(57)【要約】【課題】低コスト化および省力化を実現する有機性排水の処理装置の提供である。【解決手段】流入する排水中の油分を分離する油分分離手段と、前記油分分離手段から排出する分離液を生物処理する生物処理槽２とを含み、前記油分分離手段に流入する排水の水量および水質状態を示すデータ群、および前記油分分離手段から排出する分離液の水量および水質状態を示すデータ群からなる２群のデータから選択された少なくとも一つのデータと、前記生物処理槽２の水質状態を示すデータ群から選択された少なくとも一つのデータに基づき、前記油分分離手段による油分分離量を制御するようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入する排水中の油分を分離する油分分離手段と、前記油分分離手段から排出する分離液を生物処理する生物処理槽とを含む有機性排水処理装置であって、
前記油分分離手段に流入する排水の水量および水質状態を示すデータ群、および前記油分分離手段から排出する分離液の水量および水質状態を示すデータ群からなる２群のデータから選択された少なくとも一つのデータＡと、
前記生物処理槽の水質状態を示すデータ群から選択された少なくとも一つのデータＢとに基づき、
前記油分分離手段による油分分離量を制御する制御部を設けたことを特徴とする有機性排水処理装置。
【請求項２】
流入する排水中の油分を分離する油分分離手段と、前記油分分離手段から排出される分離液を生物処理する生物処理槽を含む有機性排水処理装置であって、
流入する排水を前記油分分離手段を経由せずに直接前記生物処理槽に送るバイパス配管と、このバイパス配管の途中に設けた前記バイパス配管を通過する排水の水量を調整するバイパス量調整手段とを備え、
前記油分分離手段に流入する排水の水量および水質状態を示すデータ群、および前記油分分離手段から排出する分離液の水量および水質状態を示すデータ群からなる２群のデータから選択された少なくとも一つのデータＡと、
前記生物処理槽の水質状態を示すデータ群から選択された少なくとも一つのデータＢとに基づき、
前記油分分離手段による油分分離量あるいは前記バイパス量調整手段によるバイパス量の少なくとも一つを制御する制御部を設けたことを特徴とする有機性排水処理装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記油分分離手段に流入する排水の水量および水質状態を示すデータ群、および前記油分分離手段から排出する分離液の水量および水質状態を示すデータ群からなる２群のデータから選択された少なくとも一つのデータを感知するセンサＡと、
前記生物処理槽の水質状態を示すデータ群から選択された少なくとも一つのデータを感知するセンサＢとを備え、前記センサＡと前記センサＢのデータに基づき前記油分分離手段による油分分離量あるいは前記バイパス量調整手段によるバイパス量の少なくとも一つを制御することを特徴とする請求項１または２に記載の有機性排水処理装置。
【請求項４】
前記油分分離手段が、排水中の油分を浮上させて分離する浮上分離手段とこの浮上分離手段で分離された油分を除去する油分除去手段であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の有機性排水処理装置。
【請求項５】
前記浮上分離手段が、前記浮上分離手段に微細気泡を供給する微細気泡供給手段を備え、前記制御部が、前記浮上分離手段に注入する微細気泡の量を制御することを特徴とする請求項４に記載の有機性排水処理装置。
【請求項６】
前記油分除去手段が、前記浮上分離手段で分離された油分をかき寄せる油分かき寄せ手段を備え、前記制御部が、前記油分かき寄せ手段による油分除去量を制御することを特徴とする請求項４に記載の有機性排水処理装置。
【請求項７】
前記油分分離手段が、流入する排水中の油分を凝集させる凝集槽および前記凝集槽に凝集剤を添加する凝集剤添加部を備えたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の有機性排水処理装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記凝集槽に添加する凝集剤の量を制御することを特徴とする請求項７に記載の有機性排水処理装置。
【請求項９】
前記生物処理槽が、油分解菌または微生物活性化剤のうち少なくとも一つを添加する添加剤供給部を有することを特徴とする請求項１から４、７のいずれか１項に記載の有機性排水処理装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記添加剤供給部による油分解菌または微生物活性化剤のうち少なくとも一つの添加量を制御することを特徴とする請求項９に記載の有機性排水処理装置。
【請求項１１】
