JP2005296852A - 生物処理設備及び生物処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 優れた処理水質を確保しつつ、余剰汚泥及び悪臭の低減を低コストで実現可能な生物処理設備及び生物処理方法を提供すること。
【解決手段】有機性廃水が貯水されている貯水槽１２からの有機性廃水を、生物処理槽１４において生物処理し、生物処理槽において生物処理された有機性廃水を固液分離装置１６において固液分離し、固液分離装置での固液分離よって得られる汚泥の一部を、汚泥返送路３４，３６，３６Ａ〜３６Ｃを通して貯水槽及び生物処理槽の少なくとも一方に返送する。その際に、その返送される返送汚泥に含まれる複数の菌のうちバチルス菌以外を殺菌するように返送汚泥を殺菌手段２０によって殺菌処理する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、有機性廃水を生物処理するための生物処理設備及び生物処理方法に関するものである。

汚水処理施設で分離された汚泥の減量化のために、好気性菌であるバチルス菌を用いることが知られている（例えば、特許文献１参照）。バチルス菌は、汚泥に含まれる有機物を分解する性質を有している。特許文献１に記載の技術では、汚水処理施設から分離された汚泥にバチルス菌を添加し、バチルス菌によってその汚泥に含まれる有機物を分解して汚泥を減量化している。
特開２００３−１９０９９３号公報

ところで、有機性廃水の生物処理設備においては、生物処理しきれずに残る余剰汚泥の低減や有機性廃水からの悪臭などの低減が求められている。この余剰汚泥や悪臭の発生の一因は、有機性廃水に含まれる有機物によるものである。本発明者らは、上記特許文献１に記載されているバチルス菌によってその有機物を分解することに着目した。そして、バチルス菌を、例えば、生物処理槽に直接添加し、バチルス菌によって有機性廃水に含まれる有機物を分解することを考えた。

しかしながら、例えば、市販のバチルス菌の乾燥菌体を購入すると、ランニングコストがかかる傾向にある。また、汚泥からバチルス菌を抽出し培養してから汚泥に戻すと、上記余剰汚泥や悪臭を低減させる程度にバチルス菌を大量に培養することは困難であるとともに、手間がかかる傾向にある。

そこで、本発明は、優れた処理水質を確保しつつ、余剰汚泥及び悪臭の低減を低コストで実現可能な生物処理設備及び生物処理方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る生物処理設備は、有機性廃水を貯水する貯水槽と、貯水槽からの有機性廃水を生物処理する生物処理槽と、生物処理槽において生物処理された有機性廃水を固液分離する固液分離装置と、固液分離装置での固液分離によって有機性廃水から分離された汚泥の少なくとも一部を、貯水槽及び生物処理槽の少なくとも一方に返送する汚泥返送路と、汚泥返送路を通って返送される返送汚泥に含まれる複数の菌のうちバチルス菌以外を殺菌するための殺菌手段とを備えることを特徴とする。

上記構成では、有機性廃水を貯水している貯水槽からの有機性廃水が生物処理槽において生物処理される。この生物処理された有機性廃水が固液分離装置で固液分離される。その固液分離によって有機性廃水から分離された汚泥の少なくとも一部が、上記汚泥返送路を通って貯水槽及び生物処理槽の少なくとも一方に返送される。その返送される汚泥が返送汚泥であって、殺菌手段によって返送汚泥に含まれる複数の菌のうちバチルス菌以外が殺菌されるように殺菌処理される。

そのため、返送汚泥では、バチルス菌以外の菌は死滅している割合が高く、生物処理設備を運転することによりバチルス菌が蓄積され、バチルス菌の絶対量が増加する。言い換えれば、生物処理設備を運転しつつバチルス菌が馴養される。これにより、例えば、市販のバチルス菌の製剤を購入してきて供給する場合に比べると、ランニングコストの低減化を図ることができる。バチルス菌は、好気性条件下において汚泥を分解する能力を有しているので、バチルス菌が増加することによって余剰汚泥が減容・減量されやすい。また、返送汚泥は、生物処理槽を含む上流側に返送されているため、生物処理設備からの悪臭の発生が抑制される。

また、本発明に係る生物処理設備において、殺菌手段は、返送汚泥にオゾンを供給するオゾン供給装置であることが好ましい。この場合、オゾンの供給量を調整することにより複数の菌のうちバチルス菌以外を殺菌するように殺菌処理可能である。

