水処理装置
【課題】脱窒反応におけるＮ2Ｏ蓄積量を推定し、推定されたＮ2Ｏ蓄積量に応じて、銅の添加量を適正化できる水処理装置を提供する。
【解決手段】生物学的硝化脱窒法を利用した水処理プロセスであって、生物反応槽におけるＮ2Ｏの蓄積量を推定するＮ2Ｏ濃度推定手段１２と、銅イオンを蓄える銅蓄積手段１０と、銅蓄積手段１０に蓄えられた銅を生物反応槽に添加する銅注入ポンプ１１と、Ｎ2Ｏ濃度推定手段１２により推定されたＮ2Ｏ濃度値に基づいて、生物反応槽へ添加する銅の必要量を演算し、銅注入ポンプ１１を制御する制御手段２１を備えた。
【解決手段】生物学的硝化脱窒法を利用した水処理プロセスであって、生物反応槽におけるＮ2Ｏの蓄積量を推定するＮ2Ｏ濃度推定手段１２と、銅イオンを蓄える銅蓄積手段１０と、銅蓄積手段１０に蓄えられた銅を生物反応槽に添加する銅注入ポンプ１１と、Ｎ2Ｏ濃度推定手段１２により推定されたＮ2Ｏ濃度値に基づいて、生物反応槽へ添加する銅の必要量を演算し、銅注入ポンプ１１を制御する制御手段２１を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、都市の上下水，産業排水，居住から排出される生活廃水を浄化する水処理装置に係り、特に、これらの水中に含有される含窒素酸化物を微生物によって分解する際に発生する温室効果ガスである亜酸化窒素量を抑制するのに好適な水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、閉鎖性水域における富栄養化対策として、窒素を除去する高度な下水処理プロセスの導入が進められている。このような下水処理プロセスでの窒素除去は、硝化工程と脱窒工程の組み合わせによって行われる。
【０００３】
硝化工程は、ブロワにより酸素が供給されている好気槽で進行する。好気槽に流入した下水中のアンモニア性窒素（ＮＨ4−Ｎ）が、好気槽内の硝化菌により、亜硝酸性窒素（ＮＯ2−Ｎ）となり、さらに硝酸性窒素（ＮＯ3−Ｎ）に酸化される。
【０００４】
脱窒工程は、無酸素槽で進行する。硝化工程で生成した亜硝酸性窒素（ＮＯ2−Ｎ）あるいは硝酸性窒素（ＮＯ3−Ｎ）は、嫌気槽に流入すると、脱窒菌により原水中の有機物をエネルギー源として窒素（Ｎ2）に還元される。窒素（Ｎ2）が、ガス態として大気に放出されることにより下水中の窒素成分が除去される。
【０００５】
窒素を除去する実際の下水処理プロセスの一例として、循環式硝化脱窒法がある。循環式硝化脱窒法は、前段に無酸素槽を、後段に好気槽を配置し、ＮＯ3−Ｎ，ＮＯ2−Ｎを含む好気槽の硝化液を、前段の無酸素槽に送水して循環させることにより脱窒し、窒素を除去する。脱窒反応を十分に進行させるためには、好気槽で十分に硝化されていること、脱窒菌のエネルギー源である有機物が無酸素槽に十分存在していることが必要である。
【０００６】
近年、地球の温暖化の問題がクローズアップされる中で、下水処理プロセスにおいて生成し、大気中へ放出される亜酸化窒素（Ｎ2Ｏ）ガスが問題となっている。亜酸化窒素（Ｎ2Ｏ）ガスは、二酸化炭素の３１０倍の温室効果があり、下水処理場全体の温室効果ガス排出量の１０％に相当しているため、排出量削減の要求が高まっている。
【０００７】
上述したように、硝化工程で生成されたＮＯ2−ＮあるいはＮＯ3−Ｎが無酸素槽に流入すると、脱窒菌によりＮ2に還元され、Ｎ2として大気中へ放出される。問題となるＮ2Ｏは、脱窒反応の中間生成物であり、通常は、Ｎ2ＯからＮ2ガスへと速やかに還元されるため、Ｎ2Ｏが反応の過程で蓄積し、大気中へ放出されることは少ない。しかし、Ｎ2ＯからＮ2ガスへの還元反応が何らかの要因により阻害されると、Ｎ2Ｏが反応の過程で蓄積し、Ｎ2Ｏガスとして大量に放出されることがある。
【０００８】
これらの問題を解決するために、例えば［特許文献１］に記載の従来の技術では、微生物固定化担体に銅および銅化合物を担持させることにより、Ｎ2ＯをＮ2ガスへ還元する脱窒反応に関与するＮ2Ｏ還元酵素の活性を高め、Ｎ2Ｏを速やかにＮ2ガスへ還元してＮ2Ｏの蓄積を解消する方法が提案されている。この他に、同様な技術として、［特許文献２］，［特許文献３］に記載のものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−８９２３号公報
【特許文献２】特開２００４−７３９２６号公報
【特許文献３】特開２００３−３１１２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
Ｎ2Ｏガスの放出量を抑制するためには、脱窒反応を促進し、Ｎ2Ｏの蓄積を解消することが必要である。［特許文献１］、に記載されている銅を担持させた微生物担体を使用する方法では、Ｎ2ＯからＮ2ガスへの還元する脱窒反応の活性が、銅の量に依存することから、銅の担持量が重要である。又、［特許文献２］や［特許文献３］に記載の従来の技術にも同様の問題がある。
【００１１】
Ｎ2Ｏの蓄積量に応じて、必要な銅の量は変化すると考えられ、担体を用いた方法では、担持させる銅の量をＮ2Ｏ蓄積量に応じて制御できない。そのため、例えば、Ｎ2Ｏ蓄積量が著しく増大した場合等では、Ｎ2Ｏの蓄積を解消するために必要な銅の量が不足する恐れがある。
【００１２】
又、慢性的な銅の摂取環境は、他の微生物群への毒性が高い場合があり、例えば脱窒菌以外の硝化菌等の働きに悪影響を及ぼす恐れがある。又、脱窒反応を促進するために担体内に銅を過剰に担持させた場合には、排水基準で定められる銅の規制濃度３ppmを超える恐れがある。又、担体内の銅の担持量は、時間経過とともに減少するため、適切な時期に担体を交換し、銅を再充填することが必要であるが、交換時期を検知するための指標はないのが現状であり、長期的な性能の維持が困難になる恐れがある。又、［特許文献２］や［特許文献３］に記載の従来の技術にも同様の問題がある。
