(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水が流入する脱窒素工程にメタノール・初沈汚泥・有機酸等の有機炭素源を供給し、下廃水中の窒素を活性汚泥または担体付着微生物により生物学的に除去する生物学的脱窒素処理において、脱窒素工程から流出する脱窒槽流出水中の流出ＮＯｘ−Ｎ濃度、流出溶解性有機物濃度を連続的に測定し、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より高く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より高い場合に異常事態と判断して有機炭素源の供給を停止し、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より高く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より低い場合に有機炭素源を供給し、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より低く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より高い場合に有機炭素源の供給を停止し、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より低く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より低い場合に有機炭素源を供給することを特徴とする生物学的脱窒素処理における有機炭素源添加方法。
【請求項２】
原水が流入する脱窒素工程にメタノール・初沈汚泥・有機酸等の有機炭素源を供給し、下廃水中の窒素を活性汚泥または担体付着微生物により生物学的に除去する生物学的脱窒素処理において、脱窒素工程へ流入する脱窒槽流入水中の流入ＮＯｘ−Ｎ濃度、および脱窒素工程から流出する脱窒槽流出水中の流出ＮＯｘ−Ｎ濃度、流出溶解性有機物濃度を連続的に測定し、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より高く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より高い場合に異常事態と判断して有機炭素源の供給を停止し、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より高く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より低い場合に有機炭素源を供給し、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より低く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より高い場合に有機炭素源の供給を停止し、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より低く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より低く、さらに流入ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より高い場合に有機炭素源を供給し、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より低く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より低く、さらに流入ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より低い場合に有機炭素源の供給を停止することを特徴とする生物学的脱窒素処理における有機炭素源添加方法。
【請求項３】
原水が流入する脱窒素工程に初沈汚泥・有機酸等の有機炭素源を供給し、下廃水中の窒素を活性汚泥または担体付着微生物により生物学的に除去する生物学的脱窒素処理において、脱窒素工程へ流入する脱窒槽流入水量、脱窒槽流入水中の流入ＮＯｘ−Ｎ濃度および流入溶解性有機物濃度、脱窒素工程に供給する有機炭素源供給量および有機炭素源中の添加溶解性有機物濃度を連続的に測定し、
脱窒槽流入水量と流入ＮＯｘ−Ｎ濃度との乗算によって脱窒槽流入ＮＯｘ−Ｎ負荷量を算出し、脱窒槽流入水量と流入溶解性有機物濃度との乗算によって脱窒槽流入ＢＯＤ負荷量を算出し、有機炭素源供給量と添加溶解性有機物濃度との乗算によって有機炭素源ＢＯＤ負荷量を算出し、脱窒槽流入ＢＯＤ負荷量と有機炭素源ＢＯＤ負荷量との加算値を脱窒槽流入ＮＯｘ−Ｎ負荷量で除算してＢＯＤ／ＮＯｘ−Ｎ比を算出し、ＢＯＤ／ＮＯｘ−Ｎ比が設定値の範囲内であれば有機炭素源の供給量を現状に維持し、ＢＯＤ／ＮＯｘ−Ｎ比が設定値の範囲以下であれば有機炭素源の供給量を増加し、ＢＯＤ／ＮＯｘ−Ｎ比が設定値の範囲以上であれば有機炭素源の供給量を低減することを特徴とする生物学的脱窒素処理における有機炭素源添加方法。
【請求項４】
