JP3654799B2 - 窒素含有汚水の処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、窒素含有汚水の処理装置に関し、有機物、窒素濃度の高い窒素含有汚水を膜分離装置を使用して活性汚泥処理する膜分離活性汚泥処理技術に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、有機物、窒素濃度の高い窒素含有汚水を処理する方法として活性汚泥処理があり、膜分離装置を併用して槽内の活性汚泥濃度を高く維持する浸漬型膜分離活性汚泥処理設備がある。この設備は、前処理設備において夾雑物を除去した汚水を流量調整槽（脱窒槽）に貯留し、流量調整槽から槽内液を一定流量で曝気槽に供給するとともに、曝気槽から槽内液を流量調整槽へ返送して循環する間に生物学的脱窒し、曝気槽において膜分離装置で固液を分離し、ろ液を減菌槽を経て放流している。
【０００３】
図２〜図３に示すように、膜分離装置２１は、複数枚の平板状膜カートリッジ２２と、その下方より膜面洗浄気体を噴出する散気管２３とをケース２４の内部に配置したものである。ケース２４は、搬送やメンテナンスを容易にするために、膜ケース２５と散気ケース２６とに分割形成し、散気管２３より噴出する膜面洗浄気体の全量が膜ケース２５内に入り込むように形成している。
【０００４】
膜カートリッジ２２は、ＡＢＳ樹脂製の濾板２２Ａの両表面に濾過膜２２Ｂを配置し、濾板２２Ａと濾過膜２２Ｂとの間、および濾板２２Ａの内部に透過液流路を形成し、透過液流路に連通する透過液取出口２２Ｃを濾板２２Ａの上端縁に形成したものである。各膜カートリッジ２２は、透過液取出口２２Ｃに接続したチューブ２７を介して集水管２８に連通しており、集水管２８は膜透過液を導出する透過液導出管２９に連通している。膜ケース２５の上部には膜カートリッジ２２の浮上を防止する押さえ板３０を設けている。
【０００５】
この膜分離装置２１を活性汚泥処理施設において使用する場合には、曝気槽内部の活性汚泥混合液中に膜分離装置２１を浸漬し、散気管２３より曝気空気を噴出させる状態において、原水中の有機物や窒素を活性汚泥により処理しており、活性汚泥混合液は、槽内での水頭を駆動圧として膜カートリッジ２２により重力濾過し（透過液導出管２９に吸引ポンプを介装することで吸引濾過も可能である）、膜カートリッジ２２の膜面を透過した透過液を処理水として透過液導出管２９を通じて槽外へ導出する。このとき、散気管２３より噴出する曝気空気の気泡およびそれにより生起される上昇流が掃流となって膜カートリッジ２２の膜面を洗浄し、分離機能の低下を抑制して膜分離装置２１が機能不全に至ることを防止している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来の構成においては、汚水の流入量が多い場合に、流量調整槽における貯留量が増加し、槽内の活性汚泥の濃度が薄まり、一時的に窒素除去率が低下する問題があった。
本発明は上記した課題を解決するものであり、生物学的脱窒を安定して行なうことができる窒素含有汚水の処理装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の窒素含有汚水の処理装置は、窒素含有汚水が流入し、曝気槽から返送された酸化態窒素を生物学的脱窒する流量調整槽と浸漬型膜分離装置を浸漬する曝気槽とを越流堰を介して連通し、流量調整槽と曝気槽を連通する送液管路に流量調整槽の槽内液を曝気槽へ供給するポンプを介装し、流量調整槽と曝気槽とを循環する間に汚水を生物学的脱窒するものであって、流量調整槽の液位を計測する液位計を設け、液位計の計測値に基づいてポンプの運転を制御する制御装置を設け、制御装置は、液位計の計測値が高くなるに比例してポンプ吐出量を増加させる比例制御回路を有するものである。
【０００８】
上記した構成により、流量調整槽の液位上昇時には、曝気槽への送液量を増加し、結果として曝気槽から流量調整槽へのオーバーフロー量を増加し、流入汚水によって流量調整槽内の汚泥濃度が希釈されることを抑制し、脱窒率の向上を図る。
つまり、汚水の流入量が多い場合には、生物学的脱窒に必要な有機物量が多くなるので、曝気槽から返送する酸化態窒素の量を増加することにより、脱窒量を増加させ、最終的に処理水中の窒素濃度を減少させる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１において、し尿等の窒素含有汚水１が流入する前処理設備２は、流水する汚水１の夾雑物をスクリーンで除去するものであり、前処理設備２の下流側に浸漬型膜分離活性汚泥処理装置３を設けており、浸漬型膜分離活性汚泥処理装置３の下流に減菌槽４を設けている。
