(57)【要約】【課題】バチルス属細菌を十分に効率的且つ低コストにて優占化することが可能であり、有機性廃水を生物処理する際に生じる悪臭の低減及び余剰汚泥の減容化の両方を達成可能な廃水処理装置及び廃水処理方法を提供すること。【解決手段】廃水処理装置１０は、有機性廃水に含まれる異物及び浮遊物質を分離除去する前処理手段１２と、有機性廃水を好気条件にて生物処理する好気処理手段１４と、好気処理液を固液分離して分離汚泥と分離液とを得る固液分離手段１６と、分離汚泥の少なくとも一部を、嫌気条件にて生物処理する嫌気処理手段３２と、消化汚泥の少なくとも一部を、前処理手段１２及び好気処理手段１４の両方又はいずれか一方に返送する消化汚泥返送路（Ｌ１０，Ｌ１０ａ，Ｌ１０ｂ）と、を備える。【選択図】図１
2008012409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機性廃水に含まれる異物及び浮遊物質を分離除去する前処理手段と、
前記前処理手段からの有機性廃水を好気条件にて、バチルス属細菌を含有する汚泥で生物処理する好気処理手段と、
前記好気処理手段からの好気処理液を固液分離して分離汚泥と分離液とを得る固液分離手段と、
前記分離汚泥の少なくとも一部を、嫌気条件にて生物処理する嫌気処理手段と、
前記嫌気処理手段からの消化汚泥の少なくとも一部を、前記前処理手段及び前記好気処理手段の両方又はいずれか一方に返送する消化汚泥返送路と、
を備えることを特徴とする廃水処理装置。
【請求項２】
前記固液分離手段と前記嫌気処理手段との間に、前記分離汚泥を濃縮する汚泥濃縮手段を更に備え、前記汚泥濃縮手段からの濃縮汚泥が前記嫌気処理手段に導入される構成であることを特徴とする請求項１に記載の廃水処理装置。
【請求項３】
有機性廃水に含まれる異物及び浮遊物質を分離除去する前処理工程と、
前記前処理工程を経た有機性廃水を、好気条件にて、バチルス属細菌を含有する汚泥で生物処理する好気処理工程と、
前記好気処理工程で得られる好気処理液を固液分離して分離汚泥と分離液とを得る固液分離工程と、
前記分離汚泥の少なくとも一部を、嫌気条件にて生物処理する汚泥消化処理工程と、
前記汚泥消化処理工程で得られる消化汚泥の少なくとも一部を返送し、前記前処理工程に供する有機性廃水及び前記好気処理工程に供する有機性廃水の両方又はいずれか一方に添加する消化汚泥返送工程と、
を備えることを特徴とする廃水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機性廃水を生物処理するための廃水処理装置及び廃水処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機性廃水の処理施設においては、処理タンクや管路から発生する悪臭に対して防除策を講じる必要がある。悪臭の原因となる臭気物質は、主に、硫化水素、メチルカプタン、硫化メチル、二硫化メチル及びアンモニアなどである。これらの臭気物質は、硫黄や窒素を含有する有機物が嫌気状態にて分解されることで生成する。
【０００３】
悪臭に対する防除策の一つとして、バチルス属細菌を利用する方法が知られている。バチルス属細菌は、有機性廃水の生物処理に使用される活性汚泥中に存在する土壌細菌の一種であり、臭気物質の発生を抑制する作用を有している。これは、バチルス属細菌が臭気物質を生成する硫酸還元菌などの働きを抑制する性質があるためと考えられている。
【０００４】
このような性質を有するバチルス属細菌を利用した廃水処理装置として、例えば、特許文献１にはバチルス属細菌を優勢種とする生物相を活性汚泥中に形成し、これを用いて廃水の生物処理を行う装置が記載されている。
