JPH08117792A - 活性汚泥循環変法における硝化液循環量制御方法および脱窒可能な循環比設定方法 - Google Patents
活性汚泥循環変法における硝化液循環量制御方法および脱窒可能な循環比設定方法Info
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- JPH08117792A JPH08117792A JP25256794A JP25256794A JPH08117792A JP H08117792 A JPH08117792 A JP H08117792A JP 25256794 A JP25256794 A JP 25256794A JP 25256794 A JP25256794 A JP 25256794A JP H08117792 A JPH08117792 A JP H08117792A
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Landscapes
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 酸素消費時間を推定できるようにするととも
に、脱窒阻害を起こさない範囲で循環比が設定できる。 【構成】 循環量制御部１１には種々の計測値が入力さ
れる。計測値は次の５つである。第１は流入水の溶存酸
素ＤＯをＤＯ計１２で計測した値、第２は流入水の流量
を流量計１３で計測した値、第３は好気槽（硝化槽）４
２の１槽目の無酸素状態を呼吸速度計（Ｒｒ計）１４で
計測し推定した値、第４は硝化槽４２の４槽目の溶存酸
素をＤＯ計１５で計測した値、第５は硝化槽４２の４槽
目の硝化液を循環させる流量を流量計１６で計測した値
である。これら計測値が循環量制御部１１に入力される
と、ここで各計測値は制御されて、その制御値に応じて
硝化液（循環水）を循環させるポンプ４５が制御され
る。
に、脱窒阻害を起こさない範囲で循環比が設定できる。 【構成】 循環量制御部１１には種々の計測値が入力さ
れる。計測値は次の５つである。第１は流入水の溶存酸
素ＤＯをＤＯ計１２で計測した値、第２は流入水の流量
を流量計１３で計測した値、第３は好気槽（硝化槽）４
２の１槽目の無酸素状態を呼吸速度計（Ｒｒ計）１４で
計測し推定した値、第４は硝化槽４２の４槽目の溶存酸
素をＤＯ計１５で計測した値、第５は硝化槽４２の４槽
目の硝化液を循環させる流量を流量計１６で計測した値
である。これら計測値が循環量制御部１１に入力される
と、ここで各計測値は制御されて、その制御値に応じて
硝化液（循環水）を循環させるポンプ４５が制御され
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、窒素除去を目的とす
る活性汚泥循環変法において、脱窒反応を安定化させる
ために最適な硝化液循環量制御方法および脱窒可能な循
環比設定方法に関する。
る活性汚泥循環変法において、脱窒反応を安定化させる
ために最適な硝化液循環量制御方法および脱窒可能な循
環比設定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に下水中の窒素成分はそのほとんど
がアンモニア性窒素と有機体窒素であり、これらは酸素
が存在する好気条件で、硝化細菌によって最終的には硝
酸性窒素に酸化される。この反応式はアンモニア性窒素
の酸化を考えると次式のようになる。
がアンモニア性窒素と有機体窒素であり、これらは酸素
が存在する好気条件で、硝化細菌によって最終的には硝
酸性窒素に酸化される。この反応式はアンモニア性窒素
の酸化を考えると次式のようになる。
【０００３】ＮＨ4 +＋２Ｏ2→ＮＯ3 -＋Ｈ2Ｏ＋２Ｈ+ 一方脱窒反応は酸素が存在しない無酸素条件下（広義に
は嫌気状態と言えるが、現在では硝酸のような結合酸素
も存在しない絶対嫌気状態を嫌気と呼んで、無酸素状態
