專利名稱：污水處理場的曝氣風(fēng)量控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括含有分別具有曝氣裝置的好氧槽的相同處理方式的多系列的污水處理工藝的污水處理場的曝氣風(fēng)量控制裝置。
背景技術(shù)：
在以往的污水處理場內(nèi)，利用被稱為活性污泥法的工藝主要除去有機物，但是由于近年來湖泊、海灣等封閉性水域內(nèi)富營養(yǎng)化的擴張，人們提高了對污水深度處理的要求，不僅要求除去有機物，還要求除去富營養(yǎng)化影響物質(zhì)，即如氮、磷。
圖10是這種污水處理場的處理系統(tǒng)圖，圖11是將處理系統(tǒng)和適用于該污水處理場的以往的曝氣風(fēng)量控制裝置的測量器的配置一并顯示的示意圖。圖10所示的污水處理場包括系列1、系列2和系列3這3個處理系統(tǒng)。由輸水管50送入的污水分別經(jīng)過1號流入泵1，2號流入泵101和3號流入泵201被壓送到各個系列中。由于系列1、系列2和系列3結(jié)構(gòu)相同，所以只對系列1的詳細(xì)構(gòu)造進(jìn)行說明。
由1號流入泵1送入的污水流入到1號最初沉淀池2中，在這里懸浮物被沉淀。1號最初沉淀池2的流出側(cè)經(jīng)輸水管51被連接在1號厭氧槽10的流入側(cè)。在該1號厭氧槽10上依次連接1號無氧槽11和1號好氧槽12。然后，1號好氧槽12的流出側(cè)經(jīng)輸水管52連接在1號最終沉淀池13的流入側(cè)，該1號的最終沉淀池13的流出側(cè)連接有排出處理水的輸水管60。另外，在1號好氧槽12的循環(huán)水管出口處連接有輸水管53，通過該輸水管53，1號循環(huán)泵14提供循環(huán)水給1號無氧槽11內(nèi)。1號最終沉淀池13連接有輸水管54和輸水管55，其中，通過輸水管54，1號送還泵15將1號最終沉淀池13的一部分處理水返送到1號厭氧槽10內(nèi)，通過輸水管55，1號余下泵17將污泥排出。在1號最初沉淀池2還連接有1號初沉淀引出泵18，該1號初沉淀引出泵18將1號最初沉淀池2內(nèi)所沉淀的污泥，通過輸水管58與1號余下泵17的污泥一起排出。
如圖11所示那樣，1號好氧槽12包括1號曝氣裝置9，為了對其的控制設(shè)置了1號溶解氧濃度計25。然后，設(shè)置了2號溶解氧濃度計125在省略了詳細(xì)構(gòu)造說明的系列2的2號好氧槽(無圖示)上，設(shè)置了3號溶解氧濃度計225在系列3的3號好氧槽(無圖示)上。在圖10中，具有厭氧槽、無氧槽和好氧槽的工序通常被稱為A20(Anaerobic-Anoxic-Oxic)工序。
圖12是顯示控制系列1-3的曝氣裝置9的以往的曝氣量控制裝置構(gòu)造的框線圖，包括設(shè)定系列1的1號好氧槽12的溶解氧濃度(以下也稱為DO)的目標(biāo)值的1號控制目標(biāo)值設(shè)定器31、設(shè)定系列2的2號好氧槽的溶解氧濃度的目標(biāo)值的2號控制目標(biāo)值設(shè)定器131、設(shè)定系列3的3號好氧槽的溶解氧濃度的目標(biāo)值的3號控制目標(biāo)值設(shè)定器231；并且由下述控制器構(gòu)成1組控制器它包括1號DO控制器30，其作用是運算1號曝氣裝置9的曝氣風(fēng)量目標(biāo)值，以使1號溶解氧濃度計25所測得的溶解氧濃度的測量值跟隨1號控制目標(biāo)值設(shè)定器31的溶解氧目標(biāo)值；2號DO控制器130，其作用是運算2號曝氣裝置109的曝氣風(fēng)量目標(biāo)值，以使2號溶解氧濃度計125所測得的溶解氧濃度的測量值跟隨2號控制目標(biāo)值設(shè)定器131的控制目標(biāo)值；3號DO控制器230，其作用是運算3號曝氣裝置209的曝氣風(fēng)量目標(biāo)值，以使3號溶解氧濃度計225所測得的溶解氧濃度的測量值跟隨3號控制目標(biāo)值設(shè)定器231的控制目標(biāo)值。
圖11和圖12顯示了圖10所示的污水處理場中，控制溶解氧濃度時的溶解氧濃度計的設(shè)置位置和曝氣裝置的控制，也可通過控制氨性氮濃度來代替控制溶解氧濃度。
圖13顯示了此時的氨計的設(shè)置狀態(tài)，圖中對與圖11同一的部件上打同一的記號，所以省略了對這些部件的說明。此時，在1號好氧槽12上設(shè)置了1號氨計26，在省略了詳細(xì)構(gòu)造說明的系列2的2號好氧槽(無圖示)上設(shè)置2號氨計126；在系列3的3號好氧槽(無圖示)上設(shè)置了3號氨計226。
圖14是顯示了控制系列1-3的曝氣裝置9的曝氣量控制裝置的構(gòu)造的框線圖。包括設(shè)定系列1的1號好氧槽12的氨性氮濃度的目標(biāo)值的1號控制目標(biāo)值設(shè)定器41、設(shè)定系列2的2號好氧槽的氨性氮濃度的目標(biāo)值的2號控制目標(biāo)值設(shè)定器141、設(shè)定系列3的3號好氧槽的氨性氮濃度的目標(biāo)值的3號控制目標(biāo)值設(shè)定器241；并且由下述控制器構(gòu)成1組控制器，它包括控制1號曝氣裝置9的曝氣量的1號氨控制器40，使1號氨計26所測得的氨性氮濃度的測量值跟隨1號控制目標(biāo)值設(shè)定器41是氨性氮濃度目標(biāo)值；控制2號曝氣裝置109的曝氣量的2號氨控制器140，使2號氨計126所測得的氨性氮濃度的測量值跟隨2號氨計126的控制目標(biāo)值；控制3號曝氣裝置209的曝氣量的3號氨控制器240，使3號氨計226所測得的溶解氧濃度的測量值跟隨3號控制目標(biāo)值設(shè)定器241的控制目標(biāo)值。
這里，由于系列1、系列2和系列3的各污水處理都相同，所以對在系列1處理進(jìn)行說明。由1號流入泵1所供給的污水在1號最初沉淀池2內(nèi)進(jìn)行一部分污泥的沉淀，沉淀后的污泥經(jīng)過1號初沉淀引出泵18，通過輸水管58被送出到最終的污泥排出系統(tǒng)。1號厭氧槽10、1號無氧槽11和1號好氧槽12是同時除去有機物、氮和磷的具有代表性的厭氧-無氧-好氧(A20)工藝的結(jié)構(gòu)。以下分別說明該工藝中的除去氮和除去磷的機理。
