(57)【要約】【課題】下水中の凝集性成分および非凝集性成分を確実に除去でき、下水の水量や水質の変動に対応して処理手順を容易に変更でき、被災地等における下水処理施設の代替設備あるいは補完設備としても使用できる水処理システムを提供する。【解決手段】水処理システムは、担体処理槽１と凝集沈殿処理装置２と沈降促進材分離回収装置３とを含み、夾雑物を含まず、非凝集性成分（溶解性有機成分）を比較的多く含む被処理水を担体処理槽１に導入し、この担体処理槽１から得られる担体槽流出水を凝集沈殿処理装置２に送出し、この凝集沈殿処理装置２から処理水を排出するように構成されている。【選択図】図１
2014024003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微生物担体が複数配設された担体槽
および
該担体槽内を散気する散気設備
を備えた担体処理装置と、
無機凝集剤を注入する無機凝集剤注入設備、
高分子凝集剤を注入する高分子凝集剤注入設備、
撹拌機が設けられ、沈降促進材が存在する混合撹拌槽
および
該混合撹拌槽から流出する凝集混合液を導入して固液分離し、上澄水を排出する沈殿槽
を備えた凝集沈殿処理装置と、
前記沈殿槽の沈殿汚泥を引き抜く汚泥引抜ポンプ
および
該汚泥引抜ポンプで引き抜いた沈殿汚泥から凝集汚泥を分離し、前記沈降促進材を回収して前記混合撹拌槽へ供給する分離回収器
を備えた沈降促進材分離回収装置と
からなることを特徴とする水処理システム。
【請求項２】
前記混合撹拌槽は、
前記無機凝集剤を注入して撹拌する混和槽と、
前記高分子凝集剤を注入すると共に、前記沈降促進材を供給して撹拌する凝集槽と
からなることを特徴とする請求項１に記載の水処理システム。
【請求項３】
前記微生物担体は、
両端が固定された幹糸と該幹糸に設けられた複数の枝糸とからなる
ことを特徴とする請求項１または２に記載の水処理システム。
【請求項４】
被処理水から夾雑物を除去する夾雑物除去設備を設け、被処理水を該夾雑物除去設備に導入し、夾雑物が除去された被処理水を前記担体処理装置に導入し、該担体処理装置から流出する担体槽流出水を前記凝集沈殿処理装置に導入する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の水処理システム。
【請求項５】
前記担体処理装置から流出する担体槽流出水から懸濁物質を除去する固液分離設備を設け、被処理水を前記凝集沈殿処理装置に導入し、該凝集沈殿処理装置から流出する沈殿槽流出水を前記担体処理装置に導入し、該担体処理装置から流出する担体槽流出水を前記固液分離設備に導入する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の水処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水量や水質が変動する下水であっても、その下水を短時間で所定の水質に処理でき、かつ、緊急に施設の稼働を要する場合においても、迅速に対応するために、当該施設への緊急輸送が可能であり、例えば天災や事故などによって機能不全に陥り、短期間での復旧が見込めない状態にある下水処理施設が復旧するまでの代替施設、あるいは下水処理施設の補完設備として使用できる水処理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
下水を処理する際には、下水処理施設設計・計画指針に準じた処理方式を選定することになる。例えば、従来の小規模下水処理方式であれば、長時間ばっ気方式や標準活性汚泥方式などがある。前者の方式は、オキシデーションディッチ槽（水理学的滞留時間（ＨＲＴ）：約２４時間）と重力沈殿槽（ＨＲＴ：約６時間）との組合せによって処理するものであり、後者の方式は、最初沈殿池（ＨＲＴ：約３時間）、エアレーションタンク（ＨＲＴ：約８時間）および最終沈殿池（ＨＲＴ：約３時間）を組合せて処理するものである。
【０００３】
ここで、ＨＲＴと略記される水理学的滞留時間（単位：時間）とは、被処理水が各水槽・設備に流入してから流出するまでの時間、つまり各水槽・設備内に滞留していたと看做される時間であり、被処理水量Ｑ（単位：ｍ３／時間）が同じである場合、この時間が長くなるほど施設の規模Ｖ（水槽容積。単位：ｍ３）が大きくなることを意味する（ＨＲＴ＝Ｖ／Ｑ）。
【０００４】
上述のような従来の小規模下水処理方式では、処理に要する時間（ＨＲＴの総和）がおよそ１４時間から３０時間であり、そのような規模の施設を設計・施工し、竣工するまでに要する期間は数か月から十数か月と長期間にわたる。このため、天災や事故などによって機能不全に陥った下水処理施設の復旧のように緊急を要する場合に、即座に対応できない。
【０００５】
また、従来の小規模下水処理方式では、浮遊微生物によって溶解性有機成分を除去するオキシデーションディッチ槽やエアレーションタンクなどのＨＲＴの比較的長い水槽（大きな水槽）や溶解性有機成分を除去した後に処理水と微生物を分離する重力沈殿槽や最終沈殿池を用いるため、施設規模が大きなものとなり、施設用地の確保も困難である。
【０００６】
さらに、下水の処理区域が被災している場合、下水管渠の復旧と処理区域の復興状況に応じて下水の流入量や流入水質が変動すると予想される。しかし、この変動の発生タイミングは通常、予想が困難である。下水処理施設には、このような変動に柔軟かつ迅速に対応できる機能が求められるが、浮遊微生物による処理を主とした従来の小規模下水処理方式では処理が安定するまでには長時間を要する。
【０００７】
特許文献１には、施設の敷地が小面積であり安定して下水処理を行うことができる処理方法として、微生物を用いない物理化学処理による処理方法が開示されている。この処理方法は、流入下水に加圧水を加えて加圧浮上させて分離した加圧浮上分離水に凝集剤を添加して得られた凝集水を膜濾過により処理水と濃縮水とに分離し、その濃縮水を凝集系へ戻し、膜を逆洗した逆洗水を流入下水と共に、再び処理するものである。
【０００８】
しかしながら、特許文献１の処理方法では、加圧浮上により分離されない一部の溶解性成分への対応が考慮されておらず、仮にこれを膜濾過で除去するとなれば逆浸透膜（ＲＯ膜）のような分子レベルでのろ過が可能な施設が必要となる。このような逆浸透膜で加圧浮上分離水を直接ろ過した場合、逆浸透膜が即座に閉塞してしまうこと、また洗浄によってろ過能力を元に戻すことも困難であることは、当業者においては周知の事実である。通常は、逆浸透膜に影響を及ぼさないようにするために、予め、加圧浮上分離水を急速ろ過あるいはマイクロフィルター（ＭＦ）、限外ろ過膜（ＵＦ）によってろ過を行う別のろ過設備などを経てから、逆浸透膜によるろ過を行う必要がある。下水のように少なくとも１日数百ｍ３、通常数万ｍ３の処理能力を要求される処理施設に、上述のような多様多段な膜ろ過設備を設けることは、設備の規模が大きくなり、膜のろ過、洗浄および維持管理にかかる費用およびエネルギーが膨大となってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平５−１９２６９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明者らは、本発明に想到するに際して、少なくとも以下に記載する課題を認識していた。
(1) 天災や事故などによって機能不全に陥った下水処理施設の速やかな復旧には、長時間ばっ気方式や標準活性汚泥方式など、微生物（活性汚泥）による酸化に依存した処理方式ではＨＲＴが長く、施設の規模が大きくなるため広い敷地面積を要し、また計画から竣工までに時間を要することから、敷地面積が小さく、短時間で竣工可能な処理施設が必要である。
(2) 凝集分離法による処理方式では、凝集性成分の除去は行えても非凝集性成分（溶解性有機成分）には対応できないため、非凝集性成分（溶解性有機成分）の除去にも対応した処理方式との組み合わせによる処理システムが必要である。
(3) 下水の処理区域の復旧、復興に伴い、流入する下水の水量および水質が変動するため、この変動に追従できる処理システムが必要である。
【００１１】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、下水中の凝集性成分および非凝集性成分を確実に除去でき、下水の水量や水質の変動に対応して処理手順を容易に変更でき、被災地等における下水処理施設の代替設備あるいは補完設備としても使用できる水処理システムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明に係る水処理システムは、微生物担体が複数配設された担体槽および該担体槽内を散気する散気設備を備えた担体処理装置と、無機凝集剤を注入する無機凝集剤注入設備、高分子凝集剤を注入する高分子凝集剤注入設備、攪拌機が設けられ、沈降促進材が存在する混合撹拌槽および該混合撹拌槽から流出する凝集混合液を導入して固液分離し、上澄水を排出する沈殿槽を備えた凝集沈殿処理装置と、前記沈殿槽の沈殿汚泥を引き抜く汚泥引抜ポンプおよび該汚泥引抜ポンプで引き抜いた沈殿汚泥から凝集汚泥を分離し、前記沈降促進材を回収して前記混合撹拌槽へ供給する分離回収器を備えた沈降促進材分離回収装置とからなることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明に係る水処理システムは、混合撹拌槽は、無機凝集剤を注入して撹拌する混和槽と、高分子凝集剤を注入すると共に、沈降促進材を供給して撹拌する凝集槽とからなることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明に係る水処理システムは、微生物担体は、両端が固定された幹糸と該幹糸に設けられた複数の枝糸とからなることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明に係る水処理システムは、被処理水から夾雑物を除去する夾雑物除去設備を設け、被処理水を該夾雑物除去設備に導入し、夾雑物が除去された被処理水を担体処理装置に導入し、該担体処理装置から流出する担体槽流出水を前記凝集沈殿処理装置に導入することを特徴とするものである。
【００１６】
本発明に係る水処理システムは、前記担体処理装置から流出する担体槽流出水から懸濁物質を除去する固液分離設備を設け、被処理水を凝集沈殿処理装置に導入し、該凝集沈殿処理装置から流出する沈殿槽流出水を前記担体処理装置に導入し、該担体処理装置から流出する担体槽流出水を前記固液分離設備に導入することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る水処理システムによれば、担体処理装置に、微生物担体が複数配設された担体槽および該担体槽内を散気する散気設備を備えたので、被処理水中の溶解性成分を吸収・分解する好気性微生物を良好な好気性条件の下に担体槽内に保持することが容易となる。さらに微生物担体上の微生物の保持量が被処理水の処理に必要以上となった場合には、散気設備の散気強度により担体槽内の水流れおよび気泡の流れが加わり、この激しい水流れおよび気泡の流れが微生物担体上の余剰の微生物を剥離することで被処理水の処理に必要量の微生物を維持できる。
【００１８】
本発明に係る水処理システムによれば、凝集沈殿処理装置に、無機凝集剤を注入する無機凝集剤注入設備、高分子凝集剤を注入する高分子凝集剤注入設備、攪拌機が設けられ、沈降促進材が存在する混合撹拌槽および該混合撹拌槽から流出する凝集混合液を導入して固液分離し、上澄水を排出する沈殿槽を備えたので、混合撹拌槽内の未凝集性成分を無機凝集剤によって確実に凝集させると共に、高分子凝集剤と沈降促進材によって沈降性の高い凝集汚泥を混合撹拌槽内の凝集混合液中に形成し、沈殿槽において凝集汚泥を沈降させることによって、上澄水を沈殿槽流出水として、沈降した凝集汚泥を沈殿汚泥として容易に分離できる。
【００１９】
