JP2003340485A - 有機性廃水の処理方法及び廃水処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 有機性廃水処理方法において、処理効率が高
く、余剰汚泥の低減を実現する廃水処理手段を提供す
る。 【解決手段】 有機性廃水を好気的生物処理槽において
処理する工程を含む廃水処理工程において、前記好気的
生物処理槽中に浸漬膜を設けて汚泥と処理水との分離を
行い、かつ、該好気的生物処理槽中から連続的あるいは
断続的に汚泥の一部または全部を抜き出して該汚泥を分
解工程にて分解処理を行い、該処理物を前記好気的生物
処理槽またはそれより前に還流する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有機性工業廃水や
生活排水などの有機性廃水の処理方法および処理装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】現在最も一般的に用いられている廃水処
理方法は、好気的生物処理槽で廃水中の有機成分を分解
除去する活性汚泥法である。さらに廃水が過剰の窒素を
含んでいる場合は、好気槽の前段に備えた脱窒槽で無酸
素条件下に窒素除去を、好気槽では硝化も行う。この好
気生物処理槽には微生物や微小動物からなる活性汚泥が
有機物を分解するが、その過程で生物は増殖するため、
活性汚泥が増加する。この汚泥は後段に備えた沈殿槽な
どで固液分離を行い、一部は生物処理槽に返送するが、
一部は余剰汚泥として処理する必要がある。この余剰汚
泥は、一部、土壌改良材、コンポスト材料としての再利
用が進められているが、大部分は産業廃棄物となり、脱
水、焼却などの前処理後、埋め立てなどで廃棄されてい
る。しかし脱水には大きな動力を消費する脱水機や乾燥
機が必要であり、焼却には大量の熱エネルギーが必要で
ある。また埋め立て処分場所が逼迫し、規制も強化され
てきて、処分費用の高騰、更には大きな環境問題となっ
ており、余剰汚泥の有効な減容化方法の開発が緊急課題
となってきた。

【０００３】この解決策の例として、膜分離装置を備え
た曝気槽内で廃水を好気的に分解するとともに膜分離装
置にて固液分離し、分離された処理水を排出する方法が
提案されている（特開昭６１−１２９０９４号公報）。
この方法は、曝気槽汚泥濃度を高濃度に維持できるため
汚泥負荷が小さくなり、余剰汚泥が少ないという特長を
持つ。また、簡便性が高く、装置の占有スペースが小さ
いという利点もある。しかしこの方法でも、曝気槽汚泥
濃度を適正に保たなければ膜の目詰まりなど透水性能上
の問題が発生するため、一定量を余剰汚泥として引き抜
く必要がなお生じてしまい根本的な解決であるとは言い
難い。また、引き抜きを適正に行わなければ処理水の水
質が低下する場合が多い。

