CN107250055B - 液体处理方法、微生物优化方法以及液体处理装置 - Google Patents

液体处理方法、微生物优化方法以及液体处理装置 Download PDF

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Abstract

提供(1)能够利用最优的微生物对液体进行处理、(2)即使在液体发生变化的情况下也能够迅速地应对的、液体处理方法以及液体处理装置。液体处理方法具备在收容有微生物的生物处理槽中进行处理的工序以及用于优化在生物处理槽中使用的微生物的微生物优化工序，微生物优化工序具有：液体采集工序，采集包含从液体使用系统排出的原液的液体；筛选工序，将包含原液的液体用作培养基质来筛选适于在生物处理槽中进行的处理的最优微生物；培养工序，对筛选出的最优微生物进行培养；以及供给工序，将培养出的最优微生物供给到生物处理槽内。

Description

液体处理方法、微生物优化方法以及液体处理装置
技术领域
本发明涉及一种液体处理方法以及液体处理装置，更详细地说，涉及一种使用最适于要处理的液体的微生物的液体处理方法以及液体处理装置。
背景技术
利用活性污泥等所包含的微生物来对排水等进行处理的技术到目前为止得到广泛利用。作为利用微生物的处理方法，一般使用如下方法：使用地球诞生以来在其地域培育的自然产生的微生物即土著微生物来进行处理。在利用土著微生物的处理方法中，要处理的液体所包含的有机物、无机物成为微生物的营养源。活性污泥所包含的微生物使有机物、无机物逐渐减少，最终去除有机物、无机物。
活性污泥法是能够在短时间内分解并去除水中包含的各种物质的技术。活性污泥法是对于日本的水质污染防治法所规定的BOD(生物化学性需氧量)、COD(化学性需氧量)的减少而言有效果的方法。
但是，活性污泥法存在几个问题。
第一问题是：在活性污泥法中使用的微生物不一定是最适于处理对象的液体的微生物。即，微生物以要处理的液体所包含的有机物、无机物为营养源。因此，在活性污泥中不包含适合于液体所包含的有机物、无机物的微生物的情况下，无法利用微生物来高效地处理液体。
第二问题是：活性污泥法对于外在环境的变动因素非常弱。一般来说，在如活性污泥那样形成有微生物高密度地聚集的微生物群的情况下，转变为适应环境的该微生物的速度非常慢，应对急剧的外部环境的变化的应对能力低。因此，一旦活性污泥的状态崩溃，则到再次变为微生物群稳定的状态为止需要很长的时间(几周至一个月或更多)。其结果，在作为液体处理的对象的原液发生某些变动的情况下，此前处理中使用的微生物会变得不适于变动后的处理。
提出了以下方案：在活性污泥的状态陷入崩溃状况的情况下，尝试尽快恢复状态。
例如，专利文献1所提出的技术是：除了增加曝气强度等运转条件以外，还辅助性地添加人工培养的微生物制剂。
第三问题是：无法对处理对象所包含的固定的物质进行处理。即，在处理对象的排水中包含有在化学上稳定的物质、油脂类、生物生长阻碍物质(抗生物质)等的情况下，利用活性污泥法的处理是有极限的。在活性污泥中，存在具有以下能力的微生物：对各个物质进行分解，且能够将各个物质作为营养源来利用。但是，该微生物不一定优先地发挥功能。构成活性污泥的微生物群所包含的微生物的种类本来就不是固定的。在各条件下优先地发挥功能的微生物的种类根据排水负荷、水质、温度、溶解氧量、pH等各种因素而变化。
在一般的排水中，因生物活性易于被分解的化合物几乎占全部。因此，只有对这些化合物进行分解的微生物优先地发挥功能并稳定。其结果，即使存在过能够对排水所包含的低浓度的物质、难以分解的物质进行处理的微生物，这些微生物也不会发挥处理能力而被埋没。
对于该问题点，在专利文献2的技术中，将能够对作为难以分解的物质的有机磷化合物进行分解的微生物从活性污泥暂时分离。在该技术中，对分离出的微生物进行培养，之后再次添加到活性污泥，由此对包含有机磷化合物的排水进行处理。
专利文献1：日本特开2011-200765号公报
专利文献1：日本特开2002-301494号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在专利文献1所提出的技术中，微生物制剂的效果受到要投入的排水的质量、环境很大影响，未必能够充分发挥所期待的效果。
另一方面，在专利文献2所提出的技术中，在要处理的排水由于外在因素而发生变质等的情况下，无法对变质后的排水进行处理。
本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供如下一种液体处理方法以及液体处理装置：第一，能够利用最适于要处理的液体的微生物来处理液体；第二，即使在要处理的液体发生某些变化的情况下，也能够迅速地应对该变化。
用于解决问题的方案
(1)用于解决上述问题的本发明所涉及的液体处理方法具备在收容有微生物的生物处理槽中对液体进行处理的工序，该液体处理方法用于对从使用所述液体的液体使用系统排出的液体进行处理。本发明所涉及的液体处理方法的特征在于，具备微生物优化工序，该微生物优化工序用于优化在所述生物处理槽中使用的微生物来得到最优微生物，所述微生物优化工序具有：液体采集工序，采集包含从所述液体使用系统排出的原液的液体；筛选(screening)工序，将包含所述原液的液体用作培养基质来筛选适于在所述生物处理槽中进行的处理的所述最优微生物；以及培养工序，对筛选出的所述最优微生物进行培养。
根据本发明，利用具备上述的工序的液体处理方法来对液体进行处理，因此能够针对使用液体的每个液体使用系统利用适合的微生物来进行处理。特别是，本发明具备筛选工序，在该筛选工序中，将包含从液体使用系统排出的原液的液体用作培养基质，来筛选适于在生物处理槽中进行的处理的最优微生物。因此，根据本发明，能够培养适合于由液体使用系统使用的液体的微生物，利用该微生物来处理液体。
在本发明所涉及的液体处理方法中，该液体处理方法具有供给工序，在该供给工序中，将培养出的所述最优微生物供给到所述生物处理槽内。
根据本发明，具有将培养出的最优微生物供给到生物处理槽内的供给工序，因此能够使应用于作为处理对象的液体的最优微生物收容于生物处理槽的内部。
在本发明所涉及的液体处理方法中，液体处理方法具备：一级处理工序，取入从所述液体使用系统排出的原液来进行规定的处理；以及二级处理工序，在所述生物处理槽中对进行了所述规定的处理的一级处理后的液体进行处理。在液体采集工序中，从所述液体使用系统直接采集所述原液、或者在从所述液体使用系统到所述生物处理槽的流入口之间的任意的位置采集液体。
根据本发明，具备上述的一级处理工序，因此能够使从液体使用系统排出的原液成为适于利用生物处理槽进行的二级处理工序中的处理的液体。另外，在液体采集工序中，从液体使用系统直接采集原液、或者在从液体使用系统到生物处理槽的流入口之间的任意的位置采集液体，因此能够培养适于利用生物处理槽进行的二级处理工序的微生物。
