JPS6111197A - 汚水処理プラントの送風量制御装置 - Google Patents
汚水処理プラントの送風量制御装置Info
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- JPS6111197A JPS6111197A JP59130129A JP13012984A JPS6111197A JP S6111197 A JPS6111197 A JP S6111197A JP 59130129 A JP59130129 A JP 59130129A JP 13012984 A JP13012984 A JP 13012984A JP S6111197 A JPS6111197 A JP S6111197A
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- Japan
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- aeration
- aeration tank
- tank
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- 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、活性汚泥を用いた汚水処理プラントの曝気槽
への送風量を、硝化反応が生じない範囲で効率的に制御
する汚水処理プラントの送風量制御装置に関するもので
ある。
への送風量を、硝化反応が生じない範囲で効率的に制御
する汚水処理プラントの送風量制御装置に関するもので
ある。
活性汚泥法は有機性廃水（以下汚水と呼ぶ）の生物処理
法の一種であシ、曝気槽と沈殿池を用いている。汚水は
沈砂、前曝気、沈殿などの一次処理を受けたあと、曝気
種口流入し、曝気槽内の活性汚泥と混合する。
法の一種であシ、曝気槽と沈殿池を用いている。汚水は
沈砂、前曝気、沈殿などの一次処理を受けたあと、曝気
種口流入し、曝気槽内の活性汚泥と混合する。
曝気槽には空気が吹込まれるので、活性汚泥は汚水中の
有機物を吸着資化して増殖し、これによって汚水が処理
される。
有機物を吸着資化して増殖し、これによって汚水が処理
される。
処理された汚水は沈殿池に流入して固液分離され、分離
された活性汚泥の大部分は曝気槽に返送されて再利用さ
れ、残部は余剰汚泥として外部に引抜かれる。
された活性汚泥の大部分は曝気槽に返送されて再利用さ
れ、残部は余剰汚泥として外部に引抜かれる。
活性汚泥法において、汚水の処理効率を安定Ｃ二維持す
るためには、活性汚泥の状態を適正に保持すると共に曝
気槽への送風量を適正に制御する必要がある。
るためには、活性汚泥の状態を適正に保持すると共に曝
気槽への送風量を適正に制御する必要がある。
活性汚泥法の処理過程は、有機物の吸着、 ＢＯＤの酸
化、同化１体内呼吸、硝化がら成り、これらは次の反応
式によって表わすことができる。
化、同化１体内呼吸、硝化がら成り、これらは次の反応
式によって表わすことができる。
すなわち例えば活性汚泥なＣ５Ｈ７ＮＯ２、有機物をＣ
ｘ Ｈｙ Ｏｚとすると、有機物の吸着は、Ｃ５Ｈ７Ｎ
Ｏ２＋ ＣＸＩ（ＹＯＺ−＋Ｃ５Ｈ７ＮＯ２・ＣｘＨｙ
Ｏｚ −（１）ＢＯＤの酸化は ＹＺ Ｙ ＣＸＨＹＯ２＋（Ｘｉ −子）Ｑ２→ＸＣＯ２＋２１（
２０−ΔＨ＋・＋ （２）同化は ＣｘＨｙＯｚ＋ＮＨ３＋Ｏｚ→（４ｆｆｌｌｆｌ物質）
＋ＣＯ２＋ル０−４１（＋＋＋ （３）体内呼吸は （細胞物質）＋０２→Ｃｏｔ ＋ ＨｔＯ＋ ＮＨｓ−
ΔＨ・・・ （４）硝化は 側（、＋’０２→ＮＯ２−＋Ｈ，０＋２Ｈ・・・ （５
）ＮＯ！ ＋ ｚＯｔ→ＮＯ３・・・（６）となる。
ｘ Ｈｙ Ｏｚとすると、有機物の吸着は、Ｃ５Ｈ７Ｎ
Ｏ２＋ ＣＸＩ（ＹＯＺ−＋Ｃ５Ｈ７ＮＯ２・ＣｘＨｙ
Ｏｚ −（１）ＢＯＤの酸化は ＹＺ Ｙ ＣＸＨＹＯ２＋（Ｘｉ −子）Ｑ２→ＸＣＯ２＋２１（
２０−ΔＨ＋・＋ （２）同化は ＣｘＨｙＯｚ＋ＮＨ３＋Ｏｚ→（４ｆｆｌｌｆｌ物質）
＋ＣＯ２＋ル０−４１（＋＋＋ （３）体内呼吸は （細胞物質）＋０２→Ｃｏｔ ＋ ＨｔＯ＋ ＮＨｓ−
ΔＨ・・・ （４）硝化は 側（、＋’０２→ＮＯ２−＋Ｈ，０＋２Ｈ・・・ （５
）ＮＯ！ ＋ ｚＯｔ→ＮＯ３・・・（６）となる。
汚水処理では通常の過程では硝化への進行は少ないが、
