(57)【要約】【課題】本発明の課題は、曝気、撹拌を行い、硝化または脱窒を伴う被処理水の処理において、流入する水量に変更が生じても、放流される処理水の水質の安定化を図ることが可能な曝気撹拌システム及び曝気撹拌システムの運転方法を提供することである。【解決手段】上記課題を解決するために、循環する被処理水を硝化または脱窒させる反応槽内の被処理水を曝気、撹拌する機械式曝気撹拌機と、反応槽内に流入する被処理水の水量を測定する測定部と、測定部で測定された水量に基づいて、機械式曝気撹拌機の運転を制御する制御部とを備えた曝気撹拌システム及び曝気撹拌システムの運転方法を提供する。反応槽内に流入する被処理水の水量に応じて、機械式曝気撹拌機の運転制御を行うことで、被処理水の処理を最適化することが可能となり、放流される処理水の水質の安定化を図ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
循環する被処理水を硝化または脱窒させる反応槽内の前記被処理水を曝気、撹拌する機械式曝気撹拌機と、
前記反応槽内に流入する前記被処理水の水量を測定する測定部と、
前記測定部で測定された水量に基づいて、前記機械式曝気撹拌機の運転を制御する制御部とを備えることを特徴とする、曝気撹拌システム。
【請求項２】
前記制御部は、通常運転モードと水量増加運転モードを備え、前記測定部で測定された水量が所定値を超えた際に、水量増加運転モードに切り替えることを特徴とする、請求項１に記載の曝気撹拌システム。
【請求項３】
前記通常運転モードは、前記機械式曝気撹拌機の高速回転と低速回転を行い、前記水量増加運転モードは、前記通常運転モードにおける低速回転よりも低速となるように、前記機械式曝気撹拌機の回転を行うことを特徴とする、請求項２に記載の曝気撹拌システム。
【請求項４】
前記測定部で測定された水量が所定値以内を示し、前記反応槽に流入する前記被処理水の水量が通常に戻った際に、前記制御部を通常運転モードに切り替えることを特徴とする、請求項２又は３に記載の曝気撹拌システム。
【請求項５】
循環する被処理水を硝化または脱窒させる反応槽内の前記被処理水を曝気、撹拌する機械式曝気撹拌機を備えた曝気撹拌システムの運転方法であって、
前記反応槽内に流入する前記被処理水の水量に係る情報を取得する工程と、
取得した水量に係る情報に基づいて、前記機械式曝気撹拌機の運転を制御する工程を備えたことを特徴とする、曝気撹拌システムの運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反応槽内の被処理水を曝気、撹拌する曝気撹拌システム及び曝気撹拌システムの運転方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
下水や汚水等の被処理水の処理において、無終端水路で硝化、脱窒を行うオキシデーションディッチ法が知られている。オキシデーションディッチ法は、被処理水が周回する無終端水路からなる反応槽の１又は数カ所に曝気撹拌装置を設け、被処理水を曝気撹拌することにより、硝化または脱窒の条件を調整している。
【０００３】
オキシデーションディッチを用いた被処理水の処理として、例えば、特許文献１には、オキシデーションディッチとして構成される曝気槽、沈殿槽、最終処理槽を備える設備において、沈殿槽の底部から取り出した汚泥を超微細化し、曝気槽に戻す超微細化装置を備えることで、被処理水の処理能力を大幅に高め、汚泥減容化することが記載されている。また、特許文献１には、曝気槽で発生した活性汚泥を、後段に設けた沈殿槽で固液分離し、得られた上澄水を最終処理槽で処理することにより、ＢＯＤやＣＯＤなどの規制をクリアした処理水として河川などに放流することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２８６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されたように、オキシデーションディッチによる被処理水の処理においては、曝気槽（反応槽）で発生した活性汚泥は、後段に設けられた沈殿槽にて沈殿処理が行われ、上澄水のみが処理水として河川に放流される。
