(57)【要約】【課題】油脂残渣が生じ難い、油脂含有排水の処理方法および処理装置の提供。【解決手段】油脂含有排水にマイクロバブルを供給して好気性処理を施す好気性処理工程を備える油脂含有排水の処理方法。【選択図】図１
2015208693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油脂含有排水にマイクロバブルを供給して好気性処理を施す好気性処理工程を備える油脂含有排水の処理方法。
【請求項２】
さらに、前記油脂含有排水に嫌気性処理を施して嫌気性処理水を排出する嫌気性処理工程を備え、
前記好気性処理工程が、前記嫌気性処理水に前記マイクロバブルを供給して好気性処理を施す工程である、請求項１に記載の油脂含有排水の処理方法。
【請求項３】
前記好気性処理工程が、前記油脂含有排水または前記嫌気性処理水と前記マイクロバブルとを混合する混合工程を含む、請求項１または２に記載の油脂含有排水の処理方法。
【請求項４】
油脂含有排水にマイクロバブルを供給して好気性処理を施す好気性処理手段を有する油脂含有排水の処理装置。
【請求項５】
さらに、前記油脂含有排水に嫌気性処理を施して嫌気性処理水を排出する嫌気性処理手段を有し、
前記好気性処理手段が、前記嫌気性処理水に前記マイクロバブルを供給して好気性処理を施す手段である、請求項４に記載の油脂含有排水の処理装置。
【請求項６】
前記好気性処理手段が、前記油脂含有排水または前記嫌気性処理水と前記マイクロバブルとを混合する混合手段を含む、請求項４または５に記載の油脂含有排水の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は排水処理方法および排水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品工場排水や生活排水等の油脂分を多く含む排水から、油脂分を効率的に分離するための処理方法が求められている。そこで、従来法として、マイクロバブルを用いて油脂分を分離する処理方法や処理装置が提案されている。
【０００３】
特許文献１には、油分を含有する廃棄物が投入され、非酸性の溶液で満たされる処理槽と、前記処理槽から流入する溶液と油分との混合液から油分を分離可能な分離槽と、前記処理槽を満たす溶液にマイクロバブルを発生させるマイクロバブル発生装置と、を備えることを特徴とする油分離装置が記載されている。
【０００４】
特許文献２には、被処理水としての油分随伴水中の油分及び固形分を除去するための前処理槽と、油分及び固形分が除去された前記油分随伴水を酸素源と接触させ、前記油分随伴水中の溶存有機化合物を酸化分解するための反応槽と、を具えることを特徴とする、水処理装置が記載されており、さらに、前記前処理槽中の前記油分随伴水中でマイクロバブルを生ぜしめるようにして供給することが記載されている。
【０００５】
特許文献３には、エマルジョン化したものも含め油を中心とする異物を含んだ廃液にマイクロバブル（２０ａ）を送り込み、前記マイクロバブル（２０ａ）が水面（ＷＬ）に上昇する迄の間に前記マイクロバブル（２０ａ）の表面に前記廃液に含まれた油を中心とする異物を付着させて浮上油とし、前記水面（ＷＬ）上の前記浮上油を強制的に対流させることで浮上油回収口（４０）に送り込むことを特徴とする廃液からの浮上油回収方法が記載されている。
【０００６】
特許文献４には、原油又は天然ガスの産出に伴って取り出され、処理対象物質として少なくとも油分を含む随伴水の処理方法であって、オゾン含有ガスからなるマイクロナノバブルを随伴水に導入して乳化オイルを凝集させる凝集工程と、凝集した乳化オイルをスカムとして浮上分離させて浄化水を得る浮上分離工程とからなることを特徴とする随伴水の処理方法が記載されている。
【０００７】
特許文献５には、含油廃水から油分を分離させる油水分離装置であって、地面に立設される円筒形の油水分離槽と、この油水分離槽の円筒軸上に，開口部が上方に向くように設置される油分捕集カップと、この油分捕集カップで捕集された前記油分を前記油水分離槽の外へ排出する油分排出管と、この油分排出管に設置される油分排出ポンプと、前記含油廃水から前記油分が分離された中間処理水を前記油水分離槽の外へ排出する中間処理水排出管と、前記油水分離槽の下部に接続される気泡供給管と、この気泡供給管を介して前記油水分離槽の内部に直径２０〜５０μｍのマイクロバブルを供給するマイクロバブル発生手段と、前記気泡供給管の上方に接続されたエジェクタノズルを介して前記油水分離槽の内部に直径０．５〜５ｍｍの気泡とともに前記含油廃水を供給する含油廃水供給管と、この含油廃水供給管に設置される含油廃水供給ポンプと、前記エジェクタノズルに気体を供給する気体自吸管と、を備え、前記気泡供給管及び前記含油廃水供給管は先端が前記油水分離槽の周壁に対して接線をなすように接続されたことを特徴とする油水分離装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−１３１１５３号公報
【特許文献２】特開２０１３−１８４１２４号公報
【特許文献３】特開２００７−３８１９５号公報
【特許文献４】特開２０１３−１８０２１３号公報
【特許文献５】特開２０１３−９４７０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記の特許文献１〜５に代表される従来法では排水等を処理した後に多量の油脂残渣が発生するため、これを別に分解処理する必要がある。
【００１０】
本発明は上記のような課題を解決することを目的とする。
すなわち、本発明の目的は、油脂残渣が生じ難い、油脂含有排水の処理方法および処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上記のような課題を解決するために鋭意検討し、本発明を完成させた。
本発明は、以下の（１）〜（６）である。
（１）油脂含有排水にマイクロバブルを供給して好気性処理を施す好気性処理工程を備える油脂含有排水の処理方法。
（２）さらに、前記油脂含有排水に嫌気性処理を施して嫌気性処理水を排出する嫌気性処理工程を備え、
前記好気性処理工程が、前記嫌気性処理水に前記マイクロバブルを供給して好気性処理を施す工程である、上記（１）に記載の油脂含有排水の処理方法。
（３）前記好気性処理工程が、前記油脂含有排水または前記嫌気性処理水と前記マイクロバブルとを混合する混合工程を含む、上記（１）または（２）に記載の油脂含有排水の処理方法。
（４）油脂含有排水にマイクロバブルを供給して好気性処理を施す好気性処理手段を有する油脂含有排水の処理装置。
（５）さらに、前記油脂含有排水に嫌気性処理を施して嫌気性処理水を排出する嫌気性処理手段を有し、