【００１３】
本発明の目的は、脱窒反応におけるＮ2Ｏ蓄積量を推定し、推定されたＮ2Ｏ蓄積量に応じて、銅の添加量を適正化できる水処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために本発明は、生物学的硝化脱窒法を利用した水処理プロセスであって、生物反応槽におけるＮ2Ｏの蓄積量を推定するＮ2Ｏ濃度推定手段と、銅イオンを蓄える銅蓄積手段と、銅蓄積手段に蓄えられた銅を生物反応槽に添加する銅イオン注入ポンプと、Ｎ2Ｏ濃度推定手段により推定されたＮ2Ｏ濃度値に基づいて、生物反応槽へ添加する銅の必要量を演算し、銅イオン注入ポンプを制御する制御手段を備えたものである。
【００１５】
又、Ｎ2Ｏ濃度推定手段として、Ｎ2Ｏガスセンサー，ＮＯ2計測センサー，ＮＯ3計測センサー，ＵＶセンサー，ＯＲＰセンサーのうちの少なくとも１つを用いるものである。
【００１６】
又、生物反応槽内の銅濃度を計測する銅濃度計測手段と、銅濃度計測手段の計測値が予め設定された値を超えた場合に、制御手段により銅注入ポンプを停止させるものである。
【００１７】
又、銅イオンを蓄える銅蓄積手段と、銅蓄積手段に蓄えられた銅を生物反応槽に添加する銅イオン注入ポンプと、生物反応槽内に設置された酸化還元電位計測手段と、酸化還元電位計測手段の計測値に基づいて、銅イオン注入ポンプを制御する制御手段を備えたものである。
【００１８】
又、生物反応槽へ流入する被処理水中の有機物濃度を計測する有機物計測手段と、計測された有機物濃度値と酸化還元電位値に基づいて、有機物濃度が設定値を下回りかつ酸化還元電位値が設定値を上回った場合に、制御手段により銅イオン注入ポンプを稼動させるものである。
【００１９】
又、生物反応槽におけるＮ2Ｏの蓄積量を推定するＮ2Ｏ濃度推定手段と、生物反応槽内に銅電極板を備え、電極板に通電するための定電流電解装置と、Ｎ2Ｏ濃度推定手段からの計測信号に基づいて定電流電解装置を制御する制御手段を備えたものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、生物反応槽のＮ2Ｏ蓄積量に応じて、銅の添加量を適正化でき、Ｎ2Ｏの還元反応を適正に活性化することで、下水処理工程で放出されるＮ2Ｏガスを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施例１の下水処理装置の構成図である。
【図２】本発明の実施例２の下水処理装置の構成図である。
【図３】本発明の実施例３の下水処理装置の構成図である。
【図４】実施例３の酸化還元値とＮ2Ｏ還元速度の相関図である。
【図５】本発明の実施例４の下水処理装置の構成図である。
【図６】本発明の実施例５の下水処理装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の各実施例を、図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００２３】
本発明の実施例１を図１により説明する。図１は、実施例１の下水処理装置の構成図である。
【００２４】
図１に示すように、複数の微生物群が生息している活性汚泥が投入されている生物反応槽が直列に接続されている。上流側から順に、無酸素槽１，好気槽２，好気槽３が直列に接続され、仕切り板で区分けされている。後段に好気槽２と好気槽３の２つの好気槽が配置され、隣接する生物反応槽はそれぞれ連通している。
【００２５】
好気槽２の底部には散気装置６−１が、好気槽３の底部には散気装置６−２が設置されており、散気装置６−１および散気装置６−２はブロワ５と接続されている。好気槽３の上部には循環ポンプ４が取付けられた配管が設置され、好気槽３の硝化液の一部は、循環ポンプ４により無酸素槽１へ送水されるようになっている。
【００２６】
無酸素槽１の上部には、Ｎ2Ｏ濃度推定手段１２が設置され、Ｎ2Ｏ濃度推定手段１２の検出値が制御手段２１へフィードバックされる。銅蓄積手段１０には、銅注入ポンプ１１が接続され、銅注入ポンプ１１は、制御手段２１が接続されている。銅注入ポンプ１１には、無酸素槽１内に銅イオンを注入するための配管が設けられている。
【００２７】
無酸素槽１の上流側には、被処理水１００を供給するための配管が設置され、好気槽３の下流側には図示しない沈殿池が設けられ、好気槽３から処理水１０１が沈殿池に送水されるようになっている。
【００２８】
無酸素槽１へ供給された被処理水１００は、仕切り板をオーバーフローして好気槽２に至り、好気槽２を経て好気槽３から処理水１０１として流出する。好気槽３の後段の沈殿池では、処理水１０１中の活性汚泥を固液分離する。分離された汚泥の一部は、図示していないポンプにより無酸素槽１へ返送汚泥として戻される。好気槽３の硝化液の一部も、循環ポンプ４により無酸素槽１へ送水される。
【００２９】
ブロワ５より酸素を含有する気体、例えば空気が散気装置６−１，６−２を介して好気槽２，３へ送り込まれ、好気槽中に酸素を供給するのでＤＯ濃度が増加する。ＤＯ濃度の増加に伴い、硝化菌の働きが活発化し、アンモニア性窒素が硝酸性窒素へ酸化される。循環ポンプ４により無酸素槽１へ送水された硝化液中に含まれる硝酸性窒素は、無酸素槽１内の脱窒菌の働きによって、窒素に還元され、窒素ガスとして大気中に放出される。
【００３０】
