(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理槽内の汚水に凝集剤を添加し、汚水中のリンを除去する活性汚泥法における凝集剤添加制御方法において、汚水ポンプの起動又は停止と、凝集剤注入ポンプの起動を連動させ、凝集剤注入ポンプの停止をタイマーにより行うことを特徴とする活性汚泥法における凝集剤添加制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、活性汚泥法における凝集剤添加制御方法に関し、特に、汚水に凝集剤を添加し、汚水中のリンを除去する活性汚泥法における凝集剤添加制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、下水処理場に流入する汚水を処理するために、処理槽内の活性汚泥に汚水に導入し、これを曝気、撹拌して生物処理を行う活性汚泥法が汎用されている。
【０００３】
ところで、下水処理場に流入する汚水に含まれるリンの量は、下水処理場によって、また、天候や流入時間帯によってかなり差がある。
このリンの除去を効率的に、かつ適正に行うために、従来より、汚水に凝集剤を添加し、リンを汚泥と共に沈殿させて除去する方法が採用されている。
この凝集剤添加量の決定に際しては、各々の下水処理場におけるリンの流入負荷の変動特性を充分考慮しなければならないが、従来の活性汚泥法においては、凝集剤添加量を決定するために、(1)定量方式、(2)流量比例方式、(3)負荷量比例方式等が採用されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の活性汚泥法における凝集剤添加制御方法は、以下の長所及び短所を有する。
(1) 定量方式
最も簡易な方法であるが、負荷変動に追従できないため、性能が安定しにくい。
(2) 流量比例方式
(1)の定量方式と(3)の負荷量比例方式の折衷法であるが、降雨などにより、リンの濃度が変動しなければ、効果的、かつ簡易な制御方法であるが、リンの濃度の変動に対して追従して制御できない。
(3) 負荷量比例方式
最も適正な制御が可能であるが、制御が複雑であり維持管理が容易でない。
【０００５】
上記従来の活性汚泥法における凝集剤添加制御方法の有する問題点は、住民の生活パターンが類似し、１日当たりの流入汚水量の時間変動が大きく、さらに、最初沈殿池や調整槽を設けられていないため、１日当たりの負荷変動の影響が大きい、小規模な下水処理場において、特に顕著に現れ、例えば、小規模な下水処理場において、(1)の定量方式を採用した場合、時間帯によって処理水の全リン濃度や溶解性リン濃度が上昇するという問題があった。
これに対処するためには、少なくとも、流量計などを用いて汚水の流入量の測定を行い、汚水の流入量の変動に対応するようにした(2)の流量比例方式を採用する必要があるが、この場合も、流量計や制御装置を新規に設置したり、これらの機器を維持管理する必要があり、小規模な下水処理場の場合には、採用することが困難であった。
【０００６】
本発明は、上記従来の活性汚泥法における凝集剤添加制御方法の有する問題点に鑑み、機器の維持管理が容易な簡易な機構を用いて、汚水の流入量の変動に追従して汚水に凝集剤を添加することができる活性汚泥法における凝集剤添加制御方法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】
上記目的を達成するため、本発明の活性汚泥法における凝集剤添加制御方法は、処理槽内の汚水に凝集剤を添加し、汚水中のリンを除去する活性汚泥法における凝集剤添加制御方法において、汚水ポンプの起動又は停止と、凝集剤注入ポンプの起動を連動させ、凝集剤注入ポンプの停止をタイマーにより行うことを特徴とする。
【０００８】
この活性汚泥法における凝集剤添加制御方法は、汚水ポンプの駆動と凝集剤注入ポンプの駆動を連動させることにより、機器の維持管理が容易な簡易な機構を用いて、汚水の流入量の変動に追従して汚水に凝集剤を添加することが可能となる。
【０００９】
そして、汚水ポンプの起動又は停止と、凝集剤注入ポンプの起動を連動させ、凝集剤注入ポンプの停止をタイマーにより行うことにより、タイマーの設定により、凝集剤の添加量を調整することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の活性汚泥法における凝集剤添加制御方法の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１に、本発明の活性汚泥法における凝集剤添加制御方法を実施する小規模な下水処理場の一例を示す。
【００１２】
このような小規模な下水処理場には、例えば、完全混合に近い処理槽３が設置されるが、処理槽３には、通常、図１のような長円形の形状が多用される。なお、処理槽の形状は、図示のものに限定されるものではなく、図示のように長円形をした循環水路とは異なる円形、馬蹄形、矩形等の循環水路形式のものを用いることができる。
【００１３】
