(57)【要約】【課題】上向流式嫌気性処理槽内の嫌気性汚泥の濃度を高く維持し有機性廃水の処理効率の向上が図れる嫌気性処理方法及び嫌気性処理システムを提供する。【解決手段】粒径１０μｍ〜１０００μｍの無機質の微粒子Ｐからなる微粒子群を有機性廃水に添加し、その微粒子群が添加された有機性廃水を、上向流式嫌気性処理槽３０内において嫌気性汚泥Ｇに通し、有機性廃水を嫌気性処理する。この場合、微粒子と嫌気性汚泥とが結合して嫌気性汚泥の沈降性が向上する。そのため、上向流式嫌気性処理槽内の嫌気性汚泥が、嫌気性処理槽内から流出しにくく嫌気性汚泥の濃度が高くなる。したがって、有機性廃水の処理効率の向上が図れる。【選択図】図１
2005342588.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上向流式嫌気性処理槽内において上向きに流動する有機性廃水を嫌気性汚泥に通し、有機性廃水を嫌気性処理する方法であって、
粒径１０μｍ〜１０００μｍの無機質の微粒子からなる微粒子群を有機性廃水に添加して前記嫌気性処理することを特徴とする嫌気性処理方法。
【請求項２】
前記有機性廃水に無機凝集剤を更に添加して前記嫌気性処理することを特徴とする請求項１に記載の嫌気性処理方法。
【請求項３】
前記有機性廃水に含まれる有機物の濃度が基準値より高くなったときに、前記微粒子群を前記有機性廃水に添加することを特徴とする請求項１に記載の嫌気性処理方法。
【請求項４】
前記有機性廃水に含まれる有機物の濃度が基準値より高くなったときに、前記微粒子群及び前記無機凝集剤を前記有機性廃水に添加することを特徴とする請求項２に記載の嫌気性処理方法。
【請求項５】
前記微粒子群を構成する微粒子が、焼却灰、ゼオライト、アルミナ、シリカ、酸化鉄、酸化チタン、炭素材料及び焼成セラミックスの少なくとも１つからなることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の嫌気性処理方法。
【請求項６】
上向流式嫌気性処理槽内において有機性廃水を上向きに流動させて嫌気性汚泥に通すことによって有機性廃水を嫌気性処理する嫌気性処理システムであって、
前記有機性廃水に粒径１０μｍ〜１０００μｍの無機質の微粒子からなる微粒子群を添加する第１の添加手段を備えることを特徴とする嫌気性処理システム。
【請求項７】
前記有機性廃水に無機凝集剤を添加する第２の添加手段を更に備えることを特徴とする請求項６に記載の嫌気性処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、嫌気性処理方法及び嫌気性処理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機物を含む有機性廃水の処理方法として、グラニュール状の嫌気性汚泥を用いたUASB（Upflow Anaerobic Sludge Blanket）法やEGSB（Expanded Granular Sludge Bed）法が知られている。これらの方法では、上向流式嫌気性処理槽において、高密度で沈降性のよいグラニュール状の嫌気性汚泥(以下、単に「グラニュール汚泥」とも称す)からなる層に、嫌気性処理槽の下部から上部に向かうように有機性廃水を通して有機性廃水を嫌気性処理する。
【０００３】
しかしながら、嫌気性処理において生成されたガスがグラニュール汚泥の内部に内包されてグラニュール汚泥の比重が小さくなり、グラニュール汚泥の沈降性が低下する場合がある。この沈降性の低下したグラニュール汚泥は嫌気性処理槽内の水面に浮上し、処理水とともに嫌気性処理槽から流出する。これにより、嫌気性処理槽内のグラニュール汚泥の量が次第に減少して処理能力が低下する。そして、嫌気性処理槽内のグラニュール汚泥の減少量が大きいと、嫌気性処理システムの運転を中止しなければならない場合もある。
