JPS63193064A - 酸素利用速度の測定方法とその装置 - Google Patents

酸素利用速度の測定方法とその装置

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JPS63193064A
JPS63193064A JP62025953A JP2595387A JPS63193064A JP S63193064 A JPS63193064 A JP S63193064A JP 62025953 A JP62025953 A JP 62025953A JP 2595387 A JP2595387 A JP 2595387A JP S63193064 A JPS63193064 A JP S63193064A
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JP
Japan
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aeration
column
water
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measuring
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Pending
Application number
JP62025953A
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English (en)
Inventor
Shotaro Urushibara
漆原 正太郎
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Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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    • 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

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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 A、産業上の利用分野 本発明は、排水全活性汚泥法によって処理するときに行
なわれる酸素利用速度(rr)の測定方法とその装置に
関するものである。
B1発明の概要 本発明は、エアレーシヨン力ラムに検水に4人してr、
 k測定するものにおいて、浸漬率を一定にして検水中
にエアレーショyカラムの一端全浸漬し、このエアレー
シヨンカラムに導入された検水全エアレーシヨンした後
に第1および第2の溶存酸素(DO)計にてD04!を
測定する。そして検水が第1のDO計から第2のDO計
に達する時間音Δtとしたとき、第2のDO計よりの出
力値と第1のDO計の出力値との差を求め、この差音△
tにて除してrr値を求めることによって高精度に連続
的にr、 [k測定するようにしたものである。
C1従来の技術 都市下水や食品工場廃水などのように、有機質を多量に
含む廃水ケ処理する手法として用いられるia汚泥法に
おいては、エアレーシヨンタンクにおけるエアレーシヨ
ンが過剰になると、汚泥が細分化するばかシでなく電力
消費の増大七招く。
また逆にエアレーシヨンが不足すると活性汚泥の腐敗、
タンク底部への堆積が起こり処理水質が態化する。し念
がってエアレーシヨンタンクヲ最適に管理するためには
、活性汚泥の酸素利用速度(呼吸速度)に等しいか、あ
るいはそれ以上の速度で酸素?供給しなければならない
エアレーシヨンタンク内混合液のrrは、単位時間(時
間)内に単位容量・(t)の混合液によって利用される
酸素量(mg/4・時」で示される。また、活性汚泥の
酸素利用速度係数(Kr)は、単位時間(時間)内に単
位重量(g)の活性汚泥に利用される酸素量(mg/g
・時)で示され、このKrは活性汚泥の活性度vI−表
わす指標となる。これらr、、Krは共に毒吻(活性汚
泥の活性を抑制する物質)の流入をモニタする指標でも
める。
下水試験方法による#RX利用速度の測定法は、エアレ
ーシヨンタンク内の5に合gk採取し10〜20分間静
止し友後、その上溌水七サイホンで分離し、その上澄水
の溶存酸素(DO)が約5mg71以上になるように5
〜lO分間激しくエアレーシヨン七行って分離時におい
て沈殿し次汚泥とよく攪拌する。この混合液上三角フラ
スコ300mtK満たして空気か入らないようにDO肘
の七ンサ部を挿入し%直ちにマグネチックスターラで攪
拌しながらDOの経時変化t−測測定る。(但し、エア
レーシヨンタンク内混合液のDO値が約5mg/を以上
の場合には直ちに測定を行なってもよい)記録され九減
