JP3690537B2

JP3690537B2 - Intermittent aeration

Info

Publication number: JP3690537B2
Application number: JP33873795A
Authority: JP
Inventors: 敏正梅原; 康弘石井
Original assignee: 株式会社日立ハウステック
Priority date: 1995-12-26
Filing date: 1995-12-26
Publication date: 2005-08-31
Anticipated expiration: 2015-12-26
Also published as: JPH09174083A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくともばっ気槽を設けた汚水浄化槽特に、ばっ気時間及び撹拌時間を設定する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
汚水中の窒素は、ばっ気槽中においてばっ気装置により供給される空気中の酸素と硝化菌により、酸化され硝酸性窒素或は亜硝酸性窒素に転換される。更に、ばっ気装置を停止し、ばっ気槽内の溶存酸素（以下ＤＯという）をゼロに近い値とすると、脱窒菌の作用により硝酸性窒素或は亜硝酸性窒素の原子状酸素が消費され、窒素ガスに還元される。
【０００３】
通常、前述したような脱窒工程を行なうための、ばっ気装置のばっ気及び停止時間の設定を、タイマーにって行い、ばっ気停止時のばっ気槽内の微生物と硝酸性窒素或は亜硝酸性窒素との接触、即ち反応効率を高めるため、撹拌機により混合したり、インバータにより低速撹拌を行なっている。
【０００４】
また、特公平４−４８５２０号公報には、好気性雰囲気を形成するＤＯ値の上限と下限をを設定し、上限値でばっ気装置の運転をＯＮからＯＦＦに切替へ、下限値以下ではＯＦＦ状態を一定時間保持した後、ＯＦＦからＯＮへ切替て窒素の除去を行うことが開示されている。
【０００５】
特開平４−３５８５９８号公報では、予め硝化速度、脱窒速度、酸素移動総括係数を演算式に書き込んでおき、水温、ＭＬＳＳ濃度、酸素利用速度の測定値を前記演算式に代入し、ばっ気停止時間に対するばっ気時間の比率を設定し、窒素除去を行うことが開示されている。
【０００６】
更に、特開昭６３−６９５９５号公報には、ばっ気槽内のＤＯ値を連続的に計測し、該計測値から活性汚泥の必要酸素量を計算し、ばっ気時間を制御して脱窒除去を行なうことを開示している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ばっ気時間及びばっ気停止時間をタイマーにより設定する方法では、流入汚水量が少ない場合に必要以上のばっ気運転を行なっていしまい、結果としてＤＯ値が高い状態の時間が長いために脱窒時間が不足し、窒素除去率が低下してしてしまう。
【０００８】
最適な硝化時間θ_N、脱窒時間θ_DNは、以下のようにして求めることが可能である。即ち、建築用途を住宅とした場合、流入総窒素（Ｔ−Ｎ）は５０ｍｇ／ｌで、このうち１０ｍｇ／ｌが微生物の細胞合成に使用されるため、初期Ｔ−Ｎ濃度は４０ｍｇ／ｌとなる。処理水目標Ｔ−Ｎ濃度を１５ｍｇ／ｌとし、硝化率１００パーセントとするならば、４０ｍｇ／ｌを硝酸性窒素に酸化しなければならない。またこのうち２５ｍｇ／ｌを窒素ガスに転換する必要がある。
【０００９】
硝化速度をＫ_N、脱窒速度をＫ_DNとすると、各々は下記の式１、式２によって表され、硝化時間θ_N、脱窒時間θ_DN、硝化速度をＫ_N、脱窒速度をＫ_DNの間には式３が成立する。
【００１０】
【式１】

