(57)【要約】【課題】装置を小型化でき且つ排水の効率的な処理を可能とする排水処理方法及び排水処理装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、複数本の繊維状体５を束ねて構成される繊維状体束６を有し、繊維状体５間に被処理排水２又はガスを流通させることで被処理排水２のろ過又は曝気が可能であるろ過体４ａ，４ｃを用いて被処理排水２の生物処理を行う排水処理方法であって、ろ過体４ａ，４ｃのそれぞれで被処理排水２のろ過及び曝気を交互に行い且つろ過体４ａ，４ｃによって被処理排水２のろ過及び曝気を同時に行う。この場合、ろ過体４ａ，４ｃのそれぞれで曝気とろ過が交互に行われるため、曝気用装置とろ過用装置を別々に設ける必要がない。また被処理排水２の生物処理中、ろ過体４ａ，４ｃのいずれか一方は常に洗浄され、他方はろ過を行う。従って、ろ過体４ａ，４ｃを常に固形分の少ない状態に維持できる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の繊維状体を束ねて構成される繊維状体束を有し、前記繊維状体間に被処理排水又はガスを流通させることにより前記被処理排水のろ過又は曝気が可能である第１ろ過体及び第２ろ過体を用いて前記被処理排水の生物処理を行う排水処理方法であって、
前記第１ろ過体及び前記第２ろ過体のそれぞれにおいて前記被処理排水のろ過及び曝気を交互に行い、且つ前記第１ろ過体及び前記第２ろ過体によって前記被処理排水のろ過及び曝気を同時に行うことを特徴とする排水処理方法。
【請求項２】
前記被処理排水の曝気を、前記被処理排水の嫌気発酵処理により発生するバイオガスを用いて行うことを特徴とする請求項１に記載の排水処理方法。
【請求項３】
複数本の繊維状体を束ねて構成される繊維状体束を有し、前記繊維状体間に被処理排水又はガスを流通させることにより前記被処理排水のろ過又は曝気が可能である第１ろ過体及び第２ろ過体を用いて前記被処理排水の生物処理を行う排水処理装置であって、
前記第１ろ過体及び前記第２ろ過体が設けられる生物処理槽と、
前記第１ろ過体及び前記第２ろ過体で得られる処理排水を排出する処理排水排出手段と、
前記第１ろ過体及び前記第２ろ過体にガスを供給するガス供給手段と、
前記第１ろ過体及び前記第２ろ過体のそれぞれにおいて、ろ過と曝気とを相互に切り替えることが可能な切替手段と、
を備えることを特徴とする排水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば工業系排水、し尿、農業集落排水、家畜糞尿等の排水を生物処理する排水処理方法及び排水処理装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
工業系排水、し尿、農業集落排水、家畜糞尿等の排水の処理方法として、従来から活性汚泥法や嫌気発酵法を利用して生物処理を行う方法がよく知られている。
【０００３】
活性汚泥法や嫌気発酵法を利用して生物処理を行う場合、一般に、生物処理水の固液分離処理が必要になる。そのため、例えば生物処理槽や発酵槽の内部に膜等の固液分離手段を設ける必要がある。
【０００４】
また、活性汚泥法による生物処理を行う場合、一般に、活性汚泥の攪拌、微生物への酸素供給及び膜表面の洗浄を行うために被処理排水に散気空気が供給され、この散気空気は、生物処理槽内に設けた散気管によって供給される。また、嫌気発酵法による生物処理を行う場合、一般に、発酵槽内の攪拌及び膜の洗浄を行うために発酵槽内に攪拌機が設置される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の排水処理方法は、以下に示す課題を有する。
【０００６】
