JP2007136360A - 粒状微生物汚泥生成方法及び粒状微生物汚泥生成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 粒状微生物汚泥を容易に生成可能な粒状微生物汚泥生成方法及び粒状微生物汚泥生成装置を提供する。
【解決手段】 粒状微生物汚泥生成方法は、有機排水が流入しており好気性の微生物汚泥Ｇ１を収容する第１の反応槽３において、有機排水を好気性処理しながら微生物汚泥Ｇ１を第１の反応槽３から流出させる処理工程と、処理工程で流出した微生物汚泥Ｇ１を第２の反応槽７において攪拌することによって集塊化させて複数の微生物汚泥Ｇ１を有する集塊微生物汚泥Ｇ２を生成する集塊汚泥生成工程と、第２の反応槽７で生成された集塊微生物汚泥Ｇ２を第１の反応槽３に返送する返送工程とを備え、処理工程では、返送工程において返送された集塊微生物汚泥Ｇ２に含まれる微生物を第１の反応槽３内で増殖させて粒状微生物汚泥Ｇ３を形成すると共に、微生物汚泥Ｇ１を選択的に流出させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、好気性の微生物汚泥から粒状微生物汚泥を生成する方法及び粒状微生物汚泥を生成する装置に関するものである。

従来から、嫌気性処理すなわちメタン発酵において嫌気性を有する粒状微生物汚泥を形成する方法が開発されている。この方法は、ＵＡＳＢ（Upflow Anaerobic Sludge Blanket）法として普及している。しかし、高負荷処理が可能な反面、処理水の水質はそれほど期待できず、河川放流などにおいて放流規制が厳しい場合には更に高度処理を施して水質基準を満足させなければならない。

一方、好気性処理における粒状微生物汚泥（グラニュール汚泥）形成は、従来、技術的に困難とされてきたが、近年、様々な方法が開発されてきている。一例としては、有機物を含む被処理液の循環流を形成することにより、グラニュール汚泥を製造する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載されている、粒状微生物汚泥を製造する装置では、曝気槽の槽内液中に仕切板を浸漬して循環流路を形成し、仕切板の一方の側では、底部に設けた散気部からエアを供給して上昇液流を形成し、他方の側には下降液流を形成し、これにより曝気槽内に循環流を形成して、グラニュールなどの粒状微生物汚泥を製造する。
特開平５−２６１３８５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の粒状微生物汚泥の製造装置は、次のような問題点を有している。すなわち、有機物の分解に寄与する糸状菌を使用する必要があったり、曝気槽に導入される有機物の負荷の調整も必要であるので、粒状微生物汚泥の製造が容易ではなかった。

そこで、本発明は、粒状微生物汚泥を容易に生成可能な粒状微生物汚泥生成方法及び粒状微生物汚泥生成装置を提供することを目的としている。

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を実施し、粒状微生物汚泥の形成には、微生物汚泥同士が互いに物理的会合したり、例えば核となる物質の周囲に複数の微生物汚泥が付着すること等によって複数の微生物汚泥が集塊化した集塊微生物汚泥が形成された後に、その集塊微生物汚泥が増殖（成長）して粒状化することでより大きな粒状微生物汚泥が生成されることを見出した。更に、集塊微生物汚泥中の微生物が増殖（成長）するためには、有機排水に含まれる栄養素としての基質（有機物）が必要であるが、集塊微生物汚泥とフロック状の微生物汚泥とが１つの反応槽に共存していると、微生物汚泥によって主に有機排水中の基質が消費される傾向にあることを見出し本発明に至った。

すなわち、本発明に係る粒状微生物汚泥生成方法は、有機排水が流入しており好気性の微生物汚泥を収容する第１の反応槽において、有機排水を好気性処理しながら微生物汚泥を第１の反応槽から流出させる処理工程と、処理工程で流出した微生物汚泥を第２の反応槽において攪拌することによって集塊化させて複数の微生物汚泥を有する集塊微生物汚泥を生成する集塊汚泥生成工程と、第２の反応槽で生成された集塊微生物汚泥を第１の反応槽に返送する返送工程と、を備え、処理工程では、返送工程において返送された集塊微生物汚泥に含まれる微生物を第１の反応槽内で増殖させて粒状微生物汚泥を形成すると共に、微生物汚泥を選択的に流出させることを特徴とする。

