(57)【要約】【課題】  難分解性物質処理微生物の減少を抑制し、難分解性物質に対する充分な処理機能を確保すること。【解決手段】  河川の下水処理場放流口付近の底泥２３を含む水を、馴化微生物還流手段としての供給ポンプ２４が培養槽１４に供給する。放流口付近の底泥２３は、フミン酸等の難分解性物質を多く含んでいる放流水と接触しているので、その中には下水処理場の環境に馴化され、これらの難分解性物質を処理することが可能な難分解性物質処理微生物４Ａが存在している。この馴化された微生物４Ａが増殖されてポンプ２０により反応槽２内に供給される。この微生物４Ａは、下水処理場の環境に馴化されているために、易分解性物質処理微生物３に補食されたり、下水中の水質成分により増殖が阻害されたりすることがなく、反応槽２における難分解性物質に対する処理機能を向上させる。【選択図】図１
2005052721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下水が導入される反応槽内に難分解性物質処理微生物を投入し、この難分解性物質処理微生物が有する分解・資化機能を利用して導入下水中に含まれる難分解性物質の除去を行うと共に、前記反応槽内の難分解性物質処理微生物が低減した場合には、培養槽で培養している前記難分解性物質処理微生物の補充を前記反応槽に対して行う、下水処理方法において、
前記反応槽の下流側に位置する所定個所から馴化された難分解性物質処理微生物が含まれる水を前記培養槽へ還流させるようにした、
ことを特徴とする下水処理方法。
【請求項２】
難分解性物質処理微生物が存在しており、この難分解性物質処理微生物が有する分解・資化機能を利用して導入下水中に含まれる難分解性物質の除去を行う反応槽と、
前記難分解性物質処理微生物が培養されており、前記反応槽内の難分解性物質処理微生物が低減した場合に、この難分解性物質処理微生物を前記反応槽に対して補充する培養槽と、
を備えた下水処理システムにおいて、
前記反応槽の下流側に位置する所定個所から馴化された難分解性物質処理微生物が含まれる水を前記培養槽へ還流させる馴化微生物還流手段を備えた、
ことを特徴とする下水処理システム。
【請求項３】
前記所定個所は、システム外部へ放流水を排出する排出口付近の個所である、
ことを特徴とする請求項２記載の下水処理システム。
【請求項４】
前記反応槽の下流側に、該反応槽から送られてきた水に消毒剤を混和させるための混和池が設置されており、
前記所定個所を、この混和池の出口付近とした、
ことを特徴とする請求項２記載の下水処理システム。
【請求項５】
前記反応槽の下流側に最終沈殿池が設置されると共に、この最終沈殿池の底部から引き抜かれた汚泥を処理するための汚泥処理系が設置されており、前記所定個所をこの汚泥処理系のいずれかの個所とした、
ことを特徴とする請求項２記載の下水処理システム。
【請求項６】
前記培養槽に対し、人工的に生成した基質の供給、又はシステム内部の所定個所から採取した難分解性物質の基質としての供給を、行う基質供給手段を備えた、
ことを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の下水処理システム。
【請求項７】
前記反応槽の下流側に最終沈殿池が設置されると共に、該最終沈殿池の一部の領域に前記難分解性物質処理微生物が存在しており、前記培養槽で培養している前記難分解性物質処理微生物の補充を、前記反応槽に代えて該最終沈殿池に対して行うようにした、
ことを特徴とする請求項２記載の下水処理システム。
【請求項８】
前記反応槽内及び前記培養槽内には、各下水中及び培養液中に外部空気を供給するための散気管が配設されており、これら両散気管に対する外部空気の供給は１台のブロアを共用して行う、
ことを特徴とする請求項２乃至７のいずれかに記載の下水処理システム。
【請求項９】
前記反応槽に存在する難分解性物質処理微生物を第１の難分解性物質処理微生物、この第１の難分解性物質処理微生物を培養する前記培養槽を第１の培養槽、前記還流手段を第１の還流手段とした場合に、
