JPH0691292A - 嫌気−好気活性汚泥処理装置の運転制御方法 - Google Patents
嫌気−好気活性汚泥処理装置の運転制御方法Info
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- JPH0691292A JPH0691292A JP24435692A JP24435692A JPH0691292A JP H0691292 A JPH0691292 A JP H0691292A JP 24435692 A JP24435692 A JP 24435692A JP 24435692 A JP24435692 A JP 24435692A JP H0691292 A JPH0691292 A JP H0691292A
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- 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
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- Activated Sludge Processes (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 嫌気−好気活性汚泥処理装置による廃水中の
硝化と脱窒を促進し、総窒素除去率を高めた運転制御方
法を提供することを目的とする。 【構成】 水温計１５で原水の水温を測定し、総窒素分
析装置１６にて各反応槽から採取したサンプリング液の
総窒素濃度を測定するとともに窒素成分分析装置１７で
窒素成分を分析して、予め実験的に求めた水温と総窒素
除去率との関係から必要とする汚泥平均滞留時間（ＳＲ
Ｔ）を計算し、総窒素濃度が増加しないようなＳＲＴに
制御して嫌気−好気活性汚泥処理装置の運転を行う。更
に最終沈澱池４の底部から導出された汚泥を汚泥分配槽
１１に連結し、硝化状況に応じて余剰汚泥排出バルブ１
３の開度を変化させて最終沈澱池４からの汚泥の引抜量
を制御する運転制御方法を提供する。
硝化と脱窒を促進し、総窒素除去率を高めた運転制御方
法を提供することを目的とする。 【構成】 水温計１５で原水の水温を測定し、総窒素分
析装置１６にて各反応槽から採取したサンプリング液の
総窒素濃度を測定するとともに窒素成分分析装置１７で
窒素成分を分析して、予め実験的に求めた水温と総窒素
除去率との関係から必要とする汚泥平均滞留時間（ＳＲ
Ｔ）を計算し、総窒素濃度が増加しないようなＳＲＴに
制御して嫌気−好気活性汚泥処理装置の運転を行う。更
に最終沈澱池４の底部から導出された汚泥を汚泥分配槽
１１に連結し、硝化状況に応じて余剰汚泥排出バルブ１
３の開度を変化させて最終沈澱池４からの汚泥の引抜量
を制御する運転制御方法を提供する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は嫌気−好気活性汚泥処理
装置を用いて廃水中の有機物及び窒素を高効率に除去す
る運転制御方法に関するものである。
装置を用いて廃水中の有機物及び窒素を高効率に除去す
る運転制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から下水等の廃水中の有機物を効率
的に除去するとともに、富栄養化の原因物質と考えられ
ている窒素及びリンを除去する方法が種々提案されてい
る。この富栄養化とは、水域中のＮ，Ｐ等の栄養塩類の
濃度が増大し、これらを栄養素とする生物活動が活発と
なって生態系が変化することを指している。特に湖沼等
に生活排水とか工場廃水が大量に流入すると、上記の富
栄養化が急速に進行することが知られている。
的に除去するとともに、富栄養化の原因物質と考えられ
ている窒素及びリンを除去する方法が種々提案されてい
る。この富栄養化とは、水域中のＮ，Ｐ等の栄養塩類の
濃度が増大し、これらを栄養素とする生物活動が活発と
なって生態系が変化することを指している。特に湖沼等
に生活排水とか工場廃水が大量に流入すると、上記の富
栄養化が急速に進行することが知られている。
【０００３】廃水中の窒素とかリンを除去する手段とし
て、物理化学的な方法及び生物学的方法が提案されてい
るが、物理化学的方法はコストが嵩む関係から普及して
いない現状にある。例えば物理化学的方法として実用化
されているリン除去方法に凝集沈澱及び晶析手段がある
が、この手段はコストや維持管理面で難点がある。
て、物理化学的な方法及び生物学的方法が提案されてい
るが、物理化学的方法はコストが嵩む関係から普及して
いない現状にある。例えば物理化学的方法として実用化
されているリン除去方法に凝集沈澱及び晶析手段がある
が、この手段はコストや維持管理面で難点がある。
【０００４】一方、生物学的に窒素とリンを同時に除去
する方法として、従来の活性汚泥法の変法として嫌気−
好気活性汚泥方法が注目されている。（例えば水質汚濁
研究、第１２巻，第７号 ４４１−４４８，１９８９を
参照。）この方法では、生物反応槽を嫌気槽と好気槽と
に仕切り、溶存酸素が存在しない嫌気槽に最初沈澱池流
出水を導いて、無酸素状態で活性汚泥中の脱窒菌による
脱窒を行い、次に好気槽でエアレーションによる曝気を
