JPH11683A - 小規模汚水処理設備の運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 流入する汚水量に応じて曝気機の運転と、余
剰汚泥の引き抜き管理を行うことにより、曝気槽内の溶
有酸素（ＤＯ）濃度や汚泥混合液の濃度（ＭＬＳＳ）の
安定化を図り、安定した処理性能を得る運転をすること
ができる小規模汚水処理設備の運転方法を提供する。 【解決手段】 有機性の汚水を曝気槽２の活性汚泥によ
り生物処理を行い、余剰汚泥Ｄを重力式汚泥濃縮槽５に
より濃縮する小規模汚水処理設備の運転方法において、
間欠曝気を行う曝気槽２に設けた曝気機１２と、汚泥濃
縮槽５に余剰汚泥Ｄを投入する投入汚泥ポンプ１３と、
濃縮槽５から濃縮汚泥Ｅを排出する濃縮汚泥ポンプ１４
の一日当たりの運転サイクル数を固定するとともに、流
量計の一日当たりの積算処理水量に応じて、１サイクル
当たりの曝気機１２、投入汚泥ポンプ１３、濃縮汚泥ポ
ンプ１４の運転時間を調整して運転することを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、下水等の有機物を
含有する汚水を活性汚泥により生物処理することにより
汚水を浄化する小規模汚水処理設備の運転方法に係わ
り、特に１日５０００ｍ³程度以下の比較的小規模で維
持管理に人手をかけることが困難な設備に適した小規模
汚水処理設備の運転方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、小規模の汚水処理設備、特に
下水処理場においては、オキシデーションディッチ法や
長時間曝気などの比較的維持管理の容易な設備が設けら
れている。特に下水では、流入水量が供用開始初期から
計画流量へと徐々に増加するため、流入負荷に応じて各
設備の運転条件を設定変更することが必要である。この
ため、処理状況を確認しながら経験と試行錯誤を繰り返
して条件変更を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の小規模汚水
処理設備の運転方法には、流入負荷に応じて各設備の運
転条件を設定変更を、作業者がいちいち処理状況を確認
しながら作業者の経験によって、また試行錯誤を繰り返
して運転管理を行っているので、この設定が不適正な場
合、しばしば過曝気や曝気量不足、汚泥混合液の濃度
（ＭＬＳＳ）の低下をまねくことがあり、処理性能が悪
化するという問題点があった。本発明は、上記従来の小
規模汚水処理設備の運転方法の有する問題点を解決し、
生活排水を主体とする小規模下水等の汚水は、汚水中の
有機物濃度（ＢＤＤなど）が比較的安定しているため、
必要な曝気量や汚泥の増殖量は、流入する汚水の量に比
例するので、流入する汚水量に応じて曝気機の運転と、
余剰汚泥の引き抜き管理を行うことにより、曝気槽内の
溶有酸素（ＤＯ）濃度や汚泥混合液の濃度（ＭＬＳＳ）
の安定化を図り、安定した処理性能を得る運転をするこ
とができる小規模汚水処理設備の運転方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の小規模汚水処理設備の運転方法は、有機性
の汚水を曝気槽の活性汚泥により生物処理を行い、余剰
汚泥を重力式汚泥濃縮槽により濃縮する小規模汚水処理
設備の運転方法において、間欠曝気を行う曝気槽に設け
た曝気機と、汚泥濃縮槽に余剰汚泥を投入する投入汚泥
ポンプと、濃縮槽から濃縮汚泥を排出する濃縮汚泥ポン
プの一日当たりの運転サイクル数を固定するとともに、
流量計の一日当たりの積算処理水量に応じて、１サイク
ル当たりの曝気機、投入汚泥ポンプ、濃縮汚泥ポンプの
運転時間を調整して運転することを特徴とする。

【０００５】上記の構成からなる本発明の小規模汚水処
理設備の運転方法においては、濃縮槽に投入する余剰汚
泥は、濃度が安定している曝気槽の混合液を余剰汚泥と
して引き抜く。また、放置する曝気機は計画流入量に対
して、１日の半分、１２時間曝気を行えば、必要な酸素
を供給できる能力のものを用い、流入量が計画値に達し
た時点で１時間曝気と１時間停止の１サイクル２時間程
度のくり返し運転を行い、好気条件下で進行する硝化と
嫌気条件下で進行する脱窒の両者の反応が進むよう運転
する。これにより、硝化のみ進行する場合のＰＨ低下を
防止するとともに嫌気反応を利用することで曝気機の省
エネ運転を行うことが可能となる。放流流量の計測手段
を設けて、１日の積算流量を計算させ、計画流入水量に
対する割合から、必要な曝気時間、投入汚泥ポンプ及び
濃縮汚泥ポンプの必要運転時間を計算してその値に自動
または手動で設定し、１日当たりの流入水量に応じた運
転を行う。これにより、曝気槽における過曝気や曝気量
不足を防止するとともに、発生汚泥量に見合った余剰汚
泥を排出することができるため、曝気槽において一定の
汚泥混合液（ＭＬＳＳ）の濃度が保たれ、処理性能の安
定化が図られる。