【０００４】一方その他の解決策として、汚泥を可溶化
する方法が各種試みられている。従来の汚泥減容化法と
しては嫌気消化法があるが、滞留時間が１０〜３０日か
かり、装置規模が大きくなるため最近はあまり普及して
いない。近年提案されている方法には、物理・化学的方
法として特開平４−７８４９６号公報にある湿式酸化を
用いる方法や特開平９−２７６９００号公報にある超臨
界水を用いる方法が、生物学的方法としては特表平６−
５０９９８６号公報にある好熱性生物消化と中温性生物
消化を繰り返す方法がある。また各種前処理工程と組み
合わせた生物学的方法では、汚泥を化学的または物理的
に前処理した後、嫌気的あるいは好気的に微生物処理す
る方法などが検討されている。これは汚泥を可溶化もし
くは易分解化することにより、後段の微生物による処理
時間を短縮することを狙った方法で、例えば特開昭５９
−１０５８９７号公報は、汚泥をオゾン処理することに
より、嫌気性消化法の消化効率を向上させている。特開
平７−１１６６８５号公報、特開平８−１９７８９号公
報はオゾンで汚泥細胞壁を処理した後、好気槽で汚泥の
減容化を行うものであり、特開平３−８４９６号公報で
は汚泥にアルカリまたは鉱酸を添加して、アルカリ条件
または酸性条件下で処理した後に好気処理するものであ
る。特開平４−３２６９９８号公報、特開平５−３４５
２００号公報は汚泥をアルカリ性にすると同時に５０〜
１００℃に加温することで熱アルカリ処理を行って可溶
化を進めた後、中性付近で嫌気処理をする方法である。
さらには、汚泥の加温処理（６０〜８０℃）による可溶
化を行う方法（特開平８−２２９５９５号公報、特開平
８−２４３５９５号公報）、超音波で汚泥を前処理し、
嫌気消化方法の消化効率を向上する方法（特開昭５８−
７６２００号公報）、汚泥を界面活性剤存在下で加熱処
理して汚泥を可溶化処理した後、曝気槽に返送すること
で汚泥処理を行う方法（特開平９−１１７８００号公
報）、汚泥を嫌気性処理した後、オゾン処理または高圧
パルス放電処理をおこない、嫌気性処理工程に返送する
ことで汚泥の減容化をおこなう方法（特開平９−２０６
７８５号公報）、汚泥をオゾン処理して曝気槽に返送
し、汚泥を処理する方法（特公昭５７−１９７１９号公
報、特開平６−２０６０８８号公報）等がある。また、
汚泥可溶化手段として特開平９−２５３６９９号公報に
あるように好熱性微生物を添加する方法も提案されてい
る。この好熱性微生物を添加し汚泥を可溶化する方法に
おいて、汚泥可溶化槽を密閉状態として、排出されるア
ンモニア含有ガスを硝化・脱窒し、更にガスの熱を有効
利用することを目的とし、可溶化処理液を脱窒装置へ導
入する方法（特許第３２１２９０９号公報）も提案され
ている。

【０００５】しかしこれまでの超臨界水、超音波、オゾ
ン、高圧パルス放電や酸又はアルカリ、界面活性剤添加
等に代表される物理・化学的汚泥処理方法は設備コスト
や、電気、薬品代といったランニングコストが高くつく
ことが懸念される。さらに、酸やアルカリを添加した場
合には中和のための設備および薬品コストも必要であ
る。生物学的方法においても好熱菌を利用する場合、加
熱に要する費用がランニングコストに大きく影響する。
好熱性生物消化と中温性生物消化を繰り返す方法では多
くの槽が必要であり、また汚泥を前処理した後嫌気的あ
るいは好気的に微生物処理する方法でも、少なくとも前
処理槽と微生物処理槽が必要になり、スペースを多くと
る点などが問題となる。一方、微生物処理槽を活性汚泥
槽と兼用し前処理した汚泥を返送する場合は、汚泥は可
溶化されるだけでＢＯＤ負荷自体は処理前とほとんど変
わらないため、活性汚泥槽の負荷を大きく上げてしま
い、活性汚泥槽の処理能力に余裕がある場合にしか適用
できない。

【０００６】上記の種々の汚泥可溶化方法について、膜
分離装置を備えた曝気槽と組み合わせた方法（特開２０
００−５７８９号公報、特開２００１−２５９６７５号
公報、特開２００２−１８４９０号公報）も提案されて
いるが、前述と同様の課題があり、さらに可溶化処理に
おいてはその無機化量が少なく、多くが可溶性有機成分
として曝気槽に返送されるため曝気槽のＢＯＤ負荷上昇
によって処理水質の悪化、必要曝気量の多大なる増大、
さらには曝気槽の増設の必要性が懸念される。

【０００７】一方本発明者らは、アルカリ性・中高温条
件という通常の微生物の生育には不適な汚泥分解条件に
おいて生育可能でかつ汚泥分解能を有する微生物を利用
し、アルカリ性・中高温条件で汚泥を可溶化すると同時
に微生物による汚泥の無機分解も行う方法を提案した
（特開平１１−７７０９９号公報、特開平１１−１５６
３９６号公報など）。更にこの処理方法で用いることの
できる高い汚泥分解能を持つバチルス属細菌を取得して
いる（特開平１２−１３９４４９号公報）。こうした方
法により、余剰汚泥の発生量を抑えることが可能であ
る。これに対し、特開平９−１３６０９７号公報では、
アルカリ性条件で好気性微生物が存在する状態で曝気し
て生物処理工程に返送する汚泥処理方法が提案されてい
るが、これはアルカリ可溶化後中和のための酸薬品添加
量を減らすことが目的であり、汚泥の微生物分解がほと
んど無い点で本発明者らの提案とは異なる。しかし、こ
うした本発明者らの方法によっても、設備コストや設置
スペース、簡便性のほか、電気、薬品代といったランニ
ングコストの点でなお改善の余地が残されていると言え
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】膜分離装置を備えた曝
気槽による処理方法においても、なお余剰汚泥が発生す
るうえ処理水質の低下などの課題が存在し、アルカリ性
・中高温条件で汚泥を可溶化すると同時に微生物により
汚泥の分解を行う方法においても、ランニングコストや
必要スペースなど改善の余地が残されている。

