(57)【要約】【課題】処理効率の上昇をより低コストで実現することが可能な生物学的水処理装置及び生物学的水処理方法を提供する。【解決手段】生物学的水処理装置１では、海水添加手段３０によって、生物処理槽１０内の被処理水に対して容積比で１〜１０％の範囲となるように、生物処理槽１０に対して海水が添加される。生物処理槽１０に上記の範囲の海水を添加することで、海水中の無機塩類が生物処理槽１０内の微生物の栄養源として供給され、槽内の微生物の活動が活発になり、生物処理槽１０における処理効率が向上する。また、微生物の活性を向上させるために薬品を投入する場合と比較して、低コストで処理効率の向上が実現できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
微生物を利用して被処理水を処理する生物学的水処理装置において、
前記微生物の活性を向上させるための海水を前記被処理水の容量に対して１〜１０％添加する海水添加手段を備える生物学的水処理装置。
【請求項２】
前記海水添加手段は、
前記被処理水の流量を測定する測定手段と、
前記測定手段で測定された前記被処理水の流量に基づいて前記海水の添加量を調整する調整手段と、
を備える請求項１に記載の生物学的水処理装置。
【請求項３】
微生物の活性を向上させるための海水を被処理水の容量に対して１〜１０％添加する生物学的水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生物学的水処理装置及び生物学的水処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、微生物による生物学的水処理装置において、処理効率の上昇を目的として、微生物への栄養源として薬品を生物学的処理槽に供給する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２１８４２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上昇された処理効率を維持するために生物学的処理槽に薬品を継続して供給する場合、コストが上昇する可能性がある。
【０００５】
本発明は上記を鑑みてなされたものであり、処理効率の上昇をより低コストで実現することが可能な生物学的水処理装置及び生物学的水処理方法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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る生物学的水処理装置は、微生物を利用して被処理水を処理する生物学的水処理装置において、前記微生物の活性を向上させるための海水を前記被処理水の容量に対して１〜１０％添加する海水添加手段を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の一形態に係る生物学的水処理方法は、微生物の活性を向上させるための海水を被処理水の容量に対して１〜１０％添加することを特徴とする。
【０００８】
上記の生物学的水処理装置及び生物学的水処理方法によれば、微生物の活性を向上させるための海水が被処理水に対して１〜１０％添加され、添加された海水により微生物の活性が向上される。ここで、海水は、薬品と比べて低コストで調達が可能であるため、より低コストでの処理効率の向上が実現される。
【０００９】
ここで、前記海水添加手段は、前記被処理水の流量を測定する測定手段と、前記測定手段で測定された前記被処理水の流量に基づいて前記海水の添加量を調整する調整手段と、を備える態様とすることができる。
【００１０】
このように、測定手段で測定された被処理水の流量に基づいて海水の添加量を調整する構成とすることで、被処理水の流量の変動に応じて海水の添加量を調整手段によって調整することができることから、海水の添加量をより細かく調整して処理効率の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、処理効率の上昇をより低コストで実現することが可能な生物学的水処理装置及び生物学的水処理方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態に係る生物学的水処理方法を採用した生物学的水処理装置の概略構成を示す図である。
【図２】海水を添加することによる濁度の変化の測定結果を示す図である。
