(57)【要約】【課題】生物処理槽の被処理水である排水と汚泥との混合水の溶存酸素濃度を測定し、測定した溶存酸素濃度により生物処理槽の負荷状態を判断し、判断結果を表示することで生物処理槽を管理するのに有効な水質測定装置を提供することを目的とする。【解決手段】水質測定槽１７に被測定水を一定時間循環させた後貯留し、ブロア２５にて曝気し、溶存酸素濃度を高めた後曝気を停止し、被測定水の酸素利用速度を演算し、演算した酸素利用速度から生物処理槽の負荷状態を判断し、判断結果を表示する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理水である排水と汚泥との混合水中の有機物を微生物により酸化分解する生物処理槽の水質を測定する水質測定装置において、前記生物処理槽にて処理された混合水を流入させ一定量貯留する測定槽と、前記測定槽の混合水を曝気する曝気手段と、前記測定槽の混合水の溶存酸素濃度を測定する溶存酸素濃度センサと、前記生物処理槽の負荷状態を判断する制御装置を備え、前記制御装置は、前記生物処理槽にて処理されているの混合水を測定槽に流入させて一定量貯留し、貯留した測定槽の混合水を一定時間曝気した後、曝気を停止させて一定時間貯留後排出する被測定水導出入切換手段と、貯留した測定槽の混合水の溶存酸素濃度の測定値を利用して前記生物処理槽の負荷状態を判断する負荷状態判断手段と、前記負荷状態判断手段の判断した前記生物処理槽の負荷状態を表示する表示手段で構成されたことを特徴とする水質測定装置。
【請求項２】
制御装置は、貯留した測定槽の混合水の曝気停止後の溶存酸素濃度センサ測定値の変化度合いにより測定槽の混合水の酸素利用速度を演算する酸素利用速度演算手段を有し、負荷状態判断手段は、前記酸素利用速度演算手段で演算した酸素利用速度から前記生物処理槽の負荷状態を判断することを特徴とする請求項１記載の水質測定装置。
【請求項３】
測定槽の混合水の懸濁物質量を測定するＭＬＳＳ計を備え、制御装置は、酸素利用速度演算手段で演算した酸素利用速度と前記ＭＬＳＳ計の測定値から測定槽の混合水の酸素利用速度係数を演算する酸素利用速度係数演算手段を有し、負荷状態判断手段は、前記酸素利用速度係数演算手段で演算した酸素利用速度係数から前記生物処理槽の負荷状態を判断することを特徴とする請求項２記載水質測定装置。
【請求項４】
制御装置は、貯留した測定槽の混合水の曝気中の溶存酸素濃度センサ測定値の変化度合いにより混合水の飽和溶存酸素濃度を演算する飽和溶存酸素濃度演算手段を有し、負荷状態判断手段は、前記飽和溶存酸素濃度演算手段で演算した飽和溶存酸素濃度から前記生物処理槽の負荷状態を判断することを特徴とする請求項１記載の水質測定装置。
【請求項５】
負荷状態判断手段は、生物処理槽の負荷状態が過負荷であるか否かの判断を行うことを特徴とする請求項２から４に記載の水質測定装置。
【請求項６】
表示手段は現在の生物処理槽の負荷状態を表示することを特徴とする請求項５に記載の水質測定装置。
【請求項７】
表示手段は生物処理槽の負荷状態の時系列変化を一覧表示することを特徴とする請求項５に記載の水質測定装置。
【請求項８】
表示手段は生物処理槽の負荷状態の時系列変化をトレンドグラフ表示することを特徴とする請求項５に記載の水質測定装置。
【請求項９】
表示手段は生物処理槽の負荷状態によって表示色を変更することを特徴とする請求項６〜から８に記載の水質測定装置。
【請求項１０】
表示手段は生物処理槽の負荷状態を判断する規則を表示することを特徴とする請求項５に記載の水質測定装置。
【請求項１１】
