JPS60168593A - Ｐｈ制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、活性汚泥プロセスにおけるＰＨ制御装置に関
するものである。

従来の技術及び発明が解決しようとする問題点一般に、
活性汚泥プロセスではＰＨ（水素イオン濃度）をａ８〜
７２程度に保つことが微生物反応を適正に維持する上で
必要であるが、通常は、特別な産業廃水を除いては緩衝
作用が強いので、特別な処理を行わすとも自然と中性付
近に維持されている。

即チ、エアレーションタンク内ではアＨ値を上げる要因
としてに）、細菌の増殖の進行、　ＩＤ、原生動物によ
るアンモニアの排出、（ｌｌＩｌ、汚泥処理施設からの
アルカリ剤の返送、等があシ、またＰＨを下げる要因と
しては＋ＩＬ微生物反応による炭酸ガスの発生・溶解、
　（ＩＤ、硝化反応の進行、（ｊａｉｌ、酸生成菌の存
在、等がある。この結果、一般に緩衝作用が強（、：ｐ
ｍ値は中性付近に維持される。

ところで、最近、小規模な下水処理施設が増加し、ＰＨ
値が異常に低くなって、処理水質が悪化するケースが多
く見受けられる。これは、印、硝化反応の進行、（ｉｌ
ｌ、汚泥処理施設をもたないためアルカリ剤の返送がな
い、等が原因で生じると考えられておシ、一般家庭廃水
でも特に低負荷時には硝化反応が進んでＰＨが低下し、
微細フロックの浮上や解体が起こることが多い。

このような場合、（１１，アルカリ剤を注入する、（ｉ
ｌｌ。

余剰汚泥の引抜きを増し、反応を抑制する、等の処置が
とられるが、薬品の注入はコスト面、注入機のメンテナ
ンスに問題がちシ、余剰汚泥の管理は効果が現われるま
でに時間がかかるという欠点がある。

本発明は上記のような問題点を解消するためになされた
もので、低コストで適正なＰＨ値に制御することができ
るＰＨ制御装置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 そこで、本発明者は適正なＰＨ値を維持することが可能
な手段を得るべく種々検討を重ね、送風量（溶存酸素濃
度：ＤＯ）によってエアレーシミｙタンク内の微生物反
応が律速されていることを応用すれば、適正なＰＨ制御
が可能であるとの結論を得た。

即ち、第１図に示すように一般にＤＯ濃度が０５ｍｇ／
Ａ以下では急激に反応速度ｄ８　／ｄｔ（８：基質濃度
）が低下する。エアレーションタンク内の基質の除去は
、炭素系の基質が最初に分解され、その後窒素系の分解
が起こる。窒素の分解は、まずアンモニア性窒素が亜硝
酸性窒素となシ、次に安定な硝酸性窒素となる。ＰＨの
低下はこの硝酸性窒素の生成によるもので、アンモニア
性窒素から硝酸性窒素にどの程度変わったかを示す指標
として硝化率があシ、硝化率が高い程アンモニアから硝
酸への転化率が高いことを示している。

第２図はエアレーションタンク（出口）のり。

濃度と硝化率との関係を示しており、設計時の汚水量が
流入している場合が特性線Ｈ１低負荷時が特性線１１過
負荷時が特性線■である。いずれの場合にもＤＯ濃度が
反応を律速しているのは明らかである。特に特性線ｌの
低負荷時にはＤｏ濃度の変化に対する硝化率の変化が大
きく、Ｄｏ濃度の影響がよシ強いことがわかる。

本発明はこのようなことを踏まえたものであシ、その手
段については、エアレーションタンク以降の流路におけ
るＰＨ値を検出するＰＨ計と、このＰＨ計の出力を設定
値と比較して所要送気量を算出するＰＨ調節部と、前記
エアレーショ／タンク内に空気を吹き込む通風路に設置
された風量計と、前記通風路に設置された調節弁と、前
記ＰＨ調節部及び風量計の出力を比較してその偏差が零
になるように前記調節弁の開度を調節する風量調節部と
を設けることによシＰＨ制御装置を構成している。

