(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機性排液を曝気槽に導入して、活性汚泥の存在下に好気性生物処理する生物処理工程と、
曝気槽から混合液を沈殿槽に導いて沈殿分離し、分離液を処理液として排出し、分離汚泥の少なくとも一部を曝気槽に返送する沈殿工程と、
分離汚泥または混合液から活性汚泥の少なくとも一部を引き抜いて、この引抜汚泥を易生物分解性に改質する改質処理工程と、
改質処理汚泥を曝気槽に返送する返送工程とを含み、
沈殿槽における汚泥界面を監視し、汚泥界面が一定の範囲に維持されるように、沈殿槽における汚泥界面が所定の上限値より高いときには改質処理を行う汚泥量を増加し、所定の下限値より低いときには改質処理を行う汚泥量を減少させるように制御し、
増減を行った条件でその後の処理を継続するか、あるいは所定時間だけ増加または減少させるように制御して、
曝気槽の生物汚泥のＶＳＳ／ＳＳ比を０．２〜０．７、ＭＬＶＳＳを５００〜１００００ｍｇ／ｌに維持するように制御することを特徴とする有機性排液の好気性処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機性排液を活性汚泥の存在下に好気性生物処理する方法、特に活性汚泥処理系における余剰汚泥を減容化する有機性排液の処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
活性汚泥処理法などのように、好気性微生物の作用を利用して、有機性排液を好気条件で処理する好気性生物処理方法は、処理コストが安く、処理性能も優れているため、一般に広く利用されているが、難脱水性の余剰汚泥が大量に生成する。このため汚泥を減容化する処理方法が注目されている。
【０００３】
このような汚泥の減容化を行う処理方法として、曝気槽または沈殿槽から汚泥を引き抜き、この引抜汚泥をオゾン処理、加熱処理、酸またはアルカリ処理等の改質処理により易生物分解性に改質し、改質された汚泥を曝気槽に返送して生物分解させる方法が提案されている（例えば特開平７−１１６６８５号）。
【０００４】
この方法では引抜汚泥を易生物分解性に改質して曝気槽に返送することにより、易分解性となった改質汚泥を曝気槽内の微生物に資化させ、これにより生成する汚泥量が減少する。この場合被処理ＢＯＤから生成する汚泥量よりも多い量の引抜汚泥を改質して返送すると、汚泥生成量を実質的にゼロにすることができる。
【０００５】
このような処理方法では、生成汚泥量は流入する負荷ＢＯＤに比例するので、流入する負荷量を測定し、それに一定の係数を乗じた量の汚泥を引き抜いて改質処理すると安定した処理を行うことができる。しかし、流入する被処理液の量、濃度等は変動するため、正確な負荷ＢＯＤを把握するのは困難であり、従って生成汚泥量を正確に把握することは困難であった。
【０００６】
汚泥の減容量が生成量よりも多くなると、ＭＬＳＳ濃度が次第に低下し、処理が悪化する。
一方、減容量が少ないとＭＬＳＳ濃度が増加し、流量増加時等において汚泥が沈殿槽から流出し、処理水質が悪化する。前記特開平７−１１６６８５号ではこの点を改善するために、曝気槽内の活性汚泥のＶＳＳ／ＳＳおよびＭＬＳＳを一定量に保つように汚泥の引抜量を制御する方法を提案している。しかしながら、ＭＬＳＳの測定は手間と時間を要し、処理系の変動に対して迅速に対応することが困難である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、汚泥を減容化して系外に排出する汚泥量を減少させ、しかも負荷変動があっても安定した処理を行い、良好な処理水質を得ることが可能な有機性排液の好気性処理方法を提案することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、有機性排液を曝気槽に導入して、活性汚泥の存在下に好気性生物処理する生物処理工程と、
