(57)【要約】本発明は、ＤＯ、ＯＲＰ及びｐＨのデータ波形を解析することによって、回分式活性汚法泥法による廃水浄化システムの状態を正確に把握する廃水浄化システムの制御方法を提供することを目的とする。廃水浄化システムの制御方法は、プログラマブルシーケンサによって曝気装置を制御し、制御部は第１センサ、第２センサ及び第３センサよりそれぞれのデータ波形及びプログラマブルシーケンサの制御状況データを取得し、制御部は第１センサからの溶存酸素濃度データ波形、第２センサからの酸化還元電位データ波形及び第３センサからの水素イオン濃度データ波形を解析し、制御部は解析の結果予め定められた正常状態からの逸脱を発見した場合に警告処理を行う。【特許請求の範囲】
【請求項１】
曝気装置を含む反応槽、曝気手段を制御するためのプログラマブルシーケンサ、前記反応槽中に設置された溶存酸素濃度を検出する第１センサ、前記反応槽中に設置された酸化還元電位を検出する第２センサ、前記反応槽中に設置された水素イオン濃度を検出する第３センサ及び制御部を有し、回分式活性汚泥法によって廃水の浄化を行うための廃水浄化システムの制御方法において、
前記プログラマブルシーケンサによって、前記曝気装置を制御し、
前記制御部は、前記第１センサ、前記第２センサ及び前記第３センサよりそれぞれのデータ波形、及び前記プログラマブルシーケンサの制御状況データを取得し、
前記制御部は、前記第１センサからの前記溶存酸素濃度データ波形、前記第２センサからの前記酸化還元電位データ波形及び前記第３センサからの水素イオン濃度データ波形を解析し、
前記制御部は、前記解析の結果、予め定められた正常状態からの逸脱を発見した場合に、警告処理を行うことを特徴とする廃水浄化システムの制御方法。
【請求項２】
前記制御部は、前記溶存酸素濃度データ波形、前記酸化還元電位データ波形及び水素イオン濃度データ波形を、予め有している基準条件と比較することによって、正常状態からの逸脱を発見する請求項１に記載の廃水浄化システムの制御方法。
【請求項３】
前記制御部は、前記溶存酸素濃度データ波形、前記酸化還元電位データ波形及び水素イオン濃度データ波形を記録することを特徴とする請求項１に記載の廃水浄化システムの制御方法。
【請求項４】
前記警告処理は、異常が発生したことを電話回線により遠隔地に自動送信することである請求項１に記載の廃水浄化システムの制御方法。
【請求項５】
前記プログラマブルシーケンサのプログラムは変更可能である請求項１に記載の廃水浄化システムの制御方法。
【請求項６】
前記プログラマブルシーケンサのプログラムは、遠隔地より変更可能である請求項１に記載の廃水浄化システムの制御方法。
【請求項７】
前記廃水浄化システムは、さらに、固形物の除去装置、原水槽、原水貯留槽、処理水の取り出し装置、余剰活性汚泥の抜取脱水装置を有する請求項１記載の廃水浄化システムの制御方法。
【請求項８】
前記廃水浄化システムは、さらに、精密濾過膜、限外濾過膜又は逆浸透膜による、前記反応槽の中又は別に設けられた、処理水と活性汚泥の分離装置を有する請求項１に記載の廃水浄化システムの制御方法。
【請求項９】
前記反応槽は、円形又は楕円形の平面形状を有し、擂鉢型の断面形状を有し、コンクリート又はアスファルトシートで遮水された傾斜部を有することを特徴とする請求項１に記載の廃水浄化システムの制御方法。
【請求項１０】
前記反応槽のＢＯＤ容積負荷は０．１〜０．４ｋｇ／ｍ３・日である請求項１に記載の廃水浄化システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、回分式活性汚法泥法による廃水浄化システムの制御方法に関する。
