(57)【要約】【課題】生物処理において難分解性である物質を含む有機性排水からより簡易的に、且つより高いレベルでＣＯＤおよび色度を低減しうる有機性排水の処理方法を提供すること【解決手段】難分解性の物質を含む有機性排水１を好気性条件下で生物処理する生物処理工程と、生物処理後の処理水２に塩化第二鉄３および縮合系ポリアミン４を添加して凝結フロック５を得る凝結工程と、凝結フロック５を含む水系６に高分子凝集剤７を添加して凝集フロック８を得て、凝集フロックを沈殿させる凝集沈殿処理工程と、を含むことを特徴とする有機性排水の処理方法である。塩化第二鉄３および縮合系ポリアミン４の添加により、処理水２中の比較的小さなコロイド粒子を効果的に凝結させることが可能となり、凝集沈殿処理後の液中から生物処理で分解されなかった物質が従来よりも除去され、処理水２からＣＯＤおよび色度を従来よりも低減させることが可能となる。さらに、本発明は上記有機性排水の処理装置を提供する。【選択図】図１
2017131842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
難分解性の物質を含む有機性排水を好気性条件下で生物処理する生物処理工程と、
該生物処理後の処理水に塩化第二鉄および縮合系ポリアミンを添加して凝結フロックを得る凝結工程と、
該凝結工程で得られた凝結フロックを含む水系に高分子凝集剤を添加して凝集フロックを得ると共に、該凝集フロックを沈殿させる凝集沈殿処理工程と、
を含むことを特徴とする有機性排水の処理方法。
【請求項２】
前記凝結工程において、前記縮合系ポリアミンが前記塩化第二鉄よりも先に前記処理水に添加されることを特徴とする請求項１に記載の有機性排水の処理方法。
【請求項３】
前記縮合系ポリアミンが、ポリエチレンポリアミン・ジアルキルアミン・エピクロルヒドリンの重縮合物である請求項１又は２に記載の有機性排水の処理方法。
【請求項４】
前記処理水のＣＯＤ（ｍｇ／Ｌ）に対する前記処理水中の前記塩化第二鉄の濃度（ｍｇ／Ｌ）の百分率として表される前記塩化第二鉄の前記処理水への添加率が、１０％以上２００％以下であり、
前記処理水のＣＯＤ（ｍｇ／Ｌ）に対する前記処理水中の前記縮合系ポリアミンの濃度（ｍｇ／Ｌ）の百分率として表される前記縮合系ポリアミンの前記処理水への添加率が、１％以上２０％以下であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の有機性排水の処理方法。
【請求項５】
難分解性の物質を含む有機性排水を生物処理するための生物処理手段と、
前記生物処理により得られた処理水に塩化第二鉄１００ｍｇ／Ｌ〜２０００ｍｇ／Ｌおよび縮合系ポリアミン１０ｍｇ／Ｌ〜２００ｍｇ／Ｌを添加、混合して凝結フロックを得るための凝結フロック生成手段（混合槽）と、
前記凝結フロックを含む水系に高分子凝集剤を添加、混合して凝集フロックを得ると共に、該凝集フロックを沈殿させるための凝集沈殿手段（凝集槽）と、
を有することを特徴とする有機性排水の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機性排水の処理方法に関し、特に、生物処理において難分解性の物質を含む有機性排水の処理方法および処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下水、工場廃水等の有機性排水の処理において、従来、活性汚泥法等の好気性処理が実施されている。
【０００３】
この好気性処理の場となる曝気槽に、好気性微生物を担持可能な担体を投入することが従来から提案されている。担体を投入することにより、担体表面に好気性微生物の生物膜が形成され、曝気槽内に高濃度の汚泥を保持することができ、曝気槽内に高濃度の汚泥が保持されることで、有機性排水中のＢＯＤ（生物学的酸素要求量）のより効果的な除去が可能となる。
【０００４】
