JP3376620B2 - 生物学的脱窒素処理装置及び生物学的脱窒素処理方法 - Google Patents
生物学的脱窒素処理装置及び生物学的脱窒素処理方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は生物学的脱窒素処理装置
及び生物学的脱窒素処理方法に係り、特に、窒素含有廃
水を単一の生物処理槽にて回分式生物学的脱窒処理する
にあたり、該生物処理槽の曝気量を効果的に制御して、
高水質の処理水を安定に得ることを可能とする生物学的
脱窒素処理装置及び生物学的脱窒素処理方法に関する。
及び生物学的脱窒素処理方法に係り、特に、窒素含有廃
水を単一の生物処理槽にて回分式生物学的脱窒処理する
にあたり、該生物処理槽の曝気量を効果的に制御して、
高水質の処理水を安定に得ることを可能とする生物学的
脱窒素処理装置及び生物学的脱窒素処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】し尿等の窒素含有廃水の処理方法とし
て、単一の生物処理槽に原水を間欠的に導入して、硝酸
化工程と脱窒素工程とを交互に行なう回分式生物学的脱
窒処理方式がある。
て、単一の生物処理槽に原水を間欠的に導入して、硝酸
化工程と脱窒素工程とを交互に行なう回分式生物学的脱
窒処理方式がある。
【０００３】この回分式生物学的脱窒処理方式において
は、原水を一定時間毎に生物処理槽に導入すると共に、
槽内を曝気して硝化と好気性脱窒処理を行ない、その後
曝気を止めて、有機物を注入して撹拌することにより脱
窒処理を行なって、一回の回分処理を終了する。
は、原水を一定時間毎に生物処理槽に導入すると共に、
槽内を曝気して硝化と好気性脱窒処理を行ない、その後
曝気を止めて、有機物を注入して撹拌することにより脱
窒処理を行なって、一回の回分処理を終了する。
【０００４】従来、このような回分処理における曝気量
の制御は、生物処理槽内の溶存酸素（ＤＯ）に基いて行
なわれている。即ち、従来の曝気量制御方式は、一定時
間内に所定のＤＯに達する曝気量を標準とし、標準に達
しない場合は次回の曝気量を上げる；標準より早く達し
た場合は次回の曝気量を下げる；という方式である。
の制御は、生物処理槽内の溶存酸素（ＤＯ）に基いて行
なわれている。即ち、従来の曝気量制御方式は、一定時
間内に所定のＤＯに達する曝気量を標準とし、標準に達
しない場合は次回の曝気量を上げる；標準より早く達し
た場合は次回の曝気量を下げる；という方式である。
【０００５】なお、図２に、回分式生物学的脱窒処理に
おける生物処理槽内のＯＲＰ（酸化還元電位）とＤＯの
変化及びＮ（窒素）濃度の経時変化の一例を示す。
おける生物処理槽内のＯＲＰ（酸化還元電位）とＤＯの
変化及びＮ（窒素）濃度の経時変化の一例を示す。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ＤＯ計は、計器の汚
れ、劣化或いは汚泥の性状により大きく影響を受け、指
示値が不安定であるため、曝気量の制御の指標とするに
は適当ではない場合がある。
れ、劣化或いは汚泥の性状により大きく影響を受け、指
示値が不安定であるため、曝気量の制御の指標とするに
は適当ではない場合がある。
【０００７】本発明は上記従来の問題点を解決し、窒素
含有廃水を単一の生物処理槽にて回分式生物学的脱窒処
理するにあたり、該生物処理槽の曝気量をＯＲＰに基い
て効果的に設定ないし制御して、高水質の処理水を安定
に得るための生物学的脱窒素処理装置及び生物学的脱窒
素処理方法を提供することを目的とする。
含有廃水を単一の生物処理槽にて回分式生物学的脱窒処
理するにあたり、該生物処理槽の曝気量をＯＲＰに基い
て効果的に設定ないし制御して、高水質の処理水を安定
に得るための生物学的脱窒素処理装置及び生物学的脱窒
素処理方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の生物学的脱窒
素処理装置は、窒素含有廃水を受け入れる処理槽と、該
処理槽に窒素含有廃水を間欠的に投入する手段と、該処
理槽から処理水を槽外に排出する手段と、該処理槽内を
曝気する曝気手段とを備え、硝化及び脱窒する回分式の
生物学的脱窒素処理装置において、該処理槽内のＯＲＰ
を測定する測定手段を設け、前記測定手段の検出ＯＲＰ
値に基いて次回の回分処理時の曝気量を設定する曝気量
制御手段を設けた生物学的脱窒素処理装置であって、該
曝気量制御手段は、処理槽内のＯＲＰの経時変化曲線に
おけるＯＲＰの最大値近傍の形状を、予め設定した基準
ＯＲＰの変化パターンの最大値近傍の形状と比較し、
基準ＯＲＰのものに比べてなだらかな丘状であれば、
過剰曝気である。 基準ＯＲＰのものに比べて尖鋭角
状であれば、曝気不足である。 基準ＯＲＰとほぼ同
形状であれば、適正曝気である。とそれぞれ判定し、上
記の場合には次回の回分処理における曝気量を今回の
曝気量よりも少なく、上記の場合には次回の回分処理
における曝気量を今回の曝気量よりも多く、また、上記
の場合には次回の回分処理における曝気量を今回の曝