【０００９】本発明は従来技術の有するこのような問題
点を受けてなされたものであって、その目的は、上述の
有機性廃水処理において、好気的生物処理槽の負荷が過
大になることによる処理水質の悪化や曝気能力の補強を
行うことなく、余剰汚泥をさらに減らし、さらにはラン
ニングコストや必要スペースの点で優れた廃水処理方法
を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は以下の構成を有する。すなわち、（１）有
機性廃水を好気的生物処理槽において処理する工程を含
む廃水処理工程において、前記好気的生物処理槽中に浸
漬膜を設けて汚泥と処理水との分離を行い、かつ、該好
気的生物処理槽中から連続的あるいは断続的に汚泥の一
部または全部を抜き出して該汚泥を分解工程にて分解処
理を行い、該処理物を前記好気的生物処理槽またはそれ
より前に還流することを特徴とする有機性廃水の処理方
法、（２）分解工程が生物学的な分解工程であることを
特徴とする前記（１）記載の有機性廃水の処理方法、
（３）生物学的な分解工程に、アルカリ性条件下かつ中
高温条件すなわち４０〜８０℃の温度条件下で汚泥分解
能を有する微生物を用いることを特徴とする前記（２）
記載の有機性廃水の処理方法、（４）微生物が、バチル
ス属細菌であることを特徴とする前記（２）または
（３）記載の有機性廃水の処理方法、（５）好気的生物
処理槽より上流側に連通可能にｐＨ調整槽若しくは脱窒
槽を具備し、分解工程後の処理液を該ｐＨ調整槽もしく
は脱窒槽に還流することを特徴とする前記（１）〜
（４）のいずれかに記載の有機性廃水の処理方法、
（６）廃水の入路、廃水の出路を具備する浸漬膜による
固液分離装置を備えた好気的生物処理槽及び汚泥分解装
置をこの順に配して固液が順次輸送可能に連通され、か
つ、前記汚泥分解装置にて分解された処理液を前記好気
的生物処理槽またはそれよりも上流に還流するための還
流手段を具備してなる有機性廃水の処理装置、である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下本発明を詳細かつ具体的に説
明する。

【００１２】本発明においては、好気的生物処理槽を具
備する。この好気的生物処理には、公知の活性汚泥によ
る曝気処理が好ましく採用される。曝気処理は、好気的
分解が許容されるように実施するとよい。好気的生物処
理槽は、特に夏期については汚泥分解装置にアルカリ性
条件下かつ中高温条件下で汚泥分解能を有する微生物を
用いた場合、その影響如何によっては４０℃以下に調整
することが好ましい。さらに好ましくは３５℃以下に調
整を行うとよい。一方、特に冬季については、汚泥分解
装置にアルカリ性条件下かつ中高温条件下で汚泥分解能
を有する微生物を用いた場合、好気的生物処理槽の温度
が上がるため処理効率の向上が期待できる。温度調整手
段および調整箇所は、原水温度や外気温など状況に応じ
て設定すればよい。

【００１３】前記の好気的生物処理槽はその槽内に固液
分離手段である浸漬膜を具備するものである。この浸漬
膜とは、生物処理槽に直接浸漬し固液分離を行う膜分離
装置であって、例えば、特開２０００−１７６２５５号
公報に開示されるがごときの構成を用いることができ
る。

【００１４】使用する浸漬膜の材質については、例えば
ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニ
ル樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリスルホン樹
脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリ
エーテルイミド樹脂などを主成分とする樹脂が挙げら
れ、特に限定されるものではないが、ポリフッ化ビニリ
デン樹脂が望ましい。形状については、平膜や中空糸膜
などが考えられ特に限定されるものではないが、平膜が
望ましい。

