JP2003251383A - 汚水処理方法及びその処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 船舶から排出される雑排水を海洋環境に悪影
響を与えないレベルまで船舶内で浄化する処理方法及び
その処理装置を提供すること。 【解決手段】 含有汚染物質の濃度が低い低濃度汚水と
含有汚染物質の濃度が高い高濃度汚水とを並行して処理
する。低濃度汚水を第一膜分離装置４で膜分離して透過
液と非透過液に分離し、この非透過液と高濃度汚水を生
物処理装置１２で生物処理し、生物処理後の処理液を第
二膜分離装置１６で膜分離して透過液と非透過液に分離
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、海運設備、特に船
舶から排出される生活雑排水を浄化処理するための汚水
処理方法及びその処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】船舶から排出される雑排水には、船舶の
調理室、流し場、皿洗い機、洗濯室、シャワー、浴槽お
よび手洗い槽などから排出される含有汚染物質の濃度が
低い低濃度汚水（いわゆる、グレー水）と、人体排泄物
を含む含有汚染物質の濃度が高い高濃度汚水（いわゆ
る、ブラック水）に大別することができる。

【０００３】ところで、船舶での汚水の浄化処理は場所
の制約が非常に大きいという理由から、極めて緊密で小
型の汚水の浄化処理設備が必要とされる。また、船舶に
傾きが生じても汚水の浄化を実現しなければならない
が、そのような状況下で連続的に良好な汚水の浄化を継
続することは必ずしも容易ではない。その上、船舶の雑
排水には、かなりの大きさに達する食物片、動物脂肪、
植物油、石鹸、洗剤、溶剤、人毛など種々雑多な汚染物
質が含まれており、この点からも、船舶から排出される
雑排水の完全な浄化は困難であった。

【０００４】そのため、排出物の規制がそれほど厳しく
ない海域や外洋を航行するとき、グレー水については、
図３の経路７１に示すように、浄化をせずに有害物質に
満ちたまま海中に排出したり、ブラック水についても、
図４に示すように、タンク８１に一旦貯留した後、粉砕
機８２で粉砕程度の処理をした後、海中に捨てるという
ことが一般的に行われている。一方、排出物の規制が厳
しい海域を航行するとき、グレー水については、図３に
示すように、船舶内のタンク７２に貯留したグレー水を
近くの港で汲み上げて陸上の排水処理設備で処理するこ
とが行われており、ブラック水については、図４に示す
ように、船舶内に装備した生物処理装置８３で生物処理
し、生物処理後の処理液を海中に捨て、生物処理装置８
３の底部に貯留しているスラッジについては船舶内のス
ラッジタンク８４に貯留して、外洋に達したときに海中
に捨てるということが行われている。

【０００５】一方、船舶から海中への有害物質の投棄に
関しては、最近ＩＭＯのような国際海事機構により非常
に厳格な規定が定められており、同規定の許容限界値は
部分的には陸上の定置式汚水浄化処理設備から排出され
る処理水の許容限界値よりも厳しくなっている。

【０００６】このような状況下、環境保全の見地から、
排水の放流水質レベルは厳格化の一途をたどることが予
想され、船舶内の雑排水を海洋環境に悪影響を与えない
レベルにまで浄化する技術または船舶内の雑排水を船舶
内で再利用する技術の開発が要望されている。

【０００７】本発明は、発明者の独創的な着想によりな
されたものであり、先行技術文献情報として記載すべき
適切な先行技術文献は存在しない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来の技術の
有するこのような問題点に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は、船舶から排出される、発生量および汚
染物質の濃度変動が大きい糞尿を含む雑排水を海洋環境
に悪影響を与えないレベルまで船舶内の狭い閉鎖空間で
浄化する安価な処理方法及びその処理装置を提供するこ
とにある。また、本発明の目的は、船舶から排出され
る、発生量および汚染物質の濃度変動が大きい糞尿を含
む雑排水を船舶内で再利用可能なレベルまで船舶内の狭
い閉鎖空間で浄化する安価な処理方法及びその処理装置
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、含有汚染物質の濃度が低い低濃度汚水を透
過性膜を配置した第一膜分離装置で膜分離して透過液と
非透過液に分離し、この非透過液を含有汚染物質の濃度
が高い高濃度汚水とともに生物処理装置で生物処理し、
生物処理後の処理液を透過性膜を配置した第二膜分離装
置で膜分離して透過液と非透過液に分離する方法を採用
することにより、含有汚染物質の濃度が低い低濃度汚水
（グレー水）と含有汚染物質の濃度が高い高濃度汚水
（ブラック水）とを並行して処理することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】すなわち、本発明の汚水処理方法
は、含有汚染物質の濃度が低い低濃度汚水と含有汚染物
質の濃度が高い高濃度汚水とを並行して処理する方法で
あって、低濃度汚水を透過性膜を配置した第一膜分離装
置で膜分離して透過液と非透過液に分離し、この非透過
液と高濃度汚水を生物処理装置で生物処理し、生物処理
後の処理液を透過性膜を配置した第二膜分離装置で膜分
離して透過液と非透過液に分離することを特徴としてい
る。

【００１１】このように本発明の汚水処理方法は、含有
汚染物質の濃度が低い低濃度汚水であるグレー水と、含
有汚染物質の濃度が高い高濃度汚水であるブラック水を
同時に効率よく浄化処理するために、膜分離装置を２種
類に分け、かつグレー水の濃縮液（非透過液）とブラッ
ク水については生物処理後に膜分離するという方法を採
用することにより、海洋環境に悪影響を与えないレベル
まで汚水を浄化し、また、船舶内で再利用可能なレベル
まで汚水を浄化することができる。

【００１２】必ずしも必要ではないが、グレー水の場合
でも、ブラック水の場合でも、予め、予備濾過で夾雑物
を取り除いておくことが好ましい。特に、グレー水の場
合は２段階で予備濾過することが好ましく、前段の予備
濾過装置で野菜くずや食物片など大きな固形物を除去
し、汚水の送給手段（ポンプなど）の前に設ける後段の
予備濾過装置で上記以外の細かな懸濁固形物分を除去す
るのが、安定した汚水処理装置の運転のために好まし
い。約１００〜３００ミクロンのメッシュを有するスク
リーンで予備濾過すれば、後段の膜分離プロセスに影響
を与えないが、５０〜５００ミクロンのメッシュを有す
るスクリーンを使用することもできる。このスクリーン
は、自動逆洗機能付きの振動スクリーンまたは回転スク
リーンに代表される駆動式スクリーンが好ましく、タイ
マーで定期的に洗浄することにより安定した濾過性能を
発揮できる。ブラック水には、紙類や繊維類や固形物が
含まれていることが多いので、振動スクリーンまたは回
転スクリーンに代表される駆動式スクリーンを用いるこ
とが好ましく、これによってスクリーンの目詰まりを防
ぐことができる。なお、グレー水において２段階で予備
濾過する場合、前段の予備濾過装置としては、５００μ
ｍ〜数mmのメッシュの金網を使用することができる。除
去された紙類や繊維類や固形物は、別途船舶内のスラッ
ジタンクに移送され、船舶内で焼却処理されるか、また
は寄港時に陸上げして処分するのが好ましい。

