(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機性排液を曝気槽に導入して、活性汚泥の存在下に好気性生物処理する好気性生物処理工程、
前記曝気槽の混合液を分離汚泥と分離液とに固液分離し、分離汚泥の少なくとも一部を前記曝気槽に返送し、分離液を処理水として排出する第１の固液分離工程、
第１の固液分離工程で分離した分離汚泥または前記曝気槽の混合液から活性汚泥の少なくとも一部を引き抜き、この引抜汚泥にオゾンを０．００２〜０．０５ｇ−Ｏ3／ｇ−ＶＳＳで添加してオゾン処理により、易生物分解性に改質する改質処理工程、
改質処理工程で改質した改質処理汚泥を膜分離装置により、改質分離汚泥と改質分離液とに固液分離する第２の固液分離工程、
第２の固液分離工程で分離した改質分離汚泥を改質処理工程に移送する改質分離汚泥移送工程、および
第２の固液分離工程で分離した改質分離液を前記好気性生物処理工程の前記曝気槽に返送する改質分離液返送工程を含み、
前記好気性生物処理工程では、前記第１の固液分離工程から返送される返送汚泥、および前記改質分離液返送工程から返送される改質分離液を混合して好気性生物処理し、
前記改質処理工程では、前記改質分離汚泥移送工程から移送される改質分離汚泥を易生物分解性に改質する
ことを特徴とする有機性排液の処理方法。
【請求項２】
有機性排液を曝気槽に導入して、活性汚泥の存在下に好気性生物処理する好気性生物処理装置、
前記曝気槽の混合液を分離汚泥と分離液とに固液分離し、分離汚泥の少なくとも一部を前記曝気槽に返送し、分離液を処理水として排出する第１の固液分離装置、
第１の固液分離装置で分離した分離汚泥または前記曝気槽の混合液から活性汚泥の少なくとも一部を引き抜き、この引抜汚泥にオゾンを０．００２〜０．０５ｇ−Ｏ3／ｇ−ＶＳＳで添加するオゾン処理により、易生物分解性に改質する改質処理装置、
改質処理装置で改質した改質処理汚泥を膜分離装置により、改質分離汚泥と改質分離液とに固液分離する第２の固液分離装置、
第２の固液分離装置で分離した改質分離汚泥を改質処理装置に移送する改質分離汚泥移送装置、および
第２の固液分離装置で分離した改質分離液を前記好気性生物処理装置の前記曝気槽に返送する改質分離液返送装置を含み、
前記好気性生物処理装置は、前記第１の固液分離装置から返送される返送汚泥、および前記改質分離液返送装置から返送される改質分離液を混合して好気性生物処理するように構成され、
前記改質処理装置は、前記改質分離汚泥移送装置から移送される改質分離汚泥を易生物分解性に改質するように構成されている
ことを特徴とする有機性排液の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機性排液を活性汚泥の存在下に生物処理する方法および装置、特に活性汚泥処理系における余剰汚泥を減容化することができる有機性排液の処理方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
活性汚泥処理法などのように、好気性微生物の作用を利用して有機性排液を好気条件で処理する好気性生物処理方法は、処理コストが安く、処理性能も優れているため、一般に広く利用されているが、難脱水性の余剰汚泥が大量に生成する。このため汚泥を減容化する処理方法が注目されている。
【０００３】
このような汚泥の減容化を行う処理方法として、曝気槽または沈殿槽から汚泥を引き抜き、この引抜汚泥をオゾン処理、加熱処理、酸またはアルカリ処理等の改質処理により易生物分解性に改質し、改質された汚泥を曝気槽に返送して生物分解させる方法が提案されている（例えば、特開平６−２０６０８８号）。
【０００４】
