(57)【要約】【課題】固液分離後の廃液の処理効率を向上させるとともに、有機性廃水及び固液分離された固形分の保管時の悪臭の上昇を効果的に抑制することができる有機性廃水処理設備を提供する。【解決手段】有機性廃水を受け入れる廃水受入槽１０と、有機性廃水を嫌気状態で貯留する前脱水貯留槽１２と、前脱水貯留槽から引抜いた有機性廃水に凝集剤を添加する反応槽１３，１４と、凝集剤が添加された有機性廃水を脱水処理する脱水設備１５と、固液分離された有機性廃水を微生物によって生物処理する生物処理設備１７，１８，１９と、を備えている有機性廃水処理設備であって、微生物のうち特定微生物群を優占化する生物処理助剤が充填されたリアクター２０を生物処理設備に備えるとともに、リアクターによって特定微生物群が優占化された汚泥を反応槽より上流側の有機性廃水に供給する汚泥供給路Ｒ３を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機性廃水を受け入れる廃水受入槽と、前記廃水受入槽に受け入れられた有機性廃水からし渣を除去する前処理設備と、前記前処理設備によりし渣が除去された有機性廃水を嫌気状態で貯留する前脱水貯留槽と、前記前脱水貯留槽から引抜いた有機性廃水に凝集剤を添加する反応槽と、前記反応槽で凝集剤が添加された有機性廃水を脱水処理する脱水設備と、前記脱水設備で固液分離された有機性廃水を微生物によって生物処理する生物処理設備と、を備えている有機性廃水処理設備であって、
前記微生物のうち特定微生物群を優占化する生物処理助剤が充填されたリアクターを前記生物処理設備に備えるとともに、
前記リアクターによって特定微生物群が優占化された汚泥を前記反応槽より上流側の有機性廃水に供給する汚泥供給路を備えている有機性廃水処理設備。
【請求項２】
前脱水貯留槽における有機性廃水の貯留時間に応じて、前記汚泥供給路を介して供給される前記汚泥の供給量を調整する調整機構が設けられている請求項１記載の有機性廃水処理設備。
【請求項３】
前記調整機構は、前記生物処理設備で１日あたり処理する有機性廃水の計画処理量を１Ｑｍ３／日としたときに、計画処理量より求めた前脱水貯留槽の平均貯留時間（日）と前記汚泥の供給量（ｍ３／日）との積が０．０２５Ｑ〜０．７５Ｑｍ３となるように前記汚泥の供給量を調整するように構成されている請求項２記載の有機性廃水処理設備。
【請求項４】
前記有機性廃水が浄化槽汚泥である請求項１から３の何れかに記載の有機性廃水処理設備。
【請求項５】
浄化槽汚泥を受け入れる前記廃水受入槽とは別にし尿を受け入れるし尿受入槽を備え、前記し尿受入槽に受け入れられたし尿を前記前処理設備を介して前記前脱水貯留槽に貯留する請求項４記載の有機性廃水処理設備。
【請求項６】
有機性廃水を廃水受入槽に受け入れ、前処理設備により前記廃水受入槽に受け入れられた有機性廃水からし渣を除去し、前記前処理設備によりし渣が除去された有機性廃水を嫌気状態で前脱水貯留槽に貯留し、前記前脱水貯留槽に貯留された有機性廃水に反応槽で凝集剤を添加し、前記反応槽で凝集剤が添加された有機性廃水を脱水設備により脱水処理し、前記脱水設備で固液分離された有機性廃水を生物処理設備により微生物によって生物処理する有機性廃水処理方法であって、
前記生物処理設備に設置され生物処理助剤が充填されたリアクターにより、前記微生物のうち特定微生物群を優占化し、特定微生物群が優占化された汚泥を前記反応槽より上流側の有機性廃水に供給する有機性廃水処理方法。
【請求項７】
前脱水貯留槽における有機性廃水の貯留時間に応じて、特定微生物群が優占化された汚泥の供給量を調整する請求項６記載の有機性廃水処理方法。
【請求項８】
前記生物処理設備で１日あたり処理する有機性廃水の計画処理量を１Ｑｍ３／日としたときに、計画処理量より求めた前脱水貯留槽の平均貯留時間（日）と前記汚泥の供給量（ｍ３／日）との積が０．０２５Ｑ〜０．７５Ｑｍ３となるように前記汚泥の供給量が調整される請求項７記載の有機性廃水処理方法。
【請求項９】
