JP2017144373A - 下水処理設備の水質計測システム - Google Patents
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Abstract
【課題】水質計の個数を低減しつつ、早期に水質異常を検出可能な下水処理設備の水質計測システムを提供する。【解決手段】下水処理設備の水質計測システム1は、少なくとも、生物処理槽及び当該生物処理槽の下流に配される最終沈殿池(5−1〜5−3)を複数系列備え、複数系列を構成する生物処理槽及び最終沈殿池(5−1〜5−3)の間に、少なくとも1つの水質計を有する水質計測用水槽10を1つのみ有し、複数系列の生物処理槽のうち所望の生物処理槽にて処理される被処理水の混合水、及び、各系列の生物処理槽にて処理される被処理水の水質を、水質計測用水槽10内で計測又は、水質計測用水槽10内に設けられる越流堰27をオーバーフローする混合水及び各系列の生物処理槽にて処理される被処理水の水質を計測する。【選択図】 図1
Description
本発明は、下水処理設備の水質計測システムに係り、特に、複数系列の下水処理設備を有する下水処理設備内における被処理水の水質を監視するのに好適な下水処理設備の水質計測システムに関する。
下水処理場等の水処理施設(下水処理設備)において、複数地点の水質を容易に把握でき、水質異常の一過性判断又は処理水の水質維持が可能な水質計測システムとして、例えば、特許文献1に記載される技術が提案されている。
特許文献1では、嫌気槽、無酸素槽、と好気槽からなる生物反応槽、及び、生物反応槽の下流に反応液と活性汚泥とを固液分離する沈殿池が設置される下水処理施設が開示され、上記生物反応槽に流入する流入水が流れる配管、上記嫌気槽、無酸素槽、好気槽、沈殿池から放出される処理水が流れる配管のそれぞれに、水質計測装置(計測器)に被処理水又は処理水を取り入れるための取水口が設置されている。各取水口は、それぞれ、流路により切替え装置に接続され、この切替え装置は、計測対象液である懸濁液(被処理水又は処理水)を固液分離する固液分離装置を介して、1つの水質計である計測器に接続されている。切替え装置は、複数の切替え弁を備え、これら切替え弁を開閉することで、上記複数の流路のうち、いずれか1つの流路を、固液分離装置を介して計測器へ連通させ、当該流路に対応する、生物反応槽への流入水の水質、嫌気槽内の計測対象液の水質、無酸素槽内の計測対象液の水質、好気槽内の計測対象液の水質、及び沈殿池より放出される処理水の水質を計測する構成が開示されている。
また、特許文献1には、生物反応槽及び沈殿池からなる系列を複数備え、これら複数系列を構成する生物反応槽へ流入する流入水が流れる配管、生物反応槽、沈殿池より放出される処理水が流れる配管に接続され、固液分離装置を介して1つの水質計である計測器に選択的に接続可能とされる複数の流路を備える構成が記載されている。
特許文献1では、嫌気槽、無酸素槽、と好気槽からなる生物反応槽、及び、生物反応槽の下流に反応液と活性汚泥とを固液分離する沈殿池が設置される下水処理施設が開示され、上記生物反応槽に流入する流入水が流れる配管、上記嫌気槽、無酸素槽、好気槽、沈殿池から放出される処理水が流れる配管のそれぞれに、水質計測装置(計測器)に被処理水又は処理水を取り入れるための取水口が設置されている。各取水口は、それぞれ、流路により切替え装置に接続され、この切替え装置は、計測対象液である懸濁液(被処理水又は処理水)を固液分離する固液分離装置を介して、1つの水質計である計測器に接続されている。切替え装置は、複数の切替え弁を備え、これら切替え弁を開閉することで、上記複数の流路のうち、いずれか1つの流路を、固液分離装置を介して計測器へ連通させ、当該流路に対応する、生物反応槽への流入水の水質、嫌気槽内の計測対象液の水質、無酸素槽内の計測対象液の水質、好気槽内の計測対象液の水質、及び沈殿池より放出される処理水の水質を計測する構成が開示されている。
また、特許文献1には、生物反応槽及び沈殿池からなる系列を複数備え、これら複数系列を構成する生物反応槽へ流入する流入水が流れる配管、生物反応槽、沈殿池より放出される処理水が流れる配管に接続され、固液分離装置を介して1つの水質計である計測器に選択的に接続可能とされる複数の流路を備える構成が記載されている。
しかしながら、特許文献1に記載される構成では、生物反応槽を構成する嫌気槽、無酸素槽、及び好気槽内の被処理水のうち、いずれか1つのみが選択的に計測器に接続される構成である。また、生物反応槽及び沈殿池からなる系列を複数備える場合においても、計測器に選択的に接続されるのは、1つの系列を構成する生物反応槽内の嫌気槽、無酸素槽及び好気槽内の被処理水のうちいずれか1つのみである。
よって、特許文献1に記載される構成では、下水処理施設(下水処理設備)に設置される水質計の数を低減することは可能であるものの、複数系列のうち所望の2以上の系列の生物反応槽内の被処理水の混合水の水質を計測することについては、何ら考慮されていない。
一方、生物反応槽及び沈殿池からなる系列を複数備える下水処理施設では、各系列の沈殿池から放出される処理水は、混合され排出される。従って、混合され排出される複数系列の沈殿池からの処理水の水質異常を早期に検出することが望まれている。
そこで、本発明は、水質計の個数を低減しつつ、早期に水質異常を検出可能な下水処理設備の水質計測システムを提供する。
よって、特許文献1に記載される構成では、下水処理施設(下水処理設備)に設置される水質計の数を低減することは可能であるものの、複数系列のうち所望の2以上の系列の生物反応槽内の被処理水の混合水の水質を計測することについては、何ら考慮されていない。
一方、生物反応槽及び沈殿池からなる系列を複数備える下水処理施設では、各系列の沈殿池から放出される処理水は、混合され排出される。従って、混合され排出される複数系列の沈殿池からの処理水の水質異常を早期に検出することが望まれている。
そこで、本発明は、水質計の個数を低減しつつ、早期に水質異常を検出可能な下水処理設備の水質計測システムを提供する。
上記課題を解決するため、本発明の下水処理設備の水質計測システムは、少なくとも、生物処理槽及び当該生物処理槽の下流に配される最終沈殿池を複数系列備え、複数系列を構成する生物処理槽及び最終沈殿池の間に、少なくとも1つの水質計を有する水質計測用水槽を1つのみ有し、複数系列の生物処理槽のうち所望の生物処理槽にて処理される被処理水の混合水、及び、各系列の生物処理槽にて処理される被処理水の水質を、上記水質計測用水槽内で計測又は、上記水質計測用水槽内に設けられる越流堰をオーバーフローする上記混合水及び上記各系列の生物処理槽にて処理される被処理水の水質を計測することを特徴とする。
また、本発明の下水処理設備の水質計測システムは、少なくとも、生物処理槽及び当該生物処理槽の下流に配される最終沈殿池を複数系列備え、複数の系列を構成する最終沈殿池の下流側に、少なくとも1つの水質計を有する水質計測用水槽を1つのみ有し、複数系列の生物処理槽のうち所望の生物処理槽にて処理される被処理水の混合水、及び、各系列の生物処理槽にて処理される被処理水の水質を、上記水質計測用水槽内で計測又は、上記水質計測用水槽内に設けられる越流堰をオーバーフローする上記混合水及び上記各系列の生物処理槽にて処理される被処理水の水質を計測することを特徴とする。
また、本発明の下水処理設備の水質計測システムは、少なくとも、生物処理槽及び当該生物処理槽の下流に配される最終沈殿池を複数系列備え、複数の系列を構成する最終沈殿池の下流側に、少なくとも1つの水質計を有する水質計測用水槽を1つのみ有し、複数系列の生物処理槽のうち所望の生物処理槽にて処理される被処理水の混合水、及び、各系列の生物処理槽にて処理される被処理水の水質を、上記水質計測用水槽内で計測又は、上記水質計測用水槽内に設けられる越流堰をオーバーフローする上記混合水及び上記各系列の生物処理槽にて処理される被処理水の水質を計測することを特徴とする。
本発明によれば、水質計の個数を低減しつつ、早期に水質異常を検出可能な下水処理設備の水質計測システムを提供することが可能となる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
本明細書においては、標準活性汚泥法を用いた下水処理設備の一例として、嫌気槽、無酸素槽、及び好気槽にて生物反応槽(生物処理槽)を構成する、所謂、A2O法を用いた例で説明する。しかし、これに限られるものではなく、例えば、生物反応槽(生物処理槽)を、嫌気槽及び好気槽より構成する、所謂、AO法(好気嫌気法)を用いた下水処理設備にも適用できるものである。また、嫌気―硝化・内生脱窒法(AOAO法)を用いた下水処理設備にも適用できる。
以下では、一例として、嫌気槽、無酸素槽、及び好気槽よりなる生物反応槽(生物処理槽)と、生物反応槽(生物処理槽)より流出する被処理水を取り込み処理水として放出する最終沈殿池とからなる系列を複数備える下水処理設備を例に説明する。
以下、図面を用いて本発明の実施例について説明する。
以下では、一例として、嫌気槽、無酸素槽、及び好気槽よりなる生物反応槽(生物処理槽)と、生物反応槽(生物処理槽)より流出する被処理水を取り込み処理水として放出する最終沈殿池とからなる系列を複数備える下水処理設備を例に説明する。
以下、図面を用いて本発明の実施例について説明する。
図1は、本発明の一実施例に係る実施例1の下水処理設備の水質計測システムの全体概略構成図である。図1において、実線は配管を示し、点線は信号線を示している。本実施例に係る下水処理設備の水質計測システム1は、図示しない最初沈殿池から流入する生活廃水又は工業用排水等の下水(被処理水)を、標準活性汚泥法(一例としてA2O法)において、活性汚泥を用いて有機物とアンモニア態窒素を除去する下水処理設備2、制御部3、記憶部22、及び水質計測用水槽10を備える。
(下水処理設備)
図1に示すように、下水処理設備2は、被処理水である下水の流入側より順に、嫌気槽4−1a、無酸素槽4−1b、好気槽4−1cより構成される生物処理槽(生物反応槽)、及び最終沈殿池5−1より構成される系列1と、同様に、被処理水である下水の流入側より順に、嫌気槽4−2a、無酸素槽4−2b、好気槽4−2cより構成される生物処理槽(生物反応槽)、及び最終沈殿池5−2より構成される系列2、更には、被処理水である下水の流入側より順に、嫌気槽4−3a、無酸素槽4−3b、好気槽4−3cより構成される生物処理槽(生物反応槽)、及び最終沈殿池5−3より構成される系列3と、を備える。系列1、系列2、及び系列3は活性汚泥を用いた同一の処理方式、すなわち、標準活性汚泥法(A2O法)を用いるものである。なお、図1では、一例として3系列の場合を示すが、系列数はこれに限られるものではなく、また、図1に示す3系列のうち、2つの系列が同一の処理方式であり、残る1つの系列のみが異なる処理方式を有する場合もある。
(下水処理設備)
図1に示すように、下水処理設備2は、被処理水である下水の流入側より順に、嫌気槽4−1a、無酸素槽4−1b、好気槽4−1cより構成される生物処理槽(生物反応槽)、及び最終沈殿池5−1より構成される系列1と、同様に、被処理水である下水の流入側より順に、嫌気槽4−2a、無酸素槽4−2b、好気槽4−2cより構成される生物処理槽(生物反応槽)、及び最終沈殿池5−2より構成される系列2、更には、被処理水である下水の流入側より順に、嫌気槽4−3a、無酸素槽4−3b、好気槽4−3cより構成される生物処理槽(生物反応槽)、及び最終沈殿池5−3より構成される系列3と、を備える。系列1、系列2、及び系列3は活性汚泥を用いた同一の処理方式、すなわち、標準活性汚泥法(A2O法)を用いるものである。なお、図1では、一例として3系列の場合を示すが、系列数はこれに限られるものではなく、また、図1に示す3系列のうち、2つの系列が同一の処理方式であり、残る1つの系列のみが異なる処理方式を有する場合もある。
