JP2010264440A - 嫌気・低do・高do活性汚泥法によるリン及び窒素除去方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】リン・窒素除去のための硝化及び脱窒の反応時間の短縮化を図る。
【解決手段】リン及びアンモニア含有水を空気を気泡として送風されている反応タンク1内に流入させ、反応タンク1内のリンの摂取を行う能力を持つポリリン酸蓄積細菌を含むとともにアンモニウムイオンを亜硝酸・硝酸イオンまで酸化する能力を有する硝化細菌及び亜硝酸・硝酸イオンを窒素ガスまで還元できる能力を有する脱窒細菌を含む活性汚泥混合液と混合し、さらに反応タンク1内のORP計、DO計、若しくはNH4+計で測定される計測値を制御した後に、活性汚泥混合液を沈殿池6へ送り、沈殿池6に送られた活性汚泥混合液の一部を反応タンク1に返送し、返送された活性汚泥と新たなリン及びアンモニア含有水を反応タンク内へ流入させる嫌気・低DO・高DO活性汚泥法によるリン及び窒素除去方法を提供する。
【選択図】図1
【解決手段】リン及びアンモニア含有水を空気を気泡として送風されている反応タンク1内に流入させ、反応タンク1内のリンの摂取を行う能力を持つポリリン酸蓄積細菌を含むとともにアンモニウムイオンを亜硝酸・硝酸イオンまで酸化する能力を有する硝化細菌及び亜硝酸・硝酸イオンを窒素ガスまで還元できる能力を有する脱窒細菌を含む活性汚泥混合液と混合し、さらに反応タンク1内のORP計、DO計、若しくはNH4+計で測定される計測値を制御した後に、活性汚泥混合液を沈殿池6へ送り、沈殿池6に送られた活性汚泥混合液の一部を反応タンク1に返送し、返送された活性汚泥と新たなリン及びアンモニア含有水を反応タンク内へ流入させる嫌気・低DO・高DO活性汚泥法によるリン及び窒素除去方法を提供する。
【選択図】図1
Description
本発明は、リンと窒素を効率よく除去する嫌気 ・低DO・高DO活性汚泥法によるリン及び窒素除去方法に関する。
従来、リン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水の処理に一般的に用いられている、活性汚泥法によるリン及び窒素の除去はつぎのようにして行われていた。まず、リンの除去は、図20(a)に示すように、以下のようにして行われていた。リン含有水である都市下水や工場排水が、溶存酸素(DO)が存在しない嫌気槽111と空気を気泡として吹き込みDOが存在する好気槽112に分割される反応タンク110の嫌気槽111に流入し、リンの摂取を行う能力を持つ細菌(ポリリン酸蓄積細菌)を含む活性汚泥混合液と混合される。ポリリン酸蓄積細菌は、DOが存在しない嫌気槽111で細胞中に存在するポリリン酸顆粒を分解するときに発生するエネルギーを利用して、活性汚泥混合液中に含まれる有機物を細胞中に取り込み細胞質を合成する。
それと同時に、リン顆粒の分解で生成したリン酸イオンを活性汚泥混合液中に放出する。その後、ポリリン酸蓄積細菌は、気泡の散気により酸素が供給され、DOが存在する好気槽112で活性汚泥混合液中のリン酸イオンを吸収し、ポリリン酸蓄積細菌の細胞内にポリリン酸顆粒を蓄積することで活性汚泥混合液中のリンを除去する。その後、活性汚泥混合液は沈殿池113に送られ、一部は沈殿池113より再度、反応タンク110に返送され、都市下水や工場排水とともに、再度嫌気槽111及び好気槽112を通過することで同じようにリンの除去が行われる。
又、窒素の除去は、図20(b)に示すように、以下のようにして行われてきた。アンモニア含有水である都市下水や工場排水が、DOの存在しない無酸素槽114と、空気を気泡として吹き込みDOが存在する好気槽112に分割された反応タンク110に入ると、DOが存在する好気槽112では、活性汚泥混合液中に生息するアンモニウムイオンを亜硝酸・硝酸イオンまで酸化する細菌(硝化細菌)がアンモニウムイオンを亜硝酸・硝酸イオンまで酸化し(硝化)、又、アンモニウムイオンが亜硝酸・硝酸イオンまで酸化された活性汚泥混合液の一部を循環液としてDOの存在しない無酸素槽114に循環すると、循環液に含まれる亜硝酸・硝酸イオンは活性汚泥混合液中に生息する亜硝酸・硝酸イオンを窒素ガスまで還元する細菌(脱窒細菌)により亜硝酸・硝酸イオンが窒素ガスまで還元されて活性汚泥混合液から除去される。その後、活性汚泥混合液は沈殿池113に送られ、一部は沈殿池113より再度、反応タンク110に返送され、都市下水や工場排水とともに、再度無酸素槽114及び好気槽112を通過することで同じように窒素の除去が行われる。
リン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水中に含まれるリン及び窒素を同時に除去する場合は図20(b)で示す窒素除去用の前段にDOの存在しない嫌気槽111をさらに追加する図20(c)に示す方法が一般に採用されている。すなわち、反応タンク110内にリン酸イオンの放出用嫌気槽111と亜硝酸・硝酸イオンの脱窒用の無酸素槽114及びアンモニウムイオンを亜硝酸・硝酸イオンまで硝化するための好気槽112を配備し、その後に沈殿池113を設置する構造となっている。
リン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水とポリリン酸蓄積細菌及び脱窒細菌、硝化細菌を含む活性汚泥混合液を嫌気槽111で混合すると、前記ポリリン酸蓄積細菌が細胞内に蓄積したポリリン酸顆粒を分解するときに発生するエネルギーを利用して有機物を細胞内に吸収すると同時にリン酸イオンを混合液中に放出する。又、脱窒細菌が沈殿池6から嫌気槽2に返送される返送汚泥中に含まれる亜硝酸・硝酸イオンを窒素ガスまで還元・脱窒し、活性汚泥混合液中から除去する。嫌気槽111から流出した活性汚泥混合液がDOの存在しない無酸素槽114に流入すると、無酸素槽114では好気槽112で前記硝化細菌によりアンモニウムイオンが硝化された亜硝酸・硝酸イオンを含む循環液と混合され、亜硝酸・硝酸イオンは前記脱窒細菌により窒素ガスまで還元されて活性汚泥混合液から除去されると同時にリン酸イオンは前記ポリリン酸蓄積細菌により吸収され細胞内にポリリン酸顆粒として蓄積されることにより活性汚泥混合液から除去される。
無酸素槽114から流出した活性汚泥混合液が空気を気泡として吹き込みDOが存在する好気槽112に流入すると、好気槽112では活性汚泥混合液中に存在するアンモニウムイオンが前記硝化細菌により硝化されて亜硝酸・硝酸イオンに変化し、亜硝酸・硝酸イオンを含む活性汚泥混合液の一部は窒素を除去するために循環液として前記無酸素槽114に循環されると同時に、前記ポリリン酸蓄積細菌がリン酸イオンをさらに吸収し、リン除去を推進する。その後、活性汚泥混合液は沈殿池113に送られ、一部は沈殿池113より再度、反応タンク110に返送され、都市下水や工場排水とともに、再度嫌気槽111及び無酸素槽114、好気槽112を通過することで同じようにリン及び窒素の除去が行われる。
下水道施設計画・設計指針と解説(発行者 松本 幸一 発行所 日本下水道協会)
しかしながら、上記に示すように、従来のリン及び窒素除去法においては、多量の循環液を反応タンク110の好気槽112から無酸素槽114へ循環しながらアンモニウムイオンから亜硝酸・硝酸イオンへの反応時間(硝化の反応時間)及び亜硝酸・硝酸イオンから窒素ガスへの反応時間(脱窒の反応時間)を確保しなければならないので、窒素の除去を短時間で行うには限界があった。又、従来の活性汚泥法によるリン及び窒素除去法においては、亜硝酸・硝酸イオンの脱窒のための無酸素槽114及び好気槽112の二つの槽の前にさらに活性汚泥混合液に生息するリン蓄積細菌の細胞内からリン酸イオンを放出させるための嫌気槽111を新たに追加する必要があり、反応タンク110全体が大型化せざるを得ない。
そのため、リン及び窒素を除去する装置全体の小型化が難しく、リン及び窒素を除去する装置を設けるに際しては、広い敷地を必要としていた。さらに、リン酸イオン放出用の嫌気槽111及び亜硝酸・硝酸イオン還元用の無酸素槽114には一般に撹拌機を必要としており、又、アンモニウムイオンを亜硝酸・硝酸イオンに酸化する硝化を進める好気槽112には亜硝酸・硝酸イオンを含む活性汚泥混合液を無酸素槽114に循環する循環ポンプを必要としており、反応タンク110への撹拌機や循環ポンプの取り付けがリン及び窒素を除去する装置の複雑化を招いていた。
本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであり、リン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水から窒素を除去するための硝化及び脱窒の反応時間の短縮化を図るとともにリン及び窒素を除去する装置の小型化及び簡素化を図ることを可能にする嫌気
・低DO・高DO活性汚泥法によるリン及び窒素除去方法を提供することを目的とする。
・低DO・高DO活性汚泥法によるリン及び窒素除去方法を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するための処理フローを図1に示す。上記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、リン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水とリンの摂取を行う能力を持つポリリン酸蓄積細菌を含むとともにアンモニウムイオンを亜硝酸・硝酸イオンまで酸化する硝化細菌及び硝化された亜硝酸・硝酸イオンを窒素ガスまで還元する脱窒細菌を含む活性汚泥混合液を前記反応タンク1内の嫌気槽2に流入させて撹拌、混合すると、溶存酸素(DO)が存在しない嫌気状態下で活性汚泥混合液中に生息するポリリン酸蓄積細菌がリン酸イオンを混合液中に放出すると同時に、沈殿池6から嫌気槽2に返送される返送汚泥中に含まれる亜硝酸・硝酸イオンが、嫌気槽2内で脱窒細菌により脱窒され、活性汚泥混合液から除去される第一工程と、前記第一工程における図1に示す嫌気槽2から流出した活性汚泥混合液が、空気が気泡として供給される好気槽3内の前半部に位置する低DO槽4に流入すると、低DO状態において活性汚泥混合液に生息するポリリン酸蓄積細菌が混合液中のリン酸イオンを吸収し、細胞内にポリリン酸顆粒を生成すると同時に、硝化細菌がアンモニウムイオンを亜硝酸・硝酸イオンまで硝化し、又、脱窒細菌が硝化された亜硝酸・硝酸イオンを窒素ガスまで還元・脱窒することにより、活性汚泥混合液中からリン及び窒素が同時に除去される第二工程と、前記第二工程における前記低DO槽4から流出した活性汚泥混合液が同じく好気槽3内の後半部に位置する高DO槽5に流入すると、高DO状態下において活性汚泥混合液中に生息するポリリン酸蓄積細菌がリン酸イオンをさらに吸収すると同時に、硝化細菌が低DO槽4では硝化しきれずに活性汚泥混合液中に残存するアンモニウムイオンを亜硝酸・硝酸イオンまで硝化する第三工程と、前記第一工程から前記第三工程において、前記反応タンク1内の前記嫌気槽2に設置される酸化還元電位(ORP)計7で測定されるORP値及び、前記好気槽3内の前記低DO槽4に設置されるORP計8で測定されるORP値、DO計9で測定されるDO値、若しくはアンモニウムイオン計(NH4+計)で測定されるアンモニウムイオン値(NH4+値)及び前記高DO槽5に設置されるDO計10で測定されるDO値を各々一定の範囲に制御する第四工程と、前記第一工程から前記第四工程を経ることで形成された活性汚泥混合液を沈殿池6へ送る第五工程と、前記沈殿池6に送られた前記活性汚泥混合液の一部を前記嫌気槽2に返送する第六工程と、返送された前記活性汚泥混合液と新たなリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水が前記第一工程から前記第六工程を繰り返し経る第七工程を備えることを特徴とする。
本発明による装置は、従来リン除去法として用いられてきた図20(a)の施設フロー図で示される嫌気槽111、好気槽112及び沈殿池113で構成されることは同じであるが、本発明においては図20(a)における好気槽111をDOが0.10mg/Lから0.45mg/Lを維持する低DO槽4とDOが0.45mg/L以上に維持される高DO槽5に分割して使用することが第一の特徴となる。又、本発明においては図1に示す反応タンク1の嫌気槽2にはリンを効率的に放出させ、又、沈殿池6から反応タンク1に返送される返送汚泥中に含まれる亜硝酸・硝酸イオンを嫌気槽2内で窒素ガスまで還元・脱窒し活性汚泥混合液から速やかに除去することを目的に槽内を均一に撹拌するための撹拌装置及び槽内でORP値が一定範囲に維持されているかを監視するためのORP計7を設置し、好気槽2の低DO槽4には活性汚泥汚泥混合液に含まれるアンモニウムイオンを効率よく硝化細菌により硝化するとともに脱窒細菌により脱窒することを目的に槽内には硝化細菌及び脱窒細菌が消費する酸素を供給する散気装置並びにORP値、DO値、若しくは、NH4+値が一定範囲に維持されているかを監視するためにORP計、DO計若しくは、NH4+計の内一つ乃至二つの計測器を設置し、高DO槽5には硝化を効率的に進行させることを目的に槽内のDO値が一定範囲に維持されているかを監視するためにDO計を設置することが第二の特徴となる。更に、本発明においては嫌気槽2のORP値を一定範囲に維持するために実施する返送汚泥量の制御、又、低DO槽4のORP値、DO値、若しくはNH4+値を一定範囲に維持するために実施する低DO槽4への送風量の制御及び高DO槽5のDO値を一定範囲に維持するために実施する高DO槽5への送風量の制御に必要な信号を手動で入力することにより返送汚泥設備、低DO槽4への送風設備及び高DO槽5への送風設備を運転するか、若しくは判別演算装置13による判別演算に基づいて送信される信号により返送汚泥設備、低DO槽4への送風設備及び高DO槽5への送風設備を自動運転することが第三の特徴となる。なお、本発明の嫌気槽2における撹拌装置としては機械式撹拌方式、又は気泡放散式撹拌方式があり、低DO槽4及び高DO槽5における酸素供給装置として気泡放散式散気装置、又は、撹拌機付散気装置がある。低DO槽4及び高DO槽5における酸素供給装置として撹拌機付散気装置を採用した場合の一例を図22に示すが、この場合には低DO槽4及び高DO槽5への空気の送風量を予め決められた時間に予め決められた量で送風した上で、低DO槽4及び高DO槽5に設置された撹拌機付散気装置20及び21の電動機に通電する電流の周波数を調整して電動機の回転数を変化させるか、或いは、電動機の回転数を固定した状態で低DO槽4及び高DO槽5への送風量を調整することにより低DO槽4内のORP値、DO値、若しくはNH4+値及び高DO槽5内のDO値を制御する。(図1、図20及び図22参照)
本発明における特徴により、リン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水をリンの摂取を行う能力を持つポリリン酸蓄積細菌を含むとともにアンモニウムイオンを亜硝酸・硝酸イオンまで酸化する硝化細菌及び硝化された亜硝酸・硝酸イオンを窒素ガスまで還元する脱窒細菌を含む活性汚泥混合液と前記図1に示す反応タンク1内の嫌気槽2に流入させて撹拌、混合すると、溶存酸素(DO)が存在しない嫌気状態下で活性汚泥混合液中に生息するポリリン酸蓄積細菌がリン酸イオンを混合液中に放出すると同時に脱窒細菌が返送汚泥中に含まれ、反応タンクに流入した亜硝酸・硝酸イオンを窒素ガスまで還元・脱窒し大気中に除去する第一工程と、前記第一工程における前記嫌気槽2から流出した混合液が、空気が気泡として供給される好気槽3内の前半部に位置する低DO槽4に流入すると、低DO状態下において活性汚泥混合液に生息するポリリン酸蓄積細菌が混合液中のリン酸イオンを吸収し、細胞内にポリリン酸顆粒を生成すると同時に、硝化細菌がアンモニウムイオンを亜硝酸・硝酸イオンまで酸化し(硝化)、又、脱窒細菌が硝化された亜硝酸・硝酸イオンを窒素ガスまで還元・脱窒することにより、混合液中からリン及び窒素が同時に除去される第二工程と、前記第二工程における前記低DO槽4から流出した活性汚泥混合液が同じく好気槽3内の後半部に位置する高DO槽5に流入すると、高DO状態において活性汚泥混合液中に生息するポリリン酸蓄積細菌がリン酸イオンをさらに吸収すると同時に、硝化細菌が低DO槽4では硝化しきれずに混合液中に残存するアンモニウムイオンを硝酸イオンまで完全に硝化する第三工程と、前記第一工程から前記第三工程において、前記反応タンク1内の前記嫌気槽2に設置されたORP計7で測定されたORP値を一定範囲に維持するよう制御し、又、好気槽3内の低DO槽4に設置されるORP計8で測定されたORP値及びDO計9で測定されたDO値、若しくはNH4+計で測定されたNH4+値のいずれか一つ乃至二つの計測値を各々一定範囲に維持するよう制御し、さらに前記高DO槽5に設置されるDO計10で測定されるDO値を一定範囲に維持するよう制御する第四工程と、前記第一工程から前記第四工程を経ることで形成された活性汚泥混合液を沈殿池6へ送る第五工程と、前記沈殿池6に送られた前記活性汚泥混合液の一部を前記嫌気槽2に返送する第六工程と、返送された前記活性汚泥混合液と新たなリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水が前記第一工程から前記第六工程を繰り返し経る第七工程を備えることにより反応タンク1内において効率的なリン及び窒素の除去が達成される。
請求項1に記載の発明によれば、反応タンク1はDOが存在しない嫌気槽2と空気を気泡として吹き込みDOが存在する好気槽に分割され、さらに好気槽3は吹き込む空気量が調整されDOが0.10mg/Lから0.45mg/Lに維持される低DO槽4とDOが0.45mg/Lから1.0mg/Lに維持される高DO槽5に分割され、その後に沈殿池6が配置される構造となっている(図1参照)。
リン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水は、反応タンク1内で前記嫌気槽2に流入させ、前記ポリリン酸蓄積細菌及び脱窒細菌、硝化細菌を含む活性汚泥混合液と混合し、嫌気槽2内で前記ポリリン酸蓄積細菌からリン酸イオンを放出させると同時に返送汚泥中に含まれ嫌気槽2に流入した亜硝酸・硝酸イオンを前記脱窒細菌により窒素ガスまで還元・脱窒させ(第一工程)、活性汚泥混合液が反応タンク1の好気槽3の低DO槽4内に流入すると、低DO槽4では前記活性汚泥混合液中に含まれるアンモニウムイオンが前記硝化細菌により亜硝酸・硝酸イオンまで硝化されると同時に生成した亜硝酸・硝酸イオンを前記脱窒細菌により脱窒させ活性汚泥混合液から除去し、又、リン酸イオンは前記ポリリン酸蓄積細菌が吸収し、ポリリン酸顆粒として蓄積することにより活性汚泥混合液から除去し(第二工程)、反応タンク1の好気槽3内の低DO槽4から流出する活性汚泥混合液が好気槽3内の高DO槽5内に流入すると、高DO槽5では前記硝化細菌が活性汚泥混合液に残存するアンモニウムイオンを亜硝酸・硝酸イオンへ硝化するとともに前記ポリリン酸蓄積細菌が細胞内にリン酸イオンを吸収し、ポリリン酸顆粒を形成して活性汚泥混合液からリン酸イオンを除去する反応を推進し(第三工程)、前記第一工程から前記第三工程では、前記反応タンク1内の嫌気槽2に設置されたORP計7が指示するORP値を沈殿池6から嫌気槽2に返送する返送汚泥の量を調節することにより手動又は記憶装置11及び判別演算装置13を用いた自動運転により制御し、さらに、低DO槽4に設置されたORP計8が指示するORP値、DO計9が指示するDO値及びNH4+計で測定されたNH4+値のいずれか一つ乃至二つの計測値を各々一定範囲に維持するよう低DO槽4に送風する送風量を調節することにより手動又は記憶装置11判別演算装置13を用いた自動運転により制御するとともに、高DO槽5に設置されたDO計10が指示するDO値を高DO槽5に送風する送風量を手動、又は、記憶装置11及び判別演算装置13を用いた自動運転により調節して制御し(第四工程)、前記第一工程から前記第四工程を経ることで形成された活性汚泥混合液を沈殿池6へ送り(第五工程)、前記沈殿池6に送られた前記活性汚泥混合液の一部を前記反応タンク1に返送し(第六工程)、返送された前記活性汚泥混合液と新たなリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水の混合液が前記第一工程から前記第六工程を繰り返し経る(第七工程)ことによりリン及び窒素が都市下水や有機性の工場排水から効率的に除去される。
又、リン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水を、反応タンク1内の嫌気槽2に流入させ、前記ポリリン酸蓄積細菌及び脱窒細菌、硝化細菌を含む活性汚泥混合液と混合すると、嫌気槽2において前記ポリリン酸蓄積細菌から活性汚泥混合液中にリン酸イオンが放出され、その後、活性汚泥混合液が嫌気槽2から流出して好気槽3に流入すると、好気槽3内の前半部に位置して低DOに維持される低DO槽4において前記硝化細菌による硝化と前記脱窒細菌による脱窒が同時に起こり、活性汚泥混合液に含まれる窒素が除去されるとともに、ポリリン酸蓄積細菌が活性汚泥混合液中のリン酸イオンを吸収し、活性汚泥混合液中に含まれるリン及び窒素を同時に除去することが可能となる。さらに活性汚泥混合液が好気槽3内の後半部に位置する高DO槽5に流入すると、高DO槽5において硝化細菌が残存するアンモニウムイオンを硝酸イオンまで完全に硝化するとともにポリリン酸蓄積細菌がリン酸イオンを吸収して活性汚泥混合液に含まれるリン酸イオンの除去が進行する。
高DO槽5から流出して沈殿池6に流入した活性汚泥混合液の一部は反応タンク1の嫌気槽2に返送され、再度、前記都市下水や有機性の工場排水と混合されると、嫌気槽2において前記脱窒細菌により返送される活性汚泥混合液中に含まれる亜硝酸・硝酸イオンが窒素ガスまで還元され、さらに窒素の除去が促進される。又、活性汚泥混合液が低DO槽4、高DO槽5、沈殿池6を通過することで同じようにリン及び窒素の除去が繰り返される。
つまり、反応タンク1内の嫌気槽2においてORP計7で測定されたORP値、好気槽3の低DO槽4においてORP計8で測定されたORP値、DO計9で測定されたDO値及びNH4+計で測定されたNH4+値の内いずれか一つ乃至二つの計測値、並びに高DO槽5においてDO計10で測定されたDO値を各々一定範囲に維持するような制御をも同時に行っているため、低DO槽4において活性汚泥混合液中のアンモニウムイオンを亜硝酸・硝酸イオンへ硝化することと、硝化した亜硝酸・硝酸イオンを窒素ガスへ脱窒することを同時に行うことにより、窒素除去を促進し、又、反応タンク1内の嫌気槽2で活性汚泥混合液中にリン酸イオンを放出させ、好気槽3の低DO槽4及び高DO槽5において活性汚泥混合液中のリン酸イオンを吸収してリンの除去を可能とする。なお、反応タンク1内の嫌気槽2では沈殿池6から返送される活性汚泥混合液中に含まれる亜硝酸・硝酸イオンが脱窒細菌により脱窒されるのでさらに窒素除去を効率的に推進することができる。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の構成に加え、前記反応タンク1内の嫌気槽2でリンが効率よく放出されるよう維持すべき前記ORP値は−250mVから−120mVの範囲であることを特徴とする。(図18参照)
従って、請求項2に記載の発明によれば、反応タンク1の嫌気槽2においてポリリン酸蓄積細菌が有機物を吸収するとともに後段の好気槽3において効率的にリン酸イオンを吸収し、沈殿池6から流出する処理水中のリン酸イオンを低濃度に維持することを可能にする。
又、請求項3に記載の発明は、本発明によるリン及び窒素除去施設より放流される処理水のリン含有量に対する排水基準が厳しくない場合に請求項1に記載の構成から第一工程を除外し、リン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と沈殿池6から反応タンク1に返送される返送汚泥を直接低DO槽4に流入させ、前記第二工程から前記第四工程を経ることで形成された活性汚泥混合液を沈殿池6へ送る第五工程と、前記沈殿池6に送られた前記活性汚泥混合液の一部を前記低DO槽4に返送する第六工程と、返送された前記活性汚泥混合液と新たなリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水が前記第二工程から前記第六工程を繰り返し経る第七工程を備える嫌気・低DO・高DO活性汚泥法によるリン及び窒素を除去する方法である。
さらに、請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の構成に加え、前記反応タンク1内の好気槽3の低DO槽4では、前記ORP値は−70mVから+100mVの範囲であることを特徴とする。(図15参照)
従って、請求項4に記載の発明によれば、アンモニウムイオンの硝化と亜硝酸・硝酸イオンの脱窒の促進を可能にする。
又、請求項5に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の構成に加え、前記反応タンク1内の好気槽3の低DO槽4では、前記DO値は0.10mg/Lから0.45mg/Lの範囲であることを特徴とする。(図16参照)
図16に示すように反応タンク1の好気槽3の低DO槽4においてDO値が0.10mg/Lから0.45mg/Lにかけての範囲でDO値が増加するにともない脱窒速度も増加する結果が得られ、特に0.15mg/Lから0.40mg/Lの範囲では十分速やかに脱窒反応が起こっていることを示している。しかし、低DO槽4内のDO値は反応タンク1に流入するリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水に含まれる有機物量の影響を大きく受けて変動する。前記有機物量は反応タンク1へ流入する前記都市下水や工場排水の水量に有機物濃度を乗じて求められるが、現在、反応タンク1に流入する前記都市下水や工場排水の水量を連続して正確に測定することができる流量計は存在するが、前記都市下水や有機性の工場廃水に含まれる有機物の濃度を連続して正確に測定できる計測器は存在しない。従って、現在、1日を通じて反応タンク1に流入する有機物量を正確に予測することは困難な状況にあり、このような状況のもとで低DO槽4への送風量を調整して槽内のDO値をある値に制御しようとすると送風量に過不足が生じやすく、槽内のDO値は不安定となりやすい。そこで、本発明の嫌気・低DO・高DO活性汚泥法では低DO槽4へ送風する空気の送風量は、槽内のDO値が0.15mg/Lから0.40mg/Lの範囲に維持するように送風量を送風するよう制御し、槽内のDO値が前記範囲を逸脱するような場合には低DO槽4への空気の送風量を調整して槽内のDO値が0.10mg/Lから0.45mg/Lの範囲を外れないように制御する方法を採用することとした。(図16参照)
又、請求項6に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の構成に加え、前記反応タンク1内の好気槽3の低DO槽4では、前記NH4+値は4.0mg/L以下の範囲であることを特徴とする。
従って、請求項6に記載の発明によれば、低DO槽4におけるNH4+値を直接測定することにより低DO槽における脱窒による窒素の除去効果を確認しながら低DO槽4への送風量を制御することができる。
さらに、請求項7に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の構成に加え、前記反応タンク1内の好気槽3の低DO槽4では、前記ORP値は−70mVから+100mVの範囲であり、前記DO値は0.10mg/Lから0.45mg/Lの範囲であることを特徴とする。(図15及び図16参照)
従って、請求項7に記載の発明によれば、反応タンク1内の好気槽3において、ORP値を−70mVから+100mVの範囲にし、DO値は0.10mg/Lから0.45mg/Lの範囲にすることで、アンモニウムイオンの硝化と亜硝酸・硝酸イオンの脱窒とを同時に行うことを可能にする。
又、請求項8に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の構成に加え、前記反応タンク1内の好気槽3の低DO槽4では、前記NH4+値は4.0mg/L以下の範囲であり、前記ORP値は−70mVから+100mVの範囲であり、若しくは前記NH4+値は4.0mg/L以下の範囲であり、前記DO値は0.10mg/Lから0.45mg/Lの範囲であることを特徴とする。(図15及び図16参照)
従って、請求項8に記載の発明によれば、反応タンク1内の好気槽3の低DO槽4において、NH4+値は4.0mg/L以下の範囲及びORP値を−70mVから+100mVの範囲にし、若しくはNH4+値は4.0mg/L以下及びDO値は0.10mg/Lから0.45mg/Lの範囲にすることで、アンモニウムイオンの硝化と亜硝酸・硝酸イオンの脱窒とを同時に行うことを可能にする。
又、請求項9に記載の発明は、請求項1乃至8のいずれかに記載の構成に加え、沈殿池6から嫌気槽2に返送する返送汚泥量、低DO槽4への送風量及び高DO槽5への送風量を示す各信号及びこれらの信号の代わりに予め記憶装置11に記憶した数値を示す信号、若しくは低DO槽4及び高DO槽5に撹拌機付散気装置を設置した場合は撹拌機の電動機に通電する電流の周波数を示す信号のいずれかを優先順位第一位の信号とし、嫌気槽2に設置されたORP計7、低DO槽4に設置されたORP計8、DO計9、若しくはNH4+計で測定されたNH4+値を示す各信号及び高DO槽5に設置されたDO計10から伝送される信号を優先順位第二位、優先順位第三位の信号とし、優先順位第二位及び優先順位第三位の信号の状態を判別して優先順位第一位の信号又は優先順位第一位の信号と優先順位第二位の信号の演算値若しくは優先順位第一位の信号と優先順位第三位の信号の演算値のいずれかを制御用コントローラ15,16,17,18及び19に伝送し、沈殿池6から嫌気槽2に返送する返送汚泥量、低DO槽4への送風量及び高DO槽5への送風量を制御するように判別演算装置13により制御用コントローラ15,16,17,18及び19を作動させることを特徴とする。(図1及び図22参照)
又、請求項9に記載の記憶装置11は、図1に示す沈殿池6より反応タンク1に返送する返送汚泥量、好気槽3の低DO槽4に送風する空気の送風量及び高DO槽5に送風する空気の送風量を予め決められた所定の量に調整できるよう人為的に入力した数値又は数式から計算される数値を記憶し、その数値をデジタル信号として予め設定された時間に判別演算装置13に伝送する。
又、請求項9に記載の判別演算装置13は、前記反応タンク1内の嫌気槽2に設置されるORP計7及び好気槽3の低DO槽4に設置されるORP計8、若しくはNH4+計で測定される電位差及び好気槽3の低DO槽4に設置されるDO計9及び好気槽3の高DO槽5に設置されるDO計10で測定される電流値、並びに低DO槽4に撹拌機付散気装置が設置される場合には散気装置に設置された電動機に通電する電流の周波数を示す電流値の各信号を変換器により一般に装置の運転制御において使用される電流(4mAから20mAの範囲)に変換した信号及び図1に示される沈殿池6から嫌気槽2に返送される返送汚泥量、好気槽3の低DO槽4に送風される空気の送風量、並びに高DO槽5に送風される空気の送風量を示す電流信号を入力信号変換器12により判別演算装置13で使用するデジタル信号に変換して取り込むとともに記憶装置11から伝送されるデジタル信号を取り込み、これらのデジタル信号の内、記憶装置11から伝送される信号又は沈殿池6から嫌気槽2に返送される返送汚泥量、好気槽3の低DO槽4に送風される空気の送風量、高DO槽5に送風される空気の送風量、若しくは低DO槽4に撹拌機付散気装置が設置される場合は散気装置に設置された電動機に通電する電流の周波数を示す信号のいずれかを任意に優先順位第一位に選定し、さらに、前記反応タンク1内の嫌気槽2に設置されるORP計7、好気槽3の低DO槽4に設置されるORP計8、DO計9及びNH4+計、好気槽3の高DO槽5に設置されるDO計10の各計測器において測定される信号に優先順位第二位又は優先順位第三位の優先順位を付与し、優先順位第二位の信号及び優先順位第三位の信号の値の状況を判別して優先順位第一位の信号又は優先順位第一位の信号と優先順位第二位の信号より、若しくは優先順位第一位の信号と優先順位第三位の信号より次項に記載される演算式のいずれかの式により演算される演算値を出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号(4mAから20mAの範囲)に変換して図1に示す沈殿池6から嫌気槽2に返送される返送汚泥量、好気槽3の低DO槽4に送風される空気の送風量、高DO槽5に送風される空気の送風量、若しくは撹拌機付散気装置に設置された電動機に通電する電流の周波数を制御する制御用コントローラ15,16,17、18及び19に伝送し、返送汚泥量、低DO槽4に送風される空気の送風量、高DO槽5に送風される空気の送風量、若しくは撹拌機付散気装置に設置された電動機に通電する電流の周波数を示す電流値と対応する所定の量、又は、数値に調整するよう制御用コントローラ15,16,17、18及び19を作動させる。(図1及び図22参照)
さらに、請求項9に記載の判別演算装置13は、優先順位第二位以下の信号に上限値と下限値を設定し、優先順位第二位以下の信号が上限値と下限値の間にある場合は優先順位第一位の信号を出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換して制御用コントローラ15,16,17、18及び19に伝送し、優先順位第二位以下の信号が上限値以上にある場合は優先順位第一位の信号及び優先順位第二位以下の信号とその上限値との差より下記に示す演算式1から演算式5のいずれかの式により演算される演算値を、又優先順位第二位以下の信号が下限値以下にある場合は優先順位第一位の信号及び優先順位第二位以下の信号とその下限値との差より下記に示す演算式6から演算式10のいずれかの式により演算される演算値を出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換して制御用コントローラ15,16,17、18及び19に伝送し、制御用コントローラ15,16,17、18及び19を作動させることを特徴とする。
演算式1: Sa = Sb − k1×D 演算式2: Sa = Sb − k2×ΣD
演算式3: Sa = Sb − k3×ΔD 演算式4: Sa = Sb −〔 k1×D + k2×ΣD 〕
演算式5: Sa = Sb −〔 k1×D + k2×ΣD + k3×ΔD 〕
演算式6: Sa = Sb + k1×D 演算式7: Sa = Sb + k2×ΣD
演算式8: Sa = Sb + k3×ΔD 演算式9: Sa = Sb +〔 k1×D + k2×ΣD 〕
演算式10: Sa = Sb +〔 k1×D + k2×ΣD + k3×ΔD 〕
Sa:演算後の優先順位第一位の信号
Sb:演算前の優先順位第一位の信号
D:演算前の優先順位第二位以下の信号とその下限値又は上限値との差
ΣD:演算前の優先順位第二位以下の信号とその下限値又は上限値との差の累積
ΔD:演算前の優先順位第二位以下の信号とその下限値又は上限値との差とその前の優先順位第二位以下の信号とその下限値又は上限値との差の変化幅
k1、k2、k3:比例定数
なお、現在は演算式5及び演算式10を使用しており、k1については、嫌気槽2に設置されたORP計7で測定されたORP値を優先順位第二位の信号に選定した場合は0.47、低DO槽4に設置されたORP計8で測定されたORP値を優先順位第二位又は第三位の信号に選定した場合は4.0、低DO槽4及び高DO槽5に設置されたDO計9、10で測定されたDO値を優先順位第二位又は第三位の信号に選定した場合は235、低DO槽4に設置した機械式撹拌機の電動機の回転数を示す信号を第一位の信号及びORP計8からの信号を優先順位第二位又は第三位の信号に選定した場合は1.7、低DO槽4及び高DO槽5に設置した電動機の回転数を示す信号を第一位の信号及びDO計9、又は、DO計10からの信号を優先順位第二位、又は、第三位の信号に選定した場合は32を採用している。又、低DO槽4にNH4+計を設置する場合のk1は次式で計算される値を使用する。
k1 =Q×1.523×10−2/α
Q:その時の反応タンク1への流入水量(Nm3/h)
α:低DO槽に設置された散気装置に関わる固有の定数
又、k2はk1の8%、k3はk1の4%に相当する数値を使用する。(図8、図9、図10、図11、図12、図13、図14、図33及び図34参照)
演算式1: Sa = Sb − k1×D 演算式2: Sa = Sb − k2×ΣD
演算式3: Sa = Sb − k3×ΔD 演算式4: Sa = Sb −〔 k1×D + k2×ΣD 〕
演算式5: Sa = Sb −〔 k1×D + k2×ΣD + k3×ΔD 〕
演算式6: Sa = Sb + k1×D 演算式7: Sa = Sb + k2×ΣD
演算式8: Sa = Sb + k3×ΔD 演算式9: Sa = Sb +〔 k1×D + k2×ΣD 〕
演算式10: Sa = Sb +〔 k1×D + k2×ΣD + k3×ΔD 〕
Sa:演算後の優先順位第一位の信号
Sb:演算前の優先順位第一位の信号
D:演算前の優先順位第二位以下の信号とその下限値又は上限値との差
ΣD:演算前の優先順位第二位以下の信号とその下限値又は上限値との差の累積
ΔD:演算前の優先順位第二位以下の信号とその下限値又は上限値との差とその前の優先順位第二位以下の信号とその下限値又は上限値との差の変化幅
k1、k2、k3:比例定数
なお、現在は演算式5及び演算式10を使用しており、k1については、嫌気槽2に設置されたORP計7で測定されたORP値を優先順位第二位の信号に選定した場合は0.47、低DO槽4に設置されたORP計8で測定されたORP値を優先順位第二位又は第三位の信号に選定した場合は4.0、低DO槽4及び高DO槽5に設置されたDO計9、10で測定されたDO値を優先順位第二位又は第三位の信号に選定した場合は235、低DO槽4に設置した機械式撹拌機の電動機の回転数を示す信号を第一位の信号及びORP計8からの信号を優先順位第二位又は第三位の信号に選定した場合は1.7、低DO槽4及び高DO槽5に設置した電動機の回転数を示す信号を第一位の信号及びDO計9、又は、DO計10からの信号を優先順位第二位、又は、第三位の信号に選定した場合は32を採用している。又、低DO槽4にNH4+計を設置する場合のk1は次式で計算される値を使用する。
k1 =Q×1.523×10−2/α
Q:その時の反応タンク1への流入水量(Nm3/h)
α:低DO槽に設置された散気装置に関わる固有の定数
又、k2はk1の8%、k3はk1の4%に相当する数値を使用する。(図8、図9、図10、図11、図12、図13、図14、図33及び図34参照)
さらに、請求項10に記載の発明は、請求項1、2、4、5、6、7、8又は9のいずれかに記載の構成に加え、請求項1、2、11又は12のいずれかに記載の嫌気・低DO・高DO活性汚泥法において前記反応タンク(1)の嫌気槽(2)に返送される返送汚泥量を示す信号、反応タンク(1)に流入するリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水の水量を示す信号及び返送汚泥を予め決められた時間に予め決められた量で返送するよう記憶装置(11)に設定された数値を示す信号、並びに嫌気槽(2)に設置されたORP計(7)で測定される信号を判別演算装置(13)に伝送し、判別演算装置(13)において判別演算された結果を示す信号に基づき制御用コントローラ(15)を作動させて返送汚泥量を調整し、嫌気槽(2)に設置されたORP計(7)で測定されるORP値が判別演算装置(13)に設定した上限値−120mVと下限値−250mVの間に維持するよう制御するか、若しくは、請求項3、11又は12のいずれかに記載の嫌気・低DO・高DO活性汚泥法において沈殿池(6)から反応タンク(1)の低DO槽(4)に返送される返送汚泥量を示す信号、反応タンク(1)に流入する前記都市下水や有機性の工場排水の水量を示す信号、及び返送汚泥を予め決められた時間に予め決められた量で返送するよう記憶装置(11)に設定された数値を示す信号、並びに、低DO槽(4)に設置されたORP計(8)、DO計(9)、若しくは、NH4+計で測定される信号を判別演算装置(13)に伝送し、判別演算装置(13)で判別演算された結果を示す信号に基づき制御用コントローラ(15)を作動させて返送汚泥量を調整し、低DO槽(4)に設置されたORP計で測定されたORP値が判別演算装置(13)に設定される上限値+100mV及び下限値−70mVの間を維持するよう制御し、DO計(9)で測定されたDO値が判別演算装置(13)に設定される上限値0.40mg/L及び下限値0.15mg/Lの間に維持するよう制御し、又、DO値がこの範囲を逸脱しても0.45mg/Lから0.10mg/Lの範囲を超えないように制御し、若しくは、NH4+計で測定されたNH4+値が判別演算装置(13)に設定される上限値4.0mg/L以下の範囲に維持されるよう制御することを特徴とする。
又、請求項10に記載の発明は、請求項1及び2に記載の構成に加え、請求項4乃至8のいずれか、並びに請求項9及び請求項11乃至12に記載の嫌気・低DO・高DO活性汚泥法においては、判別演算装置13において記憶装置11から伝送される信号、又は、図1に示す返送汚泥量を示す信号のいずれかを任意に優先順位第一位の信号として選定し、さらに、前記反応タンク1内の嫌気槽2に設置されるORP計7から伝送される信号を優先順位第二位の信号として優先順位第二位の信号が上限値と下限値の間にあれば優先順位第一位の信号を出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換し、制御用コントローラ15に伝送して優先順位第一位の信号が示す返送汚泥量を継続するよう制御し、優先順位第二位の信号が上限値以上であれば演算式5により演算された演算値を、又、優先順位第二位の信号が下限値以下であれば演算式10により演算された演算値を出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換して制御用コントローラ15に伝送し、沈殿池6から嫌気槽2に返送する返送汚泥量を増減し、再度優先順位第二位の信号を判別して優先順位第二位の信号が上限値と下限値の間に入るまで前記の作業を繰り返すように制御するよう制御用コントローラ15を作動させる。又、請求項3に記載の構成に加え、請求項4乃至8のいずれか、並びに請求項9及び請求項11乃至12に記載の嫌気・低DO・高DO活性汚泥法においては、判別演算装置13において記憶装置11から伝送される信号、又は、図30に示す返送汚泥量を示す信号のいずれかを任意に優先順位第一位の信号として選定し、さらに、前記反応タンク1内の低DO槽4に設置されるORP計8、DO計9、若しくはNH4+計より伝送される信号を優先順位第二位、又は、第三位の信号として優先順位第二位及び第三位の信号が上限値と下限値の間にあれば優先順位第一位の信号を出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換し、制御用コントローラ15に伝送して優先順位第一位の信号が示す返送汚泥量を継続するよう制御し、優先順位第二位、又は、第三位の信号が上限値以上であれば演算式5により演算された演算値を、又、優先順位第二位、又は、第三位の信号が下限値以下であれば演算式10により演算された演算値を出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換して制御用コントローラ15に伝送し、沈殿池6から嫌気槽2に返送する返送汚泥量を増減し、再度優先順位第二位、又は、第三位の信号を判別して優先順位第二位の信号が上限値と下限値の間に入るまで前記の作業を繰り返すように制御するよう制御用コントローラ15を作動させる。(段落0036、図1及び図30参照)
従って、請求項10に記載の発明によれば、請求項1及び2に記載の構成に加え、請求項4乃至8のいずれか、並びに請求項9及び請求項11乃至12に記載の嫌気・低DO・高DO活性汚泥法においては判別演算装置13において優先順位第一位及び第二位の信号を判別演算させ、判別演算された信号に基づき制御用コントローラ15を作動させて、嫌気槽2に設置された前記ORP計7により測定されたORP値が判別演算装置13に設定した上限値−120mV及び下限値−250mVの範囲に維持できるように制御し、又、請求項3に記載の構成に加え、請求項4乃至8のいずれか、並びに請求項9及び請求項11乃至12に記載の嫌気・低DO・高DO活性汚泥法においては判別演算装置13において優先順位第一位、第二位及び第三位の信号を判別演算させ、判別演算された信号に基づき制御用コントローラ15を作動させて、前記ORP計8で測定されるORP値が判別演算装置13に設定した上限値+100mV及び下限値−70mVの範囲に、DO計9で測定されるDO値が判別演算装置13に設定した上限値0.40mg/L及び下限値0.15mg/Lの範囲に制御し、DO値がこの範囲を逸脱したときには、DO値が0.45mg/Lから0.10mg/Lの範囲を維持するように制御し、若しくはNH4+計で測定されるNH4+値が判別演算装置13に設定した上限値4.0mg/L以下の範囲に維持できるように沈殿池6から嫌気槽2に返送する前記返送汚泥量を増量、又は、減量するように制御し、その結果、効率的なリン除去を達成することができ、低廉な費用で既設処理施設をリン及び窒素を除去する施設に改造することの一助とすることが可能となる。
さらに、請求項11に記載の発明は、請求項1乃至10のいずれかに記載の構成に加え、前記反応タンク(1)内の好気槽(3)の低DO槽(4)に気泡放散式散気装置が設置される場合は、低DO槽(4)に送風される空気の送風量を示す信号、低DO槽(4)に送風する空気の送風量を予め決められた時間に予め決められた量で送風するよう記憶装置(11)に設定した数値を示す信号、若しくは、数式から計算される数値を示す信号を判別演算装置(13)に伝送し、又、この動作と並行して低DO槽(4)に設置されたORP計(8)、DO計(9)、若しくは、NH4+計のいずれか1つの測定値、又は、いずれか2つの測定値を示す信号を判別演算装置(13)に伝送し、判別演算装置(13)で判別演算された結果を示す信号に基づき制御用コントローラ(16)を作動させて低DO槽(4)への送風量を調整することにより、又、低DO槽(4)に撹拌機付散気装置(21)が設置される場合は、予め決められた時間に予め決められた量で送風するよう記憶装置(11)に設定した数値を示す信号、若しくは、数式から計算される数値を示す信号に基づき制御用コントローラ(16)を作動させて低DO槽(4)への送風量を制御した上で、低DO槽(4)に設置されたORP計(8)、DO計(9)、若しくは、NH4+計のいずれか1つの測定値、又は、いずれか2つの測定値を示す信号及び散気装置の電動機に通電する電流の周波数を示す信号を判別演算装置(13)に伝送し、判別演算装置(13)で判別演算された結果を示す信号に基づき制御用コントローラ(18)及びVVVF(22)を作動させて散気装置の電動機に通電する電流の周波数及び電動機の回転数を調整することにより、低DO槽(4)内に設置されるORP計(8)で測定されるORP値を判別演算装置(13)に設定される上限値+100mV及び下限値−70mVの間を維持するよう制御し、DO計(9)で測定されたDO値が判別演算装置(13)に設定される上限値0.40mg/L及び下限値0.15mg/Lの間に維持するよう制御し、又、DO値がこの範囲を逸脱しても0.45mg/Lから0.10mg/Lの範囲を超えないように制御し、若しくは、NH4+計で測定されたNH4+値が判別演算装置(13)に設定される上限値4.0mg/L以下の範囲に維持されるよう制御することを特徴とする。