しかし、食品工場のライン洗浄などで界面活性剤等の微生物にとって難分解性である物質が有機性排水中に流入し、その負荷が高くなると、生物処理後の処理水のＣＯＤ（化学的酸素要求量）が増加するという問題がある。
【０００５】
さらに、ライン洗浄に伴ってラインに付着していた色素が有機性排水中に流入し、生物処理後においても色度が大きいままとなるという問題もある。
【０００６】
特許文献１には、生物処理後の処理水中のＣＯＤ及び色度の低減を目的とする発明が開示されている。具体的には、特許文献１の発明は、製紙排水に生物処理が施された処理水に対して凝結剤を添加し、その後に有機凝集剤を添加して凝集物を生成させ、この凝集物を固液分離するものである。
【０００７】
特許文献１によれば、生物処理後の処理水中に含まれる難分解性有機物が凝集し、固液分離により除去されるので、排水中のＣＯＤが除去され、濁度を低下させることができる。
【０００８】
特許文献２には、着色成分や分散剤（界面活性剤）等を含み、ＣＯＤが大きい排水からＣＯＤを効果的に低減させるための発明を開示する。具体的には、特許文献２の発明は、アニオン系界面活性剤を含む原水を凝集処理し、凝集処理時のｐＨを３〜３．５とし、凝集処理後の凝集処理液を活性炭吸着処理することを開示する。
【０００９】
特許文献２によれば、ｐＨ３〜３．５以下の酸性にて凝集処理した処理液においてアニオン系界面活性剤が非解離状態になり、活性炭に吸着されやすい状態となるため、その後の活性炭吸着処理においてアニオン系界面活性剤を効率的に除去することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１４−０２８３６５号公報
【特許文献２】特開２００９−００６２４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１の発明によれば、凝結剤としては、ポリ塩化アルミニウム（無機凝結剤）のみ添加、有機凝結剤のみ添加、およびポリ塩化アルミニウムと有機凝結剤の添加、の３つの添加パターンが実施例として開示されているのみである。すなわち、これら以外の凝結剤を添加して作用効果を確認した試験例は開示されておらず、生物処理後の処理水からのＣＯＤおよび色度の低減にはいまだ改善の余地がある。
【００１２】
また、特許文献２の発明によれば、凝集処理後の活性炭吸着処理によりＣＯＤを除去することを前提としているから、活性炭吸着処理が実施されない場合には効率的なＣＯＤの除去効果を得ることができない。さらに、活性炭吸着処理に用いる活性炭吸着処理手段を採用すると、その活性炭吸着処理手段の維持管理が要求され、活性炭吸着処理手段の設置費用および活性炭の破過による交換費用も膨大なものとなる。
【００１３】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、生物処理において難分解性である物質を含む有機性排水からより簡易的に、且つより高いレベルでＣＯＤおよび色度を低減しうる有機性排水の処理方法および処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するための請求項１に記載の有機性排水の処理方法は、難分解性の物質を含む有機性排水を好気性条件下で生物処理する生物処理工程と、該生物処理後の処理水に塩化第二鉄および縮合系ポリアミンを添加して凝結フロックを得る凝結工程と、該凝結工程で得られた凝結フロックを含む水系に高分子凝集剤を添加して凝集フロックを得ると共に、該凝集フロックを沈殿させる凝集沈殿処理工程と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、生物処理工程により有機性排水中の有機物が分解され、その後の凝結工程および凝集沈殿工程において生物処理で分解されなかった物質が凝集沈殿処理により生物処理後の処理水中から除去される。
【００１６】
このとき、凝結工程において、塩化第二鉄および縮合系ポリアミンが添加されることで、処理水中の比較的小さなコロイド粒子を効果的に凝結させることが可能となる。したがって、凝集沈殿処理後の液中から生物処理で分解されなかった物質が従来よりも除去され、処理水からＣＯＤおよび色度を従来よりも低減させることが可能となる。
