JP2015054271A - Effluent treatment apparatus and effluent treatment method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、好気槽における曝気風量を制御する窒素含有水の処理装置、窒素含有水の処理方法、および窒素含有水の処理システム、並びに制御装置、制御方法、およびプログラムに関する。 The present invention relates to a nitrogen-containing water treatment device, a nitrogen-containing water treatment method, a nitrogen-containing water treatment system, a control device, a control method, and a program that control the amount of aeration air in an aerobic tank.
従来、生活窒素含有水または工場窒素含有水等の下水を処理する下水処理システムとして、標準活性汚泥法によるものや散水ろ床法によるものなど、様々な下水処理システムが実用化されている。 Conventionally, as a sewage treatment system for treating sewage such as domestic nitrogen-containing water or factory nitrogen-containing water, various sewage treatment systems such as those using a standard activated sludge method and those using a trickling filter method have been put into practical use.
標準活性汚泥法による下水処理システムにおいては、反応槽内に処理対象の下水を流入させつつ、この反応槽内に存在する多種類の好気性微生物に対して酸素を供給する曝気処理を行う。これによって、反応槽内の下水中に含まれる有機物は、好気性微生物の作用によって分解され、安定した処理水質が得られる。 In the sewage treatment system based on the standard activated sludge method, aeration treatment is performed in which oxygen is supplied to various types of aerobic microorganisms existing in the reaction tank while flowing the sewage to be treated into the reaction tank. As a result, the organic matter contained in the sewage in the reaction tank is decomposed by the action of the aerobic microorganism, and a stable treated water quality is obtained.
反応槽内での曝気処理においては、曝気を行う散気装置に対して、流入水比例制御や、DO(溶存酸素)制御またはアンモニア制御(特許文献1参照)が行われる。流入水比例制御は、反応槽の流入側に設置された流量計を用いて、反応槽に流入する流入水量に比例した量の空気を散気装置に供給する制御である。DO制御は、反応槽の流出側の末端に設置した溶存酸素計(DO計)を用いて溶存酸素濃度を計測し、この溶存酸素濃度を所定の濃度に維持するように散気装置に空気を供給する制御である。アンモニア制御は、反応槽の流出側の末端に設置したアンモニア計を用いて、反応槽の末端におけるアンモニア性窒素(NH4−N)を所定の濃度に維持するように散気装置に空気を供給する制御である。 In the aeration process in the reaction tank, inflow water proportional control, DO (dissolved oxygen) control, or ammonia control (see Patent Document 1) is performed on the diffuser that performs aeration. The inflow water proportional control is a control for supplying an amount of air proportional to the amount of inflow water flowing into the reaction tank to the air diffuser using a flow meter installed on the inflow side of the reaction tank. The DO control measures the dissolved oxygen concentration using a dissolved oxygen meter (DO meter) installed at the end on the outflow side of the reaction tank, and supplies air to the air diffuser so as to maintain this dissolved oxygen concentration at a predetermined concentration. This is the supply control. Ammonia control uses an ammonia meter installed at the end on the outflow side of the reaction tank to supply air to the diffuser so that ammonia nitrogen (NH 4 -N) at the end of the reaction tank is maintained at a predetermined concentration. It is control to do.
しかしながら、上述した各種制御においては、次のような問題があった。
すなわち、流入水比例制御においては、窒素を含有する流入水の有機物負荷やアンモニア負荷が変わって水質が変動するため、流入水量に比例させて空気量を制御すると、空気量の過不足が生じてしまう。また、DO制御においては、窒素を含有する流入水の有機物負荷やアンモニア負荷が変化し、これらの負荷が低下した時には空気量が過剰になりやすく、反対に、負荷が上昇した時には空気量が不足しやすくなる。さらに、アンモニア制御においては、窒素を含有する流入水のアンモニア負荷に応じて適切な量の空気を散気装置に供給できる反面、アンモニア制御を行う前段階での脱窒処理の制御を行うことが困難であった。
However, the various controls described above have the following problems.
That is, in the influent water proportional control, the organic matter load and ammonia load of the influent water containing nitrogen changes, and the water quality fluctuates. Therefore, if the air amount is controlled in proportion to the influent water amount, excess or deficiency of the air amount occurs. End up. In addition, in the DO control, the organic load and ammonia load of the inflowing water containing nitrogen change, and when these loads decrease, the air volume tends to become excessive, and conversely, when the load increases, the air volume is insufficient. It becomes easy to do. Furthermore, in the ammonia control, an appropriate amount of air can be supplied to the aeration device according to the ammonia load of the inflowing water containing nitrogen, but it is possible to control the denitrification process in the previous stage of performing the ammonia control. It was difficult.
本発明者らは、上記課題を解決するために、反応槽内において窒素含有水の流れに従って窒素含有水が含有するアンモニアが硝酸に硝化され、窒素含有水の流れ方向に沿った各位置で硝酸の各所望割合が脱窒されるように窒素含有水に対して流れ方向の略全域に亘って気体を供給する散気手段と、窒素含有水の流れ方向における第1の所定位置に設けられ、第1の所定位置で生じた硝酸の所望割合が脱窒されているか否かを確認する脱窒確認手段と、窒素含有水の流れ方向に沿った脱窒確認手段の下流側の第2の所定位置に設けられ、アンモニアの所望割合が硝化されているか否かを確認する硝化確認手段と、脱窒確認手段により確認された第1の所定位置で硝化されて生じた硝酸の割合に応じて、硝酸の所望割合が脱窒されるように、窒素含有水の流れ方向に沿って脱窒確認手段より少なくとも上流側における散気手段による気体の供給量を制御するとともに、硝化確認手段により確認された第2の所定位置におけるアンモニアの割合に応じて、アンモニアの所望割合が硝化されるように、窒素含有水の流れ方向に沿って硝化確認手段より少なくとも上流側における散気手段からの気体の供給量を制御する気体供給量制御手段と、を備える窒素含有水の処理装置及び処理方法を提案した(特許文献2)。 In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have nitrified ammonia in nitrogen-containing water into nitric acid according to the flow of nitrogen-containing water in the reaction tank, and at each position along the flow direction of nitrogen-containing water, A diffuser for supplying gas over substantially the entire area of the flow direction with respect to the nitrogen-containing water so that each desired ratio is denitrified, and a first predetermined position in the flow direction of the nitrogen-containing water, Denitrification confirmation means for confirming whether or not a desired ratio of nitric acid generated at the first predetermined position has been denitrified, and a second predetermined downstream of the denitrification confirmation means along the flow direction of the nitrogen-containing water According to the ratio of nitric acid generated by nitrification at the first predetermined position confirmed by the denitrification confirmation means, and the nitrification confirmation means for confirming whether or not the desired ratio of ammonia is nitrified. Nitrogen so that the desired proportion of nitric acid is denitrified While controlling the gas supply amount by the air diffuser at least upstream from the denitrification confirmation means along the flow direction of the water, according to the ratio of ammonia in the second predetermined position confirmed by the nitrification confirmation means, Nitrogen provided with gas supply amount control means for controlling the supply amount of gas from the aeration means at least upstream from the nitrification confirmation means along the flow direction of the nitrogen-containing water so that a desired ratio of ammonia is nitrified A treatment apparatus and a treatment method for water were proposed (Patent Document 2).
上記の窒素含有水の処理装置及び処理方法によれば、曝気を行う反応槽に流入する窒素含有水の負荷に応じて気体供給量(曝気量)を適切に制御することによって、反応槽に適正量の酸素を供給することができるとともに、脱窒処理および硝化処理を適切に制御することができ、窒素除去率を向上させて処理水質を改善させることができる。 According to the treatment apparatus and treatment method for nitrogen-containing water described above, the gas supply amount (aeration amount) is appropriately controlled according to the load of nitrogen-containing water flowing into the reaction tank that performs aeration, so that it is appropriate for the reaction tank. An amount of oxygen can be supplied, the denitrification treatment and the nitrification treatment can be appropriately controlled, the nitrogen removal rate can be improved, and the quality of the treated water can be improved.
しかしながら、種々の事情で窒素を含有する下水の処理施設では、同一形式の複数の反応槽を並列に接続して使用することが多く、このような施設において、上記の処理を実施する場合、各反応槽に散気手段とともに、脱窒確認手段及び硝化確認手段を設ける必要があった。ここで、脱窒確認手段及び硝化確認手段として使用されるアンモニア検出器や硝酸検出器は高価なので、設備の初期投資やメンテナンスがコスト高となってしまうという問題があった。 However, in sewage treatment facilities containing nitrogen due to various circumstances, it is often the case that a plurality of reaction tanks of the same type are connected in parallel and used in such facilities. It was necessary to provide denitrification confirmation means and nitrification confirmation means in addition to the aeration means in the reaction tank. Here, since the ammonia detector and the nitric acid detector used as the denitrification confirmation means and the nitrification confirmation means are expensive, there is a problem that the initial investment and maintenance of the equipment are expensive.
そこで、高価なアンモニア検出器や硝酸検出器の代わりに、比較的安価な溶存酸素計(DO計)を使用することが考えられるが、溶存酸素計では、直接アンモニアや硝酸を検出するわけではないので、高精度で、曝気手段を制御することができず、過曝気が生じたり、所望の水質を高い信頼性で達成することが困難という問題があった。 Therefore, it is conceivable to use a relatively inexpensive dissolved oxygen meter (DO meter) instead of an expensive ammonia detector or nitric acid detector. However, a dissolved oxygen meter does not directly detect ammonia or nitric acid. Therefore, there is a problem that the aeration means cannot be controlled with high accuracy, and over-aeration occurs or it is difficult to achieve a desired water quality with high reliability.
特許文献1:特開2005−199116号公報
特許文献2:特願2012−053783号
Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-199116 Patent Document 2: Japanese Patent Application No. 2012-057883
本発明者は、アンモニア検出器や硝酸検出器を使用して、適切な脱窒及び硝化が行われるよう曝気手段を制御した場合、当該反応槽内の溶存酸素量は特定の分布となることに注目し、本発明に至ったものである。 When the present inventor uses an ammonia detector or a nitric acid detector to control the aeration means so that appropriate denitrification and nitrification are performed, the dissolved oxygen amount in the reaction tank has a specific distribution. Attention has been paid to the present invention.
本件発明の窒素含有水の処理装置は、以下のとおりである。
(1)並列に接続された同一形式の複数の反応槽と、
各反応槽に流入する窒素含有水の流量が同一となるよう制御する流量制御手段と、
各反応槽内において窒素含有水の流れに従って前記窒素含有水が含有するアンモニアが硝酸に硝化され、前記窒素含有水の流れ方向に沿った各位置で硝酸の各所望割合が脱窒されるように前記窒素含有水に対して前記流れ方向の略全域に亘って気体を供給する散気手段と、
前記複数の反応槽のいずれか1つの反応槽において、前記窒素含有水の流れ方向に沿った、最低限必要な脱窒窒素量を得るための上流側脱窒区間と、前記上流側脱窒区間の下流側に接続する最終的に必要な硝化水質を得るための下流側硝化区間との間である、第1の所定位置に設けられ、前記第1の所定位置において硝酸の所望割合が脱窒されているか否かという脱窒状態を確認する脱窒確認手段と、
前記脱窒確認手段が設けられた反応槽の前記下流側硝化区間における下流側である第2の所定位置に設けられ、前記第2の所定位置においてアンモニアの所望割合が硝化されているか否かという硝化状態を確認する硝化確認手段と、
前記脱窒確認手段により確認された前記脱窒状態に基づいて、前記第1の所定位置において前記硝酸の所望割合が脱窒されるように、前記窒素含有水の流れ方向に沿った、前記脱窒確認手段より少なくとも上流側を含む、前記脱窒確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記散気手段による気体の供給量を制御するとともに、前記硝化確認手段により確認された前記硝化状態に基づいて、前記第2の所定位置において前記アンモニアの所望割合が硝化されるように、前記窒素含有水の流れ方向に沿った、前記脱窒確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間に後続する区間であって前記硝化確認手段より少なくとも上流側を含む、前記硝化確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記散気手段による気体の供給量を制御する第1の気体供給量制御手段と、
各応槽内であって、前記散気手段による散気効果が発現するまでの区間を除く前記脱窒確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記第1の所定位置と同じ位置か又は異なる位置であり前記第1の所定位置に対応する第3の所定位置及び前記硝化確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記第2の所定位置と同じ位置か又は異なる位置であり前記第2の所定位置に対応する第4の所定位置に設けられ、前記第3の所定位置及び前記第4の所定位置において前記窒素含有水の溶存酸素量をそれぞれ測定する手段と、
前記脱窒確認手段及び硝化確認手段が設けられた反応槽の前記第3の所定位置及び前記第4の所定位置において測定されたそれぞれの溶存酸素量に基づいて、前記脱窒確認手段及び硝化確認手段が設けられた反応槽以外の他の反応槽の前記第3の所定位置及び前記第4の所定位置における溶存酸素目標濃度をそれぞれ設定する手段と、
前記脱窒確認手段及び硝化確認手段が設けられた反応槽以外の他の反応槽の前記第3の所定位置における溶存酸素の測定値が前記目標濃度と一致するよう、当該反応槽の前記脱窒確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記散気手段による気体の供給量を制御するとともに、前記脱窒確認手段及び硝化確認手段が設けられた反応槽以外の他の反応槽の前記第4の所定位置における溶存酸素の測定値が前記目標濃度と一致するよう、当該反応槽の前記硝化確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記散気手段による気体の供給量を制御する第2の気体供給量制御手段と、
を備えることを特徴とする。
The nitrogen-containing water treatment apparatus of the present invention is as follows.
(1) a plurality of reaction tanks of the same type connected in parallel;
Flow rate control means for controlling the flow rate of nitrogen-containing water flowing into each reaction tank to be the same;
In each reaction tank, ammonia contained in the nitrogen-containing water is nitrified into nitric acid according to the flow of nitrogen-containing water, and each desired ratio of nitric acid is denitrified at each position along the flow direction of the nitrogen-containing water. Aeration means for supplying gas over substantially the entire region of the flow direction to the nitrogen-containing water,
An upstream denitrification section for obtaining a minimum amount of denitrification nitrogen along the flow direction of the nitrogen-containing water in any one of the plurality of reaction tanks, and the upstream denitrification section Is provided at a first predetermined position between the downstream nitrification section for obtaining the finally required nitrified water quality connected to the downstream side of the first nitrile, and a desired ratio of nitric acid is denitrified at the first predetermined position. Denitrification confirmation means for confirming the denitrification state of whether or not
Whether or not a desired proportion of ammonia is nitrified at the second predetermined position, which is provided downstream of the downstream nitrification section of the reaction tank provided with the denitrification confirmation means. Nitrification confirmation means for confirming the nitrification state;
Based on the denitrification state confirmed by the denitrification confirmation means, the denitrification along the flow direction of the nitrogen-containing water so that a desired ratio of the nitric acid is denitrified at the first predetermined position. The amount of gas supplied by the air diffuser is controlled in the section where the air diffuser is controlled by the denitrifier confirmer including at least the upstream side of the nitrogen confirmer, and confirmed by the nitrification confirmer. Control of aeration means due to the denitrification confirmation means along the flow direction of the nitrogen-containing water so that a desired ratio of the ammonia is nitrified at the second predetermined position based on the nitrification state In the section in which the control of the aeration means caused by the nitrification confirmation means is performed, which is the section following the section where the nitrification confirmation means is included. A first gas supply amount control means for controlling the supply amount of that gas,
Same as the first predetermined position in each reaction tank in the section where the control of the air diffuser due to the denitrification confirming means except the section until the air diffuser effect is exhibited by the air diffuser. The third predetermined position corresponding to the first predetermined position and the same position as the second predetermined position in the section in which the aeration means due to the nitrification confirmation means is controlled or Means for measuring the amount of dissolved oxygen in the nitrogen-containing water at different positions and corresponding to the second predetermined position, respectively, at the third predetermined position and the fourth predetermined position; ,
Based on the respective dissolved oxygen amounts measured at the third predetermined position and the fourth predetermined position of the reaction tank provided with the denitrification confirmation means and the nitrification confirmation means, the denitrification confirmation means and the nitrification confirmation Means for setting a dissolved oxygen target concentration at each of the third predetermined position and the fourth predetermined position in a reaction tank other than the reaction tank provided with the means;
The denitrification of the reaction tank so that the measured value of dissolved oxygen in the third predetermined position of the reaction tank other than the reaction tank provided with the denitrification confirmation means and the nitrification confirmation means matches the target concentration. A reaction tank other than the reaction tank provided with the denitrification confirmation means and the nitrification confirmation means, as well as controlling the gas supply amount by the aeration means in the section in which the control of the aeration means due to the confirmation means is performed The measured value of the dissolved oxygen at the fourth predetermined position of the reaction tank is controlled so that the gas diffused by the air diffuser is controlled in the section where the air diffuser is controlled by the nitrification confirmation device of the reaction tank. A second gas supply amount control means for controlling the supply amount;
It is characterized by providing.
本発明において、「上流側脱窒区間」とは、(1)反応槽内では上流側から下流側に向かって窒素含有水に含まれる溶存酸素量が徐々にリッチになっていく環境状態になっており、このような環境状態を前提条件とすれば、窒素含有水の流れ方向における途中位置で硝酸の所望割合が脱窒されていることを確認できれば、当該途中位置より上流側では硝酸の所望割合が脱窒されている区間が連続的に確保できていると推定できること、(2)当該途中位置より上流側における、硝酸の所望割合が脱窒されている連続区間の長さが長くなるに追従して当該途中位置までに脱窒されることとなる脱窒窒素量が増大する関係にあること、(3)及び、一度硝酸の所望割合が脱窒されることにより大気中に放散されることとなった窒素分子は再度窒素含有水中に戻ることはないことに鑑みて定められる、窒素含有水の流れ方向に沿った、反応槽における区間であって、当該区間の直後位置に設置した脱窒確認手段によって確認された脱窒状態に基づいて当該設置位置よりも上流側における 所望の脱窒状態が維持されるよう散気手段による気体の供給量を制御した場合に、最低限必要な脱窒窒素量が得られることとなる、区間(図1Aにおける81)をいう。以上説明したように「上流側脱窒区間」とは、脱窒確認手段により脱窒状態を確認する区間のことであり、この区間でも硝化反応は生じている。 In the present invention, the “upstream denitrification section” means (1) an environmental state in which the amount of dissolved oxygen contained in the nitrogen-containing water gradually becomes rich in the reaction tank from the upstream side toward the downstream side. Assuming that such an environmental condition is a prerequisite, if it can be confirmed that the desired ratio of nitric acid is denitrified at a midpoint in the flow direction of the nitrogen-containing water, the desired concentration of nitric acid can be determined upstream from the midpoint. It can be estimated that the section in which the ratio is denitrified can be continuously secured, and (2) the length of the continuous section in which the desired ratio of nitric acid is denitrified upstream from the intermediate position becomes longer. The amount of denitrified nitrogen that follows and denitrifies to the middle position is increased, (3), and once the desired proportion of nitric acid is denitrified, it is released into the atmosphere. The resulting nitrogen molecule is again nitrogen Denitrification confirmed by denitrification confirmation means installed in a position in the reaction tank along the flow direction of nitrogen-containing water, which is determined in view of not returning to the water. When the amount of gas supplied by the air diffuser is controlled so that the desired denitrification state upstream of the installation position is maintained based on the state, the minimum amount of denitrification nitrogen can be obtained. , Section (81 in FIG. 1A). As described above, the “upstream denitrification section” is a section in which the denitrification state is confirmed by the denitrification confirmation means, and the nitrification reaction occurs also in this section.
