生化学的菌株培養

CASSプロセスによる培養計画
医薬化学産業団地の汚水処理場では、工業廃水（医薬化学系廃水）が1日あたり12,500トン処理されている。流入水の主な水質指標は以下の通りである：CODcr ≤1000mg/L、BOD5 ≤500mg/L、SS ≤500mg/L、TN ≤50mg/L、NH3-N ≤40mg/L、TP ≤4.0mg/L、pH 6～9、色度 ≤300。

処理後の水質については、「汚水総合排出基準」（GB8978-1996）に定められている第二種排出基準の「その他の排出事業者」向けの基準が適用される。すなわち、CODcr ≤150mg/L、BOD5 ≤30mg/L、SS ≤150mg/L、NH3-N ≤25mg/L、TP ≤1.0mg/L、pH 6～9、色度 ≤80である。

プロセスの流れは以下の通りである：CASSタンクは4つのセクションに分かれており、各セクションの寸法は次の通りだ。生物選択区（嫌気状態の領域）の長さは15m、幅は6m、有効水深は6mで、水力滞留時間は4.2時間である；主要生化学区の長さは47.5m、幅は15mで、有効水深は6mです。各セルでは1日に6サイクルずつ運転され、連続的に水を供給する方式が採用されており、1サイクルの運転時間は6.0時間です。具体的な時間配分は以下の通りです：給水／曝気4.0時間、給水／沈殿1.0時間、給水／排水1.0時間。曝気時間帯のスラッジ負荷は0.095kgBOD5/kgMLss.d、スラッジ濃度は4g/L、排水比は16.2%である。 CASS池の工程は、実際の流入水の水質状況に応じて調整する必要があり、表6-3は単セルCASSの各段階での時間配分と各装置の運転状況を示している。  単槽CASSプール運転表　表6－3　時系列　プロセス　経過時間（時間）　撹拌機　給水　ゲートバルブ　スラリー除去装置　沈泥ポンプ　リターンポンプ
フェーズ1　給水、曝気　4.0　ON　ON　OFF　OFF　ON
フェーズ2　給水、沈殿　1.0　ON　ON　OFF　OFF　ON
フェーズ3　給水、排水　1.0　ON　ON　ON　ON　ON