少曲線から次式rcよシエアレーシヨンタンク内混合液
のr、値を求める。
r、(mg/l・時)=酸素利用!(mg/L )/経
時時間(時間)D1発明が解決しようとする問題点 上記のようにしてrrt−測定する方法は、手分析で娶
る丸め、連続測定ができないはかりか、その操作が繁雑
であるためr、またはKr上用いた最適制御を困難とし
ている。また、試料のm度変化は測定値に大きく影響す
るが、エアレーシヨンタンク内の温度と同程度に採取し
、且つ手分析操作で全工程を行うことは不可能でるるた
め測定結果に誤差が生ずることになる。更には測定操作
のうち。
試料の固液分siv行なわずにエアレーシヨンを行なっ
てDo値を上昇させても、そのデータの差は認められず
、分離操作はめまり意味のない操作でちゃ、また測定開
始前のエアレーシヨンの時間が測定結果に影響を与える
。などの報告もめ9、何れにしても有効なrr測定法と
はなっていない。
そこで、これらの問題点を解決しようとする試みも徨々
なされているが、その中での一手法として、 Jour
nal WPCP、 Vol 56. No 4. P
319 。
1984にはDO値會計測し、総括酸素移動容量係数(
KLa)値から次のようにして算出する方法が示されて
いる。エアレーシヨンタンクにおける酸素移動に関する
式は次のように示される。(流水のない場合) a 石=KLa(Ca−c)−r、  −+m+++(1)
但しC8はエアレーシヨンタンク内混合液の飽和美[(
mg/l)、 Cはエアレーシヨンタンク内混合液OD
O値(mg/! )、 KL aはエアレーシヨンタン
ク円における酸素供給能力を示すもので、タンク構造や
散気装置q!!有の値でるる。KLaの測定方法は、櫨
々検討されているが1例えばエアレーシヨンタンクへの
流入、流出を停止し、エアレーシヨンの空気量を数段v
/#に変化させ、各段階の定常となつ九ときのDO値、
rr値(空気を一足にして(K L a一定数)CIZ
)変化からr1値會求めておく)からKLak求める。
KL、は実際rcは水温や活性・汚泥浮遊vJ′X濃度
(MLSS)にも影響されるが空気量の影響が一番大き
い。したがって、この方法でKL、と空気流量の関係を
求めておく。エアレーシヨンタンク稼動時には、空気流
量からKL、を算出し、また、Do@[j?!びその変
化の測定値から次式によりrrmk推定する。
F              da rr”  (Ci  C)+KLa(Cs  C)  
、、・・・・・・・・・(2)■ なお(2)式は連続的に流入水が供給されてるときの式
で、 Ciは流入水DO値(mg/l)、pは流入量(
流入水+返送汚泥)、vはエアレーシヨンタンク容量で
ある。
この方法は連続的にr、値が得られる利点は有するが、
KLaがエア流量以外の要因によって変化した場合には
、r、値に誤差が生ずる問題点を有している。
そこで本発811が目的とするところ#2、連続的に誤
差の少ないこの物測定方法とその装置を提供せんとする
ものである。
E6間照点km決するための手段 第1の本発明は、エアレーシヨンヵラムに導入された検
°水をエアレーシヨンした後のDO値を用いてr、値t
#l定するものにおいて、エアレーシヨンカラムの一端
【検水中に浸漬してその浸漬率を一定とする。浸漬率一
定のエアレーショ7カラムに導入され比検出をエアレー
シヨンし次後、第1のDO計配投位置より第2のDO討
配役位置に流すが、そのときの時間tΔtとしたとき、
第2の加計の出力値と第1のDo計の出力値との差を求
め。
この差をΔtにて除することによってrア値を求める。
また、第2の発明は、浸漬率會一定とする手段トしてエ
アレーシヨンカラムにフロー)’を取付け、エアリフト
ポンプの特性を利用して検水を汲みあげる。エアレーシ
ヨンカラムに越流壁を設け、越流した検水は%@1.第
1.Do針が配設される測定カラムに流れ込むよう艮m
底される。
F0作用 エアレーシヨンカラムは、フロートによって検水中に浮
いているので、エアレーシヨンタンクの水位変動が生じ
ても浸漬率は一定となる。エアリフトポンプの性能はエ
ア流蓋と浸漬率によって決まるので、このエア@tと浸
漬率さえ適量に選ぶことによって揚水量が定まる。この
ようにして揚水された検水は第1.第2のDOftt−
通過したときのDo値が測定され、各Do計との測定器
上通過時間Δtにて除することによってr、値が測定で
きる。
G、実施例 以下図に基いて本発明の一実施例2I−評述する。
先ず本発明の説明に先立ってその測定の基本原理を第3
図に基いて説明する、 サンプリングポンプk[動して試料(検水)?エアレー
シヨンカラム20に注入し、このカラム20内にエアを
適量に吹き込んでエアレーシヨン−jる。エアレーシヨ
ン後の検水は、第1のDO測定セル21に送られ、?g
に測定力ラム22會通つて第2のDO測定セル23に流
人する。この間エアレーシヨンは行なわれていないが、
各測定セル21.26では夫々DO値が測定される。第
