(57)【要約】【課題】二酸化塩素を可溶化剤とした際に処理水の水質が悪化することなく余剰汚泥を効率的に減容化することができる。【解決手段】減容化装置１４は、余剰汚泥を二酸化塩素で可溶化する攪拌機付きの可溶化処理槽３６と、可溶化処理槽３６に余剰汚泥のドライベース１ｇ当たり二酸化塩素を０．０１〜０．０２ｇの範囲で注入するための自動注入制御機構３８とで構成される。自動注入制御機構３８は、可溶化処理槽３６内の余剰汚泥の酸化還元電位が酸化還元電位計５６（ＯＲＰ計）で経時的に測定され、測定された酸化還元電位の測定値は制御手段４６に送られる。そして、制御手段４６は、測定値が５００〜６００ｍＶの範囲になるように注入装置４８から延設された注入配管５２の自動バルブ５４の開度を調整し、二酸化塩素の注入量を制御する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機性廃水を生物処理槽で生物処理する際に発生する余剰汚泥を可溶化処理槽で二酸化塩素により可溶化して前記生物処理槽に戻すことにより前記余剰汚泥を減容化する余剰汚泥の減容化方法において、
前記可溶化処理槽には、前記余剰汚泥のドライベース１ｇ当たり前記二酸化塩素を０．０１〜０．０２ｇの注入量で注入することを特徴とする余剰汚泥の減容化方法。
【請求項２】
前記可溶化処理槽内の酸化還元電位を測定し、該測定値が５００〜６００ｍＶの範囲に入るように前記二酸化塩素を注入することで前記０．０１〜０．０２ｇの範囲に制御することを特徴とする請求項１の余剰汚泥の減容化方法。
【請求項３】
有機性廃水を生物処理槽で生物処理する際に発生する余剰汚泥を可溶化処理槽で二酸化塩素により可溶化して前記生物処理槽に戻すことにより前記余剰汚泥を減容化する余剰汚泥の減容化装置において、
前記可溶化処理槽に二酸化塩素を注入する注入手段と、
前記余剰汚泥の汚泥濃度を測定する汚泥濃度計と、
前記汚泥濃度計の測定結果に基づいて前記注入手段から前記可溶化処理槽に注入する二酸化塩素の注入量を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする余剰汚泥の減容化処理装置。
【請求項４】
有機性廃水を生物処理槽で生物処理する際に発生する余剰汚泥を可溶化処理槽で二酸化塩素により可溶化して前記生物処理槽に戻すことにより前記余剰汚泥を減容化する余剰汚泥の減容化装置において、
前記可溶化処理槽に二酸化塩素を注入する注入手段と、
前記可溶化処理槽内の酸化還元電位を測定する酸化還元電位計と、
前記酸化還元電位計の測定結果に基づいて前記注入手段から前記可溶化処理槽に注入する二酸化塩素の注入量を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする余剰汚泥の減容化処理装置。
【請求項５】
有機性廃水を生物処理槽で生物処理する際に発生する余剰汚泥を可溶化して前記生物処理槽に戻すことにより前記余剰汚泥を減容化する余剰汚泥の減容化方法において、
前記可溶化する余剰汚泥を２つに分配し、
前記分配した一方の余剰汚泥を二酸化塩素で可溶化し、
前記分配した他方の余剰汚泥をアルカリ液で可溶化し、
前記二酸化塩素で可溶化した酸性余剰汚泥と前記アルカリ液で可溶化したアルカリ性余剰汚泥を混合して中和してから前記生物処理槽に戻すことを特徴とする余剰汚泥の減容化方法。
【請求項６】
有機性廃水を生物処理槽で生物処理する際に発生する余剰汚泥を可溶化して前記生物処理槽に戻すことにより前記余剰汚泥を減容化する余剰汚泥の減容化装置において、
前記可溶化する余剰汚泥を２つに分配する分配手段と、