前記生物処理槽が、酸素を供給する曝気手段を備えた好気性生物処理槽であることを特徴とする請求項１から４、７、９のいずれか１項に記載の有機性排水処理装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記曝気手段による酸素供給量を制御することを特徴とする請求項１１に記載の有機性排水処理装置。
【請求項１３】
前記生物処理槽が、生物担体を有していることを特徴とする請求項１１に記載の有機性排水処理装置。
【請求項１４】
前記生物担体が、揺動床であることを特徴とする請求項１３に記載の有機性排水処理装置。
【請求項１５】
流入する排水中の油分を分離する油分分離工程と、前記油分分離工程から排出する分離液を生物処理する生物処理工程とを含む有機性排水処理方法であって、
前記油分分離工程に流入する排水の水量および水質状態を示すデータ群、および前記油分分離工程から排出する分離液の水量および水質状態を示すデータ群からなる２群のデータから選択された少なくとも一つのデータＡと、
前記生物処理工程の水質状態を示すデータ群から選択された少なくとも一つのデータＢとに基づき、
前記油分分離工程における油分分離量を制御することを特徴とする有機性排水処理方法。
【請求項１６】
流入する排水中の油分を分離する油分分離工程と、前記油分分離工程から排出される分離液を生物処理する生物処理工程を含む有機性排水処理方法であって、
流入する排水を前記油分分離工程を経由せずに直接前記生物処理工程に送るバイパス量を調整するバイパス量調整工程を有し、
前記油分分離工程に流入する排水の水量および水質状態を示すデータ群、および前記油分分離工程から排出する分離液の水量および水質状態を示すデータ群からなる２群のデータから選択された少なくとも一つのデータＡと、
前記生物処理工程の水質状態を示すデータ群から選択された少なくとも一つのデータＢとに基づき、
前記油分分離工程による油分分離量あるいは前記バイパス量調整工程におけるバイパス量の少なくとも一つを制御することを特徴とする有機性排水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機性排水、特に動植物油や鉱物油等を含有する排水の処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、動植物油や鉱物油等を含有した有機性排水を生物学的に処理するための排水処理装置として、まず、油分分離手段を用いて排水中の油分を分離し、その後に生物学的処理を行う装置が提案されている。
具体的なものとしては、例えば、厨房から排出される排水に高分子凝集剤を添加して低圧空気供給による微細気泡と接触させ生成する浮上物を分離除去した後、接触曝気手段により生物学的処理を行うことにより排水を処理している（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
また、動植物油や鉱物油等を含有した排水を液体比重分離器を用いて高濃度含油排水と低濃度濃度含油排水とに分離した後、生物学的処理を行う排水処理装置が提案されている（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開昭５７−６３１９２号公報
【特許文献２】特開２００３−１０３２８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような排水処理装置では、給気のための電力や添加する凝集剤等の薬剤に無駄が生じるという課題があった。すなわち、排水処理装置に流入する排水は、例えば、排水の種類等によって油分濃度や有機物濃度、懸濁物質（ＳＳ）濃度等が異なっているため、前記排水処理装置の油分分離手段の運転条件は、通常、流入する排水の負荷を想定し、十分な油分分離が行えるような一定の条件に設定されている。このため、流入負荷変動が生じて想定以下の負荷しか流入しないような場合には、必要以上の給気のための電力や凝集剤等の薬剤を費やして油分分離が行われることになり、また、必要以上に分離された油分の廃棄処理量も増えてしまう。一方、想定以上の負荷が流入した場合、油分分離が不十分となるため、後段の生物学的処理において、酸素供給量や油分解菌等添加剤投入量を増やす必要があり、これによっても酸素供給のための電力や添加剤等の薬剤の使用量が増えてしまうという課題がある。
【０００５】
