JPH0579400B2 - - Google Patents
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- JPH0579400B2 JPH0579400B2 JP59250574A JP25057484A JPH0579400B2 JP H0579400 B2 JPH0579400 B2 JP H0579400B2 JP 59250574 A JP59250574 A JP 59250574A JP 25057484 A JP25057484 A JP 25057484A JP H0579400 B2 JPH0579400 B2 JP H0579400B2
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- Japan
- Prior art keywords
- aeration
- aeration zone
- zone
- aeration tank
- control valve
- Prior art date
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- 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】
＜産業上の利用分野＞
本発明は下水等の有機性廃水を活性汚泥法で処
理する際の曝気槽における送気量を制御する装置
に関するものである。
理する際の曝気槽における送気量を制御する装置
に関するものである。
＜従来の技術＞
活性汚泥法により有機性廃水を処理する下水処
理場等において、最も大量の電力を消費するのは
曝気槽用送風機であり、処理場全体の約40％と言
われている。したがつて処理場全体の省エネルギ
ー化を考える時、送風機の使用電力量を削減する
ことが最も効果的であり、過剰の曝気を行うこと
なく必要な酸素量だけを供給する送気量制御は重
量である。その例として「省エネルギーエアレー
シヨンハンドブツク、科学技術開発センター発
行、1980年８月１日、81〜98頁」にも示されてい
るように送気量が流入水量に対して一定比率とな
るようにブロワーの吸い込み側に設けた開閉弁で
調節して制御する、いわゆる流入水量比例制御方
式、あるい曝気槽内に溶存酸素濃度計（以下DO
計と言う）を設け、溶存酸素濃度（以下DOと言
う）の目標値と実際のDO値との偏差値によつ
て、ブロワーの吸い込み側に設けた開閉弁を調節
するかまたはブロワーの回転数を調節することに
よつて曝気槽内のDOを一定に保つ、いわゆる
DO一定制御方式等がある。しかしながら流入水
量比例制御方式は、最も一般的な方式であるが、
水量変動にだけ着目しており、水質の変動に対し
てはまつたく機能しない。またDO一定制御方式
は、水量、水質の変動に対して送気量の調整を行
うが、通常の曝気槽は幅に比べ長さがかなり長い
ため、完全混合とならず、DO計の据付位置の違
いによつて曝気槽全体としてはかなりの変動を受
ける。すなわち、流入側にDO計を設置した場合
は曝気槽の後段は過曝気となるし、逆に流出側に
設置した場合は曝気槽の前段は曝気不足となり、
処理機能の低下を来す恐れがある。
理場等において、最も大量の電力を消費するのは
曝気槽用送風機であり、処理場全体の約40％と言
われている。したがつて処理場全体の省エネルギ
ー化を考える時、送風機の使用電力量を削減する
ことが最も効果的であり、過剰の曝気を行うこと
なく必要な酸素量だけを供給する送気量制御は重
量である。その例として「省エネルギーエアレー
シヨンハンドブツク、科学技術開発センター発
行、1980年８月１日、81〜98頁」にも示されてい
るように送気量が流入水量に対して一定比率とな
るようにブロワーの吸い込み側に設けた開閉弁で
調節して制御する、いわゆる流入水量比例制御方
式、あるい曝気槽内に溶存酸素濃度計（以下DO
計と言う）を設け、溶存酸素濃度（以下DOと言
う）の目標値と実際のDO値との偏差値によつ
