(57)【要約】【課題】泡沫成分を含有する排水の処理を円滑に行うのに有効な排水処理技術を提供する。【解決手段】排水処理装置１００に設置された好気処理槽１１０は、泡沫分離処理部１３０に、エアーを供給する散気管１１２、液面下に浸漬された浸漬管１２１、液面下に形成された開口１２２を備える。散気管１１２から排水へ供給されるエアーによって泡沫Ｂが生成する。この泡沫Ｂを含む気相とそれ以外の液相とは浸漬管１２１および開口１２２を介して気液分離される。分離された気相は散気管１１２から供給されるエアーに起因する気相流によって排出管１０８を通じて系外（下水道、浄化槽等）へ排出される。分離された気相以外の液相は溶解性酸素（溶存酸素）を含むものであり、開口１２２を通じて好気処理部１４０へ移送される。【選択図】　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
泡沫成分を含有する排水を受け入れて泡沫の分離処理を行う泡沫分離処理領域と、この泡沫分離処理領域で処理された後の処理水の好気処理を行う好気処理領域とを有する排水処理装置であって、
前記泡沫分離処理領域へエアーを供給することで泡沫を形成させるエアー供給手段と、前記泡沫を含む気相とそれ以外の液相とを分離する気液分離手段と、この気液分離手段によって分離された前記泡沫を前記エアーに起因する気相流を用いて泡沫移送領域へ移送する第１の移送径路と、この気液分離手段によって分離された前記液相を前記好気処理領域へ移送する第２の移送径路とを備えていることを特徴とする排水処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載した排水処理装置であって、
前記気液分離手段は、前記第１の移送径路の入口を前記泡沫が生成する液面に浸漬することで構成されていることを特徴とする排水処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載した排水処理装置であって、
前記第１の移送径路の上流には、この第１の移送径路へ前記泡沫分離処理領域で生成する前記気相を誘導する誘導部材が設けられていることを特徴とする排水処理装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載した排水処理装置であって、前記好気処理領域で好気処理された処理水が、前記泡沫分離処理領域へ循環可能な循環径路を備えていることを特徴とする排水処理装置。
【請求項５】
泡沫成分を含有する排水を受け入れて泡沫の分離処理を行い、その後この処理水の好気処理を行う排水処理方法であって、
前記排水にエアーを供給することで泡沫を形成させる第１の処理ステップと、前記泡沫を含む気相とそれ以外の液相とを分離する第２の処理ステップと、この第２の処理ステップにおいて分離した前記泡沫を前記エアーに起因する気相流を用いて泡沫移送領域へ移送する第３の処理ステップと、この第２の処理ステップにおいて分離した前記液相を好気処理する第４の処理ステップとを有することを特徴とする排水処理方法。
【請求項６】
請求項５に記載した排水処理方法であって、
前記第４の処理ステップで好気処理した処理水の一部を、前記泡沫分離処理を行う領域へ循環させることを特徴とする排水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排水の処理を行う排水処理装置に係り、詳しくは泡沫成分を含有する排水から泡沫成分を分離する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
排水処理設備等において処理される処理水には、例えば、一般家庭等から排出される洗剤水等の泡沫成分が含まれている。このような泡沫成分を含有する処理水はその処理過程において泡沫を生成し、これにより生成された泡沫が処理槽のマンホール等から不用意に流出するという問題がある。また、排水処理設備内において微生物を用いた生物処理を行う場合、処理水中の泡沫成分濃度が高いと微生物に対し悪影響を及ぼすという問題がある。以上のことから、このような排水処理設備等において、泡沫成分を含有する処理水からこの泡沫成分を積極的に分離・除去する技術の要請がある。