負荷が低いときや長時間曝気したときなどは硝化へ進行
することが多い。
負荷が低いときや長時間曝気したときなどは硝化へ進行
することが多い。
曝気槽の送風量制御には、従来から曝気槽内の溶存酸素
濃度が一定値になるような所謂ＤＯ一定制御が用いられ
ているが、上述のように、負荷の低いときや、水量が少
なくて曝気が過度になるときや、夏季仏水温が高くて反
応速度が速いときには・５、硝化反応が発生し、上記（
５）式、（６）式に示すようにＮＨ４の１分子が酸素２
分子をとりこむので、酸素要求量が急激に増加し、従っ
てＤｏ一定制御では、送風量が増加する。
濃度が一定値になるような所謂ＤＯ一定制御が用いられ
ているが、上述のように、負荷の低いときや、水量が少
なくて曝気が過度になるときや、夏季仏水温が高くて反
応速度が速いときには・５、硝化反応が発生し、上記（
５）式、（６）式に示すようにＮＨ４の１分子が酸素２
分子をとりこむので、酸素要求量が急激に増加し、従っ
てＤｏ一定制御では、送風量が増加する。
また硝化反応が発生すると、沈殿池で活性汚泥が沈降濃
縮されるとき；：嫌気性条件（−さらされ１脱窒素反応
が起シ、窒素ガスの気泡が発生して汚泥（−付着して汚
泥の浮上を招く。
縮されるとき；：嫌気性条件（−さらされ１脱窒素反応
が起シ、窒素ガスの気泡が発生して汚泥（−付着して汚
泥の浮上を招く。
従って従来のＤＯ一定制御では、硝化反応が起ると、送
風量の増加に伴なう動力量の増大を招くと共に、汚泥の
浮上による処理水質を悪化を招くという問題がある。
風量の増加に伴なう動力量の増大を招くと共に、汚泥の
浮上による処理水質を悪化を招くという問題がある。
本発明は、硝化反応が起こらない範囲で送風量を制御し
、これによって送風機の動力費を節減すると共に、汚泥
の浮上を防止して処理水質を向上させる合理的な汚水処
理プラントの送風量制御装置を提供することを目的とし
ている。
、これによって送風機の動力費を節減すると共に、汚泥
の浮上を防止して処理水質を向上させる合理的な汚水処
理プラントの送風量制御装置を提供することを目的とし
ている。
本発明は、曝気槽と沈殿池を備え、送風機（−よって曝
気槽にを気を送入し活性汚泥を介して汚水を処理する汚
水処理プラントの送風量制御装置において、曝気槽に空
気を送入する散気管を曝気槽の流下方向にそれぞれ流量
調整可能な複数の散気管群に分けて設け、さらにそれぞ
れの散気管群に対応する曝気槽の各位置毛二おける酸素
利用速度なりＯＤ除去Ｃ二よる酸素利用速度と硝化反応
による酸素利用速度とに分けて測定する酸素利用速度測
定器を設けると共に、ＢＯＤ除去によるＷＲ素素剤用速
度測定値ら各散気管群ごとの所要風量を算出する第一演
算部と、硝化反応による酸素利用速匿測定値から上記所
要風量算出値を修正する第二演算部と、第二演算部の出
力から全所要風量を算出する第二演算部を設け、第二演
算部の出力（対応じて各散気管群のそれぞれの散気風量
を制御すると共に第王演算部の出力（対応じて送風機の
送風流量を制御し、これによって硝化反応を発生を抑制
して、 処理水質を向上させると共に送風機の動力費の低減をは
かったものである。
気槽にを気を送入し活性汚泥を介して汚水を処理する汚
水処理プラントの送風量制御装置において、曝気槽に空
気を送入する散気管を曝気槽の流下方向にそれぞれ流量
調整可能な複数の散気管群に分けて設け、さらにそれぞ
れの散気管群に対応する曝気槽の各位置毛二おける酸素
利用速度なりＯＤ除去Ｃ二よる酸素利用速度と硝化反応
による酸素利用速度とに分けて測定する酸素利用速度測
定器を設けると共に、ＢＯＤ除去によるＷＲ素素剤用速
度測定値ら各散気管群ごとの所要風量を算出する第一演
算部と、硝化反応による酸素利用速匿測定値から上記所
要風量算出値を修正する第二演算部と、第二演算部の出
力から全所要風量を算出する第二演算部を設け、第二演
算部の出力（対応じて各散気管群のそれぞれの散気風量
を制御すると共に第王演算部の出力（対応じて送風機の
送風流量を制御し、これによって硝化反応を発生を抑制
して、 処理水質を向上させると共に送風機の動力費の低減をは
かったものである。
本発明の一実施例を第１図に示す。
第１図において、図示しない前処理工程で前処理を受け
た汚水は管路Ａを通って曝気槽１１−流入し、沈殿池Ｂ
から管路Ｃを通って返送された返送汚泥と混合される。