前記反応槽の上流側に最初沈殿池が設置されると共に、この最初沈殿池に存在する第２の難分解性物質処理微生物を培養する第２の培養槽が設置され、この最初沈殿池又はその付近の個所から馴化された第２の難分解性物質処理微生物を含む水を該第２の培養槽へ還流させる第２の還流手段が設けられており、
前記第２の還流手段により前記第２の難分解性物質処理微生物が前記最初沈殿池に対して補充される、
ことを特徴とする請求項２乃至８のいずれかに記載の下水処理システム。
【請求項１０】
前記反応槽に存在する難分解性物質処理微生物を第１の難分解性物質処理微生物、この第１の難分解性物質処理微生物を培養する前記培養槽を第１の培養槽、前記還流手段を第１の還流手段とした場合に、
前記反応槽の下流側に最終沈殿池が設置されると共に、この最終沈殿池に存在する第２の難分解性物質処理微生物を培養する第２の培養槽が設置され、この最終沈殿池又はその付近の個所から馴化された第２の難分解性物質処理微生物を含む水を該第２の培養槽へ還流させる第２の還流手段が設けられており、
前記第２の還流手段により前記第２の難分解性物質処理微生物を前記最終沈殿池に対して補充する、
ことを特徴とする請求項２乃至８のいずれかに記載の下水処理システム。
【請求項１１】
前記汚泥処理系中のいずれかの位置からの水が前記最初沈殿池に返流される、
ことを特徴とする請求項５記載の下水処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下水処理場、産業排水処理設備等において、微生物を利用して下水（産業排水を含む）中の有機物や固形物や栄養塩類などの汚濁物質を分解除去する下水処理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、下水処理場においては、活性汚泥中に含まれる微生物が有する汚濁物質分解作用を利用する処理が行われている。このような活性汚泥微生物により、比較的分解の容易な易分解性物質を資化して除去することができる。しかし、処理対象となる下水中には、このような活性汚泥微生物では充分に分解しきれない、例えばフミン酸、フルボ酸、油分等の難分解性物質が多く含まれていることがある。そこで、最近は、活性汚泥微生物のような易分解性物質処理微生物の他に、難分解性物質処理微生物を併用することも行われている。
【０００３】
ここで、難分解性物質を処理する技術としては、例えば特許文献１〜３に開示されているものがある。特許文献１には、担子菌に対して糖類を基質として好気条件下で培養することにより難分解性物質であるフミン酸を処理する微生物の増殖技術が開示されている。特許文献２には、バチルスなどの微生物群とフミン酸及び分解酵素とを汚水へ供給して浄化処理する技術が開示されている。特許文献３には、バチルスなどの微生物群と、フミン酸を含む基質とを混合した微生物剤が開示されている。
【０００４】
これらの特許文献１〜３により図１１のような従来システムが考えられる。下水が最初沈殿池１に導入されると、最初沈殿池１内では大きな固形物が沈殿分離され、上澄み液が反応槽２内に送出されるようになっている。この反応槽２内には有用微生物である易分解性物質処理微生物（活性汚泥微生物）３及び難分解性物質処理微生物４が存在している。したがって、反応槽２内において、活性汚泥等の易分解性物質は易分解性物質処理微生物３の分解・資化機能により低減され、フミン酸等の難分解性物質は難分解性物質処理微生物４の分解・資化機能により低減されるようになっている。そして、易分解性物質及び難分解性物質が低減された処理水は下流側の最終沈殿池５に送られて資化増殖した微生物が沈殿分離された後、塩素混和池６に送られるようになっている。塩素混和池６に送られた処理水は消毒剤である塩素と混和され、この処理水中に含まれる大腸菌群等の有害微生物の殺菌が行われた後、河川へ放流水として放流されるようになっている。
【０００５】
最終沈殿池５の底部には水配管７が設けられており、沈殿した微生物は返送汚泥として返送汚泥ポンプ８により反応槽２の前段側に返送され、また残りは余剰汚泥として余剰汚泥ポンプ９により汚泥処理プロセスへ供給されるようになっている。
