JPS6120357B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6120357B2 JPS6120357B2 JP11742278A JP11742278A JPS6120357B2 JP S6120357 B2 JPS6120357 B2 JP S6120357B2 JP 11742278 A JP11742278 A JP 11742278A JP 11742278 A JP11742278 A JP 11742278A JP S6120357 B2 JPS6120357 B2 JP S6120357B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sludge
- concentration
- organic
- ratio
- nitrogen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 95
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 68
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 47
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims description 25
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 11
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 48
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 26
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 24
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 19
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 14
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 6
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 3
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 125000001477 organic nitrogen group Chemical group 0.000 description 3
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012851 eutrophication Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 102000053602 DNA Human genes 0.000 description 1
- 101710093543 Probable non-specific lipid-transfer protein Proteins 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000003311 flocculating effect Effects 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000010841 municipal wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 229920002477 rna polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- -1 that is Proteins 0.000 description 1
- 239000003403 water pollutant Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological 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、有機物を含む汚水を活性汚泥法によ
り処理する活性汚泥水処理装置の制御方法に関す
る。
り処理する活性汚泥水処理装置の制御方法に関す
る。
活性汚泥プロセスは都市下水ならびに産業廃水
中の有機汚染質の除去に広く用いられている。こ
のプロセスは、空気吹込みによつて酸素を供給さ
れる曝気槽において活性汚泥と呼ばれる微生物群
の同化作用により廃水中の有機性物質を汚泥に変
換し、沈殿池において汚泥を濃縮分離し、濃縮さ
れた汚泥の一部分を余剰汚泥として系外に引抜く
ことを特徴とする。
中の有機汚染質の除去に広く用いられている。こ
のプロセスは、空気吹込みによつて酸素を供給さ
れる曝気槽において活性汚泥と呼ばれる微生物群
の同化作用により廃水中の有機性物質を汚泥に変
換し、沈殿池において汚泥を濃縮分離し、濃縮さ
れた汚泥の一部分を余剰汚泥として系外に引抜く
ことを特徴とする。
活性汚泥プロセスの一例を第１図に示す。ここ
で、流入水１は沈殿池４から還流された返送汚泥
７と曝気槽２において混合され、送風機９から送
られる空気１０によつて撹拌されつつ酸素を供給
される。曝気槽２においては、流入水中の有機汚
染質が微生物の同化作用によつて汚泥に変換さ
れ、混合液３は沈殿池４において処理水５と返送
汚泥７および余剰汚泥８に分けられ、余剰汚泥８
は系外に取出される。活性汚泥プロセスにおける
曝気槽２と沈殿池４は一体のものであり、どちら
か一方の性能が悪くても汚水浄化の機能を発揮す
ることはできない。沈殿池において、活性汚泥と
処理水との分離を行なうに際して最も重要なこと
は、活性汚泥が十分な凝集性を有し、沈降性がす
ぐれていることである。これを達成するには有機
物負荷量を適正値に保てばよいことが知られてい
る。炭酸ガス濃度を指標とする有機物質負荷量一
定制御系はすでに提案されている（特願昭50−
41273）。
で、流入水１は沈殿池４から還流された返送汚泥
７と曝気槽２において混合され、送風機９から送
られる空気１０によつて撹拌されつつ酸素を供給
される。曝気槽２においては、流入水中の有機汚
染質が微生物の同化作用によつて汚泥に変換さ
れ、混合液３は沈殿池４において処理水５と返送
汚泥７および余剰汚泥８に分けられ、余剰汚泥８
は系外に取出される。活性汚泥プロセスにおける
曝気槽２と沈殿池４は一体のものであり、どちら
か一方の性能が悪くても汚水浄化の機能を発揮す
ることはできない。沈殿池において、活性汚泥と
処理水との分離を行なうに際して最も重要なこと
は、活性汚泥が十分な凝集性を有し、沈降性がす
ぐれていることである。これを達成するには有機
物負荷量を適正値に保てばよいことが知られてい
る。炭酸ガス濃度を指標とする有機物質負荷量一
定制御系はすでに提案されている（特願昭50−
41273）。
活性汚泥の沈降性は、有機物負荷量の他に流入
水中の窒素量の影響も大きいことが知られてい
る。これは、汚泥の細胞内に摂取される窒素量に
よるものである。ところが、流入水中の窒素量を
オンラインで長期間にわたり連続測定できる装置
が開発されていないため、窒素量を制御すること
はできないのが実情である。このように、従来技
術では、活性汚泥の沈降性を支配する直接の原因
に対する対策がなされていないため、次のような
欠点を有している。
水中の窒素量の影響も大きいことが知られてい
る。これは、汚泥の細胞内に摂取される窒素量に
よるものである。ところが、流入水中の窒素量を
オンラインで長期間にわたり連続測定できる装置
が開発されていないため、窒素量を制御すること
はできないのが実情である。このように、従来技
術では、活性汚泥の沈降性を支配する直接の原因
に対する対策がなされていないため、次のような
欠点を有している。
(1) 流入水中の窒素量が少なくなると汚泥の細胞
内に取り込まれる窒素が少なくなるため、バル
キングを起こしやすくなり汚泥が沈降しにくく
なる。
内に取り込まれる窒素が少なくなるため、バル
キングを起こしやすくなり汚泥が沈降しにくく
なる。
(2) 流入水中の窒素量が多いときは汚泥の沈降性
は良好に保たれるが富栄養化の誘因となり、二
次公害の発生原因になる。
は良好に保たれるが富栄養化の誘因となり、二
次公害の発生原因になる。
(3) 前記(1)の現象のため、沈殿池において処理水
中に汚泥が同伴し、処理水の水質が悪くなる。
また、沈殿池での汚泥の圧密性が低下するた
め、返送汚泥濃度が低くなり、曝気槽汚泥濃度
（以下MLSSと略称する）を所定の値に保つこ
とが困難になり処理効率が低下する。
中に汚泥が同伴し、処理水の水質が悪くなる。
また、沈殿池での汚泥の圧密性が低下するた
め、返送汚泥濃度が低くなり、曝気槽汚泥濃度
（以下MLSSと略称する）を所定の値に保つこ
とが困難になり処理効率が低下する。
本発明は従来技術の前記欠点に対処してなされ
たもので、その目的とするところは流入下水中の
汚染質濃度と窒素濃度の比を一定に保ち、活性汚
