JPH0461716B2 - - Google Patents
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- JPH0461716B2 JPH0461716B2 JP63123250A JP12325088A JPH0461716B2 JP H0461716 B2 JPH0461716 B2 JP H0461716B2 JP 63123250 A JP63123250 A JP 63123250A JP 12325088 A JP12325088 A JP 12325088A JP H0461716 B2 JPH0461716 B2 JP H0461716B2
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- JP
- Japan
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- anaerobic
- aeration
- rotation speed
- stirring
- valve
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- Expired - Lifetime
Links
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Activated Sludge Processes (AREA)
- Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は有機性排水を生物処理する装置に使用
する曝気装置の運転方法に関する。 〔従来の技術〕 有機性排水を生物処理する装置としては、特開
昭62−180797号公報にて知られる回分式処理装置
がある。この装置では自給式曝気装置を用いるこ
とにより、一台の曝気装置で経時的に嫌気状態と
好気状態を作ることが行なわれており、同公報に
も回転速度を落とすことにより自吸しない範囲で
攪拌を実行する運転方法や、空気供給口のバルブ
を設けて、空気供給を停止し攪拌のみを実行する
運転方法が記載されている。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、回転速度を下げることにより嫌
気状態を達成する場合は、前記公報にも記載され
ているとおり、回転速度を嫌気時の1/2.5〜1/3ま
で下げる必要があり、攪拌力が低下する。その結
果、処理槽の水深が深い場合や、槽容量が大きい
場合には汚泥が沈降して汚泥と汚水の接触が悪く
なり、嫌気時間帯で行なわれるリンの放出作用と
脱窒反応が不充分で安定した処理性能が得られな
くなるおそれがある。 又、後者は空気供給を停止した結果、曝気時す
なわち空気供給を行なつている場合に比してモー
タ負荷が増大し、モータを嫌気状態での運転を基
準にして容量の大きなものにする必要があつた。 〔課題を解決するための手段〕 本発明は、空気供給口に設けたバルブを利用し
てバルブの開閉により、嫌気、好気の各状態を作
り出すと共に、嫌気時間帯には曝気機の回転速度
を下げてモータ負荷が曝気状態を基準に設定した
定格負荷を越えないようにするものである。 このような運転方法を採用することにより、自
吸式漠気装置は単なる攪拌状態をより効果的に維
持することが可能となり、しかもモータが過負荷
になつたり、容量の大きなモータを設備する無駄
を避けることが可能となる。 〔実施例〕 以下本発明を実施例にもとづいて説明する。 実施例 １ 第１図は、本発明に用いる曝気装置１を有機性
排水の処理槽に設置した概略図である。曝気装置
１はモータ２に直結して中空シヤフト３を設け、
これらをカバー４内に収納している。中空シヤフ
ト３には空気を取り入れるための吸気口７が中空
孔６に連通して設けられ、中空シヤフト３の先端
に取り付けられたスクリユー５の先へと通じてい
る。カバー４には吸気管８とバルブ９が設けられ
ている。バルブ９を開放状態でモータ２を運転