即ち例えば活性汚泥法による生物処理を行う場合、固液分離手段として使用する膜は、一枚あたりの面積が大きく（一般には０．２〜１．０ｍ２）、しかも通常は複数枚用いられる。このため、膜を収容すべく、生物処理槽１内に大きなスペースを確保する必要がある。しかも、上述したように生物処理槽には一般に散気管を設ける必要があり、その散気管を設置するためのスペースも必要となる。このため、生物処理槽の小型化が困難である。
【０００７】
また、上記方法では、散気空気により膜表面を洗浄するが、散気空気で膜表面を洗浄するだけでは洗浄効果が十分とは言えず、比較的短時間でろ過能力が低下する。そして、ろ過能力が低下し、膜の目詰まりが起こると、ろ過能力の回復を図るべく膜を生物処理槽から取り出して薬液等で洗浄する必要がある。こうなると、被処理排水の処理が中断され、被処理排水を効率的に処理できなくなる。
【０００８】
上記の問題は、嫌気発酵法により生物処理を行う場合にも同様に起こりうる。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、装置を小型化でき且つ排水の効率的な処理を行うことができる排水処理方法及び排水処理装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、複数本の繊維状体を束ねて構成される繊維状体束を有し、前記繊維状体間に被処理排水又はガスを流通させることにより前記被処理排水のろ過又は曝気が可能である第１ろ過体及び第２ろ過体を用いて前記被処理排水の生物処理を行う排水処理方法であって、前記第１ろ過体及び前記第２ろ過体のそれぞれにおいて前記被処理排水のろ過及び曝気を交互に行い、且つ前記第１ろ過体及び前記第２ろ過体によって前記被処理排水のろ過及び曝気を同時に行うことを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、第１及び第２ろ過体のそれぞれにおいて曝気とろ過が交互に行われるため、曝気用の装置と、ろ過用の装置とを別々に設ける必要がなくなり、装置の小型化が可能になる。また、第１ろ過体及び第２ろ過体によってろ過及び曝気が同時に行われ、しかも、第１ろ過体又は第２ろ過体で曝気を行う場合、曝気に使用するガスにより繊維状体間に捕捉された固形分が除去される。即ち第１ろ過体又は第２ろ過体においては、曝気と同時に洗浄が行われる。このため、第１ろ過体又は第２ろ過体のいずれか一方は常に洗浄され、他方はろ過を行うことになる。従って、第１ろ過体又は第２ろ過体において常に固形分の少ない状態を維持することが可能となり、第１ろ過体又は第２ろ過体において早期に閉塞が起こることを十分に防止することができる。
【００１２】
前記被処理排水の曝気を、前記被処理排水の嫌気発酵処理により発生するバイオガスを用いて行うことが好ましい。
【００１３】
この場合、被処理排水の曝気に被処理排水の嫌気発酵処理で発生するバイオガスを用いない場合に比べて、曝気に要するランニングコストを大幅に低減することが可能になる。
【００１４】
また、本発明は、複数本の繊維状体を束ねて構成される繊維状体束を有し、前記繊維状体間に被処理排水又はガスを流通させることにより前記被処理排水のろ過又は曝気が可能である第１ろ過体及び第２ろ過体を用いて前記被処理排水の生物処理を行う排水処理装置であって、前記第１ろ過体及び前記第２ろ過体が設けられる生物処理槽と、前記第１ろ過体及び前記第２ろ過体で得られる処理排水を排出する処理排水排出手段と、前記第１ろ過体及び前記第２ろ過体にガスを供給するガス供給手段と、前記第１ろ過体及び前記第２ろ過体にそれぞれにおいて、ろ過と曝気とを相互に切り替えることが可能な切替手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、上記方法の発明を有効に実施することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の排水処理装置の一実施形態を概略的に示す断面図であり、活性汚泥法により生物処理を行う排水処理装置を示している。図１において、排水処理装置は生物処理槽１を備えており、生物処理槽１には、原水導入ラインＬ０を経て原水が被処理排水として導入されるようになっている。生物処理槽１の被処理排水２中には、被処理排水２中の有機物を生物学的に分解する活性汚泥３が存在している。また生物処理槽１の下部には、被処理排水２中に、被処理排水２の固液分離及び曝気を行うろ過体４が複数（図１では４つ）配設されている。ここで、ろ過体４について説明する。
