JPH1099887A - 凝集剤の添加量制御装置 - Google Patents

凝集剤の添加量制御装置

Info

Publication number
JPH1099887A
JPH1099887A JP8255223A JP25522396A JPH1099887A JP H1099887 A JPH1099887 A JP H1099887A JP 8255223 A JP8255223 A JP 8255223A JP 25522396 A JP25522396 A JP 25522396A JP H1099887 A JPH1099887 A JP H1099887A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flocculant
tank
aeration tank
added
calcium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8255223A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Nakamura
中村  剛
Satoshi Tagami
聡 田上
Masahiro Fujii
正博 藤井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Unitika Ltd
Original Assignee
Unitika Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Unitika Ltd filed Critical Unitika Ltd
Priority to JP8255223A priority Critical patent/JPH1099887A/ja
Publication of JPH1099887A publication Critical patent/JPH1099887A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Abstract

(57)【要約】 【課題】エアレーションタンク流入水中のりん酸イオン
濃度を迅速且つ高精度に分析し、エアレーションタンク
に流入するりん負荷変動に追従して凝集剤の添加量を制
御し、さらに放流水中のりん酸イオン濃度を低濃度に抑
えるようにした凝集剤の添加量制御装置を提供する。 【解決手段】エアレーションタンク4に凝集剤を添加し
て活性汚泥を処理する装置において、カルシウムイオン
濃度を検出するためのカルシウムイオン電極13を有
し、且つエアレーションタンク流入水の一部を採取し、
カルシウムイオンを添加してりん酸イオンと反応させる
ための反応槽11と、この反応槽11で検出されたカル
シウムイオン濃度より、エアレーションタンク流入水中
のりん酸イオンとの反応当量点を算出し、エアレーショ
ンタンクに添加する凝集剤の添加量を算出するための演
算手段(データ解析装置15)とを具備してなる凝集剤
の添加量制御装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エアレーションタ
ンクに凝集剤を添加して、生物処理による機能にりん除
去機能を付加した活性汚泥処理装置において、エアレー
ションタンクに流入する原水(エアレーションタンク流
入水という)中のりん酸イオン濃度に応じて、エアレー
ションタンクに添加する凝集剤の量を制御するようにし
た凝集剤の添加量制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年のりん・窒素規制の強化に伴い、下
水道終末処理施設においてもりん・窒素の除去までを考
慮した高度処理の必要性に迫られている。りんの除去方
法としては、凝集剤添加活性汚泥法、嫌気−好気活性汚
泥法、嫌気−無酸素−好気法、晶析脱りん法、およびこ
れらの組み合わせなどがあるが、放流水中のりん濃度を
確実に低レベルに抑えるためには、エアレーションタン
クに凝集剤を添加する凝集剤添加活性汚泥法および、生
物脱りん機能を有する活性汚泥に凝集剤を添加する方法
がとられることが多い。従来の凝集剤添加方式として
は、あらかじめ設定した凝集剤の添加量で常時添加する
定量方式や、あらかじめ設定した単位水量当たりの凝集
剤の添加量で、流入水量に比例させて添加する流量比例
方式がとられることが多かったが、これらの添加方式で
は、流入下水のりん酸イオン濃度が変動したり、汚泥処
理返流水の流入により、りん酸イオン濃度が変動した場
合には、凝集剤の添加量に過不足が生じ、十分な処理が
行なわれなかったり、過剰の凝集剤を添加することにな
るという問題があった。
【0003】このような背景に基づき、近年、エアレー
ションタンクに流入するりんの負荷総量に対しあらかじ
め設定した凝集剤の添加モル比で添加する負荷量比例方
式が検討されている。すなわち、第33回下水道研究発
