JP2000000596A - 排水処理方法および排水処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属イオン(フッ素)と有機物とを含有する排
水を、薬品を使用することなく、微生物のみで処理で
き、イニシャルコストおよびランニングコストを格段に
低減できる排水処理方法および排水処理装置を提供する
ことにある。 【解決手段】 この排水処理方法は、主処理槽３０にお
いて、生物系余剰汚泥槽９からの微生物含有汚泥が、フ
ッ素含有高濃度有機排水中のフッ素イオンを、微生物が
有する金属イオン濃縮力によって、微生物含有汚泥中に
フッ素イオンを濃縮する。こうして、消石灰や炭酸カル
シウム鉱物等のカルシウム剤を用いることなく、簡単な
設備と低いコストで排水中の金属イオンを処理できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体工場や液
晶工場から排出されるフッ素などの金属イオンを含有す
る高濃度有機排水を微生物処理のみにて処理する排水処
理方法および排水処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】水質汚濁防止法の観点からフッ素などの
金属イオン含有高濃度有機排水においてはフッ素などの
金属イオンや有機物を所定濃度になるまで処理する必要
がある。

【０００３】従来、半導体工場等において、フッ素含有
高濃度有機排水中のフッ素が５０〜１００ｐｐｍである
ことに加えて、有機物としてのＴＯＣ(トータル・オー
ガニック・カーボン(Total Organic Carbon))濃度が２
０００ｐｐｍ以上の高濃度である場合には、次のように
して処理を行っている。

【０００４】最も、簡単な方法は、業者引き取りして、
焼却処分する方法である。この場合、排水中の有機物は
簡単に焼却処理できるが、排水中にフッ素が含まれてい
るので、焼却後の排ガスに含まれるフッ素を化学的に薬
品処理する必要がある。したがって、焼却設備に加え
て、排ガス中のフッ素を処理する設備が必要になるか
ら、処理システムが複雑になるだけでなく、イニシャル
コストとランニングコストが相当かかる問題点がある。

【０００５】次に、もう１つの処理方法としては、フッ
素含有高濃度有機排水を、焼却処分ではなく、排水処理
する方法がある。この排水処理方法としては、最初に排
水中のフッ素を化学的に処理してフッ素を除去し、続い
て、排水を微生物処理できるまで希釈し、残存している
排水中の有機物を処理する方法がある。また、順序は逆
になるが、最初に、排水を微生物処理できるまで希釈し
て排水中の有機物を処理し、続いて排水中に残存してい
るフッ素を消石灰や炭酸カルシウム鉱物等で化学的に処
理する方法もある。

【０００６】一方、処理対象の排水が、有機物を高濃度
に含有していないが、有機物を数十ｐｐｍ程度含有して
いる有機物含有フッ素排水に対する排水処理装置として
は、特願平５−４０９０号に記載の「フッ素含有有機性
廃水の処理方法」や特開平６−３４３９７４号に記載の
「排水処理装置および排水処理方法」がある。

【０００７】なお、ここでは、フッ素濃度が４０〜１０
０ｐｐｍであり、かつ、有機物としてのＴＯＣ濃度が２
０００〜３０００ｐｐｍである排水を、フッ素含有高濃
度有機排水と言い、フッ素濃度が３０〜３００ｐｐｍで
あり、かつ、有機物としてのＴＯＣ濃度が１０〜３０ｐ
ｐｍである排水を有機物含有フッ素排水と言う。

【０００８】上記特開平５−４０９０号に記載の「フッ
素含有有機性廃水の処理方法」と特開平６−３４３９７
４号に記載の「排水処理装置および排水処理方法」は、ど
ちらも、最初に化学処理し、フッ素を低減した後に、微
生物によって有機物を生物処理するという内容である。
また、両者の方法は、あくまでもＴＯＣとしての有機物
濃度が１００ｐｐｍ以下の低い排水を対象としている。

【０００９】より詳しくは、前者の方法では、図１５に
示すように、凝集沈殿槽２１９でフッ素含有有機性廃水
に、水溶性カルシウム化合物を添加してフッ素カルシウ
ムを生成させ、その後、フッ化カルシウムを凝集沈殿さ
せる。次に、ＰＨ調整槽２２０で上澄液のＰＨを６.５
〜７.０に調整した後、廃水を曝気槽２２１で微生物を
固定化したペレットと接触させて曝気処理してＢＯＤ
(化学的酸素要求量)成分を除去する。次いで、沈殿槽２
２２に含まれている凝集槽で、廃水に凝集剤を添加し、
上記ペレットから漏出した微生物と残存フッ素化合物と
を共沈させて処理する。

【００１０】また、後者の方法では、図１６に示すよう
に、第１に、第１水槽３０１に炭酸カルシウム鉱物３０
７を充填しておき、フッ素含有排水と炭酸カルシウム鉱
物３０７とを化学的に反応させる。第２に、第２水槽３
０２にも炭酸カルシウム鉱物３０７を充填しておき、そ
れらに繁殖する微生物によって排水中の有機物を生物学
的に処理する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、集積回路を
製造する半導体工場においては、技術革新が日夜続けら
れており、新規の薬品の使用によって、従来とは性状の
全く異なる排水が出現している。具体的には、ＡＬ(ア
ルミニウム)配線エッチング後の後処理薬液として新規
の薬品が開発された。この薬品を使用すると、排水中に
フッ素と高濃度有機物が混合した状態で排出,排水され
る。

【００１２】上記薬品そのものは、フッ素化合物濃度と
して、約１００００ｐｐｍ程度、また有機物の指標とし
てのＴＯＣ濃度は２４８０００ｐｐｍ程度である。その
薬品は純水によって１００倍程度まで希釈されて排水さ
れる。すなわち、排水中のフッ素濃度として１００ｐｐ
ｍ前後、有機物としてのＴＯＣ濃度として２０００〜３
０００ｐｐｍ程度の排水となる。

【００１３】このフッ素と高濃度有機物を含有している
排水を処理する場合、前記した様に業者引き取り案と
化学処理と生物処理による排水処理案の２案が考えら
れる。

【００１４】の業者引き取り案は、焼却処分の上、さ
らに排ガス中のフッ素の化学的な薬品処理が必要で、そ
れら処理設備のイニシャルコストとランニングコストが
かかるという問題点がある。さらに、業者引き取り処理
の場合、事業所から発生する廃棄物を削減しようとする
時代において、事業所からの廃棄物の増大という問題も
起こる。よって、事業所から発生する廃棄物量の増大を
招くことなく、事業所内で簡単に自社処理できる処理案
が求められている。

【００１５】一方、案の化学処理と生物処理による排
水処理方法は、廃棄物の削減が可能である。しかし、消
石灰や炭酸力ルシウム等によってフッ素を化学処理する
ことに加え、高濃度有機物に対しては活性汚泥法等によ
る生物処理が必要である。有機物を高濃度に含有する排
水を希釈して生物処理するこの方法も、処理設備が複雑
であるばかりか、処理設備のイニシャルコストと、ブロ
ワー、ポンプ等の電気代としてのランニングコストがか
かるという問題がある。