前記好気性処理手段が、前記嫌気性処理水に前記マイクロバブルを供給して好気性処理を施す手段である、上記（４）に記載の油脂含有排水の処理装置。
（６）前記好気性処理手段が、前記油脂含有排水または前記嫌気性処理水と前記マイクロバブルとを混合する混合手段を含む、上記（４）または（５）に記載の油脂含有排水の処理装置。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、油脂残渣が生じ難い、油脂含有排水の処理方法および処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の装置の一例である。
【図２】本発明の装置の別の一例である。
【図３】本発明の装置の好適態様を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明について説明する。本発明は、油脂含有排水にマイクロバブルを供給して好気性処理を施す好気性処理工程を備える油脂含有排水の処理方法である。このような処理方法を、以下では「本発明の方法」ともいう。
また、本発明は、油脂含有排水にマイクロバブルを供給して好気性処理を施す好気性処理手段を有する油脂含有排水の処理装置である。このような処理装置を、以下では「本発明の装置」ともいう。本発明の方法は、本発明の装置を用いて行うことが好ましい。
【００１５】
以下において、単に「本発明」と記した場合、本発明の方法および本発明の装置の両方を意味するものとする。
【００１６】
さらに、本発明において、油脂含有排水を処理して得られる最終産物を、以下では処理水ともいう。
【００１７】
本発明の処理対象物である油脂含有排水について説明する。
本発明において油脂含有排水は油脂分を含む水を意味する。油脂分として動植物性油脂（トリグリセリドやその部分分解物）が挙げられる。具体例として、食品工場や厨房から排出される排水や生活排水が例示される。油脂含有排水は、油脂分以外の成分（例えば窒素成分（アンモニア性窒素、有機性窒素等））をさらに含んでいてもよい。
【００１８】
本発明において油脂含有排水は、ヘキサン抽出物濃度の下限が３０ｍｇ／Ｌ、好ましくは５０ｍｇ／Ｌ、より好ましくは１００ｍｇ／Ｌであってよく、上限が、５０，０００ｍｇ／Ｌ、好ましくは３０，０００ｍｇ／Ｌ、より好ましくは１０，０００ｍｇ／Ｌであってよい。
【００１９】
ここで油脂含有排水のヘキサン抽出物濃度は、工場排水試験方法（ＪＩＳ  Ｋ０１０２  ２４）に基づき測定して得た値を意味するものとする。
以下の説明においてヘキサン抽出物濃度は、このような方法で測定して得た値を意味するものとする。
【００２０】
本発明では、油脂含有排水に前処理を施したものに好気性処理を施すことができる。したがって、油脂含有排水に前処理を施したものは、本発明において油脂含有排水に該当するものとする。本発明における油脂含有排水の一態様として、例えば油脂含有排水に前処理を施したものの他に、後述するような、油脂含有排水に濃縮処理を施して得られた濃縮物、油脂含有排水に分散処理を施して得られる分散水があげられる。
【００２１】
本発明における好気性処理について説明する。
本発明において好気性処理とは、好気性環境下において生息する好気性菌を主体とした微生物を、油脂含有排水に作用させて分解する処理を意味する。
好気性環境下とは酸素が存在する環境下であり、溶存酸素濃度（ＤＯ）が０ｍｇ／Ｌ以上の状態を指す。
【００２２】
本発明における好気性処理は、上記のような好気性環境下とするために、油脂含有排水にマイクロバブルを供給する。つまり、マイクロバブルは、好気性処理を施すための酸素源として供給される。
本発明においてマイクロバブルとは、気泡径が５０μｍ以下である微細気泡を含み、好ましくは３０μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下、さらに好ましくは５μｍ以下の微細気泡を含む。また、気泡径が１μｍ未満である気泡、すなわち、ナノバブルも、本発明のマイクロバブルに含まれる。
また、マイクロバブルは酸素を含む気泡であり、空気または酸素富化空気の気泡でも構わない。
【００２３】
油脂含有排水にマイクロバブルを供給して好気性処理を施すと、油脂残渣が発生し難くなることを、本発明者は見出した。この理由として、過剰な混合撹拌を伴うことなく油脂含有排水に酸素を供給することができ、その結果、分散化している油脂分の合一を防ぐことができるためと本発明者は推定している。また、マイクロバブルは気泡径が小さいため物質移動係数が大きくなり、酸素の溶解速度も大きくなる。さらにマイクロバブルは上昇速度が遅いため、油脂分の浮上を抑制することができると推定している。また、マイクロバブルの気泡径が２０μｍ以下であると、マイクロバブルが収縮して、溶解速度がより大きくなり、油脂分の浮上もより抑制できると推定している。
【００２４】
本発明では、すべてのマイクロバブルの気泡径が上記の範囲内でなくてもよく、一部がこの範囲に含まれていればよい。具体的には、発生直後のマイクロバブルのうち、５０μｍ以下（好ましくは３０μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下、さらに好ましくは５μｍ以下）であるものの気泡径分布における頻度（個数基準）が５０％以上であることが好ましく、６０％以上であることがより好ましく、７０％以上であることがさらに好ましい。ここで、発生直後のマイクロバブルとは、好気性処理手段へ供給された直後のマイクロバブルの気泡径を意味する。例えば、好気性処理手段として好気性処理槽を用いた場合、好気性処理槽内の油脂含有排水中へ放出された直後のマイクロバブルや油脂含有排水中に発生した直後のマイクロバブルが挙げられる。
【００２５】
マイクロバブルの気泡径および気泡径分布（頻度）の測定方法は、従来公知のレーザー回折・散乱法を用いて測定する。この方法は、マイクロバブルを含む液体へレーザー光を照射したときの回折・散乱光のパターン（散乱光パターン）を気泡径と関連付けて測定する方法である。より詳しくは、丸山充、“レーザー回折・散乱法”、マイクロバブル・ナノバブルの最新技術、ＣＭＣ出版（２００７）、ｐ．３１〜４１に記載されている。
【００２６】
マイクロバブルの発生方法は、特に制限されず、従来公知の方法を用いることができる。例えば、旋回流式、スタティックミキサー式、エジェクター式、ベンチュリー式、加圧溶解式、細孔式、回転式、超音波式、蒸気凝縮式、電気分解式などが挙げられる。
【００２７】
