JPH10128378A - 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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- JPH10128378A JPH10128378A JP8287199A JP28719996A JPH10128378A JP H10128378 A JPH10128378 A JP H10128378A JP 8287199 A JP8287199 A JP 8287199A JP 28719996 A JP28719996 A JP 28719996A JP H10128378 A JPH10128378 A JP H10128378A
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- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】２槽式間欠曝気法では、最終沈殿池に活性汚泥
が長時間嫌気状態で有機物が無い場合、リン放出による
処理水のリン濃度が高くなる現象がある。この最終沈殿
池でのリンの２次放出を防止できる制御方法を提供す
る。 【解決手段】1)返送汚泥流量計と最終沈殿池にＯＲＰ計
とを設置して、ＯＲＰの測定値が下限しきい値以下の場
合には返送汚泥流量を増加させる方法と、2)返送汚泥流
量計と最終沈殿池に汚泥界面計と水温計とを設置して、
返送汚泥流量計、汚泥界面計の測定値から最終沈殿池の
活性汚泥の計算滞留時間が、水温条件での設定上限しき
い値以上の場合には返送汚泥流量を増加させる方法とを
発明した。これらの２つの制御方法のどちらでも、最終
沈殿池での活性汚泥の滞留時間が短くなり、リンの２次
放出を防止でき、安定したリンの除去が可能となる。
が長時間嫌気状態で有機物が無い場合、リン放出による
処理水のリン濃度が高くなる現象がある。この最終沈殿
池でのリンの２次放出を防止できる制御方法を提供す
る。 【解決手段】1)返送汚泥流量計と最終沈殿池にＯＲＰ計
とを設置して、ＯＲＰの測定値が下限しきい値以下の場
合には返送汚泥流量を増加させる方法と、2)返送汚泥流
量計と最終沈殿池に汚泥界面計と水温計とを設置して、
返送汚泥流量計、汚泥界面計の測定値から最終沈殿池の
活性汚泥の計算滞留時間が、水温条件での設定上限しき
い値以上の場合には返送汚泥流量を増加させる方法とを
発明した。これらの２つの制御方法のどちらでも、最終
沈殿池での活性汚泥の滞留時間が短くなり、リンの２次
放出を防止でき、安定したリンの除去が可能となる。
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、特に排水中の窒素・リンを除去
するプロセスの制御方法に関する。
学的に処理する方法で、特に排水中の窒素・リンを除去
するプロセス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
般に用いられてきた。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、リンを除去できる処理法が
活性汚泥法の改良法として開発されてきており、代表的
な方法としてＡ2 Ｏ法（嫌気−無酸素−好気法）、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いる。
体であり、活性汚泥法に代表される生物学的処理法が一
般に用いられてきた。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、リンを除去できる処理法が
活性汚泥法の改良法として開発されてきており、代表的
な方法としてＡ2 Ｏ法（嫌気−無酸素−好気法）、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いる。
【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り分解除
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、つ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り分解除