また、前記課題を解決するために、排水の流入負荷変動に応じて前記油分分離手段の運転条件の調整作業を行う場合、負荷変動の多いところでは頻繁な調整作業が必要となり、労力負担が大きくなるという課題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、排水の流入負荷変動に対して、電力や薬剤の使用量および廃棄油分量の増大を抑制し、省力化を図れる有機性排水処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の有機性排水処理装置は、流入する排水中の油分を分離する油分分離手段と、前記油分分離手段から排出する分離液を生物処理する生物処理槽とを含む有機性排水処理装置であって、前記油分分離手段に流入する排水の水量および水質状態を示すデータ群、および前記油分分離手段から排出する分離液の水量および水質状態を示すデータ群からなる２群のデータから選択された少なくとも一つのデータＡと、前記生物処理槽の水質状態を示すデータ群から選択された少なくとも一つのデータＢとに基づき、前記油分分離手段による油分分離量を制御する制御部を設けた排水処理装置である。
【発明の効果】
【０００８】
このように、本発明の有機性排水処理装置によれば、前述のようなデータに基いて、油分分離手段による油分分離量を制御するため、例えば、生物処理槽の流入負荷状況に応じて、油分分離手段の運転条件を設定することができる。つまり、従来の有機性排水処理装置であれば、生物処理槽の流入負荷状況に余裕があっても、油分分離手段で必要以上の油分分離がなされてしまう場合があったが、本発明の有機性排水処理装置によれば、前記各データに基づいて、油分分離手段及び生物処理槽の状況が判断できるため、流入する排水の水質や生物処理の流入負荷状況に応じた油分分離を行うことができる。このため、過剰な油分分離処理を抑制できるため、従来の有機性排水処理装置に比べて、電力や薬剤の使用量および廃棄油分量を低減し、且つ、排水処理装置の調整作業に関わる労力負担を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の有機性排水処理装置は、流入する排水中の油分を分離する油分分離手段と、前記油分分離手段から排出する分離液を生物処理する生物処理槽とを含む有機性排水処理装置であって、前記油分分離手段に流入する排水の水量および水質状態を示すデータ群、および前記油分分離手段から排出する分離液の水量および水質状態を示すデータ群からなる２群のデータから選択された少なくとも一つのデータＡと、前記生物処理槽の水質状態を示すデータ群から選択された少なくとも一つのデータＢとに基づき、前記油分分離手段による油分分離量を制御する制御部を備えるものである。
【００１０】
この制御部により、排水の流入負荷変動、特に負荷が減った場合、油分分離手段による油分分離量を少なくでき、油分の処理コストを低減できる。
【００１１】
また、本発明の有機性排水処理装置は、流入する排水を前記油分分離手段を経由せずに直接前記生物処理槽に送るバイパス配管と、そのバイパス配管途中に設けられた、バイパス配管を通過させる排水の水量を調整するバイパス量調整手段とを備え、前記油分分離手段に流入する排水の水量および水質状態を示すデータ群、および前記油分分離手段から排出する分離液の水量および水質状態を示すデータ群からなる２群のデータから選択された少なくとも一つのデータＡと、前記生物処理槽の水質状態を示すデータ群から選択された少なくとも一つのデータＢとに基づき、前記油分分離手段による油分分離量あるいは前記バイパス量調整手段によるバイパス量の少なくとも一つを制御する制御部を備えていることが好ましい。
【００１２】
この制御部により、排水の流入負荷変動、特に負荷が減った場合、油分分離手段による油分分離量を少なくする、または、排水を直接生物処理槽に導入することができ、油分の廃棄量を低減できる。
【００１３】
本発明の有機性排水処理装置において、前記制御部は、前記油分分離手段に流入する排水の水量および水質状態を示すデータ群、および前記油分分離手段から排出する分離液の水量および水質状態を示すデータ群からなる２群のデータから選択された少なくとも一つのデータを感知するセンサＡと、前記生物処理槽の水質状態を示すデータ群から選択された少なくとも一つのデータを感知するセンサＢとを備え、前記センサＡと前記センサＢのデータに基づき前記油分分離手段による油分分離量あるいは前記バイパス量調整手段によるバイパス量の少なくとも一つを制御することが好ましい。
【００１４】
これにより、より正確に排水の流入負荷変動に対応することができ、特に負荷が減った場合、油分分離手段による油分分離量を少なくする、または、排水を直接生物処理槽に導入することができ、油分の廃棄量を低減できる。
【００１５】
本発明の有機性排水処理装置において、前記油分分離手段は、特に制限されず、従来公知の油分分離手段が使用できるが、その中でも特に、微細気泡供給手段を備えた浮上分離手段と油分かき寄せ手段を備えた油分除去手段を使用することが好ましく、さらには流入する排水中の油分を凝集させる凝集槽および前記凝集槽に凝集剤を添加する凝集剤添加部を備えることが好ましい。この場合、前記制御部は、前記浮上分離手段に注入する微細気泡の量、前記油分かき寄せ手段による油分除去量及び前記凝集槽に添加する凝集剤の量を制御することが好ましい。
