(57)【要約】  【課題】  簡易な運転制御方法で、メタン発酵槽及び活性汚泥処理槽内の生菌が減少しないよう維持でき、有機性廃棄物の処理に伴い発生する発酵残渣などの汚泥を減容化できる有機性廃棄物の処理方法を提供すること。  【解決手段】  有機性廃棄物をメタン発酵槽２に投入し、メタン発酵させて発酵廃液を取り出し、この発酵廃液を活性汚泥処理槽３に投入し、硝化及び脱窒反応させて活性汚泥廃液を取り出し、この活性汚泥廃液を固液分離し、得られた濃縮汚泥の少なくとも一部を可溶化して前記メタン発酵槽２に返送する有機性廃棄物の処理方法において、可溶化された濃縮汚泥の前記メタン発酵槽２への返送流量と、有機性廃棄物のメタン発酵槽２への投入流量との合計流量を、前記メタン発酵槽２及び活性汚泥処理槽３を通過する処理液の流量とし、該処理液の流量を、メタン発酵槽２及び活性汚泥処理槽３において菌数が減少しない通過時間となるように設定する。  【選択図】  図１
2006272138.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機性廃棄物をメタン発酵槽に投入し、メタン発酵させて発酵廃液を取り出し、この発酵廃液を活性汚泥処理槽に投入し、硝化及び脱窒反応させて活性汚泥廃液を取り出し、この活性汚泥廃液を固液分離し、得られた濃縮汚泥の少なくとも一部を可溶化して前記メタン発酵槽に返送する有機性廃棄物の処理方法において、
前記可溶化された濃縮汚泥の前記メタン発酵槽への返送流量と、前記有機性廃棄物の前記メタン発酵槽への投入流量との合計流量を、前記メタン発酵槽及び前記活性汚泥処理槽を通過する処理液の流量とし、
該処理液の流量を、前記メタン発酵槽及び前記活性汚泥処理槽において菌数が減少しない通過時間となるように設定することを特徴とする有機性廃棄物の処理方法。
【請求項２】
前記メタン発酵槽は、生菌が保持又は循環されずに処理液と共に移動して排出される培養槽からなり、前記処理液の流量と前記メタン発酵槽の容積とで求められる前記メタン発酵槽での水理学的滞留時間が３日以上となるように、前記処理液の流量を設定する請求項１記載の有機性廃棄物の処理方法。
【請求項３】
前記活性汚泥処理槽は、生菌が保持又は循環されずに処理液と共に移動して排出される培養槽からなり、前記処理液の流量と前記活性汚泥処理槽の容積とで求められる前記活性汚泥処理槽での水理学的滞留時間が５．５日以上となるように、前記処理液の流量を設定する請求項１又は２記載の有機性廃棄物の処理方法。
【請求項４】
前記活性汚泥廃液に凝集剤を添加し、重力沈殿又は膜分離によって固液分離する請求項１〜３のいずれか１つに記載の有機性廃棄物の処理方法。
【請求項５】
前記凝集剤として鉄塩を用い、該鉄塩を前記活性汚泥廃液の固形分中に５〜２０質量％となるように添加する請求項４記載の有機性廃棄物の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、嫌気性微生物を用いて、糞尿、生ゴミ、食品加工残滓等の有機性廃棄物をメタン発酵処理する有機性廃棄物の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
生ごみ、汚泥等の有機性廃棄物のほとんどは、焼却や埋立処分されているが、焼却に伴うダイオキシンの発生や埋立処分地の逼迫、悪臭などの問題から、環境負荷の少ない処理方法が求められている。これらの問題を解決するために有機性廃棄物をメタン発酵処理し、発生したメタンガスを燃料電池やガスエンジンを用いて発電するシステムが開発されている。
【０００３】
しかしながら、メタン発酵は有機物をメタンと炭酸ガスに分解するが、１００％分解されるわけではなく、発酵廃液中には高濃度の有機成分が残っている。また、発酵廃液中には、発酵残渣もしくはメタン発酵槽で増殖した菌体としての汚泥があり、この汚泥中には高濃度の窒素成分が含まれる。
