JPH081189A - 嫌気好気活性汚泥法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 硝化反応を促進するとともに、制御が容易で
処理施設の省スペース化が図れる嫌気好気活性汚泥法を
提供する。 【構成】 脱窒菌による脱窒処理を行う嫌気槽１０、有
機物の酸化分解および硝化菌によるアンモニアの硝化処
理を行う好気槽２０、汚泥を沈殿させる最終沈殿池３０
を備える処理システムにおいて、好気槽２０における硝
化反応の各種パラメータ値を非線形シンプレックス法に
より求めて硝化速度を促進する。その後、求めたパラメ
ータを使用してＤＯやＳＲＴをファジィ制御して運転す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、嫌気好気活性汚泥法に
関し、特に、下廃水処理システムに用いられる嫌気好気
活性汚泥法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、下廃水は、曝気槽において活性汚
泥微生物によって一般的に処理されていた。ところが、
最近では、閉鎖性水域の富栄養化防止のため、窒素およ
びリンを除去することが求められている。また、今後は
窒素に関する規制はますます重要になってくると考えら
れる。このため、これを除去できる高度処理プロセスを
採用する処理施設が増加してきている。

【０００３】上記のような高度処理プロセスを採用した
方法の一つとして、従来の標準活性汚泥法の応用であ
り、窒素除去が可能である、嫌気好気活性汚泥法（循環
式硝化脱窒法）が現在注目されている。この方法では、
活性汚泥微生物を備えた生物反応槽として、ＤＯ（溶存
酸素）が存在しない嫌気槽と、存在する好気槽とに仕切
られたものを用いている。そしてまず最初に、嫌気槽に
下廃水を沈殿させた沈殿池の流出水を導いて脱窒菌によ
る脱窒を行う。またそれに続く好気槽では、有機物の酸
素分解および硝化菌によるアンモニアの硝化を行う。こ
のようにして嫌気好気活性汚泥法によれば、標準活性汚
泥法で達成されると同程度の有機物除去を行い、かつ標
準活性汚泥法よりも高い窒素除去を行うことができる。

【０００４】図６に、嫌気好気活性汚泥法に用いられる
処理システムの一例を示した。このシステムでは、嫌気
槽１０、好気槽２０、最終沈殿池３０、好気槽２０の硝
化液を嫌気槽１０に戻して循環させるための硝化液循環
ポンプ５１、好気槽２０内に空気を送風するためのブロ
ワ６０、最終沈殿池３０における余剰の汚泥を外部に引
き抜くためのポンプ５２、並びに最終沈殿池３０におけ
る汚泥を嫌気槽１０に返送するためのポンプ５３から構
成される。

【０００５】このシステムにおける窒素の除去は、好気
槽２０において硝化を起こし、生成したＮＯｘを硝化液
循環循環ポンプ５１により嫌気槽１０に戻すことで、脱
窒を起こすものである。つまり、脱窒菌による脱窒は有
機物が必要となるので、有機物が既に分解されて少ない
後段から前段に戻すという処理を行う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、嫌気好気活
性汚泥法における窒素除去には、大きく分けて、嫌気槽
における脱窒と、好気槽における硝化の２つの工程があ
るが、従来は、後者の好気槽における硝化処理が律速と
なり、これが嫌気好気活性汚泥法の適用を困難とする理
由になっている。

【０００７】即ち、好気槽における硝化は、硝化菌が引
き起こすが、この硝化菌の活性はＤＯ、ｐＨ、水温ある
いはＳＲＴ等の微妙な変化に容易に影響を受けるため、
制御が難しい。また好気槽における硝化反応は、有機物
除去反応に比べて速度が小さく、このため嫌気好気活性
汚泥法はより長い滞留時間が必要とり、従って、大きな
反応槽が必要で、処理施設が大型化してしまう。そして
この結果、嫌気好気活性汚泥法は、都市部等のように用
地確保が難しい所では適用困難で、導入されにくい。

【０００８】上記のような問題を嫌気好気活性汚泥法に
おける制御方法の改善により解決することも考えられる
が、上記のように制御が複雑で難しいため、旨く改善す
ることが困難であるのが現状である。

