JPH11262777A - 汚水中のリン除去方法 - Google Patents

汚水中のリン除去方法

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JPH11262777A
JPH11262777A JP8930498A JP8930498A JPH11262777A JP H11262777 A JPH11262777 A JP H11262777A JP 8930498 A JP8930498 A JP 8930498A JP 8930498 A JP8930498 A JP 8930498A JP H11262777 A JPH11262777 A JP H11262777A
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  • Activated Sludge Processes (AREA)
  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 汚水流入量やリンの流入濃度の変動に対応し
て、薬注ポンプの運転時間を制御し、流入汚水量に対し
て常に最適な凝集剤の添加量となるよう調整することが
できる汚水中のリン除去方法を提供すること。 【解決手段】 曝気槽に配設した溶存酸素(DO)セン
サー又は酸化還元電位(ORP)センサーによる計測値
を制御因子として曝気機を自動運転して、曝気機の運転
時間中に曝気槽内に溶解性リンを凝集する凝集剤を添加
する薬注ポンプを運転するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、汚水中のリン除去
方法に関し、特に、流入汚水量や流入リン濃度が時刻に
よって大きく変動する小規模汚水処理施設において、好
気性処理を行う処理槽内に流入する下水等の有機性汚水
中の溶解性リンを除去するために、無機系の凝集剤を添
加して、不溶性のリンを凝集し、沈殿、除去するように
した汚水中のリン除去方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】汚水処理場や下水処理場に流入する下
水、屎尿、産業排水等の汚水中には、有機性汚濁物質と
汚水に溶解したリン等が含まれている。この有機性汚濁
物質、溶解性リンを除去するために、反応槽内において
活性汚泥を馴養しながら有機性物質の好気性分解処理を
促進させるとともに、溶解性リンを除去するために凝集
剤を添加している。この溶解性リンを除去のための凝集
剤の添加方法を大別すると、 薬注ポンプをタイマー運転等により一定量の凝集剤を
注入する定量注入方法 放流流量計の指示値により薬注ポンプを連動運転する
流量比例制御方法 反応槽にpHセンサーを配設して、その信号値によっ
て薬注ポンプを運転するフィードバック制御方法等が、
一般的に採用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の汚水
中のリン除去方法において用いられる薬注ポンプの運転
制御方法に以下の問題点があった。 定量注入方法の場合、1日当たりの凝集剤添加量を一
定量とする方法であるため、汚水流入量に日変動がある
場合は、汚水量に対する注入率が変化し、適正な凝集反
応ができない。 流量比例制御方法の場合、定量注入方法に比べ、ある
程度、適正な注入率でリンを除去できるが、雨水や不明
水が侵入して、汚水の濃度が変わる場合には適正な注入
率で運転できない。 フィードバック制御方法の場合、凝集剤を添加するこ
とにより変化する化学的項目を主に検知して、凝集剤の
添加量を調整する方法であり、通常はpHが制御因子と
して用いられることが多い。凝集剤としては鉄系又はア
ルミ系の無機凝集剤が用いられるが、添加量が少ない場
合、pHが高く、添加量が多い場合はpHが低くなる現
象を応用して薬注ポンプを制御しているので、pHの高
低は汚水流入量に影響するため、汚水濃度が変化する場
合は適正な注入率の運転ができない。
【0004】本発明は、上記従来の汚水中のリン除去方
法の有する問題点を解決し、汚水流入量やリンの流入濃
度の変動に対応して、薬注ポンプの運転時間を制御し、
流入汚水量に対して常に最適な凝集剤の添加量となるよ
う調整することができる汚水中のリン除去方法を提供す
ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の汚水中のリン除去方法は、曝気槽に配設し
た溶存酸素(DO)センサー又は酸化還元電位(OR
P)センサーによる計測値を制御因子として、曝気槽内
に溶解性リンを凝集する凝集剤を添加する薬注ポンプを
フィードバック制御することを特徴とする。
【0006】この汚水中のリン除去方法においては、曝
気槽内に流入する汚水に対して溶存酸素(DO)センサ
ー又は酸化還元電位(ORP)センサーにて溶存酸素値
(DO値)又は酸化還元電位値(ORP値)を計測し、
その計測値にて薬注ポンプの運転時間を制御するように
しているので、流入する汚水の負荷変動に対して凝集剤
の添加量を制御できるため、リン除去を安定して行うこ
とができる。
