10511395 A JP 10511395A JP H08294698 A JPH08294698 A JP H08294698A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 硝化菌の活性を測定して硝化及び脱窒反応を
促進するためのモニタリングとして使用することができ
る下水処理施設における硝化菌活性測定方法を提供する
ことを目的とする。 【構成】 循環式硝化脱窒法における好気槽２ａ内に流
入した液をサンプラー１５で採取して、ＡＴＵ添加装置
１９からＡＴＵ（Ｎ−アリルチオ尿素）を添加してから
ＡＴＰ計１６によってＡＴＰ（アデノシン３リン酸）を
測定し、次に全体のＡＴＰを測定して上記測定値との差
を取ることによって硝化菌の活性度を求めるようにした
下水処理施設における硝化菌活性測定方法を提供する。
請求項３により、循環式硝化脱窒法に代えて標準活性汚
泥法を用いた硝化菌活性測定方法を提供し、請求項４に
より、該標準活性汚泥法に代えてオキシデーションディ
ッチ法を用いた硝化菌活性測定方法を提供する。
促進するためのモニタリングとして使用することができ
る下水処理施設における硝化菌活性測定方法を提供する
ことを目的とする。 【構成】 循環式硝化脱窒法における好気槽２ａ内に流
入した液をサンプラー１５で採取して、ＡＴＵ添加装置
１９からＡＴＵ（Ｎ−アリルチオ尿素）を添加してから
ＡＴＰ計１６によってＡＴＰ（アデノシン３リン酸）を
測定し、次に全体のＡＴＰを測定して上記測定値との差
を取ることによって硝化菌の活性度を求めるようにした
下水処理施設における硝化菌活性測定方法を提供する。
請求項３により、循環式硝化脱窒法に代えて標準活性汚
泥法を用いた硝化菌活性測定方法を提供し、請求項４に
より、該標準活性汚泥法に代えてオキシデーションディ
ッチ法を用いた硝化菌活性測定方法を提供する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は生物学的窒素除去法を適
用した下水処理施設における硝化菌活性測定方法に関す
るものである。
用した下水処理施設における硝化菌活性測定方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から下水等の廃水中の有機物を効率
的に除去するとともに、閉鎖性水域の富栄養化の原因物
質と考えられている窒素及びリンを除去する方法が種々
提案されている。この富栄養化とは、水域中のＮ，Ｐ等
の栄養塩類の濃度が増大し、これらを栄養素とする生物
活動が活発となって生態系が変化することを指してい
る。特に湖沼等に生活排水とか工場廃水が大量に流入す
ると、上記の富栄養化が急速に進行することが知られて
いる。
的に除去するとともに、閉鎖性水域の富栄養化の原因物
質と考えられている窒素及びリンを除去する方法が種々
提案されている。この富栄養化とは、水域中のＮ，Ｐ等
の栄養塩類の濃度が増大し、これらを栄養素とする生物
活動が活発となって生態系が変化することを指してい
る。特に湖沼等に生活排水とか工場廃水が大量に流入す
ると、上記の富栄養化が急速に進行することが知られて
いる。
【０００３】近時、窒素の除去率を高めることが要求さ
れており、窒素に関する規制も厳しくなることが予想さ
れるので、これを除去することができる高度処理プロセ
スを採用する施設が増加するものと考えられる。
れており、窒素に関する規制も厳しくなることが予想さ
れるので、これを除去することができる高度処理プロセ
スを採用する施設が増加するものと考えられる。
【０００４】廃水中の窒素とかリンを除去する手段とし
て、物理化学的な方法及び生物学的方法が提案されてい
るが、物理化学的方法はコストが嵩む関係から普及して
いない現状にある。例えば物理化学的方法として実用化
されているリン除去方法に凝集沈澱及び晶析手段がある
が、この手段はコストや維持管理面で難点がある。
て、物理化学的な方法及び生物学的方法が提案されてい
るが、物理化学的方法はコストが嵩む関係から普及して
いない現状にある。例えば物理化学的方法として実用化
されているリン除去方法に凝集沈澱及び晶析手段がある
が、この手段はコストや維持管理面で難点がある。
【０００５】一方、生物学的に窒素とリンを同時に除去
する方法として、従来の標準活性汚泥法の変法として循
環式硝化脱窒法が注目されている。この循環式硝化脱窒
法とは、例えば図５に示したように、生物反応槽を溶存
酸素（以下ＤＯと略称）の存在しない嫌気槽１ａ，１ｂ
と、ＤＯの存在する複数段の好気槽２ａ，２ｂ，２ｃと
に仕切り、この嫌気槽１ａ，脱窒槽１ｂにより、流入す
る原水３を無酸素状態下で撹拌機構１０による撹拌を行
って活性汚泥中の脱窒菌による脱窒を行い、次に好気槽
２ａ，２ｂ，２ｃの内方に配置した散気管４にブロワ５
から空気を供給することにより、エアレーションによる
酸素の存在下で活性汚泥による有機物の酸化分解と硝化
菌によるアンモニアの硝化を行う。そして最終段の好気
槽２ｃの硝化液を硝化液循環ポンプ６を用いて嫌気槽１
ａに送り込むことにより、嫌気槽１ａ，脱窒槽１ｂでの
脱窒効果が促進される。
する方法として、従来の標準活性汚泥法の変法として循
環式硝化脱窒法が注目されている。この循環式硝化脱窒
法とは、例えば図５に示したように、生物反応槽を溶存
酸素（以下ＤＯと略称）の存在しない嫌気槽１ａ，１ｂ
と、ＤＯの存在する複数段の好気槽２ａ，２ｂ，２ｃと
に仕切り、この嫌気槽１ａ，脱窒槽１ｂにより、流入す
る原水３を無酸素状態下で撹拌機構１０による撹拌を行