各CASS生物処理池に備えられている設備：CASSプール内にリターンスラッジポンプが8台設置されている。単ポンプの流量はQ=120m3/h、H=8m、N=5.5kwで、最大リターン比は185％です。 CASS池内に余剰汚泥ポンプを8台設置する。単ポンプの流量はQ=55m3/h、H=10m、N=3.0kw；余剰汚泥は汚泥槽や調整槽、加水分解酸化槽に排出でき、加水分解酸化槽への最大リターン比は85％である。 CASS池内に1700メートルの管式微孔曝気システムを設置し、酸素利用率は20％以上です。 CASS池内には4セットの滗水器が設置されており、滗出水量は800m3/hr、動力は1.5kwです。 CASS池内には、規格1500×500の流入調節堰門が4セット設置されている。 生物選択区（低酸素帯）には低速の潜水撹拌機を設置し、単機出力は2.2kwです。 CASS池の風量は、1.5 kgO2/kgBOD5、4.7 kgO2/kgNH3-Nとし、酸素利用率は20％、単セルの空気量は38.7 m3/minである。CASS池には送風機を5台設置し、4台で運転し1台を予備とする。単台の風量は41.2m3/min、風圧は7m、出力は75kW。送風機には、遮音・防雨カバー付きのロータス送風機を採用しています。汚泥生成量：0.6kgMLSS/kgBOD、残余汚泥の生成量は5.25t/日、含水率は99.2％、汚泥の体積は656 m3。 私の培養計画：CASS池の単一セル容量は4815M3で、4つのセルに分かれている。各セルに水を満たし、汚泥濃度を1500mg/lになるように接種する。使用する脱水汚泥の含水率は80％、有機物含有量も80％であり、接種に必要な汚泥の量は45トンである。段階的に培養規模を拡大し、まず2つのタンク（1#、2#）に合計90トンの汚泥を投入して、菌の培養を開始する。培養が完了したら、別の2つのタンク（3#、4#）に移して菌を培養する。 私の理解が正しいか確認したいと思います。汚水処理場の1日の処理量は12,500トンで、これは流入水量が1時間あたり520トンに相当します。CASS槽は4つのセクションに分かれて処理が行われ、各セクションの1日の処理量は3,125トンです。設計資料によると、CASS槽の1つのセクションの処理サイクルは6時間で、連続して水が供給され、1つのセクションで1時間あたりに受け入れられる最大水量は130トンです。タイムラインと経過時間（時間）は以下の通りです。段階1：水の供給、曝気　4.0時間　段階2：水の供給、沈殿　1.0時間　段階3：水の供給、排水　1.0時間　排水段階では水の供給を止めるべきで、もう水を供給してはいけないということでしょうか？そうだと、1時間あたりの取水量は156トンです。 130でも156でも、単セルでの馴致における流入量は最終的に130トン/時または156トン/時となります。私は現在、馴致水量を156トン/時に合わせて調整しています。 1#、2#の単セルでの培養調整の進捗表
段階　時間　流入量（トン/日）　CASS池の動作サイクル
培養　5月4日　汚泥の接種　密閉曝気
5月5日　汚泥の接種　密閉曝気
5月6日～5月10日　1000　1日2回、各500トンずつ水を交換し、12時間密閉曝気
5月11日～5月15日　1500　1日2回、各750トンずつ水を交換し、12時間密閉曝気
慣らし期間　5月16日～5月18日　500　連続して水を供給し、25t/h。水を満たして4時間曝気し、その後0.5時間沈殿させ、さらに0.5時間は何もしない
5月19日～5月21日　1000　連続して水を供給し、50t/h。水を満たして4時間曝気し、その後0.5時間沈殿させ、さらに0.5時間は何もしない
5月21日～5月25日　1400　連続して水を供給し、70t/h。水を満たして4時間曝気し、その後0.5時間沈殿させ、さらに0.5時間は何もしない
5月26日～5月30日　2000　連続して水を供給し、100t/h。水を満たして4時間曝気し、その後1時間沈殿させ、さらに1時間は何もしない
5月31日～6月6日　2600　連続して水を供給し、130t/h。水を満たして4時間曝気し、その後0.5時間沈殿させ、さらに0.5時間は何もしない
6月7日～6月12日　3120　連続して水を供給し、156t/h。水を満たして4時間曝気し、その後1時間沈殿させ、さらに1時間は何もしない

3#の単セルでの培養調整の進捗表
段階　時間　流入量（トン/日）　CASS池の動作サイクル
培養　6月3日　汚泥の接種　密閉曝気
6月4日～6月8日　1000　1日2回、各500トンずつ水を交換し、12時間密閉曝気
6月19日～6月23日　1500　1日2回、各750トンずつ水を交換し、12時間密閉曝気
慣らし期間　6月24日～6月26日　500　連続して水を供給し、25t/h。水を満たして4時間曝気し、その後0.5時間沈殿させ、さらに0.5時間は何もしない
6月27日～6月29日　1000　連続して水を供給し、50t/h。水を満たして4時間曝気し、その後0.5時間沈殿させ、さらに0.5時間は何もしない
6月30日～7月4日　1400　連続して水を供給し、70t/h。水を満たして4時間曝気し、その後0.5時間沈殿させ、さらに0.5時間は何もしない
7月5日～7月11日　2000　連続して水を供給し、100t/h。水を満たして4時間曝気し、その後1時間沈殿させ、さらに1時間は何もしない
7月12日～7月18日　2600　連続して水を供給し、130t/h。水を満たして4時間曝気し、その後1時間沈殿させ、さらに1時間は何もしない
7月19日～7月25日　3120　連続して水を供給し、156t/h。水を満たして4時間曝気し、その後1時間沈殿させ、さらに1時間は何もしない