表示手段は負荷状態を判断する規則を変更するインタフェースを有することを特徴とする請求項１０に記載の水質測定装置。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項に記載の水質測定装置を備えたことを特徴とする排水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工場や他の施設などから排出される被処理水（排水と汚泥の混合水）の水中の有機物を微生物により酸化分解する生物処理槽の水質を測定する水質測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、生物処理槽の被処理水である排水と汚泥との混合水の水質を測定する方法として、生物処理槽に直接、溶存酸素濃度センサを位置させて溶存酸素濃度（ＤＯ）を測定するもの、溶存酸素濃度の減少速度から酸素利用速度（Ｒｒ）を演算するものがあるが、曝気による混合水の流動化よって溶存酸素濃度センサの測定値が不安定となり正確な値を測定することが困難である。
【０００３】
また比較的大きい生物処理槽に溶存酸素濃度センサを設置することが必要で、メンテナンスも含め作業性等に課題がある。さらに曝気による多量の混合水の流動化によって混合水中の異物等が溶存酸素濃度センサに付着しやすく、正確な値を測定することが困難となる課題がある。前記課題を解決するために、生物処理槽から混合水の一部を別設の測定槽に取り込み酸素利用速度を演算するものがある。
【０００４】
この代表的例として、溶存酸素濃度センサを備えた測定槽内に被測定水を導入し、測定槽内を曝気することにより溶存酸素濃度を所定値まで高めておき、その後曝気を停止して、溶存酸素濃度センサの測定値の減少速度に基づいて酸素利用速度を演算することで排水と汚泥との混合水の水質を測定するものがある（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平２−１２２２６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の特許文献１に記載のものは、酸素利用速度を演算するものであり、演算した酸素利用速度の値は排水処理施設管理者にとって最終的に必要とする情報ではなく、最終的に必要とする情報は生物処理槽の負荷状態であり、しかもアナログ値ではなく生物処理槽の負荷状態が低負荷であるのか、あるいは過負荷であるのかというデジタルな状態である。
【０００６】
そのために、排水処理施設管理者は酸素利用速度の値から生物処理槽の負荷状態を判断し、生物処理槽の管理を行っている。
【０００７】
しかしながら、生物処理槽の負荷状態を判断することは高度な専門知識と長い現場経験が必要であり初心者には不可能である。
【０００８】
そのため、酸素利用速度を演算するだけの水質測定装置は生物処理槽を管理するには、ほとんど役に立っていないのが実情である。
【０００９】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、生物処理槽の被処理水である排水と汚泥との混合水の溶存酸素濃度を測定し、測定した溶存酸素濃度により生物処理槽の負荷状態を判断し、判断結果を表示することで排水処理施設を管理するのに有効な情報を与える水質測定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】
【００１０】
被処理水である排水と汚泥との混合水中の有機物を微生物により酸化分解する生物処理槽の水質を測定する水質測定装置において、前記生物処理槽にて処理された混合水を流入させ一定量貯留する測定槽と、前記測定槽の混合水を曝気する曝気手段と、前記測定槽の混合水の溶存酸素濃度を測定する溶存酸素濃度センサと、前記生物処理槽の負荷状態を判断する制御装置を備え、前記制御装置は、前記生物処理槽にて処理されているの混合水を測定槽に流入させて一定量貯留し、貯留した測定槽の混合水を一定時間曝気した後、曝気を停止させて一定時間貯留後排出する被測定水導出入切換手段と、貯留した測定槽の混合水の溶存酸素濃度の測定値を利用して前記生物処理槽の負荷状態を判断する負荷状態判断手段と、前記負