CN113382969B - 水处理系统及水处理方法 - Google Patents

Abstract

具备：对废水(X)进行生物处理并生成含有污泥的含污泥处理水(Y)的生物处理部(20)、基于设定的处理条件对含污泥水(Y)中的污泥进行可溶化处理的可溶化处理部(30)、测定被进行可溶化处理并排出到生物处理部(30)的外部的污泥的排出污泥量(Q)的废弃污泥测定部(40)及控制装置(50)，控制装置(50)通过进行根据测定的排出污泥量(Q)对设定的处理条件进行调整的调整控制，从而使排出污泥量(Q)的变化反映到处理条件中。

Description

水处理系统及水处理方法

技术领域

本申请涉及水处理系统及水处理方法。

背景技术

以往，作为对含有有机性物质等的污泥的废水等进行处理的方法，已知利用了微生物的标准活性污泥法等水处理方法。在该处理方法中，使用包含微生物的污泥进行废水的处理。伴随着废水的处理的进展，促进了废水的净化，但另一方面，微生物的增殖进展。在废水的处理进展而污泥中的微生物增殖的情况下，可能过剩地产生包含微生物和其他浮游物等的污泥。需要将过剩地产生的污泥作为废弃物处理。

具体而言，使用包含微生物的污泥进行废水的处理的上述处理方法使好氧性的微生物存在于进行曝气的生物处理槽，使废水流入该生物处理槽并进行生物处理。此时，由于通过生物处理可能在生物处理槽内过剩地产生污泥，所以生成的污泥一起含有废水的净化所需的污泥和废水的净化中不需要的过剩地产生的污泥。

由于废水的净化中不需要的过剩地产生的污泥是水处理中不需要的污泥，所以需要排出到生物处理槽的外部。排出的污泥作为产业废弃物，实施焚烧处理、填埋处理或厌氧条件下的发酵处理等废弃处理。污泥的废弃处理需要较多的能源、成本及新的用地。因此，要求降低需要废弃的污泥的量。作为降低需要废弃的污泥的量的方法之一，有利用臭氧气体的方法。

在使用臭氧气体的降低污泥的量的方法中，利用臭氧气体使在生物处理槽中利用微生物进行生物处理后的污泥可溶化。然后，将该可溶化后的污泥返送到生物处理槽，利用曝气性槽内的具有活性的微生物同化并分解，作为其结果，需要废弃的污泥被减容。在该情况下，例如，当注入的臭氧气体的量过剩时，生物处理槽内的废水的净化所需的污泥也被分解，有可能生物处理后的水质恶化或臭氧气体的制造成本不必要地增加。另一方面，当注入的臭氧气体的量不足时，会产生如下问题：有可能不能使污泥可溶化，需要废弃的污泥的量的降低不充分，污泥的废弃处理成本增加。

因此，公开了作为适当地设定向污泥供给的臭氧气体的量、进行可溶化处理的污泥的量等可溶化处理条件的水处理系统的以下示出的污水处理装置(例如参照专利文献1)、有机性生物处理装置(例如参照专利文献2)及废水处理系统(例如参照专利文献3)。

例如，污水处理装置具备生物处理槽、对污泥进行再基质化处理的再基质化部件及控制部件。控制部件根据生物处理槽内的非活性污泥的浓度、生物处理槽中的流入基质的浓度及生物处理槽中的再基质的可溶化成分浓度，算出能够向生物处理槽供给的再基质化污泥的每一天的第一量和在达成该第一量的情况下需要排出的剩余污泥的每一天的第二量。在该算出中，运算部从存储部读出第一量及第二量的算出所需的系数。在排出管路中设置有流量计。剩余污泥控制部件判定利用流量计测定的通过排出管路的剩余污泥的量是否到达算出的第二量，并以满足所述第一量及第二量的方式切换管路切换部件，所述管路切换部件切换浓缩污泥的向再基质化部件的导入及利用排出管路的向剩余污泥的外部的排出。

例如，有机性生物处理装置具备由曝气槽构成的好氧性生物处理系统、臭氧处理系统及控制装置。控制装置具备：将有机性废水导入曝气槽并进行好氧性生物处理的好氧性生物处理工序、抽出一部分好氧性生物处理系统内的污泥并利用臭氧处理改性为易分解物性的改性处理工序以及将改性处理污泥返送到曝气槽的返送工序。控制装置根据有机性废水中的BOD(Biochemical oxygen demand：生化需氧量)浓度的变动，调整导入臭氧处理系统的污泥的量。

例如，废水处理系统具备进行生物处理的曝气槽、臭氧反应槽及控制装置。从曝气槽抽出的含污泥水与高浓度臭氧气体混合后，流入臭氧反应槽。在臭氧反应槽中积存利用高浓度臭氧气体改性得到的改性污泥。改性污泥被返送到曝气槽。设置于曝气槽的测定器检测曝气槽中的有机物量的增加、基于微生物的有机物分解量的增加，并向控制装置发送测定信号。控制装置接受来自测定器的测定信号，根据曝气槽内的有机物量及基于微生物的有机物分解量，控制曝气量、臭氧气体量、含污泥水的抽出量。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-324111号公报(权利要求书、段落[0031]～[0101]、图1～图3)

专利文献2：日本特开平8-252593号公报(权利要求书、段落[0038]～[0039]、图3)

专利文献3：日本特开2013-226536号公报(段落[0018]～[0034]、图1)

发明内容

发明要解决的课题

在上述专利文献1那样的污泥处理装置中，预先算出向再基质化装置输送的浓缩污泥量(第一量)和与该第一量对应的排出的剩余污泥量(第二量)。然后，以实际排出的剩余污泥量的测定值到达该预先算出并决定的第二量的方式控制管路切换部件。

然而，即使在决定了作为可溶化处理条件的第一量后，包围污泥的水处理环境也可能时刻变化。根据决定第一量后的水处理环境的变化，与污泥分解相关的生物处理槽内的微生物的活性、同化性、种类也可能变化。在它们变化的情况下，能够降低的污泥的量(污泥减少量)也可能变动。在能够降低的污泥的量(污泥减少量)变动的情况下，存在如下问题：有可能决定的作为可溶化处理条件的第一量产生过度或不足，不能适量地调整降低的污泥量。

另外，在上述专利文献2那样的有机性生物处理装置中，检测出导入好氧性生物处理系统的有机性废水的BOD浓度。然后，根据检测出的BOD浓度的变动，调整可溶化处理条件，所述可溶化处理条件是在臭氧处理系统中进行改性处理的污泥的量。

然而，如上所述，与污泥分解相关的生物处理槽内的微生物的活性、同化性、种类也可能变化，在生物处理中能够降低的污泥的量(污泥减少量)也可能变动。在如上述专利文献1那样根据导入好氧性生物处理系统的有机性废水的BOD浓度调整可溶化处理条件的方法中，在调整得到的可溶化处理条件中没有考虑生物处理系统中的这些变动原因。

并且，在污泥中，有时含有不与臭氧反应且不会被微生物分解的沙子、重金属等无机物。在基于BOD浓度的污泥的可溶化处理条件的调整中，在调整得到的可溶化处理条件中没有考虑该无机物。

因此，存在如下问题：使用这样的可溶化处理条件注入的臭氧气体的量有可能相对于最适合的臭氧气体注入量产生过度或不足，污泥的废弃处理成本增加。

另外，在上述专利文献3那样的废水处理系统中，利用测定器检测曝气槽中的有机物量的增加、基于微生物的有机物分解量的增加。然后，根据来自该测定器的测定信号，调整曝气量、臭氧气体量、含污泥水的抽出量等可溶化处理条件。

然而，测定器检测曝气槽中的有机物量的变动。如上所述，在污泥中，有时含有不与臭氧反应且不会被微生物分解的无机物。因此，在这样的基于有机物量的变动的可溶化条件的调整中，在调整得到的可溶化处理条件中没有考虑该无机物。

因此，在该情况下，也存在如下问题：使用这样的可溶化处理条件注入的臭氧气体的量有可能相对于最适合的臭氧气体注入量产生过度或不足，污泥的废弃处理成本增加。

本申请公开用于解决上述那样的课题的技术，其目的在于提供即使在包围污泥的水处理环境变化的情况下，通过执行没有过度或不足的污泥的可溶化处理，从而也能够适量地调整废弃的污泥量并且降低污泥的废弃处理成本的水处理系统及水处理方法。

用于解决课题的手段

本申请公开的水处理系统具备：

生物处理部，所述生物处理部被供给含有有机物的被处理水，对供给的所述被处理水进行生物处理而生成含有污泥的含污泥水；

可溶化处理部，所述可溶化处理部基于设定的处理条件对所述含污泥水含有的污泥进行可溶化处理；

第一测定部，所述第一测定部测定利用所述可溶化处理部进行所述可溶化处理并排出到所述生物处理部的外部的污泥的排出污泥量；以及

控制部，所述控制部控制所述可溶化处理部，

所述控制部通过进行根据测定的所述排出污泥量对设定的所述处理条件进行调整的调整控制，从而使所述排出污泥量的变化反映到所述可溶化处理的所述处理条件中。

另外，本申请公开的水处理方法是一种如下的水处理方法，在所述水处理方法中，对包含有机物的被处理水进行生物处理并生成含有污泥的含污泥水，基于设定的处理条件对所述含污泥水中的污泥进行可溶化处理，其中，所述水处理方法具备：

废水信息测定工序，测定进行所述可溶化处理并排出到进行所述生物处理的生物处理部的外部的污泥的排出污泥量；以及

处理条件调整工序，进行如下的调整控制：通过根据检测出的所述排出污泥量，对设定的所述处理条件进行调整，从而使所述排出污泥量的变化反映到所述可溶化处理的所述处理条件中。

发明的效果

根据本申请公开的水处理系统及水处理方法，即使在包围污泥的水处理环境变化的情况下，通过执行没有过度或不足的污泥的可溶化处理，从而也能够适量地调整废弃的污泥量并且降低污泥的废弃处理成本。

附图说明

图1是示出实施方式1的水处理系统的结构的示意图。

图2是说明实施方式1的水处理方法的工作流程的流程图。

图3是示出实施方式2的水处理系统的结构的示意图。

图4是说明实施方式2的水处理方法的工作流程的流程图。

图5是示出实施方式3的水处理系统的结构的示意图。

图6是说明实施方式3的水处理方法的工作流程的流程图。

图7是示出实施方式4的水处理系统的结构的示意图。

图8是示出实施方式5的水处理系统的结构的示意图。

图9是示出实施方式5的水处理系统的其他结构的示意图。

具体实施方式

实施方式1

以下，说明实施方式1的水处理系统100及水处理方法。

此外，以下所示的实施方式为一例，本申请不由这些实施方式限定。

图1是示出实施方式1的水处理系统100的结构的示意图。

水处理系统100是利用微生物的分解作用对作为被处理水的废水X进行净化处理的装置。

如图1所示，水处理系统100具备：作为第二测定部的废水测定部10、作为生物处理部的废水处理部20、可溶化处理部30、作为第一测定部的废弃污泥测定部40以及作为控制部的控制装置50。

以下，说明上述各部的详细情况。

生活排水、工厂排水等含有有机物的废水X经由流入配管61流入该水处理系统100的废水处理部20。

废水测定部10设置在该流入配管61上，测定用于导出流入废水处理部20的废水X的有机物负荷的废水信息。

废水测定部10由第一流量计11和第一传感器12构成。上述第一流量计11和第一传感器12分别利用信号线11a、12a与控制装置50连接。

第一流量计11测定废水X的流量(瞬时流量或累计流量)作为废水X的废水信息。第一流量计11的测定值经由信号线11a输入到控制装置50。第一传感器12测定废水X的有机物浓度等水质作为废水X的废水信息。第一传感器12的测定值经由信号线12a输入到控制装置50。

此外，测定的废水信息的向控制装置50的输入方法不特别限定，也可以是按上述方式经由信号线11a、12a向控制装置50发送模拟信号的方法。或者，也可以是利用未图示的触摸面板等手动向控制装置50输入测定值的方法。