【０００４】
上記のようなグラニュール汚泥の浮上やそれに伴う嫌気性処理槽からの流出を防止するために、有機性廃水にカルシウム化合物又は鉄塩を添加する方法（例えば、特許文献１）が提案されている。
【０００５】
特許文献１に記載の技術では、処理すべき有機性廃水にカルシウム化合物又は鉄塩を添加することによって、グラニュール汚泥内の空隙にＣａＣＯ３やＦｅＳを生成させ、グラニュール汚泥の比重を大きくして沈降性の改善を図ろうとしている。
【特許文献１】特開平８−１４１５９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、通常、グラニュール汚泥の空隙内に生成される微粒子は微細（例えば、粒径が１μｍ以下）になる。この場合、グラニュール汚泥の空隙内に溜まったガスを抜くための細孔が形成されにくい。これにより、グラニュール汚泥内で生成したガスが抜けないので比重が低下し、汚泥が浮上する傾向がある。そのため、嫌気性処理槽内のグラニュール汚泥の濃度を高く維持することが難しく処理効率が低下する場合がある。
【０００７】
そこで、本発明は、上向流式嫌気性処理槽内の嫌気性汚泥の濃度を高く維持し有機性廃水の処理効率の向上が図れる嫌気性処理方法及び嫌気性処理システム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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る嫌気性処理方法は、上向流式嫌気性処理槽内において上向きに流動する有機性廃水を嫌気性汚泥に通し、有機性廃水を嫌気性処理する方法であって、粒径１０μｍ〜１０００μｍの無機質の微粒子からなる微粒子群を有機性廃水に添加して嫌気性処理することを特徴とする。
【０００９】
上記処理方法では、嫌気性汚泥の沈降性が向上するので、嫌気性汚泥の浮上及びそれに伴う嫌気性汚泥の嫌気性処理槽からの流出が低減される。したがって、嫌気性処理槽内の嫌気性汚泥の濃度を高く維持することができる。これは、次の理由からであると推測される。すなわち、有機性廃水に添加される微粒子の粒径が１０μｍ〜１０００μｍと大きいことから、メタン菌などを含む汚泥がその周りに付着する。そして、表面の一部に汚泥が付着した微粒子が集まって更に大きな嫌気性汚泥を形成する。このようにして形成される嫌気性汚泥には、ガスを抜くための細孔が嫌気性汚泥内に形成される。そのため、嫌気性汚泥内のガスが抜けやすいので、嫌気性汚泥の比重が大きくなり、沈降性が向上する。また、嫌気性汚泥内に包含された無機質の微粒子は重いので、嫌気性汚泥としての、例えば浮遊汚泥やグラニュール汚泥の比重が大きくなり、沈降性が向上する。
【００１０】
また、本発明に係る嫌気性処理方法においては、有機性廃水に無機凝集剤を更に添加して嫌気性処理することが好ましい。この場合、無機凝集剤によって嫌気性汚泥が凝集されるので、比重がより大きくなりやすい。そのため、嫌気性汚泥の沈降性が向上し、嫌気性処理槽内の嫌気性汚泥濃度が向上する傾向にある。
【００１１】
更に、本発明に係る嫌気性処理方法においては、有機性廃水に含まれる有機物の濃度が基準値より高くなったときに、微粒子群を有機性廃水に添加することが好ましい。有機物の濃度が高くなると嫌気性汚泥が浮上する傾向にある。したがって、有機物の濃度が基準値よりも高くなったときに無機微粒子群を添加することによって、嫌気性汚泥の浮上及びそれに伴う嫌気性汚泥の嫌気性処理槽からの流出を効率的に抑制することができる。したがって、絶えず微粒子を添加している場合に比べてその添加量が少なくなる。