【０００４】
そこで、メタン発酵処理により生じる汚泥の減容化効果を高めるため、メタン発酵槽での汚泥の滞留時間を保ってメタン発酵処理の効率を低下させないようにしながら改質処理する汚泥量を増加させる必要がある。そのためには、メタン発酵処理により排出された汚泥の一部を固液分離し、分離液を処理水として排出すると共に分離された濃縮汚泥をメタン発酵槽に返送するように構成し、固形物の系外流出を抑え、メタン発酵槽での汚泥保持量及び汚泥濃度を高く保つようにすることがなされている。
【０００５】
例えば、下記特許文献１には、有機性廃棄物をメタン発酵処理し、得られた発酵廃液を活性汚泥処理し、その活性汚泥廃液を固液分離して分離液と濃縮汚泥とに分け、濃縮汚泥の少なくとも一部を好熱菌により生物学的に可溶化させ、可溶化後の処理液を前記メタン発酵処理工程に投入して有機性廃棄物を処理する方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−３１６１３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
メタン発酵槽は、生ゴミなどの有機物を酢酸やプロピオン酸などに分解する酸生成菌や、酢酸やプロピオン酸などをメタンに分解するメタン菌などの生菌の培養槽であり、これらの生菌は、有機物を餌として増殖する。また、活性汚泥処理槽は、発酵廃液中のアンモニアを亜硝酸に酸化させるアンモニア酸化菌、亜硝酸を硝酸に酸化させる亜硝酸酸化菌、亜硝酸もしくは硝酸中の酸素を使い発酵廃液中の有機物を酸化させる脱窒菌などの生菌の培養槽であり、これらの生菌は、窒素成分やアンモニア成分を餌として増殖する。
【０００７】
メタン発酵槽及び活性汚泥処理槽内の生菌は、槽内の処理液を取り出す際に、同時に槽外へ流出してしまうが、この生菌の流出量が、生菌の増殖量よりも多いと、メタン発酵処理やメタン発酵処理に伴い排出される発酵廃液の浄化が出来なくなってしまうため、メタン発酵槽及び活性汚泥処理槽内には生菌を常に一定量存在させる必要があり、槽内に生菌を一定時間滞留させ、生菌を増殖させる必要がある。
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１の処理方法では、固液分離した濃縮汚泥を、メタン発酵槽や活性汚泥処理槽に返送する際の返送量について特に考慮がなされていないため、それぞれの槽内における生菌数が必要量となるように管理することが困難であった。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、簡易な運転制御方法で、メタン発酵槽及び活性汚泥処理槽内の生菌が減少しないよう維持でき、有機性廃棄物の処理に伴い発生する発酵残渣などの汚泥を減容化できる有機性廃棄物の処理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するにあたって、本発明の有機性廃棄物の処理方法は、有機性廃棄物をメタン発酵槽に投入し、メタン発酵させて発酵廃液を取り出し、この発酵廃液を活性汚泥処理槽に投入し、硝化及び脱窒反応させて活性汚泥廃液を取り出し、この活性汚泥廃液を固液分離し、得られた濃縮汚泥の少なくとも一部を可溶化して前記メタン発酵槽に返送する有機性廃棄物の処理方法において、可溶化された濃縮汚泥の前記メタン発酵槽への返送流量と、有機性廃棄物のメタン発酵槽への投入流量との合計流量を、メタン発酵槽及び活性汚泥処理槽を通過する処理液の流量とし、該処理液の流量を、メタン発酵槽及び活性汚泥処理槽において菌数が減少しない通過時間となるように設定することを特徴とする。
【００１１】