脱窒反応によって無酸素槽１内に蓄積するＮ2Ｏ量は、Ｎ2Ｏ濃度推定手段１２によって推定される。本実施例では、Ｎ2Ｏ濃度推定手段１２として無酸素槽１内の液中に溶解しているＮ2Ｏ濃度を測定する方法を用いているが、この代わりに、無酸素槽１内の液中に溶解しているＮＯ3，ＮＯ2を測定する方法，無酸素槽１及び好気槽２から放出されるＮ2Ｏガス濃度を測定する方法を用いてもよい。
【００３１】
脱窒反応によりＮＯ3は、ＮＯ2⇒Ｎ2Ｏ⇒Ｎ2へと還元されるため、ＮＯ3及びＮＯ2は無酸素槽１の液中のＮ2Ｏと相関関係があり、Ｎ2Ｏ濃度を推定する指標とすることができる。同様に、無酸素槽１及び好気槽２，３の液中で生成したＮ2ＯがＮ2Ｏガスとして放出されるため、Ｎ2Ｏガスは、Ｎ2Ｏ濃度を推定する指標とすることができる。
【００３２】
このように、Ｎ2Ｏ濃度推定手段１２として、Ｎ2Ｏガスセンサー，ＮＯ2計測センサー，ＮＯ3計測センサー，ＵＶセンサー，ＯＲＰセンサーのうちの少なくとも１つを用いることができる。
【００３３】
Ｎ2Ｏ濃度推定手段１２の計測信号は、制御手段２１に伝達され、制御手段２１は、推定されたＮ2Ｏ量（濃度）に基づいて銅注入ポンプ１１を制御する。これにより、銅蓄積手段１０から無酸素槽１へ供給される銅の量を適正化する。ここで、銅蓄積手段１０には、硫酸銅（II），塩化銅（II），ヨウ化銅（II）などの溶液を貯蔵可能なタンク等が適用できる。
【００３４】
特に、脱窒工程終了時（無酸素槽１の下流側）に、被処理水のＮ2Ｏ濃度が高い場合は、無酸素槽１へ被処理水が流入すると、曝気によりＮ2Ｏのガス化が促進され、Ｎ2Ｏガスとなって放出される。そのため、無酸素槽１の下流側で被処理水のＮ2Ｏ濃度が低いことがＮ2Ｏガス放出抑制の観点からより重要であり、図１に示すように、無酸素槽１の下流側にＮ2Ｏ濃度推定手段１２を設けることが望ましい。
【００３５】
ここで、本実施例の銅の添加方法について説明する。制御手段２１は、Ｎ2Ｏ濃度推定手段１２の推定値Ｘが予め設定された目標値Ｘ１を超過した場合に、銅注入ポンプ１１を起動させる。投入に必要な銅の量は、以下の手順（１）−（４）により求める。
【００３６】
（１）目標値超過分ΔＸを数１により算出する。
〔数１〕
ΔＸ＝Ｘ−Ｘ１ …（１）
【００３７】
（２）目標値超過分ΔＸから、時間あたりの必要Ｎ2Ｏ還元増加速度Δμを数２により算出する。
〔数２〕
ΔＸ［ｍｇ／Ｌ］／滞留時間［ｈ］＝Δμ［ｍｇ／Ｌ／ｈ］ …（２）
【００３８】
（３）Ｎ2Ｏ還元増加速度Δμと銅濃度αの関係式より、必要な銅濃度α１を数３により決定する。数３の中の銅濃度の関数ｆ（α）は、比例式，指数式あるいは酵素反応の代表的な式であるＭonod式あるいはＭonod式の組み合わせとしてもよい。なお、α１は排水基準３ppm以下とすることが望ましい。
〔数３〕
α１＝Δμ×ｆ（α） …（３）
【００３９】
（４）数３より求められた銅濃度α１に無酸素槽１の容積Ｌを掛けることにより、必要な銅注入量α２を数４により求める。
〔数４〕
α２＝α１×Ｌ …（４）
【００４０】
無酸素槽１に注入する銅注入量がα２になるまで、銅注入ポンプ１１を運転し続け、銅注入量がα２以上になったところで、銅注入ポンプ１１を停止して制御フローが終了する。
【００４１】
このように、Ｎ2Ｏ濃度が増加した場合に、目標値以下となるような銅投入量α２を設定して制御することにより、銅投入量を適正化でき、脱窒反応を促進して、Ｎ2Ｏガス放出量を削減できる。
【実施例２】
【００４２】
本発明の実施例２を図２により説明する。図２は実施例２の下水処理装置の構成図である。
【００４３】
本実施例は、実施例１と同様に構成されているが、無酸素槽１内に銅濃度を計測する銅濃度計測手段１６が設けられ、銅濃度計測手段１６の計測信号は制御手段２１にフィードバックされる。
【００４４】
銅には排水基準が規定されており、排出基準は一律３ppmとなっている。本実施例では、排水基準を考慮した銅の添加制御方法について説明する。制御手段２１は、Ｎ2Ｏ濃度計測手段１２と銅濃度計測手段１６の計測値を受信する。制御手段２１は、Ｎ2Ｏ濃度計測手段１２の計測値Ｘが予め設定した目標値Ｘ１以上で、銅注入ポンプ１１を稼動している場合に、銅濃度計測手段１８の計測値βが（３−β１）ppmを超えた場合は、銅注入ポンプ１１を停止して無酸素槽１への銅供給を停止する。ここで、β１は設定値であり、β１は０.５ppm以上とすることが望ましい。
【００４５】
本実施例によれば、無酸素槽１へ銅を添加する方法において、銅の排水基準値３ppm以下を満足するように制御して、銅添加量を適正化でき、脱窒反応を促進してＮ2Ｏ蓄積を解消できる。
【実施例３】
【００４６】
本発明の実施例３を図３により説明する。図３は本実施例の下水処理装置の構成図である。
【００４７】
本実施例は、実施例１と同様に構成されているが、本実施例ではＮ2Ｏ濃度計測手段１２の代わりに、無酸素槽１内に酸化還元電位を計測するための銅濃度計測手段１８を設け、銅濃度計測手段１８の計測信号を制御手段２１に送信している。
【００４８】
微生物による脱窒反応は還元反応であるため、酸化還元電位は反応の進行に影響を与える。
【００４９】
酸化還元電位が−１５０ｍＶ以下では脱窒反応が良好に進行するが、−１００ｍＶ以上になると脱窒反応の進行が鈍化する。そのため、酸化還元電位が−１００ｍＶ以上になり、脱窒反応の進行が鈍化した場合は、反応の中間体のＮ2Ｏが蓄積する可能性が高い。そのため、本実施例では、無酸素槽１内に設置した銅濃度計測手段１８で計測した酸化還元電位を指標として、銅を添加する制御を行う。
【００５０】
ここで、酸化還元電位の上昇が検知された場合に、銅を添加する制御方法について説明する。制御手段２１は、銅濃度計測手段１８の計測値を受信する。制御手段２１は、銅濃度計測手段１８の計測値Ｚが予め設定した上限値Ｚ１以上で、銅注入ポンプ１１を稼動して、無酸素槽１へ銅を供給する。上限値Ｚ１は−２００ｍＶ以上とすることが望ましい。なお、投入に必要な銅の量は、以下の手順により決定する。
