(57)【要約】【解決手段】流入した初期汚水が第一次処理部と第二次処理部と第三次処理部とで順次処理されて排出される汚水処理装置において、第一次処理部では、ＯＲＰ（酸化還元電位）を−３００ｍＶ以上＋１００ｍＶ以下にした処理状態で汚水処理を行い、第二次処理部では、ＯＲＰ（酸化還元電位）を−１００ｍＶ以上＋１００ｍＶ以下にした処理状態で汚水処理を行い、第三次処理部では、ＯＲＰ（酸化還元電位）を−５０ｍＶ以上＋１００ｍＶ以下にした処理状態で汚水処理を行い、第三次処理部から排出された処理汚泥を第一次処理部に戻す。【効果】第一次処理部と第二次処理部と第三次処理部において通性嫌気菌の生存を維持した処理状態で汚水処理を行うので、汚泥を減量するとともに、悪臭の発生を防止することができる。【選択図】図１
2005013856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入した初期汚水が第一次処理部と第二次処理部と第三次処理部とで順次処理されて排出される汚水処理装置において、
前記第一次処理部では、ＯＲＰ（酸化還元電位）を−３００ｍＶ以上＋１００ｍＶ以下にした処理状態で汚水処理を行い、
前記第二次処理部では、ＯＲＰ（酸化還元電位）を−１００ｍＶ以上＋１００ｍＶ以下にした処理状態で汚水処理を行い、
前記第三次処理部では、ＯＲＰ（酸化還元電位）を−５０ｍＶ以上＋１００ｍＶ以下にした処理状態で汚水処理を行い、
この第三次処理部から排出された処理汚泥を前記第一次処理部に戻す
ことを特徴とする汚水処理装置。
【請求項２】
流入した初期汚水が第一次処理部と第二次処理部と第三次処理部とで順次処理されて排出される汚水処理装置において、
前記第一次処理部では、第一次処理汚水が滞留する第一次処理汚水滞留時間を０．５時間以上２．０時間以下に設定し、ＭＬＳＳ（活性汚泥量）を２０００ｍｇ／ｌ以上１００００ｍｇ／ｌ以下にした処理状態で汚水処理を行い、
前記第二次処理部では、第二次処理汚水が滞留する第二次処理汚水滞留時間を３０時間以上５０時間以下に設定し、ＭＬＳＳ（活性汚泥量）を４０００ｍｇ／ｌ以上７０００ｍｇ／ｌ以下にした処理状態で汚水処理を行い、
前記第三次処理部では、第三次処理汚水が滞留する第三次処理汚水滞留時間を１０時間以上２０時間以下に設定し、ＭＬＳＳ（活性汚泥量）を０ｍｇ／ｌ以上１００００ｍｇ／ｌ以下にした処理状態で汚水処理を行い、
この第三次処理部から排出された処理汚泥を前記第一次処理部に戻す
ことを特徴とする汚水処理装置。
【請求項３】
前記第一次処理部ではＰＨ（水素イオン濃度指数）を５．０以上７．５以下にした処理状態で汚水処理を行い、前記第二次処理部ではＰＨ（水素イオン濃度指数）を６．５以上７．０以下にした処理状態で汚水処理を行い、前記第三次処理部ではＰＨ（水素イオン濃度指数）を６．５以上７．５以下にした処理状態で汚水処理を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の汚水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流入した初期汚水が順次処理されて排出される汚水処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
下記特許文献１にかかる汚水処理装置においては、流入した初期汚水が前処理部と曝気部と固液分離部とで順次処理されて排出され、この固液分離部から排出された処理汚泥が抑制汚泥として前処理部に戻されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−０６６５８５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、高嫌気性処理や高好気性処理が進み過ぎると、通性嫌気菌が腐敗菌に侵されたり仮死状態となるため、汚泥の発生源及び悪臭の発生源になるおそれがあった。