【００１６】
この油分分離手段を使用することにより、水分と油分の比重差を利用することができ、良好な油分分離ができる。さらに、凝集剤を添加することにより、油分分離をより良好に行うことができる。また、この制御部により、排水の流入負荷変動、特に負荷が減った場合、油分分離手段による油分分離量を少なくでき、油分の廃棄量を低減できる。
【００１７】
また、本発明の有機性排水処理装置において、前記生物処理槽は特に限定されるものではないが、油分解菌または微生物活性化剤のうち少なくとも一つを添加する添加剤供給部を備え、前記制御部は、前記添加剤供給部による油分解菌または微生物活性化剤のうち少なくとも一つの添加量を制御することが好ましい。
【００１８】
この油分解菌または微生物活性化剤により、生物処理槽の処理能力を向上させることができる。さらに、この制御部により、排水の流入負荷変動に応じて油分解菌または微生物活性化剤の添加量を制御でき、良好な有機性排水の処理ができるとともに、排水の流入負荷変動、特に負荷が減った場合、油分解菌または微生物活性化剤の添加量を低減できる。
【００１９】
本発明の有機性排水処理装置において、前記生物処理槽は、酸素を供給する曝気手段を備えた好気性生物処理槽とし、揺動床である生物担体を備え、前記制御部が、前記曝気手段による酸素供給量を制御することが好ましい。この揺動床により、生物処理槽の処理能力を向上させることができる。さらに、この制御部により、排水の流入負荷変動に応じて生物処理槽への酸素供給量を制御でき、良好な有機性排水の処理ができるとともに、排水の流入負荷変動、特に負荷が減った場合、酸素供給量を低減できる。
【実施例】
【００２０】
以下に、本発明の有機性排水処理装置について例をあげて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２１】
（実施例１）
図１に、本発明の処理装置の構成の一例を示す。
【００２２】
図示のように、この装置は、浮上分離手段１と、生物処理槽２と、固液分離手段３とを主要構成要素として有し、これらが前記順序で流路（例えば、パイプ）により連結されている。前記固液分離手段３には、汚泥の抜き取り流路（例えば、パイプ）が連結され、前記汚泥抜き取り流路の一方は返送汚泥流路４として前記生物処理槽２に連結され、他方は余剰汚泥流路５として汚泥貯留槽６に連結されている。これらの各流路には、搬送用のポンプが取り付けられていてもよい。
【００２３】
前記浮上分離手段１は、微細気泡供給手段７および油分かき寄せ手段８を有し、前記浮上分離手段１の前後には排水流路９（例えば、パイプ）及び分離水流路１０が連結され、それぞれにセンサＡ１１、１２を有す。前記生物処理槽２は、前記分離水流路１０と連結され、センサＢ１３および曝気手段１４を有する。前記固液分離手段３は、前記返送汚泥流路４および前記余剰汚泥流路５以外に処理水流路１５が連結されている。前記各センサＡ１１、１２、センサＢ１３は、その用途に応じ、各種水質状態検出センサが使用可能である。
【００２４】
さらに、この装置は、前記各センサＡ１１、１２、センサＢ１３のデータを入力するとともに前記微細気泡供給手段７および前記油分かき寄せ手段８に運転信号を出力する制御部１６を有している。
【００２５】
つぎに、この装置を用いた排水の処理の一例について、各工程別に説明する。
【００２６】
まず、処理対象である排水を、排水流路９を介して浮上分離手段１に導入する。ここで、前記排水の水質状態が前記センサＡ１１で検出され、そのデータが前記制御部１６に送られる。
【００２７】
センサＡ１１は、排水の水質状態を検出できるものであれば特に制限されず、例えば、ＤＯ計、ＳＳ計、ＣＯＤ計、ＢＯＤ計、油分計等の従来公知のものが使用できる。また、本図では排水流路９内に設置しているが、例えば、ポンプ等により排水流路９から排水を抜き取って水質状態を検出するようにしてもよい。
【００２８】
浮上分離手段１に導入された排水は、微細気泡供給手段７から供給された微細気泡と混合されることにより、比重の軽い油分は浮上分離手段１の上部へ、比重の重い水分は底部へと分離される。上部へ分離された油分は油分かき寄せ手段８によりかき寄せられた後、油分流路１７より系外へと排出される。一方、底部へと分離された水分は分離水として分離水流路１０を介して、後段の生物処理槽２へ導入される。
【００２９】
浮上分離手段１の形状は特に限定されるものでなく、円形でも角形でもよい。また、微細気泡供給手段７も特に限定されるものではなく、加圧溶解装置等の従来公知のものが使用できる。
【００３０】