【０００６】
反応槽２の底部には散気管１０が配設されている。この散気管１０には、バルブ１１を介してブロア１２からエアが送りこまれるようになっており、このエアが気泡１３となって反応槽２内の水に供給されるようになっている。そして、この気泡１３により水中に溶解した溶存酸素が易分解性物質処理微生物３と接触混合し、この混合の過程で易分解性物質の資化が行われる。
【０００７】
培養槽１４には培養液１５が貯溜されており、この培養液１５中に難分解性物質処理微生物４が培養されている。培養槽１４の底部には散気管１６が配設されており、この散気管１６にはコンプレッサ１７からエアが送りこまれ、このエアが気泡１８となって培養液１５中に供給されるようになっている。また、培養液１５には、難分解性物質処理微生物４の栄養源となる基質１９が投入されるようになっている。この基質１９と、気泡１８により供給される酸素とにより培養液１５中に存在する難分解性物質処理微生物４が高速で増殖されることになる。
【０００８】
一般に、難分解性物質処理微生物４は易分解性物質処理微生物３ほどには強い繁殖力を持たず、また、易分解性物質処理微生物３により補食されたり淘汰されたりするという性質を持っている。したがって、反応槽２の運転がある程度の期間行われると、反応槽２内の難分解性物質処理微生物４の数は次第に減少し、そのため反応槽２での難分解性物質の処理機能が次第に低下してくる。培養槽１４は、このような難分解性物質処理微生物４の性質を考慮して設けられたものであり、供給ポンプ２０により培養槽１４内の難分解性物質処理微生物４が反応槽２内へ供給され補充されることにより、難分解性物質処理微生物４の減少を抑制し、難分解性物質に対する処理機能の低下の防止が図られるようになっている。
【特許文献１】特開平２−１８０００号公報
【特許文献２】特開平５−３０５２９６号公報
【特許文献３】特開平１０−２７７５８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、難分解性物質処理微生物４は、バチルス属などの自然界の土壌から採取されスクリーニングされた微生物であり、下水処理場の環境には馴染みにくい微生物である。つまり、難分解性物質処理微生物４を補食する易分解性物質処理微生物３が存在したり、送りこまれる下水中に難分解性物質処理微生物４の増殖を阻害する成分が含まれていたり、BOD-SS負荷やHRT（水理学的滞留時間）等の水処理運転条件が合わなかったりすることなどがあるために、通常、難分解性物質処理微生物４が反応槽２内の環境に適応するのは困難である。そのため、多くの難分解性物質処理微生物４が死滅して、その数が減少し、難分解性物質の処理機能を一定レベル以上に向上させることができなかった。
【００１０】
図１２はこのような情況を示す特性図であり、（ａ）は培養槽１４内における難分解性物質処理微生物４の濃度X1、（ｂ）は反応槽２内における難分解性物質処理微生物４の濃度X2、（ｃ）は河川に放流される放流水に含まれる難分解性物質の濃度S1をそれぞれ示している。
【００１１】
この図において、時刻ｔ1，ｔ2，ｔ3は供給ポンプ２０が運転されるタイミングを示している。（ａ）に示されるように、各時刻で供給ポンプ２０が起動された直後は、培養槽１４内の難分解性物質処理微生物４の濃度X1は一時的に低下するが、その後再増殖されるために濃度X1は再び元のレベルに復帰する。一方、反応槽２では、（ｂ）に示されるように、供給ポンプ２０の起動直後は培養槽１４からの供給により難分解性物質処理微生物４の濃度X2は一時的に増加するが、上述した易分解性物質処理微生物３による補食や下水中の増殖阻害成分、あるいは水処理運転の不適合などの影響により間もなく減少してしまう。結局、（ｃ）に示されるように、放流水中の難分解性物質の濃度S1は供給ポンプ２０の起動直後に一時的に低減されるものの直ぐに元のレベルに戻ってしまい、充分な難分解性物質処理能力を得ることができなかった。
