(57)【要約】【課題】不定期に高濃度の排水が流入する場合にも有効に処理することができる排水処理方法及び装置を提供する。【解決手段】排水を処理する微生物を担持する揺動又は遊動可能な微生物担持体５を槽内に分散して配置した第１生物処理槽４に排水を供給して閉塞を生じるのを防止した状態で一次処理を行い、一次処理を行った後の排水を、前記微生物を担持する微生物担持繊維体を揺動可能に支持した揺動微生物担持体９を第１生物処理槽４の微生物担持体よりも密に配列した第２生物処理槽８に供給して二次処理を行うようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排水を処理する微生物を担持する揺動又は遊動可能な微生物担持体を槽内に分散して配置した第１生物処理槽に排水を供給して一次処理を行い、一次処理を行った後の排水を、前記微生物を担持する微生物担持繊維体を揺動可能に支持した揺動微生物担持体を第１生物処理槽の微生物担持体よりも密に配列した第２生物処理槽に供給して二次処理を行うことを特徴とする排水処理方法。
【請求項２】
排水を曝気装置を有する流入調整槽から第１生物処理槽に供給することを特徴とする請求項１記載の排水処理方法。
【請求項３】
二次処理後の排水を、曝気装置を有する曝気槽で曝気処理した後、沈殿槽で汚泥と処理水に分離することを特徴とする請求項１記載の排水処理方法。
【請求項４】
排水を処理する微生物を担持する揺動又は遊動可能な微生物担持体を槽内に分散して配置した第１生物処理槽と、前記微生物を担持する微生物担持繊維体を揺動可能に支持した揺動微生物担持体を第１生物処理槽の微生物担持体よりも密に配列した第２生物処理槽とを備えたことを特徴とする排水処理装置。
【請求項５】
第１生物処理槽の前段に、曝気装置を有する流入調整槽を配設したことを特徴とする請求項４記載の排水処理装置。
【請求項６】
第２生物処理槽の後段に、曝気装置を有する曝気槽を介して汚泥と処理水に分離する沈殿槽を配設したことを特徴とする請求項４記載の排水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は排水処理方法及び装置に関し、特に不定期に高濃度の排水が流入する場合にも有効に処理することが可能な排水処理方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、排水を生物化学的に処理する排水処理方法において、炭素繊維やアラミド繊維などの生物親和性を有する繊維から成り、水中で十分に広がって揺動する揺動担持体に、排水中の有機物を処理する活性汚泥（微生物）を担持させて処理槽内に配置し、処理槽内に供給された排水中の有機物質の生物化学的な処理を向上させることは知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、図５に示すように、炭素繊維からなる単糸開繊房状の複数の揺動担持体２３を索条２４に取り付け、この索条２４を曝気装置２２を底部に配設した処理槽２１内に多数垂下して配設した排水処理装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１１−１８８３７８号公報
【特許文献２】特開２０００−３２５９７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、例えば食品工場等からの排水の処理装置に、上記のように水中で広がって揺動する繊維から成る担持体を処理槽内に多数配設した処理装置を適用した場合、高濃度の排水が不定期に排出されるため、活性汚泥を担持した揺動担持体が短期間で閉塞してしまって排水処理ができなくなってしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、不定期に高濃度の排水が流入する場合にも有効に処理することができる排水処理方法及び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】
【０００６】
本発明の排水処理方法は、排水を処理する微生物を担持する揺動又は遊動可能な微生物担持体を槽内に分散して配置した第１生物処理槽に排水を供給して一次処理を行い、一次処理を行った後の排水を、前記微生物を担持する微生物担持繊維体を揺動可能に支持した揺動微生物担持体を第１生物処理槽の微生物担持体よりも密に配列した第２生物処理槽に供給して二次処理を行うものである。
【０００７】
この構成により、微生物担持体が分散して配置された第１生物処理槽で先に排水処理することで、不定期に高濃度の排水が流入する場合でも微生物担持体が閉塞して処理ができない状態となることなく、充分にＢＯＤを低下させる一次処理が行われ、この一次処理された後の排水を、揺動微生物担持体が第１生物処理槽の微生物担持体よりも密に配列された第２生物処理槽で処理することで、所期のＢＯＤまで低下させる処理を安定して行うことができる。
【０００８】
また、排水を曝気装置を有する流入調整槽から第１生物処理槽に供給すると、処理前に処理に必要な酸素が排水中に充分に溶存されるので、後続の第１生物処理槽での処理効果的に行われる。
