嫌気性微生物を収容し、廃水を受け入れる第1注入口と、前記第1注入口よりも上方に位置し、前記廃水が前記嫌気性微生物に接触することで生成される第1処理水を排出する第1排出口とが設けられた上向流型嫌気リアクター、硫化水素を反応物として利用して光合成する細菌を含んだ1種以上の光合成細菌を収容し、前記第1排出口から排出された前記第1処理水を受け入れる第2注入口と、前記第1処理水が前記1種以上の光合成細菌と接触することで生成される第2処理水を排出する第2排出口とが設けられ、前記1種以上の光合成細菌に光を照射する光源をさらに収容しているか、又は、外部の光源が放射した光が前記1種以上の光合成細菌に照射されるように前記光を透過させる光透過部がさらに設けられたフォトバイオリアクター、および好気性微生物を収容し、前記第2排出口から排出された前記第2処理水を受け入れる第3注入口と、前記第2処理水が前記好気性微生物と接触することで生成される第3処理水を排出する第3排出口とが設けられた好気リアクターを含んだ水処理装置。前記フォトバイオリアクターはさらに第1担体を収容し、前記1種以上の光合成細菌は前記第1担体上に固定されている請求項1に記載の水処理装置。前記第1担体は光透過性を有する材料から成る請求項2に記載の水処理装置。前記第1担体は生分解性を有する材料から成る請求項2または3に記載の水処理装置。前記フォトバイオリアクターに接続され、使用済みの前記1種以上の光合成細菌が前記第1担体とともに前記フォトバイオリアクターから供給されるタンクをさらに含んだ請求項2から4の何れか1項に記載の水処理装置。前記フォトバイオリアクターに接続され、前記第2注入口から前記第2排出口に向かう液体の流れを生じさせ、前記流れによって前記第1担体から前記1種以上の光合成細菌の少なくとも一部を分離させるポンプ、および前記フォトバイオリアクターに接続され、分離した前記1種以上の光合成細菌が前記フォトバイオリアクターから供給されるタンクをさらに含んだ請求項2から4の何れか1項に記載の水処理装置。前記フォトバイオリアクターに接続され、前記第2排出口から前記第2注入口に向かう液体の流れを生じさせ、前記流れによって前記第1担体から前記1種以上の光合成細菌の少なくとも一部を分離させるポンプ、および前記フォトバイオリアクターに接続され、分離した前記1種以上の光合成細菌が前記フォトバイオリアクターから供給されるタンクをさらに含んだ請求項2から4の何れか1項に記載の水処理装置。前記フォトバイオリアクターに接続されたコンプレッサー、前記コンプレッサーに接続され、前記コンプレッサーから送り込まれた空気を前記フォトバイオリアクター内に排出し、前記空気によって前記第1担体から前記1種以上の光合成細菌の少なくとも一部を分離させる曝気ノズル、および前記フォトバイオリアクターに接続され、分離した前記1種以上の光合成細菌が前記フォトバイオリアクターから供給されるタンクをさらに含んだ請求項2から4の何れか1項に記載の水処理装置。各々が前記フォトバイオリアクター内に着脱可能に収容された複数の容器をさらに含み、前記複数の容器の各々は前記1種以上の光合成細菌が固定された前記第1担体を収容した請求項2から4の何れか1項に記載の水処理装置。前記フォトバイオリアクターは前記上向流嫌気リアクターおよび前記好気リアクターよりも上方に設けられた請求項1から9の何れか1項に記載の水処理装置。前記フォトバイオリアクターの内部または外部に、前記1種以上の光合成細菌に対して光を照射する光源をさらに含んだ請求項1から10の何れか1項に記載の水処理装置。前記フォトバイオリアクターの内面の少なくとも一部に、光を反射する反射面が設けられた請求項1から11の何れか1項に記載の水処理装置。前記1種以上の光合成細菌は、前記第1処理水との接触により水素を含むガスを生じる紅色非硫黄性細菌を含み、前記水処理装置は、前記フォトバイオリアクターに接続され、前記ガスが前記フォトバイオリアクターから供給されるガス回収タンクをさらに含んだ請求項1から12の何れか1項に記載の水処理装置。前記フォトバイオリアクターに接続され、前記第3排出口から排出された前記第3処理水の少なくとも一部を前記フォトバイオリアクターに送るポンプをさらに含んだ請求項1から13の何れか1項に記載の水処理装置。前記好気リアクターが、前記好気性微生物または前記好気性微生物が固定された第2担体を、前記好気性微生物の少なくとも一部が前記好気リアクター内の液体に浸らないように支持する支持体、および前記第3注入口に接続され、前記好気性微生物に対して前記第2処理水を散布する散布ノズルをさらに含む請求項1から14の何れか1項に記載の水処理装置。本発明が解決しようとする課題は、有機性排水中の有機物、硫黄、窒素およびリンを除去することができる水処理装置を提供することである。実施形態に係る水処理装置は、上向流型嫌気リアクター、フォトバイオリアクターおよび好気リアクターを含む。上向流型嫌気リアクターは、嫌気性微生物を収容している。上向流型嫌気リアクターには、廃水を受け入れる第1注入口と、第1注入口よりも上方に位置し、廃水が嫌気性微生物に接触することで生成される第1処理水を排出する第1排出口が設けられている。フォトバイオリアクターは、硫化水素を反応物として利用して光合成する細菌を含んだ1種以上の光合成細菌を収容している。