注：3#のセルに汚泥を接種する際は、1#、2#のセルから汚泥を取り入れます。5月26日から開始です。
（質問：1#、2#のセルから汚泥を取り入れる場合、CASS池の動作サイクルはどう調整されるのか？流入量は減少するのか？処理効果は低下するのか？）

4#の単セルでの培養調整の進捗表
段階　時間　流入量（トン/日）　CASS池の動作サイクル
培養　7月3日　汚泥の接種　密閉曝気
7月4日～7月8日　1000　1日2回、各500トンずつ水を交換し、12時間密閉曝気
7月9日～7月13日　1500　1日2回、各750トンずつ水を交換し、12時間密閉曝気
慣らし期間　7月14日～7月16日　500　連続して水を供給し、25t/h。水を満たして4時間曝気し、その後1時間沈殿させ、さらに1時間は何もしない
7月17日～7月19日　1000　連続して水を供給し、50t/h。同上
7月20日～7月25日　1400　連続して水を供給し、70t/h。同上
7月26日～7月30日　2000　連続して水を供給し、100t/h。同上
7月31日～8月6日　2600　連続して水を供給し、130t/h。同上
8月7日～8月14日　3120　連続して水を供給し、156t/h。同上

注：4#のセルに汚泥を接種する際も、1#、2#のセルから汚泥を取り入れます。6月20日から開始です。 この投稿は最後に cdpulin によって 2009-3-16 11:00 に編集されました]

三、培養計画の概要　培養にかかる費用を削減し、人的・物的資源を効率的に活用するため、全体の培養プロセスを3つの段階に分けて行う予定である。第1段階：まず1#反応槽の北池（5.5万トン/日）および2#反応槽の南池（5.5万トン/日）で活性汚泥の培養を行う。第2段階：1#反応槽の北池と2#反応槽の南池で活性汚泥の培養が完了したら、1#反応槽の南池と2#反応槽の北池で菌の培養作業を行う。第3段階：安定運転およびリン・窒素除去の調整を行う；最後に連続生産運転に入る。 　 　四、培養方法　間欠的な水の交換と、連続的な水の交換を組み合わせた方法を用いる。 　 　五、菌種の出所と量　菌種はダータンサー下水処理場の第1期・第2期工事にあるスラッジ濃縮槽から採取される。DN100の移動型潜水ポンプを用いて、濃縮槽内のスラッジを4000L容量のスラリー輸送車（計2台）に抽出し、その後スラリー輸送車で濃縮されたスラッジをそれぞれ1#反応槽の北側池および2#反応槽の南側池の側面まで運ぶ。さらに、DN100の移動型潜水ポンプ（各池に1台、計2台）を使って直接スラッジを池内に送り込む。反応槽の容積を計算し、工程上の要件から水分含有率97％の菌種が約5600立方メートル必要となる（調整過程で発生する菌種の死滅などの特別な状況は含まない）。 　　 六、培養期間　　培養作業には合計120日かかり、そのうち第1段階が45日、第2段階が30日、第3段階が45日です。 七、人員配置　　培菌作業のニーズに応じて、以下の作業グループを設置する：　　1.指揮グループ：会社の経営陣で構成される； 　　 2.培養技術チーム：プロセスエンジニア3名、機械エンジニア2名、計装エンジニア1名、電気エンジニア2名； 　　 3. 操作チーム：工程技術者5名、機械技術者4名、電気技術者3名、機械修理作業員4名、電気修理作業員3名、工程技工6名； 八、業務の分担　　　1.技術管理業務：培養過程における各種技術的な方針を策定し、各種技術パラメータの調整を指導する。実際の作業進捗に応じて培養計画を修正し、その計画が確実に実行されるよう監督する。この業務は培養技術チームが担当する； 　　 2. 運転管理業務：培養計画に基づき、現場で様々な操作を実施する。これには、菌株を輸送するための携帯型潜水ポンプの設置、各投入・排出バルブの制御、調整タンク内の曝気量の調整などが含まれる。この作業は運転チームが担当し、昼・昼・夜の3シフトで連続して行われる；

