(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リン成分を含有する有機性排水が嫌気性処理される嫌気槽と、嫌気性処理された前記有機性排水が好気性処理される好気槽と、好気性処理された前記有機性排水と活性汚泥とを固液分離する固液分離槽と、を備える有機性排水の処理装置であって、
固液分離された前記活性汚泥を前記嫌気槽へ返送する汚泥返送部を更に備えており、
前記嫌気槽が、返送された前記活性汚泥から前記リン成分が液相へ放出されるリン放出部と、該液相の少なくとも一部を該活性汚泥から分離して分離水を得る液相分離部とを有する前段槽、及び、該前段槽から前記活性汚泥が移送され、生物処理に適した汚泥濃度とＢＯＤ濃度が達成され、前記活性汚泥の活性が維持されて嫌気性処理を行う後段槽を備え、
前記リン成分を含有する有機性排水は、前記前段槽及び前記後段槽に供給され、
前記後段槽で嫌気性処理された前記有機性排水が前記好気槽に送給される、
ことを特徴とする有機性排水の処理装置。
【請求項２】
リン成分を吸脱着することが可能な吸着媒体を有し、且つ、前記液相分離部から前記分離水が供給されるリン吸脱着部と、
脱着剤が収容され、且つ、前記吸脱着部に該脱着剤を供給する脱着剤供給部と、
を有するリン回収部を更に備えることを特徴とする請求項１記載の有機性排水の処理装置。
【請求項３】
前記嫌気槽が、返送された前記活性汚泥に前記有機性排水を供給する排水供給部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の有機性排水の処理装置。
【請求項４】
前記吸着媒体は、主としてジルコニウムフェライト系又はジルコニウムケイ酸塩系の陰イオン交換体であることを特徴とする請求項２に記載の有機性排水の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は有機性排水の処理装置に関し、特に、活性汚泥を用いた嫌気性処理及び好気性処理によりリン成分を含有する有機性排水を処理する有機性排水の処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
産業排水、農業排水、下水、屎尿等の有機性排水は、リン酸等のリン成分やアンモニア等の窒素成分を高濃度で含む場合が多い。リン成分及び窒素成分は、富栄養化物質であり、これらの成分を含有する排水が湖沼、河川、海洋等の環境に放出されると、植物プランクトン等の生物の栄養源となり、特に、湖沼又は海洋の沿岸域においてアオコ、赤潮等が発生する原因となるおそれがある。
【０００３】
ところで、有機性排水中の有機物の処理には、活性汚泥による生物処理が極めて有効であり、代表的な方法として嫌気性処理と好気性処理を組み合わせた方法が挙げられる。このような有機物の分解処理を行いつつ富栄養化物質である窒素成分を処理するには、硝化及び脱窒処理といった生物処理を付加すると有効である。一方、有機物を生物処理で分解処理するとともにリン成分をも除去する従来の方法としては、例えば、特開平９−２６２５９９号公報及び特開平９−２６７０９９号公報、並びに、特開平８−２４８７３号公報及び特開平８−６６６８９号公報等に記載の方法がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の従来前者におけるリン成分の除去方法は、活性汚泥の一部を有機物処理系の系外へ取り出し、その活性汚泥を別の系で処理する方法であり、そのための処理系（装置）が必要であった。また、上記の従来後者における方法は、生物処理が施された処理済水又は工程処理水からリン成分を回収する方法であり、生物処理装置に別の水処理装置を連設する必要があった。このように従来の方法で有機物の処理とリン成分の回収を行う場合には、装置構成が複雑化且つ大規模化する傾向にあり、設置スペース及び処理コストの増大を招くおそれがあった。また、処理工程数も増大し、工程制御が複雑になる傾向にあった。