【００１２】
更にまた、本発明に係る嫌気性処理方法においては、有機性廃水に含まれる有機物の濃度が基準値より高くなったときに、微粒子群及び無機凝集剤を有機性廃水に添加することが好ましい。この場合も、嫌気性汚泥が流出しやすい場合に無機凝集剤を添加するので、無機凝集剤を効率的に用いることができる。
【００１３】
また、本発明に係る嫌気性処理方法においては、微粒子群を構成する微粒子が、焼却灰、ゼオライト、アルミナ、シリカ、酸化鉄、酸化チタン、炭素材料及び焼成セラミックスの少なくとも１つからなることが好ましい。これらの微粒子は、比重が大きいので、嫌気性汚泥の沈降性が更に良くなりやすい。
【００１４】
また、本発明に係る嫌気性処理システムは、上向流式嫌気性処理槽内において有機性廃水を上向きに流動させて嫌気性汚泥に通すことによって有機性廃水を嫌気性処理する嫌気性処理システムであって、有機性廃水に粒径１０μｍ〜１０００μｍの無機質の微粒子からなる微粒子群を添加する第１の添加手段を備えることを特徴とする。
【００１５】
この嫌気性処理システムでは、嫌気性汚泥の沈降性が向上するので、嫌気性汚泥の浮上及びそれに伴う嫌気性汚泥の嫌気性処理槽からの流出が低減される。したがって、嫌気性処理槽内の嫌気性汚泥の濃度を高く維持することができる。これは、次の理由からであると推測される。すなわち、添加手段によって有機性廃水に添加される微粒子の粒径が１０μｍ〜１０００μｍと大きいことから、メタン菌などを含む汚泥がその周りに付着する。そして、表面の一部に汚泥が付着した微粒子が集まって更に大きな嫌気性汚泥を形成する。このようにして形成される嫌気性汚泥には、ガスを抜くための細孔が嫌気性汚泥内に形成される。そのため、嫌気性汚泥内のガスが抜けやすく、嫌気性汚泥の比重が大きくなり、沈降性が向上する。
【００１６】
また、本発明に係る嫌気性処理システムは、有機性廃水に無機凝集剤を添加する第２の添加手段を更に備えることが好ましい。この場合、無機凝集剤により嫌気性汚泥が凝集しやすいので、嫌気性汚泥の比重が大きくなり、沈降性が向上する。そのため、嫌気性処理槽内の嫌気性汚泥の濃度が高くなる傾向にある。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、上向流式嫌気性処理槽内の嫌気性汚泥の濃度を高く維持し有機性廃水の処理効率の向上が図れる嫌気性処理方法及び嫌気性処理システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明する。なお、以下の説明においては、同一の要素には同一の符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００１９】
図１は、本発明に係る嫌気性処理システムの一実施形態の構成を示す概略図である。
【００２０】
嫌気性処理システム１は、有機性廃水を上向きに流動させてグラニュール状の汚泥（以下、「グラニュール汚泥」と称す）Ｇからなる汚泥層に通すことによって、有機性廃水を嫌気性処理する。
【００２１】
嫌気性処理システム１は、原水流入管Ｌ１を通ってきた有機性廃水を受け入れる酸生成槽１０を有している。酸生成槽１０は、酸生成菌により有機性廃水に含まれる有機物を酢酸等の有機酸に分解する。酸生成槽１０から排出される有機性廃水は、送水管Ｌ２、混合槽２０及び送水管Ｌ３を通って酸生成槽１０内の有機性廃水が上向流式嫌気性処理槽３０に流入する。
【００２２】