原水が流入する脱窒槽と、脱窒槽流出水が流入する硝化槽と、硝化槽流出水を脱窒槽へ返送する硝化液循環管路と、脱窒槽に有機炭素源を供給する有機炭素源供給手段とを備えた生物学的脱窒素装置において、
脱窒槽流出水中の流出ＮＯｘ−Ｎ濃度を測定する流出ＮＯｘ−Ｎ濃度測定手段と、脱窒槽流出水中の流出溶解性有機物濃度を測定する流出溶解性有機物濃度測定手段と、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度測定手段および流出溶解性有機物濃度測定手段の測定値を指標として有機炭素源供給手段の運転を制御する制御手段とを設け、
制御手段は、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より高く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より高い場合に異常事態と判断して有機炭素源の供給を停止して機器点検を操作者に通知手段で通知し、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より高く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より低い場合に有機炭素源供給手段を運転し、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より低く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より高い場合に有機炭素源供給手段の運転を停止し、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より低く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より低い場合に有機炭素源供給手段を運転することを特徴とする生物学的脱窒素処理における有機炭素源添加装置。
【請求項５】
原水が流入する脱窒槽と、脱窒槽流出水が流入する硝化槽と、硝化槽流出水を脱窒槽へ返送する硝化液循環管路と、脱窒槽に有機炭素源を供給する有機炭素源供給手段とを備えた生物学的脱窒素装置において、
脱窒槽流入水中の流入ＮＯｘ−Ｎ濃度を測定する流入ＮＯｘ−Ｎ濃度測定手段と、脱窒槽流出水中の流出ＮＯｘ−Ｎ濃度を測定する流出ＮＯｘ−Ｎ濃度測定手段と、脱窒槽流出水中の流出溶解性有機物濃度を測定する流出溶解性有機物濃度測定手段と、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度測定手段、流出溶解性有機物濃度測定手段および流入ＮＯｘ−Ｎ濃度測定手段の測定値を指標として有機炭素源供給手段の運転を制御する制御手段とを設け、
制御手段は、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より高く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より高い場合に異常事態と判断して有機炭素源の供給を停止して機器点検を操作者に通知手段で通知し、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より高く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より低い場合に有機炭素源供給手段を運転し、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より低く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より高い場合に有機炭素源供給手段の運転を停止し、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より低く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より低く、さらに流入ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より高い場合に有機炭素源供給手段を運転し、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より低く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より低く、さらに流入ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より低い場合に有機炭素源供給手段の運転を停止することを特徴とする生物学的脱窒素処理における有機炭素源添加装置。
【請求項６】
原水が流入する脱窒槽と、脱窒槽流出水が流入する硝化槽と、硝化槽流出水を脱窒槽へ返送する硝化液循環管路と、脱窒槽に有機炭素源を供給する有機炭素源供給手段とを備えた生物学的脱窒素装置において、
脱窒槽流入水量を測定する脱窒槽流入水量測定手段と、脱窒槽流入水中の流入ＮＯｘ−Ｎ濃度を測定する流入ＮＯｘ−Ｎ濃度測定手段と、脱窒槽流入水中の流入溶解性有機物濃度を測定する流入溶解性有機物濃度測定手段と、有機炭素源供給量を測定する有機炭素源供給量測定手段と、有機炭素源中の添加溶解性有機物濃度を測定する添加溶解性有機物濃度測定手段と、脱窒槽流入水量測定手段、流入ＮＯｘ−Ｎ濃度測定手段、流入溶解性有機物濃度測定手段、有機炭素源供給量測定手段および添加溶解性有機物濃度測定手段の測定値を指標として有機炭素源供給手段の運転を制御する制御手段とを設け、
