(57)【要約】【課題】活性汚泥およびバルキング防除剤を用いる汚水処理方法において、施設管理上、最大の障害となる糸状性微生物によるバルキングを確実に防除できる汚水処理方法を提供する。【解決手段】処理槽内で、活性汚泥およびバルキング防除剤の存在下、汚水を水平方向に撹拌することを特徴とする汚水処理方法。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの汚水処理槽を用いる、活性汚泥法による汚水処理方法であって、バルキング防除剤の存在下、汚水処理槽内で内容物を水平方向に撹拌することを特徴とする汚水処理方法。
【請求項２】
前記撹拌を、さらにカチオン系高分子凝集剤、無機凝集剤、粘土鉱物、酵素製剤及び好気性微生物から選ばれる少なくとも１種の存在下で行うことを特徴とする請求項１に記載の汚水処理方法。
【請求項３】
前記汚水処理槽が、曝気槽、又は該曝気槽とは別個に設けられた、好気性微生物の培養物を培養し、この培養物を曝気槽に流入するための混合槽であることを特徴とする請求項１又は２に記載の汚水処理方法。
【請求項４】
前記混合槽において、返送汚泥、汚水原水、曝気槽水及び処理水から選ばれる１種又は２種以上を用いて好気性微生物を培養することを特徴とする請求項３に記載の汚水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、活性汚泥法による汚水処理法において、施設管理上、最大の障害となる糸状性微生物によるバルキングの発生を確実に防除できる汚水処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、生活排水や産業排水、廃水等の汚水を処理する方法として、活性汚泥を用いる活性汚泥法が広く採用されている。この方法は、有機物を含有する汚水を活性汚泥の存在下に曝気することにより、活性汚泥によって有機物を吸着・分解させたのち、重力により沈殿する性質を利用して上澄み水（処理水）を得るものである。
【０００３】
この活性汚泥法を用いる汚水処理施設の一例（概略）を図４に示す。図４に示す処理施設は、第１次沈殿槽１、曝気槽２、最終沈殿槽（第２次沈殿槽）３及び汚泥返送手段４からなる。この処理施設では、先ず、汚水を第１次沈殿槽１に流入させて大型の沈殿物を除去し、沈殿物を除去した汚水を活性汚泥が収容された曝気槽２に移送する。次に、この汚水を活性汚泥とともに曝気することで、汚水に含まれる有機物を活性汚泥によって吸着・分解させる。次いで、得られた処理水を最終沈殿槽３へ移送して活性汚泥を沈殿除去し、上澄み水を必要に応じて塩素殺菌を行った後に外部に放出させている。また、沈殿した活性汚泥の一部は、返送汚泥として汚泥返送手段４により曝気槽に戻し、残りの活性汚泥は濃縮して脱水ケーキとし、焼却処理を行っている。
【０００４】
ところで、これらの活性汚泥法による汚水処理の際には、最終沈殿槽において活性汚泥が沈降不良となる現象が生じる場合がある。活性汚泥が沈降不良となる現象はバルキングと称され、活性汚泥法における最大の問題となっている。その原因は、活性汚泥中の微生物相の生育バランスが崩れ、フロック形成菌よりも糸状性微生物が優勢となることであるといわれている。
【０００５】
バルキングが発生すると、活性汚泥が膨張して沈殿しにくくなり、沈殿槽において活性汚泥と処理水との界面を得ることが不可能となる。そして、活性汚泥が処理水とともに外部に流出し、環境汚染の原因となる。さらに、活性汚泥の流出により、曝気槽内のＭＬＳＳ（曝気槽水内の浮遊物質）濃度が維持されず、排水や廃水中に溶解している有機物の活性汚泥による生物分解が不良となり、より一層の環境汚染をもたらす。
【０００６】
従来、バルキングが発生した場合の対処方法としては、無機凝集剤や高分子凝集剤を投入することにより活性汚泥の沈降性を大きくする方法や、廉価な殺菌剤である塩素を投入する方法等が知られている。しかしながら、凝集剤の添加は活性汚泥の沈降性悪化を一時的に解決するが、単なる応急処置にすぎず、バルキングの原因である糸状性微生物の生育を抑制しているわけではないので、バルキングの再発防止には有効でない。また、塩素等の殺菌剤は選択性がないため、バルキングの原因となる糸状性微生物の生育のみならず、活性汚泥中の有用な生物の生育に多大なる悪影響を与え、バルキング防除後に水質が極端に悪化したり、有用微生物の死滅によりバルキングの再発を誘発するという問題があった。
