JPS58196891A - 生物学的脱窒素プロセスの制御方法 - Google Patents
生物学的脱窒素プロセスの制御方法Info
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- JPS58196891A JPS58196891A JP7837682A JP7837682A JPS58196891A JP S58196891 A JPS58196891 A JP S58196891A JP 7837682 A JP7837682 A JP 7837682A JP 7837682 A JP7837682 A JP 7837682A JP S58196891 A JPS58196891 A JP S58196891A
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Landscapes
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明a生物学重税窒素プロセスに係シ、咎に、脱窒反
応に必責な有機炭素源を適正に維持し、良好な脱窒処m
液を提供する有機炭素源供給制御方法に関する。
応に必責な有機炭素源を適正に維持し、良好な脱窒処m
液を提供する有機炭素源供給制御方法に関する。
生物学的脱窒素プロセスは、硝化−の作用により、アン
モニア性窒IL(以下NH3−Nと称する)を好気状總
下で亜硝−性窒素(NOs N)ま次は硝酸性窒素(
NOs−N )に酸化する硝化槽と、説1j1薗により
NOs N及びN0t−N (t、称して以下NO,
−Nと称する)を嫌気状―下で窒素ガスに還元する説鷺
惰をもつ。両槽の生qIIJ反応を化学式で表わすと次
式の通りである。
モニア性窒IL(以下NH3−Nと称する)を好気状總
下で亜硝−性窒素(NOs N)ま次は硝酸性窒素(
NOs−N )に酸化する硝化槽と、説1j1薗により
NOs N及びN0t−N (t、称して以下NO,
−Nと称する)を嫌気状―下で窒素ガスに還元する説鷺
惰をもつ。両槽の生qIIJ反応を化学式で表わすと次
式の通りである。
硝化槽 N H4” 十201−+N Oa−士HオO
士2H” (1)脱窒槽 2NOn−+5(Ht)
→N、−t−4HmO十20H−(2)脱窒槽でNO,
−Nの還元剤として水素供与体が必要で、多くは有機炭
素源が用いられる。しかし、1機炭素源の供給量が過剰
でるると不経済でるるばかプでなく、残留有機物の増加
にLジ処理水を悪化させる原因となる。また、供給量が
不足すると脱窒効4を低下させる友けでなく、残協NO
□−Nによる汚泥浮上が発生し、処理水を悪化させる。
士2H” (1)脱窒槽 2NOn−+5(Ht)
→N、−t−4HmO十20H−(2)脱窒槽でNO,
−Nの還元剤として水素供与体が必要で、多くは有機炭
素源が用いられる。しかし、1機炭素源の供給量が過剰
でるると不経済でるるばかプでなく、残留有機物の増加
にLジ処理水を悪化させる原因となる。また、供給量が
不足すると脱窒効4を低下させる友けでなく、残協NO
□−Nによる汚泥浮上が発生し、処理水を悪化させる。
このことから、生物学的脱窒素ンロセスでは脱窒槽の有
機炭素源を適正に一節することが重袂な操作因子となる
。
機炭素源を適正に一節することが重袂な操作因子となる
。
従来、有機炭素源供給蓋は脱窒槽に流入するNO,−N
fiに比例させる。あるいは残留有機炭素源を測定する
などの方式があるが、いずれの方式もNO,−Nあるい
は有機炭素源のオンライン測定か不0工能であるため、
実用化に到っていない。
fiに比例させる。あるいは残留有機炭素源を測定する
などの方式があるが、いずれの方式もNO,−Nあるい
は有機炭素源のオンライン測定か不0工能であるため、
実用化に到っていない。
本発明は、1機炭素源を適正に供給することによって処
理効率の向上、運転コストの低減を図る1磯炭素源供給
制御方法を提供するにめる。
理効率の向上、運転コストの低減を図る1磯炭素源供給
制御方法を提供するにめる。
本兄明省らは脱窒槽内め酸化還元電位((JRP)が漱
中のN O、+ Nとj4慎@濃度(COD、、)を適
切に表現することを明らかにした。また、流入窒素a1
1度の日変動が小さいことから、窒素負荷tFi流入水
瀘の変動にほぼ等しいことを見出した。このことから、
1機炭素供給f!IIを2個所設け、第1注入部金流−
比例、第2圧入部をORPより求めた残留NO,−Ni
llK幻応させるとともに過剰COD、。