有機性廃水を受け入れる廃水受入槽と、前記廃水受入槽に受け入れられた有機性廃水からし渣を除去する前処理設備と、前記前処理設備によりし渣が除去された有機性廃水を嫌気状態で貯留する前脱水貯留槽と、前記前脱水貯留槽に貯留された有機性廃水に凝集剤を添加する反応槽と、前記反応槽で凝集剤が添加された有機性廃水を脱水処理する脱水設備と、前記脱水設備で固液分離された有機性廃水を微生物によって生物処理する生物処理設備と、前記生物処理設備で生じた余剰汚泥を前記反応槽より上流側の有機性廃水に供給する余剰汚泥供給路を備えている有機性廃水処理設備の改築方法であって、
前記生物処理設備に前記微生物のうち特定微生物群を優占化する生物処理助剤が充填されたリアクターを設置し、
前記リアクターによって特定微生物群が優占化された汚泥を、前記余剰汚泥供給路を活用して前記反応槽より上流側の有機性廃水に供給する汚泥供給路を構築する有機性廃水処理設備の改築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機性廃水処理設備、有機性廃水処理方法及び有機性廃水処理設備の改築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
浄化槽汚泥やし尿等の有機性廃水は、受入槽に受け入れられた後に前貯留槽に前貯留され、脱水設備で固形分が分離された後の有機性廃水が生物処理設備で微生物によって生物処理されている。脱水設備で水分と分離された固形分は焼却処理されるか、助燃剤または肥料として再利用されている。
【０００３】
特許文献１には、浄化槽汚泥の安定化、生し尿中の有機物、特に高分子有機物の分解を向上させ、悪臭を発生させず、固液分離性を向上させることができるし尿処理装置を提供することを目的とするし尿廃水の処理装置が提案されている。
【０００４】
当該し尿廃水の処理装置は、生し尿と浄化槽汚泥を含むし尿廃水を導入して脱リン剤を含む添加剤を添加混合する添加部と、該添加部で添加剤が添加混合されたし尿廃水を導入して酸化処理する前反応手段と、該前反応手段で処理された廃水を上澄み液と汚泥に固液分離する汚泥沈降槽と、該汚泥沈降槽で分離された汚泥を脱水する脱水手段と、前記汚泥沈降槽で分離された上澄み液を導入して硝化脱窒処理する反応手段と、該反応手段から送られる懸濁液を汚泥と処理液に固液分離する固液分離手段とを有し、且つ前記反応手段内で発生する余剰汚泥を前記添加部あるいはその前工程に返送する返送手段を備えている。
【０００５】
そして、添加剤としてシリカ成分を含む添加剤を用いることにより、前反応手段内で高分子有機物の分解性に優れる通性嫌気性の有用細菌が優先種となるように調整して性状を安定化させ、汚泥沈降槽での汚泥の固液分離性を向上させることで、脱水手段により脱水すべき汚泥量を結果的に減少させている。
【０００６】
特許文献２には、固液分離後の廃液の処理効率を向上させるとともに余剰汚泥の発生量を低減させながらも、固液分離された固形分の発生量を低減させることができる廃水処理設備が提案されている。
【０００７】
当該廃水処理設備は、有機性廃水である浄化槽汚泥を受け入れる浄化槽汚泥受入槽と、浄化槽汚泥受入槽に受け入れられた有機性廃水を脱水処理する脱水設備と、脱水設備で固液分離された有機性廃水を微生物によって生物処理する生物処理設備とを備え、微生物のうち特定微生物群を優占化する生物処理助剤が充填されたリアクターを生物処理設備に備えるとともに、リアクターによって特定微生物群が優占化された汚泥を脱水設備で脱水処理される前の有機性廃水に供給するように構成されている。
【０００８】
そして、脱水設備よりも上流側に接触処理設備を備え、リアクターによって特定微生物群が優占化された汚泥を接触処理設備へ供給することにより、有機性廃水が安定的に且つ効率的に分解され減容化されるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−３３５９１号公報
【特許文献２】特開２０１５−１８８８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に記載されたし尿廃水の処理装置は、散気管等で酸素が供給される前反応手段で脱リン及び有機物の酸化分解が促進されることにより、後段の硝化脱窒処理槽での有機物負荷が軽減されるのであるが、シリカ成分を含む添加剤によって優先種となった通性嫌気性の有用細菌の大半が脱水手段によって固形物とともに分離除去されるので、後段の反応手段で通性嫌気性の有用細菌が優先種とならず、硝化脱窒処理の効率がそれほど向上せず、余剰汚泥量が増加するという問題があった。