培菌の具体的な手順　1、第1段階：1#反応槽の北側の池と2#反応槽の南側の池での活性汚泥の培養　汚泥ポンプ（1台）を使用して、第1期および第2期の工場で得られた活性汚泥の菌株を泥輸送車（2台）に移し、それぞれ1#反応槽の南側の池と2#反応槽の北側に運ぶ。その後、ポンプ（各池に1台ずつ、合計2台）を使って、その汚泥を池の中に送り込む。 　　 具体的な操作手順は以下の通りです：　（1）高位置の給水井の総給水弁、および東西の配水用総弁を開けます。 　　 （2）格子渠1#～4#の取水弁を開き、2つのオーバーフロー弁を閉じ、4つの調整可能な排水堰門を最も低い位置に設定する。 　 （3）1#反応槽の北側タンクおよび2#反応槽の南側タンクにあるすべての流入弁を開き、1#反応槽の北側タンクおよび2#反応槽の南側タンクにあるオーバーフロー弁を閉じ、1#反応槽の南側タンクおよび2#反応槽の北側タンクにあるすべての流入弁およびオーバーフロー弁を閉じる。 　　 （4）1号反応槽の北側池および2号反応槽の南側池の放流水用調整堰を最も低い位置に設定する。 　　 （5）給水井2#、4#の二次沈殿池の流入弁および排泥弁を開き、1#、3#、5#、6#の二次沈殿池の流入弁および排泥弁を閉じる。 　　 （6）工場外のポンプステーションのポンプを起動して工場内に水を供給し、この時に回転式グリッドおよび沈砂システムの機器も稼働させる。汚水はグリッドと沈砂池を経て、1#反応槽の北側池および2#反応槽の南側池に流入する。 　　 （7）汚水が曝気管を覆ったら、送風機を1台起動し、1#反応槽の北側池と2#反応槽の南側池の各段階のエアバルブを徐々に開ける。その後、菌種を槽内にポンプで送り込み、曝気量を調整してスラッジが十分にかき混ぜられ懸濁状態になるようにする。 　　 （8）撹拌機の取り付け寸法を確認し、一台ずつ撹拌機を起動して無負荷試験を行い、無負荷時の運転状況をチェックする； 　　 （9）撹拌子が水に浸かったら、すべての撹拌子を起動して撹拌する。 　　 （10）汚水の水位が排水堰の高さに達すると、工場外のポンプステーションの汚水ポンプを停止して工場内への給水を中止し、引き続き菌種を投入しながら曝気量を調整し、菌種の投入が完了するまで静的な密閉曝気状態を維持する。 　　 （11）菌種の投入が終了したら、12時間静置して嫌気処理を行い、その後再び工場外のポンプステーションの汚水ポンプを起動して工場内に水を供給し、間欠的な水交換段階に入る。間欠的な水の交換量は、反応槽の水量の半分である約2万m3で、毎時4000m3の流量を維持し、5時間ごとにポンプを起動（停止）する。 　　 （12）汚水が2号二次沈殿槽に流れ込んだ後、スラッジスクレーパーを稼働させて排泥弁を通じてスラッジをスラッジリターンポンプ室に戻し、スラッジ面の液位に応じてスラッジリターンポンプを起動して、沈殿したスラッジを反応槽内に送り返す。 　　 （13）混合液リターンポンプおよびスラッジリターンポンプの取り付け寸法、支持状況、ベアリングの潤滑状態を点検する； 　　 （14）配管のバルブの設定が適切か、給電・配電システムが正常かを確認する； 　　 （15）間欠的な水換えを約20日間続け、汚泥の沈降度などの試験でSV＞15となれば、連続的な水換えの段階に移行できる。工場外のポンプステーションにある汚水ポンプが、連続的に工場内に水を供給しており、流量は1日5万トンに制御されている。