JP3260574B2 - 間欠曝気式活性汚泥法の制御方法 - Google Patents
間欠曝気式活性汚泥法の制御方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、下水や生活排水を生物
学的に処理する方法であり、特に排水中の窒素およびリ
ンを除去するプロセスの制御方法に関する。
学的に処理する方法であり、特に排水中の窒素およびリ
ンを除去するプロセスの制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】下水や生活排水の処理は有機物除去が主
体であり、活性汚泥法に代表される生物学的処理法が一
般に用いられてきた。しかし近年になって、湖沼等の閉
鎖性水域では富栄養化が大きな問題となり、この原因と
なる窒素、リンの除去が重要となってきた。そのため、
有機物に加えて窒素、リンを除去できる処理法が活性汚
泥法の改良法として開発されてきており、代表的な方法
としてＡ2 Ｏ法（嫌気−無酸素−好気法）、回分式活性
汚泥法、間欠曝気式活性汚泥法（以下、間欠曝気法と略
称する）等が挙げられる。これらの方法は、微生物が好
気条件、嫌気条件に交互におかれ有機物、窒素、リンの
除去が行なわれる。
体であり、活性汚泥法に代表される生物学的処理法が一
般に用いられてきた。しかし近年になって、湖沼等の閉
鎖性水域では富栄養化が大きな問題となり、この原因と
なる窒素、リンの除去が重要となってきた。そのため、
有機物に加えて窒素、リンを除去できる処理法が活性汚
泥法の改良法として開発されてきており、代表的な方法
としてＡ2 Ｏ法（嫌気−無酸素−好気法）、回分式活性
汚泥法、間欠曝気式活性汚泥法（以下、間欠曝気法と略
称する）等が挙げられる。これらの方法は、微生物が好
気条件、嫌気条件に交互におかれ有機物、窒素、リンの
除去が行なわれる。
【０００３】ここで、窒素、リンの除去を目的とする下
水処理について、その原理を簡単に述べる。下水中の有
機物は活性汚泥を構成する微生物の食物となり分解除去
される。窒素は好気性の条件下で、硝化菌の働きにより
ＮＨ4 −Ｎ（アンモニア性窒素）がＮＯ3 −Ｎ（硝酸性
窒素）に酸化され、次いで嫌気性の条件下で脱窒菌の働
きによりＮＯ3 −ＮがＮ2 （窒素ガス）に還元されて除
去される。硝化、脱窒の関係を整理すると次のようにな
る。
水処理について、その原理を簡単に述べる。下水中の有
機物は活性汚泥を構成する微生物の食物となり分解除去
される。窒素は好気性の条件下で、硝化菌の働きにより
ＮＨ4 −Ｎ（アンモニア性窒素）がＮＯ3 −Ｎ（硝酸性
窒素）に酸化され、次いで嫌気性の条件下で脱窒菌の働
きによりＮＯ3 −ＮがＮ2 （窒素ガス）に還元されて除
去される。硝化、脱窒の関係を整理すると次のようにな
る。
【０００４】 反応 窒素の形態変化 反応条件 微生物 硝化反応 アンモニア性窒素→硝酸性窒素 好気性（溶存酸素あり） 硝化菌 脱窒反応 硝酸性窒素 →窒素ガス 嫌気性（溶存酸素なし） 脱窒菌 リンは曝気槽の運転条件を好気性、嫌気性に交互に変え
ることにより、細胞内にリンを多量に蓄積する性質を持
つ活性汚泥をつくりだし、この活性汚泥を利用して除去
する。即ち、この活性汚泥は嫌気性条件でリンを放出
し、好気性条件でリンを吸収する性質があるため、好気
性条件でリンの吸収を行ない、リンを多量に吸収した活
性汚泥を余剰汚泥として処理系から除くことにより脱リ
ンを行なう。この関係は下記のように整理することがで
きる。
ることにより、細胞内にリンを多量に蓄積する性質を持
つ活性汚泥をつくりだし、この活性汚泥を利用して除去
する。即ち、この活性汚泥は嫌気性条件でリンを放出
し、好気性条件でリンを吸収する性質があるため、好気
性条件でリンの吸収を行ない、リンを多量に吸収した活
性汚泥を余剰汚泥として処理系から除くことにより脱リ
ンを行なう。この関係は下記のように整理することがで
きる。
【０００５】 反応 槽内のリン濃度 反応条件 リン除去 リンの放出 増加 嫌気性（溶存酸素なし） ─ リンの吸収 減少 好気性（溶存酸素あり） 活性汚泥抜き出し このように窒素、リンの除去においては、好気性、嫌気
性の２条件が不可欠であるが、厳密には脱窒のための嫌
気性条件と脱リンのための嫌気性条件とは異なってお
り、間欠曝気法では脱窒が終了し槽内にＮＯ3 −Ｎに起
因する酸素分子がなくなった後で活性汚泥からのリンの
放出が起こり、これが次の曝気工程におけるリンの吸収
につながっている。
性の２条件が不可欠であるが、厳密には脱窒のための嫌
気性条件と脱リンのための嫌気性条件とは異なってお
り、間欠曝気法では脱窒が終了し槽内にＮＯ3 −Ｎに起
因する酸素分子がなくなった後で活性汚泥からのリンの
放出が起こり、これが次の曝気工程におけるリンの吸収
につながっている。
【０００６】間欠曝気法は好気条件、嫌気条件の比率を
時間的に設定でき、しかも既存の施設にも比較的容易に
適用できることから注目されている方法であり、本発明
者らは従来の間欠曝気法を大幅に改善する方法として、
排水が流入する第１曝気槽と、この第１曝気槽に直列に
連結した第２曝気槽の二つの曝気槽を用い、その後段に
最終沈澱池を設けた装置と、その制御方法（以下、２槽
式間欠曝気法とする）を特開平６─５５１９０号公報に
より開示している。
時間的に設定でき、しかも既存の施設にも比較的容易に
適用できることから注目されている方法であり、本発明
者らは従来の間欠曝気法を大幅に改善する方法として、
排水が流入する第１曝気槽と、この第１曝気槽に直列に
連結した第２曝気槽の二つの曝気槽を用い、その後段に
最終沈澱池を設けた装置と、その制御方法（以下、２槽
式間欠曝気法とする）を特開平６─５５１９０号公報に
より開示している。
【０００７】以下にその概要を図４と図５（ａ），
（ｂ）を参照して説明する。図４は特開平６─５５１９
０号公報に記載の間欠曝気法及び制御システムを説明す
るための要部構成を示す模式図であり、図４では、水お
よび空気の経路を実線の矢印、制御信号系統を点線の矢
印で表わしてあり、この装置は主として、下水１が流入
し活性汚泥によって有機物、窒素、リンが除去される第
１曝気槽２ａと第２曝気槽２ｂ、重力沈降によって活性
汚泥が分離され処理水３が得られる最終沈澱池４、沈降
した活性汚泥を第１曝気槽２ａに返送する返送汚泥ポン
プ５から構成してある。第１曝気槽２ａと第２曝気槽２
ｂの容積比はおよそ１：１であり、処理水の滞留時間の
合計は最終沈澱池４も含めて１６〜３２時間である。制
御系は第１曝気槽２ａ内の酸化還元電位を測定する第１
のＯＲＰ計６ａ、第２曝気槽２ｂ内の酸化還元電位を測
定する第２のＯＲＰ計６ｂ、およびこれらＯＲＰの値に
基づいて第１曝気ブロワ７ａ、第２曝気ブロワ７ｂ、第
１攪拌ポンプ８ａ、第２攪拌ポンプ８ｂへの制御信号を
出力する制御装置９からなっている。
（ｂ）を参照して説明する。図４は特開平６─５５１９
０号公報に記載の間欠曝気法及び制御システムを説明す
るための要部構成を示す模式図であり、図４では、水お
よび空気の経路を実線の矢印、制御信号系統を点線の矢
印で表わしてあり、この装置は主として、下水１が流入
し活性汚泥によって有機物、窒素、リンが除去される第
１曝気槽２ａと第２曝気槽２ｂ、重力沈降によって活性
汚泥が分離され処理水３が得られる最終沈澱池４、沈降
した活性汚泥を第１曝気槽２ａに返送する返送汚泥ポン
プ５から構成してある。第１曝気槽２ａと第２曝気槽２
ｂの容積比はおよそ１：１であり、処理水の滞留時間の
合計は最終沈澱池４も含めて１６〜３２時間である。制
御系は第１曝気槽２ａ内の酸化還元電位を測定する第１
のＯＲＰ計６ａ、第２曝気槽２ｂ内の酸化還元電位を測
定する第２のＯＲＰ計６ｂ、およびこれらＯＲＰの値に
基づいて第１曝気ブロワ７ａ、第２曝気ブロワ７ｂ、第
１攪拌ポンプ８ａ、第２攪拌ポンプ８ｂへの制御信号を
出力する制御装置９からなっている。
【０００８】このような装置系における運転制御の基本
的な考えかたは、排水が流入する第１曝気槽２ａと、こ
の第１曝気槽に直列に連結した第２曝気槽２ｂの二つの
曝気槽を用い、第１曝気槽２ａで硝化、脱窒を一定時間
に制御することにより、リン放出時間を確保し、第２曝
気槽２ｂでは硝化、脱窒を行なうとともに、リン放出を
防止しつつ制御の１周期を所定の時間に維持し、高い窒
素、リン除去率を得ることにある。具体的な方法を、制
