(57)【要約】    有機性排水の活性汚泥処理において、活性汚泥曝気槽から発生する余剰汚泥を、曝気槽やブロワの設置を要することなく、オゾンに代えて次亜塩素酸によって水質の悪化を引き起こすことなく処理して、汚泥の減容化コストを改善する。次亜塩素酸による処理は、有効塩素濃度で１，０００〜５０、０００ｐｐｍ、ｐＨ４〜７になるように、次亜塩素酸ナトリウム水溶液と希塩酸とを混合して、混合物を水で希釈して、得られた弱酸性の次亜塩素酸ナトリウム水溶液が使用される。【選択図】図１
2009531159.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性汚泥処理装置または沈殿槽から余剰汚泥を引き抜いて、前記余剰汚泥を汚泥反応装置に投入する工程と、
前記汚泥反応装置内の前記余剰汚泥の少なくとも一部に、約５，０００〜１０，０００ｍｇ／Ｌの余剰汚泥に対して、攪拌後に５００〜５，０００ｐｐｍの混合比率になるように汚泥に弱酸性の次亜塩素酸水溶液を混合する次亜塩素酸による処理工程と、
前記活性汚泥処理装置に返送したり、または実質的に不活性な残留塩素濃度になるように処理後の汚泥を排出する工程と、
からなることを特徴とする、活性汚泥処理システムにおいて発生する余剰汚泥を次亜塩素酸によって消化する処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の処理方法において、前記次亜塩素酸による処理工程は、塩酸によってｐＨ４〜７に酸性化された、１，０００〜５０，０００ｐｐｍの弱酸性の次亜塩素酸ナトリウム水溶液を使用して実施されることを特徴とする、活性汚泥処理工程において発生する余剰汚泥を消化する処理方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の処理方法において、前記次亜塩素酸による処理工程は、余剰汚泥がその中を流れるように互いに接続された複数の反応槽によって実施され、下流の前記反応槽よりも上流の前記反応槽の方が余剰汚泥の流れに添加される弱酸性の次亜塩素酸ナトリウム水溶液の有効塩素濃度が高くなるように実施されるようになっていることを特徴とする、活性汚泥処理工程において発生する余剰汚泥を消化する処理方法。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の処理方法において、前記汚泥反応装置から前記活性汚泥処理装置への返送経路には残留塩素処理装置が設けられ、前記処理後の汚泥の残留塩素濃度が計測されるようになっており、計測信号に基づいて、残留塩素濃度が実質的に不活性状態になるように、処理後の汚泥に投入される余剰汚泥の量が決定されるようになっていることを特徴とする、活性汚泥処理工程において発生する余剰汚泥を消化する処理方法。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の処理方法において、前記活性汚泥処理装置の返送側には予備貯蔵槽が設けられ、処理後の汚泥水の残留塩素濃度が実質的に不活性になるように、返送された処理後の汚泥水に混合する為の所定の余剰汚泥が貯蔵されるようになっていることを特徴とする、活性汚泥処理工程において発生する余剰汚泥を消化する処理方法。
【請求項６】
請求項１または請求項２に記載の処理方法において、前記汚泥反応装置から活性汚泥処理装置への返送経路には、前記処理後の汚泥の残留塩素濃度を計測する計測装置が設けられていることを特徴とする、活性汚泥処理工程において発生する余剰汚泥を消化する処理方法。
【請求項７】