行って、酸素の存在下で活性汚泥による有機物の酸化分
解と硝化菌によるアンモニアの硝化を行う。硝化液の一
部は嫌気槽に循環して脱窒を促進するために利用され
る。
する方法として、従来の活性汚泥法の変法として嫌気−
好気活性汚泥方法が注目されている。（例えば水質汚濁
研究、第１２巻，第７号 ４４１−４４８，１９８９を
参照。）この方法では、生物反応槽を嫌気槽と好気槽と
に仕切り、溶存酸素が存在しない嫌気槽に最初沈澱池流
出水を導いて、無酸素状態で活性汚泥中の脱窒菌による
脱窒を行い、次に好気槽でエアレーションによる曝気を
行って、酸素の存在下で活性汚泥による有機物の酸化分
解と硝化菌によるアンモニアの硝化を行う。硝化液の一
部は嫌気槽に循環して脱窒を促進するために利用され
る。
【０００５】かかる嫌気−好気活性汚泥処理方法を用い
ることにより、通常の活性汚泥法で達成される有機物除
去効果と同程度の効果が得られる上、窒素とリンに関し
ては活性汚泥法よりも高い除去率が達成される。
ることにより、通常の活性汚泥法で達成される有機物除
去効果と同程度の効果が得られる上、窒素とリンに関し
ては活性汚泥法よりも高い除去率が達成される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の嫌気−好気活性汚泥処理装置を用いて廃水中の
有機物及び窒素を除去する方法の場合、該嫌気−好気活
性汚泥処理装置の運転制御方法が充分に確立されている
とは言えず、処理効率及び精度を高めることが困難であ
るという課題があった。
な従来の嫌気−好気活性汚泥処理装置を用いて廃水中の
有機物及び窒素を除去する方法の場合、該嫌気−好気活
性汚泥処理装置の運転制御方法が充分に確立されている
とは言えず、処理効率及び精度を高めることが困難であ
るという課題があった。
【０００７】即ち、上記の嫌気−好気活性汚泥処理方法
の主な制御因子として以下の６項目を挙げることができ
る。
の主な制御因子として以下の６項目を挙げることができ
る。
【０００８】（１）汚泥平均滞留時間（sludge retenti
on time,以下ＳＲＴと略称する ） （２）活性汚泥浮遊物濃度（mixed liquor suspended s
olid,以下ＭＬＳＳと略称する） （３）溶存酸素濃度（Dissolved oxygen,以下ＤＯ濃度
と略称する） （４）水素イオン濃度（ｐＨ） （５）硝化液の還流比 （６）嫌気槽と好気槽の容積比（以下Ａ／Ｏ比と略称す
る）。
on time,以下ＳＲＴと略称する ） （２）活性汚泥浮遊物濃度（mixed liquor suspended s
olid,以下ＭＬＳＳと略称する） （３）溶存酸素濃度（Dissolved oxygen,以下ＤＯ濃度
と略称する） （４）水素イオン濃度（ｐＨ） （５）硝化液の還流比 （６）嫌気槽と好気槽の容積比（以下Ａ／Ｏ比と略称す
る）。
【０００９】上記６項目の制御因子は一率に制御される
ことが多いため、流量の変動とか水質の変動等の処理状
態の変化に影響を受け易いという問題点がある。即ち、
嫌気−好気活性汚泥処理によって効率的に窒素を除去す
るためには、嫌気槽における脱窒と好気槽における硝化
を最適な運転条件に保持することが要求され、特に窒素
除去工程は硝化工程に影響される度合が高いため、良好
な窒素除去を行うためには硝化工程が良好に行われてい
ることが必要である。
ことが多いため、流量の変動とか水質の変動等の処理状
態の変化に影響を受け易いという問題点がある。即ち、
嫌気−好気活性汚泥処理によって効率的に窒素を除去す
るためには、嫌気槽における脱窒と好気槽における硝化
を最適な運転条件に保持することが要求され、特に窒素
除去工程は硝化工程に影響される度合が高いため、良好
な窒素除去を行うためには硝化工程が良好に行われてい
ることが必要である。
【００１０】上記の硝化は、亜硝酸菌及び硝酸菌の働き
によって進行する反応であるが、これら硝化細菌（亜硝
酸菌と硝酸菌の総称）の増殖速度は、ＢＯＤ（生物化学
的に要求される酸素）分解菌に比較してかなり小さいた
め、循環式嫌気−好気活性汚泥法のようにＢＯＤの酸化
分解と硝化を同一の槽内で行う場合には、硝化細菌を系
内に保持するように、ＳＲＴを大きく保って運転が行わ
れている。
によって進行する反応であるが、これら硝化細菌（亜硝
酸菌と硝酸菌の総称）の増殖速度は、ＢＯＤ（生物化学
的に要求される酸素）分解菌に比較してかなり小さいた
め、循環式嫌気−好気活性汚泥法のようにＢＯＤの酸化
分解と硝化を同一の槽内で行う場合には、硝化細菌を系
内に保持するように、ＳＲＴを大きく保って運転が行わ
れている。
【００１１】硝化細菌の保持に最低限必要なプロセスの
ＳＲＴは通常次式で表わされる。
ＳＲＴは通常次式で表わされる。
【００１２】ＳＲＴC≧１／μ・・・・・・・・（１） ＳＲＴC：硝化細菌を系内に維持するために必要なＳＲ
Ｔ（日） μ：硝化細菌の比増殖速度（１日） この硝化細菌の増殖速度は水温の影響を受け易く、低水
温期では硝化菌を系内に保持するためにはＳＲＴが長く
なる。μの値としては、例えば（２）（３）式が提案さ
れている。
Ｔ（日） μ：硝化細菌の比増殖速度（１日） この硝化細菌の増殖速度は水温の影響を受け易く、低水
