JPH03114597A - 生物脱窒素制御法 - Google Patents
生物脱窒素制御法Info
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- JPH03114597A JPH03114597A JP25175389A JP25175389A JPH03114597A JP H03114597 A JPH03114597 A JP H03114597A JP 25175389 A JP25175389 A JP 25175389A JP 25175389 A JP25175389 A JP 25175389A JP H03114597 A JPH03114597 A JP H03114597A
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Landscapes
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
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】
［産業上の利用分野］
この発明は、排水中に含まれる窒素を微生物を用いて生
物学的に除去する方法の改良に関するものである。
物学的に除去する方法の改良に関するものである。
［従来の技術］
排水処理方法の一つとして知られている生物学的脱窒票
決は、生物処理反応槽の環境条件を、妖気・好気と変化
させて、排水中の窒素をアンモニア態窒素→酸化態窒素
→分子状窒素と変化させて除去する方法であって、その
窒素除去反応は（１）〜（２）に示す式に従って行われ
る。
決は、生物処理反応槽の環境条件を、妖気・好気と変化
させて、排水中の窒素をアンモニア態窒素→酸化態窒素
→分子状窒素と変化させて除去する方法であって、その
窒素除去反応は（１）〜（２）に示す式に従って行われ
る。
Ｎ Ｏ２＋ １／２ ０□ →Ｎｏ３
・・・−・−（２）
÷
Ｎ Ｏ２＋ ３ Ｈ→１／２Ｎ２ ↑＋Ｈ２０＋ＯＨ・
・・（３）上記において、（１１ｆ２１は酸化的雰囲気
におけるアンモニアＢ窒素の硝化反応であり、（３）（
イ）は還元的雰囲気における脱窒素反応であり、生物学
的脱窒素性は、この２つの反応を組合わせて窒素を除去
する方法である。
・・（３）上記において、（１１ｆ２１は酸化的雰囲気
におけるアンモニアＢ窒素の硝化反応であり、（３）（
イ）は還元的雰囲気における脱窒素反応であり、生物学
的脱窒素性は、この２つの反応を組合わせて窒素を除去
する方法である。
２つの反応の組合わせ方としては、■複数の環境条件の
異なる（酸化的雰囲気と還元的雰囲気）水槽を組合わせ
硝化液を循環する方法（循環脱窒法）と、■単一槽の環
境を時間的に変化させて酸化的および還元的雰囲気を交
互につくり出して窒素を除去する方法（間欠曝気法）及
び、■単一槽の環境の中で溶存酸素濃度を小さくして、
局部的に微生物の酸素消費による還元的雰囲気をつくり
出して窒素を除去する方法（単一槽連続曝気法）とがあ
るが、酸化的雰囲気の形成には、適正な指標として、溶
存酸素（Ｄｏ）または酸化還元電位（ＯＲＰ）を用い、
還元的雰囲気の把握には、同じく適正な指標として、酸
化還元電位（ＯＲＰ）を用いているのが一般的である。
異なる（酸化的雰囲気と還元的雰囲気）水槽を組合わせ
硝化液を循環する方法（循環脱窒法）と、■単一槽の環
境を時間的に変化させて酸化的および還元的雰囲気を交
互につくり出して窒素を除去する方法（間欠曝気法）及
び、■単一槽の環境の中で溶存酸素濃度を小さくして、
局部的に微生物の酸素消費による還元的雰囲気をつくり
出して窒素を除去する方法（単一槽連続曝気法）とがあ
るが、酸化的雰囲気の形成には、適正な指標として、溶
存酸素（Ｄｏ）または酸化還元電位（ＯＲＰ）を用い、
還元的雰囲気の把握には、同じく適正な指標として、酸
化還元電位（ＯＲＰ）を用いているのが一般的である。
本来、窒素の除去を目的とする方法であるから直接各無
