JPS5850462A - 酸素活性汚泥法における溶存酸素濃度測定法 - Google Patents
酸素活性汚泥法における溶存酸素濃度測定法Info
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- JPS5850462A JPS5850462A JP14905381A JP14905381A JPS5850462A JP S5850462 A JPS5850462 A JP S5850462A JP 14905381 A JP14905381 A JP 14905381A JP 14905381 A JP14905381 A JP 14905381A JP S5850462 A JPS5850462 A JP S5850462A
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、多段に分割されかつ覆蓋構造を有するエアレ
ーションタンクを用いて廃水を処理する酸素活性汚泥法
において、エアレーションタンク内の平均溶存酸素濃度
（平均Ｄｏ）を測定する方法及び装置に関する。
ーションタンクを用いて廃水を処理する酸素活性汚泥法
において、エアレーションタンク内の平均溶存酸素濃度
（平均Ｄｏ）を測定する方法及び装置に関する。
酸素活性汚泥法は、微生物への酸素供給源として純酸素
又は酸素富化空気を用いるものであり、近年注目されつ
つある廃水処理法である。この処理法の特徴は、高濃度
酸素含有ガスを用いることにより水中への酸素溶解速度
、即ち微生物への酸素供給能力を高め、処理の高速化と
装置の小型化を可能にした点にある。しかし、一方では
酸素生成コストが運転コストの大きな部分を占めるため
に、酸素供給量を必要最小限にとどめることがこの処理
法の経済性を高める上で重要な課題である。
又は酸素富化空気を用いるものであり、近年注目されつ
つある廃水処理法である。この処理法の特徴は、高濃度
酸素含有ガスを用いることにより水中への酸素溶解速度
、即ち微生物への酸素供給能力を高め、処理の高速化と
装置の小型化を可能にした点にある。しかし、一方では
酸素生成コストが運転コストの大きな部分を占めるため
に、酸素供給量を必要最小限にとどめることがこの処理
法の経済性を高める上で重要な課題である。
これを行なうだめには、何らかの方法でエアレーション
タンク内の溶存酸素を検出し、溶存酸素を微生物の活性
が低下しない最少レベルに維持するように酸素を供給し
なければならない。この目的のために、従来から溶存酸
素検出用隔膜電極が広く用いられてきた。しかし、この
隔膜電極は浸漬型であるために検出部が汚染され易く、
特に酸素活性汚泥法の場合には、電極表面への微生物の
付着が著しいために、この電極を用いて長期にわたり安
定して溶存酸素を測定することは困難である。
タンク内の溶存酸素を検出し、溶存酸素を微生物の活性
が低下しない最少レベルに維持するように酸素を供給し
なければならない。この目的のために、従来から溶存酸
素検出用隔膜電極が広く用いられてきた。しかし、この
隔膜電極は浸漬型であるために検出部が汚染され易く、
特に酸素活性汚泥法の場合には、電極表面への微生物の
付着が著しいために、この電極を用いて長期にわたり安
定して溶存酸素を測定することは困難である。
したがって、本発明の目的は、従来の溶存酸素測定用隔
膜電極を用いる方法に代る、新規な溶存酸素測定法を提
供することである。本発明の他の目的は、溶存酸素の測
定に際して従来のような溶存酸素検出部の汚染の問題を
生じず、しかも長期にわた多安定して作動できる溶存酸
素測定装置を提供することである。
膜電極を用いる方法に代る、新規な溶存酸素測定法を提
供することである。本発明の他の目的は、溶存酸素の測
定に際して従来のような溶存酸素検出部の汚染の問題を
生じず、しかも長期にわた多安定して作動できる溶存酸
素測定装置を提供することである。
本発明者は、上記の目的を達成するために鋭意研究した
結果、（ａ）エアレーションタンクへの酸素含有注入ガ
スと該タンクからの排出ガスの流量を測定し、（ｂ）注
入ガスおよびエアレーションタンク各段気相部における
ガス酸素分圧を測定し、（Ｃ）前記エアレーションタン
ク内の水温を測定シ、（ｄ）前記各測定値から前記エア
レーションタンク内の平均溶存酸素を演算することによ