そこで従来、泡沫成分を含有する排水から泡沫成分を分離する種々の技術、例えば以下の第１〜第３の泡沫分離技術が提案されている。第１の泡沫分離技術では、泡沫成分を含有する排水に対しエアーを供給し、そのエアーによる曝気作用によって槽上部に泡沫を生成させ、この泡沫をフロススキマ等で分離・排出する。第２の泡沫分離技術では、排水の移送を行ういわゆるエアリフトにおいて、その作動用エアーを用いて泡沫の生成および移送を行う。第３の泡沫分離技術では、好気処理槽における好気処理で用いる散気エアーを回収し、このエアーによっていわゆるエアリフトを作動させ、このエアリフトを用いて泡沫を生成させて分離する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記第１の泡沫分離技術では、槽上部に生成した泡沫を水流によって移送する構成ゆえ泡沫がフロススキマの側へ排出されにくく、槽上部に配置される配管類やバルブ類が泡沫（洗剤カス等）によって汚れる場合がある。また、上記第２の泡沫分離技術では、エアリフトの作動用エアーを排水の移送及び泡沫の生成、移送に用いる構成ゆえ、供給できるエアー量に限界があり泡沫の分離に時間がかかる。また、上記第３の泡沫分離技術では、散気エアーを回収して泡沫の生成および分離に用いる構成ゆえ、使用できるエアー量に限界があり泡沫の分離に時間がかかるうえ、回収できない散気エアーによって好気処理槽の槽上部に泡沫が形成され、この泡沫が後段の処理槽等へ移流することで処理水質が低下するおそれがある。
そこで、本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであり、泡沫成分を含有する排水の処理を円滑に行うのに有効な排水処理技術を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の排水処理装置は請求項１〜４に記載の通りに構成され、本発明の排水処理方法は請求項５，６に記載の通りである。なお、これら各請求項に係る発明は、泡沫分離処理領域において泡沫および非溶解成分（気相）を分離し、好気処理領域において溶解性酸素のみを含む液相を好気処理する構成を用いることで、泡沫成分を含有する排水の処理の円滑化を図ることができるようにした技術である。
【０００５】
請求項１に記載の排水処理装置は、泡沫分離処理領域、好気処理領域、エアー供給手段、気液分離手段、第１の移送径路、第２の移送径路等を備える。なお、本発明でいう「移送径路」とは配管部材、開口等によって形成されるものを広く含むものとする。
一般家庭等から排出された泡沫成分を含有する排水は、泡沫分離処理領域、次いで好気処理領域において順次所定の処理が行われる構成になっている。すなわち、泡沫分離処理領域では、排水から泡沫を生成させて分離する泡沫分離処理が行われる。また、好気処理領域では、泡沫分離処理領域で処理された後の処理水に対し好気性微生物等を用いて好気処理が行われる。この好気処理によって、処理水中の有機汚濁物質等が好気分解（酸化）されることとなる。これら泡沫分離処理領域および好気処理領域は、個別の槽状体によって形成されてもよいし、或いは１つの槽状体を区画部材等によって区画することで形成されてもよい。これら泡沫分離処理領域および好気処理領域を１つの槽内に設けることで、例えば両者の接続手段として配管部材にかえて開口等を用いることができ、従って構成を簡素化することが可能となる。
【０００６】
エアー供給手段は、泡沫分離処理領域へエアーを供給する構成を有し、このエアー供給手段として例えばブロワ等のエアー供給源に散気管等が接続された構成を好適に用いる。このエアー供給手段から供給されるエアーの曝気作用によって泡沫分離処理領域の排水が発泡し泡沫が形成される。この泡沫は、液相との比重差によって液面に形成される。なお、このエアー供給量は、排水に対し確実に曝気作用を付与することができ、しかも分離後の泡沫に処理水が同伴されるのを極力阻止することができるような値、また排水中に含まれる泡沫成分の含有量等に応じて適宜設定される。
【０００７】
気液分離手段は、泡沫を含む気相とそれ以外の液相とを分離する構成を有する。すなわち、この気液分離手段によって、泡沫を含む気相と、その気相が排除された液相とが形成されることとなる。この気液分離手段の具体的な態様としては、例えばエアー供給手段から供給されるエアーに起因する気相が生成する液面に配管部材の入口を浸漬させ、この配管部材の側に泡沫を含む気相が回収される構成を好適に用いる。これにより、気相が生成する液面の上部が配管部材によって密閉状態となる。