【００１７】
なお、凝集沈殿処理後に凝集フロックと分離した上澄には活性炭吸着処理等の別途の処理も不要であるから、従来よりも簡易的な方法となっている。
【００１８】
本発明に係る高分子凝集剤の好ましい態様は以下の通りである。
（１）凝結工程において、縮合系ポリアミンが塩化第二鉄よりも先に処理水に添加される。これにより、生物処理後の処理水からさらに効果的にＣＯＤおよび色度を低減させることができる。
（２）縮合系ポリアミンが、ポリエチレンポリアミン・ジアルキルアミン・エピクロルヒドリンの重縮合物である。
（３）処理水のＣＯＤ（ｍｇ／Ｌ）に対する処理水中の塩化第二鉄の濃度（ｍｇ／Ｌ）の百分率として表される塩化第二鉄の処理水への添加率が、１０％以上２００％以下であり、処理水のＣＯＤ（ｍｇ／Ｌ）に対する処理水中の縮合系ポリアミンの濃度（ｍｇ／Ｌ）の百分率として表される縮合系ポリアミンの処理水への添加率が、１％以上２０％以下である。
【００１９】
また、上記目的は、難分解性の物質を含む有機性排水を生物処理するための生物処理手段と、前記生物処理により得られた処理水に塩化第二鉄１００ｍｇ／Ｌ〜２０００ｍｇ／Ｌおよび縮合系ポリアミン１０ｍｇ／Ｌ〜２００ｍｇ／Ｌを添加、混合して凝結フロックを得るための凝結フロック生成手段（混合槽）と、前記凝結フロックを含む水系に高分子凝集剤を添加、混合して凝集フロックを得ると共に、該凝集フロックを沈殿させるための凝集沈殿手段（凝集槽）と、を有することを特徴とする有機性排水の処理装置によっても達成される。
【００２０】
この構成によれば、生物処理手段での生物処理により有機性排水中の有機物が分解され、凝結フロック生成手段（混合槽）により凝結フロックが生成され、凝集沈殿手段（凝集槽）により得られた凝集フロックが沈殿することで、生物処理で分解されなかった物質が生物処理後の処理水中から除去される。
【００２１】
この時、凝結フロック生成手段（混合槽）によって塩化第二鉄および縮合系ポリアミンが添加されることで、処理水中の比較的小さなコロイド粒子を効果的に凝結させることが可能となる。したがって、凝集沈殿処理後の液中から生物処理で分解されなかった物質が従来よりも除去され、処理水からＣＯＤおよび色度を従来よりも低減させることが可能となる。
【００２２】
なお、凝集沈殿処理後に凝集フロックと分離した上澄には活性炭吸着処理手段等の別途の装置も不要であるから、従来よりも簡易的な有機性排水の処理装置となっている。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、生物処理によって有機性排水中の有機物が分解され、さらに、凝集工程において塩化第二鉄および縮合系ポリアミンが添加されることで、従来よりも凝集沈殿処理後の液中が生物処理で分解されなかった物質が効果的に除去され、処理水からＣＯＤおよび色度を従来よりも低減させることが可能となる。したがって、従来よりも生物処理で難分解性の物質を高濃度で含む有機性排水であっても高いレベルでＣＯＤおよび色度を低減させることが可能となる。
【００２４】
また、凝集沈殿処理後に凝集フロックと分離した上澄には活性炭吸着処理等の別途の処理も不要であるから、さらなる設備の付加やそのメンテナンスも不要となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態に係る有機性排水の処理装置を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
次に、本発明の実施の形態にかかる有機性排水の処理方法および有機性排水の処理装置について、図１基づいて詳細に説明する。図１は、本実施の形態に係る有機性排水の処理装置１０を示すブロック図である。
【００２７】