本発明に係る水処理システムによれば、沈降促進材分離回収装置に、沈殿槽の沈降汚泥を引き抜く汚泥引抜ポンプおよび該汚泥引抜ポンプで引き抜いた沈殿汚泥から凝集汚泥を分離し、前記沈降促進材を回収して沈降促進材供給管を介して混合撹拌槽へ供給する分離回収器を備えたので、汚泥引抜ポンプによって沈殿槽の沈殿汚泥を適切に引き抜くことで沈殿槽内の沈殿汚泥の汚泥界面（上澄水と沈殿汚泥との界面）を管理し、沈殿槽の処理水流出口での沈殿汚泥の巻き込みによる処理水の水質悪化を防止できる。また、分離回収器によって沈殿汚泥から分離された凝集汚泥が汚泥処理に供されると共に、回収された沈降促進材が沈降促進材供給管を介して混合撹拌槽に供給されるため、沈降促進材は常に再利用される。
【００２０】
本発明に係る水処理システムによれば、前述した効果を示す担体処理装置と凝集沈殿処理装置と沈降促進材分離回収装置とから構成したので、被処理水中の溶解性成分および未凝集性成分を短い滞留時間で効率よく吸着・分解・凝集・分離して清浄な処理水を得ることができる。
【００２１】
本発明に係る水処理システムによれば、混合撹拌槽を、無機凝集剤を注入して撹拌する混和槽および高分子凝集剤を注入すると共に沈降促進材を供給して撹拌する凝集槽から構成したので、無機凝集剤による未凝集性成分の凝集処理を確実に行った後、高分子凝集剤と沈降促進材によって凝集混合液中に沈降性の高い凝集汚泥を形成でき、その凝集混合液における固液分離が容易となることから、沈殿槽の小型化を図っても、その沈殿槽から良質な処理水を得ることができる。
【００２２】
本発明に係る水処理システムによれば、微生物担体を、両端が固定された幹糸と該幹糸に設けられた複数の枝糸とから構成したので、被処理水の処理に必要な微生物量を高密度にかつ適切に保持でき、担体処理装置を含めた施設の規模をコンパクトにできる。また、保持された微生物と溶解性成分との接触効率が向上し、溶解性成分の吸着に要する時間を短縮できる。さらに、幹糸と枝糸の動きによって余剰微生物の剥離が適切に行える。
【００２３】
本発明に係る水処理システムによれば、当該水処理システムへの被処理水から夾雑物を除去する夾雑物除去設備を設け、被処理水を該夾雑物除去設備に導入し、夾雑物が除去された被処理水を担体処理装置に導入し、担体処理装置から流出する担体槽流出水を凝集沈殿処理装置に導入するように構成したので、微生物への吸着・分解や凝集分離を必要としない夾雑物が被処理水から排除され、担体処理装置や凝集沈殿処理装置への負荷が低減される。夾雑物による微生物担体の閉塞、破損が防止されるため、担体処理装置の機能を安定して維持できる。
【００２４】
本発明に係る水処理システムによれば、担体処理装置から流出する担体槽流出水から懸濁物質を除去する固液分離設備を設け、被処理水を凝集沈殿装置に導入し、凝集沈殿装置から流出する沈殿槽流出水を前記担体処理装置に導入し、担体処理装置から流出する担体槽流出水を前記固液分離設備に導入するように構成したので、浮遊する微生物（浮遊微生物）や微生物担体から剥離した微生物膜（剥離汚泥）が分離され、清浄な処理水が得られる。得られた処理水は水処理システム外に放流が可能となる。さらに、固液分離設備によって分離した凝集汚泥中の微生物フロックや剥離汚泥の一部もしくは全部を担体槽に戻すように構成することで、処理目的に適した微生物量を担体槽内に保持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態１による水処理システムの全体を示し、一部を破断して示す概略構成図である。
【図２】図１に示した実施の形態１の水処理システムの変形例１を示し、一部を破断して示す概略構成図である。
【図３】図１に示した実施の形態１の水処理システムの変形例２を示し、一部を破断して示す概略構成図である。
【図３Ａ】図３に示した実施の形態１の水処理システムの変形例２に使用された微生物担体の変形例であって、幹糸を水平方向に延在させるように構成した微生物担体を示す上面図である。
【図３Ｂ】図３Ａの矢印Ａ方向からの矢視図であって、微生物担体およびその支持フレーム並びに散気設備を示す概略構成図である。
【図３Ｃ】図３に示した実施の形態１の水処理システムの変形例２に使用された微生物担体の他の変形例であって、枝糸が、幹糸を中心として複数の略リング状のひもで構成した微生物担体を示す概略斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態２による水処理システムの全体を示し、一部を破断して示す概略構成図である。
【図５】図４に示した実施の形態２の水処理システムの変形例１を示し、一部を破断して示す概略構成図である。
【図６】図４に示した実施の形態２の水処理システムの変形例２を示し、一部を破断して示す概略構成図である。
【図７】本発明の実施の形態３による水処理システムの全体を示し、一部を破断して示す概略構成図である。
【図８】図７に示した実施の形態３の水処理システムの変形例１を示し、一部を破断して示す概略構成図である。
【図９】図７に示した実施の形態３の水処理システムの変形例２を示し、一部を破断して示す概略構成図である。
【図１０】本発明の実施の形態４による水処理システムの全体を示し、一部を破断して示す概略構成図である。
【図１１】図１０に示した実施の形態４の水処理システムの変形例１を示し、一部を破断して示す概略構成図である。
【図１２】図１０に示した実施の形態４の水処理システムの変形例２を示し、一部を破断して示す概略構成図である。
【図１３】図４に示した実施の形態２による水処理システムのＢＯＤ処理状況を示すグラフである。
【図１４】図１０に示した実施の形態４による水処理システムのＳＳ処理状況を示すグラフである。
【図１５】（Ａ１）、（Ａ２）、（Ｂ１）および（Ｂ２）は、同一の処理条件で水処理を行うことを想定した場合における図７に示した実施の形態３による水処理システムと従来の水処理方式（オキシデーションディッチ法）との施設規模の大きさの比較図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
まず、本発明に係る水処理システムの基本的な構成について説明する。
本発明に係る水処理システムは、下水を短時間で所定の水質に処理できるオールインワンタイプであり、基本的に、担体処理装置と凝集沈殿処理装置と沈降促進材分離回収装置を含み、必要に応じて、夾雑物除去設備および／または固液分離設備をさらに含むものである。このシステムでは、各装置、設備、機器間の接続配管を切り替えることにより、システム内の水の流れを適宜、変更できる。例えば、水処理システムに流入する下水等の処理対象水（以下、「流入水」または「被処理水」という）の水量や水質などの諸条件あるいはその変動に応じて、適宜、設定あるいは変更される処理手順に従って接続配管を切り替えることになるため、当該処理手順によっては、被処理水を流入させる装置または設備、および、処理水（水処理システムによる処理が終了し、河川等に放流できる程度に浄化された所定の水質の水）を流出させる装置または機器が異なる場合がある。
【００２７】
次に、以下の各実施の形態およびその変形例と被処理水との関係について、その概要を説明する。
(1) 例えば、夾雑物を含まず、非凝集性成分（溶解性有機成分）を比較的多く含み、生物学的酸素要求量（ＢＯＤ）が高い被処理水については、その被処理水を担体処理装置に流入させた後に、凝集沈殿処理装置から清浄な処理水を流出させる水処理システムの構成（例えば、図１〜図６）を好適に採用することができる。
(2) 例えば、夾雑物を含み、溶解性有機成分を比較的多く含み、ＢＯＤが高い被処理水については、その被処理水を夾雑物除去設備に通してから担体処理装置に流入させた後に、凝集沈殿処理装置から清浄な処理水を流出させる水処理システムの構成（例えば、図７〜図９）を好適に採用することができる。
(3) 例えば、浮遊物質（ＳＳ）などの未凝集性成分が多い被処理水については、その被処理水を凝集沈殿処理装置に流入させた後に、担体処理装置による微生物処理を経て固液分離設備から清浄な処理水を流出させる水処理システムの構成（例えば、図１０〜図１２）を好適に採用することができる。
【００２８】
なお、以下の実施の形態およびその変形例は、本発明に係る水処理システムの具体例であり、これらは本発明の単なる例示に過ぎず、本発明は当該例示に限定されるものではなく、本発明に係る水処理システムは、当該例示以外の多種多様なバリエーションを含めて構成することもできる。
【００２９】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１による水処理システムの全体を示し、一部を破断して示す概略構成図である。
実施の形態１による水処理システムは、例えば、夾雑物を含まず、非凝集性成分（溶解性有機成分）を比較的多く含み、生物学的酸素要求量（ＢＯＤ）が高い被処理水を処理する場合などに適用されるもので、担体処理装置１と凝集沈殿処理装置２と沈降促進材分離回収装置３とを含み、原水ポンプ（図示せず）により被処理水導入管４を介して送られる被処理水を担体処理装置１に導入し、この担体処理装置１から得られる担体槽流出水を、連結管５を介して凝集沈殿処理装置２に送出し、この凝集沈殿処理装置２から処理水を水処理システム外に排出するように構成されている。
【００３０】
担体処理装置１は、被処理水を受け入れ、かつ、内部に微生物担体１１が複数配設された担体槽１２と、この担体槽１２内の槽底部１２ａ上に配設され、かつ、担体槽１２内を散気して被処理水中の溶存酸素濃度を高める散気設備１３とから概略構成されている。
【００３１】
担体槽１２内に配設される微生物担体１１としては、微生物が付着する表面積が大きく、かつ、散気設備１３からの酸素供給を受け易い形状であれば、いかなる形状や材質であってもよく、これらに限定されるものではない。このような個々の微生物担体１１は、担体槽１２内で溶解性成分（被処理水中の溶解性成分や散気設備によって供給された溶存酸素等）や散気設備１３によって発生する気泡と効率よく接触できる状態に維持されるよう、所定の間隔で配設されている。また、微生物担体１１は、例えば矩形板状の微生物担体モジュール１１ａ内に収容され、微生物担体モジュール１１ａは、支持フレーム１１ｂに支持されており、この支持フレーム１１ｂは複数の支柱１１ｃによって担体槽１２内の槽底部１２ａに立設されている。このような微生物担体モジュール１１ａは、水処理システムの運転中においても、必要に応じて、支持フレーム１１ｂから引き上げて、微生物担体１１上への微生物の付着状況の確認や新品との交換も容易に行うことができる。なお、微生物担体モジュール１１ａは、微生物と溶解性成分との接触機会を増やす一方、担体槽１２内の水の流れを妨げない範囲で、水の流れに沿って平行に配設されてもよく、あるいは、その水の流れに対して角度をもって配設されてもよい。さらに、担体槽１２内には、複数の支持フレーム１１ｂが互いに並列するように設けられてもよい。
【００３２】
このような担体槽１２内では、被処理水中の溶解性成分と、散気設備１３から供給される酸素を利用して微生物担体１１上で好気性微生物が増殖し、微生物膜が形成される。形成された微生物膜は被処理水中の未凝集性成分や溶解性成分を吸着・分解し、その一部の成分は、微生物の栄養源となり、新たな微生物膜の形成に利用される。
【００３３】
散気設備１３は、担体槽１２内の槽底部１２ａ上に配設され、かつ、複数の開口部（図示せず）を有する散気装置１３ａと、この散気装置１３ａに空気を供給する送風機（図示せず）とから概略構成されている。散気装置１３ａは、微生物担体１１上の好気性微生物の成長に必要な好気性条件を常に維持するために、微生物担体１１の直下の位置に配設されている。この散気設備１３は、微生物担体１１上の好気性微生物を増殖させるための酸素供給のみならず、微生物膜の剥離にも使用される。被処理水中の溶解性成分の吸着量が飽和に達した微生物膜や微生物担体１１上の微生物保持量が被処理水に対する微生物処理にとって必要以上の量となったときの余剰の微生物は、送風機（図示せず）からの送風量を増やすことによって上向流速の増加（エアリフト効果）と気泡の上昇に伴う水流の乱れ（乱流）が担体槽１２内の水の流れおよび気泡の流れを激しくすることによって、微生物担体１１から剥離され、担体槽１２から流出させることによって担体槽１２内の被処理水の処理に必要な微生物量を維持できる。この剥離した微生物および余剰の微生物は、その一部は担体槽１２内の被処理水中を浮遊する浮遊微生物として微生物処理に寄与するものの、最終的には、微生物膜に吸着されなかった被処理水中の未凝集性成分と、担体槽１２内で形成された浮遊微生物と共に、凝集沈殿処理装置２へ送られ、沈殿汚泥として、沈殿槽流出水（処理水）から分離され、その沈殿汚泥は後述の分離回収器により分離されて凝集汚泥としてシステム外に排出されることになる。