図４は、特開平６−２０６０８８号に記載されている有機性排液の処理方法を示すフローシートであり、４１は曝気槽、４２は汚泥分離槽、４３はオゾン処理槽である。
図４の処理方法では、曝気槽４１に有機性排液４４および返送汚泥４５を導入するとともに、オゾン処理汚泥４６を導入し、曝気槽４１内の活性汚泥と混合し、空気供給管４７から空気を送り散気装置４８から散気して好気性生物処理を行う。
【０００５】
曝気槽４１の槽内液は一部ずつ取出して汚泥分離槽４２に導入し、分離液と分離汚泥５１とに分離する。分離液は処理液５０として系外へ排出し、分離汚泥５１は一部を返送汚泥４５として曝気槽４１に返送し、他の一部を引抜汚泥５３としてオゾン処理槽４３に導入してオゾン処理し、残部を余剰汚泥５４として系外に排出する。引抜汚泥５３はオゾン処理槽４３に導入し、オゾン供給管５５からオゾンを供給してオゾンと接触させ、汚泥を酸化分解して易生物分解有機物に変換する。オゾン排ガスは排オゾン管５６から排出し、オゾン処理汚泥４６は曝気槽４１に戻して前記のように好気性生物処理を行う。
【０００６】
上記図４の従来の方法では、引抜汚泥５３を易生物分解性に改質して曝気槽４１に返送することにより、易生物分解性となった改質汚泥が曝気槽４１内の微生物に資化されるので、生成する汚泥量が減少する。この場合被処理ＢＯＤから生成する汚泥量よりも多い量の引抜汚泥５３を改質して返送すると、系外へ排出する余剰汚泥を実質的にゼロにすることができる。
【０００７】
しかし、上記従来の方法では、系外へ排出する余剰汚泥をゼロにするためには、通常、生成する汚泥量の３〜４倍程度の多量の汚泥を引抜汚泥としてオゾン処理する必要がある。これは、オゾン処理により易生物分解有機物に変換された汚泥が曝気槽に戻されて好気性生物処理される工程で、オゾン処理により生成した易生物分解有機物の３０〜４０％が再び汚泥に転換するためである。このためオゾン処理には多量のオゾン、薬品、エネルギーなどが必要となり、コスト高になる。また多量の汚泥を引き抜いてオゾン処理すると、オゾン処理により活性な微生物が失活して好気性生物処理に必要な微生物量を曝気槽内に確保できないため、ＳＲＴが短くなり、このため処理水質が悪化したり、処理効率が低下しやすいという問題点もある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、低コストで汚泥を減容化して系外へ排出する汚泥量を減少させることができ、しかも処理水質の悪化を防止し、かつ効率よく有機性排液を処理することができる有機性排液の処理方法および装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、次の有機性排液の処理方法および装置である。
（１）  有機性排液を曝気槽に導入して、活性汚泥の存在下に好気性生物処理する好気性生物処理工程、
前記曝気槽の混合液を分離汚泥と分離液とに固液分離し、分離汚泥の少なくとも一部を前記曝気槽に返送し、分離液を処理水として排出する第１の固液分離工程、
第１の固液分離工程で分離した分離汚泥または前記曝気槽の混合液から活性汚泥の少なくとも一部を引き抜き、この引抜汚泥にオゾンを０．００２〜０．０５ｇ−Ｏ3／ｇ−ＶＳＳで添加してオゾン処理により、易生物分解性に改質する改質処理工程、
改質処理工程で改質した改質処理汚泥を膜分離装置により、改質分離汚泥と改質分離液とに固液分離する第２の固液分離工程、
第２の固液分離工程で分離した改質分離汚泥を改質処理工程に移送する改質分離汚泥移送工程、および
第２の固液分離工程で分離した改質分離液を前記好気性生物処理工程の前記曝気槽に返送する改質分離液返送工程を含み、
前記好気性生物処理工程では、前記第１の固液分離工程から返送される返送汚泥、および前記改質分離液返送工程から返送される改質分離液を混合して好気性生物処理し、