在本发明所涉及的液体处理方法中，其特征在于，所述微生物优化工序具备微生物采集工序，在该微生物采集工序中，从所述生物处理槽和除所述生物处理槽以外的外部环境中的至少所述生物处理槽采集微生物。而且，在所述筛选工序中，将利用所述微生物采集工序采集出的微生物添加到所述培养基质。
根据本发明，从所述生物处理槽和除所述生物处理槽以外的外部环境中的至少生物处理槽采集在二级处理工序中使用的微生物。在生物处理槽中，适于此前在该生物处理槽中处理过的液体的微生物生存的概率高，因此能够迅速地筛选适于要处理的液体的微生物。
在本发明所涉及的液体处理方法中，其特征在于，在所述筛选工序中，将利用所述微生物采集工序采集出的微生物添加到所述培养基质并进行培养，从所添加的微生物中选定生长快的微生物。
根据本发明，选定了生长快的微生物。关于生长快的微生物，认为培养基质所含有的无机物和有机物对该微生物来说是最适合的营养源。因此，通过选定生长快的微生物，能够筛选最适于要处理的液体的微生物。
在本发明所涉及的液体处理方法中，所述微生物优化工序具有时机决定工序，在该时机决定工序中，决定执行所述筛选工序的时机。
根据本发明，通过时机决定工序来决定执行筛选工序的时机，因此能够在适当的时期进行微生物的筛选。
在本发明所涉及的液体处理方法中，其特征在于，在所述时机决定工序中，定期地催促执行所述筛选工序，或者在利用所述液体采集工序采集出的所述原液或所述液体中的预先决定的规定物性达到预先设定的管理水平时，催促执行所述筛选工序。
根据本发明，在时机决定工序中如上所述那样催促执行筛选工序，因此即使在要处理的液体的水质发生变化的情况下，也能够通过进行适合于变化后的液体的微生物的迅速筛选，来进行适当的处理。
在本发明所涉及的液体处理方法中，其特征在于，能够根据利用所述时机决定工序决定的所述时机来执行多次所述微生物优化工序。所述筛选工序具备微生物选择工序，在该微生物选择工序中，将在利用所述时机决定工序决定的最新的时机执行的最新筛选工序所筛选出的微生物与在所述最新的时机以前执行的所述微生物优化工序所培养出的微生物进行比较。然后，选择适于所述最新的时机的所述二级处理工序的处理的微生物。
根据本发明，具备上述的微生物选择工序，因此能够对于利用在最新的时机执行的筛选工序筛选出的微生物与利用以前的筛选工序筛选出的微生物中的哪一个是适当的微生物进行选择。因此，本发明能够利用最合适的微生物来处理液体。
在本发明所涉及的液体处理方法中，所述筛选工序包括多个培养步骤，该多个培养步骤重复以下操作：将所述培养基质和所述微生物收容在筛选容器中来培养微生物。
根据本发明，筛选工序如上所述那样包括多个培养步骤，因此能够在重复进行培养步骤的期间可靠地筛选最优的微生物。
在本发明所涉及的液体处理方法中，其特征在于，所述微生物优化工序具备对利用所述液体采集工序采集出的所述原液或所述液体进行灭菌或杀菌的灭菌处理工序或杀菌处理工序。
根据本发明，能够将灭菌或杀菌后的原液或液体用作培养基质，因此能够防止在微生物优化工序中微生物的生长受到阻碍。
(2)用于解决上述问题的本发明所涉及的液体处理装置具备用于对液体进行处理的收容有微生物的生物处理槽。该液体处理装置是对从使用所述液体的液体使用系统排出的液体进行处理的装置。液体处理装置具备微生物优化处理部，该微生物优化处理部用于优化在所述生物处理槽中使用的微生物来得到最优微生物。所述微生物优化处理部具有：液体采集部，其采集包含从所述液体使用系统排出的原液的液体；筛选处理部，其将包含所述原液的液体用作培养基质来筛选适于在所述生物处理槽中进行的处理的所述最优微生物；以及培养处理部，其对筛选出的所述最优微生物进行培养。
根据本发明，能够针对使用液体的每个液体使用系统利用适合的微生物来进行处理。特别是，本发明具备筛选处理部，该筛选处理部将包含从液体使用系统排出的原液的液体用作培养基质，来筛选适于在生物处理槽中进行的处理的最优微生物，因此，能够培养适合于由液体使用系统使用的液体的微生物，利用该微生物来处理液体。
在本发明所涉及的液体处理装置中，具有供给部，该供给部将培养出的所述最优微生物供给到所述生物处理槽内。
根据本发明，具有将培养出的最优微生物供给到生物处理槽内的供给部，因此能够使适应于作为处理对象的液体的最优微生物收容于生物处理槽的内部。
在本发明所涉及的液体处理装置中，具备一级处理部，该一级处理部取入从所述液体使用系统排出的原液来进行规定的处理，将该规定的处理后的液体供给到所述生物处理槽，液体采集部从所述液体使用系统直接采集所述原液、或者在从所述液体使用系统到所述生物处理槽的流入口之间的任意的位置采集液体。
根据本发明，具备上述的一级处理部，因此能够使从液体使用系统排出的原液成为适于生物处理槽中的处理的液体。另外，在液体采集部中，从液体使用系统直接采集原液、或者在从液体使用系统到生物处理槽的流入口之间任意的位置采集液体，因此能够培养适于利用生物处理槽进行的生物处理槽中的处理的微生物。
在本发明所涉及的液体处理装置中，所述筛选处理部具备用于对所述原液或所述液体进行杀菌或灭菌的杀菌处理部或灭菌处理部。
根据本发明，能够将灭菌或杀菌后的原液或液体用作培养基质，因此能够防止在微生物优化处理部中微生物的生长受到阻碍。
发明的效果
根据本发明，第一，能够利用最适于要处理的液体的微生物来处理液体；第二，即使在要处理的液体发生某些变化的情况下，也能够迅速地应对该变化。
附图说明
图1是表示本发明所涉及的液体处理方法的工序的概要的概要图。
图2是表示本发明所涉及的液体处理装置的概要的结构图。
图3是表示本发明所涉及的液体处理方法中包括的用于优化微生物的工序的概要的概要图。
图4是表示本发明所涉及的液体处理装置的微生物优化处理部的概要的结构图。
具体实施方式
下面，参照附图来说明本发明的实施方式。此外，本发明的技术范围并不仅仅限定于下面的记载、附图。
[液体处理方法的基本工序]
本发明所涉及的液体处理方法具备在收容有微生物的生物处理槽中对液体进行处理的工序，该液体处理方法用于对从使用液体的液体使用系统排出的液体进行处理。该液体处理方法的最基本的工序具备微生物优化工序，该微生物优化工序用于优化在生物处理槽中使用的微生物。该微生物优化工序具有：液体采集工序，采集包含从液体使用系统排出的原液的液体，该液体使用系统使用作为处理对象的液体；筛选工序，将包含所述原液的液体用作培养基质来筛选适于在所述生物处理槽中进行的处理的最优微生物；以及培养工序，对筛选出的最优微生物进行培养。在本说明书中，将在微生物优化工序中进行优化得到的微生物称为优化微生物，反过来说，优化微生物是指通过微生物优化工序优化得到的微生物。
[液体处理装置的基本结构]