表会講演集(平成8年度)492〜494頁には、「既
設処理場におけるリン除去に関する研究(その2)」と
して、定量方式と負荷量比例方式の処理結果の比較が示
されおり、負荷量比例方式の方が確実な処理が行なわれ
たことが明示されている。
【0004】なお、エアレーションタンクに流入するり
ん酸イオン濃度を測定する場合、モリブデン−アスコル
ビン酸法による吸光度分析を用いるのが一般的であっ
た。モリブデン−アスコルビン酸法については、社団法
人日本下水道協会刊「下水試験方法1984年版」第1
62頁第16行〜第165頁第28行に記載のとおりで
ある。その原理は第163頁第18行〜第21行に記載
のとおり、「りん酸イオンがモリブデン酸アンモニウム
及びタルトラトアンチモン(III )酸カリウム(酒石酸
アンチモニルカリウム)と反応して生成するヘテロポリ
化合物をアスコルビン酸で還元し、生成したモリブデン
青の吸光度を測定して、りん酸イオン態りん(P)を定
量する方法」である。この方法の特徴は第163頁第1
8行〜第22行に記載のとおり、定量範囲は、りん
(P)として0.0016〜0.05mg/Lと低濃度
で且つ定量範囲が狭い。また、吸光度測定であるから、
懸濁性や着色性のサンプルの場合、正確な分析値を得る
のが困難である。
【0005】前述のモリブデン−アスコルビン酸法にお
いては、熟練者の操作による分析、いわゆる手分析だけ
でなく、同方法をプロセス化した自動分析計が開発され
ており〔自動全りん測定装置TOPA-100型;(株)堀場製
作所製、自動全りん測定装置PHS-301 型;(株)アナテ
ック・ヤナコ製、りん酸測定装置XP-1635 型;(株)電
気化学計器製、シリーズ5000りん酸分析器;セント
ラル科学(株)製〕、上記エアレーションタンクに流入
するりん酸イオン濃度の測定装置としても応用は可能で
ある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】凝集剤添加活性汚泥法
において、エアレーションタンク流入水中のりん酸イオ
ン濃度に応じて、凝集剤の添加量を制御する負荷量比例
方式は、りんの除去効率および経済性の上で最も合理的
である。エアレーションタンク流入水中のりん酸イオン
濃度を管理する自動分析計としては、モリブデン−アス
コルビン酸法を応用した装置が開発されているが、吸光
度法に基づいてりん酸イオン濃度を測定しているため、
希釈操作が必要となり、また、試料が懸濁性であった
り、着色していた場合、測定不能となるなどの欠点があ
った。
【0007】なお、試料中の懸濁成分を除去するために
フィルターによりろ過する方法があるが、通常、エアレ
ーションタンク流入水中のSSは、20〜100mg/
L程度含有されており、フィルターの閉塞により維持管
理が困難となる。
【0008】本発明はこのような課題を解決するもの
で、エアレーションタンク流入水中のりん酸イオン濃度
を迅速且つ高精度に分析することができ、エアレーショ
ンタンクに流入するりん負荷変動に追従して凝集剤の添
加量を制御することができ、さらに放流水中のりん酸イ
オン濃度を低濃度に抑えることができるようにした凝集
剤の添加量制御装置を提供することを目的とするもので
ある。
【0009】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の凝集剤の添加量制御装置は、エアレーション
タンクに凝集剤を添加して活性汚泥を処理する装置にお
いて、カルシウムイオン濃度を検出するためのカルシウ
ムイオン電極を有し、且つエアレーションタンク流入水
の一部を採取し、カルシウムイオンを添加してりん酸イ
オンと反応させるための反応槽と、この反応槽で検出さ
れたカルシウムイオン濃度より、エアレーションタンク
流入水中のりん酸イオンとの反応当量点を算出し、エア
レーションタンクに添加する凝集剤の添加量を算出する
ための演算手段とを具備してなることを要旨とするもの
である。
【0010】以下、図面を参照しつつ、本発明を具体的
に説明する。図1は本発明の凝集剤の添加量制御装置の
一例を示す系統図である。流入下水1は、最初沈殿池2
に入り処理された後、エアレーションタンク流入水3と
してエアレーションタンク4に入り、その後、最終沈殿
池5を経て処理が行なわれる。最終沈殿池5の上部から
は処理水6が取り出され、下部からは汚泥が取り出され
る。最終沈殿池5の下部から取り出される汚泥は前記エ
アレーションタンク4に戻される返送汚泥7と余剰汚泥
8とに分かれ、返送汚泥7は前記エアレーションタンク
4内でエアレーションタンク流入水3と混ざり合い、再
度処理が行なわれる。凝集剤添加活性汚泥法では、エア
レーションタンク4の末端部に凝集剤貯槽9に貯留した
凝集剤が凝集剤供給ポンプ10により添加される。使用
される代表的な凝集剤としては、硫酸アルミニウム(硫
バン)、ポリ塩化アルミニウム(PAC)、硫酸第一鉄
溶液、硫酸第二鉄溶液などが挙げられ、選定にあたって
は、凝集剤の性質、処理施設の特性を勘案して選定す