（１）酸化還元電位値とＮ2Ｏ還元速度の関係から、図４に示すような定常時からの不足分Δμを算出する。
（２）実施例１と同様に、数３，数４により、必要な銅の量を算出する。
【００５１】
本実施例によれば、無酸素槽内の酸化還元電位が上昇した場合に、無酸素槽１へ銅を添加する制御を行うことにより、脱窒反応を促進し、Ｎ2Ｏ蓄積を解消できる。
【実施例４】
【００５２】
本発明の実施例４を図５により説明する。図５は本実施例の下水処理装置の構成図である。
【００５３】
本実施例は、実施例３と同様に構成されているが、本実施例では、無酸素槽１へ供給する被処理水の有機物濃度を計測するための有機物濃度計測手段１７が設けられている。有機物濃度計測手段１７の計測信号は制御手段２１に送られる。
【００５４】
本実施例の制御方法について説明する。制御手段２１は、有機物濃度計測手段１７と銅濃度計測手段１８の計測値を受信する。制御手段２１は、有機物濃度計測手段１７の計測値Ｙが予め設定した下限値Ｙ１以下で、かつ銅濃度計測手段１８の計測値Ｚが上限値Ｚ１以上で銅注入ポンプ１１を稼動して、無酸素槽１へ銅を供給する。投入に必要な銅の量は実施例３と同様にして算出する。
【００５５】
本実施例によれば、被処理水の有機物濃度が低下し、無酸素槽内の酸化還元電位が上昇した場合に、無酸素槽へ銅を添加する制御により、脱窒反応を促進して、Ｎ2Ｏ蓄積を解消できる。
【実施例５】
【００５６】
本発明の実施例５を図６により説明する。図６は本実施例の下水処理装置の構成図である。
【００５７】
本実施例は、実施例１と同様に構成されているが、銅蓄積手段１０および銅注入ポンプ１１の代わりに、無酸素槽１内に陽極板１３及び陰極板１４で構成される電極板が設置されている。これらの陽極板１３，陰極板１４は、定電流電解装置１５に接続され、定電流電解装置１５は、制御手段２１によって通電を制御される。
【００５８】
陽極板１３に用いられる金属材は銅である。電極表面は、微生物を固定化するため、固定化しやすい形状、即ち凹凸のある粗面、多孔質であることが好ましい。電極の形態は特に限定されず、棒状，板状，フィルム状等がある。一方、陰極板１４に用いられる金属材は、特に限定されず、炭素，白金，鉄，銅，亜鉛，チタン，ニッケル，パラジウム等を用いることができる。電極の表面形状，形態についても特に限定されず、陽極と同等のものが適用される。
【００５９】
制御手段２１は、Ｎ2Ｏ濃度推定手段１２により推定されたＮ2Ｏ濃度に基づいて定電流電解装置１５の通電をＯＮ−ＯＦＦ制御し、無酸素槽１への陽極板１３からの銅の溶出量を制御する。陽極板１３では、反応式１に示す酸化反応により、銅イオンが溶出する。
〔反応式１〕
Ｃｕ→Ｃｕ2+＋２ｅ-
【００６０】
本実施例によれば、Ｎ2Ｏ蓄積量に応じて、電解装置の通電量を制御し、銅極板からの銅の溶出量を制御することにより、脱窒反応を促進して、Ｎ2Ｏ蓄積を解消できる。
【符号の説明】
【００６１】
１ 無酸素槽
２，３ 好気槽
４ 循環ポンプ
５ ブロワ
６−１，６−２ 散気装置
１０ 銅蓄積手段
１１ 銅注入ポンプ
１２ Ｎ2Ｏ濃度推定手段
１３ 陽極板
１４ 陰極板
１５ 定電流電解装置
１６ 銅濃度計測手段
１７ 有機物濃度計測手段
１８ 銅濃度計測手段
２１ 制御手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、都市の上下水，産業排水，居住から排出される生活廃水を浄化する水処理装置に係り、特に、これらの水中に含有される含窒素酸化物を微生物によって分解する際に発生する温室効果ガスである亜酸化窒素量を抑制するのに好適な水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、閉鎖性水域における富栄養化対策として、窒素を除去する高度な下水処理プロセスの導入が進められている。このような下水処理プロセスでの窒素除去は、硝化工程と脱窒工程の組み合わせによって行われる。
【０００３】
硝化工程は、ブロワにより酸素が供給されている好気槽で進行する。好気槽に流入した下水中のアンモニア性窒素（ＮＨ4−Ｎ）が、好気槽内の硝化菌により、亜硝酸性窒素（ＮＯ2−Ｎ）となり、さらに硝酸性窒素（ＮＯ3−Ｎ）に酸化される。
【０００４】
脱窒工程は、無酸素槽で進行する。硝化工程で生成した亜硝酸性窒素（ＮＯ2−Ｎ）あるいは硝酸性窒素（ＮＯ3−Ｎ）は、嫌気槽に流入すると、脱窒菌により原水中の有機物をエネルギー源として窒素（Ｎ2）に還元される。窒素（Ｎ2）が、ガス態として大気に放出されることにより下水中の窒素成分が除去される。
【０００５】
窒素を除去する実際の下水処理プロセスの一例として、循環式硝化脱窒法がある。循環式硝化脱窒法は、前段に無酸素槽を、後段に好気槽を配置し、ＮＯ3−Ｎ，ＮＯ2−Ｎを含む好気槽の硝化液を、前段の無酸素槽に送水して循環させることにより脱窒し、窒素を除去する。脱窒反応を十分に進行させるためには、好気槽で十分に硝化されていること、脱窒菌のエネルギー源である有機物が無酸素槽に十分存在していることが必要である。
【０００６】
近年、地球の温暖化の問題がクローズアップされる中で、下水処理プロセスにおいて生成し、大気中へ放出される亜酸化窒素（Ｎ2Ｏ）ガスが問題となっている。亜酸化窒素（Ｎ2Ｏ）ガスは、二酸化炭素の３１０倍の温室効果があり、下水処理場全体の温室効果ガス排出量の１０％に相当しているため、排出量削減の要求が高まっている。
【０００７】