って活性汚泥中の脱窒菌による脱窒を行い、次に好気槽
２ａ，２ｂ，２ｃの内方に配置した散気管４にブロワ５
から空気を供給することにより、エアレーションによる
酸素の存在下で活性汚泥による有機物の酸化分解と硝化
菌によるアンモニアの硝化を行う。そして最終段の好気
槽２ｃの硝化液を硝化液循環ポンプ６を用いて嫌気槽１
ａに送り込むことにより、嫌気槽１ａ，脱窒槽１ｂでの
脱窒効果が促進される。
【０００６】上記硝化菌はＤＯ濃度が低くなると活性が
低下するので、最後段の好気槽２ｃのＤＯを測定してＤ
Ｏ制御装置１２によりブロワ５の駆動を制御しているの
が通例である。
低下するので、最後段の好気槽２ｃのＤＯを測定してＤ
Ｏ制御装置１２によりブロワ５の駆動を制御しているの
が通例である。
【０００７】７は最終沈澱池であり、この最終沈澱池７
の上澄液は、処理水１１として図外の消毒槽等を経由し
てから放流され、該最終沈澱池７内に沈降した汚泥の一
部は汚泥返送ポンプ８により嫌気槽１ａに返送され、他
の汚泥は余剰汚泥引抜ポンプ９から図外の余剰汚泥処理
装置に送り込まれて処理される。
の上澄液は、処理水１１として図外の消毒槽等を経由し
てから放流され、該最終沈澱池７内に沈降した汚泥の一
部は汚泥返送ポンプ８により嫌気槽１ａに返送され、他
の汚泥は余剰汚泥引抜ポンプ９から図外の余剰汚泥処理
装置に送り込まれて処理される。
【０００８】前記脱窒菌とは、嫌気条件下で硝酸呼吸に
よりＮ０2−Ｎ及びＮ０3−ＮをＮ2やＮＯ2に還元する細
菌を指している。又、原水中のリンは嫌気槽１ａ内で放
出され、好気槽２ａ，２ｂ，２ｃ内で活性汚泥に取り込
まれて除去される。
よりＮ０2−Ｎ及びＮ０3−ＮをＮ2やＮＯ2に還元する細
菌を指している。又、原水中のリンは嫌気槽１ａ内で放
出され、好気槽２ａ，２ｂ，２ｃ内で活性汚泥に取り込
まれて除去される。
【０００９】かかる循環式硝化脱窒法を用いることによ
り、通常の標準活性汚泥法で達成される有機物除去効果
と同程度の効果が得られる上、窒素とリンに関しては標
準活性汚泥法よりも高い除去率が達成される。
り、通常の標準活性汚泥法で達成される有機物除去効果
と同程度の効果が得られる上、窒素とリンに関しては標
準活性汚泥法よりも高い除去率が達成される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の循環式硝化脱窒法の場合、効率的な運転制御方
法の確立が困難であり、特に好気槽における硝化効率と
それに伴う嫌気槽における脱窒効率をともに充分に高め
ることが困難であるという課題があった。
な従来の循環式硝化脱窒法の場合、効率的な運転制御方
法の確立が困難であり、特に好気槽における硝化効率と
それに伴う嫌気槽における脱窒効率をともに充分に高め
ることが困難であるという課題があった。
【００１１】即ち、前記図５に示した循環式硝化脱窒法
における動作態様は、嫌気槽１ａ，１ｂにおける脱窒反
応と、好気槽２ａ，２ｂ，２ｃにおける硝化反応とに大
別することが出来るが、反応の律速となっているのは後
者，即ち硝化反応である。特に上記循環式硝化脱窒法に
よって効率的に窒素を除去するためには、嫌気槽におけ
る脱窒と好気槽における硝化を最適な運転条件に保持す
ることが要求される上、窒素除去工程は硝化工程に影響
される度合が高いため、良好な窒素除去を行うためには
硝化工程が良好に行われていることが必要である。
における動作態様は、嫌気槽１ａ，１ｂにおける脱窒反
応と、好気槽２ａ，２ｂ，２ｃにおける硝化反応とに大
別することが出来るが、反応の律速となっているのは後
者，即ち硝化反応である。特に上記循環式硝化脱窒法に
よって効率的に窒素を除去するためには、嫌気槽におけ
る脱窒と好気槽における硝化を最適な運転条件に保持す
ることが要求される上、窒素除去工程は硝化工程に影響
される度合が高いため、良好な窒素除去を行うためには
硝化工程が良好に行われていることが必要である。
【００１２】硝化活性のモニタリング方法として、窒素
関係の水質分析もしくはＡＴＵ−ｒｒ計による好気槽で
の硝化反応に要する酸素消費速度〔Ｎｉｔ−ｒｒ〕の測
定によって硝化反応の進行状況を判断する方法がある。
関係の水質分析もしくはＡＴＵ−ｒｒ計による好気槽で
の硝化反応に要する酸素消費速度〔Ｎｉｔ−ｒｒ〕の測
定によって硝化反応の進行状況を判断する方法がある。
【００１３】水質分析法は時間と手間を必要とするた
め、下水処理場で毎日実施することは困難であり、他方
のＡＴＵ−ｒｒ計を用いる方法は、原水の基質、例えば
アンモニアとか有機態窒素濃度とか水温、ｐＨ等の要因
による律速を受けるため、潜在的な分を含めた硝化細菌
による硝化能力を完全に把握することは出来ないという
問題がある。
め、下水処理場で毎日実施することは困難であり、他方
のＡＴＵ−ｒｒ計を用いる方法は、原水の基質、例えば
アンモニアとか有機態窒素濃度とか水温、ｐＨ等の要因
による律速を受けるため、潜在的な分を含めた硝化細菌
による硝化能力を完全に把握することは出来ないという
問題がある。
【００１４】前記の硝化反応は硝化菌によって引き起こ
されるが、この硝化菌の活性は、ｐＨ，水温等の微妙な
変化により容易に影響を受けることが知られている。
又、エアレーションの時間を十分にとるために、標準活
性汚泥法の場合よりも生物反応槽の容積を２〜３倍にす
ることが必要であり、都市部等の用地確保が困難な条件
下での採用が難しいという問題がある。
されるが、この硝化菌の活性は、ｐＨ，水温等の微妙な
変化により容易に影響を受けることが知られている。