フォトバイオリアクターには、第1排出口から排出された第1処理水を受け入れる第2注入口と、第1処理水が1種以上の光合成細菌と接触することで生成される第2処理水を排出する第2排出口とが設けられ、1種以上の光合成細菌に光を照射する光源をさらに収容しているか、又は、外部の光源が放射した光が1種以上の光合成細菌に照射されるように光を透過させる光透過部がさらに設けられている。好気リアクターは、好気性微生物を収容している。好気リアクターには、第2排出口から排出された第2処理水を受け入れる第3注入口と、第2処理水が好気性微生物と接触することで生成される第3処理水を排出する第3排出口とが設けられている。以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。図1は、第1実施形態に係る水処理装置を含む水処理プラントの構成を概略的に示す図である。水処理プラント1は、最初沈殿池5、水処理装置および最終沈殿池7を含む。水処理装置は、原水ポンプ6、上向流型嫌気リアクター2、フォトバイオリアクター3、好気リアクター4および最終沈殿池7を含む。最初沈殿池5には、廃水8が供給される。廃水8は、有機物を含む廃水である。排水8は、例えば硫黄、窒素およびリンを含んでいる。廃水8は、例えば下水、農業集落廃水または工場廃水である。工場廃水は、例えば食品工場から排出される廃水である。最初沈殿池5に供給された廃水8は所定の期間貯蔵される。その間に、廃水8に含まれる浮遊性成分が沈殿し、廃水8の液面付近の液体は上澄み液最初沈殿池超流水となる。最初沈殿池5は、導管9により原水ポンプ6に接続されている。また、原水ポンプ6は、導管10により上向流型嫌気リアクター2に接続されている。最初沈殿池5における上澄み液の一部は、原水ポンプ6によって最初沈殿池5から導管9を通して汲み出され、導管10を通して上向流型嫌気リアクター2に供給される。上向流型嫌気リアクター2には、底部またはその近傍に液体を受け入れるための第1注入口が設けられている。第1注入口には導管10の一端が接続されている。また、上向流型嫌気リアクター2には、頂部またはその近傍に液体を排出するための第1排出口が設けられている。第1排出口には導管11の一端が接続されている。上向流型嫌気リアクター2は、1種以上の嫌気性微生物を収容している。嫌気性微生物とは、空気が完全にまたは部分的に存在しない状態で生存することができる微生物を意味する。上向流型嫌気リアクター2に収容される嫌気性微生物は、例えば、酸生成菌、メタン生成菌等である。酸生成菌は、例えば、MicrococcuslysodeikticusおよびAcetobactercalcoaceticusである。メタン生成菌は、例えば、Methanolobussiciliae、MethanogeniumfrigidumおよびMethanohalobiumevestigatumである。上向流型嫌気リアクター2では、最初沈殿池5から供給された上澄み液が、嫌気性微生物によって第1処理水に変換される。第1注入口から上向流型嫌気リアクター2内に供給された上澄み液は、上向流型嫌気リアクター2の内部空間を満たし、第1排出口から排出される。すなわち、上向流型嫌気リアクター2では、上澄み液は、下方から上方に向かって流れる。上澄み液は、上方に向かって流れる間に嫌気性微生物と接触する。その接触により、上澄み液に含まれる化合物の一部が生物反応により分解、還元される。上向流型嫌気リアクター2の内部は液体でほぼ満たされ、空気が十分に供給されないため、嫌気性微生物による生物反応は、主に、酸素が消費されない還元反応となる。上向流型嫌気リアクター2内における生物反応の1つとして、有機物が分解され、低分子化される。具体的には、次のような分解反応が行われる。高分子の炭水化物、脂肪およびタンパク質といった有機物は、主に酸生成菌によって、脂肪酸R-COOH、アミノ酸RCHNH2COOHおよび単糖類C6H12O6に分解される。その後、さらに、脂肪酸、アミノ酸および単糖類は、主に酸生成菌によって、酢酸CH3COOHに分解される。さらに酢酸は、主にメタン生成菌によって、メタンCH4および二酸化炭素CO2に分解される。また、硫酸イオンといった硫黄を含む化合物は、下式Iのような還元反応により硫化水素に変換される。窒素を含む化合物は、還元反応によりアンモニウムイオンに変換される。SO42-2C2H2O→2HCO3-H2S式I上向流型嫌気リアクター2は、導管11によりフォトバイオリアクター3に接続されている。上向流型嫌気リアクター2にて生成された酢酸、硫化水素およびアンモニウムイオンは、第1処理水中に溶解され、導管11を通ってフォトバイオリアクター3に供給される。第1処理水中には、反応に供されることなく残存した有機物および中間生成物並びに生成された気体の一部が溶存し得る。二酸化炭素といった気体は、主にバイオガス19として上向流型嫌気リアクター2外に取り出される。フォトバイオリアクター3には、第1処理水を受け入れるための第2注入口が設けられている。第2注入口には導管11の一端が接続されている。また、フォトバイオリアクター3には、フォトバイオリアクター3内の液体を排出するための第2排出口が設けられている。