【００３４】
凝集沈殿処理装置２は、担体槽処理装置１からの担体槽流出水に無機凝集剤を添加した混和液に、高分子凝集剤や沈降促進材を添加することにより、混和液に含まれた未凝集性成分の凝集を促進させ、これによって形成される凝集汚泥を重量化することで、凝集汚泥の沈降速度を高めて高速分離するものであり、無機凝集剤を注入する無機凝集剤注入設備１４と、高分子凝集剤を注入する高分子凝集剤注入設備１５と、担体槽流出水、無機凝集剤、高分子凝集剤および沈降促進材を混合撹拌する混合撹拌槽１７と、この混合撹拌槽１７から流出する凝集混合液を重力沈降により沈殿槽流出水（処理水）と沈殿汚泥に分離する沈殿槽１８とから概略構成されている。
【００３５】
混合撹拌槽１７は、水平に設けられた槽底部１７ａから離間する下部と水面から上方に突出する上部を有する仕切板１７ｂを有しており、この仕切板１７ｂにより、担体槽流出水の流入上流側の急速撹拌槽１９とその下流側の凝集汚泥形成槽２０とに区画されている。急速撹拌槽１９には、この急速撹拌槽１９内に流入した担体槽流出水を撹拌する撹拌翼１９ａとこの撹拌翼１９ａを回転駆動させるモータ１９ｂが設けられている。また、撹拌翼１９ａによる撹拌強度は、担体槽流出水と無機凝集剤との混和、混和液と高分子凝集剤および沈降促進材との混合が急速に均一となるように行われ、かつ、形成される凝集汚泥を解砕しない範囲で決められる。なお、撹拌翼１９ａは、図１に示すように、急速撹拌槽１９内の上流側に寄り、かつ、仕切板１７ｂから離間した位置に配設されている。これは、急速撹拌槽１９内の上流側を担体槽流出水と無機凝集剤を均一に混和させる混和領域とし、急速撹拌槽１９内の仕切板１７ｂ側を混和液に高分子凝集剤および沈降促進材を添加して凝集汚泥を重量化する沈降領域とするためである。このように急速撹拌槽１９内を混和領域と沈降領域に分けることにより、重量化した凝集汚泥を含む凝集混合液を仕切板１７ｂの下部を通って凝集汚泥形成槽２０へ速やかに移流させることができる。
【００３６】
凝集汚泥形成槽２０には、この凝集汚泥形成槽２０内の凝集混合液を撹拌する撹拌翼２０ａとこの撹拌翼２０ａを回転駆動させるモータ２０ｂが設けられている。凝集汚泥形成槽２０の下流側（混合撹拌槽１７の最下流側）の槽底部１７ａ上には、水面まで達しない上部を有する仕切板１７ｃが立設されており、混合撹拌槽１７で得られた凝集混合液は仕切板１７ｃの上部を越えて沈殿槽１８内に送られるように構成されている。また、撹拌翼２０ａによる撹拌強度は、凝集混合液に上昇流を形成し、かつ、凝集混合液中に含まれる大きな凝集汚泥を解砕して微細化しない範囲で決められる。
【００３７】
実施の形態１における無機凝集剤注入設備１４は、無機凝集剤を急速撹拌槽１９内に注入するための設備であり、液状の無機凝集剤を貯留する無機凝集剤貯留タンク１４ａと、この無機凝集剤貯留タンク１４ａから急速撹拌槽１９内の上流側の上方にまで延在する無機凝集剤注入管１４ｂと、この無機凝集剤注入管１４ｂを介して無機凝集剤貯留タンク１４ａからの無機凝集剤を注入する注入ポンプ１４ｃとから概略構成されている。無機凝集剤としては、被処理水の水質等に応じて、例えばポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）、ポリ硫酸第二鉄（ポリ鉄）、塩化第二鉄等の周知の無機凝集剤を適宜選択することができる。担体槽流出水中にリン（富栄養化物質）を多く含む場合には、処理水中にリンが残留しないようにリンを効率よく除去するために、例えばポリ硫酸第二鉄（ポリ鉄）の使用が有効である。また、被処理水１リットルに対する無機凝集剤の注入量（薬品注入率）は、例えばポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）の場合、５〜１０ｍｇ／Ｌ（Ａｌ２Ｏ３として算出した場合における換算値）の注入率幅で好適に使用できるが、これに限定されるものではない。
【００３８】
高分子凝集剤注入設備１５は、高分子凝集剤を液状に調製する高分子凝集剤調製装置１５ａと、この高分子凝集剤調製装置１５ａから急速撹拌槽１９の上方にまで延在する高分子凝集剤注入管１５ｂと、この高分子凝集剤注入管１５ｂを介して高分子凝集剤調製装置１５ａからの液状の高分子凝集剤を注入する注入ポンプ１５ｃとから概略構成されている。高分子凝集剤調製装置１５ａは、高分子凝集剤混合タンク１５ｄと、この高分子凝集剤混合タンク１５ｄ内に供給される例えば粉状または粒状の高分子凝集剤を貯留する高分子凝集剤収容タンク１５ｅと、高分子凝集剤混合タンク１５ｄ内に処理水等の水を供給する給水管１５ｆと、この給水管１５ｆ内の流路を開閉して給水量を調節するバルブ１５ｇと、高分子凝集剤混合タンク１５ｄ内で水と高分子凝集剤を混合する撹拌翼１５ｈと、この撹拌翼１５ｈを回転駆動するモータ１５ｉとから概略構成されている。高分子凝集剤としては、被処理水の水質等に応じて、例えば両性、カチオン系、アニオン系およびノニオン系等の周知の高分子凝集剤を適宜選択することができる。被処理水１リットルに対する高分子凝集剤の注入量（薬品注入率）は、例えばアニオン系ポリマーの場合、例えば０．８〜２．０ｍｇ／Ｌの注入率幅で好適に使用できるが、これに限定されるものではない。なお、無機凝集剤と高分子凝集剤とは、種々の組み合わせが可能であるが、無機凝集剤として、例えばポリ硫酸第二鉄（ポリ鉄）を注入して担体槽流出水中に微細な凝集汚泥を形成させた後に、両性高分子凝集剤を注入すると、さらに凝集が進み、強固な凝集汚泥を形成させることができる。
【００３９】
沈降促進材は、凝集汚泥を重量化して、その凝集汚泥の沈降速度を高めるためのものであり、例えば、その直径が約１００〜約４００マイクロメートルの範囲であり、比重が２．３〜２．８の範囲であり、耐摩耗、耐衝撃に強い材質のものがよい。例えば硅砂のようにケイ酸分を高く含むものが好ましいが、これに限られるものではない。
【００４０】
沈殿槽１８は、中央に向かって下降傾斜する略円錐状の槽底部１８ａを有する略円筒状の重力沈殿槽である。槽底部１８ａの中央には、沈殿汚泥を集める略円筒状の汚泥ピット１８ｂが設けられている。沈殿槽１８内には、槽底部１８ａ上に沈殿した沈殿汚泥（凝集汚泥を含む）を汚泥ピット１８ｂ内に掻き寄せる凝集汚泥掻寄機２１と、この凝集汚泥掻寄機２１を回転駆動するモータ２２が設けられている。凝集汚泥掻寄機２１は、汚泥ピット１８ｂ内に集められる沈殿汚泥の汚泥界面（上澄水と沈殿汚泥との界面）を安定化させるために、上澄水に凝集汚泥が混入しない構造を有すると共に、その回転速度は沈殿汚泥の掻き寄せが可能であり、かつ、汚泥界面に乱れを生じさせない範囲で決められる。また、沈殿槽１８内の上部には、上記混合撹拌槽１７の仕切板１７ｃの近傍に仕切板１８ｃが設けられている。この仕切板１８ｃの上部は水面から上方に突出しており、その下部は汚泥ピット１８ｂに向けて傾斜するように、上部に対して屈曲し、その最下端は槽底部１８ａおよび凝集汚泥掻寄機２１から離間している。仕切板１８ｃ内の上部には、上澄水が沈殿槽１８から流出する際に生じる水流による沈殿汚泥の巻き上げを防止する一つまたは二つ以上の集水樋１８ｄが設けられている。
【００４１】
沈降促進材分離回収装置３は、沈殿槽１８の汚泥ピット１８ｂ内の沈殿汚泥を引き抜く汚泥引抜ポンプ２３と、この汚泥引抜ポンプ２３により引き抜いた沈殿汚泥から凝集汚泥を分離し、かつ、沈降促進材を回収して上記沈降促進材供給管１６へ供給する分離回収器２４と、この分離回収器２４と汚泥ピット１８ｂを接続し、かつ、上記汚泥引抜ポンプ２３が設けられた沈殿汚泥返送管２５とから概略構成されている。分離回収器２４は、凝集沈殿処理装置２の沈降促進材供給管１６の上部に設けられており、遠心力と重力（重量差）により、沈殿汚泥中の凝集汚泥に比べて重量の大きな沈降促進材を沈降促進材供給管１６内に降下させることにより、沈降促進材と凝集汚泥を分離するサイクロン式の分離器である。
【００４２】
次に動作について説明する。
まず、被処理水導入管４から担体処理装置１の担体槽１２内に供給された被処理水は、散気設備１３の散気によって撹拌され、酸素供給を受ける微生物担体１１上の微生物により被処理水中の未凝集性成分や溶解性成分が吸着・除去され、担体槽流出水として連結管５を介して凝集沈殿処理装置２の混合撹拌槽１７の急速撹拌槽１９内に送られる。
【００４３】
次に、急速撹拌槽１９内では、撹拌翼１９ａにより撹拌される担体槽流出水に無機凝集剤が注入されて未凝集性成分を凝集させ、形成された微細な凝集汚泥に沈降促進材が添加されて重量化し、さらに高分子凝集剤が注入されることで、微細で重量化した凝集汚泥を、より強固で沈降性の高い凝集汚泥とすることができる。高分子凝集剤を利用することによって微細な凝集汚泥が強固で沈降性の高い凝集汚泥に吸着されるため、沈殿槽１８における沈殿分離後の沈殿槽流出水への凝集汚泥の混入が低減される。より強固で沈降性の高い凝集汚泥を含む凝集混合液は、矢印Ｘで示すように、仕切板１７ｂの下部を通って凝集汚泥形成槽２０へ移流される。
【００４４】
次に、凝集汚泥形成槽２０内では、凝集混合液が撹拌翼２０ａにより十分に撹拌されて、その凝集混合液中の凝集汚泥がより強固で沈降性の高い状態に維持されながら、さらに大きく成長する。このような凝集混合液は、撹拌翼２０ａにより形成される上昇流によって、矢印Ｙで示すように、仕切板１７ｃの上部を越えて沈殿槽１８内に移流される。
【００４５】
次に、沈殿槽１８内に移流された凝集混合液は、沈殿槽流出水（処理水）と沈殿汚泥に分離される。すなわち、凝集混合液は、矢印Ｙで示すように、仕切板１８ｃの上部に当たって流れの向きが下方向に変わり、矢印Ｚで示すように、仕切板１８ｃの下部に沿って下降し、その下部の最下端を越えて集水樋１８ｄの下側の領域に達する。この集水樋１８ｄの下側の領域では、凝集混合液中の凝集成分は凝集汚泥として重力沈降して槽底部１８ａ上に沈殿し、その凝集汚泥は凝集汚泥掻寄機２１により汚泥ピット１８ｂ内に集められる。汚泥ピット１８ｂ内に沈殿した凝集汚泥は、沈殿汚泥として、汚泥引抜ポンプ２３により引き抜かれ、沈殿汚泥返送管２５を介して分離回収器２４に送られる。一方、凝集成分が徐々に重力沈降して分離される過程にある凝集混合液は、集水樋１８ｄの下側の領域を上昇することから、液中に含まれる凝集成分がさらに減少し、集水樋１８ｄまで上昇すると、凝集成分を含まない清浄な分離水（上澄水）となり、沈殿槽流出水（処理水）として処理水流出口（図示せず）から排出管６を介して水処理システム外に排出される。この処理水は、そのまま、放流されてもよく、あるいは、水処理システムを構成する各装置等の洗浄用水、高分子凝集剤の調製用水、生活水、あるいは必要に応じて逆浸透膜（ＲＯ膜）等でろ過して飲料水等に利用されてもよい。
【００４６】
次に、分離回収器２４では、遠心力と重量（重量差）によって、沈殿汚泥を沈降促進材と凝集汚泥とに分離される。すなわち、比重の大きい沈降促進材は、回転しながら落下し、沈降促進材供給管１６内に回収され、混合撹拌槽１７の上流側に配設された急速撹拌槽１９内に供給されることにより、再度、凝集汚泥の重量化による沈降促進に供される。一方、沈降促進材と比較して比重の小さい凝集汚泥は、排泥ポンプ（図示せず）により水処理システム外に排出される。
【００４７】
以上のように、実施の形態１によれば、担体処理装置１に、微生物担体１１が複数配設された担体槽１２および該担体槽１２内を散気する散気設備１３を備えるように構成したので、次のような優れた効果を奏することができる。
(1) 被処理水中の溶解性成分を吸収・分解する好気性微生物を良好な好気性条件の下に担体槽１２内に保持することが容易となる。