【００１８】
図２は、図１のろ過体４を拡大して示す部分断面側面図、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った切断面の端面図である。図２に示すように、ろ過体４は、複数本の中実状又は中空状の繊維状体５を結束して構成される繊維状体束６を備えている。
【００１９】
ここで、繊維状体５としては、例えばナイロン製釣糸が用いられるが、その他に塩化ビニル、金属等を用いることもできる。繊維状体５の長さは、好ましくは１５００ｍｍ以下である。繊維状体５の長さが１５００ｍｍを超えると、繊維状体束６において曝気による逆洗の効果が不均一となる傾向がある。繊維状体５の直径は、通常は０．１〜５ｍｍ、好ましくは０．２５〜３ｍｍである。上記範囲を外れると、繊維状体束６の作製が困難となり、コストがかかるといった不具合が生じる傾向がある。
【００２０】
上記繊維状体束６の両端はそれぞれ結束されている。結束は、図２に示すように例えば繊維状体束６の両端をそれぞれ環状体７及び筒状シール部材８等の結束部材に嵌め込むことにより行われる。また結束は、水に不溶なエポキシ樹脂等の接着剤を繊維状体束６の両端の外周に塗布したり繊維状体束６の両端に針金やバンド状のものを巻き付けたりすることによっても可能である。ただし、短尺で且つ硬質の繊維状体５を用いて繊維状体束６を構成する場合には必ずしも繊維状体束６の両端を結束する必要はなく、いずれか一端を結束すればよい。また、繊維状体束６の結束した部分の直径は、通常１０〜１０００ｍｍ、好ましくは２５〜６００ｍｍである。上記１０〜１０００ｍｍの範囲を外れると、繊維状体束６の作製が困難となる傾向があるだけでなく、コストがかかるという不具合を生じる。更に、繊維状体束６は、通常は図３に示すように断面が円形であるが、断面は円形に限らず、四角形、三角形、楕円形等如何なる形状であってもよい。
【００２１】
また図２に示すように、繊維状体束６の下端には、凹状のキャップ９が嵌め込まれ、キャップ９の底面と繊維状体束６の端面６ａとの間に空間１５が形成されている。この空間１５の圧力は、繊維状体束６のうち被処理排水２に浸漬される浸漬部１６にかかる圧力よりも低くなる。従って、その圧力差により被処理排水２が繊維状体５間を流通し、ろ過されながらキャップ９内へ処理排水として収集されることになる。このキャップ９は、上記筒状シール部材８に連結されており、この筒状シール部材８により被処理排水２がろ過体４の外周に沿って直接キャップ９内へ漏出しないようになっている。
【００２２】
また図１及び図２に示すように、キャップ９には流体流出入ラインＬ１が接続されている。なお、ろ過体４は、縦の状態で、即ち繊維状体５の長手方向が生物処理槽１の深さ方向と一致する状態で配置されており、４つのろ過体４は互いに並設されている。
【００２３】
なお、ろ過体４の設置位置は、被処理排水２の液面との水頭差が４０ｋＰａ以下となる位置であることが好ましい。４０ｋＰａを超えると、繊維状体５間が閉塞し易くなり、透過流束が急速に低下する傾向がある。
【００２４】
ここで、図１に示す４つのろ過体４をそれぞれ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄとすると、ろ過体４ａ（第１ろ過体）、ろ過体４ｂ（第１ろ過体）のそれぞれに接続される流体流出入ラインＬ１は第１合流ラインＬ２に接続され、ろ過体４ｃ（第２ろ過体）、ろ過体４ｄ（第２ろ過体）のそれぞれに接続される流体流出入ラインＬ１は第２合流ラインＬ３に接続されている。そして、第１合流ラインＬ２と第２合流ラインＬ３は第３合流ラインＬ４に接続されている。従って、ろ過体４ａ，４ｂで得られる処理排水は、流体流出入ラインＬ１、第１合流ラインＬ２、第３合流ラインＬ４を経て排出され、ろ過体４ｃ，４ｄで得られる処理排水は、流体流出入ラインＬ１、第２合流ラインＬ３、第３合流ラインＬ４を経て排出されるようになっている。なお、流体流出入ラインＬ１、第１合流ラインＬ２、第２合流ラインＬ３、第３合流ラインＬ４により処理排水排出手段が構成されている。
