JPS5916595A - 下水処理場における負荷制御法 - Google Patents
下水処理場における負荷制御法Info
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- JPS5916595A JPS5916595A JP57124381A JP12438182A JPS5916595A JP S5916595 A JPS5916595 A JP S5916595A JP 57124381 A JP57124381 A JP 57124381A JP 12438182 A JP12438182 A JP 12438182A JP S5916595 A JPS5916595 A JP S5916595A
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- Japan
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- series
- sludge
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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)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は活性汚泥法で汚水を浄化している下水処理場に
おける汚水等の負荷を制御する方法に関するものでちる
。
おける汚水等の負荷を制御する方法に関するものでちる
。
〔発明の技術的背景およびその問題点〕下水処理場の多
くは生物処理法の一種である活性汚泥法を採用している
。活性汚泥法は、活性汚泥(以下汚泥と略記する)中の
微生物の生活作用を利用して有機性汚水を浄化する処理
法で、生きている微生物を管理してその浄化能力を維持
させておかねばならない。この管理にもつとも必要なこ
とは、活性汚泥生物が必要とする食料、すなわち有機物
の負荷を過不足なく供給してやることである。もし負荷
が高すぎると、浄化は不完全になシ、また処理されずに
残った食料を摂取する浄化には不適当な生物が出現して
、浄化は不全状態に力る。また負荷が低すぎると、食料
不足と力って浄化に有益な汚泥の微生物を不活発にした
り死滅を早めたジして浄化不全となる。
くは生物処理法の一種である活性汚泥法を採用している
。活性汚泥法は、活性汚泥(以下汚泥と略記する)中の
微生物の生活作用を利用して有機性汚水を浄化する処理
法で、生きている微生物を管理してその浄化能力を維持
させておかねばならない。この管理にもつとも必要なこ
とは、活性汚泥生物が必要とする食料、すなわち有機物
の負荷を過不足なく供給してやることである。もし負荷
が高すぎると、浄化は不完全になシ、また処理されずに
残った食料を摂取する浄化には不適当な生物が出現して
、浄化は不全状態に力る。また負荷が低すぎると、食料
不足と力って浄化に有益な汚泥の微生物を不活発にした
り死滅を早めたジして浄化不全となる。
従来、このような負荷を管理する方法として;BOD−
8S負荷(F’/M比と記−j)や汚泥日令(SAと記
す)′または汚泥滞留時間(SRTと記す)などを水処
理の管理指標に用い、またはこれらの指標を制御の評価
基準に用いて、系全体としての返送汚泥流量または系全
体としての余剰汚泥引抜流量を調節または制御するもの
であった。しかしながらこのような従来方法は、上記の
指標または評価基準について、汚水の浄化にもつとも良
い具体的な数値(目標値)を決定する際、水処理の運転
管理者の経験に依らねばなら々いものであった。さらに
上記従来方法で管理や制御した場合、その目標値が不適
当であると、下水処理場全体の系列すべてが浄化不全と
な夛、その改善には運転管理者の多大な労力を要するも
のであった。
8S負荷(F’/M比と記−j)や汚泥日令(SAと記
す)′または汚泥滞留時間(SRTと記す)などを水処
理の管理指標に用い、またはこれらの指標を制御の評価
基準に用いて、系全体としての返送汚泥流量または系全
体としての余剰汚泥引抜流量を調節または制御するもの
であった。しかしながらこのような従来方法は、上記の
指標または評価基準について、汚水の浄化にもつとも良
い具体的な数値(目標値)を決定する際、水処理の運転
管理者の経験に依らねばなら々いものであった。さらに
上記従来方法で管理や制御した場合、その目標値が不適
当であると、下水処理場全体の系列すべてが浄化不全と
な夛、その改善には運転管理者の多大な労力を要するも
のであった。
本発明の目的は、汚水処理の管理指標を汚水の浄化に有
効な目標値となるように制御する下水処理場における負
荷制御法を提供することにある。
効な目標値となるように制御する下水処理場における負
荷制御法を提供することにある。
本発明は多系列のばつき槽と沈殿池とを備え、活性汚泥
法にて汚水を浄化する下水処理場における負荷制御法で
あって、前記各系列毎に、汚水処理の管理指標の値が互
いに異なυかつこれら系列のうちで、ばつき槽から流出