【００１１】
【式２】

【００１２】
【式３】

【００１３】
ここで、硝化時間と脱窒時間を合わせた１サイクルの時間を１２０分と設定すると、θ_N＋θ_DN＝１２０となり、これらの式から最適な硝化時間θ_N、脱窒時間θ_DNを求めることが可能となる。
【００１４】
但し、図１に示すように、硝化時間はθ_Nは、ばっ気時間θ_Aにばっ気停止からＤＯ値が０．２ｍｇ／ｌになるまでの時間ｔ₁を加え、更にばっ気開始からＤＯ値が０．２ｍｇ／ｌに達するまでの時間ｔ₂を差し引いた値となる。同様に脱窒時間θ_DNも、ばっ気停止時間θ_Bからｔ₁を差引き、ｔ₂を加えた値となる。望ましくは、前述したような硝化時間と脱窒時間を得られるようにばっ気時間及びばっ気停止時間を設定しなければならないが、汚水の流入量は常に一定ではなく、変化するものであり、図１破線に示すように流入汚水量が少ない場合には時間を変更しなければならない。しかし、このような変更は、一般的な維持管理者に要求することが難しく現実不可能なことである。
【００１５】
そのような問題点から、タイマーを改良した特公平４−４８５２０号公報が開示している技術が見出されたが、これでも最適な硝化時間と脱窒時間を得ることは難しい。尚図２は、ＤＯの上限値２．５ｍｇ／ｌ、下限値０．２ｍｇ／ｌ、一定時間５０分としたときのばっ気槽内ＤＯ値変化を示している。
【００１６】
特開平４−３５８５９８号公報では、前述したようにＭＬＳＳ濃度の値が必要となり、高価なＭＬＳＳ計を使用するかサンプリングにより手分析に因らなければならない。特開昭６３−６９５９５号公報によって開示されているのは、ＤＯ計により必要酸素量を求め、ばっ気必要時間を算出し省エネを図るもので、積極的に窒素除去を行なう方法ではない。
【００１７】
本発明は、前記問題点に鑑み、汚水流入量が変化しても最適な硝化時間及び脱窒時間を得られるように、ばっ気時間及びばっ気停止時間を設定する方法を提供することを目的としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、少なくともばっ気槽を有した浄化槽において、前記ばっ気槽内にばっ気装置、撹拌装置、ＤＯ計、温度計を設け、前記温度計から得られるばっ気槽内水温Ｔから、硝化速度Ｋ_Ｎ、脱窒速度Ｋ_ＤＮを算出し、予め設定する１サイクル時間（ばっ気時間と撹拌時間を合わせた時間）を前記Ｋ_Ｎ及びＫ_ＤＮによってばっ気時間及び撹拌時間各々の時間割当てを行い、該時間割当てに従い１回目の浄化槽運転を行い、その際ばっ気開始からばっ気槽内のＤＯ値が所定値まで上昇する時間をｔ_１、ばっ気停止から撹拌によりＤＯ値が前記所定値まで下降するまでの時間をｔ_２とし、１回目に使用したばっ気時間にｔ _１ −ｔ _２の時間を加算した時間を２回目のばっ気時間とし、１回目に使用した撹拌時間からｔ _１＋ｔ _２の時間を減じた時間を２回目の撹拌時間として、２回目の浄化槽運転を行い、以後順次前記時間設定を繰り返すことにより最適な硝化時間及び脱窒時間を得られるばっ気時間及びばっ気停止時間を算出している。
【００１９】
【発明の実施の形態】
硝化速度Ｋ_N、脱窒速度Ｋ_DNの算出は、ばっ気槽内水温Ｔより式１及び式２を使用することによって求められる。１サイクルの時間は、適宜決定されるものであるが、通常１時間から６時間の間から選択することが好ましい。ＤＯ値についても所定値を決定しなければならないが、これは０．５ｍｇ／ｌ以下であることが好ましい。
【００２０】