気量と同程度となるように、次回の曝気量を設定する曝
気量制御手段であることを特徴とする。
素処理装置は、窒素含有廃水を受け入れる処理槽と、該
処理槽に窒素含有廃水を間欠的に投入する手段と、該処
理槽から処理水を槽外に排出する手段と、該処理槽内を
曝気する曝気手段とを備え、硝化及び脱窒する回分式の
生物学的脱窒素処理装置において、該処理槽内のＯＲＰ
を測定する測定手段を設け、前記測定手段の検出ＯＲＰ
値に基いて次回の回分処理時の曝気量を設定する曝気量
制御手段を設けた生物学的脱窒素処理装置であって、該
曝気量制御手段は、処理槽内のＯＲＰの経時変化曲線に
おけるＯＲＰの最大値近傍の形状を、予め設定した基準
ＯＲＰの変化パターンの最大値近傍の形状と比較し、
基準ＯＲＰのものに比べてなだらかな丘状であれば、
過剰曝気である。 基準ＯＲＰのものに比べて尖鋭角
状であれば、曝気不足である。 基準ＯＲＰとほぼ同
形状であれば、適正曝気である。とそれぞれ判定し、上
記の場合には次回の回分処理における曝気量を今回の
曝気量よりも少なく、上記の場合には次回の回分処理
における曝気量を今回の曝気量よりも多く、また、上記
の場合には次回の回分処理における曝気量を今回の曝
気量と同程度となるように、次回の曝気量を設定する曝
気量制御手段であることを特徴とする。
【０００９】請求項２の生物学的脱窒素処理装置は、窒
素含有廃水を受け入れる処理槽と、該処理槽に窒素含有
廃水を間欠的に投入する手段と、該処理槽から処理水を
槽外に排出する手段と、該処理槽内を曝気する曝気手段
とを備え、硝化及び脱窒する回分式の生物学的脱窒素処
理装置において、該処理槽内のＯＲＰを測定する測定手
段を設け、前記測定手段の検出ＯＲＰ値に基いて当該回
分処理時の曝気量を制御する曝気量制御手段を生物学的
脱窒素処理装置であって、該曝気量制御手段は、処理槽
内のＯＲＰの経時変化の上昇曲線を、予め設定した基準
ＯＲＰの上昇曲線と比較し、 (i) 基準ＯＲＰのものに比べて急上昇とその後のなだ
らかな上昇をたどるものであれば、過剰曝気である。 (ii) 基準ＯＲＰのものに比べて直線的に上昇するもの
であれば、曝気不足である。 (iii) 基準ＯＲＰとほぼ同様な上昇曲線であれば、適
正曝気である。とそれぞれ判定し、上記(i)の場合には
曝気量を低減するように、上記(ii)の場合は曝気量を増
大するように、上記(iii)の場合はそのままの曝気量を
維持するように、当該回分処理中の曝気量を制御する曝
気量制御手段であることを特徴とする。
素含有廃水を受け入れる処理槽と、該処理槽に窒素含有
廃水を間欠的に投入する手段と、該処理槽から処理水を
槽外に排出する手段と、該処理槽内を曝気する曝気手段
とを備え、硝化及び脱窒する回分式の生物学的脱窒素処
理装置において、該処理槽内のＯＲＰを測定する測定手
段を設け、前記測定手段の検出ＯＲＰ値に基いて当該回
分処理時の曝気量を制御する曝気量制御手段を生物学的
脱窒素処理装置であって、該曝気量制御手段は、処理槽
内のＯＲＰの経時変化の上昇曲線を、予め設定した基準
ＯＲＰの上昇曲線と比較し、 (i) 基準ＯＲＰのものに比べて急上昇とその後のなだ
らかな上昇をたどるものであれば、過剰曝気である。 (ii) 基準ＯＲＰのものに比べて直線的に上昇するもの
であれば、曝気不足である。 (iii) 基準ＯＲＰとほぼ同様な上昇曲線であれば、適
正曝気である。とそれぞれ判定し、上記(i)の場合には
曝気量を低減するように、上記(ii)の場合は曝気量を増
大するように、上記(iii)の場合はそのままの曝気量を
維持するように、当該回分処理中の曝気量を制御する曝
気量制御手段であることを特徴とする。
【００１０】請求項３の生物学的脱窒素処理方法は、窒
素含有廃水を受け入れる処理槽と、該処理槽に窒素含有
廃水を間欠的に投入する手段と、該処理槽から処理水を
槽外に排出する手段と、該処理槽内を曝気する曝気手段
とを備え、硝化及び脱窒する回分式の生物学的脱窒素処
理装置で窒素含有廃水を処理する生物学的脱窒素処理方
法において、該処理槽内のＯＲＰを測定し、検出ＯＲＰ
値に基いて次回の回分処理時の曝気量を設定する生物学
的脱窒素処理方法であって、処理槽内のＯＲＰの経時変
化曲線におけるＯＲＰの最大値近傍の形状を、予め設定
した基準ＯＲＰの変化パターンの最大値近傍の形状と比
較し、 基準ＯＲＰのものに比べてなだらかな丘状で
あれば、過剰曝気である。 基準ＯＲＰのものに比べ
て尖鋭角状であれば、曝気不足である。 基準ＯＲＰ
とほぼ同形状であれば、適正曝気である。とそれぞれ判
定し、上記の場合には次回の回分処理における曝気量
を今回の曝気量よりも少なく、上記の場合には次回の
回分処理における曝気量を今回の曝気量よりも多く、ま
た、上記の場合には次回の回分処理における曝気量を
今回の曝気量と同程度となるように、次回の曝気量を設
定することを特徴とする。
素含有廃水を受け入れる処理槽と、該処理槽に窒素含有
廃水を間欠的に投入する手段と、該処理槽から処理水を
槽外に排出する手段と、該処理槽内を曝気する曝気手段
とを備え、硝化及び脱窒する回分式の生物学的脱窒素処