請求項２に記載の処理方法において、前記計測装置において計測される前記残留塩素濃度に応じて、前記汚泥反応装置において前記汚泥水に添加される弱酸性の次亜塩素酸ナトリウム水溶液の混合比率、前記残留塩素処理装置に投入される前記汚泥水の投入量、そして／または、前記予備貯蔵槽における汚泥濃度が調整されるようになっていることを特徴とする、活性汚泥処理工程において発生する余剰汚泥を消化する処理方法。
【請求項８】
活性汚泥処理装置と、
沈殿槽と、
攪拌手段が設けられ弱酸性の次亜塩素酸ナトリウム水溶液によって余剰汚泥の少なくとも一部を処理する汚泥反応装置と、
次亜塩素酸ナトリウム水溶液と塩酸水溶液を混合して１，０００〜５０，０００ｐｐｍでｐＨ４〜７の弱酸性の次亜塩素酸ナトリウム水溶液を生成する薬液生成装置と、
前記汚泥反応装置の汚泥濃度に基づいて薬５，０００〜１０，０００ｍｇ／Ｌの余剰汚泥に対して５００〜５，０００ｐｐｍの換算比率になるように、１，０００〜５，０００ｐｐｍの前記弱酸性の次亜塩素酸ナトリウム水溶液を添加する添加装置と、
前記活性汚泥処理装置または前記沈殿槽から引き抜かれた前記余剰汚泥を採取して前記汚泥反応装置に供給する第１の経路と、前記汚泥反応装置から前記活性汚泥処理装置に前記処理後の汚泥を返送する第２の経路と、
前記処理後の汚泥の残留塩素濃度を検出する計測装置と、
前記計測装置によって計測された信号に応じて、前記処理後の汚泥を実質的に不活性にする後処理手段と、
からなる、活性汚泥処理システムにおいて発生する余剰汚泥を次亜塩素酸によって消化する設備。
【請求項９】
請求項８に記載の設備において、前記汚泥反応装置は、互いに順番に接続された複数の攪拌槽からなり、前記攪拌槽のそれぞれには弱酸性の次亜塩素酸ナトリウム水溶液を添加する前記添加装置が設けられ、下流の前記攪拌槽よりも上流の前記攪拌槽の方が弱酸性の次亜塩素酸ナトリウム水溶液の濃度が高くなるようになっていることを特徴とする、活性汚泥処理工程において発生する余剰汚泥の消化設備。
【請求項１０】
請求項８に記載の設備において、前記汚泥を実質的に不活性にする前記後処理手段は、前記汚泥反応装置から前記活性汚泥処理装置への返送経路に設けられている残留塩素処理装置からなり、残留塩素濃度が実質的に不活性状態になるように、前記処理後の汚泥の残留塩素濃度に基づいて、前記処理後の汚泥に投入される前記余剰汚泥の投入量が決定されるようになっていることを特徴とする、活性汚泥処理工程において発生する余剰汚泥の消化設備。
【請求項１１】
請求項８に記載の設備において、前記汚泥を実質的に不活性にする前記後処理手段は、前記活性汚泥処理装置の返送側に設けられている予備貯蔵槽からなり、前記処理後の汚泥が前記残留塩素濃度において実質的に不活性になるように、所定の余剰汚泥が貯蔵されていることを特徴とする、活性汚泥処理工程において発生する余剰汚泥の消化設備。
【請求項１２】
請求項８に記載の設備には、さらに制御装置が設けられ、制御装置は、前記計測装置によって計測される残留塩素濃度の信号に基づいて、前記汚泥反応装置において前記汚泥に添加する前記次亜塩素酸の混合比率、前記残留塩素処理装置に投入する前記汚泥の投入量、そして／または、前記予備貯蔵槽内の汚泥濃度、を調節するようになっていることを特徴とする、活性汚泥処理工程において発生する余剰汚泥の消化設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は活性汚泥処理において発生する余剰汚泥を消化する方法に関するものであり、特に有機性排水を処理する活性汚泥処理装置において発生する余剰汚泥を連続的に処理するシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
