【事件の表示】
　特許第３４０８３７１号「有機性汚水の処理方法および装置」の請求項１、２に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３４０８３７１号の請求項１ないし２に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続きの経緯
　特許第３４０８３７１号の請求項１，２に係る発明についての出願は、平成８年４月１６日に特許出願され、平成１５年３月１４日にその発明について特許権の設定登録がされ、その後、その特許について、特許異議申立人上田茂（以下「申立人」という。）により特許異議の申立がなされ、取消しの理由が通知され、その指定期間内である、平成１６年７月２２日に訂正請求（後日取下げ）がなされた後、再度取消しの理由が通知され、その指定期間内である平成１７年１１月２日に訂正請求がなされ、さらに特許異議申立人に対し審尋がされ、回答書が提出されたものである。
　　
２．訂正の適否についての判断
２−１．訂正の内容
　特許権者が求めている訂正の内容は以下のａ乃至ｄのとおりである。
　　
ア．訂正事項ａ
　特許請求の範囲の請求項２における「分離汚泥」を、「該活性汚泥処理槽での増殖汚泥量より多い量の分離汚泥」と訂正する。
　　
イ．訂正事項ｂ
許請求の範囲の請求項２における「濃縮汚泥を」の後に「、オゾン、アルカリなどの薬品を適用することなく、」の文言を挿入するように訂正する。
　　
　ウ．訂正事項ｃ
　発明の詳細な説明における段落【０００６】の第１０行「分離汚泥」を「該活性汚泥処理槽での増殖汚泥量より多い量の分離汚泥」と訂正する。
　　
エ．訂正事項ｄ
発明の詳細な説明における段落【０００６】の第１１行「濃縮汚泥を」の後に、「、オゾン、アルカリなどの薬品を適用することなく、」の文言を挿入するよう訂正する。
２−２．訂正の目的の適否、新規事項の有無、及び特許請求の範囲の拡張・変更の存否
　　
　訂正事項ａは、請求項２に係る発明を特定する事項である「分離汚泥」について、その濃縮する分離汚泥の量を「該活性汚泥処理槽での増殖汚泥量より多い量」と限定するものであり、特許請求の範囲の減縮を目的とした訂正に該当する。
　訂正事項ｂは、濃縮汚泥についての処理条件を「オゾン、アルカリなどの薬品を適用することなく」と限定するものであり、特許請求の範囲の減縮を目的とした訂正に該当する。
　訂正事項ｃ、ｄは、訂正事項ａ，ｂと整合を図るものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とした訂正に該当する。
そして、訂正事項ａ乃至ｄはそれぞれ、特許明細書の請求項１、段落【０００６】に記載されているから、上記訂正事項ａ乃至ｄはいずれも、新規事項の追加に該当せず、また、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
　　
２−３．むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項において準用する第１２６条第２項及び３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　　
３．本件発明
　上記のとおり、訂正は認められるから、訂正後の本件特許第３４０８３７１号の請求項１、２に係る発明（以下それぞれ、「本件発明１」、「本件発明２」という。）は、本件訂正明細書の特許請求の範囲請求項１，２に記載された事項により特定される次のとおりのものである。
「【請求項１】有機性汚水を活性汚泥処理工程で生物処理した後、固液分離工程で汚泥を分離し、該分離汚泥の少なくとも一部を活性汚泥処理工程に返送する有機性汚水の処理方法において、該活性汚泥処理工程での増殖汚泥量より多い量の分離汚泥を濃縮し、この濃縮汚泥を、オゾン、アルカリなどの薬品を適用することなく、４０〜１００℃で曝気することなく加温処理し、該加温後の汚泥を活性汚泥処理工程に返送することを特徴とする有機性汚水の処理方法。
【請求項２】有機性汚水を活性汚泥処理するための活性汚泥処理槽と、該汚水の活性汚泥処理後に汚泥を固液分離するための固液分離装置と、分離汚泥の少なくとも一部を活性汚泥処理槽に返送するための汚泥返送手段とを有する有機性汚水の処理装置において、該活性汚泥処理槽での増殖汚泥量より多い量の分離汚泥を濃縮するための汚泥濃縮装置と、濃縮汚泥を、オゾン、アルカリなどの薬品を適用することなく、４０〜１００℃で加温処理するための無曝気加温装置とを有することを特徴とする有機性汚水の処理装置。」