御に伴うＯＲＰの変化とともに、図５（ａ）、（ｂ）を
併用参照して説明する。図５（ａ）、（ｂ）は、制御を
実施中に、任意のタイミングで曝気開始時間を零点とし
て、時間の経過に伴うＯＲＰの変化を示したものであ
り、図５（ａ）は第１曝気槽２ａのＯＲＰ、図５（ｂ）
は第２曝気槽２ｂのＯＲＰのそれぞれ時間経過に対する
関係線図である。
的な考えかたは、排水が流入する第１曝気槽２ａと、こ
の第１曝気槽に直列に連結した第２曝気槽２ｂの二つの
曝気槽を用い、第１曝気槽２ａで硝化、脱窒を一定時間
に制御することにより、リン放出時間を確保し、第２曝
気槽２ｂでは硝化、脱窒を行なうとともに、リン放出を
防止しつつ制御の１周期を所定の時間に維持し、高い窒
素、リン除去率を得ることにある。具体的な方法を、制
御に伴うＯＲＰの変化とともに、図５（ａ）、（ｂ）を
併用参照して説明する。図５（ａ）、（ｂ）は、制御を
実施中に、任意のタイミングで曝気開始時間を零点とし
て、時間の経過に伴うＯＲＰの変化を示したものであ
り、図５（ａ）は第１曝気槽２ａのＯＲＰ、図５（ｂ）
は第２曝気槽２ｂのＯＲＰのそれぞれ時間経過に対する
関係線図である。
【０００９】はじめに、第１曝気槽２ａの制御方法につ
いて述べる。硝化とリン吸収を行なう曝気時間をＴe 、
脱窒時間をＴf とし、Ｔe とＴf の和である時間Ｔg が
あらかじめ設定した時間Ｔgsと一致するように、曝気時
間Ｔe を調節する。ここで第１のＯＲＰ計６ａのＯＲＰ
の変化を見ると、脱窒終了後に屈曲点Ａが出現してお
り、屈曲点Ａを検出することによって時間Ｔg を測定
し、ＴgsとＴg の差に基づいて曝気時間Ｔe を調節す
る。その結果、後述のように１周期はほぼＴds 時間に
維持されているため、リン放出時間がＴds−Ｔgsとして
確保されることになる。
いて述べる。硝化とリン吸収を行なう曝気時間をＴe 、
脱窒時間をＴf とし、Ｔe とＴf の和である時間Ｔg が
あらかじめ設定した時間Ｔgsと一致するように、曝気時
間Ｔe を調節する。ここで第１のＯＲＰ計６ａのＯＲＰ
の変化を見ると、脱窒終了後に屈曲点Ａが出現してお
り、屈曲点Ａを検出することによって時間Ｔg を測定
し、ＴgsとＴg の差に基づいて曝気時間Ｔe を調節す
る。その結果、後述のように１周期はほぼＴds 時間に
維持されているため、リン放出時間がＴds−Ｔgsとして
確保されることになる。
【００１０】第２曝気槽２ｂの制御方法は次のとおりで
ある。硝化とリン吸収のための曝気時間をＴb 、脱窒が
進行する攪拌時間をＴC とし、Ｔb とＴC の和である時
間Ｔ d があらかじめ設定した時間Ｔdsと一致するよう
に、曝気時間Ｔb を調節し、併せて時間Ｔd 後１周期が
終了したとして、第１曝気槽２ａ、第２曝気槽２ｂを同
時に曝気状態に復帰させる。これは、第２のＯＲＰ系６
ｂのＯＲＰの変化から屈曲点Ｂを検出して時間Ｔd を測
定し、ＴdsとＴd の差に基づいて曝気時間Ｔb を調節す
ることにより行なう。この結果、脱窒が終了すると直ち
に曝気状態となるため、第２曝気槽２ｂにおいてリンが
放出されることなく、高い窒素、リン除去率が得られ
る。
ある。硝化とリン吸収のための曝気時間をＴb 、脱窒が
進行する攪拌時間をＴC とし、Ｔb とＴC の和である時
間Ｔ d があらかじめ設定した時間Ｔdsと一致するよう
に、曝気時間Ｔb を調節し、併せて時間Ｔd 後１周期が
終了したとして、第１曝気槽２ａ、第２曝気槽２ｂを同
時に曝気状態に復帰させる。これは、第２のＯＲＰ系６
ｂのＯＲＰの変化から屈曲点Ｂを検出して時間Ｔd を測
定し、ＴdsとＴd の差に基づいて曝気時間Ｔb を調節す
ることにより行なう。この結果、脱窒が終了すると直ち
に曝気状態となるため、第２曝気槽２ｂにおいてリンが
放出されることなく、高い窒素、リン除去率が得られ
る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、生物学
的脱リン法には、なお解決しなければならない次のよう
な問題がある。その一つは、流入原水中の有機物濃度が
低い場合、リン除去率が低下することである。これは、
有機物濃度が低い場合、嫌気工程においてリン放出量が
低下し、その結果好気工程においてリン吸収が不良とな
って起きる現象である。したがって、例えば下水が多量
の雨水を含んでいる場合は、有機物濃度が低下してリン
除去率も低下する現象が発生する。もう一つは、上記の
場合とは逆に、流入原水中の有機物濃度が極端に高い場
合、リン除去率が低下することである。これは、有機物
濃度が極端に高い場合、嫌気工程においてリン放出量が
増加し、その結果好気工程時間内にリンが吸収しきれな
くなって起こる現象である。この方式の制御方法は、既
に述べたように、処理工程の１周期の間に、窒素、リン
の除去工程を配分する運転を行なっているので、通常流
入する下水の有機物負荷変動に対しては対応が可能であ
り、良好な処理水質が得られる。しかし、上記のような
有機物負荷変動が極端に大きい場合は、リン除去率が悪
化することがある。
的脱リン法には、なお解決しなければならない次のよう
な問題がある。その一つは、流入原水中の有機物濃度が
低い場合、リン除去率が低下することである。これは、
有機物濃度が低い場合、嫌気工程においてリン放出量が
低下し、その結果好気工程においてリン吸収が不良とな
って起きる現象である。したがって、例えば下水が多量
の雨水を含んでいる場合は、有機物濃度が低下してリン
除去率も低下する現象が発生する。もう一つは、上記の
場合とは逆に、流入原水中の有機物濃度が極端に高い場
合、リン除去率が低下することである。これは、有機物
濃度が極端に高い場合、嫌気工程においてリン放出量が
増加し、その結果好気工程時間内にリンが吸収しきれな
くなって起こる現象である。この方式の制御方法は、既
に述べたように、処理工程の１周期の間に、窒素、リン
の除去工程を配分する運転を行なっているので、通常流
入する下水の有機物負荷変動に対しては対応が可能であ
り、良好な処理水質が得られる。しかし、上記のような
有機物負荷変動が極端に大きい場合は、リン除去率が悪
化することがある。
【００１２】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
あり、その目的はリンの除去率の低下を防止することが
できる２槽式間欠曝気法による下水処理プロセスの制御
方法を提供することにある。
あり、その目的はリンの除去率の低下を防止することが
できる２槽式間欠曝気法による下水処理プロセスの制御
方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の２槽式間欠曝気法の運転を次のように行
なう。第１の方法は、第１曝気槽に設置した第１のＯＲ
Ｐ計の１サイクル終了時点における測定値の絶対値と、
あらかじめ定めたＯＲＰ値の絶対値との差をとり、その
差に基づいて、次サイクルにおける第１のＯＲＰ計のＯ
ＲＰ屈曲点検出時間の設定値を変化させる。
めに、本発明の２槽式間欠曝気法の運転を次のように行
なう。第１の方法は、第１曝気槽に設置した第１のＯＲ
Ｐ計の１サイクル終了時点における測定値の絶対値と、
あらかじめ定めたＯＲＰ値の絶対値との差をとり、その
差に基づいて、次サイクルにおける第１のＯＲＰ計のＯ
ＲＰ屈曲点検出時間の設定値を変化させる。
【００１４】第２の方法は、第１曝気槽に設置した第１
のＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲点検出時のＯＲＰ値と現在のサ
イクルの終了時点におけるＯＲＰ値との差（ΔＯＲＰ）
をとり、そのΔＯＲＰと、あらかじめ定めたΔＯＲＰと
の差に基づき、次サイクルにおける第１のＯＲＰ計のＯ
ＲＰ屈曲点検出時間の設定値を変化させる。第３の方法
は、第１曝気槽に設置した第１のＯＲＰ計の１サイクル
終了時点における測定値の絶対値を求め、その絶対値が
あらかじめ定めた絶対値以下となれば、次サイクルにお
ける第１のＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲点検出後に、第１曝気
槽に有機物を添加する。
のＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲点検出時のＯＲＰ値と現在のサ
イクルの終了時点におけるＯＲＰ値との差（ΔＯＲＰ）
をとり、そのΔＯＲＰと、あらかじめ定めたΔＯＲＰと
