(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排液槽から供給される有機性排液を曝気槽において活性汚泥の存在下で曝気して好気性処理する好気性処理工程と、
好気性処理工程から引き抜いた汚泥をオゾン処理するオゾン処理工程と、
オゾン処理工程で得られたオゾン処理汚泥と排オゾンガスとの気液混合物を気液分離し、分離汚泥を排液槽および／または曝気槽へ供給する気液分離工程とを有し、
気液分離工程では、気液混合物中のオゾン処理汚泥を自重により曝気槽または曝気槽へ連絡する排液槽内に落下させて排オゾンガスと分離する分離塔であって、下部が曝気槽または排液槽の槽内液により液封されている分離塔と、分離された排オゾンガスを排出する排ガス路とを有する複数の気液分離装置を用い、気液混合物の全量を所定時間毎に特定の気液分離装置に分流するように切換えて気液分離し、それぞれの分離汚泥を排液槽および／または曝気槽の槽内液の流れに沿った互いに異なる位置に供給するようにした排液処理方法。
【請求項２】
気液分離工程は、排液槽上部および／または曝気槽上部に設けられた気液分離装置により行われる請求項１記載の排液処理方法。
【請求項３】
排液槽から供給される有機性排液を曝気槽において活性汚泥の存在下に曝気して好気性処理する好気性処理系と、
好気性処理系から引き抜いた汚泥をオゾン処理するオゾン処理装置と、
オゾン処理装置で得られたオゾン処理汚泥と排オゾンガスとの気液混合物の全量を特定の気液分離装置に所定時間毎に分流するように切換える分流装置と、
分流装置で分流されたそれぞれの気液混合物を気液分離し、分離汚泥を排液槽および／または曝気槽の槽内液の流れに沿った互いに異なる位置に供給する複数の気液分離装置とを含み、
気液分離装置は、気液混合物中のオゾン処理汚泥を自重により曝気槽または曝気槽へ連絡する排液槽内に落下させて排オゾンガスと分離する分離塔であって、下部が曝気槽または排液槽の槽内液により液封されている分離塔と、分離された排オゾンガスを排出する排ガス路とを有する排液処理装置。
【請求項４】
排液槽上部および／または曝気槽上部に気液分離装置が設けられている請求項３記載の排液処理装置。
【請求項５】
各気液分離装置どうしは、互いに５ｍ以上離れて設けられている請求項３または４記載の排液処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機性排液の好気的生物処理による排液処理方法および装置に関し、特に汚泥の減量化手段を備えた排液処理方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、活性汚泥処理における余剰汚泥を減容化するため、余剰汚泥等の生物汚泥（以下、単に汚泥という場合がある）にオゾンを反応させて汚泥を酸化分解する技術が知られている。この方法では、汚泥を酸化分解により易生物分解性に改質した上で、オゾン処理汚泥を被処理液とともに曝気槽に導入して好気性生物処理を行うため、汚泥を減容化することができる。
オゾン処理では、反応槽中に汚泥含有液を導入し、この汚泥含有液中にオゾン含有ガスを吹き込んで気液接触させ、汚泥を分解する装置が用いられる。このようなオゾン処理装置において、汚泥含有液にオゾン含有ガスを吹込んでオゾン処理を行うと、オゾン処理汚泥が発泡して泡沫が槽外に持出され、周辺が汚染されるなどの問題が生じることがある。
【０００３】
このようなオゾン処理液の発泡の問題に対処する装置として、特開平８−２６７０９９号には、汚泥のオゾン処理を行うオゾン処理槽と、気液分離を行う気液分離装置と、分離されたオゾン処理汚泥を貯留する貯留槽と、排オゾンガスからオゾンを除去するオゾン除去装置とを備え、気液分離装置の下部が貯留槽の槽内液により液封されているオゾン処理装置が開示されている。
この装置では発泡を積極的に利用してオゾン処理効率を高めるとともに、泡沫が槽外に持ち出されるのを防止することができる。このようなオゾン処理装置において気液分離装置を排液槽または曝気槽の上部に設けて液封状態で使用すると、分離汚泥の移送の必要がなくなる。
【０００４】
