JPH11160305A - Method and device for testing waste water treatment using aerobic microorganism - Google Patents

Method and device for testing waste water treatment using aerobic microorganism

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JPH11160305A
JPH11160305A JP34226197A JP34226197A JPH11160305A JP H11160305 A JPH11160305 A JP H11160305A JP 34226197 A JP34226197 A JP 34226197A JP 34226197 A JP34226197 A JP 34226197A JP H11160305 A JPH11160305 A JP H11160305A
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aeration
liquid
bod
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尊夫 小川
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Ogawa Kankyo Kenkyusho KK
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Ogawa Kankyo Kenkyusho KK
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  • Activated Sludge Processes (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and a device for evaluating the aptitude of waste water treatment by grasping data which enables the direct evaluation of the conditions of the activity of microorganisms such as changes in the composing speed of pollutants, the breathing speed of oxygen by respiration, etc., of microorganisms in an aeration layer. SOLUTION: In a step 1, a sample waste liquid is inserted into a mixed liquid of an aeration layer, and changes in the concentration of dissolved oxygen are measured in the process of aeration. In a step 2, aeration is halted to interrupt the dissolution of oxygen from the outside and measure the decreasing speed of the concentration of dissolved oxygen. In a step 3, a specified amount of solution containing a substance which can be composed by aerobic microorganisms is added to the mixed liquid, and changes in the concentration of dissolved oxygen are measured in the process of aeration. With an inspection process including these steps as a set, this set is repeated, and characteristic values such as the composing speed, etc., of the component of the concentration of dissolved oxygen by microorganisms in each set to evaluate the aptitude of treatment on the above-mentioned sample waste liquid.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は好気性微生物を利用
する廃水処理での廃液の処理適性を試験する方法および
装置に関する。
[0001] The present invention relates to a method and an apparatus for testing the suitability of treating wastewater in wastewater treatment using aerobic microorganisms.

【0002】[0002]

【従来の技術】活性汚泥処理法に代表される好気性微生
物を利用した廃水処理は最も汎用的な廃水処理法であ
る。好気性微生物を利用した廃水処理の基本プロセスは
好気性微生物を高濃度に含む混合液に廃水を入れ、空気
を曝気することにより混合液中に溶解した溶存酸素を利
用して微生物が廃水中の汚濁物を分解する。一般に廃水
中には種々の汚濁物があり、その汚濁物を分解するには
多様な微生物が関与している。好気性微生物処理の最大
の特徴は種々の汚濁物に対応した多様な微生物を馴化と
いう自然界の生物活動を高度に濃縮することで、効率よ
く様々な廃水に対応できることである。反面、複雑な生
物活動のため原因→結果の因果関係の定量的把握は極め
て難しく、極端な表現をすれば廃水の基質、濃度変動、
基質変動などの性状により処理状況はさまざまに変化
し、ひとつとして同じ廃水処理はないといえる。このた
め好気性微生物処理装置を新たに設計する場合や、既設
の装置で新たな廃水を処理する場合には、ミニチュアの
廃水処理試験機で想定される廃水と好気性微生物を使っ
て長い時間処理実験をする必要がある。
2. Description of the Related Art Wastewater treatment using aerobic microorganisms represented by activated sludge treatment is the most general wastewater treatment. The basic process of wastewater treatment using aerobic microorganisms consists of putting wastewater into a mixture containing aerobic microorganisms at a high concentration, aerating the air, and using the dissolved oxygen dissolved in the mixture to remove microorganisms from the wastewater. Decomposes pollutants. Generally, various pollutants are present in wastewater, and various microorganisms are involved in decomposing the pollutants. The greatest feature of aerobic microbial treatment is that it can efficiently cope with various wastewaters by highly concentrating the natural biological activities of acclimating various microorganisms corresponding to various pollutants. On the other hand, due to complex biological activities, it is extremely difficult to grasp the cause-effect relationship quantitatively.
The state of treatment varies depending on the characteristics such as substrate fluctuation, and it can be said that there is no same wastewater treatment as one. For this reason, when newly designing an aerobic microorganism treatment device or when treating existing wastewater with an existing device, long-time treatment using wastewater and aerobic microorganisms assumed in a miniature wastewater treatment test machine is required. You need to experiment.

【0003】図1は従来この実験をするために使われて
いる試験機の代表例を示すフロ−シ−トである。図1に
示すように従来の試験機は実際の活性汚泥処理装置の主
要部分をそのまま1/100 から1/1000程度に縮尺したもの
である。試験の基本方法は試料廃液をポンプで曝気槽に
一定流量で添加し、曝気槽で曝気処理し、沈殿槽からオ
−バ−フロ−する上澄水をサンプリングして分析して、
CODやBODや透視度などの処理水質の変化をみる方
法である。
FIG. 1 is a flow chart showing a typical example of a tester conventionally used for performing this experiment. As shown in FIG. 1, the conventional testing machine is a scaled down one-hundredth to one-thousandth of the main part of an actual activated sludge treatment apparatus. The basic method of the test is to add a sample waste solution to the aeration tank with a pump at a constant flow rate, perform aeration treatment in the aeration tank, sample the supernatant water overflowing from the sedimentation tank, and analyze it.
This is a method of checking changes in the quality of treated water such as COD, BOD, and transparency.

【0004】この方法では処理の状況は処理の結果とし
ての処理水の水質でしか評価できない。しかも水質の評
価としてCODは必ずしも生物処理での指標であるBO
Dを代表しないこと、BODは測定に長時間を要し且つ
分析に手間がかかることから分析頻度に限度があるこ
と、曝気槽内の現象が上澄水に反映するまでには時間的
な遅れがあることで、大まかな変化しか解らない。さら
に曝気槽のなかで汚濁物の分解速度や微生物の呼吸によ
る酸素吸収速度の変化などの微生物の活動状況を知る手
段はなく、処理の中心部分はほとんどブラックボックス
状態である。このことは試料廃液の基質や濃度が変化し
ない場合には問題はすくないが、実際の廃液のように基
質も濃度も変化する廃液を評価するには極めて不十分な
デ−タしか取得できない。
In this method, the state of treatment can be evaluated only by the quality of treated water as a result of treatment. Moreover, as an evaluation of water quality, COD is always an indicator of BO in biological treatment.
D is not representative, BOD takes a long time to measure and it takes time to analyze, so the frequency of analysis is limited, and there is a time delay before the phenomenon in the aeration tank is reflected in the supernatant water. There is only a rough change in some things. Furthermore, there is no means in the aeration tank to know the activity of microorganisms, such as the decomposition rate of pollutants or the change in oxygen absorption rate due to the respiration of microorganisms, and the central part of the treatment is almost in a black box state. This is not a problem if the substrate and the concentration of the sample waste liquid do not change, but only extremely insufficient data can be obtained for evaluating a waste liquid whose substrate and concentration change like actual waste liquid.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】好気性微生物を利用す
る廃水処理での処理性能をテストする従来の試験機は上
記のように極めて不十分なデ−タしか取得できない。本
発明は、曝気槽内での微生物による汚濁物の分解速度や
呼吸による酸素吸収速度の変化などの微生物の活動状況
を直接評価できるデ−タも把握して処理適性を評価でき
る従来とは異なった試験方法及び装置を提供するもので
ある。
As described above, a conventional tester for testing the treatment performance in wastewater treatment utilizing aerobic microorganisms can obtain only extremely inadequate data as described above. The present invention is different from the conventional method in which data on which the activity of microorganisms, such as the rate of decomposition of pollutants by microorganisms in the aeration tank and the rate of oxygen absorption due to respiration, can be directly evaluated, and the suitability for treatment can be evaluated. And a test method and apparatus.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】好気性微生物の活動状況
は呼吸(酸素の消費速度)を測定することにより推定で
きる。本発明の試験法では次の3つのステップによる溶
存酸素濃度(以下DOと称す)の変化を測定し、コンピ
ュ−タでデ−タ処理することにより好気性微生物処理に
必要な情報を得る。ステップ1は試料廃液を曝気槽の混
合液に投入し、混合液を曝気する過程におけるDOの変
化を測定する。ステップ2は曝気を停止し外部からの酸
素の溶け込みを断って、DOの減少する速度を測定す
る。ステップ3は使用する好気性微生物で分解容易な物
質を含む溶液(以下基準BOD添加液と称す)を規定量
添加して混合液を曝気する過程におけるDOの変化を測
定する。得られたDOの変化をコンピュ−タで演算処理
して各工程におけるDOの変化曲線の形状を特徴づける
特性値を取得する。本発明の試験法は、少なくともステ
ップ1、ステップ2、ステップ3を含む検査工程を1セ
ットとしてこのセットを繰り返し行うことにより、各セ
ット内で得られる微生物によるBOD成分の分解速度等
の特性値を継続的に測定することにより、好気性微生物
の試料廃液に対する処理適性を評価するものである。
The activity of aerobic microorganisms can be estimated by measuring respiration (oxygen consumption rate). In the test method of the present invention, a change in dissolved oxygen concentration (hereinafter referred to as DO) in the following three steps is measured, and data necessary for aerobic microorganism treatment is obtained by data processing using a computer. In step 1, the sample waste liquid is introduced into the mixed solution in the aeration tank, and the change in DO during the process of aerating the mixed solution is measured. In step 2, the aeration is stopped, the incorporation of oxygen from the outside is stopped, and the rate of DO decrease is measured. Step 3 measures the change in DO during the process of adding a prescribed amount of a solution containing a substance that can be easily decomposed by the aerobic microorganism to be used (hereinafter referred to as a reference BOD addition solution) and aerating the mixture. The obtained change in DO is processed by a computer to obtain characteristic values characterizing the shape of the change curve of DO in each step. In the test method of the present invention, the inspection process including at least step 1, step 2, and step 3 is performed as a set, and the set is repeatedly performed, whereby characteristic values such as the decomposition rate of the BOD component by the microorganisms obtained in each set are obtained. By continuously measuring, the suitability of aerobic microorganisms for treating a sample waste liquid is evaluated.

