JPS59222299A - 曝気槽の制御方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 し発明の技術分野〕 本発明は、活性汚泥処理プロセスにおける曝気槽内の溶
存酸素濃度の制御をｌ曝気送風のだめの損失エネルギを
最小に（〜て行なう曝気槽の制御方法（こ関するもので
ある。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

活性汚泥を用いた汚水処理プロセスにおいては、曝気槽
内の溶存酸素濃度を所定値に制御することが要求される
。

このため、曝気槽内の溶存酸素濃度を検出し、これに応
じて曝気槽への送風流量を制御することが行なわれてい
る。

従来は、送風機の吐出圧力を一定に制御し、曝気槽の入
側の風量制御弁の開度を調整することが行なわれている
が、所要風量が少ないときは風量制御弁が過度に絞られ
て送風エネルギが必要以上に増大し、省エネルギの面か
らも問題となっている。

し発明の目的〕 本発明は、曝気槽内の溶存酸素濃度に応じて送風機の吐
出圧力を制御し、これによって曝気槽入側の風量制御弁
の開度を全開附近に保持して送風エネルギを最小にしな
から溶存酸素濃度を所定値に制御する省エネルギに有利
な曝気槽の制御方法を提供することを目的としている。

［発明の概秒〕 本発明は、活性汚泥を用いて汚水を処理する曝気槽内の
溶存酸素濃度を曝気風量のｄ周部によって制御する曝気
槽の制御方法（こおいて、送風機の吐出圧力に対応して
所要の曝気風量が得られるように曝気槽の風量制御弁を
制御すると共に、風量制御弁の開度が全開句近の適止な
開度範囲を外れたときは風量制御弁の開度が上記適正な
開度範囲に戻るように送風機の吐出圧力を調整し、これ
によって風量制御弁の開度が過度に絞られて送風のだめ
のエネルギ損失が増大するのを防止したものである。

〔発明の実施例〕

本発明の一実施例を第１回正こ示す。

第１図は曝気槽が複数（６）並置された場合を示してお
り、曝気槽ｉｔ　−１−にはそれぞれ散気装置３−１〜
３−Ｋによって空気が供給され、それぞれの溶存酸素濃
度Ｘ１〜ＸＫは浴存醒素ｍ度計４−１〜４−Ｋによって
検出される。

また各曝気風量ｆ１．ｒ〜＃にはそれぞれの風量計６−
１〜６−にで検出される。

曝気のだめの送風は台数制御装置１０で台数制御される
Ｎ台の送風機２−１〜２−Ｎによって杓なわれ、吸込弁
１３−１〜１３−Ｎの開度ｕｈｆｆｉ吸込弁開度制御装
置１１で揃制御することによって、吐出圧１１が制御さ
れる。

吐出圧りの空気は、風祉制御弁開度制御装置１２で制御
されるそれぞれ風量制御弁１４−１〜１４−Ｋを通って
各散気装置３−１〜３−Ｋｌこ送られ、風に制御弁１４
−１〜１４−にの開度Ｕ、〜ＩＪＫを制御することによ
って各曝気風量１＋〜ｔＫが制御される。

電子計請機８は入力装［７を介して上記各状態信号ＸＩ
−ｘＫ　ｌ　ｔ＋〜＃ｙ　＋　ｕＩ＝ｕｙ　、ｈ　、お
よびｕｈを入力し、共通の溶存酸素濃度目標値Ｘｒｓｆ
を設定値として所定の演算を行ない、出力装置９を介し
て前記台数制御装置ｌＯ１吸込弁開度制御装置ｌ」、お
よび風量制御弁制御装置行に、＋：れぞれ設定入力をあ
たえ、これによって各曝気ｉ　１−１−１−にの溶存酸
素濃度ｔ＋−４Ｋを目標値に制御する。

以下第１図１こおける′重子計算機８の演算動作を第２
図のフローチャートを参照して説明する。

まず溶存酸素目標値ｘｒａｆを設定し、ある曝気槽１−
にの時点ｔにおける溶存酸素濃度ｘ７ｔ）と上りピロ標
値Ｘｒｅｆとを比較し、その偏差を比例積分して、曝気
風量目標値？ｒｅｆ　１ｋ　（ｔ）を得る。

すなわち εｘ、ｋ（１）　”’　Ｘｒａｆ”ｋ（ｔ）　　　・・
・・・・・−（１）・・・（２） ｔｒｏｆ、ｋ（’）＝ｔｒｓｒ１ｋ（’−τ）＋△９’
ｒｅｆ　、ｋ（１）　　−・・・・・・・・・（３）こ
こｉこ　Ｋｐ、ｘ　ＨＴｔ　、Ｘ　　：制御ノ（ラメー
タτ　　　　：制御周期 （３）式で得られた曝気風量目標値＃ｒａｆ、ｋ（ｔ）
に対して下記（４）弐〜（６）式に示すようをこ曝気槽
前の風量制御弁開度の目標値ｕｒｅｔ　、ｋ（ｔ）を算
出して、開度ｕｋ（ｔ）をこの目標値に制御する。

εｙ＋ｋ（ｔ）−ｔｒ。ｔ　、ｋ（ｔ）　−ｆＦｋ（ｔ
）　　　　　　　・・・・・・・・・（４）・・・（５
） ｕｒｅｆ　、ｋ（１）”　ｕｒａｆ　、ｋ　（ｔ−τ）
＋〜ｒｅｔ　、ｋ（ｔ）　　　−−−（６）ここにＫＰ
　＋ｆ　＋　Ｔｌ　＋ｆ　’制御パラメータ以上の演算
制御を１（＝ｌ〜Ｋについて行ない、さらに下記（力、
　ｆ８）、　（９１式の演算を行なって弁開度の最大値
ｕｘ（ｔ）および最小値ｕ、（ｔ）を求める。

