JPH0938683A

JPH0938683A - 生物学的水処理装置

Info

Publication number: JPH0938683A
Application number: JP7191443A
Authority: JP
Inventors: Naoki Hara; 直樹原; Fumitomo Kimura; 文智木村; Mikio Yoda; 幹雄依田; Shoji Watanabe; 昭二渡辺; Yasuyuki Nakamura; 恭之中村; Keisuke Fukui; 敬祐福井
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1995-07-27
Filing date: 1995-07-27
Publication date: 1997-02-10

Abstract

(57)【要約】【目的】好気槽入口と出口のＯＲＰ変化量からＮＯｘ−
Ｎ生成量を演算し、曝気風量，循環流量を制御する。【構成】好気槽入口と出口のＯＲＰ計２００，２１０の
計測値からＯＲＰ変化量演算手段３２０はＯＲＰ変化量
を演算する。硝化量演算手段３３０は、前記ＯＲＰ変化
量からＮＯｘ−Ｎ生成量を演算する。風量調節手段５０
０はＮＯｘ−Ｎ生成量に基づいてブロワ１１０の吸込み
側の弁１００の開度を制御する。【効果】ＯＲＰ変化量から放流水質を良好に維持でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、都市下水や産業排水、
あるいは水道原水を生物学的に処理する装置に係わり、
特に、生物処理における硝化量や脱窒素量を高精度で求
め、その結果に基づいて硝化反応や脱窒反応を制御する
ことにより処理水質を向上するのに有効な生物学的水処
理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】下水処理場では、活性汚泥法と呼ばれる
微生物処理方式で主に有機物を除去している。しかし、
流入下水中には、有機物の他に放流水域の汚濁源となる
窒素やリンが含まれている。このため、窒素やリンも除
去対象になっている。このうち、窒素は、アンモニア性
窒素（以下ＮＨ₄−Ｎと称す）で流入するが、そのまま
処理場から放流されると水域の溶存酸素を消費するため
水質汚濁源となる。したがって、水域の溶存酸素を消費
しない、あるいは消費を低減する硝酸性窒素（ＮＯ₃−
Ｎと以下称す）や亜硝酸性窒素（ＮＯ₂−Ｎと以下称
す）に変化させるか、窒素ガスとして除去する必要があ
る。従来の活性汚泥法でも、ＮＨ₄−ＮをＮＯ₃−Ｎや
ＮＯ₂−Ｎ（以下纏めてＮＯｘ−Ｎと称す）に変化させ
ることができる。一方、窒素ガスとして除去するには、
活性汚泥プロセスの一施設である曝気槽を好気となる領
域と嫌気にする領域に改造して、これらの領域を有効に
組み合わせた微生物反応槽とすることにより可能であ
る。この方式には嫌気−好気法（ＡＯ法），嫌気−無酸
素−好気法（Ａ₂Ｏ法），活性汚泥（硝化液）循環変法
などがあるが、ＮＨ₄−ＮをＮＯｘ−Ｎに変化させる硝
化反応と、ＮＯｘ−Ｎを窒素ガスに変化させる脱窒反応
という２つの工程を経由しなければならない。したがっ
て、窒素由来の水質汚濁を防止するには、硝化反応でＮ
Ｏｘ−Ｎ量を良好に生成させ、脱窒反応でＮＯｘ−Ｎ量
を効率よく除去する必要がある。

