專利名稱:污水處理場除磷裝置的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及污水處理場除磷裝置,尤其涉及可有效除去磷的污水處理場除磷裝置。
背景技術(shù):
以往的污水處理場中,主要是通過被稱為活性污泥法的工藝來除去有機物,但是近年來,由于湖沼、灣等封閉水域的不斷富營養(yǎng)化,因此對不僅除去有機物,也除去作為富營養(yǎng)化的原因物質(zhì)的氮、磷的污水深度處理的要求逐漸增大。
作為進行同時除去有機物·氮·磷的工藝中的代表工藝,參考含有厭氧-缺氧-好氧工藝(A2O工藝)的污水處理場(例如參考專利文獻1以及2)。
以下,簡單顯示該工藝中除去氮·磷的機制。
如下進行氮除去。首先將污水順次經(jīng)過厭氧槽、缺氧槽以及好氧槽進行處理。
其中,在好氧槽中,利用由曝氣裝置供給的氧,硝化菌將氨性氮(NH4-N)氧化成亞硝酸性氮(NO2-N)以及硝酸性氮(NO3-N)。
通過循環(huán)泵將好氧槽內(nèi)的水送至缺氧槽。通過以流入污水中的有機物作為營養(yǎng)源的脫氮細菌在缺氧條件下的硝酸性呼吸或者亞硝酸性呼吸,將送至缺氧槽內(nèi)的亞硝酸性氮(NO2-N)和硝酸性氮(NO3-N)還原成氮氣(N2),排至系統(tǒng)外。
如用化學式表示除去氮的反應,則在好氧槽內(nèi)進行的硝化反應如下所示。
作為在缺氧槽內(nèi)進行的脫氮反應,如表述使用甲醇作為有機物時的反應,則為下式。
按照如下的原理進行除磷。
首先,在厭氧槽內(nèi),活性污泥中的聚磷細菌在體內(nèi)蓄積醋酸等有機酸,釋放出磷酸(PO4)。對于該過量釋放的磷酸形式的磷,通過在于缺氧槽的后段配置的好氧槽中利用聚磷細菌的過量攝取磷作用,使比在厭氧槽釋放的更多的磷酸形式的磷被活性污泥吸收來進行除磷。
即,為了使該反應順利進行,在厭氧槽內(nèi)需要有醋酸等有機酸。雨水流入時有機酸的濃度變小,由于聚磷菌可利用的有機物減少,因此不能進行充分的釋放磷的反應。因此也有不能充分進行后續(xù)的磷的過量攝取反應的情況以及只通過生物學除磷不能得到目標水質(zhì)的情況發(fā)生。
在這種雨水流入時有機物濃度變小的情況下時,作為有機物的補充手段,有向厭氧槽中投入有機物的方法、將初次沉淀池分流使有機物濃度濃度高的污水直接流入?yún)捬醪鄣姆椒?、投入初次沉淀池的污泥的方法、使初次沉淀池的污泥發(fā)酵在臭氧中溶解投入的方法等。
另外,除生物學除磷以外,還有化學除磷方法。該方法通過以下的做法除去磷設置備有聚氯化鋁、硫酸鋁、硫酸鐵等凝集劑的凝集劑蓄積槽,注入這些凝集劑,按照下式使磷成分以磷酸鋁、磷酸鐵的形式沉淀。
促進磷除去中雖然有這種注入凝集劑的方法,但是使用凝集劑成本高,而且由于鋁系的凝集劑是阿爾茲海默病的原因物質(zhì),因此較好為盡量用生物學方法除磷。
專利文獻1日本專利特開2001-8779專利文獻2日本專利特開平11-290888發(fā)明內(nèi)容發(fā)明要解決的課題如上述,在以往的污水處理場中,(1)存在當由雨天等的影響造成有機物濃度下降時,聚磷細菌利用的有機物量減少,除磷劣化的問題。
(2)雖可以通過使用凝集劑來促進除磷,但是成本高,凝集劑中的成分有影響環(huán)境的可能性。
本發(fā)明就是考慮這些問題的發(fā)明,目的是提供在污水處理場中,即使在雨天時等有機物濃度低下時,也可通過生物學作用,穩(wěn)定除磷的污水處理場除磷裝置。
解決課題的方法本發(fā)明是污水處理場除磷裝置,其特征在于,具有初次沉淀池、在初次沉淀池的下流側(cè)連接的厭氧槽、在厭氧槽的下流側(cè)連接的好氧槽以及向厭氧槽供給有機物的有機物供給單元,設置有測量流入?yún)捬醪鄣牧魅胨械挠袡C物濃度的傳感器,根據(jù)從傳感器傳出的信號,通過控制裝置控制有機物供給單元。
本發(fā)明是污水處理場除磷裝置,其特征在于,有機物供給單元具備有機物供給槽和在有機物供給槽與厭氧槽之間設置的將來自有機物供給槽的有機物向厭氧槽供給的泵,控制裝置根據(jù)來自傳感器的信號來控制泵,當有機物濃度小于基準值時運轉(zhuǎn)泵,當有機物濃度大于基準值時停止泵。
本發(fā)明是污水處理場的除磷裝置,其特征在于,有機物供給單元具有連接初次沉淀池的上流側(cè)和下流側(cè)的分流管道以及在分流管道上安裝的開關(guān)閥,控制裝置根據(jù)來自傳感器的信號來控制開關(guān)閥,當有機物濃度小于基準值時開啟開關(guān)閥,當有機物濃度大于基準值時關(guān)閉開關(guān)閥。
本發(fā)明是污水處理場除磷裝置,其特征在于,具有初次沉淀池、在初次沉淀池的下流側(cè)連接的厭氧槽、在厭氧槽的下流側(cè)連接的好氧槽以及向厭氧槽供給有機物的有機物供給單元,設置有測量流入?yún)捬醪鄣牧魅胨械挠袡C物濃度的傳感器,設置有測量厭氧槽內(nèi)ORP的ORP測量器,根據(jù)來自傳感器和ORP測量器的信號,通過控制裝置來控制有機物供給單元。
本發(fā)明是污水處理場除磷裝置,其特征在于,有機物供給單元具備有機物供給槽以及在有機物供給槽與厭氧槽之間設置的將來自有機物供給槽的有機物向厭氧槽供給的泵,控制裝置根據(jù)來自傳感器和ORP測量器的信號來控制泵,當有機物濃度小于基準值或者ORP大于基準值的任一種情況時運轉(zhuǎn)泵,其它情況時停止泵。
本發(fā)明是污水處理場除磷裝置,其特征在于,有機物供給單元具有連接初次沉淀池的上流側(cè)和下流側(cè)的分流管道以及安裝在分流管道的開關(guān)閥,控制裝置根據(jù)來自傳感器和ORP測量器的信號來控制開關(guān)閥,當有機物濃度小于基準值或者ORP大于基準值的任一種情況時開啟開關(guān)閥,其它情況時關(guān)閉開關(guān)閥。
本發(fā)明是污水處理場除磷裝置,其特征在于,設置有初次沉淀池、在初次沉淀池的下流側(cè)連接的厭氧槽、在厭氧槽的下流側(cè)連接的好氧槽以及向厭氧槽供給有機物的有機物供給單元,設置有測量流入?yún)捬醪鄣牧魅胨械挠袡C物濃度以及流入流量的傳感器,根據(jù)來自傳感器的信號,通過控制裝置控制有機物供給單元。
本發(fā)明是污水處理場除磷裝置,其特征在于,有機物供給單元具備有機物供給槽和在有機物供給槽與厭氧槽之間設置的將來自有機物供給槽的有機物向厭氧槽供給的泵,控制裝置根據(jù)來自傳感器的信號,從有機物濃度與基準值之間的偏差以及流入流量求出所需要的泵流量來控制泵。
本發(fā)明是污水處理場除磷裝置,其特征在于,有機物供給單元具有連接初次沉淀池的上流側(cè)和下流側(cè)的分流管道以及安裝在分流管道的開關(guān)閥,控制裝置根據(jù)來自傳感器的信號,求出有機物濃度與基準值之間的偏差以及從流入流量所得的需要的分流流量來控制開關(guān)閥。
本發(fā)明是污水處理場除磷裝置,其特征在于,在初次沉淀池與厭氧槽之間設置有管道或者混合槽,在管道或者混合槽中設置有測量流入?yún)捬醪鄣牧魅胨械挠袡C物濃度的傳感器。
