JPH0516319B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、いわゆる活性汚泥法における曝気
槽の運転制御方法に関する。

〔従来の技術〕

いわゆる活性汚泥法とは微生物の浄化機能を利
用した汚水処理方法であり、都市下水をはじめと
する各種廃水の処理に最もよく用いられる汚水処
理方法である。

このような活性汚泥法においては、汚水は曝気
処理を施こす曝気槽の前後には流量調整槽、沈殿
槽が設置されているのが通常である。

そして、流量調整槽へ流入した被処理汚水は、
従来、次のように処理されていた。

すなわち、第４図は流量調整槽を示す概略図で
あり、１は流量調整槽、２はロールウオータレベ
ルスイツチ（以下、LWLスイツチと略す）、３は
ハイウオータレベルスイツチ（以下、HWLスイ
ツチと略す）、４はアラームウオーターレベルス
イツチ（以下、AWLスイツチと略す）、５は２台
の移送用ポンプで、通常は１台のみで被処理汚水
の移送を行なうようになつている。

次にこれらの動作について説明する。液面が
HWLに達すると１台のポンプ５が稼動し、これ
により被処理汚水が図示を省略した曝気槽へ供給
される。そして、液面が次第に下降し、LWLに
達したときにポンプ５が停止する。その後液面が
上昇してHWLに達したときに再びポンプ５が稼
動する。また、被処理汚水の流入量が多くポンプ
５が稼動しているにもかかわらず液面が上昇し
AWL４に達した場合には、２台のポンプ５が稼
動し、警報を発するようになつている。

一方、曝気槽内にはブロアにより常時エアが供
給されており、流量調整槽１から供給された被処
理汚水は、沈殿槽から返送される汚泥と共に曝気
処理される。そして、曝気処理が行なわれた曝気
槽内の混合液は、曝気槽から沈殿槽に移送され、
ここで沈殿処理される。そして、沈殿上澄液は処
理水として放流され、沈殿汚泥は曝気槽に返送さ
れる。

なお、上記流量調整槽１の上方には、曝気槽へ
の流量を計量および調節するための計量タンクが
設けられる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上のような、従来の曝気槽の運転方法にあつ
ては、実際に処理する汚水量（実汚水量）と計画
汚水量との差が小さく、被処理汚水が定量的に供
給される場合は格別の問題は生じない。

しかし、現実には、実汚水量が計画汚水量に比
べて著しく少なく、また、被処理汚水の流入量も
不規則な場合が殆んどである。

したがつて、被処理汚水の流量調整槽から曝気
槽への移送を、レベルスイツチのみにより行なつ
ていた従来の運転方法では次のような問題があつ
た。

たとえば、第４図において、液面がHWLに達
すると移送用ポンプ５の運転により次第に下降
し、LWLになつたときに移送用ポンプ５の運転
が停止される。そして、液面が再びHWLまで上
昇したときに、移送用ポンプ５の運転が再開され
ることになる。しかし、このときの被処理汚水の
流入量が僅かな場合には、LWLからHWLまでの
液面上昇にかかる時間が長くなるため、曝気槽に
被処理汚水が供給されない状態が長時間継続され
ることになる。このような状態は、曝気槽内の微
生物の栄養分が不足することになり、効果的な処
理が行なえなくなつてしまう。

また、流量調整槽の上方に前述した計量タンク
を設置した場合は、これによつて曝気槽への移送
量の調整が行えるが、この移送をあまり小さくす
ると計量タンクの溢水口として機能するたとえば
三角ノツチにスカム等がつまり、移送が停止して
しまう。

このため、移送量はそれ程小さくできず、上記
欠点を解消できない。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであ
り、処理槽及びこれに関連する設備の処理機能を
最も効果的に発揮させることが可能な運転制御方
法を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記問題点を解決するための手段とし
て、曝気処理を予め設定した所定時間の経過毎に
行うと共に、これに同期させて、曝気処理時間中
に被処理汚水を曝気槽に供給する構成を採用し
た。