と区別している。）で脱窒菌の働きにより、窒素ガスに
還元されて処理される。この反応は次式のように表され
る。
は嫌気状態と言えるが、現在では硝酸のような結合酸素
も存在しない絶対嫌気状態を嫌気と呼んで、無酸素状態
と区別している。）で脱窒菌の働きにより、窒素ガスに
還元されて処理される。この反応は次式のように表され
る。
【０００４】２ＮＯ3 -＋５Ｈ2→Ｎ2＋４Ｈ2Ｏ＋２ＯＨ- 上記反応は水素を必要とするが、この水素は処理プロセ
スによっても異なるが、下水中の有機物分解によって供
給されるのが一般的である。上記のように生物学的窒素
除去は硝化と脱窒という２つの工程からなることと、脱
窒反応が有機物を必要する理由から様々なプロセスが考
えられる。その中で下水処理で実施されている方法とし
て循環式硝化脱窒法がある。この方法は生物反応槽の前
段を無酸素状態にするために曝気を行わず撹拌だけを行
い、続く後段で曝気を行うことと、後段で生成された硝
酸性窒素を前段に循環させ、流入水中の有機物を使って
脱窒を行わせることを特徴とするものである。この脱窒
と硝化を繰り返す回数によって単段式と２段式に分けら
れる。
スによっても異なるが、下水中の有機物分解によって供
給されるのが一般的である。上記のように生物学的窒素
除去は硝化と脱窒という２つの工程からなることと、脱
窒反応が有機物を必要する理由から様々なプロセスが考
えられる。その中で下水処理で実施されている方法とし
て循環式硝化脱窒法がある。この方法は生物反応槽の前
段を無酸素状態にするために曝気を行わず撹拌だけを行
い、続く後段で曝気を行うことと、後段で生成された硝
酸性窒素を前段に循環させ、流入水中の有機物を使って
脱窒を行わせることを特徴とするものである。この脱窒
と硝化を繰り返す回数によって単段式と２段式に分けら
れる。
【０００５】図４が単段式の循環法を示すシステム構成
図で、４１は流入水（原水）が入ってくる無酸素槽（脱
窒槽）、４２は好気槽（硝化槽）、４３最終沈殿池であ
る。好気槽４２には空気を送り込むブロア４４が設けら
れている。好気槽４２の４槽目の硝化液（循環水）はポ
ンプ４５により無酸素槽４１の１槽目に戻される。ま
た、無酸素槽４１の１槽目には最終沈殿池４３からの汚
泥がポンプ４６により返送汚泥路４７を通して戻され
る。４８は余剰汚泥排出ポンプである。
図で、４１は流入水（原水）が入ってくる無酸素槽（脱
窒槽）、４２は好気槽（硝化槽）、４３最終沈殿池であ
る。好気槽４２には空気を送り込むブロア４４が設けら
れている。好気槽４２の４槽目の硝化液（循環水）はポ
ンプ４５により無酸素槽４１の１槽目に戻される。ま
た、無酸素槽４１の１槽目には最終沈殿池４３からの汚
泥がポンプ４６により返送汚泥路４７を通して戻され
る。４８は余剰汚泥排出ポンプである。
【０００６】図５は前記２段式の循環法を示すシステム
構成図で、無酸素槽４１と好気槽４２をそれぞれ２槽づ
つ分けて無酸素槽４１ａ，４１ｂと好気槽４２ａ，４２
ｂおよび無酸素４１ｃ，４１ｄと好気槽４２ｃ，４２ｄ
とで構成し、好気槽４２ｂの硝化液をポンプ４５ａで無
酸素槽４１ａに戻し、好気槽４２ｄの硝化液をポンプ４
５ｂで無酸素槽４１ｃに戻すように２段循環法にしたも
のである。このとき無酸素槽４１ｃにはステップ流入が
流入路４９を通して供給される。その他の符号は図４と
同一部分を示している。
構成図で、無酸素槽４１と好気槽４２をそれぞれ２槽づ
つ分けて無酸素槽４１ａ，４１ｂと好気槽４２ａ，４２
ｂおよび無酸素４１ｃ，４１ｄと好気槽４２ｃ，４２ｄ
とで構成し、好気槽４２ｂの硝化液をポンプ４５ａで無
酸素槽４１ａに戻し、好気槽４２ｄの硝化液をポンプ４
５ｂで無酸素槽４１ｃに戻すように２段循環法にしたも
のである。このとき無酸素槽４１ｃにはステップ流入が
流入路４９を通して供給される。その他の符号は図４と
同一部分を示している。
【０００７】上記単段式および２段式いづれにおいて
も、運転管理のポイントとしては、（ａ）最適な硝化液