理装置で窒素含有廃水を処理する生物学的脱窒素処理方
法において、該処理槽内のＯＲＰを測定し、検出ＯＲＰ
値に基いて次回の回分処理時の曝気量を設定する生物学
的脱窒素処理方法であって、処理槽内のＯＲＰの経時変
化曲線におけるＯＲＰの最大値近傍の形状を、予め設定
した基準ＯＲＰの変化パターンの最大値近傍の形状と比
較し、 基準ＯＲＰのものに比べてなだらかな丘状で
あれば、過剰曝気である。 基準ＯＲＰのものに比べ
て尖鋭角状であれば、曝気不足である。 基準ＯＲＰ
とほぼ同形状であれば、適正曝気である。とそれぞれ判
定し、上記の場合には次回の回分処理における曝気量
を今回の曝気量よりも少なく、上記の場合には次回の
回分処理における曝気量を今回の曝気量よりも多く、ま
た、上記の場合には次回の回分処理における曝気量を
今回の曝気量と同程度となるように、次回の曝気量を設
定することを特徴とする。
【００１１】請求項４の生物学的脱窒素処理方法は、窒
素含有廃水を受け入れる処理槽と、該処理槽に窒素含有
廃水を間欠的に投入する手段と、該処理槽から処理水を
槽外に排出する手段と、該処理槽内を曝気する曝気手段
とを備え、硝化及び脱窒する回分式の生物学的脱窒素処
理装置で窒素含有廃水を処理する生物学的脱窒素処理方
法において、該処理槽内のＯＲＰを測定し、検出ＯＲＰ
値に基いて当該回分処 理時の曝気量を制御する生物学的
脱窒素処理方法であって、処理槽内のＯＲＰの経時変化
の上昇曲線を、予め設定した基準ＯＲＰの上昇曲線と比
較し、 (i) 基準ＯＲＰのものに比べて急上昇とその後のなだ
らかな上昇をたどるものであれば、過剰曝気である。 (ii) 基準ＯＲＰのものに比べて直線的に上昇するもの
であれば、曝気不足である。 (iii) 基準ＯＲＰとほぼ同様な上昇曲線であれば、適
正曝気である。とそれぞれ判定し、上記(i)の場合には
曝気量を低減するように、上記(ii)の場合は曝気量を増
大するように、上記(iii)の場合はそのままの曝気量を
維持するように、当該回分処理中の曝気量を制御する曝
気量制御手段であることを特徴とする。
素含有廃水を受け入れる処理槽と、該処理槽に窒素含有
廃水を間欠的に投入する手段と、該処理槽から処理水を
槽外に排出する手段と、該処理槽内を曝気する曝気手段
とを備え、硝化及び脱窒する回分式の生物学的脱窒素処
理装置で窒素含有廃水を処理する生物学的脱窒素処理方
法において、該処理槽内のＯＲＰを測定し、検出ＯＲＰ
値に基いて当該回分処 理時の曝気量を制御する生物学的
脱窒素処理方法であって、処理槽内のＯＲＰの経時変化
の上昇曲線を、予め設定した基準ＯＲＰの上昇曲線と比
較し、 (i) 基準ＯＲＰのものに比べて急上昇とその後のなだ
らかな上昇をたどるものであれば、過剰曝気である。 (ii) 基準ＯＲＰのものに比べて直線的に上昇するもの
であれば、曝気不足である。 (iii) 基準ＯＲＰとほぼ同様な上昇曲線であれば、適
正曝気である。とそれぞれ判定し、上記(i)の場合には
曝気量を低減するように、上記(ii)の場合は曝気量を増
大するように、上記(iii)の場合はそのままの曝気量を
維持するように、当該回分処理中の曝気量を制御する曝
気量制御手段であることを特徴とする。
【００１２】
【作用】本発明者は、単一槽を用いる回分式生物学的脱
窒処理における曝気量の制御をＯＲＰに基いて行なうべ
く研究を行なった結果、処理槽内のＯＲＰの経時変化
は、図２に示す如く、し尿投入から一時的に下降し、そ
の後の曝気時間中に上昇し、メタノール（有機物）添加
後に最大となり、再び下降すること；そして、適正な曝
気量のもとに効果的な硝酸化及び脱窒処理を行なった場
合のＯＲＰ変化曲線は、一定のパターンになることを見
出した。
窒処理における曝気量の制御をＯＲＰに基いて行なうべ
く研究を行なった結果、処理槽内のＯＲＰの経時変化
は、図２に示す如く、し尿投入から一時的に下降し、そ
の後の曝気時間中に上昇し、メタノール（有機物）添加
後に最大となり、再び下降すること；そして、適正な曝
気量のもとに効果的な硝酸化及び脱窒処理を行なった場
合のＯＲＰ変化曲線は、一定のパターンになることを見
出した。
【００１３】加えて、効果的な処理を行なった場合の基
準となるＯＲＰの変化に対して、曝気量が過剰の場合の
ＯＲＰの変化と、曝気量が不足する場合のＯＲＰの変化
とは、図３及び図３の部の拡大図である図４に示す如
く、そのパターンが異なるものになることを確認した。
準となるＯＲＰの変化に対して、曝気量が過剰の場合の
ＯＲＰの変化と、曝気量が不足する場合のＯＲＰの変化
とは、図３及び図３の部の拡大図である図４に示す如
く、そのパターンが異なるものになることを確認した。
【００１４】即ち、図３及び図４（ａ），（ｃ）に示す
如く、過曝気したときのＯＲＰは基準ＯＲＰに比べて、
ＯＲＰが最小値ＯＲＰｍｉｎから上昇する際の立ち上が
りが速く、その後のＯＲＰの変化は小さく、メタノール
（有機物）添加後のＯＲＰの最大値ＯＲＰｍａｘに到る
曲線の傾きは小さい。そして、このときのＯＲＰｍａ ｘ
近傍の曲線はなだらかな丘状となり、またＯＲＰｍａｘ