好ましくは、第2排出口は第2注入口から最も離れた位置に設けられる。第2排出口には導管12の一端が接続されている。フォトバイオリアクター3は、1種以上の光合成細菌を収容している。光合成細菌とは、環境中に酸素がない状態、すなわち嫌気状態で光のエネルギーを利用して光合成を行い、生育することができる細菌である。光合成細菌は、光合成反応の炭素源として炭酸ガス、有機物等を利用し、水素供与体として硫化水素を利用できる。また、光合成細菌は、高い繁殖速度を有することが知られている。光合成細菌は、例えば、紅色硫黄性細菌、緑色硫黄細菌および紅色非硫黄性細菌である。紅色硫黄性細菌は、例えば、Chromatiumokenii、ThiocystisviolaceaおよびThiospirillumjenenseである。緑色硫黄細菌は、例えば、Chlorobiumtepidum、ProsthecochlorisaestuariiおよびPelodictyonphaeoclathhratiformeである。紅色非硫黄性細菌は、例えば、Rhodobactersphaeroides、RhodospirillumgunesおよびRhodopseudomonasrubrumである。これらの光合成細菌は、単独にてまたは任意に組み合わせて使用できる。フォトバイオリアクター3には、光合成細菌に光を照射する光源が収容されているか、または、外部の光源が放射した光20が光合成細菌に照射されるように光を透過させる光透過部が設けられている。光透過部は、フォトバイオリアクター3の任意の位置に設けることができる。例えば、光透過部は、フォトバイオリアクター3の頂部に設けることができる。外部からの光をより多くフォトバイオリアクター3内に取り込むためには、光透過部が広いほうが好ましい。フォトバイオリアクター3内に収容される光源は、例えば、光合成細菌に対して常に光を照射する。あるいは、フォトバイオリアクター3内に収容される光源は、特定の期間にのみ光合成細菌に対して光を照射する。例えば、フォトバイオリアクター3の内部に光源を収容し、さらに外部の光源を取り込むための光透過部を設ける場合、外部の光源からの光が十分でない期間にのみ、内部に収容される光源を使用することができる。外部の光源を太陽とする場合には、例えば夜間または曇天のときに内部の光源が使用される。フォトバイオリアクター3の外部に、人工的な光源を設けることができる。この場合、フォトバイオリアクター3に光透過部を設ける必要がある。フォトバイオリアクター3の内面の少なくとも一部に、光を反射する反射面を設けることができる。反射面による反射は、鏡面反射または散乱反射であってよい。鏡面反射は、例えば、表面が十分に磨かれた金属によって、または透明なガラスもしくは樹脂の一面に金属層を設けたものによって実現できる。散乱反射は、例えば、表面に微細な凹凸構造を設けた金属層によって、または透明なマトリックスに透明な微粒子を分散させてなる層によって実現できる。外部の光源を使用する場合、反射面は、少なくともその光源に向き合う内面に設けることが好ましい。フォトバイオリアクター3のすべての内面に反射面を設けることもできる。フォトバイオリアクター3内において、第1処理水は、光合成細菌によって第2処理水に変換される。フォトバイオリアクター3内に供給された第1処理水は、第2注入口から第2排出口に向かう間に光合成細菌と接触する。その際、光合成細菌の作用により、第1処理水中に含まれる化合物の少なくとも一部が生物反応により化学変化する。なお、フォトバイオリアクター3内の液体に積極的に空気を接触させることはなく、液体中の酸素濃度は低い状態に保たれる。そのため、光合成細菌による生物反応は嫌気状態下で行われる。光合成細菌による生物反応の1つは、第1処理水中の有機物をより低分子の化合物に分解する反応である。この有機物とは、上向流型嫌気リアクター2において嫌気性微生物が分解できなかった化合物または分解しきれなかった化合物であってよい。また、窒素を含む化合物およびリンを含む化合物は光合成細菌に取り込まれる。光合成細菌は、生育のために窒素およびリンを必要とする。フォトバイオリアクター3内における光合成細菌の増殖は活発であるため、光合成細菌の取り込みは活発である。このため、窒素およびリンが第1処理水からに除去される。さらに、光合成細菌は、光合成によって、光エネルギーを利用して硫化水素を硫黄単体に変換する。特に、紅色硫黄性細菌および緑色硫黄細菌は、下式IIに示される反応を行う。CO22H2S→CH2O2SH2O式II紅色非硫黄性細菌のうちRhodobactersphaeroidesおよびRhodopseudomonasrubrumは、下式IIIの反応により水素分子を生成することができる。この反応では、アデノシン三リン酸ATPが分解されて、アデノシン二リン酸ADPおよび遊離したリン酸Piと成る。この分解によって生じるエネルギーによって、プロトンから水素分子が作られる。なお、ADPおよびPiは、ATPの生成のために再利用される。2H4ATP→H24ADP4Pi式IIIなお、紅色非硫黄性細菌は、光のない環境でも増殖可能である。そのため、紅色非硫黄性細菌を含むバイオリアクター3では、夜間等の日光がない時でも、有機物、窒素、リンを除去することができる。