(57)【要約】【課題】汚泥減容プロセスを採用する等して汚泥の沈降分離性が悪化した場合においても十分に固液分離できるようにする。【解決手段】オキシデーションディッチ槽１と、オキシデーションディッチ槽１の下流側に配置された最終沈殿池２と、オキシデーションディッチ槽１内に配置された固液分離装置５とを設け、固液分離装置５により分離された分離水が、最終沈殿池２を介することなく処理水として排出されるように水処理装置を構成する。【選択図】　　　　図１
2004025063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オキシデーションディッチ槽と、前記オキシデーションディッチ槽の下流側に配置された第一の固液分離装置と、前記オキシデーションディッチ槽内に配置された第二の固液分離装置とを具備する水処理装置において、前記第二の固液分離装置により分離された分離水が、前記第一の固液分離装置を介することなく処理水として排出されることを特徴とする水処理装置。
【請求項２】
有機物を含有する原水を生物処理するオキシデーションディッチ型生物処理装置と、
前記生物処理装置から流出した流出液を汚泥と分離水とに分離する第一の固液分離装置と、
前記第一の固液分離装置により分離された汚泥の少なくとも一部を可溶化処理する可溶化処理装置と、
前記可溶化処理装置により可溶化された可溶化液を前記生物処理装置に返送する返送手段と、
前記生物処理装置内に設けられた第二の固液分離装置と、
前記第一の固液分離装置により分離された分離水と、前記第二の固液分離装置により分離された分離水とを処理水として排出する排出手段とを具備する水処理装置において、
前記第二の固液分離装置により分離された分離水が、前記第一の固液分離装置を介することなく処理水として排出されることを特徴とする水処理装置。
【請求項３】
前記第二の固液分離装置を介して排出される処理水の量が、前記第一の固液分離装置を介して排出される処理水と前記第二の固液分離装置を介して排出される処理水との合計量の２０〜３０％になるように、前記第二の固液分離装置の容量を設定したことを特徴とする請求項１又は２に記載の水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は水処理装置に関し、特には、汚泥減容プロセスを採用する等して汚泥の沈降分離性が悪化した場合においても十分に対応が可能な水処理装置に関する。詳細には、本発明は、例えば下水処理場、農業集落排水処理場等で用いられる水処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
オキシデーションディッチ法では反応槽内の水滞留時間が比較的長く、反応槽に保持されている菌体量に対する排水中の有機物負荷が低く設計されるため、汚泥発生量が標準活性汚泥法などに比べて少なめであるが、余剰汚泥の発生量がゼロではない。近年、オキシデーションディッチ法における様々な余剰汚泥発生量低減方法が提案されている。例えば、余剰汚泥量またはその２〜３倍程度の量を可溶化処理してから反応槽に戻すことにより、汚泥分解を促進して汚泥減容する方法が提案されている。可溶化方法には、オゾン、過酸化水素などを用いた化学反応によるもの、湿式ミルを用いた機械破砕式のもの、好熱菌を用いた生物的なものなどがある。
【０００３】
オキシデーションディッチ法において汚泥減容プロセスを行う場合、以下の点が課題となる。
ｉ）可溶化した汚泥を反応槽に戻すため、反応槽への有機物負荷量が増加してしまう。
ｉｉ）可溶化した汚泥を反応槽に戻して生物分解するため、その分解の際に再度余剰汚泥が発生してしまう。そのため、オキシデーションディッチ法設備トータルでの余剰汚泥発生量を大幅に低減するためには、通常の引抜・脱水工程へ送る余剰汚泥量以上、場合によっては３倍程度の汚泥量を可溶化して反応槽に戻す必要が生じてしまう。それにより、オキシデーションディッチ法設備により保持される汚泥の入れ替わりが速くなってしまう。
【０００４】
