(57)【要約】【課題】有機物の分解効率を維持した状態で、装置全体の省スペース化を図る。【解決手段】排水浄化装置１００は、微生物を収容し、微生物と排水ＤＷとを接触させて浄化水ＰＷを生成する槽であって、排水ＤＷが供給される供給口１２２と、供給口１２２より鉛直下方に設けられ浄化水ＰＷを排出する排出口１２４とを有し、供給口１２２と排出口１２４との間で下降流が形成される反応槽１２０と、排出口１２４から排出された浄化水ＰＷに気泡を導入して、気泡を含む浄化水ＰＷである気泡液ＢＷを生成する気泡導入部１６０と、気泡液ＢＷを、反応槽１２０における供給口１２２の鉛直下方であって排出口１２４の鉛直上方に返送する気泡液返送部１７０と、を備え、反応槽１２０において、気泡液ＢＷ中の気泡が排水ＤＷ中の懸濁物に付着することで、懸濁物を浮上分離させる。【選択図】図１
2014205098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微生物によって排水中の有機物を分解し浄化水を生成する排水浄化装置であって、
前記微生物を収容し、該微生物と前記排水とを接触させて前記浄化水を生成する槽であって、前記排水が供給される供給口と、該供給口より鉛直下方に設けられ該浄化水を排出する排出口とを有し、該供給口と該排出口との間で下降流が形成される反応槽と、
前記排出口から排出された浄化水に気泡を導入して、該気泡を含む浄化水である気泡液を生成する気泡導入部と、
前記気泡液を、前記反応槽における前記供給口の鉛直下方であって前記排出口の鉛直上方に返送する気泡液返送部と、
を備え、
前記反応槽において、前記気泡液中の気泡が前記排水中の懸濁物に付着することで、該懸濁物を浮上分離させることを特徴とする排水浄化装置。
【請求項２】
前記微生物は、嫌気性生物であり、
前記気泡導入部は、前記嫌気性生物が前記排水中の有機物を分解することで生成されたバイオガスを気泡として前記浄化水に導入することを特徴とする請求項１に記載の排水浄化装置。
【請求項３】
前記気泡導入部が導入する気泡の平均粒径は、該気泡の付着による前記懸濁物の浮上速度が、前記反応槽における前記下降流の流速よりも大きくなる粒径であることを特徴とする請求項１または２に記載の排水浄化装置。
【請求項４】
前記気泡導入部は、
複数の孔を有する多孔質体で形成され、前記浄化水が流通する多孔質管と、
前記多孔質管の外部から前記複数の孔を通じて前記浄化水に気体を導入する気体導入部と、
を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の排水浄化装置。
【請求項５】
前記気泡導入部は、アスピレータを含んで構成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の排水浄化装置。
【請求項６】
多孔質樹脂で構成され、前記反応槽内において前記微生物を担持する１または複数の担体をさらに備えたことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の排水浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微生物を用いて排水中の有機物を分解する排水浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、反応槽および沈殿池を含んで構成され、下水や廃水といった排水を活性汚泥（好気性生物）で浄化する活性汚泥装置が知られている。このような活性汚泥装置において、反応槽は活性汚泥を保持しており、当該反応槽に排水が供給されると、活性汚泥によって排水中の有機物が分解され、排水が浄化されて浄化水となる。反応槽において生成された浄化水は、活性汚泥とともに沈殿池に供給され、沈殿池において、活性汚泥が沈降分離されて、浄化水が放流されることとなる。一方、沈殿池において沈降分離された活性汚泥は、反応槽に返送されて再利用される。このような活性汚泥装置では、沈殿池の設置面積が大きく、設置場所が制限されるという課題があった。