の差に基づき、次サイクルにおける第１のＯＲＰ計のＯ
ＲＰ屈曲点検出時間の設定値を変化させる。第３の方法
は、第１曝気槽に設置した第１のＯＲＰ計の１サイクル
終了時点における測定値の絶対値を求め、その絶対値が
あらかじめ定めた絶対値以下となれば、次サイクルにお
ける第１のＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲点検出後に、第１曝気
槽に有機物を添加する。
【００１５】第４の方法は、第２の方法と同様にΔＯＲ
Ｐを求め、ΔＯＲＰがあらかじめ定めた値以下のとき、
次サイクルにおける第１のＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲点検出
後に、第１曝気槽に有機物を添加する。第５の方法は、
第１曝気槽に設置した第１のＯＲＰ計の１サイクル終了
時点における測定値の絶対値を求め、その絶対値があら
かじめ定めた絶対値の上限値以上または下限値以下のと
き、第２曝気槽にリンと反応して難溶性の化合物をつく
る凝集剤を添加する。
Ｐを求め、ΔＯＲＰがあらかじめ定めた値以下のとき、
次サイクルにおける第１のＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲点検出
後に、第１曝気槽に有機物を添加する。第５の方法は、
第１曝気槽に設置した第１のＯＲＰ計の１サイクル終了
時点における測定値の絶対値を求め、その絶対値があら
かじめ定めた絶対値の上限値以上または下限値以下のと
き、第２曝気槽にリンと反応して難溶性の化合物をつく
る凝集剤を添加する。
【００１６】第６の方法は、第２の方法と同様にΔＯＲ
Ｐを求め、ΔＯＲＰがあらかじめ定めた上限値以上また
は下限値以下のとき、第２曝気槽にリンと反応して難溶
性の化合物をつくる凝集剤を添加する。
Ｐを求め、ΔＯＲＰがあらかじめ定めた上限値以上また
は下限値以下のとき、第２曝気槽にリンと反応して難溶
性の化合物をつくる凝集剤を添加する。
【００１７】
【作用】本発明の第１の方法は、第１曝気槽に設置した
第１のＯＲＰ計の１サイクルの終了時点におけるＯＲＰ
測定値の絶対値に基づき、次サイクルにおける第１曝気
槽の第１のＯＲＰ屈曲点検出時間の設定値を調節する。
例えば１サイクル終了時点における第１のＯＲＰ計のＯ
ＲＰ測定値の絶対値が１５０ｍＶのとき、あらかじめ設
定したＯＲＰの絶対値２００ｍＶと比較し、その差に応
じて次サイクルにおける第１曝気槽のＯＲＰ屈曲点検出
時間の設定値を小さくする。また設定したＯＲＰの絶対
値より大きい場合は、ＯＲＰ屈曲点検出時間の設定値を
大きくする。本発明による第１曝気槽の制御は、まず所
定の時間曝気を行った後、撹拌工程に移行するが、この
撹拌工程ではまず脱窒反応が進行し、脱窒反応が終了し
た後、リンの放出が行われる。このリンの放出速度につ
いては、供給される有機物の量によって変動し、有機物
の量が多い場合は速くなり、少ない場合は遅くなる傾向
がある。したがって、有機物供給量が多過ぎる場合はリ
ンの放出量が過大となり、所定の曝気時間ではリンを吸
収できなくなり、リン除去率が低下する。また有機物供
給量が少ない場合はリンの放出量が小さくなり、その結
果リンの吸収も弱くなってリン除去率が低下がする。即
ち、安定したリン除去を行うためには、第１曝気槽にお
けるリンの放出量は適当な量を確保することが重要であ
る。また、ＯＲＰ計の測定値はリンの放出量を判断する
指標であり、ＯＲＰ値が低い程リンの放出量は多い。そ
こで上述したように、１サイクル終了時点の第１のＯＲ
Ｐ計のＯＲＰ値の絶対値がその設定値より大きい場合
は、ＯＲＰ屈曲点検出時間の設定値を大きくすることに
より、リン放出時間を少なくしてリン放出量を抑える。
また、ＯＲＰ値の絶対値がその設定値より小さい場合
は、ＯＲＰ屈曲点検出時間の設定値を小さくすることに
より、リン放出時間を多くしてリン放出量を増加させ
る。このように、ＯＲＰ屈曲点検出時間の設定値を変化
させることによって、リン放出時間を変化させ、適当な
リン放出量を確保する。
第１のＯＲＰ計の１サイクルの終了時点におけるＯＲＰ
測定値の絶対値に基づき、次サイクルにおける第１曝気
槽の第１のＯＲＰ屈曲点検出時間の設定値を調節する。
例えば１サイクル終了時点における第１のＯＲＰ計のＯ
ＲＰ測定値の絶対値が１５０ｍＶのとき、あらかじめ設
定したＯＲＰの絶対値２００ｍＶと比較し、その差に応
じて次サイクルにおける第１曝気槽のＯＲＰ屈曲点検出
時間の設定値を小さくする。また設定したＯＲＰの絶対
値より大きい場合は、ＯＲＰ屈曲点検出時間の設定値を
大きくする。本発明による第１曝気槽の制御は、まず所
定の時間曝気を行った後、撹拌工程に移行するが、この
撹拌工程ではまず脱窒反応が進行し、脱窒反応が終了し
た後、リンの放出が行われる。このリンの放出速度につ
いては、供給される有機物の量によって変動し、有機物
の量が多い場合は速くなり、少ない場合は遅くなる傾向
がある。したがって、有機物供給量が多過ぎる場合はリ
ンの放出量が過大となり、所定の曝気時間ではリンを吸
収できなくなり、リン除去率が低下する。また有機物供
給量が少ない場合はリンの放出量が小さくなり、その結
果リンの吸収も弱くなってリン除去率が低下がする。即
ち、安定したリン除去を行うためには、第１曝気槽にお
けるリンの放出量は適当な量を確保することが重要であ
る。また、ＯＲＰ計の測定値はリンの放出量を判断する
指標であり、ＯＲＰ値が低い程リンの放出量は多い。そ
こで上述したように、１サイクル終了時点の第１のＯＲ
Ｐ計のＯＲＰ値の絶対値がその設定値より大きい場合
は、ＯＲＰ屈曲点検出時間の設定値を大きくすることに
より、リン放出時間を少なくしてリン放出量を抑える。
また、ＯＲＰ値の絶対値がその設定値より小さい場合
は、ＯＲＰ屈曲点検出時間の設定値を小さくすることに
より、リン放出時間を多くしてリン放出量を増加させ
る。このように、ＯＲＰ屈曲点検出時間の設定値を変化
させることによって、リン放出時間を変化させ、適当な
リン放出量を確保する。
【００１８】本発明の第２の方法は、第１曝気槽に設置
した第１のＯＲＰ計の測定値を用いて、次サイクルにお
ける第１曝気槽のＯＲＰ屈曲点検出時間の設定値を調節
することでは第１の方法とほぼ同様であるが、ＯＲＰ屈
曲点検出時間の設定値を計算する方法が第１の方法とは
異なる。即ち、第１のＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲点検出時の
ＯＲＰ値と、現サイクルの終了時点のＯＲＰ値との差を
求め、その差に基づいて、ＯＲＰ屈曲点検出時間の設定
値を変化させる。
した第１のＯＲＰ計の測定値を用いて、次サイクルにお
ける第１曝気槽のＯＲＰ屈曲点検出時間の設定値を調節
することでは第１の方法とほぼ同様であるが、ＯＲＰ屈
曲点検出時間の設定値を計算する方法が第１の方法とは
異なる。即ち、第１のＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲点検出時の
ＯＲＰ値と、現サイクルの終了時点のＯＲＰ値との差を
求め、その差に基づいて、ＯＲＰ屈曲点検出時間の設定
値を変化させる。
【００１９】本発明の第３の方法は、第１曝気槽に設置
した第１のＯＲＰ計の１サイクルの終了時点におけるＯ
ＲＰ測定値の絶対値を求め、例えばその値が５０ｍＶの
とき、これをあらかじめ定めた絶対値の下限のしきい値
１００ｍＶと比較し、しきい値以下と判定して、次のサ
イクルにおける第１のＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲点検出後
に、第１曝気槽に有機物を添加する。１サイクル終了時
点におけるＯＲＰ測定値の絶対値が小さい場合には、第
１の方法で述べたように、リンの放出量が少なく、有機
物供給量が不足していると判断することができる。そこ
で、有機物の供給量が不足とならない限界条件のＯＲＰ
値の絶対値を過去の運転実績から求め、これをしきい値
として設定しておくことにより、そのしきい値以下では
有機物を添加、しきい値以上では不添加と判定すること
ができる 本発明の第４の方法は、第３の方法と基本的には同様で
あるが、異なる点は有機物添加、不添加の判断に、第１
のＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲点検出時のＯＲＰ値と現サイク