活性汚泥処理装置において有機性排水が処理されるとき、活性汚泥処理装置の曝気槽からは大量の余剰汚泥が発生する。発生した余剰汚泥は、従来、排出され、あるいは脱水後焼却される。焼却工場の不足、処理コストの高騰の問題等があるので、新しい余剰汚泥の減容化技術が求められている。
【０００３】
最近、多くの余剰汚泥減容化システムが提案されており、それらのシステムにおいて、種々の方法ないし手段によって余剰汚泥が変質されて分解されて、一部の余剰汚泥が液化され（「改質」または「可溶化」）、余剰汚泥を減容するために、あるいは最も望まれているように条件によってはその発生量をゼロとするように、改質された汚泥が活性汚泥処理装置の曝気槽へ戻されて処理されている。
【０００４】
これらのうち、特開２００２−２２４６９９号公報に記載の汚泥減容化方法が有望視されており、この減容化方法においては、余剰汚泥をオゾン処理した後に曝気槽内で消化させるようになっている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２２４６９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来において、この余剰汚泥減容化システムは、汚泥減容化効果が実証されているにもかかわらず、以下の理由により、実用化された例が少ない。
【０００７】
即ち、上記のオゾン処理による減容化方法においても、好気性消化は、排水が処理され余剰汚泥が発生する活性汚泥処理装置の曝気槽で実施されるようになっている。従って、汚泥の負荷が好気性消化を行わない場合の１．３〜１．５倍になってしまい、余剰汚泥の上乗せによって曝気槽の設備容量の不足が生じる結果になってしまう。さらには、酸素が好気性消化を行わない場合の１．３倍以上も必要になるように、好気性消化に要する空気量が多大になってしまう。さらに、好気性消化に対するオゾンを供給するためにブロワの増強が必要になり得る。
【０００８】
好気性消化による余剰汚泥減容化システムの優れた効果にもかかわらず、好気性消化によって余剰汚泥を減容化することが困難な主な理由は、曝気槽の容量がさらに多く必要になり、多数のブロワが必要になることである。
【０００９】
また、オゾン供給には高価なオゾン発生器を必要とするので、そのような高価なオゾン発生器を使用すると処理設備費用が高騰するという問題もある。
【００１０】
本発明の主な目的は、上記従来の問題点を解決し、有機性排水の活性汚泥処理において発生する余剰汚泥を、曝気槽とブロワを増設することなく、また、オゾンを使用することなく、効率的に減容化する方法またはシステムを提供することである。本発明の２つ目の目的は、余剰汚泥の大量の減容化を実現する方法またはシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の特徴は活性汚泥処理システムにおいて生成される余剰汚泥を消化する方法を提供することであり、活性汚泥処理システムは、活性汚泥処理装置または沈殿槽から余剰汚泥を取り出す処理、余剰汚泥を汚泥反応装置に投入する処理、汚泥反応装置の余剰汚泥の少なくとも一部に対して、約１０，０００ｍｇ／Ｌの余剰汚泥に対して混合後５００〜５，０００ｐｐｍの混合比率で弱酸性の次亜塩素酸溶液を添加する処理、活性汚泥設備に返送する、あるいは実質的に不活性な残留塩素濃度になるまで汚泥を排出する処理からなる。
【００１２】