【０００６】この場合において、１サイクルの時間を１
〜６時間とすることができる。

【０００７】上記の構成からなる本発明の小規模汚水処
理設備の運転方法においては、曝気機停止時に汚泥混合
液が曝気槽で徐々に沈降していくため、１サイクルの運
転時間を１時間程度から最大で６時間とすることによ
り、さらに好ましくは１乃至２時間とすることにより、
汚泥が濃縮されこの濃縮汚泥を確実に引き抜くことがで
きる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の小規模汚水処理設
備の運転方法の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明を適用する汚水処理設備の処理フローを
示したものである。図において１は前処理装置で、下水
等の有機性汚水Ａは、この前処理装置１に供給され前処
理装置１を経て、前処理装置１に接続される曝気槽２へ
と流入する。本実施例における曝気槽２は、長円形をし
ており、かつ長手中央に仕切り板７を配設して曝気槽内
に循環水路２１を形成し、この循環水路内にスクリュー
形曝気機１２を配備してオキシデーションディッチを形
成している。

【０００９】この曝気槽２の形状や曝気装置は特に限定
されるものではなく、間欠運転が可能な攪拌曝気装置が
設置された完全混合形の水槽であれば良くまた、嫌気時
間帯の反応を促進させるため、嫌気攪拌可能な曝気装置
を用いることもできる。

【００１０】曝気槽２には沈澱槽３をオーバーフロー管
８を介して接続し、曝気槽２からの汚泥混合液は、オー
バーフローして沈澱槽３へと流入し、汚泥は沈澱槽３内
で沈降した後、返送汚泥Ｃとして沈澱槽３に接続した返
送汚泥管９を介して曝気槽２に戻され、一方上澄水はオ
ーバーフローして沈澱槽３に接続した消毒槽４に供給さ
れ、この消毒槽４で殺菌処理された後、放流水Ｂとして
系外に排出されるよう構成される。

【００１１】また流量計１１を、消毒槽４の後段に設
け、消毒槽４からの放流流量の計測を行うが、流量計の
種類や条件によっては、流入配管や消毒槽への流入部な
ど、別の位置に設けることも可能である。

【００１２】曝気槽２からの余剰汚泥Ｄは、曝気槽２か
ら直接引き抜き、投入汚泥ポンプ１３により汚泥濃縮槽
５へと投入するように汚泥濃縮槽５を配設し、またこの
汚泥濃縮槽５内にて濃縮された汚泥Ｅは、濃縮汚泥ポン
プ１４により濃縮槽底部から引き抜いて汚泥貯留槽６に
移送し、一時貯留後、系外または後段の汚泥処理設備
（図示せず）へと排出Ｆされる。

【００１３】尚、本発明に使用される汚泥濃縮槽５は、
通常の重力式濃縮槽であり、底部中央への集泥方法は、
汚泥掻奇機を設けたり、底部をホッパー形状とした槽等
が使用されるが、この形式は限定されることはない。た
だし、２台の汚泥ポンプ、即ち投入汚泥ポンプ１３、濃
縮汚泥ポンプ１４は容積形のものを用い、予め所定の流
量に固定しておくものとする。