本発明におけるばっ気時間と撹拌時間（ばっ気停止時間）は、予め設定されている１サイクルの時間とＤＯ値により決定される。前述したように、ばっ気槽内水温Ｔより硝化速度Ｋ_N、脱窒速度Ｋ_DNを算出し、１サイクルの時間をばっ気時間及び撹拌時間各々に割当て、ここで算出された時間通りに１回目の運転を行う。そして、設定されているＤＯ値を超えるまでの時間（ばっ気開始からみて）を計測し、ばっ気停止から設定されているＤＯ値を下回るまでの時間を計測し、各々計測した時間を再度ばっ気槽内の温度Ｔから求められるばっ気時間と撹拌時間に加減することにより最適な運転時間を求めている。その後は順次この作業を繰り返すこととなる。
【００２１】
時間の加減は、ばっ気開始からばっ気槽内のＤＯ値が所定値まで上昇する時間をｔ₁、ばっ気停止から撹拌によりＤＯ値が前記所定値まで下降するまでの時間をｔ₂とすると、ばっ気時間θ₁は式４により、撹拌時間θ₂は式５により示される。
【００２２】
【式４】
θ₁＝θ_N＋ｔ₁−ｔ₂
【００２３】
【式５】
θ₂＝θ_DN−ｔ₁＋ｔ₂
【００２４】
即ち、図３に示すように、ばっ気停止或いは撹拌時間が保持されθ₂時間後、再びばっ気装置がθ₁時間運転され、同様の操作が繰り返される。勿論、前記θ₁及びθ₂の時間が流入汚水によって変化していくのは言うまでもない。図４は、１サイクル１２０分、ＤＯの所定値を０．２ｍｇ／ｌとした場合のフローチャートを示したものである。
【００２５】
【実施例】
次に本発明の実施例を説明する
図５は、本発明の１実施例を示すばっ気槽５を有した汚水浄化槽を示すものである。汚水１３は、流量調整槽１に流入し、流量調整ポンプ２により微細目スクリーン３に送水され、夾雑物が除去された後、間欠ばっ気槽５に流入する。間欠ばっ気槽５内には、ブロワ６と連結された散気筒７及び水中撹拌機８が設置してある。
【００２６】
１サイクルを１２０分、ＤＯの所定値を０．２ｍｇ／ｌとすると、間欠ばっ気槽５の水温が摂氏２０度の時、式１及び２から導きだされる硝化速度は、０．９８、脱窒速度は１．１５となり、式３及び１サイクル１２０分より、必要な硝化時間７８分、脱窒時間４２分が導きだされる。従って、まず７８分間ブロワー６を稼働し、その後ブロワ６を停止させて水中撹拌機８を稼働させる。この時の間欠ばっ気槽５内のＤＯ値変化を図６に示す。図６から、ＤＯ値が０．２ｍｇ／ｌまで上昇する時間ｔ₁は１０分、ブロワ６停止からＤＯ値が０．２ｍｇ／ｌまで下降する時間は２２分となるため、水中撹拌機８の運転時間θ₂は４２−１０＋２２＝５４となり５４分間、ブロワ６の運転時間は７８＋１０−２２＝６６となり６６分と算出される。
【００２７】
ブロワ６の運転時にばっ気槽内水温を測定すると今度は２１と計測され、この水温から硝化速度は、１．０７、脱窒速度は１．２３となり、必要な硝化及び脱窒時間がそれぞれ７７分、４３分となる。図６に示すように、ｔ’₂は１８分となるから、水中撹拌機８の運転時間θ’₂は４３−９＋１８＝５２（分）、一方ブロワ６のばっ気時間θ’₁は、７７＋９−１８＝６８（分）となる。この様な一連の計算を繰返し、１サイクル２時間毎のブロワ６の運転時間及び水中撹拌機８の運転時間を決定する。
【００２８】
上記間欠ばっ気槽５にて処理されたばっ気液は、沈殿槽１０に流入し固液分離された上澄み液が消毒槽１１で消毒された後、放流ポンプ槽１２から放流される。一方固液分離された活性汚泥は、間欠ばっ気槽５へ汚泥マス９を介して戻され、一部余剰汚泥は、汚泥マス９から汚泥濃縮貯留槽４へ移送される。
【００２９】
この時の流入汚水及び放流水の水質は、表１に示すとおりである。この表からも本発明を適用することにより、放流水のＢＯＤ、Ｔ−Ｎ共に１０ｍｇ／ｌ以下となり、ｐｈも中性域となったことがわかる。
【００３０】
【表１】

