(57)【要約】【課題】放流水の水環境や生態環境への影響を管理できると共に高度処理装置を経済的に運転する。【解決手段】廃水を生物処理する生物処理装置１２の廃水流入側又は処理水流出側の少なくとも一方側に、生物処理装置１２では難分解性の難分解性物質を処理する高度処理装置１４を備えた廃水処理装置１０であって、廃水又は処理水を自動採取して、採取した廃水又は処理水の有害性をイムノアッセイ法又はバイオアッセイ法によって自動検出する検出装置１６と、検出装置１６での検出結果に基づいて高度処理装置１４を制御する制御装置１８とで構成した。【選択図】　図１
2004105825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃水を生物処理する生物処理装置の廃水流入側又は処理水流出側の少なくとも一方側に、前記生物処理装置では難分解性の難分解性物質を処理する高度処理装置を備えた廃水処理装置であって、
前記廃水又は処理水を自動採取して、採取した廃水又は処理水の有害性をイムノアッセイ法又はバイオアッセイ法によって自動検出する検出装置と、
前記検出装置での検出結果に基づいて前記高度処理装置を制御する制御装置と、を備えたことを特徴とする廃水処理装置。
【請求項２】
前記廃水流入側又は処理水流出側の少なくとも一方側に、前記高度処理装置をバイパスラインとして形成すると共にバイパス分岐点に分配器を設け、前記制御装置は前記検出結果に基づいて前記分配器を調整することにより前記高度処理装置へ流す流量を制御することを特徴とする請求項１の廃水処理装置。
【請求項３】
前記廃水又は処理水を自動採取する採取口と前記分配器との間に、前記廃水又は処理水を一時的に貯留する貯留タンクを設けたことを特徴とする請求項２の廃水処理装置。
【請求項４】
前記高度処理装置の入口側と出口側の両方に前記検出装置を設け、前記制御装置は前記両方の検出装置で検出された検出結果を比較し、該比較結果に基づいて前記高度処理装置を制御することを特徴とする請求項１〜３の何れか１の廃水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃水処理装置に係り、特に生物処理装置では難分解性な化学物質である環境汚染物質等の難溶解性物質を高度処理装置で処理する廃水処理装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
下水をはじめ、ごみ埋立地からの浸出水や各種産業排水等の廃水には、多種多様な化学物質、特に有害な化学物質である環境汚染物質が存在している。これらの廃水中には、急性毒性、遺伝毒性、慢性毒性などの直接原因となる環境汚染物質が含有されていたり、廃水処理での化学的な処理により未知の環境汚染物質が生成されたりする。このような環境汚染物質は、生物学的処理では分解除去されない難分解性物質が多く、生物処理装置で処理されずに放流された場合には、水環境や生態環境に与える影響が問題となる。以下、生物処理装置では分解しにくい化学物質を難分解性物質として説明する。
【０００３】
各種の有機性廃水の廃水処理装置の大半は、生物処理装置を基本として構成されている。そして、必要に応じて微生物を阻害する難分解性物質が生物処理装置へ流入しないためや、生物処理後の処理水に残存する難分解性物質を低減するために、生物処理装置を備えた生物処理系統に、高度処理装置を追加した廃水処理装置もある。高度処理装置としては、オゾン酸化、オゾン酸化と紫外線照射の併用に代表されるように難分解性物質を高度酸化処理により分解する装置や、活性炭吸着や膜分離に代表されるように難分解性物質を吸着や分離により除去する装置がある。例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３にはオゾン酸化処理により溶存内分泌攪乱物質、発癌性物質、或いはホルモン様活性物質を分解除去することが開示されている。そして、生物処理装置に高度処理装置を追加することで、すでに規制されている環境汚染物質等の難分解性物質の他に、生態への影響が懸念される未規制の難分解性物質についても略確実に除去できることが見いだされつつある。