従って、請求項11に記載の発明において低DO槽4に気泡放散式散気装置が設置される場合は、判別演算装置13において記憶装置11から伝送される信号、又は、低DO槽4に送風する空気の送風量を示す信号のいずれかを任意に優先順位第一位の信号に選定し、さらに、好気槽3の低DO槽4に設置されたORP計8、DO計9、若しくはNH4+計から伝送される信号を優先順位第二位又優先順位第三位の信号とし、優先順位第二位以下の信号がともに判別演算装置13に設定した各々の信号の上限値と下限値の間、又はNH4+計から伝送される信号の場合は上限値以下の範囲にある場合は優先順位第一位の信号を出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換して制御用コントローラ16に伝送して優先順位第一位の信号が示す低DO槽4への送風量を継続するよう制御し、又、優先順位第二位の信号がその上限値以上にある場合は演算式5により演算された演算値を、又下限値以下にある場合は演算式10により演算された演算値を出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換して出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換して制御用コントローラ16に伝送して低DO槽4への送風量を減量又は増量し、再度優先順位第二位の信号を判別して優先順位第二位の信号が上限値と下限値の間に入るまで前記の作業を繰り返すよう制御し、さらに、優先順位第三位の信号がその上限値以上にある場合は演算式5により演算された演算値を、又下限値以下にある場合は演算式10により演算された演算値を出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換して制御用コントローラ16に伝送し、低DO槽4への送風量を増減し、再度優先順位第三位の信号を判別して優先順位第三位の信号が上限値と下限値の間に入るまで前記の作業を繰り返すよう制御するように制御用コントローラ16を作動させる。(段落0036参照)
又、請求項11に記載の発明において低DO槽4に撹拌機付散気装置が設置される場合は、請求項1及び2若しくは請求項3のいずれか、及び請求項4乃至8のいずれか、並びに請求項9に記載の構成に加え、前記反応タンク1内の好気槽3の低DO槽4へ送風する送風量を予め決められた時間に予め決められた量で送風するよう記憶装置11に設定した数値、若しくは、数式から計算される数値を示す信号を判別演算装置13及び出力変換装置14を経て制御用コントローラ16に伝送し、制御用コントローラ16では送風設備を作動させて出力変換装置14から伝送される電流に対応する送風量に調整して空気を低DO槽4に送風する。このことと並行して撹拌機付散気装置の電動機に通電する電流の周波数をしめす信号及び低DO槽4に設置されたORP計8、DO計9、若しくはNH4+計から伝送される信号を判別演算装置13に伝送し、判別演算装置13において判別演算した信号を制御コントローラ18に伝送し、制御コントローラ18はVVVF22を作動させて撹拌機付散気装置の電動機に通電する電流の周波数を調整し、電動機の回転数を増減することにより低DO槽4に設置されたORP計8で測定されるORP値が判別演算装置13に設定した上限値+100mV及び下限値−70mVの範囲に、又、DO計9で測定されるDO値が判別演算装置13に設定した上限値0.40mg/L及び下限値0.15mg/Lの範囲に制御し、DO値がこの範囲を逸脱したときには、DO値が0.45mg/Lから0.10mg/Lの範囲を維持するよう制御し、若しくはNH4+計で測定されるNH4+値が判別演算装置13に設定した上限値4.0mg/L以下の範囲に維持できるように制御することを特徴とする。(図22参照)
従って、請求項11に記載の発明において低DO槽4に撹拌機付散気装置が設置される場合は、低DO槽4への送風量が記憶装置11に記憶された予め決められた時間に予め決められた所定の量に調整できるよう人為的に入力した数値を示す信号を判別演算装置13及び出力信号変換器14を経て制御用コントローラ16に伝送され、制御用コントローラ16では送風設備を作動させて低DO槽4への送風量を所定の量に調整する。さらに、低DO槽4に設置された撹拌機付散気装置の電動機に通電する電流の周波数を示す信号が入力信号変換器12を経て判別演算装置13に伝送された信号を優先順位第一位の信号に選定し、さらに、好気槽3の低DO槽4に設置されたORP計8から伝送される信号、DO計9、若しくはNH4+計から伝送される信号を優先順位第二位、又、優先順位第三位の信号とし、優先順位第二位以下の信号がともに判別演算装置13に設定した各々の信号の上限値と下限値の間、又はNH4+計から伝送される信号の場合は上限値以下の範囲にある場合は優先順位第一位の信号を出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換して制御用コントローラ19に伝送して優先順位第一位の信号が示す撹拌機付散気装置の電動機に通電する電流の周波数を継続するよう制御し、又、優先順位第二位の信号がその上限値以上にある場合は演算式5により演算された演算値を、又下限値以下にある場合は演算式10により演算された演算値を出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換して出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換して制御用コントローラ19に伝送し、制御コントローラ19はVVVF22を作動させて撹拌機付散気装置の電動機に通電する電流の周波数を調整して電動機の回転数を減少又は増加し、再度優先順位第二位の信号を判別して優先順位第二位の信号が上限値と下限値の間に入るまで前記の作業を繰り返すよう制御し、さらに、優先順位第三位の信号がその上限値以上にある場合は演算式5により演算された演算値を、又下限値以下にある場合は演算式10により演算された演算値を出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換して制御用コントローラ19に伝送し、制御コントローラ19はVVVF22を作動させて撹拌機付散気装置の電動機に通電する電流の周波数を調整して電動機の回転数を減少又は増加し、再度優先順位第三位の信号を判別して優先順位第三位の信号が上限値と下限値の間に入るまで前記の作業を繰り返すよう制御するように制御用コントローラ19及びVVVF22を作動させる。(段落0036参照)
従って、請求項11に記載の発明において気泡放散式散気装置が設置される場合は、判別演算装置13において優先順位第一位から第三位までの信号を判別演算させ、判別演算された信号又は演算値を制御用コントローラ16に伝送し、制御用コントローラ16を作動させて反応タンク1内の好気槽3の低DO槽4に送風する送風量を制御して低DO槽4に設置されたORP計8で計測されたORP値及びDO計9で計測されたDO値を各々の上限値と下限値の範囲に、若しくはNH4+計で測定されるNH4+値の上限値以下の範囲に維持することが可能となり、その結果、効率的な窒素除去を達成することができ、低廉な費用で既設処理施設をリン及び窒素を除去する施設に改造することの一助とすることが可能となる。又、請求項11に記載の発明において撹拌機付散気装置が設置される場合は、判別演算装置13において優先順位第一位から第三位までの信号を判別演算させ、判別演算された信号又は演算値を制御用コントローラ19に伝送し、制御用コントローラ19はVVVF22を作動させて反応タンク1内の好気槽3の低DO槽4に設置された撹拌機付散気装置の電動機に通電する電流の周波数を制御して低DO槽4に設置されたORP計8で計測されたORP値及びDO計9で計測されたDO値を各々の上限値と下限値の範囲に、若しくはNH4+計で測定されるNH4+値の上限値以下の範囲に維持することが可能となり、その結果、効率的な窒素除去を達成することができ、低廉な費用で既設処理施設をリン及び窒素を除去する施設に改造することの一助とすることが可能となる。
さらに、請求項11に記載の発明において低DO槽4に気泡放散式散気装置が設置される場合は、請求項4、7及び8に記載の構成に加え、前記低DO槽4に設置されたORP計8により測定されたORP値が−70mV以下となった場合は前記低DO槽4への送風量を増加し、又、ORP値が+100mV以上となった場合は前記低DO槽4への送風量を減少するように制御するよう前記制御用コントローラ16を作動させ、又、低DO槽4に撹拌機付散気装置が設置される場合はORP値が−70mV以下となった場合は前記散気装置の電動機に通電する電流の周波数を増加し、又、ORP値が+100mV以上となった場合は前記散気装置の電動機に通電する電流の周波数を減少するように制御するよう前記制御用コントローラ18を作動させることを特徴とする。この特徴により活性汚泥中に生息する硝化細菌によるアンモニウムイオンの硝化と脱窒細菌による亜硝酸・硝酸イオンの脱窒を同時に起こさせて窒素除去を促進することが可能になる。
又、請求項11に記載の発明において低DO槽4に気泡放散式散気装置が設置される場合は、請求項5、7及び8に記載の構成に加え、前記低DO槽4に設置されたDO計9により測定されたDO値が0.15mg/L以下となる場合は前記低DO槽4への送風量を増加し、DO値が0.40mg/L以上となる場合は前記低DO槽4への送風量を減少するように制御することにより、DO値が常時0.10mg/Lから0.45mg/Lの範囲を維持するよう制御するよう、前記制御用コントローラ16を作動させ、又、低DO槽4に撹拌機付散気装置が設置される場合はDO値が0.15mg/L以下となった場合は前記散気装置の電動機に通電する電流の周波数を増加し、又、DO値が0.40mg/L以上となった場合は前記散気装置の電動機に通電する電流の周波数を減少するように制御することにより、、DO値が常時0.10mg/Lから0.45mg/Lの範囲を維持するよう制御するよう、前記制御用コントローラ18を作動させる。
又、請求項11に記載の発明において気泡放散式散気装置が設置される場合は、請求項5、7及び8に記載の構成において、前記低DO槽4にORP計8、又は、DO計9のいずれか設置せずにNH4+計を設置する場合は、NH4+計で測定されるNH4+値が4.0mg/L以上となる場合は前記低DO槽4への送風量を減少するように制御するよう前記制御用コントローラ16を作動させ、又、低DO槽4に撹拌機付散気装置を設置し、散気装置に設置された電動機に通電する電流の周波数を示す信号優先順位第一位の信号とした場合は、電動機に通電する電流の周波数を減少するよう前記制御用コントローラ18を作動させる。
ただし、請求項11に記載の発明により低DO槽4に気泡放散式散気装置を設置して窒素を除去する場合、判別演算装置13において記憶装置11から伝送される信号又は図1に示す低DO槽4に送風する空気の送風量を示す信号のいずれかを任意に優先順位第一位の信号に選定し、さらに、好気槽3の低DO槽4に設置されたORP計8、DO計9、若しくはNH4+計から伝送される信号を優先順位第二位、又は、優先順位第三位の信号とし、優先順位第二位の信号が判別演算装置13に設定した各々の信号の上限値と下限値の範囲、又は、NH4+計から伝送される信号の場合は上限値以下の範囲にある場合は優先順位第一位の信号を出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換して制御用コントローラ16に伝送して優先順位第一位の信号が示す低DO槽4への送風量を継続するよう制御し、又、優先順位第二位の信号がその上限値以上にある場合は演算式5により演算された演算値を、又下限値以下にある場合は演算式10により演算された演算値を出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換して出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換して制御用コントローラ16に伝送して低DO槽4への送風量を減量又は増量し、再度優先順位第二位の信号を判別して優先順位第二位の信号が上限値と下限値の範囲に入るまで前記の作業を繰り返すよう制御し、さらに優先順位第三位の信号がその上限値以上にある場合は演算式5により演算された演算値を、又下限値以下にある場合は演算式10により演算された演算値を出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換して制御用コントローラ16に伝送して低DO槽4への送風量を減量又は増量し、再度優先順位第三位の信号を判別して優先順位第二位の信号が上限値と下限値の間に入るまで前記の作業を繰り返すよう制御する。
又、低DO槽4に撹拌機付散気装置が設置される場合は、低DO槽4に送風する空気の供給量が記憶装置11に記憶された予め決められた時間に予め決められた所定の量に調整できるよう人為的に入力した数値を示す信号を判別演算装置13及び出力信号変換器14を経て制御用コントローラ16に伝送され、制御用コントローラ16では送風設備を作動させて低DO槽4への送風量を所定の量に調整する。さらに、低DO槽4に設置された撹拌機付散気装置の電動機に通電する電流の周波数を示す信号が入力信号変換器12を経て判別演算装置13に伝送された信号を優先順位第一位の信号に選定し、さらに、好気槽3の低DO槽4に設置されたORP計8から伝送される信号、DO計9、若しくはNH4+計から伝送される信号を優先順位第二位、又は、優先順位第三位の信号とし、優先順位第二位以下の信号がともに判別演算装置13に設定した各々の信号の上限値と下限値の間、又はNH4+計から伝送される信号の場合は上限値以下の範囲にある場合は優先順位第一位の信号を出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換して制御用コントローラ18に伝送して優先順位第一位の信号が示す撹拌機付散気装置の電動機に通電する電流の周波数を継続するよう制御し、又、優先順位第二位の信号がその上限値以上にある場合は演算式5により演算された演算値を、又下限値以下にある場合は演算式10により演算された演算値を出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換して出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換して制御用コントローラ18に伝送し、制御コントローラ18はVVVF22を作動させて撹拌機付散気装置の電動機に通電する電流の周波数を調整して電動機の回転数を減少又は増加し、再度優先順位第二位の信号を判別して優先順位第二位の信号が上限値と下限値の間に入るまで前記の作業を繰り返すよう制御し、さらに優先順位第三位がその上限値以上にある場合は、演算式5により演算された演算値を、又、下限値以下にある場合は、演算式10により演算された演算値を出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換して、制御用コントローラ18に伝送し、制御用コントローラ18ではVVVF22を作動させて撹拌機付散気装置の電動機に通電する電流の周波数を調整して電動機の回転数を減少、又は、増加し、再度優先順位第三位の信号を判別して、優先順位第三位の信号が上限値と下限値の間に入るまで、前記の作業を繰り返す。
さらに、請求項12に記載の発明は、請求項1乃至11のいずれかに記載の構成に加え、前記反応タンク(1)内の好気槽(3)の高DO槽(5)に気泡放散式散気装置が設置される場合は、高DO槽(5)に送風する送風量を示す信号及び高DO槽(5)に送風する空気の送風量を予め決められた時間に予め決められた量で送風するよう記憶装置(11)に設定した数値を示す信号及び高DO槽(5)に設置されたDO計(10)で測定される信号を判別演算装置(13)に伝送し、判別演算装置(13)において判別演算された結果を示す信号に基づき制御用コントローラ(17)を作動させて高DO槽(5)への送風量を調整することにより、又、高DO槽(5)に撹拌機付散気装置(20)が設置される場合は、予め決められた時間に予め決められた量で送風するよう記憶装置(11)に設定された数値を示す信号に基づき、制御用コントローラ(17)を作動させて高DO槽(5)への送風量を制御した上で、高DO槽(5)に設置されたDO計(10)で測定されたDO値を示す信号及び、散気装置の電動機に通電する電流の周波数を示す信号を判別演算装置(13)に伝送し、判別演算装置(13)で判別演算された結果を示す信号に基づき制御用コントローラ(19)及びVVVF(23)を作動させて散気装置の電動機に通電する電流の周波数及び電動機の回転数を調整することにより、高DO槽(5)内に設置されるDO計(10)で測定されたDO値が判別演算装置(13)に設定された上限値1.0mg/L及び下限値0.45mg/Lの間に維持されるよう制御することを特徴とする。
又、請求項12に記載の発明において気泡放散式散気装置が設置される場合は、請求項1及び2、若しくは請求項3のいずれか、並びに請求項4乃至8のいずれか及び請求項9のいずれかに記載の構成に加え、前記反応タンク1内の好気槽3の高DO槽5への空気の送風量を示す信号、高DO槽5への空気の送風量を予め決められた時間に予め決められた量で送風するよう記憶装置11に設定した数値を示す信号及びDO計10で測定される信号を判別演算装置13に伝送し、高DO槽5への空気の送風量、又は、記憶装置11に設定された数値を示す信号のいずれかを優先順位第一位の信号、又、DO計10で測定される信号を優先順位第二位の信号として、判別演算装置13において判別演算し、判別演算された信号に基づき制御用コントローラ17を作動させて、DO計10で測定されるDO値が判別演算装置13に設定した上限値1.0mg/Lと下限値0.45mg/Lの間に維持できるよう前記高DO槽5への送風量を増減して制御し、又、低DO槽5に撹拌機付散気装置を設置した場合は前記反応タンク1内の好気槽3の高DO槽5に空気を気泡にして供給する送風量を記憶装置11に予め設定した数値を示す信号を判別演算装置13、出力信号変換器14を経て制御用コントローラ17に伝送して前記制御用コントローラ17を作動させると同時に散気装置に設置された電動機に通電する電流の周波数を示す信号及びDO計10で測定される信号を判別演算装置13に伝送し、判別演算装置13において散気装置に設置された電動機に通電する電流の周波数を示す信号を優先順位第一位の信号、又、DO計10から伝送される信号を優先順位第二位の信号として判別演算された信号に基づき制御用コントローラ19及びVVVF23を作動させて電動機に通電する電流の周波数及び電動機の回転数を増減し、DO計10で測定されるDO値が判別演算装置13に設定した上限値1.0mg/Lと下限値0.45mg/Lの間に維持するよう制御することを特徴とする。
又、請求項12に記載の発明において気泡放散式散気装置が設置される場合は、請求項1及び2、若しくは請求項3のいずれか、及び請求項4乃至8のいずれか、並びに請求項9に記載の構成に加え、判別演算装置13において記憶装置11から伝送される信号、又は、高DO槽5に送風する空気の送風量を示す信号のいずれかを任意に優先順位第一位の信号に選定し、さらに、好気槽3の高DO槽5に設置されたDO計10から伝送される信号を優先順位第二位の信号とし、優先順位第二位の信号がその上限値と下限値の間にある場合は優先順位第一位の信号を出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換して制御用コントローラ17に伝送して優先順位第一位の信号が示す高DO槽5への送風量を継続するよう制御し、又、優先順位第二位の信号がその上限値以上にある場合は演算式5により演算された演算値を、又下限値以下にある場合は演算式10により演算された演算値を出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換して制御用コントローラ17に伝送して高DO槽5への送風量を増減し、再度優先順位第二位の信号を判別して優先順位第二位の信号が上限値と下限値の間に入るまで前記の作業を繰り返すように制御するよう制御用コントローラ17を作動させ、又、高DO槽5に撹拌機付散気装置を設置した場合は請求項12に記載の発明において、請求項1及び2、若しくは請求項3のいずれか、及び請求項4乃至8のいずれか、並びに請求項9に記載の構成に加え、高DO槽5へ送風する空気の送風量を記憶装置11に記憶された予め決められた時間に予め決められた所定の量に調整できるよう人為的に入力した数値を示す信号を判別演算装置13及び出力信号変換器14を経て制御用コントローラ17に伝送し、制御用コントローラ17では送風設備を作動させて高DO槽5への送風量を所定の量に調整する。さらに、高DO槽5に設置された撹拌機付散気装置の電動機に通電する電流の周波数を示す信号が入力信号変換器12を経て判別演算装置13に伝送し、この信号を優先順位第一位の信号に選定し、さらに、好気槽3の高DO槽5に設置されたDO計10から伝送される信号を優先順位第二位とし、優先順位第二位の信号が判別演算装置13に設定した優先順位第二位の信号の上限値と下限値の間にある場合は優先順位第一位の信号を出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換して制御用コントローラ19に伝送して優先順位第一位の信号が示す撹拌機付散気装置の電動機に通電する電流の周波数を継続するよう制御し、又、優先順位第二位の信号がその上限値以上にある場合は演算式5により演算された演算値を、又下限値以下にある場合は演算式10により演算された演算値を出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換して出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換して制御用コントローラ19に伝送し、VVVF23は電動機に通電する電流の周波数を調整することにより電動機の回転数を減少又は増加し、再度優先順位第二位の信号を判別して優先順位第二位の信号が上限値と下限値の間に入るまで前記の作業を繰り返すよう制御する。(段落0036参照)
従って、高DO槽5において気泡放散式散気装置が設置される場合は判別演算装置13において優先順位第一位及び第二位の信号を判別演算して、判別演算された信号又は演算値を制御用コントローラ17に伝送し制御用コントローラ17を作動させることにより、高DO槽5に設置されたDO計10により測定されたDO値が下限値以下となる場合は前記高DO槽5への送風量を増加し、DO値が上限値以上となる場合は前記高DO槽5への送風量を減少するように制御するため、高DO槽5に設置されたDO計10で測定されたDO値を上限値と下限値の間に維持することが可能となり、又、高DO槽5において請求項12に記載の発明において撹拌機付散気装置が設置される場合は、判別演算装置13において優先順位第一位及び第二位の信号を判別演算させ、判別演算された信号又は演算値を制御用コントローラ19に伝送し、制御用コントローラ19はVVVF23を作動させて反応タンク1内の好気槽3の高DO槽5に設置された撹拌機付散気装置の電動機に通電する電流の周波数を制御して高DO槽5に設置されたDO計10で計測されたDO値を各々の上限値と下限値の範囲に維持することが可能となり、その結果、効率的に高DO槽5において活性汚泥中に生息する硝化細菌によるアンモニウムイオンの硝化とポリリン酸蓄積細菌によるリン酸イオンの除去を同時に起こさせてリン・窒素除去を促進することが可能になる。
さらに、請求項13に記載の発明は、請求項1乃至12のいずれかに記載の構成に加え、前記嫌気槽(2)及び好気槽(3)の低DO槽(4)にリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水を分割して注入するか、又は、溶解性の低分子有機物、若しくは汚泥処理を含む都市下水処理施設から排除される液体を添加し、さらに反応タンク(1)内の活性汚泥混合液から窒素を除去することを特徴とする。
従って、請求項13に記載の発明によれば、リン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水、又は、溶解性の低分子有機物、若しくは汚泥処理を含む都市下水処理施設から排除される液体中に含まれる有機物を反応タンク1内の嫌気槽2、又は好気槽3内の低DO槽4、若しくはその双方に添加すると嫌気槽2ではリン酸イオンを効率的に活性汚泥混合液中に放出するとともに沈殿池6から反応タンク1に返送される返送汚泥中に含まれ嫌気槽2に流入する亜硝酸・硝酸イオンを効率的に脱窒し、又、低DO槽4では硝化細菌によりアンモニウムイオンから生成された亜硝酸・硝酸イオンが脱窒細菌により還元・脱窒し、窒素を活性汚泥混合液から除去する際に生成するエネルギーを利用して添加された有機物を吸収し、新たに細菌細胞を合成すると同時にリン蓄積細菌がリン酸イオンを活性汚泥混合液から吸収し、細胞内にポリリン酸顆粒を蓄積することにより活性汚泥混合液から窒素及びリンをより効率的に除去することが可能となる。本発明による嫌気・低DO・高DO活性汚泥法による処理水を放流する公共用水域に対し低濃度の厳しいリン及び窒素の排水基準が課せられている場合は請求項1、2及び10若しくは請求項3のいずれか、及び請求項4乃至8のいずれか、並びに請求項9及び請求項11乃至12に記載の構成を加え、請求項13に記載の構成の嫌気・低DO・高DO活性汚泥法を採用するのが望ましい。
又、請求項14に記載の発明は、請求項1、2、4、5、6、7、8、9、10、11、12又は13のいずれかに記載の構成に加え、前記反応タンク(1)内の嫌気槽(2)の撹拌に機械式撹拌方式に替えて気泡放散式撹拌方式を採用することを特徴とする。既設の標準活性汚泥法の反応タンクを改造して本発明による嫌気・低DO・高DO活性汚泥法を適用する場合、既設反応タンクに気泡放散式散気装置が採用されていると既設反応タンクの一部を図1に示す構造の嫌気槽2に改造する際に機械式撹拌きを設置するよりも気泡放散式撹拌装置を採用する方が工事も簡易で経費も低廉となることがある。請求項14に記載の発明は、このような場合を想定したものである。嫌気槽2に気泡放散式散気装置を設置した場合は嫌気槽2を一般に擬似嫌気槽と称する。
又、請求項15に記載の発明は、請求項1乃至14のいずれかに記載の構成に加え、前記反応タンク(1)内の好気槽(3)の低DO槽(4)において酸素の供給と槽内の混合のために気泡放散式散気装置に替えて低DO槽(4)及び高DO槽(5)に供給された空気の気泡を散気装置に設置された撹拌機の撹拌力で気泡を槽内に拡散させる撹拌機付散気装置を使用することを特徴とする。
従って、請求項15に記載の発明において低DO槽4及び高DO槽5において撹拌機付散気装置を採用すれば、低DO槽4の槽内のORP値、DO値若しくはNH4+値、並びに高DO槽5の槽内のDO値の各々を一定範囲に維持するよう制御する際に送風量は手動、若しくは、記憶装置11及び判別演算装置13で判別演算した結果に基づく信号による自動運転により予め決められた時間に予め決められた量を低DO槽4及び高DO槽5に送風し、さらに低DO槽4及び高DO槽5に設置された撹拌機付散気装置の電動機に通電する電流の周波数をVVVF22及び23により調整することにより電動機の回転数を増減し、低DO槽4及び高DO槽5に吹き込まれた空気の気泡の槽内における拡散状態を変化させることにより槽内への酸素供給量を調整して前記低DO槽4の槽内のORP値、DO値、若しくはNH4+値、並びに高DO槽5の槽内のDO値を一定範囲に維持するよう制御するので低DO槽4及び高DO槽5に気泡放散式散気装置を設置し、低DO槽4及び高DO槽5への送風量を調整して前記低DO槽4の槽内のORP値、DO値、若しくはNH4+値、並びに高DO槽5の槽内のDO値を一定範囲に維持するよう制御するのに比べより簡易にかつ、安定的に低DO槽4における窒素及びリンの除去及び高DO槽5における窒素の硝化とリンの除去に対する制御が実施できる。
又、請求項16に記載の発明は、請求項1乃至15のいずれかに記載の構成に加え、前記反応タンク(1)内の好気槽(3)の低DO槽(4)における窒素・リン除去を効率よく除去するために低DO槽(4)を2槽以上の複数槽で実施することを特徴とする。
従って、請求項16に記載の発明によれば、複数の低DO槽において硝化細菌によるアンモニウムイオンの亜硝酸・硝酸イオンまでの酸化と脱窒細菌による亜硝酸・硝酸イオンから窒素ガスへの還元による脱窒による窒素除去、又、リン蓄積細菌によるリン酸イオンの吸収を繰り返すことにより窒素及びリンの除去を効率的に実施することができる。又、各低DO槽に請求項13に記載のリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水、又は、溶解性の低分子有機物、若しくは汚泥処理を含む都市下水処理施設から排除される液体中に含まれる有機物を各低DO槽に分割に注入すれば各低DO槽における窒素除去をより効率的に実施することが可能となる。リン及び窒素濃度の排水基準がより厳しい水域に本発明による嫌気・低DO・高DO活性汚泥法による処理水を排水する場合には請求項16で示した構成の嫌気・低DO・高DO活性汚泥法を適用するのが望ましい。
又、請求項17に記載の発明は、請求項1乃至16のいずれかに記載の構成に加え、前記反応タンク(1)内の低DO槽(4)に送風する空気量及び高DO槽5に送風する空気量を目的とする空気量に速やかに制御するために低DO槽(4)及び高DO槽(5)に各槽個別に送風設備を設置し各槽個別に送風量を制御するか、又は、各槽個別に送風設備を設置し各槽個別に送風量を制御する構成に加え、各槽個別に別の送風機を設置して送風することを特徴とする。
既設の標準活性汚泥法の反応タンクに気泡放散式散気装置が採用されている場合、1本の送風配管より配管を分岐して反応タンク内各槽に送風している場合が一般的である。ただし、この場合、反応タンクへ送風する送風配管には送風量を測定する計測器が設置され、反応タンクへ送風する空気の送風量は送風設備の制御用コントローラを作動させて制御するように設備されているが、送風配管から分岐して反応タンク内の各槽に空気を送風している配管には空気の送風量を測定する計測器が設置されていない場合が多い。このような状況下で既設の標準活性汚泥法の反応タンクを改造して図1に示す本発明による嫌気・低DO・高DO活性汚泥法による反応タンク1に改造して低DO槽4に送風する空気の送風量と高DO槽5に送風する送風量を各々独立に制御するためには低DO槽4に送風する空気の送風配管と高DO槽5に送風する空気の送風配管を各々個別に配管し、さらに個別に配管された送風配管には、各々送風設備を設置して、各送風配管に送風される送風量を別個に制御するか、若しくは、低DO槽4及び高DO槽5に送風する空気の送風配管を各々個別に配管し、さらに個別に配管された送風配管に各々個別に送風設備を設置する構成に加え、各々の送風配管にそれぞれ送風機を設置すると低DO槽4への空気の送風量及び高DO槽5への空気の送風量を精密に制御することが可能となり、より効率的な窒素及びリン除去を可能とすることができる。窒素及びリン濃度の排水基準がより厳しい水域に本発明による嫌気・低DO・高DO活性汚泥法による処理水を排水する場合には請求項17で示した構成の嫌気・低DO・高DO活性汚泥法を適用するのが望ましい。
本発明によれば、反応タンク1内の低DO槽4におけるORP値を−70mVから+100mVとし、DO値を0.10/Lから0.45mg/Lとしているため、活性汚泥混合液中に生息する硝化細菌によるアンモニウムイオンの硝化と脱窒細菌による亜硝酸・硝酸イオンの脱窒を同時に起こさせて窒素除去を促進することができる。又、沈殿池6から嫌気槽2に返送される活性汚泥混合液中には好気槽3で硝化された亜硝酸・硝酸イオンが高濃度に含まれているので嫌気槽2においても窒素が除去される。さらに、リンについても、反応タンク1内の嫌気槽2にはリンの摂取を行う能力を持つポリリン酸蓄積細菌が生息しているため、嫌気槽2の活性汚泥混合液中にリン酸イオンを放出させ、好気槽3の活性汚泥混合液中からリン酸イオンを吸収することでリンを除去することができる。その結果リン及び窒素を同時に除去することが可能となる。
本発明の特徴である反応タンク1内の嫌気槽2におけるポリリン酸蓄積細菌からのリン酸イオンの放出反応及び返送汚泥中に含まれる亜硝酸・硝酸イオンの嫌気槽2内で脱窒、又、好気槽3の低DO槽4における硝化細菌によるアンモニウムイオンの亜硝酸・硝酸イオンへの酸化反応である硝化と亜硝酸・硝酸イオンから窒素ガスへの還元反応である脱窒の同時反応を効率的に推進するためには、嫌気槽2におけるORPを−250mVから−120mVの範囲に、又、好気槽3の低DO槽4のORP値を−70mVから+100mVの範囲、DO値を0.10mg/Lから0.45mg/Lの範囲に維持する必要がある。又、低DO槽4にNH4+計を設置する場合は、低DO槽4のNH4+値が4.0mg/L以下の範囲に維持する必要がある。このためには嫌気槽2のORP値は第五工程における返送汚泥量を調整することにより、又、好気槽3のORP値、DO値及びNH4+値は第二工程における好気槽3の低DO槽4への空気の送気量を、又、低DO槽4に撹拌機付散気装置が設置される場合は、散気装置の電動機に通電する電流の周波数を調整することにより制御する必要がある。
従来採用されてきた方法では、図20(c)に示すように反応タンク110内に、リン酸イオン放出用嫌気槽111と亜硝酸・硝酸イオン脱窒用無酸素槽114及び好気槽112を区別して設ける必要があったが、本発明において必要とする嫌気槽は図1に示すようにリン酸イオンの放出用嫌気槽2のみであり、又、好気槽3では硝化と脱窒を同時、かつ、効率的に推進することができるため装置全体の小型化が実現できる。本発明により従来の都市下水からリン及び窒素を除去しようとする処理施設を新設する場合に必要とされる反応タンクの水理学的滞留時間が10時間から12時間必要であったものが8時間程度に短縮される。さらに、従来採用されてきた方法では、付帯設備として反応タンク110内の嫌気槽111、無酸素槽114には撹拌機、好気槽112においても循環ポンプ等の設備が必要であったが、本発明においては反応タンク1内の嫌気槽2に撹拌機のみが必要であり、装置の簡素化を図ることができる。
その他、本発明により、都市下水や有機性の工場排水に含有するBOD、SS等汚濁物質を処理する既設処理施設をリン及び窒素の除去用施設に改造する場合、現行の反応タンク1の水理学的滞留時間である8時間を変えることなく、反応タンク1内に撹拌機を設置するとともに嫌気槽2への返送汚泥量、低DO槽4・高DO槽5への送風量を調節して嫌気槽2におけるORP値、低DO槽4におけるORP値とDO値、高DO槽5におけるDO値を制御できるようにする軽微な改造によりリン及び窒素の除去用施設を新設する場合に比べ、大幅に低廉な費用で既設処理施設をリン及び窒素を除去する施設に改造することが可能となる。
以下、本発明を実施するための形態について示すと本発明である嫌気・低DO・高DO活性汚泥法は、図1に示すフローに基づいて実施することになる。図1に示す反応タンク1は嫌気槽2及び好気槽3を備え、さらに好気槽3は槽内のDO値が0.10mg/Lから0.45mg/Lに維持される低DO槽4と0.45mg/Lから1.0mg/LのDO値に維持される高DO槽5に分割し、反応タンク1の後には沈殿池6が配置される構成となる。又本発明では、図1に示すように、反応タンク1の嫌気槽2にはORP計7及び槽内を均一に撹拌するための撹拌装置が、低DO槽4にはORP計8、DO計9及びNH4+計のいずれか一つ、又は、二つの計測器及び槽内の撹拌及び酸素の供給を目的に散気装置が、又、高DO槽5にはDO計10及び槽内の撹拌及び酸素の供給を目的に散気装置が設置されている。さらに、嫌気槽2、低DO槽4及び高DO槽5における窒素及びリン除去を効率的に実施するために沈殿池6から嫌気槽2に返送される返送汚泥量を示す信号、低DO槽4及び高DO槽5へ送風する空気の送風量を示す信号、及び、撹拌機は散気装置が設置される場合は、散気装置の電動機に通電する電流の周波数を示す信号、さらにこれらの信号に嫌気槽2のORP計7、低DO槽4のORP計8、DO計9及びNH4+計で測定された計測値等の各種信号を加えて判別演算し、前記計測値が一定範囲に維持されるよう制御するために記憶装置11、判別演算装置13及び制御用コントローラ15,16,17,18及び19等計装用の各種設備が設置される。なお、嫌気槽2における撹拌装置には機械式撹拌装置及び気泡拡散式撹拌装置、低DO槽4及び高DO槽5における散気装置としては気泡放散式散気装置および撹拌機付散気装置がある。
又、本発明による嫌気・低DO・高DO活性汚泥法を実際の施設として適用する場合は、本発明による嫌気・低DO・高DO活性汚泥法の施設に流入する流入水の窒素及びリン濃度、又、施設から放流される処理水に課せられる窒素及びリン濃度の排水基準の程度により前記本発明による嫌気・低DO・高DO活性汚泥法の反応タンク1を構成する嫌気槽2、低DO槽4及び高DO槽5等の種類と数、又、低DO槽4に設置されるORP計、DO計及びNH4+計の種類と数、並びに設備の運転方法を手動にするか、各種計装用設備を使用する自動運転にするか等の諸条件の中から適切な施設及び設備の組み合わせを選択する必要がある。
従って、本発明による嫌気・低DO・高DO活性汚泥法を構成する施設及び設備には多くの組み合わせ事例があり、その概要を示すと表1−1乃至表1−3となる。又、各実施例の施設概要及び施設を実際に作動させる動作フローについては各実施例において図と表を参照して説明する。
反応タンク1の低DO槽4及び高DO槽5に気泡放散式散気装置を設置する場合は、ORP計7、8、又、DO計9、10、若しくは、NH4+計から伝送される電流信号は入力信号変換器12によりデジタル信号に変換されて判別演算装置13伝送され、判別演算装置13では反応タンク1を流れる活性汚泥混合液の状況の確認を行うとともにこれと並行して入力信号変換器12により電流信号からデジタル信号に変換されて判別演算装置13に伝送される沈殿池6から嫌気槽2に返送される返送汚泥量、低DO槽4への送風量、高DO槽5への送風量を示す信号及び記憶装置11から伝送される信号の各信号を取り込み、これらの信号の中から必要な信号を取捨選択して判別演算された信号又は演算値を出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換して沈殿池6から嫌気槽2に返送される返送汚泥量、低DO槽4への送風量、高DO槽5への送風量を制御する制御用コントローラ15,16,17に伝送し、制御用コントローラ15,16,17を作動させて沈殿池6から嫌気槽2へ返送する返送汚泥量を調整するとともに、低DO槽4及び高DO槽5への送風量を調整する。又、反応タンク1の低DO槽4及び高DO槽5に撹拌機付散気装置を設置する場合は、前記の諸信号に加えて散気装置に設置された電動機に通電する電流の周波数を示す信号を入力信号変換器12を経て判別演算装置13に伝送し、これらの信号の中から必要な信号を取捨選択して判別演算された信号又は演算値を出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換して沈殿池6から嫌気槽2に返送される返送汚泥量、低DO槽4への送風量及び高DO槽5への送風量を制御する制御用コントローラ15,16,17、18及び19に伝送し、制御用コントローラ15,16,17、18及び19を作動させて沈殿池6から嫌気槽2へ返送する返送汚泥量を制御するとともに、低DO槽4及び高DO槽5への送風量を制御することに加え、低DO槽4及び高DO槽5に設置された撹拌機付散気装置の電動機に通電する電流の周波数を制御する。
つぎに、図1に示す嫌気・低DO・高DO活性汚泥法の動作について、図2から図7に基づいて説明する。動作は段落0051に記載したように、沈殿池6から嫌気槽2に返送される返送汚泥量の制御、低DO槽4への送風量の制御及び高DO槽5への送風量の制御で構成される。
(実施例1)
つぎに、図1に示す本発明において判別演算装置13を使用した場合(実施例1)の動作のフロー図を図2から図4、動作の内容(S1からS67)を表2から表4に示す。
つぎに、図1に示す本発明において判別演算装置13を使用した場合(実施例1)の動作のフロー図を図2から図4、動作の内容(S1からS67)を表2から表4に示す。
沈殿池6から嫌気槽2へ返送する返送汚泥量を調整することにより嫌気槽2におけるORP値を制御する動作を図2及び表2に基づいて説明する。
図1に示す嫌気・低DO・高DO活性汚泥法を実現するための装置を作動させ(S1)、リン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水を反応タンク1の嫌気槽2へ流入させて沈殿池6から嫌気槽2に返送される活性汚泥混合液と混合する。このとき、嫌気槽2のORP計7で測定されたORP値及び沈殿池6から嫌気槽2に返送するそのときの返送汚泥量を示す電流信号を入力信号変換器12により判別演算装置13で使用するデジタル信号に変換して(S2)判別演算装置13に伝送する(S3)。又、記憶装置11からも返送汚泥量を予め決められた量に制御するためのデジタル信号を判別演算装置13に伝送する(S4)。判別演算装置13では返送汚泥量を制御する場合、記憶装置11から返送汚泥量を予め決められた量に制御するために伝送される信号又はそのときの返送汚泥量を示す信号のどちらかを任意に優先順位第一位の信号に選定し、ORP計7からの信号を優先順位第二位の信号とする(S5)。さらに、制御用コントローラ15に伝送する信号を優先順位第一位の信号にするか、優先順位第一位及び第二位の信号を基に判別演算した信号にするか任意に選択する(S6)。
優先順位第一位の信号を選択した場合は優先順位第一位の信号(記憶装置11からの信号、又はその時の汚泥返送量を示す信号のいずれか)を出力信号変換器14によりデジタル信号から制御用コントローラ15で使用する電流信号に変換した(S7)後に制御用コントローラ15に伝送し、制御用コントローラ15では出力信号変換器14から伝送される電流信号に基づき返送汚泥設備を作動させて電流信号と対応する返送汚泥量を送泥する(S8)。
優先順位第一位及び第二位の信号を基に判別演算した信号を選択した場合は優先順位第二位の信号であるORP計7から伝送される信号に上限値(−120mV)と下限値(−250mV)を入力する(S9)。優先順位第二位の信号が−120mVから−250mVの範囲にある(S10)場合は優先順位第一位の信号(記憶装置11から伝送される信号又はそのときの返送汚泥量を示す信号)を出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換した(S11)後に制御用コントローラ15に伝送し、制御用コントローラ15では、出力信号変換器14から伝送される電流信号に基づき返送汚泥設備を作動させて電流信号と対応する返送汚泥量を送泥する(S12)。優先順位第二位の信号が上限値以上の範囲にある(S13)場合は優先順位第一位の信号及び優先順位第二位の信号とその上限値との差から演算式5で演算される演算値を出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換した(S14)後に制御用コントローラ15に伝送し(S15)、優先順位第二位の信号が下限値以下の範囲にある(S16)場合は優先順位第一位の信号及び優先順位第二位の信号とその下限値との差から演算式10で演算される演算値を出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換した(S17)後に制御用コントローラ15に伝送する(S18)。制御用コントローラ15では、出力信号変換器14から伝送される電流信号に基づき返送汚泥設備を作動させて電流信号と対応する返送汚泥量に沈殿池6から嫌気槽2に返送される返送汚泥量を変更する(S19)。(図8、図13及び図18参照)
返送汚泥量の変更後、再び嫌気槽2に設置されたORP計7で測定されたORP値の信号を入力信号変換器12に伝送し、S10からS19の動作を繰り返す(S20)。
つぎに、好気槽3の低DO槽4への送風量を調整して低DO槽4におけるDO値、及び、ORP値を制御する動作を図3及び表3に基づいて説明する。
嫌気槽2から流出するリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と返送汚泥との混合液は、空気を気泡にして吹き込む好気槽3内の低DO槽4に流入する。このとき、低DO槽4に設置されたORP計8で測定されたORP値の信号、DO計9で測定されたDO値の信号及び低DO槽4に送風する空気のそのときの送風量を示す電流信号を入力信号変換器12により電流信号からデジタル信号に変換して(S21)判別演算装置13に伝送する(S22)。又、記憶装置11からも低DO槽4に送風する空気量を予め決められた量に制御するために記憶されたデジタル信号を判別演算装置13に伝送する(S23)。低DO槽4への送風量を制御する場合、記憶装置11から伝送される信号又は低DO槽4に送風する空気のそのときの送風量を示す信号のいずれかを任意に優先順位第一位の信号に選定し、ORP計8で測定されたORP値の信号又はDO計9で測定された測定値がDO値の信号が優先順位第二位又は第三位の信号とする(S24)。つぎに、制御用コントローラ16に伝送する信号を優先順位第一位の信号にするか、優先順位第一位及び第二位の信号を基に判別演算した信号又は優先順位第一位及び第三位の信号を基に判別演算した信号にするか任意に選択する(S25)。
優先順位第一位の信号を選択した場合は優先順位第一位の信号(記憶装置11から伝送される信号、又は、その時の送風量を示す信号のいずれか)を出力信号変換器14によりデジタル信号から制御用コントローラ16で使用する電流信号に変換した(S26)後に制御用コントローラ16に伝送し、制御用コントローラ16では出力信号変換器14から伝送される電流信号に基づき送風設備を作動させて電流信号と対応する送風量を送風する(S27)。