【００１３】第二膜分離装置から生物処理装置に至る非
透過液返送経路を設け、第二膜分離装置で膜分離された
非透過液の一部または全部を上記非透過液返送経路を経
て生物処理装置に返送すれば、生物処理装置内の微生物
量を高濃度に維持することが可能で、小容量の生物処理
装置でも大容量の処理が可能となる。

【００１４】スクリーンで予備濾過されたグレー水は、
必要に応じてバッファー装置としての調整タンクに貯留
した後、第一膜分離装置にポンプで圧送するのが好まし
い。圧送圧力は膜種によって異なるが、概ね０．５〜３
ＭＰａの圧力が安定した膜分離のために好ましい。

【００１５】第一膜分離装置の回収率（膜を透過する透
過水量／供給水量）は８０％以上となるように膜面積や
処理液の供給圧力を調節するのが好ましい。その回収率
が低すぎると、非透過液の量が多くなりすぎて、後記す
る生物処理装置の処理効率が低下する恐れがある。

【００１６】第一膜分離装置の膜種は、精密濾過膜、限
外濾過膜、ナノ濾過膜または逆浸透膜のいずれでも用い
ることができるが、限外濾過膜、ナノ濾過膜または逆浸
透膜が好ましく、水質によっては限外濾過膜またはナノ
濾過膜を使うことが可能であるが、特に、逆浸透膜が好
ましい。膜種がポリアミドからなる逆浸透膜の場合、
０．１５％食塩水のＮａＣｌ阻止率が９９％以上のもの
が好ましく、ポリアミドからなるナノ濾過膜、ポリビニ
ルアルコールからなるナノ濾過膜、ポリスルホンからな
るナノ濾過膜および親水化ポリスルホンからなるナノ濾
過膜の場合、０．１５％食塩水のＮａＣｌ阻止率は、そ
れぞれの膜において、４０〜９８％、８０〜９０％、１
０〜５０％および１０〜５０％であるのが好ましい。な
お、膜は使用するにつれて膜表面が汚染されるため、膜
を再生して一定の処理水量を確保するために酸性または
アルカリ性の溶液を用いて定期的に、例えば、１〜２週
間に１回程度の頻度で薬品洗浄することが好ましい。そ
のために、自動薬品洗浄設備を第一膜分離装置に付設す
るのが好ましい。

【００１７】第一膜分離装置の膜を透過した透過液は、
必要に応じて活性炭充填塔やオゾン発生装置などの脱臭
設備を経て脱臭され、船舶内の各ユースポイントへ移送
されて再利用される。なお、透過液の再利用をしない場
合、排出水質基準を満たしていることを確認後、そのま
ま海中に捨てることもできる。

【００１８】第一膜分離装置の膜を透過しなかった非透
過液（以下「グレー水の濃縮液」ともいう）は、汚染物
の濃度が高いので、ブラック水とともに後記する生物処
理装置で生物処理するのが好ましい。なお、グレー水の
濃縮液は、船内タンクへ一次貯留した後、寄港時に陸上
げして定置式の汚水浄化処理設備で浄化することもでき
る。

【００１９】次に、駆動式スクリーンで異物を除去され
たブラック水とグレー水の濃縮液は、必要に応じてバッ
ファー装置としての調整タンクに貯留した後、生物処理
装置に圧送することができる。生物処理装置は、大気圧
は無論のことであるが、数気圧に耐える装置であるのが
好ましく、１０気圧程度まで加圧可能な装置であるのが
より好ましい。というのは、生物処理装置内の被処理液
に空気または酸素をより多く溶解させ、好気性生物によ
る生物処理効率を高めるためである。また、生物処理装
置内に加圧空気または加圧酸素を効率よく供給するため
に、生物処理装置内底部または生物処理装置内上部に散
気管を配置するのが好ましい。船舶内で使用する空気の
ユーティリティ配管が存在する場合、その空気配管を上
記散気管に接続することもできる。なお、空気の代わり
に酸素を散気管に供給する場合、この酸素を圧力スイン
グ吸着法によって製造するか又は酸素ボンベから直接生
物処理装置へ供給するのが生物処理装置内の被処理液へ
の酸素溶解効率を向上させる効果が大きいので好まし
い。また、散気管から散気する空気または酸素の微細化
を図るために、微小孔または細長いスリットを散気管に
設けるのが好ましい。散気管から散気される空気または
酸素気泡は、数mm以下の微小径であるのが好ましい。

【００２０】生物処理装置内の混合液（被処理液と活性
汚泥の混合状態の液）に空気または酸素をより多く溶解
させ、好気性生物による生物処理効率を一層高めるため
には、生物処理装置内の上部空間にガス吹込管を配し、
生物処理装置内の混合液中に散気管を浸漬させ、生物処
理装置内の混合液の溶存酸素の濃度に応じて、ガス吹込
管または散気管のいずれか一方または両方から混合液に
加圧された空気または酸素を送給する方法が好ましく、
好気性生物の活性化を適正な状態に維持するためには、
混合液の溶存酸素濃度として２．０mg／liter を維持す
るように、ガス吹込管または散気管のいずれか一方また
は両方から混合液中に空気または酸素を吹き込むのが好
ましい。さらに、ガス吹込管から混合液に向けて高圧の
空気または酸素ジェットを吹き込む方法がより好まし
い。高圧ジェットにより混合液が強制的に撹拌され、好
気性生物と空気（または酸素）との接触確率が高くなる
からである。

【００２１】生物処理装置は複数の部屋に分割するのが
好ましい。というのは船舶の揺れによる液面のスロッシ
ングに伴う影響を極力抑制するためである。そのために
は、仕切を縦方向に設けることによって、入口側分割室
から出口側分割室に至る各分割室を縦方向に並列して配
し、且つ各分割室下部を連通するのが好ましい。

【００２２】空気または酸素が汚水中に多量に溶解して
いることにより、高濃度汚水を生物処理することができ
る。通常の活性汚泥処理では、生物処理装置内の混合液
の浮遊懸濁物質の濃度は、一般的に０．４〜０．５％で
あるが、生物処理装置に膜分離装置（第二膜分離装置）
を併設して生物処理後の処理液を第二膜分離装置で膜分
離するように構成すれば、浮遊懸濁物質の濃度が１．０
〜３．０％と高負荷であっても処理可能となる。従っ
て、生物処理装置の容積を従来の（大気圧下の）装置の
１／２〜１／６の容積に小さくすることができるので、
船舶のような限られた空間に設置するには好適の装置と
なる。

