JPH0377460B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0377460B2 JPH0377460B2 JP20984382A JP20984382A JPH0377460B2 JP H0377460 B2 JPH0377460 B2 JP H0377460B2 JP 20984382 A JP20984382 A JP 20984382A JP 20984382 A JP20984382 A JP 20984382A JP H0377460 B2 JPH0377460 B2 JP H0377460B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bod
- dissolved oxygen
- concentration
- measurement
- oxygen concentration
- 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
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 41
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 41
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 41
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 38
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 12
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 claims description 11
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 9
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 6
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 3
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 claims 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 claims 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 description 20
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 12
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N Glutamic acid Natural products OC(=O)C(N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 235000013922 glutamic acid Nutrition 0.000 description 3
- 239000004220 glutamic acid Substances 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 3
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 2
- WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N L-glutamic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 2
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 2
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 2
- DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M Sodium bisulfite Chemical compound [Na+].OS([O-])=O DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000003869 coulometry Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229940079827 sodium hydrogen sulfite Drugs 0.000 description 1
- 235000010267 sodium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/18—Water
- G01N33/1806—Biological oxygen demand [BOD] or chemical oxygen demand [COD]
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Activated Sludge Processes (AREA)
Description
本発明は、産業廃水その他の被処理排水の生物
化学的酸素要求量（BOD）を迅速に測定する方
法及びその装置に関するものである。 活性汚泥法による排水処理においては、BOD
は重要な管理指標であつて、その測定は適正かつ
迅速な処理を行うのに不可欠である。 このBODを測定する標準的方法においては、
初期の溶存酸素量の40〜70％が利用されるので、
それに見合つた低いBODの検水にはそのまま適
用できるが、そのBOD測定範囲があまりにも狭
く、高いBOD検水を測定するには、水で希釈す
ることが必要である。また、BODの測定範囲を
広くするための対策として、再曝気法、検圧方
式、体積補償方式などが知られているが、いずれ
もその測定に約５日間もの長時間を必要とし、そ
の測定値と５日経過後の全BODとの関係も変動
して適正かつ効率のよい汚水処理を行うことがで
きないという欠陥があつた。またBODの測定を
短期間に行うために、クーロメトリー方式によ
り、酸素摂取率の変曲点を記録紙上より求める方
法が提案されたが、この方法でも測定結果が得ら
れるまでに0.2〜２日間を要し、自動制御用出力
として利用するには不適である。連続的に排出さ
れる産業廃水などを適正かつ迅速に浄化処理し、
特に自動制御によりこれを行うには、ネツクであ
つた上記のようなBODの測定期間を大幅に短縮
し、迅速かつ正確に測定しうる方法を見出すこと
であり、そのような測定装置を開発することであ
つた。 本発明者らは、このような社会的要望に沿つて
BODを極めて迅速に測定しうる方法について鋭
意研究を重ねた結果、10〜30分程度の短時間で精
度よくBODを測定する望ましい方法及び装置を
見出し、本発明をなすに至つた。 すなわち、本発明は、測定しようとする検水中
の有機物質（BOD成分）によく馴致した活性汚
泥の懸濁液を測定容器に入れ、一定速度でかきま
ぜながら懸濁液中の溶存酸素濃度を連続的に計測
し、内性呼吸による溶存酸素濃度がほとんど
0ppmにあることを確認したのち、この中に検水
の一定量を添加して一定条件で曝気し、検水添加
時点から溶存酸素濃度が急激に増加しはじめるま
での生物化学的酸化所要時間を自動計測し、あら
かじめ作成されたBOD量とその生物化学的酸化
所要時間との関係からBOD濃度を求めることを
特徴とする迅速にBODを測定する方法及びその
測定に好適な装置として、曝気装置及びかきまぜ
機を備えたBOD測定槽、PH自動調節装置、該測
定装置内に位置する端子と並列に連結された溶存
酸素濃度自動測定装置、活性汚泥濃度自動測定装
置及びタイマを介して連結された演算部、検水添
加装置、活性汚泥供給装置から成り、上記演算部
には溶存酸素移動効率、活性汚泥内性呼吸量及び
JIS測定値換算補正係数があらかじめ挿入され、
演算結果を電送して表示、記録するための記録部
が連接された迅速BOD測定装置を提供するもの
である。 本発明の装置及びこれを用いるBOD測定方法
によれば検水の採取から、測定結果の表示まで、
すべて自動化され、測定誤差も20％以内であり、
設定された時間毎に、連続的かつ自動的に測定を
繰返し行うことができる。 本発明による迅速BOD測定結果に基いて、同
様な排水処理装置に適用し、この出力により各部
を自動制御することにより、常に浄化された処理
水が得られ、環境保全に貢献し得るものである。 次に、添付図面により本発明をさらに詳細に説
明する。 第１図は、一定量の活性汚泥を曝気しながら検
水を加えた場合のBOD濃度及び溶存酸素（DO）
濃度と経過時間との相関々係を示すグラフで、実
線はDO濃度（ppm）の時間的変化及び点線は
BOD濃度の時間的変化を示している。また図中
のＡ点は、検水の一定量を活性汚泥に注加した時
点、Ｂ点は溶存酸素濃度が実質的に最小となつた
時点、またＣ点は曝気処理において有機物の生物
処理が完了した時点で酸素の消費がなく溶存酸素