【００１１】
また、特許文献２に記載された廃水処理設備は、接触処理設備に要する曝気用の動力コストが嵩むという問題があった。
【００１２】
本発明の目的は、上述した問題点に鑑み、固液分離後の廃液の処理効率を向上させるとともに、有機性廃水及び固液分離された固形分の保管時の悪臭の上昇を効果的に抑制することができる有機性廃水処理設備及び有機性廃水処理方法を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述の目的を達成するため、本発明による有機性廃水処理設備の第一特徴構成は、特許請求項範囲の請求項１に記載した通り、有機性廃水を受け入れる廃水受入槽と、前記廃水受入槽に受け入れられた有機性廃水からし渣を除去する前処理設備と、前記前処理設備によりし渣が除去された有機性廃水を嫌気状態で貯留する前脱水貯留槽と、前記前脱水貯留槽から引抜いた有機性廃水に凝集剤を添加する反応槽と、前記反応槽で凝集剤が添加された有機性廃水を脱水処理する脱水設備と、前記脱水設備で固液分離された有機性廃水を微生物によって生物処理する生物処理設備と、を備えている有機性廃水処理設備であって、前記微生物のうち特定微生物群を優占化する生物処理助剤が充填されたリアクターを前記生物処理設備に備えるとともに、前記リアクターによって特定微生物群が優占化された汚泥を前記反応槽より上流側の有機性廃水に供給する汚泥供給路を備えている点にある。
【００１４】
生物処理設備に備えたリアクターから溶出した生物処理助剤によって活性汚泥を構成する微生物叢が変化し、特定微生物群が優占化されることによって、生物処理設備で廃水に対する当該特定微生物群による生物処理が促進される。そして、汚泥供給路を介して反応槽より上流側の有機性廃水に当該優占化された特定微生物群が供給されることにより、嫌気状態の前脱水貯留槽に貯留される有機性廃水から悪臭を発生させる腐敗菌の活動が抑制され、臭気の発生の程度が効果的に抑制される。その後、反応槽で添加された凝集剤により特定微生物群が固形成分とともに凝集され、脱水設備で固液分離された固形分、つまり脱水ケーキの保管時の悪臭の上昇も回避できるようになる。しかも、脱水設備で固液分離された液分は、予め特定微生物群が優占化された生物処理設備で生物処理されるので、脱水処理によって特定微生物群が殆ど除去されても、何らの影響を受けることもない。
【００１５】
同第二の特徴構成は、同請求項２に記載した通り、上述の第一の特徴構成に加えて、前脱水貯留槽における有機性廃水の貯留時間に応じて、前記汚泥供給路を介して供給される前記汚泥の供給量を調整する調整機構が設けられている点にある。
【００１６】
汚泥供給路を介した汚泥の供給量が、前脱水貯留槽に貯留される有機性廃水の貯留時間に応じて調整されることにより、安定的に悪臭の発生を抑制しつつ、特定微生物群による生物処理設備での生物処理効率も維持される。
【００１７】
同第三の特徴構成は、同請求項３に記載した通り、上述の第二の特徴構成に加えて、前記調整機構は、前記生物処理設備で１日あたり処理する有機性廃水の計画処理量を１Ｑｍ３／日としたときに、計画処理量より求めた前脱水貯留槽の平均貯留時間（日）と前記汚泥の供給量（ｍ３／日）との積が０．０２５Ｑ〜０．７５Ｑｍ３となるように前記汚泥の供給量を調整するように構成されている点にある。
【００１８】
前記生物処理設備で１日あたり処理する有機性廃水の計画処理量を１Ｑｍ３／日としたときに、計画処理量より求めた前脱水貯留槽の平均貯留時間（日）と前記汚泥の供給量（ｍ３／日）との積が０．０２５Ｑ〜０．７５Ｑｍ３となるように汚泥の供給量が調整されると、効果的に悪臭の発生が抑制される。
【００１９】
同第四の特徴構成は、同請求項４に記載した通り、上述の第一から第三の何れかの特徴構成に加えて、前記有機性廃水が浄化槽汚泥である点にある。
【００２０】