フォトバイオリアクター3は、導管12により好気リアクター4に接続されている。フォトバイオリアクター3にて生成された種々の化合物は、第2処理水中に溶解され導管12を通って好気リアクター4に供給される。第2処理水中には、反応に供されることなく残存した有機物および中間生成物並びに生成された気体の一部が溶存していてもよい。なお、水に不溶性の化合物あるいは水に難溶性の化合物は、好気リアクター4に移動させることなく、フォトバイオリアクター3外に取り出すこともできる。例えば、生成された水素分子の大部分は、気体の水素18としてフォトバイオリアクター3の外部に取り出すことができる。好気リアクター4には、第2処理水を受け入れるための第3注入口が設けられている。第3注入口には導管12の一端が接続されている。また、好気リアクター4には、好気リアクター4内の液体を排出するための第3排出口が設けられている。好ましくは、第3排出口は、第3注入口から最も離れた位置に設けられる。第3排出口には導管15の一端が接続されている。好気リアクター4は、1種以上の好気性微生物を収容している。好気性微生物とは、酸素を利用して増殖する微生物を意味する。好気リアクター4には、第2処理水に対して、酸素または酸素を含む空気を供給する手段を設けることができる。その手段の1つは、図1に示されるように、好気リアクター4内に散布ノズル13を設けることである。図1のように、好気リアクター4の上方に第3注入口を設け、第3注入口に散布ノズル13を接続させることができる。散布ノズル13は、液体をシャワー状に散布するものであってもよく、または霧状に散布するものであってもよい。散布は、重力を利用して、散布ノズル13から液体を落下させて行うことができる。あるいは、散布は、圧縮機等を利用して加圧した液体を散布ノズル13に供給することで行うことができる。散布ノズル13を利用する場合、好気リアクター4内には、好気性微生物を支持するための支持体または好気性微生物を固定した担体を支持するための支持体を設けることができる。支持体は、例えば、複数の担体を吊り下げて支持する紐状のものとすることができる。支持体は、支持される好気性微生物の少なくとも一部が、好気リアクター4内の液体中に浸らないように支持させることができる。上記の構造を採用した場合、好気リアクター4内において、散布ノズル13から第2処理水を散布し、好気リアクター4中に存在する空気と散布された第2処理水とを接触させることで、酸素が第2処理水中に溶解するとともに、酸素が溶存した第2処理水が好気性微生物に供給される。第2処理水に対して酸素または酸素を含む空気を供給する他の手段として、好気リアクター4において曝気を行ってもよい。すなわち、好気リアクター4内に液体を溜め、この液体中に空気を送り込んでもよい。例えば、好気リアクター4内に曝気のためのノズルを設け、好気リアクター4の外部に、そのノズルが接続された送風機または圧縮機を設置することができる。曝気のためのノズルは、好ましくは好気リアクター4内の下部に設けられる。曝気のためのノズルから液体中に酸素または酸素を含む空気を送り込むことで、液体中に酸素を溶解させることができる。さらに他の手段として、膜分離活性汚泥法、好気ろ床法等を実施してもよい。好気リアクター4内では、好気性微生物によって、第2処理水が第3処理水に変換される。好気リアクター4内に供給された第2処理水は、第3注入口から第3排出口に向かう間に好気性微生物と接触する。その際、好気性微生物の作用により、第2処理水中に含まれる化合物の少なくとも一部が生物反応により分解、酸化される。例えば、第2処理水中に残る有機物の分解が行われる。なお、第2処理水中には酸素が溶存しているため、好気性微生物による反応は主に酸化反応である。好気リアクター4は、導管15により最終沈殿池7に接続されている。好気リアクター4から排出される第3処理水は、導管15を介して最終沈殿池7に供給される。最終沈殿池7では、第3処理水の貯蔵が行われる。最終沈殿池7では、貯蔵された第3処理水に対して水質検査等が適宜行われる。水質検査等が済んだ第3処理水は、最終処理水17として最終沈殿池7から排出される。このような水処理装置では、廃水中に含まれる硫酸イオンは、上向流型嫌気リアクター2に収容される嫌気微生物の作用によって還元され、硫化水素に変換される。それゆえ、フォトバイオリアクター3を省略した場合、この硫化水素を含んだ処理水は、嫌気リアクター2から好気リアクター4へと供給されることとなる。硫化水素は、悪臭の原因となる。加えて、硫化水素は、コンクリートや配管等の建材を腐食させる。したがって、フォトバイオリアクター3を省略すると、好気リアクター4、沈殿池7ならびに導管11、12および15などにおいて腐食を生じやすい。また、上向流型嫌気リアクターおよび好気リアクターの組み合わせだけでは窒素およびリンを十分に除去することができない。このため、高い水質基準を満たすためには、この水処理装置によって得られた処理水に対して、窒素およびリンを除去するための処理を別途行う必要がある。一方、第1実施形態に係る水処理装置では、上向流型嫌気リアクターと好気リアクターとの間に設けられたフォトバイオリアクターにおいて、光合成細菌の作用により、第1処理水に含まれる硫化水素を除去することができる。