(57)【要約】【解決課題】難分解性有機物を含む有機性排水の処理に用いる粉末活性炭の使用量を簡便に制御し、運転コストを抑制した有機性排水の処理方法及び処理装置を提供する。【解決手段】生物処理を経た後の生物処理水の電気伝導率又は塩化物イオン濃度を測定して、予め求めておいた検量線を用いて溶解性ＣＯＤ濃度を推定し、推定した溶解性ＣＯＤ濃度と粉末活性炭のＣＯＤ平衡吸着量とに基づいて粉末活性炭の必要量を算出し、当該粉末活性炭の必要量を当該生物処理水に添加して処理水を得ることを特徴とする、有機性排水の処理方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生物処理を経た後の生物処理水の電気伝導率又は塩化物イオン濃度を測定して、予め求めておいた検量線を用いて溶解性ＣＯＤ濃度を推定し、推定した溶解性ＣＯＤ濃度と粉末活性炭のＣＯＤ平衡吸着量とに基づいて粉末活性炭の必要量を算出し、当該粉末活性炭の必要量を当該生物処理水に添加して処理水を得ることを特徴とする、有機性排水の処理方法。
【請求項２】
前記検量線は、処理対象となる排水処理設備における生物処理水の電気伝導率（ｍＳ／ｍ）又は塩化物イオン濃度（ｍｇ／Ｌ）と溶解性ＣＯＤ濃度とを測定して求めることを特徴とする、請求項１に記載の処理方法。
【請求項３】
生物処理を経た後の生物処理水の電気伝導率又は塩化物イオン濃度を測定する測定手段と、当該電気伝導率又は塩化物イオン濃度に相当する溶解性ＣＯＤ濃度を推定して、当該推定溶解性ＣＯＤ濃度と粉末活性炭のＣＯＤ平衡吸着量とに基づいて粉末活性炭の必要量を決定する演算手段と、当該必要量の粉末活性炭を当該生物処理水に添加する粉末活性炭添加手段と、を具備することを特徴とする有機性排水の処理装置。
【請求項４】
生物処理水に凝集剤を添加する混和槽をさらに具備し、
前記測定手段は、当該混和槽に導入される前の生物処理水の電気伝導率又は塩化物イオン濃度を測定し、
前記粉末活性炭添加手段は、当該混和槽中の生物処理水に粉末活性炭を添加する
ことを特徴とする請求項３に記載の処理装置。
【請求項５】
生物処理水に凝集剤を添加する混和槽と、当該混和槽の後段に設けられている処理槽と、をさらに具備し、
前記測定手段は、当該混和槽に導入される前の生物処理水の電気伝導率又は塩化物イオン濃度を測定し、
前記粉末活性炭添加手段は、当該処理槽中の凝集剤混和後の生物処理水に粉末活性炭を添加する
ことを特徴とする請求項３に記載の処理装置。
【請求項６】
生物処理水を受け容れる膜分離槽をさらに具備し、
前記測定手段は、当該膜分離槽に導入される前の生物処理水の電気伝導率又は塩化物イオン濃度を測定し、
前記粉末活性炭添加手段は、当該膜分離槽中の生物処理水に粉末活性炭を添加する
ことを特徴とする請求項３に記載の処理装置。
【請求項７】
生物処理水に凝集剤を添加する第１混和槽と、
当該第１混和槽の後段に設けられている第１凝集沈殿槽と、
当該第１凝集沈殿槽の後段に設けられている処理槽と、
当該処理槽の後段に設けられている第２混和槽と、当該第２混和槽の後段に設けられている第２凝集沈殿槽と、
をさらに具備し、
前記測定手段は、当該第１混和槽に導入される前の生物処理水の電気伝導率又は塩化物イオン濃度を測定し、
前記粉末活性炭添加手段は、当該処理槽中の第１凝集沈殿処理を経た生物処理水に粉末活性炭を添加する
ことを特徴とする請求項３に記載の処理装置。
【請求項８】
生物処理水に凝集剤を添加する混和槽と、
当該混和槽の後段に設けられている凝集沈殿槽と、
当該凝集沈殿槽の後段に設けられている膜分離槽と、
をさらに具備し、
前記測定手段は、当該混和槽に導入される前の生物処理水の電気伝導率又は塩化物イオン濃度を測定し、
前記粉末活性炭添加手段は、当該膜分離槽中の凝集沈殿処理を経た生物処理水に粉末活性炭を添加する
ことを特徴とする請求項３に記載の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機性排水の処理方法及び処理装置に関し、特に、産業排水、屎尿、下水又は塩類を含有する有機性排水の処理方法及び処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
排水基準の一つであるＣＯＤ（化学的酸素要求量：Chemical Oxygen Demand）には、測定方法の相違によりＣＯＤＭｎ（酸性高温過マンガン酸法ＣＯＤ）、ＣＯＤＣｒ（クロム法ＣＯＤ）、ＣＯＤＯＨ（アルカリ性過マンガンカリウム法ＣＯＤ）などがある。
【０００３】
日本の排水基準等では、比較的酸化力が弱く生物分解性有機物の酸化に近いことからＣＯＤＭｎが採用されている。ＣＯＤＭｎの形態は、ＳＳ性ＣＯＤＭｎ（懸濁物質：Suspended Solid）と溶解性ＣＯＤＭｎとから構成される。溶解性ＣＯＤＭｎ濃度はＮｏ．５Ａ
ろ紙でろ過したろ過水や、孔径０．４５μｍまたは１μｍのＭＦ膜や繊維ろ紙のろ過水のＣＯＤＭｎを測定し、ＳＳ性ＣＯＤＭｎ濃度は排水のＣＯＤＭｎ濃度から溶解性ＣＯＤＭｎ濃度を引くことで求められる。
【０００４】
以下、本明細書において、「ＣＯＤＭｎ」を単に「ＣＯＤ」と略す。
【０００５】
有機性排水のＳＳ性ＣＯＤは、無機凝集剤や有機凝結剤を添加して有機性排水の懸濁物質を凝集させ、重力沈殿、浮上処理、スクリーン、膜分離などの分離方法で排水から容易に除去できる。
【０００６】
有機性排水の溶解性ＣＯＤは、生物処理、オゾン酸化などの酸化剤による化学酸化、活性炭吸着などで排水から除去している。このうち、生物処理は、排水基準項目の一つであるＢＯＤ（生物化学的酸素要求量：Biochemical Oxygen Demand）の低下に有効である。
しかし、ＣＯＤ成分はＢＯＤ成分と全く同一ではなく、ＢＯＤ成分ではないＣＯＤ成分、すなわち生物分解性ではない有機成分は生物処理後の生物処理水中に残留してしまう。
【０００７】
また、化学酸化は、オゾンや過酸化水素などの高価な酸化剤を用いるため運転コストが高いという問題がある。活性炭吸着は、有機性排水のＣＯＤ成分除去及び色度成分除去に効果的である。
【０００８】
たとえば、特許文献１には、硝化脱窒槽中の有機性排水に粉末活性炭と塩化鉄を添加して、有機性排水中のリン酸イオンを不溶性のリン酸鉄として凝集させ、粉末活性炭に難分解性有機物である疎水性の低分子有機物を吸着させて分離除去するＣＯＤ低減方法が開示されている。粉末活性炭の添加量は、ＣＯＤ平衡吸着量から算出され、粉末活性炭のＣＯＤ平衡吸着量は残留ＣＯＤ濃度と粉末活性炭の平衡吸着量とをプロットした粉末活性炭の吸着等温線から求める、とされている。この方法では、活性炭吸着量を決定するために、毎回、処理水のＣＯＤ濃度を測定する必要があるため、サンプル採取や分析に時間がかかり、ＣＯＤ濃度の変動に迅速に対応できない。
【０００９】
特許文献２には、曝気槽に粉末活性炭を添加し、次いで膜分離槽にて粉末活性炭を含む濃縮汚泥を分離する、ＣＯＤ低減方法が開示されている。この方法では、濃縮汚泥を曝気槽に戻すことによって、粉末活性炭の使用量を低減させている。粉末活性炭の作用については、難分解性の有機物を吸着し、触媒作用により曝気空気の酸素を活性化し、活性化した酸素による酸化作用によって吸着している難分解性の有機物を徐々に易分解性の有機物へ分解するとされている。ここで、系内の粉末活性炭の濃度については５，０００〜５０
，０００ｍｇ／Ｌ程度と記載されているが、その根拠は何ら説明されていない。また、特許文献２に開示されている粉末活性炭の濃度は、特許文献１に開示されている粉末活性炭の濃度よりも高いことから、粉末活性炭の使用量低減は達成されていない。
【００１０】
