JP6863130B2 - Chemical injection control method and chemical injection control device for deodorant for sludge - Google Patents
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Description
本発明は、汚泥に対する消臭剤の薬注制御方法及び薬注制御装置に関する。 The present invention relates to a method for controlling chemical injection of a deodorant for sludge and a chemical injection control device.
汚泥から発生する臭気として、アンモニア、メチルメルカプタン、硫化水素、硫化メチル、二硫化メチル等があるが、このなかでも硫化水素は、代表的な悪臭物質であり、下水処理場や工場排水処理施設に対する住民苦情の原因となる。また、硫化水素は人体に有害であるだけでなく、金属やコンクリートを腐食する。そのため、労働者の健康安全確保や設備保全のためにも、硫化水素除去を確実に行うことが求められている。汚泥における硫化水素の発生量は、汚泥の性状や貯留槽などでの滞留時間により変動する。さらに、年間を通してみると、季節による汚泥温度変動により、硫化水素の発生状況はさらに大きく変動する。 Odors generated from sludge include ammonia, methyl mercaptan, hydrogen sulfide, methyl sulfide, methyl disulfide, etc. Among them, hydrogen sulfide is a typical malodorous substance and is used for sewage treatment plants and factory wastewater treatment facilities. Causes residents' complaints. In addition, hydrogen sulfide is not only harmful to the human body, but also corrodes metals and concrete. Therefore, in order to ensure the health and safety of workers and to maintain equipment, it is required to surely remove hydrogen sulfide. The amount of hydrogen sulfide generated in sludge varies depending on the properties of sludge and the residence time in a storage tank. Furthermore, throughout the year, the generation of hydrogen sulfide fluctuates even more due to seasonal fluctuations in sludge temperature.
そのようななか、硫化水素発生を防止したり、硫化水素を酸化分解したり、気相への硫化水素のガス化を防止したりする、硫化水素除去剤を汚泥に添加する対策が広く実施されてきた。しかし、硫化水素除去剤の薬注調節に関しては、ガス検知管などでスポット的に硫化水素濃度を測定した結果から薬注量を増減したりするといった、粗い薬注調節がなされてきた。 Under such circumstances, measures to prevent the generation of hydrogen sulfide, oxidatively decompose hydrogen sulfide, prevent gasification of hydrogen sulfide into the gas phase, and add a hydrogen sulfide remover to sludge have been widely implemented. It was. However, with regard to the chemical injection adjustment of the hydrogen sulfide remover, rough chemical injection adjustment such as increasing or decreasing the chemical injection amount based on the result of spot-measurement of the hydrogen sulfide concentration with a gas detector tube or the like has been performed.
これに対し、特許文献1では、汚泥から発生する臭気成分濃度をガスセンサにより検出して当該検出信号に基づき、消臭剤の貯槽から汚泥に供給する消臭剤の薬注量を制御する薬注ポンプを備える制御装置が提案されている。 On the other hand, in Patent Document 1, the concentration of the odorous component generated from the sludge is detected by a gas sensor, and the chemical injection amount of the deodorant supplied from the storage tank of the deodorant to the sludge is controlled based on the detection signal. A control device equipped with a pump has been proposed.
また、特許文献2では、特許文献1の欠点を考慮して臭気ガス濃度の測定方法と解析方法を工夫し、外部環境の影響を受けにくい、より正確な臭気ガス濃度の測定結果に基づく消臭剤の薬注制御方法が提案されている。 Further, in Patent Document 2, the odor gas concentration measurement method and analysis method are devised in consideration of the drawbacks of Patent Document 1, and deodorization based on the more accurate odor gas concentration measurement result, which is not easily affected by the external environment. A method for controlling drug injection has been proposed.
また、特許文献3には、圧送される下水から生じる硫化水素の制御方法であって、当該下水に塩化第二鉄等の硫化水素除去剤を添加するにあたり、水温、貯留槽の水位、排水の溶存酸素濃度を計測し、これらの計測値に基づいて、薬注ポンプの稼働を送水ポンプの稼働と同期制御する薬注方法が提案されている。
また、特許文献4には、下水に硝酸塩等の硫化水素除去剤を添加するにあたり、排水の送水流量と水温と貯留槽又はポンプ井内の硫化水素濃度とを計測すると共に、送水流量の計測値から送水管内の滞留時間或いは送水管内と貯留槽又はポンプ井内との合計の滞留時間とを算出し、水温の計測値及び硫化水素濃度の計測値と滞留時間の算出値とに基づいて排水への硫化水素除去剤の添加量を決定する方法が提案されている。
さらに、特許文献5には、有機汚染物質を含む排水への硝酸塩の添加量を、排水の滞留時間、COD、TOCおよび酸化還元電位で決定する方法が提案されている。
Further, Patent Document 3 describes a method for controlling hydrogen sulfide generated from pumped sewage, which includes water temperature, storage tank water level, and wastewater when a hydrogen sulfide remover such as ferric chloride is added to the sewage. A chemical injection method has been proposed in which the dissolved oxygen concentration is measured and the operation of the chemical injection pump is synchronously controlled with the operation of the water supply pump based on these measured values.
Further, in Patent Document 4, when adding a hydrogen sulfide remover such as nitrate to sewage, the flow rate and temperature of wastewater and the concentration of hydrogen sulfide in the storage tank or pump well are measured, and from the measured value of the water flow rate. Calculate the residence time in the water supply pipe or the total residence time in the water supply pipe and the storage tank or pump well, and sulfide to wastewater based on the measured value of water temperature and hydrogen sulfide concentration and the calculated value of residence time. A method for determining the amount of hydrogen sulfide added has been proposed.
Further, Patent Document 5 proposes a method of determining the amount of nitrate added to wastewater containing organic pollutants based on the residence time of wastewater, COD, TOC and oxidation-reduction potential.
また、特許文献6では、下水または汚泥から発生する硫化水素の防止のために、空間気相部のガスを吸引してにおいセンサで測定した値と、下水または汚泥の電気伝導度の測定値から硫化水素除去剤の注入を制御する方法が提案されている。
Further, in
しかしながら、特許文献1の提案は、汚泥から気中に拡散した臭気成分の濃度に対応して消臭剤の添加量を調節する装置であるため、気相中での臭気成分の拡散状況、換気状況や風の影響によっては、気相中の臭気成分濃度と汚泥に含まれる臭気成分量が相関しない場合があった。そのため、測定した臭気成分濃度と消臭剤必要添加量の関係が一致せず、過剰薬注や過少薬注になるという欠点があった。 However, since the proposal of Patent Document 1 is a device for adjusting the amount of the deodorant added according to the concentration of the odorous component diffused into the air from the sludge, the diffusion state of the odorous component in the gas phase and ventilation. Depending on the situation and the influence of wind, the concentration of odorous components in the gas phase and the amount of odorous components contained in sludge may not correlate. Therefore, there is a drawback that the relationship between the measured odor component concentration and the required amount of the deodorant does not match, resulting in excessive or under-drug injection.
特許文献2の提案は、あくまで発生した臭気ガス濃度を消臭剤薬注量にフィードバックさせる制御であるため、効果の発現に時間がかかるような遅効性の硫化水素除去剤の薬注制御には不適であった。また、気相中に拡散した硫化水素ガスの濃度測定結果に基づく制御方法であるため、硫化水素がガスとして拡散する前の汚泥への硫化水素除去剤薬注制御には不適であるという欠点があった。 Since the proposal of Patent Document 2 is a control that feeds back the generated odorous gas concentration to the deodorant drug injection amount, it is suitable for the drug injection control of a slow-acting hydrogen sulfide remover that takes a long time to develop the effect. It was unsuitable. In addition, since it is a control method based on the concentration measurement result of hydrogen sulfide gas diffused in the gas phase, it has a drawback that it is not suitable for controlling the chemical injection of a hydrogen sulfide remover into sludge before hydrogen sulfide diffuses as a gas. there were.
特許文献3〜5における消臭剤の添加対象物は排水や下水を前提としており、固形物量や微生物量が多い汚泥に対する言及はなく、これらの提案では汚泥に対する硫化水素除去剤の薬注を制御できないか、できても精度が低いという欠点があった。
また、硫化水素がすでに発生している汚泥は、溶存酸素が存在しない環境になっているため、特許文献3のように溶存酸素濃度を薬注制御の指標とすることは有効ではない。
また、特許文献4の提案のようにCOD、TOCを測定する作業は煩雑で時間も要するため、現場で硫化水素除去剤の薬注を制御する方法としては現実的ではない。
The objects to which the deodorant is added in Patent Documents 3 to 5 are premised on wastewater and sewage, and there is no reference to sludge with a large amount of solids and microorganisms. There was a drawback that it could not be done, or even if it could be done, the accuracy was low.
Further, since sludge in which hydrogen sulfide has already been generated is in an environment in which dissolved oxygen does not exist, it is not effective to use the dissolved oxygen concentration as an index for chemical injection control as in Patent Document 3.
Further, since the work of measuring COD and TOC as proposed in Patent Document 4 is complicated and time-consuming, it is not realistic as a method of controlling the chemical injection of the hydrogen sulfide remover in the field.
従来の特許文献1〜6は要するに、臭気成分濃度、硫化水素濃度、温度、滞留時間、溶存酸素、COD、TOC、電気伝導度などにより硫化水素除去剤の薬注量を決定し、薬注制御することは提案されている。汚泥貯留槽等の臭気発生源で発生した硫化水素の結果に基づき硫化水素除去剤の薬注対応を開始するような場合、対応が発生事後となるため、消臭効果が遅れてしまう。消臭効果が遅れることで、年間を通じての臭気発生量や頻度が多くなりやすくなるリスクがある。また、消臭効果を急ぎ発現又は持続させるべく硫化水素除去剤を過剰に薬注すると、薬剤使用量が多くなるというリスクがあった。
よって、すでに硫化水素が発生してしまったような下水処理場や工場排水処理施設で発生する固形物を含む汚泥に対しては、従来の提案における薬注制御方法では、適用ができないか、できたとしても精度が低いという欠点があった。
In short, the conventional patent documents 1 to 6 determine the chemical injection amount of the hydrogen sulfide remover based on the odor component concentration, hydrogen sulfide concentration, temperature, residence time, dissolved oxygen, COD, TOC, electrical conductivity, etc., and control the chemical injection. It is suggested to do. When the chemical injection of a hydrogen sulfide remover is started based on the result of hydrogen sulfide generated in an odor source such as a sludge storage tank, the deodorizing effect is delayed because the response is after the occurrence. If the deodorant effect is delayed, there is a risk that the amount and frequency of odors generated throughout the year will increase. In addition, if an excessive amount of hydrogen sulfide remover is injected in order to rapidly develop or sustain the deodorant effect, there is a risk that the amount of the drug used increases.
Therefore, it is not possible or possible to apply the chemical injection control method in the conventional proposal to sludge containing solids generated in sewage treatment plants and factory wastewater treatment facilities where hydrogen sulfide has already been generated. Even so, it had the drawback of low accuracy.