(a)氮的除去在好氧槽12中，利用由曝氣裝置9供給的氧，硝化菌將氨性氮(NH4-N)氧化為亞硝酸性氮(NO2-N)和硝酸性氮(NO3-N)。通過循環(huán)泵14被送入到無氧槽11內(nèi)的亞硝酸性氮(NO2-N)和硝酸性氮(NO3-N)在無氧條件下通過將流入污水中的有機物轉(zhuǎn)化為營養(yǎng)源的脫氮細(xì)菌的硝酸性呼吸或亞硝酸性呼吸被還原為氮氣(N2)而被除去排出到系統(tǒng)之外。
以化學(xué)式表示氮除去反應(yīng)，硝化反應(yīng)是(1)NO2-+1/2O2→NO3-(2)脫氮反應(yīng)記為用甲醇作為有機物時的反應(yīng)時，為(3)(b)磷的除去在配置在曝氣槽前段的厭氧槽10內(nèi)，活性污泥中的貯磷菌將乙酸等有機酸蓄積在體內(nèi)，放出磷酸(PO4)。該過量釋放的磷酸態(tài)的磷，在配置在曝氣槽的后段的好氧槽12中，利用貯磷菌的磷過量攝取作用，厭氧槽10中被放出的以上的磷酸態(tài)的磷被活性污泥吸收而除去磷。
即，為了使該反應(yīng)進(jìn)行，需要乙酸等有機酸。因為雨水流入時有機酸濃度變小，貯磷菌可利用的有機物減少，磷的吐出反應(yīng)不能充分進(jìn)行，所以后續(xù)磷的過量攝取反應(yīng)也不充分，僅利用生物學(xué)上的除磷，可能不能獲得目標(biāo)的水質(zhì)。
所以，為了對其進(jìn)行補充，還有備有存儲多氯化鋁、硫酸鋁、硫酸鐵等絮凝劑的絮凝劑貯存槽，通過注入這些絮凝劑使磷成分以磷酸鋁和磷酸鐵的形式進(jìn)行沉淀而除去磷的方法。此時的化學(xué)式如下所述……(4)在污水處理場中，通過適當(dāng)運作各系列的送還泵、循環(huán)泵、剩余污泥引出泵、曝氣裝置，將回流流量、循環(huán)流量、剩余污泥引出量、曝氣風(fēng)量管理到適當(dāng)值，使氮、磷和有機物分別都不超過排放水質(zhì)的規(guī)定值進(jìn)行工作。
其中曝氣裝置9提供微生物除去氮、磷和有機物時所需的溶解氧，所以花去污水處理場工作成本的40-60％。若來自該曝氣裝置9的溶解氧的供給量少，水質(zhì)變差；另一方面，若供給量增大，工作成本上升。即，通過適當(dāng)控制該曝氣裝置以實現(xiàn)水質(zhì)的維持和工作成本的下降。
圖11和圖12所示的以往的曝氣風(fēng)量控制裝置具有分別控制曝氣裝置9、109和209的構(gòu)造，將設(shè)置在各系列的好氧槽上的溶解氧濃度計25、125和225的測量值控制到控制目標(biāo)值設(shè)定器31、131和231所設(shè)定的控制目標(biāo)值(參考例如日本特許公開公報平11-244894)。另一方面，如圖13和圖14所示的另一個曝氣風(fēng)量控制裝置具有分別控制曝氣裝置9、109和209的構(gòu)造，將設(shè)置在各系列的好氧槽的1號氨計26、126和226的測量值控制到1號控制目標(biāo)值設(shè)定器41、141、142所設(shè)定的控制目標(biāo)值(參考例如日本特許公開公報2003-200190號)。

發(fā)明內(nèi)容
圖11和圖12所示曝氣風(fēng)量控制裝置由于利用了比氨計更便宜且更容易維持管理的溶解氧濃度計，初始成本低、維持管理容易，但是根據(jù)溶解氧之類的間接指標(biāo)進(jìn)行控制，所以為了一直保持排放水質(zhì)，必須以高溶解氧目標(biāo)值進(jìn)行工作，曝氣所需的工作成本上升。
另一方面，如圖13和圖14所示的曝氣風(fēng)量控制裝置，與圖11和圖12所示的裝置相比，初始成本高、傳感器的維持管理過于復(fù)雜。但是，基于與有機物的除去、磷的吸收速度相比，硝化菌的硝化速度更慢，若提供硝化所需的氧，能確保有機物、磷和氮的除去所需風(fēng)量的考慮，可進(jìn)行將氨性氮濃度作為指標(biāo)，進(jìn)行曝氣風(fēng)量的控制，所以可實現(xiàn)保持排放的水質(zhì)，而且曝氣所花費的工作成本降低的運行。
由于本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的，所以本發(fā)明的目的在于提供一種污水處理場的曝氣風(fēng)量控制裝置，在具有多系列的深度處理工藝的污水處理場內(nèi)，它能將曝氣所花費的工作成本低于采用溶解氧濃度計控制溶解氧的曝氣風(fēng)量控制裝置的成本，并且將初始成本和維持管理成本抑制到比采用各系列各自的氨計控制氨性氮濃度的曝氣風(fēng)量控制裝置更低的水平。
本申請的第1發(fā)明是污水處理場的曝氣風(fēng)量控制裝置，它含有具有根據(jù)各自的曝氣風(fēng)量目標(biāo)值而工作的曝氣裝置的好氧槽，具有相同處理方式的多系列的污水處理工藝，其特征在于，包括將所有系列中所有流入的污水的流量控制為等量的流量控制手段；測量多系列的某個系列中的上述好氧槽的氨性氮濃度的氨計；測量多系列的全部系列好氧槽的溶解氧濃度的溶解氧濃度計；設(shè)定處理水的氨性氮濃度的目標(biāo)值的第1目標(biāo)值設(shè)定手段；根據(jù)設(shè)置有氨計的系列的好氧槽的溶解氧濃度計所測得的溶解氧濃度測量值，分別設(shè)定不設(shè)置有氨計的其它系列的好氧槽的溶解氧濃度目標(biāo)值的第2目標(biāo)值設(shè)定手段；運算設(shè)置有氨計的好氧槽的曝氣裝置的，使氨性氮濃度的測量值接近于氨性氮濃度目標(biāo)值的曝氣風(fēng)量目標(biāo)值，運算不設(shè)置有氨計的好氧槽的曝氣裝置的，使各自的溶解氧濃度的測量值接近于溶解氧濃度目標(biāo)值的曝氣風(fēng)量目標(biāo)值的控制器。