て、ブロワーの吸い込み側に設けた開閉弁を調節
するかまたはブロワーの回転数を調節することに
よつて曝気槽内のDOを一定に保つ、いわゆる
DO一定制御方式等がある。しかしながら流入水
量比例制御方式は、最も一般的な方式であるが、
水量変動にだけ着目しており、水質の変動に対し
てはまつたく機能しない。またDO一定制御方式
は、水量、水質の変動に対して送気量の調整を行
うが、通常の曝気槽は幅に比べ長さがかなり長い
ため、完全混合とならず、DO計の据付位置の違
いによつて曝気槽全体としてはかなりの変動を受
ける。すなわち、流入側にDO計を設置した場合
は曝気槽の後段は過曝気となるし、逆に流出側に
設置した場合は曝気槽の前段は曝気不足となり、
処理機能の低下を来す恐れがある。
このDO一定制御の問題を解決するために、散
気板または散気管の設置密度を流入側から流出側
に向かつて低くする、いわゆるテーパードエアレ
ーシヨン方式がある。しかしながらこのテーパー
ドエアレーシヨン方式は、設計時のテーパード比
率の決定の困難さ、また予備調査を十分に行つて
比率を決定したとしても、その後の水質の変化そ
のものに対して対応することは非常に困難であ
る。
気板または散気管の設置密度を流入側から流出側
に向かつて低くする、いわゆるテーパードエアレ
ーシヨン方式がある。しかしながらこのテーパー
ドエアレーシヨン方式は、設計時のテーパード比
率の決定の困難さ、また予備調査を十分に行つて
比率を決定したとしても、その後の水質の変化そ
のものに対して対応することは非常に困難であ
る。
＜発明が解決しようとする問題点＞
本発明は曝気槽への流入水の水量、水質が変動
しても曝気槽の前段を曝気不足あるいは後段を過
曝気することなく、曝気槽全体にわたつて常に最
適の送気量を送給することができ、さらに送気量
を常に最適の状態に維持することにより消費エネ
ルギーを節約する、曝気槽の送気量制御装置を提
供することを目的とするものである。
しても曝気槽の前段を曝気不足あるいは後段を過
曝気することなく、曝気槽全体にわたつて常に最
適の送気量を送給することができ、さらに送気量
を常に最適の状態に維持することにより消費エネ
ルギーを節約する、曝気槽の送気量制御装置を提
供することを目的とするものである。
＜問題点を解決するための手段＞
本発明は活性汚泥法における曝気槽を分割して
複数の曝気ゾーンを形成し、ブロワーから供給さ
れる気体を各曝気ゾーンに付設した調節弁を有す
る分配管を介して各曝気ゾーンに分配して送給す
る曝気槽であつて、曝気槽の任意の位置に溶存酸
素濃度計を設けるとともに曝気槽内の各曝気ゾー
ンのすべてにそれぞれ呼吸速度計を設け、溶存酸
素濃度計の計測値と、予め設定した溶存酸素濃度
計の目標値との偏差に基づいてブロワーの回転数
を調節するとともに、各呼吸速度計の計測値によ
つて対応する各曝気ゾーンの必要送気量をそれぞ
れ演算し、次いで当該各曝気ゾーンの必要送気量
よりその量を送給し得る各調節弁の開度を演算
し、その演算結果に基づいて各調節弁の開度をそ
れぞれ調節することにより各曝気ゾーンの送気量
を制御することを特徴とする曝気槽の送気量制御
装置に関するものである。
複数の曝気ゾーンを形成し、ブロワーから供給さ
れる気体を各曝気ゾーンに付設した調節弁を有す
る分配管を介して各曝気ゾーンに分配して送給す
る曝気槽であつて、曝気槽の任意の位置に溶存酸
素濃度計を設けるとともに曝気槽内の各曝気ゾー
ンのすべてにそれぞれ呼吸速度計を設け、溶存酸
素濃度計の計測値と、予め設定した溶存酸素濃度
計の目標値との偏差に基づいてブロワーの回転数
を調節するとともに、各呼吸速度計の計測値によ
つて対応する各曝気ゾーンの必要送気量をそれぞ
れ演算し、次いで当該各曝気ゾーンの必要送気量
よりその量を送給し得る各調節弁の開度を演算
し、その演算結果に基づいて各調節弁の開度をそ
れぞれ調節することにより各曝気ゾーンの送気量
を制御することを特徴とする曝気槽の送気量制御