【００３１】
別の実施例として、流入負荷が極端に低い場合、即ち、ばっ気開始時にばっ気槽ＤＯ値が飽和値に近づく場合には、図７に示すようになる。この場合でも本発明のブロワ運転時間と水中撹拌機の運転時間は成立するものであり、表２に示すようにＢＯＤ、Ｔ−Ｎ共に１０ｍｇ／ｌ以下で安定した水質が得られる。尚ここで述べてきた計算は、全て浄化槽に設置されたマイコンによって計算制御されるものであり、管理者は面倒な計算を行う必要はない。
【００３２】
【表２】

【００３３】
これまでの実施例は、ばっ気停止後撹拌開始からＤＯの値が０．２ｍｇ／ｌまで下降する時間ｔ₂が所定時間内に入る、換言すれば図４中のθ_N−ｔ₂がマイナスにならない範囲の実施例である。ここでは、θ_N−ｔ₂がマイナスになる実施例を示す。
【００３４】
流入負荷が極端に低い場合には、ばっ気後のばっ気槽５内ＤＯ値がなかなか下降せず、ｔ₂が硝化時間θ_Nより大きな値をとる場合がある。この場合、図４に示すフローチャートではばっ気時間及び撹拌時間を算出することができないため、図８に示すフローチャートを適用する。
【００３５】
図８に示すフローチャートは、演算式の中でＤＯ値が０．２ｍｇ／ｌになるまでの時間ｔ₂を求め、ブロワ６の運転時間Ｔ₁が５分より小さいか、或いは１１５分より大きいときは、それぞれブロワ運転時間Ｔ₁５分、水中撹拌機運転時間Ｔ₂１１５分、或いはブロワ運転時間Ｔ₁１１５分、水中撹拌機運転時間Ｔ₂５分としたものである。
【００３６】
流入負荷が極端に低い場合のばっ気槽５内のＤＯ値変化を図９に示す。水温摂氏２０度のとき、必要硝化時間７７分、脱窒時間４３分、ｔ₁５分、ｔ₂３５分からばっ気時間４７分、撹拌時間７３分となる。次の１サイクルでは、ｔ₂時間はＤＯ値が０．２ｍｇ／ｌになるまで更に１０分間稼働するため８３分となり、ブロワ運転時間Ｔ₁は７７＋３−８３＝−３となり５分以下となってしまう。従って、ブロワ運転時間５分、撹拌時間１１５分となる。尚、表３に示す低負荷時の処理水質から明らかなように、良質な水質を得られることが理解できる。
【００３７】
【表３】