　　
４．特許異議の申立てについて
４−１．申立ての理由の概要
　申立人は、以下の証拠を示し、訂正前の本件請求項１に係る発明は、甲第１号証乃至甲第５号証に記載された発明に基づいて、その発明の属する分野における通常の知識を有するものが容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができないものであり、特許法第１１３条第２号に該当するので取り消されるべきものである旨、また、同請求項２に係る発明は、甲第２号証に記載された発明であり、特許法第２９条第１項第３号に規定する発明に該当し、特許法第１１３条第２号に該当するので取り消されるべきものである旨主張している。
　　
甲第１号証；特開平８−１９７８９号公報
甲第２号証；特公平５−６１９９４号公報
甲第３号証；特開昭５５−３４１７５号公報
甲第４号証；東北大学審査博士学位論文、「嫌気性硝化における下水汚泥の分解機構に関する研究」、第１２０頁−１２１頁、１９８９年１２月
甲第５号証；特開昭５２−８０６６０号公報
　　
４−２．当審の取消理由通知の概要
　訂正前の本件請求項１に係る発明は、引用刊行物２及び引用刊行物４（申立人が提示する甲第２号証及び甲第４号証）に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであり、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができない。
　また、訂正前の本件請求項２に係る発明は、引用刊行物２に記載された発明であり、特許法第２９条第１項第３号の規定に該当する。
　　
４−３．引用刊行物の記載
　上記取消理由通知で引用された引用刊行物２及び４には、それぞれ以下の事項が記載されている。
　なお、引用刊行物４（申立人が提示する甲第４号証）は、そこに示された博士学位論文が、公衆に対し頒布により公開することを目的として複製された文書である旨の立証がされているか否か、すなわち「頒布された刊行物」であるか否かの検討を要するところであるが、仮に、頒布された刊行物としてその内容の検討をすることとする。
　
引用刊行物２；特公平５−６１９９４号公報（申立人が提示した甲第２号証）
（２−Ａ）「有機性汚水を好気性生物処理したのち、固液分離し、該固液分離された汚泥の一部を前記好気性生物処理工程に返送する一方、汚泥の他部を濃縮し、該濃縮汚泥に鉱酸を添加し、ｐＨ２．５以下に維持し、温度５０℃以上の条件で滞留せしめて、汚泥中の有機物を可溶化したのち、中和することなく前記好気性生物処理工程に供給することを特徴とする有機性汚水の処理方法。」（特許請求の範囲、請求項１）
（２−Ｂ）「第１図は、本発明の有機性汚水の処理方法を示す工程図である。流入下水１は、曝気槽２に流入し、ＢＯＤ資化活性汚泥の共存下で所定時間曝気されたのち、沈殿層３に流入し、活性汚泥が沈降され、清澄な処理水４となる。５は散水装置である。・・・沈降分離汚泥６の大部分は、返送汚泥管７から曝気槽２にリサイクルされ、曝気槽２内のＭＬＳＳを所定濃度に維持する。一方、沈降分離汚泥６の他部８は、汚泥濃縮工程９（遠心分離機が、汚泥濃縮度を最も高くできるので最適である）に供給され、固形物濃度５〜８％程度に濃縮されたのち、濃縮汚泥１０の一部が汚泥脱水工程１５に導かれ、他部が汚泥可溶化槽１１（汚泥の加水分解槽と呼ぶこともある）に供給される。そしてＨＣｌ、Ｈ２ＳＯ４などの鉱酸１２を汚泥可溶化槽１１に添加し、ｐＨ２.５以下（好ましくはｐＨ１〜２）として、所要時間（通常４〜２４ｈｒで、所要時間は汚泥の質によって変化する）滞留させる。汚泥の可溶化槽１１の温度は、可溶化（加水分解）速度を速めるため、５０℃以上に加温（５０〜１００℃が好適）するのが重要である。また、ここで超音波を作用させるとより効果的に化溶化できる。」（第２頁第３欄第３行〜第３０行）
（２−Ｃ）「なお、汚泥濃縮工程９を設けるのは、汚泥可溶化槽１１に供給するＨＣｌ、Ｈ２ＳＯ４などの鉱酸の所要量が、汚泥濃縮度に反比例して増加するので、可能な限り、固形物濃度の高い汚泥を可溶化槽１１に供給することが、薬品コスト的に望ましいからである。」（第２頁第３欄第４２行〜第４欄第３行）