標準活性汚泥法では、好気状態において好気性従属栄養菌が有機物を摂取し、有機物は除去される。系列1を例に説明すると、嫌気槽4−1aに系列1流入配管14−1を介して流入する下水(被処理水)は、嫌気槽4−1a内にて糸状菌の増殖が抑制され、後段の無酸素槽4−1bへ被処理水が流入する。無酸素槽4−1b内では、無酸素状態で脱窒菌により硝酸態窒素(NO3−N)は、N2ガスへ還元される。N2ガスは大気中へ放出されるため、液相中から窒素は除去される。好気槽4−1c内では好気状態で硝化菌により下水中のアンモニア態窒素(NH4−N)は硝酸態窒素(NO3−N)へ酸化される。なお、無酸素槽4−1b内において、脱窒菌の周囲に有機物が十分に存在する場合は、その有機物を利用するため、脱窒速度は大きくなる。逆に、脱窒菌の周囲に存在する有機物が十分でない場合は、脱窒菌は自身で蓄えた有機物を用いて硝酸態窒素(NO3−N)を還元する。これは内生脱窒と呼ばれ、上述の脱窒と比較して脱窒速度が小さいため、十分な滞留時間を確保する必要がある。
図1に示すように、生物処理槽(生物反応槽)を構成する無酸素槽4−1bを好気槽4−1cの前段に設置することにより、他の好気性従属栄養菌に先行して脱窒菌は有機物を摂取でき、脱窒性能の確保が期待できる。系列1における好気槽4−1cには散気部6−1が設けられ、系列2における好気槽4−2cには散気部6−2が設けられ、系列3におおける好気槽4−3には散気部6−2が設けられている。
また、図1に示すように、系列1の嫌気槽4−1aには、系列1流入配管を介して被処理水である下水が流入すると共に、返送ポンプ9−1が設置された系列1返送汚泥配管17−1を介して最終沈殿池5−1より返送汚泥が嫌気槽4−1aへ流入し、好気槽4−1c内では、活性汚泥中の硝化細菌により、アンモニア態窒素(NH4−N)を硝酸態窒素(NO3−N)へ酸化する硝化が行われる。また、好気性従属栄養細菌による有機物酸化が行われる。
また、図1に示すように、系列1の嫌気槽4−1aには、系列1流入配管を介して被処理水である下水が流入すると共に、返送ポンプ9−1が設置された系列1返送汚泥配管17−1を介して最終沈殿池5−1より返送汚泥が嫌気槽4−1aへ流入し、好気槽4−1c内では、活性汚泥中の硝化細菌により、アンモニア態窒素(NH4−N)を硝酸態窒素(NO3−N)へ酸化する硝化が行われる。また、好気性従属栄養細菌による有機物酸化が行われる。
同様に、系列2の嫌気槽4−2aには、系列2流入配管14−2を介して被処理水である下水が流入すると共に、返送ポンプ9−2が設置された系列2返送汚泥配管17−2を介して最終沈殿池5−2より返送汚泥が嫌気槽4−2aへ流入し、好気槽4−1c内では、活性汚泥中の硝化細菌により、アンモニア態窒素(NH4−N)を硝酸態窒素(NO3−N)へ酸化する硝化が行われる。また、好気性従属栄養細菌による有機物酸化が行われる。
更にまた、系列3の嫌気槽4−3aには、系列3流入配管14−3を介して被処理水である下水が流入すると共に、返送ポンプ9−3が設置された系列3返送汚泥配管17−3を介して最終沈殿池5−3より返送汚泥が嫌気槽4−3aへ流入し、好気槽4−3c内では、活性汚泥中の硝化細菌により、アンモニア態窒素(NH4−N)を硝酸態窒素(NO3−N)へ酸化する硝化が行われる。また、好気性従属栄養細菌による有機物酸化が行われる。
更にまた、系列3の嫌気槽4−3aには、系列3流入配管14−3を介して被処理水である下水が流入すると共に、返送ポンプ9−3が設置された系列3返送汚泥配管17−3を介して最終沈殿池5−3より返送汚泥が嫌気槽4−3aへ流入し、好気槽4−3c内では、活性汚泥中の硝化細菌により、アンモニア態窒素(NH4−N)を硝酸態窒素(NO3−N)へ酸化する硝化が行われる。また、好気性従属栄養細菌による有機物酸化が行われる。
系列1の生物処理槽(生物反応槽)にて脱窒・硝化された後の被処理水は、系列1第1配管19−1を介して最終沈殿池5−1へ流入する。また、系列2の生物処理槽(生物反応槽)にて脱窒・硝化された後の被処理水は、系列2第1配管19−2を介して最終沈殿池5−2へ流入する。系列3の生物処理槽(生物反応槽)にて脱窒・硝化された後の被処理水は、系列3第1配管19−3を介して最終沈殿池5−3へ流入する。
系列1の最終沈殿池5−1、系列2の最終沈殿池5−2、及び系列3の最終沈殿池5−3は、上澄み液と活性汚泥16−1,16−2,16−3とを重力沈降により沈降分離する設備である。沈降分離後の上澄み液は、処理水としてそれぞれ系列1流出配管15−1、系列2流出配管15−2、及び系列3流出配管15−3により系外に放出される。系列1流出配管15−1、系列2流出配管15−2、及び系列3流出配管15−3から放出された沈降分離後の上澄み液である処理水は混合され、混合水として下水処理設備2外へと放流される。また、図示しないが、例えば、上記下水処理設備2外へと放流される混合水は、系列1の最終沈殿池5−1、系列2の最終沈殿池5−2、及び系列3の最終沈殿池5−3の下流側に配される、再生水造水設備等により再生水として生成される場合もある。
また、最終沈殿池5−1、最終沈殿池5−2、及び最終沈殿池5−3には、底面に沈殿する活性汚泥16−1,16−2,16−3を掻き寄せる汚泥掻寄機24が設けられている。最終沈殿池5−1に設置される汚泥掻寄機24を例に説明すると、汚泥掻寄機24は、所定の間隔でチェーン30に取り付けられた複数のフライト31、最終沈殿池5−1の水上部に設置された駆動装置33により回転力が伝達される駆動軸の両端に設けられた駆動スプロケットホイール32a、駆動スプロケットホイール32aの下流側に配置された中間軸の両端に設けられた従動スプロケットホイール32b、従動スプロケットホイール32bの下流側であって最終沈殿池5−1の底面付近に配置されたテール軸の両端に設けられた従動スプロケットホイール32c、最終沈殿池5−1の底面付近であって従動スプロケットホイール32cの上流側に配置されたヘッド軸の両端に設けられた従動スプロケットホイール32dからなる。複数のフライト31が所定間隔にて取り付けられたチェーン30が、これら、駆動スプロケットホイール32a及び従動スプロケットホイール32b〜32dに2条平行に張架され、駆動装置33により循環駆動される。フライト31は、この2条平行に張架されたチェーン30を渡るように所定間隔にて取り付けられた平板形状を有する。
また、最終沈殿池5−1、最終沈殿池5−2、及び最終沈殿池5−3には、底面に沈殿する活性汚泥16−1,16−2,16−3を掻き寄せる汚泥掻寄機24が設けられている。最終沈殿池5−1に設置される汚泥掻寄機24を例に説明すると、汚泥掻寄機24は、所定の間隔でチェーン30に取り付けられた複数のフライト31、最終沈殿池5−1の水上部に設置された駆動装置33により回転力が伝達される駆動軸の両端に設けられた駆動スプロケットホイール32a、駆動スプロケットホイール32aの下流側に配置された中間軸の両端に設けられた従動スプロケットホイール32b、従動スプロケットホイール32bの下流側であって最終沈殿池5−1の底面付近に配置されたテール軸の両端に設けられた従動スプロケットホイール32c、最終沈殿池5−1の底面付近であって従動スプロケットホイール32cの上流側に配置されたヘッド軸の両端に設けられた従動スプロケットホイール32dからなる。複数のフライト31が所定間隔にて取り付けられたチェーン30が、これら、駆動スプロケットホイール32a及び従動スプロケットホイール32b〜32dに2条平行に張架され、駆動装置33により循環駆動される。フライト31は、この2条平行に張架されたチェーン30を渡るように所定間隔にて取り付けられた平板形状を有する。
そして、矢印F1の方向(下流側から上流側へ向かう方向)に沿ってチェーン30が移動する際、チェーン30に取り付けられたフライト31により、最終沈殿池5−1の底面に沈殿する活性汚泥は汚泥ピットP1側に掻き寄せられる。また、最終沈殿池5−1の水面位置付近で矢印F2方向(上流側から下流側へ向かう方向)にチェーン30が移動する際、チェーン30に取り付けられたフライト31により水面に浮上するスカムはスカムスキマ34側に掻き寄せられ排出される。
汚泥掻寄機24により汚泥ピットP1側に掻き寄せられた活性汚泥16−1が、上述のように返送ポンプ9−1により、系列1返送汚泥配管17−1を介して嫌気槽4−1aへ返送されるのである。
汚泥掻寄機24により汚泥ピットP1側に掻き寄せられた活性汚泥16−1が、上述のように返送ポンプ9−1により、系列1返送汚泥配管17−1を介して嫌気槽4−1aへ返送されるのである。
同様に、系列2の最終沈殿池5−2及び系列3の最終沈殿池5−3の下流側から上流側へ向かう方向に沿ってチェーン30が移動する際、チェーンに取り付けられたフライトにより、最終沈殿池5−2,5−3の底面に沈殿する活性汚泥16−2,16−3は汚泥ピットに掻き寄せられる。汚泥ピットに掻き寄せられた活性汚泥16−2,16−3は、それぞれ返送ポンプ9−2,9−3により、系列2返送汚泥配管17−2及び系列3返送汚泥配管17−3を介して、系列2の嫌気槽4−2a及び系列3の嫌気槽4−3aへと返送され、再度一連の生物処理に供される。
図1に示すように、系列1における好気槽4−1cに設けられる散気部6−1は、系列1散気配管18−1及び風量弁8−1を介してブロワ7に接続され、好気槽4−1cに空気が供給される。また、同様に、系列2における好気槽4−2cに設けられる散気部6−2は、系列2散気配管18−2及び風量弁8−2を介してブロワ7に接続され、好気槽4−2cに空気が供給される。系列3における好気槽4−3cに設けられる散気部6−3は、系列3散気配管18−3及び風量弁8−3を介してブロワ7に接続され、好気槽4−3cに空気が供給される。
また、図1に示すように、系列1の嫌気槽4−1a、無酸素槽4−1b、及び好気槽4−1c内の被処理水に、それぞれ、少なくともその先端部を含む一部が被処理水に浸漬するよう配される系列1第2配管20−1には、それぞれ開閉弁21a、開閉弁21b、及び開閉弁21cが設置されている。系列1第2配管20−1は、これら開閉弁21a、開閉弁21b、及び開閉弁21cの下流側にて合流し、ポンプ26−1を介して系列1第2配管20−1の他端が水質計測用水槽10へと引き回されている。
同様に、系列2の嫌気槽4−2a、無酸素槽4−2b、及び好気槽4−2c内の被処理水に、それぞれ、少なくともその先端部を含む一部が被処理水に浸漬するよう配される系列2第2配管20−2には、それぞれ開閉弁22a、開閉弁22b、及び開閉弁22cが設置されている。系列2第2配管20−2は、これら開閉弁22a、開閉弁22b、及び開閉弁22cの下流側にて合流し、ポンプ26−2を介して系列2第2配管20−2の他端が水質計測用水槽10へと引き回されている。系列3の嫌気槽4−3a、無酸素槽4−3b、及び好気槽4−3c内の被処理水に、それぞれ、少なくともその先端部を含む一部が被処理水に浸漬するよう配される系列3第2配管20−3には、それぞれ開閉弁23a、開閉弁23b、及び開閉弁23cが設置されている。系列3第2配管20−3は、これら開閉弁23a、開閉弁23b、及び開閉弁23cの下流側にて合流し、ポンプ26−3を介して系列3第2配管20−3の他端が水質計測用水槽10へと引き回されている。
(水質計測用水槽)
図1に示すように、水質計測用水槽10は、系列1〜系列3の生物処理槽と最終沈殿池5−1〜5−3の間であって、その水上部、すなわち、生物反応槽及び最終沈殿池よりも上方の一箇所に設置されている。