【特許文献１】特開２００５−３２９３０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、バチルス属細菌が優占種となると、臭気物質の発生が抑制されるのに加え、有機性廃水の生物処理によって生じる余剰汚泥を低減化することができる。これは、バチルス属細菌の優れた沈降性によって、生物処理槽からの汚泥流出が抑制され、効率的な生物処理が可能となるためと考えられている。また、バチルス属細菌が優占種となると、細菌の増殖に由来する汚泥量の増加を抑制できる。これは、バチルス属細菌は、他の細菌と比較し、ＢＯＤ成分の分解により得たエネルギーを代謝に消費する割合が高く、同エネルギーを増殖に消費する割合が低いためと考えられている。
【０００６】
上記の通り、余剰汚泥の減容化の観点からも、バチルス属細菌を効率的に優占化させる手段が求められている。特許文献１に記載の廃水処理装置においては、バチルス属細菌を優勢種とするために被処理水に対して酸化剤を添加している。この場合、酸化剤などの添加薬剤の添加量につき、被処理水の性状の変動に応じた制御を要するため、廃水処理を十分に効率的に行うことが困難であるといえる。また、添加薬剤の使用は、廃水処理装置のランニングコストを増大させる要因となる。
【０００７】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、バチルス属細菌を十分に効率的且つ低コストにて優占化することが可能であり、有機性廃水を生物処理する際に生じる悪臭の低減及び余剰汚泥の減容化の両方を達成可能な廃水処理装置及び廃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】
【０００８】
本発明の廃水処理装置は、有機性廃水に含まれる異物及び浮遊物質を分離除去する前処理手段と、前処理手段からの有機性廃水を好気条件にて、バチルス属細菌を含有する汚泥で生物処理する好気処理手段と、好気処理手段からの好気処理液を固液分離して分離汚泥と分離液とを得る固液分離手段と、分離汚泥の少なくとも一部を、嫌気条件にて生物処理する嫌気処理手段と、嫌気処理手段からの消化汚泥の少なくとも一部を、前処理手段及び好気処理手段の両方又はいずれか一方に返送する消化汚泥返送路と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の廃水処理装置によれば、分離汚泥の一部に対し、嫌気処理手段による嫌気処理（汚泥消化処理）を行うことができる。分離汚泥を嫌気処理すると、好気条件下にて生息する偏性好気性菌などが死滅する。これに対し、バチルス属細菌は胞子を形成する性質を有し、この性質により嫌気条件下であっても死滅せずに生存可能である。
【００１０】
一方、バチルス属細菌が好気状態に曝されると活性化し、他の菌を溶解しＢＯＤとして捕食しながら増殖する。更に、バチルス属細菌は、他の菌の増殖を妨げる物質を放出する性質があるので、バチルス属細菌が増えるにつれて更にバチルス属細菌は増殖しやすくなる。また、好気条件下においては、溶存酸素がある条件下では生息できない一部の嫌気性菌が死滅する。
【００１１】
本発明の廃水処理装置は、当該装置の上流側に嫌気処理手段による嫌気処理を経た消化汚泥を返送する消化汚泥返送路を備えている。返送された消化汚泥は、再び好気処理手段による好気処理が施されることとなる。つまり、本発明の廃水処理装置によれば、バチルス属細菌を含む汚泥に対して、嫌気処理及び好気処理を繰り返し行うことができる。
【００１２】
したがって、廃水処理装置を運転して有機性廃水の処理を行うにつれて、嫌気条件下及び好気条件下の両方において生存可能なバチルス属細菌を選択的に増殖させることができる。これにより、添加薬剤を使用せずに、悪臭の低減及び余剰汚泥の減容化の作用を有するバチルス属細菌を優占種とすることができる。なお、ここでいう「優占種」とは、汚泥中に生息している生物相において数が最も多い種を意味する。また、「優占化」とは、ある種の細菌を対象の生物相における優占種にすることを意味する。
【００１３】
また、嫌気処理手段によれば、分離汚泥に含まれる有機化合物を嫌気性菌の作用によって分解することができるため、余剰汚泥の減容化が図られる。嫌気処理は、空気を吹き込むための動力などを必要とせず、低いランニングコストにて行うことができるという利点がある。更に、嫌気性菌が有機化合物を分解することによって生じる、メタンガスなどの有用な生産物を回収することもできる。
