CN113348151A - 污水处理装置及污水处理方法 - Google Patents

Abstract

污水处理装置(300)由对污水(105)进行处理而得到处理水(106)的水处理装置(301)、进行减少处理中产生的剩余污泥(100)的量的减容化处理的脱水处理装置(302)、和减少处理中产生的剩余污泥(100)的量和/或减容化处理中产生的浓缩剩余污泥(110)的量的污泥处理装置(200)构成，其中，污泥处理装置(200)包括：将剩余污泥(100)和/或浓缩剩余污泥(110)作为贮存污泥来贮存的剩余污泥槽(1)、产生臭氧气(104)的臭氧气发生器(12)、将低粘度溶液(101)和从剩余污泥槽(1)供给的贮存污泥混合而生成混合污泥(102)的混合部、将臭氧气(104)注入到从混合部流出的混合污泥(102)而生成臭氧处理污泥(103)的喷射器(9)、和将从喷射器(9)流出的臭氧处理污泥(103)贮存的臭氧处理污泥槽(13)，低粘度溶液(101)为粘度比贮存污泥低的溶液。

Description

污水处理装置及污水处理方法

技术领域

本申请涉及污水处理装置及污水处理方法。

背景技术

在污水处理场对流入的污水进行处理，作为处理水放流到河流或海中。为了将处理水放流，需要将污水中所含的无机系或有机系的浮游物、及溶解性的有机物除去至基准水平。因此，在污水处理场采用过滤及沉淀将浮游物除去，将有机物通过生物处理来分解除去。作为有机物的生物处理，使用被称为活性污泥法的方法。就活性污泥法而言，是在大量包含微生物的曝气槽中一边使空气曝气一边使污水流入，使微生物将有机物分解的方法。有机物的分解后，在沉淀槽中通过沉淀而将水和微生物分离，由此得到将有机物浓度减少到基准水平以下的处理水。

就在活性污泥法中使用的微生物而言，通过将污水中的有机物分解以获得能量而增殖。如果曝气槽的微生物浓度增加，则将微生物和处理水分离由于沉淀而变得困难。为了防止该情况，将在沉淀槽中微生物增殖的污泥作为剩余污泥来抽出。剩余污泥为污水处理中不需要的污泥。因此，将剩余污泥作为产业废弃物通过焚烧、干燥、填埋等处理来处置。在这样的剩余污泥的处分中，需要大量的能量、成本及新的用地等。

在污水处理场产生的剩余污泥的量为污水的1～5％，为了削减其处置费用，进行减少剩余污泥的量的各种减容化处理。最一般的减容化处理是脱水。通过将剩余污泥中所含的水分的约95％除去，将剩余污泥的量减容至约1/2500。进而，为了将剩余污泥减容，使用将剩余污泥改性而投入到曝气槽或厌氧性消化槽的方法。为了有效率地改性大量的剩余污泥，利用臭氧气。公开有如下方法：使用喷射器将臭氧气注入到剩余污泥，设置将臭氧注入的剩余污泥贮存的反应槽，将剩余污泥改性(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平02-222798号公报

发明内容

发明要解决的课题

在上述专利文献1中，由于将剩余污泥直接注入到喷射器而使剩余污泥接触臭氧气，因此能够不会使设备复杂地将剩余污泥改性。为了使臭氧气与剩余污泥有效率地接触而将剩余污泥改性，需要在喷射器的内部生成微细的臭氧气气泡，因此需要提高通过喷射器的狭小部的剩余污泥的流速，通过剪切力来将气泡撕碎。但是，在将包含数毫米大小的有机物的絮片的污泥浓度高的剩余污泥直接注入到喷射器的情况下，剩余污泥的粘度由于絮片升高，剩余污泥在喷射器狭小部流动时产生阻力，因此存在在狭小部污泥的流速变慢、注入的臭氧气的气泡不再微细化的课题。为了在喷射器狭小部提高剩余污泥的流速而生成微细的臭氧气的气泡，需要提高向喷射器注入剩余污泥的泵的压力，但如果提高泵压力，则提高用于臭氧处理的动力，存在臭氧处理的负荷增大的课题。

本申请为了解决上述的课题而完成，目的在于不会增大臭氧处理的负荷地得到在喷射器的内部生成微细的臭氧气气泡的污水处理装置。

用于解决课题的手段

就本申请中公开的污水处理装置而言，由对污水进行处理而得到处理水的水处理装置、进行减少上述处理中产生的剩余污泥的量的减容化处理的脱水处理装置、和减少上述处理中产生的剩余污泥的量和/或上述减容化处理中产生的浓缩剩余污泥的量的污泥处理装置构成，其特征在于，上述污泥处理装置具备：将上述剩余污泥和/或上述浓缩剩余污泥作为贮存污泥来贮存的剩余污泥槽、产生臭氧气的臭氧气发生器、将低粘度溶液和从上述剩余污泥槽供给的上述贮存污泥进行混合而生成混合污泥的混合部、将上述臭氧气注入到从上述混合部流出的上述混合污泥而生成臭氧处理污泥的喷射器、和将从上述喷射器流出的上述臭氧处理污泥进行贮存的臭氧处理污泥槽，上述低粘度溶液为粘度比上述贮存污泥低的溶液。

