JPH03196900A - 硝化活性度測定方法 - Google Patents

硝化活性度測定方法

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JPH03196900A
JPH03196900A JP1337531A JP33753189A JPH03196900A JP H03196900 A JPH03196900 A JP H03196900A JP 1337531 A JP1337531 A JP 1337531A JP 33753189 A JP33753189 A JP 33753189A JP H03196900 A JPH03196900 A JP H03196900A
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茂雄 佐藤
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Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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  • Activated Sludge Processes (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 A、産業上の利用分野 本発明は下水処理場等の活性汚泥処理プロセスに用いて
有効な硝化活性度測定装置に関する。
B 発明の概要 本発明は、活性汚泥中の硝化活性度を測定する装置にお
いて、 活性汚泥にアンモニウム塩とATU (アリルチオ尿素
を添加しそれぞれの酸素消費速度を測定しこれにより硝
化活性度を測定することにより、硝化活性度を自動連続
で測定できる硝化活性度測定装置を得る。
C従来の技術 下水処理場等の活性汚泥処理プロセスに於いては、その
活性汚泥微生物の作用により排水中の基質を分解してい
る。この基質は大きく■炭素系基質(BOD)と■アン
モニア性窒素(NH,−N)の2つに分類できる。
現在、はとんどの下水処理場では、炭素系基質の分解、
除去は十分達成されており、処理施設の運転、管理のポ
イントはアンモニア性窒素の分解。
除去(硝化)に移向している。
D9発明が解決しようとする課題 アンモニア性窒素は硝化菌により、亜硝酸性窒素(NO
2N)を介して硝酸性窒素(NO3N)に酸化分解され
る。従って、曝気槽内の硝化菌の数又は硝化菌の活性度
を測定し、把握することは硝化状態を管理する上で非常
に重要である。
従来、この様な測定は、人手によって行われ、測定は煩
雑であり長時間を要したため、その結果を運転・管理に
速やかに利用することかできなかった。
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目
的は硝化菌の活性度を自動的に連続測定できるプロセス
用測定装置を提供することである。
E、3Mを解決するための手段 本発明は、上述の目的を達成するために、活性汚泥にア
ンモニア塩及びアリルチオ尿素を添加し酸素消費速度を
検出する検出手段と、この検出手段による溶存酸素量信
号を基に硝化活性度を測定する測定手段によって硝化活
性度測定装置を構成する。
また、活性汚泥にアンモニア塩及びアリルチオ尿素を添
加し酸素消費速度を検出する検出手段と、活性汚泥の活
性汚泥濃度を検出する活性汚泥濃度検出手段と、重犯検
出手段による溶存酸素量信号と活性汚泥濃度検出手段に
よる活性汚泥濃度信号を基に単位汚泥量当たりの硝化活
性度を演算測定する演算手段によって硝化活性度測定装
置を構成する。
さらに、活性汚泥にアンモニウム塩及びアリルチオ尿素
を添加し酸素消費速度を検出する検出手段と、活性汚泥
の活性汚泥濃度を検出する活性汚泥濃度を検出する活性
汚泥濃度検出手段と、而記検出手段による溶存酸素量信
号と活性汚泥濃度検出手段による活性汚泥濃度信号と硝
化活性の温度系数及による溶存酸素量信号を入力して硝
化菌数を演算測定する演算手段によって硝化活性度測定
装置を構成する。
F1作用 活性汚泥に塩化アンモニウム及びATU (アリルチオ
尿素)を添加し、それぞれの酸素消費速度を測定し、硝
化活性度を測定する。
また、MLSS計を併設し、その信号を入力することに
より単位汚泥量当たりの硝化活性度を演算、測定する。
さらに、硝化活性の温度系数(設定入力)及による溶存