本發(fā)明是污水處理場除磷裝置,其特征在于,有機物供給單元具有連接初次沉淀池的上流側(cè)和下流側(cè)的分流管道以及安裝在分流管道的開關(guān)閥,控制裝置根據(jù)來自傳感器的信號來控制開關(guān)閥,當有機物濃度小于基準值時開啟開關(guān)閥,當有機物濃度大于基準值時關(guān)閉開關(guān)閥。
本發(fā)明是污水處理場除磷裝置,其特征在于,在管道上設置傳感器,分流管道的下流側(cè)的連接位置位于傳感器的前段。
本發(fā)明是污水處理場除磷裝置,其特征在于,在好氧槽中設置磷酸計,控制裝置根據(jù)來自磷酸計的信號來控制泵。
本發(fā)明是污水處理場除磷裝置,其特征在于,在好氧槽中設置磷酸計,控制裝置根據(jù)來自磷酸計的信號來控制開關(guān)閥。
本發(fā)明是污水處理場除磷裝置,其特征在于,具有有初次沉淀池、在初次沉淀池的下流側(cè)連接的厭氧槽、在厭氧槽的下流側(cè)連接的好氧槽以及向厭氧槽供給有機物的有機物供給單元,設置有測量流入?yún)捬醪鄣牧魅胨械挠袡C物濃度以及流入流量的傳感器,控制裝置根據(jù)來自傳感器的信號來控制有機物供給單元,該控制裝置具有從有機物濃度與基準值之間的偏差以及流入流量來計算不足有機物量的不足有機物計算部。
本發(fā)明是污水處理場除磷裝置,其特征在于,有機物供給單元具備有機物供給槽和在有機物供給槽與厭氧槽之間設置的將來自有機物供給槽的有機物向厭氧槽供給的泵,控制裝置根據(jù)不足有機物量來控制泵。
本發(fā)明是污水處理場除磷裝置,其特征在于,有機物供給單元具有連接初次沉淀池的上流側(cè)和下流側(cè)的分流管道以及安裝在分流管道的開關(guān)閥,控制裝置根據(jù)不足有機物量來控制開關(guān)閥。
本發(fā)明是污水處理場除磷裝置,其特征在于,具有初次沉淀池、在初次沉淀池的下流側(cè)連接的厭氧槽、在厭氧槽的下流側(cè)連接的好氧槽以及向厭氧槽供給有機物的有機物供給單元,設置有根據(jù)以往的信息來預測污水的流入量、有機物濃度以及磷濃度的流入預測部,通過控制裝置來控制有機物供給單元,該控制裝置中并具有以來自該流入水預測部的預測結(jié)果為根據(jù)來計算不足有機物量的不足有機物計算部。
本發(fā)明是污水處理場除磷裝置,其特征在于,有機物供給單元具備有機物供給槽以及在有機物供給槽與厭氧槽之間設置的將來自有機物供給槽的有機物向厭氧槽供給的泵,控制裝置根據(jù)不足有機物量來控制泵。
本發(fā)明是污水處理場除磷裝置,其特征在于,有機物供給單元具有連接初次沉淀池的上流側(cè)和下流側(cè)的分流管道以及安裝在分流管道的開關(guān)閥,控制裝置根據(jù)不足有機物量來控制開關(guān)閥。
本發(fā)明是污水處理場除磷裝置,其特征在于,將具有凝集劑注入泵的凝集劑注入設備與好氧槽連接,控制裝置控制凝集劑注入泵。
本發(fā)明是污水處理場除磷裝置,其特征在于,具有初次沉淀池、在初次沉淀池的下流側(cè)連接的厭氧槽、在厭氧槽的下流側(cè)連接的好氧槽以及向厭氧槽供給有機物的有機物供給單元,設置有將二次沉淀池(日文最終沈殿池)內(nèi)的固形物返送至厭氧槽的返送泵,設置有測量流入?yún)捬醪鄣牧魅胨械牧魅肓诐舛纫约傲魅肓髁康膫鞲衅?,設置有測量從厭氧槽流出的流出磷濃度的流出磷濃度計,設置有測定由返送泵所返送的返送流量的返送流量計,控制裝置根據(jù)來自傳感器、流出磷濃度計以及返送流量計的信號來控制有機物供給單元。
本發(fā)明是污水處理場除磷裝置,其特征在于,有機物供給單元具備有機物供給槽以及在有機物供給槽和厭氧槽之間設置的將來自有機物供給槽的有機物向厭氧槽供給的有機物供給泵。
本發(fā)明是污水處理場除磷裝置,其特征在于,根據(jù)來自傳感器、流出磷濃度計以及返送流量計的信號,由流入?yún)捬醪鄣牧魅肓诐舛扰c流入流量的乘積求得流入磷量,將流入?yún)捬醪鄣牧魅肓髁颗c返送流量之和乘以從厭氧槽的流出磷濃度求得流出磷量,由該流出磷量與流入磷量之差求得磷排出量,當磷排出量在規(guī)定值以下時,控制裝置使有機物供給泵工作。
本發(fā)明是污水處理場除磷裝置,其特征在于,設置有將多日的由控制裝置所求得的磷排出量記憶的測量值記憶部,將來自測量值記憶部的磷排出量的平均值傳送至控制目標設定部,控制裝置以由該控制目標設定部設定的目標值為基準來使有機物供給泵工作。
本發(fā)明是污水處理場除磷裝置,其特征在于,設置有測定好氧槽內(nèi)的固形物濃度的第1固形物濃度計,設置有測定由返送泵返送的固形物濃度的第2固形物濃度計,還設置有測定從厭氧槽流出的追加流出磷濃度的追加流出磷濃度計,控制裝置根據(jù)來自傳感器、流出磷濃度計以及返送流量計的信號,還根據(jù)來自追加流出磷濃度計、第1固形物濃度計以及第2固形物濃度計的信號,將從厭氧槽流出的流出磷濃度與從好氧槽流出的追加流出磷濃度之差除以好氧槽內(nèi)的固形物濃度,求得固形物中所含的磷濃度,通過由返送泵返送的固形物濃度、固形物中所含的磷濃度以及返送流量,求得向厭氧槽返送的磷量,由流入?yún)捬醪鄣牧魅肓诐舛扰c流入流量的乘積求得流入磷量,將流入?yún)捬醪鄣牧魅肓髁颗c返送流量之和乘以從厭氧槽的流出磷濃度求得流出磷量,由該流出磷量與流入磷量之差求得磷排出量,當磷排出量除以返送至厭氧槽的磷量所得的值在規(guī)定值以下的情況時,控制裝置使有機物供給泵工作。
本發(fā)明是污水處理場除磷裝置,其特征在于,將通過抽吸泵抽吸污泥的污泥管道與初次沉淀池相連,將有機物供給槽與該污泥管道連接,該有機物供給槽由具有污泥發(fā)酵功能的可溶化槽形成。
本發(fā)明是污水處理場除磷裝置,其特征在于,將通過抽吸泵抽吸污泥的污泥管道與初次沉淀池相連,將有機物供給槽與該污泥管道連接,該有機物供給槽由具有臭氧注入部的可溶化槽形成。
本發(fā)明是污水處理場除磷裝置,其特征在于,將通過剩余泵抽吸剩余污泥的剩余污泥管道與二次沉淀池相連,將有機物供給槽與該剩余污泥管道連接,該有機物供給槽由具有污泥發(fā)酵功能的可溶化槽形成。
本發(fā)明是污水處理場除磷裝置,其特征在于,將通過剩余泵抽吸剩余污泥的剩余污泥管道與二次沉淀池相連,將有機物供給槽與該剩余污泥管道相連,該有機物供給槽由具有臭氧注入部的可溶化槽形成。
發(fā)明的效果如上,通過本發(fā)明,即使在雨天等有機物濃度下降的情況下,也可用生物學方法穩(wěn)定地從污水除去磷。
圖1顯示本發(fā)明的污水處理場除磷裝置的第1實施方式的結(jié)構(gòu)圖。
圖2顯示本發(fā)明的污水處理場除磷裝置的第2實施方式的結(jié)構(gòu)圖。
圖3顯示本發(fā)明的污水處理場除磷裝置的第3實施方式的結(jié)構(gòu)圖。
圖4顯示本發(fā)明的污水處理場除磷裝置的第4實施方式的結(jié)構(gòu)圖。
圖5顯示本發(fā)明的污水處理場除磷裝置的第5實施方式的結(jié)構(gòu)圖。
圖6顯示本發(fā)明的污水處理場除磷裝置的第6實施方式的結(jié)構(gòu)圖。
圖7顯示本發(fā)明的污水處理場除磷裝置的第7實施方式的結(jié)構(gòu)圖。
圖8顯示本發(fā)明的污水處理場除磷裝置的第8實施方式的結(jié)構(gòu)圖。
圖9顯示本發(fā)明的污水處理場除磷裝置的第9實施方式的結(jié)構(gòu)圖。