ルの終了時点のＯＲＰ値との差を用いることである。
した第１のＯＲＰ計の１サイクルの終了時点におけるＯ
ＲＰ測定値の絶対値を求め、例えばその値が５０ｍＶの
とき、これをあらかじめ定めた絶対値の下限のしきい値
１００ｍＶと比較し、しきい値以下と判定して、次のサ
イクルにおける第１のＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲点検出後
に、第１曝気槽に有機物を添加する。１サイクル終了時
点におけるＯＲＰ測定値の絶対値が小さい場合には、第
１の方法で述べたように、リンの放出量が少なく、有機
物供給量が不足していると判断することができる。そこ
で、有機物の供給量が不足とならない限界条件のＯＲＰ
値の絶対値を過去の運転実績から求め、これをしきい値
として設定しておくことにより、そのしきい値以下では
有機物を添加、しきい値以上では不添加と判定すること
ができる 本発明の第４の方法は、第３の方法と基本的には同様で
あるが、異なる点は有機物添加、不添加の判断に、第１
のＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲点検出時のＯＲＰ値と現サイク
ルの終了時点のＯＲＰ値との差を用いることである。
【００２０】本発明の第５の方法は、第１曝気槽に設置
した第１のＯＲＰ計の１サイクルの終了時点におけるＯ
ＲＰ測定値の絶対値を求め、例えば、その値が５０ｍＶ
のとき、これをあらかじめ定めた絶対値の下限のしきい
値１００ｍＶ、および上限のしきい値３００ｍＶと比較
し、下限値以下と判定して、次のサイクルで第２曝気槽
に、リンと反応して難溶性の化合物をつくる凝集剤を添
加する。また上限のしきい値以上の場合も同様である。
１サイクル終了時点におけるＯＲＰ測定値の絶対値が小
さい場合には、リンの放出量が少なくリン除去率が低下
すると判断することができ、１サイクル終了時点におけ
るＯＲＰ測定値の絶対値が大きい場合には、リンの放出
量が過大となりリン除去率が低下すると判断することが
できる。そこで、リン除去が悪化しない限界条件のＯＲ
Ｐ値の絶対値をそれぞれ過去の運転実績から求め、これ
をしきい値の上限、下限として設定しておくことにより
上下限のしきい値の範囲外では凝集剤を添加し、上下限
のしきい値の範囲内では凝集剤を添加する必要はないと
判定することができる。
した第１のＯＲＰ計の１サイクルの終了時点におけるＯ
ＲＰ測定値の絶対値を求め、例えば、その値が５０ｍＶ
のとき、これをあらかじめ定めた絶対値の下限のしきい
値１００ｍＶ、および上限のしきい値３００ｍＶと比較
し、下限値以下と判定して、次のサイクルで第２曝気槽
に、リンと反応して難溶性の化合物をつくる凝集剤を添
加する。また上限のしきい値以上の場合も同様である。
１サイクル終了時点におけるＯＲＰ測定値の絶対値が小
さい場合には、リンの放出量が少なくリン除去率が低下
すると判断することができ、１サイクル終了時点におけ
るＯＲＰ測定値の絶対値が大きい場合には、リンの放出
量が過大となりリン除去率が低下すると判断することが
できる。そこで、リン除去が悪化しない限界条件のＯＲ
Ｐ値の絶対値をそれぞれ過去の運転実績から求め、これ
をしきい値の上限、下限として設定しておくことにより
上下限のしきい値の範囲外では凝集剤を添加し、上下限
のしきい値の範囲内では凝集剤を添加する必要はないと
判定することができる。
【００２１】本発明の第６の方法は、第５の方法と基本
的には同様であるが、異なる点は凝集剤の添加、不添加
の判断に第１のＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲点検出時のＯＲＰ
値と現サイクルの終了時点のＯＲＰ値との差を用いるこ
とである。以上の制御方法によれば、原水の流入負荷変
動のが激しい場合に起こるリン除去率の悪化を防止する
ことができ、安定したリン除去が可能となる。
的には同様であるが、異なる点は凝集剤の添加、不添加
の判断に第１のＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲点検出時のＯＲＰ
値と現サイクルの終了時点のＯＲＰ値との差を用いるこ
とである。以上の制御方法によれば、原水の流入負荷変
動のが激しい場合に起こるリン除去率の悪化を防止する
ことができ、安定したリン除去が可能となる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。まず、本発明の第１の方法について述べる。第１
の方法が適用される２槽式間欠曝気法の装置および制御
システムは、図５に示す模式図と同様の構成であるか
ら、ここでは装置およびＯＲＰ変化図の図示を省略し、
再び図４，図５を参照して説明する。
する。まず、本発明の第１の方法について述べる。第１
の方法が適用される２槽式間欠曝気法の装置および制御
システムは、図５に示す模式図と同様の構成であるか
ら、ここでは装置およびＯＲＰ変化図の図示を省略し、
再び図４，図５を参照して説明する。
【００２３】第１の方法は、第１のＯＲＰ計６ａから制
御装置９に送られるＯＲＰの測定値について、処理工程
の１サイクル終了時点におけるのＯＲＰ測定値の絶対値
Ｏを計算し、このＯ値に対して、あらかじめＯＲＰ測定
値の絶対値Ｏs を設定しておき、前回の処理工程におけ
る１サイクル終了時点におけるＯＲＰ測定値の絶対値を
Ｏn-1 として、Ｏn-1 ＞Ｏs のときはリン放出量が増加
すると判断し、次サイクルの図６（ａ）のＡ点［以下、
第１のＯＲＰ屈曲点とする］の検出時間の設定値Ｔgsを
大きくする。Ｏn-1 ＜Ｏs のときはリン放出量が減少す
ると判断し、次工程での第１のＯＲＰ屈曲点検出時間の
設定値Ｔgsを小さくする。 具体的に第１のＯＲＰ屈曲
点検出時間の設定値Ｔgsを調節する方法は下記（１）式
による。
御装置９に送られるＯＲＰの測定値について、処理工程
の１サイクル終了時点におけるのＯＲＰ測定値の絶対値
Ｏを計算し、このＯ値に対して、あらかじめＯＲＰ測定
値の絶対値Ｏs を設定しておき、前回の処理工程におけ
る１サイクル終了時点におけるＯＲＰ測定値の絶対値を
Ｏn-1 として、Ｏn-1 ＞Ｏs のときはリン放出量が増加
すると判断し、次サイクルの図６（ａ）のＡ点［以下、
第１のＯＲＰ屈曲点とする］の検出時間の設定値Ｔgsを
大きくする。Ｏn-1 ＜Ｏs のときはリン放出量が減少す
ると判断し、次工程での第１のＯＲＰ屈曲点検出時間の
設定値Ｔgsを小さくする。 具体的に第１のＯＲＰ屈曲
点検出時間の設定値Ｔgsを調節する方法は下記（１）式
による。
【００２４】 Ｔgs＝Ｔgs0 ＋Ｋ1 （Ｏn-1 −Ｏs ） （１） 但し、 Ｔgs：次工程における第１のＯＲＰ屈曲点検
出時間の設定値 Ｋ1 ：比例定数 Ｏn-1 ：現工程における１サイクル終了時のＯＲＰ絶対
値 Ｏs ：１サイクル終了時のＯＲＰ絶対値の設定値 Ｔgs0 ：１サイクル終了時のＯＲＰ絶対値Ｏs の時の第
１のＯＲＰ屈曲点検出時間の設定値 Ｔgsには上限及び、下限の設定時間を設けておき、その
範囲内で変化させる。この演算は制御装置９で行なうこ
とができる。
出時間の設定値 Ｋ1 ：比例定数 Ｏn-1 ：現工程における１サイクル終了時のＯＲＰ絶対
値 Ｏs ：１サイクル終了時のＯＲＰ絶対値の設定値 Ｔgs0 ：１サイクル終了時のＯＲＰ絶対値Ｏs の時の第
１のＯＲＰ屈曲点検出時間の設定値 Ｔgsには上限及び、下限の設定時間を設けておき、その
範囲内で変化させる。この演算は制御装置９で行なうこ
とができる。
【００２５】ここで、第１のＯＲＰ屈曲点の検出時間の
設定値Ｔgsを変化させる理由について説明する。既に述
べたように、２槽式間欠曝気法に用いる第１曝気槽２ａ
では、好気工程にリン吸収が行なわれ、嫌気工程で第１
のＯＲＰ屈曲点を検出した後、リンの放出が行なわれ
る。一般にリンの放出量は嫌気状態におけるＯＲＰ値が
低い程多く、高い程少ないことが知られており、例えば
第１曝気槽２ａにおいて、最も嫌気状態にある１サイク
ル終了時点でのＯＲＰ値が通常よりも低く、絶対値にす
ると高い場合、第１曝気槽２ａにおけるリン放出量が大
きいと判断することができる。この放出量が大き過ぎる
と、第１曝気槽２ａおよび第２曝気槽２ｂの好気工程の
時間内では、放出したリンを完全に吸収しきれなくな
り、処理水中にリンが残存し、処理水質が悪化する。そ
