(57)【要約】    【課題】  繁殖した雑菌によって排水の供給が妨げられることを抑制できる排水処理方法などを提供することを課題としている。    【解決手段】  有機化合物を含む排水を生物処理部における微生物に分解させる生物処理工程と、排水を生物処理部に供給する排水供給工程と、を備え、排水供給工程では、貯槽に貯めたｐＨ１１以上の排水を生物処理部に供給する排水処理方法などを提供する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機化合物を含む排水を生物処理部における微生物に分解させる生物処理工程と、
前記排水を前記生物処理部に供給する排水供給工程と、を備え、
前記排水供給工程では、貯槽に貯めたｐＨ１１以上の前記排水を前記生物処理部に供給する、排水処理方法。
【請求項２】
前記生物処理工程では、アルカリ性の環境下で馴養された微生物に前記有機化合物を分解させる、請求項１に記載の排水処理方法。
【請求項３】
前記排水供給工程では、苛性ソーダと炭酸ソーダとによって前記排水のｐＨを１１以上に調整し、前記苛性ソーダに対する前記炭酸ソーダの質量比は、０．１以上１．０以下である、請求項１又は２に記載の排水処理方法。
【請求項４】
有機化合物を含む排水を微生物に分解させる生物処理部と、
前記排水を前記生物処理部に供給する排水供給部と、を備え、
前記排水供給部は、ｐＨ１１以上の前記排水を貯める貯槽を有し、
前記貯槽に貯めた前記排水を前記生物処理部に供給するように構成されている、排水処理設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排水処理方法、及び、該排水処理方法を行うように構成された排水処理設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、排水中の有機化合物を微生物に分解させる排水処理方法が知られている。この種の排水処理方法としては、有機化合物を含む排水を、微生物を含む生物処理部に供給し、生物処理部において排水中の有機化合物を微生物に分解させる排水処理方法が知られている（特許文献１）。
【０００３】
特許文献１記載の排水処理方法では、生物処理部が、供給された排水を微生物とともに流動させる流動床と、微生物が固定され且つ流動床の下に配置された通水性の固定床と、を備える。そして、特許文献１記載の排水処理方法では、供給された排水を流動床で流動させつつ排水中の有機化合物を微生物に分解させ、さらに、流動床から供給された排水を固定床において下方向に通水させつつ微生物による分解を進める。
【０００４】
ところで、特許文献１に記載の排水処理方法では、いったん排水を貯槽に貯めたうえで、生物処理部へ排水を供給して生物処理部において有機化合物を微生物に分解させることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１１３４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
生物処理部に供給される前の排水は、貯槽に貯められた状態となるため、雑菌が繁殖し得る。繁殖した雑菌は、貯槽の内壁面や、生物処理部へ排水を供給する経路の内表面などに付着し得る。例えば、貯槽の内壁面に付着した雑菌が剥がれて排水に浮遊すると、排水を通す経路における流れが浮遊雑菌によって悪くなり、排水の供給が妨げられる。また、例えば排水を通す経路の内表面に雑菌が付着すると、経路における流れが付着雑菌によって悪くなり、排水の供給が妨げられる。このように、いったん貯槽に貯めた排水を生物処理部へ供給する排水処理方法では、排水の供給が繁殖した雑菌で妨げられ得るという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記の問題点等に鑑み、繁殖した雑菌によって排水の供給が妨げられることを抑制できる排水処理方法を提供することを課題とする。また、該排水処理方法を行うように構成された排水処理設備を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決すべく、本発明に係る排水処理方法は、有機化合物を含む排水を生物処理部における微生物に分解させる生物処理工程と、
