[發明專利]廢水處理裝置、廢水處理方法、廢水處理系統、控制裝置、控制方法和程序

有效

• 申請號: 201380013293.0
• 申請日: 2013-03-11
• 公開（公告）號: CN104271515A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 古屋勇治;鈴木重浩;坪井伸貴;高橋宏幸;稻垣智亮;和田努;前田誠;葛西孝司;曾根啟一
• 申請（專利權）人: 美得華水務株式會社;東京都下水道服務株式會社
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C02F3/12
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 李新紅

技術領域

本發明涉及控制需氧槽中曝氣量的廢水處理裝置、廢水處理方法、和廢水處理系統，以及控制裝置、控制方法、和程序。

背景技術

通常，作為處理污水如生活廢水或工業廢水的污水處理系統，使用標準活性污泥法或使用滴濾法的各種污水處理系統已經投入實際使用。

在使用標準活性污泥法的污水處理系統中，進行曝氣處理以向反應槽中存在的各種類型需氧微生物供給氧，同時使待處理的污水流入反應槽中。因此，通過需氧微生物的作用將在反應槽中的污水中包含的有機物分解，從而能夠獲得穩定品質的已處理水。

在反應槽中的曝氣處理中，就進行曝氣的空氣擴散器而言，執行流入物比例控制、DO(溶解氧)控制、或氨控制(參見專利文獻1)。流入物比例控制使用了安裝在反應槽的流入側上的流量計，而以與流入反應槽的流入物的量成比例的量將空氣供給至空氣擴散器。DO控制使用安裝在反應槽的流出側的末端的溶解氧分析儀(DO分析儀)以測量溶解氧濃度，并且將空氣供給至空氣擴散器從而將溶解氧濃度維持在預定濃度。氨控制使用了安裝在反應槽流出側的末端的氨測量計以將空氣供給至空氣擴散器，從而將在反應槽的末端的氨氮(NH₄-N)維持在預定濃度。

引用列表

專利文獻

專利文獻1：日本專利申請公開號2005-199116

發明概述

技術問題

然而，在上述各種類型的控制中，存在下列問題。即，在流入物比例控制中，因為含氮流入物的有機負荷量和氨負荷量變化使水質波動，如果控制空氣的量與流入物的量成比例，則將會不可避免地出現空氣的量過量或不足。此外，在DO控制中，含氮流入物的有機負荷量或氨負荷量變化，并且當它們的負荷量降低時，空氣的量可能會變得過量。另一方面，當該負荷量增加時，空氣的量可能會變得不足。此外，在氨控制中，盡管可以根據含氮流入物的氨負荷量將適量的空氣供給至空氣擴散器，但是難以控制氨控制的前一階段中的脫氮處理。

本發明是在考慮以上情況下實現的，并且本發明的目的是提供廢水處理裝置、廢水處理方法、和廢水處理系統，它們通過根據流入到進行曝氣的反應槽的含氮水的載量適當地控制氣體供給量(曝氣量)，可以將適量的氧供給至反應槽，可以適當地控制脫氮處理和硝化處理，并且可以提高氮移除率，從而提高已處理水的品質；以及提供控制裝置、控制方法、和程序。

解決問題的方案

為了解決上述問題并且實現所述目標，根據本發明的廢水處理裝置包括：空氣擴散單元，所述空氣擴散單元將氣體供給至含氮水以基本上遍及在所述含氮水的流動方向上的整個區域，從而根據反應槽中的所述含氮水的流動將包含在所述含氮水中的氨硝化為硝酸鹽，并且將各個所需比例的硝酸鹽在沿著所述流動方向的各個位置脫氮；脫氮確認單元，所述脫氮確認單元設置在所述含氮水的所述流動方向上的第一預定位置，以確認在所述第一預定位置生成的所需比例的硝酸鹽是否已經脫氮；硝化確認單元，所述硝化確認單元設置在所述脫氮確認單元的沿著所述含氮水的所述流動方向的下游側的第二預定位置，以確認所需比例的氨是否已經硝化；以及氣體供給量控制單元，所述氣體供給量控制單元控制至少在所述脫氮確認單元的沿著所述含氮水的所述流動方向的上游側的來自所述空氣擴散單元的氣體供給量，從而根據通過在所述第一預定位置硝化生成的、通過所述脫氮確認單元確認的硝酸鹽的比例將所述所需比例的硝酸鹽脫氮，并且控制至少在所述硝化確認單元的沿著所述含氮水的所述流動方向的上游側的來自所述空氣擴散單元的所述氣體供給量，從而根據在所述第二預定位置的、通過所述硝化確認單元確認的氨的比例將所述所需比例的氨硝化。

根據本發明的廢水處理裝置的特征在于，在上述發明中，所述空氣擴散單元被配置成能夠供給氣體，從而隨時間推移或根據所述含氮水的所述流動方向依次、交替、或反復形成在其中進行硝化反應的區域和在其中進行脫氮反應的區域。

根據本發明的廢水處理裝置的特征在于，在上述發明中，當不能通過所述脫氮確認單元確認通過借助硝化反應的硝化生成的所述所需比例硝酸鹽的脫氮時，所述氣體供給量控制單元執行控制以增加或降低至少在所述脫氮確認單元的沿著所述含氮水的所述流動方向的上游側的來自所述空氣擴散單元的所述氣體供給量。