機窒素（アンモニア態窒素および酸化態窒素Ｎ Ｏ２、
Ｎ Ｏ３）を測定して指標とするのが理想であるが、実
用に耐えるセンサがなかったため、間接指標であるＤＯ
またはＯＲＰを流用しているのが現状である。
機窒素（アンモニア態窒素および酸化態窒素Ｎ Ｏ２、
Ｎ Ｏ３）を測定して指標とするのが理想であるが、実
用に耐えるセンサがなかったため、間接指標であるＤＯ
またはＯＲＰを流用しているのが現状である。
［この発明が解決しようとする課題］
上記のように、従来知られている生物学的窒素除去方法
においては、処理工程中または処理水中の各態窒素濃度
を測定することができず、間接指標であるＤｏまたはＯ
ＲＰによって制御しているため、処理水中の窒素濃度を
一定値以下に保つことが困難であり、濃度の変動に対応
するために稀釈水を加えたり、複数の処理水槽を設けた
り、排水の間欠投入を余儀なくされたりするという問題
点があった。
においては、処理工程中または処理水中の各態窒素濃度
を測定することができず、間接指標であるＤｏまたはＯ
ＲＰによって制御しているため、処理水中の窒素濃度を
一定値以下に保つことが困難であり、濃度の変動に対応
するために稀釈水を加えたり、複数の処理水槽を設けた
り、排水の間欠投入を余儀なくされたりするという問題
点があった。
この発明は、上記問題点を解決することを課題とし、従
来不可能とされていた生物反応槽（硝化槽または脱窒紫
檀）混合液中の無機窒素濃度を直接測定し、各反応槽に
おける曝気空気量や硝化脱窒時間を、間接指標によるこ
となく直接指標によって制御可能としたものである。
来不可能とされていた生物反応槽（硝化槽または脱窒紫
檀）混合液中の無機窒素濃度を直接測定し、各反応槽に
おける曝気空気量や硝化脱窒時間を、間接指標によるこ
となく直接指標によって制御可能としたものである。
［課題を解決するための手段］
この発明は上記課題を解決するための手段を提供するも
のであって、 請求項１）の発明は、排水を導入した生物反応槽混合液
又は処理水を微細濾過膜を通過させて浮遊固形物及びコ
ロイド物質を除去した後、自動アンモニア濃度計によっ
て直接アンモニア濃度及びその経時変化を測定し、該測
定値を変換して得られる信号によって曝気量及び／又は
曝気時間を制御することを特徴とする生物反応槽の硝化
反応制御法を要旨とし、 請求項２）の発明は、排水を導入した生物反応槽混合液
又は処理水を微細濾過膜を通過させて浮遊固形物及びコ
ロイド物質を除去した後、自動酸化態窒素濃度計によっ
て直接酸化態窒素濃度及びその経時変化を測定し、該測
定値を変換して得られる信号によって曝気量・攪拌時間
・メタノール注入量等を制御することを特徴とする生物
反応槽の脱窒製反応制御法を要旨とし、 請求項３）の発明は、排水を導入した生物反応槽混合液
又は処理水を微細濾過膜を通過させて浮遊固形物及びコ
ロイド物質を除去した後、自動アンモニア濃度計及び自
動酸化態窒素濃度計によって直接アンモニア濃度及び酸
化態窒素濃度並びにその経時変化を測定し、該測定値を
変換して得られる信号によって曝気量・曝気時間・攪拌
時間・メタノール注入量等を制御することを特徴とする
生物反応槽の硝化及び脱窒製反応制御法を要旨とするも
のである。
のであって、 請求項１）の発明は、排水を導入した生物反応槽混合液
又は処理水を微細濾過膜を通過させて浮遊固形物及びコ
ロイド物質を除去した後、自動アンモニア濃度計によっ
て直接アンモニア濃度及びその経時変化を測定し、該測
定値を変換して得られる信号によって曝気量及び／又は
曝気時間を制御することを特徴とする生物反応槽の硝化
反応制御法を要旨とし、 請求項２）の発明は、排水を導入した生物反応槽混合液
又は処理水を微細濾過膜を通過させて浮遊固形物及びコ
ロイド物質を除去した後、自動酸化態窒素濃度計によっ
て直接酸化態窒素濃度及びその経時変化を測定し、該測
定値を変換して得られる信号によって曝気量・攪拌時間
・メタノール注入量等を制御することを特徴とする生物
反応槽の脱窒製反応制御法を要旨とし、 請求項３）の発明は、排水を導入した生物反応槽混合液