【０００５】
そこで、本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、従来に比して簡略な装置構成及び簡素な工程により、有機系排水に含まれる有機物の分解処理とリン成分の回収を両立でき、設置スペース及び処理コストの増大を十分に抑制できる有機性排水の処理装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明者らは鋭意研究を重ね、嫌気槽及び好気槽を有する従来の装置を利用し、活性汚泥を系外に取り出すことなく、リン成分を液相中に抽出できる方法を見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明による有機性排水の処理装置は、本発明の有機性排水の処理方法を有効に実施するためのものであり、リン成分を含有する有機性排水が活性汚泥により嫌気性処理される嫌気槽と、嫌気性処理された前記有機性排水がその活性汚泥により好気性処理される好気槽と、好気性処理された有機性排水と活性汚泥とを固液分離する固液分離槽とを備えるものであって、固液分離された活性汚泥を嫌気槽へ返送する汚泥返送部を更に備えており、嫌気槽が、返送された活性汚泥からリン成分が液相へ放出されるリン放出部と、この液相の少なくとも一部を活性汚泥から分離して分離水を得る液相分離部とを有する前段槽、及び、該前段槽から活性汚泥が移送され、生物処理に適した汚泥濃度とＢＯＤ濃度が達成され、活性汚泥の活性が維持されて嫌気性処理を行う後段槽を備え、リン成分を含有する有機性排水は、前段槽及び後段槽に供給され、後段槽で嫌気性処理された有機性排水が好気槽に送給されるものである、ことを特徴とする。
ここで、液相分離部としては、重力沈降分離手段、膜分離手段、濾過手段等の種々の固液分離方法を用いることができる。また、嫌気槽と好気槽とを交互に複数配置してもよい。この場合には、汚泥返送部が複数の嫌気槽に活性汚泥を返送するものであっても構わない。さらに、最前段の嫌気槽を隔壁等で二槽に分割し、上流側の槽をリン放出部として、この槽内に液相分離部を設置してもよい。或いは、最前段部に嫌気槽を二槽配置し、上流側つまり最前段の嫌気槽をリン放出部として、この槽内に液相分離部を設けてもよい。このようにすれば、最前段の槽においてリン成分を放出した高濃度の活性汚泥が二段目の槽に移送され、十分な量の有機性排水の供給により、生物処理に適した活性汚泥濃度とＢＯＤ（ Biochemical Oxygen Demand ）濃度が達成され、汚泥の活性が維持されて良好な嫌気性処理が行われる。
【０００８】
このような有機性排水の処理装置では、嫌気性処理において活性汚泥中の微生物菌体からリン成分が放出され、嫌気性処理に続く好気性処理において、その微生物菌体にリン成分が過剰に摂取される。このリン成分を含む活性汚泥は、系外に取り出されることなく、固液分離槽で濃縮された状態で嫌気槽に返送される。この高濃縮の活性汚泥が嫌気性雰囲気におかれると、リン成分が活性汚泥から液相に十分に放出され、液相のリン成分濃度が顕著に高められる。そして、リン成分を高濃度で含む液相の少なくとも一部が、固形物である活性汚泥から分離され、リン成分を多量に含む分離水が得られる。
【００１０】
また、嫌気性処理で分離された液相のリン成分を吸脱着することが可能な吸着媒体を有し、且つ、液相分離部から分離水が供給されるリン吸脱着部と、脱着剤が収容され、且つ、吸脱着部にその脱着剤を供給する脱着剤供給部とを有するリン回収部を更に備えることが望ましい。ここで、従来の装置等においては、リン成分を回収するために、例えば；
（１）系外に取り出したリン成分を含む活性汚泥をそのまま回収する、
（２）リン成分を含む液相（活性汚泥からの分離水、処理済水、又は、工程処理水等）にポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）、硫酸アルミニウム（硫酸バンド）、塩化第二鉄、ポリ塩化鉄等の凝集剤を添加してリン成分を凝集沈降させ、固液分離して回収する、