荷状態判断手段の判断した前記生物処理槽の負荷状態を表示する表示手段で構成されたことを特徴とする水質測定装置としたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、生物処理槽の被処理水である排水と汚泥との混合水の溶存酸素濃度を測定し、測定した溶存酸素濃度により生物処理槽の負荷状態を演算し、演算結果を表示することで排水処理施設を管理するのに有効な情報を与える水質測定装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の第１の実施の形態による水質測定装置は、被処理水である排水と汚泥との混合水中の有機物を微生物により酸化分解する生物処理槽の水質を測定する水質測定装置において、前記生物処理槽にて処理された混合水を流入させ一定量貯留する測定槽と、前記測定槽の混合水を曝気する曝気手段と、前記測定槽の混合水の溶存酸素濃度を測定する溶存酸素濃度センサと、前記生物処理槽の負荷状態を判断する制御装置を備え、前記制御装置は、前記生物処理槽にて処理されているの混合水を測定槽に流入させて一定量貯留し、貯留した測定槽の混合水を一定時間曝気した後、曝気を停止させて一定時間貯留後排出する被測定水導出入切換手段と、貯留した測定槽の混合水の溶存酸素濃度の測定値を利用して前記生物処理槽の負荷状態を判断する負荷状態判断手段と、前記負荷状態判断手段の判断した前記生物処理槽の負荷状態を表示する表示手段を有することを特徴としたものである。
【００１３】
本実施の形態によれば、生物処理槽の負荷状態を溶存酸素濃度の測定値から判断し、表示することができる。
【００１４】
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態による水質測定装置において、制御装置は、貯留した測定槽の混合水の曝気停止後の溶存酸素濃度センサ測定値の変化度合いにより測定槽の混合水の酸素利用速度を演算する酸素利用速度演算手段を有し、負荷状態判断手段は、前記酸素利用速度演算手段で演算した酸素利用速度から前記生物処理槽の負荷状態を判断することを特徴としたものである。
【００１５】
本実施の形態によれば、生物処理槽の負荷状態を酸素利用速度から判断し、表示することができる。
【００１６】
本発明の第３の実施の形態は、第２の実施の形態による水質測定装置において、測定槽の混合水の懸濁物質量を測定するＭＬＳＳ計を備え、制御装置は、酸素利用速度演算手段で演算した酸素利用速度と前記ＭＬＳＳ計の測定値から測定槽の混合水の酸素利用速度係数を演算する酸素利用速度係数演算手段を有し、負荷状態判断手段は、前記酸素利用速度係数演算手段で演算した酸素利用速度係数から前記生物処理槽の負荷状態を判断することを特徴ことを特徴としたものである。
【００１７】
本実施の形態によれば、生物処理槽の負荷状態を酸素利用速度係数から判断し、表示することができる。
【００１８】
本発明の第４の実施の形態は、第１の実施の形態による水質測定装置において、制御装置は、貯留した測定槽の混合水の曝気中の溶存酸素濃度センサ測定値の変化度合いにより混合水の飽和溶存酸素濃度を演算する飽和溶存酸素濃度演算手段を有し、負荷状態判断手段は、前記飽和溶存酸素濃度演算手段で演算した飽和溶存酸素濃度から前記生物処理槽の負荷状態を判断することを特徴としたものである。
【００１９】
本実施の形態によれば、生物処理槽の負荷状態を飽和溶存酸素濃度から判断し、表示することができる。
【００２０】
本発明の第５の実施の形態は、第２から４の実施の形態による水質測定装置において、負荷状態判断手段は、生物処理槽の負荷状態が過負荷であるか否かの判断を行うことするようにしたものである。
【００２１】
本実施の形態によれば、生物処理槽の負荷状態を判断し、表示することができる。
【００２２】