装置に関するものである。
以下本発明を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明装置の実施態様の例を示すフロ
ー説明図であり、流入管１、流出管２を有する曝
気槽３を、例えば３つに分割して曝気ゾーン４
ａ，４ｂ，４ｃを形成し、各曝気ゾーン４ａ，４
ｂ，４ｃにはそれぞれ調節弁５を有する分配管６
を付設するとともに分配管６には多数の散気板
（又は散気管）７を付設する。それぞれの分配管
６は気体主管８を介してブロワー９に接続する。
一方曝気槽３の任意の位置にDO計１０を設ける
とともに各曝気ゾーン４ａ，４ｂ，４ｃのすべて
にそれぞれ呼吸速度計１１を設ける。図中のコン
バータ１２ａはDO計１０あるいは呼吸速度計１
１の計測値の信号、例えば４〜20mAの電流信号
を０〜10Vの電圧信号に出力変換するものであ
り、マイクロコンピユータ１３はコンバータ１２
ａからの電圧信号を受け、例えば０〜4095のデジ
タル信号を変換して、コンバータ１２ｂ，インバ
ータ１４を介してブロワー９の回転数制御の出力
値を演算したり、コンバータ１２ｂを介して調節
弁５への開度制御の出力値を演算したりするもの
である。またコンバータ１２ｂはマイクロコンピ
ユータ１３からの信号、例えば０〜10Vの電圧信
号を４〜20mAの電流信号に出力変換するもので
あり、インバータ１４はコンバータ１２ｂからの
信号、４〜20mAお電流信号を例えば20〜50Hzの
周波数信号に出力変換し、その出力値をブロワー
９のモーター部に入力するものである。なお本発
明装置は各曝気ゾーンの活性汚泥の呼吸速度に見
合つた最適の送気量を各曝気ゾーンに送給するの
で、曝気槽内にあるすべての曝気ゾーンにおいて
DOはほぼ等しい値となり、したがつてDO計の
設置位置は曝気槽３の任意の位置でよい。
ー説明図であり、流入管１、流出管２を有する曝
気槽３を、例えば３つに分割して曝気ゾーン４
ａ，４ｂ，４ｃを形成し、各曝気ゾーン４ａ，４
ｂ，４ｃにはそれぞれ調節弁５を有する分配管６
を付設するとともに分配管６には多数の散気板
（又は散気管）７を付設する。それぞれの分配管
６は気体主管８を介してブロワー９に接続する。
一方曝気槽３の任意の位置にDO計１０を設ける
とともに各曝気ゾーン４ａ，４ｂ，４ｃのすべて
にそれぞれ呼吸速度計１１を設ける。図中のコン
バータ１２ａはDO計１０あるいは呼吸速度計１
１の計測値の信号、例えば４〜20mAの電流信号
を０〜10Vの電圧信号に出力変換するものであ
り、マイクロコンピユータ１３はコンバータ１２
ａからの電圧信号を受け、例えば０〜4095のデジ
タル信号を変換して、コンバータ１２ｂ，インバ
ータ１４を介してブロワー９の回転数制御の出力
値を演算したり、コンバータ１２ｂを介して調節
弁５への開度制御の出力値を演算したりするもの
である。またコンバータ１２ｂはマイクロコンピ
ユータ１３からの信号、例えば０〜10Vの電圧信
号を４〜20mAの電流信号に出力変換するもので
あり、インバータ１４はコンバータ１２ｂからの
信号、４〜20mAお電流信号を例えば20〜50Hzの
周波数信号に出力変換し、その出力値をブロワー
９のモーター部に入力するものである。なお本発
明装置は各曝気ゾーンの活性汚泥の呼吸速度に見
合つた最適の送気量を各曝気ゾーンに送給するの
で、曝気槽内にあるすべての曝気ゾーンにおいて
DOはほぼ等しい値となり、したがつてDO計の
設置位置は曝気槽３の任意の位置でよい。
＜発明の作用＞
本発明は各曝気ゾーンの単位容量当たりに必要
とされる真の酵素要求量を活性汚泥の呼吸速度に
より算出して、最適の送気量を各曝気ゾーンに送
給するというものであり、流入管１を介して曝気
槽３の曝気ゾーン４ａに流入した下水等の有機性
廃水は、気体主管８、分配管６、散気板７を介し
てブロワー９から供給される最適の曝気条件下で
曝気槽３内の活性汚泥により処理されながら順次
曝気ゾーン４ａ，４ｂ，４ｃへと流下し、流出管
２を介して流出し、沈殿槽（図示せず）において