（３）リン成分を含む液相に特定の試薬を添加し、リン成分を特定の化学形を有する難溶又は不溶の化合物として回収する、
といった方法が採られている。
【００１１】
これらのうち、（１）及び（２）の方法では、リン成分の純度又は濃度が必ずしも十分に高くなく、また、リン成分を再利用するために精製が必要となって手間が掛かる場合がある。一方、（３）の方法は、試薬及び回収される化合物の種類が限られてしまい、リン成分を再利用する際の汎用性が低下してしまう。このような従来の方法に対し、本発明では、リン成分を吸着媒体に吸着させるので、分離水に含まれる他の成分からリン成分を分離し得る。そして、吸着媒体に吸着されたリン成分が脱着剤に抽出されるので、リン成分を高濃度で含む溶液が得られる。また、吸着媒体としてリン成分の選択性が高いものを用いれば、回収されるリン成分の純度を高め得る。
【００１２】
具体的には、このような吸着媒体として、主としてジルコニウムフェライト系又はジルコニウムケイ酸塩系物質を含有して成る陰イオン交換体を用いると好適である。ジルコニウムフェライト系又はジルコニウムケイ酸塩系物質を主成分とする陰イオン交換体は、酸性溶液中で陰イオン交換機能を発現する。特に、リン酸イオン（ＰＯ43-）の吸着能が、ハロゲンイオン、硫酸イオン、硝酸イオン、亜硝酸イオン、有機酸イオン等に比して高いという特性を有するものを用いることが望ましい。
【００１３】
また、有機性排水や分離水中のリン成分は、リン酸イオンの形態をとり易い。これらのことから、ジルコニウムフェライト系又はジルコニウムケイ酸塩系物質を主成分とする陰イオン交換体を吸着媒体として用いれば、リン成分の選択吸着性が格別に向上され、リン成分の回収量がより増大する。
【００１４】
さらに、嫌気槽が、返送された活性汚泥に有機性排水を供給する排水供給部を有すると好ましい。このような構成を有すると、返送された活性汚泥に、微生物菌体の栄養分である有機物が供給され、微生物菌体がその栄養分を資化することにより、活性汚泥の周囲の嫌気性が更に高められる。このように嫌気性が高められると、活性汚泥からのリン成分の放出が促進され、液相中及び分離水中のリン成分の濃度が一層高められる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明による有機性排水の処理装置の好適な実施形態を示す構成図である。処理装置１００は、嫌気槽１、好気槽２、嫌気槽３及び好気槽４がこの順に設置され、好気槽４の後段に固液分離槽５が配置されたものであり、後述するように嫌気槽１で得られる濾過水（分離水）が供給される吸脱着塔１２（リン吸脱着部）を有するものである。
【００１９】
嫌気槽１は、隔壁１０によって前段槽１ａ（嫌気槽及びリン放出部）と後段槽１ｂ（嫌気槽）とに分割されている。この前段槽１ａは、攪拌機６及び浸漬式の膜濾過装置１１（液相分離部）を有している。また、前段槽１ａ及び後段槽１ｂには、移送ライン２１を通して有機性排水Ｗｓが供給されるようになっている。さらに、前段槽１ａには、汚泥返送ライン２４を通して活性汚泥が返送される。前段槽１ａに供給された有機性排水Ｗｓは、活性汚泥とともに攪拌機６で攪拌混合され、反応液Ｒとして処理の下流側へ順次移送される。
【００２０】
好気槽２，４は、ブロアＢに給気ライン２３を介して接続された散気装置７，９をそれぞれの底部に有している。ブロアＢから送気された空気等の酸素を含む気体は、給気ライン２３を通して散気装置７，９からそれぞれ好気槽２，４の内部に散気される。また、嫌気槽３には、攪拌機８が設置されている。
【００２１】
固液分離槽５の底部には、ポンプＰ２を有する汚泥返送ライン２４が接続されており、固液分離された固形分である活性汚泥が返送汚泥Ｓ２としてこの汚泥返送ライン２４を通して嫌気槽１の前段槽１ａに返送される。このように、ポンプＰ２と汚泥返送ライン２４とから汚泥返送部が構成されている。一方、固液分離された上澄み液は処理済水Ｗｐとして系外へ排出される。