図示のように、有機性排水の処理装置１０は、生物処理において難分解性の物質を含む有機性排水１を生物処理する生物処理手段１２と、その下流に設けられた混合槽１４と、混合槽１４の下流に設けられた凝縮槽１６と、を有する。
【００２８】
有機性排水１は、有機物を含有する排水であり、例えば、食品工場廃水や下水等が挙げられる。また、有機性排水１は、生物処理において難分解性の物質を含む。
【００２９】
生物処理において難分解性の物質としては、生物処理に用いられる好気性の微生物にとって難分解性である物質であり、有機物であっても無機物であってもよい。例えば、食品工場のライン洗浄や家庭で用いられる界面活性剤、色素が挙げられる。
【００３０】
界面活性剤としては、陰イオン（アニオン）界面活性剤、陽イオン（カチオン）界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン界面活性剤等、様々なものが挙げられる。
【００３１】
色素としては、動物色素、植物色素等の天然色素や顔料などの鉱物色素が挙げられる。例えば、食品工場のライン洗浄等によりラインに付着していた食品原料由来の動物色素、植物色素、ラインを構成する配管等に由来する鉱物色素が挙げられる。
【００３２】
生物処理において難分解性の物質が有機排水１中に含まれる量としては、生物処理後の処理水２のＣＯＤおよび色度の値が一つの目安となる。
【００３３】
例えば、生物処理後の処理水中のＣＯＤが２００ｍｇ／Ｌ以上となり、且つ色度が１００以上となる量で、有機性排水１中に生物処理における難分解性の物質が含まれる。
【００３４】
中でも、生物処理後の処理水中のＣＯＤが５００ｍｇ／Ｌ以上となり、且つ色度が５００以上となる量で、有機性排水１中に生物処理における難分解性の物質が含まれる場合は特にＣＯＤおよび色度を低減させる処理の必要性が高く、問題とされる。
【００３５】
生物処理手段１２は、従来公知の好気性生物処理に用いられる生物処理手段を用いることができる。具体的には、有機性排水１を槽内に受け入れ撹拌しながら曝気する処理を実施可能な生物処理槽である。例えば、従来公知の浮遊生物処理法（回分式活性汚泥法、連続式活性汚泥法、膜分離活性汚泥法等）に用いられる生物処理槽が例示される。
【００３６】
本実施の形態においては、連続式活性汚泥法に用いられる生物処理槽を採用する。したがって、活性汚泥が生物処理を担う好気性生物である。生物処理槽内には好気性生物を担持可能な担体が投入されている。担体は、スポンジ、プラスチック、高分子ゲル等の従来公知のものを採用することができる。また、生物処理槽内には曝気手段として散気管が投入されており、槽内に酸素が供給される。
【００３７】
なお、図示省略するが、生物処理槽の下流には適宜に余剰汚泥を回収するための沈殿槽が設けられていてもよい。
【００３８】
生物処理手段１２の下流には、混合槽１４が設けられている。混合槽１４は、槽内の液体を撹拌するための撹拌手段を備える。
【００３９】
撹拌手段は、混合槽内の液体を撹拌可能なものであれば、どのようなものであってもよい。例えば、モータに駆動される回転軸に撹拌翼（インペラ）を取り付けたものや、混合槽１４内の液を一方から抜き取り、他方から差し戻す循環配管を設け、該循環配管中に設けられたポンプによって混合槽１４内の液を循環させて撹拌するものであってもよい。
【００４０】
また、混合槽１４には、混合槽１４に縮合系ポリアミン４を添加する第１添加手段および塩化第二鉄３を添加する第２添加手段が取り付けられている。第１添加手段および第２添加手段は、例えば、縮合系ポリアミン４および塩化第二鉄３をそれぞれ蓄える貯槽から配管を介して縮合系ポリアミン４および塩化第二鉄３をそれぞれ混合槽１４に添加可能な構成が挙げられる。
【００４１】
第１添加手段と混合槽１４との接続部は、第２添加手段と混合槽１４との接続部よりも上流側に位置する。したがって、同時に混合槽１４に縮合系ポリアミン４および塩化第二鉄３が添加される場合であっても、縮合系ポリアミン４が塩化第二鉄３よりも先に処理水２に添加されることとなる。
【００４２】