发明的效果

根据本申请中所公开的污水处理装置，能够不增大臭氧处理的负荷地在喷射器的内部生成微细的臭氧气气泡。

附图说明

图1为表示作为实施方式1涉及的污水处理装置的一部分的污泥处理装置的构成概要的示意图。

图2为表示实施方式1涉及的污水处理装置的构成概要的示意图。

图3为表示作为实施方式1涉及的污水处理装置的一部分的污泥处理装置改性剩余污泥的过程的图。

图4为表示作为实施方式1涉及的污水处理装置的一部分的污泥处理装置的另外的构成概要的示意图。

图5为表示作为实施方式2涉及的污水处理装置的一部分的污泥处理装置的构成概要的示意图。

图6为表示臭氧气注入时间与剩余污泥的粘度的关系的图。

图7为表示作为实施方式3涉及的污水处理装置的一部分的污泥处理装置的构成概要的示意图。

图8为表示作为实施方式3涉及的污水处理装置的一部分的污泥处理装置的另外的构成概要的示意图。

图9为表示实施方式4涉及的污水处理装置的构成概要的示意图。

图10为表示实施方式4涉及的污水处理装置的另外的构成概要的示意图。

图11为表示实施方式4涉及的污水处理装置的另外的构成概要的示意图。

图12为表示实施方式5涉及的污水处理装置的构成概要的示意图。

图13为表示作为实施方式6涉及的污水处理装置的一部分的污泥处理装置的构成概要的示意图。

具体实施方式

以下，基于附图对根据本申请的实施方式的污水处理装置及污水处理方法进行说明，在各图中，对于相同或相当构件、部位，标注相同的附图标记来进行说明。

实施方式1.

图1为表示作为实施方式1涉及的污水处理装置的一部分的污泥处理装置的构成概要的示意图，图2为表示污水处理装置的构成概要的示意图。污水处理装置300具备：采用活性污泥法对污水105进行处理而得到处理水106的水处理装置301、为了减少处理中产生的剩余污泥100的量而进行减容化处理的脱水处理装置302、和减少处理中产生的剩余污泥100的量和/或减容化处理中产生的浓缩剩余污泥110的量的污泥处理装置200。将减容的污泥109作为产业废弃物通过焚烧、干燥、填埋等处理来处置。

就污泥处理装置200而言，是为了使在剩余污泥槽1中作为贮存污泥而贮存的剩余污泥100和/或浓缩剩余污泥110减容、利用臭氧气104将贮存污泥进行改性的装置。所谓改性，是指进行剩余污泥中所含的有机物的溶解、污泥粒径的微细化等。污泥处理装置200具备：剩余污泥槽1、作为混合部的混合槽3、低粘度溶液槽5、喷射器9、产生臭氧气104的臭氧气发生器12、和臭氧处理污泥槽13。

将剩余污泥槽1和混合槽3通过剩余污泥供给配管2来连接，在剩余污泥供给配管2设置将贮存污泥供给到混合槽3的剩余污泥供给泵4。将贮存粘度比贮存污泥低的低粘度溶液101的低粘度溶液槽5与混合槽3通过低粘度溶液供给配管6来连接，在低粘度溶液供给配管6设置将低粘度溶液101供给到混合槽3的低粘度溶液供给泵7。将供给的贮存污泥和低粘度溶液101用搅拌机(未图示)或循环泵(未图示)等混合，将生成混合污泥102的混合槽3和喷射器9通过混合污泥供给配管8来连接，在混合污泥供给配管8设置使混合污泥102流入到喷射器9的混合污泥供给泵10。将喷射器9和臭氧气发生器12通过臭氧供给配管11来连接。就将臭氧气104注入到流入的混合污泥102而生成臭氧处理污泥103的喷射器9与臭氧处理污泥槽13而言，通过臭氧处理污泥流入配管14来连接。将排出臭氧处理污泥103的臭氧处理污泥流出配管15连接至将流入的臭氧处理污泥103进行贮存的臭氧处理污泥槽13。