上述したように、硝化工程で生成されたＮＯ2−ＮあるいはＮＯ3−Ｎが無酸素槽に流入すると、脱窒菌によりＮ2に還元され、Ｎ2として大気中へ放出される。問題となるＮ2Ｏは、脱窒反応の中間生成物であり、通常は、Ｎ2ＯからＮ2ガスへと速やかに還元されるため、Ｎ2Ｏが反応の過程で蓄積し、大気中へ放出されることは少ない。しかし、Ｎ2ＯからＮ2ガスへの還元反応が何らかの要因により阻害されると、Ｎ2Ｏが反応の過程で蓄積し、Ｎ2Ｏガスとして大量に放出されることがある。
【０００８】
これらの問題を解決するために、例えば［特許文献１］に記載の従来の技術では、微生物固定化担体に銅および銅化合物を担持させることにより、Ｎ2ＯをＮ2ガスへ還元する脱窒反応に関与するＮ2Ｏ還元酵素の活性を高め、Ｎ2Ｏを速やかにＮ2ガスへ還元してＮ2Ｏの蓄積を解消する方法が提案されている。この他に、同様な技術として、［特許文献２］，［特許文献３］に記載のものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−８９２３号公報
【特許文献２】特開２００４−７３９２６号公報
【特許文献３】特開２００３−３１１２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
Ｎ2Ｏガスの放出量を抑制するためには、脱窒反応を促進し、Ｎ2Ｏの蓄積を解消することが必要である。［特許文献１］、に記載されている銅を担持させた微生物担体を使用する方法では、Ｎ2ＯからＮ2ガスへの還元する脱窒反応の活性が、銅の量に依存することから、銅の担持量が重要である。又、［特許文献２］や［特許文献３］に記載の従来の技術にも同様の問題がある。
【００１１】
Ｎ2Ｏの蓄積量に応じて、必要な銅の量は変化すると考えられ、担体を用いた方法では、担持させる銅の量をＮ2Ｏ蓄積量に応じて制御できない。そのため、例えば、Ｎ2Ｏ蓄積量が著しく増大した場合等では、Ｎ2Ｏの蓄積を解消するために必要な銅の量が不足する恐れがある。
【００１２】
又、慢性的な銅の摂取環境は、他の微生物群への毒性が高い場合があり、例えば脱窒菌以外の硝化菌等の働きに悪影響を及ぼす恐れがある。又、脱窒反応を促進するために担体内に銅を過剰に担持させた場合には、排水基準で定められる銅の規制濃度３ppmを超える恐れがある。又、担体内の銅の担持量は、時間経過とともに減少するため、適切な時期に担体を交換し、銅を再充填することが必要であるが、交換時期を検知するための指標はないのが現状であり、長期的な性能の維持が困難になる恐れがある。又、［特許文献２］や［特許文献３］に記載の従来の技術にも同様の問題がある。
【００１３】
本発明の目的は、脱窒反応におけるＮ2Ｏ蓄積量を推定し、推定されたＮ2Ｏ蓄積量に応じて、銅の添加量を適正化できる水処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために本発明は、生物学的硝化脱窒法を利用した水処理プロセスであって、生物反応槽におけるＮ2Ｏの蓄積量を推定するＮ2Ｏ濃度推定手段と、銅イオンを蓄える銅蓄積手段と、銅蓄積手段に蓄えられた銅を生物反応槽に添加する銅イオン注入ポンプと、Ｎ2Ｏ濃度推定手段により推定されたＮ2Ｏ濃度値に基づいて、生物反応槽へ添加する銅の必要量を演算し、銅イオン注入ポンプを制御する制御手段を備えたものである。
【００１５】
又、Ｎ2Ｏ濃度推定手段として、Ｎ2Ｏガスセンサー，ＮＯ2計測センサー，ＮＯ3計測センサー，ＵＶセンサー，ＯＲＰセンサーのうちの少なくとも１つを用いるものである。
【００１６】
又、生物反応槽内の銅濃度を計測する銅濃度計測手段と、銅濃度計測手段の計測値が予め設定された値を超えた場合に、制御手段により銅注入ポンプを停止させるものである。
【００１７】
又、銅イオンを蓄える銅蓄積手段と、銅蓄積手段に蓄えられた銅を生物反応槽に添加する銅イオン注入ポンプと、生物反応槽内に設置された酸化還元電位計測手段と、酸化還元電位計測手段の計測値に基づいて、銅イオン注入ポンプを制御する制御手段を備えたものである。
【００１８】
又、生物反応槽へ流入する被処理水中の有機物濃度を計測する有機物計測手段と、計測された有機物濃度値と酸化還元電位値に基づいて、有機物濃度が設定値を下回りかつ酸化還元電位値が設定値を上回った場合に、制御手段により銅イオン注入ポンプを稼動させるものである。
【００１９】
又、生物反応槽におけるＮ2Ｏの蓄積量を推定するＮ2Ｏ濃度推定手段と、生物反応槽内に銅電極板を備え、電極板に通電するための定電流電解装置と、Ｎ2Ｏ濃度推定手段からの計測信号に基づいて定電流電解装置を制御する制御手段を備えたものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、生物反応槽のＮ2Ｏ蓄積量に応じて、銅の添加量を適正化でき、Ｎ2Ｏの還元反応を適正に活性化することで、下水処理工程で放出されるＮ2Ｏガスを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施例１の下水処理装置の構成図である。
【図２】本発明の実施例２の下水処理装置の構成図である。
【図３】本発明の実施例３の下水処理装置の構成図である。
【図４】実施例３の酸化還元値とＮ2Ｏ還元速度の相関図である。
【図５】本発明の実施例４の下水処理装置の構成図である。
【図６】本発明の実施例５の下水処理装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の各実施例を、図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００２３】
本発明の実施例１を図１により説明する。図１は、実施例１の下水処理装置の構成図である。