優先順位第一位及び第二位の信号を基に判別演算した信号又は優先順位第一位及び第三位の信号を基に判別演算した信号を選択した場合はORP計8から伝送される信号とDO計9から伝送される信号のどちらを優先順位第二位の信号にするか任意に選択する(S28)。優先順位第二位の信号に上限値(ORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号に選択した場合は+100mV、DO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号に選択した場合は0.40mg/L)と下限値(ORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号に選択した場合は−70mV、DO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号に選択した場合は0.15mg/Lとする)を入力する(S29)。優先順位第三位の信号にも上限値(ORP計8から伝送される信号を優先順位第三位の信号に選択した場合は+100mV、DO計9から伝送される信号を優先順位第三位の信号に選択した場合は0.40mg/L)と下限値(ORP計8から伝送される信号を優先順位第三位の信号に選択した場合は−70mV、DO計9から伝送される信号を優先順位第三位の信号に選択した場合は0.15mg/Lとする)を入力する(S30)。優先順位第二位の信号が上限値以上の範囲にある(S31)場合は優先順位第一位の信号及び優先順位第二位の信号とその上限値との差から演算式5により演算される演算値を出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換した(S32)後に制御用コントローラ16に伝送し(S33)、優先順位第二位の信号が下限値以下の範囲にある(S34)場合は優先順位第一位の信号及び優先順位第二位の信号とその下限値との差から演算式10により演算される演算値を出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換した(S35)後に制御用コントローラ16に伝送し、制御用コントローラ16では出力信号変換器14から伝送される電流信号に基づき送風設備を作動させて低DO槽4への送風量を電流信号と対応する送風量に変更する(S36)。(図9、図11、図14及び図15参照)
低DO槽4への送風量の変更後、再び、低DO槽4に設置されたORP計8で測定されたORP値又はDO計9で測定されたDO値の信号を入力信号変換器12に伝送し、S31からS36の動作を繰り返す(S37)。(段落0084参照)
優先順位第二位の信号がその上限値と下限値の間にある(S38)場合は優先順位第三位の信号が上限値と下限値の間にあるか判断する。
優先順位第三位の信号が上限値と下限値の間にある(S39)場合は優先順位第一位の信号を出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換した(S40)後に制御用コントローラ16に伝送し、制御用コントローラ16では出力信号変換器14から伝送される電流信号に基づき送風設備を作動させて伝送される電流信号と対応する送風量を送風する(S41)。
優先順位第三位の信号がその信号の上限値以上にある(S42)場合は優先順位第一位の信号及び優先順位第三位の信号とその上限値との差から演算式5により演算される演算値を出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換した(S43)後に制御用コントローラ16に伝送する(S44)。優先順位第三位の信号がその信号の下限値以下にある(S45)場合は優先順位第一位の信号及び優先順位第三位の信号とその下限値との差から演算式10により演算される演算値を出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換した(S46)後に制御用コントローラ16に伝送し、制御用コントローラ16では出力信号変換器14から伝送される電流信号に基づき送風設備を作動させて送風設備から送風する低DO槽4への送風量を電流信号と対応する送風量に変更する(S47)。(図10、図12、図14及び図16参照)
低DO槽4への空気の送風量の変更後、再び、低DO槽4に設置されたORP計8、DO計9で測定されたORP値、DO値の信号を入力信号変換器12に伝送し、S31からS47の動作を繰り返す(S48)。(段落0084から段落0088参照)
つぎに、好気槽3の高DO槽5への送風量を調整して高DO槽5におけるDO値を制御する動作を図4及び表4に基づいて説明する。
好気槽3の低DO槽4から流出するリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と返送汚泥との混合液は、好気槽3内の高DO槽5に流入する。このとき、高DO槽5に設置されたDO計10で測定されたDO値の電流信号及び高DO槽5に送風する空気のそのときの送風量を示す電流信号を入力信号変換器12によりデジタル信号に変換して(S49)判別演算装置13に伝送する(S50)。又、記憶装置11からも高DO槽5に送風する空気量を予め決められた量に制御するために記憶されたデジタル信号を判別演算装置13に伝送する(S51)。高DO槽5への送風量を制御する場合、記憶装置11からの信号又は高DO槽5に送風する空気のそのときの送風量を示す信号のいずれかを任意に優先順位第一位の信号に選定し、DO計10で測定されたDO値の信号を優先順位第二位の信号とする(S52)。つぎに、制御用コントローラ17に伝送する信号を優先順位第一位の信号にするか、優先順位第一位及び第二位の信号を基に判別演算した信号にするか任意に選択する(S53)。
優先順位第一位の信号を選択した場合は優先順位第一位の信号(記憶装置11からの信号又は、高DO槽5に送風する空気のその時の送風量を示す信号のいずれか)を出力信号変換器14によりデジタル信号を制御用コントローラ17で使用する電流信号に変換した(S54)後に制御用コントローラ17に伝送し、制御用コントローラ17では出力信号変換器14から伝送される電流信号に基づき送風設備を作動させて電流信号と対応する送風量を送風する(S55)。
優先順位第一位及び第二位の信号を基に判別演算した信号を選択した場合は優先順位第二位の信号であるDO計10から伝送される信号に上限値(1.0mg/L)と下限値(0.45mg/L)を入力する(S56)。優先順位第二位の信号が上限値と下限値の間にある(S57)場合は優先順位第一位の信号(記憶装置11から伝送される信号又はそのときの高DO槽への送風量を示す信号)を出力信号変換器14でデジタル信号を電流信号に変換した(S58)後に制御用コントローラ17に伝送し、制御用コントローラ17では出力信号変換器14から伝送される電流信号に基づき送風設備を作動させて高DO槽5への送風量を電流信号と対応する送風量に変更する(S59)。優先順位第二位の信号が上限値以上の範囲にある(S60)場合は優先順位第一位の信号及び優先順位第二位の信号とその上限値との差から演算式5により演算される演算値を出力信号変換器14でデジタル信号を電流信号に変換した(S61)後に制御用コントローラ17に伝送し(S62)、優先順位第二位の信号が下限値以下の範囲にある(S63)場合は優先順位第一位の信号及び優先順位第二位の信号とその下限値との差から演算式10により演算される数値を出力信号変換器14でデジタル信号を電流信号に変換した(S64)後に制御用コントローラ17に伝送する(S65)。制御用コントローラ17では出力信号変換器14から伝送される電流信号に基づき送風設備を作動させて高DO槽5への送風量を電流信号と対応する送風量に変更する(S66)。(図10、図12、図14及び図17参照)
高DO槽5への送風量の変更後、再び、高DO槽5に設置されたDO計10で測定されたDO値の信号を入力信号変換器12に伝送し、S57からS66の動作を繰り返す(S67)。(段落0094参照)
(実施例2)
次に、図1に示す本発明においてリン・窒素除去フロー図において記憶装置11、入力信号変換器12及び判別演算装置13を使用しない場合(実施例2)の動作のフロー図を図5から図7に動作の内容(S68からS118)を表5から表7に示す。
次に、図1に示す本発明においてリン・窒素除去フロー図において記憶装置11、入力信号変換器12及び判別演算装置13を使用しない場合(実施例2)の動作のフロー図を図5から図7に動作の内容(S68からS118)を表5から表7に示す。
沈殿池6から嫌気槽2へ返送する返送汚泥量を調整することにより嫌気槽2におけるORP値を制御する動作を図5及び表5に基づいて説明する。
図1に示す嫌気・低DO・高DO活性汚泥法を実現するための装置を作動させ(S68)、リン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水を嫌気槽2へ流入させて、沈殿池6から嫌気槽2に返送される活性汚泥混合液と混合する。ORP計7で測定されたORP値、予め決められた嫌気槽2に返送する返送汚泥量及び沈殿池6から嫌気槽2に返送するそのときの返送汚泥量を確認する(S69)。返送汚泥量を制御する場合、予め決められた返送汚泥量、又はそのときの返送汚泥量のどちらかを任意に優先順位第一位に選定し、ORP計7で測定されるORP値を優先順位第二位とする(S70)。さらに、返送汚泥量の調整を優先順位第一位の量にするか、優先順位第一位及び第二位を基にした量にするか任意に選択する(S71)。
優先順位第一位の量を選択(S72)した場合は優先順位第一位が示す量(予め決められた返送汚泥量、又はその時の汚泥返送量のいずれか)に相当する信号を出力信号変換器14により電流信号に変換して制御用コントローラ15に伝送し、制御用コントローラ15では出力信号変換器14から伝送される電流信号に基づき返送汚泥設備を作動させて電流信号と対応する返送汚泥量を送泥する(S73)。
優先順位第一位及び第二位を基にした量を選択(S74)した場合は優先順位第二位の信号であるORP計7で測定されるORP値に上限値(−120mV)と下限値(−250mV)を設定する(S75)。優先順位第二位のORP計7で測定されるORP値が上限値から下限値の範囲にある(S76)場合は優先順位第一位の量に相当する信号を出力信号変換器14により電流信号に変換して制御用コントローラ15に伝送し、制御用コントローラ15では出力信号変換器14から伝送される電流信号に基づき返送汚泥設備を作動させて電流信号と対応する返送汚泥量を送泥する(S77)。優先順位第二位のORP計7で測定されるORP値が上限値以上の範囲にある(S78)場合は図8及び図18をもとにORP値が上限値以下となるような返送汚泥量を選定し、その返送汚泥量に相当する信号を出力信号変換器14により電流信号に変換して制御用コントローラ15に伝送し、制御用コントローラ15では出力信号変換器14から伝送される電流信号に基づき返送汚泥設備を作動させて電流信号と対応する返送汚泥量に変更する(S79)。優先順位第二位が下限値以下の範囲にある(S80)場合は図8及び図13をもとにORP値が下限値以上となるような返送汚泥量を選定し、その返送汚泥量に相当する信号を出力信号変換器14により電流信号に変換して制御用コントローラ15に伝送し、制御用コントローラ15では出力信号変換器14から伝送される電流信号に基づき返送汚泥設備を作動させて電流信号と対応する返送汚泥量に変更する(S81)。(図8、図13及び図18参照)
返送汚泥量の変更後、再び嫌気槽2に設置されたORP計7で測定されたORP値を確認し、S76からS81の動作を繰り返す(S82)。(段落0081参照)
つぎに、好気槽3の低DO槽4への送風量を調整して低DO槽4におけるDO値、及び、ORP値を制御する動作を図6及び表6に基づいて説明する。
嫌気槽2から流出するリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と返送汚泥との混合液は、空気を気泡にして吹き込む好気槽3内の低DO槽4に流入する。このとき、低DO槽4に設置されたORP計8で測定されたORP値、DO計9で測定されたDO値、予め決められた低DO槽4に送風する送風量及び好気槽3内の低DO槽4に送風するそのときの送風量を確認する(S83)。低DO槽4への送風量を制御する場合、予め決められた送風量及びそのときの送風量のいずれかを任意に優先順位第一位に選定し、ORP計8で測定されるORP値、又はDO計9で測定されるDO値が優先順位第二位又は第三位とする(S84)。つぎに、低DO槽4への送風量の調整を優先順位第一位の量にするか、優先順位第一位及び第二位を基にした量又は優先順位第一位及び第三位を基にした量にするか任意に選択する(S85)。
優先順位第一位の量を選択(S86)した場合は優先順位第一位が示す送風量(予め決められた送風量、又はその時の送風量のいずれか)に相当する信号を出力信号変換器14により電流信号に変換して制御用コントローラ16に伝送し、制御用コントローラ16では出力信号変換器14から伝送される電流信号に基づき送風設備を作動させて電流信号と対応する送風量を送風する(S87)。
優先順位第一位及び第二位をもとにした量又は優先順位第一位及び第三位をもとにした量を選択(S88)した場合はORP計8で測定されるORP値とDO計9で測定されるDO値のどちらを優先順位第二位にするか任意に選択する(S89)。優先順位第二位に上限値(ORP計8で測定されるORP値を優先順位第二位に選択した場合は+100mV、DO計9で測定されるDO値を優先順位第二位に選択した場合は0.40mg/L)と下限値(ORP計8で測定されるORP値を優先順位第二位に選択した場合は−70mV、DO計9で測定されるD0値を優先順位第二位に選択した場合は0.15mg/Lとする)を設定する(S90)。優先順位第二位の値が上限値以上の範囲にある(S91)場合は図9、図11及び図15をもとに優先順位第二位の値が上限値を下回る送風量を選定し、その送風量に相当する信号を出力信号変換器14により電流信号に変換して制御用コントローラ16に伝送し、制御用コントローラ16では出力信号変換器14から伝送される電流信号に基づき送風設備を作動させて低DO槽4への送風量を電流信号と対応する送風量に変更する(S92)。優先順位第二位が下限値以下の範囲にある(S93)場合は図9、図11及び図15をもとに優先順位第二位の値が下限値を上回る送風量を選定し、その送風量に相当する信号を出力信号変換器14により電流信号に変換して制御用コントローラ16に伝送し、制御用コントローラ16では出力信号変換器14から伝送される電流信号に基づき送風設備を作動させて低DO槽4への送風量を電流信号と対応する送風量に変更する(S94)。(図9、図11、図14及び図15参照)
低DO槽4への送風量の変更後、再び、低DO槽4に設置されたORP計8で測定されたORP値又はDO計9で測定されたDO値を確認し、S91からS94の動作を繰り返す(S95)。(段落0107参照)
優先順位第二位が上限値と下限値の間にある(S96)場合は、優先順位第三位に上限値(ORP計8で測定されるORP値を優先順位第二位に選択した場合は、DO計9で測定されるDO値を0.40mg/L、DO計9で測定されるDO値を優先順位第二位に選択した場合は、ORP計8で測定されるORP値を+100mV)と下限値(ORP計8で測定されるORP値を優先順位第二位に選択した場合は、DO計9で測定されるDO値を0.15mg/L、DO計9で測定されるDO値を優先順位第二位に選択した場合は、ORP計8で測定されるORP値を−70mV)を設定する(S97)。
優先順位第三位の信号が上限値と下限値の間にある(S98)場合は優先順位第一位の量に相当する信号を出力信号変換器14により電流信号に変換して制御用コントローラ16に伝送し、制御用コントローラ16では出力信号変換器14から伝送される電流信号に基づき送風設備を作動させて電流信号と対応する送風量を送風する(S99)。
優先順位第三位が上限値以上にある(S100)場合は図10、図12及び図16をもとに優先順位第三位の値が上限値を下回る送風量を選定し、その送風量に相当する信号を手動で出力信号変換器14により電流信号に変換して制御用コントローラ16に伝送し、制御用コントローラ16では出力信号変換器14から伝送される電流信号に基づき送風設備を作動させて電流信号と対応する送風量に変更する(S101)。優先順位第三位が下限値以下にある(S102)場合は図10、図12及び図16をもとに優先順位第三位の値が下限値を上回る送風量を選定し、その送風量に相当する信号を手動で出力信号変換器14により電流信号に変換して制御用コントローラ16に伝送し、制御用コントローラ16では出力信号変換器14から伝送される電流信号に基づき送風設備を作動させて低DO槽4への送風量を電流信号と対応する送風量に変更する(S103)。(図10、図12、図14及び図16参照)
低DO槽4への空気の送風量の変更後、再び、低DO槽4に設置されたORP計8、DO計9で測定されたORP値、DO値を確認し、S91からS103の動作を繰り返す(S104)。(段落0107から段落0111参照)
つぎに、好気槽3の高DO槽5への送風量を調整して高DO槽5におけるDO値を制御する動作を図7及び表7に基づいて説明する。
好気槽3の低DO槽4から流出するリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と返送汚泥との混合液は、好気槽3内の高DO槽5に流入する。このとき、高DO槽5に設置されたDO計10で測定されたDO値、予め決められた高DO槽5に送風する送風量及び高DO槽5に送風するそのときの送風量を確認する(S105)。高DO槽5への送風量を制御する場合、予め決められた送風量又はそのときの送風量のいずれかを任意に優先順位第一位の量に選定し、DO計10で測定されたDO値を優先順位第二位とする(S106)。つぎに、高DO槽5への送風量の調整を優先順位第一位の量にするか、優先順位第一位及び第二位を基にした量にするか任意に選択する(S107)。
優先順位第一位の量を選択した場合(S108)で優先順位第一位に予め決められた送風量を選択した時は、その送風量に相当する信号を出力信号変換器14により電流信号に変換して制御用コントローラ17に伝送し、制御用コントローラ17では出力信号変換器14から伝送される電流信号に基づき送風設備を作動させて電流信号と対応する送風量を送風する(S109)。
優先順位第一位及び第二位を基にした量を選択した場合(S110)は優先順位第二位であるDO計10で測定されるDO値に上限値(1.0mg/L)と下限値(0.45mg/L)を設定する(S111)。優先順位第二位の信号が上限値と下限値の間にある(S112)場合は優先順位第一位が示す送風量に相当する信号を出力信号変換器14により電流信号に変換して制御用コントローラ17に伝送し、制御用コントローラ17では出力信号変換器14から伝送される電流信号に基づき送風設備を作動させて電流信号と対応する送風量を送風する(S113)。優先順位第二位が上限値以上の範囲にある(S114)場合は図10、図12及び図17をもとに優先順位第二位の値が上限値を下回る送風量を選定し、その送風量に相当する信号を手動で出力信号変換器14により電流信号に変換して制御用コントローラ17に伝送し、制御用コントローラ17では出力信号変換器14から伝送される電流信号に基づき送風設備を作動させて高DO槽5への送風量を電流信号と対応する送風量に変更する(S115)。優先順位第二位が下限値以下の範囲にある(S116)場合は図10及び図14をもとに優先順位第二位の値が下限値を上回る送風量を選定し、その送風量に相当する信号を出力信号変換器14により電流信号に変換して制御用コントローラ17に伝送し、制御用コントローラ17では出力信号変換器14から伝送される電流信号に基づき送風設備を作動させて高DO槽5への送風量を電流信号と対応する送風量に変更する(S117)。(図10、図12、図14及び図17参照)
高DO槽5への送風量の変更後、再び、高DO槽5に設置されたDO計10で測定されたDO値を確認し、S112からS117の動作を繰り返す(S118)。(段落0117参照)
(実施例3)
図1に示す(実施例1)の第四工程において嫌気槽2のORP値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図2及び表2で示されるS1からS20の動作)、低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図3及び表3で示されるS21からS48の動作)及び高DO槽5のDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図4及び表4で示されるS49からS67の動作)の各動作において、S5において沈殿池6から反応槽1の嫌気槽2に圧送する返送汚泥量を予め決められた時間に予め決められた量を圧送するよう制御するために記憶装置11に記憶された信号、S24において低DO槽4に送風される空気の送風量を予め決められた時間に予め決められた量を送風するよう制御するために記憶装置11に記憶された信号、さらにS52において高DO槽5に送風される空気の送風量を予め決められた時間に予め決められた量を送風するよう制御するために記憶装置11に記憶された信号を優先順位第一位の信号にするとともにS6において制御用コントローラ15に伝送する信号を優先順位第一位及び第二位の信号をもとに判別演算した信号とし、S25において制御用コントローラ16に伝送する信号を優先順位第一位及び第二位の信号をもとに判別演算した信号及び優先順位第一位及び第三位の信号をもとに判別演算した信号とし、さらにS53において制御用コントローラ17に伝送する信号を優先順位第一位及び第二位の信号をもとに判別演算した信号とし、かつ、S28においてORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号、DO計9から伝送される信号を第三位の信号とする場合を(実施例3)とする。
図1に示す(実施例1)の第四工程において嫌気槽2のORP値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図2及び表2で示されるS1からS20の動作)、低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図3及び表3で示されるS21からS48の動作)及び高DO槽5のDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図4及び表4で示されるS49からS67の動作)の各動作において、S5において沈殿池6から反応槽1の嫌気槽2に圧送する返送汚泥量を予め決められた時間に予め決められた量を圧送するよう制御するために記憶装置11に記憶された信号、S24において低DO槽4に送風される空気の送風量を予め決められた時間に予め決められた量を送風するよう制御するために記憶装置11に記憶された信号、さらにS52において高DO槽5に送風される空気の送風量を予め決められた時間に予め決められた量を送風するよう制御するために記憶装置11に記憶された信号を優先順位第一位の信号にするとともにS6において制御用コントローラ15に伝送する信号を優先順位第一位及び第二位の信号をもとに判別演算した信号とし、S25において制御用コントローラ16に伝送する信号を優先順位第一位及び第二位の信号をもとに判別演算した信号及び優先順位第一位及び第三位の信号をもとに判別演算した信号とし、さらにS53において制御用コントローラ17に伝送する信号を優先順位第一位及び第二位の信号をもとに判別演算した信号とし、かつ、S28においてORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号、DO計9から伝送される信号を第三位の信号とする場合を(実施例3)とする。
(実施例3)の施設フロー図は図1と同一なので省略する。
これにより、(実施例3)の動作は(実施例1)の動作の内、嫌気槽2のORP値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図2及び表2で示されるS1からS20の動作)のS5において「判別演算装置13では返送汚泥量を制御する場合、記憶装置11から返送汚泥量を予め決められた量に制御するために伝送される信号又はそのときの返送汚泥量を示す信号のどちらかを任意に優先順位第一位の信号に選定し、」ではなく(実施例3)では「判別演算装置13では返送汚泥量を制御する場合、記憶装置11から返送汚泥量を予め決められた量に制御するために伝送される信号を優先順位第一位の信号に選定し、ORP計7からの信号を優先順位第二位の信号とする」で実施され、S6において「制御用コントローラ15に伝送する信号を優先順位第一位の信号にするか、優先順位第一位及び第二位の信号を基に判別演算した信号にするか任意に選択する。」ではなく(実施例3)では「制御用コントローラ15に伝送する信号を優先順位第一位及び第二位の信号を基に判別演算した信号にする。」で実施され、又、低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図3及び表3で示されるS21からS48の動作)のS24において「記憶装置11から伝送される信号又は低DO槽4に送風する空気のそのときの送風量を示す信号のいずれかを任意に優先順位第一位の信号に選定し、」ではなく(実施例3)では「記憶装置11から伝送される信号を優先順位第一位の信号に選定し、」で実施され、S25において「制御用コントローラ16に伝送する信号を優先順位第一位の信号にするか、優先順位第一位及び第二位の信号を基に判別演算した信号又は優先順位第一位及び第三位の信号を基に判別演算した信号とするか任意に選択する。」ではなく(実施例3)では「制御用コントローラ16に伝送する信号を優先順位第一位及び第二位の信号を基に判別演算した信号又は優先順位第一位及び第三位の信号を基に判別演算した信号とする。」で実施され、S28において「ORP計8から伝送される信号とDO計9から伝送される信号のどちらを優先順位第二位の信号にするか任意に選択する。」ではなく(実施例3)では「ORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号とし、DO計9から伝送される信号を優先順位第三位の信号とする。」で実施され、S29において「優先順位第二位の信号に上限値(ORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号に選択した場合は+100mV、DO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号に選択した場合は0.40mg/L)と下限値(ORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号に選択した場合は−70mV、DO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号に選択した場合は0.15mg/Lとする)を入力する。」ではなく(実施例3)では「優先順位第二位の信号に上限値(+100mV)と下限値(−70mV)を入力する。」で実施され、S30において「優先順位第三位の信号にも上限値(ORP計8から伝送される信号を優先順位第三位の信号に選択した場合は+100mV、DO計9から伝送される信号を優先順位第三位の信号に選択した場合は0.40mg/L)と下限値(ORP計8から伝送される信号を優先順位第三位の信号に選択した場合は−70mV、DO計9から伝送される信号を優先順位第三位の信号に選択した場合は0.15mg/Lとする)を入力する。」ではなく(実施例3)では「優先順位第三位の信号にも上限値(0.40mg/L)と下限値(0.15mg/Lとする)を入力する。」で実施され、さらに高DO槽5のDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図4及び表4で示されるS49からS67の動作)のS52において「記憶装置11からの信号又は高DO槽5に送風する空気のそのときの送風量を示す信号のいずれかを任意に優先順位第一位の信号に選定し、」ではなく(実施例3)では「記憶装置11からの信号を優先順位第一位の信号に選定し、」で実施され及びS53において「制御用コントローラ17に伝送する信号を優先順位第一位の信号にするか、優先順位第一位及び第二位の信号を基に判別演算した信号にするか任意に選択する。」ではなく(実施例3)では「制御用コントローラ17に伝送する信号を優先順位第一位及び第二位の信号を基に判別演算した信号にする。」で実施され、その他は(実施例1)と同じ動作フローに従って実施される。(図2、図3、図4、表2、表3及び表4参照)
(実施例4)
(実施例3)の第四工程における低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図3及び表3で示されるS21からS48の動作)のS24及びS28においてDO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号、ORP計8から伝送される信号を第三位の信号とする場合を(実施例4)とする。
(実施例3)の第四工程における低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図3及び表3で示されるS21からS48の動作)のS24及びS28においてDO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号、ORP計8から伝送される信号を第三位の信号とする場合を(実施例4)とする。
(実施例4)の施設フロー図は図1と同一なので省略する。
これにより、(実施例4)の動作は(実施例3)の動作の内、低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図3及び表3で示されるS21からS48の動作)のS28において「ORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号とする。」ではなく(実施例4)では「DO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号とし、ORP計8から伝送される信号を優先順位第三位の信号とする。」で実施され、S29において「優先順位第二位の信号に上限値(ORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号に選択した場合は+100mV、DO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号に選択した場合は0.40mg/L)と下限値(ORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号に選択した場合は−70mV、DO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号に選択した場合は0.15mg/Lとする)を入力する。」ではなく(実施例4)では「優先順位第二位の信号に上限値(0.40mg/L)と下限値(0.15mg/Lとする)を入力する。」で実施され、S30において「優先順位第三位の信号にも上限値(ORP計8から伝送される信号を優先順位第三位の信号に選択した場合は+100mV、DO計9から伝送される信号を優先順位第三位の信号に選択した場合は0.40mg/L)と下限値(ORP計8から伝送される信号を優先順位第三位の信号に選択した場合は−70mV、DO計9から伝送される信号を優先順位第三位の信号に選択した場合は0.15mg/Lとする)を入力する。」ではなく(実施例4)では「優先順位第三位の信号にも上限値(+100mV)と下限値(−70mV)を入力する。」で実施され、その他は(実施例3)と同じ動作フローに従って実施される。(図2、図3、図4、表2、表3及び表4参照)
(実施例5)
(実施例1)で記憶装置11を使用せず、かつ、第四工程の嫌気槽2のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図2及び表2で示されるS1からS20の動作)、低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図3及び表3で示されるS21からS48の動作)及び高DO槽5のDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図4及び表4で示されるS49からS67の動作)の各動作において、S5において沈殿池6から反応槽1の嫌気槽2に圧送するその時の返送汚泥量を示す信号、S24において低DO槽4に送風される空気のその時の送風量を示す信号、さらにS52において高DO槽5に送風される空気のその時の送風量を示す信号を優先順位第一位にするとともにS6において制御用コントローラ15に伝送する信号を優先順位第一位及び第二位の信号をもとに判別演算した信号とし、S25において制御用コントローラ16に伝送する信号を優先順位第一位及び第二位の信号をもとに判別演算した信号及び優先順位第一位及び第三位の信号をもとに判別演算した信号とし、さらにS53において制御用コントローラ17に伝送する信号を優先順位第一位及び第二位の信号をもとに判別演算した信号とし、かつ、S28においてORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号、DO計9から伝送される信号を第三位の信号とする場合を(実施例5)とする。
(実施例1)で記憶装置11を使用せず、かつ、第四工程の嫌気槽2のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図2及び表2で示されるS1からS20の動作)、低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図3及び表3で示されるS21からS48の動作)及び高DO槽5のDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図4及び表4で示されるS49からS67の動作)の各動作において、S5において沈殿池6から反応槽1の嫌気槽2に圧送するその時の返送汚泥量を示す信号、S24において低DO槽4に送風される空気のその時の送風量を示す信号、さらにS52において高DO槽5に送風される空気のその時の送風量を示す信号を優先順位第一位にするとともにS6において制御用コントローラ15に伝送する信号を優先順位第一位及び第二位の信号をもとに判別演算した信号とし、S25において制御用コントローラ16に伝送する信号を優先順位第一位及び第二位の信号をもとに判別演算した信号及び優先順位第一位及び第三位の信号をもとに判別演算した信号とし、さらにS53において制御用コントローラ17に伝送する信号を優先順位第一位及び第二位の信号をもとに判別演算した信号とし、かつ、S28においてORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号、DO計9から伝送される信号を第三位の信号とする場合を(実施例5)とする。
(実施例5)の施設フロー図は、記憶装置11を除く以外は(実施例1)の施設フローを示す図1と同一なので省略する。
これにより、(実施例5)の動作は(実施例3)の動作の内、嫌気槽2のORP値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図2及び表2で示されるS1からS20の動作)のS4の動作は実施されず、S5において「記憶装置11から返送汚泥量を予め決められた量に制御するために伝送される信号又はそのときの返送汚泥量を示す信号のどちらかを任意に優先順位第一位の信号に選定し、」ではなく(実施例5)では「そのときの返送汚泥量を示す信号を優先順位第一位の信号に選定し、ORP計7からの信号を優先順位第二位の信号とする」で実施され、又、低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図3及び表3で示されるS21からS48の動作)のS23の動作は実施されず、S24において「記憶装置11から伝送される信号又は低DO槽4に送風する空気のそのときの送風量を示す信号のいずれかを任意に優先順位第一位の信号に選定し、」ではなく(実施例5)では「低DO槽4に送風する空気のそのときの送風量を示す信号を優先順位第一位の信号に選定し、」で実施され、さらに高DO槽5のDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図4及び表4で示されるS49からS67の動作)のS51の動作は実施されず、S52において「記憶装置11からの信号又は高DO槽5に送風する空気のそのときの送風量を示す信号のいずれかを任意に優先順位第一位の信号に選定し、」ではなく(実施例5)では「高DO槽5に送風する空気のそのときの送風量を示す信号を優先順位第一位の信号に選定し、」で実施され、その他は(実施例3)と同じ動作フローに従って実施される。(図2、図3、図4、表2、表3及び表4参照)
(実施例6)
(実施例5)の第四工程における低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図3及び表3で示されるS21からS48の動作)の内、S24及びS28においてDO計9から伝送される信号を優先順位第二位、ORP計8から伝送される信号を優先順位第三位の信号とした場合を(実施例6)とする。
(実施例5)の第四工程における低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図3及び表3で示されるS21からS48の動作)の内、S24及びS28においてDO計9から伝送される信号を優先順位第二位、ORP計8から伝送される信号を優先順位第三位の信号とした場合を(実施例6)とする。
(実施例6)の施設フロー図は、記憶装置11を除く以外は(実施例1)の施設フローを示す図1と同一なので省略する。
これにより、(実施例6)における動作は、(実施例5)の動作の内、低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図3及び表3で示されるS21からS48の動作)のS28において「ORP計8から伝送される信号とDO計9から伝送される信号のどちらを優先順位第二位の信号にするか任意に選択する」ではなく(実施例6)では「DO計9から伝送される信号のどちらを優先順位第二位の信号とし、ORP計8から伝送される信号を優先順位第三位の信号とする。」で実施され、S29において「優先順位第二位の信号に上限値(ORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号に選択した場合は+100mV、DO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号に選択した場合は0.40mg/L)と下限値(ORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号に選択した場合は−70mV、DO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号に選択した場合は0.15mg/Lとする)を入力する。」ではなく(実施例6)では「優先順位第二位の信号に上限値(0.40mg/L)と下限値(0.15mg/Lとする)を入力する。」で実施され、S30において「優先順位第三位の信号にも上限値(ORP計8から伝送される信号を優先順位第三位の信号に選択した場合は+100mV、DO計9から伝送される信号を優先順位第三位の信号に選択した場合は0.40mg/L)と下限値(ORP計8から伝送される信号を優先順位第三位の信号に選択した場合は−70mV、DO計9から伝送される信号を優先順位第三位の信号に選択した場合は0.15mg/Lとする)を入力する。」ではなく(実施例6)では「優先順位第三位の信号にも上限値(+100mV)と下限値(−70mV)を入力する。」で実施され、その他は(実施例5)と同じ動作フローに従って実施される。(図2、図3、図4、表2、表3及び表4参照)
(実施例7)
(実施例3)において低DO槽にDO計9を設置せずORP計8のみ設置し、かつ、第四工程において低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図3及び表3で示されるS21からS48の動作)の内、S24及びS28においてORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号とするとともにS24,S25及びS28において優先順位第三位の信号を削除した場合を(実施例7)とする。
(実施例3)において低DO槽にDO計9を設置せずORP計8のみ設置し、かつ、第四工程において低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図3及び表3で示されるS21からS48の動作)の内、S24及びS28においてORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号とするとともにS24,S25及びS28において優先順位第三位の信号を削除した場合を(実施例7)とする。
(実施例7)の施設フロー図は、低DO槽にDO計9を除く以外は(実施例1)の施設フローを示す図1と同一なので省略する。
これにより、(実施例7)における動作は、(実施例3)の動作の内、優先順位第三位の信号(DO計9で測定されたDO値を示す信号)に関する動作がなくなる動作となる。即ち、(実施例7)における動作は、(実施例3)の動作の内、低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図3及び表3で示されるS21からS48の動作)のS24において「記憶装置11から伝送される信号を優先順位第一位の信号に選定し、ORP計8で測定されたORP値の信号又はDO計9で測定された測定値がDO値の信号が優先順位第二位、又は第三位の信号とする。」ではなく(実施例7)では「記憶装置11から伝送される信号を優先順位第一位の信号に選定し、ORP計8で測定されたORP値の信号を優先順位第二位の信号とする。」で実施され、S28、S30の動作は実施されず、S37において「低DO槽4への変更後、再び、低DO槽4に設置されたORP計で測定されたORP値又はDO計9で測定されたDO値の信号を入力変換器に伝送し、S31からS36のの動作を繰り返す。」ではなく(実施例7)では「低DO槽4への変更後、再び、低DO槽4に設置されたORP計8で測定されたORP値の信号を入力変換器に伝送し、S31からS36のの動作を繰り返す。」で実施され、38からS47の動作は実施されず、その他は(実施例3)と同じ動作フローに従って実施される。(図2、図3、図4、表2、表3及び表4参照)
(実施例8)
(実施例3)において低DO槽にORP計8を設置せずDO計9のみ設置し、かつ、第四工程において低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図3及び表3で示されるS21からS48の動作)の内、S24及びS28においてDO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号とするとともにS24、S25及びS28において優先順位第三位の信号を削除した場合を(実施例8)とする。
(実施例3)において低DO槽にORP計8を設置せずDO計9のみ設置し、かつ、第四工程において低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図3及び表3で示されるS21からS48の動作)の内、S24及びS28においてDO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号とするとともにS24、S25及びS28において優先順位第三位の信号を削除した場合を(実施例8)とする。
(実施例8)の施設フロー図は図1から低DO槽4に設置されたORP計8が削除される以外は図1と同一なので省略する。
これにより、(実施例8)における動作は、(実施例4)の動作の内、優先順位第三位の信号(ORP計8で測定されたORP値を示す信号)に関する動作がなくなる動作となる。即ち、(実施例8)における動作は、(実施例3)の動作の内、低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図3及び表3で示されるS21からS48の動作)のS24において「記憶装置11から伝送される信号を優先順位第一位の信号に選定し、ORP計8で測定されたORP値の信号又はDO計9で測定された測定値がDO値の信号が優先順位第二位又は第三位の信号とする。」ではなく(実施例8)では「記憶装置11から伝送される信号を優先順位第一位の信号に選定し、DO計9で測定された測定値がDO値の信号を優先順位第二位の信号とする。」で実施され、S29において「優先順位第二位の信号に上限値(ORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号に選択した場合は+100mV、DO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号に選択した場合は0.40mg/L)と下限値(ORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号に選択した場合は−70mV、DO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号に選択した場合は0.15mg/Lとする)を入力する。」ではなく(実施例8)では「優先順位第二位の信号に上限値(0.40mg/L)と下限値(0.15mg/Lとする)を入力する。」で実施され、S28、S30の動作は実施されず、S37において「低DO槽4への送風量の変更後、再び、低DO槽4に設置されたORP計8で測定されたORP値又はDO計9で測定されたDO値の信号を入力信号変換器12に伝送し、S31からS36の動作を繰り返す」ではなく(実施例8)では「低DO槽4への送風量の変更後、再び、低DO槽4に設置されたDO計9で測定されたDO値の信号を入力信号変換器12に伝送し、S31からS36の動作を繰り返す」で実施され、S38からS47の動作は実施されず、その他の動作は(実施例3)と同じ動作フローに従って実施される。(図2、図3、図4、表2、表3及び表4参照)
(実施例9)
