(57)【要約】【課題】  汚水処理装置において、汚泥やＳＳ懸濁物質などの汚泥物を含有する被処理水から安価で且つ確実に浮上性汚泥を形成・分離させるのに有効な技術を提供する。【解決手段】  汚水処理槽１００において、スカム貯留槽１２０の下方であって沈殿分離槽１１０の槽底部に光触媒装置１３０を浸漬させる。この光触媒装置１３０は、ランプ表面が酸化チタン膜１３２によって被覆された紫外線蛍光灯（ブラックライト）１３１を用いて構成される。紫外線蛍光灯１３１の光が酸化チタン膜１３２に照射されることによって、水素、酸素、二酸化炭素、窒素等の微細気泡が発生し、発生したこの気泡は、沈殿分離槽１１０の槽底部に堆積した汚泥物Ｓ１に付着しスカムＳ２となって水面付近へと浮上するようになっている。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚泥物を含有する被処理水を貯留する貯留領域と、当該貯留領域に貯留された被処理水に気泡を供給し前記汚泥物に付着させることで浮上性汚泥を形成させる気泡供給手段とを備えた汚水処理装置であって、
前記気泡供給手段は、前記貯留領域に浸漬される光触媒用ランプと、当該光触媒用ランプを被覆する光触媒とを用いて構成され、前記光触媒用ランプによる光が前記光触媒に照射されることによって被処理水が分解されて気泡が発生し当該気泡が被処理水に供給される構成であることを特徴とする汚水処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載した汚水処理装置であって、
前記光触媒用ランプは、当該光触媒用ランプ表面に光触媒皮膜がコーティングされることによって被覆される構成であることを特徴とする汚水処理装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載した汚水処理装置であって、
前記気泡供給手段は、前記光触媒として酸化チタンを用い、前記光触媒用ランプとして紫外線を照射する紫外線ランプを用いた構成であることを特徴とする汚水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理水の処理を行う汚水処理装置に係り、詳しくは汚泥やＳＳ懸濁物質を含有する被処理水に気泡を付着させることによって浮上性汚泥を形成させる構成を有する汚水処理装置の構築技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般家庭等から排出される汚水や、産業廃水等の処理を行う汚水処理装置につき、被処理水の一次処理として、被処理水に含まれる汚泥やＳＳ懸濁物質を浮上性汚泥（スカム）として分離処理する種々の技術が知られている。
例えば、空気を含む加圧水を被処理水に供給することによってスカムを形成・分離させる第１の技術（例えば、特許文献１参照）や、電極による電気分解を用いてスカムを形成・分離させる第２の技術（例えば、特許文献２参照）、また被処理水を散気管を用いてばっ気処理することによってスカムを形成・分離させる第３の技術（例えば、特許文献３参照）などが公知である。
ところが、上記第１及び第２の技術を用いる場合には、装置自体が大掛かりなものとなり、イニシャルコストやランニングコストが高くなるという問題を抱えている。また、上記第３の技術を用いる場合には、コスト面ではメリットがあるものの、ばっ気用に供給される気泡が微細化しにくく、一旦形成されたスカムが気泡によって破砕されるおそれがあるため、スカムを確実に形成させるのに限界がある。従って、上記のように汚泥やＳＳ懸濁物質を含有する被処理水からスカムを形成・分離させる汚水処理技術においては、安価で且つ確実にスカムを形成させて分離する処理に関し一層の合理化を図る要請がある。
【特許文献１】特開２００１−３３４２５９号公報
【特許文献２】特開平９−２０１５８６号公報