此外，第一流量计11只要能够测定废水X的流量即可，其结构不特别限定。例如，作为第一流量计11，能够使用电磁式流量计、卡曼涡式流量计、隔膜式流量计等公知的流量计。

另外，废水测定部10的第一传感器12只要能够测定废水X的有机物浓度等水质即可，其结构不特别限定，能够使用TOC计(Total Organic Carbon：总有机碳量)、COD计(Chemical Oxygen Demand：化学需氧量)等公知的传感器。由于TOC及COD与紫外吸光度具有相关关系，所以也可以使用吸光光度计等间接地测定有机物浓度。另外，可以是利用手工分析的手动测定，也可以是使用自动测定装置的自动测定。

接着，说明利用微生物对废水X进行生物处理的废水处理部20。

废水处理部20具备生物处理槽21和固液分离槽22。该生物处理槽21与固液分离槽22利用配管62连接。

在生物处理槽21内积存污泥，所述污泥是培养的微生物等的集合体。而且，在生物处理槽21内，对流入的废水X含有的有机物进行利用该污泥中的微生物分解的生物处理，生成含有污泥的含污泥水(以后，称为含污泥处理水Y)。利用后述的可溶化处理部30对生成的含污泥处理水Y进行可溶化处理，并经由配管62移送到后段的固液分离槽22。

在固液分离槽22中，作为含污泥处理水Y包含的固体成分的污泥沉降。这样，在固液分离槽22内，含污泥处理水Y分离为污泥和作为净化得到的上清液的处理水Z。

固液分离槽22内的污泥经由沉淀污泥配管63从固液分离槽22的下部排出。排出的污泥的一部分通过沉淀污泥返送泵80的运转，经由沉淀污泥返送配管64返送到生物处理槽21内。排出的污泥的剩余部分通过污泥废弃泵81的运转，经由污泥废弃配管65废弃到废水处理部20的外部。

基本上管理废水处理部20的管理者以使生物处理槽21内的含污泥处理水Y所包含的污泥的浓度为按各废水处理部20决定的管理值并成为恒定的方式将污泥废弃到废水处理部20的外部。

经由净化水配管69排出与从生物处理槽21移送到固液分离槽22的含污泥处理水Y的量同等程度的量的固液分离槽22内的处理水Z。

此外，处理水Z的排出方法不特别限定，但在采用溢出方式时，能够使移送到固液分离槽22的含污泥处理水Y的量和从固液分离槽22排出的处理水Z的量成为同等程度而不需要泵等的动力。

此外，生物处理槽21的结构不特别限定，能够使用包含厌氧槽、缺氧槽及好氧槽的A2O法(anaerobic-anoxic-oxic process：厌氧-缺氧-好氧法)、OD(oxidation ditchprocess：氧化沟法)等公知的技术。但是，从含有有机物的废水处理的效率性的观点出发，优选在生物处理槽21的至少一部分中存在好氧性条件的环境。在生物处理槽21的底部的规定的位置设置散气装置，使用鼓风机、压缩机或泵等空气供给设备，使好氧性条件的环境存在。

另外，作为固液分离槽22，使用沉淀槽或膜分离槽等。在使用膜分离槽的情况下，使用在所谓的膜分离活性污泥法中使用的膜组件即可。

接着，说明对生物处理槽21内的含污泥处理水Y含有的污泥进行可溶化处理的可溶化处理部30。

可溶化处理部30具备作为反应部的臭氧反应槽31、作为臭氧生成部的臭氧发生器32及移送泵82。

臭氧发生器32连接到向该臭氧发生器32供给臭氧气体的原料的未图示的原料供给装置和冷却该臭氧发生器32的未图示的冷却装置。而且，臭氧发生器32一边由冷却装置冷却，一边以从原料供给装置供给的原料为基础生成臭氧气体。生成的臭氧气体经由臭氧气体配管68供给到臭氧反应槽31。

另外，臭氧反应槽31利用移送配管66与生物处理槽21连接。而且，通过设置在该移送配管66上的移送泵82的运转，经由移送配管66向臭氧反应槽31移送生物处理槽21内的含污泥处理水Y。

向臭氧反应槽31移送的含污泥处理水Y与供给到臭氧反应槽31的臭氧气体反应而被可溶化处理。

另外，在臭氧反应槽31连接有将臭氧反应槽31的含污泥处理水Y返送到生物处理槽21的返送配管67。而且，使污泥可溶化后的含污泥处理水Y经由该返送配管67返送给生物处理槽21。

返送到生物处理槽21的可溶化后的污泥由生物处理槽21内的微生物分解并减容。

此外，可溶化处理部30只要能够对污泥进行可溶化处理即可，不限定于按上述方式利用使用了臭氧气体的臭氧氧化法的可溶化处理方法，能够应用高温细菌法、水热处理法、超声波法、酸碱处理法等公知的技术。

接着，说明测定排出到废水处理部20的外部的污泥的污泥信息的废弃污泥测定部40。

如上所述，在固液分离槽22中分离得到的污泥的一部分经由沉淀污泥返送配管64返送到生物处理槽21，剩余部分经由污泥废弃配管65废弃到废水处理部20的外部。

废弃污泥测定部40设置在污泥废弃配管65上，并测定废弃污泥信息，所述废弃污泥信息是导出被废弃到废水处理部20的外部的污泥的量的信息。

废弃污泥测定部40由第二流量计41和第二传感器42构成。上述第二流量计41和第二传感器42分别利用信号线41a、42a与控制装置50连接。

第二流量计41测定经由污泥废弃配管65排出的污泥的流量(瞬时流量或累计流量)作为被废弃的污泥的废弃污泥信息。第二流量计41的测定值经由信号线41a输入到控制装置50。

另外，第二传感器42测定排出的污泥的浓度作为被废弃的污泥的废弃污泥信息。第二传感器42的测定值经由信号线42a输入到控制装置50。

此外，测定的废弃污泥信息的向控制装置50的输入方法不特别限定，也可以是按上述方式经由信号线41a、42a向控制装置50发送模拟信号的方法。或者，也可以是利用未图示的触摸面板等手动向控制装置50输入测定值的方法。

另外，第二流量计41只要能够测定被废弃到废水处理部20的外部的污泥的量即可，其结构不特别限定。作为第二流量计41，能够使用公知的流量计，但由于测定对象是污泥，所以优选能够以非接触方式对测定对象物的流量进行测定的电磁式流量计、超声波式流量计等。

另外，第二传感器42只要能够测定从固液分离槽22排出的污泥的浓度即可，其结构不特别限定，能够使用SS(Suspended Solids：悬浮物)浓度计、浊度计等公知的传感器。另外，可以是利用手工分析的手动测定，也可以是使用自动测定装置的自动测定。在手工分析的情况下，遵循下水道试验法，能够利用使用了滤纸的分析、使用了离心分离器的分析等公知的分析方法。

控制装置50利用信号线32a与臭氧发生器32连接，利用信号线82a与移送泵82连接。

这样，控制装置50基于从废水测定部10及废弃污泥测定部40经由信号线11a、12a、41a、42a输入的测定信息，经由信号线32a控制臭氧发生器32，经由信号线82a控制移送泵82。

如以上那样，包含有机物的废水X通过生物处理槽21中的生物处理而有机物被分解，成为含有污泥的含污泥处理水Y。然后，生物处理槽21内的含污泥处理水Y移送到可溶化处理部30而污泥被可溶化，并返送到生物处理槽21。返送的可溶化后的污泥在生物处理槽21内被生物分解并减容。减容得到的污泥的一部分在生物处理槽21中利用，剩余部分排出到废水处理部20的外部。

此外，可溶化处理部30的臭氧反应槽31的结构只要使用能够向含污泥处理水Y供给臭氧气体的公知的技术即可，不特别限定。例如，也可以是，臭氧反应槽31设为能够积存含污泥处理水Y且设置有散气管、作为气液混合器的喷射器等的槽，经由散气管、喷射器等向该槽供给臭氧气体。或者，也可以设为如下结构：臭氧反应槽31是喷射器等气液混合器本身，从臭氧气体配管68直接向槽内供给臭氧气体。

另外，臭氧反应槽31内的臭氧气体与污泥的反应方式也可以使用分批方式、CSTR(continuous stirred tank reactor，连续槽型反应器)方式、PFR(塞流式反应器)方式等公知的技术，不特别限定。

例如，臭氧反应槽31是能够积存含污泥处理水Y的槽，利用移送泵82将含污泥处理水Y积存并保持于臭氧反应槽31，经由散气管、喷射器等气液混合器对该含污泥处理水Y供给在臭氧发生器32中生成的臭氧气体后，将含污泥处理水Y返送到生物处理槽21，在该情况下，成为分批方式。

另外，例如，臭氧反应槽31是能够积存含污泥处理水Y的槽，利用移送泵82使含污泥处理水Y流入臭氧反应槽31，同时，使用返送部件将含污泥处理水Y返送到生物处理槽21。然后，经由散气管、喷射器等气液混合器供给在该期间用臭氧发生器32生成的臭氧气体，在该情况下，成为CSTR方式。并且，在臭氧反应槽31为喷射器等气液混合器本身的情况下，成为PFR方式。

另外，供给到臭氧发生器32的臭氧气体的原料不特别限定。

例如，作为原料，能够使用液体氧气或者用PSA(Pressure Swing Adsorption：变压吸附)或PVSA(Pressure Vacuum Swing Adsorption：真空压力吸附)生成的氧气。也可以根据需要配置添加气体供给部，所述添加气体供给部相对于供给的氧气的流量添加0.05％～5％的氮气、空气或二氧化碳。

另外，用臭氧发生器32生成的臭氧气体的浓度不特别限定，但考虑到使含污泥处理水Y中的污泥高效地可溶化、仅用当前的臭氧发生器32能够生成的臭氧气体浓度，臭氧气体浓度优选为100g/Nm³以上且400g/Nm³以下，更优选为250g/Nm³以上且400g/Nm³以下。

在臭氧气体浓度比上述范围低的情况下，有可能含污泥处理水Y中的污泥的可溶化无法高效地进展，无法在生物处理槽21内使污泥减少，或者，需要的臭氧量大幅增加，臭氧制造成本大幅增加。另外，当前，单独用臭氧发生器32产生浓度为400g/Nm³以上的臭氧气体是较为困难的。

另外，作为冷却臭氧发生器32的冷却装置的结构，例如，可以是具备循环泵和冷却器的结构，所述循环泵使用于冷却臭氧发生器32的冷却介质循环，所述冷却器吸收在臭氧发生器32中产生的热并将温度上升的冷却介质冷却。作为冷却器，可以使用选自液体-液体型及液体-气体型的热交换型冷却器或液体-氟利昂制冷剂型的冷却器等。

另外，当在极低温度下进行冷却的情况下，也可以使用制冷机。作为冷却介质，作为一个例子，可以使用一般的自来水。除此之外，也可以使用混入有防冻液或者水垢去除剂等的水、离子交换水或纯水。而且，也可以使用乙二醇或乙醇等。

另外，向臭氧反应槽31移送含污泥处理水Y的移送泵82是结构的一例，只要能够向臭氧反应槽31移送含污泥处理水Y即可，不限定于该结构。另外，在生物处理槽21为上述包含厌氧槽、缺氧槽及好氧槽的A2O法、OD法的情况下，优选从处于好氧性条件的环境的好氧槽向臭氧反应槽31移送含污泥处理水Y的结构。

另外，从臭氧反应槽31向生物处理槽21的含污泥处理水Y的返送部件不特别限定，例如，也可以使用未图示的泵向生物处理槽21返送。或者，在臭氧反应槽31位于物理上比生物处理槽21高的位置的情况下，可以利用自然下落向生物处理槽21返送含污泥处理水Y。另外，在生物处理槽21为上述包含厌氧槽、缺氧槽及好氧槽的A2O法、OD法的情况下，优选为向厌氧槽返送含污泥处理水Y的结构，但也能够向缺氧槽、好氧槽返送。

