JPS62254897A - バイオマス酸素処理装置 - Google Patents
バイオマス酸素処理装置Info
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- JPS62254897A JPS62254897A JP61295708A JP29570886A JPS62254897A JP S62254897 A JPS62254897 A JP S62254897A JP 61295708 A JP61295708 A JP 61295708A JP 29570886 A JP29570886 A JP 29570886A JP S62254897 A JPS62254897 A JP S62254897A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/006—Regulation methods for biological treatment
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
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- G01N33/1806—Biological oxygen demand [BOD] or chemical oxygen demand [COD]
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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、バイオマス含有水性液体に、例えば我々の英
国特許第１，４５５，５６７号に述べた方法によって、
制御したやり方で酸素添加して、バイオマスの呼吸また
は代謝に必要な酸素、特に水性液体中の酸化可能な物質
の生化学的酸化に必要な酸素を供給するプロセスを意味
するバイオマス酸素処理に用いるための水性物質の処理
装置と方法に関する。活性バイオマスを含むプロセスの
例には、化学物質または食品を製造するための液体の発
酵または下水のような水性排出物の処理がある。
国特許第１，４５５，５６７号に述べた方法によって、
制御したやり方で酸素添加して、バイオマスの呼吸また
は代謝に必要な酸素、特に水性液体中の酸化可能な物質
の生化学的酸化に必要な酸素を供給するプロセスを意味
するバイオマス酸素処理に用いるための水性物質の処理
装置と方法に関する。活性バイオマスを含むプロセスの
例には、化学物質または食品を製造するための液体の発
酵または下水のような水性排出物の処理がある。
水性液体中の溶存酸素含量を所定の段位値以上に維持す
ることは、この技術分野で典型的に行われる。溶存酸素
含量を連続的に監視するためには、水性液体の溶存酸素
含量の監視装置が典型的に用いられ、溶存酸素濃度が所
定の最低値まで低下すると、酸素供給手段が始動して、
液体に酸素を添加して溶存酸素レベルを所定の最高値に
する。この最高値に達すると、溶存酸素監視手段が弁そ
の他の手段を始動させて、酸素添加を停止する。溶存酸
素はバイオマスによって非常に迅速に消費されるので、
溶存酸素濃度は低下し始める。このようなプラントの操
作者はバイオマスの無効化または死亡を阻止し得ること
が望ましい。バイオマスが無効化するまたは死亡する場
合には、液体の自然の換気によって溶存酸素レベルが所
定の最低値以上に維持されるので、酸素供給手段からの
酸素は要求されない。しかし死亡または無効バイオマス
の存在を示すために、このような酸素要求の無いことを
利用するだけでは完全に充分だとはいわれない。この理
由は特定のプロセスを停止する必要が典型的にあり、生
活可能なバイオマスを死亡バイオマスと置換するまでに
数時間の生産損失があるからである。
ることは、この技術分野で典型的に行われる。溶存酸素
含量を連続的に監視するためには、水性液体の溶存酸素
含量の監視装置が典型的に用いられ、溶存酸素濃度が所
定の最低値まで低下すると、酸素供給手段が始動して、
液体に酸素を添加して溶存酸素レベルを所定の最高値に
する。この最高値に達すると、溶存酸素監視手段が弁そ
の他の手段を始動させて、酸素添加を停止する。溶存酸
