(57)【要約】【課題】処理水をオゾンで殺菌・脱色・脱臭する高度処理において、前記オゾン処理を高効率で行うことができ、設備費や運転経費も低廉化することができる有機性排水の処理方法を提供する。【解決手段】有機性排水の好気性生物処理工程と、生物処理された有機性排水を固液分離処理する固液分離工程と、分離された処理水をマイクロバブル化したオゾン含有気体により殺菌処理するマイクロバブルオゾン処理工程と、オゾン処理工程から排出される排出ガスを好気性生物処理工程の有機性排水中に導入する排出ガス処理工程と、オゾン処理工程で殺菌処理された殺菌処理水を清浄水として排出する清浄水排出工程とを設けた有機性排水の処理方法。【選択図】図１
2007069091.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機性排水の処理方法において、下記の工程を設けたことを特徴とする有機性排水の処理方法。
イ）有機性排水中の有機物を生物処理する好気性生物処理工程と、
ロ）前記好気性生物処理工程で生物処理された有機性排水を固液分離処理する固液分離工程と、
ハ）前記固液分離工程で分離された処理水をマイクロバブル化したオゾン含有気体と接触させることにより殺菌処理するマイクロバブルオゾン処理工程と、
ニ）前記マイクロバブルオゾン処理工程から排出される排出ガスを前記好気性生物処理工程の有機性排水中に導入する排出ガス処理工程と、
ホ）前記マイクロバブルオゾン処理工程で殺菌処理された殺菌処理水を清浄水として排出する清浄水排出工程
【請求項２】
有機性排水の処理方法において、下記の工程を設けたことを特徴とする有機性排水の処理方法。
イ）有機性排水中の有機物を生物処理する好気性生物処理工程と、
ロ）前記好気性生物処理工程で生物処理された有機性排水を固液分離処理する固液分離工程と、
ハ）前記固液分離工程で分離された処理水をマイクロバブル化した酸素含有気体と接触させることにより処理水中の溶存酸素量を増加するマイクロバブル酸素溶解工程と、
ニ）前記好気性生物処理工程で処理された処理水をマイクロバブル化したオゾン含有気体と接触させることにより殺菌処理するマイクロバブルオゾン処理工程と、
ホ）前記マイクロバブルオゾン処理工程から排出される排出ガスを前記好気性生物処理工程の有機性排水中に導入する排出ガス処理工程と、
ヘ）前記マイクロバブルオゾン処理工程で殺菌処理された殺菌処理水を清浄水として排出する清浄水排出工程
【請求項３】
有機性排水の処理方法において、下記の工程を設けたことを特徴とする有機性排水の処理方法。
イ）有機性排水中の有機物を生物処理する好気性生物処理工程と、
ロ）前記好気性生物処理工程で生物処理された有機性排水を固液分離処理する固液分離工程と、
ハ）前記固液分離工程で分離された処理水をマイクロバブル化した酸素含有気体と接触させることにより処理水中の溶存酸素量を増加するマイクロバブル酸素溶解工程と、
ニ）前記好気性生物処理工程で処理された処理水をマイクロバブル化したオゾン含有気体と接触させることにより殺菌処理するマイクロバブルオゾン処理工程と、
ホ）前記マイクロバブルオゾン処理工程から排出される排出ガスの全部又は少なくとも一部を前記マイクロバブル酸素溶解工程に導入する排出ガス利用工程と、
ヘ）前記マイクロバブルオゾン処理工程で殺菌処理された殺菌処理水を清浄水として排出する清浄水排出工程
【請求項４】
前記マイクロバブル酸素溶解工程における処理水の一部を前記好気性生物処理工程に循環する富酸素水循環工程を設けた請求項２又は請求項３記載の有機性排水の処理方法。
【請求項５】
前記固液分離工程が、前記好気性生物処理工程における有機性排水中に膜分離手段を浸漬配置して固液分離する浸漬膜分離工程であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の有機性排水の処理方法。
【請求項６】