さらに、油分かき寄せ手段８も特に限定されるものではなく、浮上分離手段１の形状に応じて、モーター駆動によるチェーンフライト式かき寄せ機や円形かき寄せ機等の従来公知のものを使用できる。
【００３１】
分離水流路１０では、センサＡ１２により、分離水の水質状態を検出し、そのデータが前記制御部１６に送られる。
【００３２】
センサＡ１２は、センサＡ１１と同じく排水の水質状態を検出できるものであれば特に制限されず、例えば、ＤＯ計、ＳＳ計、ＣＯＤ計、ＢＯＤ計、油分計等の従来公知のものが使用できるが、センサＡ１１と同じ水質項目を検出することが好ましい。また、本図では分離水流路１０内に設置しているが、例えば、ポンプ等により分離水流路１０から分離水を抜き取って水質状態を検出するようにしてもよい。
【００３３】
生物処理槽２では、槽内の汚泥と分離水とを混合し、曝気手段１４より酸素を供給することにより分離水の好気性生物処理が行われ、後段の固液分離手段３へと送られる。また、生物処理槽２にはセンサＢ１３により、生物処理槽２の水質状態を検出し、そのデータが前記制御部１６に送られる。
【００３４】
センサＢ１３は、センサＡ１１、１２と同じく排水の水質状態を検出できるものであれば特に制限されず、例えば、ＤＯ計、ＳＳ計、ＣＯＤ計、ＢＯＤ計、油分計等の従来公知のものが使用できるが、ＤＯ計を使用するのが好ましい。センサＢ１３にＤＯ計を使用した場合、ＤＯ値のみでなく、曝気手段１４を停止させることにより酸素利用速度（以下、Ｒｒ）の検出も行うことができる。なお、Ｒｒの検出は、（数１）式によって算出される。
【００３５】
【数１】
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（数１）式において、Ｒｒは生物処理槽における酸素利用速度（ｍｇ／Ｌ・時間）、ＤＯ１は一回目の生物処理槽のＤＯ値（ｍｇ／Ｌ）、ＤＯ２は二回目の生物処理槽のＤＯ値（ｍｇ／Ｌ）、Δｔ２−１は放流槽での一回目の検出と二回目の検出の間の時間（時間）である。
【００３６】
また、本図では生物処理槽２内に設置しているが、例えば、ポンプ等により生物処理槽２から汚泥を抜き取って水質状態を検出するようにしてもよい。
【００３７】
固液分離手段３では、生物処理槽２から導入された汚泥を重力沈降させ水分と汚泥とに分離させる。分離した水分は処理水流路１５より系外へ排出される。一方、沈降した汚泥は返送汚泥流路４により生物処理槽２へ返送されるものと、余剰汚泥流路５により汚泥貯留槽６へ送られるものとに分かれ、汚泥貯留槽６から系外へ排出される。
【００３８】
なお、固液分離手段３は特に限定されるものではなく、本図では固液分離手段３に重力沈降を使用しているが、膜分離等の従来公知のものを使用することができる。
【００３９】
制御部１６では前記センサＡ１１、１２、センサＢ１３から入力されたデータ、すなわち、排水、分離水、生物処理槽２の各計測結果から、後述する微細気泡供給量に関する制御規則に基づき、微細気泡供給量を演算し、この演算結果を投入指令信号として微細気泡供給手段７に送信し、微細気泡供給量を調整する。そして、同時に、前記各計測結果から、後述する油分かき寄せ手段８のモータ回転速度に関する制御規則に基づき、回転速度を演算し、この演算結果を所定の周波数に対応する指令信号として、油分かき寄せ手段８のインバータ（図示せず）に送信（出力）し、油分かき寄せ手段８のモータ回転速度を調節するのである。
【００４０】
具体的な制御方法としては、制御部１６は、例えば、各計測信号の入力部、入力された各計測信号をデジタル変換する入力信号変換部と、各出力装置に対応した信号をアナログ変換する出力信号変換部と、記憶部と、プログラムを内蔵するコンピュータを有するものがあげられ、制御方式としてファジィ演算法を適用し、前記記憶部に記憶された制御規則に基づいて逐次演算をプログラム上で実行することによって行うことができる。
【００４１】
下記表１に、排水量が一定の場合における、前述の微細気泡供給量（加圧水供給量）および回転速度（インバータ周波数）に関する制御規則の一例を示す。なお、センサＡ１１、１２による検出項目はＣＯＤ、センサＢ１３による検出項目はＲｒとする。
【００４２】
下記（表１）については、例えば、排水ＣＯＤ、分離水ＣＯＤ、生物処理槽Ｒｒがそれぞれ基準値の範囲に属する場合には、微細気泡供給量を１〜２ｍ３／時間、インバータ周波数を５０〜５５Ｈｚに設定すればよい。これによって本排水処理装置に適している条件に制御できる。
【００４３】
一方、排水ＣＯＤが基準値より低く、分離水ＣＯＤが基準値より低く、生物処理槽Ｒｒが基準値よりも低い場合には、排水の流入負荷が低く、生物処理槽２の処理能力の余力が多いと想定されるため、浮上分離手段１における油分分離量を少なくするように制御すればよい。
【００４４】