曝気槽から混合液を沈殿槽に導いて沈殿分離し、分離液を処理液として排出し、分離汚泥の少なくとも一部を曝気槽に返送する沈殿工程と、
分離汚泥または混合液から活性汚泥の少なくとも一部を引き抜いて、この引抜汚泥を易生物分解性に改質する改質処理工程と、
改質処理汚泥を曝気槽に返送する返送工程とを含み、
沈殿槽における汚泥界面を監視し、汚泥界面が一定の範囲に維持されるように、沈殿槽における汚泥界面が所定の上限値より高いときには改質処理を行う汚泥量を増加し、所定の下限値より低いときには改質処理を行う汚泥量を減少させるように制御し、
増減を行った条件でその後の処理を継続するか、あるいは所定時間だけ増加または減少させるように制御して、
曝気槽の生物汚泥のＶＳＳ／ＳＳ比を０．２〜０．７、ＭＬＶＳＳを５００〜１００００ｍｇ／ｌに維持するように制御することを特徴とする有機性排液の好気性処理方法である。
【０００９】
本発明において処理の対象となる有機性排液は、通常の好気性生物処理法により処理される有機物を含有する排液であるが、難生物分解性の有機物または無機物が含有されていてもよく、またアンモニア性窒素等が含有されていてもよい。このような有機性排液としては、下水、し尿、食品工場排水その他の産業排液などがあげられる。
【００１０】
本発明における好気性生物処理は、有機性排液を曝気槽に導入して、活性汚泥の存在下に好気性生物処理を行うように構成する。また沈殿工程は曝気槽から混合液を沈殿槽に導いて沈殿分離し、分離液を処理液として排出し、分離液の少なくとも一部を曝気槽へ返送するように構成する。このような処理系としては、有機性排液を曝気槽で活性汚泥と混合して曝気し、混合液を沈殿槽において沈殿分離し、分離汚泥の一部を曝気槽に返送する標準活性汚泥処理法における好気性生物処理が一般的であるが、これを変形した他の処理でもよい。アンモニア性窒素を含む排液を処理する場合は硝化脱窒工程を組合せて処理することができる。
【００１１】
本発明では、このような好気性生物処理における処理系からの生物汚泥の一部を引き抜き、この引抜汚泥を易生物分解性に改質する改質処理を行う。生物汚泥を引き抜く場合、固液分離装置で分離された分離汚泥の一部を引き抜くのが好ましいが、曝気槽から混合液の状態で引き抜いてもよい。分離汚泥から引き抜く場合、余剰汚泥として排出される部分の一部または全部を引抜汚泥として引き抜くことができるが、余剰汚泥に加えて、返送汚泥として曝気槽に返送される返送汚泥の一部をさらに引き抜いて改質処理することもできる。この場合系外に排出する余剰汚泥の発生量をより少なくし、場合によってはゼロにすることができる。
【００１２】
引抜汚泥を生物が分解し易い性状に改質する改質処理方法としては、任意の方法を採用することができる。例えば、オゾン処理による改質処理、酸処理による改質処理、アルカリ処理による改質処理、加熱処理による改質処理、高圧パルス放電処理、ボールミル、コロイドミル等のミルによる磨砕処理、これらを組合せた改質処理等を採用することができる。これらの中ではオゾン処理による改質処理が、処理操作が簡単かつ処理効率が高いため好ましい。
【００１３】
改質処理としてのオゾン処理は、好気性生物処理系から引き抜いた汚泥をオゾンと接触させればよく、オゾンの酸化作用により汚泥は易生物分解性に改質される。オゾン処理はｐＨ５以下の酸性領域で行うと酸化分解効率が高くなる。このときのｐＨの調整は、硫酸、塩酸または硝酸などの無機酸をｐＨ調整剤として生物汚泥に添加するか、生物汚泥を酸発酵処理して調整するか、あるいはこれらを組合せて行うのが好ましい。ｐＨ調整剤を添加する場合、ｐＨは３〜４に調整するのが好ましく、酸発酵処理を行う場合、ｐＨは４〜５となるように行うのが好ましい。
【００１４】