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、つ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。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。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 リン放出 増加 嫌気性（溶存酸素なし） ─ リン吸収 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・リン除去においては好気性、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
条件と脱リンのための嫌気性条件は異なっており、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お
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。
２条件が不可欠であるが、厳密には脱窒のための嫌気性
条件と脱リンのための嫌気性条件は異なっており、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お
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
時間的に設定でき、しかも既存の施設にも比較的容易に
適用できることから注目されている方法であり、本発明
者らは従来の間欠曝気法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
終沈澱池を設けた装置と、その制御方法（以下、２槽式
間欠曝気法とする）を特開平６─５５１９０号公報によ
り開示している。
時間的に設定でき、しかも既存の施設にも比較的容易に
適用できることから注目されている方法であり、本発明
者らは従来の間欠曝気法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
終沈澱池を設けた装置と、その制御方法（以下、２槽式
間欠曝気法とする）を特開平６─５５１９０号公報によ
り開示している。
【０００７】以下にその概要を図３と図４（ａ）、
（ｂ）を参照して説明する。図３は特開平６─５５１９
０号公報に記載の間欠曝気法及び制御システムを説明す
るための要部構成を示す模式図であり、図３では、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が得られる最終沈澱池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から構成されている。第１曝気槽２ａと第２曝気槽２
ｂの容積比はおよそ１：１であり、処理水の滞留時間の
合計は最終沈澱池４も含めて１６〜３２時間である。制
御系は第１曝気槽２ａ内の酸化還元電位を測定する第１
ＯＲＰ計６ａ、第２曝気槽２ｂ内の酸化還元電位を測定
する第２ＯＲＰ計６ｂ、それらの値に基づいて第１曝気
ブロワ７ａ、第２曝気ブロワ７ｂ、第１攪拌ポンプ８
ａ、第２攪拌ポンプ８ｂへの制御信号を出力する制御装
置９からなっている。
（ｂ）を参照して説明する。図３は特開平６─５５１９
０号公報に記載の間欠曝気法及び制御システムを説明す
るための要部構成を示す模式図であり、図３では、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が得られる最終沈澱池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から構成されている。第１曝気槽２ａと第２曝気槽２
ｂの容積比はおよそ１：１であり、処理水の滞留時間の
合計は最終沈澱池４も含めて１６〜３２時間である。制
御系は第１曝気槽２ａ内の酸化還元電位を測定する第１
ＯＲＰ計６ａ、第２曝気槽２ｂ内の酸化還元電位を測定
する第２ＯＲＰ計６ｂ、それらの値に基づいて第１曝気
ブロワ７ａ、第２曝気ブロワ７ｂ、第１攪拌ポンプ８
ａ、第２攪拌ポンプ８ｂへの制御信号を出力する制御装
置９からなっている。
【０００８】このような装置系における運転制御の基本
的な考え方は、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、第１曝気槽２ａで硝化、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、第２曝気槽
２ｂでは硝化、脱窒を行うとともに、リン放出を防止し
つつ制御の１周期を所定の時間に維持し、高い窒素、リ
ン除去率を得ることである。
的な考え方は、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、第１曝気槽２ａで硝化、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、第２曝気槽