【００１５】また、上記浸漬膜装置には膜を通過しない
物質が膜表面へ接着することをできる限り回避する機構
を付設することが望ましい。例えば、水圧、空気圧など
による加圧や、擦掃、振動あるいは薬品注入などによる
洗浄手段が望ましい。

【００１６】浸漬膜分離装置を含む好気的生物処理槽に
おいて、好気的生物処理と平行して浸漬膜分離装置によ
る固液分離を行い、処理廃水を排出する出路から排出さ
れる。一方、汚泥は好気的処理槽中に残留し、好気的生
物処理槽中の汚泥は連続的または断続的に抜き出され、
次なる汚泥分解装置に導入される。

【００１７】本発明のように浸漬膜装置を好気的生物処
理槽に具備することによって、設置面積の節減効果と処
理の簡略化がそもそも可能となるが、浸漬膜装置を具備
するだけではなお余剰汚泥として一定量の汚泥を引き抜
く必要がある。このため、かかる装置にさらに従来の汚
泥可溶化装置を組み合わせる方法が考案されてきた（特
開２０００−５７８９号公報など）。しかし、沈殿槽の
沈降汚泥を汚泥可溶化装置に供するのと比べ汚泥可溶化
装置に導入される汚泥濃度が抑えられるため、例えば好
熱菌による方法の場合その加熱費用などにあたる汚泥乾
燥重量当たりの可溶化コストが増してしまい、両効果を
最大限に両立させることはこれまで非常に困難であると
言わざるを得なかった。さらに、従来の可溶化処理にお
いてはその無機化量が例えば被処理汚泥のうち全有機炭
素量（ＴＯＣ）で１０％未満であるなど非常に少なく、
その多くが可溶性有機成分として曝気槽に返送される。
このため、汚泥の引き抜きを行うことなく安定的に浸漬
膜分離好気的生物槽処理を遂行するだけの汚泥可溶化を
行おうとすると、その分だけ曝気槽に返送される可溶性
有機成分も増大してしまい、これが曝気槽の汚泥濃度の
上昇圧力となるため、膜ろ過性能の悪化や、曝気槽のＢ
ＯＤ負荷上昇による処理水質の悪化、必要曝気量の多大
なる増大、さらには曝気槽の増設の必要性までもが懸念
される悪循環に陥ってしまう。ここで本発明者らは、浸
漬膜分離好気的生物処理槽と汚泥分解装置を組み合わせ
ることによって、汚泥引き抜きを行うことなく設置面積
の節減や処理の簡略化が可能となり、浸漬膜分離による
処理と汚泥処理装置の両効果を最大限に両立させること
のできる方法を見出した。アルカリ性条件下かつ中高温
条件下で汚泥分解能を有する微生物を用いて汚泥分解処
理を行った場合は、汚泥分解装置に導入される汚泥濃度
が抑えられるに従ってむしろ分解槽に添加されるアルカ
リ薬剤費が軽減される効果も期待される。さらには、本
発明のように汚泥分解装置を浸漬膜分離好気的生物処理
槽と併用した場合は、汚泥の引き抜きを行うことなく安
定的に処理を遂行するだけの汚泥分解を行ってもなお、
曝気槽に返送される可溶性有機成分が過大になることが
ないため、好気的生物処理槽の汚泥濃度を適正に保つこ
とができるという好循環が生じるものと推定される。こ
のように、これまで非常に困難であるとされた、浸漬膜
分離好気的生物処理槽の利点と余剰汚泥を発生させない
汚泥処理とを両立させるという格別なる効果を与えるこ
とができる。

【００１８】好気的生物処理槽に設置される固液分離手
段としては、本発明者らよって特開平１１−１５６３９
６号公報において膜分離により固液分離した汚泥を可溶
化し分解する方法が示されている。