しかし分離したオゾン処理汚泥を曝気槽に供給すると、曝気に伴って発泡が起こるため、消泡剤を散布して消泡するなどの対処をしなければならない。消泡剤の添加は、運転コストを引き上げるだけではなく、曝気槽の酸素溶解効率の低下を招く。また消泡スプレーの流量によっては、曝気槽へ導入される水量の増大により、曝気槽の次に設けられる沈殿槽の水面積負荷が高くなって、固液分離に悪影響を招くことがあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、オゾン処理汚泥と排オゾンガスとの気液混合物を低コストで効率よく気液分離してオゾン処理汚泥を曝気槽に供給することができ、しかも安定してオゾン処理汚泥を処理することが可能な排液処理方法および装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下の排液処理方法および排液処理装置である。
（１）  排液槽から供給される有機性排液を曝気槽において活性汚泥の存在下で曝気して好気性処理する好気性処理工程と、
好気性処理工程から引き抜いた汚泥をオゾン処理するオゾン処理工程と、
オゾン処理工程で得られたオゾン処理汚泥と排オゾンガスとの気液混合物を気液分離し、分離汚泥を排液槽および／または曝気槽へ供給する気液分離工程とを有し、
気液分離工程では、気液混合物中のオゾン処理汚泥を自重により曝気槽または曝気槽へ連絡する排液槽内に落下させて排オゾンガスと分離する分離塔であって、下部が曝気槽または排液槽の槽内液により液封されている分離塔と、分離された排オゾンガスを排出する排ガス路とを有する複数の気液分離装置を用い、気液混合物の全量を所定時間毎に特定の気液分離装置に分流するように切換えて気液分離し、それぞれの分離汚泥を排液槽および／または曝気槽の槽内液の流れに沿った互いに異なる位置に供給するようにした排液処理方法。
（２）  気液分離工程は、排液槽上部および／または曝気槽上部に設けられた気液分離装置により行われる上記（１）記載の排液処理方法。
（３）  排液槽から供給される有機性排液を曝気槽において活性汚泥の存在下に曝気して好気性処理する好気性処理系と、
好気性処理系から引き抜いた汚泥をオゾン処理するオゾン処理装置と、
オゾン処理装置で得られたオゾン処理汚泥と排オゾンガスとの気液混合物の全量を特定の気液分離装置に所定時間毎に分流するように切換える分流装置と、
分流装置で分流されたそれぞれの気液混合物を気液分離し、分離汚泥を排液槽および／または曝気槽の槽内液の流れに沿った互いに異なる位置に供給する複数の気液分離装置とを含み、
気液分離装置は、気液混合物中のオゾン処理汚泥を自重により曝気槽または曝気槽へ連絡する排液槽内に落下させて排オゾンガスと分離する分離塔であって、下部が曝気槽または排液槽の槽内液により液封されている分離塔と、分離された排オゾンガスを排出する排ガス路とを有する排液処理装置。
（４）  排液槽上部および／または曝気槽上部に気液分離装置が設けられている上記（３）記載の排液処理装置。
（５）  各気液分離装置どうしは、互いに５ｍ以上離れて設けられている上記（３）または（４）記載の排液処理装置。
【０００７】
本発明の排液処理方法は、好気性処理工程において排液槽から供給される有機性排液を曝気槽で活性汚泥の存在下に曝気して好気性処理し、オゾン処理工程において好気性処理工程から引き抜いた汚泥をオゾン処理し、気液分離工程においてオゾン処理工程で得られたオゾン処理汚泥と排オゾンガスとの気液混合物を気液分離し、分離汚泥を排液槽および／または曝気槽へ供給する。この気液分離工程では、気液混合物を複数の気液分離装置に分流して気液分離し、それぞれの分離汚泥を排液槽および／または曝気槽の槽内液の流れに沿って互いに異なる位置に供給する。
【０００８】
このような排液処理方法において採用することができる排液処理装置としては、好気性処理系において排液槽から供給される有機性排液を曝気槽において活性汚泥の存在下に曝気して好気性処理し、オゾン処理装置において好気性処理系から引き抜いた汚泥をオゾン処理し、分流装置によってオゾン処理装置から得られたオゾン処理汚泥と排オゾンガスとの気液混合物を分流し、複数の気液分離装置において分流装置で分流されたそれぞれの気液混合物を気液分離し、分離汚泥を排液槽および／または曝気槽の槽内液の流れに沿った互いに異なる位置に供給するような排液処理装置があげられる。この装置を用いた処理により効率的に汚泥の減容化が達成できる。
