(57)【要約】【課題】設置面積を削減できる有機性排水処理装置を得る。【解決手段】酵母反応槽１の内部をスクリーン２によって２つの室に仕切り、酵母優占室３と活性汚泥優占室４を設ける。原水は原水導入管５を介して酵母優占室３に導入し、酵母優占室３には酵母を優占するための担体６を流入させる。活性汚泥優占室４で生じた上澄水は上澄水移送管７を介して排出し、活性汚泥優占室４で生じた汚泥は管体８とポンプ９によって酵母活性化槽１０に流入させる。酵母活性化槽１０は酵母などの特定の微生物の処理能力を高めるものとし、酵母活性化槽１０で活性化した酵母は管体１１を介して酵母優占室３に流入させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酵母反応槽に担体を備え、且つ前記酵母反応槽に酵母活性化槽を備えることを特徴とする酵母を利用した排水処理装置。
【請求項２】
酵母反応槽に担体を備え、且つ前記酵母反応槽に可溶化槽を備えることを特徴とする酵母を利用した排水処理装置。
【請求項３】
前記酵母反応槽に制御設備を備え回分式活性汚泥法で運転可能とし、且つ微細気泡供給管を備えることを特徴とする請求項１に記載の酵母を利用した排水処理装置。
【請求項４】
前記酵母反応槽を複数の室に仕切り、前記室の少なくとも一つに曝気手段を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の酵母を利用した排水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、有機性排水を公共水域に放流できるように酵母を用いて処理する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、高濃度の有機性物質やヘキサン抽出物質を含有する排水は、活性汚泥処理法、酵母処理法、加圧浮上処理法、またはこれらのいずれかを組み合わせた処理法によって処理される。特に、この種の排水を公共水域に放流できるように処理するためには、酵母処理法または加圧浮上処理法と活性汚泥処理法とを組み合わせた処理法を用いる必要がある。その例として、酵母処理法と活性汚泥処理法を組み合わせた処理法では、酵母反応槽、酵母沈殿槽、活性汚泥反応槽、および活性汚泥沈殿槽が必要とされる。活性汚泥処理法は、活性汚泥を有する活性汚泥反応槽に排水を導入し、その活性汚泥反応槽内を曝気しながら、排水中の有機性物質を活性汚泥によって酸化分解する。酵母処理法は、酵母に適した環境とするための硫酸や塩酸等を添加した酵母反応槽に排水を導入し、その酵母反応槽を曝気しながら、排水中の有機性物質を酸化分解する。加圧浮上処理法は、微生物を利用しない物理化学的な処理法であり、排水に加圧水を加え、浮上したヘキサン抽出物質を分離除去する。活性汚泥処理法と酵母処理法を組み合わせた処理法は、排水を酵母処理法によって処理した後に活性汚泥処理法によって処理する。この場合に、酵母処理法では、高濃度の有機性物質とヘキサン抽出物質を活性汚泥処理法によって処理できる濃度まで処理する。そして、活性汚泥処理法と加圧浮上処理法を組み合わせた処理法は、加圧浮上処理法によってヘキサン抽出物質を分離除去した後に、活性汚泥処理法によって処理する。
【０００３】
このような従来の排水処理装置において、生物処理を行なうためには、活性汚泥反応槽内や酵母反応槽内を曝気するための曝気手段が備えられている。この種の曝気手段は、通常、各反応槽内の底部に配置してある散気管、各反応槽の外部に設けたブロワ、および散気管とブロワを接続する管体によって構成されている。このような曝気手段の散気管は、各反応槽の底壁上面の全体に配置されたり、各反応槽の左右の側壁の近傍のみに配置されたり、各反応槽の底壁上面の左右の中央に１つまたは列状に配置されたりする。そして、散気管が各反応槽の底壁上面の全体に配置されている場合には、散気管の上方のみに上昇流が発生し、その結果として散気管と散気管の間の領域には下降流が発生し、活性汚泥や酵母汚泥は多数の小さな循環流によって撹拌される。散気管が各反応槽の左右の側壁の近傍のみに配置されている場合、および散気管が各反応槽の底壁上面の左右の中央に１つまたは列状に配置されている場合には、散気管の上方に上昇流が発生し、その結果として散気管が存在しない領域に下降流が発生し、活性汚泥や酵母汚泥は１つの大きな循環流によって撹拌される。
【０００４】
なお、前記背景技術は当業者一般に知られた技術であって、文献公知発明に係るものではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の排水処理装置には、酵母反応槽、酵母沈殿槽、活性汚泥反応槽、および活性汚泥沈殿槽が必要とされるので、設置面積が広く、設備コストが高い。特に、活性汚泥処理法のみを利用した排水処理装置では、ＢＯＤ（酸素要求量）容積負荷が０．３〜０．８ｋｇ／ｍ3・日となっている場合が多いので、排水が高濃度の有機性物質を含んでいる場合には大きな活性汚泥反応槽が必要となる。また、排水が高濃度のヘキサン抽出物質を含んでいる場合には、活性汚泥処理法のみを利用した排水処理装置のみでは処理することができず、活性汚泥処理法と加圧浮上処理法の組合せを利用した排水処理装置が必要となり、設備コストが高くなる。そして、加圧浮上処理法を利用した排水処理装置では、作業環境を悪くするフロスが発生するので、このフロスの処分をするため、場合によっては薬品を添加する処理が必要となり、運転管理が煩雑になって運転コストが高くなる。
【０００６】
また、酵母処理法のみを利用した排水処理装置では、ＢＯＤ容積負荷が５〜１０ｋｇ／ｍ3・日となっているので、活性汚泥処理法のみを利用した排水処理装置と比べて酵母反応槽が小さく、設置面積は小さくなる反面、この排水処理装置によって得られる処理水にはＢＯＤが１００〜２００ｍｇ／Ｌの有機性物質が残存しているので、この処理水を公共水域に放流することが許されない。そのうえに、酵母沈殿槽が嫌気的になり易いので、嫌気条件に置かれた酵母が酵母反応槽に返送された際に、酵母が処理能力を回復するまでに多くの時間が必要となる。
【０００７】
さらに、活性汚泥処理法と酵母処理法の組合せを利用した排水処理装置では、公共水域に放流し得る処理水を得ることができる反面、酵母反応槽と活性汚泥反応槽の２つの反応槽が必要となるうえに、それらの後段にそれぞれ位置する酵母沈殿槽と活性汚泥沈殿槽の２つの沈殿槽が必要となり、設置面積が広く設備コストが高くなる。また、酵母反応槽は、流入する負荷が設定値よりもある程度大きくなっても対応できるが、流入する負荷が一定以上大きくなると酵母汚泥に付着した有機物（油分）が分解されず、比重が軽くなり、酵母沈殿槽からキャリーオーバーする可能性がある。また、その負荷が設定値よりも大きく減少した場合には、酵母反応槽におけるＢＯＤ除去率が上昇するので、後段の活性汚泥反応槽で適当な負荷が得られなくなる。このため、活性汚泥反応槽において活性汚泥が解体し、処理水の質が低下する。このことは、前段の酵母反応槽が連続方式または回分式のいずれにも発生する。
【０００８】