する活性汚泥混合液の状”態が最も好ましい系列の管理
指標の値を中心として、その値より大および小となる管
理指標の系列数が互いにほぼ等しくなるように、例えば
、活性汚泥混合液の状態が最も好ましい系列が全系列の
中央に位置するように設定し、この管理指標の値に従っ
て流入汚水の流量の分配を調整するものである。
法にて汚水を浄化する下水処理場における負荷制御法で
あって、前記各系列毎に、汚水処理の管理指標の値が互
いに異なυかつこれら系列のうちで、ばつき槽から流出
する活性汚泥混合液の状”態が最も好ましい系列の管理
指標の値を中心として、その値より大および小となる管
理指標の系列数が互いにほぼ等しくなるように、例えば
、活性汚泥混合液の状態が最も好ましい系列が全系列の
中央に位置するように設定し、この管理指標の値に従っ
て流入汚水の流量の分配を調整するものである。
つぎに図面に示す一実施例につ2て本発明を駅間する。
第1図は汚水処理運転の状況をしめしたグラフである。
ここではSRTを管理指標として制御した時の活性汚泥
混合液(以下MLSSと呼ぶ)の汚泥各指標(svrと
記す)を系列毎にSRTと対比させたものである。図中
実線は夏期(7月)の場合でちゃ破線は冬期(2月)の
ものである。曲線に付けた数値は系列の番号で、横軸は
SRTの目標値、縦軸はSVIである。第1図からただ
ちに分かるように、SRTは夏期で4,5日(矢印Aで
示す)、冬期で6日(矢印Bで示す)が一番良い。また
SRTの目標値は少なくとも季節的に変化させ力くては
ガらないこともわかる。
混合液(以下MLSSと呼ぶ)の汚泥各指標(svrと
記す)を系列毎にSRTと対比させたものである。図中
実線は夏期(7月)の場合でちゃ破線は冬期(2月)の
ものである。曲線に付けた数値は系列の番号で、横軸は
SRTの目標値、縦軸はSVIである。第1図からただ
ちに分かるように、SRTは夏期で4,5日(矢印Aで
示す)、冬期で6日(矢印Bで示す)が一番良い。また
SRTの目標値は少なくとも季節的に変化させ力くては
ガらないこともわかる。
SVIはMLSSの沈降特性をちられす指標である。
したがってSVIが高いからといって必らずしも処理水
質が悪いわけでは彦い。SVIが高いということは処理
の不全の前兆であり、そのSRTの目標値は最適なもの
ではないということ’tit味している。
質が悪いわけでは彦い。SVIが高いということは処理
の不全の前兆であり、そのSRTの目標値は最適なもの
ではないということ’tit味している。
第1図の冬期の関係はほぼ中央の一系列の第4と第5の
系列で最適なSRTになっているため、現状をそのまま
継続すれば良い。壕だ夏期の場合は現在第6と第7系列
で最適となっているSRT f、H中央の系列に移行さ
せ、最も不安定な第1系列の運転を中止し、また第8系
列のSRTの目標値をより高めに設定すれば系全体とし
て安全な運転になることがわかる。
系列で最適なSRTになっているため、現状をそのまま
継続すれば良い。壕だ夏期の場合は現在第6と第7系列
で最適となっているSRT f、H中央の系列に移行さ
せ、最も不安定な第1系列の運転を中止し、また第8系
列のSRTの目標値をより高めに設定すれば系全体とし
て安全な運転になることがわかる。
第2図はSRTを管理指標として制御し、前記MLSS
の酸素利用速度係数(5OUR: SpecificO
xygen Uptake Rate、と記す)を系列
毎にSRTと対比させたものである。この図において、
SRTが大きくなると5OURは低下するが、夏期(実
線の曲線で示す)の場合も冬期(破線の曲線で示す)の
いづれの場合もS字形をしている。すなわち5OURは
SRTのある区間では急激に低下する傾向をしめている
。
の酸素利用速度係数(5OUR: SpecificO
xygen Uptake Rate、と記す)を系列
毎にSRTと対比させたものである。この図において、
SRTが大きくなると5OURは低下するが、夏期(実
線の曲線で示す)の場合も冬期(破線の曲線で示す)の
いづれの場合もS字形をしている。すなわち5OURは
SRTのある区間では急激に低下する傾向をしめている
。
5OURは活性汚泥生物による流入汚水の有機物の酸化
分解の度合をあられすものである。5OURが高いとい
うことは酸化の進行が不十分であることであり、逆に低
く安定していることは酸化がほぼ終了していることをし
めす。有機物の酸化が進行しなければ汚水の浄化はおこ
なわれず、またこれが極端に進みすぎると食料不足にな
って汚泥の微生物の不活性化や死滅が起こる。すなわち
5OtJRの値には浄化に有益な範囲と最も安全な値が
ある。
分解の度合をあられすものである。5OURが高いとい
うことは酸化の進行が不十分であることであり、逆に低
く安定していることは酸化がほぼ終了していることをし
めす。有機物の酸化が進行しなければ汚水の浄化はおこ
なわれず、またこれが極端に進みすぎると食料不足にな
って汚泥の微生物の不活性化や死滅が起こる。すなわち
5OtJRの値には浄化に有益な範囲と最も安全な値が
ある。
第2図においては、最適の81’%Tか夏期の場合5,