０Ｋ（ｔ）　＝　ｍａｘ　（ｕｋ（ｔ）　］　　　　　
　−−−−−−−・−（７）ｋ＝ｌ〜Ｋ ｕｎ（’）　＝　”ｎ（ｕｂ（ｔ）　）　　　　　　−
−−（８）ｋ＝ｌ〜に ここに、％はｕｋ（ｔ）のｔ＝ｔ−（ｕ−＋）−ｔ　〜
ｔ　ｉでの値にディジタルフィルタ処理を施し た値、 ａ、　　はフィルタパラメータ ｍ：１〜Ｍ この最小弁開度ｕｎ（ｔ）か所定値Ｕ３以上の場合は送
風機吐出圧力りが不足と判定し、逆に最大弁開度ｕｚ（
ｔ）が所定値Ｕ。以下の場合は吐出圧力りが高いと判定
する。

すなわちｕｎ（’）　＞　ｕ、またはｕｘ（ｔ）　＜　
１１０　（但しｕ、）ｕｏ）ならば次式００）〜０皺の
演算によって送ＫｔＭ吐出圧力目標値ｈｒｏｔ　（ｔ）
を設定変更する。

εｕ（ｔ）　−（ｕ＋−δｕ）−ｕｎ（ｔ）　　（ｕｎ
（ｔ）＞＋Ｊ＋）　　・−（１０）εｕ（ｔ）−（ｕｏ
＋δｕ）　　ｕｔ（ｔ）　　（ｕｘ（ｔ）　＜　ｕ。）
　・・・０υ△ｈｒａ　ｔ（’　）＝Ｋｐεｕ（ｔ）　
　　　　　　　−＝　（１２）ｈｒａｙ（Ｌ）＝　ｈｒ
ａｆ（’　”τ）＋△ｈｒａｒ（ｔ）　　　　＝・Ｑ３
）ここに、Ｋｐ：制御パラメータ 得られだｈｒａｔ　（ｔ）を新しい目標値として送風機
吸込弁開度ｕｂ（ｔ）を変化させることにより吐出圧力
ｈ　（ｇを制御し、これによって風量制御弁の開度を上
記所定範囲に後帰させる。

すなわら下記ａａ式〜Ｇ６）式の演算を行なって内地弁
開度目標値ｕｈｒ＠ｆ（ｉ）を算出し、これにもとすい
て吸込弁１３−１〜１３−Ｎの開度１１１．を゛揃制御
して送風機の吐出比力りを目標値１】ｒｅｆに制御する
。

εｕｈ（１）　−ｈｒａｆ（ｔ）　　ｈ（ｔ）　　　　
　　　　＋＋＋　Ｑ４）τｈ △’ｈｒｅｆ（Ｌ）””Ｋｐ　（εｕｈ（１）−εｕｈ
（’−τｈ）十−・εｕｈ（ｔ）・・・０５）Ｔ＋ｈ ’ｈｒａｆ（Ｌ）＝’ｈｒ＠ｆ　（ｔ−７ｈ）＋△ｕｈ
ｒａｆ（Ｌ）　　　　・・・θ６）ここに　ＫＮＭＴｌ
ｈ　：制御パラメータτｈ　　：制御周期 これによって曝気槽入側の風量制御弁の開度が望ましい
巾Ｕ。−ｕ、間に保たれながら、溶存酸素濃度を目標値
に制御することができ、従って送風機の吐出側の損失が
小さくなって全体として省エネルギの効果が得られる。

なお上記説明では吐出圧力の制御を吸込弁の開度調整を
こよって行なう場合を示したが、送風機の台数制御、ま
たは回転数制御を用いることも可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明ｌこよれば、活性汚泥を用
いた汚水処理プロセスの曝気槽の溶存酸素濃度を曝気風
量をｙＡ整して目標値ｆこ制御するとき、送風機の吐出
圧力を変化させることによって曝気槽の風量制御弁の開
度ｒ全開に近い所定範囲に保持し、これによって曝気送
風におけるエネルギ消費を最小にする省エネルギ効果の
高い曝気槽の制御方法が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す系統図、第２図は第１
図における電子計算機の演舞動作を示すフローチャート
である。 １−１〜ｌ　−Ｋ　　　曝気槽 ２−１〜２−Ｎ　　　送風機 ３−１〜３−Ｋ　　　散気装置 ４−１〜．ｌ−Ｋ　　　溶存酸素濃度削５　　　　　吐
出圧力計 ６−１〜５−Ｋ　　　風は計 ７　　　　　人力装置 ８　　　　　電子計算機 ９　　　　　出力装置 １０　　　　　　袷数制御装置 １１　　　　　　吸引弁開度制御装置 １２　　　　　　風１制御弁開度制御装置［３−１〜１
３−Ｎ　　吸込弁 １４−１〜［４−Ｋ　　風量制御弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 活性汚泥処理プロセスの曝気槽への曝気風量を制御する
   ことによって曝気槽内の溶存酸素濃度を目標値に制御す
   る曝気槽の制御方法において、送風機の現在の吐出圧力
   に対応して所要の曝気風量を得るための曝気槽の風量制
   御弁の目標開度を算出して風量制御弁を目標開度に制御
   すると共に、上記風量制御弁の開度が全開付近の所定巾
   から外れたときは送風機の吐出圧力を調整して風量制御
   弁の開度を上記所定ｄｊ内に復帰させることを特徴とす
   る曝気槽の制御方法。