活性汚泥と分離された後、処理水として系外に排
出される。前述した曝気槽３の最適の曝気条件は
以下のようにして形成される。
とされる真の酵素要求量を活性汚泥の呼吸速度に
より算出して、最適の送気量を各曝気ゾーンに送
給するというものであり、流入管１を介して曝気
槽３の曝気ゾーン４ａに流入した下水等の有機性
廃水は、気体主管８、分配管６、散気板７を介し
てブロワー９から供給される最適の曝気条件下で
曝気槽３内の活性汚泥により処理されながら順次
曝気ゾーン４ａ，４ｂ，４ｃへと流下し、流出管
２を介して流出し、沈殿槽（図示せず）において
活性汚泥と分離された後、処理水として系外に排
出される。前述した曝気槽３の最適の曝気条件は
以下のようにして形成される。
まずDO計１０により曝気槽３内のDOを計測
し、その計測値の電流信号をコンバータ１２ａに
より電圧信号に出力変換してマイクロコンピユー
タ１３に入力し、その入力値をデジタル信号に変
換して、そのデジタル信号によつて予め設定した
DOの目標値（通常１〜２mg／）との偏差をPI
演算（比例積分演算）またはPID演算（比例積分
微分演算）しブロワー９の回転数を算出する。次
いでその算出値のデジタル信号を電圧信号に変換
してコンバータ１２ｂに入力し、ここで電圧信号
を電流信号に出力変換し、さらにその出力をイン
バータ１４に送り電流信号を周波数信号に変換し
てブロワー９のモーター部に送り、ブロワー９の
回転数を制御する。なおブロワー９として吐出側
の圧力が変化しても送気量がほぼ一定のもの、た
とえば容積型（ルーツ型等）を使用すれば、ブロ
ワー９の回転数を制御することにより、ブロワー
９の吐出量を効果的に制御することができる。ま
た各曝気ゾーン４ａ，４ｂ，４ｃに設置した各呼
吸速度計１１を用いて一定時間毎（通常、0.5〜
６時間毎）の呼吸速度を測定し、その計測値の電
流信号をコンバータ１２ａにより電圧信号に出力
変換してマイクロコンピユータ１３に入力し、そ
の入力値をデジタル信号に変換し、そのデジタル
信号によつて、対応する各曝気ゾーン４ａ，４
ｂ，４ｃの必要送気量を演算する。次いでその必
要送気量からその量を送給し得る各調節弁５の開
度の出力値を演算し、その出力演算結果を電圧信
号に変換してコンバータ１２ｂに入力し、ここで
電圧信号を電流信号に変換して各調節弁５に出力
し、各調節弁５の開度を調節する。以上の操作を
示したのが、第２図のフローチヤート説明図であ
る。
し、その計測値の電流信号をコンバータ１２ａに
より電圧信号に出力変換してマイクロコンピユー
タ１３に入力し、その入力値をデジタル信号に変
換して、そのデジタル信号によつて予め設定した
DOの目標値（通常１〜２mg／）との偏差をPI
演算（比例積分演算）またはPID演算（比例積分
微分演算）しブロワー９の回転数を算出する。次
いでその算出値のデジタル信号を電圧信号に変換
してコンバータ１２ｂに入力し、ここで電圧信号
を電流信号に出力変換し、さらにその出力をイン
バータ１４に送り電流信号を周波数信号に変換し
てブロワー９のモーター部に送り、ブロワー９の
回転数を制御する。なおブロワー９として吐出側
の圧力が変化しても送気量がほぼ一定のもの、た
とえば容積型（ルーツ型等）を使用すれば、ブロ
ワー９の回転数を制御することにより、ブロワー
９の吐出量を効果的に制御することができる。ま
た各曝気ゾーン４ａ，４ｂ，４ｃに設置した各呼
吸速度計１１を用いて一定時間毎（通常、0.5〜
６時間毎）の呼吸速度を測定し、その計測値の電
流信号をコンバータ１２ａにより電圧信号に出力
変換してマイクロコンピユータ１３に入力し、そ
の入力値をデジタル信号に変換し、そのデジタル
信号によつて、対応する各曝気ゾーン４ａ，４
ｂ，４ｃの必要送気量を演算する。次いでその必
要送気量からその量を送給し得る各調節弁５の開
度の出力値を演算し、その出力演算結果を電圧信
号に変換してコンバータ１２ｂに入力し、ここで
電圧信号を電流信号に変換して各調節弁５に出力