(実施例1)において記憶装置11を使用しない場合が(実施例5)であり、さらに低DO槽4にDO計9を設置せずにORP計8のみを設置する場合を(実施例9)とする。
(実施例1)において記憶装置11を使用しない場合が(実施例5)であり、さらに低DO槽4にDO計9を設置せずにORP計8のみを設置する場合を(実施例9)とする。
(実施例9)の施設フロー図は、低DO槽4に設置されたDO計9及び記憶装置11を除く以外は(実施例1)の施設フローを示す図1と同一なので省略する。
これにより、(実施例9)における動作は、(実施例5)の動作内容の内、優先順位第三位の信号(DO計9で測定されたDO値を示す信号)に関する動作がなくなる動作となる。即ち、(実施例9)における動作は、(実施例5)の動作の内、低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図3及び表3で示されるS21からS48の動作)のS24において「低DO槽4に送風する空気のそのときの送風量を示す信号を任意に優先順位第一位の信号に選定し、ORP計8で測定されたORP値の信号又はDO計9で測定された測定値がDO値の信号が優先順位第二位又は第三位の信号とする。」ではなく(実施例9)では「低DO槽4に送風する空気のそのときの送風量を示す信号を優先順位第一位の信号に選定し、ORP計8で測定されたORP値の信号を優先順位第二位の信号とする。」で実施され、S28、S30の動作は実施されず、S37において「低DO槽4への送風量の変更後、再び、低DO槽4に設置されたORP計8で測定されたORP値又はDO計9で測定されたDO値の信号を入力信号変換器12に伝送し、S31からS36の動作を繰り返す」ではなく、(実施例9)では「低DO槽4への送風量の変更後、再び、低DO槽4に設置されたORP計8で測定されたORP値の信号を入力信号変換器12に伝送し、S31からS36の動作を繰り返す」で実施され、S37からS47の動作は実施されず、その他の動作は(実施例5)と同じ動作フローに従って実施される。(図2、図3、図4、表2、表3及び表4参照)
(実施例10)
(実施例3)において記憶装置11を使用しない場合が(実施例5)であり、さらに低DO槽4にORP計8を設置せずにDO計9のみを設置する場合を(実施例10)とする。
(実施例3)において記憶装置11を使用しない場合が(実施例5)であり、さらに低DO槽4にORP計8を設置せずにDO計9のみを設置する場合を(実施例10)とする。
(実施例10)の施設フロー図は、低DO槽4に設置されたORP計8及び記憶装置11を除く以外は(実施例1)の施設フローを示す図1と同一なので省略する。
これにより、(実施例10)における動作は、(実施例6)の動作内容の内、優先順位第三位の信号(ORP計8で測定されたORP値を示す信号)に関する動作がなくなる動作となる。即ち、(実施例10)における動作は、(実施例5)の動作の内、低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図3及び表3に示すS21からS47の動作)における動作から低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図3及び表3で示されるS21からS48の動作)の内、S24において「低DO槽4に送風する空気のそのときの送風量を示す信号を任意に優先順位第一位の信号に選定し、ORP計8で測定されたORP値の信号又はDO計9で測定された測定値がDO値の信号が優先順位第二位又は第三位の信号とする。」ではなく(実施例10)では「低DO槽4に送風する空気のそのときの送風量を示す信号を優先順位第一位の信号に選定し、DO計9で測定されたDO値の信号を優先順位第二位の信号とする。」で実施され、S29において「優先順位第二位の信号に上限値(ORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号に選択した場合は+100mV、DO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号に選択した場合は0.40mg/L)と下限値(ORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号に選択した場合は−70mV、DO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号に選択した場合は0.15mg/Lとする)を入力する。」ではなく(実施例10)では「優先順位第二位の信号に上限値(0.40mg/L)と下限値(0.15mg/L)を入力する。」で実施され、S28、S30の動作は実施されず、S37において「低DO槽4への送風量の変更後、再び、低DO槽4に設置されたORP計8で測定されたORP値又はDO計9で測定されたDO値の信号を入力信号変換器12に伝送し、S31からS36の動作を繰り返す」ではなく(実施例10)では「低DO槽4への送風量の変更後、再び、低DO槽4に設置されたDO計9で測定されたDO値の信号を入力信号変換器12に伝送し、S31からS36の動作を繰り返す」で実施され、S37からS47の動作は実施されず、その他は(実施例5)と同じ動作フローに従って実施される。(図2、図3、図4、表2、表3及び表4参照)
(実施例11)
図1に示す(実施例1)において記憶装置11、入力信号変換器12、判別演算装置13を使用しない場合が(実施例2)であり、(実施例2)の第四工程において嫌気槽2のORP値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図5及び表5で示されるS68からS82の動作)のS70において予め決められた返送汚泥量を優先順位第一位に選定し、S71において返送汚泥量の調整を優先順位第一位及び第二位を基にした量とし、又、低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図6及び表6で示されるS83からS104の動作)のS84において予め決められた送風量を優先順位第一位に選定し、S85において低DO槽4への送風量の調整を優先順位第一位及び第二位を基にした量又は優先順位第一位及び第三位を基にした量とし、S89においてORP計8から伝送される信号を優先順位第二位、DO計9から伝送される信号を第三位とし、さらに高DO槽5のDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図7及び表7で示されるS105からS118の動作)の動作において、S106において予め決められた送風量を優先順位第一位の量に選定し、S107において高DO槽5への送風量の調整を優先順位第一位及び第二位を基にした量とする場合を(実施例11)とする。
図1に示す(実施例1)において記憶装置11、入力信号変換器12、判別演算装置13を使用しない場合が(実施例2)であり、(実施例2)の第四工程において嫌気槽2のORP値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図5及び表5で示されるS68からS82の動作)のS70において予め決められた返送汚泥量を優先順位第一位に選定し、S71において返送汚泥量の調整を優先順位第一位及び第二位を基にした量とし、又、低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図6及び表6で示されるS83からS104の動作)のS84において予め決められた送風量を優先順位第一位に選定し、S85において低DO槽4への送風量の調整を優先順位第一位及び第二位を基にした量又は優先順位第一位及び第三位を基にした量とし、S89においてORP計8から伝送される信号を優先順位第二位、DO計9から伝送される信号を第三位とし、さらに高DO槽5のDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図7及び表7で示されるS105からS118の動作)の動作において、S106において予め決められた送風量を優先順位第一位の量に選定し、S107において高DO槽5への送風量の調整を優先順位第一位及び第二位を基にした量とする場合を(実施例11)とする。
(実施例11)の施設フロー図は、記憶装置11、入力信号変換器12及び判別演算装置13を除く以外は(実施例1)の施設フローを示す図1と同一なので省略する。又、(実施例11)の施設フローは(実施例2)と同一となる。
これにより、(実施例11)の動作は(実施例2)の動作の内、第四工程において嫌気槽2のORP値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図5及び表5で示されるS68からS82の動作)のS70において「予め決められた返送汚泥量、又はそのときの返送汚泥量のどちらかを任意に優先順位第一位に選定し、」ではなく(実施例11)では「予め決められた返送汚泥量を優先順位第一位に選定し、」で実施され、S71において「返送汚泥量の調整を優先順位第一位の量にするか、優先順位第一位及び第二位を基にした量にするか任意に選択する。」ではなく(実施例11)では「返送汚泥量の調整を優先順位第一位及び第二位を基にした量とする。」で実施され、又、低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図6及び表6で示されるS83からS104の動作)のS84において「予め決められた送風量及びそのときの送風量のいずれかを任意に優先順位第一位に選定し、」ではなく(実施例11)では「予め決められた送風量を優先順位第一位に選定し、」で実施され、S85において「低DO槽4への送風量の調整を優先順位第一位の量にするか、優先順位第一位及び第二位を基にした量又は優先順位第一位及び第三位を基にした量にするか任意に選択する。」ではなく(実施例11)では「低DO槽4への送風量の調整を優先順位第一位及び第二位を基にした量又は優先順位第一位及び第三位を基にした量とする」で実施され、S89において「ORP計8で測定されるORP値とDO計9で測定されるDO値のどちらを優先順位第二位にするか任意に選択する」ではなく(実施例11)では「ORP計8で測定されるORP値を優先順位第二位とし、DO計9で測定されるDO値を優先順位第三位とする。」で実施され、S90において「優先順位第二位に上限値(ORP計8で測定されるORP値を優先順位第二位に選択した場合は+100mV、DO計9で測定されるDO値を優先順位第二位に選択した場合は0.40mg/L)と下限値(ORP計8で測定されるORP値を優先順位第二位に選択した場合は−70mV、DO計9で測定されるD0値を優先順位第二位に選択した場合は0.15mg/Lとする)を設定する。」ではなく(実施例11)では「優先順位第二位に上限値(+100mV)と下限値(−70mV)を設定する。」で実施され、S97において「優先順位第三位に上限値(ORP計8で測定されるORP値を優先順位第三位に選択した場合は+100mV、DO計9で測定されるDO値を優先順位第三位に選択した場合は0.40mg/L)と下限値(ORP計8で測定されるORP値を優先順位第三位に選択した場合は−70mV、DO計9で測定されるDO値を優先順位第三位に選択した場合は0.15mg/L)を設定する。」ではなく(実施例11)では「優先順位第三位に上限値(0.40mg/L)と下限値(0.15mg/L)を設定する。」で実施され、さらに高DO槽5のDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図7及び表7で示されるS105からS118の動作)のS106において「予め決められた送風量又はそのときの送風量のいずれかを任意に優先順位第一位の量に選定し、」ではなく(実施例11)では「予め決められた送風量を優先順位第一位の量に選定し、」で実施され、S107において「高DO槽5への送風量の調整を優先順位第一位の量にするか、優先順位第一位及び第二位を基にした量にするか任意に選択する。」ではなく(実施例11)では「高DO槽5への送風量の調整を優先順位第一位及び第二位を基にした量とする」で実施され、その他は(実施例2)と同じ動作フローに従って実施される。(図5、図6,図7、表5、表6及び表7参照)
(実施例12)
(実施例11)の第四工程において低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図6及び表6で示されるS83からS104の動作)のS89においてDO計9から伝送される信号を優先順位第二位、ORP計8から伝送される信号を第三位とする場合を(実施例12)とする。
(実施例11)の第四工程において低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図6及び表6で示されるS83からS104の動作)のS89においてDO計9から伝送される信号を優先順位第二位、ORP計8から伝送される信号を第三位とする場合を(実施例12)とする。
(実施例12)の施設フロー図は、記憶装置11、入力信号変換器12及び判別演算装置13を除く以外は(実施例1)の施設フローを示す図1と同一なので省略する。又、(実施例11)の施設フローは(実施例2)と同一となる。
これにより、(実施例12)の動作は、(実施例11)の動作の内、低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図6及び表6に示すS83からS104の動作)のS89において「ORP計8で測定されるORP値とDO計9で測定されるDO値のどちらを優先順位第二位にするか任意に選択する。」ではなく(実施例12)では「DO計9で測定されるDO値を優先順位第二位とし、ORP計8で測定されるORP値を優先順位第三位とする。」で実施され、S90において「優先順位第二位に上限値(ORP計8で測定されるORP値を優先順位第二位に選択した場合は+100mV、DO計9で測定されるDO値を優先順位第二位に選択した場合は0.40mg/L)と下限値(ORP計8で測定されるORP値を優先順位第二位に選択した場合は−70mV、DO計9で測定されるD0値を優先順位第二位に選択した場合は0.15mg/Lとする)を設定する。」ではなく(実施例12)では「優先順位第二位に上限値(0.40mg/L)と下限値(0.15mg/L)を設定する。」で実施され、S97において「優先順位第三位に上限値(ORP計8で測定されるORP値を優先順位第二位に選択した場合は+100mV、DO計9で測定されるDO値を優先順位第二位に選択した場合は0.40mg/L)と下限値(ORP計8で測定されるORP値を優先順位第二位に選択した場合は−70mV、DO計9で測定されるD0値を優先順位第二位に選択した場合は0.15mg/Lとする)を設定する。」ではなく(実施例12)では「優先順位第三位に上限値(+100mV)と下限値(−70mV)を設定する。」で実施され、その他は(実施例11)と同じ動作フローに従って実施される。(図5、図6,図7、表5、表6及び表7参照)
(実施例13)
図1に示す(実施例1)において記憶装置11、入力信号変換器12、判別演算装置を使用しない場合が(実施例2)であり、(実施例2)の第四工程において嫌気槽2のORP値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図5及び表5で示されるS68からS82の動作)のS70において沈殿池6から反応槽1の嫌気槽2に圧送するその時の返送汚泥量を優先順位第一位とし、S71において返送汚泥量の調整を優先順位第一位及び第二位を基にした量とし、又、低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図6及び表6で示されるS83からS104の動作)のS84において低DO槽4に送風される空気のその時の送風量とし、S85において低DO槽4への送風量の調整を優先順位第一位及び第二位を基にした量、又は、優先順位第一位及び第三位を基にした量とし、S89においてORP計8から伝送される信号を優先順位第二位、DO計9から伝送される信号を第三位とし、さらに高DO槽5のDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図7及び表7で示されるS105からS118の動作)のS106において高DO槽5に送風される空気のその時の送風量を優先順位第一位とし、S107において高DO槽5への送風量の調整を優先順位第一位及び第二位を基にした量とする場合を(実施例13)とする。
図1に示す(実施例1)において記憶装置11、入力信号変換器12、判別演算装置を使用しない場合が(実施例2)であり、(実施例2)の第四工程において嫌気槽2のORP値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図5及び表5で示されるS68からS82の動作)のS70において沈殿池6から反応槽1の嫌気槽2に圧送するその時の返送汚泥量を優先順位第一位とし、S71において返送汚泥量の調整を優先順位第一位及び第二位を基にした量とし、又、低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図6及び表6で示されるS83からS104の動作)のS84において低DO槽4に送風される空気のその時の送風量とし、S85において低DO槽4への送風量の調整を優先順位第一位及び第二位を基にした量、又は、優先順位第一位及び第三位を基にした量とし、S89においてORP計8から伝送される信号を優先順位第二位、DO計9から伝送される信号を第三位とし、さらに高DO槽5のDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図7及び表7で示されるS105からS118の動作)のS106において高DO槽5に送風される空気のその時の送風量を優先順位第一位とし、S107において高DO槽5への送風量の調整を優先順位第一位及び第二位を基にした量とする場合を(実施例13)とする。
(実施例13)の施設フロー図は、記憶装置11、入力信号変換器12及び判別演算装置13を除く以外は(実施例1)の施設フローを示す図1と同一なので省略する。又、(実施例11)の施設フローは(実施例2)と同一となる。
これにより、(実施例13)の動作は、(実施例11)の動作の内、嫌気槽2のORP値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図5及び表5で示されるS68からS82の動作)のS70において「予め決められた返送汚泥量を任意に優先順位第一位に選定し、」ではなく(実施例13)では「そのときの返送汚泥量を優先順位第一位に選定し、」で実施され、又、低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図6及び表6で示されるS83からS104の動作)のS84において「予め決められた送風量を優先順位第一位に選定し、」ではなく(実施例13)では「そのときの送風量を優先順位第一位に選定し、」で実施され、さらに高DO槽5のDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図7及び表7で示されるS105からS118の動作)のS106において「予め決められた送風量を優先順位第一位の量に選定し、」ではなく(実施例13)では「予め決められた送風量を優先順位第一位の量に選定し、」で実施され、その他は(実施例2)と同じ動作フローに従って実施される。(図5、図6,図7、表5、表6及び表7参照)
(実施例14)
(実施例13)の第四工程における低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図6及び表6で示されるS83からS104の動作)の内、S89においてDO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号、ORP計8から伝送される信号を第三位の信号とする場合を(実施例14)とする。
(実施例13)の第四工程における低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図6及び表6で示されるS83からS104の動作)の内、S89においてDO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号、ORP計8から伝送される信号を第三位の信号とする場合を(実施例14)とする。
(実施例14)の施設フロー図は、記憶装置11、入力信号変換器12及び判別演算装置13を除く以外は(実施例1)の施設フローを示す図1と同一なので省略する。又、(実施例14)の施設フローは(実施例2)と同一となる。
これにより、(実施例14)の動作は、(実施例13)の動作の内、低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図6及び表6に示すS83からS104の動作)のS89において「ORP計8で測定されるORP値とDO計9で測定されるDO値のどちらを優先順位第二位にするか任意に選択する。」ではなく(実施例14)では「DO計9で測定されるDO値を優先順位第二位とし、ORP計8で測定されるORP値を優先順位第三位とする。」で実施され、S90において「優先順位第二位に上限値(ORP計8で測定されるORP値を優先順位第二位に選択した場合は+100mV、DO計9で測定されるDO値を優先順位第二位に選択した場合は0.40mg/L)と下限値(ORP計8で測定されるORP値を優先順位第二位に選択した場合は−70mV、DO計9で測定されるD0値を優先順位第二位に選択した場合は0.15mg/Lとする)を設定する。」ではなく(実施例14)では「優先順位第二位に上限値(0.40mg/L)と下限値(0.15mg/L)を設定する。」で実施され、S97において「優先順位第三位に上限値(ORP計8で測定されるORP値を優先順位第二位に選択した場合は+100mV、DO計9で測定されるDO値を優先順位第二位に選択した場合は0.40mg/L)と下限値(ORP計8で測定されるORP値を優先順位第二位に選択した場合は−70mV、DO計9で測定されるD0値を優先順位第二位に選択した場合は0.15mg/Lとする)を設定する。」ではなく(実施例14)では「優先順位第三位に上限値(+100mV)と下限値(−70mV)を設定する。」で実施され、その他は(実施例13)と同じ動作フローに従って実施される。(図5、図6,図7、表5、表6及び表7参照)
(実施例15)
(実施例11)において低DO槽4にDO計9を設置せずORP計8のみ設置し、かつ、第四工程において低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図6及び表6で示されるS83からS104の動作)の内、S84及びS89においてORP計8で測定されたORP値を示す信号を優先順位第二位とするとともにS84,S85及びS89において優先順位第三位に関する記述を削除した場合を(実施例15)とする。
(実施例11)において低DO槽4にDO計9を設置せずORP計8のみ設置し、かつ、第四工程において低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図6及び表6で示されるS83からS104の動作)の内、S84及びS89においてORP計8で測定されたORP値を示す信号を優先順位第二位とするとともにS84,S85及びS89において優先順位第三位に関する記述を削除した場合を(実施例15)とする。
(実施例15)の施設フロー図は、図1に示す(実施例1)から記憶装置11、入力信号変換器12及び判別演算装置13を除いた(実施例2)からDO計9を除いた場合が(実施例15)の施設フローとなるので、(実施例15)の施設フロー図は省略する。
これにより、(実施例15)の動作は、(実施例11)の動作内容の内、優先順位第三位(DO計9で測定されたDO値を示す信号)に関する動作を削除した動作となる。即ち、(実施例15)の動作は、(実施例11)の動作の内、低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図6及び表6に示すS83からS104の動作)のS84において「予め決められた送風量を優先順位第一位に選定し、ORP計8で測定されるORP値、又はDO計9で測定されるDO値が優先順位第二位又は第三位とする。」ではなく(実施例15)では「予め決められた送風量を優先順位第一位に選定し、ORP計8で測定されるORP値を優先順位第二位とする。」で実施され、S89の動作は実施されずS95において「低DO槽4への送風量の変更後、再び、低DO槽4に設置されたORP計8で測定されたORP値又はDO計9で測定されたDO値を確認し、S91からS94の動作を繰り返す」ではなく、(実施例15)では「低DO槽4への送風量の変更後、再び、低DO槽4に設置されたORP計8で測定されたORP値を確認し、S91からS94の動作を繰り返す」で実施され、又S96からS104の動作は実施されず、その他は(実施例13)と同じ動作フローに従って実施される。(図5、図6,図7、表5、表6及び表7参照)
(実施例16)
(実施例11)において低DO槽4にORP計8を設置せずにDO計9のみを設置し、かつ、第四工程において低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図6及び表6で示されるS83からS104の動作)の内、S84及びS89においてDO計9で測定されたDO値を示す信号を優先順位第二位とするとともにS84,S85及びS89において優先順位第三位に関する記述を削除した場合を(実施例16)とする。
(実施例11)において低DO槽4にORP計8を設置せずにDO計9のみを設置し、かつ、第四工程において低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図6及び表6で示されるS83からS104の動作)の内、S84及びS89においてDO計9で測定されたDO値を示す信号を優先順位第二位とするとともにS84,S85及びS89において優先順位第三位に関する記述を削除した場合を(実施例16)とする。
(実施例16)の施設フロー図は、低DO槽4に設置されたORP計8、記憶装置11入力信号変換器12及び判別演算装置13を除く以外は(実施例1)の施設フローを示す図1と同一なので省略する。
これにより、(実施例16)における動作は、(実施例12)の動作内容の内、優先順位第三位(ORP計8で測定されたORP値を示す信号)に関する動作を削除した動作となる。即ち、(実施例16)における動作は、(実施例12)の動作の内、低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図6及び表6に示すS83からS104の動作)のS84において「低DO槽4への送風量を制御する場合、予め決められた送風量及びそのときの送風量のいずれかを任意に優先順位第一位に選定し、ORP計8で測定されるORP値、又はDO計9で測定されるDO値が優先順位第二位又は第三位とする。」ではなく(実施例16)では「低DO槽4への送風量を制御する場合、予め決められた送風量を優先順位第一位に選定し、DO計9で測定されるDO値が優先順位第二位とする。」で実施され、S85において「低DO槽4への送風量の調整を優先順位第一位の量にするか、優先順位第一位及び第二位を基にした量又は優先順位第一位及び第三位を基にした量にするか任意に選択する。」ではなく(実施例16)では「低DO槽4への送風量の調整を優先順位第一位及び第二位を基にした量とする。」で実施され、S87、S88及びS89の動作は実施されずS95において「低DO槽4への送風量の変更後、再び、低DO槽4に設置されたORP計8で測定されたORP値又はDO計9で測定されたDO値を確認し、S91からS94の動作を繰り返す」ではなく、(実施例16)では「低DO槽4への送風量の変更後、再び、低DO槽4に設置されたDO計9で測定されたDO値を確認し、S91からS94の動作を繰り返す」で実施され、又、S96からS104の動作は実施されず、その他は(実施例12)と同じ動作フローに従って実施される。(図5、図6,図7、表5、表6及び表7参照)
(実施例17)
(実施例13)において低DO槽4にDO計9を設置せずORP計8のみ設置し、かつ、第四工程において低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図6及び表6で示されるS83からS104の動作)の内、S84及びS89においてORP計8で測定されたORP値を示す信号を優先順位第二位とするとともにS84,S85及びS89において優先順位第三位に関する記述を削除した場合を(実施例17)とする。
(実施例13)において低DO槽4にDO計9を設置せずORP計8のみ設置し、かつ、第四工程において低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図6及び表6で示されるS83からS104の動作)の内、S84及びS89においてORP計8で測定されたORP値を示す信号を優先順位第二位とするとともにS84,S85及びS89において優先順位第三位に関する記述を削除した場合を(実施例17)とする。
(実施例17)の施設フロー図は、図1に示す(実施例1)から記憶装置11、入力信号変換器12及び判別演算装置13を除いた(実施例2)からDO計9を除いた場合が(実施例17)の施設フローとなるので、(実施例15)の施設フロー図は省略する。
これにより、(実施例17)の動作は、(実施例13)の動作内容の内、優先順位第三位(DO計9で測定されたDO値を示す信号)に関する動作を削除した動作となる。即ち、(実施例17)の動作は、(実施例13)の動作の内、低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図6及び表6に示すS83からS104の動作)のS84において「そのときの送風量を優先順位第一位に選定し、ORP計8で測定されるORP値、又はDO計9で測定されるDO値が優先順位第二位又は第三位とする。」ではなく(実施例17)では「そのときの送風量を優先順位第一位に選定し、ORP計8で測定されるORP値を優先順位第二位とする。」で実施され、S88、S89の動作は実施されずS95において「低DO槽4への送風量の変更後、再び、低DO槽4に設置されたORP計8で測定されたORP値又はDO計9で測定されたDO値を確認し、S91からS94の動作を繰り返す」ではなく、(実施例17)では「低DO槽4への送風量の変更後、再び、低DO槽4に設置されたORP計8で測定されたORP値を確認し、S91からS94の動作を繰り返す」で実施され又、S96からS104の動作は実施されず、その他は(実施例13)と同じ動作フローに従って実施される。(図5、図6,図7、表5、表6及び表7参照)
(実施例18)
(実施例14)において低DO槽4にORP計8を設置せずにDO計9のみを設置し、かつ、第四工程において低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図6及び表6で示されるS83からS104の動作)の内、S84及びS89においてDO計9で測定されたDO値を示す信号を優先順位第二位とするとともにS84,S85及びS89において優先順位第三位に関する記述を削除した場合を(実施例18)とする。
(実施例14)において低DO槽4にORP計8を設置せずにDO計9のみを設置し、かつ、第四工程において低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図6及び表6で示されるS83からS104の動作)の内、S84及びS89においてDO計9で測定されたDO値を示す信号を優先順位第二位とするとともにS84,S85及びS89において優先順位第三位に関する記述を削除した場合を(実施例18)とする。
(実施例18)の施設フロー図は、低DO槽4に設置されたORP計8、記憶装置11入力信号変換器12及び判別演算装置13を除く以外は(実施例1)の施設フローを示す図1と同一なので省略する。
これにより、(実施例18)における動作は、(実施例14)の動作内容の内、優先順位第三位(ORP計8で測定されたORP値を示す信号)に関する動作がなくなる動作となる。即ち、(実施例18)における動作は、(実施例14)の動作の内、低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図6及び表6に示すS83からS104の動作)のS84において「そのときの送風量を優先順位第一位に選定し、ORP計8で測定されるORP値、又はDO計9で測定されるDO値が優先順位第二位又は第三位とする。」ではなく(実施例18)では「そのときの送風量を優先順位第一位に選定し、DO計9で測定されるDO値を優先順位第二位とする。」で実施され、S88、S89の動作は実施されず、S95において「低DO槽4への送風量の変更後、再び、低DO槽4に設置されたORP計8で測定されたORP値又はDO計9で測定されたDO値を確認し、S91からS94の動作を繰り返す」ではなく、(実施例18)では「低DO槽4への送風量の変更後、再び、低DO槽4に設置されたDO計9で測定されたDO値を確認し、S91からS94の動作を繰り返す」で実施され又、S96からS104の動作は実施されず、その他は(実施例14)と同じ動作フローに従って実施される。(図5、図6,図7、表5、表6及び表7参照)
(実施例19)
(実施例1)から(実施例18)までの本発明のいずれの実施例においても第一工程の嫌気槽2の撹拌に機械式撹拌機による機械撹拌方式を採用している。この第一工程における嫌気槽2の撹拌に機械式撹拌機を採用する方式に替えて少量の空気を吹き込み撹拌する空気撹拌方式を採用する方式がある。(実施例1)から(実施例18)までの各実施例の嫌気槽2の撹拌に空気撹拌方式を使用した場合を(実施例19)とする。なお、嫌気槽2の撹拌に空気撹拌方式を使用する場合、嫌気槽2は一般に擬似嫌気槽2と総称される。
(実施例1)から(実施例18)までの本発明のいずれの実施例においても第一工程の嫌気槽2の撹拌に機械式撹拌機による機械撹拌方式を採用している。この第一工程における嫌気槽2の撹拌に機械式撹拌機を採用する方式に替えて少量の空気を吹き込み撹拌する空気撹拌方式を採用する方式がある。(実施例1)から(実施例18)までの各実施例の嫌気槽2の撹拌に空気撹拌方式を使用した場合を(実施例19)とする。なお、嫌気槽2の撹拌に空気撹拌方式を使用する場合、嫌気槽2は一般に擬似嫌気槽2と総称される。
(実施例19)の施設フロー図の一例として(実施例1)において嫌気槽2内の撹拌のために使用する機械式撹拌機を空気撹拌方式に替えた場合の施設フロー図を図21に示す。(実施例19)における(実施例2)から(実施例18)において機械式撹拌機を空気撹拌方式に替えた場合も図21と同様の図になるので省略する。
(実施例19)の擬似嫌気槽2における空気撹拌方式では少量の空気を一定量気泡にして擬似嫌気槽2に送風し槽内を撹拌するのに対し、(実施例1)から(実施例18)までの各実施例の嫌気槽2の機械撹拌機では電動機により撹拌機を一定回転数で回転させることで嫌気槽2の槽内を撹拌する。(実施例19)の空気撹拌方式と(実施例1)から(実施例18)までの各実施例の機械撹拌方式では撹拌方式は異なるが、(実施例19)の空気撹拌方式では送風量が一定であり、又、(実施例1)から(実施例18)までの各実施例の機械撹拌方式では撹拌機の回転数が一定であることからいずれの撹拌方式においても固定された状態で運転することは同じであり、いずれの撹拌方式においても第四工程で沈殿池6から嫌気槽2に返送する返送汚泥量を調節することにより嫌気槽2におけるORP値を一定範囲に維持するよう制御する動作は同じ動作フローに従って実施される。又、第四工程におけるその他の動作についても(実施例19)と(実施例1)から(実施例18)までの各実施例の動作は同一である。従って、(実施例19)の動作は(実施例1)から(実施例18)までの各実施例の動作と全く同一となるので(実施例19)の動作のフロー図及び動作内容の表示は省略する。
(実施例20)
(実施例1)から(実施例18)における第二工程の低DO槽4及び第三工程の高DO槽5において酸素の供給と槽内の混合のために採用する気泡放散式散気装置に替えて低DO槽4に供給された空気の気泡を散気装置に設置された撹拌機の撹拌力で気泡を槽内に拡散させる撹拌機付散気装置を使用する方式がある。
(実施例1)から(実施例18)における第二工程の低DO槽4及び第三工程の高DO槽5において酸素の供給と槽内の混合のために採用する気泡放散式散気装置に替えて低DO槽4に供給された空気の気泡を散気装置に設置された撹拌機の撹拌力で気泡を槽内に拡散させる撹拌機付散気装置を使用する方式がある。
(実施例1)から(実施例18)における第二工程の低DO槽4におけるORP値及びDO値、並びに第三工程の高DO槽5におけるDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する場合、気泡放散式散気装置を使用する方式では低DO槽4、又は、高DO槽5の各槽に吹き込まれる空気の送風量を調整するのに対し、撹拌機付散気装置を使用する方式では低DO槽4及び高DO槽5の各々の槽に送風する空気の送風量を調節する方法と各々の槽に設置された撹拌機付散気装置の撹拌機を駆動する電動機に通電する電流の周波数をVVVFを作動させて変換し、撹拌機の回転数を変化させることにより低DO槽4及び高DO槽5に吹き込まれる気泡の拡散状態を変化させて調整する。
さらに、低DO槽4及び高DO槽5において撹拌機付散気装置を使用して低DO槽4におけるORP値及びDO値、並びに高DO槽5におけるDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する場合、各槽に設置された撹拌機付散気装置の撹拌機の回転数を一定回転数に固定した上で空気の送風量を変化させるか、又は、各槽に送風する空気の送風量を各々適切な送風量を送風しながら各槽に設置された撹拌機付散気装置の撹拌機に通電する電流の周波数をVVVFを作動させて変換し、電動機の回転数を変化させて低DO槽4のORP値及びDO値、並びに高DO槽5のDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する方法がある。
(実施例1)から(実施例18)の各実施例において低DO槽4及び高DO槽5に設置された撹拌機付散気装置の撹拌機の回転数を一定回転数に固定して低DO槽4及び高DO槽5に送風する各槽への空気の送風量を変化させることにより低DO槽4におけるORP値及びDO値、並びに高DO槽5におけるDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する場合を(実施例20)とする。
(実施例20)の施設フロー図の一例として(実施例1)において低DO槽4及び高DO槽5に対する酸素の供給と槽内の混合に撹拌機付散気装置を使用した場合の施設フロー図を図22に示す。(実施例20)と(実施例1)の施設フローと比較すると、(実施例20)では低DO槽4及び高DO槽5の各槽に気泡放散式散気装置に替えて撹拌機付散気装置20、21が使用され、さらに撹拌機付散気装置20、21には撹拌機の電動機に通電する電流の周波数を変換するためのVVVF22、23、又、電動機に通電する電流の周波数を所定の周波数に制御するための電流信号を伝送する制御用コントローラ18、19が設置される。(実施例20)における(実施例2)から(実施例18)において撹拌機付散気装置を使用した場合も図22と同様の図になるので省略する。
(実施例20)の低DO槽4及び高DO槽5の各槽における撹拌機付散気装置の電動機はいずれも一定回転数で回転させるので、制御動作の対象とはならない。従って、(実施例20)における第四工程で沈殿池6から嫌気槽2に返送する返送汚泥量を調節することにより嫌気槽2のORP値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図2及び表2に示すS1からS20の動作)は、(実施例1)から(実施例18)における動作と同じ動作となる。又、(実施例20)において低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に制御する動作及び高DO槽5のDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作も(実施例1)から(実施例18)における動作と同一の手順に従って実施される。従って、(実施例20)の動作のフロー図及び動作内容の表示は省略する。
(実施例21)
(実施例3) の低DO槽4及び高DO槽5において設置された気泡放散式散気装置を撹拌機付散気装置に変更し、第四工程における低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作、並びに高DO槽5のDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作において、各槽に送風する空気の送風量を各々適切な送風量を送風しながら各槽に設置された撹拌機付散気装置の撹拌機に通電する電流の周波数をVVVFを作動させて変換し、電動機の回転数を変化させて低DO槽4のORP値及びDO値、並びに高DO槽5のDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する場合を(実施例21)とする。
(実施例3) の低DO槽4及び高DO槽5において設置された気泡放散式散気装置を撹拌機付散気装置に変更し、第四工程における低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作、並びに高DO槽5のDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作において、各槽に送風する空気の送風量を各々適切な送風量を送風しながら各槽に設置された撹拌機付散気装置の撹拌機に通電する電流の周波数をVVVFを作動させて変換し、電動機の回転数を変化させて低DO槽4のORP値及びDO値、並びに高DO槽5のDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する場合を(実施例21)とする。
(実施例21)の施設フロー図は(実施例20)と同じなので省略する。
(実施例21)の動作と(実施例3)の動作を比較すると、第四工程における沈殿池6から反応タンクに返送される返送汚泥量を調整して嫌気槽2のORP値を一定範囲に制御する動作(図2及び表2で示されるS1からS20の動作)は(実施例21)と(実施例3)では変わらないが、低DO槽4におけるORP値及びDO値、並びに高DO槽5におけるDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作が異なる。(段落0176参照)
即ち、(実施例3)では、低DO槽4におけるORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作において予め決められた時間に予め決められた量で送風するために記憶装置11に記憶され、予め決められた時間に判別演算装置13に伝送される信号、又はその時の送風量を示す信号のいずれかを優先順位第一位の信号とするとともにORP計8から伝送される信号を優先順位第二位とDO計9から伝送される信号を第三位の信号として判別演算装置13において判別演算された信号を出力信号変換器14でデジタル信号をアナログ信号に変換して制御用コントローラ16に伝送し、制御用コントローラ16では送風設備を作動させて伝送された信号と対応する空気量を低DO槽4に送風することにより低DO槽4におけるORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御している。又、高DO槽5においても予め決められた時間に予め決められた量で送風するために記憶装置11に記憶され、予め決められた時間に判別演算装置13に伝送される信号を示す信号を優先順位第一位の信号とし、DO計10から伝送される信号を第二位の信号として判別演算装置13において判別演算された信号を出力信号変換器14でデジタル信号をアナログ信号に変換して制御用コントローラ17に伝送し、制御用コントローラ17では送風設備を作動させて伝送された信号と対応する空気量を高DO槽5に送風することにより高DO槽5におけるDO値を一定範囲に維持するよう制御している。
これに対し、(実施例21)では低DO槽4及び高DO槽5に送風する空気の送風量を予め決められた時間に予め決められた量で送風するために記憶装置11に記憶され、予め決められた時間に判別演算装置13に伝送し、さらに出力信号変換器14でデジタル信号をアナログ信号に変換して制御用コントローラ16、17に伝送し、制御用コントローラ16、17では送風設備を作動させて伝送された信号と対応する空気量を各々低DO槽4及び高DO槽5に送風する。この条件下で低DO槽4におけるORP値及びDO値、並びに高DO槽5におけるDO値が各々一定範囲を維持できない場合には低DO槽4及び高DO槽5に設置された撹拌機付散気装置20、21の撹拌機に通電する電流の周波数を示す信号を優先順位第一位の信号、又、ORP計8及びDO計9、10から伝送される信号を優先順位第二位又は第三位の信号としてこれらの信号を判別演算装置13に伝送し、さらに判別演算装置13で判別演算した信号を出力信号変換器14でデジタル信号をアナログ信号に変換して制御用コントローラ18、19に伝送し、制御用コントローラ18、19ではVVVF22、23を作動させて撹拌機付散気装置20、21の電動機に通電する電流の周波数を伝送された信号に対応する周波数に変更し、その結果、撹拌機の回転数を変化させて低DO槽4及び高DO槽5における気泡の拡散状態を変化させることにより低DO槽4におけるORP値及びDO値、並びに高DO槽5におけるDO値が一定範囲に維持するよう制御する。
従って、(実施例21)の動作を示すに当たり、(実施例3)と同一な動作(嫌気槽2のORP値を一定範囲に維持するよう制御する方法を示す図2及び表2に示すS1からS20までの動作)を省略し、(実施例3)と異なる低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作及び高DO槽5のDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作を示すと低DO槽4におけるORP値及びDO値を制御する動作フローが図23、及びその動作の内容が表8、又高DO槽5におけるDO値を制御する動作フローが図24、及びその動作の内容が表9となる。
(実施例21)における動作の内、(実施例3)と異なる低DO槽4におけるORP値及びDO値を制御する動作を図23及び表8に基づいて説明する。
図23及び表8に基づき(実施例21)における低DO槽4における動作を説明する。