素はバイオマスによって非常に迅速に消費されるので、
溶存酸素濃度は低下し始める。このようなプラントの操
作者はバイオマスの無効化または死亡を阻止し得ること
が望ましい。バイオマスが無効化するまたは死亡する場
合には、液体の自然の換気によって溶存酸素レベルが所
定の最低値以上に維持されるので、酸素供給手段からの
酸素は要求されない。しかし死亡または無効バイオマス
の存在を示すために、このような酸素要求の無いことを
利用するだけでは完全に充分だとはいわれない。この理
由は特定のプロセスを停止する必要が典型的にあり、生
活可能なバイオマスを死亡バイオマスと置換するまでに
数時間の生産損失があるからである。
上記問題を解決または改善し得る装置と方法を提供する
ことが、本発明の目的である。
ことが、本発明の目的である。
本発明によると、バイオマス含有水性液体の溶存酸素濃
度を監視して間欠的に酸素供給する手段：該液体に酸素
供給しない場合に溶存酸素濃度の減少速度を算出する手
段：及び減少速度が所定値に達しない場合にアラームシ
グナルを発する手段とを含む、バイオマス酸素処理に用
いる装置を提供する。
度を監視して間欠的に酸素供給する手段：該液体に酸素
供給しない場合に溶存酸素濃度の減少速度を算出する手
段：及び減少速度が所定値に達しない場合にアラームシ
グナルを発する手段とを含む、バイオマス酸素処理に用
いる装置を提供する。
本発明による装置は、バイオマス活性の低下を検出し、
この活性低下をプラント操作者に注意させることを可能
にする。これによってプラント操作者は活性低下の原因
を究明することができ、この低下が容易に修正ＯＴ能な
原因によって生じたものである場合には、プロセスが操
作不能になる前に修正作用を行うことができる。
この活性低下をプラント操作者に注意させることを可能
にする。これによってプラント操作者は活性低下の原因
を究明することができ、この低下が容易に修正ＯＴ能な
原因によって生じたものである場合には、プロセスが操
作不能になる前に修正作用を行うことができる。
本発明はまた、バイオマス含有水性液体の溶存酸素濃度
監視段階、液体への間欠的酸素供給段階、溶存酸素濃度
減少速度の算出段階、及び減少速度が所定値に達しない
場合のアラームシグナル発生段階を含むバイオマス酸素
処理の制御方法をも提供する。
監視段階、液体への間欠的酸素供給段階、溶存酸素濃度
減少速度の算出段階、及び減少速度が所定値に達しない
場合のアラームシグナル発生段階を含むバイオマス酸素
処理の制御方法をも提供する。
本発明による装置は、該バイオマス酸素処理を実施する
容器への水性液体流量を監視するための流看計のような
手段漬流量を表示するシグナル発生手段；流量と前記減
少速度とから単位量または前記流入液体単位量あたりの
酸素消費速度を表すパラメータを算出する手段；及び該
パラメータ直を表示する手段をも含むことができる。容
器内の液体を充分に攪拌するならば、該パラメータ値は
流入液体の生化学的酸素要求量に近似する。この近似の
正確さは、プロセス中の酸素総消費、量の中の流入液体
中の化学物質の生化学的酸化に用いられる割合と、バイ
オマスの細菌または他の微生物によって呼吸もしくは代
謝される割合との比に依存する。この比が高ければ高い
ほど、近似は正確になる。下水または排出物処理では典
型的に、総酸素消費量の５容量チ程度が微生物によって
呼吸または代謝される。望ましい場合には、代謝さｎる
酸素を「補正する」ｒこめに該表示算出値から一定量を
減する手段を備えることもできる。溶解しない酸素が液
体から放出されて大気中に漏出する場合には、この要素
の補正を行うこともできる。
容器への水性液体流量を監視するための流看計のような
手段漬流量を表示するシグナル発生手段；流量と前記減
少速度とから単位量または前記流入液体単位量あたりの
酸素消費速度を表すパラメータを算出する手段；及び該
パラメータ直を表示する手段をも含むことができる。容
器内の液体を充分に攪拌するならば、該パラメータ値は
流入液体の生化学的酸素要求量に近似する。この近似の
正確さは、プロセス中の酸素総消費、量の中の流入液体
中の化学物質の生化学的酸化に用いられる割合と、バイ
オマスの細菌または他の微生物によって呼吸もしくは代