本発明の第６の実施の形態は、第５の実施の形態による水質測定装置において、表示手段は現在の生物処理槽の負荷状態を表示するようにしたものである。
【００２３】
本実施の形態によれば、現在の生物処理槽の負荷状態を知ることができることができる。
【００２４】
本発明の第７の実施の形態は、第５の実施の形態による水質測定装置において、表示手段は生物処理槽の負荷状態の時系列変化を一覧表示するようにしたものである。
【００２５】
本実施の形態によれば、生物処理槽の負荷状態の変化状況を知ることができる。
【００２６】
本発明の第８の実施の形態は、第５の実施の形態による水質測定装置において、表示手段は生物処理槽の負荷状態の時系列変化をトレンドグラフ表示するようにしたものである。
【００２７】
本実施の形態によれば、生物処理槽の負荷状態の変化状況を知ることができる。
【００２８】
本発明の第９の実施の形態は、第６から８の実施の形態による水質測定装置において、表示手段は生物処理槽の負荷状態によって表示色を変更するようにしたものである。
【００２９】
本実施の形態によれば、生物処理槽の負荷状態を的確に知ることができる。
【００３０】
本発明の第１０の実施の形態は、第５の実施の形態による水質測定装置において、表示手段は生物処理槽の負荷状態を判断する規則を表示するようにしたものである。
【００３１】
本実施の形態によれば、生物処理槽の負荷状態がどのような判断で決定されたか知ることができる。
【００３２】
本発明の第１１の実施の形態は、第１０の実施の形態による水質測定装置において、表示手段は負荷状態を判断する規則を変更するインタフェースを有するようにしたものである。
【００３３】
本実施の形態によれば、水質測定装置を設置する生物処理槽の状況（排水の成分など）に応じて最適な負荷状況判断規則を構築することができる。
【００３４】
本発明の第１２の実施の形態は、第１から１１いずれかの実施の形態による水質測定装置を備えたことを特徴とする排水処理装置としたものである。
【００３５】
本実施の形態によれば、水質測定装置によって判断された生物処理槽の負荷状態から最適な排水処理を行うことができる。
【００３６】
以下、本発明による実施例の水質測定装置について図面を参照しながら説明する。
【００３７】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態における水質測定装置を生物処理手段１に接続した構成図である。なお、図中の矢印は排水の流れを示す。
【００３８】
まず、生物処理手段１の構成について説明する。流入管２から流量調節弁３を介して被処理水である排水を生物処理槽４に流入させ、一定量貯留する。生物処理槽４の被処理水である排水と汚泥との混合水に供給管６、散気管７、散気管７に設けた多数の噴出孔８を介してブロア５からの空気を供給することで曝気が行われる。この曝気によって、生物処理槽４の混合水の溶存酸素濃度を高めて好気性化し、微生物による分解を促進する。生物処理槽４で浄化処理された混合水は、接続管９を介して沈殿槽１０に供給され、汚泥分が沈降することでこれを分離し、排出管１１、開閉弁１２を介して排出し活性汚泥として生物処理槽４に返送する（図示なし）。汚泥分が除かれた処理水は、排出管１３より排出し、放流または再利用するものである。
【００３９】
次に、水質測定装置１４の構成について説明する。生物処理槽４に設置されたポンプ１５は生物処理槽４の被測定水を被測定水流入管１６より水質測定槽１７に流入させる。被測定水流入管１６には流入する被測定水の流量を測定する流量計１８と流入する被測定水の流量を調整する導入弁１９が設けられている。
【００４０】
水質測定槽１７の上部には、上部排出口２０が、水質測定槽１７の底部には底部排出口２１が備えてあり、被測定水は上部排出口２０からオーバーフローすることで排出管２２を通り生物処理槽４へと還流させることができるようになっている。また、排出弁２３を開くことで底部排出口２１から排出管２２を通り生物処理槽４へと還流させることができるようにもなっている。