【０００７】
そこで、汚水を曝気槽に移して活性汚泥とともに曝気する際に、各種バルキング防除剤を汚水処理槽に投入する方法が提案されている（特許文献１〜４）。しかしながら、各種バルキング防除剤を汚水処理槽へ投入しただけでは、バルキングを完全に抑えることができない場合があり、問題となっていた。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１０−２４４２８７号公報
【特許文献２】
特開平１１−３３５８３号公報
【特許文献３】
特開平１１−４７７８３号公報
【特許文献４】
特開平１１−５７７６２号公報
【０００９】
【発明が解決すべき課題】
【００１０】
本発明は、かかる従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、活性汚泥及びバルキング防除剤を用いる汚水処理方法において、施設管理上、最大の障害となる糸状性微生物によるバルキングを確実に防除できる汚水処理方法を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、活性汚泥法による汚水処理方法において、バルキングを確実に防除できる方法について鋭意検討した。その結果、バルキング防除剤の存在下、汚水処理槽内の内容物を水平方向に撹拌することで、バルキングの発生を確実に防除できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
かくして本発明によれば、少なくとも一つの汚水処理槽を用いる、活性汚泥法による汚水処理方法であって、バルキング防除剤の存在下、汚水処理槽内で内容物を水平方向に撹拌することを特徴とする汚水処理方法が提供される。
本発明の汚水処理方法においては、前記撹拌を、さらにカチオン系高分子凝集剤、無機凝集剤、粘土鉱物、酵素製剤及び好気性微生物から選ばれる少なくとも１種の存在下で行うのが好ましい。
【００１３】
本発明の汚水処理方法においては、前記汚水処理槽が、曝気槽、又は該曝気槽とは別個に設けられた、好気性微生物を培養し、この培養物を前記曝気槽に流入するための混合槽であるのが好ましい。また、前記混合槽において、返送汚泥、汚水原水、曝気槽水及び処理水から選ばれる１種又は２種以上を用いて好気性微生物を培養するのがより好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の汚水処理方法を詳細に説明する。
本発明の汚水処理方法は、活性汚泥法による汚水処理方法であって、汚水処理槽内で、バルキング防除剤の存在下、内容物を水平方向に撹拌することを特徴とする。
本発明の汚水処理法は、活性汚泥を用いて汚水を浄化するものであればよく、標準活性汚泥法のほか、長時間エアレーション法、回分式活性汚泥法等の方法を包含するものである。また、循環式硝化脱窒法のごとく、汚水中の有機物（ＢＯＤ）と窒素とを同時に除去することができる方法も本発明に含まれる。
【００１５】
本発明の対象とする汚水は有機物を含むものであって、浄化が必要とされるものであれば特に制限されない。例えば、生活排水や産業排水、廃水等の有機物により汚染された水が挙げられる。
本発明に用いる活性汚泥は、有機物を含有する汚水を曝気することにより得られるものであって、水中の有機物を吸着・分解しながら呼吸、増殖を続ける好気性のバクテリアや原生動物の集合体である。
【００１６】