【0007】[0007]

【発明の実施例の形態】はじめに本発明の基礎となる事
象について説明する。図2、図3、図4は本発明の測定
原理を説明する図である。曝気槽内の活性汚泥を含む混
合液を予め曝気して高いDOに保った状態から、餌とな
るBOD物質を含む液を投入し、混合液を曝気していく
と、混合液のDOは微生物が酸素を消費しながら廃液中
のBOD物質を分解していくためDOは減少し、酸素の
消費速度と曝気による酸素の供給速度がバランスする値
でBOD物質を分解しつづけ、図2のBOD分解部のD
O変化曲線を形成する。廃液中のBOD物質が分解し終
わると微生物による酸素の消費速度は主として基礎呼吸
による小さな値となるためDOは図2の遷移上昇部のよ
うに上昇し、図2の呼吸部のDO変化曲線で示す高い値
でバランスする。この間のDOの変化は以下の (1)式で
表される。 ここに DOsat :飽和酸素濃度 DO:混合液の溶存酸素濃
度 ASact :単位時間で活性汚泥が基礎呼吸で消費する酸
素量 BODact :単位時間で活性汚泥がBOD成分の分解で
消費する酸素量 Kabs :酸素の移動速度係数 Kabs はさらに (2)式で表される。 Kabs =G・η/V (2)式 ここに G:曝気空気量 V:テスト機の曝気槽の容量 η:酸素の溶解効率(曝気の方式、ディフュ−ザ−の形
状等で決まる係数) (1)式のうちKabs は試験装置が決まれば一定の値とな
る定数であり、DOsat は温度の関数であり、テスト条
件で温度を一定にすれば一定となる定数である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, the events underlying the present invention will be described. 2, 3, and 4 are diagrams illustrating the measurement principle of the present invention. From the state in which the mixed liquid containing activated sludge in the aeration tank is pre-aerated and kept at a high DO, a liquid containing a BOD substance serving as a bait is charged, and the mixed liquid is aerated. Decomposes the BOD substance in the waste liquid while consuming oxygen, the DO decreases, and continues to decompose the BOD substance at a value that balances the consumption rate of oxygen and the supply rate of oxygen by aeration. Part D
Form an O change curve. Since the consumption rate of oxygen by microorganisms becomes a small value mainly due to basal respiration when the BOD substance in the waste liquid is completely decomposed, DO rises as shown in the transition rising part of FIG. 2, and the DO change curve of the breathing part of FIG. Balance at the indicated high value. The change of DO during this time is expressed by the following equation (1). Where DOsat: saturated oxygen concentration DO: dissolved oxygen concentration of the mixed solution ASact: amount of oxygen consumed by activated sludge in basic respiration per unit time BODact: amount of oxygen consumed by activated sludge in decomposing BOD components per unit time Kabs: oxygen The moving speed coefficient Kabs of is expressed by equation (2). Kabs = G · η / V (2) where G: Aeration air volume V: Aeration tank capacity of test machine η: Oxygen dissolving efficiency (coefficient determined by aeration method, diffuser shape, etc.) ( In the equation (1), Kabs is a constant that becomes a constant value if the test apparatus is determined, DOsat is a function of temperature, and is a constant that becomes constant when the temperature is made constant under the test conditions.

【0008】ASact は微生物の基礎呼吸による酸素の
消費速度である。基礎呼吸なのでBOD成分とは直接無
関係で通常は1セット(実施例ではサイクルになってい
る)のような短時間ではほとんど一定である。但し毒物
の流入やpHや水温や電導度など棲息環境の急激な変化で
は生物活動が阻害され減少する方向に変化する。また長
期的には栄養バランス、BODの汚泥量との相対的な過
不足や汚泥濃度などにより活性汚泥を構成する微生物相
が変化することにより増減する。
[0008] ASact is the rate of consumption of oxygen by basal respiration of microorganisms. Since it is a basal breath, it is not directly related to the BOD component and is almost constant in a short time such as one set (in the embodiment, a cycle). However, rapid changes in the habitat environment such as influx of poisons and pH, water temperature, and electrical conductivity hinder biological activity and change in a decreasing direction. In the long term, it increases or decreases due to a change in the microflora constituting the activated sludge due to nutritional balance, relative excess or deficiency of the BOD with the amount of sludge, sludge concentration, and the like.

【0009】BODact は微生物がBOD成分を分解し
ている酸素の消費速度である。BODact はBOD成分
が生物分解されやすい物質であるかどうか、微生物がそ
の物質に馴化しているかどうか、などで大きく変化す
る。いいかえればBODact は微生物によるBOD物質
の分解反応速度係数であり、DO、BOD物質の濃度、
微生物の状態の関数であるが、DOは0.5ppm以上あれ
ば、またBOD物質の濃度は数ppm 以上あればBODac
t にほとんど影響しないことが経験的に知られている。
BODact is the rate of consumption of oxygen by which microorganisms are decomposing BOD components. BODact varies greatly depending on whether or not the BOD component is a substance which is easily biodegradable, whether or not microorganisms have adapted to the substance. In other words, BODact is a rate coefficient of decomposition reaction of BOD substance by microorganism, and DO, concentration of BOD substance,
It is a function of the state of the microorganism, but if DO is 0.5 ppm or more, and BOD substance concentration is several ppm or more, BODac
It is empirically known that it has little effect on t.

【0010】ASact +BODact の大きさを推定する
には (1)式の右辺第1項を0とした(3)式、すなわち酸
素の供給を断った状態でDOの変化をみることで推定で
きる。 図3はこのDOの変化を表す図である。図に示すように
数分間の間の現象に限ればDOが概ね0.5ppm以上の範囲
においてはDOはほぼ直線的に減少する。本発明の試験
法の測定時間は約5分程度であることを考慮すれば、D
Oが概ね0.5ppm以上の条件下では (3)式の右辺の値は定
数であり、直線の傾きの絶対値は(ASact+BODact) の大
きさと等しい。本明細書ではこれをβと称す。βは微生
物の酸素消費速度を示すものでありこの値が大きければ
微生物は活発に活動しており、小さければ活動は鈍いこ
とが推定できる。
In order to estimate the magnitude of ASact + BODact, it can be estimated by using the expression (3) where the first term on the right side of the expression (1) is 0, that is, by observing the change in DO with the supply of oxygen cut off. FIG. 3 is a diagram showing this change in DO. As shown in the drawing, if the phenomenon is limited to a phenomenon for several minutes, the DO decreases almost linearly in the range where the DO is approximately 0.5 ppm or more. Considering that the measurement time of the test method of the present invention is about 5 minutes, D
Under the condition that O is approximately 0.5 ppm or more, the value on the right side of the equation (3) is a constant, and the absolute value of the slope of the straight line is equal to the magnitude of (ASact + BODact). This is referred to herein as β. β indicates the oxygen consumption rate of the microorganism. If this value is large, the microorganism is active, and if it is small, the activity is slow.