(2) 被処理水中の溶解性成分の吸着量が飽和に達した場合や微生物担体１１上の微生物の保持量が被処理水の処理にとって必要以上の量となった場合などには、散気設備１３の散気強度を増やすことで担体槽１２内の水流れおよび気泡の流れを激しくし、この激しい水流れおよび気泡の流れによって微生物担体１１上の余剰の微生物を剥離することで被処理水の処理に必要量の微生物を維持できる。
【００４８】
実施の形態１によれば、凝集沈殿処理装置２に無機凝集剤を注入する無機凝集剤注入設備１４、高分子凝集剤を注入する高分子凝集剤注入設備１５、混合撹拌する撹拌機（撹拌翼１９ａおよび２０ａ、並びに、モータ１９ｂおよび２０ｂ）が設けられた混合撹拌槽１７および該混合撹拌槽１７から流出する凝集混合液を沈殿槽流出水と沈殿汚泥に分離する沈殿槽１８を備えるように構成したので、混合撹拌槽１７内の未凝集性成分を無機凝集剤によって確実に凝集させると共に、高分子凝集剤と沈降促進材によって沈降性の高い凝集汚泥を混合撹拌槽１７内の凝集混合液中に形成し、沈殿槽１８において凝集汚泥を沈降させることによって、上澄水を沈殿槽流出水として、沈降した凝集汚泥を沈殿汚泥として容易に分離できる。
【００４９】
実施の形態１によれば、沈降促進材分離回収装置３が沈殿槽１８内の沈降汚泥を引き抜く汚泥引抜ポンプ２３および該汚泥引抜ポンプ２３で引き抜いた沈殿汚泥から凝集汚泥を分離し、前記沈降促進材を回収して沈降促進材供給管１６を介して前記急速撹拌槽１９へ供給する分離回収器２４を備えるように構成したので、次のような優れた効果を奏することができる。
(1) 沈殿槽１８内の沈殿汚泥を適切に引き抜くことで沈殿槽１８内の沈殿汚泥の汚泥界面を管理し、処理水流出口（図示せず）での沈殿汚泥の巻き込みによる処理水の水質悪化を防止できる。
(2) また、汚泥引抜ポンプ２３によって引き抜かれた沈殿汚泥から分離回収器２４によって分離された凝集汚泥が汚泥処理に供されると共に、回収された沈降促進材が沈降促進材供給管１６を介して前記急速撹拌槽１９に供給されるため、沈降促進材を常に再利用できる。
【００５０】
実施の形態１によれば、前述した効果を示す担体処理装置１と凝集沈殿処理装置２と沈降促進材分離回収装置３を備えるように構成したので、被処理水中の溶解性成分および未凝集性成分を短い水理学的滞留時間（ＨＲＴ）で効率よく吸着・分解・凝集・分離して清浄な処理水を得ることができる。
【００５１】
なお、実施の形態１では、微生物担体１１の形状や材質等を特に限定していないが、例えば短い筒状の樹脂（例えば、図２参照）や紐状のもの（例えば、図３参照）を用いてもよい。また、実施の形態１における微生物担体１１や図２に示した形状や材質等の微生物担体１１は、例えば図３〜図１２に示す後述の実施の形態２〜４およびこれらの変形例においても使用可能である。
【００５２】
また、実施の形態１では、撹拌混合槽１７内における混合撹拌に、水中にプロペラ（撹拌翼）を配設した機械式撹拌装置を用いたが、無機凝集剤の添加や高分子凝集剤と沈降促進材の添加によって形成される凝集汚泥が解砕されない撹拌装置であれば、機械的撹拌装置に限定されるものではなく、例えば混合撹拌槽１７内への空気の送風によるばっ気式の撹拌装置を用いてもよい。
【００５３】
実施の形態１の変形例１．
図２は図１に示した実施の形態１の水処理システムの変形例１を示し、一部を破断して示す概略構成図であり、図１等と同一の構成要素には同一符号を付して重複説明を省略する。
この変形例１では、微生物担体１１として短い筒状の樹脂を用いた点と、無機凝集剤を、担体処理装置１と凝集沈殿処理装置２との間に配設された連結管５内に注入する（ライン注入）ように構成した点で、図１に示した実施の形態１の水処理システムと異なる。
【００５４】
短い筒状の樹脂からなる微生物担体１１は、担体処理装置１の担体槽１２内における空気や水の流れを阻害せず、かつ、微生物担体１１を保持できる目幅の金網やパンチングメタルなどで覆われた微生物担体モジュール１１ａ内に小分けにして収容された状態で、担体槽１２内に浸漬されている。微生物担体１１を短い筒状とすることで、筒の内面と外面に微生物が付着し、単位容積当たりの微生物量が大きくなる。このような形状の微生物担体１１であれば、水流れ抵抗が小さいままで、被処理水中の未凝集性成分および溶解性成分と微生物膜との接触効率を向上させることができる。また、短い筒状の微生物担体１１の外面を例えば波形とすることで、外面への微生物の付着量を増大させることもできる。さらに、微生物担体モジュール１１ａは、図１に示した実施の形態１の場合と同様に、個別に引上げ可能となるように構成されているので、水処理システムの運転中であっても、必要に応じて引き上げて、微生物担体１１上への微生物の付着状況の確認や新品との交換も可能である。
【００５５】
連結管５内への無機凝集剤の注入（ライン注入）は、予め、無機凝集剤と混和させた状態の担体槽流出水を急速撹拌槽１９内に流入させることができるので、急速撹拌槽１９内に無機凝集剤を注入する実施の形態１と比べて、担体槽流出水中の未凝集性成分に対する凝集反応を早期に開始することができ、微細な凝集汚泥を形成できる。この凝集反応の早期開始は、被処理水中にリン（富栄養化物質）が比較的多く含まれている場合に、処理水中にリンを残留させないために、例えばポリ硫酸第二鉄（ポリ鉄）等の無機凝集剤を注入してリンを早期に不溶化させることができる点で、有利である。また、図１５（Ａ１）および（Ａ２）に示すように、水処理システム全体は、例えばトラックの荷台に積載できる程度に小型化が可能であり、その水処理システムを構成する各装置も非常に小型であることから、急速撹拌槽１９と凝集汚泥形成槽２０から構成される混合撹拌槽１７における水理学的滞留時間（ＨＲＴ）も短い。したがって、このＨＲＴの短さとリン不溶化の反応時間の長さを勘案すると、上記ライン注入はリン不溶化の反応開始を早めることができる点で、特に有利である。
【００５６】
以上のように、実施の形態１の水処理システムの変形例１によれば、実施の形態１による作用・効果に加えて、次のような優れた効果を奏することができる。
(1) 微生物担体１１として、内面および外面に大きな表面積を有する短い筒状の樹脂を用いたので、微生物担体１１上に担持される微生物の付着量を大きくできることから、被処理水に対する微生物処理を効率よく短時間で行うことができる。
(2) 無機凝集剤をライン注入するように構成したので、急速撹拌槽１９内に流入させる前に、担体槽流出水中の未凝集性成分に対する凝集反応を早期に開始することができる。
【００５７】
実施の形態１の変形例２．
図３は図１に示した実施の形態１の水処理システムの変形例２を示し、一部を破断して示す概略構成図であり、図１等と同一の構成要素には同一符号を付して重複説明を省略する。
この変形例２では、微生物担体１１として紐状のものを用いた点と、無機凝集剤注入設備１４の無機凝集剤注入管１４ｂに分岐管１４ｄおよび１４ｅを設けた点と、沈殿槽１８内の集水樋１８ｄの下側であって凝集汚泥掻寄機２１の上方の領域に清澄促進部材１８ｅを設けた点で、図１に示した実施の形態１の水処理システムと異なる。
【００５８】
微生物担体モジュール１１ａを構成する紐状の微生物担体１１は、上下方向に延びる両端が固定された幹糸と、この幹糸に支持されて横方向（幹糸に交差する方向）に延びる様に設けられた複数の枝糸とから概略構成されている。この枝糸は、担体槽１２内の液体や散気装置１３から供給される気体などの流体の応力に対して幹糸と接触する部分を支点として上下左右に自由にかつ柔軟に動く（自由動）構造となっている。一方、散気設備１３は、担体槽１２内の液体に空気を供給し、その空気の浮力等により上昇流を発生させると共に、紐状の微生物担体１１に増殖した微生物膜に対して好気性状態の維持と溶解成分の酸化に必要な酸素を供給する。紐状の微生物担体１１の表面に形成された微生物膜に肥大化しても、上昇流や枝糸の自由動などにより、その微生物膜の一部が剥離し、微生物担体１１の閉塞を防止できる。
【００５９】
無機凝集剤注入管１４ｂの分岐管１４ｄは、担体槽１２の上流側、すなわち被処理水導入管４の開口（図示せず）近傍の上方に配設されており、被処理水導入管４から被処理水が担体槽１２内に流入する際に、分岐管１４ｄから無機凝集剤を被処理水に注入することができる。また、分岐管１４ｅは、担体槽１２の下流側、すなわち担体槽流出水を凝集沈殿処理装置２へ流出させる流出口１２ｂ近傍の上方に配設されており、担体槽流出水が連結管５を流れる前に無機凝集剤を担体槽流出水に注入することができる。なお、担体槽１２内の被処理水に無機凝集剤を注入しても、被処理水中の未凝集性成分と無機凝集剤から形成される凝集汚泥は微細であるため、微生物担体１１上の微生物膜に付着することが少なく、仮に付着したとしても、散気設備１３からの散気により微生物膜から微細な凝集汚泥を物理的に取り除くことができるので、無機凝集剤の注入が担体槽１２内での微生物処理に影響を与えることは少ない。
【００６０】
清澄促進部材１８ｅは、沈殿槽１８内で上昇し、凝集成分が徐々に重力沈降して分離される過程にある凝集混合液中に残存する凝集成分を、その表面で捕捉・沈降させて清澄化させる部材である。清澄促進部材１８ｅを構成する部材は、様々な形態をとることができるが、例えば、一定の間隔をもって傾斜配置されるパラレルプレート、同様に傾斜配置されるコルゲートプレート、同様に傾斜配置され、内部に複数の通水路に仕切られた角型沈降管、あるいは、同様に傾斜配置される複数の丸パイプユニット等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。なお、傾斜配置について、例えば角型沈降管を例に説明すると、清澄促進部材１８ｅが複数のユニットの角型沈降管から構成される場合、隣接する各ユニット同士は、その傾斜方向が互いに交差するように配設される。このような清澄促進部材１８ｅを備えた沈殿槽１８内では、沈殿槽１８内の凝集混合液が矢印Ｚで示すように、仕切板１８ｃの下部の最下端を越えて清澄促進部材１８ｅの下側の領域に達すると、その領域では、凝集混合液中の凝集成分が徐々に重力沈降して分離され、この重力沈降の過程にある凝集混合液が、清澄促進部材１８ｅの各ユニットを構成する角型沈降管の下側開口部から集水樋１８ｄに向けて上昇し、その上昇中に、角型沈降管の内壁等に凝集成分が捕捉されるため、凝集成分の上昇が妨げられ、その重力によって槽底部１８ａに向けて沈降する。これにより、液中に含まれる凝集成分がさらに減少し、集水樋１８ｄまで上昇すると、凝集成分を含まない清浄な分離水（上澄水）となり、沈殿槽流出水（処理水）として処理水流出口（図示せず）から排出管６を介して水処理システム外に排出され、例えば、放流される。
【００６１】
以上のように、実施の形態１の水処理システムの変形例２によれば、実施の形態１の水処理システムによる作用・効果に加えて、次のような優れた効果を奏することができる。
(1) 無機凝集剤注入設備１４の無機凝集剤注入管１４ｂが２本の分岐管１４ｄおよび１４ｅを有しているので、被処理水や担体槽流出水の水質等に応じて、無機凝集剤注入管１４ｂ、分岐管１４ｄおよび１４ｅのうち、少なくともいずれか一つを選択するか、あるいは、その全てから無機凝集剤を注入して未凝集性成分を効率よく凝集させ、微細な凝集汚泥を含む担体槽流出水を得ることができる。
(2) 沈殿槽１８内に清澄促進部材１８ｅを設けたので、沈殿槽１８内における重力沈降を促進することができ、沈殿槽１８内における重力沈降を効率よく短時間に行うことができる。
【００６２】
実施の形態１の変形例２によれば、微生物担体１１が上下方向に延びる両端が固定された幹糸と横方向に延びる様に設けられた複数の枝糸を備えるように構成したので、次のような優れた効果を奏することができる。
(1) 被処理水の処理に必要な微生物量を高密度にかつ適切に保持でき、施設がコンパクトになる。
(2) 保持された微生物と溶解性成分との接触効率が良くなり、吸着に要する時間を短縮できる。
(3) 幹糸の横の動きと枝糸の縦の動きによって余剰微生物の剥離が適切に行える。
【００６３】
