(57)【要約】  【課題】  本発明は、オゾンを用いる消毒方法の上記問題点を解消しようとするものであり、維持管理が容易であり、トリハロメタン及びアルデヒド類等の消毒副産物の生成を抑制する浄化槽、及び、汚水処理方法を提供することを目的とする。  【解決手段】  本発明は、嫌気処理槽と、好気処理槽と、消毒槽とを備え、前記消毒槽が、オゾン含有空気を排出する散気装置と、消毒槽にて消毒された処理水の一部を前記嫌気処理槽へと返送する移送管とを有している浄化槽である。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
嫌気処理槽と、好気処理槽と、消毒槽とを備え、前記消毒槽が、オゾン含有空気を排出する散気装置と、消毒槽にて消毒された処理水の一部を前記嫌気処理槽へと返送する移送管とを有している浄化槽。
【請求項２】
嫌気処理、好気処理、消毒を順次行う汚水処理方法であって、前記消毒が、オゾン含有空気を用いて行われるものであり、消毒後に処理水が前記嫌気処理を行っている槽へと返送される汚水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屎尿、その他の生活排水、又はこれらの合併汚水（以下、汚水ともいう）を浄化する対象とした、汚水を浄化する浄化槽、及び、汚水処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
汚水浄化槽の運転方法としては、従来から種々のものが知られている。代表的なものは、流入汚水に含まれる固形物の分離と、有機物の生物処理を行った後、消毒を行う方法である。そして、従来では、消毒を行った後の液が、そのまま放流されていた。
【０００３】
汚水浄化槽における消毒方法としては、処理水を放流する手前に消毒槽を設け、この消毒槽に塩素系薬剤を配備して、生物処理を受けた処理水と塩素系薬剤を接触させることで消毒を行う方法が、一般に採用されている。また、別の消毒方法としては、特許文献１に記載されるように、消毒槽にオゾンを含む空気を供給し、オゾンと被処理水を接触させることで消毒を行う方法も提案されている。（実用新案文献１参照）。
【特許文献１】実用新案登録第２５０８４０６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、消毒槽に塩素系薬剤を配備さて、これを接触させる方法は、通常３〜６ヶ月毎に新しい薬剤を補充しなければならず、維持管理に手間が掛かっていた。また、薬剤から溶出する遊離塩素が過剰になると、被処理水中に含まれる有機物質等と遊離塩素が反応して、トリハロメタン等の消毒副産物が生成される可能性があるとの問題があった。
【０００５】
また、トリハロメタン等の消毒副産物が生成される問題を解決するために、オゾンを用いる消毒方法が提案されているものの、オゾンを用いる消毒方法は、維持管理が容易であるが、消毒副産物として、トリハロメタンとは別の、アルデヒド類、ケトン類、カルボン酸等の物質が生成されるとの問題が指摘されている。
【０００６】
本発明は、オゾンを用いる消毒方法の上記問題点を解消しようとするものであり、維持管理が容易であり、トリハロメタン及びアルデヒド類等の消毒副産物の生成を抑制する浄化槽、及び、汚水処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明は、嫌気処理槽と、好気処理槽と、消毒槽とを備え、前記消毒槽が、オゾン含有空気を排出する散気装置と、消毒槽にて消毒された処理水の一部を前記嫌気処理槽へと返送する移送管とを有している浄化槽である。
【０００８】
（２）また、本発明は、嫌気処理、好気処理、消毒を順次行う汚水処理方法であって、前記消毒が、オゾン含有空気を用いて行われるものであり、消毒後に処理水が前記嫌気処理を行っている槽へと返送される汚水処理方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の汚水浄化槽及び汚水処理方法を用いた場合は、消毒槽において生物処理を受けた液にオゾン含有空気を注入して消毒を行い、この消毒した液の一部を嫌気処理槽に循環させることにより、トリハロメタンやアルデヒド類等の物質の生成を抑制することができる。さらには、貯留汚泥の減量化効果や、槽内の空間部に放出されたオゾンによる脱臭効果も得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明においては、オゾン含有空気を消毒に用いているが、オゾンを含む空気を処理水中にばっ気すると、オゾンは液中で、酸素（Ｏ２）と酸素ラジカル（Ｏ）に分解され、場合によってはＯＨラジカル等が生成すると考えられている。これらのラジカルは非常に強い酸化作用を有しており、特に難生物分解性有機物の高分子鎖の切断および不飽和結合の開裂を効果的に行うことができる。また、このオゾンの酸化作用により、排水中に含まれる微生物の殺菌・消毒や、難生物分解性有機物の易生物分解性有機物への低分子化（例えば、アルデヒド類、ケトン類、カルボン酸等）が行われる。