（２−Ｄ）「酸により加水分解された低分子性のＢＯＤを含む可溶化汚泥１４は、中和することなく、そのまま曝気槽２あるいは汚泥返送ライン７に供給され、曝気槽２に存在する活性汚泥によって、ＣＯ２とＨ２Ｏに生物学的に分解される。もちろん、曝気槽２へのＢＯＤ負荷は、流入下水のＢＯＤと可溶化汚泥のＢＯＤの合計量に基づいて、設計し、処理水質の悪化をあらかじめ防止するようにしておくことが重要である。」（第２頁第４欄第４行〜第１２行）
（２−Ｅ）「本発明によれば、次のような効果が得られた。
ａ　簡単な操作、設備により、余剰汚泥の発生量を大幅に減少できる。また汚泥の脱水、乾燥、焼却処分または埋立処分が大幅に合理化でき、汚泥処理、処分工程の設備費、経費も数分の１に節減できる。
ｂ　沈殿槽に流入する活性汚泥の沈降性が、向上する。」（第３頁第６欄第１４行〜第２１行）
（２−Ｆ）第１図（第４頁）には、上記（２−Ａ）、（２−Ｂ）の処理工程が図示されている。
　　
引用刊行物４；東北大学審査博士学位論文「嫌気性硝化における下水汚泥の分解機構に関する研究」第１２０頁−１２１頁、１９８９年１２月（申立人が提示した甲第４号証）
（４−Ａ）「５．３　実験結果　５．３．１　汚泥の可溶化に対する熱処理の効果　余剰活性汚泥は主として微生物によって構成されているので、熱処理することにより、菌体の死滅及び細胞の破裂に伴い、細胞の内容物が溶出することが考えられる。熱処理の操作因子として処理時間と温度との二つがあるので、それぞれ研究を行う必要がある。」（第１２０頁第１行〜第６行）
（４−Ｂ）「（２）熱処理温度の影響　前述のように熱処理時間を１５分間以上とすれば、可溶化率は主に温度に依存するので、熱処理温度の影響を調べるために、本研究では熱処理時間を３０分間に設定し、６２℃から１７０℃までの温度範囲について実験を行った。図５−５は可溶化率に及ぼす温度の影響を示している。ＶＳの可溶化率（全有機物に対する溶解性有機物の比率）はおおむね熱処理温度の上昇に伴って増加するが、１００℃前後では若干低下する現象が見られた。」（第１２０頁第２１行〜第２７行）
（４−Ｃ）図５−５（第１２１頁）には、「汚泥の可溶化率に及ぼす熱処理温度の影響」として、上記（４−Ｂ）の事項が示されている。
　　
　また、引用刊行物２，４以外の申立人が提示する、甲第１号証、甲第３号証、及び甲第５号証（以下、「引用刊行物１，３，５」という。）には、それぞれ以下の事項が記載されている。
　　
引用刊行物１；特開平８−１９７８９号公報（申立人が提示した甲第１号証）
（１−Ａ）「【請求項１】　好気性微生物を含む活性汚泥の存在下に、有機性排液を好気性処理する方法において、好気性処理系の反応液を膜分離して透過液と濃縮液に分離する工程と、前記反応液または濃縮液をオゾン処理する工程と、オゾン処理液を好気性処理系に導入する工程とを有する有機性排液の好気性処理方法。」（【特許請求の範囲】、【請求項１】）
（１−Ｂ）「図５、図６において、増殖汚泥より多い引抜汚泥をオゾン処理することにより、汚泥の減容化が可能であるが、余剰汚泥がゼロでない場合は、余剰汚泥排出路２０より余剰汚泥を系外に排出する。増殖汚泥と無機化部分が同じになるように引抜汚泥量を決めると、余剰汚泥の発生量はゼロになり、余剰汚泥排出路２０からの排出はなくなる。この場合でも、砂などの無機物質が蓄積される系では、若干の汚泥を排出することもできる。」（段落【００３７】）
　　
引用刊行物３；特開昭５５−３４１７５号公報（申立人が提示した甲第３号証）
（３−Ａ）「有機質排水の生物処理に際し生成した余剰汚泥または排水の沈殿処理の際に生成した生物分解可能部分を含有する生汚泥を、これらの汚泥の存在下に酸素又は空気を供給して好気消化する方法において、消化する前に汚泥を６０〜１００℃に加熱処理することを特徴とする汚泥の好気性消化方法」（特許請求の範囲、請求項１）
（３−Ｂ）「上記した汚泥の処理効率を促進させる方法について種々検討した結果、まず汚泥を６０〜１００℃で１〜３０分間加熱処理した後、好気性消化処理を行えば効果があることを確認した。
　これは、汚泥を加熱処理することにより、汚泥のフロックが破壊され、フロックを構成している微生物の細胞が破壊されやすくなるためと考えられる。」（第２頁左上欄第１３行−第２０行）