嫌気槽2から流出するリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と活性汚泥混合液の混合液は、空気を気泡にして吹き込む好気槽3内の低DO槽4に流入する。このとき、低DO槽4に設置されたORP計8で測定されたORP値を示す信号、DO計9で測定されたDO値を示す信号及び撹拌機付散気装置20の電動機に通電する電流の周波数を示す信号を入力信号変換器12により電流信号からデジタル信号に変換して(S119)判別演算装置13に伝送する(S120)。
低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定の範囲に制御する場合、まず、記憶装置11に記憶された低DO槽4に送風する空気の送風量を予め決められた時間に予め決められた量で送風するために設定されたデジタル信号を判別演算装置13を経由した出力信号変換器14に伝送され(S121)、さらに出力信号変換器14でアナログ信号に変換された(S122)後、制御用コントローラ16に伝送される(S123)。制御用コントローラ16では伝送される信号に基づき送風設備を作動させて電流信号に対応する送風量を送風する(S124)。
つぎに、撹拌機付散気装置20(図22)に設置された電動機に通電する電流の周波数を示す信号を優先順位第一位の信号に選定し、ORP計8で測定されたORP値の信号又はDO計9で測定されたDO値の信号が優先順位第二位又は第三位の信号とする(S125)。
つぎに、ORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号とし、DO計9から伝送される信号を優先順位第三位の信号とする(S126)。
優先順位第二位の信号に上限値(+100mV)と下限値(−70mV)を入力する(S127)。
優先順位第三位の信号にも上限値(0.40mg/L)と下限値(0.15mg/L)を入力する(S128)。
優先順位第二位及び第三位の信号がその上限値以上にある場合に優先順位第一位と第二位の信号、又は、優先順位第一位と第三位の信号を用いて演算する演算式5を選定する(S129)。(段落0036参照)
優先順位第二位及び第三位の信号がその下限値以下にある場合に優先順位第一位と第二位の信号、又は、優先順位第一位と第三位の信号を用いて演算する演算式10を選定する(S130)。(段落0036参照)
優先順位第二位及び第三位の信号がその上限値と下限値の間にある(S131)場合は
優先順位第一位の信号を出力信号変換器14に伝送して(S132)、デジタル信号をアナログ信号に変換した(S133)後、信号を制御用コントローラ18に伝送し(S134)、制御用コントローラ18では伝送される信号に基づきVVVF22を作動させて撹拌機付散気装置20の電動機に通電する電流の周波数と電動機の回転数をそのままの状態に維持する(S135)。
優先順位第一位の信号を出力信号変換器14に伝送して(S132)、デジタル信号をアナログ信号に変換した(S133)後、信号を制御用コントローラ18に伝送し(S134)、制御用コントローラ18では伝送される信号に基づきVVVF22を作動させて撹拌機付散気装置20の電動機に通電する電流の周波数と電動機の回転数をそのままの状態に維持する(S135)。
優先順位第二位の信号が上限値以上の範囲にある(S136)場合は判別演算装置13において優先順位第一位の信号及び優先順位第二位の信号とその上限値との差から選定した演算式5により演算される(S137)演算値が出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換された(S138)後に制御用コントローラ18に伝送される(S139)。(図9、図11、図15及び図33参照)
優先順位第二位の信号が下限値以下の範囲にある(S140)場合は優先順位第一位の信号及び優先順位第二位の信号とその下限値との差から選定した演算式10により演算される(S141)演算値が出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換された(S142)後に制御用コントローラ18に伝送される(S143)。(図9、図11、図15及び図33参照)
制御用コントローラ18では出力信号変換器14から伝送される電流信号に基づきVVVF22(図22)を作動させて撹拌機付散気装置20(図22)の電動機に通電する電流の周波数及び電動機の回転数を電流信号と対応する周波数及び回転数に変更する(S144)。(図14参照)
撹拌機付散気装置20(図22)の電動機に通電する電流の周波数及び電動機の回転数を変更後、再び、低DO槽4に設置されたORP計8で測定されたORP値又はDO計9で測定されたDO値を示す信号が入力信号変換器12に伝送され(S145)、電流信号からデジタル信号に変換された(S146)後にS131からS144の動作を繰り返す(S147)。(段落0193から段落0196参照)
優先順位第二位の信号がその上限値と下限値の間にあり、かつ、優先順位第三位の信号がその信号の上限値以上にある(S148)場合は判別演算装置13において優先順位第一位の信号及び優先順位第三位の信号とその上限値との差から選定された演算式5により演算される(S149)演算値が出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換された(S150)後に制御用コントローラ18に伝送される(S151)。(図10、図12、図16及び図34参照)
優先順位第二位の信号がその上限値と下限値の間にあり、かつ、優先順位第三位の信号がその信号の下限値以下にある(S152)場合は優先順位第一位の信号及び優先順位第三位の信号とその下限値との差から選定された演算式10により演算される(S153)演算値が出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換された(S154)後に制御用コントローラ18に伝送される(S155)。(図10、図12、図16及び図34参照)
制御用コントローラ18では出力信号変換器14から伝送される電流信号に基づきVVVF22を作動させて撹拌機付散気装置20(図22)の電動機に通電する電流の周波数及び電動機の回転数を電流信号と対応する周波数及び回転数に変更する(S156)。(図14参照)
撹拌機付散気装置20(図22)に設置された電動機に通電する電流の周波数及び電動機の回転数を変更後、再び、低DO槽4に設置されたORP計8、DO計9で測定されたORP値、DO値の信号が入力信号変換器12に伝送され(S157)、電流信号からデジタル信号に変換された(S158)後にS131からS156の動作を繰り返す(S159)。(段落0193から段落0200参照)
さらに、S131からS159までの動作をORP計8、DO計9で測定されたORP値、DO値が各々の上限値と下限値の間に維持できるようになるまで繰り返す(S160)。(段落0193から段落0201参照)
つぎに、(実施例16)における動作の内、(実施例1)と異なる高DO槽5におけるDO値を制御する動作を図24及び表9に基づいて説明する。
好気槽3内の低DO槽4から流出するリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と活性汚泥混合液の混合液は、空気を気泡にして吹き込む好気槽3内の低DO槽5に流入する。このとき、高DO槽5に設置されたDO計10で測定されたDO値の信号及び撹拌機付散気装置21の電動機に通電する電流の周波数を示す信号が入力信号変換器12により電流信号からデジタル信号に変換されて(S161)判別演算装置13に伝送される(S162)。又、記憶装置11からも高DO槽5に送風する空気量を予め決められた時間に決められた量で送風するために設定されたデジタル信号が判別演算装置13に伝送される(S163)。
さらに、高DO槽5に送風する空気量を予め決められた時間に決められた量で送風するために設定されたデジタル信号は出力信号変換器14でアナログ信号に変換された(S164)後、制御用コントローラ17に伝送され(S165)、制御用コントローラ17では伝送される信号に基づき送風設備を作動させて電流信号に対応する送風量を送風する(S166)
つぎに、DO計10から伝送される信号に上限値(1.0mg/L)と下限値(0.45mg/Lとする)を入力する(S167)。
DO計10から伝送される信号がその上限値以上にある場合に撹拌機付散気装置21(図22)の電動機に通電する電流の周波数を示す信号とDO計10から伝送される信号を用いて演算する演算式5を選定する(S168)。(段落0036参照)
DO計10から伝送される信号がその下限値以下にある場合に撹拌機付散気装置21(図22)の電動機に通電する電流の周波数を示す信号とDO計10から伝送される信号を用いて演算する演算式10を選定する(S169)。(段落0036参照)
DO計10から伝送される信号がその上限値と下限値の間にある(S170)場合は
その時の撹拌機付散気装置21の電動機に通電する電流の周波数を示す信号を出力信号変換器14に伝送して(S171)、デジタル信号をアナログ信号に変換した(S172)後、信号を制御用コントローラ19に伝送し(S173)、制御用コントローラ19では伝送される信号に基づきVVVF23(図22)を作動させて撹拌機付散気装置21の電動機に通電する電流の周波数と電動機の回転数をそのままの状態に維持する(S174)。
その時の撹拌機付散気装置21の電動機に通電する電流の周波数を示す信号を出力信号変換器14に伝送して(S171)、デジタル信号をアナログ信号に変換した(S172)後、信号を制御用コントローラ19に伝送し(S173)、制御用コントローラ19では伝送される信号に基づきVVVF23(図22)を作動させて撹拌機付散気装置21の電動機に通電する電流の周波数と電動機の回転数をそのままの状態に維持する(S174)。
DO計10から伝送される信号が上限値以上の範囲にある(S175)場合は判別演算装置13において撹拌機付散気装置21(図22)の電動機に通電する電流の周波数を示す信号及び高DO槽5のDO値を示す信号とその上限値との差から選定した演算式5により演算される(S176)演算値が出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換された(S177)後に制御用コントローラ19に伝送される(S178)。(図10、図12、図17及び図34参照)
DO計10から伝送される信号が下限値以下の範囲にある(S179)場合は撹拌機付散気装置21(図22)に設置された電動機に通電する電流の電流値を示す信号を入力信号変換器12により電流信号からデジタル信号に変換した信号及びDO計10から伝送される信号とその下限値との差から選定した演算式10により演算される(S180)演算値が出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換された(S181)後に制御用コントローラ19に伝送される(S182)。(図10、図12、図17及び図34参照)
制御用コントローラ19では出力信号変換器14から伝送される電流信号に基づきVVVF23(図22)を作動させて撹拌機付散気装置21に設置された電動機に通電する電流の周波数及び電動機の回転数を電流信号と対応する周波数及び回転数に変更する(S183)。(図14及び図34参照)
撹拌機付散気装置21(図22)の電動機に通電する電流の周波数及び電動機の回転数を変更後、再び、高DO槽5に設置されたDO計10で測定されたDO値の信号が入力信号変換器12に伝送され(S184)、電流信号からデジタル信号に変換された(S185)後にS170からS180の動作を繰り返す(S186)。(段落0210から段落0213参照)
さらに、S170からS186までの動作をDO計10で測定されたDO値が上限値と下限値の間に維持できるようになるまで繰り返す(S187)。(段落0210から段落0214参照)
(実施例22)
(実施例21)における第四工程の低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図23及び表8に示すS119からS160の動作)のS126においてDO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号とし、ORP計8から伝送される信号を優先順位第三位の信号とする場合を(実施例22)とする。
(実施例21)における第四工程の低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図23及び表8に示すS119からS160の動作)のS126においてDO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号とし、ORP計8から伝送される信号を優先順位第三位の信号とする場合を(実施例22)とする。
(実施例22)の施設フロー図は(実施例21)と同じなので省略する。
(実施例22)における動作は、(実施例21)の動作の内、低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図23及び表8に示すS119からS160の動作)のS126において「ORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号とし、DO計9から伝送される信号のどちらを優先順位第三位の信号とする。」ではなく(実施例22)では「DO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号とし、ORP計8から伝送される信号を優先順位第三位の信号とする。」で実施され、S127において「優先順位第二位の信号に上限値(+100mV)と下限値(−70mV)を入力する。」ではなく(実施例22)では「優先順位第二位の信号に上限値(0.40mg/L)と下限値(0.15mg/L)を入力する。」で実施され、S128において「優先順位第三位の信号にも上限値(0.40mg/L)と下限値(0.15mg/L)を入力する。」ではなく(実施例22)では「優先順位第三位の信号にも上限値(+100mV)と下限値(−70mV)を入力する。」で実施され、その他は(実施例14)と同じ動作フローに従って実施される。(図2、図23、図24、表2、表8及び表9参照)
(実施例23)
(実施例5)の低DO槽4及び高DO槽5に設置された気泡放散式散気装置を撹拌機付散気装置に変更した場合を(実施例23)とする。
(実施例5)の低DO槽4及び高DO槽5に設置された気泡放散式散気装置を撹拌機付散気装置に変更した場合を(実施例23)とする。
(実施例23)の施設フロー図は図22から記憶装置11及び入力信号変換器12を削除する以外は(実施例21)と同じであるので省略する。
これにより、(実施例23)の第四工程で行う沈殿池6から反応タンク1の嫌気槽2に返送する返送汚泥量を変化させて嫌気槽2に設置されたORP計7で測定されるORP値を一定範囲に制御する動作は(実施例23)と(実施例5)で変わらないが、好気槽3の低DO槽4におけるORP値及びDO値、及び高DO槽5におけるDO値を各々一定の範囲に制御する動作が(実施例23)と(実施例5)で異なる。
即ち、(実施例23)における動作は、(実施例21)の動作の内、低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図23及び表8に示すS119からS160の動作)のS119において「このとき、低DO槽4に設置されたORP計8で測定されたORP値を示す信号、DO計9で測定されたDO値を示す信号及び撹拌機付散気装置20の電動機に通電する電流の周波数を示す信号を入力信号変換器12により電流信号からデジタル信号に変換して」ではなく(実施例23)では「このとき、低DO槽4に設置されたORP計8で測定されたORP値を示す信号、DO計9で測定されたDO値を示す信号、低DO槽4に送風される空気のその時の送風量を示す信号及び撹拌機付散気装置20の電動機に通電する電流の周波数を示す信号を入力信号変換器12により電流信号からデジタル信号に変換して」で実施され、S121において「記憶装置11に記憶された低DO槽4に送風する空気の送風量を予め決められた時間に予め決められた量で送風するために設定されたデジタル信号が判別演算器13に伝送され、」ではなく(実施例23)では「低DO槽4に送風される空気のその時の送風量を示す信号」で実施され、又、高DO槽5のDO値を一定範囲に維持する制御する動作は(実施例21)における図24及び表9に示すS161からS187の動作の内、S161において「このとき、高DO槽5に設置されたDO計10で測定されたDO値の信号及び撹拌機付散気装置21の電動機に通電する電流の周波数を示す信号が入力信号変換器12により電流信号からデジタル信号に変換されて」ではなく(実施例23)では「このとき、高DO槽5に設置されたDO計10で測定されたDO値の信号、高DO槽5に送風される空気のその時の送風量を示す信号及び撹拌機付散気装置21の電動機に通電する電流の周波数を示す信号が入力信号変換器12により電流信号からデジタル信号に変換されて」で実施され、S163において「記憶装置11からも高DO槽5に送風する空気量を予め決められた時間に決められた量で送風するために設定されたデジタル信号が判別演算装置13に伝送される」ではなく(実施例23)では「高DO槽5に送風される空気のその時の送風量を示す信号」で実施され、その他は(実施例14)と同じ動作フローに従って実施される。(図2、図23、図24、表2、表8及び表9参照)
(実施例24)
(実施例23)における第四工程の低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図23及び表8に示すS119からS160の動作)のS126においてDO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号とし、ORP計8から伝送される信号を優先順位第三位の信号とする場合を(実施例24)とする。
(実施例23)における第四工程の低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図23及び表8に示すS119からS160の動作)のS126においてDO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号とし、ORP計8から伝送される信号を優先順位第三位の信号とする場合を(実施例24)とする。
(実施例24)の施設フロー図は、記憶装置11及び入力信号変換器12を削除する以外は(実施例21)の施設フローを示す図22と同一なので省略する。
これにより、(実施例24)における動作は、(実施例23)の動作の内、低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図23及び表8に示すS119からS160の動作)のS126において「ORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号とし、DO計9から伝送される信号のどちらを優先順位第三位の信号とする。」ではなく(実施例24)では「DO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号とし、ORP計8から伝送される信号のどちらを優先順位第三位の信号とする。」で実施され、S127において「優先順位第二位の信号に上限値(+100mV)と下限値(−70mV)を入力する。」ではなく(実施例24)では「優先順位第二位の信号にも上限値(0.40mg/L)と下限値(0.15mg/L)を入力する。」で実施され、S128において「優先順位第三位の信号にも上限値(0.40mg/L)と下限値(0.15mg/L)を入力する」ではなく(実施例24)では「優先順位第二位の信号にも上限値(+100mV)と下限値(−70mV)を入力する。」で実施され、その他は(実施例23)と同じ動作フローに従って実施される。(図2、図23、図24、表2、表8及び表9参照)
(実施例25)
(実施例21)の低DO槽4に低DO槽にDO計9を設置せずORP計8のみ設置し、かつ、第四工程において図3及び表3で示される低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図23及び表8に示すS119からS160の動作)の内、S126においてORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号とするとともに優先順位第三位の信号を削除した場合を(実施例25)とする。
(実施例21)の低DO槽4に低DO槽にDO計9を設置せずORP計8のみ設置し、かつ、第四工程において図3及び表3で示される低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図23及び表8に示すS119からS160の動作)の内、S126においてORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号とするとともに優先順位第三位の信号を削除した場合を(実施例25)とする。
(実施例25)の施設フロー図は低DO槽4に設置したDO計9を削除する以外は(実施例21)の施設フローを示す図22と同一なので省略する。
(実施例25)における動作は、(実施例21)の動作の内、優先順位第三位の信号(DO計9で測定されたDO値を示す信号)に関する動作がなくなる。即ち、(実施例25)における動作は、(実施例21)の動作の内、低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図23及び表8に示すS119からS160の動作)のS125において「ORP計8で測定されたORP値の信号又はDO計9で測定されたDO値の信号が優先順位第二位又は第三位の信号とする。」ではなく(実施例25)では「ORP計8で測定されたORP値の信号を優先順位第二位とする。」で実施され、S126及びS128の動作は実施されず、S129において「優先順位第二位及び第三位の信号がその上限値以上にある場合に優先順位第一位と第二位の信号、又は、優先順位第一位と第三位の信号を用いて演算する演算式5を選定する。」ではなく(実施例25)では「優先順位第二位がその上限値以上にある場合に優先順位第一位と第二位の信号を用いて演算する演算式5を選定する。」で実施され、S130において「優先順位第二位及び第三位の信号がその下限値以下にある場合に優先順位第一位と第二位の信号、又は、優先順位第一位と第三位の信号を用いて演算する演算式を選定する。」ではなく(実施例25)では「優先順位第二位がその下限値以下にある場合に優先順位第一位と第二位の信号を用いて演算する演算式を選定する。」で実施され、S145において「撹拌機付散気装置20の電動機に通電する電流の周波数及び電動機の回転数を変更後、再び、低DO槽4に設置されたORP計8で測定されたORP値又はDO計9で測定されたDO値を示す信号が入力信号変換器12に伝送され」ではなく(実施例25)では「撹拌機付散気装置20の電動機に通電する電流の周波数及び電動機の回転数を変更後、再び、低DO槽4に設置されたORP計8で測定されたORP値を示す信号が入力信号変換器12に伝送され」で実施され、、さらにS148からS160の動作は実施されず、S160において「S131からS159までの動作をORP計8、DO計9で測定されたORP値、DO値が各々の上限値と下限値の間に維持できるようになるまで繰り返す」でなく(実施例25)では「S131からS144までの動作をORP計8で測定されたORP値が上限値と下限値の間に維持できるようになるまで繰り返す」で実施されその他は(実施例21)の動作と同じ手順で実施される。(図2、図23、図24、表2、表8及び表9参照)
(実施例26)
(実施例21)の低DO槽4に低DO槽4にORP計8を設置せずDO計9のみ設置し、かつ、第四工程において図3及び表3で示される低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図23及び表8に示すS119からS160の動作)の内、S126においてDO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号とするとともに優先順位第三位の信号を削除した場合を(実施例26)とする。
(実施例21)の低DO槽4に低DO槽4にORP計8を設置せずDO計9のみ設置し、かつ、第四工程において図3及び表3で示される低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図23及び表8に示すS119からS160の動作)の内、S126においてDO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号とするとともに優先順位第三位の信号を削除した場合を(実施例26)とする。
(実施例26)の施設フロー図は低DO槽4に設置したORP計8を削除する以外は(実施例21)の施設フローを示す図22と同一なので省略する。
これにより、(実施例26)における動作は、(実施例22)の動作の内、優先順位第三位の信号(ORP計8で測定されたORP値を示す信号)に関する動作がなくなる動作となる。即ち、(実施例26)における動作は、(実施例25)の動作の内、低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図23及び表8に示すS119からS160の動作)のS125において「ORP計8で測定されたORP値の信号又はDO計9で測定されたDO値の信号が優先順位第二位又は第三位の信号とする。」ではなく(実施例26)では「DO計9で測定されたDO値の信号を優先順位第二位とする。」で実施され、S126及びS128の動作は実施されず、S127において「優先順位第二位の信号に上限値(+100mV)と下限値(−70mV)を入力する。」ではなく(実施例26)では「優先順位第二位の信号に上限値(0.40mg/L)と下限値(0.15mg/L)を入力する。」で実施され、S145において「撹拌機付散気装置20の電動機に通電する電流の周波数及び電動機の回転数を変更後、再び、低DO槽4に設置されたORP計8で測定されたORP値又はDO計9で測定されたDO値を示す信号が入力信号変換器12に伝送され」ではなく(実施例26)ではさらにS148からS159の動作は実施されず、S160において「S131からS159までの動作をORP計8、DO計9で測定されたORP値、DO値が各々の上限値と下限値の間に維持できるようになるまで繰り返す」でなく(実施例26)では「S131からS159までの動作をDO計9で測定されたDO値が上限値と下限値の間に維持できるようになるまで繰り返す」で実施されその他は(実施例25)の動作と同じ手順で実施される。(図2、図23、図24、表2、表8及び表9参照)
(実施例27)
(実施例23)の低DO槽4にDO計9を設置せずORP計8のみ設置し、かつ、記憶装置11を使用せず、さらに第四工程において低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図23及び表8に示すS119からS160の動作)の内、S126においてORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号とするとともに優先順位第三位の信号を削除した場合を(実施例27)とする。
(実施例23)の低DO槽4にDO計9を設置せずORP計8のみ設置し、かつ、記憶装置11を使用せず、さらに第四工程において低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図23及び表8に示すS119からS160の動作)の内、S126においてORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号とするとともに優先順位第三位の信号を削除した場合を(実施例27)とする。
(実施例27)の施設フロー図は低DO槽4のDO計9及び記憶装置11を削除する以外は(実施例21)の施設フローを示す図22と同一なので省略する。
これにより、(実施例27)における動作は、(実施例23)の動作の内、優先順位第三位の信号(DO計9で測定されたDO値を示す信号)に関する動作がなくなる動作となる。即ち、(実施例27)における動作は、(実施例23)の動作の内、低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図23及び表8に示すS119からS160の動作)のS125において「撹拌機付散気装置20に設置された電動機に通電する電流の周波数を示す信号を優先順位第一位の信号に選定し、ORP計8で測定されたORP値の信号又はDO計9で測定されたDO値の信号が優先順位第二位又は第三位の信号とする。」ではなく(実施例27)では「撹拌機付散気装置20に設置された電動機に通電する電流の周波数を示す信号を優先順位第一位の信号に選定し、ORP計8で測定されたORP値の信号を優先順位第二位とする。」で実施され、S126、S128の動作は実施されず、S129において「優先順位第二位及び第三位の信号がその上限値以上にある場合に優先順位第一位と第二位の信号、又は、優先順位第一位と第三位の信号を用いて演算する演算式5を選定する。」ではなく(実施例27)では「優先順位第二位の信号がその上限値以上にある場合に優先順位第一位と第二位の信号を用いて演算する演算式5を選定する。」で実施され、S130において「優先順位第二位及び第三位の信号がその下限値以下にある場合に優先順位第一位と第二位の信号、又は、優先順位第一位と第三位の信号を用いて演算する演算式10を選定する。」ではなく(実施例27)では「優先順位第二位がその下限値以下にある場合に優先順位第一位と第二位の信号を用いて演算する演算式10を選定する。」で実施され、S131において「優先順位第二位及び第三位の信号がその上限値と下限値の間にある」ではなく(実施例27)では「優先順位第二位の信号がその上限値と下限値の間にある」で実施され、S145において「撹拌機付散気装置20の電動機に通電する電流の周波数及び電動機の回転数を変更後、再び、低DO槽4に設置されたORP計8で測定されたORP値又はDO計9で測定されたDO値を示す信号が入力信号変換器12に伝送され」でなく(実施例28)では「撹拌機付散気装置20の電動機に通電する電流の周波数及び電動機の回転数を変更後、再び、低DO槽4に設置されたORP計8で測定されたORP値を示す信号が入力信号変換器12に伝送され」で実施され、S148からS159の動作は実施されず、S160において「S131からS159までの動作をORP計8、DO計9で測定されたORP値、DO値が各々の上限値と下限値の間に維持できるようになるまで繰り返す」ではなく「S131からS159までの動作をORP計8で測定されたORP値が上限値と下限値の間に維持できるようになるまで繰り返す」で実施され、その他は(実施例21)の動作と同じ手順で実施される。(図2、図23、図24、表2、表8及び表9参照)
(実施例28)
(実施例24)の低DO槽4にORP計8を設置せずDO計9のみ設置し、かつ、記憶装置11を使用せず、さらに第四工程において図3及び表3で示される低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図23及び表8に示すS119からS160の動作)の内、S126においてDO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号とするとともに優先順位第三位の信号を削除した場合を(実施例27)とする。
(実施例24)の低DO槽4にORP計8を設置せずDO計9のみ設置し、かつ、記憶装置11を使用せず、さらに第四工程において図3及び表3で示される低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図23及び表8に示すS119からS160の動作)の内、S126においてDO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号とするとともに優先順位第三位の信号を削除した場合を(実施例27)とする。
(実施例28)の施設フロー図は低DO槽4のORP計8及び記憶装置11を削除する以外は(実施例21)の施設フローを示す図21と同一なので省略する。
これにより、(実施例28)における動作は、(実施例24)の動作の内、優先順位第三位の信号(ORP計8で測定されたORP値を示す信号)に関する動作がなくなる動作となる。即ち、(実施例28)における動作は、(実施例24)の動作の内、低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図23及び表8に示すS119からS160の動作)のS125において「撹拌機付散気装置20に設置された電動機に通電する電流の周波数を示す信号を優先順位第一位の信号に選定し、ORP計8で測定されたORP値の信号又はDO計9で測定されたDO値の信号が優先順位第二位又は第三位の信号とする。」ではなく(実施例28)では「撹拌機付散気装置20に設置された電動機に通電する電流の周波数を示す信号を優先順位第一位の信号に選定し、DO計9で測定されたDO値の信号を優先順位第二位とする。」で実施され、S126の動作は実施されず、S129において「優先順位第二位及び第三位の信号がその上限値以上にある場合に優先順位第一位と第二位の信号、又は、優先順位第一位と第三位の信号を用いて演算する演算式5を選定する。」ではなく(実施例28)では「優先順位第二位の信号がその上限値以上にある場合に優先順位第一位と第二位の信号を用いて演算する演算式5を選定する。」で実施され、S130において「優先順位第二位及び第三位の信号がその下限値以下にある場合に優先順位第一位と第二位の信号、又は、優先順位第一位と第三位の信号を用いて演算する演算式10を選定する。」ではなく(実施例28)では「優先順位第二位がその下限値以下にある場合に優先順位第一位と第二位の信号を用いて演算する演算式10を選定する。」で実施され、S131において「優先順位第二位及び第三位の信号がその上限値と下限値の間にある」ではなく(実施例28)では「優先順位第二位の信号がその上限値と下限値の間にある」で実施され、S145において「撹拌機付散気装置20の電動機に通電する電流の周波数及び電動機の回転数を変更後、再び、低DO槽4に設置されたORP計8で測定されたORP値又はDO計9で測定されたDO値を示す信号が入力信号変換器12に伝送され」ではなく(実施例28)では「DO計9で測定されたDO値を示す信号が入力信号変換器12に伝送され」で実施され、S148からS159の動作は実施されず、S160において「S131からS159までの動作をORP計8、DO計9で測定されたORP値、DO値が各々の上限値と下限値の間に維持できるようになるまで繰り返す」ではなく(実施例28)では「S131からS159までの動作をDO計9で測定されたDO値が上限値と下限値の間に維持できるようになるまで繰り返す」で実施され、その他は(実施例21)の動作と同じ手順で実施される。(図2、図23、図24、表2、表8及び表9参照)
(実施例29)
(実施例11)の低DO槽4及び高DO槽5に設置された気泡放散式散気装置を撹拌機付散気装置に変更した場合を(実施例29)とする。
(実施例11)の低DO槽4及び高DO槽5に設置された気泡放散式散気装置を撹拌機付散気装置に変更した場合を(実施例29)とする。
(実施例29)の施設フローは図22に示す(実施例20)の施設フロー図から記憶装置11、入力信号変換器12及び判別演算装置13を削除した場合となる。従って、(実施例29)の施設フロー図の表示は省略する。
これにより、(実施例29)の動作と(実施例11)の動作を比較すると、第四工程で行う沈殿池6から反応タンク1の嫌気槽2に返送する返送汚泥量を変化させて嫌気槽2に設置されたORP計7で測定されるORP値を一定範囲に制御する動作は(実施例29)と(実施例11)で変わらないが、好気槽3の低DO槽4に設置されたORP計8で測定されたORP値及びDO計9で測定されたDO値、及び高DO槽5に設置されたDO計10で測定されたDO値を各々一定の範囲に制御する動作が(実施例29)と(実施例11)で異なる。
(実施例29)と(実施例11)で異なる動作を示すと、(実施例11)では低DO槽4及び高DO槽5に送風する空気の送風量を変更することにより低DO槽4におけるORP値とDO値、又高DO槽5におけるDO値を各々制御するのに対し、(実施例29)では低DO槽4及び高DO槽5に送風する空気の送風量を変更することに加えて低DO槽4に設置された撹拌機付散気装置20の電動機に通電する電流の周波数をVVVF22を作動させて変更するとともに高DO槽5に設置された撹拌機付散気装置21の電動機に通電する電流の周波数をVVVF23を作動させて変更し、その結果、撹拌機付散気装置20及び21の各々の電動機の回転数を変更することにより、低DO槽4又高DO槽5内に供給・拡散された気泡の拡散状態を各々変化させて低DO槽4におけるORP値及びDO値、又高DO槽5におけるDO値を制御することが異なる。
これに対し、(実施例29)では低DO槽4及び高DO槽5に送風する空気の送風量については反応タンク1に流入する有機物負荷に併せた送風計画表を作成し、その計画表に基づいた送風量を送風する。つぎに、低DO槽4においては図21に示す制御用コントローラ18を作動させて低DO槽4に設置された撹拌機付散気装置20及び高DO槽5に設置された撹拌機付散気装置21の電動機に通電する電流の周波数をVVVF22を作動させて変更し、その結果、撹拌機付散気装置20の電動機の回転数を変更することにより低DO槽4内に供給され、放散された気泡の拡散状態を変化させて低DO槽4におけるORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御し、又、高DO槽5においても制御用コントローラ19を作動させて高DO槽5に設置された撹拌機付散気装置21の電動機に通電する電流の周波数をVVVF23を作動させて変更し、その結果、撹拌機付散気装置21の電動機の回転数を変更することにより高DO槽5内に供給され、放散された気泡の拡散状態を変化させて高DO槽5におけるDO値を一定範囲に維持するよう制御することが異なる。
そこで、(実施例29)における動作フロー及び動作の内容を示すに当たり、(実施例11)と同一なもの(嫌気槽2に設置されたORP計7で測定されるORP値を制御する方法を示す図5のS68からS82までの動作及び表5の動作の内容)を省略し、(実施例11)と異なる動作のみを示すと低DO槽4に設置されたORP計8で測定されたORP値及びDO計9で測定されたDO値を一定範囲に維持するための動作フローを図25、動作の内容を表10に示す。又、高DO槽5に設置されたDO計10で測定されたDO値を一定範囲に維持するための動作フローを図26、動作の内容を表11に示す。
つぎに、好気槽3の低DO槽4への送風量を調整して低DO槽4におけるDO値、及び、ORP値を制御する動作を図25及び表10に基づいて説明する。
嫌気槽2から流出するリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と活性汚泥混合液の混合液は、空気を気泡にして吹き込む好気槽3内の低DO槽4に流入する。このとき、低DO槽4に設置されたORP計8で測定されたORP値、DO計9で測定されたDO値、低DO槽4に送風するそのときの送風量及び撹拌機付散気装置20の電動機に通電する電流の周波数を確認する(S188)。
(実施例29)において低DO槽4においてORP値及びDO値を各々一定範囲(ORPは−70mVから+100mVの範囲、DOは0.10mg/Lから0.45mg/Lの範囲)に維持するよう制御する場合、低DO槽4に送風する送風量を調整し、同時に低DO槽4に設置された撹拌機付散気装置20の電動機に通電する電流の周波数をVVVF22により変換することにより電動機の回転数を調整する必要がある。(実施例29)では、低DO槽4に送風する空気の送風量は反応タンク1に流入する有機物負荷に合わせて一定時間毎に決められた送風量で送風し、この送風量で低DO槽4のORP値及びDO値が一定範囲を維持できる場合は撹拌機付散気装置20の電動機の回転数は変更せず、ORP値及びDO値が一定範囲から外れる場合はVVVF22を作動させて撹拌機付散気装置20の電動機の回転数を変更してORP値及びDO値が一定範囲に維持されるよう制御する。
低DO槽4におけるORP値及びDO値を各々一定の範囲に制御する場合、まず、反応タンクに負荷される有機物量の時間変動を予め調査し(S189)、低DO槽4に送風する空気の送風量が反応タンク1に流入する有機物量の時間変動に合わせた送風量となるような一定時間毎の予定表を作成する(S190)。つぎに、一定時間毎に予定表で示された送風量に相当する電流信号を出力信号変換器14より制御用コントローラ16に伝送し(S191)、制御用コントローラ16では伝送された信号に基づき送風設備を作動させて電流信号に対応する送風量を送風する(S192)。
つぎに、撹拌機付散気装置20の電動機に通電する電流の周波数を示す電流信号を優先順位第一位の信号に選定し、ORP計8で測定されたORP値の信号又はDO計9で測定されたDO値の信号が優先順位第二位又は第三位の信号とする(S193)。
つぎに、ORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号とし、DO計9から伝送される信号を優先順位第三位の信号とする(S194)。
優先順位第二位の信号に上限値(+100mV)と下限値(−70mV)を設定する(S195)。
優先順位第三位の信号にも上限値(0.40mg/L)と下限値(0.15mg/L)を設定する(S196)。
つぎに、優先順位第二位及び第三位の信号を確認し(S197)、優先順位第二位及び第三位の信号が各々の上限値及び下限値の間にある(S198)場合は撹拌機付散気装置20の電動機に通電する電流のその時の周波数を示す電流信号を出力信号変換器14より制御用コントローラ18に伝送し(S199)、制御用コントローラ18では伝送された信号に基づきVVVF22を作動させて撹拌機付散気装置20の電動機に通電する電流の周波数を伝送された電流信号に対応するその時の周波数に維持する(S200)。
つぎに、優先順位第二位の信号が上限値以上の範囲にある(S201)場合は図9、図11、図15及び図33をもとに優先順位第二位の値が上限値を下回るような撹拌機付散気装置20の電動機の回転数を選定し、その回転数に相当する信号を出力信号変換器14により電流信号に変換して制御用コントローラ18に伝送する(S202)。(図9、図11、図15及び図33参照)
優先順位第二位が下限値以下の範囲にある(S203)場合は図9図11、図15及び図33をもとに優先順位第二位の値が下限値を上回るような撹拌機付散気装置20の電動機の回転数を選定し(S204)、その回転数に相当する信号を手動で出力信号変換器14により電流信号に変換して制御用コントローラ18に伝送する(S205)。(図9、図11、図15及び図33参照)
制御用コントローラ18では出力信号変換器14から伝送される電流信号に基づきVVVF22を作動させて撹拌機付散気装置20の電動機に通電する電流の周波数及び電動機の回転数を電流信号と対応する周波数及び回転数に変更する(S206)。(図14参照)
撹拌機付散気装置20の電動機に通電する電流の周波数及び回転数を変更後、再び、優先順位第二位の信号を確認し(S207)、優先順位第二位の信号がその上限値と下限値の間に維持されるようになるまでS198からS206の動作を繰り返す(S208)。(段落0253から段落0256参照)
優先順位第二位の信号がその上限値と下限値の間にある(S209)場合は優先順位第三位の信号が上限値と下限値の間にあるか判断する。
優先順位第三位の信号がその信号の上限値以上にある(S210)場合は図10、図12、図16及び図34をもとに優先順位第二位の値が下限値を上回るような撹拌機付散気装置20の電動機に通電する電流の周波数及び回転数を選定し(S211)、その回転数に相当する信号を手動で出力信号変換器14より電流信号を制御用コントローラ18に伝送する(S212)。(図10、図12、図16及び図34参照)
優先順位第三位の信号がその信号の下限値以下にある(S213)場合は図10、図12、図16及び図34をもとに優先順位第三位の値が下限値を上回るような撹拌機付散気装置20の電動機に通電する電流の周波数及び回転数を選定し(S214)、その回転数に相当する信号を手動で力信号変換器14より電流信号を制御用コントローラ18に伝送する(S215)。図10、図12、図16及び図34参照)
制御用コントローラ18では出力信号変換器14から伝送される電流信号に基づきVVVF22を作動させて撹拌機付散気装置20の電動機に通電する電流の周波数及び電動機の回転数を電流信号と対応する周波数及び回転数に変更する(S216)。(図14参照)
撹拌機付散気装置20の電動機に通電する電流の周波数及び回転数を変更後、再び、優先順位第三位の信号を確認し(S217)、優先順位第三位の信号がその上限値と下限値の間に維持されるようになるまでS198からS216の動作を繰り返す(S218)。(段落0253から段落0261参照)
つぎに、(実施例21)における動作の内、(実施例2)と異なる高DO槽5におけるDO値を制御する動作を図26及び表11に基づいて説明する。
好気槽3内の低DO槽4から流出するリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と活性汚泥混合液の混合液は、空気を気泡にして吹き込む好気槽3内の高DO槽5に流入する。このとき、高DO槽5に設置されたDO計10で測定されたDO値の信号、高DO槽5に送風するそのときの送風量及び撹拌機付散気装置21の電動機に通電する電流の周波数を示す信号を確認する(S219)。
高DO槽5においてDO計10で測定されるDO値を一定範囲(0.45mg/Lから1.0mg/Lの範囲)に維持するよう制御する場合も高DO槽5に送風する送風量を低DO槽4におけると同様に調整し、同時に高DO槽5に設置された撹拌機付散気装置21の電動機に通電する電流の周波数をVVVF23により変換することにより電動機の回転数を調整する必要がある。高DO槽5に送風する空気の送風量においても反応タンク1に流入する有機物に合わせて一定時間毎に決められた送風量で送風し、この送風量で高DO槽5のDO値が一定範囲を維持できる場合は撹拌機付散気装置21の電動機の回転数は変更せず、DO値が一定範囲から外れる場合は撹拌機付散気装置21の電動機の回転数を変更してDO値が一定範囲に維持されるよう制御する。
