(57)【要約】 【課題】担体と生物の接触効率の確保、生物膜の肥大化防止が可能な有機性廃水処理ユニットを提供する。【解決手段】実施形態に係る有機性廃水処理ユニットは、微生物を付着させるための担体が充填され、底部及び外周を有する担体固定床部と、担体固定床部を支持する通水可能な支持体と、担体固定床部底部及び担体固定床部外周の一部のうち少なくとも一方に設けられた隔壁と、隔壁の下端付近に設けられ、隔壁に沿って気泡流を発生するための処理ユニット散気機構とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
微生物を付着させるための担体が充填され、底部及び外周を有する担体固定床部と、
該担体固定床部を支持する通水可能な支持体と、
前記担体固定床部底部及び前記担体固定床部外周の一部のうち少なくとも一方に設けられた隔壁と、
該隔壁の下端付近に設けられ、該隔壁に沿って気泡流を発生するための処理ユニット散気機構とを具備することを特徴とする有機性廃水処理ユニット。
【請求項２】
前記処理ユニット散気機構は、該隔壁の下端付近の、該担体固定床部外周よりも外側あるいは内側のいずれか一方に１つ以上配置されたことを特徴とする請求項１の有機性廃水処理ユニット。
【請求項３】
前記処理ユニット散気機構は、該隔壁の下端付近の、該担体固定床部外周よりも外側及び内側に各々配置され、前記外側の処理ユニット散気機構及び前記内側の処理ユニット散気機構を交互運転することを特徴とする請求項１の有機性廃水処理ユニット。
【請求項４】
前記処理ユニット散気機構は、被処理水の流れる方向に対し水平に配置された散気管を含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の有機性廃水処理ユニット。
【請求項５】
前記散気機構は１ｍｍ以上の気泡を放出することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の有機性廃水処理ユニット。
【請求項６】
前記担体はひも状であり、前記担体固定床部には、該ひも状の担体が複数本数充填されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の有機性廃水処理ユニット。
【請求項７】
前記担体は、比重１以下であり、円筒状、球状、及び多角形状のうちいずれかの形状、及び４ｍｍ〜５０ｃｍの大きさを有することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の有機性廃水処理ユニット。
【請求項８】
前記隔壁は、その表面に配置され、担体固定床部に向けて処理水を噴射するための噴射ノズルを複数含むことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の有機性廃水処理ユニット。
【請求項９】
生物反応槽と、請求項１ないし８のいずれか１項に記載の有機性廃水処理ユニットとを具備することを特徴とする有機性廃水処理システム。
【請求項１０】
前記担体固定床部の下方に設けられた１またはそれ以上の散気管をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の有機性廃水処理システム。
【請求項１１】
前記有機性廃水処理ユニットは前記生物処理槽底面との間に空間を置いて設けられ、前記空間もしくは前記有機性廃水処理ユニットよりも上流に前記生物処理槽底面から前記有機性廃水処理ユニットまでの高さ、またはそれ以上の高さのバッフル板を１つ以上配置したことを特徴とする請求項９または１０に記載の有機性廃水処理システム。
【請求項１２】
生物反応槽を複数系列含み、既に稼動している第１の生物反応槽に、前記有機性廃水処理ユニットを浸漬させ、担体に生物を付着させた後に、第１の生物反応槽とは異なる第２の生物反応槽に前記有機性廃水処理ユニットを移動できる請求項９ないし１１のいずれか１項に記載の有機性廃水処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、有機性廃水を処理する汚水処理システムに使用される有機性廃水処理ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