【特許文献３】特開２０００−１８５２７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、汚水処理装置において、汚泥やＳＳ懸濁物質などの汚泥物を含有する被処理水から安価で且つ確実に浮上性汚泥を形成・分離させるのに有効な技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記課題を解決するために、本発明が構成される。なお、本発明は、一般家庭等から排出される汚水や、産業廃水等の処理を行う技術であって、特に、光触媒の光触媒作用により発生する微細気泡を用いることによって、汚泥やＳＳ懸濁物質などの汚泥物を含有する被処理水から安価で且つ確実に浮上性汚泥を形成・分離させることができるようにした技術である。
【０００５】
（本発明の第１発明）
本発明の第１発明は、請求項１に記載されたとおりの汚水処理装置である。
請求項１に記載の汚水処理装置は、少なくとも貯留領域、気泡供給手段を有する。
貯留領域は、汚泥物を含有する被処理水（汚水）が貯留される領域である。この貯留領域の被処理水に含まれる汚泥物の典型例としては、汚泥（沈降性汚泥）やＳＳ懸濁物質などの汚泥物がある。
気泡供給手段は、貯留領域に貯留された被処理水に気泡を供給して汚泥物に付着させることで浮上性汚泥を形成させる機能を有する手段である。気泡供給手段を介して形成された浮上性汚泥は、貯留領域の水面へと浮上し水側から分離されることとなる。
【０００６】
本発明では、特にこの気泡供給手段が、少なくとも光触媒用ランプ、光触媒を用いて構成されるようになっている。
光触媒用ランプは、貯留領域に浸漬される構成であり、光触媒による光触媒反応を発生させるのに有効な光源であり、１または複数のランプによって構成される。光触媒は、光触媒用ランプからの照射光による光触媒反応によって気泡を発生させるのに有効な触媒である。なお、光触媒と光触媒用ランプの組み合わせは、必要に応じて適宜変更可能である。例えば、ルチル型、アナターゼ型、ブッカイト型の結晶形態を有する酸化チタン（ＴｉＯ２）を光触媒として用いる場合には、紫外線を発生させることが可能なランプを光触媒用ランプとして用いることができる。このような光触媒用ランプ、光触媒を用いて構成される気泡供給手段は、低エネルギーで半永久的に使用可能な光触媒を用いるため、前記第１や第２の技術において用いられる装置よりも安価に構成される。
このような構成の気泡供給手段において、光触媒に対し光触媒用ランプからの光が照射され光触媒反応が起こることによって、反応性の高いＯＨラジカルなどの活性酸素が生成される。この活性酸素は、被処理水中の水や有機物と反応して、水素、酸素、二酸化炭素、窒素などの気泡を発生させるように作用する。このような気泡は、前記第３の技術においてばっ気用エアにより形成される気泡よりも微細な気泡であり、汚水中に含まれる汚泥（沈降性汚泥）やＳＳ懸濁物質などの汚泥物に付着し浮上性汚泥（スカム）となって濃縮され、確実に貯留領域の水面へと浮上することとなる。このとき、一旦形成されたスカムは、このような微細な気泡によって破砕されにくい。このように、スカムが高濃度で濃縮されるため貯留領域の大きさを抑えることができ、汚水処理装置自体のコンパクト化を図ることが可能となる。また、このような光触媒反応によって、スカムの形成・分離効果のみならず、被処理水中の有機物を分解除去し汚泥物自体を減量化する効果や、窒素を除去する脱窒効果をもあわせて得られることとなる。
【０００７】
以上のように、請求項１に記載の汚水処理装置によれば、光触媒用ランプ及び光触媒を用いて気泡供給手段を構成することによって、汚泥やＳＳ懸濁物質などの汚泥物を含有する被処理水から安価で且つ確実に浮上性汚泥を形成・分離させることが可能となる。
特に、本発明のように、光透過性が低い汚水を被処理水として処理する処理装置においては、光触媒用ランプからの照射光が光触媒に確実に照射されるように、照射光と光触媒との間が水やその他の介在物によって極力遮へいされないような構成を用いるのが好ましい。そこで、本発明では、光触媒用ランプを貯留領域に浸漬されるとともに、当該光触媒用ランプが光触媒によって被覆される構成としている。このような構成、すなわち光触媒に対する光源としてランプを用いたうえで当該ランプを光触媒によって被覆する構成は、光源と光触媒との間が遮へいされない構成であるため、光触媒用ランプからの照射光が光触媒に確実に照射されることとなる。