高DO槽5に送風する空気の送風量についても反応タンク1に流入する有機物量の時間変動に合わせた送風量となるような一定時間毎の予定表を作成する(S220)。つぎに、一定時間毎に予定表で示された送風量に相当する電流信号を出力信号変換器14より制御用コントローラ17に伝送し(S221)、制御用コントローラ17では伝送された信号に基づき送風設備を作動させて電流信号に対応する送風量を送風する(S222)。
DO計10から伝送される信号に上限値(1.0mg/L)と下限値(0.45mg/Lとする)を設定する(S223)。
DO計10から伝送される信号を確認し(S224)、DO計10から伝送される信号がその上限値及び下限値の間にある(S225)場合は、撹拌機付散気装置21の電動機に通電する電流のその時の周波数を示す電流信号を出力信号変換器14より制御用コントローラ19に伝送し(S226)、制御用コントローラ19では伝送された信号に基づきVVVF23を作動させて撹拌機付散気装置21の電動機に通電する電流の周波数を伝送された電流信号に対応するその時の周波数に維持する(S227)。
DO計10から伝送される信号が上限値以上の範囲にある(S228)場合は、図10、図12、図17及び図34をもとにDO計10から伝送される信号が上限値を下回るような撹拌機付散気装置21の電動機に通電する電流の周波数及び回転数を選定し(S229)、その回転数に相当する信号を手動で出力信号変換器14より制御用コントローラ19に伝送する(S230)。(図10、図12、図17及び図34参照)
DO計10から伝送される信号が下限値以下の範囲にある(S231)場合は、図10、図12、図17及び図34をもとにDO計10から伝送される信号の値が下限値を上回るような撹拌機付散気装置21の電動機に通電する電流の周波数及び回転数を選定し(S232)、その回転数に相当する信号を手動で出力信号変換器14より電流信号を制御用コントローラ19に伝送する(S233)。(図10、図12、図17及び図34参照)
制御用コントローラ19では出力信号変換器14から伝送される電流信号に基づきVVVF23を作動させて撹拌機付散気装置21の電動機に通電する電流の周波数及び電動機の回転数を電流信号と対応する周波数及び回転数に変更する(S234)。(図14参照)
撹拌機付散気装置21の電動機に通電する電流の周波数及び回転数を変更後(S235)、再び、DO計10から伝送される信号を確認し(S236)、DO計10から伝送される信号がその上限値と下限値の間に維持されるようになるまでS225からS235の動作を繰り返す(S237)。(段落0269から段落0272参照)
(実施例30)
(実施例29)における第四工程の低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図25及び表10に示すS188からS218の動作)のS194においてDO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号とし、ORP計8から伝送される信号を優先順位第三位の信号とする場合を(実施例30)とする。
(実施例29)における第四工程の低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図25及び表10に示すS188からS218の動作)のS194においてDO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号とし、ORP計8から伝送される信号を優先順位第三位の信号とする場合を(実施例30)とする。
(実施例30)の施設フローは図22に示す(実施例20)の施設フロー図から記憶装置11、入力信号変換器12及び判別演算装置13を削除した場合となる。従って、(実施例30)の施設フロー図の表示は省略する。
これにより、(実施例30)における動作は、(実施例29)の動作の内、低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図25及び表10に示すS188からS218の動作)のS194の動作において「ORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号とし、DO計9から伝送される信号を優先順位第三位の信号とする。」ではなく(実施例30)では「DO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号とし、ORP計8から伝送される信号を優先順位第三位の信号とする。」で実施され、S195において「優先順位第二位の信号に上限値(+100mV)と下限値(−70mV)を設定する。」ではなく(実施例30)では「優先順位第二位の信号に上限値(0.40mg/L)と下限値(0.15mg/L)を設定する。」で実施され、S196において「優先順位第三位の信号にも上限値(0.40mg/L)と下限値(0.15mg/L)を設定する。」ではなく(実施例30)では「優先順位第三位の信号にも上限値(+100mV)と下限値(−70mV)を設定する。」で実施されその他は(実施例29)と同じ動作フローに従って実施される。(図5、図25、図26、表5、表10及び表11参照)
(実施例31)
(実施例29)における第四工程の低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図25及び表10に示すS188からS218の動作)のS192において一定時間毎に予定表で示された送風量に相当する電流信号に替えてその時の送風量を示す信号を出力信号変換器14より制御用コントローラ16に伝送し、又、高DO槽6のDO値を一定範囲に維持する制御する動作(図26及び表11に示すS220からS237の動作)のS221で一定時間毎に予定表で示された送風量に相当する電流信号をその時の送風量を示す信号に替えて出力信号変換器14より制御用コントローラ17に伝送する場合を(実施例31)とする。
(実施例29)における第四工程の低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図25及び表10に示すS188からS218の動作)のS192において一定時間毎に予定表で示された送風量に相当する電流信号に替えてその時の送風量を示す信号を出力信号変換器14より制御用コントローラ16に伝送し、又、高DO槽6のDO値を一定範囲に維持する制御する動作(図26及び表11に示すS220からS237の動作)のS221で一定時間毎に予定表で示された送風量に相当する電流信号をその時の送風量を示す信号に替えて出力信号変換器14より制御用コントローラ17に伝送する場合を(実施例31)とする。
(実施例31)の施設フロー図は、記憶装置11入力信号変換器12及び判別演算装置13を除く以外は(実施例20)の施設フローを示す図22と同一なので省略する。又、(実施例8)の施設フローは(実施例2)と同一となる。
これにより、(実施例31)における動作は(実施例29)の動作の内、嫌気槽2のORP値を一定範囲に維持するよう制御する動作は(実施例13)と同じであるが、低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図25及び表10に示すS188からS218の動作)のS189、S190の動作は実施されず、S191において「一定時間毎に予定表で示された送風量に相当する電流信号を出力信号変換器14より制御用コントローラ16に伝送し」ではなく(実施例31)では「低DO槽4に送風する空気のその時の送風量を示す電流信号を出力信号変換器14より制御用コントローラ16に伝送し」で実施され、又、高DO槽6のDO値を一定範囲に維持する制御する動作(図26及び表11に示すS220からS237の動作)のS221の動作は実施されず、S221において「一定時間毎に予定表で示された送風量に相当する電流信号を出力信号変換器14より制御用コントローラ17に伝送し」ではなく(実施例31)では「高DO槽5に送風する空気のその時の送風量を示す電流信号を出力信号変換器14より制御用コントローラ17に伝送し」で実施され、その他は(実施例29)と同一となる。(図5、図25、図26、表5、表10及び表11参照)
(実施例32)
(実施例31)における第四工程の低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図25及び表10に示すS188からS218の動作)のS194においてDO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号とし、ORP計8から伝送される信号を優先順位第三位の信号とする場合を(実施例32)とする。
(実施例31)における第四工程の低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図25及び表10に示すS188からS218の動作)のS194においてDO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号とし、ORP計8から伝送される信号を優先順位第三位の信号とする場合を(実施例32)とする。
(実施例32)の施設フロー図は、記憶装置11、入力信号変換器12及び判別演算装置13を除く以外は(実施例20)の施設フローを示す図22と同一なので省略する。
これにより、(実施例32)における動作は、(実施例31)の動作の内、低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図25及び表10に示すS189からS219の動作)のS194において「ORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号とし、DO計9から伝送される信号を優先順位第三位の信号とする。」ではなく(実施例32)では「DO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号とし、ORP計8から伝送される信号を優先順位第三位の信号とする。」で実施され、S195において「優先順位第二位の信号に上限値(+100mV)と下限値(−70mV)を設定する。」ではなく(実施例32)では「優先順位第二位の信号に上限値(0.40mg/L)と下限値(0.15mg/L)を設定する。」で実施され、S196において「優先順位第三位の信号に上限値(0.40mg/L)と下限値(0.15mg/L)を設定する。」ではなく(実施例32)では「優先順位第三位の信号に上限値(+100mV)と下限値(−70mV)を設定する。」で実施され、その他は(実施例31)と同じ動作フローに従って実施される。(図5、図25、図26、表5、表10及び表11参照)
(実施例33)
(実施例29)において第四工程の低DO槽4にDO計9を設置せずORP計8のみ設置し、かつ、第四工程において低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図25及び表10に示すS188からS218の動作)の内、S194においてORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号とするとともに優先順位第三位の信号を削除した場合を(実施例33)とする。
(実施例29)において第四工程の低DO槽4にDO計9を設置せずORP計8のみ設置し、かつ、第四工程において低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図25及び表10に示すS188からS218の動作)の内、S194においてORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号とするとともに優先順位第三位の信号を削除した場合を(実施例33)とする。
(実施例33)の施設フロー図は、低DO槽4のDO計9、記憶装置11、入力信号変換器12及び判別演算装置13を除く以外は(実施例20)の施設フローを示す図22と同一なので省略する。
これにより、(実施例33)における動作は、(実施例29)の動作の内、優先順位第三位の信号(DO計9で測定されたDO値を示す信号)に関する動作がなくなる動作となる。即ち、(実施例33)における動作は、(実施例29)の動作の内、低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図25及び表10に示すS188からS218の動作)のS193において「撹拌機付散気装置20の電動機に通電する電流の周波数を示す電流信号を優先順位第一位の信号に選定し、ORP計8で測定されたORP値の信号又はDO計9で測定されたDO値の信号が優先順位第二位又は第三位の信号とする。」ではなく(実施例33)では「撹拌機付散気装置20の電動機に通電する電流の周波数を示す電流信号を優先順位第一位の信号に選定し、ORP計8で測定されたORP値の信号を優先順位第二位とする。」で実施され、S194及びS196は実施されず、S197において「優先順位第二位及び第三位の信号を確認し、」ではなく(実施例33)では「優先順位第二位の信号を確認し、」で実施され、S198において「優先順位第二位及び第三位の信号が各々の上限値及び下限値の間にある場合は」ではなく(実施例33)では「優先順位第二位がその上限値及び下限値の間にある場合は」で実施され、さらにS209からS218の動作は実施されず、その他は(実施例29)の動作と同じ手順で実施される。(図5、図25、図26、表5、表10及び表11参照)
(実施例34)
(実施例29)において第四工程の低DO槽4にORP計8を設置せずDO計9のみ設置し、かつ、第四工程において低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図25及び表10に示すS188からS218の動作)の内、S194においてDO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号とするとともに優先順位第三位の信号を削除した場合を(実施例34)とする。
(実施例29)において第四工程の低DO槽4にORP計8を設置せずDO計9のみ設置し、かつ、第四工程において低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図25及び表10に示すS188からS218の動作)の内、S194においてDO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号とするとともに優先順位第三位の信号を削除した場合を(実施例34)とする。
(実施例34)の施設フロー図は、低DO槽4のORP計8、記憶装置11、入力信号変換器12及び判別演算装置13を除く以外は(実施例20)の施設フローを示す図22と同一なので省略する。
これにより、(実施例34)における動作は、(実施例30)の動作の内、優先順位第三位の信号(ORP計8で測定されたORP値を示す信号)に関する動作がなくなる動作となる。即ち、(実施例34)における動作は、(実施例30)における低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図25及び表10に示すS189からS219の動作)の内、S193において「撹拌機付散気装置20の電動機に通電する電流の周波数を示す電流信号を優先順位第一位の信号に選定し、DO計9で測定されたDO値の信号を優先順位第二位又は第三位の信号とする。」ではなく(実施例34)では「撹拌機付散気装置20の電動機に通電する電流の周波数を示す電流信号を優先順位第一位の信号に選定し、DO計9で測定されたDO値の信号を優先順位第二位の信号とする。」で実施され、S194及びS196の動作は実施されず、S197において「優先順位第二位及び第三位の信号を確認し、」ではなく(実施例34)では「優先順位第二位の信号を確認し、」で実施され、S198において「優先順位第二位及び第三位の信号が各々の上限値及び下限値の間にある場合は」ではなく(実施例34)では「優先順位第二位がその上限値及び下限値の間にある場合は」で実施され、さらにS209からS218の動作は実施されず、その他は(実施例30)の動作と同じ手順で実施される。(図5、図25、図26、表5、表10及び表11参照)
(実施例35)
(実施例29)において低DO槽4にDO計9を設置せずORP計8のみ設置し、かつ、第四工程の低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図25及び表10に示すS188からS218の動作)のS191において一定時間毎に予定表で示された送風量に相当する電流信号に替えてその時の送風量を示す信号を出力信号変換器14より制御用コントローラ16に伝送するとともにS194においてORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号とするとともに優先順位第三位の信号を削除し、さらに高DO槽6のDO値を一定範囲に維持する制御する動作(図26及び表11に示すS220からS237の動作)のS221で一定時間毎に予定表で示された送風量に相当する電流信号をその時の送風量を示す信号に替えて出力信号変換器14より制御用コントローラ17に伝送する場合を(実施例35)とする。
(実施例29)において低DO槽4にDO計9を設置せずORP計8のみ設置し、かつ、第四工程の低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図25及び表10に示すS188からS218の動作)のS191において一定時間毎に予定表で示された送風量に相当する電流信号に替えてその時の送風量を示す信号を出力信号変換器14より制御用コントローラ16に伝送するとともにS194においてORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号とするとともに優先順位第三位の信号を削除し、さらに高DO槽6のDO値を一定範囲に維持する制御する動作(図26及び表11に示すS220からS237の動作)のS221で一定時間毎に予定表で示された送風量に相当する電流信号をその時の送風量を示す信号に替えて出力信号変換器14より制御用コントローラ17に伝送する場合を(実施例35)とする。
(実施例35)の施設フロー図は、低DO槽4のDO計9、記憶装置11、入力信号変換器12及び判別演算装置13を除く以外は(実施例20)の施設フローを示す図22と同一なので省略する。
これにより、(実施例35)における動作は、(実施例31)の動作の内、優先順位第三位の信号(DO計9で測定されたDO値を示す信号)に関する動作がなくなる動作となる。即ち、(実施例35)における動作は、(実施例31)の動作の内、低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図25及び表10に示すS188からS218の動作)のS193において「撹拌機付散気装置20の電動機に通電する電流の周波数を示す電流信号を優先順位第一位の信号に選定し、ORP計8で測定されたORP値の信号又はDO計9で測定されたDO値の信号が優先順位第二位又は第三位の信号とする。」ではなく(実施例35)では「撹拌機付散気装置20の電動機に通電する電流の周波数を示す電流信号を優先順位第一位の信号に選定し、ORP計8で測定されたORP値を示す信号を優先順位第二位とする。」で実施され、S194及びS196の動作は実施されず、S197において「優先順位第二位及び第三位の信号を確認し、」ではなく(実施例35)では「優先順位第二位の信号を確認し、」で実施され、S198において「優先順位第二位及び第三位の信号が各々の上限値及び下限値の間にある場合は」ではなく(実施例35)では「優先順位第二位がその上限値及び下限値の間にある場合は」で実施され、さらにS209からS218の動作は実施されず、その他は(実施例31)の動作と同じ手順で実施される。(図5、図25、図26、表5、表10及び表11参照)
(実施例36)
(実施例29)において低DO槽4にORP計8を設置せずDO計9のみ設置し、かつ、第四工程の低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図25及び表10に示すS188からS218の動作)のS191において一定時間毎に予定表で示された送風量に相当する電流信号に替えてその時の送風量を示す信号を出力信号変換器14より制御用コントローラ16に伝送するとともにS194においてDO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号にするとともに優先順位第三位の信号を削除し、さらに高DO槽5のDO値を一定範囲に維持する制御する動作(図26及び表11に示すS219からS237の動作)のS221で一定時間毎に予定表で示された送風量に相当する電流信号をその時の送風量を示す信号に替えて出力信号変換器14より制御用コントローラ17に伝送する場合を(実施例36)とする。
(実施例29)において低DO槽4にORP計8を設置せずDO計9のみ設置し、かつ、第四工程の低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図25及び表10に示すS188からS218の動作)のS191において一定時間毎に予定表で示された送風量に相当する電流信号に替えてその時の送風量を示す信号を出力信号変換器14より制御用コントローラ16に伝送するとともにS194においてDO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号にするとともに優先順位第三位の信号を削除し、さらに高DO槽5のDO値を一定範囲に維持する制御する動作(図26及び表11に示すS219からS237の動作)のS221で一定時間毎に予定表で示された送風量に相当する電流信号をその時の送風量を示す信号に替えて出力信号変換器14より制御用コントローラ17に伝送する場合を(実施例36)とする。
(実施例36)の施設フロー図は、低DO槽4のORP計8、記憶装置11、入力信号変換器12及び判別演算装置13を除く以外は(実施例20)の施設フローを示す図22と同一なので省略する。
これにより、(実施例36)における動作は、(実施例32)の動作の内、優先順位第三位の信号(ORP計8で測定されたORP値を示す信号)に関する動作がなくなる動作となる。即ち、(実施例36)における動作は、(実施例32)の動作の内、低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図25及び表10に示すS188からS218の動作)のS193において「撹拌機付散気装置20の電動機に通電する電流の周波数を示す電流信号を優先順位第一位の信号に選定し、DO計9で測定されたDO値の信号を優先順位第二位又は第三位の信号とする。」ではなく(実施例36)では「撹拌機付散気装置20の電動機に通電する電流の周波数を示す電流信号を優先順位第一位の信号に選定し、DO計9で測定されたDO値の信号を優先順位第二位の信号とする。」で実施され、S194及びS196の動作は実施されず、S197において「優先順位第二位及び第三位の信号を確認し、」ではなく(実施例36)では「優先順位第二位の信号を確認し、」で実施され、S198において「優先順位第二位及び第三位の信号が各々の上限値及び下限値の間にある場合は」ではなく(実施例36)では「優先順位第二位がその上限値及び下限値の間にある場合は」で実施され、さらにS209からS218の動作は実施されず、その他は(実施例32)の動作と同じ手順で実施される。(図5、図25、図26、表5、表10及び表11参照)
(実施例37)
図1をもとに示される(実施例1)から(実施例18)、図21をもとに示される(実施例19)及び図22をもとに示される(実施例20)から(実施例36)における反応タンク1はすべて嫌気槽2が1槽、低DO槽4が1槽及び高DO槽5が1槽で構成されているが、本発明の第二工程の低DO槽4において実施するアンモニウムイオンの硝化と脱窒による窒素の同時除去をより高度に行う方法として複数の低DO槽で窒素除去を実施する方法がある。(実施例1)から(実施例36)において低DO槽4で実施する窒素除去を二槽以上の複数の槽で実施する場合を(実施例37)とする。
図1をもとに示される(実施例1)から(実施例18)、図21をもとに示される(実施例19)及び図22をもとに示される(実施例20)から(実施例36)における反応タンク1はすべて嫌気槽2が1槽、低DO槽4が1槽及び高DO槽5が1槽で構成されているが、本発明の第二工程の低DO槽4において実施するアンモニウムイオンの硝化と脱窒による窒素の同時除去をより高度に行う方法として複数の低DO槽で窒素除去を実施する方法がある。(実施例1)から(実施例36)において低DO槽4で実施する窒素除去を二槽以上の複数の槽で実施する場合を(実施例37)とする。
(実施例37)の一例として(実施例1)の第二工程の低DO槽における硝化と脱窒による窒素の同時除去を低DO槽4と低DO槽19の二槽で実施する場合の施設フロー図を図27に示す。図27に示される(実施例37)の施設フロー図を図1に示される(実施例1)の施設フロー図と比較すると、(実施例37)では(実施例1)の低DO槽4の後段に低DO槽19が付加され、さらに低DO槽19には低DO槽19への送風量を制御する送風量制御用コントローラ18、ORP計20及びDO計21の各装置が設置される。
(実施例37)において硝化と脱窒による窒素の除去を三槽以上の低DO槽で実施する場合は(実施例1)の低DO槽4の後段に複数の低DO槽が付加され、さらに付加された各々の低DO槽には低DO槽への送風量を制御する送風量制御用コントローラ、低DO槽に設置されるORP計及びDO計が設置されることとなる。
これにより、(実施例37)における動作を(実施例1)から(実施例36)における動作と比較すると、(実施例37)における動作では第二工程において(実施例1)から(実施例36)における施設の低DO槽4に低DO槽が一槽から複数が付加されることにより第四工程において(実施例1)から(実施例36)の施設に付加された低DO槽に設置されたORP計で測定されたORP値及びDO計で測定されたDO値を各々一定の範囲に維持する動作が(実施例1)から(実施例36)における動作に加わることとなる。
従って、(実施例37)の動作は、(実施例1)から(実施例36)の動作に加えて、低DO槽のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するために実施する動作と同じ動作を(実施例1)から(実施例36)の低DO槽4の後段に付加された低DO槽の数だけ繰り返す動作が付加されたものとなる。従って、(実施例37)の動作のフロー図及び動作内容の表示は省略する。(図2、図3、図4、図5、図6、図7、図25、図26、表2、表3、表4、表5、表6、表7、表8、表9、表10及び表11参照)
(実施例38)
(実施例1)から(実施例37)までの各実施例においてリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水に含まれるリン及び窒素を除去するに当たり、反応タンク1の嫌気槽2及び各低DO槽に対しリン及び窒素除去に関与する有機物を均等に付加すると嫌気槽2におけるリン蓄積細菌によるリン酸イオンの放出と吸収及び低DO槽における脱窒細菌による脱窒が促進され、リン及び窒素がより高度に除去することが期待できる。反応タンク1の嫌気槽2及び各低DO槽に分配してリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水を流入させる場合を(実施例38)とする。
(実施例1)から(実施例37)までの各実施例においてリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水に含まれるリン及び窒素を除去するに当たり、反応タンク1の嫌気槽2及び各低DO槽に対しリン及び窒素除去に関与する有機物を均等に付加すると嫌気槽2におけるリン蓄積細菌によるリン酸イオンの放出と吸収及び低DO槽における脱窒細菌による脱窒が促進され、リン及び窒素がより高度に除去することが期待できる。反応タンク1の嫌気槽2及び各低DO槽に分配してリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水を流入させる場合を(実施例38)とする。
(実施例38)の一例として図27の反応タンク1の嫌気槽2、低DO槽4及び低DO19にリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水を分配して流入させる場合を図28に示す。図28に示す(実施例38)の一例を除く(実施例38)における(実施例1)から(実施例37)までのその他の実施例における反応タンク1の嫌気槽2及び各低DO槽にリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水を分配して流入させる状況は図28と同様であるので、図28に示す(実施例38)の一例を除く(実施例38)における(実施例1)から(実施例37)までのその他の実施例における施設フロー図は省略する。
(実施例38)においてリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水を(実施例1)から(実施例37)の反応タンク1の嫌気槽2及び各低DO槽に分配して流入させても、(実施例38)における本発明の第四工程において嫌気槽2のORP値、各低DO槽のORP値及びDO値、並びに高DO槽5に設置されたDO計10のDO値を各々一定の範囲に維持するよう制御する動作は、アンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水全てを反応タンク1の嫌気槽2に流入させる(実施例1)から(実施例37)までの各実施例における動作と全く同じ動作でリン及び窒素除去を実施することができる。従って、(実施例38)の動作のフロー図及び動作内容の表示は省略する。(図2、図3、図4、図5、図6、図7、図23、図24、図25、図26、表2、表3、表4、表5、表6、表7、表8、表9、表10及び表11参照)
(実施例39)
(実施例1)から(実施例38)までの各実施例において1台の送風機から各低DO槽及び高DO槽5に設置された各送風設備を制御して各低DO槽及び高DO槽5に所定の送風量で送風することが難しい場合がある。このような場合、(実施例1)から(実施例38)までの各実施例において低DO槽へ空気を送風する送風機と高DO槽5へ空気を送風する送風機を分離して設置するのが有効である。(実施例1)から(実施例38)までの各実施例において低DO槽へ空気を送風する送風機と高DO槽5へ空気を送風する送風機を分離して設置する場合を(実施例39)とする。(実施例39)には既設の送風機とは別に新たに送風機を設置して低DO槽又は高DO槽5に送風する場合も含まれる。
(実施例1)から(実施例38)までの各実施例において1台の送風機から各低DO槽及び高DO槽5に設置された各送風設備を制御して各低DO槽及び高DO槽5に所定の送風量で送風することが難しい場合がある。このような場合、(実施例1)から(実施例38)までの各実施例において低DO槽へ空気を送風する送風機と高DO槽5へ空気を送風する送風機を分離して設置するのが有効である。(実施例1)から(実施例38)までの各実施例において低DO槽へ空気を送風する送風機と高DO槽5へ空気を送風する送風機を分離して設置する場合を(実施例39)とする。(実施例39)には既設の送風機とは別に新たに送風機を設置して低DO槽又は高DO槽5に送風する場合も含まれる。
(実施例39)の一例として図27に示した(実施例37)の一例において低DO槽には新たに設置した送風機から空気を送風し、高DO槽5には既設の送風機から空気を送風する場合を図29に示す。(実施例39)において図29に示す例を除く(実施例39)における(実施例1)から(実施例38)の低DO槽及び高DO槽5に各々別の送風機で空気を送風する実施例の状況は図29に示した例と同様であるので、(実施例39)において図29に示した例を除く各実施例の施設フロー図は省略する。
(実施例39)において低DO槽及び高DO槽5に各々別の送風機で空気を送風しても、(実施例39)における本発明の第四工程において嫌気槽2のORP値、各低DO槽のORP値及びDO値、並びに高DO槽5のDO値を各々一定の範囲に維持するよう制御する動作は(実施例1)から(実施例38)までの各実施例における動作と全く同一となる。従って、(実施例39)の動作のフロー図及び動作内容の表示は省略する。(図2、図3、図4、図5、図6、図7、図23、図24、図25、図26、図27、図28、図29、図30、表2、表3、表4、表5、表6、表7、表8、表9、表10及び表11参照)
(実施例40)
(実施例3)において反応タンク1に嫌気槽2を設置せず、沈殿池6から引抜かれた活性汚泥を低DO槽4に直接返送し、かつ、沈殿池6から引抜かれる返送汚泥量を調整することにより低DO槽4に低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持し、低DO槽4においてリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と活性汚泥混合液の混合液中に含まれる窒素を除去するよう制御して主に窒素を除去する場合を(実施例40)とする。
(実施例3)において反応タンク1に嫌気槽2を設置せず、沈殿池6から引抜かれた活性汚泥を低DO槽4に直接返送し、かつ、沈殿池6から引抜かれる返送汚泥量を調整することにより低DO槽4に低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持し、低DO槽4においてリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と活性汚泥混合液の混合液中に含まれる窒素を除去するよう制御して主に窒素を除去する場合を(実施例40)とする。
(実施例40)の施設フロー図を図30に示す。(実施例40)の施設フロー図は(実施例1)の施設フロー図より嫌気槽2及びその付帯設備である撹拌機、ORP計7を削除した図となる。
(実施例3)においては低DO槽4に対しては予め決められた時間に予め決められた空気量を送風するように電流信号が記憶装置11から判別演算装置13に伝送されるようになっており、このことに加えて返送汚泥設備から伝送される返送汚泥量を示す信号と低DO槽4に設置されたORP計8及びDO計9から伝送される信号により判別演算装置13で判別演算された信号に基づき制御用コントローラ15を作動させて返送汚泥量を調整することにより低DO槽4においてORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御し、リン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と活性汚泥混合液の混合液中に含まれる窒素を除去する。従って、(実施例40)における動作は(実施例3)における動作の内、嫌気槽2が削除されることにより嫌気槽2のORP値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図2及び表2に示されるS1からS20までの動作)が削除され、又、高DO槽5のDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図4及び表4に示されるS49からS67までの動作)は(実施例3)、(実施例4)、(実施例7)及び(実施例8)と同じであり、低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図3及び表3に示されるS21からS48までの動作)が(実施例3)と異なることとなる。
(実施例40)における動作の内、(実施例3)における動作と異なる低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作のみ表示すると動作フロー図が図31、その動作内容が表12となる。
図31及び表12に基づき(実施例40)における低DO槽4における動作を説明する。
嫌気槽2から流出するリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と活性汚泥混合液の混合液は、空気を気泡にして吹き込む好気槽3内の低DO槽4に流入する。このとき、低DO槽4に設置されたORP計8で測定されたORP値を示す信号、DO計9で測定されたDO値を示す信号及び沈殿池6から引抜かれ低DO槽4に返送される返送汚泥量を示す信号を入力信号変換器12により電流信号からデジタル信号に変換して(S238)判別演算装置13に伝送する(S239)。
低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定の範囲に制御する場合、まず、記憶装置11に記憶された低DO槽4に送風する空気の送風量を予め決められた時間に予め決められた量で送風するために設定されたデジタル信号が判別演算器13に伝送され(S240)、さらに出力信号変換器14でアナログ信号に変換された(S241)後、制御用コントローラ16に伝送される(S242)。制御用コントローラ16では伝送される信号に基づき送風設備を作動させて電流信号に対応する送風量を送風する(S243)。
つぎに、沈殿池6から引抜かれ低DO槽4に返送される返送汚泥量を示す信号を優先順位第一位の信号に選定し、ORP計8で測定されたORP値を示す信号又はDO計9で測定されたDO値を示す信号が優先順位第二位又は第三位の信号とする(S244)。
つぎに、ORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号とし、DO計9から伝送される信号を優先順位第三位の信号とする(S245)。
優先順位第二位の信号に上限値(+100mV)と下限値(−70mV)を入力する(S246)。
優先順位第三位の信号にも上限値(0.40mg/L)と下限値(0.15mg/L)を入力する(S247)。
優先順位第二位及び第三位の信号がその上限値以上にある場合に優先順位第一位と第二位の信号、又は、優先順位第一位と第三位の信号を用いて演算する演算式5を選定する(S248)。(段落0036参照)
優先順位第二位及び第三位の信号がその下限値以下にある場合に優先順位第一位と第二位の信号、又は、優先順位第一位と第三位の信号を用いて演算する演算式10を選定する(S249)。(段落0036参照)
優先順位第二位及び第三位の信号がその上限値と下限値の間にある(S250)場合は
優先順位第一位の信号を出力信号変換器14に伝送して(S251)、デジタル信号をアナログ信号に変換した(S252)後、信号を制御用コントローラ15に伝送し(S253)、制御用コントローラ15では出力信号変換器14から伝送される信号に基づき返送汚泥設備を作動させて返送汚泥量をそのままの状態に維持する(S254)。
優先順位第一位の信号を出力信号変換器14に伝送して(S251)、デジタル信号をアナログ信号に変換した(S252)後、信号を制御用コントローラ15に伝送し(S253)、制御用コントローラ15では出力信号変換器14から伝送される信号に基づき返送汚泥設備を作動させて返送汚泥量をそのままの状態に維持する(S254)。
優先順位第二位の信号が上限値以上の範囲にある(S255)場合は判別演算装置13において優先順位第一位の信号及び優先順位第二位の信号とその上限値との差から選定した演算式5により演算される(S256)演算値が出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換された(S257)後に制御用コントローラ15に伝送される(S258)。(図9、図11及び図15参照)
優先順位第二位の信号が下限値以下の範囲にある(S259)場合は優先順位第一位の信号及び優先順位第二位の信号とその下限値との差から選定した演算式10により演算される(S260)演算値が出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換された(S261)後に制御用コントローラ15に伝送される(S262)。(図9、図11及び図15参照)
制御用コントローラ15では出力信号変換器14から伝送される電流信号に基づき返送汚泥設備を作動させて沈殿池6から低DO槽4に返送される返送汚泥量を電流信号と対応する返送汚泥量に変更する。(S263)。(図13参照)
沈殿池6から低DO槽4に返送される返送汚泥量を変更後、再び、低DO槽4に設置されたORP計8で測定されたORP値を示す信号が入力信号変換器12に伝送され(S264)、電流信号からデジタル信号に変換された(S265)後にS250からS263の動作を繰り返す(S266)。(段落0320から段落0323参照)
優先順位第二位の信号がその上限値と下限値の間にあり、かつ、優先順位第三位の信号がその信号の上限値以上にある(S267)場合は判別演算装置13において優先順位第一位の信号及び優先順位第三位の信号とその上限値との差から選定された演算式5により演算される(S268)演算値が出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換された(S269)後に制御用コントローラ15に伝送される(S270)。(図10、図12及び図16参照)
優先順位第二位の信号がその上限値と下限値の間にあり、かつ、優先順位第三位の信号がその信号の下限値以下にある(S271)場合は優先順位第一位の信号及び優先順位第三位の信号とその下限値との差から選定された演算式10により演算される(S272)演算値が出力信号変換器14によりデジタル信号から電流信号に変換された(S273)後に制御用コントローラ15に伝送される(S274)。(図10、図12及び図16参照)
制御用コントローラ15では出力信号変換器14から伝送される電流信号に基づき返送汚泥設備を作動させて沈殿池6から低DO槽4に返送される返送汚泥量を電流信号と対応する返送汚泥量に変更する(S275)。(図13参照)
沈殿池6から低DO槽4に返送される返送汚泥量を変更後、再び、低DO槽4に設置されたORP計8、DO計9で測定されたORP値、DO値の信号が入力信号変換器12に伝送され(S276)、電流信号からデジタル信号に変換された(S277)後にS200からS225の動作を繰り返す(S278)。(段落0320から段落0327参照)
さらに、S250からS278までの動作をORP計8、DO計9で測定されたORP値、DO値が各々の上限値と下限値の間に維持できるようになるまで繰り返す(S279)。(段落0320から段落0328参照)
(実施例41)
(実施例4)において反応タンク1に嫌気槽2を設置せず、沈殿池6から引抜かれた活性汚泥を低DO槽4に直接返送し、かつ、沈殿池6から引抜かれる返送汚泥量を調整することにより低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持し、低DO槽4においてリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と活性汚泥混合液の混合液中に含まれる窒素を除去するよう制御する場合を(実施例41)とする。
(実施例4)において反応タンク1に嫌気槽2を設置せず、沈殿池6から引抜かれた活性汚泥を低DO槽4に直接返送し、かつ、沈殿池6から引抜かれる返送汚泥量を調整することにより低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持し、低DO槽4においてリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と活性汚泥混合液の混合液中に含まれる窒素を除去するよう制御する場合を(実施例41)とする。
(実施例41)の施設フロー図は(実施例40)の施設フロー図と同じなので施設フロー図の表示は省略する。
(実施例41)の動作は(実施例40)の動作の内、低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図31及び表12のS238からS279に示す動作)のS245において「ORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号とし、DO計9から伝送される信号を優先順位第三位の信号とする」ではなく(実施例41)では「DO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号とし、ORP計8から伝送される信号を優先順位第三位の信号とする」で実施され、かつ、S246の動作は実施されず、S247において「優先順位第三位の信号」ではなく(実施例41)では「優先順位第二位の信号」で実施され、その他は(実施例40)の動作と変らない。(図4、図31、表4及び表12参照)
(実施例42)
(実施例7)において反応タンク1に嫌気槽2を設置せず、沈殿池6から引抜かれた活性汚泥を低DO槽4に直接返送し、かつ、沈殿池6から引抜かれる返送汚泥量を調整することにより低DO槽4に低DO槽4のORP値を一定範囲に維持し、低DO槽4においてリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と活性汚泥混合液の混合液中に含まれる窒素を除去するよう制御して主に窒素を除去する場合を(実施例42)とする。
(実施例7)において反応タンク1に嫌気槽2を設置せず、沈殿池6から引抜かれた活性汚泥を低DO槽4に直接返送し、かつ、沈殿池6から引抜かれる返送汚泥量を調整することにより低DO槽4に低DO槽4のORP値を一定範囲に維持し、低DO槽4においてリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と活性汚泥混合液の混合液中に含まれる窒素を除去するよう制御して主に窒素を除去する場合を(実施例42)とする。
(実施例42)の施設フロー図は(実施例1)の施設フロー図より嫌気槽2及びその付帯設備である撹拌機、ORP計7及び低DO槽4に設置したDO計9を削除した図となる。(図30参照)
(実施例42)の動作は(実施例40)の動作の内、低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図31及び表12のS238からS279に示す動作)のS240において「ORP値及びDO値を各々一定の範囲に制御する」ではなく(実施例42)では「ORP値を一定の範囲に制御する」で実施され、S238及びS244において「DO計9で測定されたDO値を示す信号」に関する動作は実施されず、又、S245において「ORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号とし、DO計9から伝送される信号を優先順位第三位の信号とする」ではなく(実施例42)では「DO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号とする」で実施されるとともにS247の動作は実施されず、さらにS244、S245、S248、S249及びS250から優先順位第三位の信号に関する動作は実施されず、又、S267からS279の動作は実施されない。(図4、図31、表4及び表12参照)