【０００８】
第１の移送径路は、気液分離手段によって分離された泡沫を泡沫移送領域へ移送する構成を有する。例えば、前記の配管部材を用いて第１の移送径路を構成することができる。この配管部材によって回収された泡沫は気相流によって泡沫移送領域へ移送されることとなる。なお泡沫移送領域は、その装置外の領域、例えば下水道、浄化槽であってもよいし、或いは装置自体の上流や下流であってもよい。このように、泡沫を移送するのにエアー供給手段からのエアーに起因する気相流を用いる構成ゆえ、例えば水流を用いる場合よりも泡沫の移送速度をアップさせることができ、液面に泡沫が滞留するのを極力防止することができる。このような排水処理装置においては、水面付近に配管類やバルブ類等を設置するのが一般的であるが、本発明の如く泡沫の移送を円滑化することで配管類やバルブ類等が泡沫（洗剤カス等）で汚れるのを極力防止することができる。また、処理過程で生成する泡沫がマンホール等から不用意に流出したり、泡沫成分濃度の高い処理水が、好気処理に用いる好気性微生物に悪影響を及ぼすのを極力阻止することができる。
【０００９】
第２の移送径路は、気液分離手段によって分離された液相を好気処理領域へ移送する構成を有する。この第２の移送径路として、例えば泡沫分離処理領域と好気処理領域とを区画する区画部材の液相部分に設けられた開口を好適に用いる。気液分離手段によって分離された液相は気相が排除されている一方、この液相にはエアー供給手段からのエアーに起因する溶解性酸素（溶存酸素）が含有されているため、この溶解性酸素を好気処理領域における好気処理に用いる。このとき、気液分離手段によって分離された気相は殆ど第２の移送径路の側へは移送されないため、好気処理領域をはじめとする後段領域において泡沫が形成されるのを防止することができる。また、好気処理領域に充填される接触材等（好気微生物等の生物膜が付着するもの）に直接気泡が作用しないため、好気微生物等の生物膜の付着を阻害することがなく、またこの生物膜が接触材等から剥離するのを回避することができる。このように本願発明は、単に泡沫分離処理を良好に行うという技術に止まるものではなく、更に好気処理に好適な性状の処理水を得ることを勘案したうえで泡沫分離処理を行うことを主旨とするものである。従って、とりわけ泡沫分離処理と好気処理との有機的な関係において本発明が特に有効となる。
以上のように請求項１に記載の発明によれば、泡沫分離処理領域において泡沫および非溶解成分を分離し、好気処理領域において溶解性酸素のみを含む液相を好気処理する構成を用いることで、泡沫成分を含有する排水の処理の円滑化を図ることができる。
【００１０】
ここで、請求項１に記載の気液分離手段は、請求項２に記載のように第１の移送径路の入口を気相が生成する液面に浸漬することで構成されるのが好ましい。すなわち、本発明では泡沫を移送する第１の移送径路が気液分離手段をも兼用するようになっている。これにより、気相が生成する液面の上部が第１の移送径路によって密閉状態となり、液面に形成された泡沫は気相流にしたがって第１の移送径路を円滑に移送されることとなる。
従って、請求項２に記載の発明によれば、第１の移送径路と気液分離手段とを兼用させた合理的な排水処理装置を実現することができる。
【００１１】
また、請求項３に記載の排水処理装置では、請求項２に記載の構成において更に誘導部材が設けられている。この誘導部材は、泡沫分離処理領域で生成する気相を第１の移送径路へ誘導するものであり、第１の移送径路の上流に配置される。この誘導部材としては、気相が第１の移送径路の側へ移動するように気相の流れをガイドするバッフル部材等を好適に用いる。これにより、気相をより確実に第１の移送径路へ移送し、気相が第２の移送径路の側へ混入しにくい構成が可能となる。
【００１２】