【0011】いま (1)式の第2項の(ASact+BODact) を
一定値とし、この値をβとおけば (1)式はDO>0.5ppm
の範囲において DO=α+(α−DO0 )exp(−Kabs ・t) (4)式 但しα=DOsat −β/Kabs で表される。ここに DO0 はスタ−ト時のDO値である。
Now, assuming that (ASact + BODact) in the second term of equation (1) is a constant value and this value is β, equation (1) gives DO> 0.5 ppm
DO = α + (α−DO 0 ) exp (−Kabs · t) (4) where α = DOsat−β / Kabs. Here, DO 0 is the DO value at the start.

【0012】いま説明を単純にするため、BOD物質は
1種類として且つその成分に微生物は十分馴化しており
容易に完全に分解できるものとし、その分解速度BOD
actは測定時間内では一定とすると、曝気とともにDO
変化曲線はBOD液添加とともに (3)式により下降(D
O値減少)し、t=∞とした DO=α=DOsat −β/Kabs の値近くまでDO値が減少してBOD成分を分解してい
く。本明細書ではこれを低位のDO値と称す。やがてB
OD物質が分解しつくされるとBODact =0となり酸
素消費速度はASact のみとなるため DO=DOsat −ASact /Kabs で表されるDO値まで急速に上昇していく。本明細書で
はこれを高位のDO値と称す。また低位のDOから高位
のDOに上昇していく遷移上昇部及び呼吸部の曲線は DO=α1+(α1−DOb )exp (−Kabs ・(t-tvp)) (5)式 但しα1=DOsat −ASact /Kabs DOb :低位のDO で近似できる。ここに tvp:遷移上昇部に移るスタ−ト時間 図4ののBOD分解部の曲線はこの変化を表すもので
ある。 h1=DOh −DOb =BODact /Kabs DOh :高位のDO は微生物による試料廃液の分解速度の大きさを表すもの
である。また図4のの点線は(1)式でBODact =0
とおいたときの解である DO=α0 +(α0 −DO0 )exp (−Kabs ・t) (6)式 但しα0 =DOsat −ASact /Kabs この点線と (4)式で表される実線で囲まれた面積S1は
概略 S1=t×BODact /Kabs (7)式 で近似できる。したがってS1/Kabs は前提条件のよ
うに反応が完結するとすればこの値はBOD値そのもの
となる。本発明は以上の事象をもとに解析をおこない廃
液の活性汚泥に対する処理適性を評価するものである。
For the sake of simplicity, it is assumed that the BOD substance is of one type and that its components are well adapted to microorganisms and can be easily and completely decomposed.
Assuming that act is constant within the measurement time, DO
The change curve decreases with the addition of the BOD solution according to equation (3) (D
The DO value decreases to a value close to DO = α = DOsat−β / Kabs where t = ∞, and the BOD component is decomposed. This is referred to herein as the lower DO value. Eventually B
When the OD material is completely decomposed, BODact = 0 and the oxygen consumption rate is only ASact, so that the DO value rapidly increases to the DO value represented by DO = DOsat-ASact / Kabs. This is referred to herein as the higher DO value. In addition, the curve of the transition rising portion and the breathing portion that rises from a low DO to a high DO is DO = α1 + (α1-DOb) exp (−Kabs · (tt vp )) (5) where α1 = DOsat−ASact / Kabs DOb: can be approximated by a lower DO. Here, t vp : the start time to shift to the transition rising portion. The curve of the BOD decomposition portion in FIG. 4 shows this change. h1 = DOh-DOb = BODact / KabsDOh: High DO represents the degree of decomposition rate of the sample waste liquid by the microorganism. Also, the dotted line in FIG. 4 is the equation (1) where BODact = 0.
DO = α 0 + (α 0 −DO 0 ) exp (−Kabs · t) Equation (6) where α 0 = DOsat−ASact / Kabs is expressed by this dotted line and Equation (4). The area S1 surrounded by the solid line can be approximately approximated by S1 = t × BODact / Kabs (7) Therefore, if the reaction is completed as in the precondition, S1 / Kabs becomes the BOD value itself. The present invention evaluates the suitability of a waste liquid for treatment of activated sludge by performing analysis based on the above events.

【0013】次に具体的なテストの方法について述べ
る。図5は本発明の測定方法を示す図である。本発明の
試験法では次の3つのステップによるDOの変化を測定
し、コンピュ−タでデ−タ処理することにより好気性微
生物処理に必要な情報を得る。ステップ1では試料廃液
を曝気槽の混合液に投入し、混合液を曝気する過程にお
けるDOの変化を測定する。ステップ2では曝気を停止
し外部からの酸素の溶け込みを断って、DOの減少する
速度を測定する。ステップ3では基準BOD添加液を規
定量添加して混合液を曝気する過程におけるDOの変化
を測定する。本発明の試験法は少なくともステップ1、
ステップ2、ステップ3を含む検査工程を1セットとし
てこのセットを繰り返し行うことにより、セット内で得
られる微生物によるBOD成分の分解速度等の特性値を
継続的に測定することにより、微生物の試料廃液に対す
る処理適性を評価するものである。ここで各ステップで
の処理時間は廃液や基準BOD添加液の濃度や生分解性
により変わり、概ねステップ1は15分から35分、ステッ
プ2は5分程度、ステップ3は15分から30分程度に設定
される。
Next, a specific test method will be described. FIG. 5 is a diagram showing the measuring method of the present invention. In the test method of the present invention, the change in DO in the following three steps is measured, and the information required for aerobic microorganism treatment is obtained by data processing using a computer. In step 1, the sample waste liquid is introduced into the mixed solution in the aeration tank, and the change in DO during the process of aerating the mixed solution is measured. In step 2, the aeration is stopped and the incorporation of oxygen from the outside is stopped, and the rate of DO reduction is measured. In step 3, the change in DO during the process of adding the prescribed amount of the reference BOD addition solution and aerating the mixed solution is measured. The test method of the present invention comprises at least step 1,
By repeatedly performing this set with the inspection process including Step 2 and Step 3 as one set, by continuously measuring the characteristic values such as the decomposition rate of the BOD component by the microorganisms obtained in the set, the sample waste liquid of the microorganism is obtained. This is to evaluate the suitability for processing. Here, the processing time in each step varies depending on the concentration and biodegradability of the waste liquid and the standard BOD added liquid, and generally, step 1 is set to 15 to 35 minutes, step 2 is set to about 5 minutes, and step 3 is set to about 15 to 30 minutes. Is done.

【0014】以下に各ステップ(工程)のもつ意味につ
いて図5を参照しながら述べる。ステップ1は試料廃液
の好気性微生物での分解性をみる工程である。ステップ
1ではスタ−トと同時に、曝気槽内の混合液を曝気開始
するとともにサンプリングポンプで試料廃液を設定流量
で設定時間曝気槽に注入する。高いDOからスタ−トす
ると試料廃液が汚泥で分解可能であれば汚泥が分解で溶
存酸素を消費するためDOは、酸素の消費速度と曝気に
よる酸素の供給速度がバランスする値まで低下し試料廃
液中の汚濁物を分解する。分解し終わると酸素の消費速
度は汚泥の呼吸による小さな速度となるためDOは上昇
し、高い最終DOとなる。図5の-1はこの変化を示す
典型例である。図5中-3は活性汚泥が呼吸のみによる
酸素消費速度の場合の曝気による供給速度とバランスす
る高位のDOを示す。h1-1は高位のDOとDO曲線の
最も低い値との差を示す値である。-2は酸素の消費速
度が呼吸のみの場合の (4)式に相当するDOの変化曲線
の計算値である。またS1はステップ1の時間内の-1の
曲線と-2で囲まれた面積を示す。h1-2 は高位のDO
と-1の曲線の最終値との差、h1-3 は飽和酸素濃度と
高位のDOとの差を表す。
The meaning of each step (process) will be described below with reference to FIG. Step 1 is a step of checking the degradability of the sample waste liquid by aerobic microorganisms. In step 1, simultaneously with the start, aeration of the mixed solution in the aeration tank is started, and sample waste liquid is injected into the aeration tank at a set flow rate for a set time by a sampling pump. When starting from a high DO, if the sample waste liquid can be decomposed by sludge, the sludge decomposes and consumes dissolved oxygen, so the DO drops to a value at which the oxygen consumption rate and the oxygen supply rate by aeration are balanced. Decomposes pollutants inside. After decomposition, the consumption rate of oxygen becomes a small rate due to the respiration of sludge, so that DO rises and becomes high final DO. FIG. 5-1 is a typical example showing this change. In FIG. 5, -3 shows a high DO which is balanced with the supply rate by aeration when the activated sludge has the oxygen consumption rate only by respiration. h1-1 is a value indicating the difference between the high DO and the lowest value of the DO curve. -2 is a calculated value of a DO change curve corresponding to the equation (4) when the oxygen consumption rate is only breathing. S1 indicates the area surrounded by the curve -1 and -2 in the time of step 1. h1-2 is high DO
H1-3 represents the difference between the saturated oxygen concentration and the higher DO.