制御手段は、脱窒槽流入水量と流入ＮＯｘ−Ｎ濃度との乗算によって脱窒槽流入ＮＯｘ−Ｎ負荷量を算出し、脱窒槽流入水量と流入溶解性有機物濃度との乗算によって脱窒槽流入ＢＯＤ負荷量を算出し、有機炭素源供給量と添加溶解性有機物濃度との乗算によって有機炭素源ＢＯＤ負荷量を算出し、脱窒槽流入ＢＯＤ負荷量と有機炭素源ＢＯＤ負荷量との加算値を脱窒槽流入ＮＯｘ−Ｎ負荷量で除算してＢＯＤ／ＮＯｘ−Ｎ比を算出し、ＢＯＤ／ＮＯｘ−Ｎ比が設定値の範囲内であれば有機炭素源の供給量を現状に維持し、ＢＯＤ／ＮＯｘ−Ｎ比が設定値の範囲以下であれば有機炭素源の供給量を増加し、ＢＯＤ／ＮＯｘ−Ｎ比が設定値の範囲以上であれば有機炭素源の供給量を低減することを特徴とする生物学的脱窒素処理における有機炭素源添加装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生物学的脱窒素処理における有機炭素源添加方法および装置に関し、下廃水の窒素を生物学的に除去するのに際してメタノール、初沈汚泥、有機酸等の有機炭素源を添加する技術に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、下廃水中の窒素を活性汚泥又は担体付着微生物を用いて生物学的に除去する場合において、雨水及び工場排水を受け入れている処理場では脱窒に必要な有機炭素源が不足することが多い。そこで、脱窒性能を向上させるために一定流量、脱窒槽流入量比例等の方法によりメタノール・有機酸・初沈汚泥等の有機炭素源を脱窒槽へ添加することがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した一定流量、脱窒槽流入量比例等による有機炭素源の添加方法においては、有機炭素源の添加量が不足する場合に、脱窒性能が低下して処理されなかったＮＯｘ−Ｎが脱窒槽流出水へ高濃度でリークすることがあり、有機炭素源の添加量が過剰である場合に、脱窒槽で消費されなかった有機炭素源が脱窒槽流出水へ溶解性有機物として高濃度にリークすることがあった。
【０００４】
本発明は上記した課題を解決するものであり、下廃水の性状に応じて有機炭素源を過不足なく供給することにより、ＮＯｘ−Ｎ、有機炭素源が高濃度で脱窒槽流出水へリークすることを防止する生物学的脱窒素処理における有機炭素源添加方法および装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に係る本発明の生物学的脱窒素処理における有機炭素源添加方法は、原水が流入する脱窒素工程にメタノール・初沈汚泥・有機酸等の有機炭素源を供給し、下廃水中の窒素を活性汚泥または担体付着微生物により生物学的に除去する生物学的脱窒素処理において、脱窒素工程から流出する脱窒槽流出水中の流出ＮＯｘ−Ｎ濃度、流出溶解性有機物濃度を連続的に測定し、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より高く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より高い場合に異常事態と判断して有機炭素源の供給を停止し、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より高く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より低い場合に有機炭素源を供給し、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より低く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より高い場合に有機炭素源の供給を停止し、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より低く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より低い場合に有機炭素源を供給するものである。
【０００６】
上記した構成により、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度を連続的に測定して流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が高くなった時にリアルタイムに有機炭素源を供給することで脱窒槽流出水中へのＮＯｘ−Ｎのリークを防止でき、流出溶解性有機物濃度を連続的に測定して流出溶解性有機物濃度が高くなった時にリアルタイムに有機炭素源の供給を停止することで脱窒槽流出水中への有機炭素源のリークを防止できるとともに、有機炭素源の消費量を低減できる。
【０００７】