前記改質処理工程では、前記改質分離汚泥移送工程から移送される改質分離汚泥を易生物分解性に改質する
ことを特徴とする有機性排液の処理方法。
（２）  有機性排液を曝気槽に導入して、活性汚泥の存在下に好気性生物処理する好気性生物処理装置、
前記曝気槽の混合液を分離汚泥と分離液とに固液分離し、分離汚泥の少なくとも一部を前記曝気槽に返送し、分離液を処理水として排出する第１の固液分離装置、
第１の固液分離装置で分離した分離汚泥または前記曝気槽の混合液から活性汚泥の少なくとも一部を引き抜き、この引抜汚泥にオゾンを０．００２〜０．０５ｇ−Ｏ3／ｇ−ＶＳＳで添加するオゾン処理により、易生物分解性に改質する改質処理装置、
改質処理装置で改質した改質処理汚泥を膜分離装置により、改質分離汚泥と改質分離液とに固液分離する第２の固液分離装置、
第２の固液分離装置で分離した改質分離汚泥を改質処理装置に移送する改質分離汚泥移送装置、および
第２の固液分離装置で分離した改質分離液を前記好気性生物処理装置の前記曝気槽に返送する改質分離液返送装置を含み、
前記好気性生物処理装置は、前記第１の固液分離装置から返送される返送汚泥、および前記改質分離液返送装置から返送される改質分離液を混合して好気性生物処理するように構成され、
前記改質処理装置は、前記改質分離汚泥移送装置から移送される改質分離汚泥を易生物分解性に改質するように構成されている
ことを特徴とする有機性排液の処理装置。
【００１０】
本発明の課題を達成するため鋭意研究した結果、次のことがわかった。すなわち、オゾン処理などの改質処理を採用した従来の有機性排水処理方法では、改質処理した汚泥を固液分離することなく全量を曝気槽に返送しているため、有機物の好気性生物処理に寄与しない活性のなくなった汚泥（不活性汚泥）も曝気槽に返送されている。この不活性汚泥は好気性生物処理では分解されにくいため、このような不活性汚泥が曝気槽に蓄積され、次のような問題点が生じている。
【００１１】
１）曝気槽に活性な微生物からなる汚泥（活性微生物汚泥）と不活性汚泥の両方が混合しており、これらを分離することは不可能である。
２）曝気槽に不活性汚泥が蓄積するため、曝気槽の汚泥濃度が高くなり、後工程での固液分離の効率が低下する（曝気槽の汚泥濃度が高くなると沈殿しにくくなる）。
３）多くの汚泥を引き抜いて改質処理するため、改質処理を行わない場合に比べてＳＲＴが短くなる。例えば、余剰汚泥の発生をゼロにするために、１日に発生する生物汚泥の３〜４倍の汚泥を引き抜いて改質処理する場合、ＳＲＴは改質処理を行わない場合の１／３〜１／４程度になる。
【００１２】
本発明においては、改質処理汚泥を固液分離し、この改質分離汚泥は再び改質処理し、改質分離液のみ曝気槽に返送することにより上記問題点を解決し、本発明の課題を達成することができる。
【００１３】
本発明において処理の対象となる有機性排液は、通常の好気性生物処理法により処理される有機物を含有する排液であるが、難生物分解性の有機物または無機物が含有されていてもよく、またアンモニア性窒素等が含有されていてもよい。このような有機性排液としては、下水、し尿、食品工場排水その他の産業排液などがあげられる。
【００１４】
本発明における好気性生物処理工程は、有機性排液を曝気槽に導入して、活性汚泥の存在下に好気性生物処理を行うように構成される。また第１の固液分離工程は曝気槽から混合液（槽内液）を第１の固液分離装置に導いて分離汚泥と分離液とに固液分離し、分離汚泥の少なくとも一部を曝気槽へ返送し、分離液を処理水として排出するように構成される。このような処理系および処理装置としては、有機性排液を曝気槽で活性汚泥と混合して曝気し、混合液を固液分離装置において固液分離し、分離汚泥の一部を曝気槽に返送する標準活性汚泥処理法における好気性生物処理および処理装置が一般的であるが、これを変形した他のものでもよい。