【０００５】
この発明は、通性嫌気菌の生存を維持した処理状態で汚水処理を行って、汚泥を減量するとともに、悪臭の発生を防止することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
後記実施形態の図面（図１）の符号を援用して本発明を説明する。
請求項１の発明にかかる汚水処理装置（汚水処理方法）では、流入した初期汚水（４）が第一次処理部（１）と第二次処理部（２）と第三次処理部（３）とで順次処理されて排出される。前記第一次処理部（１）では、ＯＲＰ（酸化還元電位）を−３００ｍＶ以上＋１００ｍＶ以下にした処理状態で汚水処理を行う。前記第二次処理部（２）では、ＯＲＰ（酸化還元電位）を−１００ｍＶ以上＋１００ｍＶ以下にした処理状態で汚水処理を行う。前記第三次処理部（３）では、ＯＲＰ（酸化還元電位）を−５０ｍＶ以上＋１００ｍＶ以下にした処理状態で汚水処理を行う。この第三次処理部（３）から排出された処理汚泥（１２）を前記第一次処理部（１）に戻す。
【０００７】
請求項１の発明では、第一次処理部（１）と第二次処理部（２）と第三次処理部（３）において通性嫌気菌の生存を維持した処理状態で汚水処理を行うので、汚泥を減量するとともに、悪臭の発生を防止することができる。
【０００８】
請求項２の発明にかかる汚水処理装置（汚水処理方法）では、流入した初期汚水（４）が第一次処理部（１）と第二次処理部（２）と第三次処理部（３）とで順次処理されて排出される。前記第一次処理部（１）では、第一次処理汚水（８）が滞留する第一次処理汚水滞留時間（Ｔ１）を０．５時間以上２．０時間以下に設定し、ＭＬＳＳ（活性汚泥量）を２０００ｍｇ／ｌ以上１００００ｍｇ／ｌ以下にした処理状態で汚水処理を行う。前記第二次処理部（２）では、第二次処理汚水（１０）が滞留する第二次処理汚水滞留時間（Ｔ２）を３０時間以上５０時間以下に設定し、ＭＬＳＳ（活性汚泥量）を４０００ｍｇ／ｌ以上７０００ｍｇ／ｌ以下にした処理状態で汚水処理を行う。前記第三次処理部（３）では、第三次処理汚水（１１）が滞留する第三次処理汚水滞留時間（Ｔ３）を１０時間以上２０時間以下に設定し、ＭＬＳＳ（活性汚泥量）を０ｍｇ／ｌ以上１００００ｍｇ／ｌ以下にした処理状態で汚水処理を行う。この第三次処理部（３）から排出された処理汚泥（１２）を前記第一次処理部（１）に戻す。
【０００９】
請求項１または請求項２の発明を前提とする請求項３の発明において、前記第一次処理部（１）ではＰＨ（水素イオン濃度指数）を５．０以上７．５以下にした処理状態で汚水処理を行い、前記第二次処理部（２）ではＰＨ（水素イオン濃度指数）を６．５以上７．０以下にした処理状態で汚水処理を行い、前記第三次処理部（３）ではＰＨ（水素イオン濃度指数）を６．５以上７．５以下にした処理状態で汚水処理を行う。
【００１０】
請求項２または請求項３の発明では、第一次処理汚水（８）のＯＲＰ（酸化還元電位）を−３００ｍＶ以上＋１００ｍＶ以下に設定し、第二次処理汚水１０のＯＲＰ（酸化還元電位）を−１００ｍＶ以上＋１００ｍＶ以下に設定し、第三次処理汚水（８）のＯＲＰ（酸化還元電位）を−５０ｍＶ以上＋１００ｍＶ以下に設定することができる。従って、請求項１の発明と同様に、汚泥を減量するとともに、悪臭の発生を防止することができる。
【００１１】
請求項１または請求項２または請求項３の発明を前提とする第４の発明において、前記第一次処理部は、初期汚水（４）が流入する前処理部（１）を含み、前記第二次処理部は、この前処理部（１）からの第一次処理汚水（８）を曝気処理する曝気部（２）を含み、前記第三次処理部は、この曝気部（２）からの第二次処理汚水（１０）を処理した第三次処理汚水（１１）を処理汚泥（１２）と処理水（１３）とに分離して排出する固液分離部（３）を含み、この固液分離部（３）からの処理汚泥（１２）を抑制汚泥として前記前処理部（１）に戻した。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態にかかる汚水処理装置について図１を参照して説明する。