本発明の第２の特徴は活性汚泥処理システムにおいて生成される余剰汚泥を消化する設備を提供することであり、活性汚泥処理システムは、活性汚泥処理装置と沈殿槽と、攪拌手段が備えられ少なくとも余剰汚泥一部を処理する汚泥反応装置と、汚泥の性状に応じるように塩酸によってｐＨ４以上７以下に酸性化された１，０００〜５０，０００ｐｐｍの弱酸性次亜塩素酸ナトリウム水溶液を調製する手段と、汚泥反応装置の余剰汚泥に対して汚泥反応装置の汚泥濃度に応じて５０〜２，０００ｐｐｍの混合比率で弱酸性の次亜塩素酸ナトリウム水溶液を供給する手段と、活性汚泥処理装置もしくは沈殿槽から抜き取られた余剰汚泥を供給する第１の経路と、活性汚泥処理装置にて処理させるように汚泥水を返送する第２の経路と、処理されている汚泥の残留塩素濃度を計測する手段と、処理されている汚泥を残留塩素濃度において実質的に不活性にする手段とからなる。
好ましい実施の形態においては、汚泥反応装置は順番に連絡された複数の攪拌槽３１〜３３から構成され、各々の攪拌槽には上流の槽から下流の槽に向かうに従って弱酸性の次亜塩素酸ナトリウム水溶液の濃度が減少するように弱酸性の次亜塩素酸ナトリウム水溶液を添加する添加部が設けられている。さらには、汚泥水を実質的に不活性にするために残留塩素処理装置が汚泥反応装置から活性汚泥処理装置への返送路に設けられ、その設備によって処理される汚泥の残留塩素濃度に応じて余剰汚泥の所定量が処理汚泥に投入されるようにしても良い。上記に代えてあるいは上記に付加して、予備貯蔵槽を活性汚泥処理装置の返送側に設けて、それによって次亜塩素酸で処理した汚泥が実質的に不活性になるように所定の余剰汚泥を貯蔵しておくようにしても良い。さらには、計測装置によって計測された残留塩素濃度に応じて、汚泥反応装置において汚泥水に添加する次亜塩素酸の混合割合を、残留塩素処理装置に投入する汚泥水の投入量を、そして／あるいは、予備貯蔵槽における汚泥濃度を、それぞれ調節する制御装置が設けられていても良い。
【００１３】
当該技術分野において周知な様に、処理後の汚泥が活性汚泥に返送されるとき、オゾンは活性汚泥処理で使用される微生物に悪影響を及ぼさない酸素に分解されるので、活性汚泥処理を実施する上において余剰汚泥処理に利用されるオゾンによる酸化は害を及ぼさない。しかしながら、微生物を殺菌するのに使用される次亜塩素酸による処理が、活性汚泥処理に問題を生じることなく汚泥減容化に適用できることは驚くべき事である。残留塩素濃度を実質的に不活性にすることができたためである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、
１）高価なオゾン供給装置が不要となり、汚泥の減容化が低コストで実施できる。
さらに、
２）余剰汚泥の大量の減容化も簡単な設備で行うことができ、余剰汚泥の連続処理により余剰汚泥をゼロにできることもあり得る。
さらには、
３）弱酸性の次亜塩素酸は汚泥の消費により分解消失するので、活性汚泥処理システムにおいて再利用されるように処理後の汚泥を返送することができる。
さらに、
４）水質の悪化を引き起こさず、余剰汚泥の臭気が完全に除去される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】余剰汚泥を減容化する処理のための第１の全体システムを示す概念図である。
【図２】次亜塩素酸発生装置と汚泥反応装置との組み合わせを示す概要図である。
【図３】余剰汚泥を減容化する処理のための第２の全体システムを示す概念図である。
【図４】余剰汚泥を消化するメカニズムを示す説明図である。
【符号の説明】
【００１６】
１  活性汚泥槽
２  沈殿槽
３  汚泥反応装置
４  次亜塩素酸生成装置
５  残留塩素計
６  残留塩素処理装置
７  予備貯蔵槽
８  レベルセンサ
９  制御バルブ
１００  コントローラ