【０００８】
なお、本発明において「被覆」とは、光触媒用ランプが光触媒によってカバーされる態様を広く含む主旨であり、光触媒用ランプのランプ表面に光触媒がコーティングされる構成、光触媒用ランプの表面に近接して光触媒基板が配置される構成などを適宜用いることができる。また、光触媒用ランプが全体的に被覆される態様のみならず、光触媒用ランプの一部が被覆される態様であっても、本発明における「被覆」の範疇に含まれる。
【０００９】
（本発明の第２発明）
本発明の第２発明は、請求項２に記載されたとおりの汚水処理装置である。
請求項２に記載の汚水処理装置は、請求項１に記載の構成において、光触媒用ランプが、当該光触媒用ランプ表面に光触媒皮膜がコーティングされることによって被覆される構成になっている。このように光触媒皮膜が光触媒用ランプ表面にコーティングされた構成では、コーティング面全体がすべて光触媒となるため、当該光触媒に接触する水や有機物が効率よく分解されることとなる。なお、光触媒用ランプ表面に光触媒皮膜をコーティングするには、例えば光触媒を含むコーティング液を光触媒用ランプ表面に塗布したのち温度や圧力をかけることによって光触媒を膜状化させる方法を用いることができる。
【００１０】
（本発明の第３発明）
本発明の第３発明は、請求項３に記載されたとおりの汚水処理装置である。
請求項３に記載の汚水処理装置は、請求項１または２に記載の構成において、気泡供給手段は、光触媒として酸化チタン（ＴｉＯ２）を用い、酸化チタンによる光触媒反応を発生させるのに有効な光触媒用ランプとして紫外線（４００ｎｍ以下の波長の光）を照射する紫外線ランプを用いた構成になっている。酸化チタンは、ルチル型、アナターゼ型、ブッカイト型の結晶形態を有する。紫外線ランプとしては、紫外線蛍光灯（ブラックライト）、水銀ランプ、紫外線用発光ダイオード（ＬＥＤ）、キセノンランプなどを適宜用いることができる。このような構成によれば、光触媒反応効率の高い光触媒用ランプと光触媒との組み合わせが実現される。また、紫外線ランプの中でも、特に光源の寿命が長い紫外線用発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いることによって、メンテナンス頻度を抑えてランニングコストを低減させるのに有効である。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明によれば、特に、光触媒用ランプと光触媒とによる光触媒作用により発生する微細気泡を用いることによって、汚泥やＳＳ懸濁物質などの汚泥物を含有する被処理水から安価で且つ確実に浮上性汚泥を形成・分離させることが可能な汚水処理装置を構築することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明における「汚水処理装置」の一実施の形態である汚水処理槽１００の構成等を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１には、本発明における一実施の形態の汚水処理槽１００の処理フローが示され、図２には、当該汚水処理槽１００の処理槽本体１０１の内部構成が模式的に示される。
図１に示すように、本実施の形態の汚水処理槽１００は、処理槽本体１０１に、沈殿分離槽１１０、スカム貯留槽１２０、嫌気濾床槽１４０、担体流動生物濾過槽１５０、処理水槽１６０、消毒槽１７０を主体として構成される。汚水処理槽１００へ流入した汚水（被処理水）は、上記の各処理構成要素を経て処理され、処理後の水は消毒槽１７０から汚水処理槽１００外へ放流されるようになっている。なお、本実施の形態では、各槽において処理される汚水（被処理水）および当該汚水を処理する処理過程において流れる水を「被処理水」ないし「水」と記載する。