【００２３】生物処理装置に後続する第二膜分離装置
は、生物処理装置の外に設置して加圧した混合液を膜分
離する方式でも、生物処理装置内に浸漬して生物処理装
置内圧力よりも低い圧力で混合液を引き抜きつつ膜分離
する方式のいずれを採用してもよい。

【００２４】第二膜分離装置の膜種は、精密濾過膜、限
外濾過膜、ナノ濾過膜または逆浸透膜のいずれでも用い
ることができるが、精密濾過膜と限外濾過膜が経済性の
点で好ましい。限外濾過膜の場合、ポリアクリロニトリ
ル製、ポリスルホン製または親水化ポリスルホン製の膜
を用いることができるが、分画分子量はそれぞれ、１０
０００〜１００００００、１００００〜１０００００、
４０００〜５００００のものが好ましい。

【００２５】加圧型膜分離方式を採用する場合は、生物
処理装置から第二膜分離装置に至る経路に処理液圧送用
加圧ポンプを設けるのが好ましい。圧送圧力は膜種によ
って異なるが、概ね０．０５〜１ＭＰａの圧力が安定し
た膜分離のために好ましい。

【００２６】第二膜分離装置の膜を透過しなかった非透
過液（以下「ブラック水の濃縮液」ともいう）は、生物
処理装置へ返送するのが好ましく、生物処理装置におけ
る微生物量を高濃度に維持することが可能となる。

【００２７】生物処理装置内の混合液の温度は生物反応
により徐々に上昇するので、生物反応に適した温度に液
温を調節するために、生物処理装置から第二膜分離装置
に至る生物処理後の処理液移送経路または第二膜分離装
置から生物処理装置に至る非透過液返送経路に液温調節
のための熱交換器を設置するのが好ましい。

【００２８】第二膜分離装置で膜分離に供される生物処
理後の処理液は汚濁しているため、膜分離装置の運転中
に膜表面および膜内部にファウリング物質が堆積した
り、吸着したりする。このような場合に、物理的な洗浄
手段として、膜分離装置の運転中に定期的に透過液側か
ら逆圧をかけて膜表面または膜内部の閉塞物質を原液
（被処理液）側に排出させて透過抵抗を減少させれば、
処理水量を一定に保つことができる。この逆洗操作は、
原液性状にもよるが、概ね数１０分から数時間の間隔を
あけて数１０秒から数分をかけて行うのが好ましい。逆
洗は、膜分離装置の運転中でも、運転停止中でも実施す
ることができる。

【００２９】なお、膜は使用するにつれて膜表面が汚染
されるため、上記逆洗に加えて、膜を再生して一定の処
理水量を確保するために酸性またはアルカリ性の溶液を
用いて定期的に、例えば、１〜２週間に１回程度の頻度
で薬品洗浄することが好ましい。そのために、第一膜分
離装置と同様に第二膜分離装置にも自動薬品洗浄設備を
付設するのが好ましい。

【００３０】第二膜分離装置の膜を透過した透過液は、
必要に応じて活性炭充填塔やオゾン発生装置などの脱臭
設備を経て脱臭され、船舶内の各ユースポイントへ移送
されて再利用される。なお、透過液の再利用をしない場
合、排出水質基準を満たしていることを確認後、そのま
ま海中に捨てることもできる。

【００３１】生物処理装置内の混合液は通常、徐々に濃
縮されるため、高濃度汚泥を定期的に引き抜く必要があ
る。引き抜かれた汚泥は余剰汚泥として、脱水機で脱水
して汚水と脱水汚泥に分離し、汚水を生物処理装置に返
送して生物処理し、脱水汚泥を焼却炉で焼却する。脱水
機に代えて、生物処理装置底部から引き抜いた汚泥を浸
漬型膜分離装置を有する汚泥処理タンクで汚水と濃縮汚
泥に分離し、汚水を生物処理装置に返送して生物処理
し、濃縮汚泥を焼却炉で焼却してもよい。生物処理装置
から引き抜く汚泥量は、生物処理装置内の混合液の浮遊
懸濁物質の濃度に応じて調整可能であるのが好ましい。

【００３２】生物処理装置内の混合液の浮遊懸濁物質の
濃度測定装置としては、オプティカルセンサが精度が高
く、且つ操作が簡単であるので好ましい。オプティカル
センサは、対象とする被処理液に光線を入射し、光の透
過度を測定することにより、液体の汚濁度を判定する器
具である。

【００３３】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。図１は、グレー水とブラック水を同時に処理
することが可能なハイブリッド汚水処理プロセスのフロ
ー図である。このフロー図に基づいて、船内の乗客およ
び乗組員を含めて２００名を乗せて航行する船舶から排
出される雑排水の処理に本発明を適用した場合について
説明する。

【００３４】Ａはグレー水（洗濯廃水、シャワー水、手
洗い水など）を貯留した第一貯槽、１は１００ミクロン
のメッシュを有する自動逆洗機能付きの振動スクリー
ン、２は処理水量を調整するバッファー装置としての調
整タンク、３はポンプ、４はＮａＣｌ阻止率９９％の逆
浸透膜を装着した膜モジュール（逆浸透方式：第一膜分
離装置）、５は活性炭充填塔、６はポンプ、７は第一処
理水タンクである。以上の装置（番号Ａ、１〜７）は、
主としてグレー水を処理するために使用される。なお、
図１では、スクリーン１は調整タンク２の前に設けられ
ているが、調整タンク２とポンプ３との間にスクリーン
１を設けることもできる。さらに、調整タンク２の前に
前段予備濾過装置として５００μｍ〜数mmのメッシュの
金網を設置するとともに、調整タンク２とポンプ３との
間に後段予備濾過装置として５０〜５００μｍのメッシ
ュのスクリーンを設置して、２段階予備濾過を行うこと
もできる。

【００３５】Ｂはブラック水（屎尿）を貯留した第二貯
槽、８は１００ミクロンのメッシュを有する振動スクリ
ーン、９は処理水量を調整するバッファー装置としての
調整タンク、１０は膜モジュール４の逆浸透膜を透過し
なかった非透過液（グレー水の濃縮液）を貯留するタン
ク、１１はポンプ、１２は１０気圧まで加圧可能な生物
処理装置であり、生物処理装置１２において有機性廃水
である汚水が好気性生物処理される。第二貯槽Ｂの前に
は、粉砕機を設けることが好ましい。なお、好気性生物
処理とは、生物酸化によって有機物が二酸化炭素もしく
は水などの無機物に分解されることをいい、用いられる
好気性微生物としては、活性汚泥法において用いられる
グラム陰性またはグラム陽性桿菌、例えば、シュードモ
ナス属およびバチルス属であり、これらの接種菌体は、
通常の下水浄化処理プラントから得られるものである。
この場合、生物処理装置１２の温度は、通常、２０〜３
０℃の範囲が選択される。