メタン発酵槽では、メタン発酵槽内に投入される処理液と同量の発酵廃液が、引き抜かれており、メタン発酵槽には常に一定量の処理液（有機性廃棄物）が滞留している。また、活性汚泥処理槽においても同様に、活性汚泥処理槽に投入される発酵廃液と同量の活性汚泥廃液が引き抜かれており、活性汚泥処理槽にも常に一定量の処理液（発酵廃液）が滞留している。
【００１２】
したがって、可溶化処理された濃縮汚泥の前記メタン発酵槽への返送流量と、有機性廃棄物のメタン発酵槽への投入流量との合計流量を調整することで、メタン発酵槽及び活性汚泥処理槽を通過する処理液の通過時間を調整でき、メタン発酵槽及び活性汚泥処理槽の菌数が減少しすぎないように制御できる。また、メタン発酵処理に伴い発生した発酵残渣等を濃縮汚泥として取り出し、それを可溶化してメタン発酵槽に返送しているので、系外に排泄する汚泥の発生量を低減でき、汚泥を減容化できる。
【００１３】
また、本発明の有機性廃棄物の処理方法において、メタン発酵槽は、生菌が保持又は循環されずに処理液と共に移動して排出される培養槽からなり、処理液の流量とメタン発酵槽の容積とで求められるメタン発酵槽での水理学的滞留時間が３日以上となるように、処理液の流量を設定することが好ましい。これによれば、メタン発酵槽内の生菌が減少しないので、有機性廃棄物のメタン発酵処理に支障をきたすことがない。
【００１４】
更には、活性汚泥処理槽は、生菌が保持又は循環されずに処理液と共に移動して排出される培養槽からなり、処理液の流量と活性汚泥処理槽の容積とで求められる活性汚泥処理槽での水理学的滞留時間が５．５日以上となるように、処理液の流量を設定することが好ましい。これによれば、活性汚泥処理槽内の生菌が減少しないので、メタン発酵処理後の発酵廃液の浄化処理に支障をきたすことがない。
【００１５】
また、活性汚泥廃液に凝集剤を添加し、重力沈殿又は膜分離によって固液分離することが好ましく、凝集剤として鉄塩を用い、該鉄塩を活性汚泥廃液の固形分中に５〜２０質量％となるように添加することがより好ましい。凝集剤を添加することにより、重力沈降や膜分離により固液分離させやすくなり、また、固液分離して得られた分離液は、固形分量が極めて少ないので、下水放流基準を満たしており、廃液処理が容易なものとなる。また凝集剤としてポリ硫酸鉄などの鉄塩を用いることにより、分離液中の全リン濃度を低減出来るとともに、鉄分をメタン発酵槽に返送することになるので、メタン菌の栄養塩を供給することとなり、メタン発酵槽内のメタン菌を活性化させ、槽内の硫化水素濃度を下げることが出来る。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、可溶化処理された濃縮汚泥の前記メタン発酵槽への返送流量と、有機性廃棄物のメタン発酵槽への投入流量との合計流量を調整することで、メタン発酵槽及び活性汚泥処理槽を通過する処理液の通過時間を調整でき、メタン発酵槽及び活性汚泥処理槽の菌数が減少しすぎないように制御できる。また、メタン発酵処理に伴い発生した発酵残渣等を濃縮汚泥として取り出し、それを可溶化してメタン発酵槽に返送しているので、系外に排泄する汚泥の発生量を低減でき、汚泥を減容化できる。
【００１７】
また、活性汚泥廃液を固液分離する際、凝集剤を添加して固液分離することで、重力沈殿や膜分離により固液分離させやすくなり、分離液中の固形分濃度を低減でき、廃液処理を容易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態について、図面を用いて更に詳細に説明する。
図１は、本発明の有機性廃棄物の処理方法において利用できる有機性廃棄物処理装置の構成を示す一実施形態であり、この有機性廃棄物処理装置は、ペースト状に粉砕処理された有機性廃棄物をスラリー化して貯留するスラリー調整槽１と、このスラリー状の有機性廃棄物をメタン発酵処理するメタン発酵槽２と、メタン発酵処理後の発酵廃液を浄化処理する活性汚泥処理槽３と、この活性汚泥廃液に凝集剤を攪拌添加して、固形分をフロック形成させる凝集槽４と、フロック形成した活性汚泥廃液を濃縮汚泥と分離液とに固液分離する濃縮分離槽５と、濃縮汚泥を可溶化して貯留する可溶化槽６とで主に構成されている。