一方、排水ＳＳが基準値より高く、分離水ＳＳが基準値より高く、生物処理槽Ｒｒが基準値よりも高い場合には、排水の流入負荷が高く、生物処理槽２の処理能力の余力が少ないと想定されるため、浮上分離手段１における油分分離量を増加させるように制御すればよい。
【００４５】
なお、各項目の基準値は処理対象となる有機性排水の水質および量、浮上分離手段の処理能力、生物処理槽の処理能力により異なるものであり、本制御を行う前に事前に処理実験を行い決定するのが好ましい。
【００４６】
【表１】
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下記（表２）にファジィ制御規則の一例を示す。この（表２）のファジィ制御規則は、前記（表１）の各制御規則に基づいて表現されている。各制御規則（１）〜（９）の「Ｉｆ〜ａｎｄ〜」において、「Ｘ」は下記（表３）に示すファジィ前件部変数で表される前件部変数  であり、「Ｙ」は下記（表４）に示すファジィ後件部変数で表される後件部変数である。
【００４７】
【表２】
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【００４８】
【表３】
2006289313.tif 000006
【００４９】
【表４】
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ここで、前件部変数は、入力値に対して、最大値と最小値とにより−１から＋１まで値に規格化し、また、後件部変数も同様に−１から＋１までの値に規格化している。前件部変数の規格値より、ｍｉｎ−ｍａｘ重心法によるメンバーシップ関数に基づいて、０から１までの前件部適合度を算出し、同様にして後件部変数の規格値より０から１までの後件部適合度を算出する。そして、制御規則毎に前件部適合度の最小値（ｍｉｎ）を後件部のメンバーシップ関数に乗じ、全ての制御規則について最大値（ｍａｘ）を用いて合成する。
【００５０】
そして、合成したメンバーシップ関数の重心を制御部１６の出力値とし、最適な微細気泡供給量と油分かき寄せ手段のモータ回転速度とを制御している。なお、（表３）のファジィ前件部変数および（表４）のファジィ後件部変数は、実際の現場に合わせた数値とし、現場実態に即した運用を可能とするものである。
【００５１】
図２は、制御部１６における制御の一例を示すフローチャートである。制御部１６の電源を起動すると、ステップＳ１においてメンバーシップ関数、ファジィ制御規則を記憶部より読み込み、起動時の初期処理を行う。ステップＳ２において、排水ＳＳ、分離水ＳＳおよび生物処理槽Ｒｒをそれぞれ検出し、ステップＳ３において前件部および後件部の規格化を行う。そして、ステップＳ４において、メンバーシップ関数、制御規則より制御出力値の計算を行った後、ステップＳ５において微細気泡供給手段７へ微細気泡供給量、すなわち加圧水供給量を出力し、出力された供給量の加圧水を浮上分離手段１へ供給、ステップ６において油分かき寄せ手段８のインバータへの出力を行って、油分かき寄せ手段８のモータ回転速度を指示する。最後に、ステップ７において制御終了の判断を行う。終了しないと判断する場合はステップ２より処理を繰り返し、終了と判断する場合は処理を終了する。
【００５２】
（実施例２）
次に、本発明の有機性排水処理装置の別の例について図３に基づき説明する。なお、図３において、図１と同一部分には同一符号を付している。
【００５３】
本装置においては、排水流路９と分離水流路１０とを連結するバイパス配管１８を有し、前記バイパス配管１８はその途中にバイパス量調整手段としてバルブ１９を有している。また、制御部１６からの出力信号を前記バルブ１９へ送るようにしている。なお、本装置のその他の部分は図１の場合と同様である。
【００５４】
本装置では、バイパス配管１８を介すことにより、排水を浮上分離手段１を経ずに直接生物処理槽２へ導入することができる。生物処理槽２には生物担体として揺動床２０を有している。揺動床２０は縦糸に枝状の横糸を付したものであり、縦糸の上下を槽内に固定して配置する。これにより、揺動床２０の横糸には汚泥が付着し、その結果、生物処理槽２内の汚泥保有量を増加させることになり、生物処理能力を向上することができる。
【００５５】
さらに、横糸部が槽内曝気の撹拌流動によって揺動することにより、付着した汚泥が剥離していくため、逆洗を必要としない利点がある。なお、生物担体は特に限定するものではなく、揺動床以外に、流動床や固定床を用いることができる。また、その材質も特に限定されるものではなく従来公知の有機性材料、無機性材料のいずれを用いてもよい。
【００５６】
本装置においても、図１の場合と同じくファジィ制御を用いることができる。具体的には、制御部１６では前記センサＡ１１、１２、センサＢ１３から入力されたデータ、すなわち、排水、分離水、生物処理槽２の各計測結果から、バイパス配管導入量に関する制御規則に基づき、バイパス配管導入量を演算し、この演算結果を投入指令信号としてバルブ１９に送信し、バルブ１９の開度を調整するのである。