本発明に用いるバルキング防除剤としては、糸状性微生物の生育を選択的に阻害し、活性汚泥の沈降性の改善に役立つものであれば特に制約されない。その具体例としては、特公昭５８−１４２７４号公報に記載されたジチオカルバミン酸塩、特開昭５５−１１５３６号公報に記載されたヨードプロパルギル誘導体、特開昭５５−１４７１９６号公報に記載されたビスビグアニド誘導体、特公昭６３−３９５６２号公報に記載された塩化ベンザルコニウムや塩化ベンゼトニウム、特公平１−３７３６４号公報に記載された塩酸クロロヘキシジンやグルコン酸クロルヘキシジン、特公平１−４９５６０号公報に記載されたアクリル酸ヒドラジド系高分子化合物やアミノ基又は第４級アンモニウム塩を含有する高分子化合物、スルファミン酸等酸又はその塩、特開昭６２−１６８５９９号公報に記載された第四級アンモニウム塩、チオシアネート類及びハロゲン化アセトキシアルケン類からなる殺菌剤、特開平４−７４５９５号公報に記載された別々に添加されるアルキレンイミン重合体等と次亜塩素酸ナトリウム等、特開平５−１４６７９０号公報に記載されたシンナミックアルデヒド、アニスアルデヒド、オイゲノール等、特公平６−８８８８９号公報に記載されたイミダゾール化合物とエピハロヒドリンとの陽イオン性反応物、特開平６−１７０３８５号公報に記載されたインダゾール誘導体、特開平６−６３５８０号公報に記載されたイソフタロニトリル誘導体、特開平６−７１２８６号公報に記載された少量の凝集剤と少量の殺菌剤との混合物、特開平６−１４２６７６号公報に記載されたエピハロヒドリン等とアミンの反応で得られる水溶性重合体又はアルキレンイミン重合体と硫酸アルミニウム等との混合物、特開平６−２０６０８９号公報に記載されたメチレンジチオシアネート、特開平７−８９８５号公報に記載されたテトラメチルアンモニウムクロライドやプロピルトリメチルアンモニウムブロマイド等、特開平６−３４３９８９号公報に記載された１−アルキルピリジニウムハライド、特開平７−２４４９０号公報に記載されたエピハロヒドリン等とアミンの反応で得られる水溶性重合体とアルキレンイミン重合体とテトラアルキルアンモニウムハライドや１−アルキルピリジニウムハライドとの混合物、特公平７−３８９９１号公報に記載されたソルビン酸及びその塩、特開平７−８０４９２号公報に記載された炭酸カルシウム等とフロック形成菌との混合物、特公平７−４１２６３号公報に記載されたジアルキルアミンとエピハロヒドリンとからの水溶性陽イオン性重合体、特開平７−１１６６８６号公報に記載されたアニオン性界面活性剤とノニオン性界面活性剤との混合物、特開平７−１１６６８７号公報に記載された第一乃至第三アミノ基を有するカチオン性界面活性剤と両性界面活性剤との混合物、特開平７−１３６６８４号公報に記載されたマクロライド系抗生物質、特開平７−２４１５９０号公報に記載された１−ヒドロキシ−２（１Ｈ）−ピリジンチオンアルカリ金属塩とカチオン系高分子凝集剤との混合物、特開平９−７０５９５号公報に記載されたアミノグリコシド系抗生物質、特開平１０−２４４２８７号公報記載のナフトール類、特開平１１−３３５８３号公報記載のナフトキノン類等の従来公知のバルキング防除剤が挙げられる。これらのバルキング防除剤は１種単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００１７】
これらの中でも、バルキングの原因となる有害な糸状性微生物の生育を阻害するが、有用なフロック形成菌の生育は阻害しないという選択性に優れるものが好ましい。このようなバルキング防除剤としては、上記特開平６−１７０３８５号公報に記載されているインダゾール誘導体又はそれらの塩の少なくとも１種を含有するものが挙げられる。
【００１８】
バルキング防除剤は、通常粉剤として用いるが、水等に溶解させた液剤として使用することもできる。粉剤として使用する場合、添加量は汚水処理槽の総容量に対し、１〜２００ｍｇ／リットル程度、好ましくは２〜５０ｍｇ／リットル程度である。
バルキング防除剤の汚水処理槽への添加方法は特に制約されず、例えば、連続的に添加する方法、１回／日で２〜３回に分けて添加する方法等が挙げられる。
【００１９】
本発明においては、前記バルキング防除剤とともに、カチオン系高分子凝集剤、無機系凝集剤、粘土鉱物、酵素製剤及び好気性微生物から選ばれる少なくとも一種を汚水処理槽に添加するのが好ましい。これらの添加剤をバルキング防除剤と併用することで、バルキング防除剤添加直後の初期活性汚泥沈降性が改善され、またバルキング防除期間が持続するという効果が期待できる。
【００２０】