【００１９】
スラリー調整槽１からの配管１ａは、図示しないスラリー供給ポンプを介してメタン発酵槽２に連結している。
【００２０】
メタン発酵槽２には、メタン菌等の嫌気性微生物の付着・担持量を増加させるため、担体などを配置してもよいが、槽内の生菌が保持又は循環されずに、発酵廃液と共に移動して排出される完全混合型の生菌培養槽であれば、メタン発酵槽２における処理液の水理学的滞留時間＝メタン発酵槽２における生菌の水理学的滞留時間となるため、メタン発酵槽２内の生菌の流失速度は、メタン発酵槽２内の処理液の水理学的滞留時間から把握でき、槽内の菌数を容易に把握できる。なお、メタン発酵槽２における処理液の水理学的滞留時間（以下「ＨＲＴ」とする）は、下式（Ａ）から算出できる。
【００２１】
【数１】
2006272138.tif 000003
【００２２】
メタン発酵槽の下部には、メタン発酵処理後の発酵廃液を引き抜くための配管２ａが、図示しない発酵廃液引き抜きポンプを介して活性汚泥処理槽３に連結している。
【００２３】
活性汚泥処理槽３としては、発酵廃液中の有機物や窒素を微生物によって硝化及び脱窒するための処理槽であって、好気槽又は間欠曝気槽である。また、槽内には、生菌の付着・担持量を増加させるため、担体などを配置してもよいが、槽内の生菌が保持又は循環されずに、発酵廃液と共に移動して排出される完全混合型の生菌培養槽であれば、活性汚泥処理槽３における発酵廃液のＨＲＴ＝活性汚泥処理槽３における生菌のＨＲＴとなるため、活性汚泥処理槽３の生菌の流失速度は、活性汚泥処理槽３内の処理液のＨＲＴから把握でき、槽内の菌数を容易に把握できる。なお、活性汚泥処理槽３における発酵廃液のＨＲＴは、下式（Ｂ）から算出できる。
【００２４】
【数２】
2006272138.tif 000004
【００２５】
活性汚泥処理槽３の底部には、活性汚泥廃液を引き抜くための配管３ａが、図示しない活性汚泥引き抜きポンプを介して凝集槽４に連結している。そして凝集槽４には、図示しない凝集剤貯留タンクに連結する配管４ａが配置されており、配管４ａから凝集剤を投入できるようになっている。凝集槽４の下部には、凝集剤によってフロック形成された凝集槽４内の処理液を引き抜くための配管４ｂが配置されており、濃縮分離槽５と連結している。
【００２６】
濃縮分離槽５としては、従来より知られている、重力沈澱槽、膜分離装置等の固液分離装置を広く利用できる。中でも、膜分離装置は、凝集槽４での凝集剤の使用量が少なくとも、活性汚泥廃液を効果的に固液分離できるので凝集剤の使用量を低減でき、また、固液分離に要する時間を短縮できるので好ましい。
【００２７】
濃縮分離槽５の上部には、処理液を固液分離して得られた分離液を引き抜き、外部へ放流するための配管５ａが配置されている。また、濃縮分離槽５の底部には、可溶化槽６に連結する配管５ｂが配置されており、濃縮汚泥の一部又は全部を可溶化槽６へ配送可能になっている。そして、可溶化槽６は、配管６ａを介して、メタン発酵槽２と連結しており、可溶化槽でスラリー化した濃縮汚泥の一部をメタン発酵槽に返送できるようになっている。
【００２８】
次に、この有機性廃棄物処理装置を用いた本発明の有機性廃棄物の処理方法について説明する。
【００２９】
有機性廃棄物は、粉砕機にて破砕・粉砕などの処理がなされ、ペースト化される。そして、ペースト化された有機性廃棄物を、スラリー調整槽１に貯留し、適度な水で希釈してスラリー化される。
【００３０】