そして、光合成細菌は、光エネルギーを利用して活発に増殖するため、第1処理水中の窒素およびリンが除去される。また、第1実施形態に係る水処理装置では、光合成の際に二酸化炭素の固定および有機物の分解反応も起こるため、有機物を除去できる。さらに、一部の光合成細菌が行う光合成では副産物として水素を放出するため、フォトバイオリアクターから水素ガスを回収することもできる。特に、フォトバイオリアクター3の内部または外部に、1種以上の光合成細菌に対して光を照射する光源を設けることにより、光合成細菌に供給される光エネルギーを増大させて、光合成の効率を向上させることができる。また、このような光源を設けることで、太陽光といった、水処理装置の外部に存在する光源からの光を確保することが困難な場合であっても、光合成を安定して行わせることができる。フォトバイオリアクター3の内面の少なくとも一部に、光を反射する反射面を設けることにより、光の利用効率を向上させることができる。反射面がない場合、フォトバイオリアクター3の内壁に吸収される光は、光合成に利用されない。しかし、反射面を設けて光を光合成細菌に誘導することにより、そのような光を光合成に利用することができる。また、光合成細菌を担体上に固定する場合には、光源と光合成細菌との間に担体が存在したとしても、その光合成細菌に対して光を照射することが可能となる。さらに、好気リアクター4内に第2処理水を散布する構成を採用すると、曝気を行うための付加的な動力は不要である。したがって、水処理装置の運転のために必要なエネルギーを低く抑えることができる。図2は、第2実施形態に係る水処理装置のフォトバイオリアクターの構成を概略的に示す斜視図である。第2実施形態に係る水処理装置では、フォトバイオリアクター3内に複数の担体301が収容されている。担体301の各々には光合成細菌が固定されている。フォトバイオリアクター3の内部には担体301の直径よりも小さい目を有する網302が設けられている。網302は、担体301がフォトバイオリアクター3の外部に移動することを制限するように設けられる。例えば、図2に示されるように、網302は、担体301と第2注入口とを隔てる位置および担体301と第2排出口とを隔てる位置に設けられる。網302は、例えばステンレスSUS製の金網または樹脂製の網である。担体301は、その表面に微生物を固定させることができる。担体301は、例えば表面に凹凸構造を有した担体である。担体301の大きさは、例えば数mm~数cmである。担体301の形状は、例えば円筒状、球状または角ばった形状である。担体301として、砕石、スラグまたは樹脂製担体を使用できる。担体301は、例えば、光透過性を有する材料から成る。光透過性を有する材料は、例えば透明な材料である。また、光透過性を有する材料は、例えば光透過性を有するプラスチックである。担体301は、例えば、生分解性を有する材料から成る担体である。生分解性を有する材料は、例えば、分解性プラスチックである。なお、担体は、フォトバイオリアクター3内だけでなく、上向流型嫌気リアクター2および好気リアクター4においても使用することができる。すなわち、上向流型嫌気リアクター2内に、嫌気性微生物を固定した複数の担体を収容させることができる。また、好気リアクター4内に、好気性微生物を固定した複数の担体を収容させることができる。光合成細菌を担体301に固定することによって、光合成細菌がフォトバイオリアクター3から下流へと流れ出るのを抑制でき、それゆえ、光合成細菌をフォトバイオリアクター3内に高い濃度で存在させることができる。これにより、硫化水素、窒素、リン、有機物等を除去する効率を向上させることができる。また、光透過性を有する材料から成る担体301を使用することによって、担体301の陰になる位置にも光を到達させることができる。これによって、光合成細菌に対する光エネルギーの供給量を増大させることができ、光合成の効率を向上させることができる。また、光合成細菌は、窒素、リン等の栄養素を多く含むため、使用後の菌体を肥料として使用することができる。そして、担体301が生分解性の材料から成るものであれば、担体301は、土壌中に廃棄することによって分解される。したがって、生分解性を有する材料から成る担体301を使用することによって、役目を終えた光合成細菌を肥料として耕地等に散布する場合に、担体301から光合成細菌を分離する手間を省略することができる。図3は、第3実施形態に係る水処理装置の構成の一部を概略的に示す図である。第3実施形態では、フォトバイオリアクター3は上向流嫌気リアクター2および好気リアクター4よりも上方に設けられている。例えば、図3に示すように、上向流嫌気リアクター2および好気リアクター4がフォトバイオリアクター3の下に収まるようにすることができる。フォトバイオリアクター3を、上向流嫌気リアクター2および好気リアクター4よりも上方に設けることにより、水処理装置の上部の空間を有効に利用することができ、水処理装置の設置ために必要な設置面積を小さくすることができる。さらに、水処理装置の上部は太陽光を遮蔽する物が下部に比べて少ないため、フォトバイオリアクター3による太陽光の取り込みが向上し、光合成細菌による光合成の効率が向上する。