【００２４】
図１に示すように、複数の微生物群が生息している活性汚泥が投入されている生物反応槽が直列に接続されている。上流側から順に、無酸素槽１，好気槽２，好気槽３が直列に接続され、仕切り板で区分けされている。後段に好気槽２と好気槽３の２つの好気槽が配置され、隣接する生物反応槽はそれぞれ連通している。
【００２５】
好気槽２の底部には散気装置６−１が、好気槽３の底部には散気装置６−２が設置されており、散気装置６−１および散気装置６−２はブロワ５と接続されている。好気槽３の上部には循環ポンプ４が取付けられた配管が設置され、好気槽３の硝化液の一部は、循環ポンプ４により無酸素槽１へ送水されるようになっている。
【００２６】
無酸素槽１の上部には、Ｎ2Ｏ濃度推定手段１２が設置され、Ｎ2Ｏ濃度推定手段１２の検出値が制御手段２１へフィードバックされる。銅蓄積手段１０には、銅注入ポンプ１１が接続され、銅注入ポンプ１１は、制御手段２１が接続されている。銅注入ポンプ１１には、無酸素槽１内に銅イオンを注入するための配管が設けられている。
【００２７】
無酸素槽１の上流側には、被処理水１００を供給するための配管が設置され、好気槽３の下流側には図示しない沈殿池が設けられ、好気槽３から処理水１０１が沈殿池に送水されるようになっている。
【００２８】
無酸素槽１へ供給された被処理水１００は、仕切り板をオーバーフローして好気槽２に至り、好気槽２を経て好気槽３から処理水１０１として流出する。好気槽３の後段の沈殿池では、処理水１０１中の活性汚泥を固液分離する。分離された汚泥の一部は、図示していないポンプにより無酸素槽１へ返送汚泥として戻される。好気槽３の硝化液の一部も、循環ポンプ４により無酸素槽１へ送水される。
【００２９】
ブロワ５より酸素を含有する気体、例えば空気が散気装置６−１，６−２を介して好気槽２，３へ送り込まれ、好気槽中に酸素を供給するのでＤＯ濃度が増加する。ＤＯ濃度の増加に伴い、硝化菌の働きが活発化し、アンモニア性窒素が硝酸性窒素へ酸化される。循環ポンプ４により無酸素槽１へ送水された硝化液中に含まれる硝酸性窒素は、無酸素槽１内の脱窒菌の働きによって、窒素に還元され、窒素ガスとして大気中に放出される。
【００３０】
脱窒反応によって無酸素槽１内に蓄積するＮ2Ｏ量は、Ｎ2Ｏ濃度推定手段１２によって推定される。本実施例では、Ｎ2Ｏ濃度推定手段１２として無酸素槽１内の液中に溶解しているＮ2Ｏ濃度を測定する方法を用いているが、この代わりに、無酸素槽１内の液中に溶解しているＮＯ3，ＮＯ2を測定する方法，無酸素槽１及び好気槽２から放出されるＮ2Ｏガス濃度を測定する方法を用いてもよい。
【００３１】
脱窒反応によりＮＯ3は、ＮＯ2⇒Ｎ2Ｏ⇒Ｎ2へと還元されるため、ＮＯ3及びＮＯ2は無酸素槽１の液中のＮ2Ｏと相関関係があり、Ｎ2Ｏ濃度を推定する指標とすることができる。同様に、無酸素槽１及び好気槽２，３の液中で生成したＮ2ＯがＮ2Ｏガスとして放出されるため、Ｎ2Ｏガスは、Ｎ2Ｏ濃度を推定する指標とすることができる。
【００３２】
このように、Ｎ2Ｏ濃度推定手段１２として、Ｎ2Ｏガスセンサー，ＮＯ2計測センサー，ＮＯ3計測センサー，ＵＶセンサー，ＯＲＰセンサーのうちの少なくとも１つを用いることができる。
【００３３】
Ｎ2Ｏ濃度推定手段１２の計測信号は、制御手段２１に伝達され、制御手段２１は、推定されたＮ2Ｏ量（濃度）に基づいて銅注入ポンプ１１を制御する。これにより、銅蓄積手段１０から無酸素槽１へ供給される銅の量を適正化する。ここで、銅蓄積手段１０には、硫酸銅（II），塩化銅（II），ヨウ化銅（II）などの溶液を貯蔵可能なタンク等が適用できる。
【００３４】
特に、脱窒工程終了時（無酸素槽１の下流側）に、被処理水のＮ2Ｏ濃度が高い場合は、無酸素槽１へ被処理水が流入すると、曝気によりＮ2Ｏのガス化が促進され、Ｎ2Ｏガスとなって放出される。そのため、無酸素槽１の下流側で被処理水のＮ2Ｏ濃度が低いことがＮ2Ｏガス放出抑制の観点からより重要であり、図１に示すように、無酸素槽１の下流側にＮ2Ｏ濃度推定手段１２を設けることが望ましい。
【００３５】
ここで、本実施例の銅の添加方法について説明する。制御手段２１は、Ｎ2Ｏ濃度推定手段１２の推定値Ｘが予め設定された目標値Ｘ１を超過した場合に、銅注入ポンプ１１を起動させる。投入に必要な銅の量は、以下の手順（１）−（４）により求める。
【００３６】
（１）目標値超過分ΔＸを数１により算出する。
〔数１〕
ΔＸ＝Ｘ−Ｘ１ …（１）
【００３７】
（２）目標値超過分ΔＸから、時間あたりの必要Ｎ2Ｏ還元増加速度Δμを数２により算出する。
〔数２〕
ΔＸ［ｍｇ／Ｌ］／滞留時間［ｈ］＝Δμ［ｍｇ／Ｌ／ｈ］ …（２）
【００３８】
（３）Ｎ2Ｏ還元増加速度Δμと銅濃度αの関係式より、必要な銅濃度α１を数３により決定する。数３の中の銅濃度の関数ｆ（α）は、比例式，指数式あるいは酵素反応の代表的な式であるＭonod式あるいはＭonod式の組み合わせとしてもよい。なお、α１は排水基準３ppm以下とすることが望ましい。
〔数３〕
α１＝Δμ×ｆ（α） …（３）
【００３９】
（４）数３より求められた銅濃度α１に無酸素槽１の容積Ｌを掛けることにより、必要な銅注入量α２を数４により求める。
〔数４〕
α２＝α１×Ｌ …（４）
【００４０】
無酸素槽１に注入する銅注入量がα２になるまで、銅注入ポンプ１１を運転し続け、銅注入量がα２以上になったところで、銅注入ポンプ１１を停止して制御フローが終了する。
【００４１】
このように、Ｎ2Ｏ濃度が増加した場合に、目標値以下となるような銅投入量α２を設定して制御することにより、銅投入量を適正化でき、脱窒反応を促進して、Ｎ2Ｏガス放出量を削減できる。