また、「下流側硝化区間」とは、窒素含有水の流れ方向に沿った、反応槽における区間であって、当該区間の直前位置に設置した脱窒確認手段によって確認された脱窒状態に基づいて当該設置位置よりも上流側における所望の脱窒状態が維持されるよう散気手段による気体の供給量を制御した場合に、上流側から下流側に向かって窒素含有水に含まれる溶存酸素量が徐々にリッチになっていく反応槽内における環境状態と相俟って、最終的に必要な硝化水質が得られることが見込まれることとなる、区間(図1Aにおける82)をいう。以上説明したように「下流側硝化区間」とは、硝化確認手段により硝化状態を確認する区間のことであり、この区間でも脱窒反応は生じている。 In addition, the “downstream nitrification section” is a section in the reaction tank along the flow direction of the nitrogen-containing water, and is based on the denitrification state confirmed by the denitrification confirmation means installed immediately before the section. The amount of dissolved oxygen contained in the nitrogen-containing water from the upstream side to the downstream side when the gas supply amount by the aeration means is controlled so that the desired denitrification state upstream from the installation position is maintained. This refers to a section (82 in FIG. 1A) in which it is expected that the necessary nitrified water quality will be finally obtained in combination with the environmental conditions in the reaction tank gradually becoming richer. As described above, the “downstream nitrification section” is a section where the nitrification state is confirmed by the nitrification confirmation means, and the denitrification reaction also occurs in this section.
本発明において、「散気により散気効果が発現するまでの区間」とは、使用する計器類の測定誤差を加味し、曝気手段から曝気した時に測定値に有意な変化が生じない区間(図1Aにおける83)で、このような区間で測定しても求められる精度での制御は不可能だからである。 In the present invention, `` interval until the aeration effect is manifested by aeration '' refers to the interval in which the measured value does not change significantly when aeration is performed from the aeration means, taking into account the measurement error of the instruments used (Fig. This is because control with the required accuracy is impossible even if measurement is performed in such a section in 83) in 1A.
また、本発明において「脱窒確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間とは、脱窒確認手段により制御が行われる散気手段が配置されている区間(図1Aにおける84)をいい、「硝化確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間」とは、硝化確認手段により制御が行われる散気手段が配置されている区間(図1Aにおける85)をいう。 Further, in the present invention, “the section in which the aeration means due to the denitrification confirmation means is controlled refers to the section in which the aeration means to be controlled by the denitrification confirmation means is disposed (84 in FIG. 1A). The “section in which the control of the aeration means caused by the nitrification confirmation means is performed” refers to a section (85 in FIG. 1A) where the aeration means to be controlled by the nitrification confirmation means is arranged.
本発明に係る窒素含有水の処理装置は、上記の発明において、散気手段が、時間の経過または窒素含有水の流れ方向に従って、硝化反応が行われる領域と脱窒反応が行われる領域とを、順次、交互、または繰り返し形成させるように気体を供給可能に構成することもできる。 According to the nitrogen-containing water treatment apparatus of the present invention, in the above invention, the air diffuser includes a region where the nitrification reaction is performed and a region where the denitrification reaction is performed according to the passage of time or the flow direction of the nitrogen-containing water. Alternatively, the gas can be supplied so as to be sequentially, alternately, or repeatedly formed.
本発明に係る窒素含有水の処理装置は、上記の発明において、気体供給量制御手段が、硝化反応により硝化されて生じた硝酸に対する所望割合の脱窒が脱窒確認手段によって確認できない場合に、窒素含有水の流れ方向に沿って脱窒確認手段より少なくとも上流側における散気手段による気体の供給量を増減制御することもできる。 The nitrogen-containing water treatment apparatus according to the present invention, in the above invention, when the gas supply amount control means cannot confirm the denitrification of a desired ratio with respect to the nitric acid generated by nitrification by the nitrification reaction, by the denitrification confirmation means, It is also possible to control increase / decrease of the gas supply amount by the aeration means at least upstream from the denitrification confirmation means along the flow direction of the nitrogen-containing water.
本発明に係る窒素含有水の処理装置は、上記の発明において、脱窒確認手段が硝酸濃度を測定可能に構成された硝酸濃度測定手段であるとともに、硝酸の所望割合が脱窒されているか否かの確認を、硝酸濃度を測定することにより行い、気体供給量制御手段は、硝酸濃度測定手段によって測定された硝酸濃度が所定範囲内になるように、少なくとも窒素含有水の流れ方向に沿った硝酸濃度測定手段より上流側における散気手段からの気体の供給量を制御することもできる。 The apparatus for treating nitrogen-containing water according to the present invention is the above-described invention, wherein the denitrification confirmation unit is a nitric acid concentration measurement unit configured to be capable of measuring a nitric acid concentration, and whether or not a desired ratio of nitric acid is denitrified. This is confirmed by measuring the nitric acid concentration, and the gas supply control means is at least along the flow direction of the nitrogen-containing water so that the nitric acid concentration measured by the nitric acid concentration measuring means is within a predetermined range. It is also possible to control the amount of gas supplied from the aeration means upstream of the nitric acid concentration measurement means.
本発明に係る窒素含有水の処理装置は、上記の発明において、脱窒確認手段がアンモニア性窒素を測定可能に構成されたアンモニア性窒素測定手段であるとともに、アンモニア性窒素の所望割合が脱窒されているか否かの確認を、アンモニア性窒素濃度を測定することにより行い、気体供給量制御手段は、アンモニア性窒素測定手段によって測定されたアンモニア性窒素濃度が所定範囲内になるように、少なくとも窒素含有水の流れ方向に沿ったアンモニア性窒素測定手段より上流側における散気手段からの気体の供給量を制御することもできる。 The treatment apparatus for nitrogen-containing water according to the present invention is the above-described invention, wherein the denitrification confirmation means is ammonia nitrogen measurement means configured to be capable of measuring ammonia nitrogen, and the desired ratio of ammonia nitrogen is denitrification. Confirmation is made by measuring the ammonia nitrogen concentration, and the gas supply control means is at least so that the ammonia nitrogen concentration measured by the ammonia nitrogen measurement means falls within a predetermined range. It is also possible to control the amount of gas supplied from the aeration means upstream of the ammonia nitrogen measurement means along the flow direction of the nitrogen-containing water.
本発明に係る窒素含有水の処理装置は、上記の発明において、硝化確認手段がアンモニア濃度を測定可能に構成されたアンモニア濃度測定手段であるとともに、アンモニアの所望割合が硝化されているか否かの確認を、アンモニア濃度を測定することにより行い、気体供給量制御手段は、アンモニア濃度測定手段によって測定されたアンモニア濃度が所定範囲内になるように、硝化確認手段より上流側における少なくとも一部の散気手段からの気体の供給量を制御することもできる。 The nitrogen-containing water treatment apparatus according to the present invention is the above-described invention, wherein the nitrification confirmation means is ammonia concentration measurement means configured to be capable of measuring ammonia concentration, and whether or not a desired ratio of ammonia is nitrified. Confirmation is performed by measuring the ammonia concentration, and the gas supply amount control means has at least a part of the dispersion upstream of the nitrification confirmation means so that the ammonia concentration measured by the ammonia concentration measurement means is within a predetermined range. The amount of gas supplied from the gas means can also be controlled.
本発明に係る窒素含有水の処理装置は、上記の発明において、アンモニア濃度測定手段が反応槽における窒素含有水の流出側の近傍に設置されることもできる。 In the nitrogen-containing water treatment apparatus according to the present invention, in the above invention, the ammonia concentration measuring means can be installed in the vicinity of the outflow side of the nitrogen-containing water in the reaction tank.
本発明に係る窒素含有水の処理装置は、上記の発明において、気体供給量制御手段は、硝酸濃度およびアンモニア濃度がともに所定範囲内に収まるように、散気手段から窒素含有水への気体の供給量を制御することができる。 In the nitrogen-containing water treatment apparatus according to the present invention, in the above-described invention, the gas supply amount control means is configured such that the gas supply amount from the aeration means to the nitrogen-containing water is such that both the nitric acid concentration and the ammonia concentration are within a predetermined range. The supply amount can be controlled.
本発明に係る窒素含有水の処理装置は、上記の発明において、気体供給量制御手段は、窒素含有水の流れ方向に沿った全域において、散気手段を、散気手段からの気体の供給量が略一様になるように制御することができる。 In the nitrogen-containing water treatment apparatus according to the present invention, in the above invention, the gas supply amount control unit is configured to change the gas supply unit and the gas supply amount from the gas diffusion unit over the entire area along the flow direction of the nitrogen-containing water. Can be controlled to be substantially uniform.
本発明に係る窒素含有水の処理装置は、上記の発明において、反応槽の前段に嫌気槽が設けられていることができる。 In the nitrogen-containing water treatment apparatus according to the present invention, an anaerobic tank may be provided upstream of the reaction tank in the above invention.
また、本件発明の窒素含有水の処理方法は、以下のとおりである。
(2)並列に接続された同一形式の複数の各反応槽に流入する窒素含有水の流量が同一となるよう制御する流量制御ステップと、
各反応槽内を流れる窒素含有水に対して硝化反応および脱窒反応による生物処理を行う生物処理ステップと、
各反応槽内の前記窒素含有水の流れに従って前記窒素含有水に含まれるアンモニアが硝酸に硝化され、前記窒素含有水の流れ方向に沿った各位置で硝酸の各所望割合が脱窒されるように前記窒素含有水に対して前記流れ方向の略全域に亘って気体を供給する散気ステップと、
前記複数の反応槽のいずれか1つの反応槽において、前記窒素含有水の流れ方向に沿った、最低限必要な脱窒窒素量を得るための上流側脱窒区間と、前記上流側脱窒区間の下流側に接続する最終的に必要な硝化水質を得るための下流側硝化区間との間である、第1の所定位置において、前記第1の所定位置において前記硝酸の所望割合が脱窒されているか否かという脱窒状態を確認する脱窒確認ステップと、
前記脱窒状態を確認した反応槽の前記下流側硝化区間における下流側である第2の所定位置において、前記アンモニアの所望割合が硝化されているか否かという硝化状態を確認する硝化確認ステップと、
前記脱窒確認ステップにおいて確認された前記脱窒状態に基づいて、前記第1の所定位置において前記硝酸の所望割合が脱窒されるように、前記窒素含有水の流れ方向に沿った前記第1の所定位置より少なくとも上流側を含む、前記脱窒確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における気体の供給量を制御するとともに、前記硝化確認ステップにおいて確認された硝化状態に基づいて、前記第2の所定位置において前記アンモニアの所望割合が硝化されるように、前記窒素含有水の流れ方向に沿った、前記脱窒確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間に後続する区間であって前記第2の所定位置より少なくとも上流側を含む、前記硝化確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記散気手段による気体の供給量を制御する第1の気体供給量制御ステップと、
各反応槽内であって、前記散気ステップにおける散気により散気効果が発現するまでの区間を除く前記脱窒確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記第1の所定位置と同じ位置か又は異なる位置であり前記第1の所定位置に対応する第3の所定位置、及び前記硝化確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記第2の所定位置と同じ位置か又は異なる位置であり前記第2の所定位置に対応する第4の所定位置において溶存酸素量をそれぞれ測定する溶存酸素測定ステップと、
前記脱窒状態と硝化状態を確認した反応槽における前記第3の所定位置及び第4の所定位置において測定された溶存酸素濃度の測定値に基づいて、前記脱窒状態と硝化状態を確認した反応槽以外の他の反応槽の前記第3の所定位置及び前記第4の所定位置における溶存酸素目標濃度をそれぞれ設定する溶存酸素目標濃度設定ステップと、
前記脱窒状態と硝化状態を確認した反応槽以外の他の反応槽の前記第3の所定位置における溶存酸素の測定値が前記目標濃度と一致するよう、当該反応槽の前記脱窒確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記散気手段による気体の供給量を制御するとともに、前記脱窒状態と硝化状態を確認した反応槽以外の他の反応槽の前記第4の所定位置における溶存酸素の測定値が前記目標濃度と一致するよう、当該反応槽の前記硝化確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記散気手段による気体の供給量を制御する気体供給制御する第2の気体供給制御ステップと、
を含むことを特徴とする。
Moreover, the processing method of the nitrogen-containing water of this invention is as follows.
(2) a flow rate control step for controlling the flow rate of nitrogen-containing water flowing into a plurality of reaction vessels of the same type connected in parallel to be the same;
A biological treatment step for performing biological treatment by nitrification reaction and denitrification reaction on nitrogen-containing water flowing in each reaction tank;
Ammonia contained in the nitrogen-containing water is nitrified into nitric acid according to the flow of the nitrogen-containing water in each reaction tank, and each desired proportion of nitric acid is denitrified at each position along the flow direction of the nitrogen-containing water. An air diffusion step for supplying a gas over substantially the entire region in the flow direction to the nitrogen-containing water;
An upstream denitrification section for obtaining a minimum amount of denitrification nitrogen along the flow direction of the nitrogen-containing water in any one of the plurality of reaction tanks, and the upstream denitrification section The desired ratio of nitric acid is denitrified at the first predetermined position in the first predetermined position, which is between the downstream nitrification section for obtaining the finally required nitrified water quality connected to the downstream side of A denitrification confirmation step for confirming the denitrification state of whether or not
A nitrification confirmation step for confirming a nitrification state of whether or not a desired ratio of ammonia is nitrified at a second predetermined position on the downstream side in the downstream nitrification section of the reaction tank in which the denitrification state is confirmed;
Based on the denitrification state confirmed in the denitrification confirmation step, the first along the flow direction of the nitrogen-containing water so that a desired ratio of the nitric acid is denitrified at the first predetermined position. And controlling the gas supply amount in the section where the control of the diffuser means caused by the denitrification confirmation means, including at least the upstream side of the predetermined position, and based on the nitrification state confirmed in the nitrification confirmation step , Following the section in which the control of the aeration means due to the denitrification confirmation means is performed along the flow direction of the nitrogen-containing water so that the desired proportion of ammonia is nitrified at the second predetermined position Gas produced by the air diffuser in a section where the air diffuser is controlled due to the nitrification confirmation device, including at least the upstream side of the second predetermined position. A first gas supply amount control step of controlling the supply amount,
The first predetermined in each reaction tank in a section where the control of the aeration means due to the denitrification confirmation means excluding the section until the aeration effect is manifested by the aeration in the aeration step. A third predetermined position corresponding to the first predetermined position that is the same position as or different from the position, and the second predetermined position in a section in which the control of the aeration means caused by the nitrification confirmation means is performed A dissolved oxygen measurement step of measuring the amount of dissolved oxygen at a fourth predetermined position which is the same position or a different position and corresponds to the second predetermined position;
Reaction in which the denitrification state and the nitrification state are confirmed based on the measured values of the dissolved oxygen concentration measured at the third predetermined position and the fourth predetermined position in the reaction tank in which the denitrification state and the nitrification state are confirmed. A dissolved oxygen target concentration setting step for setting a dissolved oxygen target concentration at each of the third predetermined position and the fourth predetermined position of the reaction tank other than the tank;
In the denitrification confirmation unit of the reaction tank, the measured value of dissolved oxygen in the third predetermined position of the reaction tank other than the reaction tank in which the denitrification state and the nitrification state are confirmed matches the target concentration. The fourth predetermined amount of the reaction tank other than the reaction tank in which the denitrification state and the nitrification state are confirmed is controlled while controlling the gas supply amount by the air diffusion means in the section in which the control of the resulting air diffusion means is performed. A gas for controlling the amount of gas supplied by the air diffuser in the section where the air diffuser is controlled by the nitrification confirmation device of the reaction tank so that the measured value of dissolved oxygen at the position matches the target concentration A second gas supply control step for supply control;
It is characterized by including.
また、本発明に係る窒素含有水の処理方法は、上記の発明において、時間の経過または窒素含有水の流れ方向に従って、硝化反応が行われる領域と脱窒反応が行われる領域とを、順次、交互、または繰り返し形成させるように窒素含有水に気体を供給することもできる。 Further, in the method for treating nitrogen-containing water according to the present invention, in the above-described invention, the region where the nitrification reaction is performed and the region where the denitrification reaction is performed are sequentially performed according to the passage of time or the flow direction of the nitrogen-containing water. It is also possible to supply gas to the nitrogen-containing water so that it is alternately or repeatedly formed.
本発明に係る窒素含有水の処理方法は、上記の発明において、脱窒確認ステップにおいて確認される硝酸の割合が第1の所定位置における硝酸濃度であり、気体供給量制御ステップにおいて、脱窒確認ステップで測定された硝酸濃度が所定範囲に収まる方向に、第1の所定位置より窒素含有水の流れ方向に沿った少なくとも上流側における気体の供給量を制御することもできる。 In the method for treating nitrogen-containing water according to the present invention, in the above invention, the ratio of nitric acid confirmed in the denitrification confirmation step is the nitric acid concentration at the first predetermined position, and in the gas supply amount control step, denitrification confirmation is performed. It is also possible to control the gas supply amount at least upstream from the first predetermined position along the flow direction of the nitrogen-containing water in the direction in which the nitric acid concentration measured in the step falls within the predetermined range.
