学会誌「EICA」

[論文] 高負荷脱窒素し尿処理へのファジイ制御の適用

内容

単一槽を用いて短サイクルの問欠曝気を行う生物学的硝化脱窒素プロセスにおいて、空気量を制御する方法として次の二つの方法について比較実験を行った。?間欠曝気の時間配分を一定として単位時間内の曝気空気量をコントロールする方法。（曝気量制御）?単位時間内の曝気空気量を一走にして硝化およぴ脱窒素の時間を増減する方法。（曝気時間制御）実験の結果、短サイクル間欠曝気運転を行う硝化脱窒素処理では、曝気量制御より曝気時間制御の方が反応制御の応答性を高められると考えられた。比較実験の結果を反映して、曝気時間のファジイ制御ルールを作成し、実際のし尿処理施設において硝化脱窒素運転を行った。結果は以下のとおりである。（１）処理量を定常負荷の120%として運転を行い、更に一気に定常負荷の80%に減少した場合においてもファジイ推論によって曝気時間がコントロールされ、安定した硝化脱窒素処理が継続できた。（２）短周期で曝気時間の微調整を行うファジイ制御運転によって、短サイクルの間欠曝気脱窒素運転が長期間安定的に運転出来ることが確認できた。

巻

1巻3号1997年

Page

49

題名

高負荷脱窒素し尿処理へのファジイ制御の適用

Title

Application of a Fuzzy Control Method to a High-load Biological Denitrification Process in the Night Soil Treatment Plant

著者

岡庭良安．小荒井雅之．神村誠．佐藤政夫 （住友重機械工業（株））

Authors

著者表記

Author attribution

著者勤務先名

Office name

著者所属名

キーワード

Key Words

"activated sludge process, fuzzy inference, ammonium nitrogen, oxidized nitrogen, denitrification, night soil"

概要

単一槽を用いて短サイクルの問欠曝気を行う生物学的硝化脱窒素プロセスにおいて、空気量を制御する方法として次の二つの方法について比較実験を行った。?間欠曝気の時間配分を一定として単位時間内の曝気空気量をコントロールする方法。（曝気量制御）?単位時間内の曝気空気量を一走にして硝化およぴ脱窒素の時間を増減する方法。（曝気時間制御）実験の結果、短サイクル間欠曝気運転を行う硝化脱窒素処理では、曝気量制御より曝気時間制御の方が反応制御の応答性を高められると考えられた。比較実験の結果を反映して、曝気時間のファジイ制御ルールを作成し、実際のし尿処理施設において硝化脱窒素運転を行った。結果は以下のとおりである。（１）処理量を定常負荷の120%として運転を行い、更に一気に定常負荷の80%に減少した場合においてもファジイ推論によって曝気時間がコントロールされ、安定した硝化脱窒素処理が継続できた。（２）短周期で曝気時間の微調整を行うファジイ制御運転によって、短サイクルの間欠曝気脱窒素運転が長期間安定的に運転出来ることが確認できた。

Abstract

"The single basin biological denitrification system with intermittent aeration is an excellent system, which consists of simple components and has flexibility in operation. Ammonium nitrogen (NH4-N) and oxidized nitrogen (Nox-N=NO2-N+NO3-N) were monitored in an intermittently aerated denitrification reactor of by using NH4-N and Nox-N automated analyzers, each combined with an ultra-filtration sampler for pretreatment. The monitored result suggested that the aeration-time control method was better than the air-volume control method in nitrification. Then the authors tried to apply fuzzy inference by using mainly the aeration time control method. The fuzzy control system infered suitable conditions from multi-variables (DO, ORP and pH) obtained in the actual process. The fuzzy control system was steadily performed with a quick response and high nitrogen removal under easy maintenance."