前記分配した一方の余剰汚泥を二酸化塩素で可溶化する第１の可溶化処理槽と、
前記分配した他方の余剰汚泥をアルカリ液で可溶化する第２の可溶化処理槽と、
前記第１及び第２の可溶化処理槽で可溶化した余剰汚泥を混合する混合槽と、
前記混合槽で混合された混合余剰汚泥を前記生物処理槽に戻す戻しラインと、
を備えたことを特徴とする余剰汚泥の減容化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、余剰汚泥の減容化方法及び装置に係り、特に有機性廃水を生物処理槽で生物処理する際に発生する余剰汚泥を可溶化して生物処理槽に戻すことにより余剰汚泥を減容化する余剰汚泥の減容化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機性廃水の浄化方法として、生物処理槽において該有機性廃水と好気性微生物を含む活性汚泥とを好気性条件下で接触させることにより、有機性廃水を生物学的に浄化する活性汚泥法が広く採用されている。かかる活性汚泥法では、有機性廃水を生物処理槽で生物処理した後、処理水に同伴される活性汚泥を固液分離して返送汚泥として生物処理槽に返送するが、生物処理槽で活性汚泥は有機性廃水中の汚濁物質を分解し栄養源として自己増殖するため、生物処理槽内の活性汚泥量を一定に維持するには自己増殖した汚泥を定期的に生物処理槽から引き抜く必要がある。引き抜かれた余剰汚泥は脱水処理後、焼却処理されたり、直接埋め立て処理される。しかし、焼却処理に伴うダイオキシンの発生の問題ばかりでなく、焼却や埋め立てにかかる処理コストの高騰が問題となっており、余剰汚泥を減容化するニーズが高まっている。
【０００３】
余剰汚泥の減容化方法としては、余剰汚泥を可溶化して微生物で分解し易くした後、生物処理槽に戻すことにより、汚泥発生量を削減する方法が開発されている。この可溶化の方法には、汚泥を構成する主成分である微生物の細胞壁を機械的、物理的又は化学的に破壊する方法がある。機械的、物理的な可溶化には湿式ミル、ディスク、超音波による破砕処理があり、化学的な可溶化にはオゾン、フェントン反応などの酸化処理がある。その他にも、好熱性細菌の酵素を利用した生物処理がある。これらの方法のうちでは、オゾン法が安定して余剰汚泥を減容化できるとして広く採用されている。
【０００４】
しかし、オゾンを使用する方法は、廃オゾン処理装置等が必要であると共にオゾン発生機が高価であること、オゾンが人体に有害であること、処理汚泥の発泡が多い等の欠点も多い。そこで、特許文献１には、オゾンと同じように余剰汚泥を酸化して可溶化する可溶化剤として、二酸化塩素が紹介されている。この二酸化塩素は酸化力が強く漂白剤や殺菌剤として広く使用されているもので、これを可溶化剤として用いることにより、処理汚泥の発泡が余り発生せず、またオゾン法のような除去装置が必要なくなり装置も比較的安価であるというメリットがある。また、特許文献２では、余剰汚泥の化学的な可溶法に使用する薬品としてアルカリが紹介されている。
【特許文献１】特開平１１−１４７８０１号公報
【特許文献２】特公平６−６１５５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、二酸化塩素を可溶化剤と使用したときには、二酸化塩素を過剰注入してしまうと処理水質が悪化する場合があること、二酸化塩素は酸性であるため、可溶化した汚泥のｐＨが２〜３の強い酸性域になり、そのまま生物処理槽に戻すと活性汚泥が失活してしまうので、可溶化処理の後段で中和処理を行わなくてはならず、中和に使用するアルカリ剤（中和剤）のランニングコストが増大するという問題がある。