　　
引用刊行物５；特開昭５２−８０６６０号公報（申立人が提示した甲第５号証）
（５−Ａ）「有機性汚水を活性汚泥法で浄化処理する工程において、沈殿槽の沈殿汚泥をいちど嫌気的に分解処理してから曝気槽に返送することを特徴とする汚水浄化処理法。」（特許請求の範囲）
（５−Ｂ）「沈殿槽（２）から取出された沈殿汚泥はまず濃縮槽（３）に移され、・・・必要な量だけ貯槽（４）に送り込まれ、余剰汚泥は汚泥処理施設に導かれ、・・・貯槽（４）に流入した汚泥は十分に腐敗が生ずるまでの日数にわたつて貯留され、嫌気的に分解されたあと汚泥曝気槽（５）に送られ、曝気処理を受けて好気的な汚泥に変えられ、そこから前記曝気槽（１）に送られて原汚水と混合曝気される。」（第２頁右上欄第１８行−左下欄第９行）
　　
４−４．対比・判断
４−４−１．本件発明１について
　引用刊行物２には、上記摘示した（２−Ａ）及び（２−Ｂ）の「５０℃以上に加温（５０〜１００℃が好適）」の記載から、「有機性汚水を好気性生物処理したのち、固液分離し、該固液分離された汚泥の一部を前記好気性生物処理工程に返送する一方、汚泥の他部を濃縮し、該濃縮汚泥に鉱酸を添加し、ｐＨ２．５以下に維持し、温度５０〜１００℃の条件で滞留せしめて、汚泥中の有機物を可溶化したのち、中和することなく前記好気性生物処理工程に供給することを特徴とする有機性汚水の処理方法。」の発明（以下「引用発明２−１」という。）が記載されている。
　そこで、本件発明１と引用発明２−１とを対比すると、後者の「好気性生物処理」は、前者の「活性汚泥処理」に相当するから、両者は「有機性汚水を活性汚泥処理工程で生物処理した後、固液分離工程で汚泥を分離し、分離汚泥の少なくとも一部を活性汚泥処理工程に返送する有機性汚水の処理方法において、分離汚泥を濃縮し、この濃縮汚泥を５０〜１００℃で加温処理し、該加温後の汚泥を活性汚泥処理工程に返送する」点で一致するが、以下の点で相違する。
相違点１；前者が活性汚泥処理工程での増殖汚泥量より多い量の分離汚泥を濃縮するのに対し、後者は、活性汚泥処理工程での増殖汚泥量に着目していない点
相違点２；前者がオゾン、アルカリなどの薬品を適用することなく、曝気することなく加温処理するのに対し、後者は鉱酸を添加して加温し、曝気の有無については不明である点
　
　なお、特許異議申立人は回答書において、引用刊行物２においては、「加温槽に送る汚泥は、約０．１〜０．１５Ｑｋｇ／ｄであり、比較例における可溶化処理工程がない場合の余剰汚泥発生量０．１１〜０．１４Ｑｋｇ／ｄとほぼ等しい」から「活性汚泥処理工程での増殖量より多い量の分離汚泥は濃縮していない。」旨の特許権者の主張に対し、引用刊行物２には、余剰汚泥発生量０．１１〜０．１４Ｑｋｇ／ｄより多い量である０．１５Ｑｋｇ／ｄの汚泥を濃縮して、これを加温槽に送ることが記載されていると主張しているが、実施例及び比較例から計算された加温槽に送る汚泥量の範囲のうち、最大の一点を取り出し、該一点が余剰汚泥発生量より多いことをもって、引用刊行物２に、活性汚泥処理工程での増殖汚泥量より多い量の分離汚泥を濃縮し、これを加温槽に送る技術思想が開示されているとすることはできない。
　　
　まず、上記相違点１について検討する。
　引用刊行物４には、一般的な知見として、余剰活性汚泥を加熱処理すると、１００℃前後で若干低下するものの、おおむね可溶化率は温度の上昇に伴って増加することは記載されているが、有機性汚水の活性汚泥処理方法に該加熱処理による可溶化を適用した場合に、加熱処理する汚泥量と活性汚泥処理工程での増殖汚泥量との関係に着目して、加熱処理する汚泥量を決定することまで示唆しているとはいえない。
　したがって、引用刊行物４に記載された発明から、上記相違点１に関する事項を容易に導き出すことはできない。
　そして、本件発明１は、「オゾン、アルカリ法より可溶化率は少ない加熱処理のみで汚泥を可溶化し、可溶化率の低さを加温処理への供給汚泥量を増加してカバー」し（第【０００４】段落）、「「オゾン、アルカリなどの薬品を使用しない限り汚泥の高度減容化はできない」という従来の固定観念を打破した」（第【０００５】段落）と記載されているように、上記相違点１及び２に関する事項を併せて採用することにより、余剰汚泥発生量をほぼゼロにできるという効果を奏するものである。