【００３６】生物処理装置１２の底部には、２〜３mm以
下の微小スリットを設けた散気管１３が配置されてお
り、コンプレッサー１４から高圧空気（最大５kg／c
m²） が散気管１３に送られる。散気管１３に設ける散
気孔は、細長状のスリットの他に円形微小孔を採用する
ことも可能であり、その他の形状を採用することもでき
る。生物処理装置１２内は、縦方向に配した仕切１２ａ
によって約３ｍ³ の容積が４部屋に分割されており、
各分割室の下部は連通している。

【００３７】１５はポンプ、１６は膜モジュール（限外
濾過膜：第二膜分離装置）であり、膜モジュール１６か
ら生物処理装置１２に至る非透過液返送経路１７には熱
交換器１８が設置されている。１９は活性炭充填塔、２
０はポンプ、２１は第二処理水タンクである。

【００３８】コンプレッサー１４から散気管１３に至る
空気供給経路２２とは別に、コンプレッサー１４から生
物処理装置１２内の上部空間に配したガス吹込管２３に
至る空気供給経路２４が設けられている。生物処理装置
１２内の混合液の溶存酸素の濃度は溶存酸素濃度計２５
ａで連続的に測定されており、溶存酸素濃度計２５ａで
測定された溶存酸素の濃度に応じて流量調整弁２６また
は２７が開閉される。すなわち、その溶存酸素の濃度が
２．０mg／liter 以下の場合は、溶存酸素量を上昇させ
るように、流量調整弁２６、２７のいずれか一方または
両方を調整して空気吹込量が増加され、溶存酸素の濃度
が２．０mg／liter 以上の場合は、溶存酸素量を低下さ
せるように、流量調整弁２６、２７のいずれか一方また
は両方を調整して空気吹込量が減少される。非透過液返
送経路１７を経て第二膜分離装置１６から返送される非
透過液は、コンプレッサー１４からガス吹込管２３に供
給される高圧空気とともに生物処理装置１２内の混合液
に向けてジェット噴射される。この高圧ジェットにより
混合液が強制的に撹拌され、好気性生物と空気（または
酸素）との接触確率が高くなるという効果が得られる。

【００３９】さらに、生物処理装置１２の底部にはオプ
ティカルセンサ２５ｂが取り付けられており、生物処理
装置１２の底部から焼却炉２８に至る汚泥引抜経路２９
には、ポンプ３０と、浸漬型膜分離装置３１を有する汚
泥処理タンク３２と、脱水機３３と、ポンプ３４が設置
されている。浸漬型膜分離装置３１で膜分離された汚水
透過液は経路３５に設置したポンプ３６により調整タン
ク９に返送される。また、浸漬型膜分離装置３１の膜を
透過しなかった濃縮汚泥は経路３７に設置したポンプ３
８により焼却炉２８に送られる。汚泥処理タンク３２ま
たはバイパス経路６１を通過して脱水機３３で脱水され
て得られる汚水は経路３９に設置したポンプ４０により
調整タンク９に返送され、脱水汚泥はポンプ３４により
焼却炉２８に送られる。なお、オプティカルセンサ２５
ｂで測定した混合液の浮遊懸濁物質濃度が３００００mg
／litre 以上になれば、流量調整弁５２が開放され、生
物処理装置１２内の汚泥が経路２９を経て引き抜かれ
る。

【００４０】以上の装置（番号Ｂ、８〜４０）は、主と
してブラック水及びグレー水の濃縮液を処理するために
使用される。

【００４１】以上のように構成される本発明の汚水処理
装置において、船内各所から集められたグレー水は、ポ
ンプ４１、スクリーン１を経て調整タンク２に貯められ
た。スクリーン１には上記したように、自動逆洗機能が
付いているので、スクリーン１の前後の圧損が一定値以
上（＞０．０２ＭＰａ）になった時点で定期的に、例え
ば、１０〜２０時間毎に洗浄を行った。また、スクリー
ン１は１０〜６０Ｈｚで振動させたので、振動により除
去された固形物とスクリーン１の底部に滞留する汚泥は
経路４２を経て後記する振動スクリーン８で除去される
紙類、繊維類および固形物とともに中間タンク４４に送
られ、中間タンク４４底部の濃縮物は、ポンプ４５を経
て焼却炉２８で焼却された。グレー水は時間帯によって
排出される水の種類（手洗い水、シャワー水、洗濯廃水
など）と量が異なるので、それぞれの排水性状に応じた
処理をするのが理想的であるが、本実施例においては、
グレー水の集合排水を処理した。概ね、１００リットル／人
／日（グレー水）の排水があるので、本実施例（２００
人の排水処理）では、２０トン／日を処理できる設備規
模とした。

【００４２】調整タンク２に貯められたグレー水は、ポ
ンプ３により０．７ＭＰａまで加圧されて膜モジュール
４へ供給され、透過液と非透過液（濃縮液）に分離され
た。２０トン／日を膜モジュール４へ供給して、透過液
＝１６．８トン／日、濃縮液＝３．２トン／日の膜分離
結果を得た。透過液(ＢＯＤ＝２３ppm) は十分に再利用
できる水質であったが、やや臭気があったので、活性炭
充填塔５で脱臭処理し、ポンプ６、第一処理水タンク７
を経て船内で再利用した。活性炭充填塔５が第一処理水
タンク７より高所にある場合、ポンプ６は不要である。

【００４３】なお、透過液に臭気がない場合、膜モジュ
ール４の透過液を活性炭充填塔５で脱臭処理せずにバイ
パス経路４６を経てポンプ６に供給することもできる。
膜分離前の原グレー水のＢＯＤ(ppm) は２３０であった
が、膜モジュール４における透過処理によって、上記し
たように、透過液のＢＯＤは２３に低下した。この透過
液の水質レベルは、十分に船内で再利用できるものであ
る。第一処理水タンク７内の水の用途としては、船内設
備（脱水機、スクリーン等）の洗浄水、洗濯水、トイレ
のフラッシング水、エンジンの冷却水および膜分離装置
の逆洗水等を挙げることができる。さらに、船内使用水
の需要量によっては、上記透過液を経路４７を経て海中
に捨てることもできる。

【００４４】膜モジュール４の設計透過流量は処理する
原水により異なるが、グレー水中に含まれている有機物
により膜が徐々に汚染されるため、膜を透過しようとす
る流体の抵抗が増大する。そこで、原液の供給側と透過
側との間の膜間差圧が上昇して一定値以上に大きくなる
と（膜間差圧≧１ＭＰａ）、膜を洗浄して再生するのが
好ましい。この洗浄水としては、アルカリ溶液（ｐＨ＝
１１〜１２、温度＝２５〜４０℃）が好ましい。そこ
で、ｐＨ＝１２、温度＝４０℃のアルカリ溶液を用いて
約２時間膜モジュール４の逆浸透膜の洗浄を行った。そ
の洗浄の結果、１ＭＰａまで増加した膜間差圧は、膜分
離開始時の０．７ＭＰａまで低下した。薬品洗浄廃水は
中和して、生物処理装置１２で生物処理するのが好まし
い。