排水を生物処理部に供給する排水供給工程と、を備え、
排水供給工程では、貯槽に貯めたｐＨ１１以上の排水を生物処理部に供給する。
【０００９】
上記の排水処理方法では、生物処理部に供給される前に貯槽に貯めた排水のｐＨが１１以上に調整されていることから、斯かる排水において雑菌が繁殖することを抑制できる。これにより、貯槽の内壁面や、生物処理部へ貯槽から排水を供給するための経路の内表面に雑菌が付着することを抑制できる。よって、排水を生物処理部へ供給するときの排水の流れの悪化を防ぐことができる。従って、繁殖した雑菌で排水の供給が妨げられることを抑制できる。
【００１０】
上記の排水処理方法では、アルカリ性の環境下で馴養された微生物に上記有機化合物を分解させることが好ましい。微生物がアルカリ性の環境下で馴養されていることから、高いｐＨの排水が排水処理部に流入しても生物処理部における微生物が死滅しにくく、生物処理部における微生物が上記の有機化合物をより確実に分解できる。
【００１１】
上記の排水処理方法において、排水供給工程では、苛性ソーダと炭酸ソーダとによって排水のｐＨを１１以上に調整し、苛性ソーダに対する炭酸ソーダの質量比は、０．１以上１．０以下である。
【００１２】
本発明の排水処理設備は、有機化合物を含む排水を微生物に分解させる生物処理部と、
排水を生物処理部に供給する排水供給部と、を備え、
排水供給部は、ｐＨ１１以上の排水を貯める貯槽を有し、
貯槽に貯めた排水を生物処理部に供給するように構成されている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の排水処理方法及び排水処理設備は、繁殖した雑菌によって排水の供給が妨げられることを抑制できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態の排水処理設備の概略を表した概略図。
【図２】本実施形態の排水処理設備の一部を拡大した概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る排水処理設備の一実施形態について、図面を参照しつつ詳しく説明する。
【００１６】
本実施形態の排水処理設備１０は、図１及び図２に示すように、有機化合物（被分解化合物）を含む排水を微生物に分解させる生物処理部３０と、生物処理部３０に上記排水を供給する排水供給部２０とを備える。
本実施形態の排水処理設備１０は、図１に示すように複数の生物処理部３０を備え、各生物処理部３０に排水供給部２０から排水がそれぞれ供給されるように構成されている。
本実施形態の排水処理設備１０は、生物処理部３０を経た排水を排出する排出部４０をさらに備える。なお、排出部４０は、生物処理部３０を逆洗する際には、逆洗用の水を生物処理部３０へ送る逆洗部として機能する。また、本実施形態の排水処理設備１０は、生物処理部３０の下部から上方へ向けて気泡を出すことによって、生物処理部３０にて好気処理を行うための空気供給部５０を備える。空気供給部５０は、逆洗する際に生物処理部３０へ空気を供給することによって逆洗の効果を高める逆洗用空気供給部として利用できるように構成されている。
【００１７】
上記排水は、例えば、電子部品製造工場などから排出される工場排水である。具体的には、液晶パネルを生産する工場におけるフォトレジスト工程等において生じる排水などである。斯かる排水は、有機化合物を含む。本実施形態では、有機化合物は、少なくとも有機硫黄化合物又は有機窒素化合物の一方を含む。なお、斯かる排水は、硫黄（Ｓ）や窒素（Ｎ）を分子中に含まない有機化合物（単に炭素（Ｃ），水素（Ｈ），酸素（Ｏ）で構成される有機化合物）であって上記の微生物によって分解される有機化合物も含む。
【００１８】
有機化合物の有機硫黄化合物としては、例えば、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）などが挙げられる。有機化合物の有機窒素化合物としては、例えば、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）、モノエタノールアミン、イソプロパノールアミンなどが挙げられる。
