JPS6128397B2 - - Google Patents

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JPS6128397B2
JPS6128397B2 JP52127007A JP12700777A JPS6128397B2 JP S6128397 B2 JPS6128397 B2 JP S6128397B2 JP 52127007 A JP52127007 A JP 52127007A JP 12700777 A JP12700777 A JP 12700777A JP S6128397 B2 JPS6128397 B2 JP S6128397B2
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JP
Japan
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carbon dioxide
bod
aeration tank
rate
dioxide gas
Prior art date
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JP52127007A
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English (en)
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JPS5460765A (en
Inventor
Atsuhiro Honda
Hisao Ito
Kazuhiro Takamizawa
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OOSAKASHI
Original Assignee
OOSAKASHI
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Publication date
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Publication of JPS6128397B2 publication Critical patent/JPS6128397B2/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Activated Sludge Processes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は廃水の処理方法並びにこの方法に使用
する炭酸ガス発生速度測定用装置に関し、更に詳
しくは活性汚泥法に依り廃水を処理する方法並び
にこの方法に於いて放流水のBOD値を推定する
ために使用する炭酸ガス発生速度測定用装置に関
す。
下水や有機性工場廃水の多くは活性汚泥法によ
り処理されているが、BODの測定には20℃で5
日間を要するので、その放流水のBOD値の良否
は5日後にならないと判明せず、このめBOD測
定値によつて活性汚泥処理施設を制御して処理す
ることは不可能である。元来下水や工場廃水処理
場の放流水質を良好な一定値に制御するには下水
や工場廃水の下水道への排出基準等の強化によつ
て活性汚泥に悪影響をあたえる毒物を除去すると
共に、処理場で活性汚泥の最適運転管理を行なう
必要がある。このため処理場に於ける制御のメル
クマークとしてBODを測定する方法に代わる新
しい方法の開発が強く要望されている。
本発明者はこの要望に応えるために従来から研
究を続けて来たが、この研究に於いて制御のメル
クマークとしてBODに代る測定方法として炭酸
ガスに注目した。この発想の基礎となつた研究は
次の通りである。
(1) 下水処理場に流入して来るBODは、活性汚
泥という種々の微生物集団によつて、酸素の存
在下で炭酸ガスと水に分解される。このBOD
の分解生成物である炭酸ガスを測定することに
よつてBOD分解程度を推測し易い。
(2) BODが一定以下にまで分解除去された後で
も炭酸ガス発生が続き、それが一定の生物量に
対して定常値に近くなることによつて余剰汚泥
量も減少し、活性も安定したものになると考え
られること。
(3) 水中の有機物を測定する方法としては種々な
方法があるが、これ等方法は廃水処理の制御と
いう所謂フイールドの制御に使用するには複雑
すぎたり、また不安定である。
これに対し炭酸ガスは赤外線式炭酸ガス分析計
などの装置で正確に故障も無く安定した計測が可
能でありしかも計測装置は比較的安価である。本
発明者はこれ等に基ずき、炭酸ガスによる放流水
質及び活性汚泥の制御の可能性を探るために、曝
気槽でのBODの減少と排ガス中に存在する炭酸
ガスの量について実際に次の様な実験を行なつた
結果次のことが判明した。即ち曝気槽で廃水の
BODを約100mg/下げたとすると、その廃水1
から発生する炭酸ガスは150mgであり、これが
7〜8倍量の曝気によつて生成した場合はその排
ガス中に約20mg即ち容量比にして約1%の炭酸ガ
スが含まれることとなることを見出した。
更に本発明者は研究を続けた結果、曝気槽での
BODの低下と炭酸ガス発生速度の間に第1図に
元す様な関係のあることが判明した。第1図中実
線はBODであり、点線は炭酸ガス発生速度を示
す。この第1図から明らかな通り曝気槽に流入し
て来たBODは時間の経過とともに減少するのに
対して、炭酸ガス発生速度はBODの低下と共に
上昇し、ある最大値を示したのち減少しはじめ
BOD値が低い一定値を示すようになると炭酸ガ