本発明に係る窒素含有水の処理方法は、上記の発明において、硝化確認ステップにおいて確認されるアンモニアの割合が第2の所定位置におけるアンモニア濃度であり、気体供給量制御ステップにおいて、硝化確認ステップにおいて測定されたアンモニア濃度が所定範囲に収まる方向に、第2の所定位置より窒素含有水の流れ方向に沿った少なくとも上流側における気体の供給量を制御することもできる。 In the method for treating nitrogen-containing water according to the present invention, in the above invention, the proportion of ammonia confirmed in the nitrification confirmation step is the ammonia concentration at the second predetermined position, and in the gas supply control step, in the nitrification confirmation step It is also possible to control the gas supply amount at least upstream from the second predetermined position along the flow direction of the nitrogen-containing water so that the measured ammonia concentration falls within the predetermined range.
本発明に係る窒素含有水の処理方法は、上記の発明において、硝化確認ステップにおいて、第2の所定位置が反応槽における窒素含有水の流出部近傍であることもできる。 In the method for treating nitrogen-containing water according to the present invention, in the above-described invention, in the nitrification confirmation step, the second predetermined position may be near the outflow part of the nitrogen-containing water in the reaction tank.
また、本発明に係る制御装置は、以下のとおりである。
(3)流入する窒素含有水の流量が同一となるよう制御された、並列に接続された同一形式の複数の反応槽のうち、いずれか1つの反応槽において、前記窒素含有水の流れ方向に沿った、最低限必要な脱窒窒素量を得るための上流側脱窒区間と、前記上流側脱窒区間の下流側に接続する最終的に必要な硝化水質を得るための下流側硝化区間との間である、第1の所定位置に設けられた、硝酸の所望割合が脱窒されているか否かという脱窒状態を確認する脱窒確認手段、及び、前記下流側硝化区間における下流側である第2の所定位置に設けられた、前記第2の所定位置においてアンモニアの所望割合が硝化されているか否かという硝化状態を確認する硝化確認手段を有し、各反応槽において、窒素含有水の流れに従って前記窒素含有水が含有するアンモニアが硝酸に硝化され、前記窒素含有水の流れ方向に沿った各位置で硝酸の各所望割合が脱窒されるように前記窒素含有水に対して前記流れ方向の略全域に亘って気体を供給する散気手段、並びに、前記散気手段による散気効果が発現するまでの区間を除く前記脱窒確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記第1の所定位置と同じ位置か又は異なる位置であり前記第1の所定位置に対応する第3の所定位置及び前記硝化確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記第2の所定位置と同じ位置か又は異なる位置であり前記第2の所定位置に対応する第4の所定位置に設けられ、前記第3の所定位置及び前記第4の所定位置において前記窒素含有水の溶存酸素量をそれぞれ測定する溶存酸素量測定手段を有する場合における、当該散気手段に対して用いられる散気手段の制御装置であって、
前記脱窒確認手段により確認された前記脱窒状態に基づいて、前記第1の所定位置において前記硝酸の所望割合が脱窒されるように、前記窒素含有水の流れ方向に沿った、前記脱窒確認手段より少なくとも上流側を含む、前記脱窒確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記散気手段による気体の供給量を制御するとともに、前記硝化確認手段により確認された前記硝化状態に基づいて、前記第2の所定位置において前記アンモニアの所望割合が硝化されるように、前記窒素含有水の流れ方向に沿った、前記脱窒確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間に後続する区間であって前記硝化確認手段より少なくとも上流側を含む、前記硝化確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記散気手段による気体の供給量を制御する第1の気体供給量制御手段と、
前記脱窒確認手段及び硝化確認手段が設けられた反応槽の前記第3の所定位置及び前記第4の所定位置において測定されたそれぞれの溶存酸素量に基づいて、前記脱窒確認手段及び硝化確認手段が設けられた反応槽以外の他の反応槽の前記第3の所定位置及び前記第4の所定位置における溶存酸素目標濃度をそれぞれ設定する手段と、
前記脱窒確認手段及び硝化確認手段が設けられた反応槽以外の他の反応槽の前記第3の所定位置における溶存酸素の測定値が前記目標濃度と一致するよう、当該反応槽の前記脱窒確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記散気手段による気体の供給量を制御するとともに、前記脱窒確認手段及び硝化確認手段が設けられた反応槽以外の他の反応槽の前記第4の所定位置における溶存酸素の測定値が前記目標濃度と一致するよう、当該反応槽の前記硝化確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記散気手段による気体の供給量を制御する第2の気体供給量制御手段と、
を備えることを特徴とする。
The control device according to the present invention is as follows.
(3) In any one reaction tank among a plurality of reaction tanks of the same type connected in parallel and controlled to have the same flow rate of inflowing nitrogen-containing water, in the flow direction of the nitrogen-containing water And an upstream denitrification section for obtaining a minimum necessary denitrification amount, and a downstream nitrification section for obtaining a finally required nitrification water quality connected to the downstream side of the upstream denitrification section, A denitrification confirmation means for confirming a denitrification state of whether or not a desired ratio of nitric acid is denitrified, provided at a first predetermined position, and on the downstream side in the downstream nitrification section There is provided a nitrification confirmation means for confirming a nitrification state provided at a second predetermined position for confirming whether or not a desired ratio of ammonia is nitrified at the second predetermined position. Contains nitrogen-containing water according to the flow of The ammonia is nitrified into nitric acid, and the nitrogen-containing water is degassed over substantially the entire area in the flow direction so that each desired proportion of nitric acid is denitrified at each position along the flow direction of the nitrogen-containing water. And the first predetermined position in a section where the control of the aeration means caused by the denitrification confirmation means excluding the section until the aeration effect by the aeration means is expressed, Whether the position is the same as or different from the third predetermined position corresponding to the first predetermined position and the same position as the second predetermined position in the section in which the control of the air diffuser due to the nitrification confirmation means is performed. Or a different position that is provided at a fourth predetermined position corresponding to the second predetermined position and that measures the dissolved oxygen amount of the nitrogen-containing water at the third predetermined position and the fourth predetermined position, respectively. Oxygen content In the case of having a constant section, a control apparatus of the air diffuser means to be used for the air diffuser unit,
Based on the denitrification state confirmed by the denitrification confirmation means, the denitrification along the flow direction of the nitrogen-containing water so that a desired ratio of the nitric acid is denitrified at the first predetermined position. The amount of gas supplied by the air diffuser is controlled in the section where the air diffuser is controlled by the denitrifier confirmer including at least the upstream side of the nitrogen confirmer, and confirmed by the nitrification confirmer. Control of aeration means due to the denitrification confirmation means along the flow direction of the nitrogen-containing water so that a desired ratio of the ammonia is nitrified at the second predetermined position based on the nitrification state In the section in which the control of the aeration means caused by the nitrification confirmation means is performed, which is the section following the section where the nitrification confirmation means is included. A first gas supply amount control means for controlling the supply amount of that gas,
Based on the respective dissolved oxygen amounts measured at the third predetermined position and the fourth predetermined position of the reaction tank provided with the denitrification confirmation means and the nitrification confirmation means, the denitrification confirmation means and the nitrification confirmation Means for setting a dissolved oxygen target concentration at each of the third predetermined position and the fourth predetermined position in a reaction tank other than the reaction tank provided with the means;
The denitrification of the reaction tank so that the measured value of dissolved oxygen in the third predetermined position of the reaction tank other than the reaction tank provided with the denitrification confirmation means and the nitrification confirmation means matches the target concentration. A reaction tank other than the reaction tank provided with the denitrification confirmation means and the nitrification confirmation means, as well as controlling the gas supply amount by the aeration means in the section in which the control of the aeration means due to the confirmation means is performed The measured value of the dissolved oxygen at the fourth predetermined position of the reaction tank is controlled so that the gas diffused by the air diffuser is controlled in the section where the air diffuser is controlled by the nitrification confirmation device of the reaction tank. A second gas supply amount control means for controlling the supply amount;
It is characterized by providing.
また、本発明に係る制御方法は、以下のとおりである。
(4)流入する窒素含有水の流量が同一となるよう制御された、並列に接続された同一形式の複数の反応槽のうち、いずれか1つの反応槽において、前記窒素含有水の流れ方向に沿った、最低限必要な脱窒窒素量を得るための上流側脱窒区間と、前記上流側脱窒区間の下流側に接続する最終的に必要な硝化水質を得るための下流側硝化区間との間である、第1の所定位置に設けられた、硝酸の所望割合が脱窒されているか否かという脱窒状態を確認する脱窒確認手段、及び、前記下流側硝化区間における下流側である第2の所定位置に設けられた、前記第2の所定位置においてアンモニアの所望割合が硝化されているか否かという硝化状態を確認する硝化確認手段を有し、各反応槽において、窒素含有水の流れに従って前記窒素含有水が含有するアンモニアが硝酸に硝化され、前記窒素含有水の流れ方向に沿った各位置で硝酸の各所望割合が脱窒されるように前記窒素含有水に対して前記流れ方向の略全域に亘って気体を供給する散気手段、並びに、前記散気手段による散気効果が発現するまでの区間を除く前記脱窒確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記第1の所定位置と同じ位置か又は異なる位置であり前記第1の所定位置に対応する第3の所定位置及び前記硝化確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記第2の所定位置と同じ位置か又は異なる位置であり前記第2の所定位置に対応する第4の所定位置に設けられ、前記第3の所定位置及び前記第4の所定位置において前記窒素含有水の溶存酸素量をそれぞれ測定する溶存酸素量測定手段を有する場合における、当該散気手段に対して用いられる散気手段の制御方法であって、
前記脱窒確認手段により確認された前記脱窒状態に基づいて、前記第1の所定位置において前記硝酸の所望割合が脱窒されるように、前記窒素含有水の流れ方向に沿った、前記脱窒確認手段より少なくとも上流側を含む、前記脱窒確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記散気手段による気体の供給量を制御するとともに、前記硝化確認手段により確認された前記硝化状態に基づいて、前記第2の所定位置において前記アンモニアの所望割合が硝化されるように、前記窒素含有水の流れ方向に沿った、前記脱窒確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間に後続する区間であって前記硝化確認手段より少なくとも上流側を含む、前記硝化確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記散気手段による気体の供給量を制御する第1の気体供給量制御ステップと、
前記脱窒確認手段及び硝化確認手段が設けられた反応槽の前記第3の所定位置及び前記第4の所定位置において測定されたそれぞれの溶存酸素量に基づいて、前記脱窒確認手段及び硝化確認手段が設けられた反応槽以外の他の反応槽の前記第3の所定位置及び前記第4の所定位置における溶存酸素目標濃度をそれぞれ設定するステップと、
前記脱窒確認手段及び硝化確認手段が設けられた反応槽以外の他の反応槽の前記第3の所定位置における溶存酸素の測定値が前記目標濃度と一致するよう、当該反応槽の前記脱窒確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記散気手段による気体の供給量を制御するとともに、前記脱窒確認手段及び硝化確認手段が設けられた反応槽以外の他の反応槽の前記第4の所定位置における溶存酸素の測定値が前記目標濃度と一致するよう、当該反応槽の前記硝化確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記散気手段による気体の供給量を制御する第2の気体供給量制御ステップと、
を含むことを特徴とする。
The control method according to the present invention is as follows.
(4) In any one reaction tank among a plurality of reaction tanks of the same type that are connected in parallel and controlled to have the same flow rate of the nitrogen-containing water flowing in, in the flow direction of the nitrogen-containing water. And an upstream denitrification section for obtaining a minimum necessary denitrification amount, and a downstream nitrification section for obtaining a finally required nitrification water quality connected to the downstream side of the upstream denitrification section, A denitrification confirmation means for confirming a denitrification state of whether or not a desired ratio of nitric acid is denitrified, provided at a first predetermined position, and on the downstream side in the downstream nitrification section There is provided a nitrification confirmation means for confirming a nitrification state provided at a second predetermined position for confirming whether or not a desired ratio of ammonia is nitrified at the second predetermined position. Contains nitrogen-containing water according to the flow of The ammonia is nitrified into nitric acid, and the nitrogen-containing water is degassed over substantially the entire area in the flow direction so that each desired proportion of nitric acid is denitrified at each position along the flow direction of the nitrogen-containing water. And the first predetermined position in a section where the control of the aeration means caused by the denitrification confirmation means excluding the section until the aeration effect by the aeration means is expressed, Whether the position is the same as or different from the third predetermined position corresponding to the first predetermined position and the same position as the second predetermined position in the section in which the control of the air diffuser due to the nitrification confirmation means is performed. Or a different position that is provided at a fourth predetermined position corresponding to the second predetermined position and that measures the dissolved oxygen amount of the nitrogen-containing water at the third predetermined position and the fourth predetermined position, respectively. Oxygen content In the case of having a constant section, a control method of the air diffuser means to be used for the air diffuser unit,
Based on the denitrification state confirmed by the denitrification confirmation means, the denitrification along the flow direction of the nitrogen-containing water so that a desired ratio of the nitric acid is denitrified at the first predetermined position. The amount of gas supplied by the air diffuser is controlled in the section where the air diffuser is controlled by the denitrifier confirmer including at least the upstream side of the nitrogen confirmer, and confirmed by the nitrification confirmer. Control of aeration means due to the denitrification confirmation means along the flow direction of the nitrogen-containing water so that a desired ratio of the ammonia is nitrified at the second predetermined position based on the nitrification state In the section in which the control of the aeration means caused by the nitrification confirmation means is performed, which is the section following the section where the nitrification confirmation means is included. A first gas supply amount control step of controlling the supply amount of the gas that,
Based on the respective dissolved oxygen amounts measured at the third predetermined position and the fourth predetermined position of the reaction tank provided with the denitrification confirmation means and the nitrification confirmation means, the denitrification confirmation means and the nitrification confirmation Setting a dissolved oxygen target concentration at each of the third predetermined position and the fourth predetermined position in a reaction tank other than the reaction tank provided with the means;
The denitrification of the reaction tank so that the measured value of dissolved oxygen in the third predetermined position of the reaction tank other than the reaction tank provided with the denitrification confirmation means and the nitrification confirmation means matches the target concentration. A reaction tank other than the reaction tank provided with the denitrification confirmation means and the nitrification confirmation means, as well as controlling the gas supply amount by the aeration means in the section in which the control of the aeration means due to the confirmation means is performed The measured value of the dissolved oxygen at the fourth predetermined position of the reaction tank is controlled so that the gas diffused by the air diffuser is controlled in the section where the air diffuser is controlled by the nitrification confirmation device of the reaction tank. A second gas supply amount control step for controlling the supply amount;
It is characterized by including.
さらに、本発明に係るプログラムは、以下のとおり。
(5)並列に接続された同一形式の複数の各反応槽に流入する窒素含有水の流量が同一となるよう制御する流量制御ステップと、
前記複数の反応槽のいずれか1つの反応槽において、前記窒素含有水の流れ方向に沿った、最低限必要な脱窒窒素量を得るための上流側脱窒区間と、前記上流側脱窒区間の下流側に接続する最終的に必要な硝化水質を得るための下流側硝化区間との間である、第1の所定位置において、前記第1の所定位置において前記硝酸の所望割合が脱窒されているか否かという脱窒状態を確認する脱窒確認ステップと、
前記脱窒状態を確認した反応槽の前記下流側硝化区間における下流側である第2の所定位置において、前記アンモニアの所望割合が硝化されているか否かという硝化状態を確認する硝化確認ステップと、
前記脱窒確認ステップにおいて確認された前記脱窒状態に基づいて、前記第1の所定位置において前記硝酸の所望割合が脱窒されるように、前記窒素含有水の流れ方向に沿った前記第1の所定位置より少なくとも上流側を含む、前記脱窒確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記散気手段からの気体の供給量を制御するとともに、前記硝化確認ステップにおいて確認された硝化状態に基づいて、前記第2の所定位置において前記アンモニアの所望割合が硝化されるように、前記窒素含有水の流れ方向に沿った前記脱窒確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間に後続する区間であって前記第2の所定位置より少なくとも上流側を含む前記硝化確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記散気手段からの気体の供給量を制御する第1の気体供給量制御ステップと、
各反応槽内であって、前記散気ステップにおける散気により散気効果が発現するまでの区間を除く前記脱窒確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記第1の所定位置と同じ位置か又は異なる位置であり前記第1の所定位置に対応する第3の所定位置、及び前記硝化確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記第2の所定位置と同じ位置か又は異なる位置であり前記第2の所定位置に対応する第4の所定位置において溶存酸素量をそれぞれ測定する溶存酸素測定ステップと、
前記脱窒状態と硝化状態を確認した反応槽における前記第3の所定位置及び第4の所定位置において測定された溶存酸素濃度の測定値に基づいて、前記脱窒状態と硝化状態を確認した反応槽以外の他の反応槽の前記第3の所定位置及び前記第4の所定位置における溶存酸素目標濃度をそれぞれ設定する溶存酸素目標濃度設定ステップと、
前記脱窒状態と硝化状態を確認した反応槽以外の他の反応槽の前記第3の所定位置における溶存酸素の測定値が前記目標濃度と一致するよう、当該反応槽の前記脱窒確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記散気手段による気体の供給量を制御するとともに、前記脱窒状態と硝化状態を確認した反応槽以外の他の反応槽の前記第4の所定位置における溶存酸素の測定値が前記目標濃度と一致するよう、当該反応槽の前記硝化確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記散気手段による気体の供給量をそれぞれ制御する気体供給制御する気体供給制御する第2の気体供給制御ステップと、
を含むことを特徴とする。
Furthermore, the program according to the present invention is as follows.