圖10顯示本發(fā)明的污水處理場除磷裝置的第10實施方式的結(jié)構(gòu)圖。
圖11顯示本發(fā)明的污水處理場除磷裝置的第10實施方式的結(jié)構(gòu)圖。
圖12顯示本發(fā)明的污水處理場除磷裝置的第11實施方式的變形圖。
圖13顯示本發(fā)明的污水處理場除磷裝置的第12實施方式的結(jié)構(gòu)圖。
圖14顯示本發(fā)明的污水處理場除磷裝置的第13實施方式的結(jié)構(gòu)圖。
圖15顯示本發(fā)明的污水處理場除磷裝置的第14實施方式的結(jié)構(gòu)圖。
圖16顯示本發(fā)明的污水處理場除磷裝置的第15實施方式的結(jié)構(gòu)圖。
符號的說明1 污水2 初次沉淀池3 處理水9 曝氣裝置10厭氧槽11缺氧槽12好氧槽13二次沉淀池14循環(huán)泵15返送泵16凝集劑注入泵
17剩余泵19碳源供給泵21碳源蓄積槽22凝集劑蓄積槽23分流閥25UV計59分流管道101 控制裝置101a 控制裝置102 控制裝置103 控制裝置104 控制裝置具體實施方式
第1實施方式以下,參考
本發(fā)明的實施方式。圖1是本發(fā)明的污水處理場除磷裝置的第1實施方式的示意圖。
如圖1所示,污水處理場除磷裝置具有初次沉淀池2、在初次沉淀池2的下流側(cè)連接的厭氧槽10、在厭氧槽10的下流側(cè)連接的缺氧槽11、在缺氧槽11的下流側(cè)連接的好氧槽12、在好氧槽12的下流側(cè)連接的二次沉淀池13。
通過泵19將碳源蓄積槽(有機物供給層)21與厭氧槽10連接,再于好氧槽12和缺氧槽11之間連接設置有循環(huán)泵14的循環(huán)管道53。再于二次沉淀池13和厭氧槽10之間連接返送導管54,該返送導管中54安裝有將二次沉淀池13內(nèi)的固形物(污泥)返送至厭氧槽10的返送泵15。
另外,通過曝氣裝置9,將氧氣送至好氧槽12。
再于初次沉淀池2的上流側(cè)的管道50與厭氧槽10之間,設置分流初次沉淀池2的分流管道59,在該分流管道59上安裝由電磁閥形成的分流閥(也稱為開關(guān)閥)23。
另外,由泵19和碳源蓄積槽21構(gòu)成有機物供給單元,也可由分流管道59和分流閥構(gòu)成該有機物供給單元。
另外,在初次沉淀池2與厭氧槽10之間的管道51中,設置測定流入?yún)捬醪?0內(nèi)的有機物濃度的UV計25。在初次沉淀池2以及二次沉淀池13,分別連接抽吸固形物(污泥)的污泥管道58、55,在污泥管道58、55分別設置抽吸泵18和剩余泵17。
另外,由泵19和碳源蓄積槽21構(gòu)成有機物供給單元,也可由分流管道59和分流閥23構(gòu)成該有機物供給單元。
污泥管道58、55分別與污泥蓄積槽20相連接。
另外,通過凝集劑注入泵16將凝集劑蓄積槽22與好氧槽12連接。
另外,將來自UV計25的信號傳送至控制裝置103,使用流入有機物濃度基準值100,通過該控制裝置101來控制泵19,將來自碳源蓄積槽21的碳源供給至厭氧槽10內(nèi)。
下面說明如此構(gòu)成的本實施方式的作用。
首先,污水1通過管道50流入到初次沉淀池2,將來自初次沉淀池2的澄清后的水順次送至厭氧槽10、缺氧槽11以及好氧槽12進行處理,之后通過二次沉淀池,從管道60作為處理水3被排放。
以下,說明該工藝流程中的除去氮·磷的機制。
按照以下的方法除去氮。
好氧槽12中,硝化菌利用由曝氣裝置9供給的氧,將氨性氮(NH4-N)氧化成亞硝酸性氮(NO2-N)以及硝酸性氮(NO3-N)。
通過循環(huán)泵14由好氧槽12送至缺氧槽11的亞硝酸性氮(NO2-N)以及硝酸性氮(NO3-N),通過以流入污水中的有機物為營養(yǎng)源的脫氮細菌在缺氧條件下的硝酸性呼吸或者亞硝酸性呼吸,還原成氮氣(N2),排出至系統(tǒng)外。
如將氮除去反應用化學式表示,則硝化反應按照下式進行
。
作為脫氮反應,如表示使用甲醇作為有機物時的反應,則為下式。
另一方面,按照以下的機制進行除磷。
在配置于缺氧槽11前段的厭氧槽10中,活性污泥中的聚磷細菌在體內(nèi)蓄積醋酸等有機酸,釋放磷酸(PO4)。對于該過量釋放的磷酸形式的磷,在配置于缺氧槽11的后段的好氧槽12中,利用聚磷細菌的磷過量攝取作用,使比在厭氧槽10釋放的更多的磷酸形式的磷吸收到活性污泥中來進行除磷。
為了進行該反應,在厭氧槽10內(nèi)需要醋酸等有機酸。由于當雨水流入時有機酸濃度變小,聚磷菌可利用的有機物減少,不能進行充分的釋放磷的反應。因此也有不能充分進行后續(xù)的磷的過量攝取反應的情況以及只通過生物學除磷不能得到目標水質(zhì)的情況發(fā)生。這樣,在雨水流入有機物的濃度變小時,通過以下的作用向厭氧槽10內(nèi)供給有機物。
首先,已知UV計25對流入?yún)捬醪?0內(nèi)的有機物濃度的測定值與作為有機物濃度的代表指標的COD(化學需氧量)一般是相關(guān)聯(lián)的,其關(guān)系如(1)式所示。
COD=a·UV+b(1)式CODCOD濃度、UVUV計的測定值、a、b相關(guān)系數(shù)在此,當由UV計25的測定值通過(1)式所算得的有機物濃度小于設定的有機物濃度的基準值時,控制裝置103運轉(zhuǎn)泵19,將來自碳源蓄積槽21的碳源供給至厭氧槽10。另一方面,有機物濃度高時停止泵19。
作為有機物濃度的設定值的標準,如有相對于流入水的磷濃度為約20倍左右的有機物濃度,則可穩(wěn)定地除磷。
本實施方式中,與BOD計、COD計以及有機酸計相比,通過使用聯(lián)機性高的UV計25,可向厭氧槽10內(nèi)無時間延遲地投入有機物。
另外,只要UV計25的設置位置在厭氧槽10的上流側(cè),則可以在初次沉淀池的內(nèi)部等任一位置。
工藝不限于圖1所示的A2O工藝,只要是具有厭氧槽、好氧槽的工藝,可以是任一種工藝,如AO工藝(厭氧-好氧工藝)、分步流入式厭氧好氧工藝等。
第2實施方式下面,通過圖2來說明本發(fā)明的第2實施方式。
圖2中,對于與圖1所示的第1實施方式相同的部分附加同一符號,省略詳細的說明。
圖2所示的污水處理場除磷裝置具有由厭氧槽10、缺氧槽11以及好氧槽12形成的A2O工藝。
在初次沉淀池2的后段的管道51中,作為有機物濃度計設置有UV計25,在分流初次沉淀池2的分流管道59中,設置由電磁閥形成的分流閥(開關(guān)閥)23。
已知,圖2中UV計25的測定值與作為有機物濃度的代表指標的COD(化學需氧量)一般為相關(guān)聯(lián),其關(guān)系如上述的(1)式所示。
控制裝置102控制分流閥23,當由UV計25的測定值通過(1)式所計算的有機物濃度小于設定的有機物濃度的基準值時,開啟分流初次沉淀池2的分流閥23,當有機物濃度高于有機物濃度的基準值時,關(guān)閉分流閥23。
作為有機物濃度的設定值的標準,如有相對于流入水的磷濃度為約20倍左右的有機物濃度,則可進行穩(wěn)定除磷。
本實施方式中,與BOD計、COD計以及有機酸計相比,通過使用聯(lián)機性高的UV計25可無時間延遲地進行控制。另外,可向厭氧槽10中,供給作為有機物的有機物濃度高的初次沉淀池前的污水,沒有必要設置蓄積碳源的設施,也不用花費碳源的試劑費。