更に、本発明に係る生物処理設備においては、殺菌手段は、返送汚泥に殺菌剤を添加する殺菌剤添加装置を含むことが好ましい。この場合、殺菌剤の添加量を調整することにより複数の菌のうちバチルス菌以外を殺菌するように殺菌処理可能である。

更に、本発明に係る生物処理設備は、有機性廃水を貯水する貯水槽と、貯水槽からの有機性廃水を生物処理する生物処理槽と、生物処理槽において生物処理された有機性廃水を固液分離する固液分離装置と、固液分離装置での固液分離によって有機性廃水から分離された処理水の一部を、貯水槽及び生物処理槽の少なくとも一方に返送する処理水返送路と、処理水返送路を通って返送される返送処理水に含まれる複数の菌のうちバチルス菌以外を殺菌するための殺菌手段とを備えることを特徴とする。

この構成では、有機性廃水を貯水している貯水槽からの有機性廃水が生物処理槽において生物処理される。この生物処理された有機性廃水が固液分離装置で固液分離される。その固液分離によって有機性廃水から分離された処理水の一部が、上記汚泥返送路を通って貯水槽及び生物処理槽の少なくとも一方に返送される。その返送される汚泥が返送処理水であって、殺菌手段によって返送処理水に含まれる複数の菌のうちバチルス菌以外が殺菌されるように殺菌処理される。

そのため、返送処理水では、バチルス菌以外の菌は死滅している割合が高く、生物処理設備を運転することによりバチルス菌が蓄積され、バチルス菌の絶対量が増加する。言い換えれば、生物処理設備を運転しつつバチルス菌が馴養される。これにより、例えば、市販のバチルス菌の製剤を購入してきて供給する場合に比べると、ランニングコストの低減化を図ることができる。バチルス菌は、好気性条件下において汚泥を分解する能力を有しているので、バチルス菌が増加することによって余剰汚泥が減容・減量されやすい。また、返送処理水は、生物処理槽を含む上流側に返送されているため、生物処理設備からの悪臭の発生が抑制される。

上記処理水の一部を返送する生物処理設備においては、固液分離装置での固液分離によって有機性廃水から分離された処理水を消毒する消毒槽を更に備え、処理水返送路を通って返送される返送処理水は、消毒槽において消毒された処理水の一部であることが好適である。

この場合、処理水返送路を通って殺菌処理される処理水は、消毒槽で一度消毒されているので、その段階でバチルス菌以外の菌が一部死滅している。そして、更に、返送処理水に対して実施する上記殺菌処理がより容易になる。

また、上記処理水の一部を返送する生物処理設備において、殺菌手段は、返送処理水にオゾンを供給するオゾン供給装置を含むことが好ましい。オゾンの供給量を調整することにより複数の菌のうちバチルス菌以外を殺菌するように殺菌処理可能である。

更に、上記処理水の一部を返送する生物処理設備において、殺菌手段は、返送処理水に殺菌剤を添加する殺菌剤添加装置を含むことが好ましい。殺菌剤の添加量を調整することにより複数の菌のうちバチルス菌以外を殺菌するように殺菌処理可能である。

また、本発明に係る生物処理方法は、有機性廃水が貯水されている貯水槽からの有機性廃水を生物処理槽において生物処理し、生物処理槽において生物処理された有機性廃水を固液分離装置において固液分離し、固液分離装置での固液分離によって得られる汚泥の少なくとも一部又は処理水の一部を、貯水槽及び生物処理槽の少なくとも一方に返送する際に、その返送される返送汚泥又は返送処理水に含まれる複数の菌のうちバチルス菌以外を殺菌するように返送汚泥又は返送処理水を殺菌処理することを特徴とする。

この場合、貯水槽に貯水されている有機性廃水が生物処理槽に導入され、有機性廃水が生物処理される。この生物処理された有機性廃水が固液分離装置で固液分離される。その固液分離によって有機性廃水が汚泥と処理水とに分離される。そして、その分離された汚泥の少なくとも一部又は処理水の一部が、貯水槽及び生物処理槽の少なくとも一方に返送される際に、上記殺菌処理が施される。