前記好気性生物処理工程の前段に嫌気性処理工程を設け、前記好気性処理工程の混合液の一部を前記嫌気性処理工程に循環して脱窒処理する循環脱窒処理工程を設けた請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の有機性排水の処理方法。
【請求項７】
前記オゾン含有気体が、高濃度酸素ガスから製造されたものである請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の有機性排水の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機性排水に含有される有機物を生物処理したのち固液分離し、得られた分離液をオゾンで殺菌処理し、清浄な処理水として排出する有機性排水の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、し尿、下水、食品加工排水又は厨房排水等の有機性排水を浄化処理する方法として、好気性又は嫌気性で生物処理する各種の方法が用いられている。一例として、従来の有機性排水を循環脱窒処理を組み込んで生物処理し、処理水をオゾンにより殺菌処理する装置の系統図を図４に示す。
【０００３】
図４において、５０は有機性排水中の夾雑物を除去する夾雑物除去スクリーン、５１は夾雑物を除去された有機性排水の後段への供給流量調整や水質変動を抑えて均質化をする調整槽、５２は無酸素状態に維持され、嫌気性菌の生物学的作用により窒素酸化物を窒素ガスにして脱窒処理する嫌気槽、５３は内部に散気装置が配設され、好気性状態に維持されて、好気性菌の生物学的作用により有機性排水中の有機物を分解処理するとともに窒素成分を硝化する好気処理槽である。
【０００４】
５４は好気処理槽で好気性生物処理された混合液中の汚泥を分離する沈殿槽、５５は沈殿槽５４で沈降分離された汚泥の少なくとも一部を脱水処理する脱水装置、５６は沈殿槽５４で汚泥が沈降分離された上澄水である処理水をオゾン含有ガスで殺菌・脱色・脱臭処理するオゾン処理槽であり、内部にオゾン含有ガスを散気する散気装置６１が配設されている。５７は前記のオゾン処理槽５６にオゾンを供給するオゾン発生装置、５８は前記のオゾン処理槽５６から排出される排出ガス中に含有される残存オゾンを除去するオゾン除去装置であり、内部にはアルミナシリカゲルに特殊な活性炭を適量配合し、粒状に成型した触媒が充填されオゾン吸着・分解層６２が形成されている。
【０００５】
前記有機性排水処理装置において有機性排水を処理する方法は、以下の通りである。
有機性排水を経路ａから夾雑物除去スクリーン５０に供給し、有機性排水中の夾雑物を夾雑物除去スクリーンにより分離除去し、除去した夾雑物は図示しないホッパー等に貯留したのち系外に排出する。夾雑物が除去された有機性排水は経路ｂから調整槽５１に供給され、後段の嫌気槽５２及び好気処理槽５３の生物処理槽における最適なＰＨ調整や後段への供給流量の調整が図られる。
【０００６】
調整槽５１内に貯留された有機性排水は、供給流量を調整されながら、経路ｃから嫌気槽５２に供給されるが、該嫌気槽５２は無酸素状態に維持され、供給された有機性排水に後段の好気処理槽５３から経路ｇを介して循環された汚泥を含有する混合液及び沈殿槽５４から経路ｆを介して供給された沈降汚泥を混合することにより、好気処理槽５３で生成した窒素酸化物が、有機性排水中の有機物を炭素源として嫌気性生物により生物学的に反応し、窒素ガスとして放出されて脱窒処理される。
【０００７】
嫌気槽５２で脱窒処理された有機性排水は、好気処理槽５３に流入し、散気ブロワ６０から経路ｈを介して散気装置５９から供給される空気で曝気され、好気性微生物に最適な溶存酸素量に維持されて、有機物が好気性生物により生物学的に分解除去される。また、有機性排水中の窒素化合物も好気性生物により生物学的に硝化され、窒素酸化物が生成される。
【０００８】
嫌気槽５２及び好気処理槽５３で有機性排水中の有機物を生物処理する生物処理工程が行われた後の汚泥と処理水の混合液は、経路ｄから沈殿槽５４に供給され、所定の時間滞留させることにより汚泥が沈降分離される固液分離工程が行われる。沈降汚泥は、経路ｅから脱水装置５５に供給されて脱水されたのち、経路ｊから脱水汚泥として系外に排出され、焼却や埋め立て等により処理される。また、分離水は経路ｔから調整槽５１等に返流される。