又は処理水を微細濾過膜を通過させて浮遊固形物及びコ
ロイド物質を除去した後、自動アンモニア濃度計及び自
動酸化態窒素濃度計によって直接アンモニア濃度及び酸
化態窒素濃度並びにその経時変化を測定し、該測定値を
変換して得られる信号によって曝気量・曝気時間・攪拌
時間・メタノール注入量等を制御することを特徴とする
生物反応槽の硝化及び脱窒製反応制御法を要旨とするも
のである。
［作用］
従来生物反応槽の硝化及び脱窒製反応制御に当たり、間
接指標であるＤｏまたはＯＲＰを使用せざるを得なかっ
た最大の原因は、アンモニア濃度や酸化態窒素濃度及び
その経時変化を直接測定することができなかったことに
よる。その理由は、生物反応槽内混合液の汚泥濃度が５
０００〜１５０００ＰＰＭ程度であって、アンモニア濃
度計や酸化態窒素濃度計を通過させると短時間で導入管
の閉塞が生じたり、微細浮遊固形物が障害になったりし
て計測不能に陥るためである。
接指標であるＤｏまたはＯＲＰを使用せざるを得なかっ
た最大の原因は、アンモニア濃度や酸化態窒素濃度及び
その経時変化を直接測定することができなかったことに
よる。その理由は、生物反応槽内混合液の汚泥濃度が５
０００〜１５０００ＰＰＭ程度であって、アンモニア濃
度計や酸化態窒素濃度計を通過させると短時間で導入管
の閉塞が生じたり、微細浮遊固形物が障害になったりし
て計測不能に陥るためである。
本発明は、この点を巧みに解決したものであって、前処
理設備として知られる微細濾過膜（ＵＦ膜）を利用し、
濃度測定対象液を前記微細濾過膜を通過させることによ
って浮遊固形物及びコロイド物質を除去し、該対象液の
無機窒素濃度を直接測定可能とし、その測定値によって
所要の制御を行うようにしたものである。
理設備として知られる微細濾過膜（ＵＦ膜）を利用し、
濃度測定対象液を前記微細濾過膜を通過させることによ
って浮遊固形物及びコロイド物質を除去し、該対象液の
無機窒素濃度を直接測定可能とし、その測定値によって
所要の制御を行うようにしたものである。
すなわち、請求項１）の発明によれば、硝化工程におけ
るアンモニア態窒素の濃度及びその経時変化や、所定処
理後の処理水のアンモニア態窒素濃度及びその経時変化
を直接把握でき、その測定値を変換して得られる信号に
よって生物脱窒素反応を制御することができる。アンモ
ニア態窒素濃度が上昇することは、硝化反応が不足であ
り、−般的には溶存酸素供給量の低下が原因と判断され
るため、アンモニア濃度が一定値に達するまで曝気量を
増加しまたは曝気時間を延長することによって対処でき
る。
るアンモニア態窒素の濃度及びその経時変化や、所定処
理後の処理水のアンモニア態窒素濃度及びその経時変化
を直接把握でき、その測定値を変換して得られる信号に
よって生物脱窒素反応を制御することができる。アンモ
ニア態窒素濃度が上昇することは、硝化反応が不足であ
り、−般的には溶存酸素供給量の低下が原因と判断され
るため、アンモニア濃度が一定値に達するまで曝気量を
増加しまたは曝気時間を延長することによって対処でき
る。
また、請求項２）の発明によれば、脱窒素工程における
酸化態窒素（硝酸及び亜硝酸態）の濃度及びその経時変
化や、所定処理後の処理水の酸化態窒素濃度及びその経
時変化を直接把握でき、その測定値を変換して得られる
信号によって、目的とする処理値が得られるように生物
脱窒素反応を制御することができる。すなわち、還元的
雰囲気における曝気風量の減少や攪拌時間の増減または
脱窒素反応時に水素供与体として知られるメタノール等
の注入量を調整することによって、酸化態窒素濃度が一
定値に達するよう制御することができる。
酸化態窒素（硝酸及び亜硝酸態）の濃度及びその経時変
化や、所定処理後の処理水の酸化態窒素濃度及びその経
時変化を直接把握でき、その測定値を変換して得られる
信号によって、目的とする処理値が得られるように生物
脱窒素反応を制御することができる。すなわち、還元的
雰囲気における曝気風量の減少や攪拌時間の増減または