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、処理水の水質を悪化させないように余剰汚泥を効率的に減容化することができ、しかも可溶化処理した後の余剰汚泥を中和する中和剤の使用が必要なくなるので経済的にも優れた余剰汚泥の可溶化処理方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明者は、二酸化塩素の過剰注入により生物処理槽内の活性汚泥に悪影響を及ぼす解決策として余剰汚泥のドライベース１ｇ当たり二酸化塩素を０．０１〜０．０２ｇの注入量で注入することにより、二酸化塩素の注入量の過不足をなくすことができ、余剰汚泥の減容化率と処理水水質の両方を満足できるとの知見を得ると共に、この注入量の範囲を酸化還元電位で制御することで容易且つ精度良く制御できるとの知見を得た。
【０００８】
本発明の請求項１は前記目的を達成するために、有機性廃水を生物処理槽で生物処理する際に発生する余剰汚泥を可溶化処理槽で二酸化塩素により可溶化して前記生物処理槽に戻すことにより前記余剰汚泥を減容化する余剰汚泥の減容化方法において、前記可溶化処理槽には、前記余剰汚泥のドライベース１ｇ当たり前記二酸化塩素を０．０１〜０．０２ｇの注入量で注入することを特徴とする。
【０００９】
請求項１によれば、余剰汚泥のドライベース１ｇ当たり二酸化塩素を０．０１〜０．０２ｇの注入量で注入するようにした。これにより、余剰汚泥に注入する二酸化塩素の注入量の過不足がなくなるので、生物処理槽内の活性汚泥に悪影響を及ぼすことなく、余剰汚泥を効率的に減容化することができる。
【００１０】
請求項２は請求項１において、前記可溶化処理槽内の酸化還元電位を測定し、該測定値が５００〜６００ｍＶの範囲に入るように前記二酸化塩素を注入することで前記二酸化塩素注入量を０．０１〜０．０２ｇの範囲に制御することを特徴とする。
【００１１】
このように、余剰汚泥の酸化還元電位が５００〜６００ｍＶの範囲に入るように二酸化塩素の注入量を制御することで、余剰汚泥のドライベース１ｇ当たり二酸化塩素を０．０１〜０．０２ｇの注入量で注入することができるので、二酸化塩素の注入制御が容易になると共に、注入制御を自動化することができる。
【００１２】
本発明の請求項３は前記目的を達成するために、有機性廃水を生物処理槽で生物処理する際に発生する余剰汚泥を可溶化処理槽で二酸化塩素により可溶化して前記生物処理槽に戻すことにより前記余剰汚泥を減容化する余剰汚泥の減容化装置において、前記可溶化処理槽に二酸化塩素を注入する注入手段と、前記余剰汚泥の汚泥濃度を測定する汚泥濃度計と、前記汚泥濃度計の測定結果に基づいて前記注入手段から前記可溶化処理槽に注入する二酸化塩素の注入量を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項３は、例えば図１に見られるように、余剰汚泥のドライベースに対して二酸化塩素の注入量を自動制御するための装置構成であり、余剰汚泥の汚泥濃度を汚泥濃度計で測定する。そして、制御手段はこの汚泥濃度計の測定結果に基づいて注入手段からの注入量を制御する。この装置構成によれば、余剰汚泥のドライベース１ｇ当たり二酸化塩素が０．０１〜０．０２ｇの注入量になるように精度良く自動制御することができる。
【００１４】