都市下水または有機性廃水処理においては、微生物を利用した水処理技術が主流であり、特に活性汚泥法が主に採用されている。
【０００３】
活性汚泥法は、比較的経済的であり、安定した処理水質を達成できるという点で優れているものの、限られた敷地での処理（省スペース化）、または、災害により被災した場合や、生物反応槽を機器や反応槽のメンテナンスのために一時停止し、更新する場合の水処理の早期立上性に課題がある。省スペース化に対応する技術として、担体を利用した技術が提案されている。これら技術により、担体表面に生物膜を付着させることにより、生物を高濃度に保持できるため、活性汚泥法に比べて、敷地面積を大幅に削減できることが知られている。
【０００４】
これら技術を採用した場合に重要となるのは、（１）担体に付着した生物と披処理水の接触効率を確保すること、及び（２）生物膜が担体に付着しすぎて剥離し、披処理水のＳＳ濃度を悪化しないように、生物膜の厚さを制御すること、という２点である。
【０００５】
（１）については、担体量を大きくすれば、生物をたくさん保持できるため、省スペース化に寄与できるものの、担体充填量が多すぎると、担体と接触せずに通過する流れ（短絡流）が生じやすくなり、処理水が悪化してしまうという課題がある。
【０００６】
（２）については、担体に生物膜が付着しすぎて肥大化すると、生物膜の内部まで、微生物が必要とする酸素が供給されなくなるため、嫌気的になり、生物膜が剥離するという現象が生じやすい。嫌気化した汚泥は、好気汚泥に比べると沈みにくいため、後段の沈殿池でも十分に除去しきれず、処理水のＳＳ濃度が悪化するという課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１９１３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の実施形態は、担体と生物の接触効率の確保、生物膜の肥大化防止が可能な有機性廃水処理システムを提供すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施形態によれば、微生物を付着させるための担体が充填され、底部及び外周を有する担体固定床部と、該担体固定床部を支持する通水可能な支持体と、前記担体固定床部底部及び前記担体固定床部外周の一部のうち少なくとも一方に設けられた隔壁と、該隔壁の下端付近に設けられ、該隔壁に沿って気泡流を発生するための処理ユニット散気機構とを具備することを特徴とする有機性廃水処理ユニットが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態にかかる有機性廃水処理ユニットの第１の例を表す概略図である。
【図２】実施形態にかかる有機性廃水処理システムの第１の例を表す概略図である。
【図３】図１の有機性廃水処理ユニットの挙動を模式的に表す図である。
【図４】実施形態にかかる有機性廃水処理ユニットの第２の例を表す概略図である。
【図５】実施形態にかかる有機性廃水処理ユニットの第３の例を表す概略図である。
【図６】実施形態にかかる有機性廃水処理ユニットの第４の例を表す概略図である。
【図７】実施形態にかかる有機性廃水処理システムの第２の例を表す概略図である。
【図８】実施形態にかかる有機性廃水処理システムの第３の例を表す概略図である。
【図９】実施形態にかかる有機性廃水処理システムの第４の例を表す概略図である。
【図１０】実施形態にかかる有機性廃水処理システムの第５の例を表す概略図である。
【図１１】実施形態にかかる有機性廃水処理システムの第６の例を表す概略図である。
【図１２】実施形態にかかる有機性廃水処理ユニットに使用される隔壁の一例を表す概略図である。
【図１３】実施形態にかかる有機性廃水処理システムの応用例を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施形態にかかる有機性廃水処理ユニットは、微生物を付着させるための担体を充填した固定床部と、担体固定床部を支持し、該担体固定床部と該担体がない担体フリー部とを区切る通水可能な支持体とを有する。有機性廃水処理ユニットの支持体の一部には隔壁が設けられ、隔壁の下端領域には、隔壁に沿って気泡流を発生するための処理ユニット散気機構が設けられている。
【００１２】