特許文献３には、凝集剤使用量を低減することを目的とする火力発電所排水の膜処理方法が開示されている。分離膜の目詰まりを防止するため、粉末活性炭を添加して四塩化炭素で抽出される低沸点油分（ＣＣｌ４油分）を除去することが提案されている。粉末活性炭の添加量は、ＣＣｌ４油分の２〜５０倍とされている。この方法においては、粉末活性炭の添加量を決定するために、ＣＣｌ４油分の定量分析が必要となり、測定が煩雑である。
【００１１】
特許文献４には、浸漬型膜分離装置を内蔵する処理槽に、凝集剤を添加した被処理水と、活性炭と、を供給して、１つの処理槽内で、凝集・活性炭吸着・固液分離を行う高度水処理装置が開示されている。活性炭との混合前に凝集剤を添加するため、凝集剤の添加量を低減できるとの記載はあるが、凝集剤及び活性炭の具体的な添加量は記載されていない。よって、活性炭使用量の適正制御を行っているとはいえない。
【００１２】
特許文献５には、生物処理及び膜分離後の膜透過液に凝集剤を添加し、さらに活性炭による吸着処理後に膜分離を行う廃水の処理方法が開示されている。粉末状活性炭の添加量は１００〜１０００ｍｇ／Ｌ程度との記載はあるが、粉末活性炭の添加量を調節することは開示されていない。
【００１３】
特許文献６には、有機性汚水のＳＳを除去した分離水を生物処理した後に、凝集剤と粉末活性炭を添加し、膜分離する有機性汚水の処理方法が開示されている。粉末活性炭の注入量は５００ｍｇ／Ｌとした実施例が記載されているが、粉末活性炭の添加量を調節することは開示されていない。
【００１４】
特許文献７には、河川水を生物処理し、固液分離した後の上澄水に凝集剤を添加し、さらに粉末活性炭を添加して、膜ろ過する河川浄化方法が開示されている。粉末活性炭の添加量は、膜ろ過装置の処理水の色度によって調節し、１０〜１００ｐｐｍであったと記載されている。
【００１５】
以上のように、粉末活性炭は有機性排水中のＣＯＤ成分除去に有効である。しかし、従来の有機性排水処理においては、処理水をサンプリングしてＣＯＤ濃度を測定し、放流に際しての排水基準値を満たすか否かを判断することが通常である。一般的な過マンガン酸カリウムを用いるＣＯＤ測定装置は、試料採取から測定までに１時間以上が必要であり、被処理水中のＣＯＤ濃度を実用的にモニターで連続監視することができないためである。また、自動測定に適する測定装置として、紫外線の吸収からＣＯＤ濃度を推定するＵＶ装置があるが、ＵＶ値とＣＯＤ濃度との相関が一定ではない。
【００１６】
従来の排水処理装置では、活性炭吸着装置に充填された顆粒活性炭は一定量のＣＯＤ成分を吸着すると、活性炭処理水中のＣＯＤ濃度が規制値を超え（破過）るため、新しい活性炭との交換及び破過した廃活性炭の処分が必要となる。一方、粉末活性炭ではその添加量が少ないとＣＯＤ成分の除去が不十分で活性炭処理水中ＣＯＤ濃度が規制値を超える。過剰量の粉末活性炭を添加すると、粉末活性炭は高価であるから経済的ではなく、廃棄処分する活性炭を含む汚泥の量が増加し、産業廃棄物が増加することとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開平09-108692号公報
【特許文献２】特開2002-192184号公報
【特許文献３】特開平10-151457号公報
【特許文献４】特開平07-232196号公報
【特許文献５】特開2000-300963号公報
【特許文献６】特開平06-047398号公報
【特許文献７】特開2001-079561号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は、上記従来の処理方法及び処理装置における問題点を解決し、難分解性有機物を含む有機性排水の処理に用いる粉末活性炭の使用量を簡便に制御し、運転コストを抑制した有機性排水の処理方法及び処理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】
【００１９】
本発明者らは、生物処理水中の電気伝導率（ｍＳ／ｍ）又は塩化物イオン濃度（ｍｇ／Ｌ）と、溶解性ＣＯＤ濃度との間に相関性があることを知見し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、生物処理水中の電気伝導率又は塩化物イオン濃度の測定値から溶解性ＣＯＤ濃度を推定し、当該ＣＯＤ濃度に相当する粉末活性炭のＣＯＤ平衡吸着量に基づき、粉末活性炭の必要量を決定することを特徴とする。
【００２０】
本発明の具体的態様は以下のとおりである。
［１］生物処理を経た後の生物処理水の電気伝導率又は塩化物イオン濃度を測定して、予め求めておいた検量線を用いて溶解性ＣＯＤ濃度を推定し、推定した溶解性ＣＯＤ濃度と粉末活性炭のＣＯＤ平衡吸着量とに基づいて粉末活性炭の必要量を算出し、当該粉末活性炭の必要量を当該生物処理水に添加して処理水を得ることを特徴とする、有機性排水の処理方法。
［２］前記検量線は、処理対象となる排水処理設備における生物処理水の電気伝導率（ｍＳ／ｍ）又は塩化物イオン濃度（ｍｇ／Ｌ）と溶解性ＣＯＤ濃度とを測定して求めることを特徴とする、［１］に記載の処理方法。
粉末活性炭の必要量は、推定した溶解性ＣＯＤ濃度を粉末活性炭のＣＯＤ平衡吸着量で除算することによって算出することができる。
前記ＣＯＤ平衡吸着量は、処理対象となる排水処理設備における生物処理水に対する粉末活性炭の添加量と処理水中のＣＯＤ残留濃度から求めることができる。
前記粉末活性炭は、ＣＯＤ平衡吸着量が０．１ｋｇ−ＣＯＤ／ｋｇ−活性炭（乾燥重量）〜０．２ｋｇ−ＣＯＤ／ｋｇ−活性炭（乾燥重量）の新規活性炭であることが好ましい。前記粉末活性炭は、新規活性炭と再生活性炭との混合物であり、粉末活性炭の必要量（ｍｇ／Ｌ）を決定する際に、新規活性炭のＣＯＤ平衡吸着量の７０％〜８０％の値を用いることが好ましい。
［３］生物処理を経た後の生物処理水の電気伝導率又は塩化物イオン濃度を測定する測定手段と、当該電気伝導率又は塩化物イオン濃度に相当する溶解性ＣＯＤ濃度を推定して、当該推定溶解性ＣＯＤ濃度と粉末活性炭のＣＯＤ平衡吸着量とに基づいて粉末活性炭の必要量を決定する演算手段と、当該必要量の粉末活性炭を当該生物処理水に添加する粉末活性炭添加手段と、を具備することを特徴とする有機性排水の処理装置。
［４］生物処理水に凝集剤を添加する混和槽をさらに具備し、
前記測定手段は、当該混和槽に導入される前の生物処理水の電気伝導率又は塩化物イオン濃度を測定し、
前記粉末活性炭添加手段は、当該混和槽中の生物処理水に粉末活性炭を添加する
ことを特徴とする［３］に記載の処理装置。
［５］生物処理水に凝集剤を添加する混和槽と、当該混和槽の後段に設けられている処理槽と、をさらに具備し、
前記測定手段は、当該混和槽に導入される前の生物処理水の電気伝導率又は塩化物イオン濃度を測定し、
前記粉末活性炭添加手段は、当該処理槽中の凝集剤混和後の生物処理水に粉末活性炭を添加する
ことを特徴とする［３］に記載の処理装置。
［６］生物処理水を受け容れる膜分離槽をさらに具備し、
前記測定手段は、当該膜分離槽に導入される前の生物処理水の電気伝導率又は塩化物イオン濃度を測定し、
前記粉末活性炭添加手段は、当該膜分離槽中の生物処理水に粉末活性炭を添加する
ことを特徴とする［３］に記載の処理装置。
［７］生物処理水に凝集剤を添加する第１混和槽と、当該第１混和槽の後段に設けられている第１凝集沈殿槽と、当該第１凝集沈殿槽の後段に設けられている処理槽と、当該処理槽の後段に設けられている第２混和槽と、当該第２混和槽の後段に設けられている第２凝集沈殿槽と、をさらに具備し、
前記測定手段は、当該第１混和槽に導入される前の生物処理水の電気伝導率又は塩化物イオン濃度を測定し、
前記粉末活性炭添加手段は、当該処理槽中の第１凝集沈殿処理を経た生物処理水に粉末活性炭を添加する
ことを特徴とする［３］に記載の処理装置。