り、酸素活性汚泥法におけるエアレーションタンク内の
平均溶存酸素を測定できることを見出した。これは、溶
存酸素と酸素含有ガスの流量及び酸素分圧との間には一
定の関係が成り立・つという知見に基いている。
結果、（ａ）エアレーションタンクへの酸素含有注入ガ
スと該タンクからの排出ガスの流量を測定し、（ｂ）注
入ガスおよびエアレーションタンク各段気相部における
ガス酸素分圧を測定し、（Ｃ）前記エアレーションタン
ク内の水温を測定シ、（ｄ）前記各測定値から前記エア
レーションタンク内の平均溶存酸素を演算することによ
り、酸素活性汚泥法におけるエアレーションタンク内の
平均溶存酸素を測定できることを見出した。これは、溶
存酸素と酸素含有ガスの流量及び酸素分圧との間には一
定の関係が成り立・つという知見に基いている。
本発明の対象となる酸素活性汚泥処理系は、エアレー７
ヨンタンクが多段に分割されており、かつ覆蓋構造を有
するものである。説明を簡略化するために三槽式処理系
の一例を第１図に示す。この処理系では、被処理水がエ
アレーションタンク１の槽ＩＡに流入されると共に純酸
素又は酸素富化空気が注入され、エアレータによシ曝気
される。
ヨンタンクが多段に分割されており、かつ覆蓋構造を有
するものである。説明を簡略化するために三槽式処理系
の一例を第１図に示す。この処理系では、被処理水がエ
アレーションタンク１の槽ＩＡに流入されると共に純酸
素又は酸素富化空気が注入され、エアレータによシ曝気
される。
被処理水は槽ＩＢ、ＩＣへ順次流れ、そしてエアレータ
で曝気され、沈殿池へ流れた後に処理水として放出され
る。
で曝気され、沈殿池へ流れた後に処理水として放出され
る。
前述のように、本発明の方法は、溶存酸素と酸素含有ガ
スの流量及び酸素分圧との間には一定の関係が成り立つ
という知見に基くものであるが、説明を簡単にするため
に上記のような三槽式処理系を参照して本発明の方法の
原理を以下に説明する。
スの流量及び酸素分圧との間には一定の関係が成り立つ
という知見に基くものであるが、説明を簡単にするため
に上記のような三槽式処理系を参照して本発明の方法の
原理を以下に説明する。
三槽式処理系については、溶存酸素と酸素含有ガスの流
量及び酸素分圧との間には次の式（１）が成り立つ ３Ａｂ＝に、ａ、 （０”、 −Ｃ，） ＋ＫＬａ２（
Ｃ’ニーＣ２）＋ＫＬａ３（Ｃ： −Ｃａ） 、
（１）ここで、ＫＬａ、〜４はエアレーションタンク
１の各種（ＩＡ、、ｌＢ及び１０）の総括酸素移動係数
であり、Ｃ７〜３は各種の気相部の酸素分圧と平衡とな
る溶存酸素であり、Ｃ１〜３は各種の溶存酸素である。
量及び酸素分圧との間には次の式（１）が成り立つ ３Ａｂ＝に、ａ、 （０”、 −Ｃ，） ＋ＫＬａ２（
Ｃ’ニーＣ２）＋ＫＬａ３（Ｃ： −Ｃａ） 、
（１）ここで、ＫＬａ、〜４はエアレーションタンク
１の各種（ＩＡ、、ｌＢ及び１０）の総括酸素移動係数
であり、Ｃ７〜３は各種の気相部の酸素分圧と平衡とな
る溶存酸素であり、Ｃ１〜３は各種の溶存酸素である。
また、Ａｂは酸素吸収量であシ、次の式（２）で計算す
ることができる。
ることができる。
Ａ ｂ ＝ Ｆ、Ｐ、 −ＦａＰａ（２）ここで、Ｆｏ
及びＦａはそれぞれ注入ガス及び排出ガスの流量であり
、Ｐｏ及びＰｌはそれぞれ注入ガス及び排出ガスの酸素
分圧である。
及びＦａはそれぞれ注入ガス及び排出ガスの流量であり
、Ｐｏ及びＰｌはそれぞれ注入ガス及び排出ガスの酸素
分圧である。
飽和溶存酸素は、ヘンリーの法則によりガス中の酸素分
圧に比例し、比例定数は温度の関数として表わすことが
できるためＣＷ〜３は気相中の酸素分圧と水温から決定
することができる。また、ＫＬａ１〜３は定数と考えて
よい。しかし、（１）式に含まれる変数はＣ１、Ｃ２及
びＣ３の３１１１ｉｌであるから、このままではこれら
の変数を決定することができない。
圧に比例し、比例定数は温度の関数として表わすことが
できるためＣＷ〜３は気相中の酸素分圧と水温から決定
することができる。また、ＫＬａ１〜３は定数と考えて
よい。しかし、（１）式に含まれる変数はＣ１、Ｃ２及
びＣ３の３１１１ｉｌであるから、このままではこれら
の変数を決定することができない。
これに対して、本発明者は、密閉型多段酸素曝気プラン
トにおいては６檜の溶存酸素がほとんど等しくなるよう
