JPH08313513A - 呼吸速度の測定方法 - Google Patents

呼吸速度の測定方法

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JPH08313513A
JPH08313513A JP7118840A JP11884095A JPH08313513A JP H08313513 A JPH08313513 A JP H08313513A JP 7118840 A JP7118840 A JP 7118840A JP 11884095 A JP11884095 A JP 11884095A JP H08313513 A JPH08313513 A JP H08313513A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 活性汚泥の呼吸速度を、測定に格別な装置を
必要とせず、測定時間を短縮して高精度に測定する方法
を提供することを目的とする。 【構成】 エアレーションタンクへの原水の流入量
〔Q〕、ブロワの送風量〔G〕、原水の水温〔T〕、溶
存酸素濃度〔DO〕及び定数α,βを測定因子とし、各
因子を呼吸速度演算手段に入力して演算により活性汚泥
の呼吸速度を求める測定方法を提供する。上記定数α,
βは 〔KLA〕=αGβ(KLA:総括酸素移動容量係数) 式を満足する値である。更に請求項3により、前記呼吸
速度演算手段により、〔Rr〕=−{(Q・DO)/
(V)}+αGβ(14.16−0.3943T+0.007714T2−0.
0000646T3−DO)(Vはエアレーションタンクの容
積)式により呼吸速度〔Rr〕を求めている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は活性汚泥プロセス制御に
おける呼吸速度の測定方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から活性汚泥プロセスにおける活性
度の評価として、活性汚泥の呼吸速度計(以下これを
「Rr計」という。)が知られている。この呼吸速度
〔Rr〕とは、エアレーションタンクにおいて有機物分
解菌が有機物を分解する際に単位時間当たりに消費する
酸素の量を表わすものであり、この〔Rr〕によって好
気性細菌の活性を知ることが可能であって下水処理にお
ける重要な制御因子となっている。
【0003】例えば下水その他の排水を活性汚泥法で処
理する際に、エアレーションが過剰になると、汚泥は細
分化されるとともに電力費が増大する。エアレーション
が不足すると活性汚泥の腐敗とかタンク底部への堆積現
象が生じて処理水の水質が悪化する惧れがある。従って
エアレーションタンクを最適に維持管理するには、活性
汚泥の酸素利用速度と等しいか、あるいはそれをやや上
まわる速度で酸素を供給しなければならない。
【0004】エアレーションタンク内の酸素利用速度
〔rr〕は単位時間内に単位容量の液によって利用され
る酸素量(mg/l・時)で示される。又、活性汚泥の
酸素利用速度係数〔Kr〕は単位時間内に単位重量
(g)の活性汚泥によって利用される酸素量(mg/g
・時)で示される。
【0005】前記呼吸速度〔Rr〕を自動的に測定する
ために、一般に図4に示す装置が用いられている。この
構造と作用を簡単に説明すると、13aは採水口、13
bは排水口、14は測定槽であり、測定槽14の入口及
び出口側には通水路を形成するチューブ15,16が連
結されている。V1は上部ピンチバルブ、V2は下部ピン
チバルブ、17,18,19はエア注入口であり、エア
注入口17,19からのエアの注入と排気によりチュー
ブ15,16がピンチ状態と解除状態になって開閉動作
が行われる。20は溶存酸素濃度検出部としてのDO電
極、21は撹拌器である。
【0006】活性汚泥の呼吸速度を測定する場合には、
先ずエア注入口18からエアを導入してエアリフトを形
成し、ピンチバルブV1,V2を開いて採水口13aから
図外のエアレーションタンク内の活性汚泥液を測定槽1
4内に導入する。次にエア注入口17からのエアの注入
によって下部ピンチバルブV2を閉じてからエア注入口
18から測定槽14内にエアを送り込んで曝気し、DO