【０００４】
しかし、これらの高度処理装置は、生物処理装置に比べて運転コストが高いため、経済性の点で問題となってる。このことから、廃水処理装置から最終的に放流される放流水の生態への影響も考慮しつつ、しかも高度処理装置を経済的に制御できる方法が望まれている。生物処理系統に高度処理装置を追加した廃水処理装置における経済性に着目した技術として、例えば特許文献４のように、オゾン酸化工程のｐＨを７〜９に調整することでオゾン酸化処理の効率をあげてオゾン使用量を少なくしたり、特許文献５のように、生物処理の前でオゾン処理し、生物処理の後で再度オゾン処理する廃水処理において、後段のオゾン処理に使用した排オゾンガスを前段のオゾン処理に利用するものが知られている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２０２４７８号公報
【０００６】
【特許文献２】特開２０００−２０２４９３号公報
【０００７】
【特許文献３】特開２０００−３５４８７８号公報
【０００８】
【特許文献４】特開平５−２７７４７５号公報
【０００９】
【特許文献５】特開平９−２４３９０号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の生物処理装置に高度処理装置を追加した廃水処理装置における経済性向上技術は、オゾンガスの使用量は削減できるものの、廃水処理装置から最終的に放流される放流水の水環境や生態環境への影響を踏まえた上での経済性向上ではないので、本質的な改善にはならない。
【００１１】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、最終的に放流される放流水の水環境や生態環境への影響を管理できると共に高度処理装置を経済的に運転でき、しかも高度処理装置の自動制御が可能な廃水処理装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
廃水処理装置を制御する従来の制御指標である例えばＢＯＤやＣＯＤは、廃水又は処理水に何ｐｐｍ含有されているかを分析できるが、これは有機物酸化の酸素要求量を求めているにすぎず、難分解性物質の除去程度の指標にはならない。そうかと言って、生物処理装置で分解しきれない難分解性物質の種類は多種多様であり、全てを分析することは多大な労力と分析時間を要するので現実的でない。このことから、発明者は、難分解性物質が廃水又は処理水に何ｐｐｍ含有されるのかを分析するのではなく、水環境や生態環境に与える影響が安全なのか、安全ではないのかを検出した結果を制御指標とすることで最終的に放流される放流水の水質を良好に管理できると共に高度処理装置を経済的に運転でき、更には高度処理装置の自動制御化が可能であるとの知見に基づいて本発明を創案した。
【００１３】
本発明の請求項１は前記目的を達成するために、廃水を生物処理する生物処理装置の廃水流入側又は処理水流出側の少なくとも一方側に、前記生物処理装置では難分解性の難分解性物質を処理する高度処理装置を備えた廃水処理装置であって、前記廃水又は処理水を自動採取して、採取した廃水又は処理水の有害性をイムノアッセイ法又はバイオアッセイ法によって自動検出する検出装置と、前記検出装置での検出結果に基づいて前記高度処理装置を制御する制御装置と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、生物処理装置に流入する廃水又は処理された処理水を、イムノアッセイ法又はバイオアッセイ法の検出装置で有害性の検出を行い、その検出結果に基づいて高度処理装置を制御するようにしたので、最終的に放流される放流水の水環境や生態環境への影響を管理できると共に高度処理装置を経済的に運転でき、更には高度処理装置の自動制御が可能である。尚、高度処理装置の制御としては、高度処理装置に流す廃水又は処理水の流量の制御、高度処理装置での処理条件の制御等がある。