この殺菌処理が施された返送汚泥では、バチルス菌以外の菌は死滅している割合が高い。そのため、上記生物処理方法によって有機性廃水を処理することにより、バチルス菌が蓄積され、バチルス菌の絶対量が増加する。言い換えれば、有機性廃水の処理を実施しながらバチルス菌が馴養される。これにより、例えば、市販のバチルス菌の製剤を購入してきて有機性廃水に供給する場合に比べると、ランニングコストの低減化を図ることができる。バチルス菌は、好気性条件下において汚泥を分解する能力を有しているので、バチルス菌が増加することによって余剰汚泥が減容・減量されやすく、悪臭も低減される。

本発明によれば、優れた処理水質を確保しつつ、余剰汚泥及び悪臭の低減を低コストで実現可能な生物処理設備及び生物処理方法を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。なお、以下の説明においては、同一の要素には同一の符号を用いることとし重複する説明は省略する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の生物処理設備の概略説明図である。生物処理設備１０Ａは、有機物を含有する有機性廃水を、バチルス菌を含む汚泥を用いて生物処理するための設備である。ここで、バチルス菌とは、バチルス族細菌に含まれる菌を意味する。

生物処理設備１０Ａは、原水調整槽（貯水槽）１２、曝気槽（生物処理槽）１４、沈殿槽（固液分離装置）１６、消毒槽１８、殺菌剤添加装置２０及び汚泥脱水機２２を有する。

原水調整槽１２は、ライン２４を通って流入される有機性廃水の原水を貯水し、水量及び水質を調整するためのものである。なお、本明細書において「ライン」とは、管路を意味するものとする。上記水質の調整としては、例えば、有機性廃水の濃さやｐＨの調整などである。原水調整槽１２には、ライン２６が接続されており、ライン２６を通して原水調整槽１２から曝気槽１４に有機性廃水が導入されるようになっている。

曝気槽１４は、好気性菌を含む活性汚泥によって有機性廃水を生物処理する。本実施形態では、主に、好気性菌であるバチルス菌によって有機性廃水に含まれる有機物を分解する。曝気槽１４には、ライン２８が接続されており、曝気槽１４によって生物処理された有機性廃水は、沈殿槽１６に導入されるようになっている。

沈殿槽１６は、曝気槽１４において生物処理された有機性廃水を、固形物である汚泥と処理水とに固液分離する。処理水は、いわゆる上澄み液である。有機性廃水から固液分離された汚泥には、曝気槽１４から流出した活性汚泥や生物処理により分解されなかったものが含まれる。また、汚泥には、バチルス菌をはじめ複数の菌が含まれている。沈殿槽１６には、ライン３０が接続されており、処理水が消毒槽１８に導入されるようになっている。

消毒槽１８は、ライン３０を通して流入した処理水に消毒剤を添加して、例えば、川、湖沼などに放流可能な程度まで処理水を消毒するためのものである。消毒槽１８では、処理水に、消毒剤を添加して処理水に含まれる複数の菌を死滅させる。消毒剤としては、次亜塩素酸ナトリウムが例示される。消毒槽１８は、消毒した処理水を、ライン３２を通して排水する。

また、上記沈殿槽１６には、ライン３４が接続されている。ライン３４は、沈殿槽１６において沈殿した汚泥を排出するためのものである。ライン３４には、ライン３６とライン３８とが接続されている。

ライン３６は、ライン３４によって排出される汚泥の一部を、ライン２４、原水調整槽１２及び曝気槽１４に返送するためのものである。このライン３６を通って返送される汚泥を返送汚泥と称す。ライン３６には、ライン３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃが接続されており、ライン３６Ａ〜３６Ｃそれぞれは、返送汚泥を、ライン２４、原水調整槽１２及び曝気槽１４に導入する。上記ライン３４、ライン３６及びライン３６Ａ〜３６Ｃは、汚泥を返送する汚泥返送路として機能している。

殺菌剤添加装置２０は、返送汚泥に含まれる複数の菌のうちバチルス菌以外を殺菌するための殺菌剤を、ライン４０を通してライン３６に添加する。殺菌剤は、例えば、次亜塩素酸ナトリウム、シアン及び過酸化水素などである。殺菌剤の添加量は、バチルス菌が生き残り他の菌が死滅する程度であればよい。より具体的には、殺菌剤が次亜塩素酸ナトリウムの場合は、有効塩素として１０〜５０ｍｇ／ｌであり、シアンの場合は、シアンイオンとして1〜１０ｍｇ／ｌである。