の濃度は急激に増大しはじめ、BOD濃度は最小
となつて保持される時点を指示している。 図においては、例えばある一定量の活性汚泥懸
濁液を測定装置に入れ、これを例えば0.5／
minの一定通気量で曝気しながら検水一定量を加
え（Ａ点）、曝気処理を継続する。検水添加以前
においては、曝気による溶存酸素の供給と活性汚
泥の内性呼吸による溶存酸素の消費速度との関係
から、溶存酸素濃度は３〜7ppmの範囲内のある
値で一定となる。もしこの範囲外の場合には、活
性汚泥濃度又は通気量を調節することが好まし
い。懸濁液が添加されると、BODの生物処理の
ため溶存酸素は消費され、ほとんど0ppmとなる。
一方BOD濃度はＡ点より一定速度で減少し、添
加されたBODの生物処理が完了した約３時間後
にはBOD濃度が最小となり（Ｃ点）、その最小値
に保たれるとともにDO濃度は急激に増大しはじ
める。このような操作においては、Ａ点からＣ点
までのBOD濃度は一定速度で減少し、BOD添加
量の寡多はＢ点よりＣ点までの処理時間に比例す
る。従つて一定条件下の生物化学的酸化所要時間
は検水のBOD濃度と直線関係にあり、この関係
をあらかじめ求めておけば、所要時間から容易に
BODを測定することができる。本発明はこの特
定の現象を有効に利用するものであり、検水の
BOD濃度を希薄化して時間を短縮できる。 しかし、この方法においては、例えば第１図の
グラフにみられるように、検水添加時の活性汚で
い懸濁液中の溶存酸素濃度は約6.5ppmであり、
又、測定終了時点のそれは0ppmであるので、測
定槽容量を5Lとすると、この中に含まれる溶存
酸素量は33mg（５Kg、x6.5ppm）にも達するが、
BOD物質としてメタノールを例にとり、この溶
存酸素によつて酸化されるメタノールのBOD値
を、0.98gBOD／ｇメタノールとして計算する
と、そのBOD量は約33mgに相当する。この時の
検水量を100mLと仮定すると、最終的に測定さ
れるBOD濃度の値は、後述の演算式を用いて計
算すると、約330ppm［（30mg、x0.98）／100mL
x1000mL］にも達することになり、これは、検
水量の減少に伴つてBOD測定値の負の誤差を飛
躍的に増大させる欠点を有するものである。 本件発明では、以上の問題点の克服のために、
活性汚でいの有する内性呼吸作用を利用して、反
応容器中の溶存酸素濃度をあらかじめ消費させて
0ppmとし、その時点からのばつきによつて進行
した酸化反応時間を計測することにより、反応容
器中に元々存在した溶存酸素によつてのみ進行し
た酸化反応時間部分を消去した。これにより、本
件発明は、測定誤差をほとんど含まない理想的な
方法であることは明かである。 尚、本件発明におけるBOD反応の開始及び終
了点の検出は、各々その時点での溶存酸素濃度の
値を検出することにより行われる。すなわち、開
始点の検出は、溶存酸素濃度が内生呼吸レベルか
ら0ppmとなり、ばつきが開始された時点であり、
又、終了点の検出は、溶存酸素濃度が0ppmから
内生呼吸レベルに向かつて増大した時点、例え
ば、その値が0.5ppmとなつた時点で各々好適に
行われる。 また、第２図は、本発明の測定方法を実施する
ための装置の構成を示す系統図で、BOD測定槽
１にはかきまぜ機２、及び各種検出端３，４が取
り付けられ、底部には曝気装置５から送られる空
気を放出する多数の小穴を有する部材が設置さ
れ、測定槽１は恒温槽６中に配置されている。ま
た、PH自動調節装置７は上記検出端４に連結さ
れ、他の検出端３は溶存酸素濃度測定装置８、活
性汚泥濃度計９及びタイマー１０にパラレルに連
結されて、これら８，９及び１０はさらに演算部
１１に連結されている。また検水添加装置１２、
活性汚泥採取装置１３及び測定槽洗浄装置１４
は、測定装置１内に開放口を有する管に連結さ
れ、測定装置への活性汚泥懸濁液、検水、洗浄水
の供給がこの管で行いうるように設計されてい
る。 演算部１１には、酸素移動効率、活性汚泥内性
呼吸量、測定槽容量、検水採取量、本測定値を
JIS測定値に換算するための補正係数などがあら
かじめ人為的に入力されていて、演算部は下記式
により演算を行い、得られたBODはデジタル表
示装置１５及び記録計１６に表示され記録され
る。 演算式は次のとおりである。 ｛（Ｔ×Ｄ）−（Ｔ×SW×Ｂ）｝×Ｆ／Ｓ ＝BOD（ppm） Ｔ；BOD添加より処理完了迄の時間（秒） Ｄ；酸素移動効率（mgO2／sec） SW；活性汚泥量（ｇ） Ｂ；活性汚泥1gが１秒間に消費する溶存酸素
量（mgO2／sec／MLSS−ｇ） Ｆ；本測定値をJIS測定値に換算するための補
正係数 Ｓ；検水採取量（Kg） 次に、このような構成の測定装置を用いて検水