上述したｉ），ｉｉ）の問題から、最終沈殿池での汚泥沈降分離性が悪化するおそれがあり、水処理性能の安定化の点および汚泥を安定して減容する点から、汚泥を固液分離して処理水を排出する性能を増強する必要がある。
【０００５】
従来、オキシデーションディッチ槽と、オキシデーションディッチ槽の下流側に配置された固液分離装置と、オキシデーションディッチ槽内に配置された固液分離装置とを具備する水処理装置が知られている。この種の水処理装置の例としては、例えば特開平１１−１８８３８２号公報の図３に記載されたものがある。特開平１１−１８８３８２号公報の図３に記載された水処理装置では、オキシデーションディッチ槽内の固液分離装置として傾斜板ユニットが設けられている。それにより、オキシデーションディッチ槽の下流側に配置された固液分離装置としての最終沈殿池に対する汚泥負荷量が低減せしめられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特開平１１−１８８３８２号公報に記載された水処理装置では、オキシデーションディッチ槽内の固液分離装置により分離された分離水が、オキシデーションディッチ槽の下流側に配置された固液分離装置を介することなく処理水として排出されるのではなく、オキシデーションディッチ槽の下流側に配置された固液分離装置に流入せしめられている。
【０００７】
オキシデーションディッチ槽内の固液分離装置により分離された分離水がオキシデーションディッチ槽の下流側に配置された固液分離装置に流入せしめられる場合には、オキシデーションディッチ槽の下流側に配置された固液分離装置の水面積負荷は、オキシデーションディッチ槽内に固液分離装置を配置しない場合と同じであるため、汚泥減容プロセスを採用した場合等によって汚泥の沈降分離性が悪化した場合には十分に対応できない。
【０００８】
前記問題点に鑑み、本発明は、汚泥減容プロセスを採用する等して汚泥の沈降分離性が悪化した場合においても十分に対応が可能な水処理装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明によれば、オキシデーションディッチ槽と、前記オキシデーションディッチ槽の下流側に配置された第一の固液分離装置と、前記オキシデーションディッチ槽内に配置された第二の固液分離装置とを具備する水処理装置において、前記第二の固液分離装置により分離された分離水が、前記第一の固液分離装置を介することなく処理水として排出されることを特徴とする水処理装置が提供される。
【００１０】
請求項１に記載の水処理装置では、オキシデーションディッチ槽内に配置された第二の固液分離装置により分離された分離水が、オキシデーションディッチ槽の下流側に配置された第一の固液分離装置を介することなく処理水として排出される。そのため、第一の固液分離装置の水面積負荷を低減することが可能となるため、汚泥減容プロセスを採用して汚泥の沈降分離性が悪化しても、十分に固液分離することが可能となる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、有機物を含有する原水を生物処理するオキシデーションディッチ型生物処理装置と、
前記生物処理装置から流出した流出液を汚泥と分離水とに分離する第一の固液分離装置と、
前記第一の固液分離装置により分離された汚泥の少なくとも一部を可溶化処理する可溶化処理装置と、
前記可溶化処理装置により可溶化された可溶化液を前記生物処理装置に返送する返送手段と、
前記生物処理装置内に設けられた第二の固液分離装置と、
前記第一の固液分離装置により分離された分離水と、前記第二の固液分離装置により分離された分離水とを処理水として排出する排出手段とを具備する水処理装置において、
前記第二の固液分離装置により分離された分離水が、前記第一の固液分離装置を介することなく処理水として排出されることを特徴とする水処理装置が提供される。
【００１２】