【0015】一般に廃液はいろいろな成分を含み、好気
性微生物による生分解性も極めて容易な物質からほとん
ど分解できない成分を含む場合が多い。このためDOの
変化曲線は単一の成分の場合とはやや異なり、一旦低下
したDOは処理が進むにしたがい少しづつ上昇してい
き、また最終値は廃液中の難分解性の物質は設定時間内
には分解し終わらないため、汚泥の呼吸による酸素吸収
速度から求めたDOよりやや低い値で終了する場合が多
い。分解反応が時間内で完結する場合にはS1/Kabs
は概略BODそのものになるが、図のh1-2 ように差が
ある場合は誤差が生じる。しかしながら一般にこの差は
h1-1 と比べ十分小さいものであり、また本発明による
解析はBODの絶対値よりもBODの大きさの変化をよ
り重視するため、実用上問題にはならない。h1-1 は活
性汚泥の廃液の分解速度を示す値であり、例えば廃液に
汚泥が馴化していけばサイクルを繰り返すうちに徐々に
大きくなり、逆に廃液成分中の阻害物質があればサイク
ルを繰り返すうちに徐々に低下するなどの変化があり重
要な指標となる。S1もh1-1 と同様の傾向を示ほか、分
解反応が途中で停止する場合にはh1-1 よりも大きな変
化となる指標である。h1-2 は難分解性の成分の分解程
度を示す指標であり、この値が小さければ難分解性の成
分が少なく微生物で容易に低BODまで処理可能である
ことが推定でき、逆に大きければ未処理で流出する可能
性が大きい。サイクルを繰り返すうちにh1-2 が大きく
なるか小さくなるかで微生物が廃液に馴化できるかどう
かの判断材料となる。ステップ1では以上の項目が重要
な特性値となる。
In general, waste liquids contain various components, and often contain components that are hardly biodegradable by aerobic microorganisms. For this reason, the change curve of DO is slightly different from that of a single component, and once the DO has decreased, it gradually increases as the process proceeds, and the final value is the set time for the hardly decomposable substance in the waste liquid. In many cases, the decomposition is not completed, and therefore, it often ends with a value slightly lower than DO obtained from the oxygen absorption rate due to the respiration of sludge. If the decomposition reaction is completed in time, S1 / Kabs
Is approximately the BOD itself, but if there is a difference as in h1-2 in the figure, an error occurs. However, in general, this difference is sufficiently smaller than h1-1, and the analysis according to the present invention does not pose a practical problem because the change in the magnitude of the BOD is more important than the absolute value of the BOD. h1-1 is a value indicating the decomposition rate of the waste liquid of the activated sludge. For example, if the sludge acclimates to the waste liquid, it gradually increases as the cycle is repeated, and conversely, if there is an inhibitory substance in the waste liquid component, the cycle is increased. There is a change such as a gradual decrease during repetition, and it is an important index. S1 also shows the same tendency as h1-1, and is an index that becomes larger than h1-1 when the decomposition reaction is stopped halfway. h1-2 is an index indicating the degree of decomposition of the hardly decomposable component. If this value is small, it can be estimated that the hardly decomposable component is small and the microorganism can be easily processed to a low BOD. There is a high possibility that it will flow out without processing. As h1-2 increases or decreases during the repetition of the cycle, it becomes a criterion for determining whether or not the microorganism can be adapted to the waste liquid. In step 1, the above items become important characteristic values.

【0016】ステップ2では微生物の基礎呼吸による酸
素消費速度ASact とステップ1の終了時点でのBOD
分解による酸素の消費速度BODact をみる工程であ
り、βを測定する工程である。ステップ2では曝気を停
止し、外部からの酸素の供給を断ってDOの減少してい
く速度を測定する。得られる減少曲線は前述のように図
5ので示すようにほぼ直線となり、直線の傾斜からβ
の値が取得できる。βはステップ1の終了時点での (1)
式のASact +BODact による酸素の消費速度を表す
ものになる。βを継続的に測定し、変化をみることはス
テップ1での分解の終了程度を知ることになる。また試
料廃液の毒性が強くて活性汚泥の活性が阻害されるとβ
がASact より小さい値を示すようになる。βは微生物
が廃液に馴化しているか、正常に活動しているかどうか
などの判断材料となる値でステップ2ではβが重要な特
性値となる。
In step 2, the oxygen consumption rate ASact by the basic respiration of the microorganism and the BOD at the end of step 1
This is a step of observing the consumption rate BODact of oxygen due to decomposition, and is a step of measuring β. In step 2, the aeration is stopped, the supply of oxygen from the outside is stopped, and the rate at which DO decreases is measured. As described above, the obtained decrease curve is substantially a straight line as shown in FIG.
Can be obtained. β is the value at the end of step 1 (1)
It represents the rate of consumption of oxygen by ASact + BODact in the equation. Continuously measuring β and observing the change means knowing the degree of completion of the decomposition in Step 1. Also, if the activity of activated sludge is inhibited due to the strong toxicity of sample waste liquid, β
Shows a value smaller than ASact. β is a value used as a judgment material for determining whether or not the microorganism is acclimated to the waste liquid or whether it is operating normally. In step 2, β is an important characteristic value.

【0017】ステップ3は基準BOD添加液をスタ−ト
時点で規定量添加し、曝気して変化するDOを測定す
る。ステップ1と異なる点はステップ1が試料廃液を添
加して試料の分解性をみるのに対し、ステップ3では分
解性の解っている廃液を指標にして微生物の活性の変化
をみる工程である。ステップ3で添加する物質には既に
微生物は十分馴化しており、微生物の活性が正常であれ
ば図5のの曲線に示すように添加と同時に酸素の吸収
速度が大になって曲線は大きく低下し、成分を分解して
いる間 (4)式で示す(BODact +ASact )の酸素消
費速度と曝気による酸素供給速度でバランスする低位の
DO値で安定する。廃液を分解し終わると急激に上昇し
ほぼ (5)式で示すASact の酸素吸収速度でバランスす
る高位のDO値へと上昇する。図5の-1はこの変化を
示す典型例である。図中-3は微生物が呼吸のみによる
酸素消費速度の場合の曝気による供給速度とバランスす
る高位のDOを示す。h3-1 は高位のDOとDO曲線の
最も低い値との差を示す値である。-2は酸素の消費速
度が呼吸のみの場合の (4)式に相当するDOの変化曲線
の計算値である。またS3 はステップ3の時間内の-1
の曲線と-2で囲まれた面積を示す。h3-3 は飽和酸素
濃度と高位のDOとの差でステップ1のh1-3と同じ
値、h3-2 は高位のDOと-1の曲線の最終値との差を
表し、難分解性物質によるBODact によるものでh1-
2 とほぼ同じ値を示す。h3-1 は基準BOD添加液の分
解速度であり、点線と実線で囲まれた面積S3 はステッ
プ3の測定時間内で基準BOD添加液の分解されたBO
Dに相当する量である。もし試料廃液に毒性があり、微
生物がダメ−ジを受けて基準BOD添加液の分解速度が
低下したり、通常であれば炭酸ガスと水まで分解できる
のに中間段階で分解が停止するなどの障害が起こればh
3-1 、S3 に変化が起こる。テストに先立って正常な微
生物を使って予め基準となるh3-1(以後hsと称す)
やS3 (以後Ssと称す)を測定しておき、この値との
比較をすればh3-1 、S3 の変化をさらに明確にでき
る。ステップ3ではh3-1 とS3 とh3-2 が特性値とな
る。
In step 3, a prescribed amount of the reference BOD addition solution is added at the start time, and the DO which changes by aeration is measured. The difference from step 1 is that step 1 is to add the sample waste liquid to check the degradability of the sample, while step 3 is to check the change in the activity of the microorganism using the waste liquid whose degradability is known as an index. The microorganism added to the substance added in step 3 has already been sufficiently adapted to the substance, and if the activity of the microorganism is normal, the absorption rate of oxygen increases at the same time as the addition as shown by the curve in FIG. Then, while the components are decomposed, the DO value is stabilized at a low DO value which is balanced by the oxygen consumption rate of (BODact + ASact) and the oxygen supply rate by aeration shown in the equation (4). When the waste liquid is completely decomposed, it rises sharply and rises to a high DO value which is balanced by the oxygen absorption rate of ASact as shown by the equation (5). FIG. 5-1 is a typical example showing this change. In the figure, -3 shows a high DO which is balanced with the supply rate by aeration when the microorganisms consume oxygen only by respiration. h3-1 is a value indicating the difference between the high DO and the lowest value of the DO curve. -2 is a calculated value of a DO change curve corresponding to the equation (4) when the oxygen consumption rate is only breathing. S3 is -1 during the time of step 3.
And the area enclosed by -2. h3-3 is the difference between the saturated oxygen concentration and the higher DO, the same value as h1-3 in Step 1, h3-2 is the difference between the higher DO and the final value of the -1 curve, and By BODact by h1-
It shows almost the same value as 2. h3-1 is the decomposition rate of the standard BOD additive liquid, and the area S3 surrounded by the dotted line and the solid line is the decomposed BO of the standard BOD additive liquid within the measurement time of step 3.
This is an amount corresponding to D. If the sample effluent is toxic and the microorganisms are damaged, the rate of decomposition of the standard BOD-added solution will decrease, or decomposition will normally stop at an intermediate stage even though it can degrade to carbon dioxide and water. H if a failure occurs
3-1 S3 changes. Prior to the test, a standard h3-1 (hereinafter referred to as hs) using a normal microorganism
And S3 (hereinafter referred to as Ss) are measured and compared with this value to further clarify changes in h3-1 and S3. In step 3, h3-1, S3 and h3-2 are characteristic values.

