JPH11290888A - 生物学的水処理方法及びその制御装置 - Google Patents

生物学的水処理方法及びその制御装置

Info

Publication number
JPH11290888A
JPH11290888A JP10084398A JP10084398A JPH11290888A JP H11290888 A JPH11290888 A JP H11290888A JP 10084398 A JP10084398 A JP 10084398A JP 10084398 A JP10084398 A JP 10084398A JP H11290888 A JPH11290888 A JP H11290888A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
anaerobic tank
tank
phosphorus
anaerobic
water
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
JP10084398A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhide Kiyono
和英 清野
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi 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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP10084398A priority Critical patent/JPH11290888A/ja
Publication of JPH11290888A publication Critical patent/JPH11290888A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】リン除去を行うORP計は好気状態では高精度
の計測ができるのに対し、嫌気状態では誤差が大きくな
り計測値の信頼性が低下するため、良好な制御が困難で
ある。 【解決手段】リン量推定値に基づいて嫌気槽への流入水
を最初沈殿池を通した1次処理水のみとするか、或いは
最初沈殿池バイパス水を1次処理水に混合して流入させ
るかを決定し、バイパスさせる場合のバイパス弁の開度
を制御することで、安定したリン除去を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、都市下水や産業排
水、或いは水道原水を生物学的に処理する方法及び装置
に係わり、特に、生物処理における脱リン量を高精度で
求めその結果に基づいて脱リン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方法及
び制御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
象となっている。このうちリンは、ポリリン酸として下
水処理設備に流入するが、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。
【0003】活性汚泥を嫌気状態におくと、活性汚泥微
生物は、流入水と活性汚泥の混合液中にオルトリンを放
出し前記混合液中のリン濃度は増加する。前記活性汚泥
は、好気状態になると放出量以上にリンを吸収するリン
過剰摂取能力を持つ。このため、活性汚泥プロセスの一
部である曝気槽を好気にす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
とすることによりリン除去が可能である。
【0004】この方法には嫌気−好気法(AO法),嫌
気−無酸素−好気法(A2O法)がある。脱リン反応の
直接指標であるリン濃度はリアルタイムに計測すること
は現状不可であり制御に適さない。脱リン反応の管理指
標としては間接指標である酸化還元電位(ORP)が提
案されている。特開平3−278893 号公報ではORPを一
定値以下に維持するためORPが一定値を超えたら沈砂
池越流水を1次処理水とは別系統で供給し、ORPが回
復したら供給を停止する方法が記載されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】AO法やA2O法等の
生物学的水処理方法によるリン除去では、原水有機物負
荷が低下した場合リン除去能力が低下し、リン除去率が
不安定になるという欠点がある。本発明ではAO法やA
2O法等の生物学的水処理方法によるリン除去におい