【0007】この場合において、溶存酸素値(DO値)
又は酸化還元電位値(ORP値)を制御因子として曝気
機を自動運転して、該曝気機の運転時間中に薬注ポンプ
を運転することができる。
【0008】これにより、薬注ポンプにて曝気槽内に注
入される凝集剤は、運転されている曝気機によって、汚
水と急速に攪拌して均一に混合して、リン除去を最小限
の凝集剤で以て安定して行うことができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の汚水中のリン除去
方法の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0010】本発明の汚水中のリン除去方法を、図1
に、オキシデーションデイッチ法(OD法)により窒素
及び溶解性リンを同時に除去するようにした汚水の処理
設備を示す。汚水の処理設備を構成する曝気槽1は、本
実施例においては、円形の無終端水路11を構成するよ
うにされており、この無終端水路11内に、1台又は2
台以上の曝気機3を設置し、流入する汚水を曝気機3を
駆動することにより、撹拌曝気をして好気処理を行った
後、曝気槽1の中心部に配設した最終沈殿槽2に被処理
水を導入して、最終沈殿槽2内にて汚泥と上澄水との固
液分離を行うように構成している。
【0011】これにより、汚水中の有機性物質は、汚水
中に送り込まれる空気及び活性汚泥と接触して生物反応
が促進され、好気処理される。
【0012】この場合において、汚水中の窒素除去を行
うため、曝気槽1内の無終端水路11には、変換器を備
えた自動制御盤7に回路41を介して接続された溶存酸
素(DO)センサー又は酸化還元電位(ORP)センサ
ー4を配設し、この溶存酸素(DO)センサー又は酸化
還元電位(ORP)センサー4にて検出した検出信号を
自動制御盤7に送信するようにする。そして、曝気槽1
内に配設された曝気機3は、自動制御盤7に回路31を
介して接続されており、溶存酸素(DO)又は酸化還元
電位(ORP)センサー4にて検出した溶存酸素値(D
O値)又は酸化還元電位値(ORP値)に基づいて、自
動制御盤7から発せられる運転指示信号により曝気機3
を間欠的に運転するようにし、流入する汚水の負荷変動
に応じて、汚水の好気処理と嫌気処理を繰り返して行う
ようにする。
【0013】ところで、曝気槽1には、溶解性リンを凝
縮して除去するための凝集剤を注入するための薬注ポン
プ5と薬液タンク6とを備えるようにし、薬注ポンプ5
は、自動制御盤7に回路51を介して接続されており、
溶存酸素(DO)又は酸化還元電位(ORP)センサー
4にて検出した溶存酸素値(DO値)又は酸化還元電位
値(ORP値)に基づいて、自動制御盤7から発せられ
る運転指示信号により薬注ポンプ5を間欠的に運転する
ようにし、流入する汚水の負荷変動に応じて、凝集剤供
給管52及びノズル53を介して曝気槽1内に所定量の
凝集剤を注入するようにする。なお、薬注ポンプ5と薬
液タンク6を接続する凝集剤供給管52には、必要に応
じて、バルブ8を配設するようにする。
【0014】例えば、溶存酸素値(DO値)に基づいて
曝気機3の運転をフィードバック制御する場合、溶存酸
素値(DO値)の設定値は、自動制御盤7の設定器によ
り設定されるが、好気処理の終点を検知するための設定
値は、1mg/Lあるいはそれ以下とし、この設定値に
達すると、曝気機3を停止して嫌気処理を行うようにす
る。オキシデーションデイッチ法(OD法)において
は、曝気槽1への汚水の流入は、通常、図2に示すよう
に、連続的で、かつ流入量は時間帯によって大きく変化
するため、流入負荷が高い時間帯は、曝気槽1内の活性
汚泥微生物の酸素消費量が多くなって、溶存酸素値(D
O値)が上がりにくく、曝気時間が長くなり、逆に、流
入量が少ない時や、汚水濃度が薄いときは曝気時間が短
くなる。
【0015】一般に、汚水中のリン濃度が、有機物濃度
やケルダール性窒素濃度と正の相関関係にあり、また、
生活排水の場合、通常、BOD:N:Pの濃度比は、1
00:40:5程度であり、一方、曝気槽1の溶存酸素
値(DO値)や酸化還元電位値(ORP値)は、リンの
凝集反応とは直接的には無関係で、凝集剤を添加しても
その影響を受けず、さらに、これらの因子は、汚水中の
有機物やケルダール性窒素の処理状況をよく検知できる
因子でもある。このため、これらの因子を指標として、
間接的にリンの流入負荷変動を知ることができる。すな
わち、曝気槽1の有機物濃度やケルダール性窒素濃度が
高い間は、流入リン量が多いと考えられる。このことか
ら、曝気時間が長く、有機性汚水が高負荷の時には、リ
ンの流入量も比例的に多くなると考えられるので、薬注
ポンプ5の運転時間を長くすることにより、流入リン濃
度に対応した凝集剤の添加を行うことができるものとな
る。したがって、例えば、溶存酸素値(DO値)に基づ
いて曝気機3の運転をフィードバック制御する場合の曝
気機3の運転時間は、有機性汚水や窒素の負荷量を表す
とともに、リンの負荷量を表すことにもなるので、曝気
機3の運転時間に連動して薬注ポンプ5を運転すれば、