【００１３】
この汚水処理装置は、前処理部としての前処理槽１と、曝気部としての曝気槽２と、固液分離部としての固液分離槽３とを備えている。この前処理槽１（第一次処理部）において、流入した任意量の初期汚水４は、下記＊の第一次運転条件Ａで滞留して下水管５から沈砂池６を経てポンプ井７に至り、第一次処理汚水８として処理される。この曝気槽２（第二次処理部）には、このポンプ井７からの第一次処理汚水８が直接または分配槽９を通って供給される。この曝気槽２において、第一次処理汚水８は、下記＊の第二次運転条件Ｂで滞留して第二次処理汚水１０として曝気処理される。この固液分離槽３（第三次処理部）において、この曝気槽２からの第二次処理汚水１０は、下記＊の第三次運転条件Ｃで滞留して第三次処理汚水１１として処理され、処理汚泥１２と処理水１３とに分離されて排出される。この固液分離槽３と前処理槽１との間には、固液分離槽３からの処理汚泥１２を抑制汚泥として下水管５に戻す返送管１４（返送通路）が連結されている。
【００１４】
＊  前記第一次運転条件Ａ
・  第一次運転条件Ａの１
第一次処理汚水８のＯＲＰ（酸化還元電位）を−３００ｍＶ以上＋１００ｍＶ以下に設定する。このＯＲＰの範囲は、測定場所に応じて異なり、前記下水管５の上部及び下部、前記沈砂池６の上部及び下部並びに前記ポンプ井７の上部及び下部でそれぞれ測定し、それらの測定値のうち、最小値が−３００ｍＶ、最大値が＋１００ｍＶである。それらの測定値を平均化した値Ｓ１は、−１００ｍＶ以上０ｍＶ以下である。ちなみに、このＯＲＰは、一般的に、下水管５の下部、下水管５の上部、沈砂池６の下部、沈砂池６の上部、ポンプ井７の下部、ポンプ井７の上部の順で大きくなる。
【００１５】
・  第一次運転条件Ａの２
初期汚水４が前処理槽１に入口１ａで流入してから、前処理槽１の第一次処理汚水８が出口１ｂで排出されるまでの第一次処理汚水滞留時間をＴ１とする。第一次処理汚水８が前処理槽１で滞留する第一次処理汚水滞留時間Ｔ１を０．５時間以上２．０時間以下に設定する。この場合、第一次処理汚水８のＭＬＳＳ（活性汚泥量）を２０００ｍｇ／ｌ以上１００００ｍｇ／ｌ以下に設定する。このＭＬＳＳの範囲は、測定場所に応じて異なり、前記下水管５の上部及び下部、前記沈砂池６の上部及び下部並びに前記ポンプ井７の上部及び下部でそれぞれ測定し、それらの測定値のうち、最小値が２０００ｍｇ／ｌ、最大値が１００００ｍｇ／ｌである。ちなみに、このＭＬＳＳは、一般的に、下水管５、沈砂池６の上部、ポンプ井７、沈砂池６の下部の順で大きくなる。この第一次運転条件Ａの２によれば、第一次処理汚水８のＯＲＰ（酸化還元電位）を−３００ｍＶ以上＋１００ｍＶ以下に設定することができる。
【００１６】
・  第一次運転条件Ａの３
第一次運転条件Ａの１及び第一次運転条件Ａの２の場合、いずれも、第一次処理汚水８のＰＨ（水素イオン濃度指数）を５．０以上７．５以下に設定する。このＰＨの範囲は、測定場所に応じて異なり、前記下水管５の上部及び下部、前記沈砂池６の上部及び下部並びに前記ポンプ井７の上部及び下部でそれぞれ測定し、それらの測定値のうち、最小値が５．０、最大値が７．５である。ちなみに、このＰＨは、一般的に、沈砂池６の下部で小さくなり、下水管５、ポンプ井７及び沈砂池６の上部でほぼ同じである。この第一次運転条件Ａの３によれば、第一次処理汚水８のＯＲＰ（酸化還元電位）を−３００ｍＶ以上＋１００ｍＶ以下に設定することができる。