【０００９】
また、二次処理後の排水を、曝気装置を有する曝気槽で曝気処理した後、沈殿槽で汚泥と処理水に分離すると、汚泥分離の前に、第２生物処理槽から排出された二次処理後の排水に対してさらに充分な酸素が供給されることで、排水中に残存しているアンモニア態窒素を確実に酸化除去することができる。
【００１０】
また、本発明の排水処理装置は、排水を処理する微生物を担持する揺動又は遊動可能な微生物担持体を槽内に分散して配置した第１生物処理槽と、前記微生物を担持する微生物担持繊維体を揺動可能に支持した揺動微生物担持体を第１生物処理槽の微生物担持体よりも密に配列した第２生物処理槽とを備えたものであり、上記排水処理方法を実施してその効果を奏することができる。
【００１１】
また、第１生物処理槽の前段に、曝気装置を有する流入調整槽を配設すると、上記のように処理前に処理に必要な酸素が排水中に充分に溶存されるので、後続の第１生物処理槽での処理が効果的に行われ、また第２生物処理槽の後段に、曝気装置を有する曝気槽を介して汚泥と処理水に分離する沈殿槽を配設すると、汚泥分離の前に、第２生物処理槽から排出された二次処理後の排水に対してさらに充分な酸素が供給されることで、排水中に残存しているアンモニア態窒素を酸化除去することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の排水処理方法及び装置によれば、微生物担持体が分散して配置された第１生物処理槽で先に排水処理することで、不定期に高濃度の排水が流入する場合でも微生物担持体が閉塞して処理ができない状態となることなく、充分にＢＯＤを低下させる一次処理が行われ、この一次処理された後の排水を、揺動微生物担持体が第１生物処理槽の微生物担持体よりも密に配列された第２生物処理槽で処理することで、所期のＢＯＤまで低下させる処理を安定して行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の排水処理方法及び装置の各実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。
【００１４】
（第１の実施形態）
まず、本発明の排水処理方法及び装置の第１の実施形態について、図１、図２を参照して説明する。図１において、１は食品工場などの排水源から排水が流入する流入調整槽で、その底部に曝気装置２が配設されている。流入調整槽１内に貯留された排水は、ポンプ３にて、 第１生物処理槽４に供給される。
【００１５】
第１生物処理槽４には、排水を処理する微生物を担持する微生物担持繊維体を揺動可能に支持した揺動微生物担持体５が、それらの間に十分な排水流動空間が形成されるように分散して配設されている。第１生物処理槽４に配設した揺動微生物担持体５についてはその微生物担持繊維体の長さが相対的に短く設定されて排水の槽内での流動抵抗を小さくして閉塞を防止している。第１生物処理槽４の底部には、噴気口６ａが全面に分散配置された曝気装置６が配設されている。第１生物処理槽４の出口には開閉ゲート７が設けられ、第１生物処理槽４内で所要時間排水の処理を行った後、開閉ゲート７を開いた状態でポンプ３にて流入調整槽１から適量の排水を供給することで、第１生物処理槽４内の排水を順次第２生物処理槽８に供給するように構成されている。
【００１６】
第２生物処理槽８には、排水を処理する微生物を担持する微生物担持繊維体を揺動可能に支持した揺動微生物担持体９が、第１生物処理槽４の揺動微生物担持体５に比して密に配設され、かつその微生物担持繊維体の長さは揺動微生物担持体５に比して相対的に長く設定されている。第２生物処理槽８の底部には、噴気口１０ａ、１０ｂが全面に分散配置された曝気装置１０が配設されている。噴気口１０ｂは、第２生物処理槽８の出口近傍に配置されたもので、噴気口１０ａはそれ以外である。
【００１７】
第２生物処理槽８内で処理された後の排水は、出口である越流堰１１を通して曝気槽１２に流出するように構成されている。なお、この越流堰１１は、図２に示すように、第２生物処理槽８の入口である開閉ゲート７と平面視で互いに反対側に配置され、排水がショートパスすることがないように構成されている。第１生物処理槽４の曝気装置６の噴気口６ａ及び第２生物処理槽８の曝気装置１０の噴気口１０ａからは高い強度で空気が噴出され、曝気装置１０の噴気口１０ｂからはそれよりも低い強度で空気が噴出されるように構成され、第２生物処理槽８の出口の越流堰１１近傍で排水流が大きく乱れず、処理済みの排水を安定して流出させるように構成されている。曝気槽１２の底部には、噴気口１３ａが全面に分散配置された曝気装置１３が配設され、その噴気口１３ａからは曝気装置１０の噴気口１０ｂと同様に低強度で空気が噴出されるように構成されている。
【００１８】
曝気槽１２で最終の曝気処理をされた排水は、ポンプ１４にて沈殿槽１５に送られ、この沈殿槽１５で排水中に浮遊した微生物から成る活性汚泥が沈降分離され、清浄化された処理水が放流される。沈殿槽１５で分離された活性汚泥は活性汚泥破砕装置１６に送られて、塊が破砕された後、膜分離装置１７に送られ、分離された水は曝気槽１２の入口に還流させ、活性汚泥は、第１生物処理槽４及び第２生物処理槽８の入口で、排水中に添加されて再利用される。
