(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機物含有排水を流入させる流入工程と、好気条件で、前記有機物含有排水中の処理対象物質を微生物汚泥により生物学的に処理する生物処理工程と、前記微生物汚泥を沈降させる沈降工程と、前記生物学的に処理した生物処理水を排出させる排出工程とを繰り返して行ってグラニュールを形成する半回分式反応槽を用いたグラニュールの形成方法であって、
前記生物処理工程では、前記半回分式反応槽内のｐＨをモニタリングし、前記生物処理工程の開始から、ｐＨが上昇した後低下する変曲点Ａまでの時間に対して５〜２５倍の範囲、または前記生物処理工程の開始から、ｐＨが低下した後上昇する変曲点Ｂまでの時間に対して１．５〜２．５倍の範囲で、前記生物処理工程の時間を設定し、設定した時間まで生物処理を行うことを特徴とするグラニュールの形成方法。
【請求項２】
前記流入工程後で前記生物処理工程前に、又は前記生物処理工程後で前記沈降工程前に、無酸素条件で前記有機物含有排水を生物学的に処理する無酸素生物処理工程を含むことを特徴とする請求項１に記載のグラニュールの形成方法。
【請求項３】
有機物含有排水を流入させる流入工程と、好気条件で、前記有機物含有排水中の処理対象物質を微生物汚泥により生物学的に処理する生物処理工程と、前記微生物汚泥を沈降させる沈降工程と、前記生物学的に処理した生物処理水を排出させる排出工程とを繰り返して行ってグラニュールを形成する半回分式反応槽と、
前記半回分式反応槽内のｐＨをモニタリングし、前記生物処理工程の開始から、ｐＨが上昇した後低下する変曲点Ａまでの時間に対して５〜２５倍の範囲、または前記生物処理工程の開始から、ｐＨが低下した後上昇する変曲点Ｂまでの時間に対して１．５〜２．５倍の範囲で、前記生物処理工程の時間を設定する制御部と、を備え、
前記半回分式反応槽では、前記設定した時間まで前記生物処理工程を行うことを特徴とするグラニュールの形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グラニュールを安定的に形成するためのグラニュールの形成方法、およびグラニュールの形成装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、有機物等を含む有機物含有排水の生物学的排水処理には、フロックと呼ばれる微生物の集合体（好気性生物汚泥）を活用した活性汚泥法が用いられている。しかし、活性汚泥法では、沈殿池でフロック（好気性生物汚泥）と処理水とを分離する際、フロックの沈降速度が遅いために沈殿池の表面積を非常に大きくしなければならない場合がある。また、活性汚泥法の処理速度は、生物処理槽内の汚泥濃度に依存しており、汚泥濃度を高めることで処理速度を増加させることができるが、汚泥濃度を１５００〜５０００ｍｇ／Ｌの範囲またはそれ以上に増加させると、沈殿池でのバルキング等により固液分離が困難となり、処理を維持することができなくなる場合がある。
【０００３】
一方、嫌気性生物処理では、グラニュールと呼ばれる微生物が緻密に集合し粒状となった集合体（嫌気性生物汚泥）を活用することが一般的である。グラニュールは非常に沈降速度が速く、微生物が緻密に集合しているため、生物処理槽内の汚泥濃度を高くすることができ、排水の高速処理を実現することが可能である。しかし、嫌気性生物処理は、好気性処理（活性汚泥法）に比べて処理対象の排水種が限られていることや、処理水温を３０〜３５℃程度に維持する必要がある等の問題点を有する場合がある。また、嫌気性生物処理単独では、処理水の水質が悪く、河川等へ放流する場合には、活性汚泥法等の好気性処理を別途実施することが必要となる場合もある。
【０００４】