【００１５】
改質処理工程は上記の好気性生物処理における処理系からの活性汚泥（生物汚泥）の少なくとも一部を引き抜き、この引抜汚泥を易生物分解性に改質するとともに、後工程の改質分離汚泥移送工程から移送される改質分離汚泥を易生物分解性に改質する工程である。生物汚泥を引き抜く場合、第１の固液分離工程で分離された分離汚泥の一部を引き抜くのが好ましいが、曝気槽から混合液の状態で引き抜いてもよい。分離汚泥から引き抜く場合、余剰汚泥として排出される部分の一部または全部を引抜汚泥として引き抜くことができるが、余剰汚泥に加えて、返送汚泥として曝気槽に返送される返送汚泥の一部をさらに引き抜いて改質処理することもできる。この場合系外に排出する余剰汚泥の発生量をより少なくし、場合によってはゼロにすることができる。引抜汚泥と改質分離汚泥とは同じ改質処理装置で改質処理することもできるし、別々の改質処理装置で改質処理することもできる。
【００１６】
なお、本発明では被処理液中の有機物が微生物により資化されて生成される生物汚泥を生成汚泥、第１の固液分離装置で処理液と分離されて得られる汚泥を分離汚泥、第１の固液分離装置から曝気槽に返送される分離汚泥の一部を返送汚泥、改質処理されるために曝気槽または固液分離装置から引き抜かれる汚泥を引抜汚泥、改質処理がなされた汚泥を改質処理汚泥、改質処理汚泥が第２の固液分離装置で分離されて得られる汚泥を改質分離汚泥、この時得られる分離液を改質分離液、好気性生物処理系外へ排出される汚泥を余剰汚泥、活性な微生物からなる活性汚泥を活性微生物汚泥、活性を失った微生物からなる汚泥を不活性汚泥と称する。
【００１７】
引抜汚泥を生物が分解し易い性状に改質する改質処理方法としては、オゾン処理による改質処理を採用する。この処理は公知の処理装置を改質処理装置として用いて行うことができる。オゾン処理による改質処理は、処理操作が簡単かつ処理効率が高いため好ましい。
【００１８】
改質処理としてのオゾン処理は、引抜汚泥または改質分離汚泥移送工程から移送される改質分離汚泥をオゾンと接触させればよく、オゾンの酸化作用により汚泥は易生物分解性に改質される。オゾン処理により生物汚泥は酸化分解されて、易生物分解有機物に変換される。本発明の場合、後工程に第２の固液分離工程を設けているので、汚泥を完全に易生物分解性に改質する必要はなく、不活性汚泥が残留してもかまわない。
オゾン処理はｐＨ５以下の酸性領域で行うと酸化分解効率が高くなる。このときのｐＨの調整は、硫酸、塩酸または硝酸などの無機酸をｐＨ調整剤として生物汚泥に添加する方法などを採用することができる。ｐＨ調整剤を添加する場合、ｐＨは３〜４に調整するのが好ましい。
【００１９】
オゾン処理は、引抜汚泥または改質分離汚泥をそのまま、または必要により遠心分離機などで濃縮した後、オゾンと接触させることにより行うことができる。接触方法としては、オゾン処理槽に汚泥を導入してオゾンを吹込む方法、機械撹拌による方法、充填層を利用する方法などが採用できる。オゾンとしては、オゾンガスの他、オゾン含有空気、オゾン化空気などのオゾン含有ガスが使用できる。オゾンの使用量は０．００２〜０．０５ｇ−Ｏ3／ｇ−ＶＳＳ、好ましくは０．００５〜０．０３ｇ−Ｏ3／ｇ−ＶＳＳとするのが望ましい。オゾン処理により難生物分解性のＣＯＤが生成する場合があるが、この場合は凝集処理、吸着等により除去することができる。
【００２４】
改質処理は１個の改質処理装置を用いて行うこともできるし、２個以上の改質処理装置を用いて行うこともできる。好ましくは２〜３個の改質処理装置を用いて行うのが望ましい。２個以上改質処理装置を用いる場合、装置は固液分離装置に対して直列に設けることもできるし、並列に設けることもできる。
