(57)【要約】【課題】  粒状微生物汚泥をより早く生成可能な粒状微生物汚泥生成装置及び粒状微生物汚泥生成方法を提供する。【解決手段】  粒状微生物汚泥生成装置１は、流入ラインＬ３を通して流入する有機排水を好気性の微生物汚泥Ｇ１によって好気性処理すると共に、微生物汚泥を粒状化させて粒状微生物汚泥Ｇ２を生成するための生物処理槽７と、生物処理槽７に流入する前の有機排水に含まれる第１有機物より微生物汚泥Ｇ１によって生物分解され易い第２有機物を生物処理槽７に供給する有機物供給手段５とを備える。第１有機物及び第２有機物は微生物汚泥に対して栄養素であり、有機物供給手段によって生物処理槽内により生物分解され易い第２有機物が供給されるので、微生物汚泥に含まれる微生物は容易に栄養素を摂取できる。そのため、生物処理槽内おいて微生物汚泥が粒状化し易く、結果として、粒状微生物汚泥が早く生成される。【選択図】  図１
2007275845.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入ラインを通して流入する有機排水を好気性の微生物汚泥によって好気性処理すると共に、前記微生物汚泥を粒状化させて粒状微生物汚泥を生成するための生物処理槽と、
前記生物処理槽に流入する前の前記有機排水に含まれる第１有機物より前記微生物汚泥によって生物分解され易い第２有機物を前記生物処理槽に供給する有機物供給手段と、
を備えることを特徴とする粒状微生物汚泥生成装置。
【請求項２】
前記有機物供給手段は、
前記第１有機物の少なくとも一部を発酵させて前記第２有機物を生成する発酵槽と、
前記発酵槽で生成された前記第２有機物を前記生物処理槽に供給する供給ラインと、
を備えることを特徴とする請求項１記載の粒状微生物汚泥生成装置。
【請求項３】
前記供給ラインと前記流入ラインとが接続されていることを特徴とする請求項２に記載の粒状微生物汚泥生成装置。
【請求項４】
前記生物処理槽から排出された処理水から固形物を分離する固液分離手段と、
前記固液分離手段で分離された前記固形物を前記生物処理槽に返送する返送ラインと、
を更に備えることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の粒状微生物汚泥生成装置。
【請求項５】
前記返送ラインと前記流入ラインとが接続されていることを特徴とする請求項４に記載の粒状微生物汚泥生成装置。
【請求項６】
前記返送ラインと前記流入ラインとを接続しており、前記有機排水及び前記固形物のうち一方を他方に分散させながら混合する混合手段を更に備えることを特徴とする請求項５に記載の粒状微生物汚泥生成装置。
【請求項７】
有機排水を好気性処理するための微生物汚泥を粒状化して粒状微生物汚泥を生成する粒状微生物汚泥生成方法であって、
流入ラインを通して生物処理槽に流入した前記有機排水を、前記生物処理槽内において前記好気性の前記微生物汚泥によって好気性処理する処理工程と、
前記処理工程で前記好気性処理される前の前記有機排水に含まれる第１有機物より前記微生物汚泥によって生物分解され易い第２有機物を前記生物処理槽に供給する有機物供給工程と、
を備えることを特徴とする粒状微生物汚泥生成方法。
【請求項８】
前記有機物供給工程では、前記第１有機物の少なくとも一部を発酵させて前記第２有機物を生成し、生成された前記第２有機物を前記生物処理槽に供給することを特徴とする請求項７記載の粒状微生物汚泥生成方法。
【請求項９】
前記第２有機物を前記流入ラインを流れる前記有機排水に添加して、前記第２有機物が添加された前記有機排水を前記生物処理槽に流入させることによって前記第２有機物を前記生物処理槽に供給することを特徴とする請求項８に記載の粒状微生物汚泥生成方法。
【請求項１０】
前記生物処理槽から排出された処理水から固形物を分離する固液分離工程と、
前記固液分離工程で分離された前記固形物を前記生物処理槽に返送ラインによって返送する返送工程と、
を更に備えることを特徴とする請求項７〜９の何れか一項に記載の粒状微生物汚泥生成方法。
【請求項１１】
前記返送ラインと前記流入ラインとが接続されていることを特徴とする請求項１０に記載の粒状微生物汚泥生成方法。
【請求項１２】
前記返送ラインと前記流入ラインとは、前記有機排水及び前記固形物のうち一方を他方に分散させながら混合する混合手段を介して接続されていることを特徴とする請求項１１に記載の粒状微生物汚泥生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、好気性の微生物汚泥から粒状微生物汚泥を生成する粒状微生物汚泥生成装置及び粒状微生物汚泥生成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機排水を処理する生物学的処理方法として活性汚泥法が知られている。活性汚泥法では、好気性の活性汚泥である微生物汚泥を利用して有機排水をいわゆる曝気槽である生物処理槽内に導入し、有機排水中の有機物を分解せしめる。従って、処理性能は、生物処理槽内に存在する微生物汚泥の量に依存する。この生物処理槽内の微生物汚泥の量を保つために、従来では、生物処理槽の後段に沈殿池を設け、生物処理槽から流出した微生物汚泥を沈降分離して、流出した汚泥を生物処理槽に返送している。
【０００３】
しかしながら、微生物汚泥の沈降速度は小さいため、大きな沈殿池が必要となり、設備の建設費が高くなるという問題がある。また、都市部では敷地に制約がある傾向にあり、上記のように大きな沈殿池を要する場合には、既設の処理能力を増強したくても増設が困難であるという問題がある。
【０００４】
このような問題を解決する方法の一つとして、微生物汚泥を粒状（グラニュール）にして排水処理に活用することが知られている。これまで、好気性の微生物汚泥では、粒状微生物汚泥を形成することは困難と考えられていたが、近年、例えば、回分式活性汚泥法などを利用して、微生物汚泥を粒状化したグラニュール汚泥（粒状微生物汚泥）を形成する方法がある（特許文献１〜３参照）。
【特許文献１】国際公開第９８／３７０２７号パンフレット
【特許文献２】特表２００５−５１７５３２号公報