又、エアレーションの時間を十分にとるために、標準活
性汚泥法の場合よりも生物反応槽の容積を２〜３倍にす
ることが必要であり、都市部等の用地確保が困難な条件
下での採用が難しいという問題がある。
【００１５】そこで本発明はこのような循環式硝化脱窒
法のみならず、標準活性汚泥法等における硝化菌の活性
を測定して、硝化及び脱窒反応を促進するためのモニタ
リングとして使用することができる下水処理施設におけ
る硝化菌活性測定方法を提供することを目的とするもの
である。
法のみならず、標準活性汚泥法等における硝化菌の活性
を測定して、硝化及び脱窒反応を促進するためのモニタ
リングとして使用することができる下水処理施設におけ
る硝化菌活性測定方法を提供することを目的とするもの
である。
【００１６】
【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、請求項１により、脱窒を行うための嫌気
槽と硝化を行うための複数段の好気槽とを直列に接続
し、最終段の好気槽から嫌気槽に硝化液を送り込む硝化
液循環ポンプを配備するとともに最終沈澱池から排出さ
れる汚泥の一部を嫌気槽に返送する汚泥返送ポンプを具
備して成る循環式硝化脱窒法において、上記好気槽内に
流入した液を検水として採取して、この検水に対してＡ
ＴＵ（Ｎ−アリルチオ尿素）を添加してからＡＴＰ計に
よってＡＴＰ（アデノシン３リン酸）を測定し、次に全
体のＡＴＰを測定して上記測定値との差を取ることによ
って硝化菌の活性度を求めるようにした下水処理施設に
おける硝化菌活性測定方法を提供する。
成するために、請求項１により、脱窒を行うための嫌気
槽と硝化を行うための複数段の好気槽とを直列に接続
し、最終段の好気槽から嫌気槽に硝化液を送り込む硝化
液循環ポンプを配備するとともに最終沈澱池から排出さ
れる汚泥の一部を嫌気槽に返送する汚泥返送ポンプを具
備して成る循環式硝化脱窒法において、上記好気槽内に
流入した液を検水として採取して、この検水に対してＡ
ＴＵ（Ｎ−アリルチオ尿素）を添加してからＡＴＰ計に
よってＡＴＰ（アデノシン３リン酸）を測定し、次に全
体のＡＴＰを測定して上記測定値との差を取ることによ
って硝化菌の活性度を求めるようにした下水処理施設に
おける硝化菌活性測定方法を提供する。
【００１７】請求項２により、上記硝化菌の活性度から
好気槽における硝化反応の進行状況を判断し、硝化反応
が終了している場合には、硝化液循環送ポンプを介して
硝化液を嫌気槽に返送して脱窒効果を高め、硝化反応が
終了していない場合には、好気槽の容積比を高めて硝化
を促進するとともに硝化液循環送ポンプを介して硝化液
を嫌気槽に返送する制御態様にしてある。
好気槽における硝化反応の進行状況を判断し、硝化反応
が終了している場合には、硝化液循環送ポンプを介して
硝化液を嫌気槽に返送して脱窒効果を高め、硝化反応が
終了していない場合には、好気槽の容積比を高めて硝化
を促進するとともに硝化液循環送ポンプを介して硝化液
を嫌気槽に返送する制御態様にしてある。
【００１８】更に請求項３により、上記循環式硝化脱窒
法に代えて標準活性汚泥法を用いた硝化菌活性測定方法
を提供し、請求項４により、該標準活性汚泥法に代えて
オキシデーションディッチ法を用いた硝化菌活性測定方
法を提供する。
法に代えて標準活性汚泥法を用いた硝化菌活性測定方法
を提供し、請求項４により、該標準活性汚泥法に代えて
オキシデーションディッチ法を用いた硝化菌活性測定方
法を提供する。
【００１９】
【作用】かかる下水処理施設における硝化菌活性測定方
法によれば、好気槽からサンプリングされた検水に対し
てＡＴＵ（Ｎ−アリルチオ尿素）が添加されてからＡＴ
Ｐ（アデノシン３リン酸）が測定されて、硝化菌の持つ
ＡＴＰを除くＡＴＰ、即ち硝化菌の活性を含まない活性
度〔ＡＴＵ−ＡＴＰ〕が測定され、次に再度サンプリン
グされた検水自体のＡＴＰが測定され、この検水自体の
ＡＴＰと前記測定値との差を取ることによって硝化菌の
持つＡＴＰ、即ち硝化菌の活性度〔Ｎｉｔ−ＡＴＰ〕が
求められる。従って 〔Ｎｉｔ−ＡＴＰ〕＝〔ＡＴＰ〕−〔ＡＴＵ−ＡＴＰ〕 となる。
法によれば、好気槽からサンプリングされた検水に対し
てＡＴＵ（Ｎ−アリルチオ尿素）が添加されてからＡＴ
Ｐ（アデノシン３リン酸）が測定されて、硝化菌の持つ
ＡＴＰを除くＡＴＰ、即ち硝化菌の活性を含まない活性
度〔ＡＴＵ−ＡＴＰ〕が測定され、次に再度サンプリン
グされた検水自体のＡＴＰが測定され、この検水自体の
ＡＴＰと前記測定値との差を取ることによって硝化菌の
持つＡＴＰ、即ち硝化菌の活性度〔Ｎｉｔ−ＡＴＰ〕が
求められる。従って 〔Ｎｉｔ−ＡＴＰ〕＝〔ＡＴＰ〕−〔ＡＴＵ−ＡＴＰ〕 となる。
【００２０】これらＡＴＰの測定値はコントローラに入
力されて硝化反応のためのブロワの駆動状態等が制御さ
れ、硝化及び脱窒効果が促進される。更に硝化菌の活性
度から好気槽内での硝化反応が終了していないものと判
断された場合には、散気管からのエアレーションを高め
て硝化反応を促進し、且つ硝化液を嫌気槽に送り込んで
嫌気槽での脱窒効果を促進する等の制御が行われる。
力されて硝化反応のためのブロワの駆動状態等が制御さ
れ、硝化及び脱窒効果が促進される。更に硝化菌の活性
度から好気槽内での硝化反応が終了していないものと判
断された場合には、散気管からのエアレーションを高め
て硝化反応を促進し、且つ硝化液を嫌気槽に送り込んで
嫌気槽での脱窒効果を促進する等の制御が行われる。