泥による水処理を効率よく行なうための制御法を
提供するにある。
たもので、その目的とするところは流入下水中の
汚染質濃度と窒素濃度の比を一定に保ち、活性汚
泥による水処理を効率よく行なうための制御法を
提供するにある。
本発明の特徴とするところは、流入水汚染質濃
度と総窒素濃度（以下ＴNと略称する）の比を設
定値に保つように曝気槽流入水中に窒素源あるい
は有機炭素源を添加して活性汚泥の沈降性を良好
に保つようにしたものである。
度と総窒素濃度（以下ＴNと略称する）の比を設
定値に保つように曝気槽流入水中に窒素源あるい
は有機炭素源を添加して活性汚泥の沈降性を良好
に保つようにしたものである。
まず、本発明の基本的構成を詳細に説明する。
汚泥容量指標（Sludge Volume Index、以下SVI
と略称する）に対するBOD基準の有機汚染質濃
度とＴNの比および有機汚染質濃度とアンモニア
態窒素濃度（以下NH− ４−Ｎと略称する）の比の関
係を第２図に示す。ここで、SVIは曝気槽混合液
を１のメスシリンダにとり、30分間静置した後
の汚泥沈殿容量の百分率から(1)式で計算される。
汚泥容量指標（Sludge Volume Index、以下SVI
と略称する）に対するBOD基準の有機汚染質濃
度とＴNの比および有機汚染質濃度とアンモニア
態窒素濃度（以下NH− ４−Ｎと略称する）の比の関
係を第２図に示す。ここで、SVIは曝気槽混合液
を１のメスシリンダにとり、30分間静置した後
の汚泥沈殿容量の百分率から(1)式で計算される。
また、有機汚染質濃度は排水中に含有される有
機物の濃度を示すもので、COD（化学的酸素要
求量：Chemical Oxygen Demand）及びBOD
（生物化学的酸素要求量：Biochemical Oxygen
Demand）等で表わされる値である。
機物の濃度を示すもので、COD（化学的酸素要
求量：Chemical Oxygen Demand）及びBOD
（生物化学的酸素要求量：Biochemical Oxygen
Demand）等で表わされる値である。
SVI（ml/g）＝混合液の汚泥沈殿率×１０４／曝気槽
汚泥濃度（mg／）…(1) 第２図から、SVIはBOD基準の有機汚染質濃度
とＴNの比が25付近で、またBOD基準の有機汚染
質濃度とNH− ４−Ｎの比が40付近で最小値を示すこ
とが分る。
汚泥濃度（mg／）…(1) 第２図から、SVIはBOD基準の有機汚染質濃度
とＴNの比が25付近で、またBOD基準の有機汚染
質濃度とNH− ４−Ｎの比が40付近で最小値を示すこ
とが分る。
第２図は、第１図の装置において、曝気槽２の
容量を25、沈殿池４の容積を8.5として実測
した結果を示したものである。この場合の測定条
件は、実機の汚水処理場のものに近い値を選び、
曝気槽内滞留時間6.3時間、曝気槽内温度17℃、
曝気空気量180/h、返送汚泥量２/h、活性汚
泥濃度1300mg/、排水内の有機物（汚染質）濃
度をBOD40〜250ppmとした。
容量を25、沈殿池４の容積を8.5として実測
した結果を示したものである。この場合の測定条
件は、実機の汚水処理場のものに近い値を選び、
曝気槽内滞留時間6.3時間、曝気槽内温度17℃、
曝気空気量180/h、返送汚泥量２/h、活性汚
泥濃度1300mg/、排水内の有機物（汚染質）濃
度をBOD40〜250ppmとした。
次にSVIと汚泥内デオキシリボ核酸（Deoxy
Ribo Nucleic Acid、以下DNAと略称する）の関
係を第４図に示す。SVIはDNAの増加に従つて低
い値になつている。DNAはほとんどが塩基性の
蛋白質であることがわかつており、細胞物質へ転
換された窒素は、蛋白質中に含まれる有機態窒素
すなわち、DNAになつている。したがつて、
DNAの増加と共に汚泥の沈降性は向上する。上
記第２図から活性汚泥の沈降性は流入水中の有機
汚染質濃度と窒素濃度の比を設定値に維持するこ
とによつて、良好に保つことが可能であることが
わかる。実際には前記比ｒ＝BOD／ＴNの値を18
〜35の範囲に設定するのが望ましい。
Ribo Nucleic Acid、以下DNAと略称する）の関
係を第４図に示す。SVIはDNAの増加に従つて低
い値になつている。DNAはほとんどが塩基性の
蛋白質であることがわかつており、細胞物質へ転
換された窒素は、蛋白質中に含まれる有機態窒素
すなわち、DNAになつている。したがつて、
DNAの増加と共に汚泥の沈降性は向上する。上
記第２図から活性汚泥の沈降性は流入水中の有機
汚染質濃度と窒素濃度の比を設定値に維持するこ
とによつて、良好に保つことが可能であることが