て、ORPを用いてリン除去率を予測し、嫌気槽への流
入水有機物負荷を変化させる制御をし、安定したリン除
去を行う方法及び装置を提供することを目的とする。
【0006】しかしながら、ORP計は好気状態では高
精度の計測ができるのに対し、嫌気状態では誤差が大き
くなり計測値の信頼性が低下するため、良好な制御が困
難である。
【0007】本発明の目的は、嫌気槽でのORP計測で
良好な制御を可能にすることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の方法は、上記目
的を達成するために、原水中のポリリン酸を、酸素非存
在下の嫌気槽でオルトリンに加水分解し下水に放出し、
酸素存在下の好気槽で活性汚泥に吸収させる生物学的水
処理方法において、前記原水の酸化還元電位と、前記嫌
気槽出口の酸化還元電位との偏差に基づいて前記嫌気槽
で生成されたリン量を求め、このリン量推定値に基づい
て嫌気槽への流入水を最初沈殿池を通した1次処理水の
みとするか、或いは最初沈殿池バイパス水を1次処理水
に混合して流入させるかを決定し、バイパスさせる場合
のバイパス弁の開度を制御することで、安定したリン除
去を行う生物学的水処理制御方法である。
【0009】本発明の制御装置は、最初沈殿池と、最初
沈殿池から流出する1次処理水の入口側に嫌気槽を有し
嫌気槽よりも下流側に好気槽を有する活性汚泥が存在す
る微生物反応槽と、微生物反応槽より下流側に位置する
最終沈殿池と、最終沈殿池で活性汚泥を重力沈降した上
澄み液である2次処理水と最終沈殿池で2次処理水と分
離された活性汚泥の一部を前記嫌気槽に返送する手段と
前記活性汚泥の余剰分を余剰汚泥として系外に放出する
手段を有する生物学的水処理装置において、前記嫌気槽
への流入水酸化還元電位計と、前記嫌気槽の出口酸化還
元電位計と、前記嫌気槽流入水酸化還元電位と前記嫌気
槽出口酸化還元電位との偏差に基づいて嫌気槽での有機
物負荷を変化させる制御をする手段を具備するか、また
は、前記最初沈殿池をバイパスした下水を前記嫌気槽に
流入させる手段を有し、前記嫌気槽への流入水の酸化還
元電位と前記嫌気槽出口の酸化還元電位の偏差に基づい
て前記最初沈殿池をバイパスした下水の前記嫌気槽への
流入量を変化させる制御をする手段を具備することで、
安定したリン除去を行う生物学的水処理制御装置であ
る。
【0010】
【発明の実施の形態】以下本発明の一実施例を図1によ
り説明する。
【0011】図1は嫌気槽と無酸素槽と好気槽からなる
下水処理設備(A2O法)への一適用例である。20は
沈砂池、30は最初沈殿池、40は嫌気槽、45は無酸
素槽、50は好気槽、60は最終沈殿池、100は最初
沈殿池バイパス弁、200と210はORP計である。
【0012】家庭や工場等から排出された流入下水10
は沈砂池20で粗大なゴミ,砂などの異物を沈降または
掻揚除去する。沈砂池20から流出した下水は最初沈殿
池30に導かれ、未処理で沈降する汚泥を除去する。最
初沈殿池30から流出した下水(以下沈後水と略する)
は嫌気槽40に導かれる。
【0013】嫌気槽40には最終沈殿池60から返送汚
泥管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、沈後水との混合液となる。嫌気槽40で
は混合液が嫌気状態となり、混合液中のポリリン酸が加
水分解されオルトリンに変化することにより活性汚泥か
らのリン放出が起こる。
【0014】嫌気槽40から流出した混合液は、無酸素
槽45を経て好気槽50に導かれる。好気槽50の底部
には散気管520が設置されており、ブロワ500から
空気管510を介して送気された空気が散気管520に
よって散気し、嫌気槽40内の下水と活性汚泥からなる
混合液を攪拌するとともに酸素を供給する。
【0015】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
種類の微生物を含む。好気槽40内の混合液の汚濁物質
は、酸素供給により活性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。
【0016】また、オルトリンは活性汚泥に摂取されポ
リリン酸として活性汚泥に蓄積される。好気槽で活性汚
泥に摂取されるオルトリン量は嫌気槽で放出されるオル
トリン量よりも多いというリンの過剰摂取作用がある。
この結果、混合液中のリンが減少する。これを脱リンと
呼ぶ。なお、これら有機物,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。