1のDO測定セル21にて測定され次DO値[:DOI
Aと、第2のDo測定セル23にて測定され次DO値(
Do]nとは、夫々減算器24に出され(Do)B−(
DOIAの引算が行なわれる。今、第1のDO測定セル
21と第2のDo測定セル26間において、その途中で
の攪拌が無視できる状態で流れているとすると、(1)
式においてKL、=0とおくと、da =− dt    ’ となる。流雪が流量調li器25により制御されて一定
とし、且つ測定カラム22t−通過する時間tΔtとす
ると。
となり、減′X器24の出力tΔtにて除すると、r。
値が連続的に算出することが可能となる。
なお26は恒温槽で、r、値の測定は温度に影響される
ため測定装置七恒湛槽に入れ、調整器27゜制御部28
t−介して!i度調整される。第1図は第3図の原理に
基き、実用化された本発明の一実施例を示したものであ
る。
同図において、1はエアレーシヨンカラム、2は測定カ
ラムで、これら各カラム1.2の外壁は一体的に構成さ
れているが、その中間位置に設けられた隔壁(越流壁)
6によって両者は区隔されている。そして、エアレーシ
ヨンカラム1の上部は拡大されて脱泡部1aが形成され
、ま友下部に一方測定カラム2には、第1のDO計5と
、このDO計5とは一定距離を有して第2のDo計6が
取付けられている。7はフロートで、このフロート7は
一体的に形成されたエアレーシヨンカラム1と測定カラ
ム2の任意位置に取付けられ、ctLら1.2と共に検
水檜(エアレーシヨンタンク)円に入れられてエアレー
シヨンカラム1のNff軍を一定に保持している。8は
エアポンプ、9.10は増幅器で夫々は第1および第2
のDO計5.6によって測定されたDO値ttjlI幅
する。11は演算器でるる。
なお、こ\における浸漬率σは で規定する。
第2図はエアレーシヨンカラム1の浸漬率σtパラメー
タとした揚水量Qw(t/min )と大気圧換算空気
流量QA(t/win )との関係を示したエアリフト
ポンプ機能の特性を示したものでろる。すなわち、浸漬
率σをある値にとれは、空気流量QAさえ一定に制御す
れば揚水量Qwは一定となる。
次に本発明の詳細な説明する。
フロート7に装着されたエアレーシヨンカラム1をエア
レーシヨンタンク内に浸漬すると、(実際には測定カラ
ム2も同時)カラム1はその一部をthだけ水面上に出
した形で浮いている。このthはエアレーシヨンタンク
の水位が変動してもフロートの取付位置及びカラム長に
LIIるため一定で69.浸漬率σは例えは第2図にお
けるσ=0.7となっている。このような状態でエアポ
ンプ8L−[動すると、エアは配管全通してエアインジ
ェクタ4に送られ、このインジェクタ4よりエアレーシ
ヨンカラム1内に送出される。この九め空気がカラム1
内を上昇することによって、このカラム1はエアリフト
ポンプ機能となり、検水11F人口1bより汲み上げで
越流壁3の上部よシ越流さぜる。このとき、エアレーシ
ヨンカラム1に吸い込7′Lfc検水は、エアインジェ
クタ4より吹き込れたエアによってエアレーシヨンされ
なから脱泡部1aに至り、この脱泡部1all?−おい
て脱泡されて流入量に応じた量がQwとして越流するが
、エアポンプ8において、その吐出空気量QA t−例
えは20 t/min Kなるよう一足制御されること
によって揚水量Qwは略9.517 min (a w
 Q、7 ) チ一定となっている。すなわち、エアリ
フトポンプに@能化したエアレーシヨンカラム1の性能
は、空気流入貢QAと浸漬率σに工つて決まシ、QA 
およびσを適当に遺らぶことによってカラム1内での流
入量およびエアレーシヨン条件を得ることができる。越
流したQwの検水は、測定カラム2において、その初期
のDo値がM17)DO1t5によって測定され、その
測定値DOムは増幅器9により増幅されて演算611に
出力される。さらに検水は測定カラム2の終端側に配設
されたDOO40よって最終のDo値が測定され、その
値DOBは増−610に増幅された後演算器11に出力
される。
測定カラム2會流れる検水は、第2図の特性により一定
であるため、検水が第1のDO計5近辺から第2のDO
O40達する時間上Δtとすると、演算器11は。
の(3)式の演)l−行うことにより rr値を其出し
出力する。こ\で、測定カラム2内での検水の攪拌は無
視でき、また測定カラム2は測定可能なりOBとDOA
の差が得られるような管長、管径に選ばれることは勿論
である。
H1発明の効果 以上本発明によれは次のような効果が得られる。
(1)  エアレーシヨンカラムでは検水のサンプリン
グ時にエアリフト効果を用いてサンプリングとエアレー
シヨンとt同時に行なっているので、検水をエアレーシ
ヨンカラムに注入し、しかる後にエアレーシヨンt″施
すような測定の九めの切換え操作上行うことなく連続的
にrrmk測定することができる。
(2) エアレーシヨンカラムへのサンプル流入量およ