【００３８】
【発明の効果】
以上説明したとおり本発明による方法は、流入する汚水の質、量等が変化しても、それに対応し安定した処理を行ない、ＢＯＤ、Ｔ−Ｎ共に低い値を示すものである。また、ばっ気時間及び撹拌時間は、図４に示すフローチャートにより自動的に設定されるため維持管理時間が省略できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ばっ気時間、ばっ気停止時間を固定した場合のばっ気槽内ＤＯ値変化を、流入汚水量が設計値通りと設計値より少ない場合に分けて示してあるグラフである。
【図２】上限ＤＯ値を２．５ｍｇ／ｌ、下限ＤＯ値を０．２ｍｇ／ｌとした場合のばっ気槽内ＤＯ値変化を示したグラフである。
【図３】本発明によるばっ気槽内のＤＯ値変化を示すグラフである。
【図４】本発明のばっ気装置及び撹拌機の運転時間設定用フローチャートを示す。
【図５】本発明を実施するための、浄化槽システム例を示す。
【図６】本発明によるばっ気槽内のＤＯ値変化を示すグラフである。
【図７】本発明による、低負荷時のばっ気槽内のＤＯ値変化を示すグラフである。
【図８】ｔ₂が硝化時間θ_Nより大きな値をとる場合の、ばっ気装置及び撹拌機の運転時間設定用フローチャートを示す。
【図９】本発明による、超低負荷時のばっ気槽内のＤＯ値変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１．流量調整槽２．流量調整ポンプ３．微細目スクリーン４．汚泥濃縮貯留槽５．間欠ばっ気槽６．ブロワ７．散気筒８．水中撹拌機９．汚泥マス１０．沈澱槽１１．消毒槽１２．放流ポンプ槽１３．汚水１４．放流水[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sewage septic tank provided with at least an aeration tank, and more particularly to a method for setting an aeration time and an agitation time.
[0002]
[Prior art]
Nitrogen in the sewage is oxidized and converted into nitrate nitrogen or nitrite nitrogen by oxygen and nitrifying bacteria in the air supplied by the aeration apparatus in the aeration tank. Furthermore, when the aeration apparatus is stopped and the dissolved oxygen (hereinafter referred to as DO) in the aeration tank is set to a value close to zero, nitrate nitrogen or nitrite nitrogen atomic oxygen is consumed by the action of denitrifying bacteria. Reduced to nitrogen gas.
[0003]
Usually, the aeration and stop time of the aeration apparatus for performing the denitrification process as described above are set by a timer, and microorganisms in the aeration tank at the time of aeration stop and nitrate nitrogen or In order to improve contact with nitrite nitrogen, that is, reaction efficiency, mixing is performed by a stirrer or low-speed stirring is performed by an inverter.
[0004]
In Japanese Patent Publication No. 4-48520, an upper limit and a lower limit of a DO value forming an aerobic atmosphere are set, and the operation of the aeration apparatus is switched from ON to OFF at the upper limit value. Is held for a certain period of time and then switched from OFF to ON to remove nitrogen.
[0005]
In JP-A-4-358598, the nitrification rate, the denitrification rate, and the oxygen transfer overall coefficient are written in advance in the calculation formula, and the measured values of the water temperature, MLSS concentration, and oxygen utilization rate are substituted into the calculation formula. It is disclosed that nitrogen is removed by setting a ratio of aeration time to stop time.
[0006]
Further, in JP-A-63-69595, the DO value in the aeration tank is continuously measured, the required oxygen amount of the activated sludge is calculated from the measured value, and the aeration time is controlled to denitrify. It is disclosed to perform the removal.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the method in which the aeration time and the aeration stop time are set by the timer, the aeration operation is performed more than necessary when the amount of inflow sewage is small, and as a result, the period of time during which the DO value is high is long, and the aeration is not performed. Nitrogen time is insufficient and the nitrogen removal rate decreases.
[0008]
The optimum nitrification time θ _N and denitrification time θ _DN can be determined as follows. That is, when the building is used as a house, the total inflow nitrogen (TN) is 50 mg / l, and 10 mg / l is used for microbial cell synthesis, so the initial TN concentration is 40 mg / l. Become. If the treated water target TN concentration is 15 mg / l and the nitrification rate is 100 percent, 40 mg / l must be oxidized to nitrate nitrogen. Of these, 25 mg / l needs to be converted to nitrogen gas.
[0009]
Assuming that the nitrification rate is K _N and the denitrification rate is K _DN , each is expressed by the following formulas 1 and 2. The nitrification time θ _N , the denitrification time θ _DN , the nitrification rate is K _N , and the denitrification rate is K Equation 3 holds between _DNs .
[0010]
[Formula 1]

[0011]
[Formula 2]

[0012]
[Formula 3]