在此，对于污泥处理装置200利用臭氧气104将剩余污泥100和/或浓缩剩余污泥110改性而减容的过程进行说明。图3为表示作为实施方式1涉及的污水处理装置300的一部分的污泥处理装置200将剩余污泥改性的过程的图。使剩余污泥供给泵4工作，将在污水的处理中所产生的由剩余污泥100和/或浓缩剩余污泥110构成的贮存污泥供给到混合槽3。另外，使低粘度溶液供给泵7工作，将低粘度溶液101供给到混合槽3。用混合槽3将贮存污泥和低粘度溶液101有效率地混合而生成混合污泥102(步骤S11)。使混合污泥供给泵10工作，使混合污泥102流入到喷射器9，通过臭氧供给配管11，将臭氧气104注入到喷射器9，在喷射器9中将由臭氧气104生成的臭氧气气泡注入到混合污泥102(步骤S12)。用臭氧气气泡将混合污泥102中所含的剩余污泥改性而生成臭氧处理污泥103(步骤S13)。通过臭氧处理污泥流入配管14，使臭氧处理污泥103流入到臭氧处理污泥槽13。在臭氧处理污泥槽13中，由臭氧气气泡与剩余污泥的反应所引起的剩余污泥的改性进一步进行。就臭氧处理污泥103而言，为了使臭氧处理污泥槽13内的液体量保持恒定，通过臭氧处理污泥流出配管15来向外部抽出(步骤S14)。所谓外部，为水处理装置301所具备的曝气槽31、或者脱水处理装置302所具备的厌氧性消化槽34，进一步将臭氧处理污泥103减容。

对于喷射器9中的处理进行说明。就流入到喷射器9的混合污泥102而言，在通过喷射器9的狭小部9a之前被加压，在通过狭小部9a后被减压。将臭氧气104注入到狭小部9a。通过混合污泥102流动，利用在喷射器9的狭小部前后所产生的混合污泥102的加压和减压，对注入到混合污泥102的臭氧气气泡产生剪切力。通过该剪切力，将臭氧气气泡撕碎，生成微细的臭氧气气泡。生成的臭氧气气泡的直径与该剪切力和注入到喷射器9的臭氧气104的流量有关。就臭氧气气泡的直径而言，如果注入到喷射器9的臭氧气104的流量变小，则变小，如果剪切力变大，则变小。就喷射器9的狭小部中的剪切力而言，如果在狭小部9a流动的混合污泥102的流速变快，则变大。就在狭小部9a流动的混合污泥102的流速而言，由混合污泥102的流量和狭小部9a的截面积所决定。即，臭氧气气泡的直径由注入到喷射器9的臭氧气104的流量、混合污泥102的流量、及狭小部9a处的截面积所决定，因此在使用截面积恒定的喷射器9时，通过控制臭氧气104的流量和混合污泥102的流量，能够控制臭氧气气泡的直径。

为了在喷射器9中使臭氧气104与混合污泥102有效率地反应而生成臭氧处理污泥103，必须在喷射器9的内部生成具有1微米至1毫米的直径的微细的臭氧气气泡。因此，需要使混合污泥102的流量相对于注入到喷射器9的臭氧气104的流量为10倍以上。在剩余污泥的原样下粘度高，因此通过喷射器9时的阻力大，无法容易地得到所期望的流量，不能生成微细的臭氧气的气泡。如果在剩余污泥的原样下将污泥注入到喷射器9，则用混合污泥供给泵10所加压的压力与剩余污泥的浓度一起升高，臭氧处理的负荷增大。因此，在混合槽3中将贮存污泥和低粘度溶液101混合而生成粘度比贮存污泥低的混合污泥102。就低粘度溶液101而言，由于粘度比贮存污泥低，因此混合污泥102的粘度比贮存污泥的粘度低。就混合污泥102的粘度而言，根据贮存污泥与低粘度溶液101混合的液体量比而变化，低粘度溶液101的混合量越增多，则混合污泥102的粘度越接近于低粘度溶液101的粘度。就混合污泥102而言，由于为了以生成微细的臭氧气气泡的流速来流过狭小部9a所需要的压力比剩余污泥100低，因此能够不使将混合污泥供给泵所加压的压力提高这样的臭氧处理的负荷增大地使剩余污泥100与臭氧气高效率地反应。

就低粘度溶液101而言，只要是粘度比贮存污泥低的溶液，就能够利用。作为低粘度溶液101，例如能够利用污水处理后的处理水106，如果粘度低，则也可包含污泥。另外，在低粘度溶液101中，也能够利用酸、碱等的化学品。例如，化学品为硫酸溶液、氢氧化钠溶液。

其次，对在剩余污泥槽1中被抽出的剩余污泥100及浓缩剩余污泥110进行说明。在图2中，就水处理装置301而言，由通过活性污泥法对流入的污水105处理成剩余污泥100的曝气槽31、和从曝气槽31所抽出的剩余污泥100中将处理水106分离的沉淀槽32构成。就脱水处理装置302而言，由将从沉淀槽32所抽出的剩余污泥100浓缩而生成浓缩剩余污泥110的浓缩机33、和用消化污泥108将浓缩剩余污泥110进行处理的厌氧性消化槽34和将在厌氧性消化槽34中被处理的污泥进行脱水而减容的脱水机35构成。