循環量、（ｂ）硝化菌が増殖に必要な汚泥滞留時間（Ｓ
ＲＴ）、（ｃ）硝化槽の溶存酸素濃度とその分布等が考
えられる。
も、運転管理のポイントとしては、（ａ）最適な硝化液
循環量、（ｂ）硝化菌が増殖に必要な汚泥滞留時間（Ｓ
ＲＴ）、（ｃ）硝化槽の溶存酸素濃度とその分布等が考
えられる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】前記単段式で硝化と脱
窒の各反応が１００％起こると仮定すると、その窒素除
去率Ｅは硝化液の循環比αと汚泥返送比β（共に流入水
量比）で決まり、次式で表される。
窒の各反応が１００％起こると仮定すると、その窒素除
去率Ｅは硝化液の循環比αと汚泥返送比β（共に流入水
量比）で決まり、次式で表される。
【０００９】 Ｅ＝（α＋β＋γ）／（１＋α＋β） ……（１） ここで、γは活性汚泥中に取り込まれる窒素の割合で一
般には０.２〜０.３の値となる。上記（１）式からも言
えるが、循環比を上げると除去率は高くなるが、循環比
を上げ過ぎると硝化槽からの溶存酸素の持ち込みが大き
くなり、脱窒槽での無酸素状態が保持できなくなり脱窒
率は低下してしまう。また、この嫌気状態の保持は循環
量以外に、流入負荷量、活性汚泥量や水温などにも影響
される。特に雨水が流入する処理場では降雨時に流入水
の溶存酸素濃度が上昇する傾向がある。
般には０.２〜０.３の値となる。上記（１）式からも言
えるが、循環比を上げると除去率は高くなるが、循環比
を上げ過ぎると硝化槽からの溶存酸素の持ち込みが大き
くなり、脱窒槽での無酸素状態が保持できなくなり脱窒
率は低下してしまう。また、この嫌気状態の保持は循環
量以外に、流入負荷量、活性汚泥量や水温などにも影響
される。特に雨水が流入する処理場では降雨時に流入水
の溶存酸素濃度が上昇する傾向がある。
【００１０】さらに、この傾向は降雨初期とその後で変
化したり、独立降雨の間隔の日数などにも影響されるた
め、無酸素状態を安定して保持する運転が難しい。この
ように時々刻々変化する流入水や反応槽の状況に応じ
て、循環量も変化させる必要があるが、指標となる計測
項目も、センサーもないため、有効な対策がなされない
のが現状である。
化したり、独立降雨の間隔の日数などにも影響されるた
め、無酸素状態を安定して保持する運転が難しい。この
ように時々刻々変化する流入水や反応槽の状況に応じ
て、循環量も変化させる必要があるが、指標となる計測
項目も、センサーもないため、有効な対策がなされない
のが現状である。
【００１１】この発明は上記の事情に鑑みてなされたも
ので、酸素消費時間を推定できるようにするとともに、
脱窒阻害を起こさない範囲で循環比が設定でき、しかも
雨水が混入した場合でも脱窒可能な循環比を推定できる
活性汚泥循環変法における硝化液循環量制御方法および
脱窒可能な循環比設定方法を提供することを目的とす
る。
ので、酸素消費時間を推定できるようにするとともに、
脱窒阻害を起こさない範囲で循環比が設定でき、しかも
雨水が混入した場合でも脱窒可能な循環比を推定できる
活性汚泥循環変法における硝化液循環量制御方法および
脱窒可能な循環比設定方法を提供することを目的とす
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段および作用】この発明は、
上記の目的を達成するために、第１発明は、原水を複数
段からなる脱窒槽に流入させて脱窒を行った後、複数段
の硝化槽に流入させて硝化させた後、硝化槽の最終槽か
ら硝化液をポンプにより吸い上げて脱窒槽の初槽に戻す
ようにするとともに、前記硝化槽の最終槽からの流出水
を沈殿槽で固液分離して上澄水を処理水として放流する
ようにした活性汚泥循環変法処理方法において、前記脱
窒槽に流入する原水の溶存酸素と流量を計測するととも
に、硝化槽の硝化液の呼吸速度と溶存酸素とを計測し、
かつ前記ポンプで吸い上げた硝化液の流量を計測した各