【００２５】
また、排水処理装置はブロワ１２を備えており、ブロワ１２には、ガス供給ラインＬ５が接続され、ガス供給ラインＬ５は途中で第１ガス供給ラインＬ６と第２ガス供給ラインＬ７に分岐し、第１ガス供給ラインＬ６はＰ１点で第１合流ラインＬ２に接続され、第２ガス供給ラインＬ７はＰ２点で第２合流ラインＬ３に接続されている。従って、ガス供給ラインＬ５、第１ガス供給ラインＬ６、第１合流ラインＬ２、流体流出入ラインＬ１を経てろ過体４ａ，４ｂにガスを供給することが可能であり、ガス供給ラインＬ５、第２ガス供給ラインＬ７、第２合流ラインＬ３、流体流出入ラインＬ１を経てろ過体４ｃ，４ｄにガスを供給することが可能である。ここで、ろ過体４ａ〜４ｄにガスが供給されると、ガスは繊維状体５間を流通し、被処理排水２の曝気を行うと共に、繊維状体５間に捕捉された固形分等を除去することとなる。また、本実施形態では、活性汚泥法により被処理排水２の処理を行うため、ガスとして酸素含有ガス（例えば空気）が用いられる。なお、ブロワ１２、ガス供給ラインＬ５、第１ガス供給ラインＬ６、第２ガス供給ラインＬ７、第１合流ラインＬ２、第２合流ラインＬ３、流体流出入ラインＬ１によりガス供給手段が構成されている。
【００２６】
更に、第１合流ラインＬ２と第２合流ラインＬ３にはそれぞれ処理排水排出弁１０，１１が設置され、第１ガス供給ラインＬ６、第２ガス供給ラインＬ７にはそれぞれガス供給弁１３，１４が設置されている。これらの弁を適宜開閉することにより、ろ過体４ａ，４ｂ及びろ過体４ｃ，４ｄのそれぞれにおいてろ過と曝気を相互に切り替えることが可能となり、ろ過体４ａ，４ｂ及びろ過体４ｃ，４ｄによってろ過及び曝気を同時に行うことが可能となる。弁の開閉は、具体的には以下のようにして行う。即ち、ろ過体４ｃ，４ｄでろ過を行い、ろ過体４ａ，４ｂで曝気を行う場合は、処理排水排出弁１０を閉じ、ガス供給弁１３を開き、処理排水排出弁１１を開き、ガス供給弁１４を閉じる。この状態でブロワ１２を作動すると、ろ過体４ａ，４ｂにガスが導入され、ろ過体４ｃ，４ｄではろ過が行われる。逆に、ろ過体４ｃ，４ｄで曝気を行い、ろ過体４ａ，４ｂでろ過を行う場合は、処理排水排出弁１０を開き、ガス供給弁１３を閉じ、処理排水排出弁１１を閉じ、ガス供給弁１４を開く。この状態でブロワ１２を作動すると、ろ過体４ａ，４ｂではろ過が行われ、ろ過体４ｃ，４ｄにはガスが導入される。なお、処理排水排出弁１０，１１及びガス供給弁１３，１４により切替手段が構成されている。
【００２７】
次に、前述した排水処理装置を用いた排水処理方法について説明する。
【００２８】
まず原水導入ラインＬ０を経て原水を被処理排水として生物処理槽１内に導入する。生物処理槽１内では、被処理排水２が活性汚泥３により生物処理され、被処理排水２中の有機物等が分解される。
【００２９】
このとき、ろ過体４ａ〜４ｄを用いて、以下のようにして被処理排水２の処理を行う。即ち、ろ過体４ａ，４ｂで曝気を行い、ろ過体４ｃ，４ｄでろ過を行う場合、まず処理排水排出弁１０を閉じ、ガス供給弁１３を開く。
【００３０】
この状態でブロワ１２を作動すると、ガスが、ガス供給ラインＬ５、第１ガス供給ラインＬ６、第１合流ラインＬ２、流体流出入ラインＬ１を経て、ろ過体４ａ，４ｂのキャップ９内に導入される。そして、このガスは、ろ過体４ａ，４ｂの繊維状体５間を通って被処理排水２に供給され、これにより被処理排水２が曝気されて好気状態となる。このとき、繊維状体５間に固形分が捕捉されている場合には、繊維状体５間を流通するガスにより固形分が除去される。即ちろ過体４ａ，４ｂによる曝気と同時にろ過体４ａ，４ｂの逆洗が行われる。従って、次にろ過体４ａ，４ｂでろ過を行うときまでにろ過体４ａ，４ｂを十分に洗浄しておくことが可能となる。