なお、実施の形態１の変形例２において、微生物担体１１の幹糸は上下方向に延びるよう構成したが、例えば、図３Ａに示すように、水平方向に延びるように構成しても良い。この場合、幹糸は、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、支持フレーム１１ｂの内側に設けられた幹糸固定用フレーム１１ｄに水平方向に沿って所定の間隔をもって固定されることが望ましい。このように構成された微生物担体１１を備えた担体処理装置１内では、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、空気供給管１３ｂからヘッダー管１３ｃを経て分配された空気が散気装置１３ａから散気され、微細気泡となった空気が微生物担体１１をすり抜けながら上昇するため、担体槽１２内での空気の滞留時間が長くなり、酸素溶解効率が上昇する。また、微細であった気泡同士は上昇するにつれて接合し粗大化する傾向にあるが、微生物担体１１の幹糸を水平方向に延びるように構成することで該幹糸と気泡の接触機会を増加させ、粗大化の始まった気泡の細分化を行い、総じて比表面積の大きい微細気泡（空気の単位容積当たりの水との界面面積が大きいため酸素溶解効率が高い）を維持することが出来る。なお、図３Ａでは、４つの散気装置１３ａが２つ一組としてヘッダー管１３ｃに接合され、このヘッダー管１３ｃに空気供給管１３ｂが接合された構成となっているが、この構成は一例であり、これに限定されるものではなく、上述の微生物担体１１の幹糸や枝糸に向けて散気できる構成であれば、いかなる構成であってもよい。
【００６４】
また、実施の形態１の変形例２において、微生物担体１１の枝糸は幹糸を中心として放射状に延びる複数本のひもで構成したが、これに限らず、枝糸は、例えば図３Ｃに示すように幹糸を中心として複数の略リング状のひもで構成されていても良い。
【００６５】
実施の形態２．
図４は本発明の実施の形態２による水処理システムの全体を示し、一部を破断して示す概略構成図であり、図１等と同一の構成要素には同一符号を付して重複説明を省略する。
実施の形態２による水処理システムでは、凝集沈殿処理装置２の混合撹拌槽１７を急速撹拌槽（混和槽）２６と注入撹拌槽（凝集槽）２７と凝集汚泥形成槽（凝集槽）２０とから構成した点で、図１に示した実施の形態１の水処理システムと異なる。なお、沈殿槽１８内に清澄促進部材１８ｅを設けた点では、この実施の形態２は、図３に示した実施の形態１の変形例２と共通している。
【００６６】
混合撹拌槽１７の槽底部１７ａ上には、急速撹拌槽（混和槽）２６と注入撹拌槽（凝集槽）２７との間に、水面まで達しない上部を有する仕切板１７ｄが立設されており、注入撹拌槽（凝集槽）２７と凝集汚泥形成槽（凝集槽）２０とは、仕切板１７ｂにより区画されている。急速撹拌槽（混和槽）２６内には、この急速撹拌槽（混和槽）２６内に流入した担体槽流出水を撹拌する撹拌翼２６ａとこの撹拌翼２６ａを回転駆動させるモータ２６ｂが設けられており、急速撹拌槽（混和槽）２６内の上流側の上方には、無機凝集剤注入管１４ｂが設けられている。また、注入撹拌槽（凝集槽）２７内には、この注入撹拌槽（凝集槽）２７内に流入した混和液を撹拌する撹拌翼２７ａとこの撹拌翼２７ａを回転駆動させるモータ２７ｂが設けられており、注入撹拌槽（凝集槽）２７内の下流側の上方には、高分子凝集剤注入管１５ｂが設けられている。
【００６７】
次に動作について説明する。
まず、被処理水導入管４から担体処理装置１の担体槽１２内に供給された被処理水は、散気設備１３の散気によって撹拌され、酸素供給を受ける紐状の微生物担体１１上の微生物により、被処理水中の未凝集性成分や溶解性成分が吸着・除去され、担体槽流出水として連結管５を介して凝集沈殿処理装置２の混合撹拌槽１７の急速撹拌槽（混和槽）２６内に送られる。
【００６８】
次に、急速撹拌槽（混和槽）２６内では、撹拌翼２６ａにより撹拌される担体槽流出水に無機凝集剤が注入されて混和され、その混和液中の未凝集性成分を微細な凝集汚泥に凝集させる。この混和液は、矢印Ｘ１で示すように、仕切板１７ｄの上部領域を通って注入撹拌槽（凝集槽）２７内に移流される。
【００６９】
次に、注入撹拌槽（凝集槽）２７内では、撹拌翼２７ａにより撹拌される混和液に沈降促進材が添加された後に、高分子凝集剤が注入されることで、より強固で沈降性の高い凝集汚泥となっていく。このような凝集汚泥を含む凝集混合液は、矢印Ｘで示すように、仕切板１７ｂの下部を通って凝集汚泥形成槽２０へ移流される。
【００７０】
次に、凝集汚泥形成槽（混和槽）２０内では、凝集混合液が撹拌翼２０ａにより十分に撹拌されて、その凝集混合液中の凝集汚泥がより強固で沈降性の高い状態に維持されながら、さらに大きく成長する。このような凝集混合液は、撹拌翼２０ａにより形成される上昇流によって、矢印Ｙで示すように、仕切板１７ｃの上部を越えて沈殿槽１８内に移流される。
【００７１】
次に、沈殿槽１８内では、凝集混合液が矢印Ｚで示すように、仕切板１８ｃの上部に当たって流れの向きが下方向に変わり、仕切板１８ｃの下部に沿って下降し、その下部の最下端を越えて清澄促進部材１８ｅの下側の領域に達すると、その領域では、凝集混合液中の凝集成分が徐々に重力沈降して分離され、この重力沈降過程にある凝集混合液が、清澄促進部材１８ｅの下側開口部から集水樋１８ｄに向けて上昇し、その上昇中に、角型沈降管の内壁等に凝集成分が捕捉されるため、凝集成分の上昇が妨げられ、その重力によって槽底部１８ａに向けて沈降する。槽底部１８ａ上に沈殿した凝集汚泥は凝集汚泥掻寄機２１により汚泥ピット１８ｂ内に集められる。汚泥ピット１８ｂ内に沈殿した凝集汚泥は、沈殿汚泥として、汚泥引抜ポンプ２３により引き抜かれ、沈殿汚泥返送管２５を介して分離回収器２４に送られる。一方、凝集成分が徐々に重力沈降して分離される過程にある凝集混合液は、清澄促進部材１８ｅによる沈降促進作用により、液中に含まれる凝集成分がさらに減少し、清澄促進部材１８ｅを介して集水樋１８ｄまで上昇すると、凝集成分を含まない清浄な分離水（上澄水）となり、沈殿槽流出水（処理水）として処理水流出口（図示せず）から排出管６を介して水処理システム外に排出され、例えば、放流される。
【００７２】
次に、分離回収器２４では、遠心力と重量（重量差）によって、沈殿汚泥を沈降促進材と凝集汚泥とに分離される。分離された沈降促進材は、沈降促進材供給管１６内に回収され、混合撹拌槽１７の注入撹拌槽（凝集槽）２７内に供給されることにより、再度、凝集汚泥の重量化による沈降促進に供される。一方、分離された凝集汚泥は、排泥ポンプ（図示せず）により水処理システム外に排出される。
【００７３】
以上のように、実施の形態２によれば、混合撹拌槽１７を、無機凝集剤を注入して撹拌する混和槽（急速撹拌槽２６）と、高分子凝集剤を注入すると共に沈降促進材を供給して撹拌する凝集槽（注入撹拌槽２７、凝集汚泥形成槽２０）とから構成したので、
(1) 混和槽（急速撹拌槽２６）において未凝集性成分や剥離した余剰微生物等は無機凝集剤と混和されることで凝集し、凝集槽（注入撹拌槽２７、凝集汚泥形成槽２０）において沈降促進材および高分子凝集剤が注入されて強固で沈降性の高い凝集汚泥が形成される。すなわち、混和槽を備えることで凝集槽における凝集汚泥の成長および微細で沈降し難い凝集汚泥の強固で沈降性の高い凝集汚泥への吸着が促進されるので、より沈降分離性の高い凝集汚泥が得られる。
(2) 無機凝集剤による未凝集性成分の凝集処理を確実に行った後、高分子凝集剤と沈降促進材によって沈降性の高い汚泥の形成がなされるので、沈殿槽１８自体の小型化を図ることができると共に、沈殿槽１８から、より良質の処理水を得ることができる。
【００７４】
実施の形態２の変形例１．
図５は図４に示した実施の形態２の水処理システムの変形例１を示し、一部を破断して示す概略構成図であり、図４等と同一の構成要素には同一符号を付して重複説明を省略する。
この変形例１では、無機凝集剤を、担体処理装置１と凝集沈殿処理装置２との間に配設された連結管５内に注入する（ライン注入）ように構成した点で、図４に示した実施の形態２の水処理システムと異なる。なお、無機凝集剤のライン注入の点では、この実施の形態２の変形例１は、図２に示した実施の形態１の水処理システムの変形例１と共通している。
【００７５】
連結管５内への無機凝集剤の注入（ライン注入）は、予め、無機凝集剤と混和させた状態の担体槽流出水を急速撹拌槽２６内に流入させることができるので、急速撹拌槽２６内に無機凝集剤を注入する実施の形態２と比べて、担体槽流出水中の未凝集性成分に対する凝集反応を早期に開始することができる。この凝集反応の早期開始は、実施の形態１の変形例１において述べたように、被処理水中にリン（富栄養化物質）が比較的多く含まれている場合、例えばポリ硫酸第二鉄（ポリ鉄）等の無機凝集剤を注入してリンを早期に不溶化させることで、処理水中にリンを残留させないようにすることができる点で、有利である。また、この実施の形態２の変形例１における三つの槽（急速撹拌槽２６と注入撹拌槽２７と凝集汚泥形成槽２０）から構成される混合撹拌槽１７は、実施の形態１の変形例１における二つの槽（急速撹拌槽１９と凝集汚泥形成槽２０）から構成される混合撹拌槽１７と同様に、水理学的滞留時間（ＨＲＴ）も短い点とリン不溶化の反応時間の長さを勘案すると、上記ライン注入はリン不溶化の反応開始を早めることができる点で、特に有利である。
【００７６】
以上のように、実施の形態２の変形例１によれば、無機凝集剤をライン注入するように構成したので、急速撹拌槽２６内に流入させる前に、担体槽流出水中の未凝集性成分に対する凝集反応を早期に開始することができる。
【００７７】
実施の形態２の変形例２．
図６は図４に示した実施の形態２の水処理システムの変形例２を示し、一部を破断して示す概略構成図であり、図４等と同一の構成要素には同一符号を付して重複説明を省略する。
この変形例２では、被処理水中に溶解性成分が多い場合に対応し、通常、担体槽１２から流出してしまう、微生物担体１１から剥離した汚泥分（剥離汚泥）や浮遊微生物を回収して微生物処理に再利用するために、担体処理装置１内に、担体槽１２内の浮遊汚泥を被処理水導入管４へ返送する汚泥返送手段２８を設けた点で、図４に示した実施の形態２の水処理システムと異なる。
【００７８】
汚泥返送手段２８は、担体槽１２の下流側の槽底部１２ａ上に立設され、かつ、水面に達しない上部を有する多孔板２９と、この多孔板２９と担体槽１２の下流側の内壁部との間の槽底部１２ａ上の近傍領域に設定された沈殿ゾーン３０と、この沈殿ゾーン３０内の槽底部１２ａ上に配設された汚泥返送ポンプ３１と、この汚泥返送ポンプ３１と被処理水導入管４を接続する汚泥返送管３２と、担体槽１２の下流側の内壁部近傍に設けられ、かつ、槽底部１２ａから離間する下部と水面から上方に突出する上部を有する阻流板（バッフル）３３とから概略構成されている。多孔板２９は、沈殿ゾーン３０内に沈殿した汚泥を嫌気的環境としないために、沈殿汚泥に対して、散気装置１３からの空気を通過させるための複数の貫通孔やスリットを有している。
【００７９】
汚泥返送ポンプ３１は、沈殿ゾーン３０内の沈殿汚泥を吸い込む吸引口（図示せず）を有しており、その吸引口（図示せず）は、沈殿汚泥の汚泥界面を乱さないために、当該汚泥界面下に配置されていることが望ましい。なお、この変形例２では、汚泥返送ポンプ３１を担体槽１８内に配設したが、例えば、吸引口（図示せず）を担体槽１８の槽底部１８ａに配設し、汚泥返送ポンプ３１の本体は担体槽１８外に配設してもよい。前者の場合（変形例２）には、汚泥返送ポンプ３１を担体槽１８内に配設することで、汚泥返送ポンプ３１自体の容積分に相当する体積分について、水処理システムのコンパクト化を図ることができる。後者の場合には、汚泥返送ポンプ３１のメンテナンス性を向上させることができる。
【００８０】