計測値を循環量制御部で制御した後、その制御値で前記
ポンプの吸い上げ量を可変させたことを特徴とするもの
である。
上記の目的を達成するために、第１発明は、原水を複数
段からなる脱窒槽に流入させて脱窒を行った後、複数段
の硝化槽に流入させて硝化させた後、硝化槽の最終槽か
ら硝化液をポンプにより吸い上げて脱窒槽の初槽に戻す
ようにするとともに、前記硝化槽の最終槽からの流出水
を沈殿槽で固液分離して上澄水を処理水として放流する
ようにした活性汚泥循環変法処理方法において、前記脱
窒槽に流入する原水の溶存酸素と流量を計測するととも
に、硝化槽の硝化液の呼吸速度と溶存酸素とを計測し、
かつ前記ポンプで吸い上げた硝化液の流量を計測した各
計測値を循環量制御部で制御した後、その制御値で前記
ポンプの吸い上げ量を可変させたことを特徴とするもの
である。
【００１３】第２発明は、前記脱窒槽と硝化槽の組み合
わせを２組設けて両組みを縦列接続し、それぞれの組に
循環量制御部を設けて両組みの計測値をそれぞれの循環
量制御部で制御した後、それぞれのポンプを可変制御
し、前記両組みの脱窒槽には原水を取り込むようにした
ことを特徴とするものである。
わせを２組設けて両組みを縦列接続し、それぞれの組に
循環量制御部を設けて両組みの計測値をそれぞれの循環
量制御部で制御した後、それぞれのポンプを可変制御
し、前記両組みの脱窒槽には原水を取り込むようにした
ことを特徴とするものである。
【００１４】第３発明は、原水と硝化槽の循環用硝化液
取り込み口の溶存酸素濃度の計測値と呼吸速度計の計測
値を用いて脱窒槽における酸素消費時間を推定して、次
式により循環比を設定することを特徴とするものであ
る。
取り込み口の溶存酸素濃度の計測値と呼吸速度計の計測
値を用いて脱窒槽における酸素消費時間を推定して、次
式により循環比を設定することを特徴とするものであ
る。
【００１５】 α＜（−Ｂ＋√（Ｂ2−４・Ａ・Ｃ））／２・Ａ ただし、αは循環比、βは汚泥返送比、γは窒素の割合 Ａ＝Q・KN・X・C0r Ｂ＝（S1・CNin・Q・Rr＋KN・X(S2・Q・C0r−Rr・V＋Q
・C0in) Ｃ＝(S2−1)S1・CNin・Q・Rr−S2・KN・X(Rr・V−Q・C
0in) Qは流入水量、KNは脱窒速度、Xは汚泥濃度、C0rは硝化
最終槽の溶存酸素、CNinは流入総窒素濃度、RrはＲｒ計
の計測値、Vは脱窒槽容積、S1=1-γ、S2=1+βである。
・C0in) Ｃ＝(S2−1)S1・CNin・Q・Rr−S2・KN・X(Rr・V−Q・C
0in) Qは流入水量、KNは脱窒速度、Xは汚泥濃度、C0rは硝化
最終槽の溶存酸素、CNinは流入総窒素濃度、RrはＲｒ計
の計測値、Vは脱窒槽容積、S1=1-γ、S2=1+βである。
【００１６】第４発明は、前記循環比αは脱窒可能時間
Ｔｎを使用して次式により設定したことを特徴とするも
のである。
Ｔｎを使用して次式により設定したことを特徴とするも
のである。
【００１７】Tn＝｛Rr・V−Q（α・C0r＋C0in）｝／Q・
Rr（１＋α＋β） ただし、Qは流入水量、C0rは硝化最終槽の溶存酸素、C
Ninは流入総窒素濃度、RrはＲｒ計の計測値、Vは脱窒槽
容積、βは汚泥返送比である。
Rr（１＋α＋β） ただし、Qは流入水量、C0rは硝化最終槽の溶存酸素、C
Ninは流入総窒素濃度、RrはＲｒ計の計測値、Vは脱窒槽
容積、βは汚泥返送比である。
【００１８】
【実施例】以下この発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１はこの発明の第１実施例を示す単段循環法の
制御システム構成図で、図４と同一部分は同一符号を付
して示す。図１において、１１は循環量制御部で、この
循環量制御部１１には種々の計測値が入力される。計測
値は次の５つである。第１は流入水の溶存酸素ＤＯをＤ
Ｏ計１２で計測した値、第２は流入水の流量を流量計１
３で計測した値、第３は好気槽（硝化槽）４２の１槽目