請求項２に記載の水処理装置では、生物処理装置内に設けられた第二の固液分離装置により分離された分離水が、生物処理装置から流出した流出液を汚泥と分離水とに分離するために生物処理装置の下流側に配置された第一の固液分離装置を介することなく処理水として排出される。そのため、第一の固液分離装置の水面積負荷を低減することが可能となるため、汚泥の沈降分離性が悪化した場合においても、十分に固液分離することが可能となる。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、前記第二の固液分離装置を介して排出される処理水の量が、前記第一の固液分離装置を介して排出される処理水と前記第二の固液分離装置を介して排出される処理水との合計量の２０〜３０％になるように、前記第二の固液分離装置の容量を設定したことを特徴とする請求項１又は２に記載の水処理装置が提供される。
【００１４】
請求項３に記載の水処理装置では、生物処理装置内の第二の固液分離装置を介して排出される処理水の量が、生物処理装置から流出した流出液を汚泥と分離水とに分離するために生物処理装置の下流側に配置された第一の固液分離装置を介して排出される処理水と、生物処理装置内の第二の固液分離装置を介して排出される処理水との合計量の２０〜３０％になるように、生物処理装置内の第二の固液分離装置の容量が設定されている。そのため、生物処理装置内の第二の固液分離装置の容量が大き過ぎるのに伴って、汚泥が生物処理装置内に沈殿してしまうのを回避することができると共に、生物処理装置内の第二の固液分離装置の容量が小さ過ぎるのに伴って、生物処理装置の下流側に配置された第一の固液分離装置にかかる汚泥負荷が過剰になってしまうのを回避することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を用いて本発明の実施形態について説明する。
【００１６】
図１は本発明の水処理装置の一実施形態の全体構成図である。図１において、１は有機物を含有する原水（下水）を生物処理するオキシデーションディッチ型生物処理装置（オキシデーションディッチ槽）、２はオキシデーションディッチ槽１から流出した流出液を汚泥と分離水とに分離するためにオキシデーションディッチ槽１の下流側に配置された最終沈殿池である。３は最終沈殿池２により分離された汚泥の一部を可溶化処理するための可溶化処理装置である。本実施形態では、可溶化処理装置３として、オゾンを用いた化学反応によるものが採用されているが、他の実施形態では、オゾンを用いた化学反応による可溶化処理装置の代わりに、過酸化水素などを用いた化学反応によるもの、湿式ミルを用いた機械破砕式のもの、好熱菌を用いた生物的なものなどを採用することも可能である。また、本実施形態では、生物処理制御を容易にするために、最終沈殿池２からの汚泥の一部がそのままオキシデーションディッチ槽１に返送汚泥として返送され、残りの一部が可溶化処理装置３に送られているが、他の実施形態では、最終沈殿池からのすべての汚泥を可溶化処理装置に送ることも可能である。
【００１７】
図１の説明に戻り、４は可溶化処理装置３により可溶化された可溶化液をオキシデーションディッチ槽１に返送するための通路、５は最終沈殿池２を補助するためにオキシデーションディッチ槽１内に設けられた固液分離装置である。図２は図１に示した固液分離装置の詳細図である。図２に詳細に示すように、本実施形態の固液分離装置は傾斜板ユニットとして構成されている。設置面積は２ｍ×２ｍ（＝４ｍ２）であり、傾斜板ユニットの最下部は、１ｍ×１ｍまで絞り込まれ、オキシデーションディッチ槽１内の汚泥が流入するための流入部と、傾斜板ユニットにより分離された汚泥を排出するための排出部とを兼ねている。傾斜板ユニットにより分離された分離水は、周面に穴が形成された集水管（図示せず）により、サイフォンを動力として抜き出される。本実施形態では、オキシデーションディッチ槽１内に配置された固液分離装置３として構成が比較的簡単な傾斜板ユニットが採用されているが、他の実施形態では、傾斜板ユニットの代わりに、ボート状沈殿池や浸漬膜装置をオキシデーションディッチ槽内の固液分離装置として採用することも可能である。
【００１８】