し、各調節弁５の開度を調節する。以上の操作を
示したのが、第２図のフローチヤート説明図であ
る。
また前述した各調節弁５の開度の演算は以下の
手順に従つて行う。ここでｉは各曝気ゾーンを示
し、以下の各手順における式中においてｉ＝１は
曝気ゾーン４ａ，ｉ＝２は曝気ゾーン４ｂ，ｉ＝
３は曝気ゾーン４ｃを示す。
手順に従つて行う。ここでｉは各曝気ゾーンを示
し、以下の各手順における式中においてｉ＝１は
曝気ゾーン４ａ，ｉ＝２は曝気ゾーン４ｂ，ｉ＝
３は曝気ゾーン４ｃを示す。
〔手順１〕 呼吸速度ri（mg／・hr）の入力
各曝気ゾーンの呼吸速度r1，r2，r3とする。
〔手順２〕 各曝気ゾーンの必要総括酸素移動容
量係数KLai（１／hr）の算出 KLa1＝r1／（Cs−Cp） KLa2＝r2／（Cs−Cp） KLa3＝r3／（Cs−Cp） Cs：曝気ゾーンの水温における飽和DO（mg／） Cp：DO目標値（mg／） 上式により各曝気ゾーンのKLaiを算出する。
量係数KLai（１／hr）の算出 KLa1＝r1／（Cs−Cp） KLa2＝r2／（Cs−Cp） KLa3＝r3／（Cs−Cp） Cs：曝気ゾーンの水温における飽和DO（mg／） Cp：DO目標値（mg／） 上式により各曝気ゾーンのKLaiを算出する。
〔手順３〕 各曝気ゾーンの必要送気量Qi（Ｎ
m2／min）の算出 散気板１個当たりの必要送気量とKLaiとの関係
は、一次関数であるので下式によつて表される。
m2／min）の算出 散気板１個当たりの必要送気量とKLaiとの関係
は、一次関数であるので下式によつて表される。
Q1／N1＝Ａ・KLa1＋Ｂ
Q2／N2＝Ａ・KLa2＋Ｂ
Q3／N3＝Ａ・KLa3＋Ｂ
Ａ，Ｂ：散気板設置水深および設置密度、廃水
性状、水温等によつて定まる定数 Ni：各曝気ゾーンの散気板設置個数 上式に手順２で求めた各曝気ゾーンのKLaiを代
入して各曝気ゾーンのQi／NiおよびQiを求める。
性状、水温等によつて定まる定数 Ni：各曝気ゾーンの散気板設置個数 上式に手順２で求めた各曝気ゾーンのKLaiを代
入して各曝気ゾーンのQi／NiおよびQiを求める。
〔手順４〕 散気板圧力損失ΔPdi（mmAq）の算出
散気板１個当たりの送気量と圧力損失の関係
は、概略第３図のようになるが、これらの値を予
め実験により求めて表を作成しておき、その表よ
り各曝気ゾーンのQi／Niに対応するΔPdi、すなわ
ち各曝気ゾーンのΔPd1，ΔPd2，ΔPd3を求める。
は、概略第３図のようになるが、これらの値を予
め実験により求めて表を作成しておき、その表よ
り各曝気ゾーンのQi／Niに対応するΔPdi、すなわ
ち各曝気ゾーンのΔPd1，ΔPd2，ΔPd3を求める。
〔手順５〕 各曝気ゾーンへの気体配管の圧力損
失ΔPA（mmAq）の算出 通常はΔPdiに比べ非常に小さい値であるので無
視する。
失ΔPA（mmAq）の算出 通常はΔPdiに比べ非常に小さい値であるので無
視する。
〔手順６〕 各調節弁に与えるべき圧力損失ΔPvi
（mmAq）の算出 各曝気ゾーンとも水位、散気板の設置水深が同
一高さであるとし、配管の圧力損失を無視すると
すれば、次式が成り立つ。
（mmAq）の算出 各曝気ゾーンとも水位、散気板の設置水深が同
一高さであるとし、配管の圧力損失を無視すると
すれば、次式が成り立つ。
ΔPv1＋ΔPd1＝ΔPv2＋ΔPv2
＝ΔPv3＋ΔPv3
ここで、Q1，Q2，Q3の値を比較し、最大送気
量の曝気ゾーンの調節弁の開度を100％とする。
例えばQ1が最大とすると、曝気ゾーン４ａの調
節弁５の開度は100％であるのでΔPv1はほぼ０と
なる。よつて上式は、 ΔPv1＝０ ΔPv2＝ΔPd1−ΔPd2 ΔPv3＝ΔPd1−ΔPd3 となり、手順４で求めたΔPdiを代入して各曝気ゾ
ーンのΔPviを算出する。
量の曝気ゾーンの調節弁の開度を100％とする。
例えばQ1が最大とすると、曝気ゾーン４ａの調
節弁５の開度は100％であるのでΔPv1はほぼ０と