用いるカチオン系高分子凝集剤としては、ポリアクリル酸エステル系、ポリメタクリル酸エステル系、ビニルホルムアルデヒド系、ジシアンアミド系等が挙げられ、無機系凝集剤としては、硫酸アルミニウム、塩化第二鉄等が挙げられる。粘土鉱物としては、ゼオライト、バーミュキュライト、アタパルジャイト等が挙げられる。カチオン系高分子凝集剤の添加量は、汚水処理槽の総容量に対して、通常１０〜５０ｍｇ／リットル程度であり、無機系凝集剤及び粘土鉱物の添加量は、汚水処理槽の総容量に対して、通常１０〜２００ｍｇ／リットル程度である。
【００２１】
用いる酵素製剤としては、アミラーゼ、プロテアーゼ、セルラーゼ、リパーゼ等の酵素の１種又は２種以上を含む製剤が挙げられる。酵素製剤は、好気性微生物や他の微生物の培養物であっても、植物等から抽出したものであってもよい。また酵素製剤は、これらの微生物から酵素成分を単離・精製したものであっても、これらの混合物であってもよい。
【００２２】
好気性微生物としては、通気培養で増殖しうるものであればバクテリア、カビ、酵母等どのような微生物でも使用することができる。これら微生物は混合菌として用いてもよい。これらの中でも、増殖速度が速く、菌体外酵素を多量に生産する微生物が好ましい。かかる微生物としては、枯草菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｕｂｔｉｌｉｓ）、ズーグレア等の活性汚泥菌、原水に油分が多い場合は油分解菌、原水に難分解性物質が多い場合は種々の難分解性物質分解菌等を例示することができる。
これら酵素製剤や好気性微生物は、後述するように、曝気槽とは別個に用意した混合槽に添加するのが好ましい。
【００２３】
本発明の汚水処理方法は、バルキング防除剤の存在下、汚水処理槽内で内容物を水平方向に撹拌することを特徴とする。
本発明に用いる汚水処理槽としては、水平方向の撹拌を行える形状のものであれば特に制約はないが、水平方向に対する撹拌効率のよい円筒形状のものが好ましい。活性汚泥は好気性微生物の集合体であるため、用いる汚水処理槽としては、好気性微生物の混合と分解反応に必要な酸素（空気）を供給する装置（散気装置）が設置されたものが好ましい。具体的には、汚水を活性汚泥の存在下に曝気処理する曝気槽や、酵素剤又は好気性微生物の培養物を曝気槽に流入するための混合槽が挙げられる。
【００２４】
本発明において、水平方向に攪拌するとは、汚水処理槽内において、少なくともバルキング防除剤を含む混合物（汚水処理槽内の内容物）を、機械的な攪拌により強制的に水平方向に対流させることをいう。また、水平方向に対流させることができるものであれば、渦状や、水平方向及び垂直方向の組み合わせ等のように多方向に対流させるものであってもよい。
【００２５】
水平方向に撹拌する方法としては、例えば、垂直に設けた軸の先端に取り付けた撹拌翼を回転させ、回転の遠心作用による水の流れを翼の半径方向に強く発生させる輻流型撹拌による方法、撹拌翼を回転させて、回転軸方向の推力により軸方向の流れも同時に発生させることができる軸流型撹拌による方法等の攪拌翼を用いる方法；噴流ノズルからの水平方向の噴流による噴流式撹拌による方法；磁力により回転する攪拌子を用いる方法；等が挙げられる。これらの中でも、機械的かつ強制的に激しく水平方向に撹拌することができること、及び既存の設備をそのまま利用することができること等の理由から、撹拌翼を用いて撹拌する方法が好ましい。
【００２６】
撹拌翼を用いる方法は、撹拌モーター、撹拌軸及び撹拌翼を有する撹拌装置を使用して行うことができる。
用いる撹拌翼としては特に制限されないが、例えばパドル型、プロペラ型、タービン型、ブルマージン型、イカリ型、及びこれらの変形型の撹拌翼等が挙げられる。また、撹拌翼の大きさや段数は特に制限されず、用いる曝気槽の大きさ（幅及び高さ）を考慮して、バルキング防除効果が最も発揮されるように適宜な大きさ、段数のものを選定することができる。
【００２７】
撹拌装置の設置位置及び設置数は、水平方向に均一な撹拌が確保されるのであれば特に制限されず、汚水処理槽内の適宜な位置に撹拌装置を１基設置してもよいし、複数の撹拌翼を設置してもよい。また、汚水処理槽を複数個設置する場合には、全ての汚水処理槽に撹拌装置が設置されていてもよいし、特定の汚水処理槽のみに設置してもよい。