近年、排水を間欠的に反応槽に流入させる半回分式処理装置を用いて処理を行い、さらに生物汚泥の沈降時間を短縮することで、嫌気性生物汚泥に限られず、好気性生物汚泥でも沈降性の良いグラニュール化した生物汚泥を形成できることが明らかとなってきた（例えば、特許文献１〜４参照）。好気性生物汚泥をグラニュール化させることで、平均粒径が０．２ｍｍ以上となり、沈降速度が５ｍ／ｈ以上とすることが可能となる。なお、半回分式処理装置では、１つの生物処理槽で（１）排水の流入、（２）処理対象物質の生物処理、（３）生物汚泥の沈降、（４）処理水の排出といった４つの工程により処理が行われる。上記のような沈降性の良いグラニュール化した好気性生物汚泥を形成することで、槽内汚泥濃度を高濃度に維持することが可能となり、高速処理が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００４／０２４６３８号
【特許文献２】特開２００８−２１２８７８号公報
【特許文献３】特許第４９７５５４１号公報
【特許文献４】特許第４８０４８８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、半回分式反応槽を利用したグラニュール形成方法において、半回分式反応槽に投入される排水のＢＯＤ濃度が時間変動、日間変動する場合には、沈降性の高いグラニュール汚泥を安定して形成することが困難となる場合がある。
【０００７】
本発明の目的は、半回分式反応槽を用いたグラニュール形成方法において、有機物含有排水のＢＯＤ濃度が変動しても、良好なグラニュールを形成することが可能なグラニュールの形成方法、及びグラニュールの形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、有機物含有排水を流入させる流入工程と、好気条件で、前記有機物含有排水中の処理対象物質を微生物汚泥により生物学的に処理する生物処理工程と、前記微生物汚泥を沈降させる沈降工程と、前記生物学的に処理した生物処理水を排出させる排出工程とを繰り返し行ってグラニュールを形成する半回分式反応槽を用いたグラニュールの形成方法であって、前記生物処理工程では、前記半回分式反応槽内のｐＨをモニタリングし、前記生物処理工程の開始から、ｐＨが上昇した後低下する変曲点Ａまでの時間に対して５〜２５倍の範囲、または前記生物処理工程の開始から、ｐＨが低下した後上昇する変曲点Ｂまでの時間に対して１．５〜２．５倍の範囲で、前記生物処理工程の時間を設定し、設定した時間まで生物処理を行うグラニュールの形成方法である。
【０００９】
前記グラニュールの形成方法において、前記流入工程後で前記生物処理工程前に、又は前記生物処理工程後で前記沈降工程前に、無酸素条件で前記有機物含有排水を生物学的に処理する無酸素生物処理工程を含むことが好ましい。
【００１２】
本発明は、有機物含有排水を流入させる流入工程と、好気条件で、前記有機物含有排水中の処理対象物質を微生物汚泥により生物学的に処理する生物処理工程と、前記微生物汚泥を沈降させる沈降工程と、前記生物学的に処理した生物処理水を排出させる排出工程とを繰り返し行ってグラニュールを形成する半回分式反応槽と、前記半回分式反応槽内のｐＨをモニタリングし、前記生物処理工程の開始から、ｐＨが上昇した後低下する変曲点Ａまでの時間に対して５〜２５倍の範囲、または前記生物処理工程の開始から、ｐＨが低下した後上昇する変曲点Ｂまでの時間に対して１．５〜２．５倍の範囲で、前記生物処理工程の時間を設定する制御部と、を備え、前記半回分式反応槽では、前記設定した時間まで前記生物処理工程を行うグラニュールの形成装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、半回分式反応槽を用いたグラニュール形成方法において、有機物含有排水のＢＯＤ濃度が変動しても、良好なグラニュールを形成することが可能なグラニュールの形成方法、及びグラニュールの形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係るグラニュールの形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係るグラニュールの形成装置の他の例を示す概略構成図である。