そして、メタン発酵槽２に、スラリー調整槽１で調整されたスラリーと、後述する可溶化槽６でスラリー化した濃縮汚泥とを供給し、ここで、有機性廃棄物のメタン発酵が行なわれ、嫌気性微生物による有機性廃棄物の分解が行われる。なお、一定時間毎に供給される処理液と同量の発酵廃液が、メタン発酵槽２の底部の配管２ａから引き抜かれ、活性汚泥処理槽３に送られる。よって、メタン発酵槽２内は、常に一定量の発酵液で満たされている。
【００３１】
メタン発酵槽２における処理液のＨＲＴは、完全混合型のメタン発酵槽を用いた場合、３日以上が好ましく、より好ましくは４〜２０日である。図２は、完全混合型のメタン発酵槽を用いた場合のメタン発酵槽２における処理液のＨＲＴと菌数との関係を示す図表である。図２に示すように、完全混合型のメタン発酵槽において、処理液の、即ち、生菌のメタン発酵槽内でのＨＲＴが３日未満であると、槽内で増殖する菌数よりも処理液と共に槽外へ排出される菌数のほうが多く、メタン発酵槽内の菌数は徐々に減少している。そのため、ＨＲＴを３日未満で継続的に処理すると、メタン発酵処理に支障が生じる虞れがあるが、３日以上であれば、槽内の菌数が減少することがないので、メタン発酵処理に支障をきたすことはない。
【００３２】
そして、発酵により生成したバイオガスは、図示しないガスホルダーに回収され、燃料電池発電装置、ガスエンジン等の発電機やボイラーの燃料として有効利用されるようになっている。
【００３３】
メタン発酵槽２での発酵廃液は活性汚泥処理槽３へ移送され、間欠曝気処理などの生物処理によって、発酵廃液中の有機成分や溶解性窒素成分が処理され、発酵廃液が浄化処理される。なお、一定時間毎に供給される発酵廃液と同量の活性汚泥廃液が、活性汚泥処理槽３の配管３ａ底部から引き抜かれ、活性汚泥処理槽３に送られる。よって、活性汚泥処理槽３内は、常に一定量の発酵廃液で満たされている。
【００３４】
ここで、活性汚泥処理槽として、完全混合型の間欠曝気槽を用い、硝化終了時間から測定したアンモニア酸化細菌（好気性微生物）の増殖時間は図３のような結果が得られた。なお、アンモニア酸化の終了はｐＨ変曲点の検出時とした。また図中の縦軸のＡ−ＳＲＴは、下記式（Ｃ）から算出できる値であり、アンモニア酸化細菌（好気性微生物）の増殖に要する時間である。
【００３５】
【数３】
2006272138.tif 000005
【００３６】
図３の結果より、アンモニア酸化細菌の増殖に要する時間は２．７日以下であることから、好気性微生物の滞留時間を２．７日以上とすることで、活性汚泥処理槽内の好気性微生物の菌数の減少を防止できる。また、嫌気性微生物も同様の滞留時間が必要であると推測できることから、活性汚泥処理槽３における発酵廃液のＨＲＴは、完全混合型の活性汚泥処理槽を用いた場合、５．５日以上とすることが好ましく、より好ましくは６〜２０日である。発酵廃液のＨＲＴが５．５日以上であれば、槽内の菌数が減少することがないので、活性汚泥処理に支障をきたすことがない。
【００３７】
活性汚泥処理槽３から引き抜かれた活性汚泥廃液には、活性汚泥処理槽内の菌体と、有機分とが合成・付着して生成されたＳＳ（Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ  Ｓｏｌｉｄ）などが含まれており、固形分濃度はおよそ１００００〜２００００ｍｇ／Ｌであり、そのまま下水放流することはできない。そのため、活性汚泥廃液を、分離液と濃縮汚泥とに固液分離処理し、活性汚泥廃液から固形分を取り除く必要があるが、この活性汚泥廃液をそのまま固液分離処理した場合、時間や手間がかかるばかりか、分離液中の固形分濃度や全リン濃度は高いため、分離液をそのまま下水放流することはできない。よって、活性汚泥処理槽３から引き抜いた活性汚泥廃液は、凝集槽４で凝集剤を攪拌添加し、活性汚泥廃液中の固形分をフロック形成すると共に、脱リン処理を行う。こうすることで、濃縮分離槽５における固液分離処理が容易なものとなり、分離液中の全リン濃度を低減できると共に、固形分濃度を２００ｍｇ／Ｌ程度以下まで低減できる。