对于水处理装置301和脱水处理装置302的详细情况进行说明。在曝气槽31中，贮存有将有机物分解的称为活性污泥的微生物群。微生物群利用在曝气槽31中曝气的空气中的氧而将污水中所含的有机物分解，且使用通过有机物的分解所得到的能量来进行增殖。增殖而浓度增加的微生物群为剩余污泥100。就有机物被除去的包含处理水的剩余污泥100而言，被抽出到沉淀槽32。在沉淀槽32中，微生物群沉淀而与处理水106分离。将微生物群的一部分作为送回污泥107而返回到曝气槽31，其余作为剩余污泥100而被抽出到脱水处理装置302。处理水106从沉淀槽32流出，进行消毒等后，放流到河川或海中。

就从沉淀槽32被抽出到脱水处理装置302的剩余污泥100而言，经过浓缩机33和厌氧性消化槽34后，采用脱水机35，通过脱水而减容，被废弃。如果将剩余污泥100直接投入到脱水机35，则在剩余污泥100中固体物的量多，产生大量的废弃物，因此通过经过浓缩机33和厌氧性消化槽34，废弃物的产生量受到抑制。就浓缩机33而言，将水分分离，将剩余污泥100的体积浓缩到1/3～1/10，生成浓缩剩余污泥110。通过减少剩余污泥100的体积，能够根据浓缩剩余污泥110的体积来将后段的厌氧性消化槽34的尺寸小型化至1/3～1/10。将浓缩剩余污泥110投入到厌氧性消化槽34。在厌氧性消化槽34中，贮存有被称为消化污泥108的将浓缩剩余污泥110的微生物群分解的微生物群。就浓缩剩余污泥110而言，经过20～40天左右的期间，通过消化污泥108的微生物群，将浓缩剩余污泥110中所含的固体物的50～60％溶解，分解为二氧化碳和甲烷气。将剩余的污泥投入到脱水机35，作为通过脱水而被减容的污泥109被废弃。

将剩余污泥槽1与曝气槽31通过第一剩余污泥贮存配管36来连接，将曝气槽31的剩余污泥100抽出而贮存于剩余污泥槽1。将剩余污泥槽1与沉淀槽32通过第二剩余污泥贮存配管37来连接，将沉淀槽32的剩余污泥100抽出而贮存于剩余污泥槽1。将剩余污泥槽1和浓缩机33通过第三剩余污泥贮存配管38来连接，将浓缩剩余污泥110从浓缩机33的后段抽出而贮存于剩余污泥槽1。可任意地确定抽出的剩余污泥100的量及浓缩剩余污泥110的量。从第一剩余污泥贮存配管36、第二剩余污泥贮存配管37、第三剩余污泥贮存配管38分别抽出的剩余污泥的浓度各自不同。从曝气槽31抽出的剩余污泥100的浓度为0.5g/L～2g/L，从沉淀槽32抽出的剩余污泥100的浓度为4g/L～8g/L，浓缩剩余污泥110的浓度为30g/L～50g/L。任何剩余污泥均是活性污泥中使用的微生物聚集而形成絮片，与水相比，粘性升高。予以说明，污水处理装置300形成为具备第一剩余污泥贮存配管36、第二剩余污泥贮存配管37、第三剩余污泥贮存配管38的全部的构成，但并不限于此，也可以是具备任两个配管、或任一个配管的构成。因此，这些配管在图2中用虚线表示。

予以说明，以上为从贮存有低粘度溶液101的低粘度溶液槽5将低粘度溶液101供给到混合槽3的构成，但并不限于此。例如如图4中所示，也可以为将混合槽3与沉淀槽32用配管来连接、从沉淀槽32将作为低粘度溶液101的处理水106供给到混合槽3的构成。在该构成中，由于不需要低粘度溶液槽5，因此能够小型此构成污泥处理装置201。

如以上，在根据实施方式1的作为污水处理装置300的一部分的污泥处理装置200中，将贮存污泥和低粘度溶液101混合，生成粘度比贮存污泥低的混合污泥102，注入到喷射器9，因此不使将混合污泥供给泵10所加压的压力提高这样的臭氧处理的负荷增大地在喷射器9的内部生成微细的臭氧气气泡，能够使剩余污泥与臭氧气104高效率地反应。另外，由于形成为从贮存低粘度溶液101的低粘度溶液槽5将低粘度溶液101供给到混合槽3的构成，因此通过在低粘度溶液槽5中准备低粘度溶液101，能够无延误地开始污泥处理装置200的工作。另外，由于形成为在混合槽3中生成混合污泥102的构成，因此通过在混合槽中设置搅拌机或循环泵等，能够有效率地将剩余污泥和低粘度溶液101混合。另外，由于将剩余污泥和低粘度溶液101混合而生成粘度低的混合污泥102，因此即使在剩余污泥槽1中贮存有浓度不同的剩余污泥，也能够高效率地进行减容化处理。

实施方式2.