【図３】海水添加量による濁度、ＣＯＤ除去率及びＳＶＩの変化の評価結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態に係る生物学的水処理方法を採用した生物学的水処理装置の概略構成を示す図である。図１に示す本実施形態に係る生物学的水処理装置１は、例えば、被処理水として下水等の有機性排水が導入ラインＬ１から導入されて、当該有機性排水を生物処理する生物処理槽１０と、生物処理槽１０からの処理水を固液分離装置２０に導入する処理水導入ラインＬ２と、この生物処理槽１０からの処理水を導入し汚泥と浄化水とに固液分離する固液分離装置２０と、固液分離装置２０からの浄化水を系外に排出する浄化水排出ラインＬ３と、固液分離装置２０からの汚泥を系外に排出する汚泥排出ラインＬ４と、を備えている。
【００１５】
生物処理槽１０は、例えば、円形や矩形形状等に構成されて微生物を収容し被処理水としての有機性排水を微生物を利用して生物処理するものである。生物処理槽１０での生物処理としては、嫌気処理、活性汚泥処理等が挙げられる。生物処理槽１０には、槽内の被処理水を撹拌するための撹拌装置等が設けられていてもよい。
【００１６】
固液分離装置２０は、ここでは、沈殿槽であり、生物処理槽１０での生物処理により生じた汚泥を含む処理水を静置することによって、沈降汚泥と上澄水とに分離する。そして、この沈降汚泥は、汚泥排出ラインＬ４によって系外に排出されると共に、上澄水は浄化水として浄化水排出ラインＬ３から系外へ排出される。
【００１７】
ここで、特に本実施形態の生物学的水処理装置１にあっては、生物処理槽１０に対して微生物の活性を向上させるための海水を添加する海水添加手段３０（添加手段）が設けられる。海水添加手段３０は、海水貯留槽３２と、海水貯留槽３２から生物処理槽１０への海水の添加量を調整する調整手段としてのポンプ３４と、導入ラインＬ１における被処理水の流量を測定する測定手段としての流量計３６と、を含んで構成される。本実施形態の海水添加手段３０では、流量計３６によって被処理水の流量を測定し、その測定結果に基づいてポンプ３４を駆動させることによって、海水貯留槽３２から生物処理槽１０に対して所定量の海水を添加する。
【００１８】
本実施形態の生物学的水処理装置１では、海水添加手段３０によって、生物処理槽１０内の被処理水に対して容積比で１〜１０％の範囲となるように、生物処理槽１０に対して海水が添加される。生物処理槽１０に上記の範囲の海水を添加することで、海水中のＭｇ、Ｃａ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｍｎ等の無機塩類（ミネラル）が生物処理槽１０内の微生物の栄養源として供給される。これにより、槽内の微生物の活動が活発になり、生物処理槽１０における処理効率が向上するため、後段へのＭＬＳＳ（Mixed  Liquor  Suspended  Solids）の排出等が抑制される。また、海水が生物処理槽１０に対して添加させることで、海水に含まれる無機塩類によって、生物処理槽１０からの処理水の白濁が改善される。これは、海水中の無機塩類が処理水中の菌類を凝集させる凝集剤として機能していると考えられる。
【００１９】
従来の生物学的水処理装置１では、微生物の活性を向上させるために、無機物を含む薬品を生物処理槽１０に添加していた。この場合、微生物の活性は薬品によって向上するものの、薬品を購入のためのコストが上昇する可能性があった。これに対して、本実施形態に係る生物学的水処理方法を適用した生物学的水処理装置１では、海水を添加することで、微生物の活性を向上させることができるため、薬品を投入する場合と比較して低コストで微生物の活性を向上させることができる。すなわち、処理効率の上昇をより低コストで実現することが可能となる。
【００２０】
なお、生物処理槽１０内の被処理水に対して海水の添加量が容積比で１％よりも小さくした場合、上記の効果が十分に得られない可能性がある。また、海水の添加量を容積比で１０％よりも大きくした場合、生物処理槽１０における処理効率向上等の効果は得られるものの海水の添加量が大きくなるため、ポンプの大型化や海水の運搬エネルギー等が増大するためコストが上昇する可能性がある。
【００２１】
また、生物処理槽１０への海水の添加量は、生物処理槽１０内の被処理水の量に応じて設定されるが、生物処理槽１０へ投入される被処理水の量は、導入ラインＬ１を流れる被処理水の流量によって決まるので、本実施形態の生物学的水処理装置１のように、導入ラインＬ１を流れる被処理水の流量を測定し、この結果に基づいて海水添加量を求め、ポンプ３４の制御により海水を添加する構成とすることもできる。このような構成とした場合、導入ラインＬ１を流れる被処理水の流量の変動に応じて海水の添加量をポンプ３４により制御できることから、海水の添加量をより細かく制御することができ、処理効率の向上を図ることができる。