【００２１】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明にかかる下水処
理施設における硝化菌活性測定方法の各種実施例を、前
記従来の構成部分と同一の構成部分に同一の符号を付し
て詳述する。図１は本測定方法を循環式硝化脱窒法に適
用した第１実施例の概要図であり、図２は同標準活性汚
泥法に適用した第２実施例の概要図、図３は同オキシデ
ーションディッチ法に適用した第３実施例の概要図であ
る。
理施設における硝化菌活性測定方法の各種実施例を、前
記従来の構成部分と同一の構成部分に同一の符号を付し
て詳述する。図１は本測定方法を循環式硝化脱窒法に適
用した第１実施例の概要図であり、図２は同標準活性汚
泥法に適用した第２実施例の概要図、図３は同オキシデ
ーションディッチ法に適用した第３実施例の概要図であ
る。
【００２２】先ず第１実施例である図１の構成を説明す
ると、１ａ，１ｂは嫌気槽、１ｃは嫌気−好気両用槽、
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅは硝化を行うための複数
段の好気槽である。これらの各槽は同一の生物反応槽を
仕切板１４，１４で区切って分割構成され、且つ直列に
接続されている。
ると、１ａ，１ｂは嫌気槽、１ｃは嫌気−好気両用槽、
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅは硝化を行うための複数
段の好気槽である。これらの各槽は同一の生物反応槽を
仕切板１４，１４で区切って分割構成され、且つ直列に
接続されている。
【００２３】上記嫌気槽１ａ，１ｂには水中撹拌機等で
成る撹拌機構１０が配備されており、嫌気−好気両用槽
１ｃには撹拌機構１０とともにエア吹出用の散気管が配
備されている。又、複数段の好気槽２ａ，２ｂ，２ｃ，
２ｄ，２ｅ内にはエア吹出機構としての散気管４，４が
配置されている。反応槽の外部には上記各散気管４，４
にエアを供給するためのブロワ５が配備されている。６
は最終段の好気槽２ｅから嫌気槽１ａに硝化液を送り込
むための硝化液循環ポンプである。
成る撹拌機構１０が配備されており、嫌気−好気両用槽
１ｃには撹拌機構１０とともにエア吹出用の散気管が配
備されている。又、複数段の好気槽２ａ，２ｂ，２ｃ，
２ｄ，２ｅ内にはエア吹出機構としての散気管４，４が
配置されている。反応槽の外部には上記各散気管４，４
にエアを供給するためのブロワ５が配備されている。６
は最終段の好気槽２ｅから嫌気槽１ａに硝化液を送り込
むための硝化液循環ポンプである。
【００２４】７は最終沈澱池であり、この最終沈澱池７
から排出される汚泥の一部は汚泥返送ポンプ８によって
嫌気槽１ａに返送される。９は余剰の汚泥を図外の処理
装置に送り込む余剰汚泥引抜ポンプである。この余剰汚
泥引抜ポンプ９には通常タイマーが付設されていて、所
定時間毎に余剰汚泥の引抜動作を行うように設定されて
いる。
から排出される汚泥の一部は汚泥返送ポンプ８によって
嫌気槽１ａに返送される。９は余剰の汚泥を図外の処理
装置に送り込む余剰汚泥引抜ポンプである。この余剰汚
泥引抜ポンプ９には通常タイマーが付設されていて、所
定時間毎に余剰汚泥の引抜動作を行うように設定されて
いる。
【００２５】本実施例では、上記好気槽２ａ内に流入し
た液を検水として採取するサンプラー１５、ＡＴＰ計１
６、コントローラ１７及びＡＴＵ添加装置１９を配設
し、更に上記好気槽２ａの後段付近の溶存酸素濃度と最
終段の好気槽２ｅの溶存酸素濃度を測定するＤＯ計２
０，２１を配設してあり、上記コントローラ１７とＤＯ
計２０，２１からの入力信号に基づいて前記ブロワ５の
駆動状態を制御するＤＯ制御２２と余剰汚泥引抜ポンプ
９の駆動状態を制御すめＳＲＴ制御２３を実施する硝化
反応制御機構１８を配設してある。
た液を検水として採取するサンプラー１５、ＡＴＰ計１
６、コントローラ１７及びＡＴＵ添加装置１９を配設
し、更に上記好気槽２ａの後段付近の溶存酸素濃度と最
終段の好気槽２ｅの溶存酸素濃度を測定するＤＯ計２
０，２１を配設してあり、上記コントローラ１７とＤＯ
計２０，２１からの入力信号に基づいて前記ブロワ５の
駆動状態を制御するＤＯ制御２２と余剰汚泥引抜ポンプ
９の駆動状態を制御すめＳＲＴ制御２３を実施する硝化
反応制御機構１８を配設してある。
【００２６】かかる第１実施例の基本的作用は以下の通
りである。先ず被処理水としての原水３が嫌気槽１ａ，
１ｂへ流入し、水中にある撹拌機構１０の撹拌作用と脱
窒細菌の作用に基づいて、ＮＯ3−Ｎ、ＮＯ2−Ｎイオン
のＮ2への還元、即ち脱窒が行われる 次に原水３が嫌気−好気両用槽１ｃから複数段の好気槽
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅへ順次流入して、ブロワ
５の駆動に伴って散気管４からのエアレーションによる
曝気が行われ、硝化菌の作用に基づいてアンモニア性窒
素ＮＨ4−ＮのＮＯ2−Ｎ又はＮＯ3−Ｎへの酸化、即ち
硝化が行われる。この時の硝化速度は、アンモニア性窒
素の減少速度、又はＮＯX−Ｎ（ＮＯ2−Ｎ＋ＮＯ3−
Ｎ）の増加速度として表わすことができる。
りである。先ず被処理水としての原水３が嫌気槽１ａ，
１ｂへ流入し、水中にある撹拌機構１０の撹拌作用と脱
窒細菌の作用に基づいて、ＮＯ3−Ｎ、ＮＯ2−Ｎイオン
のＮ2への還元、即ち脱窒が行われる 次に原水３が嫌気−好気両用槽１ｃから複数段の好気槽
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅへ順次流入して、ブロワ