【０００９】本発明の目的は、硝化反応を促進し、また
制御が容易で処理施設の省スペース化を図ることが可能
である、嫌気好気活性汚泥法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１発明の嫌気好気活性
汚泥法は、上記の目的を達成するために、脱窒菌による
脱窒処理を行う嫌気槽と、前記嫌気槽の次段に設けられ
て有機物の酸化分解および硝化菌によるアンモニアの硝
化処理を行う好気槽と、前記好気槽の次段に設けられて
汚泥を沈殿させる最終沈殿池を備え、前記好気槽内に所
要の送風量で空気を送風し、前記最終沈殿池に沈殿され
た汚泥の一部を前記嫌気槽に返送するとともに余剰の汚
泥を所要の引き抜き量で外部に引き抜き、また前記好気
槽の後端から硝化液を所要の循環率で前記嫌気槽に戻し
て循環させる嫌気好気活性汚泥法において、前日までの
実測データを読み込んでから、硝化反応の各種パラメー
タ値を非線形シンプレックス法により最適化した後、メ
ンバーシップ関数、ルールおよび当日の実測データを読
み込んで、最適化したパラメータを使用して溶存酸素
（ＤＯ）と実質汚泥滞留時間（ＳＲＴ）をファジィ制御
することを特徴とするものである。

【００１１】第２発明は、前記データが、硝化速度、流
出ＳＳ、流入Ｔ−Ｎ、ｐＨ、ＤＯ、ＭＬＳＳおよび水温
からなることを特徴とするものである。

【００１２】第３発明は、前記パラメータが、初期硝化
細菌量、硝化細菌最大比増殖速度、温度係数、硝化細菌
収率、硝化細菌自己分解係数、ＤＯ飽和定数、ｐＨ飽和
定数およびｐＨ係数からなることを特徴とするものであ
る。

【００１３】第４発明は、前記水温とＮｉｔ−Ｒｒ（硝
化呼吸速度）とによりＤＯ設定値を決定した後、ＤＯ設
定値をファジィ制御することを特徴とするものである。

【００１４】第５発明は、前記ＭＬＳＳと流入Ｔ−Ｎと
によりＳＲＴをファジィ制御することを特徴とするもの
である。

【００１５】

【作用】上記方法による本発明によれば、上記の非線形
シンプレックス法等を用いてパラメータを最適化するこ
とで、硝化反応を促進することができる。またこれと上
記のファジィ制御を組み合わせることで、ＤＯやＳＲＴ
等を正確でしかも容易に制御することができる。このた
め、嫌気好気活性汚泥法における処理施設の省スペース
化や監視制御の簡略化が図れ、また窒素除去率の向上を
図ることができる。

【００１６】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づいて述べ
る。

【００１７】本発明の実施例の嫌気好気活性汚泥法を行
うための処理システムは、最適化部とファジィ推論部の
２つから構成される。ここで、硝化反応は、硝化菌が引
き起こすものであり、まず最適化部において、この硝化
反応のモデル化を行い、そのなかの各種パラメータが非
線形シンプレックス法を用いて最適化する。次いで、こ
の最適化したパラメータを使用して、更にＤＯとＳＲＴ
をファジィ推論で制御するものである。

【００１８】図１に実施例のシステムにおける処理のフ
ローチャートを示した。なお、図１において、ＭＳＦは
メンバーシップ関数であり、またルールはＩＦ−ＴＨＥ
Ｎルールをさすものである。また、実測データとして
は、前日までのもので、硝化反応の各種パラメータを最
適化し、当日のデータ（前件部の変数）を用いて、ＤＯ
とＳＲＴをファジィ制御するものである。