5日(矢印Cでしめず)および冬期の場合7日(矢印り
でしめず)となる。これらのSRTの値はいづれも5O
URの急激な低下がほぼ終了している点、すなわち有機
物の酸化がほぼ終了している点のもので、最も安全な値
をしめしている点である。上記の冬期の場合は最適のS
RTが第4と第5系列にあシ現状をそのまま継続すれば
良く、また夏期の場合は現在第7系列にある最適なSR
Tを第4ないし第5系列に移行させねばならないことが
わかる。
5日(矢印Cでしめず)および冬期の場合7日(矢印り
でしめず)となる。これらのSRTの値はいづれも5O
URの急激な低下がほぼ終了している点、すなわち有機
物の酸化がほぼ終了している点のもので、最も安全な値
をしめしている点である。上記の冬期の場合は最適のS
RTが第4と第5系列にあシ現状をそのまま継続すれば
良く、また夏期の場合は現在第7系列にある最適なSR
Tを第4ないし第5系列に移行させねばならないことが
わかる。
つぎに本発明の作用について本発明の一実施例における
負荷制御の構成と動作の流れをしめした第3図のブロッ
ク図で説明する。
負荷制御の構成と動作の流れをしめした第3図のブロッ
ク図で説明する。
図において1は各系列のSRTの現在値(5RToi’
と記す。lは系列の番号でi−1,2,・・・n、nは
系列数である。以下同様に用いる。)を計算する第1ブ
ロツクで、ばつき槽への汚水またはその一次処理水の流
入量Qsiとその懸濁物濃度および返送汚泥流量とその
汚泥濃度、さらに余剰汚泥引抜流量の時系列実測値から
、二次処理系の汚泥量モデルなどを用いて、たとえば過
去24時間(制御周期に相当する)にばつき槽の微生物
の作用で発生した汚泥発生量ΔsstとTSi(総汚泥
保有量)とを求める。そしてこれらの値からつぎの式に
よって各系列の実績5RToiを計算する。
と記す。lは系列の番号でi−1,2,・・・n、nは
系列数である。以下同様に用いる。)を計算する第1ブ
ロツクで、ばつき槽への汚水またはその一次処理水の流
入量Qsiとその懸濁物濃度および返送汚泥流量とその
汚泥濃度、さらに余剰汚泥引抜流量の時系列実測値から
、二次処理系の汚泥量モデルなどを用いて、たとえば過
去24時間(制御周期に相当する)にばつき槽の微生物
の作用で発生した汚泥発生量ΔsstとTSi(総汚泥
保有量)とを求める。そしてこれらの値からつぎの式に
よって各系列の実績5RToiを計算する。
= TSi
SRTO1=−一= ・・・ (1)Δ5S1
2はSRTの最適な目標値(5RToptと記す)を探
索する第2ブロツクで、上記第1ブロツク1の計算結果
である5RToiと、各系列のばつき槽流出のMLSS
のたとえば24時間の平均のSVI iとから、第1図
でしめし7’c SVIが最小になる5RTO値、すな
わち5RToptの値を数値解析して探索する。
索する第2ブロツクで、上記第1ブロツク1の計算結果
である5RToiと、各系列のばつき槽流出のMLSS
のたとえば24時間の平均のSVI iとから、第1図
でしめし7’c SVIが最小になる5RTO値、すな
わち5RToptの値を数値解析して探索する。
数値解析の方法としては、曲線当てはめにより最小自乗
法で決定した関数の極小値を計算する方法を用いるなど
して、5RToptが探索される。
法で決定した関数の極小値を計算する方法を用いるなど
して、5RToptが探索される。
3は系列順のSRTの目標値(5RTiと記す)を発生
させる第3ブロツクで、上記第2ブロツク2で探索した
5RToptを全系列のほぼ中央(t−n/2)の系列
の目標値とし、たとえば第4図にしめし九規準化した分
布関数に従って他の系列のSRTの目標値5RTiが発
生される。
させる第3ブロツクで、上記第2ブロツク2で探索した
5RToptを全系列のほぼ中央(t−n/2)の系列
の目標値とし、たとえば第4図にしめし九規準化した分
布関数に従って他の系列のSRTの目標値5RTiが発
生される。
4は各系列のばつき槽への汚水またはその一次処理水の
流量の分配率(&1と記す)を計算する第4ブロツク4
で、第1ブロツク1で求めた各系列の総汚泥保有量TS
iと上記第3ブロツク3で発生した5RTi 、および
各系列での汚泥転化率ytとからつぎの式よp計算され
、図示しない汚水流量分配装置の設定値となる。
流量の分配率(&1と記す)を計算する第4ブロツク4
で、第1ブロツク1で求めた各系列の総汚泥保有量TS
iと上記第3ブロツク3で発生した5RTi 、および
各系列での汚泥転化率ytとからつぎの式よp計算され
、図示しない汚水流量分配装置の設定値となる。
Si
式(2)においてYlO値が測定やモデル解析によって
既知であれば式(2)tl−そのまま使う。一方Y1が
不明の時は、すべて等しい仮定することによってつぎの
式(3)より計算してもよい。
既知であれば式(2)tl−そのまま使う。一方Y1が
不明の時は、すべて等しい仮定することによってつぎの
式(3)より計算してもよい。
Si
5はSRT制御ブロックで第1ブロツク1で計算した5
RToiと、第3ブロツク3で発生したSRT iから