実施形態にかかる有機性廃水処理システムは、生物反応槽と、上記有機性廃水処理ユニットとを具備する。
【００１３】
実施形態によれば、上記隔壁と処理ユニット散気機構により、担体と微生物の接触効率の確保、生物膜の肥大化防止が可能となる。これにより、必要微生物量の早期確保を実現でき、安定的にＢＯＤ（生物化学的酸素要求量）やＳＳ（浮遊物質）の除去を行いつつ、簡単な施工で生物反応槽の省スペース化ならびに、水処理の早期立上の実現が可能な有機性廃水処理ユニット及び有機性廃水処理システムが得られる。
【００１４】
また、実施形態にかかる有機性廃水処理ユニットは、稼働中の生物反応槽の池構造、機器を改良することなく、生物反応槽の上部から浸漬設置し、処理ユニット散気機構に空気配管を介して、送風機を接続するのみで設置できるように構成され得る。
【００１５】
処理ユニット散気機構は、隔壁の下端付近の、担体固定床部外周よりも外側あるいは内側のいずれか一方に１つ以上配置することができる。
【００１６】
処理ユニット散気機構はまた、隔壁の下端付近の、担体固定床部外周よりも外側及び内側に各々配置され、外側の散気機構及び内側の散気機構を交互運転することができる。
【００１７】
さらに、処理ユニット散気機構は、被処理水の流れる方向に対し水平に配置された散気管を含むことができる。
【００１８】
隔壁は、その表面に配置され、担体固定床部に向けて処理水を噴射するための噴射ノズルを複数含むことができる。
【００１９】
担体固定床部の下方には、１またはそれ以上の散気管をさらに設けることができる。
【００２０】
有機性廃水処理ユニットは生物処理槽底面との間に空間を置いて設けられ、この空間もしくは有機性廃水処理ユニットよりも上流に生物処理槽底面から有機性廃水処理ユニットまでの高さ、またはそれ以上の高さのバッフル板を１つ以上配置することができる。
【００２１】
これにより、担体と廃水の接触効率をより良好に確保することができる。
【００２２】
生物反応槽を複数系列含み、既に稼動している第１の生物反応槽に、有機性廃水処理ユニットを浸漬させ、担体に生物を付着させた後に、第１の生物反応槽とは異なる第２の生物反応槽に有機性廃水処理ユニットを移動することができる。
【００２３】
これにより、災害時や反応槽のメンテナンス時の早期復旧に応用できる有機性廃水処理ユニットが得られる。
【００２４】
以下、実施形態にかかる有機性廃水処理ユニットについて更に詳しく説明する。
【００２５】
実施形態にかかる有機性廃水処理ユニットにおいて、担体固定床部に配置される担体としては、微生物が付着しやすい素材、例えばポリプロピレンやポリエチレン、ビニロン、ポリ塩化ビニリデンなどのプラスチックを使用することができる。プラスチック以外の素材では、例えばセラミック、炭素繊維、金属性の素材、スポンジ、不織布、砕石、木材チップ、及び活性炭等を使用することができる。
【００２６】
また、担体は、円筒状、球状、及び多角形状のうちいずれかの形状を有し得る。
【００２７】
担体は４ｍｍ〜５０ｃｍの大きさを有し得る。
【００２８】
担体の大きさが４ｍｍ未満であると、生物膜の肥大化による閉塞がおこりやすくなり、５０ｃｍを越えると、生物の付着面積が小さくなり、必要となる生物反応槽容積が増えてしまう。
【００２９】
担体は例えばひも状である。担体固定床部には、ひも状の担体を複数本数充填することができる。また、ひも状の担体でなくとも、微生物が付着しやすい素材であれば良い。
【００３０】
さらに、有機性廃水処理ユニットには、上記担体を容積あたりの充填率として、１０〜４０％程度で充填することができる。
【００３１】
実施形態にかかる有機性廃水処理ユニットにおいて、担体固定床部は、その底部、及び外周の一部うち少なくとも一方は隔壁となっており、この隔壁は、通水不能で、液も担体も通過しない構造となっている。隔壁以外は、担体の支持体となっており、通水可能で、かつ担体が通過しない大きさの目開きをもったメッシュ状の腐食しにくい素材、もしくは腐食防止加工された金網やエキスパンドメタルで構成され、担体が固定床部から流出せず、液が通過するように構成される。
【００３２】