中のN O、+ Nとj4慎@濃度(COD、、)を適
切に表現することを明らかにした。また、流入窒素a1
1度の日変動が小さいことから、窒素負荷tFi流入水
瀘の変動にほぼ等しいことを見出した。このことから、
1機炭素供給f!IIを2個所設け、第1注入部金流−
比例、第2圧入部をORPより求めた残留NO,−Ni
llK幻応させるとともに過剰COD、。
tfL出姉ORPで検知し、双方を許容値以下に維持で
きることを明らかにした。
きることを明らかにした。
次に本発明の内容についてP細に説明する。まず、本発
明の実施を可能にした基本原理について説明する。
明の実施を可能にした基本原理について説明する。
第1図は代表的な流入水量の変動ノ(メーンを呈する二
凪境礪の外乱状11i11を示す。合流式であるA処理
場、分流式でおるB処理場ともに流入水JILFi大き
く日間変動する。これに対して、流入水中のNWA−N
濃度は両処理場とも殆んど変動がなく安定している。こ
のことはNHm Nが脱窒槽の前段に位置する硝化槽
で完全硝化されるとすると脱窒槽に流入するNow−N
o度の変動も小さいことが推定される。従って、脱窒槽
への流入NO,−Nii1に流入水蓋に比例することか
ら、44機炭素源消費の大部分を占めるNO,−Ntに
対する有機炭素源供給蓋は流人水璽に応じて!1!咋す
nば良いことがわかる。
凪境礪の外乱状11i11を示す。合流式であるA処理
場、分流式でおるB処理場ともに流入水JILFi大き
く日間変動する。これに対して、流入水中のNWA−N
濃度は両処理場とも殆んど変動がなく安定している。こ
のことはNHm Nが脱窒槽の前段に位置する硝化槽
で完全硝化されるとすると脱窒槽に流入するNow−N
o度の変動も小さいことが推定される。従って、脱窒槽
への流入NO,−Nii1に流入水蓋に比例することか
ら、44機炭素源消費の大部分を占めるNO,−Ntに
対する有機炭素源供給蓋は流人水璽に応じて!1!咋す
nば良いことがわかる。
一力、水弁明省らは1I52室実績にエリ脱窒槽内のO
RPに対するNO,−NとC0I)、、の関係を明らか
にした。第2図は、残留COD、、 が20mg/を以
下における残留No、−N濃度とORPの関係ケ示す。
RPに対するNO,−NとC0I)、、の関係を明らか
にした。第2図は、残留COD、、 が20mg/を以
下における残留No、−N濃度とORPの関係ケ示す。
oapが一100mV以下で62”LばNo。
−N8度の変化は緩かで、ORPからNO,−NtIf
を推定できることがわかる。l@3図は、残留NO,−
Nが1mg/を以下における残’i1McOD、。
を推定できることがわかる。l@3図は、残留NO,−
Nが1mg/を以下における残’i1McOD、。
とOf’LPの関係である。このように残留COD、。
もORPと相関し#f推定を行なうことが可能でおる。
以上の仁とから、Jf4機炭素供給Iは肩慣炭素の主な
消費因子である流入NO,−Ntを表現する流入水量に
対比きせ、説窒状春の判定慎耗會もつORPで補正する
ことによって効果的な脱窒を行なわせることができる。
消費因子である流入NO,−Ntを表現する流入水量に
対比きせ、説窒状春の判定慎耗會もつORPで補正する
ことによって効果的な脱窒を行なわせることができる。
本発明の一実施例を第4図にぶり説明する。第4図は硝
化槽1、脱窒槽2及び沈lR池3がシ+7−ズとなって
いる一般的な生物学重税窒素プロセス1に%Jとした。
化槽1、脱窒槽2及び沈lR池3がシ+7−ズとなって
いる一般的な生物学重税窒素プロセス1に%Jとした。
NH,−Nt−言置した流入水5と硝化―及び脱′ij
1薗を含む返送汚泥7が硝化槽1に流入し、NHs−N
がNO,−Nに硝化される。、NO,−N及び脱窒I1
Mを言置した硝化液6は脱窒槽2の頭部に供給される。
1薗を含む返送汚泥7が硝化槽1に流入し、NHs−N
がNO,−Nに硝化される。、NO,−N及び脱窒I1
Mを言置した硝化液6は脱窒槽2の頭部に供給される。
還元剤となる有機炭素は位置が相違する2個所より行な
われる。第1注入管8は脱窒槽ID@Illに、@2注
入菅9は第1注入管8の下流後方に位置させ、それぞれ
供給装置11及び12によって有機炭素tを調節する。
われる。第1注入管8は脱窒槽ID@Illに、@2注
入菅9は第1注入管8の下流後方に位置させ、それぞれ
供給装置11及び12によって有機炭素tを調節する。
供給操作は以下のように行なう。まず5.jil!1注
入管8からの*機炭素供給IL Crは、流入水5の管