有機性廃水が浄化槽汚泥であることが好ましい。浄化槽汚泥は、所定の生物処理が行なわれた後に生じた汚泥であり、生し尿のように処理負荷が高いものではないが、各浄化槽の処理方式によって生物の優先種が異なりそのため汚泥性状が様々であるという特徴がある。そのような発生源の異なる複数の浄化槽汚泥であっても、廃水受入槽に受け入れた後に前脱水貯留槽において嫌気状態で貯留することにより、脱水処理に有効な繊維分の分解を抑制できるので、その後の脱水処理が効率的に行なえるようになる。その際に、リアクターによって特定微生物群が優占化された汚泥によって、前脱水貯留槽に貯留された浄化槽汚泥から悪臭を発生させる腐敗菌の活動が抑制され、臭気の発生の程度が効果的に抑制されるようになる。
【００２１】
同第五の特徴構成は、同請求項５に記載した通り、上述の第四の特徴構成に加えて、浄化槽汚泥を受け入れる前記廃水受入槽とは別にし尿を受け入れるし尿受入槽を備え、前記し尿受入槽に受け入れられたし尿を前記前処理設備を介して前記前脱水貯留槽に貯留する点にある。
【００２２】
近年、汲み取りし尿は急速に減少しており、専用の処理設備を備えると処理コストが嵩むが、し尿受入槽に受け入れたし尿を前処理設備を介して前脱水貯留槽に貯留することにより、浄化槽汚泥とともに効率的に処理することができ、しかも生し尿であっても、リアクターによって特定微生物群が優占化された汚泥によって悪臭を発生させる腐敗菌の活動が抑制され、臭気の発生の程度が効果的に抑制されるようになる。
【００２３】
本発明による有機性廃水処理方法の第一の特徴構成は、同請求項６に記載した通り、有機性廃水を廃水受入槽に受け入れ、前処理設備により前記廃水受入槽に受け入れられた有機性廃水からし渣を除去し、前記前処理設備によりし渣が除去された有機性廃水を嫌気状態で前脱水貯留槽に貯留し、前記前脱水貯留槽に貯留された有機性廃水に反応槽で凝集剤を添加し、前記反応槽で凝集剤が添加された有機性廃水を脱水設備により脱水処理し、前記脱水設備で固液分離された有機性廃水を生物処理設備により微生物によって生物処理する有機性廃水処理方法であって、前記生物処理設備に設置され生物処理助剤が充填されたリアクターにより、前記微生物のうち特定微生物群を優占化し、特定微生物群が優占化された汚泥を前記反応槽より上流側の有機性廃水に供給する点にある。
【００２４】
同第二の特徴構成は、同請求項７に記載した通り、上述の第一の特徴構成に加えて、前脱水貯留槽における有機性廃水の貯留時間に応じて、特定微生物群が優占化された汚泥の供給量を調整する点にある。
【００２５】
同第三の特徴構成は、同請求項８に記載した通り、上述の第二の特徴構成に加えて、前記生物処理設備で１日あたり処理する有機性廃水の計画処理量を１Ｑｍ３／日としたときに、計画処理量より求めた前脱水貯留槽の平均貯留時間（日）と前記汚泥の供給量（ｍ３／日）との積が０．０２５Ｑ〜０．７５Ｑｍ３となるように前記汚泥の供給量が調整される点にある。
【００２６】
本発明による有機性廃水処理設備の改築方法の第一の特徴構成は、同請求項９に記載した通り、有機性廃水を受け入れる廃水受入槽と、前記廃水受入槽に受け入れられた有機性廃水からし渣を除去する前処理設備と、前記前処理設備によりし渣が除去された有機性廃水を嫌気状態で貯留する前脱水貯留槽と、前記前脱水貯留槽に貯留された有機性廃水に凝集剤を添加する反応槽と、前記反応槽で凝集剤が添加された有機性廃水を脱水処理する脱水設備と、前記脱水設備で固液分離された有機性廃水を微生物によって生物処理する生物処理設備と、前記生物処理設備で生じた余剰汚泥を前記反応槽より上流側の有機性廃水に供給する余剰汚泥供給路を備えている有機性廃水処理設備の改築方法であって、前記生物処理設備に前記微生物のうち特定微生物群を優占化する生物処理助剤が充填されたリアクターを設置し、前記リアクターによって特定微生物群が優占化された汚泥を、前記余剰汚泥供給路を活用して前記反応槽より上流側の有機性廃水に供給する汚泥供給路を構築する点にある。
【００２７】
既存の余剰汚泥供給路を用いて新たな汚泥供給路を構築することにより、設備費を抑制することができるとともに、施工工期を大きく短縮することができるようになる。
【発明の効果】