【００４５】また、船内各所から集められたブラック水
（１０トン／日）と経路４８を経て送られてくる厨房水
は、振動スクリーン８に供給され、この振動スクリーン
８を１０〜６０Ｈｚで振動させることにより、紙類、繊
維類および固形物を除去した。除去された紙類、繊維類
および固形物は経路４３を経て中間タンク４４に送ら
れ、中間タンク４４底部の濃縮物は最終的に焼却炉２８
で焼却された。振動スクリーン８で異物を除去されたブ
ラック水は、経路１０ａを経て供給されるタンク１０内
のグレー水の濃縮液(ＢＯＤ＝３５８ppm) とともに調整
タンク９に一旦貯留された後、経路１１ａを経てポンプ
１１により生物処理装置１２に圧送された。本実施例で
は、生物処理装置１２内の汚泥濃度は０．５％で生物処
理を行ったが、当初は２０〜３０℃であった生物処理装
置１２内の混合液の温度は、処理時間の経過とともに上
昇して４０℃を超えたため、生物処理装置１２内の液温
を生物処理に適した温度（約２０〜３０℃）に調整する
ために、経路１７に設けた熱交換器１８内に経路４９よ
り冷水を通入してブラック水の濃縮液（非透過液）と間
接的に熱交換することにより経路１７内を流通するブラ
ック水の濃縮液の温度を低下させ、その結果、生物処理
装置１２内の液温を２５℃程度に保持した。この熱交換
器１８は、生物処理装置１２から膜モジュール１６に生
物処理後の処理液を送る経路５０に設けることもでき
る。経路５０の生物処理装置１２への接続口は、被処理
液中に溶解している空気を吸い込まない位置にするのが
好ましい。なお、生物処理装置１２内の微生物量によっ
ては、膜モジュール１６で生成するブラック水の濃縮液
（非透過液）を経路１７を経て生物処理装置１２に返送
せずに、経路５１を経てポンプ３０の後面の汚泥引抜経
路２９に送ることもできる。５９、６０は流量調整弁で
ある。

【００４６】生物処理装置１２内の混合液の溶存酸素の
濃度は溶存酸素濃度計２５ａで連続的に測定されてお
り、この濃度に対応して流量調整弁２６もしくは２７の
いずれか一方または両方が開放され、上記したように、
生物処理装置１２内の混合液の溶存酸素の濃度として
２．０mg／liter を維持するように、生物処理装置１２
内の混合液に対する空気吹き込み方法を変更したが、処
理時間の経過とともに浮遊懸濁物質濃度が上昇し、３０
０００ppm を超えたので、オプティカルセンサ２５ｂか
らの指示により流量調整弁５２が開放され、生物処理装
置１２内の汚泥が経路２９を経て引き抜かれ、流量調整
弁６３を開放して、汚泥処理タンク３２へ送られた。汚
泥処理タンク３２へ送られた汚泥は浸漬型膜分離装置３
１で膜分離され、膜分離後の汚水はポンプ３６により経
路３５を経て調整タンク９へ送られた後、生物処理装置
１２で生物処理され、濃縮汚泥はポンプ３８により経路
３７を経て焼却炉２８へ送られ、焼却された。この場
合、バイパス経路６１に設けた流量調整弁６２が閉じら
れ、脱水機３３に汚泥は送られなかった。逆に、流量調
整弁６３を閉じて、汚泥処理タンク３２に汚泥を送らず
に、脱水機３３のみに生物処理装置１２内の汚泥を送る
こともできる。

【００４７】このようにして、生物処理装置１２内の汚
泥濃度が一定値（３００００ppm ）を超えた場合は、汚
泥引抜経路２９から適宜汚泥を引き抜きつつ、生物処理
を実行した。なお、焼却炉を有しないか又は焼却炉を使
用しない場合は、生物処理装置１２内の余剰汚泥はスラ
ッジタンク（図示せず）に貯留するか、または脱水機も
しくは浸漬型膜分離装置による汚泥の減容化後にスラッ
ジタンクに貯留することができる。

【００４８】膜モジュール１６から排出される透過液の
透過流量は膜分離時間の経過とともに低下する。特に、
生物処理装置１２内の汚染物質の濃度が高い場合、膜表
面および膜内部にファウリング物質が堆積したり、吸着
したりする。そこで、透過液側から逆圧をかけてこれら
ファウリング物質を膜から剥離除去するのが好ましい。
そのため、第二処理水タンク２１から膜モジュール１６
に至る逆洗ライン５４にポンプ５５を設け、第二処理水
タンク２１の処理水（透過液）をポンプ５５により圧送
して逆洗用洗浄水として使用した。この逆洗は数１０分
から数時間間隔で行うのが好ましいが、本実施例では約
２時間間隔で行った。また、膜モジュールに逆圧をかけ
る時間は数１０秒から数分が好ましいが、本実施例では
約１分間膜モジュール１６に逆圧を付加した。逆洗時に
は膜モジュール１６の運転を停止し（生物処理装置１２
から膜モジュール１６への処理液の移送を停止し）、
０．１ＭＰａを上限とする逆圧を膜モジュール１６の限
外濾過膜に付加した。膜モジュール１６の運転開始時の
透過流量は２２０〜２３０Ｌ(リットル)／hr であったが、
運転時間の経過とともに２００Ｌ／hrまで低下したの
で、上記のように逆洗を実施すると、ほぼ運転開始時の
レベルまで透過流量は回復した。図２は、逆洗による透
過流量（記号「●」）の回復と、原液の供給側と透過側
との間の膜間差圧（記号「○」）の推移の一例を示す図
である。図２に示すように、時間の経過とともに透過流
量は低下しているが、約２時間毎に逆洗を行うことで透
過流量は回復している。この傾向は毎回繰り返されてい
る。

【００４９】さらに、定期的な逆圧洗浄の後にエアスク
ラビング（気水洗浄）を行って膜モジュール１６内のス
ラッジを除去した。エアスクラビングは、膜モジュール
１６の限外濾過膜に逆圧を負荷せずにコンプレッサー１
４から経路５６を経て、０．３７ＭＰａで５〜１０Ｎｍ
³／hr の空気を、０．３５ＭＰａの圧力の被処理水が流
通する膜モジュール１６の被処理水流入経路５０に、２
〜１０時間毎に２〜５分間供給することにより行った。
本実施例では、逆洗とエアスクラビングを併用している
が、その間隔は逆洗が短く、エアスクラビングが長い。
これは逆洗によって頻繁に膜表面のファウリング物質を
除去できるが、時として逆洗により剥離させたファウリ
ング物質が膜モジュール内にひっかかることがある。そ
こで、より効果的にファウリング物質を膜モジュール外
に排出させるために、エアスクラビングを併用したので
ある。エアスクラビングは膜表面または膜モジュール内
壁に与えるせん断速度が大きく、より効果的に膜の汚れ
を除去することが可能であるばかりでなく、ファウリン
グ物質を迅速に膜モジュール外に搬出する機能を有する
からである。