〔作用〕

曝気槽に被処理汚水を導入して間欠曝気処理を
行うように、あらかじめブロアの運転時間を設定
しておく。流量調整槽に被処理汚水が導入され、
レベルスイツチにより水位がHWLとLWLとの間
にあることを検知すると、曝気槽のブロア運転時
間にあわせて移送用ポンプが作動し被処理汚水は
曝気槽に移流される。そして、その水位がLWL
に達するまで、この作動をくり返すと共に流量調
整槽内に設けられた攪拌装置を移送用ポンプの作
動にあわせて作動させ、流量調整槽内に汚泥等が
沈降するのを防止する。

一方、曝気槽に移流した被処理汚水は曝気槽内
で曝気処理された後沈殿槽に導かれ沈殿処理され
る。そして分離された上澄液は処理水として放流
され、沈殿汚泥の一部は返送汚泥として曝気槽に
返送する。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図乃至第３図に基
き説明する。

第１図において、１は流量調整槽、２はLWL
スイツチ、３はHLWスイツチ、４はAWLスイ
ツチ、５は移送用ポンプ、６は攪拌装置、７は曝
気槽、８は沈殿槽、９は制御装置、１０はブロワ
である。移送用ポンプ５は、図面には示していな
いが２台設け、通常は１台のみを運転する。

また、流量調整槽１と曝気槽７の間には計量タ
ンク（図示せず）が設けられている。

制御装置９には予め24時間タイマ機構等によ
り、第２図あるいは第３図に示されているように
移送用ポンプ５、攪拌装置６及びブロワ１０の作
動時間が設定されている。第２図に示されている
運転パターンは、計量タンクで流量を調整した場
合で第３図に示されているのは、計量タンクを用
いない場合である。まず、第２図に示されている
運転パターンに従つて説明する。

流量調整槽に被処理汚水が導入され、LWLス
イツチ２が被処理汚水の流入を検知すると、検知
信号は制御装置９に送られる。その検知信号を受
けた制御装置９では移送用ポンプ５及び攪拌装置
６の作動スイツチのロツクを解除して、前述した
ように予め設定された運転パターンによる作動が
行なわれる状態とする。なお、曝気槽７に設けら
れているブロワ１０は、流量調整槽１への被処理
汚水の流入に関係なく、前述した運転パターンに
従つて間欠運転が行なわれている。そして、所定
時間に達すると、まず流量調整槽１内に設けられ
ている攪拌装置６の運転が開始し、それから例え
ば30分後、移送用ポンプ５及びブロワ１０の運転
が開始する。そして流量調整槽１内の水位が
LWLからHWLの範囲内にある場合はこのような
動作がくり返される。

また、計量タンクを使わない場合は、第３図に
示すように移送用ポンプ５の運転を攪拌装置６及
びブロワ１０の一回の作動に対し、数回に分けて
行うようにした方が良い。計量タンクを使わない
場合は、移送用ポンプ５により移送される被処理
水が直接曝気槽７に導入されることになり、流量
調整した場合に比べ流入量が多くなるので、この
ように小きざみに行つた方が曝気槽７内又は沈殿
槽８の状態を安定させることができる。

そして、流量調整槽１内の水位がLWLより下
に下降してしまうと制御装置９により移送用ポン
プ５及び攪拌装置６がロツクされ運転パターンに
関係なく作動しない状態となり、再び流入を検知
するまで作動せずブロワ１０のみが運転パターン
に従つて作動されている状態となる。

また、被処理汚水の流入量が多く運転パターン
によつて移送ポンプ５を稼動してる間に水位が上
昇し、HWLに達した場合は運転パターンに関係
なく移送ポンプ５を稼動し、水位をLWLまで下
げる。さらに、被処理汚水の流入量が非常に多く
移送ポンプ５を稼動しているにもかかわらず水位
が更に上昇し、AWLに達した場合には移送ポン
プ５をHWLまで２台共稼動しHWLからは移送
ポンプ１台で水位をLWLまで下降させる。

なお、これらの運転パターンに関係ない強制的
な移送ポンプの稼動の場合、水位をLWLまで下
降させる必要はなく、LWLとHWLの間にMWL
を設定しておき、水位をここまで下降させ、その
後運転パターンにより作動状態に戻つてもよい。