そして、曝気手段の散気管が酵母反応槽の底壁上面の全体に配置されている排水処理装置では、酵母反応槽内に上昇流と下降流が混在するだけで全体に亘る大きな流れが生じないので、酵母汚泥を撹拌する力が弱く、特に酵母汚泥の濃度が高い場合には、酵母汚泥が酵母反応槽の底壁上に堆積することがある。また、散気管が酵母反応槽の左右の側壁の近傍のみに配置されている排水処理装置や、散気管が酵母反応槽の底壁上面の左右の中央に１つまたは列状に配置されている排水処理装置では、全体に亘る大きな循環流が生じるので酵母汚泥が底壁上に堆積することはない反面、散気管は部分的に配置されているので、多くの空気を噴出することができず、曝気手段の酸素供給能力が低い。
【０００９】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、設置面積を削減できるとともに処理性能を安定して良好に維持できる、酵母を利用した排水処理装置を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係る酵母を利用した排水処理装置は、酵母反応槽に担体を備え、且つ前記酵母反応槽に酵母活性化槽を備えることを特徴とするものである。
【００１１】
この発明に係る酵母を利用した排水処理装置は、酵母反応槽に担体を備え、且つ前記酵母反応槽に可溶化槽を備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明は、酵母反応槽内の担体に酵母を担持させることができるので、酵母による反応を向上させることができる。また、酵母活性化槽によって酵母の菌数を良好に保つことができるので、酵母の寄与率を向上させることができる。したがって、酵母処理性能を安定して良好に維持できる。また、酵母反応槽に従来の酵母沈殿槽と活性汚泥反応槽の役割を持たせることができるので、設置面積を削減できる。
【００１３】
この発明は、酵母反応槽内の担体に酵母を担持させることができるので、酵母による反応を向上させることができる。また、可溶化槽によって油分を粉砕して均一化することができるので、油分の除去率を向上させることができる。したがって、酵母処理性能を安定して良好に維持できる。また、酵母反応槽に従来の酵母沈殿槽と活性汚泥反応槽の役割を持たせることができるので、設置面積を削減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
実施の形態１．
図１はこの発明を実施するための実施の形態１における酵母を利用した排水処理装置（以下、単に排水処理装置という）を示すものである。この排水処理装置の酵母反応槽１の内部はスクリーン２によって２つの室に仕切り、酵母優占室３と活性汚泥優占室４を設けてある。有機性排水（以下、原水という）は原水導入管５を介して酵母優占室３に導入し、酵母優占室３には酵母を優占するための担体６を投入してある。汚泥混合処理水は活性汚泥優占室４から移送管７を介して系外に排出するので必要に応じ固液分離する。活性汚泥優占室４で生じた汚泥は管体８とポンプ９によって酵母活性化槽１０に流入させるようにしてある。この酵母活性化槽１０は酵母などの特定の微生物の処理能力（活性）を高めるものとし、酵母活性化槽１０で活性化した酵母は管体１１を介して酵母優占室３に流入させるようにしてある。
【００１５】
ここで、担体６は、酵母を容易に絡みつかせるものであればその材質や形状を限定するものではなく、紐状、繊維状、筒状、モール状、マット状、スポンジ状、膜状などとすることができる。また、担体６は、活性炭、リンポー、リングレース、バイオフリンジなどと代替することができる。さらに、酵母活性化槽１０は、酵母培養槽、空曝気槽、第２酵母反応槽、可溶化槽とすることができ、可溶化槽は酸発酵槽、嫌気槽、アルコール発酵槽、一次沈殿池、易分解槽、汚泥減容化槽、細菌減容化槽とすることができる。なお、脱臭工程が存在する場合には、その工程の再生処理時に発生する微粉炭を活性炭として用いることができる。また、酵母活性化槽１０を空曝気槽とする場合には、酵母の活性度を高めることが可能となる。
【００１６】
この実施の形態１における排水処理装置では、酵母反応槽１内をスクリーン２によって酵母優占室３と活性汚泥優占室４に仕切ってあるので、担体６が酵母優占室３から活性汚泥優占室４に移動することがない。したがって、酵母優占室３では担体６に絡みついた酵母が優占し、酵母による反応が向上する。また、活性汚泥優占室４で生じた汚泥中の酵母を酵母活性化槽１０によって活性化させて酵母優占室３に流入させるので、酵母による反応が更に向上する。
【００１７】
さらに、酵母反応槽１が従来の酵母反応槽、酵母沈殿槽、および活性汚泥反応槽を一体化したような構成となっているので、設置面積が減少する。また、担体６を利用しているので、従来の酵母沈殿槽が備わっていなくても、良好な水質が得られる。さらに、酵母と活性汚泥を共存させての高負荷処理が可能となり、油分も分解でき、必要に応じて後段に固液分離槽を設置することで、公共水域への放流も可能となる。そして、酵母活性化槽１０によって酵母の活性すなわち酵母の菌数を良好に保つので、処理の際の酵母の寄与率が向上する。
【００１８】
なお、この実施の形態１における排水処理装置では、酵母反応槽１の酵母優占室３に担体６を投入したが、担体６は必ずしも流入させる必要はない。また、酵母反応槽１は回分処理または膜処理とすることも可能であり、回分処理とする場合には酵母反応槽１にデカンタなどの上澄水移送手段を設けるのが好ましい。また、活性汚泥優占室４には担体６が入っていても良い。
【００１９】
実施の形態２．
図２はこの発明を実施するための実施の形態２における排水処理装置を示すものである。この排水処理装置の酵母反応槽２１の内部は、通水部を有する仕切壁２２によって２つの室に仕切り、酵母優占室２３と活性汚泥優占室２４を設けてある。原水は原水導入管２５を介して酵母優占室２３に導入し、酵母優占室２３には酵母を優占するための担体２６を投入してある。汚泥混合処理水は活性汚泥優占室２４から移送管２７を介して固液分離槽２８に排出するようにしてある。固液分離槽２８で生じた処理水は処理水排出管２９を介して系外に排出し、固液分離槽２８で生じた汚泥は、管体３０とポンプ３１によって酵母活性化槽３２に流入させるようにしてある。そして、酵母活性化槽３２で活性化した酵母は、管体３３を介して酵母優占室２３に流入させるようにしてある。
【００２０】
担体２６は実施の形態１における担体６と同様なものとしてある。固液分離槽２８は、酵母反応槽２１から流入した汚泥混合処理水を上層の清澄な処理水と下層の酵母含有活性汚泥とに重力によって分離するようにしてある。しかし、固液分離方法は限定するものではなく、膜分離方法を採用したもの、デカンタ、濃縮機などの機械分離方法を採用したものとすることができる。酵母活性化槽３２も実施の形態１における酵母活性化槽１０と同様なものとしてある。したがって、この実施の形態２における排水処理装置では、固液分離槽２８が従来の酵母沈殿槽と活性汚泥沈殿槽の役割をするので、設置面積が減少する。また、酵母反応槽２１を酵母優占室２３と活性汚泥優占室２４に仕切ってあるとともに、酵母活性化槽３２を備えているので、実施の形態１と同様な効果が得られる。なお、酵母優占室２３と活性汚泥優占室は複数槽に仕切ること可能である。
【００２１】
実施の形態３．