し、スクリユー５を回転すれば、スクリユー５の
先端部に負圧を生じるため、吸気管８の先端の空
気取入口１０から空気が吸引され、中空シヤフト
３の吸気口７から中空孔６を通つてスクリユー５
の先端から水中へと放出される。 また攪拌のみ行なう時は、モータ２に接続した
インバータ１１及び制御盤１２により回転数を低
下させ、さらにバルブ９を閉じることによつて、
処理槽内の汚泥が沈降しない程度のゆるやかな攪
拌混合が行えるようになす。 第１表は、前記曝気装置を設置した循環水路状
の100m3水槽において、次の３条件で嫌気攪拌運
転を行なつた時の曝気装置の消費電力と３つの断
面における流速を示したものである。 条件１……本発明の方法により回転数を1000rpm
とし、バルブを閉じた場合 条件２……バルブ開放状態でインバータ制御のみ
行い、500rpmで運転した場合 条件３……インバータ制御をを行なわず、バルブ
のみ閉じて運転した場合（回転数は
1720rpm）
する曝気装置の運転方法に関する。 〔従来の技術〕 有機性排水を生物処理する装置としては、特開
昭62−180797号公報にて知られる回分式処理装置
がある。この装置では自給式曝気装置を用いるこ
とにより、一台の曝気装置で経時的に嫌気状態と
好気状態を作ることが行なわれており、同公報に
も回転速度を落とすことにより自吸しない範囲で
攪拌を実行する運転方法や、空気供給口のバルブ
を設けて、空気供給を停止し攪拌のみを実行する
運転方法が記載されている。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、回転速度を下げることにより嫌
気状態を達成する場合は、前記公報にも記載され
ているとおり、回転速度を嫌気時の1/2.5〜1/3ま
で下げる必要があり、攪拌力が低下する。その結
果、処理槽の水深が深い場合や、槽容量が大きい
場合には汚泥が沈降して汚泥と汚水の接触が悪く
なり、嫌気時間帯で行なわれるリンの放出作用と
脱窒反応が不充分で安定した処理性能が得られな
くなるおそれがある。 又、後者は空気供給を停止した結果、曝気時す
なわち空気供給を行なつている場合に比してモー
タ負荷が増大し、モータを嫌気状態での運転を基
準にして容量の大きなものにする必要があつた。 〔課題を解決するための手段〕 本発明は、空気供給口に設けたバルブを利用し
てバルブの開閉により、嫌気、好気の各状態を作
り出すと共に、嫌気時間帯には曝気機の回転速度
を下げてモータ負荷が曝気状態を基準に設定した
定格負荷を越えないようにするものである。 このような運転方法を採用することにより、自
吸式漠気装置は単なる攪拌状態をより効果的に維
持することが可能となり、しかもモータが過負荷
になつたり、容量の大きなモータを設備する無駄
を避けることが可能となる。 〔実施例〕 以下本発明を実施例にもとづいて説明する。 実施例 １ 第１図は、本発明に用いる曝気装置１を有機性
排水の処理槽に設置した概略図である。曝気装置
１はモータ２に直結して中空シヤフト３を設け、
これらをカバー４内に収納している。中空シヤフ
ト３には空気を取り入れるための吸気口７が中空
孔６に連通して設けられ、中空シヤフト３の先端
に取り付けられたスクリユー５の先へと通じてい
る。カバー４には吸気管８とバルブ９が設けられ
ている。バルブ９を開放状態でモータ２を運転
し、スクリユー５を回転すれば、スクリユー５の
先端部に負圧を生じるため、吸気管８の先端の空
気取入口１０から空気が吸引され、中空シヤフト
３の吸気口７から中空孔６を通つてスクリユー５
の先端から水中へと放出される。 また攪拌のみ行なう時は、モータ２に接続した
インバータ１１及び制御盤１２により回転数を低
下させ、さらにバルブ９を閉じることによつて、
処理槽内の汚泥が沈降しない程度のゆるやかな攪
拌混合が行えるようになす。 第１表は、前記曝気装置を設置した循環水路状
の100m3水槽において、次の３条件で嫌気攪拌運
転を行なつた時の曝気装置の消費電力と３つの断
面における流速を示したものである。 条件１……本発明の方法により回転数を1000rpm