(実施例43)
(実施例8)において反応タンク1に嫌気槽2を設置せず、沈殿池6から引抜かれた活性汚泥を低DO槽4に直接返送し、かつ、沈殿池6から引抜かれる返送汚泥量を調整することにより低DO槽4に低DO槽4のDO値を一定範囲に維持し、低DO槽4においてリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と活性汚泥混合液の混合液中に含まれる窒素を除去するよう制御して主に窒素を除去する場合を(実施例43)とする。
(実施例8)において反応タンク1に嫌気槽2を設置せず、沈殿池6から引抜かれた活性汚泥を低DO槽4に直接返送し、かつ、沈殿池6から引抜かれる返送汚泥量を調整することにより低DO槽4に低DO槽4のDO値を一定範囲に維持し、低DO槽4においてリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と活性汚泥混合液の混合液中に含まれる窒素を除去するよう制御して主に窒素を除去する場合を(実施例43)とする。
(実施例43)の施設フロー図は(実施例1)の施設フロー図より嫌気槽2及びその付帯設備である撹拌機、ORP計7及び低DO槽4に設置したORP計8を削除した図となる。(図30参照)
(実施例43)の動作は(実施例40)の動作の内、低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図31及び表12のS238からS279に示す動作)のS240において「ORP値及びDO値を各々一定の範囲に制御する」ではなく(実施例43)では「DO値を一定の範囲に制御する」で実施され、S238及びS244において「ORP計8で測定されたORP値を示す信号」に関する動作は実施されず、又、S245において「ORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号とし、DO計9から伝送される信号を優先順位第三位の信号とする」ではなく(実施例43)では「DO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号とする」で実施されるとともにS246の動作は実施されず、さらにS247において「優先順位第三位の信号」ではなく(実施例43)では「優先順位第二位の信号」で実施され、S244、S245、S248、S249及びS250から優先順位第三位の信号に関する動作は実施されず、又、S267からS279の動作は実施されない。(図4、図31、表4及び表12参照)
(実施例44)
(実施例3)、(実施例4)、(実施例7)及び(実施例8)において反応タンク1に嫌気槽2を設置せず、かつ、沈殿池6から引抜かれ低DO槽4に返送される返送汚泥量を予め決められた時間に予め決められた量を圧送し、低DO槽4への送風量を調整することにより低DO槽4のORP値及びDO値の双方、又はそのどちらか一方を一定範囲に維持し、低DO槽4においてリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と活性汚泥混合液の混合液中に含まれる窒素を除去するよう制御する場合を(実施例44)とする。
(実施例3)、(実施例4)、(実施例7)及び(実施例8)において反応タンク1に嫌気槽2を設置せず、かつ、沈殿池6から引抜かれ低DO槽4に返送される返送汚泥量を予め決められた時間に予め決められた量を圧送し、低DO槽4への送風量を調整することにより低DO槽4のORP値及びDO値の双方、又はそのどちらか一方を一定範囲に維持し、低DO槽4においてリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と活性汚泥混合液の混合液中に含まれる窒素を除去するよう制御する場合を(実施例44)とする。
(実施例44)の施設フロー図は(実施例3)、(実施例4)、(実施例7)及び(実施例8)の施設フロー図より嫌気槽2及びその付帯設備である撹拌機を削除した図となる。(図30参照)
(実施例44)における動作は(実施例3)、(実施例4)、(実施例7)及び(実施例8)の各実施例における動作の内、嫌気槽2のORP値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図2及び表2に示すS1からS20の動作)を削除し、(実施例3)、(実施例4)、(実施例7)及び(実施例8)の各実施例における低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図3及び表3に示すS21からS48の動作)の前段に次の動作が追加される以外は(実施例3)、(実施例4)、(実施例7)及び(実施例8)の各実施例と同じ動作となるので(実施例44)の動作の動作フロー図及び動作内容の表示は省略する。(図3、図4、表3及び表4参照)
(実施例44)の低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作において(実施例3)、(実施例4)、(実施例7)及び(実施例8)の各実施例における低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図3及び表3に示すS21からS48の動作)の前段に追加される動作を次に示す。
反応タンク1に流入する流入水量の時間変動を予め調査し(S280)、沈殿池6から引抜かれ低DO槽4に返送される返送汚泥量が反応タンク1に流入する流入水量の時間変動に合わせた量となるような一定時間毎の返送汚泥量を示す信号を記憶装置に入力する(S281)。つぎに、一定時間毎に予定表で示された返送汚泥量に相当する電流信号を出力信号変換器14より制御用コントローラ15に伝送し(S314)、制御用コントローラ15では伝送された信号に基づき返送汚泥設備を作動させて電流信号に対応する返送汚泥量を圧送する(S282)。
(実施例45)
(実施例11)において反応タンク1に嫌気槽2を設置せず、かつ、低DO槽4への送風量を予め決められた時間に予め決められた量を送風し、沈殿池6から引抜かれ低DO槽4に返送される返送汚泥量を調整することにより低DO槽4に低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持し、低DO槽4においてリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と活性汚泥混合液の混合液中に含まれる窒素を除去するよう制御する場合を(実施例45)とする。
(実施例11)において反応タンク1に嫌気槽2を設置せず、かつ、低DO槽4への送風量を予め決められた時間に予め決められた量を送風し、沈殿池6から引抜かれ低DO槽4に返送される返送汚泥量を調整することにより低DO槽4に低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持し、低DO槽4においてリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と活性汚泥混合液の混合液中に含まれる窒素を除去するよう制御する場合を(実施例45)とする。
(実施例45)の施設フロー図は(実施例2)の施設フロー図より嫌気槽2及びその付帯設備である撹拌機を削除した図となる。(図30参照)
(実施例45)において低DO槽4においてORP値及びDO値を各々一定範囲(ORPは−70mVから+100mVの範囲、DOは0.10mg/Lから0.45mg/Lの範囲)に維持するよう制御する場合、低DO槽4に送風する送風量を固定した状態に維持し返送汚泥量を調整してORP値及びDO値を各々一定範囲に維持する場合と、沈殿池6から低DO槽4に返送する返送汚泥量を固定した状態に維持して低DO槽4への送風量を調整してORP値及びDO値を各々一定範囲に維持する場合がある。(実施例45)は前者に当たる。
(実施例45)における動作と(実施例2)における動作を比較すると、(実施例45)では嫌気槽2が削除されているので(実施例2)における動作の内、嫌気槽2のORP値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図4及び表4に示すS68からS82までの動作)は削除される。又、高DO槽5のDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作は(実施例45)と(実施例2)で同じ動作となる。一方、低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作は(実施例45)と(実施例2)で異なる。(実施例45)おいて(実施例2)で異なる低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作を示すと動作フロー図が図32、動作の内容が表13となる。
図32及び表13に基づき(実施例45)における低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作を説明する。
リン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と活性汚泥混合液の混合液は、空気を気泡にして吹き込む好気槽3内の低DO槽4に流入する。このとき、低DO槽4に設置されたORP計8で測定されたORP値、DO計9で測定されたDO値及び沈殿池6から低DO槽4に返送するそのときの返送汚泥量を確認する(S283)。
低DO槽4におけるORP値及びDO値を各々一定の範囲に制御する場合、まず、反応タンクに負荷される有機物量の時間変動を予め調査し(S284)、低DO槽4に送風する空気の送風量が反応タンク1に流入する有機物量の時間変動に合わせた送風量となるような一定時間毎の予定表を作成する(S285)。つぎに、一定時間毎に予定表で示された送風量に相当する電流信号を出力信号変換器14より制御用コントローラ16に伝送し(S286)、制御用コントローラ16では伝送された信号に基づき送風設備を作動させて電流信号に対応する送風量を送風する(S287)。
つぎに、沈殿池6から低DO槽4に返送するそのときの返送汚泥量を優先順位第一位の信号に選定し、ORP計8で測定されたORP値の信号又はDO計9で測定されたDO値の信号が優先順位第二位又は第三位の信号とする(S288)。
つぎに、ORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号とし、DO計9から伝送される信号を優先順位第三位の信号とする(S289)。
優先順位第二位の信号に上限値(+100mV)と下限値(−70mV)を設定する(S290)。
優先順位第三位の信号にも上限値(0.40mg/L)と下限値(0.15mg/L)を設定する(S291)。
つぎに、優先順位第二位及び第三位の信号を確認し(S292)、優先順位第二位及び第三位の信号が各々の上限値及び下限値の間にある(S293)場合は沈殿池6から低DO槽4に返送するその時の返送汚泥量を示す電流信号を出力信号変換器14より制御用コントローラ15に伝送し(S294)、制御用コントローラ15では伝送された信号に基づき返送汚泥設備を作動させて伝送された電流信号に対応する沈殿池6から低DO槽4に返送するその時の返送汚泥量を維持する(S295)。
つぎに、優先順位第二位の信号が上限値以上の範囲にある(S296)場合は図9、図11及び図15をもとに優先順位第二位の信号の値が上限値を下回るような返送汚泥量を選定し(S297)、その返送汚泥量に相当する信号を出力信号変換器14により電流信号に変換して制御用コントローラ15に伝送する(S298)。(図9、図11及び図15参照)
優先順位第二位が下限値以下の範囲にある(S299)場合は図9、図11及び図15をもとに優先順位第二位の信号の値が下限値を上回るような返送汚泥量を選定し(S300)、その返送汚泥量に相当する信号を出力信号変換器14により電流信号に変換して制御用コントローラ15に伝送する(S301)。(図9、図11及び図15参照)
制御用コントローラ15では出力信号変換器14から伝送される電流信号に基づき返送汚泥設備を作動させてその信号と対応する返送汚泥量に変更する(S302)。(図8及び図13参照)
沈殿池6から低DO槽4に返送するその時の返送汚泥量を変更後、再び、優先順位第二位の信号を確認し(S303)、優先順位第二位の信号がその上限値と下限値の間に維持されるようになるまでS293からS302の動作を繰り返す(S304)。(段落0356から段落0359参照)
優先順位第二位の信号がその上限値と下限値の間にある(S305)場合は優先順位第三位の信号が上限値と下限値の間にあるか判断する。
優先順位第三位の信号がその信号の上限値以上にある(S306)場合は図10、図12及び図16をもとに優先順位第二位の値が上限値を下回るような返送汚泥量を選定し(S307)、その返送汚泥量に相当する信号を出力信号変換器14より電流信号を制御用コントローラ15に伝送する(S308)。(図10、図12及び図16参照)
優先順位第三位の信号がその信号の下限値以下にある(S309)場合は図10、図12及び図16をもとに優先順位第三位の値が下限値を上回るような返送汚泥量を選定し(S310)、その返送汚泥量に相当する信号を出力信号変換器14より電流信号を制御用コントローラ15に伝送する(S311)。(図10、図12及び図16参照)
制御用コントローラ15では出力信号変換器14から伝送される電流信号に基づき返送汚泥設備を作動させて返送汚泥量を電流信号と対応する返送汚泥量に変更する(S312)。(図8及び図13参照)
沈殿池6から低DO槽4に返送するその時の返送汚泥量を変更後、再び、優先順位第三位の信号を確認し(S313)、優先順位第三位の信号がその上限値と下限値の間に維持されるようになるまでS293からS312の動作を繰り返す(S314)。(段落0356から段落0364参照)
(実施例46)
(実施例12)において反応タンク1に嫌気槽2を設置せず、かつ、低DO槽4への送風量を予め決められた時間に予め決められた量を送風し、沈殿池6から引抜かれ低DO槽4に返送される返送汚泥量を調整することにより低DO槽4に低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持し、低DO槽4においてリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と活性汚泥混合液の混合液中に含まれる窒素を除去するよう制御する場合を(実施例46)とする。
(実施例12)において反応タンク1に嫌気槽2を設置せず、かつ、低DO槽4への送風量を予め決められた時間に予め決められた量を送風し、沈殿池6から引抜かれ低DO槽4に返送される返送汚泥量を調整することにより低DO槽4に低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持し、低DO槽4においてリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と活性汚泥混合液の混合液中に含まれる窒素を除去するよう制御する場合を(実施例46)とする。
(実施例46)の施設フロー図は(実施例2)の施設フロー図より嫌気槽2及びその付帯設備である撹拌機を削除した図となる。(図30参照)
(実施例46)の動作は(実施例45)の動作の内、低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図32及び表13に示されるS283からS314の動作)のS289において「ORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号とし、DO計9から伝送される信号を優先順位第三位の信号とする」ではなく(実施例46)では「DO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号とし、ORP計8から伝送される信号を優先順位第三位の信号とする」で実施され、かつ、S290において「優先順位第二位」ではなく(実施例46)では「優先順位第三位」で実施され、S291において「優先順位第三位」ではなく(実施例46)では「優先順位第二位」で実施され、その他は(実施例45)の動作と変らない。(図4、図32、表4及び表13参照)
(実施例47)
(実施例15)において反応タンク1に嫌気槽2を設置せず、かつ、低DO槽4への送風量を予め決められた時間に予め決められた量を送風し、沈殿池6から引抜かれ低DO槽4に返送される返送汚泥量を調整することにより低DO槽4のORP値を一定範囲に維持し、低DO槽4においてリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と活性汚泥混合液の混合液中に含まれる窒素を除去するよう制御する場合を(実施例47)とする。
(実施例15)において反応タンク1に嫌気槽2を設置せず、かつ、低DO槽4への送風量を予め決められた時間に予め決められた量を送風し、沈殿池6から引抜かれ低DO槽4に返送される返送汚泥量を調整することにより低DO槽4のORP値を一定範囲に維持し、低DO槽4においてリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と活性汚泥混合液の混合液中に含まれる窒素を除去するよう制御する場合を(実施例47)とする。
(実施例47)の施設フロー図は(実施例2)の施設フロー図より嫌気槽2及びその付帯設備である撹拌機、並びに低DO槽4に設置されたDO計9を削除した図となる。(図30参照)
(実施例47)の動作は(実施例45)の動作の内、低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図32及び表13に示されるS283からS314の動作)のS283において「DO計9で測定されたDO値」に関する動作は実施されず、S284において「低DO槽4におけるORP値及びDO値を各々一定の範囲に制御する」ではなく(実施例47)では「低DO槽4におけるORP値を一定の範囲に制御する」で実施され、S289において「ORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号とし、DO計9から伝送される信号を優先順位第三位の信号とする」ではなく(実施例47)では「ORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号とする」で実施され、S291の動作は実施されず、S288、S289、S292及びS293おいて優先順位第三位の信号に関する動作は実施されず、又、S305からS314の動作は実施されない。(図4、図32、表4及び表13参照)
(実施例48)
(実施例16)において反応タンク1に嫌気槽2を設置せず、かつ、低DO槽4への送風量を予め決められた時間に予め決められた量を送風し、沈殿池6から引抜かれ低DO槽4に返送される返送汚泥量を調整することにより低DO槽4のDO値を一定範囲に維持し、低DO槽4においてリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と活性汚泥混合液の混合液中に含まれる窒素を除去するよう制御する場合を(実施例48)とする。
(実施例16)において反応タンク1に嫌気槽2を設置せず、かつ、低DO槽4への送風量を予め決められた時間に予め決められた量を送風し、沈殿池6から引抜かれ低DO槽4に返送される返送汚泥量を調整することにより低DO槽4のDO値を一定範囲に維持し、低DO槽4においてリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と活性汚泥混合液の混合液中に含まれる窒素を除去するよう制御する場合を(実施例48)とする。
(実施例48)の施設フロー図は(実施例2)の施設フロー図より嫌気槽2及びその付帯設備である撹拌機、並びに低DO槽4に設置されたORP計8を削除した図となる。(図30参照)
(実施例48)の動作は(実施例45)の動作の内、低DO槽4のORP値及びDO値を各々一定範囲に維持するよう制御する動作(図32及び表13に示されるS283からS314の動作)のS283において「ORP計8で測定されたORP値」に関する動作は実施されず、S284において「低DO槽4におけるORP値及びDO値を各々一定の範囲に制御する」ではなく(実施例48)では「低DO槽4におけるDO値を一定の範囲に制御する」で実施され、S289において「ORP計8から伝送される信号を優先順位第二位の信号とし、DO計9から伝送される信号を優先順位第三位の信号とする」ではなく(実施例48)では「DO計9から伝送される信号を優先順位第二位の信号とする」で実施され、S290の動作は実施されず、S291において「優先順位第三位の信号」ではなく(実施例48)では「優先順位第二位の信号」で実施され、さらにS288、S289、S292及びS293おいて優先順位第三位の信号に関する動作は実施されず、又、S305からS314の動作は実施されない。(図4、図32、表4及び表13参照)
(実施例49)
(実施例11)、(実施例12)、(実施例15)及び(実施例16)において反応タンク1に嫌気槽2を設置せず、かつ、沈殿池6から引抜かれ低DO槽4に返送される返送汚泥量を予め決められた時間に予め決められた量を圧送し、低DO槽4への送風量を調整することにより低DO槽4のORP値及びDO値の双方、又はそのどちらか一方を一定範囲に維持し、低DO槽4においてリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と活性汚泥混合液の混合液中に含まれる窒素を除去するよう制御する場合を(実施例49)とする。
(実施例11)、(実施例12)、(実施例15)及び(実施例16)において反応タンク1に嫌気槽2を設置せず、かつ、沈殿池6から引抜かれ低DO槽4に返送される返送汚泥量を予め決められた時間に予め決められた量を圧送し、低DO槽4への送風量を調整することにより低DO槽4のORP値及びDO値の双方、又はそのどちらか一方を一定範囲に維持し、低DO槽4においてリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と活性汚泥混合液の混合液中に含まれる窒素を除去するよう制御する場合を(実施例49)とする。
(実施例49)の施設フロー図は(実施例11)、(実施例12)、(実施例15)及び、(実施例16)の施設フロー図より嫌気槽2及びその付帯設備である撹拌機を削除した図となる。(図30参照)
(実施例49)における動作は(実施例11)、(実施例12)、(実施例15)及び(実施例16)の各実施例における動作の内、嫌気槽2のORP値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図5及び表5に示すS68からS82の動作)は実施されず、(実施例11)、(実施例12)、(実施例15)及び(実施例16)の各実施例における低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図6及び表6に示すS83からS104の動作)の前段に次の動作が追加される以外は(実施例11)、(実施例12)、(実施例15)及び(実施例16)の各実施例と同じ動作となるので(実施例49)の動作の動作フロー図及び動作内容の表示は省略する。(図6、図7、表6及び表7参照)
(実施例49)の低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作において(実施例11)、(実施例12)、(実施例15)及び(実施例16)の各実施例における低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図6及び表6に示すS83からS104の動作)の前段に追加される動作を次に示す。
反応タンク1に流入する流入水量の時間変動を予め調査し(S315)、沈殿池6から引抜かれ低DO槽4に返送される返送汚泥量が反応タンク1に流入する流入水量の時間変動に合わせた量となるような一定時間毎の予定表を作成する(S316)。つぎに、一定時間毎に予定表で示された返送汚泥量に相当する電流信号を記憶装置13に入力し(S317)、一定時間毎に予定表で示された返送汚泥量に相当する電流信号を出力信号変換器14に伝送する(S318)。出力信号変換器14ではデジタル信号を電流信号に変換し、制御用コントローラ15に伝送するし(S319)。制御用コントローラ15では伝送された信号に基づき返送汚泥設備を作動させて電流信号に対応する返送汚泥量を圧送する(S320)。
(実施例50)
(実施例3)、(実施例4)、(実施例7)、(実施例8)、(実施例11)、(実施例12)、(実施例15)及び(実施例16)において反応タンク1に嫌気槽2を設置せず、かつ、沈殿池6から引抜かれ低DO槽4に返送される返送汚泥量を反応タンク1に流入する流入水量と一定比率を維持するよう制御し、低DO槽4への送風量を調整することにより低DO槽4のORP値及びDO値の双方、又はそのどちらか一方を一定範囲に維持し、低DO槽4においてリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と活性汚泥混合液の混合液中に含まれる窒素を除去するよう制御する場合を(実施例50)とする。
(実施例3)、(実施例4)、(実施例7)、(実施例8)、(実施例11)、(実施例12)、(実施例15)及び(実施例16)において反応タンク1に嫌気槽2を設置せず、かつ、沈殿池6から引抜かれ低DO槽4に返送される返送汚泥量を反応タンク1に流入する流入水量と一定比率を維持するよう制御し、低DO槽4への送風量を調整することにより低DO槽4のORP値及びDO値の双方、又はそのどちらか一方を一定範囲に維持し、低DO槽4においてリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と活性汚泥混合液の混合液中に含まれる窒素を除去するよう制御する場合を(実施例50)とする。
(実施例50)の施設フロー図は(実施例3)、(実施例4)、(実施例7)、(実施例8)、(実施例11)、(実施例12)、(実施例15)及び(実施例16)の施設フロー図より嫌気槽2及びその付帯設備である撹拌機を削除した図となる。(図30参照)
(実施例50)における動作は(実施例3)、(実施例4)、(実施例7)、(実施例8)、(実施例11)、(実施例12)、(実施例15)及び(実施例16)の各実施例における動作の内、嫌気槽2のORP値を一定範囲に維持するよう制御する動作(実施例3)、(実施例4)、(実施例7)及び(実施例8)においては図2及び表2に示すS1からS20に示す動作、(実施例11)、(実施例12)、(実施例15)及び(実施例16)においては図5及び表5に示すS68からS82の動作は実施されず、低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作((実施例3)、(実施例4)、(実施例7)及び(実施例8)においては図3及び表3に示すS21からS48に示す動作、(実施例11)、(実施例12)、(実施例15)及び(実施例16)においては図6及び表6に示すS83からS104の動作)の前段に次の動作が追加される以外は(実施例3)、(実施例4)、(実施例7)、(実施例8)、(実施例11)、(実施例12)、(実施例15)及び(実施例16)の各実施例と同じ動作となるので(実施例50)の動作の動作フロー図及び動作内容の表示は省略する。(図3、図4、図6、図7、表3、表4、表6及び表7参照)
(実施例50)の低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作において(実施例3)、(実施例4)、(実施例7)及び(実施例8)の各実施例における低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図3及び表3に示すS21からS48に示す動作)の前段に追加される動作を次に示す。
反応タンク1に流入する流入水量を示す電流信号を入力信号変換装置12に伝送する(S319)。入力信号変換装置12では伝送された信号をデジタル信号に変換して判別演算装置13に伝送する(S321)。判別演算装置13では反応タンク1に流入する水量に一定比率を乗じた量を返送汚泥量として算出し(S322)、算出された返送汚泥量を示す信号を出力信号変換器14に伝送する(S323)。出力信号変換器14ではデジタル信号を電流信号に変換し、制御用コントローラ15に伝送する(S324)。制御用コントローラ15では伝送された信号に基づき返送汚泥設備を作動させて電流信号に対応する返送汚泥量を圧送する(S325)。
(実施例50)の低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作において(実施例11)、(実施例12)、(実施例15)及び(実施例16)の各実施例における低DO槽4のORP値及びDO値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図6及び表6に示すS83からS104の動作)の前段に追加される動作を次に示す。
沈殿池6から引抜かれ低DO槽4に返送される返送汚泥量が反応タンク1に流入する流入水量と一定比率となるような返送汚泥量に相当する電流信号を手動で出力信号変換器14より制御用コントローラ15に伝送し(S326)、制御用コントローラ15では伝送された信号に基づき返送汚泥設備を作動させて電流信号に対応する返送汚泥量を圧送する(S327)。
(実施例51)
(実施例40)、(実施例41)、(実施例42)、(実施例43)、(実施例45)
、(実施例46)、(実施例47)及び(実施例48)において低DO槽4及び高DO槽5に設置された気泡放散式散気装置を撹拌機付散気装置に変更し、かつ、低DO槽4への送風量を予め決められた時間に予め決められた量を送風するとともに撹拌機付散気装置の電動機の回転数を固定し、さらに沈殿池6から引抜かれ低DO槽4に返送される返送汚泥量を調整することにより低DO槽4のORP値及びDO値の双方、又は、そのどちらか一方を一定範囲に維持し、低DO槽4においてリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と活性汚泥混合液の混合液中に含まれる窒素を除去するよう制御する場合を(実施例51)とする。
(実施例40)、(実施例41)、(実施例42)、(実施例43)、(実施例45)
、(実施例46)、(実施例47)及び(実施例48)において低DO槽4及び高DO槽5に設置された気泡放散式散気装置を撹拌機付散気装置に変更し、かつ、低DO槽4への送風量を予め決められた時間に予め決められた量を送風するとともに撹拌機付散気装置の電動機の回転数を固定し、さらに沈殿池6から引抜かれ低DO槽4に返送される返送汚泥量を調整することにより低DO槽4のORP値及びDO値の双方、又は、そのどちらか一方を一定範囲に維持し、低DO槽4においてリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と活性汚泥混合液の混合液中に含まれる窒素を除去するよう制御する場合を(実施例51)とする。
低DO槽4においてORP値及びDO値の双方、又は、そのいずれか一方を一定範囲に維持するよう制御する方法として、低DO槽4への送風量及び撹拌機付散気装置の電動機の回転数を固定した状態にして低DO槽4に返送される返送汚泥量を調節する方法、撹拌機付散気装置の電動機の回転数及び低DO槽4に返送される返送汚泥量を固定した状態に維持して低DO槽4への送風量を調節する方法、並びに低DO槽4に返送される返送汚泥量及び低DO槽4への送風量を固定した状態に維持して撹拌機付散気装置の電動機の回転数を調節する方法がある。(実施例51)は低DO槽4への送風量及び撹拌機付散気装置の電動機の回転数を固定した状態にして低DO槽4に返送される返送汚泥量を調節する方法に当る。
(実施例51)の施設フロー図は(実施例21)、(実施例22)、(実施例25)、(実施例26)、(実施例29)、(実施例30)、(実施例33)及び(実施例34)の施設フロー図より嫌気槽2及びその付帯設備である撹拌機を削除した図となる。(図30参照)
(実施例51)における動作は、(実施例40)、(実施例41)、(実施例42)、(実施例43)、(実施例45)、(実施例46)、(実施例47)及び(実施例48)の各実施例における動作の内、低DO槽4のORP値及びDO値の双方、又はそのいずれか一方を一定範囲に維持するよう制御する動作(実施例40)、(実施例41)、(実施例42)及び(実施例43)においては図31及び表12に示されるS238からS279までの動作、(実施例45)、(実施例46)、(実施例47)及び(実施例48)においては図32及び表13にS283からS314の動作)に次の動作を追加した動作となる。従って、(実施例51)の動作を示す動作フロー図及び動作内容の表示は省略する。(図4、図7、図31、図32、表4、表7、表12及び表13参照)
(実施例40)、(実施例41)、(実施例42)及び(実施例43)の低DO槽4のORP値及びDO値の双方、又はそのいずれか一方を一定範囲に維持するよう制御する動作(図31及び表12に示されるS238からS279の動作)のS243とS244の間に次の動作を追加する。
次に、低DO槽4に設置された撹拌機付散気装置20の電動機の回転数が一定回転数となる信号を入力信号変換器12に伝送する(S328)。入力信号変換器12では伝送された信号をデジタル信号に変換して判別演算装置13に伝送する(S329)。判別演算装置13では撹拌機付散気装置の電動機の回転数が一定回転数となる信号を出力信号変換装置14に伝送し(S330)、出力信号変換器14ではデジタル信号を電流信号に変換して制御用コントローラ18に伝送する(S331)。制御用コントローラ18では伝送された電流信号に基づきVVVF21を作動させて撹拌機付散気装置20の電動機の回転数が一定回転数を維持するように調整する(S332)。
(実施例45)、(実施例46)、(実施例47)及び(実施例48)において低DO槽4のORP値及びDO値の双方、又はそのいずれか一方を一定範囲に維持するよう制御する動作(図32及び表13に示されるS283からS314の動作)のS287とS288の間に次の動作を追加する。
次に、低DO槽4に設置された撹拌機付散気装置20の電動機の回転数が一定回転数となる信号を出力信号変換装置14に手動で入力し(S334)、出力信号変換器14ではデジタル信号を電流信号に変換して制御用コントローラ18に伝送する(S335)。制御用コントローラ18では伝送された電流信号に基づきVVVF21を作動させて撹拌機付散気装置20の電動機の回転数が一定回転数を維持するように調整する(S336)。
(実施例52)
(実施例40)、(実施例41)、(実施例42)、(実施例43)、(実施例45)
、(実施例46)、(実施例47)及び(実施例48)において低DO槽4及び高DO槽5において設置された気泡放散式散気装置を撹拌機付散気装置に変更し、かつ、沈殿池6から引抜かれ低DO槽4に返送される返送汚泥量を予め決められた時間に予め決められた量を圧送するとともに撹拌機付散気装置の電動機の回転数を固定し、さらに低DO槽4への送風量を調整することにより低DO槽4のORP値及びDO値の双方、又はそのどちらか一方を一定範囲に維持し、低DO槽4においてリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と活性汚泥混合液の混合液中に含まれる窒素を除去するよう制御する場合を(実施例52)とする。
(実施例40)、(実施例41)、(実施例42)、(実施例43)、(実施例45)
、(実施例46)、(実施例47)及び(実施例48)において低DO槽4及び高DO槽5において設置された気泡放散式散気装置を撹拌機付散気装置に変更し、かつ、沈殿池6から引抜かれ低DO槽4に返送される返送汚泥量を予め決められた時間に予め決められた量を圧送するとともに撹拌機付散気装置の電動機の回転数を固定し、さらに低DO槽4への送風量を調整することにより低DO槽4のORP値及びDO値の双方、又はそのどちらか一方を一定範囲に維持し、低DO槽4においてリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と活性汚泥混合液の混合液中に含まれる窒素を除去するよう制御する場合を(実施例52)とする。
(実施例52)の施設フロー図は(実施例21)、(実施例22)、(実施例25)、(実施例26)、(実施例29)、(実施例30)、(実施例33)及び(実施例34)の施設フロー図より嫌気槽2及びその付帯設備である撹拌機を削除した図となる。(図30参照)
(実施例52)における動作は、(実施例3)、(実施例4)、(実施例7)、(実施例8)、(実施例11)、(実施例12)、(実施例15)及び(実施例16)の各実施例における動作の内、嫌気槽2のORP値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図2及び表2に示すS1からS20までの動作)を削除し、又、低DO槽4のORP値及びDO値の双方、又はそのいずれか一方を一定範囲に維持するよう制御する動作((実施例3)、(実施例4)、(実施例7)及び(実施例8)においては図3及び表3に示されるS21からS48までの動作、(実施例11)、(実施例12)、(実施例15)及び(実施例16)においては図6及び表6に示される動作(S83からS104の動作)に次の動作を追加した動作となる。従って、(実施例52)の動作を示す動作フロー図及び動作内容の表示は省略する。(図3、図4、図6、図7、表3、表4、表6及び表7参照)
(実施例52)において(実施例3)、(実施例4)、(実施例7)及び(実施例8)の低DO槽4のORP値及びDO値の双方、又はそのいずれか一方を一定範囲に維持するよう制御する動作(図3及び表3に示されるS21からS48までの動作)のS23とS24の間に次の動作を追加する。
次に、反応タンク1に流入する流入水量の時間変動を予め調査し(S337)、沈殿池6から引抜かれ低DO槽4に返送される返送汚泥量が反応タンク1に流入する流入水量の時間変動に合わせた量となるような一定時間毎の予定表を作成する(S338)。つぎに、一定時間毎に予定表で示された返送汚泥量に相当する電流信号を記憶装置11に入力し(S339)、予定表に従って一定時間ごとに記憶装置11から出力信号変換器14に信号を伝送する(S340)。出力信号変換器14では伝送された信号をデジタル信号から電流信号に変換し、制御用コントローラ15に伝送する(S341)。制御用コントローラ15では伝送された信号に基づき返送汚泥設備を作動させて電流信号に対応する返送汚泥量を圧送する(S342)。又、低DO槽4に設置された撹拌機付散気装置20の電動機の回転数が一定回転数となる信号を入力信号変換器12に伝送する(S343)。入力信号変換器12では伝送された信号をデジタル信号に変換して判別演算装置13に伝送する(S344)。判別演算装置13では撹拌機付散気装置の電動機の回転数が一定回転数となる信号を出力信号変換装置14に伝送し(S345)、出力信号変換器14ではデジタル信号を電流信号に変換して制御用コントローラ18に伝送する(S346)。制御用コントローラ18では伝送された電流信号に基づきVVVF21を作動させて撹拌機付散気装置20の電動機の回転数が一定回転数を維持するように調整する(S347)。
(実施例52)において(実施例11)、(実施例12)、(実施例15)及び(実施例16)
において低DO槽4のORP値及びDO値の双方、又はそのいずれか一方を一定範囲に維持するよう制御する動作(図6及び表6に示すS83からS104の動作)のS83とS84の間に次の動作を追加する。
において低DO槽4のORP値及びDO値の双方、又はそのいずれか一方を一定範囲に維持するよう制御する動作(図6及び表6に示すS83からS104の動作)のS83とS84の間に次の動作を追加する。
次に、反応タンク1に流入する流入水量の時間変動を予め調査し(S348)、沈殿池6から引抜かれ低DO槽4に返送される返送汚泥量が反応タンク1に流入する流入水量の時間変動に合わせた量となるような一定時間毎の予定表を作成する(S349)。つぎに、一定時間毎に予定表で示された返送汚泥量に相当する電流信号を出力信号変換器14に手動で入力し(S350)、出力信号変換器14では伝送された信号をデジタル信号から電流信号に変換し、制御用コントローラ15に伝送する(S351)。制御用コントローラ15では伝送された信号に基づき返送汚泥設備を作動させて電流信号に対応する返送汚泥量を圧送する(S352)。又、低DO槽4に設置された撹拌機付散気装置20の電動機の回転数が一定回転数となる信号を出力信号変換装置14に入力し(S353)、出力信号変換器14ではデジタル信号を電流信号に変換して制御用コントローラ18に伝送する(S354)。制御用コントローラ18では伝送された電流信号に基づきVVVF21を作動させて撹拌機付散気装置20の電動機の回転数が一定回転数を維持するように調整する(S355)。
(実施例53)
(実施例40)、(実施例41)、(実施例42)、(実施例43)、(実施例45)
、(実施例46)、(実施例47)及び(実施例48)において低DO槽4及び高DO槽5に設置された気泡放散式散気装置を撹拌機付散気装置に変更し、かつ、沈殿池6から引抜かれ低DO槽4に返送される返送汚泥量を反応タンク1に一定比率を乗じた量に調整して圧送するとともに撹拌機付散気装置の電動機の回転数を固定し、さらに低DO槽4への送風量を調整することにより低DO槽4のORP値及びDO値の双方、又はそのどちらか一方を一定範囲に維持し、低DO槽4においてリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と活性汚泥混合液の混合液中に含まれる窒素を除去するよう制御する場合を(実施例53)とする。
(実施例40)、(実施例41)、(実施例42)、(実施例43)、(実施例45)
、(実施例46)、(実施例47)及び(実施例48)において低DO槽4及び高DO槽5に設置された気泡放散式散気装置を撹拌機付散気装置に変更し、かつ、沈殿池6から引抜かれ低DO槽4に返送される返送汚泥量を反応タンク1に一定比率を乗じた量に調整して圧送するとともに撹拌機付散気装置の電動機の回転数を固定し、さらに低DO槽4への送風量を調整することにより低DO槽4のORP値及びDO値の双方、又はそのどちらか一方を一定範囲に維持し、低DO槽4においてリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と活性汚泥混合液の混合液中に含まれる窒素を除去するよう制御する場合を(実施例53)とする。
(実施例53)の施設フロー図は(実施例21)、(実施例22)、(実施例25)、(実施例26)、(実施例29)、(実施例30)、(実施例33)及び(実施例34)の施設フロー図より嫌気槽2及びその付帯設備である撹拌機を削除した図となる。(図30参照)
(実施例53)における動作は、(実施例52)における動作の内、低DO槽4のORP値及びDO値の双方、又はそのいずれか一方を一定範囲に維持するよう制御する動作において(実施例3)、(実施例4)、(実施例7)及び(実施例8)の図3及び表3に示されるS21からS48までの動作に追加した動作(S337からS347)のS337からS342の動作、(実施例11)、(実施例12)、(実施例15)及び(実施例16)においては図6及び表6に示すS83からS104の動作に追加した動作(S348からS355)のS348からS352の動作を次の動作に置き換える動作となる。従って、(実施例53)の動作を示す動作フロー図及び動作内容の表示は省略する。(図3、図4、図6、図7、表3、表4、表6及び表7参照)
(実施例53)において(実施例52)のS337からS342の動作に置き換わる動作は次の動作となる。
反応タンク1に流入するその時の流入水量を示す電流信号を入力信号変換器12に伝送する(S356)。入力信号変換器12では電流信号をデジタル信号に変換し(S357)、デジタル信号を判別演算装置13に伝送する(S358)。判別演算装置13ではデジタル信号に一定の比率を乗じ、その値を返送汚泥量を示す信号として出力信号変換器14に伝送する(S359)。出力信号変換器14では伝送された信号をデジタル信号から電流信号に変換し、制御用コントローラ15に伝送する(S360)。制御用コントローラ15では伝送された信号に基づき返送汚泥設備を作動させて電流信号に対応する返送汚泥量を圧送する(S361)。
(実施例53)において(実施例52)のS348からS352の動作に置き換わる動作は次の動作となる。
反応タンク1に流入するその時の流入水量に一定比率を乗じた量を返送汚泥量を示す信号として出力信号変換器14に手動で入力する(S362)。出力信号変換器14では伝送された信号をデジタル信号から電流信号に変換し、制御用コントローラ15に伝送する(S363)。制御用コントローラ15では伝送された信号に基づき返送汚泥設備を作動させて電流信号に対応する返送汚泥量を圧送する(S364)。
(実施例54)
(実施例40)、(実施例41)、(実施例42)、(実施例43)、(実施例45)、(実施例46)、(実施例47)及び(実施例48)において低DO槽4及び高DO槽5に設置された気泡放散式散気装置を撹拌機付散気装置に変更し、かつ、低DO槽4への送風量を予め決められた時間に予め決められた量を送風するとともに沈殿池6から引抜かれ低DO槽4に返送される返送汚泥量も予め決められた時間に予め決められた量を圧送し、さらに低DO槽4に設置された撹拌機付散気装置の電動機の回転数を調整することにより低DO槽4のORP値及びDO値の双方、又はそのどちらか一方を一定範囲に維持し、低DO槽4においてリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と活性汚泥混合液の混合液中に含まれる窒素を除去するよう制御する場合を(実施例54)とする。
(実施例40)、(実施例41)、(実施例42)、(実施例43)、(実施例45)、(実施例46)、(実施例47)及び(実施例48)において低DO槽4及び高DO槽5に設置された気泡放散式散気装置を撹拌機付散気装置に変更し、かつ、低DO槽4への送風量を予め決められた時間に予め決められた量を送風するとともに沈殿池6から引抜かれ低DO槽4に返送される返送汚泥量も予め決められた時間に予め決められた量を圧送し、さらに低DO槽4に設置された撹拌機付散気装置の電動機の回転数を調整することにより低DO槽4のORP値及びDO値の双方、又はそのどちらか一方を一定範囲に維持し、低DO槽4においてリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と活性汚泥混合液の混合液中に含まれる窒素を除去するよう制御する場合を(実施例54)とする。