【００２８】
以上説明した通り、本発明によれば、固液分離後の廃液の処理効率を向上させるとともに、有機性廃水及び固液分離された固形分の保管時の悪臭の上昇を効果的に抑制することができる有機性廃水処理設備及び有機性廃水処理方法を提供することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明による有機性廃水処理設備の説明図
【図２】（ａ）は槽外型のリアクターの構成図、（ｂ）は槽外型のリアクターに収容される生物処理助剤の説明図
【図３】本発明による有機性廃水処理設備の別実施形態の説明図
【図４】浸漬型のリアクターを備えた有機性廃水処理設備の別実施形態の説明図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明による有機性廃水処理設備及び有機性廃水処理方法の実施形態を説明する。
図１に示すように、有機性廃水処理設備１は、廃水受入槽（浄化増汚泥受入槽またはし尿受入槽）１０と、前処理設備１１と、前脱水貯留槽１２と、反応槽１３，１４と、脱水設備１５と、貯留槽１６と、生物処理槽１７と、膜分離槽１８と、返送汚泥槽１９と、リアクター２０などを備えて構成されている。
【００３１】
有機性廃水処理設備１に搬入された有機性廃水である浄化槽汚泥は、廃水受入槽１０に受け入れられて一時貯留される。廃水受入槽１０に受け入れられた有機性廃水はポンプＰ１により前処理設備１１に搬送されて有機性廃水に含まれるし渣が除去され、前脱水貯留槽１２に貯留される。前処理設備１１としてドラムスクリーン方式の除渣機が好適に用いられる。
【００３２】
前脱水貯留槽１２で有機性廃水が嫌気状態で数日程度の所定期間貯留された後に、ポンプＰ２により反応槽１３，１４に搬送される。前段の反応槽１３ではポリ鉄や硫酸バンドなどの無機系凝集剤が添加されて反応槽１３に備えた撹拌装置で撹拌処理されることにより、有機性廃水に含まれる微小粒子が小さな集合体に凝集される。さらに、後段の反応槽１４では有機系凝集剤であるポリアクリルアミド系の高分子凝集剤が添加され、反応槽１４に備えた撹拌装置で撹拌処理されることにより、前段で凝集された粒子が大きな集合体（フロック）に凝集される。
【００３３】
反応槽１３，１４で凝集処理された有機性廃水は脱水設備１５に投入されて固液分離され、脱水後の液分である廃水は貯留槽１６に貯留され、固形分である脱水汚泥は保管設備２１に保管される。脱水設備１５としてスクリュープレス方式の脱水機が好適に用いられる。１週間前後の間保管設備２１に保管された脱水汚泥は、その後外部のコンポスト設備や焼却設備に向けて搬出される。
【００３４】
貯留槽１６に貯留された排水は、ポンプＰ３により生物処理槽１７に定量搬送されて生物処理される。生物処理槽１７は上流から順に配された脱窒槽、硝化槽、二次脱窒槽などの複数の処理槽を備えて構成され、有機成分が分解されるとともにアンモニア成分が除去された後に膜分離槽１８に流下し、膜分離槽１８に浸漬配置された膜分離装置によって汚泥から処理水が透過分離され、汚泥が返送汚泥槽１９に流下する。
【００３５】
この例では、貯留槽１６、生物処理槽１７、膜分離槽１８及び返送汚泥槽１９が、脱水設備１５で固液分離された有機性廃水を微生物によって生物処理する生物処理設備となる。なお、生物処理槽１７の構成はこの例に限るものではなく、活性汚泥法を採用する好気性処理槽のみが設けられた構成や、嫌気性処理と好気性処理を１槽で構成した深層反応槽等が設けられた構成であってもよい。また、膜分離槽１８に代えて固液分離を行なう沈殿槽を備えていてもよい。
【００３６】
膜分離装置の透過水は、殺菌処理された後に活性炭ろ過などの高度処理が行なわれた後に河川に放流され、返送汚泥槽１９に流下した汚泥の一部はポンプＰ４及び汚泥返送路Ｒ１を介して生物処理槽１７の脱窒槽に返送汚泥として返送され、残りの余剰汚泥はポンプＰ５及び汚泥供給路Ｒ３を介して廃水受入槽１０に供給され、その後廃水とともに脱水設備１５で脱水される。
【００３７】
汚泥返送路Ｒ１にはバルブＶ１を介して分岐返送路Ｒ２が設けられ、分岐返送路Ｒ２に分岐した返送汚泥の一部は分岐返送路Ｒ２に備えたリアクター２０を通過した後に脱窒槽に返送汚泥として返送される。