ス発生速度も一定値を示すことが判明した。曝気
槽に於ける汚水の滞留時間は通常6時間程度なの
で、曝気槽後半部以降最終沈澱池入口までの任意
の点に於いて一定量の混液を一定量の空気で曝気
しその炭酸ガス発生速度を測定することにより良
質な水質(低BOD値)になつているか否かを判
断出来、炭酸ガス発生速度の測定値が放流水の
BODと極めて高い相関関係を示すことを実験的
に確認し、放流水BODの測定に代替しうるとい
う新しい事実を見出した。本発明はこれ等の新し
い事実に基ずいて完成されたものであり、即ち本
発明は 1 活性汚泥法により廃水を処理するに際し、曝
気槽後半部から最終沈澱槽入口に至る間の適当
な場所に於いて、廃水の一部の炭酸ガス発生速
度を測定することにより放流水のBOD値を測
定し、これに基ずき放流水のBOD値を所定の
値に調節するように処理することを特徴とする
廃水の処理方法。
2 密閉型曝気槽に、炭酸ガス定量装置を導管を
介してその上部に連結すると共に被測定用廃水
の生物量測定装置を導管を介して連結し、且つ
炭酸ガス定量装置と生物量測定装置とを計算機
に接続したことを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の方法に直接使用する炭酸ガス発生速
度測定用装置。
に係るものである。
本発明を第2図を用いて説明する。
第2図は本発明法実施の一例を示すフローシー
トであり、1は最初沈澱池、2は曝気槽、3は炭
酸ガス発生速度測定用曝気槽、4は最終沈澱池、
5は再曝気槽、6,7及び8は夫々曝気用ポン
プ、9,10及び11はポンプ、12は赤外線式
炭酸ガス濃度計、13は生物量測定装置、14は
これ等の自動計算機を示す。廃水は先ず最初沈澱
池1に流入し、2〜3時間滞留して比重の大きい
物質が除かれて曝気槽2に流入する。曝気槽2中
の活性汚泥の濃度は約2000〜4000ppmで流入水
BOD値の約10倍の空気量で曝気用ポンプ6にて
曝気されている。曝気槽2に6時間前後滞留し
BODの低下した廃水は最終沈澱池4に移る。こ
の際該BODの低下した廃水の一部はポンプ9に
て完全に密閉された炭酸ガス発生速度測定用曝気
槽3に輸送され、一定の空気量で曝気用ポンプ7
にて曝気されながら赤外線式炭酸ガス濃度計12
で排ガス中の炭酸ガス濃度が自動測定されると共
に、一方でその時の生物量が生物量測定装置13
で測定され、これ等両者から炭酸ガス発生速度が
計算機14により自動的に計算される。この炭酸
ガス発生速度の測定の終了した混液(廃水と活性
汚泥との混液)は大部分の混液と共に最終沈澱池
4に入いり、ここで2〜4時間滞留したのち処理
水と活性汚泥は沈澱分離される。かくして分離さ
れた処理液は放流され、残つた活性汚泥は余剰汚
泥として一部引き抜かれ、処分される。余剰活性
汚泥はポンプ10にて返送汚泥として再曝気槽5
に入り、空気ポンプ8にて曝気され安定化した濃
度8000〜10000ppm程度の活性汚泥として再びポ
ンプ11にて曝気槽2に導入される。この際炭酸
ガス発生速度測定用曝気槽3は曝気槽2の後半部
に設けることも可能であり、この後半部とは第1
図に於いてBODと炭酸ガス発生速度とが共に一
定の低い値になつている部分を示す。
本発明に於いては、かくして測定された放流水
のBOD値によつて、放流水のBODの調節を行え
ば良い。たとえば放流水のBODが悪化している
場合には適当な手段により放流水のBODを減少
せしめれば良く、たとえば返送汚泥量を増加する
手段、汚水の流水量を調節する手段、曝気量を調
節する手段等を採用すれば良い。
本発明法実施に際し使用される炭酸ガス発生速
度測定用装置は本発明者に依り開発された全く新
しい装置である。この装置について第3図を用い
て説明する。曝気槽(第3図には図示せず)後半
部から最終沈澱池(第3図には図示せず)に至る
間の任意の部分から引き抜かれた混液の一部はポ
ンプ9により炭酸ガス発生速度測定用曝気槽3に
導入される。この炭酸ガス発生速度測定用曝気槽
3は密閉型であり、その下部に曝気装置15が配
設されておりポンプ7により曝気される様になつ
ている。またその上部には排ガス導出管18が設
置され、赤外線式炭酸ガス量測定用装置12に連
結された後空中に開放されている。曝気槽3に導
入された混液は曝気装置15で曝気され、導出管
16を介して生物量装定装置13に導かれ、ここ
で生物量が測定された後排出管17を介して最終
沈澱池4に移送される。一方曝気により生じた排
ガスは排ガス導出管18を介して赤外線式炭酸ガ
ス量測定装置12に導入され、ここで炭酸ガス量
が測定された後空気中に放出される。かくして測
定された炭酸ガス量と生物量とから計算機14に
より炭酸ガス発生速度が計算される。生物量測定
装置としては各種のものが使用され、たとえばα
線濃度計、超音波濃度計、ATP(アデノシン−
3−ホスフエート)フオトメーター等を例示出来
る。
本発明法実施に際しては第2図に示した様なフ
ローシートで実施出来るばかりで無く、通常の活
性汚泥処理法の各種態様で実施出来たとえば簡略
された態様でも有効に使用される。この簡略化さ
れた態様を第4図に示す。但し第4図中の番号に
於いて第2図と同じ番号のものは第2図に示した
ものと同じことを意味する。この第4図のフロー
シートに於いては、再曝気槽5を経ずに直接最終
沈澱池4からの沈降汚泥を曝気槽2に返送するも
のであり、炭酸ガス発生速度に応じて返送汚泥の
量を調節するものである。
以下に実施例を示して本発明を説明する。
実施例 1 1日の流入水量50000m3、BOD容積負荷0.6KgB
OD/m3/day、汚泥返送率30%で運転されている