【００１４】
図２に示すように、沈殿分離槽１１０は、処理槽本体１０１の最上流部に配置されており、流入口１０２を通じて当該沈殿分離槽１１０に汚水が流入する構成になっている。この汚水中には、汚泥（沈降性汚泥）やＳＳ懸濁物質などの固形物（以下、「汚泥物Ｓ１」という）が含まれる。この沈殿分離槽１１０は、汚水を一旦下方へ向けて流通させることによって汚水中の汚泥物Ｓ１を槽底部に沈殿させて分離する機能を有する処理槽であり、本発明における「貯留領域」を構成する。また、この沈殿分離槽１１０にスカム貯留槽１２０が組み込まれている。
【００１５】
スカム貯留槽１２０は、沈殿分離槽１１０の槽底部に堆積する汚泥物Ｓ１から、浮上性汚泥（以下、「スカムＳ２」という）を形成させて水側から分離する機能を有する処理槽である。このスカム貯留槽１２０は、上部開口１２２及び下部開口１２４を有する筒状に形成されている。上部開口１２２は、沈殿分離槽１１０の水位線よりも上方まで延在するように構成されており、下部開口１２４は沈殿分離槽１１０の槽底部から所定の距離を隔てた位置に形成されている。また、このスカム貯留槽１２０の下流側には、筒状の流通路１２６が設けられており、この流通路１２６の下端に流入口１２６ａが形成されている。従って、スカムＳ２が分離された後の水は、この流入口１２６ａから流通路１２６内へ流入し、流通路１２６を通って移流開口１２８へと達し、移流開口１２８を通じて嫌気濾床槽１４０へと移流する構成になっている。
【００１６】
また、本実施の形態では、スカム貯留槽１２０の下方であって、処理槽本体１０１の槽底部、すなわち汚泥物Ｓ１が堆積する領域に光触媒装置１３０が浸漬されるようになっている。この光触媒装置１３０は、被処理水中の汚泥物Ｓ１からスカムＳ２を形成させる機能を有する装置である。ここで、図３には、本実施の形態の光触媒装置１３０の構成が模式的に示される。
図３に示すように、光触媒装置１３０は、接続コード１３３を介して電源１３４に接続された紫外線蛍光灯（ブラックライト）１３１を用いて構成されている。この紫外線蛍光灯１３１には、そのランプ表面全体にルチル型、アナターゼ型、ブッカイト型などの結晶形態を有する酸化チタン（ＴｉＯ２）膜１３２がコーティング処理されている。この紫外線蛍光灯１３１が本発明における「光触媒用ランプ」ないし「紫外線ランプ」に対応しており、酸化チタン膜１３２が本発明における「光触媒」を構成する。この光触媒装置１３０は、水中に浸漬される構成であり、紫外線蛍光灯１３１の周辺部には防水処理が施されている。
なお、紫外線蛍光灯１３１の表面に酸化チタン膜１３２をコーティングするには、チタンのアルコキシドや過酸化チタン酸溶液を用いたコーティング液を紫外線蛍光灯１３１の表面に塗布したのち温度や圧力をかけることによって酸化チタンを膜状化させる方法を用いることができる。
【００１７】
上記構成の光触媒装置１３０において、紫外線蛍光灯１３１への通電によって酸化チタン膜１３２に紫外線（４００ｎｍ以下の波長の光）が照射されると、反応性の高いＯＨラジカルなどの活性酸素を生成する。この活性酸素は、水や有機化合物などを容易に分解する作用（光触媒作用）を有する。本実施の形態では、この光触媒作用により、スカム貯留槽１２０に貯留された被処理水中の水が水素（Ｈ２）及び酸素（Ｏ２）に分解される。また、被処理水中の有機物が二酸化炭素（ＣＯ２）及び水（Ｈ２Ｏ）に分解される。また、被処理水中の窒素酸化物が還元されることによって窒素（Ｎ２）が生成する。このようにして、酸化チタン膜１３２によって被覆された紫外線蛍光灯１３１の表面において、水素、酸素、二酸化炭素、窒素などの微細な気泡が発生することとなる。発生したこの微細気泡は、沈殿分離槽１１０の槽底部に堆積した汚泥物Ｓ１に付着しスカムＳ２となって水面付近へと浮上する。