本発明で使用される縮合系ポリアミン４としては、アルキレンジクロライドとアルキレンポリアミンとの縮合物、アニリンとホルマリンの縮合物、ジアルキルアミンとエピクロルヒドリンとの縮合物、アンモニアとエピクロルヒドリンとの縮合物、アルキレンジアミンとエピクロルヒドリンとの縮合物、ポリエチレンポリアミン・ジアルキルアミン・エピクロルヒドリンの重縮合物などが挙げられる。中でもポリエチレンポリアミン・ジアルキルアミン・エピクロルヒドリンの重縮合物が好ましい。
【００４３】
ここで、ジアルキルアミンとしては、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、メチルブチルアミンが挙げられる。
【００４４】
塩化第二鉄３と縮合系ポリアミン４は、それぞれ単独で処理水２に添加してもよく、または混合物の状態で添加してもよい。また、混合物を予め水で希釈した水溶液の状態で添加してもよい。しかし、混合物の水溶液とする場合、塩化第二鉄３と縮合系ポリアミン４の組みあわせによっては沈殿物が析出することがあるため、それぞれ単独で処理水２に添加することが好ましい。
【００４５】
塩化第二鉄３の処理水２への添加率は、処理水２のＣＯＤ（ｍｇ／Ｌ）に対する処理水２中の塩化第二鉄３の濃度（ｍｇ／Ｌ）の百分率で表すことができる。塩化第二鉄３の処理水２への添加率（百分率）は、１０％以上２００％以下の範囲であり、好ましくは、５０％以上１３０％以下の範囲であり、特に好ましくは、８０％以上１３０％以下の範囲である。
【００４６】
１０％未満では後述する上澄９（図１参照）におけるＣＯＤおよび色度の低減が不十分となり、最終的に生じる凝集フロック８の沈降速度も遅いものとなる。一方、２００％を超えるとスラッジ発生量が多くなり好ましくないことが実験的に確認されている。
【００４７】
また、縮合系ポリアミン４の処理水２への添加率も、塩化第二鉄３と同様に、処理水２のＣＯＤ（ｍｇ／Ｌ）に対する処理水２中の縮合系ポリアミン４の濃度（ｍｇ／Ｌ）の百分率で表すことができ、この添加率（百分率）は１％以上２０％以下の範囲であり、好ましくは、６％以上１３％以下の範囲である。１％未満ではＣＯＤおよび色度の低減が不十分となり、一方、２０％を超えると後述する凝集沈殿処理工程において添加する高分子凝集剤７の添加量を増加させることとなるため、好ましくない。
【００４８】
混合槽１４の下流には、凝集槽１６が設けられている。凝集槽１６は、槽内の液体を撹拌するための撹拌手段を備える。撹拌手段は、上記混合槽１４において使用される撹拌手段と同様の手段を用いることができる。
【００４９】
また、凝集槽１６には、凝集槽１６に高分子凝集剤７を添加する第３添加手段が設けられている。第３添加手段は、例えば、高分子凝集剤７を蓄える貯槽から配管を介して高分子凝集剤７を凝集槽１６に添加可能な構成が挙げられる。
【００５０】
高分子凝集剤７としては、公知のアニオン系、ノニオン系、カチオン系高分子凝集剤を挙げることができる。
【００５１】
アニオン系高分子凝集剤としては、ポリアクリルアミド部分加水分解物、アニオン性モノマーの共重合体、アニオン性モノマーとアクリルアミド等のノニオン性モノマーとの共重合体が挙げられる。アニオン性モノマーとしてはアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、２−アリルアミドエタンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、２−メタリルアミドエタンスルホン酸、２−メタクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、２−アクリロイルオキシエタンスルホン酸、３−アクリロイルオキシプロパンスルホン酸、４−アクリロイルオキシブタンスルホン酸、２−メタクリロイルオキシエタンスルホン酸、３−メタクリロイルオキシプロパンスルホン酸、４−メタクリロイルオキシブタンスルホン酸、及びこれらのアルカリ金属、アルカリ土類金属等の金属塩又はアンモニウム塩が挙げられる。