【００１９】（最適化部）図１において、処理ステップ
Ｓ１、Ｓ２が最適化部に対応するものである。処理ステ
ップＳ１における実測データとしては、硝化速度（生成
ＮＯｘ−Ｎにより計算する）、流出ＳＳ、流入Ｔ−Ｎ、
並びにｐＨ、ＤＯ、ＭＬＳＳ（ＭＬＳＳ計による）、水
温等の前日までのデータを用いた。なお、硝化速度、流
出ＳＳ、流入Ｔ−Ｎは１日１回のデータを、また、ｐ
Ｈ、ＤＯ、ＭＬＳＳ、水温は１日平均のデータを、それ
ぞれ用いた。そしてこれらにより次のようにして硝化反
応のモデル化を行った。（１）硝化菌の比増殖速度 硝化菌の比増殖速度μは、（１）式のように表すことが
できる。なお、（１）式において、μは硝化菌比増殖速
度（１／ｄａｙ）、μmax は硝化菌最大比増殖速度（１
／ｄａｙ）、θは温度係数、ｔは水温（℃）、ｐＨは水
素イオン濃度、ＺはｐＨ係数、ＫpHはｐＨ飽和定数、Ｄ
Ｏは溶存酸度濃度（ｍｇ／Ｌ）、ＫＳDOはＤＯ飽和定数
（ｍｇ／Ｌ）である。そして、（１）式において、硝化
菌の比増殖速度は、最大比増殖速度に水温、ｐＨ、およ
びＤＯの律速係数をそれぞれかけたものとなっている。

【００２０】

【数１】

【００２１】（２）硝化速度 硝化速度Ｒは、（２）式のように表すことができる。こ
の（２）式は、硝化菌の増殖量から硝化速度を求めたも
のである。なお、（２）式において、Ｒは硝化速度（ｍ
ｇ−Ｎ／ｇ−ｓｓ／ｈ），Ｘは硝化菌量（ｍｇ）、Ｙは
硝化菌収率（ｍｇ／ｍｇ−Ｎ），Ｖｔは反応槽容積
（Ｌ）、ＭＬＳＳは汚泥濃度（ｇ−ｓｓ／Ｌ）である。

【００２２】

【数２】

【００２３】（３）硝化菌菌体合成量 硝化菌に消費されるＴ−Ｎが流入Ｔ−Ｎの６０％を最大
とした場合、１日当たりの硝化菌菌体合成量ＤＸは、
（３）式のように表すことができる。なお、（３）式に
おいて、ＤＸは１日当たりの硝化菌菌体合成量（ｍ
ｇ）、ＴＮｉｎは流入窒素濃度（ｍｇ／Ｌ）、Ｖｏは硝
化槽容積（Ｌ）、Ｑｉｎは１日当たりの流入水量（Ｌ／
ｄａｙ）である。

【００２４】

【数３】

【００２５】（４）実質汚泥滞留時間 実質汚泥滞留時間ＳＲＴは、（４）式のように表され
る。なお、式（４）において、ＳＲＴは実質汚泥滞留時
間（ｄａｙ）、ＳＲＴｓｅｔは設定汚泥滞留時間（ｄａ
ｙ）、ＳＳは流出ＳＳ（ｇ／Ｌ）、Ｑｏｕｔは１日当た
りの流出水量（Ｌ／ｄａｙ）である。

【００２６】

【数４】

【００２７】（５）新規硝化菌量 新規硝化菌量Ｘｎｅｗは、（５）式のように表される。
なお、式（５）において、Ｘｎｅｗは新規硝化菌量（ｍ
ｇ）、ｂは硝化菌自己分解係数（１／ｄａｙ）である。

【００２８】

【数５】

【００２９】次に、最適化が実行される。ここで、最適
化とは、実測データと上記反応モデルとのフィッティン
グを行うことであり、ここでは例えば、実測された硝化
速度と計算された硝化速度とのフィッティングを行う。
またこの際においては、上記の計算式の中の８つのパラ
メータ、すなわち、初期硝化細菌量Ｘｏ、硝化菌最大比
増殖速度μｍａｘ、温度係数θ、硝化菌収率Ｙ、硝化菌
自己分解係数ｂ、ＤＯ飽和定数ＫDO、ｐＨ飽和定数Ｋp
H、並びにｐＨ係数Ｚを、処理ステップＳ２の非線形シ
ンプレックス法を用いて最適化を行い、最適値を求め
る。