嫌気性処理槽３０は、円筒状の側壁を含む有底容器を有する。この嫌気性処理層３０の下部には、送水管Ｌ３に連絡しており有機性廃水を嫌気性処理槽３０内に流入させる流入部３１が設けられている。流入部３１は、例えば、長手方向に均一に穴部が設けられた送水管である。また、嫌気性処理槽３０の下部には、有機性廃水を嫌気性処理するグラニュール汚泥Ｇからなる汚泥層３２が形成されている。
【００２３】
嫌気性処理槽３０では、その下部に設けられた流入部３１から有機性廃水を内部に導入することによって上向きの流動を生じさせ、汚泥層３２に有機性廃水を通して、有機性廃水を嫌気性処理する。これにより、汚泥層３２の上方には、嫌気性処理された有機性廃水（処理水）を含む液層３３が形成される。液層３３の処理水には、嫌気性処理によって発生したガス（例えば、メタンガス）が含まれる。
【００２４】
嫌気性処理槽３０の上部には、嫌気性処理槽３０を密閉するカバー３４が設けられている。カバー３４は、液層３３の液面よりも上方であって嫌気性処理槽３０の側壁３５の上端よりも下方に位置する。カバー３４の中央部には、処理水からガスを分離するための分離槽３６が設けられている。分離槽３６は、その上端部がカバー３４から突出し、その下端部が液層３３内に含まれるように配置されている。
【００２５】
分離槽３６の下端部には、処理水を分離槽３６の内部に導入する導入口が形成されている。この導入口に処理水を導くために、分離槽３６の下方には、分離槽３６の底部に沿った導入板３７が設けられている。導入板３７には、導入口の下方において、導入口に導入されなかった処理水及び汚泥槽３２から浮上したグラニュール汚泥Ｇを下方に返送するための返送口が形成されている。
【００２６】
上記分離槽３６と導入板３７との配置関係によって、汚泥層３２を通過し上向きに流動している処理水は、導入板３７と分離槽３６との間に形成された導入路３８に、液層３３の液面側から流入する。その際に、処理水に含まれるガスは、カバー３４と液面との間に出ていくため、分離槽３６、カバー３４、側壁３５及び液面によって画される空間は、ガス溜り部３９となる。ガス溜り部３９に溜ったガスは、例えば、側壁３５側から嫌気性処理槽３０外に排出される。上記導入路３８を通った処理水の一部は、導入口から分離槽３６内に流入し、他の部分は、導入板３７の返送口から下方に流れる。
【００２７】
分離槽３６内に流入した処理水は、分離槽３６の側壁からあふれ出て、分離槽３６、カバー３４及び側壁３５によって形成される領域に溜るため、その領域は、処理水溜り部４０となる。処理水溜り部４０には処理水の一部を酸生成槽１０に返送する処理水返送路Ｌ４と、他の部分を排水する排水管Ｌ５とが接続されている。
【００２８】
嫌気性処理システム１は、第１の添加装置（第１の添加手段）５１と第２の添加装置（第２の添加手段）５２とを更に備える。第１及び第２の添加装置５１，５２は、グラニュール汚泥Ｇの比重を上げるために用いられる無機質の微粒子（以下、「無機微粒子」という）Ｐ及び無機凝集剤Ｍを有機性廃水に添加する。第１及び第２の添加装置５１，５２としては、粉体定量供給装置や液体定量供給装置が例示される。
【００２９】
第１の添加装置５１は、無機微粒子Ｐを微粒子添加管Ｌ６によって混合槽２０に投入する。無機微粒子Ｐは、メタン菌などの嫌気性菌を含む生物汚泥（グラニュール汚泥Ｇ）と結合する性質を有しており、その粒径は約１０μｍ〜１０００μｍである。粒径は、２００μｍ以上はＪＩＳ標準篩法（ＪＩＳ法）、２００μｍ以下はレーザ回折散乱法による測定方法によって測定されたものである。また、無機微粒子Ｐの比重は、約２．０〜５．５であると好ましい。比重は、ピクノメータ（比重びん）法（ＪＩＳ法）で規定される測定方法によって測定されたものである。