【００５２】
これらアニオン性モノマーは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。ノニオン性モノマーとしてはアクリルアミド、メタクリルアミド、メタアクリロニトリル、酢酸ビニル等が挙げられる。これらノニオン性モノマーは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。共重合体として好ましいものは、アクリルアミド・アクリル酸塩共重合体、アクリルアミド・２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸共重合体である。
【００５３】
ノニオン系高分子凝集剤とは、上記のノニオン性モノマーの重合体又は共重合体であるが、好ましくはポリアクリルアミドである。
【００５４】
カチオン系高分子凝集剤とは、カチオン性モノマーを必須成分として有するものであり、カチオン性モノマーの共重合体又はカチオン性モノマーと上記のノニオン性モノマーとの共重合体である。カチオン性モノマーとしては、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレートもしくはこれらの中和塩、４級塩などが挙げられる。また、分子内にアミジン単位を含有するカチオン系高分子凝集剤も使用可能である。
【００５５】
また、本発明のカチオン系高分子凝集剤には、カチオン性モノマー単位、アニオン性モノマー単位及びノニオン性モノマー単位を共重合したいわゆる両性高分子凝集剤を挙げることができる。
【００５６】
凝集槽１６への高分子凝集剤７の添加量は、凝集フロックを生成・沈殿させる量であればどのような量であってもよいが、凝集槽１６内の液量に対して０．１〜１０ｍｇ／Ｌであることが好ましい。
【００５７】
次に、本実施の形態に係る有機性排水の処理装置１０を用いた有機性排水の処理方法を、以下に説明する。
【００５８】
［生物処理工程］
まず、図１に示すように、生物処理において難分解性である物質を含む有機性排水１が、生物処理手段１２に導入される。生物処理手段１２において、有機性排水１中の有機物が好気性条件下での生物処理により分解される。
【００５９】
好気性条件下とは、曝気等の酸素供給を行った条件下であり、溶存酸素濃度（ＤＯ）が０ｍｇ／Ｌ超の状態を指す。生物処理槽（生物処理手段１２）内のＤＯは、１．０ｍｇ／Ｌ以上とすることが好ましく、２．０ｍｇ／Ｌ以上となるように行うことがより好ましく、３．０ｍｇ／Ｌ以上となるように行うことがさらに好ましい。生物処理後、処理水２は混合槽１４に送られる（以上、生物処理工程）。
【００６０】
［凝結工程］
処理水２が流入した混合槽１４において、処理水２は撹拌手段によって１８０ｒｐｍ以上の撹拌速度で連続的に撹拌される。そして、撹拌される処理水２に対して第１添加手段からまず縮合系ポリアミン４が添加される。縮合系ポリアミン４の投入後、３分間以上撹拌されたのち、第２添加手段から第二塩化鉄３が添加され、さらに３分間以上の撹拌が行われる。
【００６１】
これにより、混合槽１４内でコロイド粒子の凝結剤（縮合系ポリアミン４および塩化第二鉄３）の作用による凝結が生じ、混合槽１４内に凝結フロック５が生じる。
【００６２】
すなわち、混合槽１４、撹拌手段、第１添加手段および第２添加手段は、生物処理により得られた処理水２に１００ｍｇ／Ｌ〜２０００ｍｇ／Ｌの塩化第二鉄３および１０ｍｇ／Ｌ〜２００ｍｇ／Ｌの縮合系ポリアミン４を添加、混合して凝結フロック５を得る凝結フロック生成手段を構成している。
【００６３】
凝結フロック５を含む水系６は、下流の凝集槽１６に送られる（以上、凝結工程）。
【００６４】
［凝集沈殿処理工程］
凝結フロック５を含む水系６が流入した凝集槽１６において、凝結フロック５を含む水系６は撹拌手段によって５０〜８０ｒｐｍの撹拌速度で連続的に撹拌される。そして、撹拌されるその水系６に対して第３添加手段から高分子凝集剤７が添加され、さらに３分間以上の撹拌が行われる。これにより、凝集槽１６内に凝集フロック８が発生する。凝集フロック８は、凝結フロック５よりやや大きく、沈降速度も大きいという特性を有する。