しかしながら、特許文献6の提案では、汚泥に対する硫化水素除去剤の薬注量を予測することはある程度可能と考えるが、硫化水素発生に最も影響する温度の影響を考慮しておらず、薬注制御の精度としては低いものであった。
また、特許文献6には、下水や汚泥の液温は通年大きな変動はないため、制御因子として重要でないと記されている。しかし、実際には通年10℃〜15℃の液温変動があるため、制御因子としては非常に重要であると考える。
However, in the proposal of
Further,
ここで、下水処理場や工業排水処理施設の汚泥から発生する硫化水素は、汚泥温度や汚泥性状の温度を受けて変動する。特に、硫化水素の発生状況は、季節によって大きく変動する。そのため、汚泥に対する硫化水素除去剤の薬剤に関しては、冬季に過剰薬注となって無駄が生じたりするという問題があった。
これらの改善のため、発生する硫化水素ガス濃度、水温、対象物の滞留時間、溶存酸素濃度などに基づいて硫化水素除去剤の薬剤制御を行うことが提案されてきた。
しかしながら、従来の提案は、下水処理場や工業の排水処理場で発生する固形物を含む汚泥に対する硫化水素除去剤の薬剤制御には、適用ができないか、できたとしても精度が低いという問題があった。
Here, hydrogen sulfide generated from sludge in a sewage treatment plant or an industrial wastewater treatment facility fluctuates depending on the sludge temperature and the sludge property temperature. In particular, the generation status of hydrogen sulfide fluctuates greatly depending on the season. Therefore, there is a problem that a hydrogen sulfide remover for sludge is wasted due to excessive chemical injection in winter.
In order to improve these, it has been proposed to control the hydrogen sulfide remover based on the generated hydrogen sulfide gas concentration, water temperature, residence time of the object, dissolved oxygen concentration, and the like.
However, the conventional proposal has a problem that it cannot be applied to the chemical control of the hydrogen sulfide remover for sludge containing solids generated in sewage treatment plants and industrial wastewater treatment plants, or even if it can be done, the accuracy is low. there were.
そこで、本発明は、汚泥に対する消臭剤使用の効率化を行うと共に、年間を通して消臭効果を安定させることができる薬剤制御方法及び薬注制御装置を提供することを主な目的とする。 Therefore, it is a main object of the present invention to provide a drug control method and a drug injection control device capable of improving the efficiency of using a deodorant for sludge and stabilizing the deodorant effect throughout the year.
本発明者らは、鋭意検討した結果、汚泥に対する消臭剤の薬注に関し、現場の汚泥処理系において、基準汚泥温度、基準固形物濃度、基準汚泥pH、及び基準薬注量の基準値を適宜設定し、(1)汚泥温度から基準汚泥温度を減じた値、及び(2)汚泥pH値により定まる係数、及び/又は(3)汚泥固形物濃度を基準汚泥固形物濃度で除した値から乗数値を算出し、この乗数値を基準薬注量に乗じて薬注量を決定することによって、汚泥に対する消臭剤使用の効率化を行うと共に、年間を通して消臭対策を安定して行うことができることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、以下のとおりである。
As a result of diligent studies, the present inventors have determined the standard sludge temperature, standard solid concentration, standard sludge pH, and standard chemical injection amount in the on-site sludge treatment system regarding the chemical injection of deodorants for sludge. Set as appropriate, from (1) the value obtained by subtracting the standard sludge temperature from the sludge temperature, (2) the coefficient determined by the sludge pH value, and / or (3) the value obtained by dividing the sludge solids concentration by the standard sludge solids concentration. By calculating the multiplier value and multiplying this multiplier value by the standard chemical injection amount to determine the chemical injection amount, the efficiency of using deodorants for sludge should be improved and deodorant measures should be taken stably throughout the year. We found that we could do it, and completed the present invention.
That is, the present invention is as follows.
〔1〕 汚泥を含む臭気発生源に対して消臭剤を注入する薬注制御方法であり、 汚泥温度から基準汚泥温度を減じた値と汚泥pH値により定まる係数との関係に基づき基準薬注量の乗数値を算出し、当該乗数値を基準薬注量に乗じて消臭剤の薬注量を決定し、当該薬注量を水系に注入させる、薬注制御方法。
〔2〕 前記基準薬注量の乗数値は、前記関係にさらに、汚泥固形物濃度を基準汚泥固形物濃度で除した値を追加した関係に基づき算出する、前記〔1〕記載の薬注制御方法。
〔3〕 前記消臭剤の薬注量の算出する式が、次式(1)又は(2)のいずれか1つである、前記〔1〕又は〔2〕記載の薬注制御方法。
薬注量=基準薬注量
×(汚泥pH値より定まる係数)(汚泥温度−基準汚泥温度) …式(1)
薬注量=基準薬注量×(汚泥pH値より定まる係数)(汚泥温度−基準汚泥温度)
×(汚泥固形物濃度÷基準汚泥固形物濃度) …式(2)
〔4〕 汚泥pH4.0〜7.5の汚泥に対する薬注制御方法である、前記〔1〕〜〔3〕の何れか1つ記載の薬注制御方法。
〔5〕 前記汚泥pH値により定まる係数の範囲が1.01〜1.20である、前記〔1〕〜〔4〕の何れか1つ記載の薬注制御方法。
〔6〕 汚泥を含む臭気発生源から発生する硫化水素の除去剤の薬注制御方法である、前記〔1〕〜〔5〕の何れか1つ記載の薬注制御方法。
〔7〕 前記消臭剤が、亜硝酸又はその塩を含むものである、前記〔1〕〜〔6〕の何れか1つ記載の薬注制御方法。
〔8〕 汚泥温度から基準汚泥温度を減じた値と汚泥pH値により定まる係数との関係に基づき基準薬注量の乗数値を算出し、当該乗数値を基準薬注量に乗じて消臭剤の薬注量を決定する薬注制御手段を有する制御部、を備える、汚泥を含む消臭発生源に対して注入される消臭剤の薬注制御装置。
〔9〕 前記関係が、
薬注量=基準薬注量
×(汚泥pH値より定まる係数)(汚泥温度−基準汚泥温度) …式(1)
で表されるものであるか、又は、
前記関係に、さらに、汚泥固形物濃度を基準汚泥固形物濃度で除した値を追加した関係であり、当該関係が、
薬注量=基準薬注量×(汚泥pH値より定まる係数)(汚泥温度−基準汚泥温度)
×(汚泥固形物濃度÷基準汚泥固形物濃度) …式(2)
で表されるものである、前記〔8〕に記載の薬注制御装置。
[1] This is a chemical injection control method in which a deodorant is injected into an odor source containing sludge, and the standard chemical injection is based on the relationship between the value obtained by subtracting the standard sludge temperature from the sludge temperature and the coefficient determined by the sludge pH value. A chemical injection control method in which a multiplier value of an amount is calculated, the multiplier value is multiplied by a reference chemical injection amount to determine a chemical injection amount of a deodorant, and the chemical injection amount is injected into an aqueous system.
[2] The chemical injection control according to the above [1], wherein the multiplier value of the reference chemical injection amount is calculated based on the relationship obtained by adding a value obtained by dividing the sludge solid concentration by the standard sludge solid concentration to the above relationship. Method.
[3] The chemical injection control method according to the above [1] or [2], wherein the formula for calculating the chemical injection amount of the deodorant is any one of the following formulas (1) and (2).
Drug injection amount = standard drug injection amount
× (coefficient determined from sludge pH value) (sludge temperature-reference sludge temperature) ... Equation (1)
Chemical injection amount = standard chemical injection amount x (coefficient determined from sludge pH value) (sludge temperature-reference sludge temperature)
× (Sludge solids concentration ÷ Standard sludge solids concentration)… Equation (2)
[4] The chemical injection control method according to any one of [1] to [3] above, which is a chemical injection control method for sludge having a sludge pH of 4.0 to 7.5.
[5] The chemical injection control method according to any one of the above [1] to [4], wherein the range of the coefficient determined by the sludge pH value is 1.01 to 1.20.
[6] The chemical injection control method according to any one of [1] to [5] above, which is a chemical injection control method for a hydrogen sulfide remover generated from an odor source containing sludge.
[7] The chemical injection control method according to any one of the above [1] to [6], wherein the deodorant contains nitrite or a salt thereof.
[8] Calculate the multiplier value of the standard chemical injection amount based on the relationship between the value obtained by subtracting the standard sludge temperature from the sludge temperature and the coefficient determined by the sludge pH value, and multiply the multiplier value by the standard chemical injection amount to deodorize the deodorant. A chemical injection control device for a deodorant injected into a deodorant source containing sludge, comprising a control unit having a chemical injection control means for determining the chemical injection amount of the deodorant.
[9] The relationship is
Drug injection amount = standard drug injection amount
× (coefficient determined from sludge pH value) (sludge temperature-reference sludge temperature) ... Equation (1)
Is represented by, or
In addition to the above relationship, a value obtained by dividing the sludge solids concentration by the reference sludge solids concentration is added, and the relationship is as follows.
Chemical injection amount = standard chemical injection amount x (coefficient determined from sludge pH value) (sludge temperature-reference sludge temperature)
× (Sludge solids concentration ÷ Standard sludge solids concentration)… Equation (2)
The drug injection control device according to the above [8], which is represented by.
本発明によれば、汚泥に対する消臭剤使用の効率化を行うと共に、年間を通して消臭効果を安定させることができる薬剤制御方法及び薬注制御装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a drug control method and a drug injection control device capable of improving the efficiency of using a deodorant for sludge and stabilizing the deodorant effect throughout the year.
以下、本発明を実施するための形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本発明の範囲が限定されて解釈されることはない。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described. It should be noted that the embodiments described below show an example of typical embodiments of the present invention, and the scope of the present invention is not limited and interpreted thereby.
1.本発明の実施形態に係る薬注制御方法
本発明の実施形態に係る薬注制御方法は、汚泥を含む臭気発生源に対して消臭剤を注入する薬注制御方法である。そして、本実施形態の薬注制御方法は、「汚泥温度から基準汚泥温度を減じた値」と「汚泥pH値により定まる係数」との関係に基づき、基準薬注量の乗数値を算出すること;当該乗数値を基準薬注量に乗じて消臭剤の薬注量を決定すること:及び、当該薬注量を水系に注入するように命令することを含む方法である。
これにより、消臭効果を安定させるための適切な薬注量を算出することができる。そして、汚泥に対する消臭剤使用の効率化を行うと共に、年間を通して消臭効果を安定させることができる。
1. 1. Chemical injection control method according to the embodiment of the present invention The chemical injection control method according to the embodiment of the present invention is a chemical injection control method in which a deodorant is injected into an odor source containing sludge. Then, in the chemical injection control method of the present embodiment, the multiplication value of the reference chemical injection amount is calculated based on the relationship between the "value obtained by subtracting the reference sludge temperature from the sludge temperature" and the "coefficient determined by the sludge pH value". The method includes multiplying the multiplier value by the reference drug injection amount to determine the drug injection amount of the deodorant: and ordering the drug injection amount to be injected into the aqueous system.
This makes it possible to calculate an appropriate amount of chemical injection for stabilizing the deodorant effect. Then, the efficiency of using the deodorant for sludge can be improved, and the deodorizing effect can be stabilized throughout the year.
さらに、前記基準薬注量の乗数値は、前記「汚泥温度から基準汚泥温度を減じた値」及び「汚泥pH値により定まる係数」に、さらに「汚泥固形物濃度を基準汚泥固形物濃度で除した値」を追加した関係に基づき算出されたものであることが好ましい。
具体的には、「汚泥温度から基準汚泥温度を減じた値」と、「汚泥pH値により定まる係数」と、「汚泥固形物濃度を基準汚泥固形物濃度で除した値」との関係に基づき、前記基準薬注量の乗数値を算出することが好ましい。
年間を通して汚泥温度に大きな変動がある場合であっても、これにより消臭効果を安定させるためのより適切な薬注量を算出することができる。
Further, the multiplier value of the reference chemical injection amount is obtained by dividing the sludge solid concentration by the standard sludge solid concentration in addition to the "sludge temperature minus the standard sludge temperature" and the "coefficient determined by the sludge pH value". It is preferable that the value is calculated based on the added relationship.