実施形態にかかる有機性廃水処理ユニットの散気機構は、例えば散気板もしくは散気管があげられる。それら散気機構は、ブロワ（送風機）に接続される。この散気機構の役割は、担体に付着した微生物への酸素供給と、気泡流による攪拌効果により液と担体に付着した微生物の接触効率を向上させることである。実施形態にかかる有機性廃水処理ユニットは既存の生物反応槽に浸漬させることを指向しているため、前者の微生物への酸素供給は既存のものでまかなえることを想定している。特に下水の処理施設では、設計上、大きめの送風機が設置されていることが大きいため、新たに増設の必要はない場合が多い。よって、ユニットの散気機構の主な役割は、後者の気泡流による攪拌効果の方である。このため、散気機構から放出される気泡の径は、線流速の出やすい粗大気泡例えば１ｍｍ以上にすることができる。気泡の大きさが１ｍｍ未満であると、酸素溶解効率はよいものの線流速が下がるため、気泡流による攪拌効果は低下する。
【００３３】
なお、実施形態にかかる有機性廃水処理ユニットは、水の流れる方向に対して、生物反応槽の５０％より後ろに充填されるのが望ましい。ユニット１つの大きさは、トラックでの輸送、施工性、据付なども考慮した大きさ例えば５ｍ角程度として、複数個のユニットを生物反応槽内に配置することができる。
【００３４】
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００３５】
（第１及び第２の実施形態）
図１に、第１の実施形態として、有機性廃水処理ユニットの第１の例を表す概略図を示す。
【００３６】
図１に示す有機性廃水処理ユニット１０は、微生物を付着させるための図示しない担体が充填された、ほぼ立方体の形状を有する担体固定床部１と、担体を支持・固定する担体支持部２と、担体固定床部の底面または外周の４面のうち少なくとも１面に設けられ、かつ担体固定床部１と担体のない部分（以下、担体フリー部という）とを区切る隔壁３、及び隔壁３の下端領域の担体固定床部外周より外側に設けられた処理ユニット散気機構として使用される散気管４を含むユニットである。５は、ユニット吊り用金具である。このユニット１０は、微生物処理により、都市下水や食品工場等から排出される有機性廃水を処理するため、季節の散気機構１３を備えた生物反応槽１２に浸漬する形で利用することができる。
【００３７】
図２は、第２の実施形態として、有機性廃水処理システムの第１の例を表す概略図である。
【００３８】
図示するように、この有機性廃水処理システム１００は、有機性廃水処理システムの代表プロセスである標準活性汚泥法の既設の後段部に有機性廃水処理ユニットを配した場合のプロセスフロー図である。
【００３９】
以下に処理フローの概要を示す。
【００４０】
有機性廃水は最初沈殿池１１に導入され、ここで、原水中の固形分の４０〜６０％程度が沈殿分離される。沈殿分離された固形分は汚泥として、図示しない汚泥処理系に送られる。一方で有機汚濁物を含んだ上澄み液は生物反応槽１２に送られて、生物反応槽１２において好気性微生物の働きにより、有機汚濁物が二酸化炭素まで酸化分解され、水中から除去される。図中の散気機構１３は、既存設備の散気板もしくは散気管を示しており、これらは、図中では省略しているが、空気配管を介して、送風機（ブロワ）につながっており、送風機から送られた空気を生物反応槽１２内に送風することによって、好気微生物が有機物を分解するときに必要な空気を送るとともに生物反応槽１２の気泡流による生物反応槽１２内の攪拌を担っている。
【００４１】
生物反応槽１２から流出する水は好気微生物を主体とした凝集物である活性汚泥を含んだ液であるが最終沈殿池１４にて、重力沈降により、固液分離され上澄み液が処理水として、河川、湖沼、海などの公共水域に放流される。沈降分離した固形分は一部が生物反応槽に返送され、一部は余剰汚泥として、汚泥処理系に回され、脱水・焼却等の工程を経て、減容化され、産業廃棄物として、処分される。
【００４２】
図２に示すように、生物反応槽の後段部に実施形態にかかる有機性廃水処理ユニットを配置することができる。実施形態にかかる有機性廃水処理ユニットの担体固定床部にはひも状の担体を複数充填することができる。有機性廃水が微生物のえさとなるため、浸漬して数日たつと、担体固定床部のひも状担体表面上に微生物が集積した生物膜が形成される。この生物膜の形成のために生物反応槽内の微生物濃度を従来よりも高濃度化できる。また、担体は担体支持体と隔壁に囲まれた担体固定床部の外部には流出しないよう構成されているため、最終沈殿池及びそこで分離される処理水への担体流出はない。特に、他の流動担体と違いひも状担体の場合は、担体支持体はロープやひも状担体をぶら下げるためのＳＵＳ製の架台（棒）でよい。このため、支持体として、ユニットの隔壁以外の面に担体が流出しないようにするための、メッシュ等を配置する必要がないため、メッシュの洗浄等のメンテナンスの手間がなくてよい。