【００１６】そこで、この発明の目的は、金属イオン
(フッ素)と有機物とを含有する排水を、薬品を使用する
ことなく、微生物のみで処理でき、イニシャルコストお
よびランニングコストを格段に低減できる排水処理方法
および排水処理装置を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明の排水処理方法は、排水中の金属イ
オンを微生物含有汚泥中の微生物によってその微生物含
有汚泥中に濃縮し、上記微生物含有汚泥を上記微生物含
有汚泥を貯留した貯留槽から処理部へ連続的または間欠
的に導入することを特徴としている。

【００１８】この請求項１の発明では、微生物が有する
金属イオン濃縮力によって、微生物含有汚泥中に金属イ
オンを濃縮する。そして、微生物含有汚泥中に金属イオ
ン(たとえばフッ素)が濃縮された状態において、微生物
含有汚泥を連続的または間欠的に次の処理部へ取り出
す。こうして、被処理水中の金属イオンを除去処理でき
る。したがって、消石灰や炭酸カルシウム等のカルシウ
ム剤を用いることなく、簡単な設備と低いコストで金属
イオンを含有した排水を処理できる。しかも、この微生
物が本来保有している有機物処理能力は健在である。し
たがって、排水中の金属イオンと有機物の両方を処理で
きる。

【００１９】また、請求項２の発明は、請求項１に記載
の排水処理方法において、上記微生物を嫌気部分と好気
部分との間で移動させるステップを一回または複数回行
って、排水中の金属イオンを微生物で処理することを特
徴としている。

【００２０】この請求項２の発明では、上記微生物を嫌
気部分から好気部分へ移動させるステップを一回または
複数回行うので、微生物が持っている金属イオン濃縮能
力をより一層高めることができ、金属イオンと有機物の
両方を処理できる。

【００２１】この請求項２の発明では、微生物含有汚泥
が持っている金属イオン濃縮能力を、微生物含有汚泥を
嫌気状態から好気状態に変化させて、格段に高めること
ができる。したがって、微生物の金属イオン濃縮能力を
増強して排水中の金属イオンを効率的に処理できる。こ
こで、上記微生物は、金属イオンを濃縮する能力を増強
させたことに起因して、有機物処理能力が劣化すること
はない。なお、微生物含有汚泥を好気状態にしただけで
は、金属イオンを濃縮する能力が増加することはなく、
微生物を嫌気状態から好気状態に変えることによって、
この微生物の金属イオン濃縮能力を増強することができ
るのである。

【００２２】また、請求項３の発明は、請求項２に記載
の排水処理方法において、上記複数回のステップの末端
の好気部分に設置した膜分離装置で排水を濾過すること
を特徴としている。

【００２３】この請求項３の発明では、末端の好気部分
に膜分離装置を設置しているので、好気部分の微生物濃
度をＭＬＳＳ(混合浮遊物質濃度)で１００００ｐｐｍ程
度まで高めることができる。そして、上記膜分離装置を
構成する限外濾過膜や精密濾過膜で処理水と微生物含有
汚泥とを機械的に確実に分離できる。また、好気部分で
の微生物濃度が高いので、より多く金属イオンを微生物
含有汚泥内に貯留できる上に、高濃度有機物を希釈する
ことなく効率的に処理できる。

【００２４】また、請求項４の発明は、請求項２に記載
の排水処理方法において、分離壁を境とする上部に配置
された好気部分と、上記分離壁を境とする下部に配置さ
れた嫌気部分とで排水を処理することを特徴としてい
る。

【００２５】この請求項４の発明では、分離壁を境にし
て、嫌気部分が下部に配置され、好気部分が上部に配置
されているので、排水処理装置を立体的構造にでき、設
置スペースを節約できる。

【００２６】また、好気部分に膜分離装置を設置すれ
ば、この膜分離装置で濃縮した微生物含有汚泥を自然沈
降の重力で下部に堆積させることができ、嫌気部分の微
生物濃度を高めることができる。嫌気部分の微生物濃度
を高めることは、微生物の金属イオン濃縮能力を増強す
る１ステップとなる。前記したように、微生物含有汚泥
は、嫌気状態では金属イオンを濃縮しないが、充分な嫌
気状態を経て、その後、充分な好気状態になった時点で
金属イオンを濃縮するのである。

【００２７】また、請求項５の発明は、請求項１に記載
の排水処理方法において、上記排水に生物系余剰汚泥を
混合して上記排水を微生物で処理することを特徴として
いる。

【００２８】この請求項５の発明では、微生物の繁殖に
必要なリンを、リンを含有している生物系余剰汚泥(微
生物を含む)から補給できて、汚泥中の微生物の繁殖を
高めることができる。また、微生物処理を行う水槽内で
の微生物濃度を高めて空気を遮断すれば、容易に嫌気状
態を維持できる。

【００２９】すなわち、生物系余剰汚泥を、微生物処理
を行う水槽内に投入することによって、嫌気部での微生
物濃度を上げて充分な嫌気状態を維持し、その後、好気
部での充分な好気状態を維持し、高濃度微生物含有汚泥
内に金属イオンを濃縮するのである。

【００３０】また、請求項６の発明は、請求項２に記載
の排水処理方法において、最終ステップで、上記嫌気部
の微生物含有汚泥を上記好気部に返送することを特徴と
している。

【００３１】この請求項６の発明では、最終ステップ
で、嫌気部の微生物含有汚泥を好気部に返送し循環させ
るので、微生物含有汚泥が嫌気状態の嫌気部と好気状態
の好気部を通過することによって,金属イオン濃縮能力
が増大する。

【００３２】また、上記返送による循環によって、嫌気
部の微生物濃度と好気部の微生物濃度を均一化でき、全
体としての微生物含有汚泥が高濃度化して、処理効率が
向上する。なお、上記返送による循環を行わない場合に
は、好気部に膜分離装置を設置したときに、この膜分離
装置から処理水のみが排出され、好気部の微生物濃度が
上昇して、好気部の微生物濃度と嫌気部の微生物濃度と
の濃度バランスがくずれてしまう。

【００３３】また、請求項７の発明は、請求項１に記載
の排水処理方法において、微生物を嫌気部と好気部とに
交互に循環させることによって、上記微生物を培養する
ことを特徴としている。

【００３４】この請求項７の発明では、微生物を嫌気部
と好気部とに交互に循環させることによって、微生物の
金属イオン濃縮能力を高めることができ、排水中の金属
イオンを効率良く除去できる。

【００３５】また、請求項８の発明は、排水中の金属イ
オンを微生物含有汚泥中の微生物によって、その微生物
含有汚泥中に濃縮する濃縮手段を備えたことを特徴とし
ている。

【００３６】この請求項８の発明では、上記濃縮手段に
より、微生物含有汚泥中に排水中の金属イオンを濃縮
し、被処理水中の金属イオンを除去処理できる。したが
って、排水中の金属イオンを、薬品を使用することな
く、微生物のみで処理でき、イニシャルコストおよびラ
ンニングコストを格段に低減できる。

【００３７】また、請求項９の発明は、請求項７または
８に記載の排水処理装置において、上記濃縮手段は、上
記微生物を嫌気部と好気部との間を移動させるステップ
を一回または複数回行う処理手段を備えたことを特徴と
している。