本発明では好気性処理として、マイクロバブルを供給するものであれば、従来公知の好気性生物処理を適用することができる。具体的には、油脂含有排水を槽内に受け入れ、撹拌しながらマイクロバブルによって曝気する処理が例示される。より具体的には、従来公知の浮遊生物処理法（回分式活性汚泥法、連続式活性汚泥法等）や生物膜処理法（好気性ろ床法、流動床法等）にマイクロバブルを利用する方法が例示される。
【００２８】
また、好気性処理は、複数種類の処理を含むことが好ましい。例えば、油脂含有排水に連続式活性汚泥法を適用した後、流動床法を適用する処理であることが好ましい。また、油脂含有排水に曝気処理を施した後、連続式活性汚泥法を適用する処理であることが好ましい。また、前記のプロセスに脱窒素工程を組み込んでも良い。
【００２９】
好気性処理が複数種類の処理を含む場合、そのうちの１つとして従来公知の活性汚泥処理を含むことが好ましい。このような場合、最終的に得られる処理水の清浄度がより高まり、下水道法に規定される下水放流基準値を満足するヘキサン抽出物濃度の処理水が得られるからである。
【００３０】
また、本発明では、好気性処理が複数種類の好気性処理を含む場合、そのうちの少なくとも１つの処理がマイクロバブルを利用する好気性処理であればよい。
例えば、油脂含有排水に曝気処理を施した後、連続式活性汚泥法を適用する場合、曝気処理および連続式活性汚泥法にマイクロバブルを用いてもよいし、または、これら２つのいずれかにマイクロバブルを用いてもよい。
【００３１】
本発明における好気性処理は、例えば、好気性菌等を油脂含有排水に作用させる条件（時間、ｐＨ、温度等）を調整することで行うことができる。
【００３２】
好気性処理において、油脂含有排水に好気性菌等を作用させる時間の下限を３時間とすることが好ましく、３日とすることがより好ましく、４日とすることがさらに好ましい。また、この時間の上限を１４日とすることが好ましく、７日とすることがさらに好ましい。油脂含有排水に好気性菌を作用させる時間がこのような範囲であると、より清浄度の高い処理水が得られるからである。
なお、後述するように２段階以上の好気性処理を施す場合、各段階における処理時間の合計が、上記のような、油脂含有排水に好気性菌を作用させる時間に相当するものとする。
【００３３】
好気性処理は、油脂含有排水のｐＨを７．２以上として行うことが好ましく、７．５以上として行うことが好ましい。また、このｐＨは１１．０以下として行うことが好ましく、９．０以下として行うことが好ましい。このような範囲のｐＨとして油脂含有排水に好気性処理を施すと、より清浄度の高い処理水が得られるからである。
【００３４】
好気性処理は、油脂含有排水の温度を２０℃以上として行うことが好ましく、３０℃以上として行うことがより好ましい。また、この温度を５８℃以下として行うことが好ましく、４７℃以下として行うことがより好ましい。このような範囲の温度として油脂含有排水に好気性処理を施すと、より清浄度の高い処理水が得られるからである。
【００３５】
好気性処理は、油脂含有排水における油脂分の質量と窒素原子の質量の比（窒素原子／油脂分）を０．０５以上として行うことが好ましく、０．１〜０．５として行うことがより好ましい。
好気性処理は、油脂含有排水における油脂分の質量とリン原子の質量の比（リン／油脂分）を０．０１以上として行うことが好ましく、０．０５〜０．１として行うことが好ましい。
このような窒素、リンおよび油脂分の質量比となるように、好気性処理の際に窒素源等の栄養素を補給することが好ましい。
【００３６】
後述するように、好気性処理手段が２段階以上の好気性処理を施すものである場合、第１段目の好気性処理は、油脂含有排水における溶存酸素量（ＤＯ）が２．０ｍｇ／Ｌ以下となるように行うことが好ましく、１．０ｍｇ／Ｌ以下となるように行うことがより好ましく、０．６ｍｇ／Ｌ以下となるように行うことがさらに好ましい。第２段目以降の油脂含有排水における溶存酸素量（ＤＯ）は１．０ｍｇ／Ｌ以上となるように行うことが好ましく、２．０ｍｇ／Ｌ以上となるように行うことがより好ましく、３．０ｍｇ／Ｌ以上となるように行うことがさらに好ましい。より清浄度の高い処理水が得られるからである。
なお、溶存酸素量は従来公知のＤＯメーターにて測定することができる。
【００３７】
本発明の装置が有する好気性処理手段について説明する。
好気性処理手段は、上記のようなマイクロバブルを用いた好気性処理を、油脂含有排水に対して施すことができる手段であれば特に限定されない。例えば、酸素が存在する好気性環境下において生息する好気性菌を内部に有する容器内に油脂含有排水を受け入れ、これに好気性菌を作用させるものが挙げられる。このような容器の内部を撹拌できる装置を有することが好ましい。
【００３８】
本発明の装置が有する好気性処理手段は、好気性処理装置内の微生物と油脂含有排水とマイクロバブルとを混合する混合手段を含むことが好ましい。適切な撹拌力を得るためである。この混合は過剰な流動が起きない、緩やかな撹拌力であるものが好ましい。例えば、好気性処理手段がタンク状のものである場合、混合手段として、タンクの内部を撹拌できる装置、すなわち撹拌機が挙げられる。
【００３９】
好気性処理手段として、マイクロバブルを用いて、浮遊生物処理法（回分式活性汚泥法、連続式活性汚泥法等）や生物膜処理法（好気性ろ床法、流動床法等）等の従来公知の処理を行う装置を利用することが可能である。
さらに、好気性処理手段では、上記のように、油脂含有排水のｐＨ、温度、窒素、リン、溶存酸素量等を調整できる手段をさらに有するものであることが好ましい。ｐＨや温度は従来公知の酸、アルカリ添加手段や、加熱手段によって調整することができる。窒素、リンおよび溶存酸素量は、従来公知の窒素源等の補給手段を用いることができる。
【００４０】
好気性処理手段は、２段階以上の好気性処理を施すものであることが好ましい。
ここで２段階の好気性処理とは、好気性処理を２回施すことを意味する。例えば、容器を前段部と後段部との２つの部分に仕切り、油脂含有排水に前段部で好気性処理を施した後、さらに後段部で好気性処理を施す態様が挙げられる。また、例えば、２つの装置を用い、油脂含有排水に１つ目の装置にて好気性処理を施した後、さらに２つ目の装置にて好気性処理を施す態様が挙げられる。
好気性処理手段は、３回以上の好気性処理を施す態様のものであってよい。
また、好気性処理手段が２段階以上の好気性処理を施すものである場合、少なくとも１つの段階においてマイクロバブルを供給する。
このように２段階以上の好気性処理を油脂含有排水に施すと、より水質が優れる好気性処理水が得られるからである。
【００４１】
上記のように好気性処理が活性汚泥処理を含む場合、および２段階以上の好気性処理を施す場合、活性汚泥処理で排出される汚泥、または２段階以降の好気性処理で排出される汚泥を、返送汚泥として油脂含有排水に供給することが好ましい。最終的に得られる処理水の清浄度がより高まるからである。つまり、好気性処理手段は、返送汚泥を受け入れることができるように構成されていることが好ましい。