【背景技術】  例えば、特開２００１−２１２５８３号公報に記載されるように、畜産廃棄物を複合ラグーン式浄化槽内で処理することが知られている。
また、回分式活性汚法泥法によって、畜産廃棄物を含む廃水を浄化する廃水浄化システムにおいて、ＤＯ（水中溶存酸素）、ＯＲＰ（酸化還元電位）及びｐＨ（水素イオン濃度）のセンサを常設して、連続的にデータを記録して行くと、活性汚泥の量と質、流入負荷、曝気出力と曝気時間、及び反応槽内でのアンモニア、亜硝酸及び硝酸の蓄積具合等の条件の違いによって、一定のパターンを持つ各センサデータの波形が現れる。従来から、現場管理者がこれらの波形の意味するところを判断して運転プログラムを変更したり、あるいはＤＯ又はＯＲＰの数値に対応したメーターリレーによって一定の数値に達すると自動的に曝気が停止する自動制御方式が採用されたりしていた。
しかし、ＤＯ、ＯＲＰ及びｐＨの数値だけで曝気制御するメーターリレー方式では充分に良行な制御を行うことができないという不具合があった。
また、出現する波形を前述した諸条件によって類型化することもできるが、現場管理者が適切に判断するには相当の経験と訓練が必要であって、この判断を誤ると曝気不足、曝気過剰などに陥り所定の機能を維持出来なくなるという不具合があった。なお、機能が維持できなくなった場合には、専門技術者の現場出動が求められるが、専門技術者が遠隔地にいる場合には即応できないことも多い。また、曝気制御について適性水準を自動的に判断する手段がないため、不必要な電力を消費し、さらに充分な機能を果たせていないという状況も生じていた。
【発明の開示】
そこで、本発明は、ＤＯ、ＯＲＰ及びｐＨのデータ波形を解析することによって、回分式活性汚法泥法による廃水浄化システムの状態を正確に把握する廃水浄化システムの制御方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、正しい運転管理を時期を逸せず容易にできるように自動データ解析による警報発信、データ送信、遠隔監視、遠隔地からの運転プログラム変更することができる廃水浄化システムの制御方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本願発明に係る廃水浄化システムの制御方法は、プログラマブルシーケンサによって曝気装置を制御し、制御部は第１センサ、第２センサ及び第３センサよりそれぞれのデータ波形及びプログラマブルシーケンサの制御状況データを取得し、制御部は第１センサからの溶存酸素濃度データ波形、第２センサからの酸化還元電位データ波形及び第３センサからの水素イオン濃度データ波形を解析し、制御部は解析の結果予め定められた正常状態からの逸脱を発見した場合に警告処理を行うことを特徴とする。
さらに、本願発明に係る廃水浄化システムの制御方法において、制御部は、溶存酸素濃度データ波形、酸化還元電位データ波形及び水素イオン濃度データ波形を、予め有している基準条件と比較することによって、正常状態からの逸脱を発見することが好ましい。
さらに、本願発明に係る廃水浄化システムの制御方法において、制御部は、溶存酸素濃度データ波形、酸化還元電位データ波形及び水素イオン濃度データ波形を記録することが好ましい。
さらに、本願発明に係る廃水浄化システムの制御方法において、警告処理は、異常が発生したことを電話回線により遠隔地に自動送信することが好ましい。
さらに、本願発明に係る廃水浄化システムの制御方法において、プログラマブルシーケンサのプログラムは変更可能であることが好ましい。
さらに、本願発明に係る廃水浄化システムの制御方法において、プログラマブルシーケンサのプログラムは、遠隔地より変更可能であることが好ましい。