図３はこの発明を実施するための実施の形態３における排水処理装置を示すものであり、図２と同じ部分に同じ符号を付して重複説明を省略する。この排水処理装置は、酵母反応槽２１Ａの内部を２つの仕切壁２２によって３つの室に仕切ってある点で実施の形態２における酵母反応槽２１と異なっている。すなわち、酵母反応槽２１Ａ内には、酵母と活性汚泥が共存する中間室３４を酵母優占室２３と活性汚泥優占室２４の間に設けてある。管体３３は酵母優占室２３につながる管体３３ａと中間室３４につながる管体３３ｂとに分岐されている。そのため、活性化槽３２で活性化されて酵母優占室２３と中間室３４に流入する酵母の流入量をコントロールすることができる。したがって、この実施の形態３における排水処理装置は、実施の形態２と同様な効果が得られるうえに、酵母と活性汚泥が共存する中間室３４を酵母反応槽２１Ａに設けたことにより、処理効率が更に向上する。
【００２２】
実施の形態４．
図４はこの発明を実施するための実施の形態４における排水処理装置を示すものであり、図３と同じ部分に同じ符号を付して重複説明を省略する。この排水処理装置は、酵母反応槽２１Ｂの酵母優占室２３内の汚泥混合水と浮遊担体とを循環させる管体３５を設けてあるとともに、この管体３５に濃縮機３６を設けてある点で実施の形態３における排水処理装置と異なっている。この実施の形態４における排水処理装置では、酵母反応槽２１Ｂの酵母優占室２３内の酵母を濃縮して酵母優占室２３に戻すので、酵母による処理効率が更に向上する。
【００２３】
実施の形態５．
図５はこの発明を実施するための実施の形態５における排水処理装置を示すものであり、図４と同じ部分に同じ符号を付して重複説明を省略する。この排水処理装置の酵母反応槽２１Ｃは、実施の形態４におけると同様な大きさの３つずつの酵母優占室２３、中間室３４、および活性汚泥優占室２４をそれぞれ並列させて配置してある。このため、原水は原水導入管２５から第１の分流管３８によって分流させて酵母優占室２３に個々に流入させ、各酵母優占室２３で生じた汚泥混合処理水は第１の合流管３９によって合流させるようにしてある。
【００２４】
同様に、酵母優占室２３からの合流水は、第２の分流管４０によって分流させて中間室３４に個々に流入させ、各中間室３４で生じた汚泥混合処理水は第２の合流管４１によって合流させるようにしてある。さらに、中間室３４からの合流水は第３の分流管４２によって分流させて活性汚泥優占室２４に個々に流入させ、各活性汚泥優占室２４で生じた汚泥混合処理水は第３の合流管４３と移送管２７によって固液分離槽２８に排出するようにしてある。そして、酵母活性化槽３２で活性化した酵母は、原水導入管２５に流入させるとともに、第１の合流管３９と第２の分流管４０の間に流入させるようにしてある。
【００２５】
実施の形態６．
図６はこの発明を実施するための実施の形態６における排水処理装置を示すものである。この排水処理装置は、酵母反応槽５１、固液分離槽５２、および酵母活性化槽５３を備えているが、原水は原水導入管５４を介して酵母活性化槽５３に導入するようにしてある。そして、酵母活性化槽５３で活性化した酵母は混合液導入管５５を介して酵母反応槽５１に流入させるようにしてある。この際に、原水の一部は原水分流管５６によって酵母反応槽５１に直接導入するようにしてある。酵母反応槽５１には担体５７を投入してあり、酵母反応槽５１で生じた汚泥混合処理水は移送管５８を介して固液分離槽５２に流入させるようにしてある。そして、固液分離槽５２で生じた清澄な処理水は処理水排出管５９を介して系外に排出し、固液分離槽５２で生じた汚泥は管体６０を介して酵母活性化槽５３に流入させるようにしてある。
【００２６】
この実施の形態６における排水処理装置では、酵母活性化槽５３において酵母などの微生物を増殖させるので、処理効率が向上するとともに、処理対象となる原水の範囲が広がる。なお、酵母反応槽５１から汚泥を酵母活性化槽５３に流入させること、または酵母活性化槽５３に流入させる原水の量と酵母反応槽５１に流入させる原水の量との比率を変えることによっても、同様な効果が得られる。
【００２７】
実施の形態７．
図７はこの発明を実施するための実施の形態７における排水処理装置を示すものであり、図６と同じ部分に同じ符号を付して重複説明を省略する。この排水処理装置は、全ての原水が原水導入管５４から酵母反応槽５１に直接流入するようにしてある点、および酵母活性化槽５３で活性化した酵母を管体６１によって酵母反応槽５１に流入させるようにしてある点で実施の形態６における排水処理装置と異なっている。したがって、この実施の形態７における排水処理装置では、酵母反応槽５１に原水と酵母が流入することにより処理効率が向上し、その他には実施の形態６と同様な効果が得られる。
【００２８】
実施の形態８．
図８はこの発明を実施するための実施の形態８における排水処理装置を示すものであり、図６と同じ部分に同じ符号を付して重複説明を省略する。この排水処理装置は、実施の形態６における酵母活性化槽５３の代りに酸発酵槽６２を設けてある点で実施の形態６の排水処理装置と異なっている。この場合に、固液分離槽５２で生じた汚泥は管体６０の分岐部６０ａと分岐部６０ｂを介して酵母反応槽５１と酸発酵槽６２にそれぞれ流入させるようにしてある。ここに、酸発酵槽６２は、原水中の有機性物質を低分子化するとともに、酸を発酵させるものとしてある。したがって、この実施の形態８における排水処理装置では、実施の形態６と同様な効果が得られる。なお、酸発酵槽６２に高濃度の原水を流入させて酸発酵槽６２を嫌気状態にすれば、発生汚泥量が減少するとともに、硫酸の使用量が減少する。また、酸発酵槽６２は酵母培養槽と代替することができる。
【００２９】
実施の形態９．
図９はこの発明を実施するための実施の形態９における排水処理装置を示すものであり、図８と同じ部分に同じ符号を付して重複説明を省略する。この排水処理装置は、酵母反応槽５１の上段に第２酵母反応槽（油分除去槽）６３を設けてあるとともに、この第２酵母反応槽６３の上段に油分分離槽６４を設けてある点で実施の形態８における排水処理装置と異なっている。この場合に、原水の全ては原水導入管５４を介して油分分離槽６４に導入し、油分分離槽６４で分離した上層の油分は管体６５を介して第２酵母反応槽６３に導入するようにしてある。また、第２酵母反応槽６３で油分が除去された原水は管体６６を介して酵母反応槽５１に流入させるとともに、油分分離槽６４で油分が分離した原水は管体６７を介して酵母反応槽５１に直接流入させるようにしてある。
【００３０】
この実施の形態９における排水処理装置では、油分分離槽６４において原水から油分を分離し、この分離した油分を第２酵母反応槽６３において除去するので、負荷条件から第２酵母反応槽６３の酵母の濃度が高まり、処理効率が向上する。この結果として、酵母反応槽５１や従来の活性汚泥槽、嫌気槽などの後段の選択肢が広くなる。なお、固液分離槽５２からの汚泥は、管体６１を介して酵母反応槽５１に流入させるばかりでなく、管体６１ａを介して第２酵母反応槽６３にも流入させるように構成することも好ましい。
【００３１】
実施の形態１０．
図１０はこの発明を実施するための実施の形態１０における排水処理装置を示すものであり、図７と同じ部分に同じ符号を付して重複説明を省略する。この排水処理装置は、酵母反応槽５１に担体５７を投入していない点、および固液分離槽５２に対して撹拌機６８とサイクロン６９を設けてある点で実施の形態７における排水処理装置と異なっている。撹拌機６８は固液分離槽５２の底部に沈降した汚泥を撹拌するものとし、サイクロン６９は固液分離槽５２から管体７０を介して導いた汚泥から砂を回収して固液分離槽５２に流入させるものとしてある。したがって、この実施の形態１０における排水処理装置では、汚泥から回収した砂を再利用するので、凝集剤を添加しなくても沈殿効率が向上する。