另外,只要UV計25的設置位置在厭氧槽10的上流側(cè),則可以在初次沉淀池2的內(nèi)部等任一位置。
另外,工藝不僅限于A2O工藝,只要是具有厭氧槽、好氧槽的工藝,可以使用任一種工藝,如AO工藝(厭氧-好氧工藝)、分步流入式厭氧好氧工藝等。
第3實施方式下面,通過圖3說明本發(fā)明的第2實施方式。
圖3中,對于與圖1所示的第1實施方式相同的部分附加同一符號,省略詳細的說明。
圖3所示的污水處理場除磷裝置具有由厭氧槽10、缺氧槽11以及好氧槽12形成的A2O工藝。
在初次沉淀池2的后段的管道51中,作為有機物濃度計設置有UV計25,在厭氧槽10內(nèi)設置有ORP計27。
已知,圖3中UV計25的測定值與作為有機物濃度的代表指標的COD(化學需氧量)一般為相關(guān)聯(lián),其關(guān)系如(1)式所示。
COD=a·UV+b(1)式CODCOD濃度、UVUV計測定值、a、b相關(guān)系數(shù)ORP計(氧化還原電位計)27顯示了指示厭氧槽10的厭氧度的指標。當厭氧槽10的ORP高(-250mV以上)時,不能進行充分的磷釋放,有除磷劣化的情況發(fā)生。
控制裝置101a控制泵19,當由UV計25的測定值按照(1)式計算所得的れた有機物濃度低于設定的有機物濃度基準值100時,運轉(zhuǎn)泵19向厭氧槽10供給碳源,當高時停止泵19。
另外,即使由UV計25計算所得的有機物濃度高于設定的有機物濃度基準值100,但當厭氧槽10的ORP高時,控制裝置101a也運轉(zhuǎn)泵19,向厭氧槽10內(nèi)投入碳源,當ORP低時停止泵19。
本實施方式中,與BOD計、COD計以及有機酸計相比,通過使用聯(lián)機性高的UV計25,可無時間延遲地投入有機物。另外,由于通過在ORP高時也投入有機物,可使厭氧槽10的厭氧度保持在低水平,因此可更穩(wěn)定地進行除磷。
另外,只要UV計25的設置位置在厭氧槽10的上流側(cè),則可以在初次沉淀池2的內(nèi)部等任一位置。
另外,工藝不限于A2O工藝,只要是具有厭氧槽、好氧槽的工藝,可以使用任一種工藝,如AO工藝(厭氧-好氧工藝)、分步流入式厭氧好氧工藝等。
第4實施方式下面,通過圖4來說明本發(fā)明的第4實施方式。
圖4中,對于與圖1所示的第1實施方式相同的部分附加同一符號,省略詳細的說明。
圖4所示的污水處理場除磷裝置具有由厭氧槽10、缺氧槽11以及好氧槽12形成的A2O工藝。
在初次沉淀池2的后段的管道51中,作為有機物濃度計設置有UV計25,在厭氧槽10中設置有ORP計27。
另外,在分流初次沉淀池2的分流管道59中設置有分流閥(電磁閥)23。
已知,圖4中UV計25的測定值與作為有機物濃度的代表指標的COD(化學需氧量)一般為相關(guān)聯(lián),其關(guān)系如上述的(1)式所示。
控制裝置102控制分流閥23,當由UV計25的測定值通過(1)式所計算的有機物濃度小于設定的有機物濃度基準值100時,開啟分流初次沉淀池2的分流管道59的分流閥23,高時關(guān)閉分流閥23。
作為有機物濃度的設定值的標準,如有相對于流入水的磷濃度為約20倍左右的有機物濃度,則可進行穩(wěn)定除磷。
另外,即使由UV計25計算所得的有機物濃度高于設定的有機物濃度基準值100,但當厭氧槽10的ORP高時,控制裝置102也開啟分流初次沉淀池2的分流管道59的分流閥23,當?shù)蜁r關(guān)閉。
本實施方式中,與BOD計、COD計以及有機酸計相比,通過使用聯(lián)機性高的UV計25,可無時間延遲地進行控制。另外,作為有機物,可向厭氧槽10提供有機物濃度高的初次沉淀池前的污水,因此沒有必要設置蓄積碳源的設施,也不用花費碳源的試劑費。
另外,通過在ORP高的情況也投入有機物,可保持厭氧槽的厭氧度在低水平,因此可進行穩(wěn)定的除磷。
另外,只要UV計25的設置位置在厭氧槽10的上流側(cè),則可以在初次沉淀池2的內(nèi)部等任一位置。
另外,工藝不僅限于A2O工藝,只要是具有厭氧槽、好氧槽的工藝,可以使用任一種工藝,如AO工藝(厭氧-好氧工藝)、分步流入式厭氧好氧工藝等。
第5實施方式下面,通過圖5說明本發(fā)明的第5實施方式。
圖5中,對于與圖1所示的第1實施方式相同的部分附加同一符號,省略詳細的說明。
圖5所示的污水處理場除磷裝置具有由厭氧槽10、缺氧槽11以及好氧槽12形成的A2O工藝。
在初次沉淀池2的后段的管道51中,設置有作為有機物濃度計的UV計25以及流量計25a。碳源注入泵19通過控制變換器的轉(zhuǎn)數(shù)可調(diào)整流量。
已知,圖5中UV計25的測定值與作為有機物濃度的代表指標的COD(化學需氧量)一般為相關(guān)聯(lián),其關(guān)系如上述(1)式所示。
由控制裝置103,通過按照(1)式所導出的有機物濃度、設定的有機物濃度基準值100以及流量計25a的測定值,按照(2)式,求得為保持所設定的有機物濃度的基準值而需要的碳源的流量。
Qcar(t)=(Csv-Cin(t))/(Ccarbon-Csv)*Qi n(t)(2)式其中,Qcar(t)≤0時Qcar(t)=0Qcar(t)碳源流量的計算值(m3/h)、Csv有機物濃度的基準值(mg/L)、Cin(t)流入有機物的濃度(由UV計測定值換算而得)(mg/L)、Ccarbon碳源濃度(mg/L)、Qin(t)流入流量控制裝置103控制碳源注入泵的轉(zhuǎn)數(shù)使碳源的流量成為按照(2)式所求的流量。
本實施方式中,與BOD計、COD計以及有機酸計相比,通過使用聯(lián)機性高的UV計25,可無時間延遲地進行控制。
另外,由于計算了為達到有機物濃度基準值的碳源的需要量,不用添加不必要的有機物,可通過減少有機物投入量來減小運行成本。另外,由于必要情況時投入更多的的有機物,因此可使流入有機物的濃度穩(wěn)定化,可更穩(wěn)定地進行除磷。
另外,只要UV計25的設置位置在厭氧槽10的上流側(cè),則可以在初次沉淀池2的內(nèi)部等任一位置。
另外,工藝不僅限于A2O工藝,只要是具有厭氧槽、好氧槽的工藝,可以使用任一種工藝,如AO工藝(厭氧-好氧工藝)、分步流入式厭氧好氧工藝等。
碳源流量的控制方法也可以不是通過控制泵19的轉(zhuǎn)數(shù)來進行,而使用通過在管道57上設置調(diào)整閥,通過閥的開度調(diào)整來進行流量控制的方法。
第6實施方式下面,通過圖6說明本發(fā)明的第6實施方式。
圖6中,對于與圖1所示的第1實施方式相同的部分附加同一符號,省略詳細的說明。
圖6所示的污水處理場除磷裝置具有由厭氧槽10、缺氧槽11以及好氧槽12形成的A2O工藝。
在流入初次沉淀池2之前的管道50中,設置有作為有機物濃度計的UV計26,在初次沉淀池2的后段的管道51上,設置有作為有機物濃度計的UV計25。
在分流初次沉淀池2的分流管道59上,設置分流閥(電動閥)23。
已知,圖6中UV計25的測定值與作為有機物濃度的代表指標的COD(化學需氧量)一般為相關(guān)聯(lián),其關(guān)系如上述(1)式所示。