図2は、図1に示す水質計測用水槽10の構成図であって縦断面図である。図2に示すように、水質計測用水槽10は、攪拌装置25、第1水質計11、第2水質計12、水質計測用水槽10の側面より水平方向に延伸する排水管13−1、水質計測用水槽10の底面より鉛直方向下方へと延伸する排出管13−2、及び、排出管13−2に設置される排出弁23を備える。排出管13−1は、後述する複数の系列からの脱窒・硝化された後の被処理水の混合水と各系列からの脱窒・硝化後の被処理水を常時排水する。また、排水管13−2は、排出弁23が“開状態”とされることで、水質計測用水槽10内の上記混合水又は各系列からの被処理水を、水質計測用水槽10外に排出する。
同様に、系列2の嫌気槽4−2a、無酸素槽4−2b、及び好気槽4−2c内の被処理水に、それぞれ、少なくともその先端部を含む一部が被処理水に浸漬するよう配される系列2第2配管20−2には、それぞれ開閉弁22a、開閉弁22b、及び開閉弁22cが設置されている。系列2第2配管20−2は、これら開閉弁22a、開閉弁22b、及び開閉弁22cの下流側にて合流し、ポンプ26−2を介して系列2第2配管20−2の他端が水質計測用水槽10へと引き回されている。系列3の嫌気槽4−3a、無酸素槽4−3b、及び好気槽4−3c内の被処理水に、それぞれ、少なくともその先端部を含む一部が被処理水に浸漬するよう配される系列3第2配管20−3には、それぞれ開閉弁23a、開閉弁23b、及び開閉弁23cが設置されている。系列3第2配管20−3は、これら開閉弁23a、開閉弁23b、及び開閉弁23cの下流側にて合流し、ポンプ26−3を介して系列3第2配管20−3の他端が水質計測用水槽10へと引き回されている。
(水質計測用水槽)
図1に示すように、水質計測用水槽10は、系列1〜系列3の生物処理槽と最終沈殿池5−1〜5−3の間であって、その水上部、すなわち、生物反応槽及び最終沈殿池よりも上方の一箇所に設置されている。
図2は、図1に示す水質計測用水槽10の構成図であって縦断面図である。図2に示すように、水質計測用水槽10は、攪拌装置25、第1水質計11、第2水質計12、水質計測用水槽10の側面より水平方向に延伸する排水管13−1、水質計測用水槽10の底面より鉛直方向下方へと延伸する排出管13−2、及び、排出管13−2に設置される排出弁23を備える。排出管13−1は、後述する複数の系列からの脱窒・硝化された後の被処理水の混合水と各系列からの脱窒・硝化後の被処理水を常時排水する。また、排水管13−2は、排出弁23が“開状態”とされることで、水質計測用水槽10内の上記混合水又は各系列からの被処理水を、水質計測用水槽10外に排出する。
また、図2に示すように、図1に示した、系列1第2配管20−1、系列2第2配管20−2、及び系列3第2配管20−3の端部が、水質計測用水槽10の底部に対向するよう、水質計測用水槽10の上部に配されている。詳細は後述するが、ここで、仮に、系列1の生物処理槽(生物反応槽)により脱窒・硝化された被処理水と、系列2の生物処理槽(生物反応槽)により脱窒・硝化された被処理水とを混合する場合を想定する。系列1の生物処理槽(生物反応槽)により脱窒・硝化された被処理水は、系列1第2配管20−1より水質計測用水槽10の内部へ流下する。一方、系列2の生物処理槽(生物反応槽)により脱窒・硝化された被処理水は、系列2第2配管20−2より水質計測用水槽10へ流下する。これら、系列1からの被処理水及び系列2からの被処理水は、攪拌装置25の稼働により、所望の攪拌強度にて攪拌され、水質計測用水槽10内にて混合水が生成される。図2に示すように攪拌装置25は、攪拌翼25a、回転力を攪拌翼25aへ伝達する駆動軸25b、及び駆動軸25bを所望の回転速度で回転させるモータ25cから構成される。ここで、攪拌強度は、水質計測用水槽10の容積、攪拌翼25aの面積、及び攪拌翼25aの回転速度により定まる。例えば、水質計測用水槽10の容積は、約50L程度である。また、排水管13−1により水質計測用水槽10内の混合水又はある系列からの被処理水は常時排水されることから、混合水又はある系列からの被処理水が、水質計測用水槽10内へ留まる時間、すなわち、滞留時間は、例えば約30sec程度である。なお、本実施例では、攪拌装置25を図2に示すように攪拌翼25aを有する構成としたが、これに限られるものではない。例えば、超音波攪拌装置等を用いても良い。
攪拌装置25により所定時間、系列1からの被処理水と系列2からの被処理水を攪拌後、例えば、計測周期5min以下にて、第1水質計11及び第2水質計12により混合水の水質が計測され、計測された混合水の水質計測値は信号線を介して制御部3へ送信される。なお、信号線(有線)に代えて、無線通信により制御部3へ水質計測値を送信する構成としても良い。ここで、第1水質計11及び第2水質計12は、例えば、水温計、pH計、溶存酸素濃度計(DO計:Dissolved Oxygen)、酸化還元電位(ORP:Oxidation Reduction Potential)を計測するための電位差計、活性汚泥浮遊物質濃度計(MLSS計)、アンモニア態窒素計(NH4−N)、硝酸態窒素計(NO3−N)、及び亜硝酸態窒素計(NO2−N)等のうち、適宜何れかが用いられる。
例えば、図1に示した、系列1については、開閉弁21cを“開状態”とし、且つ、開閉弁21a及び開閉弁21bを“閉状態”とし、系列2については、開閉弁22cを“開状態”とし、且つ、開閉弁22a及び開閉弁22bを“閉状態”とした場合を想定する。この場合、水質計測用水槽10へ系列1第2配管20−1より流入する被処理水は、系列1の好気槽4−1c内の脱窒・硝化後の被処理水であり、また、水質計測用水槽10へ系列2第2配管20−2より流入する被処理水は、系列1の好気槽4−2c内の脱窒・硝化後の被処理水である。従って、第1水質計11及び第2水質計12を、例えば、溶存酸素濃度計(DO計)及びアンモニア態窒素計(NH4−N)とするのが望ましい。
また、例えば、図1に示した、系列1については、開閉弁21bを“開状態”とし、且つ、開閉弁21a及び開閉弁21cを“閉状態”とし、系列2については、開閉弁22bを“開状態”とし、且つ、開閉弁22a及び開閉弁22cを“閉状態”とした場合を想定する。この場合、水質計測用水槽10へ系列1第2配管20−1より流入する被処理水は、系列1の無酸素槽4−1b内の脱窒後の被処理水であり、また、水質計測用水槽10へ系列2第2配管20−2より流入する被処理水は、系列2の無酸素槽4−2b内の脱窒後の被処理水である。従って、第1水質計11及び第2水質計12を、例えば、硝酸態窒素計(NO3−N)及び活性汚泥浮遊物質濃度計(MLSS計)とするのが望ましい。
なお、本実施例では、第1水質計11及び第2水質計12の2つの水質計を、水質計測用水槽10内に設置し水質を計測する構成としたが、これに限られるものではない。水質計測用水槽10内に1つの水質計を設置する構成、或いは、3つ以上の異なる水質計を設置する構成としても良い。
なお、本実施例では、第1水質計11及び第2水質計12の2つの水質計を、水質計測用水槽10内に設置し水質を計測する構成としたが、これに限られるものではない。水質計測用水槽10内に1つの水質計を設置する構成、或いは、3つ以上の異なる水質計を設置する構成としても良い。
本実施例では、第1水質計11及び第2水質計12が設置される水質計測用水槽10は、上述の通り、水上部、すなわち、生物処理槽及び最終沈殿池よりも上方の一箇所に設置されている。よって、第1水質計11及び第2水質計12のメンテナンスが容易となる。
(制御部)
図3は、図1に示す制御部3の処理フロー図である。先ず、制御部3の処理動作を説明する前に、ここで、図1に示す記憶部22に格納される情報につき説明する。記憶部22には、予めユーザにより入力部(図示せず)を介して設定入力された下水処理設備2を構成する複数の系列のうち、何れの系列からの被処理水を混合すべきかを特定する情報が格納されている。また、系列毎の被処理水の水質を計測する場合の水質計測順、並びに、各系列内の何れの開閉弁、系列1については開閉弁21a〜21cの何れの開閉弁のみを“開状態”とするか、同様に、系列2については開閉弁22a〜22cの何れの開閉弁のみを“開状態”とするか、更には、系列3については開閉弁23a〜23cの何れの開閉弁のみを“開状態”とするかを示す情報が格納されている。また、ある系列内において、嫌気槽内の被処理水、無酸素槽内の被処理水、及び好気槽内の被処理水の水質を、何れの順番にて計測するかを指定する情報、更には、後述する第1水質閾値TH1及び第2水質閾値TH2等が格納されている。なお、記憶部22を制御部3内に有する構成としても良い。
また、制御部3は、例えば、各種プログラムを格納するROM、演算過程のデータ或いはパラメータ等を一時的に格納するRAM等の記憶装置、及び、ROMに格納される各種プログラムを読み出し実行するCPU等のプロセッサにて実現される。
(制御部)
図3は、図1に示す制御部3の処理フロー図である。先ず、制御部3の処理動作を説明する前に、ここで、図1に示す記憶部22に格納される情報につき説明する。記憶部22には、予めユーザにより入力部(図示せず)を介して設定入力された下水処理設備2を構成する複数の系列のうち、何れの系列からの被処理水を混合すべきかを特定する情報が格納されている。また、系列毎の被処理水の水質を計測する場合の水質計測順、並びに、各系列内の何れの開閉弁、系列1については開閉弁21a〜21cの何れの開閉弁のみを“開状態”とするか、同様に、系列2については開閉弁22a〜22cの何れの開閉弁のみを“開状態”とするか、更には、系列3については開閉弁23a〜23cの何れの開閉弁のみを“開状態”とするかを示す情報が格納されている。また、ある系列内において、嫌気槽内の被処理水、無酸素槽内の被処理水、及び好気槽内の被処理水の水質を、何れの順番にて計測するかを指定する情報、更には、後述する第1水質閾値TH1及び第2水質閾値TH2等が格納されている。なお、記憶部22を制御部3内に有する構成としても良い。
また、制御部3は、例えば、各種プログラムを格納するROM、演算過程のデータ或いはパラメータ等を一時的に格納するRAM等の記憶装置、及び、ROMに格納される各種プログラムを読み出し実行するCPU等のプロセッサにて実現される。
以下、制御部3の処理動作につき図3を用いて説明する。図3に示すように、先ず、制御部3は記憶部22にアクセスし、記憶部22内に格納される混合水を生成すべき複数の系列情報(いずれの系列からの被処理水を混合すべきかを特定する情報)を読み出す(ステップS11)。以下では、系列1の好気槽4−1c内の脱窒・硝化後の被処理水と、系列2の好気槽4−2c内の脱窒・硝化後の被処理水とを混合する場合を一例として説明する。
ステップS12では、制御部3は、系列1の好気槽4−1c内の被処理水に、少なくともその先端部を含む一部が浸漬するよう配される系列1第2配管20−1に設置された開閉弁21cへ、開放指令を出力する。また、制御部3は、系列2の好気槽4−2c内の被処理水に、少なくともその先端部を含む一部が浸漬するよう配される系列2第2配管20−2に設置された開閉弁22cへ、開放指令を出力する。これにより、系列1の生物処理槽(生物反応槽)については、開閉弁21cのみが“開状態”となり、開閉弁21a及び開閉弁21bは“閉状態”を維持する。また、系列2の生物処理槽(生物反応槽)については、開閉弁22cのみが“開状態”となり、開閉弁22a及び開閉弁22bは“閉状態”を維持する。ここで、図1に示した、開閉弁21a〜21c、開閉弁22a〜22c、開閉弁23a〜23c、風量弁8−1〜8−3、及び排出弁23は、例えば、電磁弁により構成される。