また、ライン３８は、ライン３４から排出された汚泥のうち返送汚泥以外の汚泥を余剰汚泥として汚泥脱水機２２に導入する。汚泥脱水機２２は余剰汚泥を脱水し、その脱水した脱水汚泥をライン４２から排出する。

次に、上記生物処理設備１０Ａを用いた有機性廃水の生物処理方法について説明する。

まず、ライン２４を通して原水調整槽１２に有機性廃水の原水を導入する。そして、原水調整槽１２で、その濃さやｐHなどを調整し、その調整された有機性廃水を曝気槽１４にライン２６を通して導入する。

曝気槽１４に導入された有機性廃水に含まれる有機物を、活性汚泥によって生物処理する。そして、曝気槽１４において生物処理された有機性廃水を、ライン２８を通して沈殿槽１６に導入し、その有機性廃水に含まれる汚泥を沈殿させて、汚泥と処理水とに固液分離する。沈殿槽１６における上澄み液である処理水を、ライン３０を通して消毒槽１８に導入し、消毒剤の添加によって大腸菌などを死滅させてライン３２から排水する。

また、沈殿槽１６によって有機性廃水から分離された汚泥を、ライン３４から排出する。ライン３４から排出した汚泥の一部を、余剰汚泥としてライン３８を通して汚泥脱水機２２に導入する。汚泥脱水機２２に導入された余剰汚泥を脱水してライン４２から排出する。この排出された脱水汚泥を、焼却処分したり、埋め立て処分したり、コンポスト化する。

更に、ライン３４から排出された汚泥のうちライン３８に流れなかった汚泥を返送汚泥として、ライン３６，３６Ａ〜３６Ｃを通して、ライン２４、原水調整槽１２及び曝気槽１４に分散して返送する。この汚泥の返送の際、ライン３４、ライン３６，３６Ａ〜３６Ｃを通って送られる返送汚泥を殺菌処理する。すなわち、返送汚泥に、殺菌剤添加装置２０から上記殺菌剤を、返送汚泥に含まれる複数の菌のうちバチルス菌以外を殺菌するように添加する。

次に、上記生物処理設備１０Ａを用いた有機性廃水の生物処理方法が奏する作用・効果について説明する。

上記生物処理設備１０Ａによる生物処理方法では、沈殿槽１６において固液分離された汚泥の一部は、曝気槽１４を含む上流側に返送される。この返送汚泥には、活性汚泥が含まれているので、汚泥を上記のように返送することによって曝気槽１４における活性汚泥の減少が低減される。そのため、ライン３４を通して排出される汚泥を返送しない場合に比べて、長時間生物処理を実施することが可能である。また、汚泥の一部が返送されるため、余剰汚泥の量が低減する。

本実施形態の生物処理方法では、返送汚泥に、バチルス菌を生かしつつ他の菌を淘汰するように殺菌剤を添加していることが重要である。返送汚泥にはバチルス菌が含まれている。このバチルス菌は、殺菌剤が添加されると、胞子を形成して殺菌剤に耐久する性質を有する。そのため、殺菌剤の量を調整することによって、バチルス菌を死滅させずに他の菌を殺すことが可能である。

また、このバチルス菌は、バチルス菌の周囲の環境に酸素が増え好気性の状態になると活性化し他の菌を捕食して増殖する。バチルス菌は、他の菌の増殖を妨げる物質を放出する性質があるので、バチルス菌が増えるにつれて更にバチルス菌は増殖しやすくなっている。そのため、上記のように返送汚泥に殺菌剤添加装置２０から殺菌剤を添加しつつ有機性廃水を処理することによって、汚泥中にバチルス菌が蓄積されバチルス菌の絶対量が増加する。

バチルス菌は、好気性菌であって有機物を分解する性質を有するので、バチルス菌の量が増加したことにより、有機性廃水中の有機物が効率的に分解される。これにより、例えば、バチルス菌の量が１０^３〜８個／ｍｌ程度になると、原水調整槽１２や曝気槽１４などのカビ臭及び汚泥の腐敗臭などが低減される。

また、上記実施形態では、バチルス菌が含まれた返送汚泥を管路であるライン２４に返送している。そのため、ライン２４を通って原水調整槽１２に導入される際に有機性廃水から発生する悪臭が低減されている。