こで、第１曝気槽２ａのＯＲＰ屈曲点検出時間の設定値
を大きくすることにより、リンの放出時間を短くし放出
量を抑える。このとき、窒素の除去に配分される時間が
長くなるので、窒素除去に対しても効率的である。
設定値Ｔgsを変化させる理由について説明する。既に述
べたように、２槽式間欠曝気法に用いる第１曝気槽２ａ
では、好気工程にリン吸収が行なわれ、嫌気工程で第１
のＯＲＰ屈曲点を検出した後、リンの放出が行なわれ
る。一般にリンの放出量は嫌気状態におけるＯＲＰ値が
低い程多く、高い程少ないことが知られており、例えば
第１曝気槽２ａにおいて、最も嫌気状態にある１サイク
ル終了時点でのＯＲＰ値が通常よりも低く、絶対値にす
ると高い場合、第１曝気槽２ａにおけるリン放出量が大
きいと判断することができる。この放出量が大き過ぎる
と、第１曝気槽２ａおよび第２曝気槽２ｂの好気工程の
時間内では、放出したリンを完全に吸収しきれなくな
り、処理水中にリンが残存し、処理水質が悪化する。そ
こで、第１曝気槽２ａのＯＲＰ屈曲点検出時間の設定値
を大きくすることにより、リンの放出時間を短くし放出
量を抑える。このとき、窒素の除去に配分される時間が
長くなるので、窒素除去に対しても効率的である。
【００２６】これとは逆に、１サイクル終了時点のＯＲ
Ｐ値が通常よりも高く、絶対値にすると低い場合、第１
曝気槽２ａにおけるリン放出量が少ないと判断すること
ができる。このような場合、好気工程におけるリンの吸
収が不良となり、処理水質が悪化する。そこで、第１曝
気槽２ａの第１のＯＲＰ屈曲点の検出時間の設定値を小
さくすることにより、リンの放出時間を大きくしてリン
放出量を増加させ、リン吸収が不良となるのを防止す
る。この場合、第１曝気槽２ａの第１のＯＲＰ屈曲点の
検出時間の設定値を小さくするので、窒素除去に費やす
時間が少なくなるが、一般にこのような現象は原水の有
機物負荷が低い場合に発生し、このときには窒素負荷も
低いので、この操作により窒素除去率が低下することは
ない。
Ｐ値が通常よりも高く、絶対値にすると低い場合、第１
曝気槽２ａにおけるリン放出量が少ないと判断すること
ができる。このような場合、好気工程におけるリンの吸
収が不良となり、処理水質が悪化する。そこで、第１曝
気槽２ａの第１のＯＲＰ屈曲点の検出時間の設定値を小
さくすることにより、リンの放出時間を大きくしてリン
放出量を増加させ、リン吸収が不良となるのを防止す
る。この場合、第１曝気槽２ａの第１のＯＲＰ屈曲点の
検出時間の設定値を小さくするので、窒素除去に費やす
時間が少なくなるが、一般にこのような現象は原水の有
機物負荷が低い場合に発生し、このときには窒素負荷も
低いので、この操作により窒素除去率が低下することは
ない。
【００２７】したがって、あらかじめ、平均的な負荷条
件での１サイクル終了時点のＯＲＰ絶対値及び、第１の
ＯＲＰ屈曲点検出時間の設定値を決めておけば、測定し
た第１のＯＲＰ計のＯＲＰ値に対応した第１曝気槽２ａ
のＯＲＰ屈曲点検出時間の設定値を決定することがで
き、結果的に安定した窒素、リン除去が可能となる。ま
た、ＯＲＰ値の絶対値に替えて、ＯＲＰ値そのものを用
いてもよく、これは単に数値的な扱いを変えたのみであ
り、これまで説明した方法と同様に取り扱うことができ
る。
件での１サイクル終了時点のＯＲＰ絶対値及び、第１の
ＯＲＰ屈曲点検出時間の設定値を決めておけば、測定し
た第１のＯＲＰ計のＯＲＰ値に対応した第１曝気槽２ａ
のＯＲＰ屈曲点検出時間の設定値を決定することがで
き、結果的に安定した窒素、リン除去が可能となる。ま
た、ＯＲＰ値の絶対値に替えて、ＯＲＰ値そのものを用
いてもよく、これは単に数値的な扱いを変えたのみであ
り、これまで説明した方法と同様に取り扱うことができ
る。
【００２８】次に本発明の第２の方法を説明する。第２
の方法は、基本的に第１の方法と同様であり、第１のＯ
ＲＰ屈曲点検出時間の設定値の計算に用いる指標が異な
るのみであるから、この点についてのみ説明する。第２
の方法では、第１のＯＲＰ計６ａから制御装置９に送ら
れるＯＲＰの測定値について、現在の処理サイクルの第
１のＯＲＰ屈曲点を検出した時点のＯＲＰ値と、現サイ
クル終了時点のＯＲＰ値との差（ΔＯＲＰ）を計算し、
このΔＯＲＰを利用して、次サイクルの第１のＯＲＰ屈
曲点検出時間の設定値を調節することにより行なわれ
る。
の方法は、基本的に第１の方法と同様であり、第１のＯ
ＲＰ屈曲点検出時間の設定値の計算に用いる指標が異な
るのみであるから、この点についてのみ説明する。第２
の方法では、第１のＯＲＰ計６ａから制御装置９に送ら
れるＯＲＰの測定値について、現在の処理サイクルの第
１のＯＲＰ屈曲点を検出した時点のＯＲＰ値と、現サイ
クル終了時点のＯＲＰ値との差（ΔＯＲＰ）を計算し、
このΔＯＲＰを利用して、次サイクルの第１のＯＲＰ屈
曲点検出時間の設定値を調節することにより行なわれ
る。
【００２９】具体的に第１のＯＲＰ屈曲点検出時間の設
定値Ｔgsを調節する方法は下記（２）式による。 Ｔgs＝Ｔgs1 ＋Ｋ2 （ΔＯＲＰn-1 −ΔＯＲＰs ） （２） 但し、Ｔgs：次工程における第１のＯＲＰ屈曲点検出時
間の設定値 Ｋ2 ：比例定数 ΔＯＲＰn-1 ：現工程における屈曲点検出時点のＯＲＰ
値とサイクル終了時のＯＲＰ値との差 ΔＯＲＰs ：屈曲点検出時点のＯＲＰ値とサイクル終了
時のＯＲＰ値との差の設定値 Ｔgs1 ：ΔＯＲＰs のときの第１のＯＲＰ屈曲点検出時
間の設定値 Ｔgsには上限及び、下限の設定時間を設けておき、その
範囲内で変化させる。この演算は制御装置９で行なう。
定値Ｔgsを調節する方法は下記（２）式による。 Ｔgs＝Ｔgs1 ＋Ｋ2 （ΔＯＲＰn-1 −ΔＯＲＰs ） （２） 但し、Ｔgs：次工程における第１のＯＲＰ屈曲点検出時
間の設定値 Ｋ2 ：比例定数 ΔＯＲＰn-1 ：現工程における屈曲点検出時点のＯＲＰ
値とサイクル終了時のＯＲＰ値との差 ΔＯＲＰs ：屈曲点検出時点のＯＲＰ値とサイクル終了
時のＯＲＰ値との差の設定値 Ｔgs1 ：ΔＯＲＰs のときの第１のＯＲＰ屈曲点検出時
間の設定値 Ｔgsには上限及び、下限の設定時間を設けておき、その
範囲内で変化させる。この演算は制御装置９で行なう。
【００３０】即ち、ΔＯＲＰが通常より大きい場合、リ
ン放出量が大きく、ΔＯＲＰが通常より小さい場合、リ
ン放出量が小さくなると判断することができる。図１
は、し尿、食堂排水、石鹸水、水道水、酢酸ナトリウム
等を混合した調製下水を用い、本発明者らが図４に示す
装置により、これまでに行なってきた連続制御実験にお
いて得られたデータから、縦軸にリン放出による第１曝
気槽２ａのＰＯ４−Ｐ濃度の増加、横軸にΔＯＲＰをプ
ロットしたグラフである。図１からΔＯＲＰが大きい
程、リンの放出は多く、ΔＯＲＰが小さい程、リン放出
が少ないことがわかる。
ン放出量が大きく、ΔＯＲＰが通常より小さい場合、リ
ン放出量が小さくなると判断することができる。図１
は、し尿、食堂排水、石鹸水、水道水、酢酸ナトリウム
等を混合した調製下水を用い、本発明者らが図４に示す
装置により、これまでに行なってきた連続制御実験にお
いて得られたデータから、縦軸にリン放出による第１曝
気槽２ａのＰＯ４−Ｐ濃度の増加、横軸にΔＯＲＰをプ
ロットしたグラフである。図１からΔＯＲＰが大きい
程、リンの放出は多く、ΔＯＲＰが小さい程、リン放出
が少ないことがわかる。
【００３１】次に本発明の第３の方法を説明する。図２
は第３の方法が適用される２槽式間欠曝気法の装置およ
び制御システムの要部構成を示す模式図である。図２の
図４と共通する部分には同一符号を用いてあり、矢印線
の扱いも図４と同じである。図２において、この装置は
図４に示した装置と基本的に同じであるが、異なる点は
有機物添加ポンプ１０と有機物貯留槽１１を備えている
ことにある。
は第３の方法が適用される２槽式間欠曝気法の装置およ
び制御システムの要部構成を示す模式図である。図２の
図４と共通する部分には同一符号を用いてあり、矢印線
の扱いも図４と同じである。図２において、この装置は
図４に示した装置と基本的に同じであるが、異なる点は
有機物添加ポンプ１０と有機物貯留槽１１を備えている
ことにある。
【００３２】第３の方法では、第１のＯＲＰ計６ａから
制御装置９に送られるＯＲＰの測定値について、処理工
程の１サイクル終了時点におけるＯＲＰ測定値の絶対値
Ｏを計算し、このＯ値に対して、あらかじめＯＲＰ測定