[0013]
Here, if the time of one cycle including the nitrification time and the denitrification time is set to 120 minutes, θ _N + θ _DN = 120, and the optimum nitrification time θ _N and denitrification time θ _DN are obtained from these equations. Is possible.
[0014]
However, as shown in FIG. 1, the nitrification time θ _N is the aeration time θ _A and the time t ₁ from the aeration stop to the DO value of 0.2 mg / l is added to the aeration time θ _A. It is a value obtained by subtracting the time t ₂ until the value reaches 0.2 mg / l. Similarly, the denitrification time θ _DN is a value obtained by subtracting t ₁ from the aeration stop time θ _B and adding t ₂ . Desirably, the aeration time and the aeration stop time must be set so that the nitrification time and the denitrification time as described above can be obtained, but the inflow amount of sewage is not always constant and varies. As shown by the broken line in FIG. 1, the time must be changed when the amount of inflow sewage is small. However, such a change is difficult and impossible to request from a general maintenance manager.
[0015]
From such a problem, a technique disclosed in Japanese Examined Patent Publication No. 4-48520 improved the timer has been found, but it is still difficult to obtain the optimum nitrification time and denitrification time. FIG. 2 shows the change in DO value in the aeration tank when the upper limit value of DO is 2.5 mg / l, the lower limit value is 0.2 mg / l, and the fixed time is 50 minutes.
[0016]
In Japanese Patent Laid-Open No. 4-358598, the value of the MLSS concentration is required as described above, and it is necessary to use an expensive MLSS meter or rely on manual analysis by sampling. Japanese Patent Laid-Open No. 63-69595 discloses a method for obtaining a required oxygen amount by a DO meter, calculating an aeration required time to save energy, and is not a method of positively removing nitrogen.
[0017]
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a method for setting an aeration time and an aeration stop time so that optimum nitrification time and denitrification time can be obtained even if the amount of inflow of sewage changes. It is said.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
In the septic tank having at least an aeration tank, the present invention is provided with an aeration apparatus, a stirrer, a DO meter, and a thermometer in the aeration tank, and from the water temperature T in the aeration tank obtained from the thermometer, nitrification Calculate the speed K _N and the denitrification speed K _DN, and assign a preset one cycle time (a total time of the aeration time and the agitation time) to each of the aeration time and the agitation time by the K _N and K _DN . In accordance with the time allocation, the first septic tank operation is performed. At that time, the time for the DO value in the aeration tank to rise to a predetermined value from the start of the aeration is t ₁ , and the DO value by the stirring from the aeration stop is the predetermined value. the time to descend to the t _2, the time obtained by adding the time t ₁ -t ₂ the aeration time used in the first and second aeration time, t ₁ from the stirring time used for the first time Decrease time + t ₂ The aeration time and the aeration stop time for obtaining the optimum nitrification time and denitrification time are calculated by repeating the above-mentioned time setting sequentially after the second septic tank operation is performed with the second stirring time as the second stirring time. Yes.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The calculation of the nitrification rate K _N and the denitrification rate K _DN can be obtained by using Equations 1 and 2 from the water temperature T in the aeration tank. The time for one cycle is appropriately determined, but it is usually preferable to select from 1 hour to 6 hours. Although a predetermined value must be determined for the DO value, it is preferably 0.5 mg / l or less.
[0020]
The aeration time and agitation time (aeration stop time) in the present invention are determined by a preset time of one cycle and a DO value. As described above, the nitrification rate K _N and the denitrification rate K _DN are calculated from the water temperature T in the aeration tank, and one cycle time is assigned to each of the aeration time and the agitation time, and 1 according to the calculated time. Do the second operation. Then, the time until the set DO value is exceeded (as viewed from the start of aeration) is measured, the time from the aeration stop to the set DO value is measured, and each measured time is again measured. The optimum operation time is obtained by adjusting the aeration time and the stirring time obtained from the temperature T in the air tank. Thereafter, this operation is repeated sequentially.
[0021]
The time adjustment is defined as t ₁ when the DO value in the aeration tank rises to a predetermined value from the start of aeration, and t ₂ when the DO value falls to the predetermined value due to agitation after stirring. The aeration time θ ₁ is expressed by Equation 4, and the stirring time θ ₂ is expressed by Equation 5.
[0022]
[Formula 4]
θ ₁ = θ _N + t ₁ −t ₂
[0023]
[Formula 5]
θ ₂ = θ _DN −t ₁ + t ₂
[0024]
That is, as shown in FIG. 3, the aeration apparatus is operated again for θ ₁ hour after the aeration stop or stirring time is maintained and θ ₂ hours, and the same operation is repeated. Of course, it goes without saying that the times θ ₁ and θ ₂ change depending on the inflowing sewage. FIG. 4 shows a flowchart when the predetermined value of DO is 0.2 mg / l for 120 minutes per cycle.
[0025]
【Example】
Next, FIG. 5 for explaining an embodiment of the present invention shows a sewage septic tank having an aeration tank 5 showing one embodiment of the present invention. The sewage 13 flows into the flow rate adjusting tank 1, is sent to the fine screen 3 by the flow rate adjusting pump 2, and after impurities are removed, flows into the intermittent aeration tank 5. In the intermittent aeration tank 5, a dust cylinder 7 and an underwater agitator 8 connected to the blower 6 are installed.
[0026]
When one cycle is 120 minutes and the predetermined value of DO is 0.2 mg / l, when the water temperature of the intermittent aeration tank 5 is 20 degrees Celsius, the nitrification rate derived from Equations 1 and 2 is 0.98, The denitrification rate is 1.15, and a necessary nitrification time of 78 minutes and a denitrification time of 42 minutes are derived from Equation 3 and 120 minutes per cycle. Therefore, the blower 6 is first operated for 78 minutes, and then the blower 6 is stopped and the underwater agitator 8 is operated. The DO value change in the intermittent aeration tank 5 at this time is shown in FIG. From FIG. 6, the time t ₁ for increasing the DO value to 0.2 mg / l is 10 minutes, and the time for the DO value to decrease to 0.2 mg / l after stopping the blower 6 is 22 minutes. The operation time θ ₂ is calculated as 42−10 + 22 = 54 and 54 minutes, and the operation time of the blower 6 is calculated as 78 + 10−22 = 66 and 66 minutes.
[0027]
When the water temperature in the aeration tank is measured during the operation of the blower 6, it is measured to be 21. From this water temperature, the nitrification rate is 1.07, the denitrification rate is 1.23, and the necessary nitrification and denitrification times are 77 respectively. Minutes, 43 minutes. As shown in FIG. 6, since t ′ ₂ is 18 minutes, the operation time θ ′ ₂ of the underwater agitator 8 is 43−9 + 18 = 52 (minutes), while the aeration time θ ′ ₁ of the blower 6 is 77 + 9. −18 = 68 (minutes). Such a series of calculations are repeated, and the operation time of the blower 6 and the operation time of the underwater agitator 8 are determined every two hours in one cycle.
[0028]
The aeration liquid treated in the intermittent aeration tank 5 flows into the sedimentation tank 10, and the supernatant liquid separated into solid and liquid is sterilized in the sterilization tank 11 and then discharged from the discharge pump tank 12. On the other hand, the activated sludge separated into solid and liquid is returned to the intermittent aeration tank 5 via the sludge mass 9, and a part of the excess sludge is transferred from the sludge mass 9 to the sludge concentration storage tank 4.
[0029]
The quality of the incoming sewage and discharge water at this time is as shown in Table 1. From this table, it can be seen that by applying the present invention, both BOD and TN of the discharged water were 10 mg / l or less, and ph was also in the neutral range.
[0030]
[Table 1]