本申請的第2發(fā)明是污水處理場的曝氣風(fēng)量控制裝置，它含有具有根據(jù)各自的曝氣風(fēng)量目標(biāo)值而工作的曝氣裝置的好氧槽，具有相同處理方式的多系列的污水處理工藝，其特征在于，包括將所有系列中所流入的污水的流量控制為等量的流量控制手段；測量多系列中的某個系列的上述好氧槽的氨性氮濃度的氨計；設(shè)定處理水的氨性氮濃度目標(biāo)值的目標(biāo)值設(shè)定手段；將各個系列的每個上述曝氣裝置的散氣效率輸入的散氣效率輸入手段；根據(jù)分別輸入的散氣效率，求出其它系列的好氧槽的曝氣裝置各自的散氣效率對設(shè)置有氨計的系列的好氧槽的曝氣裝置的散氣效率比的散氣效率比運算手段；運算設(shè)置有氨計的好氧槽的曝氣裝置的，使氨性氮濃度的測量值接近于氨性氮濃度目標(biāo)值的曝氣風(fēng)量目標(biāo)值的控制器；將散氣效率比乘上控制器所運算的曝氣風(fēng)量目標(biāo)值，運算不設(shè)置有氨計的好氧槽的曝氣裝置的曝氣風(fēng)量目標(biāo)值的曝氣風(fēng)量運算手段。
本申請的第3的發(fā)明是污水處理場的曝氣風(fēng)量控制裝置，它含有具有根據(jù)各自的曝氣風(fēng)量目標(biāo)值而工作的曝氣裝置的好氧槽，具有相同處理方式的多系列的污水處理工藝，其特征在于，包括測量上述多系列的各自流入的污水的流量的流入流量計；測量多系列中的某個系列的好氧槽的氨性氮濃度的氨計；設(shè)定處理水的氨性氮濃度目標(biāo)值的目標(biāo)值設(shè)定手段；將各個系列的每個上述曝氣裝置的散氣效率輸入的散氣效率輸入手段；根據(jù)分別輸入的散氣效率，求出其它系列的好氧槽的曝氣裝置各自的散氣效率對設(shè)置有氨計的一個系列的好氧槽的曝氣裝置的散氣效率比的散氣效率比運算手段；運算設(shè)置有上述氨計的好氧槽的曝氣裝置的使氨性氮濃度的測量值接近于氨性氮濃度目標(biāo)值的曝氣風(fēng)量目標(biāo)值的控制器；從流入含有設(shè)置有氨計的上述好氧槽的系列的污水的流量和曝氣裝置的曝氣風(fēng)量運算出該系列的空氣倍率的空氣倍率運算手段；根據(jù)將空氣倍率乘上由控制器運算出的曝氣風(fēng)量目標(biāo)值，該乘法得到的曝氣風(fēng)量目標(biāo)值、將散氣效率比乘上輸入的散氣效率而得到的值以及流入污水的流量測量值，運算不設(shè)置有氨計的好氧槽的曝氣裝置的曝氣風(fēng)量目標(biāo)值的曝氣風(fēng)量運算手段。
本發(fā)明通過上述構(gòu)造，可提供一種污水處理場的曝氣風(fēng)量控制裝置，在具有多系列的深度處理工序的污水處理場內(nèi)，它能將曝氣所花費的工作成本低于采用溶解氧濃度計控制溶解氧的曝氣風(fēng)量控制裝置的成本，并且將初始成本和維持管理成本抑制到比采用各系列的各自的氨計控制氨性氮濃度的曝氣風(fēng)量控制裝置更低的水平。


圖1是將適用本發(fā)明的第1實施例的污水處理場的處理系統(tǒng)與測量器的配置一并顯示的系統(tǒng)圖。
圖2是顯示本發(fā)明的第1實施例的構(gòu)造的框線圖。
圖3是將適用于本發(fā)明的第2實施例的污水處理場的處理系統(tǒng)與測量器的配置一并顯示的系統(tǒng)圖。
圖4是顯示本發(fā)明的第2實施例的構(gòu)造的框線圖。
圖5是將適用于本發(fā)明的第3實施例的污水處理場的處理系統(tǒng)與測量器的配置一并顯示的系統(tǒng)圖。
圖6是顯示本發(fā)明的第3實施例的構(gòu)造的框線圖。
圖7是將適用于本發(fā)明的第4實施例的污水處理場的處理系統(tǒng)與測量器的配置一并顯示的系統(tǒng)圖。
圖8是將適用于本發(fā)明的第5實施例的污水處理場的處理系統(tǒng)與測量器的配置一并顯示的系統(tǒng)圖。
圖9是顯示本發(fā)明的第5實施例的構(gòu)造的框線圖。
圖10是除了有機物以外，還除去氮和磷的污水處理場的系統(tǒng)圖。
圖11是將適用于圖10所示的污水處理場的以往的曝氣風(fēng)量控制裝置的測量器的配置與處理系統(tǒng)一并顯示的系統(tǒng)圖。
圖12是顯示采用圖10的測量器的以往的曝氣風(fēng)量控制裝置的構(gòu)造的框線圖。
圖13是將適用于圖10所示的污水處理場的以往的另一個的曝氣風(fēng)量控制裝置的測量器的配置與處理系統(tǒng)一并顯示的系統(tǒng)圖。
圖14是采用了圖13的測量器的以往的另一個曝氣風(fēng)量控制裝置的構(gòu)造的框線圖。
具體實施例方式
以下，根據(jù)附圖所示的實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
實施例1圖1是將適用于本發(fā)明的第1實施例的污水處理場的處理系統(tǒng)與測量器的配置一并顯示的系統(tǒng)圖；由于在與顯示了以往的裝置的圖11或圖13相同的部位上打上了相同的記號，所以省略了對其的說明，其中，為了控制各系列的好氧槽的曝氣裝置，除了設(shè)置有1號溶解氧濃度計25和氨計26這一點與圖11或圖13在構(gòu)造上不同以外，其它與圖11或圖13構(gòu)造相同。這些1號溶解氧濃度計25、氨計26、2號溶解氧濃度計125和3號溶解氧濃度計225都設(shè)置在污水流動方向的相同位置上。
圖2是顯示適用于上述污水處理場的本發(fā)明的第1實施例的構(gòu)造的框線圖。該裝置包括設(shè)定系列1的1號好氧槽12的氨性氮濃度目標(biāo)值的1號控制目標(biāo)值設(shè)定器41；根據(jù)1號溶解氧濃度計25的測量值，運算系列2的2號好氧槽的溶解氧濃度目標(biāo)值的2號控制目標(biāo)值運算器132；根據(jù)1號溶解氧濃度計25的測量值，運算系列3的3號好氧槽的溶解氧濃度目標(biāo)值的2號控制目標(biāo)值運算器232；另外還包括為了使氨計26所測得的測量值跟隨1號控制目標(biāo)值設(shè)定器41的氨性氮濃度目標(biāo)值而控制1號曝氣裝置9的曝氣量的1號氨控制器40；為了使2號溶解氧濃度計125所測得的溶解氧濃度的測量值跟隨2號控制目標(biāo)值運算器132的控制目標(biāo)值而控制2號曝氣槽109的曝氣量的2號DO控制器130；為使3號溶解氧濃度計225所測得的溶解氧濃度的測量值跟隨3號控制目標(biāo)值運算器232的控制目標(biāo)值而控制3號曝氣裝置209的3號DO控制器230，這些構(gòu)成了1個控制器。