とし、バルブを閉じた場合 条件２……バルブ開放状態でインバータ制御のみ
行い、500rpmで運転した場合 条件３……インバータ制御をを行なわず、バルブ
のみ閉じて運転した場合（回転数は
1720rpm）
【表】
第１表より以下の点が明らかである。
(1) 消費電力は、60Hz、回転数1720rpmの定格で
バルブ開放して曝気運転した時の実測値が
5.97KWであつたのに対し条件１と条件２はか
なりの省エネ運転になつており、それぞれ
1.66KW及び0.41KWを示している。一方条件
３は8.65KWを示しており、バルブ開放時より
約45％高く、過負荷を生じた。 (2) 水槽内の平均流速は、条件１が12.4cm／秒で
あつたのに対し、条件２では4.9cm／秒となり、
一般に汚泥を沈降させないために必要な10cm／
秒を満足できなかつた。また条件３は、過負荷
となり長時間運転できなかつたため、流速測定
を行なつていない。 次に本発明の処理効果について述べる。 前記曝気装置をフロートに固定して、40m3矩形
水槽（2mN×5mL×4mM）に設置し、１サイクル
12時間で第２図に示す運転を行なつた。１サイク
ル当りの上澄水の引抜割合を１／２とし、前サイ
クル終了後に、20m3の混合液が残留している状態
で、次の運転を開始し、まず原水を流入させる。
原水は、終末下水処理場の沈砂池流出水を用い、
３時間で流入を終了させる。この間は嫌気時間帯
とし、前記条件１及び条件２に示したそれぞれの
方法により攪拌を３時間行なつた後、バルブ９を
開放して、通常の回転数（1720rpm）で0.5時間
曝気を行なつた。このように嫌気時間の後、１回
だけ曝気を行なう方法でも、脱リンとある程度の
脱窒を行なうことができるが、ここでは曝気時に
硝化された窒素分を脱窒し、さらに高い脱窒性能
を得るために嫌気−曝気を３回繰り返した。処理
工程終了後曝気装置１を停止して汚泥を沈降さ
せ、上澄水を処理水として引き抜いた。このよう
な運転を行なつた時の各条件に対する処理性能を
第２表に示す。
バルブ開放して曝気運転した時の実測値が
5.97KWであつたのに対し条件１と条件２はか
なりの省エネ運転になつており、それぞれ
1.66KW及び0.41KWを示している。一方条件
３は8.65KWを示しており、バルブ開放時より
約45％高く、過負荷を生じた。 (2) 水槽内の平均流速は、条件１が12.4cm／秒で
あつたのに対し、条件２では4.9cm／秒となり、
一般に汚泥を沈降させないために必要な10cm／
秒を満足できなかつた。また条件３は、過負荷
となり長時間運転できなかつたため、流速測定
を行なつていない。 次に本発明の処理効果について述べる。 前記曝気装置をフロートに固定して、40m3矩形
水槽（2mN×5mL×4mM）に設置し、１サイクル
12時間で第２図に示す運転を行なつた。１サイク
ル当りの上澄水の引抜割合を１／２とし、前サイ
クル終了後に、20m3の混合液が残留している状態
で、次の運転を開始し、まず原水を流入させる。
原水は、終末下水処理場の沈砂池流出水を用い、
３時間で流入を終了させる。この間は嫌気時間帯
とし、前記条件１及び条件２に示したそれぞれの
方法により攪拌を３時間行なつた後、バルブ９を
開放して、通常の回転数（1720rpm）で0.5時間
曝気を行なつた。このように嫌気時間の後、１回
だけ曝気を行なう方法でも、脱リンとある程度の
脱窒を行なうことができるが、ここでは曝気時に
硝化された窒素分を脱窒し、さらに高い脱窒性能
を得るために嫌気−曝気を３回繰り返した。処理
工程終了後曝気装置１を停止して汚泥を沈降さ
せ、上澄水を処理水として引き抜いた。このよう
な運転を行なつた時の各条件に対する処理性能を
第２表に示す。
【表】
第２表において、条件４は前記嫌気時間帯にお
いて全く攪拌を行なわず、汚泥を沈澱したまま放
置した場合で、嫌気攪拌を行なつた条件１，２と
比べるBOD除去率は大差がなく90％以上の高い
値を示しているが、Ｔ−Ｎ（窒素）、Ｔ−Ｐ（リン）