【００４３】
図３に、図１の有機性廃水処理ユニットの挙動を模式的に表す図を示す。
【００４４】
図示するように、ユニットの底面とユニット周囲の４面のうちの１面が隔壁となっており、その隔壁下端付近の担体固定床部外周より外側に処理ユニット散気機構が設置される。また、処理ユニット散気機構は、既設の送風機の配管もしくは別置きの新設の送風機と配管を介して接続されて気泡を放出することができる。この気泡の上昇流に対して、水が下側からもぐりこんでくるために図３の点線矢印に示すような旋回流が生じ、ユニットと水の接触効率が向上するように構成されている。このような旋回流を構成するためには、図３に示すように生物反応槽の上部と下部に担体が存在しない部分を設けることができる。担体が存在しない部分は、例えば、生物反応槽液高さに対して、それぞれ５％以上の高さにすることができる。
【００４５】
担体上に付着し、成長した生物膜は、生物膜内部部分に酸素が十分に行き渡らないことによる汚泥の嫌気化ならびに旋回流の流れによるせん断流等により、一部が剥離し、生物反応槽から最終沈殿池へと流出し得る。この剥離した生物膜は、最終沈殿池で固液分離され、固体分（汚泥）として回収され得る。この汚泥の一部は生物反応槽１２に戻し、一部は余剰汚泥として引抜、汚泥処理系で処理を行うことができる。最終沈殿池の上澄み液は、海、河川、湖沼などの公共水域へ放流され得る。
【００４６】
通常、標準活性汚泥法の汚泥濃度を高濃度にしすぎると、後段の沈殿池での固液分離性能が悪くなるため、１５００（ｍｇ／Ｌ）〜３０００（ｍｇ／Ｌ）で運転されるが、実施形態によれば、ユニットの導入により、担体上に生物膜が形成され、生物反応槽内の汚泥濃度を６０００（ｍｇ／Ｌ）程度まで引き上げることができる。このため、反応槽内に微生物を高濃度に集積でき、有機性廃水処理を効率よく行い、省スペース化することが可能となる。
【００４７】
また、実施形態によれば、ユニットの隔壁と散気機構の配置により、旋回流が生じるため、担体に付着した微生物と被処理水の接触効率が維持され、処理性能を維持できる。
【００４８】
さらに、実施形態によれば、旋回流によるせん断流により、生物膜の肥大化を防止できるため、沈降分離しにくい汚泥の嫌気化を防止できる。
【００４９】
さらにまた、実施形態によれば、既存の生物反応槽、既存機器を有効活用したままユニットを浸漬させ、処理ユニット散気機構に送風機と空気配管を接続するだけで容易に施工可能である。
【００５０】
また、実施形態によれば、汚泥の滞留時間（ＳＲＴ：Ｓｏｌｉｄ  Ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅ）を長く取れるので、生物の自己分解反応が促進し、既存の運転よりも廃水処理量あたりの余剰汚泥量を少なくすることができる。
【００５１】
なお、実施形態によれば、ユニットは同じ生物反応槽内に１つではなく、複数設置することができる。
【００５２】
１ユニットの大きさは、移動可能なように５ｍ角程度の大きさにすることができる。
【００５３】
（第３の実施形態）
図４に、実施形態にかかる有機性廃水処理ユニットの第２の例を表す概略図を示す。
【００５４】
図４に示すように、この有機性廃水処理ユニット２０は、隔壁３と対向する面に隔壁１５をさらに設け、隔壁１５の下端領域の、処理ユニット散気機構４と対向する位置に処理ユニット散気機構１６をさらに設け、隔壁と処理ユニット散気機構とを２つずつを配した構成とすること以外は図１と同様の構成を有する。
【００５５】
有機性廃水処理ユニット２０では、図中の点線矢印に示すような両側旋回流が生じ得るため、担体に付着した微生物と被処理水の接触効率がより良好となり、処理性能がより高くなる。
【００５６】
さらに、実施形態によれば、両側旋回流によるせん断流により、生物膜の肥大化をより良好に防止できるため、沈降分離しにくい汚泥の嫌気化をより良好に防止できる。