酸素量信号を入力して硝化菌数(又はこれに比例した量
)及び単位汚泥量当たりの硝化菌数(又はこれに比例し
た量)を演算、測定する。
G、実施例 以下に本発明の実施例を第1図〜第5図を参照しながら
説明する。
第1図は本発明の実施例による硝化活性度測定装置を示
すもので、同図においてlは各種の演算と制御を行う演
算制御部、2は演算制御部lの指令に基づき後述するよ
うに検出部に薬液を注入するための薬液注入機構部、3
はエアー源、4は演算制御部!の指令に基づき動作する
エアー回路、5は第1の検出部である硝化活性度計、6
は第2の検出部である活性汚泥浮遊物針(ML S S
計)、7は信号変換器である。
第1図の硝化活性度測定装置によれば、演算制御部lの
指令に基づいて、薬液注入機構部2から薬液が硝化活性
度計5に注入されると共に、エアー回路4が動作してエ
アー源3から硝化活性度計5にエアーが供給される。薬
液とエアーの供給により硝化活性度計5は所定の検出を
行い、演算制御部1に検出信号を人力する。演算制御部
1は検出信号を基に所定の演算を実行して種々の測定値
を算出する。
第2図は検出部である硝化活性度計の一例を示すもので
、この硝化活性度計lOは曝気槽30に浸漬して使用さ
れ、溶存酸素電極(Do主電極13を利用して活性汚泥
の酸素消費速度(rr)、および硝化抑制剤であるAT
U (アリルチオ尿素)を添加した場合の酸素消費速度
(ATU−r、)を検出する。さらに、 :N1t−rr]−Errニー[ATU −rr]”・
・” (1)として、硝化作用に基づく酸素消費速度(
Nitrr)を演算計測する。
すなわち、第2図の硝化活性度検出器10において、 (1)上部ピンチ弁11及び下部ピンチ弁12を開とし
、DO電極13の下部の曝気孔14からエアーを送り込
む。エアーは気泡となり検出部内を上昇し、エアリフト
ポンプ効果を発生する。これにより、下部の採水口15
から上部の排水口16へと曝気槽30内の活性汚泥液(
検水)が採水される。
(2)次に下部ピンチ弁12を閉にし、DO値が設定値
(例えば519/(1)になるまで引続き曝気孔14に
エアーを送り、設定値に達した時点で曝気を停止し、上
部ピンチ弁11を閉とする。
(3)撹拌機17で測定槽19内を撹拌しながらDO濃
度の減少をDO電極13により検出する。
(4)上部ピンチ弁11を開とし、ATU注入ノズル1
8から測定槽19内にATUを注入する。
しかる後に、(2)、(3)項と同様の動作を繰り返し
、ATUを添加した酸素消費速度(ATUr、)を測定
する。
第1図に示すように、硝化活性度計5によって検出測定
されたDo倍信号演算制御部lに入力される。
(5)演算制御部!は、硝化活性度計5からの検出デー
タを基に、硝化作用に基づく酸素消費速度(Net  
r r)を(1)式により演算する。
(6)上記(1)〜(6)を繰り返すことにより連続的
に測定する。
ところで、上記のNetrrとアンモニア性窒素(N 
H4N )!度との関係は、同一温度で同濃度の同種活
性汚泥で測定すると第3図のようになる。これはNH,
−Nかある濃度以上になると硝化反応速度が飽和してし
まうことを示している。
第4図は種々の硝化活性度の異なる活性汚泥についてN
1t−rrとNH+  N a度の関係を示すもので、
N H、−N 濃度が一定値より高い条件下でNeLr
rか硝化活性度を示すことがわかる(以下これを(Ni
t−rr)sとする)。この活性度は、温度、活性汚泥
濃度及び活性汚泥中の硝化菌占有率をパラメータとして
変化すると考えられる。従って次式が成立する。
(Nit−r、)s−に* F(t)・αX  −・・
・(2)ここで、Kは定数、tは温度、Xは活性汚泥濃
度(ML S S )、αは硝化菌占有率である。また
、となり、Net  rrを求めれば単位活性汚泥量当
たりの硝化活性度が求められる。
第5図は硝化活性度計の他の例を示すもので、第2図の
ものの構成要素の他に塩化アンモニウム注入ノズル20
が付加したものである。
前述の動作工程(2)で塩化アンモニウムを一定M(例
えば測定槽19内のNH,−N濃度がlθ〜20xg/
Q程度になる量)を加えて、それ以下の動作行程を行う
ことにより硝化活性度を示す(N 1L−−r r) 
sを測定することが出来る。また、第1図に示すように
MLSS計6を併設し、この測定信号を演算制御部1に
人力すれば(3)式の演算により単位活性汚泥量当たり
の硝化活性度(Nit  rr)sを求めることが出来
る。
以上の工程ンーケンス及び測定、演算出力等はマイクロ