【００２５】
第２の固液分離工程は改質処理工程で改質した改質処理汚泥を第２の固液分離装置に導いて改質分離汚泥と改質分離液とに固液分離する工程である。第２の固液分離工程で使用される固液分離装置は、膜分離装置を用いることができる。膜分離を利用する場合は、中空糸、チューブラー、平膜などの種々の膜形式が利用できる。また膜分離は固形物を分離することが目的であるため、ＭＦ、ＵＦなどの比較的大きなポアサイズを有する膜が好ましい。
【００２６】
改質分離汚泥移送工程は第２の固液分離工程で分離された改質分離汚泥を改質処理工程に移送する工程である。改質処理工程に２個以上の改質処理装置が設けてある場合、任意の位置の改質処理装置に移送することができ、また複数の改質処理装置に移送することもできる。本発明では、運転操作を簡便にし、また改質処理効率を向上させるため、引抜汚泥を改質処理する改質処理装置とは別の改質処理装置に移送するのが好ましい。
【００２７】
例えば、改質処理工程に２個の改質処理装置が固液分離装置に対して直列に設けてある場合は、引抜汚泥は前段の改質処理装置に導入して改質処理し、改質分離汚泥は後段の改質処理装置に移送して改質処理するのが好ましい。この場合、前段の改質処理装置で改質した汚泥はそのまま後段の改質処理装置に導入し、改質分離汚泥と混合して改質処理する。しかし、改質処理工程に２個の改質処理装置を固液分離装置に対して並列に設けて、一方の改質処理装置に引抜汚泥を導入して改質処理し、他方の改質処理装置に改質分離汚泥を移送して別々に改質処理する方が好ましい。
【００２８】
改質分離液返送工程は第２の固液分離工程で分離された改質分離液を前記好気性生物処理工程の前記曝気槽に返送する工程である。曝気槽に導入した改質分離液は、有機性排液および槽内の活性汚泥と混合されて好気性生物処理されるが、改質分離液は改質分離汚泥が分離され固形分を含んでいないので、曝気槽に不活性汚泥は導入されない。このため、曝気槽に不活性汚泥が蓄積することもない。
【００２９】
本発明の処理方法は、改質処理した汚泥の全量を曝気槽に返送している従来の方法に比べて、次の点で優れている。
１）引抜汚泥を確実に減容化することができるので、改質処理するために分離汚泥または曝気槽の混合液から引き抜く汚泥量を少なくすることができる。例えば、従来の方法では通常、生成する汚泥量の３〜４倍程度の汚泥を引抜汚泥としてオゾン処理することにより系外へ排出する余剰汚泥をゼロにすることができるが、本発明では生成汚泥量の２〜２．５倍程度の汚泥を引抜汚泥としてオゾン処理することにより、系外へ排出する余剰汚泥をゼロにすることができる。このため、多くの量の活性微生物汚泥を曝気槽内に保持することができる。これにより曝気槽のＳＲＴを長くすることができるので、処理水質の悪化を防止することができ、かつ効率よく有機性排水を好気性生物処理することができる。
２）分解を受けにくい改質処理汚泥中の固形分（改質分離汚泥）を繰り返し改質処理することで改質分離汚泥が分解されやすくなり、例えばオゾン使用量を少なくすることができる。
３）曝気槽内の不活性汚泥の量が少なくなるので、曝気槽内の汚泥濃度（活性微生物汚泥と不活性汚泥との合計濃度）が低くなり、このため第１の固液分離工程での固液分離が容易になる。