【００４１】
また水質測定槽１７には溶存酸素濃度を測定する溶存酸素濃度センサ２４が設けられている。
【００４２】
さらに水質測定槽１７にはブロア２５と多数の噴出孔を有した散気管２６で構成された曝気手段が設けられており、ブロア２５と散気管２６は供給管２７により接続されている。水質測定槽１７の被測定水に対してはブロア２５から供給管２７、散気管２６へと空気を供給することで曝気が行われる。
【００４３】
この曝気によって、水質測定槽１７の被測定水の溶存酸素濃度を、生物処理槽４の処理水に近い性状の混合水の溶存酸素濃度よりも高めるものである。
【００４４】
図２は制御装置２８の構成を示すブロック図である。制御装置２８は流量計１８の測定値、溶存酸素濃度センサ２４の測定値を入力とし、ポンプ１５へ運転／停止指令、導入弁１９へ開度指令、排出弁２３へ開／閉指令、ブロア２５へ運転／停止指令、表示手段２９へ負荷状態を出力する。
【００４５】
また、制御装置２８にはポンプ１５への運転／停止指令、導入弁１９への開度指令、排出弁２３への開／閉指令、ブロア２５への運転／停止指令を制御し、水質測定槽１７に混合水を流量計１８の測定値が一定になるように流入させ、一定量貯留し、貯留した測定槽の混合水をブロア２５で一定時間曝気した後、曝気を停止させて一定時間貯留後排出する被測定水導出入切換手段３０と、曝気停止後に水質測定槽１７に貯留された被測定水の溶存酸素濃度センサ２４の測定値を一定時間間隔で記憶する溶存酸素濃度記憶手段３１と、溶存酸素濃度記憶手段３１に記憶された溶存酸素濃度センサ２４の測定値の変化から酸素利用速度の演算を行う酸素利用速度演算手段３２と、酸素利用速度演算手段３２で演算した酸素利用速度から生物処理槽４の負荷状態を判断し、判断結果を表示手段２９に出力する負荷状態判断手段３３を有している。
【００４６】
次に制御装置２８の動作について説明する。
【００４７】
図３は制御装置２８の制御動作を示すフローチャートである。
【００４８】
制御装置２８に電源が入れられると、被測定水導出入切換手段３０は排出弁２３を開き水質測定槽１７内の被測定水を底部排出口２１から生物処理槽４へと還流させ、終了後底部排出口２１を閉じる（Ｓ１）。
【００４９】
次に被測定水導出入切換手段３０はポンプ１５を運転し、生物処理槽４の被処理水を被測定水として水質測定槽１７に流入させる。被測定水の流入流量は流量計１８で測定され、予め定められた流入流量（２Ｌ／分）となるように被測定水導出入切換手段３０は導入弁１９の開度制御を行う（Ｓ２、Ｓ３）。
【００５０】
なお、被測定水の供給は水質測定槽１７内の被測定水の性状と生物処理槽４の排水の性状が等しくなるように被測定水が上部排出口２０からオーバーフローして生物処理槽４へと還流するまでの一定時間（１０分程度）行われる。
【００５１】
その後、被測定水導出入切換手段３０はポンプ１５を停止、導入弁１９を閉じ、ブロア２５を運転することで水質測定槽１７に貯留された被測定水の溶存酸素濃度を高める。そして、一定時間（２０分程度）経過後に被測定水導出入切換手段３０はブロア２５を停止する（Ｓ４〜Ｓ６）。
【００５２】
その後溶存酸素濃度記憶手段３１は溶存酸素濃度を一定時間間隔（１０秒程度）で保存する（Ｓ７）。
【００５３】
そして、一定時間（２０分程度）経過後の酸素利用速度演算手段３２は飽和溶存酸素濃度演算手段３９に記憶した溶存酸素濃度から酸素利用速度（Ｒｒ）を演算する（Ｓ８）。
【００５４】
Ｒｒの演算は例えば、溶存酸素濃度センサ２４の測定値が８．０ｍｇ／Ｌから３．０ｍｇ／Ｌに低下する時間Ｔを測定し、
Ｒｒ＝５／Ｔ
で演算する。
【００５５】
負荷状態判断手段３３は、Ｒｒの値をもとに生物処理槽４の負荷状態を例えば
１）Ｒｒが０〜２０．０の時は無負荷
２）Ｒｒが２０．００〜４０．０の時は過少負荷