【００１５】
本発明の請求項２は、請求項１において、前記廃水流入側又は処理水流出側の少なくとも一方側に、前記高度処理装置をバイパスラインとして形成すると共にバイパス分岐点に分配器を設け、前記制御装置は前記検出結果に基づいて前記分配器を調整することにより前記高度処理装置へ流す流量を制御するようにした。これにより、検出装置での検出結果において、廃水又は処理水の有害性がなければ、生物処理装置だけで処理して放流することができ、有害性があれば、その有害性レベルに応じて高度処理装置へ流す流量を制御することができる。この場合、前記廃水流入側又は処理水流出側の少なくとも一方側に、前記高度処理装置をバイパスラインとして形成することで、高度処理装置で処理しない廃水又は処理水を、高度処理装置で処理されて難分解性物質が分解除去された高度処理水で希釈することができるので、その希釈分を加味して高度処理装置への流量を制御することができ、高度処理装置の経済性を一層上げることができる。
【００１６】
本発明の請求項３は、請求項２において、前記廃水又は処理水を自動採取する採取点と前記分配器との間に、前記廃水又は処理水を一時的に貯留する貯留タンクを設けた。これにより、廃水又は処理水を自動採取して検出装置で検出が終了するまでの時間と制御装置が分配器を制御するまでの時間との時間差（タイムラグ）を吸収することができる。従って、有害性の高い廃水が生物処理装置に流入して生物処理装置の微生物を阻害したり、有害性のない処理水が高度処理装置に流入して無駄な処理がなされることを防止できる。
【００１７】
本発明の請求項４は、請求項１〜３の何れか１において、前記高度処理装置の入口側と出口側の両方に前記検出装置を設け、前記制御装置は前記両方の検出装置で検出された検出結果を比較し、該比較結果に基づいて前記高度処理装置を制御するようにした。これは、イムノアッセイ法又はバイオアッセイ法を制御指標とする方法は、廃水や処理水の多種多様な難分解性物質の毒性による水環境、生態環境等に対する影響を直接的且つ総合的に評価できると共に難分解性物質の絶対量を分析するより簡便な方法である反面、使用する抗体や微生物等の生物固体によって、有害性の発現特性が異なることや、有害性の発現状況が各種の要因で変化する場合がある。この原因は、難分解性物質と抗体の結合を阻害する物質の存在や、生物固体の難分解性物質に対する感受性の違い（固体差）、増殖フェーズ、培養状態などによる不安定要因によることが考えられる。しかし、本発明の請求項４では、高度処理装置の入口側と出口側の両方の検出装置で検出された有害性の比較結果に基づいて制御装置で高度処理装置を制御するようにしたので、入口側の検出結果がベースライン（ブランク）の役目をする。従って、例えば、このベースラインとなる入口側の検出結果に対する出口側の検出結果で表される有害性低減率を制御指標とすれば、上記した不安定要因を除外することができるので、より信頼性の高い制御を行うことができる。また、上記不安定要因を減らすためには、検出装置で使用する抗体や生物固体の種類を２種類以上使用して１種類による検出結果の偏りをなくすことが一層好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下添付図面に従って、本発明に係る廃水処理装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１９】
図１は、本発明の廃水処理装置の第１の実施の形態の全体構成を示した概念図であり、生物処理装置の処理水流出側に高度処理装置を配置した例である。