【００３８】この請求項９の発明では、微生物を嫌気部
から好気部へ移動させるステップを行うから、微生物に
よる金属イオン濃縮能力を高めることができ、排水中の
金属イオンを一層効率良く処理できる。

【００３９】また、請求項１０の発明は、請求項８また
は９に記載の排水処理装置において、微生物処理末端の
好気部に液中膜で構成した膜分離装置を配置したことを
特徴としている。

【００４０】この請求項１０の発明では、上記液中膜で
構成した膜分離装置によって、好気部の微生物濃度を高
めることができ、かつ、処理水と微生物含有汚泥とを機
械的に確実に分離できる。また、上記膜分離装置を液中
膜で構成したから、膜分離装置を水槽の中に設置でき設
置スペースを節約できる。また、上記液中膜は空気洗浄
によって洗浄でき、保守が容易である。

【００４１】また、請求項１１の発明は、請求項８に記
載の排水処理装置において、上記濃縮手段は、上部の好
気部と下部の嫌気部とが分離壁で境を接している処理槽
を備えたことを特徴としている。

【００４２】この請求項１１の発明では、上記分離壁を
境にして、下部に嫌気部、上部に好気部を配置している
ので、立体構造による省スペース化を図れる。また、好
気部から嫌気部へ微生物を自然沈降させることで、嫌気
部の微生物濃度を高め、充分な嫌気状態の後に微生物を
好気状態にして、微生物の金属イオン濃縮能力の増強を
図れる。

【００４３】

【発明の実施の形態】以下、この発明を図示の実施の形
態により詳細に説明する。

【００４４】〔第１の実施の形態〕図１に、この発明の
第１の実施形態としての排水処理装置を示す。この排水
処理装置は、水中撹拌機２Ａを有する生物系余剰汚泥槽
９と、嫌気槽１と好気槽４を有する主処理槽３０と、フ
ッ素濃縮汚泥槽１５を備える。

【００４５】この排水処理装置は、フッ素と高濃度有機
物とを含有しているフッ素含有高濃度有機排水が流入配
管３から上記主処理槽３０の嫌気槽１に導入される。

【００４６】一方、生物系余剰汚泥は、余剰汚泥配管１
１を経由して、水中撹拌機２Ａが設置されている生物余
剰汚泥槽９に導入される。この生物余剰汚泥槽９に導入
された生物系余剰汚泥は、水中撹拌機２Ａによって撹拌
された後、生物系余剰汚泥ポンプ１０によって移送配管
１２を経て嫌気槽１に導入される。上記生物系余剰汚泥
槽９は、水中撹拌機２Ａでもって汚泥を撹拌することに
よって、水質を均一化し、かつ嫌気状態を維持する。ま
た、上記嫌気槽１に配置された水中撹拌機２Ｂもまた、
嫌気槽１内の水質を均一化し、かつ嫌気状態を維持す
る。生物系余剰汚泥槽９および嫌気槽１には空気を槽内
に導入する装置が無く、嫌気状態が維持されている。

【００４７】上記主処理槽３０の嫌気槽１に流入したフ
ッ素含有高濃度有機排水は、すでに嫌気性に調整されて
いる生物系余剰汚泥と混合されて、嫌気槽１で嫌気的に
処理される。

【００４８】この嫌気槽１におけるフッ素含有高濃度有
機排水単独の滞留時間は、4日以上が望ましいが、絶対
条件ではない。すなわち、基本的には、フッ素含有高濃
度有機排水中のフッ素濃度と有機物濃度によって決定す
るべき内容である。より詳しくは、上記滞留時間は、嫌
気槽１における微生物濃度(ＭＬＳＳ)，投入される生物
系余剰汚泥濃度，排水の水温をも考慮して設定される。
フッ素濃度が低ければ滞留時間を短く設定する。このフ
ッ素濃度に比べれば、有機物濃度の高低は滞留時間の設
定に対する影響が小さい。

【００４９】次に、排水は、嫌気槽１に隣接していて嫌
気槽１の下部で連通している好気槽４に流入する。この
好気槽４は、液中タイプの分離膜７と、この分離膜７の
下側の散気管５Ａを有する。この散気管５Ａにはブロワ
−６から空気が供給されるようになっている。そして、
散気管５Ａが吐出する空気は、分離膜７を空気洗浄す
る。

【００５０】また、散気管５Ａから吐出する空気は、好
気槽４を好気性に維持すると同時に槽内の撹拌のために
も役立つ。液中膜で構成される分離膜７としては、具体
的には限外濾過膜や精密濾過膜があげられる。

【００５１】好気槽４で好気的に処理された排水は、分
離膜７で処理水と汚泥が分離されて、処理水のみが処理
水ポンプ８からバルブ２３を経て槽外に流出する。分離
膜７の働きによって、微生物含有汚泥は、ポンプ８,バ
ルブ２３の系統から一切流失しないので、水質は比較的
安定している。分離膜７の穴径は０．１〜０．３ミクロ
ン程度であり、細菌等の微生物は分離膜７を通過できな
い。この好気槽４におけるフッ素含有高濃度有機排水単
独の滞留時間は、4日以上が望ましいが、嫌気槽１と同
様絶対的条件ではない。

【００５２】生物系余剰汚泥中の微生物は、嫌気槽１と
好気槽４を通過することによって、微生物中へのフッ素
濃縮能力が向上して排水中のフッ素を濃縮処理すること
ができる。したがって、排水中の高濃度有機物の処理は
当然として、微生物含有汚泥中にフッ素を濃縮すること
ができる。このフッ素が濃縮された微生物含有汚泥を主
処理槽３０から分離することによって、結果として、排
水中の高濃度有機物とフッ素の両方を処理することがで
きる。

【００５３】そして、嫌気槽１には、時間の経過ととも
に生物系余剰汚泥が導入されてくるので、嫌気槽１と好
気槽４の微生物濃度は上昇してくる。微生物濃度として
のＭＬＳＳ(ミックスト・リカー・サスペンディッド・
ソリッド)が１００００ｐｐｍまで上昇したときに、処
理水ポンプ８の吐出量をバルブ２３でもって少なくし
て、水位上昇させ、好気槽４からスラリー汚泥(微生物)
を自動的にフッ素濃縮汚泥槽１５に流入させる。

【００５４】好気槽４からのスラリー汚泥は、フッ素を
濃縮している微生物の集合体である。したがって、上記
好気槽４からのスラリー汚泥をフッ素濃縮汚泥槽１５に
流入させることによって、排水中のフッ素が微生物含有
汚泥によって濃縮され、排水中のフッ素が除去されるこ
ととなる。したがって、従来のフッ素処理におけるフッ
化カルシウムとしての化学反応ではなく、生物物理学的
に微生物体内へフッ素を濃縮し、このフッ素を濃縮した
微生物を含有した汚泥をフッ素濃縮汚泥槽１５へ移動す
ることによって、排水中のフッ素を除去処理できる。