【００５７】
（第４の実施形態）
図５に、実施形態にかかる有機性廃水処理ユニットの第３の例を表す概略図を示す。
【００５８】
図５に示すように、この有機性廃水処理ユニット３０は、隔壁３，１５の下端領域の担体フリー部に処理ユニット散気機構４，１６を配置する代わりに、隔壁３，１５下端領域の担体固定床部外周より内側に処理ユニット散気機構４’，１６’を配置した構成とする以外は、図４と同様の構成を有する。図中の点線矢印に示すような内側から外側に向けた旋回流が生じ得る。
【００５９】
図４、図５の方式によれば、とくに生物反応槽の横幅が大きいときに、図３の方式に比べ、水と担体の接触効果を得ることができる。
【００６０】
（第５の実施形態）
図６に、実施形態にかかる有機性廃水処理ユニットの第４の例を表す概略図を示す。
【００６１】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、この有機性廃水処理ユニット４０は、隔壁３，１５の下端領域の担体フリー部に処理ユニット散気機構４，１６を配置するだけでなく、隔壁３，１５下端領域の担体固定床部外周より内側に処理ユニット散気機構４’，１６’をさらに配置した構成とする以外は、図４と同様の構成を有する。
【００６２】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、この有機性廃水処理ユニット４０は、隔壁を２面に配置し、隔壁３，１５下端領域の担体固定床部外周より内側の外側の両方に処理ユニット散気機構４，４’，１６，１６’を配置し、その散気機構に交互に空気を送り込むことにより、旋回流の方向を変える構成としてもよい。流れの向きが変わることにより、液と担体の接触効果が上記図３〜図５の方式よりも高くなる。また、流れ方向を変えるため、生物膜の肥大化がさらに防止でき、液が担体に接触せずに流れてしまう短絡流の問題も生じにくくなる。
【００６３】
（第６の実施形態）
図７は、実施形態にかかる有機性廃水処理システムの第２の例を表す概略図である。
【００６４】
有機性廃水処理ユニット５０は、担体固定床部３１外周に、隔壁３３と、隔壁３３と対向する面に隔壁３４とを有し、また、隔壁３３の下端領域の担体固定床部外周より外側に処理ユニット散気機構２１，２２、隔壁３４の下端領域の担体固定床部外周より外側に処理ユニット散気機構２３，２４が設けられており、処理ユニット散気機構が４つ設けられていること以外は、図４と同様の構成を有する。
【００６５】
有機性廃水処理ユニット６０は、担体固定床部３１の代わりに担体固定床部３２、隔壁３３，３４の代わりに隔壁３５，３６、処理ユニット散気機構２１，２２，２３，２４の代わりに処理ユニット散気機構２５，２６，２７，２８を用いること以外は有機性廃水処理ユニット５０と同様の構成を有する。
【００６６】
図７に示す有機性廃水処理システム１１０では、廃水の流入する方向に対し各隔壁が平行になるように、生物処理槽１２内に有機性廃水処理ユニット５０と有機性廃水処理ユニット６０とを直列に配置する。
【００６７】
散気機構の配置は図７に示すように水の流下方向と平行である方が廃水と担体の接触効率が良好となり得る。
【００６８】
（第７の実施形態）
図８は、実施形態にかかる有機性廃水処理システムの第３の例を表す概略図である。
【００６９】
有機性廃水処理ユニット７０は、担体固定床部３１外周に、隔壁３３と、隔壁３３と対向する面に隔壁３４とを有し、また、隔壁３３の下端領域の担体固定床部外周より外側に処理ユニット散気機構２１，２２、隔壁３３の下端領域の担体固定床部外周より内側に処理ユニット散気機構４１，４２、隔壁３４の下端領域の担体固定床部外周より外側に処理ユニット散気機構２３，２４、隔壁３４の下端領域の担体固定床部外周より内側に処理ユニット散気機構４３，４４が設けられており、処理ユニット散気機構が８つ設けられていること以外は、図６と同様の構成を有する。
【００７０】