【００２０】
図１に示すように、廃水処理装置１０は、主として、廃水流入ライン１１から廃水が流入する生物処理装置１２、高度処理装置１４、イムノアッセイ法又はバイオアッセイ法による検出装置１６、及び検出装置１６の検出結果に基づいて高度処理装置１４を制御する制御装置１８とで構成される。そして、生物処理装置１２で処理した処理水の処理水流出ライン２０に、高度処理装置１４を備えた高度処理ライン２２がバイパス形成される。また、処理水流出ライン２０には、生物処理装置１２の出口近傍に処理水の採取口２４が設けられると共に、処理水流出ライン２０と高度処理ライン２２の分岐点には、処理水流出ライン２０へ流す流量と高度処理ライン２２へ流す流量とを分配する分配器２６が設けられる。分配器２６で分配される高度処理ライン２２への流量はゼロから全量まで可変可能である。また、採取口２４と分配器２６との間には、生物処理装置１２で処理された処理水を一時的に貯留する貯留タンク２８が設けられる。
【００２１】
生物処理装置１２としては、標準的な活性汚泥法の装置の他、微生物を支持材表面に付着させたり、担体内部に包括固定化して装置内に保持する生物ろ床法の装置、支持材を流動させる流動床法の装置など各種の生物処理装置を適宜使用することができる。
【００２２】
高度処理装置１４としては、急性毒性や遺伝毒性、環境ホルモン活性などを示すと言われている有機塩素系、フェノール系などの難分解性物質の分解に有効なオゾン酸化装置や、オゾン酸化に紫外線照射や過酸化水素添加を併用した酸化促進装置を好適に用いることができる。また、難分解性物質は浮遊固形物への付着性が高いものが多く、活性炭吸着等の吸着装置や凝集沈澱濾過装置、膜分離装置等の分離装置も用いることができる。
【００２３】
採取口２４と検出装置１６とはサンプリング管３０で連結され、サンプリング管３０に設けられたサンプリングポンプ３２により処理水が定期的に検出装置１６にサンプリングされる。処理水の定期的なサンプリングにはタイマー機構等を用いることができる。イムノアッセイ法又はバイオアッセイ法による有害性の検出は、抗体や、微生物や微小動物等の生物固体を用いる方法が一般的であり、それらを利用して急性毒性試験、遺伝毒性試験、慢性毒性を行うことで生態に影響があるかないかを総合的に判定するものである。具体的には、難分解性物質を含有する試料水又はその濃縮水を抗体又は生物固体と一定時間接触させた後、試料水中の難分解性物質と抗体との結合によって引き起こされる酵素生成量や、生物固体の呼吸や運動阻害量、各種活性量の変化、或いはＤＮＡの損傷量や変異量などから試料水の有害性を評価する。
【００２４】
図２は、本発明で使用するバイオアッセイ法の検出装置の一例である。
【００２５】
廃水や処理水の試料水はこのサンプリング管３０を介して容器３４にサンプリングされると共に、サンプリング管３０には微生物供給管３６を介して微生物（例えばミドリムシ　Ｅｕｇｌｅｎａ　ｇｒａｃｉｌｉｓ　）が供給される。これにより、微生物が試料水と混合された混合液が容器３４に供給される。更に、サンプリング管３０には、ゲル注入管３８を介して細胞固定化用ゲルが注入され、約２〜５分で微生物の細胞が固定化される。これにより、細胞に含まれるＤＮＡを保持し、細胞を溶解した際にＤＮＡが流れ出すことを防止する。更に、容器３４には、注入管４０を介して溶解・巻き戻し溶液が注入される。これにより、固定化された細胞が溶解され、さらに溶解された細胞に含まれるＤＮＡが巻き戻される。この結果、容器３４内のＤＮＡは、５〜２０分で、断片化されて一本鎖になったＤＮＡ（以下、断片化ＤＮＡと称す）のみになる。容器３４は、例えば、移動機構（図示せず）により前処理装置４２とキャピラリー電気泳動装置４４との間を移動できるようになっており、溶解・巻き戻し溶液を注入した後に、キャピラリー電気泳動装置４４にセットされる。