５の駆動に伴って散気管４からのエアレーションによる
曝気が行われ、硝化菌の作用に基づいてアンモニア性窒
素ＮＨ4−ＮのＮＯ2−Ｎ又はＮＯ3−Ｎへの酸化、即ち
硝化が行われる。この時の硝化速度は、アンモニア性窒
素の減少速度、又はＮＯX−Ｎ（ＮＯ2−Ｎ＋ＮＯ3−
Ｎ）の増加速度として表わすことができる。
【００２７】他方の脱窒反応は ２ＮＯ3 -＋５（Ｈ2） → Ｎ2↑＋２ＯＨ-＋２Ｈ2Ｏ として表わすことができる。上記の動作時に硝化液循環
ポンプ６の駆動により好気槽２ｅ内の硝化液が嫌気槽１
ａに送り込まれ、嫌気槽１ａでの脱窒効果が促進され
る。この時に嫌気−好気両用槽１ｃ内の撹拌機構１０を
駆動するとともにエアレーションを停止することによ
り、この嫌気−好気両用槽１ｃは嫌気槽として働く。
ポンプ６の駆動により好気槽２ｅ内の硝化液が嫌気槽１
ａに送り込まれ、嫌気槽１ａでの脱窒効果が促進され
る。この時に嫌気−好気両用槽１ｃ内の撹拌機構１０を
駆動するとともにエアレーションを停止することによ
り、この嫌気−好気両用槽１ｃは嫌気槽として働く。
【００２８】上記の動作時に、サンプラー１５により好
気槽２ａからサンプリングされた検水に対してＡＴＵ添
加装置１９からＡＴＵ（Ｎ−アリルチオ尿素）が添加さ
れてからＡＴＰ計１６に導かれ、このＡＴＰ計１６によ
ってＡＴＰ（アデノシン３リン酸）が測定され、この測
定値がコントローラ１７に入力される。
気槽２ａからサンプリングされた検水に対してＡＴＵ添
加装置１９からＡＴＵ（Ｎ−アリルチオ尿素）が添加さ
れてからＡＴＰ計１６に導かれ、このＡＴＰ計１６によ
ってＡＴＰ（アデノシン３リン酸）が測定され、この測
定値がコントローラ１７に入力される。
【００２９】硝化抑制剤としてＮ−アリルチオ尿素（化
学式Ｃ4Ｈ8Ｎ2Ｓ，通常ＡＴＵと略称）が知られてお
り、ＡＴＰ計１６によるＡＴＰの測定前にＡＴＵを添加
することで硝化菌の持つＡＴＰを除くＡＴＰ、即ち硝化
菌の活性を含まない活性度を測定することができる。以
下これを〔ＡＴＵ−ＡＴＰ〕と称する。
学式Ｃ4Ｈ8Ｎ2Ｓ，通常ＡＴＵと略称）が知られてお
り、ＡＴＰ計１６によるＡＴＰの測定前にＡＴＵを添加
することで硝化菌の持つＡＴＰを除くＡＴＰ、即ち硝化
菌の活性を含まない活性度を測定することができる。以
下これを〔ＡＴＵ−ＡＴＰ〕と称する。
【００３０】次に再度検水をサンプリングして、この検
水自体のＡＴＰ、即ちＡＴＵを添加しないＡＴＰが測定
され、この検水自体のＡＴＰと前記測定値との差を取る
ことにより、硝化菌の持つＡＴＰ、即ち硝化菌の活性度
を求めることができる。以下これを〔Ｎｉｔ−ＡＴＰ〕
と称する。
水自体のＡＴＰ、即ちＡＴＵを添加しないＡＴＰが測定
され、この検水自体のＡＴＰと前記測定値との差を取る
ことにより、硝化菌の持つＡＴＰ、即ち硝化菌の活性度
を求めることができる。以下これを〔Ｎｉｔ−ＡＴＰ〕
と称する。
【００３１】つまり前記〔ＡＴＵ−ＡＴＰ〕はＡＴＵ
（Ｎ−アリルチオ尿素）を添加して硝化菌を阻害した後
に測定したＡＴＰであり、〔Ｎｉｔ−ＡＴＰ〕は硝化菌
の持つＡＴＰである。従って 〔Ｎｉｔ−ＡＴＰ〕＝〔ＡＴＰ〕−〔ＡＴＵ−ＡＴＰ〕 となる。そしてＡＴＰ計１６の測定値はコントローラ１
７に入力されて硝化菌活性が測定され、この値に基づい
て硝化反応制御機構１８によりブロワ５の駆動状態が制
御されてＤＯ制御２２が実施されるようになっている。
（Ｎ−アリルチオ尿素）を添加して硝化菌を阻害した後
に測定したＡＴＰであり、〔Ｎｉｔ−ＡＴＰ〕は硝化菌
の持つＡＴＰである。従って 〔Ｎｉｔ−ＡＴＰ〕＝〔ＡＴＰ〕−〔ＡＴＵ−ＡＴＰ〕 となる。そしてＡＴＰ計１６の測定値はコントローラ１
７に入力されて硝化菌活性が測定され、この値に基づい
て硝化反応制御機構１８によりブロワ５の駆動状態が制
御されてＤＯ制御２２が実施されるようになっている。
【００３２】これを具体的に説明すると、一般に微生物
のエネルギー代謝の中心はＡＴＰ−ＡＤＰ系であるが、
ＡＤＰ（アデノシン２リン酸）は代謝過程で生じる高エ
ネルギー化合物からリン酸基を受取ってＡＴＰ（アデノ
シン３リン酸）になる。このＡＴＰがいろいろな合成反
応に利用され、運動、分泌、吸収等の生理活性のエネル
ギー源となる。ＡＴＰは生きた微生物にとって必要不可
欠なものであり、従って該ＡＴＰは微生物活性の指標と
して用いることができる。
のエネルギー代謝の中心はＡＴＰ−ＡＤＰ系であるが、
ＡＤＰ（アデノシン２リン酸）は代謝過程で生じる高エ
ネルギー化合物からリン酸基を受取ってＡＴＰ（アデノ
シン３リン酸）になる。このＡＴＰがいろいろな合成反
応に利用され、運動、分泌、吸収等の生理活性のエネル
ギー源となる。ＡＴＰは生きた微生物にとって必要不可
欠なものであり、従って該ＡＴＰは微生物活性の指標と
して用いることができる。
【００３３】好気槽２ａからサンプリングした検水は以
下に記す操作手段によりＡＴＰを抽出してから、該抽出
液に発光試薬を加えて発光量を測定した。前記したよう
にＡＴＰは微生物活性を表わす指標として用いられてお
り、ＡＴＰがルシフェリン，ルシフェラーゼと反応して
発光する原理を利用している。このＡＴＰの抽出法はい
くつか知られているが、一般には試料を試験管に取り、
トリス緩衝液を加えて沸騰水浴中で撹拌しながら抽出を
行い、得られた検水を蛍光光度計のキュベットに入れて
蛍光光度を測定する方法を用いる。測定原理は下式の通
りである。
下に記す操作手段によりＡＴＰを抽出してから、該抽出
液に発光試薬を加えて発光量を測定した。前記したよう