の除去率は条件１，２よりも低く、70％以下であ
る。 また、条件１と２を比べると、全体に条件１の
方が除去率が高く、特にＴ−ＮとＴ−Ｐは条件１
が90％以上の除去率を示しているのに対し、条件
２はいずれも80％以下である。このように条件１
と２はともに嫌気時間帯に攪拌を行なつているに
もかかわらず、条件２の方が脱窒、脱リン性能が
劣つているのは、嫌気時の攪拌が不充分で、大部
分の汚泥が沈澱していたために、汚泥と汚水との
接触が充分行なわれず、嫌気状態で促進される脱
窒反応やリンの放出反応が不充分であつたためと
考えられる。 条件２のようにインバータを用いて回転数制御
のみで嫌気攪拌を行なう方法は、2m程度以下の
水深で使用する場合には低回転数でもある程度の
攪拌混合が可能なため適切なタイムスケジユール
で運転すれば、80％程度の脱窒・脱リン性能を保
持できる。しかし例えば、水深が4mもあるよう
な深い水槽の場合には、低回転数では攪拌流が槽
底部まで到達せず、汚泥の大部分が沈澱すること
から、本発明の条件１に示したように、回転数制
御とバルブ開閉を組合わせた方法により攪拌を行
なう必要がある。 嫌気時間帯における攪拌状態は、攪拌力が大き
い程ようというのではなく、モータが過負荷にな
らないようこの嫌気時間帯でのモータ負荷率100
％以下で、かつ汚泥が沈降しない必要最小限の攪
拌を行なえばよい。そのため嫌気攪拌を行なうに
際しては、モータ負荷率と回転数と攪拌流速及び
汚泥の混合状態との関係を把握して、最低限の回
転数に設定し、バルブ攪拌のみ行なうのが望まし
い。一般に汚泥が沈澱しないための流速は10cm／
秒以上とされているため、前記条件１に示したよ
うに、1000rpm程度にすることにより、所望の攪
拌状態を得ることができる。ただし、嫌気攪拌時
の回転数は曝気装置の容量、処理槽の形状・容
量・水深などに左右されるため、処理に先立つて
把握するか、実機において調整を行なうことが望
ましい。 回転数の制御手段としては、回転数を自在に変
更でき、省エネ化が図れるという点からインバー
タを用いる方法が最適であるが、必ずしもこれに
限定されるものではなく、たとえばホールチエン
ジモータのような別の手段を用いてもよい。また
嫌気時間帯の全体にわたつて攪拌運転を行なうの
が望ましいが、省エネの観点からタイマーを用い
て断続的に攪拌を行なつてもよい。 実施例 ２ 第３図は、本発明の他の実施例を示したもの
で、オキシデーシヨンデイツチ法に適用したもの
である。 デイツチ２１は、第３図のように中央の隔壁２
２によつて仕切られた無終端の循環水路で、本発
明の曝気装置２３が２ケ所に設けられている。本
曝気装置２３は、図には示していないが回転数制
御手段と吸気管用バルブが設けられ、嫌気時間帯
には攪拌のみを行なうことができる。曝気装置２
３の設置台数及び設置位置は特に限定されるもの
ではないが、通常は直線水路部分の第３図の位置
または中央部分に複数台設置する。 オキシデーシヨンデイツチ法において脱窒を行
なう場合、デイツチ容量が大きい場合は、デイツ
チ内に嫌気ゾーンと好気ゾーンを設けることによ
つて、好気条件における硝化と嫌気条件における
脱窒を促進することができるが、デイツチ容量が
小さく、両ゾーンを安定して保持するのが難しい
場合は、経時的に嫌気−好気を繰り返すことによ
つて脱窒を行なう。すなわち、第３図において設
置した２台の曝気機を同時に運転し、タイマーま
たはDO計と連動させて曝気と攪拌を交互に繰り
返す。200m3のデイツチに第３図のように1.5KW
の曝気装置を２台設置し、嫌気時間帯において次
の３条件で運転した時の処理性能を第３表に示
す。 条件５……本発明の方法により回転数を1200rpm
とし、バルブを閉じて攪拌した場合 条件６……バルブ開放状態でインバータ制御のみ
行ない、500rpmで攪拌を行なつた場合 条件７……攪拌は行なわず、嫌気時間帯には曝気
装置を２台とも停止した場合 尚、３条件とも嫌気−好気の間隔は、タイマー
設定により２時間づゝとし、好気時間帯の運転は