さらに、本願発明に係る廃水浄化システムの制御方法において、廃水浄化システムは、固形物の除去装置、原水槽、原水貯留槽、処理水の取り出し装置、余剰活性汚泥の抜取脱水装置を有することが好ましい。
さらに、本願発明に係る廃水浄化システムの制御方法において、廃水浄化システムは、精密濾過膜、限外濾過膜又は逆浸透膜による、反応槽の中又は別に設けられた、処理水と活性汚泥の分離装置を有することが好ましい。
さらに、本願発明に係る廃水浄化システムの制御方法において、反応槽は、円形又は楕円形の平面形状を有し、擂鉢型の断面形状を有し、コンクリート又はアスファルトシートで遮水された傾斜部を有することが好ましい。
さらに、本願発明に係る廃水浄化システムの制御方法において、反応槽のＢＯＤ容積負荷は０．１〜０．４ｋｇ／ｍ３・日であることが好ましい。
本願発明によれば、データ波形情報を自動解析し、好ましい波形から外れている場合には自動的に警報を発し当該施設管理者あるいは専門技術者に自動的に通報することができる。さらに、当該施設管理者や専門技術者は遠隔地からでも運転プログラムを変更出来、それにより曝気出力及び曝気時間など機械作動条件を調整し、適正曝気、最小電力消費を果たしつつ浄化機能を安定的に維持することが可能となる。したがって、現場管理者の技術習熟度が未熟な場合、浄化設備現場に不在の場合などでも、現場管理者および専門技術者にリアルタイムの警報が通報され、遠隔地からでも直ちに最適運転プログラムによる運転変更を行うことができるため、常に浄化施設の正常な運転機能を容易に維持してゆくことが出来る。
このように、従来の浄化施設管理と比較して格段に技術バックアップ体制が強化され即応態勢が強化されるため安心、安定の度合いを高めることが出来、維持管理費のコストダウンにもつながる。
【図面の簡単な説明】  図１は、回分式活性汚法泥法による廃水浄化設備の一例を示す概略構成図である。
図２は、図１に示す制御装置１００の詳細を示す図である。
図３は、データ例を示す図である。
図４は、ＤＯに関する波形解析を説明するための図である。
図５は、ＯＲＰに関する波形解析を説明するための図である。
図６は、ｐＨに関する波形解析を説明するための図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、本発明を図１〜６に基づいて詳細に説明する。
最初に、回分式活性汚法泥法について説明する。本願で用いられる回分式活性汚泥法は、養豚場等で発生する廃水を、微生物を含んだ活性汚泥を有する１つの反応槽を用いて処理する方法である。又回分式活性汚泥法は、時間で区切られた、（１）流入工程、（２）曝気工程（好気）、（３）沈殿工程（嫌気）及び（４）放流工程の４工程を有している。ここでは、廃水（原水）のＢＯＤ濃度が１０，０００〜５０，０００ｍｇ／Ｌの高濃度であっても、無希釈で浄化でき且つＢＯＤ及びＣＯＤのみならず、脱窒及び脱燐機能を有するよう、ＢＯＤ容積負荷を０．１〜０．４ｋｇ／ｍ３・日とした反応槽容積で、上記４つの工程を順次繰り返す。通常１日に４工程を１〜３回繰り返す。工程を１日に１回行う場合、曝気工程及び沈殿工程がそれぞれ約１２時間、２回の場合それぞれ約６時間、３回の場合それぞれ約４時間である。流入工程及び放流工程は、原水の水量に応じて変化するが、それぞれ約１５〜３０分程度である。
ここで、流入工程は、養豚場等で発生する廃水を、反応槽へ流入する工程である。曝気工程は、反応槽に常時適切な量の空気（酸素）を送り込み（曝気）、適宜攪拌して、酸素を好む微生物を培養し、これによって有機物を酸化していく工程である。沈殿工程は、反応槽への酸素の流入を遮断し、嫌気状態において脱窒しつつ活性汚泥を沈殿させる工程である。放流工程は、反応槽の上澄みを収集して処理水として放流する工程である。