［８］生物処理水に凝集剤を添加する混和槽と、当該混和槽の後段に設けられている凝集沈殿槽と、当該凝集沈殿槽の後段に設けられている膜分離槽と、をさらに具備し、
前記測定手段は、当該混和槽に導入される前の生物処理水の電気伝導率又は塩化物イオン濃度を測定し、
前記粉末活性炭添加手段は、当該膜分離槽中の凝集沈殿処理を経た生物処理水に粉末活性炭を添加する
ことを特徴とする［３］に記載の処理装置。
本発明の処理装置は、従来の処理装置において必要とされていた顆粒活性炭吸着塔を含まない。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、煩雑なＣＯＤ濃度測定を行わずに、簡易な電気伝導率又は塩化物イオン濃度の測定によって、生物処理水中の溶解性ＣＯＤ濃度に対応した必要量の粉末活性炭を添加することができ、運転コスト削減及び処理水の安定化に寄与することができる。電気伝導率又は塩化物イオン濃度は、特殊な測定装置ではなく、市販の電気伝導率径又はイオン濃度計を用いて容易にオンラインで測定値が得られ、自動測定もできるため、溶解性ＣＯＤ濃度の推定及び粉末活性炭の必要量の算出、並びに必要量の粉末活性炭の添加までをコンピュータ制御することができる。
【００２２】
また、浄水処理などにより発生する使用済み活性炭を再生して、再生粉末活性炭として使用することも可能であり、資源の有効利用、ひいては廃棄物削減及びＣＯ２排出削減に寄与することができる。
【００２３】
さらに、ＣＯＤ成分に加えて、難生物分解性有機物に由来する色度も除去できる。
【００２４】
また、本発明の処理方法を凝集沈殿処理法に適用することで、無機凝集剤添加によって形成されるフロック中に取り込まれる不溶化物と粉末活性炭を同時に固液分離することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】凝集沈殿処理に適用する場合の本発明の処理フローを示す。
【図２】膜分離処理に適用する場合の本発明の処理フローを示す
【図３】生物処理槽、処理槽、凝集槽、及び固液分離槽を具備する本発明の処理装置の一態様を示す説明図である。
【図４】生物処理槽、混和槽、処理槽、凝集槽、固液分離槽を具備する本発明の処理装置の一態様を示す説明図である。
【図５】生物処理槽、処理槽、膜分離装置を具備する本発明の処理装置の一態様を示す説明図である。
【図６】生物処理槽、膜モジュールを内蔵した膜分離槽を具備する本発明の処理装置の一態様を示す説明図である。
【図７】生物処理槽、処理槽、膜モジュールを内蔵した膜分離槽を具備する本発明の処理装置の一態様を示す説明図である。
【図８】生物処理槽、混和槽、処理槽、膜分離装置を内蔵した膜分離槽を具備する本発明の処理装置の一態様を示す説明図である。
【図９】生物処理槽、混和槽、第１凝集槽、第１固液分離槽、処理槽、第２凝集槽、第２固液分離槽を具備する本発明の処理装置の一態様を示す説明図である。
【図１０】生物処理槽、凝集剤混和層、凝集槽、固液分離槽、膜モジュールを内蔵した膜分離槽を具備する本発明の処理装置の一態様を示す説明図である。
【図１１】従来の有機性排水の処理フローを示す説明図である。
【図１２】実施例１における電気伝導率と溶解性ＣＯＤ濃度との検量線を示す。
【図１３】実施例１における塩化物イオン濃度と溶解性ＣＯＤ濃度との検量線を示す。
【図１４】実施例２における電気伝導率と溶解性ＣＯＤ濃度との検量線を示す。
【図１５】実施例２における塩化物イオン濃度と溶解性ＣＯＤ濃度との検量線を示す。
【図１６】実施例３における電気伝導率と溶解性ＣＯＤ濃度との検量線を示す。
【図１７】実施例３における塩化物イオン濃度と溶解性ＣＯＤ濃度との検量線を示す。
【図１８】実施例４における電気伝導率と溶解性ＣＯＤ濃度との検量線を示す。
【図１９】実施例４における塩化物イオン濃度と溶解性ＣＯＤ濃度との検量線を示す。
【図２０】実施例５における電気伝導率と溶解性ＣＯＤ濃度との検量線を示す。
【図２１】実施例５における塩化物イオン濃度と溶解性ＣＯＤ濃度との検量線を示す。
【好ましい実施形態】
【００２６】
以下、添付図面を参照しながら本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２７】
本発明に係る有機性排水の処理方法は、生物処理を経た後の生物処理水の電気伝導率又は塩化物イオン濃度を測定して、予め求めておいた検量線を用いて溶解性ＣＯＤ濃度を推定し、推定した溶解性ＣＯＤ濃度を予め求めた粉末活性炭のＣＯＤ平衡吸着量で除算して粉末活性炭の必要量を算出し、当該粉末活性炭の必要量を当該生物処理水に添加して処理水を得ることを特徴とする。
【００２８】
本発明の処理対象排水は、醤油製造排水、漬け物排水、調味料製造排水、畜産加工品製造排水などの産業排水、下水、屎尿、浄化槽汚泥、埋立地浸出水など塩類及び有機物を含有する有機性排水であり、塩類が含まれていることによって、水中でイオンに解離し、電気伝導率もしくはイオン濃度として検出が容易である。特に、塩化物イオン濃度として１００ｍｇ／Ｌ以上１ｗｔ％以下の塩類を含有している有機性排水の処理に好適である。塩化物イオン濃度が１００ｍｇ／Ｌ未満では、他の共存イオンの影響があり、信頼性のある
電気伝導率及びイオン濃度を得ることができない。塩化物イオン濃度が１ｗｔ％を越えると、生物処理が不安定になり、特に塩化物濃度が変動する場合には生物処理が困難であり、本発明で用いる生物処理水を得ることができない。
【００２９】
粉末活性炭を添加する生物処理水は、生物処理によって有機物が除去された生物処理水、生物学的硝化脱窒素処理で有機物及び窒素が除去された生物処理水であることが好ましい。これらの生物処理水は、塩化物イオンなどの陰イオン濃度及び電気伝導率の変動が少ない。また、生物処理によってＢＯＤ成分と一緒に、生物分解性のＣＯＤ成分も除去されるため、生物処理水中の残留ＣＯＤ濃度の変動は少なく、電気伝導率又は塩化物イオン濃度との相関が強い。さらに、有機性排水中のＣＯＤ濃度が変動しても、生物処理によってＢＯＤ成分及び生物分解性のＣＯＤ成分、また、ＳＳ性ＣＯＤ成分を十分に除去することができるため、生物処理水中の溶解性ＣＯＤ濃度の変動は小さい。また、生物処理水の塩類濃度が高いほど、電気伝導率又は塩化物イオン濃度に対する溶解性ＣＯＤ濃度の比率（溶解性ＣＯＤ濃度／（塩化物イオン濃度又は電気伝導率）が小さく、塩類濃度が同じ場合には、生物処理水に残留する溶解性ＣＯＤ濃度が低いほど、電気伝導率又は塩化物イオン濃度に対する溶解性ＣＯＤ濃度の比率が大きくなるが、非定常排水の流入がなく、生物処理の条件を変更しない限り、電気伝導率又は塩化物イオン濃度に対する溶解性ＣＯＤ濃度の比率は一定であることがわかった。したがって、生物処理水中の溶解性ＣＯＤ濃度（ｍｇ／Ｌ）と電気伝導率（ｍＳ／ｍ）又は塩素イオン濃度（ｍｇ／Ｌ）とを測定して得た検量線の傾きα（溶解性ＣＯＤ濃度（ｍｇ／Ｌ）／電気伝導率（ｍＳ／ｍ）又は塩素イオン濃度（ｍｇ／Ｌ））は一定となる。本発明の処理対象排水が屎尿又は浄化槽汚泥である場合には、生物処理水の溶解性ＣＯＤ濃度（ｍｇ／Ｌ）／電気伝導率（ｍＳ／ｍ）が０．１〜１．５、好適には０．３〜１．２であり、生物処理水の溶解性ＣＯＤ濃度（ｍｇ／Ｌ）／塩素イオン濃度（ｍｇ／Ｌ）が０．１〜１．０、好適には０．１〜０．６であることが望ましく、産業排水の場合には、生物処理水の溶解性ＣＯＤ濃度（ｍｇ／Ｌ）／電気伝導率（ｍＳ／ｍ）が０．０５〜０．３０、好適には０．１０〜０．２０であり、生物処理水の溶解性ＣＯＤ濃度（ｍｇ／Ｌ）／塩素イオン濃度（ｍｇ／Ｌ）が０．０３〜０．３０、好適には０．０３〜０．１０であることが望ましい。
【００３０】
本発明において指標として用いることができる電気伝導率は、電解質溶液中での２個の平面電極の電気伝導率セルで測定した電気抵抗の逆数で単位はＳ／ｍであることが好ましい。
