(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、好気性微生物を含む生物汚泥の存在下に好気性生物処理する好気性生物処理工程と、
曝気槽の混合液を固液分離し、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固液分離工程と、
分離汚泥の一部を引き抜いて、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、
有機性排液中のＢＯＤ濃度の変動に応じて、被処理液中のＢＯＤ濃度が低いときは改質処理汚泥の返送量を多くし、被処理液中のＢＯＤ濃度が高いときは改質処理汚泥の返送量を少なくするように改質処理汚泥の返送量を調整して、改質処理汚泥から曝気槽に持込まれるＢＯＤ量を調整することにより曝気槽内のＢＯＤ濃度を平均化し、
かつ曝気槽における曝気量をＢＯＤ負荷から決定される曝気量としてほぼ一定にして曝気する
ことを特徴とする有機性排液の好気性処理方法。
【請求項２】
改質処理がオゾン処理である請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、有機性排液を好気性微生物を含む生物汚泥の存在下に生物処理する方法、特にＢＯＤ濃度が大きく変動する排液の処理に好適な有機性排液の好気性処理方法である。
【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、他の処理法に比べて処理コストが安く、処理性能が優れているため一般に広く利用されている。しかしこの方法では曝気に要する動力費の全運転費に占める割合が高く、省エネルギ化が要望されているほか、ＢＯＤの負荷変動に対応する安定的で簡単な運転管理が要望されている。
【０００３】
例えば、下水などの活性汚泥処理においては、被処理液ＢＯＤの負荷変動が大きく、最大負荷と最小負荷とでは１０倍近い開きがある場合があり、このため時間当りの必要酸素量もほぼこれに比例して大きく変動する。ところが、曝気風量は、通常計画下水量に対して一定量送風しているため、高負荷時には曝気槽内の溶存酸素濃度が低下し、極端な場合には０ｍｇ／ｌ近くまで低下し、安定的な処理が難しくなる場合がある。一方、低負荷時には過剰な曝気が行われることになり、溶存酸素濃度が必要以上に高くなって無駄が生じる。このような問題点を解決するには、被処理液中のＢＯＤ濃度の変動に応じて曝気風量を調整することにより可能となるが、操作が繁雑なため実際には行われていないのが現状である。
【０００４】
ところで、特開平６−２０６０８８号には、好気性処理系から引抜いた活性汚泥をオゾンにより酸化分解して易生物分解性に改質した後、改質処理汚泥を曝気槽に返送して好気的に生物処理する有機性排液の処理方法が記載されている。また特公平５−６１９９４号には、引抜いた活性汚泥に鉱酸を添加して加温することにより汚泥を易生物分解性に改質することが記載され、特公昭４９−１１８１３号には、引抜いた汚泥にアルカリを添加して加温することにより汚泥を易生物分解性に改質することが記載されている。しかし、これら公報には、被処理液中のＢＯＤ濃度の変動に応じて曝気槽に返送する改質処理汚泥の量を調整することは記載されていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、被処理液中のＢＯＤ濃度が大きく変動する場合でも、低コストで安定して処理することができ、しかも余剰汚泥の減容化が可能で、運転管理も容易な有機性排液の好気性処理方法を提案することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、次の有機性排液の好気性処理方法である。
（１）有機性排液を曝気槽に導入して、好気性微生物を含む生物汚泥の存在下に好気性生物処理する好気性生物処理工程と、
曝気槽の混合液を固液分離し、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固液分離工程と、
分離汚泥の一部を引き抜いて、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、
有機性排液中のＢＯＤ濃度の変動に応じて、被処理液中のＢＯＤ濃度が低いときは改質処理汚泥の返送量を多くし、被処理液中のＢＯＤ濃度が高いときは改質処理汚泥の返送量を少なくするように改質処理汚泥の返送量を調整して、改質処理汚泥から曝気槽に持込まれるＢＯＤ量を調整することにより曝気槽内のＢＯＤ濃度を平均化し、
かつ曝気槽における曝気量をＢＯＤ負荷から決定される曝気量としてほぼ一定にして曝気する
ことを特徴とする有機性排液の好気性処理方法。
（２）改質処理がオゾン処理である上記（１）記載の方法。
【０００７】
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。本発明はこのような有機性排液のうちＢＯＤ濃度が大きく変動する排液が処理対象として適している。
【０００８】