【００３８】
リアクター２０は、生物処理槽１７で廃水の生物処理に用いられる活性汚泥を構成する微生物のうち特定微生物群を優占化する生物処理助剤２０ｆが充填された槽外型のリアクター２０で構成されている。分岐返送路Ｒ２に備えたバルブＶ１はリアクター２０の添加濃度の調整等に用いられる。
【００３９】
図２（ａ），（ｂ）に示すように、槽外型のリアクター２０は、汚泥が通流するようにメッシュ状の容器で構成された生物処理助剤保持部２０ａと、汚泥滞留槽２０ｂと、分岐返送路Ｒ２が接続される流入管２０ｃ、流出管２０ｃ’及びドレン管２０ｄと、汚泥滞留槽２０ｂ内で生物処理助剤保持部２０ａに汚泥を循環供給する循環機構２０ｅとしての散気装置等を備えている。尚、管路２０ｃが流出管、管路２０ｃ’が流入管として構成されていてもよい。
【００４０】
生物処理助剤２０ｆとして、ペレット状に成形した腐植成分やミネラル塊、詳しくは腐植、腐植抽出物、フミン酸、フルボ酸、珪砂、珪石等のうちの一種または複数種が用いられる。このような成分からなる生物処理助剤に汚泥が接触すると通性嫌気性菌である土壌微生物群が優占化され、例えばバチルス属細菌のような土壌微生物群が優占化される。
【００４１】
リアクター２０によって生物処理助剤に接触した汚泥が生物処理槽１７に返送されると、生物処理槽１７で通性嫌気性の土壌微生物群である特定微生物群が優占化され、当該特定微生物群によって硝化・脱窒等の生物処理が行なわれる。その過程で当該特定微生物群が膜分離槽１８に廃水とともに流入し、さらに返送汚泥槽１９、汚泥送経路Ｒ１を介して生物処理槽１７に循環する。
【００４２】
リアクター２０によって特定微生物群が優占化され、当該特定微生物群によって硝化・脱窒等の生物処理が行なわれた後の汚泥が、ポンプＰ５及び汚泥供給路Ｒ３を介して廃水受入槽１０に供給される。
【００４３】
汚泥供給路Ｒ３を介して反応槽１３，１４より上流側の有機性廃水に当該優占化された特定微生物群が供給されることにより、嫌気状態の前脱水貯留槽１２に貯留される有機性廃水から悪臭を発生させる腐敗菌の活動が抑制され、臭気の発生の程度が効果的に抑制される。
【００４４】
その後、反応槽１３，１４で添加された凝集剤により特定微生物群が固形成分とともに凝集され、脱水設備１５で固液分離された固形分、つまり脱水ケーキの保管時の悪臭の上昇を回避できるようになる。しかも、脱水設備１５で固液分離された液分は、予め特定微生物群が優占化された生物処理設備で生物処理されるので、脱水処理によって特定微生物群が殆ど除去されても、何らの影響を受けることもない。
【００４５】
また、前脱水貯留槽１２における有機性廃水の貯留時間に応じて、汚泥供給路Ｒ３を介して供給される汚泥の供給量を調整する調整機構が設けられていることが好ましく、汚泥供給路Ｒ３を介した汚泥の供給量が、前脱水貯留槽１２に貯留される有機性廃水の貯留時間に応じて調整されることにより、安定的に悪臭の発生を抑制しつつ、特定微生物群による生物処理設備での生物処理効率も維持されるようになる。調整機構として、ポンプＰ５の回転数を調整する制御装置３０、または汚泥供給路Ｒ３にバルブを設けて開度を調整する制御装置などで具現化することができる。
【００４６】
例えば、前記生物処理槽１７で１日あたり処理する有機性廃水の計画処理量を１Ｑｍ３／日としたときに、計画処理量より求めた前脱水貯留槽の平均貯留時間（日）と前記汚泥の供給量（ｍ３/日）との積が０．０２５Ｑ〜０．７５Ｑｍ３、好ましくは０．０５Ｑ〜０．４５Ｑｍ３、さらに好ましくは、０．２Ｑｍ３になるように前記汚泥の供給量を調整するなど、平均貯留時間が長くなると汚泥供給量を減量し、平均貯留時間が短くなると汚泥供給量を増量するように調整すればよい。制御部３０は、上述した演算を行なって、前脱水貯留槽の平均貯留時間（日）と前記汚泥の供給量（ｍ３/日）との積が上述した範囲に入るように、汚泥の供給量を調整すべくポンプＰ５の回転数を制御し、汚泥供給路Ｒ３にバルブを設けた場合には、当該バルブの開度を調整制御する。
【００４７】