本発明の請求項４は前記目的を達成するために、有機性廃水を生物処理槽で生物処理する際に発生する余剰汚泥を可溶化処理槽で二酸化塩素により可溶化して前記生物処理槽に戻すことにより前記余剰汚泥を減容化する余剰汚泥の減容化装置において、前記可溶化処理槽に二酸化塩素を注入する注入手段と、前記可溶化処理槽内の酸化還元電位を測定する酸化還元電位計と、前記酸化還元電位計の測定結果に基づいて前記注入手段から前記可溶化処理槽に注入する二酸化塩素の注入量を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
請求項４は、例えば図３に見られるように、余剰汚泥のドライベース１ｇ当たり二酸化塩素が０．０１〜０．０２ｇの注入量になるように自動制御するための簡便な装置構成の一例である。請求項４によれば、減容化する余剰汚泥の酸化還元電位を酸化還元電位計で測定して、その測定値が５００〜６００ｍＶの範囲になるように注入手段から注入する二酸化塩素の注入量を制御手段で制御すれば、乾燥余剰汚泥１ｇに対して二酸化塩素を０．０１〜０．０２ｇの範囲で自動注入することができる。
【００１６】
本発明の請求項５は前記目的を達成するために、有機性廃水を生物処理槽で生物処理する際に発生する余剰汚泥を可溶化して前記生物処理槽に戻すことにより前記余剰汚泥を減容化する余剰汚泥の減容化方法において、前記可溶化する余剰汚泥を２つに分配し、前記分配した一方の余剰汚泥を二酸化塩素で可溶化し、前記分配した他方の余剰汚泥をアルカリで可溶化し、前記二酸化塩素で可溶化した酸性余剰汚泥と前記アルカリで可溶化したアルカリ性余剰汚泥を混合して中和してから前記生物処理槽に戻すことを特徴とする。
【００１７】
請求項５によれば、可溶化する余剰汚泥を２つに分配し、分配した一方の余剰汚泥を二酸化塩素で可溶化する。これにより、二酸化塩素で可溶化された余剰汚泥は酸性になる。一方、分配した他方の余剰汚泥をアルカリで可溶化する。これにより、アルカリで可溶化された余剰汚泥はアルカリ性になる。そして、酸性の余剰汚泥とアルカリ性の余剰汚泥とを混合してから生物処理槽に戻すようにした。このように、酸性の余剰汚泥とアルカリ性の余剰汚泥とを混合することで余剰汚泥を生物処理槽に戻すために必要な中和処理を行うことができるので、酸性の余剰汚泥を中和するための中和剤も、アルカリ性の余剰汚泥を中和するための中和剤も必要としない。これにより、余剰汚泥を経済的に可溶化することができる。請求項５において２つに分配するとは、等分することを意味するものではなく、二酸化塩素で可溶化した余剰汚泥とアルカリで可溶化した余剰汚泥を混合したときにｐＨが中性（ｐＨ６．５〜７．５）の範囲に入るように配分すればよい。
【００１８】
本発明の請求項６は前記目的を達成するために、有機性廃水を生物処理槽で生物処理する際に発生する余剰汚泥を可溶化して前記生物処理槽に戻すことにより前記余剰汚泥を減容化する余剰汚泥の減容化装置において、前記可溶化する余剰汚泥を２つに分配する分配手段と、前記分配した一方の余剰汚泥を二酸化塩素で可溶化する第１の可溶化処理槽と、前記分配した他方の余剰汚泥をアルカリで可溶化する第２の可溶化処理槽と、前記第１及び第２の可溶化処理槽で可溶化した余剰汚泥を混合する混合槽と、前記混合槽で混合された混合余剰汚泥を前記生物処理槽に戻す戻しラインと、を備えたことを特徴とする。
【００１９】
請求項６は、請求項５の方法を装置として構成したものである。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように本発明の余剰汚泥の可溶化方法及び装置によれば、余剰汚泥に注入する二酸化塩素の注入量の過不足をなくすことができるので、処理水の水質を悪化させないように余剰汚泥を効率的に減容化することができ、しかも可溶化処理した後の余剰汚泥を中和する中和剤の使用が必要なくなるので経済的にも優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下添付図面に従って本発明の余剰汚泥の減容化方法及び装置における好ましい実施の形態について詳説する。