【００５０】これら逆圧洗浄とエアスクラビングによ
り、薬品による膜洗浄までの時間を１箇月以上に延ばす
ことができた。これら逆圧洗浄とエアスクラビングの操
作を行わない場合には、１日も経たないうちに膜の目詰
まりにより透過流量が当初の１／４以下に低下した。膜
モジュール１６は、上記したように、当初２２０〜２３
０Ｌ／hrの透過性能を有していたが、これらの逆圧洗浄
とエアバブリングを実施しても、約１箇月経過後には、
１００Ｌ／hrまで透過流量が低下したので、膜を再生し
て所定の処理水量を確保するために、定期的な薬品洗浄
が必要になった。そこで、酸性およびアルカリ性溶液を
用いて膜モジュール１６の薬品洗浄を行った。具体的に
は、アルカリ溶液（ｐＨ＝１１、温度＝４０℃）を用い
て約２時間、酸性溶液（ｐＨ＝１．５、温度＝２５℃）
を用いて約１時間洗浄を行った。その洗浄の結果、透過
流量を２００Ｌ／hrまで回復することができた。薬品洗
浄から薬品洗浄までの間の膜モジュール１６による処理
前後の平均的な水質レベルは、以下の表１に示す通りで
ある。なお、薬品洗浄廃水は中和して、生物処理装置１
２で生物処理するのが好ましい。

【００５１】

【表１】

【００５２】表１に示すように、この透過液の水質レベ
ルは、十分に船内で再利用できるものであったが、やや
臭気があったので活性炭充填塔１９で脱臭し、ポンプ２
０、第二処理水タンク２１を経て船内で再利用した。活
性炭充填塔１９が第二処理水タンク２１より高所にある
場合、ポンプ２０は不要である。第二処理水タンク２１
内の水の用途としては、船内設備（脱水機、スクリーン
等）の洗浄水、トイレのフラッシング水、および膜分離
装置の逆洗水等を挙げることができる。なお、必ずしも
活性炭充填塔１９で脱臭する必要はなく、その透過液の
臭いを殆どの人が気にならない程度であれば、バイパス
経路５７により活性炭充填塔１９をバイパスすることも
できる。さらに、船内使用水の需要量によっては、上記
透過液を経路５８および４７を経て海中に捨てることも
できる。

【００５３】なお、第一貯槽Ａ、第二貯槽Ｂ、調整タン
ク２、９、貯留タンク１０、第一処理水タンク７、第二
処理水タンク２１および中間タンク４４は密閉構造にし
て臭気が船内に漏れないようにし、各タンク内の上部に
留まっているガスは集合ダクト（図示せず）を経て、船
外に排出した。

【００５４】さらに、膜種による処理水質レベルを比較
するための実験と、加圧の有無による生物処理効率を比
較する実験と、活性炭処理の有無による脱臭効果を比較
する実験を行ったので説明する。 （１）膜種によるグレー水の処理水質レベルの比較 以下の表２に示す性状のグレー水を用いて、図１の汚水
処理プロセスにおいて、膜モジュール４（逆浸透膜：Ｒ
Ｏ）において膜分離し且つ活性炭処理をしなかった場合
と、膜モジュール４において逆浸透膜に代えて精密濾過
膜（ＭＦ）と限外濾過膜（ＵＦ）を用いて膜分離し且つ
活性炭処理をしなかった場合と、膜モジュール４におい
て逆浸透膜に代えて精密濾過膜（ＭＦ）と限外濾過膜
（ＵＦ）を用いて膜分離し且つオゾン処理を行った場合
とについて、処理液の水質レベルを表２に示す。なお、
下記の表２、表３および表５において、臭気レベルは、
処理水を２０名の臭気感覚で５段階評価したときの平均
値を示す。５は強く臭った場合、４は臭った場合、３は
やや臭った場合、２は僅かに臭った場合、１はほとんど
臭わなかった場合を指す。

【００５５】

【表２】

【００５６】表２に明らかなように、逆浸透膜を用いて
膜分離を行うことにより、良好な水質を得ることがで
き、臭気レベルも改善されることが分かる。 （２）膜種によるブラック水の処理水質レベルの比較 以下の表３に示す性状のブラック水を用いて、図１の汚
水処理プロセスにおいて、生物処理装置１２で生物処理
（曝気）し膜モジュール１６（限外濾過膜：ＵＦ）にお
いて膜分離し且つ活性炭処理を行った場合と、生物処理
装置１２で生物処理（曝気）し膜分離に代えて沈降分離
を行った場合と、生物処理装置１２で生物処理（曝気）
し且つ膜モジュール１６において限外濾過膜に代えて精
密濾過膜（ＭＦ）を用いて膜分離し且つ活性炭処理に代
えてオゾン処理を行なった場合とについて、処理液の水
質レベルを表３に示す。

【００５７】

【表３】

【００５８】表３に明らかなように、限外濾過膜を用い
て膜分離を行うことにより、良好な水質を得ることがで
き、さらに活性炭処理を行うことにより臭気レベルも改
善されることが分かる。 （３）加圧の有無による生物処理効率の比較 表３に示す性状のブラック水を生物処理装置１２で２０
ｍ³／日処理する場合において、生物処理装置１２内を
大気圧として散気管１３より散気しつつ生物処理する場
合と、生物処理装置１２内を０．５ＭＰａに加圧して散
気管１３より散気しつつ生物処理する場合において、同
等の生物処理を施すためにガス吸収係数から見た生物処
理装置１２の容積と設置面積の比較を以下の表４に示
す。

【００５９】

【表４】

【００６０】表４に明らかなように、加圧下で生物処理
を行うことにより、生物処理装置１２内に多くの空気
（または酸素）を溶解させることができるので、ガス吸
収効率が改善され、生物処理装置１２の容積と設置面積
を小さくすることができる。 （４）活性炭処理の有無による脱臭効果の比較 表２に示す性状のグレー水を用いて、図１の汚水処理プ
ロセスにおいて、膜モジュール４（逆浸透膜：ＲＯ）を
用いて膜分離し且つ活性炭処理をしなかった場合と、膜
モジュール４（逆浸透膜：ＲＯ）を用いて膜分離し且つ
活性炭処理をした場合とにおいて、処理液の水質レベル
を表５に示す。