【００２２】
一方、嫌気槽１の前段槽１ａ内に浸漬された膜濾過装置１１には、ポンプＰ１を有する移送ライン２５が接続されており、膜濾過装置１１で得られる濾過水がこの移送ライン２５を通して吸脱着塔１２へ移送される。また、移送ライン２５には、ポンプＰ３を有する移送ライン２６を介して酸貯留槽１３が接続されており、濾過水のｐＨを調整するための酸Ａが供給されるようになっている。
【００２３】
さらに、吸脱着塔１２は、リン成分を吸脱着することが可能な吸着剤３２（吸着媒体）を内部に収容しており、濾過水がこの吸着剤３２と接触しながら移動するようになっている。そして、吸着剤３２を通過した濾過水は、脱リン水Ｗｃとして移送ライン２８を通して排出される。また、吸脱着塔１２には、ポンプＰ４を有する移送ライン２７を介してアルカリ貯留槽１４（脱着剤供給部）が接続されており、吸着剤３２の収容部に脱着剤としてのアルカリＢが導入される。吸着剤３２と接触しながら吸脱着塔１２内を移動したアルカリＢは、リン成分含有水Ｌｐとして溶出し、移送ライン２９を通して排出される。このように、吸脱着塔１２とアルカリ貯留槽１４とからリン回収部が構成されている。
【００２４】
次に、このように構成された処理装置１００を用いた本発明による有機系排水の処理方法の好適な実施形態について説明する。まず、夾雑物等を除去した有機性排水Ｗｓを、移送ライン２１を通して嫌気槽１の前段槽１ａに供給する。有機性排水Ｗｓと活性汚泥とを攪拌機６で攪拌混合して反応液Ｒとした後、後段槽１ｂへ送給する。それから、後段槽１ｂにおいて、有機性排水Ｗｓを更に加え、嫌気性処理を実施する（嫌気性処理工程）。このとき、活性汚泥を構成する微生物菌体は、有機物をより低分子の有機酸、二酸化炭素等へ分解するとともに、体内外に保持していたリン成分を液相中へ放出する。
【００２５】
ここで、有機性排水Ｗｓとしては、下水、屎尿、農業排水、食品排水、工業排水等のリン成分を含有する有機性排水が挙げられる。また、嫌気槽１としては、空気等の酸素を含む気体と反応液Ｒとの接触をできるかぎり防止できるものが好ましく、通常の貯留槽、望ましくは密閉型の攪拌槽を用いることができる。そして、特に好ましくは、液相と接触する気相部分を窒素ガス等の不活性ガスで置換するとよい。また、前段槽１ａ及び後段槽１ｂ中の活性汚泥量は、▲１▼前段槽１ａに当初から存在する活性汚泥量と▲２▼当該処理装置１００内で増殖した活性汚泥と▲３▼返送された活性汚泥Ｓ２との合計量から、▲４▼下流側へ流出する活性汚泥量を差し引いた量となる。なお、有機系排水Ｗｓの処理に際しては、上記▲２▼＋▲３▼−▲４▼の活性汚泥量が一定となるように調整することが望ましい。
【００２６】
次に、所定時間の嫌気性処理を行った反応液Ｒを好気槽２へ送給する。そして、ブロアＢを運転し、給気ライン２３を通して空気を散気装置７へ送気し、散気装置７から反応液Ｒに空気の微細気泡を散気しながら、好気性処理を実施する（好気性処理工程）。この散気により、反応液Ｒは攪拌され、且つ、微細気泡が例えば気液混相流となって反応液Ｒ中に酸素が十分に供給される。このとき、活性汚泥中の微生物菌体は、有機物を二酸化炭素、水等へ分解するとともに、液相中のリン成分を摂取する。
【００２７】
次いで、所定時間の嫌気性処理を行った反応液Ｒを、嫌気槽３及び好気槽４へ順次送給し、嫌気性処理及び好気性処理の順に生物処理を繰り返す（それぞれ嫌気性処理工程及び好気性処理工程）。このようにすると、嫌気槽３では微生物菌体からリン成分が多量に放出され、好気槽４では微生物菌体にリン成分を過剰に摂取させることが可能となる。
【００２８】
