JPS5816957B2 - 曝気槽への供給空気量制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は下水、工場廃水等の汚水を活性汚泥法により処
理する際の、曝気槽への供給空気量制御装置に関する。

従来から活性汚泥法が下水、工場廃水中の有機物質を除
去するために広く採用されていることは良く知られてい
る。

第１図は活性汚泥処理装置の基本的な構成図である。

すなわち第１図において、有機物を含む汚水は導水管１
より曝気槽２に流入する。

曝気槽２では、最終沈澱池６から返送汚泥管γを介して
活性汚泥が返送され、また空気が散気管３を介してブロ
ワ−４より供給される。

棒気槽２内において、汚水中の有機物質は活性汚泥すな
わち微生物の酵素を触媒として溶存酸素により酸化分解
され、活性汚泥に摂取される。

次に曝気槽２内の混合液は導水管５を介して最終沈澱池
６に導ひかれ、活性汚泥と処理水とを分離し、処理水は
導水管９を介して滅菌後放流される。

一方最終沈殿池底部に留った濃縮された活性汚泥は返送
汚泥管７を介して曝気槽２に返送されると共に、余剰の
活性汚泥は余剰汚泥管８を介して排出され、処理・処分
される。

このような活性汚泥処理装置において、曝気槽２内の溶
存酸素量が処理効率に重大な影響を与えることがよく知
られている。

即ち、溶存酸素量が少な過ぎれば、活性汚泥の活性度が
低下し、処理効率が下るだけでなく、時として活性汚泥
が死滅してしまい処理不能になることさえある。

一方浴存酸素重が多過ぎれば、フロックの形成を不完全
なものにし、処理水中のＳＳ濃度を高めるばかりでなく
、不必要に空気を供給するので電力を無１駄にする等の
好ましくない結果になる。

このため従来においては、曝気槽２内の溶存酸素量を適
切に管理するために、例えば第２図に示したような制御
装置が知られていた。

即ち曝気槽２内の溶存酸素濃度を測定器１０で測定しそ
の測定値と端子１１から入力された目標値との偏差が主
調節計１２で検出され、その出力が副調節計１３に供給
される。

この副調節計１３では、空気供給管に設けられた流量計
１４で検出された空気流量と比較され、その偏差に応じ
て空気供給管に設けられた操作弁１５が制御されて曝気
槽２内の溶存酸素濃度が設定値になるようにされていた
。

この従来の制御においては以下に述べる欠点があった。

即ち、流入汚水量の変化が小さい場合は、曝気槽２内の
溶存酸素濃度の変化は小さく、上述した従来法で溶存酸
素量の適切な制御を行い得た。

しかし、流入汚水量が急激かつ大幅に変化した場合（こ
れに伴い曝気槽２内の溶存酸素濃度も急激にかつ大幅に
変化する）、供給空気中の酸素が水中に溶解する時間が
あるため、曝気槽２内の溶存酸素濃度を設定値に保つこ
とは難しく、溶存酸素量が少なすぎて酸素不足の状態に
なったり或いは多すぎてフロックの形成を不安定にし、
また無駄に電力等を消費する欠点があった。

また従来、第３図に示す如く流入汚水量に比例させて供
給空気量を制御する方法も採られていた。

つまり曝気槽２への流入汚水量を測定器１６で測定し、
主調節計１２′および副調節計１３により、この流入汚
水量に比例した空気量を供給するものである。

この従来方法は有機物濃度の変動が少なく、常に同程度
の有機物濃度の汚水を処理する場合は非常に有効である
。

しかし都市下水・工場排水のように有機物ｍｔ＝が一定
していない汚水を処理する場合には、長期間安定して曝
気槽内の溶存酸素濃度を目標値に保つことは難しく大幅
に目標値とずれる事があり、このために除々に活性汚泥
の活性が低下し、処理効率も低下するという欠点があっ
た。

この発明の目的は上述した従来装置の欠点を解消し、流
入汚水量の急激かつ大幅な変化に対して曝気槽内の溶存
酸素濃度を目標値に保ち長期間安定して効率の良い処理
を行い得る曝気槽への供給空気量制御装置を提供するこ
とにある。

本発明は汚水、汚性汚泥及び空気を曝気槽内に供給し、
汚水を浄化する装置において、前記曝気槽内に設けられ
た溶存酸素濃度測定器と、前記曝気槽の流入汚水量測定
器と、測定された流水汚水量の時間変化率を求める変化
率検出手段と、求められた流入汚水量の変化率および設
定値を比較する手段と、前記比較手段において変化率が
設定値以下となった場合は前記溶存酸素濃度測定器から
の出力により曝気槽への供給空気量を制御し、また変化
率が設定値を越えた場合は、前記流入汚水量測定器から
の出力により曝気槽への供給空気量を制御する制御系と
を具備した曝気槽への供給空気量制御装置である。