【００３０】
より具体的には、無機微粒子Ｐとしては、石炭フライアッシュ等の焼却灰、ゼオライト、シリカ、アルミナ、酸化鉄、酸化チタン、炭素材料（例：活性炭、コークス）、焼成セラミックスの何れか１つからなるものが例示される。複数の無機微粒子Ｐを無機微粒子群として添加する場合、先に例示した各種の無機微粒子Ｐを少なくとも１種類以上を添加する。
【００３１】
また、第２の添加装置５２は、無機凝集剤Ｍの水溶液を凝集剤添加管Ｌ７によって混合槽２０に投入する。無機凝集剤Ｍは、例えば、第一鉄又は第二鉄の塩化物、硫酸塩、硝酸塩及び有機酸塩の少なくとも１つであるが、アルミニウムの塩化物、硫酸塩、硝酸塩及び有機酸塩の少なくとも１つでもよい。
【００３２】
第１の添加装置５１及び第２の添加装置５２は、マイクロコンピュータを備える制御装置５３によって、濃度計５４の測定結果に基づいて制御される。濃度計５４は、原水流入管Ｌ１を通る有機性廃水の有機物濃度を測定しており、制御装置５３は、濃度計５４の測定結果が基準値を超えた場合に、第１及び第２の添加装置５１，５２を作動させて、無機微粒子Ｐ及び無機凝集剤Ｍを混合槽２０に投入させる。
【００３３】
上記基準値とは、嫌気性処理槽３０内のグラニュール汚泥Ｇが浮上しやすくなっている場合の有機物濃度であって、予め実験などで求めておけばよい。
【００３４】
また、混合槽２０は、図示しない攪拌翼などを有しており、第１及び第２の添加装置５１，５２から添加された無機微粒子Ｐ及び無機凝集剤Ｍと、有機性廃水とを混合して、送水管Ｌ３に排出する。これにより、嫌気性処理槽３０内には、無機微粒子Ｐ及び無機凝集剤Ｍを含む有機性廃水が導入される。
【００３５】
次に、上記嫌気性処理システム１を用いた有機性廃水の処理について説明する。
【００３６】
原水流入管Ｌ１を通して、有機性廃水を酸生成槽１０に流入させ有機性廃水を酸生成槽１０に貯水する。次に、酸生成槽１０において、酸生成菌によって、有機性廃水に含まれる有機物を酢酸等の有機酸に分解する。そして、酸生成槽１０に貯水されている有機性廃水を、送水管Ｌ２を通して混合槽２０に流入させる。
【００３７】
ここで、濃度計５４での測定結果が基準値以上の場合、制御装置５３の制御によって、第１及び第２の添加装置５１，５２から無機微粒子Ｐ及び無機凝集剤Ｍを有機性廃水に添加する。そして、混合槽２０において、無機微粒子Ｐ、無機凝集剤Ｍ及び有機性廃水が混合される。続いて、その無機微粒子Ｐ及び無機凝集剤Ｍが添加された有機性廃水が、送水管Ｌ３及び流入部３１を通って無機微粒子Ｐを含む有機性廃水が嫌気性処理槽３０内に導入される。
【００３８】
流入部３１から流入した有機性廃水は、嫌気性処理槽３０を上向きに流動して汚泥層３２を通過する。これにより、有機性廃水が嫌気性処理される。すなわち、有機性廃水中の有機酸が、グラニュール汚泥Ｇに含まれるメタン菌などの嫌気性菌によってメタンや炭酸ガスなどに変換される。
【００３９】
嫌気性処理された有機性廃水である処理水は、ガス溜り部３９にガスを放出しつつ導入路３８に流入する。そして、ガスの含有量が低減された処理水が分離槽３６の下端部から分離槽３６内に流入する。分離槽３６に流入した処理水は、処理水溜り部４０に排出される。この処理水溜り部４０に溜った処理水は、処理水返送路Ｌ４を通って酸生成槽１０に返送されるとともに、排水管Ｌ５を通って排水される。なお、排水管Ｌ５を通って排水された処理水は、更に好気性処理などを施した後に又は直接系外に排水される。
【００４０】
上記処理方法において、有機性廃水に粒径１０μｍ〜１０００μｍの微粒子からなる複数の無機微粒子Ｐ（無機微粒子群）が添加されていることが重要である。
【００４１】