【００４２】
好気性処理では、処理中に処理液の表面から泡が発生する場合がある。泡が発生すると、汚泥が流出する、または、好気性処理手段が備える配管等を閉塞する可能性があり、好ましくない。このような場合、好気性処理手段は、さらにこの泡を除去する泡除去手段を備えることが好ましい。
泡除去手段として、好気性処理にて消泡剤を添加することが挙げられる。消泡剤を添加すると泡の発生を抑制することができる。消泡剤として、非イオン性の界面活性剤の消泡剤を用いると、泡の発生だけでなく、マイクロバブルの気泡の合一を防ぐため好ましい。
【００４３】
また、別の泡除去手段として、処理中の液面の上部空間に、発生する泡を付着させることができる構造物を用いることができる。このような構造物を処理中の液面の上部空間に設置すると、泡が構造物の表面に膜状に付着していくので、泡を液面から分離することができる。そして、好気性処理における油脂分の処理速度を向上することができる。構造物として、例えばシート状のフィルターを垂直方向に配置したユニットなどが挙げられる。
さらに別の泡除去手段として、発生した泡を好気性処理工程から分離・移送する方法がある。
【００４４】
本発明の装置の好適態様について図１および図２を用いて説明する。
図１に示す装置１０は、細孔式マイクロバブル発生装置１１を有する本発明の装置である。また、装置１０は、油脂含有排水１とマイクロバブル３とを混合する混合手段として、混合撹拌用撹拌装置１５を有する。
【００４５】
装置１０では、好気性処理槽１７内の下部に細孔式マイクロバブル発生装置１１を有する。細孔式マイクロバブル発生装置１１は、加圧空気供給装置１３から供給される加圧空気を、細孔板（図示省略）に通過させることでマイクロバブル３を生成する。この細孔板には、セラミックスや金属製などの多孔質物質、膜またはフィルターを用いることができる。なお、気泡の合一を防ぐために界面活性剤を添加することが好ましい。
混合撹拌用撹拌装置１５は、撹拌翼１６を回転させることで、好気性処理槽１７内の微生物、油脂含有排水１およびマイクロバブル３を混合する。この混合撹拌用撹拌装置１５による撹拌は好気性処理の反応効率を維持しつつ、緩やかな撹拌力であることが好ましい。油脂残渣の発生を抑制しマイクロバブルの気泡径をより安定化させるためである。具体的には、撹拌速度が１０〜５０ｍｉｍ-1であることが好ましい。
【００４６】
図２に示す装置２０は、加圧溶解式マイクロバブル発生装置２１を有する本発明の装置である。また、装置２０は、装置１０と同様に、混合撹拌用撹拌装置１５を有する。
【００４７】
装置２０では、好気性処理槽１７内の下部に加圧溶解式マイクロバブル発生装置２１を有する。加圧溶解式マイクロバブル発生装置２１は、加圧溶解槽２５から供給される加圧溶解水２７の圧力を、減圧弁（図示省略）で解放することによりマイクロバブル３を生成する。加圧溶解水２７は、好気性処理槽１７内の油脂含有排水１をポンプ２３で加圧溶解槽２５に供給し、これに加圧空気２４を加えて高圧（約３００〜４００ｋＰａ）をかけて空気を溶解させたものである。
また、装置２０における混合撹拌用撹拌装置１５の機能および効果は、装置１０と同様である。混合撹拌用撹拌装置１５の撹拌速度も、装置１０と同様である。
【００４８】
本発明の装置が有する好気性処理手段は、マイクロバブルを供給するための上記のようなマイクロバブル発生手段を含むことが好ましい。
また、好気性処理において好気性処理槽を用いる場合、マイクロバブルの発生手段には、槽内において過剰な流動が起きない方式を用いることが望ましい。
【００４９】
上記のような本発明の装置を用いて、油脂含有排水に好気性処理を施すと、油脂残渣が生じ難い。
【００５０】
本発明の方法が備える好気性処理工程は、油脂含有排水にマイクロバブルを供給して
好気性処理を施す工程である。好気性処理工程は、上記のような好気性処理手段によって行うことができる。
【００５１】
本発明の装置は、さらに油脂含有排水に嫌気性処理を施して嫌気性処理水を排出する嫌気性処理手段を有し、前記好気性処理手段が、嫌気性処理水にマイクロバブルを供給して好気性処理を施す手段であることが好ましい。
【００５２】
嫌気性処理について説明する。
本発明において嫌気性処理とは、酸素のない嫌気性環境下または酸素が微量である微好気性環境下において、嫌気性菌、通性嫌気性菌、微好気性菌および好気性菌からなる群から選ばれる少なくとも１つを、油脂含有排水に含まれる油脂分に作用させる処理を意味する。
したがって、本発明における嫌気性処理は、従来公知の嫌気性処理であってよく、嫌気消化であってもよい。
【００５３】
従来公知の嫌気性処理（嫌気性生物処理）とは、酸素のない嫌気性環境下で生育する嫌気性菌の代謝作用によって、有機物をメタンガスや炭酸ガスに分解する生物処理方法を意味する。また、ここで有機物からメタンガスへの分解経路は３段階からなると考えられており、具体的には、有機物の加水分解による可溶化、低分子化を行う第１段階、次に、低分子物質の酸発酵による揮発性脂肪酸、アルコール類の生成を行う第２段階、最後に、酢酸または水素と二酸化炭素からメタンガスを生成する第３段階という３段階からなると考えられている。
【００５４】
また、酸素のない嫌気性環境下または酸素が微量である微好気性環境下において、嫌気性菌、通性嫌気性菌、微好気性菌および好気性菌からなる群から選ばれる少なくとも１つを、油脂含有排水に含まれる油脂分に作用させることで、主として、これらの菌が生産するバイオサーファクタント等の代謝産物によって油脂分の乳化を促進および／または、リパーゼなどの酵素によって一部分解させる処理であって、原則として、絶対嫌気性菌であるメタン生成菌による分解に伴うガス（メタンガス、炭酸ガス等）の発生を伴わない処理であってもよい。
このような処理を、以下では「準嫌気性処理」ともいう。
【００５５】
準嫌気性処理は、このような従来の嫌気性処理における第３段階に相当する分解反応（メタンガス生成反応）を原則として含まないため、メタンガスは発生しない。また、第２段階に相当する分解反応（酸発酵）もほぼ含まないと本発明者は推定している。さらに、第１段階に相当する分解反応（加水分解）は、少なくとも油脂分の一部について進行している可能性がある。
準嫌気性処理は、従来の嫌気消化を含まない。
【００５６】
本発明における嫌気性処理は、例えば、嫌気性菌や微好気性菌を油脂含有排水に作用させる条件（時間、ｐＨ、温度等）を調整することで行うことができる。
【００５７】