の無酸素状態を呼吸速度計（Ｒｒ計）１４で計測し推定
した値、第４は硝化槽４２の４槽目の溶存酸素をＤＯ計
１５で計測した値、第５は硝化槽４２の４槽目の硝化液
を循環させる流量を流量計１６で計測した値である。こ
れら計測値が循環量制御部１１に入力されると、ここで
各計測値は制御されて、その制御値に応じて硝化液（循
環水）を循環させるポンプ４５が制御される。
する。図１はこの発明の第１実施例を示す単段循環法の
制御システム構成図で、図４と同一部分は同一符号を付
して示す。図１において、１１は循環量制御部で、この
循環量制御部１１には種々の計測値が入力される。計測
値は次の５つである。第１は流入水の溶存酸素ＤＯをＤ
Ｏ計１２で計測した値、第２は流入水の流量を流量計１
３で計測した値、第３は好気槽（硝化槽）４２の１槽目
の無酸素状態を呼吸速度計（Ｒｒ計）１４で計測し推定
した値、第４は硝化槽４２の４槽目の溶存酸素をＤＯ計
１５で計測した値、第５は硝化槽４２の４槽目の硝化液
を循環させる流量を流量計１６で計測した値である。こ
れら計測値が循環量制御部１１に入力されると、ここで
各計測値は制御されて、その制御値に応じて硝化液（循
環水）を循環させるポンプ４５が制御される。
【００１９】上記のように構成された制御システムにお
いて、脱窒槽４１に流入した溶存酸素ＤＯが消費されて
無酸素状態になるまでの時間をＲｒ計１４を使用して予
測する。この予測した時間により、脱窒の良否を判定す
る。すなわち、時間が短ければ短いほど脱窒槽４１内で
の脱窒時間が確保できることになり、このため、窒素除
去効率が高くなる。
いて、脱窒槽４１に流入した溶存酸素ＤＯが消費されて
無酸素状態になるまでの時間をＲｒ計１４を使用して予
測する。この予測した時間により、脱窒の良否を判定す
る。すなわち、時間が短ければ短いほど脱窒槽４１内で
の脱窒時間が確保できることになり、このため、窒素除
去効率が高くなる。
【００２０】しかし、上記時間を短くすることは、硝化
槽４２の出口の溶存酸素ＤＯを低くするか、ポンプ４５
を制御して循環水量を減らさなければならないため、硝
化効率の低下や脱窒量の減少を招く。この結果、窒素除
去率が低下してしまうことになる。そこで、Ｒｒ計１４
を使用して実質の脱窒時間を推定すれば、与えられた条
件で循環水量の比（循環比）を最大にして窒素除去率を
高める運転制御が可能となることを、以下計算式を用い
て説明する。
槽４２の出口の溶存酸素ＤＯを低くするか、ポンプ４５
を制御して循環水量を減らさなければならないため、硝
化効率の低下や脱窒量の減少を招く。この結果、窒素除
去率が低下してしまうことになる。そこで、Ｒｒ計１４
を使用して実質の脱窒時間を推定すれば、与えられた条
件で循環水量の比（循環比）を最大にして窒素除去率を
高める運転制御が可能となることを、以下計算式を用い
て説明する。
【００２１】まず、流入水量をＱ、流入水ＤＯを
Ｃ0in、好気最終槽ＤＯをＣ0r、循環比をα、汚泥返送
比をβとし、脱窒槽４１でＤＯが「０」となるに要する
時間をＴcとすると、ＤＯの収支式は次のようになる。
Ｃ0in、好気最終槽ＤＯをＣ0r、循環比をα、汚泥返送
比をβとし、脱窒槽４１でＤＯが「０」となるに要する
時間をＴcとすると、ＤＯの収支式は次のようになる。
【００２２】 Ｑ（α・Ｃ0r＋Ｃ0in）＝Ｑ（１＋α＋β）Ｒｒ・Ｔc ……（２） 上記（２）式から時間Ｔcは次式のようになる。
【００２３】 Ｔc＝（α・Ｃ0r＋Ｃ0in）／Ｒｒ（１＋α＋β） ……（３） 次に脱窒槽の容積をＶとすると、全体の滞留時間Ｔｔは
次式で与えられる。
次式で与えられる。
【００２４】 Ｔt＝Ｖ／Ｑ（１＋α＋β） ……（４） 滞留時間ＴtからＴcを引いたものを脱窒可能時間としＴ
nとすると、Ｔnは次の（５）式のようになる。
nとすると、Ｔnは次の（５）式のようになる。
【００２５】
【数１】
【００２６】従って、Ｒｒの計測値に対して、Ｔn時間