【００３２】
実施の形態１１．
図１１はこの発明を実施するための実施の形態１１における排水処理装置を示すものであり、図７と同じ部分に同じ符号を付して重複説明を省略する。この排水処理装置では、酵母反応槽５１に曝気手段７１を設置してある。この曝気手段７１は、酵母反応槽５１内に配置した散気管７２、酵母反応槽５１の外部に配置したブロワ７３、および散気管７２とブロワ７３を接続した管体７４によって構成してある。そして、管体７４の途中に第１イオン発生器７５を配設し、移送管５８に第２イオン発生器７６を配設してある。第１イオン発生器７５は、曝気手段７１で発生する気泡が微細でありつづけるために設置してある。また、第２イオン発生器７６は、微細気泡を粗大化させるために設置してある。
【００３３】
したがって、この実施の形態１１における排水処理装置では、第１イオン発生器７５で発生したマイナスイオンが酵母反応槽５１内の原水中の微細な気泡に混入し、マイナスイオンの電荷によって微細気泡同士が互いに反発することで合泡せず、微細気泡の状態が長時間保たれる。このことは、曝気手段７１が微細な空気を噴出する場合や、曝気手段７１が純酸素を用いた場合にも同様となる。また、第２イオン発生器７６で発生したプラスイオンが酵母反応槽５１からの上澄水に混入し、電荷を中和して合泡するので、微細気泡による汚泥の沈降阻害を防止する。
【００３４】
実施の形態１２．
図１２は、この発明を実施するための実施の形態１２における排水処理装置の要部を説明するものである。この排水処理装置は、回分式の酵母反応槽８１を備えているとともに、この酵母反応槽８１を回分式活性汚泥法によって制御する制御設備８２を備えている。酵母反応槽８１には担体８３を投入してあるうえに、曝気手段８４とデカンタ８５を設置してある。原水は酵母反応槽８１に原水導入管８６、ポンプ８７、および開閉弁８８によって導入するようにしてある。デカンタ８５からの上澄水は管体８９、開閉弁９０、およびポンプ９１によって系外に排出するようにしてある。そして、上澄水の一部は、管体８９に配設した方向制御弁９２と管体９３を介して酵母活性化槽９４に導入し、酵母活性化槽９４で活性化した酵母は管体９５を介して酵母反応槽８１に流入させるようにしてある。
【００３５】
曝気手段８４は、酵母反応槽８１の底部に配置した散気管９６、酵母反応槽８１の外部に配置したブロワ９７、および散気管９７とブロワ９７を接続した管体９８によって構成することができる。そして、制御設備８２は、デカンタ８５、ポンプ８７、開閉弁８８、開閉弁９０、ポンプ９１、方向制御弁９２、ブロワ９７などを制御するようにしてある。この場合に、制御設備８２は、図１３に示すように、流入工程、曝気工程、沈殿工程、および排出工程を時系列に行わせるとともに、曝気工程と沈殿工程の間に微細気泡を流入させる工程を行わせるようにし、沈降しにくい汚泥を浮上分離させ、処理水を中間から取るようにしてある。
【００３６】
実施の形態１３．
図１４はこの発明を実施するための実施の形態１３における排水処理装置を示すものである。この排水処理装置は、酵母反応槽１１１に原水導入管１１２と上澄水移送管１１３を備えている。酵母反応槽１１１内には、上下に通水部１１４、１１５をそれぞれ有する２つの仕切壁１１６によって３つの室、すなわち中央に位置する比較的大容量の１つの曝気室１１７と、左右に位置する比較的少容量の２つの無曝気室１１８を設けてある。そして、中央の曝気室１１７の下部に大きな容量の曝気手段１１９を配置し、同じ曝気室１１７の上部に小さな容量の曝気手段１２０を配置してある。下部の曝気手段１１９は散気管１２１、ブロワ１２２、および管体１２３によって構成し、上部の曝気手段１２０は散気管１２４、ブロワ１２５、および管体１２６によって構成してある。そして、下部の曝気手段１１９の管体１２３には、純酸素発生機１２７を配設してある。
【００３７】
通常、下部の曝気手段１１９が散気管１２１から空気を噴出する場合には、その気泡は大きいので、酵母反応槽１１１の内部に循環流が容易に発生する。しかし、純酸素発生機１２７が作動して下部の曝気手段１１９が純酸素を噴出する場合には、気泡の大きさが微細であるので、酵母反応槽１１１の内部に循環流が発生し難い。このため、この実施の形態１３では上部の曝気手段１２０の散気管１２４からも散気するので、この散気管１２４から噴出した大きな気泡が下部の曝気手段１１９の散気管１２１からの微細気泡を合泡する。これにより、酵母反応槽１１１内の原水に粗大気泡の大きな上昇力が加わり、酵母反応槽１１１内に循環流が発生する。
【００３８】
以上、実施の形態１〜１２において用いた酵母活性化槽１０、３２、５３、９４は、酵母を活性化できるのであれば、その構成を限定するものではないが、例えば図１５に示すような構成や、図１６に示すような構成とすることが可能である。すなわち、図１５に示す酵母活性化槽１３１は一端１３２および他端１３３を有する円筒体とし、酵母を含んだ担体と酵母を含んだ活性汚泥との混合液を収容するようにしてある。酵母活性化槽１３１は、その軸線を水平に対して傾斜させて、その軸線の周りに回転可能に設置してある。そして、酵母活性化槽１３１の内周面には複数のガイド板１３４を一定の間隔で設けてある。
【００３９】
このような酵母活性化槽１３１では、固液分離槽から汚泥を酵母活性化槽１３１の一端１３２に流入させ、活性化した酵母は酵母活性化槽１３１の他端１３３から酵母反応槽に向けて流出させるのが好ましい。この際に、酵母活性化槽１３１が回転すると、ガイド板１３４は酵母担体（酵母を含んだ担体）と酵母汚泥（酵母を含んだ活性汚泥）との混合液を撹拌し、その混合液を一端１３２側から他端１３３側へ移動させる。なお、酵母活性化槽１３１の内部は、曝気手段や表面曝気によって好気性状態に維持するのが好ましい。また、酵母活性化槽１３１の容量はＳＲＴなどを考慮して決定するのが好ましく、ＳＲＴは１２〜２４時間、混合液のｐＨは４．５程度に維持することが望ましいが、ＳＲＴは６〜４８時間とし、混合液のｐＨは４〜６程度に維持できればよい。
【００４０】
他方、図１６に示す酵母活性化槽１４１内は、１つの仕切壁１４２によって仕切ってあり、比較的小容量の第１室１４３と比較的大容量の第２室１４４を設けてある。原水からの管体１４５は第１室１４３に接続し、酵母反応槽への管体１４６は第２室１４４に接続してある。仕切壁１４２は、上部の鉛直部１４７と下部の傾斜部１４８を有している。鉛直部１４７には多数の孔１４９を設け、傾斜部１４８の下端には開口を設けて移送管の役目をもたせてある。そして、第１室１４３の下部を簡易沈殿部１５０とし、この簡易沈殿部１５０に沈殿した汚泥は管体１５１を介して系外に排出するようにしてある。このように、酵母活性化槽１４１に流入した原水から簡易沈殿部１５０においてＳＳ分を取り除くことにより、余分な負荷が減り、酵母の活性をあげることができる。
【００４１】
実施の形態１４．
図１７および図１８は、この発明を実施するための実施の形態１４における排水処理装置を示すものである。この排水処理装置の好気性処理槽１６１は例えば酵母反応槽または活性汚泥反応槽として利用できるものであり、上側通水部１６２と下側通水部１６３をそれぞれ有する２つの仕切壁１６４によって３つの室に仕切り、中央の比較的大容量の曝気室１６５と左右２つの比較的小容量の無曝気室１６６とを設けてある。そして、曝気室１６５は曝気手段１６７によって曝気するようにしてある。この曝気手段１６７は、曝気室１６５の底部に密に配設した複数の散気管１６８と、好気性処理槽１６１の外部に配置した図示しない空気源と、これらの散気管１６８と空気源を接続した管体１６９によって構成できる。