【００２２】
図１は、本発明の余剰汚泥の減容化装置の第１の実施の形態を組み込んだ廃水処理システムの全体構成図である。
【００２３】
廃水処理システム１０は、主として、有機性廃水を活性汚泥で生物学的に処理する生物処理装置１２と、生物処理装置１２で発生した余剰汚泥を減容化する減容化装置１４とで構成される。
【００２４】
生物処理装置１２は、主として、好気性微生物を有する活性汚泥が浮遊する生物処理槽１６と、生物処理槽１６からの処理水と活性汚泥とを固液分離する固液分離槽１８とで構成される。
【００２５】
生物処理槽１６内の底部には曝気管２０が設けられ、曝気管２０がエア配管２２を介してブロア２４に接続される。これにより、生物処理槽１６では、原水配管２６から原水ポンプ２８により生物処理槽１６に流入する有機性廃水と活性汚泥とが好気性条件下で接触し、生物学的処理が行われて有機性廃水が浄化される。浄化された処理水は通水管３０を介して固液分離槽１８に送られて処理水に同伴して生物処理槽１６から流出する活性汚泥を固液分離する。固液分離槽１８で固液分離された上澄水は処理水として処理水配管１７から系外に排出される。一方、固液分離槽１８で固液分離された活性汚泥のうち、生物処理槽１６で有機性廃水を浄化するための活性汚泥濃度を維持するために必要な汚泥量だけが、汚泥返送ポンプ３２により汚泥返送配管３３を介して生物処理槽１６に返送される。そのうち、生物処理により発生する余剰汚泥の量の３〜１０倍量は汚泥移送ポンプ３４により余剰汚泥配管３５を介して減容化装置１４に送られる。減容化装置１４で可溶化された余剰汚泥は可溶化処理汚泥返送ポンプ３１により可溶化処理汚泥返送配管３９を介して生物処理槽１６に戻される。
【００２６】
減容化装置１４は、主として、余剰汚泥を二酸化塩素で可溶化する攪拌機３７付きの可溶化処理槽３６と、可溶化処理槽３６に余剰汚泥のドライベース１ｇ当たり二酸化塩素を０．０１〜０．０２ｇの範囲で注入するための自動注入制御機構３８とで構成される。
【００２７】
自動注入制御機構３８では、先ず汚泥返送配管３３に設けられた汚泥濃度計４０（ＭＬＳＳ計）によって余剰汚泥の汚泥濃度が経時的に測定される。測定は連続測定でも間欠的な測定でもよい。汚泥濃度計４０で測定された測定値は換算器４２に送られ、換算器４２では測定された汚泥濃度から可溶化処理槽３６内の余剰汚泥量をドライベース換算する。これにより、可溶化処理槽３６内の乾燥汚泥量を得ることができる。次に、換算器４２からの換算値が演算器４４に送られ、演算器４４では換算値に基づいて余剰汚泥のドライベース１ｇ当たり二酸化塩素が０．０１〜０．０２ｇの注入量になるために必要な可溶化処理槽３６への注入量が演算される。この場合、可溶化処理槽３６での可溶化処理を連続処理してもよく、あるいは余剰汚泥配管３５に中間タンク（図示せず）を設けて可溶化処理をバッチ処理してもよい。そして、制御手段４６はこの演算結果に基づいて注入装置４８からの二酸化塩素の注入量を制御する。この場合、ガス状の二酸化塩素を使用することもできるが、二酸化塩素を水に溶解した二酸化塩素水を使用することが好ましい。即ち、注入装置４８は、二酸化塩素水を貯留する貯留タンク５０と、貯留タンク５０から可溶化処理槽３６に延設された注入配管５２と、注入配管５２に設けられた自動バルブ５４とで構成され、制御手段４６は自動バルブ５４の開度を調整することにより、二酸化塩素水の注入量を制御する。この装置構成によれば、余剰汚泥のドライベース１ｇ当たり二酸化塩素が０．０１〜０．０２ｇの注入量になるように精度良く自動制御することができる。