４）活性微生物汚泥と不活性汚泥とを分離した状態で好気性生物処理および改質処理を行うことができる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の有機性排液の処理方法は、好気性生物処理工程の曝気槽に有機性排液を導入し、返送汚泥および改質分離液と混合して好気性生物処理を行い、第１の固液分離工程で分離した分離汚泥または前記曝気槽の混合液から活性汚泥の少なくとも一部を引き抜き、改質処理工程でオゾンを０．００２〜０．０５ｇ−Ｏ3／ｇ−ＶＳＳで添加するオゾン処理により改質した改質処理汚泥を第２の固液分離工程で膜分離装置により、改質分離汚泥と改質分離液とに固液分離し、この改質分離汚泥を改質処理工程に移送して改質処理し、改質分離液を前記好気性生物処理工程の前記曝気槽に返送して好気性生物処理するので、低コストで汚泥を減容化して系外へ排出する汚泥量を減少させ、しかも処理水質の悪化を防止し、かつ効率よく有機性排水を処理することができる。
【００３１】
本発明の有機性排液の処理装置は、改質処理装置、第２の固液分離装置、改質分離汚泥移送装置および改質分離液返送装置を備え、改質処理装置で改質した改質処理汚泥を第２の固液分離装置で改質分離汚泥と改質分離液とに固液分離し、この改質分離汚泥を改質処理工程に移送して改質処理し、改質分離液を好気性生物処理工程の曝気槽に返送し、有機性排液および返送汚泥と混合して好気性生物処理するように構成されているので、有機性排液を処理するに際し、低コストで汚泥を減容化して系外へ排出する汚泥量を減少させ、しかも処理水質の悪化を防止し、かつ効率よく有機性排水を処理することができる。
【００３２】
【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は本発明の実施形態の有機性排液の生物処理装置を示す系統図であり、改質処理としてオゾン処理する場合の例、図２は改質処理としてオゾン処理槽を固液分離装置に対して２個直列に設けた場合の例、図３は改質処理としてオゾン処理槽を固液分離装置に対して２個並列に設けた場合の例を示している。図１において、１は曝気槽、２は固液分離槽、３ａはオゾン処理槽、４は膜分離装置である。
【００３３】
曝気槽１には原水路１１、透過液返送路１２および返送汚泥路１３が連絡し、また底部には散気装置１５が設けられて、空気供給路１４が連絡している。曝気槽１から固液分離槽２に連絡路１６が連絡している。固液分離槽２の上部には処理水路１７が連絡し、下部には汚泥排出路１８が連絡し、返送汚泥路１３に連絡している。固液分離槽２が第１の固液分離装置を構成している。１９は余剰汚泥排出路である。
【００３４】
オゾン処理槽３ａには汚泥排出路１８から分岐する引抜汚泥路２１、濃縮液移送路２２ａおよび排オゾン路２３ａが上部に連絡している。またオゾン発生機２５ａから連絡するオゾン供給路２６ａおよびオゾン処理汚泥路２７ａが下部に連絡している。濃縮液移送路２２ａには固形物排出路２８ａが連絡し、オゾン処理汚泥路２７ａにはポンプ３０ａが設けられている。
【００３５】
膜分離装置４には濃縮液移送路２２ａ、オゾン処理汚泥路２７ａおよび透過液返送路１２が連絡し、内部には分離膜３１が設けられている。膜分離装置４が第２の固液分離装置を構成し、濃縮液移送路２２ａが改質分離汚泥移送装置を構成し、透過液返送路１２が改質分離液移送装置を構成している。
【００３６】
図１の処理装置により有機性排液（原水）を処理するには、原水路１１から原水を曝気槽１に導入し、透過液返送路１２から返送される透過液３２、返送汚泥路１３から返送される返送汚泥および曝気槽１内の活性汚泥と混合し、空気供給路１４から供給される空気を散気装置１５から散気して好気性生物処理する。
【００３７】
曝気槽１内の混合液は連絡路１６から一部ずつ取り出して固液分離槽２に導入し、分離液と分離汚泥とに固液分離する。分離液は処理水として処理水路１７から系外へ排出し、分離汚泥は汚泥排出路１８から取り出し、その一部を返送汚泥として返送汚泥路１３から曝気槽１に返送し、残部を引抜汚泥としてオゾン処理する。なお、系外へ排出する汚泥が生じる場合は余剰汚泥排出路１９から系外へ排出する。
【００３８】