【０００３】従来、硝化反応や脱窒反応の管理制御の指
標として溶存酸素(以下ＤＯと称す)，ｐＨ，酸化還元電
位（以下ＯＲＰと称す)などの間接指標、ＮＨ₄−ＮやＮ
Ｏｘ−Ｎを直接モニタリングする方式が提案されている
（引用公知例：窒素除去プロセス制御技術の新展開；水
環境学会誌（'９５，３月)，特開平7−24492号，特開平
7−24493号，特開平6−304590号，特開平7−16595
号）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来方式のうち、
ＤＯとＯＲＰは好気，嫌気状態を把握できる指標である
が、水質状態の間接指標であるためＤＯやＯＲＰの計測
値とＮＯｘ−Ｎの生成量や除去量には一定の相関が無
く、直接監視した値で運転管理に反映することはできな
い。これは、下水処理場に流入する下水は有機物や窒
素，リン等の水質は勿論のこと、ｐＨやＯＲＰ，ＤＯも
時々刻々変動しており、反応槽でのポイント計測では微
生物反応に伴う変化を把握することができないためであ
る。また、流入下水の変動に加えて風量制御，返送汚泥
制御などの運転条件でも当然変動する。さらに、電極の
劣化による長期的なデータ変動や異物の付着などによる
瞬間的な変動が発生するため、計測器１点のポイント計
測値によってＮＯｘ−Ｎの生成量や除去量を予測するこ
とはできない。ましてやプロセス運転管理の適正化に適
用するこはできない。

【０００５】ＮＨ₄−ＮやＮＯｘ−Ｎを直接モニタリン
グする方式が提案されているが、連続計測としては実用
化されていないのが現状である。

【０００６】本発明は、上記従来技術に対処してなされ
たもので、その目的とするところはＮＯｘ−Ｎの生成量
を精度良く演算し、ＮＯｘ−Ｎ生成量に基づいて硝化反
応や脱窒反応を適正に管理することで処理水質を向上さ
せる生物学的水処理装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は好気槽の入口と出口のＯＲＰを計測する手
段，各々２つの測定手段の差から入口と出口のＯＲＰ変
化量を演算する手段，該ＯＲＰ変化量演算手段のＯＲＰ
変化量からＮＯｘ−Ｎ生成量を演算する硝化量演算手
段，該硝化量演算手段の結果であるＮＯｘ−Ｎ生成量に
基づいて硝化異常を判定する手段を設ける。

【０００８】また、前記硝化量演算手段の結果に基づい
て曝気風量を調節する手段を設け、目標とするＮＯｘ−
Ｎになるよう曝気風量を制御する。

【０００９】また、好気槽入口のＮＨ₄−Ｎを計測する
手段，該ＮＨ₄−Ｎと前記ＮＯｘ−Ｎ生成量から硝化率
を演算する手段，該硝化率に基づいて曝気風量を調節す
る手段を設け、目標とする硝化率になるよう曝気風量を
制御する。

【００１０】また、好気槽流出部の混合液（活性汚泥を
含む）を脱窒槽あるいは嫌気槽に循環し、脱窒反応を伴
うＡ₂Ｏ法や活性汚泥循環法の場合、脱窒槽の流入部と
流出部のｐＨを計測する手段，前記２つのｐＨから窒素
生成量を演算する手段，該窒素生成量と前記ＮＯｘ−Ｎ
生成量に基づいて循環量を調節する手段を設ける。

【００１１】

【作用】本発明を構成する上記手段において、流入下水
中の窒素はＮＨ₄−Ｎか有機性窒素形態が殆どで、ＮＯ
ｘ−Ｎ形態は微少である。一方、下水処理場は少なくと
も好気槽を設置しており、ＮＨ₄−Ｎ及び有機性窒素が
酸化されてＮＯｘ−Ｎが生成される。ＮＯｘ−Ｎ生成に
は、従来の有機物除去処理に比較して数倍の酸素を消費
とするため、より多量の空気が必要となり送風機の電力
代は嵩むが、NO₃−Ｎは放流水域で酸素を消費しないの
で水質汚染を防止できる。さらに、窒素ガスとしてＮＯ
ｘ−Ｎを除去することにより、細胞合成に不可欠な窒素
源の排出を防止できるためプランクトン等の増殖を抑制
し、水質汚染を抑制できる。このように、下水処理場で
窒素をどのような形態で放流するかは運転コストと水質
の両面から判断して決定される。しかし、いずれの形態
の処理水を放流する場合でも、ＮＯｘ−Ｎの生成有無と
その生成量を把握することが運転管理上重要である。本
発明者らは、ＮＯｘ−Ｎ生成量は好気槽のＯＲＰ変化量
と密接な関係があり、これらの変化量を用いてＮＯｘ−
Ｎ生成量を表現できることを実験的に見いだし、本発明
に至った。硝化量演算手段では、ＯＲＰ変化量演算手段
で得られたＯＲＰ変化量に基づいてＮＯｘ−Ｎ生成量を
精度良く演算することができる。硝化異常判定手段は硝
化状態が正常か否かを判定するもので、ＮＯｘ−Ｎ生成
量が特定レベル以下の場合は表示手段で警報を発生す
る。