嫌気性処理において、油脂含有排水に嫌気性菌、通性嫌気性菌、微好気性菌および好気性菌からなる群から選ばれる少なくとも１つを作用させる時間の下限を２０時間とすることが好ましく、２日とすることがより好ましく、３日とすることがさらに好ましい。また、この時間の上限を１５日とすることが好ましく、１０日とすることがより好ましい。
【００５８】
なお、後述するように２段階以上の嫌気性処理を施す場合、各段階における処理時間の合計が、上記のような、油脂含有排水に嫌気性菌、通性嫌気性菌、微好気性菌および好気性菌からなる群から選ばれる少なくとも一つを作用させる時間に相当するものとする。
【００５９】
嫌気性処理は、油脂含有排水のｐＨを７．２以上として行うことが好ましい。また、このｐＨは１１．０以下として行うことが好ましく、８．８以下として行うことが好ましい。
【００６０】
嫌気性処理は、油脂含有排水の温度を２０℃以上として行うことが好ましく、３０℃以上として行うことがより好ましい。また、この温度を５８℃以下として行うことが好ましく、４７℃以下として行うことがより好ましい。
【００６１】
嫌気性処理は、油脂含有排水へ硫酸イオンを含有させて行うことが好ましい。また、油脂含有排水における硫酸イオンの濃度を１０〜３，０００ｍｇ／Ｌとすることが好ましく、５０〜２，０００ｍｇ／Ｌとすることがより好ましく、１００〜１０００ｍｇ／Ｌとすることがさらに好ましい。
【００６２】
また、嫌気性菌や通性嫌気性菌を油脂含有排水へ作用させて嫌気性処理行う場合は、油脂含有排水の酸化還元電位が好ましくは−２００ｍＶ以下、より好ましくは−３００ｍＶ以下となるように調整して嫌気性処理を施す。
【００６３】
なお、本発明において酸化還元電位は白金電極によるＯＲＰ電極法により測定して得られた値を意味するものとする。
【００６４】
嫌気性処理における油脂含有排水の受入れ可能なヘキサン抽出物濃度は３０〜３０，０００ｍｇ／Ｌとすることが好ましく、３０〜２０，０００ｍｇ／Ｌとすることがより好ましく、３０〜１０，０００ｍｇ／Ｌとすることがさらに好ましい。
【００６５】
本発明を準嫌気性処理で行う場合には、以下のような条件のもとで行うと好ましい。バイオサーファクタント等の代謝産物による油脂分の乳化および／または、リパーゼなどの酵素による部分分解が進行する傾向にあるためである。準嫌気性処理は、例えば、嫌気性菌、通性嫌気性菌、微好気性菌および好気性菌からなる群から選ばれる少なくとも１つを油脂含有排水に作用させる条件（時間、ｐＨ、温度等）を調整することで行うことができる。
【００６６】
準嫌気性処理において、油脂含有排水に嫌気性菌、通性嫌気性菌、微好気性菌および好気性菌からなる群から選ばれる少なくとも１つを作用させる時間の下限を２０時間とすることが好ましく、２日とすることがより好ましく、３日とすることがさらに好ましい。また、この時間の上限を１５日とすることが好ましく、１０日とすることがより好ましい。従来公知の嫌気消化における処理時間は３０〜６０日程度であるため、準嫌気性処理は、より短時間とすることができるので好ましい。
【００６７】
また、準嫌気性処理は、油脂含有排水のｐＨを７．２以上として行うことが好ましい。また、このｐＨは１１．０以下として行うことが好ましく、８．８以下として行うことが好ましい。
【００６８】
また、準嫌気性処理は、油脂含有排水の温度を２０℃以上として行うことが好ましく、３０℃以上として行うことがより好ましい。また、この温度を５８℃以下として行うことが好ましく、４７℃以下として行うことがより好ましい。
【００６９】
また、準嫌気性処理は、油脂含有排水へ硫酸イオンを含有させて行うことが好ましい。また、油脂含有排水における硫酸イオンの濃度を１０〜３，０００ｍｇ／Ｌとすることが好ましく、５０〜２，０００ｍｇ／Ｌとすることがより好ましく、１００〜１，０００ｍｇ／Ｌとすることがさらに好ましい。
【００７０】
微好気性菌および／または好気性菌を油脂含有排水へ作用させて準嫌気性処理を行う場合、例えば従来公知の曝気処理とは異なる、制限された酸素供給を油脂含有排水に対して行うことが好ましい。このとき、油脂含有排水の酸化還元電位が＋５０ｍＶ以下、より好ましくは−５０ｍＶ以下、さらに好ましくは−５０〜−２５０ｍＶとなるように調整して準嫌気性処理を施すことが好ましい。
【００７１】
本発明の装置が有する嫌気性処理手段は、上記のような嫌気性処理（好ましくは準嫌気性処理）を油脂含有排水に対して施して、嫌気性処理水を排出できる手段であれば特に限定されない。例えば、酸素のない嫌気性環境下において生息する嫌気性菌を内部に有する密閉容器内に油脂含有排水を受け入れ、これに嫌気性菌を作用させて、嫌気性処理水を排出するものが挙げられる。また、例えば、酸素が微量である微好気性環境下において生息する嫌気性菌、通性嫌気性菌、微好気性菌および好気性菌からなる群から選ばれる少なくとも１つを内部に有する容器であって、油脂含有排水を内部に受け入れ、これに嫌気性菌、通性嫌気性菌、微好気性菌および好気性菌からなる群から選ばれる少なくとも１つを作用させて、嫌気性処理水を排出するものが挙げられる。いずれの容器を用いた場合でも、その内部を撹拌できる装置を有することが好ましい。
【００７２】
嫌気性処理手段として、嫌気性固定床法、嫌気性流動床法、ＵＡＳＢ法、ＥＧＳＢ法等の従来公知の処理を行う装置を利用することができる。嫌気性処理として準嫌気性処理を行う場合は、上記のようにメタン生成菌による分解（メタン発酵）が進行しない条件で処理する場合、メタンガスを貯留するためのガスホルダや脱硫処理装置等の付帯設備は必ずしも要しない。
【００７３】
嫌気性処理手段は、上記のように油脂含有排水のｐＨ、温度、酸化還元電位を調整できる手段をさらに有するものであることが好ましい。ｐＨや温度は公知の酸、アルカリ添加手段や、加熱手段によって調整することができる。酸化還元電位は、油脂含有排水に対して適量の空気を吹き付けながら準嫌気性処理を施すことで調整することができる。
また、上記のように、油脂含有排水または、嫌気性処理手段において反応槽を用いる場合その槽内容物へ硫酸イオンを添加できる手段をさらに有するものであることが好ましい。硫酸イオンは公知の添加手段によって添加することができる。
【００７４】
嫌気性処理手段は、２段階以上の嫌気性処理を施すものであることが好ましい。
ここで２段階の嫌気性処理とは、嫌気性処理を２回施すことを意味する。例えば、密閉容器を前段部と後段部との２つの部分に仕切り、油脂含有排水に前段部で嫌気性処理を施した後、さらに後段部で嫌気性処理を施す態様が挙げられる。また、例えば、２つの装置を用い、油脂含有排水に１つ目の装置にて嫌気性処理を施した後、さらに２つ目の装置にて嫌気性処理を施す態様が挙げられる。