【図３】生物処理工程中の半回分式反応槽内のｐＨの推移の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係るグラニュールの形成装置の他の例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施の形態について以下説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。
【００１６】
＜グラニュールの形成方法および形成装置＞
本発明の実施形態に係るグラニュールの形成装置の一例の概略を図１に示し、その構成について説明する。グラニュール形成装置１は、半回分式反応槽１０を備える。グラニュール形成装置１において、排水供給配管２２が排水流入ポンプ１２を介して半回分式反応槽１０の排水流入口に接続されている。半回分式反応槽１０の生物処理水排出口１６に生物処理水配管２４が生物処理水排出バルブ１８を介して接続されている。半回分式反応槽１０の内部の下部には、曝気用ポンプ１４に接続された曝気装置２６が設置されている。半回分式反応槽１０にはｐＨ計４０が設置されている。ｐＨ計４０は、制御装置２０と電気的接続されており、制御装置２０はｐＨ計４０により測定された半回分式反応槽１０内のｐＨ値を所定時間毎にモニタリングする。また、排水流入ポンプ１２、生物処理水排出バルブ１８、曝気用ポンプ１４は、それぞれ制御装置２０と電気的接続されており、制御装置２０はポンプの作動・停止、バルブの開閉等を制御する。
【００１７】
グラニュール形成装置１は、例えば、次のようなサイクルで運転される。
【００１８】
＜（１）流入工程＞
排水流入ポンプ１２が作動し、有機物含有排水が排水供給配管２２を通して半回分式反応槽１０に所定量流入される。
【００１９】
＜（２）生物処理工程＞
排水流入ポンプ１２が停止するとともに、曝気用ポンプ１４から空気等の酸素含有気体が半回分式反応槽１０に供給され、半回分式反応槽１０内で有機物含有排水中の処理対象物質が微生物汚泥により生物学的に処理される。生物反応は好気反応には限らず、空気等の供給は行わず、撹拌を行うことで無酸素反応を行うことも可能であるし、好気反応および無酸素反応を組み合わせてもよい。無酸素状態とは、溶存酸素は存在しないが、亜硝酸や硝酸由来の酸素等は存在している状態をいう。例えば、図２に示すように、モータ２８、撹拌翼３０、モータ２８と撹拌翼３０を接続するシャフト等により構成される撹拌装置を半回分式反応槽１０に設置して、曝気用ポンプ１４を停止して撹拌装置により撹拌を行えばよい。なお、撹拌装置は上記構成に制限されるものではない。
【００２０】
生物処理工程では、ｐＨ計４０により半回分式反応槽１０内のｐＨが測定される。また、制御装置２０により、ｐＨ計４０により測定される半回分式反応槽１０内のｐＨ値が所定時間毎にモニタリングされ、後述するように生物処理工程の時間が調整される。調整された生物処理工程時間に達した時点で、例えば制御装置２０により曝気用ポンプ１４が停止される（図２のグラニュール形成槽１では撹拌装置も停止される）。
【００２１】
＜（３）沈降工程＞
曝気用ポンプ１４の停止後、所定の時間、静置状態にすることで半回分式反応槽１０内の汚泥を沈降させる。
【００２２】
＜（４）排出工程＞