【０００３】
そこで、反応槽から送出される、浄化水と活性汚泥との懸濁液に加圧条件下で空気を吹き込んで過飽和に溶解させた後、大気圧にする（復圧する）ことで、懸濁液中に空気の気泡を発生させて、活性汚泥を浮上分離させる技術（加圧浮上分離方式）が開発されている（例えば、非特許文献１）。
【０００４】
しかし、加圧条件下で懸濁液に空気を吹き込む場合、０．３ＭＰａ〜０．４ＭＰａ程度といった高圧に空気を加圧する必要があり、空気を加圧するためのコストを要していた。また、加圧浮上分離方式の分離技術であっても、過飽和に空気を溶解させるための空気溶解槽や、活性汚泥を浮上分離するための浮上槽が必要となり、沈殿池と比較すると設置面積を小さくできるが、未だに設置場所が制限されるという課題がある。
【０００５】
そこで、浮上槽から液（浄化水）を一部抜き出して圧縮空気を導入し、当該圧縮空気が導入された液を、反応槽から送出された懸濁液に混合して、混合液として浮上槽に供給することで、空気溶解槽を設けずとも、浮上槽のみで活性汚泥を浮上分離させる技術が開示されている（例えば、特許文献１）。特許文献１の技術では、浮上分離させるための領域を広くとるために、浮上槽における下部に、混合液の供給口が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第２８９２６０４号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】社団法人化学工業協会編、「水質汚濁防止技術と装置２．物理および化学的水処理技術と装置（上）」、株式会社培風館、昭和５５年１１月３０日初版発行、図４−１５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１の技術を利用した活性汚泥装置であっても、浮上槽は必要であるため、大幅な省スペース化が図れているとは言い難く、設置場所が制限されるという課題を解決できない。
【０００９】
そこで、本願発明者は、特許文献１の技術を反応槽に適用し、反応槽において、排水の浄化と活性汚泥の分離とを並行して行う構成を見出した。具体的に説明すると、反応槽に活性汚泥を収容しておき、反応槽の下部から液（浄化水）を一部抜き出して圧縮空気を導入し、当該圧縮空気が導入された浄化水を排水に混合して反応槽に供給する。
【００１０】
しかし、特許文献１の技術では、排水と気泡とが同時に反応槽に供給されるため、排水と活性汚泥とが接触するための接触領域が小さく（接触時間が短く）、排水中の有機物の分解効率が低いという問題がある。
【００１１】
そこで、本発明は、有機物の分解効率を維持した状態で、装置全体の省スペース化を図ることが可能な排水浄化装置の提供を目的とする。
【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、本発明の排水浄化装置は、微生物によって排水中の有機物を分解し浄化水を生成する排水浄化装置であって、微生物を収容し、微生物と排水とを接触させて浄化水を生成する槽であって、排水が供給される供給口と、供給口より鉛直下方に設けられ浄化水を排出する排出口とを有し、供給口と排出口との間で下降流が形成される反応槽と、排出口から排出された浄化水に気泡を導入して、気泡を含む浄化水である気泡液を生成する気泡導入部と、気泡液を、反応槽における供給口の鉛直下方であって排出口の鉛直上方に返送する気泡液返送部と、を備え、反応槽において、気泡液中の気泡が排水中の懸濁物に付着することで、懸濁物を浮上分離させることを特徴とする。
【００１３】
また、微生物は、嫌気性生物であり、気泡導入部は、嫌気性生物が排水中の有機物を分解することで生成されたバイオガスを気泡として浄化水に導入するとしてもよい。
【００１４】
また、気泡導入部が導入する気泡の平均粒径は、気泡の付着による懸濁物の浮上速度が、反応槽における下降流の流速よりも大きくなる粒径であるとしてもよい。
【００１５】
