JPS6314680B2 - - Google Patents

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JPS6314680B2
JPS6314680B2 JP57119710A JP11971082A JPS6314680B2 JP S6314680 B2 JPS6314680 B2 JP S6314680B2 JP 57119710 A JP57119710 A JP 57119710A JP 11971082 A JP11971082 A JP 11971082A JP S6314680 B2 JPS6314680 B2 JP S6314680B2
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JP
Japan
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rotor
value
oxygen
circulation path
immersion depth
Prior art date
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JP57119710A
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English (en)
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JPS5910394A (ja
Inventor
Hideki Iwabe
Hiroshi Shimizu
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Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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Publication date
Application filed by Kubota Corp filed Critical Kubota Corp
Priority to JP57119710A priority Critical patent/JPS5910394A/ja
Publication of JPS5910394A publication Critical patent/JPS5910394A/ja
Publication of JPS6314680B2 publication Critical patent/JPS6314680B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
  • Activated Sludge Processes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、排水処理装置において処理に最適な
Do値を維持させるための制御方法に関するもの
である。
一般に中小規模の排水処理場においては、散気
方式や活性汚泥法等に比べて省エネルギー型で、
運転管理の面でも容易なオキシデーシヨンデイツ
チシステムと呼ばれる排水処理装置が多く採用さ
れている。ところが、この排水処理装置は循環路
を形成するデイツチ槽に設けた横型ロータ回転式
の曝気装置により、汚水の曝気と流動を行なわせ
るようにしているため、硝化や脱窒率が高いとい
う利点はあるが、当初設定したままの運転条件で
稼動されるため、汚水の流入水量や水質、特に
BODの変化等に伴なう流入負荷条件の変動に対
して適切に対応することができず、処理水のDo
値が所定の値となるように最適に制御することは
きわめて困難であつた。そのため低負荷条件下で
は過曝気となり、硝化反応のみが進行して脱窒が
起こらないばかりか、PH値が低下する等の障害を
起こし、更には不要な動力を消費することにもな
り、逆に高負荷条件下ではDo不足となり、硝化
反応や脱窒が促進されず、処理水質が悪化する
等、多くの欠点があつた。
本発明は上記従来の欠点を改善するためになさ
れたもので、循環路内の所定位置において検出し
た活性汚泥の酸素摂取速度より酸素移動速度を演
算し、その演算した酸素移動速度における処理水
のDoの設定値に対応する必要なロータの浸水深
さを算出して、その値に応じて循環路内の水位を
変化させ、ロータの浸水深さを調節してDo値が
所定の値となるように制御するようにしたことを
特徴としており、汚水の流入負荷条件が変動して
も処理水のDo値が所定の値となるように最適に
制御することができる、排水処理装置における酸
素供給量の制御方法を提供せんとするものであ
る。
以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。
第1図乃至第3図において、1は循環路2を有
するデイツチ槽で、一般にトラツク型の循環路2
が形成されている。3はデイツチ槽1の循環路2
上を横切つて配置された横型ロータ回転式の曝気
装置で、その回転軸4の両端は各々デイツチ槽1
に設けた軸受5に支承されており、回転軸4の両
端部に平行に固定された円形の端板6,6間に回
転軸4の軸心と平行に複数の翼板7を放射状に配
置してロータ8を構成している。そして、モータ
9を駆動することにより、ロータ8は第2図に矢
印で示すように時計方向に回転し、混合液の曝気