【００３１】
本発明において指標として用いることができる塩化物イオン濃度は、イオン電極（イオン選択性電極）を用いて測定することが好ましい。イオン電極とは、ｐＨガラス電極以外の各種のイオンに感応する電極であり、水溶液中の特定のイオン濃度を測定することができる。イオン電極では水溶液中の陽イオン濃度を測定することもできるが、有機性排水中の陽イオン濃度の測定の信頼性は低い。有機性排水中の陰イオンとしては、塩化物イオンばかりでなく、硝酸イオンや硫酸イオンもある。しかし、生物処理において硝化脱窒素処理される場合には窒素が除去されるため、硝酸イオンは使用できない。また、硫酸イオンはカルシウムと反応し、石膏などの不溶性の塩を生成するため、硫酸イオンが減少する。すなわち、硝酸イオンや硫酸イオンは、溶解性ＣＯＤ濃度との相関が低いため、使用できない。塩化物イオンは、溶解性であるため減少する可能性が少なく、塩化物イオンを含む薬剤を添加しない限り増加する可能性も少ないため、有機性排水の処理状況によって変動しにくく、溶解性ＣＯＤ濃度との相関が高い。
【００３２】
本発明において、電気伝導率又は塩化物イオン濃度を測定する対象となる生物処理水は、凝集沈殿処理及び膜分離処理のいずれにおいても凝集剤添加前の生物処理水である。
【００３３】
図１〜図２を参照しながら、本発明の処理方法の基本的な手順を説明する。図１は凝集
沈殿処理法の場合の処理フローであり、図２は膜分離処理法の場合の処理フローである。
【００３４】
排水の水質は処理対象となる排水処理場によって異なるため、処理対象となる排水処理場における生物処理水中の溶解性ＣＯＤ濃度（ｍｇ／Ｌ）と電気伝導率（ｍＳ／ｍ）又は塩化物イオン濃度（ｍｇ／Ｌ）とを測定して、Ｘ軸を溶解性ＣＯＤ濃度（ｍｇ／Ｌ）、Ｙ軸を電気伝導率（ｍＳ／ｍ）又は塩化物イオン濃度（ｍｇ／Ｌ）とする検量線を作成し、検量線の傾きを係数αとする。
【００３５】
用いる粉末活性炭の種類によってＣＯＤ平衡吸着量は異なるため、用いる粉末活性炭の吸着等温線からＣＯＤ平衡吸着量を求める。ＣＯＤ平衡吸着量は、ラボ試験で求めることも、実際の排水処理場での実測値に基づいて求めることもできる。排水処理に一般的に使用されている粉末活性炭のＣＯＤ平衡吸着量は０．１〜０．２ｋｇＣＯＤ／ｋｇＡＣであるため、本願明細書においては０．１ｋｇＣＯＤ／ｋｇＡＣ及び０．２ｋｇＣＯＤ／ｋｇＡＣをＣＯＤ平衡吸着量として説明する。
【００３６】
予め求めておいた検量線を用いて、生物処理後の生物処理水の電気伝導率（ｍＳ／ｍ）又は塩化物イオン濃度（ｍｇ／Ｌ）を測定し、当該電気伝導率（ｍＳ／ｍ）又は塩化物イオン濃度（ｍｇ／Ｌ）に係数αを乗算して、溶解性ＣＯＤ推定値（ｍｇ／Ｌ）を算出する。
【００３７】
溶解性ＣＯＤ推定値（ｍｇ／Ｌ）を粉末活性炭のＣＯＤ平衡吸着量で除算して、粉末活性炭の添加量を算出して、算出した量の粉末活性炭を添加する。
【００３８】
粉末活性炭は、生物処理水に添加する。凝集沈殿処理を行う場合には、無機凝集剤及びｐＨ調整剤の添加時又は添加後に、生物処理水に粉末活性炭を添加する。膜分離処理又は凝集・膜分離処理を行う場合には、膜分離処理時又は処理前に、生物処理水に粉末活性炭を添加する。
【００３９】
粉末活性炭は、ヤシガラ系もしくは石炭系が好ましく、溶解性色度や溶解性ＣＯＤ成分などの難分解性有機物の吸着除去には、有機物を吸着できる細孔径を有する石炭系が好適である。粉末活性炭の吸着能を示す指標としてヨウ素吸着性能が一般に用いられている。ヨウ素吸着性能が７００ｍｇ／ｇ以上１２００ｍｇ／ｇ未満であることが好ましい。ヨウ素吸着性能が７００ｍｇ／ｇ未満では溶解性ＣＯＤ成分吸着性能も低下し、１２００ｍｇ／ｇ以上の粉末活性炭は高価であり調達が困難であり、実用的ではない。粉末活性炭は微細粒子であるほど表面積が広く、吸着性能が優れるが、価格及び調達の面から実用的な粒径範囲は５０μｍ以下５μｍ以上である。１μｍ以下の活性炭は、微細粒子の会合で粗大粒子となる上に高価であり実用的ではない。市販品の最小粒径は約１０μｍであり、市販品を用いることが好ましい。また、粉末活性炭としては、新規活性炭（新炭）でも廃活性炭を再生した再生活性炭（再生炭）でもよいが、再生炭の場合には、吸着性能が劣化しているため、必要添加量の算出の場合にＣＯＤ平衡吸着量を７０％〜８０％程度に見積もることが好ましい。再生炭は、浄水の高度処理時に発生する顆粒状使用済み活性炭を再生及び粉砕して使用することができるため、使用済み活性炭の処分に伴う廃棄物削減やＣＯ２排出削減に寄与できるという効果もある。
【００４０】
凝集沈殿処理法に適用する場合、無機凝集剤としては塩化第二鉄やポリ硫酸鉄などの鉄系凝集剤、ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）、硫酸アルミニウム（硫酸バンド）などを使用することができる。無機凝集剤と一緒に添加するｐＨ調整剤によって、生物処理水のｐＨを中性域〜酸性域、好ましくはｐＨ５付近に調整することで、溶解性ＣＯＤ成分ばかりでなく色度に影響する難分解性有機物の除去効果を高めることができ、粉末活性炭の必要添加量を少量とすることができる。また、固液分離性を高めるために、有機高分子凝集剤
を添加することが好ましい。
【００４１】
膜分離処理法に適用する場合、別個の膜分離装置を設置してもよいし、凝集槽の内部に浸漬させた膜分離装置を用いてもよい。後者の浸漬型が小型で動力費が削減できるため好ましい。膜分離装置の分離膜としては、ＵＦ膜やＭＦ膜を用いることができるが、フロックの分離には孔径が大きく透過水量が大きいＭＦ膜が好適である。平膜型の有機膜、チューブラー型の有機膜、セラミックなど市販の分離膜を制限なく用いることができる。浸漬型膜分離装置の駆動力としては吸引ポンプによる吸引圧力を用いることが好ましい。また、浸漬型膜分離装置の場合、分離膜表面の閉塞防止のために、分離膜の下方に散気管などを設けて空気を連続的に流通させることが好ましい。さらに、粉末活性炭と生物処理水中の溶解性ＣＯＤ成分との接触効率を向上させるために、生物処理水を攪拌することが好ましく、別個の散気管又は攪拌装置を設けることが好ましい。
【００４２】
具体的態様を図３〜図１０を参照しながら説明する。
【００４３】
図３に、本発明の有機性排水の処理方法を適用した凝集沈殿処理フローの一例を示す。図３に示す処理装置は、生物処理槽１０、処理槽２０、凝集槽３０及び固液分離槽４０を含む。生物処理槽１０と処理槽２０との間Ａに、電気伝導率計測計又は塩素イオン濃度計５０を設けて生物処理水の電気伝導率又は塩素イオン濃度を計測する。電気伝導率計測計又は塩素イオン濃度計５０は、演算処理装置６０に電気的に接続されている。演算処理装置６０は、電気伝導率又は塩素イオン濃度の計測値に基づいて溶解性ＣＯＤ濃度を算出し、粉末活性炭の必要添加量を決定し、粉末活性炭供給装置７０を制御する。粉末活性炭供給装置７０は演算処理装置６０に電気的に接続されている。粉末活性炭供給装置７０は、ホッパーと定量供給装置とを具備し、演算処理装置からの指令に基づいて必要量の粉末活性炭を処理槽２０に供給する。処理槽２０には、無機凝集剤添加装置８０及びｐＨ調整剤添加装置９０も接続されている。処理槽２０にて、粉末活性炭、無機凝集剤及びｐＨ調整が添加された生物処理水は、凝集槽３０に送られる。凝集槽３０には、高分子凝集剤添加装置１００が接続されており、生物処理水にさらに高分子凝集剤が添加される。次いで、生物処理水は、固液分離槽４０に送られ、沈殿物と、上澄み液とに分離される。沈殿物には、溶解性ＣＯＤ成分、溶解性色度成分及び他の難溶性成分を吸着した粉末活性炭、凝集剤により凝集した溶解性ＣＯＤ成分や色度成分、生物処理水に含まれるＳＳ成分を含む汚泥が含まれる。上澄み液は処理水として放流される。