阻流板３３は、微生物担体１１から剥離した剥離汚泥や浮遊微生物が多孔板２９の上部を通過せずに短絡して多孔板２９の貫通孔等を通過し沈殿ゾーン３０内に流入してきた場合に備えて、その剥離汚泥や浮遊微生物が沈殿ゾーン３０内に沈殿する間もなく凝集沈殿処理装置２側へ流出するのを阻止するための部材である。このような阻流板３３と多孔板２９との間には、担体槽流出水の沈殿ゾーン３０への流入領域３４が設定され、阻流板３３と担体槽１２の下流側の内壁部との間には、担体槽流出水の沈殿ゾーン３０からの流出領域３５が設定されている。なお、担体槽１２の下流側の内壁部の下部内面は、その最下端（内壁部と槽底部１２ａにより形成される内角部）を沈殿ゾーン３０に近づけるように下り勾配となっている。これは、流出領域３５を上昇する担体槽流出水中に残存する剥離汚泥や浮遊微生物をその表面で捕捉し、沈殿ゾーン３０へ沈降させるためであり、また、沈殿ゾーン３０に内壁部を近づけて沈殿ゾーン３０を狭くすることで、沈殿汚泥の濃度を高くして沈殿汚泥の返送効率を向上させるためであり、さらに、沈殿ゾーン３０を実質的に多孔板２９近傍に設定することで、貫通孔等を介して、散気設備１３からの空気供給を受け易くして沈殿ゾーン３０内の沈殿汚泥の腐敗を防止するためである。
【００８１】
この変形例２における担体処理装置１では、被処理水は微生物担体１１により微生物処理を受けて担体槽流出水として、矢印Ｘ２で示すように、多孔板２９の上部を通って仕切板３１に当たって流れの向きが下方向に変わり、阻流板３３に沿って流入領域３４を下降する。このとき、担体槽流出水中の剥離汚泥や浮遊微生物は、流入領域３４をそのまま下降して沈殿ゾーン３０内の槽底部１２ａ上に沈殿する。この沈殿汚泥は、汚泥返送ポンプ３１により汚泥返送管３２を介して被処理水導入管４へ返送される。一方、沈殿汚泥以外の担体槽流出水は、矢印Ｘ３で示すように、阻流板３３の最下端から流出領域３５を上昇し、連結管５を介して凝集沈殿処理装置２へ移送される。
【００８２】
以上のように、実施の形態２の水処理システムの変形例２によれば、担体処理装置１内に汚泥返送手段２８を設けたので、沈殿ゾーン３０内の沈殿汚泥を汚泥返送ポンプ３１により被処理水流入側の被処理水導入管４へ返送することにより、微生物担体１１上に固着する微生物膜に加えて、担体槽１２内に剥離汚泥等を浮遊微生物として保持することが可能となる。このため、被処理水の流入水量や水質に変動がある場合においても、剥離汚泥等の保持量を調整することで担体処理装置１に要求される溶解性成分の吸着能力を容易に設定することが可能となる。
【００８３】
なお、実施の形態２の水処理システムの変形例２では、沈殿ゾーン３０内の沈殿汚泥を汚泥返送ポンプ３１により汚泥返送管３２を介して被処理水導入管４へ返送するように構成したが、汚泥の返送先は、これに限られるものではなく、例えば、担体槽１２内の上流側へ汚泥を返送してもよい。
【００８４】
実施の形態３．
図７は本発明の実施の形態３による水処理システムの全体を示し、一部を破断して示す概略構成図であり、図１等と同一の構成要素には同一符号を付して重複説明を省略する。
実施の形態３による水処理システムは、例えば、夾雑物を含み、溶解性有機成分を比較的多く含み、ＢＯＤが高い被処理水を処理する場合などに適用されるもので、被処理水を、その被処理水中に含まれる紙類等の夾雑物を除去する、いわゆる「ロータマット」スクリーンタイプの夾雑物除去設備３６に通してから、担体処理装置１に導入するように構成されている。この水処理システムは、夾雑物除去設備３６を設けた点と、凝集沈殿処理装置２の混合撹拌槽１７を構成する急速撹拌槽１９内に多孔板３７を設けた点で、図１に示した実施の形態１の水処理システムと異なる。
【００８５】
夾雑物除去設備３６は、被処理水が流れる側溝等の水路Ｐ内に例えば３５°程度に傾斜させて配設され、かつ、内側から外側へ被処理水を通過させて夾雑物を捕捉するドラム状のスクリーン３８と、このスクリーン３８内に回転可能に配設され、かつ、スクリーン３８によって捕捉された夾雑物を掻き寄せる回転レーキ３９と、この回転レーキ３９により掻き寄せられた夾雑物を斜め上方に搬送するスクリューコンベア４０と、このスクリューコンベア４０により搬送された夾雑物を加圧脱水するプレス部４１と、このプレス部４１により加圧脱水された夾雑物（し渣）を排出する夾雑物搬送管４２と、上記回転レーキ３９およびスクリューコンベア４０を回転駆動する駆動装置４３とから概略構成されている。スクリーン３８は、複数のスクリーンバー３８ａを円筒状に配列してなるものであり、このスクリーン３８上には、スクリーン３８を洗浄し、目詰まり等を解消するための洗浄装置４４が設けられている。また、プレス部４１には、夾雑物の加圧脱水により発生する排水を排出するためのドレン４５が設けられている。このように構成された夾雑物除去設備３６は、予め、被処理水中の夾雑物を除去することができるので、夾雑物の多い被処理水が担体処理装置１に直接流入した場合に、夾雑物が微生物担体１１に絡んだり引っかかったりして上昇流や気泡の微生物担体１１間の通過や自由動を困難にし、溶解性成分と微生物膜の接触を阻害したり余剰汚泥の剥離を阻害するなどの様々な不都合を未然に解消できる。
【００８６】
多孔板３７は、急速撹拌槽１９内における無機凝集剤の注入のみを行う専用領域を急速撹拌槽１９内の上流側に形成するために、無機凝集剤注入管１４ｂよりも下流側に配設されている。多孔板３７は、水面から上方に突出する上部を有するものであり、この多孔板３７には、担体槽流出水と無機凝集剤との混和液中の凝集汚泥を下流側へ移流させる複数の貫通孔やスリットが形成されている。このような構成の多孔板３７を急速撹拌槽１９内に設けたことにより、担体槽流出水と無機凝集剤の接触を促進させることができる。なお、多孔板３７を配設することで撹拌翼１９ａによる担体槽流出水と無機凝集剤の混合が不十分となる場合には、多孔板３７の無機凝集剤注入側（急速撹拌槽１９内の上流側）で散気撹拌を行ってもよい。
【００８７】
以上のように、実施の形態３によれば、水処理システムへの流入水に含まれる夾雑物を除去する夾雑物除去設備３６を設けたので、次のような優れた効果を奏することができる。
(1) 微生物への吸着・分解や凝集分離を必要としない夾雑物が排除され、担体処理装置１や凝集沈殿処理装置２への負荷が低減される。
(2) 夾雑物による微生物担体１１の閉塞、破損が防止されるため、担体処理装置１の機能を安定して維持できる。
【００８８】
なお、実施の形態３では、夾雑物除去設備３６として、いわゆる「ロータマット」スクリーンタイプを用いたが、微生物担体１１の保護が可能な夾雑物除去設備であれば、これに限らず、例えば図９に示す掻揚げ機能付きバースクリーンを用いてもよい。また、このような夾雑物除去設備は、図１〜図６に示した実施の形態等、および、図１０〜図１２に示す実施の形態等においても、被処理水中の夾雑物を除去するために設けてもよい。
【００８９】
実施の形態３の変形例１．
図８は図７に示した実施の形態３の水処理システムの変形例１を示し、一部を破断して示す概略構成図であり、図７等と同一の構成要素には同一符号を付して重複説明を省略する。
この変形例１では、沈降促進材分離回収装置３の分離回収器２４から排出され、沈降促進材が回収された後の凝集汚泥を固液分離して濃縮する、いわゆるロータリーフィン（登録商標）タイプの固液分離設備４６を設けた点と、この固液分離設備４６により分離された分離液を担体処理装置１の担体槽１２内の上流側に返送する分離液返送管４７を設けた点で、図７に示した実施の形態３の水処理システムと異なる。
【００９０】
固液分離設備４６は、中央に向かって下降傾斜する略円錐状の槽底部４８ａを有する略円筒状の水槽４８と、この水槽４８内に回転可能に配設された筒状回転体４９と、この筒状回転体４９の中心部に一体に取り付けられ、かつ、鉛直方向に延在する回転軸（図示せず）と、この回転軸を回転駆動する駆動手段（図示せず）と、筒状回転体４９内の上部に同心上に配設された略円筒状のセンターウェル５０とから概略構成されている。筒状回転体４９は、その円周上に鉛直方向に配設された略短冊状の複数の分離羽根４９ａから構成されている。分離羽根４９ａの水平断面形状は、例えば「く」の字状となっており、略短冊状の板体をその長さ方向に屈曲させるように形成されている。複数の分離羽根４９ａは、各屈曲部分を筒状回転体４９の円周面となる円周の接線方向に対して内側に向け、かつ、その屈曲部分と隣接の分離羽根４９ａとの間に、凝集汚泥のうち、液状成分（分離液）のみを外側に排出できる程度の間隔を有する間隙（図示せず）が形成されるように、隣接して配置されている。センターウェル５０の円周面には、凝集汚泥を外側の筒状回転体４９へ排出する複数の貫通孔５０ａが形成されている。
【００９１】
このような構成の固液分離設備４６では、分離回収器２４から排出され、沈降促進材が回収された後の凝集汚泥がセンターウェル５０の上方から導入され、その貫通孔５０ａから外側の筒状回転体４９内に排出される。この筒状回転体４９の回転によって、凝集汚泥も内部で回転するが、その際に、筒状回転体４９の間隙（図示せず）から分離液のみが筒状回転体４９外に排出され、分離液返送管４７により担体槽１２内の上流側に返送される。一方、筒状回転体４９内に留まる凝集汚泥は、筒状回転体４９内を重力沈降し、水槽４８内の槽底部４８ａの流出口（図示せず）から排出されて汚泥処理へ送られる。この汚泥処理へ送られる凝集汚泥は、液状成分が除去されるので、濃縮されることになる。
【００９２】
以上のように、実施の形態３の水処理システムの変形例１によれば、実施の形態３による作用・効果に加えて、分離回収器２４から排出され、沈降促進材が回収された後の凝集汚泥を固液分離して濃縮する固液分離設備４６を設けたので、当該凝集汚泥の減容化を図ることができ、これにより、汚泥貯留・処理設備（図示せず）の規模の縮小あるいは稼働時間の短縮が可能となる。
【００９３】
なお、実施の形態３の水処理システムの変形例１では、分離回収器２４から排出された凝集汚泥を濃縮するための固液分離設備４６として、いわゆるロータリーフィン（登録商標）タイプを用いたが、凝集汚泥を固液分離して濃縮できれば、これに限らず、他のタイプ（例えば、図１０に示すタイプ）を使用することもできる。また、図１〜図７に示した実施の形態等および図９〜図１２に示す実施の形態等においても、分離回収器２４から排出された凝集汚泥を濃縮するために、上述のような固液分離設備を設けてもよい。
【００９４】
実施の形態３の変形例２．
図９は図７に示した実施の形態３の水処理システムの変形例２を示し、一部を破断して示す概略構成図であり、図７等と同一の構成要素には同一符号を付して重複説明を省略する。
この変形例２では、この水処理システムに流入する被処理水に含まれる紙類等の夾雑物を除去する、掻揚げ機能付きバースクリーンタイプの夾雑物除去設備５１を設けた点と、多孔板３７を立設した急速撹拌槽１９に連結する連結管５内に無機凝集剤を注入する（ライン注入）ように構成した点と、無機凝集剤と担体槽流出水との混和液が急速撹拌槽１９内の槽底部１７ａ近傍に流入するように連結管５を急速撹拌槽１９の壁部下側に連結した点で、図７に示した実施の形態３の水処理システムと異なる。
【００９５】
夾雑物除去設備５１は、被処理水が流れる側溝等の水路Ｐ内に傾斜させて配設されたバースクリーン（図示せず）と、このバースクリーンによって捕捉された夾雑物をバースクリーンの前面に沿って斜め上方に掻き揚げる回転レーキ５２と、この回転レーキ５２を循環駆動する駆動手段５３と、回転レーキ５２により掻き揚げられた夾雑物を受け入れるシュート５４とから概略構成されている。このように構成された夾雑物除去設備５１は、上述の夾雑物除去設備３６と同様に、予め、被処理水中の夾雑物を除去することができるので、夾雑物の多い被処理水が担体処理装置１に直接流入した場合に、夾雑物が微生物担体１１に絡んだり引っかかったりして上昇流や気泡の微生物担体１１間の通過や自由動を困難にし、溶解性成分と微生物膜の接触を阻害したり余剰汚泥の剥離を阻害するなどの様々な不都合を未然に解消できる。
【００９６】
この変形例２では、連結管５内に無機凝集剤を注入する（ライン注入）ことで、担体槽流出水中の未凝集性成分に対する凝集反応を早期に開始することができる。その無機凝集剤により形成された微細な凝集汚泥を含む混和液は、急速撹拌槽１９内の槽底部１７ａ近傍に流入することで、多孔板３７の上流側の領域内で凝集反応がさらに進行し、その凝集反応が進行した混和液が多孔板３７の貫通孔等を通過して多孔板３７の下流側の領域へ徐々に移流され、その下流側では高分子凝集剤の注入および沈降促進材の添加を受けて、より強固で沈降性の高い凝集汚泥が形成される。