【０００９】
さらに、沈降汚泥の一部は生物処理槽における菌体濃度維持のために返送汚泥として経路ｆから循環される。沈殿槽５４における上澄水は、通常は図示しない塩素殺菌手段により殺菌処理されたのち処理水として系外に放流されるが、せせらぎの水源等として利用する場合には、殺菌、脱色、脱臭処理される。
なお、沈殿槽５４に代えて、好気処理槽５３内に分離膜装置を内設して汚泥と処理水を分離する装置もある。
【００１０】
経路ｋからオゾン処理槽５６に供給された処理水は、オゾン発生装置５７から経路ｐを経て散気装置６１を介して散気されるオゾン含有ガスで殺菌、脱色、脱臭処理されるオゾン処理工程が行われ、殺菌処理後の処理水はせせらぎの水源等として経路ｍから放流される清浄水排出工程が行われる。また、残存オゾンを含有する排ガスは、経路ｎから排オゾン処理装置５８に供給され、オゾン吸着・分解層６２を通過させて残存オゾンを分解除去する排出ガス処理工程が行われ、経路ｓを経て大気中に放出される。
【００１１】
前記従来の有機性排水処理装置のほかに、特開２００４−３２１９５９号公報には、有機物含有廃液を攪拌装置で攪拌しながら、オゾン含有ガスをマイクロバブル化して供給し、有機性廃液中の有機物を酸化分解処理する処理槽が開示されている。また、オゾン含有ガスで殺菌処理する方法は周知である。例えば、特開平５−１４６７８７号公報、特開平６−２２６２７３号公報等に開示されている。
【特許文献１】特開２００４−３２１９５９号公報
【特許文献２】特開平５−１４６７８７号公報
【特許文献３】特開平６−２２６２７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
解決しようとする課題は、図４に示した装置や特許文献２乃至特許文献３に記載された従来の処理方法にあっては、オゾン処理槽５６において散気装置６１でオゾンを散気するため、気泡径が大きく、オゾンの溶解効率が低いため、オゾン含有ガスの供給量が多くなるとともに、オゾン処理槽５６から排出される排出ガス中の残留オゾン濃度が高く、大気中に放出するためには、オゾン除去装置５８が必要となり、また、オゾン除去装置５８に充填されるオゾン吸着・分解触媒量も多くなる問題がある。
【００１３】
また、特許文献１に開示されているオゾンガスをマイクロバブル化して有機物含有廃液中の有機物を酸化分解処理する方法においては、オゾンを微細気泡として供給するため、オゾンの溶解効率を高くすることができるが、有機物濃度が高い廃液をオゾンガスのみで酸化処理するには、高濃度オゾンガス又は大量のオゾンガスを必要とするとともに処理時間も長くなるため、オゾン発生装置やオゾン処理槽等の設備が過大となる問題がある。
【００１４】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、有機性排水が生物処理や固液分離により清浄化され、清浄化された処理水をせせらぎの水源や養魚水等として有効利用を図るために、処理水をオゾンで殺菌・脱色・脱臭する高度処理が施されるが、前記オゾン処理を高効率で行うことができ、設備費や運転経費も低廉化することができる有機性排水の処理方法を提供する目的で成されたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記目的を達成するための本発明の要旨は、請求項１に記載の第一発明においては、有機性排水の処理方法において、イ）有機性排水中の有機物を生物処理する好気性生物処理工程と、ロ）前記好気性生物処理工程で生物処理された有機性排水を固液分離処理する固液分離工程と、ハ）前記固液分離工程で分離された処理水をマイクロバブル化したオゾン含有気体と接触させることにより殺菌処理するマイクロバブルオゾン処理工程と、ニ）前記マイクロバブルオゾン処理工程から排出される排出ガスを前記好気性生物処理工程の有機性排水中に導入する排出ガス処理工程と、ホ）前記マイクロバブルオゾン処理工程で殺菌処理された殺菌処理水を清浄水として排出する清浄水排出工程とを設けたことを特徴とする有機性排水の処理方法である。