【００５７】
例えば、排水ＣＯＤ、分離水ＣＯＤおよび生物処理槽Ｒｒが基準値範囲内の場合には、バルブ１９の開度を所定の開度に設定する。ここで、排水ＣＯＤが基準値より低く、分離水ＣＯＤが基準値より低く、生物処理槽Ｒｒが基準値よりも低い場合には、排水の流入負荷が低く、生物処理槽２の処理能力の余力が多いと想定されるため、バルブ開度を所定の開度以上に開けて浮上分離手段１における油分分離量を少なくするように制御すればよい。
【００５８】
一方、排水ＣＯＤが基準値より高く、分離水ＣＯＤが基準値より高く、生物処理槽Ｒｒが基準値よりも高い場合には、排水の流入負荷が高く、生物処理槽２の処理能力の余力が少ないと想定されるため、バルブ開度を所定の開度以下に閉めて浮上分離手段１における油分分離量を増加させるように制御すればよい。
【００５９】
（実施例３）
次に、本発明の有機性排水処理装置の別の例について図４に基づき説明する。なお、図４において、図１、図３と同一部分には同一符号を付している。
【００６０】
本装置においては、浮上分離手段１に凝集槽２１および前記凝集槽２１に凝集剤添加部２２を有している。また、制御部１６からの出力信号を凝集剤添加部２２へ送るようにしている。なお、本装置のその他の部分は図１、図３の場合と同様である。
【００６１】
本装置では、排水中の油分は凝集槽２１において凝集剤添加部２２より添加される凝集剤と混合された後に浮上分離手段１で浮上分離されることになり、浮上分離手段１の油分除去性能を向上させることができる。
【００６２】
凝集槽２１の形状は特に限定されるものではないが、排水と凝集剤を効率よく混合させるため、撹拌機を有したタンクやラインミキサーを使用することが好ましい。また、凝集剤添加部２２も特に限定されるものではないが、凝集剤を貯留するタンクと流量調整手段を有したポンプまたはバルブ等を使用することが好ましい。さらに、凝集剤も特に限定されるものではなく、従来公知の有機性凝集剤、無機性凝集剤を使用できる。
【００６３】
本装置においても、図１、図３の場合と同じくファジィ制御を用いることができる。具体的には、制御部１６では前記センサＡ１１、１２、センサＢ１３から入力されたデータ、すなわち、排水、分離水、生物処理槽２の各計測結果から、凝集剤添加量に関する制御規則に基づき、凝集剤添加量を演算し、この演算結果を投入指令信号として凝集剤添加部２２に送信し、凝集剤添加部２２の凝集剤供給量を調整するのである。
【００６４】
例えば、排水ＣＯＤ、分離水ＣＯＤおよび生物処理槽Ｒｒが基準値範囲内の場合には、凝集剤添加部２２の凝集剤供給量を所定量に設定する。ここで、排水ＣＯＤが基準値より低く、分離水ＣＯＤが基準値より低く、生物処理槽Ｒｒが基準値よりも低い場合には、排水の流入負荷が低く、生物処理槽２の処理能力の余力が多いと想定されるため、凝集剤供給量を減らし、浮上分離手段１における油分分離量を少なくするように制御すればよい。
【００６５】
一方、排水ＣＯＤが基準値より高く、分離水ＣＯＤが基準値より高く、生物処理槽Ｒｒが基準値よりも高い場合には、排水の流入負荷が高く、生物処理槽２の処理能力の余力が少ないと想定されるため、凝集剤供給量を所定値以上に増やし、浮上分離手段１における油分分離量を増加させるように制御すればよい。
【００６６】
（実施例４）
次に、本発明の有機性排水処理装置の別の例について図５に基づき説明する。なお、図５において、図１、図３および図４と同一部分には同一符号を付している。
【００６７】
本装置においては、制御部１６からの出力信号を曝気手段１４へ送るようにしている。曝気手段１４は特に限定されるものではないが、インバータにより回転数制御が可能なブロワや流量調整バルブを備えたブロワ等を使用するのが好ましい。なお、本装置のその他の部分は図１、図３および図４の場合と同様である。
【００６８】
本装置においても、図１、図３および図４の場合と同じくファジィ制御を用いることができる。具体的には、制御部１６では前記センサＡ１１、１２、センサＢ１３から入力されたデータ、すなわち、排水、分離水、生物処理槽２の各計測結果から、酸素供給量に関する制御規則に基づき、酸素供給量を演算し、この演算結果を投入指令信号として曝気手段１４に送信し、生物処理槽２への酸素供給量を調整するのである。
【００６９】
例えば、排水ＣＯＤ、分離水ＣＯＤおよび生物処理槽Ｒｒが基準値範囲内の場合には、曝気手段１４のインバータ（図示せず）の周波数を所定値に設定する。ここで、排水ＣＯＤが基準値より低く、分離水ＣＯＤが基準値より低く、生物処理槽Ｒｒが基準値よりも低い場合には、排水の流入負荷が低く、生物処理槽２の処理能力の余力が多いと想定されるため、インバータの周波数を下げ、生物処理槽２への酸素供給量を少なくするように制御すればよい。