値の絶対値の下限値ＯL を設定しておき、前回の処理工
程における１サイクル終了時点におけるＯＲＰ測定値の
絶対値をＯn-1 として、Ｏn-1 ＜ＯL となったとき、リ
ン放出量が少なく、有機物の供給量が不足していると判
断し、次のサイクルより、第１のＯＲＰ計の第１のＯＲ
Ｐ屈曲点検出後に、有機物を有機物添加ポンプ１０を用
いて第１曝気槽２ａに添加する。その添加量は通常の有
機物負荷と、下限値ＯL のときの有機物負荷を、あらか
じめ実験的に求めておくことにより決定することができ
る。
制御装置９に送られるＯＲＰの測定値について、処理工
程の１サイクル終了時点におけるＯＲＰ測定値の絶対値
Ｏを計算し、このＯ値に対して、あらかじめＯＲＰ測定
値の絶対値の下限値ＯL を設定しておき、前回の処理工
程における１サイクル終了時点におけるＯＲＰ測定値の
絶対値をＯn-1 として、Ｏn-1 ＜ＯL となったとき、リ
ン放出量が少なく、有機物の供給量が不足していると判
断し、次のサイクルより、第１のＯＲＰ計の第１のＯＲ
Ｐ屈曲点検出後に、有機物を有機物添加ポンプ１０を用
いて第１曝気槽２ａに添加する。その添加量は通常の有
機物負荷と、下限値ＯL のときの有機物負荷を、あらか
じめ実験的に求めておくことにより決定することができ
る。
【００３３】この演算は制御装置９で行なわれ、判定結
果に基づいて、制御装置９から有機物添加ポンプ１０
に、起動の信号が自動的に送られる。添加する有機物と
しては、酢酸や微生物に摂取されやすく、比較的高いリ
ン放出速度が得られる糖類等の生物易分解性有機物をも
ちいるのが好適である。有機物添加の停止は次のように
行なう。あらかじめＯＲＰ測定値の絶対値の上限値ＯH
を設定しておき、この上限値を数回連続して超えた時点
で、次の処理サイクルより有機物の添加を停止する。
果に基づいて、制御装置９から有機物添加ポンプ１０
に、起動の信号が自動的に送られる。添加する有機物と
しては、酢酸や微生物に摂取されやすく、比較的高いリ
ン放出速度が得られる糖類等の生物易分解性有機物をも
ちいるのが好適である。有機物添加の停止は次のように
行なう。あらかじめＯＲＰ測定値の絶対値の上限値ＯH
を設定しておき、この上限値を数回連続して超えた時点
で、次の処理サイクルより有機物の添加を停止する。
【００３４】また第３の方法では、第１曝気槽２ａ内に
有機物を添加することになるが、有機物は第２曝気槽２
ｂにおいても分解除去されるので、処理水中の有機物濃
度が高くなることはない。したがって、適切なリン放出
に最低限必要な有機物が供給されているときの１サイク
ル終了時のＯＲＰ測定値の絶対値を、下限値ＯL として
あらかじめ実験的に求めておくことにより、１サイクル
終了時のＯＲＰ測定値の絶対値から有機物注入時期を決
定することができ、結果的にリン除去率の低下を防止す
ることができる。
有機物を添加することになるが、有機物は第２曝気槽２
ｂにおいても分解除去されるので、処理水中の有機物濃
度が高くなることはない。したがって、適切なリン放出
に最低限必要な有機物が供給されているときの１サイク
ル終了時のＯＲＰ測定値の絶対値を、下限値ＯL として
あらかじめ実験的に求めておくことにより、１サイクル
終了時のＯＲＰ測定値の絶対値から有機物注入時期を決
定することができ、結果的にリン除去率の低下を防止す
ることができる。
【００３５】次に本発明の第４の方法を説明する。第４
の方法は、基本的に第３の方法と同様であるが、有機物
の添加、不添加の判断に、現在の処理サイクルのＯＲＰ
屈曲点検出時点のＯＲＰ値と、そのサイクル終了時点の
ＯＲＰ値との差（ΔＯＲＰ）を用いる点が異なるのみで
ある。またΔＯＲＰについては、第２の方法の説明に述
べた通りである。
の方法は、基本的に第３の方法と同様であるが、有機物
の添加、不添加の判断に、現在の処理サイクルのＯＲＰ
屈曲点検出時点のＯＲＰ値と、そのサイクル終了時点の
ＯＲＰ値との差（ΔＯＲＰ）を用いる点が異なるのみで
ある。またΔＯＲＰについては、第２の方法の説明に述
べた通りである。
【００３６】次に本発明の第５の方法を説明する。図３
は第５の方法が適用される２槽式間欠曝気法の装置およ
び制御システムの要部構成を示す模式図である。図３の
図２と共通する部分には同一符号を用いてあり、矢印線
の扱いも図２と同じである。図３において、この装置は
図２に示した装置と基本的に同じであるが、異なる点は
有機物添加ポンプ１０と有機物貯留槽１１を設置するこ
となく、凝集剤添加ポンプ１２と凝集剤貯留槽１３を備
えていることにある。
は第５の方法が適用される２槽式間欠曝気法の装置およ
び制御システムの要部構成を示す模式図である。図３の
図２と共通する部分には同一符号を用いてあり、矢印線
の扱いも図２と同じである。図３において、この装置は
図２に示した装置と基本的に同じであるが、異なる点は
有機物添加ポンプ１０と有機物貯留槽１１を設置するこ
となく、凝集剤添加ポンプ１２と凝集剤貯留槽１３を備
えていることにある。
【００３７】第５の方法では、第１のＯＲＰ計６ａから
制御装置９に送られるＯＲＰの測定値について、処理工
程の１サイクルの終了時点におけるＯＲＰ測定値の絶対
値Ｏを計算し、このＯに対して、あらかじめＯＲＰ測定
値の絶対値の下限値ＯL および上限値ＯH をそれぞれ設
定しておき、前回の処理工程の１サイクル終了時点にお
けるＯＲＰ測定値の絶対値をＯn-1 として、Ｏn-1 ＜Ｏ
L またはＯn-1 ＞ＯHのとき、Ｏn-1 ＜ＯL の場合は、
有機物供給量が不足してリン放出量が少なくなり、リン
除去が悪化すると判断し、Ｏn-1 ＞ＯH の場合は、有機
物供給量が過剰でリン放出量が過大となり、リン除去が
悪化すると判断し、次サイクルより、リンと反応して難
溶性の化合物をつくる凝集剤を、凝集剤添加ポンプ１２
を用いて凝集剤貯留槽１３から第２曝気槽２ｂに添加
し、リン除去を行なう。
制御装置９に送られるＯＲＰの測定値について、処理工
程の１サイクルの終了時点におけるＯＲＰ測定値の絶対
値Ｏを計算し、このＯに対して、あらかじめＯＲＰ測定
値の絶対値の下限値ＯL および上限値ＯH をそれぞれ設
定しておき、前回の処理工程の１サイクル終了時点にお
けるＯＲＰ測定値の絶対値をＯn-1 として、Ｏn-1 ＜Ｏ
L またはＯn-1 ＞ＯHのとき、Ｏn-1 ＜ＯL の場合は、
有機物供給量が不足してリン放出量が少なくなり、リン
除去が悪化すると判断し、Ｏn-1 ＞ＯH の場合は、有機
物供給量が過剰でリン放出量が過大となり、リン除去が
悪化すると判断し、次サイクルより、リンと反応して難
溶性の化合物をつくる凝集剤を、凝集剤添加ポンプ１２
を用いて凝集剤貯留槽１３から第２曝気槽２ｂに添加
し、リン除去を行なう。
【００３８】この演算は制御装置９で行なわれ、判定結
果に基づいて起動の信号が制御装置９から凝集剤添加ポ
ンプ１２に自動的に送られる。なお、リン除去のために
凝集剤を曝気槽に添加する方法は、一般的に行なわれて
いる同時凝集法として知られているので、凝集剤の添加
量、種類等は同時凝集法の条件に従うのがよい。凝集剤
添加の停止は次のように行なう。処理工程の１サイクル
終了時点におけるＯＲＰ測定値の絶対値が、数回連続し
て上下限値ＯH 、ＯL の間の範囲に復帰した時点で、次
のサイクルより凝集剤の添加を停止する。
果に基づいて起動の信号が制御装置９から凝集剤添加ポ
ンプ１２に自動的に送られる。なお、リン除去のために
凝集剤を曝気槽に添加する方法は、一般的に行なわれて
いる同時凝集法として知られているので、凝集剤の添加
量、種類等は同時凝集法の条件に従うのがよい。凝集剤
添加の停止は次のように行なう。処理工程の１サイクル
終了時点におけるＯＲＰ測定値の絶対値が、数回連続し
て上下限値ＯH 、ＯL の間の範囲に復帰した時点で、次
のサイクルより凝集剤の添加を停止する。
【００３９】したがって、１サイクル終了時のＯＲＰ測
定値の絶対値から凝集剤注入時期を決定し、結果的にリ
ン除去率の低下を防止することができる。次に本発明の
第６の方法を説明する。第６の方法は、基本的に第５の
方法と同様であるが、凝集剤の添加、不添加の判断に現
在の処理サイクルのＯＲＰ屈曲点検出時点のＯＲＰ値
と、そのサイクル終了時点のＯＲＰ値との差（ΔＯＲ
Ｐ）を用いる点が異なるのみである。またΔＯＲＰにつ
いては第２の方法の説明において述べた通りである。
定値の絶対値から凝集剤注入時期を決定し、結果的にリ