【００１２】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、難分解性物質処理微生物の減少を抑制し、難分解性物質に対する充分な処理機能を確保することが可能な下水処理方法及び下水処理システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するための手段として、請求項１記載の発明は、下水が導入される反応槽内に難分解性物質処理微生物を投入し、この難分解性物質処理微生物が有する分解・資化機能を利用して導入下水中に含まれる難分解性物質の除去を行うと共に、前記反応槽内の難分解性物質処理微生物が低減した場合には、培養槽で培養している前記難分解性物質処理微生物の補充を前記反応槽に対して行う、下水処理方法において、前記反応槽の下流側に位置する所定個所から馴化された難分解性物質処理微生物が含まれる水を前記培養槽へ還流させるようにした、ことを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の発明は、難分解性物質処理微生物が存在しており、この難分解性物質処理微生物が有する分解・資化機能を利用して導入下水中に含まれる難分解性物質の除去を行う反応槽と、前記難分解性物質処理微生物が培養されており、前記反応槽内の難分解性物質処理微生物が低減した場合に、この難分解性物質処理微生物を前記反応槽に対して補充する培養槽と、を備えた下水処理システムにおいて、前記反応槽の下流側に位置する所定個所から馴化された難分解性物質処理微生物が含まれる水を前記培養槽へ還流させる馴化微生物還流手段を備えた、ことを特徴とする。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記所定個所は、システム外部へ放流水を排出する排出口付近の個所である、ことを特徴とする。
【００１６】
請求項４記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記反応槽の下流側に、該反応槽から送られてきた水に消毒剤を混和させるための混和池が設置されており、前記所定個所を、この混和池の出口付近とした、ことを特徴とする。
【００１７】
請求項５記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記反応槽の下流側に最終沈殿池が設置されると共に、この最終沈殿池の底部から引き抜かれた汚泥を処理するための汚泥処理系が設置されており、前記所定個所をこの汚泥処理系のいずれかの個所とした、ことを特徴とする。
【００１８】
請求項６記載の発明は、請求項２乃至５のいずれかに記載の発明において、前記培養槽に対し、人工的に生成した基質の供給、又はシステム内部の所定個所から採取した難分解性物質の基質としての供給を、行う基質供給手段を備えた、ことを特徴とする。
【００１９】
請求項７記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記反応槽の下流側に最終沈殿池が設置されると共に、該最終沈殿池の一部の領域に前記難分解性物質処理微生物が存在しており、前記培養槽で培養している前記難分解性物質処理微生物の補充を、前記反応槽に代えて該最終沈殿池に対して行うようにした、ことを特徴とする。
【００２０】
請求項８記載の発明は、請求項２乃至７のいずれかに記載の発明において、前記反応槽内及び前記培養槽内には、各下水中及び培養液中に外部空気を供給するための散気管が配設されており、これら両散気管に対する外部空気の供給は１台のブロアを共用して行う、ことを特徴とする。
【００２１】
請求項９記載の発明は、請求項２乃至８のいずれかに記載の発明において、前記反応槽に存在する難分解性物質処理微生物を第１の難分解性物質処理微生物、この第１の難分解性物質処理微生物を培養する前記培養槽を第１の培養槽、前記還流手段を第１の還流手段とした場合に、前記反応槽の上流側に最初沈殿池が設置されると共に、この最初沈殿池に存在する第２の難分解性物質処理微生物を培養する第２の培養槽が設置され、この最初沈殿池又はその付近の個所から馴化された第２の難分解性物質処理微生物を含む水を該第２の培養槽へ還流させる第２の還流手段が設けられており、前記第２の還流手段により前記第２の難分解性物質処理微生物が前記最初沈殿池に対して補充される、ことを特徴とする。