は基準ＯＲＰのｍａｘよりも小さい。
如く、過曝気したときのＯＲＰは基準ＯＲＰに比べて、
ＯＲＰが最小値ＯＲＰｍｉｎから上昇する際の立ち上が
りが速く、その後のＯＲＰの変化は小さく、メタノール
（有機物）添加後のＯＲＰの最大値ＯＲＰｍａｘに到る
曲線の傾きは小さい。そして、このときのＯＲＰｍａ ｘ
近傍の曲線はなだらかな丘状となり、またＯＲＰｍａｘ
は基準ＯＲＰのｍａｘよりも小さい。
【００１５】また、図３及び図４（ａ），（ｂ）に示す
如く、曝気不足の場合のＯＲＰは基準ＯＲＰに比べて、
ＯＲＰの最小値ＯＲＰｍｉｎからＯＲＰの最大値ＯＲＰ
ｍａｘ に到る曲線が直線的である。そして、このとき
のＯＲＰｍａｘは基準ＯＲＰのＯＲＰｍａｘとほぼ同等
の値を示すが、ＯＲＰｍａｘ近傍の曲線は尖鋭角状とな
る。
如く、曝気不足の場合のＯＲＰは基準ＯＲＰに比べて、
ＯＲＰの最小値ＯＲＰｍｉｎからＯＲＰの最大値ＯＲＰ
ｍａｘ に到る曲線が直線的である。そして、このとき
のＯＲＰｍａｘは基準ＯＲＰのＯＲＰｍａｘとほぼ同等
の値を示すが、ＯＲＰｍａｘ近傍の曲線は尖鋭角状とな
る。
【００１６】従って、１回の回分処理にあたり、処理槽
内のＯＲＰの変化を調べ、その最大値近傍の形状を、予
め設定した基準ＯＲＰの変化パターンの最大値近傍の形
状と比較し、 基準ＯＲＰのものに比べてなだらかな
丘状であれば、過剰曝気である。 基準ＯＲＰのもの
に比べて尖鋭角状であれば、曝気不足である。 基準
ＯＲＰとほぼ同形状であれば、適正曝気である。とそれ
ぞれ判定し、上記の場合には次回の回分処理における
曝気量を今回の曝気量よりも少なく、上記の場合には
次回の回分処理における曝気量を今回の曝気量よりも多
く、また、上記の場合には次回の回分処理における曝
気量を今回の曝気量と同程度となるように、次回の曝気
量を設定することにより、曝気の過不足を補って、良好
な処理を行なうことができるようになる。
内のＯＲＰの変化を調べ、その最大値近傍の形状を、予
め設定した基準ＯＲＰの変化パターンの最大値近傍の形
状と比較し、 基準ＯＲＰのものに比べてなだらかな
丘状であれば、過剰曝気である。 基準ＯＲＰのもの
に比べて尖鋭角状であれば、曝気不足である。 基準
ＯＲＰとほぼ同形状であれば、適正曝気である。とそれ
ぞれ判定し、上記の場合には次回の回分処理における
曝気量を今回の曝気量よりも少なく、上記の場合には
次回の回分処理における曝気量を今回の曝気量よりも多
く、また、上記の場合には次回の回分処理における曝
気量を今回の曝気量と同程度となるように、次回の曝気
量を設定することにより、曝気の過不足を補って、良好
な処理を行なうことができるようになる。
【００１７】また、曝気期間中のＯＲＰの上昇曲線を基
準ＯＲＰの上昇曲線と比較し、 (i) 基準ＯＲＰのものに比べて急上昇とその後のなだ
らかな上昇をたどるものであれば、過剰曝気である。 (ii) 基準ＯＲＰのものに比べて直線的に上昇するもの
であれば、曝気不足である。 (iii) 基準ＯＲＰとほぼ同様な上昇曲線であれば、適正
曝気である。とそれぞれ判定し、上記(i) の場合には曝
気量を低減するように、上記(ii)の場合は曝気量を増大
するように、上記(iii) の場合はそのままの曝気量を維
持するように、当該曝気期間中の曝気量を制御すること
により、曝気量の過不足をその曝気期間中に修正して、
良好な処理を行なうことが可能とされる。
準ＯＲＰの上昇曲線と比較し、 (i) 基準ＯＲＰのものに比べて急上昇とその後のなだ
らかな上昇をたどるものであれば、過剰曝気である。 (ii) 基準ＯＲＰのものに比べて直線的に上昇するもの
であれば、曝気不足である。 (iii) 基準ＯＲＰとほぼ同様な上昇曲線であれば、適正
曝気である。とそれぞれ判定し、上記(i) の場合には曝
気量を低減するように、上記(ii)の場合は曝気量を増大
するように、上記(iii) の場合はそのままの曝気量を維
持するように、当該曝気期間中の曝気量を制御すること
により、曝気量の過不足をその曝気期間中に修正して、
良好な処理を行なうことが可能とされる。
【００１８】なお、前述の通り、従来のＤＯによる曝気
量の制御は、一定時間内に所定のＤＯに達する曝気量を
標準とし、標準に達しない場合は次回の曝気量を上げ
る；標準より早く達した場合は次回の曝気量を下げる；
という方式である。この制御方式は、当該回の処理状況
から次回の曝気量を決定するものであり、かつ、曝気期
間中は一定曝気量とするため、曝気中にその曝気量が適
切であるか否かを判定することはできず、曝気量の適否
はその回分処理の終了後に判定することとなる。このた
め、不適切な処理の場合でも、その処理中に曝気量を制
御することはできなかった。
量の制御は、一定時間内に所定のＤＯに達する曝気量を
標準とし、標準に達しない場合は次回の曝気量を上げ
る；標準より早く達した場合は次回の曝気量を下げる；
という方式である。この制御方式は、当該回の処理状況
から次回の曝気量を決定するものであり、かつ、曝気期
間中は一定曝気量とするため、曝気中にその曝気量が適
切であるか否かを判定することはできず、曝気量の適否