また、請求項４に記載の排水処理装置では、請求項１〜３に記載の構成において更に循環径路が設けられている。この循環径路は、好気処理領域で好気処理された処理水を泡沫分離処理領域へ循環させることが可能な構成を有するものであり、配管部材、開口等によって形成されるものを広く含むものとする。この循環径路としては、例えば、好気処理領域と泡沫分離処理領域とを区画する区画部材に形成した開口を好適に用いる。これにより、好気処理領域で好気処理後の処理水の一部を泡沫分離処理領域へ循環させることで泡沫分離処理および好気処理の処理効率を向上させることができる。
【００１３】
請求項５に記載の排水処理方法では、泡沫成分を含有する排水の泡沫分離処理、次いで泡沫分離処理後の処理水の好気処理を行う。泡沫分離処理では、排水から泡沫を生成させて分離する処理を行う。また、好気処理では、泡沫分離処理した後の処理水を好気性微生物等を用いて処理する。この好気処理によって、処理水中の有機汚濁物質等が好気分解（酸化）されることとなる。
第１の処理ステップでは、泡沫成分を含有する排水に対しエアーを供給しその曝気作用によって排水から泡沫を形成させる。このエアー供給量は、排水に対し確実に曝気作用を付与することができ、しかも分離後の泡沫に処理水が同伴されるのを極力阻止することができるような値、また排水中に含まれる泡沫成分の含有量等に応じて適宜設定する。第２の処理ステップでは、泡沫を含む気相とそれ以外の液相とを分離する。例えば、気相が生成する気相領域とそれ以外の液相領域とを区画する部材を用いて、気相と液相とを分離することができる。第３の処理ステップでは、第２の処理ステップにおいて分離した泡沫をエアーに起因する気相流を用いて泡沫移送領域へ移送する。これにより、泡沫を移送するのにエアーに起因する気相流を用いるため、例えば水流を用いる場合よりも泡沫の移送速度をアップさせることができ、液面に泡沫が滞留するのを極力防止することができる。第４の処理ステップでは、第２の処理ステップにおいて分離した液相を好気処理する。この液相には供給されたエアーに起因する溶解性酸素（溶存酸素）が含有されているため、この溶解性酸素を好気処理に用いる。このとき、第２の処理ステップにおいて分離した気相は殆ど液相の側へ持ち込まれないため、好気処理領域をはじめとする後段領域において泡沫が形成されるのを防止することができる。
以上のように請求項５に記載の発明によれば、第１〜第４の処理ステップを行うことで、泡沫成分を含有する排水の処理の円滑化を図ることができる。
【００１４】
また、請求項６に記載の排水処理方法では、第４のステップで好気処理した処理水の一部を、泡沫分離処理を行う領域へ循環させる。これにより、泡沫分離処理および好気処理の処理効率を向上させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。ここで、図１は本実施の形態の排水処理装置１００における処理工程を示す図である。また、図２は排水処理装置１００の構成を示す模式図である。
なお、本実施の形態では、一般家庭等から排出される排水を排水処理装置１００へ受入れ、この排水処理装置１００において泡沫分離処理および好気処理を行ったうえで、処理後の水を再利用水（いわゆる中水）として再利用する排水処理技術について説明するものである。この一般家庭等から排出される排水中には洗剤等に起因する泡沫成分が含有されている。
【００１６】
図１に示すように、本実施の形態の排水処理装置１００は、排水処理工程の順に対応して上流側（図１の左側）から、好気処理槽１１０、固液分離槽１５０、消毒槽１７０、貯留槽１９０を備えている。また、好気処理槽１１０は、泡沫分離処理部１３０と好気処理部１４０を有する。この排水処理装置１００は、例えば一般家庭から排出される排水、すなわち洗剤等の泡沫成分を含有する排水をまず好気処理槽１１０へ受入れ、その後処理水を下流へ移流させながら各槽で順次所定の処理を行い、処理後の水を貯留槽１９０から再利用水（中水）として系外（装置外）へ排出するように構成されている。このように、排水処理装置１００による排水処理は連続式で行われるようになっている。
【００１７】