に設計されている点に着目した。
トにおいては６檜の溶存酸素がほとんど等しくなるよう
に設計されている点に着目した。
即ち、各種の溶存酸素がほとんど等しいと仮定すれば、
次の関係が得られる。
次の関係が得られる。
０□＃ ０１＃ ０１ζｃ （３）”ここ
でＣは槽平均溶存酸素である。
でＣは槽平均溶存酸素である。
したがって、０１．０．及び０．をでで置き換えること
によりｖが次の式（４）によ）決定することができる。
によりｖが次の式（４）によ）決定することができる。
ところで、狭い温度範囲内ではＣ−酸素分圧Ｐとの関係
は次の式で表わすことができる０”ｉ −Ｐｌｅｘｐ
（＋十Ｂ ）、１！１．２．３（５）（３槽目の酸素分
圧Ｐ、は排出ガスの酸素分圧Ｐ＆ と同じ） ここで、Ｃ”の単位をｍ？／４ Ｐの単位を気圧（ａｔ
ｍ）として係数を求めると 一＋Ｂｅｓ １６皿”−１，７７５（７）Ｔ
Ｔ となる。
は次の式で表わすことができる０”ｉ −Ｐｌｅｘｐ
（＋十Ｂ ）、１！１．２．３（５）（３槽目の酸素分
圧Ｐ、は排出ガスの酸素分圧Ｐ＆ と同じ） ここで、Ｃ”の単位をｍ？／４ Ｐの単位を気圧（ａｔ
ｍ）として係数を求めると 一＋Ｂｅｓ １６皿”−１，７７５（７）Ｔ
Ｔ となる。
上記の式（４）に式（２） 、（６）及び（７）を代入
する。
する。
ツー
（８）
前述のようにＫＬａ、、ＫＬａ、及びＫＬａｓは定数と
みなせるので、次のように置く。
みなせるので、次のように置く。
上記の式（８）に式（９）を代入する。
’Ｆ−に、（ＫＩＦ、＋に西＋に、ｐ、）ｅｘｐ〔Ｔ１
．７７５）−３Ｋ番 （Ｆ＠Ｐａ Ｆａ Ｐａ
）
Ｃ１（１したがって、弐αりにおいて測定すべき変
数は、Ｐ、（即ち注入ガス導管中の酸素分圧）、Ｐａ（
排ガス導管中の酸素分圧）、ＰＩ（第一槽の気相部の酸
素分圧）、Ｔ２（第二槽の気相部の酸素分圧）、Ｆ。
．７７５）−３Ｋ番 （Ｆ＠Ｐａ Ｆａ Ｐａ
）
Ｃ１（１したがって、弐αりにおいて測定すべき変
数は、Ｐ、（即ち注入ガス導管中の酸素分圧）、Ｐａ（
排ガス導管中の酸素分圧）、ＰＩ（第一槽の気相部の酸
素分圧）、Ｔ２（第二槽の気相部の酸素分圧）、Ｆ。
（注入ガスの流量）、Ｆａ（排ガスの流量）、Ｔ（エア
レーションタンクの水温）となる。
レーションタンクの水温）となる。
以上のように、酸素含有注入ガスと排出ガスの流量を測
定し、注入ガスとエアレーションタンク各種気相部の酸
素分圧を測定し、エアレーションタンク内の水温を測定
し、これらの測定値から演算することによってエアレー
ションタンク内の平均溶存酸素を測定することができる
。例えば、第１図に記載の処理系に関して説明すれば、
酸素含有注入ガスの流量Ｆ６ はガスメータ２によシ測
定され、またエアレーションタンク１からの排出ガスの
流量Ｆａはガスメータ３により測定される。
定し、注入ガスとエアレーションタンク各種気相部の酸
素分圧を測定し、エアレーションタンク内の水温を測定
し、これらの測定値から演算することによってエアレー
ションタンク内の平均溶存酸素を測定することができる
。例えば、第１図に記載の処理系に関して説明すれば、
酸素含有注入ガスの流量Ｆ６ はガスメータ２によシ測
定され、またエアレーションタンク１からの排出ガスの
流量Ｆａはガスメータ３により測定される。
また、注入ガス導管、槽ＩＡ及びＩＢ、排ガス導管の各
サンプリング点からのガスは電磁弁４により順次に酸素
分析計６に導かれ、各サンプリング点の酸素分圧Ｐ。、
Ｐｌ、Ｔ２、Ｐａ が測定される。
サンプリング点からのガスは電磁弁４により順次に酸素
分析計６に導かれ、各サンプリング点の酸素分圧Ｐ。、
Ｐｌ、Ｔ２、Ｐａ が測定される。
電磁弁４はシーケンスコントローラ５によって駆動され
る。このシーケンスコンドローラバ、各サンプリング点
に応じた識別信号を演算器８に入力させる働きもする。
る。このシーケンスコンドローラバ、各サンプリング点
に応じた識別信号を演算器８に入力させる働きもする。
エアレーションタンク内の水温Ｔは温度センサ７によシ
測定される。測定された注入ガス及び排出ガスの流量Ｆ
８、Ｆａ１注大ガス及び６槽の気相部の酸素濃度Ｐ。Ｘ
Ｐａ） Ｐｌ 、Ｔ２並びに水温Ｔは演算器８に入力さ
れ、槽平均溶存酸素が＊められる。
測定される。測定された注入ガス及び排出ガスの流量Ｆ