【００１９】
以上の構成の排水処理装置において、高濃度の排水が不定期に排出されても、排水が流入調整槽１に流入することで、後段の排水処理能力に合わせて流入調整が行われるとともに、この流入調整槽１で待機する間に曝気装置２にて排水中に処理に必要な酸素が充分に溶存されるので、後続の第１生物処理槽４での排水処理が効果的に行われる。第１生物処理槽４では、揺動微生物担持体５が分散して配置されているので、高濃度の排水が供給された場合でも、揺動微生物担持体５が閉塞して処理ができない状態となることなく、充分にＢＯＤを低下させる一次処理が行われる。
【００２０】
次いで、この一次処理された後の排水が、第２生物処理槽８に供給され、第１生物処理槽４よりも密に配列されかつその微生物担持繊維体の長さが長い揺動微生物担持体９にて処理されることで、安定してかつ効率的に排水処理がなされ、所期のＢＯＤまで低下させることができる。
【００２１】
その後、二次処理後の排水を曝気装置１３を有する曝気槽１２で曝気処理することで、第２生物処理槽８から排出された二次処理後の排水に対してさらに充分な酸素が供給されるので排水中に残存しているアンモニア態窒素を酸化除去することができ、その後沈殿槽１５で活性汚泥と清浄な処理水に分離されて処理水は放流され、活性汚泥は破砕して再利用することができる。
【００２２】
（第２の実施形態）
次に、本発明の排水処理方法及び装置の第２の実施形態について、図３を参照して説明する。なお、以下の実施形態の説明では、上記第１の実施形態と同一の構成要素について同一参照符号を付して説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
【００２３】
上記第１の実施形態では、長さが相対的に短く設定された微生物担持繊維体を有する揺動微生物担持体５を第１生物処理槽４内に分散して配設した例を示したが、本実施形態では、揺動微生物担持体５に代えて、多孔質構造で表面積の大きい親水性スポンジ１８を第１生物処理槽４内に遊動自在に収容配置し、この親水性スポンジ１８が遊動自在な微生物担持体として機能するように構成している。また、第１生物処理槽４の出口には、親水性スポンジ１８の流出を防止するために、開閉ゲート７の手前に網スクリーン１９が配設されている。
【００２４】
本実施形態においても、親水性スポンジ１８が揺動微生物担持体５と同様に機能することによって、上記第１の実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００２５】
（第３の実施形態）
次に、本発明の排水処理方法及び装置の第３の実施形態について、図４を参照して説明する。
【００２６】
第１の実施形態では、長さが相対的に短く設定された微生物担持繊維体を有する揺動微生物担持体５を第１生物処理槽４内に分散して配設し、第２の実施形態では、親水性スポンジ１８を第１生物処理槽４内に遊動自在に収容配置した例を示したが、本実施形態では、揺動微生物担持体５と親水性スポンジ１８の両方を第１生物処理槽４内に収容配置したものである。
【００２７】
本実施形態においても、揺動微生物担持体５と親水性スポンジ１８の両者が同様に機能することによって、上記第１及び第２の実施形態と同様の作用効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明の排水処理方法及び装置は、微生物担持体が分散して配置された第１生物処理槽で先に排水処理することで、不定期に高濃度の排水が流入する場合でも微生物担持体が閉塞して処理ができない状態となることなく、充分にＢＯＤを低下させる一次処理が行われ、この一次処理された後の排水を、揺動微生物担持体が第１生物処理槽の微生物担持体よりも密に配列された第２生物処理槽で処理することで、所期のＢＯＤまで低下させる処理を安定して行うことができ、不定期に高濃度の排水が排出される食品工場などの排水の処理に好適に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施形態の排水処理装置の構成図。
【図２】同実施形態の要部構成を模式的に示した平面図。
【図３】本発明の第２の実施形態の排水処理装置の構成図。
【図４】本発明の第３の実施形態の排水処理装置の構成図。
【図５】従来例の排水処理装置の模式的破断斜視図。
【符号の説明】
【００３０】
１  流入調整槽
２  曝気装置
４  第１生物処理槽
５  揺動微生物担持体
８  第２生物処理槽
９  揺動微生物担持体
１２  曝気槽
１３  曝気装置
１５  沈殿槽
１８  親水性スポンジ（微生物担持体）
【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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