嫌気性処理手段は、３回以上の嫌気性処理を施す態様のものであってよい。
このように２段階以上の嫌気性処理を油脂含有排水に施すと、得られた嫌気性処理水についてさらに好気性処理手段を施すことで、より水質が優れる処理水が得られるからである。
【００７５】
嫌気性処理手段は、好気性処理手段において発生する返送汚泥を受け入れることができるように構成されていることが好ましい。返送汚泥を受け入れて油脂含有排水とともに処理すると、得られた嫌気性処理水についてさらに好気性処理を施すことによって、より水質が優れる処理水が得られるからである。
本発明の装置は上記のような嫌気性処理手段を有することが好ましい。
【００７６】
本発明の方法は、さらに、前記油脂含有排水に嫌気性処理を施して嫌気性処理水を排出する嫌気性処理工程を備えることが好ましい。嫌気性処理工程は上記の嫌気性処理手段によって行うことができる。
【００７７】
本発明の好気性処理手段は、上記の嫌気性処理水にマイクロバブルを供給して好気性処理を施す手段であることが好ましい。油脂残渣がより生じ難くなるからである。
この際、嫌気性処理水に好気性処理を施す条件（マイクロバブルの気泡径、気泡径分布における頻度、時間、ｐＨ、温度等）は、前述した、油脂含有排水に好気性処理を施す条件と同じであることが好ましい。
また、本発明の装置が有する好気性処理手段は、嫌気性処理水と好気性処理装置内の微生物とマイクロバブルとを混合する混合手段を含むことが好ましい。この混合手段には好気性処理装置内の微生物と油脂含有排水とマイクロバブルとを混合する混合手段を用いることができる。
【００７８】
本発明が備える好気性処理工程は、上記の嫌気性処理水にマイクロバブルを供給して好気性処理を施す工程であることが好ましい。このような好気性処理工程は、上記のような好気性処理手段によって行うことができる。
【００７９】
本発明の装置の好適態様について、図３を用いて説明する。
図３は本発明の装置の好適態様を説明するための概念図である。
図３において本発明の装置３０は、油脂含有排水１を受け入れる調整槽３２と、調整槽３２内の油脂含有排水１に凝集ポリマを添加する凝集ポリマ添加手段５６と、ＰＡＣを添加するＰＡＣ添加手段５４と、油脂含有排水１をフロス５８と分離水６０とに固液分離する加圧浮上槽３４と、フロス５８を分散処理して分散水６６を排出する分散槽３６と、フロス５８または分散水６６に嫌気性処理を施して嫌気性処理水６８を排出する嫌気性処理槽３８と、嫌気性処理水６８に好気性処理を施して好気性処理水７２を排出する好気性処理槽４０と、好気性処理水７２に活性汚泥処理を施して活性汚泥処理水７８を排出する活性汚泥処理槽４２と、活性汚泥処理水７８を処理水８２と返送汚泥８０に固液分離する沈殿槽４４とを有する。
【００８０】
加圧浮上槽３４は、本発明の装置が有することが好ましい濃縮手段に相当する。
分散槽３６は、本発明の装置が有することが好ましい分散手段に相当する。
嫌気性処理槽３８は、本発明の装置が有することが好ましい嫌気性処理手段に相当する。
好気性処理槽４０は、本発明の装置が有する好気性処理手段に相当する。
活性汚泥処理槽４２は、本発明の装置が有することが好ましい活性汚泥処理手段に相当する。
沈殿槽４４は、本発明の装置が有することが好ましい沈殿手段に相当する。
【００８１】
また、本発明の装置３０は好気性処理槽４０から排出される返送汚泥７６および／または沈殿槽４４から排出される返送汚泥８０の少なくとも一部を、調整槽３２、分散槽３６、嫌気性処理槽３８および好気性処理槽４０へそれぞれ返送することができる汚泥返送手段５２、６２、７０および７４を有する。
【００８２】
調整槽３２は油脂含有排水１を貯留するものであり、装置３０では貯留部を有する構造物を用いた。この調整槽３２内へ油脂含有排水１を受け入れて貯留し、所望の供給量で加圧浮上槽３４へ供給することができるように構成されている。
また、調整槽３２の内部へ、汚泥返送手段５２、ＰＡＣ添加手段５４および凝集ポリマ添加手段５６によって、返送汚泥、ＰＡＣおよび凝集ポリマを供給できるように構成されている。具体的にＰＡＣおよび凝集ポリマは、各々、専用タンク内に溶液または分散液として貯留され、ポンプの作用によって配管を通じて所望の供給量で調整槽３２へ供給することができるように構成されている。
また、汚泥返送手段５２は、好気性処理槽４０および沈殿槽４４における返送汚泥７６および返送汚泥８０の排出口から、調整槽３２までを配管で繋ぎ、ポンプの作用によって返送汚泥７６および返送汚泥８０を移送し、返送汚泥７６および返送汚泥８０を調整槽３２の内部の油脂含有排水１へ添加することができるように構成されている。
【００８３】
本発明の装置は、油脂含有排水に含まれる油脂分を濃縮し、濃縮物（フロスともいう）として排出し、また、濃縮物以外の部分を分離水として排出する濃縮手段を有することが好ましい。また、濃縮物は分散手段へ、分離水は好気性処理手段における好気性処理の過程またはその流入口付近もしくは流出口付近へ供給できるように構成されていることが好ましい。
また、好気性処理の後に活性汚泥処理を含む場合、活性汚泥処理を行う直前、例えば、活性汚泥槽の流入口付近へ、分離水を供給することが好ましい。
さらに、濃縮手段によって、油脂含有排水に含まれる油脂分の濃度を１０倍以上に濃縮した濃縮物を得ることが好ましい。この濃縮の程度は、４０〜５０倍が好ましい。
このような濃縮手段として、例えば加圧浮上槽３４を用いることができる。
【００８４】
加圧浮上槽３４は、調整槽３２から供給された油脂含有排水１（返送汚泥、ＰＡＣまたは凝集ポリマを含む場合もある）を受け入れ、浮上分離処理を行い、フロス５８と分離水６０とを排出する。また、フロス５８を分散槽３６または嫌気性処理槽３８へ供給できるように構成されている。さらに、分離水６０を活性汚泥処理槽４２の流入口または流出口へ供給できるように構成されている。
【００８５】
本発明の方法は、油脂含有排水に含まれる油脂分を濃縮し、濃縮物として排出し、また、濃縮物以外の部分を分離水として排出する濃縮工程を備えることが好ましい。濃縮工程は、上記のような濃縮手段によって行うことができる。
【００８６】
本発明の装置は、濃縮物を受け入れ、これを撹拌し、分散水として排出する分散手段を有することが好ましい。また、分散手段は油脂残渣および汚泥返送手段からの返送汚泥を受け入れることができるように構成されていることが好ましい。つまり、分散手段は、必要に応じて油脂残渣および／または返送汚泥を受け入れ、これらと共に濃縮物を撹拌し、分散水として排出することが好ましい。このような分散手段として、例えば分散槽３６を用いることができる。
【００８７】