はその回分処理の終了後に判定することとなる。このた
め、不適切な処理の場合でも、その処理中に曝気量を制
御することはできなかった。
【００１９】また、し尿中のＢＯＤを有効に利用して処
理を行なうためには、し尿投入初期の曝気量を抑えるこ
とが必要であるが、従来のＤＯによる制御法では、処理
中の曝気量の調整はできなかったのに対し、前述の如
く、ＯＲＰに基いて曝気期間中に曝気量の制御を行なう
ことにより、このような曝気量の調整が可能となり、し
尿中のＢＯＤの有効利用を図ることが可能とされる。
理を行なうためには、し尿投入初期の曝気量を抑えるこ
とが必要であるが、従来のＤＯによる制御法では、処理
中の曝気量の調整はできなかったのに対し、前述の如
く、ＯＲＰに基いて曝気期間中に曝気量の制御を行なう
ことにより、このような曝気量の調整が可能となり、し
尿中のＢＯＤの有効利用を図ることが可能とされる。
【００２０】なお、本発明において、基準ＯＲＰパター
ンの設定及び更正は、例えば次の手順で行なうことがで
きる。 （１） 基準ＯＲＰパターンの設定 予め設定した時間に、ＤＯが所定値に達するように曝気
量を設定して回分処理を行ない、設定時間内にＤＯが所
定値から外れた場合には、その曝気量に係数を掛けて曝
気量の修正を行なって次の回分処理を行なう。曝気量修
正後の回分処理におけるＯＲＰの最大値が、図２に示す
ような標準的なＯＲＰの変化曲線（標準ＯＲＰパター
ン）におけるＯＲＰの最大値の何倍であるかを求め、そ
の倍率を標準ＯＲＰパターンに掛けて修正することによ
り基準ＯＲＰパターンとする。 （２） 基準ＯＲＰパターンの更正 運転を継続した後、最近の回分処理で測定されたＯＲＰ
変化曲線のパターンを５〜１０例とり挙げ、そのＯＲＰ
の最大値の平均を求め、この平均値が標準ＯＲＰパター
ンの何倍であるかを求め、その倍率を標準ＯＲＰパター
ンに掛けて修正することにより基準ＯＲＰパターンの更
正を行なう。
ンの設定及び更正は、例えば次の手順で行なうことがで
きる。 （１） 基準ＯＲＰパターンの設定 予め設定した時間に、ＤＯが所定値に達するように曝気
量を設定して回分処理を行ない、設定時間内にＤＯが所
定値から外れた場合には、その曝気量に係数を掛けて曝
気量の修正を行なって次の回分処理を行なう。曝気量修
正後の回分処理におけるＯＲＰの最大値が、図２に示す
ような標準的なＯＲＰの変化曲線（標準ＯＲＰパター
ン）におけるＯＲＰの最大値の何倍であるかを求め、そ
の倍率を標準ＯＲＰパターンに掛けて修正することによ
り基準ＯＲＰパターンとする。 （２） 基準ＯＲＰパターンの更正 運転を継続した後、最近の回分処理で測定されたＯＲＰ
変化曲線のパターンを５〜１０例とり挙げ、そのＯＲＰ
の最大値の平均を求め、この平均値が標準ＯＲＰパター
ンの何倍であるかを求め、その倍率を標準ＯＲＰパター
ンに掛けて修正することにより基準ＯＲＰパターンの更
正を行なう。
【００２１】この更正は一週間に１回ぐらいの割合で行
なうのが好ましい。
なうのが好ましい。
【００２２】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００２３】図１は本発明の生物学的脱窒素処理装置の
一実施例を示す系統図である。
一実施例を示す系統図である。
【００２４】図１において、１は生物処理槽、１１は投
入ポンプ１１Ａを備える原水（前処理し尿）の導入配
管、２は貯槽２Ａ、配管１２及びポンプ１２Ａを備える
メタノール注入設備、３は貯槽３Ａ、配管１３及びポン
プ１３Ａを備える苛性ソーダ注入設備、４は貯槽４Ａ、
配管１４及びポンプ１４Ａを備える消泡剤注入設備、１
５はバルブ１５Ａを備える処理水（処理混合液）の排出
配管である。なお、消泡剤注入配管１４は、スプレーポ
ンプ１６Ａを備える分岐配管１６を有し、この分岐配管
１６は生物処理槽１の底部に接続されている。５は曝気
設備であり、配管１７と、この配管１７に設けられた酸
素溶解ポンプ（循環ポンプ）１７Ａと、冷却器６と、エ
ジェクタ７と、該エジャクタ７に接続されたバルブ１８
Ａを備える空気供給配管１８と、曝気管１９とを備え
る。
入ポンプ１１Ａを備える原水（前処理し尿）の導入配
管、２は貯槽２Ａ、配管１２及びポンプ１２Ａを備える
メタノール注入設備、３は貯槽３Ａ、配管１３及びポン
プ１３Ａを備える苛性ソーダ注入設備、４は貯槽４Ａ、
配管１４及びポンプ１４Ａを備える消泡剤注入設備、１
５はバルブ１５Ａを備える処理水（処理混合液）の排出
配管である。なお、消泡剤注入配管１４は、スプレーポ
ンプ１６Ａを備える分岐配管１６を有し、この分岐配管
１６は生物処理槽１の底部に接続されている。５は曝気
設備であり、配管１７と、この配管１７に設けられた酸
素溶解ポンプ（循環ポンプ）１７Ａと、冷却器６と、エ
ジェクタ７と、該エジャクタ７に接続されたバルブ１８
Ａを備える空気供給配管１８と、曝気管１９とを備え
る。
【００２５】本実施例の生物学的脱窒素処理装置におい
ては、生物処理槽１にＯＲＰ計２０が設けられており、
この測定値が演算制御器８に入力され、この演算制御器
