一般財団法人環境イノベーション情報機構
汚泥引抜き量の調整について
登録日： 2007年01月10日 最終回答日：2007年01月18日 水･土壌環境 水質汚濁
No.20321 2007-01-10 06:32:09 mizumizu
下水処理場において、MLSS濃度を2500mg/lから1500mg/lへ変更する場合の汚泥引抜き量の調整はどの様な計算により求めればよいでしょうか。
できれば、標準法と嫌気好気法のそれぞれの推定方法を教えてください。
反応槽流入量 10000ｍ3/日
反応槽容量（標準法）
好気槽 5000ｍ3
（嫌気好気法）
嫌気槽1300ｍ3
好気槽3700ｍ3
現状汚泥引抜き量 180ｍ3/日
余剰汚泥濃度 8000ｍｇ/ｌ
反応槽流入SS 100ｍｇ/ｌ
返送率 40％
No.20336 【A-2】
Re:汚泥引抜き量の調整について
2007-01-11 14:26:12 papa （
回答はその後にします。
No.20363 【A-3】
Re:汚泥引抜き量の調整について
2007-01-12 18:21:15 papa （
返送率がどうして40％なのか？
ご質問の状況では返送率はもっと高くすることが可能です。標準法処理場では設計流入量に対して50％の設備容量がありますのでおそらく現況では100％近い返送率で運転することができるはずです。HRT、汚泥負荷、ASRTから推定すると硝化運転を行なっているはずですので、一般的には返送率はできるだけ高いほうが処理が安定します。
汚泥発生率か高過ぎないか？
流入SSから推定できる発生率からみて、定常状態としては余剰汚泥量が多いと思います。
現在の余剰汚泥量では放っておけばMLSSが漸減すると思います。処理系全体の汚泥収支が把握されていないのではないかと思います。場合によってはそのまま放っておいてもMLSS1500mg/lになるかもしれません。
操作後のMLSSの根拠？
MLSS1500mg/lとしても、ASRTが40%程度短くなるだけで硝化を抑制できるレベルにはなりません。嫌気ゾーンの維持が困難になるだけでメリットがないと思います。
お問合せの操作を単純にいえば、MLSS1000mg/l分の汚泥量5000kgDSと流入水の汚泥発生量（約1000kgDS/日）操作日数分を余剰汚泥として引抜いて汚泥処理を行なうことになります。返送率を変更しなければ余剰汚泥濃度が漸減するので池内汚泥量を計測しながら操作することになります。
操作は以上ですが、どういう運転設定を意図してるのか、返送率をどうするのか、汚泥処理施設の設備能力はどのくらいなのか、など考慮すべきことがたくさんあって、提示されているこのＱＡの情報だけでは十分な回答ができない事情をご容赦ください。
No.20374 【A-4】
Re:汚泥引抜き量の調整について
2007-01-12 21:50:34 マッシー・ナナ （
No.20375 【A-5】
Re:汚泥引抜き量の調整について
2007-01-12 22:42:26 papa （
一般的な下水なら流入SSから汚泥発生量を予測するのは結構信頼性のある発生量予測になりますので、BODの記載がなくてもこの種の質問に大雑把な回答をすることは可能です。
問題は、このような運転操作変更の過渡的な動態をシミュレートすることにどういう意義を考えるかです。
境界条件を与えて微分方程式を解けばよいことなので解析をやっている理工系学生にはそう難しいことではありません。生物処理といっても非線形的な要素はほとんどありません。
下水処理というのは定常的に循環する系を維持する作業です。過渡期の擾乱を解析しても大した意味がありませんので、単純に操作開始時と終了時の物質収支を見れば算術的に把握できるものです。入出力のある開放循環系と考えればいいと思います。
極端な話では、汚泥処理能力が十分に大きければ、操作必要汚泥量を余剰汚泥ポンプの最大能力で一度に引き抜いてしまえば一日で終了します。
プラントの設計や運転とはそういうものではないので、マッシー・ナナさんのご回答にあるように、「計画する水質をどの程度に見込むか」という出発点から運転操作方法を探求するというまっとうな順序での思考回路が必要不可欠と思います。
しかし、最近はこういった目的・意味不明のHow-toっぽい質問を身近でも受けることが多くなりました。ゲーム感覚時代の流れでしょうか？。
学生さんの課題でしたら、課題を与えた人を師と仰ぐのは考え直したほうがいいかもしれません。自治体の実務者でしたら下水道事業団の水質管理研修に行くことをお勧めします。
No.20376 【A-6】
Re:汚泥引抜き量の調整について
2007-01-12 23:14:24 風林火山 （