Specifically, based on the relationship between "the value obtained by subtracting the standard sludge temperature from the sludge temperature", "the coefficient determined by the sludge pH value", and "the value obtained by dividing the sludge solids concentration by the standard sludge solids concentration". , It is preferable to calculate the multiplier value of the reference drug injection amount.
Even if the sludge temperature fluctuates greatly throughout the year, it is possible to calculate a more appropriate chemical injection amount for stabilizing the deodorizing effect.
さらに、本実施形態は、下水処理場や工場排水処理施設の固形物を含む汚泥から発生する硫化水素の除去剤の薬注制御方法であることが好適である。
本後記〔実施例〕に示すように、臭気として重要視されている硫化水素について、限られた量の硫化水素除去剤で、効率良く、かつ消臭目標のレベルまで硫化水素を除去できることが実証された。
このように、本実施形態によれば、限られた量の硫化水素除去剤で、効率良く、かつ消臭目標のレベルまで確実に硫化水素を除去でき、年間を通じてその効果を安定させることが可能となる。
Further, it is preferable that the present embodiment is a chemical injection control method for a remover for hydrogen sulfide generated from sludge containing solid matter in a sewage treatment plant or a factory wastewater treatment facility.
As shown in [Example] below, it has been demonstrated that hydrogen sulfide, which is regarded as important as an odor, can be efficiently removed to the deodorization target level with a limited amount of hydrogen sulfide remover. Was done.
As described above, according to the present embodiment, it is possible to efficiently and surely remove hydrogen sulfide to the level of the deodorizing target with a limited amount of the hydrogen sulfide remover, and to stabilize the effect throughout the year. It becomes.
本実施形態の薬注制御方法は、「汚泥温度から基準汚泥温度を減じた値」及び「汚泥pH値により定まる係数」の関係に基づき、基準薬注量の乗数値を算出する、又は、「汚泥温度から基準汚泥温度を減じた値」及び「汚泥pH値により定まる係数」及び「汚泥固形物濃度を基準汚泥固形物濃度で除した値」の関係に基づき、基準薬注量の乗数値を算出する。
そして、本実施形態の薬注制御方法は、前記算出された乗数値を基準薬注量に乗じて水系に注入する薬注量を決定する。
The chemical injection control method of the present embodiment calculates a multiplier value of the reference chemical injection amount based on the relationship between "a value obtained by subtracting the reference sludge temperature from the sludge temperature" and "a coefficient determined by the sludge pH value", or " Based on the relationship between "the value obtained by subtracting the standard sludge temperature from the sludge temperature", "the coefficient determined by the sludge pH value", and "the value obtained by dividing the sludge solids concentration by the standard sludge solids concentration", the multiplier value of the standard chemical injection amount is calculated. calculate.
Then, the drug injection control method of the present embodiment multiplies the calculated multiplier value by the reference drug injection amount to determine the drug injection amount to be injected into the water system.
本実施形態の薬注制御方法において、消臭剤の薬注量の算出する式が、次式(1)又は(2)のいずれか1つであることが好ましい。 In the chemical injection control method of the present embodiment, it is preferable that the formula for calculating the chemical injection amount of the deodorant is any one of the following formulas (1) and (2).
薬注量=基準薬注量
×(汚泥pH値より定まる係数)(汚泥温度−汚泥基準温度) …式(1)
薬注量=基準薬注量×(汚泥pH値より定まる係数)(汚泥温度−基準汚泥温度)
×(汚泥固形物濃度÷基準汚泥固形物濃度) …式(2)
Drug injection amount = standard drug injection amount
× (coefficient determined from sludge pH value) (sludge temperature-sludge reference temperature) ... Equation (1)
Chemical injection amount = standard chemical injection amount x (coefficient determined from sludge pH value) (sludge temperature-reference sludge temperature)
× (Sludge solids concentration ÷ Standard sludge solids concentration)… Equation (2)
前記式(1)において、前記乗数値は、「汚泥pH値により定まる係数」を底とし、「汚泥温度から基準汚泥温度を減じた値」を冪指数として、算出される値である。前記式(1)は、所定の範囲内に汚泥固形物濃度を調節している水系に適用することが好ましい。 In the formula (1), the multiplier value is a value calculated with the "coefficient determined by the sludge pH value" as the base and the "value obtained by subtracting the reference sludge temperature from the sludge temperature" as the power index. The formula (1) is preferably applied to an aqueous system in which the sludge solid concentration is adjusted within a predetermined range.
前記式(2)において、前記乗数値は、「汚泥pH値により定まる係数」を底とし、「汚泥温度から基準汚泥温度を減じた値」を冪指数として算出される値に、「汚泥固形物濃度を基準汚泥固形物濃度で除した値」を乗じた値である。 In the above formula (2), the power value is calculated with the "coefficient determined by the sludge pH value" as the base and the "value obtained by subtracting the reference sludge temperature from the sludge temperature" as the power index, and "sludge solid matter". It is a value multiplied by "a value obtained by dividing the concentration by the standard sludge solids concentration".
なお、水系(特に汚泥処理系)において、汚泥固形物濃度を所定の範囲内に調節し管理できる装置又は手段を有する場合、測定した汚泥固形物濃度と基準汚泥固形物濃度とが実質的に同一となる。このように「測定した汚泥固形物濃度を基準汚泥固形物濃度で除した値」が1に近似する場合、前記式(1)を採用することが可能である。本実施形態において、基準汚泥固形物濃度の決定や汚泥固形物濃度の測定、またこれらの入力を省略することができるので、作業性がよい。
この「1に近似」として、例えば、「汚泥固形物濃度を基準汚泥固形物濃度で除した値」が1±0.1〜0.01の場合、より好適には1±0.05〜0.01の場合が挙げられる。
また、このような「1に近似」の水系において前記式(2)を採用した場合でも、「汚泥固形物濃度を基準汚泥固形物濃度で除した値」を予め「1」と設定すればよい。また、前記式(2)において、この「1に近似」の範囲外になったときに、この予め「1」の設定を解除すればよい。
In a water system (particularly a sludge treatment system), when a device or means capable of adjusting and managing the sludge solids concentration within a predetermined range is provided, the measured sludge solids concentration and the standard sludge solids concentration are substantially the same. It becomes. When the "value obtained by dividing the measured sludge solids concentration by the reference sludge solids concentration" is close to 1, the above formula (1) can be adopted. In the present embodiment, the determination of the reference sludge solid matter concentration, the measurement of the sludge solid matter concentration, and the input thereof can be omitted, so that the workability is good.
As this "approximate to 1", for example, when "the value obtained by dividing the sludge solids concentration by the reference sludge solids concentration" is 1 ± 0.1 to 0.01, it is more preferably 1 ± 0.05 to 0. The case of 0.01 can be mentioned.
Further, even when the above formula (2) is adopted in such a water system "approximate to 1", the "value obtained by dividing the sludge solids concentration by the reference sludge solids concentration" may be set to "1" in advance. .. Further, in the above equation (2), when the range of "approximate to 1" is exceeded, the setting of "1" may be canceled in advance.
〔本実施形態の測定値〕
ここで、本実施形態における、「汚泥温度」、「汚泥固形物濃度」、「汚泥pH値」は、水系(特に汚泥貯留槽付近)における汚泥の温度、固形物濃度及びpH値を、センサ等の測定計にて測定した値である。当該測定値は、消臭剤を水系に注入する際に測定した値、又は消臭剤を水系に注入する一定時間前の測定値(例えば1時間〜24時間前からの測定値)の平均値であることが望ましい。
各測定計は、一般的に水系で使用されているものであればよい。また、各測定計は、一般的に水系で設置されている場所に設置してもよい。また、回収した汚泥を測定する場合、机上試験で使用可能な測定計であってもよい。
[Measured value of this embodiment]
Here, the "sludge temperature", "sludge solids concentration", and "sludge pH value" in the present embodiment are sensors and the like for the sludge temperature, solids concentration, and pH value in the water system (particularly near the sludge storage tank). It is a value measured by the measuring meter of. The measured value is the value measured when the deodorant is injected into the water system, or the average value of the measured values (for example, the measured values from 1 hour to 24 hours before) before the deodorant is injected into the water system. Is desirable.
Each measuring meter may be one that is generally used in an aqueous system. In addition, each measuring meter may be installed in a place generally installed in a water system. Further, when measuring the collected sludge, a measuring meter that can be used in a desk test may be used.
本実施形態の薬注制御方法における汚泥の各測定値は、以下の条件に該当することが、精度良く必要な薬注量を設定することができ、消臭目標を達成できるので、好ましい。また、各測定値の好適な範囲内になるように水系を調節してもよい。
前記汚泥のpHは、好ましくは4〜10であり、より好ましくは4.0〜7.5である。
前記汚泥pH値により定まる係数の範囲が、好ましくは1.01〜1.30、より好ましくは1.01〜1.20であり、さらに好ましくは1.04〜1.17である。
前記汚泥温度は、好ましくは5〜42℃、より好ましくは10〜38℃、さらに好ましくは15〜33℃である。
前記汚泥固形物濃度は、好ましくは0.1〜5.5%、より好ましくは0.2〜5%、さらに好ましくは1〜4%である。
It is preferable that each measured value of sludge in the chemical injection control method of the present embodiment meets the following conditions because the required chemical injection amount can be set accurately and the deodorizing target can be achieved. Further, the water system may be adjusted so as to be within a suitable range of each measured value.
The pH of the sludge is preferably 4 to 10, more preferably 4.0 to 7.5.
The range of the coefficient determined by the sludge pH value is preferably 1.01 to 1.30, more preferably 1.01 to 1.20, and further preferably 1.04 to 1.17.
The sludge temperature is preferably 5 to 42 ° C, more preferably 10 to 38 ° C, and even more preferably 15 to 33 ° C.
The sludge solid concentration is preferably 0.1 to 5.5%, more preferably 0.2 to 5%, and even more preferably 1 to 4%.
〔本実施形態の基準値〕
本実施形態において、基準となる各数値(基準汚泥温度、基準汚泥固形物濃度、基準汚泥pH、及び基準薬注量)の基準値は、以下のようにして予め定めることができる。
各基準値は、水系(特に汚泥処理系)での月平均値にて設定することができ、気候が安定している春又は秋の月平均を用いることが好ましく、例えば3月、4月乃至5月、10月乃至11月の各月平均を参照して用いることができる。
[Reference value of this embodiment]
In the present embodiment, the reference values of each reference numerical value (reference sludge temperature, reference sludge solid concentration, reference sludge pH, and reference drug injection amount) can be predetermined as follows.
Each reference value can be set by the monthly average value in the water system (particularly the sludge treatment system), and it is preferable to use the monthly average value in spring or autumn when the climate is stable, for example, from March to April. It can be used by referring to the monthly averages from May, October to November.
また、採取した汚泥において、消臭剤の必要量を机上試験にて決定したときの汚泥温度、汚泥pH、汚泥固形物濃度を、それぞれ、「基準汚泥温度」、「基準汚泥pH」、「基準汚泥固形物濃度」とすることができる。 In addition, in the collected sludge, the sludge temperature, sludge pH, and sludge solid concentration when the required amount of deodorant was determined by a desk test were determined as "reference sludge temperature", "reference sludge pH", and "reference", respectively. It can be "sludge solids concentration".