温期では硝化菌を系内に保持するためにはＳＲＴが長く
なる。μの値としては、例えば（２）（３）式が提案さ
れている。
【００１３】 μ＝０．０６２・ｅｘｐ｛０．０９８（Ｔ−１５）｝・・・・・・・・（２） μ＝０．１１・ｅｘｐ｛０．０７（Ｔ−１５）｝・・・・・・・・・・・・（３） 上記の（２）式を用いて水温１５℃と２５℃における必
要ＳＲＴを求めると、それぞれ１６．７日及び６．２日
となる。
要ＳＲＴを求めると、それぞれ１６．７日及び６．２日
となる。
【００１４】他方で長すぎるＳＲＴでは汚泥の自己分解
による窒素成分の溶出が懸念される。即ち、ＳＲＴを長
く保って運転すると、増殖速度の遅い糸状菌も増殖可能
な条件が整ってバルキングが発生したり放線菌によるス
カムが発生する場合がある。
による窒素成分の溶出が懸念される。即ち、ＳＲＴを長
く保って運転すると、増殖速度の遅い糸状菌も増殖可能
な条件が整ってバルキングが発生したり放線菌によるス
カムが発生する場合がある。
【００１５】嫌気−好気活性汚泥法では一般に長いＳＲ
Ｔでプロセスが運転されるが、効率的な窒素除去を行う
には適切なＳＲＴでプロセスが運転されていることが重
要である。しかし現状では一定のＳＲＴで制御されるこ
とが多く、処理状況に合わせたＳＲＴ制御は行われてい
ない状況にある。
Ｔでプロセスが運転されるが、効率的な窒素除去を行う
には適切なＳＲＴでプロセスが運転されていることが重
要である。しかし現状では一定のＳＲＴで制御されるこ
とが多く、処理状況に合わせたＳＲＴ制御は行われてい
ない状況にある。
【００１６】本発明は上記に鑑みてなされたものであ
り、主として上記のＳＲＴを最適な状態に制御すること
によって嫌気−好気活性汚泥処理装置の硝化と脱窒を促
進し、且つ総窒素除去率を高めることができる運転制御
方法を提供することを目的とするものである。
り、主として上記のＳＲＴを最適な状態に制御すること
によって嫌気−好気活性汚泥処理装置の硝化と脱窒を促
進し、且つ総窒素除去率を高めることができる運転制御
方法を提供することを目的とするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、廃水を嫌気槽で脱窒細菌により脱窒を行
う工程と、好気槽で硝化細菌によりアンモニア性窒素の
硝化を行う工程と、最終沈澱池で固液分離し、沈降した
汚泥の一部を嫌気槽に戻すとともに残部を余剰汚泥処理
装置に送り込んで処理し、最終沈澱池の上澄液を処理水
として放流する工程と、好気槽内の硝化液の一部を嫌気
槽に還流して脱窒反応を促進する工程を含む嫌気−好気
活性汚泥処理装置において、上記嫌気−好気活性汚泥処
理装置を構成する反応槽の水温を測定し、且つ各反応槽
から採取したサンプリング液の総窒素濃度を測定すると
ともに窒素成分を分析して、予め実験的に求めた水温と
総窒素除去率との関係から必要とする汚泥平均滞留時間
（ＳＲＴ）を計算し、被処理水の総窒素濃度が増加しな
いような汚泥平均滞留時間に制御して運転を行うように
した嫌気−好気活性汚泥処理装置の運転制御方法を提供
する。
成するために、廃水を嫌気槽で脱窒細菌により脱窒を行
う工程と、好気槽で硝化細菌によりアンモニア性窒素の
硝化を行う工程と、最終沈澱池で固液分離し、沈降した
汚泥の一部を嫌気槽に戻すとともに残部を余剰汚泥処理
装置に送り込んで処理し、最終沈澱池の上澄液を処理水
として放流する工程と、好気槽内の硝化液の一部を嫌気
槽に還流して脱窒反応を促進する工程を含む嫌気−好気
活性汚泥処理装置において、上記嫌気−好気活性汚泥処
理装置を構成する反応槽の水温を測定し、且つ各反応槽
から採取したサンプリング液の総窒素濃度を測定すると
ともに窒素成分を分析して、予め実験的に求めた水温と
総窒素除去率との関係から必要とする汚泥平均滞留時間
（ＳＲＴ）を計算し、被処理水の総窒素濃度が増加しな
いような汚泥平均滞留時間に制御して運転を行うように
した嫌気−好気活性汚泥処理装置の運転制御方法を提供
する。
【００１８】更に上記最終沈澱池の底部から導出された
汚泥を、嫌気槽への汚泥返送バルブと余剰汚泥排出バル
ブが付設された汚泥分配槽に連結し、硝化状況に応じて
上記余剰汚泥排出バルブの開度を変化させて最終沈澱池
からの汚泥の引抜量を制御する運転制御方法を用いる。
汚泥を、嫌気槽への汚泥返送バルブと余剰汚泥排出バル
ブが付設された汚泥分配槽に連結し、硝化状況に応じて
上記余剰汚泥排出バルブの開度を変化させて最終沈澱池
からの汚泥の引抜量を制御する運転制御方法を用いる。
【００１９】
【作用】かかる嫌気−好気活性汚泥処理装置の運転制御
方法によれば、原水が先ず嫌気槽で脱窒され、次に好気
槽で曝気が行われ、硝化細菌の作用に基づいてアンモニ
ア性窒素の硝化が行われる。この好気槽内の硝化液の１
部は嫌気槽に還流されて嫌気槽での脱窒が促進される。
好気槽からの排出液は沈澱槽に流入して固液分離され、
沈降した汚泥の１部が再度嫌気槽に戻り、汚泥の残部は
余剰汚泥として処理されるとともに沈澱槽の上澄液は処
理水として放流される。
方法によれば、原水が先ず嫌気槽で脱窒され、次に好気
槽で曝気が行われ、硝化細菌の作用に基づいてアンモニ
ア性窒素の硝化が行われる。この好気槽内の硝化液の１
部は嫌気槽に還流されて嫌気槽での脱窒が促進される。