【００６５】
凝集フロック８と凝結フロック５を同列に捉えて凝集フロックということもあるが、本発明においては上記特性の違いも踏まえ、凝結剤（縮合系ポリアミン４および塩化第二鉄３）の添加により生じたフロックを凝結フロック５と言い、その後の高分子凝集剤７の添加により生じたフロックを凝集フロック８と言うこととする。
【００６６】
撹拌停止後、３分間以上槽内の液は静置され、凝集フロック８の沈殿物と上澄９とに分離される。すなわち、凝集槽１６、撹拌手段および第３添加手段は、凝結フロック５を含む水系６に高分子凝集剤７を添加、混合して凝集フロック８を得ると共に、この凝集フロック８を沈殿させるための凝集沈殿手段を構成している。
【００６７】
凝集フロック８の沈殿物は経路２０を介して凝集槽１６から排出され、上澄９は経路２２を介して凝集槽１６から排出される。
【００６８】
したがって、本実施の形態に係る有機性排水の処理装置１０および有機性排水の処理方法によれば、生物処理工程における生物処理により有機性排水１中の有機物が分解され、その後の凝結工程および凝集沈殿処理工程において生物処理で分解されなかった物質が凝集沈殿処理により生物処理後の処理水２中から除去される。
【００６９】
このとき、凝結工程において、塩化第二鉄３および縮合系ポリアミン４が添加されることで、処理水２中の比較的小さなコロイド粒子を効果的に凝結させることが可能となる。したがって、凝集沈殿処理後の上澄９から生物処理で分解されなかった物質が従来よりも除去され、処理水２からＣＯＤおよび色度を従来よりも低減させることが可能となる。
【００７０】
さらに、縮合系ポリアミン４が、塩化第二鉄３よりも先に処理水２に添加されることで、さらに処理水２からＣＯＤおよび色度を低減させることが可能となる。
【００７１】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることはなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、本実施の形態においては混合槽１４に対して第１添加手段および第２添加手段をそれぞれ別個に接続させているが、凝結剤として縮合系ポリアミン４および塩化第二鉄３の混合物の水溶液を用いる場合には、いずれか一つの添加手段を有する処理装置構成を採用することが可能である。
【００７２】
また、第１添加手段および第２添加手段は混合槽１４に接続されているが、生物処理手段１２の下流であって、混合槽１４の上流に位置する配管に接続する構成としてもよい。
【実施例】
【００７３】
以下、本発明をさらに実施例により詳細に説明する。
【００７４】
［実施例１］
１．有機性排水の処理
食品工場から排出された廃水（有機性排水１に相当）を、生物担体を添加した曝気槽（生物処理手段１２に相当）で処理し、処理水を得た。処理水の物性は以下の通りである。
【００７５】
・ｐＨ：７．０
・ＳＳ（浮遊物質）：３９００ｍｇ／Ｌ
・色度：９８０
・ＣＯＤ：９６０ｍｇ／Ｌ
【００７６】
処理水２００ｍｌを容積５００ｍｌのビーカーに採取し、無機系凝結剤として塩化第二鉄を処理水に対して８００ｍｇ／Ｌの濃度となるように添加し、ジャーテスター（株式会社 宮本製作所、型番：ＭＪＳ−４Ｎ）を使用して１８０ｒｐｍで３分間撹拌した。
【００７７】
引き続き、有機系凝結剤としてポリエチレンポリアミン・ジアルキルアミン・エピクロルヒドリンの重縮合物（分子量５万、水ｉｎｇ株式会社製、エバグロース  Ｌ９１）を処理水に対して８０ｍｇ／Ｌの濃度となるように添加し、再び上述のジャーテスターを使用して１８０ｒｐｍで３分間撹拌した。次に、アニオン系高分子凝集剤としてアクリルアミド・アクリル酸ナトリウム共重合体（分子量１２００万、水ｉｎｇ株式会社製、エバグロース  Ａ−１６１）を処理水に対して５ｍｇ／Ｌとなるように添加し、上述のジャーテスターを使用して８０ｒｐｍで３分間撹拌した。