【0017】活性汚泥と下水の混合液は最終沈殿池60
に導かれ、ここで活性汚泥が重力沈降する。最終沈殿池
60の上澄み液は通常塩素殺菌処理した後に、河川や海
に放流される。
【0018】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70により返送汚泥として嫌気槽
40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汚泥排出設備9
0で系外に排出し、脱水や焼却等の工程を経て処理され
る。
【0019】この活性汚泥プロセスにおいて最終沈殿池
60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、脱リン反応を促進させることが重要である。
【0020】嫌気−好気槽を用いた生物学的脱リン法で
は、前記のリン過剰摂取作用は嫌気槽でのリン放出に影
響され、また、リン放出量に対し比例関係(図2)にあ
る。また、リン除去量は(数1)式にて表される。
【0021】
【数1】 (リン除去量) =(リン過剰摂取量)−(リン放出量) …(数1) 図2の関係から、(数2)式で表される。
【0022】
【数2】 (リン除去量) =k(リン放出量)−(リン放出量) …(数2) k:定数 このことから、リン除去量はリン放出量を把握すること
により算出可能である。
【0023】次に、リン放出量は、嫌気槽での嫌気度に
影響される。このことから、リン放出量は(数3)式で
表される。
【0024】
【数3】 (リン放出量) =n(嫌気槽での嫌気度) …(3) n:定数 したがって、嫌気度を高くすることでリン放出量を増加
させることができる。嫌気度を高くするためには嫌気槽
への流入水の有機物負荷を高く保つ必要がある。
【0025】本発明では、有機物負荷を高くするため最
初沈殿池を経由しない流入下水を用いることとした。嫌
気度を測る指標として酸化還元電位(ORP)がある。
そのため、嫌気槽でのORP値を測定することでリン放
出量を把握でき、さらにリン除去量を算出することが可
能である。
【0026】しかし、ORP計は好気状態では高精度の
計測ができるのに対し嫌気状態では誤差が大きくなる傾
向が見出された。リン放出量は嫌気度の変化量により決
まるため、嫌気槽のORPのみ計測するのではなく、嫌
気槽への流入水のORPをも測定しその偏差を把握する
ことで嫌気槽での嫌気度の偏差を把握することができ、
ORP計の誤差を相殺することが可能となる。
【0027】従来から連続的に好気度を測定する方法と
して溶存酸素濃度(DO)計が用いられているが、DO
は嫌気状態に置いては常に0となる。ORP計により連
続的に嫌気度を測定することが可能になった。ここで、
嫌気槽での嫌気度の変化量(ここでは嫌気槽入口のOR
Pと嫌気槽出口のORPの偏差)とリン放出量との間に
は、図3の関係がある。
【0028】図1において、ORP計210は最初沈殿
池30の出口或いは嫌気槽40の入口に設置し、微生物
反応前のORPを計測する。ORP計200は嫌気槽4
0の出口或いは嫌気槽40の流出部に設置し、微生物反
応後のORPを計測する。
【0029】ORP計は酸化還元の電位の計測器であ
り、一般に、流入下水或いは嫌気槽40では還元状態で
ORPは0〜−200mVを示す。ORP偏差演算器3
00は、嫌気槽40の入口ORPと出口ORPの差を式
(数4)にて演算し、ORP偏差として出力する。
【0030】
【数4】 (ORP偏差) =(ORP1)−(ORP2) …(数4) ただし、ORP1:嫌気槽入口ORP ORP2:嫌気槽出口ORP リン放出量予測演算器310はORP偏差演算器300
によるORP偏差と流入水流量計220による流入水流
量とから嫌気槽でのリン放出量予測を出力する。
【0031】流入リン量予測演算器320は嫌気槽入口
ORP計200による嫌気槽入口ORPと流入水流量計
220による流入水流量とから流入リン量予測を出力す
る。残存リン量予測演算器330はリン放出量予測演算
器310によるリン放出量予測と流入リン量予測演算器
320による流入リン量予測とから放流水15の残存リ
ン量を予測する。
【0032】最初沈殿池バイパス弁開度制御回路400
は残存リン量予測演算器330による残存リン量から最
初沈殿池バイパス弁開度を制御する。最初沈殿池バイパ
ス弁は、通常全閉とし、前記残存リン量が一定値以下の
時、開方向の制御を行う。
【0033】なお、以上の説明では無酸素槽がある場合
(A2O法)について述べたが、嫌気槽,好気槽を用い
た下水処理設備(AO法)にも適用できる。
【0034】
【発明の効果】嫌気槽入口ORPと嫌気槽出口ORPを