好気槽からの排出液は沈澱槽に流入して固液分離され、
沈降した汚泥の１部が再度嫌気槽に戻り、汚泥の残部は
余剰汚泥として処理されるとともに沈澱槽の上澄液は処
理水として放流される。
【００２０】上記処理時に、指標として反応槽内の水温
が測定され、同時に嫌気槽と好気槽から液体がサンプリ
ングされて総窒素濃度（Ｔ−Ｎ濃度）が測定されるとと
もに窒素成分が分析され、予め実験的に求めた水温と総
窒素除去率との関係から必要とする汚泥平均滞留時間
（ＳＲＴ）が求められ、被処理水の総窒素濃度が増加し
ないような汚泥平均滞留時間が設定されて運転が行われ
る。
が測定され、同時に嫌気槽と好気槽から液体がサンプリ
ングされて総窒素濃度（Ｔ−Ｎ濃度）が測定されるとと
もに窒素成分が分析され、予め実験的に求めた水温と総
窒素除去率との関係から必要とする汚泥平均滞留時間
（ＳＲＴ）が求められ、被処理水の総窒素濃度が増加し
ないような汚泥平均滞留時間が設定されて運転が行われ
る。
【００２１】更に嫌気槽への汚泥返送バルブと余剰汚泥
排出バルブが付設された汚泥分配槽に上記最終沈澱池の
底部から導出された汚泥を連結して、硝化状況に応じて
上記余剰汚泥排出バルブの開度を制御することにより硝
化と脱窒が促進され、嫌気−好気活性汚泥処理の処理効
率及び精度が高められる。
排出バルブが付設された汚泥分配槽に上記最終沈澱池の
底部から導出された汚泥を連結して、硝化状況に応じて
上記余剰汚泥排出バルブの開度を制御することにより硝
化と脱窒が促進され、嫌気−好気活性汚泥処理の処理効
率及び精度が高められる。
【００２２】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明にかかる嫌気−
好気活性汚泥処理装置の運転制御方法の一実施例を説明
する。
好気活性汚泥処理装置の運転制御方法の一実施例を説明
する。
【００２３】本実施例では嫌気−好気活性汚泥処理装置
を構成する反応槽の水温と総窒素濃度（一般にＴ−Ｎ濃
度と呼称されている）を測定するとともに窒素成分を分
析し、水温と総窒素除去率との関係から必要とするＳＲ
Ｔを計算し、この総窒素濃度が増加しないようなＳＲＴ
に制御することで効率的，経済的な窒素除去を行うこと
を主眼としている。
を構成する反応槽の水温と総窒素濃度（一般にＴ−Ｎ濃
度と呼称されている）を測定するとともに窒素成分を分
析し、水温と総窒素除去率との関係から必要とするＳＲ
Ｔを計算し、この総窒素濃度が増加しないようなＳＲＴ
に制御することで効率的，経済的な窒素除去を行うこと
を主眼としている。
【００２４】図２は本発明の準備段階として実施した実
験装置の概要図であって、１は原水調製槽，２は原水の
撹拌だけを行う嫌気槽，３ａ，３ｂ，３ｃは好気槽，４
は最終沈澱池，５はブロワである。反応槽である嫌気槽
２及び好気槽３ａ，３ｂ，３ｃは各７．５リットルで有
効容積が３０リットルの完全混合槽が４槽直列に連結さ
れ、各槽間に水位差を持たせたことによって下流槽から
上流槽への逆流がないように配慮されている。
験装置の概要図であって、１は原水調製槽，２は原水の
撹拌だけを行う嫌気槽，３ａ，３ｂ，３ｃは好気槽，４
は最終沈澱池，５はブロワである。反応槽である嫌気槽
２及び好気槽３ａ，３ｂ，３ｃは各７．５リットルで有
効容積が３０リットルの完全混合槽が４槽直列に連結さ
れ、各槽間に水位差を持たせたことによって下流槽から
上流槽への逆流がないように配慮されている。
【００２５】好気槽３ａ，３ｂ，３ｃの底部にはエア吹
出部材６，６，６が配置され、ブロワ５からエアが供給
される。最終沈澱池４は有効容積１２リットルとし、こ
の最終沈澱池４にはモータＭ1を駆動源とする撹拌機構
が付設されている。
出部材６，６，６が配置され、ブロワ５からエアが供給
される。最終沈澱池４は有効容積１２リットルとし、こ
の最終沈澱池４にはモータＭ1を駆動源とする撹拌機構
が付設されている。
【００２６】上記最終段の好気槽３ｃには、硝化液の１
部を嫌気槽２に還流するための硝化液循環ポンプＰ5と
返送管路７とが配設されている。Ｐ7は最終段の好気槽
３ｃから余剰汚泥を引抜くためのポンプである。又、最
終沈澱池４の底部から導出された管路８の中途部に嫌気
槽２へ汚泥を戻すためのの汚泥返送ポンプＰ6が配設さ
れている。
部を嫌気槽２に還流するための硝化液循環ポンプＰ5と
返送管路７とが配設されている。Ｐ7は最終段の好気槽
３ｃから余剰汚泥を引抜くためのポンプである。又、最
終沈澱池４の底部から導出された管路８の中途部に嫌気
槽２へ汚泥を戻すためのの汚泥返送ポンプＰ6が配設さ
れている。
【００２７】かかる実験装置によれば、先ず表１に示す
組成の濃厚原液を予め調製しておき、この原液をポンプ
Ｐ1を用いて原水調製槽１に入れ、更にポンプＰ2を用い
て水道水で２００倍に希釈してＢＯＤ約２００ｍｇ／ｌ
の原水を連続的に調製する。
組成の濃厚原液を予め調製しておき、この原液をポンプ
Ｐ1を用いて原水調製槽１に入れ、更にポンプＰ2を用い
て水道水で２００倍に希釈してＢＯＤ約２００ｍｇ／ｌ
の原水を連続的に調製する。
【００２８】
【表１】
【００２９】この原水をポンプＰ3によって嫌気槽２へ
流入させると、ポンプＰ4の撹拌作用と脱窒細菌の作用