なる。よつて上式は、 ΔPv1＝０ ΔPv2＝ΔPd1−ΔPd2 ΔPv3＝ΔPd1−ΔPd3 となり、手順４で求めたΔPdiを代入して各曝気ゾ
ーンのΔPviを算出する。
〔手順７〕 調節弁開度Di（％）の決定
まず各曝気ゾーンに気体を分配する分配管６内
の各々の流速ui（ｍ／sec）を計算する。
の各々の流速ui（ｍ／sec）を計算する。
u2＝Q2／60s2
u3＝Q3／60s3
si：各曝気ゾーンの分配管６の断面積
また一般に調節弁の圧力損失は、
ΔPvi＝ei・（ui 2／2g）・ρ
ei：圧力損失係数（−）
ｇ：重力加速度（ｍ／sec2）
ρ：空気の密度（Kg／m2）
で表されるので、曝気ゾーン４ｂ，４ｃのΔPvi
は、 ΔPv2＝e2・（u2 2／2g）・ρ ΔPv3＝e3・（u3 2／2g）・ρ となり、上式よりe2，e3を求め、実験により予め
作成しておいた圧力損失係数eiと調節弁開度Diの
関係（一般には概略第４図のようになる。）を示
す表から調節弁開度Diを求める。
は、 ΔPv2＝e2・（u2 2／2g）・ρ ΔPv3＝e3・（u3 2／2g）・ρ となり、上式よりe2，e3を求め、実験により予め
作成しておいた圧力損失係数eiと調節弁開度Diの
関係（一般には概略第４図のようになる。）を示
す表から調節弁開度Diを求める。
以上のようにして求めた調節弁５の開度を、例
えば０〜10Vの電圧信号に変換してコンバータ１
２ｂに送り、ここで例えば４〜20mAの電流信号
に出力変換して各調節弁５に送り、各調節弁５の
開度を調節して各曝気ゾーンに最適の送気を行
う。
えば０〜10Vの電圧信号に変換してコンバータ１
２ｂに送り、ここで例えば４〜20mAの電流信号
に出力変換して各調節弁５に送り、各調節弁５の
開度を調節して各曝気ゾーンに最適の送気を行
う。
次に各調節弁５の開度演算を行つた例を示す。
曝気ゾーン水温：20℃，DO目標値：１mg／
、散気板設置個数：N1＝N2＝N3＝60個、散気
板設置水深：5mの場合 〔手順１〕 呼吸速度riの入力 呼吸速度計の計測値より r1＝30mg／・hr r2＝25mg／・hr r3＝15mg／・hr 〔手順２〕 各曝気ゾーンの必要総括酸素移動容
量 係数KLaiの算出 水温20℃における曝気ゾーンの飽和DOは8.8
mg／であるので KLa1＝30／（8.8−１） ＝3.8（１／hr） KLa2＝25／（8.8−１） ＝3.2（１／hr） KLa3＝15／（8.8−１） ＝1.9（１／hr） 〔手順３〕 各曝気ゾーンの必要送気量Qiの算出
定数はＡを24，Ｂを10とすると Qi／Ni＝24KLai＋10 したがつて Q1／N1≒101N／min Q2／N2≒87N／min Q3／N3≒56N／min また Q1＝6.1Nm2／min Q2＝5.2Nm2／min Q3＝3.4Nm2／min 〔手順４〕 散気板圧力損失ΔPdiの算出 第３図より、 ΔPd1＝470mmAq ΔPd2＝390mmAq ΔPd3＝270mmAq 〔手順５〕 各曝気ゾーンへの気体配管の圧力損
失ΔPAの算出 ΔPdiに比べ非常に小さい値であるので無視す
る。
、散気板設置個数：N1＝N2＝N3＝60個、散気
板設置水深：5mの場合 〔手順１〕 呼吸速度riの入力 呼吸速度計の計測値より r1＝30mg／・hr r2＝25mg／・hr r3＝15mg／・hr 〔手順２〕 各曝気ゾーンの必要総括酸素移動容
量 係数KLaiの算出 水温20℃における曝気ゾーンの飽和DOは8.8
mg／であるので KLa1＝30／（8.8−１） ＝3.8（１／hr） KLa2＝25／（8.8−１） ＝3.2（１／hr） KLa3＝15／（8.8−１） ＝1.9（１／hr） 〔手順３〕 各曝気ゾーンの必要送気量Qiの算出