【００７８】
撹拌停止後、ビーカーに生じた凝集フロックの沈降速度の測定を行い、撹拌停止してから３分後に上澄を採取し、水質分析を行った。
【００７９】
２．沈降速度の測定
撹拌停止から１分後に上記５００ｍｌ容のビーカーに堆積した凝集フロックの沈殿物の高さ（ｍｍ）を測定し、沈降速度（１分間当たりの堆積する沈殿物）とした。
【００８０】
３．水質分析
３−１．ＳＳ
分析対象水に含まれる粒子を孔径１μｍのガラス繊維ろ紙またはＭＦ膜ろ紙でろ過し、その粒子の乾物重量（ｍｇ／Ｌ）を測定することにより求めた。
【００８１】
３−２．色度
ＪＩＳ  Ｋ  ０１０２（工場排水試験方法）に準拠して行った。
【００８２】
３−３．ＣＯＤ
ＪＩＳ  Ｋ  ０１０２  （工場排水試験方法）に基づき、１００℃（沸騰水浴中）、３０分間におけるＫＭｎＯ４による酸素消費量を測定し、ＣＯＤとした。
【００８３】
［実施例２〜５、比較例１〜７］
有機系凝結剤の種類とその添加率および無機系凝結剤の種類と添加率を表１のように変更したこと以外は実施例１と同様に有機性排水の処理試験を実施した。
【００８４】
実施例１〜５及び比較例１〜７の結果を表２に示す。
【００８５】
【表１】
2017131842.tif 000003
【００８６】
※１：有機系高分子凝結剤のうち、Ａはポリエチレンポリアミン・ジアルキルアミン・エピクロルヒドリンの重縮合物であり、Ｂはジシアン・ジアミドジシアンジアミド・ホルマリン縮合物であり、Ｃはポリジメチルジアリルアンモニウムクロリドである。
※２：「添加率（凝結剤濃度／ＣＯＤ）」は、凝結工程に供した処理水のＣＯＤ（９６０ｍｇ／Ｌ）に対する処理水中の有機系凝結剤濃度（ｍｇ／Ｌ）の百分率を示す。
※３：無機凝結剤のうち、ポリ鉄はポリ硫酸第二鉄を意味し、ＰＡＣはポリ塩化アルミニウムを意味する。
※４：「添加率（凝結剤濃度／ＣＯＤ）」は、凝結工程に供した処理水のＣＯＤ（９６０ｍｇ／Ｌ）に対する処理水中の無機系凝結剤濃度（ｍｇ／Ｌ）の百分率を示す。
【００８７】
【表２】
2017131842.tif 000004
【００８８】
［結果］
表１および表２の比較例３〜４と実施例１との対比より、凝結剤として有機系凝結剤（縮合系ポリアミン）および無機系凝結剤（塩化第二鉄）の何れか一方を添加するだけでは、得られた上澄の色度が高く、処理水から色度およびＣＯＤの双方を十分なレベルまで低下させることができないことがわかった。
【００８９】
また、表１および表２の比較例１〜２と実施例１との対比より、凝結剤として有機系凝結剤および無機系凝結剤（塩化第二鉄）の双方が添加されていても、有機系凝結剤として本発明で使用される縮合系ポリアミンではないものが添加されている場合には、色度及びＳＳが高く、処理水から色度およびＣＯＤの双方を十分なレベルまで低下させることができないことがわかった。
【００９０】
さらに、表１および表２の比較例７と実施例１との対比より、凝結剤として有機系凝結剤（縮合系ポリアミン）および無機系凝結剤の双方が添加されていても、無機系凝集剤として塩化第二鉄ではないものが添加されている場合には、無機凝結剤として塩化第二鉄を添加したものと比較して凝集フロックの凝集速度が２倍以上遅く、ＳＳの濃度も２倍以上大きく、色度およびＣＯＤも十分なレベルまで低下させることができないものとなっていた。
【００９１】
比較例７は凝結剤の組み合わせを特許文献１の実施例１８に対応させたものであるが、生物処理後の処理水中のＣＯＤおよび色度が本願実施例のように大きいものとなる場合には、上記特許文献１の凝結剤の組み合わせでは凝集フロックの沈殿後の上澄の水質（ＳＳ、色度、ＣＯＤ）を十分なレベルにまで高めることができないことがわかった。
【符号の説明】
【００９２】
１０  有機性排水の処理装置
１２  生物処理手段
１４  混合槽（凝結フロック生成手段）
１６  凝集槽（凝集沈殿手段）
【図１】
2017131842.tif 000005