【００１６】
また、請求項２に記載の第二発明は、有機性排水の処理方法において、イ）有機性排水中の有機物を生物処理する好気性生物処理工程と、ロ）前記好気性生物処理工程で生物処理された有機性排水を固液分離処理する固液分離工程と、ハ）前記固液分離工程で分離された処理水をマイクロバブル化した酸素含有気体と接触させることにより処理水中の溶存酸素量を増加するマイクロバブル酸素溶解工程と、ニ）前記好気性生物処理工程で処理された処理水をマイクロバブル化したオゾン含有気体と接触させることにより殺菌処理するマイクロバブルオゾン処理工程と、ホ）前記マイクロバブルオゾン処理工程から排出される排出ガスを前記好気性生物処理工程の有機性排水中に導入する排出ガス処理工程と、ヘ）前記マイクロバブルオゾン処理工程で殺菌処理された殺菌処理水を清浄水として排出する清浄水排出工程とを設けたことを特徴とする有機性排水の処理方法である。
【００１７】
また、請求項３に記載の第三発明は、有機性排水の処理方法において、イ）有機性排水中の有機物を生物処理する好気性生物処理工程と、ロ）前記好気性生物処理工程で生物処理された有機性排水を固液分離処理する固液分離工程と、ハ）前記固液分離工程で分離された処理水をマイクロバブル化した酸素含有気体と接触させることにより処理水中の溶存酸素量を増加するマイクロバブル酸素溶解工程と、ニ）前記好気性生物処理工程で処理された処理水をマイクロバブル化したオゾン含有気体と接触させることにより殺菌処理するマイクロバブルオゾン処理工程と、ホ）前記マイクロバブルオゾン処理工程から排出される排出ガスの全部又は少なくとも一部を前記マイクロバブル酸素溶解工程に導入する排出ガス利用工程と、ヘ）前記マイクロバブルオゾン処理工程で殺菌処理された殺菌処理水を清浄水として排出する清浄水排出工程とを設けたことを特徴とする有機性排水の処理方法である。
【００１８】
また、請求項４に記載の第四発明は、請求項２又は請求項３に記載の有機性排水の処理方法において、マイクロバブル酸素溶解工程における処理水の一部を好気性生物処理工程に循環する富酸素水循環工程を設けた有機性排水の処理方法である。
【００１９】
また、請求項５に記載の第五発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の有機性排水の処理方法において、固液分離工程が、好気性生物処理工程における有機性排水中に膜分離手段を浸漬配置して固液分離する浸漬膜分離工程である有機性排水の処理方法である。
【００２０】
また、請求項６に記載の第六発明は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の有機性排水の処理方法において、好気性生物処理工程の前段に嫌気性処理工程を設け、好気性処理工程の混合液の一部を嫌気性処理工程に循環して脱窒処理する循環脱窒処理工程を設けた有機性排水の処理方法である。
【００２１】
また、請求項７に記載の第七発明は、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の有機性排水の処理方法において、オゾン含有気体が、高濃度酸素ガスから製造されたものである有機性排水の処理方法である。
【００２２】
前記において、好気性生物処理工程に用いられる生物処理槽としては、活性汚泥処理槽、固定床式生物処理槽、流動床式処理槽等が配設されるが、嫌気槽と好気生物処理槽を組み合わせて配設する処理装置も用いられ、下水処理においては、無酸素嫌気槽と好気生物処理槽を用いて脱窒処理も同時に行う装置が多く用いられる。また、好気処理槽内に浸漬膜分離装置を配設し、固液分離するとともに、処理槽内の汚泥濃度を高濃度に維持する膜分離活性汚泥処理槽等も用いられている。
【００２３】