計測し最初沈殿池バイパス弁を最適に制御することによ
り嫌気槽−好気槽または嫌気槽−無酸素槽−好気槽での
十分な脱リンを行うことができ、系外への放流水質を良
好にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例である下水処理設備の構成図。
【図2】図1によるリン放出量とリン過剰摂取量との関
係を表す図。
【図3】図1によるORP偏差とリン放出量との関係を
表す図。
【符号の説明】
10…流入下水、20…沈砂池、30…最初沈殿池、4
0…嫌気槽、45…無酸素槽、50…好気槽、60…最
終沈殿池、65…放流水、70…返送汚泥管、80…余
剰汚泥管、90…余剰汚泥放出設備、100…最初沈殿
池バイパス弁、200…嫌気槽入口ORP計、210…
嫌気槽出口ORP計、220…流入水流量計、300…
ORP偏差演算器、310…嫌気槽リン放出量予測演算
器、320…流入水リン量予測演算器、330…残存リン
量予測演算器、400…最初沈殿池バイパス弁開度制御
回路、500…ブロワ、510…空気管、520…散気
管、600…嫌気槽攪拌機、610…無酸素槽攪拌機。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】原水中のポリリン酸を、酸素非存在下の嫌
    気槽でオルトリンに加水分解し下水に放出し、酸素存在
    下の好気槽で活性汚泥に吸収させる生物学的水処理方法
    において、前記原水の酸化還元電位と、前記嫌気槽の出
    口の酸化還元電位との連続的、または一定時間内の平均
    値を用いた変化量に基づいて前記嫌気槽で生成されたリ
    ン量を推定し、このリン量推定値に基づいて嫌気槽での
    有機物負荷を変化させる制御をすることを特徴とする生
    物学的水処理方法。
  2. 【請求項2】請求項1において、前記リン量推定値に基
    づいて、嫌気槽への流入水を最初沈殿池を通した1次処
    理水のみとするか、或いは最初沈殿池バイパス水を1次
    処理水に混合して流入させるかを決定し、バイパスさせ
    る場合のバイパス弁の開度を制御することを特徴とする
    生物学的水処理方法。
  3. 【請求項3】最初沈殿池と、最初沈殿池から流出する1
    次処理水の入口側に嫌気槽を有し嫌気槽よりも下流側に
    好気槽を有する活性汚泥が存在する微生物反応槽と、微
    生物反応槽より下流側に位置する最終沈殿池と、最終沈
    殿池で活性汚泥を重力沈降した上澄み液である2次処理
    水と最終沈殿池で2次処理水と分離された活性汚泥の一
    部を前記嫌気槽に返送する手段と前記活性汚泥の余剰分
    を余剰汚泥として系外に放出する手段を有する生物学的
    水処理装置において、前記嫌気槽への流入水酸化還元電
    位計と、前記嫌気槽の出口酸化還元電位計と、前記嫌気
    槽流入水酸化還元電位と前記嫌気槽出口酸化還元電位と
    の偏差に基づいて嫌気槽での有機物負荷を変化させる制
    御をする手段を具備することを特徴とする生物学的水処
    理制御装置。
  4. 【請求項4】請求項3において、有機物負荷を変化させ
    る手段として、1次処理水と前記最初沈殿池をバイパス
    した下水を前記嫌気槽に流入させる手段を有し、前記嫌
    気槽への流入水の酸化還元電位と前記嫌気槽出口の酸化
    還元電位の偏差に基づいて前記最初沈殿池をバイパスし
    た下水の前記嫌気槽への流入量を変化させる制御をする
    手段を具備することを特徴とする生物学的水処理制御装
    置。
  5. 【請求項5】請求項3または4において、前記微生物反
    応槽が嫌気槽と好気槽との間に無酸素槽を有するもので
    あることを特徴とする生物学的水処理制御装置。
JP10084398A 1998-04-13 1998-04-13 生物学的水処理方法及びその制御装置 Pending JPH11290888A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10084398A JPH11290888A (ja) 1998-04-13 1998-04-13 生物学的水処理方法及びその制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10084398A JPH11290888A (ja) 1998-04-13 1998-04-13 生物学的水処理方法及びその制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11290888A true JPH11290888A (ja) 1999-10-26