のBODを測定する方法の概要を説明する。 内容５の測定槽１に、活性汚泥の約3000ppm
懸濁液５を検水添加装置１２で自動採取し、採
取量はレベル計にて感知し、撹拌機２（例えば新
東化学、スリーワン、モーター、600G）、溶存酸
素濃度測定装置３，８（DKK−7610型）、PH自動
調節装置４，７（DKK−6040型）、活性汚泥濃度
計３，９（DKK−SSD−20）、曝気装置５（世晃
産業、MD−30）を附設して、20℃±１℃に自動
調節された恒温水槽６（クールニツクス、CTR
−３型）中に固定する。PH、DO、活性汚泥濃
度の各測定値は、演算部１１に電送される。10ml
〜１の検水添加装置１２で検水添加と同時に曝
気工程となり、タイマー１０（オムロン、デジタ
ル、115A−4D）が稼動する。添加されたBOD源
が生物処理されると、溶存酸素濃度が増加する。
設定値（第１図、Ｃ点）に達すると、タイマー及
び曝気工程は停止し、この時間（秒）が演算回路
に電送され、上記演算式によりBODが換算され、
デジタル表示１５及び記録計１６に記録される。
続いて、洗浄装置１４により測定槽が洗浄され、
一工程は終る。 次に、上記のような構成の本発明の装置を用い
た実施例により本発明をさらに詳細に説明する。 実施例 １ 各種設定条件として、BOD測定の温度は、JIS
−Ｋ−0102工場排水試験方法に準じ、20℃の恒温
水槽中で実験した。また、測定槽の容量は５と
し、活性汚泥濃度は2000ppm以下においては、測
定槽中の溶存酸素濃度を0ppmに保つことが困難
であり、また、5000ppm以上では内性呼吸による
ブランク値が高くなるため、約3000ppmとした。
PHは、7.0〜7.5の範囲に自動中和した。内性呼吸
量の測定は、内容２の密閉容器を用い常法によ
り測定した。実験結果は、10〜20mgO2／Hr・活
性汚泥1gの範囲にあつた。酸素移動効率の測定
は、亜硫酸水素ナトリウムの一定量を用いて行
い、PH７〜7.5、水温20℃測定槽容量5L、通気速
度0.5L／minの条件下では、その効率は0.09〜
0.11mgO2／secの値であつた。 用いた活性汚泥は都市下水処理場の返送汚泥を
各槽に分取し、BOD基質として酢酸、メタノー
ル、フエノール、グルコース、グルタミン酸の
各々１％溶液をそれぞれ別の水槽に添加し溶存酸
素濃度を連続計測し、BODの生物処理完了にと
もなう溶存酸素濃度の増加後、さらに追加して約
１か月間馴致したものである。 各有機化合物及びグルタミン酸とグルコースと
の等量混合物のそれぞれ１％水溶液についての
BOD測結果を次表にまとめて示す。
化学的酸素要求量（BOD）を迅速に測定する方
法及びその装置に関するものである。 活性汚泥法による排水処理においては、BOD
は重要な管理指標であつて、その測定は適正かつ
迅速な処理を行うのに不可欠である。 このBODを測定する標準的方法においては、
初期の溶存酸素量の40〜70％が利用されるので、
それに見合つた低いBODの検水にはそのまま適
用できるが、そのBOD測定範囲があまりにも狭
く、高いBOD検水を測定するには、水で希釈す
ることが必要である。また、BODの測定範囲を
広くするための対策として、再曝気法、検圧方
式、体積補償方式などが知られているが、いずれ
もその測定に約５日間もの長時間を必要とし、そ
の測定値と５日経過後の全BODとの関係も変動
して適正かつ効率のよい汚水処理を行うことがで
きないという欠陥があつた。またBODの測定を
短期間に行うために、クーロメトリー方式によ
り、酸素摂取率の変曲点を記録紙上より求める方
法が提案されたが、この方法でも測定結果が得ら
れるまでに0.2〜２日間を要し、自動制御用出力
として利用するには不適である。連続的に排出さ
れる産業廃水などを適正かつ迅速に浄化処理し、
特に自動制御によりこれを行うには、ネツクであ
つた上記のようなBODの測定期間を大幅に短縮
し、迅速かつ正確に測定しうる方法を見出すこと
であり、そのような測定装置を開発することであ
つた。 本発明者らは、このような社会的要望に沿つて
BODを極めて迅速に測定しうる方法について鋭
意研究を重ねた結果、10〜30分程度の短時間で精
度よくBODを測定する望ましい方法及び装置を
見出し、本発明をなすに至つた。 すなわち、本発明は、測定しようとする検水中
の有機物質（BOD成分）によく馴致した活性汚
泥の懸濁液を測定容器に入れ、一定速度でかきま
ぜながら懸濁液中の溶存酸素濃度を連続的に計測
し、内性呼吸による溶存酸素濃度がほとんど
0ppmにあることを確認したのち、この中に検水
の一定量を添加して一定条件で曝気し、検水添加
時点から溶存酸素濃度が急激に増加しはじめるま