【００３０】ここで、実験装置の運転条件が表１である
場合における、上記８つのパラメータの最適化結果を表
２に示した。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【表２】

【００３３】（ファジィ推論部）ファジィ推論部では、
上記の最適化操作で求めた８つのパラメータをその収束
した値を使用する。そこで、図１において、処理ステッ
プＳ３では、ＭＳＦとルールを読み込む。その後、処理
ステップＳ４で当日の実測データの読み込みを行う。こ
の読み込みが終わったなら処理ステップＳ５のファジィ
制御に入る。図２に、ファジィ制御を行うファジィ推論
部を備えた処理システムの概要を示した。このシステム
は、嫌気槽１０、好気槽２０、最終沈殿池３０、ファジ
ィコントローラ４０、ＡＴＵ（アリルチオ尿素）−Ｒｒ
計（呼吸速度計）４２、ＤＯ計４３、ｐＨ計４４、水温
計４５、ｐＨ計４６、ＭＬＳＳ計４７、ＤＯ制御部（送
風量制御部）４８、ＳＲＴ（活性汚泥滞留時間）制御部
４９、硝化液循環用のポンプ５１、余剰汚泥引き抜き用
のポンプ５２、汚泥返送用のポンプ５３、並びに好気槽
２０に空気を送り込むためのブロワ６０、等から構成さ
れる。

【００３４】嫌気槽１０は第１の嫌気槽１１と第２の嫌
気槽１２から構成され、また好気槽２０は第１の好気槽
２１と第２の好気槽２２並びに第３の好気槽２３から構
成される。第１の嫌気槽１１には、ポンプ５１により、
第３の好気槽２３からの硝化液が送られて循環してい
る。ポンプ５１による循環量は、循環量制御部４１によ
り制御される。また第１〜第３の好気槽２１〜２３に
は、ブロワ６０により空気が送り込まれている。ブロワ
６０による送風量は、ＤＯ制御部４８により制御されて
いる。

【００３５】第１の好気槽２１におけるＡＴＵ−Ｒｒ、
ＤＯ、ｐＨは、それぞれＡＴＵ−Ｒｒ計４２、ＤＯ計４
３、ｐＨ計４４により検出される。また第３の好気槽
（最終好気槽）２３におけるｐＨとＭＬＳＳは、それぞ
れｐＨ計４６、ＭＬＳＳ計４７により検出される。更
に、水温計４５により好気槽２０の水温が検出される。

【００３６】そして、以上の検出値の内のＡＴＵ−Ｒ
ｒ、ＤＯ、水温は、ファジィコントローラ４０にそれぞ
れ入力される。ファジィコントローラ４０は、これらの
入力値に応じて、以下に述べるファジィ推論に基づい
て、ブロワ６０によるＤＯ制御、並びにポンプ５２によ
るＳＲＴ制御を行う。

【００３７】次に、ファジィコントローラ４０における
ＤＯ推論機能、ＳＲＴ推論機能を説明する。

【００３８】（１）ＤＯ推論機能 水温とＮｉｔ−Ｒｒ（呼吸速度）、並びにＤＯとは相関
が認められる。そこで、前件部である水温とＮｉｔ−Ｒ
ｒから後件部であるＤＯ設定値を推論して決定する。具
体的には、上記のように第１の好気槽２１にＡＴＵ−Ｒ
ｒ計４２を、また第２の好気槽２２に水温計４５をそれ
ぞれ設け、これらの出力をファジィコントローラ４０に
入力する構成とした。そしてファジィコントローラ４０
において、２入力１出力のＩＦ−ＴＨＥＮ規則からなる
推論方式によりＤＯを推論し、この推論値に基づいてＤ
Ｏ制御部４８によりブロワ６０を制御し、好気槽２０に
おける送風量を制御するようにしている。ここで、水温
とＮｉｔ−Ｒｒは常時計測しているが、Ｎｉｔ−Ｒｒは
１回の計測に若干時間がかかるので、最短の制御間隔
は、Ｎｉｔ−Ｒｒの計測時間によって定められるものと
なる。