バルブ開放状態、定格回転数で連続運転とした。
いて全く攪拌を行なわず、汚泥を沈澱したまま放
置した場合で、嫌気攪拌を行なつた条件１，２と
比べるBOD除去率は大差がなく90％以上の高い
値を示しているが、Ｔ−Ｎ（窒素）、Ｔ−Ｐ（リン）
の除去率は条件１，２よりも低く、70％以下であ
る。 また、条件１と２を比べると、全体に条件１の
方が除去率が高く、特にＴ−ＮとＴ−Ｐは条件１
が90％以上の除去率を示しているのに対し、条件
２はいずれも80％以下である。このように条件１
と２はともに嫌気時間帯に攪拌を行なつているに
もかかわらず、条件２の方が脱窒、脱リン性能が
劣つているのは、嫌気時の攪拌が不充分で、大部
分の汚泥が沈澱していたために、汚泥と汚水との
接触が充分行なわれず、嫌気状態で促進される脱
窒反応やリンの放出反応が不充分であつたためと
考えられる。 条件２のようにインバータを用いて回転数制御
のみで嫌気攪拌を行なう方法は、2m程度以下の
水深で使用する場合には低回転数でもある程度の
攪拌混合が可能なため適切なタイムスケジユール
で運転すれば、80％程度の脱窒・脱リン性能を保
持できる。しかし例えば、水深が4mもあるよう
な深い水槽の場合には、低回転数では攪拌流が槽
底部まで到達せず、汚泥の大部分が沈澱すること
から、本発明の条件１に示したように、回転数制
御とバルブ開閉を組合わせた方法により攪拌を行
なう必要がある。 嫌気時間帯における攪拌状態は、攪拌力が大き
い程ようというのではなく、モータが過負荷にな
らないようこの嫌気時間帯でのモータ負荷率100
％以下で、かつ汚泥が沈降しない必要最小限の攪
拌を行なえばよい。そのため嫌気攪拌を行なうに
際しては、モータ負荷率と回転数と攪拌流速及び
汚泥の混合状態との関係を把握して、最低限の回
転数に設定し、バルブ攪拌のみ行なうのが望まし
い。一般に汚泥が沈澱しないための流速は10cm／
秒以上とされているため、前記条件１に示したよ
うに、1000rpm程度にすることにより、所望の攪
拌状態を得ることができる。ただし、嫌気攪拌時
の回転数は曝気装置の容量、処理槽の形状・容
量・水深などに左右されるため、処理に先立つて
把握するか、実機において調整を行なうことが望
ましい。 回転数の制御手段としては、回転数を自在に変
更でき、省エネ化が図れるという点からインバー
タを用いる方法が最適であるが、必ずしもこれに
限定されるものではなく、たとえばホールチエン
ジモータのような別の手段を用いてもよい。また
嫌気時間帯の全体にわたつて攪拌運転を行なうの
が望ましいが、省エネの観点からタイマーを用い
て断続的に攪拌を行なつてもよい。 実施例 ２ 第３図は、本発明の他の実施例を示したもの
で、オキシデーシヨンデイツチ法に適用したもの
である。 デイツチ２１は、第３図のように中央の隔壁２
２によつて仕切られた無終端の循環水路で、本発
明の曝気装置２３が２ケ所に設けられている。本
曝気装置２３は、図には示していないが回転数制
御手段と吸気管用バルブが設けられ、嫌気時間帯
には攪拌のみを行なうことができる。曝気装置２
３の設置台数及び設置位置は特に限定されるもの
ではないが、通常は直線水路部分の第３図の位置
または中央部分に複数台設置する。 オキシデーシヨンデイツチ法において脱窒を行
なう場合、デイツチ容量が大きい場合は、デイツ
チ内に嫌気ゾーンと好気ゾーンを設けることによ
つて、好気条件における硝化と嫌気条件における
脱窒を促進することができるが、デイツチ容量が
小さく、両ゾーンを安定して保持するのが難しい
場合は、経時的に嫌気−好気を繰り返すことによ
つて脱窒を行なう。すなわち、第３図において設
置した２台の曝気機を同時に運転し、タイマーま
たはDO計と連動させて曝気と攪拌を交互に繰り
返す。200m3のデイツチに第３図のように1.5KW
の曝気装置を２台設置し、嫌気時間帯において次
の３条件で運転した時の処理性能を第３表に示
す。 条件５……本発明の方法により回転数を1200rpm
とし、バルブを閉じて攪拌した場合 条件６……バルブ開放状態でインバータ制御のみ