[0031]
As another embodiment, when the inflow load is extremely low, that is, when the aeration tank DO value approaches the saturation value at the start of aeration, the result is as shown in FIG. Even in this case, the blower operation time and the operation time of the submerged stirrer of the present invention are established, and as shown in Table 2, stable water quality is obtained when both BOD and TN are 10 mg / l or less. The calculations described here are all calculated and controlled by a microcomputer installed in the septic tank, and the administrator does not need to perform troublesome calculations.
[0032]
[Table 2]

[0033]
In the examples so far, after the start of aeration, the time t ₂ when the DO value decreases to 0.2 mg / l after the start of agitation falls within the predetermined time, in other words, θ _N −t _{2 in} FIG. 4 is negative. This is an example of a range that does not become. Here, an example in which θ _N −t ₂ is negative is shown.
[0034]
When the inflow load is extremely low, the DO value in the aeration tank 5 after aeration is not easily lowered, and t ₂ may take a value larger than the nitrification time θ _N. In this case, since the aeration time and the stirring time cannot be calculated in the flowchart shown in FIG. 4, the flowchart shown in FIG. 8 is applied.
[0035]
In the flowchart shown in FIG. 8, the time t ₂ until the DO value reaches 0.2 mg / l is obtained in the arithmetic expression, and the operation time T ₁ of the blower 6 is less than 5 minutes or greater than 115 minutes. Are respectively the blower operation time T ₁ 5 minutes, the underwater agitator operation time T ₂ 115 minutes, the blower operation time T ₁ 115 minutes, and the underwater agitator operation time T ₂ 5 minutes.
[0036]
FIG. 9 shows the DO value change in the aeration tank 5 when the inflow load is extremely low. When the water temperature is 20 degrees Celsius, the necessary nitrification time is 77 minutes, the denitrification time is 43 minutes, t _{1 is} 5 minutes, t _{2 is} 35 minutes, the aeration time is 47 minutes, and the stirring time is 73 minutes. In the next one cycle, the t ₂ time is 83 minutes because the operation continues for another 10 minutes until the DO value reaches 0.2 mg / l, and the blower operation time T ₁ becomes 77 + 3-83 = −3, which is less than 5 minutes. End up. Accordingly, the blower operation time is 5 minutes and the stirring time is 115 minutes. As can be seen from the quality of treated water at low load shown in Table 3, it can be understood that good quality water can be obtained.
[0037]
[Table 3]