ステップS13では、制御部3は、系列1第2配管20−1に設置されるポンプ26−1、及び、系列2第2配管20−2に設置されるポンプ26−2へ起動指令を出力する。これにより、系列1の好気槽4−1c内の脱窒・硝化後の被処理水は、系列1第2配管20−1を介して水質計測用水槽10内へ流入する。同様に、系列2の好気槽4−2c内の脱窒・硝化後の被処理水は、系列2第2配管20−2を介して水質計測用水槽10内へ流入する。
ステップS14では、制御部3は、攪拌装置25へ所定の攪拌強度にて攪拌するよう制御指令を出力する。これにより、水質計測用水槽10内へ流入した系列1の好気槽4−1c内の脱窒・硝化後の被処理水と系列2の好気槽4−2c内の脱窒・硝化後の被処理水とが混合され混合水が生成される。続いて、制御部3は、第1水質計11から混合水の水質計測値Q1を取得すると共に、第2水質計12から混合水の水質計測値Q2を取得する。また、制御部3は、記憶部22にアクセスし、第1水質閾値TH1及び第2水質閾値TH2を読み出す。
ステップS14では、制御部3は、攪拌装置25へ所定の攪拌強度にて攪拌するよう制御指令を出力する。これにより、水質計測用水槽10内へ流入した系列1の好気槽4−1c内の脱窒・硝化後の被処理水と系列2の好気槽4−2c内の脱窒・硝化後の被処理水とが混合され混合水が生成される。続いて、制御部3は、第1水質計11から混合水の水質計測値Q1を取得すると共に、第2水質計12から混合水の水質計測値Q2を取得する。また、制御部3は、記憶部22にアクセスし、第1水質閾値TH1及び第2水質閾値TH2を読み出す。
ステップS15では、制御部3は、水質計測値Q1と第1水質閾値TH1とを比較すると共に、水質計測値Q2と第2水質閾値TH2とを比較する。比較の結果、水質計測値Q1が第1水質閾値TH1を超える、又は、水質計測値Q2が第2水質閾値TH2を超える場合は、ステップS16へ進む。他方、比較の結果、水質計測値Q1が第1水質閾値TH1以下であり、且つ、水質計測値Q2が第2水質閾値TH2以下の場合は、ステップS14へ戻り、ステップS14及びステップS15を繰り返し実行する。
ステップS15では、制御部3は、記憶部22へアクセスし、記憶部22に格納される系列毎の被処理水の水質を計測する場合の水質計測順を読み出す。ここでは、系列1の好気槽4−1c内の脱窒・硝化後の被処理水の水質を、第1水質計11及び第2水質計12にて計測した後、次に、系列2の好気槽4−2c内の脱窒・硝化後の被処理水の水質を、第1水質計11及び第2水質計12にて計測する水質計測順である。
ステップS15では、制御部3は、記憶部22へアクセスし、記憶部22に格納される系列毎の被処理水の水質を計測する場合の水質計測順を読み出す。ここでは、系列1の好気槽4−1c内の脱窒・硝化後の被処理水の水質を、第1水質計11及び第2水質計12にて計測した後、次に、系列2の好気槽4−2c内の脱窒・硝化後の被処理水の水質を、第1水質計11及び第2水質計12にて計測する水質計測順である。
ステップS17では、制御部3は、既に“開状態”にある系列1の開閉弁21cへ引き続き開放指令を出力すると共に、“開状態”にある系列2の開閉弁22cへ閉鎖指令を出力する。これにより、系列2の開閉弁22cは“閉状態”へ切り替わる。また、“開状態”にある系列1の開閉弁21cは、所定期間“開状態”を維持する。制御部3は、系列2第2配管20−2に設置されるポンプ26−2へ停止指令を出力する。これにより、水質計測用水槽10内へ系列1第2配管20−1を介して、系列1の好気槽4−1c内の脱窒・硝化後の被処理水のみが流入する。
ステップS18では、第1水質計11から系列1の好気槽4−1c内の脱窒・硝化後の被処理水の水質計測値Q1−1を取得すると共に、第2水質計12から系列1の好気槽4−1c内の脱窒・硝化後の被処理水の水質計測値Q2−1を取得する。また、制御部3は、記憶部22にアクセスし、系列1第1水質閾値TH1−1及び系列1第2水質閾値TH2−1を読み出す。続いて、制御部3は、水質計測値Q1−1と系列1第1水質閾値TH1−1とを比較すると共に、水質計測値Q2−1と系列1第2水質閾値TH2−1とを比較する。比較の結果、水質計測値Q1−1が系列1第1水質閾値TH1−1を超える、又は、水質計測値Q2−1が系列1第2水質閾値TH2−1を超える場合は、ステップS20へ進む。他方、比較の結果、水質計測値Q1−1が系列1第1水質閾値TH1−1以下であり、且つ、水質計測値Q2−1が系列1第2水質閾値TH2−1以下の場合は、ステップS19へ進む。ステップS20では、図示しないスピーカ又は表示部へアラームを出力する。また、ステップS20において、アラーム出力に代えて、制御部3が、水質計測値Q1−1と系列1第1水質閾値TH1−1との差分又は水質計測値Q2−1と系列1第2水質閾値TH2−1との差分に基づき、風量弁8−1へ開度指令を出力し、系列1の好気槽4−1cへ散気部6−1より供給される曝気量を制御するよう構成しても良い。
ステップS19では、制御部3は、“開状態”にある系列1の開閉弁21cへ閉鎖指令を出力すると共に、“閉状態”にある系列2の開閉弁22cへ開放指令を出力する。これにより、系列1の開閉弁21cは“閉状態”へ切り替り、系列2の開閉弁22cは“開状態”に切り替わる。制御部3は、系列2第2配管20−2に設置されるポンプ26−2へ起動指令を出力すると共に、系列1第2配管20−1に設置されるポンプ26−1へ停止指令を出力する。これにより、水質計測用水槽10内へ系列2第2配管20−2を介して、系列2の好気槽4−2c内の脱窒・硝化後の被処理水のみが流入する。
ステップS21では、第1水質計11から系列2の好気槽4−2c内の脱窒・硝化後の被処理水の水質計測値Q1−2を取得すると共に、第2水質計12から系列2の好気槽4−2c内の脱窒・硝化後の被処理水の水質計測値Q2−2を取得する。また、制御部3は、記憶部22にアクセスし、系列2第1水質閾値TH1−2及び系列2第2水質閾値TH2−2を読み出す。続いて、制御部3は、水質計測値Q1−2と系列2第1水質閾値TH1−2とを比較すると共に、水質計測値Q2−2と系列2第2水質閾値TH2−2とを比較する。比較の結果、水質計測値Q1−2が系列2第1水質閾値TH1−2を超える、又は、水質計測値Q2−2が系列2第2水質閾値TH2−2を超える場合は、ステップS22へ進む。他方、比較の結果、水質計測値Q1−2が系列2第1水質閾値TH1−2以下であり、且つ、水質計測値Q2−2が系列2第2水質閾値TH2−2以下の場合は、処理を終了する。ステップS22では、図示しないスピーカ又は表示部へアラームを出力する。また、ステップS22において、アラーム出力に代えて、制御部3が、水質計測値Q1−2と系列2第1水質閾値TH1−2との差分又は水質計測値Q2−2と系列2第2水質閾値TH2−2との差分に基づき、風量弁8−2へ開度指令を出力し、系列2の好気槽4−2cへ散気部6−2より供給される曝気量を制御するよう構成しても良い。
制御部3は、上述のステップS11〜S22までの処理を、所定の周期にて繰り返し実行する。なお、上述したように、第1水質計11及び第2水質計12による計測周期は、例えば、5min以下である。
なお、本実施例では、図3に示すステップS21にて、水質計測値Q1−2が系列2第1水質閾値TH1−2以下であり、且つ、水質計測値Q2−2が系列2第2水質閾値TH2−2以下の場合、処理を終了する構成としたが、これに代えて以下のような処理を実行するよう構成しても良い。
例えば、制御部3は、ステップS21にて、水質計測値Q1−2が系列2第1水質閾値TH1−2以下であり、且つ、水質計測値Q2−2が系列2第2水質閾値TH2−2以下の場合、記憶部22にアクセスし、記憶部22に格納される、系列1内において、嫌気槽4−1a内の被処理水、無酸素槽4−1b内の被処理水、及び好気槽4−1c内の被処理水の水質を、何れの順番にて計測するかを指定する情報を読み出すと共に、同様に、系列2内において、嫌気槽4−2a内の被処理水、無酸素槽4−2b内の被処理水、及び好気槽4−2c内の被処理水の水質を、何れの順番にて計測するかを指定する情報を読み出す。
例えば、制御部3は、ステップS21にて、水質計測値Q1−2が系列2第1水質閾値TH1−2以下であり、且つ、水質計測値Q2−2が系列2第2水質閾値TH2−2以下の場合、記憶部22にアクセスし、記憶部22に格納される、系列1内において、嫌気槽4−1a内の被処理水、無酸素槽4−1b内の被処理水、及び好気槽4−1c内の被処理水の水質を、何れの順番にて計測するかを指定する情報を読み出すと共に、同様に、系列2内において、嫌気槽4−2a内の被処理水、無酸素槽4−2b内の被処理水、及び好気槽4−2c内の被処理水の水質を、何れの順番にて計測するかを指定する情報を読み出す。
ここで、例えば、読み出された情報が、系列1については、好気槽4−1c内の被処理水の水質計測、無酸素槽4−1b内の被処理水の水質計測、及び嫌気槽4−1a内の被処理水の水質計測の順であり、また、系列2については、好気槽4−2c内の被処理水の水質計測、無酸素槽4−2b内の被処理水の水質計測、及び嫌気槽4−2a内の被処理水の水質計測の順である場合、ステップS12〜ステップS22までの処理を、系列1の無酸素槽4−1b内の被処理水及び系列2の無酸素槽4−2b内の被処理水について実行する。その後、更に、ステップS12〜ステップS22までの処理を、系列1の嫌気槽4−1a内の被処理水及び系列2の嫌気槽4−2a内の被処理水について実行するよう構成しても良い。
なお、本実施例では、系列1第2配管20−1にポンプ26−1を、系列2第2配管20−2にポンプ26−2を、また系列3第2配管20−3にポンプ26−3をそれぞれ設置する構成としたが、これに限られるものではない。例えば、開閉弁21a、開閉弁21b、及び開閉弁21cの下流側にて合流する系列1第2配管20−1、開閉弁22a、開閉弁22b、及び開閉弁22cの下流側にて合流する系列2第2配管20−2、及び、開閉弁23a、開閉弁23b、及び開閉弁23cの下流側にて合流する系列3第2配管20−3を更に合流させる合流配管を設け、当該合流配管にポンプを設置し、水質計測用水槽10へと合流配管を引き回す構成としても良い。この場合、水質計測用水槽10へ生物処理槽(生物反応槽)内の被処理水を送水するためのポンプを1つに低減することが可能となり、部品点数の低減、及び低消費電力化が可能となる。
以上の通り、本実施例によれば、複数系列を構成する生物処理槽(生物反応槽)及び最終沈殿池の間に水質計測用水槽を一箇所のみ設け、所望の複数の系列の生物処理槽(生物反応槽)内の被処理水の混合水の水質、及び各系列の生物処理槽(生物反応槽)内の被処理水の水質を計測する構成とすることで、水質計の個数を低減しつつ、早期に水質異常を検出可能な下水処理設備の水質計測システムを実現することが可能となる。
また、本実施例によれば、一箇所のみに設けられる水質計測用水槽は、複数系列を構成する生物処理槽(生物反応槽)及び最終沈殿池の水上部に配されることから、水質計測用水槽に設置される水質計のメンテナンスが容易となる。
また、本実施例によれば、一箇所のみに設けられる水質計測用水槽は、複数系列を構成する生物処理槽(生物反応槽)及び最終沈殿池の水上部に配されることから、水質計測用水槽に設置される水質計のメンテナンスが容易となる。