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明によると、次亜塩素酸を使って活性汚泥処理システムで生成される余剰汚泥を消化する方法は、
１）活性汚泥処理装置または沈殿槽から余剰汚泥を採取して汚泥反応装置に余剰汚泥を投入する処理と、
２）攪拌後に約５，０００〜１０，０００ｍｇ／Ｌの余剰汚泥に対して５００〜５、０００ｐｐｍの混合比率になるように、汚泥に弱酸性の次亜塩素酸を混合することによって、汚泥反応装置において少なくとも一部の余剰汚泥を次亜塩素酸で反応させる処理と、
３）活性汚泥処理装置に返送し、または実質的に不活性な残留塩素濃度になる程度に処理後の汚泥を排出する処理と、から構成される。好ましい実施の形態によると、次亜塩素酸による処理は、塩酸によってｐＨ４〜７に酸性化された１，０００〜５０、０００ｐｐｍの弱酸性の次亜塩素酸ナトリウム水溶液によって実施されても良い。なぜならば、電気分解による方法によっては１，０００〜５０、０００ｐｐｍの次亜塩素酸水溶液の高い濃度を作り出すことができないし、弱酸性の次亜塩素酸ナトリウム水溶液は、塩酸が添加されていない次亜塩素酸ナトリウム水溶液よりもより効果が高いからである。さらに好ましい実施の形態によると、次亜塩素酸による処理は、余剰汚泥が内部を流れるように互いに接続された複数の反応槽によって実施され、図４に示されている反応処理が容易かつ効果的に実施されるので、複数の反応槽においては、余剰汚泥の流れに添加される弱酸性の次亜塩素酸ナトリウム水溶液の有効塩素濃度が下流の槽よりも上流の槽において高くなるように実施される。さらに好ましい実施の形態によると、汚泥反応装置から活性汚泥処理装置への返送経路には、残留塩素処理装置が設けられ、残留塩素処理装置においては処理後の汚泥の残留塩素濃度が計測され、そして、弱酸性の次亜塩素酸ナトリウム水溶液は、活性汚泥槽の細菌を殺菌してしまうので、残留塩素濃度が実質的に不活性状態になるように計測値に基づいて所定の余剰汚泥が処理後の汚泥に加えられる。上記に代えて、活性汚泥処理装置の返送側に予備貯蔵槽が設けられていても良く、予備貯蔵槽においては、所定の余剰汚泥は、処理後の汚泥水に混合されるように、そして処理後の汚泥水が残留塩素濃度において実施的に不活性になるように貯蔵される。従って、処理後の汚泥の残留塩素濃度を計測するために汚泥反応装置から活性汚泥処理装置への返送路に計測装置が設けられて、残留塩素濃度が実質的に不活性状態になるように、計測装置によって計測された残留塩素濃度に応じて汚泥反応装置の中の汚泥水に添加する弱酸性の次亜塩素酸ナトリウム水溶液の混合比率と、残留塩素処理装置に加えられる汚泥水の添加量と、そして／または、予備貯蔵槽の汚泥濃度とを調節することができる。
図１には、活性汚泥処理において生成される余剰汚泥を消化する、上記の好ましい処理を実施する一般的な循環システムが示されており、システムは、活性汚泥処理装置１と、沈殿槽２と、汚泥反応装置３と、からなる。汚泥反応装置３においては、沈殿槽２から引き抜かれた余剰汚泥は溶解状態に反応され処理された汚泥は活性汚泥処理装置１に返送されるようになっている。
【００１８】
この活性汚泥処理装置では、有機性排水は、最初に活性汚泥槽１で活性汚泥処理され、沈澱槽２で固液分離され、分離液は処理排水として系外へ排出される。一方、分離汚泥は、反応された余剰汚泥の一部を活性汚泥槽１に循環させると共に残部を系外に排出させることによって、活性汚泥槽１の汚泥濃度を２、０００〜１０，０００ｍｇ／Ｌ、好ましくは２，０００〜５０，０００ｍｇ／Ｌのような好適濃度に調整するために利用される。
【００１９】