ン除去率の低下を防止することができる。次に本発明の
第６の方法を説明する。第６の方法は、基本的に第５の
方法と同様であるが、凝集剤の添加、不添加の判断に現
在の処理サイクルのＯＲＰ屈曲点検出時点のＯＲＰ値
と、そのサイクル終了時点のＯＲＰ値との差（ΔＯＲ
Ｐ）を用いる点が異なるのみである。またΔＯＲＰにつ
いては第２の方法の説明において述べた通りである。
【００４０】
【発明の効果】生物学的脱リン法では、流入原水中の有
機物濃度が低い場合、または流入原水中の有機物濃度が
極端に高い場合、リン除去率が低下するという問題があ
るが、２槽式間欠曝気法の制御方法は、処理サイクルの
１周期の間に窒素、リン除去工程を配分するような運転
を行なっているので、通常流入する下水の有機物負荷変
動に対しては、対応が可能で良好な処理水質が得られ
る。しかしながら、上記のような有機物負荷変動が極端
に大きい場合、リン除去が悪化することがある。本発明
の方法は、この問題に対処するためになされたものであ
り、以下の利点を有する。
機物濃度が低い場合、または流入原水中の有機物濃度が
極端に高い場合、リン除去率が低下するという問題があ
るが、２槽式間欠曝気法の制御方法は、処理サイクルの
１周期の間に窒素、リン除去工程を配分するような運転
を行なっているので、通常流入する下水の有機物負荷変
動に対しては、対応が可能で良好な処理水質が得られ
る。しかしながら、上記のような有機物負荷変動が極端
に大きい場合、リン除去が悪化することがある。本発明
の方法は、この問題に対処するためになされたものであ
り、以下の利点を有する。
【００４１】本発明の第１の方法は、第１曝気槽に設置
した第１のＯＲＰ計の１サイクル終了時点における測定
値の絶対値に基づいて、第１のＯＲＰ屈曲点検出時間の
設定値を変化させ、リン放出時間を調節する。第２の方
法では第１のＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲点検出時のＯＲＰ測
定値と、現サイクルの終了時点における第１のＯＲＰ計
のＯＲＰ測定値との差に基づいて、第１のＯＲＰ計のＯ
ＲＰ屈曲点検出時間の設定値を変化させ、リン放出時間
を調節する。
した第１のＯＲＰ計の１サイクル終了時点における測定
値の絶対値に基づいて、第１のＯＲＰ屈曲点検出時間の
設定値を変化させ、リン放出時間を調節する。第２の方
法では第１のＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲点検出時のＯＲＰ測
定値と、現サイクルの終了時点における第１のＯＲＰ計
のＯＲＰ測定値との差に基づいて、第１のＯＲＰ計のＯ
ＲＰ屈曲点検出時間の設定値を変化させ、リン放出時間
を調節する。
【００４２】この結果、第１、第２の方法では、第１曝
気槽でのリン放出量は常に適当量が確保され、リンの吸
収および放出が良好な状態で進行し、高いリン除去率を
維持することができる。本発明の第３の方法は、第１曝
気槽に設置した第１のＯＲＰ計の１サイクル終了時点に
おける測定値の絶対値を求め、その絶対値があらかじめ
定めた値以下であれば、有機物供給量が不足と判定し
て、第１のＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲点を検出した後、第１
曝気槽に有機物を添加する。第４の方法では、第１のＯ
ＲＰ計のＯＲＰ屈曲点検出時のＯＲＰ測定値と、現サイ
クルの終了時点における第１のＯＲＰ計のＯＲＰ測定値
との差を求め、その差があらかじめ定めた値以下であれ
ば、有機物を添加する。
気槽でのリン放出量は常に適当量が確保され、リンの吸
収および放出が良好な状態で進行し、高いリン除去率を
維持することができる。本発明の第３の方法は、第１曝
気槽に設置した第１のＯＲＰ計の１サイクル終了時点に
おける測定値の絶対値を求め、その絶対値があらかじめ
定めた値以下であれば、有機物供給量が不足と判定し
て、第１のＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲点を検出した後、第１
曝気槽に有機物を添加する。第４の方法では、第１のＯ
ＲＰ計のＯＲＰ屈曲点検出時のＯＲＰ測定値と、現サイ
クルの終了時点における第１のＯＲＰ計のＯＲＰ測定値
との差を求め、その差があらかじめ定めた値以下であれ
ば、有機物を添加する。
【００４３】この結果、第３、第４の方法では、リンの
放出に十分な有機物が供給されるため、リンの放出およ
び吸収が良好な状態で進行し、高いリン除去率を維持す
ることができる。本発明の第５の方法は、第１曝気槽に
設置した第１のＯＲＰ計の１サイクル終了時点における
測定値の絶対値を求め、その絶対値があらかじめ定めた
下限値以下または上限値以上であれば、第２曝気槽にリ
ンと反応して難溶性の化合物をつくる凝集剤を添加す
る。第６の方法では、第１のＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲点検
出時のＯＲＰ測定値と、現サイクルの終了時点における
第１のＯＲＰ計のＯＲＰ測定値との差を求め、その差が
あらかじめ定めた下限値以下または上限値以上であれ
ば、凝集剤を添加する。
放出に十分な有機物が供給されるため、リンの放出およ
び吸収が良好な状態で進行し、高いリン除去率を維持す
ることができる。本発明の第５の方法は、第１曝気槽に
設置した第１のＯＲＰ計の１サイクル終了時点における
測定値の絶対値を求め、その絶対値があらかじめ定めた
下限値以下または上限値以上であれば、第２曝気槽にリ
ンと反応して難溶性の化合物をつくる凝集剤を添加す
る。第６の方法では、第１のＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲点検
出時のＯＲＰ測定値と、現サイクルの終了時点における
第１のＯＲＰ計のＯＲＰ測定値との差を求め、その差が
あらかじめ定めた下限値以下または上限値以上であれ
ば、凝集剤を添加する。
【００４４】この結果、第５、第６の方法では、凝集剤
の添加によりリンが除去されるため、第１〜第４の方法
と同様に高いリン除去率を維持することができる。以上
の如く、本発明の方法によれば 流入下水の有機物負荷
変動が大きい場合でも、窒素除去に影響を及ぼすことな
く、安定なリン除去が可能となる。
の添加によりリンが除去されるため、第１〜第４の方法
と同様に高いリン除去率を維持することができる。以上
の如く、本発明の方法によれば 流入下水の有機物負荷
変動が大きい場合でも、窒素除去に影響を及ぼすことな
く、安定なリン除去が可能となる。
【図１】本発明におけるΔＯＲＰとリン放出による第１
曝気槽のＰＯ４−Ｐ濃度増加の関係を示すグラフ
曝気槽のＰＯ４−Ｐ濃度増加の関係を示すグラフ
【図２】本発明の第３の制御方法が適用される下水処理
装置の要部構成を示す模式図
装置の要部構成を示す模式図
【図３】本発明の第５の制御方法が適用される下水処理
装置の要部構成を示す模式図
装置の要部構成を示す模式図
【図４】本発明者らが出願中の間欠曝気法の制御方法が
適用される下水処理装置の要部構成を示す模式図
適用される下水処理装置の要部構成を示す模式図
【図５】本発明者らが出願中の間欠曝気法の制御方法に
おける第１曝気槽、第２曝気槽のＯＲＰの変化を示し、
（ａ）は第１曝気槽のＯＲＰ、（ｂ）は第２曝気槽のＯ
ＲＰのそれぞれ時間経過に対する関係線図
おける第１曝気槽、第２曝気槽のＯＲＰの変化を示し、
（ａ）は第１曝気槽のＯＲＰ、（ｂ）は第２曝気槽のＯ
ＲＰのそれぞれ時間経過に対する関係線図
【符号の説明】 １ 下水 ２ａ 第１曝気槽 ２ｂ 第２曝気槽 ３ 処理水 ４ 最終沈殿池 ５ 返送汚泥ポンプ ６ａ 第１のＯＲＰ計 ６ｂ 第２のＯＲＰ計 ７ａ 第１曝気ブロワ ７ｂ 第２曝気ブロワ ８ａ 第１攪拌ポンプ ８ｂ 第２攪拌ポンプ ９ 制御装置 １０ 酢酸添加ポンプ １１ 酢酸貯留槽 １２ 凝集剤添加ポンプ １３ 凝集剤貯留槽