また、気泡導入部は、複数の孔を有する多孔質体で形成され、浄化水が流通する多孔質管と、多孔質管の外部から複数の孔を通じて浄化水に気体を導入する気体導入部と、を備えるとしてもよい。
【００１６】
また、気泡導入部は、アスピレータを含んで構成されるとしてもよい。
【００１７】
また、多孔質樹脂で構成され、反応槽内において微生物を担持する１または複数の担体をさらに備えるとしてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、有機物の分解効率を維持した状態で、装置全体の省スペース化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】排水浄化装置を説明するための図である。
【図２】変形例１の排水浄化装置を説明するための図である。
【図３】変形例２の排水浄化装置を説明するための図である。
【図４】変形例３の排水浄化装置を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００２１】
（排水浄化装置１００）
図１は、排水浄化装置１００を説明するための図である。本実施形態の図１では、垂直に交わるＸ軸（水平方向）、Ｙ軸（水平方向）、Ｚ軸（鉛直方向）を図示の通り定義している。本実施形態にかかる排水浄化装置１００は、微生物として嫌気性生物を用い、排水ＤＷ中の有機物を分解し浄化水ＰＷを生成する。
【００２２】
図１に示すように排水浄化装置１００は、排水供給部１１０と、反応槽１２０と、担体１３０と、水封シール１４０と、浄化水貯留槽１５０と、気泡導入部１６０と、気泡液返送部１７０と、抜出機構１８０とを含んで構成される。
【００２３】
排水供給部１１０は、反応槽１２０の供給口１２２に接続された配管１１２と、ポンプ１１４とを含んで構成され、有機物を含む排水ＤＷを反応槽１２０に供給する。
【００２４】
反応槽１２０は、微生物を収容し、排水供給部１１０によって供給された排水ＤＷと、微生物とを接触させて浄化水ＰＷを生成する。また、上述したように、本実施形態において反応槽１２０に収容される微生物は嫌気性生物であるので、微生物と空気（酸素）との接触を抑制するために、反応槽１２０は閉鎖空間となっている。
【００２５】
反応槽１２０には、排水ＤＷが供給される供給口１２２と、供給口１２２より鉛直下方（図１中、Ｚ軸方向）に設けられ浄化水ＰＷを排出する排出口１２４とが設けられており、供給口１２２と排出口１２４との間で、排水ＤＷまたは浄化水ＰＷの下降流（鉛直下方に向けた液体の流れ）が形成されることとなる。
【００２６】
また、本実施形態において、反応槽１２０は、１または複数の担体１３０に担持された微生物を収容する。担体１３０は、多孔質樹脂（例えば、ポリウレタンフォーム）で構成されたスポンジであり、微生物を担持する。反応槽１２０が、担体１３０に担持された微生物を収容する構成により、微生物が下降流に乗って排出口１２４から排出されてしまう事態を抑制することができ、微生物を反応槽１２０に維持しておくことが可能となる。
【００２７】
さらに、反応槽１２０内の供給口１２２と排出口１２４との間には、反応槽１２０の内部領域を上下（図１中、Ｚ軸方向）に仕切る仕切板１２６が設けられている。仕切板１２６には、担体１３０の径よりも小さい孔１２６ａが複数設けられており、仕切板１２６の上方に担体１３０を収容することで、仕切板１２６の下方、すなわち、排出口１２４への担体１３０の流出を防止することができる。
【００２８】
また、反応槽１２０における供給口１２２の鉛直下方であって排出口１２４の鉛直上方、本実施形態では、供給口１２２の鉛直下方であって仕切板１２６の鉛直上方には、後述する気泡液返送部１７０から返送される気泡液ＢＷ（気泡を含む浄化水ＰＷ）が供給される供給口１２８が設けられている。反応槽１２０に気泡液ＢＷを供給することによる効果については、後に詳述する。
【００２９】