【特許文献３】特開平５−２６１３８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、我が国における下水などの有機排水ではＢＯＤ濃度が低く、また、ＢＯＤ濃度が変動し易い傾向にある。更に、有機排水処理の初期段階では微生物汚泥が粒状化していないため、原水としての有機排水中の有機物（第１有機物）を微生物汚泥が生物分解しにくい。そのため、微生物汚泥に対して過負荷状態を維持できず、微生物汚泥を粒状化させて粒状微生物汚泥を形成するのに時間を要していた。
【０００６】
そこで、本発明は、粒状微生物汚泥をより早く且つ安定に生成可能な粒状微生物汚泥生成装置及び粒状微生物汚泥生成方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る粒状微生物汚泥生成装置は、流入ラインを通して流入する有機排水を好気性の微生物汚泥によって好気性処理すると共に、微生物汚泥を粒状化させて粒状微生物汚泥を生成するための生物処理槽と、生物処理槽に流入する前の有機排水に含まれる第１有機物より微生物汚泥によって生物分解され易い第２有機物を生物処理槽に供給する有機物供給手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
第１有機物及び第２有機物は微生物汚泥に対して栄養素であり、上記構成では、第１有機物よりも生物分解され易い第２有機物が有機物供給手段によって生物処理槽内に供給されるので、微生物汚泥に含まれる微生物は容易に栄養素を摂取できることになる。そのため、生物処理槽内において微生物汚泥が粒状化し易く、結果として、粒状微生物汚泥が早く且つ安定して生成される。
【０００９】
また、本発明に係る粒状微生物汚泥生成装置では、有機物供給手段は、第１有機物の少なくとも一部を発酵させて第２有機物を生成する発酵槽と、発酵槽で生成された第２有機物を生物処理槽に供給する供給ラインと、を備えることが好ましい。
【００１０】
この構成では、発酵槽内において第１有機物の少なくとも一部を発酵させて第２有機物を生成しているため、有機排水の好気性処理をより効率的に実施できることになる。
【００１１】
本発明に係る粒状微生物汚泥生成装置では、上記供給ラインと流入ラインとが接続されていることが好適である。これにより、流入ラインを流れている有機排水と第２有機物とが混合され、第２有機物を含む有機排水が生物処理槽に流入することになる。
【００１２】
更に、本発明に係る粒状微生物汚泥生成装置では、生物処理槽から排出された処理水から固形物を分離する固液分離手段と、固液分離手段で分離された固形物を生物処理槽に返送する返送ラインと、を備えることが好適である。
【００１３】
上記処理水は、生物処理槽内において好気性処理された有機排水であり、固液分離手段によって分離された固形物には処理水と一緒に生物処理槽から流出した微生物汚泥が含まれる。よって、固形物が返送ラインを通して生物処理槽に返送されることで、微生物汚泥が生物処理槽内に返送される。これにより、生物処理槽内において微生物汚泥同士の会合が生じる確率が高くなり、微生物汚泥が粒状化し易く、結果として、粒状微生物汚泥がより早く且つ安定して生成される。
【００１４】
また、本発明に係る粒状微生物汚泥生成装置では、上記返送ラインと流入ラインとが接続されていることが好適である。
【００１５】
返送ラインと流入ラインとが接続されているので、固形物及び有機排水はそれらが生物処理槽内に入る前に混合される。そのため、微生物汚泥を含む固形物が確実に高濃度の有機排水に接することになる。このように固形物が高濃度の有機排水に接することで、固形物に含まれている粒状化して粒径の大きくなってきた微生物汚泥においても、その内部に浸透する基質（第１有機物や第２有機物）の量が増える。そのため、微生物汚泥が増殖し易く、結果として、より早く粒状微生物汚泥を生成することが可能である。
【００１６】
また、本発明に係る粒状微生物汚泥生成装置では、返送ラインと流入ラインとを接続しており、有機排水及び固形物のうち一方を他方に分散させながら混合する混合手段を更に備えることが好ましい。これにより、固形物と有機排水とが混合されやすく、より多くの固形物が高濃度の有機排水に接することになる。
【００１７】
また、本発明に係る粒状微生物汚泥生成方法は、有機排水を好気性処理するための微生物汚泥を粒状化して粒状微生物汚泥を生成する粒状微生物汚泥生成方法であって、流入ラインを通して生物処理槽に流入した有機排水を、生物処理槽内において好気性の微生物汚泥によって好気性処理する処理工程と、その処理工程で好気性性処理される前の有機排水に含まれる第１有機物より微生物汚泥によって生物分解され易い第２有機物を生物処理槽に供給する有機物供給工程と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
この場合には、処理工程において、有機排水が好気性処理されながら、生物処理槽内において微生物汚泥が粒状化して粒状微生物汚泥が生成される。そして、第１有機物よりも生物分解され易い第２有機物が有機物供給工程によって生物処理槽内に供給されるので、微生物汚泥に含まれる微生物は容易に栄養素を摂取できることになる。そのため、生物処理槽内において微生物汚泥が粒状化し易く、結果として、粒状微生物汚泥が早く且つ安定に生成される。
【００１９】
また、本発明に係る粒状微生物汚泥生成方法における有機物供給工程では、第１有機物の少なくとも一部を発酵させて第２有機物を生成し、生成された第２有機物を生物処理槽に供給することが好ましい。この場合には、第１有機物の少なくとも一部を発酵させて第２有機物を生成しているため、有機排水の好気性処理をより効率的に実施できることになる。
【００２０】
更に、本発明に係る粒状微生物汚泥生成方法では、第２有機物を流入ラインを流れる有機排水に添加して、第２有機物が添加された有機排水を生物処理槽に流入させることによって第２有機物を生物処理槽に供給することが好適である。これにより第２有機物を確実に生物処理槽に供給できる。
【００２１】
更にまた、本発明に係る粒状微生物汚泥生成方法では、上記生物処理槽から排出された処理水から固形物を分離する固液分離工程と、固液分離工程で分離された固形物を生物処理槽に返送ラインによって返送する返送工程と、を更に備えることが好ましい。
【００２２】
上記処理水は、処理工程において好気性処理された有機排水であり、固液分離手段によって分離された固形物には処理水と一緒に生物処理槽から流出した微生物汚泥が含まれる。よって、返送工程によって、固形物が返送ラインを通して生物処理槽に返送されることで、微生物汚泥が生物処理槽内に返送される。これにより、生物処理槽内において微生物汚泥同士の会合が生じる確率が高くなり、微生物汚泥が粒状化し易く、結果として、粒状微生物汚泥がより早く且つ安定に生成される。