本発明における好気性生物処理は、有機性排液を好気性微生物を含む生物汚泥の存在下に好気性生物処理を行う。このような処理としては、有機性排液を曝気槽で活性汚泥と混合して曝気し、混合液を固液分離装置で固液分離し、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。
【０００９】
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生物汚泥の一部を引抜き、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抜くのが好ましいが、曝気槽から混合液の状態で引抜いてもよい。分離汚泥から引抜く場合、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汚泥の一部をさらに引抜いて改質処理することもでき、この場合余剰汚泥の発生量をより少なくすることができる。
【００１０】
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、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。
【００１１】
このような改質処理うち、まずオゾン処理について説明する。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。
【００１２】
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。オゾンの使用量は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。
【００１３】
オゾン処理するオゾン処理装置としては、汚泥含有液中の汚泥にオゾンを接触させて酸化反応させるためのオゾン処理槽、およびオゾン処理液を曝気槽に返送する手段を有している装置であればどのような構成の装置でも使用することができる。オゾン処理槽内で汚泥が沈降しやすい場合、または浮上する汚泥に比べて沈降する汚泥が多い場合には、汚泥含有液とオゾン含有ガスとは並流で接触させるようにするのが好ましく、これにより汚泥とオゾンとの接触効率がよくなる。一方、オゾン処理槽内で汚泥が浮上しやすい場合、または沈降する汚泥に比べて浮上する汚泥が多い場合には、向流で接触させるようにするのが好ましく、これにより接触効率がよくなる。
【００１４】
オゾン処理槽にオゾンを吹込んでオゾン処理を行うと発泡が生じるが、この発泡によるトラブルを防止するために、オゾン処理槽内に消泡用の液散布手段を設けることができる。液散布手段としては、オゾン処理槽内の汚泥を含む槽内液を引抜いて、この引抜液を消泡用水としてオゾン処理槽内の液面に散布するように構成された装置が好ましい。
【００１５】
またオゾン処理槽として、槽の下部に液相の汚泥含有液にオゾンを吹込んで気液接触させる液相接触域が形成され、その上部に発泡した泡沫とオゾンとを接触させる泡沫接触域が形成されるように構成されたオゾン処理槽を使用すると、オゾン処理効率はさらに高くなる。液相接触域の高さは０．２〜３ｍ、好ましくは０．５〜１．５ｍとする。泡沫接触域の高さは液相接触域の汚泥含有液の液面より１ｍ以上の高さであればよいが、好ましくは１〜１０ｍ、さらに好ましくは２〜５ｍの高さとする。
【００１６】
泡沫接触域には泡沫保持部材を充填することができ、これによりオゾン処理槽の内径が大きくて泡が保持されにくい場合、または生物汚泥の濃度が低くて汚泥含有液が発泡しにくい性状である場合などでも、泡沫を効率よく保持することができ、オゾン処理効率を高くすることができる。泡沫保持部材としては、泡沫を保持できる構造のものであればよいが、ハニカム状、格子状などの仕切板構造のものが好ましい。
【００１７】
オゾン処理槽内の泡沫接触域の上部に前記液散布装置を設けて、工業用水、最終処理液、オゾン処理槽からの引抜液、または引抜液と被処理液との混合液などを泡沫層に向けて散布することができ、これにより過剰な発泡を抑制して、泡沫接触域を所定の高さに維持することができる。この場合、引抜液または引抜液と被処理液との混合液を使用すると、槽内液の汚泥濃度が低下せず、またノズル等の閉塞が発生しないので好ましい。
オゾン処理槽の泡沫接触域は泡沫で満たされるだけなので、槽内を被処理液で満たす装置に比べてオゾン処理槽の強度は小さくてもよくなり、それだけ低コストのオゾン処理装置となる。
【００１８】
オゾン処理槽では汚泥がオゾンと反応して酸化分解され、ＢＯＤ成分に変換される。通常、オゾン処理により難分解性のＣＯＤ成分が微量に生成するが、このような難生物分解性のＣＯＤ成分は、曝気槽にスポンジなどの担体を投入し、この担体に汚泥を担持させてＳＲＴを長くする方法、オゾン処理汚泥を貯留して変質させ、易生物分解性にする方法などの方法により分解することができる。
【００１９】
次に引抜汚泥を易生物分解性に改質する方法としての酸処理について説明する。改質処理としての酸処理では、好気性生物処理系から引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。
【００２０】
