JPS5980399A - 生物学的脱窒素処理装置の制御装置 - Google Patents

生物学的脱窒素処理装置の制御装置

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JPS5980399A
JPS5980399A JP18756182A JP18756182A JPS5980399A JP S5980399 A JPS5980399 A JP S5980399A JP 18756182 A JP18756182 A JP 18756182A JP 18756182 A JP18756182 A JP 18756182A JP S5980399 A JPS5980399 A JP S5980399A
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organic carbon
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tank
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Shoji Watanabe
昭二 渡辺
Kenji Baba
研二 馬場
Shunsuke Nokita
野北 瞬介
Hitoshi Ogasawara
均 小笠原
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  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)

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】 〔発明の利用分野〕 本発明はアンモニア窒素を含む汚水を硝化処理した後に
有機炭素源を供給し脱蒙素処理を行う生物学的脱弯素処
理装置の制御装置:に関する。
〔従来技術〕
下水処理揚で処理される汚水に含1れるアンモニア性窒
素(,1富栄養化物質であり、アンモニア性窒素を含む
汚水を放流すると河川や湖、−4しく汚染する。汚水に
含まれるアンモニア性窒素ヲ除去するには種々の方法が
あるが、活性汚泥を用いた生物学的脱飽累法が最も効果
的であると云われている。
生物学的脱型先広は汚水のアンモニア性窒素を硝化菌の
作用によって硝酸性〜W累または亜硝酸性窒素に酸化す
る。酸化反応は好気性の状態下で行われる。その後、硝
化液に含まれる硝酸性窒素および亜硝酸性窒素を脱室菌
により窒素ガスに還元し脱窒素を行う方法である。
ところで、生物L′r的脱重税LA法により脱ズ累処理
ケ行うには脱気シ素工、先で、ij、i元8jl)とし
て有機炭素源を与えることが必要となる。有様炭素源の
供給量が退社jであると不^径済であるだけでなく、処
理水に言且れる残留有柿物の増加によって処理水買を氾
゛化させることになる。また、有機炭51ξd9の供給
量が不足すると脱窒効率を低下させることになり、かつ
沈澱11Mにおいて酸化性に素が気2包状態となり汚泥
が浮上し処理水ヲ慾化させることになる。したがつで、
還元剤としての□K ’&8 ’r索d・′A&u、適
量だけ供井目することが要求される。
従来、;lTi′様灰素源の供給量を脱イえ・1,1に
流入する酸化性旨累(硝酸性・堵累および亜硝酸性窒素
)量に比例して供給する方法や、残留肩機炭素源に基づ
いて供絽する方法が提案されている。しかしながら、酸
化性kS素や残′Fi!有機炭素源全オンラインで測定
できないので、冥用比されていないのが実情である。
また、汚水中のアンモニア性′屋素濃1表が一定である
とみなし、流入水量に比例して有機炭素源を供給するこ
とが考えられる。しかし、流入水中の窒素はアンモニア
性漬素と有侵性室系とがあり、有機性窒素も硝化槽にお
いて蛸酸性室船に酸化される。有様性ザ素は一旦アンモ
ニア性醒累に変換されるという過程を経て硝酸性窒素に
儲化される。
このため、流入水中の有枦性V素が硝酸性屋駐に酸化さ
れるれtは硝化槽内の?mm待時間活性汚泥ml雌など
の運転条件によって変ずヒする。したがって、脱窒槽に
流入する硝化液の酸化性窒素、、% t*が変化するた
め、流入水量に比例して有機炭素基ケトJf’給したの
では適量の有機炭素源を供給したことにならない。供給
する有機炭素ン原隈が不足すると脱室効率が低下し、ま
た余分に有機炭素源を供給することは4価な有り炭素源
を無駄に1史用することになりd済的に得策でないばか
シでなく処理水の有機物、廣度も1角くなる。
〔発明の目的〕
本発明は上記点に対処して成されたもので、その目的と
するところは有機炭素源を適正量だけ供給し脱璧素処理
を効率良く行える生物学的膜♀素処理装置1イの制御装
置を提供することにある。