【００１９】
本実施形態の排水処理設備１０において、排水供給部２０は、図１に示すように、排水のｐＨを調整するｐＨ調整槽２１と、ｐＨ調整槽２１から供給された排水を各生物処理部３０に分配する分配槽２２とを有する。分配槽２２は、複数の貯槽２２ａを有する。排水供給部２０は、ｐＨ調整槽２１においてｐＨを調整した排水を分配槽２２の各貯槽２２ａに供給し、各貯槽２２ａから排水をそれぞれ生物処理部３０に供給するように構成されている。排水供給部２０は、ｐＨ調整槽２１においてｐＨを１１以上に調整した排水を分配槽２２の各貯槽２２ａに供給するように構成されていることから、分配槽２２の各貯槽２２ａにおいて、排水のｐＨは、１１以上となる。
【００２０】
本実施形態の排水処理設備１０において、ｐＨ調整槽２１における排水から分配槽２２の各貯槽２２ａにおける排水に至るまで、排水のｐＨをｐＨ１１以上の高アルカリ性に調整できることから、生物処理部３０に供給される前の排水において雑菌が繁殖することを抑制できる。従って、各貯槽２２ａよりも上流側や下流側に配置された排水経路（配管など）の内表面に雑菌が付着することを抑制でき、また、各貯槽２２ａの内表面に雑菌が付着することを抑制できる。付着した雑菌が剥がれて排水中に浮遊したり、比較的狭い配管内に雑菌が付着したりすると、詰まりによって、貯槽２２ａから生物処理部３０へ排水を供給するときの排水流量が減る。本実施形態の排水処理設備１０では、分配槽２２が複数の貯槽２２ａを有し、各貯槽２２ａから各生物処理部３０へ排水を供給することから、仮に１つの貯槽において上記のごとく雑菌による詰まりが起こると、複数の貯槽２２ａからの排水の各流量に偏りが生じ得る。ところが、本実施形態においては、各貯槽２２ａにおける排水のｐＨが１１以上であるため、上記の流量の偏りを防止できる。従って、複数の生物処理部３０における排水処理の負荷を均一に近づけることができる。
なお、分配槽２２から複数の生物処理部３０への排水流量の偏りが発生すると、排水流量が相対的に増えて負荷が高くなった生物処理部３０では発泡が起こる一方で、排水流量が相対的に減って負荷が低くなった生物処理部３０では処理能力が低下することがある。いったん処理能力が低下した生物処理部３０では、通常有機物濃度の排水が次回以降に供給されても、微生物にとって高負荷となるため、発泡等の問題が起こる可能性がある。この点でも、排水処理の負荷を均一に近づける意義がある。
【００２１】
また、本実施形態の排水処理設備１０においては、上記のごとく雑菌が繁殖することを抑制できるため、排水中の有機硫黄化合物や有機窒素化合物が雑菌によって臭気の強い物質へと変化することを抑制できる。従って、生物処理部３０に排水を供給する前において排水から臭気が発生することを抑制できる。なお、臭気の強い物質としては、例えば、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、アセトン、トリメチルアミン、アンモニア、硫化メチル、メチルメルカプタン、硫化水素などが挙げられる。
なお、本実施形態の排水処理設備１０においては、上記のごとく、生物処理部３０への排水流量の偏りを防止することができることから、生物処理部３０における生物処理が十分に行われる。これにより、生物処理部３０において有機硫黄化合物や有機窒素化合物の分解が不完全となることを抑制できる。また、不完全な分解に伴う臭気の発生も抑制出来る。
【００２２】
排水供給部２０におけるｐＨ調整槽２１は、アルカリ剤などを含む液体を送り込むポンプＰと、ｐＨ調整槽２１の排水のｐＨを測定するｐＨ測定器と、を有する。ｐＨ調整槽２１は、ポンプＰによって排水に添加したアルカリ剤によって槽内の排水のｐＨをｐＨ測定器で測定しつつ、ｐＨを１１以上に調整するように構成されている。
排水のｐＨが１１以上になると、配管内などに不可逆的に付着した雑菌（細菌）タンパク質の除去率は、ｐＨが高まるにつれて急激に上昇する。換言すると、雑菌（細菌）のタンパク質が、ｐＨ１１以上で確実に溶解する（アミノ基がイオン化する）。よって、雑菌（細菌）を死滅させることができ、付着した雑菌（細菌）を除去できる。即ち、配管などの内表面から雑菌を剥離させて、除去できる。