即ち、通常は、１日の処理量１Ｑｍ３／日（生物処理槽に流入する量）に対して、０．１Ｑｍ３／日のＡＳＢ汚泥を受入槽へ返送する。また、前脱水貯留槽の平均滞留時間は２日程度であり、前脱水貯留槽の平均滞留時間とＡＳＢ汚泥の供給量との積は、０．１Ｑｍ３／日×２日=０．２Ｑｍ３／日となる。この値を最適値とする。例えば、滞留時間が１日の場合の供給量は、０．２Ｑｍ３÷１日=０．２Ｑｍ３／日と滞留時間２日の場合の倍量の汚泥を供給する。
【００４８】
また、多くの場合、滞留時間は０．５〜５日の範囲となり、その場合、ＡＳＢ汚泥供給量が０．０５Ｑｍ３／日〜０．１５Ｑｍ３／日となり、０．５日×０．０５Ｑｍ３／日（＝０．０２５Ｑｍ３）から５日×０．１５Ｑｍ３／日（＝０．７５Ｑｍ３）となる。また、ＡＳＢ汚泥供給量は変えずに、滞留時間をより現実味のある１〜３日を想定すると、０．０５Ｑ〜０．４５Ｑｍ３となる。
【００４９】
有機性廃水の例である浄化槽汚泥は、合併浄化槽などで所定の生物処理が行なわれた後に生じた汚泥であり、生し尿のように処理負荷が高いものではないが、各浄化槽の処理方式によって生物の優先種が異なりそのため汚泥性状が様々であるという特徴がある。
【００５０】
そのような発生源の異なる複数の浄化槽汚泥であっても、廃水受入槽１０に受け入れた後に前脱水貯留槽１２において嫌気状態で貯留することにより、脱水処理に有効な繊維分の分解を抑制できるので、その後の脱水処理が効率的に行なえるようになる。リアクター２０によって特定微生物群が優占化された汚泥を供給することにより、安定的に悪臭の発生を抑制することも可能になる。
【００５１】
上述した実施形態では、汚泥供給路Ｒ３を介してリアクター２０によって特定微生物群が優占化された汚泥が廃水受入槽１０に供給される例を説明したが、本発明は、リアクター２０によって特定微生物群が優占化された汚泥を反応槽１３，１４より上流側の有機性廃水に供給するように構成されていればよく、廃水受入槽１０に供給される態様に限定されるものではない。
【００５２】
例えば、図１に破線で示したように、前脱水貯留槽１２に供給するように構成してもよい。反応槽１３，１４より上流側の有機性廃水に特定微生物群が優占化された汚泥を供給すれば、有機性廃水と特定微生物群が優占化された汚泥との十分な接触時間が確保できるようになる。
【００５３】
図３に示すように、浄化槽汚泥を受け入れる廃水受入槽（浄化槽汚泥受入槽）１０とは別にし尿を受け入れるし尿受入槽１０Ａを備え、し尿受入槽１０Ａに受け入れられたし尿を、前処理設備１１Ａを介して前脱水貯留槽１２に貯留するように構成することも可能であり、そのし尿受入槽１０Ａにリアクター２０によって特定微生物群が優占化された汚泥を供給するように構成してもよい。
【００５４】
近年、汲み取りし尿は急速に減少しており、専用の処理設備を備えると処理コストが嵩むが、し尿受入槽１０Ａに受け入れたし尿を前処理設備１１Ａを介して前脱水貯留槽１２に貯留することにより、浄化槽汚泥とともに効率的に処理することができ、しかも生し尿であっても、リアクター２０によって特定微生物群が優占化された汚泥によって悪臭を発生させる腐敗菌の活動が抑制され、臭気の発生の程度が効果的に抑制されるようになる。
【００５５】
上述した実施形態では、リアクター２０により生物処理助剤が十分に添加され、生物処理槽１７で優占化された土壌微生物群がポンプＰ４を介して廃水受入槽１０などに供給される例を説明したが、生物処理槽１７を構成する脱窒槽、硝化槽、二次脱窒槽を含めて脱窒槽から返送汚泥槽１９の何れの処理槽の汚泥をリアクター２０に導入してもよく、また、リアクター２０に導入した汚泥を上述した何れの処理槽に返送してもよい。そして、生物処理槽１７により優占化された土壌微生物群を含む汚泥を上述した何れの処理槽の何れから引抜いて汚泥供給路Ｒ３に供給してもよい。
【００５６】
また、上述した何れの構成を採用する場合であっても、図１に破線で示すように、リアクター２０の流出管２０ｃ’から流出する返送汚泥の一部を汚泥供給路Ｒ３に供給するように構成してもよい。
【００５７】
以上、生物処理設備に槽外型のリアクター２０を備えた例を説明したが、生物処理槽１７、膜分離槽１８の何れに浸漬型のリアクターを備えてもよい。この場合、浸漬型のリアクターは活性汚泥を構成する微生物のうち特定微生物群を優占化する生物処理助剤が充填されたメッシュ状の容器で構成すればよい。