図１の説明に戻り、６は最終沈殿池２により分離された分離水を処理水として排出するための通路、７はオキシデーションディッチ槽１内の固液分離装置５により分離された分離水を処理水として排出するための通路である。図１に示すように、本実施形態では、オキシデーションディッチ槽１内に配置された固液分離装置５により分離された分離水が、オキシデーションディッチ槽１の下流側に配置された最終沈殿池２を介することなく処理水として排出される。そのため、最終沈殿池２の水面積負荷を低減することが可能となるため、汚泥減容プロセスを採用する等して汚泥の沈降分離性が悪化した場合にも、十分に固液分離することができる。
【００１９】
また、本実施形態では、オキシデーションディッチ槽１内の固液分離装置５を介して排出される処理水の量が、オキシデーションディッチ槽１の下流側に配置された最終沈殿池２を介して排出される処理水と、オキシデーションディッチ槽１内の固液分離装置５を介して排出される処理水との合計量の２０〜３０％になるように、オキシデーションディッチ槽１内の固液分離装置５の容量が設定されている。そのため、オキシデーションディッチ槽内の固液分離装置の容量が大き過ぎるのに伴って、汚泥がオキシデーションディッチ槽内に沈殿してしまうのを回避することができると共に、オキシデーションディッチ槽内の固液分離装置の容量が小さ過ぎるのに伴って、オキシデーションディッチ槽の下流側に配置された最終沈殿池にかかる汚泥負荷が過剰になってしまうのを回避することができる。
【００２０】
［実施例］
オキシデーションディッチ法が使用されているような地方の下水処理場では、処理場地域の住民の生活パターンにあわせて流入下水量が日間変動する。最終沈殿池からの汚泥の越流（キャリーオーバー）は、水量ピーク時に特に発生しやすい。そのピーク時の水面から汚泥界面までの距離についてを実施例とした。当然、汚泥の越流の観点からは、汚泥界面は水面から遠い方が良い。
【００２１】
下水処理場
・流入下水量：平均７００ｍ３／日（時間平均水量：２９．２ｍ３／ｈｒ）
・ＯＤエアレーション形式：横軸ロータ
・汚泥性状：ＳＶＩは２１０（ｍＬ／ｇ）
・水量ピーク：１１時頃、平均水量の約３倍（８０〜９０ｍ３／ｈｒ）
・最終沈殿池深さ：３ｍ
【００２２】
（比較例）
オキシデーションディッチ槽内に傾斜板固液分離ユニットを設けなかった。表１に示すような結果が得られた。もう少し汚泥濃度が高いか、又は水量ピークが大きいと、汚泥が越流するおそれがあった。
【００２３】
【表１】
2004025063.tif 000003
【００２４】
（実施例）
オキシデーションディッチ槽内に傾斜板固液分離ユニットを設けた。表２に示すような結果が得られた。傾斜板固液分離ユニットから処理水の一部を排出することにより、最終沈殿池の水面積負荷が低くなり、キャリーオーバーのおそれが低くなった。
【００２５】
【表２】
2004025063.tif 000004
【００２６】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、第一の固液分離装置の水面積負荷を低減することが可能となるため、汚泥減容プロセスを採用して汚泥の沈降分離性が悪化しても、十分に固液分離することが可能となる。
【００２７】
請求項２に記載の発明によれば、第一の固液分離装置の水面積負荷を低減することが可能となるため、汚泥の沈降分離性が悪化した場合においても、十分に固液分離することが可能となる。
【００２８】
請求項３に記載の発明によれば、生物処理装置内の第二の固液分離装置の容量が大き過ぎるのに伴って、汚泥が生物処理装置内に沈殿してしまうのを回避することができると共に、生物処理装置内の第二の固液分離装置の容量が小さ過ぎるのに伴って、生物処理装置の下流側に配置された第一の固液分離装置にかかる汚泥負荷が過剰になってしまうのを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の水処理装置の一実施形態の全体構成図である。
【図２】図１に示した固液分離装置の詳細図である。
【符号の説明】
１　オキシデーションディッチ槽
２　最終沈殿池
３　可溶化処理装置
４　通路
５　固液分離装置
６，７　通路
【図１】
2004025063.tif 000005
【図２】
2004025063.tif 000006