【００１４】また、流量計１１の計測データのとり込み
と、曝気機１２、投入汚泥ポンプ１３、濃縮汚泥ポンプ
１４の運転制御を行うための制御装置１０を設ける。

【００１５】次に、上述の如く構成する本発明の小規模
汚水処理設備の運転方法作用を説明する。小規模の汚
水、特に下水においては、流入水量が計画値に達するま
で少なくとも１年以上の期間を要することから、安定し
た処理性能を保つためには、各機器を間欠運転し、流入
水量に応じて適宜、運転時間を変更していく必要があ
る。本発明では、経済的に変化する水量を流量計１１で
測定し制御装置１０に入力される。制御装置１０内に設
けられた演算装置では、１日の流量の合計が積算され、
この積算流量ｑと、計画流入水量Ｑの比ｒ（＝ｑ／Ｑ）
が求められる。次にこのｒをもとに、１サイクル当たり
の曝気機２、投入汚泥ポンプ１３、濃縮汚泥ポンプ１４
の運転時間が計算される。すなわち、計画流入水量にお
ける各機器の１サイクル当たりの運転時間設定値を、Ｔ
１、Ｔ２、Ｔ３とすると、積算流量がｑにおける各機器
の運転時間ｔ１、ｔ２、ｔ３は、それぞれ ｔ１＝ｒ・Ｔ１ ｔ２＝ｒ・Ｔ２ ｔ３＝ｒ・Ｔ３ となる。ただし、実際にはｑがある程
度の幅の中でバラツキをもちながら、徐々に増加してい
くため、日々変化するｑに対して、ｔ１、ｔ２、ｔ３を
設定変更する必要はないため、１週間〜１ヶ月程度の期
間におけるｑの平均値を求め、この値をもとに、次の期
間のｔ１、ｔ２、ｔ３を設定変更することが好ましい。
タイマーの時間設定は、積算機能を備えた流量計の値を
もとに上記計算を手計算または、制御装置１０内の演算
装置によりｔ１、ｔ２、ｔ３を求めた後、手動でタイマ
ーを設定しても良いが、制御装置内蔵のタイマーを自動
で設定変更できる装置とすることがより望ましい。

【００１６】図２は、１サイクル２時間とした時の期間
ａと期間ｂの運転スケジュールの例を示したもので、汚
泥濃縮槽の汚泥ポンプは、初めに濃縮汚泥ポンプを作動
して濃縮汚泥を引き抜いた後、余剰汚泥の投入を行うの
が好ましい。尚、１サイクルの運転時間は、曝気機停止
時に汚泥混合液が曝気槽で徐々に沈降していくため、１
時間程度から、最大で６時間程度まで長くすることが可
能で、望ましくは１時間から２時間である。また、曝気
機と２つの汚泥ポンプの運転サイクルは必ずしも一致さ
せる必要はないが、嫌気運転時に攪拌を行わない場合
は、曝気時間帯に投入汚泥ポンプが作動して、十分混合
された曝気槽から余剰汚泥を引き抜くように運転時間帯
を合わせる必要がある。

【００１７】

【発明の効果】本発明の小規模汚水処理設備の運転方法
によれば、曝気槽内のＭＬＳＳ濃度を一定に保つととも
に、流入負荷に応じて曝気機を運転して必要十分な量の
酸素を供給することができるため、供用開始から計画流
入量に達するまでの間においても、流入水量に係わら
ず、省エネで安定した有機物除去性能及び硝化脱窒性能
が得られるという効果を有する。本発明の小規模汚水処
理設備の運転方法によれば、曝気機停止時に汚泥混合液
が曝気槽で徐々に沈降していくため、１サイクルの運転
時間を１時間程度から最大で６時間とすることにより、
汚泥が濃縮されこの濃縮汚泥を確実に引き抜くことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の小規模汚水処理設備の運転方法実施例
を示す処理フロー図である。

【図２】本発明による各機器の運転スケジュールの小規
模汚水処理設備の運転方法実施例である。

【符号の説明】

１ 前処理設備 ２ 曝気槽 ３ 沈澱槽 ４ 消毒槽 ５ 汚泥濃縮槽 ６ 汚泥貯留槽 １０ 制御装置 １１ 流量計 １２ 曝気機 １３ 投入汚泥ポンプ １４ 濃縮汚泥ポンプ Ａ 流入水 Ｂ 放流水 Ｃ 返送汚泥 Ｄ 余剰汚泥 Ｅ 濃縮汚泥 Ｆ 排出汚泥

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機性の汚水を曝気槽の活性汚泥により
   生物処理を行い、余剰汚泥を重力式汚泥濃縮槽により濃
   縮する小規模汚水処理設備の運転方法において、間欠曝
   気を行う曝気槽に設けた曝気機と、汚泥濃縮槽に余剰汚
   泥を投入する投入汚泥ポンプと、濃縮槽から濃縮汚泥を
   排出する濃縮汚泥ポンプの一日当たりの運転サイクル数
   を固定するとともに、流量計の一日当たりの積算処理水
   量に応じて、１サイクル当たりの曝気機、投入汚泥ポン
   プ、濃縮汚泥ポンプの運転時間を調整して運転すること
   を特徴とする小規模汚水処理設備の運転方法。
2. 【請求項２】 １サイクルの時間を１〜６時間とするこ
   とを特徴とする請求項１記載の小規模汚水処理設備の運
   転方法。