【0018】ステップ3で使用する基準BOD添加液の
BOD成分は、使用する微生物で容易に分解可能な物質
が使用でき、通常はテストで想定する活性汚泥処理装置
で処理する代表的な廃液で分解性の良い物質が適当であ
る。一般的にはメタノ−ルが微生物による分解性が良く
汎用的に使用できる。
The BOD component of the reference BOD additive liquid used in step 3 can be a substance which can be easily decomposed by the microorganism used, and is usually decomposed by a typical waste liquid treated by an activated sludge treatment apparatus assumed in a test. A substance with good properties is suitable. Generally, methanol is easily decomposable by microorganisms and can be used for general purposes.

【0019】基準値の取得方法は以下のような方法で本
発明の試験装置があれば、容易に可能である。一般的に
はテストに先立ってASact 、hs、Ssをもとめる。
試験装置の曝気槽にテストで使用する活性汚泥の混合液
を入れる。この混合液のBODは既に十分処理されたも
のを使用し、その活性汚泥は生物活動が正常な汚泥を使
用する。この状態からステップ1を実行するが、通常の
ステップ1は試料廃液を添加するのに対し、本工程では
試料廃液を添加しないで曝気する。この状態でステップ
2でのDOの減少変化を測定し、この時の直線の傾きは
ASact となる。この状態でステップ3に移行し、基準
BOD添加液を添加してh3-1 、S3 を測定すれば、そ
れぞれhs、Ssとなる。本明細書ではこの一連の工程
を基準値取得サイクルと称す。
The reference value can be easily obtained by the following method with the test apparatus of the present invention. Generally, ASact, hs, and Ss are determined prior to the test.
The activated sludge mixture used for the test is put into the aeration tank of the test apparatus. The BOD of the mixed solution used is already sufficiently treated, and the activated sludge used is sludge having normal biological activity. Step 1 is performed from this state. In the normal step 1, a sample waste liquid is added, but in this step, aeration is performed without adding a sample waste liquid. In this state, the decrease of DO in step 2 is measured, and the slope of the straight line at this time is ASact. In this state, the process proceeds to step 3, where h3-1 and S3 are measured by adding the reference BOD additive solution and measuring h3-1 and S3, respectively. In this specification, this series of steps is referred to as a reference value acquisition cycle.

【0020】次に典型的な廃液について本発明の試験法
で得られるDO変化曲線の推移について例を示す。図6
は活性汚泥で支障なく処理できる廃液の典型例である。
図6のステップ1で得られるDO変化曲線は初めのサイ
クルから-1のように十分おおきなh1-1 とS1 を示
し、さらにサイクルを重ねるにしたがい-1から-2、
-3の方向に変化し、h1-1 、S1 とも当初よりやや大
きな値で一定となる。これは汚泥が試料廃液に馴化して
いることを示している。ステップ2では-1から-2、
-3の方向への変化で、βはほぼASact に近い小さな
値で一定となる。これはステップ1でBODはほぼ完全
に処理できていることを示している。ステップ3では
-1から-2、-3の方向への変化で、最後のサイクルま
で基準値と同じh3-1 、S3 の値を示すほぼ同じ曲線と
なる。これは試料廃液は活性汚泥に対し何ら阻害性はな
い証拠となる。
Next, an example of the transition of the DO change curve obtained by the test method of the present invention for a typical waste liquid will be described. FIG.
Is a typical example of a waste liquid that can be treated without any problem with activated sludge.
The DO change curve obtained in step 1 of FIG. 6 shows sufficiently large h1-1 and S1 as -1 from the first cycle, and from -1 to -2 as the cycle is repeated.
It changes in the direction of -3, and h1-1 and S1 both become constant at a slightly larger value than the initial value. This indicates that the sludge has acclimated to the sample waste liquid. In Step 2, -1 to -2,
With the change in the direction of -3, β becomes constant at a small value almost close to ASact. This indicates that in step 1, the BOD has been almost completely processed. In step 3
With the change from -1 to -2, -3, the curve becomes almost the same as the reference value, showing the values of h3-1 and S3 until the last cycle. This is evidence that the sample effluent has no inhibitory effect on activated sludge.

【0021】図7は毒性のある廃液の典型例である。図
7のステップ1ではサイクルを重ねるにしたがい、DO
変化曲線の形状はh1-1 、S1 とも小さな値に図の矢印
の方向(-1から-2、-3の方向)に変化していく。
これは廃液中の汚濁物の分解速度が小さくなり且つ分解
も不十分になっていくことを示している。ステップ2で
は図の矢印の方向(-1から-2、-3の方向)にβは
だんだん小さくなり、ASact より小さくなっていく。
これは微生物の呼吸速度まで影響をうけていることを示
している。さらにステップ3ではh3-1 、S3 とも小さ
な値に図の矢印の方向(-1から-2、-3の方向)に
変化していく。これは本来分解容易なはずのBOD成分
も分解できなくなってきていることを示している。ステ
ップ1からステップ3まですべての指標が悪化している
ことから、試料廃液は活性汚泥に対し毒性があり、処理
に適さない廃液であることが解る。この変化が急激なほ
ど毒性が強い廃液であるといえる。
FIG. 7 is a typical example of a toxic waste liquid. In step 1 of FIG. 7, as the cycle is repeated, DO
The shape of the change curve changes to a small value in both h1-1 and S1 in the direction of the arrow in the figure (from -1 to -2, -3).
This indicates that the decomposition rate of the contaminants in the waste liquid decreases and the decomposition also becomes insufficient. In step 2, β gradually decreases in the direction of the arrow in the drawing (from -1 to -2, -3) and becomes smaller than ASact.
This indicates that the respiration rate of microorganisms is affected. Further, in step 3, h3-1 and S3 both change to small values in the direction of the arrow in the figure (from -1 to -2, -3). This indicates that BOD components, which should be easily decomposed, cannot be decomposed. Since all the indexes from step 1 to step 3 are deteriorated, it is understood that the sample waste liquid is toxic to activated sludge and is not suitable for treatment. It can be said that the more rapid this change, the more toxic the waste liquid.