【実施例２】
【００４２】
本発明の実施例２を図２により説明する。図２は実施例２の下水処理装置の構成図である。
【００４３】
本実施例は、実施例１と同様に構成されているが、無酸素槽１内に銅濃度を計測する銅濃度計測手段１６が設けられ、銅濃度計測手段１６の計測信号は制御手段２１にフィードバックされる。
【００４４】
銅には排水基準が規定されており、排出基準は一律３ppmとなっている。本実施例では、排水基準を考慮した銅の添加制御方法について説明する。制御手段２１は、Ｎ2Ｏ濃度計測手段１２と銅濃度計測手段１６の計測値を受信する。制御手段２１は、Ｎ2Ｏ濃度計測手段１２の計測値Ｘが予め設定した目標値Ｘ１以上で、銅注入ポンプ１１を稼動している場合に、銅濃度計測手段１８の計測値βが（３−β１）ppmを超えた場合は、銅注入ポンプ１１を停止して無酸素槽１への銅供給を停止する。ここで、β１は設定値であり、β１は０.５ppm以上とすることが望ましい。
【００４５】
本実施例によれば、無酸素槽１へ銅を添加する方法において、銅の排水基準値３ppm以下を満足するように制御して、銅添加量を適正化でき、脱窒反応を促進してＮ2Ｏ蓄積を解消できる。
【実施例３】
【００４６】
本発明の実施例３を図３により説明する。図３は本実施例の下水処理装置の構成図である。
【００４７】
本実施例は、実施例１と同様に構成されているが、本実施例ではＮ2Ｏ濃度計測手段１２の代わりに、無酸素槽１内に酸化還元電位を計測するための銅濃度計測手段１８を設け、銅濃度計測手段１８の計測信号を制御手段２１に送信している。
【００４８】
微生物による脱窒反応は還元反応であるため、酸化還元電位は反応の進行に影響を与える。
【００４９】
酸化還元電位が−１５０ｍＶ以下では脱窒反応が良好に進行するが、−１００ｍＶ以上になると脱窒反応の進行が鈍化する。そのため、酸化還元電位が−１００ｍＶ以上になり、脱窒反応の進行が鈍化した場合は、反応の中間体のＮ2Ｏが蓄積する可能性が高い。そのため、本実施例では、無酸素槽１内に設置した銅濃度計測手段１８で計測した酸化還元電位を指標として、銅を添加する制御を行う。
【００５０】
ここで、酸化還元電位の上昇が検知された場合に、銅を添加する制御方法について説明する。制御手段２１は、銅濃度計測手段１８の計測値を受信する。制御手段２１は、銅濃度計測手段１８の計測値Ｚが予め設定した上限値Ｚ１以上で、銅注入ポンプ１１を稼動して、無酸素槽１へ銅を供給する。上限値Ｚ１は−２００ｍＶ以上とすることが望ましい。なお、投入に必要な銅の量は、以下の手順により決定する。
（１）酸化還元電位値とＮ2Ｏ還元速度の関係から、図４に示すような定常時からの不足分Δμを算出する。
（２）実施例１と同様に、数３，数４により、必要な銅の量を算出する。
【００５１】
本実施例によれば、無酸素槽内の酸化還元電位が上昇した場合に、無酸素槽１へ銅を添加する制御を行うことにより、脱窒反応を促進し、Ｎ2Ｏ蓄積を解消できる。
【実施例４】
【００５２】
本発明の実施例４を図５により説明する。図５は本実施例の下水処理装置の構成図である。
【００５３】
本実施例は、実施例３と同様に構成されているが、本実施例では、無酸素槽１へ供給する被処理水の有機物濃度を計測するための有機物濃度計測手段１７が設けられている。有機物濃度計測手段１７の計測信号は制御手段２１に送られる。
【００５４】
本実施例の制御方法について説明する。制御手段２１は、有機物濃度計測手段１７と銅濃度計測手段１８の計測値を受信する。制御手段２１は、有機物濃度計測手段１７の計測値Ｙが予め設定した下限値Ｙ１以下で、かつ銅濃度計測手段１８の計測値Ｚが上限値Ｚ１以上で銅注入ポンプ１１を稼動して、無酸素槽１へ銅を供給する。投入に必要な銅の量は実施例３と同様にして算出する。
【００５５】
本実施例によれば、被処理水の有機物濃度が低下し、無酸素槽内の酸化還元電位が上昇した場合に、無酸素槽へ銅を添加する制御により、脱窒反応を促進して、Ｎ2Ｏ蓄積を解消できる。
【実施例５】
【００５６】
本発明の実施例５を図６により説明する。図６は本実施例の下水処理装置の構成図である。
【００５７】
本実施例は、実施例１と同様に構成されているが、銅蓄積手段１０および銅注入ポンプ１１の代わりに、無酸素槽１内に陽極板１３及び陰極板１４で構成される電極板が設置されている。これらの陽極板１３，陰極板１４は、定電流電解装置１５に接続され、定電流電解装置１５は、制御手段２１によって通電を制御される。
【００５８】
陽極板１３に用いられる金属材は銅である。電極表面は、微生物を固定化するため、固定化しやすい形状、即ち凹凸のある粗面、多孔質であることが好ましい。電極の形態は特に限定されず、棒状，板状，フィルム状等がある。一方、陰極板１４に用いられる金属材は、特に限定されず、炭素，白金，鉄，銅，亜鉛，チタン，ニッケル，パラジウム等を用いることができる。電極の表面形状，形態についても特に限定されず、陽極と同等のものが適用される。
【００５９】
制御手段２１は、Ｎ2Ｏ濃度推定手段１２により推定されたＮ2Ｏ濃度に基づいて定電流電解装置１５の通電をＯＮ−ＯＦＦ制御し、無酸素槽１への陽極板１３からの銅の溶出量を制御する。陽極板１３では、反応式１に示す酸化反応により、銅イオンが溶出する。
〔反応式１〕
Ｃｕ→Ｃｕ2+＋２ｅ-
【００６０】
本実施例によれば、Ｎ2Ｏ蓄積量に応じて、電解装置の通電量を制御し、銅極板からの銅の溶出量を制御することにより、脱窒反応を促進して、Ｎ2Ｏ蓄積を解消できる。
【符号の説明】
【００６１】
１ 無酸素槽
２，３ 好気槽
４ 循環ポンプ
５ ブロワ
６−１，６−２ 散気装置
１０ 銅蓄積手段
１１ 銅注入ポンプ