私は標準法の経験はありませんので詳しい根拠や計算式はpapa様にお任せするとして、概念、一般論を書きますがもし間違っていれば皆様からのご指摘をお願いします。(私も勉強になりますので）
まず１００の流入ＳＳの内１０が処理水ＳＳとして出て行くと仮定すると差し引いた９０が計算の基準となります。更にその内汚泥転換率が７０％とすると６３mg/lがＭＬＳＳになります。
１００００ｍ３×６３mg/l＝６３００００ｇ/ｍ３
反応タンクの容量が５０００ｍ３ですから
６３００００÷５０００＝１２６となり、何もしなければ毎日１２６mg/lづつＭＬＳＳは増えていきます。
毎日流入する固形物量は
６３００００÷１０００＝６３０kg/DS
現在のＭＬＳＳを２５００から１５００まで下げるので
（２５００−１５００）×５０００÷１０００＝５０００ｋｇ/DSを追加して余分に減らす。
つまり、毎日の流入固形物量６３０＋αを処分していれば濃度は下がっていきます。（この時点ではまだ返送は無視しています）
一方、余剰汚泥の引き抜き固形物量は８０００mg/lの濃度で毎日１８０ｍ３なので８０００×１８０÷１０００＝１４４０kg/Dsとなります。
濃度の高い汚泥を引き抜くために１日１２回、１５ｍ３の間欠運転（１２×１５＝１８０ｍ３/日）をしているとすると反応タンクへの返送濃度はそんなに高くないと思われます。
従って返送汚泥の固形物量を考慮しても
１４４０＞６３０＋αとなり、特に何もしなくても希望の値まで下がると思いますが・・・
何日で下げるという期限があるのでしょうか？
（字数の関係で単位を省略しましたが悪しからず）
No.20379 【A-7】
Re:汚泥引抜き量の調整について
2007-01-13 09:45:49 papa （
標準活性汚泥法処理場としての条件を考慮すれば、
この規模の処理場設備なら、機械濃縮設備があるはずなので余剰汚泥濃度を高く引き抜く必要はないので、成りゆき濃度で運転は可能です。界面の偏在防止のため二沈返送引抜きがパラレルではなくサイクリックな順次引抜き（返送ポンプを運転しながら一池づつ引抜弁開閉を行う）となっているケースが多いので、余剰濃度を制御することは困難です。
定常状態で二沈界面が安定していれば、平均的には、返送・余剰濃度はMLSS×(1＋返送比)/返送比の算術計算的レベルになりますので、MLSSから返送・余剰濃度の概算も可能です。
MLSS1500で返送率40%で運転するとしたら、返送・余剰濃度が5000mg/l以上はあるはずです。この状態で質問にあるような余剰汚泥量なら収支バランスがほぼ確保されているので「放っておけばよい」という回答をしました。この点では風林火山様と全く同じ回答です。
現実にはあり得ない条件で構想することも必要なことがあります。そういうときはＱＡではなく適切なシミュレーションソフトなどであたってみるのがよいと思います。
回答に対するお礼･補足
お礼が遅くなり申し訳ありませんでした。
また、いろいろ寸足らずのところがありました事をお詫びします。
基本的には、バルキングの原因解明および対策を検討中であります。
過曝気、硝化の進行によるｐH低下、異常水の流入（塩素イオン４００mg/l前後恐らくスポット流入）等をふまえつつ対応しています。
また、年末年始の汚泥処理停止に伴う汚泥増加分の解消とMLSSを下げた場合の影響を検討しようと思っています。そこで、基本的なことではあったのかもしれませんが引抜きの調整についてお伺いしたところであります。
また、いろいろご指導お願いします。
No.20392 【A-8】
Re:汚泥引抜き量の調整について
2007-01-14 02:06:56 マッシー・ナナ （
生物処理システムを管理できる技術者が圧倒的に少ない現状で、このたびのお二人のMLSSを変える際の計算は、当方も含め後進には貴重な参考資料となるでしょう。現実的な質問でしたら、SRT等に基づき、処理水質を考慮したMLSS変更方法なども併せて議論できたのでしょうね。悔やまれます。しかし、回答者を値踏みするような質問には厳しい姿勢も必要かとも思います。
回答に対するお礼･補足
お礼が遅くなり申し訳ありませんでした。
また、いろいろ寸足らずのところがありました事をお詫びします。
基本的には、バルキングの原因解明および対策を検討中であります。
過曝気、硝化の進行によるｐH低下、異常水の流入（塩素イオン４００mg/l前後恐らくスポット流入）等をふまえつつ対応しています。
また、年末年始の汚泥処理停止に伴う汚泥増加分の解消とMLSSを下げた場合の影響を検討しようと思っています。そこで、基本的なことではあったのかもしれませんが引抜きの調整についてお伺いしたところであります。