此時，1號溶解氧濃度計25通過信號線25a被連接在2號控制目標(biāo)值運算器132和3號控制目標(biāo)值運算器232的各輸入端。另外，1號控制目標(biāo)值設(shè)定器41、2號控制目標(biāo)值運算器132和3號控制目標(biāo)值運算器232的各輸出端，通過信號線41a、132a和232a與1號氨控制器40、2號DO控制器130和3號的DO控制器230的另一個的輸入端相連；1號氨計26、2號溶解氧濃度計125和3號溶解氧濃度計225，通過信號線26a、125a和225a，與1號氨控制器40、2號DO溶解氧控制器130和3號DO控制器230的另一輸入端相連。另外，1號氨控制器40、2號DO溶解氧控制器130和3號DO控制器230的各輸出端，通過信號線26b、125b和225b與1號曝氣裝置9、2號曝氣裝置109和3號曝氣裝置209相連。
對于如上所述構(gòu)成的第1實施例的運作，特別是以與以往裝置構(gòu)造上不同的部分為中心，進(jìn)行以下的說明。流入污水處理場的污水，從輸水管50出來通過1號流入泵1、2號流入泵101和3號流入泵201，提供給系列1、2、3。為了使流入各系列的流入量等量，利用省略了圖示的控制裝置，控制1號流入泵1、2號流入泵101和3號流入泵201。設(shè)置在1號好氧槽12上的1號氨計26的測量值，通過信號線26a被傳送到1號氨控制器40內(nèi)。1號氨控制器40，為了跟蹤由1號控制目標(biāo)值設(shè)定器41所設(shè)定的氨性氮濃度目標(biāo)值，通過例如(5)、(6)式所示的PI控制器運算1號曝氣裝置9的風(fēng)量目標(biāo)值Qair1(t)=Qair01+Kp{e(t)+1TI∫0te(t)dt}···(5)e(t)=PVNH4(t)-SVNH4(t)···(6)]]>其中，Qair1(t)時刻t的1號曝氣風(fēng)量目標(biāo)值(m3/min)Qair011號曝氣風(fēng)量初始值(m3/min)Kp比例增益(m6/g·min)TI積分常數(shù)(min)Δt控制周期(min)e(t)偏差(mg/L)SVNH41(t)1號氨性氮濃度目標(biāo)值(mg/L)
PVNH41(t)氨計測量值(mg/L)。
1號曝氣裝置9，為了跟蹤(5)、(6)式運算出的風(fēng)量目標(biāo)值，通過風(fēng)量調(diào)節(jié)閥的開度調(diào)整和曝氣裝置(鼓風(fēng)機)的反用換流器控制調(diào)節(jié)風(fēng)量。此時，1號好氧槽溶解氧濃度計25的測量值，通過信號線25a傳送到2號控制目標(biāo)值運算器132、3號控制目標(biāo)值運算器232內(nèi)。
2號控制目標(biāo)值運算器、3號控制目標(biāo)值運算器以一定周期(5分鐘-30分鐘周期)，通過(7)式對溶解氧計25的測量值進(jìn)行過濾處理而得的值，通過信號線132a、信號線232a被分別傳送到2號DO控制器130和3號DO控制器230PVf02(t)=PV02(t)+PV02(t-Δt)+PV02(t-2Δt)+··+PV02(t-nΔt)n···(7)]]>其中，PVf02(t)時刻t的1號溶解氧濃度計過濾值PV02(t)時刻t的1號溶解氧濃度計測量值n整數(shù)。
2號DO控制器130、3號DO控制器230，為跟蹤2號控制目標(biāo)值運算器、3號控制目標(biāo)值運算器輸出的輸出值，通過例如(8)、(9)式所示的PI控制器，分別運算2號曝氣裝置109、3號曝氣裝置209的風(fēng)量目標(biāo)值Qairl(t)=Qair01+Kp{e(t)+1TI∫0te(t)dt}···(5)e(t)=PVNH4(t)-SVNH4(t)···(6)]]>其中Qairn(t)時刻t的n號曝氣風(fēng)量目標(biāo)值(m3/min)Qair0nn號曝氣風(fēng)量初始值(m3/min)Kp比例增益(m6/g·min)TI積分常數(shù)(min)Δt控制周期(min)e(t)偏差(mg/L)SV02n(t)n號溶解氧濃度目標(biāo)值(mg/L)PV02n(t)n號溶解氧濃度計測量值(mg/L)(n＝2、3)。
2號曝氣裝置109、3號曝氣裝置209，為了跟蹤式(8)、式(9)分別運算出的風(fēng)量目標(biāo)值，通過風(fēng)量調(diào)節(jié)閥的開度調(diào)整和曝氣裝置(鼓風(fēng)機)的反用換流器控制調(diào)節(jié)風(fēng)量。
通過第1實施例，與圖13和圖14所示的裝置比較，由于減少了初始成本高且維持管理復(fù)雜的氨計的數(shù)量，利用可變的DO目標(biāo)值控制系列2和系列3的2號、3號好氧槽的風(fēng)量，所以與圖11和圖12所示的裝置相比，可期待風(fēng)量削減的效果。
另外還由于將各系列的DO控制到等同，所以也適用于曝氣裝置的散氣效率不同的情況。特別是增設(shè)池時，有時會設(shè)置散氣效率不同的曝氣裝置，本控制方式是有效的。
實施例2圖3是將適用于本發(fā)明的第2實施例的污水處理場的處理系統(tǒng)與測量器的配置一并顯示的系統(tǒng)圖。由于圖中，在與圖1相同的部件上打上相同的符號，所以省略了對其的說明。這里，與圖1構(gòu)成不同的點是為了控制各系列的好氧槽的曝氣裝置，在系列1的1號好氧槽12上僅設(shè)置氨計26，在系列1、2、3各自的好氧槽上都沒有設(shè)置溶解氧濃度計。