有機性廃水に硫化物が含まれておりその有機性廃水が嫌気性になると、硫化水素が形成され悪臭が生じたり、生物処理設備１０Ａを構成する各部に腐食が生じたりすることがある。しかしながら、バチルス菌は、硫化水素を発生させにくい性質も有している。そのため、生物処理設備１０Ａの腐食が抑制され、腐食臭も低減される。

また、バチルス菌は沈降性がよいので、汚泥に含まれるバチルス菌の量が多くなると、汚泥の沈降性もよくなる。そのため、活性汚泥が曝気槽１４から流出しにくいことから、バチルス菌の量が増加すると、余剰汚泥が減容・減量されやすい。更に、バチルス菌を含む汚泥の沈降性がよいことから、沈殿槽１６で固液分離すると効率的に汚泥が有機性廃水から分離される。そして、その汚泥の一部を返送汚泥として、曝気槽１２を含む上流側に返送するので、曝気槽１２中の活性汚泥濃度が濃くなる。したがって、有機性廃水に含まれる有機物の分解効率が向上する。これにより、曝気槽１２で 生物処理された有機性廃水に含まれる処理水の水質が向上する。

また、例えば、殺菌剤を添加しない場合、曝気槽１２内の浮遊固形物濃度が約６０００ｍｇ／ｌであると、通常、その固形物の３０分間沈殿率は９０〜１００であるのに対して、上記方法によって殺菌剤を添加してバチルス菌を増殖させることによって固形物の３０分間沈殿率が２０〜４０程度になる。これは、バチルス菌により有機性廃水に含まれる有機物がより多く分解されることを示している。また、バチルス菌は桿菌ではあるが、形状が糸状になったり、胞子になったり変化し、糸状化した菌は凝集化を推進する。

更に、バチルス菌を含む活性汚泥の沈降性がよいことから、活性汚泥の濃度が安定しやすくなっている。そのため、生物処理設備１０Ａの運転管理が容易になっている。

以上述べたように、生物処理設備１０Ａを用いた有機性廃水の生物処理方法では、そのバチルス菌の働きにより、優れた処理水質が確保されつつ生物処理設備１０Ａからの悪臭及び余剰汚泥が低減される。本実施形態では、このバチルス菌を、生物処理設備１０Ａを運転しながら馴養しているので、バチルス菌を抜き出して培養する手間が省けるとともに、市販のバチルス菌の乾燥菌体を購入して供給する場合よりもランニングコストを低減できる。

（第２の実施形態）
図２は、第２の実施形態の生物処理設備の概略説明図である。生物処理設備１０Ｂでは、返送汚泥と殺菌剤とを混合するための混合槽４４を備える点で生物処理設備１０Ａと相違する。

混合槽４４には、ライン４６を通してライン３６から返送汚泥の一部が導入される。また、混合槽４４には、殺菌剤添加装置２０からライン４８を通して殺菌剤が導入される。混合槽４４は、ライン４６を通して導入された返送汚泥と、ライン４８を通して導入された殺菌剤とを混合する。混合槽４４は、殺菌剤と混合された返送汚泥を、ライン５０を通してライン３６に導入する。

生物処理設備１０Ｂを用いた有機性廃水の生物処理方法は、返送汚泥の一部を混合槽４４に導入して殺菌剤と混合した後に、ライン３６に導入する点で生物処理設備１０Ａを用いた場合と相違する。

この場合、混合槽４４において、ライン３６から抜き出された返送汚泥の一部と殺菌剤とが混合されるので、混合槽４４に導入された返送汚泥の全体に分散しているバチルス菌以外の菌がより均一に死滅されやすい。そのため、バチルス菌が馴養されやすくなっている。

（第３の実施形態）
図３は、第３の実施形態の生物処理設備の概略説明図である。生物処理設備１０Ｃは、次の点で、生物処理設備１０Ａと相違する。

すなわち、生物処理設備１０Ｃは、（１）沈殿槽１６から排出される処理水を、ライン２４、原水調整槽１２及び曝気槽１４に返送するためのライン５２を有している点、（２）殺菌剤添加装置２０がライン５２にライン４０を介して接続されている点、（３）ライン３６は、返送汚泥を曝気槽１４にのみ返送するようになっている点で生物処理設備１０Ａと相違する。