【００３１】
一方、処理排水排出弁１１を開き、ガス供給弁１４を閉じる。このとき、ろ過体４ｃ，４ｄでは、繊維状体束６の上端が浸漬部１６として被処理排水２中に浸漬されており、浸漬部１６は被処理排水２から水圧を受ける一方、ろ過体４ｃ，４ｄの非浸漬部１７は被処理排水２から水圧を受けない。このため、ろ過体４ｃ，４ｄの浸漬部１６とキャップ９内の空間１５との間に差圧が発生する。従って、浸漬部１６から被処理排水２が侵入し、ろ過されながらキャップ９内の空間１５に処理排水として収集される。こうして被処理排水２をろ過することで、良好な水質の処理排水を得ることができ、且つ被処理排水２の処理速度も通常の膜分離法を用いた場合に比べて著しく向上させることができる。ろ過体４ｃ，４ｄで得られた処理排水は、流体流出入ラインＬ１、第２合流ラインＬ３、第３合流ラインＬ４を経て、ろ過体４ｃ，４ｄから排出される。
【００３２】
このようにして被処理排水２を生物処理すると、ろ過を行っているろ過体４ｃ，４ｄにおいては繊維状体５間に固形分が捕捉され、次第に目詰まりが起こるようになり、ろ過体４ｃ，４ｄにおける透過流束が低下し、生物処理槽１の被処理排水２の処理効率が時間と共に低下してくる。従って、ある時点でろ過体４ｃ，４ｄを洗浄する必要がある。ろ過体４ｃ，４ｄを洗浄する場合は、ろ過体４ｃ，４ｄにガスを流通させ、ろ過体４ｃ，４ｄで曝気を行えばよい。
【００３３】
しかし、このとき、ろ過体４ｃ，４ｄによる曝気と同時にろ過体４ａ，４ｂによる曝気を続けることとすると、生物処理槽１におけるろ過が中断され、被処理排水２の処理効率が低下する。
【００３４】
そこで、ろ過体４ｃ，４ｄで曝気を行う場合には、同時にろ過体４ａ，４ｂでろ過を行う。このようにすることで、生物処理槽１において被処理排水２のろ過が中断されることがなくなり、被処理排水２の処理効率を十分に向上させることができる。
【００３５】
ろ過体４ｃ，４ｄで曝気を行うと同時にろ過体４ａ，４ｂでろ過を行うためには、ガス供給弁１３を閉じ、処理排水排出弁１０を開き、一方、処理排水排出弁１１を閉じ、ガス供給弁１４を開けばよい。
【００３６】
すると、ブロワ１２により、ガスが、ガス供給ラインＬ５、第２ガス供給ラインＬ７、第２合流ラインＬ３、流体流出入ラインＬ１を経て、ろ過体４ｃ，４ｄのキャップ９内に導入される。このガスは、繊維状体５間を通って被処理排水２に供給され、これにより被処理排水２が曝気されて好気状態となる。このとき、繊維状体５間に捕捉された固形分がガスにより除去されるようになる。即ち、ろ過体４ｃ，４ｄによる曝気と同時にろ過体４ｃ，４ｄの逆洗が行われる。従って、次にろ過体４ｃ，４ｄでろ過を行うときまでにろ過体４ｃ，４ｄの洗浄を十分に行うことが可能である。
【００３７】
一方、ろ過体４ａ，４ｂでは、被処理排水２のろ過が行われ、キャップ９内の空間１５に処理排水として収集される。処理排水は、流体流出入ラインＬ１、第１合流ラインＬ２、第３合流ラインＬ４を経て、ろ過体４ａ，４ｂから排出される。このとき、ろ過体４ａ，４ｂでは、これまで曝気による洗浄が行われていたため、繊維状体５間に除去されずに残っている固形分が少ない状態にある。従って、長期間にわたってろ過を行うことが可能である。
【００３８】
そして、ある時点になったならば、再びろ過体４ａ，４ｂで曝気を行い、ろ過体４ｃ，４ｄでろ過を行う。
【００３９】
こうして、ろ過体４ａ，４ｂと、ろ過体４ｃ，４ｄとで交互に曝気を行い、曝気を行っていない方のろ過体ではろ過を行うようにする。
【００４０】
このとき、ろ過体４ａ〜４ｄのそれぞれにおいては、ろ過と曝気が交互に行われることとなる。即ちろ過体４ａ〜４ｄでは、曝気とろ過のいずれも行われる。このため、曝気用の装置と、ろ過用の装置を別々に設ける必要がなくなり、排水処理装置の小型化が可能になる。