このようにして、反応槽１２０において排水ＤＷと微生物とが接触することにより、排水ＤＷ中に含まれる有機物が微生物によって分解されてバイオガスＢＧ（メタン、二酸化炭素等）となり、排水ＤＷから除去されて浄化水ＰＷが生成される。反応槽１２０において生成されたバイオガスＢＧは、配管１４２を通じて水封シール１４０に送出された後、ボイラ等の燃料として利用されたり、配管１６２を通じて後述する気泡導入部１６０に送出されたりする。一方、反応槽１２０において生成された浄化水ＰＷは、排出口１２４、配管１５２を通じて浄化水貯留槽１５０に排出される。
【００３０】
浄化水貯留槽１５０は、浄化水ＰＷを貯留する槽であり、配管１５２に接続された供給口１５４が下部に設けられている。また、浄化水貯留槽１５０における供給口１５４の鉛直上方には、排出口１５６が設けられており、浄化水貯留槽１５０に貯留された浄化水ＰＷは、排出口１５６を通じて外部に排出されることとなる。また、供給口１５４の鉛直上方であって、排出口１５６の鉛直下方には、配管１６４を介して、気泡導入部１６０の多孔質管１６６に接続された送出口１５８が設けられており、浄化水ＰＷは多孔質管１６６にも送出される。
【００３１】
気泡導入部１６０は、浄化水貯留槽１５０から送出された浄化水ＰＷにバイオガスＢＧを導入して気泡液ＢＷを生成する。本実施形態において気泡導入部１６０は、多孔質管１６６と、気体導入部１６８とを含んで構成される。多孔質管１６６は、複数の孔を有する多孔質体で形成され、多孔質管１６６の一端は、配管１６４に連接され、他端は、気泡液返送部１７０を構成する配管１７２に連接されている。
【００３２】
気体導入部１６８は、多孔質管１６６を囲繞する外管で構成され、反応槽１２０で生成されたバイオガスＢＧを気泡として浄化水ＰＷに導入する。具体的に説明すると、気体導入部１６８は、配管１６２に連接されており、後述する気泡液返送部１７０のポンプ１７４の駆動によって、浄化水ＰＷが多孔質管１６６内を流通すると、ベンチュリ効果によって、多孔質管１６６外（多孔質管１６６と気体導入部１６８との間に形成される空間１６６ａ）と比較して多孔質管１６６内が負圧となる。そうすると、気体導入部１６８内のバイオガスＢＧが、複数の孔を通じて多孔質管１６６内を流通する浄化水ＰＷに気泡となって導入されることとなる。こうして、気泡導入部１６０は、浄化水ＰＷにバイオガスＢＧの気泡が導入された気泡液ＢＷを生成する。
【００３３】
気泡液返送部１７０は、配管１７２と、ポンプ１７４とを含んで構成され、気泡液ＢＷを、反応槽１２０の供給口１２８に返送する。具体的に説明すると、配管１７２は一端が多孔質管１６６に連接され、他端が供給口１２８に連接されている。したがって、ポンプ１７４が駆動されると、多孔質管１６６内で生成された気泡液ＢＷが供給口１２８へ返送されることとなる。
【００３４】
本実施形態においては、微生物を担体１３０に担持させてはいるものの、微生物が増殖したり、担体１３０から脱離したりして、懸濁物として排水ＤＷ中に浮遊する微生物もある。特に、メタン生成菌以外の嫌気性生物（例えば、加水分解菌）は、凝集性が低いため、排水ＤＷ中において浮遊しやすい。したがって、何らの手段も講じないと、浮遊している微生物が下降流とともに排出口１２４から排出され、反応槽１２０内の微生物の濃度が低下してしまう。
【００３５】
そこで、気泡液ＢＷを反応槽１２０に返送する構成により、反応槽１２０内において、気泡液ＢＷ中の気泡を排水ＤＷ中の懸濁物に付着させることができ、懸濁物を浮上分離させることが可能となる。つまり、懸濁物として浮遊している微生物を反応槽１２０内で浮上分離することができる。したがって、排出口１２４から微生物が流出してしまう事態を回避することができ、微生物を反応槽１２０に維持しておくことが可能となる。これにより、微生物を分離するための専用の槽が不要となり、排水浄化装置１００全体の設置面積（設置体積）の省スペース化を図ることができる。
【００３６】
また、本実施形態にかかる気泡液返送部１７０は、供給口１２２の鉛直下方（供給口１２８）に気泡液ＢＷを返送するため、供給口１２２と供給口１２８との間が浮上分離のための領域となり、かかる領域に微生物が分散されることとなる。したがって、供給口１２２から供給された排水ＤＷは、供給口１２２と供給口１２８との間の広い領域において微生物と接触することができ、排水ＤＷ中の有機物を十分に分解させることが可能となる。