即ち、本発明は特に曝気槽への流入汚水量が急激かつ大
幅に変化した場合も迅速かつ正確に曝気槽における溶存
酸素濃度を制御する事に着目し、流入汚水量の変化率が
設定値を越えた場合は、流入汚水量に応じて曝気槽への
供給空気量を制御し、また変化率が設定値以下の場合は
曝気槽における溶存酸素濃度により供給空気量を制御す
るというものである。

以下本発明を第４図に示す実施例を用いて説明する。

まず汚水供給管１には流入汚水量測定器１６が設けられ
、測定された流入汚水量は変化率検出手段１７により流
入汚水量の時間変化率として算出される。

そこで前記変化率検出手段１７からの出力は比較手段１
８において、端子１９から入力された設定値と比較され
、曝気槽２への供給空気量を流入汚水量により制御すべ
きか、曝気槽２における溶存酸素濃度により制御すべき
かを判定する。

そこで流入汚水量の変化率が設定値以下の場合は、前記
比較手段１８からの出力により切換回路２０によって、
曝気槽２における溶存酸素濃度に依存した制御をする。

つまり溶存酸素濃度測定器１０からの出力が第１の主調
節計１２に供給され、端子１１から入力された溶存酸素
濃度の目標値との偏差が検出され、その出力が切換回路
２０を介して副調節計１３に供給される。

また流入汚水量の変化率が設定値を越えた場合は、前記
比較手段１８からの出力により切換回路２０によって、
流入汚水量に依存した制御をする。

つまり流入汚水量測定器１６からの出力が第２の主調節
計１２′に供給され、流入汚水量に比例した出力が切換
回路２０を介して副調節計１３に供給される。

なお副調節計１３は空気流量計１４で検出された供給空
気量と比較されその偏差に応じて空気供給管に設けられ
た調節弁１５が制御されて所定の空気量が曝気槽２に供
給されるようにする。

次に第５図に示す如く流入汚水量が変化した場合におい
て、上記に示す従来装置（第２図及び第３図）を用いた
場合と本発明に係る装置（第４図）を用いた場合の曝気
槽２における溶存酸素濃度の変化率を第６図に示す。

なお図中曲線ａは第２図を用いた場合、曲線すは第３図
を用いた場合、また曲線Ｃは、第４図に示す本発明に係
る装置を用いた場合をそれぞれ示す。

なお溶存酸素濃度の変化率は溶存酸素濃度の偏差の目標
値に対する比で示す。

この結果本発明装置を用いた場合（曲線Ｃ）はよく制御
され目標値とほぼ一致しているが、従来例（曲線ａ及び
ｂ）においては流入汚水量の変化等により大きく目標値
と離れる場合があった。

以上の如く本発明に係る曝気槽への供給空気量制御装置
を用いる事により、流入汚水量が急激かつ大幅に変化し
ても曝気槽内の溶存酸素濃度を迅速かつ正確に目標値に
維持することができ長期間安定して効率の良い処理を行
い得る事が確認された。

【図面の簡単な説明】

第１図は活性汚泥水処理装置の基本構成図、第２図及び
第３図は従来の供給空気量制御装置を示すブロック図、
第４図は本発明に係る供給空気量制御装置を示すブロッ
ク図、第５図は流入汚水量の日間変動例を示す曲線図、
第６図は時間変化に対する曝気槽内の溶存酸素濃度の変
化を示す曲線図。 １０・・・溶存酸素濃度測定器、１２，１２’・・主調
節計、１３・・・副調節計、１６・・・流入汚水量測定
器、１７・・・変化率検出手段、１８・・・比較手段、
２０・・・切換回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 汚水、活性汚泥及び空気を曝気槽内に供給し汚水を
   浄化する装置において、 前記曝気槽内に設けられた溶存酸素濃度測定器と、 前記曝気槽の流入汚水量測定器と、 測定された流入汚水量の時間変化率を求める変化率検出
   手段と、 前記求められた流入汚水量の変化率および設定値を比較
   する手段と、 前記比較手段において変化率が設定値以下となった場合
   は、前記溶存酸素濃度測定器からの出力により曝気槽へ
   の供給空気量を制御し、また変化率が設定値を越えた場
   合は、前記流入汚水量測定器からの出力により曝気槽へ
   の供給空気量を制御する制御系とを具備した事を特徴と
   する曝気槽への供給空気量制御装置。