での生物化学的酸化所要時間を自動計測し、あら
かじめ作成されたBOD量とその生物化学的酸化
所要時間との関係からBOD濃度を求めることを
特徴とする迅速にBODを測定する方法及びその
測定に好適な装置として、曝気装置及びかきまぜ
機を備えたBOD測定槽、PH自動調節装置、該測
定装置内に位置する端子と並列に連結された溶存
酸素濃度自動測定装置、活性汚泥濃度自動測定装
置及びタイマを介して連結された演算部、検水添
加装置、活性汚泥供給装置から成り、上記演算部
には溶存酸素移動効率、活性汚泥内性呼吸量及び
JIS測定値換算補正係数があらかじめ挿入され、
演算結果を電送して表示、記録するための記録部
が連接された迅速BOD測定装置を提供するもの
である。 本発明の装置及びこれを用いるBOD測定方法
によれば検水の採取から、測定結果の表示まで、
すべて自動化され、測定誤差も20％以内であり、
設定された時間毎に、連続的かつ自動的に測定を
繰返し行うことができる。 本発明による迅速BOD測定結果に基いて、同
様な排水処理装置に適用し、この出力により各部
を自動制御することにより、常に浄化された処理
水が得られ、環境保全に貢献し得るものである。 次に、添付図面により本発明をさらに詳細に説
明する。 第１図は、一定量の活性汚泥を曝気しながら検
水を加えた場合のBOD濃度及び溶存酸素（DO）
濃度と経過時間との相関々係を示すグラフで、実
線はDO濃度（ppm）の時間的変化及び点線は
BOD濃度の時間的変化を示している。また図中
のＡ点は、検水の一定量を活性汚泥に注加した時
点、Ｂ点は溶存酸素濃度が実質的に最小となつた
時点、またＣ点は曝気処理において有機物の生物
処理が完了した時点で酸素の消費がなく溶存酸素
の濃度は急激に増大しはじめ、BOD濃度は最小
となつて保持される時点を指示している。 図においては、例えばある一定量の活性汚泥懸
濁液を測定装置に入れ、これを例えば0.5／
minの一定通気量で曝気しながら検水一定量を加
え（Ａ点）、曝気処理を継続する。検水添加以前
においては、曝気による溶存酸素の供給と活性汚
泥の内性呼吸による溶存酸素の消費速度との関係
から、溶存酸素濃度は３〜7ppmの範囲内のある
値で一定となる。もしこの範囲外の場合には、活
性汚泥濃度又は通気量を調節することが好まし
い。懸濁液が添加されると、BODの生物処理の
ため溶存酸素は消費され、ほとんど0ppmとなる。
一方BOD濃度はＡ点より一定速度で減少し、添
加されたBODの生物処理が完了した約３時間後
にはBOD濃度が最小となり（Ｃ点）、その最小値
に保たれるとともにDO濃度は急激に増大しはじ
める。このような操作においては、Ａ点からＣ点
までのBOD濃度は一定速度で減少し、BOD添加
量の寡多はＢ点よりＣ点までの処理時間に比例す
る。従つて一定条件下の生物化学的酸化所要時間
は検水のBOD濃度と直線関係にあり、この関係
をあらかじめ求めておけば、所要時間から容易に
BODを測定することができる。本発明はこの特
定の現象を有効に利用するものであり、検水の
BOD濃度を希薄化して時間を短縮できる。 しかし、この方法においては、例えば第１図の
グラフにみられるように、検水添加時の活性汚で
い懸濁液中の溶存酸素濃度は約6.5ppmであり、
又、測定終了時点のそれは0ppmであるので、測
定槽容量を5Lとすると、この中に含まれる溶存
酸素量は33mg（５Kg、x6.5ppm）にも達するが、
BOD物質としてメタノールを例にとり、この溶
存酸素によつて酸化されるメタノールのBOD値
を、0.98gBOD／ｇメタノールとして計算する
と、そのBOD量は約33mgに相当する。この時の
検水量を100mLと仮定すると、最終的に測定さ
れるBOD濃度の値は、後述の演算式を用いて計
算すると、約330ppm［（30mg、x0.98）／100mL
x1000mL］にも達することになり、これは、検
水量の減少に伴つてBOD測定値の負の誤差を飛
躍的に増大させる欠点を有するものである。 本件発明では、以上の問題点の克服のために、
活性汚でいの有する内性呼吸作用を利用して、反
応容器中の溶存酸素濃度をあらかじめ消費させて
0ppmとし、その時点からのばつきによつて進行
した酸化反応時間を計測することにより、反応容
器中に元々存在した溶存酸素によつてのみ進行し
た酸化反応時間部分を消去した。これにより、本
件発明は、測定誤差をほとんど含まない理想的な
方法であることは明かである。 尚、本件発明におけるBOD反応の開始及び終
了点の検出は、各々その時点での溶存酸素濃度の
値を検出することにより行われる。すなわち、開
始点の検出は、溶存酸素濃度が内生呼吸レベルか