わかる。実際には前記比ｒ＝BOD／ＴNの値を18
〜35の範囲に設定するのが望ましい。
前述の有機汚染質濃度は曝気槽排ガス中の炭酸
ガス発生速度ＲCO2（縦軸）と有機物負荷量Ｌ
（横軸）の関係を示す第５図を利用して求められ
る。すなわち、第５図に基づいて炭酸ガス発生速
度ＲCO2から有機物負荷量Ｌを求め、この有機物
負荷量Ｌ，MLSS、曝気槽容積Ｖ及び流入水量Ｑ
から後述の(5)式により有機汚染質濃度ＯCを求め
る。このようにすれば、有機汚染質濃度を水質計
で直接測定しなくても求めることが可能である。
ガス発生速度ＲCO2（縦軸）と有機物負荷量Ｌ
（横軸）の関係を示す第５図を利用して求められ
る。すなわち、第５図に基づいて炭酸ガス発生速
度ＲCO2から有機物負荷量Ｌを求め、この有機物
負荷量Ｌ，MLSS、曝気槽容積Ｖ及び流入水量Ｑ
から後述の(5)式により有機汚染質濃度ＯCを求め
る。このようにすれば、有機汚染質濃度を水質計
で直接測定しなくても求めることが可能である。
また、流入水中の総窒素濃度は総窒素濃度（縦
軸）とN2Oガス発生速度（横軸）の関係を示す第
６図から求めることができる。通常の都市下水で
は、有機態窒素が総窒素の約2/3、アンモニア態
窒素が残り1/3であり、また有機態窒素は生物処
理によつてほとんどアンモニア態窒素に分解され
る。好気的条件においてアンモニアは亜硝酸に酸
化され、亜硝酸は硝酸に酸化される（硝化過
程）。硝酸及び亜硝酸を含む液を嫌気的条件に保
つと窒素ガスとN2Oガスに還元される（脱窒過
程）。硝化過程及び脱窒過程は(2)及び(3)式で表わ
される。
軸）とN2Oガス発生速度（横軸）の関係を示す第
６図から求めることができる。通常の都市下水で
は、有機態窒素が総窒素の約2/3、アンモニア態
窒素が残り1/3であり、また有機態窒素は生物処
理によつてほとんどアンモニア態窒素に分解され
る。好気的条件においてアンモニアは亜硝酸に酸
化され、亜硝酸は硝酸に酸化される（硝化過
程）。硝酸及び亜硝酸を含む液を嫌気的条件に保
つと窒素ガスとN2Oガスに還元される（脱窒過
程）。硝化過程及び脱窒過程は(2)及び(3)式で表わ
される。
このように、溶液中の総窒素濃度とN2Oガス発
生速度の間に比例関係が存在するということは、
総窒素濃度を水質計で直接測定しなくても求める
ことが可能であることを意味している。
生速度の間に比例関係が存在するということは、
総窒素濃度を水質計で直接測定しなくても求める
ことが可能であることを意味している。
本発明はこれらのような基本的事象の解明に基
づいてなされたもので、その実施例を第７図を参
照して説明する。図において第１図と同一記号は
相当物を示し、２０は曝気ポンプ、２１はMLSS
測定器、２２は排ガス捕集器、２３は曝気空気量
を測定する流量計、２４は炭酸ガス濃度計で、例
えば赤外線分析計あるいはガスクロマトグラフ分
析装置が用いられる。また１１は返送汚泥弁、１
２は硝化槽、１３は脱窒槽である。２６は亜酸化
窒素N2O濃度計で、例えば赤外線分析計及びガス
クロマトグラフ分析装置が用いられる。２７は脱
窒槽１３のMLSS測定器、２８は曝気ガス流量計
で、例えばアルゴンガス流量を測定する。２９は
後記(4)式により炭酸ガス発生速度ＲCO2を求める
第１演算回路、３０は炭酸ガス発生速度ＲCO2か
ら、第５図の関係を利用して有機物負荷量Ｌを求
める第２演算回路、３１は有機物負荷量Ｌから(5)
式にしたがつて有機汚染質濃度ＯCを求める第３
演算回路、３２は後記(6)式によつてN2Oガス発生
速度ＲN2Oを求める第４演算回路、３３はN2Oガ
ス発生速度ＲN2Oから第６図の関係を利用して総
窒素濃度ＴNを求める第５演算回路、３４は有機
汚染質濃度ＯCと総窒素濃度ＴNの比ｒを求める第
６演算回路、３５は以上のようにして求められた
現実の有機汚染質濃度と総窒素濃度比ｒとその目
標値ｒOの偏差Δｒに応じて窒素源または有機炭
素源注入弁３７Ａ，Ｂの開度制御を行なう制御回
路である。また、２５は流入水流量計、３６Ａ，
３６Ｂは窒素源および有機炭素源の貯留タンクで
ある。
づいてなされたもので、その実施例を第７図を参
照して説明する。図において第１図と同一記号は
相当物を示し、２０は曝気ポンプ、２１はMLSS
測定器、２２は排ガス捕集器、２３は曝気空気量
を測定する流量計、２４は炭酸ガス濃度計で、例
えば赤外線分析計あるいはガスクロマトグラフ分
析装置が用いられる。また１１は返送汚泥弁、１
２は硝化槽、１３は脱窒槽である。２６は亜酸化
窒素N2O濃度計で、例えば赤外線分析計及びガス
クロマトグラフ分析装置が用いられる。２７は脱
窒槽１３のMLSS測定器、２８は曝気ガス流量計