本发明所涉及的液体处理装置具备用于对液体进行处理的、收容有微生物的生物处理槽，该液体处理装置对从使用液体的液体使用系统排出的液体进行处理。该液体处理装置的最基本的结构具备微生物优化处理部，该微生物优化处理部用于优化在生物处理槽中使用的微生物。微生物优化处理部具有：液体采集部，其采集包含从液体使用系统排出的原液的液体；筛选处理部，其将包含原液的液体用作培养基质来筛选适于在生物处理槽中进行的处理的最优微生物；以及培养处理部，其对筛选出的最优微生物进行培养。在本说明书中，将在微生物优化处理部中进行优化得到的微生物称为优化微生物，反过来说，优化微生物是指通过微生物优化处理部优化得到的微生物。
关于本发明所涉及的液体处理方法，参照图1来说明其整体的流程。如图1所示，液体处理方法具备：一级处理工序，取入从液体使用系统(未图示)排出的原液来进行规定的处理；二级处理工序，在收容有微生物的生物处理槽中对进行了规定的处理的一级处理后的液体进行处理；以及微生物优化工序，用于优化在一级处理后的液体的处理中使用的微生物。
此外，在图1中，向微生物优化工序延伸的箭头的起点的部分是将包括“开始”在内的比二级处理工序靠上游侧的部分围起来的虚线的部分。其意思是为了明确其比二级处理工序靠上游侧且还包括在液体使用系统中产生原液的时机而示出的。
微生物优化工序具有液体采集工序、筛选工序、培养工序以及供给工序(参照图3)。
液体采集工序是以下工序：从液体使用系统直接采集原液、或者在从液体使用系统到生物处理槽的流入口之间的任意的位置采集液体。筛选工序将采集出的液体用作培养基质来筛选适于一级处理后的液体的处理的最优微生物。培养工序是对筛选出的最优微生物进行培养的工序。供给工序是将培养出的最优微生物供给到生物处理槽内的工序。
另外，如图3所示，本发明所涉及的微生物优化工序如下：针对对从使用液体的液体使用系统排出的原液进行一级处理后的液体，优化在生物处理槽21、22、23中进行生物处理时使用的微生物。微生物优化工序采集原液、一级处理中的液体或一级处理后的液体来作为培养基质。微生物优化工序具有筛选工序。筛选工序向培养基质添加微生物，从所添加的微生物中筛选生长快的占优势的微生物。
此外，对于在上述的一级处理工序和二级处理工序中未被处理的含有物，通过后述的三级处理工序(参照图1)进行处理。
根据本发明所涉及的液体处理方法以及液体处理装置，第一，能够利用最适于要处理的液体的微生物来处理液体；第二，即使在要处理的液体发生某些变化的情况下，也能够迅速地应对该变化。
此外，在本说明书中，将在液体使用系统中流动的流体和从液体使用系统排出的流体称为“原液”。将被取入到一级处理部10来正在由一级处理部10处理的液体称为“一级处理中的液体”。将由一级处理部10进行了规定的处理后的液体称为“一级处理后的液体”。
[液体处理方法和液体处理装置]
例如使用图2所示的液体处理装置1来进行液体处理方法。如图2所示，该液体处理装置1具备一级处理部10、二级处理部20、微生物优化处理部40。微生物优化处理部40包括筛选处理部50和培养处理部60。另外，液体处理装置1在二级处理部20的下游侧具备三级处理部30。如图1所示，具备这样的处理部的液体处理装置1在各处理部中执行一级处理工序、二级处理工序以及三级处理工序。另外，液体处理方法具有由设置于液体处理装置的微生物优化处理部40执行的微生物优化工序。该微生物优化工序是以下工序：筛选最适于对处理对象的液体进行处理的微生物，并且培养该微生物。并且，液体处理装置1具备污泥排出部70，该污泥排出部70用于排出从一级处理部10、二级处理部20以及三级处理部30产生的污泥。适当参照附图来具体说明该图2所示的各结构。
[一级处理部]
一级处理部10执行上述的一级处理工序。该一级处理部10与排出要由该液体处理装置1处理的原液的液体使用系统(未图示)连接，是最初取入原液来进行处理的处理部。一级处理部10所执行的处理工序是一级处理工序。该一级处理部10是通过从上游起依次配置筛部11、调整槽12、反应槽13以及凝集物去除槽14来构成的。在该一级处理部10中对液体进行规定的处理。具体地说，一级处理部10进行以下处理等：去除要处理的液体所包含的相对大的垃圾的处理；将在液体处理装置1中处理的液体的流量维持为固定的处理以及调整pH值的处理；注入药液来使液体凝集的处理以及使凝集絮凝物沉淀或上浮的处理。
(筛部)
筛部11进行在一级处理工序中进行的规定的处理中的、对原液所包含的相对大的垃圾进行过滤的处理。该筛部11配置于原液的入口的正后方，位于液体处理装置1的最上游。对于筛部11，从棒条筛(bar screen)、梳齿筛、倾斜式丝网筛等中选定与要处理的液体、要过滤的垃圾的种类相应的构造的筛。
此外，棒条筛是具有多个棒条并排配置而成的过滤部的筛。梳齿筛是构成为使过滤部浸渍于液体的流路并利用耙子往上拢的筛。倾斜式丝网筛是由丝网形成的过滤板倾斜地配置于流路来使液体从过滤板流下的筛。
(调整槽)
调整槽12进行在一级处理工序中进行的规定的处理中的、将液体以固定的流量送出到后续工序的处理。该调整槽12将取入到液体处理装置1的液体的流量维持为固定。该调整槽12由容积相对大的罐构成。调整槽12使液体从设置于罐的流出口以固定的流量流出。调整槽12将从筛部11流过来的不均匀的流量的液体暂时储存在内部，使所储存的液体以固定的流量从流出部流出。
(反应槽)
反应槽13进行在一级处理工序中进行的规定的处理中的、pH值的调整等处理。具体地说，该反应槽13对从调整槽12送入的液体的pH值进行调整。另外，反应槽13向其内部添加规定的药品并进行搅拌，使液体所包含的杂质凝集为絮凝状。
(凝集物去除槽)
凝集物去除槽14进行在一级处理工序中进行的规定的处理中的、去除在反应槽13中凝集的凝集物的处理。该凝集物去除槽14使凝集物沉淀在凝集物去除槽14的下部来将凝集物从液体去除。另外，凝集物去除槽14利用细微的气泡来使凝集物上浮到液面，由此将凝集物从液体去除。
[二级处理部]
二级处理部20利用微生物来以生物方式对一级处理后的液体进行处理。该二级处理部20所执行的处理工序是二级处理工序。在图2所示的例子中，二级处理部20具备由厌氧处理槽21、无氧处理槽22以及好氧处理槽23构成的生物处理槽21、22、23。生物处理槽21、22、23从上游起按厌氧处理槽21、无氧处理槽22、好氧处理槽23的顺序进行配置。
(厌氧处理槽)
厌氧处理槽21进行二级处理工序中的、利用微生物来分解溶解性的有机性物质的处理。该厌氧处理槽21是用于利用需要以下状态的微生物的代谢作用来分解有机物的处理槽：要处理的一级处理后的液体中完全不存在氧。在厌氧处理槽21内部，既不存在溶解氧也不存在结合性的氧。在该厌氧处理槽21中，溶解性的有机性物质被微生物所分解，分解后的有机物的约10％至约20％变换为微生物菌体、即剩余污泥。
(无氧处理槽)
无氧处理槽22进行二级处理工序中的无氧状态下的脱氮处理。即，在无氧处理槽22中，在无氧状态下，作为兼性厌氧性细菌的一种的脱氮细菌以有机物为能量源来将亚硝酸态氮、硝酸态氮等还原为氮气等。无氧处理槽22是不存在溶解氧而仅存在亚硝酸或硝酸中的氧的处理槽。