図１に示されている余剰汚泥の処理装置では、沈澱槽２から引き抜いた余剰汚泥が５，０００〜１０，０００ｐｐｍの濃度を有する余剰汚泥水として汚泥反応装置３に送泥され、そこでは、次亜塩素酸の処理によって汚泥水が反応されるように、次亜塩素酸生成装置４が弱酸性の次亜塩素酸ナトリウム水溶液（３，０００〜１５，０００ｐｐｍ）を添加するようになっている。結果物としての処理後の汚泥は、処理後の汚泥の残留塩素濃度が実質的に不活性状態にされて活性汚泥槽１に返送される。従って、処理後の汚泥の電位は、酸化還元電位計等の残留塩素計測装置５によって測定されるべきである。そして、測定された電位に従って、追加の余剰汚泥水が、汚泥反応装置３から活性汚泥処理装置１への返送経路に設けられている残留塩素処理装置６に加えられ、そこでは、残留塩素濃度が実質的に不活性状態になるように、処理後の汚泥中の残留塩素濃度に応じて所定量の余剰汚泥が残留塩素処理装置６中の処理後の汚泥に追加される。汚泥水を実質的に不活性にするように、予備貯蔵槽７が活性汚泥処理装置１の返送側に設けられていても良く、そこでは、次亜塩素酸で処理された汚泥が残留塩素濃度に関して実質的に不活性になるように、所定の余剰汚泥が貯蔵されることになる。
【００２０】
図１に示されているように、発明に係る設備は追加的に以下の設備と槽から構成され、これらの機能について説明する。
【００２１】
〔汚泥反応装置３〕
汚泥反応装置３においては、余剰汚泥は減容化されるように反応されるようになっており、次亜塩素酸が汚泥を処理して、汚泥を形成している微生物塊の安定な糖脂質や糖蛋白質（生物生成ポリマー）を溶解して、図４に示されているように分解する。
【００２２】
この次亜塩素酸処理は汚泥反応装置３において実施され、そこでは弱酸性の次亜塩素酸ナトリウム水溶液が攪拌下で汚泥溶液に添加され、次亜塩素酸による処理を効率よく実施させるためにｐＨ４〜７の弱酸性状態に維持されるようになっている。汚泥反応装置３において添加される次亜塩素酸溶液の投入量は、約５，０００〜１０，０００ｍｇ／Ｌの余剰汚泥に対して汚泥攪拌後に次亜塩素酸または有効塩素濃度の５００〜５，０００ｐｐｍ以内になるように決定されるべきである。汚泥反応装置３においては、次亜塩素酸の投入量は、処理される間に調節されたり修正されるようにすることができる。例えば、図２に示されているように、好ましくは汚泥反応装置３は、連なって連絡している複数個の縦長の攪拌槽３１、３２、３３から構成され、いずれの攪拌槽３１、３２、３３も次亜塩素酸生成装置４から供給される弱酸性の次亜塩素酸ナトリウム水溶液を注入する注入部３１ａ、３２ａ、３３ａが設けられている。次亜塩素酸生成装置４では、ＮａＯＣｌ溶液タンク４３から送られる次亜塩素酸ナトリウムと塩酸タンク４２から送られてくる塩酸のような無機酸がミキサ４１において攪拌され、得られた溶液が１，０００〜５０，０００ｐｐｍ、好ましくは３，０００〜１５，０００ｐｐｍの濃度でｐＨ４〜７になるように水で希釈されて、弱酸性の次亜塩素酸ナトリウム水溶液が得られるようになっている。攪拌槽３１〜３３において加えられる濃度は、残留塩素計３４において計測される信号によって、上流側の槽３１の（次亜塩素酸またはイオンの濃度としての）有効塩素濃度が下流側の槽３２、３３よりも高くなるように制御するようにすることができる。
【００２３】
〔次亜塩素酸生成装置４〕