で、例えばアルゴンガス流量を測定する。２９は
後記(4)式により炭酸ガス発生速度ＲCO2を求める
第１演算回路、３０は炭酸ガス発生速度ＲCO2か
ら、第５図の関係を利用して有機物負荷量Ｌを求
める第２演算回路、３１は有機物負荷量Ｌから(5)
式にしたがつて有機汚染質濃度ＯCを求める第３
演算回路、３２は後記(6)式によつてN2Oガス発生
速度ＲN2Oを求める第４演算回路、３３はN2Oガ
ス発生速度ＲN2Oから第６図の関係を利用して総
窒素濃度ＴNを求める第５演算回路、３４は有機
汚染質濃度ＯCと総窒素濃度ＴNの比ｒを求める第
６演算回路、３５は以上のようにして求められた
現実の有機汚染質濃度と総窒素濃度比ｒとその目
標値ｒOの偏差Δｒに応じて窒素源または有機炭
素源注入弁３７Ａ，Ｂの開度制御を行なう制御回
路である。また、２５は流入水流量計、３６Ａ，
３６Ｂは窒素源および有機炭素源の貯留タンクで
ある。
さて、第７図の構成において、汚泥濃度Ｍ、炭
酸ガス濃度ＣCO2および曝気空気量Ｇはそれぞれ
MLSS計２１、炭酸ガス濃度計２４および流量計
２３により検出され第１演算回路２９に与えられ
る。第１演算回路２９は次式によつて単位汚泥量
当りの炭酸ガス発生速度ＲCO2を求める。
酸ガス濃度ＣCO2および曝気空気量Ｇはそれぞれ
MLSS計２１、炭酸ガス濃度計２４および流量計
２３により検出され第１演算回路２９に与えられ
る。第１演算回路２９は次式によつて単位汚泥量
当りの炭酸ガス発生速度ＲCO2を求める。
ＲCO2＝K1・Ｇ・ＣCO2／Mv ……(4)
ここで、Ｇは空気流量（m3/h）、ＣCO2は炭酸ガ
ス濃度（mol％）、Ｍは汚泥濃度（g/m3）、ｖは
（排ガス捕集器断面積）×（混合液液深）で相当容
積（m3）、K1は換算係数である。第１演算回路２
９で求めた炭酸ガス発生速度ＲCO2は第２演算回
路３０に与えられる。
ス濃度（mol％）、Ｍは汚泥濃度（g/m3）、ｖは
（排ガス捕集器断面積）×（混合液液深）で相当容
積（m3）、K1は換算係数である。第１演算回路２
９で求めた炭酸ガス発生速度ＲCO2は第２演算回
路３０に与えられる。
第２演算回路３０は例えば第５図に示す如き直
線関係に基き有機物負荷量Ｌを演算する。
線関係に基き有機物負荷量Ｌを演算する。
第３演算回路３１は(5)式によつて有機汚染質濃
度ＯCを求める。
度ＯCを求める。
ＯC＝Ｌ・Ｍ・Ｖ／Ｑ ……(5)
ここで、Ｌは有機物負荷量（ｇ汚染質濃度／ｇ
汚泥／ｈ）、ＭはMLSS濃度（ｇ汚泥／m3）、Ｖは
曝気槽溶積（m3）、Ｑは流入下水量（m3/h）であ
る。
汚泥／ｈ）、ＭはMLSS濃度（ｇ汚泥／m3）、Ｖは
曝気槽溶積（m3）、Ｑは流入下水量（m3/h）であ
る。
第４演算回路３２は(6)式によつて単位汚泥量当
りのN2Oガス発生速度ＲN2Oを求める。
りのN2Oガス発生速度ＲN2Oを求める。
ＲN2O＝K2・ｇ・ＣN2O／mVd ……(6)
ここで、ｇは曝気ガス流牢量（m3/h）、ＣN2Oは
脱窒槽排ガス中のN2Oガス濃度（mol％）、ｍは脱
窒槽中の汚泥濃度（g/m3）、Ｖdは脱窒槽容積
（m3）、K2は換算係数である。
脱窒槽排ガス中のN2Oガス濃度（mol％）、ｍは脱
窒槽中の汚泥濃度（g/m3）、Ｖdは脱窒槽容積
（m3）、K2は換算係数である。
第５演算回路３３は例えば第６図に示す如き直
線関係に基き流入水中の総窒素濃度ＴNを演算す
る。
線関係に基き流入水中の総窒素濃度ＴNを演算す
る。
第６演算回路３４は第３演算回路で求めた有機
汚染質濃度ＯCと第５演算回路で求めた総窒素濃
度ＴNの比を次式によつて求める。
汚染質濃度ＯCと第５演算回路で求めた総窒素濃
度ＴNの比を次式によつて求める。
ｒ＝ＯC／ＴN ……(7)
ここで、通常の下水処理場における流入水中の
NH− ４−ＮはＴNの1/3ないし2/3であり、ほぼ比例
関係にあることが実験によつて明らかにされてい
る。したがつて、ＴNの値としてNH− ４−Ｎ濃度の
値を使用することも可能である。
NH− ４−ＮはＴNの1/3ないし2/3であり、ほぼ比例
関係にあることが実験によつて明らかにされてい
る。したがつて、ＴNの値としてNH− ４−Ｎ濃度の
値を使用することも可能である。
このようにして求めた有機汚染質濃度ＯCと総
窒素濃度ＴNの比ｒおよび有機汚染質濃度と総窒
素濃度比の目標値ｒOの偏差値Δｒを制御回路３
５に与える。制御回路３５は偏差値Δｒに応じて
窒素源および有機炭素源注入弁３７Ａ，３７Ｂの
少なくとも１方を制御し、窒素源または有機炭素
源の流入水１への注入量を制御して前記比ｒを目
標値ｒOに合致させる。窒素源としては例えばア
ンモニア、尿素などが使用でき、有機炭素源とし