(5) a flow rate control step for controlling the flow rate of nitrogen-containing water flowing into each of a plurality of reaction tanks of the same type connected in parallel to be the same;
An upstream denitrification section for obtaining a minimum amount of denitrification nitrogen along the flow direction of the nitrogen-containing water in any one of the plurality of reaction tanks, and the upstream denitrification section The desired ratio of nitric acid is denitrified at the first predetermined position in the first predetermined position, which is between the downstream nitrification section for obtaining the finally required nitrified water quality connected to the downstream side of A denitrification confirmation step for confirming the denitrification state of whether or not
A nitrification confirmation step for confirming a nitrification state of whether or not a desired ratio of ammonia is nitrified at a second predetermined position on the downstream side in the downstream nitrification section of the reaction tank in which the denitrification state is confirmed;
Based on the denitrification state confirmed in the denitrification confirmation step, the first along the flow direction of the nitrogen-containing water so that a desired ratio of the nitric acid is denitrified at the first predetermined position. The amount of gas supplied from the air diffuser in the section where the air diffuser is controlled due to the denitrification confirming unit including at least the upstream side of the predetermined position is controlled and confirmed in the nitrification confirming step. Based on the nitrification state, the control of the aeration means caused by the denitrification confirmation means along the flow direction of the nitrogen-containing water is performed so that the desired ratio of the ammonia is nitrified at the second predetermined position. The aeration in the section that follows the section to be performed and in which the control of the aeration means due to the nitrification confirmation means including at least the upstream side from the second predetermined position is performed. A first gas supply amount control step of controlling the supply amount of the gas from stage,
The first predetermined in each reaction tank in a section where the control of the aeration means due to the denitrification confirmation means excluding the section until the aeration effect is manifested by the aeration in the aeration step. A third predetermined position corresponding to the first predetermined position that is the same position as or different from the position, and the second predetermined position in a section in which the control of the aeration means caused by the nitrification confirmation means is performed A dissolved oxygen measurement step of measuring the amount of dissolved oxygen at a fourth predetermined position which is the same position or a different position and corresponds to the second predetermined position;
Reaction in which the denitrification state and the nitrification state are confirmed based on the measured values of the dissolved oxygen concentration measured at the third predetermined position and the fourth predetermined position in the reaction tank in which the denitrification state and the nitrification state are confirmed. A dissolved oxygen target concentration setting step for setting a dissolved oxygen target concentration at each of the third predetermined position and the fourth predetermined position of the reaction tank other than the tank;
In the denitrification confirmation unit of the reaction tank, the measured value of dissolved oxygen in the third predetermined position of the reaction tank other than the reaction tank in which the denitrification state and the nitrification state are confirmed matches the target concentration. The fourth predetermined amount of the reaction tank other than the reaction tank in which the denitrification state and the nitrification state are confirmed is controlled while controlling the gas supply amount by the air diffusion means in the section in which the control of the resulting air diffusion means is performed. The amount of gas supplied by the air diffuser is controlled in a section where the air diffuser is controlled by the nitrification confirmation unit of the reaction tank so that the measured value of dissolved oxygen at the position matches the target concentration. A second gas supply control step for controlling gas supply;
It is characterized by including.
本発明の窒素含有水の処理装置及び処理方法によれば、同一形式の複数の反応槽を並列に接続して使用する窒素含有水の処理施設において、アンモニア検出器や硝酸検出器を使用した脱窒確認手段及び硝化確認手段によって、適切な脱窒及び硝化が行われるよう曝気手段を制御した反応槽における溶存酸素量分布に基づいて、脱窒確認手段と硝化確認手段が設けられた反応槽以外の他の反応槽の溶存酸素量を制御するので、他の反応槽においても、脱窒確認手段及び硝化確認手段によって曝気手段を制御した反応槽と同程度な精度で曝気手段を制御することができ、しかも検出器として安価なDO計が使用できる。 According to the treatment apparatus and treatment method for nitrogen-containing water of the present invention, in a treatment facility for nitrogen-containing water in which a plurality of reaction tanks of the same type are connected in parallel, desorption using an ammonia detector or a nitric acid detector is performed. Other than the reactor equipped with the denitrification confirmation means and the nitrification confirmation means based on the dissolved oxygen amount distribution in the reaction tank in which the aeration means is controlled so that the appropriate denitrification and nitrification is performed by the nitrogen confirmation means and the nitrification confirmation means Since the amount of dissolved oxygen in other reaction tanks is controlled, the aeration means can be controlled in the other reaction tanks with the same degree of accuracy as the reaction tank in which the aeration means is controlled by the denitrification confirmation means and the nitrification confirmation means. In addition, an inexpensive DO meter can be used as a detector.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。また、本発明は以下に説明する実施形態によって限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In all the drawings of the following embodiments, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals. Further, the present invention is not limited to the embodiments described below.
まず、本発明の第1の実施形態による制御装置を含む窒素含有水の処理装置の構成について説明する。図1Aは、窒素含有水処理装置の概略を示す模式図である。図1Aに示すように、本発明の窒素含有水の処理装置は、複数の同一形式の窒素含有水の反応槽(2A,2B・・・)を含む処理装置が並列に接続されており、各処理装置には流量調節手段61により窒素含有水が同一の流量で供給される。流量調節手段61は、流量計、流量調節弁などからなる。本発明において、同一形式の反応槽とは、曝気手段を含め窒素含有水の処理構成が同一である反応槽をいう。 First, the configuration of the nitrogen-containing water treatment apparatus including the control apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1A is a schematic diagram illustrating an outline of a nitrogen-containing water treatment apparatus. As shown in FIG. 1A, the nitrogen-containing water treatment apparatus of the present invention includes a plurality of treatment apparatuses including nitrogen-containing water reaction tanks (2A, 2B,...) Of the same type connected in parallel. The treatment apparatus is supplied with nitrogen-containing water at the same flow rate by the flow rate adjusting means 61. The flow rate adjusting means 61 includes a flow meter, a flow rate adjusting valve, and the like. In the present invention, the reaction tank of the same type refers to a reaction tank having the same treatment configuration of nitrogen-containing water including aeration means.
(第1の実施形態)
(窒素含有水処理装置の構成:複数の反応槽におけるいずれか1つの反応槽)
図1Bは、本発明の複数の反応槽のうちいずれか1つの反応槽2Aの構成を示す模式図である。図1Bに示すように、本発明の複数の反応槽のうちいずれか1つの反応槽2Aを含む第1の実施形態である窒素含有水処理装置は、最初沈殿池1、順次連通した複数段の好気槽2a,2b,2c,2d(第1槽〜第4槽)からなる反応槽2、固液分離槽3、汚泥返送経路5、および制御部9を備える。なお、最初沈殿池1、固液分離槽3は、各反応槽(2A、2B、・・・)に対し共通とし、最初沈殿池1で処理された窒素含有水を各反応槽に分配するようにしたり、各反応槽(2A、2B、・・・)からの処理済水をまとめて固液分離することもできる。
(First embodiment)
(Configuration of nitrogen-containing water treatment device: any one of a plurality of reaction vessels)
FIG. 1B is a schematic diagram showing the configuration of any one
最初沈殿池1には、窒素含有原水(以下、原水)が流入する。最初沈殿池1においては、原水を緩やかに流水させて、比較的粒子の小さいゴミなどを沈殿させる。 Nitrogen-containing raw water (hereinafter, raw water) flows into the first sedimentation basin 1. In the first settling basin 1, raw water is allowed to flow gently to deposit dust with relatively small particles.
反応槽2Aには、最初沈殿池1から流出した窒素含有水である被処理水が流入する。この反応槽2Aを構成する複数段の好気槽2a〜2dは、被処理水の流れ方向に沿って配列されている。ここで、反応槽2Aにおける被処理水の流入側においては、BOD酸化領域が生じている場合もある。そして、好気槽2a〜2dはそれぞれ、散気手段としての散気部6a,6b,6c,6dを備える。散気部6a〜6dは、ブロア8が供給する空気などの気体を用いて、それぞれの好気槽2a〜2d内に散気を行い、貯留されている活性汚泥を曝気する。それぞれの好気槽2a〜2dにおいては、主に、好気条件下で被処理水中に含まれるアンモニア性窒素が亜硝酸性窒素および硝酸性窒素に硝化される。それぞれの散気部6a〜6dが設けられた好気槽2a〜2dは、直線的に配列しても良く、反応槽2Aの一例を示す平面図である図2Aに示すように、途中で折り返して配列した迂回水路としても良い。
To-be-treated water that is nitrogen-containing water that has flowed out of the sedimentation tank 1 first flows into the
また、図1Bに示すように、散気部6a〜6dにはそれぞれ、制御装置を構成する気体供給量制御手段の一部としての気体供給量制御部10a,10b,10c,10dが設けられている。気体供給量制御部10a〜10dはそれぞれ、気体流量制御弁などから構成され、制御装置を構成する気体供給量制御手段の一部としての制御部9からの制御信号に従って、それぞれの好気槽2a〜2dにおける散気部6a〜6dからの気体供給量をそれぞれ一様または個別に制御する。気体としては、空気のような酸素含有ガスが使用される。
Moreover, as shown to FIG. 1B, gas supply
制御装置としての制御部9は、例えばCPU、ROMやRAMなどの記憶媒体、およびハードディスクなどの記録媒体を有して構成されるコンピュータ(PC)などからなる。制御部9においては、記録媒体に後述する窒素含有水の処理方法や制御方法を実行可能な所定のプログラムが格納されている。制御部9は、後述するように、入力された硝酸濃度や酸素濃度の計測値データなどの確認信号に応答して、格納されたプログラムに従って制御信号を出力することで、各反応槽(2A,2B,2C・・・)の気体供給量制御部10a〜10dを制御して散気部6a〜6dからの気体供給量を制御する。
The
また、反応槽2Aにおける被処理水の流れに沿った所望の位置には、硝酸計7が備えられている。この窒素確認手段としての硝酸計7は、脱窒を制御する所望の位置における被処理水の硝酸濃度を測定する硝酸濃度測定手段である。この第1の実施形態において、硝酸計7は、例えば反応槽2のほぼ中間位置である好気槽2cの流入位置に設置する。ここで、硝酸計7の設置位置としては、所望の位置に設定可能であり、後述するように脱窒反応の制御に用いることから、脱窒反応により除去したい窒素量を確保できる位置より下流側、かつ、反応槽2の内部において硝化反応を十分に行うことができる位置より上流側でありが望ましい。さらには、硝酸計7の設置位置は、あらかじめ測定した全窒素濃度、硝酸性窒素、亜硝酸性窒素、およびアンモニア性窒素のそれぞれの濃度に関する反応槽2の位置依存性に基づいて決定される。すなわち、最低限必要な脱窒窒素量を得るための上流側脱窒区間81と、前記上流側脱窒区間の下流側に接続する最終的に必要な硝化水質を得るための下流側硝化区間82との間(第1の所定位置)である。そして、制御部9,気体供給量制御部10、および硝酸計7によって、窒素含有水の処理システムが構成されている。
A
なお、本明細書において硝酸とは、硝酸(HNO3)、亜硝酸(HNO2)、硝酸性窒素(NO3−N)、亜硝酸性窒素(NO2−N)、硝酸性窒素と亜硝酸性窒素との集合、および硝酸と亜硝酸とをともに示すNOxを含む概念である。また、本明細書においてアンモニアとは、アンモニアおよびアンモニア性窒素を含む概念である。すなわち、本明細書において硝酸濃度は、硝酸、亜硝酸、硝酸性窒素、亜硝酸性窒素、硝酸性窒素と亜硝酸性窒素との集合、および硝酸と亜硝酸とをともに示すNOxの、いずれの濃度であってもよく、アンモニア濃度は、アンモニア(NH3)およびアンモニア性窒素(NH4−N)のいずれの濃度であっても良い。 In this specification, nitric acid means nitric acid (HNO 3 ), nitrous acid (HNO 2 ), nitrate nitrogen (NO 3 —N), nitrite nitrogen (NO 2 —N), nitrate nitrogen and nitrous acid. It is a concept that includes NOx that represents both the aggregation with nitrogen and both nitric acid and nitrous acid. Further, in this specification, ammonia is a concept including ammonia and ammoniacal nitrogen. That is, in this specification, the nitric acid concentration is any one of nitric acid, nitrous acid, nitrate nitrogen, nitrite nitrogen, aggregation of nitrate nitrogen and nitrite nitrogen, and NOx indicating both nitric acid and nitrite. The ammonia concentration may be any of ammonia (NH 3 ) and ammoniacal nitrogen (NH 4 —N).
また、反応槽2Aを構成する複数段の好気槽2a〜2dが図2Aに示すように折り返して配列されている場合においても、硝酸計7は反応槽2Aの被処理水の流れに沿った前記第1の所定位置、例えば好気槽2cの流入位置などに設けられる。なお、硝酸計7の設置位置(第1の所定位置)に関する詳細については後述する。
Further, even when the plurality of
また、図1Bに示すように、反応槽2Aにおける硝酸計7の下流側には、硝化反応を確認するための硝化確認手段として、アンモニア濃度を測定可能なアンモニア濃度測定手段としてのアンモニア計11が設けられている。このアンモニア計11は、硝酸計7の下流側であれば任意の位置(第2の所定位置)に設けることが可能である。この第1の実施形態においては、後段の固液分離槽3に供給する処理水のアンモニア濃度を測定することが重要であることから、反応槽2の流出側(出口側)である好気槽2dの流出側の近傍に設けることが好ましい。
As shown in FIG. 1B, an
そして、図1Bに示すように、硝酸計7は、測定した硝酸濃度の値を制御部9に供給するとともに、アンモニア計11は、測定したアンモニア濃度の値を制御部9に供給する。硝酸計7によって計測された硝酸濃度の値、およびアンモニア計11によって計測されたアンモニア濃度の値が供給された制御部9は、これらの硝酸濃度およびアンモニア濃度の値に基づいて、気体供給量制御部10a〜10dに制御信号を供給して、散気部6a〜6dによる気体供給量を制御する。すなわち、制御部9および気体供給量制御部10a〜10dによって、気体供給量制御手段が構成される。なお、制御部9による制御の詳細については後述する。