【００３７】
さらに、供給口１２２と供給口１２８との間を気泡が浮上していくため、気泡によって反応槽１２０内の液が攪拌され、排水ＤＷが短絡流（均等に流れず、所望される滞留時間を経ずに短い時間で流出する流れ）となり、有機物の分解が不十分になってしまう事態を抑制することができる。
【００３８】
また、気泡液返送部１７０は、排出口１２４の鉛直上方に気泡液ＢＷを返送するため、気泡が排出口１２４から排出されてしまう事態を回避することが可能となる。
【００３９】
なお、反応槽１２０に導入される気泡は粒径が小さい方が懸濁物に付着しやすいが、小さすぎると浮上速度が小さすぎて下降流に乗って排出されてしまう。また、気泡が大きすぎると、浮上速度が大きいため下降流に乗って排出されることはないが、懸濁物への付着効率が低く、微生物が排出されてしまう。
【００４０】
そこで、気泡導入部１６０は、浄化水ＰＷに導入する気泡の平均粒径を、反応槽１２０において気泡が付着することによる懸濁物の浮上速度が、反応槽１２０における下降流の流速よりも大きくなる粒径（例えば、３０μｍ〜３００μｍ程度）とする。これにより、微生物を浮上分離することができ、排出口１２４から排出される微生物を低減することが可能となる。
【００４１】
また、上述した、多孔質管１６６と、気体導入部１６８とで構成される気泡導入部１６０は、導入する気泡の粒径制御が容易である。具体的に説明すると、多孔質管１６６の孔径によって導入される粒径が決定されるため、例えば、多孔質管１６６の孔径を０．５μｍ〜５μｍ程度にすれば、気泡の粒径を３０μｍ〜３００μｍ程度にすることができる。
【００４２】
抜出機構１８０は、反応槽１２０と汚泥貯留槽（図示せず）とを連接する配管１８２と、配管１８２に設けられたバルブ１８４とを含んで構成される。なお、反応槽１２０における配管１８２の連接口は、供給口１２８の鉛直上方であって供給口１２２の鉛直下方に設けられる。
【００４３】
抜出機構１８０は、反応槽１２０における微生物の濃度が予め定められた値を上回ったときに駆動される。ここで、予め定められた値は、反応槽１２０において有機物の分解が適正に行われる微生物の濃度の上限値である。抜出機構１８０が駆動される場合、まず、バルブ１８４を開ける。そうすると、反応槽１２０の微生物（懸濁物）を含む液が配管１８２を通って汚泥貯留槽に供給される。そして、抜出機構１８０の駆動を停止する場合、バルブ１８４を閉じる。なお、汚泥貯留槽において生じた沈殿物は脱水工程を含む汚泥処理工程に送られるが、汚泥貯留槽において生じた上澄液は排水ＤＷに混合してもよい。
【００４４】
抜出機構１８０を備える構成により、反応槽１２０内における微生物の濃度を適正に維持することができ、反応槽１２０における有機物の分解効率を維持することが可能となる。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態にかかる排水浄化装置１００によれば、下降流を形成する反応槽１２０に気泡を導入するといった簡易な構成で、有機物の分解と微生物の分離といった２つの処理を反応槽１２０のみで行うことができる。これにより、排水浄化装置１００は、有機物の分解効率を維持した状態で、装置全体の省スペース化を図ることが可能となる。
【００４６】
また、気泡導入部１６０は、加圧せずとも気泡を反応槽１２０に供給することができるので、加圧浮上分離方式と比較して、気泡生成のための動力を削減することが可能となる。
【００４７】
（変形例１：排水浄化装置２００）
上述した排水浄化装置１００では、多孔質管１６６および気体導入部１６８で構成された気泡導入部１６０について説明したが、浄化水ＰＷに気泡を導入できれば、気泡導入部の構成に限定はない。
【００４８】
図２は、変形例１の排水浄化装置２００を説明するための図である。図２では、垂直に交わるＸ軸（水平方向）、Ｙ軸（水平方向）、Ｚ軸（鉛直方向）を図示の通り定義している。本実施形態にかかる排水浄化装置２００は、微生物として嫌気性生物を用い、排水ＤＷ中の有機物を分解し浄化水ＰＷを生成する。