好気槽４における好気性処理が完了したのち、反応液Ｒを固液分離槽５へ移送し、固液分離槽５において重力沈降分離等による固液分離を行う（固液分離工程）。このとき、固液分離槽５内の好気性を維持することが好ましい。上澄み液は、有機性排水Ｗｓに含まれていた有機物が十分に分解され、且つ、リン成分が十分に除去された処理済水Ｗｐとして系外へ排出する。一方、槽底部に沈降した固形分を濃縮された返送汚泥Ｓ２（活性汚泥）として、汚泥返送ライン２４を通して嫌気槽１の前段槽１ａへ返送する（汚泥返送工程）。嫌気性雰囲気の前段槽１ａにおいては、返送汚泥Ｓ２を構成するリン成分を過剰に摂取した微生物菌体から、そのリン成分が液相に放出される。
【００２９】
このとき、前段槽１ａに、移送ライン２１（排水供給部）を通して原水である有機性排水Ｗｓを所定量供給する。そうすると、新たに添加された有機性排水Ｗｓ中に含まれていた有機物を栄養分として微生物菌体が育生され、前段槽１ａ内が更に嫌気性となる。その結果、微生物菌体からリン成分の放出が促進され、液相中のリン成分濃度が極めて高められる。
【００３０】
ここで、返送汚泥Ｓ２への有機性排水Ｗｓの供給量を、活性汚泥１ｇ−ＭＬＳＳ（ Mixed Liquor Suspended Solids ）／Ｌ／日に対して、好ましくは０．１〜０．５ｇ−ＢＯＤ／日、より好ましくは０．２〜０．４ｇ−ＢＯＤ／日とすると好適である。
【００３１】
この供給量が上記いずれかの下限値を下回ると、嫌気性の増大効果が顕著に得られない傾向にある。一方、この供給量が上記いずれかの上限値を上回ると、有機性排水Ｗｓの液性や有機物濃度にもよるが、液相中の有機物や他の成分の濃度が増大してしまう傾向にあるので好ましくない。
【００３２】
また、嫌気槽１の前段槽１ａにおける返送汚泥Ｓ２の滞留時間としては、汚泥濃度、リン成分の摂取量、汚泥の性状等に依存するものの、好ましくは２〜１０時間、より好ましくは３〜６時間であると好適である。この滞留時間が２時間未満であると、汚泥からのリン成分の放出量（率）が十分ではない傾向にある。一方、この滞留時間が１０時間を超えると、リン成分の放出量が時間に応じて増加しなくなる、つまり飽和する傾向にある。
【００３３】
次に、返送汚泥Ｓ２からリン成分が放出された液相を膜濾過装置１１によって返送汚泥Ｓ２から濾過して分離する。一方、返送汚泥Ｓ２を、活性汚泥として後段槽１ｂへ送出する。そして、後段槽１ｂへ再び有機性排水Ｗｓを供給し、嫌気性処理を行う。これ以降の処理は上述したのと同様である。このように、活性汚泥（或いは、返送汚泥Ｓ２）を系外に取り出すことなく、有機性排水Ｗｓの連続処理を行う。
【００３４】
なお、本発明による有機性排水の処理方法及び装置は、系外に取り出した汚泥を処理してリン成分を回収する方法及び装置ではない。したがって、処理に伴い解体されて失活した汚泥を系外に取り出したり、有機性排水Ｗｓの液性等の変化により活性汚泥の不足分を補充することは、有機性排水Ｗｓの生物処理を良好に維持する観点から、好ましい処理である。
【００３５】
また、膜濾過装置１１で返送汚泥Ｓ２から分離した液相、つまり濾過水を、移送ライン２５を通して吸脱着塔１２における吸着剤３２の収容部に導入する。吸着剤３２としては、リン成分の吸脱着が可能であれば特に制限されないが、吸脱着の容易さ（吸脱着性能）、リン成分の化学形（主としてリン酸イオン：ＰＯ43-と考えられる）を考慮すると、無機又は有機の陰イオン交換体を好ましく用いることができる。特に、リン酸イオンに対する吸着性能に優れる点で、ジルコニウムフェライト系又はジルコニウムケイ酸塩系物質を主成分とする陰イオン交換体がより好ましい。以下、吸着剤３２としてジルコニウムフェライト系又はジルコニウムケイ酸塩系物質を主成分とする陰イオン交換体を用いる場合について説明する。
【００３６】