流入負荷に対する、活性汚泥の量と質及び曝気量のコントロール、ＢＯＤ、ＣＯＤの酸化、アンモニアの酸化（硝化）とその結果生成される硝酸・亜硝酸の還元（脱窒）のコントロールは、反応槽における浄化機能維持のうえできわめて重要であるこれらのコントロールが不適切な場合、ＢＯＤ、ＣＯＤ、ＳＳ、ＴＮの浄化機能が乱されて、所定の処理水質をたもてなくなる。活性汚泥のコントロールは、余剰汚泥を系外への取り出し処理によって調整するが、一定の濃度を常に保つことは出来ない。流入負荷のコントロールは、反応槽の前に必要な容量の原水貯留槽を設置し反応槽への流入量を調整するが、量と質を厳密に均等化することは出来ない。
したがって流入工程、曝気工程、沈殿工程及び流出工程において、変動する原水条件、活性汚泥量に対して適切な曝気強度と時間をタイミングをはずすことなくコントロールすることによってＢＯＤ、ＣＯＤの酸化、アンモニアの酸化（硝化）とその結果生成される硝酸・亜硝酸の還元（脱窒）をコントロールすることが浄化槽運転管理の中心手段である。
この場合センサデータの波形情報が意味することを速やかに正しく判断することと運転プログラムへのフィードバックが必要となるが、判断とプログラム作成・変更は熟練を要し、また管理者が不在の場合対応できず、メーターリレーによる自動制御では不満足あるいは不安定性が残る。このため浄化機能の安定的維持は、しばしば困難がともなう。また、不必要な電力を消費することなく最低限必要な電力で所定の浄化機能を維持することが求められる。
図１に、回分式活性汚法泥法による廃水浄化設備の概略構成図を示す。
図１に示すように、廃水浄化設備は、原水槽１、流量調整槽２、回分式反応槽３、処理水槽４、固液分離機５、汚泥貯蔵槽６及び脱水機７等から構成されている。
原水槽１は、廃水発生源からの廃水を一旦受け止め、原水ポンプ１１によって廃水を固液分離機５へ移送するための設備である。廃水の質によって、攪拌機１０を設置することが望ましい。
流量調整槽２は、固液分離機５を通過した廃液を一時的に貯留し、運転プログラムで指定される時間帯に、流調ポンプ１４を利用して回分式反応槽３へ移送する。固液分離機５を通過した廃液に微細な固形物が多く含まれる場合には、スラリーポンプ１３によって流量調整槽２の底に溜まった原水スラリーを汚泥貯蔵槽６に移送する。
回分式反応槽３は直方体の形状でも良いが、擂鉢型の断面形状を有し、円形又は楕円形の平面形状を有していることが好ましい。擂鉢型の断面形状は、回分式反応槽３内の完全混和、汚泥の沈降圧密促進、曝気の死角消滅の上で好ましい。回分式反応槽３の傾斜部は、コンクリート構造の他アスファルトなどのシートで遮水することもできる。
また、反応槽３は、水中ミキサー１５、消泡ポンプ１６、曝気・攪拌のための加圧ブロア１７及び回分式反応槽３の底部に設置された水中エアレータ１８、汚泥ポンプ１９、水平エアレータ２０、集水装置２１、ＤＯセンサ２２、ＯＲＰセンサ２３及びｐＨセンサ２４を有している。
水中ミキサー１５は、水平流の推進又は嫌気攪拌を促すための設備であって、反応槽３の直壁付近又は槽底部に設置される。
消泡ポンプ１６は、活性汚泥液をくみ上げてノズルから噴射し水面の泡を叩くための装置である。消泡ポンプ１６に、真水又は処理水を利用すると反応槽の水位を押し上げてしまい、真水を利用すると水料金が発生することから、活性汚泥液を循環利用している。