オゾン処理は、引抜汚泥または酸発酵処理液をそのまま、または必要により遠心分離機などで濃縮した後ｐＨ５以下に調整し、オゾンと接触させることにより行うことができる。接触方法としては、オゾン処理槽に汚泥を導入してオゾンを吹込む方法、機械攪拌による方法、充填層を利用する方法などが採用できる。オゾンとしてはオゾンガスの他、オゾン含有空気、オゾン化空気などのオゾン含有ガスが使用できる。オゾンの使用は０．００２〜０．０５ｇ−Ｏ3／ｇ−ＶＳＳ、好ましくは０．００５〜０．０３ｇ−Ｏ3／ｇ−ＶＳＳとするのが望ましい。オゾン処理により生物汚泥は酸化分解されて、ＢＯＤ成分に変換される。
【００１５】
改質処理としての酸処理では、好気性生物処理系から引き抜いた引抜汚泥を改質槽に導き、塩酸、硫酸などの鉱酸を加え、ｐＨ２．５以下、好ましくはｐＨ１〜２の酸性条件下で所定時間滞留させればよい。滞留時間としては、例えば５〜２４時間とする。この際、汚泥を加熱、例えば５０〜１００℃に加熱すると改質が促進されるので好ましい。このような酸による処理により汚泥は易生物分解性となり、好気性生物処理系に戻すことにより容易に分解除去できるようになる。
【００１６】
また、汚泥の改質処理としてのアルカリ処理では、好気性生物処理系から引き抜いた引抜汚泥を改質槽に導き、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリを汚泥に対して０．１〜１重量％加え、所定時間滞留させればよい。滞留時間は０．５〜２時間程度で汚泥は易生物分解性に改質される。この際、汚泥を加熱し、例えば５〜１００℃に加熱すると改質が促進されるので好ましい。
【００１７】
改質処理としての加熱処理は、加熱処理単独で行うこともできるが、酸処理またはアルカリ処理と組合せて行うのが好ましい。加熱処理単独で行う場合は、例えば温度７０〜１００℃、滞留時間２〜３時間とすることができる。
【００１８】
高電圧のパルス放電処理は、電極間隔３〜１０ｍｍ、好ましくは４〜８ｍｍのタングステン／トリウム合金等の＋極と、ステンレス鋼等の−極間に汚泥を存在させ、印加電気１０〜５０ｋＶ、好ましくは２０〜４０ｋＶ、パルス間隔２０〜８０Ｈｚ、好ましくは４０〜６０Ｈｚでパルス放電を行い、汚泥は順次循環させながら処理を行うことができる。
【００１９】
このようにして易生物分解性に改質した改質処理汚泥は、返送工程において好気性生物処理工程の曝気槽に導入して好気性処理を行い、好気性物に資化させる。曝気槽では生物汚泥のＶＳＳ／ＳＳ比を０．２〜０．７、好ましくは０．３〜０６、ＭＬＶＳＳを５００〜１００００ｍｇ／ｌ、好ましくは１０００〜５０００ｍｇ／ｌに維持するように制御することにより、汚泥の沈降性および脱水性を改善することができる。
【００２０】
本発明では、沈殿槽における汚泥界面を監視し、汚泥界面が一定の範囲に維持されるように、改質処理を行う引抜汚泥量を調整する。このような制御を行う具体的な方法としては、沈殿槽における汚泥界面が所定の上限値より高いときには改質処理を行う汚泥量を増加し、所定の下限値より低いときには改質処理を行う汚泥量を減少させるように制御することができる。
【００２１】
このような増減を行う場合の第１の方法として、増減を行った条件でその後の処理を継続する方法がある。このときの改質処理を行う汚泥量を増減する量は、基本的には改質処理汚泥量が負荷ＢＯＤから生成する汚泥量と一致するように増減する量を決めるのが好ましいが、負荷変動等によりこの量を一律に決めることは困難である。このためあらかじめ定めた単位増減量（例えば設計改質量の１／１０量）を増加または減少させるように制御する。
【００２２】
この場合でも改質量の増減による効果が現われるのは３〜４日後であるため、この間に界面を検知してさらに増減を行うことはできない。しかし増減量が適正でないと界面はさらに基準値を外れる場合がある。
これを避けるために第２の方法として、界面の上限または下限値から外れたことを検出した時点で、前記単位増減量よりも多い量の汚泥（例えば設計汚泥量の２／１０〜３／１０）を所定時間（例えば６〜２４時間）だけ増加または減少させるように制御することができる。この場合上記の増減を行わない時間帯は設計汚泥量について改質処理を行ってもよく、また前記第１の方法により増減した量で改質処理を行ってもよい。