た汚水は管路Ａを通って曝気槽１１−流入し、沈殿池Ｂ
から管路Ｃを通って返送された返送汚泥と混合される。
曝気槽１には複数の散気管群２からそれぞれの流量調節
弁３を介して曝気用空気が送入され、全体の空気流量は
送風機４および流量調節弁５によって割、御される。
弁３を介して曝気用空気が送入され、全体の空気流量は
送風機４および流量調節弁５によって割、御される。
第２図は本発明の動作を示すフローチャートであり、以
下第２図を参照して本発明の詳細な説明する。
下第２図を参照して本発明の詳細な説明する。
曝気槽１には水温測定器６および散気管群ごとにサンプ
ルを採取できるサンプル切換弁７とサンプリングポンプ
８が設置され、採取された谷サンプルは酸素利用速度測
定器９において、ＢＯＤ除去による酸素利用速Ｌ ＲＲ
ＢＯＤと硝化反応による酸素利用速度ＲＲＮＯ３とに分
けて曝気槽上流側からの散気管番号Ｉ （Ｉ＝１〜ｎ
）ごとに測置される。
ルを採取できるサンプル切換弁７とサンプリングポンプ
８が設置され、採取された谷サンプルは酸素利用速度測
定器９において、ＢＯＤ除去による酸素利用速Ｌ ＲＲ
ＢＯＤと硝化反応による酸素利用速度ＲＲＮＯ３とに分
けて曝気槽上流側からの散気管番号Ｉ （Ｉ＝１〜ｎ
）ごとに測置される。
第１演算部１０は上目己測定値ＲＲＢＯＤ （１，）と
水温測定値Ｔを入力して散気管ごとの送風量ＱＡ（Ｉ）
を下記（７）式を用いて算出する。
水温測定値Ｔを入力して散気管ごとの送風量ＱＡ（Ｉ）
を下記（７）式を用いて算出する。
ＱＡ（Ｉ） −ｆ （ＲＲ（Ｉ）、Ｔ ）
・・・ （力第−記憶部１１は上記測定値ＲＲｓ
ｏｓ （Ｉ）と第一演算部１０の出力ＱＡ（Ｉ）を次の
制御周期まで記憶する。
・・・ （力第−記憶部１１は上記測定値ＲＲｓ
ｏｓ （Ｉ）と第一演算部１０の出力ＱＡ（Ｉ）を次の
制御周期まで記憶する。
第−判定部１２は上記記憶されたＲＲＮＯ３（Ｉ）を入
力してＲＲＮＯ８の検出値のあられれた（すなわち硝化
反応が検出された）最初の散気管の番号Ｎを求める。
力してＲＲＮＯ８の検出値のあられれた（すなわち硝化
反応が検出された）最初の散気管の番号Ｎを求める。
第二配憶部１３は上記散気管番号Ｎを次の制御周期まで
記憶する。
記憶する。
第二判定部１４は弗−判定ｓ１２の出力Ｎと第二記憶部
１３の出力である前回制御周期の出力Ｎ′とを比較して
送風量を修正すべき散気管曽号Ｎ″を判別する。
１３の出力である前回制御周期の出力Ｎ′とを比較して
送風量を修正すべき散気管曽号Ｎ″を判別する。
すなわちＮ−Ａ’Ｎ’のときはＮ“−Ｎ−１とし、Ｎ〈
Ｎ′のときはＮ’＝Ｎ−２とする。
Ｎ′のときはＮ’＝Ｎ−２とする。
第一演算部１０は第一記憶部１１の記憶しているＱＡ（
Ｉ）のうちＮ′番目以下の散気管の送風量を演算しなお
すと共に設定された上限同量および下限同量と比較し、
その範囲内の値ＱＡ’（Ｉ）ｉ二修正する。
Ｉ）のうちＮ′番目以下の散気管の送風量を演算しなお
すと共に設定された上限同量および下限同量と比較し、
その範囲内の値ＱＡ’（Ｉ）ｉ二修正する。
すなわち先ず
Ｉ ＜： ｒのとき Ｑに（Ｉ） ＝ ＱＡ（Ｉ）
・・・ （８）Ｉ≧Ｎ“のとき ＱＡ’ （Ｉ
） ＝ ＱＡ（Ｉ） Ｘ Ａ ・・・（９）とする。
・・・ （８）Ｉ≧Ｎ“のとき ＱＡ’ （Ｉ
） ＝ ＱＡ（Ｉ） Ｘ Ａ ・・・（９）とする。
ここでＡは修正係数（Ａ＜１） ごあり、例えば０．
９とすることができる。
９とすることができる。
次にあらかじめ設定された最大送風量ＱＡ、、、、と最
小送風量ＱＡｍ＋ｎと比較し、 ＱＡ、、、、ｘ≧ＱＡ’（Ｉ）≧ＱＡｍ＋ｎのときＱＡ
’（Ｉ） ＝ ＱＡ’（Ｉ） ・・・・
・・αＱＱＡｍ、ｘ＜ ＱＡ （Ｉ）のとき ＱＡ’（Ｉ） ＝ ＱＡｆｆｌ、、 −
・−・・−ｕｌ）ＱＡｍｌ、’、＞ ＱＲ（Ｉ）のとき ＱＡ （Ｉ） −ＱＡｍｌａ ・・・・・
・醤とする。
小送風量ＱＡｍ＋ｎと比較し、 ＱＡ、、、、ｘ≧ＱＡ’（Ｉ）≧ＱＡｍ＋ｎのときＱＡ
’（Ｉ） ＝ ＱＡ’（Ｉ） ・・・・
・・αＱＱＡｍ、ｘ＜ ＱＡ （Ｉ）のとき ＱＡ’（Ｉ） ＝ ＱＡｆｆｌ、、 −
・−・・−ｕｌ）ＱＡｍｌ、’、＞ ＱＲ（Ｉ）のとき ＱＡ （Ｉ） −ＱＡｍｌａ ・・・・・
・醤とする。
矛三演轢部１６は上記第二演算部１５の出力ＱＡ’（Ｉ
）から送風機４が送り出すべき全送風量ＱＡＴを下記（