、各系列毎に余剰汚泥引抜流量の調節量(ΔQwiと記
す)をっぎのような諸式から計算する。
RToiと、第3ブロツク3で発生したSRT iから
、各系列毎に余剰汚泥引抜流量の調節量(ΔQwiと記
す)をっぎのような諸式から計算する。
el(t)=SRToi−8RTi −(4)
Δs i = KI・(e 1(t) −ei (t−
h))+kp−ei(t)・・・ (5) ここで、KI、Kpは制御ゲイン、hは制御周期、およ
びX1llは制御周期り間の1系列の返送汚泥濃度の平
均値である。ΔQwiの算出値は第3図に図示しない余
剰汚泥引抜流量調節器の設定値となる。
Δs i = KI・(e 1(t) −ei (t−
h))+kp−ei(t)・・・ (5) ここで、KI、Kpは制御ゲイン、hは制御周期、およ
びX1llは制御周期り間の1系列の返送汚泥濃度の平
均値である。ΔQwiの算出値は第3図に図示しない余
剰汚泥引抜流量調節器の設定値となる。
以上の諸ブロックから構成される本発明の負荷制御を実
施することによって、各系列での汚水の処理状態は最適
な状態がらづれることなく保つことができ、このことに
よって運転管理者の日常および緊急の労力を軽減し、か
つ汚水・浄化の不全を未然に防止することができるよう
になった。
施することによって、各系列での汚水の処理状態は最適
な状態がらづれることなく保つことができ、このことに
よって運転管理者の日常および緊急の労力を軽減し、か
つ汚水・浄化の不全を未然に防止することができるよう
になった。
上記実施例において汚水処理の管理指標として8RTを
用いたが、SA(汚泥日令)、またはF/M比(BOD
−8S負荷)などを管理指標として用いることもできる
。
用いたが、SA(汚泥日令)、またはF/M比(BOD
−8S負荷)などを管理指標として用いることもできる
。
本発明の負荷制御をおこなうことによって、処理水の水
質は安定化し、かつ常時良好な処理水を得ることができ
る。
質は安定化し、かつ常時良好な処理水を得ることができ
る。
第1図および第2図は本発明による汚水処理運転の状況
をしめしたグラフ、第3図は本発明による下水処理場に
おける負荷制御法の一実施例を示したブロック図、第4
図は本発明にて系列順に管理指標の目標値を発生させる
のに用いられる分布関数の一例をしめずグラフである。 l・・・管理指標の現在値を計算するブロック2・・・
管理指標の最適な目標値を探索するブロック3・・・系
列順の管理指標の目標値を発生させるブロック 4・・・汚水の流量の分配率を計算するブロック5・・
・管理指標の制御ブロック
をしめしたグラフ、第3図は本発明による下水処理場に
おける負荷制御法の一実施例を示したブロック図、第4
図は本発明にて系列順に管理指標の目標値を発生させる
のに用いられる分布関数の一例をしめずグラフである。 l・・・管理指標の現在値を計算するブロック2・・・
管理指標の最適な目標値を探索するブロック3・・・系
列順の管理指標の目標値を発生させるブロック 4・・・汚水の流量の分配率を計算するブロック5・・
・管理指標の制御ブロック
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 +1) 多系列のばつき槽と沈殿池とを備え、活性汚
泥法にて汚水を浄化する下水処理場における負荷制御法
において、前記各系列毎に、汚水処理の管理指標の値が
互いに異なりかつこれら系列のうちで、ばつき槽から流
出する活性汚泥混合液の状態が最も好ましい系列の管理
指標の値を中心として、その値より太および小と々る管
理指標の系列数が互いに11ぼ等しく々るよう設定し、
この管理指標の値に従って流入汚水の流量の分配を調節
することを特徴とする下水処理場における負荷制御法。 (2)ばつき槽から流出する活性汚泥混合液の状態が最
も好寸しい系列とは、その汚泥各指標の値が最も低い系
列であることを特徴とする特許請求の範囲、第1項に記
載の下水処理場における負荷制御法。 (3) ばろき槽から流出する活性汚泥混合液の状態
が最も好ましい系列とは、その酸素利用速度係数が10
〜20 (0*IN/h )の範囲のほぼ一定値になる
系列であることを特徴とする特許請求の範囲第1項また
は第2項に記載の下水処理場における負荷制御法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57124381A JPS5916595A (ja) | 1982-07-19 | 1982-07-19 | 下水処理場における負荷制御法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57124381A JPS5916595A (ja) | 1982-07-19 | 1982-07-19 | 下水処理場における負荷制御法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5916595A true JPS5916595A (ja) | 1984-01-27 |
| JPH0376998B2 JPH0376998B2 (ja) | 1991-12-09 |