【００４９】
図２に示すように排水浄化装置２００は、排水供給部１１０と、反応槽１２０と、担体１３０と、水封シール１４０と、浄化水貯留槽１５０と、気泡導入部２６０と、気泡液返送部１７０と、抜出機構１８０とを含んで構成される。なお、上述した排水浄化装置１００の構成要素と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して重複説明を省略し、ここでは、構成が相違する気泡導入部２６０について詳述する。変形例１において気泡導入部２６０は、アスピレータで構成される。気泡導入部２６０をアスピレータで構成することにより、気泡導入部２６０に要するコストを低減することができる。
【００５０】
（変形例２：排水浄化装置３００）
上述した排水浄化装置１００、２００では、気泡導入部１６０、２６０の下流側にポンプ１７４を配する構成について説明した。しかし、ポンプ１７４の配置に限定はない。図３は、変形例２の排水浄化装置３００を説明するための図である。図３では、垂直に交わるＸ軸（水平方向）、Ｙ軸（水平方向）、Ｚ軸（鉛直方向）を図示の通り定義している。本実施形態にかかる排水浄化装置３００は、微生物として嫌気性生物を用い、排水ＤＷ中の有機物を分解し浄化水ＰＷを生成する。
【００５１】
図３に示すように排水浄化装置３００は、排水供給部１１０と、反応槽１２０と、担体１３０と、水封シール１４０と、浄化水貯留槽１５０と、気泡導入部１６０と、気泡液返送部３７０と、ポンプ３８０と、抜出機構１８０とを含んで構成される。なお、上述した排水浄化装置１００の構成要素と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して重複説明を省略し、ここでは、構成が相違する気泡液返送部３７０と、ポンプ３８０について詳述する。
【００５２】
変形例２において気泡液返送部３７０は、配管１７２と、ポンプ３７４とを含んで構成され、気泡液ＢＷを、反応槽１２０の供給口１２８に返送する。具体的に説明すると、変形例２において、ポンプ３７４は、気泡導入部１６０の上流側に配される配管１６４に設けられる。これにより、ポンプ３７４へのバイオガスＢＧの導入を防止することができ、バイオガスＢＧによるポンプ３７４の不具合を回避することが可能となる。
【００５３】
なお、気泡導入部１６０の上流側にポンプ３７４を配する場合、上記排水浄化装置１００と比較して多孔質管１６６内を流通する浄化水ＰＷの圧力が高くなってしまうため、配管１６２にバイオガスＢＧを昇圧するポンプ３８０を備えるとよい。これにより、効率よく浄化水ＰＷにバイオガスＢＧの気泡を導入することができる。
【００５４】
（変形例３：排水浄化装置４００）
上述した排水浄化装置１００、２００、３００は、微生物として嫌気性生物を用いているが、好気性生物を用いてもよい。図４は、変形例３の排水浄化装置４００を説明するための図である。図４では、垂直に交わるＸ軸（水平方向）、Ｙ軸（水平方向）、Ｚ軸（鉛直方向）を図示の通り定義している。本実施形態にかかる排水浄化装置４００は、微生物として好気性生物を用い、排水ＤＷ中の有機物を分解し浄化水ＰＷを生成する。
【００５５】
図４に示すように排水浄化装置４００は、排水供給部１１０と、反応槽４２０と、担体１３０と、浄化水貯留槽１５０と、気泡導入部４６０と、気泡液返送部１７０と、抜出機構１８０とを含んで構成される。なお、上述した排水浄化装置１００の構成要素と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して重複説明を省略し、ここでは、構成が相違する反応槽４２０と、気泡導入部４６０について詳述する。
【００５６】
反応槽４２０は、上面が開放された槽であり、反応槽４２０のメンテナンスが容易となる。
【００５７】