Family

ID=14284611

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10084398A Pending JPH11290888A (ja) 1998-04-13 1998-04-13 生物学的水処理方法及びその制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11290888A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007000859A (ja) * 2005-05-24 2007-01-11 Toshiba Corp 下水処理場リン除去装置
CN100418903C (zh) * 2004-08-07 2008-09-17 安徽建筑工业学院 完全混合水解酸化城市污水处理工艺
KR101087673B1 (ko) 2011-07-29 2011-11-30 주식회사 경호엔지니어링 종합건축사사무소 기존 침전지 개량형 총인(t-p)제거 하수고도처리시스템 및 방법
JP2012000585A (ja) * 2010-06-18 2012-01-05 Kubota Corp 汚水処理設備、汚水処理方法及び汚水処理設備の改築方法
JP2012030232A (ja) * 2005-05-24 2012-02-16 Toshiba Corp 下水処理場リン除去装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100418903C (zh) * 2004-08-07 2008-09-17 安徽建筑工业学院 完全混合水解酸化城市污水处理工艺
JP2007000859A (ja) * 2005-05-24 2007-01-11 Toshiba Corp 下水処理場リン除去装置
JP2012030232A (ja) * 2005-05-24 2012-02-16 Toshiba Corp 下水処理場リン除去装置
JP2012000585A (ja) * 2010-06-18 2012-01-05 Kubota Corp 汚水処理設備、汚水処理方法及び汚水処理設備の改築方法
KR101087673B1 (ko) 2011-07-29 2011-11-30 주식회사 경호엔지니어링 종합건축사사무소 기존 침전지 개량형 총인(t-p)제거 하수고도처리시스템 및 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4334317B2 (ja) 下水処理システム
JP3691650B2 (ja) 水処理方法および制御装置
KR20130118682A (ko) 인 농도 예측을 통한 최적 응집제 주입장치
JP2004275826A (ja) 下水処理場水質監視制御装置
JPH11290888A (ja) 生物学的水処理方法及びその制御装置
JP2003136086A (ja) 下水処理場水質制御装置
JP2011005354A (ja) Bodと窒素を同時処理可能な活性汚泥の運転方法
WO2020170364A1 (ja) 水処理装置および水処理方法
JP2006315004A (ja) 下水処理場水質制御装置
JP3384951B2 (ja) 生物学的水処理方法及び設備
KR20150064574A (ko) 에너지 절감형 하폐수 처리 시스템 및 그 제어방법
JPH0938683A (ja) 生物学的水処理装置
JPH0724492A (ja) 活性汚泥循環変法の運転制御方法
JP2004188268A (ja) 水質監視制御装置及び下水処理システム
JPH0938682A (ja) 生物学的水処理方法
JPH0631291A (ja) 下水処理装置
KR20030079435A (ko) 폐수처리장치의 내부반송 유량제어시스템
JP4248043B2 (ja) 生物学的りん除去装置
JP2001029961A (ja) 水処理監視制御方法及び装置
JP2000325980A (ja) 汚水処理方法及び汚水処理装置
JP4190177B2 (ja) 生物学的脱窒素処理における有機炭素源添加方法および装置
JP4453287B2 (ja) 下水処理方法および下水処理制御システムと、下水処理場の改造方法
JP4489990B2 (ja) 生物学的水処理装置
JP2001219183A (ja) 下水道設備の水質制御装置
JPH11169887A (ja) 水処理プロセスにおける凝集剤注入制御方法及び装置