　したがって、本件発明１は、相違点２について検討するまでもなく、引用刊行物２及び４に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものは認められない。
　　
　ここで、他の引用刊行物についてもみておくと、引用刊行物１には、上記摘示した（１−Ａ）（１−Ｂ）の記載からみて、有機性排液の好気性処理方法において、好気性処理系の反応液、または反応液を膜分離して得た濃縮液をオゾン処理する工程、とオゾン処理液を好気性処理系に導入する工程を有する方法において、増殖汚泥より多い引抜汚泥をオゾン処理する方法が記載されているといえるが、該方法は引き抜き汚泥をオゾン処理する場合の技術であって、薬品を適用することなく、かつ曝気することなく加温処理する技術に直ちに適用できるとはいえないから、上記相違点２に関する事項について示唆するものではない。
　引用刊行物３には、上記摘示した（３−Ａ）（３−Ｂ）の記載からみて、余剰汚泥を好気性消化処理する前処理として０〜１００℃で１〜３０分間加熱処理することが記載されているといえるが、活性汚泥処理工程に含まれる好気性消化処理に関する技術ではないから、処理する汚泥量を活性汚泥処理工程で発生する増殖汚泥量との関係で決定する相違点１に関する事項について示唆するものではない。
　　引用刊行物５には、活性汚泥法における沈殿汚泥を嫌気的に処理した後、曝気槽に返送することが記載されているが、嫌気的な処理において加温処理すること、および嫌気的に処理する沈殿汚泥量についての記載はないから、上記相違点１及び２に関する事項について何ら示唆するものではない。
　以上のとおり、引用刊行物１、３及び５には、上記相違点１又は相違点２に関する事項のいずれかが示唆されていたとしても、薬品を添加しない加温処理の可溶化率の低さをカバーするために、活性汚泥処理工程での増殖汚泥量より多い量の分離汚泥を濃縮することについて何ら示唆されていない。
　したがって、本件発明１は、引用刊行物１乃至５に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものとも認められない。
　　
４−４−２．本件発明２について
　引用刊行物２には、上記摘示した（２−Ａ）、（２−Ｂ）、（２−Ｅ）、（２−Ｆ）の記載から、「有機性汚水を好気性生物処理する曝気槽、活性汚泥を沈降する沈降槽、沈降分離汚泥の大部分を曝気槽に返送する返送汚泥管、沈降分離汚泥の他部を濃縮する汚泥濃縮工程、該濃縮工程で濃縮された濃縮汚泥の一部を導く汚泥脱水工程、濃縮汚泥の他部に鉱酸を添加し、ｐＨ２．５以下に維持して、５０〜１００℃に加温する汚泥可溶化槽を有する有機性汚水の処理装置」が記載されているといえる（以下「引用発明２−２」という。）。
　そこで、本件発明２と引用発明２−２とを対比すると、後者の「好気性生物処理する曝気槽」、「沈降槽」、「沈降分離汚泥」、「沈降分離汚泥の大部分」、「返送汚泥管」、「加温する汚泥可溶化槽」は、それぞれ前者の「活性汚泥処理槽」、「固液分離装置」、「分離汚泥」、「分離汚泥の少なくとも一部」、「汚泥返送手段」、「加温装置」に相当する。
　さらに、後者の汚泥濃縮工程には「汚泥濃縮工程９（遠心分離機が、汚泥濃縮度をもっとも高くできるので最適である）」（２−Ｂ）と記載されているように、当然汚泥濃縮装置が用いられるものであるといえるから、両者は「有機性汚水を活性汚泥処理するための活性汚泥処理槽と、該活性汚泥を沈降する固液分離槽と、分離汚泥の少なくとも一部を活性汚泥処理槽に返送するための汚泥返送手段とを有する有機性汚水の処理装置において、分離汚泥の他部を濃縮する汚泥濃縮装置、濃縮汚泥を５０〜１００℃に加温処理するための加温装置を有する有機性汚水の処理装置」である点で一致するが、以下の点で相違する。
相違点１；前者は、汚泥濃縮装置は活性汚泥処理槽での増殖汚泥量より多い量の分離汚泥を濃縮するものであるのに対し、後者は、汚泥濃縮装置における濃縮汚泥量を、活性汚泥処理槽での増殖汚泥量に着目していない点
相違点２；前者が加温装置において、オゾン、アルカリなどの薬品を適用せずに、無曝気で加温しているのに対し、後者は、加温装置において鉱酸を添加し、曝気の有無について不明である点
　したがって、本件発明２は、引用発明２−２であるとすることはできない。
　　