【００５５】微生物含有汚泥のフッ素濃縮汚泥槽１５へ
の移動は連続的でも間欠でもよいが、処理の観点からす
れば、システムの安定性から判断して連続的の方がよ
い。すなわち、嫌気槽１に生物系余剰汚泥を連続的に投
入して、微生物含有汚泥にフッ素を濃縮し、このフッ素
を濃縮した微生物含有汚泥を主水槽３０から連続的に取
り出して、フッ素含有高濃度有機排水からフッ素を除去
できる。

【００５６】生物系余剰汚泥は、嫌気槽１と好気槽４を
通過することによって、しだいにフッ素濃縮能力が増加
する。そして、排水中の有機物を処理することによって
発生した微生物含有汚泥は、処理排水中のフッ素を微生
物含有汚泥中に濃縮しながら、フッ素濃縮汚泥槽１５に
流入して、排水からフッ素を除去処理する。

【００５７】フッ素濃縮汚泥槽１５へ移動したスラリー
汚泥は、フィルタープレス用ポンプ１６によって、フィ
ルタープレス１７に導入されて脱水処理される。

【００５８】なお、図２(ａ)に、フッ素濃度が通常濃度
(８０ｐｐｍ程度)の場合での、各槽での滞留日数の一例
を示す。このケースでは、嫌気槽１での滞留日数を４日
とし、続く好気槽４での滞留日数を４日とし、続くフッ
素濃縮汚泥槽１５での滞留日数を３日とした。また、こ
の例では、好気槽４,嫌気槽１共にＭＬＳＳ濃度を１０
０００ｐｐｍ以上にした。

【００５９】次に、図２(ｂ)に、フッ素濃度が低濃度
(４０ｐｐｍ程度)の場合での各槽での滞留日数の一例を
示す。このケースでは、嫌気槽１での滞留日数を３日と
し、続く好気槽４での滞留日数を３日とし、続くフッ素
濃縮汚泥槽１５での滞留日数を３日とした。また、この
例では、好気槽４,嫌気槽１共にＭＬＳＳ濃度を１００
００ｐｐｍ以上にした。

【００６０】〔第２の実施の形態〕次に、図３に本発明
の第２実施形態としての排水処理装置を示す。この排水
処理装置は、次のの点だけが前述の第1実施形態と異
なる。

【００６１】 好気槽４の上部に循環ポンプ１３を付
加し、循環配管１４によって、好気槽４のスラリー汚泥
を嫌気槽１に返送できる構成としている。

【００６２】したがって、この第２実施形態では、第１
実施形態と異なる点を重点的に説明する。

【００６３】この第２実施形態では、好気槽４の上部に
配置した循環ポンプ１３と循環配管１４によって、好気
槽４のスラリー汚泥(微生物)を嫌気槽１に返送できる。
したがって、微生物含有汚泥は嫌気槽１と好気槽４の間
を循環する。したがって、上記微生物含有汚泥に含まれ
る同一の微生物が嫌気状態の嫌気槽１と好気状態の好気
槽４の間を移動する。このことによって、上記微生物が
有するフッ素濃縮能力が図１の第１実施形態よりも向上
する。したがって、この第２実施形態の方が、第１実施
形態よりも、排水中のフッ素除去率が高いことになる。

【００６４】微生物含有汚泥中の微生物を好気状態と嫌
気状態とに循環させることによって、好気状態における
上記微生物の金属イオン濃縮能力を向上させることがで
きることが実験で確かめられた。

【００６５】また、この第２実施形態では、循環設備と
しての循環ポンプ１３を有しているので、嫌気槽１と好
気槽４の微生物濃度を均一化でき、全体として高濃度と
なる。同時に、上記微生物含有汚泥は、嫌気槽１と好気
槽４の間を循環させられて、フッ素の濃縮能力が増加
し、排水処理システム全体として有機物とフッ素に対す
る処理能力が向上する。

【００６６】なお、図４(ａ)に、フッ素濃度が通常濃度
(８０ｐｐｍ程度)でＴＯＣ濃度が通常濃度(２５００ｐ
ｐｍ程度)の場合での、各槽での滞留日数の一例を示
す。このケースでは、嫌気槽１での滞留日数を４日と
し、続く好気槽４での滞留日数を４日とし、続くフッ素
濃縮汚泥槽１５での滞留日数を３日とした。また、この
例では、好気槽４,嫌気槽１共にＭＬＳＳ濃度を１００
００ｐｐｍ以上にした。

【００６７】次に、図４(ｂ)に、フッ素濃度が低濃度
(４０ｐｐｍ程度)でＴＯＣ濃度が通常濃度(２５００ｐ
ｐｍ程度)の場合での各槽での滞留日数の一例を示す。
このケースでは、嫌気槽１での滞留日数を３日とし、続
く好気槽４での滞留日数を３日とし、続くフッ素濃縮汚
泥槽１５での滞留日数を３日とした。また、この例で
は、好気槽４,嫌気槽１共にＭＬＳＳ濃度を１００００
ｐｐｍ以上にした。

【００６８】〔第３の実施の形態〕次に、図５に、この
発明の第３実施形態の排水処理装置を示す。この第３実
施形態は、第１実施形態の主処理槽３０に替えて、主処
理槽５０を備えた点だけが、前述の第１実施形態と異な
っている。したがって、この第３実施形態は、第１実施
形態と異なる点だけを重点的に説明する。

【００６９】上記主処理槽５０は、上部の好気部５４と
下部の嫌気部５１とで構成されている。この好気部５４
と嫌気部５１は分離壁６８で境を接している。この分離
壁６８は、主処理槽５０の内壁の上下方向の略中央に一
周にわたって固定されており、水平方向内方に向かって
先細になっている。

【００７０】上記嫌気部５１は底部近傍に水中撹拌機５
２を有している。そして、好気部５４は、分離壁６８近
傍で水平方向に延在している散気管５５と、この散気管
５５の上に配置された分離膜５７を有している。散気管
５５はブロワ-５６に連結されている。一方、分離膜５
７の上部は、配管で槽外の処理水ポンプ５８,バルブ２
３に連結されている。

【００７１】この実施形態では、流入配管３からのフッ
素含有高濃度有機排水が主処理槽５０の嫌気部５１の底
部に導入され、生物系余剰汚泥槽９から生物系余剰汚泥
が移送配管１２を経由して主処理槽５０の嫌気部５１の
底部に導入される。

【００７２】そして、この嫌気部５１の底部で、水中撹
拌機５２によって上記排水と上記生物系余剰汚泥とが撹
拌される。そして、嫌気部５１では排水が嫌気処理さ
れ、好気部５４では排水が好気処理される。

【００７３】この実施形態では、図５に示すように、好
気部５４と嫌気部５１の周囲の境に分離壁６８を配置す
ることによって、好気部５４内の散気管５５による上昇
水流が、下部の嫌気部５１に影響を及ぼさないようにし
ている。

【００７４】この第３実施形態は、嫌気部５１を好気部
５４の下に配置したから、重力を利用して、好気部５４
から嫌気部５１に微生物を下降させることができる。し
たがって、第１実施形態の嫌気槽１に比べて、嫌気部５
１の微生物濃度を高めることができる。嫌気部５１での
微生物濃度が高まれば、微生物含有汚泥が充分嫌気状態
になる。微生物含有汚泥は嫌気状態では排水中のフッ素
を濃縮しないが、充分な嫌気状態を経た微生物含有汚泥
は、つぎの好気状態に至ったときには、フッ素を濃縮す
る能力が向上する。