この方法によれば、処理工程で第１の反応槽から選択的に流出された微生物汚泥が、集塊汚泥生成工程において第２の反応槽内で集塊化して集塊微生物汚泥が生成される。そして、第２の反応槽で生成された集塊微生物汚泥が返送工程で第１の反応槽に返送され、第１の反応槽内で粒状化することで粒状微生物汚泥が生成される。

前述したように第１の反応槽からは微生物汚泥を選択的に流出させているので、第２の反応槽から返送された集塊微生物汚泥は第１の反応槽に残留する。従って、第１の反応槽内の集塊微生物汚泥の量が相対的に多くなる。よって、第１の反応槽に流入する有機排水中の有機物を集塊微生物汚泥中の微生物がより確実に摂取でき、集塊微生物汚泥に含まれる微生物が増殖し易い。その結果、粒状微生物汚泥がより容易に生成される。

また、本発明に係る粒状微生物汚泥生成方法では、第１の反応槽から流出した微生物汚泥を濃縮する濃縮工程を備え、集塊汚泥生成工程では、濃縮工程で濃縮された微生物汚泥を第２の反応槽において集塊化させて集塊微生物汚泥を生成することが好ましい。この場合、濃縮工程で微生物汚泥が濃縮されているので、第２の反応槽内における微生物汚泥の濃度が高くなる。従って、集塊微生物汚泥がより生成されやすく、第１の反応槽に返送される集塊微生物汚泥量が増加する。その結果、粒状微生物汚泥が更に容易に生成可能である。

また、本発明に係る粒状微生物汚泥生成方法の処理工程では、処理工程では、沈降速度の差を利用して第１の反応槽内の微生物汚泥と集塊微生物汚泥とを分離して、分離された微生物汚泥を第１の反応槽から流出させることが好ましい。

集塊微生物汚泥は複数の微生物汚泥が集まったものであるので、集塊微生物汚泥の方が微生物汚泥より沈降速度が大きい。従って、上記のように沈降速度の差を利用して集塊微生物汚泥と微生物汚泥とを分離して、その分離された微生物汚泥を第１の反応槽から排出することで容易に微生物汚泥を選択的に排出することが可能である。

また、本発明に係る粒状微生物汚泥生成装置は、好気性の微生物汚泥を利用して有機排水を好気性処理する第１の反応槽と、第１の反応槽での有機排水の好気性処理によって得られた処理水と一緒に第１の反応槽から流出した微生物汚泥を集塊化させて複数の微生物汚泥を有する集塊微生物汚泥を生成する第２の反応槽と、第２の反応槽で生成された集塊微生物汚泥を第１の反応槽に返送する返送手段と、を備え、第１の反応槽では、第２の反応槽から返送された集塊微生物汚泥に含まれる微生物を増殖させて粒状微生物汚泥を形成し、第１の反応槽から微生物汚泥を選択的に流出させることを特徴とする。

この装置では、第１の反応槽から選択的に流出された微生物汚泥が、第２の反応槽内で集塊化して集塊微生物汚泥が生成され、第２の反応槽で生成された集塊微生物汚泥が返送手段を介して第１の反応槽に返送される。そして、第１の反応槽内において集塊微生物汚泥中の微生物を増殖させることで粒状微生物汚泥が生成される。

この場合、第２の反応槽で生成した集塊微生物汚泥を第１の反応槽に返送しながら第１の反応槽から微生物汚泥を選択的に流出させることで第１の反応槽内に集塊微生物汚泥を残留させているので、第１の反応槽内の集塊微生物汚泥の量が相対的に多くなる。よって、第１の反応槽に流入する有機排水中の有機物を集塊微生物汚泥中の微生物がより確実に摂取でき、集塊微生物汚泥に含まれる微生物が増殖し易い。その結果、粒状微生物汚泥が容易に生成される。

また、本発明に係る粒状微生物汚泥生成装置では、第１の反応槽から流出した処理水から微生物汚泥を分離する固液分離手段を更に備え、第２の反応槽では、固液分離手段で分離された微生物汚泥から集塊微生物汚泥を生成することが好まましい。