請求項２に係る本発明の生物学的脱窒素処理における有機炭素源添加方法は、原水が流入する脱窒素工程にメタノール・初沈汚泥・有機酸等の有機炭素源を供給し、下廃水中の窒素を活性汚泥または担体付着微生物により生物学的に除去する生物学的脱窒素処理において、脱窒素工程へ流入する脱窒槽流入水中の流入ＮＯｘ−Ｎ濃度、および脱窒素工程から流出する脱窒槽流出水中の流出ＮＯｘ−Ｎ濃度、流出溶解性有機物濃度を連続的に測定し、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より高く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より高い場合に異常事態と判断して有機炭素源の供給を停止し、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より高く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より低い場合に有機炭素源を供給し、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より低く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より高い場合に有機炭素源の供給を停止し、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より低く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より低く、さらに流入ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より高い場合に有機炭素源を供給し、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より低く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より低く、さらに流入ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より低い場合に有機炭素源の供給を停止するものである。
【０００８】
上記した構成により、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度を連続的に測定して流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が高くなった時にリアルタイムに有機炭素源を供給することで脱窒槽流出水中へのＮＯｘ−Ｎのリークを防止でき、流出溶解性有機物濃度を連続的に測定して流出溶解性有機物濃度が高くなった時にリアルタイムに有機炭素源の供給を停止することで脱窒槽流出水中への有機炭素源のリークを防止できるとともに、有機炭素源の消費量を低減できる。しかも、流入ＮＯｘ−Ｎ濃度を連続的に測定して流入ＮＯｘ−Ｎ濃度が高くなった場合にリアルタイムに有機炭素源を供給することにより、脱窒槽におけるＮＯｘ−Ｎ負荷が急激に上昇する場合にあっても脱窒槽流出水中へのＮＯｘ−Ｎのリークを防止できる。
【０００９】
請求項３に係る本発明の生物学的脱窒素処理における有機炭素源添加方法は、原水が流入する脱窒素工程に初沈汚泥・有機酸等の有機炭素源を供給し、下廃水中の窒素を活性汚泥または担体付着微生物により生物学的に除去する生物学的脱窒素処理において、脱窒素工程へ流入する脱窒槽流入水量、脱窒槽流入水中の流入ＮＯｘ−Ｎ濃度および流入溶解性有機物濃度、脱窒素工程に供給する有機炭素源供給量および有機炭素源中の添加溶解性有機物濃度を連続的に測定し、脱窒槽流入水量と流入ＮＯｘ−Ｎ濃度との乗算によって脱窒槽流入ＮＯｘ−Ｎ負荷量を算出し、脱窒槽流入水量と流入溶解性有機物濃度との乗算によって脱窒槽流入ＢＯＤ負荷量を算出し、有機炭素源供給量と添加溶解性有機物濃度との乗算によって有機炭素源ＢＯＤ負荷量を算出し、脱窒槽流入ＢＯＤ負荷量と有機炭素源ＢＯＤ負荷量との加算値を脱窒槽流入ＮＯｘ−Ｎ負荷量で除算してＢＯＤ／ＮＯｘ−Ｎ比を算出し、ＢＯＤ／ＮＯｘ−Ｎ比が設定値の範囲内であれば有機炭素源の供給量を現状に維持し、ＢＯＤ／ＮＯｘ−Ｎ比が設定値の範囲以下であれば有機炭素源の供給量を増加し、ＢＯＤ／ＮＯｘ−Ｎ比が設定値の範囲以上であれば有機炭素源の供給量を低減するものである。
【００１０】
上記した構成により、ＢＯＤ／ＮＯｘ−Ｎ比に基づいて有機炭素源の供給量を調整することによって、脱窒反応に必要な有機炭素源を過不足なく脱窒槽へ供給することができる。
【００１３】
請求項４に係る本発明の生物学的脱窒素処理における有機炭素源添加装置は、原水が流入する脱窒槽と、脱窒槽流出水が流入する硝化槽と、硝化槽流出水を脱窒槽へ返送する硝化液循環管路と、脱窒槽に有機炭素源を供給する有機炭素源供給手段とを備えた生物学的脱窒素装置において、脱窒槽流出水中の流出ＮＯｘ−Ｎ濃度を測定する流出ＮＯｘ−Ｎ濃度測定手段と、脱窒槽流出水中の流出溶解性有機物濃度を測定する流出溶解性有機物濃度測定手段と、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度測定手段および流出溶解性有機物濃度測定手段の測定値を指標として有機炭素源供給手段の運転を制御する制御手段とを設け、制御手段は、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より高く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