ライン５２の一端は、ライン３０に接続されている。また、ライン５２には、ライン５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃが接続されている。ライン５２は、ライン５２Ａ〜５２Ｃそれぞれを通して、ライン３０を流れる処理水の一部を、ライン２４、原水調整槽１２及び曝気槽１４に返送する。上記ライン５２，５２Ａ〜５２Ｃは、処理水を、ライン２４、原水調整槽１２及び曝気槽１４に返送する処理水返送路として機能している。

このライン５２を流れる処理水である返送処理水に、殺菌剤添加装置２０からライン４０を通して殺菌剤を添加する。添加する殺菌剤は、第１の実施形態の生物処理設備１０Ａの場合と同じものを用いればよい。また、添加する殺菌剤の量は、返送処理水に含まれる複数の菌のうちバチルス菌以外を殺菌することができる程度であればよい。例えば、殺菌剤が、次亜塩素酸ナトリウムの場合は、有効塩素として１０〜２０ｍｇ／ｌであり、シアンの場合は、シアンイオンとして１〜３ｍｇ／ｌである。

生物処理設備１０Ｃを用いた有機性廃水の生物処理方法は、返送汚泥に殺菌剤を添加する代わりに、返送処理水に殺菌剤を添加する点で生物処理設備１０Ａを用いた場合と相違する。

生物処理設備１０Ｃを用いた有機性廃水の生物処理方法が奏する作用・効果について説明する。

沈殿槽１６により、完全に固体と液体とが分離されるわけではないため、返送処理水にもバチルス菌を含む複数の菌が存在する。そして、殺菌剤添加装置２０から殺菌剤を返送処理水に上記のように添加するので、ライン２４、原水調整槽１２及び曝気槽１４に返送された返送処理水では、バチルス菌が生きている一方、他の菌が死滅している割合が高い。

そのため、第１の実施形態の場合と同様に、生物処理設備１０Ｃを運転しながら汚泥中のバチルス菌が馴養されるので、優れた処理水質を確保しつつ、生物処理設備１０Ｃからの余剰汚泥及び悪臭の低減を低コストで実現することが可能となっている。

（第４の実施形態）
図４は、第４の実施形態の生物処理設備の概略説明図である。生物処理設備１０Ｄは、生物処理設備１０Ｂが有する混合槽４４を備える点で生物処理設備１０Ｃと相違する。混合槽４４に殺菌剤添加装置２０から殺菌剤が投入されるのは、生物処理設備１０Ｂの場合と同様である。

この場合、混合槽４４は、ライン４６を通して導入されるライン５２を流れている返送処理水の一部と、殺菌剤添加装置２０から導入される殺菌剤とを混合する。混合槽４４は、殺菌剤と混合した返送処理水を、ライン５０を通してライン５２に導入する。

生物処理設備１０Ｄを用いた有機性廃水の生物処理方法は、混合槽４４を用いて返送処理水と殺菌剤とを混合する点以外は、生物処理設備１０Ｃを用いた場合と同様である。

本実施形態の場合、返送処理水と殺菌剤とが混合槽４４で混合されるので、混合槽４４に導入された返送処理水に分散している複数の菌のうちバチルス菌以外の菌がより均一に死滅しやすい。したがって、生物処理設備を運転することによって、バチルス菌が馴養されやすくなっている。

（第５の実施形態）
図５は、第５の実施形態の生物処理設備の概略説明図である。生物処理設備１０Ｅでは、ライン５２が、ライン３２に接続されている点で生物処理設備１０Ｃと相違する。

この場合、ライン５２，５２Ａ〜５２Ｃを通って返送される処理水は、消毒槽１８で一度消毒された処理水（排水）の一部である。

生物処理設備１０Ｅを用いた有機性廃水の生物処理方法は、上記のように消毒槽１８で消毒された処理水の一部を、ライン２４、原水調整槽１２及び曝気槽１４にライン５２，５２Ａ〜５２Ｃを通して返送する点で生物処理設備１０Ｃの場合と相違する。

この場合、消毒槽１８では、処理水を川や湖沼などに放流できる程度に、処理水に含まれる菌を消毒するために消毒剤（例えば、次亜塩素酸ナトリウムなど）を添加している。これにより、消毒槽１８における消毒によって処理水に含まれる菌の一部は死滅している。ただし、バチルス菌においては、上述したように他の菌が死滅する環境であっても胞子を形成して生き残っているものもある。