【００２８】
撹拌装置の撹拌速度等の撹拌条件は、所期のバルキング防除効果を得ることができるのであれば特に制限されず、適宜な条件を設定することができる。
撹拌時間は、通常１〜２４時間、好ましくは２〜１０時間である。また、撹拌時の温度は、通常０〜４０℃、好ましくは１０〜３５℃である。
【００２９】
汚水処理槽内で内容物を水平方向に撹拌することにより、バルキングを確実に防止できる理由の詳細は明らかではないが、汚水処理槽内での撹拌を縦方向の対流を起こすバブリングのみとした場合には、同様な効果が得られないことから、次のように考えることができる。すなわち、汚水処理槽内で内容物を水平方向に撹拌することにより、糸状性微生物が、糸状体の切断、折れ曲がり、ねじれ、細胞膜の破裂等の機械的なダメージを受け、結果として糸状性微生物を死滅、又は微細な菌糸断片となり、バルキング防除剤の添加のみだけでは不十分であったバルキングの発生を抑制することができる。
【００３０】
本発明によれば、バルキング防除剤の働き（糸状性微生物の生育阻害）と水平方向の撹拌による機械的ダメージとの相乗効果により、汚水処理槽内の糸状性微生物を死滅、又は微細な菌糸断片とすることで、バルキングの発生を防止し、活性汚泥の沈降性を改善することができる。
【００３１】
本発明の汚水処理方法は、例えば、図１（ａ）及び（ｂ）に示す汚水処理施設により実施することができる。図１（ａ）及び（ｂ）中、１は第１沈殿槽、２は曝気槽、２ａは第１の曝気槽、２ｂは第２の曝気槽、３は最終沈殿槽、４は活性汚泥の返送手段、５は撹拌装置である。
【００３２】
図１（ａ）に示す汚水処理施設では、先ず、汚水が第１次沈澱槽に流入され、大型のゴミが除去される。次に、大型のゴミが除去された汚水は曝気槽２に送液される。
【００３３】
曝気槽２は、図１（ａ）に示すごとく一つの槽からなるものであってもよいが、図１（ｂ）に示すごとく複数の槽が連結されたものでもよく、一つの大きな曝気槽の中に仕切り板を設けたものであってもよい。さらに、有機物の分解と同時に窒素を除去することを目的とする場合のように、曝気せずに撹拌のみを行う曝気槽と、散気装置により曝気を行う曝気槽からなるものであってもよい。前記曝気槽や混合槽の大きさは特に制約されず、汚水の処理量等に応じて適宜なものを選択使用できる。
【００３４】
曝気槽２内では、散気装置６により新鮮な空気が絶えずバブリングされる状態で、第１の沈殿槽１から送り込まれた汚水が、活性汚泥及びバルキング防除剤とともに撹拌装置５により水平方向に撹拌される。この間に、汚水に含まれる有機物は活性汚泥により吸着・分解され、バルキング防除剤の効果と水平方向に撹拌する効果との相乗効果により、糸状性微生物は死滅、又は微細な菌糸断片となっており、バルキングの発生が確実に防止される。
【００３５】
有機物が分解された汚水は活性汚泥とともに、最終沈殿槽３に移送される。最終沈殿槽３において、静置して重力分離することにより、上澄み水と活性汚泥とに分離される。分離した活性汚泥の一部は、活性汚泥の返送手段４により曝気槽２に戻され、再び汚水処理に供される。また余分な活性汚泥は、脱水等を行った後に焼却処分される。一方、上澄み水は、図示を省略する塩素殺菌装置により殺菌消毒された後、外部へ放流される。
【００３６】
図１（ｂ）に示す汚水処理施設では、先ず、第１の曝気槽２ａにおいて、通気性条件下、汚水、活性汚泥及びバルキング防除剤を含む混合物を一定時間滞留させて、汚水に含まれる有機物を活性汚泥により十分に分解させる。次いで、処理された汚水を第２の曝気槽２ｂに移送し、第２の曝気槽２ｂ内において撹拌装置５により水平方向に撹拌を行っている。第２の曝気槽２ｂにおいて、第１の曝気槽２ａで処理された汚水を水平方向に撹拌することにより、バルキングの発生を確実の防止することができる。図１（ｂ）に示す装置によれば、最終沈殿槽３に送り込まれる活性汚泥の量を少なくして、活性汚泥を分離、回収及び処分する作業の負担を軽減することができる。
【００３７】