【００１２】正確なＮＯｘ−Ｎ生成量が得られることに
より、硝化反応を管理することが出来る。硝化を抑制さ
せるには、曝気風量調節手段へのＮＯｘ−Ｎ目標値を硝
化反応の進まない低いレベルに設定し、硝化量演算手段
からのＮＯｘ−Ｎ生成量から風量を制御する。硝化反応
を進行させる場合は、ＮＯｘ−Ｎ目標値を高める。

【００１３】また、脱窒量演算手段による窒素生成量と
ＮＯｘ−Ｎ生成量から、脱窒槽においてＮＯｘ−Ｎ生成
量が適切に脱窒するように循環流量を制御する。ＮＯｘ
−Ｎ生成量と窒素生成量の偏差が大きいときは脱窒反応
に比べて供給ＮＯｘ−Ｎが多すぎるので循環量を少なく
し、偏差が小さいときは脱窒反応に余裕があるので、循
環量を現状維持、または増やす制御を実行する。

【００１４】このように、ＮＯｘ−Ｎ生成量に基づいて
硝化反応、及び脱窒反応に影響する操作因子を調節する
ことにより、コストと水質に対応した運転管理を提供す
ることが出来る。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１により説明す
る。

【００１６】図１は好気槽からなる下水処理設備への一
適用例である。１５は最初沈殿池、２０は好気槽、３０
は最終沈殿池、１１０は送風用ブロワ、２００と２１０
はＯＲＰ計である。家庭や工場から排出された流入下水
１０は最初沈殿池１５で粗大なゴミ，砂などの異物を沈
降除去する。最初沈殿池１５から流出した下水は好気槽
２０に導かれる。好気槽２０には最終沈殿池３０から汚
泥返送管７０を介して活性汚泥と称す微生物群である返
送汚泥が供給され、下水との混合液となる。好気槽２０
の底部には散気管４０が設置されており、送風用ブロワ
１１０から空気管１３０を介して送気された空気が散気
管４０によって散気し、好気槽２０内の下水と活性汚泥
からなる混合液を撹拌するとともに酸素を供給する。返
送汚泥すなわち活性汚泥は、微生物の凝集した粒径０.
１〜１.０mm前後の塊(フロック)で、数十種の微生物を
含む。好気槽２０内の混合液の汚濁物質は、酸素供給に
より活発化した活性汚泥の働きにより処理される。例え
ば、活性汚泥は有機物を吸着し、供給された空気中の酸
素を吸収して有機物を酸化分解して炭酸ガスと水にす
る。また、アンモニア性窒素（ＮＨ₄−Ｎ）は硝酸性
（ＮＯ₃−Ｎ）あるいは亜硝酸性窒素（ＮＯ₂−Ｎ）に
酸化される。この窒素形態の変化を硝化反応と呼ぶ。な
お、これら有機物，アンモニア性窒素などの汚濁物質の
一部は活性汚泥の増殖にも利用される。活性汚泥と下水
の混合液は最終沈殿池３０に導かれ、ここで活性汚泥が
重力沈降する。最終沈殿池３０の上澄液は通常塩素殺菌
処理した後に、河川や海に放流される。一方、沈殿した
高濃度の活性汚泥は、その大部分が返送汚泥設備６０に
より返送汚泥として好気槽２０に返送され、微生物増殖
分に相当する一部の活性汚泥は汚泥排出管８０から余剰
汚泥として余剰汚泥設備９０で系外に排出し、脱水や焼
却等の工程を経て処理される。この活性汚泥プロセスに
おいて最終沈殿池３０からの放流水は、放流水域の溶存
酸素を消費することがなく、また汚染を進行させない水
質であることを目的としており、この水質確保のために
は有機汚濁物質を除去し、硝化反応を促進させることが
重要である。