ら0ppmとなり、ばつきが開始された時点であり、
又、終了点の検出は、溶存酸素濃度が0ppmから
内生呼吸レベルに向かつて増大した時点、例え
ば、その値が0.5ppmとなつた時点で各々好適に
行われる。 また、第２図は、本発明の測定方法を実施する
ための装置の構成を示す系統図で、BOD測定槽
１にはかきまぜ機２、及び各種検出端３，４が取
り付けられ、底部には曝気装置５から送られる空
気を放出する多数の小穴を有する部材が設置さ
れ、測定槽１は恒温槽６中に配置されている。ま
た、PH自動調節装置７は上記検出端４に連結さ
れ、他の検出端３は溶存酸素濃度測定装置８、活
性汚泥濃度計９及びタイマー１０にパラレルに連
結されて、これら８，９及び１０はさらに演算部
１１に連結されている。また検水添加装置１２、
活性汚泥採取装置１３及び測定槽洗浄装置１４
は、測定装置１内に開放口を有する管に連結さ
れ、測定装置への活性汚泥懸濁液、検水、洗浄水
の供給がこの管で行いうるように設計されてい
る。 演算部１１には、酸素移動効率、活性汚泥内性
呼吸量、測定槽容量、検水採取量、本測定値を
JIS測定値に換算するための補正係数などがあら
かじめ人為的に入力されていて、演算部は下記式
により演算を行い、得られたBODはデジタル表
示装置１５及び記録計１６に表示され記録され
る。 演算式は次のとおりである。 ｛（Ｔ×Ｄ）−（Ｔ×SW×Ｂ）｝×Ｆ／Ｓ ＝BOD（ppm） Ｔ；BOD添加より処理完了迄の時間（秒） Ｄ；酸素移動効率（mgO2／sec） SW；活性汚泥量（ｇ） Ｂ；活性汚泥1gが１秒間に消費する溶存酸素
量（mgO2／sec／MLSS−ｇ） Ｆ；本測定値をJIS測定値に換算するための補
正係数 Ｓ；検水採取量（Kg） 次に、このような構成の測定装置を用いて検水
のBODを測定する方法の概要を説明する。 内容５の測定槽１に、活性汚泥の約3000ppm
懸濁液５を検水添加装置１２で自動採取し、採
取量はレベル計にて感知し、撹拌機２（例えば新
東化学、スリーワン、モーター、600G）、溶存酸
素濃度測定装置３，８（DKK−7610型）、PH自動
調節装置４，７（DKK−6040型）、活性汚泥濃度
計３，９（DKK−SSD−20）、曝気装置５（世晃
産業、MD−30）を附設して、20℃±１℃に自動
調節された恒温水槽６（クールニツクス、CTR
−３型）中に固定する。PH、DO、活性汚泥濃
度の各測定値は、演算部１１に電送される。10ml
〜１の検水添加装置１２で検水添加と同時に曝
気工程となり、タイマー１０（オムロン、デジタ
ル、115A−4D）が稼動する。添加されたBOD源
が生物処理されると、溶存酸素濃度が増加する。
設定値（第１図、Ｃ点）に達すると、タイマー及
び曝気工程は停止し、この時間（秒）が演算回路
に電送され、上記演算式によりBODが換算され、
デジタル表示１５及び記録計１６に記録される。
続いて、洗浄装置１４により測定槽が洗浄され、
一工程は終る。 次に、上記のような構成の本発明の装置を用い
た実施例により本発明をさらに詳細に説明する。 実施例 １ 各種設定条件として、BOD測定の温度は、JIS
−Ｋ−0102工場排水試験方法に準じ、20℃の恒温
水槽中で実験した。また、測定槽の容量は５と
し、活性汚泥濃度は2000ppm以下においては、測
定槽中の溶存酸素濃度を0ppmに保つことが困難
であり、また、5000ppm以上では内性呼吸による
ブランク値が高くなるため、約3000ppmとした。
PHは、7.0〜7.5の範囲に自動中和した。内性呼吸
量の測定は、内容２の密閉容器を用い常法によ
り測定した。実験結果は、10〜20mgO2／Hr・活
性汚泥1gの範囲にあつた。酸素移動効率の測定
は、亜硫酸水素ナトリウムの一定量を用いて行
い、PH７〜7.5、水温20℃測定槽容量5L、通気速
度0.5L／minの条件下では、その効率は0.09〜
0.11mgO2／secの値であつた。 用いた活性汚泥は都市下水処理場の返送汚泥を
各槽に分取し、BOD基質として酢酸、メタノー
ル、フエノール、グルコース、グルタミン酸の
各々１％溶液をそれぞれ別の水槽に添加し溶存酸
素濃度を連続計測し、BODの生物処理完了にと
もなう溶存酸素濃度の増加後、さらに追加して約
１か月間馴致したものである。 各有機化合物及びグルタミン酸とグルコースと
の等量混合物のそれぞれ１％水溶液についての
BOD測結果を次表にまとめて示す。
【表】
この表には、有機化合物のBODを、本発明の
方法で測定し、文献などで公表されている従来法
と対比して示してある。容易に生物分解される酢
酸・メタノールは、従来法に近い測定値が得られ
たがグルタミン酸等は、低い測定値が得られた。
しかし、これらの化合物も再現性あり、補正する