本発明の汚水処理方法おいては、バルキング防除剤と汚泥活性化媒体とを、曝気槽とは別に用意した混合槽中で水平方向に撹拌して得られる汚泥活性化物を、曝気槽に添加するようにしてもよい。この方法は、撹拌装置の設置が簡便であり、かつ活性汚泥による汚水処理の効率をさらに高めることができるので、特に好適である。
【００３８】
用いる汚泥活性化媒体としては、返送汚泥、汚水原水、曝気槽水、処理水の１種又は２種以上が挙げられる。これらのうち、活性汚泥の活性化効率、すなわちバルキング防除剤の使用量当たりの活性化効率の観点からは、返送汚泥の使用が好ましい。また、一年中汚水原水が流入し、かつ原水濃度が安定している施設の場合、汚水原水がバルキングを発生させる糸状性微生物を含有する可能性がある場合、未だバルキングが発生していない曝気槽におけるバルキング発生予防を目的とする場合等においては、汚泥活性化媒体として汚水原水を使用するのが好ましい。汚水原水を使用する場合には、発泡が生じることがあるので、泡抜き処理や消泡処理をすることが望ましい。一方、用いる混合槽が小さい場合や、特殊事情により返送汚泥、汚水原水、曝気槽水が使用できない場合、生物膜方式等特殊な処理方式を用いる場合には、水道水又は処理水を使用するのが好ましい。水道水等を使用する場合は、汚泥活性化媒体に、酵素・微生物製剤等を添加することが望ましい。
【００３９】
本発明に用いる混合槽としては、通気しながら槽内の内容物を水平方向に撹拌することができるものであればどのようなものでも使用し得る。例えば、通気撹拌機構を備えたものが挙げられる。通気撹拌機構としては、通気量、通気により生じる気泡の大きさ、撹拌の速さ等を調整しうるものが好ましい。また、撹拌翼や邪魔板を備えたものであってもよいが、通気管や散気管等により撹拌できる場合には撹拌翼等を備えていなくとも良い。
【００４０】
また混合槽として、上述の通気撹拌機構を備えた培養タンク等を用いることもできる。培養タンクを用いる場合には、該タンク内に、好気性微生物、汚泥活性化媒体（好ましくは返送汚泥）及びバルキング防除剤を添加して、好気性微生物を培養するのが好ましい。得られる汚泥活性化物は、活性汚泥による汚水の処理効果を高め、かつバルキングの防除効果に優れている。なお、返送汚泥等の粘度が高い場合や液量が少なく混合槽への汚泥活性化媒体の定量導入が困難な場合には高濃度定量ポンプを使用することもできる。
【００４１】
混合槽内の内容物を水平方向に撹拌する方法としては、前記曝気槽内の内容物を水平方向に撹拌する方法と同様のものが採用できる。混合槽内の内容物を水平方向に撹拌する撹拌装置を設置した一例（概要図）を図２に示す。この混合槽７の中央部には撹拌装置が一つ設置されている。図２中、左端（矢印）から返送汚水が送り込まれる。混合槽７内はバルキング剤及び所望により他の添加剤が添加されている。また混合槽７内の底部には、外部から空気（酸素）を取り込んで、混合槽７の底部から空気をバブリングさせる散気装置６が設置されている。混合槽の通気は、具体的には、処理施設の送気配管より分岐した通気管及び曝気ブロアーや水中曝気レーターを装備したり、曝気量が調節可能な通気装置や、細かい気泡で全面曝気ができ、通気量に見合ったディフィーザー、散気管等の散気装置を設けることにより行うことができる。
【００４２】
混合槽の容量は、適用する処理施設の規模によるが、通常は２〜５ｍ３程度の容積のものが用いられ、かかる混合槽における通気能力としては、通常、混合槽の容積の４倍／時間程度が必要である。また、混合槽の設置場所は施設の状況等により異なるが、通常は曝気槽の汚水原水流入側付近で、作業等に便利で安全な場所が好ましい。
【００４３】
本発明においては、効率よく汚泥活性化物を得るために、混合槽にバルキング防除剤を定期的に補給することが好ましく、バルキング防除剤を酵素製剤及び／又は好気性微生物とともに定期的に補給することがより好ましい。特に前記汚泥活性化媒体として返送汚泥を用いる場合には、バルキング防除剤を混合槽に定期的に補給するのが好適である。また、これらバルキング防除剤や酵素製剤、好気性微生物（製剤）が粉立ちを抑止するために一定量ずつ水溶性フィルムにパックされている場合には、混合槽にそのまま投入することができる。バルキング防除剤の混合槽への投入量は、その種類にもよるが毎日１０〜３０００ｇ／ｍ３程度、好ましくは４００〜２０００ｇ／ｍ３程度である。