本実施の形態では、特に汚泥物Ｓ１が堆積する領域に光触媒装置１３０が浸漬されるため、光触媒装置１３０から発生した気泡が汚泥物Ｓ１に確実に付着することとなる。かくして、光触媒装置１３０を介して被処理水中の汚泥物Ｓ１からスカムＳ２が形成されるとともに、当該スカムＳ２が水側から分離されることとなる。すなわち、本実施の形態の光触媒装置１３０は、沈殿分離槽１１０に貯留された汚泥物Ｓ１を含む被処理水に気泡を供給して当該気泡を汚泥物Ｓ１に付着させることでスカムＳ２を形成させる手段であり、本発明における「気泡供給手段」を構成する。また、本実施の形態では、光触媒装置１３０による光触媒反応によって、スカムＳ２の形成・分離効果のみならず、被処理水中の有機物を分解除去し汚泥物Ｓ１自体を減量化する効果や、窒素を除去する脱窒効果をもあわせて得られることとなる。
【００１８】
なお、本実施の形態では、光触媒装置１３０を構成する紫外線蛍光灯１３１の本数や設置場所、また酸化チタン膜１３２の膜厚や酸化チタンの量などは、被処理水中の汚泥量や所望の気泡発生量等に基づいて適宜設定される。スカム貯留槽１２０に濃縮・分離されたスカムＳ２は、汚水処理槽１００の清掃時や点検時などにおいて適宜汚水処理槽１００外へ抜き出される。
【００１９】
図２に戻って、嫌気濾床槽１４０は、被処理水中の有機汚濁物質を嫌気性処理（還元）する機能を有する処理槽である。この嫌気濾床槽１４０は、所定量の濾材Ｃ１が充填された濾床１４２を有する。この濾材Ｃ１には、有機汚濁物質を嫌気性処理（還元）する嫌気性微生物が付着する。この嫌気濾床槽１４０で処理された水は、移流開口１４４を通じて担体流動生物濾過槽１５０へ移流する構成になっている。
【００２０】
担体流動生物濾過槽１５０は、被処理水中の有機汚濁物質を好気性処理（酸化）する機能を有する処理槽である。この担体流動生物濾過槽１５０には、担体充填部１５２に所定量の粒状担体Ｃ２が流動可能に充填されており、有機汚濁物質を好気性処理（酸化）する好気性微生物がこの粒状担体Ｃ２に付着する。この粒状担体Ｃ２は、例えば粒状の中空円筒形に形成されている。また、この担体流動生物濾過槽１５０には、槽内にエアを供給可能な散気装置１５４および逆洗装置１５６が設けられている。逆洗装置１５６は、槽底部に設けられ、逆洗運転時に槽内へ逆洗処理用のエアを供給する機能を有する装置である。散気装置１５４は、逆洗装置１５６よりも槽上方に設けられ、散気運転時に槽内へ散気処理用のエアを供給する機能を有する装置である。
散気運転時には、散気装置１５４から供給されたエアによって被処理水中の有機汚濁物質が好気性処理されるとともに、処理過程で生成したＳＳ等が粒状担体Ｃ２によって濾過処理される。粒状担体Ｃ２によって濾過されたこのＳＳ等は、逆洗運転時に逆洗装置１５６から供給されたエアによって剥離する。
【００２１】
処理水槽１６０は、消毒槽１７０へ移流する前の水を貯留する機能を有する処理槽である。この処理水槽１６０に貯留された水は、移流開口１６６を通じて消毒槽１７０へ移流する構成になっている。
また、この処理水槽１６０には、ブロワ等のエア供給源に接続された第１エアリフトポンプ１６２及び第２エアリフトポンプ１６４が設置されている。第１エアリフトポンプ１６２は、その吸入口が処理水槽１６０の槽底部に配置され、またその吐出口が沈殿分離槽１１０へと延在する構成になっている。処理水槽１６０の槽底部の水の一部は、散気運転時に「循環水」として第１エアリフトポンプ１６２を介して沈殿分離槽１１０へと循環されるようになっている。この循環水には、処理水槽１６０の水及び槽底部に堆積した汚泥物等が含まれる。一方、第２エアリフトポンプ１６４は、その吸入口が担体流動生物濾過槽１５０の槽底部に配置され、またその吐出口が沈殿分離槽１１０へと延在する構成になっている。担体流動生物濾過槽１５０の槽底部の水は、逆洗運転時に「逆洗水」として第２エアリフトポンプ１６４を介して沈殿分離槽１１０へと移送されるようになっている。この逆洗水には、担体流動生物濾過槽１５０及び粒状担体Ｃ２から剥離したＳＳ、汚泥物等が含まれる。