脱窒素反応時に水素供与体として知られるメタノール等
の注入量を調整することによって、酸化態窒素濃度が一
定値に達するよう制御することができる。
さらに、請求項３）の発明によれば、生物脱窒製法にお
いて行われる硝化及び脱窒素の２つの生物反応工程の何
れにおいても、アンモニア態及び酸化態窒素の濃度及び
その経時変化を直接把握できるから、その測定値を変換
して得られる信号によって、目的とする脱窒効率が得ら
れるように生物脱窒素反応を制御することができ、分子
状窒素濃度を一定値以下に除去することができる。
いて行われる硝化及び脱窒素の２つの生物反応工程の何
れにおいても、アンモニア態及び酸化態窒素の濃度及び
その経時変化を直接把握できるから、その測定値を変換
して得られる信号によって、目的とする脱窒効率が得ら
れるように生物脱窒素反応を制御することができ、分子
状窒素濃度を一定値以下に除去することができる。
［実施例］
図面に本発明の実施の一例を示す。
図中１は生物反応槽であって、その槽内混合液はポンプ
２によって前処理設備である微細濾過膜（ＵＦ膜）３を
経て自動アンモニア濃度計４又は自動酸化態窒素濃度計
５に導かれる。
２によって前処理設備である微細濾過膜（ＵＦ膜）３を
経て自動アンモニア濃度計４又は自動酸化態窒素濃度計
５に導かれる。
生物反応槽１内の槽内混合液は、汚泥濃度が約５０００
〜．１５０００ＰＰＭであって、直接アンモニア濃度計
４又は酸化態窒素濃度計５に導くと、短時間のうちに閉
塞が生じ測定不能に陥るが、微細濾過膜３によって濾過
され浮遊物（ＳＳ）が除去され、浮遊物を全く含まない
濾液が生成され、この濾液をアンモニア濃度計４又は酸
化態窒素濃度計５に導くことにより、生物反応槽１内の
各無機窒素濃度及びその経時変化が前記濃度計４（また
は５）によって直接測定される。
〜．１５０００ＰＰＭであって、直接アンモニア濃度計
４又は酸化態窒素濃度計５に導くと、短時間のうちに閉
塞が生じ測定不能に陥るが、微細濾過膜３によって濾過
され浮遊物（ＳＳ）が除去され、浮遊物を全く含まない
濾液が生成され、この濾液をアンモニア濃度計４又は酸
化態窒素濃度計５に導くことにより、生物反応槽１内の
各無機窒素濃度及びその経時変化が前記濃度計４（また
は５）によって直接測定される。
この測定値は、コントローラ６によって適切な制御信号
に変換されてブロワ７、タイマ８及び攪拌翼駆動用モー
タ９に投入され、曝気風量や曝気時間及び攪拌時間が前
記信号に従って変化する。
に変換されてブロワ７、タイマ８及び攪拌翼駆動用モー
タ９に投入され、曝気風量や曝気時間及び攪拌時間が前
記信号に従って変化する。
この実施例においては、生物反応槽１内の混合液の無機
窒素濃度を測定する例を示したが、処理水の無機窒素濃
度を測定してフィードバックするようにしてもよい。
窒素濃度を測定する例を示したが、処理水の無機窒素濃
度を測定してフィードバックするようにしてもよい。
なお、自動アンモニア濃度計４．自動酸化態窒素濃度計
５としては市販のものを利用するが、その定量範囲は共
に０〜１００ＰＰ）４程度であり、生物反応槽の処理水
質レベルを十分にカバーすることができる。
５としては市販のものを利用するが、その定量範囲は共
に０〜１００ＰＰ）４程度であり、生物反応槽の処理水
質レベルを十分にカバーすることができる。
［効果］
この発明によれば、生物学的脱窒票決において除去対象
である無機態窒素（アンモニア態および酸化態窒素）を
直接測定し、それを指標として制御を行うことができる
ので、ＤｏまたはＯＲＰを指標とする従来法に比し遥か
に適切な制御が可能となる。
である無機態窒素（アンモニア態および酸化態窒素）を
直接測定し、それを指標として制御を行うことができる
ので、ＤｏまたはＯＲＰを指標とする従来法に比し遥か
に適切な制御が可能となる。
そのため、復原脱窒票決における第２反応槽が不要とな
り、また、間欠曝気法では通常行われている排水の間欠
投入が不要となって連続投入が可能となる等設備の簡素
化を図ることができ、管理も容易となる効果があるばか