キャピラリー電気泳動装置４４は主として、容器３４、回収容器４６、キャピラリーカラム４８、電圧印加装置５０、及び吸光度測定装置５２で構成されている。回収容器４６には、容器３４内の溶液と同じ溶液が貯留される。キャピラリーカラム４８は内径１００μｍ以下の管であり、一端が容器３４内の溶液に浸漬されるとともに、他端が回収容器４６内の溶液に浸漬される。また、キャピラリーカラム４８の内部には、容器３４内や回収容器４８内と同じ溶液が充填される。電圧印加装置５０は、容器３４内と回収容器４８内に電極５０Ａ、５０Ｂを有しており、両者の間に所定の電圧（例えば１０〜３０ｋｖ）を印加できるようになっている。この電圧印加装置５０で電圧を印加すると、溶液中に含まれる断片化ＤＮＡが電気泳動して、キャピラリーカラム４８内を移動する。このとき、断片化ＤＮＡは、大きさの差が移動速度の差となって表れ、小さいＤＮＡほど早く移動する。そして、断片化ＤＮＡは、約２〜５分で吸光度測定装置５２の位置を通過する。吸光度測定装置５２は、キャピラリーカラム４８を挟んで対向配置された光源５２Ａと検出部５２Ｂから成り、光源５２Ａから検出部５２Ｂに向けて検査光を照射し、この検出光を検出部５２Ｂで受光する。そして、試料成分の紫外・可視吸収スペクトルを検出することにより、キャピラリーカラム４８内を移動中のＤＮＡの量を検出する。その際、キャピラリーカラム４８内を移動するＤＮＡは、長さによって移動速度が異なるので、ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ　ｔｉｍｅを測定することによってＤＮＡ鎖長を確認できる。したがって、検出によって得られた検出ピーク面積により、それぞれ鎖長の異なるＤＮＡ量を検出できる。これにより、ＤＮＡの損傷程度を解析することができ、その結果、処理水そのものの有害性を評価することができる。
【００２６】
図３は、上記構成の検出装置１６の前処理装置４２としてマイクロリアクター５３を備えるようにしたものでこのマイクロリアクター５３には混合液注入管５４、細胞溶解液注入管５６、ＤＮＡ巻き戻し溶液注入管５８、キャピラリーカラム６０、及び排水管６２が接続されている。混合液注入管５４、細胞溶解液注入管５６、ＤＮＡ巻き戻し溶液注入管５８の各注入管にはポンプ（不図示）が設けられ、タイマー機構により注入タイミングが制御される。また、マイクロリアクター５３には、細胞固定化用のゲルが予め注入されている。このように構成した検出装置１６では、まず、マイクロリアクター５３に混合液注入管５４から試料水（図１のサンプリングポンプ３２により自動採取）と細胞との混合液を注入して、予め注入されている細胞固定化用ゲルによって、細胞を固定化する。次に、細胞溶解液注入管５６から細胞溶解液を注入する。これにより、細胞の溶解が行われる。そして、ＤＮＡ巻き戻し溶液注入管５８からＤＮＡ巻き戻し溶液を注入し、ＤＮＡを断片化する。次に、排水管６２によって処理溶液を除去した後、再度ゲルを溶解する。そして、不図示の電圧印加装置を用いて印加することによって、断片化ＤＮＡをキャピラリーカラム６０内に電気泳動させる。同時に、キャピラリーカラム６０上に設けた吸光度測定装置６４によって吸光度を測定する。これにより、断片化ＤＮＡの損傷程度を解析することができる。
【００２７】
上述したマイクロリアクター５３を備えた検出装置１６は、検出工程全体をマイクロチップ構造にすることができるので、装置を大幅に小型化することができると共に、全ての検出工程を連続的に行うことができるので、本発明の廃水処理装置１０に組み込み高度処理装置１４を自動制御する自動の検出装置１６として好適である。
【００２８】