にＡＴＰは微生物活性を表わす指標として用いられてお
り、ＡＴＰがルシフェリン，ルシフェラーゼと反応して
発光する原理を利用している。このＡＴＰの抽出法はい
くつか知られているが、一般には試料を試験管に取り、
トリス緩衝液を加えて沸騰水浴中で撹拌しながら抽出を
行い、得られた検水を蛍光光度計のキュベットに入れて
蛍光光度を測定する方法を用いる。測定原理は下式の通
りである。
【００３４】 上記の測定結果から各好気槽の容積及び水理学的滞留時
間等から理想的硝化速度と実際の硝化速度を算出し、硝
化反応を高めなければならない時にはブロワ５の駆動力
を高めて硝化を促進する一方、高水温時等の場合に促進
しすぎた硝化速度を調整するためにブロワ５の送風量を
適宜制御して、理想的硝化速度に調整する。又、硝化液
循環ポンプ６の作用に基づく好気槽２ｅから脱窒槽１ａ
に対する硝化液の返送量を多くして液の循環比を高める
ことにより、窒素の除去率を大きくすることができる。
間等から理想的硝化速度と実際の硝化速度を算出し、硝
化反応を高めなければならない時にはブロワ５の駆動力
を高めて硝化を促進する一方、高水温時等の場合に促進
しすぎた硝化速度を調整するためにブロワ５の送風量を
適宜制御して、理想的硝化速度に調整する。又、硝化液
循環ポンプ６の作用に基づく好気槽２ｅから脱窒槽１ａ
に対する硝化液の返送量を多くして液の循環比を高める
ことにより、窒素の除去率を大きくすることができる。
【００３５】最終沈澱池７内に沈降した汚泥の一部は汚
泥返送ポンプ８により嫌気槽１ａに返送され、他の汚泥
は余剰汚泥引抜ポンプ９により余剰汚泥処理装置に送り
込まれて処理される。最終沈澱池７の上澄液は処理水１
１として図外の消毒槽等を経由してから放流される。
泥返送ポンプ８により嫌気槽１ａに返送され、他の汚泥
は余剰汚泥引抜ポンプ９により余剰汚泥処理装置に送り
込まれて処理される。最終沈澱池７の上澄液は処理水１
１として図外の消毒槽等を経由してから放流される。
【００３６】特に本実施例では、好気槽における硝化反
応の進行状況を判断して、硝化反応が終了している場合
には嫌気−好気両用槽１ｃを嫌気槽として働かせて脱窒
効果を高める一方、硝化反応が終了していない場合に
は、該嫌気−好気両用槽１ｃを好気槽として働かせて好
気槽としての容積比を拡大し、硝化反応を促進してから
硝化液循環ポンプ６の駆動状態を制御して嫌気槽１ａの
脱窒効果を高めることができる。
応の進行状況を判断して、硝化反応が終了している場合
には嫌気−好気両用槽１ｃを嫌気槽として働かせて脱窒
効果を高める一方、硝化反応が終了していない場合に
は、該嫌気−好気両用槽１ｃを好気槽として働かせて好
気槽としての容積比を拡大し、硝化反応を促進してから
硝化液循環ポンプ６の駆動状態を制御して嫌気槽１ａの
脱窒効果を高めることができる。
【００３７】図２に示す第２実施例は、本発明にかかる
硝化菌活性測定方法を標準活性汚泥法に適用した場合の
概要図であり、生物反応槽が好気槽２ａ，２ｂ，２ｃ，
２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇ，２ｈから構成されていて、原
水３をエアレーションによる酸素の存在下で活性汚泥に
よる有機物の酸化分解と硝化菌によるアンモニアの硝化
を行う公知の汚泥処理装置を構成している。
硝化菌活性測定方法を標準活性汚泥法に適用した場合の
概要図であり、生物反応槽が好気槽２ａ，２ｂ，２ｃ，
２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇ，２ｈから構成されていて、原
水３をエアレーションによる酸素の存在下で活性汚泥に
よる有機物の酸化分解と硝化菌によるアンモニアの硝化
を行う公知の汚泥処理装置を構成している。
【００３８】この第２実施例における硝化菌活性測定方
法の構成と動作は前記第１実施例と一致しているので、
図中に同一の符号を付して表示してある。
法の構成と動作は前記第１実施例と一致しているので、
図中に同一の符号を付して表示してある。
【００３９】図３に示す第３実施例は本発明にかかる硝
化菌活性測定方法をオキシデーションディッチ法に適用
した場合の概要図であり、反応槽生物反応槽２５内に水
流ａを引き起こすためのロータ２６が配置され、流入水
ｂの処理を行ってから沈澱池へ送り込む構成となってい
る。この生物反応槽以外は前記第１実施例と構成と動作
が一致しているので、図中に同一の符号を付して表示し
てある。
化菌活性測定方法をオキシデーションディッチ法に適用
した場合の概要図であり、反応槽生物反応槽２５内に水
流ａを引き起こすためのロータ２６が配置され、流入水
ｂの処理を行ってから沈澱池へ送り込む構成となってい
る。この生物反応槽以外は前記第１実施例と構成と動作
が一致しているので、図中に同一の符号を付して表示し
てある。
【００４０】図４は本実施例の具体的な操作例を示すフ
ロー図であって、同図のステップ100でスタートした
後、ステップ101で前記サンプラー１５によるサンプル
の採取が行われ、ステップ102で該サンプルのＡＴＰが
測定される。次にステップ103で再度のサンプルの採取
が行われ、ステップ104で前記ＡＴＵ添加装置１９から
ＡＴＵ（Ｎ−アリルチオ尿素）が添加され、ステップ10
5でＡＴＰが測定されて硝化菌の持つＡＴＰを除くＡＴ
Ｐ〔ＡＴＵ−ＡＴＰ〕が求められ、次段のステップ106
で硝化菌の持つＡＴＰ〔Ｎｉｔ−ＡＴＰ〕が 〔Ｎｉｔ−ＡＴＰ〕＝〔ＡＴＰ〕−〔ＡＴＵ−ＡＴＰ〕 として求められ、この値がコントローラ１７に入力され