As shown in FIG. 1B, the
固液分離槽3には、最下流の好気槽2dから流出した被処理水が流入する。固液分離槽3においては、被処理水が分離液4aと活性汚泥4bとに分離する。固液分離槽3の側壁には、配管(図示せず)が接続されており、この配管を介して分離液4aが消毒処理過程に送られるように構成されている。また、固液分離槽3の底部には、汚泥返送経路5が接続されており、固液分離槽3の底部に堆積した活性汚泥4bを好気槽2aに返送できるように構成されている。これにより、好気槽2aおよび下流側の好気槽2b,2c,2d内の生物量を所定量に維持することができる。
To-be-treated water that has flowed out of the most downstream
(窒素含有水の処理方法における気体供給量制御)
次に、好気槽2a〜2dにおいて行われる窒素含有水の処理方法、およびこれに伴う制御方法並びに制御部9が実行するプログラムによる気体供給量制御について説明する。図4は、この第1の実施形態による処理方法を示すフローチャートである。
(Gas supply control in nitrogen treatment method)
Next, a nitrogen-containing water treatment method performed in the
この好気槽2a〜2dにおいて行われる窒素含有水の処理方法においては、まず、図1Bに示す最初沈殿池1からの被処理水が、反応槽2Aの好気槽2aから好気槽2dに順次送られる。それぞれの好気槽2a〜2dにおいては、好気性条件下で活性汚泥中の好気性微生物である硝化菌により、被処理水中のアンモニア性窒素(NH4−N)が、下記の反応式(1)〜(3)のように、亜硝酸性窒素(NO2−N)や硝酸性窒素(NO3−N)に硝化される(図4中、ステップST1およびステップST2)。
In the treatment method of nitrogen-containing water performed in these
NH3+O2+2e-+2H+→NH2OH+H2O・・・・(1)
NH2OH+H2O→NO2 -+5H++4e- ・・・・・(2)
NO2 -+0.5O2→NO3 - ・・・・・・・・・・・・(3)
NH 3 + O 2 + 2e − + 2H + → NH 2 OH + H 2 O (1)
NH 2 OH + H 2 O → NO 2 − + 5H ++ 4e − (2)
NO 2 - + 0.5O 2 → NO 3 - ············ (3)
一方、反応槽2Aにおける被処理水中の酸素量が少ない領域や硝化槽においては、酸素量が少ないことから脱窒菌による脱窒反応(嫌気反応)が発生する。この脱窒反応を生じる領域(脱窒反応領域)に充分な炭素源を供給すれば、脱窒反応も充分に進行させることができる。その結果、反応槽2Aにおいて部分的に、脱窒反応が行われる領域が発生する。これにより、下記の反応式(4)〜(10)のように、硝化が不充分であることによって発生した亜酸化窒素(N2O)ガスを分解したり、亜酸化窒素を発生させることなく亜硝酸を還元したりして、窒素と二酸化炭素とに分解させて、窒素除去を行うことができる。
On the other hand, in a region where the amount of oxygen in the water to be treated in the
NO2 -+3H++2e- → 0.5N2O+1.5H2O ・・・・(4)
NO2 -+H++2(H) → 0.5N2O+1.5H2O・・・・(5)
NO3 -+H++5(H) → 0.5N2+3H2O・・・・・・・(6)
NO3 -+2H → NO2 -+H2O・・・・・・・・・・・・・・(7)
NO2 -+H++(H) → NO+H2O・・・・・・・・・・・・(8)
NO+(H) → 0.5N2O+0.5H2O・・・・・・・・・(9)
N2O+2(H) → N2+H2O ・・・・・・・・・・・・・・(10)
NO 2 − + 3H + + 2e − → 0.5N 2 O + 1.5H 2 O (4)
NO 2 − + H + +2 (H) → 0.5N 2 O + 1.5H 2 O (5)
NO 3 - + H + +5 ( H) → 0.5N 2 + 3H 2 O ······· (6)
NO 3 - + 2H → NO 2 - + H 2 O ·············· (7)
NO 2 − + H + + (H) → NO + H 2 O (8)
NO + (H) → 0.5N 2 O + 0.5H 2 O (9)
N 2 O + 2 (H) → N 2 + H 2 O (10)
ここで、本発明者は、このような脱窒反応と硝化反応とが並行して進行する場合について、反応槽2Aにおける好気槽2aの流入側から好気槽2dの流出側の方向、すなわち被処理水の流れの方向に沿って、複数の位置での、アンモニア性窒素(NH4−N)、亜硝酸性窒素(NO2−N)、および硝酸性窒素(NO3−N)におけるそれぞれの窒素濃度と、これらを合計した全窒素濃度とを測定した。図3は、NH4−N、NO2−N、およびNO3−Nの窒素濃度および全窒素濃度を、反応槽2Aの位置によって測定した結果を示すグラフである。
Here, in the case where the denitrification reaction and the nitrification reaction proceed in parallel, the present inventor is directed from the inflow side of the
図3に示すように、反応槽2Aの比較的前半側である好気槽2aの流入側から好気槽2bの流出側の位置までは、被処理水の流れに従って、NO2−NおよびNO3−Nの窒素濃度があまり増加せず、全窒素濃度が減少する。これは、反応槽2Aの上流側の好気槽2a,2bにおいて、硝化反応領域と脱窒反応領域とが存在し、硝化反応領域における硝化処理と脱窒反応領域における脱窒処理とが同時に進行して、窒素除去率が向上しているためと考えられる。また、反応槽2Aにおける後半部分である好気槽2cの流入側から好気槽2dの流出側の位置までは、NO2−NおよびNO3−Nの窒素濃度が増加している。
As shown in FIG. 3, from the inflow side of the
さらに、図3に示すように、反応槽2Aにおける比較的後半側においては、反応槽2Aの流出側に行くに従って、NH4−Nの窒素濃度が大幅に減少している。すなわち、本発明者は、反応槽2Aの下流側の好気槽2c,2dにおいては、脱窒反応が継続して進行しているとともに、硝化反応が急速に進行していると考えた。そこで、本発明者は、まず、硝酸計7を反応槽2Aにおける窒素濃度が減少する所望の位置に設置して、この位置における硝酸濃度に基づいて、硝酸計7より少なくとも上流側における気体の供給量を略一様または個別に制御すれば、硝酸計7より上流側で発生している脱窒反応および硝化反応をともに制御可能になることを想起した。
Furthermore, as shown in FIG. 3, the nitrogen concentration of NH 4 —N greatly decreases toward the outflow side of the
具体的に本発明者は、被処理水が反応槽2A内を流下するに従って、散気部6a〜6dによって被処理水に含まれるアンモニア(NH4)が徐々に硝酸(亜硝酸性窒素(NO2−N)および硝酸性窒素(NO3−N))に硝化されるように、反応槽2A内における被処理水に対して、その流れ方向の略全体に亘って気体を供給することによって、反応槽2A内における被処理水の流れ方向における各位置で硝化されて生じた硝酸の各所望割合が脱窒されることを知見した。これにより、本発明者は、硝酸計7を所望位置に設置して、硝酸計7により計測される計測値が所定範囲に収まるように、少なくとも硝酸計7より上流側の散気部6からの気体供給量を一様または個別に制御することによって、硝酸計7より上流側の脱窒反応および硝化反応を制御できることを知見した。
Specifically, as the water to be treated flows down in the
さらに、本発明者の知見によれば、アンモニア計11を硝酸計7の下流側の硝化反応が進む領域に設置することによって、反応槽2Aの後半部分における硝化反応を制御することができるとともに、反応槽2Aから流出する処理水におけるアンモニア濃度を制御することができる。これにより、本発明者は、アンモニア計11によるアンモニア濃度の計測によって、硝酸計7より下流側における反応槽2A内の被処理水における、硝化反応の進行状態を確認できるとともに脱窒反応の状態をも確認することができることを知見した。すなわち、本発明者は、アンモニア計11を硝酸計7より下流側に設置して、アンモニア計11により計測されるアンモニア濃度が所定範囲に収まるように、少なくとも硝酸計7とアンモニア計11との間における散気部6c,6dからの気体の供給量を制御することによって、アンモニア計11より上流側の脱窒反応および硝化反応を制御できることを知見した。これにより、本発明者は、固液分離槽3からの返送汚泥によって反応槽2Aの比較的前半側である好気槽2a,2bにおける脱窒反応を維持することができるのみならず、比較的後半側である好気槽2c,2dにおける脱窒反応を維持することができ、安定して窒素除去を行うことができることを想起するに至った。
Furthermore, according to the inventor's knowledge, by installing the
そこで、本発明においては、まず、制御部9は、好気槽2cの流入側に設置した硝酸計7による硝酸濃度をモニタリングするとともに、硝酸計7の下流側のアンモニア計11によるアンモニア濃度をモニタリングする。そして、硝酸計7による硝酸濃度の計測値に伴って、被処理水の流れ方向に沿って少なくとも硝酸計7より上流側の気体供給量制御部10a,10bを制御するとともに、アンモニア計11によるアンモニア濃度の計測値に伴って、被処理水の流れ方向に沿って少なくとも硝酸計7より下流側の気体供給量制御部10c,10dを制御する。これにより、制御部9は、反応槽2Aにおける気体供給量、すなわちそれぞれの好気槽2a〜2dの気体供給量を制御する。
Therefore, in the present invention, first, the
そして、硝酸計7によって硝化反応により硝化されて生じた硝酸に対する所望割合の脱窒が確認できない場合には、被処理水の流れ方向に沿った硝酸計7より少なくとも上流側の散気部6a,6bによる気体の供給量を個別または一様に増減制御する。そして、制御部9がこれらの気体供給量を制御することによって、反応槽2A内の硝酸計7より上流側における被処理水において、硝化反応を抑制しつつ脱窒反応を進行させることができる。硝酸計7より下流側においては、被処理水の上流側から下流側への流れに沿って被処理水中の溶存酸素量が増加するので、脱窒反応が進行しつつも被処理水はより好気条件となって硝化反応が急速に進行して、アンモニア(NH4)が急速に減少するとともに、硝酸(亜硝酸性窒素(NO2−N)および硝酸性窒素(NO3−N))の濃度が急速に増加する。
And when the denitrification of the desired ratio with respect to the nitric acid produced | generated by nitrification reaction by the
この場合、反応槽2Aにおける脱窒反応を制御することを考慮すると、硝酸計7は、脱窒反応および硝化反応が共存する領域のうちの脱窒反応の制御を所望する位置、例えば、硝化反応による硝酸の発生を抑制しつつ脱窒反応を進行させる必要のある反応槽2Aにおける領域の最下流側に設置することが望ましい。これにより、反応槽2A内の硝酸計7より上流側における被処理水において、硝化反応を抑制しつつ脱窒反応を進行させることができる。また、硝酸計7より下流側においては、被処理水の上流側から下流側への流れに沿って被処理水中の溶存酸素量が増加するので、脱窒反応が進行しつつ被処理水はより好気条件となって硝化反応が急速に進行して、アンモニア(NH4)が急速に減少する。そして、この硝化反応の進行に伴って、硝酸(亜硝酸性窒素(NO2−N)および硝酸性窒素(NO3−N))の濃度が急速に増加する。そのため、アンモニア計11は、アンモニア性窒素の窒素濃度がほぼ最小になるような位置の近傍に設置することが望ましい。そのため、この第1の実施形態においては、アンモニア計11を好気槽2dの流出側に設置するのが望ましい。
In this case, in consideration of controlling the denitrification reaction in the
そして、この第1の実施形態においては、まず、硝酸計7が、好気槽2cの流入側におけるNO2−NおよびNO3−Nの合計の硝酸濃度を測定する(図4中、ステップST3)とともに、アンモニア計11が好気槽2dの流出側におけるNH4−Nの濃度(アンモニア濃度)を測定する(図4中、ステップST4)。これらの計測後、硝酸計7は硝酸濃度の計測値を制御部9に供給するとともに、アンモニア計11はアンモニア濃度の計測値を制御部9に供給する。制御部9は、供給されたアンモニア濃度および硝酸濃度の値が所定範囲内であるか否かを判断する(図4中、ステップST5)。
In the first embodiment, first, the
制御部9に供給された硝酸濃度の計測値が所定範囲内、すなわちあらかじめ設定した目標範囲(設定目標範囲)であり、かつアンモニア濃度の計測値が所定範囲内である場合(図4中、ステップST5:Yes)、制御部9は、硝酸計7による硝酸濃度のモニタリング、およびアンモニア計11によるアンモニア濃度のモニタリングを継続する(図4中、ステップST3,ST4)。
When the measured value of the nitric acid concentration supplied to the
一方、制御部9が、硝酸濃度の計測値が設定目標範囲未満、すなわち設定目標範囲の下限未満、またはアンモニア濃度の計測値が所定範囲外であると判断する(図4中、ステップST5:No)と、気体供給量制御部10a〜10dに制御信号を供給して、好気槽2a〜2dにおける散気部6a〜6dからの気体供給量を増加させたり減少させたりする制御を行う(図4中、ステップST6)。
On the other hand, the
具体的には、制御部9は、硝酸計7により測定される硝酸濃度の値が例えば5.0mg/L以下のあらかじめ設定した目標範囲になるように、好気槽2a〜2d、特に好気槽2a,2bにおける気体供給量を制御する。すなわち、制御部9は、硝酸計7から供給された硝酸濃度の値が設定目標範囲の下限未満であると判断する(図4中、ステップST5:No)と、少なくとも好気槽2a,2bにおける硝酸濃度を増加させるように、少なくとも散気部6a,6bからの気体供給量を増加させる制御を行う(図4中、ステップST6)。
Specifically, the
一方、制御部9は、硝酸計7から供給された硝酸濃度の値が設定目標範囲の上限を超えたと判断する(図4中、ステップST5:No)と、少なくとも好気槽2a,2bにおける硝酸濃度を低下させるように、少なくとも散気部6a,6bによる気体供給量を減少させる制御を行う(図4中、ステップST6)。
On the other hand, when the
また、制御部9は、硝酸濃度の値に基づく気体供給量の制御とともに、アンモニア計11により測定されるアンモニア濃度の値が例えば1.0〜5.0mg/L、好適には1.0〜2.0mg/Lに収まるように、好気槽2a〜2d、特に硝酸計7とアンモニア計11との間の好気槽2c,2dにおける気体供給量を制御する。なお、アンモニア濃度の上限の値は、硝化反応を制御するための値であり、この値が大きすぎると硝化反応が進みすぎてしまい、脱窒反応による窒素除去が低下してしまう。他方、アンモニア濃度の下限の値は、0mg/Lより大きい時には、反応槽2A内の硝酸計7より下流側において脱窒反応が存在していることの確認になる。そのため、アンモニア濃度の下限は0mg/Lより大きいことが望ましい。さらに、アンモニア濃度の範囲が、1.0mg/Lより小さくなるとアンモニア計11の計測精度が低下してしまい、5.0mg/Lより大きくなると処理水質が悪化してしまうため、処理水質の要求水質を考慮すると、1.0〜5.0mg/Lに制御することが望ましい。なお、この設定目標範囲については、反応槽2Aの形状、寸法などの設計に応じて最適な設定目標範囲が反応槽ごとに設定可能である。
The
具体的には、制御部9は、アンモニア計11から供給されたアンモニア濃度の値が例えば1.0mg/L未満であると判断する(図4中、ステップST5:No)と、少なくとも好気槽2c,2dにおけるアンモニア濃度を増加させるように、少なくとも散気部6c,6dによる気体供給量を減少させる制御を行う(図4中、ステップST6)。一方、制御部9は、アンモニア計11から供給されたアンモニア濃度の値が例えば5.0mg/L、好適には2.0mg/Lを超えたと判断した場合(図4中、ステップST5:No)、少なくとも好気槽2c,2dにおけるアンモニア濃度を低下させるように、少なくとも散気部6c,6dによる気体供給量を増加させる制御を行う(図4中、ステップST6)。なお、制御部9による気体供給量の制御においては、曝気を連続的に行ってもよく、気体供給量を0とした曝気の停止制御を含んで間欠的に行っても良い。
Specifically, when the
すなわち、上述した散気部6a〜6dの制御においては、散気部6a〜6dからの気体供給量を一様に増減させたり、散気部6a,6bからの気体供給量を増減させつつ散気部6c,6dからの気体供給量を一定に維持させたりすることが可能である。なお、硝酸計7の設置位置に応じて、増減制御を行う必要のある散気部6が選択される。具体的には、硝酸計7を好気槽2aの下流側または好気槽2bの上流側に設置した場合においては、制御部9は、少なくとも気体供給量制御部10aにより、散気部6aからの気体供給量を制御する。反対に、硝酸計7を好気槽2cまたは好気槽2dの上流側に設置した場合には、制御部9は、少なくとも気体供給量制御部10a〜10cにより、散気部6a〜6cからのそれぞれの気体供給量を制御する。また、制御部9は、散気部6a〜6dに対してそれぞれ、気体供給量制御部10a〜10dごとに独立した制御を行っても、互いに同一の制御を行っても、複数選択して集団化させた散気部6a,6b,6c,6dごとに制御を行っても良い。
That is, in the above-described control of the
このように、制御部9がそれぞれの気体供給量制御部10a,10bに制御信号を供給して、それぞれの散気部6a,6bにおける気体供給量を制御することにより、好気槽2a,2b内において、脱窒反応と硝化反応とを適切に共存させて、反応槽2Aの内部における脱窒反応の生成を制御することが可能となる。さらに、制御部9がそれぞれの気体供給量制御部10c,10dに制御信号を供給して、それぞれの散気部6c,6dにおける気体供給量を適切に制御していることにより、アンモニア濃度を制御することができ、好気槽2c,2dにおける硝化反応を制御することができるので、返送汚泥によって好気槽2a,2bにおける脱窒反応を維持することが可能となる。また、制御部9が気体供給量を最適に制御していることにより、散気部6a〜6dによる気体供給量を必要十分な量に制御することができ、ブロア8の消費電力量を削減して、窒素含有水処理における消費電力を削減することも可能となる。
Thus, the
以上説明した本発明の第1の実施形態によれば、反応槽2Aを構成する複数の好気槽2a〜2dにおいて、反応槽2Aの中間の位置(第1の所定位置)である好気槽2cの流入部側に硝酸計7を設置するとともに、好気槽2dの流出側(第2の所定位置)にアンモニア計11を設置して、これらの硝酸計7による硝酸濃度およびアンモニア計11によるアンモニア濃度の測定に基づいて、硝酸濃度およびアンモニア濃度が所定範囲内に収まるように、好気槽2a〜2dにおける気体供給量を制御している。これにより、主に反応槽2Aの前半部分である好気槽2a,2bにおいて行われる脱窒反応および硝化反応を制御するとともに、反応槽2Aの後半部分である好気槽2c,2dにおいて行われる硝化反応を制御することができるので、窒素除去率を向上させることができるとともに、被処理水の有機物負荷や窒素負荷に応じて反応槽2に適正な量の酸素を供給することができる。
According to the 1st Embodiment of this invention demonstrated above, in the some
また、図1Aに示されるように、反応槽2Aと同形状の別の反応槽2B、2C・・・があり、同条件で窒素含有水の流入、返送汚泥の返送がある場合、その別の反応槽も反応槽2Aと同条件で気体供給量の制御をして、適正な量の酸素を供給すれば上記反応槽2A(複数の反応槽におけるいずれか1つの反応槽)と同程度の精度で脱窒及び硝化を制御することができる。
In addition, as shown in FIG. 1A, there are
このため、本発明では、複数の反応槽におけるいずれか1つの反応槽2Aにおける前記硝酸計及び前記アンモニア計に対応してDO計67,71がそれぞれ設けられている。これらのDO計では、前記硝酸計及び前記アンモニア計の測定値に基づいて散気手段からの散気量の制御に起因する溶存酸素量の変化を測定するものであるから、硝酸計に対応するDO計は、硝酸計の測定値に基づいて散気手段の制御が行われる区間84内の所定位置(第3の所定位置)に設けられていればよく、アンモニア計に対応するDO計は、アンモニア計の測定値に基づいて散気手段の制御が行われる区間85内の所定位置(第4の所定位置)に設けられていればよい。ただし、反応槽の入口付近の散気手段による散気効果が発現するまでの区間では溶存酸素量はほとんど変化しない。したがって、使用するDO計の測定限界未満の変化しか生じないこれらの区間83は、DO計を設ける意味がなく、当然除かれる。
Therefore, in the present invention, DO
前記複数の反応槽におけるいずれか1つの反応槽2A以外の反応槽(2B、2C、・・・)には、硝酸計及びアンモニア計に対応するDO計67,71が設けられている。
一方、前記複数の反応槽におけるいずれか1つの反応槽2AのDO計67、71において測定された溶存酸素量は、前記制御部9に送られ、各反応槽(2B、2C・・・)におけるDO計67、71の目標値に設定される。そして、各反応槽(2B、2C、…)では、各反応槽のDO計67,71で測定された溶存酸素量が、前記設定された目標と一致するよう当該反応槽の散気手段が制御される。
すなわち、反応槽2BのDO計67の測定値が目標値と一致しなかった場合、反応槽2Aの脱窒確認手段によって制御される散気手段6a、6bに対応する反応槽2Bの散気手段6a、6bにより散気量が制御され、反応槽2BのDO計71の測定値が目標値と一致しなかった場合、反応槽2Aの硝化確認手段によって制御される散気手段6c、6dに対応する反応槽2Bの散気手段6c、6dにより散気量が制御される。
On the other hand, the dissolved oxygen amount measured in the
That is, when the measured value of the
(第1の実施形態の変形例1)
また、この第1の実施形態においては、反応槽2A、2B、2C・・・を4槽の直列に接続した好気槽2a〜2dから構成したが、この反応槽2A、2B、2C・・・を被処理水の流れが生じる単一槽とすることも可能である。図2Bは、第1の実施形態の変形例1としての、反応槽2を単一槽から構成した場合の平面図である。図2Bに示すように、散気手段としては、複数の散気部6a〜6dの代わりに単体の散気部6から構成しても良い。この場合においても、硝酸計7は、被処理水の流れ方向に沿って、脱窒反応を制御する必要がある領域の最下流側の第1の所定の位置に設けられるが、この例では反応槽2の被処理水の流れ方向に沿ったほぼ中間の位置に設けられている。なお、散気手段を単体の散気部6から構成した場合であっても、散気部6における反応槽2内での気体の供給部分ごとに気体供給量を制御可能に構成しても良い。また、反応槽2を単一槽とした場合においても、散気手段を、上述した第1の実施形態と同様に複数の散気部から構成してもよい。そして、反応槽2を単一槽とし、散気手段を複数の散気部から構成する場合においても、複数の散気部を互いに独立して制御しても、互いに同一に制御しても良い。
(Modification 1 of the first embodiment)
Moreover, in this 1st Embodiment, although comprised
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態による制御装置を備えた窒素含有水の処理装置について説明する。図5は、この第2の実施形態による窒素含有水の処理装置を示す構成図である。
(Second Embodiment)
Next, a treatment apparatus for nitrogen-containing water provided with a control device according to the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a block diagram showing a nitrogen-containing water treatment apparatus according to the second embodiment.