なお、図3に示すように、嫌気リアクター2から延びた導管11は、二股に分岐させて、一方をフォトバイオリアクター4に接続し、他方導管191を図示しないタンクに接続するか又は大気へ開放させることができる。例えば、前者を分岐点から上方へ延びるように設け、後者を分岐点から水平に延びるように設けると、上向流嫌気リアクター2にて発生したバイオガス19を、導管191を介してタンクに供給するか又は大気中へと放出させ、第1処理液をフォトバイオリアクター3へと供給することができる。バイオガス19を排出するための導管191を設けることで、バイオガス19を回収して利用することが可能となる。図4は、第4実施形態に係る水処理装置の構成の一部を概略的に示す図である。第4実施形態では、フォトバイオリアクター3に、回収タンク21および補充タンク22が接続されている。フォトバイオリアクター3内には、光合成細菌が固定された複数の担体301が収容されている。回収タンク21は、使用済みの光合成細菌が固定された複数の担体301を、フォトバイオリアクター3から回収する。図示されるように、回収タンク21を、フォトバイオリアクター3の下部に接続することができる。この場合、担体301をフォトバイオリアクター3から回収タンク21に落下させることで、担体301を回収できる。また、フォトバイオリアクター3の底部に担体301の収集を容易にする構造を設けることができる。例えば、図4に示されるように、フォトバイオリアクター3の底部に、フォトバイオリアクター3と回収タンク21との接続部位に向かって深くなるような傾斜を設けることができる。補充タンク22とフォトバイオリアクター3との接続部位には、担体301の移動を制御するための開閉弁304を設けることができる。補充タンク22は、使用前の光合成細菌が固定された複数の担体301を、フォトバイオリアクター3に供給する。図示されるように、補充タンク22を、フォトバイオリアクター3の上部に設けることができる。この場合、担体301を補充タンク22からフォトバイオリアクター3に落下させることで、担体301を補充できる。補充タンク22とフォトバイオリアクター3との接続部位には、担体301の移動を制御するための開閉弁304を設けることができる。回収タンク21を設けることで、使用済みの光合成細菌が固定された複数の担体301の回収が容易になる。また、補充タンク22を設けることで、使用前の光合成細菌が固定された複数の担体301の供給が容易になる。さらに、回収タンク21と補充タンク22とを組み合わせて設けることで、担体301の交換が容易になる。図5は、第5実施形態に係る水処理装置の構成の一部を概略的に示す図である。第5実施形態に係る水処理装置は、フォトバイオリアクター3に接続された回収タンク24並びに回収タンク24およびフォトバイオリアクター3に接続されたポンプ26を含む。フォトバイオリアクター3内には、光合成細菌が固定された複数の担体301が収容されている。フォトバイオリアクター3と回収タンク24とは導管23によって接続されている。回収タンク24とポンプ26とは導管25によって接続されている。ポンプ26とフォトバイオリアクター3とは導管27および導管11によって接続されている。導管11および12の途中には、それぞれバルブ111およびバルブ121が設けられている。図5では、導管23の一端は、フォトバイオリアクター3に接続されている。しかしながら、導管23の一端は、導管12のうちバルブ121と第2排出口との間に位置した部分に接続させてもよい。また、図5では、導管27の一端は、導管11のうちバルブ111と第2注入口との間に位置した部分に接続されている。しかしながら、フォトバイオリアクター3に接続させてもよい。第5実施形態に係る水処理装置では、ポンプ26によって作られる流れを利用して、担体301から光合成細菌の少なくとも一部を分離できる。この場合、まず、バルブ111およびバルブ121によって、嫌気リアクター2からフォトバイオリアクター3への処理水の供給およびフォトバイオリアクター3から好気リアクター4への処理水の供給を止める。その後、ポンプ26を作動させて、フォトバイオリアクター3内において、第2注入口側から第2排出口側へと向かう、所定の流速を有した液流を作り出す。この流れによって、光合成細菌の少なくとも一部が担体301から剥がし落とされる。分離した光合成細菌を含む液体は、導管23を通って回収タンク24に供給される。光合成細菌は、フォトバイオリアクター3内で活発に増殖する。光合成細菌が、担体301が固定できる能力を大幅に超えて増殖した場合、光合成細菌は大量に好気リアクター2に流出する。大量の光合成細菌を含む処理水が好気リアクター2内に供給されると、好気リアクター2に存在する好気性微生物の生育に影響を与え、好気リアクター2の本来の処理能力を低下させる可能性がある。また、高濃度の光合成細菌がフォトバイオリアクター3の液体中に存在することにより、フォトバイオリアクター3内における光の透過率が低下し、光合成の効率が低下する可能性ある。そのため、第5実施形態に係る水処理装置のように、ポンプ26および回収タンク24を設けることにより、過剰な光合成細菌をフォトバイオリアクター3から適宜除去することができ、上述のような光合成細菌が大量に処理水に流出する問題を回避することができる。