図4は、本発明の他の実施例に係る実施例2の下水処理設備の水質計測システムの全体概略構成図であり、図5は、図4に示す水質計測用水槽の構成図であって縦断面図である。本実施例では、上述の実施例1の構成に対し、一端が水質計測用水槽10へ引き回される各系列の第2配管の他端を、生物処理槽(生物反応槽)と最終沈殿池とを接続する各系列の第1配管から分岐するよう構成した点、及び水質計測用水槽内に越流堰を設けた点が実施例1と異なる。その他の構成は、実施例1と同様であり、実施例1の構成要素と同様の構成要素に同一符号を付し、以下では、実施例1と重複する説明を省略する。
図4に示すように、本実施例の下水処理設備の水質計測システム1は、系列1の生物処理槽(生物反応槽)を構成する好気槽4−1cと最終沈殿池5−1とを接続する系列1第1配管19−1と、系列1第1配管19−1より分岐し好気槽4−1cにより脱窒・硝化後の被処理水を水質計測用水槽10へ送水する系列1第2配管20−1を有する。また、同様に、下水処理設備の水質計測システム1は、系列2の生物処理槽(生物反応槽)を構成する好気槽4−2cと最終沈殿池5−2とを接続する系列2第1配管19−2と、系列2第1配管19−2より分岐し好気槽4−2cにより脱窒・硝化後の被処理水を水質計測用水槽10へ送水する系列2第2配管20−2、及び、系列3の生物処理槽(生物反応槽)を構成する好気槽4−3cと最終沈殿池5−3とを接続する系列3第1配管19−3と、系列3第1配管19−3より分岐し好気槽4−3cにより脱窒・硝化後の被処理水を水質計測用水槽10へ送水する系列3第2配管20−3を備える。
また、図4に示すように、系列1第2配管20−1には、開閉弁24a及びポンプ26−1が設置されている。開閉弁24aを“開状態”とし、ポンプ26−1を起動することにより、系列1の生物処理槽(生物反応槽)を構成する好気槽4−1cから最終沈殿池5−1へと、系列1第1配管19−1内を通流する脱窒・硝化後の被処理水の一部が、系列1第2配管20−1を介して、水質計測用水槽10へと流入する。
また、系列2第2配管20−2には、開閉弁24b及びポンプ26−2が設置されている。開閉弁24bを“開状態”とし、ポンプ26−2を起動することにより、系列2の生物処理槽(生物反応槽)を構成する好気槽4−2cから最終沈殿池5−2へと、系列2第1配管19−2内を通流する脱窒・硝化後の被処理水の一部が、系列2第2配管20−2を介して、水質計測用水槽10へと流入する。同様に、系列3第2配管20−3には、開閉弁24c及びポンプ26−3が設置されている。開閉弁24cを“開状態”とし、ポンプ26−3を起動することにより、系列3の生物処理槽(生物反応槽)を構成する好気槽4−3cから最終沈殿池5−3へと、系列3第1配管19−3内を通流する脱窒・硝化後の被処理水の一部が、系列3第2配管20−3を介して、水質計測用水槽10へと流入する。その他の構成は、実施例1と同様である。
また、系列2第2配管20−2には、開閉弁24b及びポンプ26−2が設置されている。開閉弁24bを“開状態”とし、ポンプ26−2を起動することにより、系列2の生物処理槽(生物反応槽)を構成する好気槽4−2cから最終沈殿池5−2へと、系列2第1配管19−2内を通流する脱窒・硝化後の被処理水の一部が、系列2第2配管20−2を介して、水質計測用水槽10へと流入する。同様に、系列3第2配管20−3には、開閉弁24c及びポンプ26−3が設置されている。開閉弁24cを“開状態”とし、ポンプ26−3を起動することにより、系列3の生物処理槽(生物反応槽)を構成する好気槽4−3cから最終沈殿池5−3へと、系列3第1配管19−3内を通流する脱窒・硝化後の被処理水の一部が、系列3第2配管20−3を介して、水質計測用水槽10へと流入する。その他の構成は、実施例1と同様である。
図5に示すように、水質計測用水槽10は、底面より鉛直方向上方へと立設する越流堰27を備える。攪拌翼25a、駆動軸25b、及びモータ25cから構成される攪拌装置25は、越流堰27を挟んで、水質計測用水槽10の側面より水平方向に延伸する排水管13−1及び水質計測用水槽10の底面より鉛直方向下方へと延伸する排出管13−2と反対側に設置されている。
また、図5に示すように、図4に示した系列1第2配管20−1、系列2第2配管20−2、及び系列3第2配管20−3の端部が、水質計測用水槽10の底部に対向するよう水質計測用水槽10の上部であって、越流堰27に対し攪拌装置25が設置される側に配されている。ここで、仮に、系列1の生物処理槽(生物反応槽)により脱窒・硝化された被処理水と、系列2の生物処理槽(生物反応槽)により脱窒・硝化された被処理水とを混合する場合を想定する。系列1の生物処理槽(生物反応槽)により脱窒・硝化された被処理水は、系列1第2配管20−1より水質計測用水槽10の内部へ流下する。一方、系列2の生物処理槽(生物反応槽)により脱窒・硝化された被処理水は、系列2第2配管20−2より水質計測用水槽10へ流下する。これら、系列1からの被処理水及び系列2からの被処理水は、攪拌装置25の稼働により、所望の攪拌強度にて攪拌され、水質計測用水槽10内にて混合水が生成される。
また、図5に示すように、図4に示した系列1第2配管20−1、系列2第2配管20−2、及び系列3第2配管20−3の端部が、水質計測用水槽10の底部に対向するよう水質計測用水槽10の上部であって、越流堰27に対し攪拌装置25が設置される側に配されている。ここで、仮に、系列1の生物処理槽(生物反応槽)により脱窒・硝化された被処理水と、系列2の生物処理槽(生物反応槽)により脱窒・硝化された被処理水とを混合する場合を想定する。系列1の生物処理槽(生物反応槽)により脱窒・硝化された被処理水は、系列1第2配管20−1より水質計測用水槽10の内部へ流下する。一方、系列2の生物処理槽(生物反応槽)により脱窒・硝化された被処理水は、系列2第2配管20−2より水質計測用水槽10へ流下する。これら、系列1からの被処理水及び系列2からの被処理水は、攪拌装置25の稼働により、所望の攪拌強度にて攪拌され、水質計測用水槽10内にて混合水が生成される。
なお、系列1第2配管20−1より水質計測用水槽10へ流入する脱窒・硝化後の被処理水、及び系列2第2配管20−2より水質計測用水槽10へ流入する脱窒・硝化後の被処理水には、少量の活性汚泥が含まれており、また、比重の大きな夾雑物が含まれる場合もある。これら活性汚泥及び比重の大きな夾雑物は、越流堰27を越流する(オーバーフローする)ことなく攪拌装置25が設置される側に留まる。これに対し、越流堰27を越流した(オーバーフローした)混合水は、第1水質計11及び第2水質計12により水質が計測され、計測された混合水の水質計測値は信号線を介して制御部3へ送信される。なお、信号線(有線)に代えて、無線通信により制御部3へ水質計測値を送信する構成としても良い。上述の混合水に含まれる活性汚泥及び比重の大きな夾雑物は、本来、系列1第1配管19−1を介して最終沈殿池5−1へ流入する脱窒・硝化後の被処理水に含まれており、最終沈殿池5−1内で重力沈降により上澄み液と分離されるものである。同様に、系列2第1配管19−2を介して最終沈殿池5−2へ流入する脱窒・硝化後の被処理水に含まれる活性汚泥及び比重の大きな夾雑物は、重力沈降により上澄み液と分離されるものである。従って、本実施例の水質計測用水槽10の構成によれば、越流堰27を越流する、すなわち、オーバーフローする混合水の水質を、第1水質計11及び第2水質計12により計測することで、最終沈殿池内の環境とほぼ同様の環境条件にて予め水質を計測することが可能となる。
制御部3の処理動作については、上述の実施例1にて図3を用いて説明した動作と同様であるが、図3におけるステップS14において第1水質計11にて計測される水質計測値Q1及び第2水質計12にて計測される水質計測値Q2は、越流堰27をオーバーフローした混合水の水質である点が実施例1と異なる。また、ステップS18において、第1水質計11にて計測される水質計測値Q1−1及び第2水質計12にて計測される水質計測値Q2−1は、越流堰27をオーバーフローした系列1の好気槽4−1c内の脱窒・硝化後の被処理水の水質である点が実施例1と異なる。同様にステップS21において、第1水質計11にて計測される水質計測値Q1−2及び第2水質計12にて計測される水質計測値Q2−2は、越流堰27をオーバーフローした系列2の好気槽4−2c内の脱窒・硝化後の被処理水の水質である点が実施例1と異なる。
なお、本実施例では、系列1第2配管20−1にポンプ26−1を、系列2第2配管20−2にポンプ26−2を、また系列3第2配管20−3にポンプ26−3をそれぞれ設置する構成としたが、これに限られるものではない。例えば、系列1第2配管20−1のうち開閉弁24aの下流側にて、系列2第2配管20−2のうち開閉弁24b下流側にて、及び系列3第2配管20−3のうち開閉弁24cの下流側にて、これら系列1第2配管20−1、系列2第2配管20−2、及び系列3第2配管20−3が合流する合流配管を設け、当該合流配管にポンプを設置し、水質計測用水槽10へと合流配管を引き回す構成としても良い。この場合、水質計測用水槽10へ生物処理槽(生物反応槽)内の被処理水を送水するためのポンプを1つに低減することが可能となり、部品点数の低減、及び低消費電力化が可能となる。
本実施例によれば、実施例1と比較し、生物処理槽(生物反応槽)から最終沈殿池へ送水される被処理水の水質を計測する構成であるため、実施例1よりも水質異常の検出の早期化が多少低減するものの、開閉弁の個数を低減でき、また、水質計測用水槽へ生物処理槽(生物反応槽)より被処理水を送水するための配管長を短くでき、これら配管の引き回しを単純化することができる。
また、本実施例によれば、水質計測用水槽内に設けられた越流堰をオーバーフローする混合水及び各系列の生物処理槽(生物反応槽)からの被処理水の水質を測定する構成であるため、最終沈殿池内の環境とほぼ同様の環境条件にて、予め水質を計測することが可能となる。
また、本実施例によれば、水質計測用水槽内に設けられた越流堰をオーバーフローする混合水及び各系列の生物処理槽(生物反応槽)からの被処理水の水質を測定する構成であるため、最終沈殿池内の環境とほぼ同様の環境条件にて、予め水質を計測することが可能となる。
図6は、本発明の他の実施例に係る実施例3の下水処理設備の水質計測システムの全体概略構成図であり、図7は、図6に示す水質計測用水槽の構成図であって縦断面図である。本実施例では、上述の実施例1の構成に対し、水質計測用水槽を、複数系列を構成する最終沈殿池の下流側に設置すると共に、複数系列を構成する各生物処理槽(生物反応槽)内に少なくとも一部が浸漬し生物処理槽内の被処理水を水質計測用水槽へバイパスするバイパス配管を設けた点が実施例1と異なる。その他の構成は、実施例1と同様であり、実施例1の構成要素と同様の構成要素に同一符号を付し、以下では、実施例1と重複する説明を省略する。
図6に示すように、本実施例の下水処理設備の水質計測システム1は、系列1の最終沈殿池5−1、系列2の最終沈殿池5−2、及び系列3の最終沈殿池5−3よりも下流側に設置された水質計測用水槽10を備える。
また、図6に示すように、系列1の嫌気槽4−1a、無酸素槽4−1b、及び好気槽4−1c内の被処理水に、それぞれ、少なくともその先端部を含む一部が被処理水に浸漬するよう配される系列1第2配管20−1には、それぞれ開閉弁21a、開閉弁21b、及び開閉弁21cが設置されている。系列1第2配管20−1は、これら開閉弁21a、開閉弁21b、及び開閉弁21cの下流側にて合流し、ポンプ26−1を介して系列1第2配管20−1の他端が、最終沈殿池5−1よりも下流側に配される水質計測用水槽10へと引き回され、系列1第2配管20−1はバイパス配管をなしている。