曝気量はDO=1～2mg/lに制御し、1#反応槽の南池の活性汚泥が成熟し、MLSSが3500mg/lに達するまで待ってから、次の段階に移る。 　 　2、第2段階：1#反応槽の南池および2#反応槽の北池における活性汚泥の培養　1#、2#反応槽の南池、北池は汚泥戻し配管によって汚泥戻しポンプ室で接続されているため、1#反応槽の南池で培菌する際には、南池の汚泥戻しポンプを直接使用して北池にある成熟した活性汚泥の菌種を南池に投入することができ、2#反応槽の北池で培菌する際にも、北池の汚泥戻しポンプを直接使用して南池にある成熟した活性汚泥の菌種を北池に投入することができる。 　　  3、具体的な操作手順：　　 （1）1#反応槽の南側の池と2#反応槽の北側の池にあるすべての取水弁を開き、1#反応槽の南側の池および2#反応槽の北側の池の排水用調節堰の扉を最も低い位置に設定する。 　　 （2）工場外のポンプステーションで汚水ポンプを1台追加して、工場内に水を供給する。 　　 （3）汚水が曝気管を覆った場合、スラッジリターンポンプを起動し、活性スラッジの菌種をリターンポンプによって培養が必要な反応槽内に投入する。 　　 （4）送風機を1台追加し、各段のバルブを徐々に開いて通気量を調整し、汚泥が十分に撹拌されて懸濁状態になるようにすればよい。 　　 （5）汚水が撹拌機の羽根を覆ったら、すべての撹拌機を起動して撹拌する。 　　 （6）汚水の水位が排水堰の高さに達したら、配水井1#、3#、5#、6#および二次沈殿槽の給水弁と排泥弁を開く。 　　 （7）汚水が1#、3#、5#、6#の二次沈殿槽に流れ込み、スクレーパーの回転アームが浸水したら、1#、3#、5#、6#のスクレーパーを起動する。 　　 （8）1#および3#の二次沈殿槽の水位が排水堰の高さに達した場合、1#反応槽の南側の沈殿物の液面状況を見て、スラッジリターンポンプを1台追加で起動し、菌株を迅速に南側の槽に戻す。5#および6#の二次沈殿槽の水位が排水堰の高さに達した場合、2#反応槽の北側池のスラッジ液面の状況を見て、スラッジリターンポンプを1台追加で起動し、菌株を迅速に北側池に戻す。 　　 （9）1号反応槽の南池・北池および3つの二次沈殿槽の給水・排水バルブ、汚泥返送ポンプの台数、各段階での曝気量を調整することにより、南池と北池の汚泥が共に成熟するまで安定した運転を維持し、沈降比SVが15以上、MLSSが3500mg/l以上であることを確認した後、次の段階に進む。 　 　4、第3段階：安定運転段階　この段階の主な作業は以下の通りです：　　　（1）前段階で培養作業が完了しているため、この段階では各タンクで工程の実情に応じて余剰汚泥を排出します。 　　 （2）各プールの給水弁、配水弁、エアバルブ、およびスラッジリターンポンプを調整し、各プールが均一かつ安定して運転するようにする。 　　 （3）1#、2#反応槽の汚水逆流バルブを開き、汚水逆流ポンプを起動する。 　　 （4）分析データをもとに、リン除去および窒素除去の効果を試験し始め、段階的に処理水の5つの指標が基準を満たすようにする。 　 この投稿は最後にcdpulinによって2009-3-16 11:07に編集されました]

これは全部天書なのか、なぜフォーマットがこんなに乱れているんだ。。。