て前記した各制御が実施される。以下ステップ101へ戻
って同様な測定動作が繰り返される。
ロー図であって、同図のステップ100でスタートした
後、ステップ101で前記サンプラー１５によるサンプル
の採取が行われ、ステップ102で該サンプルのＡＴＰが
測定される。次にステップ103で再度のサンプルの採取
が行われ、ステップ104で前記ＡＴＵ添加装置１９から
ＡＴＵ（Ｎ−アリルチオ尿素）が添加され、ステップ10
5でＡＴＰが測定されて硝化菌の持つＡＴＰを除くＡＴ
Ｐ〔ＡＴＵ−ＡＴＰ〕が求められ、次段のステップ106
で硝化菌の持つＡＴＰ〔Ｎｉｔ−ＡＴＰ〕が 〔Ｎｉｔ−ＡＴＰ〕＝〔ＡＴＰ〕−〔ＡＴＵ−ＡＴＰ〕 として求められ、この値がコントローラ１７に入力され
て前記した各制御が実施される。以下ステップ101へ戻
って同様な測定動作が繰り返される。
【００４１】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かる下水処理施設における硝化菌活性測定方法によれ
ば、好気槽からサンプリングされた検水にＡＴＵを添加
してからＡＴＰを測定して硝化菌の活性を含まない活性
度を測定し、次に再度サンプリングされた検水自体のＡ
ＴＰを測定して前記測定値との差を取ることによって硝
化菌の持つＡＴＰ、即ち硝化菌の活性度を求めるみとが
できて、硝化反応のためのブロワの駆動状態等の制御に
より硝化及び脱窒効果を促進することができる。
かる下水処理施設における硝化菌活性測定方法によれ
ば、好気槽からサンプリングされた検水にＡＴＵを添加
してからＡＴＰを測定して硝化菌の活性を含まない活性
度を測定し、次に再度サンプリングされた検水自体のＡ
ＴＰを測定して前記測定値との差を取ることによって硝
化菌の持つＡＴＰ、即ち硝化菌の活性度を求めるみとが
できて、硝化反応のためのブロワの駆動状態等の制御に
より硝化及び脱窒効果を促進することができる。
【００４２】本実施例では従来から硝化活性のモニタリ
ング方法と知られている水質分析法のように多くの時間
と手間を不要として、下水処理場で毎日実施することが
可能であり、原水の基質等の要因による律速を受けるこ
ともなく、潜在的な分を含めた硝化細菌による硝化能力
を把握することができる。
ング方法と知られている水質分析法のように多くの時間
と手間を不要として、下水処理場で毎日実施することが
可能であり、原水の基質等の要因による律速を受けるこ
ともなく、潜在的な分を含めた硝化細菌による硝化能力
を把握することができる。
【００４３】そして得られた硝化菌の活性度から下水処
理場で用いられる好気槽における硝化効率とそれに伴う
嫌気槽における脱窒効率をともに充分に高めるための効
率的な運転制御方法の確立をはかることができて、循環
式硝化脱窒法のみならず、標準活性汚泥法における脱窒
反応を促進するためのモニタリングとしても使用するこ
とができる硝化菌活性測定方法を提供するものである。
理場で用いられる好気槽における硝化効率とそれに伴う
嫌気槽における脱窒効率をともに充分に高めるための効
率的な運転制御方法の確立をはかることができて、循環
式硝化脱窒法のみならず、標準活性汚泥法における脱窒
反応を促進するためのモニタリングとしても使用するこ
とができる硝化菌活性測定方法を提供するものである。
【図１】本実施例にかかる硝化菌活性測定方法を循環式
硝化脱窒法に適用した第１実施例の概要図。
硝化脱窒法に適用した第１実施例の概要図。
【図２】本実施例を標準活性汚泥法に適用した第２実施
例の概要図。
例の概要図。
【図３】本実施例をオキシデーションディッチ法に適用
した第３実施例の概要図。
した第３実施例の概要図。
【図４】本実施例の具体的な操作例を示すフロー図。
【図５】従来の循環式硝化脱窒法の一例を示す概要図。
１ａ，１ｂ…嫌気槽 １ｃ…嫌気−好気両用槽 ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｂ，２ｈ…好
気槽 ３…原水 ４…散気管 ５…ブロワ ６…硝化液循環ポンプ ７…最終沈澱池 ８…汚泥返送ポンプ ９…余剰汚泥引抜ポンプ １０…撹拌機構 １１…処理水 １５…サンプラー １６…ＡＴＰ計 １７…コントローラ １８…硝化反応制御機構 １９…ＡＴＵ添加装置 ２０，２１…ＤＯ計 ２２…ＤＯ制御 ２３…ＳＲＴ制御
気槽 ３…原水 ４…散気管 ５…ブロワ ６…硝化液循環ポンプ ７…最終沈澱池 ８…汚泥返送ポンプ ９…余剰汚泥引抜ポンプ １０…撹拌機構 １１…処理水 １５…サンプラー １６…ＡＴＰ計 １７…コントローラ １８…硝化反応制御機構 １９…ＡＴＵ添加装置 ２０，２１…ＤＯ計 ２２…ＤＯ制御 ２３…ＳＲＴ制御
Claims (4)
- 【請求項１】 脱窒を行うための嫌気槽と硝化を行うた
めの複数段の好気槽とを直列に接続し、最終段の好気槽
から嫌気槽に硝化液を送り込む硝化液循環ポンプを配備
するとともに最終沈澱池から排出される汚泥の一部を嫌
気槽に返送する汚泥返送ポンプを具備して成る循環式硝
化脱窒法において、 上記好気槽内に流入した液を検水として採取して、この
検水に対してＡＴＵ（Ｎ−アリルチオ尿素）を添加して
からＡＴＰ計によってＡＴＰ（アデノシン３リン酸）を
測定し、次に全体のＡＴＰを測定して上記測定値との差
を取ることによって硝化菌の活性度を求めることを特徴
とする下水処理施設における硝化菌活性測定方法。 - 【請求項２】 上記硝化菌の活性度から好気槽における
硝化反応の進行状況を判断し、硝化反応が終了している
場合には、硝化液循環送ポンプを介して硝化液を嫌気槽