また、前記固液分離工程に用いられる固液分離装置としては、沈殿槽や凝集沈殿槽等を単独で用いてもよいが、前記浸漬膜分離装置であってもよい。更に脱水装置としては、ベルト型ろ過脱水装置、デカンタ型遠心分離機、スクリュープレス脱水機、多重円板型脱水機又は各種フィルタ等を用いることができるが、スクリュープレス脱水機を用いるのが脱水効率が高いため好ましい。
【００２４】
また、前記マイクロバブル曝気処理工程やマイクロバブルオゾン処理工程に用いられるマイクロバブル発生装置としては、エゼクタ式ノズルから液体を噴出させ、発生する負圧部からガスを吸入してガスをマイクロバブル化させるエゼクタ式発生装置、カスケードポンプの液体吸入側にガスを吸入してマイクロバブル化させるカスケードポンプ式発生装置、ガスを圧送してインペラやブレードで細分化してガスをマイクロバブル化させるスタティックミキサ式発生装置、微細孔径を有する多孔質担体からガスを噴出させてマイクロバブル化させる多孔質担体式発生装置等を用いることができるが、動力費が低廉でマイクロバブルの発生効率が高いエゼクタ式発生装置を用いるのが好ましい。
なお、本願で称する前記マイクロバブルとは、従来の好気性生物処理装置に用いられている一般的な散気装置により発生される気泡にあっては、ミリメートル以上の径を有するのに対して、気泡径が数十マイクロメートル以下のごく微細な気泡径を有する気泡をいう。従って、数百ナノメートル以下のナノバブルといわれる気泡も包含する。
【００２５】
マイクロバブルによるオゾン処理工程にオゾンを供給するオゾン発生装置としては、空気を用いてオゾン含有ガスを製造する装置でもよいが、ＰＳＡ装置で空気から高濃度酸素を製造し、製造された高濃度酸素を用いてオゾン含有ガスを製造する装置が、オゾン含有ガス中のオゾン濃度を高濃度化することができ、マイクロバブルオゾン処理工程における処理効率を高めることができるとともに排出ガス中の酸素濃度が高く、排出ガスの再利用化を図ることができるため好ましい。
【００２６】
マイクロバブルオゾン処理工程におけるオゾン含有ガスの供給量は、オゾン処理水中のオゾン濃度又は／及び排出ガス中のオゾン濃度を測定し、それらの検出値により制御することができる。
【発明の効果】
【００２７】
請求項１に記載の第一発明においては、前記固液分離工程で分離された処理水をマイクロバブル化したオゾン含有ガスと接触させることにより、オゾンの溶解効率が格段に高くなり、従って、殺菌・脱色・脱臭が高効率で行われ、高度に清浄化された処理水が得られ、また、排出ガス中の残留オゾンを低減化することができるため、排出ガスを生物処理工程における酸素源として有効利用することができるとともに残留オゾンの処理装置を不要とすることができ、設備費や運転経費の低廉化が図れる。
【００２８】
また、請求項２に記載の第二発明においては、請求項１に記載の発明の効果に加えて、固液分離工程で分離された処理水をマイクロバブル化した酸素含有ガスと接触させる工程を設けたことにより、溶存酸素量の極めて高い処理水が得られ、更に高度に清浄化することができる。
【００２９】
また、請求項３に記載の第三発明においては、請求項１に記載の発明の効果に加えて、オゾン処理槽から排出される排出ガスの全量又は一部をマイクロバブル発生装置に供給することにより、過剰オゾンや高濃度酸素の有効利用を図ることができる。。
【００３０】
また、請求項４に記載の第四発明においては、請求項２に記載の発明の効果に加えて、マイクロバブル酸素溶解工程における処理水の一部を前記好気性生物処理工程に循環する富酸素水循環工程を設けたことにより、溶存酸素の高い処理水により好気性生物処理工程における溶存酸素を高く維持させ、好気性菌の生物活性を高めることができる。
【００３１】
また、請求項５に記載の第五発明においては、請求項１、請求項２又は請求項３に記載の発明の効果に加えて、固液分離工程を浸漬膜分離工程としたことにより、沈殿槽が不要となり設備設置面積の縮小化が図れるとともに、生物処理工程における汚泥濃度を高く維持することができる。
【００３２】