【００２２】
請求項１０記載の発明は、請求項２乃至８のいずれかに記載の発明において、前記反応槽に存在する難分解性物質処理微生物を第１の難分解性物質処理微生物、この第１の難分解性物質処理微生物を培養する前記培養槽を第１の培養槽、前記還流手段を第１の還流手段とした場合に、前記反応槽の下流側に最終沈殿池が設置されると共に、この最終沈殿池に存在する第２の難分解性物質処理微生物を培養する第２の培養槽が設置され、この最終沈殿池又はその付近の個所から馴化された第２の難分解性物質処理微生物を含む水を該第２の培養槽へ還流させる第２の還流手段が設けられており、前記第２の還流手段により前記第２の難分解性物質処理微生物を前記最終沈殿池に対して補充する、ことを特徴とする。
【００２３】
請求項１１記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記汚泥処理系中のいずれかの位置からの水が前記最初沈殿池に返流される、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように、本発明に係る下水処理方法及び下水処理システムによれば、難分解性物質処理微生物の減少を抑制し、難分解性物質に対する充分な処理機能を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る下水処理システムの構成図である。図１が図１１と異なる点は、河川の下水処理場放流口付近の底泥２３を含む水を、馴化微生物還流手段としての供給ポンプ２４が培養槽１４に供給するようになっている点である。
【００２６】
放流口付近の底泥２３は、フミン酸等の難分解性物質を多く含んでいる放流水と接触しているので、その中には下水処理場の環境に馴化され、これらの難分解性物質を処理可能な難分解性物質処理微生物が存在している。したがって、この底泥２３を含んでいる水を供給ポンプ２４により培養槽１４内に供給してやれば、培養槽１４内には馴化された難分解性物質処理微生物４Ａが投入される。そして、図１の構成では、この下水処理場の環境に馴化された難分解性物質処理微生物４Ａを、培養槽１４内で培養し増殖して供給ポンプ２０により反応槽２内に供給するようになっている。
【００２７】
この難分解性物質処理微生物４Ａは、下水処理場の環境に馴化されているために、易分解性物質処理微生物３に補食されたり、下水中の水質成分により増殖が阻害されたりすることがなく、また、BOD-SS負荷やHRT（水理学的滞留時間）等の水処理運転条件にも合致する。したがって、反応槽２における難分解性物質に対する処理機能を向上させることができる。
【００２８】
図２は、反応槽２における難分解性物質に対する処理機能の向上を示す特性図であり、（ａ）は培養槽１４内における難分解性物質処理微生物Ａ４の濃度X1、（ｂ）は反応槽２内における難分解性物質処理微生物４Ａの濃度X2、（ｃ）は河川に放流される放流水に含まれる難分解性物質の濃度S1をそれぞれ示している。
【００２９】
この図において、時刻ｔ1，ｔ2，ｔ3は供給ポンプ２０が運転されるタイミングを示している。（ａ）に示されるように、各時刻で供給ポンプ２０が起動された直後は、培養槽１４内の難分解性物質処理微生物４Ａの濃度X1は一時的に低下するが、その後再増殖されるために濃度X1は再び元のレベルに復帰する。この特性は図１２の場合と同様である。一方、反応槽２では、（ｂ）に示されるように、時刻ｔ1で供給ポンプ２０が起動されると培養槽１４からの供給により難分解性物質処理微生物４Ａの濃度X2は、時刻ｔ1直後は急激に増加し、その後は時刻ｔ2まで減少することなく緩やかに増加し続ける。そして、時刻ｔ2で供給ポンプ２０が再度起動されると、濃度X2は、時刻ｔ2直後は急激に増加し、その後は時刻ｔ3まで減少することなく緩やかに増加し続ける。時刻ｔ3以降も同様の状態で濃度X2が増加する。