加圧ブロア１７は、結合されている配管を通じて、水中エアレータ１８へ空気を送り込み、反応槽３内に主に上下流を作って、活性汚泥液を曝気・攪拌する。加圧ブロア１７及び水中エアレータ１８の曝気・攪拌能力及び台数等は、反応槽３の大きさや必要酸素量によって決定される。加圧ブロア１７は、後述するように制御装置１００によって制御される。なお、反応槽を曝気・攪拌する方法は様々であるが、反応槽の水深が４〜８ｍの場合、加圧ブロア１７及び水中エアレータ１８の組み合わせが有効である。特に、水深が４ｍ未満の場合と比較して、水深が４〜８ｍの場合、電力１ｋｗｈ当りの酸素導入量は６０〜７０％改善される。
汚泥ポンプ１９は、余剰汚泥を汚泥貯蔵槽６に移送するための水中ポンプであって、反応槽３の底部に設置されている。
水平エアレータ２０は、反応槽３の水面に浮かべられており、活性汚泥液に水平方向の水流を与え、加圧ブロア１７及び水中エアレータによる上下流と相俟って反応槽３内の活性汚泥液と流入廃水との完全混和と曝気効率の向上に効果を有している。水平エアレータ２０には、フロート式水車、フロート式スクリュウエジェクタ、エジェクタ等を用いることができる。
集水装置２１は、活性汚泥が沈殿した後現れる上澄み水（処理水）を取り出すための装置であり、水中ポンプ、サイフォン、可動堰などを用いることができる。また、集水装置２１は、反応槽３の汚泥液または別に設けた槽に汚泥液を移送し、精密濾過膜、限外濾過膜を用いて活性汚泥と処理水を分離する処理水取り出し装置であっても良い。取り出された処理水は処理水槽４へ移送される。
ＤＯセンサ２２、ＯＲＰセンサ２３及びｐＨセンサ２４は、反応槽３内の水中に設置され、検出した値を後述する制御装置１００に送信する。
処理水槽４は、処理水を貯留する為の槽である。回分式活性汚法泥法による処理の場合、処理水はある時間にまとめて取り出すことになるので、放流先の水路が必要十分な流量を受け入れることが出来ない場合に特に必要な設備である。また、ＢＯＤ、ＣＯＤ、ＳＳ及びＴＰの放流規制値の水準が高い場合、活性汚泥処理の後段に逆浸透膜、凝集処理、活性炭処理、オゾン酸化などによる高度処理が必要となる可能性がある。これらの高度処理は、回分処理ではなく連続処理が有利となるので、処理水槽４はこの場合には高度処理のための調整槽となる。また、処理水槽４は、処理水ポンプ２５によって処理水を放流する。処理水ポンプ２５は、サイフォン又は槽底部からのドレインパイプとすることもできる。
固液分離機５は、原水槽１からの廃水中に含まれる夾雑物３０を除去するためのスクリーンを有している。スクリーンは、廃水の性質に応じて、適切な機種及び目幅のものが選択される。固液分離機５を通過した廃水は、流量調整槽２へ移送される。夾雑物３０は、堆肥として再利用することもできる。
汚泥貯留槽６は、流量調整槽２から汲み上げられた原水スラリー及び反応層３から汲み上げられた余剰汚泥を貯蔵する設備であり、汚泥供給ポンプ２８よって脱水機７に汚泥を供給する。脱水機７に均質な汚泥を供給する為に汚泥攪拌機２６を設置することが好ましい。
脱水機７は、汚泥貯留槽６から供給された汚泥を脱水し、脱離水と脱水ケーキ３１に分離する設備である。脱水機７は、スクリュウプレス、ベルトプレス、多重円盤、遠心分離、フィルタープレスなどを有し、凝集剤を利用するが、それらは汚泥の性状や望ましい脱水ケーキの含水率などによって選択される。脱離液は流量調整槽２又は反応槽３に返送するが、脱水対象が余剰汚泥のみの場合、脱離液を沈澱槽（不図示）に導き固形物を分離の上、濾液を放流することもできる。