図１のように、検出装置１６と制御装置１８とは信号ケーブル又は無線で接続され、検出装置１６での有害性の検出結果は制御装置１８に出力される。また、制御装置１８と分配器２６の駆動部（図示せず）及び高度処置装置１４の制御駆動部（図示せず）は信号ケーブル又は無線で接続され、制御装置１８は検出装置１６で検出された処理水の有害性レベルに応じて処理水流出ライン２０に流す流量と高度処理ライン２２に流す流量を演算し、演算結果に基づいて分配器２６を制御すると共に、高度処理装置１４の処理条件を制御する。
【００２９】
次に、上記の如く構成された本発明の第１の実施の形態の廃水処理装置１０の作用を説明する。
【００３０】
廃水流入ライン１１から生物処理装置１２に流入した廃水は、先ず、生物処理装置１２で生物学的な処理がなされて処理水流出ライン２０に流出されて貯留タンク２８で一時的に貯留される一方、生物処理装置１２で処理された処理水が処理水採取口２４から定期的にサンプリングされて検出装置１６に送られる。これにより、処理水を自動採取して検出装置１６で検出が終了するまでの時間を確保することができるので、検出前に処理水が放流されてしまうのを防止できると共に、検出が終了するまでの時間と制御装置１８が分配器２６を制御するまでの時間との時間差（タイムラグ）を吸収することができる。従って、有害性の高い処理水が高度処理装置１４で処理されないまま処理水流出ライン２０から放流されたり、有害性のない処理水が高度処理装置１４に流入して無駄な処理がされることを防止できる。
【００３１】
検出装置１６で有害性の検出が行われた検出結果は、制御装置１８に送られて有害性の評価が行われる。制御装置１８には、例えば、図４に示すように、損傷のある異常なＤＮＡチャート図４（ａ）、損傷のない正常なＤＮＡチャート図４（ｄ）、異常なＤＮＡチャートを水で１０倍又は１００倍に希釈したときのＤＮＡチャート図４（ｂ）、（ｃ）、或いは高度処理装置１４の処理条件とＤＮＡチャートとの関係等の、検出装置１６で得られたＤＮＡチャートと対比するためのデータがデータベース化されている。これにより、制御装置１８は検出装置１６で検出されたＤＮＡチャートとデータベースのＤＮＡチャートとを対比して処理水の有害性レベルを判定すると共に、有害性がなくなるための希釈倍率や高度処理装置１４での処理条件を演算する。そして、演算結果に基づいて分配器２６を調整して、処理水流出ライン２０へ流す処理水の流量と高度処理ラインへ２２流す処理水の流量を制御すると共に、高度処理装置の処理条件を制御する。処理条件としては、例えば高度処理装置１４がオゾン酸化装置の場合には供給オゾン量の調整、高度処理装置１４がオゾン酸化と紫外線照射の併用の場合には供給オゾン量と紫外線照射量の調整がある。また、高度処理装置１４が活性炭吸着装置の場合には活性炭吸着の段数の調整等がある。
【００３２】
処理水流出ライン２０に分配された処理水は、高度処理装置１４で難分解性物質が分解又は除去された高度処理水と合流して難分解性物質の濃度が希釈され、廃水処理装置から放流される。従って、高度処理装置１４で処理しない処理水を、高度処理装置１４で処理されて難分解性物質が分解除去された高度処理水で希釈することができるので、その希釈分を加味して高度処理装置１４への流量を制御することができる。これにより、高度処理装置１４の経済性を一層上げることができる。
【００３３】
図５は、本発明の廃水処理装置１０の第２の実施の形態の全体構成を示した概念図であり、生物処理装置１２の廃水流入側と処理水流出側の両方に高度処理装置１４を配置するようにした例である。
【００３４】
図５に示されるように、廃水流入ライン１１には、高度処理装置１４Ａを備えた廃水用の高度処理ライン２２Ａがバイパス形成される。また、廃水流入ライン１１の入口側に、廃水用の採取口２４が設けられると共に、採取口２４から延びたサンプリング管３０は途中で分岐して２つの検出装置１６Ａ、１６Ｂに連結される。そして、サンプリング管３０に設けられたサンプリングポンプ３２により廃水が定期的に２つの検出装置１６Ａ、１６Ｂにパラレルでサンプリングされる。また、廃水流入ライン１１と高度処理ライン２２の分岐点には廃水の分配器２６Ａが設けられると共に、採取口２４と分配器２６Ａとの間には廃水を一時的に貯留する貯留タンク２８が設けられる。