ｐＨ調整槽２１は、重力を利用して、ｐＨ調整後の排水を分配槽２２へ供給するように構成されている。詳しくは、ｐＨ調整槽２１は、分配槽２２よりも上方に配置され、ｐＨ調整後の排水を下方へ移動させ、下方に配置された分配槽２２に排水を供給するように構成されている。
【００２３】
アルカリ剤としては、苛性ソーダ（水酸化ナトリウム、ＮａＯＨ）、炭酸ソーダ（炭酸ナトリウム、Ｎａ２ＣＯ３）、重炭酸ソーダ（炭酸水素ナトリウム、ＮａＨＣＯ３）などを用いることができる。
【００２４】
ｐＨ調整槽２１は、苛性ソーダと炭酸ソーダとによって上記排水のｐＨを１１以上に調整するように構成されていることが好ましい。苛性ソーダは、比較的少ない量で効率よく排水をアルカリ性側に変えることができる。炭酸ソーダは、ｐＨ緩衝能を有することから、生物処理部３０に供給された排水のｐＨの変動を抑制できる。苛性ソーダに対する炭酸ソーダの質量比は、０．１以上１．０以下であることが好ましい。上記の質量比が０．１以上１．０以下であることによって、効率的に排水のｐＨを上げることができ、しかも、生物処理部３０における排水のｐＨ変動を抑制することができる。
【００２５】
ｐＨ調整槽２１は、好ましくは、排水のｐＨを１１よりも高く調整するように構成されている。これにより、配管内などに雑菌が付着することをより確実に抑制できる。また、排水供給部２０における臭気の発生をより確実に抑制できる。ｐＨ調整槽２１は、通常、ｐＨを１２以下に調整するように構成されており、ｐＨを１１．５以下に調整するように構成されてもよい。
【００２６】
分配槽２２は、複数の貯槽２２ａを有し、ｐＨ１１以上に調整した排水を各貯槽に貯め、排水を貯めた各貯槽２２ａから各生物処理部３０に排水を供給するように構成されている。複数の貯槽２２ａは、分配槽２２において、例えば横方向に並ぶように配置されている。分配槽２２は、複数の貯槽２２ａのそれぞれに排水を均等に分配できるように構成されている。各貯槽２２ａの下方には、各生物処理部３０への排水の供給を制御する弁が取り付けられている。分配槽２２は、弁の操作によって１の貯槽２２ａから１の生物処理部３０へ排水を供給して、斯かる貯槽２２ａの排水が減って水位が下がったときに、斯かる貯槽２２ａに排水が供給されて、１の貯槽２２ａにおいて減った排水を補うように構成されている。本実施形態では、排水が常に各貯槽２２ａに貯まった状態であり、各貯槽２２ａが空になることがないため、雑菌が繁殖しやすい状況になり得る。しかしながら、上記排水がｐＨ１１以上に調整されていることから、排水が貯まった状態であっても、該排水における雑菌の繁殖を抑制できる。なお、分配槽２２は、排水を貯めた複数の貯槽２２ａのそれぞれから各生物処理部３０に、連続的に排水を供給するように構成されてもよい。
【００２７】
本実施形態の排水処理設備１０において、生物処理部３０は、貯槽２２ａから供給された排水中の有機化合物（有機硫黄化合物及び有機窒素化合物のうちの少なくとも１種を含む）を微生物に分解させるように構成されている。
【００２８】
生物処理部３０は、生物処理槽を有する。生物処理槽は、図２に示すように、排水供給部２０から供給された排水を流動させつつ排水中の有機化合物を微生物に分解させる流動床３１と、流動床３１よりも下方に配置され且つ流動床３１からの排水を下方へと通水させつつ上記の有機化合物を微生物に分解させる固定床３２とを有する。流動床３１及び固定床３２の両方において、微生物に有機化合物を分解させることによって、有機化合物を無機化合物にまで分解することができる。また、有機硫黄化合物及び有機窒素化合物を比較的臭気の少ない無機化合物にまで分解することができる。
なお、生物処理部３０は、流動床３１の排水のｐＨを測定するｐＨ計３３を有する。
【００２９】