さらに、回収した光合成細菌は、肥料として使用することができる。図6は、第6実施形態に係る水処理装置の構成の一部を概略的に示す図である。第6実施形態は、フォトバイオリアクター3に接続された回収タンク29並びにポンプ31およびにフォトバイオリアクター3接続されたポンプ31を含む。フォトバイオリアクター3内には、光合成細菌が固定された複数の担体301が収容されている。フォトバイオリアクター3と回収タンク29とは導管28によって接続されている。回収タンク29とポンプ31とは導管30によって接続されている。ポンプ31とフォトバイオリアクター3とは導管32によって接続されている。導管11および12の途中には、それぞれバルブ111およびバルブ121が設けられている。図6では、導管28の一端は、フォトバイオリアクター3に接続されている。しかしながら、導管28の一端は、導管11のうちバルブ111と第2注入口との間に位置した部分に接続させてもよい。また、図6では、導管32の一端は、図中、フォトバイオリアクター3に接続されている。しかしながら、導管32の一端は、導管12のうちバルブ121と第2排出口との間に位置した部分に接続させてもよい。第6実施形態に係る水処理装置では、ポンプ26によって作られる流れを利用して、担体301から光合成細菌の少なくとも一部を分離できる。この場合、まず、バルブ111およびバルブ121によって、嫌気リアクター2からフォトバイオリアクター3への処理水の供給およびフォトバイオリアクター3から好気リアクター4への処理水の供給を止める。その後、ポンプ31を作動させて、フォトバイオリアクター3内において、第2排出口側から第2注入口側へと向かう、所定の流速を有した液流を作り出す。この流れによって、光合成細菌の少なくとも一部が担体301から剥がし落とされる。分離した光合成細菌を含む液体は、導管28を通って回収タンク29に供給される。フォトバイオリアクター3では、一般に、光合成細菌の生育に必要な有機物といった成分は、第2排出口側の液体よりも第1処理水が注入される第2注入口側の液体に多く含まれる。このため、光合成細菌は、第2排出口側よりも第2注入口側にて活発に増殖する。したがって、第6実施形態に係る水処理装置では、光合成細菌がより多く存在する部分から、回収タンク29に向けて液体を排出できる。実施形態6に係る水処理装置では、実施形態5に係る水処理装置と同様に、過剰な光合成細菌をフォトバイオリアクター3から適宜除去することができ、上述のような光合成細菌が大量に処理水に流出する問題を回避することができる。また、光合成細菌を含む液体を、光合成細菌がより多く存在する部分から回収タンク29に向けて排出することで、光合成細菌がフォトバイオリアクター3内に拡散することを極力抑制することができる。これにより、迅速で且つ高い回収量の回収が可能となる。さらに、回収した光合成細菌は、肥料として使用することができる。図7は、第7実施形態に係る水処理装置の構成の一部を概略的に示す図である。第7実施形態に係る水処理装置は、フォトバイオリアクター3に接続されたコンプレッサー33と、コンプレッサー33に接続された曝気ノズル35と、フォトバイオリアクター3に接続された回収タンク38とを含む。フォトバイオリアクター3には、光合成細菌が固定された複数の担体301が収容されている。曝気ノズル35とコンプレッサー33とは導管34によって接続されている。フォトバイオリアクター3と回収タンク38とは導管36によって接続されている。導管36の途中にはバルブ37が設けられている。導管11および12の途中には、それぞれバルブ111およびバルブ121が設けられている。第7実施形態に係る水処理装置では、コンプレッサー33によってフォトバイオリアクター3内の液体中に作られる気泡を利用して、担体301から光合成細菌の少なくとも一部を分離できる。この場合、まず、バルブ111およびバルブ121によって、嫌気リアクター2からフォトバイオリアクター3への処理水の供給およびフォトバイオリアクター3から好気リアクター4への処理水の供給を止める。その後、コンプレッサー33を作動させて、コンプレッサー33から導管34に向けて空気を供給する。導管34に接続された曝気ノズル35は、フォトバイオリアクター3内において複数の排気口を有している。したがって、コンプレッサー33から供給された空気は、複数の排気口からフォトバイオリアクター3内の液体中に排出される。このようにして形成される気泡によって、光合成細菌の少なくとも一部が担体301から剥がし落とされる。分離した光合成細菌を含む液体は、コンプレッサー33から導入される空気の圧力によって導管36内に流入し、回収タンク38に供給される。なお、光合成細菌を含む液体を回収タンク38に供給する場合には、バルブ37を開く必要がある。第7実施形態に係る水処理装置によれば、過剰な光合成細菌をフォトバイオリアクター3から適宜除去することができ、上述のような光合成細菌が大量に好気リアクター2に流出する問題を回避することができる。さらに、回収した光合成細菌は、肥料として使用することができる。図8は、第8実施形態に係る水処理装置のフォトバイオリアクターの構成を概略的に示す斜視図である。