と流動を行なうようになつている。10は汚水流
入管で、その流出側はデストリビユータ管11に
接続されている。デストリビユータ管11は、ロ
ータ8の回転によつて循環路2内を第1図に示す
矢印方向に流動される混合液12に対し、曝気装
置3より所定距離をおいた上流側に循環路2を横
切るように配置されており、その下流側の側面に
は所定間隔をおいて放出孔13が設けられ、汚水
流入管10を介してデストリビユータ管11に導
かれた汚水の原水14は、放出孔13より循環路
2内に均一に分散して放出されるようになつてい
る。なお、15は汚水流入管10の途中に設けら
れた開閉弁で、この開閉弁15を開閉し、汚水の
原水14の流入量を調節することができる。
また、デストリビユータ管11よりもさらに上
流側には、デイツチ槽1の側壁を貫通して流水路
16が設けられ、この流水路16の入口となるデ
イツチ槽1の側壁に設けられた開口部17には、
両端をデイツチ槽1の開口部に設けた溝に案内さ
れて駆動装置21により上下方向に移動可能な可
動せき18が設けられており、可動せき18を下
げると循環路2内の混合液12が可動せき18の
上縁を越えて流水路16内に溢流し、循環路2内
の水位が低下する。19は流水路16の底面に開
口する流出管で、流水路16内に溢流した混合液
12は流出管19を介して図示しない沈澱池等に
導かれている。なお、沈澱池等に導かれた混合液
12は沈澱池等で分離濃縮され、返送汚泥として
返送手段を介して適宜デイツチ槽1内に返送さ
れ、曝気処理されることになる。また、循環路2
内の水位を上げるには、可動せき18を引上げて
循環路2の有効水深を上げればよい。
このように、上記構成の排水処理装置において
は、可動せき18を移動させることによつて循環
路2内の水位を任意に変化させることができるか
ら、曝気装置3のロータ8の水平位置を上下させ
ることなく、水位の方を第2図に示すようにL−
L〜L′−L′のように変化させることにより、ロー
タ8の浸水深さlを任意に変えることができるこ
とになる。
第4図は処理水のDo値をパラメータとするロ
ータの浸水深さlと酸素移動速度Nとの関係を実
験的に求めた性能曲線図で、この図から明らかな
ように、ロータ8の浸水深さlと酸素移動速度N
とは、処理水のDo値に応じて密接な関係があり、
ロータ8の浸水深さlが大きくなると、酸素移動
速度Nも図示のように増加する傾向がある。従つ
て、設置する曝気装置3のロータ8の径と長さ及
び回転数に対応するロータ8の浸水深さlと酸素
移動速度Nとの関係を処理水のDo値をパラメー
タとしてあらかじめ実験して第4図に示すような
性能曲線図を得ておけば、ロータ8の浸水深さl
を変化させることにより、処理水のDo値が一定
であつても酸素移動速度Nを任意に変化させるこ
とができ、逆に酸素移動速度Nが一定であつて
も、ロータ8の浸水深さlを変化させることによ
り、処理水のDo値を任意に変化させることが可
能となる。
すなわち、第4図に示す性能曲線においては、
例えば処理水のDo値を2ppmに制御すれば、ロー
タ8の浸水深さlを150mmにすると、酸素移動速
度Nは略17Kg−O2/Hrとなる。又、ロータ8の
浸水深さlを200mmで運転して酸素移動速度Nが
13Kg−O2/Hrで処理水のDo値が5ppmのとき、
酸素移動速度Nを一定にしてDo値を2ppmまで下
げたいときは、図示の性能曲線より、ロータ8の
浸水深さlを100mmにすればよいことがわかる。
そこで、本発明においては汚水の生物学的処理
に適したDo値をあらかじめ設定し、その設定し
た処理水のDoの設定値に対応する酸素移動速度
Nとロータ8の浸水深さlとの関係をマイクロコ
ンピユーターに記憶させておき、他方循環路2内
の所定位置における混合液12中の活性汚泥の酸
素摂取速度rをrr計にて検出し、その検出値より
酸素移動速度N′をマイクロコンピユーターにて
演算する。混合液12の単位容積当りの酸素移動
速度Nは総括酸素移動係数をKLa、水中の酸素飽
和濃度をCS、水中の酸素濃度をCLとすると、N
=KLa(CS−CL)……(1)式で示される。又総括酸
素移動係数KLaは、微生物による活性汚泥の酸素
摂取速度をr、混合液中の酸素飽和濃度をCSW
すると、 KLa=r/.(CSW−CL) …(2)式 で示される。
従つて、rr計にて酸素摂取速度rを検出すれば
(1)式及び(2)式より酸素移動速度Nを求めることが
できる。
dc/dt=KLa(CS−C)−rr …(3) dc/dt;酸素濃度変化速度 定常状態ではdc/dt=0であるから rr=KLa(CS−C) …(4) 又、定常状態では、rr(酸素摂取速度)とN(酸
素移動速度)とはつり合つているので、 N=KLa(CS−C) …(5) 本発明では、(4)式において液中のrrとそのとき
のC及び液温を検出し、そのときのCS値及びKLa
値を求める。(この時点でのrr値とN値は等しい) 次にあらかじめ設定したDo値(=C*)及びCS
KLa値を(5)式に代入し、N値を求める。
N′=KLa(CS−C*) 次に設定したDo値とロータの浸水深さとの関
係(第4図)から演算した酸素移動速度N′にお
ける必要な浸水深さを算出し、それに応じて可動
せきを自動的に移動させて水位を変化させる。
一方、マイクロコンピユーターには処理水の
Doの設定値に対応する酸素移動速度Nとロータ
8の浸水深さlとの関係が記憶されているので、
演算された酸素移動速度N′における混合液12
を、設定したDo値にするために必要なロータ8