【００２３】
上記第２の方法において中間の時間帯において設計汚泥量について改質処理を行う場合には、上限と下限の界面を検出するように２個の界面計を設けるのが一般的であるが、１個だけ設けてその界面計の高さになったら、改質量を最大にし、界面計の高さ以下の時は改質量を設計値の７０〜８０％程度とするように制御することができる。これらの場合、最小の改質量として汚泥が増殖する値を選ぶことにより、汚泥を絶やすことなく処理を行うことができる。
【００２４】
第１の方法においては、基本的には上下２個の界面計により制御することができるが、中間に複数個設け、あるいは移動式の界面計を設けて界面を連続的に検出し、その界面の高さに応じて改質汚泥量を比例制御することができる。第２の方法においても中間に界面計を設けて中間的な制御を行うことができる。
【００２５】
上記のようにして汚泥改質量を変更すると、汚泥の分解量（減容量）は変化するが、生物的反応であり直ちに対応するというより徐々に変化していく。したがって、例えば汚泥界面が所定の高さより高くなったときに、汚泥改質量が多くなるように制御されても、直ちに汚泥の増加傾向が止まらず、しばらくはその所定高さより高い位置に汚泥界面が存在することになる。その後汚泥の減少傾向に転換し、２〜４日程度で汚泥界面が低下していく。
しかし、沈殿槽の場合通常容量に余裕があり、所定の汚泥界面より多少高くなったり、低くなっても許容される範囲であり、汚泥が沈殿槽から流出していくことがなく所定の水質が得られる。
【００２６】
汚泥減容化が増加傾向にあり、汚泥界面が所定界面より下回るときは、汚泥改質量を減少する指令を出すが、汚泥の減容化量が減るには同様に数日を要することになる。この場合でも検出する所定の汚泥界面位置を、数日のタイムラグを考量しても許容されるＭＬＳＳに維持されるところに設定しておくことにより、所定の水質を得ることができる。
【００２７】
汚泥界面計としては、沈殿槽における汚泥界面を検出できるものであれば何でもよく、例えば光センサー、超音波センサー（いずれも、光、超音波の透過量〔発信部の反対側に受信部を設置する場合〕あるいは反射量〔発信部と受信部とを同じ側に設置する場合〕変化で界面把握）、水中カメラ、ＳＳ濃度計などが利用できる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、沈殿槽における汚泥界面を監視し、汚泥界面が一定の範囲に維持されるように、沈殿槽における汚泥界面が所定の上限値より高いときには改質処理を行う汚泥量を増加し、所定の下限値より低いときには改質処理を行う汚泥量を減少させるように制御し、増減を行った条件でその後の処理を継続するか、あるいは所定時間だけ増加または減少させるように制御して、曝気槽の生物汚泥のＶＳＳ／ＳＳ比を０．２〜０．７、ＭＬＶＳＳを５００〜１００００ｍｇ／ｌに維持するように制御するようにしたので、簡単な構成と操作により安定して汚泥を減容化して系外に排出する汚泥量を減少させ、しかも負荷変動があっても安定した処理を行い、良好な処理水質を得ることが可能な有機性排液の好気性処理方法が得られる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施形態について説明する。図１は実施形態の好気性生物処理装置を示すフローシートであり、改質処理としてオゾン処理を採用した例である。
【００３０】
図１において、１は好気性生物処理系で、曝気槽２および沈澱槽３から構成されている。曝気槽２には被処理液路４、返送汚泥路５およびオゾン処理汚泥導入路６が連絡し、また底部には散気装置７が設けられ、空気供給路８が連絡している。曝気槽２から沈澱槽３に連絡路９が連絡している。沈澱槽３には処理液路１０および分離汚泥排出路１１が連絡し、分離汚泥排出路１１から返送汚泥路５が分岐している。返送汚泥路５にはポンプ１２が設けられている。