に基づいてＮＯ3−Ｎ、ＮＯ2−ＮイオンのＮ2への還
元、即ち脱窒が行われる。次に原水が嫌気槽２から三段
の好気槽３ａ，３ｂ，３ｃに順次流入して、ブロワ５の
駆動に伴ってエア吹出部材６，６，６からのエアレーシ
ョンによる曝気が行われ、硝化細菌の作用に基づいてア
ンモニア性窒素ＮＨ4−ＮのＮＯ2−Ｎ又はＮＯ3−Ｎへ
の酸化、即ち硝化が行われる。反応槽での滞留時間（Ｈ
ＲＴ）は通常の都市型下水処理と同程度に６時間とし
た。
流入させると、ポンプＰ4の撹拌作用と脱窒細菌の作用
に基づいてＮＯ3−Ｎ、ＮＯ2−ＮイオンのＮ2への還
元、即ち脱窒が行われる。次に原水が嫌気槽２から三段
の好気槽３ａ，３ｂ，３ｃに順次流入して、ブロワ５の
駆動に伴ってエア吹出部材６，６，６からのエアレーシ
ョンによる曝気が行われ、硝化細菌の作用に基づいてア
ンモニア性窒素ＮＨ4−ＮのＮＯ2−Ｎ又はＮＯ3−Ｎへ
の酸化、即ち硝化が行われる。反応槽での滞留時間（Ｈ
ＲＴ）は通常の都市型下水処理と同程度に６時間とし
た。
【００３０】そして最終段の好気槽３ｃ内の硝化液の１
部は、硝化液循環ポンプＰ5の作用により返送管路７か
ら嫌気槽２に１００％，つまり好気槽３ｃへの流入量と
同量が還流され、脱窒に必要なＮＯ3−Ｎ、ＮＯ2−Ｎ等
が嫌気槽２に供給される。好気槽３ｃからの排出液は最
終沈澱池４に流入して固液分離され、沈降した汚泥の１
部は、管路８から汚泥返送ポンプＰ6を介して３０％で
嫌気槽２に返送される。よって嫌気槽２への循環率は１
３０％となる。最終沈澱池４での滞留時間は２．５時間
とした。この最終沈澱池４の上澄液９は処理水として放
流される。本実施例ではＳＲＴ（汚泥平均滞留時間）１
０日の系と２０日の系との２系列を設定した。
部は、硝化液循環ポンプＰ5の作用により返送管路７か
ら嫌気槽２に１００％，つまり好気槽３ｃへの流入量と
同量が還流され、脱窒に必要なＮＯ3−Ｎ、ＮＯ2−Ｎ等
が嫌気槽２に供給される。好気槽３ｃからの排出液は最
終沈澱池４に流入して固液分離され、沈降した汚泥の１
部は、管路８から汚泥返送ポンプＰ6を介して３０％で
嫌気槽２に返送される。よって嫌気槽２への循環率は１
３０％となる。最終沈澱池４での滞留時間は２．５時間
とした。この最終沈澱池４の上澄液９は処理水として放
流される。本実施例ではＳＲＴ（汚泥平均滞留時間）１
０日の系と２０日の系との２系列を設定した。
【００３１】そして汚泥の馴養が良好に進行して処理状
態が安定である時のＳＲＴ１０日と２０日の系における
水温と総窒素除去率の関係を図３に示す。図３によれ
ば、水温が２３℃付近を境にして高水温期ではＳＲＴ１
０日の方がＳＲＴ２０日よりも総窒素除去率が高く、逆
に２３℃付近を境にして低水温期ではＳＲＴ２０日の方
がＳＲＴ１０日よりも総窒素除去率が高いことが確認さ
れた。
態が安定である時のＳＲＴ１０日と２０日の系における
水温と総窒素除去率の関係を図３に示す。図３によれ
ば、水温が２３℃付近を境にして高水温期ではＳＲＴ１
０日の方がＳＲＴ２０日よりも総窒素除去率が高く、逆
に２３℃付近を境にして低水温期ではＳＲＴ２０日の方
がＳＲＴ１０日よりも総窒素除去率が高いことが確認さ
れた。
【００３２】上記高水温期における反応槽の窒素の組成
変化の例を図４，図５に示す。図４はＳＲＴ１０日の系
における反応槽の窒素変化を示し、図５はＳＲＴ２０日
の系における反応槽の窒素変化を示している。両図に示
したように、嫌気槽２ではＮＯX−Ｎ（ＮＯ2−Ｎ＋ＮＯ
3−Ｎ）がほぼ完全に脱窒されており、好気槽３ａ，３
ｂ，３ｃではアンモニア性窒素（ＮＨ4−Ｎ）が硝化あ
るいは微生物増殖のために順次減少し、これに代わって
ＮＯX−Ｎが生成するが、ＳＲＴ１０日と２０日ではそ
の生成量が異なっている。
変化の例を図４，図５に示す。図４はＳＲＴ１０日の系
における反応槽の窒素変化を示し、図５はＳＲＴ２０日
の系における反応槽の窒素変化を示している。両図に示
したように、嫌気槽２ではＮＯX−Ｎ（ＮＯ2−Ｎ＋ＮＯ
3−Ｎ）がほぼ完全に脱窒されており、好気槽３ａ，３
ｂ，３ｃではアンモニア性窒素（ＮＨ4−Ｎ）が硝化あ
るいは微生物増殖のために順次減少し、これに代わって
ＮＯX−Ｎが生成するが、ＳＲＴ１０日と２０日ではそ
の生成量が異なっている。
【００３３】即ち、ＳＲＴ１０日の系では、好気槽３ｂ
から処理水にかけて総窒素濃度はさほど変化していない
が、ＳＲＴ２０日の系では、好気槽３ｂ，３ｃから処理
水にかけて総窒素濃度が徐々に増加している。その原因
として脱窒により有機成分が消費されたため、菌体維持
や増殖に必要な有機成分が不足して、自己分解により徐
々に溶出した窒素成分が硝化されたためと考えられる。
そのため、総窒素除去率ではＳＲＴ１０日の方がＳＲＴ
２０日の方よりも高くなっている。
から処理水にかけて総窒素濃度はさほど変化していない
が、ＳＲＴ２０日の系では、好気槽３ｂ，３ｃから処理
水にかけて総窒素濃度が徐々に増加している。その原因
として脱窒により有機成分が消費されたため、菌体維持
や増殖に必要な有機成分が不足して、自己分解により徐
々に溶出した窒素成分が硝化されたためと考えられる。
そのため、総窒素除去率ではＳＲＴ１０日の方がＳＲＴ
２０日の方よりも高くなっている。
【００３４】図１は以上の知見に基づいて本実施例の制