【００２２】
ここで、生物処理槽１０に海水を添加することによる効果について、実施例を参照しながら説明する。図２は、海水を添加することによる濁度の変化の測定結果を示す図である。図２では、「海水あり」として、生物処理槽１０の被処理水に対して容積比で２％の海水を添加して生物処理を行った場合の経過時間に対する濁度を測定した結果を示したものである。「海水あり」については、生物処理槽１０に対する海水の添加を１回行い、０時間後（添加直後）、２４時間後、４８時間後の濁度を測定した結果を「１回目」として示した。その後、生物処理槽１０内の被処理水を入れ替えた後に海水の添加を行い、同様に４８時間運転しながら濁度を測定した結果を「２回目」として示した。さらに、同様の処理を繰り返して測定した結果を「３回目」として示した。一方、比較例としては、生物処理槽１０に対して海水を添加せずに「海水あり」と同様の２回の運転を行った後の３回目の運転における測定結果を「海水なし」として示している。
【００２３】
また、「海水あり３回目」と「海水なし」に相当する４８時間経過後の処理液に関して、それぞれ濁度、ＣＯＤ（Chemical  Oxygen  Demand：化学的酸素要求量）除去率、及びＳＶＩ（Sludge  Volume  Index：汚泥容量指数）を測定した結果を表１に示す。
【００２４】
【表１】
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【００２５】
図２に示すように、海水なしの場合は、運転時間が長くなるにつれて濁度が上昇することが確認されたのに対して、海水を添加することで、運転時間が長くなっても濁度が上昇しないことが確認された。また、表１に示すように、海水添加を行うことにより、ＣＯＤ除去率が上昇すると共にＳＶＩが低下することが確認された。このように、濁度のみならず生物処理槽１０内の処理水の水質が改善していることが確認された。
【００２６】
次に、海水添加量による濁度、ＣＯＤ除去率及びＳＶＩの変化について評価を行った。具体的には、海水添加量を０％（海水なし）、２％、５％、１０％、１５％と変化させて、それぞれ上記と同様に２回運転を行った後の３回目の運転時の４８時間経過後の処理水について、評価を行った。結果を表２及び図３に示す。
【００２７】
【表２】
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【００２８】
表２及び図３に示すように、海水添加量を２％以上とすると濁度、ＣＯＤ除去率及びＳＶＩが大きく改善することが確認された。また、海水添加量１０％及び海水添加量１５％を比較すると、濁度、ＣＯＤ除去率及びＳＶＩがほぼ一定となり、海水の添加量が増加しても、濁度、ＣＯＤ除去率及びＳＶＩの更なる改善が確認できなかった。このことから、生物処理槽の処理水の水質向上効果に対するポンプの大型化等設備又はエネルギー等のコストを考慮すると、海水の添加量は１０％以下とすることが好ましい。
【００２９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されず種々の変更を行うことができる。
【００３０】
例えば、上記実施形態では、海水貯留槽３２が設けられている構成について説明したが、海水貯留槽３２は必須ではなく、例えば、海岸に取水装置等を設けることにより、海から生物処理槽１０に直接海水を導入する構成としてもよい。
【００３１】
また、上記実施形態では、流量計３６により導入ラインＬ１の流量を測定して、これに基づいて海水の添加量を求める構成について説明したが、生物処理槽１０の水位等に基づいて海水の添加量を求める構成としてもよい。
【００３２】
また、海水添加手段３０は、生物処理槽１０又はそれよりも前段で被処理に対して海水を添加する構成とすればよい。すなわち、海水添加手段３０によって、導入ラインＬ１上で海水と被処理水とを混合させる構成としてもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１…生物学的水処理装置、１０…生物処理槽、２０…固液分離装置、３０…海水添加手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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