しかし、大雨等で、流入する被処理水の量が計画外水量となった場合、曝気槽の活性汚泥が沈殿槽に大量流入し、沈殿槽における固液分離処理が十分に行われないまま処理水として流出するおそれがある。
【０００６】
このとき、反応槽内の曝気撹拌装置を停止して、沈殿槽への活性汚泥の流入を防ぐことも考えられるが、オキシデーションディッチによる被処理水処理を停止することになるため、未処理状態の被処理水が反応槽から沈殿槽に越流する可能性がある。また、流入する被処理水の量が通常水量に戻った際には、反応槽内で高濃度化した活性汚泥が曝気撹拌装置の駆動とともに沈殿槽に流出し、沈殿槽における固液分離処理に支障を与えるという問題がある。
【０００７】
本発明の課題は、曝気、撹拌を行い、硝化または脱窒を伴う被処理水の処理において、流入する水量に変更が生じても、放流される処理水の水質の安定化を図ることが可能な曝気撹拌システム及び曝気撹拌システムの運転方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記課題について鋭意検討した結果、曝気、撹拌を行い、硝化または脱窒を伴う被処理水の処理において、反応槽に流入する水量を測定し、測定された水量に基づき、曝気撹拌装置の運転を制御することで、放流される処理水の水質を安定させることが可能となることを見出して、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、以下の曝気撹拌システム及び曝気撹拌システムの運転方法である。
【０００９】
上記課題を解決するための本発明の曝気撹拌システムは、循環する被処理水を硝化または脱窒させる反応槽内の被処理水を曝気、撹拌する機械式曝気撹拌機と、反応槽内に流入する被処理水の水量を測定する測定部と、測定部で測定された水量に基づいて、機械式曝気撹拌機の運転を制御する制御部とを備えることを特徴とする。
この曝気撹拌システムによれば、反応槽内に流入する被処理水の水量に応じて、機械式曝気撹拌機の運転制御を行うことで、被処理水の処理を最適化することが可能となり、放流される処理水の水質の安定化を図ることができる。
【００１０】
また、本発明の曝気撹拌システムの一実施態様としては、制御部は、通常運転モードと水量増加運転モードを備え、測定部で測定された水量が所定値を超えた際に、水量増加運転モードに切り替えるという特徴を有する。
この特徴によれば、所定値以上の被処理水が反応槽に流入したときに、通常運転モードとは異なる水量増加運転モードに切り替えることで、被処理水の増加による処理において、処理の最適化を行うことが可能となる。
【００１１】
また、本発明の曝気撹拌システムの一実施態様としては、通常運転モードは、機械式曝気撹拌機の高速回転と低速回転を行い、水量増加運転モードは、通常運転モードにおける低速回転よりも低速となるように、機械式曝気撹拌機の回転を行うという特徴を有する。
この特徴によれば、所定値以上の被処理水が反応槽に流入したときに、機械式曝気撹拌機の運転を、通常運転モードよりも低速とすることで、反応槽での処理を継続させるとともに、反応槽に沈殿槽としての機能を一部持たせることができる。これにより、反応槽内の被処理水が未処理の状態で導出することを抑制するとともに、反応槽内の活性汚泥が大量溢流することを抑制することが可能となる。その結果、放流される処理水の水質について、より一層の安定化を図ることができる。
【００１２】
また、本発明の曝気撹拌システムの一実施態様としては、測定部で測定された水量が所定値以内を示し、反応槽に流入する被処理水の水量が通常に戻った際に、制御部を通常運転モードに切り替えるという特徴を有する。
この特徴によれば、反応槽に流入する被処理水が所定値以下となったときに、水量増加運転モードを通常運転モードに切り替えることで、被処理水の処理の最適化を行うことが可能となる。
【００１３】
上記課題を解決するための本発明の曝気撹拌システムの運転方法は、循環する被処理水を硝化または脱窒させる反応槽内の被処理水を曝気、撹拌する機械式曝気撹拌機を備えた曝気撹拌システムの運転方法であって、反応槽内に流入する被処理水の水量に係る情報を取得する工程と、取得した水量に係る情報に基づいて、機械式曝気撹拌機の運転を制御する工程を備えたことを特徴とする。