【００３０】
したがって、塩素混和池６から放流される放流水中の難分解性物質の濃度S1も、（ｂ）に示した濃度X2の増加に対応するように、元のレベルに戻ることなく低減され続け、充分な難分解性物質処理能力を示す結果となっている。なお、本実施形態では、供給ポンプ２０の運転を時刻ｔ1，ｔ2，ｔ3のタイミングで示すように完結的な運転としているが、供給量を調整しながら連続的な運転とすることも可能である。
【００３１】
図３は、本発明の第２の実施形態に係る下水処理システムの構成図である。図３が図１と異なる点は、馴化微生物還流手段としての供給ポンプ２４が、塩素混和池６の出口付近の放流水を培養槽１４に供給するようになっている点である。このような塩素混和池６の出口付近の放流水中に含まれる難分解性物質処理微生物４Ａは消毒剤である塩素の存在にかかわらず生存してきたものである。したがって、このような微生物を培養槽１４に供給することにより、耐塩素性を有する難分解性物質処理微生物４Ａを獲得し、これを増殖して反応槽２へ供給することができる。
【００３２】
図４は、本発明の第３の実施形態に係る下水処理システムの構成図である。この図４では、図１及び図３において省略されていた汚泥処理系が図示されている。すなわち、余剰汚泥ポンプ９からの余剰汚泥は汚泥濃縮槽２５に送られ、ここで濃縮された後、濃縮汚泥ポンプ２６により汚泥消化槽２７に送られる。汚泥消化槽２７で消化された汚泥は、消化汚泥ポンプ２８により汚泥脱水機２９に送られて脱水され、この脱水作用により液状から固形状つまりケーキのような形状をした所謂「脱水ケーキ」が生成される。また、最初沈殿池１の底部からは生汚泥引抜ポンプ３０により生汚泥が引き抜かれ、この生汚泥が余剰汚泥ポンプ９からの余剰汚泥と共に汚泥濃縮槽２５に送られて処理されるようになっている。
【００３３】
そして、供給ポンプ２４は汚泥濃縮槽２５の底部から濃縮汚泥を引き抜き、これを培養槽１４に供給するようになっている。この濃縮汚泥中には難分解性物質処理微生物４Ａが生息しているが、この濃縮汚泥中には、また活性汚泥微生物などの易分解性物質処理微生物３も生息している。したがって、この難分解性物質処理微生物４Ａは易分解性物質処理微生物３との共存可能性が大きく、易分解性物質処理微生物３が増殖した汚泥を減量化する機能を有している。なお、図４では、汚泥濃縮槽２５からの汚泥を培養槽１４に供給する例を示したが、汚泥消化槽２７からの汚泥や汚泥脱水機２９からの汚泥、あるいは最終沈殿池５からの汚泥を引き抜き、これを培養槽１４に供給する構成としてもよい。
【００３４】
図５は、本発明の第４の実施形態に係る下水処理システムの構成図である。図５が図１と異なる点は、最終沈殿池５から塩素混和池６に送出される処理水が基質供給ポンプ３１により培養槽１４に供給されるようになっている点である。すなわち、この処理水中には難分解性物質が含まれれており、この難分解性物質は培養槽１４内に生息している難分解性物質処理微生物４Ａの栄養源つまり基質となり得るものである。したたがって、この難分解性物質を基質供給ポンプ３１により培養槽１４内に供給することにより、難分解性物質処理微生物４Ａを高速に増殖することができるようになる。
【００３５】
なお、上記した例は、最終沈殿池５から排出される処理水の一部を培養槽１４に対する基質として流用した例を示したが、予め基質として用いることを前提に人工的に生成したものを培養槽１４に供給する構成とすることもできる。また、この基質は基質供給ポンプ３１を用いなくても、手動により培養槽１４内に投入することは可能である。
【００３６】
図６は、本発明の第５の実施形態に係る下水処理システムの構成図である。図１の構成では、供給ポンプ２０が培養槽１４から難分解性物質処理微生物４Ａが含まれている培養液１５を反応槽２に供給する構成となっていたが、この第５の実施形態では、最終沈殿池５内に仕切壁３２を設けることにより難分解性物質処理微生物４Ａが生息する領域Ｒ1を形成し、この領域Ｒ1に供給ポンプ２０が培養槽１４からの難分解性物質処理微生物４Ａの供給・補充を行う構成としている。