以内に脱窒反応が終了するように循環比αを決めること
ができる。一方、流入水総窒素濃度をＣNin、好気最終
槽総窒素濃度をＣNrとし、硝化と脱窒反応が完全に行わ
れたとすると、窒素除去率と循環比の関係は次の（６）
式になる。
以内に脱窒反応が終了するように循環比αを決めること
ができる。一方、流入水総窒素濃度をＣNin、好気最終
槽総窒素濃度をＣNrとし、硝化と脱窒反応が完全に行わ
れたとすると、窒素除去率と循環比の関係は次の（６）
式になる。
【００２７】
【数２】
【００２８】（６）式を変形すると、（７）式になる。
【００２９】 ＣNr＝（１−γ）ＣNin／（１＋α＋β） ……（７） 硝化率が完全に行われるとＣNrはすべて硝酸性窒素とな
る。脱窒槽に流入したときの濃度をＣNr’とし返送汚泥
を考慮して表すと、次の（８）式になる。
る。脱窒槽に流入したときの濃度をＣNr’とし返送汚泥
を考慮して表すと、次の（８）式になる。
【００３０】
【数３】
【００３１】ここで単位汚泥当たりの脱窒速度をＫNと
し、汚泥濃度をＸとすると、脱窒が完了するためには、
脱窒可能時間Ｔｎは次式を満たすようにする。
し、汚泥濃度をＸとすると、脱窒が完了するためには、
脱窒可能時間Ｔｎは次式を満たすようにする。
【００３２】 Ｔn＞ＣNr’／ＫN・Ｘ ……（９） （９）式に（５）式と（８）式を代入し、両辺に（１＋
α＋β）2をかけて整理すると、次の（１０）式なる。
α＋β）2をかけて整理すると、次の（１０）式なる。
【００３３】 Q・KN・X・C0r・α2 ＋（S1・CNin・Q・Rr＋KN・X(S2・Q・C0r−Rr・V＋Q・C0in))α ＋(S2−1)S1・CNin・Q・Rr−S2・KN・X(Rr・V−Q・C0in)＜0 ……（１０） ただし、S1＝1−γ ：S2＝1＋β ここで、Ａ＝Q・KN・X・C0r Ｂ＝（S1・CNin・Q・Rr＋KN・X(S2・Q・C0r−Rr・V＋Q
・C0in) Ｃ＝(S2−1)S1・CNin・Q・Rr−S2・KN・X(Rr・V−Q・C
0in) とおくと、次の（１１）式が得られる。
・C0in) Ｃ＝(S2−1)S1・CNin・Q・Rr−S2・KN・X(Rr・V−Q・C
0in) とおくと、次の（１１）式が得られる。
【００３４】
【数４】
【００３５】上記（１１）式により脱窒が完了すると最
大の循環比が決まる。ただし、脱窒速度はｐＨと水温以
外では硝酸性窒素とＢＯＤの濃度に影響されるが、実用
上では０次反応とみなされているので、あらかじめ測定
した値をそのときのｐＨと水温で補正して使用する。
大の循環比が決まる。ただし、脱窒速度はｐＨと水温以
外では硝酸性窒素とＢＯＤの濃度に影響されるが、実用
上では０次反応とみなされているので、あらかじめ測定
した値をそのときのｐＨと水温で補正して使用する。
【００３６】図２および図３はこの発明の第２、第３実
施例を示す制御システム構成図で、この第２、第３実施
例は２段循環法におけるもので、２段循環法については
流入水の一部を後段に投入する必要があるが（ステップ
流入）、全流入量に占める割合をステップ比と言い、こ
の比率を頻繁に変える場合を第２実施例に示し、変えな
い場合を第３実施例に示した。なお、動作は図１の単段
式の動作を繰り返すことにより達成できるので、その詳
細な説明は省略するが、第２実施例のようにステップ比
が変わる場合にはＲｒの値は前段と後段に相関関係が成
立しないため、前段と後段にそれぞれ１台づつのＲｒ計
１４、１４’が必要となる。また、第２、第３実施例に
おいて、第１実施例と同一部分には同一符号およびダッ
シュ符号を付して示した。
施例を示す制御システム構成図で、この第２、第３実施
例は２段循環法におけるもので、２段循環法については
流入水の一部を後段に投入する必要があるが（ステップ
流入）、全流入量に占める割合をステップ比と言い、こ
の比率を頻繁に変える場合を第２実施例に示し、変えな
い場合を第３実施例に示した。なお、動作は図１の単段