この曝気撹拌システムの運転方法によれば、反応槽内に流入する被処理水の水量に応じて、機械式曝気撹拌機の運転制御を行うことで、被処理水の処理を最適化することが可能となり、放流される処理水の水質の安定化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、曝気、撹拌を行い、硝化または脱窒を伴う被処理水の処理において、流入する水量に変更が生じても、放流される処理水の水質の安定化を図ることが可能な曝気撹拌システム及び曝気撹拌システムの運転方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施態様の曝気撹拌システム及びオキシデーションディッチの構造を示す概略説明図である。
【図２】本発明の実施態様の機械式曝気撹拌機の構造を示す概略説明図である。
【図３】本発明の実施態様の曝気撹拌システムの運転制御に係るフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る曝気撹拌システム及び曝気撹拌システムの運転方法の実施態様を詳細に説明する。また、本発明に係る曝気撹拌システムの運転方法の説明については、本発明に係る曝気撹拌システムの運転制御に係る説明に置き換えるものとする。
なお、実施態様に記載する曝気撹拌システムについては、本発明に係る曝気撹拌システムを説明するために例示したに過ぎず、これに限定されるものではない。また、実施態様に記載する曝気撹拌システムの運転方法についても、本発明に係る曝気撹拌システムに対する運転方法を説明するために例示したに過ぎず、これに限定されるものではない。
【００１７】
本発明の曝気撹拌システム及び曝気撹拌システムの運転方法は、曝気、撹拌を行い、硝化または脱窒を伴う被処理水の処理に係るものである。特に、オキシデーションディッチによる被処理水の処理に対し、本発明を好適に利用することができる。
なお、実施態様に記載するオキシデーションディッチの構造については、本発明を説明するための例示であって、これに限定されるものではない。
【００１８】
また、被処理水については特に限定されないが、下水、農業集落排水、畜産排水、工場排水等の有機性廃水が挙げられる。特に、天候等の要因により、処理設備への流入量が突発的に変化することがある下水、農業集落排水等に対し、本発明を好適に利用することができる。
【００１９】
図１は、本発明の実施態様における曝気撹拌システム及びオキシデーションディッチの構造を示す概略説明図である。また、図２は、本発明の実施態様における機械式曝気撹拌機の構造を示す概略説明図である。なお、図１における一点鎖線の矢印は、電気的に接続され、入力又は制御可能であることを示している。
【００２０】
（オキシデーションディッチ）
本実施態様におけるオキシデーションディッチ１は、図１に示すように、平面視長円形状を成す反応槽２を備え、この反応槽２の中央部に長手方向に延在する隔壁３が配設されている。この隔壁３の周囲の領域が、無終端状の循環水路４となっている。循環水路４には、導入口２ａを通して下水などの被処理水Ｗ０が導入されているとともに、この循環水路４からは当該循環水路４で処理された処理水Ｗ１が導出口２ｂを通じて導出されている。
【００２１】
オキシデーションディッチ１は、反応槽２内の被処理水Ｗ０を曝気、撹拌する機械式曝気撹拌機２０を備え、機械式曝気撹拌機２０は反応槽２の長手方向の中央部に配置されている。なお、本実施態様における機械式曝気撹拌機２０は、縦軸型機械式曝気撹拌機について示しているが、これに限定されるものではない。機械式曝気撹拌機２０としては、縦軸型のほかに、横軸型、斜軸型などが挙げられる。
【００２２】
機械式曝気撹拌機２０は、図２に示すように、上下方向に延在し、軸線周りに回転するシャフト２１を有し、このシャフト２１の下端には、複数の羽根状のインペラ２２が設けられている。また、インペラ２２は、シャフト２１の外周面から放射状に取り付けられている。
【００２３】
機械式曝気撹拌機２０は、インペラ２２を回転させるための駆動源としてインペラ回転用のモーター２３を備えている。モーター２３の駆動を制御するための手段は特に限定されないが、後述する水量増加運転モードにおいては、インペラ２２の回転が完全に停止しないよう、インペラ２２の低速回転を継続して行う必要がある。