【００９７】
以上のように、実施の形態３の水処理システムの変形例２によれば、実施の形態３による作用・効果に加えて、次のような優れた効果を奏することができる。
(1) 多孔板３７を立設した急速撹拌槽１９に連結する連結管５内に無機凝集剤を注入する（ライン注入）ように構成したので、多孔板３７の上流側の領域内において、微細の凝集汚泥を確実に形成でき、多孔板３７の下流側の領域内において、その微細の凝集汚泥を含む混和液に高分子凝集剤を注入し、かつ、沈降促進材を添加することにより、より強固で沈降性の高い凝集汚泥を形成できる。
(2) 無機凝集剤と担体槽流出水との混和液が急速撹拌槽１９内の槽底部１７ａ近傍に流入するように連結管５を急速撹拌槽１９の壁部下側に連結したので、混和液が多孔板３７の上流側の下方領域に一時的に貯留されることから、その下方領域内で凝集反応をさらに進行させることができる。
【００９８】
なお、実施の形態３の変形例２では、夾雑物除去設備５１として、掻揚げ機能付きバースクリーンタイプを用いたが、微生物担体１１の保護が可能な夾雑物除去設備であれば、これに限らず、例えば、図７および図８に示した夾雑物除去設備３６を用いてもよい。
【００９９】
また、実施の形態３の変形例２では、急速撹拌槽１９の壁部下側に連結管５を接続したが、この連結管５の急速撹拌槽１９への接続位置はこれに限られるものではなく、例えば、図２に示した連結管５のように急速撹拌槽１９の壁部上側であってもよい。
【０１００】
実施の形態４．
図１０は本発明の実施の形態４による水処理システムの全体を示し、一部を破断して示す概略構成図であり、図１等と同一の構成要素には同一符号を付して重複説明を省略する。
実施の形態４による水処理システムは、例えば、浮遊物質（ＳＳ）などの未凝集性成分が多い被処理水を処理する場合などに適用されるもので、担体処理装置１と凝集沈殿処理装置２と沈降促進材分離回収装置３と固液分離設備５５とを含み、被処理水を凝集沈殿処理装置２に導入し、この凝集沈殿処理装置２から得られる沈殿槽流出水を担体処理装置１に送出し、この担体処理装置１から得られる担体槽流出水を固液分離設備５５に送出し、この固液分離設備５５から処理水を排出するように構成されている。この水処理システムでは、被処理水を凝集沈殿処理装置２に導入し、処理水を固液分離設備５５から排出する点で、図１〜図９に示した実施の形態等の水処理システムと大きく異なる。
【０１０１】
固液分離設備５５は、担体槽流出水に含まれる懸濁物質を除去するディスクフィルタを用いたろ過器であり、上流側の端部から担体槽流出水を受け入れ、かつ、水平方向に延在する回転軸（図示せず）周りに回転可能である回転ドラム５６と、この回転ドラム５６の外周面上から半径方向外方に延在し、かつ、軸方向に等間隔に配列された複数のディスクフィルタ５７と、ディスクフィルタ５７の一部が内側に配設され、ディスクフィルタ５７を通過したろ過水を受け入れる水槽５８と、この水槽５８内のろ過水の水面上に上がったときに各ディスクフィルタ５７に対して軸方向から洗浄液を噴射する洗浄ノズル５９と、回転ドラム５６内の上部に配設され、かつ、洗浄ノズル５９によりディスクフィルタ５７から除去された懸濁物質を含む洗浄廃水を移送する集水樋６０とから概略構成されている。各ディスクフィルタ５７は、その周方向に沿って複数個に分画されてなる断面略扇状のセグメント（図示せず）から構成されており、各セグメントは、一対の扇状のフィルタ（図示せず）を軸方向に一定の間隙をもって対向させることで両フィルタ間に形成される内部空間を有しており、各セグメントの内側円弧部分には、回転ドラム５６の内部空間と連通する開口部（図示せす）が形成されている。このようなろ過による固液分離では、フィルタの目幅を目的の水質に合わせて選定できる点で、有利である。なお、固液分離設備５５の水槽５８内のろ過水の水位は、水位計（図示せず）により、運転中は常に計測されており、水位が上昇したときにディスクフィルタ５７に目詰まりが生じていると判断して、洗浄ノズル５９による洗浄が開始されるように構成されている。
【０１０２】
次に動作について説明する。
まず、被処理水は、凝集沈殿処理装置２の急速撹拌槽（混和槽）２６内に導入される。被処理水中の未凝集性成分は、急速撹拌槽（混和槽）２６内で無機凝集剤の注入により凝集されて微細な凝集汚泥となり、注入撹拌槽（凝集槽）２７内で高分子凝集剤の注入および沈降促進材の添加を受けて、より強固で沈降性の高い凝集汚泥となり、さらに凝集汚泥形成槽２０内で凝集汚泥がより強固で沈降性の高い状態に維持されながら、さらに大きく成長する。沈殿槽１８内では、凝集汚泥が重力沈降により沈降し、沈殿汚泥として分離され、沈降促進材分離回収装置３により、その沈殿汚泥中の沈降促進材が回収されて再利用される。また、沈殿汚泥から分離された凝集汚泥は、汚泥処理へ送られる。
【０１０３】
一方、沈殿槽流出水中の溶解性成分は、担体処理装置１の担体槽１２内で微生物処理により吸着・酸化処理され、担体槽流出水として固液分離設備５５へ送られる。
【０１０４】
次に、固液分離設備５５では、担体槽流出水中に残存する浮遊微生物および剥離汚泥等の懸濁物質が固液分離されることにより、清浄な処理水が得られる。すなわち、担体槽流出水は、固液分離設備５５の回転ドラム５６内に流入し、開口部（図示せず）からディスクフィルタ５７の各セグメント（図示せず）内に流入し、扇状のフィルタ（図示せず）を通過してろ過され、水槽５８内に移流する。このろ過水は、凝集処理および微生物処理を経た担体槽流出水から懸濁物質がさらに除去されるので、清浄な処理水として直接、水処理システム外へ排出できるようになる。
【０１０５】
一方、担体槽流出水中の懸濁物質は、ディスクフィルタ５７の扇状のフィルタ（図示せず）によって捕捉され、そのディスクフィルタ５７が水面上に上がったときに、懸濁物質を含む洗浄廃水が開口部（図示せず）から集水樋６０内に流下する。この洗浄廃水は、上述のように沈殿汚泥から分離された凝集汚泥と共に、汚泥処理へ送られる。
【０１０６】
以上のように、実施の形態４によれば、担体処理装置１と凝集沈殿処理装置２と沈降促進材分離回収装置３と固液分離設備５５を設け、被処理水を凝集沈殿処理装置２に導入し、この凝集沈殿処理装置２から得られる沈殿槽流出水を担体処理装置１に送出し、この担体処理装置１から得られる担体槽流出水を固液分離設備５５に送出し、この固液分離設備５５から処理水を排出するように構成したので、次のような優れた効果を奏することができる。
(1) 例えば、浮遊物質（ＳＳ）などの未凝集性成分が多い被処理水を、物理化学的処理を行う凝集沈殿処理装置２に導入し、濁質性成分中の未凝集性成分を沈殿汚泥として分離し、水質負荷が低減された沈殿槽流出水を担体処理装置１で処理し、担体槽流出水に混入する浮遊微生物および剥離汚泥（懸濁物質）を固液分離設備５５によって分離して清浄な処理水を得ることができる。
(2) 被処理水をまず凝集沈殿処理装置２に導入することで、例えば一時的に被処理水量が増大し（水量負荷の増大）、これに伴って濁質性成分量が増大（水質負荷の増大）した場合においても、凝集条件を変更することで即時に対応が可能（即応性が高い）である。
【０１０７】
なお、実施の形態４では、分離回収器２４で発生する凝集汚泥と、固液分離設備５５で発生する洗浄廃水をそのまま汚泥処理へ送出しているが、例えば、図１２に示すように、濃縮装置により、当該凝集汚泥および洗浄廃水を濃縮して減容化を図ってもよい。この場合には、汚泥貯留・処理設備（図示せず）の規模の縮小あるいは稼働時間の短縮が可能となる。
【０１０８】
また、実施の形態４では、ろ過による固液分離設備を用いたが、固液分離はろ過に限らず、例えば、図１１に示すように重力沈殿による固液分離方法でもよい。
【０１０９】
実施の形態４の変形例１．
図１１は図１０に示した実施の形態４の水処理システムの変形例１を示し、一部を破断して示す概略構成図であり、図１０等と同一の構成要素には同一符号を付して重複説明を省略する。
この変形例１は、例えば、沈殿槽流出水に溶解性成分が多く含まれ、担体処理装置１の微生物担体上に保持されている微生物量のみでは十分に目的の処理が行えない場合に、重力沈殿で分離された浮遊微生物や微生物担体１１から剥離した微生物膜の、一部もしくは全量を担体処理装置１の沈殿槽流出水流入側に返送し、担体槽での浮遊微生物量を増やして対応できるように構成されている。すなわち、この変形例１は、混合撹拌槽１７を急速撹拌槽１９および凝集汚泥形成槽２０から構成した点と、固液分離設備５５に代えて、図８に示した固液分離設備４６を設け、この固液分離設備４６の水槽４８の槽底部４８ａに汚泥排出管６１を設け、この汚泥排出管６１から分岐して担体処理装置１の沈殿槽流出水流入側の連結管５まで延在する汚泥返送管６２を設け、この汚泥返送管６２に汚泥返送ポンプ６３を設けた点で、図１０に示した実施の形態４の水処理システムと異なる。
【０１１０】
次に動作について説明する。
まず、被処理水は、凝集沈殿処理装置２の急速撹拌槽１９内に導入される。被処理水中の未凝集性成分は、無機凝集剤の注入により凝集されて微細な凝集汚泥となり、高分子凝集剤の注入および沈降促進材の添加を受けて、より強固で沈降性の高い凝集汚泥となる。さらに、凝集汚泥形成槽２０内で凝集汚泥がより強固で沈降性の高い状態に維持されながら、さらに大きく成長する。沈殿槽１８内では、凝集汚泥が重力沈降により沈降し、沈殿汚泥として分離され、沈降促進材分離回収装置３により、その沈殿汚泥中の沈降促進材が回収されて再利用される。また、沈殿汚泥から分離された凝集汚泥は、汚泥処理へ送られる。
【０１１１】
一方、沈殿槽流出水中の溶解性成分は、担体処理装置１の担体槽１２内で微生物処理により吸着・酸化処理され、担体槽流出水として固液分離設備４６へ送られる。
【０１１２】
次に、固液分離設備４６では、担体槽流出水がセンターウェル５０の上方から導入され、その貫通孔５０ａから外側の筒状回転体４９内に排出される。この筒状回転体４９の回転によって、担体槽流出水中の凝集汚泥も内部で回転するが、その際に、筒状回転体４９の間隙（図示せず）から分離液のみが筒状回転体４９外に排出され、清浄な処理水として直接、水処理システム外へ排出される。
【０１１３】
一方、筒状回転体４９内に留まる凝集汚泥は、筒状回転体４９内を重力沈降し、沈殿汚泥として、水槽４８内の槽底部４８ａから汚泥排出管６１を介して汚泥処理へ送られる。ここで、例えば、沈殿槽流出水に溶解性成分が多く含まれ、担体処理装置１の担体槽１２内の微生物担体１１上に保持されている微生物量のみでは十分に目的の処理が行えない場合には、上記沈殿汚泥を、汚泥返送ポンプ６３を稼動させることにより、汚泥排出管６１から分岐した汚泥返送管６２を介して担体処理装置１の沈殿槽流出水流入側の連結管５内に返送し、担体槽１２内での微生物処理に供される。
【０１１４】
以上のように、実施の形態４の変形例１によれば、担体槽流出水中に含まれる懸濁物質を除去する固液分離設備４６を設けたので、次のような優れた効果を奏することができる。
(1) 担体槽流出水から、浮遊微生物や微生物担体１１から剥離した微生物膜（剥離汚泥）が分離され、清浄な処理水が得られ、その処理水は水処理システム外に放流が可能となる。
(2) 固液分離設備４６によって分離した凝集汚泥中の微生物フロックや剥離汚泥の一部もしくは全部を担体槽１２内に戻すように構成することで、処理目的に適した微生物量を担体槽１２内に保持することが可能となる。
【０１１５】
なお、この変形例１では、汚泥返送管６２を連結管５に接続するように構成したが、担体処理装置１の担体槽１２の上流側に直接、汚泥を返送するように構成してもよい。
【０１１６】
実施の形態４の変形例２．
図１２は図１０に示した実施の形態４の水処理システムの変形例２を示し、一部を破断して示す概略構成図であり、図１０等と同一の構成要素には同一符号を付して重複説明を省略する。
この変形例２は、分離回収器２４で発生する凝集汚泥と、固液分離設備５５で発生する洗浄廃水を、図８に示した固液分離設備４６により濃縮して汚泥処理へ送り、その分離液を分離液返送管４７により急速撹拌槽（混和槽）２６内に返送して再利用する点で、図１０に示した実施の形態４の水処理システムと異なる。