御方法を採り入れた嫌気−好気活性汚泥処理装置の概要
図である。即ち、２ａ，２ｂは原水の撹拌を行う嫌気槽
であり、この嫌気槽２ａ，２ｂの内方底部に水中撹拌機
１０，１０が配置されている。３ａ，３ｂ，３ｃは好気
槽であり、この好気槽３ａ，３ｂ，３ｃの底部にはエア
吹出部材６，６，６が配置され、ブロワ５からエアが供
給される。４は最終沈澱池であり、この最終沈澱池４に
はモータＭ1を駆動源とする撹拌機構が付設されてい
る。
御方法を採り入れた嫌気−好気活性汚泥処理装置の概要
図である。即ち、２ａ，２ｂは原水の撹拌を行う嫌気槽
であり、この嫌気槽２ａ，２ｂの内方底部に水中撹拌機
１０，１０が配置されている。３ａ，３ｂ，３ｃは好気
槽であり、この好気槽３ａ，３ｂ，３ｃの底部にはエア
吹出部材６，６，６が配置され、ブロワ５からエアが供
給される。４は最終沈澱池であり、この最終沈澱池４に
はモータＭ1を駆動源とする撹拌機構が付設されてい
る。
【００３５】上記最終段の好気槽３ｃには、硝化液の１
部を嫌気槽２ａに還流するための硝化液循環ポンプＰ5
と返送管路７とが配設されている。又、最終沈澱池４の
底部から導出された管路８の中途部に汚泥返送ポンプＰ
6が配設されており、該管路８は汚泥分配槽１１に連結
されている。１２は汚泥分配槽１１から嫌気槽２ａに汚
泥の１部を返送する汚泥返送バルブ，１３は余剰汚泥排
出バルブである。
部を嫌気槽２ａに還流するための硝化液循環ポンプＰ5
と返送管路７とが配設されている。又、最終沈澱池４の
底部から導出された管路８の中途部に汚泥返送ポンプＰ
6が配設されており、該管路８は汚泥分配槽１１に連結
されている。１２は汚泥分配槽１１から嫌気槽２ａに汚
泥の１部を返送する汚泥返送バルブ，１３は余剰汚泥排
出バルブである。
【００３６】上記の嫌気槽２ａには水温計１５が配備さ
れている。１６は総窒素分析装置であり、この総窒素分
析装置１６には反応槽を構成する各嫌気槽２ａ，２ｂと
好気槽３ａ，３ｂ，３ｃから液体がサンプリングされる
ようにしてある。１７は窒素成分分析装置、１８は制御
装置であり、該制御装置１８の制御ライン１８ａが前記
ブロワ５と余剰汚泥排出バルブ１３に接続されてそれぞ
れ駆動信号が出力される。
れている。１６は総窒素分析装置であり、この総窒素分
析装置１６には反応槽を構成する各嫌気槽２ａ，２ｂと
好気槽３ａ，３ｂ，３ｃから液体がサンプリングされる
ようにしてある。１７は窒素成分分析装置、１８は制御
装置であり、該制御装置１８の制御ライン１８ａが前記
ブロワ５と余剰汚泥排出バルブ１３に接続されてそれぞ
れ駆動信号が出力される。
【００３７】かかる実施例によれば、基本的な動作とし
て、先ず原水が嫌気槽２ａ，２ｂへ流入し、水中撹拌機
１０，１０の撹拌作用と脱窒細菌の作用に基づいてＮＯ
3−Ｎ、ＮＯ2−ＮイオンのＮ2への還元、即ち脱窒が行
われる。次に原水は好気槽３ａ，３ｂ，３ｃに順次流入
してブロワ５の駆動に伴ってエア吹出部材６，６，６か
らのエアレーションによる曝気が行われ、硝化細菌の作
用に基づいてアンモニア性窒素ＮＨ4−ＮのＮＯ2−Ｎ又
はＮＯ3−Ｎへの酸化、即ち硝化が行われる。
て、先ず原水が嫌気槽２ａ，２ｂへ流入し、水中撹拌機
１０，１０の撹拌作用と脱窒細菌の作用に基づいてＮＯ
3−Ｎ、ＮＯ2−ＮイオンのＮ2への還元、即ち脱窒が行
われる。次に原水は好気槽３ａ，３ｂ，３ｃに順次流入
してブロワ５の駆動に伴ってエア吹出部材６，６，６か
らのエアレーションによる曝気が行われ、硝化細菌の作
用に基づいてアンモニア性窒素ＮＨ4−ＮのＮＯ2−Ｎ又
はＮＯ3−Ｎへの酸化、即ち硝化が行われる。
【００３８】そして最終段の好気槽３ｃ内の硝化液の１
部は、硝化液循環ポンプＰ5の作用により返送管路７か
ら嫌気槽２ａに還流され、脱窒に必要なＮＯ3−Ｎ、Ｎ
Ｏ2−Ｎ等が嫌気槽２に供給される。好気槽３ｃからの
排出液は最終沈澱池４に流入して固液分離され、沈降し
た汚泥は管路８から汚泥返送ポンプＰ6を介して汚泥分
配槽１１に達し、この汚泥分配槽１１に付設された汚泥
返送バルブ１２の操作によって汚泥の１部が嫌気槽２ａ
に返送される一方、余剰汚泥排出バルブ１３の開閉に応
じて余剰の汚泥が汚泥分配槽１１から引き抜かれ、図外
の余剰汚泥処理装置に送り込まれて処理される。尚、最
終沈澱池４の上澄液９は処理水として放流される。
部は、硝化液循環ポンプＰ5の作用により返送管路７か
ら嫌気槽２ａに還流され、脱窒に必要なＮＯ3−Ｎ、Ｎ
Ｏ2−Ｎ等が嫌気槽２に供給される。好気槽３ｃからの
排出液は最終沈澱池４に流入して固液分離され、沈降し
た汚泥は管路８から汚泥返送ポンプＰ6を介して汚泥分
配槽１１に達し、この汚泥分配槽１１に付設された汚泥
返送バルブ１２の操作によって汚泥の１部が嫌気槽２ａ
に返送される一方、余剰汚泥排出バルブ１３の開閉に応
じて余剰の汚泥が汚泥分配槽１１から引き抜かれ、図外
の余剰汚泥処理装置に送り込まれて処理される。尚、最
終沈澱池４の上澄液９は処理水として放流される。
【００３９】そして本実施例ではこのような嫌気−好気
活性汚泥処理が進行している間に、指標として反応槽を
構成する各嫌気槽２ａ，２ｂと好気槽３ａ，３ｂ，３ｃ
から液体がサンプリングされて総窒素分析装置１６に送
り込まれ、総窒素濃度（Ｔ−Ｎ濃度）が測定されるとと