(好氧处理槽)
好氧处理槽23进行以下处理：在存在溶解氧的条件下，使基质(排水中的BOD成分)与由异种个体群的微生物构成的絮凝物充分接触，由此以好氧方式将处理对象氧化和分解。好氧处理一般来说大致分为活性污泥法和生物膜法。活性污泥法是以下方法：在通过曝气来使生物絮凝物浮游的状态下对有机物质进行氧化分解。另一方面，生物膜法是以下方法：通过使附着于载体的微生物增殖来形成生物膜，使该生物膜与液体接触来进行氧化分解。本实施方式的由液体处理装置1的好氧处理槽23实施的方法是活性污泥法的一种。
[微生物优化处理部]
微生物优化处理部40执行微生物优化工序，该微生物优化工序包括图3所示的液体采集工序、筛选最优微生物的筛选工序、培养最优微生物的培养工序以及将培养出的最优微生物供给到生物处理槽内的供给工序。如图4所示，该微生物优化处理部40包括筛选处理部50和培养处理部60。筛选处理部50筛选适于一级处理后的液体的处理的最优微生物。培养处理部60对筛选出的最优微生物进行培养。
此外，如图2所示，微生物优化处理部40所进行的微生物优化处理工序是按厌氧处理槽21中使用的微生物、无氧处理槽22中使用的微生物以及好氧处理槽23中使用的微生物来分别地进行的。
液体采集工序(参照图3)是以下工序：从液体使用系统直接采集原液、或者在从液体使用系统到生物处理槽的流入口之间的任意的位置采集液体。筛选工序是以下工序：将在液体使用系统中采集出的原液或在从液体使用系统到生物处理槽的流入口之间的任意的位置采集出的液体用作培养基质来筛选适于二级处理的微生物。培养工序是以下工序：对筛选出的最优微生物进行培养。
〈筛选处理部〉
筛选处理部50执行筛选工序，在该筛选工序中，筛选最适于在二级处理部20中进行的液体的处理的微生物。筛选处理部50将从使用液体的工厂设备等液体使用系统直接采集的原液或者在从液体使用系统到生物处理槽的流入口之间的任意的位置采集出的液体用作培养基质。参照图4来说明该筛选处理部50的详情。此外，图4示出了筛选处理部50的一例。另外，在图4中，用虚线围起来的部分构成为一个单元。
该筛选处理部50具备：氧化剂储存罐52，用于向液体供给氧化剂，储存有氧化剂；热杀菌处理部53，利用热来对液体所包含的细菌进行杀菌；被杀菌液贮存槽54，储存杀菌后的液体；以及2个筛选容器55、56。为了进行筛选而构成为一个单元的结构部从上游侧起按热杀菌处理部53、被杀菌液贮存槽54、2个筛选容器55、56的顺序进行配置。此外，在本实施方式中，作为杀菌处理部，使用热杀菌处理部53，但是杀菌处理部也能够使用紫外线杀菌处理部、臭氧杀菌处理部及其它杀菌处理部来代替热杀菌处理部53。
如图4所示，该筛选处理部50例如构成为与液体储存罐51相连，从该液体储存罐51被供给液体。该液体储存罐51是用于将从液体使用系统排出的液体等储存固定期间的罐，该液体使用系统是对要处理的液体进行使用的工厂设备等。对于该液体储存罐51，例如使用设置于对要处理的液体进行使用的工厂设备等液体使用系统的罐。此外，图4是示出了将液体供给到筛选处理部50的一个例子的图。不是必须利用该液体储存罐51来进行液体的采集。液体的采集也能够通过以下方式来进行：利用泵等从液体使用系统的流路管进行采集、或者利用泵等从一级处理工序直接进行采集。此外，液体的采集的详情在后面叙述。
(氧化剂储存罐)
氧化剂储存罐52用于向液体供给氧化剂，储存有氧化剂。该氧化剂储存罐52上连接有配管102。该配管102在泵111与热杀菌处理部53之间的位置处与配管101连接，该配管101将液体储存罐51与热杀菌处理部53相连。配管102经由开闭阀103来与配管101连接。另外，在配管102上设置有泵112，将氧化剂储存罐52内的氧化剂供给到配管101。此外，作为氧化剂，例如使用次氯酸钠溶液、二氯异氰脲酸钠、二氧化氯、过氧化氢、碘、溴等。
(液体的采集)
在此，说明采集用作培养基质的液体的位置。
在该液体处理装置1中，在进行筛选时，将要处理的液体用作微生物的培养基质。被用作培养基质的液体是(1)从对要处理的液体进行使用的工厂设备等液体使用系统采集的原液、(2)在一级处理部10的任意的位置采集的一级处理中的液体、或者(3)在进行了一级处理之后且取入到二级处理部20之前的一级处理后的液体。在一级处理部10中采集液体的情况下，作为采集位置，例如能够列举出调整槽12。
(紫外线杀菌处理部和被杀菌液贮存槽)
热杀菌处理部53利用配管101来与液体储存罐51相连。利用设置于配管101的中途的泵111从液体储存罐51对该热杀菌处理部53供给液体。
热杀菌处理部53对作为培养基质的液体进行加热来对细菌进行杀菌处理。被杀菌液贮存槽54贮存有被热杀菌处理部53杀菌后的液体。热杀菌处理部53与被杀菌液贮存槽54通过配管104相连。液体通过配管104从热杀菌处理部53被送到被杀菌液贮存槽54。另外，热杀菌处理部53与被杀菌液贮存槽54通过配管105相连。配管105被用作返回线，以使暂时被送到被杀菌液贮存槽54的液体返回到热杀菌处理部53。液体通过在热杀菌处理部53与被杀菌液贮存槽54之间循环而被杀菌。通过由热杀菌处理部53对液体进行杀菌，防止在筛选和培养微生物时微生物的生长受到阻碍。
此外，在图4所示的微生物优化处理部40的例子中，使用热杀菌处理部53来执行对作为培养基质的液体所包含的细菌进行杀菌处理的杀菌处理工序。但是，微生物优化处理部40也可以通过具备灭菌装置来执行灭菌处理工序。在具备灭菌装置的情况下，微生物优化处理部40能够灭菌到以下状态：将作为培养基质的液体所包含的细菌完全杀灭或去除。
(微生物的筛选)
在微生物的筛选中，将采集出的微生物添加到培养基质并进行培养，从所添加的微生物中选定生长快的微生物。微生物的筛选是通过多个培养步骤来进行的，该多个培养步骤重复以下操作：将培养基质和微生物收容到筛选容器55、56来培养微生物。在多个培养步骤中，在第2次以后的培养步骤中，将在之前的培养步骤中培养出的微生物和培养基质移到与之前的培养步骤中使用的第一筛选容器55不同的第二筛选容器56来培养微生物。具体地说，使用图4所示的2个筛选容器55、56，将作为培养基质的液体和微生物收容到2个筛选容器55、56，在其内部将微生物培养固定的时间来进行筛选。
2个筛选容器55、56由配置于上游侧的第一筛选容器55和配置于下游侧的第二筛选容器56构成。第一筛选容器55利用配管106来与被杀菌液贮存槽54连接。在该配管106上设置有泵113。在该筛选处理部50中，在需要时使泵113工作，将杀菌液贮存槽54中贮存的被杀菌液供给到第一筛选容器55。
利用2根配管107、108来将第一筛选容器55与第二筛选容器56连接。2根配管107、108中的一个配管107是在将收容于第一筛选容器5的作为培养基质的液体和微生物从第一筛选容器55供给到第二筛选容器56时使用的。另一个配管108是在使收容于第二筛选容器56的作为培养基质的液体和微生物从第二筛选容器56返回到第一筛选容器55时使用的。