对于实施方式2涉及的污泥处理装置202进行说明。图5为表示实施方式2涉及的作为污水处理装置的一部分的污泥处理装置的构成概要的示意图。就实施方式2涉及的污泥处理装置202而言，没有设置实施方式1的污泥处理装置200所具备的低粘度溶液槽5，形成为利用臭氧处理污泥103作为低粘度溶液101的构成。

将臭氧处理污泥槽13与混合槽3通过臭氧处理污泥循环配管16来连接，在臭氧处理污泥循环配管16设置将臭氧处理污泥103从臭氧处理污泥槽13供给到混合槽3的臭氧处理污泥循环泵17。使臭氧处理污泥循环泵17工作，通过臭氧处理污泥循环配管16，将臭氧处理污泥103从臭氧处理污泥槽13供给到混合槽3。在混合槽3将贮存污泥与臭氧处理污泥103有效率地混合，生成混合污泥102。在混合槽3为密闭结构的情况下，由臭氧处理污泥循环泵17产生的压力也施加于混合槽3的混合污泥102。通过该压力，将混合污泥102从混合槽3挤出，通过混合污泥供给配管8而流入到喷射器9。在混合槽3为密闭结构的情况下，不需要设置实施方式1的污泥处理装置200所具备的混合污泥供给泵10。

对于能够利用臭氧处理污泥103作为低粘度溶液进行说明。如果将臭氧气104注入到剩余污泥来将污泥改性，则剩余污泥的粘度急剧地下降。图6为表示浓度35g/L的剩余污泥中的臭氧气注入时间与剩余污泥的粘度的关系的图。剩余污泥的粘度随着臭氧气注入时间的增加而减少。在图6中，注入前的粘度4Pa·s在140分钟后降低至0.5Pa·s。这样改性的臭氧处理污泥103的粘度比剩余污泥的粘度低，因此能够作为低粘度溶液来利用。

根据图5中所示的构成，并不是如图1中所示的根据实施方式1的污泥处理装置200那样从低粘度溶液槽5新追加低粘度溶液101的构成，因此在臭氧处理污泥103中只有剩余污泥中所含的最初的污泥。因此，从臭氧处理污泥槽13向混合槽3所供给的臭氧处理污泥103的液体量与最初从剩余污泥槽1所流入的剩余污泥的液体量相同。由于剩余污泥的液体量与臭氧处理污泥103的液体量相同，因此根据本构成，能够抑制污泥处理装置的大型化。

如以上，在根据实施方式2的污泥处理装置202中，形成为将被改性的粘度降低的臭氧处理污泥103作为低粘度溶液而供给到混合槽3的构成，因此臭氧处理污泥103的液体量与最初从剩余污泥槽1所流入的剩余污泥的液体量相同，能够抑制污泥处理装置的大型化。

实施方式3.

对于实施方式3涉及的污泥处理装置203进行说明。图7为表示实施方式3涉及的作为污水处理装置的一部分的污泥处理装置的构成概要的示意图。就实施方式3涉及的污泥处理装置203而言，形成为代替实施方式2的污泥处理装置202所具备的混合槽3而设置有作为混合部的混合机18的构成。

将剩余污泥槽1与混合机18通过剩余污泥供给配管2来连接，在剩余污泥供给配管2设置将贮存污泥供给到混合机18的剩余污泥供给泵4。使剩余污泥供给泵4工作，通过剩余污泥供给配管2，将贮存污泥从剩余污泥槽1供给到混合机18。将臭氧处理污泥槽13与混合机18通过臭氧处理污泥循环配管16来连接，在臭氧处理污泥循环配管16设置将臭氧处理污泥103从臭氧处理污泥槽13供给到混合机18的臭氧处理污泥循环泵17。使臭氧处理污泥循环泵17工作，通过臭氧处理污泥循环配管16，将臭氧处理污泥103从臭氧处理污泥槽13供给到混合机18。用混合机18将贮存污泥与臭氧处理污泥103有效率地混合，生成混合污泥102。

对于混合机18，使用利用有机械机构的、例如静态混合器、涡轮混合器。就混合机18而言，与混合槽相比，尺寸小，作为配管的一部分设置于污泥处理装置203，因此根据实施方式3中所示的构成，能够使污泥处理装置203成为小型。

予以说明，以上形成为利用混合机18来将剩余污泥100和臭氧处理污泥103混合的构成，但并不限于此，也可为如下构成：如图8中所示，不设置混合机18，将剩余污泥供给配管2与臭氧处理污泥循环配管16连接，使连接部19成为混合部。在连接的配管的内部将剩余污泥与臭氧处理污泥103混合。如果是该构成，则不需要混合机18，因此虽然污泥的流量受到限制，但能够使污泥处理装置204进一步以小型构成。

如上，在根据实施方式3的污泥处理装置203中，形成为用混合机18将剩余污泥与臭氧处理污泥103混合的构成，因此能够使污泥处理装置203成为小型。

实施方式4.

