株式会社小川環境研究所

極低DO制御システム

活性汚泥の曝気槽DOの制御装置

極低DO制御システムは、活性汚泥の曝気槽の微生物生息環境を、曝気による酸素供給能力が、汚泥による酸素消費速度がピッタリの状態から特定の酸素不足状態に、曝気量を制御するシステムです。
(曝気槽のDOは殆ど0[mg/l])
活性汚泥が必要とする酸素量をピッタリの状態でコントロールすることで、通常の活性汚泥(曝気槽のDO>1.0mg/lで運転)でのBOD処理能力を維持しながら、従来の活性汚泥より省エネ、BODと脱窒同時処理、汚泥の沈降性改善など優れた特性を生み出します。
極低DOの運転環境は、今まで誰も制御できていない領域です。

装置構成

曝気槽上に設置する子機(曝気槽の流れ方向に複数個所)と、制御室のDCSの近くに設置する親機から構成。子機で、その場所の汚泥の酸素消費速度からDO≒0[mg/l]となる曝気空気量を測定・計算し、WiFiまたは有線LANで親機に送信。親機は、そのデータを制御信号に変換してDCSに出力し、曝気ブロアーを制御する。図は装置構成の1例です。

装置構成

測定画面

画面には、各子機の曝気槽DOと活性汚泥混合液のRr(酸素消費速度)と曝気風流と曝気量校正がトレンド表示されます。通常のDO一定制御とは異なり、活性汚泥混合液のRrが測定表示されることで、曝気槽の負荷のかかり方が一目瞭然となります。

測定画面

効果

大幅な曝気動力の省エネ

曝気槽DO≒2[mg/l]の好気運転の曝気風量の約35~40%程度の曝気風量削減になります。特にN/BODの大きい原水の場合(下水など)では、曝気風量は約1/2になります。曝気槽が5000m3クラスの場合、省エネ額は1,500万円/年程度

BODと脱窒の同時処理

BOD処理能力を落とすことなく、生物脱窒装置と同等以上のN除去率の脱窒ができます。

高N含有排水の処理安定

N(窒素)を多く含む原水を処理する活性汚泥は、運転管理が非常に難しくなります。NはBOD菌によりNH4-Nとなり、硝化菌(アンモニア酸化細菌)によりNO2-Nになり、硝化菌(亜硝酸酸化細菌)によりNO3-Nに変化します。この過程で発生するNO2-Nにより、活性汚泥は阻害を受けます。極低DO制御では、NO2-N生成→即脱窒によりNO2-Nが蓄積しないので、処理が安定します。