実施例 以下図面によって本発明の詳細な説明する。

第８図は本発明の一実施例を示すもので、エアレーショ
ンタンク／内に空気を吹き込むための通風路２にはブロ
ワ３、調節弁ダ及び風量計５が設、置されている。前記
エアレーションタンク／の出口部分にはＰＨ計ｔが配設
され、その検出信号がＰＨ調節部（例えばサンプリング
型ＰＨ調節計）７に送出される。このアＨ調節部７は設
定値（目標値）とＰＨ計６の出力を比較し、その偏差を
用いて内部演算を行って所要送気量をめる機能を有して
いる。また、前記風量計３の出力（実際の送気量）とｐ
Ｈ％節部７の出力（所要送気量）とが風量調節部ざに送
出される。この風量調節部ざは両人力信号の偏差が零と
なるように前記調節弁ｌの開度を調節する機能を有して
いる。

次に、作用について述べる。エアレーションタンク／内
にはブロワ３の運転によ）通風路コを通して空気が送シ
込まれておシ、内部で微生物反応が生じている。このタ
ンク／内のＰＨ値がＰＨ計ｔによって検出され、ＰＨ調
節部７において目標値と比較される。この比較結果の偏
差を用いた内部演算によシ必要とする送気量が算出され
、風量調節部ｒへ送出される。この信号は風量調節部♂
において風量計５の出力と比較され、その偏差が零とな
るように調節弁ダの開度が調節される。この結果、風量
が調節され、これに伴いエアレーションタンク／内の微
生物反応が律速されてＰＨ値が目標値（中性付近）に調
節される。

第４図は本発明の他の実施例を示すもので、ＰＨ調節部
７と風量調節部ざとの間にＤＯ調調節部分設け、これに
エアレーションタンク／内の溶存酸素量を検出するＤＯ
計１０の検出出力を付与するようにしている。換言すれ
ば、通常のＤ〇一定制御回路に第３図に示すＰＥ制御装
置を組み込んでＰＨ制御を行うようにしたものである。

このような構成としても、ＤＯ値がＰＨ目標値となるよ
うに変更され、それに伴う風量調節によってエアレーシ
ョンタンクｌ内のＰＨ値が適正に維持される。

なお、前記実施例においてｐｉ計Ａをヱアレーションタ
ンク／の出口部分に設置したのは制御性能上の観点から
であって、最終沈殿池または処理水槽すどエアレーショ
ンタンク以降の流路であればよい。また、制御回路はデ
ィジタルでも当然可能である。

以上のように本発明によれば、エアレーションタンク内
に吹き込む空気量を制御することによってＰＨ値を一定
の範囲内に維持することができ、反応の進み過ぎによっ
て起こる最終沈殿池での汚泥の浮上（バルギング）−？
放流水中への流出（キャリオーバー）等の問題点が解消
されるとともに、未反応状態で放流されることがなくな
シ、安定した水質が得られる。また、従来性われていた
酸、アルカリ剤（試薬）によるＰＨ制御に比べて低コス
トで、しかもメンテナンスが非常に答易である。

特に、ＰＨ計のセンサー部の汚れに対しては気泡洗浄等
によシその感度低下を確実に防止することができ、長時
間安定性のある制御が可能となる。

更に、過剰曝気を防ぐことから、ブロワの節電効果も期
待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はＤｏ濃度と反応速度（ｄｅ　／　ｄｔ　）の関
係を示す図、第２図はＤＯ濃度と硝化率の関係を示す図
、第８図は本発明に係るＰＨ制御装置の一実施例を示す
ブロック図、第４図は本発明の他の実施例を示すブロッ
ク図である。 ／・・・エアレーションタンク、コ・・・通風路、３・
・・ブロワ、ダ・・・調節弁、Ｓ・・・風量計、ｔ・・
・ＰＨ計、７・・・ｐｍｙ４節部、ざ・・・風量調節部
、り・・・ＤＯ調節部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　エアレーションタンク以降の流路におけるＰＨ
   値を検出するＰＨ計と、このＰＨ計の出力を設定値と比
   較して所要送気量を算出するＰＨ調節部と、前記エアレ
   ーションタンク内に空気を吹き込む通風路に設置された
   風量計と、前記通風路に設置された調節弁と、前記アＨ
   調節部及び風量計の出力を比較してその偏差が零になる
   ように前記調節弁の開度を調節する風量調節部とを備え
   てなるＰＨ制御装置。