従来、上向流式嫌気性処理槽内のグラニュール汚泥は、嫌気性処理で生成したガスなどが汚泥内に溜って浮上するとともに、嫌気性処理槽内から流出する傾向にあった。これは、嫌気性処理システムの稼動時間が長くなった場合や有機性廃水内の有機物の濃度が濃い場合により顕著になる。
【００４２】
これに対して、上記嫌気性処理システム１では、有機性廃水に上述した粒径の無機微粒子Ｐが添加されているので、グラニュール汚泥Ｇの沈降性が向上しその浮上が抑制されている。これは、以下の理由によるものと推測される。
【００４３】
図２（ａ）は、グラニュール汚泥Ｇの形成過程を説明する図である。図２（ｂ）は、グラニュール汚泥Ｇの模式図である。図２（ｂ）に示すグラニュール汚泥Ｇは、無機微粒子Ｐ及び無機凝集剤Ｍが添加された際に形成されるものを、説明のために模式的に示したものである。また、その一部は拡大して示している。以下の説明では、無機凝集剤ＭとしてＦｅＣｌ３が添加されたものとする。
【００４４】
先に例示したような無機微粒子Ｐは、通常、グラニュール汚泥に含まれる菌（例えば、メタン菌）と結合しやすい。そのため、図２（ａ）に示すように、小さなグラニュール汚泥やグラニュール汚泥形成前の汚泥（以下、これらをまとめて浮遊汚泥６０と称す）、及び、無機凝集剤Ｍが添加されて形成される水酸化物（Ｆｅ（ＯＨ）３）６１が無機微粒子Ｐに付着する。また、水酸化物６１としてのＦｅ（ＯＨ）３は、有機性廃水に含まれる硫化水素（すなわち、硫黄含有物質が嫌気性菌によって変換された硫化水素）と反応してＦｅＳ６２を形成するので、ＦｅＳ６２を含んだ浮遊汚泥６０が無機微粒子Ｐに付着している場合もある。
【００４５】
そして、その浮遊汚泥６０や水酸化物６１が付着した無機微粒子Ｐが凝集して、図２（ｂ）に示すグラニュール汚泥Ｇを形成する。グラニュール汚泥Ｇの大きさは、例えば、１ｍｍ〜５ｍｍ程度である。グラニュール汚泥Ｇが形成された際には、水酸化物６１としてのＦｅ（ＯＨ）３は、ＦｅＳ６２になってグラニュール汚泥Ｇに含まれている。
【００４６】
無機微粒子Ｐを含むグラニュール汚泥Ｇは、図２（ａ）に示したように、無機微粒子Ｐの表面に汚泥或いは／及び水酸化鉄が付着して凝集体（物）をつくり、その凝集体が他の凝集体と合体して、更に大きな凝集体となって形成される。そのため、グラニュール汚泥Ｇには無機微粒子Ｐが包含され、無機微粒子Ｐの粒子群間に空隙ができ、それが細孔を形成する傾向にある。この細孔によって、嫌気性処理で発生したガスがグラニュール汚泥Ｇから排出されやすい。したがって、グラニュール汚泥Ｇ内にガスが溜りにくいため、グラニュール汚泥Ｇが浮上することが抑制される。これにより、嫌気性処理槽３０内のグラニュール汚泥Ｇの濃度が高くなるので、有機性廃水の処理効率が向上する。
【００４７】
また、従来のグラニュール汚泥のサイズは１ｍｍ〜３ｍｍ程度である。これは、３ｍｍより大きくなるとガスが内部にたまり浮上しやすくなっているからである。これに対して、本実施形態におけるグラニュール汚泥Ｇでは、上述したようにガスが抜けやすいので、従来よりも大きな５ｍｍ程度まで形成される傾向にある。そのため、グラニュール汚泥Ｇがより重くなり、沈降性が向上しやすくなっている。
【００４８】
更に、無機微粒子Ｐとともに無機凝集剤Ｍも有機性廃水に添加されているので、グラニュール汚泥Ｇは更に凝集しやすく、その比重が増大する傾向にある。したがって、無機微粒子Ｐのみ添加する場合よりも、グラニュール汚泥Ｇの濃度が高くなり、有機性廃水の処理効率の向上が図れる。なお、無機凝集剤Ｍを添加しない場合のグラニュール汚泥Ｇは、図２（ｂ）において、ＦｅＳ６２が含まれない状態のものに相当する。
【００４９】