より高い場合に異常事態と判断して有機炭素源の供給を停止して機器点検を操作者に通知手段で通知し、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より高く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より低い場合に有機炭素源供給手段を運転し、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より低く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より高い場合に有機炭素源供給手段の運転を停止し、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より低く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より低い場合に有機炭素源供給手段を運転するものである。
【００１４】
請求項５に係る本発明の生物学的脱窒素処理における有機炭素源添加装置は、原水が流入する脱窒槽と、脱窒槽流出水が流入する硝化槽と、硝化槽流出水を脱窒槽へ返送する硝化液循環管路と、脱窒槽に有機炭素源を供給する有機炭素源供給手段とを備えた生物学的脱窒素装置において、脱窒槽流入水中の流入ＮＯｘ−Ｎ濃度を測定する流入ＮＯｘ−Ｎ濃度測定手段と、脱窒槽流出水中の流出ＮＯｘ−Ｎ濃度を測定する流出ＮＯｘ−Ｎ濃度測定手段と、脱窒槽流出水中の流出溶解性有機物濃度を測定する流出溶解性有機物濃度測定手段と、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度測定手段、流出溶解性有機物濃度測定手段および流入ＮＯｘ−Ｎ濃度測定手段の測定値を指標として有機炭素源供給手段の運転を制御する制御手段とを設け、制御手段は、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より高く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より高い場合に異常事態と判断して有機炭素源の供給を停止して機器点検を操作者に通知手段で通知し、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より高く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より低い場合に有機炭素源供給手段を運転し、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より低く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より高い場合に有機炭素源供給手段の運転を停止し、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より低く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より低く、さらに流入ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より高い場合に有機炭素源供給手段を運転し、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より低く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より低く、さらに流入ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より低い場合に有機炭素源供給手段の運転を停止するものである。
【００１５】
請求項６に係る本発明の生物学的脱窒素処理における有機炭素源添加装置は、原水が流入する脱窒槽と、脱窒槽流出水が流入する硝化槽と、硝化槽流出水を脱窒槽へ返送する硝化液循環管路と、脱窒槽に有機炭素源を供給する有機炭素源供給手段とを備えた生物学的脱窒素装置において、脱窒槽流入水量を測定する脱窒槽流入水量測定手段と、脱窒槽流入水中の流入ＮＯｘ−Ｎ濃度を測定する流入ＮＯｘ−Ｎ濃度測定手段と、脱窒槽流入水中の流入溶解性有機物濃度を測定する流入溶解性有機物濃度測定手段と、有機炭素源供給量を測定する有機炭素源供給量測定手段と、有機炭素源中の添加溶解性有機物濃度を測定する添加溶解性有機物濃度測定手段と、脱窒槽流入水量測定手段、流入ＮＯｘ−Ｎ濃度測定手段、流入溶解性有機物濃度測定手段、有機炭素源供給量測定手段および添加溶解性有機物濃度測定手段の測定値を指標として有機炭素源供給手段の運転を制御する制御手段とを設け、制御手段は、脱窒槽流入水量と流入ＮＯｘ−Ｎ濃度との乗算によって脱窒槽流入ＮＯｘ−Ｎ負荷量を算出し、脱窒槽流入水量と流入溶解性有機物濃度との乗算によって脱窒槽流入ＢＯＤ負荷量を算出し、有機炭素源供給量と添加溶解性有機物濃度との乗算によって有機炭素源ＢＯＤ負荷量を算出し、脱窒槽流入ＢＯＤ負荷量と有機炭素源ＢＯＤ負荷量との加算値を脱窒槽流入ＮＯｘ−Ｎ負荷量で除算してＢＯＤ／ＮＯｘ−Ｎ比を算出し、ＢＯＤ／ＮＯｘ−Ｎ比が設定値の範囲内であれば有機炭素源の供給量を現状に維持し、ＢＯＤ／ＮＯｘ−Ｎ比が設定値の範囲以下であれば有機炭素源の供給量を増加し、ＢＯＤ／ＮＯｘ−Ｎ比が設定値の範囲以上であれば有機炭素源の供給量を低減するものである。