(溶存酸素)濃度をある一定値,例えば5(mg/l)
まで高める。
【0007】そしてDO濃度が設定値まで上昇した時点
で曝気を停止し、エア注入口19からのエアの注入によ
って上部ピンチバルブV1を閉じて撹拌器21による撹
拌を開始する。すると活性汚泥(好気性微生物)による
酸素消費に伴ってDO濃度が低下するので、これをDO
電極20及び図外のDO計(溶存酸素計)により測定し
てDOの減少速度から最小自乗法により呼吸速度〔R
r〕を算出する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のRr
計は、測定時に図外のエアレーションタンクから活性汚
泥液を一旦測定槽14内に採水してから呼吸速度〔R
r〕を測定しているため、測定にかなりの時間を必要と
してリアルタイムに測定することができないという課題
がある。
【0009】更に測定槽14の内壁面に活性汚泥中の好
気性微生物が付着すると、微生物の呼吸速度が誤差とし
て加わるために呼吸速度〔Rr〕値が実際の値よりも高
目となって測定精度が低下する惧れがある。特に測定槽
14内の検出器であるDO電極20とか撹拌機21等の
付属機器あるいは測定槽14自体に汚泥等の汚染物質が
付着して増殖すると、見掛け上採水された検水中の汚泥
濃度が上昇したことになり、測定誤差の原因となる場合
がある。
【0010】従って標準活性汚泥法では通常1日1回は
次亜塩素酸ナトリウム等の薬品を用いて測定槽14内の
殺菌洗浄作業を実施しなければならないが、洗浄後の測
定槽14内には活性汚泥液が含まれるため、これを処理
するために測定槽14内の液を曝気槽に戻すという手段
が用いられることにより薬品の使用量が多くなり、プロ
セスへの薬品の影響が問題となる。
【0011】そこで本発明はこのような従来の測定方法
が有している課題を解消して、測定に格別な装置を必要
とせず、且つ測定時間を短縮して精度の高い呼吸速度測
定方法を提供することを目的とするものである。
【0012】
【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、エアレーションタンクへの原水の流入量
〔Q〕、ブロワの送風量〔G〕、原水の水温〔T〕、溶
存酸素濃度〔DO〕及び定数α,βを測定因子とし、各
因子を呼吸速度演算手段に入力して演算により活性汚泥
の呼吸速度を求めるようにした呼吸速度の測定方法を提
供する。
【0013】上記定数α,βは 〔KLA〕=αGβ (KLA:総括酸素移動容量係数) 式を満足する値である。
【0014】更に請求項3により、前記呼吸速度演算手
段により、 〔Rr〕=−{(Q・DO)/(V)}+αGβ(14.1
6−0.3943T+0.007714T2−0.0000646T3−DO) (V:エアレーションタンクの容積) 式により呼吸速度〔Rr〕を求めている。
【0015】
【作用】かかる呼吸速度の測定方法によれば、予めエア
レーションタンクの〔KLA〕(総括酸素移動容量係数)
を調査し、式により定数αとβを求めてから該エアレー
ションタンクへの原水の流入量Q、DO計(溶存酸素濃
度計)により測定されたDO、ブロワの送風量G、水温
Tを求めることにより、演算式に基づいて呼吸速度〔R
r〕を計算によって迅速且つ容易に求めることができ
る。
【0016】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明にかかる呼吸速
度の測定方法の一実施例を説明する。図1に示した概要
図において、1はエアレーションタンク、2はブロワ、
3は散気管、4は原水の流入路、5は呼吸速度演算手段
であり、流入路4には流量計6が設置されており、ブロ
ワ2には散気管3に供給する送風量を測定する流量計7
が設置されている。又、エアレーションタンク1内には
温度計8とDO計9(溶存酸素計)とが配備されてい
る。
【0017】そして上記流量計6,7と温度計8及びD
O計9の各測定値が呼吸速度演算手段5に入力されてお
り、この呼吸速度演算手段5の出力11は演算された呼
吸速度〔Rr〕である。尚、10は呼吸速度の演算時に
使用する定数であるαβ演算手段であり、これら呼吸速
度演算手段5による演算式とαβ演算手段10により得