【００２３】
また、本発明に係る粒状微生物汚泥生成方法では、返送ラインと流入ラインとが接続されていることが好ましい。
【００２４】
返送ラインと流入ラインとが接続されているので、固形物及び有機排水は、それらが生物処理槽内に入る前に混合される。そのため、微生物汚泥を含む固形物が確実に高濃度の有機排水に接することになる。そして、このように固形物が高濃度の有機排水に接することで、固形物に含まれている粒状化して粒径の大きくなってきた微生物汚泥においても、その内部に浸透する有機排水中の基質（有機物）の量が増える。そのため、微生物汚泥が増殖し易く、結果として、より早く且つ安定に粒状微生物汚泥を生成することが可能である。
【００２５】
また、本発明に係る粒状微生物汚泥生成方法では、返送ラインと流入ラインとは、有機排水及び固形物のうち一方を他方に分散させながら混合する混合手段を介して接続されていることが好適である。これにより、固形物と有機排水とが混合されやすく、より多くの固形物が高濃度の有機排水に接する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の粒状微生物汚泥生成装置及び粒状微生物汚泥生成方法によれば、粒状微生物汚泥をより早く且つ安定に生成することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照して本発明に係る粒状微生物汚泥生成装置及び粒状微生物汚泥生成方法の実施形態について説明する。なお、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２８】
図１は、本発明に係る粒状微生物汚泥生成装置の一実施形態の構成を示す概略図である。粒状微生物汚泥生成装置（以下、「汚泥生成装置」とも称す）１は、連続式の活性汚泥法を実施して、例えば、食品工場や下水処理施設から排出され、有機物を含んでいる排水である有機排水を好気性処理するための排水処理装置である。汚泥生成装置１は、上記連続式活性汚泥法を実施しながらその初期段階で粒状微生物汚泥を生成する。図１では、粒状微生物汚泥が一部生成された状態を示している。なお、粒状微生物汚泥とは、好気性の微生物汚泥が粒状化したいわゆる好気性グラニュール汚泥である。
【００２９】
以下の説明では、微生物汚泥及び粒状微生物汚泥を含めて活性汚泥とも称す。また、食品工場や下水処理施設から排出されラインＬ１を通して汚泥生成装置１に導入される原水としての有機排水に含まれる有機物には、例えば、有機酸等の低分子の有機物（以下、「第２有機物」と称す）や、その第２有機物よりも高分子の有機物（以下、「第１有機物」と称す）が含まれている。第２有機物としての有機酸等は、第１有機物より低分子であることから、微生物汚泥によって生物分解され易いものである。なお、「有機酸」とは、酢酸、プロピオン酸、酪酸等の低分子量の酸のことである。
【００３０】
汚泥生成装置１は、沈殿池３、有機酸生成装置（有機物供給手段）５、生物処理槽７、及び固液分離槽９を備えている。沈殿池３は、ラインＬ１から流入される原水としての有機排水中の固形物である生汚泥Ｓを重力により沈殿させて分離する分離槽である。沈殿池３は、沈殿させた生汚泥ＳをラインＬ２から排出し、上澄液（分離された有機排水）をライン（流入ライン）Ｌ３から排出するようになっている。沈殿池３に流入した原水としての有機排水中の有機物（第１有機物及び第２有機物）のうち沈降した有機物は生汚泥Ｓに含まれた状態でラインＬ２を通して沈殿池３から排出され、沈降しなかった有機物は上澄液に含まれた状態でラインＬ３を通して沈殿池３から排出される。そして、ラインＬ２からの生汚泥Ｓは有機酸生成装置５へ導入され、ラインＬ３から排出された上澄液としての有機排水は生物処理槽７に導入されるようになっている。
【００３１】
有機酸生成装置５は発酵槽１１とライン（供給ライン）Ｌ４とを備えており、ラインＬ４はラインＬ３に接続されている。
【００３２】
発酵槽１１は、生汚泥Ｓを発酵処理して発酵汚泥を生成する槽であり、発酵汚泥をラインＬ４から排出するようになっている。発酵槽１１はラインＬ２から導入した生汚泥Ｓ中の第１有機物を酸生成菌によってより低分子の第２有機物としての有機酸に分解する。よって、ラインＬ４から排出される発酵汚泥には第２有機物が含まれていることになる。なお、発酵槽１１は、槽１１内のｐＨを調整するｐＨ調整手段としての調整剤添加装置を備えていてもよく、また、発酵槽１１は、発酵を促進するための攪拌機、ポンプ、ブロアを備えていてもよい。
【００３３】
生物処理槽７は、活性汚泥Ｇを収容しており、ラインＬ３を通して流入する有機排水を曝気しながら活性汚泥Ｇによって好気性処理するための曝気槽である。また、生物処理槽７は、微生物汚泥Ｇ１を粒状化させて粒状微生物汚泥Ｇ２を生成するための槽としても機能している。粒状微生物汚泥Ｇ２は、微生物汚泥Ｇ１同士が物理的に会合し、集まった微生物汚泥Ｇ１中の微生物が成長・増殖して粒状化することによって生成される。
【００３４】
生物処理槽７の下部には、ブロア１３に接続された複数のノズル１５が設けられており、ブロア１３から送風された空気がノズル１５から生物処理槽２３内に散気される。生物処理槽７内で好気性処理された有機排水である処理水Ｗは、ラインＬ５によって排出され固液分離槽９に導入されるようになっている。
【００３５】
固液分離槽９は、ラインＬ５を通して導入された処理水Ｗに含まれる固形物（固体成分）を沈降させて固液分離する。固形物には、生物処理槽７から流出した微生物汚泥Ｇ１や粒状微生物汚泥Ｇ２が含まれている。固液分離槽９において、固液分離されて得られた上澄液（分離された処理水Ｗ）はラインＬ６によって排出され、固液分離された固形物は、汚泥生成装置１の一部を構成するライン（返送ライン）Ｌ７を通して排出される。
【００３６】
ラインＬ７は、ラインＬ３とラインＬ４との接続部より下流側（生物処理槽７側）に接続されている。これにより、固液分離槽９からの固形物は、有機排水に混合された後に生物処理槽７に導入される。なお、図１に示すように、ラインＬ７の一部は分岐されており、固液分離槽９内に沈降した固形物の一部が余剰汚泥として排出されるようになっている。
【００３７】