オゾン処理槽３ａでは、引抜汚泥を引抜汚泥路２１から導入するとともに、濃縮液移送路２２ａから移送される濃縮液３３を導入し、オゾン発生機２５ａで発生させたオゾンをオゾン供給路２６ａから供給し、引抜汚泥および濃縮液３３と接触させてオゾン処理（改質処理）を行う。これにより引抜汚泥中の汚泥が易生物分解有機物化するとともに、濃縮液３３中の不活性汚泥も酸化されて易生物分解有機物に変換する。この場合、分解されにくい濃縮液３３が繰り返しオゾン処理されることにより分解され易くなり、効率よくオゾン処理を行うことができ、このためオゾンの使用量を少なくして、汚泥を確実に減容化することができる。オゾン処理汚泥は膜分離装置４に導入する。オゾン排ガスは排オゾン路２３ａから排出する。オゾン処理汚泥中に無機ＳＳ成分が含まれる場合には、連続的または間欠的に固形物排出路２８ａから排出する。
【００３９】
オゾン処理汚泥はオゾン処理汚泥路２７ａから取り出し、ポンプ３０ａで加圧して膜分離装置４に導き、分離膜３１により膜分離する。この膜分離により透過液３２と濃縮液３３とに分離される。
濃縮液３３は濃縮液移送路２２ａから一部ずつ取り出してオゾン処理槽３ａに戻し、前記のようにオゾン処理する。
【００４０】
透過液３２は透過液返送路１２から一部ずつ取り出して曝気槽１へ返送し、前記のように好気性生物処理する。この場合、透過液３２には不活性汚泥が含まれていないので、曝気槽１内の不活性汚泥の量が増加することはなく、曝気槽１内の汚泥濃度（活性微生物汚泥と不活性汚泥との合計濃度）の増加は抑制される。このため固液分離槽２での固液分離は容易になる。またオゾン処理するための引抜汚泥の量を少なくすることができるので、曝気槽１のＳＲＴを長くすることができる。これにより、処理水質の悪化を防止することができ、かつ効率よく有機性排水を好気性生物処理することができる。
【００４１】
図１の装置では固液分離槽２の分離汚泥を引抜汚泥として引き抜いてオゾン処理しているが、曝気槽１から混合液（槽内液）を引抜汚泥として引き抜いてオゾン処理することもできる。
【００４２】
図２の装置は、オゾン処理槽３ａ、３ｂが膜分離装置４に対して直列に２個設けられ、改質分離液３３が後段のオゾン処理槽３ｂに戻されるように濃縮液移送路２２ｂが設けられている以外は図１と同様に構成されている。
図２の装置による処理方法は、オゾン処理槽３ａでオゾン処理したオゾン処理汚泥を後段のオゾン処理槽３ｂに導入してさらにオゾン処理するとともに、濃縮液移送路２２ｂから濃縮液３３をオゾン処理槽３ｂに導入してオゾン処理する以外は図１と同様に処理する。図２の場合、図１と比べて、汚泥のオゾン処理効率を向上させることが可能である。オゾン処理槽は３個以上設けることもできる。
【００４３】
図３の装置は、オゾン処理槽３ａ、３ｃが膜分離装置４に対して並列に２個設けられ、改質分離液３３が引抜汚泥をオゾン処理するオゾン処理槽３ａとは別のオゾン処理槽３ｃに戻されるように濃縮液移送路２２ｃが設けられている以外は図１と同様に構成されている。
図３の装置による処理方法は、濃縮液移送路２２ｃから濃縮液３３をオゾン処理槽３ｃに導入してオゾン処理する以外は図１と同様に処理する。図３の場合、図１および図２に比べて、さらに不活性汚泥の易生物分解有機物化を促進することができる。なお、オゾン処理装置３ｃでオゾン処理されたオゾン処理汚泥の移送路２７ｃはオゾン処理装置３ａに接続するオゾン処理汚泥路２７ａのポンプ３０ａの前段と連絡するようにしてポンプ３０ｃを省略することもできる。オゾン処理槽は３個以上設けることもできる。
【００４４】
【実施例】
次に本発明の試験例について説明する。