分散槽３６は、油脂残渣６４および／または返送汚泥（７６、８０）を受け入れ、これらと共にフロス５８を撹拌し、分散水６６として排出する。
分散槽３６は貯留部とその内部の撹拌装置を有していて、撹拌装置によって貯留部内を撹拌できるように構成されている。また、分散槽３６は油脂残渣６４および汚泥返送手段６２による返送汚泥を受け入れることができるように構成されている。具体的に汚泥返送手段６２は、好気性処理槽４０および沈殿槽４４における返送汚泥７６および返送汚泥８０の排出口から、分散槽３６までを配管で繋ぎ、ポンプの作用によって返送汚泥７６および８０を移送し、これを分散槽３６の内部のフロス５８へ添加することができるように構成されている。
【００８８】
本発明の方法は、濃縮物を受け入れ、これを撹拌し、分散水として排出する分散工程を有することが好ましい。分散工程は、上記のような分散手段によって行うことができる。
【００８９】
嫌気性処理槽３８は、分散水６６および／またはフロス５８を受け入れ、嫌気性菌、通性嫌気性菌、微好気性菌および好気性菌からなる群から選ばれる少なくとも１つの作用によって嫌気性処理を行い、嫌気性処理水６８を排出する。
嫌気性処理槽３８は、貯留部を有し、かつその貯留部が密閉可能に構成されたものであり、内部を撹拌できるように撹拌機が備えられている。また、内部を２分割または３分割に仕切ることが可能なように構成されている。なお、メタン発酵させない条件で処理する場合、メタンガスを貯留するためのガスホルダや脱硫処理装置等の付帯設備はなくてもよく、装置３０では設けていない。
【００９０】
また、嫌気性処理槽３８は、汚泥返送手段７０によって返送汚泥を受け入れることができるように構成されている。具体的に汚泥返送手段７０は、好気性処理槽４０および沈殿槽４４における返送汚泥７６および返送汚泥８０の排出口から、嫌気性処理槽３８までを配管で繋ぎ、ポンプの作用によって返送汚泥７６および返送汚泥８０を移送し、返送汚泥７６および返送汚泥８０を嫌気性処理槽３８の内部のフロス５８または分散水６６へ添加することができるように構成されている。
また、嫌気性処理槽３８は、油脂残渣６４が発生した場合に、これを回収して分散槽３６へ供給することができるように構成されている。
【００９１】
好気性処理槽４０は、貯留部を有し、その貯留部内へマイクロバブルを供給することができるように構成されたものである。また、内部を２分割または３分割に仕切ることが可能なように構成されている。好気性処理槽４０は、嫌気性処理水６８を受け入れ、好気性菌や通性嫌気性菌などの作用によって好気性処理を行い、反応液の一部を返送汚泥７６として排出し、残りの反応液を好気性処理水７２として排出する。なお、好気性処理槽４０内の下部にはマイクロバブル発生装置（図示省略）が配置され、槽内にマイクロバブルを供給できるように構成されている。また、必要に応じて好気性処理槽内を混合するための混合撹拌用撹拌装置が配置される。また、好気性処理槽４０には加圧空気供給装置や加圧溶解槽などのマイクロバブルを生成するための空気供給装置が配置される。
また、好気性処理槽４０は、汚泥返送手段７４によって返送汚泥を受け入れることができるように構成されている。具体的に汚泥返送手段７４は、好気性処理槽４０および沈殿槽４４における返送汚泥７６および返送汚泥８０の排出口から、好気性処理槽４０までを配管で繋ぎ、ポンプの作用によって返送汚泥７６および８０を移送し、これを好気性処理槽４０の流入口付近へ添加することができるように構成されている。
また、好気性処理槽４０は、流出口付近の反応液を返送汚泥（返送汚泥７６）として移送し、排出することができるように構成されている。
【００９２】
本発明の装置が有する好気性処理手段は、好気性処理水に活性汚泥処理を施して、活性汚泥処理水を排出する活性汚泥処理手段を含むことが好ましい。活性汚泥処理手段として、活性汚泥処理槽４２を用いることができる。
【００９３】
活性汚泥処理槽４２は、内部へ空気（酸素）を供給することができ、また、撹拌することができるように構成された構造物であり、内部は３分割されている。活性汚泥処理槽４２は、好気性処理水７２（分離水６０を含む場合もある）を受け入れ、従来公知の活性汚泥処理を行い、活性汚泥処理水７８を排出する。また、活性汚泥処理槽４２は、酸素源としてマイクロバブルをその槽内へ供給するものであってもよい。
【００９４】
本発明の方法が備える好気性処理工程は、好気性処理水に活性汚泥処理を施して、活性汚泥処理水を排出する活性汚泥処理工程を含むことが好ましい。活性汚泥処理工程は、上記のような活性汚泥処理手段によって行うことができる。
【００９５】
本発明の装置が有する好気性処理手段は、好気性処理水を処理水と汚泥とに固液分離する沈殿手段を含むことが好ましい。また、本発明における好気性処理は活性汚泥処理を含むことが好ましいが、活性汚泥処理は、通常、曝気槽および沈殿槽からなる装置を用いる処理であって、その沈殿槽によって活性汚泥のフロックを自然沈降によって分離する手段を含む。このような活性汚泥処理を行うための沈殿槽を沈殿手段として含んでいてもよい。
沈殿手段は、好気性処理水に含まれる汚泥を沈殿させることができる手段であれば特に限定されず、例えば沈殿槽４４を用いることができる。
【００９６】
沈殿槽４４は活性汚泥処理水７８（分離水６０を含む場合もある）を受け入れることができるように構成されている。そして、沈殿物を返送汚泥８０として排出し、上澄みを処理水８２として排出できるように構成されている。
【００９７】
本発明の方法が備える好気性処理工程は、好気性処理水（活性汚泥処理水を含む）を処理水と汚泥とに固液分離する沈殿工程を含むことが好ましい。沈殿工程は、上記のような沈殿手段によって行うことができる。
【００９８】
本発明の装置は、好気性処理手段および／または沈殿手段において発生した返送汚泥を、油脂含有排水（濃縮物または分散水を含む）または嫌気性処理水に供給する、汚泥返送手段を有することが好ましい。
汚泥返送手段として、例えば、好気性処理手段および／または沈殿手段における返送汚泥の排出口から、油脂含有排水の貯留する貯留部（例えば調整槽３２）、分散手段、嫌気性処理手段、または好気性処理手段までを配管で繋ぎ、ポンプの作用によって返送汚泥を移送する手段が例示される。このような汚泥返送手段として、例えば、汚泥返送手段５２、６２、７０または７４が挙げられる。汚泥返送手段による油脂含有排水（濃縮物または分散水を含む）または嫌気性処理水への返送汚泥の添加量は、添加後のＳＳ濃度が５０〜５，０００ｍｇ−ＳＳ／Ｌとなる量であることが好ましく、５００〜５，０００ｍｇ−ＳＳ／Ｌとなる量であることがより好ましい。
【００９９】