流動床３１は、有機化合物を分解できる微生物を含む。流動床３１は、供給された排水を流動させつつ、微生物に有機化合物を分解させるように構成されている。微生物は、排水の流動に伴って排水内を移動する移動担体に付着している。移動担体は、例えば、中空円柱状（筒状）に形成されている。移動担体には、円柱軸方向に貫通する複数の貫通孔が形成されている。微生物は、斯かる形状の移動担体の外表面及び内表面に付着している。流動床３１においては、排水の流動に伴って、微生物が付着した移動担体が移動し、排水が流動している間に、微生物が有機化合物を分解する。微生物は、有機硫黄化合物や有機窒素化合物も分解する。有機硫黄化合物や有機窒素化合物が微生物によって分解されることに伴い、例えば硫酸や硝酸などの無機酸が生じる。これにより、流動床３１における排水のｐＨは、徐々に低下する。
なお、流動床３１における排水のｐＨは、生物処理に伴って低下することとなる。また、供給されたｐＨ１１以上の排水は、流動床３１において希釈される。従って、ｐＨ１１以上の排水が流動床３１に供給されても、流動床３１における排水のｐＨは、１１未満を維持する。よって、ｐＨ１１以上の排水が流動床３１に供給されても、流動床３１における微生物は、生育でき、上記の有機化合物を分解できる。このように、流動床３１における排水は、微生物が成育できるｐＨ１１未満を保つ。なお、後述する馴養をおこなうことで、流動床３１の排水がｐＨ１１により近い状態であっても、流動床３１において微生物がより確実に上記の有機化合物を分解できることとなる。
【００３０】
生物処理部３０は、流動床３１における排水のｐＨをｐＨ計３３によって測定できるように構成されている。上記のごとく、流動床３１における排水のｐＨは、有機硫黄化合物などの分解に伴って低下する。ｐＨ計３３によって排水のｐＨを測定しつつ、所定のｐＨにまで下がったことを確認した後に、アルカリ剤を含む液体を排水に添加し、微生物の成育に適したｐＨまで、排水のｐＨを上げることができる。
【００３１】
また、生物処理部３０は、アルカリ性の環境下で馴養された微生物に有機化合物を分解させることができるように構成されている。換言すると、生物処理部３０は、ｐＨ１１未満のアルカリ性の環境下で微生物を馴養できるように構成されている。例えば、生物処理部３０は、アルカリ剤を含む排水を排水供給部２０のｐＨ調整槽２１から分配槽２２へ断続的に供給しつつ、アルカリ剤を含む排水を各流動床３１に供給して、各流動床３１における排水のｐＨを高めることによって微生物を馴養できるように構成されている。例えば、生物処理部３０は、各流動床３１の排水よりもｐＨが１以上高い排水を各貯槽２２ａから流動床３１へ供給することで、微生物を馴養できるように構成されてもよい。具体的には、ｐＨ調整槽２１及び貯槽２２ａにおいて排水のｐＨが９である状態から、ｐＨ調整槽２１における排水のｐＨを高める。ｐＨを高める段階において、ｐＨ調整槽２１へ添加する苛性ソーダの添加量を数日間かけて徐々に増加させることによって、ｐＨ調整槽２１及び貯槽２２ａにおける排水のｐＨを最終的に１１以上へ高める。なお、生物処理部３０は、例えば流動床３１における排水のｐＨが急激に上昇せずｐＨ７以上９以下を保つように微生物を訓養してもよい。
流動床３１の排水のｐＨをあらかじめ高めておくことにより、流動床３１において、比較的高いｐＨ環境下でも微生物を良好に成育させることができる。これにより、比較的高いｐＨ環境下でも、より確実に上記の有機化合物を微生物に分解させることができる。
【００３２】
固定床３２は、有機硫黄化合物や有機窒素化合物を分解できる微生物を含む。また、固定床３２は、例えば粒状の多数の固定単体を含む。固定担体の表面には、微生物が付着している。固定担体の間には、隙間が形成され、斯かる隙間を排水が上から下へ移動することができるため、固定床３２は、通水性を有する。固定床３２は、重力によって流動床３１から降りてきた排水を内部に取り込み、排水を下方へ移動させつつ、微生物に有機化合物を分解させるように構成されている。固定床３２によれば、排水が下方へ移動する間に、固定担体に付着した微生物が有機化合物を分解できる。微生物は、有機硫黄化合物や有機窒素化合物も分解できる。
【００３３】
排出部４０は、固定床３２の下部に配置された排出経路４１を有する。排出部４０は、固定床３２を通り固定床３２の下部へ移動してきた処理水を排出経路４１によって外部へ排出するように構成されている。処理水は、微生物によって有機化合物が分解されることによって生じた無機化合物などを含む。