【００１７】図１において、ＯＲＰ計２００は最初沈殿
池１５の出口あるいは好気槽２０の入口に設置し、微生
物反応前のＯＲＰを計測する。ＯＲＰ計２１０は好気槽
２０の出口あるいは好気槽２０の流出部に設置し、微生
物反応後のＯＲＰを計測する。ＯＲＰ計は酸化還元の電
位の計測器であり、一般に、流入下水では還元状態でＯ
ＲＰは０〜−２００ｍＶ、好気槽２０では送風用ブロワ
１１０により空気が供給されて酸化状態にありＯＲＰは
０〜＋２００ｍＶを示す。また、風量計１２０は送風用
ブロワ１１０の曝気風量Ｑａを計測する。データ収集手
段３１０は計測器から発信されているデータを一定周期
で収集する。ＯＲＰ変化量演算手段320は、データ収集
手段３１０に格納されている好気槽２０の入口ＯＲＰと
出口ＯＲＰの差を式（１）にて演算し、ＯＲＰ変化量と
して出力する。

【００１８】ＯＲＰ変化量＝ＯＲＰ２−ＯＲＰ１ …（１）ただし、ＯＲＰ１：好気槽入口ＯＲＰＯＲＰ２：好気槽出口ＯＲＰ硝化量演算手段３３０は、ＯＲＰ変化量演算手段３２０
によるＯＲＰ変化量からＮＯｘ−Ｎ生成量を演算する。
図２にＯＲＰ変化量とＮＯｘ−Ｎ生成量の関係の一例と
して、ＯＲＰ変化量と硝酸性窒素濃度の関係を示す。流
入下水中のＮＨ_４−Ｎは、曝気された好気槽２０におい
てＮＯ₂−Ｎ、ＮＯ₃−Ｎへと硝化される。ＯＲＰ変化
量が大きいほどＮＯ₃−Ｎも大きくなり、その関係は線
形で表せる。

【００１９】図１に戻り説明する。硝化異常判定手段３
４０は、硝化促進の処理を実施している場合はＮＯｘ−
Ｎ生成量が所定のＮＯｘ−Ｎ上限値を越えると硝化が進
み過ぎているので異常と判定し、硝化促進の処理を実施
している場合はＮＯｘ−Ｎ生成量が所定のＮＯｘ−Ｎ下
限値を下回った時に硝化不良で異常と判定する。風量調
節手段５００は、硝化量演算手段３３０からのＮＯｘ−
Ｎ生成量と風量計120からの曝気風量ＱａとＮＯｘ−Ｎ
目標値に基づいて弁１１０の開度を調節する。すなわ
ち、ＮＯｘ−Ｎ生成量が目標値より小さい時は曝気風量
を増やし、目標値よりも大きいときは曝気風量を減らす
ように曝気風量Ｑａを制御する。ＮＯｘ−Ｎ目標値は、
運転者が手動で入力しても良いし、計測器の値から自動
的に計算しても良い。流入下水量や表示手段４００は、
例えばディスプレイ画面上に計測器のデータ，ＯＲＰ変
化量，ＮＯｘ−Ｎ生成量などを数値やグラフで表示す
る。また、数値のレベルによってグラフィックシンボル
の表示色を変化させてもよい。硝化異常検知時は警報音
や音声を発してもよい。