　次に上記相違点１，２について検討すると、該相違点は、上記「４−４−１」で検討した相違点１及び相違点２と実質的に同一であるから、さらに検討するまでもなく、該相違点１及び相違点２に関する事項を引用刊行物１乃至５から導き出すことはできない。
　したがって、本件発明２は、引用刊行物２及び４に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものとも、引用刊行物１乃至５に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものとも認められない。
　　
４−５．むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立ての理由及び証拠によっては、本件請求項１，２に係る発明の特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件請求項１，２に係る発明の特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、上記結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１７年１１月２４日（２００５．１１．２４）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
有機性汚水の処理方法および装置
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】有機性汚水を活性汚泥処理工程で生物処理した後、固液分離工程で汚泥を分離し、該分離汚泥の少なくとも一部を活性汚泥処理工程に返送する有機性汚水の処理方法において、該活性汚泥処理工程での増殖汚泥量より多い量の分離汚泥を濃縮し、この濃縮汚泥を、オゾン、アルカリなどの薬品を適用することなく、４０〜１００℃で曝気することなく加温処理し、該加温後の汚泥を活性汚泥処理工程に返送することを特徴とする有機性汚水の処理方法。
　【請求項２】有機性汚水を活性汚泥処理するための活性汚泥処理槽と、該汚水の活性汚泥処理後に汚泥を固液分離するための固液分離装置と、分離汚泥の少なくとも一部を活性汚泥処理槽に返送するための汚泥返送手段とを有する有機性汚水の処理装置において、
該活性汚泥処理槽での増殖汚泥量より多い量の
、オゾン、アルカリなどの薬品を適用することなく、
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明は下水などの有機性汚水を活性汚泥法により処理する系における余剰汚泥発生量を大幅に減容化することができる技術である。
　【０００２】
　【従来の技術】
　有機性汚水の処理法として活性汚泥法はもっとも広く利用されているが、離脱水性の余剰汚泥が大量に発生する。余剰汚泥量は除去ＢＯＤ量の約５０％にも達し、その処理は難しい。従来余剰汚泥は脱水後、投棄処分されているが処分場の確保が困難なため余剰汚泥の少ない生物処理技術が切望されている。従来より余剰汚泥減容化法として、特開平７−８８４９５号公報には活性汚泥をオゾン酸化したのちに、活性汚泥処理工程に導入して生物処理する技術が開示されている。また、特開平８−１１８３号公報には、活性汚泥をオゾン酸化したのち加熱処理して、活性汚泥処理工程に導入する汚泥減容化技術も開示されている。さらに、特公平６−６１５５０号公報には活性汚泥にアルカリを添加し加熱処理して活性汚泥処理系に導入する汚泥減容法が開示され可溶化効果も高いことが示されている。
　【０００３】
　【発明が解決しようとする課題】
　しかし、特開平７−８８４９５号公報に記載の方法を本発明者が追試した結果、汚泥可溶化には高価なオゾンが大量に必要であり、ランニングコストが高すぎる欠点があり、また、オゾン発生機設備費も高額で、運転費、設備費ともに極めて高額になること、そのほかオゾン酸化槽での発泡トラブル、排オゾン処理の必要性、オゾンによる活性汚泥のＢＯＤ除去活性の低下などの欠点もあるため、かなり小規模の活性汚泥処理施設に通用する場合以外は実用的な技術ではないことが判明した。また、特開平８−１１８３号公報に記載の方法も可溶化効果は高いものの、やはり加熱エネルギーコスト以外にオゾンコストが高額であるほか前記特開平７−８８４９５号公報の技術と同じ欠点があり実用的とは言えない。さらに、特公平６−６１５５０号公報に記載の方法が、アルカリ加熱処理によって汚泥から難生分解性ＣＯＤおよび色度（褐色）が多量に溶出し処理水質を悪化させる欠点があった。アルカリコストも高額である。本発明は従来のオゾンまたはアルカリによる汚泥減容化技術の欠点を解決した新技術を確立し、オゾン、アルカリを使うことなく、安価なコストで余剰汚泥発生量を著しく少なくでき、処理水質も悪化させない新技術を提供する。