生物処理水排出バルブ１８を開けることで、沈降工程で得られた上澄み水を生物処理水として生物処理水排出口１６から生物処理水配管２４を通して排出する。この場合、生物処理水排出バルブではなく、ポンプを用いて生物処理水を排出してもよい。
【００２３】
以上の（１）〜（４）のサイクルを繰り返すことにより、微生物が緻密に集合し粒状となった集合体であるグラニュールが形成される。なお、排水流入ポンプ１２、曝気用ポンプ１４、撹拌装置のモータ２８の作動および停止、生物処理水排出バルブ１８の開閉は、制御装置２０により制御してもよいし、作業者等が行ってもよい。
【００２４】
半回分式反応槽１０で形成されるグラニュールとは、自己造粒が進んだ汚泥のことであり、例えば汚泥の平均粒径が０．２ｍｍ以上、もしくは沈降性指標であるＳＶＩ５が８０ｍＬ／ｇ以下の生物汚泥である。また、本実施形態では、グラニュールが形成されたか否かは、例えば汚泥の沈降性指標であるＳＶＩを測定することにより判断される。具体的には、定期的に半回分式反応槽１０内の汚泥の沈降性試験によりＳＶＩ値を測定し、５分沈降後の体積割合から算出されるＳＶＩ５の値が所定値以下（例えば８０ｍＬ／ｇ以下）となった段階で、グラニュールが形成されたと判断することが可能である。もしくは、半回分式反応槽１０内の汚泥の粒径分布を測定し、その平均粒径が所定値以上（例えば０．２ｍｍ以上）となった段階で、グラニュールが形成されたと判断することが可能である（なお、ＳＶＩ値が低いほど、平均粒径が大きいほど良好なグラニュールであると判断可能である）。
【００２５】
＜生物処理工程の時間調整＞
半回分式反応槽におけるグラニュール汚泥の形成は、１サイクルにおける反応槽内の有機物濃度勾配を繰り返すことが重要であり、反応槽内でのＢＯＤ濃度が高い時間（飽食時間）と、ＢＯＤ濃度がほとんど０となっている時間（飢餓時間）が必要であると考えられている。そのため、生物処理工程の時間は、飽食時間と飢餓時間がそれぞれ適切に確保されるように設定されることが望ましい。しかし、一般的に、生物処理工程の時間は最初に設定した時間で固定されるため、有機物含有排水のＢＯＤ濃度等が変動し、例えば飽食時間が長くなると、十分な飢餓時間を確保することができなくなり、また例えば飽食時間が短くなると、飢餓時間が非常に長くなったりして、良好なグラニュールの形成が困難になる場合がある。良好なグラニュールを形成する観点から、反応槽に投入される有機物含有排水のＢＯＤ濃度をモニタリングして、生物処理工程の時間調整を行うことが考えられるが、ＢＯＤ濃度の測定には時間が掛かるため、生物処理工程の時間調整にＢＯＤ濃度を用いることは現実的ではない。本実施形態では、半回分式反応槽内のｐＨをモニタリングして、生物処理工程の時間調整を行うことで、有機物含有排水のＢＯＤ濃度が変動しても、飽食時間と飢餓時間をそれぞれ適切に確保し、良好なグラニュールを形成することを可能とする。
【００２６】
図３は、生物処理工程中の半回分式反応槽内のｐＨの推移の一例を示す図である。図３に示すように、生物処理工程の初期の段階では、半回分式反応槽内のｐＨは上昇する。このｐＨ上昇は、主に有機物含有排水中の有機物の分解に起因するものであると考えられる。半回分式反応槽内のｐＨは上昇した後、変曲点Ａ（極大値）を経て低下する。このｐＨの低下は、主に有機物含有排水中の有機態窒素等の窒素化合物がアンモニア態窒素に還元され、また、アンモニア態窒素が硝酸、亜硝酸に酸化される際に消費されるアルカリ度に起因するものであると考えられる。そして、半回分式反応槽内のｐＨは低下した後、変曲点Ｂ（極小値）を経て上昇する。この再度のｐＨ上昇は、主に曝気装置により供給される空気等の酸素含有気体に起因するものであると考えられる。そして、生物処理工程の開始から変曲点Ｂまでの時間は、反応槽内でのＢＯＤ濃度が高い時間（飽食時間）に相当し、変曲点Ｂ以降の時間は、ＢＯＤ濃度がほとんど０となっている時間（飢餓時間）に相当する。