圖4是顯示了第2實施例的曝氣風(fēng)量控制裝置的構(gòu)造的框線圖。其中，1號氨計26經(jīng)信號線26a與1號氨控制器40的一輸入端相連，1號控制目標(biāo)值設(shè)定器41經(jīng)過信號線41a與1號氨控制器40的另一輸入端相連。該1號氨控制器40的輸出端經(jīng)過信號線26b與1號曝氣裝置9相連。另外，新添加了事先設(shè)定系列1、2、3的各散氣效率的1號曝氣裝置散氣效率輸入部43、2號曝氣裝置散氣效率輸入部143和3號曝氣裝置散氣效率輸入部243，再設(shè)置運算2號曝氣裝置109對1號曝氣裝置散氣效率輸入部43的散氣效率比的1號對2號散氣效率比運算部144、運算3號曝氣裝置209對1號曝氣裝置散氣效率輸入部43的散氣效率比的1號對3號的散氣效率比運算部244。另外，還設(shè)置將1號對2號散氣效率比運算部144的輸出乘上1號氨控制器40所輸出的曝氣風(fēng)量，運算2號曝氣裝置109的曝氣風(fēng)量的2號曝氣風(fēng)量運算部145；將1號對3號散氣效率比運算部244的輸出乘上1號氨控制器40所輸出的曝氣風(fēng)量，運算3號曝氣裝置209的曝氣風(fēng)量的3號曝氣風(fēng)量運算部245，它們的輸出端分別通過信號線與2號曝氣裝置109和3號曝氣裝置209相連。
對如上所述構(gòu)造的第2實施例的運作進(jìn)行如下說明。流入污水處理場的污水從輸水管50出來，通過1號流入泵1、2號流入泵101和3號流入泵201，提供給系列1-系列3。為了使流入各系列的流入量等量，利用省略了圖示的控制手段，控制1號-3號流入泵。設(shè)置在1號好氧槽12上的氨計26的測量值，通過信號線26a被傳送到1號氨控制器40內(nèi)。1號氨控制器40，為了跟蹤設(shè)定在1號控制目標(biāo)值設(shè)定器41內(nèi)的氨性氮濃度目標(biāo)值，通過例如(10)、(11)式所示的PI控制器運算1號曝氣裝置9的風(fēng)量目標(biāo)值Qair1(t)=Qair01+Kp{e(t)+1TI∫0te(t)dt}···(5)e(t)=PVNH4(t)-SVNH4(t)···(6)]]>其中Qair1(t)時刻t的1號曝氣風(fēng)量目標(biāo)值(m3/min)Qair011號曝氣風(fēng)量初始值(m3/min)Kp比例增益(m6/g·min)TI積分常數(shù)(min)Δt控制周期(min)e(t)偏差(mg/L)SVNH41(t)1號氨性氮濃度目標(biāo)值(mg/L)PVNH41(t)氨計測量值(mg/L)。
1號曝氣裝置9，為了跟蹤(10)、(11)式運算出的風(fēng)量目標(biāo)值，通過風(fēng)量調(diào)節(jié)閥的開度調(diào)整和曝氣裝置(鼓風(fēng)機)的反用換流器控制調(diào)節(jié)風(fēng)量。利用1號2號散氣效率比運算部144、1號3號散氣效率比運算部根據(jù)輸入的散氣效率，通過(12)和(13)式所示的運算對通過氨計進(jìn)行控制的系列(系列1)和其它的系列的散氣效率比進(jìn)行運算C12＝Kl2/Kl1…(12)C13＝Kl3/Kl1…(13)其中C121號2號散氣效率比C131號3號散氣效率比
Kl11號曝氣裝置散氣效率Kl22號曝氣裝置散氣效率Kl33號曝氣裝置散氣效率。
這里所運算出的散氣效率比，與(10)、(11)式所運算出的時刻t的1號曝氣風(fēng)量目標(biāo)值一起被分別傳送到2號曝氣風(fēng)量運算部和3號曝氣風(fēng)量運算部，通過(14)、(15)式的運算運算出曝氣風(fēng)量目標(biāo)值Qair2(t)＝C12·Qair1(t) …(14)Qair3(t)＝C13·Qair1(t) …(15)其中Qaim(t)時刻t的n號曝氣風(fēng)量目標(biāo)值(m3/min)C121號2號散氣效率比C131號3號散氣效率比。
2號曝氣裝置109、3號曝氣裝置209，為了分別跟蹤式(14)、(15)所運算出的風(fēng)量目標(biāo)值，通過風(fēng)量調(diào)節(jié)閥的開度調(diào)整和曝氣裝置(鼓風(fēng)機)的反用換流器控制調(diào)節(jié)風(fēng)量。
通過第2實施例，雖然必須事先將正確的散氣效率設(shè)定在輸入部內(nèi)，但與圖13和圖14所示的以往的曝氣風(fēng)量控制裝置比較，減少了初始成本高且維持管理復(fù)雜的氨計的數(shù)量，控制系列2的2號曝氣裝置109和系列3的3號曝氣裝置209的風(fēng)量。另外，與實施例1不同，在控制上沒有利用溶解氧濃度計，僅利用氨計進(jìn)行控制，沒有溶解氧濃度計的異常所造成的控制異常，可提高穩(wěn)定性。
實施例3圖5是將適用于本發(fā)明的第3實施例的污水處理場的處理系統(tǒng)與測量器的配置一并顯示的系統(tǒng)圖。由于圖中，在與圖3相同的部件上打上相同的符號，所以省略了對其的說明。這里，與圖3的結(jié)構(gòu)不同之處是，在系列1的1號流入泵1的污水送出側(cè)設(shè)置1號流入流量計5、系列2的2號流入泵101的污水送出側(cè)設(shè)置2號流入流量計105，系列3的3號流入泵201的污水流出側(cè)設(shè)置3號流入流量計205。
圖6是顯示第3實施例的曝氣風(fēng)量控制裝置構(gòu)造的框線圖。由于圖中，在與顯示實施例2的圖4相同的部件上打上相同的符號，所以省略了對其的說明。在如圖4所示的第2實施例中，除了新設(shè)置運算1號曝氣裝置9的曝氣風(fēng)量的倍率的1號空氣倍率運算部246，該運算部的一輸入是1號氨控制器40的的曝氣風(fēng)量目標(biāo)值、另一輸入是1號流入流量計5的測量值，2號曝氣風(fēng)量運算部145根據(jù)1號對2號的散氣效率比運算部144、2號流入流量計105和1號空氣倍率運算部246的各輸出，運算對2號曝氣裝置109的曝氣風(fēng)量目標(biāo)值，3號曝氣風(fēng)量運算部245根據(jù)1號對3號散氣效率比運算部244、3號流入流量計205和1號空氣倍率運算部246的各輸出，運算對3號曝氣裝置209的曝氣風(fēng)量目標(biāo)值的構(gòu)造的該點上與如圖4所示的第2實施方式在構(gòu)造上不同以外，其余與圖4具有相同的構(gòu)造。