ところで、ジルコニウムフェライト系又はジルコニウムケイ酸塩系等の陰イオン交換体は、一般に、基体表面の−ＯＨ基（酸性下で−ＯＨ2+、アルカリ性下で−Ｏ-）によるアニオン交換能により陰イオンの吸脱着を行う。これに対し、嫌気性処理により、有機物の分解及び／又は硝化・脱窒処理が行われると、生成されるＯＨ-等により、液相のｐＨが、例えば７．５〜１３．５程度のアルカリ側に傾く傾向にある。そこで、濾過水を吸脱着塔１２へ導入する前及び導入時に、酸貯留槽１３から硫酸等の酸Ａを移送ライン２５に供給し、吸着剤３２の収容部を酸性状態、例えば濾過水のｐＨを約２〜４程度とする。これにより、濾過水中のリン成分を吸着剤３２へ十分に吸着せしめる。こうして濾過水を吸着剤３２と接触させながら通過させることにより、脱リン水Ｗｃが得られる。この脱リン水Ｗｃは、移送ライン２８を通して排出する。
【００３７】
そして、吸着剤３２の吸着容量が飽和に近づき、吸着効率が低下した時点で、ポンプＰ１の運転を停止し、吸脱着塔１２への濾過水の供給を中断する。このとき、ポンプＰ４を運転し、アルカリＢをアルカリ貯留槽１４から吸脱着塔１２へ供給する。アルカリＢが吸着剤３２と接触すると、吸着剤３２のアニオン交換能により、リン成分がアルカリＢへ溶離される。そして、吸脱着塔１２から溶出するアルカリＢを、リン成分含有水Ｌｐとして移送ライン２９により回収する。
【００３８】
次に、図１に示す処理装置１００を用いて有機性排水の処理試験を行ったときの物質収支の一例について説明する。有機性排水Ｗｓとしては、リン成分の濃度が３〜５ｍｇ−Ｐ／Ｌのものを用いた。ここで、「ｍｇ−Ｐ」はリンの質量であることを示す。有機性排水Ｗｓの全供給量の単位容積を１Ｑとし、嫌気槽１の前段槽１ａへ０．５Ｑ、嫌気槽３へ０．５Ｑを供給し、返送汚泥Ｓ２として１／３Ｑを嫌気槽１の前段槽１ａに返送した。すなわち、前段槽１ａで濾過を行わないときには、系内に４／３Ｑの反応液Ｒが循環している状態とした。
【００３９】
一連の工程を経て好気槽４から固液分離槽５へ送出した反応液Ｒ中の汚泥濃度は、ＭＬＳＳで約２０００ｍｇ／Ｌ（容積４／３Ｑ）であった。固液分離槽５で固液分離した上澄み液（処理済水Ｗｐ）の容積は１Ｑであり、リン成分の濃度は０．５ｍｇ−Ｐ／Ｌまで低減された。一方、固液分離槽５で沈降した容積１／３Ｑ中の汚泥濃度は、ＭＬＳＳで約８０００ｍｇ／Ｌであり、これを前段槽１ａで濾過し、容積０．２Ｑの濾過水を得た。汚泥容積は約０．１３Ｑとなり、汚泥濃度は、ＭＬＳＳで約２００００ｍｇ／Ｌまで高濃縮された。
【００４０】
このとき、濾過水のｐＨは約６〜７であり、リン成分は、約７．５〜１３．５ｍｇ−Ｐ／Ｌの濃度で含まれていた。この濾過水のｐＨを約３〜４に調整し、吸脱着塔１２へ導入して得た脱リン水Ｗｃ（容積０．２Ｑ）中のリン成分濃度は、約０．７５〜１．３５ｍｇ−Ｐ／Ｌに減少した。この例では、有機性排水Ｗｓに含まれる８０質量％強のリン成分が回収できることが確認された。
【００４１】
以上説明した処理装置１００及びそれを用いた有機性排水の処理方法によれば、嫌気性処理及び好気性処理により多量のリン成分を摂取した活性汚泥（返送汚泥Ｓ２）を濃縮し、その殆ど全部を最前段の嫌気槽１へ返送し、嫌気槽１の前段槽１ａで返送汚泥Ｓ２中からリン成分を液相に放出させる。このように、活性汚泥を系外に取り出すことなく、活性汚泥からリン成分を抽出できるので、従来のような活性汚泥や処理済水を系外に取り出して処理することが必要ない。よって、従来から用いられている嫌気槽及び好気槽を組み合わせた既存の装置に、必要最小限の構成部を追設した装置構成で有機系排水Ｗｓに含まれる有機物の分解処理とリン成分の回収を両立できる。したがって、従来に比して簡略な装置構成及び簡素な工程が実現され、設置スペース及び処理コストの増大を十分に抑制できる。
【００４２】
また、嫌気槽１，３及び好気槽２，４が交互に配置され、嫌気性処理及び好気性処理を複数回繰り返すので、嫌気槽１，３内での微生物菌体からのリン成分の放出が活発となり、その後の好気槽２，４におけるリン成分の摂取が円滑に且つ十分に行われる。よって、活性汚泥中の微生物菌体のリン成分摂取量が高められる。その結果、処理済水Ｗｐ中のリン成分濃度をより低減できる。
【００４３】