【００１４】
また、本発明に係る廃水処理装置では、固液分離手段と嫌気処理手段との間に、分離汚泥を濃縮する汚泥濃縮手段を更に備え、汚泥濃縮手段からの濃縮汚泥が嫌気処理手段に導入される構成であることが好ましい。汚泥濃縮手段からの濃縮汚泥は、固液分離手段からの分離汚泥と比較して、高濃度に固形分（例えば、菌体、固体有機性化合物）を含有している。このため、濃縮汚泥を嫌気処理手段に供給することで、より効率的な汚泥の減容化が実現する。
【００１５】
本発明に係る廃水処理方法は、有機性廃水に含まれる異物及び浮遊物質を分離除去する前処理工程と、前処理工程を経た有機性廃水を好気条件にて、バチルス属細菌を含有する汚泥で生物処理する好気処理工程と、好気処理工程で得られる好気処理液を固液分離して分離汚泥と分離液とを得る固液分離工程と、分離汚泥の少なくとも一部を、嫌気条件にて生物処理する汚泥消化処理工程と、汚泥消化処理工程で得られる消化汚泥の少なくとも一部を返送し、前処理工程に供する有機性廃水及び好気処理工程に供する有機性廃水の両方又はいずれか一方に添加する消化汚泥返送工程と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明の廃水処理方法は、汚泥消化処理工程を経た消化汚泥を返送する消化汚泥返送工程を備えている。返送した消化汚泥を好気処理工程以前の有機性廃水に添加することによって、バチルス属細菌を含む消化汚泥を再び好気処理することができる。つまり、本発明の廃水処理方法によれば、バチルス属細菌を含む汚泥に対して、嫌気処理及び好気処理を繰り返し行うことができる。
【００１７】
したがって、本発明の廃水処理方法による処理を行うにつれて、嫌気条件下及び好気条件下の両方において生存可能なバチルス属細菌を選択的に増殖させることができる。これにより、添加薬剤を使用せずに、悪臭の低減及び余剰汚泥の減容化の作用を有するバチルス属細菌を優占種とすることができる。
【００１８】
また、本発明の廃水処理方法の汚泥消化工程では、嫌気性菌の作用によって、分離汚泥に含まれる有機化合物を分解することができ、余剰汚泥の減容化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、バチルス属細菌を十分に効率的且つ低コストにて優占化することが可能であり、有機性廃水を生物処理する際に生じる悪臭の低減及び余剰汚泥の減容化の両方を達成可能な廃水処理装置及び廃水処理方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。なお、以下の説明においては、同一の要素には同一の符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００２１】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の廃水処理装置の概略構成図である。廃水処理装置１０は、有機物を含有する有機性廃水を、バチルス属細菌を含む活性汚泥を用いて生物処理するための装置である。
【００２２】
廃水処理装置１０は、沈砂槽（前処理手段）１２、曝気槽（好気処理手段）１４、沈殿槽（固液分離手段）１６、汚泥濃縮槽（汚泥濃縮手段）２０及び汚泥消化槽（嫌気処理手段）２２を有する。
【００２３】
沈砂槽１２はラインＬ１を通って導入される有機性廃水に含まれる異物及び浮遊物質を分離除去するためのものである。沈砂槽１２は有機性廃水の流入口部分に網（図示せず）が設けられており、この網の目よりも大きな異物が分離除去される。また、沈砂槽１２に流入した有機性廃水に含まれる浮遊物質のうち、沈殿したものがラインＬ２から排出される。沈砂槽１２で処理された有機性廃水はラインＬ３を通じて曝気槽１４に導入されるようになっている。なお、本明細書において「ライン」とは、管路を意味するものとする。
【００２４】