びエアレーシヨン効果の程度はエアリフトポンプの特性
から容易に設計できる。すなわち、浸漬率σを小さくと
ればサンプル流入量が減少し、エアレーショ7カラム内
でエアレーシヨンヲ受ケる時間が長くなるなどそのポン
プ特性によって容易に設計できる。
(3)  エアレーシヨンカラムはフロートによって常
に一定の浸漬率を保つことができるので、空気流量さえ
一定にすればエアレーショyタンクの水位変動があって
もサンプル流量を一定にすることができ、したがって(
3)式のΔtは一定としてrr値が容易に、しかも高精
度−計算′できる。
(4)  検水の流路であるエアレーショ7カラムと測
定カラムは、その大部分がエアレーシヨンタンクに水没
している几め!i度変化による影響が少なく恒漏槽など
を用いなくとも安定した測定が可能となる。
(5)浸漬式で配管などの機械的なサンプリング装置全
必要としない簡単な構造となっているため、タンク内の
夾雑物によるトラブル発生の生じない装置が得られる。
(6)測定が連続であるため制御の次めの信号および毒
物流入の監視モニタとして優れた効果七有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例七本す構成図、第2図は説明
の次めのQW−QA関係脣性図、第3図はrrljl1
1定の九めの原理説明図である。 1はエアレーシヨンカラム、2は測定カラム、5Fi隔
壁(越流壁)4はエアインジェクタ、5゜6はDo!t
t、7はフロート、8はエアポンプ、9゜10は増II
Ia器、11は演算器。 第1図 第2図 大荒圧換算!覧凍量Qa(17m1n)−第3図 手続補正書(。え。 昭和62年6月、2日

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)エアレーシヨンカラムに検水を導入し、この導入
    された検水をエアレーシヨンした後の溶存酸素値を用い
    て酸素利用速度を測定するものに於て、前記エアレーシ
    ヨンカラムの一端側を検水中に浸漬してその浸漬率を一
    定とすると共に、エアレーシヨン後の検水が第1の溶存
    酸素計近辺より第2の溶存酸素計近辺に達する時間をΔ
    tとしたとき、前記第2の溶存酸素計の検出出力値と第
    1の溶存酸素計の検出出力値との差をΔtにて除して測
    定することを特徴とする酸素利用速度の測定方法。
  2. (2)エアレーシヨンと検水のサンプリングとを同時に
    行うことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の酸素
    利用速度の測定方法。
  3. (3)エアレーシヨンカラムに検水を導入し、この導入
    された検水をエアレーシヨンした後の溶存酸素値を用い
    て酸素利用速度を測定するものに於て、一端が検水中に
    浸漬されたエアレーシヨンカラムを支持手段によつて浸
    漬率一定に保持し、この保持されたエアレーシヨンカラ
    ムの浸漬側下部にエアポンプより送出された空気を吐出
    するエアインジェクタを設け、更に前記検水の水面上側
    に突出したエアレーシヨンカラムの一側に越流壁を設け
    ると共に、この越流壁を越流した検水を導入する測定カ
    ラムを設け、この測定カラムに所定間隔を有して第1と
    第2の溶存酸素計を設けたことを特徴とする酸素利用速
    度の測定装置。
  4. (4)エアレーシヨンカラムの支持手段はフロートであ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第3項記載の酸素利
    用速度の測定装置。
  5. (5)検水の水面上側に突出した部位のエアレーシヨン
    カラムに脱胞部を設けたことを特徴とする特許請求の範
    囲第3項又は第4項記載の酸素利用速度の測定装置。
JP62025953A 1987-02-06 1987-02-06 酸素利用速度の測定方法とその装置 Pending JPS63193064A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6471603B1 (en) 1996-10-23 2002-10-29 Callaway Golf Company Contoured golf club face
KR100975983B1 (ko) 2008-01-31 2010-08-13 김현욱 pH센서를 이용한 실시간 질산화 저해물질 유입 감시 방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6471603B1 (en) 1996-10-23 2002-10-29 Callaway Golf Company Contoured golf club face
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