【００２０】次に、本発明の一実施例を図３により説明
する。

【００２１】図３は好気槽を用いた下水処理設備への一
適用例である。２２０はＮＨ₄−Ｎ計である。硝化率演
算手段３３１は、硝化量演算手段３３０によるＮＯｘ−
Ｎ生成量とＮＨ₄−Ｎ計２２０で計測したＮＨ₄−Ｎに基
づいて、流入下水中のＮＨ₄−ＮがＮＯｘ−Ｎに変化し
た割合を硝化率として式（２）で演算する。

【００２２】硝化率＝ＮＯｘ−Ｎ生成量／ＮＨ₄−Ｎ …（２）風量調節手段５００は、硝化率演算手段３３１による硝
化率が予め設定した硝化率目標値の範囲内になるように
曝気風量Ｑａを制御する。制御切替手段５１０は、通
常、風量調節手段５００へ硝化率演算手段３３１で求め
た硝化率を送信するが、ＮＨ₄−Ｎ計２２０の信号に異
常を検知した場合は、硝化量演算手段330によるＮＯｘ
−Ｎ生成量を風量調節手段５００に送信し、ＮＯｘ−Ｎ
生成量による曝気風量制に切り替える。尚、硝化率は、
流入下水中のＮＨ₄−Ｎと好気槽２０で生成したＮＯｘ
−Ｎの差で定義しても良い。

【００２３】次に、本発明の一実施例を図４により説明
する。

【００２４】図４は脱窒槽，好気槽を用いた下水処理設
備への一適用例である。この実施例は、好気槽出口の混
合液を脱窒槽に循環して窒素を除去するプロセスであ
る。１５は最初沈殿池、２２は脱窒槽、４２は機械撹拌
設備、２０は好気槽、３０は最終沈殿池、１１０は送風
用ブロワ、１４１は循環ポンプ、１４２は循環流量計、
２４０，２５０はｐＨ計である。

【００２５】図４において、脱窒槽２２には、流入下
水，返送汚泥、及び好気槽２０からの循環水が流入し、
機械撹拌設備４２で撹拌混合される。脱窒槽２２には曝
気用の空気を送気せずに無酸素状態とすることで、活性
汚泥中の微生物が循環水中のＮＯｘ−Ｎを窒素ガスに変
化して除去する。これを脱窒反応と呼ぶ。

【００２６】後段の好気槽２０にはブロワ１１０から空
気が供給されており、活性汚泥は有機物を酸化分解して
炭酸ガスと水にする。また、流入下水中のＮＨ₄−Ｎは
ＮＯ₃−Ｎ、あるいはＮＯ₂−Ｎに酸化される。循環ポ
ンプ１４１は、好気槽２０内の混合液を循環水管１４０
を介して脱窒槽２２に循環する。図４において、ＯＲＰ
計２００は脱窒槽２２の出口あるいは好気槽２０の入口
に設置し、硝化反応前のＯＲＰを計測する。ＯＲＰ計２
１０は好気槽２０の出口あるいは好気槽２０の流出部に
設置し、硝化反応後のＯＲＰを計測する。ｐＨ計２５０
は最初沈殿池１５の出口あるいは脱窒槽２２の入口に設
置し、脱窒反応前のｐＨを計測する。また、ｐＨ計２４
０は脱窒槽２２の出口、あるいは脱窒槽２２の流出部に
設置し、脱窒反応後のｐＨを計測する。データ収集手段
３１０は計測器から発信されているデータを一定周期で
収集する。ｐＨ変化量演算手段３５０は、データ収集手
段３１０に格納されている脱窒槽２２の入口ｐＨと出口
ｐＨの差を式（３）にて演算し、ｐＨ変化量として出力
する。

【００２７】ｐＨ変化量＝ｐＨ２−ｐＨ１ …（３）ただし、ＯＲＰ１：脱窒槽入口ｐＨＯＲＰ２：脱窒槽出口ｐＨ脱窒量演算手段３６０は、ｐＨ変化量演算手段３５０に
よるｐＨ変化量から窒素ガス生成量を演算する。理論的
にはＮＯｘ−Ｎが１mg脱窒反応で窒素ガスに変化する
と、３.５７mg のアルカリ度が回収されるため、脱窒槽
２２入口に比べ出口のｐＨは高くなる。脱窒量演算手段
３６０は例えば、（４）式で窒素生成量を演算する。