【００２７】
本実施形態では、例えば制御装置２０によって、ｐＨ計４０により測定される半回分式反応槽１０内のｐＨ値を所定時間毎にモニタリングし、変曲点Ａ，Ｂ、生物処理工程の開始から変曲点Ａ，Ｂまでの時間のｐＨに関する情報を得る。そして、このｐＨに関する情報に基づいて、生物処理工程の時間が調整される。
【００２８】
上記ｐＨに関する情報のうちでは、生物処理工程の開始から変曲点Ｂまでの時間に基づいて、生物処理工程の時間を調整することが好ましい。例えば、制御装置２０に予め生物処理工程の開始から変曲点Ｂまでの時間（飽食時間）／生物処理工程時間の割合を記憶させる。そして、ｐＨ計４０により測定されるｐＨを所定時間毎にモニタリングして、生物処理工程の開始から変曲点Ｂに達するまでの時間を計測し、上記割合から、生物処理工程時間を設定する。生物処理工程開始から上記設定した時間まで、曝気装置２６を作動させ、生物処理工程を行うことにより、半回分式反応槽１０に投入される有機物含有排水のＢＯＤ濃度が変動し、飽食時間が増減しても、適切な飢餓時間を確保することができるため、良好なグラニュールを形成することが可能となる。良好なグラニュール形成の観点から、生物処理工程の時間は、生物処理工程の開始から変曲点Ｂまでの時間に対して１．５〜２．５倍の範囲とすることが好ましい。
【００２９】
また、生物処理工程の開始から変曲点Ａまでの時間を基に、おおよその飽食時間が推定されるため、生物処理工程の開始から変曲点Ａまでの時間に基づいて、生物処理工程の時間を調整してもよい。例えば、制御装置２０に予め生物処理工程の開始から変曲点Ａまでの時間／生物処理工程時間の割合を記憶させる。そして、ｐＨ計４０により測定されるｐＨを所定時間毎にモニタリングして、生物処理工程の開始から変曲点Ａに達するまでの時間を計測し、上記割合から、生物処理工程時間を設定してもよい。良好なグラニュール形成の観点から、生物処理工程の時間は、生物処理工程の開始から変曲点Ａまでの時間に対して５〜２５倍の範囲とすることが好ましい。
【００３０】
半回分式反応槽１０の容積負荷は、０．１５ｋｇＢＯＤ／ｍ３／日〜１.００ｋｇＢＯＤ／ｍ３／日の範囲であることが好ましく、０．３０ｋｇＢＯＤ／ｍ３／日〜０．６０ｋｇＢＯＤ／ｍ３／日の範囲がより好ましい。半回分式反応槽１０の容積負荷を上記範囲とすることにより、より良好なグラニュールを形成することが可能となる。
【００３１】
半回分式反応槽１０の汚泥負荷は、０.０５ｋｇＢＯＤ／ｋｇＭＬＳＳ／日〜０.３０ｋｇＢＯＤ／ｋｇＭＬＳＳ／日の範囲であることが好ましく、０.１０ｋｇＢＯＤ／ｋｇＭＬＳＳ／日〜０.２０ｋｇＢＯＤ／ｋｇＭＬＳＳ／日の範囲がより好ましい。半回分式反応槽１０の汚泥負荷を上記範囲とすることにより、より良好なグラニュールを形成することが可能となる。
【００３２】
半回分式反応槽１０内の溶存酸素（ＤＯ）は、好気条件では、０．５ｍｇ／Ｌ以上、特に１ｍｇ／Ｌ以上とすることが好ましい。
【００３３】
生物汚泥のグラニュール化を促進させる点で、半回分式反応槽１０内の有機物含有排水または半回分式反応槽１０に導入される前の有機物含有排水に、Ｆｅ２＋、Ｆｅ３＋、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋等を含む、水酸化物が形成されるようなイオンを添加することが好ましい。通常の有機物含有排水には、グラニュールの核となるような微粒子が含まれているが、上記イオンの添加により、グラニュールの核形成をより促進させることが可能となる。
【００３４】