　【課題を解決するための手段】
　【０００４】
　本発明者は、オゾン、アルカリなどの薬品を使うことなく効果的に余剰汚泥発生量を減少できる技術を追求した結果、従来盲点になっていた方法、すなわち少量の熱エネルギーと微生物の作用だけで、余剰汚泥が発生しない活性汚泥法が実現できることを見いだした。
　本発明は、オゾン、アルカリなどの薬品による汚泥可溶化手段をいっさい適用することなく、少量の熱エネルギーだけで「余剰汚泥の発生しない活性汚泥法」を実現でき、「オゾン、アルカリなどの薬品を使用しない限り汚泥の高度減容化はできない」という従来の固定観念を打破した。オゾン、アルカリを利用すると確かに汚泥可溶化効果は高まるが、汚泥可溶化向上メリット以上のコストアップデメリットが発生する。
　【０００５】
　本発明者はオゾン、アルカリを利用する従来の汚泥可溶化法はコストパフォーマンスが著しく悪く、オゾン、アルカリ法より可溶化率は少ない加熱処理のみで汚泥を可溶化し、可溶化率の低さを加温処理への供給汚泥量を増加してカバーする本発明方法が総合的に判断して最善の方法であることを見いだして本発明を完成した。
　【０００６】
　すなわち、本発明は、有機性汚水を活性汚泥処理工程で生物処理した後、固液分離工程で汚泥を分離し、該分離汚泥の少なくとも一部を活性汚泥処理工程に返送する有機性汚水の処理方法において、該活性汚泥処理工程での増殖汚泥量より多い量の分離汚泥を濃縮し、この濃縮汚泥を、オゾン、アルカリなどの薬品を適用することなく、４０〜１００℃で曝気することなく加温処理し、該加温後の汚泥を活性汚泥処理工程に返送することを特徴とする有機性汚水の処理方法、及び、有機性汚水を活性汚泥処理するための活性汚泥処理槽と、該汚水の活性汚泥処理後に汚泥を固液分離するための固液分離装置と、分離汚泥の少なくとも一部を活性汚泥処理槽に返送するための汚泥返送手段とを有する有機性汚水の処理装置において、
該活性汚泥処理槽での増殖汚泥量より多い量の
、オゾン、アルカリなどの薬品を適用することなく、
　【０００７】
　【発明の実施の形態】
　図１に本発明の構成例を示す。
　活性汚泥処理槽１に、原水である有機性汚水１１と固液分離装置２からの返送汚泥１４を流入させ、活性汚泥処理する。
　固液分離装置２にて活性汚泥を分離し、処理水１２と沈殿汚泥（汚泥濃度１％程度）１３を得る。
　沈殿汚泥１３の一部は、そのまま返送汚泥１４として活性汚泥処理槽１にリサイクルされる。沈殿汚泥１３の残りは、遠心分離機、浮上濃縮機などの汚泥濃縮装置３により汚泥濃度約３％以上に濃縮されたのち、加温装置４に導かれ攪拌されながら温度４０〜１００℃、好ましくは６０〜８０℃に加温される。加温装置４で曝気する必要はない。曝気すると汚泥が発泡するので避けるべきである。
　【０００８】
　加温装置４の温度は４０℃未満では汚泥可溶化効果が少ない。また温度１００℃を超えると加温装置として圧力容器が必要になるだけでなく、温度が１００℃を超える場合は汚泥から高濃度の褐色の色度成分が多量に溶出し処理水１２が著しく着色するので好ましくない。温度５０〜８０℃の範囲では難生物分解性の色度成分の溶出量は少なく、処理水１２の着色は特に問題になるほどではない。なお温度４０℃未満では汚泥の十分な可溶化にかなり長時間（４日以上）が必要になるので好ましい範囲は４０〜９０℃、最も好ましい温度は５０〜７０℃の範囲である。この温度では活性汚泥を形成する微生物は完全には死滅せず、活性汚泥処理槽１に返送されるとＢＯＤ除去活性を示すことがわかった。
　汚泥を更に遠心分離などの汚泥濃縮装置３によって濃縮するのは、加熱熱量と加温装置４の容積を削減するため及び汚泥可溶化速度を向上させるためである。加温処理汚泥１５から熱回収すれば更に加熱熱量を少なくできることは言うまでもない。加温時間は１〜４８時間程度で良い。高温のほうが加温時間が少なくて済む。汚泥から炭水化物、蛋白質などが温水による抽出作用、加水分解作用によって溶出し汚泥の一部が可溶化する。加温装置４の加温時間は汚泥の可溶化率が２０％程度以上になるようにあらかじめ実験的に決定する。
