(57)【要約】【課題】スカムおよび悪臭の発生、および処理槽内における流入有機物の堆積を抑制するとともに、有機物分解速度および有機物除去率を高める。【解決手段】通性嫌気条件の下で水処理を行なう水処理方法であって、少なくとも一つの処理槽２内に汚水を流入させる工程と、通性嫌気性微生物資材を処理槽２に投入する工程と、処理槽２内を連続的または間欠的に攪拌する工程と、を少なくとも含む。通性嫌気性微生物資材は、乳酸菌、酵母菌、糸状菌、放線菌の少なくとも２つを含む通性嫌気性の微生物を複合した粉状、固形または液状の資材である。処理槽２は、汚水および通性嫌気性微生物資材を攪拌する攪拌槽２ａと、攪拌後に固体と液体とを分離する沈降槽２ｂとから構成されており、沈降槽２ｂで分離された固体を、重力を介して攪拌槽２ａに戻す。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通性嫌気条件の下で水処理を行なう水処理方法であって、
少なくとも一つの処理槽内に汚水を流入させる工程と、
通性嫌気性微生物資材を前記処理槽に投入する工程と、
前記処理槽内を連続的または間欠的に攪拌する工程と、を少なくとも含むことを特徴とする水処理方法。
【請求項２】
前記通性嫌気性微生物資材は、乳酸菌、酵母菌、糸状菌、放線菌の少なくとも２つを含む通性嫌気性の微生物を複合した粉状、固形または液状の資材であることを特徴とする請求項１記載の水処理方法。
【請求項３】
前記処理槽は、汚水および通性嫌気性微生物資材を攪拌する攪拌槽と、前記攪拌後に固体と液体とを分離する沈降槽とから構成されており、前記沈降槽で分離された固体を、重力を介して前記攪拌槽に戻すことを特徴とする請求項１または請求項２記載の水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通性嫌気条件下で水処理を行なう水処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から知られている水処理装置として、例えば、特開２００３−２０５２９７号公報に開示された排水処理装置がある。この排水処理装置は、処理槽の下部に設けた絶対嫌気状態の第一ろ床部と、その第一ろ床部の上部に設けた無酸素状態の第二ろ床部と、その第二ろ床部の上部に設けた好気状態の第三ろ床部とを備えている。また、第一ろ床部の下方には原水流入部が設けられており、また、処理槽の底部には汚泥濃縮部および沈殿汚泥抜取部が設けられている。また、第三ろ床部の上方には処理水排出部が設けられ、第三ろ床部の下方には散気手段が設けられている。この排水処理装置では、第三ろ床部の上方の処理水の一部を抜き出して、硝化液循環経路によって、第二ろ床部の下方に流入させる。
【特許文献１】特開２００３−２０５２９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の技術では、水処理において嫌気分解を主としていることから、以下のような問題が存在する。すなわち、（１）嫌気主体であるが故に、スカムが発生し、悪臭がする。（２）嫌気主体であるため、有機物分解速度が遅い。有機物分解速度が遅いため、流入有機物が処理槽内に堆積しやすい。このため、処理槽内に有機物が堆積すると定期的に汚泥引き抜き作業が必要となる。（３）嫌気主体であるため、有機物除去率が低く、次工程の生物処理に負荷がかかってしまう。また、生物処理に負荷がかかるため、高度処理水が得られにくい。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、スカムおよび悪臭の発生、および処理槽内における流入有機物の堆積を抑制するとともに、有機物分解速度および有機物除去率を高めることができる水処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の水処理方法は、通性嫌気条件の下で水処理を行なう水処理方法であって、少なくとも一つの処理槽内に汚水を流入させる工程と、通性嫌気性微生物資材を前記処理槽に投入する工程と、前記処理槽内を連続的または間欠的に攪拌する工程と、を少なくとも含むことを特徴としている。
【０００６】
このように、少なくとも一つの処理槽内に汚水を流入させ、通性嫌気性微生物資材を処理槽に投入し、処理槽内を連続的または間欠的に攪拌するので、処理槽内を通性嫌気性微生物が活動しやすい微好気の環境に保つことが可能となる。その結果、嫌気主体のように、スカムおよび悪臭が発生することがなくなる。また、通性嫌気性であるため、嫌気主体よりも有機物分解速度が速く、余剰汚泥が発生しにくい。このため、汚泥の引き抜き作業を軽減し、または無くすことができる。さらに、嫌気主体よりも有機物除去率が高く、高度処理水を得ることが可能となる。