式の動作を繰り返すことにより達成できるので、その詳
細な説明は省略するが、第２実施例のようにステップ比
が変わる場合にはＲｒの値は前段と後段に相関関係が成
立しないため、前段と後段にそれぞれ１台づつのＲｒ計
１４、１４’が必要となる。また、第２、第３実施例に
おいて、第１実施例と同一部分には同一符号およびダッ
シュ符号を付して示した。
【００３７】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
Ｒｒ計を使用することで脱窒槽へ流入する酸素消費時間
が推定できるとともに、脱窒槽での実質的な脱窒時間が
推定できるため、脱窒阻害を起こさない範囲で最大の循
環比が設定できる。また、雨水が混入した場合のＤＯ持
ち込みによる影響を予測し、脱窒可能な循環比の最大値
が推定できる。さらに、窒素除去を目的とする循環法
で、脱窒槽の効率的運用が行えるため、反応槽の容積を
縮小できる。
Ｒｒ計を使用することで脱窒槽へ流入する酸素消費時間
が推定できるとともに、脱窒槽での実質的な脱窒時間が
推定できるため、脱窒阻害を起こさない範囲で最大の循
環比が設定できる。また、雨水が混入した場合のＤＯ持
ち込みによる影響を予測し、脱窒可能な循環比の最大値
が推定できる。さらに、窒素除去を目的とする循環法
で、脱窒槽の効率的運用が行えるため、反応槽の容積を
縮小できる。
【図１】この発明の第１実施例を示す制御システム構成
図。
図。
【図２】第２実施例の制御システム構成図。
【図３】第３実施例の制御システム構成図。
【図４】従来の単段循環法を示す制御システム構成図。
【図５】従来の２段循環法を示す制御システム構成図。
１１、１１’…循環量制御部 １２、１５、１５’…ＤＯ計 １３、１３’、１６、１６’…流量計 １４、１４’…Ｒｒ計 ４１…無酸素槽（脱窒槽） ４２…好気槽（硝化槽） ４３…最終沈殿池 ４４…ブロア ４５、４６、４８…ポンプ ４７…返送汚泥路
Claims (4)
- 【請求項１】 原水を複数段からなる脱窒槽に流入させ
て脱窒を行った後、複数段の硝化槽に流入させて硝化さ
せた後、硝化槽の最終槽から硝化液をポンプにより吸い
上げて脱窒槽の初槽に戻すようにするとともに、前記硝
化槽の最終槽からの流出水を沈殿槽で固液分離して上澄
水を処理水として放流するようにした活性汚泥循環変法
処理方法において、 前記脱窒槽に流入する原水の溶存酸素と流量を計測する
とともに、硝化槽の硝化液の呼吸速度と溶存酸素とを計
測し、かつ前記ポンプで吸い上げた硝化液の流量を計測
した各計測値を循環量制御部で制御した後、その制御値
で前記ポンプの吸い上げ量を可変させたことを特徴とす
る活性汚泥循環変法における硝化液循環量制御方法。 - 【請求項２】 前記脱窒槽と硝化槽の組み合わせを２組
設けて両組みを縦列接続し、それぞれの組に循環量制御
部を設けて両組みの計測値をそれぞれの循環量制御部で
制御した後、それぞれのポンプを可変制御し、前記両組
みの脱窒槽には原水を取り込むようにしたことを特徴と
する請求項１記載の活性汚泥循環変法における硝化液循
環量制御方法。 - 【請求項３】 原水と硝化槽の循環用硝化液取り込み口
の溶存酸素濃度の計測値と呼吸速度計の計測値を用いて
脱窒槽における酸素消費時間を推定して、次式により循
環比を設定することを特徴とする請求項１記載の活性汚
泥循環変法における脱窒可能な循環比設定方法。 α＜（−Ｂ＋√（Ｂ2−４・Ａ・Ｃ））／２・Ａ ただし、αは循環比、βは汚泥返送比、γは窒素の割合 Ａ＝Q・KN・X・C0r Ｂ＝（S1・CNin・Q・Rr＋KN・X(S2・Q・C0r−Rr・V＋Q
・C0in) Ｃ＝(S2−1)S1・CNin・Q・Rr−S2・KN・X(Rr・V−Q・C
0in) Qは流入水量、KNは脱窒速度、Xは汚泥濃度、C0rは硝化
最終槽の溶存酸素、CNinは流入総窒素濃度、RrはＲｒ計