ては例えばメタノール、エタノールなどが使用で
きる。
窒素濃度ＴNの比ｒおよび有機汚染質濃度と総窒
素濃度比の目標値ｒOの偏差値Δｒを制御回路３
５に与える。制御回路３５は偏差値Δｒに応じて
窒素源および有機炭素源注入弁３７Ａ，３７Ｂの
少なくとも１方を制御し、窒素源または有機炭素
源の流入水１への注入量を制御して前記比ｒを目
標値ｒOに合致させる。窒素源としては例えばア
ンモニア、尿素などが使用でき、有機炭素源とし
ては例えばメタノール、エタノールなどが使用で
きる。
上記の説明のように、本発明によれば曝気槽流
入水中の有機汚染質濃度と総窒素濃度の比ｒを設
定値ｒOに維持することができ、活性汚泥の沈降
性を良好に保つことができる。
入水中の有機汚染質濃度と総窒素濃度の比ｒを設
定値ｒOに維持することができ、活性汚泥の沈降
性を良好に保つことができる。
また、炭酸ガス濃度を指標とする有機物負荷一
定制御系（例えば特願昭50−41273）を本発明と
組み合わせることにより、より一層の効果を発揮
することができる。すなわち、有機物負荷量（横
軸）とSVIとの関係は第３図であらわされるが、
有機物負荷一定制御を行なえば、例えば図中斜線
で示した範囲内のほぼ一定値に有機物負荷量が保
持されることになるので、SVIに対する有機物負
荷量の影響が除去される。したがつて、SVIは
BODとＴNの比ｒのみによつて制御可能となり、
SVIをなるべく低く維持しようとする制御が簡単
かつ高精度で達成されるようになる。
定制御系（例えば特願昭50−41273）を本発明と
組み合わせることにより、より一層の効果を発揮
することができる。すなわち、有機物負荷量（横
軸）とSVIとの関係は第３図であらわされるが、
有機物負荷一定制御を行なえば、例えば図中斜線
で示した範囲内のほぼ一定値に有機物負荷量が保
持されることになるので、SVIに対する有機物負
荷量の影響が除去される。したがつて、SVIは
BODとＴNの比ｒのみによつて制御可能となり、
SVIをなるべく低く維持しようとする制御が簡単
かつ高精度で達成されるようになる。
本発明の応用例・変形例として精度は落ちるが
簡単な方法として次のような制御方法が考えられ
る。
簡単な方法として次のような制御方法が考えられ
る。
(1) 活性汚泥水処理装置において、直接曝気槽排
ガス中のN2Oガス量を測定し、第６図の関係か
ら流入水中の総窒素濃度を求め、窒素源又は有
機炭素源を添加して総窒素濃度と有機汚染質濃
度の比を制御する。
ガス中のN2Oガス量を測定し、第６図の関係か
ら流入水中の総窒素濃度を求め、窒素源又は有
機炭素源を添加して総窒素濃度と有機汚染質濃
度の比を制御する。
(2) 個々の処理場ごとに予じめ流入水中の窒素濃
度及び有機汚染質濃度あるいは両者の比の日間
変動を予め求めておき、時刻に応じて窒素源あ
るいは有機炭素源を添加して総窒素濃度と有機
汚染質濃度の比を制御する。
度及び有機汚染質濃度あるいは両者の比の日間
変動を予め求めておき、時刻に応じて窒素源あ
るいは有機炭素源を添加して総窒素濃度と有機
汚染質濃度の比を制御する。
以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば次のような効果がある。
ば次のような効果がある。
(1) 活性汚泥の沈降性を支配する直接の原因であ
る流入水中の有機汚染質濃度と窒素濃度の比を
適正値に保つことができるため、汚泥の沈降性
を良好に保つことができ、バルキング防止にも
なる。
る流入水中の有機汚染質濃度と窒素濃度の比を
適正値に保つことができるため、汚泥の沈降性
を良好に保つことができ、バルキング防止にも
なる。
(2) 流入水中の有機汚染質濃度と窒素濃度の比を
適正値に保つことによつて、汚泥細胞内に摂取
される窒素量が増加するため、富栄養化による
二次公害の防止になる。
適正値に保つことによつて、汚泥細胞内に摂取
される窒素量が増加するため、富栄養化による
二次公害の防止になる。
(3) 前記(1)の効果のため、沈殿池において処理水
中に同伴する汚泥が少なくなり、処理水水質が
向上する。
中に同伴する汚泥が少なくなり、処理水水質が
向上する。
(4) 前記(1)の効果のため、沈殿池における沈殿汚
泥の圧密性が高くなり返送汚泥濃度を高めるこ
とができる。この結果として、曝気槽汚泥濃度
が増加し処理効率が向上する。
泥の圧密性が高くなり返送汚泥濃度を高めるこ
とができる。この結果として、曝気槽汚泥濃度
が増加し処理効率が向上する。
第１図は活性汚泥水処理装置の基本構成図、第
２図はSVIに対する有機汚染質濃度と窒素濃度の
比の関係を示す特性図、第３図はSVIと有機物負