【００２８】
次に、余剰汚泥のドライベース１ｇ当たり二酸化塩素が０．０１〜０．０２ｇの注入量になるように制御する理由を説明する。図２は、二酸化塩素の注入量と余剰汚泥の減容化率、及び二酸化塩素の注入量と処理水水質との関係を調べたものである。図２の横軸は余剰汚泥のドライベース１ｇ当たりの二酸化塩素の注入量ｇであり、左側の縦軸は余剰汚泥の減容化率（減容化率１は余剰汚泥を１００％減容化したことを示す）、右側の縦軸は処理水のＴＯＣ（全有機炭素量）を示し上にいくほどＴＯＣが大きくなる。
【００２９】
先ず、二酸化塩素の注入量と余剰汚泥の減容化率の関係を見ると、余剰汚泥に対する二酸化塩素の注入量を増加していくと減容化率が次第に上昇するが、余剰汚泥のドライベース１ｇ当たり二酸化塩素が０．０１ｇ付近から減容化率が急激に大きくなり、二酸化塩素０．０１５ｇ付近で減容化率が１に達し、その後は減容化率は１近傍で推移する。この結果から、二酸化塩素の可溶化処理により余剰汚泥の十分な減容化率を達成するには、余剰汚泥のドライベース１ｇ当たり二酸化塩素の注入量を０．０１ｇ以上にすることが必要であり、０．０１５ｇ以上にすることがより好ましい。
【００３０】
一方、二酸化塩素の注入量と処理水水質との関係を見てみると、余剰汚泥に対する二酸化塩素の注入量を増加していくと処理水中のＴＯＣが次第に上昇するが、余剰汚泥のドライベース１ｇ当たり二酸化塩素が０．０２ｇ付近からＴＯＣが急激に大きくなる。この結果から、二酸化塩素の可溶化処理による処理水の水質悪化を防止するには、余剰汚泥のドライベース１ｇ当たり二酸化塩素の注入量を０．０２ｇ以下にすることが必要である。
【００３１】
これにより、二酸化塩素を可溶化剤とした際に処理水の水質を悪化させることなく余剰汚泥を効率的に減容化するための二酸化塩素の注入量は、余剰汚泥のドライベース１ｇ当たり二酸化塩素を０．０１〜０．０２ｇの範囲であり、好ましくは余剰汚泥のドライベース１ｇ当たり二酸化塩素を０．０１５〜０．０２ｇの範囲である。かかる範囲に二酸化塩素の注入量を制御するには、上記した自動注入制御機構３８を使用することで達成することができる。そして、余剰汚泥のドライベース１ｇ当たり二酸化塩素を０．０１５〜０．０２ｇの範囲に注入することで、余剰汚泥に注入する二酸化塩素の注入量の過不足がなくなるので、処理水の水質を悪化させないように余剰汚泥を効率的に減容化することができる。また、二酸化塩素の注入量の過不足がなくなることで、無駄な二酸化塩素の注入がなくなるので、ランニングコストの削減にも寄与する。
【００３２】
図３は、本発明の余剰汚泥の減容化装置の第２の実施の形態を組み込んだ廃水処理システム１０の全体構成図であり、別の自動注入制御機構３８を備えた減容化装置１４の場合である。尚、廃水処理システム１０の構成は第１の実施の形態と同様なので説明は省略すると共に、同じ装置や部材には同符号を付して説明する。
【００３３】
第２の実施の形態における減容化装置１４は、主として、余剰汚泥を二酸化塩素で可溶化する攪拌機付きの可溶化処理槽３６と、可溶化処理槽３６に余剰汚泥のドライベース１ｇ当たり二酸化塩素を０．０１〜０．０２ｇの範囲で注入するための自動注入制御機構とで構成される。
【００３４】
自動注入制御機構３８は、可溶化処理槽３６内の余剰汚泥の酸化還元電位が酸化還元電位計５６（ＯＲＰ計）で経時的に測定される。測定は連続測定でも間欠的な測定でもよい。酸化還元電位計で測定された酸化還元電位の測定値は制御手段４６に送られる。そして、制御手段４６は、測定値が５００〜６００ｍＶの範囲になるように注入装置４８から延設された注入配管５２の自動バルブ５４の開度を調整し、二酸化塩素の注入量を制御する。