謝される割合との比に依存する。この比が高ければ高い
ほど、近似は正確になる。下水または排出物処理では典
型的に、総酸素消費量の５容量チ程度が微生物によって
呼吸または代謝される。望ましい場合には、代謝さｎる
酸素を「補正する」ｒこめに該表示算出値から一定量を
減する手段を備えることもできる。溶解しない酸素が液
体から放出されて大気中に漏出する場合には、この要素
の補正を行うこともできる。
この技術分野での慣習的なやり方は液体のサンプルを採
取し、５日間貯蔵の前後にサンプルの一部を分析するこ
とによって生化学的酸素要求量を測定することである。
取し、５日間貯蔵の前後にサンプルの一部を分析するこ
とによって生化学的酸素要求量を測定することである。
本発明による装置は、生化学的酸素要求量の瞬間的測定
方法を提供する点で、この公知の方法の改良を提供する
ものである。
方法を提供する点で、この公知の方法の改良を提供する
ものである。
次に、添付図面を参照して、実施例に基づいて本発明を
説明する。
説明する。
図面の図１に関して、バイオマス酸素プラント２は生化
学的酸素要求量を有する水性′吻質の流入口４と処理痛
み排出物の流出口５とを有する。さらに、プラント２の
水性液体に連通ずる流入口と流出口とを有するリサイク
ル導管６が存在する。
学的酸素要求量を有する水性′吻質の流入口４と処理痛
み排出物の流出口５とを有する。さらに、プラント２の
水性液体に連通ずる流入口と流出口とを有するリサイク
ル導管６が存在する。
酸供給源（図示せず）に結合する管８は導管６で終わる
。この管は内部にオン／オフ弁１０を有する。リサイク
ル導管６と酸素管８は、我りの英国特許第１，４５５，
５６７号に述べて特許を請求しているやり方でプラント
２の水性液体に酸素を供給するように、配置され操作さ
れる。
。この管は内部にオン／オフ弁１０を有する。リサイク
ル導管６と酸素管８は、我りの英国特許第１，４５５，
５６７号に述べて特許を請求しているやり方でプラント
２の水性液体に酸素を供給するように、配置され操作さ
れる。
容器２の水性液体の表面下に、通常の種類の溶存酸素セ
ンサー１２が配置される。これは電気シグナルを発して
、この電気シグナルを制御手段１４に通す工うに取付け
られる。制御手段１４は探知される溶存酸素に応じてシ
グナルを発して、弁１０を開閉して、リサイクル導管６
を通る液体の酸素添加を開始または終了させることがで
きる。
ンサー１２が配置される。これは電気シグナルを発して
、この電気シグナルを制御手段１４に通す工うに取付け
られる。制御手段１４は探知される溶存酸素に応じてシ
グナルを発して、弁１０を開閉して、リサイクル導管６
を通る液体の酸素添加を開始または終了させることがで
きる。
望ましい場合に（工、図１に示した装置の流入口４内に
流量計（図示せず）を備えて、プラント２への水性液体
流量を測定して、制御手段１４にシグナルを発すること
もできる。
流量計（図示せず）を備えて、プラント２への水性液体
流量を測定して、制御手段１４にシグナルを発すること
もできる。
本発明による装置に用いる制御手段１４０１例を図面の
図２にさらに詳しく示す。この制御装置は多くの種々な
機能を有する。先ず第一に、センサー１２によるシグナ
ルから溶存酸素濃度を算出し、上記のように弁１０に制
御シグナルを発するために′電子回路２０を有する。次
に回路２０からの溶存酸素シグナルに応じて溶存酸素濃
度の変化を、毎秒または１秒の何分の１毎に、表示する
シグナルを発するようにプログラムされ１こマイクロプ
ロセッサ２２を有する。
図２にさらに詳しく示す。この制御装置は多くの種々な
機能を有する。先ず第一に、センサー１２によるシグナ
ルから溶存酸素濃度を算出し、上記のように弁１０に制
御シグナルを発するために′電子回路２０を有する。次
に回路２０からの溶存酸素シグナルに応じて溶存酸素濃
度の変化を、毎秒または１秒の何分の１毎に、表示する
シグナルを発するようにプログラムされ１こマイクロプ
ロセッサ２２を有する。
このシグナルはバイオマス中の細菌の活性を表示スる。
マイクロプロセッサ２２から発せられるシグナルは電子
回路２４によって、ディジタル・インジケータ２６での
表示に適した特定の単位（例えば〜／２）に変換される