【００１９】膜分離手段には、膜分離装置を好気的生物
処理槽の外部に設置する方法と好気的生物処理槽内に浸
漬膜装置を設置する方法が考えられる。膜分離装置を外
部に設置する方法はそのメンテナンス性から通常問題な
く用いられるが、本発明に記す汚泥分解装置により余剰
汚泥の無発生化をも企図する場合には、格別なる効果を
与えるには不適当である。膜分離装置の外部への設置を
試みる場合は、膜分離装置を具備する好気的生物処理槽
において余剰汚泥を発生することなく適切に運転する際
に必須である汚泥分解装置に加えて外部膜分離装置を設
置する必要が生じ、設置面積もしくは増設面積が限られ
ている場合に現実的とは言い難い。また、単独で設置す
る際に必要な膜分離装置と好気的生物処理槽との間の返
送経路だけでなく、上記格別なる効果を与える両装置を
併用する場合においては膜分離装置および汚泥分解装
置、好気的生物処理槽との間で相互横断的に経路を設置
する必要が生じ、処理の簡便性及び設置コスト、運転費
用の面で非常に不利である。

【００２０】本発明に言う分解工程とは、被処理汚泥の
うち全有機炭素量（ＴＯＣ）で少なくとも１０％以上、
好ましくは１５％以上、さらに好ましくは１７％以上が
無機化もしくは処理液系外に排出される工程を言う。そ
のとき、該工程によって水溶性成分に変換されたＴＯＣ
よりも無機化もしくは処理液系外に排出されたＴＯＣの
方が多いことが好ましい。なお、無機化とは、被処理液
中の有機物が炭酸ガスもしくは炭酸塩に変換されること
を意味し、処理液系外に排出されるとは、被処理液中の
有機物が何らかの変換を受けて、もしくは有機物の一部
のみを原型のままで、気体、液体もしくは固体として取
り出されることを意味する。この無機化もしくは処理系
外に排出される量の評価は、次の手段によって行う。

【００２１】すなわち、被処理液を懸濁状態で測定した
ＴＯＣから、分解工程後の処理液を懸濁状態で測定した
ＴＯＣを差し引いた値によって評価できる。

【００２２】この汚泥分解装置において汚泥の固形成分
が水溶性成分に変換され、さらにはその一部が無機成分
にまで分解もしくは系外に排出され、処理液は好気的生
物処理槽もしくはそれより上流側に還流される。その結
果、可溶化成分の一部が無機化あるいは系外に排出され
ているため処理液のＢＯＤは低下しており、好気的生物
処理槽における負荷は軽減され、従来の可溶化処理と膜
分離装置を含む好気的生物処理槽とを組み合わせた方法
に比べ、必要曝気量の増大も格段に抑えられ処理水質が
向上するのである。また、従来の膜分離装置を備えた曝
気槽による方法はいうに及ばず、可溶化処理と組み合わ
せた従来の方法との比較においても、好気的生物処理槽
および汚泥分解装置の両手段によって有機成分の無機化
あるいは系外へ排出されるため、余剰汚泥の発生量のさ
らなる軽減をはかることができる。さらに、沈降槽にお
ける沈降汚泥をアルカリ性・中高温条件で可溶化すると
同時に微生物による無機分解を行う従来の方法に比べて
処理の必要な汚泥量が少ないため、汚泥分解装置の容積
を縮小しても余剰汚泥無発生化を実現できるのである。
これにより設置コストや設置スペースのみならず運転費
用までもが節減できるのである。また、汚泥分解装置に
供給される汚泥濃度が低いためアルカリ薬剤費も節減で
きるのである。

【００２３】かかる分解工程に用いる手段には、湿式酸
化や超臨界水を用いる方法、光触媒、焼却などが挙げら
れるが、現段階ではコスト面などから生物学的分解方法
が望ましい。生物学的分解方法については、メタンとし
て系外に排出する嫌気消化法や揮発性有機酸を系外に排
出し回収する方法なども用いることができるが、経済
性、維持管理性、設置スペースの面からアルカリ性条件
下かつ中高温条件下で汚泥分解能を有する微生物を用い
ることがより望ましい。処理ｐＨは８以上が適切である
が、高すぎるｐＨでは薬液コストが高くつく上に微生物
の生育が困難になるため、ｐＨ８〜１２が好ましく、よ
り好ましくはｐＨ８．５〜１０、さらに好ましくはｐＨ
９〜９．５である。なお、ｐＨ調節に用いるアルカリ剤
は、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化
カルシウム、水酸化マグネシウム、炭酸ナトリウム、炭
酸水素ナトリウム等があり、酸は、塩酸、硫酸等があ
る。添加方法は、ｐＨ調節機能を有する機器等を用いて
固体状態または水溶液の状態で添加すればよい。以上の
中でも経済性の点からアルカリ剤は水酸化ナトリウム、
酸は硫酸を用いるのが好ましい。