排出部４０は、排出経路４１によって固定床３２へ逆洗水を流入させることによって、固定床３２の下部から上方へ向けて逆洗水を送り、固定床３２を逆洗できるように構成されている。詳しくは、排出部４０は、固定床３２へ逆洗水を送り込むことによって、固定床３２の上面に溜まった微生物を流動床３１の排水中に浮上させ、且つ、固定担体に付着した微生物の一部を流動床３１の排水へ浮上させて、固定床３２を逆洗するように構成されている。逆洗水を流入させることによって、生物処理部３０内の水位が上昇し、流動床の上部に設けられた洗浄排水排出用の流出樋を通じて逆洗排水が系外へ排出され、固定床にて付着した微生物や夾雑物を逆洗排水とともに排出させることができる。
【００３４】
空気供給部５０は、送気経路５１を有し、逆洗のときに、固定床３２へ空気を供給できるように構成されている。空気供給部５０によって固定床３２に気泡（空気）を送り込むこと、および、上記のごとく逆洗水を流すことによって、いったん下がった固定床３２の通水性を上げることができる。逆洗を終了させるときには、固定床３２への空気の供給を停止するとともに、排出経路４１への逆洗水の供給を停止する。その後、排出経路４１を通じて排水することによって、生物処理部３０の水位を通常の水位へと復旧させることができる。
なお、本実施形態の排水処理設備１０は、逆洗水を供給するための経路（配管）、又は、逆洗時の空気を供給するための経路（配管）を別途備えてもよい。
【００３５】
次に、本発明に係る排水処理方法の一実施形態について説明する。
【００３６】
本実施形態の排水処理方法は、有機化合物を含む排水を生物処理部３０における微生物に分解させる生物処理工程と、貯槽に貯めたｐＨ１１以上の上記排水を生物処理部３０に供給する排水供給工程と、を備える。
本実施形態の排水処理方法は、排水供給工程の前に、生物処理部３０における微生物を例えばｐＨ１１未満のアルカリ性の環境下で馴養する馴養工程を備える。
本実施形態の排水処理方法は、生物処理工程を経た処理水を生物処理部３０から排出する排出工程をさらに備える。
本実施形態の排水処理方法は、生物処理部３０の固定床３２を逆洗する逆洗工程をさらに備えてもよい。
【００３７】
本実施形態の排水処理方法は、例えば、上述した排水処理設備１０を用いて実施することができる。
【００３８】
馴養工程では、生物処理部３０における微生物を、例えばｐＨ１１未満のアルカリ性の環境下で馴養する。例えば、排水供給部２０からｐＨ１１以上の排水を流動床３１へ供給する前に、流動床３１の排水のｐＨを比較的高く且つ１１未満のｐＨに調整する。流動床３１の排水のｐＨをあらかじめ高めておくことにより、流動床３１において、比較的高いｐＨ環境下でも微生物を良好に成育させることができる。従って、有機硫黄化合物や有機窒素化合物をより確実に微生物に分解させることができる。
【００３９】
馴養工程では、微生物を馴養すべく、流動床３１の排水よりもｐＨが１以上高い貯槽２２ａの排水を、流動床３１へ供給してもよい。また、微生物を馴養すべく、流動床３１における排水のｐＨを７以上９以下に調整してもよい。馴養工程では、流動床３１の排水よりもｐＨが１以上高い貯槽２２ａの排水を流動床３１へ複数回供給することによって、流動床３１における排水のｐＨを７以上９以下の値を保つように調整してもよい。
【００４０】
排水供給工程では、生物処理部３０に供給する前の排水のｐＨを１１以上に調整する。具体的には、ｐＨ１１以上に調整した排水を貯槽２２ａに貯め、貯槽２２ａに貯めた排水を、生物処理部３０の流動床３１に供給する。排水供給工程において排水のｐＨを１１以上に調整するため、上述したように、生物処理部３０に供給する前の排水において、雑菌が繁殖することを抑制できる。これにより、貯槽２２ａから生物処理部３０へ排水を供給するときにおいて、繁殖した雑菌による排水供給の妨げを抑制することができる。また、貯槽２２ａ等における排水において、有機硫黄化合物や有機窒素化合物が雑菌によって臭気の強い物質へ変化することを抑制できる。従って、生物処理部３０に供給する前の排水において臭気が発生することを抑制できる。一方、排水のｐＨが１１よりも低いと、雑菌の繁殖を十分に抑制することができないおそれがある。
【００４１】