２ｂでは硝化、脱窒を行うとともに、リン放出を防止し
つつ制御の１周期を所定の時間に維持し、高い窒素、リ
ン除去率を得ることである。
【０００９】具体的な方法を、制御に伴うＯＲＰの変化
とともに、図４（ａ）、（ｂ）を併用参照して説明す
る。図４（ａ）、（ｂ）は、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ＯＲＰの変化を示したものであり、図４（ａ）は第１
曝気槽のＯＲＰ、（ｂ）は第２曝気槽のＯＲＰのそれぞ
れの経過時間に対する関係線図である。
とともに、図４（ａ）、（ｂ）を併用参照して説明す
る。図４（ａ）、（ｂ）は、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ＯＲＰの変化を示したものであり、図４（ａ）は第１
曝気槽のＯＲＰ、（ｂ）は第２曝気槽のＯＲＰのそれぞ
れの経過時間に対する関係線図である。
【００１０】始めに第１曝気槽２ａの制御法を説明する
と、硝化とリン吸収を行う曝気時間をＴe 、脱窒時間を
Ｔf とし、Ｔe とＴf の和である時間Ｔg があらかじめ
設定した時間Ｔgsと一致するように、曝気時間Ｔe を調
節する。ここで第１ＯＲＰ計６ａのＯＲＰの変化を見る
と、脱窒終了後に屈曲点Ａが出現しており、Ａを検出す
ることによって時間Ｔg を測定し、ＴgsとＴg の差に基
づいて曝気時間Ｔe を調節するのである。その結果、後
述のように１周期はほぼＴds時間に維持されているた
め、リン放出時間がＴds−Ｔgsとして確保されることに
なる。
と、硝化とリン吸収を行う曝気時間をＴe 、脱窒時間を
Ｔf とし、Ｔe とＴf の和である時間Ｔg があらかじめ
設定した時間Ｔgsと一致するように、曝気時間Ｔe を調
節する。ここで第１ＯＲＰ計６ａのＯＲＰの変化を見る
と、脱窒終了後に屈曲点Ａが出現しており、Ａを検出す
ることによって時間Ｔg を測定し、ＴgsとＴg の差に基
づいて曝気時間Ｔe を調節するのである。その結果、後
述のように１周期はほぼＴds時間に維持されているた
め、リン放出時間がＴds−Ｔgsとして確保されることに
なる。
【００１１】第２曝気槽２ｂの制御方法を説明すると、
硝化とリン吸収のための曝気時間をＴb 、脱窒が進行す
る攪拌時間をＴC とし、Ｔb とＴC の和である時間Ｔd
があらかじめ設定した時間Ｔdsと一致するように、曝気
時間Ｔb を調節し、併せて時間Ｔd 後１周期が終了した
として、第１曝気槽２ａ、第２曝気槽２ｂ同時に曝気状
態に復帰させる。これは、第２ＯＲＰ系６ｂのＯＲＰの
変化から屈曲点Ｂを検出して時間Ｔd を測定し、Ｔdsと
Ｔd の差に基づいて曝気時間Ｔb を調節することにより
行う。この結果、脱窒が終了すると直ちに曝気状態とな
るため、第２曝気槽２ｂにおいてリンが放出されず、高
い窒素、リン除去率が得られる。
硝化とリン吸収のための曝気時間をＴb 、脱窒が進行す
る攪拌時間をＴC とし、Ｔb とＴC の和である時間Ｔd
があらかじめ設定した時間Ｔdsと一致するように、曝気
時間Ｔb を調節し、併せて時間Ｔd 後１周期が終了した
として、第１曝気槽２ａ、第２曝気槽２ｂ同時に曝気状
態に復帰させる。これは、第２ＯＲＰ系６ｂのＯＲＰの
変化から屈曲点Ｂを検出して時間Ｔd を測定し、Ｔdsと
Ｔd の差に基づいて曝気時間Ｔb を調節することにより
行う。この結果、脱窒が終了すると直ちに曝気状態とな
るため、第２曝気槽２ｂにおいてリンが放出されず、高
い窒素、リン除去率が得られる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】以上、本発明者らが特
開平６−５５１９０号公報に記載の２槽式間欠曝気法に
ついて説明した。しかし、本方式のような生物学的脱リ
ン法では、なお解決しなければならない問題として、最
終沈殿池でのリンの２次放出現象がある。
開平６−５５１９０号公報に記載の２槽式間欠曝気法に
ついて説明した。しかし、本方式のような生物学的脱リ
ン法では、なお解決しなければならない問題として、最
終沈殿池でのリンの２次放出現象がある。
【００１３】２槽式間欠曝気法では、最終沈殿池は、重
力沈降により活性汚泥と処理水とに固液分離を行う部分
である。沈降した活性汚泥はある程度の時間、最終沈殿
池に滞留し、その後第１曝気槽に返送されるが、活性汚
泥の沈降性等の問題により最終沈殿池に滞留する時間が
長くなり、活性汚泥が長時間嫌気状態におかれる場合が