行ない、500rpmで攪拌を行なつた場合 条件７……攪拌は行なわず、嫌気時間帯には曝気
装置を２台とも停止した場合 尚、３条件とも嫌気−好気の間隔は、タイマー
設定により２時間づゝとし、好気時間帯の運転は
バルブ開放状態、定格回転数で連続運転とした。
本発明によれば、経時的に嫌気状態から好気状
態にすることによつて有機性排水を処理する自吸
式曝気装置を用いた生物処理装置において自吸式
曝気装置の運転を切り換えるだけで、嫌気時間帯
には必要かつ充分な攪拌を行ない、好気時間帯に
は曝気により必要な酸素を供給できるため、安定
した高い脱窒・脱リン性能が得られるという効果
を有する。
態にすることによつて有機性排水を処理する自吸
式曝気装置を用いた生物処理装置において自吸式
曝気装置の運転を切り換えるだけで、嫌気時間帯
には必要かつ充分な攪拌を行ない、好気時間帯に
は曝気により必要な酸素を供給できるため、安定
した高い脱窒・脱リン性能が得られるという効果
を有する。
第１図は本発明の正面図、第２図は本発明の運
転スケジユール、第３図は他の実施例である。 １は曝気装置、２はモータ、５は攪拌用スクリ
ユー。
転スケジユール、第３図は他の実施例である。 １は曝気装置、２はモータ、５は攪拌用スクリ
ユー。
Claims (1)
- １ 経時的に嫌気状態から好気状態とすることに
よつて、有機性排水を処理する生物処理装置の曝
気装置の運転方法であつて、嫌気時間帯の攪拌と
好気時間帯の曝気を一台の自給式曝気装置で行え
るようになし、嫌気時間帯には前記曝気装置に設
けた回転数制御手段と吸気管に設けたバルブによ
り、回転数を低下しバルブを閉じることにより攪
拌のみを行い、好気時間帯には回転数を上げてバ
ルブを開くことによつて曝気を行なうことを特徴
とする曝気装置の運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63123250A JPH01293192A (ja) | 1988-05-19 | 1988-05-19 | 曝気装置の運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63123250A JPH01293192A (ja) | 1988-05-19 | 1988-05-19 | 曝気装置の運転方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01293192A JPH01293192A (ja) | 1989-11-27 |
| JPH0461716B2 true JPH0461716B2 (ja) | 1992-10-01 |
Family
ID=14855923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63123250A Granted JPH01293192A (ja) | 1988-05-19 | 1988-05-19 | 曝気装置の運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01293192A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04193399A (ja) * | 1990-11-28 | 1992-07-13 | Nippon Gesuidou Jigyodan | 単槽式嫌気好気活性汚泥法における曝気撹拌装置の運転方法 |
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-
1988
- 1988-05-19 JP JP63123250A patent/JPH01293192A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01293192A (ja) | 1989-11-27 |
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