【００４２】
ここで、曝気室１６５の容積と無曝気室１６６の容積との比は、１０対１〜１０対１０（１対１）とするのが好ましい。また、上側通水部１６２の面積と下側通水部１６３の面積とは、無曝気室１６６の横断面積の５０〜２００％とするのが好ましい。そして、曝気手段１６７の散気管１６８から噴出する空気量は、空気源の圧力または散気管１６８の孔径を変化させることによって制御し得るように構成するのが好ましい。
【００４３】
この好気性処理槽１６１において、曝気手段１６７の散気管１６８から曝気室１６５に空気が噴出すると、曝気室１６５に上昇流が発生し、原水が左右の無曝気室１６６から下側通水部１６３を通って曝気室１６５に流入するとともに、曝気室１６５から上側通水部１６２を通って無曝気室１６６に流出し、原水が好気性処理槽１６１内で循環する。この循環流は、仕切壁１６４の下側通水部１６３を集中して流れる。
【００４４】
このように、この実施の形態１４における排水処理装置では、原水が仕切壁１６４の下側通水部１６３を集中して流れるので、原水中の汚泥濃度が高い場合でも、汚泥が好気性処理槽１６１の底部に堆積することがなく、処理効率が向上する。また、曝気室１６５に曝気手段１６７の散気管１６８を密に配置してあるので、散気管１６８から曝気室１６５全体に大量の空気を噴出することができ、酸素供給能力が向上する。
【００４５】
なお、曝気手段１６７の空気源の圧力、すなわち散気管１６８から噴出する空気量を時間的に制御すれば、循環流の強さを制御できる。また、散気管１６８の孔径を小さくすれば、そこから噴出する気泡径が小さくなるので、気泡の上昇速度が小さくなり、原水の単位容積あたりの空気含有量が多くなる。このため、エアリフト効果が向上し、空気供給量が増加した場合と同様な効果が得られる。
【００４６】
実施の形態１５．
図１９および図２０はこの発明を実施するための実施の形態１５における排水処理装置を示すものであり、図１７および図１８と同じ部分に同じ符号を付して重複説明を省略する。この排水処理装置の好気性処理槽１６１Ａは、内部を２つの仕切壁１６４によって中央の強曝気室１７０と左右２つの弱曝気室１７１に仕切ってある点で実施の形態１４における好気性処理槽１６１と異なっている。すなわち、強曝気室１７０は強い曝気力の曝気手段１７２によって曝気し、弱曝気室１７１は弱い曝気力の曝気手段１７３によって曝気するようにしてある。このため、強曝気室１７０には曝気手段１７２の散気管１７４を配置し、弱曝気室１７１には曝気手段１７３の散気管１７５を配置してある。なお、曝気手段１７２、１７３の散気管１７４、１７５は、それぞれ管体１７６、１７７を介して別々の空気源に接続してある。
【００４７】
この実施の形態１５における好気性処理槽１６１Ａでは、弱曝気室１７１に配設した散気管１７５の単位面積あたりの空気供給量が強曝気室１７０に配設した散気管１７４の単位面積あたりの空気供給量よりも小さいので、強曝気室１７０には上昇流が発生し、弱曝気室１７１には下降流が発生する。この際に、弱曝気室１７１も曝気するので、酸素供給量が増加し、処理効率が更に向上する。なお、この実施の形態１５における好気性処理槽１６１Ａでも、散気管１７４、１７５の孔径や空気源の圧力を変化させ得ることは言うまでもない。また、散気管１７５から純酸素を発生させて微細気泡にすることで、効率はより向上する。
【００４８】
実施の形態１６．
図２１および図２２はこの発明を実施するための実施の形態１６における排水処理装置を示すものであり、図１７および図１８と同じ部分に同じ符号を付して重複説明を省略する。この排水処理装置の好気性処理槽１６１Ｂは、曝気手段１６７の散気管１６８を水深の３分の１の位置よりも上方に配置してある点で実施の形態１４における排水処理装置と異なっている。すなわち、図示する距離Ａ（水面と散気管１６８との垂直距離）と距離Ｂ（散気管１６８と底壁と垂直距離）との関係を３Ｂ≧Ａ＋Ｂとしてある。
【００４９】
この実施の形態１６における好気性処理槽１６１Ｂでは、中央の曝気室１６５に上昇流が発生し、左右の無曝気室１６６に下降流が発生するので、実施の形態１４と同様な効果が得られる。そのうえに、散気管１６８を水深の３分の１の位置よりも上方に配置してあるので、水深が深い場合でも比較的浅い位置で曝気できることになる。したがって、比較的低圧で全体を曝気できるようになるので、曝気効率が向上し、コストが低下する。
【００５０】
実施の形態１７．
図２３および図２４はこの発明を実施するための実施の形態１７における排水処理装置を示すものであり、図２１および図２２と同じ部分に同じ符号を付して重複説明を省略する。この排水処理装置の好気性処理槽１６１Ｃでは、２つの仕切壁１６４を左右の中間に間隔をおいて設け、２つの仕切壁１６４の外側を比較的大きな容量の曝気室１６５とし、２つの仕切壁１６４の内側を比較的小さな容量の無曝気室１６６としてある点で実施の形態１６における好気性処理槽１６１Ｂと異なっている。この場合に、曝気室１６５の曝気手段１６７の散気管１６８は、実施の形態１６における場合と同様に水深の３分の１の位置よりも上方に配置してある。
【００５１】
したがって、この実施の形態１７における排水処理装置では、左右の曝気室１６５に上昇流が発生し、中央の無曝気室１６６に下降流が発生する。このため、循環流に泡が生じても、その泡が中央の無曝気室１６６内に引き込まれ、泡が好気性処理槽１６１Ｃの外部に流出することはない。また、泡が水面下に引き込まれるので、泡が物理的に消滅する。
【００５２】
実施の形態１８．
図２５および図２６はこの発明を実施するための実施の形態１８における排水処理装置を示すものであり、図１７および図１８と同じ部分に同じ符号を付して重複説明を省略する。この排水処理装置の好気性処理槽１６１Ｄでは、仕切壁１６４を好気性処理槽１６１Ｄの左右の中間に設けて左右２つの曝気室１６５を設けてある点で実施の形態１４における好気性処理槽１６１と異なっている。この場合に、双方の曝気室１６５にそれぞれ曝気手段１６７の散気管１６８を配置し、散気管１６８から噴出する空気を量的および時間的に変化させるようにしてある。
【００５３】
この実施の形態１８では、散気手段１６７の散気管１６８から噴出する空気を量的および時間的に変化させるようにしてあるので、図２６に示すように、一方（図に向かって左側）の曝気室１６５の散気管１６８から噴出する空気量を他方（図に向かって右側）の散気管１６８から噴出する空気量よりも多くした場合には、一方の曝気室１６５に上昇流が発生し、他方の曝気室１６５に下降流が発生する。したがって、この実施の形態１８における排水処理装置では、循環流の強さつまり汚泥の撹拌強さを自由に設定できるので、実施の形態１４と同様な効果が得られる。なお、好気性処理槽１６１Ｄの内部を複数の仕切壁１６４によって３以上の曝気室１６５に仕切り、各曝気室１６５に曝気手段１６７の散気管１６８をそれぞれ配置し、各散気管１６８から噴出する空気を量的または時間的に変化させるようにも構成できる。
【００５４】
実施の形態１９．