る。添加モル比は、エアレーションタンク流入水中のり
ん酸イオンに対して、[Al]/[P]または、[F
e]/[P]を1以上になるように凝集剤を添加し、モ
ル比1〜2の添加が好ましい。
【0011】次に本発明で使用するりん濃度管理装置の
作動原理について説明する。エアレーションタンク流入
水3の一部を反応槽11に分取し、攪拌装置12を作動
させながら、カルシウムイオン電極13により、カルシ
ウムイオン濃度を測定する。次にカルシウム化合物水溶
液貯槽14に貯留したカルシウムイオンの一定量を反応
槽11に添加して、pHをりん酸イオンとカルシウムイ
オンとの反応に適した10以上に調整する。添加するカ
ルシウム化合物としては、水溶性であれば特に限定され
るものではないが、取り扱い上、塩化カルシウムが適し
ており、その濃度は0.1〜10M程度が好ましい。攪
拌装置12の作動下でりん酸イオンとカルシウムイオン
を十分に反応させ、残留したカルシウムイオン濃度をカ
ルシウムイオン電極13により測定する。15は演算手
段としてのデータ解析装置である。以上の操作により、
反応槽11の内部では、次の(1) 式の反応が起こ。
【0012】 5Ca2++OH- +3PO4 3- →Ca5 (OH)(PO43 …(1) カルシウムイオンをエアレーションタンク流入水3中の
りん酸イオンに反応当量以上添加し、残留カルシウムイ
オン濃度を測定することにより、消費されたカルシウム
イオン量が算出され、次の(2) 式により、反応当量のり
ん酸イオンが算出される。
【0013】 P=(C0 −C1 )×95/40×3/5 …(2) ただし、P;りん酸イオン濃度(mg/L)、C0 ;一
定量のカルシウムを添加した直後のカルシウムイオン濃
度(mg/L)、C1 ;反応後のカルシウムイオン濃度
(mg/L)
【0014】ここで反応槽11に供給する原水は懸濁物
が混入したり、着色していても問題ないが、カルシウム
イオンと沈殿反応を起こす陰イオン濃度が低いことが肝
要である。なお、エアレーションタンク流入水3中に炭
酸イオンを多量に含有する場合は、予めpHを4.5以
下に下げ、曝気により脱炭酸を行なう。カルシウムイオ
ン電極13としては、ジデシルりん酸/Ca2+を感応膜
としたイオン電極を用いることが好ましく、分解能が1
〜4000mg/Lと広く、測定可能なりん酸イオン濃
度も3〜12000mg/Lとなる。反応槽11の容量
は原水中のりん酸イオン濃度により異なり、100mL
〜10L程度の中から選択される。pH調整のためのア
ルカリ溶液または酸性溶液は特に限定されないが、アル
カリ溶液としては水酸化ナトリウム水溶液、酸性溶液と
しては塩酸水溶液が好ましい。
【0015】図2は本発明の凝集剤の添加量制御装置の
他の例を示す系統図である。エアレーションタンク流入
水3中のりん酸イオン濃度を上記方法により測定し、こ
の測定値とエアレーションタンク流入水量を流量測定装
置16により測定して、この測定値より、データ解析装
置15により、凝集剤添加量を算出する。凝集剤の添加
量は(3) 式により算出される。
【0016】 w=C×Q×m×M/95×1/1000 …(3) ただし、w;凝集剤k添加量(AlまたはFe換算)
(kg/日)、C;エアレーションタンク流入水りん酸
イオン濃度(mg/L)、Q;エアレーションタンク流
入水量(m3 /日)、m;モル比(1〜2)、M;分子
量(Alの場合27、Feの場合56) 上記算出値より、凝集剤供給ポンプ10の供給量を決定
し、データ解析装置15からの電気信号により、凝集剤
供給ポンプ10をオン−オフ制御またはインバータ制御
などを行なって流量調整を行なう。
【0017】流量測定装置16としては、測定値を電気
信号として出力できるものであれば特に限定されるもの
ではないが、水中の夾雑物などの混在を考慮すると電磁
流量計が望ましい。なお、エアレーション流入水量の変
動が少ない場合は、流量を一定として、すなわち(3) 式
中のQを一定として、図1に示したようにりん酸イオン
濃度の測定値のみで凝集剤供給ポンプを制御することも
可能である。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。次に、S下水処理場におけるエアレーショ
ンタンク流入水中のりん酸イオン濃度を本発明における
測定方法で測定し、エアレーションタンクへの凝集剤の
添加量を制御した場合の処理効率を検討した。
【0019】このとき、凝集剤としてPAC(Al2
3 として10.2重量%)を用い、添加率(Al/T−
C)モル比は2とした。S下水処理場のエアレーション
タンク流入水500mLに18重量%塩酸水溶液を添加
し、pHを4.0に調整し、30分間曝気により脱炭酸
を行なった。その後、0.1MKCLを添加し、反応前
のカルシウムイオン濃度をジデシルりん酸を感応膜とす
るイオン電極〔(株)堀場製作所製 6583−10
C〕により測定した。次にCa2+が431mg/Lとな