排水供給工程において、貯槽２２ａから生物処理部３０に供給するｐＨ１１以上の排水の量は、１回あたり、生物処理部３０（生物処理槽）の内容積に対して０．０１以上０．１以下であることが好ましい。斯かる量の排水を生物処理部３０へ供給しても、生物処理部３０における微生物を死滅させることは、起こりにくい。
【００４２】
排水供給工程では、排水のｐＨを１１よりも高く調整することが好ましい。これにより、排水中の雑菌繁殖による排水供給の妨げをより抑制することができ、また、排水供給部２０における臭気の発生をより確実に抑制できる。排水のｐＨを１２以下に調整してもよく１１．５以下に調整してもよい。なお、生物処理部３０に供給する排水のｐＨは、１２以下であることが好ましい。ｐＨが１２以下であることによって、生物処理部３０の流動床３１におけるｐＨをより低いｐＨに低下させることができ、生物処理部３０における微生物が死滅したり微生物の活性が低下したりすることを防止できる。
【００４３】
排水供給工程では、苛性ソーダと炭酸ソーダとによって上記排水のｐＨを１１以上に調整することが好ましい。苛性ソーダは、比較的少ない量で効率よく排水をアルカリ性側に変えることができる。炭酸ソーダは、ｐＨ緩衝能を有することから、生物処理部３０に供給された排水のｐＨの変動を抑制できる。苛性ソーダに対する炭酸ソーダの質量比は、０．１以上１．０以下であることが好ましい。上記の質量比が０．１以上１．０以下であることによって、効率的に排水のｐＨを上げることができ、しかも、生物処理部３０における排水のｐＨ変動を抑制することができる。
【００４４】
生物処理工程では、流動床３１と固定床３２とを有する生物処理部３０において、排水中の有機化合物を微生物に分解させる。詳しくは、排水供給部２０の貯槽２２ａから流動床３１に供給された排水中の有機化合物を、流動床３１において、移動担体に付着した微生物に分解させる。また、流動床３１から固定床３２に入ってきた排水中の有機化合物（有機硫黄化合物や有機窒素化合物）、または、斯かる有機化合物が分解して生じたより低分子量の有機化合物を、固定床３２において、固定担体に付着した微生物に分解させる。
生物処理工程では、空気供給部５０によって生物処理部３０へ空気を送り好気的に生物処理を行う。
【００４５】
生物処理工程では、微生物が有機硫黄化合物を分解することによって硫酸が生じる。又は、微生物が有機窒素化合物を分解することによって硝酸が生じる。これにより、生物処理工程において、流動床のｐＨは、徐々に低下する。これに対して、ｐＨ１１以上の排水を流動床３１に供給する排水供給工程をおこなうことによって、いったん低下した流動床３１における排水のｐＨを上げることができる。なお、流動床３１における排水のｐＨを上述したｐＨ計３３によって測定できる。
【００４６】
生物処理工程では、流動床３１における排水のｐＨを１１未満に設定する。具体的には、流動床３１における排水のｐＨを７以上９以下に設定する。排水供給工程において、バッチ式で排水を供給してもよく、単位時間あたり所定量の排水を連続的に供給してもよい。流動床３１に一度に供給される排水の量は、流動床３１における排水の量よりも少ない。流動床３１に供給される１時間あたりの排水の量は、特に限定されないが、流動床３１の容積に対して１時間あたり０．１〜１０ｍ３／ｈの範囲となるように調整することが好ましい。従って、ｐＨ１１以上の排水が流動床３１に供給されても、流動床３１における排水のｐＨは、あまり大きく上昇せず、１１未満を維持する。よって、ｐＨ１１以上の排水が流動床３１に供給されても、流動床３１における微生物は、生育でき、上記の有機化合物を分解できる。このように、流動床３１における排水は、微生物が成育できるｐＨ１１未満の状態を保つ。流動床３１における排水は、ｐＨ９未満の状態を保つことが好ましい。
なお、生物処理工程では、アルカリ性の環境下で馴養された微生物に上記の有機化合物を分解させることが好ましい。
【００４７】
排出工程では、固定床３２の下部から処理水を設備外へ排出する。処理水は、微生物が有機硫黄化合物を分解することによって生じた硫酸、または、微生物が有機窒素化合物を分解することによって生じた硝酸などを含む。
【００４８】