。また、制御装置は溶存酸素濃度と呼吸速度の両方を表
示することのできるチャート・レコーダー２８を典型的
に備えている。
回路２４によって、ディジタル・インジケータ２６での
表示に適した特定の単位（例えば〜／２）に変換される
。また、制御装置は溶存酸素濃度と呼吸速度の両方を表
示することのできるチャート・レコーダー２８を典型的
に備えている。
図２に示した制御装置はアラーム３０（マイクロプロセ
ッサ−２２と関係）をも有する。アラーム３０は、酸素
供給を行わない期間に溶存酸素減少速度が所定値以下に
なった場合にアラームシグナルを発する。アラーム３０
はこのような装置に通常用いられる種類のものである。
ッサ−２２と関係）をも有する。アラーム３０は、酸素
供給を行わない期間に溶存酸素減少速度が所定値以下に
なった場合にアラームシグナルを発する。アラーム３０
はこのような装置に通常用いられる種類のものである。
図３には、図２に示した制御装置のチャート・レコーダ
ー２８からの典型的なプリントアウトを示す。図３に示
す曲線Ａは、図１のプラント中の水性液体の溶存酸素濃
度変化を示す。曲線Ａの最低（直は図１に示した管８か
らの酸素供給を開始する時点を示し、最高値は管８から
の酸素供給を停止する時点を示す。従って、最低値は最
低の溶存酸素ａ度を表し、最高直は最高の溶存酸素濃度
な表す。酸素供給を停止した場合に溶存酸素濃度がかな
り急速に低下する（再び酸素添加するときほど迅速では
ないが）ことがわかる。このことはバイオマス中の細菌
の活性度（すなわち呼吸）が健全であることを示唆して
いる。曲線の傾斜は９ｏ何なる時にも生化学的酸素消費
速度（時には、呼吸速度と呼ばれる）に比例する。曲線
Ｂはプラント２に酸素を供給しない期間の呼吸速度を示
す。呼吸速度が所定値以下に低下して、バイオマスが予
定通りに機能しないことを示すならば、アラーム３０が
マイクロプロセッサ２２がらの／ダナルによって始動す
る。
ー２８からの典型的なプリントアウトを示す。図３に示
す曲線Ａは、図１のプラント中の水性液体の溶存酸素濃
度変化を示す。曲線Ａの最低（直は図１に示した管８か
らの酸素供給を開始する時点を示し、最高値は管８から
の酸素供給を停止する時点を示す。従って、最低値は最
低の溶存酸素ａ度を表し、最高直は最高の溶存酸素濃度
な表す。酸素供給を停止した場合に溶存酸素濃度がかな
り急速に低下する（再び酸素添加するときほど迅速では
ないが）ことがわかる。このことはバイオマス中の細菌
の活性度（すなわち呼吸）が健全であることを示唆して
いる。曲線の傾斜は９ｏ何なる時にも生化学的酸素消費
速度（時には、呼吸速度と呼ばれる）に比例する。曲線
Ｂはプラント２に酸素を供給しない期間の呼吸速度を示
す。呼吸速度が所定値以下に低下して、バイオマスが予
定通りに機能しないことを示すならば、アラーム３０が
マイクロプロセッサ２２がらの／ダナルによって始動す
る。
図１はバイオマス酸素処理を行うプラントのラスである
。 図２は図１に示した制＠１装置を説明するブロックダイ
アグラムである。 図３は図２に示した制御装置のチャート・レコーダーか
らの典型的なプリントアウトを図示する。 ２・・・バイオマス酸素プラント ４・・・水性物質流入口 ５・・・水性物質流出口６・
・・リサイクル導管 ８・・・酸素供給管１０・・・オ
ン／オフ弁 １２・・・溶存酸素センサー１４・・・制
御装置 （外５名） 図面の１？・書（内容に変更ない ＦＩＧ、 ３ 手続補正書（方式ｌ） 昭和６２年 セ月メ日 特許庁長官 黒 １）明 雄 殿２、発明の名称 バイオマスＭ水処理装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 名 称 ザ・ビーオーシー・グループ・ビーエルシー
４、代理人 住 所 東京都千代田区大手町二丁目２番１号新大手
町ビル ２０６号室
。 図２は図１に示した制＠１装置を説明するブロックダイ
アグラムである。 図３は図２に示した制御装置のチャート・レコーダーか
らの典型的なプリントアウトを図示する。 ２・・・バイオマス酸素プラント ４・・・水性物質流入口 ５・・・水性物質流出口６・
・・リサイクル導管 ８・・・酸素供給管１０・・・オ
ン／オフ弁 １２・・・溶存酸素センサー１４・・・制