由控制裝置104,通過由UV計25、26的測定值按照(1)式所導出的有機物濃度(初次沉淀池2的前后)、設定的有機物濃度基準值100以及流量計25a的測定值,按照(3)式,求得為保持所設定的有機物濃度而需要的分流流量。
Qbyp(t)=(Csv-Cin1(t))/(Cin2(t)-Cin1(t))*Qin(t)(3)式其中,Qbyp(t)小于等于0時Qbyp(t)=0Qbyp(t)分流流量的計算值(m3/h)、Csv有機物濃度的基準值(mg/L)、Cin1(t)厭氧槽流入有機物的濃度(由UV計25的測定值換算而得)(mg/L)、Cin2(t)初沉前的流入有機物濃度(由UV計26的測定值換算而得)(mg/L)、Qin(t)流入流量控制裝置104控制分流閥23的閥開度,使分流流量成為由(3)式所得的流量。
本實施方式中,與BOD計、COD計以及有機酸計相比,通過使用聯(lián)機性高的UV計25、26,可無時間延遲地進行控制。
另外,由于計算了為達到有機物濃度基準值而需要的分流流量,將分流流量最優(yōu)化,因此可達到流入有機物濃度的穩(wěn)定化,可更穩(wěn)定地進行除磷。
另外,只要UV計25、26的設置位置在流入?yún)捬醪?0之前,則可以在任一位置。
另外,工藝不僅限于A2O工藝,只要是具有厭氧槽、好氧槽的工藝,可以使用任一種工藝,如AO工藝(厭氧-好氧工藝)、分步流入式厭氧好氧工藝等。
第7實施方式下面,通過圖7來說明第7實施方式。
圖7中,對于與圖1所示的第1實施方式相同的部分附加同一符號,省略詳細的說明。
圖7所示的污水處理場除磷裝置具有由厭氧槽10、缺氧槽11以及好氧槽12形成的A2O工藝。
在位于初次沉淀池2的后段的管道51中,作為有機物濃度計設置有UV計25。
分流初次沉淀池2的分流管道59中,其管道的下流側(cè)的接續(xù)端為較UV計25前段部的管道51。
在分流管道59中,設置有分流閥(電動閥)23。
已知,圖7中UV計25的測定值與作為有機物濃度的代表指標的COD(化學需氧量)一般為相關(guān)聯(lián),其關(guān)系如上述(1)式所示。
控制裝置104通過由(1)式導出的有機物濃度與設定的有機物濃度基準值100的偏差,由例如(4)式所示的作為通用控制裝置之一的PI控制裝置來計算分Qbip(t)=Qbip0-Kp{e(t)+1/Ti·∫0te(t)dt}e(t)=Cin(t)-Csv]]>(4)式流流量,使流入的有機物濃度保持一定。
其中,當Qbip(t)小于等于0時Qbip(t)=0Qbip(t)t時刻時的分流流量計算值(m3/h)、Qair0分流流量起始值(m3/h)、Kp比例增益(m3/g·h)、Ti積分常數(shù)(h)、e(t)偏差(mg/L)Cin(t)厭氧槽流入有機物的濃度(由UV值換算而得)(mg/L)、有機物濃度的基準值(mg/L)控制裝置104控制分流閥23的閥開度,使分流流量成為(4)式所求的流量。
本實施方式中,與BOD計、COD計以及有機酸計相比,通過使用聯(lián)機性高的UV計25,可無時間延遲地進行控制。
另外通過將分流管道59的下流側(cè)的連接位置成為UV計25的前段的管道51,可實現(xiàn)通過PI控制裝置的反饋制御,使用1臺UV計25就可以了。
另外,UV計25的設置位置,也可以位于在于初次沉淀池2和厭氧槽10之間設置的混合層51A內(nèi)。
另外,工藝不僅限于A2O工藝,只要是具有厭氧槽、好氧槽的工藝,可以使用任一種工藝,如AO工藝(厭氧-好氧工藝)、分步流入式厭氧好氧工藝等。
第8實施方式下面,通過圖8說明本發(fā)明的第8實施方式。
圖8中,對于與圖1所示的第1實施方式相同的部分附加同一符號,省略詳細的說明。
圖8所示的污水處理場除磷裝置具有由厭氧槽10、缺氧槽11以及好氧槽12形成的A2O工藝。
在初次沉淀池2的后段的管道51中,作為有機物濃度計設置有UV計25以及流量計25a。其中,由UV計25以及流量計25a構(gòu)成傳感器。
碳源注入泵19可以通過控制變換器的轉(zhuǎn)數(shù)來調(diào)整流量。
分流初次沉淀池2的分流管道59中,其管道的接續(xù)端為較UV計25前段部的管道59。在分流管道59中,設置分流閥(電動閥)23。
圖8中,控制裝置104根據(jù)設置于厭氧槽10內(nèi)的ORP計27的測定值與厭氧槽ORP的基準值之差,例如通過如(5)式這樣的計算式對由(4)式計算所得的注入量Qbip(t)進行校正。
(5)式Qbip(t)t時刻時的分流流量計算值(m3/h)、Qbip(t)’t時刻時的分流流量校正值(m3/h)、K常數(shù)、ORP(t)厭氧槽ORP值(mV)、ORPsv厭氧槽ORP的基準值(mV)接著,控制裝置104使用由(5)式所求的分流流量校正值來控制分流閥23。
本實施方式中,與BOD計、COD計以及有機酸計相比,通過使用聯(lián)機性高的UV計25,可無時間延遲地進行控制。
另外,通過使用在厭氧槽10設置的ORP計27,當ORP高時可增大分流量,通過向厭氧槽投入有機物濃度高的污水,可以減小ORP值,可使除磷更穩(wěn)定化。。
另外,UV計25的設置位置也可以位于在初次沉淀池2與厭氧槽10之間設置的混合槽內(nèi)。
另外,工藝不僅限于A2O工藝,只要是具有厭氧槽、好氧槽的工藝,可以使用任一種工藝,如AO工藝(厭氧-好氧工藝)、分步流入式厭氧好氧工藝等。
第9實施方式下面,通過圖9來說明本發(fā)明的第9實施方式。
圖9中,對于與圖1所示的第1實施方式相同的部分附加同一符號,省略詳細的說明。
圖9所示的污水處理場除磷裝置具有由厭氧槽10、缺氧槽11以及好氧槽12形成的A2O工藝。
在初次沉淀池2的后段的管道51中,作為有機物濃度計設置有UV計25以及流量計25a。在好氧槽12中設置磷酸計28。其中,由UV計25以及流量計25a構(gòu)成傳感器。
通過控制變換器的轉(zhuǎn)數(shù),碳源注入泵19可調(diào)整流量。
圖9中,控制裝置103根據(jù)磷酸濃度的基準值與由磷酸計28所得的磷酸濃度的偏差,例如通過如(6)式這樣的計算式對由(3)式計算所得的注入量Qcar(t)進行校正。
(6)式Qcar(t)t時刻時的碳源流量的計算值(m3/h)、Qbip(t)’t時刻時的碳源的流量校正值(m3/h)、K常數(shù)、PO4(t)好氧槽磷酸濃度(mg/L)、PO4sv好氧槽磷酸的基準值(mV)接著,控制裝置103根據(jù)由(6)式所求的碳源的流量校正值來控制泵19。
第10實施方式下面,通過圖10來說明本發(fā)明的第10實施方式。
圖10中,對于與圖1所示的第1實施方式相同的部分附加同一符號,省略詳細的說明。
圖10所示的污水處理場除磷裝置具有由厭氧槽10、缺氧槽11以及好氧槽12形成的A2O工藝。
在初次沉淀池2的后段的管道51中,作為有機物濃度計設置UV計25以及流量計4。其中,由UV計25以及流量計4構(gòu)成傳感器。
在初次沉淀池2的出口的管道51中設置總磷計29。
碳源注入泵19通過控制變換器的轉(zhuǎn)數(shù)可調(diào)整流量。