【００３８】
凝集槽４で使用する凝集剤としては、塩化第二鉄、ポリ硫酸鉄などの鉄塩や、ポリ塩化アルミニウムなどといった無機系凝集剤、ポリメタクリル酸エステル系、ポリアクリル酸エステル系、ポリアクリルアミド系等の、カチオン系、アニオン系、ノニオン系高分子凝集剤が挙げられるが、好ましくは鉄塩である。鉄分は、メタン菌の栄養塩として利用できることから、可溶化槽６で可溶化した濃縮汚泥をメタン発酵槽２へ返送する際において、メタン菌の栄養塩を供給することとなり、メタン発酵槽２内のメタン菌を活性化させ、メタン発酵槽２内に滞留する硫化水素濃度を下げることが出来、メタン発酵処理能力を向上できる。
【００３９】
また、鉄塩の添加量は、活性汚泥廃液の固形分中に５〜２０質量％となるに添加することが好ましく、より好ましくは１０〜１５質量％である。活性汚泥廃液を固液分離した分離液を系外に排出するためには、下水放流基準を満たす水質でなければならない。
【００４０】
ここで、図４は、回分試験の方法によって測定したポリ硫酸鉄注入量と全リン濃度との関係を示す図表である。また、図５は、回分試験の方法によって測定したポリ硫酸鉄注入量とｐＨとの関係を示す図表である。
【００４１】
図４、５に示すように例えば凝集剤としてポリ硫酸鉄を用いた時、ポリ硫酸鉄の添加量が５質量％未満であると、分離液中の全リン量が、下水放流基準値である３２ｍｇ／Ｌ以下を満たすことができないことがある。一方、ポリ硫酸鉄の添加量を増加することで分離液のｐＨも低下していき、２０質量％より多い添加量であると、分離液中のｐＨが下水放流基準値である６〜９を満たすことができないことがある。したがって、上記範囲内の添加量であれば、下水放流基準値を満たすことができ、配管５ａから系外に放流できる。
【００４２】
そして、濃縮汚泥は配管５ｂから一定量引き抜き、可溶化槽６へ配送し、ここで、固形状の濃縮汚泥を可溶化処理し、スラリー状に調整する。固形状の濃縮汚泥をスラリー状に調整することで、メタン発酵槽２における有機性廃棄物（濃縮汚泥）の処理効率が向上する。濃縮汚泥の可溶化方法としては、特に限定はないが、６０℃以上の温度で３０分以上加熱処理することが好ましく、より好ましくは６０〜９５℃である。６０℃以上で加熱処理することで、濃縮汚泥の主成分として含まれる生菌を死滅化でき、メタン発酵槽に返送した際に、メタン発酵槽内の嫌気性微生物によって資源化されるので、固形物の発生量を低減出来る。そして、スラリー状に調整した濃縮汚泥は配管６ａからメタン発酵槽２へ返送し、ここで、スラリー調整槽１から供給されたスラリーと共に、濃縮汚泥をメタン発酵処理する。
【００４３】
濃縮汚泥の返送量は、上記メタン発酵槽２における処理液のＨＲＴが３日以上、及び／又は、上記活性汚泥処理槽３における活性汚泥廃液のＨＲＴが５．５日以上となるように調整することが好ましい。
【００４４】
このように、本発明によれば、可溶化槽６で可溶化処理された濃縮汚泥のメタン発酵槽２への返送流量と、スラリー調整槽１からの有機性廃棄物のメタン発酵槽２への投入流量との合計流量を調整することで、メタン発酵槽２及び活性汚泥処理槽３を通過する処理液の通過時間を調整でき、メタン発酵槽及び活性汚泥処理槽の菌数が減少しすぎないように制御できる。
【００４５】
また、メタン発酵処理に伴い発生した発酵残渣等を濃縮汚泥として取り出し、それを可溶化してメタン発酵槽に返送しているので、系外に排泄する汚泥の発生量を低減でき、汚泥を減容化できる。
【実施例】
【００４６】
（実施例１）
図１に示すような有機性廃棄物の処理装置を用い、本発明の有機性廃棄物の処理方法によって連続運転を行った。
【００４７】