図２７および図２８はこの発明を実施するための実施の形態１９における排水処理装置を示すものであり、図２３および図２４と同じ部分に同じ符号を付して重複説明を省略する。この排水処理装置は、好気性処理槽１６１Ｅの内部を２対の仕切壁１６４によって３つの曝気室１６５と２つの無曝気室１６６に仕切ってある点で実施の形態１７における排水処理装置と異なっている。すなわち、好気性処理槽１６１Ｅは平面形状が原水の流れる方向に細長くして、その内部に上流側から曝気室１６５、無曝気室１６６、曝気室１６５、無曝気室１６６、および曝気室１６５を順次に設けてある。そして、各曝気室１６５に曝気手段１６７の散気管１６８を密に配置してある。この場合にも、曝気室１６５と無曝気室１６６との比は１０対１〜１対１とするのが好ましい。
【００５５】
図２８に示すように、好気性処理槽１６１Ｅに流入した原水は、最上段の曝気室１６５において上昇流となり、その後段の無曝気室１６６において下降流となり、中央の曝気室１６５において再び上昇流となり、その後段の無曝気室１６６において再び下降流となり、最下段の曝気室１６５において上昇流となる。したがって、この実施の形態１９における排水処理装置では、好気性処理槽１６１Ｅの全体形状が極端な長方形である場合や、水深に対する水面の面積が大きい場合に、曝気室１６５と無曝気室１６６を比較的自由に配置できるので、好気性処理槽１６１Ｅの底部を良好に撹拌でき、実施の形態１７と同様な効果が得られる。
【００５６】
なお、上記実施の形態１４〜１９において、曝気室１６５の容積と無曝気室１６６の容積との比は１０対１〜１対１とし、上側通水部１６２の面積と下側通水部１６３の面積とは無曝気室１６６の横断面積の５０〜２００％としたが、それらは限定するものではなく、好気性処理槽１６１、１６１Ａ〜１６１Ｅの形状と容積、曝気手段１６７、１７２、１７３の散気管１６８、１７４、１７５から吐出する空気量などに応じて変化させることができる。また、散気管１６８、１７４、１７５の種類も限定するものではなく、高速散気板、多孔管、スタティックミキサー、袋状管など、ほぼ全ての散気管を適用できる。
【００５７】
実施の形態２０．
図２９は、この発明を実施するための実施の形態２０における排水処理装置を示すものである。この排水処理装置は、前段側の第１酵母反応槽１８１と後段側の第２酵母反応槽１８２を備え、更に第１酵母反応槽１８１の前段側に流量調整槽（負荷調整槽）１８３を備えている。第１酵母反応槽１８１と第２酵母反応槽１８２は回分式、すなわち、流入工程、処理工程、沈殿工程、排出工程などを時系列で行うものとしてある。流量調整槽１８３は、例えば水産加工排水などの原水を貯留して、第１酵母反応槽１８１に流出する原水の量、つまり負荷を調整するものとしてある。
【００５８】
第１酵母反応槽１８１は、流量調整槽１８３から流入した原水を滞留させ、酵母含有活性汚泥を増殖させるとともに、油分を除去して第２酵母反応槽１８２の負荷を軽減するものとしてある。第２酵母反応槽１８２は、第１酵母反応槽１８１から流入した低濃度の上澄水を滞留させ、酵母含有活性汚泥を増殖させるとともに、固液分離するものとしてある。したがって、第１酵母反応槽１８１と第２酵母反応槽１８２は、従来の酵母反応槽、酵母沈殿槽、活性汚泥反応槽、および活性汚泥沈殿槽の作用を呈するものとしてある。
【００５９】
流量調整槽１８３には原水を原水導入管１８４によって導入するようにしてある。流量調整槽１８３と第１酵母反応槽１８１との間には、流量調整槽１８３内の原水を第１酵母反応槽１８１内に移送する原水移送手段１８５を設けてある。双方の酵母反応槽１８１、１８２には、酵母反応槽１８１、１８２内の原水に含まれる酵母の活性度、活性汚泥の活性度、および生物相を時間的または空間的に調整するために酵母菌を酵母反応槽１８１、１８２内にそれぞれ注入する酵母注入手段１８６、１８７をそれぞれ配置してある。また、酵母反応槽１８１、１８２には、それらの内部を曝気して好気性に保持する曝気手段１８８、１８９をそれぞれ設置してある。
【００６０】
さらに、第１酵母反応槽１８１と第２酵母反応槽１８２との間には、第１酵母反応槽１８１で生じた低濃度の上澄水を第２酵母反応槽１８２に排出する上澄水移送手段１９０を設けてあり、第１酵母反応槽１８１には沈降した汚泥を系外に引き抜くための汚泥引抜手段１９１を設けてある。第２酵母反応槽１８２には、そこで生じた清澄な処理水を系外に排出する処理水排出手段１９２を設けてあるとともに、沈降した汚泥を系外に引き抜くための汚泥引抜手段１９３を設けてある。
【００６１】
原水移送手段１８５は、流量調整槽１８３内の底部に配設したポンプ１９４と、このポンプ１９４に一端を接続し他端を第１酵母反応槽１８１内に開口させた管体１９５によって構成できる。また、曝気手段１８８、１８９はそれぞれ、酵母反応槽１８１、１８２の底部にそれぞれ配置してある散気管１９６と、酵母反応槽１８１、１８２の外部にそれぞれ配置してあるブロワ１９７と、散気管１９６とブロワ１９７をそれぞれ連結する管体１９８によって構成できる。
【００６２】
なお、流量調整槽１８３は、第１酵母反応槽１８１への原水の投入量を調整できるのであれば、その構成を限定するものではない。また、原水移送手段１８５、上澄水移送手段１９０、汚泥引抜手段１９１、処理水排出手段１９２、汚泥引抜手段１９３などは、ポンプによる強制移送、重力による自然流下などの構成を用いることができる。さらに、酵母注入手段１８６、１８７は、酵母の活性度、活性汚泥の活性度、および生物相を除去対象物質またはその濃度に合せて時間的または空間的に調整できるのであれば、その構成を限定するものではない。酵母反応槽１８１、１８２の各沈殿工程時の汚泥をそれぞれ酵母注入手段１８６、１８７へ戻し、酵母活性化槽として利用することもできる。そして、曝気手段１８８、１８９は、酵母反応槽１８１、１８２内を空気または純酸素によって曝気できるのであれば、多段式散気装置、ディスク型散気装置、筒状散気装置、ドラフトチューブ型散気装置などを用いることができる。
【００６３】
また、活性汚泥の増殖速度は酵母の増殖速度よりも大きいので、活性汚泥が酵母反応槽１８１、１８２内を優占することなく酵母と活性汚泥の双方が共存するためには、酵母反応槽１８１、１８２内のｐＨを酵母の生息に有利な５．０〜７．０とするのが好ましく、５．５〜６．０とするのがより好ましい。そして、酵母注入手段１８６、１８７から注入する酵母菌としては、トリコスポロン（trichosporon）属、キャンディダ（candida）属、ハンゼヌラ（hansenula）属、サッカロマイセス（saccharomyces）属、クルイベロマイセス（kluyveromyces）属などを利用できる。しかし、酵母菌の種類は、有機性物質を資化できるのであれば、上記以外のものも利用できる。
【００６４】
ここで、第１酵母反応槽１８１は回分式としてあるので、そこでは４つの工程、すなわち、流入工程、処理工程、沈殿工程、および排出工程が進行する。流入工程では、原水が流量調整槽１８３から第１酵母反応槽１８１に流入する。処理工程では、酵母注入手段１８６が酵母菌を第１酵母反応槽１８１に注入するとともに、曝気手段１８８が第１酵母反応槽１８１内を曝気し、流入した原水を活性汚泥の生物学的な吸着作用によって処理する。この間に、沈殿工程において、第１酵母反応槽１８１内で活性汚泥が沈殿し、その結果として低濃度の上澄水が生じる。排出工程では、上澄水移送手段１９０が上澄水を第２酵母反応槽１８２に移送する。
【００６５】