【００６１】

【表５】

【００６２】表５に明らかなように、活性炭処理をする
ことにより十分に脱臭されることが分かる。

【００６３】

【発明の効果】本発明は上記のとおり構成されているの
で、次の効果を奏する。 （１）請求項１記載の発明によれば、十分に再利用でき
るレベルまで汚水を浄化し、バクテリアもほぼ完全に除
去することができる。さらに、船内の１箇所で集中的に
処理できるため、船内空間を有効に利用することができ
る。 （２）請求項２記載の発明によれば、透過液の水質レベ
ルを向上することができる。 （３）請求項３、４記載の発明によれば、膜分離プロセ
スをスムースに進めることができる。 （４）請求項５記載の発明によれば、生物処理装置のコ
ンパクト化を図ることができる。 （５）請求項６記載の発明によれば、膜分離効率を向上
することができる。 （６）請求項７記載の発明によれば、生物処理装置にお
ける生物処理を円滑に進めることができる。 （７）請求項８、９記載の発明によれば、低下した膜分
離装置の処理水量を回復することができる。 （８）請求項１０記載の発明によれば、溶存酸素の濃度
に応じて効率的に生物処理反応を進めることができる。 （９）請求項１１、１２記載の発明によれば、透過液の
水質レベルを向上し、汚泥の減容化を図ることができ
る。 （１０）請求項１３記載の発明によれば、実用的で操作
性に優れた浮遊懸濁物質の濃度測定が可能になる。 （１１）請求項１４、１５記載の発明によれば、請求項
１、２記載の方法を実施するに好適な装置を提供するこ
とができる。 （１２）請求項１６、１７記載の発明によれば、請求項
３、４記載の方法を実施するに好適な装置を提供するこ
とができる。 （１３）請求項１８、２３記載の発明によれば、生物処
理反応を円滑に進めることができる。 （１４）請求項１９記載の発明によれば、請求項１０記
載の方法を実施するに好適な装置を提供することができ
る。 （１５）請求項２０記載の発明によれば、請求項１１記
載の方法を実施するに好適な装置を提供することができ
る。 （１６）請求項２１記載の発明によれば、請求項１２記
載の方法を実施するに好適な装置を提供することができ
る。 （１７）請求項２２記載の発明によれば、請求項１３記
載の方法を実施するに好適な装置を提供することができ
る。 （１８）請求項２４、２５記載の発明によれば、液面の
変動による生物処理反応の低下を防止することができ
る。 （１９）請求項２６記載の発明によれば、透過液の水質
レベルを向上することができる。 （２０）請求項２７記載の発明によれば、請求項８、９
記載の方法を実施するに好適な装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の処理方法を実施するに好適な汚水処理
装置のフロー図である。

【図２】逆洗をした場合の透過流量の回復と膜間差圧の
推移を示す図である。

【図３】従来のグレー水の処理方法を示す概略フロー図
である。

【図４】従来のブラック水の処理方法を示す概略フロー
図である。

【符号の説明】 Ａ…第一貯槽 Ｂ…第二貯槽 １、８…振動スクリーン ２、９…調整タンク ３、６、１１、１５、２０、３０、３４、３６、３８、
４０、４５…ポンプ ４…膜モジュール（第一膜分離装置） ５、１９…活性炭充填塔 ７…第一処理水タンク １０…貯留タンク １２…生物処理装置 １３…散気管 １４…コンプレッサー １６…膜モジュール（第二膜分離装置） １８…熱交換器 ２１…第二処理水タンク ２３…ガス吹込管 ２５ａ…溶存酸素濃度計 ２５ｂ…オプティカルセンサ ２６、２７、５２、５９、６０、６２、６３…流量調整
弁 ２８…焼却炉 ３１…浸漬型膜分離装置 ３２…汚泥処理タンク ３３…脱水機 ４４…中間タンク ４６、５７、６１…バイパス経路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０２Ｆ 11/12 Ｃ０２Ｆ 11/12 Ｚ (72)発明者 高田 一貴 兵庫県神戸市垂水区霞ヶ丘６−７−５ Ｆターム(参考） 4D006 GA03 GA06 GA07 HA93 JA01Z JA53Z JA57Z JA59Z JA66Z KA02 KA12 KA41 KA42 KA52 KA54 KA72 KB14 KB21 KB30 KC02 KC03 KC13 KC14 KC16 KD11 KD17 KD19 KD21 KE16Q MB02 MB06 MB09 MC33X MC39X MC54X MC62X PA02 PA05 PB08 PC64 4D028 AA03 AB00 BC14 BC15 BC17 BD06 BD07 BD17 CA09 CC05 CC07 4D059 AA05 BE00 BE42 BE49 CA22 CA28