　【０００９】
　加温処理汚泥１５には活性汚泥によって資化されやすい溶解性有機物（ＢＯＤ）が含まれているので、活性汚泥処理槽１に添加すると有機物が活性汚泥により資化され除去される。加温によって可溶化しなかった汚泥ＳＳ分も好気性菌による微生物分解性が向上しているので活性汚泥処理槽１においてある程度分解され減少する。
　加温装置４で溶出した有機物（ＢＯＤ）の活性汚泥処理槽１での除去にともなって増殖した活性汚泥は再び加温装置４に循環され可溶化され最終的に増殖汚泥はほぼ完全に炭酸ガス、水に分解され、条件によっては系外に排出すべき余剰汚泥はほほゼロになる。
　【００１０】
　加温装置４に供給する汚泥量は極めて重要であり、少なすぎると汚泥減量効果がほとんど得られない。すなわち加温処理によって溶出した有機物を活性汚泥処理槽１に供給すると、この有機物を資化して活性汚泥が増殖するので、単に活性汚泥処理系の増殖汚泥相当量の汚泥を引き抜いて加温処理しても結局余剰汚泥が発生してしまう。従って活性汚泥処理系で増殖する汚泥量（原水と加温汚泥に含まれるＢＯＤの活性汚泥処理槽１への流入量が多くなるほど増加する）以上の活性汚泥を引き抜いて加温処理する必要がある。
　例えば従来の活性汚泥処理系から余剰汚泥として廃棄されていた部分だけを引き抜いて加温処理後、活性汚泥処理系に返送しても活性汚泥は必然的に増殖し余剰汚泥が発生するので、従来の活性汚泥法で余剰汚泥として廃棄されていた以上の汚泥量を加温処理することが重要である。このことにより余剰汚泥の発生を大幅に減少させることができ、条件によっては系外に廃棄する余剰汚泥量をゼロにできる。
　なお、他の実施例として生物脱リン法、生物学的硝化脱窒素法、担体添加活性汚泥法などに本発明の汚泥加熱処理工程を組み込むことができることは当然である。
　【００１１】
　【実施例】
　以下、実施例にて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこの実施例によって限定されるものではない。
《実施例１》
　図１の工程、装置を使用して、表１に示す平均水質の下水を対象に本発明の実証試験を行なった。試験条件を表２に示す。
　【００１２】
　【表１】
　【００１３】
　【表２】
　【００１４】
　実験の結果、処理開始２カ月後に処理状況が安定状態になってからの固液分離装置２からの処理水水質の平均は表３のように高度にＢＯＤ、ＳＳ、ＣＯＤが除去されていた。また余剰汚泥は１年間の試験の間、引き抜かなかったが活性汚泥処理槽のＭＬＳＳは３６５０〜４１３０ｍｇ／リットルを維持したことから余剰汚泥の発生はほぼ無視少であることが判明した。
　【００１５】
　【表３】
　【００１６】
《比較例》
　実施例１における汚泥濃縮、加温処理工程を削除した以外は同じ条件で活性汚泥処理した結果、余剰汚泥の発生量は除去ＢＯＤ１ｋｇあたり０．４５〜０．４８ｋｇ．ｓｓと多量であった。また処理水水質はＢＯＤ，ＳＳは本発明と同等であったがＣＯＤは１１〜１２ｍｇ／リットル、色度は１０〜１２度と本発明より良好であった。
　【００１７】
　【発明の効果】
　本発明の方法および装置により、活性汚泥処理による増殖汚泥量以上の汚泥を特定の温度で加温処理したのち活性汚泥処理系に返送するようにした結果、オゾン、アルカリを使用することなく余剰汚泥の発生量をほほゼロにできる。また、余剰汚泥を減少させるためにアルカリ、オゾンなどの薬品を使う必要が無く、少量の熱エネルギーのみによって余剰汚泥量を減少させることができるため運転費を安くすることができる。さらに、オゾンを使う必要がないので、排オゾン処理設備が不要で、オゾン酸化槽における発泡トラブルがしょうじない。また、アルカリによる可溶化を行なう必要がないので汚泥からの褐色色度成分の溶出が少なく、処理水の着色が少ない。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明の有機性汚水の処理方法および装置の１例を示す図。
　【符号の説明】
　１　活性汚泥処理槽
　２　固液分離装置
　３　汚泥濃縮装置
　４　加温装置
　５　汚泥返送手段
　１１　有機性汚水
　１２　処理水
　１３　沈殿汚泥
　１４　返送汚泥
　１５　加温処理汚泥