【００３１】
２１はオゾン処理系で、オゾン処理槽２２およびオゾン発生機２３から構成されている。オゾン処理槽２２には引抜汚泥路２４および排オゾン路２５が上部に連絡している。引抜汚泥路２４にはポンプ２６が設けられている。またオゾン処理槽２２の下部にはオゾン供給路２７およびオゾン処理汚泥導入路６が連絡している。２３ａは原料空気供給路である。
３０は制御部であり、沈澱槽３に設けられた界面計３１、３２から界面信号を入力し、ポンプ１２、２６およびオゾン発生機２３に制御信号を出力するように構成されている。
【００３２】
上記の装置による有機性排液の好気性生物処理方法は、被処理液路４から有機性排液を曝気槽２に導入し、またポンプ１２を駆動して返送汚泥路５から返送汚泥を返送し、曝気槽２内の活性汚泥と混合し、空気供給路８から供給される空気を散気装置７から散気して好気性生物処理を行う。これにより、排液中の有機物は生物酸化反応によって分解される。
【００３３】
曝気槽２内の混合液（好気性処理液）の一部は連絡路９を通して沈澱槽３に導入し、沈殿分離により分離液と分離汚泥とに分離する。分離液は処理液として処理液路１０から系外に排出する。分離汚泥は分離汚泥排出路１１から取出し、その一部は返送汚泥として返送汚泥路５から曝気槽２に返送する。
【００３４】
分離汚泥の残部は、ポンプを駆動して引抜汚泥路２４からオゾン処理槽２２に導入する。余剰汚泥が生じる場合は、余剰汚泥排出路２８から系外へ排出することができるが、汚泥生成量より多い汚泥をオゾン処理槽２２へ導入してオゾン処理し、曝気槽２に戻すと、余剰汚泥の発生量がゼロになるので、余剰汚泥排出路２８を省略することもできる。オゾン処理槽２２では、オゾン発生機２３で発生したオゾンをオゾン供給路２７から導入し、汚泥と接触させてオゾン処理する。これにより、汚泥はＢＯＤ化される。オゾン排ガスは排オゾン路２５から系外へ排出する。
【００３５】
オゾン処理汚泥はオゾン処理汚泥導入路６から曝気槽２に導入する。オゾン処理により汚泥は易生物分解性に改質されるので、これを曝気槽２に戻すことにより被処理液路４から流入するＢＯＤとともに、曝気槽２内の活性汚泥中の微生物により資化されて分解する。アンモニア性窒素を含有する被処理液を処理する場合には、曝気槽２の前に脱窒槽を設け、この脱窒槽に被処理液、返送汚泥およびオゾン処理汚泥を導入するとともに、曝気槽２から硝化液を循環して脱窒およびＢＯＤ除去を行い、曝気槽２では主に硝化を行うように処理が行われる。
【００３６】
好気性処理系１における曝気槽容量をＶ、このＶに対する好気性生物処理系全体の活性汚泥濃度をＸ、汚泥収率をＹ、被処理液流量（処理液流量）をＱ、被処理液の有機物濃度をＣｉ、処理液の有機物濃度をＣｅ、生物処理された有機物濃度を（Ｃｉ−Ｃｅ）、汚泥自己分解定数をＫｄ、余剰汚泥排出量をｑ、オゾン処理槽２２への引抜汚泥をＱ′、オゾン処理された汚泥が活性汚泥に再変換された割合をｋとすると、物質収支は次の〔１〕式で表される。
【数１】
Ｖ dＸ/dt＝ＹＱ(Ｃi−Ｃe)−Ｖ Ｋd Ｘ−qＸ−Ｑ′Ｘ＋kＱ′Ｘ    〔１〕
【００３７】
〔１〕式において、Ｖ dＸ/dtは好気性処理系１における活性汚泥の変化量、ＹＱ(Ｃi−Ｃe)は生物汚泥の量、Ｖ Ｋd Ｘは自己分解分の量、qＸは余剰汚泥の排出量、Ｑ′Ｘは引抜汚泥の量、kＱ′Ｘは生成汚泥の量を示している。
【００３８】
ここでＱ(Ｃi−Ｃe)／Ｖ＝ＬＶ（槽負荷）、q／Ｖ＝１／ＳＲＴ（余剰汚泥滞留時間比）、Ｑ′／Ｖ＝θ（オゾン処理槽２２への活性汚泥の循環比）、（１−ｋ）＝δ（無機化率）とおくと、定常状態では、〔１〕式は次の〔２〕式のように簡略化される。
【数２】
Ｙ ＬＶ／Ｘ＝Ｋd＋１／ＳＲＴ＋δ θ          〔２〕
【００３９】