１２ Ｎ2Ｏ濃度推定手段
１３ 陽極板
１４ 陰極板
１５ 定電流電解装置
１６ 銅濃度計測手段
１７ 有機物濃度計測手段
１８ 銅濃度計測手段
２１ 制御手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生物学的硝化脱窒法を利用した水処理プロセスであって、生物反応槽内のＮ2Ｏ濃度を推定するＮ2Ｏ濃度推定手段と、銅イオンを蓄える銅蓄積手段と、前記銅蓄積手段に蓄えられた銅を生物反応槽に添加する銅イオン注入ポンプと、前記Ｎ2Ｏ濃度推定手段により推定されたＮ2Ｏ濃度値をフィードバックして前記生物反応槽へ添加する銅の必要量を演算し、該演算された銅の必要量を目標値として前記銅イオン注入ポンプを操作する制御手段を備えたことを特徴とする水処理装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記Ｎ2Ｏ濃度推定手段の計測値が予め設定された目標値を超えた場合に、前記銅注入手段を稼動させる請求項１に記載の水処理装置。
【請求項３】
前記Ｎ2Ｏ濃度推定手段が、Ｎ2Ｏガスセンサー，ＮＯ2計測センサー，ＮＯ3計測センサー，ＵＶセンサー，ＯＲＰセンサー，全窒素計の少なくとも１つで構成される請求項１に記載の水処理装置。
【請求項４】
前記生物反応槽内の銅濃度を計測する銅濃度計測手段と、前記銅濃度計測手段の計測値が予め設定された値を超えた場合に、前記制御手段により銅注入ポンプを停止させる請求項１〜３のいずれかに記載の水処理装置。
【請求項５】
銅イオンを蓄える銅蓄積手段と、該銅蓄積手段に蓄えられた銅を生物反応槽に添加する銅イオン注入ポンプと、前記生物反応槽内に設置された酸化還元電位計測手段と、該酸化還元電位計測手段の計測値に基づいて、前記銅イオン注入ポンプを制御する制御手段を備えたことを特徴とする水処理装置。
【請求項６】
前記生物反応槽へ流入する被処理水中の有機物濃度を計測する有機物計測手段と、該有機物計測手段により計測された有機物濃度値と前記酸化還元電位値に基づいて、有機物濃度が設定値を下回りかつ酸化還元電位値が設定値を上回った場合に、前記制御手段により銅イオン注入ポンプを稼動させる請求項５に記載の水処理装置。
【請求項７】
生物学的硝化脱窒法を利用した水処理プロセスであって、生物反応槽におけるＮ2Ｏの蓄積量を推定するＮ2Ｏ濃度推定手段と、前記生物反応槽内に設けられた銅電極板と、該銅電極板に通電するための定電流電解装置と、前記Ｎ2Ｏ濃度推定手段からの計測信号に基づいて前記定電流電解装置を制御する制御手段を備えたことを特徴とする水処理装置。
【請求項１】
生物学的硝化脱窒法を利用した水処理プロセスであって、生物反応槽内のＮ2Ｏ濃度を推定するＮ2Ｏ濃度推定手段と、銅イオンを蓄える銅蓄積手段と、前記銅蓄積手段に蓄えられた銅を生物反応槽に添加する銅イオン注入ポンプと、前記Ｎ2Ｏ濃度推定手段により推定されたＮ2Ｏ濃度値をフィードバックして前記生物反応槽へ添加する銅の必要量を演算し、該演算された銅の必要量を目標値として前記銅イオン注入ポンプを操作する制御手段を備えたことを特徴とする水処理装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記Ｎ2Ｏ濃度推定手段の計測値が予め設定された目標値を超えた場合に、前記銅注入手段を稼動させる請求項１に記載の水処理装置。
【請求項３】
前記Ｎ2Ｏ濃度推定手段が、Ｎ2Ｏガスセンサー，ＮＯ2計測センサー，ＮＯ3計測センサー，ＵＶセンサー，ＯＲＰセンサー，全窒素計の少なくとも１つで構成される請求項１に記載の水処理装置。
【請求項４】
前記生物反応槽内の銅濃度を計測する銅濃度計測手段と、前記銅濃度計測手段の計測値が予め設定された値を超えた場合に、前記制御手段により銅注入ポンプを停止させる請求項１〜３のいずれかに記載の水処理装置。
【請求項５】
銅イオンを蓄える銅蓄積手段と、該銅蓄積手段に蓄えられた銅を生物反応槽に添加する銅イオン注入ポンプと、前記生物反応槽内に設置された酸化還元電位計測手段と、該酸化還元電位計測手段の計測値に基づいて、前記銅イオン注入ポンプを制御する制御手段を備えたことを特徴とする水処理装置。
【請求項６】
前記生物反応槽へ流入する被処理水中の有機物濃度を計測する有機物計測手段と、該有機物計測手段により計測された有機物濃度値と前記酸化還元電位値に基づいて、有機物濃度が設定値を下回りかつ酸化還元電位値が設定値を上回った場合に、前記制御手段により銅イオン注入ポンプを稼動させる請求項５に記載の水処理装置。
【請求項７】
生物学的硝化脱窒法を利用した水処理プロセスであって、生物反応槽におけるＮ2Ｏの蓄積量を推定するＮ2Ｏ濃度推定手段と、前記生物反応槽内に設けられた銅電極板と、該銅電極板に通電するための定電流電解装置と、前記Ｎ2Ｏ濃度推定手段からの計測信号に基づいて前記定電流電解装置を制御する制御手段を備えたことを特徴とする水処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−５９５９（Ｐ２０１２−５９５９Ａ）
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４４３９０（Ｐ２０１０−１４４３９０）
【出願日】平成２２年６月２５日（２０１０．６．２５）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２５日（２０１０．６．２５）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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