【００５８】
図４には、生物処理槽１７が脱窒槽１７ａ、硝化槽１７ｂ、二次脱窒槽１７ｃを備えて構成され、浸漬型のリアクター２０を硝化槽１７ｂに備えた例が示されている。浸漬型のリアクター２０は硝化槽以外に膜分離槽１８に備えてもよい。散気装置によりメッシュ状の容器内を汚泥が通流して生物処理助剤が添加されるように構成されていればよい。
【００５９】
以上説明したように、本発明による有機性廃水処理方法は、有機性廃水を廃水受入槽１０に受け入れ、前処理設備１１により廃水受入槽１０に受け入れられた有機性廃水からし渣を除去し、前処理設備１１によりし渣が除去された有機性廃水を嫌気状態で前脱水貯留槽１２に貯留し、前脱水貯留槽１２に貯留された有機性廃水に反応槽で凝集剤を添加し、反応槽１３，１４で凝集剤が添加された有機性廃水を脱水設備１５により脱水処理し、脱水設備１５で固液分離された有機性廃水を生物処理設備により微生物によって生物処理する有機性廃水処理方法である。
【００６０】
そして、生物処理設備に設置され生物処理助剤が充填されたリアクター２０により、微生物のうち特定微生物群を優占化し、特定微生物群が優占化された汚泥を反応槽１３，１４より上流側の有機性廃水に供給するように構成されている。
【００６１】
また、前脱水貯留槽１２における有機性廃水の貯留時間に応じて、特定微生物群が優占化された汚泥の供給量を調整するように構成され、生物処理設備で１日あたり処理する有機性廃水の計画処理量を１Ｑｍ３／日としたときに、計画処理量より求めた前脱水貯留槽の平均貯留時間（日）と前記汚泥の供給量（ｍ３／日）との積が０．０２５Ｑ〜０．７５Ｑｍ３となるように前記汚泥の供給量が調整される。
【００６２】
本発明による有機性廃水処理設備の改築方法は、有機性廃水を受け入れる廃水受入槽と、廃水受入槽に受け入れられた有機性廃水からし渣を除去する前処理設備と、前処理設備によりし渣が除去された有機性廃水を嫌気状態で貯留する前脱水貯留槽と、前脱水貯留槽に貯留された有機性廃水に凝集剤を添加する反応槽と、反応槽で凝集剤が添加された有機性廃水を脱水処理する脱水設備と、脱水設備で固液分離された有機性廃水を微生物によって生物処理する生物処理設備と、生物処理設備で生じた余剰汚泥を反応槽より上流側の有機性廃水に供給する余剰汚泥供給路を備えている有機性廃水処理設備の改築方法であって、生物処理設備に微生物のうち特定微生物群を優占化する生物処理助剤が充填されたリアクターを設置し、リアクターによって特定微生物群が優占化された汚泥を、余剰汚泥供給路を活用して反応槽より上流側の有機性廃水に供給する汚泥供給路を構築するように構成されている。
【００６３】
従来の有機性廃水処理設備では、リアクター２０を備えることなく、返送汚泥槽に貯留された余剰汚泥を反応槽１３に供給する余剰汚泥供給路を備えている。そのような従来の有機性廃水処理設備を本発明の有機性廃水処理設備に改築する場合に、余剰汚泥供給路を活用して反応槽１３より上流側の有機性廃水に供給する汚泥供給路を構築することで、設備費を抑制することができるとともに、施工工期を大きく短縮することができるようになる。
【００６４】
以上説明した実施形態は、本発明の一例を示したものであり、本発明の技術的範囲が当該実施形態に限定されることはなく、リアクターの具体的構成、生物処理設備などの具体的構成は、本発明の作用効果を奏する範囲で変更設計することが可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１：廃水処理設備
１０：廃水受入槽
１１：前処理設備
１２：前脱水貯留槽
１３：反応槽
１４：反応槽
１５：脱水設備
１６：貯留槽
１７：生物処理槽
１８：膜分離槽
１９：返送汚泥槽
２０：リアクター
Ｒ１：汚泥返送路
Ｒ２：分岐返送路
Ｒ３：汚泥供給路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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