【００３７】
この図６の構成によれば、反応槽２を易分解性物質処理微生物３が主として存在する場所とし、最終沈殿池５の領域Ｒ1を難分解性物質処理微生物４Ａが主として存在する場所であるというように、２種類の微生物を別個の場所に截然と区分することができるので、これら２種類の微生物の管理を容易に行うことができるというメリットがある。
【００３８】
図７は、本発明の第６の実施形態に係る下水処理システムの構成図である。図７が図１と異なる点は、培養槽１４内の散気管１６にエアを供給するコンプレッサ１７を省略し、その代わりにブロア１２からのエアをバルブ３３を介して散気管１６に供給するようにした点である。このように、１台のブロア１２を反応槽２及び培養槽１４の双方の散気管１０，１６に対して共用することにより、コンプレッサ１７を省略することができると共に、電力消費量を低減することができ省エネルギー化を図ることができる。
【００３９】
この場合、培養槽１４に攪拌機（図示せず）を配設し、その攪拌動作により気泡１８内に含まれる酸素と難分解性物質処理微生物４Ａとの接触を活発に行わせるようにして増殖速度を速くする構成を採用することもできる。また、培養槽１４の上部を密閉構造にして培養槽１４内部を嫌気状態にすることにより、嫌気性の難分解性物質処理微生物４Ａを培養することができる。
【００４０】
図８は、本発明の第７の実施形態に係る下水処理システムの構成図である。この実施形態は、図１の構成に別の培養槽を追加し、異なる性質を有する難分解性物質処理微生物を反応槽２とは異なる槽に補充するようにしたものである（なお、この図８では、図１において符号４，１４，２０，２４で表されていた構成要素について、「Ａ」を付した符号にすると共に、その名称の頭に「第１の」という文言を付して、同様の機能を有する構成要素の相違を明確にしている。）。
【００４１】
すなわち、最初沈殿池１から反応槽２へ向けて送出される下水の一部が第２の供給ポンプ２４Ｂにより第２の培養槽１４Ｂ内に供給されるようになっている。この下水中には、下水処理場の環境に馴化された第２の難分解性物質処理微生物４Ｂが含まれており、この第２の難分解性物質処理微生物４Ｂを培養槽１４Ｂ内で増殖することができる。そして、第２の供給ポンプ２０Ｂは、この増殖した第２の難分解性物質処理微生物４Ｂを最初沈殿池１内に供給するようになっている。
【００４２】
上記の第２の難分解性物質処理微生物４Ｂは、第１の難分解性物質処理微生物４Ａとは異なる機能を有するものである。例えば、第２の難分解性物質処理微生物４Ｂは、セルロースなどの高分子有機物の他に、硫化水素などの無機物も分解する機能を有している。また、嫌気状態活性化機能を有しており、嫌気部が設けられている曝気槽に適用することができる。なお、図８に示した例では、この第２の難分解性物質処理微生物４Ｂを最初沈殿池１の出口付近から採取して第２の培養槽１４Ｂに送りこむ構成を示したが、最初沈殿池１から採取してもよく、あるいは最初沈殿池１の更に上流側に位置するポンプ井や流入渠などから採取する構成とすることもできる。
【００４３】
図９は、本発明の第８の実施形態に係る下水処理システムの構成図である。図９が図８と異なる点は、第２の供給ポンプ２４Ｂが最終沈殿池５の底部から引き抜かれる処理水の一部を第２の培養槽１４Ｂに供給し、第２の供給ポンプ２０Ｂが、増殖された第２の難分解性物質処理微生物４Ｂを最終沈殿池５に対して補充するようになっている点である。
【００４４】
但し、図９における第２の難分解性物質処理微生物４Ｂは、図８における微生物４Ｂとは異なる性質を有するものである。この図９における微生物４Ｂは、図４において供給ポンプ２４により培養槽１４に供給される汚泥濃縮槽２５からの濃縮汚泥中に含まれる微生物に近い性質を有するものであり、易分解性物質処理微生物３との共存可能性が大きく、易分解性物質処理微生物３が増殖した汚泥を減量化する機能を有している。
【００４５】
