下水処理施設向け各種シミュレーション技術

テクノロジーの概要

下水処理の代表的プロセスである活性汚泥法は、適正な設計及び運転条件下では、有機物だけでなく富栄養化の原因物質である窒素・リンも除去できる特性を持っています。しかし、生物反応である活性汚泥の挙動は複雑であり、槽容量、送風量、返送汚泥量や余剰汚泥引抜量などの設計・運転管理因子がプロセスに与える影響を定量的に判断することは、困難でした。
そこで、JFEエンジニアリングでは、活性汚泥中の各種反応プロセスの数学モデルである IWA活性汚泥モデルを採用した設計・運転管理支援シミュレーション技術を開発しました。本技術により、下水処理プロセスの挙動を定量的に把握することができ
①流入特性や必要処理水質を考慮した最適設計
②目標処理水質を満足するための最適な運転方法の検討が可能となります。

設計・運転管理支援シミュレーション技術の特徴

シミュレーション技術を用いた設計・運転支援

インターフェース画面例

　JFEエンジニアリングでは、反応タンクの槽割や機器構成を含めて、施設の状況に応じた使い勝手の良い、専用のインターフェースの構築が可能です。
また、処理結果の出力に関しても、実際の使用に適したフォーマットを提供します。

シミュレーション解析事例

　当社は、実施設及びパイロットプラントの設計、施工、試運転及び供用開始後の運転状況確認等から得られた知見、データを基に、設計・運転支援シミュレーション技術を開発してきました。
以下のグラフは、担体投入型　嫌気・無酸素・好気法の高度処理施設に本技術を採用した際の、T-N、NOX-N、NH4-Nの実処理データと計算結果の比較です。
本シミュレーション技術の精度が非常に良好であり、施設の評価や運転管理において、有効な支援ツールとなることがわかります。

処理水T-N、NOX-N、NH4-Nの実処理データと計算結果の比較