ある。このように場合には、有機物がほとんど無い状態
でリンの放出が起り、処理水のリン濃度が増加して除去
率の低下がみられる、いわゆるリンの２次放出と呼ばれ
る現象が起こり、最終沈殿池の前段の各曝気槽内でのリ
ン除去は良好であるにもかかわらず、処理水のリン濃度
が高くなる。リンの放出は通常、有機物がある程度存在
した状態で、脱リン菌が有機物を体内に取込む過程で同
時に起こるが、上述したように、活性汚泥を静置させ長
時間嫌気状態にすると、先ほどとは違う代謝経路で、有
機物を取込まずにリンを放出する現象が起こるのであ
る。つまり最終沈殿池では、沈降させた活性汚泥を長時
間嫌気状態にさせないように運転することが重要であ
る。
力沈降により活性汚泥と処理水とに固液分離を行う部分
である。沈降した活性汚泥はある程度の時間、最終沈殿
池に滞留し、その後第１曝気槽に返送されるが、活性汚
泥の沈降性等の問題により最終沈殿池に滞留する時間が
長くなり、活性汚泥が長時間嫌気状態におかれる場合が
ある。このように場合には、有機物がほとんど無い状態
でリンの放出が起り、処理水のリン濃度が増加して除去
率の低下がみられる、いわゆるリンの２次放出と呼ばれ
る現象が起こり、最終沈殿池の前段の各曝気槽内でのリ
ン除去は良好であるにもかかわらず、処理水のリン濃度
が高くなる。リンの放出は通常、有機物がある程度存在
した状態で、脱リン菌が有機物を体内に取込む過程で同
時に起こるが、上述したように、活性汚泥を静置させ長
時間嫌気状態にすると、先ほどとは違う代謝経路で、有
機物を取込まずにリンを放出する現象が起こるのであ
る。つまり最終沈殿池では、沈降させた活性汚泥を長時
間嫌気状態にさせないように運転することが重要であ
る。
【００１４】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は最終沈殿池におけるリンの２次放出を
防止することができる２槽式間欠曝気法による下水処理
プロセスの制御方法を提供することにある。
あり、その目的は最終沈殿池におけるリンの２次放出を
防止することができる２槽式間欠曝気法による下水処理
プロセスの制御方法を提供することにある。
【００１５】
【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、２つの方法を発明した。本発明の２槽式間欠曝気
法の運転はそれぞれ次のように行なう。第１の方法は、
返送汚泥流量計、および最終沈殿池にＯＲＰ計を設置し
て、ＯＲＰ計の測定値によって最終沈殿池から第１曝気
槽に戻される返送汚泥の流量を調節するものである。
めに、２つの方法を発明した。本発明の２槽式間欠曝気
法の運転はそれぞれ次のように行なう。第１の方法は、
返送汚泥流量計、および最終沈殿池にＯＲＰ計を設置し
て、ＯＲＰ計の測定値によって最終沈殿池から第１曝気
槽に戻される返送汚泥の流量を調節するものである。
【００１６】ここでＯＲＰ計は活性汚泥の嫌気状態をモ
ニタする指標として知られており、嫌気状態においてＯ
ＲＰ値は、時間とともに低下してゆく傾向を示す。この
方法では、最終沈殿池にＯＲＰ計を設置し、このＯＲＰ
値に下限のしきい値を設け、ＯＲＰの測定値がこの下限
値以下となった場合、嫌気状態がかなり進行していると
判断して返送汚泥流量を増加させる。返送汚泥流量を増
加させることによって、最終沈殿池に沈降している活性
汚泥の滞留時間を短くすることができるので、このよう
な操作により、ＯＲＰの下限値を適切に設定しておけ
ば、最終沈殿池の活性汚泥の嫌気状態を２次放出が起こ
らないように維持することができる。
ニタする指標として知られており、嫌気状態においてＯ
ＲＰ値は、時間とともに低下してゆく傾向を示す。この
方法では、最終沈殿池にＯＲＰ計を設置し、このＯＲＰ
値に下限のしきい値を設け、ＯＲＰの測定値がこの下限
値以下となった場合、嫌気状態がかなり進行していると
判断して返送汚泥流量を増加させる。返送汚泥流量を増
加させることによって、最終沈殿池に沈降している活性
汚泥の滞留時間を短くすることができるので、このよう
な操作により、ＯＲＰの下限値を適切に設定しておけ
ば、最終沈殿池の活性汚泥の嫌気状態を２次放出が起こ
らないように維持することができる。
【００１７】第２の方法は、返送汚泥流量計、および最
終沈殿池に汚泥界面計と水温計を設置して、それぞれの
測定値によって最終沈殿池から第１曝気槽に戻される返
送汚泥の流量を調節するものである。具体的には、まず
返送汚泥流量計、汚泥界面計の測定値から最終沈殿池の
活性汚泥の滞留時間を計算する。この滞留時間に上限の
しきい値を設けるが、最終沈殿池の活性汚泥の嫌気状態