【０００９】
好気性処理工程では、排液槽から供給される有機性排液を曝気槽において活性汚泥の存在下で曝気して好気性処理する。
曝気槽に導入されて曝気される有機性排液は有機性物質を含有する排液であり、例えば工場排液やし尿などである。曝気槽内には活性汚泥が保持されており、曝気槽内へ導入された有機性排液は、曝気されながら活性汚泥中の微生物によって好気的に処理され、分解される。有機性排液は排液槽を介して曝気槽に導入される。ここでいう曝気槽は、返送汚泥の再曝気槽、その他の２次的な曝気槽を含むことができる。また曝気槽内に隔壁を設け、曝気槽内に複数の分画室が形成されるようにすることができる。隔壁は、槽内液の一部が次に連続する分画室に流れ込むことができるように、曝気槽上部や下部等の任意の箇所に、任意の形状のものを設けることができる。隔壁が設けられた場合、槽内液は原水の供給側から処理水の排出側に向かって各分画室を経て排出される。
【００１０】
好気性処理工程の汚泥の一部は引き抜かれてオゾン処理工程へ送られる。オゾン処理では、汚泥にオゾン含有ガスを接触させて汚泥を分解する。オゾン処理される汚泥は、余剰汚泥のように生物汚泥を主体とするものが好ましいが、凝集汚泥のように若干の無機物を含むものでもよい。オゾン処理は発泡を抑制してオゾン処理することもできるし、積極的に発泡させてオゾン処理することもできる。なおオゾン処理においては曝気槽から引き抜いた汚泥を、一旦固液分離装置へ導入して固液分離し、分離した汚泥の一部をオゾン処理することもできる。
【００１１】
オゾン処理で用いられるオゾン含有ガスとしてはオゾン含有空気、オゾン化酸素などがあげられる。オゾンの導入量は、導入される生物汚泥のＶＳＳ重量に対して０．５〜１０％、好ましくは１〜５％とするのが望ましい。またオゾン含有ガスの流量は、反応槽のガス線速度として５〜５０ｍ／ｈｒ、好ましくは１０〜３０ｍ／ｈｒとするのが望ましい。
【００１２】
オゾン処理工程から得られるオゾン処理汚泥と排オゾンガスとが混合した気液混合物は、分流装置によって分流される。分流装置は、例えばオゾン処理槽から延びる気液混合物供給路が２つ以上に分岐し、分岐した供給路がそれぞれ異なる気液分離装置へ連絡するように構成することができる。分流装置によって分流された気液混合物は、気液分離工程へ送られ、気液分離装置によって気液分離される。
【００１３】
分流装置の分岐された供給路にはそれぞれ導入量を調節する導入量調節弁が設けられていることが好ましい。導入量調節弁は、気液分離装置内への気液混合物の流入量を調節するバルブである。導入量調節弁を設けることにより、各気液分離装置において気液分離される気液混合物の流量を調節することができる。この場合、気液混合物の全量を複数の気液分離装置のうち、特定の気液分離装置に所定時間毎に切換えて分流するように導入量調節弁を制御することができる。このとき曝気槽における発泡具合をモニタリングしながら、導入量調節弁を制御することができる。
【００１４】
気液分離装置で気液分離される気液混合物は、具体的には、排オゾンガス気泡を含むオゾン処理汚泥、オゾン処理汚泥が発泡した泡、泡沫を同伴する排オゾンガス、これらの混合物などであり、このような混合物からオゾン処理汚泥を分離して排液槽および／または曝気槽へ導入する。また気液分離装置にてオゾン処理汚泥から分離された排オゾンガスは排出して処理する。排液槽へ導入されたオゾン処理汚泥は、有機性排液とともに曝気槽へ送られて、また曝気槽へ直接導入されたオゾン処理汚泥は曝気槽内の有機性排液と混合されて曝気される。
【００１５】
気液分離装置は、排液槽上部および／または曝気槽上部に設けるのが好ましい。また気液分離装置は、気液混合物中のオゾン処理汚泥を自重により曝気槽または曝気槽へ連絡する排液槽内に落下させて排オゾンガスと分離する分離塔であって、下部が曝気槽または排液槽の槽内液により液封されている分離塔と、分離された排オゾンガスを排出する排ガス路とを有するように構成する。
【００１６】