【００３５】
図４は、可溶化処理槽３６に注入する二酸化塩素の注入量と酸化還元電位計５６で測定される余剰汚泥の酸化還元電位（ｍＶ）との関係を示したものである。図４から分かるように、余剰汚泥のドライベース１ｇ当たり二酸化塩素を０．０１ｇ注入したときの酸化還元電位は約５００ｍＶであり、二酸化塩素を０．０１５ｇ注入したときの酸化還元電位は約５５０ｍＶであり、二酸化塩素を０．０２ｇ注入したときの酸化還元電位は約６００ｍＶである。従って、可溶化処理槽３６内の酸化還元電位を測定し、該測定値が５００〜６００ｍＶの範囲に入るように注入装置４８から二酸化塩素を注入することにより、余剰汚泥のドライベース１ｇ当たり二酸化塩素の注入量を０．０１〜０．０２ｇの範囲に制御することができる。これにより、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。尚、図３の酸化還元電位を利用した自動注入制御機構３８は、原水配管２６から生物処理槽１６に流入する有機性廃水のｐＨの変動が大きい場合には、可溶化される余剰汚泥のｐＨも変動することが考えられ、二酸化塩素の注入量に影響を与える可能性がある。この場合には、図１で説明した汚泥濃度計４０を利用した自動注入制御機構３８と酸化還元電位を利用した自動注入制御機構３８の両方を設けておき、通常は酸化還元電位を利用した自動注入制御機構３８を使用し、有機性廃水のｐＨ変動が大きいときには汚泥濃度計４０を利用した自動注入制御機構３８に切り換えるようにするとよい。
【００３６】
図５は、本発明の余剰汚泥の減容化装置の第３の実施の形態を組み込んだ廃水処理システム１０の全体構成図であり、二酸化塩素による余剰汚泥の可溶化とアルカリによる余剰汚泥の可溶化とを併用した場合である。尚、廃水処理システム１０の構成は第１及び第２の実施の形態と同様なので説明は省略すると共に同じ装置や部材には同符号を付して説明する。
【００３７】
第３の実施の形態における余剰汚泥の減容化装置１４は、汚泥移送ポンプ３４により余剰汚泥配管３５を移送される余剰汚泥が分配器５８で第１の可溶化配管６０と第２の可溶化配管６２とに２つに分配される。第１の可溶化配管６０に分配された余剰汚泥は第１の可溶化処理槽６４に送られて、二酸化塩素による可溶化処理される。この第１の可溶化処理槽６４には、上記した酸化還元電位による二酸化塩素の自動注入制御機構３８が設けられており、第１の可溶化処理槽６４内の酸化還元電位を測定し、該測定値が５００〜６００ｍＶの範囲に入るように注入装置４８から二酸化塩素が注入される。これにより、余剰汚泥のドライベース１ｇ当たり二酸化塩素を０．０１〜０．０２ｇの注入量で注入することができる。一方、第２の可溶化配管６２に分配された余剰汚泥は第２の可溶化処理槽６６に送られる。第２の可溶化処理槽６６には、槽６６内の余剰汚泥のｐＨを測定するｐＨ計６８と、アルカリ液を貯留するアルカリタンク７０と、アルカリタンク７０から第２の可溶化処理槽６６に延設された注入管７２と、注入管７２に設けられた自動バルブ７４と、槽６６内の余剰汚泥とアルカリ液とを攪拌混合する攪拌機７６とが設けられる。そして、ｐＨ計で測定される余剰汚泥のｐＨ値に基づいて自動バルブ７４の開度が調整され、余剰汚泥のｐＨが１１．５〜１２になるようにアルカリタンク７０からアルカリ液が注入される。これにより、第２の可溶化処理槽６６に送られた余剰汚泥はアルカリによる可溶化処理が施される。