接着，使用附图，说明按上述方式构成的水处理系统100的水处理方法。

图2是说明实施方式1的水处理系统100的水处理方法的工作流程的流程图。

本实施方式1的水处理方法包含废水信息测定工序、非减容污泥预测工序、处理条件设定工序、可溶化处理工序、废弃污泥信息测定工序、污泥减少量算出工序及处理条件调整工序。

首先，在本实施方式的水处理方法中，作为应处理的水的一例的废水X流入生物处理槽21，在生物处理槽21内实施废水X的生物处理，成为含有污泥的含污泥处理水Y。含污泥处理水Y移送到固液分离槽22，含污泥处理水Y分离为处理水Z和污泥。分离得到的污泥经由沉淀污泥配管63排出到固液分离槽22的外部。该排出的污泥的一部分返送到生物处理槽21，另一部分废弃到废水处理部20的外部。这是水处理方法的工序的一例。

然后，本实施方式的水处理方法执行以下说明的从废水信息测定工序到处理条件调整工序的各工序。

首先，当作为应处理的水的一例的废水X流入(供给)到生物处理槽21时，利用废水测定部10测定作为废水X的废水信息的流量和有机物浓度(图2的步骤S1、废水信息测定工序)。

接着，控制装置50在根据测定的废水X的流量和有机物浓度而不使可溶化处理部30运转且不进行污泥的可溶化处理的情况下(在不进行污泥的减容的情况下)，对将要排出到废水处理部20的外部的污泥、即预测为需要废弃的污泥的量进行预测运算(图2的步骤S2、非减容时污泥预测工序)。

以后，将预测为在不用该可溶化处理部30使污泥可溶化的情况下需要废弃的污泥的量称为预测排出污泥量M。

具体而言，控制装置50利用废水X的流量与有机物浓度之积算出有机物负荷。然后，控制装置50通过使算出的有机物负荷乘以具备可溶化处理部30的废水处理部20的固有的系数，从而运算预测排出污泥量M。

更具体而言，控制装置50利用以下的关系式运算预测排出污泥量M。

M(kg/日)＝系数α×废水X的流量(m³/日)×废水X的有机物浓度(kg/m³)…式(1)

上述系数α(第一调整值)预先设定为示出生物处理槽21中的由微生物的增殖引起的污泥的增加量的值。即，通过使利用废水X的流量×有机物浓度得到的有机物负荷乘以示出污泥的增加量的系数α，从而算出考虑了在生物处理槽21内增殖的污泥量而得到的预测排出污泥量M。

此外，微生物的增殖率根据设置有生物处理槽21的环境的不同而不同。例如，在生物处理槽21设置于气温较高的地区的情况和设置于气温较低的地区的情况下，微生物的增殖率不同。因此，上述系数α被预先设定为考虑了设置有生物处理槽21的环境信息而得到的各生物处理槽21的固有的值。

并且，上述系数α成为考虑了示出沙子、重金属等无机物的量的值而成的值，所述沙子、重金属等无机物不与积累在生物处理槽21内的臭氧反应且不由微生物分解。积累在生物处理槽21内的无机物的量按设置有生物处理槽21的环境而不同。例如，在设置在无机物的含量较多的废水X流入的地区的情况和设置在无机物的含量较少的废水X流入的地区的情况下，在生物处理槽21内积累的无机物量不同。因此，对于被上述系数α考虑的无机物的量而言，预先设定为考虑了设置有生物处理槽21的环境信息而得到的各生物处理槽21的固有的值。

另外，在上述系数α的设定中，例如，也能够取得第一数据并基于该第一数据设定系数α，所述第一数据示出与在不使可溶化处理部30运转的情况下需要废弃的污泥的量相关的数据与流入的废水X的流量及水质的数据的关系。

通过使用按上述方式设定的系数α，控制装置50能够算出预测排出污泥量M，所述预测排出污泥量M包含生物处理槽21中的由微生物的增殖引起的污泥的增加量、积累在生物处理槽21内的无机物量的信息。

此外，在系数α中，也可以考虑示出上述微生物的增殖、无机物量以外的其他污泥量变动原因的值，系数α只要能够示出生物处理槽21内的污泥的变化量即可。

接着，控制装置50基于算出的预测排出污泥量M，设定利用可溶化处理部30进行可溶化处理时的处理条件(图2的步骤S3、处理条件设定工序)。

以后，将进行该可溶化处理时的处理条件称为可溶化处理条件。

具体而言，作为可溶化处理条件，控制装置50决定从生物处理槽21移送到臭氧反应槽31的含污泥处理水Y的量和在臭氧反应槽31中注入到含污泥处理水Y中的臭氧气体的量。

更具体而言，控制装置50利用以下的关系式，基于预测排出污泥量M算出需要从生物处理槽21移送到臭氧反应槽31的污泥的量、即需要进行可溶化处理的污泥的量。将需要进行该可溶化处理的污泥的量称为处理污泥量P1。

然后，控制装置50根据算出的处理污泥量P1，运算从生物处理槽21移送到臭氧反应槽31的含污泥处理水Y的量(设为P2)。

P1(kg/日)＝M(kg/日)×污泥减容率(％)/100×系数β…式(2)

P2(kg/日)＝P1(kg/日)×(100/浓度(％))…式(3)

上述式(2)中的污泥减容率是指通过可溶化处理降低的污泥的量相对于预测为在不用可溶化处理部30使污泥可溶化的情况下需要废弃的污泥的量(预测排出污泥量M)的比例的目标值(减容目标值)。例如，在将算出的预测排出污泥量M设为100(kg/日)时，在将该100(kg/日)的污泥通过可溶化处理减容到20(kg/日)的情况下，将污泥减容率设定为80％。

虽然污泥减容率越大，越能够降低污泥的废弃处理成本，但积累在生物处理槽21内的无机物的比例变大。相反地，虽然污泥减容率越小，污泥的废弃处理成本越增加，但积累在生物处理槽21内的无机物的比例变小。因此，对于污泥减容率而言，根据废水X中包含的无机物的量、污泥的废弃处理成本的降低目标值等，按各废水处理部20设定适当的固有的值。

另外，上述式(2)中的系数β(第二调整值)设定为示出能够通过可溶化处理减容的实际的污泥的减容能力的值。例如，在生物处理槽21及可溶化处理部30具有能够将10(kg/日)的污泥减容到1kg(kg/日)的能力的情况下，设定示出90％的减容能力的值。

由于减容能力取决于设置生物处理槽21的环境、可溶化处理部30的结构等，所以预先将它们考虑在内地设定适当的固有的值。

另外，上述式(3)中的浓度(％)是示出含污泥处理水Y所包含的污泥的浓度的值。例如，在100kg的含污泥处理水Y中含有20kg的污泥的情况下，浓度成为20％。

并且，控制装置50利用以下的关系式，基于预测排出污泥量M运算在臭氧反应槽31中注入到含污泥处理水Y中的臭氧气体的量。将该臭氧气体的量称为进行可溶化处理的执行量B。

B(kg/日)＝M(kg/日)×污泥减容率(％)/100×系数β×系数φ

＝P1(kg/日)×系数φ…式(4)

上述式(4)中的系数φ(第三调整值)示出从生物处理槽21移送到臭氧反应槽31并被可溶化处理的每单位重量(1kg)的污泥中注入的臭氧气体的量。因此，系数φ的值被设定为使1kg污泥充分地可溶化所需的臭氧气体的量。这样，臭氧气体的量等进行可溶化处理的执行量B能够利用系数φ进行调整并决定。

这样，控制装置50在步骤S3的处理条件调整工序中，作为可溶化处理条件，设定从生物处理槽21移送到臭氧反应槽31的含污泥处理水Y的量P2和作为向含污泥处理水Y注入的臭氧气体的量的执行量B。

接着，控制装置50基于设定的可溶化处理条件，执行含污泥处理水Y所包含的污泥的可溶化处理(图2的步骤S4、可溶化处理工序)。

具体而言，控制装置50控制移送泵82的运转，以使从生物处理槽21移送到臭氧反应槽31的含污泥处理水Y的量成为设定的量P2(kg/日)。

另外，控制装置50控制臭氧发生器32的运转，以使在臭氧反应槽31中注入到含污泥处理水Y中的臭氧气体的量成为设定的执行量B(kg/日)。

接着，控制装置50在步骤S4的可溶化处理工序的执行期间或执行后，利用废弃污泥测定部40测定废弃到废水处理部20的外部的污泥的流量及浓度(图2的步骤S5、废弃污泥信息测定工序)。

接着，控制装置50根据测定的废弃污泥的流量及浓度和预测排出污泥量M，算出作为可溶化处理的结果而被减容的量的污泥量(图2的步骤S6、污泥减少量算出工序)。

具体而言，首先，控制装置50利用以下的关系式，根据测定的废弃污泥的流量及浓度，算出作为可溶化处理的结果而实际从污泥废弃配管65废弃的污泥的量。将该算出的污泥的量称为排出污泥量Q。

Q(kg/日)＝从固液分离槽22排出的污泥的流量(m³/日)×从固液分离槽22排出的污泥的浓度(kg/m³)…式(5)

然后，控制装置50根据在不进行利用可溶化处理的减容的情况下废弃的预测排出污泥量M和进行可溶化处理而实际废弃的排出污泥量Q，算出作为可溶化处理工序的结果而被减容的量的污泥量。将该被减容的量的污泥量称为污泥减少量T。具体而言，能够用以下的关系式算出污泥减少量T。

T(kg/日)＝M(kg/日)-Q(kg/日)…式(6)

这样，控制装置50通过始终运算作为可溶化处理的结果而被减容的量的污泥减少量T，从而能够始终掌握由于微生物的活性、同化性、种类或代谢阻碍物质的流入等各种因素而变动的污泥减少量T(被分解的污泥的量)。

最后，控制装置50进行如下的调整控制：基于算出的污泥减少量T，调整预先设定的可溶化处理条件(图2的步骤S7、处理条件调整工序)。

具体而言，如以下所示，控制装置50进行如下的调整控制：根据掌握的污泥减少量T与预测为在不用可溶化处理部30使污泥可溶化的情况下需要废弃的预测排出污泥量M乘以污泥减容率再除以100得到的值的大小关系，调整可溶化处理条件。

T(kg/日)>M(kg/日)×污泥减容率(％)/100

T(kg/日)＝M(kg/日)×污泥减容率(％)/100

T(kg/日)<M(kg/日)×污泥减容率(％)/100

如上所述，污泥减容率是指通过可溶化处理降低的污泥的量相对于预测为在不用可溶化处理部30使污泥可溶化的情况下需要废弃的污泥的量的比例的目标值(减容目标值)。因此，上述数学式的右边的M(kg/日)×污泥减容率(％)/100成为作为可溶化处理的结果而被减容的量的污泥量的减容目标量(kg/日)。

控制装置50在T(kg/日)>M(kg/日)×污泥减容率(％)/100的情况下，进行减小作为可溶化处理条件的含污泥处理水Y的量P2和作为臭氧气体的量的执行量B的调整。

控制装置50在T(kg/日)＝M(kg/日)×污泥减容率(％)/100的情况下，不进行可溶化处理条件的调整。

控制装置50在T(kg/日)<M(kg/日)×污泥减容率(％)/100的情况下，进行增大作为可溶化处理条件的含污泥处理水Y的量P2和作为臭氧气体的量的执行量B的调整。

这样，控制装置50进行预先设定的可溶化处理条件的调整，以使作为可溶化处理的结果而实际被减容的量的污泥减少量T(kg/日)追随作为可溶化处理的结果而被减容的量的减容目标量(kg/日)。

此外，示出控制装置50同时调整作为可溶化处理条件的含污泥处理水Y的量P2、作为臭氧气体的量的执行量B双方作为可溶化处理的调整的例子，但不限定于此，只要能够调整含污泥处理水Y的量P2和作为臭氧气体的量的执行量B中的至少一方即可。

在利用控制装置50进行的可溶化处理条件的调整中，例如通过将式(3)所示的系数β的值作为变量进行改写，控制装置50能够调整含污泥处理水Y的量P2。另外，例如，通过将式(4)所示的系数β和系数φ的值作为变量进行改写，控制装置50能够调整臭氧气体的量。

具体而言，在T(kg/日)>M(kg/日)×污泥减容率(％)/100的情况下，通过将式(3)及式(4)的系数β和系数φ减小规定量，从而能够执行减小含污泥处理水Y的量P2和作为臭氧气体的量的执行量B的修正。