路途中に設置した流量1i13の実測値q+ を制御回
路21に入力し、(31式で現時刻の操作m:を演算す
る。
入管8からの*機炭素供給IL Crは、流入水5の管
路途中に設置した流量1i13の実測値q+ を制御回
路21に入力し、(31式で現時刻の操作m:を演算す
る。
Cr =kt−qt f31ここで、比
例係数に1は有機炭素をメタノールとした場合0.02
ないし0.12Kf/m”の範囲をとり、それぞnの処
理場の経験に基づ(NH,−N濃度及び硝化効率が設定
基準となる。(31式は流入水5の変動と同様に変化す
る脱窒槽2への流入NO,−N緻に対応した1磯炭素供
給量とすることを示すものである。制御回路21ではさ
らに現時点と前回の操作蓋のttil差ΔC+ を漬鼻
し、調節回路26に出力する。−範囲@26は温浸ΔC
1に応じて供給装置111を調節し、流入NO,−NM
に対処した有機炭素蓋の供給を行なうものでめな。
例係数に1は有機炭素をメタノールとした場合0.02
ないし0.12Kf/m”の範囲をとり、それぞnの処
理場の経験に基づ(NH,−N濃度及び硝化効率が設定
基準となる。(31式は流入水5の変動と同様に変化す
る脱窒槽2への流入NO,−N緻に対応した1磯炭素供
給量とすることを示すものである。制御回路21ではさ
らに現時点と前回の操作蓋のttil差ΔC+ を漬鼻
し、調節回路26に出力する。−範囲@26は温浸ΔC
1に応じて供給装置111を調節し、流入NO,−NM
に対処した有機炭素蓋の供給を行なうものでめな。
一方、m2注入管9からの有機炭素供給MC3は次のよ
うに行なう。まず、第2注入W9の直前位置に設置した
0fLP酊15の実測値p1の信号を演算回路22に入
力し、回路内に組込まnている、例えば、第2図の特性
図によシp1に対応したNO,−N@Ifn、を推定す
る。さらに、osl+回路23では硝化液6の″I7回
路途中に設置した流電耐14の実測値qtl−号とNO
,−N@[n、とを積算して、第2注入WQffi前の
残留NO,−N臘N。
うに行なう。まず、第2注入W9の直前位置に設置した
0fLP酊15の実測値p1の信号を演算回路22に入
力し、回路内に組込まnている、例えば、第2図の特性
図によシp1に対応したNO,−N@Ifn、を推定す
る。さらに、osl+回路23では硝化液6の″I7回
路途中に設置した流電耐14の実測値qtl−号とNO
,−N@[n、とを積算して、第2注入WQffi前の
残留NO,−N臘N。
を演算する。fiWNO,−NitN、、M化#alq
、及び脱窒槽2の流出部に投置したORP酊16の実測
値p、の信号が制御回路24に入力6tL、第5図に示
す操作を行なって供給mc* t−侍る。l1145図
は、残’elNO,−NMNヨに幻処した操作MC’を
王ループとし、流出部での過剰COD、。
、及び脱窒槽2の流出部に投置したORP酊16の実測
値p、の信号が制御回路24に入力6tL、第5図に示
す操作を行なって供給mc* t−侍る。l1145図
は、残’elNO,−NMNヨに幻処した操作MC’を
王ループとし、流出部での過剰COD、。
量に相当する有機炭素it c ”を調整ループとして
いる。操作mc’は残MN(JヨーN皺N、を還元する
に必要な量で(4)式で与えらnる。
いる。操作mc’は残MN(JヨーN皺N、を還元する
に必要な量で(4)式で与えらnる。
C/ =: k、・N、 (4
1ここに、k、は比例係数で、有機炭素のat類で変化
する。過剰111C“は流出部Of’LP下限値ビと実
測値P、の偏差ΔP、を次式で求め、ΔP。
1ここに、k、は比例係数で、有機炭素のat類で変化
する。過剰111C“は流出部Of’LP下限値ビと実
測値P、の偏差ΔP、を次式で求め、ΔP。
の懺に残留COD、、ll[c、を推定する。ΔP。
ΔP* =P −P* f51に
則するC1の関係は、第3凶でORP下限1直を例えば
−100mVとすると凧6図となる。
則するC1の関係は、第3凶でORP下限1直を例えば
−100mVとすると凧6図となる。
従って、夾#l値P、が下限111P を下回ること
は第2注入曾9以降の4ia炭素−が過剰と判断される
。この関係tag51Qに組込み、ΔF、から残留CO
D、、を推定する。1機炭素は一般的にCOD、、と比
例関係にあり、残留COD、、磯度C1と硝化液流蓋q
、の積で求まる残留COD、。
は第2注入曾9以降の4ia炭素−が過剰と判断される
。この関係tag51Qに組込み、ΔF、から残留CO
D、、を推定する。1機炭素は一般的にCOD、、と比