また、汚泥の改質処理としてのアルカリ処理について説明すると、アルカリ処理では、好気性生物処理系から引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５０〜１００℃に加熱すると改質が促進されるので好ましい。
【００２１】
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。
【００２２】
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、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うが、本発明では被処理液（有機性排液）中のＢＯＤ濃度の変動に応じて、曝気槽内のＢＯＤ濃度が平均化するように、改質処理汚泥を曝気槽に返送する。すなわち、被処理液中のＢＯＤ濃度が低いときは改質処理汚泥の返送量を多くし、被処理液中のＢＯＤ濃度が高いときは改質処理汚泥の返送量を少なくし、改質処理汚泥から曝気槽に持込まれるＢＯＤ量を調整することにより曝気槽内のＢＯＤ濃度を平均化して、実質的にほぼ一定に維持する。
【００２３】
図１は曝気槽のＢＯＤ濃度（負荷）を平均化する様子を模式的に示すグラフである。図１の（ａ）に示すように１日の被処理液由来のＢＯＤ負荷が経時的に変化した場合、改質処理汚泥から曝気槽に持込まれるＢＯＤ負荷が図１の（ｂ）となるように改質処理汚泥の返送量を経時的に調整する。このように改質処理汚泥の返送量を調整すると、被処理液中のＢＯＤ濃度の変動が改質処理汚泥由来のＢＯＤ量の増減により打消されて平均化されるので、図１の（ｃ）に示すように曝気槽全体（すなわち両者の和）としてはＢＯＤ負荷が平均化する。この場合ＢＯＤ負荷は実質的に平均化すればよく、完全に一定にならなくてもよい。
【００２４】
上記のような方法により曝気槽内のＢＯＤ濃度を平均化すると、曝気槽における曝気量（曝気風量）を一定にして曝気しても、曝気槽内液の溶存酸素濃度は極端に低くなることはなくほぼ一定に保たれ、これにより安定して処理を行うことができる。また曝気量は処理期間を通して適切な量が使用されるので無駄がなくなり、これにより曝気のために必要な動力コストが低減できる。必要な曝気量は、ＢＯＤ分解に必要な酸素量と微生物の内生呼吸に必要な酸素量と溶存酸素濃度維持に必要な酸素量との合計量として求めることができる。厳密には必要酸素量はＢＯＤ負荷量と単純比例はしないが、ＭＬＳＳ濃度を無視すればほぼＢＯＤ負荷に比例するので、ＢＯＤ負荷から曝気量を決定することができる。
【００２５】
なお、改質処理する汚泥の量を多くするほど汚泥の減容率は高くなる。ただし、改質処理した汚泥中の有機物を生物分解する際に汚泥が増殖するので、単に余剰汚泥を改質処理しただけでは余剰汚泥はゼロにすることはできないが、増殖する汚泥量が見かけ上ゼロになるように過剰の汚泥の引抜いて改質処理する場合には、系全体から生じる余剰汚泥の量をゼロにすることもできる。この場合、改質処理する汚泥の量が多くなると、生物処理性能が低下する場合があるが、このようなときには、汚泥を担持するための担体を曝気槽内に設け、一定量の汚泥量を保持することにより、生物処理性能を高く維持することができる。
【００２６】
好気性生物処理工程では、改質処理に供給する汚泥の供給量および系外に排出する余剰汚泥の排出量を制御して、曝気槽内の生物汚泥のＶＳＳ／ＳＳ比およびＭＬＶＳＳを所定値に維持することにより、生物処理性能を低下させることなく、余剰汚泥の減容化を行うとともに、曝気槽内の生物汚泥の沈降性および脱水性を改善することもできる。これにより、固液分離装置における分離操作が容易となり、また生成する余剰汚泥の脱水処理も容易になる。すなわち、曝気槽内の生物汚泥のＶＳＳ／ＳＳ比を０．２〜０．７、好ましくは０．３〜０．６、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。一般的傾向としてＶＳＳ／ＳＳ比が小さくなるほど汚泥の比重が高くなり、沈降性、脱水性がよくなる。
【００２７】
【実施例】
次に本発明の実施例について説明する。
図２および図３はそれぞれ別の実施例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。そして図２はＢＯＤ濃度の変動パターンが既知の被処理液を好気性生物処理する例、図３はＢＯＤ濃度の変動パターンが未知の被処理液を好気性生物処理する例を示している。
【００２８】
図２において、１は好気性生物処理系で、曝気槽２および固液分離装置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から固液分離装置３に連絡路９が連絡している。固液分離装置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。
【００２９】
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には汚泥引抜路２４および排オゾン路２５が上部に連絡している。汚泥引抜路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および連絡路２８が連絡している。