次に、汚泥生成装置１を利用した粒状微生物汚泥Ｇ２の生成方法について説明する。粒状微生物汚泥Ｇ２は、汚泥生成装置１による有機排水の好気性処理（排水処理）の初期段階で生成される。
【００３８】
先ず、ラインＬ１を通して原水としての有機排水が沈殿池３に流入すると、沈殿池３では、原水としての有機排水中の固体成分が沈殿し、上澄液（分離された有機排水）と沈殿物（生汚泥Ｓ）とが分離される。分離された有機排水はラインＬ３を介して生物処理槽７へ導入される。
【００３９】
沈殿池３で沈殿した生汚泥Ｓのうち所定の量の生汚泥ＳがラインＬ２から排出され、発酵槽１１に投入される。発酵槽１１内において、投入された生汚泥Ｓが発酵処理されて発酵汚泥となる。この際、生汚泥Ｓ中の第１有機物が酸生成菌によって分解されて第２有機物が生成される。よって、発酵汚泥中には、第１有機物が分解されてなる第２有機物（有機酸）が含まれることになる。そして、発酵汚泥がラインＬ４を通して発酵槽１１から排出される。ラインＬ４を通して排出された発酵汚泥は、ラインＬ３を流れる有機排水と混合された後、生物処理槽７内に流入する（有機物供給工程）。
【００４０】
生物処理槽７内に流入した発酵汚泥を含む有機排水は、活性汚泥Ｇによって好気性処理される（処理工程）。有機排水の好気性処理によって得られた処理水Ｗは、ラインＬ５を通じて固液分離槽９に流入し、固液分離される（固液分離工程）。そして、固液分離槽９において分離された処理水Ｗとしての上澄液はラインＬ６から排出され、沈降した固形物はライン（返送ライン）Ｌ７を通して排出される。ラインＬ７を通して排出された固形物の一部は余剰汚泥として系外に排出され、他の部分は返送汚泥としてラインＬ３に投入されることによって発酵汚泥を含む有機排水と混合された後に生物処理槽７に導入される（返送工程）。
【００４１】
固液分離槽９で沈降した固形物には、生物処理槽７から流出した微生物汚泥Ｇ１が含まれているため、ライン（返送ライン）Ｌ７を通じて固形物を生物処理槽７に返送することによって、生物処理槽７内に微生物汚泥Ｇ１が返送されている。このように生物処理槽７内から流出した微生物汚泥Ｇ１がラインＬ７を通して生物処理槽７に返送されるため、生物処理槽７内で微生物汚泥Ｇ１同士の会合が生じ易く、結果として、微生物汚泥Ｇ１の粒状化が促進されて粒状微生物汚泥Ｇ２が早く生成されることになる。
【００４２】
また、上記方法では、原水としての有機排水に含まれる第１有機物を、生物処理槽７の前段において第２有機物である有機酸に分解した後、その第２有機物をラインＬ３を流れる有機排水中に添加することによって生物処理槽７に導入していることが重要である。第２有機物は、第１有機物より低分子であることから、第１有機物より微生物汚泥Ｇ１によって生物分解されやすい。そのため、上記汚泥生成装置１及びそれを利用した粒状微生物汚泥の生成方法では、生物分解されやすい第２有機物を、原水としての有機排水に含まれる第２有機物の濃度より高濃度の状態で生物処理槽７に供給できていることになる。
【００４３】
生物分解されにくい又は生物分解に時間を要する第１有機物が生物処理槽７に投入されても、微生物汚泥Ｇ１に対する負荷への寄与が小さい。また、我が国では、原水としての有機排水のＢＯＤ濃度は低く、また変動し易いため、従来のように原水としての有機排水を生物処理槽７に流入させることで主に第１有機物を生物処理槽７に供給する場合には、安定して粒状微生物汚泥Ｇ２を生成することが困難である。
【００４４】
これに対して、汚泥生成装置１及びそれを利用した粒状微生物汚泥生成方法では、前述したように生物分解され易い第２有機物を、原水としての有機排水中の濃度よりも高濃度の状態で（言い換えればより多く）生物処理槽７に供給できているため、原水としての有機排水のＢＯＤ濃度の変動の影響を受けにくくなっており、また、汚泥生成装置１を過負荷状態を維持しながら運転可能となっている。よって、微生物汚泥Ｇ１内の微生物の増殖・成長が促進され、結果として、一層早く且つ安定して粒状微生物汚泥Ｇ２が生成される。
【００４５】
ところで、微生物汚泥Ｇ１が自己造粒して粒状化し粒径が大きくなってくると、栄養素としての有機物（第１有機物や第２有機物）等が、粒径の大きくなった微生物汚泥Ｇ１の内部まで浸透しにくくなる傾向にある。
【００４６】
これに対して、汚泥生成装置１では、ライン（流入ライン）Ｌ３とライン（返送ライン）Ｌ７とを接続しているので、生物処理槽７に流入する前の有機排水に固形物が混合される。そのため、固形物に含まれる活性汚泥Ｇは高濃度の有機排水に接することになる。その結果、活性汚泥Ｇに含まれており粒状化しつつある微生物汚泥Ｇ１の内部まで、微生物汚泥Ｇ１によって第１有機物や窒素、リン及び第２有機物（有機酸等）等が浸透する。また、固液分離槽９で固液分離される際に、微生物汚泥Ｇ１は飢餓状態になっているので、その後に、有機排水に接することで、微生物汚泥Ｇ１が栄養素としての基質（第１有機物及び第２有機物等）を摂取し易い。そのため、微生物汚泥Ｇ１に含まれる微生物がその周囲に細胞外ポリマーをより多く発現でき、結果として、微生物汚泥Ｇ１の自己造粒が促進され、粒状微生物汚泥Ｇ２の生成速度を向上することができている。
【００４７】
更に、前述したように微生物汚泥Ｇ１の粒状化が促進され、汚泥生成装置１内に粒状微生物汚泥Ｇ２が増えてくると、固液分離槽９における固形物の沈降速度が速くなる。そのため、汚泥生成装置１では固液分離槽９を小さくすることが可能であり、汚泥生成装置１の小型化を図れる。その結果として、例えば、汚泥生成装置１の製造コストの低減も可能となっている。
【００４８】
また、固液分離槽９での固形物の沈降速度が速くなることで固形物が濃縮されやすく、返送される固形物の量も多くなる。これによって、汚泥生成装置１内に活性汚泥Ｇを多く維持できるので、汚泥生成装置１によって有機排水を効率的に好気性処理できる。従って、汚泥生成装置１で粒状微生物汚泥Ｇ２の生成と一緒に実施されている有機排水の好気性処理のランニングコストが低減される。
【００４９】
更に、前述したように、ラインＬ３とラインＬ７とを有機排水が生物処理槽７に流入する前に接続していることでも、微生物汚泥Ｇ１の粒状化を更に促進でき、汚泥生成装置１の処理能力の向上が図れるため、例えば、既設の排水処理装置の処理能力を容易に向上させることが可能である。
【００５０】