【００２８】窒素ガス生成量＝ａ×ＬＯＧ（ｂ×ｐＨ変化量＋ｃ）＋ｄ …（４）ただし、ａ，ｂ，ｃ，ｄ：定数硝化量演算手段３３０で演算したＮＯｘ−Ｎ生成量，脱
窒量演算手段３６０で演算した窒素生成量，循環水量計
１４２の計測値は循環量調節手段３７０に入力される。
循環量調節手段３７０は、ＮＯｘ−Ｎ生成量と窒素生成
量に基づいて好気槽２０から脱窒槽２２への循環流量を
制御する。例えば、窒素生成量がＮＯｘ−Ｎ生成量と等
しい、または、窒素生成量とＮＯｘ−Ｎ生成量との差が
所定の範囲内であれば、脱窒槽２２は循環水で供給され
るＮＯｘ−Ｎの脱窒反応に余裕があるので、循環水量を
増加するために循環水ポンプ１４１の回転数を高める。
また、窒素生成量がＮＯｘ−Ｎ生成量に比べて少ない時
は、脱窒槽２２への供給ＮＯｘ−Ｎが過剰であり、循環
水量を減少するように循環水ポンプ１４１の回転数を低
める。

【００２９】次に、本発明の一実施例を図５により説明
する。

【００３０】図５は嫌気槽，脱窒槽，好気槽を用いた下
水処理設備（Ａ₂Ｏ法）への一適用例である。この実施
例は、好気槽出口の混合液を脱窒槽に循環して窒素を除
去するプロセスである。１５は最初沈殿池、２１は嫌気
槽、４１は機械撹拌設備、２２は脱窒槽、４２は機械撹
拌設備、２０は好気槽、３０は最終沈殿池、１１０は送
風用ブロワ、１４１は循環ポンプ、１４２は循環流量
計、２４０，２５０はｐＨ計である。嫌気槽２１には流
入下水，返送汚泥が流入する。脱窒槽２２には嫌気槽２
１から流出した下水と返送汚泥の混合水、及び好気槽２
０からの循環水が流入し、機械撹拌設備４２で撹拌混合
される。脱窒槽２２には曝気用の空気を送気せずに無酸
素状態とすることで、活性汚泥中の微生物が循環水中の
ＮＯｘ−Ｎを窒素ガスに変化して除去する。

【００３１】図５において、ＯＲＰ計２００は脱窒槽２
２の出口あるいは好気槽２０の入口に設置し、硝化反応
前のＯＲＰを計測する。ＯＲＰ計２１０は好気槽２０の
出口あるいは好気槽２０の流出部に設置し、硝化反応後
のＯＲＰを計測する。ｐＨ計２５０は嫌気槽２１の出口
あるいは脱窒槽２２の入口に設置し、脱窒反応前のｐＨ
を計測する。また、ｐＨ計２４０は脱窒槽２２の出口、
あるいは脱窒槽２２の流出部に設置し、脱窒反応後のｐ
Ｈを計測する。ＯＲＰ変化量とｐＨ変化量からそれぞれ
ＮＯｘ−Ｎ生成量，窒素生成量を演算し、循環水量を制
御する。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、活性汚泥処理設備を有
する水処理プラントにおける硝化反応のＮＯｘ−Ｎ生成
量を高精度で演算できるので、良質な放流水質が得られ
る。

【００３３】また、ＮＯｘ−Ｎ生成量に直接関係するブ
ロワの運転管理を適正化できる。ブロワは水処理プラン
ト運転コストの半分を占めるため、運転適正化はコスト
の適正化に繋がる。