【００４４】
混合槽におけるバルキング防除剤と汚泥活性化媒体との接触は、通気撹拌条件下で行うことが好ましい。そして、汚泥活性化媒体の混合槽への導入は回分（バッチ）式又は連続式のいずれでも良く、連続式の場合、汚泥活性化媒体は混合槽の有効容積の１／２程度を２４時間で連続的に導入することが望ましい。いずれにしても、混合槽中でのバルキング防除剤と汚泥活性化媒体との接触時間は２４〜９６時間程度が必要である。２４時間より少ないと、曝気槽中の活性汚泥を活性化することができる汚泥活性化物が得られず、９６時間を超えても、曝気槽中の活性汚泥を活性化することができる汚泥活性化物が得られない。
【００４５】
混合槽から得られる汚泥活性化物の曝気槽へ流入は定量流入であるのが好ましい。定量流入することにより、安定した汚水処理を実現することができる。定量流入は、バルキング防除剤を配合して一緒に流入しても、バルキング防除剤とは別に流入してもよい。また、処理施設の状況によっては、返送汚泥又は流入汚水原水に流入してこれらと共に曝気槽に流入することも可能である。但し、流入汚水原水に流入する場合は、ｐＨの変動等により汚泥活性化物の活性が低下することがないことをあらかじめ確認しておく必要がある。定量流入する量は、処理の規模により適宜設定すればよい。また、定量流入としては、連続流入であっても、間歇流入であっても良いが、汚泥活性化物の流入を継続、例えば少なくとも５日以上継続することが特に望まれる
【００４６】
混合槽から得られる汚泥活性化物を曝気槽へ流入させる場所としては、曝気槽内で滞留時間がとれる場所、例えば曝気槽の原水流入側が望ましいが、流入原水に流入させることも可能である。また汚泥活性化物は、曝気槽内の滞留時間が取れる場所に流入させるのが好ましい。曝気槽内の滞留時間が取れる場所は、具体的には、第１次沈澱槽から汚水が曝気槽に流入する側である。また、前記図１（ｂ）に示すように、曝気槽が複数個設置されている場合には、第１次沈澱槽から汚水が流入する側の曝気槽である。
【００４７】
本発明の汚水処理方法を実施するための汚水処理施設であって、混合槽を有するものの例を図３（ａ）〜（ｃ）に示す。図３（ａ）〜（ｃ）中、１は第１次沈殿槽、２は曝気槽、３は最終沈殿槽、４は活性汚泥の返送手段、７は混合槽である。また、混合槽７には、槽内の内容物を水平方向に撹拌する撹拌装置５’が取り付けられている。
【００４８】
図３（ａ）に示す施設では、返送汚泥の一部を汚泥活性化媒体として混合槽７に移送し、得られた汚泥活性化物を混合槽７からバルキング防除剤とともに曝気槽２へ連続定量流入するようになっている。図３（ｂ）に示す施設では、汚水原水の一部を汚泥活性化媒体として混合槽７に移送し、得られた汚泥活性化物を混合槽７からバルキング防除剤とともに曝気槽２へ連続定量流入させるようになっている。また、図３（ｃ）に示す施設では、曝気槽水の一部を汚泥活性化媒体として混合槽７に移送し、得られた汚泥活性化物を混合槽７からバルキング防除剤とともに曝気槽２へ連続定量流入させるようになっている。
【００４９】
図３（ａ）〜（ｃ）に示す汚水処理施設によれば、バルキングの発生を確実に防止できるとともに、混合槽へのバルキング防除剤並びに酵素製剤及び／又は好気性微生物の補給量は、曝気槽に直接投入して同じ効果を得るのに要する補給量に比してきわめて少量で済み、格段に経済的なものとなっている。
【００５０】
【実施例】
以下に、実施例を掲げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の技術的範囲はこれら実施例に限定されるものではない。
【００５１】
（バルキングの発生）
容量２リットルの曝気槽と、容量０．５リットルの沈殿槽とを有する汚水処理装置の曝気槽に、人工合成廃水（グルコース８７０ｍｇ／ｌ、ペプトン２５０ｍｇ／ｌ、塩化ナトリウム３００ｍｇ／ｌ、リン酸二カリウム３９ｍｇ／ｌ、硝酸アンモニウム４３ｍｇ／ｌ）を連続的に供給し、通気条件下に活性汚泥を培養した。
【００５２】