【００３８】
次に、第１の可溶化処理槽６４で可溶化された余剰汚泥は第１の移送ポンプ７８により第１の移送管８０を介して混合槽８２に送られると共に、第２の可溶化処理槽６６で可溶化された余剰汚泥は第２の移送ポンプ８４により第２の移送配管８６を介して混合槽８２に送られる。混合槽８２には、攪拌機８８が設けられ、第１の可溶化処理槽６４で二酸化塩素により可溶化されて酸性状態の余剰汚泥と、第２の可溶化処理槽６６でアルカリにより可溶化されてアルカリ状態の余剰汚泥とが混合されて中和される。また、混合槽８２にはｐＨ計９０が設けられており、混合された後の余剰汚泥のｐＨが測定され、測定値が６．５〜７．５の範囲になっているかをモニタリングする。そして、このｐＨ範囲に入らない場合には、分配器５８において第１及び第２の可溶化処理槽６４、６６への分配比率を変えることにより、６．５〜７．５のｐＨ範囲になるようにする。この混合槽８２を設けることで、余剰汚泥を生物処理槽１６に戻すために必要な中和処理を行うことができるので、酸性の余剰汚泥を中和するための中和剤も、アルカリ性の余剰汚泥を中和するための中和剤も必要としない。これにより、余剰汚泥を経済的に可溶化することができる。
【００３９】
そして、混合槽８２で混合された余剰汚泥は、可溶化処理汚泥返送ポンプ９２により可溶化処理汚泥返送配管９４及び原水配管２６を介して生物処理槽１６に戻される。生物処理槽１６に戻された可溶化済みの余剰汚泥は生物処理槽１６内の活性汚泥の栄養源として活性汚泥により分解される。これにより、第１及び第２の実施の形態と同様の効果を奏することができ、しかも中和剤の使用もなくなるのでランニングコストの一層の削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の余剰汚泥の減容化装置の第１の実施の形態を組み込んだ廃水処理システムの全体構成図
【図２】二酸化塩素の注入量と余剰汚泥の減容化率、及び二酸化塩素の注入量と処理水水質との関係を示したグラフ
【図３】本発明の余剰汚泥の減容化装置の第２の実施の形態を組み込んだ廃水処理システムの全体構成図
【図４】二酸化塩素の注入量と酸化還元電位との関係を示したグラフ
【図５】本発明の余剰汚泥の減容化装置の第３の実施の形態を組み込んだ廃水処理システムの全体構成図
【符号の説明】
【００４１】
１０…廃水処理システム、１２…生物処理装置、１４…減容化装置、１６…生物処理槽、１８…固液分離槽、２０…曝気管、２２…エア配管、２４…ブロア、２６…原水配管、２８…原水ポンプ、３０…通水管、３１…可溶化処理汚泥返送ポンプ、３２…汚泥返送ポンプ、３４…汚泥移送ポンプ、３５…余剰汚泥配管、３６…可溶化処理槽、３７…攪拌機、３８…自動注入制御機構、４０…汚泥濃度計、４２…換算器、４４…演算器、４６…制御手段、４８…注入装置、５０…貯留タンク、５２…注入配管、５４…自動バルブ、５６…酸化還元電位計（ＯＲＰ計）、５８…分配器、６０…第１の可溶化配管、６２…第２の可溶化配管、６４…第１の可溶化処理槽、６６…第２の可溶化処理槽、６８…ｐＨ計、７０…アルカリタンク、７２…注入管、７４…自動バルブ、７６…攪拌機、７８…第１の移送ポンプ、８０…第１の移送管、８２…混合槽、８４…第２の移送ポンプ、８６…第２の移送配管、８８…攪拌機、９０…ｐＨ計、９２…可溶化処理汚泥返送ポンプ、９４…可溶化処理汚泥返送配管
【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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