もに次段の窒素成分分析装置１７によって各窒素成分が
分析される。この窒素成分分析装置１７としては通常イ
オンクロマトグラフィーが用いられる。
活性汚泥処理が進行している間に、指標として反応槽を
構成する各嫌気槽２ａ，２ｂと好気槽３ａ，３ｂ，３ｃ
から液体がサンプリングされて総窒素分析装置１６に送
り込まれ、総窒素濃度（Ｔ−Ｎ濃度）が測定されるとと
もに次段の窒素成分分析装置１７によって各窒素成分が
分析される。この窒素成分分析装置１７としては通常イ
オンクロマトグラフィーが用いられる。
【００４０】制御装置１８には、嫌気槽２ａに配備され
た水温計１５で検出した原水の水温と分析された窒素成
分とが入力され、この制御装置１８によって前記図３に
示したＳＲＴの相違による水温と総窒素除去率との関係
から必要とするＳＲＴを求め、このＳＲＴに基づいて運
転を制御するとともに、好気処理の過程で総窒素濃度が
上昇しないようにブロワ５の駆動と余剰汚泥排出バルブ
１３の開度を制御する信号を発する。
た水温計１５で検出した原水の水温と分析された窒素成
分とが入力され、この制御装置１８によって前記図３に
示したＳＲＴの相違による水温と総窒素除去率との関係
から必要とするＳＲＴを求め、このＳＲＴに基づいて運
転を制御するとともに、好気処理の過程で総窒素濃度が
上昇しないようにブロワ５の駆動と余剰汚泥排出バルブ
１３の開度を制御する信号を発する。
【００４１】通常好気槽３ａ，３ｂ，３ｃの曝気量を高
めることにより硝化が促進され、硝化が順調に行われて
いる場合には、好気槽３ｃから嫌気槽２ａに対する硝化
液の循環比を高めることにより、窒素の除去率を大きく
することができる。
めることにより硝化が促進され、硝化が順調に行われて
いる場合には、好気槽３ｃから嫌気槽２ａに対する硝化
液の循環比を高めることにより、窒素の除去率を大きく
することができる。
【００４２】そして分析された窒素成分中にＮＯX−Ｎ
以外のアンモニア性窒素や有機性窒素が残存して硝化が
不十分な場合には、余剰汚泥排出バルブ１３の開度を小
さくして汚泥分配槽１１からの汚泥引き抜き量を抑え、
ＳＲＴを大きく設定して硝化と脱窒を促進する。
以外のアンモニア性窒素や有機性窒素が残存して硝化が
不十分な場合には、余剰汚泥排出バルブ１３の開度を小
さくして汚泥分配槽１１からの汚泥引き抜き量を抑え、
ＳＲＴを大きく設定して硝化と脱窒を促進する。
【００４３】従って本実施例によれば主として運転時に
おける最適なＳＲＴを設定することが可能となり、嫌気
−好気活性汚泥処理の処理効率及び精度を高めることが
できる。
おける最適なＳＲＴを設定することが可能となり、嫌気
−好気活性汚泥処理の処理効率及び精度を高めることが
できる。
【００４４】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かる嫌気−好気活性汚泥処理装置の運転制御方法によれ
ば、指標として反応槽内の水温と総窒素濃度を測定する
とともに窒素成分が分析され、実験的に求めた水温と総
窒素除去率との関係から必要とする汚泥平均滞留時間
（ＳＲＴ）が求めることにより、被処理水の総窒素濃度
が増加しないような汚泥平均滞留時間が設定され、これ
に基づいて効率的な窒素除去を可能とした運転を行うこ
とができる。特に長いＳＲＴでの運転に伴うバルキング
とか放線菌によるスカムの発生が抑制されるという効果
が得られる。
かる嫌気−好気活性汚泥処理装置の運転制御方法によれ
ば、指標として反応槽内の水温と総窒素濃度を測定する
とともに窒素成分が分析され、実験的に求めた水温と総
窒素除去率との関係から必要とする汚泥平均滞留時間
（ＳＲＴ）が求めることにより、被処理水の総窒素濃度
が増加しないような汚泥平均滞留時間が設定され、これ
に基づいて効率的な窒素除去を可能とした運転を行うこ
とができる。特に長いＳＲＴでの運転に伴うバルキング
とか放線菌によるスカムの発生が抑制されるという効果
が得られる。
【００４５】更に汚泥分配槽に最終沈澱池の底部から導
出された汚泥を連結して、硝化状況に応じて上記余剰汚
泥排出バルブの開度を制御することにより、硝化と脱窒
を促進することがてきる。従って本発明によれば、嫌気
−好気活性汚泥処理装置の運転制御方法が確立されて、
廃水の処理効率及び精度を高められるという大きな効果
を発揮する。
出された汚泥を連結して、硝化状況に応じて上記余剰汚
泥排出バルブの開度を制御することにより、硝化と脱窒
を促進することがてきる。従って本発明によれば、嫌気
−好気活性汚泥処理装置の運転制御方法が確立されて、
廃水の処理効率及び精度を高められるという大きな効果
を発揮する。
【図１】本発明の基本的実施例を示す概要図。
【図２】本発明の準備段階として実施した実験装置の概
要図。
要図。
【図３】ＳＲＴの相違による水温と総窒素除去率との関
係を示すグラフ。
係を示すグラフ。
【図４】ＳＲＴ１０日の系における反応槽の窒素変化を
示すグラフ。
示すグラフ。
【図５】ＳＲＴ２０日の系における反応槽の窒素変化を
示すグラフ。
示すグラフ。
２ａ，２ｂ…嫌気槽 ３ａ，３ｂ，３ｃ…好気槽 ４…最終沈澱池 ５…ブロワ ６…エア吹出部材 ７…返送管路 １０…水中撹拌機 １１…汚泥分配槽 １２…汚泥返送バルブ １３…余剰汚泥排出バルブ １６…総窒素分析装置 １７…窒素成分分析装置 １８…制御装置