【００１１】
消毒槽においてオゾン処理（消毒）した後の処理済液をそのまま放流せずに、液の一部を嫌気処理槽に循環すると、処理済液中に含まれるアルデヒド類、ケトン類、カルボン酸等の易生物分解性有機物を浄化槽の生物処理工程の中で容易に生物分解できる。また、溶存オゾンを含む処理済液を嫌気処理槽に循環すると、流入液中に含まれる難生物分解性有機物は、溶存オゾンと反応して易生物分解性有機物に酸化されるので、消毒槽に流入する難生物分解性有機物量を低減できる。これらの作用により、アルデヒド類、ケトン類、カルボン酸等の生成を抑制することができる。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明の汚水処理方法を示す処理フローの１実施例である。流入液（汚水）は、先ず嫌気処理槽に入り、固形物の分離が行われる。嫌気処理槽では、沈降した汚泥（固形物）の濃縮貯留を槽底部で行い、嫌気化して発生したスカムの貯留を槽上部で行う。嫌気処理槽からの移流液は、好気処理槽に移流される。好気処理槽では、送風機から空気を送ることにより、移流液中の有機物を好気的に生物分解する。好気処理槽からの移流液は、消毒槽に移流され、オゾン発生装置から供給されるオゾン含有空気により消毒される。その後、処理済液の一部（以下「循環液」という。）は、嫌気処理槽の流入部に循環し、残りの処理済液を放流する。
【００１３】
ここで嫌気処理槽、好気処理槽、消毒槽は、種々タイプのものを用いることができ、特に限定するものではない。具体的には、好気処理槽の後段に処理水槽（沈殿槽）を設けたり、嫌気処理槽および／または好気処理槽の一画に流量調整部を設けたり、嫌気処理槽を２槽設けたりすることもできる。
【００１４】
オゾン発生装置から供給されるオゾン濃度は、通常０．１〜２０ｍｇ／Ｌ、好ましくは０．５〜５ｍｇ／Ｌであり、送気量は、１〜３０Ｌ／分、好ましくは５〜１０Ｌ／分である。また、オゾン発生装置の運転は、流入汚水中の流入パターンや有機物濃度等に応じて、オゾン発生と送気の両方、またはオゾン発生を間欠的に行ったり、オゾン濃度を変動させることもできる。先に説明した図１では、好気処理槽とオゾン発生装置の両方に共通の送風機を用いているが、オゾン発生装置専用の送風機を設けても良い。
【００１５】
循環液は、図１では嫌気処理槽の流入部に戻しているが、嫌気処理槽が２室に分割されている場合には、嫌気処理槽の第１室と第２室の間、又は、嫌気処理槽の第２室の流出部に戻すこともできる。好ましくは、嫌気処理槽の流入部である。循環液を嫌気処理槽１の流入部に戻すと、溶存オゾンによる好気処理槽３０の好気性微生物への影響を小さくできるからである。尚、循環液は、必ずしも流入部より戻す必要はなく、直接嫌気処理を行う槽へと流入させるようにしても良い。
【００１６】
流入液の日平均流量に対する循環液の液量の比（循環比）は、１〜６、好ましくは２〜４である。循環比が１より小さいと、放流液中に含まれるアルデヒド類、ケトン類、カルボン酸等の生物分解される割合が少なくなり、あまり除去されずに放流されてしまう。また、循環比が６よりも大きい場合には、消毒槽における液滞留時間を確保するために消毒槽の容量を大きくしたり、オゾン濃度を高く設定したりする必要が生じる。
【実施例２】
【００１７】
図２は、本発明の浄化槽の１実施例である。
浄化槽は、嫌気処理槽第１室１１、嫌気処理槽第２室１２、好気処理を行う生物反応室３１及び濾過室３２を上下に配置させた好気処理槽３０、処理水槽５４並びに消毒槽３３を備えている。
【００１８】
嫌気処理槽１に設けられている濾床２０の形状としては、特に限定するものではなく、ヘチマ様、波板状、多孔質状等の板状部材、蜂の巣状（ハニカムコア）部材などが好ましく用いられる。また、濾床２０は、骨格球状、網様円筒状部材なども用いることができる。尚、濾床２０は嫌気濾床槽第２室１２にだけに設けてもよく、嫌気濾床槽第１室１１及び嫌気濾床槽第２室１２の両室から除くこともできる。
【００１９】
好気処理槽３０の一部を構成する生物反応室３１は、底部から曝気するための散気管として反応用散気部材３４を配置し、送風機３５からの空気を吐出させる。また、生物反応室３１には、担体（微生物担体、微生物付着材、接触材）を充填させた生物反応床３１ａが形成されており、生物反応床３１ａで汚水を好気処理する。ここで生物反応床３１ａは流動床でも固定床でもよい。