移送用ポンプ５を作動する前に攪拌装置６を作
動するようにしたのは、流量調整槽１内に汚泥等
が沈降してしまつている場合があり、曝気槽７に
非常に濃度が高い被処理汚水が移流されてしまう
のを未然に防止し、また常時運転するのに比べ電
力費を節減するためである。

そして、曝気槽７で間欠曝気処理が行なわれた
被処理汚水は沈殿槽８へ導入される。沈殿槽で汚
泥と分離された上澄液は処理水として放流され、
沈殿汚泥は返送汚泥として曝気槽７に返送され
る。沈殿汚泥の一部は必要に応じて余剰汚泥とし
て排除される。

曝気槽７から沈殿槽８への曝気槽内混合液の導
出は、曝気槽７からの溢流排出によつて行なわれ
るので、流量調整槽１から曝気槽７への移流に応
じて自然に行なわれることになる。したがつて、
移流用ポンプ５が作動していない時には、曝気槽
７への流入は返送汚泥だけとなり、被処理水の沈
殿槽８への移流が少なく、沈殿槽が静置された状
態となり、汚泥の沈殿が促進される。ここで、返
送汚泥の移送に曝気用エアを利用するエアリフト
ポンプを用いる場合は曝気停止時には返送汚泥の
移送も停止する。

第２図に示された運転パターンに従つて、１サ
イクルｔ時間のオン・オフ運転による実験を行
い、従来の運転方法によるものと比較してみる
と、次のようなことがわかつた。この実験におい
て水量負荷率（実汚水量／計画汚水量×100）は
50％以下であつた。

従来の方法では、曝気槽への被処理汚水が流入
されない時間が長くなりすぎないように考慮し
て、13時間から14時間にわたつて流量調整槽から
曝気槽への移送を行つていた。しかし、この運転
方法では、移送時間は９時間に設定されているた
め、従来に比べ一度に流入する被処理汚水量がふ
え、沈殿槽汚泥のキヤリーオーバや水質悪化等の
問題が考えられたが、このような問題は全ておこ
らなかつた。沈殿槽の状態も前述したように汚泥
の沈降が促進され、汚泥界面は、曝気開始時と終
了時で50cm位変動するものの安定していた。

水質は処理水BOD値の平均は従来法による15
mg／であつたものがこの実験では５mg／とか
なり低下した。同様に遊視度の平均は40cmと100
cmと明らかに向上し、経時的にもかなり安定した
処理を行なうことができた。

また、計量タンクの三角ノツチ部分に関するつ
まりの問題に対しても、定期的に一定量以上の汚
水が溢水されるため、浮上したスカム等も押し流
され、問題なくほぼ解消されている。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は流量調整槽から
曝気槽への被処理汚水の供給を、主として曝気槽
の曝気時間に同期させて行なう時間的な制御で間
欠的に行なうことにより、ブロワ及び移送用ポン
プ等の稼動時間を必要最小限にし、しかも、被処
理汚水の曝気槽に対する１回の流入量を少なく
し、全体にふり分けたので、計画汚水量に対して
実汚水量が著しく少ない場合においても、設備全
体の浄化機能の低下を有効に防止することがで
き、省エネルギー化を図ることができるという効
果が得られる。また被処理汚水中に含まれている
窒素分を有効に除去することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による曝気槽の運転制御方法に
係る実施例を説明するための説明図、第２図はそ
のタイムチヤート、第３図は本発明の他の実施例
のタイムチヤート、第４図は流量調整槽の概略図
である。 １は流量調整槽、５は移送用ポンプ、６は攪拌
装置、７は曝気槽、８は沈殿槽、９は制御装置、
１０はブロワ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被処理汚水を流量調整槽に導入し、この流量
   調整槽内に配置した移送ポンプによつて曝気槽へ
   供給し、ここで、曝気処理する方法において、 上記曝気処理を予め設定した所定時間の経過毎
   に行なうと共に、これに同期させて、上記曝気処
   理時間中に上記移送ポンプを稼動するように制御
   し、上記被処理汚水を上記曝気槽へ供給すること
   を特徴とする曝気槽の運転制御方法。