圖10中,控制裝置103包含不足有機物量計算部105,該不足有機物量計算部105中,不足有機物量例如通過如(7)式這樣的計算式計算。
CA={a(Pin(t)-Psv)-Cin(t)}*Qin(t)(CA≥0)(7)式CA=0(CA<0)CA不足有機物量(g/h)、Pin(t)由總磷計29測量的t時刻時的流入磷濃度(mg/L)、Psv處理水磷濃度的目標值、Cin(t)由UV計25測量的t時刻時的流入有機物的濃度(mg/L)、Qin(t)由流量計4測量的t時刻時的流入流量(m3/h)、a常數(shù)t時刻時的碳源流量Qcar(t)通過Qcar(t)=CA/Qin(t)求得。
控制裝置103根據(jù)由不足有機物量計算部105求得的碳源流量來控制泵19。
本實施方式中,與BOD計、COD計以及有機酸計相比,通過使用聯(lián)機性高的UV計25,可無時間延遲地進行控制。
由于通過流入磷濃度和流入有機物的濃度計算出不足有機物量,因此可相對于流入負荷的變化來控制注入量,可使除磷更穩(wěn)定化。
另外,不足有機物量計算部105中的計算方法,可以是將數(shù)據(jù)儲存在數(shù)據(jù)庫中,由儲存的數(shù)據(jù)求得上述(7)式的a。
另外,不足有機物量計算部105中的演算方法不限于(7)式,也可參考例如活性污泥模型這樣的生物反應模型來計算。
另外,不足有機物量計算部105中的計算,也可以以降雨信息·氣象信息110為根據(jù)來預測流入流量、流入水質(zhì),再以該預測結(jié)果為根據(jù)來計算不足有機物量(參照圖11)。
另外,工藝不僅限于A2O工藝,只要是具有厭氧槽、好氧槽的工藝,可以使用任一種工藝,如AO工藝(厭氧-好氧工藝)、分步流入式厭氧好氧工藝等。
第11實施方式下面,通過圖12來說明本發(fā)明的第11實施方式。
圖12中,對于與圖1所示的第1實施方式相同的部分附加同一符號,省略詳細的說明。
圖12所示的污水處理場除磷裝置具有由厭氧槽10、缺氧槽11以及好氧槽12形成的A2O工藝。
在初次沉淀池2的后段的管道51中,作為有機物濃度計設置有UV計25以及流量計25a。其中,由UV計25以及流量計25a構(gòu)成傳感器。
碳源注入泵19通過控制變換器的轉(zhuǎn)數(shù)來調(diào)整流量。
在好氧槽12中設置有磷酸濃度計28,將凝集劑蓄積槽22通過凝集劑注入泵16連接到好氧槽12,泵16通過凝集劑控制裝置16a引起的變換器轉(zhuǎn)數(shù)的變化來控制流量。
碳源注入泵19通過控制裝置103來控制碳源注入泵的轉(zhuǎn)數(shù),使流量成為由(2)式所得的流量。
另一方面,凝集劑注入泵16按照例如(8)式這樣的計算式,由凝集劑控制裝置16a來控制流量。
(8)式
Qpac(t)t時刻時凝集劑的流量計算值(m3/h)、K常數(shù)、PO4(t)好氧槽磷酸濃度(mg/L)、PO4sv好氧槽磷酸的基準值(mV)有時候會有以下的情況發(fā)生當由于流入毒物等造成生物活性下降時,即使投入多少有機物也不能除磷。通過本實施方式,如上所述通過輔助利用凝集劑,可以始終穩(wěn)定地進行除磷。
另外,工藝不僅限于A2O工藝,只要是具有厭氧槽、好氧槽的工藝,可以使用任一種工藝,如AO工藝(厭氧-好氧工藝)、分步流入式厭氧好氧工藝等。
凝集劑控制裝置16a的凝集劑注入量的計算方法不限于(8)式,只要是利用磷酸濃度的基準值與由磷酸計28所得的測定值的偏差的方法,可以使用任一種方法。
第12實施方式下面,通過圖13來說明本發(fā)明的第12實施方式。
如圖13所示,污水處理場除磷裝置具有初次沉淀池2、在初次沉淀池2的下流側(cè)連接的厭氧槽10、在厭氧槽10的下流側(cè)連接的缺氧槽11、在缺氧槽11的下流側(cè)連接的好氧槽12以及在好氧槽12的下流側(cè)連接的二次沉淀池13。
另外,將碳源蓄積槽(有機物供給層)21通過泵19連接厭氧槽10,在好氧槽12與缺氧槽11之間連接設置有循環(huán)泵14的循環(huán)管道53。在二次沉淀池13與厭氧槽10之間連接返送管道54,返送管道54中安裝有將二次沉淀池13內(nèi)的固形物(污泥)返送至厭氧槽10的返送泵15。
另外,通過曝氣裝置9將氧送至好氧槽12。
另外,在返送管道54中設置流量計54a。在厭氧槽10中設置磷酸計10a,在好氧槽12中設置磷酸計12a。在管道51中設置總磷計29。
下面,說明如此構(gòu)成的實施方式的作用。
首先,污水流入初次沉淀池2后,流入?yún)捬醪?0。
對于流入?yún)捬醪?0的污水,通過流量計4來測定流入流量(為Q0),通過總磷計29來測定流入磷濃度(為C0)。流量計4以及總磷計29構(gòu)成傳感器,將這些來自流量計4以及總磷計29的信號傳送到控制裝置101。
控制裝置101通過這些值的乘積,計算出流入到厭氧槽10的磷量。
另外,通過由厭氧槽10的磷酸計(流出磷酸計)10a測定的磷酸濃度(為C1)與由流量計4測定的流量和由流量計54a測定的流量(為Q2)之和的乘積,控制裝置101計算出由厭氧槽10流出的磷酸量。
從該厭氧槽10流出的磷酸量與流入?yún)捬醪?0的磷酸量之差就是從聚磷菌排出的磷酸量。
作為計算式如下所示。
磷排出量=C1×(Q0+Q2)-C0×Q0當由于雨天等流入有機物的濃度減少而引起厭氧槽10中除磷細菌的磷排出量下降的情況時,由于排出的磷酸量在控制目標值設定部120所設定的閾值以下,因此可以掌握有機物的不足狀況。當有機物不足時,控制裝置101使泵19工作,將來自有機物供給槽21的有機物向厭氧槽10供給。這樣通過向厭氧槽10供給有機物,可防止厭氧槽10中聚磷菌的磷排出阻礙。
通過本實施方式,可以防止由雨天等流入有機物的濃度減少而造成的厭氧槽10中的除磷細菌的磷排出量減少,可防止放流水質(zhì)的劣化。
第13實施方式下面,通過圖14來說明本發(fā)明的第14實施方式。
圖14中,對于與圖13所示的第12實施方式相同的部分附加同一符號,省略詳細的說明。
圖14中,對于流入?yún)捬醪?0的污水,通過流量計4來測量流入流量(為Q0),通過總磷計29來測量流入磷濃度(為C0)。將來自流量計4以及總磷計29的信號傳送至控制裝置101。在控制裝置101中,通過這些值的乘積計算出流入到厭氧槽10的磷量。另外,通過由厭氧槽10的磷酸計(流出磷酸計)10a測定的磷酸濃度(為C1)與由流量計4測定的流量和由流量計54a測定的流量(為Q2)之和的乘積,在控制裝置101中計算出從厭氧槽10流出的磷酸量。
從該厭氧槽10流出的磷酸量與流入?yún)捬醪?0的磷酸量之差為從聚磷菌排出的磷酸量。
另外,控制裝置101通過將厭氧槽10的磷酸計10a的測定值與好氧槽12的磷酸計(追加流出磷酸計)12a的測定值(為C3)之差除以設置在好氧槽12的污泥濃度計12b的測定值(為M1),計算固形物中所含磷酸濃度。該值顯示了聚磷菌所蓄積的磷量。
控制裝置101再通過設置在返送管道54的返送污泥濃度計54b所測定的返送污泥濃度(為M2)和上述固形物中所含的磷酸濃度與由流量計54a測定的流量之積,計算返送固形物中的磷酸量。
接著,控制裝置101通過將由聚磷菌排出的磷酸量除以所返送的固形物中的磷酸量,計算出聚磷菌相對于蓄積磷量的排出量,推測聚磷菌的活性。