在各配管107、108上分别设置有泵115、116。设置于配管107的泵115在需要时工作，由此将收容于第一筛选容器55的作为培养基质的液体和微生物从第一筛选容器55供给到第二筛选容器56。与此相对，设置于配管108的泵116在需要时工作，由此使收容于第二筛选容器56的作为培养基质的液体和微生物从第二筛选容器56返回到第一筛选容器55。另外，在各配管107、108上分别经由开闭阀123、124而连接有配管121、122，该配管121、122将各配管107、108与后述的培养处理部60相连。
第二筛选容器56还利用配管109来在泵113的下游侧与配管106连接。配管109经由阀110来与配管106连接。该配管109是在不经过第一筛选容器55而是直接向第二筛选容器56供给被杀菌液贮存槽54中贮存的液体时使用的。
如上所述，筛选处理部50所执行的筛选工序包括多个培养步骤，该多个培养步骤重复以下操作：将培养基质和微生物收容在筛选容器55、56中来培养微生物。在第2次以后的培养步骤中，将在之前的培养步骤中培养出的微生物和培养基质移到与之前的培养步骤中使用的第一筛选容器55不同的第二筛选容器56来培养微生物。在图4所示的例子中，使用第一筛选容器55和第二筛选容器56来如下那样进行各培养步骤。
首先，将被杀菌液从被杀菌液贮存槽54送入到第一筛选容器55。该被杀菌液被用作培养基质。另外，在第一筛选容器55中添加微生物。在由该筛选处理部50进行的筛选工序中，从所添加的微生物中筛选生长快的占优势的微生物。从生物处理槽21、22、23采集要添加的微生物。但是，要添加的微生物不限定于从生物处理槽21、22、23采集的微生物，也能够从除生物处理槽21、22、23以外的外部环境采集。
此外，在此所说的“除生物处理槽21、22、23以外的外部环境”是指执行由液体处理装置1进行的除生物处理工序以外的工序的场所以及除液体处理装置1以外的场所。例如，能够使用从执行除生物处理工序以外的工序的一级处理部等采集出的微生物、在除液体处理装置1以外的完全不同的场所采集出的微生物或者市场上销售的微生物。
在筛选工序的最初的第一培养步骤中，将微生物和被杀菌液收容在第一筛选容器55中，使微生物生长固定时间。在该第一培养步骤结束之后，将生长后的微生物移到第二筛选容器56来执行接下来的第二培养步骤。在第二培养步骤中，将从被杀菌液贮存槽54通过配管109送出的被杀菌液以及生长后的微生物收容在第二筛选容器56中，使微生物在第二筛选容器56内生长固定时间。接着，执行第三培养步骤。在第三培养步骤中，使在第二培养步骤中生长后的微生物再次返回到第一筛选容器55，并且从被杀菌液贮存槽54向第一筛选容器55送出被杀菌液，使微生物在第一筛选容器55中生长。
在该筛选工序中，在第一筛选容器55与第二筛选容器56之间交替地收容作为培养基质的被杀菌液和微生物。微生物在各筛选容器55、56中生长，由此从最初添加的微生物中筛选生长快的占优势的微生物。此外，各培养步骤执行数小时至24小时左右。
〈培养处理部〉
培养处理部60是用于大量地培养由筛选处理部50筛选出的微生物的处理部。培养处理部60具备培养槽61和气泵62，该培养槽61具有与状况相应的容积。气泵62用于在对好氧处理槽23中使用的微生物进行培养时向培养槽61送出空气。
培养处理部60利用配管120来与被杀菌液贮存槽54相连。在配管120上设置有泵114。另外，培养处理部60上连接有配管121、122。配管121、122分别经由开闭阀123、124来与配管107、108相连。并且，培养处理部60具备配管125。配管125将培养槽61与生物处理槽21、22、23相连。在该配管125上设置有泵117。利用泵117并通过配管125来将培养出的微生物供给到构成生物处理槽21、22、23的厌氧处理槽21、无氧处理槽22以及好氧处理槽23中的任意的处理槽。
被杀菌液从被杀菌液贮存槽54被送入到该培养处理部60的培养槽61。使设置于配管120的泵114工作来从被杀菌液贮存槽54向培养槽61供给被杀菌液。该被杀菌液被用作培养基质。另外，向培养槽61添加由筛选处理部50筛选出的微生物。
通过从第一筛选容器55或第二筛选容器56向培养槽61供给微生物来进行微生物的添加。在添加微生物时，开闭阀123或开闭阀124打开，并且泵115或泵116工作。在该培养处理部60中，在培养槽61中收容被杀菌液和筛选出的微生物，花费数小时至24小时左右的时间来大量地培养最优的微生物。另外，微生物的培养也可以连续地进行。从被杀菌液贮存槽连续地供给固定量的培养基质，并连续地向生物处理槽供给培养物，来进行连续的微生物的培养。
液体处理装置1执行将由培养处理部60培养出的微生物供给到生物处理槽21、22、23的微生物供给工序。通过将收容于培养槽61的微生物供给到生物处理槽21、22、23来进行该微生物供给工序。在供给微生物时，使设置于配管125的泵117工作。
(时机决定单元和时机决定工序)
以上，说明了微生物优化处理部40的基本结构和在微生物优化处理部40中进行的基本工序。在该液体处理装置中，具有执行时机决定工序的时机决定单元，在该时机决定工序中决定执行上述的筛选工序的时机。具体地说，由图2所示的控制器80决定时机。
时机决定单元催促执行筛选工序。催促执行的时机是定期性的、或者是利用液体采集工序采集出的原液或液体中的预先决定的规定物性达到预先设定的管理水平之时。在该液体处理装置1中，时机决定单元决定执行筛选工序的时机，通过在适当的时期执行筛选工序来避免各种风险。
即，从工厂等排出的排水每日的原液的负荷变动剧烈。以生物方式对这种排水等进行处理的方法不论行业类别、地域而始终存在如下那样的处理能力的下降、处理不完全的风险。
(1)环境因素发生变动的风险
环境因素随着季节的变迁、急剧的温度变化等而发生变动。能够如下那样避免这种风险。即，通过一边使培养温度与水温一致、一边选定当时的最优微生物，来得到与排水环境及温度变化对应的微生物。
(2)随着液体处理设备条件的变更或变化而处理条件发生变动的风险
有时使用微生物的处理的预处理条件会发生变化。该变化例如是指用于实施预处理工序的设备发生不良状况或劣化。这种风险能够通过以下方式消除或减轻：定期地调查作为处理对象的液体的各种条件，在探测出水质的变化时，选定适用于该条件的微生物。
(3)微生物槽失衡的风险
在工厂流水线长期停止的时期，有时在微生物槽中不再存在成为新的处理对象的液体。在该情况下，微生物槽失衡。能够如下那样避免这种风险。即，避免风险的方法是在启动液体处理装置时筛选、培养、添加适应于作为处理对象的液体的微生物。避免该风险的方法使得能够在短期间内启动处理装置。
(4)由于工厂运转因素而产生的风险