次亜塩素酸水溶液はＨＳＰ（株）製ステリミキサからなるミキサ４１によって、現場で容易に生成することができる。現場で生成される次亜塩素酸水溶液は、ｐＨ４〜６．５で、３０００〜１５０００ｐｐｍの濃度であり、この次亜塩素酸水溶液は希釈して、またはそのまま用いることができる。図２に示されているように、次亜塩素酸生成装置４は、ミキサ４１と、ミキサ４１に希塩酸を供給する第１の供給装置４２と、ミキサ４１に次亜塩素酸ソーダ水溶液を供給する第２の供給装置４３とを備え、１０００〜５００００ｐｐｍ、好ましくは３０００〜１５０００ｐｐｍの塩酸酸性次亜塩素酸水溶液が調製されるようになっている。水溶液の濃度は、処理される汚泥濃度と汚泥の性状に従って決定される。そして、所定の濃度に調製された次亜塩素酸水溶液の所定量が供給ライン４５を経由して汚泥反応装置３に供給され、そして残った溶液はライン４６を経由して貯蔵タンク４４に貯蔵される。
【００２４】
弱酸性の次亜塩素酸ナトリウム水溶液を生成するにあたっては、ｐＨが４以下に下がると次亜塩素酸ナトリウム溶液は塩素ガスを発生するので、３０％以下、好ましくは１５％以下、より好ましくは１２％以下の希塩酸を、ｐＨ４以上６．５以下、好ましくは４．５以上６以下のｐＨになるように次亜塩素酸ナトリウムの水溶液との混合に用いられるのが良く、有効塩素濃度の３，０００〜１５，０００ｐｐｍになるように水によって希釈される。ｐＨが４より低く下がり過ぎないように、酢酸−酢酸ナトリウム水溶液、酢酸塩水溶液、酒石酸緩衝液、フタル酸水素カリウム−水酸化ナトリウム水溶液等のｐＨ調整剤を用いることが望ましい。さらに、炭酸水素ナトリウムまたはカリウムも利用できる。
【００２５】
活性汚泥槽１は、微生物によって改質された余剰汚泥を分解して消化するように利用されている。もし、余剰汚泥の濃度が２０，０００ｍｇ／Ｌであれば、一般に活性汚泥処理で発生する余剰汚泥のＴＯＣ換算濃度は約１００００ｍｇ／Ｌ、ＣＯＤ換算濃度は約２７０００ｍｇ／Ｌになる。さらに、次亜塩素酸による処理効率を向上させるために、汚泥反応装置３内のｐＨは４以上に維持することが好ましく、それによって活性汚泥槽１において生育する有用な種類の微生物が選択されるべきである。
【００２６】
また、反応処理液は一般的に２５〜４０℃になっている。処理後の汚泥が膜分離されるとき、処理後の汚泥は冷却手段によって冷却されることが好ましい。
【００２７】
本発明の余剰汚泥の処理方法によると、余剰汚泥は次亜塩素酸処理により消化され、量をゼロにすることもできる。しかし、場合によっては、余剰汚泥は無機物や難分解性の有機物質を含むことがある。従って、必ずしも汚泥の減容化率を１００％にする必要はない。
【００２８】
図１に示されている余剰汚泥の処理装置は、本発明の実施の形態の一例を示すものであって、本発明は、当該技術分野に属する技術者であれば、以下のように発明の基本の範囲内で変形修正することも可能である。
【００２９】
汚泥反応装置３から活性汚泥槽１への返送経路には、残留塩素処理装置６が設けられていても良く、処理後の汚泥の残留塩素濃度に応じて、処理後の汚泥の残留塩素濃度が実質的に不活性になるように、活性汚泥槽１から抜かれた追加の余剰汚泥が加えられるようにしても良い。
【００３０】
さらには、活性汚泥槽１の返送側に予備貯蔵槽７が設けられていても良く、予備貯蔵槽７は、汚泥処理に利用されたり返送された処理後の汚泥の残留塩素を実質的に不活性にするように使用される余剰汚泥の所定量を貯蔵するようにする。
【００３１】
さらに、汚泥反応装置から活性汚泥槽１への返送経路には、残留塩素計５が設けられていても良く、残留塩素計５で計測された処理後の汚泥の残留塩素濃度に基づいて、汚泥反応装置３で汚泥に添加される次亜塩素酸の混合比率と、残留塩素処理装置６で投入される汚泥量と、予備貯蔵槽７における汚泥濃度と、が調節されたり制御されるようになっていても良い。
【００３２】
上記で述べられているように、余剰汚泥循環型処理システムによると、活性汚泥処理において有機性排水から生成された余剰汚泥は、曝気槽やブロワの拡張や追加をすることなく次亜塩素酸による処理によって効果的に処理することができ、その結果循環処理において大量の減容化が実現できる。