ことにより真のBODに近い測定値が短時間に得
られることが理解されよう。
方法で測定し、文献などで公表されている従来法
と対比して示してある。容易に生物分解される酢
酸・メタノールは、従来法に近い測定値が得られ
たがグルタミン酸等は、低い測定値が得られた。
しかし、これらの化合物も再現性あり、補正する
ことにより真のBODに近い測定値が短時間に得
られることが理解されよう。
第１図は、BOD濃度と溶存酸素濃度と処理時
間との相関々係を示すものであり、図中Ａは検水
添加点であり、Ｂは生物処理開始点であり、Ｃは
BOD生物処理完了点を示す。第２図は、迅速
BOD測定装置の構成を示す系統図である。図中
の符号は１……測定槽、２……撹拌機、３，４…
…各種検出端、５……曝気装置、６……恒温水
槽、７…PH自動調節装置、８……溶存酸素濃度測
定装置、９……活性汚泥濃度計、１０……タイマ
ー、１１……演算部、１２……検水添加装置、１
３……活性汚泥採取装置、１４……測定槽洗浄装
置、１５……デジタル表示装置、１６……記録計
である。
間との相関々係を示すものであり、図中Ａは検水
添加点であり、Ｂは生物処理開始点であり、Ｃは
BOD生物処理完了点を示す。第２図は、迅速
BOD測定装置の構成を示す系統図である。図中
の符号は１……測定槽、２……撹拌機、３，４…
…各種検出端、５……曝気装置、６……恒温水
槽、７…PH自動調節装置、８……溶存酸素濃度測
定装置、９……活性汚泥濃度計、１０……タイマ
ー、１１……演算部、１２……検水添加装置、１
３……活性汚泥採取装置、１４……測定槽洗浄装
置、１５……デジタル表示装置、１６……記録計
である。
Claims (1)
- １ 測定しようとする検水中の有機物のBOD物
質によく馴致した活性汚でいの懸濁液を測定容器
に入れ、一定流量下でばつきしてその中の溶存酸
素濃度が内生呼吸のレベルにまで増大して一定値
を維持していることを確認後にばらつきを停止
し、それと同時に一定速度下の撹はんのみによつ
て溶存酸素供給量を減少させて活性汚でいの内生
呼吸作用を利用してその容器中の溶存酸素濃度を
ほとんどOppmまで低下させ、次に、この中に検
水の一定量を添加すると共に一定流量下でばつき
を開始し、この時点から溶存酸素濃度が急激に増
加しはじめるまでの時間を、生物学的酸化反応の
所要時間として溶存酸素電極とタイマーを用いて
自動計測することが可能な一連の工程を含む測定
装置を用いて、あらかじめこれを用いて作成され
た有機物質のBOD濃度とその生物学的酸化反応
の所要時間との関係からBOD濃度を推定するこ
とを特徴とする迅速BOD測定法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20984382A JPS5999353A (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | Ｂｏｄの測定方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20984382A JPS5999353A (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | Ｂｏｄの測定方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5999353A JPS5999353A (ja) | 1984-06-08 |
| JPH0377460B2 true JPH0377460B2 (ja) | 1991-12-10 |
Family
ID=16579534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20984382A Granted JPS5999353A (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | Ｂｏｄの測定方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5999353A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03111759A (ja) * | 1989-09-27 | 1991-05-13 | Agency Of Ind Science & Technol | Ｂｏｄの測定方法及びその装置 |
| US5702951A (en) * | 1990-07-04 | 1997-12-30 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Continuous RBCOD measurement |