【００４４】
図４は、本発明の有機性排水の処理方法を適用した凝集沈殿処理フローの別の例を示す。図４に示す処理装置は、生物処理槽１０、混和槽２１、処理槽２０、凝集槽３０及び固液分離槽４０を含む。生物処理槽１０と混和槽２１との間Ａに、電気伝導率計測計又は塩素イオン濃度計５０を設けて生物処理水の電気伝導率又は塩素イオン濃度を計測する。混和槽２１には、無機凝集剤添加装置８０及びｐＨ調整剤添加装置９０が接続されており、生物処理水に無機凝集剤及びｐＨ調整剤を添加する。無機凝集剤を添加することで、生物処理水の溶解性ＣＯＤ成分の一部がフロックに取り込まれて不溶化する。無機凝集剤及びｐＨ調整剤が添加された生物処理水は、処理槽２０に送られる。粉末活性炭供給装置７０は、処理槽２０に接続されており、演算処理装置６０からの指令により必要量の粉末活性炭を処理槽２０に供給する。処理槽２０にて粉末活性炭が添加された生物処理水は、凝集槽３０に送られる。凝集槽３０には、有機高分子凝集剤添加装置１００が接続されており、生物処理水にさらに有機高分子凝集剤が添加される。次いで、生物処理水は、固液分離槽４０に送られ、沈殿物と、上澄み液とに分離される。沈殿物には、溶解性ＣＯＤ成分、溶解性色度成分及び他の難溶性成分を吸着した粉末活性炭、凝集剤により凝集した溶解性ＣＯＤ成分や色度成分、生物処理水に含まれるSS成分を含む汚泥が含まれる。上澄み液は処理水として放流される。無機凝集剤を粉末活性炭よりも先に添加することで生物処理水中の溶解性ＣＯＤ成分が減少し、図３に示す無機凝集剤と粉末活性炭とを同時に添加する
態様よりも、粉末活性炭の必要添加量を少量とすることができ、処理水中のＣＯＤ濃度も低濃度になる。
【００４５】
図５は、本発明の有機性排水の処理方法を適用した凝集・膜分離処理フローの一例を示す。図５に示す処理装置は、生物処理槽１０、処理槽２０、膜分離装置４１を含む。生物処理槽１０と処理槽２０との間Ａに、電気伝導率計測計又は塩素イオン濃度計５０を設けて生物処理水の電気伝導率又は塩素イオン濃度を計測する。電気伝導率計測計又は塩素イオン濃度計５０は、演算処理装置６０に電気的に接続されている。演算処理装置６０は、電気伝導率又は塩素イオン濃度の計測値に基づいて溶解性ＣＯＤ濃度を算出し、粉末活性炭の必要添加量を決定し、粉末活性炭供給装置７０を制御する。粉末活性炭供給装置７０は演算処理装置６０に電気的に接続されている。粉末活性炭供給装置７０は、ホッパーと定量供給装置とを具備し、演算処理装置６０からの指令に基づいて必要量の粉末活性炭を処理槽２０に供給する。処理槽２０にて粉末活性炭が供給された生物処理水は、処理槽２０の底部からポンプで揚水されて膜分離装置４１に送られ、膜を透過しない濃縮液と膜を透過した透過液とに膜分離される。溶解性ＣＯＤ成分、溶解性色度成分及び他の難溶性成分を吸着した粉末活性炭を含む濃縮液が分離除去された膜分離水は、処理水として放流される。
【００４６】
図６は、本発明の有機性排水の処理方法を適用した膜分離処理フローの一例を示す。図６に示す処理装置は、生物処理槽１０、膜分離槽４２を含む。生物処理槽１０と膜分離槽４２との間Ａに、電気伝導率計測計又は塩素イオン濃度計５０を設けて生物処理水の電気伝導率又は塩素イオン濃度を計測する。電気伝導率計測計又は塩素イオン濃度計５０は、演算処理装置６０に電気的に接続されている。演算処理装置６０は、電気伝導率又は塩素イオン濃度の計測値に基づいて溶解性ＣＯＤ濃度を算出し、粉末活性炭の必要添加量を決定し、粉末活性炭供給装置７０を制御する。粉末活性炭供給装置７０は演算処理装置６０に電気的に接続されている。粉末活性炭供給装置７０は、ホッパーと定量供給装置とを具備し、演算処理装置６０からの指令に基づいて必要量の粉末活性炭を膜分離槽４２に供給する。膜分離槽４２には、分離膜モジュール４３が設けられている。膜分離槽４２に供給された生物処理水に粉末活性炭が添加され、粉末活性炭は生物処理水からＣＯＤ成分、色度成分及び他の難溶性成分を吸着する。溶解性ＣＯＤ成分、溶解性色度成分及び他の難溶性成分が除去された生物処理水は、分離膜モジュール４３にて膜分離される。分離膜モジュール４３には吸引ポンプが接続されており、吸引ポンプによる吸引圧力を駆動力として分離膜モジュール４３を介して膜透過水が得られ、処理水として放流する。分離膜モジュール４３の下方には、散気装置２９が設けられている。散気装置２９は、分離膜表面の閉塞を防止するため、分離膜を連続的に曝気する。さらに、膜分離槽４２には、粉末活性炭が槽底部に沈下して、生物処理水との接触が低下することを防止するために、別の散気装置又は攪拌装置（図示せず）を設けてもよい。
【００４７】
図７は、本発明の有機性排水の処理方法を適用した凝集・膜分離処理フローの一例を示す。図７に示す処理装置は、生物処理槽１０、処理槽２０、膜分離槽４２を含む。生物処理槽１０と処理槽２０との間Ａに、電気伝導率計測計又は塩素イオン濃度計５０を設けて生物処理水の電気伝導率又は塩素イオン濃度を計測する。電気伝導率計測計又は塩素イオン濃度計５０は、演算処理装置６０に電気的に接続されている。演算処理装置６０は、電気伝導率又は塩素イオン濃度の計測値に基づいて溶解性ＣＯＤ濃度を算出し、粉末活性炭の必要添加量を決定し、粉末活性炭供給装置７０を制御する。粉末活性炭供給装置７０は演算処理装置６０に電気的に接続されている。粉末活性炭供給装置７０は、ホッパーと定量供給装置とを具備し、演算処理装置６０からの指令に基づいて必要量の粉末活性炭を処理槽２０に供給する。処理槽２０には、無機凝集剤添加装置８０及びｐＨ調整剤添加装置９０も接続されている。処理槽２０にて、粉末活性炭、無機凝集剤及びｐＨ調整が添加された生物処理水は、膜分離槽４２に送られる。膜分離槽４２には、分離膜モジュール４３
が設けられている。膜分離槽４２にて、溶解性ＣＯＤ成分、溶解性色度成分及び他の難溶性成分が粉末活性炭に吸着されて除去された生物処理水は、分離膜モジュール４３にて膜分離される。分離膜モジュール４３には吸引ポンプが接続されており、吸引ポンプによる吸引圧力を駆動力として分離膜モジュール４３を介して膜透過水が得られ、処理水として放流する。分離膜モジュール４３の下方には、散気装置が設けられている。散気装置は、分離膜表面の閉塞を防止するため、分離膜を連続的に曝気する。さらに、膜分離槽４２には、粉末活性炭が槽底部に沈下して、生物処理水との接触が低下することを防止するために、別の散気装置又は攪拌装置（図示せず）を設けてもよい。
【００４８】
図８は、本発明の有機性排水の処理方法を適用した凝集・膜分離処理フローの一例を示す。図８に示す処理装置は、生物処理槽１０、混和槽２１、処理槽２０及び膜分離槽４２を含む。生物処理槽１０と混和槽２１との間Ａに、電気伝導率計測計又は塩素イオン濃度計５０を設けて生物処理水の電気伝導率又は塩素イオン濃度を計測する。混和槽２１には、無機凝集剤添加装置８０及びｐＨ調整剤添加装置９０が接続されており、生物処理水に無機凝集剤及びｐＨ調整剤を添加する。無機凝集剤及びｐＨ調整剤が添加された生物処理水は、処理槽２０に送られる。粉末活性炭供給装置７０は、処理槽２０に接続されており、演算処理装置６０からの指令により必要量の粉末活性炭を処理槽２０に供給する。処理槽２０にて粉末活性炭が添加された生物処理水は、膜分離槽４２に送られる。膜分離槽４２には、分離膜モジュール４３が設けられている。膜分離槽４２にて、溶解性ＣＯＤ成分、溶解性色度成分及び他の難溶性成分が粉末活性炭に吸着されて除去された生物処理水は、分離膜モジュール４３にて膜分離される。分離膜モジュール４３には吸引ポンプが接続されており、吸引ポンプによる吸引圧力を駆動力として分離膜モジュール４３を介して膜透過水が得られ、処理水として放流する。分離膜モジュール４３の下方には、散気装置が設けられている。散気装置は、分離膜表面の閉塞を防止するため、分離膜を連続的に曝気する。さらに、膜分離槽４２には、粉末活性炭が槽底部に沈下して、生物処理水との接触が低下することを防止するために、別の散気装置又は攪拌装置（図示せず）を設けてもよい。