また、請求項６に記載の第六発明においては、請求項１〜請求項４に記載の発明の効果に加えて、好気性生物処理工程の前段に嫌気性処理工程を配設して循環脱窒処理工程とすることにより、効率的な脱窒処理も同時に行うことができる。
【００３３】
また、請求項７に記載の第七発明においては、請求項１〜請求項５に記載の発明の効果に加えて、オゾン含有ガス中のオゾン濃度を高濃度化することができ、マイクロバブルオゾン処理工程における処理効率を高めることができるとともに排出ガス中の酸素濃度が高く、排出ガスを好気性生物処理等に再利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態の有機性排水の処理方法に用いられる処理装置の系統図、図２及び図３は本発明の他の実施形態の有機性排水の処理方法に用いられる処理装置の系統図である。なお、図１、図２及び図３において、相当する作用を有する部材においては同一の符番を用いた。
【００３５】
図１〜図３において、符番１は、有機性排水中の夾雑物を除去する夾雑物除去スクリーン、符番２は、夾雑物を除去された有機性排水の後段への供給流量調整や水質変動を抑えて均質化をする調整槽、符番３は、無酸素状態に維持され、嫌気性菌の生物学的作用により窒素酸化物を窒素ガスにして脱窒処理する嫌気槽、符番４は、内部に散気装置１１が配設され、好気性状態に維持されて、好気性菌の生物学的作用により有機性排水中の有機物を分解処理する好気処理槽であり、図２及び図３においては、固液分離工程を行うために、好気処理槽４内に浸漬膜分離装置５ｂを配設しており、また、図１においては、後段に沈殿槽５ａを配設している。
【００３６】
また、符番６は、沈殿槽５ａで沈降分離された汚泥の少なくとも一部、又は浸漬膜分離装置５ｂで濃縮された好気処理槽４中の混合液の少なくとも一部を脱水処理する脱水装置、符番７は、沈殿槽５ａで汚泥が沈降分離された上澄水、又は浸漬膜分離装置５ｂで透過分離された処理水をオゾン含有ガスで殺菌・脱色・脱臭処理するオゾン処理槽であり、内部にマイクロバブル発生装置１３が配設されている。符番８は、マイクロバブル発生装置１３を介してオゾン処理槽７にオゾンを供給するオゾン発生装置である。
【実施例１】
【００３７】
次に、図１に記載した本発明の一実施形態の有機性排水の処理方法に用いられる処理装置の系統図に基づいて有機性排水（以下、原水という。）を処理する実施例１について説明する。
【００３８】
原水を経路ａから夾雑物除去スクリーン１に供給し、原水中の夾雑物を夾雑物除去スクリーンにより分離除去し、除去した夾雑物は図示しないホッパー等に貯留したのち系外に排出する。夾雑物が除去された原水は経路ｂから調整槽２に供給され、後段の嫌気槽３及び好気処理槽４への供給流量調整や水質の均質化が図られる。
【００３９】
調整槽２内に貯留された原水は、供給流量を調整されながら、経路ｃから嫌気槽３に供給されるが、該嫌気槽３は無酸素状態に維持され、供給された原水に後段の好気処理槽４から経路ｇ１を介して循環された汚泥を含有する混合液及び沈殿槽５ａから経路ｆを介して供給された沈降汚泥を混合することにより、好気処理槽４で生成した窒素酸化物が、原水中の有機物を炭素源として嫌気性生物により生物学的に反応し、窒素ガスとして放出されて脱窒処理される。
【００４０】
嫌気槽３で脱窒処理された原水は、好気処理槽４に流入し、散気ブロワ１０から経路ｈを介して供給される空気が散気装置１１で曝気されることにより、好気性微生物に最適な溶存酸素量に維持されて、原水中の有機物が好気性菌により生物学的に分解除去され、また、原水中の窒素化合物も好気性生物により生物学的に硝化され、窒素酸化物が生成される。
【００４１】
嫌気槽３及び好気処理槽４で原水中の有機物が生物処理され、好気処理槽４で好気性生物処理工程が行われた後の汚泥と処理水の混合液は、経路ｄから沈殿槽５ａに供給され、所定の時間滞留させることにより汚泥が沈降分離される固液分離工程が行われる。沈降汚泥は、経路ｅから脱水装置６に供給されて脱水されたのち、経路ｊから脱水汚泥として系外に排出され、焼却や埋め立て等により処理される。また、分離水は経路ｔから嫌気層３又は経路ｔから調整槽２等に返送される。さらに、沈降汚泥の一部は生物処理槽における菌体濃度維持のために返送汚泥として経路ｆから循環される。また、沈殿槽５ａにおける上澄水は、せせらぎの水源等として利用するため、経路ｋから後段のオゾン処理槽７に供給され、殺菌、脱色、脱臭処理される。