〔発り」の概要〕
本発明の特徴とするところは脱窒槽に流入する硝1ヒ液
量に比例して有機炭素源の供給量を制錦すると共に脱窒
素処理されている脱審液の酸化遺元′lL位が所定値と
なるように有機炭素源の供給量を補正するようにしたこ
とにある。
〔発明の実施例〕
第1図に本発明の一実施例を示す。
第1図においてアンモニア性♀素や有機性審素を含む有
様性廃水は流入管9から硝fヒ槽1に流入し沈!ψ池3
から返送管13を通して返送される返送汚泥と7Jも合
される。硝化槽1内は南示しない!μ気手段によって曝
気され好気性状態になっている。
有様性廃水に含有する有機性窒素やアンモニア性、:1
、累は返送汚泥中の硝化菌の作用によって硝酸性窒素(
NO,−N)あるいは亜硝酸性窒素(NO。
−N)に酸化される。以後、NO,−NとNO。
−Nを飴称して酸化性窒素(NO,−N)と称する。硝
化イ曹1から01i、出した硝化液は流出管10を介し
て脱窒槽2に流入する。脱窒槽2において硝化液中の酸
化性窒素は脱窒菌の作用によって窒素ガスに還元塾れる
。脱輩槽2内は1.、+:、 Zノ、性になっており、
また逝元剤としてメタノール力どの有機炭素源が後述す
るようにしてポンプ4から供給される。また脱窒槽2内
の月9経ン【槽液の1i化π(元電位(ORP)を酸化
環元電位計(OR,P計)6で測定する。脱窒槽2を流
、出した脱イ2液は流出管11を通って沈澱池3に流入
する。沈澱池3においては脱窒液の硝化菌と脱窒菌を沈
降分子fllシ、旧澄液を流出管12から河川に放流す
る。一方、沈降した硝化菌と脱窄菌を含む活性汚泥は大
19i(分が硝化4υ1に返送され、残りは余剰汚泥と
して系外に4:J1出される。
このようにして脱9を行うのであるが、蛸fヒ槽1およ
び脱窒槽2内における生物反応を化学式で表わすと次式
のようになる。
硝化槽 N)I、”+20t−+NO,l−+H2O+
2H”   −−−−−・=・(1)脱窒槽 2 No
、−+ 5 (Ht)→N、+4H,0+200−・・
・・・・(2)さて、以上のようにして脱窒処理を行う
際に有機灰素傑の注入は次のようにして行われる。
U(給量i1i、ii ’−<a回路7には流量計5で
測足した有機性脱水の流入水量Q1とORP計6で測定
した脱゛室[曹液のOI’L L)値Pl+が与えられ
る。供給Wt演算回路7は第2図のように構成きれてい
る。硝化槽1は押出し光、れであり、流量計5で測定値
(2,tが脱型句92への流入水°訊となる。第1供給
量演算回路71は流入水量Q、に比例した没足供給量C
Iを出力する。一方、OR,PC6で検出した0FLP
恢出値P。はOUi、 I)設定値P、と比枚器72で
図示極性で比較される。ORP設定値P、は例えば−1
50Vに比定さノLる。第2供給+、1:演1−9−回
路73 r、1.01もL’ (’J=’+バ゛−ΔP
を入力しし1斥の如きlトも性のtn1正供給すC7を
出力する。具体的には、OR,I)偏差ΔI)が正極性
となるP。> P 、 (l POI<I P、l)の
際には有機炭素源の供給量を増加させるような補正1i
ic、を出力する。また、0,1.(、P偏差ΔPが負
極性とな;9Ps>Po  (lP、l<IPOI)の
際にid供ifa 計を減少させるような補正′F4i
、C1を出力する。
設定供mt: Ml: Ct  と補正供給量C6は加
算器74において図示の極性でD日算される。加>1−
’a 74の7J[I算値が供給量指令値C1として訓
バ11計8に与えられる。調H1j計8は供給量指令値
C9に基つきメタノール供給量ポンプ4を操作しメタノ
ール共給士ルを制御する。メタノール供給用ポンプ4は
脱窒槽2が完全混合型の場合には連続制御され、押出し
流れ型の場合は間欠制曲lされる。
以上のようにして有機炭素源であるメタノール供給量を
制御するのであるが、有様性廃水の流入水−1代に比例
して供給量を屋め、脱留槽液の0IP11aが設定値と
なるように修正副側1している。そのため、有機炭素掠
を過不足なく虐無だけ供給できる。
第3図は合流式であるA処理場と分びC1式であるB処
理場における?を入水量と流入水中に含′止れるアンモ
ニア性屋素(N ■■、 −+’? ) 、:、、’、
度の実測特性である。43図から明らかなように、流入
水量は変動するがNH,−N濃度は殆んど変動せずほぼ
一定である。したがって、脱智槽2に流入する酸化性皇
素(No、 −N >”roは流入水量に比例すること
になる。
一方、本発明者達は脱窒槽液のORP値に対する1擢化
性窒素(NO,−N)と有様物濃jW(■D)の関係に
ついて着目し実験したところ紀4図に示すような結果が
得られた。第4図から明らかなように、NOアーN儂度
とCOD濃!支は01七P値に対して逆のl1l(向で