御装置 （外５名） 図面の１？・書（内容に変更ない ＦＩＧ、 ３ 手続補正書（方式ｌ） 昭和６２年 セ月メ日 特許庁長官 黒 １）明 雄 殿２、発明の名称 バイオマスＭ水処理装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 名 称 ザ・ビーオーシー・グループ・ビーエルシー
４、代理人 住 所 東京都千代田区大手町二丁目２番１号新大手
町ビル ２０６号室
Claims (6)
- （１）バイオマス含有水性液体の溶存酸素濃度を監視し
て間欠的に酸素添加する手段；該液体に酸素添加しない
場合に溶存酸素濃度の減少速度を算出する手段；及び減
少速度が所定値に達しない場合にアラームシグナルを発
する手段を含むバイオマス酸素処理装置。 - （２）溶存酸素センサーからのシグナルに応じて液体に
酸素添加する手段を付加的に含み、作動中に溶存酸素濃
度が最低値に減少すると酸素供給を開始し、溶存酸素が
最高値に達すると酸素供給を停止する、また酸素を供給
しない期間には溶存酸素減少速度算出手段を適合させて
、該減少速度を算出する特許請求の範囲第１項記載の装
置。 - （３）該算出手段が作動中に該監視手段から発せられる
シグナルから溶存酸素濃度を算出する電子回路と、該電
子回路からのシグナルに応じて、溶存酸素濃度の変化を
表示するシグナルを発するようにプログラムされたマイ
クロプロセッサーとを含む特許請求の範囲第１項または
第２項記載の装置。 - （４）前記マイクロプロセッサーを適合させて、該表示
シグナルを少なくとも毎秒発する特許請求の範囲第３項
記載の装置。 - （５）該バイオマス酸素処理を実施する容器への水性液
体流量を監視する手段；流量を表示するシグナルを発す
る手段；流量と該減少速度とから単位量または該流入液
体単位量あたりの酸素消費速度を表すパラメータを算出
する手段；及び該パラメータ値を表示する手段を付加的
に含む、特許請求の範囲第１項から第４項までのいずれ
かに記載の装置。 - （６）バイオマス含有水性液体の溶存酸素濃度を監視す
る段階；該液体に間欠的に酸素添加する段階；該液体に
酸素添加しない時に溶存酸素濃度の減少速度を算出する
段階；及び該減少速度が所定値に達しない場合にアラー
ムシグナルを発する段階を含むバイオマス酸素処理制御
方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8530548 | 1985-12-11 | ||
| GB858530548A GB8530548D0 (en) | 1985-12-11 | 1985-12-11 | Treatment for aqueous material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62254897A true JPS62254897A (ja) | 1987-11-06 |
| JP2567382B2 JP2567382B2 (ja) | 1996-12-25 |
Family
ID=10589612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61295708A Expired - Lifetime JP2567382B2 (ja) | 1985-12-11 | 1986-12-11 | バイオマス酸素処理装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2567382B2 (ja) |
| GB (2) | GB8530548D0 (ja) |
| ZA (1) | ZA868928B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010124721A (ja) * | 2008-11-26 | 2010-06-10 | Ihi Corp | 計測装置及び方法、並びに培養槽システムの運転装置及び方法 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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