の進行は、その時の水温によって違ってくるため、２次
放出が起こるまでの滞留時間も水温に影響を受ける。そ
のため、最終沈殿池の活性汚泥の滞留時間の上限値は、
それぞれの水温条件において設定する。したがって、返
送汚泥流量計、汚泥界面計の測定値から計算される滞留
時間とその時に測定された水温条件での滞留時間の上限
値とを比較して、上限値以上となった場合、嫌気状態が
かなり進行していると判断して返送汚泥流量を増加させ
る。返送汚泥流量を増加させる効果は、第１の方法で記
載したものと同様であり、この操作によっても、最終沈
殿池の活性汚泥の嫌気状態を２次放出が起こらない程度
に維持することができる。
終沈殿池に汚泥界面計と水温計を設置して、それぞれの
測定値によって最終沈殿池から第１曝気槽に戻される返
送汚泥の流量を調節するものである。具体的には、まず
返送汚泥流量計、汚泥界面計の測定値から最終沈殿池の
活性汚泥の滞留時間を計算する。この滞留時間に上限の
しきい値を設けるが、最終沈殿池の活性汚泥の嫌気状態
の進行は、その時の水温によって違ってくるため、２次
放出が起こるまでの滞留時間も水温に影響を受ける。そ
のため、最終沈殿池の活性汚泥の滞留時間の上限値は、
それぞれの水温条件において設定する。したがって、返
送汚泥流量計、汚泥界面計の測定値から計算される滞留
時間とその時に測定された水温条件での滞留時間の上限
値とを比較して、上限値以上となった場合、嫌気状態が
かなり進行していると判断して返送汚泥流量を増加させ
る。返送汚泥流量を増加させる効果は、第１の方法で記
載したものと同様であり、この操作によっても、最終沈
殿池の活性汚泥の嫌気状態を２次放出が起こらない程度
に維持することができる。
【００１８】以上の２つの制御方法のどちらでも、最終
沈殿池におけるリンの２次放出を防止することができ、
安定したリン除去が可能となる。
沈殿池におけるリンの２次放出を防止することができ、
安定したリン除去が可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照して説明する。はじめに、本発明の第１の方法につい
て述べる。図１は本発明の第１の方法が適用される２槽
式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で図３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３と同じである。図
１において、この装置は図３に示した装置と基本的に同
じであるが、異なる点は最終沈殿池のＯＲＰ計１０と連
続測定を行うことができる返送汚泥流量計１１を備えて
いることである。
照して説明する。はじめに、本発明の第１の方法につい
て述べる。図１は本発明の第１の方法が適用される２槽
式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で図３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３と同じである。図
１において、この装置は図３に示した装置と基本的に同
じであるが、異なる点は最終沈殿池のＯＲＰ計１０と連
続測定を行うことができる返送汚泥流量計１１を備えて
いることである。
【００２０】この装置を用いた本発明の運転制御方法
は、次のように行われる。最終沈殿池のＯＲＰ計１０か
ら制御装置９に送られるＯＲＰの測定値Ｒに対して、あ
らかじめ設定したＯＲＰの下限値をＲL として、Ｒ≦Ｒ
L になったとき、最終沈殿池でのリンの２次放出の可能
性があると判断し、返送汚泥ポンプ５の流量を増加させ
る。
は、次のように行われる。最終沈殿池のＯＲＰ計１０か
ら制御装置９に送られるＯＲＰの測定値Ｒに対して、あ
らかじめ設定したＯＲＰの下限値をＲL として、Ｒ≦Ｒ
L になったとき、最終沈殿池でのリンの２次放出の可能
性があると判断し、返送汚泥ポンプ５の流量を増加させ
る。
【００２１】返送汚泥流量の増加は、当初の返送汚泥流
量Ｑ1 に対して、一定の割合でリニアに流量を増加さ
せる方法と、段階的に流量を増加させる方法との、い
ずれでもよいが、返送汚泥流量には上限値を設けてお
き、その範囲内で変化させる。また、流量増加後ＯＲＰ
値が数時間連続してＯＲＰの下限値ＲL を上回った時点
で、当初の返送汚泥流量Ｑに流量を低下させる。最終沈
澱池のＯＲＰの測定位置は、最も嫌気状態にある沈澱池
下部で測定する。なおこれらの演算は制御装置９で行っ
ている。
量Ｑ1 に対して、一定の割合でリニアに流量を増加さ
せる方法と、段階的に流量を増加させる方法との、い