３）Ｒｒが４０．０〜６０．０の時は適正負荷
４）Ｒｒが６０．０以上の時は過負荷
といった規則に従って無負荷・過少負荷・適正負荷・過負荷の判断を行い表示手段２９に出力する（Ｓ９〜Ｓ１０）。
【００５６】
そして、一定時間（１時間）経過後Ｓ１に戻り、同様の動作を周期的に繰り返す。
【００５７】
なお、本実施の形態で記載した時間は、特に限定した説明がない場合は、標準的な時間であり、記載した時間に限定されるものではない。
【００５８】
また、負荷状態の判断に使用しているＲｒの値はある排水処理施設に水質測定装置を設置して決定した値であり、この値は処理する排水の性状、例えば油分の有無等、により変わるため、排水処理施設によって値のチューニングが必要である。
【００５９】
図４は表示手段２９での生物処理槽の負荷状態の表示内容である。
【００６０】
図４（ａ）は現在の酸素利用速度と負荷状態を表示した例、図４（ｂ）は、酸素利用速度と負荷状態の変化を一覧表示した例、図４（ｃ）は酸素利用速度の変化をトレンドグラフ表示し、酸素利用速度の値により負荷状態がどのように変化してきたかを表示した例である。
【００６１】
図４（ａ）〜（ｃ）のように生物処理槽４の負荷状態を表示すれば、ベテラン管理者の判断なしに、初心者でも的確に生物処理槽４の管理を行うことができる。
【００６２】
なお、負荷状態に応じて例えば、図４（ａ）および（ｂ）では過負荷状態の時には文字を赤色表示する。図４（ｃ）では過負荷状態にある時間帯のトレンドグラフの色を赤色表示するなどを行うと、さらに効果的である。
【００６３】
図５（ａ）は表示手段で生物処理槽の負荷状態を判断する規則を表示した例で、図５（ｂ）は生物処理槽の負荷状態を判断する規則の数字（ここでは２０．０）を修正する時の状況を示した図である。
【００６４】
表示手段が図５（ａ）に示すように生物処理槽４の負荷状態を判断する規則を表示することで初心者でも生物処理槽４の負荷状態がどのようにして決定されるかを知ることができる。また、表示手段が図５（ａ）に示す生物処理槽４の負荷状態を判断する規則を表示している時に四角で囲まれた数値にタッチすれば、図５（ｂ）のようにテンキーが表れて数字の変更が行える。
【００６５】
水質測定装置を設置する生物処理槽４の状況はそれぞれ異なっており、負荷状態を判断するＲｒの値も当然異なっているのでベテラン管理者が生物処理槽４の状況からこのような修正を行うことで水質測定装置を設置する生物処理槽毎に最適な負荷状態判断を行うことができる。
【００６６】
なお、このような操作は表示手段に市販されているタッチパネルを使用すれば容易に実現可能である。
【００６７】
このように、生物処理槽の被処理水である排水と汚泥との混合水の酸素利用速度あるいは酸素利用速度係数から生物処理槽の負荷状態を演算し、演算結果を表示することができる水質測定装置を提供することができる。
【００６８】
なお、この水質測定装置を設置した排水処理施設では、管理者は水質測定装置での生物処理槽４の負荷状態判断結果をもとにして、
１）生物処理槽４が過負荷である時は、ブロア５の風量を増やし、生物処理槽４の処理能力を高めるか、流量調整弁３の開度を小さくし生物処理槽４への流入負荷を減らす。
２）生物処理槽４が過少負荷である時は、ブロア５の風量を減らし、生物処理槽４の処理能力を低めるか、流量調整弁３の開度を大きく生物処理槽４への流入負荷を増やす。
３）生物処理槽４が無負荷である時は、ブロア５の風量を最小にし、生物処理槽４を最小処理能力とする。
といった操作を行う。
【００６９】
さらに、水質測定装置１４に上記１）から３）の制御機能を持たせブロア５の風量および流量調整弁３の開度を自動制御することで管理者の負担を軽減することも可能である。
【００７０】
（実施の形態２）
図６および図７は本発明の水質測定装置における他の実施形態を示している。なお、実施の形態１と同様の構成と動作については同一の符号を記し、その説明を省略する。