【００１０】
浸漬型膜分離活性汚泥処理装置３は、窒素含有汚水が流入する流量調整槽５と浸漬型膜分離装置６を浸漬する曝気槽７とからなり、両槽は曝気槽７から流量調整槽５へ越流する越流堰８を介して連通している。浸漬型膜分離装置６は先に図２〜図３において説明した膜分離装置２１と同様であるので、詳細な説明を省略し、同様の作用を行う部材については同一番号を付して説明する。
【００１１】
流量調整槽５と曝気槽７とを連通する送液管路９には、流量調整槽５の槽内液を曝気槽７へ供給するポンプ１０を設けており、流量調整槽５には液位計１１を設けている。制御装置１２は、液位計１１の計測値に基づいてポンプ１０の運転を制御するもので、液位計１１から連続出力する電流信号値に連動させてポンプ１０の回転数を変化させ、液位が高くなるに比例してポンプ吐出量を増加させる比例制御回路を有する。
【００１２】
以下、上記した構成における作用を説明する。流入する汚水１は、通常多量のＳＳや夾雑物が含まれているので、前処理設備２において夾雑物を除去し、この汚水１を流量調整槽５に貯留し、ポンプ１０で曝気槽７へ供給し、曝気槽７から越流堰８を介して槽内液を流量調整槽５へ返送し、流量調整槽５と曝気槽７とを循環する間に汚水１を生物学的脱窒する。
【００１３】
曝気槽７では、散気管２３から噴出する曝気空気によって汚水１を曝気して酸素を供給し、汚水１に含まれた有機物質を活性汚泥により分解し、浸漬型膜分離装置６で固液を分離し、ろ液を減菌槽４を経て放流する。
流量調整槽５では、流入する汚水１による有機物の供給を受けて、曝気槽７から返送する酸化態窒素を生物学的脱窒する。
【００１４】
このとき制御装置１２は、流量調整槽５の液位を連続して計測する液位計１１の電流出力に連動してポンプ１０の回転数を制御し、その吐出量を調整する。
液位上昇時には曝気槽７への送液量を増加し、結果として曝気槽７から流量調整槽５へのオーバーフロー量を増加し、流入する汚水１によって流量調整槽５の汚泥濃度が希釈されることを抑制し、脱窒率の向上を図る。
【００１５】
つまり、汚水１の流入量が多い場合には、生物学的脱窒に必要な有機物量が多くなるので、曝気槽７から返送する酸化態窒素の量を増加することにより、脱窒量を増加させ、最終的に処理水中の窒素濃度を減少させる。
流量調整槽５へ流入する汚水量が少ない場合には、貯留量が減少して液位は低い位置にあるので、ポンプ１０による送液を減少もしくは停止し、結果として曝気槽７から流量調整槽５へのオーバーフロー量を減少させ、もしくは無くして、曝気槽７の汚泥濃度が低下することを防止する。
【００１６】
例えば、流量調整槽５における液位の最大変位幅：Ｈ、変位量：ｈ、日平均汚水量ｍ³／日：Ｑとすると、
ポンプ１０による流量調整槽５への送液量：Ｑｓ＝ｈ／Ｈ×５Ｑ
曝気槽７から流量調整槽５への返送量：Ｑｒ＝ｈ／Ｈ×５Ｑ−Ｑ
となる。
【００１７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、汚水の流入量が多い場合には、生物学的脱窒に必要な有機物量が多くなるので、流量調整槽の液位上昇に伴って曝気槽への送液量を増加して曝気槽から流量調整槽へのオーバーフロー量を増加し、曝気槽から返送する酸化態窒素の量を増加することで、流入汚水によって流量調整槽内の汚泥濃度が希釈されることを抑制し、脱窒量を増加させ、脱窒率の向上を図ることができ、最終的に処理水中の窒素濃度を減少させる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態における汚水の処理方法を示すフローシートである。
【図２】膜分離装置を示す横断面図である。
【図３】膜分離装置を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ 窒素含有汚水
２ 前処理設備
３ 浸漬型膜分離活性汚泥処理装置
４ 減菌槽
５ 流量調整槽
６ 浸漬型膜分離装置
７ 曝気槽
８ 越流堰
９ 送液管路
１０ ポンプ
１１ 液位計
１２ 制御装置

Claims (1)

1. 窒素含有汚水が流入し、曝気槽から返送された酸化態窒素を生物学的脱窒する流量調整槽と浸漬型膜分離装置を浸漬する曝気槽とを越流堰を介して連通し、流量調整槽と曝気槽を連通する送液管路に流量調整槽の槽内液を曝気槽へ供給するポンプを介装し、流量調整槽と曝気槽とを循環する間に汚水を生物学的脱窒するものであって、流量調整槽の液位を計測する液位計を設け、液位計の計測値に基づいてポンプの運転を制御する制御装置を設け、制御装置は、液位計の計測値が高くなるに比例してポンプ吐出量を増加させる比例制御回路を有することを特徴とする窒素含有汚水の処理装置。

Images