なお、例えば、図２に示す汚泥生成装置１７のように、ライン（流入ライン）Ｌ３とライン（返送ライン）Ｌ７とを、混合手段１９によって接続することは好ましい。混合手段１９は、ラインＬ３上に設けられており、有機排水を固形物中に分散させながら混合することで固形物を有機排水に添加する。混合手段１９は、例えば、エジェクターやラインミキサーである。この場合、ラインＬ３を流れる有機排水中にラインＬ７を流れる固形物中が攪拌され分散された状態で添加されるので、より多くの固形物が高濃度の有機排水に接することになる。その結果、粒径が大きくなってきた微生物汚泥Ｇ１中の微生物が基質を一層確実に摂取できるので、粒状微生物汚泥Ｇ２がより早く生成される。
【００５１】
図１及び図２に示した汚泥生成装置１，１７では、ラインＬ７がラインＬ３に接続されているとしたが、ラインＬ３とラインＬ７とが接続されていればよいので、ラインＬ３がラインＬ７に接続されていてもよい。また、汚泥生成装置１，１７内により多くの微生物汚泥Ｇ１及び粒状微生物汚泥Ｇ２を維持するために、固液分離槽９及びライン（返送ライン）Ｌ７を備えていることが好ましいが、固液分離槽９及びラインＬ７は備えていなくてもよい。この場合でも、第２有機物を生物処理槽７内に添加することで、より早く且つ安定に粒状微生物汚泥Ｇ２を生成できる。また、固液分離槽９及びライン（返送ライン）Ｌ７を備えていない場合には、例えば、後述するような回分式（バッチ式）の活性汚泥法を適用することで、粒状微生物汚泥Ｇ２を早く且つ安定に生成しながら効率良く有機排水の好気性処理を実施することが可能である。
【００５２】
（第２の実施形態）
図３は、本発明に係る粒状微生物汚泥生成装置の第２の実施形態の構成を概略的に示す構成図である。粒状微生物汚泥生成装置（以下、「汚泥生成装置」とも称す）２１は、いわゆる回分式活性汚泥法を実施するための生物処理槽２３を備えている点で、第１の実施形態の汚泥生成装置１の構成と主に相違する。汚泥生成装置２１は、第１の実施形態の場合と同様に、排水処理装置でもある。汚泥生成装置２１の構成について上記相違点を中心にして説明する。
【００５３】
汚泥生成装置２１において、生物処理槽２３の前段の構成は、第１の実施形態の構成とほぼ同様である。すなわち、汚泥生成装置２１は、生物処理槽２３の前段に、沈殿池３、有機酸生成装置（有機物供給手段）５を備えている。沈殿池３は、ラインＬ１から流入される原水としての有機排水中の固体成分である生汚泥Ｓを沈殿させる。生汚泥Ｓに、第１有機物が含まれていることは第１の実施形態と同様である。沈殿池３は、沈殿させた生汚泥ＳをラインＬ２から排出し、上澄液としての有機排水をライン（流入ライン）Ｌ３から排出する。
【００５４】
有機酸生成装置５は発酵槽１１とライン（供給ライン）Ｌ４とを備えており、発酵槽１１は、ラインＬ２を通して流入した生汚泥Ｓを発酵処理して発酵汚泥を生成する。発酵汚泥中には、第１の実施形態と同様に、生汚泥Ｓ中の第１有機物が酸生成菌によって分解されてなる第２有機物としての有機酸が含まれている。本実施形態においても「有機酸」とは、酢酸、プロピオン酸、酪酸等の低分子量の酸をいう。発酵槽１１は、第２有機物を含む発酵汚泥をラインＬ４を通して排出する。ラインＬ４はラインＬ３に接続されており、ラインＬ４を通して排出された発酵汚泥は、ラインＬ３を流れる有機排水に混合された後、生物処理槽２３に導入される。ラインＬ３には、バルブＶ１が設けられており、バルブＶ１の開閉によって生物処理槽２３への有機排水の流入を制御できるようになっている。
【００５５】
次に、図４〜図７を利用して生物処理槽２３の構成について説明する。
【００５６】
生物処理槽２３は、活性汚泥Ｇを収容しており、回分式活性汚泥法によって有機排水を好気性処理するための曝気槽である。また、生物処理槽２３は、微生物汚泥Ｇ１同士が物理的に会合し、集まった微生物汚泥Ｇ１中の微生物が成長・増殖して粒状化することによって粒状微生物汚泥Ｇ２を生成するための槽としても機能している。図４〜図７は、回分式活性汚泥法における基本周期（後述）を少なくとも１回実施し、活性汚泥Ｇ上に処理水Ｗの一部が上澄液として残っている状態を示している。また、活性汚泥Ｇのハッチングは、微生物汚泥Ｇ１や粒状微生物汚泥Ｇ２が沈殿し堆積した状態を示すものである。
【００５７】
生物処理槽２３の下部にはラインＬ３に接続された流入口２５が設けられており、流入口２５からラインＬ３を通して有機排水が導入される。また、生物処理槽２３は、有機排水の好気性処理で得られる処理水Ｗを排出する２つの排出口２７，２９を有する。各排出口２７，２９には、処理水Ｗを排出するためのラインＬ８，Ｌ９が接続されており、各ラインＬ８，Ｌ９にはバルブＶ２，Ｖ３が設けられている。
【００５８】
排出口２７と排出口２９とは異なる高さに配置されている。排出口２７，２９のうち低い方の排出口２９は、後述する静置工程Ｓ３（図８参照）で沈降した活性汚泥Ｇからなる堆積層よりも高ければよいが、活性汚泥Ｇが高濃度の有機排水に接するようにする観点からより低い方が好ましい。また、流入口２５は、排出口２９より下方であって、静置工程Ｓ３で沈降し堆積した活性汚泥Ｇに有機排水が直接流入する位置に配置されている。なお、排出口２７は設けなくてもよい。
【００５９】
また、生物処理槽２３内には内筒３１が配置されており、内筒３１の下部には生物処理槽２３内を曝気するための散気手段として散気球３３が設けられている。散気球３３には、ブロア１３が接続されており、ブロア１３からの空気が散気球３３に送風されることで生物処理槽２３内に散気される。散気量は、２Ｎｌ／ｍｉｎや、４Ｎｌ／ｍｉｎが例示される。内筒３１を設け、その下部に散気球３３を配置することで、生物処理槽２３内を有機排水が循環するので活性汚泥Ｇがより攪拌される。なお、内筒３１は生物処理槽２３に設けられていなくてもよい。また、散気手段は散気球３３に限定されず、例えば、第１の実施形態と同様に、ノズル等を利用してもよい。
【００６０】
次に、汚泥生成装置２１を利用して粒状微生物汚泥Ｇ２を生成する方法について説明する。本実施形態の粒状微生物汚泥生成方法は、図８に示すように、流入工程Ｓ１、処理工程Ｓ２、静置工程Ｓ３及び排出工程Ｓ４からなる基本周期を繰り返すことで有機排水を好気性処理する回分式活性汚泥法であり、その初期段階で、微生物汚泥Ｇ１から粒状微生物汚泥Ｇ２の生成が生成される。なお、流入工程Ｓ１、処理工程Ｓ２、静置工程Ｓ３及び排出工程Ｓ４の典型的な時間としては、例えば、流入工程Ｓ１は３分、処理工程Ｓ２は１７１分、静置工程Ｓ３は３分、排出工程Ｓ４は３分である。以下、基本周期の各工程について説明する。