の計測値、Vは脱窒槽容積、S1=1-γ、S2=1+βである。 - 【請求項４】 前記循環比αは脱窒可能時間Ｔｎを使用
して次式により設定したことを特徴とする請求項３記載
の活性汚泥循環変法における脱窒可能な循環比設定方
法。 Tn＝｛Rr・V−Q（α・C0r＋C0in）｝／Q・Rr（１＋α＋β） ただし、Qは流入水量、C0rは硝化最終槽の溶存酸素、C
Ninは流入総窒素濃度、RrはＲｒ計の計測値、Vは脱窒槽
容積、βは汚泥返送比である。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25256794A JPH08117792A (ja) | 1994-10-19 | 1994-10-19 | 活性汚泥循環変法における硝化液循環量制御方法および脱窒可能な循環比設定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25256794A JPH08117792A (ja) | 1994-10-19 | 1994-10-19 | 活性汚泥循環変法における硝化液循環量制御方法および脱窒可能な循環比設定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08117792A true JPH08117792A (ja) | 1996-05-14 |
Family
ID=17239177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25256794A Pending JPH08117792A (ja) | 1994-10-19 | 1994-10-19 | 活性汚泥循環変法における硝化液循環量制御方法および脱窒可能な循環比設定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08117792A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0831151A1 (de) * | 1996-09-19 | 1998-03-25 | LAR Analytik und Umweltmesstechnik GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Nitrifikationsleistung von Belebtschlamm |
| JP2001137881A (ja) * | 1999-11-10 | 2001-05-22 | Hitachi Ltd | 下水処理シミュレーション装置 |
-
1994
- 1994-10-19 JP JP25256794A patent/JPH08117792A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0831151A1 (de) * | 1996-09-19 | 1998-03-25 | LAR Analytik und Umweltmesstechnik GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Nitrifikationsleistung von Belebtschlamm |
| US6146896A (en) * | 1996-09-19 | 2000-11-14 | Lar Analytik Und Umweltmesstechnik Gmbh | Method and apparatus for measuring the nitrification effectiveness of activated sludge |
| JP2001137881A (ja) * | 1999-11-10 | 2001-05-22 | Hitachi Ltd | 下水処理シミュレーション装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040427 |