りでなく、従来不可能とされていた生物反応槽内の無Ｎ
態窒素の各濃度を常時モニタリングすることができるの
で、状況の把握が容易であり、トラブル時の復旧も迅速
に行うことができる。
り、また、間欠曝気法では通常行われている排水の間欠
投入が不要となって連続投入が可能となる等設備の簡素
化を図ることができ、管理も容易となる効果があるばか
りでなく、従来不可能とされていた生物反応槽内の無Ｎ
態窒素の各濃度を常時モニタリングすることができるの
で、状況の把握が容易であり、トラブル時の復旧も迅速
に行うことができる。
図面はこの発明の構成を示す系統図である。
１：生物反応槽
２：ポンプ
３・微細濾過膜
４：自動アンモニア濃度計
５：自動酸化態窒素濃度計
６：コントローラ
７：ブロワ
８：タイマ
９ ：
モータ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）排水を導入した生物反応槽混合液又は処理水を微細
濾過膜を通過させて浮遊固形物及びコロイド物質を除去
した後、自動アンモニア濃度計によって直接アンモニア
濃度及びその経時変化を測定し、該測定値を変換して得
られる信号によって曝気量及び／又は曝気時間を制御す
ることを特徴とする生物反応槽の硝化反応制御法。 ２）排水を導入した生物反応槽混合液又は処理水を微細
濾過膜を通過させて浮遊固形物及びコロイド物質を除去
した後、自動酸化態窒素濃度計によって直接酸化態窒素
濃度及びその経時変化を測定し、該測定値を変換して得
られる信号によって曝気量・攪拌時間・メタノール注入
量等を制御することを特徴とする生物反応槽の脱窒素反
応制御法。 ３）排水を導入した生物反応槽混合液又は処理水を微細
濾過膜を通過させて浮遊固形物及びコロイド物質を除去
した後、自動アンモニア濃度計及び自動酸化態窒素濃度
計によって直接アンモニア濃度及び酸化態窒素濃度並び
にその経時変化を測定し、該測定値を変換して得られる
信号によって曝気量・曝気時間・攪拌時間・メタノール
注入量等を制御することを特徴とする生物反応槽の硝化
及び脱窒素反応制御法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1251753A JP2643478B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 生物脱窒素制御法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1251753A JP2643478B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 生物脱窒素制御法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03114597A true JPH03114597A (ja) | 1991-05-15 |
| JP2643478B2 JP2643478B2 (ja) | 1997-08-20 |
Family
ID=17227412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1251753A Expired - Lifetime JP2643478B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 生物脱窒素制御法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2643478B2 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001353496A (ja) * | 2000-06-12 | 2001-12-25 | Toshiba Corp | 下水処理システムおよび計測システム |
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