８、Ｆａ１注大ガス及び６槽の気相部の酸素濃度Ｐ。Ｘ
Ｐａ） Ｐｌ 、Ｔ２並びに水温Ｔは演算器８に入力さ
れ、槽平均溶存酸素が＊められる。
ここで、実際に稼動中の酸素活性汚泥処理系を用いて、
本発明の方法に従う槽平均溶存酸素の計算値と実測値と
の比較結果を第２図、第３図及び第４図に示す。第２図
及び第３図は比較的短期間（１〜１．５ケ月）にわたる
試験でアリ、第４図は約６ケ月間の試験のデータである
。これらのデータから、本発明の方法に従う槽平均溶存
酸素の計算値が実測値と非常に良く一致ｌ−でいること
が認められる。
本発明の方法に従う槽平均溶存酸素の計算値と実測値と
の比較結果を第２図、第３図及び第４図に示す。第２図
及び第３図は比較的短期間（１〜１．５ケ月）にわたる
試験でアリ、第４図は約６ケ月間の試験のデータである
。これらのデータから、本発明の方法に従う槽平均溶存
酸素の計算値が実測値と非常に良く一致ｌ−でいること
が認められる。
以上のように、本発明に従えば、ガスの流量と酸素分圧
及び水温を測定するだけで槽平均溶存酸素を容易にかつ
長期にわたり安定して測定することが可能であり、これ
を酸素活性汚泥法の溶存酸素の制御に利用することによ
シ、注入酸素量の節約と処理水質の向上を計ることが可
能となる。また、本発明に従えば、測定が簡便であると
共に、従来の隔膜電極の使用による検出部の汚染による
トラブルのような問題はまったく生じない。
及び水温を測定するだけで槽平均溶存酸素を容易にかつ
長期にわたり安定して測定することが可能であり、これ
を酸素活性汚泥法の溶存酸素の制御に利用することによ
シ、注入酸素量の節約と処理水質の向上を計ることが可
能となる。また、本発明に従えば、測定が簡便であると
共に、従来の隔膜電極の使用による検出部の汚染による
トラブルのような問題はまったく生じない。
第１図は、本発明の方法を用いることができる酸素活性
汚泥処理プラントの一例を示す概略図である。 第２図、第３図及び第４図は、実際に稼動中の酸素活性
汚泥処理プラントで得られた本発明の方法に従う槽平均
溶存酸素の計算値と実測値との比較を示すグラフである
。 ｌ・・・エアレーションタンク、２．３・・・ガスメー
タ、４・・・電磁弁、５・・ツーケンスコントローラ、
６・・・分析計、７・・・温度センサ、８・・・演算器
。 特許出願人 川 崎 市
汚泥処理プラントの一例を示す概略図である。 第２図、第３図及び第４図は、実際に稼動中の酸素活性
汚泥処理プラントで得られた本発明の方法に従う槽平均
溶存酸素の計算値と実測値との比較を示すグラフである
。 ｌ・・・エアレーションタンク、２．３・・・ガスメー
タ、４・・・電磁弁、５・・ツーケンスコントローラ、
６・・・分析計、７・・・温度センサ、８・・・演算器
。 特許出願人 川 崎 市
Claims (1)
- 多段に分割され、かつ覆蓋構造を有するエアレーション
タンクを用いて廃水を処理する酸素活性汚泥法において
、酸素含有注入ガスと排出ガスの流量を測定し、注入ガ
スおよびエアレーションタンク各段気相部におけるガス
の酸素分圧を測定し、前記エアレーションタンク内の水
温を測定し、前記各測定値から前記エアレーションタン
ク内の平均溶存酸素を演算することよりなる溶存酸素濃
度の測定法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14905381A JPS5850462A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | 酸素活性汚泥法における溶存酸素濃度測定法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14905381A JPS5850462A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | 酸素活性汚泥法における溶存酸素濃度測定法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5850462A true JPS5850462A (ja) | 1983-03-24 |
| JPH0224342B2 JPH0224342B2 (ja) | 1990-05-29 |
Family