【0022】図8は難分解性であるが活性汚泥に対して
毒性はない廃液の典型例である。図8のステップ1では
当初から小さなh1-1 、S1 しか示さずサイクルを重ね
てもこの傾向は変わらない(-1、-2、-3)。ステ
ップ2のβはASact よりやや大きい値でほぼ一定値か
らやや小さくなる方向を示す(-1、-2、-3)。ス
テップ3では基準hs、Ssと同じ程度のh3-1 とS3
でほとんど変化のない状態が続く(-1、-2、-
3)。図9は当初は難分解性であるが汚泥が馴化すれば
処理可能となる廃液の典型例である。図9のステップ1
では当初は小さなh1-1 、S1 であるがサイクルを重ね
るうち徐々に大きなh1-1 、S1 を示すように変化して
いく(-1から-2、-3の方向に変化)。ステップ2
のβはASact よりやや大きな値であるが変化の方向は
ステップ1での処理の変化の状況によるもので不定であ
る(-1、-2、-3)。ステップ3では基準hs、S
sと同じ程度のh3-1 とS3 でほとんど変化のない状態
が続く(-1、-2、-3)。
FIG. 8 is a typical example of a waste liquid which is hardly decomposable but has no toxicity to activated sludge. In step 1 of FIG. 8, only small values h1-1 and S1 are shown from the beginning, and this tendency does not change even if the cycle is repeated (-1, -2, -3). Β in step 2 is a value slightly larger than ASact and indicates a direction slightly smaller than a substantially constant value (-1, -2, -3). In step 3, h3-1 and S3, which are almost the same as the reference hs and Ss,
And there is almost no change (-1, -2,-
3). FIG. 9 shows a typical example of a waste liquid which is hardly decomposable at first, but can be treated if the sludge acclimates. Step 1 of FIG.
Initially, the h1 and S1 are small at first, but gradually change to show the large h1-1 and S1 as the cycle is repeated (changes from -1 to -2 and -3). Step 2
Is slightly larger than ASact, but the direction of change is undefined due to the situation of the process change in step 1 (-1, -2, -3). In step 3, the reference hs, S
At h3-1 and S3, which are almost the same as s, there is almost no change (-1, -2, -3).

【0023】図10は一時的な毒性を示す廃液の典型例
である。図10のステップ1では当初からnサイクル
(図示の場合は3サイクル、以下同様)まではh1-1 、
S1 は小さくなる方向に変化し、やがて一時的な毒性に
活性汚泥が馴化すると逆にh1-1 、S1 が大きくなる方
向に変化していく(-1から-2、-3、-4、-5の
方向に変化)。ステップ2のβは当初からnサイクルま
では小さくなる方向で変化し、nサイクル以降は逆に大
きくなる方向に変化する(-1から-2、-3、-4、
-5の方向に変化)。ステップ3では同様にnサイクル
まではh3-1 とS3 は小さくなる方向に変化し、nサイ
クル以降は元に戻る方向に変化していく(-1から-
2、-3、-4、-5の方向に変化)。この種の廃液に
は例えば塩濃度が使用する活性汚泥の混合液とは大きく
異なる廃液や、使用する活性汚泥とはまったく成分が異
なり且つ中程度の毒性がある成分を含む廃液などがあ
る。
FIG. 10 is a typical example of a waste liquid showing temporary toxicity. In step 1 of FIG. 10, h1-1 from the beginning until n cycles (3 cycles in the figure, and so on),
S1 changes in the direction of decreasing, and when the activated sludge acclimates to temporary toxicity, it changes in the direction in which h1-1 and S1 increase (from -1 to -2, -3, -4,-). 5 direction). Β in step 2 changes from the beginning to decrease in the n-th cycle, and increases in the reverse direction after the n-th cycle (from -1 to -2, -3, -4,
-5 direction). In step 3, h3-1 and S3 similarly change in the direction of decreasing until the nth cycle, and change in the direction of returning to the original state after the nth cycle (from -1 to-).
Change in the direction of 2, -3, -4, -5). This type of waste liquid includes, for example, a waste liquid whose salt concentration is significantly different from the mixed liquid of the activated sludge to be used, and a waste liquid containing components having completely different components from the activated sludge to be used and having moderate toxicity.

【0024】図11はBOD負荷オ−バ−の廃液の典型
例である。図11のステップ1ではh1-1 は変化しない
がS1 が大きくなり、DO変化曲線の形状は最終値がだ
んだん低下してh3-1 が大きくなる方向に変化していく
(-1から-2、-3の方向に変化)。h1-1 は変化し
ないことから活性汚泥は正常にBODを分解している
が、ステップ1の時間内では処理しきれないことを示し
ている。ステップ2ではβはどんどん大きくなっていく
(-1から-2、-3の方向に変化)。ステップ3では
ステップ1、ステップ2で処理し残したBODがステッ
プ3に持ち越されるため、h3-1 はあまり変わらないも
ののS3 はどんどん大きくなり、やがてステップ3の処
理時間内では処理しきれずステップ3の最終値は十分上
昇しなくなりh3-3 が大きくなる(-1から-2、-3
の方向に変化)。以上図6から図11までの典型例のよ
うにステップ1からステップ3を1サイクルとしてこの
サイクルを繰り返し行い、各工程での特性値の変化を継
続的に取得して解析することにより、試料廃液の活性汚
泥での処理特性を的確に評価できる。
FIG. 11 is a typical example of the waste liquid of the BOD load over. In step 1 of FIG. 11, h1-1 does not change, but S1 increases, and the shape of the DO change curve changes in a direction in which the final value gradually decreases and h3-1 increases (from -1 to -2, -2). -3 direction). Since h1-1 does not change, the activated sludge decomposes BOD normally, but shows that it cannot be processed within the time of Step 1. In step 2, β increases steadily (changes from -1 to -2, -3). In step 3, since the BOD left unprocessed in step 1 and step 2 is carried over to step 3, h3-1 does not change much, but S3 increases steadily. The final value does not rise sufficiently and h3-3 increases (from -1 to -2, -3
Changes in the direction). As described above, as in the typical examples of FIGS. 6 to 11, this cycle is repeatedly performed with step 1 to step 3 as one cycle, and the change of the characteristic value in each process is continuously obtained and analyzed, thereby obtaining the sample waste liquid. The treatment characteristics of activated sludge can be accurately evaluated.

【0025】以上の説明において検査工程はステップ1
→ステップ2→ステップ3の順序で1サイクルを構成す
る場合について示してきたが、本発明の試験方法におい
て、各工程は相互に関連はもつもののステップ1は試料
廃液の生分解性を検査する工程、ステップ2は微生物の
酸素吸収速度を検査する工程、ステップ3は基準BOD
液の生分解性から微生物の活性を検査する工程とそれぞ
れ独立した機能をもっているので各工程の順序は上記の
みに限られるものではない。順序を変えた場合、例えば
図6から図11の典型例の説明においては、各ステップ
のスタ−ト位置及びDO曲線の形状は前ステップの影響
で異なるが、各ステップのおけるDO曲線の変化の方向
はどの順序においても同じであり、各ステップの特性値
による評価の仕方も共通である。またステップ1、ステ
ップ2、ステップ3は本発明の試験方法の基本であっ
て、これ以外の検査工程をステップ1、ステップ2、ス
テップ3に追加しても各工程のもつ機能を利用する限
り、本発明を逸脱するものではない。
In the above description, the inspection process is step 1
Although the case where one cycle is constituted in the order of → step 2 → step 3 has been described, in the test method of the present invention, although the respective steps are interconnected, step 1 is a step of inspecting the biodegradability of the sample waste liquid. Step 2 is a step of testing the oxygen absorption rate of the microorganism, and Step 3 is a reference BOD.
The order of each step is not limited to the above, since it has a function independent of the step of testing the activity of the microorganism from the biodegradability of the liquid. When the order is changed, for example, in the description of the typical example of FIGS. 6 to 11, the start position of each step and the shape of the DO curve are different due to the influence of the previous step, but the change of the DO curve at each step is different. The direction is the same in any order, and the evaluation method using the characteristic value of each step is also common. Steps 1, 2, and 3 are the basis of the test method of the present invention. Even if other inspection steps are added to steps 1, 2, and 3, as long as the functions of each step are used, It does not depart from the invention.