另外，在T(kg/日)＝M(kg/日)×污泥减容率(％)/100的情况下，通过不调整系数β和系数φ而维持该值，从而不进行含污泥处理水Y的量P2和作为臭氧气体的量的执行量B的调整。

另外，在T(kg/日)<M(kg/日)×污泥减容率(％)/100的情况下，通过将式(3)及式(4)的系数β和系数φ增大规定量，从而能够执行增大含污泥处理水Y的量P2和作为臭氧气体的量的执行量B的调整。

使用上述那样的系数β、φ的可溶化处理条件的调整方法为一例，只要能够调整从生物处理槽21移送到臭氧反应槽31的含污泥处理水Y的量P2和作为在臭氧反应槽31中注入到含污泥处理水Y中的臭氧气体的量的执行量B即可，不特别限定利用控制装置50进行的调整方法。

如以上那样，控制装置50在决定了作为可溶化处理条件的、含污泥处理水Y的量P2和作为臭氧气体的量的执行量B后，即使在由于与污泥分解相关的生物处理槽21内的微生物的活性、同化性、种类的变化、代谢阻碍物质的流入等各种因素而能够降低的污泥的量(污泥减少量T)发生变动的情况下，通过监视排出污泥量Q，从而使该排出污泥量Q的变化反映到可溶化处理条件中，由此，也能够适量地调整降低的污泥量。而且，即使在基本上以成为按各废水处理部20决定的管理值并成为恒定的方式将污泥废弃到废水处理部20的外部的管理者由于人为或设备的故障等而错误地过度废弃污泥、只能废弃比需要少的量等情况下，控制装置50也能够将其检测为排出污泥量Q的变化并反映到可溶化处理条件中。

此外，以上所示的各工序是本水处理方法的一例。

例如，控制装置50在步骤S2的非减容污泥预测工序的式(1)中，从废水X的流量和有机物浓度导出废水X的有机物负荷，使其乘以系数α而算出预测排出污泥量M。然而，预测排出污泥量M的算出不限定于该方法。

例如，在流入到生物处理槽21中的废水X的水质稳定且全年大致恒定的情况下，也能够仅用第一流量计11构成废水测定部10。在该情况下，控制装置50也可以按以下方式算出预测排出污泥量M。

M(kg/日)＝系数α(kg/m³)×废水X的流量(m³/日)…式(1A)

其中，在系数α中考虑了示出废水X的有机物浓度的值。

或者，在流入到废水处理部20的生物处理槽21中的废水X的流量稳定且全年大致恒定的情况下，也能够仅用第一传感器12构成废水测定部10。在该情况下，控制装置50也可以按以下方式算出预测排出污泥量M。

M(kg/日)＝系数α(m³/日)×废水X的有机物浓度(kg/m³)…式(1B)

其中，在系数α中考虑了示出废水X的流量的值。

另外，只要能够运算预测为在不使污泥可溶化的情况下需要废弃的预测排出污泥量M即可，废水测定部10的结构及控制装置50的运算方法不限定于以上所示的结构和方法。利用控制装置50进行的预测排出污泥量M的运算能够使用与导入到可溶化处理部30中的废水处理部20的各个特征及结构对应的运算式。

另外，式(4)中的系数φ的值只要能够充分地使污泥可溶化即可，不特别限定，但优选为0.01以上且0.05以下，更优选0.02为以上且0.03以下。当系数φ的值小于上述范围时，污泥的可溶化变得不充分，有可能无法在生物处理槽21内使污泥减少。另一方面，当系数φ的值大于上述范围时，对于污泥的可溶化来说没有必要的过剩的臭氧气体注入到含污泥处理水Y中，有可能含污泥处理水Y中的未反应的臭氧气体增加或臭氧制造成本大幅增加。

因此，在控制装置50的处理条件调整工序中，在将系数φ的值作为变量进行改写的调整方法的情况下，优选将初始值设定在0.02以上且0.03以下的范围，并将0.01作为最小值、将0.05作为最大值来改写系数φ的值。

另外，在利用可溶化处理部30进行的可溶化处理是使用臭氧气体的可溶化处理以外的例如用高温细菌法、水热处理法、超声波法、酸碱处理法等其他可溶化处理方法进行的情况下，系数φ例如设为能够调整基于上述其他可溶化处理方法的执行量B的值。例如，在水热处理法中，系数φ设为对作为水的压力、温度的执行量B进行调整的系数，在酸碱处理法中，系数φ设为对作为上述药品的添加量的执行量B进行调整的系数。

另外，在上述说明中，示出控制装置50在步骤S7的处理条件调整工序中将式(4)所示的系数β和系数φ双方作为变量进行改写的例子。然而，如以下说明的那样，也可以将系数φ设为固定值。

使1kg污泥充分地可溶化所需的臭氧气体的量基本上是由臭氧反应槽31的结构、臭氧反应槽31内的臭氧气体与污泥的反应方式(分批方式、CSTR方式、PFR方式)或者臭氧发生器32产生的臭氧气体的浓度等唯一地决定的值的可能性较高。因此，如果臭氧反应槽31的结构、臭氧反应槽31内的臭氧气体与污泥的反应方式或者臭氧发生器32产生的臭氧气体的浓度固定，则作为使1kg污泥充分地可溶化所需的臭氧气体的量的系数φ的值有时能够成为固定值。

在该情况下，即使仅将式(3)、式(4)所示的系数β作为变量改写，也能够调整含污泥处理水Y的量P2和作为臭氧气体的量的执行量B。

另外，式(3)的系数β的值根据微生物的活性、同化性、种类或代谢阻碍物质的流入等各种因素而变动。改写的系数β的值不特别限定，优选为2.5以上且4.0以下，更优选为3.0以上且3.4以下。当系数β的值小于上述范围时，有可能可溶化的污泥的量不够，无法在生物处理槽21内使污泥减少。另一方面，当系数β的值大于上述范围时，有可能生物处理槽21内的废水X的净化所需的污泥也被分解而处理水Z的水质恶化。

因此，在将系数β的值作为变量进行改写的情况下，优选进行如下的调整：将初始值设定在3.0以上且3.4以下的范围，并将2.5作为最小值、将4.0作为最大值来改写系数β的值。

此外，也可以将式(1)中的系数α设为可溶化处理条件，作为变量进行调整。这样，通过调整系数α，从而也能够执行含污泥处理水Y的量P2和作为臭氧气体的量的执行量B的调整。

此外，在根据流入生物处理槽21的废水X的流量及水质均稳定等理由而预测排出污泥量M基本上不变动等情况下，也可以不设置废水测定部10，并将预测排出污泥量M设定为固定值。

在该情况下，控制装置50根据污泥减少量T与作为固定值的预测排出污泥量M乘以污泥减容率再除以100得到的值的大小关系，调整可溶化处理条件。

另外，可溶化处理条件的调整的定时也不特别限定。也可以将废水测定部10和废弃污泥测定部40的测定值连续地输入到控制装置50，根据连续地输入的测定值，连续地进行可溶化处理部30的可溶化处理条件的设定、可溶化处理的执行及可溶化处理的调整。或者，也可以将可溶化处理条件的调整设为一天一次，基于某当日的前一天的废水测定部10的测定值和废弃污泥测定部40的测定值，实施该当日的可溶化处理条件的调整。

另外，对于在上述式(2)中使用的污泥减容率的值而言，只要根据废水X中包含的无机物、污泥的废弃处理成本的降低目标值等按各废水处理部20设定适当的固有的值即可，不特别限定，优选为50％以上且95％以下，更优选为70％以上且90％以下。在污泥减容率小于上述范围的情况下，有可能废弃污泥的处理成本增加，导入可溶化处理部30的成本优点变小的可能性非常高。另一方面，在污泥减容率大于上述范围的情况下，不与臭氧反应且不由微生物分解的沙子、重金属等无机物过剩地积累在生物处理槽内，产生氧气无法遍布在污泥中的微生物中或无机物流出到处理水中等情况而处理水质恶化的风险有可能变得非常高。

按上述方式构成的本实施方式的水处理系统具备：

生物处理部，所述生物处理部被供给含有有机物的被处理水，对供给的所述被处理水进行生物处理而生成含有污泥的含污泥水；

可溶化处理部，所述可溶化处理部基于设定的处理条件对所述含污泥水含有的污泥进行可溶化处理；

第一测定部，所述第一测定部测定利用所述可溶化处理部进行所述可溶化处理并排出到所述生物处理部的外部的污泥的排出污泥量；以及

控制部，所述控制部控制所述可溶化处理部，

所述控制部通过进行根据测定的所述排出污泥量对设定的所述处理条件进行调整的调整控制，从而使所述排出污泥量的变化反映到所述可溶化处理的所述处理条件中。

这样，水处理系统100的控制装置50进行如下的调整控制：根据测定的排出污泥量Q，调整作为设定的可溶化处理条件的从生物处理槽21移送到臭氧反应槽31的含污泥处理水Y的量P2和作为向含污泥处理水Y注入的臭氧气体的量的执行量B。这样，使排出污泥量Q的变化反映到可溶化处理条件中。

由此，即使在决定可溶化处理条件之后根据包围污泥的水处理环境的变化而通过可溶化处理能够降低的污泥的量变动的情况下，通过基于反映了水处理环境的变化的排出污泥量Q来调整可溶化处理条件，从而也能够确保没有过度或不足的可溶化处理。由此，能够适量地调整废弃的污泥的量，并且能够实现污泥的废弃处理成本、废弃的能源、废弃用地的削减等。

另外，由于在排出的排出污泥量Q中包含无机物，所以基于排出污泥量Q的可溶化处理条件的调整成为考虑了废水X含有的无机物量的可溶化处理条件的调整。由此，能够进行精度更高的可溶化处理条件的调整。

另外，按上述方式构成的本实施方式的水处理系统具备测定所述被处理水的有机物负荷的第二测定部，

所述控制部基于测定的所述有机物负荷设定所述处理条件，

在所述调整控制中，根据测定的所述有机物负荷和测定的所述排出污泥量，对设定的所述处理条件进行调整。

这样，水处理系统100的控制装置50基于测定的废水X的有机物负荷，设定可溶化处理条件。由此，设定的可溶化处理条件成为基于作为可溶化对象的有机物的实际的负荷量的精度良好的值。因此，能够抑制可溶化处理中的过剩的臭氧气体的使用等。另外，能够减小之后的调整控制中的可溶化处理条件的调整量，能够降低构成水处理系统100的各装置的负担。

另外，控制装置50在调整控制中，除了测定的排出污泥量Q之外，还根据供给的废水X的有机物负荷来调整可溶化处理条件。由此，能够进行精度更高的可溶化处理条件的调整。

另外，在按上述方式构成的本实施方式的水处理系统中，所述控制部基于测定的所述有机物负荷，对在不利用所述可溶化处理部进行所述可溶化处理的情况下排出到所述生物处理部的外部的污泥的预测排出污泥量M进行预测运算，

基于运算的所述预测排出污泥量，设定所述可溶化处理的所述处理条件，

在所述调整控制中，根据运算的所述预测排出污泥量与测定的所述排出污泥量的差值，对设定的所述处理条件进行调整。

这样，控制装置50基于测定的废水X的有机物负荷，对在不进行可溶化处理的情况下废弃的预测排出污泥量M进行预测运算。然后，基于该预测排出污泥量M，设定可溶化处理条件。由此，设定的可溶化处理条件成为基于预测排出污泥量M的精度良好的值，所述预测排出污泥量M是考虑了由于生物处理槽21内的微生物的增殖而增加的污泥的增加量、积累在生物处理槽21内的无机物量等而得到的。因此，能够抑制可溶化处理中的过剩的臭氧气体的使用等。另外，能够减小之后的调整控制中的可溶化处理条件的调整量，能够降低构成水处理系统100的各装置的负担。