【００７１】
本実施の形態は実施の形態１のうち負荷状態の判断を酸素利用速度ではなく酸素利用速度係数（Ｋｒ）にて行っているものである。
【００７２】
図６は実施の形態２における制御装置３４の構成を示すブロック図である。制御装置３４の入力としてＭＬＳＳ計３５が追加されている。
【００７３】
また、被測定水導出入切換手段３０、溶存酸素濃度記憶手段３１、酸素利用速度演算手段３２の動作については実施の形態１と同様であるので説明は省略する。
【００７４】
水質測定槽１７には被測定水の懸濁物質量を測定するＭＬＳＳ計３５が設けられており、制御装置３４は酸素利用速度演算手段３２で演算した酸素利用速度（Ｒｒ）とＭＬＳＳ計３５の測定値から酸素利用速度係数（Ｋｒ）を演算する酸素利用速度係数演算手段３６と、酸素利用速度係数演算手段３６で演算した酸素利用速度係数（Ｋｒ）から生物処理槽４の負荷状態を判断し、判断結果を表示手段２９に出力する負荷状態判断手段３７を有している。
【００７５】
次に制御装置３４の動作について説明する。
【００７６】
図７は制御装置３４の制御動作を示すフローチャートである。
【００７７】
なお、Ｓ１〜Ｓ８、Ｓ１０については実施の形態１と同様であるので説明は省略する。
【００７８】
酸素利用速度係数演算手段３６はＲｒをＭＬＳＳ計の測定値で除し、酸素利用速度係数（Ｋｒ）を演算する（Ｓ１１）。
【００７９】
負荷状態判断手段３７は、Ｋｒの値をもとに生物処理槽４の負荷状態を例えば
１）Ｋｒが０〜５．００の時は無負荷
２）Ｋｒが５．００〜８．００の時は過少負荷
３）Ｋｒが８．００〜１２．００の時は適正負荷
４）Ｋｒが１２．００以上の時は過負荷
といった規則に従って無負荷・過少負荷・適正負荷・過負荷の判断を行う（Ｓ１２）。
【００８０】
なお、本実施の形態で記載した時間は、特に限定した説明がない場合は、標準的な時間であり、記載した時間に限定されるものではない。
【００８１】
また、負荷状態の判断に使用しているＫｒの値はある排水処理施設に水質測定装置を設置して決定した値であり、この値は処理する排水の性状、例えば油分の有無等、により変わるため排水処理施設によって値のチューニングが必要である。
【００８２】
このように、生物処理槽の被処理水である排水と汚泥との混合水の酸素利用速度係数から生物処理槽の負荷状態を演算し、演算結果を表示することができる水質測定装置を提供することができる。
【００８３】
（実施の形態３）
図８および図９は本発明の水質測定装置における他の実施形態を示している。なお、実施の形態１と同様の構成と動作については同一の符号を記し、その説明を省略する。
【００８４】
本実施の形態は実施の形態１のうち負荷状態の判断を酸素利用速度ではなく飽和溶存酸素濃度にて行っているものである。
【００８５】
図８は実施の形態３における制御装置３８の構成を示すブロック図である。制御装置３８の入出力および被測定水導出入切換手段３０の動作については実施の形態１と同様であるので説明は省略する。
【００８６】
制御装置３８は曝気停止直前に水質測定槽１７に貯留された被測定水の溶存酸素濃度センサ２４の測定値から飽和溶存酸素濃度を演算する飽和溶存酸素濃度演算手段３９と、飽和溶存酸素濃度演算手段３９で演算した飽和溶存酸素濃度から生物処理槽４の負荷状態を判断し、判断結果を表示手段２９に出力する負荷状態判断手段４０を有している。
【００８７】
次に制御装置３８の動作について説明する。
【００８８】
図９は制御装置３８の制御動作を示すフローチャートである。
【００８９】
なお、Ｓ１〜Ｓ６、Ｓ１０については実施の形態１と同様であるので説明は省略する。
【００９０】
ブロア２５の運転は水質測定槽１７内に貯留された被測定水の溶存酸素濃度が上昇しなくなるまでの一定時間（２０分程度）行い、その時の溶存酸素濃度センサ２４の測定値を飽和溶存酸素濃度演算手段３９で測定し、飽和溶存酸素濃度（ＤＯ*）を求める（Ｓ１３）。