また、「基準薬注量」は、現場の水系(特に汚泥処理系)の実機(実設備)で実際の消臭目標を達成可能な消臭剤の必要量である。本実施形態では、この消臭剤の必要量を特殊な因子によって調整することで、適切な薬注量が求められている。
当該基準薬注量として、実機(実設備)で予備的に行って実際に達成できた値を設定してもよい。基準薬注量を実機測定で設定する場合、例えば、実際に使う消臭剤を、注入量を変更しながら実設備に注入し、各注入量における実際の消臭効果を確認し、消臭目標を実際に達成できた消臭剤の注入量の値を「基準薬注量」とすることができる。
また、当該基準薬注量として、現場の水系管理データに基づき、実際に達成できた値又は不足薬注量を加算することで実際に達成できる可能性の高い値を設定してもよい。例えば、昨年の管理データの春又は秋の薬剤使用量に基づき「基準薬注量」とすることができる。
In addition, the "standard chemical injection amount" is the required amount of deodorant that can achieve the actual deodorizing target with the actual machine (actual equipment) of the water system (particularly sludge treatment system) at the site. In the present embodiment, an appropriate amount of drug injection is required by adjusting the required amount of this deodorant by a special factor.
As the reference drug injection amount, a value that can be actually achieved may be set by performing preliminary work on the actual machine (actual equipment). When setting the reference drug injection amount by actual machine measurement, for example, inject the deodorant to be actually used into the actual equipment while changing the injection amount, check the actual deodorant effect at each injection amount, and deodorize the target. The value of the injection amount of the deodorant that can actually achieve the above can be set as the "reference drug injection amount".
Further, as the reference drug injection amount, a value that can be actually achieved or a value that is highly likely to be actually achieved by adding the insufficient drug injection amount may be set based on the water system management data at the site. For example, it can be set as the "reference drug injection amount" based on the amount of drug used in the spring or autumn of last year's management data.
前記消臭目標は、現場の水系(特に汚泥処理系)ごとに適宜設定することが望ましく、これにより、現場ごとに、汚泥に対する消臭剤使用の効率化を行うと共に、年間を通して消臭効果を安定させることができる。 It is desirable to appropriately set the deodorizing target for each water system (particularly sludge treatment system) at the site, thereby improving the efficiency of using the deodorant for sludge at each site and achieving the deodorizing effect throughout the year. Can be stabilized.
前記消臭剤の必要量は、机上試験で決定することも可能であり、また、現場水系で使用する実機試験で決定することも可能である。
消臭目標の対象となる臭気として、例えば硫化水素等が挙げられる。本実施形態において硫化水素を対象とする場合に特に有効である。
The required amount of the deodorant can be determined by a desk test or by an actual machine test used in an on-site water system.
Examples of the odor that is the target of the deodorization target include hydrogen sulfide and the like. It is particularly effective when hydrogen sulfide is targeted in the present embodiment.
机上試験で決定する場合の消臭目標は、例えば、薬剤注入後、消臭効果が管理目標時間以上持続すること(持続性);薬剤注入後、消臭効果が管理目標時間内に発現すること(即効性)等が挙げられる。このうち、本実施形態において、持続性を消臭目標とする場合に特に有効である。 The deodorant target when determined by a desk test is, for example, that the deodorant effect lasts longer than the control target time after the drug injection (sustainability); the deodorant effect appears within the control target time after the drug injection. (Immediate effect) and the like. Of these, in the present embodiment, it is particularly effective when sustainability is set as a deodorant target.
実機試験で決定する場合の消臭目標は、例えば、特定場所の臭気濃度が管理目標濃度を超過しないこと;特定場所の臭気濃度の平均値が管理目標濃度を超過しないこと;特定場所の臭気濃度が目標濃度を一定頻度以上超過しないこと、等が挙げられる。本実施形態において、平均臭気濃度を管理目標とする場合、臭気濃度の頻度を管理目標とする場合に、特に有効である。 The deodorization target when determining in the actual machine test is, for example, that the odor concentration at a specific location does not exceed the control target concentration; the average value of the odor concentration at the specific location does not exceed the control target concentration; the odor concentration at the specific location Does not exceed the target concentration more than a certain frequency. In the present embodiment, it is particularly effective when the average odor concentration is set as the control target and when the frequency of the odor concentration is set as the control target.
なお、消臭剤の必要量は、汚泥温度のとの関連性が強い。よって、基準薬注量を決定する場合、汚泥温度が年間平均汚泥温度に近い条件で試験を実施すると精度が高くなる。このように、ひとつの因子を決定すると他の因子を調節することが困難になる。このため、消臭剤の必要量を試験で決定したときの汚泥温度、汚泥pH値、汚泥固形物濃度を、「基準汚泥温度」、「基準pH値」及び「基準汚泥固形物濃度」とすることが好適である。 The required amount of deodorant is strongly related to the sludge temperature. Therefore, when determining the reference chemical injection amount, the accuracy will be higher if the test is carried out under the condition that the sludge temperature is close to the annual average sludge temperature. Thus, determining one factor makes it difficult to regulate the other. Therefore, the sludge temperature, sludge pH value, and sludge solid concentration when the required amount of deodorant is determined by the test are defined as "reference sludge temperature", "reference pH value", and "reference sludge solid concentration". Is preferable.
また、各基準値の設定として、例えば、現場ごとの水系管理データに基づき各基準値を設定することが可能である。また、過去の水系管理を記録したデータに基づき、各基準値を設定することも可能である。また、類似する水系(例えば、汚泥温度が近い、消臭目標の消臭濃度が近い等)の水系管理データを参考にして、このデータに基づき各基準値を設定してもよい。 Further, as the setting of each reference value, for example, each reference value can be set based on the water system management data for each site. It is also possible to set each reference value based on the data recorded in the past water system management. Further, each reference value may be set based on the water system management data of a similar water system (for example, the sludge temperature is close, the deodorizing concentration of the deodorizing target is close, etc.).
具体的には、現状において消臭剤を使用し、かつ年間設計の薬剤使用量がある場合等、その薬剤使用量を通年使用したと仮定した場合の日平均又は月平均における、薬剤使用量、汚泥温度、汚泥pH値及び汚泥固形物濃度に基づき、これらを基準値として適宜設定することも可能である。また、上記仮定した場合の薬剤使用量等の条件で、机上試験等を行いその結果に基づき、基準値を設定してもよい。 Specifically, if a deodorant is currently used and there is an annually designed drug usage amount, the daily average or monthly average of the drug usage amount assuming that the drug usage amount is used throughout the year, Based on the sludge temperature, sludge pH value and sludge solids concentration, these can be appropriately set as reference values. In addition, a desk test or the like may be performed under the conditions such as the amount of drug used in the above assumption, and a reference value may be set based on the result.
前記消臭目標は、汚泥の臭気ガス濃度を測定することで、達成の有無を確認することができる。本実施形態において、汚泥の表面から発生する臭気ガス濃度を測定してもよいが、汚泥に含まれる臭気ガス濃度を測定することが望ましい。汚泥中の臭気ガス濃度を測定することにより、より正確な注入量を得ることができる。 Whether or not the deodorization target has been achieved can be confirmed by measuring the odor gas concentration of the sludge. In the present embodiment, the concentration of odorous gas generated from the surface of sludge may be measured, but it is desirable to measure the concentration of odorous gas contained in sludge. By measuring the odorous gas concentration in the sludge, a more accurate injection amount can be obtained.
臭気及び臭気ガス濃度の測定方法は、水系で一般的に使用されている測定方法で行うことが可能である。当該測定方法として、例えば、容器(気体採取器や汚泥採取器等)やガス吸引ポンプ等を用いて、各種センサ、ガスクロマトグラフィー、ガス検知管等の検出計にて行うことができる。また、簡便かつ精度の良い点で、ヘッドスペース法にて汚泥中の臭気ガス濃度を測定することもできる。
<ヘッドスペース法の測定方法>
〔手順〕
汚泥50mLを容積500mLのペットボトルに採取し、ガス検知管測定が可能なように加工した蓋で密封する。ペットボトルを上下に10回以上強振とうし、汚泥中の臭気ガスをヘッドスペース側に放出させる。ガス検知管とガス検知管用気体採取器を接続し、ガスを吸引して臭気ガスの濃度を測定する。
The odor and odor gas concentration can be measured by a measuring method generally used in an aqueous system. As the measurement method, for example, a container (gas sampler, sludge collector, etc.), a gas suction pump, or the like can be used, and various sensors, gas chromatography, a gas detector tube, or the like can be used for the measurement. In addition, the concentration of odorous gas in sludge can be measured by the headspace method because it is simple and accurate.
<Measurement method of headspace method>
〔procedure〕
50 mL of sludge is collected in a PET bottle with a volume of 500 mL, and sealed with a lid processed so that gas detector tube measurement is possible. Shake the PET bottle up and down 10 times or more to release the odorous gas in the sludge to the headspace side. Connect the gas detector tube and the gas sampler for the gas detector tube, suck the gas, and measure the concentration of odorous gas.
〔本実施形態の決定値〕
本実施形態において、上述の測定値及び基準値に基づき、「汚泥固形物濃度÷基準汚泥固形物濃度」及び「汚泥温度−汚泥基準温度」を、決定することができる。
また、「汚泥pH値より定まる係数」を以下のようにして決定することができる。
[Determining value of this embodiment]
In the present embodiment, "sludge solids concentration ÷ reference sludge solids concentration" and "sludge temperature-sludge reference temperature" can be determined based on the above-mentioned measured values and reference values.
Further, the "coefficient determined from the sludge pH value" can be determined as follows.
〔汚泥pHにより定まる定数〕
汚泥pHにより定まる係数は、汚泥pHにおける温度上昇時の消臭剤必要量の上昇率の数値に基づくものである。この汚泥pHにより定まる係数は、現場の水系(特に汚泥処理系)ごとに適宜設定されることが好ましい。
当該係数における消臭剤必要量(mg/L)は、消臭目標を達成できる消臭剤の量のことであり、消臭目標によって変更することが可能である。ここでの消臭剤必要量は、前記式(1)又は式(2)の薬注量又は基準薬注量とは異なり、汚泥pHにより定まる係数を算出するためのものである。
[Constant determined by sludge pH]
The coefficient determined by the sludge pH is based on the numerical value of the rate of increase in the required amount of deodorant when the temperature rises in the sludge pH. The coefficient determined by the sludge pH is preferably set appropriately for each on-site water system (particularly the sludge treatment system).
The required amount of deodorant (mg / L) in the coefficient is the amount of deodorant that can achieve the deodorizing target, and can be changed according to the deodorizing target. The required amount of deodorant here is different from the chemical injection amount or the reference chemical injection amount of the above formula (1) or (2), and is for calculating a coefficient determined by sludge pH.
さらに、汚泥pHにより定まる係数は、前記消臭剤必要量の上昇率の数値の累乗根を求めた値に基づくものであることが、より好適である。当該累乗根は、「所定の温度上昇差」であることが好ましいが、特に限定されない。例えば、所定の温度上昇差が「10℃」の場合、累乗根として「10乗根」とするのが好ましい。また、「所定の温度上昇差」は、上述の温度上昇時の汚泥温度a(℃)−汚泥温度b(℃)(a>b)で算出することができ、いずれか一方が基準汚泥温度であってもよい。 Further, it is more preferable that the coefficient determined by the sludge pH is based on the value obtained by obtaining the power root of the numerical value of the increase rate of the required amount of the deodorant. The power root is preferably a "predetermined temperature rise difference", but is not particularly limited. For example, when the predetermined temperature rise difference is "10 ° C.", it is preferable to use "10th root" as the root of the power. Further, the "predetermined temperature rise difference" can be calculated by the above-mentioned sludge temperature a (° C.)-Sludge temperature b (° C.) (a> b) at the time of temperature rise, and one of them is the reference sludge temperature. There may be.