ところで、無機微粒子Ｐの粒径が１０μｍより小さいと、取り扱いが困難であるとともに無機微粒子Ｐの粒子群で形成される空隙や細孔が小さなグラニュール汚泥を形成する。そのようにして形成されたグラニュール汚泥では、ガスを抜くための穴が形成されにくい。また、グラニュール汚泥Ｇ内に閉じこめられた微粒子は軽いので（すなわち、重石の効果が小さいので）、汚泥の沈降性改善の効果が小さい。また、粒径が１０００μｍより大きいと、無機微粒子Ｐと汚泥の間に働く凝集力よりも無機微粒子Ｐの沈降性が大きいので無機微粒子Ｐに浮遊汚泥６０が付着することなく無機微粒子Ｐが沈む傾向にある。そのため、浮遊汚泥６０が付着した無機微粒子Ｐからなるグラニュール汚泥Ｇが形成されにくい。
【００５０】
したがって、上記のように粒径が１０μｍ〜１０００μｍの無機微粒子Ｐを添加することによってグラニュール汚泥Ｇの沈降性が向上する。また、グラニュール汚泥Ｇの沈降性を更に向上させる観点からは、粒径は、５０〜３００μｍが更に好ましい。この範囲にすることにより、グラニュール汚泥Ｇ内に閉じこめられた複数の無機微粒子Ｐ（無機微粒子群）による重石効果（すなわち、グラニュール汚泥Ｇ内に包含された無機微粒子Ｐによるグラニュール汚泥Ｇの沈降性アップ）と細孔形成の両面においてふさわしいからである。
【００５１】
また、無機微粒子Ｐの比重が、約２．０〜５．５であれば、無機微粒子Ｐを含むグラニュール汚泥Ｇにおいて、その汚泥Ｇの比重が大きくなり、沈降性が向上する傾向にある。
【００５２】
更に、上述したような粒径及び比重を有する無機微粒子Ｐを添加しているので、無機微粒子Ｐが浮遊汚泥６０と結合してグラニュール汚泥Ｇを形成すれば、比重の大きなグラニュール汚泥Ｇがより早く形成される。すなわち、上述した無機微粒子Ｐの添加は、グラニュール汚泥Ｇの浮上及び流出の改善に対して即効性を有する。
【００５３】
そのため、本実施形態のように、有機性廃水に含まれる有機物の濃度が高くなった場合にのみ無機微粒子Ｐを添加させることによっても、グラニュール汚泥Ｇが嫌気性処理槽３０から流出することを抑制できる。したがって、常に無機微粒子Ｐを添加する場合に比べて、無機微粒子Ｐの添加量を低減することができている。
【００５４】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。例えば、濃度計５４は、原水流入管Ｌ１内の有機性廃水の有機物濃度を測定しているが、例えば、送水管Ｌ２を通る有機性廃水の有機物（有機酸）濃度を測定してもよい。また、濃度計５４で計測する有機物濃度としては、有機酸の濃度の他に、例えば、ＣＯＤ（化学的酸素要求量）、ＴＯＣ（全有機炭素）を測定してもよい。
【００５５】
また、上記実施形態では、混合槽２０を設けて無機微粒子Ｐを有機性廃水に混合しているが、混合槽２０は設けなくてもよい。この場合には、送水管Ｌ２に無機微粒子Ｐを直接添加して、その送水管Ｌ２と流入部３１とを接続すればよい。また、混合槽２０を設けない場合には、原水流入管Ｌ１に無機微粒子Ｐを添加してもよく、更に、酸生成槽１０及び嫌気性処理槽３０に無機微粒子Ｐを直接添加してもよい。無機凝集剤Ｍについても同様である。
【００５６】
なお、無機凝集剤（例えば、ＦｅＣｌ３）の添加によりｐＨが大きく下がる場合には、混合槽２０などにアルカリ（ＮａＯＨ）を添加して中和することが好ましい。
【００５７】
更にまた、上記実施形態では、有機性廃水の濃度が基準値以上になったときに無機微粒子Ｐを添加するようにしているが、無機微粒子Ｐを常に添加してもよい。この場合、添加量は、有機性廃水１Ｌに対して、例えば、１ｍｇ〜５０ｍｇ程度である。この場合であっても、無機微粒子Ｐの粒径が大きいので、粒径がより小さいものを添加する場合よりも添加量の低減を図ることが可能である。