変化する。COD i![はORP値が大きく(絶対値
は小さく)なるに従い減少する。また、NO,−NはO
RP値が大きくなるに従い増加し、−100mVを越え
ると急激に増加する。第4図の特性から、COD濃度と
NO,−N i1%度が共に小さい1j6となる0 [
(P liが存在することが分る。第4図の特性ではO
)(、P値が一150mV程度がCOD (/iJ度と
NO,−N濃度とを共に低仏蓮度にできる。
このように、流入水量に比例してメタノールを供給量を
定め、脱皇沿のOR,P値によって有機炭素源の供給量
を補正するようにしている。このため、脱窒液の有機物
濃度と酸化性璧素改度を共に低濃度にでき、有機炭素源
を還元剤として効果的に作用させることになり、脱窒処
理を効率良く行える。特に、第1図の実施例では脱窒槽
が完全混合型の場合に効果が顕著に現われる。
第5図に本発明の他の実施例を示す。
第5図は有機炭素4ネを2個所から供給するようにしだ
ものである。具体的には脱窒槽2に流入する硝化液量を
流量計15で測定し供給!演算回路7Aで流入水量に比
例した設定供給量C1を求め、調節計8Aでポンプを駆
動する。供給量演算回路7Aは第2図の第1供給量演算
回路71と等価なものである。このように、脱窒槽2の
上流側に流入水量に比例して有機炭素源を注入する。(
fi、置針15で検出した流入水量は返送汚泥量を含ん
でいるので、返送汚泥量を差引いて供給量演算回路7A
に与える必要がある。また、脱N 4+、!li 2の
出口附近に設置した0FLP計6で脱罫散OIt P値
を計測し、供給量演算回路7BでORP値による補正量
を求め、調節計8Bでポンプ4Bを駆動する。
供給量演算回路7Bは第2図の比較器72と第2供給量
7」へ算回路73に相当する。
このようにしても脱窒処理を効率良く行え、特に脱窒槽
が押出し流れ型の場合に採用して有効である。
第6図は有機炭素源を2個所から供給する本発明の実施
例を硝化槽1の前段に脱窒槽2を位置させた生物学的脱
家素処理装置に適用した例である。
この実施例において、脱窒槽2からの流出液を流量計1
8で測定した測定値Q。から廃水流入水量Q+を差引い
て第1供給量演錯、回路7Aに与えている。なお、17
は硝化液の循環液管である。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は脱窒液のta化還元l−6
位が所定値となるように有機炭素源の供給量を補正して
いるので、脱華液の有機物濃度と酸化性窒素温度を低濃
度にてき脱窒処理を効率良く行える。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す構成図、第2図は第1
図における供給量演算回路の一例を示す詳細構成図、第
3図は下水処理場における流入水量と窒素濃度の足側特
性図、第4図は酸化還元電位に対する酸化性窒素濃度と
有仏・物譲度の関係を示す実験結果による特性図、第5
(図、第6図d゛それぞれ本発明の他の実施例を示す構
成図である。 1・・・硝化槽、2・・・脱窒槽、3・・・沈澱池、4
・・・ボン第 1 口 !、3 第 2図 第 30 第 40 0尺P (詐L’7ン

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、硝化処理された硝化液に有機炭素源を惧飴して脱悩
    素処理する脱窒槽を其備した生物学重税窒素処理装置に
    おいて、前記脱窒槽に流入する硝化液献を検出する流量
    検出手段と、前記脱窒槽の脱窒液の酸化還元電位を検出
    する酸化還元電位検出手段と、前記流量検出手段で構出
    した硝化液ガセに比例して前記有機炭素くμにの供紺量
    を制御する第1洪給」ま制御手段と、nil記酸化還元
    電位侠出手段の実測値と目標1匣の偏差によって有機炭
    素源を補正供給する二112惧絽量制岬手段とを備えて
    いることを刊、9.とする生物学重税窒素処理装置の制
    御装置。 2、特許請求の範囲第1項において、前記有機炭素源の
    2つの供給量制御手段は脱窒槽の上流側と上流側の2昭
    所で供給するように構成され、下流側の供、舊点から+
    itl記第2供給量制御手段に基づき有機炭素源を・洪
    銅するようにしたことを%徴とする生物学的脱窒素処理
    装置汽の制御装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61118195A (ja) * 1984-11-13 1986-06-05 Kankyo Eng Kk 排水の生物学的処理方法
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