在作为液体使用系统的工厂中，作为处理对象的液体有时会由于定期的清扫、生产量的增减等而变质。液体的变质会对微生物施加过负荷或使微生物成为贫营养的状态。即使在排出像这样与通常不同的性质的液体的情况下，也能够通过以下方式来消除或减轻生物处理槽的异常风险：检查水质，在水质发生了变化时，选定符合变化后的条件的微生物。
(5)意外的风险
有时意外的难分解性物质、具有生物生长阻碍能力的物质(抗生物质等)会流入到作为处理对象的液体。在难分解性物质、具有生物生长阻碍能力的物质暂时性地或中长期性地流入的情况下，能够通过定期地选定最优微生物来维持微生物槽的处理能力。
时机决定单元催促定期地执行筛选，由此在对环境时刻变化的液体使用系统的排水进行处理的情况下，该液体处理装置1能够利用适用于变化的微生物来进行处理。另一方面，在利用液体采集工序采集出的原液或液体中的预先决定的规定物性达到预先设定的管理水平时催促执行筛选工序的情况下，该液体处理装置1对于急剧的变化也能够适当地应对。
在定期地进行筛选的情况下，筛选可以每隔1周至2周地进行。
此外，作为用于检测水质的单元，例如能够列举出用于检测BOD、COD、TOC或浊度等的传感器。
另外，液体处理装置1具备上述的时机决定单元，由此液体处理装置1能够对于利用过去进行的筛选工序优化得到的微生物与利用当前进行的筛选工序优化得到的微生物中的哪一个适于处理当前的一级处理后的液体进行选择。
即，液体处理装置1能够通过时机决定单元来多次地决定进行筛选工序的时机。根据所决定的时机的次数来多次执行筛选工序。
筛选处理部50将如下微生物进行比较。一个是在由时机决定单元决定的最新的时机执行的最新筛选工序所筛选出的微生物。另一个是在最新的时机以前执行的筛选工序所筛选出的微生物。然后，筛选处理部50通过将两者进行比较，来选择适于处理当前的一级处理后的液体的微生物是哪一个。
此外，以前利用筛选工序筛选出的微生物是通过适于该微生物的方法来保管的。在将由新筛选工序筛选出的微生物与以前利用筛选工序筛选出的微生物进行比较的情况下，关于以前利用筛选工序筛选出的微生物，利用所保管的微生物。
通过由液体处理装置1执行以上的工序，液体处理装置1能够选择最适当的微生物来对一级处理后的液体进行处理。
[三级处理部]
三级处理部30执行三级处理工序，在该三级处理工序中对未被一级处理部10和二级处理部20处理的含有物等进行处理。该三级处理部30例如具备凝集沉淀槽31和砂过滤装置32。此外，图2所示的三级处理部表示一个例子。三级处理部30也能够设置除凝集沉淀槽31和砂过滤装置32以外的处理单元。例如，在三级处理部30中，也可以设置用于对液体进行氧化处理的处理单元。
三级处理部30将由二级处理部20处理后的液体例如送入到凝集沉淀槽31，使浮游物凝集而沉淀。之后，三级处理部30根据处理目的来通过凝集、沉淀、上浮、过滤、吸附、氧化等手段进行杂质的去除。这样，三级处理部30使生物处理后的处理水中包含的絮凝物(微生物的块)在凝集沉淀槽31中沉淀，使其一部分作为返送污泥返回到厌氧处理槽21。在凝集沉淀槽31中沉淀的剩余的污泥被送到后述的污泥排出部70。
砂过滤装置32是去除由凝集沉淀槽31处理后的液体所包含的杂质等的处理单元。该砂过滤装置32使被送入的液体穿过填充于内部的砂，由此对液体所包含的杂质等进行过滤。由该砂过滤装置32处理后的液体如图2所示那样被排放。此外，由三级处理部30处理后的液体根据需要被重新利用。
在一级处理部10、二级处理部20以及三级处理部30中产生的污泥被送到污泥排出部70。污泥排出部70具备积存污泥的污泥罐71和脱水机72。污泥被暂时积存于污泥罐71。污泥罐71中储存的污泥包含水分。包含水分的污泥从污泥罐被送到脱水机72，被脱水机72脱水。脱水后的污泥作为产业废弃物被废弃或被焚烧，从而被适当地处理。
实施例
下面，列举实施例和比较例来更详细地说明本发明。
[试验1]
在试验1中，利用图2所示的液体处理装置1来进行COD去除率高的微生物的优化。液体使用系统是肥皂工厂。关于在最优微生物的筛选和培养中使用的培养基质，使用将活性污泥处理前的肥皂工厂的排水加热到121℃并进行15分钟灭菌后的培养基质。另外，在筛选中使用的微生物是从肥皂工厂采集出的。具体地说，使用从肥皂工厂采集出的活性污泥中的载体。在试验1中，使用利用上述的条件培养出的微生物来调查COD去除能力。
(实施例1)
在实施例1中，利用如下工序来进行微生物的筛选。
首先，将添加有在肥皂工厂采集出的微生物的活性污泥载体1粒与50mL的培养基质一起收容到筛选容器55。筛选容器55的内部的温度是23℃。添加有微生物的活性污泥载体是1个边为1cm的立方体。
接着，使筛选容器55在一分钟内振荡70次，重复进行24小时振荡培养。此外，在1次振荡培养结束之后，将0.5mL的培养液转移到新的50mL的培养基质来继代培养，同样地进行培养，将一系列作业连续实施9天。
之后，用肉眼观察平板培养基上发育出什么种类的菌。另外，还实施利用鉴定试剂盒的简易性状检查。
通过该筛选得到的微生物是腐败希瓦氏菌(Shewanella putrefaciens)和根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)。
然后，将所得到的微生物中的、菌的数量多的腐败希瓦氏菌用作最优微生物来进行培养。关于培养，以使菌体添加数为约1×105CFU/mL的方式对1L的培养基质分别添加最优微生物和活性污泥，在23℃的室温下以一分钟内振荡70次的方式花费4小时来进行振荡培养。
此外，“CFU/mL”是菌落形成单位，在微生物学中表示在将某种量的微生物(细菌等)分散在其生长的固体培养基上时产生的菌落的数量。
(实施例2)
实施例2的微生物也是COD去除率高的微生物。在实施例2中，与实施例1同样地，将肥皂工厂选作液体使用系统。
在筛选和培养实施例2的微生物的工序中，将添加有在肥皂工厂采集出的微生物的活性污泥载体3粒添加到50mL的培养基质。此外，所使用的培养基质和微生物的筛选和培养的其它工序与实施例1相同。通过该筛选得到的微生物与实施例1相同。
然后，与实施例1同样地，将腐败希瓦氏菌用作最优微生物来进行了培养。
(实施例3)
实施例3的微生物也是COD去除率高的微生物。在实施例3中，与实施例1同样地，将肥皂工厂选作液体使用系统。然后，使用从肥皂工厂采集出的浮渣(scum)来进行COD去除率高的微生物的优化。
在筛选和培养实施例3的微生物的工序中，将添加有在肥皂工厂采集出的微生物的浮渣0.15克添加到50mL的培养基质。此外，所使用的培养基质和微生物的筛选和培养的其它工序与实施例1相同。通过该筛选得到的微生物与实施例1相同。
然后，与实施例1同样地，将腐败希瓦氏菌用作最优微生物来进行了培养。
(实施例4)
实施例4设想了将最优微生物与活性污泥混合来使用的情况，对于将经过与实施例1同样的工序所得到的最优微生物和活性污泥各添加约1×105CFU/mL而得到的混合检查体，利用与实施例1同样的方法来培养了4小时。