而且，这样，控制装置50在调整控制中根据排出污泥量Q调整可溶化处理条件，所述排出污泥量Q是预测排出污泥量M与测定的排出污泥量Q的差值。

这样，掌握作为基于可溶化处理条件进行污泥的可溶化处理的结果而实际降低的污泥减少量T，基于掌握的污泥减少量T调整可溶化处理条件。这样，通过基于反映了水处理环境的变化的污泥减少量T，调整可溶化处理条件，从而能够确保没有过度或不足的精度更高的可溶化处理。由此，能够更适量地调整废弃的污泥的量，并且能够进一步削减污泥的废弃处理成本、废弃的能源、废弃用地。

另外，在按上述方式构成的本实施方式的水处理系统中，所述控制部基于所述预测排出污泥量，设定通过所述可溶化处理部的所述可溶化处理而减容的所述含污泥水含有的污泥的减容目标量，

在所述调整控制中，对设定的所述处理条件进行调整，以使运算的所述预测排出污泥量与测定的所述排出污泥量的差值成为所述减容目标量。

这样，由于控制装置50以使污泥减少量T成为减容目标量的方式调整可溶化处理条件，所以能够抑制生物处理槽21内的过剩的无机物的积累而确保微生物的活性度，并且能够抑制由无机物流出到处理水中而导致的处理水Z的水质恶化。

另外，按上述方式构成的本实施方式的水处理系统的控制部使用表示所述含污泥水含有的污泥在所述生物处理部内的变化量的设定的第一调整值，对所述预测排出污泥量进行预测运算，

基于运算的所述预测排出污泥量，使用表示所述可溶化处理部的减容能力的设定的第二调整值决定处理污泥量，所述处理污泥量是所述含污泥水中的污泥中的进行所述可溶化处理的污泥的量，

基于所述处理污泥量，使用设定的第三调整值决定所述可溶化处理的执行量，

作为所述调整控制中的设定的所述处理条件的调整，调整所述第一调整值、所述第二调整值、所述第三调整值中的至少一个。

由于按这种方式基于示出生物处理槽21内的污泥的变动量的考虑了各种变动原因的系数α算出预测排出污泥量M，所以能够成为精度更高的值。

并且，由于基于高精度地算出的预测排出污泥量M和示出实际的可溶化处理部的减容能力的系数β算出处理污泥量P1，所以能够成为精度更高的值。

并且，由于基于高精度地算出的处理污泥量P1决定可溶化处理的执行量B，所以能够抑制可溶化处理中的过剩的臭氧气体的使用等。另外，能够减小之后的调整控制中的可溶化处理条件的调整量，能够降低构成水处理系统100的各装置的负担。

而且，控制装置50通过调整这些系数α、系数β、系数φ，从而调整可溶化处理条件。这些系数α、系数β、系数φ分别预先设定为基于生物处理槽21内的污泥的变动量、可溶化处理部的减容能力、可溶化处理的执行量的值，但会产生如下情况：设定的该值无法根据包围污泥的水处理环境的时刻变化而成为最佳的值。因此，控制装置50通过在调整控制中基于反映了水处理环境的变化的排出污泥量Q来调整这些系数α、系数β、系数φ，从而能够进行精度更高的可溶化处理条件的调整。

另外，按上述方式构成的本实施方式的水处理系统的可溶化处理部具备生成臭氧气体的臭氧生成部，

在利用所述可溶化处理部进行的所述可溶化处理中，对所述含污泥水供给生成的臭氧气体。

这样，通过利用使用了臭氧的臭氧氧化法作为可溶化处理，含污泥处理水Y的杀菌、除臭效果提高。

另外，按上述方式构成的本实施方式的水处理方法是一种如下的水处理方法，在所述水处理方法中，对包含有机物的被处理水进行生物处理并生成含有污泥的含污泥水，基于设定的处理条件对所述含污泥水中的污泥进行可溶化处理，其中，所述水处理方法具备：

废水信息测定工序，测定进行所述可溶化处理并排出到进行所述生物处理的生物处理部的外部的污泥的排出污泥量；以及

处理条件调整工序，进行如下的调整控制：通过根据检测出的所述排出污泥量，对设定的所述处理条件进行调整，从而使所述排出污泥量的变化反映到所述可溶化处理的所述处理条件中。

由此，即使在决定可溶化处理条件之后根据包围污泥的水处理环境的变化而通过可溶化处理能够降低的污泥的量变动的情况下，通过基于反映了水处理环境的变化的排出污泥量Q来调整可溶化处理条件，从而也能够确保没有过度或不足的可溶化处理。由此，能够适量地调整废弃的污泥的量，并且能够实现污泥的废弃处理成本、废弃的能源、废弃用地的削减等。

实施方式2

以下，以与上述实施方式1不同的部位为中心，使用附图说明本申请的实施方式2。对与上述实施方式1相同的部分标注相同的附图标记，只要没有特别需要，省略说明。

图3是示出实施方式2的水处理系统200的结构的示意图。

图4是说明实施方式2的水处理系统200的水处理方法的工作流程的流程图。

实施方式2的水处理系统200的基本结构及工作与实施方式1相同，但在如下方面不同：控制装置50具备间歇控制部251，利用该间歇控制部251进行可溶化处理。该间歇控制部251分别利用信号线32a、82a与臭氧发生器32、移送泵82连接。

在本实施方式2的水处理系统200中，间歇控制部251具备以间歇地向臭氧反应槽31中的含污泥处理水Y注入臭氧气体的方式进行控制的功能。具体而言，间歇控制部251间歇地控制臭氧发生器32及移送泵82的起动、停止，以便按规定的时间间隔间歇地实施利用移送泵82向臭氧反应槽31移送含污泥处理水Y、在臭氧反应槽31中将用臭氧发生器32产生的臭氧气体注入到含污泥处理水Y中并将可溶化处理而得到的含污泥处理水Y返送到生物处理槽21这样的可溶化处理的一系列工序。

通过具备该间歇控制部251，从而能够设置使污泥可溶化的时间段和不使污泥可溶化的时间段。

明显的是，当利用可溶化处理部30使从生物处理槽21内移送的含污泥处理水Y中的污泥持续进行可溶化时，进行废水X的净化的生物处理槽21内的微生物的活性会下降。当生物处理槽21内的微生物的活性下降时，微生物变得不能分解可溶化后的污泥，有可能不能减少污泥。但是，当设置不使污泥可溶化的时间段时，由于在不进行可溶化的时间段中微生物的活性会恢复，所以能够抑制生物处理槽21内的微生物的活性的下降。

即，在进行可溶化处理时，减小从生物处理槽21移送到臭氧反应槽31的含污泥处理水Y的量P2(kg/日)和作为向含污泥处理水Y注入的臭氧气体的量的执行量B(kg/日)，长期连续地执行可溶化处理。在该情况下，有可能进行废水X的净化的生物处理槽21内的微生物的活性下降且处理水Z的有机物浓度增加。另一方面，当增大含污泥处理水Y的流量P2和作为臭氧气体的流量的执行量B并在短时间内间歇地执行可溶化处理时，由于能够设置不使污泥可溶化的时间段，所以能够抑制生物处理槽21内的微生物的活性的下降。

在控制装置50的间歇控制部251存储有每一天的可溶化处理的执行次数、每次可溶化处理中的执行可溶化处理的执行时间各自的下限值及上限值的数据。

以下，说明利用该间歇控制部251进行控制的本实施方式的水处理系统200的水处理方法。

本实施方式3的水处理方法包含废水信息测定工序、非减容污泥预测工序、处理条件设定工序、可溶化处理工序、可溶化处理停止工序、废弃污泥信息测定工序、污泥减少量算出工序及处理条件修正工序。

经由与实施方式1相同的步骤S1的废水信息测定工序、步骤S2的非减容污泥预测工序，控制装置50进行本实施方式的步骤S203的处理条件设定工序。

具体而言，控制装置50的间歇控制部251基于算出的预测排出污泥量M的值、每单位时间从生物处理槽21移送到臭氧反应槽31的含污泥处理水Y的量P2、作为每单位时间在臭氧反应槽31中注入到含污泥处理水Y中的臭氧气体的量的执行量B、存储的可溶化处理执行次数及可溶化处理时间的下限值及上限值，设定可溶化处理的执行次数和可溶化处理的执行时间作为可溶化处理条件(图4的步骤S203、处理条件设定工序)。

此外，按照以这种方式设定每一天的可溶化处理的执行次数和可溶化处理的执行时间，也同时设定不进行可溶化处理的时间即可溶化处理的执行间隔。

接着，间歇控制部251控制移送泵82的运转，以使从生物处理槽21移送到臭氧反应槽31的含污泥处理水Y的量成为设定的每单位时间的量P2(kg/小时)。另外，控制装置50控制臭氧发生器32的运转，以使在臭氧反应槽31中注入到含污泥处理水Y中的臭氧气体的量成为设定的每单位时间的执行量B(kg/小时)(图4的步骤S4、可溶化处理工序)。该步骤S4中的可溶化处理的执行时间按照在步骤S203中设定的可溶化处理执行时间进行。

接着，间歇控制部251按在步骤S203中设定的执行间隔量，使移送泵82和臭氧发生器32停止而使可溶化处理停止(图4的步骤S204a、可溶化处理停止工序)。

接着，间歇控制部251判定进行步骤S4的可溶化处理的累积执行次数是否达到在步骤S203中设定的可溶化处理的执行次数(图4的步骤S204b)。

在进行可溶化处理的累积执行次数未达到设定的可溶化处理执行次数的情况下(图4的步骤S204b、否)，间歇控制部251返回到步骤S4，进行可溶化处理。

这样，按照在步骤S203中设定的可溶化处理的执行次数和可溶化处理的执行时间，交替地执行步骤S4和步骤S204a。而且，在其执行期间或执行后，进行与实施方式1相同的废弃污泥信息测定工序(图4的步骤S5)。

然后，当在步骤S204b中进行可溶化处理的累积执行次数达到在步骤S203中设定的可溶化处理执行次数时(图4的步骤S204b、是)，间歇控制部251转移至算出污泥减少量T的步骤S6的污泥减少量算出工序。

最后，间歇控制部251进行如下的可溶化处理条件调整工序：基于掌握的污泥减少量T，调整作为设定的可溶化处理条件的可溶化处理的执行次数、可溶化处理的执行时间(图4的步骤S207)。

具体而言，间歇控制部251进行如下的调整控制：基于与实施方式1相同的以下的关系式，调整可溶化处理条件。

T(kg/日)>M(kg/日)×污泥减容率(％)/100

T(kg/日)＝M(kg/日)×污泥减容率(％)/100

T(kg/日)<M(kg/日)×污泥减容率(％)/100

间歇控制部251在T(kg/日)>M(kg/日)×污泥减容率(％)/100的情况下，进行减小作为可溶化处理条件的可溶化处理的执行次数和可溶化处理的执行时间中的至少一方的调整。

间歇控制部251在T(kg/日)＝M(kg/日)×污泥减容率(％)/100的情况下，不进行可溶化处理条件的调整。

间歇控制部251在T(kg/日)<M(kg/日)×污泥减容率(％)/100的情况下，进行增大作为可溶化处理条件的可溶化处理的执行次数和可溶化处理的执行时间中的至少一方的调整。

此外，可溶化处理的执行间隔不特别限定，但作为目标范围，优选为2小时以上且12小时以下，更优选为3小时以上且6小时以下。由于可溶化处理的执行间隔越大，则微生物的活性恢复的时间变得越长，所以抑制生物处理槽21内的微生物的活性的下降的效果变大。但是，在该情况下，由于需要增大向臭氧反应槽31移送的含污泥处理水Y的流量P2和作为臭氧气体的流量的执行量B，所以臭氧发生器32及移送泵82的尺寸和动力变大。因此，初期成本及运行成本有可能增加。因此，鉴于得到抑制上述初期成本及运行成本的增加并且抑制生物处理槽21内的微生物的活性的下降的效果，优选为上述范围。

另外，用可溶化处理部30对污泥进行可溶化处理的可溶化处理的执行时间也不特别限定，适当地设定为比可溶化处理的执行间隔短的时间即可。可溶化处理的执行时间越短，则抑制生物处理槽21内的微生物的活性的下降的效果变得越大，但由于臭氧发生器32及移送泵82的尺寸和动力可能变大，所以初期成本及运行成本增加。