また、いろいろご指導お願いします。
No.20432 【A-9】
Re:汚泥引抜き量の調整について
2007-01-15 20:34:36 風林火山 （
マッシー・ナナ様
私は質問者が本当に回答を待ち望んでいるなら、そしてそれが私の知っていることならば、会社や処理場の垣根を越えて若い人たちの技術向上に役立てば嬉しいと思って今までいくつか回答してきました。（浄化槽を含め、水処理、汚泥処理に携わるスーパースターを養成するにはすごい時間を要するから一企業だけでは育てるのは難しい）
papa様もマッシー・ナナ様もきっとそうでしょう。
しかし、残念ながらマッシー・ナナ様の指摘された懸念が現実味を帯びてきたようです。
私にはマッシー・ナナ様のように、文章に書かれていない背景、意図を読み取る能力が足りなかったのでしょう。もっと本を読んで読解力を養わねば・・・
出来る限りの回答をしても梨（無し）の礫。
腹は立ちませんが、後味悪いですよね。
でも、すぐに忘れてまた誰かの質問に回答を投稿してしまうでしょう。私の性格ですから。
このスレッドで書くのも何か変ですがpapa様、マッシー・ナナ様、私の回答を褒めて頂き恐縮です。
奥の深い仕事に足を突っ込んでしまった以上、後進の為にもお互いまだまだ自己啓発をしていきましょう。
回答に対するお礼･補足
お礼が遅くなり申し訳ありませんでした。
また、いろいろ寸足らずのところがありました事をお詫びします。
基本的には、バルキングの原因解明および対策を検討中であります。
過曝気、硝化の進行によるｐH低下、異常水の流入（塩素イオン４００mg/l前後恐らくスポット流入）等をふまえつつ対応しています。
また、年末年始の汚泥処理停止に伴う汚泥増加分の解消とMLSSを下げた場合の影響を検討しようと思っています。そこで、基本的なことではあったのかもしれませんが引抜きの調整についてお伺いしたところであります。
また、いろいろご指導お願いします。
No.20446 【A-10】
Re:汚泥引抜き量の調整について
2007-01-16 13:41:29 クマムシ （
私は、いちばんはじめに「解らなかったら維持管理指針読め」って書いたのですが、さすがにちょっとまずい回答だなと思って後から削除しました。
生物処理は魔法じゃなく、質量保存の法則に従っており
たとえば、
流入−流出+反応＝蓄積
と書くことができ、それぞれの項目が何を示しているかが理解できていれば、そんなに難しくはないと思うのですが。
「反応」の背景をきちんと知ろうとすれば、それこそ、「大学行って勉強してこい」ってことなって、きりがないのですが、現場レベルではそれでじゅうぶんかと・・・。
回答に対するお礼･補足
お礼が遅くなり申し訳ありませんでした。
また、いろいろ寸足らずのところがありました事をお詫びします。
基本的には、バルキングの原因解明および対策を検討中であります。
過曝気、硝化の進行によるｐH低下、異常水の流入（塩素イオン４００mg/l前後恐らくスポット流入）等をふまえつつ対応しています。
また、年末年始の汚泥処理停止に伴う汚泥増加分の解消とMLSSを下げた場合の影響を検討しようと思っています。そこで、基本的なことではあったのかもしれませんが引抜きの調整についてお伺いしたところであります。
また、いろいろご指導お願いします。
No.20455 【A-11】
Re:汚泥引抜き量の調整について
2007-01-16 18:20:07 papa （
>バルキングの原因解明および対策を検討中であります。
嫌気好気法による運転が一般的になってから、この規模の処理場でバルキングはここ10年ほどは近隣の処理場でも聞いたことがありません。処理場全体の運用方法に基本的な誤りがある可能性があります。
>過曝気、硝化の進行によるｐH低下
いまどきの標準活性汚泥法の処理場はほとんど硝化促進型で設計されてます。ＤＯ制御運転が出来るので過曝気となることもありません。硝化が進んでいるのに返送率を40%としていることが理解できません。（ステップ流入なら理解できます）
>年末年始の汚泥処理停止に伴う汚泥増加分の解消とMLSSを下げた場合の影響を検討しようと思っています。
汚泥収支や転換率を考慮して運転計画を作成するのが常識的ですが、お尋ねの条件では汚泥収支がとれてません。
質問の内容が適切な回答ができる水準に達していないので、この件についてはこれで回答は終わりにします。
実務的に処理設備をどう設計するか運転するかという視点から回答を書いています。回答者の皆さんの前向きな考え方にとても感銘を受けています。
質問された方も遠慮なく十分な情報を提示してその輪に参加して議論を深められることを願っています。