第8実施形態のフォトバイオリアクター3には複数の容器39が着脱可能に収容されている。各々の容器39には、光合成細菌が固定された複数の担体301が収容されている。容器39では、液体が内部から外部に向けて且つ内部から外部に向けて自由に通過できる。容器39は、例えば、液体が自由に通過可能な複数の通過口を有する。ただし、この通過口は、担体301を通過させない大きさでなければならない。容器39は、例えば、金属製の網によって形成されたカゴである。この金属は、例えばステンレス鋼SUSである。容器39は、例えば繊維によって形成された、不定形のネットとすることもできる。フォトバイオリアクター3に、容器39を取り出すための1以上の開閉部を設けることができる。例えば、フォトバイオリアクター3の頂部を、1つの開閉部とすることができる。あるいは、フォトバイオリアクター3の頂部に、各々が容器39の1つに対応した複数の開閉部を設けることもできる。第8実施形態に係る水処理装置では、フォトバイオリアクター3から容器39を取り出すことで、担体301を取り出すことができる。複数の容器39は、同時に取り出すことができ、あるいは個々に取り出すことができる。フォトバイオリアクター3に開閉部が設けられている場合には、開閉部を開けて、そこから容器39が取り出される。複数の開閉部が設けられている場合には、1つの開閉部から1つの容器39が取り出される。取り出した容器39は、内部に収容される担体301を洗浄した後または新たなものに交換した後、フォトバイオリアクター3に戻すことができる。また、第8実施形態に係る水処理装置では、フォトバイオリアクター3内において、容器39同士を交換することができる。例えば、光合成細菌がより活発に増殖する第2注入口側の容器39と、相対的に増殖していない第2排出口側の容器39とを交換することができる。あるいは、容器39を、フォトバイオリアクター3内でスライドさせて移動させることができる。この場合、例えば、第2注入口に最も近い容器39を取り出し、残る複数の容器39を第2注入口の方向に順次スライドさせた後、最初に取り出した容器39を第2排出口に最も近い位置に戻すことができる。第8実施形態に係る水処理装置によれば、過剰な光合成細菌をフォトバイオリアクター3から適宜除去することができ、上述のような光合成細菌が大量に好気リアクター2に流出する問題を回避することができる。さらに、回収した光合成細菌は、肥料として使用することができる。また、光合成細菌が過剰に増殖している容器39のみを選択的に取り出すことが可能となり、効率的に担体の洗浄を行うことができる。さらに、フォトバイオリアクター3内において容器39を適宜移動させて、各容器39における光合成細菌の生育条件を調整することができるため、フォトバイオリアクター3における水処理を安定させることができる。図9は、第9実施形態に係る水処理装置の構成の一部を概略的に示す図である。第9実施形態では、フォトバイオリアクター3にガス回収タンク41が接続されている。フォトバイオリアクター3とガス回収タンク41とは導管40によって接続されている。フォトバイオリアクター3内には、紅色非硫黄性細菌を含む光合成細菌が固定された担体301が収容されている。フォトバイオリアクター3の上面307は、導管40との接続部分が頂点となるように傾斜させることができる。紅色非硫黄性細菌は、第1処理水から水素分子を生成する。生成された水素分子は、フォトバイオリアクター3の液体中に気泡305として放出される。水素は、導管40を通ってガス回収タンク41に供給される。第9実施形態に係る水処理装置によって、廃水から水素を生成することができ、さらに、生成した水素ガスを効率よく回収することができる。回収した水素は、水処理装置を運転するための燃料として使用することができる。図10は、第10実施形態に係る水処理装置を含む水処理プラントの構成を概略的に示す図である。第10実施形態の水処理プラント1では、第1実施形態の水処理プラント1に対して、最終沈殿池7およびフォトバイオリアクター3に接続されたポンプ43を付加したものである。最終沈殿池7とポンプ43とは導管42によって接続されている。ポンプ43とフォトバイオリアクター3とは導管44によって接続されている。例えば、廃水8に含まれる窒素の濃度が非常に高かった場合、フォトバイオリアクター3において窒素を十分に除去できない可能性がある。除去されずに残った第2処理水中の窒素は、好気リアクター4において酸化され、硝酸イオンといった種々の酸化窒素に変換される。その後、最終沈殿池7には種々の酸化窒素を含んだ処理水が貯蔵される。この場合、ポンプ43を作動させて、最終沈殿池7に貯蔵される処理水の少なくとも一部をフォトバイオリアクター3に戻して、フォトバイオリアクター3による処理に再度供することができる。これによって、残留していた種々の酸化窒素は光合成細菌に取り込まれ、窒素が処理水中から十分に除去される。最終沈殿池7に貯蔵される処理水の水質検査の結果に応じて、ポンプ43を作動させることができる。第10実施形態に係る水処理装置によれば、窒素の濃度が非常に高い廃水を、十分に窒素が除去された処理水に変換することができる。本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。