定数はＡを24，Ｂを10とすると Qi／Ni＝24KLai＋10 したがつて Q1／N1≒101N／min Q2／N2≒87N／min Q3／N3≒56N／min また Q1＝6.1Nm2／min Q2＝5.2Nm2／min Q3＝3.4Nm2／min 〔手順４〕 散気板圧力損失ΔPdiの算出 第３図より、 ΔPd1＝470mmAq ΔPd2＝390mmAq ΔPd3＝270mmAq 〔手順５〕 各曝気ゾーンへの気体配管の圧力損
失ΔPAの算出 ΔPdiに比べ非常に小さい値であるので無視す
る。
〔手順６〕 各調節弁に与えるべき圧力損失ΔPvi
の算出 ΔPv1＝０ ΔPv2＝ΔPd1−ΔPd2＝80mmAq ΔPv3＝ΔPd1−ΔPd3＝200mmAq 〔手順７〕 調節弁開度Di％の決定 分配管６の内径を100mmとすると、 si＝7.85×10-3m2 よつて u2＝Q2／60s2＝11m／sec u3＝Q3／60s3＝7.2m／sec また e2＝ΔPv2・2g／（u2 2・ρ）≒９ e3＝ΔPv2・2g／（u3 2・ρ）≒50 なお、ρはブロワーによる昇温、水深5mを加
味して1.5Kg／m2とする。
の算出 ΔPv1＝０ ΔPv2＝ΔPd1−ΔPd2＝80mmAq ΔPv3＝ΔPd1−ΔPd3＝200mmAq 〔手順７〕 調節弁開度Di％の決定 分配管６の内径を100mmとすると、 si＝7.85×10-3m2 よつて u2＝Q2／60s2＝11m／sec u3＝Q3／60s3＝7.2m／sec また e2＝ΔPv2・2g／（u2 2・ρ）≒９ e3＝ΔPv2・2g／（u3 2・ρ）≒50 なお、ρはブロワーによる昇温、水深5mを加
味して1.5Kg／m2とする。
したがつて、第４図より
D1＝100％
D2＝58％
D3＝40％
となり、調節弁５の開度が求まる。
＜発明の効果＞
以上説明したように本発明装置によれば、曝気
槽内にある、分割された全ての曝気ゾーンの活性
汚泥の呼吸速度、すなわち有機物分解速度に見合
つた最適の送気量を各曝気ゾーンごとに常に供給
することができるので、流入水の水量、水質が変
動しても速やかに最適の送気量にすることができ
るとともに、曝気槽の前段の曝気不足あるいは後
段の過曝気を未然に防止することができ、また送
気量を常に最適の状態に維持することにより消費
エネルギーを節約することができるものである。
槽内にある、分割された全ての曝気ゾーンの活性
汚泥の呼吸速度、すなわち有機物分解速度に見合
つた最適の送気量を各曝気ゾーンごとに常に供給
することができるので、流入水の水量、水質が変
動しても速やかに最適の送気量にすることができ
るとともに、曝気槽の前段の曝気不足あるいは後
段の過曝気を未然に防止することができ、また送
気量を常に最適の状態に維持することにより消費
エネルギーを節約することができるものである。
第１図〜第４図はいずれも本発明装置に関する
ものであり、第１図は制御フロー説明図、第２図
はフローチヤート説明図、第３図は散気板１個当
たりの送気量と圧力損失の関係を示す説明図、第
４図は調節弁の圧力損失係数と開度との関係を示
す説明図である。 １……流入管、２……流出管、３……曝気槽、
４……曝気ゾーン、５……調節弁、６……分配
管、７……散気板、８……気体主管、９……ブロ
ワー、１０……溶存酸素濃度計（DO計）、１１
……呼吸速度計、１２……コンバータ、１３……
マイクロコンピユータ、１４……インバータ。
ものであり、第１図は制御フロー説明図、第２図
はフローチヤート説明図、第３図は散気板１個当
たりの送気量と圧力損失の関係を示す説明図、第
４図は調節弁の圧力損失係数と開度との関係を示
す説明図である。 １……流入管、２……流出管、３……曝気槽、
４……曝気ゾーン、５……調節弁、６……分配
管、７……散気板、８……気体主管、９……ブロ
ワー、１０……溶存酸素濃度計（DO計）、１１
……呼吸速度計、１２……コンバータ、１３……
マイクロコンピユータ、１４……インバータ。
Claims (1)
- １ 曝気槽を分割して複数の曝気ゾーンを形成
し、ブロワーからの気体を調節弁を有する分配管
を介して各曝気ゾーンに分配して送給する曝気槽
であつて、曝気槽の任意の位置に溶存酸素濃度計
を設けるとともに曝気槽内の各曝気ゾーンのすべ