好気処理槽１１０の泡沫分離処理部１３０では、泡沫成分を含有する処理水から泡沫を生成させた上で、この泡沫を後述する気液分離機構１２０（図２参照）によって分離し、下水道または浄化槽（本発明における泡沫移送領域に対応している）へ移送する処理を行う。また、好気処理槽１１０の好気処理部１４０では、泡沫分離処理部１３０において処理された処理水を受け入れ、この処理水中の有機汚濁物質等を、酸素が存在する好気性条件下において、好気性微生物の働きによって好気処理（酸化）する。なお、好気処理部１４０で処理された処理水は、その一部が泡沫分離処理部１３０へ循環されるようになっている。固液分離槽１５０では、好気処理槽１１０で処理された処理水中に含まれる浮遊固形物、いわゆるＳＳ（Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ　Ｓｏｌｉｄ）等の固液分離を行う。消毒槽１７０では、固液分離槽１５０で処理された処理水の消毒を行う。貯留槽１９０では、消毒槽１７０から流入した処理水を再利用水（中水）として系外へ流出させる前の一時的な貯留を行う。
【００１８】
なお、好気処理槽１１０の泡沫分離処理部１３０において分離された泡沫、また、固液分離槽１５０の逆洗処理時に発生する逆洗水は、例えば系外に設けられた各種の下水道、浄化槽、貯留槽等に放流される。これらの泡沫および逆洗水は、すべて同じ放流先へ放流される構成であってもよいし、各々が異なる放流先へ放流される構成であってもよい。
【００１９】
次に、排水処理装置１００を構成する各処理槽の構成を、図２を参照しながら更に詳細に説明する。
図２に示すように、排水処理装置１００は一つの槽状に形成され、その槽本体１０１には、排水を受入れるための流入管１０２、処理後の水を再利用水（中水）として系外へ流出させるための流出管１０３、泡沫分離処理部１３０において分離された泡沫を系外へ排出する排出管１０８等が設けられている。この排出管１０８は、例えば下水道、浄化槽等（本発明における泡沫移送領域）に接続されている。槽本体１０１の内部には、好気処理槽１１０、固液分離槽１５０、消毒槽１７０、貯留槽１９０が形成されている。この好気処理槽１１０のうち、泡沫分離処理部１３０が本発明における泡沫分離処理領域に対応しており、好気処理部１４０が本発明における好気処理領域に対応している。また、槽本体１０１の内部には、好気処理槽１１０の泡沫分離処理部１３０と好気処理部１４０とを区画する区画部材１０４、好気処理槽１１０と固液分離槽１５０とを区画する区画部材１０５、固液分離槽１５０と貯留槽１９０とを区画する区画部材１０６が設けられている。また、貯留槽１９０には、消毒槽１７０を形成する区画部材１０７が設けられている。また、槽本体１０１の内部には、特に図示しないものの各槽の液面付近に各種の配管類やバルブ類等が設置されている。なお、本実施の形態では、泡沫分離処理部１３０および好気処理部１４０を１つの槽内に設けるため、両者の接続手段として配管部材にかえて開口等を用いることができ、従って構成を簡素化できる。
【００２０】
泡沫分離処理部１３０には、槽底部に散気管１１２が設けられ、槽上部に気液分離機構１２０が設けられている。この気液分離機構１２０が本発明における気液分離装置に対応している。
散気管１１２はブロワ等のエアー供給源に接続されており、複数の散気孔から泡沫成分を含む排水へ向けて所定量のエアーを供給可能な構成を有する。この散気管１１２およびブロワ等によって本発明におけるエアー供給手段が構成されている。
【００２１】
気液分離機構１２０は、浸漬管１２１、この浸漬管１２１と区画部材１０４との間において液面下に形成された開口１２２等を備えている。この浸漬管１２１は、その一端が泡沫分離処理部１３０の液面を覆うように液面下まで浸漬されており、その他端が排出管１０８に接続されている。すなわち、泡沫分離処理部１３０の上部は、浸漬管１２１によって密閉状態になっている。なお、この浸漬管１２１および排出管１０８によって本発明における第１の移送径路が構成されている。また、開口１２２等によって本発明における第２の移送径路が構成されている。
【００２２】
好気処理部１４０には、接触材充填領域１３２、エアリフト１３４等が設けられている。接触材充填領域１３２は上部多孔部材と下部多孔部材とで区画される位置に形成され、この接触材充填領域１３２には好気性微生物が付着する接触材Ｃ１（固定式接触材）が充填されている。泡沫分離処理部１３０から移流した処理水は、この接触材充填領域１３２を下向きに下降するようになっている。なお、区画部材１０４の下方には、好気処理部１４０の底部と泡沫分離処理部１３０の底部とを連通する開口１１４が形成されている。この開口１１４は、接触材充填領域１３２を通過した処理水が泡沫分離処理部１３０へ循環可能な構成を有する。この開口１１４等によって本発明における循環径路が構成されている。