【０１１７】
実施の形態４の変形例２によれば、凝集汚泥および洗浄廃水を濃縮する固液分離設備４６を設けると共に、その固液分離設備４６からの分離液を分離液返送管４７により急速撹拌槽（混和槽）２６内に返送するように構成したので、分離回収器２４で発生する凝集汚泥と、固液分離設備５５で発生する洗浄廃水を濃縮して減容化を図ることができ、汚泥貯留・処理設備（図示せず）の規模の縮小あるいは稼働時間の短縮が可能となる。
【０１１８】
なお、実施の形態４の変形例２では、濃縮装置として、いわゆるロータリーフィン（登録商標）タイプの固液分離設備４６を用いたが、凝集汚泥と洗浄廃水を濃縮できるのであれば、他のタイプ、例えば、周知の遠心脱水装置等の濃縮装置を用いてもよい。
【０１１９】
実施の形態４の変形例２では、分離液を急速撹拌槽（混和槽）２６内に返送するように構成したが、被処理水導入管４内に返送してもよい。
なお、図１〜図１２に示した実施の形態１〜４の水処理システムおよびこれらの変形例では、各装置、機器および／または接続配管等の内部に、被処理水、担体槽流出水および／または沈殿槽流出水等のｐＨを検出するためのｐＨ検出装置（図示せず）を設置してもよい。また、その測定値に応じて、被処理水等にそのｐＨを調整するためのｐＨ調整剤を投入してもよい。
【実施例】
【０１２０】
実施例１．
図１３は、溶解性成分の成分変動の大きい被処理水の処理に、図４に示した実施の形態２による水処理システムを適用したときのＢＯＤ処理状況を示すグラフである。このグラフでは、生物学的酸素要求量（ＢＯＤ）の測定値を溶解性成分の指標としており、縦軸にＢＯＤ濃度（ｍｇ／Ｌ）を示し、横軸に経過時間（週）を示している。また、グラフ中の菱形（◆）は被処理水中のＢＯＤ濃度を示し、四角形（■）は処理水中のＢＯＤ濃度を示している。被処理水中のＢＯＤ濃度は週平均値で示されており、処理水中のＢＯＤ濃度は対象となる週で計測されたＢＯＤ濃度の最大値で示されている。実施期間（１４週間）中の被処理水中のＢＯＤ濃度は平均で１８０ｍｇ／Ｌであった。
【０１２１】
実施例１では、無機凝集剤としては、ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）を用い、その薬品注入率を５ｍｇ／Ｌ（Ａｌ２Ｏ３として算出した場合における換算値）とした。高分子凝集剤としては、アニオン系ポリマーを用い、その薬品注入率を０．８ｍｇ／Ｌとした。薬品注入率は、いずれも、被処理水１Ｌに対する注入量である。また、沈殿槽上昇速度は１２０ｍ／時であった。この沈殿槽上昇速度は、沈殿槽１８内への流入速度（ｍ３／時）を沈殿槽１８内の水面積（ｍ２）で除することによって算出される。さらに、循環率は、６％であった。この循環率は、被処理水量に対する汚泥引抜ポンプ２３から分離回収器２４への沈殿汚泥供給量の割合である。なお、沈降促進材としては、直径が約１００〜約４００マイクロメートルの範囲であり、比重が２．３〜２．８の範囲の硅砂を用いた。
【０１２２】
図１３からは、図４に示した実施の形態２による水処理システムが、実施期間中の流入水中のＢＯＤ濃度に変動がある場合においても、処理水のＢＯＤ濃度が常に１５ｍｇ／Ｌ以下であることが分かる。すなわち、この水処理システムは、ＢＯＤ濃度が高い被処理水が流入する週があっても、その被処理水に対して適切で良好な水処理を、実施期間中、常に安定して行うことができたことを示している。
【０１２３】
実施例２．
図１４は、濁質性成分の成分変動の大きい被処理水の処理に、図１０に示した実施の形態４による水処理システムを適用したときのＳＳ処理状況を示すグラフである。このグラフでは、浮遊物質（ＳＳ）の測定値を濁質性成分の指標としており、縦軸にＳＳ濃度（ｍｇ／Ｌ）を示し、横軸に経過時間（週）を示している。また、グラフ中の菱形（◆）は、被処理水中のＳＳ濃度を示し、四角形（■）は処理水中のＳＳ濃度を示している。被処理水および処理水中のＳＳ濃度は、いずれも週平均値で示されている。実施期間（１４週間）中の被処理水中のＳＳ濃度は平均で２００ｍｇ／Ｌであった。
【０１２４】
実施例２では、実施例１と同一条件、すなわち同一の無機凝集剤および高分子凝集剤、薬品注入率、沈降促進材を用い、同一の沈殿槽上昇速度および循環率となるように、水処理を行った。
【０１２５】
図１４からは、図１０に示した実施の形態２による水処理システムが、実施期間中の流入水中のＳＳ濃度に変動がある場合においても、処理水のＳＳ濃度が常に５ｍｇ／Ｌ以下であることが分かる。すなわち、この水処理システムは、ＳＳ濃度が高い被処理水が流入する週があっても、その被処理水に対して適切で良好な水処理を、実施期間中、常に安定して行うことができたことを示している。
【０１２６】
実施例３．
図１５は、同一の処理条件で水処理を行うことを想定した場合における図７に示した実施の形態３による水処理システムと従来の水処理方式（オキシデーションディッチ法）との施設規模の大きさの比較図であり、（Ａ１）は実施の形態３による水処理システムの配置例の平面であり、（Ａ２）は（Ａ１）の水処理システムの側面図であり、（Ｂ１）は従来の水処理方式の施設全体の平面図であり、（Ｂ２）は（Ｂ１）の施設の側面図である。ここで、同一の処理条件として、平均処理水量６００ｍ３／日、時間最大処理量１，２００ｍ３／日の処理量を想定している。
【０１２７】
図７に示した実施の形態３による水処理システムは、図１５（Ａ１）および（Ａ２）に示すように、４５ｍ２（幅１０ｍ×奥行き４．５ｍ）の敷地面積の中に担体処理装置１、凝集沈殿処理装置２、沈降促進材分離回収装置３、夾雑物除去設備３６および制御盤動力機器の構成機器類を設置可能であり、その設備高さは最大３．７ｍである。このような水処理システムの構成機器類は、例えば、積載量４トンのトラックの荷台に分散して載せることができるサイズである。また、実施例１と同一の運転条件下で水処理を行ったところ、水処理システム全体のＨＲＴは２時間であった。
【０１２８】
一方、従来広く利用されているオキシデーションディッチ法による処理施設では、図１５（Ｂ１）および（Ｂ２）に示すように、３６１ｍ２（幅１９ｍ×奥行き１９ｍ）の敷地面積を必要とし、設備高さも５．２ｍであった。また、実施例１で用いた被処理水と同程度のＢＯＤ濃度（１８０ｍｇ／Ｌ）の被処理水を用いて水処理を行ったところ、ＨＲＴは３１時間であった。
【０１２９】
実施例１乃至３を総合して検討すると、本発明に係る水処理システムは、従来法のオキシデーションディッチ法と比較して、その水処理能力（ＢＯＤ処理能力およびＳＳ処理能力）において同等であるが、敷地面積は約８分の１、ＨＲＴは約１６分の１であることから、短時間で処理できるコンパクトな水処理システムであることを示している。
【０１３０】
なお、図１５（Ａ１）に示した水処理システムでは、夾雑物除去設備３６と、担体処理装置１と、凝集沈殿処理装置２と、沈降促進材分離回収装置３と、これら各装置に関連する制御盤・動力機器を略升目状に配設しているが、そのレイアウトはこれに限られるものではなく、任意であり、本発明による水処理システムは設置場所に制限されることがない。また、被処理水の流入場所も任意であり、夾雑物除去設備３６等を通さず、被処理水を直接、担体処理装置１に流入した場合は、図１に示した実施の形態１等となり、被処理水を凝集沈殿処理装置２に流入させ、固液分離設備４６または５５を新たに配設した場合は図１０に示した実施の形態４等となるなど、流入水の水量・水質に応じて適切な処理への対応が容易である。
【産業上の利用可能性】
【０１３１】
本発明に係る水処理システムは、溶解性成分を処理する担体処理装置と未凝集性成分を凝集する凝集沈殿処理装置を含むため、下水以外の水にも、例えば地下水および地表水並びに産業排水の処理にも適用が可能となる。
【符号の説明】
【０１３２】
１  担体処理装置，  ２  凝集沈殿処理装置，  ３  沈降促進材分離回収装置，
４  被処理水導入管，  ５  連結管，  ６  排出管，  １１  微生物担体，  
１１ａ  微生物担体モジュール，  １１ｂ  支持フレーム，  １１ｃ  支柱，  
１１ｄ  幹糸固定用フレーム，  １２  担体槽，  １２ａ  槽底部，１２ｂ  流出口，  １３  散気設備，  １３ａ  散気装置，  １３ｂ  空気供給管，１３ｃ  ヘッダー管，  １４  無機凝集剤注入設備，  １４ａ  無機凝集剤貯留タンク，
１４ｂ  無機凝集剤注入管，  １４ｃ  注入ポンプ，  １４ｄ，１４ｅ  分岐管，  
１５  高分子凝集剤注入設備，  １５ａ  高分子凝集剤調製装置，  
１５ｂ  高分子凝集剤注入管，  １５ｃ  注入ポンプ，  
１５ｄ  高分子凝集剤混合タンク，  １５ｅ  高分子凝集剤収容タンク，  
１５ｆ  給水管，  １５ｇ  バルブ，  １５ｈ  撹拌翼，  １５ｉ  モータ，  
１６  沈降促進材供給管，  １７  混合撹拌槽，  １７ａ  槽底部，  
１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ  仕切板，  １８  沈殿槽，  １８ａ  槽底部，  
１８ｂ  汚泥ピット，  １８ｃ  仕切板，  １８ｄ  集水樋，  
１８ｅ  清澄促進部材，  １９  急速撹拌槽，  １９ａ  撹拌翼，  １９ｂ  モータ，  ２０  凝集汚泥形成槽（凝集槽），  ２０ａ  撹拌翼，  ２０ｂ  モータ，  
２１  凝集汚泥掻寄機，  ２２  モータ，  ２３  汚泥引抜ポンプ，  ２４  分離回収器，  ２５  沈殿汚泥返送管，  ２６  急速撹拌槽（混和槽），  ２６ａ  撹拌翼，  ２６ｂ  モータ，  ２７  注入撹拌槽（凝集槽），  ２７ａ  攪拌翼，  
２７ｂ  モータ，２８  汚泥返送手段，  ２９  多孔板，  ３０  沈殿ゾーン，  
３１  汚泥返送ポンプ，  ３２  汚泥返送管，  ３３  阻流板，  ３４  流入領域，  ３５  流出領域，  ３６  夾雑物除去設備，  ３７  多孔板３７，  
３８  スクリーン，  ３９  回転レーキ，  ４０  スクリューコンベア，  
４１  プレス部，  ４２  夾雑物搬送管，  ４３  駆動装置，  ４４  洗浄装置，  
４５  ドレン，  ４６  固液分離設備，  ４７  分離液返送管，  ４８  水槽，  
４８ａ  槽底部，  ４９  筒状回転体，  ４９ａ  分離羽根，  
５０  センターウェル，  ５０ａ  貫通孔，  ５１  夾雑物除去設備，  
５２  回転レーキ，  ５３  駆動手段，  ５４  シュート，  ５５  固液分離設備，  
５６  回転ドラム，  ５７  ディスクフィルタ，  ５８  水槽，  ５９  洗浄ノズル，  
６０  集水樋，  ６１  汚泥排出管，  ６２  汚泥返送管，  ６３  汚泥返送ポンプ，  
Ｐ  水路，  Ａ，Ｘ，Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｙ，Ｚ  矢印
【図１】
2014024003.tif 000003
【図２】
2014024003.tif 000004
【図３】
2014024003.tif 000005
【図３Ａ】
2014024003.tif 000006
【図３Ｂ】
2014024003.tif 000007
【図３Ｃ】
2014024003.tif 000008
【図４】
2014024003.tif 000009
【図５】
2014024003.tif 000010
【図６】
2014024003.tif 000011
【図７】
2014024003.tif 000012
【図８】
2014024003.tif 000013
【図９】
2014024003.tif 000014
【図１０】
2014024003.tif 000015
【図１１】
2014024003.tif 000016
【図１２】
2014024003.tif 000017
【図１３】
2014024003.tif 000018
【図１４】
2014024003.tif 000019
【図１５】
2014024003.tif 000020