Claims (27)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 含有汚染物質の濃度が低い低濃度汚水と
   含有汚染物質の濃度が高い高濃度汚水とを並行して処理
   する方法であって、低濃度汚水を透過性膜を配置した第
   一膜分離装置で膜分離して透過液と非透過液に分離し、
   この非透過液と高濃度汚水を生物処理装置で生物処理
   し、生物処理後の処理液を透過性膜を配置した第二膜分
   離装置で膜分離して透過液と非透過液に分離することを
   特徴とする汚水処理方法。
2. 【請求項２】 第二膜分離装置から生物処理装置に至る
   非透過液返送経路を設け、第二膜分離装置で膜分離され
   た非透過液の一部または全部を上記非透過液返送経路を
   経て生物処理装置に返送することを特徴とする請求項１
   記載の汚水処理方法。
3. 【請求項３】 低濃度汚水を第一膜分離装置で膜分離す
   る前に予備濾過することを特徴とする請求項１または２
   記載の汚水処理方法。
4. 【請求項４】 高濃度汚水を生物処理装置で生物処理す
   る前に予備濾過することを特徴とする請求項１、２また
   は３記載の汚水処理方法。
5. 【請求項５】 生物処理装置の内部圧力を大気圧以上に
   加圧することを特徴とする請求項１、２、３または４記
   載の汚水処理方法。
6. 【請求項６】 第一膜分離装置へ供給される低濃度汚水
   の圧力と生物処理装置から第二膜分離装置へ移送される
   生物処理後の処理液の圧力を高めることを特徴とする請
   求項１、２、３、４または５記載の汚水処理方法。
7. 【請求項７】 第二膜分離装置から生物処理装置に至る
   非透過液返送経路または生物処理装置から第二膜分離装
   置に至る生物処理後の処理液移送経路に熱交換器を設
   け、この熱交換器における熱交換により上記非透過液ま
   たは生物処理後の処理液の温度を調節することを特徴と
   する請求項２、３、４、５または６記載の汚水処理方
   法。
8. 【請求項８】 生物処理装置から第二膜分離装置への生
   物処理後の処理液の移送中において、第二膜分離装置で
   膜分離することによって得た透過液の圧力を高めて第二
   膜分離装置に返送し、この透過液により膜の洗浄を行う
   ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６または
   ７記載の汚水処理方法。
9. 【請求項９】 生物処理装置から第二膜分離装置への生
   物処理後の処理液の移送停止中において、第二膜分離装
   置で膜分離することによって得た透過液の圧力を高めて
   第二膜分離装置に返送し、この透過液により膜の洗浄を
   行うことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６ま
   たは７記載の汚水処理方法。
10. 【請求項１０】 生物処理装置内の混合液の溶存酸素の
    濃度に応じて、生物処理装置内の上部空間に配したガス
    吹込管および生物処理装置内の混合液中に浸漬させた散
    気管のいずれか一方または両方から混合液に加圧された
    空気または酸素を送給することを特徴とする請求項１、
    ２、３、４、５、６、７、８または９記載の汚水処理方
    法。
11. 【請求項１１】 生物処理装置内の混合液の浮遊懸濁物
    質の濃度に応じて生物処理装置内の汚泥を引き抜き、引
    き抜いた汚泥を脱水して汚水と脱水汚泥に分離し、汚水
    を生物処理装置に返送して生物処理し、脱水汚泥を焼却
    することを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、
    ７、８、９または１０記載の汚水処理方法。
12. 【請求項１２】 生物処理装置内の混合液の浮遊懸濁物
    質の濃度に応じて生物処理装置内の汚泥を引き抜き、引
    き抜いた汚泥を膜分離して汚水と濃縮汚泥に分離し、汚
    水を生物処理装置に返送して生物処理し、濃縮汚泥を焼
    却することを特徴とする請求項１、２、３、４、５、
    ６、７、８、９または１０記載の汚水処理方法。
13. 【請求項１３】 浮遊懸濁物質の濃度測定をオプティカ
    ルセンサにより行うことを特徴とする請求項１１または
    １２記載の汚水処理方法。
14. 【請求項１４】 含有汚染物質の濃度が低い低濃度汚水
    と含有汚染物質の濃度が高い高濃度汚水とを並行して処
    理する装置であって、低濃度汚水を貯留した第一貯槽と
    高濃度汚水を貯留した第二貯槽を備え、第一貯槽に後続
    して透過性膜を配置した第一膜分離装置を備え、第二貯
    槽に後続して生物処理装置と、透過性膜を配置した第二
    膜分離装置をこの順で配し、第二膜分離装置から生物処
    理装置に至る非透過液返送経路を設けたことを特徴とす
    る汚水処理装置。
15. 【請求項１５】 第一膜分離装置から生物処理装置に至
    る非透過液の供給経路を設けたことを特徴とする請求項
    １４記載の汚水処理装置。
16. 【請求項１６】 第一貯槽から第一膜分離装置に至る低
    濃度汚水供給経路と、第二貯槽から生物処理装置に至る
    高濃度汚水供給経路に、それぞれ予備濾過装置を設けた
    ことを特徴とする請求項１４または１５記載の汚水処理
    装置。
17. 【請求項１７】 予備濾過装置は、メッシュ幅が５０〜
    ５００ミクロンのスクリーン式濾過装置であることを特
    徴とする請求項１６記載の汚水処理装置。
18. 【請求項１８】 生物処理装置内の被処理液に加圧され
    た空気または酸素を送給するための散気管を生物処理装
    置内に配したことを特徴とする請求項１４、１５、１６
    または１７記載の汚水処理装置。
19. 【請求項１９】 加圧された空気または酸素を送給する
    ための散気管を生物処理装置内の混合液中に浸漬して配
    置し、加圧された空気または酸素を送給するためのガス
    吹込管を生物処理装置内の上部空間に配し、混合液の溶
    存酸素を測定する溶存酸素濃度計を生物処理装置に付設
    し、その溶存酸素濃度計で測定した生物処理装置内の混
    合液の溶存酸素の濃度に応じて上記散気管とガス吹込管
    の空気または酸素量を調整することを特徴とする請求項
    １４、１５、１６または１７記載の汚水処理装置。
20. 【請求項２０】 生物処理装置底部から焼却炉に至る汚
    泥引抜経路を設け、この汚泥引抜経路に汚泥を汚水と脱
    水汚泥に分離する脱水機を配し、生物処理装置に付設し
    た濃度測定装置で測定した混合液の浮遊懸濁物質の濃度
    に応じて汚泥引抜経路から引き抜く汚泥量を調整可能と
    し、脱水機から生物処理装置に至る汚水の返送経路と脱
    水機から焼却炉に至る脱水汚泥の移送経路を設けたこと
    を特徴とする請求項１４、１５、１６、１７、１８また
    は１９記載の汚水処理装置。
21. 【請求項２１】 生物処理装置底部から焼却炉に至る汚
    泥引抜経路を設け、汚泥引抜経路に汚泥を汚水と濃縮汚
    泥に分離する浸漬型膜分離装置を有する汚泥処理タンク
    を配し、生物処理装置に付設した濃度測定装置で測定し
    た混合液の浮遊懸濁物質の濃度に応じて汚泥引抜経路か
    ら引き抜く汚泥量を調整可能とし、汚泥処理タンクから
    生物処理装置に至る汚水の返送経路と汚泥処理タンクか
    ら焼却炉に至る濃縮汚泥の移送経路を設けたことを特徴
    とする請求項１４、１５、１６、１７、１８または１９
    記載の汚水処理装置。
22. 【請求項２２】 浮遊懸濁物質の濃度測定装置がオプテ
    ィカルセンサであることを特徴とする請求項２０または
    ２１記載の汚水処理装置。
23. 【請求項２３】 第二膜分離装置から生物処理装置に至
    る非透過液返送経路または生物処理装置から第二膜分離
    装置に至る生物処理後の処理液移送経路に熱交換器を設
    けることを特徴とする請求項１４、１５、１６、１７、
    １８、１９、２０、２１または２２記載の汚水処理装
    置。
24. 【請求項２４】 生物処理装置内を仕切によって複数の
    部屋に分割したことを特徴とする請求項１４、１５、１
    ６、１７、１８、１９、２０、２１、２２または２３記
    載の汚水処理装置。
25. 【請求項２５】 仕切を縦方向に設けることによって、
    入口側分割室から出口側分割室に至る各分割室を縦方向
    に並列して配し、且つ各分割室下部を連通したことを特
    徴とする請求項２４記載の汚水処理装置。
26. 【請求項２６】 第一膜分離装置と第二膜分離装置のそ
    れぞれに後続して、臭気除去装置を設けたことを特徴と
    する請求項１４、１５、１６、１７、１８、１９、２
    ０、２１、２２、２３、２４または２５記載の汚水処理
    装置。
27. 【請求項２７】 第二膜分離装置の膜を洗浄するため
    に、第二膜分離装置に洗浄水を供給する圧送手段を付設
    したことを特徴とする請求項１４、１５、１６、１７、
    １８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５また
    は２６記載の汚水処理装置。