気液分離装置では、分離塔は、オゾン処理汚泥と排オゾンガスとの気液混合物を受け入れ、オゾン処理汚泥を自重により曝気槽または排液槽内に落下させ、分離汚泥としてオゾン処理汚泥、分離ガスとして排オゾンガスを得る。自重により落下したオゾン処理汚泥は曝気槽または排液槽の液面部分で槽内液と接触して希釈され、槽内全体に拡散する。分離塔に気液混合物が連続的に導入されると、液面上部にオゾン処理汚泥層が形成されて高さが高くなる場合もあるが、オゾン処理汚泥の量が増加すると自身の自重で押され、槽内液に拡散して高さは低下する。一方、分離された排オゾンガスは分離塔の上部に設けられた排ガス路から排出される。
【００１７】
気液混合物は槽内液の液封水面から分離塔上端までの間、すなわち中間部に導入されるが、液封水面から５０ｃｍ以上、好ましくは１００〜１５０ｃｍ高い位置であって、かつ分離塔上端から５０ｃｍ以上、好ましくは１００〜１５０ｃｍ低い位置に導入するのが望ましい。このような位置に導入すると、自重落下による気液分離を効率よく行うことができるとともに、オゾン処理汚泥が排ガス路から塔外へ漏出するのを防止することができる。
【００１８】
各気液分離装置は、分離汚泥を排液槽および／または曝気槽の槽内液の流れに沿った互いに異なる位置に供給するように設ける。すなわち、槽内液の流れの方向（排液の供給側から処理液の排出側へ向かう方向）に対して互いに間隔をあけて設けられていればよく、例えば曝気槽の上流部、中流部、下流部等に設けることができる。この場合、各気液分離装置どうしの間隔は好ましくは５ｍ以上、さらに好ましくは１０ｍ以上である。このように気液分離装置どうしを間隔をあけて設けることによって、曝気槽の一箇所において多量のオゾン処理汚泥が導入されて発泡が過剰に生じてしまうことを防止できる。
【００１９】
気液分離装置は、その全てを曝気槽上部に設置することができる。また気液分離装置はその全てを排液槽上部に設けることもできるが、発泡を効果的に防止するために、排液槽上部と曝気槽上部との両方に設置することが好ましい。
【００２０】
曝気槽上部に設ける場合において、曝気槽内に隔壁が設けられて複数の分画室が形成されているとき、各分画室上部に気液分離装置を少なくとも１つずつ設けることが好ましい。この場合、全ての分画室上部に気液分離装置を設けなくてもよく、少なくとも２つ以上の分画室上部に設けることが好ましい。このように、曝気槽内が隔壁で仕切られ、仕切られた各分画室上部に気液分離装置を設けることにより、オゾン処理汚泥を各分画室へ導入することができる。よって排オゾンガスを含んだオゾン処理汚泥が曝気槽の一箇所に集中して導入されることがなく、発泡を確実に抑制することができる。なお、各分画室上部に気液分離装置を設ける場合、気液分離装置どうしの間隔は５ｍ以下であってもかまわない。
さらにこの場合、気液混合物を複数の気液分離装置のうちいずれか１つに順次導入するように導入量調節弁を制御すると、発泡をより確実に防止できるので好ましい。
【００２１】
なお気液分離装置を曝気槽に設置する場合、曝気空気が分離塔に進入するのを防止するため、曝気空気の上昇が少ない地点に設置するのが好ましい。また分離塔下端にバッフル板を設け、曝気空気の進入を防止することもできる。また旋回流型の曝気槽に設置する場合には、下向きの水流がある地点に分離塔を設置すると希釈、拡散の効率はさらに向上し、気液分離の効率がさらに向上するとともに、さらに低コストでの処理が可能である。
【００２２】
気液分離装置で分離された排オゾンガスはオゾン除去処理することが好ましく、例えば排ガス路を排オゾン除去装置に接続することにより処理することができる。排オゾン除去装置としては、内部に活性炭、触媒などのオゾン除去剤が充填された充填層が形成された装置等が例示できる。
【００２３】
本発明においては、分流装置によって気液混合物が分流され、分流されたそれぞれの気液混合物を複数の気液分離装置へ導入して処理するため、従来必要とされていた消泡用のスプレーノズル等の消泡手段は設けなくても、発泡を抑えることができる。ただし気液分離装置の不良が生じて泡や泡沫が分離塔外へ漏出する場合に備えて、分離塔内に消泡水または消泡剤を散布するスプレーノズルなどの消泡手段を設けてもよい。
【００２４】
気液分離装置から分離されたオゾン処理汚泥は、排液槽から供給される有機性排液とともに曝気槽において、活性汚泥と混合して曝気して好気性生物処理され、オゾンにより易生物分解性に変換された有機物が分解される。気液分離装置から直接あるいは排液槽を介してオゾン処理汚泥を曝気槽に導入するとともに有機性排液を曝気槽に導入して好気性処理を行うことにより、これらのオゾン処理汚泥および有機性排液中の有機物が生物学的に分解される。これにより汚泥の減容化が達成できる。