对于实施方式4涉及的污泥处理装置进行说明。图9为表示实施方式4涉及的污水处理装置的构成概要的示意图，图10为表示实施方式4涉及的污水处理装置的另一构成概要的示意图。实施方式4成为从实施方式2中所示的污泥处理装置202的臭氧处理污泥流出配管15将臭氧处理污泥103投入到曝气槽31或厌氧性消化槽34的构成。

如图9中所示，将污水105流入的曝气槽31的上游侧的配管与臭氧处理污泥槽13用将臭氧处理污泥103投入到曝气槽31的臭氧处理污泥流出配管15来连接。就从曝气槽31或沉淀槽32抽出的剩余污泥100而言，成为被臭氧气104改性的臭氧处理污泥103，通过臭氧处理污泥流出配管15被送回到曝气槽31的上游侧后，被投入到曝气槽31。即使将臭氧处理污泥103返回到曝气槽31，臭氧处理污泥103的处理前为从曝气槽31或沉淀槽32抽出的剩余污泥100，因此污水处理量本身也没有变化。就投入到曝气槽31的臭氧处理污泥103而言，由于被活性污泥分解，因此焚烧处理的剩余污泥100的量减少。

另外，可以是图10中所示的构成。在图10中所示的构成中，将被浓缩的剩余污泥流入的厌氧性消化槽34的上游侧的配管与臭氧处理污泥槽13用将臭氧处理污泥103投入到厌氧性消化槽34的臭氧处理污泥流出配管15来连接。浓缩剩余污泥110成为被臭氧气104改性的臭氧处理污泥103，通过臭氧处理污泥流出配管15被送回到厌氧性消化槽34的上游侧后，被投入到厌氧性消化槽34。即使将浓缩剩余污泥110改性，原来的剩余污泥100与臭氧处理污泥103的液体量也没有改变，因此能够将臭氧处理污泥103以与浓缩剩余污泥110相同的方式来进行厌氧性消化处理。就臭氧处理污泥103而言，与浓缩剩余污泥110相比，由于发生有机物的溶解及污泥粒径的微细化，因此厌氧性消化所产生的减容效果提高。

予以说明，在图10中形成为将浓缩机33中生成的浓缩剩余污泥110分开而投入到剩余污泥槽1和厌氧性消化槽34的构成，就分开投入到剩余污泥槽1和厌氧性消化槽的浓缩剩余污泥110的量而言，能够任意地设定。另外，如图11中所示，可将浓缩剩余污泥110的全部量投入到剩余污泥槽1来进行臭氧处理。

如以上，在根据实施方式4的污水处理装置中，形成为从臭氧处理污泥流出配管15将臭氧处理污泥103投入到曝气槽31的构成，因此臭氧处理污泥103被活性污泥分解，能够减少焚烧处理的剩余污泥的量。另外，形成为从臭氧处理污泥流出配管15将臭氧处理污泥103投入到厌氧性消化槽34的构成，因此能够提高厌氧性消化槽34中的厌氧性消化所产生的减容效果。

实施方式5.

对于实施方式5涉及的污泥处理装置进行说明。图12为表示实施方式5涉及的污水处理装置的构成概要的示意图。在实施方式5中，对于在使用有实施方式2中所示的污泥处理装置202的图10的污水处理装置300中臭氧处理污泥103没有在臭氧处理污泥槽13中贮存时的处理进行说明。

将臭氧处理污泥槽13与厌氧性消化槽34用消化污泥循环配管39来连接，将厌氧性消化槽34的消化污泥108抽出而贮存于臭氧处理污泥槽13。从臭氧处理污泥槽13供给到混合槽3的低粘度溶液成为消化污泥108。在污水处理装置300的工作时，有时在臭氧处理污泥槽13中没有贮存臭氧处理污泥103。因此，代替臭氧处理污泥103而利用消化污泥108，将浓缩剩余污泥110和消化污泥108在混合槽3混合，生成混合污泥102。与图12中进行臭氧处理的浓缩剩余污泥110相比，消化污泥108的粘度低，因此消化污泥108能够作为低粘度溶液来使用。

混合污泥102被臭氧气104改性，作为臭氧处理污泥103，全部被送回到厌氧性消化槽34。就最初在臭氧处理污泥槽13中贮存的消化污泥108而言，作为包含消化污泥108的臭氧处理污泥103全部被送回到厌氧性消化槽，因此不会使最初贮存于厌氧性消化槽34的消化污泥量增加。另外，即使在臭氧处理中将消化污泥108与浓缩剩余污泥110混合，投入到厌氧性消化槽34的臭氧处理污泥103的液体量与投入浓缩剩余污泥110的情况相同。