本実施形態の薬注制御方法において、汚泥pHにより定まる定数が、次式(3)であることが好ましい。
汚泥pHにより定まる係数=
(所定の温度上昇差)√消臭剤必要上昇率値 …式(3)
In the chemical injection control method of the present embodiment, the constant determined by the sludge pH is preferably the following formula (3).
Coefficient determined by sludge pH =
(Predetermined temperature rise difference) √ Deodorant required rise rate value ... Equation (3)
具体的には、1つの「汚泥pHにより定まる係数」は、一定の汚泥pH条件において、所定の温度上昇時の消臭剤必要量の上昇率の数値に対して、累乗根することにより、算出することができる。例えば、図5に示すように、水系(特に汚泥処理系)の汚泥がpH5.3の場合、汚泥pHにより定まる係数は1.08となり、この1.08を、汚泥pH5.3において本実施形態の薬注量の算出に用いる「汚泥pHにより定まる係数」と決定することができる。
ここで決定した「汚泥pH値により定まる係数」の決定値を、前記式(1)又は式(2)に入力し、「薬注量」を算出することができる。
Specifically, one "coefficient determined by sludge pH" is calculated by multiplying the numerical value of the increase rate of the required amount of deodorant when a predetermined temperature rises under a certain sludge pH condition. can do. For example, as shown in FIG. 5, when the sludge of the water system (particularly the sludge treatment system) has a pH of 5.3, the coefficient determined by the sludge pH is 1.08, and this 1.08 is used in the sludge pH 5.3 of the present embodiment. It can be determined as a "coefficient determined by sludge pH" used for calculating the amount of chemical injection.
The determined value of the "coefficient determined by the sludge pH value" determined here can be input into the above formula (1) or the formula (2) to calculate the "drug injection amount".
さらに、汚泥pHごとに各「所定の温度上昇時の消臭剤必要量の上昇率の数値に対して累乗根した値」を算出することが望ましい。そして、汚泥pHごとの当該累乗根した値(例えば表2参照)をグラフ上にプロットし、隣接するプロット同士を結ぶことで曲線(例えば図5参照)を作成することができる。なお、当該曲線を作成する場合、汚泥に酸やアルカリを添加し、汚泥pHを目的のpHに変動させ、その汚泥pHごとの当該累乗根した値を算出し、グラフ上にプロットし、隣接するプロット同士を結ぶことで作成しても良い。当該曲線(以下、「係数曲線」ともいう)に基づき、本実施形態の薬注量の算出に用いる「汚泥pHにより定まる係数」を決定することができる。
例えば、実際に測定した汚泥pH値を、前記係数曲線のX軸の汚泥pHに入力し、この汚泥pH値に対応する、Y軸の汚泥pHにより定まる係数から、「汚泥pH値により定まる係数」を決定することができる。
ここで決定した「汚泥pH値により定まる係数」の決定値を、前記式(1)又は式(2)に入力し、「薬注量」を算出することができる。
Further, it is desirable to calculate each "value rooted to the power of the increase rate of the required amount of deodorant when a predetermined temperature rises" for each sludge pH. Then, the rooted value for each sludge pH (see, for example, Table 2) can be plotted on a graph, and adjacent plots can be connected to create a curve (see, for example, FIG. 5). When creating the curve, acid or alkali is added to the sludge, the sludge pH is changed to the target pH, the rooted value of the root for each sludge pH is calculated, plotted on a graph, and adjacent to each other. It may be created by connecting the plots. Based on the curve (hereinafter, also referred to as “coefficient curve”), the “coefficient determined by sludge pH” used for calculating the drug injection amount of the present embodiment can be determined.
For example, the actually measured sludge pH value is input to the sludge pH on the X-axis of the coefficient curve, and from the coefficient determined by the sludge pH on the Y-axis corresponding to this sludge pH value, "the coefficient determined by the sludge pH value". Can be determined.
The determined value of the "coefficient determined by the sludge pH value" determined here can be input into the above formula (1) or the formula (2) to calculate the "drug injection amount".
2.本発明の実施形態に係る薬注制御装置
本実施形態の薬注制御装置は、上述した本実施形態の薬注制御手段を有する制御部を備える薬注制御装置である。
さらに、本実施形態は、汚泥温度から基準汚泥温度を減じた値と汚泥pH値により定まる係数との関係に基づき基準薬注量の乗数値を算出し、当該乗数値を基準薬注量に乗じて消臭剤の薬注量を決定する薬注制御手段を有する制御部、を備える、汚泥を含む消臭発生源に対して注入される消臭剤の薬注制御装置である。当該薬注制御装置は、CPUを備えるパーソナルコンピュータ等汎用的なコンピュータやネットワーク上に存在するサーバであってもよい。
2. The drug injection control device according to the embodiment of the present invention The drug injection control device of the present embodiment is a drug injection control device including a control unit having the above-described drug injection control means of the present embodiment.
Further, in the present embodiment, a multiplier value of the reference chemical injection amount is calculated based on the relationship between the value obtained by subtracting the reference sludge temperature from the sludge temperature and the coefficient determined by the sludge pH value, and the multiplier value is multiplied by the reference chemical injection amount. It is a chemical injection control device for a deodorant that is injected into a deodorant source containing sludge, comprising a control unit having a chemical injection control means for determining the chemical injection amount of the deodorant. The drug injection control device may be a general-purpose computer such as a personal computer equipped with a CPU, or a server existing on a network.
なお、上述した本実施形態の薬注制御方法を、装置のCPU等を含む制御部、及び記憶媒体(USBメモリ、HDD、CD、ネットワークサーバ等)等を備えるハードウエア資源にプログラムとして格納し、制御部によって実現させることも可能である。
また、本実施形態は、上述した本実施形態の薬注制御方法として、コンピュータを機能させるためのプログラムとすることも可能である。
The drug injection control method of the present embodiment described above is stored as a program in a hardware resource including a control unit including a CPU of the device and a storage medium (USB memory, HDD, CD, network server, etc.). It can also be realized by the control unit.
Further, the present embodiment can be a program for operating a computer as the drug injection control method of the above-described present embodiment.
前記制御部に、(a)汚泥温度の測定値、又は「汚泥温度から基準汚泥温度を減じた値」の決定値;(b)汚泥pHの測定値、又は「汚泥pH値により定まる係数」の決定値;及び(c)汚泥固形物濃度の測定値;又は「汚泥固形物濃度を基準汚泥固形物濃度で除した値」の決定値;のうち、前記(a)及び(b)、又は前記(a)〜(c)を、自動入力するか又は手動入力することが好ましい。
本実施形態の制御装置は、各測定計部及び/又は各決定値判定部のうち、適宜必要な部を備えていてもよいが、これら各測定計部及び/又は各決定値判定部は、当該制御装置に備えずに外部に存在し、当該制御部とアクセス可能な状態でもよい。
In the control unit, (a) the measured value of the sludge temperature or the determined value of "the value obtained by subtracting the reference sludge temperature from the sludge temperature"; (b) the measured value of the sludge pH or "the coefficient determined by the sludge pH value". Of the determined values; and (c) the measured value of the sludge solids concentration; or the determined value of "the value obtained by dividing the sludge solids concentration by the reference sludge solids concentration"; It is preferable that (a) to (c) are automatically input or manually input.
The control device of the present embodiment may appropriately include necessary parts among the measurement meter units and / or the determination value determination units, but each of these measurement unit units and / or each determination value determination unit may be provided. It may be in a state where it exists outside the control device and is accessible to the control unit.
本実施形態は、前記薬注制御装置と、ポンプ等の薬剤添加装置を備える薬剤添加調節装置であってもよい。
また、本実施形態は、前記薬注制御装置又は前記薬剤添加調節装置を備える水系又は水系システムとすることも可能である。
The present embodiment may be a drug addition adjusting device including the drug injection control device and a drug addition device such as a pump.
Further, the present embodiment can be a water system or a water system system including the drug injection control device or the drug addition control device.
一例として、本実施形態の薬剤制御装置1aについて、図1を参考にして具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
本薬剤制御装置1aは、図1に示すように、上述した本実施形態の薬注制御手段を有する制御部2aが備えられている。当該制御部2aは、薬品貯留タンク5内の薬剤を汚泥貯留槽7に薬注するための薬注ポンプ6を調節し、汚泥を含む消臭発生源に対して消臭剤の注入量を制御している。
また、pHセンサ3は、汚泥貯留槽7の汚泥にpH計を直接接触させて汚泥pH値を測定する。温度センサ4は、汚泥貯留槽7の汚泥に温度計を直接接触させて汚泥温度を測定する。なお、pHセンサ3及び温度センサ4は、汚泥配管10に設けてもよい。汚泥固形物濃度センサ9は、汚泥貯留槽7から脱水機11に汚泥を送る汚泥ポンプ8の後の汚泥配管10に設置し、汚泥固形物濃度計にて汚泥管内の汚泥固形物濃度を測定する。
pHセンサ3、温度センサ4及び汚泥固形物濃度センサ9は、それぞれ測定した又は決定した値を、検出信号として、制御部2aに送信し入力させる。
As an example, the
As shown in FIG. 1, the
Further, the pH sensor 3 measures the sludge pH value by directly contacting the sludge in the
The pH sensor 3, the temperature sensor 4, and the sludge
前記制御部2aは、当該制御部の内部又は外部の記憶部(図示せず)に適宜アクセスして、本実施形態に関する各種情報データ(例えば、各測定値、各基準値、各決定値、各対応関係等)を読み込み又は書き込み命令を行うことができる。各基準値として、基準薬注量、基準汚泥温度、基準汚泥固形物濃度、基準pH値等が挙げられる。また、各対応関係として、汚泥pHにより定まる定数と汚泥pHとの対応関係、係数曲線、前記式(1)〜(3)等が挙げられる。
The
前記制御部2aは、現場での汚泥pH値、汚泥温度、汚泥固形物濃度の測定結果を、式(2)及び/又は式(3)に入力し、薬剤注入量を決定する。なお、汚泥固形物濃度が概ね一定になるように汚泥固形物濃度制御装置が設けられている場合、測定した汚泥固形物濃度を基準汚泥固形物濃度で除した値が1に近似すると考えて式(1)又は式(3)を使用してもよい。
前記制御部2aは、前記薬剤注入量を薬注ポンプ6に命令し、当該薬注ポンプ6によって薬品貯留タンク5から薬剤を臭気発生源である汚泥貯留槽7に注入させる。これにより、汚泥に対する薬剤使用の効率化を行うと共に、年間を通して消臭効果を安定化させることができる。
The
The
また、一例として本実施形態の薬剤制御装置1bについて、図2を参考にして具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、上記薬注制御装置1aで説明したことについては適宜省略する。
本実施形態の薬剤制御装置1bは、図2に示すように、臭気発生源に対する薬注を制御する制御部2bが備えられている。
汚泥温度センサ12は、汚泥配管10の表面に伝達した温度を温度計で汚泥温度として測定する。この際、汚泥温度センサ12は、汚泥貯留槽7の出口直後の汚泥配管10の表面に伝達した温度を測定すると、実際の汚泥温度とより近似し、精度良く測定することができるので、汚泥貯留槽7の出口直後の汚泥配管に設けることが好ましい。汚泥pH値による係数の設定部13は、測定した汚泥pH値から、「汚泥pH」と「汚泥pHにより定まる係数」との対応関係(一例として図5参照)に基づき、測定した汚泥pH値から「汚泥pH値により定まる係数」の決定値を決定する。