原水槽１、流量調整槽２、回分式反応槽３、処理水槽４及び汚泥貯蔵槽６には、各槽の水位を検出するために、水位継電器をそれぞれ設けることが望ましい。また、処理水質について、ＢＯＤ、ＳＳ、ＣＯＤ、ＴＰ及び色度等の高度処理、細菌や原虫なのどの駆除が必要な場合には、図１に示す廃水浄化設備は、凝集沈殿法、砂濾過、活性炭処理、オゾン酸化法、精密濾過膜、限外濾過膜、又は逆浸透膜等の付加設備、又はこれらを組合せた付加設備を具えることが好ましい。
図２に、図１に示す制御装置１００の詳細を示す。
図２に示すように、制御装置１００は、ＣＰＵ１０１、ＤＯセンサ２２、ＯＲＰセンサ２３及びｐＨセンサ２４からの検出信号をデジタルデータに変換するためのＡ／Ｄ変換器１０２、１０３及び１０４、プログラマブルシーケンサ１０５、各種センサ出力を記録紙に記録及び／又はディスプレイに表示するための記録部１０６、第１インバータ１０７、第２インバータ１０８及び他のシステム２００との間でデータの交換を行うための送受信部１０９等を有している。
プログラマブルシーケンサ１０５は、予め設定された指令に基づき、第１及び第２インバータ１０７、１０８（電力盤）や、図１に示す各駆動機器を所定のタイミングで動作させ、前述した回分式活性汚泥法の４つの工程をエンドレスで繰り返す。なお、第１インバータ１０７は加圧ブロア１７を第２インバータ１０８は水中エアレータ１８をそれぞれ制御する。プログラマブルシーケンサ１０５は、市販の汎用品でも本システムのための専用品でもかまわない。したがってプログラマブルシーケンサ１０５の制御状況データによりその時点の工程の経過を判断することができる。
ＣＰＵ１０１は、プログラマブルシーケンサ１０５の制御状況、ＤＯセンサ２２、ＯＲＰセンサ２３及びｐＨセンサ２４からの検出データ波形を常時受信し、記録部１０７に出力して記録作業を行うと共に、検出データ波形を解析し、問題が発生している場合には、警報を発し、送受信部１０８を介して他システム２００に通知する。ここでは、波形解析のため、ＣＰＵ１０１としては、ＳＧＳ−ＴＨＯＭＳＯＮ社のＷ．Ａ．Ｒ．Ｐ（ウエイト・アソシアティス・ルール・プロセッサ）が用いられているが、他の適切なプロセッサを用いることも可能である。波形解析の詳細については後述する。
他システム２００は、通常、管理者又は専門技術者が常駐する遠隔地に配置されており、波形解析による警報が発生された場合に、適切な処置を施せるように、送受信部１０８を介してＣＰＵ１０１及びプログラマブルシーケンサ１０５と接続されている。例えば、波形解析によって、回分式活性汚泥法が適切に機能しないことが判明した場合には、送受信部１０８及びＣＰＵ１０１を介して、プログラマブルシーケンサ１０５のプログラム変更を行い、より適切な処理が行えるように、図１に示す廃水浄化設備処の制御を変更する。なお、管理者又は専門技術者が現地において、直接プログラマブルシーケンサ１０５を調整することもできる。
以下、ＣＰＵ１０１で行われる波形解析について説明する。
波形解析は、予め所定のメモリに記憶されたプログラムに従い、所定のＲＯＭ及びＲＡＭ等を利用しながら、ＣＰＵ１０１等によって行われる。
図３は、プログラマブルシーケンサ１０５から受信した制御状況と各種センサ２２〜２４からのデータ波形によって作成されたデータ例である。図３において、横軸は時間を示しており、縦軸は、ＤＯ（ＰＰＭ）、ＯＲＰ（ｍｖ）及びｐＨをそれぞれ示している。
図中Ａは原水（廃水）が反応槽３に流量調整槽２から移送を開始され、且つ加圧ブロア１７及び水中エアレータ１８等による曝気工程が開始された時点を示している。図中Ｃは、予め定められた曝気工程が終了し、沈殿工程が開始された時点を示し点Ｅは沈殿工程終了し、処理水の放流が開始された時点を示している。また図中Ｂは曝気工程が開始されてから曝気工程の７０％が経過した時を示し、図中Ｄは曝気工程が開始されてから曝気工程の１０５％が経過した時を示している。