【００４９】
図９は、本発明の有機性排水の処理方法を適用した凝集沈殿処理フローの一例を示す。図９に示す処理装置は、生物処理槽１０、混和槽２１、第１凝集槽３０、第１固液分離槽２６、処理槽２０、第２凝集槽３１、第２固液分離槽４０を含む。生物処理槽１０と混和槽２１との間Ａに、電気伝導率計測計又は塩素イオン濃度計５０を設けて生物処理水の電気伝導率又は塩素イオン濃度を計測する。混和槽２１には、無機凝集剤添加装置８０及びｐＨ調整剤添加装置９０が接続されており、生物処理水に無機凝集剤及びｐＨ調整剤を添加する。無機凝集剤及びｐＨ調整剤が添加された生物処理水は、第１凝集槽３０に送られる。第１凝集槽３０には、有機高分子凝集剤添加装置１００が接続されており、生物処理水にさらに有機高分子凝集剤が添加される。次いで、生物処理水は、第１固液分離槽２６に送られ、沈殿物と、上澄み液とに分離される。上澄み液は、処理槽２０に送られる。電気伝導率計測計又は塩素イオン濃度計５０は、演算処理装置６０に電気的に接続されている。演算処理装置６０は、電気伝導率又は塩素イオン濃度の計測値に基づいて溶解性ＣＯＤ推定値（１）を算出する。本態様において、第１段凝集沈殿処理によって無機凝集剤により形成されるフロック中に溶解性ＣＯＤ成分が取り込まれて除去されているため、事前に第１段凝集沈殿処理における溶解性ＣＯＤ除去率を求めておき、粉末活性炭の必要添加量の算出には下記式により求められる溶解性ＣＯＤ推定値（２）を用いる。
溶解性ＣＯＤ推定値（２）＝溶解性ＣＯＤ推定値（１）×（１−溶解性ＣＯＤ除去率／１００）
次いで溶解性ＣＯＤ推定値（２）に基づいて、粉末活性炭の必要添加量を決定し、粉末活性炭供給装置７０を制御する。粉末活性炭供給装置７０は演算処理装置６０に電気的に接続されている。粉末活性炭供給装置７０は、ホッパーと定量供給装置とを具備し、演算処理装置６０からの指令に基づいて必要量の粉末活性炭を処理槽２０に供給する。処理槽２
０にて粉末活性炭が添加された生物処理水は、第２凝集槽３１に送られる。第２凝集槽３１には、有機高分子凝集剤添加装置１０１が接続されており、生物処理水にさらに有機高分子凝集剤が添加される。次いで、生物処理水は、第２固液分離槽４０に送られ、沈殿物と、上澄み液とに分離される。沈殿物には、溶解性ＣＯＤ成分、溶解性色度成分及び他の難溶性成分を吸着した粉末活性炭、凝集剤により凝集した溶解性ＣＯＤ成分や色度成分、生物処理水に含まれるＳＳ成分を含む汚泥が含まれる。上澄み液は、処理水として放流される。
【００５０】
図１０は、本発明の有機性排水の処理方法を適用した凝集・膜分離処理フローの一例を示す。図１０に示す処理装置は、生物処理槽１０、混和槽２１、凝集槽３０、固液分離槽４０、膜分離槽４２を含む。生物処理槽１０と混和槽２１との間Ａに、電気伝導率計測計又は塩素イオン濃度計５０を設けて生物処理水の電気伝導率又は塩素イオン濃度を計測する。混和槽２１には、無機凝集剤添加装置８０及びｐＨ調整剤添加装置９０が接続されており、生物処理水に無機凝集剤及びｐＨ調整剤を添加する。無機凝集剤及びｐＨ調整剤が添加された生物処理水は、凝集槽３０に送られる。凝集槽３０には、有機高分子凝集剤添加装置１００が接続されており、生物処理水にさらに有機高分子凝集剤が添加される。次いで、生物処理水は、固液分離槽４０に送られ、沈殿物と、上澄み液とに分離される。上澄み液は、膜分離槽４２に送られる。膜分離槽４２には、分離膜モジュール４３が設けられている。電気伝導率計測計又は塩素イオン濃度計５０は、演算処理装置６０に電気的に接続されている。演算処理装置６０は、電気伝導率又は塩素イオン濃度の計測値に基づいて溶解性ＣＯＤ推定値（１）を算出する。本態様において、固液分離槽４０内での凝集沈殿処理によって無機凝集剤により形成されるフロック中に溶解性ＣＯＤ成分が取り込まれて除去されているため、事前に前段の凝集沈殿処理における溶解性ＣＯＤ除去率を求めておき、粉末活性炭の必要添加量の算出には下記式により求められる溶解性ＣＯＤ推定値（２）を用いる。
溶解性ＣＯＤ推定値（２）＝溶解性ＣＯＤ推定値（１）×（１−溶解性ＣＯＤ除去率／１００）
次いで溶解性ＣＯＤ推定値（２）に基づいて、粉末活性炭の必要添加量を決定し、粉末活性炭供給装置７０を制御する。粉末活性炭供給装置７０は演算処理装置６０に電気的に接続されている。粉末活性炭供給装置７０は、ホッパーと定量供給装置とを具備し、演算処理装置６０からの指令に基づいて必要量の粉末活性炭を膜分離槽４２に供給する。膜分離槽４２にて、溶解性ＣＯＤ成分、溶解性色度成分及び他の難溶性成分が粉末活性炭に吸着されて除去された生物処理水は、分離膜モジュール４３にて膜分離される。分離膜モジュール４３には吸引ポンプが接続されており、吸引ポンプによる吸引圧力を駆動力として分離膜モジュール４３を介して膜透過水が得られ、処理水として放流する。
【００５１】
比較のため、従来の有機性排水の処理フローを図１１に示す。
【００５２】
（ａ）有機性排水は、生物処理によりＳＳ（懸濁物質）、ＢＯＤ成分及びＣＯＤ成分が除去された後、無機凝集剤や高分子凝集剤が添加されて更にＳＳ（懸濁物質）及びSS性COD成分や溶解性ＣＯＤ成分の一部が除去（凝集沈殿処理）された後、砂ろ過によりＳＳ（
懸濁物質）が除去され、さらに顆粒活性炭吸着塔において残留溶解性ＣＯＤ成分が除去された後、処理水として放流される。
【００５３】
（ｂ）有機性排水は、生物処理によりＳＳ（懸濁物質）、ＢＯＤ成分及びＣＯＤ成分が除去された後、膜分離装置を用いて無機凝集剤が添加されて凝集・膜分離された（凝集・膜分離処理）後、さらに顆粒活性炭吸着塔において残留溶解性ＣＯＤ成分が除去された後、処理水として放流される。
【００５４】
上記（ａ）及び（ｂ）の従来の処理フローにおいては、顆粒活性炭吸着塔における残留
溶解性ＣＯＤ成分の除去が必要であった。本発明の処理フローにおいては、生物処理後の生物処理水に必要量の粉末活性炭を添加して残留溶解性ＣＯＤ成分を除去することによって、後段の顆粒活性炭吸着塔における残留溶解性ＣＯＤ成分の除去工程を不要とする。
【００５５】
また、従来の有機性排水の処理には、（ａ）の凝集沈殿処理又は（ｂ）の凝集・膜分離処理の際に、粉末活性炭を添加する方法（ｃ）及び（ｄ）もある。従来の処理フローにおいては、処理水のＣＯＤ濃度を測定して、処理水ＣＯＤ濃度測定値と放流基準値とを比較し、粉末活性炭の添加量が不足していないか否かを判断するだけで、処理水ＣＯＤ濃度の変動にあわせて粉末活性炭の必要量を添加することはできなかった。また、処理水のＣＯＤ濃度を毎回測定する必要があり煩雑であった。本発明の処理フローにおいては、生物処理水の電気伝導率又は塩素イオン濃度を測定して、予め求めたおいた検量線に従って粉末活性炭の必要量を決定し、必要量だけを添加する。
【実施例】
【００５６】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
【００５７】
［実施例１］
し尿処理量２０ｋＬ／日と浄化槽汚泥処理量６０ｋＬ／日、希釈倍率３〜５倍で処理している標準脱窒素処理方式の屎尿処理施設Ａの生物処理水を定期的に採取し、粉末活性炭によるＣＯＤ処理試験を行った。希釈倍率は、１日当たりの放流水量をし尿処理量と浄化槽汚泥処理量の合計量で割った値である。表１に屎尿処理施設Ａの生物処理水の性状を示す。生物処理水のＣＯＤ濃度と色度は、Ｎｏ．５Ａろ紙でろ過したろ過水の測定値であり、溶解性ＣＯＤ成分濃度及び溶解性色度を示す。