聚磷菌相對于蓄積磷量的排出量可用下式表示。
聚磷菌相對于蓄積磷量的排出量=(C1×(Q0+Q2)-C0×Q0)÷((C1-C3)÷M1×M2×Q2)當由雨天等流入有機物濃度的減少,而引起厭氧槽10中除磷細菌的磷排出量降低的情況時,排出的磷酸量在控制目標設定部120所設定的閾值以下。但是在由于流入的磷負荷長期低下,聚磷菌內(nèi)蓄積的磷量減小時也有磷排出量減小,且排出磷酸量在閾值以下的情況發(fā)生。本發(fā)明可防止這樣的狀態(tài)形成,通過計算從聚磷菌的磷排出的比例,掌握聚磷菌的活性,可掌握有機物的不足狀況。當有機物不足時,控制裝置101計算磷排出量與其目標值之差,并與該差成比例關(guān)系決定有機物的添加量。接著,使泵19工作將來自有機物供給槽21的有機物供給至厭氧槽10。通過這樣添加有機物,可以防止厭氧槽10中的聚磷菌的磷排出阻礙。
通過本實施方式,可以防止由雨天等流入有機物濃度的減少而引起的厭氧槽10中除磷細菌的磷排出量下降,可防止排放水質(zhì)的劣化。
第14實施方式接著,通過圖15說明本發(fā)明的第14實施方式。
圖15中,對于與圖13所示的第12實施方式相同的部分附加同一符號,省略詳細的說明。
圖15中,將多日的第12實施方式中說明的磷排出量或者多日的第13實施方式中說明的聚磷菌相對于蓄積磷量的排出量,存儲在測量值記憶部124中,將其平均值作為閾值傳送至控制目標設定部120。
圖15中可防止水質(zhì)成分受季節(jié)變動的影響,可防止排放水質(zhì)的劣化。
第15實施方式下面,通過圖16說明本發(fā)明的第15實施方式。圖16所示的第15實施方式中設置安裝有臭氧注入部31a的可溶化槽31來代替碳源蓄積槽21,其它結(jié)構(gòu)與圖7所示的第7實施方式大致相同。
圖16中,對于與圖7所示的第7實施方式相同的部分附加同一符號,省略詳細的說明。
如圖16所示,將通過抽吸泵18抽吸污泥的污泥管道58與初次沉淀池2連接。另外,將通過剩余泵17抽吸剩余污泥的剩余污泥管道55與二次沉淀池13連接該污泥管道58以及剩余污泥管道55均通過污泥蓄積槽20以及連接管20a與可溶化槽31相連接。
可溶化槽31具有臭氧注入部31a,通過來自臭氧注入部31a的臭氧將在內(nèi)部蓄積的污泥可溶化,生成供給用的有機物。因此可溶化槽31有作為從污泥生成有機物、向厭氧槽10供給有機物的有機物供給槽的功能。
另外,可溶化槽31中也可不設置臭氧注入部31a,而是使可溶化槽31內(nèi)的污泥發(fā)酵生成供給用的有機物。
另外,也可以向可溶化槽31供給來自初次沉淀池2的污泥或者來自二次沉淀池13的剩余污泥中的某一方。
通過本實施方式,由于使用來自初次沉淀池2的污泥或者來自二次沉淀池13的剩余污泥,在可溶化槽31內(nèi)進行可溶化,生成供給用的有機物,因此不用另外購買供給用有機物,可有助于減少成本。
權(quán)利要求
1.污水處理場除磷裝置,其特征在于,具有初次沉淀池、在初次沉淀池的下流側(cè)連接的厭氧槽、在厭氧槽的下流側(cè)連接的好氧槽以及向厭氧槽供給有機物的有機物供給單元,設置有測量流入?yún)捬醪鄣牧魅胨械挠袡C物濃度的傳感器,根據(jù)從傳感器傳出的信號,通過控制裝置控制有機物供給單元。
2.如權(quán)利要求1所述的污水處理場除磷裝置,其特征還在于,有機物供給單元具備有機物供給槽和在有機物供給槽與厭氧槽之間設置的將來自有機物供給槽的有機物向厭氧槽供給的泵,控制裝置根據(jù)來自傳感器的信號來控制泵,當有機物濃度小于基準值時運轉(zhuǎn)泵,當有機物濃度大于基準值時停止泵。
3.如權(quán)利要求1所述的污水處理場除磷裝置,其特征還在于,有機物供給單元具有連接初次沉淀池的上流側(cè)和下流側(cè)的分流管道以及在分流管道上安裝的開關(guān)閥,控制裝置根據(jù)來自傳感器的信號來控制開關(guān)閥,當有機物濃度小于基準值時開啟開關(guān)閥,當有機物濃度大于基準值時關(guān)閉開關(guān)閥。
4.污水處理場除磷裝置,其特征在于,具有初次沉淀池、在初次沉淀池的下流側(cè)連接的厭氧槽、在厭氧槽的下流側(cè)連接的好氧槽以及向厭氧槽供給有機物的有機物供給單元,設置有測量流入?yún)捬醪鄣牧魅胨械挠袡C物濃度的傳感器,設置有測量厭氧槽內(nèi)ORP的ORP測量器,根據(jù)來自傳感器和ORP測量器的信號,通過控制裝置來控制有機物供給單元。
5.如權(quán)利要求4所述的污水處理場除磷裝置,其特征還在于,有機物供給單元具備有機物供給槽以及在有機物供給槽與厭氧槽之間設置的將來自有機物供給槽的有機物向厭氧槽供給的泵,控制裝置根據(jù)來自傳感器和ORP測量器的信號來控制泵,當有機物濃度小于基準值或者ORP大于基準值的任一種情況時運轉(zhuǎn)泵,其它情況時停止泵。
6.如權(quán)利要求4所述的污水處理場除磷裝置,其特征還在于,有機物供給單元具有連接初次沉淀池的上流側(cè)和下流側(cè)的分流管道以及安裝在分流管道的開關(guān)閥,控制裝置根據(jù)來自傳感器和ORP測量器的信號來控制開關(guān)閥,當有機物濃度小于基準值或者ORP大于基準值的任一種情況時開啟開關(guān)閥,其它的情況時關(guān)閉開關(guān)閥。
7.污水處理場除磷裝置,其特征在于,具有初次沉淀池、在初次沉淀池的下流側(cè)連接的厭氧槽、在厭氧槽的下流側(cè)連接的好氧槽以及向厭氧槽供給有機物的有機物供給單元,設置有測量流入?yún)捬醪鄣牧魅胨械挠袡C物濃度以及流入流量的傳感器,根據(jù)來自傳感器的信號,通過控制裝置控制有機物供給單元。
8.如權(quán)利要求7所述的污水處理場除磷裝置,其特征還在于,有機物供給單元具備有機物供給槽以及在有機物供給槽與厭氧槽之間設置的將來自有機物供給槽的有機物向厭氧槽供給的泵,控制裝置根據(jù)來自傳感器的信號,從有機物濃度與基準值之間的偏差以及流入流量求出所需的泵流量來控制泵。
9.如權(quán)利要求7所述的污水處理場除磷裝置,其特征還在于,有機物供給單元具有連接初次沉淀池的上流側(cè)和下流側(cè)的分流管道以及安裝在分流管道的開關(guān)閥,控制裝置根據(jù)來自傳感器的信號,從有機物濃度與基準值之間的偏差以及流入流量求出需要的分流流量來控制開關(guān)閥。
10.如權(quán)利要求1所述的污水處理場除磷裝置,其特征還在于,在初次沉淀池與厭氧槽之間設置有管道或者混合槽,在管道或者混合槽中設置有測量流入?yún)捬醪鄣牧魅胨械挠袡C物濃度的傳感器。
11.如權(quán)利要求10所述的污水處理場除磷裝置,其特征還在于,有機物供給單元具有連接初次沉淀池的上流側(cè)和下流側(cè)的分流管道以及安裝在分流管道的開關(guān)閥,控制裝置根據(jù)來自傳感器的信號來控制開關(guān)閥,當有機物濃度小于基準值時開啟開關(guān)閥,當有機物濃度大于基準值時關(guān)閉開關(guān)閥。
12.如權(quán)利要求11所述的污水處理場除磷裝置,其特征還在于,在管道上設置傳感器,分流管道的下流側(cè)的連接位置位于傳感器的前段。