本発明の装置は、濃縮物へ返送汚泥を添加する汚泥返送手段を有することが好ましい。油脂残渣がより発生し難くなるからである。また、油脂分の分解がより容易になり、より清浄度の高い処理水が得られるからである。また、嫌気性処理手段へ返送汚泥を添加する場合と比較して、分散手段において濃縮物へ返送汚泥を添加する方が、より油脂残渣が発生し難くなり、さらに油脂分の分解がより容易になるからである。
【０１００】
本発明の方法は、好気性処理および／または沈殿工程において発生した返送汚泥を、油脂含有排水（濃縮物または分散水を含む）または嫌気性処理水に供給する、汚泥返送工程をさらに備えることが好ましい。また、前記嫌気性処理は、好気性処理および／または沈殿工程において発生した返送汚泥を、油脂含有排水（濃縮物または分散水を含む）と共に処理することが好ましい。このような汚泥返送工程は、上記の汚泥返送手段によって行うことができる。
【実施例】
【０１０１】
本発明について実施例を用いて説明する。本発明は以下の実施例に限定されない。
【０１０２】
図３に示す装置３０を用いて、食品工場から排出される油脂含有排水１を以下に示す処理条件にて処理する。なお、油脂含有排水１を加圧浮上槽３４によって処理する工程のみ回分式とし、その他の工程は連続した処理を行う。また、連続処理における処理水量は３Ｌ／日とする。
【０１０３】
調整槽３２では、ＰＡＣ添加手段５４および凝集ポリマ添加手段５６によってＰＡＣおよび凝集ポリマを添加する。ここでＰＡＣの添加量は、調整槽３２内の油脂含有排水１に対して３００ｍｇ／Ｌとする。さらに凝集ポリマの添加量は、調整槽３２内の油脂含有排水１に対して１ｍｇ／Ｌとする。
【０１０４】
次に、ＰＡＣおよび凝集ポリマを添加された油脂含有排水１を加圧浮上槽３４にて処理する。そして、得られたフロス５８は、全量を分散槽３６へ供給する。この際、フロス５８と分離水６０との体積比は１：３９である。分離水６０は全量を活性汚泥処理槽４２の流入口へ供給する。すなわち、好気性処理水７２へ分離水６０を合流させた後、活性汚泥処理槽４２にて処理する。
【０１０５】
次に、フロス５８を分散槽３６にて処理する。分散槽３６では、受け入れたフロス５８へ適宜ＮａＯＨを加えて槽内ｐＨを８．５〜９．５に維持する。また、槽内温度を５０℃に保持し、内部を機械撹拌する。さらに、分散槽３６における滞留時間は１時間とする。
【０１０６】
嫌気性処理槽３８は槽内部に仕切を設け３分割とする。また、槽を密閉し、槽内ｐＨが８．５となるようにＮａＯＨを適宜加えて調整する。また、槽内温度が３７℃となるように調整し、さらに内部を機械撹拌する。また、嫌気性処理槽３８における滞留時間は４日間とする。
【０１０７】
また、嫌気性処理槽３８の流入口付近へ、沈殿槽４４から排出された返送汚泥８０を供給する。返送汚泥８０は汚泥返送手段７０により移送され、移送先の分散水６６のＳＳ濃度が１５０ｍｇ−ＳＳ／Ｌとなるよう供給される。
【０１０８】
好気性処理槽４０は槽内部に仕切を設け３分割とする。また、槽内ｐＨが８．０となるようにＮａＯＨまたは硫酸を適宜加えて調整する。また、槽内温度が３７℃となるように調整する。また、槽内液の溶存酸素濃度が０．５ｍｇ／Ｌの設定条件で通気しながら、撹拌する。さらに、好気性処理槽４０における滞留時間は５日間とする。
【０１０９】
好気性処理槽４０にマイクロバブル発生装置および混合撹拌用撹拌装置を配置する。また、好気性処理槽４０は分割されているため、各分割槽にマイクロバブル発生装置および混合撹拌用撹拌装置を配置する。
【０１１０】
マイクロバブル発生装置は、図２と同じ加圧溶解式マイクロバブル発生装置（株式会社オーラテック製、機種：ＯＭ４−ＭＤＧ−０４５）を用いる。マイクロバブルは、好気性処理槽４０内の嫌気性処理水６８における溶存酸素濃度が０．５ｍｇ／Ｌとなるよう供給される。ここで、各実施例で発生させるマイクロバブルは、第１表に示す気泡径の範囲内であるものを含む。また、マイクロバブルの気泡径分布における頻度（個数基準）は、第１表に示す気泡径の範囲内のマイクロバイブルが５０％以上となるように調整される。なお、マイクロバブルの気泡径および気泡径分布における頻度（個数基準）の測定は、ナノ粒子径分布測定装置（株式会社島津製作所製、機種：ＳＡＬＤ−７５００ｎａｎｏ）を用いる。
【０１１１】
混合撹拌用撹拌装置は図２に示す混合撹拌用撹拌装置１５を用いる。混合撹拌用撹拌装置１５は、槽内を仕切で３分割した各槽に１つずつ配置され、嫌気性処理水６８とマイクロバブルを撹拌する。この際の撹拌速度は１０〜２５ｍｉｎ-1とする。
【０１１２】
活性汚泥処理槽４２では槽内ｐＨが７．８となるようにＮａＯＨまたは硫酸を適宜加えて調整する。また、槽内温度が３７℃となるように調整する。さらに槽内液の溶存酸素濃度が３．０ｍｇ／Ｌの設定条件で通気しながら、撹拌する。また、活性汚泥処理槽４２における滞留時間は６時間とする。なお、槽内への通気は、活性汚泥処理槽４２が有する散気管（図示省略）から、空気（気泡径：８００〜１２００μｍ）を供給することにより行う。
【０１１３】
上記のような条件により、油脂含有排水１を処理し、処理水８２についてｎ−ヘキサン抽出物濃度を測定する。ｎ−ヘキサン抽出物濃度の測定方法は前述のとおりである。なお、本実施例で用いる油脂含有排水１のｎ−ヘキサン抽出物濃度は５００ｍｇ／Ｌである。
また、油脂残渣の発生量として、好気性処理槽４０にて発生した油脂残渣を回収し、その質量を測定する。
結果を第１表に示す。
【０１１４】
【表１】
2015208693.tif 000003
【０１１５】
第１表に示すように、全ての実施例において、処理水８２のｎ−ヘキサン抽出物濃度は最大で５ｍｇ／Ｌとなる。また、油脂残渣の発生量は最大で３０ｍｇ−ｗｅｔ／Ｌとなる。
これに対し、比較例１および２では、油脂残渣の発生量が最大で３００ｍｇ−ｗｅｔ／Ｌとなる。
【符号の説明】
【０１１６】
１：油脂含有排水、３：マイクロバブル、１０，２０，３０：装置、１１：細孔式マイクロバブル発生装置、１３：加圧空気供給装置、１５：混合撹拌用撹拌装置、１６：撹拌翼、１７，４０：好気性処理槽、２１：加圧溶解式マイクロバブル発生装置、２３：ポンプ、２４：加圧空気、２５：加圧溶解槽、２７：加圧溶解水、３２：調整槽、３４：加圧浮上槽、３６：分散槽、３８：嫌気性処理槽、４２：活性汚泥処理槽、４４：沈殿槽、５２，６２，７０，７４：汚泥返送手段、５４：ＰＡＣ添加手段、５６：凝集ポリマ添加手段、５８：フロス、６０：分離水、６４：油脂残渣、６６：分散水、６８：嫌気性処理水、７２：好気性処理水、７６，８０：返送汚泥、７８：活性汚泥処理水、８２：処理水
【図１】
2015208693.tif 000004
【図２】
2015208693.tif 000005
【図３】
2015208693.tif 000006