ずれでもよいが、返送汚泥流量には上限値を設けてお
き、その範囲内で変化させる。また、流量増加後ＯＲＰ
値が数時間連続してＯＲＰの下限値ＲL を上回った時点
で、当初の返送汚泥流量Ｑに流量を低下させる。最終沈
澱池のＯＲＰの測定位置は、最も嫌気状態にある沈澱池
下部で測定する。なおこれらの演算は制御装置９で行っ
ている。
【００２２】このようにＯＲＰ値が低下した場合に、返
送汚泥流量を増加させることによって、最終沈殿池に沈
降している活性汚泥の滞留時間を短くすることができ
る。したがって、あらかじめリンの２次放出が起こる時
のＯＲＰの値を実験的に求めておき、ＯＲＰの下限値Ｒ
L を裕度を持たせて設定することにより、最終沈殿池の
活性汚泥の嫌気状態を２次放出が起こらないように維持
することが可能である。
送汚泥流量を増加させることによって、最終沈殿池に沈
降している活性汚泥の滞留時間を短くすることができ
る。したがって、あらかじめリンの２次放出が起こる時
のＯＲＰの値を実験的に求めておき、ＯＲＰの下限値Ｒ
L を裕度を持たせて設定することにより、最終沈殿池の
活性汚泥の嫌気状態を２次放出が起こらないように維持
することが可能である。
【００２３】次に、本発明の第２の方法を述べる。図２
は本発明の第２の方法が適用される２槽式間欠曝気法の
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２の図３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３と同じである。図２に示した装
置は図３の装置と基本的には同じであるが、異なる点は
連続測定を行うことができる返送汚泥流量計１１と汚泥
界面計１２、水温計１３を備えていることである。
は本発明の第２の方法が適用される２槽式間欠曝気法の
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２の図３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３と同じである。図２に示した装
置は図３の装置と基本的には同じであるが、異なる点は
連続測定を行うことができる返送汚泥流量計１１と汚泥
界面計１２、水温計１３を備えていることである。
【００２４】この装置を用いた運転制御方法は次のよう
にして行われる。汚泥界面計１２から制御装置９に送ら
れる汚泥界面の測定値から、最終沈殿池に沈降している
活性汚泥の容積を計算し、さらにその計算結果と、返送
汚泥流量計１１から制御装置９に送られる流量測定値
（最終沈殿池から引抜かれる汚泥の流量）により、最終
沈殿池に沈降している活性汚泥の滞留時間Ｔ（最終沈殿
池の汚泥容積／返送汚泥流量）を計算する。この計算し
た滞留時間Ｔに対して、あらかじめ各水温条件において
設定した滞留時間の上限値ＴHnとして、Ｔ≧ＴHnのと
き、最終沈殿池でのリンの２次放出の可能性があると判
断して、返送汚泥ポンプ５の流量を増加させる。例え
ば、算出した滞留時間が４時間で、その時の水温計１３
から制御装置９に送られる水温測定値が１５℃のとき、
あらかじめ設定してある１５℃の時の滞留時間の上限値
３．５時間と比較し、返送流量を増加させる。なお、そ
れぞれの水温条件において、滞留時間の上限値を設定す
る理由は、すでに述べたように、２次放出が起こるまで
の滞留時間は、水温に影響を受けるためである。
にして行われる。汚泥界面計１２から制御装置９に送ら
れる汚泥界面の測定値から、最終沈殿池に沈降している
活性汚泥の容積を計算し、さらにその計算結果と、返送
汚泥流量計１１から制御装置９に送られる流量測定値
（最終沈殿池から引抜かれる汚泥の流量）により、最終
沈殿池に沈降している活性汚泥の滞留時間Ｔ（最終沈殿
池の汚泥容積／返送汚泥流量）を計算する。この計算し
た滞留時間Ｔに対して、あらかじめ各水温条件において
設定した滞留時間の上限値ＴHnとして、Ｔ≧ＴHnのと
き、最終沈殿池でのリンの２次放出の可能性があると判
断して、返送汚泥ポンプ５の流量を増加させる。例え
ば、算出した滞留時間が４時間で、その時の水温計１３
から制御装置９に送られる水温測定値が１５℃のとき、
あらかじめ設定してある１５℃の時の滞留時間の上限値
３．５時間と比較し、返送流量を増加させる。なお、そ
れぞれの水温条件において、滞留時間の上限値を設定す
る理由は、すでに述べたように、２次放出が起こるまで
の滞留時間は、水温に影響を受けるためである。
【００２５】返送汚泥流量の増加の方法は、第１の方法
において記載した方法と同様であり、返送汚泥流量には
上限値を設けておき、その範囲内で変化させる。また、