【００２４】アルカリ性条件下かつ中高温条件下で汚泥
分解能を有する微生物による分解に適切な温度条件は、
４０℃以上８０℃以下である。一般的に微生物の生育に
好ましいと考えられる温度条件は、室温付近、例えば活
性汚泥槽の微生物の場合２０〜３０℃であり、最高でも
３５℃前後とされている。しかし、本発明において、微
生物の生育にあまり好ましくないとされる４０℃以上の
条件において高い分解効率を得た。その詳細は不明であ
るが、高温においては、汚泥分解に寄与しない微生物の
生育が抑制され、かつ汚泥分解に寄与する微生物の活動
が活発化されることによると推測される。また、熱によ
る汚泥可溶化促進効果に着目すると、温度が４０℃未満
の時は不十分であり、８０℃を越えると温度を保つため
のエネルギーコストが高くつく上に、そのエネルギーコ
ストに見合うだけの汚泥処理を行える微生物の活動が困
難になる。微生物の生育とエネルギーコストの両立の面
から最も効率的であるのは、温度が４０〜６０℃、より
好ましくは４０〜５０℃、さらに好ましくは４５℃〜５
０℃であるが、分解に寄与する微生物の性質に応じて設
定すればよい。なお、汚泥分解菌による発熱のため、夏
期においては条件によりほとんど加温を必要とせず、冬
季においても加温エネルギーが節減される優れた利点が
ある。本発明で分解処理に用いられる微生物は、アルカ
リ性条件（特に好ましくは、ｐＨ８〜１２の範囲）で生
育可能で、汚泥成分を栄養源とし、分解することができ
る微生物であれば特に限定されるものではない。例え
ば、本発明者らが取得した、バチルス属に属し、かつ上
記アルカリ性条件および温度条件で生育可能な汚泥分解
能を持つ微生物、バチルス・スピーシズ Ｑ２−１株
（生命工研菌寄第1６９２２号）、バチルス・スピーシ
ズＱ３株（生命工研菌寄第１６９２３号）等が挙げられ
る。本発明において、アルカリ性条件下かつ中高温条件
下で汚泥分解能を有する微生物により分解を行う条件は
好気条件が好ましい。そのための酸素供給源としては、
通常の空気のほか、酸素ガス、酸素富化ガスでもよく、
攪拌、通気攪拌、エアリフトなどの方式によって供給さ
れるがこれらに限定されるものではない。また、処理方
式は処理汚泥の性状によってバッチ式もしくは連続式の
どちらかを選択することができる。

【００２５】本発明においては、好気的生物処理槽より
前にｐＨ調整槽および／または脱窒槽等設けたり、好気
適性物処理槽の前後に適当な処理槽を設けることは差し
支えない。

【００２６】好気的生物処理槽より前にｐＨ調整槽ない
し脱窒槽を設けた場合において、該槽にアルカリ性条件
下かつ中高温条件下で汚泥分解能を有する微生物による
汚泥分解液を還流した場合は、脱窒槽に水素供与体とし
て添加する有機物量を削減できる。また、被処理水が酸
性の場合、ｐＨ調整用のアルカリ剤の使用量を削減でき
る。

【００２７】脱窒工程の手段としては、溶存酸素の無い
条件下で、脱窒菌によって窒素ガスへ還元する方法が広
く実施されている。脱窒菌をそのままの状態で培養する
方法や、脱窒反応をより効率良く行うために、脱窒菌を
担体に固定化し、脱窒槽中で高濃度に保持する方法があ
るが、特に限定されるものではない。