この場合、固液分離手段で処理水から微生物汚泥が分離されているので、微生物汚泥が濃縮されることになる。そのため、第２の反応槽内における微生物汚泥の濃度が高くなる。従って、集塊微生物汚泥がより生成されやすく、第１の反応槽に返送される集塊微生物汚泥量が増加する。その結果、粒状微生物汚泥が更に容易に生成可能である。

本発明の粒状微生物汚泥生成方法及び粒状微生物汚泥生成装置によれば、粒状微生物汚泥をより容易に生成することができる。

以下、図面を参照して、本発明に係る粒状微生物汚泥生成方法及び粒状微生物汚泥生成装置の実施形態について説明する。なお、同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、本発明に係る粒状微生物汚泥生成装置の一実施形態の構成を示す概略図である。粒状微生物汚泥とは、好気性の微生物汚泥Ｇ１が粒状化したいわゆる好気性グラニュール汚泥である。以下では、好気性の微生物を含むフロック状の微生物汚泥Ｇ１、その微生物汚泥Ｇ１が集塊化した集塊微生物汚泥Ｇ２及び微生物汚泥Ｇ１が粒状化した粒状微生物汚泥Ｇ３を含めて活性汚泥Ｇとも称す。なお、微生物汚泥Ｇ１の大きさは数十〜数百μｍであり、集塊微生物汚泥Ｇ２の大きさは数百μｍ〜１ｍｍであり、粒状微生物汚泥Ｇ３の大きさは１ｍｍ〜３ｍｍである。

粒状微生物汚泥生成装置（以下、単に「汚泥生成装置」と称す）１は、第１の反応槽３と固液分離手段５と第２の反応槽７とを備えている。

第１の反応槽３は活性汚泥Ｇを収容している。第１の反応槽３は、第１の反応槽３に接続された第１流入ラインＬ１を通して流入する有機排水を好気性処理すると共に、集塊微生物汚泥Ｇ２中の微生物を増殖させて粒状微生物汚泥Ｇ３を生成するための槽である。

第１の反応槽３の下部には、第１空気供給ラインＬ２に接続された複数のノズル９が設けられており、第１空気供給ラインＬ２を通して送風されてくる空気をノズル９から散気する。このノズル９による散気は、活性汚泥Ｇを攪拌する機能を有する。活性汚泥Ｇを攪拌するためには、機械攪拌を更に利用してもよい。第１の反応槽３において有機排水が好気性処理されて得られた処理水は、第１の反応槽３の上部に接続された第１排水ラインＬ３を通して排水される。

汚泥生成装置１では、第１の反応槽３から排水される処理水と一緒に微生物汚泥Ｇ１を第１の反応槽３から選択的に流出させるために、第１流入ラインＬ１が第１の反応槽３の下部に接続されている。これにより、下部から上部に向かう水の流れである上昇流が形成される。微生物汚泥Ｇ１と、それより大きな汚泥である集塊微生物汚泥Ｇ２（及び粒状微生物汚泥Ｇ３）とは沈降速度が異なるため、前述したように上昇流を形成することで微生物汚泥Ｇ１は第１の反応槽３の上部に主に浮遊する一方、集塊微生物汚泥Ｇ２及び粒状微生物汚泥Ｇ３（以下、集塊微生物汚泥Ｇ２等とも称す）は、第１の反応槽３の下部に沈降する。その結果として、第１の反応槽３の上部に接続された第１排水ラインＬ３からは微生物汚泥Ｇ１が選択的に処理水と一緒に流出し、集塊微生物汚泥Ｇ２（及び粒状微生物汚泥Ｇ３）が第１の反応槽３内に残留することになる。

固液分離手段５は、第１排水ラインＬ３に接続されており、第１排水ラインＬ３を通して流入する処理水から微生物汚泥Ｇ１を分離する。固液分離手段５としては、固液分離槽や遠心分離機が例示されるが、固体成分と液体成分とを分離できれば特に限定されない。

固液分離手段５には、微生物汚泥Ｇ１から分離された処理水を排出する第２排水ラインＬ４が接続されている。また、固液分離手段５には、処理水から分離され濃縮された微生物汚泥Ｇ１を第２の反応槽７に搬送する汚泥搬送ラインＬ５が接続されている。