【００４１】
また、生物処理槽１においては常にろ過及び曝気が同時に行われる。即ち、ろ過体４ａ，４ｂとろ過体４ｃ，４ｄのうちいずれか一方でろ過が行われ、他方で曝気が行われる。しかも曝気を行っているろ過体では同時に逆洗が行われる。このため、被処理排水２の生物処理をしている間は、ろ過体４ａ，４ｂとろ過体４ｃ，４ｄのうちいずれか一方でろ過が行われ、他方で洗浄が行われることになる。従って、曝気を行っているろ過体は、次にろ過を行うときまでには固形分の少ない状態になっている。よって、ろ過体４ａ，４ｂ又はろ過体４ｃ，４ｄにおいて早期に閉塞が起こることを十分に防止することができる。言い換えると、被処理排水２のろ過を長期間にわたって継続して行うことが可能となり、被処理排水２を効率的に処理することができる。
【００４２】
更に、ろ過体４ａ〜４ｄは生物処理槽１の下部において広がって配置されており、しかもろ過体４ａ，４ｂとろ過体４ｃ，４ｄとで交互に曝気が行われる。このため、生物処理槽１内の活性汚泥３に万遍なく酸素を供給することができ、良好な好気状態を保つことができると共に、ろ過体４ａ，４ｂとろ過体４ｃ，４ｄのいずれか一方でのみ曝気を行う場合に比べて、生物処理槽１内の攪拌を万遍なく行うことができる。
【００４３】
なお、曝気時のガスの圧力は、浸漬部１６にかかる被処理排水２の水圧より高ければよく、通常は１０〜１０００ｋＰａである。これにより繊維状体５に捕捉される懸濁物質等の固形分がガスによって繊維状体５の間から被処理排水２中に戻され、これによって、ろ過体４ａ，４ｂ又はろ過体４ｃ，４ｄのろ過性能が回復し、透過流束がもとに戻る。
【００４４】
また、１つのろ過体においては、ろ過と曝気が交互に行われるが、ろ過時間及び曝気時間はそれぞれ、１〜６０分であることが好ましい。１分未満では洗浄が不十分となる傾向があり、６０分を超えると、その後の洗浄回復が低くなる傾向がある。
【００４５】
更に、１つのろ過体において、ろ過から曝気に切り替える場合、図１に示すように第３合流ラインＬ４に流量計２０を設置し、この流量計２０に基づいて測定される処理排水の流量に基づいて切替を行うことが好ましい。この場合、被処理排水２中の有機物濃度等に関係なく、被処理排水２の処理を安定して行うことができる。具体的には、処理排水の流量が、あらかじめ定められた流量以下となる場合に、ろ過から曝気への切替を行うようにすればよい。
【００４６】
次に、本発明の排水処理装置の第２実施形態について説明する。図１〜図３と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００４７】
図４は、本発明の排水処理装置の第２実施形態を概略的に示す断面図である。図４に示すように、本実施形態の排水処理装置は、生物処理槽１を密閉状態とし、且つ生物処理槽１のガス貯留部１８とブロワ１２とがライン１９によって接続されている点で第１実施形態の排水処理装置と相違する。また、本実施形態は、活性汚泥３に代えて、嫌気性汚泥が用いられる点でも第１実施形態と相違する。
【００４８】
この場合、生物処理槽１において、嫌気性汚泥により被処理排水２の嫌気発酵処理が行われると、ガス貯留部１８にバイオガスが貯留され、このバイオガスがブロワ１２によりライン１９を経てガス供給ラインＬ５を流通する。従って、このバイオガスは、ろ過体４ａ〜４ｄの繊維状体５間に流通させることが可能であり、被処理排水２の曝気を行うことが可能である。なお、ここでの曝気は、第１実施形態の場合と異なり、微生物への酸素供給のために行うものではなく、生物処理槽１において循環流を生起させ、嫌気性汚泥の攪拌を行うためのものである。
【００４９】
このように嫌気性汚泥の攪拌に嫌気発酵処理で発生したバイオガスを用いることで、被処理排水２の曝気に被処理排水２の嫌気発酵処理で発生するバイオガスを用いない場合に比べて、曝気に必要なガスに要するランニングコストを大幅に低減することができる。