このようなインペラ２２の低速回転を可能とするモーター２３の駆動手段としては、例えば、図２に示すように、モーター２３の回転数を制御するインバータ２４を備えることが挙げられる。インバータ２４は、電源から供給された電流を所定の周波数の交流電流に変換することにより、モーター２３の回転数を調整する構成であり、インペラ２２の低速回転に係る制御が容易である。また、モーター２３の駆動手段の他の例としては、モーター２３の駆動をＯＮ／ＯＦＦ制御するものが挙げられる。モーター２３の駆動をＯＦＦにしても、インペラ２２の回転自体はすぐには停止しない。したがって、インペラ２２の回転が完全に停止する前に、モーター２３の駆動をＯＮ／ＯＦＦ制御することでインペラ２２の低速回転を行うことが可能となる。
【００２４】
また、機械式曝気撹拌機２０は、シャフト２１を回転自在に支持して昇降可能とする昇降装置２５とを備えている。これにより、反応槽２内における被処理水Ｗ０に対するインペラ２２の位置を制御し、後述する好気運転と無酸素運転の切り替えを可能とする。
【００２５】
本実施態様のオキシデーションディッチ１では、２つの機械式曝気撹拌機２０が設けられ、各機械式曝気撹拌機２０は、反応槽２の隔壁３を挟んで配設され、循環水路４の上流側に配置されている。反応槽２内の被処理水Ｗ０は、インペラ２２が浸漬するように水量が調整され、インペラ回転用のモーター２３の駆動によるインペラ２２の回転に従って、反応槽２内を反時計回り（図１中）に循環する。
【００２６】
オキシデーションディッチ１では、反応槽２内を好気状態にする好気運転と、反応槽２内を嫌気状態にする無酸素運転を交互に行う。好気運転時には、図２に示すように、機械式曝気撹拌機２０のインペラ２２の回転数を増やして適度の飛沫Ｄを発生させ、被処理水Ｗ０に空気を供給して曝気する。無酸素運転時には、インペラ２２を下降させて回転数を減らして被処理水Ｗ０を撹拌する。このように、機械式曝気撹拌機２０のインペラ２２の回転速度によって、反応槽２内に好気状態又は嫌気状態を形成することができる。以下、好気運転に係るインペラ２２の高速回転と、無酸素運転に係るインペラ２２の低速回転を併せて、機械式曝気撹拌機２０の通常運転モードと呼ぶ。
【００２７】
（曝気撹拌システム）
本実施態様の曝気撹拌システム１０は、図１に示すように、上述した反応槽２と、機械式曝気撹拌機２０と、反応槽２に流入する被処理水Ｗ０の水量に係る情報を取得する測定部３０と、測定部３０で取得した情報に基づき機械式曝気撹拌機２０の運転を制御する制御部４０を備える。
【００２８】
測定部３０は、反応槽２内に流入する被処理水Ｗ０の水量に係る情報を取得するものである。なお、反応槽２内に流入する被処理水Ｗ０の水量に係る情報としては、反応槽２に流入する被処理水Ｗ０の流量の測定値又は算出値や、反応槽２や反応槽２の前段に設けた貯水槽内の水位の測定値又は算出値が挙げられる。
測定部３０としては、反応槽２内に流入する水量に係る情報を測定又は算出することができるものであればよく、例えば、反応槽２内に水位計を設けるもの、反応槽２の導入口２ａに流量計を設けるもの、反応槽２の前段に設けた貯水槽に流量計や水位計を設けるものなどが挙げられる。また、反応槽２に被処理水Ｗ０を供給する揚水ポンプの駆動状態から、反応槽２内に流入する被処理水Ｗ０の水量を推定し、算出するものとしてもよい。なお、測定部３０として流量計や水位計を用い、被処理水Ｗ０の水量を測定する際において、計測機器により自動で水量に係る情報（測定値）を収集するものであってもよく、作業者が目視により水量に係る情報（測定値）を読み取るものであってもよい。また、流量計や水位計等の計測器を用いることなく、作業者の目視により反応槽２や貯水槽の水位を推定、算出し、水量に係る情報（算出値）を取得するものとしてもよい。
測定部３０で取得した被処理水Ｗ０の水量に係る情報（測定値又は算出値）は、後述する制御部４０に対し、自動又は手動により入力される。
【００２９】
制御部４０は、測定部３０で取得した被処理水Ｗ０の水量に係る情報（測定値又は算出値）に基づき、機械式曝気撹拌機２０の運転を制御するものである。