【００４２】
経路ｋからオゾン処理槽７に供給された処理水は、オゾン発生装置８から経路ｐを経てマイクロバブル発生装置１３を介して供給されるオゾン含有ガスで殺菌、脱色、脱臭処理されるマイクロバブルオゾン処理工程が行われ、殺菌処理後の処理水はせせらぎの水源等として経路ｍから放流される清浄水排出工程が行われる。また、排ガスは、経路ｎ１から好気処理槽４における散気ブロワ１０の吸引側に合流され、経路ｈを介して好気処理槽４に供給されるか、又は経路ｎ２から好気処理槽４に直接供給され、排ガス中に含有される酸素が有効に再利用されるとともにオゾンが残存していたとしても好気処理槽４内の残存有機物と反応し分解除去することができる。
【００４３】
前記オゾン発生装置８でオゾン含有ガスを製造する原料ガスとしては、空気を経路ｒから供給して用いてもよいが、図示しないＰＳＡ装置で空気から高濃度酸素を製造し、製造された高濃度酸素を経路ｒから供給して用いるのが、オゾン含有ガス中のオゾン濃度を高濃度化することができるため好ましい。また、オゾン処理槽７におけるオゾン含有ガスの供給量は、オゾン処理水中のオゾン濃度又は／及び排出ガス中のオゾン濃度を測定し、それらの検出値により制御される。
【００４４】
前記実施例におけるマイクロバブル発生装置１３としてエゼクタ式発生装置が用いられており、オゾン処理槽７内の液を経路ｕを介して循環水ポンプ１２で循環加圧し、マイクロバブル発生装置１３に供給してエゼクタ式ノズルから液体を噴出させ、発生する負圧部からオゾン含有ガスを吸入し、ガスをマイクロバブル化させている。
【００４５】
前記構成により、オゾン処理槽７内のオゾンの溶解効率が格段に高くなり、従って、殺菌・脱色・脱臭が高効率で行われ、高度に清浄化された処理水が得られ、また、排出ガス中の残留オゾン低減化することができるため、排出ガスを好気性生物処理工程における酸素源として有効利用することができるとともに残留オゾンの処理装置を不要とすることができ、設備費や運転経費の低廉化が図れる。
【実施例２】
【００４６】
次に、図２に記載した本発明の一実施形態の有機性排水の処理方法に用いられる処理装置の系統図に基づいて原水を処理する実施例２について説明する。
なお、図２における符番９は、浸漬膜分離装置５ｂの分離膜の汚染による透過効率の低下を回復させるために、必要により配設される洗浄薬液貯留槽である。また、以下の説明において、前記図１における説明と同一の操作については説明を省略する。
【００４７】
嫌気槽３で脱窒処理された原水は、好気処理槽４に流入し、散気ブロワ１０から経路ｈを介して散気装置１１から供給される空気で曝気され、好気性微生物に最適な溶存酸素量に維持されて、有機物が好気性生物により生物学的に分解除去され、また、原水中の窒素化合物も好気性生物により生物学的に硝化され、窒素酸化物が生成される。更に、前記操作と同時に、好気処理槽４に内設された浸漬膜分離装置５ｂにより汚泥が分離される操作が行われ、好気処理槽４内の汚泥濃度が高く維持されて、好気性生物処理工程が効率的に行われる。
なお、浸漬膜分離装置５ｂによる固液分離操作が継続され、分離膜の透過効率が所定の効率以下に減少した場合には、薬液を洗浄薬液貯留槽９から経路ｙを介して分離膜の透過側に供給して分離膜の洗浄が行われる。
【００４８】
好気処理槽４内の汚泥混合液の一部が経路ｇから抜き出され、その一部の混合液が経路ｇ２を介して脱水装置６に供給されて脱水されたのち、経路ｊから脱水汚泥として系外に排出され、焼却や埋め立て等により処理される。また、分離水及び好気処理槽４内から抜き出された残部の混合液は、それぞれ経路ｔ、経路ｇ１から嫌気槽３等に循環される。
【００４９】