試験として、図１（実施例）および図４（比較例）の装置により原水の処理を行った。曝気槽容量は１０Ｌとした。ただし、いずれの装置においても、引抜汚泥は固液分離槽の分離汚泥の代わりに曝気槽内の混合液を引き抜いた。原水としては、炭素源として酵母エキス、肉エキスおよび果糖と含むＢＯＤ濃度５００ｐｐｍの合成排水を使用した。
【００４５】
試験開始前にどちらの系もＳＲＴを２０日として２か月間、オゾン処理することなく通常の活性汚泥処理を行った。この処理の期間中、どちらの系の曝気槽もＭＬＶＳＳ濃度は４〜４．５ｇＭＬＶＳＳ／Ｌ前後であり、安定していた。また固液分離槽から流出する処理水ＢＯＤは５ｐｐｍ前後であった。
【００４６】
比較例１
上記のような装置において、１日あたり１．５Ｌの混合液を曝気槽から引き抜き、これを引抜汚泥として回分式でオゾン処理し、その後過負荷とならないように一定の時間で曝気槽に返送した。
この処理では曝気槽のＭＬＶＳＳは４〜４．５ｇＭＬＶＳＳ／Ｌ前後で安定した。
オゾン処理を行った引抜汚泥の固形物は１日あたり６．７５ｇで、１日あたりの生成汚泥量の３〜３．３倍、オゾン処理に要したオゾン量は固形物量の１．５重量％で、１日あたり１００ｍｇであった。なお、固液分離槽から流出する処理水のＢＯＤは１０〜１５ｐｐｍで、余剰汚泥の発生量はゼロであった。
【００４７】
実施例１
上記のような装置において、１日あたり１．０Ｌの混合液を曝気槽から引き抜き、これを引抜汚泥として回分式でオゾン処理したあと、オゾン処理汚泥は遠心分離により固液分離し、オゾン処理分離液（上澄液）は曝気槽に戻した。オゾン処理分離汚泥は４℃で保存し、翌日にオゾン処理槽３ａに戻して引抜汚泥と混合し、オゾン処理を行った。
【００４８】
この処理では曝気槽のＭＬＶＳＳは３〜３．５ｇＭＬＶＳＳ／Ｌ前後で安定した。またオゾン処理槽３ａの固形分濃度は２０ｇ／Ｌ程度まで増加して一定となった。このとき、固液分離槽から流出する処理水ＢＯＤは５〜６ｐｐｍで余剰汚泥の発生はなかった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の有機性排液の処理装置を示す系統図である。
【図２】本発明の他の実施形態の有機性排液の処理装置を示す系統図である。
【図３】本発明の他の実施形態の有機性排液の処理装置を示す系統図である。
【図４】従来の有機性排液の処理方法を示すフローシートである。
【符号の説明】
１、４１  曝気槽
２  固液分離槽
３ａ、３ｂ、３ｃ、４３  オゾン処理槽
４  膜分離装置
１１  原水路
１２  透過液移送路
１３  返送汚泥路
１４  空気供給路
１５、４８  散気装置
１６  連絡路
１７  処理水路
１８  汚泥排出路
１９  余剰汚泥排出路
２１  引抜汚泥路
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ  濃縮液移送路
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ  排オゾン路
２５ａ、２５ｂ、２５ｃ  オゾン発生機
２６ａ、２６ｂ、２６ｃ  オゾン供給路
２７ａ、２７ｂ、２７ｃ  オゾン処理汚泥路
２８ａ、２８ｂ、２８ｃ  固形物排出路
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ  ポンプ
３１  分離膜
３２  透過液
３３  濃縮液
４２  汚泥分離槽
４４  有機性排液
４５  返送汚泥
４６  オゾン処理汚泥
４７  空気供給管
５１  分離汚泥
５０  処理液
５３  引抜汚泥
５４  余剰汚泥
５５  オゾン供給管
５６  排オゾン管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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