對如上所述構(gòu)造的第3實施例的工作進(jìn)行如下的說明。流入污水處理場的污水，從輸水管50出來經(jīng)過1號流入泵1、2號流入泵101和3號流入泵201，提供給系列1-系列3。設(shè)置在1號好氧槽12上的1號氨計26的測量值，通過信號線26a被傳送到1號氨控制器40內(nèi)。1號氨控制器40，為了跟蹤設(shè)定在1號控制目標(biāo)值設(shè)定器41內(nèi)的氨性氮濃度目標(biāo)值，通過例如(16)、(17)式所示的PI控制器運算1號曝氣裝置9的風(fēng)量目標(biāo)值Qair1(t)=Qair01+Kp{e(t)+1TI∫0te(t)dt}···(5)e(t)=PVNH4(t)-SVNH4(t)···(6)]]>Qair1(t)時刻t的1號曝氣風(fēng)量目標(biāo)值(m3/min)Qair011號曝氣風(fēng)量初始值(m3/min)Kp比例增益(m6/g·min)TI積分常數(shù)(min)Δt控制周期(min)e(t)偏差(mg/L)SVNH41(t)1號氨性氮濃度目標(biāo)值(mg/L)PVNH41(t)氨計測量值(mg/L)。
1號曝氣裝置9，為了跟蹤(16)、(17)式運算出的曝氣風(fēng)量目標(biāo)值，通過風(fēng)量調(diào)節(jié)閥的開度調(diào)整和曝氣裝置(鼓風(fēng)機)的反用換流器控制調(diào)節(jié)風(fēng)量。利用1號2號散氣效率比運算部144、1號3號散氣效率比運算部根據(jù)輸入的散氣效率，通過(18)和(19)式所示的運算對通過氨計進(jìn)行控制的系列(系列1)和其它的系列的散氣效率比進(jìn)行運算
C12＝Kl2/Kl1…(18)C13＝Kl3/Kl1…(19)其中C121號2號散氣效率比C131號3號散氣效率比Kl11號曝氣裝置散氣效率Kl22號曝氣裝置散氣效率Kl33號曝氣裝置散氣效率。
另一方面，在1號空氣倍率運算部內(nèi)，從1號流入流量計5的測量值和(16)、(17)式運算出的1號曝氣風(fēng)量目標(biāo)值，經(jīng)過(20)式運算出1號空氣倍率。
Al(t)＝Qair1(t)/Qin1(t) …(20)其中Al(t)1號空氣倍率運算值Qair1(t)時刻t的1號曝氣風(fēng)量目標(biāo)值(m3/min)Qin1(t)1號流入流量(m3/min)這里所運算出的1號空氣倍率，與(18)、(19)式所運算出的1號2號散氣效率比、1號3號散氣效率比、2號流入流量計105、3號流入流量計205的測量值一起被分別傳送到2號曝氣風(fēng)量運算部、3號曝氣風(fēng)量運算部，通過(21)、(22)式的運算運算出曝氣風(fēng)量目標(biāo)值Qair2(t)＝C12·Al(t)·Qin2(t) …(21)Qair3(t)＝C13·Al(t)·Qin3(t) …(22)其中Qair2(t)時刻t的2號曝氣風(fēng)量目標(biāo)值(m3/min)Qair3(t)時刻t的3號曝氣風(fēng)量目標(biāo)值(m3/min)C121號2號散氣效率比C131號3號散氣效率比Al(t)1號空氣倍率運算值Qin2(t)時刻t的2號流入流量(m3/min)
Qin3(t)時刻t的3號流入流量(m3/min)2號曝氣裝置109、3號曝氣裝置209，為了分別跟蹤式(21)、(22)式所運算出的風(fēng)量目標(biāo)值，通過風(fēng)量調(diào)節(jié)閥的開度調(diào)整和曝氣裝置(鼓風(fēng)機)的反用換流器控制調(diào)節(jié)風(fēng)量。
通過第3實施例，與圖13和圖14所示的以往的曝氣風(fēng)量控制裝置比較，減少了初始成本高且維持管理復(fù)雜的氨計的數(shù)量，控制系列2的2號曝氣裝置109和系列3的3號曝氣裝置209的風(fēng)量。另外，與實施例1不同，在控制上沒有利用溶解氧濃度計，僅利用氨計進(jìn)行控制，沒有溶解氧濃度計的異常所造成的控制異常，可提高穩(wěn)定性。另外，與第1實施例和第2實施例比較，獲得了新的效果，即即使在流入各系列的污水量不同的情況下，也能能夠進(jìn)行控制。
實施例4圖7是將適用于本發(fā)明的第4實施例的污水處理場的處理系統(tǒng)與測量器的配置一并顯示的系統(tǒng)圖。由于圖中，在與圖1相同的部件上打上相同的符號，所以省略了對其的說明。這里，在通過1號流入泵1、2號流入泵101和3號流入泵201分流污水的原輸水管上設(shè)置有流入流量計3和測量流入的氮的流入總氮計4，利用例如省略了圖示的乘法工具將流入流量計測量值和流入總氮計測量值相乘，將所得的氮負(fù)荷量信息輸入到1號氨控制器40(參考圖1)，通過例如(23)、(24)、(25)式的運算進(jìn)行1號曝氣裝置的風(fēng)量目標(biāo)值的運算。這樣，采用氮負(fù)荷量信息對曝氣裝置的風(fēng)量目標(biāo)值進(jìn)行運算不僅限制于實施例1，而且還適用于實施例2和實施例3Qair1(t)=Aair1(t)·TN(t)·Qin(t)/3···(23)Aair1(t)=Aair01+Kp{e(t)+1TI∫0te(t)dt}···(24)e(t)=PVNH4(t)-SVNH4(t)···(25)]]>其中Qair1(t)時刻t的1號曝氣風(fēng)量目標(biāo)值(m3/min)Aair1(t)1號氮負(fù)荷倍率系數(shù)運算值(m3/g)TN(t)總氮計測量值(mg/L)Qin(t)流入流量計測量值(m3/min)Aair011號氮負(fù)荷空氣倍率系數(shù)初始值
Kp比例增益(m6/g·min)TI積分常數(shù)(min)Δt控制周期(min)e(t)偏差(mg/L)SVNH4I(t)1號氨性氮濃度目標(biāo)值(mg/L)PVNH41(t)氨計測量值(mg/L)。
流入總氮的測量也可以在系列1、2、3的各最初沉淀池的前段或后段的輸水管上設(shè)置流入總氮計并將其各測量值相加而進(jìn)行。在實施例1-3中，流入流量被控制到流入各池的量均等，所以即使不像本實施例那樣，用流量計來測量總體的流量，也可以僅對各系列的流量進(jìn)行測量來測量流入的總氮。
通過第4實施例，可減少曝氣運作成本并且還可以抑制初始成本和維持管理成本在較低水平上，除了該效果以外，因引入了流入污水的氮負(fù)荷量信息，還可獲得跟蹤氨性氮濃度控制的目標(biāo)值的跟蹤性高的新的效果。