曝気槽１４は、好気性菌を含む活性汚泥によって有機性廃水を生物処理するためのものである。図示していないが、曝気槽１４は空気又は酸素を曝気する曝気装置を備えている。本実施形態では、主に、好気性菌であるバチルス属細菌によって有機性廃水に含まれる有機物を分解する。曝気槽１４には、ラインＬ４が接続されている。曝気槽１４から排出される曝気液（好気処理液）は、ラインＬ４を通じて沈殿槽１６に導入されるようになっている。
【００２５】
沈殿槽１６は、曝気槽１４からの曝気液を、分離汚泥と分離液とに分離するためのものである。分離液は、いわゆる上澄み液であり、固形分（例えば、活性汚泥、固体有機化合物）の含有量が十分に低減されている。一方、分離汚泥は、固形分を高濃度に含有するとともに、曝気槽１４における好気処理で分解されなかった成分も含有している。なお、活性汚泥には、バチルス属細菌をはじめ複数の菌が含まれている。
【００２６】
沈殿槽１６には、ラインＬ５及びラインＬ６が接続されている。ラインＬ５は、分離液を排水浄化設備へと移送するためのラインである。ラインＬ６は、分離汚泥を排出するためのラインである。
【００２７】
ラインＬ６には、分離汚泥の一部を曝気槽１４に返送する分離汚泥返送路Ｌ７が接続されている。分離汚泥返送路Ｌ７を通じて返送される汚泥が返送汚泥と称されるものである。一方、分離汚泥返送路Ｌ７で返送されない分離汚泥（余剰汚泥）は、ラインＬ６を通じて汚泥濃縮槽２０に供給されるようになっている。
【００２８】
汚泥濃縮槽２０は、分離汚泥返送路Ｌ７で返送されない分離汚泥を、比重の異なる濃縮汚泥と汚泥濃縮槽処理液とに分離するためのものである。汚泥濃縮槽２０には、ラインＬ８及びラインＬ９が接続されている。濃縮汚泥は、ラインＬ８を通じて汚泥消化槽２２に供給されるようになっている。一方、汚泥濃縮槽処理液は、ラインＬ９を通じて、排水浄化設備へと移送されるようになっている。
【００２９】
汚泥消化槽２２は、ラインＬ８を通じて供給される濃縮汚泥を嫌気処理するためのものである。汚泥消化槽２２は、攪拌手段（図示せず）を備え、槽内の濃縮汚泥を攪拌できるようになっている。汚泥消化槽２２には、ラインＬ１０及びラインＬ１１が接続されている。消化汚泥の少なくとも一部は、ラインＬ１０を通じて廃水処理装置１０の上流側へと返送されるようになっている。一方、ラインL１１は、返送しない消化汚泥を系外に排出するためのものであり、汚泥処理設備へと接続されている。
【００３０】
ラインＬ１０にはラインＬ１０ａ及びラインＬ１０ｂが接続されている。ラインＬ１０ａ及びラインＬ１０ｂそれぞれは、消化汚泥を分離汚泥返送路Ｌ７及び沈砂槽１２に導入するためのラインである。上記ラインＬ１０，Ｌ１０ａ，Ｌ１０ｂは、消化汚泥を廃水処理装置１０の上流側に返送する消化汚泥返送路として機能するものである。
【００３１】
なお、ラインＬ１０ａは、分離汚泥返送路Ｌ７に接続されているが、ラインＬ１０ａはラインＬ３又は曝気槽１４に接続されていてもよい。また、廃水処理装置１０は、必ずしもラインＬ１０，Ｌ１０ａ，Ｌ１０ｂのすべてを備えていなくてもよく、消化汚泥返送路は、ラインＬ１０，Ｌ１０ａにより構成されていてもよく、ラインＬ１０，Ｌ１０ｂにより構成されていてもよい。
【００３２】
次に、廃水処理装置１０を用いた有機性廃水の廃水処理方法について説明する。
【００３３】
まず、ラインＬ１を通じて沈砂槽１２に有機性廃水を導入する。ここで有機性廃水の原水に含まれている異物及び浮遊物質を分離除去する。
【００３４】
ラインＬ３を通じて曝気槽１４に有機性廃水を導入する。曝気槽１４では、有機性廃水に含まれる有機物をバチルス属細菌を含有する活性汚泥によって生物処理する。曝気槽１４内の酸化還元電位（ＯＲＰ）は、５０ｍＶ以上とすることが好ましく、１００〜４００ｍＶとすることがより好ましい。ＯＲＰが５０ｍＶ未満であると、有機性廃水に含まれる浮遊物質などの分解及びバチルス属細菌の活性化が不十分となる傾向がある。
【００３５】