【０００７】
（２）また、本発明の水処理方法において、前記通性嫌気性微生物資材は、乳酸菌、酵母菌、糸状菌、放線菌の少なくとも２つを含む通性嫌気性の微生物を複合した粉状、固形または液状の資材であることを特徴としている。
【０００８】
この構成により、嫌気主体ではなく、通性嫌気条件の下で水処理を行なうことが可能となる。
【０００９】
（３）また、本発明の水処理方法において、前記処理槽は、汚水および通性嫌気性微生物資材を攪拌する攪拌槽と、前記攪拌後に固体と液体とを分離する沈降槽とから構成されており、前記沈降槽で分離された固体を、重力を介して前記攪拌槽に戻すことを特徴としている。
【００１０】
このように、攪拌槽において、曝気ではなく攪拌を行なうので、攪拌槽内を微好気の環境に保つことが可能となる。また、沈降槽で分離された固体を、重力を介して攪拌槽に戻すので、攪拌槽に戻った菌体によって攪拌槽内の菌密度が流入する有機物よりも高くなり、有機物の分解を速めることが可能となる。その結果、有機物の分解速度が高まると共に、菌体の自己消化が進み、余剰汚泥の生成を抑制することが可能となる。これにより、汚泥の引き抜き作業を軽減し、または無くすことができ、嫌気主体よりも有機物除去率が高く、高度処理水を得ることが可能となる。また、嫌気主体のように、スカムおよび悪臭が発生することがなくなる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、処理槽内を通性嫌気性微生物が活動しやすい微好気の環境に保つことが可能となる。その結果、嫌気主体のように、スカムおよび悪臭が発生することがなくなる。また、通性嫌気性であるため、嫌気主体よりも有機物分解速度が速く、余剰汚泥が発生しにくい。このため、汚泥の引き抜き作業を軽減し、または無くすことができる。さらに、嫌気主体よりも有機物除去率が高く、高度処理水を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明に係る水処理方法では、処理槽内を、乳酸菌、酵母菌、糸状菌、放線菌の少なくとも２つを含む通性嫌気性の微生物が最も活動しやすい微好気の環境に保つことによって、これらの通性嫌気性の微生物主体の分解を促進させる。これにより、悪臭や余剰汚泥を抑制しながら浄化の高度化を図る。以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
図１は、本実施形態に係る水処理方法の概要を示す図である。水処理施設１は、処理槽２を備えており、処理槽２は、後述する攪拌槽と沈降槽とを備えている。本実施形態に係る水処理方法は、まず、処理槽２内に汚水を流入させる。次に、通性嫌気性微生物資材を処理槽２に投入する。この通性嫌気性微生物資材は、乳酸菌、酵母菌、糸状菌、放線菌の少なくとも２つを含む通性嫌気性の微生物を複合した粉状、固形または液状の資材である。次に、処理槽２内を連続的または間欠的に攪拌する。そして、処理水を得る。
【００１４】
図２は、処理槽２の概略構成を示す図である。処理槽２は、汚水および通性嫌気性微生物資材を攪拌する攪拌槽２ａと、攪拌後に固体と液体とを分離する沈降槽２ｂとから構成されている。攪拌槽２ａではエアレーション、回転羽、攪拌板等を用いて流入する有機物を連続的または間欠的に攪拌する。また、傾斜部２ｃは、沈降槽２ｂで分離された固体を、重力を介して攪拌槽２ａに戻す機能を果たすものである。仕切り板２ｄは、処理槽２を攪拌槽２ａと沈降槽２ｂとに分ける。このように処理された水は、処理水として取り出し口２ｅから取り出される。
【００１５】
このように、攪拌槽２ａにおいて、曝気ではなく攪拌を行なうので、攪拌槽２ａ内を微好気の環境に保つことが可能となる。また、沈降槽２ｂで分離された固体を、重力を介して攪拌槽２ａに戻すので、攪拌槽２ａに戻った菌体によって攪拌槽２ａ内の菌密度が流入する有機物よりも高くなり、有機物の分解を速めることが可能となる。その結果、有機物の分解速度が高まると共に、菌体の自己消化が進み、余剰汚泥の生成を抑制することが可能となる。これにより、汚泥の引き抜き作業を軽減し、または無くすことができ、嫌気主体よりも有機物除去率が高く、高度処理水を得ることが可能となる。また、嫌気主体のように、スカムおよび悪臭が発生することがなくなる。
【００１６】
従来の水処理技術においては、一次処理では嫌気分解が用いられていた。しかし、嫌気分解は有機物の分解速度が遅く、スカムや悪臭が発生していた。本実施形態に係る水処理方法では、通性嫌気性微生物を用いて汚水を攪拌し、微好気状態とすることによって、スカムおよび悪臭の発生を抑制することができる。また、従来の水処理技術で行なわれていた曝気は、好気性菌の増殖を目的としていたが、曝気により余剰汚泥の生成が促進されてしまっていた。本実施形態に係る水処理方法によれば、処理槽内を曝気ではなく、攪拌に留めながら、連続的または間欠的に攪拌を行なうことによって、通性嫌気性菌主体（微好気分解）として新たな汚泥の生成を抑制することができる。