の浸水深さl′をマイクロコンピユーターにて算出
する。すなわち、例えばDo値を2ppmに設定し、
演算された酸素移動速度N′が15Kg−O2/Hrの場
合には、第4図から明らかなように、Do値を
2ppmに維持するに必要なロータ8の浸水深さ
l′は125mmと算出されることになる。そこで本発
明はこのようにして算出されたロータ8の浸水深
さl′に応じて可動せき18を自動的に移動させ、
循環路2内の水位を変化させてロータ8の浸水深
さlがl′となるように調節し、汚水の流入負荷条
件が変動しても混合液12のDoを生物学的処理
に適した設定値の範囲内に維持し、Do値を自動
的に最適制御し得るのである。
なお、本実施例の図面においては、可動せき1
8の移動手段については省略されているが、可動
せき18は電動或いは油圧等により可動し得るよ
うにしておき、マイクロコンピユーターで算出し
たロータ8の必要な浸水深さl′の大きさに対応す
る信号を受けてロータ8の浸水深さlがl′となる
まで可動せき18が移動し得るようにしておけば
よい。この場合、循環路2内の所定位置における
混合液12中の活性汚泥の酸素摂取速度rは所定
の時間間隔をおいて間欠的に検出されるようにし
ておく。
以上説明したように、本発明は循環路を形成す
るデイツチ槽に設けた横型ロータ回転式の曝気装
置により、汚水の曝気と流動を行なわせるように
した排水処理装置において、上記デイツチ槽に循
環路内の処理水が溢流する流水路を設けると共
に、その流水路の入口に溢水量を調節するための
可動せきを設け、循環路内の所定位置における処
理水中の活性汚泥の酸素摂取速度を検出して、そ
の検出値より酸素移動速度を演算し、あらかじめ
設定した処理水のDoの設定値に対応する酸素移
動速度とロータの浸水深さとの関係から、演算し
た酸素移動速度における必要なロータの浸水深さ
を算出し、その算出したロータの浸水深さに応じ
て可動せきを自動的に移動させ、循環路内の水位
を変化させてDo値が所定の値となるようにロー
タの浸水深さを調節するようにしたので、次のよ
うに多くの優れた効果を有するものである。
(1) 汚水の流入負荷条件が変動しても処理水の
Do値を最適条件の範囲内に維持することがで
きるから、処理水質が安定し、硝化や脱窒もき
わめて良好に行なえる。
(2) 曝気装置のロータの運転台数や回転数等を変
えることなく、可動せきを昇降させるだけで、
循環路内の水位を変化させることができると共
に、可動せきはロータが処理水のDoが設定値
を維持するために必要な算出された浸水深さと
なるように自動的に正確に移動されるから、
Doの制御が正確できわめて容易かつ安価にで
き、故障も少ない。
(3) 必要な酸素供給量を越えて過曝気されること
はないから、消費動力に無駄がない。
(4) 既設の排水処理装置でも大巾に改造すること
なく適用することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を適用した排水処理装置の一実
施例を示す平面図、第2図及び第3図は各々第1
図における矢視−及び−線に沿つて切断
した断面図、第4図は処理水のDo値をパラメー
タとするロータの浸水深さと酸素移動速度との関
係を示す性能曲線図である。 1……デイツチ槽、2……循環路、3……曝気
装置、4……回転軸、5……軸受、6……端板、
7……翼板、8……ロータ、9……モータ、10
……汚水流入管、11……デストリビユータ管、
12……混合液、13……放出孔、14……原
水、15……開閉弁、16……流水路、17……
開口部、18……可動せき、19……流出管。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 回転式ロータにより、汚水の曝気と流動を行
    なわせるようにしたデイツチ方式の排水処理装置
    において、デイツチ槽に循環路内の混合液が溢流
    する流水路を設けると共に、その流水路の入口に
    溢水量を調節するための可動せきを設け、循環路
    内の所定位置における混合液中の活性汚泥の酸素
    摂取速度を検出して、その検出値より酸素移動速
    度を演算し、あらかじめ設定した処理水のDoの
    設定値に対応する酸素移動速度とロータの浸水深
    さとの関係から、演算した酸素移動速度における
    必要なロータの浸水深さを算出し、それに応じて
    可動せきを自動的に移動させ、循環路内の水位を
    変化させて、Do値が所定の値となるようにロー
    タの浸水深さを調節するようにしたことを特徴と
    する、排水処理装置における酸素供給量制御方
    法。
JP57119710A 1982-07-12 1982-07-12 排水処理装置における酸素供給量制御方法 Granted JPS5910394A (ja)

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JPS5910394A JPS5910394A (ja) 1984-01-19
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JP57119710A Granted JPS5910394A (ja) 1982-07-12 1982-07-12 排水処理装置における酸素供給量制御方法

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