【００２５】
なお本発明では、好気性処理系において、曝気槽の混合汚泥を固液分離装置へ送って固液分離し、得られる分離汚泥の一部を曝気槽に返送し、またその一部をオゾン処理槽へ送ってオゾン処理し、得られる気液混合物を気液分離装置へ導入する標準活性汚泥法に適用することが好ましい。ただし本発明はこのような排液処理方法に限られず、例えば、固液分離装置は設けずに曝気槽から取り出される汚泥を直接オゾン処理槽へ導入してオゾン処理してもよい。
【００２６】
【発明の効果】
本発明の排液処理方法は、気液混合物の気液分離を、気液混合物の全量を所定時間毎に特定の気液分離装置に分流するように切換えて、特定の構成を有する複数の気液分離装置で行い、各気液分離装置は槽内液の流れに沿った互いに異なる位置に設け、気液混合物から分離されたオゾン処理汚泥が排液槽および／または曝気槽の異なる箇所に導入されるようにしたので、オゾン処理汚泥起因の発泡を抑えて、安定してオゾン処理汚泥を生物処理することができ、このため排液を低コストで効率よく好気性処理することができる。
【００２７】
本発明の排液処理装置は、分流装置で気液混合物の全量を所定時間毎に特定の気液分離装置に分流するように切換えて分流し、分流された気液混合物を特定の構成を有する複数の気液分離装置で気液分離でき、これらの気液分離装置は槽内液の流れに沿った互いに異なる位置に設けられ、気液混合物から分離されたオゾン処理汚泥が排液槽および／または曝気槽の異なる箇所に導入できるようにしたので、オゾン処理汚泥の発泡を抑えて、安定してオゾン処理汚泥を生物処理することができ、このため排液を低コストで効率よく好気性処理することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施例を図面により説明する。図１は、本発明の排液処理装置を用いた排液処理系を示す系統図である。図１において、１は排液処理装置、２ａ、２ｂは気液分離装置、１０は曝気槽、１４は排液槽、２０は固液分離槽、３０はオゾン処理槽である。
【００２９】
図１に示す排液処理系では、排液槽１４に集液路１４ａが連絡し、排液槽１４から延びる原水路１５が曝気槽１０に連絡している。曝気槽１０からは連絡路１６が延びて固液分離槽２０へ連絡している。曝気槽１０内には、隔壁１１ａ、１１ｂが設けられ、第１の分画室１０ａと第２の分画室１０ｂと第３の分画室１０ｃとが形成されている。第１の分画室１０ａ上部には第１の気液分離装置２ａ、第２の分画室１０ｂ上部には第２の気液分離装置２ｂが設けられている。第１と第２の気液分離装置２ａ、２ｂには、分流装置の気液混合物導入路３ａ、３ｂが連絡している。気液混合物導入路３ａ、３ｂにはオゾン処理槽３０から延びるオゾン処理汚泥移送路２５が分岐して連絡している。気液混合物導入路３ａ、３ｂには導入量調節弁４ａ、４ｂが設けられている。
【００３０】
固液分離槽２０から延びる処理水路２１から処理水が取り出される。一方、固液分離槽２０から延びる汚泥排出路２２から分離汚泥が取り出される。汚泥排出路２２は引抜汚泥路２４に連絡し、引抜汚泥路２４はポンプ２３を通ってオゾン処理槽３０へ連絡している。また汚泥排出路２２は返送汚泥路１７にも連絡しており、返送汚泥路１７は曝気槽１０の第１の分画室１０ａへ連絡している。
【００３１】
第１の気液分離装置２ａは、分流装置の気液混合物導入路３ａが連絡する分離塔６ａと、曝気槽１０の液封水面と分離塔６ａ上端との中間部に位置する気液混合物導入口７ａと、分離塔６ａ上端から延びる排ガス路９ａとから構成されている。
【００３２】
第１の分画室１０ａにおいて、第１の気液分離装置２ａの分離塔６ａの下端は、曝気槽１０の槽内液で液封された状態で設置されている。また分離塔６ａの下端には、曝気空気の進入を防止するようにバッフル板８ａが設けられている。分離塔６ａは槽内液が下向きに流れる水流がある地点に設置されている。
【００３３】
第１の気液分離装置２ａと同様に、第２の気液分離装置２ｂが、曝気槽１０の第２の分画室１０ｂ上部に設けられている。第２の気液分離装置２ｂは、第１の気液分離装置２ａと同じ構成を有している。