【００２８】

【実施例】以下に本発明の具体的実施例を示す。なお、
本発明は何らこれに限定されるものではない。

【００２９】実施例１ 図１は、本発明における有機性廃水の処理装置の一実施
例の概略構成図である。ｐＨ調整槽、脱窒処理装置、浸
漬膜分離装置を内含した好気的生物処理装置、さらにそ
れに連通した汚泥分解処理槽の槽容量を、実効容積とし
てそれぞれ０．０４リットル、０．８リットル、１２リ
ットル、０．５リットルとして使用した。浸漬膜分離装
置としては、ポリフッ化ビニリデン樹脂製の浸漬膜６２
０平方センチメートルを用いた。また、汚泥分解処理槽
には汚泥分解能を有する微生物をあらかじめ加え、ｐＨ
９．２、温度４５℃の条件で好気処理を行った。ＢＯＤ
濃度１．５ｇ／リットルの化学工場廃水を１２リットル
／日の流量でｐＨ調整槽に供給し、脱窒処理、浸漬膜分
離好気的生物処理を行い、ＭＬＳＳ１３ｇ／リットルの
処理水を得た。この処理水を浸漬膜で固液分離してＢＯ
Ｄ濃度０．１０ｇ／リットルの上澄水を分離水として系
外に放出した。また、好気的生物処理槽から０．５リッ
トル／日を汚泥分解処理槽に送り水酸化ナトリウムでｐ
Ｈを９．２に調整し４５℃に保ったところ、ＭＬＳＳを
８．５ｇ／リットルまで減容することができた。これに
よって、余剰汚泥として汚泥を引き抜かずに有機性廃水
を問題なく処理することができた。汚泥分解処理液の分
解率（非分解処理液のＴＯＣ値に対する分解処理による
ＴＯＣ値減少分の百分率値）は２０％であった。また可
溶化率（非分解処理液のＭＬＳＳ値に対する分解処理に
よるＭＬＳＳ値減少分の百分率値）は３５％であった。

【００３０】比較例１ 図２は、比較例１の概略構成図である。汚泥分解処理槽
を設置しなかった他は、実施例１と同様に処理を行っ
た。しかし、処理を進めるに従って好気的生物処理槽の
汚泥濃度が徐々に上昇し、最終的にＭＬＳＳで２０ｇ／
リットルを越えた時点で膜の詰まりが発生し十分な透過
水量と処理水質を得ることができなくなった。好気的生
物処理槽の汚泥濃度がＭＬＳＳで１７ｇ／リットルとな
るよう安定的に運転するためには、好気的生物処理槽か
ら汚泥１９０ｍｌ／日を余剰汚泥として引き抜かざるを
得なかった。浸漬膜分離を行った処理水のＢＯＤ濃度は
０．１０ｇ／リットルであった。

【００３１】比較例２ 図３は、比較例２の概略構成図である。固液分離装置と
して浸漬膜装置に代えて実効容積で４．３リットルの沈
殿槽を設け、沈降汚泥のうち汚泥分解処理槽への移送分
の残りを好気的生物処理槽に返送する経路を設けた他
は、実施例１と同様にして処理を行った。なお、好気的
生物処理槽の実効容積は実施例１と同じくした。処理を
進めるに従って沈殿槽の固液分離能力の限界を超え汚泥
の流出が避けられなくなった。汚泥の流出を生じること
なく安定的に運転するためには、沈降汚泥から常に３１
ｍｌ／日を余剰汚泥として引き抜かざるを得なかった。
沈殿槽で固液分離し系外に放出した上澄水のＢＯＤ濃度
は０．１０ｇ／リットルであった。汚泥分解処理液の分
解率は２１％であった。また、可溶化率は３５％であっ
た。

【００３２】比較例３ 図４は、比較例３の概略構成図である。固液分離装置と
して実効容積で４．３リットルの沈殿槽を設け、汚泥分
解処理槽の実効容積を０．７リットルに増大させた上で
沈降汚泥のうち汚泥分解処理槽への移送分の残りを好気
的生物処理槽に返送する経路を設けた他は、実施例１と
実効容積を同じくして処理を行った。つまり、汚泥分解
処理槽の実効容積を０．７リットルに増大させた他は比
較例２と同様に処理を行った。その結果、好気的生物処
理槽のＭＬＳＳは９ｇ／リットルとなり、この処理水を
沈殿槽で固液分離してＢＯＤ濃度０．１１ｇ／リットル
の上澄水を分離水として系外に放出した。また、汚泥は
ＭＬＳＳ１７ｇ／リットルに濃縮され、この中から１１
リットル／日を好気的生物処理槽に返送し、０．７リッ
トル／日を汚泥分解槽に送り水酸化ナトリウムでｐＨを
９．２に調整し４５℃に保ったところ、ＭＬＳＳは１１
ｇ／リットルとなった。汚泥分解処理液の分解率は２０
％であった。また、可溶化率は３５％であった。