荷量との関係を示す図、第４図はSVIとDNAの関
係を示す特性図、第５図は炭酸ガス発生速度と有
機物負荷量の関係を示す実測例図、第６図は総窒
素濃度とN2Oガス発生速度の関係を示す実測例
図、第７図は本発明の一実施例を示す構成図であ
る。 １…流入水、２…曝気槽、４…沈殿池、５…処
理水、７…返送汚泥、８…余剰汚泥、１３…脱窒
槽、２１…MLSS計、２３…空気流量計、２４…
炭酸ガス濃度計、２５…流入水流量計、２６…
N2Oガス濃度計、２９〜３４…演算器、３６Ａ…
窒素源、３６Ｂ…有機炭素源。
２図はSVIに対する有機汚染質濃度と窒素濃度の
比の関係を示す特性図、第３図はSVIと有機物負
荷量との関係を示す図、第４図はSVIとDNAの関
係を示す特性図、第５図は炭酸ガス発生速度と有
機物負荷量の関係を示す実測例図、第６図は総窒
素濃度とN2Oガス発生速度の関係を示す実測例
図、第７図は本発明の一実施例を示す構成図であ
る。 １…流入水、２…曝気槽、４…沈殿池、５…処
理水、７…返送汚泥、８…余剰汚泥、１３…脱窒
槽、２１…MLSS計、２３…空気流量計、２４…
炭酸ガス濃度計、２５…流入水流量計、２６…
N2Oガス濃度計、２９〜３４…演算器、３６Ａ…
窒素源、３６Ｂ…有機炭素源。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 流入水と返送汚泥とを曝気槽において混合
し、混合された汚泥を沈殿させて、処理水、返送
汚泥および余剰汚泥に分離するようにした活性汚
泥水処理装置の制御方法であつて、曝気槽への流
入水中の有機汚染質濃度と総窒素濃度の比を18〜
35の範囲に維持するように、前記流入水に窒素源
および有機炭素源の少なくとも一方を添加するこ
とにより、汚泥容量指標を最小範囲に保持するこ
とを特徴とする活性汚泥水処理装置の制御方法。 ２ 総窒素濃度をアンモニア態窒素濃度から求め
ることを特徴とする前記特許請求の範囲第１項記
載の活性汚泥水処理装置の制御方法。 ３ 処理場ごとに有機汚泥質濃度と総窒素濃度の
比の時間的変動を予じめ求めておき、その比が予
じめ定めた目標値となるように窒素源および有機
炭素源の少なくとも一方を添加することを特徴と
する前記特許請求の範囲第１項記載の活性汚泥水
処理装置の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11742278A JPS5544332A (en) | 1978-09-26 | 1978-09-26 | Control method of activated sludge water treating apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11742278A JPS5544332A (en) | 1978-09-26 | 1978-09-26 | Control method of activated sludge water treating apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5544332A JPS5544332A (en) | 1980-03-28 |
| JPS6120357B2 true JPS6120357B2 (ja) | 1986-05-21 |
Family
ID=14711245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11742278A Granted JPS5544332A (en) | 1978-09-26 | 1978-09-26 | Control method of activated sludge water treating apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5544332A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4772396A (en) * | 1986-11-26 | 1988-09-20 | Amoco Corporation | Method for controlling filamentous organisms in wastewater treatment processes |
| DE19638492C2 (de) * | 1996-09-19 | 2003-05-15 | Alfred Albert | Verfahren zur Einstellung eines Gemisches aus Mikroorganismen und Nahrungsmenge in einem biotechnologischen Prozeß, insbesondere Belebtschlammprozeß bei der Abwasserreinigung |