【００１７】
【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〜図２において、生物学的脱窒素装置は、原水が原水供給管路１を通して流入し、槽内に活性汚泥もしくは微生物を付着した担体を貯留する脱窒槽２と、脱窒槽流出水が越流口３を通して流入し、槽内に活性汚泥もしくは微生物を付着した担体を貯留する硝化槽４と、硝化槽流出水を脱窒槽２へ返送する硝化液循環管路５と、有機炭素源としてのメタノール・初沈汚泥・有機酸等を貯留する有機炭素源貯留槽６と、脱窒槽２に有機炭素源貯留槽６の有機炭素源を有機炭素源供給管路７を通して供給する有機炭素源投入ポンプ８とを基本的構成として備えている。
【００１８】
有機炭素源供給管路７には流量計９を設けており、有機炭素源の溶解性有機物濃度を測定する手段としてＢＯＤ又はＣＯＤ自動分析装置１０を必要に応じて設ける。越流口３には脱窒槽流出水中の流出ＮＯｘ−Ｎ濃度を測定する手段としてＮＯｘ−Ｎ計１１と、脱窒槽流出水中の流出溶解性有機物濃度を測定する手段としてＢＯＤ又はＣＯＤ自動分析装置１２とを設けている。
【００１９】
制御装置１３はＢＯＤ又はＣＯＤ自動分析装置１２とＮＯｘ−Ｎ計１１の測定値を指標として有機炭素源投入ポンプ８の運転を制御するものである。この制御フローは図１に示すようなものであり、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より高く、かつ流出溶解性有機物濃度（流出ＢＯＤ）が基準値より高い場合には、異常事態と判断して有機炭素源投入ポンプ８の運転を停止するとともに、機器点検を操作者に画面表示、警告ランプ、警告音等の通知手段で通知する。流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より高く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より低い場合には、有機炭素源投入ポンプ８を運転する。流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より低く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より高い場合には、有機炭素源投入ポンプ８の運転を停止する。流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より低く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より低い場合には、有機炭素源投入ポンプ８を運転する。
【００２０】
以下、上記した構成における作用を説明する。原水は脱窒槽２および硝化槽４を循環する間に活性汚泥もしくは担体付着微生物によって生物処理される。
このプロセスは硝化工程と脱窒素工程の２工程に分けられる。硝化工程では原水中のＮＨ4-Ｎおよび有機性窒素から転換されるＮＨ4-Ｎを硝化菌によりＮＯ2-Ｎ、もしくはＮＯ3-Ｎに酸化する。脱窒素工程では硝化工程で生成したＮＯ2-Ｎ、ＮＯ3-Ｎを脱窒素菌の亜硝酸呼吸あるいは硝酸呼吸を利用してＮ2ガスへ還元する。脱窒素菌は有機物を呼吸に用いる基質としてばかりでなく、細胞合成の炭素源としても利用するので十分な有機物量を必要とする。
【００２１】
このため有機炭素源貯留槽６の有機炭素源を有機炭素源投入ポンプ８で脱窒槽２へ投入する。一方、脱窒槽２から流出する脱窒槽流出水中の流出ＮＯｘ−Ｎ濃度、流出溶解性有機物濃度をそれぞれＮＯｘ−Ｎ計１１およびＢＯＤ又はＣＯＤ自動分析装置１２で連続的に測定する。
【００２２】
制御装置１３は、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より高く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より高い場合には異常事態と判断して有機炭素源投入ポンプ８を停止して機器点検を操作者に通知し、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より高く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より低い場合には有機炭素源投入ポンプ８を運転して有機炭素源を供給し、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より低く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より高い場合に有機炭素源投入ポンプ８を停止して有機炭素源の供給を停止し、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より低く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より低い場合に有機炭素源投入ポンプ８を運転して有機炭素源を供給する。
【００２３】