てに呼吸速度計を設け、溶存酸素濃度計の計測値
と、予め設定した溶存酸素濃度の目標値との偏差
に基づいてブロワーの回転数を調節するととも
に、各呼吸速度計の計測値によつて対応する各曝
気ゾーンの必要送気量をそれぞれ演算し、次いで
当該各曝気ゾーンの必要送気量を送給し得る各調
節弁の開度を演算し、その演算結果に基づいて各
調節弁の開度をそれぞれ調節することにより各曝
気ゾーンの送気量を制御することを特徴とする曝
気槽の送気量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59250574A JPS61129092A (ja) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | 曝気槽の送気量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59250574A JPS61129092A (ja) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | 曝気槽の送気量制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61129092A JPS61129092A (ja) | 1986-06-17 |
| JPH0579400B2 true JPH0579400B2 (ja) | 1993-11-02 |
Family
ID=17209912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59250574A Granted JPS61129092A (ja) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | 曝気槽の送気量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61129092A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0665399B2 (ja) * | 1986-09-09 | 1994-08-24 | 株式会社西原環境衛生研究所 | 間欠曝気式による活性汚泥処理方法およびその装置 |
| JPH0275393A (ja) * | 1988-09-13 | 1990-03-15 | Tokyo Metropolis | 曝気槽の送風量制御方法 |
| JP4671888B2 (ja) * | 2006-02-28 | 2011-04-20 | 関西ピー・ジー・エス株式会社 | 汚水処理装置 |
| JP5018424B2 (ja) * | 2007-11-21 | 2012-09-05 | パナソニック株式会社 | 排水処理装置 |
| JP2018167249A (ja) * | 2017-03-30 | 2018-11-01 | メタウォーター株式会社 | 廃水処理システム、空気供給量制御装置及び空気供給量制御方法 |
| JP7406445B2 (ja) * | 2020-04-28 | 2023-12-27 | 株式会社明電舎 | 風量制御装置及び風量制御方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5811098A (ja) * | 1981-07-15 | 1983-01-21 | Toshiba Corp | 下水処理場における曝気風量制御装置 |
-
1984
- 1984-11-29 JP JP59250574A patent/JPS61129092A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61129092A (ja) | 1986-06-17 |
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