【００６１】
流入工程Ｓ１では、図４に示すように、バルブＶ１を開くことによって、活性汚泥Ｇを有する生物処理槽２３内に流入口２５を通して有機排水を流入せしめる。生物処理槽２３の前段には、第１の実施形態の場合と同様に、沈殿池３及び有機酸生成装置５が設けられているので、ラインＬ３を通して生物処理槽２３内に流入する有機排水には、第１の実施形態の場合と同様に、原水としての有機排水中の第２有機物の量よりもより多くの第２有機物が含まれている。ここで、流入ラインＬ３を通して生物処理槽２３に流入する有機排水中の第２有機物濃度が、汚泥生成装置２１に流入する原水としての有機排水中の第２有機物の濃度より高濃度になることについて簡単に説明する。
【００６２】
図３に示したように、原水としての有機排水がラインＬ１を通して沈殿池３に流入すると、流入した有機排水中の第１有機物等の固体成分が沈殿し、上澄液（分離された有機排水）と沈殿物（生汚泥Ｓ）とが分離される。分離された有機排水はラインＬ３によって排出される。
【００６３】
沈殿池３で沈殿した生汚泥Ｓのうち一部がラインＬ２から排出され、発酵槽１１に投入される。発酵槽１１内において、投入された生汚泥Ｓが発酵処理され発酵汚泥となる。この際、生汚泥Ｓ中の第１有機物が発酵処理され第２有機物となるため、発酵汚泥中には第２有機物が含まれることになる。そして、発酵汚泥がラインＬ４を通して排出され、ラインＬ３を流れる有機排水に添加される。これにより、発酵汚泥が添加された後の有機排水中の第２有機物の濃度は、ラインＬ１を流れる有機排水中の第２有機物の濃度より高くなることになる。
【００６４】
よって、バルブＶ１を開いてラインＬ３及び流入口を通して有機排水を生物処理槽２３内に導入することで、生物処理槽２３内にはより多くの第２有機物を含む有機排水が導入され、結果として、生物処理槽２３内に高濃度な第２有機物が供給される（流入工程、有機物供給工程）。このように有機排水が流入口２５から流入するとき、有機排水は、生物処理槽２３の下部に沈降した活性汚泥Ｇに直接流入する。なお、活性汚泥Ｇには、微生物汚泥Ｇ１及びそれが粒状化した粒状微生物汚泥Ｇ２が含まれるとしているが、汚泥生成装置２１の立ち上げ時では、生物処理槽２３内の活性汚泥Ｇには、微生物汚泥Ｇ１のみが含まれるとしてもよい。
【００６５】
上記流入工程Ｓ１に続く処理工程Ｓ２では、図５に示すように、ブロア１３を駆動して散気球３３に空気を送り、散気球３３から散気せしめて有機排水を曝気する。この処理工程Ｓ２を実施するときにはバルブＶ１は閉じておく。
【００６６】
処理工程Ｓ２の後の静置工程Ｓ３では、図６に示すように、ブロア１３を停止して曝気を止めて静置する。これにより、有機排水が好気性処理されて得られた処理水Ｗに浮遊する固形物（活性汚泥Ｇ）が沈降し、処理水Ｗと活性汚泥Ｇとが固液分離される。すなわち、静置工程Ｓ３は、処理水Ｗを固液分離する固液分離工程に対応する。続いて、排出工程Ｓ４では、図７に示すように、バルブＶ２，Ｖ３を開いて、固液分離された後の上澄液である処理水Ｗを排出口２７，２９から排出する。
【００６７】
そして、上記流入工程Ｓ１、処理工程Ｓ２、静置工程Ｓ３及び排出工程Ｓ４からなる基本周期を繰り返す。このように基本周期を繰り返すことで、処理工程Ｓ２で曝気された際に、微生物汚泥Ｇ１が自己造粒して粒径の大きな粒状微生物汚泥Ｇ２が生成される。
【００６８】
上記方法では、第１の実施形態の場合と同様に、原水としての有機排水に含まれる第１有機物を、生物処理槽２３の前段において第２有機物である有機酸に分解した後、その第２有機物を、ラインＬ４及びラインＬ３を通して生物処理槽２３に供給している。
【００６９】
第２有機物は第１有機物より低分子であるため、第１有機物より微生物汚泥Ｇ１によって生物分解されやすい。このように生物分解されやすい第２有機物を生物処理槽７により高濃度の状態で供給していることで、第１の実施形態の場合と同様に、原水としての有機排水のＢＯＤ濃度の変動の影響を受けにくくなっており、汚泥生成装置２１を過負荷状態を維持しながら運転できるようになっている。その結果、微生物汚泥Ｇ１内の微生物の増殖・成長が促進され、結果として、一層早く粒状微生物汚泥Ｇ２を安定して生成できる。
【００７０】
また、回分式活性汚泥法では、生物処理槽２３に有機排水が断続的に投入されることから、微生物汚泥Ｇ１には、有機排水に含有されている栄養素としての基質（第１有機物及び第２有機物）が付与されている状態（飽食状態）と付与されていない状態（飢餓状態）とが繰り返し与えられることになる。このように、飢餓状態を経た後に飽食状態となることで、微生物汚泥Ｇ１がより多くの栄養素を摂取するので、細胞外ポリマーが形成され易く、微生物汚泥Ｇ１が自己造粒し易くなっている。
【００７１】
更に、流入工程Ｓ１において、静置工程Ｓ３及び排出工程Ｓ４を経て排出口２９より下側に沈降した固形物に有機排水が直接流入するので、第１の実施形態の場合と同様に、固形物は高濃度の有機排水に接することになる。その結果、固形物に含まれており粒状化しつつある微生物汚泥Ｇ１の内部にも有機排水に含まれる基質（第１有機物及び第２有機物等）が確実に浸透する。
【００７２】
これにより、粒径の大きな微生物汚泥Ｇ１の内部の微生物汚泥Ｇ１でも細胞外ポリマーが発現し易くなり、微生物汚泥Ｇ１の粒状化が更に促進される。よって、粒状微生物汚泥Ｇ２の生成速度が向上する。その結果、従来より早く粒状微生物汚泥Ｇ２を生成可能である。
【００７３】
また、微生物汚泥Ｇ１の粒状化が促進できると、固液分離槽９における固形物の沈降速度が速くなり、静置工程Ｓ３においてより多くの固形物が沈降する。そのため、固形物の濃縮率が向上し、汚泥生成装置２１内に活性汚泥Ｇをより多く維できるため、有機排水をより効率的に好気性処理できる。よって、汚泥生成装置２１で粒状微生物汚泥Ｇ２を生成・維持しながら実施される有機排水の好気性処理のランニングコストが低減される。更に、生物処理槽２３に沈降した固形物に有機排水を直接流入させることは、流入口２５の位置を調整することで容易に実現可能である。このように、流入口２５の位置調整によっても汚泥生成装置２１の処理能力の向上が更に図れるため、例えば、既設の排水処理装置の処理能力を容易に向上させることが可能である。
【００７４】
また、回分式活性汚泥法の初期段階で速やかに粒状微生物汚泥を形成できると、有機排水の処理効率が高まることから、効率的に有機排水を好気性処理できる。