１３）式を用いて算出する。
）から送風機４が送り出すべき全送風量ＱＡＴを下記（
１３）式を用いて算出する。
ＱＡＴ ＝ぷ、ＱＡ’（Ｉ） ・・・・・・（１
：１ここにｎは散気管２の総数である。
：１ここにｎは散気管２の総数である。
第一制御器１７は上記ＱＡｔを入力して流量調節弁５を
制御し、送風機４の送風量をＱＡＴ ＋二制御する。
制御し、送風機４の送風量をＱＡＴ ＋二制御する。
また第二制御器１８は各散気管の流量調節弁３を制御し
、各散気管ごとの送風量をＱＡ’（Ｉ） に制御する。
、各散気管ごとの送風量をＱＡ’（Ｉ） に制御する。
これによって曝気槽の送風量が硝化反応を発生しない範
囲で適正に制御される。
囲で適正に制御される。
なお上記実施例では酸素利用速度測定器を１セット設け
、サンプル弁を切換えて全部の測定を行っているが、各
測定点ごと（−設けると測定の速度を速めることができ
る。
、サンプル弁を切換えて全部の測定を行っているが、各
測定点ごと（−設けると測定の速度を速めることができ
る。
また全送風量の制御は流量調節弁５で行っているが送風
機の台数制御を用いることも可能である。
機の台数制御を用いることも可能である。
以上説明したように本発明によれば硝化反応を発生する
ことなく効果的な曝気が行われる。
ことなく効果的な曝気が行われる。
すなわち従来方法の一つであるＤＯ一定制御では、硝化
反応が起きたとき、前述のように脱窒素反応を起こして
窒素ガスが発生し、汚泥が浮上して水質を悪化させると
共に送風量が増大して送風動力費が上昇するという問題
があるが、本発明を用いると酸素利用速度に見合った送
風が行われるので、硝化反応の起る可能性が低減し、ま
た硝化反応が起った場合には修正演算ζ二よって送風量
を低下させているので硝化反応の進行が阻止される。
反応が起きたとき、前述のように脱窒素反応を起こして
窒素ガスが発生し、汚泥が浮上して水質を悪化させると
共に送風量が増大して送風動力費が上昇するという問題
があるが、本発明を用いると酸素利用速度に見合った送
風が行われるので、硝化反応の起る可能性が低減し、ま
た硝化反応が起った場合には修正演算ζ二よって送風量
を低下させているので硝化反応の進行が阻止される。
従って硝化反応をほとんど起こすことなく曝気が行われ
るので、沈殿池での脱窒反応による汚泥の浮上がなく、
処理水の水質が向上すると共に送風エネルギの節減が可
能となる。
るので、沈殿池での脱窒反応による汚泥の浮上がなく、
処理水の水質が向上すると共に送風エネルギの節減が可
能となる。
第１図は本発明の一実施例を示す系統図、第２図は本発
明における演算動作なボすフローチャートである。 ｌ −気槽 ２ 散気管群 ３＋５ （／ＩＩ；量調節升 ４ 送ノｊしく、（シ呟１；６
水温測定器 ７ サンプル切換弁 ８ サンプルポンプ ９ 酸素利用速度測定器 １０、１５．１６ 演算部 １１．１３ 記憶部 １２、１４ 判定部 １７、１８ 制御部 １９ 沈殿池 （８７３３） 代理人 弁理士 猪 股 祥 晃（ほ
か１名）第 １ 図 第 ２ 図
明における演算動作なボすフローチャートである。 ｌ −気槽 ２ 散気管群 ３＋５ （／ＩＩ；量調節升 ４ 送ノｊしく、（シ呟１；６
水温測定器 ７ サンプル切換弁 ８ サンプルポンプ ９ 酸素利用速度測定器 １０、１５．１６ 演算部 １１．１３ 記憶部 １２、１４ 判定部 １７、１８ 制御部 １９ 沈殿池 （８７３３） 代理人 弁理士 猪 股 祥 晃（ほ
か１名）第 １ 図 第 ２ 図
Claims (1)
- 曝気槽と沈殿池を備え、送風機によつて曝気槽に空気を
送入し活性汚泥を介して汚水を処理する汚水処理プラン
トの送風量制御装置において、曝気槽に空気を送入する
散気管を曝気槽の流下方向にそれぞれ流量調整可能な複
数の散気管群に分けて設け、さらにそれぞれの散気管群
に対応する曝気槽の各位置における酸素利用速度をＢＯ
Ｄ除去による酸素利用速度と硝化反応による酸素利用速
度とに分けて測定する酸素利用速度測定器を設けると共
に、上記ＢＯＤ除去による酸素利用速度測定値から各散
気管群ごとの所要風量を算出する第一演算部と、上記硝
化反応による酸素利用速度測定値から上記所要風量算出
値を修正する第二演算部と、上記第二演算部の出力から
全所要風量を算出する第三演算部を設け、上記第二演算
部の出力に応じて上記各散気管群のそれぞれの散気風量