さらに、膜濾過装置１１で濾過したリン成分を含む液相である濾過水を、吸脱着塔１２に導入し、吸着剤３２によってリン成分を高選択的に回収するので、リン成分含有水Ｌｐ中のリン成分濃度及び純度が格別に高められる。よって、回収したリン成分を各種用途に供し易く、すなわち、汎用性を向上できる。
【００４４】
またさらに、嫌気槽１の前段槽１ａに返送された返送汚泥Ｓ２に有機性排水Ｗｓを供給するので、返送汚泥Ｓ２中の微生物菌体に栄養分である有機物が付与され、微生物菌体がその栄養分を資化することにより、前段槽１ａ内の嫌気性が一層高められる。その結果、返送汚泥Ｓ２からのリン成分の放出が促進され、液相中のリン成分の濃度が一層高められる。したがって、リン成分の回収量を増大できる利点がある。
【００４５】
さらにまた、嫌気槽１を隔壁１０により前段槽１ａと後段槽１ｂとに分割し、前段槽１ａで返送汚泥Ｓ２からリン成分を放出させ、前段槽１ａにおいてリン成分を放出した高濃度の返送汚泥Ｓ２を後段槽１ｂに移送し、これに十分な量の有機性排水Ｗｓを供給する。よって、後段槽１ｂにおいて、生物処理に適した汚泥濃度とＢＯＤ濃度が達成され、汚泥の活性が維持されて良好な嫌気性処理を行うことができる。その結果、微生物菌体による有機物の分解とリン成分の摂取を良好に維持できる。加えて、前段槽１ａは、活性汚泥が返送されるため通常よりも活性汚泥濃度が高くなる傾向にあるが、隔壁１０によって後段槽１ｂと仕切られているので、後段槽１ｂ中の活性汚泥濃度を所望の値に保持し易い利点がある。
【００４６】
なお、嫌気槽及び好気槽は一段のみでもよく、或いは三段以上設けてもよい。また、返送汚泥Ｓ２の一部を最前段の嫌気槽１以外の嫌気槽（図１では嫌気槽３）に返送しても構わない。さらに、膜濾過装置１１に代えて、他の固液分離手段、例えば、濾布、メッシュ（網）等を用いてもよい。またさらに、嫌気槽１の前段槽１ａを固液分離槽として兼用してもよく、或いは、嫌気槽１の前段に他の固液分離槽を設けてもよい。この場合、固液分離後の上澄み液を分離水として吸脱着塔１２へ導入する。
【００４７】
また、好気槽４を固液分離槽として兼用してもよく、この場合、汚泥返送ライン２４が好気槽４の底部に接続される。こうすれば、固液分離槽５を省略でき、装置構成をより簡略化できる。さらに、嫌気槽１，３及び好気槽２，４は互いに隣接していなくてもよい。加えて、前段槽１ａを隔壁１０で分割するのに代えて、最前段部に嫌気槽を二槽配置し、上流側つまり最前段の嫌気槽をリン放出部として、この槽内に膜濾過装置１１等の液相分離部を設けてもよい。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の有機性排水の処理装置によれば、活性汚泥を系外に取り出すことなく、従来から用いられている嫌気槽及び好気槽を組み合わせた既存の装置に必要最小限の構成部を追設した装置構成で有機系排水に含まれる有機物の分解処理とリン成分の回収を両立できる。よって、従来に比して簡略な装置構成及び簡素な工程が実現され、設置スペース及び処理コストの増大を十分に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による有機性排水の処理装置の好適な実施形態を示す構成図である。
【符号の説明】
１，３…嫌気槽、１ａ…前段槽（嫌気槽、リン放出部）、１ｂ…後段槽（嫌気槽）、２，４…好気槽、５…固液分離槽、１１…膜濾過装置（液相分離部）、１２…吸脱着塔（リン吸脱着部、リン回収部）、１３…酸貯留槽、１４…アルカリ貯留槽（脱着剤供給部、リン回収部）、２１…移送ライン（排水供給部）、２４…汚泥返送ライン（汚泥返送部）、３２…吸着剤、１００…処理装置（有機系排水の処理装置）、Ｂ…アルカリ（脱着剤）、Ｌｐ…リン成分含有水、Ｐ２…ポンプ（汚泥返送部）、Ｓ２…返送汚泥（活性汚泥）、Ｗｃ…脱リン水、Ｗｐ…処理済水、Ｗｓ…有機系排水。
【図１】
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