予以说明，以上形成为在臭氧处理污泥103没有被贮存于臭氧处理污泥槽13的情况下在臭氧处理中利用消化污泥108的构成，但并不限于此。在臭氧处理污泥103没有被贮存于臭氧处理污泥槽13的情况下，可为如下构成：将剩余污泥100贮存于臭氧处理污泥槽13，通过散气装置等将臭氧气注入到贮存的剩余污泥100，在臭氧处理污泥槽13中生成臭氧处理污泥103。

如以上，在根据实施方式5的污泥处理装置中，在没有将臭氧处理污泥103贮存于臭氧处理污泥槽13的情况下，成为将从厌氧性消化槽34抽出的消化污泥108作为低粘度溶液来利用的构成，因此没有向厌氧性消化槽34在浓缩剩余污泥110以外进行新追加而投入，抑制在厌氧性消化槽34中贮存的消化污泥108的浓度的稀释，能够高效率地进行减容化处理。

实施方式6.

对于实施方式6涉及的污泥处理装置205进行说明。图13为表示作为实施方式6涉及的污水处理装置的一部分的污泥处理装置的构成概要的示意图。实施方式6涉及的污泥处理装置205成为如下构成：即、在实施方式2的污泥处理装置202中设置压力计20、流量计21而进行污泥处理装置205的运转动力成为恒定的控制的构成。

在混合污泥供给配管8，设置有对配管内部的压力进行计量的压力计20、和对混合污泥102的流速进行计量的流量计21。将采用压力计20和流量计21所得到的计量值传送至控制装置22。另外，控制装置22控制剩余污泥供给泵4、臭氧气发生器12和臭氧处理污泥循环泵17。

对于利用压力计20和流量计21的污泥处理装置205的控制进行说明。就在喷射器9的内部的微细的臭氧气气泡的生成而言，通过在狭小部9a流动的混合污泥102的流速和注入到喷射器9的臭氧气104的流量的控制来进行。就混合污泥102的流速而言，能够使用流量计21来计量。另外，就起因于在喷射器9流动的混合污泥102的粘度的、流速涉及的流动容易性而言，能够使用压力计20来计量。即，如果控制为使得压力计20和流量计21的值分别成为恒定，则能够用恒定的运转动力来使污泥处理装置205工作。基于压力计20及流量计21的计量值，控制装置22控制从剩余污泥槽1向混合槽3供给的贮存污泥的流量、和从臭氧处理污泥槽13向混合槽3供给的臭氧处理污泥103的流量。

对贮存污泥的浓度上升时的具体的控制步骤进行说明。在污泥处理装置205的工作时如果贮存污泥的浓度上升，则通过喷射器9的混合污泥102的浓度上升，因此在狭小部9a中混合污泥102成为阻力，用压力计20所计量的压力值上升，因此用流量计21所计量的流量值降低。通过提高混合槽3内的臭氧处理污泥103的比率，能够将变动的压力值和流量值改善为通常的工作时的值，因此控制装置22控制剩余污泥供给泵4，降低剩余污泥供给泵4的流量，降低供给到混合槽3的贮存污泥的量，提高混合槽3内的臭氧处理污泥103的比率。另外，通过控制装置22进行控制臭氧处理污泥循环泵17，提高臭氧处理污泥循环泵17的流量，增加向混合槽3流出的臭氧处理污泥103的量的控制，也能够提高混合槽3内的臭氧处理污泥103的比率。或者可将两者的控制并行地实施。

进而，通过根据混合污泥102的流量来进行使从臭氧气发生器12注入到喷射器9的臭氧气104的浓度及流量变化的控制，能够使使用的臭氧量最优化而高效率地进行剩余污泥100的减容化处理。

如以上，在根据实施方式6的污泥处理装置205中，成为如下的构成：基于设置于混合污泥供给配管8的压力计20及流量计21的计量值，控制从剩余污泥槽1向混合槽3供给的贮存污泥的流量和从臭氧处理污泥槽13向混合槽3供给的臭氧处理污泥103的流量，因此能够稳定地将污泥处理所需的运动动力保持在恒定的值。

另外，本申请记载了各种例示的实施方式和实施例，1个或多个实施方式中记载的各个特征、方案及功能并不限于特定的实施方式的应用，可单独地或以各种的组合来应用于实施方式。

因此，没有例示的无数的变形例也可在本申请说明书中所公开的技术范围内设想。例如，包含将至少一个构成要素变形的情形、追加的情形或省略的情形、进而将至少一个构成要素抽出、与其他实施方式的构成要素组合的情形。