【００３９】推論方式の種類としては、例えば直接法を
用いることができる。そして、水温とＮｉｔ−Ｒｒにそ
れぞれ４つのファジィ集合を持たせることができ、合計
で４＊４＝１６個の規則を作ることができる。なお、各
ファジィ集合には、Ａ１〜Ａ４、Ｂ１〜Ｂ４、Ｃ１〜Ｃ
３の名前をそれぞれつけた。

【００４０】Ａ１：水温が「低い」を表すファジィ集合 Ａ２：水温が「やや低い」を表すファジィ集合 Ａ３：水温が「やや高い」を表すファジィ集合 Ｂ１：Ｎｉｔ−Ｒｒが「小さい」を表すファジィ集合 Ｂ２：Ｎｉｔ−Ｒｒが「やや小さい」を表すファジィ集
合 Ｂ３：Ｎｉｔ−Ｒｒが「やや大きい」を表すファジィ集
合 Ｂ４：Ｎｉｔ−Ｒｒが「大きい」を表すファジィ集合 Ｃ１：ＤＯを「低くせよ」を表すファジィ集合 Ｃ２：ＤＯを「やや低くせよ」を表すファジィ集合 Ｃ３：ＤＯを「やや高くせよ」を表すファジィ集合 Ｃ４：ＤＯを「高くせよ」を表すファジィ集合 また、水温、Ｎｉｔ−Ｒｒ、ＤＯ設定値を、それぞれ
ｘ、ｙ、ｚとすれば、上記の１６個の規則は、表３のよ
うなＩＦ−ＴＨＥＮ規則で表現できる。なお、表３にお
いて「ＴＨＥＮ」以後の後件部は、操作員の経験等に基
づく規則により決定されるものである。

【００４１】

【表３】

【００４２】上記の１６個の規則を規則表として表４に
纏めて示した。ここで、表４では、Ｎｉｔ−ＲｒはＲ＊
ＭＬＳＳで代用した。

【００４３】

【表４】

【００４４】また、水温のファジィ集合のメンバーシッ
プ関数を図３に、Ｎｉｔ−Ｒｒのファジィ集合のメンバ
ーシップ関数を図４に、それぞれ例示した。

【００４５】ここで、一般的に、メンバーシップ値の算
出は、ファジィ集合の違いに拘らず同一の方法で行うこ
とができる。このような算出手順は、例えば以下の
（１）〜（３）のようにして行われる。

【００４６】（１）（ｘ0 、ｙ0 ）の入力に対する各フ
ァジィ集合への適合度を求める。ここで、入力ｘ0 は図
３においてファジィ集合Ａ１とＡ２に、また入力ｙ0 は
図４においてファジィ集合Ｂ２とＢ３に、それぞれ適合
するものである。よって、各ファジィ集合への適合度
は、表５のようになる。なお、図３、４において、Ｗ
（Ｂ３）＜Ｗ（Ａ２）＜Ｗ（Ａ１）＜Ｗ（Ｂ２）と仮定
する。

【００４７】

【表５】

【００４８】（２）各規則への適合度を求める。これに
より、表６のような４つの規則（表６において右側中央
の４つの規則）が適合する。

【００４９】

【表６】

【００５０】各規則への適合度は、例えばｍｉｎ−ｍａ
ｘ演算法による最小適合度を採用して、ｗ（Ｃｋ）＝ｍ
ｉｎ（ｗ（Ａｉ）、ｗ（Ｂｊ））のように表される。そ
してこの式より、表６の規則（ａ）への適合度ｗａは、
ｗａ＝ｗ（Ｃ２）＝ｍｉｎ（ｗ（Ａ１）、ｗ（Ｂ２））
＝ｗ（Ｂ２）となる。また表６の規則（ｂ）への適合度
ｗｂは、ｗｂ＝ｗ（Ｃ３）＝ｍｉｎ（ｗ（Ａ１）、ｗ
（Ｂ３））＝ｗ（Ａ１）となる。更に、表６の規則
（ｃ）への適合度ｗｃは、ｗｃ＝ｗ（Ｃ３）＝ｍｉｎ
（ｗ（Ａ２）、ｗ（Ｂ２））＝ｗ（Ｂ２）となる。また
表６の規則（ｄ）への適合度ｗｄは、ｗｄ＝ｗ（Ｃ３）
＝ｍｉｎ（ｗ（Ａ２）、ｗ（Ｂ３））＝ｗ（Ａ２）とな
る。