汚泥固形物濃度センサ9は、上述のとおりである。
汚泥固形物濃度センサ9、汚泥温度センサ12及び汚泥pHによる係数の設定部13は、それぞれ測定した又は決定した値を、検出信号として、制御部2bに送信し入力させる。
Further, as an example, the
As shown in FIG. 2, the
The
The sludge
The sludge
前記制御部2bは、当該制御部の内部又は外部の記憶部(図示せず)に適宜アクセスして、本実施形態に関する各種情報データ(例えば、各基準値、各対応関係等)を読み込み又は書き込み命令を行うことができる。なお、前記制御部2bは、汚泥pH値から定める係数の設定部13を有していなくともよく、当該設定部13とアクセス可能な状態であればよい。
前記制御部2bは、現場での汚泥温度、汚泥固形物濃度の測定結果及び汚泥pH値による係数の決定値を、式(2)又は式(1)に入力し、薬剤注入量を決定する。
前記制御部2bは、前記薬剤注入量を薬注ポンプ6に命令し、当該薬注ポンプ6によって薬品貯留タンク5から薬剤を臭気発生源である汚泥貯留槽7に注入させる。これにより、汚泥に対する薬剤使用の効率化を行うと共に、年間を通して消臭効果を安定化させることができる。
The
The
The
また、一例として本実施形態の薬剤制御装置1cについて、図3を参考にして具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、上記薬注制御装置1a、1bで説明したことについては適宜省略する。
本実施形態の薬剤制御装置1cは、図3に示すように、臭気発生源に対する薬注を制御する制御部2cが備えられている。
また、汚泥濃度設定値の設定部14は、測定した汚泥固形物濃度測定から、汚泥固形物濃度設定値を算出し、当該値を設定する。なお、温度センサ9及び汚泥pH値による係数の設定部13は、上述のとおりである。
汚泥pHによる係数の設定部13及び汚泥濃度設定値の設定部14は、それぞれ測定した又は決定した値を、検出信号として制御部2cに送信し入力させる。
Further, as an example, the
As shown in FIG. 3, the
Further, the sludge concentration setting
The sludge pH
前記制御部2cは、当該制御部の内部又は外部の記憶部(図示せず)に適宜アクセスして、本実施形態に関する各種情報データ(例えば、各基準値、各対応関係等)を読み込み又は書き込み命令を行うことができる。なお、前記制御部2cは、汚泥pH値による係数の設定部13及び/又は汚泥濃度設定値の設定部14を有していなくともよく、当該設定部13及び/又は当該設定部14とアクセス可能な状態であればよい。
前記制御部2cは、現場での汚泥温度の測定結果、汚泥pH値による係数及び汚泥固形物濃度設定値を、式(2)又は式(1)に入力し、薬剤注入量を決定する。
前記制御部2cは、当該薬剤注入量を薬注ポンプ6に命令し、当該薬注ポンプ6によって薬品貯留タンク5から薬剤を臭気発生源である汚泥貯留槽7に注入させる。これにより、汚泥に対する薬剤使用の効率化を行うと共に、年間を通して消臭効果を安定化させることができる。
The
The
The
本発明に係る実施形態は、以下のような構成をとることもできる。
〔1〕 汚泥を含む臭気発生源に対して消臭剤を注入する薬注制御方法であり、 汚泥温度から基準汚泥温度を減じた値と汚泥pH値により定まる係数との関係に基づき基準薬注量の乗数値を算出し、当該乗数値を基準薬注量に乗じて消臭剤の薬注量を決定し、当該薬注量を水系に注入する、薬注制御方法。
〔2〕 前記基準薬注量の乗数値は、前記関係にさらに、汚泥固形物濃度を基準汚泥固形物濃度で除した値を追加した関係に基づき算出する、前記〔1〕記載の薬注制御方法。
〔3〕 前記消臭剤の薬注量の算出する式が、次式(1)又は(2)のいずれか1つである、前記〔1〕又は〔2〕記載の薬注制御方法。
薬注量=基準薬注量
×(汚泥pH値より定まる係数)(汚泥温度−基準汚泥温度) …式(1)
薬注量=基準薬注量×(汚泥pH値より定まる係数)(汚泥温度−基準汚泥温度)
×(汚泥固形物濃度÷基準汚泥固形物濃度) …式(2)
〔4〕 汚泥pH4.0〜7.5の汚泥に対する薬注制御方法である、前記〔1〕〜〔3〕の何れか1つ記載の薬注制御方法。
〔5〕 前記汚泥pH値により定まる係数の範囲が1.01〜1.20である、前記〔1〕〜〔4〕の何れか1つ記載の薬注制御方法。
〔6〕 汚泥を含む臭気発生源から発生する硫化水素の除去剤の薬注制御方法である、前記〔1〕〜〔5〕の何れか1つ記載の薬注制御方法。
〔7〕 前記消臭剤が、亜硝酸又はその塩を含むものである、前記〔1〕〜〔6〕の何れか1つ記載の薬注制御方法。
〔8〕 前記汚泥pHにより定まる係数は、汚泥pHにおける温度上昇時の消臭剤必要量の上昇率の数値に対して累乗根した値に基づくものである、前記〔1〕〜〔7〕の何れか1つ記載の薬注制御方法。
〔9〕 前記汚泥pHにより定まる係数は、次式(3)である、前記〔1〕〜〔8〕の何れか1つ記載の薬注制御方法。
汚泥pHにより定まる係数=
(所定の温度上昇差)√消臭剤必要上昇率値 …式(3)
The embodiment according to the present invention may have the following configuration.
[1] This is a chemical injection control method in which a deodorant is injected into an odor source containing sludge, and the standard chemical injection is based on the relationship between the value obtained by subtracting the standard sludge temperature from the sludge temperature and the coefficient determined by the sludge pH value. A chemical injection control method in which a multiplier value of an amount is calculated, the multiplier value is multiplied by a reference chemical injection amount to determine a chemical injection amount of a deodorant, and the chemical injection amount is injected into an aqueous system.
[2] The chemical injection control according to the above [1], wherein the multiplier value of the reference chemical injection amount is calculated based on the relationship obtained by adding a value obtained by dividing the sludge solid concentration by the standard sludge solid concentration to the above relationship. Method.
[3] The chemical injection control method according to the above [1] or [2], wherein the formula for calculating the chemical injection amount of the deodorant is any one of the following formulas (1) and (2).
Drug injection amount = standard drug injection amount
× (coefficient determined from sludge pH value) (sludge temperature-reference sludge temperature) ... Equation (1)
Chemical injection amount = standard chemical injection amount x (coefficient determined from sludge pH value) (sludge temperature-reference sludge temperature)
× (Sludge solids concentration ÷ Standard sludge solids concentration)… Equation (2)
[4] The chemical injection control method according to any one of [1] to [3] above, which is a chemical injection control method for sludge having a sludge pH of 4.0 to 7.5.
[5] The chemical injection control method according to any one of the above [1] to [4], wherein the range of the coefficient determined by the sludge pH value is 1.01 to 1.20.
[6] The chemical injection control method according to any one of [1] to [5] above, which is a chemical injection control method for a hydrogen sulfide remover generated from an odor source containing sludge.
[7] The chemical injection control method according to any one of the above [1] to [6], wherein the deodorant contains nitrite or a salt thereof.
[8] The coefficient determined by the sludge pH is based on a value obtained by raising the root of the increase rate of the required amount of deodorant when the temperature rises at the sludge pH, according to the above [1] to [7]. The drug injection control method according to any one.
[9] The chemical injection control method according to any one of the above [1] to [8], wherein the coefficient determined by the sludge pH is the following formula (3).
Coefficient determined by sludge pH =
(Predetermined temperature rise difference) √ Deodorant required rise rate value ... Equation (3)
〔10〕 汚泥温度から基準汚泥温度を減じた値と汚泥pH値により定まる係数との関係に基づき基準薬注量の乗数値を算出し、当該乗数値を基準薬注量に乗じて消臭剤の薬注量を決定する薬注制御手段を有する制御部、を備える、汚泥を含む消臭発生源に対して注入される消臭剤の薬注制御装置。
〔11〕 前記関係が、
薬注量=基準薬注量
×(汚泥pH値より定まる係数)(汚泥温度−基準汚泥温度) …式(1)
で表されるものであるか、又は、
前記関係に、さらに、汚泥固形物濃度を基準汚泥固形物濃度で除した値を追加した関係であり、当該関係が、
薬注量=基準薬注量×(汚泥pH値より定まる係数)(汚泥温度−基準汚泥温度)
×(汚泥固形物濃度÷基準汚泥固形物濃度) …式(2)
で表されるものである、前記〔10〕に記載の薬注制御装置。
〔12〕 前記制御部が、前記〔1〕〜〔9〕の汚泥処理の管理方法に基づき制御するものである、前記〔10〕又は〔11〕の薬注制御装置。
〔13〕 前記〔9〕〜〔12〕の何れか1つの薬注制御装置を備える水系又は水系システム。
[10] Calculate the multiplier value of the standard chemical injection amount based on the relationship between the value obtained by subtracting the standard sludge temperature from the sludge temperature and the coefficient determined by the sludge pH value, and multiply the multiplier value by the standard chemical injection amount to deodorize the deodorant. A chemical injection control device for a deodorant injected into a deodorant source containing sludge, comprising a control unit having a chemical injection control means for determining the chemical injection amount of the deodorant.
[11] The relationship is
Drug injection amount = standard drug injection amount
× (coefficient determined from sludge pH value) (sludge temperature-reference sludge temperature) ... Equation (1)
Is represented by, or
In addition to the above relationship, a value obtained by dividing the sludge solids concentration by the reference sludge solids concentration is added, and the relationship is as follows.
Chemical injection amount = standard chemical injection amount x (coefficient determined from sludge pH value) (sludge temperature-reference sludge temperature)
× (Sludge solids concentration ÷ Standard sludge solids concentration)… Equation (2)
The drug injection control device according to the above [10], which is represented by.
[12] The chemical injection control device according to the above [10] or [11], wherein the control unit controls based on the sludge treatment management method according to the above [1] to [9].
[13] A water system or a water system system including the chemical injection control device according to any one of the above [9] to [12].
以下の実施例及び比較例を挙げて、本発明の実施形態について説明をする。なお、本発明の範囲は実施例に限定されるものではない。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the following examples and comparative examples. The scope of the present invention is not limited to the examples.
〔試験例1〕
本発明者らは、薬剤必要量は汚泥温度との依存性が強い;この汚泥温度依存性は、汚泥pHにより変動する;汚泥pHが中性に近づくほど汚泥温度の依存性が強くなることを経験則的に得ている。
そこで、本発明者らは、汚泥pHにおける温度上昇時の消臭剤必要量の上昇率の数値に着目し、さらに当該温度差を累乗根の数値として用い、当該上昇率の数値の累乗根を求め、これを汚泥pHにより定まる係数として、水系の薬注量の制御に利用できないかどうかを検討した。
消臭効果の目標は、汚泥から発生する硫化水素濃度を、6時間かつ10ppm以下に保つことができる消臭剤の添加量を、消臭剤の必要添加量とした。硫化水素濃度は、汚泥50mLを容積500mLのペットボトルに採取し、上述のヘッドスペース法によって測定した。
使用した汚泥は、以下の表1に示す水系のものを使用した。硫化水素除去剤は、亜硝酸塩系硫化水素除去剤を使用した。
得られた結果を表2及び図4に示した。さらに、以下のように、消臭剤必要量の上昇率数の10乗根を、汚泥pHにより定まる係数とし、各pHごとについてプロットし、これを図5に示した。
[Test Example 1]
The present inventors have stated that the chemical requirement is strongly dependent on the sludge temperature; this sludge temperature dependence varies depending on the sludge pH; the sludge temperature becomes more dependent as the sludge pH approaches neutrality. I'm getting it empirically.