エアリフト１３４は、好気処理槽１１０で処理された後の処理水を下流側の固液分離槽１５０へ移送する構成を有する。すなわち、このエアリフト１３４は、移送管と、この移送管に接続されたエアー供給配管を備え、エアー供給配管から移送管へ供給されるエアーのエアー流れによって処理水を吸入して吐出するようになっている。
【００２３】
固液分離槽１５０には濾床１５２、エアリフト１５４、逆洗管１５６等が設置されている。この濾床１５２には、例えば中空円筒状に形成された所定量の粒状担体Ｃ２が充填されている。固液分離槽１５０内の処理水は、濾床１５２中を上向き方向へ移動するようになっている。濾床１５２中を通過した処理水は、区画部材１０６に形成された開口１０６ａからいわゆる押し出し流れに原理によって消毒槽１７０へ移流する構成となっている。
【００２４】
逆洗管１５６は、固液分離槽１５０の槽底部に設けられている。この逆洗管１５６は、ブロワ（図示省略）に接続されこのブロワを起動させることによって複数の逆洗孔から槽内へ所定量のエアー（酸素を含むガス）を供給する構成となっている。このブロワは逆洗運転時に起動されるように設定されている。
エアリフト１５４は、エアリフト１３４と同様の構成を有し、通常運転時に粒状担体Ｃ２によって捕捉され逆洗運転時に生成したＳＳ（Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ　Ｓｏｌｉｄ）等の浮遊固形物を、系外へ移送するようになっている。
【００２５】
消毒槽１７０には槽内に消毒筒１７２が設置されている。この消毒筒１７２に所定の消毒剤が充填されており、固液分離槽１５０から流入した処理水が消毒槽１７０を通過する際に、処理水に対して消毒剤が注入される構成となっている。
【００２６】
貯留槽１９０には、エアリフト１３４，１５４と同様の構成を有するエアリフト１９４が設置されている。このエアリフト１９４は、消毒槽１７０から貯留槽１９０に流入した処理水を吸入し、吸入した処理水を流出管１０３から系外へ移送するように構成されている。
なお、エアリフト１３４，１５４，１９４にかえて、いわゆる水中ポンプを用いることもできる。また、図２では、便宜上、各エアリフトへ個別にエアーが供給される記載となっているが、実際は一つのブロワの吐出部から分岐した複数のエアー供給配管を用いて各エアリフトへエアーを供給する構成となっている。
【００２７】
次に、上記構成の排水処理装置１００を用いた排水処理方法について説明する。
まず、流入管１０２から泡沫分離処理部１３０へ排水を受入れた後、散気管１１２へのエアーの供給を開始する（本発明における第１の処理ステップ）。これにより、エアーの曝気作用によって処理水から泡沫Ｂが形成され、その泡沫Ｂは気相流にしたがって泡沫分離処理部１３０の上部へ移動することとなる。このとき泡沫Ｂを含む気相は、浸漬管１２１および開口１２２の分離作用によってその殆どが浸漬管１２１の側へ分離され、泡沫Ｂを含む気相以外の液相は、開口１２２の側へ分離される（本発明における第２の処理ステップ）。このとき、泡沫分離処理部１３０の上部は、浸漬管１２１によって密閉状態になっているため、泡沫Ｂを含む気相はその気相流（ガス流）にしたがって浸漬管１２１、次いで排出管１０８へ移送され系外（下水道、浄化槽等）へ排出される（本発明における第３の処理ステップ）。このように、本実施の形態では、気相流（ガス流）を用いて泡沫Ｂの移送を行うため、例えば水流を用いて泡沫を移送する従来の技術に比して移送効率がよい。一方、浸漬管１２１によって泡沫Ｂを含む気相が分離された後のその他の液相は、散気管１１２のエアーに起因する水流によって開口１２２を通じて好気処理部１４０へ移流する。これにより、処理水中の泡沫成分濃度が低減されることとなる。このように、泡沫分離処理部１３０で生成した泡沫Ｂは、浸漬管１２１と開口１２２との協働によって、効率的に分離される構成になっている。なお、この開口１２２は、泡沫Ｂが泡沫分離処理部１３０の側から好気処理部１４０の側へ混入しにくい位置、例えば液面から所定距離隔てた低所に設置されるのが好ましい。