【００５１】よって、ｍｉｎ−ｍａｘ演算法による最大
適合度を採用して、各規則ラベルへの適合度は、ｗ（Ｃ
１）＝１、ｗ（Ｃ２）＝ｗ（Ｂ２）、ｗ（Ｃ３）＝ｍａ
ｘ（ｗｂ、ｗｃ、ｗｄ）＝ｗ（Ａ２）、ｗ（Ｃ４）＝０
となる。

【００５２】（３）次に、規則の後件部に規定されるＤ
Ｏ操作量を求める（デファジィ化）。

【００５３】このＤＯ操作量のメンバーシップ関数を図
５に示した。なお、このメンバーシップ関数は、後件部
を簡略化したものである。ここで、ＤＯ操作量における
各ラベルの意味を、次のように設定する。

【００５４】 Ｃ１：ＤＯ＝３にせよ Ｃ２：ＤＯ＝４にせよ Ｃ３：ＤＯ＝５にせよ Ｃ４：ＤＯ＝６にせよ 上記のように各ラベルを設定すると、 ｚ1 ＝３ ｚ2 ＝４ ｚ3 ＝５ ｚ4 ＝６ となり、図５における横軸は上記のように３〜６とな
る。

【００５５】そして、後件部におけるメンバーシップ関
数の重心を、モーメント法または重心法により求める
と、ＤＯ設定値（ｍｇ／Ｌ）は、（６）式のようにな
り、この式の出力をＤＯ設定値とすれば良いことが判
る。

【００５６】

【数６】

【００５７】（ＳＲＴ推論機能）ＭＬＳＳと流入Ｔ−Ｎ
とＳＲＴの間には相関が認められる。よって、ＭＬＳＳ
と流入Ｔ−Ｎとにより最適なＳＲＴをファジィ推論する
ことができる。ここで、ファジィ推論としては、２入力
１出力のＩＦ−ＴＨＥＮ規則からなる推論方式を用い、
また種類としては直接法を用いる。

【００５８】そして、例えばＭＬＳＳに４つのファジィ
集合を、また流入Ｔ−Ｎに４つのファジィ集合を、それ
ぞれ持たせる。またＭＬＳＳの４つのファジィ集合とし
ては、例えば、「大きい」、「やや大きい」、「やや小
さい」、「小さい」を持たせる。

【００５９】また流入Ｔ−Ｎの４つのファジィ集合とし
ては、例えば、「大きい」、「やや大きい」、「やや小
さい」、「小さい」を持たせる。そしてこれにより、合
計４＊４＝１６個の規則を得ることができる。

【００６０】また、後件部の出力の求め方は、ＤＯ推論
機能と同様であるが、出力の形態としては、ＳＲＴ実値
であるため、具体的な汚泥引き抜き量はそのときのＭＬ
ＳＳとファジィ出力のＳＲＴから求めなければならな
い。

【００６１】ここで、ＭＬＳＳはＭＬＳＳ計で常時計測
される一方、流入Ｔ−Ｎは、一般の処理場では、１日１
回の測定がなされる。よって、ＳＲＴの制御間隔として
は、ＳＲＴの性格上細かく制御しても応答は遅いと考え
られるので、流入Ｔ−Ｎの測定間隔に合わせるか、ある
いは、１日１回の流入Ｔ−Ｎのデータを固定してＭＬＳ
Ｓの変動に対しての制御をする方法、等が考えられる。

【００６２】なお、以上の実施例ではメンバーシップ関
数の後件部に簡略型を用いたが、通常のファジィ制御の
ように簡略化しないようにしても良い。つまり後件部の
メンバーシップ関数の調整をしても良く、これにより、
より細かい制御をすることができる。ここで、メンバー
シップ関数の調整とは、図３、４において、横軸のｘ1
〜ｘ4 、あるいはｙ1 〜ｙ4 を変更してより最適なファ
ジィ制御ができるようにすることを指す。