られた定数の意味と使用に関する詳細は後述する。
【0018】図2は本実施例にかかる呼吸速度の測定方
法の実際例を示すフロー図であり、呼吸速度演算手段5
に対してαβ演算手段10で得られたα値,β値と、原
水の流入量〔Q〕、ブロワ2の送風量〔G〕、原水の水
温〔T〕、DO計9で測定された〔DO〕値が入力さ
れ、該呼吸速度演算手段5から呼吸速度〔Rr〕値が出
力11として取り出されている。
【0019】以下に本実施例にかかる呼吸速度測定原理
を説明する。一般に総括酸素移動容量係数〔KLA〕はエ
アレーションタンク1内における酸素供給能力を表した
ものであり、エアレーションタンク1の設計において重
要であるとともに維持管理に際しても〔KLA〕を測定す
ることによって設備の効率的な運転計画を設定し、且つ
散気装置の目詰まり等がチェック可能になるというメリ
ットがある。
【0020】しかし実際の処理では水温とかMLSS
(活性汚泥浮遊物濃度)濃度の変化等の外的要因によっ
て〔KLA〕が変動するため、エアレーションタンク1へ
の流入水の水質とか汚泥沈降速度等を合わせて測定し、
総合的に操作条件を設定する必要がある。
【0021】上記の総括酸素移動容量係数〔KLA〕は非
定常法と定常法に基づいて測定するが、測定原理は下記
の(1)式で示される。
【0022】 (dC/dt)=KLA(CS−C)−Rr・・・・・・・・・・・・(1) ここで(dC/dt):溶存酸素の変化量 CS:エアレーションタンク内混合液の飽和酸素濃度
(mg/l) C:エアレーションタンク内混合液の溶存酸素濃度(m
g/l) Rr:エアレーションタンク内混合液の酸素利用速度
(mg/l・時) KLA(CS−C):散気装置からの溶存酸素の供給速
度。
【0023】非定常法とは酸素消費がない場合であり、
酸素の水への溶解速度は(2)式で表わすことができ
る。
【0024】 (dC/dt)=KLA(CS−C)・・・・・・・・・・・・・・・・・・(2) 一方、ブロワ2からエアレーションタンク1への送風量
Gが大きくなるにつれて〔KLA〕も大きくなるという特
徴がある。この関係を式(3)に示す。
【0025】 〔KLA〕=αGβ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(3) ここでα,βは定数である。
【0026】図3は室内実験で得られたエアレーション
タンクの〔KLA〕と〔G〕との関係から両者の対数を表
したグラフであり、Rは相関係数である。このグラフの
近似直線の傾きが式(3)のβであり、切片がlogα
である。
【0027】一般に前記〔Rr〕,〔DO〕,〔KLA
との間には下記(4)式の関係が成り立つ。 (dDO/dt)={(Q・DOO−Q・DO)/V} +KLA(DOS−DO)−Rr・・・・・(4) ここでQ:原水の流入量 V:エアレーションタンク容積 DOO:流入DO濃度 DO :エアレーションタンク内DO濃度 DOS:飽和DO濃度 更に上記DOSは水温〔T〕の関数として下記の(5)
式のように表わすことができる。
【0028】 DOS=14.16−0.3943T+0.007714T2−0.0000646T3・・・・・(5) 標準活性汚泥法の場合はRr計をエアレーションタンク
1の最前部に設置し、循環式硝化脱窒法もしくは嫌気−
好気活性汚泥法の場合には、好気槽の最上流部に設置す
る。流入水又は嫌気槽内のDOはほぼ0であるため、式
(3)(4)(5)から呼吸速度〔Rr〕は 〔Rr〕=−{(Q・DO)/(V)} +αGβ(14.16−0.3943T+0.007714T2−0.0000646T3−DO) ・・・・・・(6) となる。従って本実施例によれば、原水の流入量Q、D
O計9投入部分のDO、ブロワ2の送風量G、水温Tが
分かればRrを計算によって容易に求めることができ
る。尚、Rrの計算に際して予めエアレーションタンク
の〔KLA〕を調査し、式(3)に基づいて定数αとβを
求めておく必要がある。
【0029】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かる呼吸速度の測定方法によれば、エアレーションタン
クの〔KLA〕(総括酸素移動容量係数)を調査し、式に