制御部４０は、演算処理を行うＣＰＵ、記憶部４１となるＲＯＭ及びＲＡＭ、入力信号回路、出力信号回路、電源回路などを含むものである。制御部４０では、記憶部４１に記憶されたプログラムを実行することで、運転条件設定部４２、判定部４３、運転切替部４４が構築されている。制御部４０には、測定部３０及び機械式曝気撹拌機２０が電気的に接続されている。
【００３０】
記憶部４１は、後述する運転条件設定部４２で設定した運転条件に係る情報を記憶するものである。また、測定部３０で取得した被処理水Ｗ０の水量に係る情報（測定値又は算出値）を記憶するものである。記憶部４１で記憶した情報は、後述する判定部４３での判定で使用される。
【００３１】
運転条件設定部４２は、例えば作業者による入力に基づき、曝気撹拌システムの運転条件を設定する。ここで、運転条件に係るパラメータは、反応槽２に流入する被処理水Ｗ０の水量に係る所定値として、流入水量上限値（判定閾値）を含むものである。また、その他のパラメータとしては、例えば、好気運転と無酸素運転を繰り返し実行する１周期の時間（１サイクル時間）、曝気時間、曝気運転開始時刻などが挙げられる。
【００３２】
判定部４３は、測定部３０による測定値（算出値）と、運転条件設定部４２で設定した流入水量上限値（判定閾値）とを比較し、測定値（算出値）が流入水量上限値以上であるか否かを判定する。また、判定部４３は、運転条件設定部４２で設定したその他のパラメータに関する判定を行うものとしてもよい。例えば、運転時間が設定された曝気時間未満であるか否かを判定するとともに、運転時間が設定された１サイクル時間未満であるか否かを判定することなどが挙げられる。
【００３３】
運転切替部４４は、判定部４３による判定の結果に基づいて、機械式曝気撹拌機２０の運転モードの切り替えを行う。
例えば、測定部３０による測定値（算出値）が流入水量上限値未満であれば、運転切替部４４は、通常運転モードを継続し、設定された曝気時間と１サイクル時間に基づき、好気運転と無酸素運転との切り替えを行う。
一方、測定部３０による測定値（算出値）が流入水量上限値以上であれば、運転切替部４４は、通常運転モードから、水量増加運転モードに切り替えを行う。
【００３４】
水量増加運転モードは、反応槽２内の被処理水Ｗ０が未処理の状態で導出することを抑制するとともに、反応槽２内の活性汚泥が大量溢流することを抑制するための運転モードである。
水量増加運転モードとしては、例えば、通常運転モードにおける無酸素運転に係るインペラ２２の低速回転よりも低速となるように、インペラ２２を回転させるものが挙げられる。このとき、インペラ２２の回転が完全に停止すると、反応槽２内における被処理水Ｗ０の処理も停止することになるため、未処理状態の被処理水Ｗ０が反応槽２から導出する可能性がある。したがって、水量増加運転モードにおいては、インペラ２２の回転駆動を継続させる必要がある。
なお、水量増加運転モードにおけるインペラ２２の回転は、通常運転モードにおけるインペラ２２の低速回転よりも低速であって、かつ完全に停止することがなければよく、特に限定されない。例えば、水量増加運転モードのインペラ２２の回転は、通常運転モードにおけるインペラ２２の低速回転の半分以下の回転数で駆動させることが挙げられる。
このとき、反応槽２内においては、通常運転モードの無酸素運転よりも遅い水流が形成される。これにより、反応槽２内において、被処理水Ｗ０と活性汚泥の混合を継続するとともに、反応槽２内に活性汚泥が沈殿、貯留され、反応槽２外に活性汚泥が大量溢流することを抑制することが可能となる。
【００３５】
また、水量増加運転モード中に、測定部３０による測定値（算出値）が流入水量上限値を下回った場合、運転切替部４４は、水量増加運転モードから通常運転モードに切り替えを行う。
このとき、反応槽２内には、活性汚泥が貯留されているため、一気に通常運転モードに切り替えると、反応槽２内に大量の活性汚泥を分散させることになり、活性汚泥が反応槽２外に溢流するおそれがある。