【００３４】
生物汚泥含有液をオゾン処理することによって生じるオゾン処理汚泥と排オゾンガスとの気液混合物は、第１の気液混合物導入路３ａを通って第１の気液分離装置２ａへ、また第２の気液混合物導入路３ｂを通って第２の気液分離装置２ｂへと送られる。第１の気液混合物導入路３ａには第１の導入量調節弁４ａが、第２の気液混合物導入路３ｂには第２の導入量調節弁４ｂが設けられているため、導入量調節弁４ａ、４ｂを開閉して気液混合物の流量を制御することができる。
【００３５】
第１の気液分離装置２ａにおいてオゾン処理汚泥と排オゾンガスとの気液混合物を気液分離するには、気液混合物導入口７ａから気液混合物を分離塔６ａに連続的に導入し、自重により落下させる。自重により落下したオゾン処理汚泥は第１の分画室１０ａの液面部分で槽内液と接触して希釈され、槽内全体に拡散する。この場合、分離塔６ａ下端には、曝気空気の進入を防止するようにバッフル板８ａが設けられ、しかも分離塔６ａは下向きの水流がある地点に設置されているので、拡散は効率よく進行する。分離塔６ａに気液混合物が連続的に導入されると、液面上部にオゾン処理汚泥層が形成されて高さが高くなる場合もあるが、オゾン処理汚泥の量が増加すると自身の自重で押され、槽内液に拡散して高さは低下する。一方、分離された排オゾンガスは排ガス路９ａから排出される。
【００３６】
第１の気液分離装置２ａで分離されたオゾン処理汚泥は、曝気槽１０の第１の分画室１０ａにおいて、原水路１５から導入された原水と、第１の分画室１０ａ中の活性汚泥と、返送汚泥路１７から返送された返送汚泥と混合され、空気供給路１３から供給される空気を散気装置１２から散気して好気性生物処理される。このとき、第１の気液分離装置２ａから落下したオゾン処理汚泥は第１の分画室１０ａ内で速やかに槽内液で希釈、拡散されて、分解される。この処理液は、隔壁１１ａの下部を通って曝気槽１０の第２の分画室１０ｂへと導入される。
【００３７】
第２の気液分離装置２ｂで分離されたオゾン処理汚泥は、曝気槽１０内で、第１の分画室１０ａから導入された汚泥と、第２の分画室１０ｂ中の活性汚泥と混合され、空気供給路１３から供給される空気を散気装置１２から散気して好気性生物処理される。第１の分画室１０ａと同様に、第２の気液分離装置２ｂから落下したオゾン処理汚泥は第２の分画室１０ｂ内で速やかに槽内液で希釈、拡散されて、分解される。処理液は第３の分画室１０ｃを経て連絡路１６から取り出される。
【００３８】
第１と第２の気液分離装置２ａ、２ｂには、気液混合物導入路３ａ、３ｂに設けられている導入量調節弁４ａ、４ｂによって分流された気液混合物が導入される。これら導入量調節弁４ａ、４ｂによって、第１と第２の気液分離装置２ａ、２ｂにおいて気液分離する気液混合物の導入量を確実に調節することができる。排液処理装置１では、第１の導入量調節弁４ａを開放している間、第２の導入量調節弁４ｂは閉鎖して、気液混合物を第１の気液分離装置２ａのみに導入する。所定量の気液混合物が第１の気液分離装置２ａに導入された後、今度は第１の導入量調節弁４ａを閉鎖し、第２の導入量調節弁４ｂを開放し、気液混合物を第２の気液分離装置２ｂへ導入するように制御する。このように、所定時間ずつ導入量調節弁４ａ、４ｂの開閉を制御し、第１と第２の気液分離装置２ａ、２ｂのどちらか一方に所定量の気液混合物を交互に導入するようにすると、曝気槽１０に発泡が生じたとしても、発泡が過剰になる前にオゾン処理汚泥の供給先をもう一方の分画室へと切り替えることにより、曝気槽１０における過剰な発泡を抑制できる。また、第１と第２の気液分離装置２ａ、２ｂに均等に気液混合物を導入することも可能である。
【００３９】
このように排液処理装置１においては、導入量調節弁４ａ、４ｂを制御することにより、気液混合物を分流して各気液分離装置２ａ、２ｂへ導入できるため、気液分離を安定して行うことができる。その結果、曝気槽１０における発泡量を抑えることができ、曝気槽１０の生物処理を効率よく安定して行うことができる。また、従来曝気槽で用いられていた消泡水または消泡剤を使用する必要がなく、また使用する場合であってもその使用量は少ない量で十分なので、低コストでの処理が可能である。
【００４０】