| US6106718A (en) * | 1998-07-01 | 2000-08-22 | Biochem Technology, Inc. | Enhanced denitrification process by monitoring and controlling carbonaceous nutrient addition |
| US6143246A (en) | 1998-08-18 | 2000-11-07 | Biochem Technology, Inc. | Apparatus for measuring ammonia in biochemical processes |
| US5976888A (en) | 1998-12-07 | 1999-11-02 | Biochem Technology, Inc. | Method for measuring NOx in biochemical processes |
| KR100437662B1 (ko) * | 2001-10-24 | 2004-06-30 | 조승호 | 다기능 교반측정분석 시스템 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4953896A (ja) * | 1972-09-25 | 1974-05-25 |
-
1982
- 1982-11-30 JP JP20984382A patent/JPS5999353A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5999353A (ja) | 1984-06-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4350763A (en) | Method for determining biochemical oxygen demand | |
| Massone et al. | Measurement of ammonium concentration and nitrification rate by a new titrimetric biosensor | |
| TW425477B (en) | Apparatus and method for measuring ammonia in biochemical processes | |
| JP3126273B2 (ja) | 迅速生化学的酸素要求量（ｂｏｄ）測定方法及び装置 | |
| JPH0377460B2 (ja) | ||
| US3813325A (en) | Continuous respirometer apparatus | |
| JP3289522B2 (ja) | Ｂｏｄ測定装置 | |
| US5702951A (en) | Continuous RBCOD measurement | |
| JP6191404B2 (ja) | 汚泥活性度測定装置および汚泥活性度の測定方法 | |
| JP4550547B2 (ja) | 廃水処理測定方法および装置 | |
| EP0721512B1 (en) | Quick biochemical oxygen demand test and apparatus for the same | |
| JPH10151481A (ja) | 活性汚泥に対する毒性評価方法 | |
| JPH0735741A (ja) | Ｂｏｄ測定装置 | |
| EP0537210A4 (ja) | ||
| JPS62155996A (ja) | 生物学的脱窒素プロセスにおける有機炭素源注入制御装置 | |
| CN1130464C (zh) | 快速测定生物需氧量的方法和仪器 | |
| JP3814936B2 (ja) | 活性汚泥に対する硝化阻害性評価方法 | |
| JP3567453B2 (ja) | 活性評価試験装置 | |
| JPH0545352A (ja) | Ｂｏｄ測定装置 | |
| JPH03111759A (ja) | Ｂｏｄの測定方法及びその装置 | |
| CN107505219A (zh) | 一种快速测定硝化菌剂性能的装置及方法 | |
| JPS6153118B2 (ja) | ||
| JPS625034B2 (ja) | ||
| SU859326A1 (ru) | Способ определени способности сточных вод к биохимической очистке | |
| JPS588744B2 (ja) | 水中のアンモニア性窒素分析方法 |