【0026】次に本発明を具体化する装置について述べ
る。図12は装置例のフロ−シ−トである。本装置は、
活性汚泥の混合液を入れ曝気する曝気槽(1)と、曝気
槽からの混合液のDOを測定する測定容器(2)と、測
定容器中の混合液のDOを測定する溶存酸素計(3)
と、沈殿槽(4)と、オ−バ−フロ−(5)と、沈殿槽
からの混合液を曝気槽へ戻すとともにアスピレ−タで空
気を吸引するための曝気循環ポンプ(6)と、曝気循環
ポンプの水流で空気を吸引するアスピレ−タ(7)と、
混合液を攪拌して溶存酸素計の測定センサ−付近の流速
を確保するための攪拌ポンプ(8)と、基準BOD液を
添加するBOD添加定量ポンプ(9)と、BOD液を入
れるタンク(10)と、試料廃液を添加する廃液定量ポンプ
(11)と、試料廃液を入れるタンク(12)と、曝気槽内の混
合液を一定に保つためのヒ−タ(13)と、溶存酸素計の変
換器(14)と、装置全体を制御するとともに得られたデ−
タを解析する本装置の頭脳であるパソコン(15)を備えて
いる。
Next, an apparatus embodying the present invention will be described. FIG. 12 is a flow chart of an example of the apparatus. This device is
An aeration tank (1) for introducing and mixing the activated sludge mixture, a measuring container (2) for measuring the DO of the mixed liquid from the aeration tank, and a dissolved oxygen meter (3) for measuring the DO of the mixed liquid in the measuring container. )
A settling tank (4), an overflow (5), an aeration circulation pump (6) for returning the mixed solution from the settling tank to the aeration tank and sucking air with an aspirator; An aspirator (7) for sucking air by a water flow of an aeration circulation pump;
A stirring pump (8) for stirring the mixed solution to secure a flow rate near the measurement sensor of the dissolved oxygen meter, a BOD addition metering pump (9) for adding a reference BOD solution, and a tank (10) for containing the BOD solution. ) And a waste liquid metering pump that adds sample waste liquid
(11), a tank (12) for holding the sample waste liquid, a heater (13) for keeping the mixed liquid in the aeration tank constant, a converter (14) for the dissolved oxygen meter, and control of the entire device And the data obtained
It has a personal computer (15), which is the brain of this device for analyzing data.

【0027】パソコン(15)には上記ポンプ等を制御する
リレ−出力ボ−ドと溶存酸素計の変換器からのアナログ
信号をパソコンに取り込むための A/D変換ボ−ドがパソ
コンの汎用拡張スロットにくみこんである。なお、曝気
槽(1)、測定容器(2)、沈殿槽(4)は配管で接続
されている。廃液の処理テストを行うにはまずその曝気
槽(1)、測定容器(2)、沈殿槽(4)に活性汚泥の
混合液を充満させておく。
The personal computer (15) has a relay output board for controlling the pump and the like and an A / D conversion board for taking in an analog signal from the converter of the dissolved oxygen meter into the personal computer. I'm in the slot. In addition, the aeration tank (1), the measurement container (2), and the sedimentation tank (4) are connected by piping. To conduct a waste liquid treatment test, the aeration tank (1), the measurement vessel (2), and the sedimentation tank (4) are first filled with a mixed liquid of activated sludge.

【0028】ステップ1ではパソコンからの制御で曝気
循環ポンプ(6)を起動するとともに、廃液定量ポンプ
(11)を起動して曝気槽に試料廃液を入れる。廃液定量ポ
ンプは予め設定してある時間が経過した時点でパソコン
からの制御信号で停止する。廃液の添加時間は廃液の濃
度や分解速度で異なるが、ステップ1の処理時間が30分
程度の場合、1分から5分程度に設定される。曝気循環
ポンプ(6)はアスピレ−タ(7)で空気を吸引しつつ
混合液を曝気して曝気槽に送液し、曝気槽→測定容器→
沈殿槽→曝気槽へと混合液の流れを形成する。試料廃液
添加により増加する混合液は沈殿槽で固液分離され上澄
水はオ−バ−フロ−管(5)から系外に流出する。曝気
槽では試料廃液を活性汚泥が溶存酸素を消費しつつ測定
容器に入り混合液のDOを測定する。
In step 1, the aeration circulation pump (6) is started under the control of the personal computer, and the waste liquid metering pump is started.
Start (11) and put the sample waste liquid into the aeration tank. When a preset time elapses, the waste liquid metering pump is stopped by a control signal from a personal computer. The addition time of the waste liquid varies depending on the concentration and the decomposition rate of the waste liquid, but is set to about 1 to 5 minutes when the processing time of Step 1 is about 30 minutes. The aeration circulation pump (6) aspirates the mixed solution while sucking air with the aspirator (7) and sends it to the aeration tank, and the aeration tank → the measuring vessel →
A flow of the mixed solution is formed from the settling tank to the aeration tank. The mixed solution that increases due to the addition of the sample waste liquid is separated into solid and liquid in a sedimentation tank, and the supernatant water flows out of the system through an overflow pipe (5). In the aeration tank, the activated sludge of the sample waste liquid enters the measurement container while consuming dissolved oxygen, and the DO of the mixed liquid is measured.

【0029】ステップ2では、ステップ1の処理時間が
経過するとパソコンからの制御により、曝気循環ポンプ
(6)が停止し、攪拌ポンプ(8)が起動する。曝気循
環ポンプ(6)が停止することから溶存酸素を含んだ混
合液は測定容器には供給されず、且つ測定容器は外気か
ら遮断された構造のため新たな酸素の供給がなくなる。
攪拌ポンプは溶存酸素計のセンサ−部に流速を起こすた
めに測定容器内を循環するだけのもので酸素の供給はな
い。この状態で活性汚泥は既に溶存している酸素を消費
していくため減少するDOを測定する。
In step 2, when the processing time in step 1 elapses, the aeration circulation pump (6) is stopped and the stirring pump (8) is started under the control of the personal computer. Since the aeration circulation pump (6) is stopped, the mixed liquid containing dissolved oxygen is not supplied to the measurement container, and no new oxygen is supplied because the measurement container is isolated from the outside air.
The stirring pump merely circulates through the inside of the measuring vessel in order to generate a flow rate in the sensor part of the dissolved oxygen meter and does not supply oxygen. In this state, since the activated sludge consumes oxygen already dissolved, the amount of DO which decreases is measured.

【0030】ステップ3では、ステップ2の処理時間が
経過するとパソコンからの制御信号により攪拌ポンプ
(8)が停止し、曝気循環ポンプ(6)が起動するとと
もに、BOD添加定量ポンプ(9)を起動し曝気槽内に
BOD液を添加する。BOD添加定量ポンプは予め設定
してある時間が経過した時点でパソコンからの制御で停
止する。添加時間はBOD液の濃度や生分解性で異なる
が、処理時間が25分程度の場合、1 分から4 分程度に設
定される。この状態で測定容器内の混合液のDOを測定
する。
In step 3, when the processing time in step 2 elapses, the stirring pump (8) is stopped by the control signal from the personal computer, the aeration circulation pump (6) is started, and the BOD addition metering pump (9) is started. Add the BOD solution into the aeration tank. When a predetermined time elapses, the BOD addition metering pump is stopped by control from a personal computer. The addition time varies depending on the concentration and biodegradability of the BOD solution, but is set to about 1 to 4 minutes when the treatment time is about 25 minutes. In this state, the DO of the mixed liquid in the measurement container is measured.

【0031】ステップ3の処理時間が経過するとパソコ
ンからの制御信号で再びステップ1に戻り、曝気循環ポ
ンプ(6)は起動したまま、廃液定量ポンプ(11)を起動
する。このようにしてサイクルを繰り返し測定を行う。
各工程で得られたDOの変化デ−タは変換器(14)からパ
ソコンの A/D変換ボ−ドを介してパソコンに取り込ま
れ、曲線の形状解析から各工程の特性値を計算し記憶装
置に格納するとともに、必要に応じ過去のサイクルのデ
−タとのトレンド表示や解析を行って、図3から図9で
示したような活性汚泥での処理適性の判断を可能にす
る。基準値取得サイクルの場合はステップ1でパソコン
からの制御信号により廃液定量ポンプ(11)を起動せずに
曝気循環ポンプ(6)のみを起動する。
After the elapse of the processing time in step 3, the process returns to step 1 again by the control signal from the personal computer, and the waste liquid metering pump (11) is started while the aeration circulation pump (6) is started. The measurement is performed by repeating the cycle in this manner.
The change data of DO obtained in each process is taken into the personal computer from the converter (14) through the A / D conversion board of the personal computer, and the characteristic value of each process is calculated from the shape analysis of the curve and stored. In addition to storing the data in the apparatus, trend display and analysis with the data of the past cycle are performed as necessary, thereby making it possible to judge the suitability for the treatment with the activated sludge as shown in FIGS. In the case of the reference value acquisition cycle, in step 1, only the aeration circulation pump (6) is started by the control signal from the personal computer without starting the waste liquid metering pump (11).