逆洗工程は、固定床３２の固定担体に付着した微生物量が増えて固定床３２の通水性が低下したとき、又は、流動床３１における移動担体から剥がれ落ちた微生物が固定床３２の上面にある程度溜まったとき（流動床の水面がある程度上昇したとき）におこなう。逆洗工程は、所定の時間間隔を空けておこなってもよい。
逆洗工程では、排出経路４１における処理水の流れ方向とは逆方向に逆洗用水を流して、固定床３２内で逆洗用水を上向きに通水させる。また、必要に応じて、空気供給部５０の送気経路５１を介して固定床３２へ空気を送り込む。これにより、固定床３２の上面に溜まった微生物を気泡等によって流動床３１の排水中に浮上させることができ、また、固定担体に付着した微生物の一部を気泡等によって流動床３１の排水中へ浮上させることができる。このようにして、逆洗工程では、いったん下がった固定床３２の通水性を上げることができる。
【００４９】
上記実施形態の排水処理設備、及び、排水処理方法は、上記例示の通りであるが、本発明は、上記例示の排水処理設備、及び、排水処理方法に限定されるものではない。
また、一般の排水処理設備、及び、排水処理方法において用いられる種々の態様を、本発明の効果を損ねない範囲において、採用することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１０：排水処理設備、
２０：排水供給部、
２１：ｐＨ調整槽、２２：分配槽、２２ａ：貯槽（排水供給槽）、
３０：生物処理部、
３１：流動床、３２：固定床、３３：ｐＨ計、
４０：排出部、
４１：排出経路、
５０：空気供給部、
５１：送気経路。
【図１】
2019198804.tif 000003
【図２】
2019198804.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】令和1年7月17日(2019.7.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機化合物を含む排水を複数の生物処理部において微生物に分解させる生物処理工程と、
前記排水を前記複数の生物処理部に供給する排水供給工程と、を備え、
前記排水供給工程では、複数の貯槽を有し且つ前記複数の貯槽のそれぞれに前記排水を分配する分配槽から、前記複数の生物処理部へ前記排水を供給し、
前記排水供給工程では、前記複数の各貯槽に貯めたｐＨ１１よりも高くｐＨ１２以下の前記排水を、前記複数の各生物処理部にそれぞれ供給する、排水処理方法。
【請求項２】
前記複数の生物処理部は、それぞれ、前記各排水供給部から供給された前記排水を流動させつつ前記排水中の前記有機化合物を前記微生物に分解させる流動床と、該流動床よりも下方に配置され且つ前記流動床からの排水を下方へと通水させつつ前記有機化合物を前記微生物に分解させる固定床とを有し、
前記排水供給工程では、前記複数の貯槽の前記各排水をそれぞれの前記流動床に供給する、請求項１に記載の排水処理方法。
【請求項３】
前記排水供給工程では、苛性ソーダと炭酸ソーダとによって前記排水のｐＨを１１よりも高く１２以下に調整し、前記苛性ソーダに対する前記炭酸ソーダの質量比は、０．１以上１．０以下である、請求項１又は２に記載の排水処理方法。
【請求項４】
有機化合物を含む排水を微生物に分解させる複数の生物処理部と、
前記排水を前記複数の生物処理部に供給する排水供給部と、を備え、
前記排水供給部は、複数の貯槽を有し且つ前記複数の貯槽のそれぞれに前記排水を分配する分配槽を有し、
前記排水供給部は、ｐＨ１１よりも高くｐＨ１２以下の前記排水を前記分配槽において前記複数の貯槽に貯める構成を有し、
前記複数の各貯槽に貯めた前記排水を前記複数の各生物処理部にそれぞれ供給するように構成されている、排水処理設備。
【請求項５】
前記複数の生物処理部は、それぞれ、前記各排水供給部から供給された前記排水を流動させつつ前記排水中の前記有機化合物を前記微生物に分解させる流動床と、該流動床よりも下方に配置され且つ前記流動床からの排水を下方へと通水させつつ前記有機化合物を前記微生物に分解させる固定床とを有し、
前記複数の貯槽の前記各排水をそれぞれの前記流動床に供給するように構成されている、請求項４に記載の排水処理設備。