【００５８】
【表１】
2015221424.tif 000003
【００５９】
電気伝導率は、ＪＩＳ  Ｋ０１０２（２０１３年版）工場排水試験方法の１３．電気伝導率に準拠し、電気伝導率計（東亜ディーケーケー（株）製ＣＭ−３０Ｒ）を用いて測定した。
【００６０】
塩化物イオン濃度は、ＪＩＳ  Ｋ０１０２（２０１３年版）工場排水試験方法の３５．２イオン電極法に準拠し、塩化物イオン用イオン電極（東亜ディーケーケー（株）製ＣＬ−２０２１）とマルチ水質計（東亜ディーケーケー（株）製ＩＭ−３２Ｐ）を用いて測定した。
【００６１】
ＣＯＤは、ＪＩＳ  Ｋ０１０２（２０１３年版）工場排水試験方法の１７．１００℃における過マンガン酸カリウムによる酸素消費量に準拠して測定した。
【００６２】
色度は、下水試験方法（上巻、２０１２年版）の第４節２．比色法に準拠して測定した。
【００６３】
ＣＯＤ平衡吸着量は、五訂・公害防止の技術と法規「水質編」２．２．８活性炭吸着に準拠して測定して得た等温吸着線から求めた。
（１−１）電気伝導率に基づくＣＯＤ濃度推定（ＣＯＤ平衡吸着量０．１ｋｇ−ＣＯＤ／ｋｇ−ＡＣ（乾燥重量換算））
生物処理水１リットルに粉末活性炭（水ｉｎｇ（株）製、エバダイヤＬＰ５、ヨウ素吸
着性能１０００ｍｇ／ｇ、水分量５％）を添加して、約３０分間撹拌して、その後、孔径１．０μｍのＭＦ膜で分離し、膜分離水のＣＯＤ濃度と色度を測定した。粉末活性炭添加前の電気伝導率を測定し、検量線（図１２）を作成し、係数α＝０．３を得た。粉末活性炭の添加量は、電気伝導率の測定値に係数αを乗算して求めた溶解性ＣＯＤ濃度推定値をＣＯＤ平衡吸着量０．１ｋｇ−ＣＯＤ／ｋｇ−ＡＣ（乾燥重量換算）で除算して求めた。表２に、電気伝導率から推定した粉末活性炭添加量と処理結果を示す。
【００６４】
表２に示すように、係数α＝０．３を用いて求めた溶解性ＣＯＤ濃度推定値を用いた本発明の方法により、活性炭処理水ＣＯＤ規制値１０ｍｇ／Ｌ以下を達成することが確認できた。
【００６５】
【表２】
2015221424.tif 000004
【００６６】
（１−２）塩化物イオン濃度に基づく溶解性ＣＯＤ濃度推定（ＣＯＤ平衡吸着量０．１ｋｇ−ＣＯＤ／ｋｇ−ＡＣ（乾燥重量換算））
電気伝導率に代えて、生物処理水の塩化物イオン濃度を測定し、検量線（図１３）を作成し、係数α＝０．２を得た。粉末活性炭の添加量は、塩化物イオン濃度の測定値に係数
αを乗算して求めた溶解性ＣＯＤ濃度推定値をＣＯＤ平衡吸着量０．１ｋｇ−ＣＯＤ／ｋｇ−ＡＣ（乾燥重量換算）で除算して求めた。表３に、塩化物イオン濃度から推定した粉末活性炭添加量と処理結果を示す。
【００６７】
表３に示すように、係数α＝０．２を用いて求めた溶解性ＣＯＤ濃度推定値を用いた本発明の方法により、活性炭処理水ＣＯＤ規制値１０ｍｇ／Ｌ以下を達成することが確認できた。
【００６８】
【表３】
2015221424.tif 000005
【００６９】
（１−３）電気伝導率に基づく溶解性ＣＯＤ濃度推定（ＣＯＤ平衡吸着量０．２ｋｇ−ＣＯＤ／ｋｇ−ＡＣ（乾燥重量換算））
ＣＯＤ平衡吸着量０．２ｋｇ−ＣＯＤ／ｋｇ−ＡＣ（乾燥重量換算）とした以外は、（１−１）と同様にして、検量線（図１２）の係数α＝０．３に基づき、電気伝導率から溶解性ＣＯＤ濃度を推定して求めた粉末活性炭添加量による活性炭処理水のＣＯＤ及び色度を測定した。結果を表４に示す。
【００７０】
表４に示すように、係数α＝０．３を用いて求めた溶解性ＣＯＤ濃度推定値を用いた本
発明の方法により、活性炭処理水ＣＯＤ規制値２０ｍｇ／Ｌ以下を達成することが確認できた。
【００７１】
【表４】
2015221424.tif 000006
【００７２】
（１−４）塩化物イオン濃度に基づく溶解性ＣＯＤ濃度推定（ＣＯＤ平衡吸着量０．２ｋｇ−ＣＯＤ／ｋｇ−ＡＣ（乾燥重量換算））
ＣＯＤ平衡吸着量０．２ｋｇ−ＣＯＤ／ｋｇ−ＡＣ（乾燥重量換算）とした以外は、（１−２）と同様にして、検量線（図１３）の係数α＝０．２に基づき、塩化物イオン濃度から溶解性ＣＯＤ濃度を推定して求めた粉末活性炭添加量による活性炭処理水のＣＯＤ及び色度を測定した。結果を表５に示す。
【００７３】
表５に示すように、係数α＝０．２を用いて求めた溶解性ＣＯＤ濃度推定値を用いた本発明の方法により、活性炭処理水ＣＯＤ規制値２０ｍｇ／Ｌ以下を達成することが確認できた。
【００７４】
【表５】
2015221424.tif 000007
【００７５】
［実施例２］
屎尿処理量２０ｋＬ／日と浄化槽汚泥処理量６０ｋＬ／日、希釈倍率３〜５倍で処理している標準脱窒素処理方式の屎尿処理施設Ｂの生物処理水を定期的に採取し、実施例１（１−１）〜（１−２）と同様に試験し、生物処理水の電気伝導率及び塩化物イオン濃度に基づき検量線（図１４及び１５）を作成し、それぞれ係数α＝０．９及び０．４を得て、ＣＯＤ平衡吸着量０．１ｋｇ−ＣＯＤ／ｋｇ−ＡＣ（乾燥重量換算）について粉末活性炭添加量を算出し、活性炭処理水のＣＯＤ及び色度を測定した。屎尿処理施設Ｂの生物処理水の性状を表６に示し、処理結果を表７〜８に示す。
【００７６】
表７及び８に示すように、本発明の方法により、活性炭処理水ＣＯＤ規制値１０ｍｇ／Ｌ以下を達成することが確認できた。
【００７７】
【表６】
2015221424.tif 000008
【００７８】
【表７】
2015221424.tif 000009
【００７９】
【表８】
2015221424.tif 000010
【００８０】
［実施例３］
屎尿処理量４０ｋＬ／日と浄化槽汚泥処理量４０ｋＬ／日、希釈倍率１．５〜３倍で処理している標準脱窒素処理方式の屎尿処理施設Ｃの生物処理水を定期的に採取し、実施例１（１−１）〜（１−２）と同様に試験し、生物処理水の電気伝導率及び塩化物イオン濃度に基づき検量線（図１６及び１７）を作成し、それぞれ係数α＝１．２及び０．６を得て、ＣＯＤ平衡吸着量０．１ｋｇ−ＣＯＤ／ｋｇ−ＡＣ（乾燥重量換算）について粉末活性炭添加量を算出し、活性炭処理水のＣＯＤ及び色度を測定した。屎尿処理施設Ｃの生物処理水の性状を表９に示し、処理結果を表１０〜１１に示す。
【００８１】
表１０及び１１に示すように、本発明の方法により、活性炭処理水ＣＯＤ規制値１０ｍｇ／Ｌ以下を達成することが確認できた。
【００８２】
【表９】
2015221424.tif 000011
【００８３】
【表１０】
2015221424.tif 000012
【００８４】
【表１１】
2015221424.tif 000013
【００８５】
［実施例４］
屎尿４０ｋＬ／日と浄化槽汚泥４０ｋＬ／日、希釈倍率１．５〜３倍で処理している膜分離高負荷脱窒素処理方式の屎尿処理施設Ｄの膜分離生物処理水を定期的に採取し、実施例１（１−１）〜（１−２）と同様に試験し、生物処理水の電気伝導率及び塩化物イオン濃度に基づき検量線（図１８及び１９）を作成し、それぞれ係数α＝０．３及び０．１５を得て、ＣＯＤ平衡吸着量０．１ｋｇ−ＣＯＤ／ｋｇ−ＡＣ（乾燥重量換算）について粉末活性炭添加量を算出し、活性炭処理水のＣＯＤ及び色度を測定した。屎尿処理施設Ｄの生物処理水の性状を表１２に示し、処理結果を表１３〜１４に示す。
【００８６】
表１３及び１４に示すように、本発明の方法により、活性炭処理水ＣＯＤ規制値１０ｍｇ／Ｌ以下を達成することが確認できた。
【００８７】
【表１２】
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【００８８】
【表１３】
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【００８９】
【表１４】