有機性廃水処理ユニット８０は、担体固定床部３２外周に、隔壁３５と、隔壁３５と対向する面に隔壁３６とを有し、また、隔壁３５の下端領域の担体固定床部外周より外側に処理ユニット散気機構２５，２６、隔壁３５の下端領域の担体固定床部外周より内側に処理ユニット散気機構４５，４６、隔壁３６の下端領域の担体固定床部外周より外側に処理ユニット散気機構２７，２８、隔壁３６の下端領域の担体固定床部外周より内側に処理ユニット散気機構４７，４８が設けられており、処理ユニット散気機構が８つ設けられていること以外は、図６と同様の構成を有する。
【００７１】
図８に示す有機性廃水処理システム１２０では、長い内壁、短い内壁及び底を有する直方体形状の生物処理槽１２内に、廃水の流入する長い内壁に沿った方向に対し各隔壁が垂直になるように向けて有機性廃水処理ユニット７０と有機性廃水処理ユニット８０とを長い内壁に沿って縦に並べて配置する。さらに、有機性廃水処理ユニット７０と有機性廃水処理ユニット８０よりも上流の位置の一方の長い内壁に流路の一部を塞ぐバッフル板を設け、有機性廃水処理ユニット７０と有機性廃水処理ユニット８０の間の位置の他方の内壁に、流路の一部を塞ぐバッフル板を設け、有機性廃水処理ユニット７０と有機性廃水処理ユニット８０の下流の位置の一方の長い内壁に流路の一部を塞ぐバッフル板を設ける。これにより、向かい合った内壁に互い違いにバッフル板が設けられ、廃水の流れがＳ字を描くようになる。
【００７２】
また、図８に示すように生物反応槽内の水の流れがジグザグになるように生物反応槽内に隔壁を設置し、水の流れ方向と平行となるように散気機構を設置するのが更に望ましい。このように配置することで、生物反応槽の短手方向から散気機講と空気配管の接続ができるため、施工や維持管理が容易となる。
【００７３】
（第８の実施形態）
図９は、実施形態にかかる有機性廃水処理システムの第４の例を表す概略図である。
【００７４】
図９に示すように、担体固定床部１の内部に多数の空気口が開いた散気管５４が１または複数配置されていること以外は、図１と同様の構成を有する有機性廃水処理ユニット９０を図２と同様にして、生物反応槽１２中に設置することにより、有機性廃水処理システム１３０が得られる。
【００７５】
これにより、担体部に直接、空気が供給されるため、担体に付着した生物への酸素供給と担体の洗浄による生物膜の肥大化防止が可能となり、処理性能の安定化が期待できる。
【００７６】
（第９の実施形態）
図１０は、実施形態にかかる有機性廃水処理システムの第５の例を表す概略図である。
【００７７】
図示するように、この有機性廃水処理システム１４０は、廃水の流れる方向に対して、有機性廃水処理ユニット１０よりも上流の位置の生物反応槽１２の底部に廃水の流れが、担体固定床部１の下方を流れることを防止するためのバッフル板５５が配置されていること以外は、図２と同様の構成を有する。これにより、廃水の流れが、担体固定床部１の下方をすり抜けることなく効率良く防止して、担体固定床部１中に導入され得る。バッフル板の高さは担体固定床部１よりも高い位置とする方が効果的である。これにより、担体固定床部１を通過しないで流れる水の流れ（短絡流）の割合を減らすことができ、処理性能の改善を見込むことができる。
【００７８】
（第１０の実施形態）
図１１は、実施形態にかかる有機性廃水処理システムの第６の例を表す概略図である。
【００７９】
図示するように、この有機性廃水処理システム１５０は、廃水の流れる方向に対して、有機性廃水処理ユニット１０よりも上流の位置、及び有機性廃水処理ユニット１０上の位置に、生物反応槽１２の液面から下方に向けて、廃水の流れが担体固定床部１の上方を流れることを防止するためのバッフル板５６，５７が配置されていること以外は、図２と同様の構成を有する。これにより、廃水の流れが、担体固定床部１の下方をすり抜けることなく効率良く防止して、担体固定床部１中に導入され得る。バッフル板の高さは担体固定床部１の上端よりも低い位置とする方が効果的である。これにより、担体固定床部１を通過しないで上方を流れる水の流れ（短絡流）の割合を減らすことができ、処理性能の改善を見込むことができる。
【００８０】
また、担体の比重を１以下とし、担体支持部は、担体よりも小さい目開きのメッシュとし、図４の散気管の配置として、図４中の点線矢印の向きに旋回流が生じるようにしてもよい。このようにすることで、担体は水の比重より軽いため浮きあがろうとするが、旋回流の流れは担体固定床部を下向きの流れがあるために、担体の流動性が高くなり、液と担体との接触効率がよくなり、処理性能の向上が期待できる。