因此，在将使可溶化处理的执行时间除以可溶化处理的执行间隔得到的值定义为“执行时间/执行间隔比”时，作为目标范围，“执行时间/执行间隔比”优选为0.05以上且0.20以下。例如，在可溶化处理执行时间为20分钟且执行间隔为180分钟时，“执行时间/执行间隔比”成为0.11。在该情况下，每一天的可溶化处理的执行次数为8次，该可溶化处理的执行时间每次成为20分钟。

这样，可溶化处理的执行次数和可溶化处理的执行时间的调整范围只要被设定为成为上述那样的目标范围内即可。即，通过在控制装置50的间歇控制部251中预先设定可溶化处理的执行次数和可溶化处理的执行时间的下限值和上限值，从而能够在上述那样的适当的目标范围内进行可溶化处理的执行次数和可溶化处理的执行时间的调整。

此外，在每单位时间从生物处理槽21移送到臭氧反应槽31的含污泥处理水Y的量P2、作为每单位时间在臭氧反应槽31中注入到含污泥处理水Y中的臭氧气体的量的执行量B固定的情况下，将控制装置50调整的可溶化处理条件设为可溶化处理的执行次数和可溶化处理的执行时间，并能够由间歇控制部251进行调整。

然而，即使在每单位时间的含污泥处理水Y的量P2和作为臭氧气体的量的执行量B不是固定的情况下，也能够基于污泥减少量T，利用控制装置50调整含污泥处理水Y的量P2和作为臭氧气体的量的执行量B，并且利用间歇控制部251进行可溶化处理的执行次数和可溶化处理的执行时间的调整。

按上述方式构成的本实施方式的水处理系统的控制部间歇地执行所述可溶化处理作为所述调整控制中的设定的所述处理条件的调整。

通过设为这样的结构，从而达到与实施方式1相同的效果，即使在根据包围污泥的水处理环境的变化而通过可溶化处理能够降低的污泥的量变动的情况下，也能够确保没有过度或不足的可溶化处理。由此，能够适量地调整废弃的污泥的量，并且能够实现污泥的废弃处理成本、废弃的能源、废弃用地的削减等。

另外，作为可溶化处理条件的调整，进行能够控制微生物的活性的间歇性的可溶化处理。由此，能够抑制生物处理槽21内的微生物的活性的下降，并且能够适量地调整废弃的污泥的量。另外，由于活性得到维持的微生物高效地分解可溶化后的污泥，所以能够进一步削减污泥的废弃处理成本、废弃的能源、废弃用地。

另外，作为所述调整控制中的设定的所述处理条件的调整，按上述方式构成的本实施方式的水处理系统的控制部调整所述可溶化处理的执行间隔、所述执行时间中的至少一方，以使间歇地执行的所述可溶化处理的执行间隔与所述可溶化处理的每次执行的执行时间的比率处于目标范围内。

由此，能够抑制取决于臭氧发生器32及移送泵82的尺寸和动力的初期成本及运行成本的增加，并且能够抑制生物处理槽21内的微生物的活性的下降。

另外，通过以使可溶化处理的执行间隔与可溶化处理的执行时间的比率成为目标范围的方式进行调整，从而能够设定与可溶化处理的执行时间对应的微生物的活性的恢复期间。由此，能够进一步抑制生物处理槽21内的微生物的活性的下降。

实施方式3

以下，以与上述实施方式2不同的部位为中心，使用附图说明本申请的实施方式3。对与上述实施方式2相同的部分标注相同的附图标记，只要没有特别需要，省略说明。

图5是示出实施方式3的水处理系统300的结构的示意图。

图6是说明实施方式3的水处理系统300的水处理方法的工作流程的流程图。

实施方式3的水处理系统300的基本结构及工作与实施方式2相同，但可溶化处理部30具备设置在臭氧气体配管68上的作为浓缩部的臭氧浓缩器333、开闭阀334及减压装置335。

臭氧浓缩器333与臭氧发生器32利用氧气返送配管72连接。并且，间歇控制部251利用信号线32a与开闭阀334和减压装置335连接。

而且，在如下方面不同：间歇控制部251以将浓缩的臭氧气体间歇地供给到臭氧反应槽31内的方式控制这些臭氧浓缩器333、开闭阀334及减压装置335。

如图5所示，臭氧浓缩器333设置于臭氧发生器32的下游侧。

另外，在该臭氧浓缩器333与臭氧反应槽31之间设置有减压装置335。另外，开闭阀334设置于臭氧浓缩器333与减压装置335之间。

臭氧浓缩器333是吸附臭氧发生器32产生的臭氧气体并浓缩的装置，具有收容可吸附臭氧气体的材料的空间。作为可吸附臭氧气体的材料，不特别限定，能够使用硅胶等吸附剂。

通过在将开闭阀334关闭的状态下使收容有吸附剂的臭氧浓缩器333内的空间成为低温，在设为高压状态后的状态下将利用臭氧发生器32生成的臭氧气体输送到臭氧浓缩器333，从而能够将臭氧气体吸附于臭氧浓缩器333内的吸附剂。此时，通过设置氧气返送配管72，从而能够将作为在臭氧发生器32向臭氧浓缩器333输送臭氧气体时没有被吸附的副产物的氧气返送到臭氧发生器32。由此，能够将返送的氧气作为臭氧气体的原料在臭氧发生器32中再利用。

另外，在臭氧浓缩器333中，通过进行对收容有吸附臭氧气体的吸附剂的空间的温度和压力进行调整的控制，从而能够形成最适合的臭氧的吸附和浓缩的条件，并生成浓缩为高浓度的臭氧气体。通过使收容有吸附剂的空间成为高温或低压的状态，从而能够比较容易地将400mg/L以上的浓度的浓缩臭氧气体注入到含污泥处理水Y中。具体而言，能够将最大至2000mg/L的浓度的浓缩臭氧气体注入到含污泥处理水Y中。

通过打开开闭阀334并使减压装置335运转，从而使收容有吸附剂的空间减压，由此，进行向含污泥处理水Y的浓缩臭氧气体的注入。由于根据吸附剂的吸附特性，与臭氧以外的原料气体种类的从吸附剂的解吸率相比，臭氧气体的从吸附剂的解吸率较低，因此，当将收容有吸附剂的空间减压时，臭氧以外的原料气体种类优先排气，臭氧浓度变高。这样，能够生成浓缩臭氧气体。

另外，减压装置335具有输出侧成为正压的结构。由此，即使在臭氧浓缩器333内的压力比作为浓缩臭氧气体的供给对象的臭氧反应槽31内的压力低的状态下，也能够将臭氧气体供给到臭氧反应槽31内。但是，在臭氧浓缩器333内的压力始终比臭氧反应槽31内或臭氧气体配管68内的压力高的状态等即使减压装置335不具有输出侧成为正压的结构也能够向臭氧反应槽31供给浓缩臭氧气体的情况下，也可以不具有输出侧成为正压的结构。

这样，开闭阀334关闭且减压装置335停止的时间是不向臭氧反应槽31内供给浓缩臭氧气体而在臭氧反应槽31中不使污泥可溶化的时间。

另外，开闭阀334打开且减压装置335运转的时间成为向臭氧反应槽31内供给浓缩臭氧气体而在臭氧反应槽31中使污泥可溶化的时间。

以下，说明本实施方式的水处理系统300的水处理方法。

本实施方式3的水处理方法包含废水信息测定工序、非减容污泥预测工序、处理条件设定工序、臭氧吸附工序、可溶化处理工序、可溶化处理停止工序、废弃污泥信息测定工序、污泥减少量算出工序及处理条件调整工序。

经由与实施方式1相同的步骤S1的废水信息测定工序、步骤S2的非减容污泥预测工序，控制装置50进行本实施方式的步骤S303的处理条件设定工序。

具体而言，控制装置50的间歇控制部251基于算出的预测排出污泥量M的值、每单位时间从生物处理槽21移送到臭氧反应槽31的含污泥处理水Y的量P2、作为每单位时间在臭氧反应槽31中注入到含污泥处理水Y中的臭氧气体的量的执行量B、存储的可溶化处理的执行次数及可溶化处理的执行时间的下限值及上限值，设定可溶化处理条件(图6的步骤S303、处理条件设定工序)。

设定的可溶化条件是作为可溶化处理的执行次数的每一天的开闭阀334打开的次数及减压装置335运转的次数和作为可溶化处理的执行时间的开闭阀334打开的时间及减压装置335运转的运转时间。

这样，通过设定可溶化处理的执行次数和可溶化处理的执行时间，从而也可设定开闭阀334不打开的时间及减压装置335不运转的时间即可溶化处理的执行间隔。

接着，间歇控制部251通过在将开闭阀334关闭的状态下使收容有吸附剂的空间成为低温、高压的状态，将利用臭氧发生器32生成的臭氧气体输送到臭氧浓缩器333，从而使吸附剂吸附臭氧气体(图6的步骤S303a)。

此时，如果是已经吸附臭氧气体的状态，则也可以不执行该步骤S303a而转移到后段的工序。

接着，间歇控制部251控制移送泵82的运转，以使从生物处理槽21移送到臭氧反应槽31的含污泥处理水Y的量成为设定的每单位时间的量P2(kg/小时)。

另外，控制装置50以使在臭氧反应槽31中注入到含污泥处理水Y中的浓缩臭氧气体的量成为设定的每单位时间的执行量B(kg/小时)的方式打开开闭阀334并且使减压装置335运转，将浓缩臭氧气体注入到含污泥处理水Y中(图6的步骤S304、可溶化处理工序)。

此外，该可溶化处理的执行时间按照在步骤S303中设定的开闭阀334打开的时间和减压装置335运转的运转时间进行。

接着，间歇控制部251按在步骤S303中设定的可溶化处理的执行间隔量，将开闭阀334关闭，并且使移送泵82、减压装置335停止，使臭氧反应槽31中的可溶化处理停止(图6的步骤S304a、可溶化处理停止工序)。

优选的是，与该步骤S304a的执行期间即可溶化处理的停止期间并行地执行臭氧吸附工序(图6的步骤S303b)。

接着，间歇控制部251判定进行步骤S304的可溶化处理的累积执行次数是否达到在步骤S303中设定的可溶化处理的执行次数(图6的步骤S304b)。

在进行可溶化处理的累积执行次数未达到设定的可溶化处理的执行次数的情况下(图6的步骤S304b、否)，间歇控制部251返回到步骤S304，进行可溶化处理。

这样，按照在步骤S303中设定的作为可溶化处理的执行次数的开闭阀334打开的次数及减压装置335运转的次数、作为可溶化处理的执行时间的开闭阀334打开的时间及减压装置335运转的时间，交替地执行步骤S304和步骤S304a。而且，在其执行期间或执行后，进行与实施方式1相同的废弃污泥信息测定工序(图6的步骤S5)。

然后，当在步骤S304b中作为开闭阀334打开的次数及减压装置335运转的次数的累积的进行可溶化处理的累积执行次数达到设定的可溶化处理的执行次数时(图6的步骤S304b、是)，间歇控制部251转移至算出污泥减少量T的步骤S6的污泥减少量算出工序。

最后，间歇控制部251进行如下的可溶化处理条件调整工序：基于掌握的污泥减少量T，调整作为设定的可溶化处理条件的可溶化处理的执行次数、可溶化处理的执行时间(图6的步骤S307)。

如以上那样，在本实施方式3的水处理系统300中，能够将控制装置50调整的可溶化处理条件设为作为可溶化处理的执行次数的开闭阀334打开的次数及减压装置335运转的次数和作为可溶化处理的执行时间的开闭阀334打开的时间及减压装置335运转的时间。

此外，如以上那样，通过在减压装置335与臭氧浓缩器333之间设置开闭阀334，并根据减压装置335的运转或停止来控制开闭阀334的开闭，从而能够得到如下效果。

在本实施方式3的水处理系统300中，由于在将浓缩臭氧气体注入到含污泥处理水Y中时，利用减压装置335使臭氧浓缩器333内的空间减压，所以臭氧气体配管68内也成为减压的状态。在此，在浓缩臭氧气体的注入结束并使减压装置335停止时，在臭氧反应槽31与臭氧气体配管68之间产生压力差，污泥在从臭氧反应槽31到开闭阀334之间的臭氧气体配管68内逆流。然而，通过根据减压装置335的停止而将开闭阀334关闭，从而即使在含污泥处理水Y在臭氧气体配管68内逆流的情况下，也能够利用开闭阀334使该逆流停止。