このように、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度を連続的に測定して流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が高くなった時にリアルタイムに有機炭素源を供給することで、脱窒槽流出水中へのＮＯｘ−Ｎのリークを防止でき、流出溶解性有機物濃度を連続的に測定して流出溶解性有機物濃度が高くなった時にリアルタイムに有機炭素源の供給を停止することで脱窒槽流出水中への有機炭素源のリークを防止できるとともに、有機炭素源の消費量を低減できる。
【００２４】
図３〜図４は本発明の他の実施の形態を示すものであり、先の実施の形態と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を省略する。
この構成においては、原水および循環水が脱窒槽流入水として流れる原水供給管路１に脱窒槽流入水中の流入ＮＯｘ−Ｎ濃度を測定する手段としてＮＯｘ−Ｎ計１４を設ける。制御装置１３はＢＯＤ又はＣＯＤ自動分析装置１２とＮＯｘ−Ｎ計１１とＮＯｘ−Ｎ計１４の測定値を指標として有機炭素源投入ポンプ８の運転を制御する。
【００２５】
この制御フローは図３に示すようなものであり、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より高く、かつ流出溶解性有機物濃度（流出ＢＯＤ）が基準値より高い場合には、異常事態と判断して有機炭素源投入ポンプ８の運転を停止するとともに、機器点検を操作者に画面表示、警告ランプ、警告音等の通知手段で通知する。流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より高く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より低い場合には、有機炭素源投入ポンプ８を運転する。流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より低く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より高い場合には、有機炭素源投入ポンプ８の運転を停止する。流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より低く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より低く、さらに流入ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より高い場合には、有機炭素源投入ポンプ８を運転する。流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より低く、かつ流出溶解性有機物濃度が基準値より低く、さらに流入ＮＯｘ−Ｎ濃度が基準値より低い場合には、有機炭素源投入ポンプ８を停止する。
【００２６】
上記した構成においては、脱窒素工程へ流入する脱窒槽流入水中の流入ＮＯｘ−Ｎ濃度、および脱窒素工程から流出する脱窒槽流出水中の流出ＮＯｘ−Ｎ濃度、流出溶解性有機物濃度を連続的に測定し、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が高くなった時にリアルタイムに有機炭素源を供給することで脱窒槽流出水中へのＮＯｘ−Ｎのリークを防止でき、流出溶解性有機物濃度を連続的に測定して流出溶解性有機物濃度が高くなった時にリアルタイムに有機炭素源の供給を停止することで脱窒槽流出水中への有機炭素源のリークを防止できるとともに、有機炭素源の消費量を低減できる。しかも、流入ＮＯｘ−Ｎ濃度を連続的に測定して流入ＮＯｘ−Ｎ濃度が高くなった場合にリアルタイムに有機炭素源を供給することにより、脱窒槽２におけるＮＯｘ−Ｎ負荷が急激に上昇する場合にあっても脱窒槽流出水中へのＮＯｘ−Ｎのリークを防止できる。他の作用効果は先の実施の形態と同様である。
【００２７】
図５〜図６は本発明の他の実施の形態を示すものであり、先の実施の形態と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を省略する。
図６において、原水および循環水が脱窒槽流入として流れる原水供給管路１には、脱窒槽流入水量を測定する手段としての流量計２１と、脱窒槽流入水中の流入ＮＯｘ−Ｎ濃度を測定するＮＯｘ−Ｎ計１４と、脱窒槽流入水中の流入溶解性有機物濃度を測定する手段としてのＢＯＤ又はＣＯＤ自動分析装置２２とを設けており、有機炭素源供給管路７には有機炭素源供給量を測定する流量計９と、有機炭素源中の添加溶解性有機物濃度を測定する手段としてのＢＯＤ又はＣＯＤ自動分析装置１０とを設けている。
【００２８】
制御装置１３は、流量計２１、ＮＯｘ−Ｎ計１４、ＢＯＤ又はＣＯＤ自動分析装置２２、流量計９、ＢＯＤ又はＣＯＤ自動分析装置１０の測定値を指標として有機炭素源投入ポンプ８の運転を制御する。
【００２９】