第２の反応槽７は、汚泥搬送ラインＬ５を通して搬送されてきた微生物汚泥Ｇ１を集塊化させて集塊微生物汚泥Ｇ２を生成するための槽である。微生物汚泥Ｇ１の集塊化とは、微生物汚泥Ｇ１同士に物理的会合を生じることや、核となる物質の周囲に複数の微生物汚泥Ｇ１が付着すること等によって複数の微生物汚泥Ｇ１が集まることをいう。

第２の反応槽７の下部には空気を供給するための第２空気供給ラインＬ６及び有機排水を流入させるための第２流入ラインＬ７が接続されている。これにより、第２空気供給ラインＬ６及び第２流入ラインＬ７から空気及び有機排水が導入されるので、第２の反応槽７でも有機排水の好気性処理が実施される。第２空気供給ラインＬ６によって供給される空気（気泡）は、第２の反応槽７内の微生物汚泥Ｇ１を攪拌する機能も有しており、この攪拌によって微生物汚泥Ｇ１の集塊化が図られている。集塊化を図るための攪拌には、機械攪拌を利用しても良い。更に、第２の反応槽７の下部には、生成された集塊微生物汚泥Ｇ２を第１の反応槽３に返送する汚泥返送ライン（返送手段）Ｌ８が接続されている。汚泥返送ラインＬ８上には、例えば、集塊微生物汚泥Ｇ２を搬送するためにポンプ（不図示）を設けておく。

また、第２の反応槽７の上部には、有機排水の好気性処理で得られた処理水を排出するための第３排水ラインＬ９の一端が接続されており、第３排水ラインＬ９の他端側は、固液分離手段５に接続されている。

次に、汚泥生成装置１を利用した粒状微生物汚泥Ｇ３の生成方法について説明する。ここでは、汚泥生成装置１を運転して、第２の反応槽７から第１の反応槽３に集塊微生物汚泥Ｇ２が返送された状態について説明する。

活性汚泥Ｇを含む第１の反応槽３内に第１流入ラインＬ１を通して原水としての有機排水を流入させながら、第１空気供給ラインＬ２を通してノズル９に空気を送って第１の反応槽３内に散気する。このような空気及び有機排水の第１の反応槽３内への供給により第１の反応槽３内において、有機排水が好気性処理される。また、集塊微生物汚泥Ｇ２中の微生物が有機排水に含まれる有機物を摂取して増殖（成長）することで粒状化して粒状微生物汚泥Ｇ３が生成されることになる。

好気性処理で得られた処理水は、第１排水ラインＬ３を介して第１の反応槽３から流出する。この際、第１流入ラインＬ１が第１の反応槽３の下部に接続されていることで生じた上昇流によって、微生物汚泥Ｇ１が第１の反応槽３の上部に浮遊し、集塊微生物汚泥Ｇ２等が第１の反応槽３の下部に沈降しているので、微生物汚泥Ｇ１が選択的に処理水と一緒に流出する（処理工程）。

第１排水ラインＬ３を介して第１の反応槽３から流出した処理水及び微生物汚泥Ｇ１は、固液分離手段５に流入する。固液分離手段５において、処理水と微生物汚泥Ｇ１とが分離され微生物汚泥Ｇ１が濃縮される（濃縮工程）。分離された処理水は第２排水ラインＬ４から排水され、例えば、河川などに放流される。また、固液分離手段５で分離され濃縮された微生物汚泥Ｇ１は汚泥搬送ラインＬ５を通って第２の反応槽７に投入される。

第２の反応槽７には、第２空気供給ラインＬ６を通して空気を導入して、微生物汚泥Ｇ１を、第２の反応槽７の下部から散気される空気（気泡）によって攪拌する。これにより、微生物汚泥Ｇ１同士の物理的会合等が生じ、集塊化して集塊微生物汚泥Ｇ２が形成される（集塊汚泥生成工程）。また、第２の反応槽７に、第２流入ラインＬ７を通して有機排水を導入して、有機排水の好気性処理を実施する。このとき、第２の反応槽７で生成された集塊微生物汚泥Ｇ２のうちその一部の粒状化も図られる。