【００３４】また、ＯＲＰ計から演算したＮＯｘ−Ｎと
ＮＨ₄−Ｎ計、またはｐＨ計の値との相互チェックによ
って、計測器データの信頼性の向上と、さらには計測器
メンテナンス時期の把握など計算機によるプラントの効
率的な運転管理が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す下水活性汚泥プロセス
の概略構成図。

【図２】ＮＯ₃−ＮとＯＲＰ変化量の関係を示す図。

【図３】本発明の一実施例を示す下水活性汚泥プロセス
の概略構成図。

【図４】本発明の一実施例を示す下水活性汚泥プロセス
の概略構成図。

【図５】本発明の一実施例を示す下水活性汚泥プロセス
の概略構成図。

【符号の説明】

１５…最初沈殿池、２０…好気槽、２１…嫌気槽、２２
…脱窒槽、３０…最終沈殿池、４０…散気管、４１，４
２…機械撹拌設備、６０…返送汚泥設備、７０…汚泥返
送管、８０…汚泥排出管、９０…余剰汚泥設備、１００
…弁、１１０…送風用ブロワ、１２０…風量計、１３０
…空気管、１４０…循環水管、１４１…循環ポンプ、１
４２…循環流量計、２００，２１０…ＯＲＰ計、２２０
…ＮＨ₄−Ｎ計、２４０，２５０…ｐＨ計、３１０…デ
ータ収集手段、３２０…ＯＲＰ変化量演算手段、３３０
…硝化量演算手段、３３１…硝化率演算手段、３５０…
ｐＨ変化量演算手段、３６０…脱窒量演算手段、４００
…表示手段、５００…風量調節手段、５１０…制御切替
手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者渡辺昭二茨城県日立市大みか町七丁目１番１号株式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者中村恭之茨城県日立市大みか町五丁目２番１号株式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者福井敬祐茨城県日立市大みか町五丁目２番１号株式会社日立製作所大みか工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流入水中のアンモニア性窒素を酸素存在下
の好気槽で硝酸性窒素あるいは亜硝酸性窒素に変換する
生物学的水処理装置において、前記流入水の酸化還元電
位計測手段と、前記好気槽の出口の酸化還元電位を計測
する手段と、前記流入水と好気槽出口の酸化還元電位の
変化量を演算する手段と、該酸化還元電位の変化量に基
づいて好気槽で生成された前記硝酸性窒素及び／あるい
は亜硝酸性窒素量を求める硝化量演算手段を具備するこ
とを特徴とする生物学的水処理装置。
【請求項２】請求項１において、好気槽への曝気風量を
調節する手段を具備し、該風量調節手段は、前記硝化量
演算手段で求めた硝酸性窒素及び／あるいは亜硝酸性窒
素量を目標値になるように制御することを特徴とする生
物学的水処理装置。
【請求項３】請求項１において、好気槽への曝気風量を
調節する手段と、流入水のアンモニア性窒素計測手段
と、該計測手段によって計測されたアンモニア性窒素と
前記硝化量演算手段で求めた硝酸性窒素及び／あるいは
亜硝酸性窒素量から硝化率を求める硝化率演算手段を具
備し、前記風量調節手段は、前記硝化率演算手段で求め
た硝化率を目標値になるように風量を制御することを特
徴とする生物学的水処理装置。
【請求項４】請求項１において、好気槽前段の脱窒槽
と、該脱窒槽に好気槽処理水を循環する手段と、該循環
手段を調節する循環量調節手段と、脱窒槽入口のｐＨ計
測手段と、脱窒槽出口のｐＨ計測手段と、好気槽出口の
ｐＨ計測手段と、前記脱窒槽入口ｐＨと出口ｐＨ、及び
好気槽出口ｐＨの変化量を演算する手段と、該ｐＨ変化
量から脱窒量を演算する手段を具備し、前記循環量調節
手段は、前記脱窒量と前記硝化量演算手段で求めた硝酸
性窒素及び／あるいは亜硝酸性窒素量に基づき好気槽か
ら脱窒槽への循環量を制御することを特徴とする生物学
的水処理装置。