図5に示すように、この第2の実施形態による窒素含有水の処理装置においては、第1の実施形態と異なり、各好気槽2a、2b、2c・・・は、複数段の好気槽ではなく単一の好気槽である硝化脱窒反応槽から構成されている。また、この反応槽2Aの被処理水の流れ方向において所望の位置、すなわち、より上流側の被処理水中の脱窒反応を制御するための所定位置に硝酸計7が設置されている。硝酸計7は、この所定位置における硝酸濃度を測定して測定結果を制御部9に供給する。制御部9は、供給された硝酸濃度に基づいて、硝酸計7より少なくとも上流側の散気部6a,6bの気体供給量(曝気量)を制御する。なお、制御部9は、各反応槽2A、2B、2C・・・に亘って、散気部6a〜6dを一様に制御することも可能であり、散気部6a,6bと散気部6c,6dとをそれぞれ個別に制御することも可能である。
As shown in FIG. 5, in the treatment apparatus for nitrogen-containing water according to the second embodiment, unlike the first embodiment, each
また、各反応槽2A、2B、2C・・・に対して、被処理水の流れ方向に沿った前段には、嫌気槽12が設けられている。嫌気槽12は、窒素含有水である被処理水が最初沈殿池1を介して流入する槽である。嫌気槽12内には、外部のモータ12aにより回転可能な攪拌部12bが設けられており、この攪拌部12bにより、嫌気槽12内の活性汚泥が攪拌される。なお、下水処理場の構成によっては最初沈殿地1が設けられていない場合もあり、この場合には原水は最初に嫌気槽12に流入する。この嫌気槽12は、嫌気環境下でリン蓄積細菌の作用によって被処理水に対し脱リン処理(嫌気処理)を施すための槽である。そして、嫌気槽12においては、嫌気条件下で被処理水中に含まれる有機物が活性汚泥に取り込まれるとともに、活性汚泥中に含まれるリンが原水中に放出される。
Moreover, the
また、固液分離槽3の底部に接続された汚泥返送経路5によって、固液分離槽3の底部に堆積した活性汚泥4bが嫌気槽12に返送される。これにより、嫌気槽12および下流側の反応槽2内の生物量を所定量に維持することができる。なお、固液分離槽3において生成された活性汚泥4bの残部は余剰汚泥として外部に排出される。その他の構成については、第1の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
In addition, the activated
この第2の実施形態においては、単一槽からなる反応槽2Aの第1の所定位置に、計測した硝酸濃度を制御部9に供給する硝酸計7を設置しているとともに、第2の所定位置に計測したアンモニア濃度を制御部9に供給するアンモニア計11を設置していることにより、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
In the second embodiment, a
(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態による制御装置を備えた窒素含有水の処理装置について説明する。図6は、第3の実施形態による窒素含有水の処理装置における嫌気槽12および反応槽2Aを示す斜視透過図である。図6において、以下の説明のために、嫌気槽12および反応槽2Aにおける図面手前側の側壁は記載していない。また、図7Aおよび図7Bはそれぞれ、図6におけるA−A線およびB−B線に沿った反応槽の断面図である。
(Third embodiment)
Next, a nitrogen-containing water treatment apparatus provided with a control apparatus according to the third embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a perspective perspective view showing the
図6に示すように、この反応槽2Aは単一槽から構成されているとともに、被処理水の流れ方向に沿った反応槽2の前段には嫌気槽12が設けられている。嫌気槽12には一方の側から原水が流入され、嫌気槽12において嫌気処理された被処理水が、他方の側から反応槽2Aに供給される。
As shown in FIG. 6, the reaction tank 2 </ b> A is composed of a single tank, and an
また、反応槽2Aの内部には、反応槽2Aの高さ方向に沿ったほぼ中間に板状の散気部6が設けられている。散気部6は、反応槽2Aの長手方向である被処理水の流れ方向に沿った所定の区画ごとに、気体供給量制御部10によって気体の供給量を調整可能に構成されている。
In addition, a plate-
また、反応槽2Aにおける被処理水の流れ方向、すなわち反応槽2Aの長手方向に沿った第1の所定位置に硝酸濃度を計測可能な硝酸計7が設置されている。硝酸計7は計測した硝酸濃度を制御部9に供給する。制御部9は、供給された硝酸濃度の計測値に応じ、所定のプログラムに従って、気体供給量制御部10に制御信号を供給する。気体供給量制御部10は、供給された制御信号に応じて、散気部6の全体に亘って一様になるように気体供給量を制御したり、散気部6の所定の区画ごとに気体供給量を制御したりする。
A
さらに、反応槽2Aにおける被処理水の流れ方向、すなわち反応槽2Aの長手方向に沿った第2の所定位置にアンモニア濃度を計測可能なアンモニア計11が設置されている。アンモニア計11は計測したアンモニア濃度を制御部9に供給する。制御部9は、供給されたアンモニア濃度の計測値に応じ、所定のプログラムに従って、気体供給量制御部10に制御信号を供給する。気体供給量制御部10は、供給された制御信号に応じて、散気部6の所定の区画ごとの気体供給量を制御する。
Furthermore, an
また、反応槽2A内には、その中央部分に、反応槽2Aの長手方向に沿って仕切り板13が設けられている。仕切り板13は、その厚さ方向が反応槽2Aの底面とほぼ平行になるように設置されている。換言すると、仕切り板13は、その面が反応槽2Aの底面に対して垂直になるように設置されている。そして、この仕切り板13によって、反応槽2Aの内部は、仕切り板13の上方部分および下方部分が開いて部分的に仕切られた状態になっている。
Moreover, in the
そして、以上のように構成された反応槽2A内において、被処理水を流しつつ散気部6から被処理水に気体を供給して曝気を行うと、曝気された気体は、仕切り板13に沿って上昇して、仕切り板13に仕切られた状態で反対面側に旋回する。これとともに被処理水は、反応槽2の長手方向に沿って流動しているため、曝気された気体は図6中矢印Cのように螺旋状の旋回流を形成しながら、被処理水に溶存していく。同様にして、被処理水は反応槽2の長手方向の軸をほぼ中心とするような螺旋状に旋回しつつ、反応槽2Aの長手方向に沿って進行する。なお、散気部6からの気体供給量は、被処理水の流入量や反応槽2の大きさや形状などの条件に応じて設定される。
Then, in the
そして、硝酸計7が設けられた位置における断面図である図7A中の矢印Cに示すように、散気部6から曝気された気体は被処理水とともに仕切り板13の上方部分の間隙を通過して反対側に旋回する。また、気体の旋回に随伴する被処理水は、仕切り板13の下方部分の間隙を通過して、散気部6の下方に到達する。この場合、被処理水の旋回流の流れ方向(矢印C)に沿って、上流側の好気領域31と下流側の無酸素嫌気領域32とが共存状態となる。好気領域31は、好気性の硝化菌によって硝化反応が促進されて硝化領域を構成する一方で、無酸素嫌気領域32は、嫌気性の脱窒菌によって脱窒反応が促進されて脱窒領域を構成する。
Then, as shown by an arrow C in FIG. 7A which is a cross-sectional view at a position where the
そして、反応槽2Aの長手方向に沿った上流側においては、被処理水には、図7Aに示す位置より上流側の散気部6からの気体供給量に基づいた酸素が溶存している。これに対し、アンモニア計11が設けられた位置における断面図である図7Bに示す位置においては、さらに反応槽2Aの長手方向に沿った下流側であるため、図7Aに示す位置に比して、溶存酸素量が多くなっている。そのため、図7Bに示す無酸素嫌気領域32は、図7Aに示す無酸素嫌気領域32に比して、その領域が縮小している。すなわち、被処理水は、反応槽2Aの長手方向に沿って上流側から下流側に向かって流れることから、下流に行くほど酸素との接触量が増加するので、溶存酸素が増加して好気領域31が拡大する。そのため、この反応槽2Aの内部の被処理水においては、脱窒領域は上流側から下流側になるに従って減少傾向になる。一方、硝化領域は、上流側から下流側になるに従って増加傾向になる。
Then, on the upstream side along the longitudinal direction of the
以上のことから、反応槽2Aの上流側においては、硝化反応が共存しつつも脱窒反応が促進され、下流側においては脱窒反応が生じつつも硝化反応が促進される。これにより、図3に示すように、反応槽2Aの上流側では、硝化反応が行われてもすぐに脱窒反応が進行するため、硝酸系窒素(NO3−N)や亜硝酸系窒素(NO2−N)はほとんど現出しない。そして、反応槽2の下流側に進むに従って、脱窒反応によって全窒素濃度が減少しつつも、硝化反応が促進されることによって硝酸濃度が増加する。なお、その他の構成については、第1および第2の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
From the above, the denitrification reaction is promoted while the nitrification reaction coexists on the upstream side of the
以上説明したこの第3の実施形態によれば、反応槽2Aの内部において、仕切り板13を設けつつ散気部6からの気体の供給によって、被処理水の旋回流を形成していることにより、硝化反応と脱窒反応とを制御良く共存させつつ、上流側において硝化反応による硝酸の現出をより効率良く抑制できるとともに、下流側において硝化反応を促進できるので、硝酸計7によって硝酸濃度を計測しつつ、この硝酸濃度が設定範囲内に納まるように散気部6を制御することにより、反応槽2Aにおける脱窒反応と硝化反応とをより正確に制御することが可能となる。
According to the third embodiment described above, the swirl flow of the water to be treated is formed by supplying the gas from the
(反応槽および散気部の変形例)
次に、上述した本発明の実施形態における反応槽2A、2B、2C・・・および内部の散気部6に関する変形例について説明する。
(Modification of reaction tank and diffuser)
Next, the modification regarding
(変形例2)
図8A〜図8Fは、変形例2による反応槽2A、2B、2C・・・を示す構成図である。図8Aに示すように、変形例2による反応槽2A(2B、2C・・・も同じ)においては、第2の実施形態と同様に、反応槽2Aの内部に複数の散気部16a,16b,16cが設けられている。これらの散気部16a〜16cはそれぞれ、制御部9(図8A中、図示せず)からの制御信号に基づいて、気体供給量を制御する気体供給量制御部19a,19b,19cにより制御される。また、第2の実施形態とは異なり、それぞれの散気部16a〜16cの間は、所定間隔に隔てて設けられている。すなわち、反応槽2Aの全体としては気体が供給されている一方、被処理水の流れ方向に沿って局所的に、気体が供給される領域と気体が供給されない領域とが順次、交互または繰り返して形成される。これにより、反応槽2A、2B、2C・・・内において、好気性細菌の硝化菌と通性嫌気性の脱窒菌とを共存させつつ、それらの活動を交互に活発化させることができるので、第3の実施形態において説明した反応槽2Aのように、反応槽2A内において、硝化反応が生じる領域と脱窒反応が生じる領域とを制御性良く形成することができる。
(Modification 2)
8A to 8F are configuration diagrams showing
(変形例3)
また、図8Bは、変形例3による反応槽2Aを示す構成図である。図8Bに示すように、変形例3による反応槽2Aにおいては、第2の実施形態における26と同様に、反応槽2Aの内部に複数の散気部26a,26b,26c,26d,26eが設けられている。そして、これらの散気部26a〜26eはそれぞれ、制御部9(図8B中、図示せず)からの制御信号に基づいて、気体供給量を制御する気体供給量制御部29a,29b,29c,29d,29eにより制御される。また、第2の実施形態とは異なり、制御部9により、複数の散気部26a〜26eに対して選択的に、曝気を行う散気部と曝気を行わない散気部とが設定される。なお、図8Bにおいては、散気部26a,26c,26eが曝気を行うとともに、散気部26b,26dが散気を行わないように制御される。そして、これらの散気部26a〜26eのうちの曝気を行う散気部と曝気を行わない散気部とは、反応槽2A内を流れる被処理水の水質性状に応じて適宜選択される。すなわち、反応槽2Aの全体としては気体が供給されている一方、被処理水の流れ方向に沿って局所的に、気体が供給される領域と気体が供給されない領域とが順次、交互または繰り返して形成される。これにより、反応槽2A内において、好気性細菌の硝化菌と通性嫌気性の脱窒菌とを共存させつつ、それらの活動を順次、交互、または繰り返して活発化させることができるので、第3の実施形態による反応槽2Aと同様に、反応槽2A内において、硝化反応が生じる領域と脱窒反応が生じる領域とを制御性良く形成することができる。
(Modification 3)
FIG. 8B is a configuration diagram showing a
(変形例4)
また、図8Cは、変形例4による反応槽2Aを示す構成図である。図8Cに示すように、変形例4による反応槽2Aにおいては、第1の実施形態における変形例1と同様に、反応槽2Aの内部に単体の散気部36が設けられている。そして、この散気部36は、制御部9(図8C中、図示せず)からの制御信号に基づいて、気体供給量を制御する気体供給量制御部39により制御される。また、変形例3とは異なり、制御部9により、散気部36は、時間の経過に従って、順次、交互、または繰り返して曝気を行ったり曝気を行わなかったりするように制御される。
(Modification 4)
FIG. 8C is a configuration diagram showing a
図8Dは、この曝気の有無のタイミングを示すタイミングチャートの一例である。図8Dに示すように、散気部36による曝気を行う時間(図8D中、ON)と、曝気を行わない時間(図8D中、OFF)とは、反応槽2A内を流れる被処理水の水質性状などの種々の条件によって適宜設定される。すなわち、反応槽2Aの全体としては気体が供給される一方、時間の経過に従って、被処理水に気体が供給される時間と供給されない時間とが順次、交互または繰り返して設定される。これにより、反応槽2A内において、好気性細菌の硝化菌と通性嫌気性の脱窒菌とを共存させつつ、それらの活動を時間の経過に従って、順次、交互、または繰り返して活発化させることができるので、第3の実施形態において説明した反応槽2Aと同様に、反応槽2A内において、硝化反応が生じる領域と脱窒反応が生じる領域とを制御性良く形成することができる。
FIG. 8D is an example of a timing chart showing the timing of the presence or absence of aeration. As shown in FIG. 8D, the time during which aeration is performed by the air diffuser 36 (ON in FIG. 8D) and the time during which aeration is not performed (OFF in FIG. 8D) are the water to be treated flowing in the
(変形例5)
さらに、図8Eは、変形例5による反応槽2Aを示す構成図である。図8Eに示すように、変形例5による反応槽2Aにおいては、変形例4と同様に反応槽2Aの内部に単体の散気部46が設けられている。そして、この散気部46は、制御部9(図8E中、図示せず)からの制御信号に基づいて、気体供給量を制御する気体供給量制御部49により制御される。また、反応槽2A内には、好気性細菌の硝化菌と通性嫌気性の脱窒菌とをともに担持した担体43が複数投入されている。そして、反応槽2A内に散気部46から気体が供給されると反応槽2A内が攪拌され、処理水中において担体43が流動して被処理水内において担体43は略一様に分布する。図8Fは、この担体43の断面構造を示す断面図である。
(Modification 5)
Further, FIG. 8E is a configuration diagram showing a
図8Fに示すように、担体43は、粒状の樹脂製担体からなり、担体43が被処理水中において、流動しても菌を保持可能である限りにおいて、その大きさや形状は種々の大きさや形状を採用できる。例えば、円柱形、球形等で、外径寸王が数mm程度のものが好ましい。また、担体43の表面部の硝化反応ゾーンには主に好気性の硝化菌が、脱窒反応ゾーンには主に通性嫌気性の脱窒菌が担持されるようにしている。具体的には、担体43は、硝化反応に寄与する好気性の硝化菌を外側領域43aに、この硝化菌に取り囲まれる形態で嫌気性の脱窒反応に寄与する通性嫌気性の脱窒菌を優占種として内側領域43bに、それぞれ存在させる2層の微生物膜を表面部に担持させている。これにより、被処理水中の担体43において、優占種として、より外側に位置する硝化菌は好気性条件とされ、より内側に位置する脱窒菌は、硝化菌に取り囲まれる形態で嫌気性条件が確保される。
As shown in FIG. 8F, the
すなわち、反応槽2Aの全体としては気体が供給される一方、反応槽2の被処理水内における担体43自体によって、好気性の硝化菌と嫌気性の脱窒菌とが共存して、硝化反応と脱窒反応とが共存した状態を形成することができる。これにより、反応槽2A内において、好気性細菌の硝化菌と通性嫌気性の脱窒菌とを共存させつつ、それらの活動をともに活発化させることができるので、反応槽2A内において、硝化反応と脱窒反応とを制御性良く共存させることができる。
That is, while the gas is supplied to the
(変形例6)
次に、変形例6について説明する。図9Aは、第2の実施形態における図5に対応した変形例6による窒素含有水処理装置の構成図である。また、図9Bは、目標硝化速度および測定硝化速度を説明するための反応槽2A内の被処理水の流れに沿って測定した図3に対応するNH4−N、NO2−N、およびNO3−Nのそれぞれの窒素濃度、および全窒素濃度を示すグラフである。この変形例6においては、脱窒確認手段として一対のアンモニア計を用いる。
(Modification 6)
Next,
すなわち、図9Aに示すように、変形例6においては、第2の実施形態とは異なり、反応槽2Aの硝酸計7の代わりに、被処理水の流れ方向に沿った上流側の第1のアンモニア計58aと下流側の第2のアンモニア計58bとの一対のアンモニア計からなる硝化速度計58が設置されている。第1のアンモニア計58aおよび第2のアンモニア計58bによって計測されたアンモニア濃度の計測値は、それぞれ制御部9に供給される。その他の構成は、第2の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
That is, as shown in FIG. 9A, in the modified example 6, unlike the second embodiment, instead of the
次に、脱窒確認手段として一対の第1のアンモニア計58aおよび第2のアンモニア計58bからなる硝化速度計58を用いた場合における、制御部9による制御方法について説明する。まず、第1のアンモニア計58aおよび第2のアンモニア計58bがそれぞれ、第1のアンモニア濃度NH1および第2のアンモニア濃度NH2を計測する。それぞれの第1のアンモニア濃度NH1および第2のアンモニア濃度NH2は、制御部9に供給される。制御部9は、供給された第1のアンモニア濃度NH1と第2のアンモニア濃度NH2(NH1>NH2)とから測定硝化速度を算出する。具体的には、上流側の第1のアンモニア計58aにより測定されたアンモニア濃度NH1と、これより下流側のアンモニア濃度NH2とから、(11)式に基づいて測定硝化速度を算出する。なお、この測定硝化速度は、図9Bに示す実線の傾きの絶対値に相当し、硝化速度計58の設置位置に応じて測定硝化速度は2本の実線のように異なる場合がある。
一方、種々の反応槽2Aごとにあらかじめ、処理水目標値としての最終的なアンモニア濃度(目標アンモニア濃度)NH3が設定されている。制御部9は、この目標アンモニア濃度NH3と、第1のアンモニア計58aの位置において計測されたアンモニア濃度NH1とから、基準となる硝化速度(目標硝化速度)を算出して、制御部9の記録領域(図示せず)に格納する。この目標硝化速度は、以下の(12)式に基づいて算出される。なお、この目標硝化速度は、図9Bに示す点線の傾きの絶対値に相当する。
そして、図9Aに示すように、制御部9は、第1のアンモニア計58aと第2のアンモニア計58bとの間における測定硝化速度、すなわち硝化速度計58により計測された測定硝化速度が、目標硝化速度未満になるように、少なくとも第2のアンモニア計58bより上流側の散気部6からの気体供給量を制御する。これにより、第2のアンモニア計58bより上流側における硝化反応の進行を抑制して、この領域における脱窒反応を促進することができる。また、測定硝化速度が目標硝化速度未満であっても、遅くなりすぎてしまうと、反応槽2の流出側においてアンモニア濃度が所望の目標アンモニア濃度NH3まで減少しない場合がある。そこで、本発明者の実験から得た知見によれば、測定硝化速度は、目標硝化速度の半分より大きくするのが好ましい。すなわち、制御部9は、以下の(13)式が成り立つように散気部6からの気体供給量を制御する。
具体的には、目標硝化速度に対する測定硝化速度が(13)式によって設定された範囲よりも大きくなった場合、すなわち、測定硝化速度が目標硝化速度以上になった場合には、硝化反応が進みすぎていることになる。そのため、制御部9は、反応槽2Aにおける被処理水の流れ方向に沿った第2のアンモニア計58bより少なくとも上流側における散気部6a,6bからの空気の供給量を減少させる。これにより制御部9は、反応槽2において、硝化反応が進みすぎないように制御する。一方、目標硝化速度に対する測定硝化速度が(13)式によって設定された範囲よりも小さくなった場合、すなわち、測定硝化速度が目標硝化速度の半分以下になった場合には、硝化反応が抑制されすぎていることになる。そのため、制御部9は、反応槽2における被処理水の流れ方向に沿った第2のアンモニア計58bより少なくとも上流側における散気部6a,6bからの空気の供給量を増加させる。これにより、制御部9は、反応槽2Aにおいて硝化反応を所望の硝化速度で行うように制御する。
Specifically, when the measured nitrification rate with respect to the target nitrification rate is larger than the range set by the equation (13), that is, when the measured nitrification rate is equal to or higher than the target nitrification rate, the nitrification reaction proceeds. It will be too much. Therefore, the
以上説明した変形例6においては、上述した実施形態において硝酸計によって行っていた脱窒処理の制御を、一対のアンモニア計を用いて行っている。これにより、反応槽2A内において、好気性細菌の硝化菌と通性嫌気性の脱窒菌とを共存させつつ、それらの活動をともに活発化させることができる。これによって、反応槽2A内において、硝化反応と脱窒反応とを制御性良く共存させることができる。
In the
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の実施形態において挙げた数値はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値を用いてもよい。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described concretely, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, Various deformation | transformation based on the technical idea of this invention is possible. For example, the numerical values given in the above embodiment are merely examples, and different numerical values may be used as necessary.