【００３５】
一方、生物処理装置１２で処理された処理水が流出する処理水流出ライン２０には、高度処理装置１４Ｂを備えた処理水側の高度処理ライン２２Ｂがバイパス形成されると共に、処理水流出ライン２０と高度処理ライン２２Ｂの分岐点には処理水用の分配器２６Ｂが設けられる。
【００３６】
２つの検出装置１６Ａ、１６Ｂと制御装置１８とは信号ケーブル又は無線で接続され、それぞれの検出結果は制御装置１８に出力される。また、制御装置１８と廃水用及び処理水用の分配器２６Ａ、２６Ｂの駆動部（図示せず）及び廃水用と処理水用の高度処置装置１４Ａ、１４Ｂの制御駆動部（図示せず）は信号ケーブル又は無線で接続される。これにより、例えば、一方の検出装置１６Ａを廃水の急性毒性を検出する装置とし、検出装置１６Ａで廃水の急性毒性が検出された場合には、生物処理装置１２の微生物が阻害されて死滅したり活性が低下するのを防止するため、制御装置１８は急性毒性レベルに応じて廃水用の分配器２６Ａを調整して、廃水流入ライン１１へ流す廃水の流量と、廃水用の高度処理装置１４Ａへ流す廃水の流量とを制御すると共に、廃水用の高度処理装置１４Ａの処理条件を制御する。また、他方の検出装置１６Ｂを、廃水の慢性毒性や遺伝毒性を検出する装置とし、検出装置１６Ｂで廃水の慢性毒性や遺伝毒性が検出された場合には、制御装置１８は慢性毒性や遺伝毒性のレベルに応じて処理水用の分配器２６Ｂを調整して、処理水流出ライン２０へ流す処理水の流量と、処理水用の高度処理装置１４Ｂへ流す処理水の流量を制御すると共に、処理水用の高度処理装置１４Ｂの処理条件を制御する。尚、生物処理装置１２、高度処理装置１４Ａ、１４Ｂ、検出装置１６Ａ、１６Ｂについては、第１の実施の形態と同様なので説明は省略する。
【００３７】
このように、生物処理装置１２の廃水流入側に高度処理装置１４Ａを設けて２つの検出装置１６Ａ、１６Ｂの一方で急性毒性を検出することにより、生物処理装置１２内の微生物を阻害する急性毒性物質が廃水中に含有されている場合には、その急性毒性物質が生物処理装置１２に流入するのを未然に防止できる。また、他方の検出装置１６Ｂで検出した慢性毒性や遺伝毒性のレベルに応じて処理水用の高度処理装置１４Ｂへ流す流量と高度処理装置１４Ｂの処理条件を制御することにより、高度処理装置１４Ｂを経済的に制御でき且つ放流する処理水の水質を良好に維持することができる。慢性毒性や遺伝毒性を有するような難分解性物質は、生物処理装置１２ではあまり分解除去されないので、廃水の慢性毒性や遺伝毒性レベルに基づいて処理水用の高度処理装置１４Ｂを制御しても問題ない。勿論、第１の実施の形態のように、処理水流出ライン２０に、処理水の採取口２４、分配器２６、貯留タンク２８の全てを設けて、処理水を検出装置１６Ｂで検出した結果に基づいて処理水用の高度処理装置１４Ｂを制御してもよい。
【００３８】
図６は、本発明の廃水処理装置の第３の実施の形態の全体構成を示した概念図であり、高度処理装置１４の処理水流入側と処理水流出側の両方に検出装置を配置するようにした例である。
【００３９】
図６に示すように、生物処理装置１２で処理された処理水の処理水流出ライン２０には、生物処理装置１２側から順に、処理水の採取口２４ａ及び分配器２６が設けられる。分配器２６から分岐された高度処理ライン２２に高度処理装置１４が設けられると共に、高度処理装置１４の出口側にも高度処理装置１４で処理された高度処理水の採取口２４ｂが設けられる。また、高度処理装置１４の入口側と出口側の両方に採取口２４ａ、２４ｂが設けられ、それぞれの採取口２４ａ、２４ｂから延びたサンプリング管３０ａ、３０ｂがそれぞれの検出装置１６ａ、１６ｂに接続される。