Nitrogen Removal by Intermittent Aeration Activated Sludge Process with Automatically Controlled Aeration Time

活性汚泥の呼吸速度を測定演算し、その呼吸速度に見合った酸素量を供給するように、間欠曝気の曝気時間を自動制御するシステムを開発した。本システムを設計水量54～3, 100m3/日の既存のFull-scaleの汚水処理施設9ヶ所に適用し、次の結果を得た。(1) 全国の1, 191ヶ所の小規模な汚水処理施設での設計の流入負荷に対する実際の流入負荷の割合 (流入負荷率) を調査し、全施設の40%が流入負荷率30%以下、全施設の62%が流入負荷率50%以下、全施設の84%が流入負荷率70%以下であった。(2) 実施設のKLa測定は3分割総和法を用いることにより、容易に精度よく行えた。(3) 各施設特有の負荷条件、負荷変動に応じて、サイクルごとの曝気時間を自動制御できた。(4) 各施設の流入負荷率に応じた曝気時間比に制御できた。(5) 各施設での処理水のBOD濃度は2～7mg/lと低く、安定しており、良好な有機物除去が行われた。(6) 各施設での処理水のT-N濃度は1～8mg/lで、従来運転と比べて、窒素除去率が大幅に向上し、平均窒素除去率は75～96%が得られた。(7) 既存施設に本システムを適用すると、施設の大幅な改造を行うことなく、窒素除去率を向上できることを明らかにした。(8) 本システムは常に必要最小限の曝気を行うので、各施設で施設の規模、流入負荷率に応じて、設計運転に対し、30～85%、プロワの電気量が削減された。(9) 本システムを実施設に適用した場合、処理施設の規模が大きいほど、流入負荷が低いほど、電気量の削減効果は大きくなることを明らかにした。(10) 本システムを用いることにより、プロワの運転は自動的に制御されるので、施設の運転管理は容易になり、将来的に熟練技術者が不足した場合にも対応できると推察される。(11) 本システムの保守は1ヶ月に1回程度、DOセンサを洗浄、校正するだけで長期間安定していた。