ID=15466622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14905381A Granted JPS5850462A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | 酸素活性汚泥法における溶存酸素濃度測定法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5850462A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998003434A1 (fr) * | 1996-07-19 | 1998-01-29 | Mitsubishi Chemical Corporation | Dispositif de regulation de la concentration d'oxygene dissous d'une cuve d'aeration, de regulation de la temperature de ladite cuve, de regulation du debit d'eau brute pour obtenir une surface liquide homogene et equipement de traitement d'eaux usees utilise dans le procede de traitement par boues activees |
| US6306350B1 (en) * | 1999-05-19 | 2001-10-23 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Water sampling method and apparatus with analyte integration |
| JP2012083140A (ja) * | 2010-10-07 | 2012-04-26 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 金属の腐食速度予測方法、及び、金属の腐食寿命予測システム |
-
1981
- 1981-09-21 JP JP14905381A patent/JPS5850462A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998003434A1 (fr) * | 1996-07-19 | 1998-01-29 | Mitsubishi Chemical Corporation | Dispositif de regulation de la concentration d'oxygene dissous d'une cuve d'aeration, de regulation de la temperature de ladite cuve, de regulation du debit d'eau brute pour obtenir une surface liquide homogene et equipement de traitement d'eaux usees utilise dans le procede de traitement par boues activees |
| US6306350B1 (en) * | 1999-05-19 | 2001-10-23 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Water sampling method and apparatus with analyte integration |
| JP2012083140A (ja) * | 2010-10-07 | 2012-04-26 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 金属の腐食速度予測方法、及び、金属の腐食寿命予測システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0224342B2 (ja) | 1990-05-29 |
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