【００３３】実施例との比較から、本発明の構成は汚泥
の処理効率に優れることが明らかである。また、本比較
例では汚泥の沈降性は良好であったが、汚泥の沈降性が
悪い場合は、沈降処理が律速となり、該要因で処理効率
が低下する虞もある。

【００３４】比較例４ 図４は、比較例４の概略構成図である。汚泥分解処理槽
を除いたほかは、比較例３と同じ条件で処理を行った。
固液分離装置でＭＬＳＳが１７ｇ／リットルに濃縮され
た汚泥のうち、２００ｍｌ／日を余剰汚泥として系外に
排出する必要があった。

【００３５】

【発明の効果】本発明によって、汚泥引き抜きを行うこ
となく設置面積の節減や処理の簡略化が可能となり、浸
漬膜分離を具備した好気的生物処理槽の利点と汚泥処理
装置の利点を最大限に両立させることができるという格
別なる効果を与えることが可能となる。また、従来の汚
泥可溶化装置と異なり、汚泥の引き抜きを行うことなく
安定的に処理を遂行するだけの汚泥処理を行ってもな
お、好気的生物処理槽の負荷や汚泥濃度を適正に保つこ
とができるため、処理の簡便性、ランニングコスト、好
気的生物処理槽及び汚泥処理装置のコンパクト化を実現
することができる。。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例１で使用した装置の概略図である。

【図２】 比較例１で使用した装置の概略図である。

【図３】 比較例２で使用した装置の概略図である。

【図４】 比較例３で使用した装置の概略図である。

【図５】 比較例４で使用した装置の概略図である。

【符号の説明】

１：ｐＨ調整槽 ２：脱窒槽 ３：好気的生物処理槽 ４：浸漬膜分離装置 ５：沈殿槽 ６：汚泥分解処理槽 ７：廃水流入ライン ８：好気的生物処理槽流入ライン ９：沈殿槽流入ライン １０：処理水流出ライン １１：汚泥返送ライン １２：汚泥分解処理槽流入ライン １３：汚泥分解処理液返送ライン １４：余剰汚泥排出ライン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D006 GA02 HA93 KA01 KA12 KB22 MA01 MA03 MC22 MC23 MC27 MC29 MC58 MC62 PA01 PB08 PC64 4D028 BC17 BD00 BD11 BD17 4D040 BB24 BB54 4D059 AA05 BA03 BA22 BF14 BK12 CA28 EB06

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機性廃水を好気的生物処理槽において
   処理する工程を含む廃水処理工程において、前記好気的
   生物処理槽中に浸漬膜を設けて汚泥と処理水との分離を
   行い、かつ、該好気的生物処理槽中から連続的あるいは
   断続的に汚泥の一部または全部を抜き出して該汚泥を分
   解工程にて分解処理を行い、該処理物を前記好気的生物
   処理槽またはそれより前に還流することを特徴とする有
   機性廃水の処理方法。
2. 【請求項２】 分解工程が生物学的な分解工程であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の有機性廃水の処理方法。
3. 【請求項３】 生物学的な分解工程に、アルカリ性条件
   下かつ中高温条件すなわち４０〜８０℃の温度条件下で
   汚泥分解能を有する微生物を用いることを特徴とする請
   求項２記載の有機性廃水の処理方法。
4. 【請求項４】 微生物が、バチルス属細菌であることを
   特徴とする請求項２または３記載の有機性廃水の処理方
   法。
5. 【請求項５】 好気的生物処理槽より上流側に連通可能
   にｐＨ調整槽若しくは脱窒槽を具備し、分解工程後の処
   理液を該ｐＨ調整槽もしくは脱窒槽に還流することを特
   徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の有機性廃水の
   処理方法。
6. 【請求項６】 廃水の入路、廃水の出路を具備する浸漬
   膜による固液分離装置を備えた好気的生物処理槽及び汚
   泥分解装置をこの順に配して固液が順次輸送可能に連通
   され、かつ、前記汚泥分解装置にて分解された処理液を
   前記好気的生物処理槽またはそれよりも上流に還流する
   ための還流手段を具備してなる有機性廃水の処理装置。