【００２０】
微生物担体の形状は、板状、網板状、ヘチマ状、多孔質状、筒状、棒状、骨格球状、紐状、更には粒状、不定形な塊状、立方体状、繊維塊状等の種々の形状に加工したものを用いることができる。また、その基材としては、例えばポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルフォルマール、ポリウレタン、メラミン樹脂等の合成樹脂製加工物、セラミックス、珪砂等の無機製加工物、アンスラサイト等の化石加工物、活性炭等で、比重約１又は１以上のもの、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン等の比重約１又は１以下のもののいずれも用いることができる。
【００２１】
濾過室３２には、濾材が充填された濾過床３２ａが形成されていて、流れ込む液中のＳＳをそこで捕捉する。充填される濾材としては、液中で浮上するものも用いることができるが、好ましくは沈降性濾材である。沈降性濾材には、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルフォルマール、ポリウレタン、メラミン樹脂等の合成樹脂製加工物、セラミックス、珪砂等の無機製加工物、アンスラサイト等の化石加工物、活性炭等の、比重約１又は１以上のもの、又はポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン等に充填剤を添加して比重約１又は１以上に調整したものがあり、これを粒状、塊状、筒状、網状、棒状、繊維塊状等、更には多孔質状等に成形、加工したものでもよい。
【００２２】
また、濾過室３２の底部には濾過床３２ａを逆洗するための散気管として洗浄用散気部材３６が配され、これは空気を供給する送風機３５に接続されている。尚、上記の生物反応室３１と濾過室３２は、図２では垂直方向に重ねて設置しているが、水平方向に並置する構造であってもよい。
【００２３】
浄化槽は、運転を続けると、濾過床３２ａが蓄積したＳＳで目詰まりするので、濾過床３２ａを定期的又は適宜に洗浄してＳＳを除く。この洗浄は、送風機３５からの空気を洗浄用散気部材３６から吐出させ、濾過床３２ａをバブリングするとともに、送風機３５からの空気の一部をエアリフト形式の洗浄排水引抜きポンプ３７にも供給する。
【００２４】
剥離したＳＳは、槽内液とともに洗浄排水となって濾過床３２ａを下降し、洗浄排水引抜きポンプ３７によって洗浄排水排出管３７ａを経て、嫌気処理槽１へ戻る。尚、洗浄排水引抜きポンプ３７は、電動ポンプ等を用いることもできる。濾過床３２ａの洗浄は、通常、一般家庭で汚水が排出されることが少ない深夜に行うことが好ましい。
【００２５】
消毒槽３３は、送風機３５の原料空気をもとに、オゾン発生装置３で生成させたオゾン含有空気を、濾過室３２からの移流液と接触させて消毒又は殺菌を行う。消毒槽３３の底部には、オゾン含有空気を供給するための散気管として散気部材１５が配され、これはオゾン発生装置３に接続されている。
【００２６】
消毒槽３３は、消毒槽３３内の液を、移送管９を経て嫌気処理槽１に移送するエアリフト式の循環装置４１が設けられている。また、循環装置４１に送る空気には、オゾン発生装置３からのオゾン含有空気を送ることが好ましい。これは、オゾンの滅菌作用を利用することによりエアリフト管内への微生物の付着を防止できるからである。
【００２７】
浄化槽は、各槽の点検清掃等の維持管理が行えるようにマンホールを設け、通常マンホールカバー３９を取り付けている。また、浄化槽内の一画、または浄化槽外には、浄化槽内の空間部に排出された残存オゾンを分解してマンホール外に排気するオゾン処理装置を設けることもできる。（図示省略）
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施例である汚水処理方法を示すフロー図である。
【図２】本発明の別の実施例である汚水浄化槽の縦断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１…嫌気処理槽、２…流入液、３…オゾン発生装置、７…放流液、８…循環液、９…移送管、１１…嫌気処理槽第１室、１２…嫌気処理槽第２室、１５…散気部材、２０…濾床、３０…好気処理槽、３１…生物反応室、３１ａ…生物反応床、３２…濾過室、３２ａ…濾過床、３３…消毒槽、３４…反応用散気部材、３５…送風機、３６…洗浄用散気部材、３７…洗浄排水引抜きポンプ、３７ａ…洗浄排水排出管、３９…マンホールカバー、４１…循環装置、５４…処理水槽
【図１】
2005185935.tif 000003
【図２】
2005185935.tif 000004