したがって、反応槽２内にＭＬＳＳ（Mixed Liquor Suspended Solids）計を設け、活性汚泥濃度（微生物濃度）をパラメータとして、インペラ２２の回転数を段階的に上げ、通常運転モードに戻すことが好ましい。これにより、水量増加運転モード中に反応槽２内に貯留された活性汚泥を急激に反応槽２内に分散させることがなく、運転モードの切り替えによる活性汚泥の溢流を抑制することが可能となる。なお、インペラ２２の回転数を段階的に上げるためのパラメータは、ＭＬＳＳ計による活性汚泥濃度に限定されない。例えば、反応槽２内にＭＬＳＳ計を設ける代わりに、濁度計や画像処理システムを設け、反応槽２内の活性汚泥の分散状態を判断し、インペラ２２の回転数を段階的に上げるものとしてもよい。また、例えば、作業者の目視により反応槽２内の活性汚泥の分散状態を判断し、インペラ２２の回転数を段階的に上げるものとしてもよい。
【００３６】
（曝気撹拌システムの運転制御）
図３を参照して、反応槽２に流入する被処理水Ｗ０の水量に基づく曝気撹拌システムの運転制御例について説明する。
図３は、本実施態様における曝気撹拌システムの運転制御を示すフロー図である。
【００３７】
まず、運転条件設定部４２で、反応槽２に流入する被処理水Ｗ０の水量に係る所定値として、流入水量上限値（判定閾値）を設定する（ステップＳ１）。流入水量上限値の設定基準については特に限定されない。例えば、過去の運転実績に基づき設定するものであってもよく、反応槽２の設計上の限界値に基づき設定するものであってもよい。
【００３８】
運転条件が設定された後、曝気撹拌システムは通常運転モードによる運転を開始する（ステップＳ２）。なお、通常運転モードにおいては、インペラ２２の高速回転による好気運転と、インペラ２２の低速回転による無酸素運転とを所定時間ごとに繰り返す。また、ステップＳ２において、測定部３０によって反応槽２内に流入する被処理水Ｗ０の水量に係る情報（測定値又は算出値）の取得を開始する。
【００３９】
次に、判定部４３は、測定部３０で取得した反応槽２内に流入する被処理水Ｗ０の水量の測定値（算出値）が所定値以上であるか否かを判定する（ステップＳ３）。測定値（算出値）が所定値以上の場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、ステップＳ４に進む。一方、測定値（算出値）が所定値未満の場合（ステップＳ３：ＮＯ）、ステップＳ２に戻り、通常運転モードを継続する。
【００４０】
ステップＳ４では、運転切替部４４により、曝気撹拌システムは水量増加運転モードによる運転を開始する。水量増加運転モードとして、インペラ２２の回転を通常運転モードの低速回転よりも低速で駆動させることで、反応槽２内での処理を継続するとともに、反応槽２内に活性汚泥を貯留し、活性汚泥が溢流することを抑制する。
【００４１】
次に、判定部４３は、測定部３０で取得した反応槽２内に流入する被処理水Ｗ０の水量の測定値（算出値）が所定値以上であるか否かを再度判定する（ステップＳ５）。測定値（算出値）が所定値以上の場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、ステップＳ４に戻り、水量増加運転モードを継続する。一方、測定値（算出値）が所定値未満の場合（ステップＳ５：ＮＯ）、ステップＳ６に進む。
【００４２】
ステップＳ６では、運転切替部４４により、曝気撹拌システムは通常運転モードによる運転を開始する。このとき、ＭＬＳＳ計の測定値等に基づき、インペラ２２の回転数を段階的に上げることで、反応槽２内に貯留した活性汚泥を急激に分散させることがなく、活性汚泥の溢流を抑制することが可能となる。
【００４３】
ステップＳ６で、通常運転モードに復帰した後、ステップＳ２に戻り、通常運転モードを継続させる。以後、ステップＳ２〜ステップＳ６を繰り返すことで、被処理水の処理を安定して行うことができる。
【００４４】
なお、上述したステップＳ１〜ステップＳ６に係る制御は、制御プログラムとして制御部４０により全て自動で実行されるものであってもよく、作業員の手動操作を含むものであってもよい。なお、作業員の労力を低減する観点から、制御プログラムによる自動制御とすることがより好ましい。これにより、反応槽２内に流入する被処理水の水量増加を検知するタイミングや運転モードの切り替えのタイミングなど、被処理水の処理を短時間で最適化することが可能となり、放流される処理水の水質の安定化が容易となる。
【００４５】