また、上述の実施形態においては、いわゆる標準活性汚泥法による窒素含有水の生物処理について説明したが、本発明は、必ずしもこの方法に限定されるものではなく、好気槽を用いる種々の処理方法に適用することができる。具体的に、本発明は、AO(嫌気−好気)法、A2O(嫌気−無酸素−好気)法、硝化+内生脱窒法、多段ステップ流入式硝化脱窒法、および多段ステップ流入式A2O法などの好気槽を用いる各種の窒素含有水の処理方法に適用することが可能である。 In the above embodiment, biological treatment of nitrogen-containing water by the so-called standard activated sludge method has been described. However, the present invention is not necessarily limited to this method, and various treatment methods using an aerobic tank. Can be applied to. Specifically, the present invention relates to AO (anaerobic-aerobic) method, A2O (anaerobic-anoxic-aerobic) method, nitrification + endogenous denitrification method, multi-step inflow nitrification denitrification method, and multi-step inflow A2O. The present invention can be applied to various methods for treating nitrogen-containing water using an aerobic tank.
また、反応槽2A、2B、2C・・・として、深さが10m程度の深槽旋回流反応槽や、5m程度の浅槽反応槽を採用することも可能である。
Further, as the
また、上述の実施形態においては、制御部と気体供給量制御部とを別体としているが、これらの制御部と気体供給量制御部とは同一の制御部から構成することも可能であり、同様の機能を有する3つ以上の別体から構成することも可能である。 Moreover, in the above-described embodiment, the control unit and the gas supply amount control unit are separated, but these control unit and the gas supply amount control unit can also be configured from the same control unit, It is also possible to configure three or more separate bodies having similar functions.
また、上述の変形例6,7においては第2の実施形態による反応槽2を用いているが、変形例6、7において、変形例2〜5における反応槽2Aを採用することも可能である。この場合においては、脱窒領域に設置する計器および硝化領域に設置する計器をそれぞれ、各反応槽2Aにおいて形成が確認されている硝化領域および脱窒領域に設置することによって、第1〜第3の実施形態と同様の効果を得ることができる。
Moreover, although the reaction tank 2 by 2nd Embodiment is used in the above-mentioned modified examples 6 and 7, in the modified examples 6 and 7, it is also possible to employ | adopt the
また、上述の変形例6においては、硝化速度計を複数のアンモニア計、具体的には一対のアンモニア計から構成し、この硝化速度計を用いて反応槽2内の被処理水における硝化速度を測定しているが、硝化速度計は必ずしも一対のアンモニア計に限定されるものではなく、さらに3つ以上のアンモニア計を採用しても、硝化速度を計測可能な各種の装置を採用しても良い。
Further, in the above-described modified example 6, the nitrification rate meter is composed of a plurality of ammonia meters, specifically a pair of ammonia meters, and the nitrification rate in the water to be treated in the reaction tank 2 is determined using this nitrification rate meter. Although the nitrification rate meter is measured, the nitrification rate meter is not necessarily limited to a pair of ammonia meters. Even if three or more ammonia meters are employed, various devices capable of measuring the nitrification rate may be employed. good.
1 最初沈殿池
2A 複数の反応槽のうちいずれか1つの反応槽
2B,2C それ以外の反応槽
2a,2b,2c,2d 好気槽
3 固液分離槽
4a 分離液
4b 活性汚泥
5 汚泥返送経路
6,6a,6b,6c,6d,16a,16b,16c,26a,26b,26c,26d,26e,36,46 散気部
7 硝酸計
8 ブロア
9 制御部
10,10a,10b,10c,10d,19a,19b,19c,29a,29b,29c,29d,29e,39,49 気体供給量制御部
11 アンモニア計
12 嫌気槽
12a モータ
12b 攪拌部
13 仕切り板
31 好気領域
32 無酸素嫌気領域
43 担体
43a 外側領域
43b 内側領域
58 硝化速度計
58a 第1のアンモニア計
58b 第2のアンモニア計
61 流量制御手段
67、71 DO計
81 上流側脱窒区間
82 下流側硝化区間
83 散気による散気効果が発現するまでの区間
84 脱窒確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間
85 硝化確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間
1
Claims (5)
各反応槽に流入する窒素含有水の流量が同一となるよう制御する流量制御手段と、
各反応槽内において窒素含有水の流れに従って前記窒素含有水が含有するアンモニアが硝酸に硝化され、前記窒素含有水の流れ方向に沿った各位置で硝酸の各所望割合が脱窒されるように前記窒素含有水に対して前記流れ方向の略全域に亘って気体を供給する散気手段と、
前記複数の反応槽のいずれか1つの反応槽において、前記窒素含有水の流れ方向に沿った、最低限必要な脱窒窒素量を得るための上流側脱窒区間と、前記上流側脱窒区間の下流側に接続する最終的に必要な硝化水質を得るための下流側硝化区間との間である、第1の所定位置に設けられ、前記第1の所定位置において硝酸の所望割合が脱窒されているか否かという脱窒状態を確認する脱窒確認手段と、
前記脱窒確認手段が設けられた反応槽の前記下流側硝化区間における下流側である第2の所定位置に設けられ、前記第2の所定位置においてアンモニアの所望割合が硝化されているか否かという硝化状態を確認する硝化確認手段と、
前記脱窒確認手段により確認された前記脱窒状態に基づいて、前記第1の所定位置において前記硝酸の所望割合が脱窒されるように、前記窒素含有水の流れ方向に沿った、前記脱窒確認手段より少なくとも上流側を含む、前記脱窒確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記散気手段による気体の供給量を制御するとともに、前記硝化確認手段により確認された前記硝化状態に基づいて、前記第2の所定位置において前記アンモニアの所望割合が硝化されるように、前記窒素含有水の流れ方向に沿った、前記脱窒確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間に後続する区間であって前記硝化確認手段より少なくとも上流側を含む、前記硝化確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記散気手段による気体の供給量を制御する第1の気体供給量制御手段と、
各応槽内であって、前記散気手段による散気効果が発現するまでの区間を除く前記脱窒確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記第1の所定位置と同じ位置か又は異なる位置であり前記第1の所定位置に対応する第3の所定位置及び前記硝化確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記第2の所定位置と同じ位置か又は異なる位置であり前記第2の所定位置に対応する第4の所定位置に設けられ、前記第3の所定位置及び前記第4の所定位置において前記窒素含有水の溶存酸素量をそれぞれ測定する手段と、
前記脱窒確認手段及び硝化確認手段が設けられた反応槽の前記第3の所定位置及び前記第4の所定位置において測定されたそれぞれの溶存酸素量に基づいて、前記脱窒確認手段及び硝化確認手段が設けられた反応槽以外の他の反応槽の前記第3の所定位置及び前記第4の所定位置における溶存酸素目標濃度をそれぞれ設定する手段と、
前記脱窒確認手段及び硝化確認手段が設けられた反応槽以外の他の反応槽の前記第3の所定位置における溶存酸素の測定値が前記目標濃度と一致するよう、当該反応槽の前記脱窒確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記散気手段による気体の供給量を制御するとともに、前記脱窒確認手段及び硝化確認手段が設けられた反応槽以外の他の反応槽の前記第4の所定位置における溶存酸素の測定値が前記目標濃度と一致するよう、当該反応槽の前記硝化確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記散気手段による気体の供給量を制御する第2の気体供給量制御手段と、
を備えることを特徴とする窒素含有水の処理装置。 A plurality of reaction vessels of the same type connected in parallel;
Flow rate control means for controlling the flow rate of nitrogen-containing water flowing into each reaction tank to be the same;
In each reaction tank, ammonia contained in the nitrogen-containing water is nitrified into nitric acid according to the flow of nitrogen-containing water, and each desired ratio of nitric acid is denitrified at each position along the flow direction of the nitrogen-containing water. Aeration means for supplying gas over substantially the entire region of the flow direction to the nitrogen-containing water,
An upstream denitrification section for obtaining a minimum amount of denitrification nitrogen along the flow direction of the nitrogen-containing water in any one of the plurality of reaction tanks, and the upstream denitrification section Is provided at a first predetermined position between the downstream nitrification section for obtaining the finally required nitrified water quality connected to the downstream side of the first nitrile, and a desired ratio of nitric acid is denitrified at the first predetermined position. Denitrification confirmation means for confirming the denitrification state of whether or not
Whether or not a desired proportion of ammonia is nitrified at the second predetermined position, which is provided downstream of the downstream nitrification section of the reaction tank provided with the denitrification confirmation means. Nitrification confirmation means for confirming the nitrification state;
Based on the denitrification state confirmed by the denitrification confirmation means, the denitrification along the flow direction of the nitrogen-containing water so that a desired ratio of the nitric acid is denitrified at the first predetermined position. The amount of gas supplied by the air diffuser is controlled in the section where the air diffuser is controlled by the denitrifier confirmer including at least the upstream side of the nitrogen confirmer, and confirmed by the nitrification confirmer. Control of aeration means due to the denitrification confirmation means along the flow direction of the nitrogen-containing water so that a desired ratio of the ammonia is nitrified at the second predetermined position based on the nitrification state In the section in which the control of the aeration means caused by the nitrification confirmation means is performed, which is the section following the section where the nitrification confirmation means is included. A first gas supply amount control means for controlling the supply amount of that gas,
Same as the first predetermined position in each reaction tank in the section where the control of the air diffuser due to the denitrification confirming means except the section until the air diffuser effect is exhibited by the air diffuser. The third predetermined position corresponding to the first predetermined position and the same position as the second predetermined position in the section in which the aeration means due to the nitrification confirmation means is controlled or Means for measuring the amount of dissolved oxygen in the nitrogen-containing water at different positions and corresponding to the second predetermined position, respectively, at the third predetermined position and the fourth predetermined position; ,
Based on the respective dissolved oxygen amounts measured at the third predetermined position and the fourth predetermined position of the reaction tank provided with the denitrification confirmation means and the nitrification confirmation means, the denitrification confirmation means and the nitrification confirmation Means for setting a dissolved oxygen target concentration at each of the third predetermined position and the fourth predetermined position in a reaction tank other than the reaction tank provided with the means;
The denitrification of the reaction tank so that the measured value of dissolved oxygen in the third predetermined position of the reaction tank other than the reaction tank provided with the denitrification confirmation means and the nitrification confirmation means matches the target concentration. A reaction tank other than the reaction tank provided with the denitrification confirmation means and the nitrification confirmation means, as well as controlling the gas supply amount by the aeration means in the section in which the control of the aeration means due to the confirmation means is performed The measured value of the dissolved oxygen at the fourth predetermined position of the reaction tank is controlled so that the gas diffused by the air diffuser is controlled in the section where the air diffuser is controlled by the nitrification confirmation device of the reaction tank. A second gas supply amount control means for controlling the supply amount;
An apparatus for treating nitrogen-containing water, comprising:
各反応槽内を流れる窒素含有水に対して硝化反応および脱窒反応による生物処理を行う生物処理ステップと、
各反応槽内の前記窒素含有水の流れに従って前記窒素含有水に含まれるアンモニアが硝酸に硝化され、前記窒素含有水の流れ方向に沿った各位置で硝酸の各所望割合が脱窒されるように前記窒素含有水に対して前記流れ方向の略全域に亘って気体を供給する散気ステップと、
前記複数の反応槽のいずれか1つの反応槽において、前記窒素含有水の流れ方向に沿った、最低限必要な脱窒窒素量を得るための上流側脱窒区間と、前記上流側脱窒区間の下流側に接続する最終的に必要な硝化水質を得るための下流側硝化区間との間である、第1の所定位置において、前記第1の所定位置において前記硝酸の所望割合が脱窒されているか否かという脱窒状態を確認する脱窒確認ステップと、
前記脱窒状態を確認した反応槽の前記下流側硝化区間における下流側である第2の所定位置において、前記アンモニアの所望割合が硝化されているか否かという硝化状態を確認する硝化確認ステップと、
前記脱窒確認ステップにおいて確認された前記脱窒状態に基づいて、前記第1の所定位置において前記硝酸の所望割合が脱窒されるように、前記窒素含有水の流れ方向に沿った前記第1の所定位置より少なくとも上流側を含む、前記脱窒確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における気体の供給量を制御するとともに、前記硝化確認ステップにおいて確認された硝化状態に基づいて、前記第2の所定位置において前記アンモニアの所望割合が硝化されるように、前記窒素含有水の流れ方向に沿った、前記脱窒確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間に後続する区間であって前記第2の所定位置より少なくとも上流側を含む、前記硝化確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記散気手段による気体の供給量を制御する第1の気体供給量制御ステップと、
各反応槽内であって、前記散気ステップにおける散気により散気効果が発現するまでの区間を除く前記脱窒確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記第1の所定位置と同じ位置か又は異なる位置であり前記第1の所定位置に対応する第3の所定位置、及び前記硝化確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記第2の所定位置と同じ位置か又は異なる位置であり前記第2の所定位置に対応する第4の所定位置において溶存酸素量をそれぞれ測定する溶存酸素測定ステップと、
前記脱窒状態と硝化状態を確認した反応槽における前記第3の所定位置及び第4の所定位置において測定された溶存酸素濃度の測定値に基づいて、前記脱窒状態と硝化状態を確認した反応槽以外の他の反応槽の前記第3の所定位置及び前記第4の所定位置における溶存酸素目標濃度をそれぞれ設定する溶存酸素目標濃度設定ステップと、
前記脱窒状態と硝化状態を確認した反応槽以外の他の反応槽の前記第3の所定位置における溶存酸素の測定値が前記目標濃度と一致するよう、当該反応槽の前記脱窒確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記散気手段による気体の供給量を制御するとともに、前記脱窒状態と硝化状態を確認した反応槽以外の他の反応槽の前記第4の所定位置における溶存酸素の測定値が前記目標濃度と一致するよう、当該反応槽の前記硝化確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記散気手段による気体の供給量を制御する気体供給制御する第2の気体供給制御ステップと、
を含むことを特徴とする窒素含有水の処理方法。 A flow rate control step for controlling the flow rate of nitrogen-containing water flowing into a plurality of reaction tanks of the same type connected in parallel to be the same;
A biological treatment step for performing biological treatment by nitrification reaction and denitrification reaction on nitrogen-containing water flowing in each reaction tank;
Ammonia contained in the nitrogen-containing water is nitrified into nitric acid according to the flow of the nitrogen-containing water in each reaction tank, and each desired proportion of nitric acid is denitrified at each position along the flow direction of the nitrogen-containing water. An air diffusion step for supplying a gas over substantially the entire region in the flow direction to the nitrogen-containing water;
An upstream denitrification section for obtaining a minimum amount of denitrification nitrogen along the flow direction of the nitrogen-containing water in any one of the plurality of reaction tanks, and the upstream denitrification section The desired ratio of nitric acid is denitrified at the first predetermined position in the first predetermined position, which is between the downstream nitrification section for obtaining the finally required nitrified water quality connected to the downstream side of A denitrification confirmation step for confirming the denitrification state of whether or not
A nitrification confirmation step for confirming a nitrification state of whether or not a desired ratio of ammonia is nitrified at a second predetermined position on the downstream side in the downstream nitrification section of the reaction tank in which the denitrification state is confirmed;
Based on the denitrification state confirmed in the denitrification confirmation step, the first along the flow direction of the nitrogen-containing water so that a desired ratio of the nitric acid is denitrified at the first predetermined position. And controlling the gas supply amount in the section where the control of the diffuser means caused by the denitrification confirmation means, including at least the upstream side of the predetermined position, and based on the nitrification state confirmed in the nitrification confirmation step , Following the section in which the control of the aeration means due to the denitrification confirmation means is performed along the flow direction of the nitrogen-containing water so that the desired proportion of ammonia is nitrified at the second predetermined position Gas produced by the air diffuser in a section where the air diffuser is controlled due to the nitrification confirmation device, including at least the upstream side of the second predetermined position. A first gas supply amount control step of controlling the supply amount,
The first predetermined in each reaction tank in a section where the control of the aeration means due to the denitrification confirmation means excluding the section until the aeration effect is manifested by the aeration in the aeration step. A third predetermined position corresponding to the first predetermined position that is the same position as or different from the position, and the second predetermined position in a section in which the control of the aeration means caused by the nitrification confirmation means is performed A dissolved oxygen measurement step of measuring the amount of dissolved oxygen at a fourth predetermined position which is the same position or a different position and corresponds to the second predetermined position;
Reaction in which the denitrification state and the nitrification state are confirmed based on the measured values of the dissolved oxygen concentration measured at the third predetermined position and the fourth predetermined position in the reaction tank in which the denitrification state and the nitrification state are confirmed. A dissolved oxygen target concentration setting step for setting a dissolved oxygen target concentration at each of the third predetermined position and the fourth predetermined position of the reaction tank other than the tank;
In the denitrification confirmation unit of the reaction tank, the measured value of dissolved oxygen in the third predetermined position of the reaction tank other than the reaction tank in which the denitrification state and the nitrification state are confirmed matches the target concentration. The fourth predetermined amount of the reaction tank other than the reaction tank in which the denitrification state and the nitrification state are confirmed is controlled while controlling the gas supply amount by the air diffusion means in the section in which the control of the resulting air diffusion means is performed. A gas for controlling the amount of gas supplied by the air diffuser in the section where the air diffuser is controlled by the nitrification confirmation device of the reaction tank so that the measured value of dissolved oxygen at the position matches the target concentration A second gas supply control step for supply control;
A method for treating nitrogen-containing water, comprising:
前記脱窒確認手段により確認された前記脱窒状態に基づいて、前記第1の所定位置において前記硝酸の所望割合が脱窒されるように、前記窒素含有水の流れ方向に沿った、前記脱窒確認手段より少なくとも上流側を含む、前記脱窒確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記散気手段による気体の供給量を制御するとともに、前記硝化確認手段により確認された前記硝化状態に基づいて、前記第2の所定位置において前記アンモニアの所望割合が硝化されるように、前記窒素含有水の流れ方向に沿った、前記脱窒確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間に後続する区間であって前記硝化確認手段より少なくとも上流側を含む、前記硝化確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記散気手段による気体の供給量を制御する第1の気体供給量制御手段と、
前記脱窒確認手段及び硝化確認手段が設けられた反応槽の前記第3の所定位置及び前記第4の所定位置において測定されたそれぞれの溶存酸素量に基づいて、前記脱窒確認手段及び硝化確認手段が設けられた反応槽以外の他の反応槽の前記第3の所定位置及び前記第4の所定位置における溶存酸素目標濃度をそれぞれ設定する手段と、