(比较例1)
比较例使用了一般的活性污泥。
<COD去除能力试验>
使用利用实施例1至实施例3得到的最优微生物以及实施例4的微生物来进行了COD去除能力试验。测定COD的浓度的变化，计算COD的去除率来进行试验。此外，为了将最优微生物与一般的活性污泥进行比较，需要使添加菌体浓度为相同程度的量。因此，测定最优微生物和活性污泥的菌数，预先使两者的菌体浓度一致。
COD浓度的测定是以从肥皂工厂排出的原液为对象来进行的。作为测定对象的原液的COD浓度当初为140mg/L。
[表1]
表1
COD(mg/L) COD去除率(％)
实施例1 91 35
实施例2 91 35
实施例3 91 35
实施例4 87 38
比较例 135 3.6
表1汇总了COD的测定结果。如表1所示，COD浓度在利用活性污泥的处理中仅下降至135mg/L，COD的去除率只有3.6％。与此相对，在使用最优微生物的实施例1至实施例3中，COD浓度下降至91mg/L，COD的去除率为35％。另外，在利用最优微生物与活性污泥的混合样品来进行培养的实施例4中也是，COD浓度下降至87mg/L，COD去除率为38％。在利用活性污泥的处理中，与此相对地，COD去除率为38％。
基于该试验的结果明确了：根据实施例1至实施例3，能够在短时间内使COD减少。另外，明确了即使如实施例4那样添加现有的活性污泥，COD的去除率也不会下降，因此可知现有的活性污泥不会与最优微生物竞争或阻碍处理。
[试验2]
在试验2中，使用由本申请专利申请人制作出的筛选试验机来进行微生物的筛选，测定所筛选出的微生物能够将总有机碳(下面称为“TOC(Total Organic Carbon)”。)去除到何种程度。具体地说，在试验2中，求出TOC去除率。此外，TOC是利用碳的量来表示水中的能够被氧化的有机物的总量。
试验2中使用的筛选试验机40的基本构造与图4所示的装置的基本构造相同。因此，筛选试验机的标记使用40。在试验2中，在培养微生物时，使用第一筛选容器55和第二筛选容器56这两个筛选容器。具体地说，通过以下方式来执行了筛选：使微生物在第一筛选容器55与第二筛选容器56之间交替地转移，以使各筛选容器55、56中微生物逐渐增多的方式培养最优微生物。
(实施例5)
实施例5使用了从肥皂工厂采集出的活性污泥。另外，作为培养基质，使用将进行利用活性污泥的处理之前的工厂排水在95℃下加热杀菌10分钟后得到的培养基质。然后，通过对上述的活性污泥进行筛选来得到作为TOC去除率高的微生物的实施例5的微生物。
说明筛选的具体内容。在该试验2中进行以下试验：使用筛选试验机40来筛选从肥皂工厂采集出的活性污泥，得到TOC去除率高的微生物。向第一筛选容器55投入1L的培养基质，并且添加1mL的活性污泥，进行24小时的微生物的培养。培养时的条件是：气氛的温度为25℃，曝气空气量为1L/分，以1分钟200转的旋转速度(200rpm)对第一筛选容器55的内部进行搅拌。
在使用第一筛选容器55来培养微生物之后，将培养该微生物的培养液转移到第二筛选容器56，继续培养。此时，向第二筛选容器56加入1L的培养基质，从第一筛选容器55转移1mL的培养液，进行了继代培养。在继代培养后，在第二筛选容器56中利用与上述的条件同样的相同条件来进行了培养。将这种在第一筛选容器55与第二筛选容器56之间转移培养液的一系列操作重复4次。通过执行以上的操作来得到实施例5。然后，测定第4次培养开始前和培养结束后的培养基质的TOC，求出去除率。另外，进行了培养结束后的一般细菌数测定。
(比较例2)
比较例2使用了一般在市场上销售的微生物制剂。在比较例2中，将微生物制剂添加到1L的培养基质，使菌体添加数为约1×105CFU/mL。向第一筛选容器55投入1L的培养基质，并且添加1mL的活性污泥，来进行24小时的微生物的培养。
(比较例3)
在比较例3中，对活性污泥进行与比较例2同样的操作来进行了微生物的培养。
在该比较例2中，测定培养开始前与培养结束后的培养基质的TOC，求出去除率。另外，进行了培养结束后的一般细菌数测定。
[试验结果]
为了确认在筛选中使用的培养基质已被杀菌，将培养基质在95℃下杀菌10分钟，将一般细菌数测定实施了3次。其结果，均未在平板培养基上看出菌的生长。根据该结果，认为能够防止污染(contamination)对筛选工序的妨碍。
表2示出了TOC值的测定结果。表2所示的值是实施例5、比较例2(微生物制剂)、比较例3(活性污泥)的培养开始前与培养结束后的TOC值。
[表2]
表2
Figure GDA0001753826240000261
如表2所示，在培养微生物之前、即在培养时间为0小时时，实施例5、比较例2、比较例3的TOC值分别为644mg/L、648mg/L、627mg/L。然后，培养微生物并经过24小时后的实施例5、比较例2、比较例3的TOC值分别变为508mg/L、557mg/L、555mg/L。实施例5、比较例2、比较例3的TOC去除率分别为21％、14％、11％。即，作为最优微生物的实施例5的TOC去除率最高，为21％，微生物制剂的TOC去除率第二高，为14％，活性污泥的TOC去除率最低，为11％。根据该表2所示的结果可知，在进行了本发明所涉及的筛选的方法的情况下，与利用微生物制剂的情况、利用活性污泥的情况相比，能够培养更有效地去除TOC的微生物。此外，作为今后的课题，能够列举出确定所培养出的具体的微生物。
表3汇总了将微生物培养24小时后的一般细菌数。
[表3]
表3
Figure GDA0001753826240000262
如表3所示，可知将微生物培养24小时后的一般细菌数在实施例5、比较例2以及比较例3中分别为3.6×109、4.0×103、1.6×107，对作为实施例5的最优微生物进行培养的容器内的一般微生物数量最多。
即，如表3所示，根据该试验2的结果可知，在利用为了得到该实施例5的微生物而采用的方法来实施筛选的情况下，与比较例2中使用的微生物制剂、活性污泥相比，能够选定对培养基质具有高处理能力的最优微生物。
根据以上的试验的结果也可知的是，在从作为处理对象的设施等采集活性污泥并筛选该采集出的活性污泥所包含的微生物来培养了最优微生物的情况下，与使用一般的活性污泥的情况、将微生物制剂添加到1L的培养基质来培养微生物的情况相比，COD的处理和TOC处理具有非常高的能力。
附图标记说明
1：液体处理装置；10：一级处理部；11：筛部；12：调整槽；13：反应槽；14：凝集物去除槽；20：二级处理部；21：厌氧处理槽(生物处理槽)；22：无氧处理槽(生物处理槽)；23：好氧处理槽(生物处理槽)；30：三级处理部；31：凝集沉淀槽；32：砂过滤装置；40：微生物优化处理部(筛选试验机)；50：筛选处理部；51：液体储存罐；52：氧化剂储存罐；53：热杀菌处理部；54：被杀菌液贮存槽；55：第一筛选容器；56：第二筛选容器；60：培养处理部；61：培养槽；62：气泵；70：污泥排出部；71：污泥罐；72：脱水机；80：控制器；101、102、104、105、106、107、108：配管；103：开闭阀；111、112、113、114、115、116、117：泵；120、121、122、125：配管；110、123、124：开闭阀。