８では、ＯＲＰの測定結果に基いて、酸素溶解ポンプ１
７Ａの回転数の制御信号を発信し、循環液量の増減によ
り曝気量を調節するように構成されている。
ては、生物処理槽１にＯＲＰ計２０が設けられており、
この測定値が演算制御器８に入力され、この演算制御器
８では、ＯＲＰの測定結果に基いて、酸素溶解ポンプ１
７Ａの回転数の制御信号を発信し、循環液量の増減によ
り曝気量を調節するように構成されている。
【００２６】このような生物学的脱窒素処理装置により
回分式生物学的脱窒処理を行なうには、例えば、原水
（前処理し尿）を配管１１より所定時間毎に間欠的に生
物処理槽１に導入すると同時に、曝気設備５により曝気
を開始して所定の曝気時間内にほぼ１００％の硝化と約
９０％の好気性脱窒処理とを同時に行なわせる。次に、
曝気を止め、メタノール注入設備２よりメタノールを注
入して所定時間の撹拌工程に入り、残留した約１０％の
硝酸や亜硝酸を仕上げの脱窒処理で除去する。
回分式生物学的脱窒処理を行なうには、例えば、原水
（前処理し尿）を配管１１より所定時間毎に間欠的に生
物処理槽１に導入すると同時に、曝気設備５により曝気
を開始して所定の曝気時間内にほぼ１００％の硝化と約
９０％の好気性脱窒処理とを同時に行なわせる。次に、
曝気を止め、メタノール注入設備２よりメタノールを注
入して所定時間の撹拌工程に入り、残留した約１０％の
硝酸や亜硝酸を仕上げの脱窒処理で除去する。
【００２７】本実施例においては、まず、初回の回分処
理においては、曝気量は標準曝気量にある係数（１以
下）を掛けた量として曝気を行なう。この曝気期間中の
ＯＲＰの測定値を、演算制御器８において、予め設定し
た基準ＯＲＰパターンと比較し、前述の(i) 〜(iii) に
従って判定を行なって、各々曝気量の調整を行なう。更
に、曝気を停止し、メタノールを添加した直後のＯＲＰ
測定値の最大値近傍のパターン形状を、基準ＯＲＰパタ
ーン形状と比較し、前述の〜に従って判定を行なっ
て、次回の回分処理における曝気量を設定する。
理においては、曝気量は標準曝気量にある係数（１以
下）を掛けた量として曝気を行なう。この曝気期間中の
ＯＲＰの測定値を、演算制御器８において、予め設定し
た基準ＯＲＰパターンと比較し、前述の(i) 〜(iii) に
従って判定を行なって、各々曝気量の調整を行なう。更
に、曝気を停止し、メタノールを添加した直後のＯＲＰ
測定値の最大値近傍のパターン形状を、基準ＯＲＰパタ
ーン形状と比較し、前述の〜に従って判定を行なっ
て、次回の回分処理における曝気量を設定する。
【００２８】なお、本発明において、曝気中に曝気量の
制御を行なう場合には、基準ＯＲＰパターンになるべく
近づくように制御を行なえれば良い。曝気量の増減量は
一律としても良いが、基準ＯＲＰパターンとの差に比例
（Ｐ制御）させても良く、もちろんＰＩＤ等としても良
い。
制御を行なう場合には、基準ＯＲＰパターンになるべく
近づくように制御を行なえれば良い。曝気量の増減量は
一律としても良いが、基準ＯＲＰパターンとの差に比例
（Ｐ制御）させても良く、もちろんＰＩＤ等としても良
い。
【００２９】また、次回の回分処理における曝気量を設
定する場合において、曝気量の増減割合の程度に特に制
限はない。この場合、予め、過剰曝気及び曝気不足の場
合の複数のＯＲＰパターンを設定すると共に、それに対
応する次回の曝気量の最適設定値を求めておき、測定さ
れたＯＲＰパターンと最も近いＯＲＰパターンの最適設
定値を次回の回分処理の曝気量とするように、予め計算
式を演算制御器に設定しておくのが有利である。
定する場合において、曝気量の増減割合の程度に特に制
限はない。この場合、予め、過剰曝気及び曝気不足の場
合の複数のＯＲＰパターンを設定すると共に、それに対
応する次回の曝気量の最適設定値を求めておき、測定さ
れたＯＲＰパターンと最も近いＯＲＰパターンの最適設
定値を次回の回分処理の曝気量とするように、予め計算
式を演算制御器に設定しておくのが有利である。
【００３０】本発明の生物学的脱窒素処理装置において
は、ＯＲＰ計と共にＤＯ計を設け、上述のようなＯＲＰ
に基く曝気量の制御に、従来のＤＯによる曝気量の設定
方式を組み込んで行なうこともできる。
は、ＯＲＰ計と共にＤＯ計を設け、上述のようなＯＲＰ
に基く曝気量の制御に、従来のＤＯによる曝気量の設定
方式を組み込んで行なうこともできる。
【００３１】なお、図１に示す生物学的脱窒素処理装置
は本発明の生物学的脱窒素処理装置の一実施例であっ
て、その要旨を超えない限り、本発明は何ら図示のもの
に限定されるものではない。図示の実施例では、曝気量
の制御を酸素溶解ポンプの回転数、即ち循環水量の増減
により行なっているが、その他空気の吹き込み量の増減
などにより行なうこともできる。
は本発明の生物学的脱窒素処理装置の一実施例であっ
て、その要旨を超えない限り、本発明は何ら図示のもの
に限定されるものではない。図示の実施例では、曝気量
の制御を酸素溶解ポンプの回転数、即ち循環水量の増減
により行なっているが、その他空気の吹き込み量の増減
などにより行なうこともできる。