【００７５】また、嫌気部５１と好気部５４を上下に立
体的に配置したから、第１実施形態に比べて設置面積を
小さくすることができる。

【００７６】なお、好気部５４と嫌気部５１の微生物濃
度が高いほど、好気部５４の好気状態と嫌気部５１の嫌
気状態がより明確になる。その理由は、嫌気部５１での
微生物濃度が低い場合には、微生物によって排水中の酸
素が消費されずに残存する場合があるが、微生物濃度が
高い場合には、排水中の酸素が消費されて必ず嫌気性と
なり、嫌気状態が明確になるからである。一方、好気部
５４では常に空気中の酸素が散気管５５から供給されて
いるから、常に好気状態になっている。好気部５４の好
気状態と嫌気部５１の嫌気状態がより明確となる具体的
濃度は微生物濃度として、ＭＬＳＳで６０００ｐｐｍ以
上である。

【００７７】なお、図６(ａ)に、フッ素濃度が通常濃度
(８０ｐｐｍ程度)でＴＯＣ濃度が通常濃度(２５００ｐ
ｐｍ程度)の場合での、各部での滞留日数の一例を示
す。このケースでは、嫌気部５１での滞留日数を４日と
し、続く好気部５４での滞留日数を４日とし、続くフッ
素濃縮汚泥槽１５での滞留日数を３日とした。また、こ
の例では、好気部５４,嫌気部５１共にＭＬＳＳ濃度を
１００００ｐｐｍ以上にした。

【００７８】次に、図６(ｂ)に、フッ素濃度が低濃度
(４０ｐｐｍ程度)でＴＯＣ濃度が通常濃度(２５００ｐ
ｐｍ程度)の場合での各部での滞留日数の一例を示す。
このケースでは、嫌気部５１での滞留日数を３日とし、
続く好気部５４での滞留日数を３日とし、続くフッ素濃
縮汚泥槽１５での滞留日数を３日とした。また、この例
では、好気部５４,嫌気槽５１共にＭＬＳＳ濃度を１０
０００ｐｐｍ以上にした。

【００７９】〔第４の実施の形態〕次に、図７にこの発
明の第４実施形態としての排水処理装置を示す。この排
水処理装置は、好気部５４から嫌気部５１の底部に至る
循環配管６４を有している点だけが前述の第３実施形態
と異なる点である。したがって、この第４実施形態で
は、第３実施形態と異なる点を重点的に説明する。

【００８０】上記循環配管６４には循環ポンプ６３が設
けられ、循環ポンプ６３の駆動によって、好気部５４の
スラリー汚泥を循環配管６４を経由して嫌気部５１の底
部に返送できる。

【００８１】したがって、この第４実施形態では、微生
物は嫌気部５１と好気部５４の間を循環する。したがっ
て、同一の微生物が嫌気状態の嫌気部５１と好気状態の
好気部５４との間を移動する。このことによって、微生
物によるフッ素濃縮能力を、前述の第３実施形態よりも
向上させることができる。したがって、この第４実施形
態によれば、第３実施形態よりも排水中のフッ素除去率
を高くできる。また、上記微生物の循環によって、好気
部５４での微生物濃度と嫌気部５１での微生物濃度を均
一化できる。

【００８２】なお、図８(ａ)に、フッ素濃度が通常濃度
(８０ｐｐｍ程度)でＴＯＣ濃度が通常濃度(２５００ｐ
ｐｍ程度)の場合での、各部での滞留日数の一例を示
す。このケースでは、嫌気部５１での滞留日数を４日と
し、続く好気部５４での滞留日数を４日とし、続くフッ
素濃縮汚泥槽１５での滞留日数を３日とした。また、こ
の例では、好気部５４,嫌気部５１共にＭＬＳＳ濃度を
１００００ｐｐｍ以上にした。

【００８３】次に、図８(ｂ)に、フッ素濃度が低濃度
(４０ｐｐｍ程度)でＴＯＣ濃度が通常濃度(２５００ｐ
ｐｍ程度)の場合での各部での滞留日数の一例を示す。
このケースでは、嫌気部５１での滞留日数を３日とし、
続く好気部５４での滞留日数を３日とし、続くフッ素濃
縮汚泥槽１５での滞留日数を３日とした。また、この例
では、好気部５４,嫌気部５１共にＭＬＳＳ濃度を１０
０００ｐｐｍ以上にした。

【００８４】〔第５の実施の形態〕次に、図９に、この
発明の第５実施形態としての排水処理装置を示す。この
排水処理装置は、先述の第３実施形態の主処理槽５０に
替えて、３段構造の主処理槽７０を備えた点だけが第３
実施形態と異なる。したがって、この主処理槽７０に関
して重点的に説明する。

【００８５】この主処理槽７０は、第１室７１と第２室
７２と第３室７３で構成されている。第１室７１に隣接
して第２室７２が在り、第２室７２に隣接して第３室７
３がある。

【００８６】上記第１室７１は下側の第１嫌気部７１a
と上側の第１好気部７１ｂからなる。第１嫌気部７１ａ
と第１好気部７１ｂとは上下方向の略中央で側壁に固定
された分離壁７５ａで境を接している。この分離壁７５
ａは、水平方向内方に向かって先細になっている。上記
第１嫌気部７１ａの底には、水中撹拌機５２ａが配置さ
れている。また、上記第１好気部７１ｂの底近傍には散
気管７７ａが配置されている。この散気管７７ａは分離
壁７５ａに対して上下方向に対向しており、ブロワ−８
５に接続されている。

【００８７】上記第２室７２は、第２嫌気部７２ａと第
２好気部７２ｂからなる。第２嫌気部７２ａと第２好気
部７２ｂとは上下方向の略中央で側壁に固定された分離
壁７５ｂで境を接している。この分離壁７５ｂは、水平
方向内方に向かって先細になっている。第２嫌気部７２
ａの底には、水中撹拌機５２ｂが配置されている。ま
た、第２好気部７２ｂの底近傍には散気管７７ｂが配置
されている。この散気管７７ｂは分離突起７５ｂに対し
て上下方向に対向しており、ブロワ−８５に接続されて
いる。

【００８８】上記第３室７３は、下側の第３嫌気部７３
ａと上側の第３好気部７３ｂからなる。第３嫌気部７３
ａと第３好気部７３ｂとは上下方向の略中央で側壁に固
定された分離壁７５ｃで境を接している。この分離突起
７５ｃは、水平方向内方に向かって先細になっている。
第３嫌気部７３ａの底には、水中撹拌機５２ｃが配置さ
れている。また、第３好気部７３ｂの底近傍には散気管
７７ｃが配置されている。この散気管７７ｃは分離壁７
５ｃに近接して配置されており、ブロワ−８５に接続さ
れている。そして、散気管７７ｃの上に所定隙間を隔て
て分離膜７８が配置されている。この分離膜７８の上部
は配管でポンプ８０,バルブ８１に接続されている。