図１０は、本発明の第９の実施形態に係る下水処理システムの構成図である。この実施形態は、図５の構成における汚泥濃縮槽２５から濃縮汚泥以外の水を返流ポンプ３４により最初沈殿池１に返流する構成としたものである。つまり、汚泥濃縮槽２５から濃縮汚泥ポンプ２６を介して汚泥消化槽２７へ送出されるのは濃縮汚泥であり、それ以外の水は、通常、別の水処理系に送出して処理する必要がある。本実施形態では、この濃縮汚泥以外の水成分を最初沈殿池１に戻すようにしている。
【００４６】
そして、この返流される水成分中には、下水よりも高濃度のアンモニア性窒素やリンが存在するので、必ずしも難分解性物質処理微生物とは言えないが、窒素分解機能やリン負荷耐性機能、あるいは低PH耐性機能等を有する微生物が含まれている。したがって、このような微生物を供給ポンプ２０により反応槽２内に送りこむことによって、反応槽２での水処理機能を向上させることができる。
【００４７】
なお、図１０では、汚泥濃縮槽２５からの水を最初沈殿池１へ返流する構成につき示したが、汚泥消化槽２７又は汚泥脱水機２９からの水を最初沈殿池１へ返流する構成としてもよく、あるいは更に、汚泥濃縮槽２５、汚泥消化槽２７、及び汚泥脱水機２９の全ての槽からの水を最初沈殿池１へ返流する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る下水処理システムの構成図。
【図２】図１の反応槽２における難分解性物質に対する処理機能の向上を示す特性図であり、（ａ）は培養槽１４内における難分解性物質処理微生物Ａ４の濃度X1、（ｂ）は反応槽２内における難分解性物質処理微生物４Ａの濃度X2、（ｃ）は河川に放流される放流水に含まれる難分解性物質の濃度S1をそれぞれ示している。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る下水処理システムの構成図。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る下水処理システムの構成図。
【図５】本発明の第４の実施形態に係る下水処理システムの構成図。
【図６】本発明の第５の実施形態に係る下水処理システムの構成図。
【図７】本発明の第６の実施形態に係る下水処理システムの構成図。
【図８】本発明の第７の実施形態に係る下水処理システムの構成図。
【図９】本発明の第８の実施形態に係る下水処理システムの構成図。
【図１０】本発明の第９の実施形態に係る下水処理システムの構成図。
【図１１】従来例に係る下水処理システムの構成図。
【図１２】図１１の構成についての課題を説明するための特性図であり、（ａ）は培養槽１４内における難分解性物質処理微生物４の濃度X1、（ｂ）は反応槽２内における難分解性物質処理微生物４の濃度X2、（ｃ）は河川に放流される放流水に含まれる難分解性物質の濃度S1をそれぞれ示している。
【符号の説明】
【００４９】
１  最初沈殿池
２  反応槽
３  易分解性物質処理微生物
４  難分解性物質処理微生物
４Ａ  第１の難分解性物質処理微生物
４Ｂ  第２の難分解性物質処理微生物
５  最終沈殿池
６  塩素混和池
７  水配管
８  返送汚泥ポンプ
９  余剰汚泥ポンプ
１０  散気管
１１  バルブ
１２  ブロア
１３  気泡
１４  培養槽
１４Ａ  第１の培養槽
１４Ｂ  第２の培養槽
１５  培養液
１６  散気管
１７  コンプレッサ
１８  気泡
１９  基質
２０  供給ポンプ
２０Ａ  第１の供給ポンプ
２０Ｂ  第２の供給ポンプ
２１  塩素貯溜槽
２２  注入ポンプ
２３  底泥
２４  供給ポンプ
２４Ａ  第１の供給ポンプ
２４Ｂ  第２の供給ポンプ
２５  汚泥濃縮槽
２６  濃縮汚泥ポンプ
２７  汚泥消化槽
２８  消化汚泥ポンプ
２９  汚泥脱水機
３０  生汚泥引抜ポンプ
３１  基質供給ポンプ
３２  仕切壁
３３  バルブ
３４  返流ポンプ
Ｒ1  領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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