Claims (11)

1.一种液体处理方法，用于对从使用液体的液体使用系统排出的液体进行处理，
该液体处理方法具备在收容有微生物的生物处理槽中进行处理的工序以及用于优化在所述生物处理槽中使用的微生物来得到最优微生物的微生物优化工序，
所述微生物优化工序具有：
液体采集工序，采集从所述液体使用系统排出的所述液体；
筛选工序，将所述液体用作培养基质来筛选适于在所述生物处理槽中进行的处理的所述最优微生物；
培养工序，对筛选出的所述最优微生物进行培养；以及
供给工序，将培养出的所述最优微生物供给到所述生物处理槽内，
并且所述微生物优化工序还具有时机决定工序，在该时机决定工序中，决定执行所述筛选工序的时机，
能够根据利用所述时机决定工序决定的所述时机来执行多次所述微生物优化工序，
所述筛选工序具备微生物选择工序，
在该微生物选择工序中，将在利用所述时机决定工序决定的最新的时机执行的最新筛选工序所筛选出的微生物与在所述最新的时机以前执行的所述微生物优化工序所培养出的微生物在生长的快慢上进行比较，将生长快的微生物选择为适于对所述最新的时机的所述液体进行处理的微生物，
其中，在所述时机决定工序中，定期地催促执行所述筛选工序，或者在利用所述液体采集工序采集出的所述液体中的预先决定的规定物性达到预先设定的管理水平时，催促执行所述筛选工序。
2.根据权利要求1所述的液体处理方法，其特征在于，具备：
一级处理工序，取入从所述液体使用系统排出的所述液体来进行规定的处理；以及
二级处理工序，在所述生物处理槽中对所述一级处理后的液体进行处理，
其中，所述液体采集工序从所述液体使用系统直接采集所述液体、或者在从所述液体使用系统到所述生物处理槽的流入口之间的任意的位置采集液体。
3.根据权利要求1或2所述的液体处理方法，其特征在于，
所述微生物优化工序具备微生物采集工序，在该微生物采集工序中，从所述生物处理槽和除所述生物处理槽以外的外部环境中的至少所述生物处理槽采集微生物，
在所述筛选工序中，将利用所述微生物采集工序采集出的微生物添加到所述培养基质。
4.根据权利要求1或2所述的液体处理方法，其特征在于，
所述微生物优化工序具备对利用所述液体采集工序采集出的所述液体进行灭菌或杀菌的灭菌处理工序或杀菌处理工序。
5.一种微生物优化方法，具有微生物优化工序，该微生物优化工序用于针对对从使用液体的液体使用系统排出的液体进行规定处理所得到的一级处理后的液体，优化在生物处理槽中进行生物处理时使用的微生物来得到最优微生物，
所述微生物优化工序具有：
液体采集工序，从所述液体使用系统直接采集所述液体、或者在从所述液体使用系统到所述生物处理槽的流入口之间的任意的位置采集液体；
筛选工序，将在所述液体使用系统中采集出的所述液体、或者在从所述液体使用系统到所述生物处理槽的流入口之间的任意的位置采集出的所述液体用作培养基质来筛选适于所述一级处理后的液体的处理的所述最优微生物；
培养工序，对筛选出的所述最优微生物进行培养；以及
供给工序，将培养出的所述最优微生物供给到所述生物处理槽内，
并且所述微生物优化工序还具有时机决定工序，在该时机决定工序中，决定执行所述筛选工序的时机，
能够根据利用所述时机决定工序决定的所述时机来执行多次所述微生物优化工序，
所述筛选工序具备微生物选择工序，
在该微生物选择工序中，将在利用所述时机决定工序决定的最新的时机执行的最新筛选工序所筛选出的微生物与在所述最新的时机以前执行的所述微生物优化工序所筛选出的微生物在生长的快慢上进行比较，将生长快的微生物选择为适于对所述最新的时机的所述一级处理后的液体进行处理的微生物，
其中，在所述时机决定工序中，定期地催促执行所述筛选工序，或者在利用所述液体采集工序采集出的所述液体中的预先决定的规定物性达到预先设定的管理水平时，催促执行所述筛选工序。
6.根据权利要求5所述的微生物优化方法，其特征在于，
所述筛选工序包括多个培养步骤，该多个培养步骤重复以下操作：将所述培养基质和所述微生物收容在筛选容器中来培养微生物。
7.根据权利要求5或6所述的微生物优化方法，其特征在于，
向所述培养基质添加的微生物包括从所述生物处理槽和除所述生物处理槽以外的外部环境中的至少所述生物处理槽采集出的微生物。
8.根据权利要求5或6所述的微生物优化方法，其特征在于，
具备对从所述液体使用系统采集出的液体、或者在从所述液体使用系统到所述生物处理槽的流入口之间的任意的位置采集出的液体进行灭菌或杀菌的灭菌处理工序或杀菌处理工序。
9.一种液体处理装置，对从使用液体的液体使用系统排出的液体进行处理，
该液体处理装置具备收容有微生物的生物处理槽以及微生物优化处理部，该微生物优化处理部用于优化在所述生物处理槽中使用的微生物来得到最优微生物，
所述微生物优化处理部具有：
液体采集部，其采集从所述液体使用系统排出的所述液体；
筛选处理部，其将所述液体用作培养基质来筛选适于在所述生物处理槽中进行的处理的所述最优微生物；
培养处理部，其对筛选出的所述最优微生物进行培养；以及
供给部，其将培养出的所述最优微生物供给到所述生物处理槽内，
并且所述微生物优化处理部还具有时机决定单元，该时机决定单元决定执行所述筛选的时机，
所述微生物优化处理部能够根据利用所述时机决定单元决定的所述时机来执行多次微生物优化，
所述筛选处理部将在利用所述时机决定单元决定的最新的时机执行的最新筛选所筛选出的微生物与在所述最新的时机以前在所述微生物优化处理部中培养出的微生物在生长的快慢上进行比较，将生长快的微生物选择为适于对所述最新的时机的所述液体进行处理的微生物，
其中，在所述时机决定单元定期地催促执行筛选适于在所述生物处理槽中进行的处理的所述最优微生物的处理，或者在利用所述液体采集部采集出的所述液体中的预先决定的规定物性达到预先设定的管理水平时，催促执行筛选适于在所述生物处理槽中进行的处理的所述最优微生物的处理。
10.根据权利要求9所述的液体处理装置，其特征在于，
所述筛选处理部具备用于对所述液体进行杀菌或灭菌的杀菌处理部或灭菌处理部。
11.根据权利要求9或10所述的液体处理装置，其特征在于，
具备：一级处理部，其取入从所述液体使用系统排出的所述液体来进行规定的处理；以及
二级处理部，其在所述生物处理槽中对在所述一级处理部中进行了处理后的液体进行处理，
其中，所述液体采集部从所述液体使用系统直接采集所述液体、或者在从所述液体使用系统到所述生物处理槽的流入口之间的任意的位置采集液体。
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