浸漬膜分離装置５ｂにより透過分離された分離水は処理水として、経路ｋからオゾン処理槽７に供給され、オゾン発生装置８から経路ｐを経てマイクロバブル発生装置１３を介して供給されるオゾン含有ガスで殺菌、脱色、脱臭処理されるマイクロバブルオゾン処理工程が行われ、殺菌処理後の処理水はせせらぎの水源等として経路ｍから放流される清浄水排出工程が行われる。
【００５０】
前記構成により、浸漬膜分離装置５ｂを配設したことにより沈殿槽が不要となり、設備設置面積の縮小化が図れるとともに、生物処理工程における汚泥濃度を高く維持することができるため、処理効率を向上させることができる。
【実施例３】
【００５１】
次に、図３に記載した本発明の一実施形態の有機性排水の処理方法に用いられる処理装置の系統図に基づいて原水を処理する実施例３について説明する。
なお、図３における符番１４は、処理水をマイクロバブル化した酸素含有ガスと接触させることにより処理水中の溶存酸素量を増加するマイクロバブル酸素溶解工程が行われるマイクロバブル曝気槽であり、内部に空気や高濃度酸素等の酸素含有ガスをマイクロバブル化するマイクロバブル発生装置１３ｂが配設されている。また、以下の説明において、前記図１及び図２における説明と同一の操作については説明を省略する。
【００５２】
好気処理槽４に内設された浸漬膜分離装置５ｂにより汚泥が分離される操作が行われ、好気処理槽４内の汚泥濃度が高く維持されて、好気性生物処理工程が効率的に行われ、浸漬膜分離装置５ｂにより透過分離された分離水は処理水として、経路ｋからマイクロバブル曝気槽１４に供給され、エゼクタ式のマイクロバブル発生装置１３ｂからマイクロバブル化された空気や高濃度酸素等の酸素含有ガスにより曝気処理される。この場合に、後記のオゾン処理槽７から排出される排出ガスの全量又は一部を経路ｎ３からマイクロバブル発生装置１３ｂに供給することにより、排出ガス中の過剰オゾンや高濃度酸素の有効利用を図ることができる。
【００５３】
マイクロバブル曝気槽１４内の処理水は、マイクロバブル化した酸素含有ガスと接触させることにより、溶存酸素量の極めて高い処理水が得られ、また、処理水の一部を経路ｘを介して好気処理槽４に返送させることにより、溶存酸素の高い処理水により好気性生物処理工程における溶存酸素を高く維持させ、好気性菌の生物活性を高めることができる。
【００５４】
なお、直接好気処理槽４にマイクロバブル発生装置１３ｂを配設すると、汚泥、毛髪又は繊維分等により閉塞トラブルを起こす恐れがあるとともに、生物汚泥フロックの破壊生物の細胞損傷が惹起され生物活性低下をきたす恐れがあるが、汚泥をほとんど含有しない清浄度の高い膜分離水で酸素を溶解するため、前記の問題を回避することができる。
【００５５】
マイクロバブル曝気槽１４で処理された処理水は、オゾン処理槽７内に流入し、オゾン発生装置８から経路ｐを経てマイクロバブル発生装置１３ａを介して供給されるオゾン含有ガスで殺菌、脱色、脱臭処理されるマイクロバブルオゾン処理工程が行われ、殺菌処理後の処理水はせせらぎの水源等として経路ｍから放流される清浄水排出工程が行われる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施形態の有機性排水の処理方法に用いられる処理装置の系統図
【図２】本発明の他の実施形態の有機性排水の処理方法に用いられる処理装置の系統図
【図３】本発明の他の実施形態の有機性排水の処理方法に用いられる処理装置の系統図
【図４】従来の有機性排水の処理方法に用いられる処理装置の系統図
【符号の説明】
【００５７】
１：夾雑物除去スクリーン
２：調整槽
３：嫌気槽
４：好気処理槽
５ａ：沈殿槽５ａ
５ｂ：浸漬膜分離装置
６：脱水装置
７：オゾン処理槽
８：オゾン発生装置
９：洗浄薬液貯留槽
１４：マイクロバブル曝気槽
【図１】
2007069091.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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