【００７５】
なお、生物処理槽２３の下部に沈降した固形物に確実に有機排水を流入せしめる観点から、生物処理槽２３の底面２３ａに流入口２５を設けることは好ましい。また、汚泥生成装置２１では、バルブＶ１〜Ｖ３を利用して、生物処理槽２３への有機排水の流入、及び生物処理槽２３からの処理水Ｗの排出を制御しているがバルブＶ１〜Ｖ３の代わりにポンプを利用してもよいし、流入口２５や排出口２７，２９を開閉制御可能なものとしてもよい。
【００７６】
以上、本発明に係る粒状微生物汚泥生成装置及び粒状微生物汚泥生成方法の実施形態について説明したが、本発明に係る粒状微生物汚泥生成装置及び粒状微生物汚泥生成方法は上記実施形態に限定されない。
【００７７】
例えば、ラインＬ７を移送される固形物は、ラインＬ７を通じてラインＬ３とラインＬ４との接続部より下流側に投入されるとしたが、生物処理槽７より前段に返送することによって、結果として、生物処理槽７に返送されるようになっていればよい。例えば、ラインＬ３とラインＬ４との接続部より上流側にラインＬ７が接続されていてもよいし、ラインＬ４から発酵槽１１に直接投入されていてもよい。発酵槽１１に固形物が投入される場合には、発酵槽１１で生成される発酵汚泥の一部として生物処理槽７に返送されることになる。また、固形物は、生物処理槽７に直接投入されるようになっていてもよい。
【００７８】
更にまた、これまでの説明では、原水としての有機排水中の第１有機物を一部取り出して発酵処理することによって第２有機物を生成し、生物処理槽７，２３に供給しているが、生物処理槽７，２３へ第２有機物を供給できていればよい。
【００７９】
例えば、連続式の活性汚泥法を利用して排水処理を実施しながら粒状微生物汚泥を生成する場合には、図９に示すような粒状微生物汚泥生成装置３５の構成とすることも可能である。汚泥生成装置３５の構成は、第２有機物を収容している有機物供給槽３７とライン（供給ライン）Ｌ４とからなる有機物供給手段３９を備える点で、図１に示した汚泥生成装置１の構成と主に相違する。汚泥生成装置３５では、沈殿池３で沈殿した生汚泥ＳはラインＬ２を通して系外に排出される。そのため、沈殿池３に流入する有機排水中の第１有機物が上澄液と一緒にラインＬ３から排出されるように、沈殿池３の大きさや有機排水の滞留時間等が調整されている。汚泥生成装置３５を利用した粒状微生物汚泥生成方法では、有機物供給槽３７内に予め準備しておいた第２有機物をラインＬ４を通して生物処理槽７に供給する。
【００８０】
汚泥生成装置３５においても、ラインＬ７で返送される固形物は、例えば、有機物供給槽３７や生物処理槽７に供給することも可能であるし、生物処理槽７の前段に返送して、結果として、生物処理槽７に返送されるようにすることも可能である。
【００８１】
また、回分式活性汚泥法を利用して排水処理を実施しながら粒状微生物汚泥を生成する場合には、図１０に示した粒状微生物汚泥生成装置４１とすることも可能である。汚泥生成装置４１も、図９に示した有機物供給槽３７とラインＬ４とからなる有機物供給手段３９を備える点で、図３に示した汚泥生成装置２１の構成と主に相違する。なお、汚泥生成装置４１においても、沈殿池３に流入する有機排水中の第１有機物が上澄液と一緒にラインＬ３から排出されるように、沈殿池３の大きさや有機排水の滞留時間等が調整されている。
【００８２】
汚泥生成装置４１を利用して粒状微生物汚泥を生成する場合には、図８に示した回分式活性汚泥法の基本周期において、流入工程Ｓ１と処理工程Ｓ２との間に、有機物供給槽３７に収容された第２有機物を、ラインＬ４を通して生物処理槽２３に供給する有機物供給工程を更に備えていればよい。なお、この有機物供給工程は、処理工程Ｓ２と同時に、すなわち、好気性処理を実施しているときに実施することも可能である。
【００８３】
また、固液分離手段９は、固液分離槽９としたが、処理水から固形物を分離できれば特に限定されず、遠心分離器なども使用可能である。更に、第２の実施形態では、流入口２５は、生物処理槽２３の下部に設けられているとしたが、生物処理槽２３内に有機排水を流入できるように設けられていればよい。
【００８４】
更にまた、本発明に係る粒状生物汚泥生成装置の実施形態としては、例えば、図１１に示すような構成を有する粒状微生物汚泥生成装置４３とすることもできる。図１１に示した汚泥生成装置４３は、ラインＬ４とラインＬ７とが接続されている点で、図１に示した汚泥生成装置１の構成と主に相違する。この場合には、ラインＬ４で移送される発酵汚泥とラインＬ７で移送される固形物とが混合された後に、ラインＬ３を流れる有機排水に投入されて生物処理槽７に導入されることになる。発酵汚泥は濃度が高いため、発酵汚泥中に固形物を投入することで、ラインＬ７で移送される固形物中に含まれている微生物汚泥Ｇ１や粒状微生物汚泥Ｇ２がより多くの有機物に接し易くなっていることから高負荷を実現可能であり、結果として、一層早く且つ安定に粒状微生物汚泥Ｇ２を生成できる。
【００８５】
なお、図１２に示す汚泥生成装置４５のように、ラインＬ４とラインＬ７とを混合手段１９を介して接続することは、図２に示した汚泥生成装置１７を利用して説明した理由と同様の理由によって好ましい。図１１及び図１２において、ラインＬ４にラインＬ７を接続してもよいことは、ラインＬ３とラインＬ７との接続の場合と同様である。
【００８６】
更に、本発明に係る粒状生物汚泥生成装置の実施形態としては、例えば、図１３に示すような構成を有する粒状微生物汚泥生成装置４７とすることもできる。汚泥生成装置４７の構成は、有機物添加手段３９が有する有機物供給槽３７内の第２有機物をラインＬ４を通してラインＬ７に添加するようになっている点で、図９に示した汚泥生成装置３５の構成と主に相違する。第２有機物をラインＬ７によって移送される固形物中に直接添加するので、固形物中の微生物汚泥Ｇ１及び粒状微生物汚泥Ｇ２がより多くの第２有機物と接することになる。その結果、図１１及び図１２に示した汚泥生成装置４３，４５で説明した場合と同様に、高負荷を実現可能であるため、一層早く且つ安定に粒状微生物汚泥Ｇ２を生成できる。なお、汚泥生成装置４７においても、ラインＬ４とラインＬ７とを混合手段１９を介して接続してもよい。
【００８７】