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【００９０】
［実施例５］
ＢＯＤ２００−５００ｍｇ／Ｌ、ＣＯＤ１５０−２５０ｍｇ／Ｌ、塩素イオン１８００−２３００ｍｇ／Ｌの漬物製造排水を活性汚泥処理（ＢＯＤ汚泥負荷０．１５ｋｇ／ｋｇ日）と無機凝集剤として硫酸バンドとアニオンポリマで凝集沈殿処理、活性炭処理を経て放流している排水処理施設Ｅから、活性汚泥処理後の生物処理水を定期的に採取し、実施例１（１−１）〜（１−２）と同様に試験し、生物処理水の電気伝導率及び塩化物イオン濃度に基づき検量線（図２０及び２１）を作成し、それぞれ係数α＝０．１２及び０．０５を得て、ＣＯＤ平衡吸着量０．１ｋｇ−ＣＯＤ／ｋｇ−ＡＣ（乾燥重量換算）について粉末活性炭添加量を算出し、活性炭処理水のＣＯＤ及び色度を測定した。排水処理施設Ｅの生物処理水の性状を表１５に示し、処理結果を表１６〜１７に示す。本実施例においては、生物処理水を孔径０．４５μｍのＭＦ膜で膜ろ過したろ過水及び活性炭処理水のＣＯＤＣｒ及びＴＯＣも測定した。
【００９１】
表１６及び１７に示すように、本発明の方法により、活性炭処理水ＣＯＤ規制値１０ｍｇ／Ｌ以下を達成し、且つＣＯＤＣｒ及びＴＯＣも大幅に低減できることが確認できた。
【００９２】
【表１５】
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【００９３】
【表１６】
2015221424.tif 000018
【００９４】
【表１７】
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【００９５】
［実施例６］中性凝集沈殿処理
図３に示す処理フローを用いて、実施例５の生物処理水５００ｍＬに、電気伝導率（係数α＝０．１２）または塩化物イオン濃度（係数α＝０．０５）から溶解性ＣＯＤ濃度を推定し、その値から算出した粉末活性炭（水ｉｎｇ（株）製、エバダイヤＬＰ５、ヨウ素吸着性能１０００ｍｇ／ｇ、水分量５％）と、無機凝集剤として硫酸バンド（８％Ａｌ２Ｏ３品）２００ｍｇ／Ｌ、凝集ｐＨを６．５−７に調整するためにアルカリ剤を添加し、
１０分間撹拌後、アニオンポリマ（水ｉｎｇ（株）製、エバグロースＡ−１５１）１ｍｇ／Ｌを添加、凝集後、５分間静置し、その上澄み水を採取し、その全量をＮｏ．５Ａろ紙（東洋濾紙（株）製）でろ過し、そのろ過水のＣＯＤと色度を測定した。電気伝導率を用いた場合の結果を表１８に、塩化物イオン濃度を用いた場合の結果を表１９に示す。
【００９６】
表１８及び１９に示すように、本発明の方法により、活性炭処理水ＣＯＤ規制値１０ｍｇ／Ｌ以下を達成することが確認できた。
【００９７】
【表１８】
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【００９８】
【表１９】
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【００９９】
［実施例７］酸性凝集沈殿処理
凝集ｐＨを５．０−５．５に調整するために酸を添加した以外は実施例６と同様にして、ろ過水のＣＯＤと色度を測定した。電気伝導率を用いた場合の結果を表２０に、塩化物イオン濃度を用いた場合の結果を表２１に示す。
【０１００】
表２０及び２１に示すように、本発明の方法により、活性炭処理水ＣＯＤ規制値１０ｍｇ／Ｌ以下を達成することが確認できた。
【０１０１】
【表２０】
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【０１０２】
【表２１】
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【０１０３】
粉末活性炭を添加しなかった以外は実施例６と同様に行い、凝集沈殿処理水のろ過水のＣＯＤと色度を測定した結果を表２２に示す。中性凝集沈殿処理における溶解性ＣＯＤ除去率は１５％、色度除去率は１０％、酸性凝集沈殿処理における溶解性ＣＯＤ除去率は２５％、色度除去率は３０％であった。
【０１０４】
【表２２】
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【０１０５】
［実施例８］２段凝集沈殿処理
図９に示す処理フローを用いて、実施例８を説明する。
【０１０６】
実施例５で用いた生物処理水５００ｍＬに、無機凝集剤として硫酸バンド（８％Ａｌ２Ｏ３品）２００ｍｇ／Ｌ、凝集ｐＨを６．５−７に調整するためにアルカリ剤を添加し、１０分間撹拌後、アニオンポリマ（水ｉｎｇ（株）製、エバグロースＡ−１５１）１ｍｇ／Ｌを添加、凝集後、５分間静置し、第１凝集沈殿処理水を得た。第１凝集沈殿処理水の性状を表２２に示す。
【０１０７】
実施例５において求めた生物処理水の電気伝導率（係数α＝０．１２）又は塩化物イオン濃度（係数α＝０．０５）を用いて算出した溶解性ＣＯＤ推定値（１）から、実施例７
で求めた溶解性ＣＯＤ除去率１５％を加味して、下記式に従って溶解性ＣＯＤ推定値（２）を算出した。
溶解性ＣＯＤ推定値（２）＝溶解性ＣＯＤ推定値（１）×（１−１５／１００）
溶解性ＣＯＤ推定値（２）とＣＯＤ平衡吸着量０．１ｋｇ−ＣＯＤ／ｋｇ−ＡＣから算出した粉末活性炭（水ｉｎｇ（株）製、エバダイヤＬＰ５、ヨウ素吸着性能１０００ｍｇ／ｇ、水分量５％）の必要添加量を添加し、３０分間攪拌後、ノニオン系ポリマ（水ｉｎｇ（株）製、エバグロースＮ−８００）１ｍｇ／Ｌ添加凝集後、５分間静置し、第２凝集沈殿処理水を得た。第２凝集沈殿処理水のＣＯＤと色度を測定した。電気伝導率を用いた場合の結果を表２３に、塩化物イオン濃度を用いた場合の結果を表２４に示す。
【０１０８】
表２３及び２４に示すように、本発明の方法により、活性炭処理水ＣＯＤ規制値１０ｍｇ／Ｌ以下を達成することが確認できた。
【０１０９】
【表２３】
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【０１１０】
【表２４】
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【０１１１】
［実施例９］凝集沈殿処理−膜分離処理
図１０に示す処理フローを用いて、実施例９を説明する。
【０１１２】
実施例８で得た第１凝集沈殿水に、実施例８で求めたＣＯＤ推定値（２）とＣＯＤ平衡吸着量０．１ｋｇ−ＣＯＤ／ｋｇ−ＡＣから算出した粉末活性炭（水ｉｎｇ（株）製、エバダイヤＬＰ５、ヨウ素吸着性能１０００ｍｇ／ｇ、水分量５％）の必要添加量を添加し、３０分間攪拌後、孔径０．４５μｍのＭＦ膜で分離し、膜分離水のＣＯＤと色度を測定
した。電気伝導率を用いた場合の結果を表２５に、塩化物イオン濃度を用いた場合の結果を表２６に示す。
【０１１３】
表２５及び２６に示すように、本発明の方法により、活性炭処理水ＣＯＤ規制値１０ｍｇ／Ｌ以下を達成することが確認できた。
【０１１４】
【表２５】
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【０１１５】
【表２６】
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【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2015221424.tif 000040
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2015221424.tif 000045
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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