また、処理槽３には、流入する汚水Ａを曝気、撹拌するために、スクリュー形の曝気装置６が１台又は２台以上設けられるが、曝気装置の方式や台数も限定されるものではなく、循環水路内で汚水がほぼ均一に流通するようにして設置される。
【００１４】
ところで、下水処理場に流入した汚水Ａは、汚水ポンプ１を備えた汚水槽２から、汚水ポンプ１を駆動することにより、適宜の前処理装置を経て、あるいは、前処理装置を経ずに直接、処理槽３内へ導入される。
また、処理槽３には、凝集剤注入ポンプ４により凝集剤Ｂの添加を行うようにするが、凝集剤の種類、凝集剤注入ポンプ４の方式、台数等は限定されるものではない。
凝集剤Ｂは、汚水に含まれるリンと反応し、リン酸化合物を生成、凝集する。
【００１５】
処理槽３には、最終沈殿池５が接続され、処理槽３において、活性汚泥及び凝集剤を添加して処理された汚水を、凝集したリン酸化合物と共に最終沈殿池５へ導入する。
この最終沈殿池５にて、凝集したリン酸化合物は、汚泥と共に沈殿、分離され、一部は返送汚泥Ｃとして処理槽３に返送され、残りは余剰汚泥Ｄとして系外へ搬出される。
一方、リンが除去され、リン濃度が低下した処理水Ｅは、上澄水として最終沈殿池５より排出される。
【００１６】
次に、本発明の活性汚泥法における凝集剤添加制御方法について説明する。
図２は、時間経過に伴う汚水ポンプ１の駆動状態を示したもので、ｔ１，ｔ３は汚水ポンプ１の起動時刻を、ｔ２，ｔ４は汚水ポンプ１の停止時刻を示す。
本発明の活性汚泥法における凝集剤添加制御方法においては、汚水ポンプ１の駆動と凝集剤注入ポンプ４の駆動を連動させるようにしているが、より具体的には、次の方法を採用することができる。
(1) 汚水ポンプ１の駆動と凝集剤注入ポンプ４の駆動を完全に連動させ、凝集剤注入ポンプ４を、汚水ポンプ１を駆動しているｔ１〜ｔ２及びｔ３〜ｔ４の間駆動して、処理槽３に凝集剤Ｂを添加する（参考例）。
(2) 汚水ポンプの起動ｔ１，ｔ３と、凝集剤注入ポンプ４の起動を連動させ、凝集剤注入ポンプ４を駆動して、処理槽３に凝集剤Ｂを添加し、タイマー（図示省略）にて時間Ｔ１後、凝集剤注入ポンプ４を停止する。
(3) 汚水ポンプの停止ｔ２，ｔ４と、凝集剤注入ポンプ４の起動を連動させ、凝集剤注入ポンプ４を駆動して、処理槽３に凝集剤Ｂを添加し、タイマー（図示省略）にて時間Ｔ２後、凝集剤注入ポンプ４を停止する。
【００１７】
この場合において、汚水ポンプ１は、汚水槽２が高水位になると起動し、低水位になると停止するように設定する。
これにより、汚水ポンプ１の駆動中の汚水の流入量により多少の誤差は生じるものの、汚水ポンプ１の１回当たりの駆動時間（ｔ２−ｔ１，ｔ４−ｔ３）は、ほぼ一定であり、この間に処理槽３に流入する汚水の流入量もほぼ一定である。
このため、汚水ポンプ１の駆動と凝集剤注入ポンプ４の駆動を連動させれば、汚水の流入量の変動に追従して汚水に凝集剤Ｂを添加することが可能となる。
特に、(2)又は(3)のように、汚水ポンプ１の起動ｔ１，ｔ３又は停止ｔ２，ｔ４と、凝集剤注入ポンプ４の起動を連動させ、凝集剤注入ポンプ４の停止をタイマーにより行うことにより、タイマーの設定により、凝集剤Ｂの添加量を調整することができる。
【００１８】
なお、１日当たりの平均水量と平均リン酸濃度から計算されるリンの総量に基づいて、凝集剤注入ポンプ４による凝集剤Ｂの添加量（流量）を調整する必要がある。
例えば、アルミニウム系凝集剤の場合、Ａｌ（アルミニウム）：Ｐ（リン）のモル比は、１程度が適切とされるため、凝集剤の有効Ａｌ濃度と１日当たりの合計添加時間を考慮して、Ａ１：Ｐのモル比がほぼ１となるように凝集剤注入ポンプ４による凝集剤Ｂの添加量（流量）を予め設定しておくものとする。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の活性汚泥法における凝集剤添加制御方法によれば、汚水ポンプの駆動と凝集剤注入ポンプの駆動を連動させることにより、機器の維持管理が容易な簡易な機構を用いて、汚水の流入量の変動に追従して汚水に凝集剤を添加することが可能となり、特に、小規模な下水処理場において、リンが除去され、リン濃度が低下した処理水を、コストをかけることなく、容易に、かつ、安定して得ることができる。
【００２０】
そして、汚水ポンプの起動又は停止と、凝集剤注入ポンプの起動を連動させ、凝集剤注入ポンプの停止をタイマーにより行うことにより、タイマーの設定により、凝集剤の添加量を容易に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の活性汚泥法における凝集剤添加制御方法を実施する小規模な下水処理場の一例を示す説明図である。
【図２】  本発明の活性汚泥法における凝集剤添加制御方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１  汚水ポンプ
２  汚水槽
３  処理槽
４  凝集剤注入ポンプ
５  最終沈殿池
６  曝気装置
Ａ  汚水
Ｂ  凝集剤
Ｃ  余剰汚泥
Ｄ  返送汚泥
Ｅ  処理水
【図１】
0004017730.tif 000002
【図２】
0004017730.tif 000003