13.如權(quán)利要求2、5或8中任一項所述的污水處理場除磷裝置,其特征還在于,在好氧槽中設置磷酸計,控制裝置根據(jù)來自磷酸計的信號來控制泵。
14.如權(quán)利要求3、6、9、11或12中任一項所述的污水處理場除磷裝置,其特征還在于,在好氧槽中設置磷酸計,控制裝置根據(jù)來自磷酸計的信號來控制開關(guān)閥。
15.污水處理場除磷裝置,其特征在于,具有初次沉淀池、在初次沉淀池的下流側(cè)連接的厭氧槽、在厭氧槽的下流側(cè)連接的好氧槽以及向厭氧槽供給有機物的有機物供給單元,設置有測量流入?yún)捬醪鄣牧魅胨械挠袡C物濃度以及流入流量的傳感器,控制裝置根據(jù)來自傳感器的信號來控制有機物供給單元,控制裝置具有從有機物濃度與基準值之間的偏差以及流入流量來計算不足有機物量的不足有機物計算部。
16.如權(quán)利要求15所述的污水處理場除磷裝置,其特征還在于,有機物供給單元具備有機物供給槽以及在有機物供給槽與厭氧槽之間設置的將來自有機物供給槽的有機物向厭氧槽供給的泵,控制裝置根據(jù)不足有機物量來控制泵。
17.如權(quán)利要求15所述的污水處理場除磷裝置,其特征還在于,有機物供給單元具有連接初次沉淀池的上流側(cè)和下流側(cè)的分流管道以及安裝在分流管道的開關(guān)閥,控制裝置根據(jù)不足有機物量來控制開關(guān)閥。
18.污水處理場除磷裝置,其特征在于,具有初次沉淀池、在初次沉淀池的下流側(cè)連接的厭氧槽、在厭氧槽的下流側(cè)連接的好氧槽以及向厭氧槽供給有機物的有機物供給單元,設置有根據(jù)以往的信息來預測污水的流入量、有機物濃度以及磷濃度的流入預測部,通過控制裝置來控制有機物供給單元,該控制裝置中具有以來自該流入水預測部的預測結(jié)果為根據(jù)來計算不足有機物量的不足有機物計算部。
19.如權(quán)利要求18所述的污水處理場除磷裝置,其特征還在于,有機物供給單元具備有機物供給槽以及在有機物供給槽與厭氧槽之間設置的將來自有機物供給槽的有機物向厭氧槽供給的泵,控制裝置根據(jù)不足有機物量來控制泵。
20.如權(quán)利要求18所述的污水處理場除磷裝置,其特征還在于,有機物供給單元具有連接初次沉淀池的上流側(cè)和下流側(cè)的分流管道以及安裝在分流管道的開關(guān)閥,控制裝置根據(jù)不足有機物量來控制開關(guān)閥。
21.如權(quán)利要求1、4、7、15或18中任一項所述的污水處理場除磷裝置,其特征還在于,將具有凝集劑注入泵的凝集劑注入設備與好氧槽連接,控制裝置控制凝集劑注入泵。
22.污水處理場除磷裝置,其特征在于,具有初次沉淀池、在初次沉淀池的下流側(cè)連接的厭氧槽、在厭氧槽的下流側(cè)連接的好氧槽以及向厭氧槽供給有機物的有機物供給單元,設置有將二次沉淀池內(nèi)的固形物返送至厭氧槽的返送泵,設置有測量流入?yún)捬醪鄣牧魅胨械牧魅肓诐舛纫约傲魅肓髁康膫鞲衅?,設置有測量從厭氧槽流出的流出磷濃度的流出磷濃度計,設置有測定由返送泵返送的返送流量的返送流量計,根據(jù)來自傳感器、流出磷濃度計以及返送流量計的信號,通過控制裝置來控制有機物供給單元。
23.如權(quán)利要求22所述的污水處理場除磷裝置,其特征還在于,有機物供給單元具備有機物供給槽以及在有機物供給槽和厭氧槽之間設置的將來自有機物供給槽的有機物向厭氧槽供給的有機物供給泵。
24.如權(quán)利要求23所述的污水處理場除磷裝置,其特征還在于,控制裝置根據(jù)來自傳感器、流出磷濃度計以及返送流量計的信號,由流入?yún)捬醪鄣牧魅肓诐舛扰c流入流量的乘積求得流入磷量,將流入?yún)捬醪鄣牧魅肓髁颗c返送流量之和乘以來自厭氧槽的流出磷濃度求得流出磷量,由該流出磷量與流入磷量之差求得磷排出量,當磷排出量在規(guī)定值以下時,使有機物供給泵工作。
25.如權(quán)利要求23或24所述的污水處理場除磷裝置,其特征還在于,設置有將多日的由控制裝置所求得的磷排出量記憶的測量值記憶部,將來自測量值記憶部的磷排出量的平均值傳送至控制目標設定部,控制裝置以由該控制目標設定部設定的目標值為基準來使有機物供給泵工作。
26.如權(quán)利要求23所述的污水處理場除磷裝置,其特征還在于,設置有測定好氧槽內(nèi)的固形物濃度的第1固形物濃度計,設置有測定由返送泵返送的固形物濃度的第2固形物濃度計,還設置有測定從厭氧槽流出的追加流出磷濃度的追加流出磷濃度計,控制裝置根據(jù)來自傳感器、流出磷濃度計以及返送流量計的信號,還根據(jù)來自追加流出磷濃度計、第1固形物濃度計以及第2固形物濃度計的信號,將從厭氧槽流出的流出磷濃度與從好氧槽流出的追加流出磷濃度之差除以好氧槽內(nèi)的固形物濃度,求得固形物中所含的磷濃度,通過由返送泵返送的固形物濃度、固形物中含有的磷濃度以及返送流量,求得向厭氧槽返送的磷量,由流入?yún)捬醪鄣牧魅肓诐舛扰c流入流量的乘積求得流入磷量,將流入?yún)捬醪鄣牧魅肓髁颗c返送流量之和乘以從厭氧槽的流出磷濃度求得流出磷量,由該流出磷量與流入磷量之差求得磷排出量,當磷排出量除以返送至厭氧槽的磷量所得的值在規(guī)定值以下的情況時,使有機物供給泵工作。
27.如權(quán)利要求2、5、8、16、19或23中任一項所述的污水處理場除磷裝置,其特征還在于,將抽吸污泥的污泥管道通過抽吸泵與初次沉淀池相連,將有機物供給槽與該污泥管道連接,該有機物供給槽由具有污泥發(fā)酵功能的可溶化槽形成。
28.如權(quán)利要求2、5、8、16、19或23中任一項所述的污水處理場除磷裝置,其特征還在于,將抽吸污泥的污泥管道通過抽吸泵與初次沉淀池相連,將有機物供給槽與該污泥管道連接,該有機物供給槽由具有臭氧注入部的可溶化槽形成。
29.如權(quán)利要求2、5、8、16、19或23中任一項所述的污水處理場除磷裝置,其特征還在于,將抽吸剩余污泥的剩余污泥管道通過剩余泵與二次沉淀池相連,將有機物供給槽與該剩余污泥管道連接,該有機物供給槽由具有污泥發(fā)酵功能的可溶化槽形成。
30.如權(quán)利要求2、5、8、16、19或23中任一項所述的污水處理場除磷裝置,其特征還在于,將抽吸剩余污泥的剩余污泥管道通過剩余泵與二次沉淀池相連,將有機物供給槽與該剩余污泥管道相連,該有機物供給槽由具有臭氧注入部的可溶化槽形成。
全文摘要
提供了即使在雨天等有機物濃度下降的情況下,也可用生物學方法穩(wěn)定地從污水除去磷的污水處理場除磷裝置。污水處理場除磷裝置設置有厭氧槽10、缺氧槽11以及好氧槽11。通過泵19將有機物供給槽21與厭氧槽10連接。通過UV計25求得污水中的有機物濃度??刂蒲b置101以來自UV計25的信號為基礎,在有機物濃度降低時使泵19工作,向厭氧槽10內(nèi)補充有機物。
文檔編號C02F3/30GK1868923SQ200610084100
公開日2006年11月29日 申請日期2006年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月24日
發(fā)明者小原卓巳, 足利伸行, 山本勝也, 江幡享 申請人:株式會社東芝