以上のようにして曝気槽１０内で曝気された汚泥は、曝気槽１０から延びる連絡路１６を通って一部ずつ固液分離槽２０へ導入される。固液分離槽２０では、沈殿によって分離水と分離汚泥との分離が行われ、分離水は処理水として処理水路２１から排出される。一方、分離汚泥は固液分離槽２０の下部から延びる汚泥排出路２２から取り出される。取り出された汚泥の一部は、汚泥排出路２２から分岐する返送汚泥路１７を通って、返送汚泥として曝気槽１０へ導入される。なお余剰汚泥が生じる場合は余剰汚泥排出路２８から排出される。
【００４１】
また固液分離槽２０で分離された汚泥の一部は、引抜汚泥として、汚泥排出路２２から分岐する引抜汚泥路２４を通って、ポンプ２３によりオゾン処理槽３０へ導入される。オゾン発生機３１で発生させたオゾンをオゾン供給路３２からオゾン処理槽３０の下部へ供給し、引抜汚泥と接触させてオゾン処理を行う。これにより引抜汚泥中の汚泥が易生物分解性有機物に変換する。
【００４２】
オゾン処理汚泥はオゾン処理汚泥移送路２５から、排オゾンガスが混合された状態で第１と第２の気液分離装置２ａ、２ｂに導入して気液分離する。この場合、オゾン処理汚泥はオゾン処理槽３０に導入するオゾン供給圧力により気液分離装置２ａ、２ｂに移送することができるので移送用のポンプなどは不要であり、低コストでの処理が可能である。またガスによるポンプの動作不良もない。気液分離されたオゾン処理汚泥は曝気槽１０内で前記のように好気性生物処理され、易生物分解性に変換された有機物は原水の有機物とともに分解される。
【００４３】
図２は、本発明の他の実施の形態の排液処理装置を用いた排液処理系を示す系統図である。
図２の排液処理装置１Ａにおいては、第１の気液分離装置２ａが排液槽１４上部、第２の気液分離装置２ｂが曝気槽１０上部に設けられている点で図１に示す排液処理装置１と異なる。
【００４４】
排液処理装置１Ａでは、排液槽１４上部に第１の気液分離装置２ａが設けられており、オゾン処理槽３０から供給される気液混合物の一部は、オゾン処理汚泥移送路２５を通り、さらにオゾン処理汚泥移送路２５から分岐する気液混合物導入路３ａを通って、第１の気液分離装置２ａへ導入される。第１の気液分離装置２ａで気液分離されたオゾン処理汚泥は排液槽１４内へと導入される。排液槽１４へ導入されたオゾン処理汚泥は、排液槽１４中の有機性排液と混合され、原水路１５を通って曝気槽１０へと導入される。
【００４５】
またオゾン処理槽３０から供給される気液混合物の残りの一部は、オゾン処理汚泥移送路２５を通り、さらにオゾン処理汚泥移送路２５から分岐する気液混合物導入路３ｂを通って第２の気液分離装置２ｂへ導入される。第２の気液分離装置２ｂで気液分離されたオゾン処理汚泥は曝気槽１０内へと導入される。
【００４６】
曝気槽１０では、その上部に設けられた第２の気液分離装置２ｂで分離されたオゾン処理汚泥と、原水路１５から供給される有機性排液とオゾン処理汚泥の混合物と、返送汚泥路１７から供給される返送汚泥と、曝気槽１０中の活性汚泥とが混合されて曝気される。処理水は図１に示した排液処理系と同様に固液分離槽２０へと送られて、同様に処理される。
【００４７】
排液処理装置１Ａでは、導入量調節弁４ａ、４ｂを制御することにより気液混合物の一部が排液槽１４へ供給されるため、オゾン処理汚泥が曝気槽１０へ集中することがなく、曝気槽１０における発泡を抑制することができる。なお、第１と第２の気液分離装置２ａ、２ｂの導入量調節弁４ａ、４ｂの制御はどのようなものであってもかまわない。例えば、図１に示す実施の形態のように第１と第２の気液分離装置２ａ、２ｂのどちらか一方に順番に気液混合物を導入してもよい。または、第１と第２の気液分離装置２ａ、２ｂに均等に気液混合物を導入するように制御してもよい。その他、曝気槽１０の発泡量をモニタリングしながら、排液槽１４と曝気槽１０のどちらか一方における発泡量が増えた時点で、もう一方の槽に設けられた気液分離装置に導入する気液混合物量を増やすなど、適宜調節することが可能である。
【００４８】
なお本発明は上記実施の形態に限られない。例えば図１および図２の排液処理系においては固液分離槽２０を設けて分離汚泥をオゾン処理しているが、これら実施の形態において曝気槽１０から排出される汚泥を直接オゾン処理槽３０へ導入してオゾン処理してもよい。この場合、固液分離槽２０を設けても設けなくてもよい。また曝気槽１０の他に返送汚泥路１７上に再曝気槽を設け、この再曝気槽に１つまたは複数の気液分離装置を設置しても前記実施の形態で得られる効果と同様の効果を得ることができる。