流量増加後滞留時間が数時間連続して滞留時間の上限値
ＴHnを下回った時点で、当初の返送汚泥流量Ｑに流量を
下げる。なおこうした演算は制御装置９で行うことがで
きる。
において記載した方法と同様であり、返送汚泥流量には
上限値を設けておき、その範囲内で変化させる。また、
流量増加後滞留時間が数時間連続して滞留時間の上限値
ＴHnを下回った時点で、当初の返送汚泥流量Ｑに流量を
下げる。なおこうした演算は制御装置９で行うことがで
きる。
【００２６】滞留時間の上限値を設定する水温条件は１
〜１０℃の間隔で行えばよいが、測定水温が設定した水
温条件に当てはまらない場合は、一つ上の水温条件にお
ける滞留時間の上限値を採用すればよい。例えば１０か
ら３０℃の範囲で５℃間隔で滞留時間の上限値を設定し
ていた場合、測定水温が１７℃であれば、２０℃での滞
留時間の上限値を採用する。
〜１０℃の間隔で行えばよいが、測定水温が設定した水
温条件に当てはまらない場合は、一つ上の水温条件にお
ける滞留時間の上限値を採用すればよい。例えば１０か
ら３０℃の範囲で５℃間隔で滞留時間の上限値を設定し
ていた場合、測定水温が１７℃であれば、２０℃での滞
留時間の上限値を採用する。
【００２７】したがって、あらかじめ各水温条件におけ
るリンの２次放出が起こるまでの滞留時間を実験的に求
めておき、滞留時間の上限値ＴHnを裕度を持たせて設定
することにより、最終沈殿池の活性汚泥の嫌気状態を２
次放出が起こらないように維持すること可能である。
るリンの２次放出が起こるまでの滞留時間を実験的に求
めておき、滞留時間の上限値ＴHnを裕度を持たせて設定
することにより、最終沈殿池の活性汚泥の嫌気状態を２
次放出が起こらないように維持すること可能である。
【００２８】
【発明の効果】生物学的脱リン法では、活性汚泥の固液
分離を行う最終沈殿池において、活性汚泥の滞留時間が
長くなり、嫌気状態が長時間になると、有機物がほとん
ど無い状態でリンの放出が起り、処理水のリン濃度が増
加し除去率の低下がみられることがある。本発明の方法
は、この問題に対処するためになされたものであり、以
下の利点を有する。
分離を行う最終沈殿池において、活性汚泥の滞留時間が
長くなり、嫌気状態が長時間になると、有機物がほとん
ど無い状態でリンの放出が起り、処理水のリン濃度が増
加し除去率の低下がみられることがある。本発明の方法
は、この問題に対処するためになされたものであり、以
下の利点を有する。
【００２９】第１の方法は、最終沈殿池にＯＲＰ計を設
置しておき、そのＯＲＰ計の測定値があらかじめ定めた
値以下となったとき、最終沈殿池から第１曝気槽に戻さ
れる返送汚泥の流量を増加させる。第２の方法は、返送
汚泥流量計、また最終沈殿池に汚泥界面計及び水温計を
設置しておき、返送汚泥流量計、汚泥界面計の測定値か
ら最終沈殿池の汚泥滞留時間を計算する。この汚泥滞留
時間と水温計の測定値に基いて、汚泥滞留時間がそれぞ
れの水温条件において、あらかじめ定めた値以上となっ
たとき、最終沈殿池から第１曝気槽に戻される返送汚泥
の流量を増加させる。
置しておき、そのＯＲＰ計の測定値があらかじめ定めた
値以下となったとき、最終沈殿池から第１曝気槽に戻さ
れる返送汚泥の流量を増加させる。第２の方法は、返送
汚泥流量計、また最終沈殿池に汚泥界面計及び水温計を
設置しておき、返送汚泥流量計、汚泥界面計の測定値か
ら最終沈殿池の汚泥滞留時間を計算する。この汚泥滞留
時間と水温計の測定値に基いて、汚泥滞留時間がそれぞ
れの水温条件において、あらかじめ定めた値以上となっ
たとき、最終沈殿池から第１曝気槽に戻される返送汚泥
の流量を増加させる。
【００３０】この結果、最終沈殿池の沈降した活性汚泥
が長時間嫌気状態に置かれることによるリンの２次放出
を防止でき、安定して良好なリン除去を達成することが
できる。
が長時間嫌気状態に置かれることによるリンの２次放出
を防止でき、安定して良好なリン除去を達成することが
できる。
【図１】本発明の第１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
の要部構成を示す模式図
【図２】本発明の第１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
の要部構成を示す模式図
【図３】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
適用される下水処理装置の要部構成を示す模式図
【図４】本発明者らが出願中の間欠曝気法の制御方法に