【００８９】そして、第１室７１と次の第２室７２とを
区切る壁８２の上部分に、第１室７１と第２室７２とを
連通させる連通穴８２ａが形成されている。また、第２
室７２と次の第３室７３とを区切る壁８３の最下部分
に、第２室７２と第３室７３とを連通させる連通穴８３
ａが形成されている。

【００９０】この第５実施形態では、まず、流入配管３
からのフッ素含有高濃度有機排水が主処理槽７０の第１
嫌気部７１ａに導入され、生物系余剰汚泥槽９からの生
物余剰汚泥が移送配管１２を経由して上記第１嫌気部７
１ａに導入される。そして、この第１嫌気部７１ａの底
部で、水中撹拌機５２ａによって上記排水と上記生物余
剰汚泥とが撹拌される。そして、第１嫌気部７１ａでは
排水が嫌気処理される。また、この第１嫌気部７１ａか
ら上の第１好気部７１ｂに移動した排水は、好気処理さ
れる。次に、排水は連通穴８２ａを通って第１好気部７
１ｂから第２好気部７２ｂに移動する。排水は、この第
２好気部７２ｂで好気処理されて下方の第２嫌気部７２
ａに移動する。そして、この第２嫌気部７２ａで嫌気処
理された排水は、連通穴８３ａを通って第３嫌気部７３
ａに移り、嫌気処理される。そして、この第３嫌気部７
３ａで嫌気処理された排水は、次に、上方の第３好気部
７３ｂに至り、好気処理される。そして、この第３好気
部７３ｂでは、分離膜７８で濾過した排水をポンプ８０
でくみ上げてバルブ８１を経由して処理水として取り出
す。

【００９１】一方、第３嫌気部７３ａの水位レベル近傍
からは、導入管８８を経由してスラリー汚泥がフッ素濃
縮汚泥槽１５に導入される。このフッ素濃縮汚泥槽１５
に導入されたスラリー汚泥は、微生物の働きによってフ
ッ素がさらに濃縮される。そして、このフッ素濃縮汚泥
槽１５でフッ素が濃縮されたスラリー汚泥は、次に、フ
ィルタープレス１７に導入されて、脱水される。

【００９２】この第５実施形態によれば、順次、第１嫌
気部７１ａ，第１好気部７１ｂ，第２好気部７２ｂ，第
２嫌気部７２ａ，第３嫌気部７３ａ，第３好気部７３ｂ
に上記排水と汚泥が移動する。したがって、上記汚泥が
含有する微生物を嫌気部から好気部に移動させるステッ
プを複数回行えるので、上記微生物のフッ素濃縮能力を
確実に高めることができる。したがって、この第５実施
形態は、排水の水質の濃度が特に高い排水に適合する。
すなわち、処理すべき排水の水質が高い場合には、この
排水を特に確実に処理する必要があるから、この第５実
施形態のように、微生物含有汚泥を嫌気部から好気部に
移動させるステップを複数回実行することが望ましい。
この第５実施形態では、排水中の有機物の処理能力だけ
でなく、フッ素濃縮能力が増加して、排水中のフッ素を
より効率的に処理できる。

【００９３】次に、図１０に、フッ素濃度が高濃度(１
６０ｐｐｍ程度)でＴＯＣ濃度が高濃度(４０００ｐｐｍ
程度)の場合での、各部での滞留日数の一例を示す。こ
のケースでは、第１嫌気部７１ａでの滞留日数を２日と
し、第１好気部７１ｂでの滞留日数を２日とし、続く第
２好気部７２ｂでの滞留日数を２日とし、第２嫌気部７
２ａでの滞留日数を２日とした。また、第３嫌気部７３
ａでの滞留日数を４日とし、第３好気部７３ｂでの滞留
日数を４日とし、フッ素濃縮汚泥槽１５での滞留日数を
３日とした。また、この例では、好気部,嫌気部共にＭ
ＬＳＳ濃度を１００００ｐｐｍ以上にした。次に、図１
１に、フッ素濃度が普通(８０ｐｐｍ程度)でＴＯＣ濃度
が高濃度(４０００ｐｐｍ程度)の場合での各部での滞留
日数の一例を示す。このケースでは、第１嫌気部７１ａ
での滞留日数を２日とし、第１好気部７１ｂでの滞留日
数を２日とし、続く第２好気部７２ｂでの滞留日数を２
日とし、第２嫌気部７２ａでの滞留日数を２日とした。
また、第３嫌気部７３ａでの滞留日数を３日とし、第３
好気部７３ｂでの滞留日数を３日とし、フッ素濃縮汚泥
槽１５での滞留日数を３日とした。また、この例では、
好気部,嫌気部共にＭＬＳＳ濃度を１００００ｐｐｍ以
上にした。

【００９４】〔第６の実施の形態〕次に、図１２に、こ
の発明の第６の実施の形態としての排水処理装置を示
す。この排水処理装置は、第３好気部７３ｂから第１嫌
気部７１ａの底にスラリー汚泥を返送する循環配管９０
を付加した点だけが、前述の第５の実施の形態と異な
る。したがって、この点を重点的に説明する。

【００９５】この第６実施形態では、主処理槽７０にお
ける処理末端である第３好気部７３ｂから処理始端であ
る第１嫌気部７１ａにスラリー汚泥を循環ポンプ１３に
て、返送している。したがって、この第６実施形態で
は、同一の微生物が嫌気状態から好気状態に移動する回
数を第５実施形態よりも一層増大させることができる。
このため、この第６実施形態では、第５実施形態に比べ
て、上記微生物のフッ素濃縮能力が向上し、排水中のフ
ッ素を除去する率が高くなる。ちなみに、上記第１〜第
６実施形態の内では、この第６実施形態が、フッ素の処
理能力と有機物の処理能力が最も高い。

【００９６】次に、図１３に、フッ素濃度が高濃度(１
６０ｐｐｍ程度)でＴＯＣ濃度が高濃度(４０００ｐｐｍ
程度)の場合での、各部での滞留日数の一例を示す。こ
のケースでは、第１嫌気部７１ａでの滞留日数を２日と
し、第１好気部７１ｂでの滞留日数を２日とし、続く第
２好気部７２ｂでの滞留日数を２日とし、第２嫌気部７
２ａでの滞留日数を２日とした。また、第３嫌気部７３
ａでの滞留日数を４日とし、第３好気部７３ｂでの滞留
日数を４日とし、フッ素濃縮汚泥槽１５での滞留日数を
３日とした。また、この例では、好気部,嫌気部共にＭ
ＬＳＳ濃度を１００００ｐｐｍ以上にした。次に、図１
４に、フッ素濃度が普通(８０ｐｐｍ程度)でＴＯＣ濃度
が高濃度(４０００ｐｐｍ程度)の場合での各部での滞留
日数の一例を示す。このケースでは、第１嫌気部７１ａ
での滞留日数を２日とし、第１好気部７１ｂでの滞留日
数を２日とし、続く第２好気部７２ｂでの滞留日数を２
日とし、第２嫌気部７２ａでの滞留日数を２日とした。
また、第３嫌気部７３ａでの滞留日数を３日とし、第３
好気部７３ｂでの滞留日数を３日とし、フッ素濃縮汚泥
槽１５での滞留日数を３日とした。また、この例では、
好気部,嫌気部共にＭＬＳＳ濃度を１００００ｐｐｍ以
上にした。