【００２８】
散気管１１２から供給するエアー供給量は、例えば流量制御弁（図示省略）によって制御可能に構成されている。このエアー供給量は、排水に対し確実に曝気作用を付与することができ、しかも分離後の泡沫に処理水が同伴されるのを極力阻止することができるような値に設定されるのが好ましい。すなわち、エアー供給量が多いと、曝気作用は得られ易いが泡沫に処理水が同伴され易くなる。一方、エアー供給量が少ないと、泡沫に処理水が同伴され難くなるが曝気作用は得られ難い。従って、これら曝気作用と処理水の同伴防止作用とが両立されるようにエアー供給量が制御されるのが好ましい。また、このエアー供給量は、例えば排水中に含まれる泡沫成分の含有量に応じて設定される。
【００２９】
好気処理部１４０では、泡沫分離処理部１３０から移流した処理水が接触材充填領域１３２を下降する際に接触材Ｃ１に付着した好気性微生物と接触し、この好気性微生物によって処理水中の有機汚濁物質が好気処理（酸化）される（本発明における第４の処理ステップ）。なお、泡沫分離処理部１３０から好気処理部１４０へ移流する液相中には、散気管１１２等から供給されたエアーに起因する溶解性酸素（溶存酸素）が十分に含まれており、この溶解性酸素が好気性微生物の働きを促進することとなる。好気処理部１４０で処理された処理水は、その一部が開口１１４を通じて泡沫分離処理部１３０へ循環され、それ以外はエアリフト１３４を介して固液分離槽１５０へ移送される。すなわち、この開口１１４と開口１２２とを通じて泡沫分離処理部１３０と好気処理部１４０との間で図２中の矢印で示すような旋回流が形成されることとなる。このように、好気処理部１４０で処理された処理水の一部を泡沫分離処理部１３０へ循環（旋回）させることで、泡沫分離処理および好気処理の処理効率を向上させることが可能となる。
【００３０】
固液分離槽１５０では、好気処理部１４０から移送された処理水の固液分離処理が行われる。なお、この固液分離槽１５０では、固液分離を主体とする通常運転と、分離した固体分を排出する逆洗運転とがある。
通常運転では、流入した処理水を濾床１５２の粒状担体Ｃ２に通過させることで処理水を濾過処理し、処理水中のＳＳを粒状担体Ｃ２によって捕捉する。すなわち、固液分離槽１５０内の処理水は、濾床１５２中を上向き方向へ通過する際に、粒状担体Ｃ２によって濾過処理され、処理水中に含まれるＳＳ（Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ　Ｓｏｌｉｄ）等の浮遊固形物が粒状担体Ｃ２に捕捉されることとなる。このＳＳは、主に好気処理部１４０において好気性微生物によって有機汚濁物質を好気分解（酸化）したときに発生する。
【００３１】
一方、逆洗運転では、固液分離槽１５０の逆洗処理を行う。この逆洗運転では、粒状担体Ｃ２に捕捉されたＳＳをこの粒状担体Ｃ２から剥離させ、系外へ排出する処理を行う。この逆洗運転時には、逆洗管１５６の複数の逆洗孔からエアーの供給を開始する。逆洗管１５６から固液分離槽１５０内へエアーが供給されると、固液分離槽１５０内に水流とエアー流（気泡）との気液混相流が形成され、処理水が均一にバブリング（攪拌）される。このとき、粒状担体Ｃ２に捕捉されたＳＳが剥離する。このＳＳを含む逆洗水はエアリフト１５４を介して系外へ排出される。
【００３２】
通常運転時において固液分離槽１５０で処理された処理水は、開口１０６ａを介して消毒槽１７０へ移流する。この消毒槽１７０では、消毒筒１７２に充填された消毒剤によって処理水の消毒処理を行う。そして、消毒槽１７０において消毒処理した処理水を一旦貯留槽１９０に貯留し、この貯留水をエアリフト１９４を介して系外へ移送する。なお、この貯留水は泡沫成分および有機汚濁物質の濃度が低減されており、本実施の形態ではこの貯留水を再利用水（中水）、例えば、トイレの洗浄水として用いる。なお、ここでいう「中水」とは、汚水残存濃度の希薄な水であって、上水（飲用水）と汚水残存濃度の高い下水との中間質の水であって、例えば、トイレの洗浄水、雑用水、工業用水等に用いられるものをいう。このように、本実施の形態の排水処理装置１００は、排水の処理を行う機構を有する一方、再利用水（中水）を製造する機能をもあわせ持つ。
【００３３】