気泡導入部４６０は、多孔質管１６６と、気体導入部４６８とを含んで構成され、空気を気泡として浄化水ＰＷに導入する。これにより、空気を反応槽４２０に供給することができ、懸濁物（微生物）の浮上分離のみならず、酸素を排水ＤＷに溶解させることができる。したがって、排水ＤＷ中の酸素濃度を向上させることができ、微生物を増殖させ、また、排水ＤＷ中に含まれる有機物の分解速度を向上させることができる。
【００５８】
（実施例）
実施例として、上記排水浄化装置４００を用いて、有機物を含む排水ＤＷを処理した場合に、排出口１５６から排出された浄化水ＰＷの透視度を測定した。また、比較例として、気泡液を導入せず、反応槽の下部に空気を直接吹き込むとともに、反応槽内に攪拌されない領域を設け、この領域で微生物を沈殿分離させて、浄化水ＰＷを反応槽の上端からオーバーフローさせる排水浄化装置を用いて、有機物を含む排水ＤＷを処理した場合に、オーバーフローした浄化水ＰＷの透視度を測定した。なお、実施例の反応槽４２０内では下降流が形成され、比較例の反応槽では反応槽内を攪拌する循環流が形成されている。また、実施例における排水ＤＷの滞留時間（反応槽４２０の容積を排水ＤＷの流速で除した値）を３日とし、比較例における排水ＤＷの滞留時間を４日とした。さらに、反応槽４２０における担体１３０の充填率は、実施例、比較例ともに約３０％とした。下記表１に結果を示す。
【表１】
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【００５９】
表１に示すように、実施例では、浄化水ＰＷの透視度が５０ｃｍ以上であったのに対し、比較例では、浄化水ＰＷの透視度が２０〜４０ｃｍと低かった。これにより、滞留時間が短くても、比較例より実施例の方が微生物の流出量が少ないことが確認できた。したがって、排水浄化装置４００において、微生物（懸濁物）の浮上分離が効率よく行われていることが分かった。
【００６０】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６１】
例えば、上記実施形態において、排水浄化装置１００、２００、３００、４００が、浄化水貯留槽１５０を備える構成について説明したが、浄化水貯留槽１５０は必須の構成ではない。浄化水貯留槽１５０に代えて、例えば、一端が反応槽１２０、４２０の排出口１２４に連接され、反応槽１２０、４２０の外方において鉛直上方に延伸し、他端が開放された延伸管を設けておき、延伸管に、鉛直下方に折り返された排出管を接続してもよい。そうすると、排水供給部１１０によって反応槽１２０、４２０へ連続して排水ＤＷが供給されると、反応槽１２０、４２０における排水ＤＷの水位が、延伸管と排出管との接続位置における排出管の下端と略等しい高さに維持された状態で、延伸管、排出管を通じて、浄化水ＰＷが排出されることとなる。なお、この場合、配管１６４は、延伸管における排出管の鉛直下方に接続されるとよい。
【００６２】
また、上記実施形態において、微生物は担体１３０に担持された状態で反応槽１２０、４２０に収容されている。しかし、反応槽１２０、４２０にそのまま微生物を収容してもよい。この場合であっても、本実施形態にかかる排水浄化装置１００、２００、３００、４００は、下降流を形成する反応槽１２０、４２０に気泡を導入するといった簡易な構成で、有機物の分解と微生物の分離といった２つの処理を反応槽１２０、４２０のみで行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、微生物を用いて排水中の有機物を分解する排水浄化装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１００、２００、３００、４００  排水浄化装置
１２０、４２０  反応槽
１３０  担体
１６０、２６０、４６０  気泡導入部
１６６  多孔質管
１６８、４６８  気体導入部
１７０、３７０  気泡液返送部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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