【００５８】
また、第１及び第２の添加装置５１，５２は、１つの添加装置（第１及び第２の添加手段）であっても良い。さらに、無機凝集剤Ｍは添加をせずに無機微粒子Ｐのみ添加するようにしてもよい。
【実施例】
【００５９】
以下、本発明の効果をより一層明らかにするために、（実施例１）、（実施例２）及び（比較例）を示す。
【００６０】
（実施例１）
上記実施形態の嫌気性処理システム１を用いて化学的酸素要求量（ＣＯＤｃｒ）が約２５０００ｍｇ／Ｌであるビール工場廃水をＣＯＤｃｒ負荷２０ｋｇ−ＣＯＤｃｒ／ｍ３／ｄ、及び、当初のグラニュール汚泥の濃度約４００００ｍｇ−ＶＳＳ／Ｌの条件で処理を行った。本実施例においては、無機微粒子Ｐとして、粒径約１００μｍ、比重約２．２の石炭フライアッシュを混合槽２０に１０ｍｇ／Ｌ添加して、嫌気性処理システム１を３ヶ月運転した。
【００６１】
また、無機微粒子Ｐの種類を、ゼオライト、アルミナ、シリカ、酸化鉄、酸化チタン、炭酸カルシウム、コークス、及び、粘土を焼成したセラミックスに変えて同様の嫌気性処理を実施した。
【００６２】
その結果、上述した何れの無機微粒子Ｐを添加した場合であっても、嫌気性処理槽３０内のグラニュール汚泥Ｇの濃度は、約７００００ｍｇ-ＶＳＳ／Ｌに増加した。また、ＣＯＤｃｒ除去率８５％以上の安定処理を実施することができた。
【００６３】
（実施例２）
実施例１において、混合槽２０に溜められた有機性廃水に無機微粒子Ｐとして、石炭フライアッシュを１００ｍｇ／Ｌ添加し、更に、無機凝集剤Ｍとして塩化第二鉄を鉄として５０ｍｇ／Ｌとなるように混合槽２０に添加した以外は、実施例１の条件と同じ条件で有機性廃水を処理した。
【００６４】
また、塩化第二鉄の代わりに、ＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウム）をアルミニウムとして５０ｍｇ／Ｌとなるように添加して同様に有機性廃水の処理を実施した。
【００６５】
その結果、無機凝集剤Ｍとして上記の何れを添加した場合にも、グラニュール汚泥Ｇの沈降性が改善された。具体的には、グラニュール汚泥Ｇの濃度は、約７５０００〜８００００ｍｇ−ＶＳＳ／Ｌに増加するとともに、ＣＯＤｃｒ除去率８５％以上の安定処理を行うことができた。実施例１と比較すれば、無機凝集剤Ｍの添加により更にグラニュール汚泥Ｇの濃度が向上していることがわかる。
【００６６】
（比較例）
比較例として、混合槽２０に無機微粒子Ｐ及び無機凝集剤Ｍを添加しない以外の条件は実施例１の条件と同じにして嫌気性処理システムを運転した。
【００６７】
この場合は、嫌気性処理槽３０内のグラニュール汚泥Ｇの濃度は約３００００ｍｇ／Ｌで、実施例１よりもグラニュール汚泥Ｇの濃度が減少した。また、ＣＯＤｃｒ除去率も８０％以下に低下した。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】嫌気性処理システムの構成の概略説明図である。
【図２】（ａ）は、グラニュール汚泥Ｇの形成過程を説明する図である。（ｂ）は、グラニュール汚泥Ｇの模式図である。
【符号の説明】
【００６９】
１…嫌気性処理システム、１０…酸生成槽、２０…混合槽、３０…上向流式嫌気性処理槽、５１…第１の添加装置（第１の添加手段）、５２…第２の添加装置（第２の添加手段）、Ｇ…グラニュール汚泥，Ｐ…無機微粒子、Ｍ…無機凝集剤。
【図１】
2005342588.tif 000003
【図２】
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