コンピュータを利用した変換制御回路等で容易に実現で
き、全工程の周期は30分程度である。
また、酸素消費速度の測定を■無添加、■塩化アンモニ
ウム添加、■ATU添加の順で行えば、従来のATU−
r、、計機能と、硝化活性変針機能を一式の装置で実現
できる。
さらに、例えば F(t)−F(15)BXP)θ(t−15))・・・
(4)として、別の手段によりθ(温度係数)を求めて
おけば、測定液の水温信号を人力することにより(N 
it −r r)S、 (N it −K t)sをそ
れぞれt=15℃に換算して(N tt  r r) 
s−+s、(N tt  K r)s−+5が算出でき
る。これらの値は、硝化菌数及び単位活性汚泥量当たり
の硝化菌数に比例している。
以上により測定した(N it −r、)s、(N i
t −K r)s。
(N it  r r)s−+1.(N it  Kr
)s−+sの値をSRT(Sludge Rctent
ion Time)の管理や制御及び散気ブロワのコン
トロールに使用することにより、処理場の硝化管理、制
御を合理的に行うことができる。「合理的」としたのは
、硝化管理には促進形と抑制形その中間形等があり、個
々の処理場の運転管理方針によるものだからである。
なお、塩化アンモニウムの添加は一例であり、硫酸アン
モニウム等他のものでもNH,Nを供給するアンモニウ
ム塩であればよい。
■(発明の効果 本発明は、以上の如くであって、活性汚泥にアンモニウ
ム塩及びATO(アリルチオ尿素)を添加し、それぞれ
の酸素消費速度を測定して硝化活性度を測定するもので
あるから、自動連続で測定することが出来る。また、M
LSS計を併設しその信号を入力とすることにより、単
位活性汚泥量当たりの硝化活性度を演算測定するように
したから、自動連続で単位活性汚泥量当たりの硝化活性
度を測定することが出来る。さらに、硝化活性の温度系
数(設定人力)及び関数により、水温信号を入力して硝
化菌数(又はこれに比例した量)及び単位汚泥量当たり
の硝化菌数(又はこれに比例した量を演算測定するよう
にしたから、自動連続で単位活性汚泥量当たりの硝化菌
数を測定することか出来る。
したかって、上記各測定値を指標として、汚泥量、曝気
量を管理制御することで硝化状態の運転。
管理を合理的に行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例による硝化活性度測定装置のブ
ロック図、第2図は第1図の装置で用いる硝化活性度計
の縦断面図、第3図はNH,−Nに対するN1t−r、
の特性図、第4図はNH4Nに対する種々のN1t−r
rの特性図、第5図は硝化活性度計の他の例を示す縦断
面図である・l・・演算制御部、2・・・薬液注入機構
、3・・エアー源、4・・・エアー回路、5 ・硝化活
性度計、6・・・MLSS計、6・・・信号変換器。 第1図 ―町シ噂をイ列6つt号叫イヒ2S49ヨ舊【ラレリ定
1−ぎイ■[第2図 第3図 第4図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)活性汚泥にアンモニア塩及びアリルチオ尿素を添
    加し酸素消費速度を検出する検出手段と、この検出手段
    による溶存酸素量信号を基に硝化活性度を測定する測定
    手段によって構成したことを特徴とする硝化活性度測定
    装置。
  2. (2)活性汚泥にアンモニア塩及びアリルチオ尿素を添
    加し酸素消費速度を検出する検出手段と、活性汚泥の活
    性汚泥濃度を検出する活性汚泥濃度検出手段と、前記検
    出手段による溶存酸素量信号と活性汚泥濃度検出手段に
    よる活性汚泥濃度信号を基に単位汚泥量当たりの硝化活
    性度を演算測定する演算手段によって構成したことを特
    徴とする硝化活性度測定装置。
  3. (3)活性汚泥にアンモニウム塩及びアリルチオ尿素を
    添加し酸素消費速度を検出する検出手段と、活性汚泥の
    活性汚泥濃度を検出する活性汚泥濃度を検出する活性汚
    泥濃度検出手段と、前記検出手段による溶存酸素量信号
    と活性汚泥濃度検出手段による活性汚泥濃度信号と硝化
    活性の温度系数及び関数より水温信号を入力して硝化菌
    数を演算測定する演算手段によって構成したことを特徴
    とする硝化活性度測定装置。
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