るようにCaCL2 を添加し、48重量%NaOH水溶
液によりpHを11.0に調整し、30分間攪拌混合を
行ない、残留カルシウムイオン濃度を上記イオン電極に
より測定し、(2) 式により、アレーションタンク流入水
中のりん酸イオン濃度を算出した。なお、エアレーショ
ンタンク流入水中には懸濁物質が50mg/L含まれて
いたが、吸光度法において必要とされるろ過操作や希釈
操作は一切行なわなかった。
【0020】
【表1】
【0021】上記した表1中の4ヶ月の間、凝集剤の添
加量を平均値による定量注入(凝集剤の添加量;574
9kg/日)とした場合、7月、8月では凝集剤の添加
量が不足し、放流水りん酸イオン濃度は上昇したものと
考えられる。一方、本発明による制御装置によれば、負
荷量に比例して凝集剤を添加する(5〜8月における凝
集剤の平均添加量;4944kg/日)ので放流水りん
酸イオン濃度が上昇することはない。また、本発明の凝
集剤の添加量が4944kg/日と従来法における凝集
剤の平均添加量5749kg/日に比べて大幅に削減で
きた。さらに、本発明における放流水りん酸イオン濃度
が5〜8月の平均で1.5mg/Lと、従来法における
放流水りん酸イオン濃度1.9mg/Lに比べて低くな
っていた。なお、りん酸イオン濃度測定時にはエアレー
ションタンク流入水中の懸濁成分を除去する必要がない
ので維持管理が容易である。
【0022】
【発明の効果】以上のように本発明の凝集剤の添加量制
御装置によれば、エアレーションタンク流入水中のりん
酸イオン濃度を迅速且つ高精度に分析することができ、
エアレーションタンクに流入するりん負荷変動に追従し
た凝集剤の添加量に制御することができ、さらに放流水
中のりん酸イオン濃度を低濃度に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の凝集剤の添加量制御装置の一例を示す
系統図である。
【図2】本発明の凝集剤の添加量制御装置の他の例を示
す系統図である。
【符号の説明】
1 流入下水 2 最初沈殿池 3 エアレーションタンク流入水 4 エアレーションタンク 5 最終沈殿池 6 処理水 7 返送汚泥 8 余剰汚泥 9 凝集剤貯槽 10 凝集剤供給ポンプ 11 反応槽 12 攪拌装置 13 カルシウムイオン電極 14 カルシウム化合物水溶液貯槽 15 データ解析装置 16 流量測定装置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エアレーションタンクに凝集剤を添加し
    て活性汚泥を処理する装置において、カルシウムイオン
    濃度を検出するためのカルシウムイオン電極を有し、且
    つエアレーションタンク流入水の一部を採取し、カルシ
    ウムイオンを添加してりん酸イオンと反応させるための
    反応槽と、この反応槽で検出されたカルシウムイオン濃
    度より、エアレーションタンク流入水中のりん酸イオン
    との反応当量点を算出し、エアレーションタンクに添加
    する凝集剤の添加量を算出するための演算手段とを具備
    してなることを特徴とする凝集剤の添加量制御装置。
JP8255223A 1996-09-27 1996-09-27 凝集剤の添加量制御装置 Pending JPH1099887A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8255223A JPH1099887A (ja) 1996-09-27 1996-09-27 凝集剤の添加量制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8255223A JPH1099887A (ja) 1996-09-27 1996-09-27 凝集剤の添加量制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1099887A true JPH1099887A (ja) 1998-04-21

Family

ID=17275746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8255223A Pending JPH1099887A (ja) 1996-09-27 1996-09-27 凝集剤の添加量制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1099887A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001353496A (ja) * 2000-06-12 2001-12-25 Toshiba Corp 下水処理システムおよび計測システム
JP2003093806A (ja) * 2001-09-27 2003-04-02 Kurita Water Ind Ltd 凝集剤注入装置