【００３２】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の請求項１の
生物学的脱窒素処理装置及び請求項３の生物学的脱窒素
処理方法によれば、計器の信頼性の高いＯＲＰによる曝
気量制御により、回分処理毎の適正曝気量の設定を確実
に行なうことができる。
生物学的脱窒素処理装置及び請求項３の生物学的脱窒素
処理方法によれば、計器の信頼性の高いＯＲＰによる曝
気量制御により、回分処理毎の適正曝気量の設定を確実
に行なうことができる。
【００３３】また、本発明の請求項２の生物学的脱窒素
処理装置及び請求項４の生物学的脱窒素処理方法によれ
ば、曝気期間中に曝気量を適正に制御することにより、
処理中の曝気量の過不足を是正して、良好な処理を行な
うことができる。
処理装置及び請求項４の生物学的脱窒素処理方法によれ
ば、曝気期間中に曝気量を適正に制御することにより、
処理中の曝気量の過不足を是正して、良好な処理を行な
うことができる。
【００３４】このような本発明の生物学的脱窒素処理装
置及び生物学的脱窒素処理方法によれば、過剰曝気によ
る電力コストの無駄や消泡剤の使用量の増加を防止し
て、高水質の処理水を安定かつ効率的に得ることが可能
とされる。
置及び生物学的脱窒素処理方法によれば、過剰曝気によ
る電力コストの無駄や消泡剤の使用量の増加を防止し
て、高水質の処理水を安定かつ効率的に得ることが可能
とされる。
【図１】本発明の生物学的脱窒素処理装置の一実施例を
示す系統図である。
示す系統図である。
【図２】生物処理槽内のＤＯ，ＯＲＰ及びＮ濃度の経時
変化を示すグラフである。
変化を示すグラフである。
【図３】ＯＲＰ及びＤＯの経時変化を示すグラフであ
る。
る。
【図４】図３の部の拡大図である。
１ 生物処理槽
２ メタノール注入設備
３ 苛性ソーダ注入設備
４ 消泡剤注入設備
５ 曝気設備
８ 演算制御器
２０ ＯＲＰ計
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭61−54295（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−42796（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−227499（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−286597（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−309389（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C02F 3/34 101
C02F 3/12
Claims (4)
- 【請求項１】 窒素含有廃水を受け入れる処理槽と、 該処理槽に窒素含有廃水を間欠的に投入する手段と、 該処理槽から処理水を槽外に排出する手段と、 該処理槽内を曝気する曝気手段とを備え、 硝化及び脱窒する回分式の生物学的脱窒素処理装置にお
いて、 該処理槽内のＯＲＰを測定する測定手段を設け、 前記測定手段の検出ＯＲＰ値に基いて次回の回分処理時
の曝気量を設定する曝気量制御手段を設けた生物学的脱
窒素処理装置であって、 該曝気量制御手段は、 処理槽内のＯＲＰの経時変化曲線におけるＯＲＰの最大
値近傍の形状を、予め設定した基準ＯＲＰの変化パター
ンの最大値近傍の形状と比較し、 基準ＯＲＰのものに比べてなだらかな丘状であれ
ば、過剰曝気である。 基準ＯＲＰのものに比べて尖
鋭角状であれば、曝気不足である。 基準ＯＲＰとほ
ぼ同形状であれば、適正曝気である。とそれぞれ判定
し、上記の場合には次回の回分処理における曝気量を
今回の曝気量よりも少なく、上記の場合には次回の回
分処理における曝気量を今回の曝気量よりも多く、ま
た、上記の場合には次回の回分処理における曝気量を
今回の曝気量と同程度となるように、次回の曝気量を設
定する曝気量制御手段であることを特徴とする生物学的
脱窒素処理装置。 - 【請求項２】 窒素含有廃水を受け入れる処理槽と、 該処理槽に窒素含有廃水を間欠的に投入する手段と、 該処理槽から処理水を槽外に排出する手段と、 該処理槽内を曝気する曝気手段とを備え、 硝化及び脱窒する回分式の生物学的脱窒素処理装置にお
いて、 該処理槽内のＯＲＰを測定する測定手段を設け、 前記測定手段の検出ＯＲＰ値に基いて当該回分処理時の
曝気量を制御する曝気 量制御手段を生物学的脱窒素処理
装置であって、 該曝気量制御手段は、 処理槽内のＯＲＰの経時変化の上昇曲線を、予め設定し
た基準ＯＲＰの上昇曲線と比較し、 (i) 基準ＯＲＰのものに比べて急上昇とその後のなだ
らかな上昇をたどるものであれば、過剰曝気である。 (ii) 基準ＯＲＰのものに比べて直線的に上昇するもの
であれば、曝気不足である。 (iii) 基準ＯＲＰとほぼ同様な上昇曲線であれば、適
正曝気である。とそれぞれ判定し、上記(i)の場合には
曝気量を低減するように、上記(ii)の場合は曝気量を増