Claims (2)
- 【請求項１】 廃水を嫌気槽で脱窒細菌により脱窒を行
う工程と、好気槽で硝化細菌によりアンモニア性窒素の
硝化を行う工程と、最終沈澱池で固液分離し、沈降した
汚泥の一部を嫌気槽に戻すとともに残部を余剰汚泥処理
装置に送り込んで処理し、最終沈澱池の上澄液を処理水
として放流する工程と、好気槽内の硝化液の一部を嫌気
槽に還流して脱窒反応を促進する工程を含む嫌気−好気
活性汚泥処理装置において、 上記嫌気−好気活性汚泥処理装置を構成する反応槽の水
温を測定し、且つ各反応槽から採取したサンプリング液
の総窒素濃度を測定するとともに窒素成分を分析して、
予め実験的に求めた水温と総窒素除去率との関係から必
要とする汚泥平均滞留時間（ＳＲＴ）を計算し、被処理
水の総窒素濃度が増加しないような汚泥平均滞留時間に
制御して運転を行うことを特徴とする嫌気−好気活性汚
泥処理装置の運転制御方法。 - 【請求項２】 上記最終沈澱池の底部から導出された汚
泥を、嫌気槽への汚泥返送バルブと余剰汚泥排出バルブ
が付設された汚泥分配槽に連結し、硝化状況に応じて上
記余剰汚泥排出バルブの開度を変化させて最終沈澱池か
らの汚泥の引抜量を制御することを特徴とする請求項１
記載の嫌気−好気活性汚泥処理装置の運転制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24435692A JPH0691292A (ja) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | 嫌気−好気活性汚泥処理装置の運転制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24435692A JPH0691292A (ja) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | 嫌気−好気活性汚泥処理装置の運転制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0691292A true JPH0691292A (ja) | 1994-04-05 |
Family
ID=17117485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24435692A Pending JPH0691292A (ja) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | 嫌気−好気活性汚泥処理装置の運転制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0691292A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE1011922A3 (nl) * | 1998-05-19 | 2000-03-07 | Aquafin N V | Werkwijze voor het behandelen van afvalwater. |
| JP2001104979A (ja) * | 1999-10-13 | 2001-04-17 | Meidensha Corp | 排水処理方法及びその装置 |
| JP2012200705A (ja) * | 2011-03-28 | 2012-10-22 | Swing Corp | 窒素含有排水の処理方法及び装置 |
| JP2015024411A (ja) * | 2014-10-31 | 2015-02-05 | メタウォーター株式会社 | 下水処理システム |
| JP2018079402A (ja) * | 2016-11-14 | 2018-05-24 | 株式会社日水コン | 汚水処理システムおよび汚水処理方法 |
-
1992
- 1992-09-14 JP JP24435692A patent/JPH0691292A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE1011922A3 (nl) * | 1998-05-19 | 2000-03-07 | Aquafin N V | Werkwijze voor het behandelen van afvalwater. |
| JP2001104979A (ja) * | 1999-10-13 | 2001-04-17 | Meidensha Corp | 排水処理方法及びその装置 |
| JP2012200705A (ja) * | 2011-03-28 | 2012-10-22 | Swing Corp | 窒素含有排水の処理方法及び装置 |
| JP2015024411A (ja) * | 2014-10-31 | 2015-02-05 | メタウォーター株式会社 | 下水処理システム |
| JP2018079402A (ja) * | 2016-11-14 | 2018-05-24 | 株式会社日水コン | 汚水処理システムおよび汚水処理方法 |
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