そのため、生物処理設備１０Ｃの場合と同様に、返送処理水に殺菌剤を添加しつつ曝気槽１４を含む上流側に返送しながら運転することによって、バチルス菌を馴養させることが可能である。

ライン５２で返送される返送処理水に含まれるバチルス菌以外の菌は、殺菌剤が添加される以前に一部死滅しているので、返送処理水に殺菌剤を添加する場合、その殺菌剤の添加量をより少なくすることができる。したがって、生物処理設備１０Ｅをより低コストで運転することが可能である。

なお、本実施形態の生物処理設備１０Ｅにおいても、生物処理設備１０Ｄと同様に、混合槽４４を備え、混合槽４４内で殺菌剤と返送処理水とを混合してもよい。この場合、混合槽４４で殺菌剤が混合された返送処理水が、ライン５２に戻り、ライン２４、原水貯水槽１２及び曝気槽１４に返送される。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。

例えば、生物処理設備１０Ａ，１０Ｂにおいて返送汚泥を、また、生物処理設備１０Ｃ〜１０Ｅにおいて返送処理水を、それぞれライン２４、原水調整槽（貯水槽）１２及び曝気槽（生物処理槽）１４に返送している。しかし、上記返送汚泥や返送処理水それぞれを貯水槽及び生物処理槽の少なくとも一方に返送していればよい。

なお、貯水槽に返送汚泥又は返送処理水を返送するとは、貯水槽に直接返送するだけでなく、貯水槽に有機性廃水を流入させるためのライン２４に返送した場合も含む意味である。また、生物処理槽に返送するとは、生物処理槽に直接返送するだけでなく、貯水槽の有機性廃水を生物処理槽に流入させるためのライン２６に返送する場合も含む意味である。

ここで、第１の実施形態の場合を例にして貯水槽及び生物処理槽の何れかに返送する場合について説明する。例えば、貯水槽である原水調整槽１２に返送汚泥を返送する場合、図１に示すように、ライン３６にライン３６Ａ〜３６Ｃを設けておき、ライン３６Ｃに返送汚泥が流れないようにしつつ、ライン３６Ａ，３６Ｂの少なくとも一方に返送汚泥が流れるようにしてもよい。また、例えば、ライン３６Ｃを設けずに、ライン３６Ａ，３６Ｂの少なくとも一方をライン３６に設けて原水調整槽１２に返送汚泥を返送してもよい。なお、返送処理水を貯水槽である原水調整槽１２に返送する場合も同様である。

また、生物処理槽である曝気槽１４に返送する場合、図１に示すように、ライン３６にライン３６Ａ〜３６Ｃを設けておき、ライン３６Ａ，３６Ｂに返送汚泥が流れないようにするとともに、ライン３６Ｃに返送汚泥が流れるようにしてもよい。また、例えば、ライン３６Ａ，３６Ｂを設けずに、ライン３６Ｃのみをライン３６に設けて曝気槽１４に返送汚泥を返送してもよい。なお、返送処理水を生物処理槽である曝気槽１４に返送する場合も同様である。

また、第１及び第２の実施形態では、返送汚泥は、ライン３４によって排出される汚泥の一部としているが、ライン３４によって排出される汚泥全部を返送汚泥としてもよい。なお、全部返送する場合であっても、上記汚泥の一部を返送する場合と同様に、貯水槽及び生物処理槽の何れか一方又はその両方に返送するようにすれば良い。

また、殺菌手段としては、返送汚泥又は返送処理水に殺菌剤を添加する殺菌剤添加装置２０に限られない。例えば、返送汚泥又は返送処理水にオゾンを供給し、オゾンによってバチルス菌以外の菌を死滅させるオゾン供給装置であってもよい。この場合、返送汚泥又は返送処理水に供給するオゾンの量は、殺菌剤の場合と同様に、バチルス菌以外の菌が死滅する程度であり、例えば、返送汚泥に対しては、１０〜３０ｍｇ／ｌであり、返送処理水に対しても１０〜２０ｍｇ／ｌである。