このような第１酵母反応槽１８１では、第２の処理工程が再び進行する。この第２の処理工程では、上記沈殿工程の前の処理工程で吸着した有機性物質を生物学的酸化作用によって処理する。そして、この第２の処理工程の後に第２の流入工程が再び進行する。そして、第２の処理工程と第２の流入工程が終了した後に、汚泥引抜手段１９１が第１酵母反応槽１８１内の余剰汚泥を系外に引き抜く。
【００６６】
同様に、第２酵母反応槽１８２も回分式としてあるので、そこでも流入工程、処理工程、沈殿工程、および排出工程が進行する。流入工程では、低濃度の上澄水が第１酵母反応槽１８１から流入する。処理工程では、酵母注入手段１８７が酵母菌を第２酵母反応槽１８２内に注入するとともに、曝気手段１８９が第２酵母反応槽１８２内を曝気し、流入した低濃度の上澄水を活性汚泥の生物学的な吸着作用と酸化作用によって処理する。この間に、沈殿工程において、第２酵母反応槽１８２では活性汚泥が沈殿し、その結果として清澄な処理水が生じる。排出工程では、処理水排出手段１９２が清澄な処理水を系外に排出する。また、必要に応じて、汚泥引抜手段１９３が第２酵母反応槽１８２内に生じた余剰汚泥を系外に引き抜く。
【実施例１】
【００６７】
水産加工排水を原水とし、上記実施の形態２０における排水処理装置を用いて処理した。その他の実施条件は次のようであった。すなわち、第１酵母反応槽１８１と第２酵母反応槽１８２のそれぞれの容積は１２Ｌ（リットル）、処理水の量は２０Ｌ／日であった。原水の水質は、ＢＯＤ（生物化学的酸素要求量）が４，４００ｍｇ／Ｌ、ＳＳ（浮遊物質）濃度が９２０ｍｇ／Ｌ、ヘキサン抽出物質濃度が５８０ｍｇ／Ｌであった。
【００６８】
第１酵母反応槽１８１における工程は次のようであった。０〜２．５時間目の流入工程において原水が第１酵母反応槽１８１に流入し、０〜２．５時間目の処理工程において活性汚泥の吸着作用を主とする処理が進行し、３〜５時間目の排出工程において低濃度の上澄水が第１酵母反応槽１８１から第２酵母反応槽１８２に流出した。この排出工程の後に、５〜８時間目に再び処理工程になり、０〜２．５時間目の処理工程において吸着した有機性物質を酸化分解した。
【００６９】
この間に、５〜７時間目には酵母の活性度を高めるために第１酵母反応槽１８１内のｐＨを５．６〜５．８に調整し、７〜８時間目には活性汚泥の活性度を阻害しないようにｐＨを中性に調整した。このｐＨの調整は、活性汚泥の活性度を高めることによって、酵母が処理しきれなかった低濃度の有機性物質を活性汚泥に処理させるために行った。その後に、０〜２時間目に再び流入工程となったが、この流入工程では、活性汚泥の活性度を高めてその吸着作用を促進させるために、ｐＨを中性に調整した。
【００７０】
このようにして、第１酵母反応槽１８１のＢＯＤ−ＳＳ負荷を１．３ｋｇ／ｋｇ・日として運転した結果、第１酵母反応槽１８１で生じた低濃度の上澄水の平均水質は、ＢＯＤが３００ｍｇ／Ｌ、ＳＳ濃度が１００ｍｇ／Ｌ、ヘキサン抽出物質濃度が３７ｍｇ／Ｌとなった。これらの結果を含むその他の結果を表１の「第１酵母反応槽」の欄に示す。
【００７１】
他方、第２酵母反応槽１８２における工程は次のようであった。３〜５時間目の流入工程において低濃度の上澄水が第１酵母反応槽１８１から第２酵母反応槽１８２に流入し、３〜８時間目の処理工程において流入水を活性汚泥の吸着酸化作用によって処理し、１〜３時間目の沈殿工程および排出工程において清澄な処理水を得た。この際に、第２酵母反応槽１８２に流入した低濃度の上澄水は、従来の活性汚泥による処理が可能な状態であったため、酵母注入手段１８７は用いなかった。
【００７２】
このようにして、第２酵母反応槽１８２のＢＯＤ−ＳＳ負荷を０．２２ｋｇ／ｋｇ・日として運転した結果、第２酵母反応槽１８２で生じた清澄な処理水の平均水質は、ＢＯＤが１２ｍｇ／Ｌ、ＳＳ濃度が１０ｍｇ／Ｌ、ヘキサン抽出物質濃度が８ｍｇ／Ｌとなった。これらの結果を含むその他の結果を表１の「第２酵母反応槽」の欄に示す。
【００７３】
【表１】
2007185596.tif 000003
【実施例２】
【００７４】
実施例１と同様な原水、排水処理装置、および運転工程を用いた。酵母反応槽１８１、１８２のそれぞれの容積は、実施例１と同様に１２Ｌ（リットル）、処理水の量は２０Ｌ／日であった。原水の水質は、ＢＯＤが１，２６０ｍｇ／Ｌ、ＳＳ濃度が３１０ｍｇ／Ｌ、ヘキサン抽出物質濃度が２００ｍｇ／Ｌであった。
【００７５】
第１酵母反応槽１８１のＢＯＤ−ＳＳ負荷を０．６１ｋｇ／ｋｇ・日として運転した結果、第１酵母反応槽１８１で生じた低濃度の上澄水の平均水質は、ＢＯＤが１１０ｍｇ／Ｌ、ＳＳ濃度が６８ｍｇ／Ｌ、ヘキサン抽出物質濃度が５ｍｇ／Ｌ未満となった。そして、第２酵母反応槽１８２のＢＯＤ−ＳＳ負荷を０．２４ｋｇ／ｋｇ・日として運転した結果、清澄な処理水の平均水質は、ＢＯＤが１５ｍｇ／Ｌ、ＳＳ濃度が１０ｍｇ／Ｌ、ヘキサン抽出物質濃度が５ｍｇ／Ｌ未満となった。これらの結果を含むその他の結果を表２に併せて示す。
【００７６】
【表２】
2007185596.tif 000004
【００７７】
比較例１．
従来の酵母反応槽、酵母沈殿槽、活性汚泥反応槽、および活性汚泥沈殿槽からなる排水処理装置を用い、酵母処理と活性汚泥処理を組み合わせて水産加工排水を処理した。その結果は表３に示すようであった。表３に示すように、ＢＯＤ−ＳＳ負荷を１．１ｋｇ／ｋｇ・日とし、ｐＨを５．６〜５．８として運転した結果、処理水の平均水質は、ＢＯＤが１１０ｍｇ／Ｌ、ＳＳが８０ｍｇ／Ｌ、ヘキサン抽出物質が２９ｍｇ／Ｌとなった。さらに、酵母処理水を活性汚泥反応槽に対してＢＯＤ−ＳＳ負荷を０．１８ｋｇ／ｋｇ・日として運転した結果、処理水の平均水質は、ＢＯＤが１２ｍｇ／Ｌ、ＳＳが１３ｍｇ／Ｌ、ヘキサン抽出物質が１２ｍｇ／Ｌとなった。
【００７８】
【表３】
2007185596.tif 000005
【００７９】
比較例２．
従来の酵母処理と連続方式の活性汚泥処理とを組み合わせた排水処理装置よって水産加工排水を処理した。その結果は表４に示すようであった。表４に示すように、ＢＯＤ−ＳＳ負荷を０．４２ｋｇ／ｋｇ・日とし、ｐＨを５．６〜５．８として運転した結果、処理水の平均水質は、ＢＯＤが５６ｍｇ／Ｌ、ＳＳが４７ｍｇ／Ｌ、ヘキサン抽出物質が５ｍｇ／Ｌ未満であった。さらに、酵母処理水を活性汚泥反応槽に対してＢＯＤ−ＳＳ負荷を０．０９ｋｇ／ｋｇ・日として運転した結果、処理水の平均水質は、ＢＯＤが２２ｍｇ／Ｌ、ヘキサン抽出物質が５ｍｇ／Ｌ未満であった。この場合に、解体した汚泥が処理水中に混入し、ＳＳは２３ｍｇ／Ｌであった。
【００８０】
【表４】
2007185596.tif 000006
【００８１】
比較例３．
従来の回分式の酵母処理と連続方式の活性汚泥処理とを組み合わせた排水処理装置によって水産加工排水を処理した。その結果は表５に示すようであった。表５に示すように、ＢＯＤ−ＳＳ負荷を１．６ｋｇ／ｋｇ・日とし、ｐＨを５．６〜５．８として運転した結果、処理水の平均水質は、ＢＯＤが１２０ｍｇ／Ｌ、ヘキサン抽出物質が２６ｍｇ／Ｌであった。さらに、酵母処理水を活性汚泥反応槽に対してＢＯＤ−ＳＳ負荷を０．２０ｋｇ／ｋｇ・日として運転した結果、処理水の平均水質は、ＢＯＤが１２ｍｇ／Ｌ、ヘキサン抽出物質が１５ｍｇ／Ｌであった。
【００８２】
【表５】
2007185596.tif 000007
【００８３】