例関係にあり、残留COD、、磯度C1と硝化液流蓋q
、の積で求まる残留COD、。
量から過剰有機炭素1tc“は次式で求まる。ここで、
比例係数に、は便用有機炭素源とCOD、、の相c /
/ = k、・C1・qt t
61関比である。演算された操作1c’と過剰* C/
/との差分は供給量C1として与えられ、制御回路24
から出力される。調節回路25は、ガえば、c、=c’
−c“ P164節針であって、制御1iictに対応して供給
装置112會調節する。
比例係数に、は便用有機炭素源とCOD、、の相c /
/ = k、・C1・qt t
61関比である。演算された操作1c’と過剰* C/
/との差分は供給量C1として与えられ、制御回路24
から出力される。調節回路25は、ガえば、c、=c’
−c“ P164節針であって、制御1iictに対応して供給
装置112會調節する。
本実施例で第1注入部の操作型C+ k流入水流lqt
%第2注入部の操作*C,1に流入水流縁q+ と返
送汚泥流蓋q、の総針である硝化液#L箇q1を檀*刈
娠としたが、これは対象としたプロセスにおいて返送汚
泥中にNO,−Nt−殆んど言まないことがら脱窒槽2
への流入NO,−NiiLitA人冗 木蓋q1に対応した値となシ、また、脱輩槽2内へ (MQi&NO,−N1iFi検1tlサレルNO,−
NIII&カ41を通過する混合液中の値であることか
ら硝化液流蓋Qy ’を対象としなければならない。
%第2注入部の操作*C,1に流入水流縁q+ と返
送汚泥流蓋q、の総針である硝化液#L箇q1を檀*刈
娠としたが、これは対象としたプロセスにおいて返送汚
泥中にNO,−Nt−殆んど言まないことがら脱窒槽2
への流入NO,−NiiLitA人冗 木蓋q1に対応した値となシ、また、脱輩槽2内へ (MQi&NO,−N1iFi検1tlサレルNO,−
NIII&カ41を通過する混合液中の値であることか
ら硝化液流蓋Qy ’を対象としなければならない。
−力、MleE人点からの有機炭素置が過剰で第2注入
点直前のORP値が既に下@値以下となる運転が予想さ
れるが、有機炭素はN O、−Nだけでなく、液中の溶
存Mt、及び微生物自身にも消費されるため、流入NO
、−N jtに対応した操作では過剰となる恐れはない
。
点直前のORP値が既に下@値以下となる運転が予想さ
れるが、有機炭素はN O、−Nだけでなく、液中の溶
存Mt、及び微生物自身にも消費されるため、流入NO
、−N jtに対応した操作では過剰となる恐れはない
。
以上の操作に工す、プロセス状態に対応した精度良い有
機炭素供給が行なわれ、脱室処理を良好にし、有機炭素
の節約が図れる。
機炭素供給が行なわれ、脱室処理を良好にし、有機炭素
の節約が図れる。
本発明によれば、NO□−NをIII接l!l′を御j
する手段を用いなくとも窒素負荷蓋に対応した有機炭素
の供給が行なえる。また、有機炭素供給個所を設けるこ
とにより滞留時間の遅れを克服できる、第2注入点から
の有機炭素をl1it留NO,−N量と流出する*機動
を許容値以下に抑制する操作を行なうことによってNO
,−Nと壱m物が低濃度となる脱窒液t−提供し、脱窒
効率の維持及び運転コストの低減に寄与できる。
する手段を用いなくとも窒素負荷蓋に対応した有機炭素
の供給が行なえる。また、有機炭素供給個所を設けるこ
とにより滞留時間の遅れを克服できる、第2注入点から
の有機炭素をl1it留NO,−N量と流出する*機動
を許容値以下に抑制する操作を行なうことによってNO
,−Nと壱m物が低濃度となる脱窒液t−提供し、脱窒
効率の維持及び運転コストの低減に寄与できる。
m1図は実処理場における流入水蓋と窒素濃度の時系列
特性図、第2図は酸化還元電位と残留酸化性窒素濃度の
特性図、第3図は酸化還元電位と残留壱機動11度の特
性図、第4図は本発明の−実流上を示す構成図、第5図
は本発明の第2注入点からの有機炭素供給力法を示すブ
ロック−図、第6図は酸化還元電位に対する過鯛44機
炭素濃廣を表わす特性図である。 1・・・硝化槽、2・・・説窒檜、5・・・流入水、6
・・・硝化液、8.9・・・注入管、11.12・・・
供給装置、13.14・・・流飯針、15.16・・・
ORP!it、21.24・・・制御回路、22.23
・・・演算回路。 代理人 弁理士 烏倫明大1、\ ゛4!′ 第1図 時刻(g’r) 茅2目 −Jθθ −2σ6 −/l)θ σθRP
(領T) ils 目 りRr (惰r)
特性図、第2図は酸化還元電位と残留酸化性窒素濃度の
特性図、第3図は酸化還元電位と残留壱機動11度の特