Therefore, the present inventors pay attention to the numerical value of the increase rate of the deodorant required amount when the temperature rises in the sludge pH, further use the temperature difference as the numerical value of the power root, and use the power root of the value of the rise rate as the value of the power root. It was determined, and using this as a coefficient determined by the sludge pH, it was examined whether it could be used to control the amount of chemical injection in the water system.
The target of the deodorizing effect was to set the amount of deodorant added, which can maintain the concentration of hydrogen sulfide generated from sludge to 10 ppm or less for 6 hours, as the required amount of deodorant added. The hydrogen sulfide concentration was measured by collecting 50 mL of sludge in a PET bottle having a volume of 500 mL and using the headspace method described above.
The sludge used was the water-based sludge shown in Table 1 below. As the hydrogen sulfide remover, a nitrite-based hydrogen sulfide remover was used.
The results obtained are shown in Table 2 and FIG. Furthermore, as shown below, the 10th root of the rate of increase in the required amount of deodorant was used as a coefficient determined by the sludge pH, and plots were made for each pH, which is shown in FIG.
1.汚泥pHを4〜7に調節し、各々の汚泥の25℃と、15℃における消臭剤必要添加量を求める。
・消臭剤の必要添加量は、6時間、消臭効果が持続する添加量とした。
・消臭効果は、ヘッドスペース法により発生する硫化水素の濃度が10ppm以下であることを合格条件とした。
2.各pHにおいて、温度10℃上昇時の、消臭剤必要量の上昇率を求める。
3.汚泥pHにより定まる係数を、消臭剤必要量の上昇率数の10乗根を求めることで算出する。
温度10℃上昇時の消臭剤必要量上昇率=(汚泥pHにより定まる係数)(25℃−15℃) =(汚泥pHにより定まる係数)(10)
1. 1. The sludge pH is adjusted to 4 to 7, and the required amount of deodorant added at 25 ° C. and 15 ° C. for each sludge is determined.
-The required amount of deodorant added was set so that the deodorant effect lasted for 6 hours.
-For the deodorizing effect, the acceptance condition was that the concentration of hydrogen sulfide generated by the headspace method was 10 ppm or less.
2. At each pH, the rate of increase in the required amount of deodorant when the temperature rises by 10 ° C. is determined.
3. 3. The coefficient determined by the sludge pH is calculated by obtaining the 10th root of the rate of increase in the required amount of deodorant.
Deodorant requirement increase rate when the temperature rises by 10 ° C = (coefficient determined by sludge pH) (25 ° C-15 ° C) = (coefficient determined by sludge pH) (10)
〔実施例1及び比較例1〕
1.現場情報
・現場:下水処理場の汚泥処理工程
・汚泥脱水量:年間 約113,000m3
2.硫化水素除去剤処理
・本実施例1の目的は、脱臭装置の負荷削減及び貯留槽内部設備の腐食抑制を目標とし、汚泥貯留槽内部の硫化水素濃度が低減できるかどうかを確認した。消臭目標:月ごとの硫化水素平均濃度20ppm未満とした。
・硫化水素除去剤:亜硝酸塩系硫化水素除去剤を使用した。
・薬注方法:汚泥貯留槽に硫化水素除去剤を薬注した。
3.硫化水素除去効果の確認
・測定方法:汚泥貯留槽内部に硫化水素センサを設置し、硫化水素濃度を連続測定した。
・硫化水素センサとして、拡散式硫化水素濃度計を使用した。
・測定間隔:硫化水素ガス濃度を測定し、15分毎に1回、平均値を記録した。1か月ごとにセンサのデータロガからデータを回収し、平均値を確認した。
[Example 1 and Comparative Example 1]
1. 1. Site information ・ Site: Sludge treatment process at sewage treatment plant ・ Sludge dewatering amount: Approximately 113,000 m 3 per year
2. Hydrogen sulfide remover treatment-The purpose of Example 1 was to reduce the load on the deodorizing device and suppress corrosion of the equipment inside the storage tank, and it was confirmed whether the hydrogen sulfide concentration inside the sludge storage tank could be reduced. Deodorant target: The monthly average concentration of hydrogen sulfide was set to less than 20 ppm.
-Hydrogen sulfide remover: A nitrite-based hydrogen sulfide remover was used.
-Chemical injection method: A hydrogen sulfide remover was injected into the sludge storage tank.
3. 3. Confirmation of hydrogen sulfide removal effect ・ Measurement method: A hydrogen sulfide sensor was installed inside the sludge storage tank, and the hydrogen sulfide concentration was continuously measured.
-A diffusion type hydrogen sulfide concentration meter was used as the hydrogen sulfide sensor.
-Measurement interval: The hydrogen sulfide gas concentration was measured, and the average value was recorded once every 15 minutes. Data was collected from the sensor data logger every month and the average value was confirmed.
4.制御因子の計測
・汚泥温度の測定:貯留槽から脱水機への汚泥供給配管に熱電対式温度計を設置し、連続測定した測定値を制御装置に信号入力した。
・汚泥固形物濃度の測定:貯留槽から脱水機への汚泥供給配管に汚泥固形物濃度計を設置し、連続測定した測定値を制御装置に信号入力した。
・汚泥pHの測定:サンプリングした汚泥のpHをpH計で測定し、汚泥pHにより現場ごとに定まる定数を制御装置に数値入力した。
4. Measurement of control factors ・ Measurement of sludge temperature: A thermocouple thermometer was installed in the sludge supply pipe from the storage tank to the dehydrator, and the continuously measured measured values were signaled to the control device.
-Measurement of sludge solids concentration: A sludge solids concentration meter was installed in the sludge supply pipe from the storage tank to the dehydrator, and the continuously measured measured values were signaled to the control device.
-Measurement of sludge pH: The pH of the sampled sludge was measured with a pH meter, and a constant determined for each site by the sludge pH was numerically input to the control device.
5.実施例1と比較例1の検討
実施例1は、(1)汚泥温度から基準汚泥温度を減じた値、(2)汚泥固形物濃度を基準汚泥固形物濃度で除した値、(3)汚泥pHにより定まる係数に基づき、硫化水素除去剤の薬注量を決め、薬注を制御した。
具体的には、当該薬注量を次のように決定した。
実施例1では、4月に実機試験を実施し、各基準値を決定した。すなわち、4月の汚泥温度平均値、汚泥固形物濃度平均値、汚泥pH平均値、消臭剤必要量平均値を基準値とした。具体的には、基準汚泥温度21.5℃:基準汚泥固形物濃度3.1%:基準汚泥pH値5.7:基準薬注量122(kg/日)で設定した。
次いで、5月の実施日の汚泥温度、汚泥pH、汚泥固形物濃度を測定し、測定値が次のような場合、これらの値と基準値とを式(2)に入力して実施日の当該薬注量を決定した。
・測定した汚泥温度は23.2℃であった。
・汚泥pH値により定まる係数:測定した汚泥pH5.5から、図5のグラフに入力し、汚泥pHにより定まる係数を1.083に決定した。
・測定した汚泥固形物濃度は2.9%であった。
5. Examination of Example 1 and Comparative Example 1 In Example 1, (1) the value obtained by subtracting the reference sludge temperature from the sludge temperature, (2) the value obtained by dividing the sludge solid concentration by the standard sludge solid concentration, and (3) the sludge. The amount of the hydrogen sulfide remover was determined based on the coefficient determined by pH, and the injection was controlled.
Specifically, the drug injection amount was determined as follows.
In Example 1, an actual machine test was carried out in April, and each reference value was determined. That is, the average value of sludge temperature, the average value of sludge solid concentration, the average value of sludge pH, and the average value of deodorant required amount in April were used as standard values. Specifically, the standard sludge temperature was set at 21.5 ° C.: the standard sludge solid concentration was 3.1%: the standard sludge pH value was 5.7: the standard drug injection amount was 122 (kg / day).
Next, the sludge temperature, sludge pH, and sludge solid concentration on the implementation date in May are measured, and if the measured values are as follows, these values and the reference value are input to the formula (2) and the implementation date. The dose of the drug was determined.
-The measured sludge temperature was 23.2 ° C.
-Coefficient determined by sludge pH value: From the measured sludge pH 5.5, the coefficient determined by sludge pH was determined to be 1.083 by inputting to the graph of FIG.
-The measured sludge solid concentration was 2.9%.
薬注量=基準薬注量×(汚泥pH値より定まる係数)(汚泥温度−基準汚泥温度)
×(汚泥固形物濃度÷基準汚泥固形物濃度) …式(2)
よって、本実施例1の薬注量は、以下のようにして決定された。
薬注量=122×(1.083)(23.2−21.5)×(2.9÷3.1)=131(kg/日)
Chemical injection amount = standard chemical injection amount x (coefficient determined from sludge pH value) (sludge temperature-reference sludge temperature)
× (Sludge solids concentration ÷ Standard sludge solids concentration)… Equation (2)
Therefore, the drug injection amount of Example 1 was determined as follows.
Drug injection amount = 122 x (1.083) (23.2-21.5) x (2.9 / 3.1) = 131 (kg / day)
・測定した汚泥温度 23.1℃
薬注量=基準薬注量×(汚泥温度÷基準汚泥温度)
薬注量=130×(23.1÷21.5) =140(kg/日)
・ Measured sludge temperature 23.1 ℃
Chemical injection amount = standard chemical injection amount x (sludge temperature ÷ standard sludge temperature)
Drug injection amount = 130 x (23.1 / 21.5) = 140 (kg / day)
実施例1及び比較例1について、年間を通して試験を行った(表3)。
比較例1では、温度だけで硫化水素除去剤の薬注を制御した場合は、貯留槽内部の硫化水素濃度は年間平均22.3ppmまで抑制された。
しかし、比較例1では、7〜10月は硫化水素濃度が高く、硫化水素除去剤の薬注量が不足していた。また、冬季は硫化水素濃度が十分に低く、硫化水素除去剤が過剰添加されていた。比較例1では、消臭効果が安定しているとは言えなかった。
Tests were conducted throughout the year for Example 1 and Comparative Example 1 (Table 3).
In Comparative Example 1, when the chemical injection of the hydrogen sulfide remover was controlled only by the temperature, the hydrogen sulfide concentration inside the storage tank was suppressed to an average of 22.3 ppm per year.
However, in Comparative Example 1, the hydrogen sulfide concentration was high in July to October, and the amount of the hydrogen sulfide remover was insufficient. In winter, the hydrogen sulfide concentration was sufficiently low, and the hydrogen sulfide remover was excessively added. In Comparative Example 1, it could not be said that the deodorant effect was stable.
一方、実施例1では、汚泥温度と汚泥固形物濃度と汚泥pH値を用いて算出した硫化水素除去剤の薬注量で制御した場合、貯留槽内部における月ごとの硫化水素平均濃度は20ppm未満であり、消臭目標を達成することができた。また、実施例1では、貯留槽内部の硫化水素濃度は年平均10ppmであり、比較例1の1/2以下となった。
実施例1では、7〜10月の硫化水素濃度を安定して低下させ、夏季と冬季での硫化水素濃度の差が縮まった。比較例1より消臭効果が安定した。実施例1では、ほぼ同じ硫化水素除去剤の使用量でも除去効果が安定した。
このことから、本実施形態の手法を用いることで、汚泥貯留槽内部の硫化水素濃度が低減でき、最終的に汚泥に対する薬剤使用の効率化を行うと共に、年間を通して消臭効果を安定して行うことができることが実証できた。
On the other hand, in Example 1, when controlled by the amount of chemical injection of the hydrogen sulfide remover calculated using the sludge temperature, sludge solid concentration, and sludge pH value, the monthly average concentration of hydrogen sulfide inside the storage tank is less than 20 ppm. The deodorant target was achieved. Further, in Example 1, the hydrogen sulfide concentration inside the storage tank was 10 ppm on average annually, which was less than 1/2 of that of Comparative Example 1.