更にまた、本発明に係る粒状生物汚泥生成装置の実施形態としては、例えば、図１４に示すような構成を有する粒状微生物汚泥生成装置４９とすることも可能である。汚泥生成装置４９の構成は、生物処理槽２３が流入口２５より下側に流入口５１を更に有しており、流入口５１にラインＬ４が接続されている点で、図３に示した粒状微生物汚泥生成装置２１の構成と主に相違する。汚泥生成装置４９では、ラインＬ４にはバルブＶ４が設けられており、バルブＶ４を開くことによって生物処理槽２３内に発酵槽１１からの発酵汚泥を導入できるようになっている。
【００８８】
汚泥生成装置４９を利用した粒状微生物汚泥Ｇ２の生成方法では、バルブＶ４を開いて発酵汚泥を生物処理槽２３に導入することで生物処理槽２３内に第２有機物を供給した後に（有機物供給工程）、バルブＶ１を開いてライン（流入ライン）Ｌ３から有機排水を生物処理槽２３に導入する（流入工程Ｓ１）。この流入工程Ｓ１以降の工程は、汚泥生成装置２１を利用する場合と同様である。この場合、発酵槽１１からの発酵汚泥を生物処理槽２３に沈降した固形物（微生物汚泥Ｇ１及び粒状微生物汚泥Ｇ２）内に投入できることになるので、微生物汚泥Ｇ１及び粒状微生物汚泥Ｇ２に対して更に高負荷を実現できることになる。その結果、微生物汚泥Ｇ１及び粒状微生物汚泥Ｇ２中の微生物がより多くの第２有機物を摂取できるので、一層早く且つ安定に粒状微生物汚泥Ｇ２を生成できる。
【００８９】
汚泥生成装置４９のように、有機排水の流入用の流入口２５と発酵汚泥の流入用の流入口５１とを設ける場合には、図１５に示す粒状微生物汚泥生成装置５３のように、流入口２５は、排出工程Ｓ４を経た後の処理水Ｗの液面よりも高い位置に設けられていることが好ましい。この汚泥生成装置５３を利用した粒状微生物汚泥Ｇ２を生成する方法は、汚泥生成装置４９の場合と同様であり、発酵汚泥を生物処理槽２３に投入した後に、有機排水を生物処理槽２３内に導入する。この際、液面よりも高い位置から有機排水が流入するため、発酵汚泥と固形物の混ぜ合わせが抑制されて高負荷な状態をより長く保つことが可能であり、結果として、一層早く且つ安定に粒状微生物汚泥Ｇ２を生成できる。
【００９０】
なお、これまでの説明では、ラインＬ１を流れる原水ととしての有機排水は沈殿池３に流入されるとしたが、沈殿池３を設けずに、ラインＬ１を流れる原水としての有機排水を直接発酵槽１１に流入させてもよい。この場合には、発酵槽１１内で有機排水を発酵処理して第２有機物（有機酸）を含む発酵液とする。そして、発酵槽１１に接続されたラインＬ４を通して発酵液としての有機排水を生物処理槽７，２３に導入する。この場合には、ラインＬ４が生物処理槽７，２３に有機排水を流入させるためのラインＬ３として機能していることになる。
【００９１】
更にまた、有機物供給手段５は、発酵槽１１とライン（供給ライン）Ｌ４とから構成されているとしたが、例えば、発酵槽１１の後段に固液分離槽等の固液分離手段を更に設け、発酵槽１１の発酵汚泥を固液分離手段で固液分離した後に、上澄液としての発酵液を固液分離手段からラインＬ４を通して生物処理槽７，２３に供給するようにしてもよい。この固液分離手段により、発酵汚泥を固形成分である濃縮汚泥と、有機酸を含む発酵液とに分離することができるため、相対的により高濃度の第２有機物を生物処理槽７，２３に供給できることになる。なお、ラインＬ４を通して生物処理槽７，２３に供給する方法は、これまで説明した有機物供給手段５の場合と同様である。
【００９２】
更に、第２有機物は、原水としての有機排水に含まれる第１有機物のうちの少なくとも一部を発酵処理して得られる有機酸としたが、第１有機物より微生物汚泥Ｇ１に含まれる微生物によって生物分解されやすいものであればよい。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明に係る粒状微生物汚泥生成装置の一実施形態の構成を示す概略図である。
【図２】図１に示した粒状微生物汚泥生成装置の他の実施形態の構成を示す概略図である。
【図３】本発明に係る粒状微生物汚泥生成装置の他の実施形態の構成を示す概略図である。
【図４】流入工程での生物処理槽の状態を示す図である。
【図５】処理工程での生物処理槽の状態を示す図である。
【図６】静置工程での生物処理槽の状態を示す図である。
【図７】排出工程での生物処理槽の状態を示す図である。
【図８】回分式活性汚泥法の基本周期を示すフローチャートである。
【図９】図１に示した粒状微生物汚泥生成装置の更に他の実施形態の構成を示す概略図である。
【図１０】図３に示した粒状微生物汚泥生成装置の他の実施形態の構成を示す概略図である。
【図１１】図１に示した粒状微生物汚泥生成装置の更に他の実施形態の構成を示す概略図である。
【図１２】図１１に示した粒状微生物汚泥生成装置の他の実施形態の構成を示す概略図である。
【図１３】図９に示した粒状微生物汚泥生成装置の他の実施形態の構成を示す概略図である。
【図１４】図３に示した粒状微生物汚泥生成装置の他の実施形態の構成を示す概略図である。
【図１５】図１４に示した粒状微生物汚泥生成装置の他の実施形態の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００９４】
１，１７，２１，３５，４１〜４９，５３…粒状微生物汚泥生成装置、５…有機酸生成装置（有機物供給手段）、７，２３…生物処理槽、９…固液分離槽（固液分離手段）、１１…発酵槽、１９…混合手段、２５…流入口、２７，２９…排出口、３７…有機物供給槽、３９…有機物供給手段、Ｇ１…微生物汚泥、Ｇ２…粒状微生物汚泥、Ｌ３…ライン（流入ライン）、Ｌ４…ライン（供給ライン）、Ｌ７…ライン（返送ライン）、W…処理水。
【図１】
2007275845.tif 000003
【図２】
2007275845.tif 000004
【図３】
2007275845.tif 000005
【図４】
2007275845.tif 000006
【図５】
2007275845.tif 000007
【図６】
2007275845.tif 000008
【図７】
2007275845.tif 000009
【図８】
2007275845.tif 000010
【図９】
2007275845.tif 000011
【図１０】
2007275845.tif 000012
【図１１】
2007275845.tif 000013
【図１２】
2007275845.tif 000014
【図１３】
2007275845.tif 000015
【図１４】
2007275845.tif 000016
【図１５】
2007275845.tif 000017