同様に、系列2の嫌気槽4−2a、無酸素槽4−2b、及び好気槽4−2c内の被処理水に、それぞれ、少なくともその先端部を含む一部が被処理水に浸漬するよう配される系列2第2配管20−2は、それぞれ開閉弁22a、開閉弁22b、及び開閉弁22cが設置されている。系列2第2配管20−2は、これら開閉弁22a、開閉弁22b、及び開閉弁22cの下流側にて合流し、ポンプ26−2を介して系列2第2配管20−2の他端が、最終沈殿池5−2よりも下流側に配される水質計測用水槽10へと引き回され、系列2第2配管20−2はバイパス配管をなしている。系列3の嫌気槽4−3a、無酸素槽4−3b、及び好気槽4−3c内の被処理水に、それぞれ、少なくともその先端部を含む一部が被処理水に浸漬するよう配される系列3第2配管20−3は、それぞれ開閉弁23a、開閉弁23b、及び開閉弁23cが設置されている。系列3第2配管20−3は、これら開閉弁23a、開閉弁23b、及び開閉弁23cの下流側にて合流し、ポンプ26−3を介して系列3第2配管20−3の他端が、最終沈殿池5−3よりも下流側に配される水質計測用水槽10へと引き回され、系列3第2配管20−3はバイパス配管をなしている。
また、図6に示すように、系列1の嫌気槽4−1a、無酸素槽4−1b、及び好気槽4−1c内の被処理水に、それぞれ、少なくともその先端部を含む一部が被処理水に浸漬するよう配される系列1第2配管20−1には、それぞれ開閉弁21a、開閉弁21b、及び開閉弁21cが設置されている。系列1第2配管20−1は、これら開閉弁21a、開閉弁21b、及び開閉弁21cの下流側にて合流し、ポンプ26−1を介して系列1第2配管20−1の他端が、最終沈殿池5−1よりも下流側に配される水質計測用水槽10へと引き回され、系列1第2配管20−1はバイパス配管をなしている。
同様に、系列2の嫌気槽4−2a、無酸素槽4−2b、及び好気槽4−2c内の被処理水に、それぞれ、少なくともその先端部を含む一部が被処理水に浸漬するよう配される系列2第2配管20−2は、それぞれ開閉弁22a、開閉弁22b、及び開閉弁22cが設置されている。系列2第2配管20−2は、これら開閉弁22a、開閉弁22b、及び開閉弁22cの下流側にて合流し、ポンプ26−2を介して系列2第2配管20−2の他端が、最終沈殿池5−2よりも下流側に配される水質計測用水槽10へと引き回され、系列2第2配管20−2はバイパス配管をなしている。系列3の嫌気槽4−3a、無酸素槽4−3b、及び好気槽4−3c内の被処理水に、それぞれ、少なくともその先端部を含む一部が被処理水に浸漬するよう配される系列3第2配管20−3は、それぞれ開閉弁23a、開閉弁23b、及び開閉弁23cが設置されている。系列3第2配管20−3は、これら開閉弁23a、開閉弁23b、及び開閉弁23cの下流側にて合流し、ポンプ26−3を介して系列3第2配管20−3の他端が、最終沈殿池5−3よりも下流側に配される水質計測用水槽10へと引き回され、系列3第2配管20−3はバイパス配管をなしている。
図1に示すように、バイパス配管をなす系列1第2配管20−1、系列3第2配管20−2、及び系列3第2配管20−3の他端が配される水質計測用水槽10は、系列1の最終沈殿池5−1〜系列3の最終沈殿池5−3よりも下流側に設置されることから、水質計測用水槽10を地上に設置でき、実施例1に比較し、ユーザ(作業員)による水質計測用水槽へのアクセスが容易になると共に、水質計測用水槽10に設置される第1水質計11及び第2水質計12のメンテナンスが容易となる。
図7に示すように、水質計測用水槽10は、攪拌装置25、第1水質計11、第2水質計12、水質計測用水槽10の側面より水平方向に延伸する排水管13−1、水質計測用水槽10の底面より鉛直方向下方へと延伸する排出管13−2、及び、排出管13−2に設置される排出弁23を備える。排出管13−1は、後述する複数の系列からの脱窒・硝化された後の被処理水の混合水と各系列からの脱窒・硝化後の被処理水を常時排水する。また、排水管13−2は、排出弁23が“開状態”とされることで、水質計測用水槽10内の上記混合水又は各系列からの被処理水を、水質計測用水槽10外に排出する。
また、図7に示すように、図6に示した、系列1第2配管20−1、系列2第2配管20−2、及び系列3第2配管20−3の端部が、水質計測用水槽10の底部に対向するよう、水質計測用水槽10の上部に配されている。ここで、仮に、系列1の生物処理槽(生物反応槽)により脱窒・硝化された被処理水と、系列2の生物処理槽(生物反応槽)により脱窒・硝化された被処理水とを混合する場合を想定する。系列1の生物処理槽(生物反応槽)により脱窒・硝化された被処理水は、系列1第2配管20−1より水質計測用水槽10の内部へ流下する。一方、系列2の生物処理槽(生物反応槽)により脱窒・硝化された被処理水は、系列2第2配管20−2より水質計測用水槽10へ流下する。これら、系列1からの被処理水及び系列2からの被処理水は、攪拌装置25の稼働により、所望の攪拌強度にて攪拌され、水質計測用水槽10内にて混合水が生成される。図7に示すように攪拌装置25は、攪拌翼25a、回転力を攪拌翼25aへ伝達する駆動軸25b、及び駆動軸25bを所望の回転速度で回転させるモータ25cから構成される。
制御部3の処理動作については、上述の実施例1にて図3を用いて説明した動作と同様であるため、説明を省略する。
制御部3の処理動作については、上述の実施例1にて図3を用いて説明した動作と同様であるため、説明を省略する。
なお、本実施例では、系列1第2配管20−1にポンプ26−1を、系列2第2配管20−2にポンプ26−2を、また系列3第2配管20−3にポンプ26−3をそれぞれ設置する構成としたが、これに限られるものではない。例えば、開閉弁21a、開閉弁21b、及び開閉弁21cの下流側にて合流する系列1第2配管20−1、開閉弁22a、開閉弁22b、及び開閉弁22cの下流側にて合流する系列2第2配管20−2、及び、開閉弁23a、開閉弁23b、及び開閉弁23cの下流側にて合流する系列3第2配管20−3を更に合流させる合流配管を設け、当該合流配管にポンプを設置し、水質計測用水槽10へと合流配管を引き回す構成としても良い。この場合、水質計測用水槽10へ生物処理槽(生物反応槽)内の被処理水を送水するためのポンプを1つに低減することが可能となり、部品点数の低減、及び低消費電力化が可能となる。
本実施例によれば、実施例1と比較し、水質計測用水槽へと引き回される各系列の第2配管(20−1,20−2,20−3)の配管長は長くなるものの、最終沈殿池より下流側に配される水質計測用水槽を地上へ設置できることから、ユーザ(作業員)による水質計測用水槽へのアクセスが容易になると共に、水質計測用水槽10に設置される第1水質計11及び第2水質計12のメンテナンスが更に容易となる。
図8は、本発明の他の実施例に係る実施例4の下水処理設備の水質計測システムの全体概略構成図であり、図9は、図8に示す水質計測用水槽の構成図であって縦断面図である。上述の実施例1の構成に対し、一端が水質計測用水槽10へ引き回される各系列の第2配管の他端を、生物処理槽(生物反応槽)と最終沈殿池とを接続する各系列の第1配管から分岐するよう構成した点、水質計測用水槽を、複数系列を構成する最終沈殿池の下流側に設置すると共に、各系列の第1配管から分岐する第2配管を水質計測用水槽へバイパスする点、及び水質計測用水槽内に越流堰を設けた点が実施例1と異なる。その他の構成は、実施例1と同様であり、実施例1の構成要素と同様の構成要素に同一符号を付し、以下では、実施例1と重複する説明を省略する。
図8に示すように、本実施例の下水処理設備の水質計測システム1は、系列1の最終沈殿池5−1、系列2の最終沈殿池5−2、及び系列3の最終沈殿池5−3よりも下流側に設置された水質計測用水槽10を備える。
また、図8に示すように、本実施例の下水処理設備の水質計測システム1は、系列1の生物処理槽(生物反応槽)を構成する好気槽4−1cと最終沈殿池5−1とを接続する系列1第1配管19−1と、系列1第1配管19−1より分岐し好気槽4−1cにより脱窒・硝化後の被処理水を水質計測用水槽10へ送水する系列1第2配管20−1を有し、系列1第2配管20−1はバイパス配管をなしている。また、同様に、下水処理設備の水質計測システム1は、系列2の生物処理槽(生物反応槽)を構成する好気槽4−2cと最終沈殿池5−2とを接続する系列2第1配管19−2と、系列2第1配管19−2より分岐し好気槽4−2cにより脱窒・硝化後の被処理水を水質計測用水槽10へ送水する系列2第2配管20−2、及び、系列3の生物処理槽(生物反応槽)を構成する好気槽4−3cと最終沈殿池5−3とを接続する系列3第1配管19−3と、系列3第1配管19−3より分岐し好気槽4−3cにより脱窒・硝化後の被処理水を水質計測用水槽10へ送水する系列3第2配管20−3を備え、これら系列2第2配管20−2及び系列3第2配管20−3は、バイパス配管をなしている。
また、図8に示すように、本実施例の下水処理設備の水質計測システム1は、系列1の生物処理槽(生物反応槽)を構成する好気槽4−1cと最終沈殿池5−1とを接続する系列1第1配管19−1と、系列1第1配管19−1より分岐し好気槽4−1cにより脱窒・硝化後の被処理水を水質計測用水槽10へ送水する系列1第2配管20−1を有し、系列1第2配管20−1はバイパス配管をなしている。また、同様に、下水処理設備の水質計測システム1は、系列2の生物処理槽(生物反応槽)を構成する好気槽4−2cと最終沈殿池5−2とを接続する系列2第1配管19−2と、系列2第1配管19−2より分岐し好気槽4−2cにより脱窒・硝化後の被処理水を水質計測用水槽10へ送水する系列2第2配管20−2、及び、系列3の生物処理槽(生物反応槽)を構成する好気槽4−3cと最終沈殿池5−3とを接続する系列3第1配管19−3と、系列3第1配管19−3より分岐し好気槽4−3cにより脱窒・硝化後の被処理水を水質計測用水槽10へ送水する系列3第2配管20−3を備え、これら系列2第2配管20−2及び系列3第2配管20−3は、バイパス配管をなしている。
図8に示すように、バイパス配管をなす系列1第2配管20−1、系列3第2配管20−2、及び系列3第2配管20−3の他端が配される水質計測用水槽10は、系列1の最終沈殿池5−1〜系列3の最終沈殿池5−3よりも下流側に設置されることから、水質計測用水槽10を地上に設置でき、実施例1に比較し、ユーザ(作業員)による水質計測用水槽へのアクセスが容易になると共に、水質計測用水槽10に設置される第1水質計11及び第2水質計12のメンテナンスが容易となる。
図9に示すように、水質計測用水槽10は、底面より鉛直方向上方へと立設する越流堰27を備える。攪拌翼25a、駆動軸25b、及びモータ25cから構成される攪拌装置25は、越流堰27を挟んで、水質計測用水槽10の側面より水平方向に延伸する排水管13−1及び水質計測用水槽10の底面より鉛直方向下方へと延伸する排出管13−2と反対側に設置されている。
また、図9に示すように、図8に示した系列1第2配管20−1、系列2第2配管20−2、及び系列3第2配管20−3の端部が、水質計測用水槽10の底部に対向するよう水質計測用水槽10の上部であって、越流堰27に対し攪拌装置25が設置される側に配されている。ここで、仮に、系列1の生物処理槽(生物反応槽)により脱窒・硝化された被処理水と、系列2の生物処理槽(生物反応槽)により脱窒・硝化された被処理水とを混合する場合を想定する。系列1の生物処理槽(生物反応槽)により脱窒・硝化された被処理水は、系列1第2配管20−1より水質計測用水槽10の内部へ流下する。一方、系列2の生物処理槽(生物反応槽)により脱窒・硝化された被処理水は、系列2第2配管20−2より水質計測用水槽10へ流下する。これら、系列1からの被処理水及び系列2からの被処理水は、攪拌装置25の稼働により、所望の攪拌強度にて攪拌され、水質計測用水槽10内にて混合水が生成される。