メタン発酵槽２としては、担体の充填率が４０％の、容量８Ｌの発酵槽を使用し、充填率発酵温度は５５℃とした。スラリー調整槽１からのスラリーの供給量は１．２３Ｌ／日とし、可溶化槽６からの濃縮汚泥の供給量は０．７７Ｌ／日とし、メタン発酵槽２に１２回に分割して(２時間おきに)投入した。なお、メタン発酵槽２における処理液のＨＲＴは４日である。
【００４８】
また、同量の発酵廃液（２Ｌ／日）を配管２ａから引き抜き、活性汚泥処理槽３へ投入した。活性汚泥処理槽３としては、好気時間が２０〜７０分及び嫌気時間が５０〜１００分であり、好気時間と嫌気時間を合わせて２時間とし、これを１サイクルとする容量１３Ｌの亜硝酸型間欠曝気槽を使用した。なお、活性汚泥処理槽３における発酵廃液のＨＲＴは６．５日である。
【００４９】
また、同量の発酵汚泥廃液（２Ｌ／日）を配管３ａから引き抜き、凝集槽４に投入した。配管４ａからは、まず、ポリ塩化アルミニウムや塩化第二鉄、ポリ硫酸鉄などの無機凝集剤を、活性汚泥廃液中の固形分量に対して１０質量％の割合で添加し、更に、ポリアクリルアミド系凝集剤などの有機高分子凝集剤を固形物量に対して１．０〜２．０％添加した。なお凝集剤は、１００ｒｐｍで１分間急速攪拌させながら投入し、その後１０ｒｐｍで緩速攪拌した。そしてこの凝集槽４内の処理液を濃縮分離槽５で固液分離させた。なお、濃縮分離槽５としては、重力沈降槽を用いた。濃縮汚泥は可溶化槽６にて、１〜２時間７０℃〜８０℃加熱処理して濃縮汚泥をスラリー状に調整とした。
【００５０】
上記処理条件で２ヶ月の有機性廃棄物の処理を行ったところ、その間、有機性廃棄物は安定して処理でき、バイオガスの発生量は９７ＮＬ／日（メタンガス濃度６０％）であった。また、固液分離された処理水の水質はｐＨが６〜７、ＳＳ（Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ  Ｓｏｌｉｄ）が４００ｍｇ／Ｌ以下、ケルダール窒素が１２０ｍｇ／Ｌ以下、全リン量が１０ｍｇ／Ｌ以下、ＢＯＤが３００以下であり、下水放流基準を満たしていた。
【００５１】
（実施例２）
凝集槽４での凝集剤として無機凝集剤のみを使用し、濃縮分離槽５として膜分離装置を用いた以外は実施例１と同様にして有機性廃棄物の処理を２ヶ月間行った。その間、有機性廃棄物は安定して処理でき、また、凝集槽４での凝集剤として有機高分子凝集剤を使用しなくとも、濃縮分離槽５で固液分離した分離液は実施例１での分離液と同様の水質であり、凝集剤の使用量を低減できた。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、生ゴミ、食品加工残滓、活性汚泥処理などの余剰汚泥等の処理に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明で用いる有機性廃棄物処理装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】完全混合型のメタン発酵槽を用いた場合における、ＨＲＴと、槽内の菌数の関係を表す図表である。
【図３】完全混合型の活性汚泥処理を用いた場合における、ＨＲＴと、槽内の菌数の関係を表す図表である。
【図４】凝集剤の投与量に対する分離液の全リン濃度の関係を表す図表である。
【図５】凝集剤の投与量に対する分離液のｐＨの関係を表す図表である。
【符号の説明】
【００５４】
１：スラリー調整槽
２：メタン発酵槽
３：活性汚泥処理槽
４：凝集槽
５：濃縮分離槽
６：可溶化槽
【図１】
2006272138.tif 000006
【図２】
2006272138.tif 000007
【図３】
2006272138.tif 000008
【図４】
2006272138.tif 000009
【図５】
2006272138.tif 000010