附图标记的说明

1剩余污泥槽、2剩余污泥供给配管、3混合槽、4剩余污泥供给泵、5低粘度溶液槽、6低粘度溶液供给配管、7低粘度溶液供给泵、8混合污泥供给配管、9喷射器、9a狭小部、10混合污泥供给泵、11臭氧供给配管、12臭氧气发生器、13臭氧处理污泥槽、14臭氧处理污泥流入配管、15臭氧处理污泥流出配管、16臭氧处理污泥循环配管、17臭氧处理污泥循环泵、18混合机、19连接部、20压力计、21流量计、22控制装置、31曝气槽、32沉淀槽、33浓缩机、34厌氧性消化槽、35脱水机、36第一剩余污泥贮存配管、37第二剩余污泥贮存配管、38第三剩余污泥贮存配管、39消化污泥循环配管、100剩余污泥、101低粘度溶液、102混合污泥、103臭氧处理污泥、104臭氧气、105污水、106处理水、107送回污泥、108消化污泥、109减容的污泥、110浓缩剩余污泥、200污泥处理装置、300污水处理装置、301水处理装置、302脱水处理装置。

Claims (12)

1.一种污水处理装置，其为由以下所构成的污水处理装置：

水处理装置，其对污水进行处理而得到处理水；

脱水处理装置，其进行减少所述处理中产生的剩余污泥的量的减容化处理；和

污泥处理装置，其减少所述处理中产生的剩余污泥的量和/或所述减容化处理中产生的浓缩剩余污泥的量，

其特征在于，所述污泥处理装置具备：

剩余污泥槽，其将所述剩余污泥和/或所述浓缩剩余污泥作为贮存污泥来贮存；

臭氧气发生器，其产生臭氧气；

混合部，其将低粘度溶液和从所述剩余污泥槽供给的所述贮存污泥混合而生成混合污泥；

喷射器，其将所述臭氧气注入到从所述混合部流出的所述混合污泥而生成臭氧处理污泥；和

臭氧处理污泥槽，其将从所述喷射器流出的所述臭氧处理污泥进行贮存，

所述低粘度溶液为粘度比所述贮存污泥低的溶液。

2.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，具备低粘度溶液槽，所述低粘度溶液槽贮存向所述混合部供给的所述低粘度溶液。

3.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，将所述混合部与所述臭氧处理污泥槽用臭氧处理污泥循环配管来连接，将所述臭氧处理污泥作为所述低粘度溶液而供给到所述混合部。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的污水处理装置，其特征在于，所述混合部为将所述贮存污泥和所述低粘度溶液搅拌或循环而生成所述混合污泥的混合槽。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的污水处理装置，其特征在于，所述混合部为利用机械的机构将所述贮存污泥和所述低粘度溶液生成所述混合污泥的混合机。

6.根据权利要求5所述的污水处理装置，其特征在于，所述混合机为静态混合器。

7.根据权利要求3所述的污水处理装置，其特征在于，

将所述混合部与所述喷射器用混合污泥供给配管来连接，

具备控制装置，所述控制装置基于在所述混合污泥供给配管所设置的压力计及流量计的计量值，控制从所述剩余污泥槽向所述混合部供给的所述贮存污泥的流量、和/或从所述臭氧处理污泥槽向所述混合部供给的所述臭氧处理污泥的流量。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的污水处理装置，其特征在于，就所述剩余污泥槽贮存的所述剩余污泥而言，为在所述水处理装置中从通过活性污泥法将污水处理成所述剩余污泥的曝气槽和/或从沉淀槽抽出的剩余污泥，所述沉淀槽从由所述曝气槽抽出的所述剩余污泥将处理水分离，

就所述剩余污泥槽贮存的所述浓缩剩余污泥而言，为在所述脱水处理装置中从浓缩机抽出的浓缩剩余污泥，所述浓缩机将从所述沉淀槽抽出的所述剩余污泥进行浓缩。

9.根据权利要求8所述的污水处理装置，其特征在于，用将所述臭氧处理污泥投入到所述曝气槽的臭氧处理污泥流出配管，将所述曝气槽与所述臭氧处理污泥槽连接。

10.根据权利要求8所述的污水处理装置，其特征在于，对于在所述脱水处理装置中将所述浓缩剩余污泥用消化污泥进行处理的厌氧性消化槽和所述臭氧处理污泥槽，用将所述臭氧处理污泥投入到所述厌氧性消化槽的臭氧处理污泥流出配管来连接。

11.根据权利要求10所述的污水处理装置，其特征在于，将所述厌氧性消化槽与所述臭氧处理污泥槽用消化污泥循环配管连接，

向所述混合部供给的所述低粘度溶液为从所述厌氧性消化槽向所述臭氧处理污泥槽抽出的所述消化污泥。

12.一种污水处理方法，其特征在于，具有：

将低粘度溶液与由在污水的处理中产生的剩余污泥和/或浓缩剩余污泥所构成的贮存污泥进行混合而生成混合污泥的步骤；

向所述混合污泥注入由臭氧气生成的臭氧气气泡的步骤；和

将所述混合污泥中所含的所述剩余污泥和/或所述浓缩剩余污泥用所述臭氧气气泡进行改性而生成臭氧处理污泥的步骤，

所述低粘度溶液为粘度比所述贮存污泥低的溶液。

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