(実施例54)の施設フロー図は(実施例21)、(実施例22)、(実施例25)、(実施例26)、(実施例29)、(実施例30)、(実施例33)及び(実施例34)の施設フロー図より嫌気槽2及びその付帯設備である撹拌機を削除した図となる。(図30参照)
(実施例54)における動作は、(実施例21)、(実施例22)、(実施例25)、(実施例26)、(実施例29)、(実施例30)、(実施例33)及び(実施例34)の各実施例における動作の内、嫌気槽2のORP値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図2及び表2に示すS1からS20までの動作)を削除し、又、低DO槽4のORP値及びDO値の双方、又はそのいずれか一方を一定範囲に維持するよう制御する動作((実施例21)、(実施例22)、(実施例25)
及び(実施例26)においては図23及び表8に示されるS119からS160までの動作、(実施例29)、(実施例30)、(実施例33)及び(実施例34)においては図25及び表10に示すS188からS218の動作に次の動作を追加した動作となる。従って、(実施例54)の動作を示す動作フロー図及び動作内容の表示は省略する。(図23、図24、図25、図26、表8、表9、表10及び表11参照)
及び(実施例26)においては図23及び表8に示されるS119からS160までの動作、(実施例29)、(実施例30)、(実施例33)及び(実施例34)においては図25及び表10に示すS188からS218の動作に次の動作を追加した動作となる。従って、(実施例54)の動作を示す動作フロー図及び動作内容の表示は省略する。(図23、図24、図25、図26、表8、表9、表10及び表11参照)
(実施例54)において(実施例21)、(実施例22)、(実施例25)
及び(実施例26)の低DO槽4のORP値及びDO値の双方、又はそのいずれか一方を一定範囲に維持するよう制御する動作(図23及び表8に示されるS119からS160までの動作)のS124とS125の間に次の動作を追加する。
及び(実施例26)の低DO槽4のORP値及びDO値の双方、又はそのいずれか一方を一定範囲に維持するよう制御する動作(図23及び表8に示されるS119からS160までの動作)のS124とS125の間に次の動作を追加する。
次に、反応タンク1に流入する流入水量の時間変動を予め調査し(S365)、沈殿池6から引抜かれ低DO槽4に返送される返送汚泥量が反応タンク1に流入する流入水量の時間変動に合わせた量となるような一定時間毎の予定表を作成する(S366)。一定時間毎に予定表で示された返送汚泥量に相当する電流信号を記憶装置11に入力し(S367)、予定表に従って一定時間ごとに記憶装置11から出力信号変換器14に信号を伝送する(S368)。出力信号変換器14では伝送された信号をデジタル信号から電流信号に変換し、制御用コントローラ15に伝送する(S369)。制御用コントローラ15では伝送された信号に基づき返送汚泥設備を作動させて電流信号に対応する返送汚泥量を圧送する(S370)。
(実施例54)において(実施例29)、(実施例30)、(実施例33)及び(実施例34)
において低DO槽4のORP値及びDO値の双方、又はそのいずれか一方を一定範囲に維持するよう制御する動作(図25及び表10に示すS188からS218の動作)のS192とS193の間に次の動作を追加する。
において低DO槽4のORP値及びDO値の双方、又はそのいずれか一方を一定範囲に維持するよう制御する動作(図25及び表10に示すS188からS218の動作)のS192とS193の間に次の動作を追加する。
次に、反応タンク1に流入する流入水量の時間変動を予め調査し(S371)、沈殿池6から引抜かれ低DO槽4に返送される返送汚泥量が反応タンク1に流入する流入水量の時間変動に合わせた量となるような一定時間毎の予定表を作成する(S372)。一定時間毎に予定表で示された返送汚泥量に相当する電流信号を出力信号変換器14に手動で入力し(S373)、出力信号変換器14では伝送された信号をデジタル信号から電流信号に変換し、制御用コントローラ15に伝送する(S374)。制御用コントローラ15では伝送された信号に基づき返送汚泥設備を作動させて電流信号に対応する返送汚泥量を圧送する(S375)。
(実施例55)
(実施例40)、(実施例41)、(実施例42)、(実施例43)、(実施例45)、(実施例46)、(実施例47)及び(実施例48)において低DO槽4及び高DO槽5に設置された気泡放散式散気装置を撹拌機付散気装置に変更し、かつ、低DO槽4への送風量を予め決められた時間に予め決められた量を送風するとともに沈殿池6から引抜かれ低DO槽4に返送される返送汚泥量を反応タンク1に一定比率を乗じた量に調整して圧送し、さらに低DO槽4に設置された撹拌機付散気装置の電動機の回転数を調整することにより低DO槽4のORP値及びDO値の双方、又はそのどちらか一方を一定範囲に維持し、低DO槽4においてリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と活性汚泥混合液の混合液中に含まれる窒素を除去するよう制御する場合を(実施例55)とする。
(実施例40)、(実施例41)、(実施例42)、(実施例43)、(実施例45)、(実施例46)、(実施例47)及び(実施例48)において低DO槽4及び高DO槽5に設置された気泡放散式散気装置を撹拌機付散気装置に変更し、かつ、低DO槽4への送風量を予め決められた時間に予め決められた量を送風するとともに沈殿池6から引抜かれ低DO槽4に返送される返送汚泥量を反応タンク1に一定比率を乗じた量に調整して圧送し、さらに低DO槽4に設置された撹拌機付散気装置の電動機の回転数を調整することにより低DO槽4のORP値及びDO値の双方、又はそのどちらか一方を一定範囲に維持し、低DO槽4においてリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水と活性汚泥混合液の混合液中に含まれる窒素を除去するよう制御する場合を(実施例55)とする。
(実施例55)の施設フロー図は(実施例21)、(実施例22)、(実施例25)、(実施例26)、(実施例29)、(実施例30)、(実施例33)及び(実施例34)の施設フロー図より嫌気槽2及びその付帯設備である撹拌機を削除した図となる。(図30参照)
(実施例55)における動作は、(実施例21)、(実施例22)、(実施例25)、(実施例26)、(実施例29)、(実施例30)、(実施例33)及び(実施例34)の各実施例における動作の内、嫌気槽2のORP値を一定範囲に維持するよう制御する動作(図2及び表2に示すS1からS20までの動作)を削除し、又、低DO槽4のORP値及びDO値の双方、又はそのいずれか一方を一定範囲に維持するよう制御する動作((実施例21)、(実施例22)、(実施例25)
及び(実施例26)においては図23及び表8に示されるS119からS160までの動作、(実施例29)、(実施例30)、(実施例33)及び(実施例34)においては図25及び表10に示すS188からS218の動作に次の動作を追加した動作となる。従って、(実施例55)の動作を示す動作フロー図及び動作内容の表示は省略する。(図23、図24、図25、図26、表8、表9、表10及び表11参照)
及び(実施例26)においては図23及び表8に示されるS119からS160までの動作、(実施例29)、(実施例30)、(実施例33)及び(実施例34)においては図25及び表10に示すS188からS218の動作に次の動作を追加した動作となる。従って、(実施例55)の動作を示す動作フロー図及び動作内容の表示は省略する。(図23、図24、図25、図26、表8、表9、表10及び表11参照)
(実施例55)において(実施例21)、(実施例22)、(実施例25)
及び(実施例26)の低DO槽4のORP値及びDO値の双方、又はそのいずれか一方を一定範囲に維持するよう制御する動作(図23及び表8に示されるS119からS160までの動作)のS124とS125の間に次の動作を追加する。
及び(実施例26)の低DO槽4のORP値及びDO値の双方、又はそのいずれか一方を一定範囲に維持するよう制御する動作(図23及び表8に示されるS119からS160までの動作)のS124とS125の間に次の動作を追加する。
反応タンク1に流入するその時の流入水量を示す電流信号を入力信号変換器12に伝送する(S376)。入力信号変換器12では電流信号をデジタル信号に変換し(S377)、デジタル信号を判別演算装置13に伝送する(S378)。判別演算装置13ではデジタル信号に一定の比率を乗じ、その値を返送汚泥量を示す信号として出力信号変換器14に伝送する(S379)。出力信号変換器14では伝送された信号をデジタル信号から電流信号に変換し、制御用コントローラ15に伝送する(S380)。制御用コントローラ15では伝送された信号に基づき返送汚泥設備を作動させて電流信号に対応する返送汚泥量を圧送する(S381)。
(実施例55)において(実施例29)、(実施例30)、(実施例33)及び(実施例34)
において低DO槽4のORP値及びDO値の双方、又はそのいずれか一方を一定範囲に維持するよう制御する動作(図25及び表10に示すS188からS218の動作)のS192とS193の間に次の動作を追加する。
において低DO槽4のORP値及びDO値の双方、又はそのいずれか一方を一定範囲に維持するよう制御する動作(図25及び表10に示すS188からS218の動作)のS192とS193の間に次の動作を追加する。
反応タンク1に流入するその時の流入水量に一定比率を乗じた量を返送汚泥量を示す信号として出力信号変換器14に手動で入力する(S382)。出力信号変換器14では伝送された信号をデジタル信号から電流信号に変換し、制御用コントローラ15に伝送する(S383)。制御用コントローラ15では伝送された信号に基づき返送汚泥設備を作動させて電流信号に対応する返送汚泥量を圧送する(S384)。
(実施例56)
(実施例8)、(実施例10)、(実施例16)、(実施例18)、(実施例26)、(実施例28)、(実施例34)、(実施例36)、(実施例43)及び(実施例48)を除く(実施例3)から(実施例55)までの各実施例において各低DO槽に設置されたORP計に替えてアンモニウムイオン(NH4+)計を設置し、NH4+計から入力信号変換器12を経て判別演算装置13に伝送される信号を優先順位第二位、又は、優先順位第三位の信号にした場合を(実施例56)とする。
(実施例8)、(実施例10)、(実施例16)、(実施例18)、(実施例26)、(実施例28)、(実施例34)、(実施例36)、(実施例43)及び(実施例48)を除く(実施例3)から(実施例55)までの各実施例において各低DO槽に設置されたORP計に替えてアンモニウムイオン(NH4+)計を設置し、NH4+計から入力信号変換器12を経て判別演算装置13に伝送される信号を優先順位第二位、又は、優先順位第三位の信号にした場合を(実施例56)とする。
(実施例56)の施設フロー図は、(実施例3)から(実施例55)までの各実施例において各低DO槽に設置されたORP計に替えてNH4+計を設置する以外は(実施例3)から(実施例55)の施設フロー図と同一なので省略する。
これにより、(実施例56)における動作は、(実施例8)、(実施例10)、(実施例16)、(実施例18)、(実施例26)、(実施例28)、(実施例34)、(実施例36)、(実施例43)及び(実施例48)を除く(実施例3)から(実施例55)までの各実施例の動作において「ORP計」ではなく(実施例56)では「NH4+計」で実施され、又、(実施例3)、(実施例5)、(実施例7)及び(実施例9)のS29、(実施例21)、(実施例23)、(実施例25)及び(実施例27)のS127、(実施例40)及び(実施例42)のS246の各動作において「優先順位第二位の信号に上限値(+100mV)と下限値(−70mV)を入力する。」ではなく(実施例56)では「優先順位第二位の信号に上限値(4.0mg/L)と下限値(0.0mg/L)を入力する。」で実施され、(実施例11)、(実施例13)、(実施例15)及び(実施例17)のS90、(実施例29)、(実施例31)、(実施例33)及び(実施例35)のS195、(実施例45)及び(実施例47)のS290の各動作において「優先順位第二位に上限値(+100mV)と下限値(−70mV)を設定する。」ではなく(実施例56)では「優先順位第二位に上限値(4.0mg/L)と下限値(0.0mg/L)を設定する。」で実施され、又、(実施例4)及び(実施例6)のS30、(実施例22)及び(実施例24)のS128、(実施例41)のS247において「優先順位第三位の信号にも上限値(+100mV)と下限値(−70mV)を入力する。」ではなく(実施例56)では「優先順位第三位の信号にも上限値(4.0mg/L)と下限値(0.0mg/L)を入力する。」で実施され、(実施例12)及び(実施例14)のS97、(実施例30)及び(実施例32)のS196及び(実施例46)のS291において「優先順位第三位の信号にも上限値(+100mV)と下限値(−70mV)を設定する。」ではなく(実施例56)では「優先順位第三位の信号にも上限値(4.0mg/L)と下限値(0.0mg/L)を設定する。」で実施される。なお、(実施例56)のS32、S35、S43、S46、S129、S130、S248、S249においてNH4+計で測定されるNH4+値を優先順位第二位、又は、優先順位第三位の信号にする場合に使用される演算式中の比例定数k1には次式を用いる。
k1 =Q×1.523×10−2/α
Q:その時の反応タンク1への流入水量(Nm3/h)
α:低DO槽に設置された散気装置に関わる固有の定数
また、(実施例56)における前記動作は(実施例19)、(実施例20)、(実施例37)、(実施例38)、(実施例39)、(実施例44)、(実施例49)、(実施例50)、(実施例51)、(実施例52)、(実施例53)、(実施例54)及び(実施例55)に対し(実施例56)を準用する場合においても適用される。従って、(実施例56)の動作フロー図及び動作内容の表示は省略する。(図2、図3、図4、図5、図6、図7、図23、図24、図25、図26、図31、図32、表2、表3、表4、表5、表6、表7、表8、表9、表10、表11、表12及び表13参照)
k1 =Q×1.523×10−2/α
Q:その時の反応タンク1への流入水量(Nm3/h)
α:低DO槽に設置された散気装置に関わる固有の定数
また、(実施例56)における前記動作は(実施例19)、(実施例20)、(実施例37)、(実施例38)、(実施例39)、(実施例44)、(実施例49)、(実施例50)、(実施例51)、(実施例52)、(実施例53)、(実施例54)及び(実施例55)に対し(実施例56)を準用する場合においても適用される。従って、(実施例56)の動作フロー図及び動作内容の表示は省略する。(図2、図3、図4、図5、図6、図7、図23、図24、図25、図26、図31、図32、表2、表3、表4、表5、表6、表7、表8、表9、表10、表11、表12及び表13参照)
(実施例57)
(実施例7)、(実施例9)、(実施例15)、(実施例17)、(実施例25)、(実施例27)、(実施例33)、(実施例35)、(実施例42)及び(実施例47)を除く(実施例3)から(実施例55)までの各実施例において各低DO槽に設置されたDO計に替えてアンモニウムイオン(NH4+)計を設置し、NH4+計から入力信号変換器12を経て判別演算装置13に伝送される信号を優先順位第二位、又は、優先順位第三位の信号にした場合を(実施例57)とする。
(実施例7)、(実施例9)、(実施例15)、(実施例17)、(実施例25)、(実施例27)、(実施例33)、(実施例35)、(実施例42)及び(実施例47)を除く(実施例3)から(実施例55)までの各実施例において各低DO槽に設置されたDO計に替えてアンモニウムイオン(NH4+)計を設置し、NH4+計から入力信号変換器12を経て判別演算装置13に伝送される信号を優先順位第二位、又は、優先順位第三位の信号にした場合を(実施例57)とする。
(実施例57)の施設フロー図は、(実施例3)から(実施例55)までの各実施例において各低DO槽に設置されたDO計に替えてアンモニウムイオン(NH4+)計を設置する以外は(実施例3)から(実施例55)の施設フロー図と同一なので省略する。
これにより、(実施例7)、(実施例9)、(実施例15)、(実施例17)、(実施例25)、(実施例27)、(実施例33)、(実施例35)、(実施例42)及び(実施例47)を除く(実施例3)から(実施例55)までの各実施例の動作において「DO計」ではなく(実施例57)では「NH4+計」で実施され、
(実施例4)、(実施例6)、(実施例8)及び(実施例10)のS29、(実施例22)、(実施例24)、(実施例26)及び(実施例28)のS127、(実施例41)及び(実施例43)のS246において「優先順位第二位の信号に上限値(0.40mg/L)と下限値(0.15mg/L)を入力する。」ではなく(実施例57)では「優先順位第二位の信号に上限値(4.0mg/L)と下限値(0.0mg/L)を入力する。」で実施され、(実施例12)、(実施例14)、(実施例16)及び(実施例18)のS90、(実施例30)、(実施例32)、(実施例34)及び(実施例36)のS195、(実施例46)及び(実施例47)のS290の各動作において「優先順位第二位に上限値(0.40mg/L)と下限値(0.15mg/L)を設定する。」ではなく(実施例57)では「優先順位第二位に上限値(4.0mg/L)と下限値(0.0mg/L)を設定する。」で実施され、又、(実施例3)及び(実施例5)のS30、(実施例21)及び(実施例23)のS128、(実施例40)のS247において「優先順位第三位の信号にも上限値(+100mV)と下限値(−70mV)を入力する。」ではなく(実施例56)では「優先順位第三位の信号にも上限値(4.0mg/L)と下限値(0.0mg/L)を入力する。」で実施され、(実施例11)及び(実施例13)のS97、(実施例29)及び(実施例31)のS196及び(実施例45)のS291において「優先順位第三位の信号にも上限値(+100mV)と下限値(−70mV)を設定する。」ではなく(実施例56)では「優先順位第三位の信号にも上限値(4.0mg/L)と下限値(0.0mg/L)を設定する。」で実施される。
なお、(実施例56)のS32、S35、S43、S46、S129、S130、S248、S249においてNH4+計で測定されるNH4+値を優先順位第二位、又は、優先順位第三位の信号にする場合に使用される演算式中の比例定数k1には次式を用いる。
k1 =Q×1.523×10−2/α
Q:その時の反応タンク1への流入水量(Nm3/h)
α:低DO槽に設置された散気装置に関わる固有の定数
また、(実施例57)における前記動作は(実施例19)、(実施例20)、(実施例37)、(実施例38)、(実施例39)、(実施例44)、(実施例49)、(実施例50)、(実施例51)、(実施例52)、(実施例53)、(実施例54)及び(実施例55)に対し(実施例57)を準用する場合においても適用される。従って、(実施例57)の動作フロー図及び動作内容の表示は省略する。(図2、図3、図4、図5、図6、図7、図23、図24、図25、図26、図31、図32、表2、表3、表4、表5、表6、表7、表8、表9、表10及び表11参照)
(実施例4)、(実施例6)、(実施例8)及び(実施例10)のS29、(実施例22)、(実施例24)、(実施例26)及び(実施例28)のS127、(実施例41)及び(実施例43)のS246において「優先順位第二位の信号に上限値(0.40mg/L)と下限値(0.15mg/L)を入力する。」ではなく(実施例57)では「優先順位第二位の信号に上限値(4.0mg/L)と下限値(0.0mg/L)を入力する。」で実施され、(実施例12)、(実施例14)、(実施例16)及び(実施例18)のS90、(実施例30)、(実施例32)、(実施例34)及び(実施例36)のS195、(実施例46)及び(実施例47)のS290の各動作において「優先順位第二位に上限値(0.40mg/L)と下限値(0.15mg/L)を設定する。」ではなく(実施例57)では「優先順位第二位に上限値(4.0mg/L)と下限値(0.0mg/L)を設定する。」で実施され、又、(実施例3)及び(実施例5)のS30、(実施例21)及び(実施例23)のS128、(実施例40)のS247において「優先順位第三位の信号にも上限値(+100mV)と下限値(−70mV)を入力する。」ではなく(実施例56)では「優先順位第三位の信号にも上限値(4.0mg/L)と下限値(0.0mg/L)を入力する。」で実施され、(実施例11)及び(実施例13)のS97、(実施例29)及び(実施例31)のS196及び(実施例45)のS291において「優先順位第三位の信号にも上限値(+100mV)と下限値(−70mV)を設定する。」ではなく(実施例56)では「優先順位第三位の信号にも上限値(4.0mg/L)と下限値(0.0mg/L)を設定する。」で実施される。
なお、(実施例56)のS32、S35、S43、S46、S129、S130、S248、S249においてNH4+計で測定されるNH4+値を優先順位第二位、又は、優先順位第三位の信号にする場合に使用される演算式中の比例定数k1には次式を用いる。
k1 =Q×1.523×10−2/α
Q:その時の反応タンク1への流入水量(Nm3/h)
α:低DO槽に設置された散気装置に関わる固有の定数
また、(実施例57)における前記動作は(実施例19)、(実施例20)、(実施例37)、(実施例38)、(実施例39)、(実施例44)、(実施例49)、(実施例50)、(実施例51)、(実施例52)、(実施例53)、(実施例54)及び(実施例55)に対し(実施例57)を準用する場合においても適用される。従って、(実施例57)の動作フロー図及び動作内容の表示は省略する。(図2、図3、図4、図5、図6、図7、図23、図24、図25、図26、図31、図32、表2、表3、表4、表5、表6、表7、表8、表9、表10及び表11参照)
つぎに、本発明の第三工程で設定したORP値が−70mVから+100mVの範囲内、DO値が0.10mg/Lから0.45mg/Lの範囲内を選定するために行った実験及び前記ORP値、DO値の前記範囲内に制御するために行った実験の結果を図8から図19、図33及び図34に示す。なお、低DO槽4に空気を送風して槽内の前記NH4+値が4.0mg/L以下の範囲に維持するように制御するための空気の送風量は計算式により決定することができるので低DO槽4への送風量と前記NH4+値の変化との関係に関する実験は行わなかった。
図8は、図1に示す沈殿池6から嫌気槽2へ返送する返送汚泥量と嫌気槽2に設置されたORP計7で測定されたORP値の関係を示したものである。図8は、汚泥返送量が80m3/hから160m3/hの間で汚泥返送量が増加するとそれに比例してORP値も増加することを示している。この関係から汚泥返送量を増減することにより嫌気槽2のORP値を制御できることを示している。
図9は、図1に示すフローに基づく嫌気・低DO・高DO活性汚泥法で好気槽3の低DO槽4への送風量と低DO槽4に設置されたORP計で測定されたORP値との関係を示したものである。図9は、低DO槽4への送風量の増加に伴い低DO槽4のORP値が20mVから50mVまで増加することを示している。この関係から低DO槽4への送風量を増減することにより好気槽3内のORP値を制御できることを示している。
図10は、図1に示すフローに基づく嫌気・低DO・高DO活性汚泥法で好気槽3の低DO槽4及び高DO槽5への送風量と低DO槽4及び高DO槽5に設置されたDO計9、10で測定されるDO値との関係を示したものである。図10は、低DO槽4及び高DO槽5への送風量が増加するのに伴いDO値が0.30mg/Lから0.80mg/Lまで増加することを示している。この関係から低DO槽4及び高DO槽5への送風量を増減することにより好気槽3内のDO値を制御できることを示している。
図11は嫌気槽2に設置されたORP計7及び低DO槽4に設置されたORP計8で測定されるORP値とORP計から入力信号変換器12に伝送される電流値の関係を示したものであり、ORP計7又はORP計8で測定されるORP値は変換器により一般に装置の運転の制御に使用される電流信号の範囲(4mAから20mA)で正確に直線関係となるように変換されて入力信号変換器12に伝送されていることを示している。図11はORP計7及びORP計8から伝送される電流信号を入力信号変換器12において電流信号からデジタル信号に変換すれば、判別演算装置13においてORP値をもとに優先順位第一位の信号と判別演算することが可能となる。
図12は低DO槽4に設置されたDO計9及び高DO槽5に設置されたDO計10で測定されるDO値とDO計から入力信号変換器12に伝送される電流信号の関係を示したものであり、DO計9又はDO計10で測定されるDO値は変換器により一般に装置の運転の制御に使用される電流信号の範囲(4mAから20mA)で正確に直線関係となるように変換されて入力信号変換器12に伝送されていることを示している。図12はDO計9及びDO計10から伝送される電流信号を入力信号変換器12において電流信号からデジタル信号に変換すれば、判別演算装置13においてDO値をもとに優先順位第一位の信号と判別演算することが可能となる。
図13は返送汚泥設備に伝送される電流信号と伝送された電流信号に基づき返送汚泥設備から送泥される返送汚泥量の関係を示したものである。図13は出力信号変換器14から制御用コントローラ15に伝送される電流信号に基づき返送汚泥量を正確に制御できることを示している。
図14は低DO槽4への送風量を制御する制御用コントローラ16又は高DO槽5への送風量を制御する制御用コントローラ17に伝送される電流信号に基づき送風設備から送風される送風量の関係を示したものである。図14は、出力信号変換器14から低DO槽4への送風量を制御する制御用コントローラ16及び高DO槽5への送風量を制御する制御用コントローラ17に伝送される電流信号に基づき低DO槽4への送風量及び高DO槽5への送風量を正確に制御できることを示している。
図15は、図1に示すフローに基づく嫌気・低DO・高DO活性汚泥法で好気槽3の低DO槽4においてORP値を−70mVから200mVまで変化させた際の脱窒速度(mgN/gMLSS/h)を示したものである。図15は、ORP値が−70mVから130mVの間では、脱窒が起こりやすい状態にあり、ORP値が−70mVから+100mVの間では特に脱窒速度が速くなっていることを示している。
図16は、図1に示すフローに基づく嫌気・低DO・高DO活性汚泥法で好気槽3の低DO槽4においてDO値を0.10mg/Lから0.45mg/Lまで変化させたときの脱窒速度(mgN/gMLSS/h)を示したものである。DO値が0.10mg/Lから0.45mg/Lの間で、脱窒が脱窒が起こり、特にDO値が0.15mg/Lから0.40mg/Lの範囲で十分速やかに脱窒することを示している。
図17は、図1に示すフローに基づく嫌気・低DO・高DO活性汚泥法で好気槽3のDO値を0.0mg/Lから1.4mg/Lまで変化させた際の硝化速度(mgN/gMLSS/h)を示したものである。図17は、DO値が0.10mg/Lから0.60mg/Lの間では、活性汚泥混合液中のアンモニアが硝化し易い状態にあり、DO値が0.10mg/Lから0.45mg/Lの間では、特に硝化速度が速くなっていることを示している。
図18は、図1に示すフローに基づく嫌気・低DO・高DO活性汚泥法で嫌気槽2のORP値を−250mVから−50mVまで変化させた際のリン放出速度(mgP/gMLSS/h)を示したものである。図18は、ORP値が−250mVから−120mVの間でもリン酸イオンは十分に放出されていることを示している。
図19は、図1に示すフローに基づく嫌気・低DO・高DO活性汚泥法で好気槽3のDO値を0.0mg/Lから1.5mg/Lまで変化させた際のリン吸収速度(mgP/gMLSS/h)を示したものである。図19は、DO値が0.10mg/Lから1.5mg/Lの間では、リン吸収が行われ易い状態にあり、リン酸イオンが低DOでも十分に吸収されることを示している。
以上、図15から図19に示す実験結果より、本発明の低DO槽4においてリン及び窒素の除去に際しての反応タンク1の好気槽3の低DO槽4において維持すべき適切なORP値は−70mVから+100mVの範囲内であり、又、低DO槽4において常時脱窒反応を確保するために適切なDO値が0.10mg/Lから0.45mg/Lの範囲内である。それ故、本発明における第三工程においても、ORP値を−70mVから+100mVの範囲内とし、DO値を0.10mg/Lから0.45mg/Lの範囲内として、特に常時低DO槽4内で脱窒反応を進行させるためには、槽内のDO値を0.15mg/Lから0.40mg/Lの範囲を目標に調整し、その範囲を逸脱してもDO値を0.10mg/Lから0.45mg/Lの範囲を維持するよう制御することとして、その例を示した。
1…反応タンク、2…嫌気槽、3…好気槽、4…低DO槽、5…高DO槽、6…沈殿池、7…嫌気槽ORP計、8…低DO槽ORP計、9…低DO槽DO計、10…高DO槽DO計、11…記憶装置、12…入力信号変換装置、13…判別演算装置、14…出力信号変換装置、15…返送汚泥量制御用コントローラ,16…低DO槽への送風量制御用コントローラ,17…高DO槽への送風量制御用コントローラ,18…低DO槽に設置された撹拌機付散気装置のVVVF制御用コントローラ、19…高DO槽に設置された撹拌機付散気装置のVVVF制御用コントローラ、20…低DO槽に設置された撹拌機付散気装置、21…高DO槽に設置された撹拌機付散気装置、22…低DO槽に設置された撹拌機付散気装置の電動機に通電する電流の周波数を変化させることにより電動機の回転数を変化るために設置されるVVVF、23…高DO槽に設置された撹拌機付散気装置の電動機に通電する電流の周波数を変化させることにより電動機の回転数を変化させるために設置されるVVVF
Claims (17)
- リン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水とリンの摂取を行う能力を持つポリリン酸蓄積細菌を含むとともにアンモニウムイオンを亜硝酸・硝酸イオンまで酸化する硝化細菌及び硝化された亜硝酸・硝酸イオンを窒素ガスまで還元する脱窒細菌を含む活性汚泥混合液を前記反応タンク(1)内の嫌気槽(2)に流入させて撹拌、混合すると、溶存酸素(DO)が存在しない嫌気状態下で活性汚泥混合液中に生息するポリリン酸蓄積細菌がリン酸イオンを混合液中に放出するとともに沈殿池(6)から前記反応タンク(1)内の嫌気槽(2)に返送される返送汚泥に含まれる亜硝酸・硝酸イオンを嫌気槽(2)内で脱窒細菌により窒素ガスまで脱窒して窒素を除去する第一工程と、前記第一工程における前記嫌気槽(2)から流出した活性汚泥混合液が、空気が気泡として供給される好気槽(3)内の前半部に位置する低DO槽(4)に流入すると、低DO状態において活性汚泥混合液に生息するポリリン酸蓄積細菌が混合液中のリン酸イオンを吸収し、細胞内にポリリン酸顆粒を生成すると同時に、硝化細菌がアンモニウムイオンを亜硝酸・硝酸イオンまで硝化し、又、脱窒細菌が硝化された亜硝酸・硝酸イオンを窒素ガスまで脱窒することにより、混合液中からリン及び窒素が同時に除去される第二工程と、前記第二工程における前記低DO槽(4)から流出した混合液が同じく好気槽(3)内の後半部に位置する高DO槽(5)に流入すると、高DO状態において活性汚泥混合液中に生息するポリリン酸蓄積細菌がリン酸イオンをさらに吸収すると同時に、硝化細菌が低DO槽(4)では硝化しきれずに活性汚泥混合液中に残存するアンモニウムイオンを亜硝酸・硝酸イオンまで硝化する第三工程と、前記第一工程から前記第三工程において、前記反応タンク(1)内の前記嫌気槽(2)に設置される酸化還元電位(ORP)計(7)で測定されたORP値が活性汚泥混合液からリン酸イオンを効率的に放出させるORP値の範囲が維持されるように制御し、又、好気槽(3)内の低DO槽(4)に設置される酸化還元電位(ORP)計(8)で測定されたORP値及びDO計(9)で測定されたDO値、若しくはアンモニウムイオン計(NH4+計)で測定されたアンモニウムイオン値(NH4+値)、さらに高DO槽(5)に設置されるDO計(10)で測定されるDO値を手動、又は自動運転により各々一定範囲に維持するよう制御する第四工程と、前記第一工程から前記第四工程を経ることで形成された活性汚泥混合液を沈殿池(6)へ送る第五工程と、前記沈殿池6に送られた前記活性汚泥混合液の一部を前記嫌気槽(2)に返送する第六工程と、返送された前記活性汚泥混合液と新たなリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水が前記第一工程から前記第六工程を繰り返し経る第七工程を備えることを特徴とする嫌気・低DO・高DO活性汚泥法によるリン及び窒素除去方法。
- 前記反応タンク(1)内の嫌気槽(2)では、リン酸イオン放出のために維持すべき前記ORP値は−250mVから−120mVの範囲であることを特徴とする請求項1に記載の嫌気・低DO・高DO活性汚泥法によるリン及び窒素除去方法。
- リン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水から窒素を除去するために前記都市下水や有機性の工場排水とリンの摂取を行う能力を持つポリリン酸蓄積細菌を含むとともにアンモニウムイオンを亜硝酸・硝酸イオンまで酸化する硝化細菌及び硝化された亜硝酸・硝酸イオンを窒素ガスまで還元する脱窒細菌を含む活性汚泥混合液を請求項1に記載の前記第二工程から前記第四工程を経ることで形成された活性汚泥混合液を沈殿池6へ送る第五工程と、前記沈殿池(6)に送られた前記活性汚泥混合液の一部を前記低DO槽(4)に返送する第六工程と、返送された前記活性汚泥混合液と新たなリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水が前記第二工程から前記第六工程を繰り返し経る第七工程を備え、窒素の除去を実施することを特徴とする嫌気・低DO・高DO活性汚泥法によるリン及び窒素除去方法。
- 前記反応タンク(1)内の好気槽(3)の低DO槽(4)において、硝化細菌によるアンモニウムイオンを亜硝酸・硝酸イオンまで酸化する硝化反応と、脱窒細菌により亜硝酸・硝酸イオンを窒素ガスまで還元して活性汚泥混合液から窒素を除去する脱窒反応を効率的に進行させるために維持する前記ORP値は−70mVから+100mVの範囲であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の嫌気・低DO・高DO活性汚泥法によるリン及び窒素除去方法。
- 前記反応タンク(1)内の好気槽(3)の低DO槽(4)において、前記硝化反応及び脱窒反応を効率的に進行させるために維持する前記DO値は0.10mg/Lから0.45mg/Lの範囲であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の嫌気・低DO・高DO活性汚泥法によるリン及び窒素除去方法。
- 前記反応タンク(1)内の好気槽(3)の低DO槽(4)において、低DO槽(4)から高DO槽(5)に流入する活性汚泥混合液中に含まれるアンモニウムイオンを効率的に硝化するために維持する前記NH4+値は4.0mg/L以下の範囲であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の嫌気・低DO・高DO活性汚泥法によるリン及び窒素除去方法。
- 前記反応タンク(1)内の好気槽(3)の低DO槽(4)において維持する前記ORP値は−70mVから+100mVの範囲であり、かつ前記DO値は0.10mg/Lから0.45mg/Lの範囲であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の嫌気・低DO・高DO活性汚泥法によるリン及び窒素除去方法。
- 前記反応タンク(1)内の好気槽(3)の低DO槽(4)において維持する前記NH4+値は4.0mg/L以下の範囲であり、かつ前記ORP値は−70mVから+100mVの範囲であることを特徴とする、若しくは、前記NH4+値は4.0mg/L以下の範囲であり、かつ、DO値は0.10mg/Lから0.45mg/Lの範囲であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の嫌気・低DO・高DO活性汚泥法によるリン及び窒素除去方法。
- 沈殿池(6)から反応タンク(1)に返送する返送汚泥量、低DO槽(4)への送風量及び高DO槽(5)への送風量を示す各信号及びこれらの信号の代わりに予め記憶装置(11)に記憶した数値を示す信号、若しくは低DO槽(4)に撹拌機付散気装置が設置される場合は散気装置の電動機に通電する電流の周波数を示す信号のいずれかを優先順位第一位の信号とし、嫌気槽(2)に設置されたORP計(7)、低DO槽(4)に設置されたORP計(8)、DO計(9)若しくはNH4+計から伝送される信号、並びに高DO槽(5)に設置されたDO計(10)から伝送される信号を優先順位第二位、又は、優先順位第三位の信号とし、優先順位第二位及び優先順位第三位の信号の状態を判別して優先順位第一位の信号又は優先順位第一位の信号と優先順位第二位の信号の演算値、若しくは優先順位第一位の信号と優先順位第三位の信号の演算値のいずれかをいずれかの制御用コントローラ(15)、(16)、(17)、(18)、(19)に伝送し、沈殿池(6)から嫌気槽(2)に返送する返送汚泥量、低DO槽(4)への送風量及び高DO槽(5)への送風量、若しくは、攪拌機付散気装置(20)、(21)に設置された電動機に通電する電流の周波数を制御するように判別演算装置(13)によりいずれかの制御用コントローラ(15)、(16)、(17)、(18)、(19)を作動させることを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の嫌気・低DO・高DO活性汚泥法によるリン及び窒素除去方法。
- 請求項1、2、11又は12のいずれかに記載の嫌気・低DO・高DO活性汚泥法において前記反応タンク(1)の嫌気槽(2)に返送される返送汚泥量を示す信号、反応タンク(1)に流入するリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水の水量を示す信号及び返送汚泥を予め決められた時間に予め決められた量で返送するよう記憶装置(11)に設定された数値を示す信号、並びに嫌気槽(2)に設置されたORP計(7)で測定される信号を判別演算装置(13)に伝送し、判別演算装置(13)において判別演算された結果を示す信号に基づき制御用コントローラ(15)を作動させて返送汚泥量を調整し、嫌気槽(2)に設置されたORP計(7)で測定されるORP値が判別演算装置(13)に設定した上限値−120mVと下限値−250mVの間に維持するよう制御するか、若しくは、請求項3、11又は12のいずれかに記載の嫌気・低DO・高DO活性汚泥法において沈殿池(6)から反応タンク(1)の低DO槽(4)に返送される返送汚泥量を示す信号、反応タンク(1)に流入する前記都市下水や有機性の工場排水の水量を示す信号、及び返送汚泥を予め決められた時間に予め決められた量で返送するよう記憶装置(11)に設定された数値を示す信号、並びに、低DO槽(4)に設置されたORP計(8)、DO計(9)、若しくは、NH4+計で測定される信号を判別演算装置(13)に伝送し、判別演算装置(13)で判別演算された結果を示す信号に基づき制御用コントローラ(15)を作動させて返送汚泥量を調整し、低DO槽(4)に設置されたORP計で測定されたORP値が判別演算装置(13)に設定される上限値+100mV及び下限値−70mVの間を維持するよう制御し、DO計(9)で測定されたDO値が判別演算装置(13)に設定される上限値0.40mg/L及び下限値0.15mg/Lの間に維持するよう制御し、又、DO値がこの範囲を逸脱しても0.45mg/Lから0.10mg/Lの範囲を超えないように制御し、若しくは、NH4+計で測定されたNH4+値が判別演算装置(13)に設定される上限値4.0mg/L以下の範囲に維持されるよう制御することを特徴とする請求項1、2、4、5、6、7、8又は9のいずれかに記載の嫌気・低DO・高DO活性汚泥法によるリン及び窒素除去方法。
- 前記反応タンク(1)内の好気槽(3)の低DO槽(4)に気泡放散式散気装置が設置される場合は、低DO槽(4)に送風される空気の送風量を示す信号、低DO槽(4)に送風する空気の送風量を予め決められた時間に予め決められた量で送風するよう記憶装置(11)に設定した数値を示す信号、若しくは、数式から計算される数値を示す信号を判別演算装置(13)に伝送し、又、この動作と並行して低DO槽(4)に設置されたORP計(8)、DO計(9)、若しくは、NH4+計のいずれか1つの測定値、又は、いずれか2つの測定値を示す信号を判別演算装置(13)に伝送し、判別演算装置(13)で判別演算された結果を示す信号に基づき制御用コントローラ(16)を作動させて低DO槽(4)への送風量を調整することにより、又、低DO槽(4)に撹拌機付散気装置(21)が設置される場合は、予め決められた時間に予め決められた量で送風するよう記憶装置(11)に設定した数値を示す信号、若しくは、数式から計算される数値を示す信号に基づき制御用コントローラ(16)を作動させて低DO槽(4)への送風量を制御した上で、低DO槽(4)に設置されたORP計(8)、DO計(9)、若しくは、NH4+計のいずれか1つの測定値、又は、いずれか2つの測定値を示す信号及び散気装置の電動機に通電する電流の周波数を示す信号を判別演算装置(13)に伝送し、判別演算装置(13)で判別演算された結果を示す信号に基づき制御用コントローラ(18)及びVVVF(22)を作動させて散気装置の電動機に通電する電流の周波数及び電動機の回転数を調整することにより、低DO槽(4)内に設置されるORP計(8)で測定されるORP値を判別演算装置(13)に設定される上限値+100mV及び下限値−70mVの間を維持するよう制御し、DO計(9)で測定されたDO値が判別演算装置(13)に設定される上限値0.40mg/L及び下限値0.15mg/Lの間に維持するよう制御し、又、DO値がこの範囲を逸脱しても0.45mg/Lから0.10mg/Lの範囲を超えないように制御し、若しくは、NH4+計で測定されたNH4+値が判別演算装置(13)に設定される上限値4.0mg/L以下の範囲に維持されるよう制御することを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載の嫌気・低DO・高DO活性汚泥法によるリン及び窒素除去方法。
- 前記反応タンク(1)内の好気槽(3)の高DO槽(5)に気泡放散式散気装置が設置される場合は、高DO槽(5)に送風する送風量を示す信号及び高DO槽(5)に送風する空気の送風量を予め決められた時間に予め決められた量で送風するよう記憶装置(11)に設定した数値を示す信号及び高DO槽(5)に設置されたDO計(10)で測定される信号を判別演算装置(13)に伝送し、判別演算装置(13)において判別演算された結果を示す信号に基づき制御用コントローラ(17)を作動させて高DO槽(5)への送風量を調整することにより、又、高DO槽(5)に撹拌機付散気装置(20)が設置される場合は、予め決められた時間に予め決められた量で送風するよう記憶装置(11)に設定された数値を示す信号に基づき、制御用コントローラ(17)を作動させて高DO槽(5)への送風量を制御した上で、高DO槽(5)に設置されたDO計(10)で測定されたDO値を示す信号及び、散気装置の電動機に通電する電流の周波数を示す信号を判別演算装置(13)に伝送し、判別演算装置(13)で判別演算された結果を示す信号に基づき制御用コントローラ(19)及びVVVF(23)を作動させて散気装置の電動機に通電する電流の周波数及び電動機の回転数を調整することにより、高DO槽(5)内に設置されるDO計(10)で測定されたDO値が判別演算装置(13)に設定された上限値1.0mg/L及び下限値0.45mg/Lの間に維持されるよう制御することを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載の嫌気・低DO・高DO活性汚泥法によるリン及び窒素除去方法。
- 前記嫌気槽(2)及び好気槽(3)の低DO槽(4)にリン及びアンモニア含有水である都市下水や有機性の工場排水を分割して注入するか、又は、溶解性の低分子有機物、若しくは汚泥処理を含む都市下水処理施設から排除される液体を添加し、さらに反応タンク(1)内の活性汚泥混合液から窒素を除去することを特徴とする請求項1乃至12のいずれかに記載の嫌気・低DO・高DO活性汚泥法によるリン及び窒素除去方法。
- 前記反応タンク(1)内の嫌気槽(2)の撹拌に機械式撹拌方式に替えて気泡放散式撹拌方式を採用することを特徴とする請求項1、2、4、5、6、7、8、9、10、11、12又は13のいずれかに記載の嫌気・低DO・高DO活性汚泥法によるリン及び窒素除去方法。
- 前記反応タンク(1)内の好気槽(3)の低DO槽(4)において酸素の供給と槽内の混合のために気泡放散式散気装置に替えて低DO槽(4)及び高DO槽(5)に供給された空気の気泡を散気装置に設置された撹拌機の撹拌力で気泡を槽内に拡散させる撹拌機付散気装置を使用することを特徴とする請求項1乃至14のいずれかに記載の嫌気・低DO・高DO活性汚泥法によるリン及び窒素除去方法。
- 前記反応タンク(1)内の好気槽(3)の低DO槽(4)における窒素・リン除去を効率よく除去するために低DO槽(4)を2槽以上の複数槽で実施することを特徴とする請求項1乃至15のいずれかに記載の嫌気・低DO・高DO活性汚泥法によるリン及び窒素除去方法。
- 前記反応タンク(1)内の低DO槽(4)に送風する空気量及び高DO槽5に送風する空気量を目的とする空気量に速やかに制御するために低DO槽(4)及び高DO槽(5)に各槽個別に送風設備を設置し各槽個別に送風量を制御するか、又は、各槽個別に送風設備を設置し各槽個別に送風量を制御する構成に加え、各槽個別に別の送風機を設置して送風することを特徴とする請求項1乃至16のいずれかに記載の嫌気・低DO・高DO活性汚泥法によるリン及び窒素除去方法。
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- 2010-04-16 JP JP2010094671A patent/JP2010264440A/ja active Pending
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