合成廃水の流入量１リットル／日、ＭＬＳＳ濃度２，０００ｍｇ／リットル、室温２０〜２５℃の条件で糸状性バルキングを発生させ、以下の実験を行った。このとき発生していた糸状性微生物は、ＴＹＰＥ０２１Ｎ、スフェロチルス  ナタンス、ＴＹＰＥ１７０１、ＴＹＰＥ１７０２であった。糸状性微生物の識別は、Ｅｉｋｅｌｂｏｏｍ  Ｄ．Ｈ．Ｆｉｌａｍｅｎｔｏｕｓ  ｏｒｇａｎｉｓｍｓｏｂｓｅｒｖｅｄ  ｉｎ  ａｃｔｉｖａｔｅｄ  ｓｌｕｄｇｅ．Ｗａｔｅｒ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ｖｏｌ．９：３６５−３８８（１９７５）に記載された方法で行った。
【００５３】
（試験方法）
試験区として、以下の実施例１〜３及び比較例１，２を設けた。
（ａ）実施例１
前述のバルキング防除剤を４０ｍｇ／日の割合で毎日曝気槽に添加し、該曝気槽内を水平方向に撹拌した区
（ｂ）実施例２
磁気撹拌子を入れた３００ｍｌの三角フラスコに曝気槽水１００ｍｌをとり、そこに前述のバルキング防除剤４０ｍｇを添加し、内容物をマグネッチックスターラーを使用して４８時間水平方向に撹拌した後、その混合物を毎日曝気槽に添加した区（曝気槽内は、水平方向に撹拌していない）
（ｃ）実施例３
磁気撹拌子を入れた３００ｍｌの三角フラスコに曝気槽水１００ｍｌをとり、そこに前述のバルキング防除剤４０ｍｇを添加し、内容物をマグネッチックスターラーを使用して４８時間水平方向に撹拌した後、その混合物を毎日曝気槽に添加し、該曝気槽内を、先端部にプロペラ型の攪拌翼が取り付けられた攪拌装置を使用して水平方向に撹拌した区
【００５４】
（ｄ）比較例１
薬剤を何も添加しない区
（ｅ）比較例２
５−ニトロイミダゾ−ルを有効成分とするバルキング防除剤（日本曹達（株）製、商品名：バルキック）を４０ｍｇ／日の割合で毎日曝気槽に添加した区
【００５５】
バルキング防止効果の判定は、顕微鏡観察による糸状性微生物の生育判断（非常に多い場合を「＋＋」、多い場合を「＋」、非常に少ない通常の場合を「±」で評価した）により行った。結果を第１表に示す。
【００５６】
【表１】
2004344741.tif 000003
【００５７】
第１表から、曝気槽にバルキング防除剤を添加し、曝気槽内を水平方向に撹拌した場合（実施例１）、曝気槽水とバルキング防除剤を混合槽内で４８時間水平方向に撹拌して得られた混合物を曝気槽に添加した場合（実施例２）、及び曝気槽水とバルキング防除剤を混合槽内で４８時間水平方向に撹拌して得られた混合物を曝気槽に添加し、該曝気槽内を水平方向に撹拌した場合（実施例３）では、糸状性微生物の大幅な減少が見られ、バルキングをほぼ完全に防止することができることが確認された。その一方、バルキング防除剤を添加していない比較例１では、糸状性微生物が全く減少していなかった。曝気槽にバルキング防除剤を添加したが、水平方向に撹拌をしなかった場合（比較例２）は、糸状性微生物がわずかに減少していた。
【００５８】
【発明の効果】
本発明の汚水処理方法によれば、生活排水や産業排水、廃水等の汚水処理施設において、水質を悪化させることなく、また、有用なフロック形成菌の生育を阻害することなく、糸状性微生物を減少させてバルキングの発生を確実に防止し、曝気槽内の活性汚泥を恒常的に活性化し、汚水を効率的かつ経済的に処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施に好適な汚水処理施設の概略図である。
【図２】図２は、図１に示す汚水処理施設の混合槽の概略図である。
【図３】図３は、本発明の実施に好適な汚水処理施設の概略図である。
【図４】図４は、従来の活性汚泥法による汚水処理施設の概略図である。
【符号の説明】
１…第１次沈殿槽、２…曝気槽、２ａ…第１の曝気槽、２ｂ…第２の曝気槽、３…最終沈澱槽、４…汚泥返送手段、５，５’…撹拌装置、６…散気装置、７…混合槽
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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