本実施形態に係るグラニュール形成方法の処理対象となる有機物含有排水は、食品加工工場排水、化学工場排水、半導体工場排水、機械工場排水、下水、し尿等の生物分解性有機物を含有する有機性排水である。また、生物難分解性の有機物が含有されている場合、予めオゾン処理やフェントン処理等の物理化学的処理を施し、生物分解性の成分に変換することで処理対象とすることができる。また、本実施形態に係るグラニュール形成方法はさまざまなＢＯＤ成分を対象としているが、油脂分に関しては、汚泥やグラニュールに付着して悪影響を及ぼす場合があるため、半回分式反応槽１０へと導入される前に、予め浮上分離、凝集加圧浮上、吸着等の既存の手法にて例えば１５０ｍｇ／Ｌ以下程度にまで除去しておくことが好ましい。
【００３５】
本実施形態に係るグラニュールの形成装置の他の例を図４に示す。図４のグラニュール形成装置１において、排水供給配管２２が排水流入ポンプ１２、排水流入バルブ３２を介して半回分式反応槽１０の下部の排水流入口３４に接続されている。排水流入口３４には、排水排出部３６が接続されて、半回分式反応槽１０の内部の下部に設置されている。半回分式反応槽１０の生物処理水排出口１６は排水流入口３４よりも上方に設けられ、生物処理水排出口１６に生物処理水配管２４が生物処理水排出バルブ１８を介して接続されている。生物処理水排出口１６は排水流入口３４よりも上方に設けられているが、流入する有機物含有排水の短絡を防ぎ、より効率的にグラニュールを形成させるためには排水流入口３４からできるだけ離れて設置されていることが好ましく、沈降工程における水面位に設けられることがより好ましい。排水流入ポンプ１２、排水流入バルブ３２、生物処理水排出バルブ１８、曝気用ポンプ１４、撹拌装置のモータ２８、ｐＨ計４０は、それぞれ制御装置２０と電気的接続されている。その他は、図２のグラニュール形成装置１と同様の構成である。
【００３６】
図４のグラニュール形成装置１では、（４）排出工程において、排水流入バルブ３２を開けて排水流入ポンプ１２を作動し、有機物含有排水を排水流入口３４から排水供給配管２２を通して排水排出部３６から半回分式反応槽１０に流入させることにより、生物処理水を生物処理水排出口１６から生物処理水配管２４を通して排出する。なお、排水流入ポンプ１２、曝気用ポンプ１４、撹拌装置のモータ２８の作動および停止、排水流入バルブ３２、生物処理水排出バルブ１８の開閉は、制御装置２０により制御してもよいし、作業者等が行ってもよい。
【００３７】
このように、図４のグラニュール形成装置１では、（１）流入工程／排出工程、（２）生物処理工程、（３）沈降工程という３つのサイクルを繰り返すことにより、グラニュールが形成される。そして、（２）生物処理工程の時間は、前述したように、ｐＨ計４０により測定される半回分式反応槽１０内のｐＨ値を所定時間毎にモニタリングし、そのｐＨに関する情報に基づいて、調整される。
【００３８】
図４のグラニュール形成装置１では、有機物含有排水を半回分式反応槽１０に流入させることにより生物処理水を生物処理水排出口１６から排出させているため、粒径が比較的小さいグラニュールが生物処理水とともに排出され、粒径が比較的大きいグラニュールについて（１）〜（３）のサイクルが繰り返される。その結果、より効率的にグラニュールを形成することができる。
【実施例】
【００３９】
以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００４０】
反応槽有効容積４Ｌ（縦１４０ｍｍ×横７０ｍｍ×高さ４１０ｍｍ）の半回分式反応槽を用いて下記の試験を行った。半回分式反応槽において生物処理水排出口を沈降工程における水面位置に設置した。
【００４１】
通水試験には下水を使用した。下水のＢＯＤ濃度は７０〜１８０ｍｇ／Ｌであった。排水のＢＯＤ濃度はＪＩＳ  Ｋ  ０１０２  ２１に準拠して測定した。