性図、第4図は本発明の−実流上を示す構成図、第5図
は本発明の第2注入点からの有機炭素供給力法を示すブ
ロック−図、第6図は酸化還元電位に対する過鯛44機
炭素濃廣を表わす特性図である。 1・・・硝化槽、2・・・説窒檜、5・・・流入水、6
・・・硝化液、8.9・・・注入管、11.12・・・
供給装置、13.14・・・流飯針、15.16・・・
ORP!it、21.24・・・制御回路、22.23
・・・演算回路。 代理人 弁理士 烏倫明大1、\ ゛4!′ 第1図 時刻(g’r) 茅2目 −Jθθ −2σ6 −/l)θ σθRP
(領T) ils 目 りRr (惰r)
Claims (1)
- 1、流入廃水中の音素化合物を好気条件下で酸化する硝
化槽と、この硝化槽から流出する硝化液中の硝酸性窒素
あるいは亜硝酸性窒素を*砿炭素の存在下で窒素カスに
還元する脱窒槽をもつ生物学的脱窒素プロセスにおいて
、前記脱窒槽の一部に#!1江入部及びその下流に第2
注入部となる1機炭素の供給手段と、前記流入廃水及び
硝化液の流Ilを検出する手段と、前記脱窒槽の流出部
及び^U記第2注入部直前に酸化還元電位を検出する手
段とを設け、前記1!la入部からの有機炭素供給量管
前記流入廃水流量に比例させ、前記@2氏人部からの1
機炭素供給tを前記II2注入注入前の酸化還元電位測
定値から得られる残留硝酸性窒素濃度あるいは亜硝酸性
窒素−置推定値と前記硝化液流量との積に比例させた*
機炭素供給蓋を前記流出例の酸化還元電位の実測鵡仁予
め設定した下限値との偏差が負となる場合にこの偏差で
補正することteaとする生物学的脱窒素プロセスの制
御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7837682A JPS58196891A (ja) | 1982-05-12 | 1982-05-12 | 生物学的脱窒素プロセスの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7837682A JPS58196891A (ja) | 1982-05-12 | 1982-05-12 | 生物学的脱窒素プロセスの制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58196891A true JPS58196891A (ja) | 1983-11-16 |
JPH031080B2 JPH031080B2 (ja) | 1991-01-09 |
Family
ID=13660294
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7837682A Granted JPS58196891A (ja) | 1982-05-12 | 1982-05-12 | 生物学的脱窒素プロセスの制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58196891A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006272321A (ja) * | 2005-03-04 | 2006-10-12 | Hitachi Plant Technologies Ltd | アンモニア含有液の処理方法及び装置 |
JP2012030232A (ja) * | 2005-05-24 | 2012-02-16 | Toshiba Corp | 下水処理場リン除去装置 |
-
1982
- 1982-05-12 JP JP7837682A patent/JPS58196891A/ja active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006272321A (ja) * | 2005-03-04 | 2006-10-12 | Hitachi Plant Technologies Ltd | アンモニア含有液の処理方法及び装置 |
JP2012030232A (ja) * | 2005-05-24 | 2012-02-16 | Toshiba Corp | 下水処理場リン除去装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH031080B2 (ja) | 1991-01-09 |
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