曝気槽１４からラインＬ４を通じて排出される曝気液を、沈殿槽１６に導入する。沈殿槽１６において曝気液に含まれる汚泥を沈殿させ、分離汚泥と分離液とに分離する。上澄み液である分離液を、ラインＬ５を通じて排水浄化施設に移送する。排水浄化設備において、脱水分離液の消毒や高度凝集処理といった処理が行われる。
【００３６】
一方、沈殿槽１６からの分離汚泥を、ラインＬ６から排出する。ラインＬ６から排出した分離汚泥の少なくとも一部を、分離汚泥返送路Ｌ７を通じて曝気槽１４に返送する。曝気槽１４に返送しない分離汚泥を、ラインＬ６を通じて汚泥濃縮槽２０に導入する。
【００３７】
分離汚泥返送路L７を通じて返送することなく、汚泥濃縮槽２０に導入する分離汚泥の量は、下記式（１）で算出される余剰汚泥発生量と同量又はこれよりも多い量とすることが好ましく、具体的には、余剰汚泥発生量の１．０〜５．０倍とすることが好ましい。
余剰汚泥発生量＝（ａ１×Ａ１＋ｂ１×Ｂ１）−（ｃ１×Ｃ１）…（１）
式中、ａ１は溶解性ＢＯＤ単位質量に対する汚泥転換率；
Ａ１は曝気槽に流入する溶解性ＢＯＤ量（ｇ／日）；
ｂ１は浮遊物質（ＳＳ）単位質量に対する汚泥転換率；
Ｂ１は曝気槽に流入するＳＳ量（ｇ／日）；
ｃ１は活性汚泥の内生呼吸による自己分解速度（％／日）；
Ｃ１は曝気槽内の活性汚泥浮遊物質（ＭＬＳＳ）量（ｇ）；
をそれぞれ示す。
【００３８】
式（１）中の各パラメータは従来公知の方法によって測定することができる。なお、ａ１は通常０．４〜０．６の範囲であり、ｂ１は通常０．９〜１．０の範囲であり、ｃ１は通常０．０１〜０．０５の範囲である。
【００３９】
ラインL６を通じて導入した分離汚泥を、汚泥濃縮槽２０において濃縮化し、濃縮汚泥と汚泥濃縮槽処理液とに分離する。汚泥濃縮槽処理液を、ラインＬ９を通じて排水浄化施設に移送する。他方、ラインＬ８を通じて濃縮汚泥を汚泥消化槽２２に導入する。
【００４０】
汚泥消化槽２２では、汚泥濃縮槽２０からの濃縮汚泥を嫌気処理する。嫌気処理は、濃縮汚泥を攪拌しながら行い、汚泥消化槽２２内のＯＲＰを−１００ｍＶ以下とすることが好ましく、−５００〜−１５０ｍＶとすることがより好ましい。ＯＲＰが−１００ｍＶを超えると偏性好気性菌の淘汰及び余剰汚泥の減容化が不十分となる傾向となる。
【００４１】
汚泥消化槽２２内における濃縮汚泥の滞留時間は、６〜１００時間とすることが好ましく、１０〜７２時間とすることがより好ましい。滞留時間が６時間未満であると、偏性好気性菌の淘汰が不十分となる傾向となる。他方、嫌気処理する濃縮汚泥の単位時間当たりの量を十分確保しつつ、その滞留時間を１００時間を越える時間とするためには、汚泥消化槽２２の設備が過大となる傾向となる。なお、ここでいう「滞留時間」とは、汚泥消化槽２２の内容積を、単位時間当たりに汚泥消化槽２２に供給する濃縮汚泥の体積で除して算出される値を意味する。
【００４２】
汚泥の減容化を目的として、嫌気条件下における汚泥の消化処理を行う場合の滞留時間は、３０〜４０℃の温度条件では２０〜３０日、５０〜５５℃の温度条件では１０〜１５日とすることが一般的である。これに対し、本実施形態の汚泥消化槽２２においては、偏性好気性菌などの淘汰を主目的としている。このため、上記の通り、汚泥消化槽２２における分離汚泥の滞留時間は、６〜１００時間であればよい。つまり、汚泥消化槽２２においては、この滞留時間で分解される有機化合物に相当する量につき、汚泥の減容化を図ることができればよい。
【００４３】
汚泥消化槽２２において上記のように嫌気処理された消化汚泥を、ラインＬ１０及びラインＬ１０ａを通じて分離汚泥返送路Ｌ７内の返送汚泥に添加する。また、消化汚泥を、ラインＬ１０及びラインＬ１０ｂを通じて沈砂槽１２に添加する。一方、返送しない消化汚泥を、ラインＬ１１を通じて汚泥処理設備に移送する。汚泥処理設備において、消化汚泥の脱水処理及び堆肥化や炭化又は焼却といった処理が行われる。
【００４４】
汚泥消化槽２２における濃縮汚泥の消化率は、下記式（２）によって算出することができる。
消化率＝（（１−ａ２）×Ａ２−（１−ｂ２）×Ｂ２）／（ｃ２×Ａ２×（１−ａ２））  …（２）
