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既设躯体を活用しつつ、処理能力を向上できないか

初山　いま、日本の下水処理施设の多くが老朽化问题に直面しています。しかも人口减少に伴い、施设の统廃合ニーズが高まる中で、将来を见据えた処理のあり方も问われています。
その解决策の一つとして、水质保全を目的に高度処理の导入が掲げられていますが、一方で施设の建设费や维持管理费、処理能力などの课题があります。
こうした状况を踏まえ、既设躯体をそのまま活用しつつ、动力设备の増设もせずに高度処理并みの水质を确保するとともに、処理能力を向上できないかと考えました。

初山　この技术は、反応タンク设备と送风机设备の双方を统合的に制御する3つの要素技术から成り立っています（上図参照）。
まずは、「単槽型硝化脱窒プロセス」（図中の【要素技术2】）ですが、これは微生物の力を借りて、下水中の有机物やリン、窒素を除去?低减するための反応タンクです。目指したのは、従来の高度処理法である础2翱法と同等の処理水质を、反応タンク内の流入下水の滞留时间を短く、すなわち処理能力の向上をもって実现することです。技术革新のカギとなったのは、槽内の负荷変动に応じて适切な风量を送り込む制御にあります。これにより、単槽型反応タンク内で酸素を好む微生物が働く好気ゾーンと、硝酸呼吸を行う微生物が働く脱窒ゾーンという、适切なゾーン形成が可能になりました。

中　槽内には水质センサーを配置しているのですが、特に重要な役割を担っているのは、中央付近の狈翱_x-狈（硝酸性窒素および亜硝酸性窒素）计と、末端部の狈贬₄-狈（アンモニア性窒素）计です。连続的に计测されているデータは逐一、「総合演算制御システム」（図中の【要素技术1】）に送られ、必要风量を自动演算します。それに基づいて「负荷変动追従型送风ユニット」（図中の【要素技术3】）へ最适な吐出圧力の指令が出されます。こうしてリアルタイムな自动制御を実现しているのです。

初山　この技术は、础2翱法で必要だった搅拌机や循环ポンプがなくても、高い処理能力を発挥できます。しかも、好気ゾーンと脱窒ゾーンを仕切る隔壁も不要です。また、滨颁罢と础滨を活用した构成により、これまで个别に最适化されていた反応タンクと送风机の设备群を统合的に管理できます。高度な运転管理技术を要することなく、処理水质の安定化とシステム全体での使用エネルギーの最小化を実现できるのです。

中　送风机を省エネ运転できる状态なのに、フルパワー运転をするのはもったいないですから。このシステムは、制御パラメータを础滨の机械学习机能により自动チューニングしているので、季节変动にも対応しています。水温によって変わる微生物の活性などにもしっかり対応できるのです。

【成瀬クリーンセンターの水処理设备】
ドーム状の覆いの下に反応タンクが设置されている。

【既设反応タンク内に敷设された散気装置】
青い板状の装置から适切な风量を吹きこむ。