【００２２】
消毒槽１７０は、槽内に消毒剤注入装置１７２を備えており、処理水槽１６０から流入した水を消毒剤注入装置１７２を介して消毒処理する機能を有する処理槽である。この消毒槽１７０において消毒処理された水は、放流口１０３を通じて汚水処理槽１００外へ放流される構成になっている。
【００２３】
以上のように、本実施の形態では、低エネルギーで半永久的に使用可能な酸化チタン（光触媒）を用いて光触媒装置１３０を構成したため、装置を安価に構成することが可能とされる。
また、本実施の形態によれば、光触媒反応により水素、酸素、二酸化炭素、窒素などの微細な気泡を発生させることができ、当該気泡を汚泥（沈降性汚泥）やＳＳ懸濁物質などの汚泥物Ｓ１に付着させ、スカムＳ２として確実に水面へと浮上させることが可能となる。また、このとき一旦形成されたスカムＳ２は、このような微細な気泡によって破砕されにくい。特に、本実施の形態のように、ランプ表面に光触媒（酸化チタン膜１３２）がコーティング処理された紫外線蛍光灯１３１を用いたため、光透過性が低い汚水の処理においても、紫外線蛍光灯１３１からの照射光が光触媒に確実に照射されることとなる。
また、本実施の形態によれば、光触媒装置１３０を用いてスカムＳ２を確実に形成・分離させ当該スカムＳ２を高濃度で濃縮されることができるため、スカム貯留槽１２０や沈殿分離槽１１０の大きさを抑えることができ、汚水処理槽１００自体のコンパクト化を図ることが可能となる。
また、本実施の形態によれば、光触媒装置１３０による光触媒反応によって、スカムＳ２の形成・分離効果のみならず、被処理水中の有機物を分解除去し汚泥物Ｓ１自体を減量化する効果や、窒素を除去する脱窒効果をもあわせて得られることとなるため合理的である。
【００２４】
〔他の実施の形態〕
なお、本発明は上記の実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。
【００２５】
上記実施の形態では、ランプ表面全体に酸化チタン（ＴｉＯ２）膜１３２がコーティング処理された紫外線蛍光灯１３１を用いて光触媒装置１３０を構成する場合について記載したが、本発明では、酸化チタン膜１３２によるコーティング処理は、紫外線蛍光灯１３１のランプ表面全体ではなくランプ表面の一部であってもよい。また、紫外線蛍光灯１３１の本数や設置場所、また酸化チタン膜１３２の膜厚や酸化チタンの量などは、被処理水中の汚泥量や所望の気泡発生量等に基づいて適宜設定することができる。
また、本発明では、コーティング処理以外の方法で酸化チタンによって紫外線蛍光灯１３１を被覆するように構成することもできる。例えば、紫外線蛍光灯１３１の外周に区画領域を設け、この区画領域に粉末状の酸化チタンやスラリー状の酸化チタンを充填するような構成を用いてもよい。また、互いに組み合わせる光触媒用ランプと光触媒の種類や数などは必要に応じて適宜選択可能である。
【００２６】
また、上記実施の形態では、紫外線ランプの一種である紫外線蛍光灯１３１を用いる場合について記載したが、本発明では、これにかえて紫外線用発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いることもできる。このような紫外線用発光ダイオード（ＬＥＤ）は、光源の寿命が長いため、メンテナンス頻度を抑えてランニングコストを低減させるのに特に有効である。
【００２７】
また、上記実施の形態では、沈殿分離槽１１０、スカム貯留槽１２０、嫌気濾床槽１４０、担体流動生物濾過槽１５０、処理水槽１６０、消毒槽１７０を主体として構成される汚水処理槽１００について記載したが、本発明では、汚水処理槽１００を構成する各槽の種類、数、配置等は必要に応じて適宜変更可能である。