此外，从臭氧浓缩器333注入到含污泥处理水Y中的浓缩臭氧气体的浓度不特别限定，优选设为600mg/L以上且1000mg/L以下。在浓缩臭氧气体的浓度小于上述范围的情况下，设置臭氧浓缩器333所导致的初始费用的增加大于伴随着与污泥的反应性及接触效率提高所导致的臭氧量减少的运行成本的下降，系统整体的生命周期成本增加。另一方面，在浓缩臭氧气体的浓度大于上述范围的情况下，由于促进了臭氧分子的自分解，所以在臭氧浓缩器333中产生的浓缩臭氧气体中的大部分臭氧有可能在臭氧气体配管68上恢复为氧气。

另外，从运行成本的观点出发，从臭氧发生器32向臭氧浓缩器333输送的臭氧气体的浓度优选为150mg/L以上且310mg/L以下，更优选为190mg/L以上且290mg/L以下的范围。

此外，如上所述，为了高效地进行臭氧发生器32生成的臭氧气体的吸附、浓缩及可溶化处理，优选通过在不进行可溶化处理的可溶化处理的执行间隔期间，在将开闭阀334关闭的状态下，使收容有吸附剂的空间成为低温、高压的状态，将利用臭氧发生器32产生的臭氧气体输送到臭氧浓缩器333，从而吸附臭氧气体。

另外，优选通过在进行设定的可溶化处理的可溶化处理的执行时间中，打开开闭阀334并使减压装置335运转而使收容有吸附剂的空间减压，从而将臭氧气体浓缩并将产生的浓缩臭氧气体注入到含污泥处理水Y中。

另外，这样，在开闭阀334打开且减压装置335运转的时间中，使移送泵82运转，向臭氧反应槽31移送生物处理槽21内的含污泥处理水Y。

另外，在臭氧浓缩器333有多个系列的情况下，在臭氧浓缩器333内具有多个收容有吸附剂的空间的情况下，例如，使收容在臭氧浓缩器333内的第一空间中的吸附剂吸附臭氧气体，同时，能够从臭氧浓缩器333内的第二空间将浓缩臭氧气体注入到含污泥处理水Y中。

另外，作为减压装置335，只要能够使臭氧浓缩器333内的收容有吸附剂的空间减压即可，不特别限定，能够使用真空泵、喷射器等公知的减压装置。另外，向含污泥处理水Y的浓缩臭氧气体的注入也能够通过使收容有吸附剂的空间的温度上升来实施，在该情况下，也可以在臭氧浓缩器333中设置加热器、低温恒温水槽等代替减压装置335，并调整上述加热器、低温恒温水槽等的设定温度。

根据按上述方式构成的本实施方式的水处理系统，所述可溶化处理部具备生成臭氧气体的臭氧生成部和将利用该臭氧生成部生成的臭氧气体浓缩的浓缩部，在利用所述可溶化处理部进行的所述可溶化处理中，对所述含污泥水供给浓缩的臭氧气体。

通过设为这样的结构，从而达到与实施方式1、2相同的效果，即使在决定可溶化处理条件之后根据包围污泥的水处理环境的变化而通过可溶化处理能够降低的污泥的量变动的情况下，由于基于反映了水处理环境的变化的排出污泥量Q来调整可溶化处理条件，所以也能够确保没有过度或不足的可溶化处理，因此，能够适量地调整废弃污泥的量。这样，能够削减污泥的废弃处理成本、废弃的能源、废弃用地。

另外，由于间歇地进行可溶化处理作为可溶化处理条件的调整，所以能够设置不使污泥可溶化的时间段，能够抑制生物处理槽21内的微生物的活性的下降。这样，由于活性得到维持的微生物高效地分解可溶化后的污泥，所以能够进一步削减污泥的废弃处理成本、废弃的能源、废弃用地。

并且，由于能够将高浓度的浓缩臭氧气体注入到含污泥处理水Y中，所以能够减小臭氧气体的流量。由于越是浓度高且流量小的臭氧气体，与污泥的反应性及接触效率越提高，所以能够用较少的臭氧量使含污泥处理水Y中的污泥高效地可溶化。由此，能够用较少的臭氧量使含污泥处理水Y中的污泥高效地可溶化，能够进一步降低污泥的废弃处理成本。

另外，根据按上述方式构成的本实施方式的水处理系统，

所述可溶化处理部具备：反应部，所述反应部从所述生物处理部内的所述含污泥水中移送进行所述可溶化处理的量的所述含污泥水，并进行所述可溶化处理；以及

减压装置，所述减压装置设置于所述反应部与所述浓缩部之间，并使所述浓缩部内减压，

所述浓缩部在该浓缩部的内部使吸附剂吸附利用所述臭氧生成部生成的臭氧气体，

所述控制部在间歇地执行的所述可溶化处理中，

通过在所述可溶化处理的执行期间，使所述减压装置运转，从而在所述浓缩部内使所述吸附剂吸附的臭氧气体浓缩，并将浓缩的臭氧气体供给到所述反应部内的所述含污泥水，

在所述可溶化处理的停止期间使所述减压装置停止。

通过设为这样的结构，从而在控制装置50的间歇控制部251间歇地进行可溶化处理时，能够通过减压装置335的运转、停止，控制使污泥可溶化的可溶化处理的执行、停歇。由此，能够容易地进行控制装置50的间歇性的可溶化处理的控制。

另外，根据按上述方式构成的本实施方式的水处理系统，

所述可溶化处理部在所述减压装置与所述浓缩部之间具备开闭阀，

所述控制部根据间歇地执行的所述可溶化处理中的所述减压装置的运转或停止，控制所述开闭阀的开闭。

通过设为这样的结构，从而即使在根据可溶化处理的停歇而含污泥处理水Y向臭氧气体配管68内逆流的情况下，由于能够利用开闭阀334停止该逆流，所以也能够抑制含污泥处理水Y向臭氧浓缩器333内逆流。由此，能够实现系统的稳定化，能够提高可靠性。

实施方式4

以下，以与上述实施方式3不同的部位为中心，使用附图说明本申请的实施方式4。对与上述实施方式3相同的部分标注相同的附图标记，只要没有特别需要，省略说明。

图7是示出实施方式4的水处理系统400的结构的示意图。

实施方式4的水处理系统的基本结构及工作与实施方式3相同，但在如下方面不同：在臭氧气体配管68上设置有三通阀434代替开闭阀334。

该三通阀434的第一、第二、第三连接口分别与臭氧气体配管68a、臭氧气体配管68b及一端470E被大气开放的大气开放配管470连接。

这样，三通阀434能够将臭氧气体配管68a选择性地确保为与臭氧浓缩器333连通的路径和大气开放的路径，所述臭氧气体配管68a是将减压装置335与该三通阀434之间连接的流路。

此外，在实施方式3的水处理系统中，如上所述，在浓缩臭氧气体的注入结束并使减压装置335停止时，污泥在从臭氧反应槽31到开闭阀334之间的臭氧气体配管68内逆流。此时，开闭阀334与污泥接触并使逆流停止，但有时与开闭阀334接触的污泥会固结在开闭阀334上而不能进行开闭阀334的开闭动作。另一方面，在本实施方式4的水处理系统中，具备三通阀434代替开闭阀334。

以下，说明通过该三通阀434的切换而向臭氧反应槽31内供给臭氧气体的控制。

在向臭氧反应槽31内供给臭氧气体前，间歇控制部251切换三通阀434，使臭氧气体配管68a与大气开放配管470连通而使臭氧气体配管68a内大气开放。然后，在该状态下，通过使臭氧浓缩器333内的收容有吸附剂的空间成为低温、高压的状态并将利用臭氧发生器32生成的臭氧气体输送到臭氧浓缩器333，从而吸附臭氧气体。

接着，间歇控制部251通过切换三通阀434并使臭氧气体配管68a与臭氧气体配管68b连通，从而设为确保将臭氧反应槽31与臭氧浓缩器333连接的路径的状态，并向臭氧反应槽31内供给浓缩臭氧气体。

在浓缩臭氧气体的供给结束的阶段，间歇控制部251以确保使臭氧气体配管68a内再次大气开放的路径的方式切换三通阀434。在该情况下，减压装置335成为从大气吸引空气的状态。在从大气吸引空气的状态下，在臭氧反应槽31与三通阀434之间，基本上不产生压力差。因此，即便使设置于臭氧反应槽31的减压装置335停止，也能够防止污泥在从臭氧反应槽31到三通阀434之间的臭氧气体配管68a内逆流。

另外，即使污泥在从臭氧反应槽31到三通阀434之间的臭氧气体配管68内逆流，由于逆流的污泥也会经由大气开放配管470排出到大气，所以污泥不会残留在臭氧气体配管68内，能够抑制污泥固结于三通阀434。此时，优选大气开放配管470的一端470E设置在生物处理槽21的上方。通过将大气开放配管470的一端470E设置在生物处理槽21的上方，从而即使含污泥处理水Y在臭氧气体配管68内逆流，也能够使流入到臭氧气体配管68内的污泥经由大气开放配管470返回到生物处理槽21。

此外，配置大气开放配管470的一端470E的位置不限定于生物处理槽21的上方，只要是能够将流入到臭氧气体配管68内的含污泥处理水Y移送到生物处理槽21内的位置即可。

另外，根据按上述方式构成的本实施方式的水处理系统，

所述开闭阀是将连接所述减压装置与所述开闭阀之间的流路选择性地确保为与所述浓缩部连通的路径和向大气开放的路径的三通阀，

所述控制部在间歇地执行的所述可溶化处理中，控制所述三通阀，以便在所述可溶化处理的执行期间使所述流路与所述浓缩部连通，在所述可溶化处理的执行停止期间使所述流路向大气开放。

通过设为这样的结构，从而即便使减压装置335停止，也能够抑制污泥在从臭氧反应槽31到三通阀434之间的臭氧气体配管68a内逆流。由此，能够抑制污泥的向开闭阀334的固结。这样，由于能够补偿开闭阀334的开闭动作，所以能够实现系统的稳定化，能够提高可靠性。

另外，根据按上述方式构成的本实施方式的水处理系统，

所述控制部在所述可溶化处理的执行停止期间，通过所述三通阀的控制，使所述流路与一端向大气开放的大气开放配管连通，

所述大气开放配管的一端配置在能够将从所述反应部流入到所述流路内的所述含污泥水经由该大气开放配管移送到所述生物处理部内的位置。

通过设为这样的结构，从而即使含污泥处理水Y在臭氧气体配管68内逆流，也能够使流入到臭氧气体配管68内的含污泥处理水Y经由大气开放配管470返回到生物处理槽21中。由此，能够实现系统的稳定化，能够提高可靠性。

实施方式5

以下，以与上述实施方式1不同的部位为中心，使用附图说明本实施方式5。对与上述实施方式1相同的部分标注相同的附图标记，只要没有特别需要，省略说明。

图8是示出实施方式5的水处理系统500a的结构的示意图。

图8所示的实施方式5的水处理系统500a的图示上的布局与图1所示的水处理系统100不同，但基本结构及工作与水处理系统100相同，在如下方面不同：向可溶化处理部30移送作为可溶化对象的污泥的移送配管66与移送从固液分离槽22排出的污泥的沉淀污泥配管63连接而不是与生物处理槽21连接。

在固液分离槽22中分离得到的污泥经由沉淀污泥配管63和移送配管66，通过移送泵82的运转被移送到臭氧反应槽31。然后，这样，臭氧反应槽31对在固液分离槽22中分离得到的污泥进行可溶化处理。

由于在固液分离槽22中分离得到的污泥是生物处理槽21内的含污泥处理水Y所包含的污泥在固液分离槽22中沉淀浓缩而成的污泥，所以与臭氧气体的反应性较高。因此，能够以较少的臭氧量使污泥高效地可溶化。由此，能够进一步降低污泥的废弃处理成本。