【００８１】
逆に担体の比重を１以上（１．０５〜１．３程度）とし、図５のように散気管を配置し、図５中の点線矢印の向きに旋回流が生じるようにしてもよい。このようにすることで、担体は水の比重より重いため、下方部に沈もうとするが、旋回流の流れは担体固定床部を上向きの流れがあるために、担体の流動性が高くなり、液と担体との接触効率がよくなり、処理性能の向上が期待できる。
【００８２】
（第１１の実施形態）
図１２に、実施形態にかかる有機性廃水処理ユニットに使用される隔壁の一例を表す概略図を示す。
【００８３】
図１２に示すように、この隔壁５８は、担体固定床部底部及び前記担体固定床部外周の一部のうち少なくとも一方に設けられる。隔壁５８は、担体固定床部側の隔壁面に複数の高圧ノズルが設けられている。隔壁５８内には複数の高圧ノズルに配管された散水管６１が設けられている。定期的に担体固定床部に高圧水を噴射することもできる。このような構成で定期的に担体を洗浄することで、生物膜の肥大化を防止できるため、処理性能の安定化が期待できる。
【００８４】
（第１２の実施形態）
図１３に、実施形態にかかる有機性廃水処理システムの応用例を示す。
【００８５】
図示するように、この有機性廃水処理システム２００は、図１に示すような生物反応槽を複数有する。ここでは３つの生物反応槽を有する有機性廃水処理システム２００について模式的に説明する。
【００８６】
有機性廃水処理システムにおいて、生物反応槽Ａ，Ｂ，Ｃのうち１つをメンテナンスするために停止する必要が生じた場合に、図１３（ａ）に示すように稼働中の生物反応槽Ａに実施形態にかかる有機性廃水処理ユニットを浸漬させて、運転する。生物反応槽Ｂのメンテナンスが終了した後に、図１３（ｂ）に示すように、生物反応槽Ａに浸漬していた有機性廃水処理ユニットを生物反応槽Ｂに移設し、運転を稼働する。ユニットはクレーン等で容易に吊り下げ、設置、移設が可能なように構成されている。
【００８７】
数年に１回の頻度で生物反応槽のメンテナンスのために、生物反応槽を停止する場合がある。この場合、反応槽Ａ〜Ｃの３系列で水処理していたものを２系列で処理する必要が生じる。この場合に、実施形態にかかる廃水処理ユニットを稼働系列の一つに導入することにより、生物反応槽内に生物を高濃度に集積することができるため、処理性能を落とすことなく、処理を継続することが可能となる。また、停止していた生物反応槽Ｂを再稼働する際に、稼働系列に浸漬させていたユニットには生物膜が形成されているため、生物反応槽Ｂにユニットを移設することにより、生物反応槽Ｂの迅速な立上が可能となる。生物反応槽Ｂを立ち上げた後にこのユニットは、このまま浸漬させておき、次の他の系列の更新時に利用することもできる。また、他の新設の処理施設に移設し、新設の処理施設の早期立ち上げに利用することもできる。
【００８８】
（その他の実施例）
同じ廃水処理施設内でなくとも、他の処理施設で浸漬させていた有機性廃水処理ユニットを他の処理施設に移設することができる。その場合、原水水質が類似した種類の廃水を処理している設備であることがより望ましい。
【００８９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００９０】
１，３１，３２…担体固定床部、２…支持体、３，１５，２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，３３，３４，３５，３６，４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８，５１，５２，５３…隔壁、４，４’，１６，１６’…処理ユニット散気機構、１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０…有機性廃水処理ユニット、５５，５６，５７…バッフル板、１００，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，２００…有機性廃水処理システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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