JP2005125152A (ja) * 2003-10-21 2005-05-19 Kurita Water Ind Ltd 水処理方法及び水処理装置
JP2007260556A (ja) * 2006-03-28 2007-10-11 Kurita Water Ind Ltd リン酸含有排水の処理方法及び処理装置
US7462287B2 (en) * 2002-11-29 2008-12-09 Les Technologies Elcotech Inc. Apparatus and process for treating effluents
KR101217795B1 (ko) * 2011-02-08 2013-01-02 (주)에이엔티이십일 인을 제거하기 위한 폐수 처리장치

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001353496A (ja) * 2000-06-12 2001-12-25 Toshiba Corp 下水処理システムおよび計測システム
JP2003093806A (ja) * 2001-09-27 2003-04-02 Kurita Water Ind Ltd 凝集剤注入装置
US7462287B2 (en) * 2002-11-29 2008-12-09 Les Technologies Elcotech Inc. Apparatus and process for treating effluents
JP2005125152A (ja) * 2003-10-21 2005-05-19 Kurita Water Ind Ltd 水処理方法及び水処理装置
JP4543656B2 (ja) * 2003-10-21 2010-09-15 栗田工業株式会社 水処理方法及び水処理装置
JP2007260556A (ja) * 2006-03-28 2007-10-11 Kurita Water Ind Ltd リン酸含有排水の処理方法及び処理装置
JP4678599B2 (ja) * 2006-03-28 2011-04-27 栗田工業株式会社 リン酸含有排水の処理方法
KR101217795B1 (ko) * 2011-02-08 2013-01-02 (주)에이엔티이십일 인을 제거하기 위한 폐수 처리장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7431840B2 (en) Denitrification process
US8916046B2 (en) Method for controlling oxygen supply for treating wastewater, and facility for implementing same
JPS6221600B2 (ja)
CN111039395A (zh) 一种精准曝气控制方法及系统
JP4365512B2 (ja) 下水処理システムおよび計測システム
JPH1099887A (ja) 凝集剤の添加量制御装置
JP3886069B2 (ja) 下水汚泥の集約処理の返流水の処理法
JP3067993B2 (ja) 廃水の生物学的脱リン方法およびその装置
US6656367B1 (en) Method for managing urban wastewater based on indications on pollutants
JPH06102195B2 (ja) 排水のリン濃度制御方法
JP2007245146A (ja) 下水処理システムおよび計測システム
JPH0938690A (ja) 水処理における凝集剤注入制御方法
JPH06296978A (ja) 消化汚泥脱水濾液のリン除去装置
Mines Jr et al. Conventional and AWT mixed-liquor settling characteristics
JP4248043B2 (ja) 生物学的りん除去装置
JP2007260556A (ja) リン酸含有排水の処理方法及び処理装置
JPH09122681A (ja) 水質制御装置
JPH0631291A (ja) 下水処理装置
JP3381749B2 (ja) 計測器の異常検出方法とその装置
JPH1076278A (ja) リン除去剤の添加量制御装置
US20120006101A1 (en) Method for determining the optimal treatment dosage for metals removal
AU742245B2 (en) Method for evaluating and controlling the biomass contained in waste water treatment biological tanks
JPH10180239A (ja) 排水モニタリングシステム及び排水処理システム
JPH091154A (ja) リン酸含有廃水の処理方法
JPH0824515A (ja) 凝集沈澱処理法及びその設備