より定数αとβを求めてから該エアレーションタンクへ
の原水の流入量Q、DO、ブロワの送風量G、水温Tを
求めることにより、演算式に基づいて呼吸速度〔Rr〕
を計算によって迅速且つ容易に求めることができる。
【0030】特に本発明では測定に格別な装置を必要と
しない上、測定時にエアレーションタンクから活性汚泥
液を採水する等の工程が省略されるので、測定時間が短
縮されてリアルタイムに測定することができる。
【0031】更に従来のように薬品を用いて測定槽の内
壁面を頻繁に殺菌洗浄する作業は不要であり、メンテナ
ンスが簡易化されるとともに過剰な薬品によるプロセス
への悪影響をなくし、高い精度を持って呼吸速度を測定
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる呼吸速度の測定方法の一実施例
を示す概要図。
【図2】本実施例のフロー図。
【図3】エアレーションタンクの〔KLA〕と〔G〕との
関係から両者の対数を表したグラフ。
【図4】従来の呼吸速度計の一例を示す縦断側面図。
【符号の説明】
1…エアレーションタンク 2…ブロワ 3…散気管 4…流入路 5…呼吸速度演算手段 6,7…流量計 8…温度計 9…DO計(溶存酸素計) 10…αβ演算手段

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エアレーションタンクへの原水の流入量
    〔Q〕、ブロワの送風量〔G〕、原水の水温〔T〕、溶
    存酸素濃度〔DO〕及び定数α,βを測定因子とし、各
    因子を呼吸速度演算手段に入力して演算により活性汚泥
    の呼吸速度を求めることを特徴とする呼吸速度の測定方
    法。
  2. 【請求項2】 上記定数α,βは 〔KLA〕=αGβ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(3) (KLA:総括酸素移動容量係数) 式を満足する値である請求項1記載の呼吸速度の測定方
    法。
  3. 【請求項3】 前記呼吸速度演算手段により、 〔Rr〕=−{(Q・DO)/(V)} +αGβ(14.16−0.3943T+0.007714T2−0.0000646T3−DO) (V:エアレーションタンクの容積) ・・・・・・(6) 式により呼吸速度〔Rr〕を求めた請求項1,2記載の
    呼吸速度の測定方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100348654B1 (ko) * 2000-05-04 2002-08-13 인터바이오 주식회사 생물자원의 산소 소비속도 측정방법 및 그를 이용한 최적산소 농도 공급시스템
CN111982746A (zh) * 2020-07-16 2020-11-24 北京城市排水集团有限责任公司 一种曝气装置的曝气性能评价方法
CN113082412A (zh) * 2021-03-30 2021-07-09 湖南万脉医疗科技有限公司 呼吸机的吸入气氧浓度分数控制方法及系统

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100348654B1 (ko) * 2000-05-04 2002-08-13 인터바이오 주식회사 생물자원의 산소 소비속도 측정방법 및 그를 이용한 최적산소 농도 공급시스템
CN111982746A (zh) * 2020-07-16 2020-11-24 北京城市排水集团有限责任公司 一种曝气装置的曝气性能评价方法
CN111982746B (zh) * 2020-07-16 2021-06-11 北京城市排水集团有限责任公司 一种曝气装置的曝气性能评价方法
CN113082412A (zh) * 2021-03-30 2021-07-09 湖南万脉医疗科技有限公司 呼吸机的吸入气氧浓度分数控制方法及系统
CN113082412B (zh) * 2021-03-30 2023-11-17 湖南万脉医疗科技有限公司 呼吸机的吸入气氧浓度分数控制系统

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