【００４９】
【実施例】
比較例１
石油化学工場の有機性排液を対象とした図２に示すような排液処理設備（原水流量１２３ｍ3／ｈｒ、ＣＯＤCr負荷１．８７Ｋｇ／ｍ3／ｄａｙ）、ただし曝気槽は各分画室の容積が上流側からそれぞれ２５０ｍ3、５００ｍ3、７５０ｍ3、７５０ｍ3となるように３つの隔壁で分離され、形成された４つの分画室は直列に並んでいる排液処理設備を用意した。この排液処理設備には気液混合物の分流装置が設けられておらず、気液混合物導入路には導入量調節弁も設けられていない。すなわち気液分離装置を１台だけ排液槽に設け、曝気槽には気液分離装置は設けられていない。
この排液処理設備において処理を開始したところ、オゾン処理汚泥の導入直後より、曝気槽の１段目および２段目の分画室の槽内液表面での発泡が強くなって１段目の分画室の最上面にまで泡が上昇した。したがって、引き続き処理を行うために、消泡剤を原水（排液）あたり５ｐｐｍ添加し、さらに１段目の分画室に消泡用の工水を常時散布しなければならなかった。
【００５０】
実施例１
石油化学工場の有機性排液を対象とした図１に示すような排液処理設備（原水流量１２３ｍ3／ｈｒ、ＣＯＤCr負荷１．８７Ｋｇ／ｍ3／ｄａｙ）、ただし曝気槽は各分画室の容積が上流側からそれぞれ２５０ｍ3、５００ｍ3、７５０ｍ3、７５０ｍ3となるように３つの隔壁で分離され、形成された４つの分画室は直列に並んでいる排液処理設備を用意した。この排液処理設備では、２段目の分画室に第１の気液分離装置、３段目の分画室に第２の気液分離装置を設けた。ただし導入量調節弁は設けられていない。
この排液処理設備において処理を開始したところ、導入量調節弁が設けられていないため、オゾン処理汚泥は２段目の分画室へ連絡する第１の気液分離装置へ多く流れた。このため、２段目の分画室においてかなりの発泡が生じたものの消泡剤の添加のみで、消泡用の工水の散布は不要であった。
【００５１】
実施例２
実施例１の排液処理設備において、気液混合物導入路３ａ、３ｂに図１に示すように導入量調節弁４ａ、４ｂを設けた気液分離装置を用意し、第１の気液分離装置２ａと、第２の気液分離装置２ｂのそれぞれ交互に気液混合物が導入されるように各導入量調節弁４ａ、４ｂを制御しながら実施例１と同様に処理を行った。導入量調節弁の制御では、一方の気液分離装置に気液混合物を５ｍ3導入した後、その気液分離装置の導入量調節弁を閉鎖して、もう一方の気液分離装置の導入量調節弁を開放して同量の気液混合物を導入する操作を繰り返し行った（若しくは０．５時間ごとに導入量調節弁の開閉を行った）。この結果、３段目の分画室へ連絡する第２の気液分離装置にも気液混合物が導入されるようになり、２段目の分画室における過剰な発泡は激減した。したがって、発泡に伴う障害は生ずることなく、比較例１のように消泡剤や工水の散布をする必要がなかった。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の排液処理装置を用いた排液処理系を示す系統図である。
【図２】他の実施形態の排液処理装置を用いた排液処理系を示す系統図である。
【符号の説明】
１  排液処理装置
２ａ  第１の気液分離装置
２ｂ  第２の気液分離装置
３ａ、３ｂ  気液混合物導入路
４ａ  第１の導入量調節弁
４ｂ  第２の導入量調節弁
６ａ、６ｂ  分離塔
７ａ、７ｂ  気液混合物導入路
８ａ、８ｂ  バッフル板
９ａ、９ｂ  排ガス路
１０  曝気槽
１０ａ  第１の分画室
１０ｂ  第２の分画室
１１ａ、１１ｂ  隔壁
１２  散気装置
１３  空気供給路
１４  排液槽
１４ａ  集液路
１５  原水路
１６  連絡路
２０  固液分離槽
２１  処理水路
２２  汚泥排出路
２３  ポンプ
２４  引抜汚泥路
２５  オゾン処理汚泥移送路
２８  余剰汚泥排出路
３０  オゾン処理槽
３１  オゾン発生機
３２  オゾン供給路
【図１】
0004062892.tif 000002
【図２】
0004062892.tif 000003