Family
ID=14883993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57124381A Granted JPS5916595A (ja) | 1982-07-19 | 1982-07-19 | 下水処理場における負荷制御法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5916595A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59109290A (ja) * | 1982-12-16 | 1984-06-23 | Toshiba Corp | 汚水処理装置の曝気槽負荷制御装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5110661A (en) * | 1974-07-15 | 1976-01-28 | Susumu Hashimoto | Katsuseiodeinyoru haisuishoriho |
| JPS52144169A (en) * | 1976-05-25 | 1977-12-01 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Apparatus for controlling amount of air supply to aeration tank |
| JPS56130296A (en) * | 1980-03-19 | 1981-10-13 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | Controlling of airflow in aeration tank |
| JPS56130298A (en) * | 1980-03-19 | 1981-10-13 | Nobutsugu Kato | Controlling for quantity of activated sludge |
| JPS5775190A (en) * | 1980-10-28 | 1982-05-11 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | Method and device for automatic control of sewage treatment by activated sludge method |
-
1982
- 1982-07-19 JP JP57124381A patent/JPS5916595A/ja active Granted
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5110661A (en) * | 1974-07-15 | 1976-01-28 | Susumu Hashimoto | Katsuseiodeinyoru haisuishoriho |
| JPS52144169A (en) * | 1976-05-25 | 1977-12-01 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Apparatus for controlling amount of air supply to aeration tank |
| JPS56130296A (en) * | 1980-03-19 | 1981-10-13 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | Controlling of airflow in aeration tank |
| JPS56130298A (en) * | 1980-03-19 | 1981-10-13 | Nobutsugu Kato | Controlling for quantity of activated sludge |
| JPS5775190A (en) * | 1980-10-28 | 1982-05-11 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | Method and device for automatic control of sewage treatment by activated sludge method |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59109290A (ja) * | 1982-12-16 | 1984-06-23 | Toshiba Corp | 汚水処理装置の曝気槽負荷制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0376998B2 (ja) | 1991-12-09 |
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