【００１７】
また、図２に示したように、同一槽内に攪拌槽２ａと沈降槽２ｂとを併せ持つ処理槽２に有機物（汚水）が流入すると、まず攪拌槽２ａにおいて、固形物が分解され、沈降槽２ｂに移行する。しかし、沈降した残留固形物は、傾斜部２ｃによって、重力を介して再び攪拌槽２ａに戻ることとなる。これにより、処理槽２内の通性嫌気性微生物群によって分解されることが繰り返される。ここで、攪拌槽２ａにおける菌密度を高めると共に、沈降槽２ｂにおける沈降を安定化させるために、同一の処理槽２内における攪拌槽２ａと沈降槽２ｂとの仕切りバランスは、沈降槽２ｂの容量を攪拌槽２ａの容量の２倍以上とすることが好ましい。
【００１８】
沈降槽２ｂで固体と液体とが分離し、傾斜部２ｃによって攪拌槽２ａに戻った菌体により、攪拌槽２ａ内部の滞留菌体密度は、流入する有機物の密度よりも高くなる。このため、処理槽２内部では、菌体にとって飢餓状態となり、菌体の自己消化が進むこととなる。これにより、余剰汚泥の生成を抑制することが可能となる。攪拌槽２ａ内部での菌体密度が高いことから、有機物の分解速度が速まり、その有機物除去率が高くなる。これにより、本実施形態に係る水処理方法では、次の工程で生物処理を行なう場合は、その処理負荷を軽減することができる。
【００１９】
また、本実施形態に係る水処理方法によれば、上記のように固形有機物の分解に優れていると共に、余剰汚泥の生成を抑制することができるため、汚泥の引き抜き作業を軽減し、または無くすことができる。さらに、本実施形態に係る水処理施設は、従来の一次処理である嫌気分解の処理施設よりも、処理槽の容量を小さくすることができ、施設全体のコンパクト化を図ることが可能となる。さらに、本実施形態に係る水処理施設は、処理槽２を単に仕切り板２ｄで仕切ることによって攪拌槽２ａと沈降槽２ｂとを構成することができるため、経済的に有利である。
【実施例】
【００２０】
図３は、本実施形態に係る水処理方法と、従来の水処理方法の効果の比較例を示す図である。図２では、単一の処理槽２を用いて説明を行なったが、ここでは、処理槽２を２つ連結して用いた例を示す。すなわち、処理槽２と同一の機能を有する第１および第２の微好気分解槽、次に整流層、その次に第１および第２の接触曝気槽、最後に沈殿・消毒槽を介して水処理を行なう。また、ここでは、水処理の効果を示す基準として、ＢＯＤ（Biochemical Oxygen Demand）を用いる。このＢＯＤ（生物化学的酸素要求量）とは、河川水や工場排水中の汚染物質（有機物）が微生物によって無機化あるいはガス化されるときに必要とされる酸素量のことである。
【００２１】
従来の水処理方法では、ＢＯＤが２００ｐｐｍである汚水を流入すると、嫌気ろ床槽で、１００〜８０ｐｐｍにまでＢＯＤを低減することができる。ＢＯＤの除去率は、５０〜６０％である。次に、生物処理槽で、２０ｐｐｍ以下にまでＢＯＤを低減することができる。嫌気ろ床槽から流入した汚水に対してのＢＯＤ除去率は、８０％である。
【００２２】
これに対して、本発明の水処理方法では、ＢＯＤが２００ｐｐｍである汚水を流入すると、微好気分解槽で、２５ｐｐｍ以下にまでＢＯＤを低減することができる。ＢＯＤの除去率は、８７．５％以上である。このように、微好気分解槽のみであっても、従来の水処理方法よりも多くのＢＯＤを除去することが可能である。次に、接触曝気槽で、５ｐｐｍ以下にまでＢＯＤを低減することができる。微好気分解槽から流入した汚水に対してのＢＯＤ除去率は、８０％以上である。このように、本実施形態に係る水処理方法は、従来技術と比較して、非常に優れていることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施形態に係る水処理方法の概要を示す図である。
【図２】処理槽２の概略構成を示す図である。
【図３】本実施形態に係る水処理方法と、従来の水処理方法の効果の比較例を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  水処理施設
２  処理槽
２ａ  攪拌槽
２ｂ  沈降槽
２ｃ  傾斜部
２ｄ  仕切り板
２ｅ  取り出し口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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