In Example 1, the hydrogen sulfide concentration in July-October was stably reduced, and the difference in hydrogen sulfide concentration between summer and winter was reduced. The deodorant effect was more stable than in Comparative Example 1. In Example 1, the removal effect was stable even when the amount of the hydrogen sulfide remover used was almost the same.
From this, by using the method of the present embodiment, the hydrogen sulfide concentration inside the sludge storage tank can be reduced, and finally the efficiency of chemical use for sludge is improved, and the deodorizing effect is stably performed throughout the year. It was proved that it can be done.
〔実施例2及び比較例2〕
1.現場情報
・現場:下水処理場の汚泥処理工程
・汚泥脱水量:年間 約40,000m3
2.消臭剤処理
・本実施例2の目的は、作業員の安全性の確保、具体的には、酸素欠乏症等防止規則の規制値10ppm以下とすることを目標とし、脱水機まわりの硫化水素濃度の低減できるかどうかを確認した。
・硫化水素除去剤:亜硝酸塩系薬剤
・薬注方法:汚泥貯留槽に硫化水素除去剤を薬注した。
3.消臭効果の確認
・測定方法:ベルトプレス脱水機の脱水剤反応槽上部に硫化水素センサを設置し、硫化水素濃度を連続測定した。
・硫化水素センサとして、拡散式硫化水素濃度計を使用した。
・測定間隔:硫化水素ガス濃度を測定し、15分毎に1回、平均値を記録(96データ/日)した。1か月ごとにセンサのデータロガからデータを回収し、硫化水素最大濃度、および硫化水素10ppmを超過した回数を集計した。なお、データ数は1日あたり96個であった。
[Example 2 and Comparative Example 2]
1. 1. Site information ・ Site: Sludge treatment process at sewage treatment plant ・ Sludge dewatering amount: Approximately 40,000 m 3 per year
2. Deodorant treatment-The purpose of this Example 2 is to ensure the safety of workers, specifically, to reduce the regulation value of oxygen deficiency prevention regulations to 10 ppm or less, and the hydrogen sulfide concentration around the dehydrator. It was confirmed whether it could be reduced.
-Hydrogen sulfide remover: Nitrite-based drug-Chemical injection method: Hydrogen sulfide remover was injected into the sludge storage tank.
3. 3. Confirmation of deodorizing effect ・ Measurement method: A hydrogen sulfide sensor was installed above the dehydrating agent reaction tank of the belt press dehydrator, and the hydrogen sulfide concentration was continuously measured.
-A diffusion type hydrogen sulfide concentration meter was used as the hydrogen sulfide sensor.
-Measurement interval: The hydrogen sulfide gas concentration was measured, and the average value was recorded once every 15 minutes (96 data / day). Data were collected from the sensor data logger every month, and the maximum concentration of hydrogen sulfide and the number of times the hydrogen sulfide exceeded 10 ppm were totaled. The number of data was 96 per day.
4.制御因子の計測
・汚泥温度の測定:実施例1と同様、汚泥貯留槽7の出口直後の汚泥配管10の表面に伝達した温度を測定し、連続測定した測定値を制御装置に信号入力した。
・汚泥固形物濃度の測定:制御に反映させなかった(汚泥濃縮工程に遠心濃縮機を導入しており、汚泥固形物濃度の変動がほとんどないため)。
・汚泥pHの測定:サンプリングした汚泥のpHをpH計で測定し、汚泥pHにより定まる定数を制御装置に数値入力した。
4. Measurement of control factors-Measurement of sludge temperature: Similar to Example 1, the temperature transmitted to the surface of the
-Measurement of sludge solids concentration: Not reflected in the control (because a centrifugal concentrator was introduced in the sludge concentration process and there was almost no fluctuation in sludge solids concentration).
-Measurement of sludge pH: The pH of the sampled sludge was measured with a pH meter, and a constant determined by the sludge pH was numerically input to the control device.
5.実施例2と比較例2
実施例2は、(1)汚泥温度から基準汚泥温度を減じた値、(2)汚泥pHにより現場ごとに決まる係数から、硫化水素除去剤の薬注量を決め、薬注制御した。具体的には、薬注量を次式のように決定した。
・測定した汚泥温度は22.4℃であった。
・汚泥pH値により定まる係数:測定した汚泥pH5.8から、図5のグラフに入力し、汚泥pHにより定まる係数を1.093に決定した。
5. Example 2 and Comparative Example 2
In Example 2, the chemical injection amount of the hydrogen sulfide remover was determined from (1) the value obtained by subtracting the reference sludge temperature from the sludge temperature, and (2) the coefficient determined for each site by the sludge pH, and the chemical injection was controlled. Specifically, the drug injection amount was determined as follows.
-The measured sludge temperature was 22.4 ° C.
-Coefficient determined by sludge pH value: From the measured sludge pH 5.8, the coefficient determined by sludge pH was determined to be 1.093 by inputting to the graph of FIG.
薬注量=基準薬注量×
(汚泥pH値より定まる係数)(汚泥温度−汚泥基準温度) …式(1)
よって、本実施例2の薬注量は、以下のようにして決定された。
薬注量=40×(1.093)(22.4−21.2) =45(kg/日)
Drug injection amount = standard drug injection amount ×
(Coefficient determined from sludge pH value) (Sludge temperature-sludge reference temperature) ... Equation (1)
Therefore, the drug injection amount of Example 2 was determined as follows.
Drug injection amount = 40 x (1.093) (22.4-21.2) = 45 (kg / day)
・測定した汚泥温度:22.4℃
薬注量=基準薬注量×(汚泥温度÷基準汚泥温度)
薬注量=40×(22.4÷20.9) =43(kg/日)
なお、硫化水素 10ppm=酸素欠乏症等防止規則の規制濃度である。
-Measured sludge temperature: 22.4 ° C
Chemical injection amount = standard chemical injection amount x (sludge temperature ÷ standard sludge temperature)
Drug injection amount = 40 x (22.4 / 20.9) = 43 (kg / day)
実施例2及び比較例2について、年間を通して試験を行った(表4)。
比較例2では、温度だけで消臭剤注入を制御した場合は、混合槽上部の空間の硫化水素濃度が最大19ppmであった。比較例2では、酸素欠乏症等防止規則の10ppmを超過する回数も年間47回あった。
一方、実施例2では、温度と汚泥pHにより現場ごとに定まる定数で消臭剤注入を制御した場合は、比較例2に比べて硫化水素濃度が最大4ppmに低減した。実施例2では、年間を通じ、酸素欠乏症等防止規則の10ppmを超過することはなかった。
実施例2では、従来技術より硫化水素最大濃度が約1/5になり、酸素欠乏症等防止規則の硫化水素規制濃度10ppmを超過することがなくなり、ほぼ同じ硫化水素除去剤の使用量でも除去効果が安定した。
このことから、本実施形態の手法を用いることで、汚泥に対する薬剤使用の効率化を行うと共に、年間を通して消臭効果を安定して行うことができることが実証できた。
Tests were conducted throughout the year for Example 2 and Comparative Example 2 (Table 4).
In Comparative Example 2, when the deodorant injection was controlled only by the temperature, the hydrogen sulfide concentration in the space above the mixing tank was 19 ppm at the maximum. In Comparative Example 2, the number of times the oxygen deficiency prevention rule exceeded 10 ppm was 47 times a year.
On the other hand, in Example 2, when the deodorant injection was controlled by a constant determined for each site by the temperature and sludge pH, the hydrogen sulfide concentration was reduced to a maximum of 4 ppm as compared with Comparative Example 2. In Example 2, the 10 ppm of the regulation for preventing oxygen deficiency and the like was not exceeded throughout the year.
In Example 2, the maximum concentration of hydrogen sulfide is reduced to about 1/5 of that of the prior art, and the hydrogen sulfide regulation concentration of 10 ppm is not exceeded in the regulations for preventing oxygen deficiency, etc. Was stable.
From this, it was demonstrated that by using the method of the present embodiment, it is possible to improve the efficiency of the use of chemicals for sludge and to stably perform the deodorizing effect throughout the year.
1a,1b,1c 薬注制御装置、2a,2b,2c:制御部、3 pHセンサ、4 温度センサ、5 薬品貯留タンク、6 薬注ポンプ、7 汚泥貯留槽、8 汚泥ポンプ、9 汚泥固形物濃度センサ、10 汚泥配管、11 脱水機、12 温度センサ、13 汚泥pH値による係数の設定部 14 汚泥濃度設定値の設定部
1a, 1b, 1c Chemical injection control device, 2a, 2b, 2c: Control unit, 3 pH sensor, 4 temperature sensor, 5 Chemical storage tank, 6 Chemical injection pump, 7 Sludge storage tank, 8 Sludge pump, 9 Sludge solids Concentration sensor, 10 sludge piping, 11 dehydrator, 12 temperature sensor, 13 sludge pH
Claims (9)
汚泥温度から基準汚泥温度を減じた値と汚泥pH値により定まる係数との関係に基づき基準薬注量の乗数値を算出し、当該乗数値を基準薬注量に乗じて消臭剤の薬注量を決定し、当該薬注量を水系に注入させる、薬注制御方法。 It is a chemical injection control method that injects a deodorant into an odor source including sludge.
Calculate the multiplier value of the standard chemical injection amount based on the relationship between the value obtained by subtracting the standard sludge temperature from the sludge temperature and the coefficient determined by the sludge pH value, and multiply the multiplier value by the standard chemical injection amount to administer the deodorant. A drug injection control method in which an amount is determined and the drug injection amount is injected into an aqueous system.
薬注量=基準薬注量
×(汚泥pH値より定まる係数)(汚泥温度−基準汚泥温度) …式(1)
薬注量=基準薬注量×(汚泥pH値より定まる係数)(汚泥温度−基準汚泥温度)
×(汚泥固形物濃度÷基準汚泥固形物濃度) …式(2) The chemical injection control method according to claim 1 or 2, wherein the formula for calculating the chemical injection amount of the deodorant is any one of the following formulas (1) and (2).
Drug injection amount = standard drug injection amount
× (coefficient determined from sludge pH value) (sludge temperature-reference sludge temperature) ... Equation (1)
Chemical injection amount = standard chemical injection amount x (coefficient determined from sludge pH value) (sludge temperature-reference sludge temperature)
× (Sludge solids concentration ÷ Standard sludge solids concentration)… Equation (2)
薬注量=基準薬注量
×(汚泥pH値より定まる係数)(汚泥温度−基準汚泥温度) …式(1)
で表されるものであるか、又は、
前記関係に、さらに、汚泥固形物濃度を基準汚泥固形物濃度で除した値を追加した関係であり、当該関係が、
薬注量=基準薬注量×(汚泥pH値より定まる係数)(汚泥温度−基準汚泥温度)
×(汚泥固形物濃度÷基準汚泥固形物濃度) …式(2)
で表されるものである、請求項8記載の薬注制御装置。
The above relationship
Drug injection amount = standard drug injection amount
× (coefficient determined from sludge pH value) (sludge temperature-reference sludge temperature) ... Equation (1)
Is represented by, or
In addition to the above relationship, a value obtained by dividing the sludge solids concentration by the reference sludge solids concentration is added, and the relationship is as follows.
Chemical injection amount = standard chemical injection amount x (coefficient determined from sludge pH value) (sludge temperature-reference sludge temperature)
× (Sludge solids concentration ÷ Standard sludge solids concentration)… Equation (2)
The drug injection control device according to claim 8, which is represented by.
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