【００７０】
一方、排水ＣＯＤが基準値より高く、分離水ＣＯＤが基準値より高く、生物処理槽Ｒｒが基準値よりも高い場合には、排水の流入負荷が高く、生物処理槽２の処理能力の余力が少ないと想定されるため、インバータの周波数を上げ、生物処理槽２への酸素供給量を増やすように制御すればよい。
【００７１】
（実施例５）
次に、本発明の有機性排水処理装置の別の例について図６に基づき説明する。なお、図６において、図１、図３、図４および図５と同一部分には同一符号を付している。
【００７２】
本装置においては、生物処理槽２に添加剤添加部２３を有している。また、制御部１６からの出力信号を添加剤添加部２３へ送るようにしている。なお、本装置のその他の部分は図１、図３、図４および図５の場合と同様である。
【００７３】
本装置では、生物処理槽２において添加剤添加部２３より油分解菌または微生物活性化剤のうち少なくとも一つを添加することにより、生物処理槽２の処理性能を向上させることができる。添加剤添加部２３は特に限定されるものではないが、添加剤を貯留するタンクと流量調整手段を有したポンプまたはバルブ等を使用することが好ましい。さらに、添加剤も特に限定されるものではなく、従来公知の油分解菌または微生物活性化剤使用できる。
【００７４】
本装置においても、図１、図３、図４および図５の場合と同じくファジィ制御を用いることができる。具体的には、制御部１６では前記センサＡ１１、１２、センサＢ１３から入力されたデータ、すなわち、排水、分離水、生物処理槽２の各計測結果から、添加剤添加量に関する制御規則に基づき、添加剤添加量を演算し、この演算結果を投入指令信号として添加剤添加部２３に送信し、添加剤添加部２３の添加剤供給量を調整するのである。
【００７５】
例えば、排水ＣＯＤ、分離水ＣＯＤおよび生物処理槽Ｒｒが基準値範囲内の場合には、添加剤添加部２３の添加剤供給量を所定量に設定する。ここで、排水ＣＯＤが基準値より低く、分離水ＣＯＤが基準値より低く、生物処理槽Ｒｒが基準値よりも低い場合には、排水の流入負荷が低く、生物処理槽２の処理能力の余力が多いと想定されるため、添加剤供給量を所定量以下に減らすように制御すればよい。
【００７６】
一方、排水ＣＯＤが基準値より高く、分離水ＣＯＤが基準値より高く、生物処理槽Ｒｒが基準値よりも高い場合には、排水の流入負荷が高く、生物処理槽２の処理能力の余力が少ないと想定されるため、添加剤供給量を所定量以上に増やすように制御すればよい。
【００７７】
以上のように、本発明の有機性排水処理装置によれば、流入負荷の状態に応じて油分分離量、酸素供給量および添加剤添加量を制御できるため、効率良く排水の処理を行うことができ、電力や薬剤の使用量および廃棄油分量を低減し、且つ、調整作業の省力化が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明の有機性排水処理装置は、流入負荷の状態に応じて油分分離量、酸素供給量および添加剤添加量を制御できるため、効率良く排水の処理を行うことができ、特に動植物油や鉱物油等を含有する有機性排水の処理装置として利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の有機性排水処理装置の一例を示す概略図
【図２】本発明の有機性排水処理装置における制御フローチャート
【図３】本発明の有機性排水処理装置のその他の例を示す概略図
【図４】本発明の有機性排水処理装置のその他の例を示す概略図
【図５】本発明の有機性排水処理装置のその他の例を示す概略図
【図６】本発明の有機性排水処理装置のその他の例を示す概略図
【符号の説明】
【００８０】
１    浮上分離手段
２    生物処理槽
３    固液分離手段
４    返送汚泥流路
５    余剰汚泥流路
６    汚泥貯留槽
７    微細気泡供給手段
８    油分かき寄せ手段
９    排水流路
１０    分離水流路
１１、１２    センサＡ
１３    センサＢ
１４    曝気手段
１５    処理水流路
１６    制御部
１７    油分流路
１８    バイパス配管
１９    バルブ
２０    揺動床
２１    凝集槽
２２    凝集剤添加部
２３    添加剤添加部
【図１】
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【図２】
2006289313.tif 000009
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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