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Ｏ
ＲＰのそれぞれ時間経過に対する関係線図
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Ｏ
ＲＰのそれぞれ時間経過に対する関係線図
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１のＯＲＰ計 ６ｂ 第２のＯＲＰ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 １０ 最終沈殿池のＯＲＰ計 １１ 返送汚泥流量計 １２ 汚泥界面計 １３ 水温計
Claims (2)
- 【請求項１】第１のＯＲＰ計を設置した第１曝気槽と、
この第１曝気槽に直列に連結し第２のＯＲＰ計を設置し
た第２曝気槽を備え、排水を第１曝気槽へ流入させて、
前記二つの曝気槽において曝気を行う好気状態と、曝気
を停止して攪拌を行う嫌気状態を交互に繰り返して処理
を行った後、この処理水を最終沈殿池から放流させ、沈
澱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、 最終沈殿池にＯＲＰ計を設置し、このＯＲＰ計の測定値
が所定の下限値となった際、返送汚泥流量を増加するこ
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】第１のＯＲＰ計を設置した第１曝気槽と、
この第１曝気槽に直列に連結し第２のＯＲＰ計を設置し
た第２曝気槽を備え、排水を第１曝気槽へ流入させて、
前記二つの曝気槽において曝気を行う好気状態と、曝気
を停止して攪拌を行う嫌気状態を交互に繰り返して処理
を行った後、この処理水を最終沈殿池から放流させ、沈
澱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、 返送汚泥流量、最終沈殿池の汚泥界面、及び水温を測定
し、返送汚泥流量および汚泥界面の測定値から計算され
る汚泥の滞留時間とその時に測定された水温条件での滞
留時間の所定の上限値とを比較し、所定の上限値となっ
た際、返送汚泥流量を増加することを特徴とする間欠曝
気式活性汚泥法の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28719996A JP3671554B2 (ja) | 1996-10-30 | 1996-10-30 | 間欠曝気式活性汚泥法の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28719996A JP3671554B2 (ja) | 1996-10-30 | 1996-10-30 | 間欠曝気式活性汚泥法の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10128378A true JPH10128378A (ja) | 1998-05-19 |
| JP3671554B2 JP3671554B2 (ja) | 2005-07-13 |
Family
ID=17714357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28719996A Expired - Fee Related JP3671554B2 (ja) | 1996-10-30 | 1996-10-30 | 間欠曝気式活性汚泥法の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3671554B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015024411A (ja) * | 2014-10-31 | 2015-02-05 | メタウォーター株式会社 | 下水処理システム |
-
1996
- 1996-10-30 JP JP28719996A patent/JP3671554B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015024411A (ja) * | 2014-10-31 | 2015-02-05 | メタウォーター株式会社 | 下水処理システム |
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|---|---|
| JP3671554B2 (ja) | 2005-07-13 |
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