【００９７】<実験例>次に、上記第６実施形態の排水処
理装置を用いた排水処理の具体的な実験例について述べ
る。ここで、用いた排水処理装置は、図１１に示す排水
処理装置と同一構造を有する排水処理装置であり、第１
好気部７１ｂ，第２好気部７２ｂの容積を約５０ｍ³と
し、第３好気部７３ｂの容積を約１００ｍ³とし、第１
嫌気部７１ａ,第２嫌気部７２ｂの容積を５０ｍ³とし、
第３嫌気部７３ａの容積を約１００ｍ³ とし、生物系余
剰汚泥槽９の容積を４０ｍ³とし、フッ素濃縮汚泥槽１
５の容積を３０ｍ³とした。

【００９８】上記排水処理装置を用いて、ＰＨが７．
６、フッ素濃度が８６ｐｐｍ、ＴＯＣ濃度が２６００ｐ
ｐｍであるフッ素含有高濃度有機排水の処理を、化学的
処理は一切せずに微生物処理のみで行った。その結果、
処理水のＰＨを７．４にし、フッ素濃度を５ｐｐｍ(処
理前の約１７分の１)にし、ＴＯＣ濃度を２５ｐｐｍ(処
理前の約１００分の１)にすることができた。

【００９９】なお、上記実施の形態では、排水が含有す
る金属イオンを、フッ素としたが、排水が含有する金属
イオンは、フッ素に限定されるものではなく、水銀，鉛
等の重金属であってもよく、鉄，アルミ，リン等の一般
金属であってもよい。

【０１００】

【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１の発
明の排水処理方法は、微生物が有する金属イオン濃縮力
によって、微生物含有汚泥中に金属イオンを濃縮する。
そして、微生物含有汚泥中に金属イオン(たとえばフッ
素)が濃縮された状態において、微生物含有汚泥を連続
的または間欠的に次の処理槽へ導入する。こうして、被
処理水中の金属イオンを除去処理できる。したがって、
消石灰や炭酸カルシウム鉱物等のカルシウム剤を用いる
ことなく、簡単な設備と低いコストで金属イオンを含有
した排水を処理できる。しかも、この微生物が本来保有
している有機物処理能力は健在である。したがって、排
水中の金属イオンと有機物の両方を処理できる。

【０１０１】また、請求項２の発明は、請求項１に記載
の排水処理方法において、上記微生物を嫌気部分から好
気部分へ移動させるステップを一回または複数回行うの
で、微生物が持っている金属イオン濃縮能力をより一層
高めることができ、金属イオンと有機物の両方を処理で
きる。

【０１０２】この請求項２の発明では、微生物含有汚泥
が持っている金属イオン濃縮能力を、微生物含有汚泥を
嫌気状態から好気状態に変化させて、格段に高めること
ができる。したがって、微生物の金属イオン濃縮能力を
増強して排水中の金属イオンを効率的に処理できる。こ
こで、上記微生物は、金属イオンを濃縮する能力を増強
させたことに起因して、有機物処理能力が劣化すること
はない。

【０１０３】また、請求項３の発明は、請求項２に記載
の排水処理方法において、末端の好気部分に膜分離装置
を設置しているので、好気部分の微生物濃度をＭＬＳＳ
(混合浮遊物質濃度)で１００００ｐｐｍ程度まで高める
ことができる。そして、上記膜分離装置を構成する限外
濾過膜や精密濾過膜で処理水と微生物含有汚泥とを機械
的に確実に分離できる。また、好気部分での微生物濃度
が高いので、より多く金属イオンを微生物含有汚泥内に
貯留できる上に、高濃度有機物を希釈することなく効率
的に処理できる。

【０１０４】また、請求項４の発明は、請求項２に記載
の排水処理方法において、分離壁を境にして、嫌気部分
が下部に配置され、好気部分が上部に配置されているの
で、排水処理装置を立体的構造にでき、設置スペースを
節約できる。また、好気部分に膜分離装置を設置すれ
ば、この膜分離装置で濃縮した微生物含有汚泥を自然沈
降の重力で下部に堆積させることができ、嫌気部分の微
生物濃度を高めることができる。嫌気部分の微生物濃度
を高めることは、微生物の金属イオン濃縮能力を増強す
る１ステップとなる。前記したように、微生物含有汚泥
は、嫌気状態では金属イオンを濃縮しないが、充分な嫌
気状態を経て、その後、充分な好気状態になった時点で
金属イオンを濃縮するのである。

【０１０５】また、請求項５の発明は、請求項１に記載
の排水処理方法において、上記排水に生物系余剰汚泥を
混合して上記排水を微生物で処理する。この請求項５の
発明では、微生物の繁殖に必要なリンを、リンを含有し
ている生物系余剰汚泥(微生物を含む)から補給できて、
汚泥中の微生物の繁殖を高めることができる。また、微
生物処理を行う水槽内での微生物濃度を高めて空気を遮
断すれば、容易に嫌気状態を維持できる。つまり、生物
系余剰汚泥を、微生物処理を行う水槽内に投入すること
によって、嫌気部での微生物濃度を上げて充分な嫌気状
態を維持し、その後、好気部での充分な好気状態を維持
し、高濃度微生物含有汚泥内に金属イオンを濃縮するの
である。

【０１０６】また、請求項６の発明は、請求項２に記載
の排水処理方法において、最終ステップで、上記好気部
の微生物含有汚泥を上記嫌気部に返送する。この請求項
６の発明では、最終ステップで、好気部の微生物含有汚
泥を嫌気部に返送し循環させるので、微生物含有汚泥が
嫌気状態の嫌気部と好気状態の好気部を通過することに
よって、金属イオン濃縮能力が増大する。

【０１０７】また、上記返送による循環によって、嫌気
部の微生物濃度と好気部の微生物濃度を均一化でき、全
体としての微生物含有汚泥が高濃度化して、処理効率が
向上する。なお、上記返送による循環を行わない場合に
は、好気部に膜分離装置を設置したときに、この膜分離
装置から処理水のみが排出され、好気部の微生物濃度が
上昇して、好気部の微生物濃度と嫌気部の微生物濃度と
の濃度バランスがくずれてしまう。

【０１０８】また、請求項７の発明は、請求項１に記載
の排水処理方法において、微生物を嫌気部と好気部とに
交互に循環させることによって、微生物の金属イオン濃
縮能力を高めることができ、排水中の金属イオンを効率
良く除去できる。

【０１０９】また、請求項８の発明は、濃縮手段によ
り、微生物含有汚泥中に排水中の金属イオンを濃縮し、
被処理水中の金属イオンを除去処理できる。したがっ
て、排水中の金属イオンを、薬品を使用することなく、
微生物のみで処理でき、イニシャルコストおよびランニ
ングコストを格段に低減できる。