さらに、図中Ｆは、ＤＯセンサ２２が感知したＤＯ値を示し、ＧはＯＲＰセンサ２３が感知したＯＲＰ値を示し、ＨはｐＨセンサ２４が感知したｐＨ値を示している。
ＣＰＵ１０１はこのようなデータ波形から、予め定められているデータ波形条件とを照合し、好ましくない波形が出現した場合に、警報を発するようプログラムされている。
図４に、ＤＯセンサ２２が感知したＤＯ値に関する波形解析について説明する。ＤＯ値のデータ波形Ｆに関して、曝気開始から曝気工程の７０％を経過した後にＤＯ値が立ち上がり（図中Ｐ参照）、曝気開始から曝気工程の１０５％を経過するまでにＤＯ値が再度「０」に戻っている場合（図中Ｑ参照）、ＤＯ値は正常であると判断する。
その理由は、曝気工程の終わりに近い時点（曝気開始から曝気工程の７０％が経過した時点以後）からＤＯ値が立ち上がり始め、曝気工程の終了後直ぐに（曝気開始から曝気工程の１０５％が経過した時点以前）ＤＯ値が鋭くゼロに戻るような場合に、最も良い浄化機能が発揮されているからである。
ＢＯＤ／ＮＨ４−Ｎが十分に酸化するまでは、投入された酸素（加圧ブロア１７等によって送り込まれた酸素）が１００％消費されることから、ＤＯ値はゼロである。したがって、現れたＤＯ値は余剰の酸素を示している。しかしながら、ＤＯ値が立ち上がらないということは、十分な酸化が終了していないということとなる。また、曝気停止すると、活性汚泥の呼吸によって残存酸素が消費されるので、ＤＯ値はゼロとなる。即ち、十分な酸化のために一旦はＤＯ値が立ち上がることを確認したいが、あまり余剰の酸素を送り込むのは不経済である。したがって、曝気工程の終わりに近い時点からＤＯ値が立ち上がり始め、曝気工程の終了後直ぐにＤＯ値が鋭くゼロに戻るような場合に、最も良い浄化機能が発揮されていることとなる。
図５に、ＯＲＰセンサ２３が感知したＯＲＰ値に関する波形解析について説明する。ＯＲＰ値のデータ波形Ｇに関して、曝気開始から曝気停止までの間において、最初にプラス側が＋５０ｍｖ以上の部分があり、その後マイナス側が−１００ｍｖ以下の部分がある場合に、ＯＲＰセンサのデータ波形は正常であると判断する。
その理由は、ＯＲＰ値が＋５０ｍｖ以上の場合は、ＢＯＤ／ＮＨ４−Ｎの酸化が十分になされていることを示している。また、ＯＲＰ値が−１００ｍｖ以下の場合は、ＮＯ２、ＮＯ３−Ｎの還元が十分になされており、脱窒が行われていることを示しているからである。
図６に、ｐＨセンサ２４が感知したｐＨ値に関する波形解析について説明する。ｐＨ値の波形データＨに関して、全ての工程において、ｐＨ値が６．５〜７．８以内である場合に、ｐＨセンサのデータ波形は正常であると判断する。
その理由は、ｐＨが７．８より大きい場合は、ＮＨ４−Ｎの酸化が不十分であることを示しており、ｐＨが６．５より小さい場合は、ＮＯ２、ＮＯ３−Ｎの還元が十分なされていないことを示しているからである。
ＣＰＵ１０１は、前述した図４〜６に示した条件にしたがって、ＤＯ、ＯＲＰ及びｐＨセンサのデータ波形の何れかが正常から逸脱した回数が、週３回以上あった場合に、警報や各種信号出力等の警告処理を行うようにプログラムされている。なお、正常から逸脱した回数（３回／週）は一例であって、システムや廃水浄化設備の規模や種別に応じて適切な値を選択することができる。
【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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【国際調査報告】
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