を制御すると共に、上記第三演算部の出力に応じて送風
機の送風減量を制御することを特徴とする汚水処理プラ
ントの送風量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59130129A JPS6111197A (ja) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | 汚水処理プラントの送風量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59130129A JPS6111197A (ja) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | 汚水処理プラントの送風量制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6111197A true JPS6111197A (ja) | 1986-01-18 |
| JPH05118B2 JPH05118B2 (ja) | 1993-01-05 |
Family
ID=15026642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59130129A Granted JPS6111197A (ja) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | 汚水処理プラントの送風量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6111197A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009125638A (ja) * | 2007-11-21 | 2009-06-11 | Panasonic Corp | 排水処理装置 |
| WO2011091341A3 (en) * | 2010-01-25 | 2011-12-15 | Process Kinetics, Llc | Method and apparatus for monitoring biological activity and controlling aeration in an activated sludge plant |
| JP2023151175A (ja) * | 2022-03-31 | 2023-10-16 | 住友重機械エンバイロメント株式会社 | 曝気装置の運転制御システム |
-
1984
- 1984-06-26 JP JP59130129A patent/JPS6111197A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009125638A (ja) * | 2007-11-21 | 2009-06-11 | Panasonic Corp | 排水処理装置 |
| WO2011091341A3 (en) * | 2010-01-25 | 2011-12-15 | Process Kinetics, Llc | Method and apparatus for monitoring biological activity and controlling aeration in an activated sludge plant |
| GB2488737A (en) * | 2010-01-25 | 2012-09-05 | Process Kinetics Llc | Method and apparatus for monitoring biological activity and controlling aeration in an activated sludge plant |
| JP2023151175A (ja) * | 2022-03-31 | 2023-10-16 | 住友重機械エンバイロメント株式会社 | 曝気装置の運転制御システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05118B2 (ja) | 1993-01-05 |
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