以上のように、本実施態様における曝気撹拌システム及び曝気撹拌システムの運転方法は、反応槽２内に流入する被処理水Ｗ０の水量に応じて、機械式曝気撹拌機２０の運転制御を行うことで、被処理水の処理を最適化することが可能となり、放流される処理水の水質の安定化を図ることができる。
特に、流入水量上限以上の計画外水量の被処理水が流入したときに、水量増加運転モードに切り替えることで、反応槽２での処理を継続させるとともに、反応槽２に沈殿槽としての機能を一部持たせることで、反応槽２内の被処理水Ｗ０が未処理の状態で導出することを抑制するとともに、反応槽２内の活性汚泥が大量溢流することを抑制することが可能となる。これにより、放流される処理水の水質について、より一層の安定化を図ることができる。
【００４６】
なお、上述した実施態様は曝気撹拌システム及び曝気撹拌システムの運転方法の一例を示すものである。本発明に係る曝気撹拌システム及び曝気撹拌システムの運転方法は、上述した実施態様に限られるものではなく、請求項に記載した要旨を変更しない範囲で、上述した実施態様に係る曝気撹拌システム及び曝気撹拌システムの運転方法を変形してもよい。
【００４７】
例えば、本実施態様の曝気撹拌システムにおいて、機械式曝気撹拌機は、反応槽内のどの位置に配置されるものであってもよい。例えば、反応槽の長手方向端部に設けるものとしてもよい。
【００４８】
また、本実施態様の曝気撹拌システム及び曝気撹拌システムの運転方法において、曝気撹拌システムの運転状態を制御するための指標として利用できる水質を測定する水質計測器をさらに設け、運転条件設定部で設定する運転条件として、水質の目標値、上限値及び下限値を設定してもよい。
曝気撹拌システムの運転状態を制御する指標となる水質としては、例えば、溶存酸素濃度（ＤＯ）の他、酸化還元電位（ＯＲＰ）、アンモニア性窒素量、ｐＨ、生物化学的酸素要求量（ＢＯＤ）、化学的酸素要求量（ＣＯＤ）、懸濁物質（ＳＳ）等が挙げられる。また、水質計測器としては、溶存酸素濃度を測定する溶存酸素計測器、酸化還元電位を測定する酸化還元電位検出器、アンモニア性窒素量を測定するアンモニア検出器、生物化学的酸素要求量を測定するＢＯＤ測定器、化学的酸素要求量を測定するＣＯＤ測定器等が挙げられる。
これらの運転条件を基に、本実施態様の曝気撹拌システムの運転制御を行うことで、被処理水の処理をより最適化することが可能となり、放流される処理水の水質の安定化を図ることができる。
【００４９】
また、本実施態様の曝気撹拌システム及び曝気撹拌システムの運転方法は、曝気、撹拌を行い、硝化または脱窒を伴う被処理水の処理であれば適用することができ、オキシデーションディッチによる被処理水の処理以外にも適用することができる。例えば、無終端水路ではなく、水槽に曝気撹拌装置を備えた生物処理槽等にも適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明の曝気撹拌システム及び曝気撹拌システムの運転方法は、曝気、撹拌を行い、硝化または脱窒を伴う被処理水の処理に利用されるものである。例えば、オキシデーションディッチによる被処理水の処理に好適に利用されるものである。
また、本発明の曝気撹拌システム及び曝気撹拌システムの運転方法は、特に、下水処理場または農業集落排水処理施設等のように、天候などの要因により突発的に計画外水量が発生する施設における被処理水の処理に好適に利用されるものである。
【符号の説明】
【００５１】
１  オキシデーションディッチ、２  反応槽、２ａ  導入口、２ｂ  導出口、３  隔壁、４  循環水路、１０  曝気撹拌システム、２０  機械式曝気撹拌機、２１  シャフト、２２  インペラ、２３  モーター、２４  インバータ、２５  昇降装置、３０  測定部、４０  制御部、４１  記憶部、４２  運転条件設定部、４３  判定部、４４  運転切替部駆動部、Ｄ  飛沫、Ｗ０  被処理水、Ｗ１  処理水
【図１】
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【図２】
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【図３】
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