【００３０】
連絡路２８は貯留槽２９に連絡しており、貯留槽２９からオゾン処理汚泥導入路６が曝気槽２に連絡している。オゾン処理汚泥導入路６にはポンプ３０が設けられ、制御装置３１により曝気槽２に返送するオゾン処理汚泥の量が調整できるように構成されている。３２は必要により設けられる余剰汚泥排出路である。
【００３１】
図２の処理装置はＢＯＤ濃度の１日の変動パターンが既知の場合に適しており、この場合の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。
【００３２】
曝気槽２内の混合液（好気性処理液）の一部は連絡路９を通して固液分離装置３に導入し、沈降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。
【００３３】
分離汚泥の残部は、ポンプ２６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３２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３２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。
【００３４】
オゾン処理汚泥は連絡路２８から貯留槽２９に導入して貯留する。貯留槽２９内のオゾン処理汚泥はポンプ３０によりオゾン処理汚泥導入路６を通して曝気槽２に返送し、ＢＯＤ負荷として好気性処理する。このとき、曝気槽２での負荷が平均化するように、オゾン処理汚泥の導入量を調整する。例えば、図１の（ａ）に示すように被処理液中のＢＯＤ負荷が変動する場合は、図１の（ｂ）に示すようなＢＯＤ負荷となるようにオゾン処理汚泥の導入量を調整し、曝気槽２全体のＢＯＤ負荷が図１の（ｃ）に示すように平均化して実質的にほぼ一定となるように制御する。
【００３５】
オゾン処理汚泥の返送量の調整は、制御装置３１によりポンプ３０を制御することにより行う。すなわち、被処理液中のＢＯＤ濃度の変動パターンは既知であるので、その変動パターンを打消して平均化するために必要なオゾン処理汚泥の返送量を予め制御装置３１にプログラムとして組込んでおき、この返送量となるようにポンプ３０に制御信号を出力して制御する。ＢＯＤ濃度の変動パターンが既知の排液としては、下水などがあげられる。
【００３６】
上記のような方法により曝気槽２内の混合液のＢＯＤ濃度は平均化されるので、空気供給路８から供給する空気の量は必要最低限の量でほぼ一定にすることができる。このため、過剰な曝気を防止して低コストで、しかも安定して好気性生物処理を行うことができる。しかも、従来は余剰汚泥として排出している汚泥をオゾン処理してＢＯＤ化しているので、余剰汚泥の減容化も同時に行われる。さらに曝気槽２内のＢＯＤ濃度を平均化する方法は曝気槽２に返送するオゾン処理汚泥の量を調整するだけであり、容易に行うことができる。
【００３７】
なお、図２では、１つのオゾン処理槽２２を用いてオゾン処理を行っているが、複数のオゾン処理槽を用いてもよい。この場合、貯留槽２９およびポンプ３０を省略し、被処理液のＢＯＤの変動パターンに対応させて実際に使用するオゾン処理槽の数を調整することにより、返送するオゾン処理汚泥の量を調整することもできる。
【００３８】
図３の処理装置では、被処理液中のＢＯＤ濃度を測定し、その値に応じてオゾン処理する汚泥の量を調整するように構成されている。図３においては、被処理液路４に流量計４１およびＢＯＤセンサー４２が設けられ、被処理液の流量およびＢＯＤ濃度が測定できるように構成され、これらの値に基づいて、制御装置４３によりポンプ２６を制御してオゾン処理槽２２に導入する汚泥の量を調整するように構成されている。またオゾン処理槽２２に導入する汚泥の量に応じてオゾンの発生量を調整するように、制御装置４３によりオゾン発生機２３を制御するように構成されている。図３の処理装置では、貯留槽２９およびポンプ３０は省略されている。他の構成は図２と同様である。
【００３９】
図３の処理装置はＢＯＤ濃度の変動パターンが未知の場合に適しており、この場合の処理方法は、被処理液路４から被処理液を曝気槽２に導入する際、流量計４１およびＢＯＤセンサー４２により被処理液の流量およびＢＯＤ濃度を測定し、これらの値を制御装置４３に出力する。制御装置４３では、これらの値の積からＢＯＤ量を求め、この値に基づいて曝気槽２に返送するオゾン処理汚泥の量を演算し、その値となるように制御信号をポンプ２６に出力して、オゾン処理槽２２に導入される汚泥の量を調整する。また制御装置４３では、オゾン処理槽２２に導入される汚泥の量に見合ったオゾンを発生させるように、制御信号をオゾン発生機２３に出力して、発生させるオゾン量を調整する。通常、電圧を制御する制御信号により発生オゾン量を調整する。オゾン処理汚泥は貯留することなく、その全量をオゾン処理汚泥導入路６から曝気槽２に返送し、ＢＯＤ負荷として好気性生物処理する。他の操作は図２の場合と同様である。