オゾン処理槽２２が存在しない通常の好気性処理系では、〔２〕式の第３項（δθ）がないので、汚泥負荷を一定としたとき第２項で余剰汚泥量（Ｘ／ＳＲＴ）が決定される。これに対してオゾン処理槽２２を組合せた処理系では、〔２〕式から明らかなように、第３項の値により余剰汚泥が減容化する。そして第３項の値が第２項の値に匹敵するような条件では、余剰汚泥を排出しなくても（１／ＳＲＴ＝０）、オゾン負荷を通常の値に設定することが可能である。
【００４０】
前記〔２〕式の第３項のパラメータは無機化率δと循環比θであるが、このうちδは汚泥に対するオゾン注入率が０．０３ｇ−Ｏ3／ｇ−ＶＳＳ以上であり、０．５付近の定常値になるため、この領域では汚泥の見かけの減容化率はθに比例して決定される。
一方、循環比θは、０．５ｄａｙ-1程度まで汚泥活性に影響を与えない。このことは１日あたり、好気性処理系１に保持された活性汚泥の１／２以下を引抜汚泥としてオゾン処理系２に循環しても、好気性処理系１の汚泥活性が維持されることを意味している。
【００４１】
従って循環比θの上限は０．５ｄａｙ-1とされる。θがゼロの場合は完全酸化方式となるが、この場合低汚泥負荷であるとともに、減容効果も小さい。また引抜汚泥が増殖汚泥と同量の場合は、従来法と同様な値の減容率となる。通常の好気性処理では、ＳＲＴは１０日、汚泥引抜率は０．１ｄａｙ-1である。本発明では増殖汚泥より多い引抜汚泥を循環するので、循環比θの下限は０．１ｄａｙ-1を超える値とされるが、０．２ｄａｙ-1以上とするのが好ましく、特に０．３ｄａｙ-1とすると、余剰汚泥が発生しない１００％減容化が可能となる。
【００４２】
オゾン処理汚泥の生分解性は、汚泥に対するオゾン注入率が低い領域では悪化する傾向にあり、０．０２ｇ−Ｏ3／ｇ−ＳＳ未満では著しく低下する。従ってオゾン注入率の下限は０．０２ｇ−Ｏ3／ｇ−ＳＳとし、上限は制限はないが、コスト的な面から０．２ｇ−Ｏ3／ｇ−ＳＳとするのが好ましい。
【００４３】
以上の結果から、〔２〕式の第３項δθの最大値は０．５×０．５＝０．２５ｄａｙ-1となる。従って通常の好気性処理系におけるＳＴＲが４日の運転条件、すなわち１日に全汚泥の１／４を余剰汚泥として排出する運転条件の場合でも、この汚泥をオゾン処理系２に循環することにより、余剰汚泥を排出しない運転（１／ＳＴＲ＝０）が可能である。
【００４４】
上記の式において、被処理液流量Ｑおよび被処理液有機物濃度Ｃｉ等を一定値（平均値）として引抜汚泥量Ｑ′Ｘの設計値を定めて運転を行うと、これらの値の変動により、好気性生物処理系内の汚泥量が増加したり、減少したりする。余剰汚泥２８を排出する系では上記の汚泥量の変動は余剰汚泥量の変動として吸収することが可能であるが、余剰汚泥量ゼロの系、すなわち減容率１００％の系では処理系の汚泥量が増加すると沈澱槽３での沈殿分離が不十分となり汚泥の流出による処理水質の低下が生じる。
【００４５】
そこで本発明では沈澱槽３における汚泥界面３３を界面計３１，３２により監視し、その界面が一定の範囲に維持されるように改質を行う汚泥量、すなわちオゾン処理槽２２に導入する引抜汚泥量を制御する。この場合、界面計３１で汚泥界面の上限位置を検出し、界面計３２で下限位置を検出してその界面信号を制御部３０に入力し、制御部３０で引抜汚泥量の増減量を演算して、制御信号をポンプ１２、２６およびオゾン発生機２３に出力し、ポンプ１２、２６による返送汚泥量または引抜汚泥量ならびにオゾン発生機２３からのオゾン発生量を増減する。
【００４６】
このような制御の方法としては、沈殿槽３における汚泥界面３３の上限値を界面計３１が検出したときには改質処理を行う汚泥量を増加し、汚泥界面３３の下限値を界面計３２が検出したときには改質処理を行う汚泥量を減少させるように制御部３０から制御信号を出力する。このときの改質処理を行う汚泥量を増減する量は、基本的には改質処理汚泥量が負荷ＢＯＤから生成する汚泥量と一致するように増減する量を決めるのが好ましいが、負荷変動等によりこの量を一律に決めることは困難であるため、あらかじめ定めた増減量を増加または減少させるように制御する。