式中、ａ２は濃縮汚泥の含水率（濃縮汚泥の全質量基準）；
Ａ２は汚泥消化槽への濃縮汚泥供給量（ｇ／日）；
ｂ２は消化汚泥の含水率（消化汚泥の全質量基準）；
Ｂ２は消化汚泥の発生量（汚泥消化処理後の濃縮汚泥量）（ｇ／日）；
ｃ２は濃縮汚泥の有機分（濃縮汚泥の全質量基準）；
をそれぞれ示す。
【００４５】
廃水処理装置１０で処理する有機性廃水の性質によっては、汚泥消化処理槽２２で嫌気処理した消化汚泥の全量を、ラインＬ１０を通じて返送してもよい。ただし、廃水処理装置１０の系内における燐の蓄積及び無機物質の堆積を防止する観点から、消化汚泥の一部は、ラインＬ１１を通じて系外に排出することが好ましい。この場合、ラインＬ１１を通じて排出する消化汚泥の量は、上記式（１）で算出される余剰汚泥発生量の汚泥消化処理後の体積と同量又はこれよりも多い量とすることが好ましく、具体的には、余剰汚泥発生量の汚泥消化処理後の体積の１．０〜１．２倍とすることが好ましい。
【００４６】
なお、必ずしも分離汚泥返送路Ｌ７及び沈砂槽１２の両方に消化汚泥を添加する必要はなく、いずれか一方でもよい。ただし、廃水処理装置１０の系内広域にわたりバチルス属細菌を存在せしめる観点から、分離汚泥返送路Ｌ７及び沈砂槽１２の両方に消化汚泥を供給することが好ましい。
【００４７】
上記構成の廃水処理装置及びこれを用いた処理方法により得られる効果としては以下のものが挙げられる。すなわち、廃水処理装置１０によれば、当該装置を運転して有機性廃水の処理を行うことによって、系内を循環する汚泥の嫌気処理及び好気処理を繰り返し行うことができる。このため、添加薬剤を使用せずにバチルス属細菌を優占化することができる。汚泥消化槽２２において汚泥を嫌気処理することで、嫌気性菌の消化作用によって余剰汚泥の減容化を図ることができる。
【００４８】
また、バチルス属細菌は沈降性がよいので、活性汚泥に含まれるバチルス属細菌の量が多くなると、活性汚泥の沈降性もよくなる。そのため、活性汚泥が曝気槽１４から流出しにくいことから、バチルス属細菌の量が増加すると、余剰汚泥が減容・減量されやすい。また、バチルス属細菌は、他の細菌と比較し、ＢＯＤ成分の分解により得たエネルギーを代謝に消費する割合が高く、同エネルギーを増殖に消費する割合が低いことから、細菌の増殖に由来する余剰汚泥の増加を抑制できる。
【００４９】
更に、バチルス属細菌を含む活性汚泥の沈降性がよいことから、沈殿槽１６で固液分離すると効率的に活性汚泥が有機性廃水から分離される。そして、その活性汚泥の一部を、曝気槽１４を含む上流側に返送するので、曝気槽１４中の活性汚泥濃度が濃くなる。したがって、有機性廃水に含まれる有機物の分解効率が向上する。これにより、曝気槽１４で生物処理された有機性廃水に含まれる処理水の水質が向上する。
【００５０】
また、例えば、バチルス属細菌の優占種でない活性汚泥による生物処理の場合、曝気槽１４内のＳＳ濃度が約６０００ｍｇ／Ｌであると、通常、その固形物の３０分間沈殿率は９０〜１００であるのに対して、バチルス属細菌を優占種とすることによって固形物の３０分間沈殿率が２０〜４０程度になる。これは、バチルス属細菌により有機性廃水に含まれる有機物がより多く分解されることを示している。また、バチルス属細菌は桿菌ではあるが、形状が糸状になったり、胞子になったり変化し、糸状化した菌は凝集化を促進する。
【００５１】
更に、バチルス属細菌を含む活性汚泥の沈降性がよいことから、活性汚泥の濃度が安定しやすくなっている。そのため、廃水処理装置１０の運転管理が容易になっている。
【００５２】
バチルス属細菌は、好気性菌であって有機物を分解する性質を有するので、バチルス属細菌を優占化させることにより、有機性廃水中の有機物が効率的に分解される。これにより、例えば、バチルス属細菌の菌体数が１０３〜１０８個／ｍＬ程度になると、沈砂槽１２や曝気槽１４などのカビ臭及び汚泥の腐敗臭などが低減される。
【００５３】