【００９１】
負荷状態判断手段４０は、ＤＯ*の値をもとに生物処理槽４の負荷状態を例えば
１）ＤＯ*が０〜２．００の時は過負荷
２）ＤＯ*が２．００〜５．００の時は適正負荷
３）ＤＯ*が５．００〜８．００の時は過少負荷
４）ＤＯ*が８．００以上の時は無負荷
といった規則に従って無負荷・過少負荷・適正負荷・過負荷の判断を行う（Ｓ１４）。
【００９２】
なお、本実施の形態で記載した時間は、特に限定した説明がない場合は、標準的な時間であり、記載した時間に限定されるものではない。
【００９３】
また、負荷状態の判断に使用しているＤＯ*の値はある排水処理施設に水質測定装置を設置して決定した値であり、水質測定装置を設置する排水処理施設によって値のチューニングが必要である。
【００９４】
また、本実施の形態ではブロア２５の運転を一定時間としているが、ブロア２５の運転中の溶存酸素センサ２４の測定値を監視し、測定値が上昇しなくなるまでブロア２５の運転を行っても同様の効果が得られる。
【００９５】
このように、生物処理槽の被処理水である排水と汚泥との混合水の飽和溶存酸素濃度から生物処理槽の負荷状態を演算し、演算結果を表示することができる水質測定装置を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明による水質測定装置は、下水処理場、事業所等における有機排水処理施設の生物処理槽に対して適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の実施の形態１の水質測定装置を示す構成図
【図２】本発明の実施の形態１の制御装置の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態１の制御装置の動作を示すフローチャート
【図４】本発明の実施の形態１の制御装置の表示手段の表示例を示す図（（ａ）現在の酸素利用速度と負荷状態を表示した図、（ｂ）酸素利用速度と負荷状態の変化を一覧表示した図、（ｃ）酸素利用速度の変化のトレンドグラフ）
【図５】本発明の実施の形態１の制御装置の表示手段の表示例を示す図（（ａ）本発明の実施の形態１の制御装置の表示手段での負荷状態判断規則を示す図、（ｂ）負荷状態判断規則の数字を修正する時の状況を示した図）
【図６】本発明の実施の形態２の制御装置の構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態２の動制御装置の動作を示すフローチャート
【図８】本発明の実施の形態３の制御装置の構成を示すブロック図
【図９】本発明の実施の形態３の動制御装置の動作を示すフローチャート
【符号の説明】
【００９８】
１    生物処理手段
２    流入管
３    流量調節弁
４    生物処理槽
５    ブロア
６    供給管
７    散気管
８    噴出孔
９    接続管
１０  沈殿槽
１１，１３，２２  排出管
１２  開閉弁
１４  水質測定装置
１５  ポンプ
１６  被測定水流入管
１７  水質測定槽
１８  流量計
１９  導入弁
２０  上部排出口
２１  底部排出口
２３  排出弁
２４  溶存酸素濃度センサ
２５  ブロア
２６  散気管
２７  供給管
２８，３４，３８  制御装置
２９  表示手段
３０  被測定水導出入切換手段
３１  溶存酸素濃度記憶手段
３２  酸素利用速度演算手段
３３，３７，４０  負荷状態判断手段
３５  ＭＬＳＳ計
３６  酸素利用速度係数演算手段
３９  飽和溶存酸素濃度演算手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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