に返送して脱窒効果を高め、硝化反応が終了していない
場合には、好気槽の容積比を高めて硝化を促進するとと
もに硝化液循環送ポンプを介して硝化液を嫌気槽に返送
するように制御することを特徴とする請求項１記載の下
水処理施設における硝化菌活性測定方法。 - 【請求項３】 複数段の好気槽を直列に接続して、原水
をエアレーションによる酸素の存在下で活性汚泥による
有機物の酸化分解と硝化菌によるアンモニアの硝化を行
う標準活性汚泥法において、 上記好気槽内に流入した液を検水として採取して、この
検水に対してＡＴＵ（Ｎ−アリルチオ尿素）を添加して
からＡＴＰ計によってＡＴＰ（アデノシン３リン酸）を
測定し、次に全体のＡＴＰを測定して上記測定値との差
を取ることによって硝化菌の活性度を求めることを特徴
とする下水処理施設における硝化菌活性測定方法。 - 【請求項４】 上記標準活性汚泥法に代えてオキシデー
ションディッチ法を用いた請求項３記載の下水処理施設
における硝化菌活性測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10511395A JPH08294698A (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | 下水処理施設における硝化菌活性測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10511395A JPH08294698A (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | 下水処理施設における硝化菌活性測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08294698A true JPH08294698A (ja) | 1996-11-12 |
Family
ID=14398787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10511395A Pending JPH08294698A (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | 下水処理施設における硝化菌活性測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08294698A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012170883A (ja) * | 2011-02-21 | 2012-09-10 | Sanki Eng Co Ltd | 活性汚泥処理装置及びその処理方法 |
| JP2012200705A (ja) * | 2011-03-28 | 2012-10-22 | Swing Corp | 窒素含有排水の処理方法及び装置 |
| JPWO2013133443A1 (ja) * | 2012-03-09 | 2015-07-30 | メタウォーター株式会社 | 排水の処理装置、排水の処理方法、および排水の処理システム、並びに制御装置、制御方法、およびプログラム |
| BE1021278B1 (nl) * | 2013-06-26 | 2015-10-13 | Applitek N.V. | Systeem en methode voor het monitoren van waterkwaliteit |
| CN115124145A (zh) * | 2022-07-12 | 2022-09-30 | 广东轻工职业技术学院 | 一种单级自养脱氮反应体系及应用 |
-
1995
- 1995-04-28 JP JP10511395A patent/JPH08294698A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012170883A (ja) * | 2011-02-21 | 2012-09-10 | Sanki Eng Co Ltd | 活性汚泥処理装置及びその処理方法 |
| JP2012200705A (ja) * | 2011-03-28 | 2012-10-22 | Swing Corp | 窒素含有排水の処理方法及び装置 |
| JPWO2013133443A1 (ja) * | 2012-03-09 | 2015-07-30 | メタウォーター株式会社 | 排水の処理装置、排水の処理方法、および排水の処理システム、並びに制御装置、制御方法、およびプログラム |
| BE1021278B1 (nl) * | 2013-06-26 | 2015-10-13 | Applitek N.V. | Systeem en methode voor het monitoren van waterkwaliteit |
| CN115124145A (zh) * | 2022-07-12 | 2022-09-30 | 广东轻工职业技术学院 | 一种单级自养脱氮反应体系及应用 |
| CN115124145B (zh) * | 2022-07-12 | 2024-03-15 | 广东轻工职业技术学院 | 一种单级自养脱氮反应体系及应用 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040810 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041207 |