[0038]
【The invention's effect】
As described above, the method according to the present invention performs stable treatment corresponding to changes in the quality and amount of sewage flowing in, and shows low values for both BOD and TN. The aeration time and the stirring time are automatically set according to the flowchart shown in FIG.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a graph showing a change in DO value in an aeration tank when an aeration time and an aeration stop time are fixed, divided into cases where the amount of inflow sewage is less than the design value as designed.
FIG. 2 is a graph showing changes in DO value in the aeration tank when the upper limit DO value is 2.5 mg / l and the lower limit DO value is 0.2 mg / l.
FIG. 3 is a graph showing a change in DO value in an aeration tank according to the present invention.
FIG. 4 is a flowchart for setting an operation time of the aeration apparatus and the agitator according to the present invention.
FIG. 5 shows an example of a septic tank system for carrying out the present invention.
FIG. 6 is a graph showing a change in DO value in the aeration tank according to the present invention.
FIG. 7 is a graph showing a change in DO value in the aeration tank at low load according to the present invention.
FIG. 8 is a flowchart for setting the operating time of the aeration apparatus and the stirrer when t ₂ takes a value larger than the nitrification time θ _N.
FIG. 9 is a graph showing a change in DO value in an aeration tank at an ultra-low load according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1. 1. Flow adjustment tank 2. Flow adjustment pump Fine screen 4. 4. Sludge concentration storage tank Intermittent aeration tank 6. Blower 7 Spiral cylinder 8. 8. Underwater stirrer Sludge mass 10. Precipitation tank 11. Disinfection tank 12. Release pump tank 13. Wastewater 14. Discharged water

Claims

少なくともばっ気槽を有した浄化槽において、前記ばっ気槽内にばっ気装置、撹拌装置、ＤＯ計、温度計を設け、前記温度計から得られるばっ気槽内水温Ｔから、硝化速度Ｋ_Ｎ、脱窒速度Ｋ_ＤＮを算出し、予め設定する１サイクル時間（ばっ気時間と撹拌時間を合わせた時間）を前記Ｋ_Ｎ及びＫ_ＤＮによってばっ気時間及び撹拌時間各々の時間割当てを行い、該時間割当てに従い１回目の浄化槽運転を行い、
その際ばっ気開始からばっ気槽内のＤＯ値が所定値まで上昇する時間をｔ_１、ばっ気停止から撹拌によりＤＯ値が前記所定値まで下降するまでの時間をｔ_２とし、１回目に使用したばっ気時間にｔ _１ −ｔ _２の時間を加算した時間を２回目のばっ気時間とし、１回目に使用した撹拌時間からｔ _１＋ｔ _２の時間を減じた時間を２回目の撹拌時間として、２回目の浄化槽運転を行い、以後順次前記時間設定を繰り返す間欠ばっ気法。In a septic tank having at least an aeration tank, an aeration apparatus, a stirrer, a DO meter, and a thermometer are provided in the aeration tank. From the water temperature T in the aeration tank obtained from the thermometer, the nitrification rate K _N , The denitrification rate K _DN is calculated, and a preset one cycle time (a time obtained by combining the aeration time and the agitation time) is assigned to each of the aeration time and the agitation time by the K _N and K _DN . Perform the first septic tank operation according to the allocation,
At that time, the time from the start of aeration to the DO value in the aeration tank rising to a predetermined value is t ₁ , the time from the aeration stop until the DO value is lowered to the predetermined value by stirring is t ₂ , The time obtained by adding the time of t ₁ -t ₂ to the aeration time used is the second aeration time, and the time obtained by subtracting the time of t ₁ + t ₂ from the stirring time used for the _first time is the second stirring time. As an intermittent aeration method , the second septic tank operation is performed, and the time setting is sequentially repeated thereafter.