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 康成 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 小倉 明子 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−104896（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−238293（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−262197（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−328678（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−24883（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−192184（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C02F 3/12 C02F 3/30 C02F 3/34 101
Claims (6)
- 【請求項１】第１のＯＲＰ計を設置した第１曝気槽と、
この第１曝気槽に直列に連結し第２のＯＲＰ計を設置し
た第２曝気槽を備え、排水を第１曝気槽へ流入させて、
前記二つの曝気槽において曝気を行なう好気状態と、曝
気を停止して攪拌を行なう嫌気状態を交互に繰り返して
処理を行なった後、この処理水を最終沈殿池から放流さ
せ、沈澱汚泥は曝気槽へ返送するとともに余剰汚泥を抜
き出し、排水中の窒素、リンを除去する間欠曝気式活性
汚泥法の制御方法において、処理工程の１サイクル終了
時点における第１のＯＲＰ計の測定値の絶対値に基づ
き、第１のＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲点の検出時間の設定値
を調節することを特徴とする間欠曝気式活性汚泥法の制
御方法。 - 【請求項２】第１のＯＲＰ計を設置した第１曝気槽と、
この第１曝気槽に直列に連結し第２のＯＲＰ計を設置し
た第２曝気槽を備え、排水を第１曝気槽へ流入させて、
前記二つの曝気槽において曝気を行なう好気状態と、曝
気を停止して攪拌を行なう嫌気状態を交互に繰り返して
処理を行なった後、この処理水を最終沈殿池から放流さ
せ、沈澱汚泥は曝気槽へ返送するとともに余剰汚泥を抜
き出し、排水中の窒素、リンを除去する間欠曝気式活性
汚泥法の制御方法において、第１のＯＲＰ計のＯＲＰ屈
曲点検出時のＯＲＰ測定値と、現在の処理サイクルの終
了時点における第１のＯＲＰ計のＯＲＰ測定値との差に
基づき、第１のＯＲＰ計のＯＲＰ屈曲点検出時間の設定
値を調節することを特徴とする間欠曝気式活性汚泥法の
制御方法。 - 【請求項３】第１のＯＲＰ計を設置した第１曝気槽と、
この第１曝気槽に直列に連結し第２のＯＲＰ計を設置し
た第２曝気槽を備え、排水を第１曝気槽へ流入させて、
前記二つの曝気槽において曝気を行なう好気状態と、曝
気を停止して攪拌を行なう嫌気状態を交互に繰り返して
処理を行なった後、この処理水を最終沈殿池から放流さ
せ、沈澱汚泥は曝気槽へ返送するとともに余剰汚泥を抜
き出し、排水中の窒素、リンを除去する間欠曝気式活性
汚泥法の制御方法において、処理工程の１サイクル終了
時点における第１のＯＲＰ計の測定値の絶対値を求め、
この絶対値があらかじめ定めた値以下のとき第１のＯＲ
Ｐ計のＯＲＰ屈曲点を検出した後、第１曝気槽に有機物
を添加することを特徴とする間欠曝気式活性汚泥法の制
御方法。 - 【請求項４】第１のＯＲＰ計を設置した第１曝気槽と、
この第１曝気槽に直列に連結し第２のＯＲＰ計を設置し
た第２曝気槽を備え、排水を第１曝気槽へ流入させて、
前記二つの曝気槽において曝気を行なう好気状態と、曝
気を停止して攪拌を行なう嫌気状態を交互に繰り返して
処理を行なった後、この処理水を最終沈殿池から放流さ
せ、沈澱汚泥は曝気槽へ返送するとともに余剰汚泥を抜
き出し、排水中の窒素、リンを除去する間欠曝気式活性
汚泥法の制御方法において、第１のＯＲＰ計のＯＲＰ屈
曲点検出時のＯＲＰ測定値と、現在の処理サイクルの終
了時点における第１のＯＲＰ計のＯＲＰ測定値との差を
求め、その差があらかじめ定めた値以下のとき第１のＯ
ＲＰ計のＯＲＰ屈曲点を検出した後、第１曝気槽に有機
物を添加することを特徴とする間欠曝気式活性汚泥法の
制御方法。 - 【請求項５】第１のＯＲＰ計を設置した第１曝気槽と、
この第１曝気槽に直列に連結し第２のＯＲＰ計を設置し
た第２曝気槽を備え、排水を第１曝気槽へ流入させて、
前記二つの曝気槽において曝気を行なう好気状態と、曝
気を停止して攪拌を行なう嫌気状態を交互に繰り返して
処理を行なった後、この処理水を最終沈殿池から放流さ
せ、沈澱汚泥は曝気槽へ返送するとともに余剰汚泥を抜
き出し、排水中の窒素、リンを除去する間欠曝気式活性
汚泥法の制御方法において、処理工程の１サイクル終了
時点における第１のＯＲＰ計の測定値の絶対値を求め、
その絶対値があらかじめ定めた下限値以下または上限値
以上のとき第２曝気槽にリンと反応して難溶性の化合物
をつくる凝集剤を添加することを特徴とする間欠曝気式
活性汚泥法の制御方法。 - 【請求項６】第１のＯＲＰ計を設置した第１曝気槽と、
この第１曝気槽に直列に連結し第２のＯＲＰ計を設置し
た第２曝気槽を備え、排水を第１曝気槽へ流入させて、
前記二つの曝気槽において曝気を行なう好気状態と、曝
気を停止して攪拌を行なう嫌気状態を交互に繰り返して
処理を行なった後、この処理水を最終沈殿池から放流さ
せ、沈澱汚泥は曝気槽へ返送するとともに余剰汚泥を抜
き出し、排水中の窒素、リンを除去する間欠曝気式活性
汚泥法の制御方法において、第１のＯＲＰ計のＯＲＰ屈
曲点検出時のＯＲＰ測定値と、現在の処理サイクルの終
了時点における第１のＯＲＰ計のＯＲＰ測定値との差を
求め、その差があらかじめ定めた下限値以下または上限
値以上のとき第２曝気槽にリンと反応して難溶性の化合
物をつくる凝集剤を添加することを特徴とする間欠曝気
式活性汚泥法の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01026595A JP3260574B2 (ja) | 1995-01-26 | 1995-01-26 | 間欠曝気式活性汚泥法の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01026595A JP3260574B2 (ja) | 1995-01-26 | 1995-01-26 | 間欠曝気式活性汚泥法の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08197083A JPH08197083A (ja) | 1996-08-06 |
| JP3260574B2 true JP3260574B2 (ja) | 2002-02-25 |
Family
ID=11745491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01026595A Expired - Fee Related JP3260574B2 (ja) | 1995-01-26 | 1995-01-26 | 間欠曝気式活性汚泥法の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3260574B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USD774568S1 (en) | 2015-04-09 | 2016-12-20 | Follett Corporation | Freezer |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4690265B2 (ja) * | 2006-08-04 | 2011-06-01 | メタウォーター株式会社 | 排水処理方法 |
-
1995
- 1995-01-26 JP JP01026595A patent/JP3260574B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USD774568S1 (en) | 2015-04-09 | 2016-12-20 | Follett Corporation | Freezer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08197083A (ja) | 1996-08-06 |
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