【００５０】
なお、本発明は、前述した第１及び第２実施形態に限定されるものではない。例えば上記第１及び第２実施形態では、ろ過体が４つ設けられているが、ろ過体は少なくとも２つあれば、３つでも５つでもよい。
【００５１】
また、上記第１及び第２実施形態では、ろ過体４ａ〜４ｄが縦の状態で配置されているが、ろ過体４ａ〜４ｄを横にして生物処理槽１の側壁３ａを貫通するように取り付けてもよい。
【００５２】
更に、第１及び第２実施形態では、ろ過体４によって処理排水を得るに際して吸引ポンプを用いていないが、吸引ポンプを用いて被処理排水２を吸引し、処理排水を得るようにしてもよい。
【００５３】
更にまた、上記第１及び第２実施形態では、第１ガス供給ラインＬ６、第２ガス供給ラインＬ７がそれぞれ第１合流ラインＬ２、第２合流ラインＬ３に接続されているが、ガス供給ラインＬ５からラインを４つに分岐させてそれぞれの分岐ラインをろ過体４ａ〜４ｄのキャップ９に接続してもよい。また、上記第１及び第２実施形態では、１つのブロワ１２を用いて、ろ過体４ａ〜４ｄにガスを供給しているが、ろ過体の数に合わせてブロワ１２を設け、各ブロワ１２から各ろ過体にガスを供給するようにしてもよい。
【００５４】
また、上記第２実施形態においては、嫌気発酵処理で発生するバイオガスを用いて曝気が行われているが、窒素等の嫌気性ガスを用いて曝気が行われてもよい。
【００５５】
更に、上記第１及び第２実施形態では、ろ過体４ａ，４ｂで構成される第１ろ過体及び、ろ過体４ｃ，４ｄで構成される第２ろ過体の２つのろ過体が用いられているが、ろ過体は２つに限られず、３つ以上設けられてもよい。すなわち第１及び第２ろ過体に加えて第３ろ過体、第４ろ過体等が設けられてもよい。この場合、各ろ過体において曝気又はろ過を順次切り替えていく方式が用いられる。またこの場合は、少なくとも１つのろ過体で曝気を行い、少なくとも１つのろ過体でろ過を行う。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の排水処理方法及び排水処理装置によれば、１つのろ過体により曝気とろ過のいずれも行うことが可能であるため、曝気用の装置と、ろ過用の装置を別々に設ける必要がなくなり、装置の小型化が可能になる。また、第１ろ過体と第２ろ過体とで交互に曝気又はろ過が行われるため、ろ過体において固形分の少ない状態を維持することができ、長期間にわたってろ過を継続することが可能となり、ひいては排水の処理効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の排水処理装置の第１実施形態を概略的に示す断面図である。
【図２】図１のろ過体を拡大して示す部分断面側面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った切断面端面図である。
【図４】本発明の排水処理装置の第２実施形態を概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
１…生物処理槽、４ａ，４ｂ…ろ過体（第１ろ過体）、４ｃ，４ｄ…ろ過体（第２ろ過体）、５…繊維状体、６…繊維状体束、Ｌ１…流体流出入ライン（処理排水排出手段）、Ｌ２…第１合流ライン（処理排水排出手段）、Ｌ３…第２合流ライン（処理排水排出手段）、Ｌ４…第３合流ライン（処理排水排出手段）、１０，１１…処理排水排出弁（切替手段）、１２…ブロワ（ガス供給手段）、Ｌ５…ガス供給ライン（ガス供給手段）、Ｌ６…第１ガス供給ライン（ガス供給手段）、Ｌ７…第２ガス供給ライン（ガス供給手段）、１３，１４…ガス供給弁（切替手段）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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