活性汚泥法による下水処理場の曝気槽と最終沈澱
池の間に本発明にかかる容積10の炭酸ガス測定
用曝気槽を新たに設置する。この処理場の流入平
均BODは100〜200ppm、処理水BODは10〜
15ppm、COD30〜40ppm、炭酸ガス発生速度は
10〜20mgCo2/gMLVSS/hrであり、目標の水質
はBOD20ppm以下である。
この曝気槽は一部を返送汚泥の再曝気槽とし、
その末端からポンプで主曝気槽に汚泥を返送する
ようにする。そのポンプは返送量を炭酸ガス発生
速度に応じて可変しうるようなタイプとし、再曝
気槽はそのために液面変動を起こす1種のクツシ
ヨンタンクにもなる。
ある時炭酸ガス発生速度が50mgCO2/gMLVS
S/hrに急激に上昇し、最終沈澱池よりの放流水
も、その発生速度から推定したBODは22ppmと
なり、見た目に悪化しはじめ、CODも70ppmと
悪化した。そこで炭酸ガス発生速度に連動して汚
泥ポンプを動かして汚泥返送率を50%に上昇さ
せ、曝気槽混液のMLSS濃度を上げて、廃水と活
性汚泥の接触を増大させると約30分後に炭酸ガス
発生速度は17mgCO2/gMLVSS/hrに低下し、放
水量も再び清澄になつた。その炭酸ガス発生速度
の低下をメルクマークにして再び汚泥返送率を30
%に戻すことになる。この操作期間中の実測の
BODは異常前は12ppmで、悪化しはじめた時
20ppm、汚泥反送率を上昇しはじめるとこれ以
上悪化せず、30分後では15ppmと安定すること
になる。このように炭酸ガス発生速度によつて放
流水のBODを直ちに比較的正確に連続して測定
することができ、それによつて放流水質が悪化す
る前にその悪化の前兆として検出でき、返送汚泥
量を制御すれば安定した放流水が得られる。
実施例 2 1日の流入水量2000m3、BOD容積負荷1.0KgBO
D/m3/day、汚泥返送率20%で運転されている食
品工場廃水活性汚泥処理施設で曝気槽後半1/3完
全密閉に改造して本発明にかかる炭酸ガス発生速
度測定とした。この処理施設の通常の流入水
BODは400〜500ppm、処理水BODは30〜
40ppm、炭酸ガス発生速度は40〜50mgCO2/gML
VSS/hrであり、目標の水質はBOD60ppm以下で
ある。再曝気槽を設置せず、最終沈澱池の沈降濃
縮汚泥を直接返送している。
ある時、一時的に生産量を上げるために、操業
率を上げたために設計以上の負荷がかかり、炭酸
ガス発生速度が上昇した。その発生速度から推定
したBODは48ppmであつた。それに対応して、
自動的に汚泥返送率を20%から80%に増加させ、
炭酸ガス発生速度が50mgCO2/gMLVSS/hrを越
えないように運転した結果、実測の放流水BOD
値は絶えず40〜55ppmを保つことができた。こ
のように炭酸ガス発生速度によつて放流水BOD
値も比較的正確に推定しうるし、それを一定にす
ることによつて一時的に過負荷が生じた際も放流
水質を一定に保てうることが判明した。
【図面の簡単な説明】
第1図は炭酸ガス発生速度、BODと曝気時間
との関係を示すグラフであり、第2図及び第4図
は本発明法実施の例を示すフローシートであり、
第3図は本発明の炭酸ガス発生速度測定用装置で
ある。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 活性汚泥法により廃水を処理するに際し、曝
    気槽後半部から最終沈澱槽入口に至る間の適当な
    場所に於いて、廃水の一部の炭酸ガス発生速度を
    測定することにより放流水のBOD値を測定し、
    これに基ずき放流水のBOD値を所定の値に調節
    するように処理することを特徴とする廃水の処理
    方法。 2 密閉型曝気槽に、炭酸ガス定量装置を導管を
    介してその上部に連結すると共に被測定用廃水の
    生物量測定装置を導管を介して連結し、且つ炭酸
    ガス定量装置と生物量測定装置とを計算機に接続
    したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の方法に直接使用する炭酸ガス発生速度測定用装
    置。
JP12700777A 1977-10-21 1977-10-21 Method of and device for treating waste water Granted JPS5460765A (en)

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JP12700777A JPS5460765A (en) 1977-10-21 1977-10-21 Method of and device for treating waste water

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JPS5460765A JPS5460765A (en) 1979-05-16
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5725173U (ja) * 1980-07-18 1982-02-09
JP2004156912A (ja) * 2002-11-01 2004-06-03 Jasco Corp Bod測定方法とその装置、及び汚水処理方法とその装置
JP2023182381A (ja) * 2022-06-14 2023-12-26 オルガノ株式会社 排水処理方法及び排水処理装置

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