【００４７】
【実施例】
以下、本発明の実施例および比較例について説明する。
比較例１
図１の好気性生物処理系として、２．５ｍ3容量の脱窒槽を７．５ｍ3容量の曝気槽（硝化槽）２の前に配置して硝化液を脱窒槽に循環して硝化、脱窒を行うように構成し、直径１５０ｃｍ、水深２．５ｍの沈澱槽３を後に接続した。この処理系に被処理液として下水を導入して好気性生物処理を行った。
下水の流量は平均２８ liter／minで、最小６．５、最大５６ liter／minに変化させた。返送汚泥流量は２５ liter／minとした。１ケ月間運転した結果、原水ＢＯＤ６０〜１７０ｍｇ／ｌに対し、処理水ＢＯＤは常に１０ｍｇ／ｌ以下であり、処理水ＳＳも常に３０ｍｇ／ｌ以下であった。また、処理水のアンモニア性窒素は０．２〜３．６ｍｇ／ｌであった。この処理ではＭＬＳＳを３０００ｍｇ／ｌとなるよう余剰汚泥を引き抜いた。その結果、余剰汚泥が一日あたり乾燥重量で３．１〜５．０ｋｇ生成し、ＭＬＳＳは原水流量増加時に低下、流量減少時に増加し、おおむね２２００〜３４００ｍｇ／ｌの範囲で変化した。
【００４８】
比較例２
上記の装置にオゾン処理槽２２（２．５ｍｍ高さ、内径１０ｃｍ）を設置し、１．４ liter／minの流速で引抜汚泥を通液し、同時にオゾンを２０ｇ／ｍ3含むガスを４ liter／minの流速で通気した。オゾン処理槽からの流出汚泥は反応槽に戻し、排出ガスは活性炭塔に通気した。その結果、一週間後、流量増加時に沈澱槽の汚泥界面が上昇し、一部汚泥が流出した。ＭＬＳＳ濃度を測定した結果、２９００〜４１００ｍｇ／ｌの範囲で変化していた。
【００４９】
比較例３
上記の結果、オゾン処理汚泥量が不足していることが考えられた。したがって、オゾン処理槽への引抜汚泥流量を２．５ liter／minへ増加し、さらにオゾンガスの流量を６ liter／minに増加させた。その結果、沈澱槽の汚泥界面の上昇はなくなった。しかし、運転を継続するうちに処理水のアンモニア性窒素が上昇し始め、２週間後には硝化が起こらなくなった。ＭＬＳＳは流量減少時は２７００ｍｇ／ｌ程度であったが、流量増加時は１０００ｍｇ／ｌ程度しかなかった。
【００５０】
実施例１：
以上の結果から、汚泥のオゾン処理の制御が困難なことが判明したため、沈澱槽に超音波界面計を設置し、汚泥界面が水面から１ｍとなったら警報がでるようにセットし、これと連動してオゾン処理槽への流量とオゾンガスの流量を変化させた。すなわち、水面から汚泥界面までの距離が１ｍ未満になったときにはその後、１２時間オゾン処理槽への流量を２．５ liter／min、オゾンガスの流量を６ liter／minに、それ以外はそれぞれ１．４ liter／minおよび４ liter／minとなるように自動調整した。その結果、原水流量増加時でも汚泥界面上昇することはなくなり、ＭＬＳＳも２４００〜３３００ｍｇ／ｌの範囲で維持された。処理水のＢＯＤは常に１０ｍｇ／ｌ以下で、硝化も進行した。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の好気性生物処理装置を示すフローシートである。
【符号の説明】
１  好気性生物処理系
２  曝気槽
３  沈澱槽
４  被処理液路
５  返送汚泥路
６  オゾン処理汚泥導入路
７  散気装置
８  空気供給路
９、２８  連絡路
１０  処理液路
１１  分離汚泥排出路
１２、２６  ポンプ
２１  オゾン処理系
２２  オゾン処理槽
２３  オゾン発生機
２３ａ  原料空気供給路
２４  引抜汚泥路
２５  排オゾン路
２７  オゾン供給路
２８  余剰汚泥排出路
３０  制御部
３１、３２  界面計
３３  汚泥界面
【図１】
0003661354.tif 000002