【００１７】
＊  前記第二次運転条件Ｂ
・  第二次運転条件Ｂの１
第二次処理汚水１０のＯＲＰ（酸化還元電位）を−１００ｍＶ以上＋１００ｍＶ以下に設定する。このＯＲＰの範囲は、測定場所に応じて異なり、前記曝気槽２において、入口２ａの付近の上部及び下部、出口２ｂの付近の上部及び下部並びにこの入口２ａと出口２ｂとの間の滞留域中間部の上部及び下部でそれぞれ測定し、それらの測定値のうち、最小値が−１００ｍＶ、最大値が＋１００ｍＶである。それらの測定値を平均化した値Ｓ２は、０ｍＶ以上＋５０ｍＶ以下である。ちなみに、このＯＲＰは、一般的に、曝気槽２において、滞留域中間部、入口２ａの付近、出口２ｂの付近の順で大きくなる。
【００１８】
・  第二次運転条件Ｂの２
第一次処理汚水８が曝気槽２に入口２ａで流入してから、曝気槽２の第二次処理汚水１０が出口２ｂで排出されるまでの第二次処理汚水滞留時間をＴ２とする。第二次処理汚水１０が曝気槽２で滞留する第二次処理汚水滞留時間Ｔ２を３０時間以上５０時間以下に設定する。この場合、第二次処理汚水１０のＭＬＳＳ（活性汚泥量）を４０００ｍｇ／ｌ以上７０００ｍｇ／ｌ以下に設定する。このＭＬＳＳの範囲は、測定場所に応じて異なり、前記曝気槽２において、入口２ａの付近の上部及び下部、出口２ｂの付近の上部及び下部並びにこの入口２ａと出口２ｂとの間の帯流域中間部の上部及び下部でそれぞれ測定し、それらの測定値のうち、最小値が４０００ｍｇ／ｌ、最大値が７０００ｍｇ／ｌである。ちなみに、このＭＬＳＳは、一般的に、曝気槽２において、入口２ａの付近、滞留域中間部、出口２ｂの付近でほぼ同じである。この第二次運転条件Ｂの２によれば、第二次処理汚水１０のＯＲＰ（酸化還元電位）を−１００ｍＶ以上＋１００ｍＶ以下に設定することができる。
【００１９】
・  第二次運転条件Ｂの３
第二次運転条件Ｂの１及び第二次運転条件Ｂの２の場合、いずれも、第二次処理汚水１０のＰＨ（水素イオン濃度指数）を６．５以上７．０以下に設定する。このＰＨの範囲は、測定場所に応じて異なり、前記曝気槽２において、入口２ａの付近の上部及び下部、出口２ｂの付近の上部及び下部並びにこの入口２ａと出口２ｂとの間の滞留域中間部の上部及び下部でそれぞれ測定し、それらの測定値のうち、最小値が６．５、最大値が７．０である。ちなみに、このＰＨは、一般的に、曝気槽２において、入口２ａの付近、滞留域中間部でほぼ同じであり、出口２ｂの付近で大きくなる。この第二次運転条件Ｂの３によれば、第二次処理汚水１０のＯＲＰ（酸化還元電位）を−１００ｍＶ以上＋１００ｍＶ以下に設定することができる。
【００２０】
＊  前記第三次運転条件Ｃ
・  第三次運転条件Ｃの１
第三次処理汚水１１のＯＲＰ（酸化還元電位）を−５０ｍＶ以上＋１００ｍＶ以下に設定する。このＯＲＰの範囲は、測定場所に応じて異なり、前記固液分離槽３において、水面付近と出口３ｂの付近でそれぞれ測定し、それらの測定値のうち、最小値が−５０ｍＶ、最大値が＋１００ｍＶである。それらの測定値を平均化した値Ｓ３は、−１００ｍＶ以上０ｍＶ以下である。ちなみに、このＯＲＰは、一般的に、固液分離槽３において、水面付近、出口３ｂの付近の順で大きくなる。
【００２１】
・  第三次運転条件Ｃの２
第二次処理汚水１０が固液分離槽３に入口３ａで流入してから、固液分離槽３の第三次処理汚水１１が出口３ｂで排出されるまでの第三次処理汚水滞留時間をＴ３とする。第三次処理汚水１１が固液分離槽３で滞留する第三次処理汚水滞留時間Ｔ３を１０時間以上２０時間以下に設定する。この場合、第三次処理汚水１１のＭＬＳＳ（活性汚泥量）を０ｍｇ／ｌ以上１００００ｍｇ／ｌ以下に設定する。このＭＬＳＳの範囲は、測定場所に応じて異なり、前記固液分離槽３において、水面付近と出口３ｂの付近でそれぞれ測定し、それらの測定値のうち、最小値が０ｍｇ／ｌ、最大値が１００００ｍｇ／ｌである。ちなみに、このＭＬＳＳは、一般的に、固液分離槽３において、水面付近、出口３ｂの付近の順で大きくなる。この第三次運転条件Ｃの２によれば、第三次処理汚水１１のＯＲＰ（酸化還元電位）を−５０ｍＶ以上＋１００ｍＶに設定することができる。