此外，在该结构中，控制装置50使用从固液分离槽22向臭氧反应槽31移送的污泥的量作为可溶化处理条件。而且，控制装置50进行如下的调整控制：基于污泥减少量T，调整作为预先设定的可溶化处理条件的臭氧气体的量即执行量B的调整和从固液分离槽22向臭氧反应槽31移送的污泥的量。

以下，说明与上述水处理系统500a不同的结构的本实施方式5的水处理系统500b。

图9是示出实施方式5的水处理系统500b的结构的示意图。

本实施方式5的水处理系统500b的基本结构及工作与水处理系统500b相同，但可溶化处理部30具备供厌氧性微生物繁殖的厌氧性消化槽533。而且，被移送在臭氧反应槽31中可溶化后的污泥的返送配管67与厌氧性消化槽533连接，而不是与生物处理槽21连接。另外，厌氧性消化槽533与消化污泥废弃配管71连接，该消化污泥废弃配管71与污泥废弃配管65连接。

在本实施方式5的水处理系统500b中，将在臭氧反应槽31中可溶化后的污泥移送到供厌氧性微生物繁殖的厌氧性消化槽533中，使厌氧性消化槽533内的厌氧性微生物分解可溶化后的污泥。厌氧性消化槽533的一部分厌氧性微生物与向厌氧性消化槽533移送的污泥的量等量地经由消化污泥废弃配管71排出。

通过将厌氧性消化槽533的pH、温度等维持在适当的值，从而在厌氧性消化槽533中使厌氧性微生物分解可溶化后的污泥，由此，能够生成包含甲烷气体、二氧化碳气体等的消化气体。由于通过利用气体发电机而使消化气体能够作为发电的资源有效利用，所以不仅能够减少生物处理槽21内的污泥，也能够通过售电得到收入，或弥补使废水处理部20运转所花费的电费的一部分。

由于移送到厌氧性消化槽533的污泥的浓度越高，则能够越高效地得到消化气体，所以可以在移送配管66上或返送配管67上设置脱水机等污泥浓缩装置。作为污泥浓缩装置，不特别限定，能够使用过滤式脱水机、离心分离式脱水机、重力式浓缩机等公知的装置。

此外，在本实施方式5的水处理系统中，也可以是，不仅在污泥废弃配管65上，在消化污泥废弃配管71上也追加设置废弃污泥测定部40，所述废弃污泥测定部40测定被废弃到废水处理部20的外部的污泥的量。在该情况下，也可以不将污泥废弃配管65与消化污泥废弃配管71连接。另外，在将经由沉淀污泥配管63输送到固液分离槽22的外部的污泥中的、经由沉淀污泥返送配管64返送到生物处理槽21的污泥以外的全部污泥经由移送配管66输送给臭氧反应槽31的情况下，也可以不设置污泥废弃配管65。在该情况下，能够将废弃污泥测定部40设置在消化污泥废弃配管71上。

按上述方式构成的本实施方式的水处理系统的所述可溶化处理部具备厌氧性消化槽，所述厌氧性消化槽对排出到所述生物处理部的外部的污泥利用厌氧性微生物进行分解。

由此，通过在厌氧性消化槽533中使厌氧性微生物分解可溶化后的污泥，从而能够产生包含甲烷气体、二氧化碳气体等的消化气体。由此，由于不仅能够减少生物处理槽21内的污泥，也能够通过售电得到收入，或弥补使废水处理部20运转所花费的电费的一部分，所以相应地能够进一步降低污泥的废弃处理成本。

本申请记载了各种例示性的实施方式及实施例，但记载在一个或多个实施方式中的各种特征、技术方案及功能不限于特定的实施方式的应用，能够单独或以各种组合应用于实施方式。

因此，可在本申请公开的技术范围内预想未例示的无数的变形例。例如，包含使至少一个构成要素变形的情况、追加或省略至少一个构成要素的情况以及提取至少一个构成要素并与其他实施方式的构成要素组合的情况。

附图标记的说明

20废水处理部(生物处理部)，30可溶化处理部，31臭氧反应槽(反应部)，32臭氧发生器(臭氧生成部)，40废弃污泥测定部(第一测定部)，50控制装置(控制部)，68a臭氧气体配管(流路)，333臭氧浓缩器(浓缩部)，334开闭阀，335减压装置，434三通阀，533厌氧性消化槽，100、200、300、400、500a、500b水处理系统。

Claims (14)

1.一种水处理系统，其中，所述水处理系统具备：

生物处理部，所述生物处理部被供给含有有机物的被处理水，对供给的所述被处理水进行生物处理而生成含有污泥的含污泥水；

可溶化处理部，所述可溶化处理部基于设定的处理条件对所述含污泥水含有的污泥进行可溶化处理；

固液分离部，所述固液分离部配设在所述生物处理部内，将所述含污泥水分离为污泥和处理水；

返送配管，所述返送配管将所述固液分离部分离出的污泥的一部分作为返送污泥返送到所述生物处理部的所述含污泥水内；

废弃配管，所述废弃配管与所述返送配管连接，将从所述固液分离部分离出的污泥中除去所述返送污泥后的剩余的污泥作为废弃污泥向所述生物处理部的外部废弃；

第一测定部，所述第一测定部与所述废弃配管连接，测定所述废弃污泥的废弃量；

第二测定部，所述第二测定部测定向所述生物处理部供给的所述被处理水的有机物负荷；以及

控制部，所述控制部控制所述可溶化处理部，

所述控制部基于利用所述第二测定部测定的所述被处理水的有机物负荷来设定所述处理条件，

通过进行根据利用所述第一测定部测定的所述废弃量对设定的所述处理条件进行调整的调整控制，从而使所述废弃量的变化反映到所述可溶化处理的所述处理条件中，

所述控制部基于测定的所述被处理水的有机物负荷，对在不利用所述可溶化处理部进行所述可溶化处理的情况下的废弃污泥的预测废弃量进行预测运算，

基于运算的所述预测废弃量，设定所述可溶化处理的所述处理条件，

在所述调整控制中，根据运算的所述预测废弃量与测定的所述废弃量的大小关系，对设定的所述处理条件进行调整。

2.根据权利要求1所述的水处理系统，其中，

在所述调整控制中，根据运算的所述预测废弃量与测定的所述废弃量的差值，对设定的所述处理条件进行调整。

3.根据权利要求2所述的水处理系统，其中，

所述控制部基于所述预测废弃量，设定通过所述可溶化处理部的所述可溶化处理而减容的所述含污泥水含有的污泥的减容目标量，

在所述调整控制中，对设定的所述处理条件进行调整，以使运算的所述预测废弃量与测定的所述废弃量的差值成为所述减容目标量。

4.根据权利要求2或权利要求3所述的水处理系统，其中，

所述控制部使用表示所述含污泥水含有的污泥在所述生物处理部内的变化量的设定的第一调整值，对所述预测废弃量进行预测运算，

基于运算的所述预测废弃量，使用表示所述可溶化处理部的减容能力的设定的第二调整值决定处理污泥量，所述处理污泥量是所述含污泥水中的污泥中的进行所述可溶化处理的污泥的量，

基于所述处理污泥量，使用设定的第三调整值决定所述可溶化处理的执行量，

作为所述调整控制中的设定的所述处理条件的调整，调整所述第一调整值、所述第二调整值、所述第三调整值中的至少一个。

5.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的水处理系统，其中，

所述可溶化处理部具备生成臭氧气体的臭氧生成部，

在利用所述可溶化处理部进行的所述可溶化处理中，对所述含污泥水供给生成的臭氧气体。

6.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的水处理系统，其中，

作为所述调整控制中的设定的所述处理条件的调整，所述控制部间歇地执行所述可溶化处理。

7.根据权利要求6所述的水处理系统，其中，

作为所述调整控制中的设定的所述处理条件的调整，所述控制部调整所述可溶化处理的执行间隔、执行时间中的至少一方，以使间歇地执行的所述可溶化处理的执行间隔与所述可溶化处理的每次执行的所述执行时间的比率处于目标范围内。

8.根据权利要求6所述的水处理系统，其中，

所述可溶化处理部具备生成臭氧气体的臭氧生成部和将利用该臭氧生成部生成的臭氧气体浓缩的浓缩部，

在利用所述可溶化处理部进行的所述可溶化处理中，对所述含污泥水供给浓缩的臭氧气体。

9.根据权利要求8所述的水处理系统，其中，

所述可溶化处理部具备：反应部，所述反应部从所述生物处理部内的所述含污泥水中移送进行所述可溶化处理的量的所述含污泥水，并进行所述可溶化处理；以及

减压装置，所述减压装置设置于所述反应部与所述浓缩部之间，并使所述浓缩部内减压，

所述浓缩部在该浓缩部的内部使吸附剂吸附利用所述臭氧生成部生成的臭氧气体，

所述控制部在间歇地执行的所述可溶化处理中，

通过在所述可溶化处理的执行期间，使所述减压装置运转，从而在所述浓缩部内使所述吸附剂吸附的臭氧气体浓缩，并将浓缩的臭氧气体供给到所述反应部内的所述含污泥水，

在所述可溶化处理的停止期间使所述减压装置停止。

10.根据权利要求9所述的水处理系统，其中，

所述可溶化处理部在所述减压装置与所述浓缩部之间具备开闭阀，

所述控制部根据间歇地执行的所述可溶化处理中的所述减压装置的运转或停止，控制所述开闭阀的开闭。

11.根据权利要求10所述的水处理系统，其中，

所述开闭阀是将连接所述减压装置与所述开闭阀之间的流路选择性地确保为与所述浓缩部连通的路径和向大气开放的路径的三通阀，

所述控制部在间歇地执行的所述可溶化处理中，控制所述三通阀，以便在所述可溶化处理的执行期间使所述流路与所述浓缩部连通，在所述可溶化处理的执行停止期间使所述流路向大气开放。

12.根据权利要求11所述的水处理系统，其中，

所述控制部在所述可溶化处理的执行停止期间，通过所述三通阀的控制，使所述流路与一端向大气开放的大气开放配管连通，

所述大气开放配管的一端配置在能够将从所述反应部流入到所述流路内的所述含污泥水经由该大气开放配管移送到所述生物处理部内的位置。

13.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的水处理系统，其中，

所述可溶化处理部具备厌氧性消化槽，所述厌氧性消化槽对排出到所述生物处理部的外部的污泥利用厌氧性微生物进行分解。

14.一种水处理方法，在所述水处理方法中，通过对包含有机物的被处理水进行生物处理的生物处理工序生成含有污泥的含污泥水，基于设定的处理条件对所述含污泥水中的污泥进行可溶化处理，其中，所述水处理方法具备：

固液分离工序，在进行所述生物处理工序的生物处理部进行所述固液分离工序，将所述含污泥水分离为污泥和处理水；

返送工序，将通过所述固液分离工序分离出的污泥的一部分作为返送污泥经由返送配管返送到所述生物处理部；

废弃工序，将从通过所述固液分离工序分离出的污泥中除去所述返送污泥后的剩余的污泥作为废弃污泥经由与所述返送配管连接的废弃配管向所述生物处理部的外部废弃；

废弃污泥信息测定工序，测定进行所述可溶化处理并通过所述废弃配管的所述废弃污泥的废弃量；

废水信息测定工序，测定向所述生物处理部供给的所述被处理水的有机物负荷；

处理条件设定工序，基于通过所述废水信息测定工序测定的所述被处理水的有机物负荷来设定所述处理条件；以及

处理条件调整工序，进行如下的调整控制：通过根据由所述废弃污泥信息测定工序检测出的所述废弃量，对在所述处理条件设定工序中设定的所述处理条件进行调整，从而使所述废弃量的变化反映到所述可溶化处理的所述处理条件中，

所述控制部基于测定的所述被处理水的有机物负荷，对在不利用所述可溶化处理部进行所述可溶化处理的情况下的废弃污泥的预测废弃量进行预测运算，

基于运算的所述预测废弃量，设定所述可溶化处理的所述处理条件，

在所述调整控制中，根据运算的所述预测废弃量与测定的所述废弃量的大小关系，对设定的所述处理条件进行调整。

Images