以上のように、実施の形態２０における排水処理装置では、第１酵母反応槽１８１、第２酵母反応槽１８２、および流量調整槽１８３の３槽で従来と同様な水質またはそれ以上の水質の処理水を得ることができる。この場合に、第１酵母反応槽１８１または第２酵母反応槽１８２は従来の酵母処理槽よりも若干大きくなるが、従来の酵母沈殿槽や活性汚泥沈殿槽が不要となるので、設置面積つまり設備コストが減少する。
【００８４】
また、第１酵母反応槽１８１と第２酵母反応槽１８２に回分式を導入したので、酵母含有活性汚泥が長時間に亘って嫌気的になることを防止でき、処理性能を安定して良好に維持できる。また、酵母の活性度、活性汚泥の活性度、および生物相を第１酵母反応槽１８１と第２酵母反応槽１８２のそれぞれにおいて空間的または時間的に調整できるので、原水を従来よりも安定して処理できる。さらに、流入する負荷に変動が生じた場合でも、流量調整槽１８３によって第１酵母反応槽１８１に流入する原水の量を調整できるので、処理性能を良好に維持できる。そして、ヘキサン抽出物質が減少するので、油分の少ない処理水を得ることができ、油分を除去するための装置が不要となり、設置面積が更に減少する。
【００８５】
なお、実施の形態２０における排水処理装置では、第２酵母反応槽１８２に流入する低濃度の上澄水の有機性物質濃度やヘキサン抽出物質濃度が活性汚泥処理に弊害を及ぼす程に高い場合には、第２酵母反応槽１８２の酵母の活性度を上げることによって良質の処理水を得ることができる。また、２つの酵母反応槽１８１、１８２を設置したが、３つ以上の酵母反応槽を原水の有機性物質濃度、ヘキサン抽出物質濃度、および流入パターンに応じて直列、並列、または直列と並列の組合せにおいて設置することができる。さらに、流量調整槽１８３を第１酵母反応槽１８１の前段に設置したが、第１酵母反応槽１８１の後段に設置すれば、第２酵母反応槽１８２を従来の活性汚泥反応槽および活性汚泥沈殿槽と代替することも可能となる。
【００８６】
また、複数の第１酵母反応槽１８１を並列に配置し、流入工程を連続させるように構成すれば、流量調整槽１８３を省くことが可能となる。例えば２つの第１酵母反応槽１８１を並列に配置した場合の運転工程は次のようにすることができる。すなわち、一方の第１酵母反応槽１８１では、０〜２時間目を流入工程および処理工程、２〜２．５時間目を沈殿工程、２．５〜３時間目を排出工程、３〜４時間目を第２の処理工程とすることができる。また、他方の第１酵母反応槽１８１では、０〜０．５時間目を沈殿工程、０．５〜１時間目を排出工程、１〜４時間目を処理工程、２〜４時間目を流入工程とすることができる。
【００８７】
さらに、２つの第１酵母反応槽１８１を直列に配置するとともに、第２酵母反応槽１８２に撹拌手段を設け、処理工程中に曝気工程と撹拌工程を繰り返すように構成すれば、窒素を除去することが可能となる。この場合に、第１酵母反応槽１８１の運転工程を変更することによって第２酵母反応槽１８２に流入する有機性物質の負荷を調整すれば、その有機性物質は窒素を除去するための有機性物質源として利用することが可能となる。このような構成の第１酵母反応槽１８１では、０〜１．５時間目を第１の流入工程、０〜０．５時間目を第１の処理工程、０．５〜１時間目を第１の沈殿工程、１〜２時間目を第１の排出工程、２〜３．５時間目を第２の処理工程、３〜４．５時間目を第２の流入工程、３．５〜４時間目を第２の沈殿工程、４〜５時間目を第２の排出工程、５〜６時間目を第３の処理工程とすることができる。また、第２酵母反応槽１８２では、０〜１時間目を排出工程、１〜２時間目を第１の流入工程、１〜５時間目を処理工程、４〜５時間目を第２の流入工程、５〜６時間目を沈殿工程とすることができる。そして、１〜５時間目の処理工程のうち、撹拌工程は１〜１．７５時間目、２〜２．７５時間目、３〜３．７５時間目、４〜４．７５時間目の４回とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】この発明の実施の形態１を示す排水処理装置の構成図である。
【図２】この発明の実施の形態２を示す排水処理装置の構成図である。
【図３】この発明の実施の形態３を示す排水処理装置の構成図である。
【図４】この発明の実施の形態４を示す排水処理装置の構成図である。
【図５】この発明の実施の形態５を示す排水処理装置の構成図である。
【図６】この発明の実施の形態６を示す排水処理装置の構成図である。
【図７】この発明の実施の形態７を示す排水処理装置の構成図である。
【図８】この発明の実施の形態８を示す排水処理装置の構成図である。
【図９】この発明の実施の形態９を示す排水処理装置の構成図である。
【図１０】この発明の実施の形態１０を示す排水処理装置の構成図である。
【図１１】この発明の実施の形態１１を示す排水処理装置の構成図である。
【図１２】この発明の実施の形態１２を示す排水処理装置の構成図である。
【図１３】この発明の実施の形態１２における回文式処理工程の説明図である。
【図１４】この発明の実施の形態１３を示す排水処理装置の構成図である。
【図１５】この発明の排水処理装置に使用し得る酵母活性化槽の斜視図である。
【図１６】この発明の排水処理装置に使用し得る酵母活性化槽の構成図である。
【図１７】この発明の実施の形態１４を示す排水処理装置の平面図である。
【図１８】この発明の実施の形態１４を示す排水処理装置の側面図である。
【図１９】この発明の実施の形態１５を示す排水処理装置の平面図である。
【図２０】この発明の実施の形態１５を示す排水処理装置の側面図である。
【図２１】この発明の実施の形態１６を示す排水処理装置の平面図である。
【図２２】この発明の実施の形態１６を示す排水処理装置の側面図である。
【図２３】この発明の実施の形態１７を示す排水処理装置の平面図である。
【図２４】この発明の実施の形態１７を示す排水処理装置の側面図である。
【図２５】この発明の実施の形態１８を示す排水処理装置の平面図である。
【図２６】この発明の実施の形態１８を示す排水処理装置の側面図である。
【図２７】この発明の実施の形態１９を示す排水処理装置の平面図である。
【図２８】この発明の実施の形態１９を示す排水処理装置の側面図である。
【図２９】この発明の実施の形態２０を示す排水処理装置の構成図である。
【符号の説明】
【００８９】
１、２１、５１、８１、１８１  酵母反応槽
２  スクリーン
３、２３  酵母優占室
４、２４  活性汚泥優占室
６、２６  担体
１０、３２、５３、９４、１３１  酵母活性化槽
２２、１１６、１４２、１６４  仕切壁
２８、５２  固液分離槽
３４  中間室
３６  濃縮機
６２  酸発酵槽
６３、１８２  第２酵母反応槽
６４  油分分離槽
６８  攪拌機
６９  サイクロン
７１、８４、１１９、１２４、１６７、１７２、１７３、１８８、１８９  曝気手段
７５、７６  イオン発生器
８２  制御設備
８５  デカンタ
１２９  純酸素発生機
１３４  ガイド板
１５０  簡易沈殿部
１６１、１６１Ａ〜１６１Ｅ  好気性処理槽
１６２  上側通水部
１６３  下側通水部
１６５  曝気室
１６６  無曝気室
１７０  強曝気室
１７１  弱曝気室
１８３  流量調整槽（負荷調整槽）
１８６、１８７  酵母注入手段
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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