| AUPP860899A0 (en) * | 1999-02-11 | 1999-03-04 | Zeolite Australia Limited | Process for the removal of suspended and other material from waste water |
| JP4392111B2 (ja) * | 2000-05-25 | 2009-12-24 | オルガノ株式会社 | 有機性排水の生物処理装置 |
| JP5075907B2 (ja) * | 2009-11-27 | 2012-11-21 | 株式会社日立製作所 | 水処理設備 |
| JP5075926B2 (ja) * | 2010-01-20 | 2012-11-21 | 株式会社日立製作所 | 下水処理装置及び下水処理方法 |
| JP6105857B2 (ja) * | 2012-05-15 | 2017-03-29 | メタウォーター株式会社 | 赤外線分析計の前処理装置 |
-
1978
- 1978-09-26 JP JP11742278A patent/JPS5544332A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5544332A (en) | 1980-03-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6221600B2 (ja) | ||
| Smith et al. | Nitrogen removal from municipal waste water by columnar denitrification | |
| JP4229999B2 (ja) | 生物学的窒素除去装置 | |
| JPS6120357B2 (ja) | ||
| Strotmann et al. | Kinetics of ammonium removal with suspended and immobilized nitrifying bacteria in different reactor systems | |
| KR20180104413A (ko) | 하모니서치 알고리즘을 이용한 활성슬러지 공정의 산소공급량 제어 시스템 | |
| CN109205790A (zh) | 一种城市污水厂二级出水深度脱氮的装置和方法 | |
| JP4321798B2 (ja) | 脱窒反応槽の水素供与体量制御方法とその装置 | |
| JPH0133236B2 (ja) | ||
| JP2003071492A5 (ja) | ||
| JPH0938682A (ja) | 生物学的水処理方法 | |
| Esposito et al. | Four-substrate design model for single sludge predenitrification system | |
| JPS5814997A (ja) | 生物学的脱窒素プロセスの制御方法 | |
| KR100424999B1 (ko) | 연속식 회분반응기의 운전 제어시스템 및 운전 제어방법 | |
| KR20030057220A (ko) | 연속식 회분반응기의 운전 제어 시스템 및 운전 제어방법 | |
| JPH091172A (ja) | 生物処理装置 | |
| JPH08192179A (ja) | 活性汚泥法における汚泥滞留時間設定装置 | |
| CN115180722B (zh) | 一种微污染水表面流人工湿地降污减碳工况确定方法 | |
| JP3260575B2 (ja) | 間欠曝気式活性汚泥法の制御方法 | |
| JPH0362480B2 (ja) | ||
| JPS58104698A (ja) | 生物学的脱窒素法の制御方法 | |
| JP3985180B2 (ja) | 水質シミュレーション装置 | |
| JPH10323688A (ja) | 廃水のリン除去方法 | |
| Nuhoglu et al. | Wastewater characterisation and performance upgrading of a domestic wastewater treatment plant: the Erzincan case | |
| JPS58104697A (ja) | 生物学的脱窒素法の制御方法 |