このように、オゾン供給装置を設ける場合には、例えば、生物処理設備１０Ｂ，１０Ｄにおける殺菌剤添加装置２０の代わりにオゾン源を設置し、そのオゾン源と混合槽４４とを含んでオゾン供給装置を構成することが好ましい。この場合、オゾン源からオゾンを混合槽４４に導入して混合槽４４において返送汚泥（又は返送処理水）にオゾンを供給し、返送汚泥（又は返送処理水）を殺菌処理する。そして、そのオゾンで殺菌処理された返送汚泥（又は返送処理水）を、ライン５０を通して汚泥返送路（又は処理水返送路）に導入する。

また、殺菌剤は、例えば、作業者が返送汚泥又は返送処理水に直接投入してもよい。

生物処理槽として、曝気槽１４としているがこれに限られない。その他、例えば、好気性処理槽として、回転曝気法に用いられるもの、接触酸化法に用いられるもの、生物膜法に用いられるもの、オキシデーションディッチ法に用いられるものなどであってもよい。また、固液分離装置としては、沈殿槽１６としているが、例えば、遠心分離機や膜分離装置でもよい。

第１の実施形態の生物処理設備の概略説明図である。 第２の実施形態の生物処理設備の概略説明図である。 第３の実施形態の生物処理設備の概略説明図である。 第４の実施形態の生物処理設備の概略説明図である。 第５の実施形態の生物処理設備の概略説明図である。

符号の説明

１０Ａ〜１０Ｅ…生物処理設備、１２…原水調整槽（貯水槽）、１４…曝気槽（生物処理槽）、１６…沈殿槽（固液分離槽）、１８…消毒槽、２０…殺菌剤添加装置、３４，３６，３６Ａ〜３６Ｃ…汚泥返送路、５２，５２Ａ〜５２Ｃ…処理水返送路。

Claims (8)

1. 有機性廃水を貯水する貯水槽と、
   前記貯水槽からの有機性廃水を生物処理する生物処理槽と、
   前記生物処理槽において生物処理された有機性廃水を固液分離する固液分離装置と、
   前記固液分離装置での固液分離によって有機性廃水から分離された汚泥の少なくとも一部を、前記貯水槽及び前記生物処理槽の少なくとも一方に返送する汚泥返送路と、
   前記汚泥返送路を通って返送される返送汚泥に含まれる複数の菌のうちバチルス菌以外を殺菌するための殺菌手段と、
   を備えることを特徴とする生物処理設備。
2. 前記殺菌手段は、前記返送汚泥にオゾンを供給するオゾン供給装置を含むことを特徴とする請求項１に記載の生物処理設備。
3. 前記殺菌手段は、前記返送汚泥に殺菌剤を添加する殺菌剤添加装置を含むことを特徴とする請求項１に記載の生物処理設備。
4. 有機性廃水を貯水する貯水槽と、
   前記貯水槽からの有機性廃水を生物処理する生物処理槽と、
   前記生物処理槽において生物処理された有機性廃水を固液分離する固液分離装置と、
   前記固液分離装置での固液分離によって有機性廃水から分離された処理水の一部を、前記貯水槽及び前記生物処理槽の少なくとも一方に返送する処理水返送路と、
   前記処理水返送路を通って返送される返送処理水に含まれる複数の菌のうちバチルス菌以外を殺菌するための殺菌手段と、
   を備えることを特徴とする生物処理設備。
5. 前記固液分離装置での固液分離によって有機性廃水から分離された処理水を消毒する消毒槽を更に備え、
   前記処理水返送路を通って返送される返送処理水は、前記消毒槽において消毒された処理水の一部であることを特徴とする請求項４に記載の生物処理設備。
6. 前記殺菌手段は、前記返送処理水にオゾンを供給するオゾン供給装置を含むことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の生物処理設備。
7. 前記殺菌手段は、前記返送処理水に殺菌剤を添加する殺菌剤添加装置を含むことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の生物処理設備。
8. 有機性廃水が貯水されている貯水槽からの有機性廃水を生物処理槽において生物処理し、
   前記生物処理槽において生物処理された有機性廃水を固液分離装置において固液分離し、
   前記固液分離装置での固液分離によって得られる汚泥の少なくとも一部又は処理水の一部を、前記貯水槽及び前記生物処理槽の少なくとも一方に返送する際に、その返送される返送汚泥又は返送処理水に含まれる複数の菌のうちバチルス菌以外を殺菌するように前記返送汚泥又は前記返送処理水を殺菌処理することを特徴とする生物処理方法。

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