以上のように本実施の形態によれば、気液分離機構１２０を用いて泡沫Ｂを含む気相とそれ以外の液相とを分離するため、散気管１１２から供給されるエアーを泡沫分離を主体に用いることができる。従って、泡沫の生成、分離、移送を効率的に行うことができる。また、泡沫の移送を円滑化することで泡沫分離処理部１３０の上部に配置される配管類やバルブ類等が泡沫（洗剤カス等）で汚れるのを極力防止することができる。また、処理過程で生成する泡沫がマンホール等から不用意に流出したり、泡沫成分濃度の高い処理水が、好気処理に用いる好気性微生物に悪影響を及ぼすのを極力阻止することができる。
また、上記実施の形態によれば、接触材Ｃ１に直接気泡が作用しないため、好気微生物等の生物膜の付着を阻害することがなく、またこの生物膜が接触材Ｃ１から剥離するのを回避することができる。
また、上記実施の形態によれば、泡沫分離処理部１３０の下流における泡沫の生成、水質低下を極力抑えることができる。
また、好気処理部１４０で好気処理後の処理水の一部を泡沫分離処理部１３０へ循環させることで泡沫分離処理および好気処理の処理効率を向上させることができる。
また、上記実施の形態によれば、泡沫分離処理および好気処理をあわせて行うことで、泡沫成分濃度のみならず、有機汚濁物質濃度をも低下させることができるため、処理水を有機汚濁物質濃度の希薄な中水として使用することができる。
【００３４】
〔他の実施の形態〕
なお、本発明は上記の実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。
【００３５】
（Ａ）上記実施の形態の泡沫分離処理部１３０に図３に示すような別の構成要件を付与することもできる。ここで、図３は泡沫分離処理部１３０の別の実施の形態を示す部分拡大図である。
図３に示す実施の形態では、浸漬管１２１の上流（図３中では開口１２２の下方位置）にバッフル部材２００が設けられている。このバッフル部材２００は板状片によって構成され、散気管１１２から供給されたエアーに起因する気相を浸漬管１２１の側へ誘導する一方、散気管１１２から供給されたエアーに起因する気相が開口１２２の側へ持ち込まれるのを阻止するようになっている。このバッフル部材２００が本発明における誘導部材に対応している。このようなバッフル部材２００を設けることにより、気相をより確実に分離、排出し、気相が泡沫分離処理部１３０よりも下流へ混入しにくい構成が可能となる。
【００３６】
（Ｂ）また、上記実施の形態では、好気処理部１４０の接触材充填領域１３２に固定式の接触材Ｃ１が充填される場合について記載したが、この接触材Ｃ１にかえて流動可能な粒状担体を用いることもできる。
【００３７】
（Ｃ）また、上記実施の形態では、好気処理槽１１０、固液分離槽１５０、消毒槽１７０、貯留槽１９０を備えた排水処理装置１００について記載したが、これら処理槽とは別の種類の処理槽を組み込むこともできる。例えば、好気処理槽１１０の上流に、固液分離を行う夾雑物除去槽を設けることもできる。
【００３８】
（Ｄ）また、上記実施の形態では、排水処理を複数の処理槽を用いて連続式で行う場合について記載したが、例えば、排水処理をバッチ式（回分式）で行う構成を用いることもできる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、泡沫成分を含有する排水の処理を円滑に行うのに有効な排水処理技術を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態の排水処理装置１００における処理工程を示す図である。
【図２】排水処理装置１００の構成を示す模式図である。
【図３】泡沫分離処理部１３０の別の実施の形態を示す部分拡大図である。
【符号の説明】
１００…排水処理装置
１１０…好気処理槽
１１２…散気管
１１４，１２２…開口
１２０…気液分離機構
１２１…浸漬管
１３０…泡沫分離処理部
１３２…接触材充填領域
１４０…好気処理部
１５０…固液分離槽
１７０…消毒槽
１９０…貯留槽
２００…バッフル部材
Ｂ…泡沫
Ｃ１…接触材
【図１】
2004066171.tif 000003
【図２】
2004066171.tif 000004
【図３】
2004066171.tif 000005