上記した構成においては、脱窒槽流入水量、脱窒槽流入水中の流入ＮＯｘ−Ｎ濃度および流入溶解性有機物濃度、脱窒素工程に供給する有機炭素源供給量および有機炭素源中の添加溶解性有機物濃度を連続的に測定し、制御装置１３が図５に示す制御フローを行う。つまり、脱窒槽流入水量と流入ＮＯｘ−Ｎ濃度との乗算によって脱窒槽流入ＮＯｘ−Ｎ負荷量を算出する。脱窒槽流入水量と流入溶解性有機物濃度との乗算によって脱窒槽流入ＢＯＤ負荷量を算出する。有機炭素源供給量と添加溶解性有機物濃度との乗算によって有機炭素源ＢＯＤ負荷量を算出する。脱窒槽流入ＢＯＤ負荷量と有機炭素源ＢＯＤ負荷量との加算値を脱窒槽流入ＮＯｘ−Ｎ負荷量で除算してＢＯＤ／ＮＯｘ−Ｎ比を算出する。ＢＯＤ／ＮＯｘ−Ｎ比が設定値の範囲内であれば有機炭素源の供給量を現状に維持し、ＢＯＤ／ＮＯｘ−Ｎ比が設定値の範囲以下であれば有機炭素源の供給量を増加し、ＢＯＤ／ＮＯｘ−Ｎ比が設定値の範囲以上であれば有機炭素源の供給量を低減する。
【００３０】
したがって、ＢＯＤ／ＮＯｘ−Ｎ比に基づいて有機炭素源の供給量を調整することによって、脱窒反応に必要な有機炭素源を過不足なく脱窒槽２へ供給することができる。他の作用効果は先の実施の形態と同様である。
【００３１】
図７〜図８は本発明の他の実施の形態を示すものであり、先の実施の形態と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を省略する。
この構成においては、脱窒槽２へ流入する原水および循環水中に所定の溶解性有機物濃度を有するメタノール等の薬品を有機炭素源として供給する。このため、先の実施の形態におけるＢＯＤ又はＣＯＤ自動分析装置１０は不要であり、メタノールは予め計算もしくは実験によってＢＯＤに換算しておく。
【００３２】
制御装置１３は、脱窒槽流入水量と流入ＮＯｘ−Ｎ濃度との乗算によって脱窒槽流入ＮＯｘ−Ｎ負荷量を算出し、脱窒槽流入水量と流入溶解性有機物濃度との乗算によって脱窒槽流入ＢＯＤ負荷量を算出し、有機炭素源供給量とメタノールの溶解性有機物濃度（予め求めたＢＯＤ換算値）との乗算によって有機炭素源ＢＯＤ負荷量を算出し、脱窒槽流入ＢＯＤ負荷量と有機炭素源ＢＯＤ負荷量との加算値を脱窒槽流入ＮＯｘ−Ｎ負荷量で除算してＢＯＤ／ＮＯｘ−Ｎ比を算出し、ＢＯＤ／ＮＯｘ−Ｎ比が設定値の範囲内であれば有機炭素源の供給量を現状に維持し、ＢＯＤ／ＮＯｘ−Ｎ比が設定値の範囲以下であれば有機炭素源の供給量を増加し、ＢＯＤ／ＮＯｘ−Ｎ比が設定値の範囲以上であれば有機炭素源の供給量を低減する。他の作用効果は先の実施の形態と同様である。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、流出ＮＯｘ−Ｎ濃度を連続的に測定して流出ＮＯｘ−Ｎ濃度が高くなった時にリアルタイムに有機炭素源を供給することで脱窒槽流出水中へのＮＯｘ−Ｎのリークを防止でき、流出溶解性有機物濃度を連続的に測定して流出溶解性有機物濃度が高くなった時にリアルタイムに有機炭素源の供給を停止することで脱窒槽流出水中への有機炭素源のリークを防止できるとともに、有機炭素源の消費量を低減できる。また、流入ＮＯｘ−Ｎ濃度を連続的に測定して流入ＮＯｘ−Ｎ濃度が高くなった場合にリアルタイムに有機炭素源を供給することにより、脱窒槽におけるＮＯｘ−Ｎ負荷が急激に上昇する場合にあっても脱窒槽流出水中へのＮＯｘ−Ｎのリークを防止できる。また、ＢＯＤ／ＮＯｘ−Ｎ比に基づいて有機炭素源の供給量を調整することによって、脱窒反応に必要な有機炭素源を過不足なく脱窒槽へ供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における制御フローを示すフローチャート図である。
【図２】同実施の形態における生物学的脱窒素装置の構成を示す模式図である。
【図３】本発明の他の実施の形態における制御フローを示すフローチャート図である。
【図４】同実施の形態における生物学的脱窒素装置の構成を示す模式図である。
【図５】本発明の他の実施の形態における制御フローを示すフローチャート図である。
【図６】同実施の形態における生物学的脱窒素装置の構成を示す模式図である。
【図７】本発明の他の実施の形態における制御フローを示すフローチャート図である。
【図８】同実施の形態における生物学的脱窒素装置の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
１    原水供給管路
２    脱窒槽
３    越流口
４    硝化槽
５    硝化液循環管路
６    有機炭素源貯留槽
７    有機炭素源供給管路
８    有機炭素源投入ポンプ
９    流量計
１０    ＢＯＤ又はＣＯＤ自動分析装置
１１    ＮＯｘ−Ｎ計
１２    ＢＯＤ又はＣＯＤ自動分析装置
１３    制御装置
【図１】
0004190177.tif 000002
【図２】
0004190177.tif 000003
【図３】
0004190177.tif 000004
【図４】
0004190177.tif 000005
【図５】
0004190177.tif 000006
【図６】
0004190177.tif 000007
【図７】
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【図８】
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