大するように、上記(iii)の場合はそのままの曝気量を
維持するように、当該回分処理中の曝気量を制御する曝
気量制御手段であることを特徴とする生物学的脱窒素処
理装置。 - 【請求項３】 窒素含有廃水を受け入れる処理槽と、 該処理槽に窒素含有廃水を間欠的に投入する手段と、 該処理槽から処理水を槽外に排出する手段と、 該処理槽内を曝気する曝気手段とを備え、 硝化及び脱窒する回分式の生物学的脱窒素処理装置で窒
素含有廃水を処理する生物学的脱窒素処理方法におい
て、 該処理槽内のＯＲＰを測定し、 検出ＯＲＰ値に基いて次回の回分処理時の曝気量を設定
する生物学的脱窒素処理方法であって、 処理槽内のＯＲＰの経時変化曲線におけるＯＲＰの最大
値近傍の形状を、予め設定した基準ＯＲＰの変化パター
ンの最大値近傍の形状と比較し、 基準ＯＲＰのものに比べてなだらかな丘状であれ
ば、過剰曝気である。 基準ＯＲＰのものに比べて尖
鋭角状であれば、曝気不足である。 基準ＯＲＰとほ
ぼ同形状であれば、適正曝気である。 とそれぞれ判定
し、上記の場合には次回の回分処理における曝気量を
今回の曝気量よりも少なく、上記の場合には次回の回
分処理における曝気量を今回の曝気量よりも多く、ま
た、上記の場合には次回の回分処理における曝気量を
今回の曝気量と同程度となるように、次回の曝気量を設
定することを特徴とする生物学的脱窒素処理方法。 - 【請求項４】 窒素含有廃水を受け入れる処理槽と、 該処理槽に窒素含有廃水を間欠的に投入する手段と、 該処理槽から処理水を槽外に排出する手段と、 該処理槽内を曝気する曝気手段とを備え、 硝化及び脱窒する回分式の生物学的脱窒素処理装置で窒
素含有廃水を処理する生物学的脱窒素処理方法におい
て、 該処理槽内のＯＲＰを測定し、 検出ＯＲＰ値に基いて当該回分処理時の曝気量を制御す
る生物学的脱窒素処理方法であって、 処理槽内のＯＲＰの経時変化の上昇曲線を、予め設定し
た基準ＯＲＰの上昇曲線と比較し、 (i) 基準ＯＲＰのものに比べて急上昇とその後のなだ
らかな上昇をたどるものであれば、過剰曝気である。 (ii) 基準ＯＲＰのものに比べて直線的に上昇するもの
であれば、曝気不足である。 (iii) 基準ＯＲＰとほぼ同様な上昇曲線であれば、適
正曝気である。とそれぞれ判定し、上記(i)の場合には
曝気量を低減するように、上記(ii)の場合は曝気量を増
大するように、上記(iii)の場合はそのままの曝気量を
維持するように、当該回分処理中の曝気量を制御するこ
とを特徴とする生物学的脱窒素処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02542793A JP3376620B2 (ja) | 1993-02-15 | 1993-02-15 | 生物学的脱窒素処理装置及び生物学的脱窒素処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02542793A JP3376620B2 (ja) | 1993-02-15 | 1993-02-15 | 生物学的脱窒素処理装置及び生物学的脱窒素処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06238294A JPH06238294A (ja) | 1994-08-30 |
| JP3376620B2 true JP3376620B2 (ja) | 2003-02-10 |
Family
ID=12165672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02542793A Expired - Fee Related JP3376620B2 (ja) | 1993-02-15 | 1993-02-15 | 生物学的脱窒素処理装置及び生物学的脱窒素処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3376620B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010086936A (ko) * | 2000-03-04 | 2001-09-15 | 김창원 | 고농도 영양염 함유 폐수 처리를 위한 고도 처리공정 및처리장치 |
| JP5347221B2 (ja) * | 2004-09-30 | 2013-11-20 | 栗田工業株式会社 | 窒素含有液の処理方法および装置 |
| JP5573299B2 (ja) * | 2010-03-31 | 2014-08-20 | 栗田工業株式会社 | 汚泥消化槽及び消泡方法 |
-
1993
- 1993-02-15 JP JP02542793A patent/JP3376620B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH06238294A (ja) | 1994-08-30 |
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