實施例5圖8是將適用于本發(fā)明的第5實施例的污水處理場的處理系統(tǒng)與測量器的配置一并顯示的系統(tǒng)圖。由于圖中，在與適用于第3實施例的圖5相同的部件上打上相同的符號，所以省略了對其的說明。這里，在系列1的1號好氧槽12上，除了設(shè)置1號氨計26以外，還設(shè)置了溶解氧濃度計25，在系列2的省略了圖示的2號好氧槽上設(shè)置2號溶解氧濃度計125，在系列3的省略了圖示的3號好氧槽上設(shè)置3號溶解氧濃度計225的這一點與圖5在構(gòu)造上是不同，除此以外，具有與圖5完全相同的構(gòu)造。
圖9是顯示第5實施例的曝氣風(fēng)量控制裝置構(gòu)造的框線圖。由于圖中，在與顯示了第3實施例的圖6相同的部件上打上相同的符號，所以省略了對其的說明。該實施例，在構(gòu)成如圖6所示的第3實施例的1號氨控制器40、2號曝氣風(fēng)量運算部145和3號曝氣風(fēng)量運算部245的輸出段上設(shè)置1號DO限制(limiter)裝置47、2號DO限制裝置147和3號DO限制裝置247的這一點在構(gòu)造上與圖6不同，除此以外，具有完全與圖6相同的構(gòu)造。1號DO限制裝置47、2號DO限制裝置147和3號DO限制裝置247分別根據(jù)1號溶解氧濃度計25、2號溶解氧濃度計125和3號溶解氧濃度計225的測量值，對各系列的曝氣裝置的風(fēng)量目標(biāo)值加以控制。
對于如上所述構(gòu)造的第5實施例的動作，進(jìn)行如下說明。對1號DO限制裝置47、2號DO限制裝置147和3號DO限制裝置247設(shè)定溶解氧濃度的下限值和上限值。1號溶解氧濃度計25、2號溶解氧濃度計125和3號溶解氧濃度計225的測量值分別在所設(shè)定的上下限值之間的情況下，如第3實施例那樣動作。但是，1號溶解氧濃度計25、2號溶解氧濃度計125和3號溶解氧濃度計225的測量值分別偏離到所設(shè)定的上下限值以外時，切換到以如式(26)、(27)、(28)、(29)和(30)所示的其下限值或上限值作為目標(biāo)值的溶解氧濃度一定的控制上，DO不偏離其上下限，使1號DO限制裝置47、2號DO限制裝置147和3號DO限制裝置247工作。DO限制裝置的運算式如式(26)-(30)所示Q′airn(t)=Q′air0n+Kp{e(t)+1TI∫0te(t)dt···(26)e(t)=DOmin(t)-PV02n(t)···(27)]]>Q′airn(t)＝Qairn(t) …(28)Q′airn(t)=Q′air0n+Kp{e(t)+1TI∫0te(t)dt···(29)e(t)=DOmax(t)-PV02n(t)···(30)]]>其中Q′airn(t)時刻t的n號曝氣風(fēng)量目標(biāo)輸入值(m3/min)Q′aironn號曝氣風(fēng)量初始值(m3/min)Qairn(t)時刻t的n號曝氣風(fēng)量目標(biāo)DO限制裝置輸入值(m3/min)Kp比例增益(m6/g·min)TI積分常數(shù)(min)Δt控制周期(min)e(t)偏差(mg/L)DOmin溶解氧濃度下限值(mg/L)DOmax溶解氧濃度上限值(mg/L)PV02n(t)n號溶解氧濃度計測量值(mg/L)(n＝1-3)通過第5實施例，當(dāng)溶解氧濃度超過下限值或上限值時，能夠切換為以下限值或上限值作為目標(biāo)值的溶解氧濃度一定的控制上，將處理水質(zhì)保持在一定的范圍內(nèi)。
上述各實施方式適用于污水處理場的處理系統(tǒng)包括A2O的工藝的情況，但是本發(fā)明不限于該運用，只要是進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)活性污泥工藝、循環(huán)式硝化脫氮工藝、AO工藝、載體投入型工藝、分段流入工藝等進(jìn)行曝氣的污水處理工藝，怎樣的處理系統(tǒng)都適用。
系列數(shù)，不限于本實施例的3系列，只要是2系列以上，任何系列都適用。
另外，曝氣裝置不僅是如上所述實施例那樣的各系列獨立的曝氣裝置，也可以用從一個曝氣裝置提供空氣給多系列的裝置，控制其輸水管上的空氣調(diào)節(jié)閥以調(diào)整曝氣風(fēng)量。
再者，氨計的設(shè)置位置，可以在進(jìn)行曝氣的好氧槽的任何一個部分上。
權(quán)利要求
1.污水處理場的曝氣風(fēng)量控制裝置，它含有具有根據(jù)各自的曝氣風(fēng)量目標(biāo)值而工作的曝氣裝置的好氧槽，具有相同處理方式的多系列的污水處理工藝，其特征在于，包括將上述多系列的所有流入的污水流量控制為等量的流量控制手段；測量上述多系列的某個系列中的上述好氧槽的氨性氮濃度的氨計；測量上述多系列的全部的上述好氧槽的溶解氧濃度的溶解氧濃度計；設(shè)定上述污水處理場的處理水的氨性氮濃度的目標(biāo)值的第1目標(biāo)值設(shè)定手段；根據(jù)上述多系列中設(shè)置有上述氨計的系列的上述好氧槽的溶解氧濃度計所測得的溶解氧濃度測量值，分別設(shè)定不設(shè)置有上述氨計的系列的上述好氧槽的溶解氧濃度目標(biāo)值的第2目標(biāo)值設(shè)定手段；運算設(shè)置有上述氨計的上述好氧槽的曝氣裝置的，使氨性氮濃度的測量值接近于氨性氮濃度目標(biāo)值的第1曝氣風(fēng)量目標(biāo)值，運算不設(shè)置有上述氨計的上述好氧槽的曝氣裝置的，使各自的溶解氧濃度的測量值接近于溶解氧濃度目標(biāo)值的第2-第n的曝氣風(fēng)量目標(biāo)值的控制器，根據(jù)上述控制器所運算出的曝氣風(fēng)量目標(biāo)值控制上述曝氣裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理場的曝氣風(fēng)量控制裝置，其特征在于，包括測量上述污水流入量的流入流量計；測量上述污水的總氮濃度的總氮計，利用分別測得的上述污水的流入量和總氮濃度兩者或者其中任意一種信息，運算上述第1的曝氣風(fēng)量目標(biāo)值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理場的曝氣風(fēng)量控制裝置，其特征在于，包括分別測量上述多系列的全部溶解氧濃度的溶解氧濃度計；設(shè)定上述溶解氧濃度的上下限值，所測量的上述多系列的各自系列的溶解氧濃度不偏離上下限值來控制曝氣風(fēng)量的限制裝置。