また、図9に示すように、図8に示した系列1第2配管20−1、系列2第2配管20−2、及び系列3第2配管20−3の端部が、水質計測用水槽10の底部に対向するよう水質計測用水槽10の上部であって、越流堰27に対し攪拌装置25が設置される側に配されている。ここで、仮に、系列1の生物処理槽(生物反応槽)により脱窒・硝化された被処理水と、系列2の生物処理槽(生物反応槽)により脱窒・硝化された被処理水とを混合する場合を想定する。系列1の生物処理槽(生物反応槽)により脱窒・硝化された被処理水は、系列1第2配管20−1より水質計測用水槽10の内部へ流下する。一方、系列2の生物処理槽(生物反応槽)により脱窒・硝化された被処理水は、系列2第2配管20−2より水質計測用水槽10へ流下する。これら、系列1からの被処理水及び系列2からの被処理水は、攪拌装置25の稼働により、所望の攪拌強度にて攪拌され、水質計測用水槽10内にて混合水が生成される。
なお、系列1第2配管20−1より水質計測用水槽10へ流入する脱窒・硝化後の被処理水、及び系列2第2配管20−2より水質計測用水槽10へ流入する脱窒・硝化後の被処理水には、少量の活性汚泥が含まれており、また、比重の大きな夾雑物が含まれる場合もある。これら活性汚泥及び比重の大きな夾雑物は、越流堰27を越流する(オーバーフローする)ことなく攪拌装置25が設置される側に留まる。これに対し、越流堰27を越流した(オーバーフローした)混合水は、第1水質計11及び第2水質計12により水質が計測され、計測された混合水の水質計測値は信号線を介して制御部3へ送信される。なお、信号線(有線)に代えて、無線通信により制御部3へ水質計測値を送信する構成としても良い。上述の混合水に含まれる活性汚泥及び比重の大きな夾雑物は、本来、系列1第1配管19−1を介して最終沈殿池5−1へ流入する脱窒・硝化後の被処理水に含まれており、最終沈殿池5−1内で重力沈降により上澄み液と分離されるものである。同様に、系列2第1配管19−2を介して最終沈殿池5−2へ流入する脱窒・硝化後の被処理水に含まれる活性汚泥及び比重の大きな夾雑物は、重力沈降により上澄み液と分離されるものである。従って、本実施例の水質計測用水槽10の構成によれば、越流堰27を越流する、すなわち、オーバーフローする混合水の水質を、第1水質計11及び第2水質計12により計測することで、最終沈殿池内の環境とほぼ同様の環境条件にて予め水質を計測することが可能となる。
制御部3の処理動作については、上述の実施例1にて図3を用いて説明した動作と同様であるが、図3におけるステップS14において第1水質計11にて計測される水質計測値Q1及び第2水質計12にて計測される水質計測値Q2は、越流堰27をオーバーフローした混合水の水質である点が実施例1と異なる。また、ステップS18において、第1水質計11にて計測される水質計測値Q1−1及び第2水質計12にて計測される水質計測値Q2−1は、越流堰27をオーバーフローした系列1の好気槽4−1c内の脱窒・硝化後の被処理水の水質である点が実施例1と異なる。同様にステップS21において、第1水質計11にて計測される水質計測値Q1−2及び第2水質計12にて計測される水質計測値Q2−2は、越流堰27をオーバーフローした系列2の好気槽4−2c内の脱窒・硝化後の被処理水の水質である点が実施例1と異なる。
なお、本実施例では、系列1第2配管20−1にポンプ26−1を、系列2第2配管20−2にポンプ26−2を、また系列3第2配管20−3にポンプ26−3をそれぞれ設置する構成としたが、これに限られるものではない。例えば、系列1第2配管20−1のうち開閉弁24aの下流側にて、系列2第2配管20−2のうち開閉弁24b下流側にて、及び系列3第2配管20−3のうち開閉弁24cの下流側にて、これら系列1第2配管20−1、系列2第2配管20−2、及び系列3第2配管20−3が合流する合流配管を設け、当該合流配管にポンプを設置し、水質計測用水槽10へと合流配管を引き回す構成としても良い。この場合、水質計測用水槽10へ生物処理槽(生物反応槽)内の被処理水を送水するためのポンプを1つに低減することが可能となり、部品点数の低減、及び低消費電力化が可能となる。
本実施例によれば、実施例1と比較し、生物処理槽(生物反応槽)から最終沈殿池へ送水される被処理水の水質を計測する構成であるため、実施例1よりも水質異常の検出の早期化が多少低減するものの、開閉弁の個数を低減できる。
また、本実施例によれば、水質計測用水槽内に設けられた越流堰をオーバーフローする混合水及び各系列の生物処理槽(生物反応槽)からの被処理水の水質を測定する構成であるため、最終沈殿池内の環境とほぼ同様の環境条件にて、予め水質を計測することが可能となる。
更にまた、本実施例によれば、実施例1と比較し、水質計測用水槽へと引き回される各系列の第2配管(20−1,20−2,20−3)の配管長は長くなるものの、最終沈殿池より下流側に配される水質計測用水槽を地上へ設置できることから、ユーザ(作業員)による水質計測用水槽へのアクセスが容易になると共に、水質計測用水槽10に設置される第1水質計11及び第2水質計12のメンテナンスが更に容易となる。
また、本実施例によれば、水質計測用水槽内に設けられた越流堰をオーバーフローする混合水及び各系列の生物処理槽(生物反応槽)からの被処理水の水質を測定する構成であるため、最終沈殿池内の環境とほぼ同様の環境条件にて、予め水質を計測することが可能となる。
更にまた、本実施例によれば、実施例1と比較し、水質計測用水槽へと引き回される各系列の第2配管(20−1,20−2,20−3)の配管長は長くなるものの、最終沈殿池より下流側に配される水質計測用水槽を地上へ設置できることから、ユーザ(作業員)による水質計測用水槽へのアクセスが容易になると共に、水質計測用水槽10に設置される第1水質計11及び第2水質計12のメンテナンスが更に容易となる。
上述の実施例1〜実施例4では、下水処理設備2が、生物処理槽(生物反応槽)及び最終沈殿池からなる系列を複数備える構成としたが、生物処理槽(生物反応槽)に代えて、MBR(Membrane Bioreactror)を有する構成としても良い。この場合、最終沈殿池及び最初沈殿池(図示せず)を必ずしも設ける必要はない。また、複数の系列毎にMBRが設けられ、上述の実施例1〜実施例4と同様に水質計測用水槽にて、複数系列のMBRからの被処理水の混合水及び各系列のMBRからの被処理水の水質計測値と、閾値を比較することにより、水質計の個数を低減しつつ、早期に下水処理設備の異常を検出することが可能となる。
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の実施例の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
1・・・下水処理設備の水質計測システム
2・・・下水処理設備
3・・・制御部
4−1a,4−2a,4−3a・・・嫌気槽
4−1b,4−2b,4−2b・・・無酸素槽
4−1c,4−2c,4−2c・・・好気槽
5−1,5−2,5−3・・・最終沈殿池
6−1,6−2,6−3・・・散気部
7・・・ブロワ
8−1,8−2,8−3・・・風量弁
9−1,9−2,9−3・・・返送ポンプ
10・・・水質計測用水槽
11・・・第1水質計
12・・・第2水質計
13−1,13−2・・・排水管
14−1・・・系列1流入配管
14−2・・・系列2流入配管
14−3・・・系列3流入配管
15−1・・・系列1流出配管
15−2・・・系列2流出配管
15−3・・・系列3流出配管
16−1,16−2,16−3・・・活性汚泥
17−1・・・系列1返送汚泥配管
17−2・・・系列2返送汚泥配管
17−3・・・系列3返送汚泥配管
18−1・・・系列1散気配管
18−2・・・系列2散気配管
18−3・・・系列3散気配管
19−1・・・系列1第1配管
19−2・・・系列2第1配管
19−3・・・系列3第1配管
20−1・・・系列1第2配管
20−2・・・系列2第2配管
20−3・・・系列3第2配管
21a,21b,21c,22a,22b,22c,23a,23b,23c,24a,24b,24c・・・開閉弁
22・・・記憶部
23・・・排出弁
24・・・汚泥掻寄機
25・・・攪拌装置
25a・・・攪拌翼
25b・・・駆動軸
25c・・・モータ
26−1,26−2,26−3・・・ポンプ
27・・・越流堰
30・・・チェーン
31・・・フライト
32a・・・駆動スプロケットホイール
32b,32c,32d・・・従動スプロケットホイール
33・・・駆動装置
34・・・スカムスキマ
2・・・下水処理設備
3・・・制御部
4−1a,4−2a,4−3a・・・嫌気槽
4−1b,4−2b,4−2b・・・無酸素槽
4−1c,4−2c,4−2c・・・好気槽
5−1,5−2,5−3・・・最終沈殿池
6−1,6−2,6−3・・・散気部
7・・・ブロワ
8−1,8−2,8−3・・・風量弁
9−1,9−2,9−3・・・返送ポンプ
10・・・水質計測用水槽
11・・・第1水質計
12・・・第2水質計
13−1,13−2・・・排水管
14−1・・・系列1流入配管
14−2・・・系列2流入配管
14−3・・・系列3流入配管
15−1・・・系列1流出配管
15−2・・・系列2流出配管
15−3・・・系列3流出配管
16−1,16−2,16−3・・・活性汚泥
17−1・・・系列1返送汚泥配管
17−2・・・系列2返送汚泥配管
17−3・・・系列3返送汚泥配管
18−1・・・系列1散気配管
18−2・・・系列2散気配管
18−3・・・系列3散気配管
19−1・・・系列1第1配管
19−2・・・系列2第1配管
19−3・・・系列3第1配管
20−1・・・系列1第2配管
20−2・・・系列2第2配管
20−3・・・系列3第2配管
21a,21b,21c,22a,22b,22c,23a,23b,23c,24a,24b,24c・・・開閉弁
22・・・記憶部
23・・・排出弁
24・・・汚泥掻寄機
25・・・攪拌装置
25a・・・攪拌翼
25b・・・駆動軸
25c・・・モータ
26−1,26−2,26−3・・・ポンプ
27・・・越流堰
30・・・チェーン
31・・・フライト
32a・・・駆動スプロケットホイール
32b,32c,32d・・・従動スプロケットホイール
33・・・駆動装置
34・・・スカムスキマ
Claims (24)
- 少なくとも、生物処理槽及び当該生物処理槽の下流に配される最終沈殿池を複数系列備え、
前記複数系列を構成する生物処理槽及び最終沈殿池の間に、少なくとも1つの水質計を有する水質計測用水槽を1つのみ有し、前記複数系列の生物処理槽のうち所望の生物処理槽にて処理される被処理水の混合水、及び、各系列の生物処理槽にて処理される被処理水の水質を、前記水質計測用水槽内で計測又は、前記水質計測用水槽内に設けられる越流堰をオーバーフローする前記混合水及び前記各系列の生物処理槽にて処理される被処理水の水質を計測することを特徴とする下水処理設備の水質計測システム。 - 請求項1に記載の下水処理設備の水質計測システムにおいて、
前記混合水の水質が所定の閾値を超える場合、前記各系列の生物処理槽における被処理水の水質を所定の順序にて、前記水質計測用水槽内又は前記水質計測用水槽内に設けられる越流堰をオーバーフローする被処理水の水質を計測することを特徴とする下水処理設備の水質計測システム。 - 請求項2に記載の下水処理設備の水質計測システムにおいて、
前記系列毎に、前記最終沈殿池へ前記生物処理槽より被処理水を送水するための第1の配管と、前記生物処理槽内に少なくとも一部が浸漬し、前記生物処理槽内の被処理水を前記水質計測用水槽へ送水する第2の配管と、前記第2の配管に設置される開閉弁と、を備えることを特徴とする下水処理設備の水質計測システム。 - 請求項2に記載の下水処理設備の水質計測システムにおいて、