【０１１０】また、請求項９の発明は、請求項７または
８に記載の排水処理装置において、上記濃縮手段は、上
記微生物を嫌気部と好気部との間を移動させるステップ
を一回または複数回行う処理手段を備えた。この請求項
９の発明では、微生物を嫌気部から好気部へ移動させる
ステップを行うから、微生物による金属イオン濃縮能力
を高めることができ、排水中の金属イオンを一層効率良
く処理できる。

【０１１１】また、請求項１０の発明は、請求項８また
は９に記載の排水処理装置において、微生物処理末端の
好気部に液中膜で構成した膜分離装置を配置した。この
請求項１０の発明では、上記液中膜で構成した膜分離装
置によって、好気部の微生物濃度を高めることができ、
かつ、処理水と微生物含有汚泥とを機械的に確実に分離
できる。また、上記膜分離装置を液中膜で構成したか
ら、膜分離装置を水槽の中に設置でき設置スペースを節
約できる。また、上記液中膜は空気洗浄によって洗浄で
き、保守が容易である。

【０１１２】また、請求項１１の発明は、請求項８に記
載の排水処理装置において、上記濃縮手段は、上部の好
気部と下部の嫌気部とが分離壁で境を接している処理槽
を備えた。この請求項１１の発明では、上記分離壁を境
にして、下部に嫌気部を配置し、上部に好気部を配置し
ているので、立体構造による省スペース化を図れる。ま
た、好気部から嫌気部へ微生物を自然沈降させること
で、嫌気部の微生物濃度を高め、充分な嫌気状態の後に
微生物を好気状態にして、微生物の金属イオン濃縮能力
の増強を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の排水処理装置の第１実施形態の構
成を示す模式図である。

【図２】 図２(ａ)は上記第１実施形態においてフッ
素,ＴＯＣが通常濃度のときの運転タイムチャートであ
り、図２(ｂ)はフッ素が低濃度、ＴＯＣが通常濃度のと
きの運転タイムチャートである。

【図３】 この発明の排水処理装置の第２実施形態の構
成を示す模式図である。

【図４】 図４(ａ)は上記第２実施形態においてフッ
素,ＴＯＣが通常濃度のときの運転タイムチャートであ
り、図４(ｂ)はフッ素が低濃度、ＴＯＣが通常濃度のと
きの運転タイムチャートである。

【図５】 この発明の排水処理装置の第３実施形態の構
成を示す模式図である。

【図６】 図６(ａ)は上記第３実施形態においてフッ
素，ＴＯＣが通常濃度のときの運転タイムチャートであ
り、図６(ｂ)はフッ素が低濃度、ＴＯＣが通常濃度のと
きの運転タイムチャートである。

【図７】 この発明の排水処理装置の第４実施形態の構
成を示す模式図である。

【図８】 図８(ａ)は上記第４実施形態においてフッ
素,ＴＯＣが通常濃度のときの運転タイムチャートであ
り、図８(ｂ)はフッ素が低濃度、ＴＯＣが通常濃度のと
きの運転タイムチャートである。

【図９】 この発明の排水処理装置の第５実施形態の構
成を示す模式図である。

【図１０】 上記第５実施形態においてフッ素,ＴＯＣ
が高濃度のときの運転タイムチャートであり、

【図１１】 上記第５実施形態においてフッ素が通常濃
度でＴＯＣが高濃度のときの運転タイムチャートであ
る。

【図１２】 この発明の排水処理装置の第６実施形態の
構成を示す模式図である。

【図１３】 上記第６実施形態においてフッ素,ＴＯＣ
が高濃度のときの運転タイムチャートであり、

【図１４】 上記第６実施形態において、フッ素が通常
濃度でＴＯＣが高濃度のときの運転タイムチャートであ
る。

【図１５】 従来の排水処理方法を説明する図である。

【図１６】 従来の今一つの排水処理方法を説明する図
である。

【符号の説明】

１…嫌気槽、２Ａ，２Ｂ…水中撹拌機、３…流入配管、
４…好気槽、５Ａ…散気管、６…ブロワ−、７…分離
膜、８…ポンプ、９…生物系余剰汚泥槽、１０…生物系
余剰汚泥ポンプ、１１…余剰汚泥配管、 １３…循環ポンプ、１４…循環配管、１５…フッ素濃縮
汚泥槽、１６…ポンプ、３０,５０…主水槽、５１…嫌
気部、５２…水中撹拌機、５４…好気部、５５…散気
管、６３…循環ポンプ、６４…循環配管、７０…主処理
槽、７１…第１室、７１ａ…第１嫌気部、７２…第２
室、７２ａ…第２嫌気部、７３…第３室、７３ａ…第３
嫌気部、７３ｂ…第３好気部、７５ｃ…分離壁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤原 貴志 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 4D006 GA06 GA07 PA01 PB08 PB28 PC01 4D040 BB01 BB51

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 排水中の金属イオンを微生物含有汚泥中
   の微生物によってその微生物含有汚泥中に濃縮し、 上記微生物含有汚泥を上記微生物含有汚泥を貯留した貯
   留槽から処理部へ連続的または間欠的に導入することを
   特徴とする排水処理方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の排水処理方法におい
   て、 上記微生物を嫌気部分と好気部分との間で移動させるス
   テップを一回または複数回行って、排水中の金属イオン
   を微生物で処理することを特徴とする排水処理方法。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の排水処理方法におい
   て、 上記複数回のステップの末端の好気部分に設置した膜分
   離装置で排水を濾過することを特徴とする排水処理方
   法。
4. 【請求項４】 請求項２に記載の排水処理方法におい
   て、 分離壁を境とする上部に配置された好気部分と、上記分
   離壁を境とする下部に配置された嫌気部分とで排水を処
   理することを特徴とする排水処理方法。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の排水処理方法におい
   て、 上記排水に生物系余剰汚泥を混合して上記排水を微生物
   で処理することを特徴とする排水処理方法。
6. 【請求項６】 請求項２に記載の排水処理方法におい
   て、 最終ステップで、上記好気部の微生物含有汚泥を上記嫌
   気部に返送することを特徴とする排水処理方法。
7. 【請求項７】 請求項１に記載の排水処理方法におい
   て、 微生物を一つの嫌気部と一つの好気部とに交互に循環さ
   せることによって、上記微生物を培養することを特徴と
   する排水処理方法。
8. 【請求項８】 排水中の金属イオンを微生物含有汚泥中
   の微生物によって、その微生物含有汚泥中に濃縮する濃
   縮手段を備えたことを特徴とする排水処理装置。
9. 【請求項９】 請求項７または８に記載の排水処理装置
   において、 上記濃縮手段は、 上記微生物を嫌気部と好気部との間を移動させるステッ
   プを一回または複数回行う処理手段を備えたことを特徴
   とする排水処理装置。
10. 【請求項１０】 請求項８または９に記載の排水処理装
    置において、 微生物処理末端の好気部に液中膜で構成した膜分離装置
    を配置したことを特徴とする排水処理装置。
11. 【請求項１１】 請求項８に記載の排水処理装置におい
    て、 上記濃縮手段は、 上部の好気部と下部の嫌気部とが分離壁で境を接してい
    る処理槽を備えたことを特徴とする排水処理装置。