【００４２】
［実施例］
半回分式反応槽の運転サイクルは下記のように行った。なお、運転前に、下水処理場から採取した活性汚泥を種汚泥として半回分式反応槽に投入した。
（１）流入／排出工程：排水を１５分かけて半回分式反応槽に流入させるとともに、生物処理水排出口（排水の流入開始と同時に開となる電動弁を設置）より生物処理水を排出させた（図４参照）。
（２）生物処理工程：排水の流入を停止させると同時に生物処理水排出バルブを閉とし、反応槽下部に設置した曝気装置より空気を供給した。反応槽のｐＨを１分おきにモニタリングし、ｐＨが２回連続で低下した後２回連続で上昇した時点より２分前の時点を変曲点の時刻（図３に示す変曲点Ｂの時刻）とした。そして、生物処理工程の開始（空気供給開始時点）から変曲点までの時間に対して２倍の時間を生物処理工程の時間として運転を行い、当該時間経過後、以下の沈降工程へ移行した。
（３）沈降工程：曝気装置からの空気の供給を停止させて１５分間静置させ、反応槽内の汚泥を沈降させた。
以上（１）〜（３）の操作を繰り返しながら、３０日間の連続運転を行った。
【００４３】
［比較例］
半回分式反応槽の運転サイクルは下記のように行った。なお、運転前に、下水処理場から採取した活性汚泥を種汚泥として半回分式反応槽に投入した。
（１）流入／排出工程：排水を１５分かけて半回分式反応槽に流入させるとともに、生物処理水排出口（排水の流入開始と同時に開となる電動弁を設置）より生物処理水を排出させた（図４参照）。
（２）生物処理工程：排水の流入を停止させると同時に生物処理水排出バルブを閉とし、反応槽下部に設置した曝気装置より空気を供給した。排水のＢＯＤ濃度の変動（７０〜１８０ｍｇ／Ｌ）に関わらず、生物処理工程の時間を２４０分に固定して運転を行い、２４０分後、以下の沈降工程へ移行した。
（３）沈降工程：曝気装置からの空気の供給を停止させて１５分間静置させ、反応槽内の汚泥を沈降させた。
以上（１）〜（３）の操作を繰り返しながら、３０日間の連続運転を行った。
【００４４】
実施例及び比較例ともに、半回分式反応槽内の生物汚泥のＳＶＩ３０測定によりグラニュールの形成を評価した。なお、ＳＶＩ３０とは、生物汚泥の沈降性指標であり、以下の方法により求められる。まず、１Ｌのメスシリンダに１Ｌの汚泥を投入し、汚泥濃度ができるだけ均一となるように緩やかに撹拌した後、３０分間静置したときの汚泥界面を測定する。そして、メスシリンダにおける汚泥の占める体積率（％）を計算する。次に、汚泥のＭＬＳＳ（ｍｇ／Ｌ）を測定する。これらを下記式に当てはめて、ＳＶＩ３０を算出する。ＳＶＩ３０の値が小さいほど、沈降性が高い汚泥であることを示している。
ＳＶＩ３０（ｍＬ／ｇ）＝汚泥の占める体積率×１０，０００／ＭＬＳＳ
【００４５】
表１に、実施例及び比較例のＳＶＩ３０の結果をまとめた。
【００４６】
【表１】
0006702656.tif 000002
【００４７】
実施例、比較例ともに、ＳＶＩ３０の低下が見られたが、実施例の方がより低い値となった。すなわち、実施例の方が、汚泥の沈降性が向上し、より良好なグラニュールが形成された。
【符号の説明】
【００４８】
１  グラニュール形成装置、１０  半回分式反応槽、１２  排水流入ポンプ、１４  曝気用ポンプ、１６  生物処理水排出口、１８  生物処理水排出バルブ、２０  制御装置、２２  排水供給配管、２４  生物処理水配管、２６  曝気装置、２８  モータ、３０  撹拌翼、３２  排水流入バルブ、３４  排水流入口、３６  排水排出部、４０  ｐＨ計。
【図１】
0006702656.tif 000003
【図２】
0006702656.tif 000004
【図３】
0006702656.tif 000005
【図４】
0006702656.tif 000006