前記系列毎に、前記最終沈殿池へ前記生物処理槽より被処理水を送水するための第1の配管と、前記第1の配管より分岐し前記水質計測用水槽へ前記第1の配管内を通流する被処理水の一部を送水する第2の配管と、前記第2の配管に設置される開閉弁と、を備えることを特徴とする下水処理設備の水質計測システム。 - 請求項3に記載の下水処理設備の水質計測システムにおいて、
前記複数の系列のうち、所望の2以上の系列に設けられる第2の配管に設置される開閉弁を開状態とすると共に、前記所望の2以上の系列以外の系列に設けられる第2の配管に設置される開閉弁を閉状態とする制御部を備え、
前記所望の2以上の系列の生物処理槽内の被処理水を前記第2の配管を介して前記水質計測用水槽にて混合することを特徴とする下水処理設備の水質計測システム。 - 請求項4に記載の下水処理設備の水質計測システムにおいて、
前記複数の系列のうち、所望の2以上の系列に設けられる第2の配管に設置される開閉弁を開状態とすると共に、前記所望の2以上の系列以外の系列に設けられる第2の配管に設置される開閉弁を閉状態とする制御部を備え、
前記所望の2以上の系列の生物処理槽からの被処理水を前記第2の配管を介して前記水質計測用水槽にて混合することを特徴とする下水処理設備の水質計測システム。 - 請求項5に記載の下水処理設備の水質計測システムにおいて、
前記水質計測用水槽は、前記第2の配管を介して前記生物処理槽より流入する被処理水を攪拌する攪拌装置を備えることを特徴とする下水処理設備の水質計測システム。 - 請求項6に記載の下水処理設備の水質計測システムにおいて、
前記水質計測用水槽は、前記第2の配管を介して前記生物処理槽より流入する被処理水を攪拌する攪拌装置を備えることを特徴とする下水処理設備の水質計測システム。 - 請求項7に記載の下水処理設備の水質計測システムにおいて、
前記制御部は、前記所定の閾値及び前記各系列の第2の配管を通流する被処理水の水質計測順を予め格納する記憶部を備え、
前記制御部は、前記攪拌装置を所定時間動作させた後、前記水質計測用水槽内又は前記水質計測用水槽内に設けられる越流堰をオーバーフローする混合水の水質を計測し、計測結果が前記所定の閾値を超える場合、前記記憶部に格納される水質計測順に基づき対応する系列の第2の配管に設けられた開閉弁のみを所定期間開状態とし、当該第2の配管を通流する被処理水の水質を測定することを特徴とする下水処理設備の水質計測システム。 - 請求項8に記載の下水処理設備の水質計測システムにおいて、
前記制御部は、前記所定の閾値及び前記各系列の第2の配管を通流する被処理水の水質計測順を予め格納する記憶部を備え、
前記制御部は、前記攪拌装置を所定時間動作させた後、前記水質計測用水槽内又は前記水質計測用水槽内に設けられる越流堰をオーバーフローする混合水の水質を計測し、計測結果が前記所定の閾値を超える場合、前記記憶部に格納される水質計測順に基づき対応する系列の第2の配管に設けられた開閉弁のみを所定期間開状態とし、当該第2の配管を通流する被処理水の水質を測定することを特徴とする下水処理設備の水質計測システム。 - 請求項9に記載の下水処理設備の水質計測システムにおいて、
前記水質計測用水槽に設置される水質計は、少なくとも、水温計、pH計、溶存酸素濃度計、酸化還元電位を計測するための電位差計、活性汚泥浮遊物質濃度計、アンモニア態窒素計、硝酸態窒素計、及び亜硝酸態窒素計のうち、いずれか1つを含むことを特徴とする下水処理設備の水質計測システム。 - 請求項10に記載の下水処理設備の水質計測システムにおいて、
前記水質計測用水槽に設置される水質計は、少なくとも、水温計、pH計、溶存酸素濃度計、酸化還元電位を計測するための電位差計、活性汚泥浮遊物質濃度計、アンモニア態窒素計、硝酸態窒素計、及び亜硝酸態窒素計のうち、いずれか1つを含むことを特徴とする下水処理設備の水質計測システム。 - 少なくとも、生物処理槽及び当該生物処理槽の下流に配される最終沈殿池を複数系列備え、
前記複数の系列を構成する最終沈殿池の下流側に、少なくとも1つの水質計を有する水質計測用水槽を1つのみ有し、前記複数系列の生物処理槽のうち所望の生物処理槽にて処理される被処理水の混合水、及び、各系列の生物処理槽にて処理される被処理水の水質を、前記水質計測用水槽内で計測又は、前記水質計測用水槽内に設けられる越流堰をオーバーフローする前記混合水及び前記各系列の生物処理槽にて処理される被処理水の水質を計測することを特徴とする下水処理設備の水質計測システム。 - 請求項13に記載の下水処理設備の水質計測システムにおいて、
前記混合水の水質が所定の閾値を超える場合、前記各系列の生物処理槽における被処理水の水質を所定の順序にて、前記水質計測用水槽内又は前記水質計測用水槽内に設けられる越流堰をオーバーフローする被処理水の水質を計測することを特徴とする下水処理設備の水質計測システム。 - 請求項14に記載の下水処理設備の水質計測システムにおいて、
前記系列毎に、前記最終沈殿池へ前記生物処理槽より被処理水を送水するための第1の配管と、前記生物処理槽内に少なくとも一部が浸漬し、前記生物処理槽内の被処理水を前記水質計測用水槽へバイパスするバイパス配管と、前記バイパス配管に設置される開閉弁と、を備えることを特徴とする下水処理設備の水質計測システム。 - 請求項14に記載の下水処理設備の水質計測システムにおいて、
前記系列毎に、前記最終沈殿池へ前記生物処理槽より被処理水を送水するための第1の配管と、前記第1の配管より分岐し前記水質計測用水槽へ前記第1の配管内を通流する被処理水の一部をバイパスするバイパス配管と、前記バイパス配管に設置される開閉弁と、を備えることを特徴とする下水処理設備の水質計測システム。 - 請求項15に記載の下水処理設備の水質計測システムにおいて、
前記複数の系列のうち、所望の2以上の系列に設けられるバイパス配管に設置される開閉弁を開状態とすると共に、前記所望の2以上の系列以外の系列に設けられるバイパス配管に設置される開閉弁を閉状態とする制御部を備え、
前記所望の2以上の系列の生物処理槽内の被処理水を、前記バイパス配管を介して前記水質計測用水槽にて混合することを特徴とする下水処理設備の水質計測システム。 - 請求項16記載の下水処理設備の水質計測システムにおいて、
前記複数の系列のうち、所望の2以上の系列に設けられるバイパス配管に設置される開閉弁を開状態とすると共に、前記所望の2以上の系列以外の系列に設けられるバイパス配管に設置される開閉弁を閉状態とする制御部を備え、
前記所望の2以上の系列の生物処理槽からの被処理水を、前記バイパス配管を介して前記水質計測用水槽にて混合することを特徴とする下水処理設備の水質計測システム。 - 請求項17に記載の下水処理設備の水質計測システムにおいて、
前記水質計測用水槽は、前記バイパス配管を介して前記生物処理槽より流入する被処理水を攪拌する攪拌装置を備えることを特徴とする下水処理設備の水質計測システム。 - 請求項18に記載の下水処理設備の水質計測システムにおいて、
前記水質計測用水槽は、前記バイパス配管を介して前記生物処理槽より流入する被処理水を攪拌する攪拌装置を備えることを特徴とする下水処理設備の水質計測システム。 - 請求項19に記載の下水処理設備の水質計測システムにおいて、
前記制御部は、前記所定の閾値及び前記各系列のバイパス配管を通流する被処理水の水質計測順を予め格納する記憶部を備え、
前記制御部は、前記攪拌装置を所定時間動作させた後、前記水質計測用水槽内又は前記水質計測用水槽内に設けられる越流堰をオーバーフローする混合水の水質を計測し、計測結果が前記所定の閾値を超える場合、前記記憶部に格納される水質計測順に基づき対応する系列のバイパス配管に設けられた開閉弁のみを所定期間開状態とし、当該バイパス配管を通流する被処理水の水質を測定することを特徴とする下水処理設備の水質計測システム。 - 請求項20に記載の下水処理設備の水質計測システムにおいて、
前記制御部は、前記所定の閾値及び前記各系列のバイパス配管を通流する被処理水の水質計測順を予め格納する記憶部を備え、
前記制御部は、前記攪拌装置を所定時間動作させた後、前記水質計測用水槽内又は前記水質計測用水槽内に設けられる越流堰をオーバーフローする混合水の水質を計測し、計測結果が前記所定の閾値を超える場合、前記記憶部に格納される水質計測順に基づき対応する系列のバイパス配管に設けられた開閉弁のみを所定期間開状態とし、当該バイパス配管を通流する被処理水の水質を測定することを特徴とする下水処理設備の水質計測システム。 - 請求項21に記載の水質計測システムにおいて、
前記水質計測用水槽に設置される水質計は、少なくとも、水温計、pH計、溶存酸素濃度計、酸化還元電位を計測するための電位差計、活性汚泥浮遊物質濃度計、アンモニア態窒素計、硝酸態窒素計、及び亜硝酸態窒素計のうち、いずれか1つを含むことを特徴とする下水処理設備の水質計測システム。 - 請求項22に記載の水質計測システムにおいて、
前記水質計測用水槽に設置される水質計は、少なくとも、水温計、pH計、溶存酸素濃度計、酸化還元電位を計測するための電位差計、活性汚泥浮遊物質濃度計、アンモニア態窒素計、硝酸態窒素計、及び亜硝酸態窒素計のうち、いずれか1つを含むことを特徴とする下水処理設備の水質計測システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016026913A JP2017144373A (ja) | 2016-02-16 | 2016-02-16 | 下水処理設備の水質計測システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016026913A JP2017144373A (ja) | 2016-02-16 | 2016-02-16 | 下水処理設備の水質計測システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017144373A true JP2017144373A (ja) | 2017-08-24 |
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ID=59681832
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016026913A Pending JP2017144373A (ja) | 2016-02-16 | 2016-02-16 | 下水処理設備の水質計測システム |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2017144373A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110950489A (zh) * | 2019-04-18 | 2020-04-03 | 湖南湘牛环保实业有限公司 | 一种高速公路服务区生活污水智能一体化处理设备及工艺 |
-
2016
- 2016-02-16 JP JP2016026913A patent/JP2017144373A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110950489A (zh) * | 2019-04-18 | 2020-04-03 | 湖南湘牛环保实业有限公司 | 一种高速公路服务区生活污水智能一体化处理设备及工艺 |
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