また、本実施の形態の光触媒装置１３０を、沈殿分離槽１１０に加えて嫌気濾床槽１４０に設置することもできる。この場合の嫌気濾床槽１４０は、溶存酸素を含む循環水が処理水槽１６０から第１エアリフトポンプ１６２を介して当該嫌気濾床槽１４０へ移送される構成の処理槽である。そして、この嫌気濾床槽１４０においては、光触媒装置１３０の酸化チタン（光触媒）による酸化反応によって硝化が行われるとともに、さらに嫌気性処理によって脱窒が行われることとなる。従って、このような構成によれば、１つの処理槽内で硝化及び脱窒を同時に進行させることができ合理的である。
【００２８】
また、本発明では、水素、酸素、二酸化炭素、窒素をはじめ、光触媒用ランプと光触媒との光触媒反応において発生する各種ガスの気泡を、スカムの形成・分離に用いることができる。
【００２９】
また、上記実施の形態や種々の変更の形態に鑑み、本発明では以下の態様１〜態様３に記載の構成を採り得る。
【００３０】
（態様１）
本発明では、「汚泥物を含有する被処理水を処理することによって浮上性汚泥を形成させる汚水処理方法であって、
被処理水中において光触媒用ランプによる光を光触媒に照射させて当該被処理水を分解し気泡を発生させ、これにより当該気泡を前記汚泥物に付着させて浮上性汚泥を形成させるステップを有することを特徴とする汚水処理方法。」という構成（態様１）を採り得る。
【００３１】
この態様１では、被処理水中において光触媒用ランプによる光を光触媒に照射させて当該被処理水を分解し気泡を発生させ、これにより当該気泡を前記汚泥物に付着させて浮上性汚泥を形成させる処理を行う。
本態様１に記載のこのような汚水処理方法を用いれば、請求項１において記載の作用効果と同様に、汚泥やＳＳ懸濁物質などの汚泥物を含有する被処理水から安価で且つ確実に浮上性汚泥を形成・分離させることが可能とされる。
【００３２】
（態様２）
本発明では、「態様１に記載した汚水処理方法であって、
前記光触媒用ランプとして、当該光触媒用ランプ表面に前記光触媒がコーティングされたランプを用いることを特徴とする汚水処理方法。」という構成（態様２）を採り得る。
【００３３】
この態様２では、光触媒用ランプとして、当該光触媒用ランプ表面に光触媒がコーティングされたランプを用いている。
本態様２に記載のこのような汚水処理方法を用いれば、請求項２において記載の作用効果と同様に、光触媒に接触する水や有機物を効率よく分解することが可能とされる。
【００３４】
（態様３）
本発明では、「態様１または態様２に記載した汚水処理方法であって、
前記光触媒として酸化チタンを用い、前記光触媒用ランプとして紫外線を照射する紫外線ランプを用いることを特徴とする汚水処理方法。」という構成（態様３）を採り得る。
【００３５】
この態様３では、光触媒として酸化チタンを用い、光触媒用ランプとして紫外線を照射する紫外線ランプを用いている。
本態様３に記載のこのような汚水処理方法を用いれば、請求項３において記載の作用効果と同様に、光触媒反応効率の高い光触媒用ランプと光触媒との組み合わせが可能とされる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明における一実施の形態の汚水処理槽１００の処理フローを示す図である。
【図２】本実施の形態の汚水処理槽１００の処理槽本体１０１の内部構成を模式的に示す図である。
【図３】本実施の形態の光触媒装置１３０の構成を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１００…汚水処理槽
１０１…処理槽本体
１０２…流入口
１０３…放流口
１１０…沈殿分離槽
１２０…スカム貯留槽
１２２…上部開口
１２４…下部開口
１２６…流通路
１３０…光触媒装置
１３１…紫外線蛍光灯
１３２…酸化チタン膜
１３３…接続コード
１３４…電源
１４０…嫌気濾床槽
１５０…担体流動生物濾過槽
１５４…散気装置
１６０…処理水槽
１７０…消毒槽
Ｓ１…汚泥物
Ｓ２…スカム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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