4.污水處理場的曝氣風(fēng)量控制裝置，它含有具有根據(jù)各自的曝氣風(fēng)量目標(biāo)值而工作的曝氣裝置的好氧槽，具有相同處理方式的多系列的污水處理工藝，其特征在于，包括將上述多系列的所有流入的污水流量控制為等量的流量控制手段；測量上述多系列中的某個系列的上述好氧槽的氨性氮濃度的氨計；設(shè)定上述污水處理場的處理水的氨性氮濃度目標(biāo)值的目標(biāo)值設(shè)定手段；將上述多系列的各個系列的每個上述曝氣裝置的散氣效率輸入的散氣效率輸入手段；根據(jù)分別輸入的散氣效率，求出其它系列的上述好氧槽的曝氣裝置各自的散氣效率對上述多系列中的設(shè)置有上述氨計的系列的上述好氧槽的曝氣裝置的散氣效率比的散氣效率比運算手段；運算設(shè)置有上述氨計的上述好氧槽的曝氣裝置的，使氨性氮濃度的測量值接近于氨性氮濃度目標(biāo)值的曝氣風(fēng)量目標(biāo)值的控制器；將上述多系列的系列相互間的散氣效率比乘上上述控制器所運算的曝氣風(fēng)量目標(biāo)值，運算不設(shè)置有上述氨計的上述好氧槽的曝氣裝置的曝氣風(fēng)量目標(biāo)值的曝氣風(fēng)量運算手段；根據(jù)上述曝氣風(fēng)量運算手段所運算出的曝氣風(fēng)量目標(biāo)值控制上述曝氣裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的污水處理場的曝氣風(fēng)量控制裝置，其特征在于，包括測量上述污水流入量的流入流量計；測量上述污水的總氮濃度的總氮計，利用分別測得的上述污水的流入量和總氮濃度兩者或者其中任意一種信息，運算上述第1的曝氣風(fēng)量目標(biāo)值。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的污水處理場的曝氣風(fēng)量控制裝置，其特征在于，包括分別測量上述多系列的全部溶解氧濃度的溶解氧濃度計；設(shè)定上述溶解氧濃度的上下限值，所測量的上述多系列的各自系列的溶解氧濃度不偏離上下限值來控制曝氣風(fēng)量的限制裝置。
7.污水處理場的曝氣風(fēng)量控制裝置，它含有具有根據(jù)各自的曝氣風(fēng)量目標(biāo)值而工作的曝氣裝置的好氧槽，具有相同處理方式的多系列的污水處理工藝，其特征在于，包括測量上述多系列的各自流入的污水的流量的流入流量計；測量上述多系列中的某個系列的上述好氧槽的氨性氮濃度的氨計；設(shè)定上述污水處理場的處理水的氨性氮濃度目標(biāo)值的目標(biāo)值設(shè)定手段；將上述多系列的各個系列的每個上述曝氣裝置的散氣效率輸入的散氣效率輸入手段；根據(jù)分別輸入的散氣效率，求出其它系列的上述好氧槽的曝氣裝置各自的散氣效率對上述多系列中的設(shè)置有上述氨計的一個系列的上述好氧槽的曝氣裝置的散氣效率比的散氣效率比運算手段；運算設(shè)置有上述氨計的上述好氧槽的曝氣裝置的，使氨性氮濃度的測量值接近于氨性氮濃度目標(biāo)值的曝氣風(fēng)量目標(biāo)值的控制器；從流入含有設(shè)置有上述氨計的上述好氧槽的系列的污水的流量和上述曝氣裝置的曝氣風(fēng)量運算出該系列的空氣倍率的空氣倍率運算手段；根據(jù)將空氣倍率乘上上述控制器運算出的曝氣風(fēng)量目標(biāo)值，該乘法得到的曝氣風(fēng)量目標(biāo)值、將散氣效率比乘上輸入的散氣效率所得到的值以及流入污水的流量測量值，運算不設(shè)置有上述氨計的上述好氧槽的曝氣裝置的曝氣風(fēng)量目標(biāo)值的曝氣風(fēng)量運算手段，根據(jù)上述曝氣風(fēng)量運算手段運算出的曝氣風(fēng)量目標(biāo)值而控制上述曝氣裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的污水處理場的曝氣風(fēng)量控制裝置，其特征在于，包括測量上述污水流入量的流入流量計；測量上述污水的總氮濃度的總氮計，利用分別測得的上述污水的流入量和總氮濃度兩者或者其中任意一種信息，運算上述第1的曝氣風(fēng)量目標(biāo)值。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的污水處理場的曝氣風(fēng)量控制裝置，其特征在于，包括分別測量上述多系列的全部溶解氧濃度的溶解氧濃度計；設(shè)定上述溶解氧濃度的上下限值，所測量的上述多系列的各自系列的溶解氧濃度不偏離上下限值來控制曝氣風(fēng)量的限制裝置。
全文摘要
提供一種具有多系列的深度處理工序的污水處理場中的、能降低曝氣所花費的工作成本，還能降低初始成本和維持管理成本的污水處理場的曝氣風(fēng)量控制裝置。該裝置包括設(shè)定處理水的氨性氮濃度目標(biāo)值的第1的目標(biāo)值設(shè)定手段41；根據(jù)設(shè)置有氨計的系列的好氧槽的溶解氧濃度計所測得的溶解氧濃度測量值，分別設(shè)定不設(shè)置有氨計的其它系列的好氧槽的溶解氧濃度目標(biāo)值的第2目標(biāo)值設(shè)定手段132、232；運算設(shè)置有氨計的好氧槽的曝氣裝置的，使氨性氮濃度的測量值接近于氨性氮濃度目標(biāo)值的曝氣風(fēng)量目標(biāo)值，運算不設(shè)置有氨計的好氧槽的曝氣裝置的，使各自溶解氧濃度的測量值接近于溶解氧濃度目標(biāo)值的曝氣風(fēng)量目標(biāo)值的控制器40、130和230。
文檔編號C02F3/12GK1640827SQ20051000417
公開日2005年7月20日 申請日期2005年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月13日
發(fā)明者小原卓巳, 足利伸行, 山中理, 初鹿行雄 申請人:株式會社東芝