【００４０】
図３の処理装置によれば、被処理液中のＢＯＤ濃度の変動パターンが不明な場合にも、ＢＯＤ濃度の変動に応じてオゾン処理汚泥由来のＢＯＤを混合することができ、これにより変動パターンを平均化して処理することができる。
【００４１】
なお、ＢＯＤセンサー４２の代わりにＴＯＣセンサー（全有機性炭素センサー）を用いることもでき、また曝気槽２内に溶存酸素濃度センサーを用いることもできる。この場合、曝気量が一定であり、有機物量の変動により溶存酸素濃度も変化するので、溶存酸素濃度の変動から有機物量の変動を推定することができる。この場合、曝気槽２内の溶存酸素濃度に基づいて、曝気槽２に返送するオゾン処理汚泥の量を調整する。
【００４２】
次に試験例について説明する。
比較例１
図２の装置により、ただしオゾン処理汚泥の返送量は試験期間を通して一定にして、次の条件で排液の好気性生物処理を一日間行った。
被処理液の種類：初沈流出水
被処理液の水量：４ｍ３／日（一定量通水）
曝気槽の容量  ：１ｍ３
返送汚泥率    ：３０％
曝気槽内のＭＬＳＳ：１５００ｍｇ／ｌ
曝気量        ：２０ｍ３／日（一定量曝気）
オゾン処理汚泥量      ：０．１５ｍ３／日（一定運転）
オゾン処理汚泥の返送量：０．１５ｍ３／日（一定）
曝気槽内の溶存酸素濃度の経時変化を図４の（ａ）に示す。また被処理液の平均ＢＯＤ濃度は１０４ｍｇ／ｌであった。
【００４３】
実施例１
図２の装置により、比較例１と同様の初沈流出水を次の条件で好気性生物処理した。
オゾン処理汚泥量      ：０．１５ｍ３／日
オゾン処理汚泥の返送量：図４の（ｂ）の通り
その他の条件          ：比較例１と同じ
曝気槽内の溶存酸素濃度の経時変化を図４の（ａ）に示す。また被処理液の平均ＢＯＤ濃度は１１０ｍｇ／ｌであった。
【００４４】
図４の（ａ）の結果からわかるように、比較例１では被処理液中のＢＯＤの濃度変動の影響を受けて一日の溶存酸素濃度は大きく変動し、最低０．９ｍｇ／ｌ、最高４．２ｍｇ／ｌで、平均２．９ｍｇ／ｌであった。これに対して実施例１では、一日の平均のＢＯＤ負荷量は比較例１とほぼ同じであるにもかかわらず、溶存酸素濃度の最低２．７ｍｇ／ｌ、最高３．４ｍｇ／ｌ、平均３．２ｍｇ／ｌと変動幅は小さかった。従って、比較例１では最低溶存酸素濃度を確保するために曝気量を減らすことはできないが、実施例１では曝気量を少なくして運転することも可能であり、省エネルギ運転とすることができる。
【００４５】
なお、以上の実施例は汚泥の改質処理としてオゾン処理を採用した例であるが、酸処理、アルカリ処理、加熱処理によっても分離汚泥を易生物分解性に改質することができるから、前記実施例と同様にして好気性生物処理を行うことができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によれば、引抜汚泥を生物が分解し易い性状に改質し、有機性排液中のＢＯＤ濃度の変動に応じて被処理液中のＢＯＤ濃度が低いときは改質処理汚泥の返送量を多くし、被処理液中のＢＯＤ濃度が高いときは改質処理汚泥の返送量を少なくするように改質処理汚泥の曝気槽への返送量を調整して、改質処理汚泥から曝気槽に持込まれるＢＯＤ量を調整することにより曝気槽内のＢＯＤ濃度を平均化し、かつ曝気槽における曝気量をＢＯＤ負荷から決定される曝気量としてほぼ一定にして曝気するようにしたので、有機性排液中のＢＯＤ濃度が大きく変動する場合でも、曝気槽内のＢＯＤ濃度を平均化でき、これにより低コストで安定して好気性生物処理することができる。しかも運転管理は容易であり、余剰汚泥の減容化も可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】曝気槽内のＢＯＤ負荷を平均化する様子を模式的に示すグラフである。
【図２】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。
【図３】他の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。
【図４】実施例１および比較例１の結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１  好気性生物処理系
２  曝気槽
３  固液分離装置
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、３０  ポンプ
２１  オゾン処理系
２２  オゾン処理槽
２３  オゾン発生機
２４  引抜汚泥路
２５  排オゾン路
２７  オゾン供給路
２９  貯留槽
３１、４３  制御装置
３２  余剰汚泥排出路
４１  流量計
４２  ＢＯＤセンサー
【図１】
0003551526.tif 000002
【図２】
0003551526.tif 000003
【図３】
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【図４】
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