そして、それぞれのサンプリング管３０ａ、３０ｂに設けられたサンプリングポンプ３２ａ、３２ｂにより採取される。即ち、高度処理装置１４の入口側の採取口２４ａからは高度処理装置１４で処理される前の処理水が採取されて検出装置１６ａで有害性が検出され、出口側の採取口２４ｂからは高度処理装置１４で処理された後の高度処理水が採取されて検出装置１６ｂで有害性が検出される。それぞれの検出装置１６ａ、１６ｂで検出された検出結果は、信号ケーブル又は無線により制御装置１８に出力される。そして、制御装置１８では、高度処理装置１４で処理されない前の処理水の検出装置１６ａでの検出結果をベースラインとした場合に、高度処理装置１４で処理された後の高度処理水の検出装置１６ｂでの検出結果がベースラインに対してどの程度低減したか、即ち高度処理装置１４による有害性低減率を演算する。制御装置１８は、この演算結果に基づいて分配器２６を調整し、処理水流出ライン２０へ流す処理水の流量と、高度処理ライン２２へ流す処理水の流量を制御する。
【００４０】
例えば、高度処理装置１４での高度処理前の検出値をＡ、高度処理後の検出値をＢとしたときに、有害性低減率は（Ａ−Ｂ）／Ａで表すことができる。そして、有害性低減率が大きいことは高度処理装置１４での難分解性物質の分解除去性能が良好であることを意味し、有害性低減率が小さいことは高度処理装置１４での難分解性物質の分解除去性能が悪いことを意味する。従って、有害性低減率が例えば０．７以上確保できるように高度処理装置１４へ流す処理水の流量や高度処理装置１４の処理条件を制御する。このように、第３の実施の形態では、高度処理装置１４の入口側の検出結果に対する出口側の検出結果である有害性低減率を制御指標としたので、上記したバイオアッセイ法における不安定要因を除外することができるので、より信頼性の高い制御を行うことができる。尚、図６では、高度処理ライン２２を処理水流出ライン２０から分岐させるようにしたが、第１又は第２の実施の形態のように、処理水流出ライン２０にバイパス形成してもよい。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の廃水処理装置によれば、最終的に放流される放流水の水環境や生態環境への影響を管理できると共に高度処理装置を経済的に運転でき、しかも高度処理装置の自動制御が可能な廃水処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の廃水処理装置の全体構成を説明する概念図
【図２】検出装置の一例を説明する説明図
【図３】マククロリアクターを備えた検出装置を説明する説明図
【図４】ＤＮＡチャートを説明する説明図
【図５】本発明の第２の実施の形態の廃水処理装置の全体構成を説明する概念図
【図６】本発明の第３の実施の形態の廃水処理装置の全体構成を説明する概念図
【符号の説明】
１０…廃水処理装置、１１…廃水流入ライン、１２…生物処理装置、１４…高度処理装置、１６…検出装置、１８…制御装置、２０…処理水流出ライン、２２…高度処理ライン、２４…採取口、２６…分配器、２８…貯留タンク、３０…サンプリング管、３２…サンプリングポンプ、３４…容器、３８…ゲル注入管、４０…注入管、４２…前処理装置、４４…電気泳動装置、４６…回収容器、４８…キャピラリーカラム、５０…電圧印加装置、５２…吸光度測定装置、５３…マイクロリアクター、５４…混合液注入管、５６…細胞溶解液注入管、５８…ＤＮＡ巻き戻し溶液注入管、６０…キャピラリーカラム、６２…排水管、６４…吸光度測定装置
【図１】
2004105825.tif 000003
【図２】
2004105825.tif 000004
【図３】
2004105825.tif 000005
【図４】
2004105825.tif 000006
【図５】
2004105825.tif 000007
【図６】
2004105825.tif 000008