【００３３】
図３は本発明に係る循環システムの第２の実施例を示しており、生物処理によって有機性排水を処理するための活性汚泥槽１０と、沈殿槽２０と、余剰汚泥を消化するための反応槽３０とが、第１の供給経路Ｃｈ（１）と第２の供給経路Ｃｈ（２）によって接続されている。反応槽３０は、経路Ｃｈ（２）によってＮａＯＣｌ溶液生成装置４０に接続され、その装置では、１，０００〜５０，０００ｐｐｍの弱酸性の次亜塩素酸ナトリウム水溶液が、タンク４１からの次亜塩素酸ナトリウムと水とを混合して、それをタンク４２からの塩酸によってｐＨ４〜７に酸性化して、調製されている。約５，０００〜１０，０００ｍｇ／Ｌの余剰汚泥に対して５００〜５，０００ｐｐｍ、好ましくは１，０００〜３，０００ｐｐｍの、汚泥に対する弱酸性の次亜塩素酸ナトリウム水溶液の混合比率になるように調節するように、レベルセンサ８によって計測された余剰汚泥の量に応じて、制御バルブ９の制御下で弱酸性の次亜塩素酸ナトリウム水溶液が経路Ｃｈ（２）を通じて反応槽に供給される。制御バルブは、残塩素濃度を検出する計測装置によって計測された信号によって、コントローラ１００を通じて制御される。
【００３４】
詳しく説明すると、活性汚泥槽１０には水中ポンプを備える流量調整槽１１が設けられ、沈殿槽２０は第１の供給経路Ｃｈ（１）が設けられている。供給経路Ｃｈ（１）は、３方向の経路に分岐しており、第１の経路は活性汚泥槽１０に返送され、第２の経路は汚泥貯蔵槽２１に接続され、第３の経路は反応槽３０に接続されている。反応槽においては、レベルセンサ８によって汚泥の投入量が計測される。
他方、汚泥の投入量を制御するために、弱酸性の次亜塩素酸ナトリウム水溶液を濃度５，０００〜１０，０００ｐｐｍの汚泥に、濃度５００〜５，０００ｐｐｍになるように混合比率を調節するために、反応槽３０には、返送経路Ｃｈ（３）に設けられている制御バルブ９を通じて次亜塩素酸溶液供給装置が接続されている。混合比率は残留塩素計によって計測される信号に基づいて決定される。残留塩素計５０は、残留塩素濃度を判定するために、返送経路Ｃｈ（３）に設けられている第１のＯＲＰ計５１−１の電位と、反応槽３０に設けられている第２のＯＲＰ計５１−２の電位とを比較するように構成されている。第１のＯＲＰ計５１−１システムは、サンプリング装置５２と、採取されたサンプルを送るポンプ５５と、サンプリング装置を洗浄する一組の電磁バルブ５３、５４と、ＯＲＰセンサ５６とからなり、一方第２のＯＲＰ計５１−２システムも、サンプリング装置５２と、採取されたサンプルを送るポンプ５５と、サンプリング装置を洗浄する一組の電磁バルブ５３、５４と、ＯＲＰセンサ５６とからなる。残留塩素濃度の信号に従って、コントローラ１００は、弱酸性の次亜塩素酸ナトリウム水溶液の濃度と、反応槽３０に投入される汚泥の投入量と、弱酸性の次亜塩素酸ナトリウム水溶液の混合比率だけなく、サンプリング装置の洗浄タイミングと、ブロワの調節等も制御することができる。第２の実施の形態はバッチ型システムであり、当技術分野に属する技術者であれば、第１の実施の形態のように連続型システムに容易に変形できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年10月27日(2008.10.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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