【００６３】また、以上の実施例はＤＯのファジィ推論
とＳＲＴのファジィ推論により処理システムを運転する
場合を説明したが、その他の活性汚泥法の運転に必要な
制御をファジィ制御するようにしても良い。

【００６４】

【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、処理シス
テムにおける最適なパラメータを非線形シンプレックス
法により推定するとともに、ＤＯやＳＲＴ等をファジィ
制御により制御する構成としたので、処理施設の省スペ
ース化、並びに処理場での監視制御の簡略化ないし自動
化が図れるとともに、窒素除去率の向上を図ることが可
能な、嫌気好気活性汚泥法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシステムにおける処理を示したフロー
チャート。

【図２】本発明の嫌気好気汚泥法を適用した実施例の処
理システムの説明図。

【図３】実施例における水温のメンバーシップ関数を示
したグラフ。

【図４】実施例におけるＮｉｔ−Ｒｒのメンバーシップ
関数を示したグラフ。

【図５】実施例におけるＤＯのメンバーシップ関数を示
したグラフ。

【図６】嫌気好気汚泥法の一般的な処理システムの説明
図。

【符号の説明】

１０、１１、１２…嫌気槽 ２０、２１、２２、２３…好気槽 ３０…最終沈殿池 ４０…ファジィコントローラ ４２…ＡＴＵ−Ｒｒ計 ４３…ＤＯ計 ４４、４６…ｐＨ計 ４５…水温計 ４７…ＭＬＳＳ計 ４８…ＤＯ制御部 ４９…ＳＲＴ制御部 ５１、５２、５３…ポンプ ６０…ブロワ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 脱窒菌による脱窒処理を行う嫌気槽と、
   前記嫌気槽の次段に設けられて有機物の酸化分解および
   硝化菌によるアンモニアの硝化処理を行う好気槽と、前
   記好気槽の次段に設けられて汚泥を沈殿させる最終沈殿
   池を備え、前記好気槽内に所要の送風量で空気を送風
   し、前記最終沈殿池に沈殿された汚泥の一部を前記嫌気
   槽に返送するとともに余剰の汚泥を所要の引き抜き量で
   外部に引き抜き、また前記好気槽の後端から硝化液を所
   要の循環率で前記嫌気槽に戻して循環させる嫌気好気活
   性汚泥法において、 前日までの実測データを読み込んでから、硝化反応の各
   種パラメータ値を非線形シンプレックス法により最適化
   した後、メンバーシップ関数、ルールおよび当日の実測
   データを読み込んで、最適化したパラメータを使用して
   溶存酸素（ＤＯ）と実質汚泥滞留時間（ＳＲＴ）をファ
   ジィ制御することを特徴とする嫌気好気活性汚泥法。
2. 【請求項２】 前記データは、硝化速度、流出ＳＳ、流
   入Ｔ−Ｎ、ｐＨ、ＤＯ、ＭＬＳＳおよび水温からなるこ
   とを特徴とする請求項１記載の嫌気好気活性汚泥法。
3. 【請求項３】 前記パラメータは、初期硝化細菌量、硝
   化細菌最大比増殖速度、温度係数、硝化細菌収率、硝化
   細菌自己分解係数、ＤＯ飽和定数、ｐＨ飽和定数および
   ｐＨ係数からなることを特徴とする請求項１または２記
   載の嫌気好気活性汚泥法。
4. 【請求項４】 前記水温とＮｉｔ−Ｒｒ（硝化呼吸速
   度）とによりＤＯ設定値を決定した後、ＤＯ設定値をフ
   ァジィ制御することを特徴とする請求項１から３記載の
   嫌気好気活性汚泥法。
5. 【請求項５】 前記ＭＬＳＳと流入Ｔ−ＮとによりＳＲ
   Ｔをファジィ制御することを特徴とする請求項１から４
   記載の嫌気好気活性汚泥法。