【0032】図12に示す装置では、測定容器(2)及
び攪拌ポンプ(8)を曝気槽(1)外に設けその溶存酸
素計(3)でDO値を測定しているが、この測定容器
(2)を曝気槽内とすると共に曝気槽内を攪拌ポンプ
(8)で攪拌し、曝気槽内のDO値をこの槽内に設けた
溶存酸素計で測定するようにしてもよい。
In the apparatus shown in FIG. 12, a measuring vessel (2) and a stirring pump (8) are provided outside the aeration tank (1), and the DO value is measured by the dissolved oxygen meter (3). (2) may be set in the aeration tank, and the inside of the aeration tank may be stirred by the stirring pump (8), and the DO value in the aeration tank may be measured by a dissolved oxygen meter provided in the tank.

【0033】[0033]

【発明の効果】好気性微生物を利用する廃水処理での処
理性能をテストする従来の試験機は極めて不十分なデ−
タしか取得できない。これに対し、本発明による試験方
法及び装置を使えば、従来ほとんどブラックボックス状
態であった曝気槽内の挙動が微生物のBOD分解速度や
活動状態を表す数値として定量的に評価できるようにな
る。このことは例えば新たに処理装置をつくる場合にお
いては設計の基礎数値の信頼性を飛躍的に向上させるも
のであり、既設の装置で廃水処理を行う場合においては
処理水質の安定、トラブルの防止に大いに役立つもので
あり、また運転機器の制御に利用すれば大きな省エネ効
果も可能である。
The conventional tester for testing the treatment performance in wastewater treatment utilizing aerobic microorganisms has an extremely insufficient data.
Data can only be obtained. On the other hand, the use of the test method and apparatus according to the present invention enables the behavior in the aeration tank, which has been almost in a black box state, to be quantitatively evaluated as numerical values representing the BOD decomposition rate and the activity state of the microorganism. This greatly improves the reliability of the basic design values, for example, when a new treatment device is created, and when the existing equipment is used for wastewater treatment, the quality of treated water is stable and trouble is prevented. This is very useful, and if used for controlling driving equipment, a large energy saving effect can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】従来の試験装置を示すフロ−シ−トである。FIG. 1 is a flowchart showing a conventional test apparatus.

【図2】ステップ1、ステップ3の現象を説明する図で
ある。
FIG. 2 is a diagram for explaining the phenomena of step 1 and step 3;

【図3】ステップ2の現象を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating the phenomenon of step 2;

【図4】(4) 式〜(7) 式で表される現象を説明する図で
ある。
FIG. 4 is a diagram illustrating the phenomena represented by equations (4) to (7).

【図5】本発明の測定方法を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a measurement method of the present invention.

【図6】支障なく分解できる廃液について試験した場合
のDO変化曲線の推移を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a transition of a DO change curve when a waste liquid that can be decomposed without trouble is tested.

【図7】毒性の強い廃液について試験した場合のDO変
化曲線の推移を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a transition of a DO change curve when a test is performed on a highly toxic waste liquid.

【図8】難分解性であるが毒性がない廃液について試験
した場合のDO変化曲線の推移を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a transition of a DO change curve when a test is performed for a waste liquid that is hardly decomposable but has no toxicity.

【図9】難分解性であるが汚泥が馴化すれば処理可能と
なる廃液について試験した場合のDO変化曲線の推移を
示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a transition of a DO change curve when a waste liquid which is hardly decomposable but can be treated if sludge is acclimated is tested.

【図10】一時的な毒性を示す廃液について試験した場
合のDO変化曲線の推移を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a transition of a DO change curve when a waste liquid having a temporary toxicity is tested.

【図11】BOD負荷オ−バ−の廃液について試験し場
合のDO変化曲線の推移を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a transition of a DO change curve in a case where a test is performed on a waste liquid of a BOD load over.

【図12】本発明の装置例のフロ−シ−トFIG. 12 is a flowchart of an example of the apparatus of the present invention.

【符号の説明】 1 曝気槽 2 測定容器 3 溶存酸素計 4 沈殿槽 6 曝気循環ポンプ 8 攪拌ポンプ 10 BOD液タンク 12 試料廃液タンク 15 パソコン[Description of Signs] 1 Aeration tank 2 Measuring vessel 3 Dissolved oxygen meter 4 Sedimentation tank 6 Aeration circulation pump 8 Stirring pump 10 BOD liquid tank 12 Sample waste liquid tank 15 PC

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 好気性微生物を利用する廃水処理での廃
液の処理適性を試験する方法において、試料廃液を好気
性微生物の入った混合液に投入しその混合液を曝気する
過程で溶存酸素濃度DOの変化を測定するステップ1
と、曝気を停止し外部からの酸素の溶け込みを断った状
態でDOの減少する速度を測定するステップ2と、好気
性微生物で分解容易な物質を含む基準BOD添加液を規
定量添加しその混合液を曝気する過程におけるDOの変
化を測定するステップ3を含む検査工程を1セットとし
てこのセットを繰り返し行い、その測定結果をコンピュ
−タで演算処理して各ステップにおけるDOの変化曲線
または該変化曲線の形状を特徴づける特性値を取得し、
その各ステップ間のDOの変化曲線の推移または上記特
性値の変化により上記試料廃液に対する処理適性を評価
することを特徴とする好気性微生物を利用する廃水処理
の試験方法。
1. A method for testing the suitability of a waste liquid in wastewater treatment using an aerobic microorganism, comprising the steps of: introducing a sample waste liquid into a mixed solution containing aerobic microorganisms; Step 1 of measuring DO change
And step 2 of measuring the rate of reduction of DO in a state in which the aeration is stopped and the incorporation of oxygen from the outside is stopped. The inspection process including the step 3 of measuring the change of DO in the process of aerating the liquid is repeatedly performed as a set, and the measurement result is processed by a computer to calculate the change curve of DO or the change in each step. Obtain characteristic values that characterize the shape of the curve,
A test method for wastewater treatment using aerobic microorganisms, wherein the suitability for treatment of the sample waste liquid is evaluated based on a change in a DO change curve or a change in the characteristic value between the steps.
【請求項2】 好気性微生物を利用する廃水処理での廃
液の処理適性を試験する装置において、好気性微生物の
入った混合液を入れ曝気する曝気槽と、混合液の溶存酸
素濃度DOの変化を測定する測定手段と、上記混合液の
固液分離をおこなう沈殿槽と、上記曝気槽と沈殿槽の間
で上記混合液を循環させる手段と、試料廃液および好気
性微生物で分解容易な物質を含む基準BOD添加液をそ
れぞれ曝気槽または測定部に添加する手段と、上記混合
液に試料廃液を一定量添加し、混合液を曝気するステッ
プ1、その曝気を停止するステップ2および上記混合液
に上記基準BOD添加液を一定量添加し、混合液を曝気
するステップ3を含む検査工程を1セットとしてこのセ
ットを繰り返し行えるよう各ステップを制御し、その各
ステップにおけるDOの変化を演算処理してDOの変化
曲線およびまたはDOの変化曲線の形状を特徴づける特
性値を出力するコンピュ−タを備えたことを特徴とする
好気性微生物を利用する廃水処理の試験装置。
2. An apparatus for testing the suitability of treating wastewater in wastewater treatment utilizing aerobic microorganisms, comprising: an aeration tank in which a mixed solution containing aerobic microorganisms is charged and aerated; and a change in dissolved oxygen concentration DO of the mixed solution. Measuring means for measuring the liquid mixture, a sedimentation tank for performing solid-liquid separation of the mixed liquid, a means for circulating the mixed liquid between the aeration tank and the sedimentation tank, and a sample waste liquid and a substance which is easily decomposed by aerobic microorganisms. Means for adding a reference BOD additive solution to the aeration tank or the measuring section, respectively; step 1 of adding a fixed amount of sample waste liquid to the mixture, aeration of the mixture, step 2 of stopping the aeration, and step 2 Each step is controlled so that this set can be repeated as a set of the inspection process including step 3 in which the reference BOD additive liquid is added in a fixed amount and the mixed liquid is aerated, and D in each step is controlled. A wastewater treatment test apparatus utilizing an aerobic microorganism, comprising a computer for calculating the change in O and outputting a change curve of DO and / or a characteristic value characterizing the shape of the change curve of DO; .
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