【００２２】
・  第三次運転条件Ｃの３
第三次運転条件Ｃの１及び第三次運転条件Ｃの２の場合、いずれも、第三次処理汚水１１のＰＨ（水素イオン濃度指数）を６．５以上７．５以下に設定する。このＰＨの範囲は、測定場所に応じて異なり、前記固液分離槽３において、水面付近と出口３ｂの付近でそれぞれ測定し、それらの測定値のうち、最小値が６．５、最大値が７．５である。ちなみに、このＰＨは、一般的に、固液分離槽３において、出口３ｂの付近、水面付近の順で大きくなる。この第三次運転条件Ｃの３によれば、第三次処理汚水１１のＯＲＰ（酸化還元電位）を−５０ｍＶ以上＋１００ｍＶに設定することができる。
【００２３】
前述したように、第一次運転条件Ａで第一次処理汚水８を処理すると、第一次処理汚水８のＯＲＰ（酸化還元電位）を平均値Ｓ１で−１００ｍＶ以上０ｍＶ以下に設定することができる。この平均値Ｓ１の領域については、ＯＲＰ零から嫌気度が少し進んでいるが、高嫌気度ラインＰに至るまでに十分な余裕がある。この高嫌気度ラインＰでは、高嫌気性処理により汚泥の減量が進むが、通性嫌気菌が仮死状態となって腐敗菌により悪臭の発生が顕著となる。しかし、この平均値Ｓ１の領域では、通性嫌気菌が生存したまま活動して腐敗菌による悪臭の発生を適度に抑えるとともに、微嫌気性処理により汚泥の減量も適度に行うことができる。
【００２４】
前述したように、第二次運転条件Ｂで第二次処理汚水１０を処理すると、第二次処理汚水１０のＯＲＰ（酸化還元電位）を平均値Ｓ２で０ｍＶ以上＋５０ｍＶ以下に設定することができる。この平均値Ｓ２の領域については、ＯＲＰ零から好気度が少し進んでいるが、高好気度ラインＱに至るまでに十分な余裕がある。この高好気度ラインＱでは、高好気性処理により汚泥の増量が進むとともに、通性嫌気菌が仮死状態となる。しかし、この平均値Ｓ２の領域では、通性嫌気菌が生存したまま活動するとともに、微好気性処理により汚泥の増量も適度に抑えることができる。
【００２５】
前述したように、第三次運転条件Ｃで第三次処理汚水１１を処理すると、第三次処理汚水１１のＯＲＰ（酸化還元電位）を平均値Ｓ３で−１００ｍＶ以上０ｍＶ以下に設定することができる。この平均値Ｓ３の領域については、ＯＲＰ零から嫌気度が少し進んでいるが、高嫌気度ラインＰに至るまでに十分な余裕がある。そのため、この平均値Ｓ３の領域では、通性嫌気菌の生存が維持されるとともに腐敗が回避される。
【００２６】
さらに、前記固液分離槽３から排出されて返送管１４により前記前処理槽１の下水管５に戻される処理汚泥１２については、返送管１４での滞留に伴い嫌気度が進み、ＯＲＰ（酸化還元電位）の平均値Ｓ４で−２００ｍＶ以上−１０ｍＶ以下になるが、高嫌気度ラインＰに至るまでに十分な余裕がある。そのため、この平均値Ｓ４の領域にある処理汚泥１２が下水管５で初期汚水４と混合されると、微嫌気性処理により、汚泥の減量が行われるとともに、通性嫌気菌が生存したまま活動して腐敗菌による悪臭の発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態にかかる汚水処理装置に関する説明図である。
【符号の説明】
１…前処理槽（第一処理部）、２…曝気槽（第二処理部）、３…固液分離槽（第三処理部）、４…初期汚水、８…第一次処理汚水、１０…第二次処理汚水、１１…第三次処理汚水、１２…処理汚泥。
【図１】
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