リンの流入負荷量に追従して、一定の注入率で薬注タン
ク6から凝集剤を汚水中に添加することができるものと
なる。
【0016】次に、本発明の汚水中のリン除去方法の一
実施例を、図2に示す、1日当たり200m3の汚水を
処理する小規模汚水処理場における曝気機3、薬注ポン
プ5等の機器の運転方法に基づいて説明する。図2に示
すように、処理場に流入する汚水量は、1日当たり20
0m3であり、時刻によって、汚水量及び汚水濃度が大
きく変化している。午前の炊飯時と午後の炊飯時には、
流入汚水量は増加し、かつその汚水濃度も増加してお
り、その処理のために、曝気機3は、溶存酸素値(DO
値)制御運転で、図示のように間欠的に、1日に15時
間運転して、汚水の好気処理と嫌気処理を繰り返して行
い、汚水中の有機物と窒素の処理を行うようにする。
【0017】曝気機3の溶存酸素値(DO値)制御運転
では、流入汚水量が多い時間帯や高濃度汚水の流入時間
帯には、曝気機3の運転による曝気時間が長く、流入負
荷量が少ない時間帯には曝気時間が短くなっている。こ
のような処理状況において、溶解性リンを効率よく除去
するために、負荷変動に追従して薬注ポンプ5を運転し
て薬注タンク6から、薬注ポンプ5、凝集剤供給管52
及びノズル53を介して凝集剤を汚水中に添加するよう
にする。この場合、凝集剤の添加量は、処理水として系
外へ持出されるリン総量に対して、凝集剤の理論的な化
学反応量や経験値から決定できる。例えば、鉄系の凝集
剤の場合、リンを処理するために必要な鉄のモル比は、
理論的には、1:1であることが知られている。
【0018】図2に示す実施例において、凝集剤の必要
量が、1日当たり10Lであるとすると、薬注ポンプ5
の運転時間を曝気機3と連動的に15時間運転し、15
時間で10Lの凝集剤が添加できるように、薬注ポンプ
5の速度を11.1mL/分に設定する。この速度設定
は、凝集剤の添加開始時期に一度行えば、通常、変更の
必要はないが、BOD:N:Pのバランスが大きく変化
した場合にのみ再設定する必要がある。
【0019】このようにすることにより、流入汚水量や
流入リン濃度が変化しても、溶存酸素値(DO値)や酸
化還元電位値(ORP値)を測定することにより間接的
にリン負荷量を検知でき、その制御因子によって自動運
転される曝気機の運転時間に凝集剤の添加時間を同調さ
せれば、リン負荷量に追従して凝集剤の添加量を増減す
ることができる。
【0020】なお、曝気機3とは異なる設定値によっ
て、薬注ポンプ5の停止を曝気機3の停止よりも早め、
曝気機3の運転時間にほぼ比例した時間だけ薬注ポンプ
5を運転することも可能である。さらに、曝気機3の近
傍に凝集剤を添加することにより、曝気機3の攪拌水流
を利用して急速に攪拌できるため、不溶性のリン酸塩を
急速に生成して溶解性リンを除去することができる。
【0021】
【発明の効果】本発明の汚水中のリン除去方法によれ
ば、汚水中のリン除去方法においては、曝気槽内に流入
する汚水に対して溶存酸素(DO)センサー又は酸化還
元電位(ORP)センサーにて溶存酸素値(DO値)又
は酸化還元電位値(ORP値)を計測し、その計測値に
て薬注ポンプの運転時間を制御するようにしているの
で、流入する汚水の負荷変動に対して凝集剤の添加量を
制御できるため、リン除去を安定して行うことができ
る。また、凝集剤の過剰添加を防止できるため、処理障
害などの心配がなく、薬剤費の低減を図ることができ
る。
【0022】また、溶存酸素値(DO値)又は酸化還元
電位値(ORP値)を制御因子として曝気機を自動運転
して、該曝気機の運転時間中に薬注ポンプを運転するこ
とにより、薬注ポンプにて曝気槽内に注入される凝集剤
は、運転されている曝気機によって、汚水と急速に攪拌
して均一に混合して、リン除去を最小限の凝集剤で以て
安定して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の汚水中のリン除去方法を実施するため
の実施例を示す平面図である。
【図2】本発明の汚水中のリン除去方法における曝気機
の運転方法を示す説明図である。
【符号の説明】
1 曝気槽 2 最終沈殿槽 3 曝気機 4 溶存酸素(DO)センサー(酸化還元電位(OR
P)センサー) 5 薬注ポンプ 6 薬注タンク 7 自動制御盤 8 バルブ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 曝気槽に配設した溶存酸素(DO)セン
    サー又は酸化還元電位(ORP)センサーによる計測値
    を制御因子として、曝気槽内に溶解性リンを凝集する凝
    集剤を添加する薬注ポンプをフィードバック制御するこ
    とを特徴とする汚水中のリン除去方法。
  2. 【請求項2】 溶存酸素値(DO値)又は酸化還元電位
    値(ORP値)を制御因子として曝気機を自動運転し
    て、該曝気機の運転時間中に薬注ポンプを運転すること
    を特徴とする請求項1記載の汚水中のリン除去方法。
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