前記脱窒確認手段及び硝化確認手段が設けられた反応槽以外の他の反応槽の前記第3の所定位置における溶存酸素の測定値が前記目標濃度と一致するよう、当該反応槽の前記脱窒確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記散気手段による気体の供給量を制御するとともに、前記脱窒確認手段及び硝化確認手段が設けられた反応槽以外の他の反応槽の前記第4の所定位置における溶存酸素の測定値が前記目標濃度と一致するよう、当該反応槽の前記硝化確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記散気手段による気体の供給量を制御する第2の気体供給量制御手段と、
を備えることを特徴とする散気手段の制御装置。 The flow rate of the nitrogen-containing water is controlled to be the same, among the plurality of reaction tanks of the same type connected in parallel, in any one reaction tank, along the flow direction of the nitrogen-containing water, Between the upstream denitrification section for obtaining the minimum necessary denitrification amount and the downstream nitrification section for obtaining the finally required nitrification water quality connected to the downstream side of the upstream denitrification section A denitrification confirming means for confirming a denitrification state of whether or not a desired ratio of nitric acid is denitrified provided at a first predetermined position; and a second denitrification confirmation means downstream of the downstream nitrification section The nitrification confirmation means for confirming the nitrification state of whether or not the desired ratio of ammonia is nitrified at the second predetermined position is provided at the predetermined position, and according to the flow of nitrogen-containing water in each reaction tank The nitrogen-containing water contains Monia is nitrified into nitric acid, and a gas is passed over the entire area in the flow direction with respect to the nitrogen-containing water so that each desired proportion of nitric acid is denitrified at each position along the flow direction of the nitrogen-containing water. Same as the first predetermined position in the section in which the control of the aeration means caused by the denitrification confirmation means excluding the section until the aeration effect by the aeration means is expressed, and the aeration means to be supplied The third predetermined position corresponding to the first predetermined position and the same position as the second predetermined position in the section in which the aeration means due to the nitrification confirmation means is controlled or Dissolved oxygen that is provided at a fourth predetermined position corresponding to the second predetermined position and that measures different amounts of dissolved oxygen in the nitrogen-containing water at the third predetermined position and the fourth predetermined position. Quantity measuring hand In the case of having, a control apparatus of the air diffuser means to be used for the air diffuser unit,
Based on the denitrification state confirmed by the denitrification confirmation means, the denitrification along the flow direction of the nitrogen-containing water so that a desired ratio of the nitric acid is denitrified at the first predetermined position. The amount of gas supplied by the air diffuser is controlled in the section where the air diffuser is controlled by the denitrifier confirmer including at least the upstream side of the nitrogen confirmer, and confirmed by the nitrification confirmer. Control of aeration means due to the denitrification confirmation means along the flow direction of the nitrogen-containing water so that a desired ratio of the ammonia is nitrified at the second predetermined position based on the nitrification state In the section in which the control of the aeration means caused by the nitrification confirmation means is performed, which is the section following the section where the nitrification confirmation means is included. A first gas supply amount control means for controlling the supply amount of that gas,
Based on the respective dissolved oxygen amounts measured at the third predetermined position and the fourth predetermined position of the reaction tank provided with the denitrification confirmation means and the nitrification confirmation means, the denitrification confirmation means and the nitrification confirmation Means for setting a dissolved oxygen target concentration at each of the third predetermined position and the fourth predetermined position in a reaction tank other than the reaction tank provided with the means;
The denitrification of the reaction tank so that the measured value of dissolved oxygen in the third predetermined position of the reaction tank other than the reaction tank provided with the denitrification confirmation means and the nitrification confirmation means matches the target concentration. A reaction tank other than the reaction tank provided with the denitrification confirmation means and the nitrification confirmation means, as well as controlling the gas supply amount by the aeration means in the section in which the control of the aeration means due to the confirmation means is performed The measured value of the dissolved oxygen at the fourth predetermined position of the reaction tank is controlled so that the gas diffused by the air diffuser is controlled in the section where the air diffuser is controlled by the nitrification confirmation device of the reaction tank. A second gas supply amount control means for controlling the supply amount;
An air diffuser control apparatus comprising:
前記脱窒確認手段により確認された前記脱窒状態に基づいて、前記第1の所定位置において前記硝酸の所望割合が脱窒されるように、前記窒素含有水の流れ方向に沿った、前記脱窒確認手段より少なくとも上流側を含む、前記脱窒確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記散気手段による気体の供給量を制御するとともに、前記硝化確認手段により確認された前記硝化状態に基づいて、前記第2の所定位置において前記アンモニアの所望割合が硝化されるように、前記窒素含有水の流れ方向に沿った、前記脱窒確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間に後続する区間であって前記硝化確認手段より少なくとも上流側を含む、前記硝化確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記散気手段による気体の供給量を制御する第1の気体供給量制御ステップと、
前記脱窒確認手段及び硝化確認手段が設けられた反応槽の前記第3の所定位置及び前記第4の所定位置において測定されたそれぞれの溶存酸素量に基づいて、前記脱窒確認手段及び硝化確認手段が設けられた反応槽以外の他の反応槽の前記第3の所定位置及び前記第4の所定位置における溶存酸素目標濃度をそれぞれ設定するステップと、
前記脱窒確認手段及び硝化確認手段が設けられた反応槽以外の他の反応槽の前記第3の所定位置における溶存酸素の測定値が前記目標濃度と一致するよう、当該反応槽の前記脱窒確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記散気手段による気体の供給量を制御するとともに、前記脱窒確認手段及び硝化確認手段が設けられた反応槽以外の他の反応槽の前記第4の所定位置における溶存酸素の測定値が前記目標濃度と一致するよう、当該反応槽の前記硝化確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記散気手段による気体の供給量を制御する第2の気体供給量制御ステップと、
を含むことを特徴とする散気手段の制御方法。 The flow rate of the nitrogen-containing water is controlled to be the same, among the plurality of reaction tanks of the same type connected in parallel, in any one reaction tank, along the flow direction of the nitrogen-containing water, Between the upstream denitrification section for obtaining the minimum necessary denitrification amount and the downstream nitrification section for obtaining the finally required nitrification water quality connected to the downstream side of the upstream denitrification section A denitrification confirming means for confirming a denitrification state of whether or not a desired ratio of nitric acid is denitrified provided at a first predetermined position; and a second denitrification confirmation means downstream of the downstream nitrification section The nitrification confirmation means for confirming the nitrification state of whether or not the desired ratio of ammonia is nitrified at the second predetermined position is provided at the predetermined position, and according to the flow of nitrogen-containing water in each reaction tank The nitrogen-containing water contains Monia is nitrified into nitric acid, and a gas is passed over the entire area in the flow direction with respect to the nitrogen-containing water so that each desired proportion of nitric acid is denitrified at each position along the flow direction of the nitrogen-containing water. Same as the first predetermined position in the section in which the control of the aeration means caused by the denitrification confirmation means excluding the section until the aeration effect by the aeration means is expressed, and the aeration means to be supplied The third predetermined position corresponding to the first predetermined position and the same position as the second predetermined position in the section in which the aeration means due to the nitrification confirmation means is controlled or Dissolved oxygen that is provided at a fourth predetermined position corresponding to the second predetermined position and that measures different amounts of dissolved oxygen in the nitrogen-containing water at the third predetermined position and the fourth predetermined position. Quantity measuring hand When having a control method of an air diffuser means to be used for the air diffuser unit,
Based on the denitrification state confirmed by the denitrification confirmation means, the denitrification along the flow direction of the nitrogen-containing water so that a desired ratio of the nitric acid is denitrified at the first predetermined position. The amount of gas supplied by the air diffuser is controlled in the section where the air diffuser is controlled by the denitrifier confirmer including at least the upstream side of the nitrogen confirmer, and confirmed by the nitrification confirmer. Control of aeration means due to the denitrification confirmation means along the flow direction of the nitrogen-containing water so that a desired ratio of the ammonia is nitrified at the second predetermined position based on the nitrification state In the section in which the control of the aeration means caused by the nitrification confirmation means is performed, which is the section following the section where the nitrification confirmation means is included. A first gas supply amount control step of controlling the supply amount of the gas that,
Based on the respective dissolved oxygen amounts measured at the third predetermined position and the fourth predetermined position of the reaction tank provided with the denitrification confirmation means and the nitrification confirmation means, the denitrification confirmation means and the nitrification confirmation Setting a dissolved oxygen target concentration at each of the third predetermined position and the fourth predetermined position in a reaction tank other than the reaction tank provided with the means;
The denitrification of the reaction tank so that the measured value of dissolved oxygen in the third predetermined position of the reaction tank other than the reaction tank provided with the denitrification confirmation means and the nitrification confirmation means matches the target concentration. A reaction tank other than the reaction tank provided with the denitrification confirmation means and the nitrification confirmation means, as well as controlling the gas supply amount by the aeration means in the section in which the control of the aeration means due to the confirmation means is performed The measured value of the dissolved oxygen at the fourth predetermined position of the reaction tank is controlled so that the gas diffused by the air diffuser is controlled in the section where the air diffuser is controlled by the nitrification confirmation device of the reaction tank. A second gas supply amount control step for controlling the supply amount;
A method for controlling the air diffusing means.
前記複数の反応槽のいずれか1つの反応槽において、前記窒素含有水の流れ方向に沿った、最低限必要な脱窒窒素量を得るための上流側脱窒区間と、前記上流側脱窒区間の下流側に接続する最終的に必要な硝化水質を得るための下流側硝化区間との間である、第1の所定位置において、前記第1の所定位置において前記硝酸の所望割合が脱窒されているか否かという脱窒状態を確認する脱窒確認ステップと、
前記脱窒状態を確認した反応槽の前記下流側硝化区間における下流側である第2の所定位置において、前記アンモニアの所望割合が硝化されているか否かという硝化状態を確認する硝化確認ステップと、
前記脱窒確認ステップにおいて確認された前記脱窒状態に基づいて、前記第1の所定位置において前記硝酸の所望割合が脱窒されるように、前記窒素含有水の流れ方向に沿った前記第1の所定位置より少なくとも上流側を含む、前記脱窒確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記散気手段からの気体の供給量を制御するとともに、前記硝化確認ステップにおいて確認された硝化状態に基づいて、前記第2の所定位置において前記アンモニアの所望割合が硝化されるように、前記窒素含有水の流れ方向に沿った前記脱窒確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間に後続する区間であって前記第2の所定位置より少なくとも上流側を含む前記硝化確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記散気手段からの気体の供給量を制御する第1の気体供給量制御ステップと、
各反応槽内であって、前記散気ステップにおける散気により散気効果が発現するまでの区間を除く前記脱窒確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記第1の所定位置と同じ位置か又は異なる位置であり前記第1の所定位置に対応する第3の所定位置、及び前記硝化確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記第2の所定位置と同じ位置か又は異なる位置であり前記第2の所定位置に対応する第4の所定位置において溶存酸素量をそれぞれ測定する溶存酸素測定ステップと、
前記脱窒状態と硝化状態を確認した反応槽における前記第3の所定位置及び第4の所定位置において測定された溶存酸素濃度の測定値に基づいて、前記脱窒状態と硝化状態を確認した反応槽以外の他の反応槽の前記第3の所定位置及び前記第4の所定位置における溶存酸素目標濃度をそれぞれ設定する溶存酸素目標濃度設定ステップと、
前記脱窒状態と硝化状態を確認した反応槽以外の他の反応槽の前記第3の所定位置における溶存酸素の測定値が前記目標濃度と一致するよう、当該反応槽の前記脱窒確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記散気手段による気体の供給量を制御するとともに、前記脱窒状態と硝化状態を確認した反応槽以外の他の反応槽の前記第4の所定位置における溶存酸素の測定値が前記目標濃度と一致するよう、当該反応槽の前記硝化確認手段に起因する散気手段の制御が行われる区間における前記散気手段による気体の供給量を制御する気体供給制御する気体供給制御する第2の気体供給制御ステップと、
を含むことを特徴とするプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。 A flow rate control step for controlling the flow rate of nitrogen-containing water flowing into a plurality of reaction tanks of the same type connected in parallel to be the same;
An upstream denitrification section for obtaining a minimum amount of denitrification nitrogen along the flow direction of the nitrogen-containing water in any one of the plurality of reaction tanks, and the upstream denitrification section The desired ratio of nitric acid is denitrified at the first predetermined position in the first predetermined position, which is between the downstream nitrification section for obtaining the finally required nitrified water quality connected to the downstream side of A denitrification confirmation step for confirming the denitrification state of whether or not
A nitrification confirmation step for confirming a nitrification state of whether or not a desired ratio of ammonia is nitrified at a second predetermined position on the downstream side in the downstream nitrification section of the reaction tank in which the denitrification state is confirmed;
Based on the denitrification state confirmed in the denitrification confirmation step, the first along the flow direction of the nitrogen-containing water so that a desired ratio of the nitric acid is denitrified at the first predetermined position. The amount of gas supplied from the air diffuser in the section where the air diffuser is controlled due to the denitrification confirming unit including at least the upstream side of the predetermined position is controlled and confirmed in the nitrification confirming step. Based on the nitrification state, the control of the aeration means caused by the denitrification confirmation means along the flow direction of the nitrogen-containing water is performed so that the desired ratio of the ammonia is nitrified at the second predetermined position. The aeration in the section that follows the section to be performed and in which the control of the aeration means due to the nitrification confirmation means including at least the upstream side from the second predetermined position is performed. A first gas supply amount control step of controlling the supply amount of the gas from stage,
The first predetermined in each reaction tank in a section where the control of the aeration means due to the denitrification confirmation means excluding the section until the aeration effect is manifested by the aeration in the aeration step. A third predetermined position corresponding to the first predetermined position that is the same position as or different from the position, and the second predetermined position in a section in which the control of the aeration means caused by the nitrification confirmation means is performed A dissolved oxygen measurement step of measuring the amount of dissolved oxygen at a fourth predetermined position which is the same position or a different position and corresponds to the second predetermined position;
Reaction in which the denitrification state and the nitrification state are confirmed based on the measured values of the dissolved oxygen concentration measured at the third predetermined position and the fourth predetermined position in the reaction tank in which the denitrification state and the nitrification state are confirmed. A dissolved oxygen target concentration setting step for setting a dissolved oxygen target concentration at each of the third predetermined position and the fourth predetermined position of the reaction tank other than the tank;
In the denitrification confirmation unit of the reaction tank, the measured value of dissolved oxygen in the third predetermined position of the reaction tank other than the reaction tank in which the denitrification state and the nitrification state are confirmed matches the target concentration. The fourth predetermined amount of the reaction tank other than the reaction tank in which the denitrification state and the nitrification state are confirmed is controlled while controlling the gas supply amount by the air diffusion means in the section in which the control of the resulting air diffusion means is performed. A gas for controlling the amount of gas supplied by the air diffuser in the section where the air diffuser is controlled by the nitrification confirmation device of the reaction tank so that the measured value of dissolved oxygen at the position matches the target concentration A second gas supply control step for controlling gas supply;
A computer-readable recording medium on which a program is recorded.
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