有機性廃水に硫化物が含まれており、その有機性廃水が嫌気性になると、硫化水素が形成され悪臭が生じたり、廃水処理装置１０を構成する各部に腐食が生じたりすることがある。しかしながら、バチルス属細菌は、硫化水素を発生させにくい性質も有している。そのため、廃水処理装置１０の腐食が抑制され、腐食臭も低減される。
【００５４】
以上述べたように、廃水処理装置１０を用いた有機性廃水の廃水処理方法では、そのバチルス属細菌の働きにより、優れた処理水質が確保されつつ廃水処理装置１０からの悪臭及び余剰汚泥が低減される。本実施形態では、これらの効果を添加薬剤を使用せずに得ることができる。また、添加薬剤を使用しないため、廃水処理装置の運転管理が容易であることに加え、添加薬剤等を使用する場合よりもランニングコストを低減できる。
【００５５】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【００５６】
例えば、上記実施形態に係る廃水処理装置１０は、汚泥濃縮槽２０を備えているが、汚泥濃縮槽２０を使用せずに本発明に係る廃水処理装置を構成してもよい。この場合、沈殿槽１６と汚泥消化槽２２とをラインＬ６で連結すればよい。
【００５７】
なお、沈砂槽１２に消化汚泥を返送して添加するとは、沈砂槽１２に直接添加するだけでなく、沈砂槽１２に有機性廃水を流入させるためのラインＬ１に添加する場合も含む意味である。また、曝気槽１４に消化汚泥を返送して添加するとは、曝気槽１４に直接添加するだけでなく、曝気槽１４に有機性廃水を流入させるためのラインＬ３又は分離汚泥返送路Ｌ７に添加する場合も含む意味である。
【００５８】
前処理手段として、沈砂槽１２を例示したがこれに限られない。その他、例えば、沈砂池やスクリーンなどを採用してもよい。好気処理手段として、曝気槽１４を例示したがこれに限られない。その他、例えば、好気性処理槽として、回転曝気法に用いられるもの、接触酸化法に用いられるもの、生物膜法に用いられるもの、オキシデーションディッチ法に用いられるものなどであってもよい。また、固液分離手段として、沈殿槽１６を例示したが、例えば、遠心分離機や膜分離装置であってもよい。また、汚泥濃縮手段として、比重差を利用した汚泥濃縮槽２０を例示したが、例えば、遠心濃縮機などであってもよい。
【実施例】
【００５９】
（実施例１）
図１に示す廃水処理装置１０と同様の構成の処理装置を用いて、し尿処理を行った。処理の条件を表１にまとめる。各処理工程後の被処理液の物性は、温度変化などによる変動はあったが、その平均値を表２にまとめる。なお、汚泥消化槽からの消化汚泥は、沈殿槽及び曝気槽の両方に返送した。汚泥消化槽から当該装置の系外に排出した消化汚泥を、汚泥処理設備に移送し、汚泥処理設備において脱水処理後、焼却処理した。
【００６０】
【表１】
2008012409.tif 000003
【００６１】
【表２】
2008012409.tif 000004
【００６２】
（比較例１）
汚泥濃縮槽及び汚泥消化槽を有しない廃水処理装置を用いて、実施例１と同様の物性の被処理液の処理を行った。処理条件を表３に示す。なお、曝気槽に返送されない分離汚泥は、そのまま汚泥処理設備に移送し、汚泥処理設備において脱水処理後、焼却処理した。
【００６３】
【表３】
2008012409.tif 000005
【００６４】
上記実施例１及び比較例１の結果を表４に示す。
【００６５】
【表４】
2008012409.tif 000006
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明に係る廃水処理装置の好適な実施形態を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０…廃水処理装置、１２…沈砂槽（前処理手段）、１４…曝気槽（好気処理手段）、１６…沈殿槽（固液分離手段）、２０…汚泥濃縮槽（汚泥濃縮手段）、２２…汚泥消化槽（嫌気処理手段）、Ｌ７…分離汚泥返送路，Ｌ１０，Ｌ１０ａ，Ｌ１０ｂ…消化汚泥返送路（返送路）。
【図１】
2008012409.tif 000007