次いで、第２の反応槽７内において、微生物汚泥Ｇ１と、集塊微生物汚泥Ｇ２等との沈降速度の差を利用してそれらを分離する。これは、例えば、一定期間、第２の反応槽７への空気及び有機排水の導入を停止すればよい。これにより、沈降速度の小さい微生物汚泥Ｇ１は第２の反応槽７の上部に浮遊し、沈降速度のより大きい集塊微生物汚泥Ｇ２等は第２の反応槽７の下部に沈降することになる。

なお、第１の反応槽３の場合と同様に、第２の反応槽７の下部から流入する有機排水で生じた上昇流によって微生物汚泥Ｇ１と、集塊微生物汚泥Ｇ２等とをその沈降速度の差によって分級してもよい。この場合には、連続的に第２の反応槽７を運転できる。

第２の反応槽７の上部に浮遊する微生物汚泥Ｇ１は、第２の反応槽７における有機排水の好気性処理で得られた処理水と一緒に第３排水ラインＬ９を通して第２の反応槽７から排出される。第３排水ラインＬ９を通して排出された処理水及び微生物汚泥Ｇ１は、固液分離手段５で分離された後、処理水は第２排水ラインＬ４から排水され、微生物汚泥Ｇ１は、汚泥搬送ラインＬ５を通して再度第２の反応槽７に導入される。

また、第２の反応槽７の下部に沈降した集塊微生物汚泥Ｇ２（及び粒状微生物汚泥Ｇ３）は、汚泥返送ラインＬ８を通して第１の反応槽３に返送される（返送工程）。そして、第１の反応槽３には、前述したように空気及び有機排水が導入されているので、集塊微生物汚泥Ｇ２中の微生物は、有機排水に含まれる栄養素を摂取して増殖（成長）し、より大きな粒状微生物汚泥Ｇ３を形成する。

この方法では、微生物汚泥Ｇ１から集塊微生物汚泥Ｇ２を生成する反応槽（第２の反応槽７）と、集塊微生物汚泥Ｇ２から粒状微生物汚泥Ｇ３を生成する反応槽（第１の反応槽３）と、を分けていることが重要である。

例えば、微生物汚泥Ｇ１と、微生物汚泥Ｇ１が複数集まった集塊微生物汚泥Ｇ２とが共存していると、有機排水に含まれる有機物は微生物汚泥Ｇ１によって主に資化される傾向にある。そのため、従来のように１つの反応槽を利用して粒状微生物汚泥Ｇ３が生成されていると、粒状微生物汚泥Ｇ３の生成が停滞する傾向にあった。

これに対して、汚泥生成装置１を利用した粒状微生物汚泥Ｇ３の生成方法では、第１の反応槽３で微生物汚泥Ｇ１を流出させ、その流出した微生物汚泥Ｇ１を第２の反応槽７で集めて集塊微生物汚泥Ｇ２を生成している。次いで、その生成された集塊微生物汚泥Ｇ２を第１の反応槽３に返送して、第１の反応槽３内で粒状微生物汚泥Ｇ３を生成している。第１の反応槽３では微生物汚泥Ｇ１が流出して集塊微生物汚泥Ｇ２等が残留するので、汚泥生成装置１の運転を開始すると、第１の反応槽３内において、微生物汚泥Ｇ１より大きな汚泥である集塊微生物汚泥Ｇ２や粒状微生物汚泥Ｇ３の量が相対的に増加することになる。よって、第１の反応槽３内において集塊微生物汚泥Ｇ２中の微生物が、有機排水中の有機物を栄養素としてより確実に摂取できる。これにより、集塊微生物汚泥Ｇ２中の微生物が増殖（成長）しやすいので、粒状微生物汚泥Ｇ３がより容易に生成できる。

次に、実験結果に基づいて汚泥生成装置１を利用した粒状微生物汚泥生成方法の効果についてより具体的に説明する。

図２は、汚泥生成装置１を利用して粒状微生物汚泥Ｇ３を生成した場合における第１の反応槽３内の粒状微生物汚泥比率の時間変化を示す図である。粒状微生物汚泥比率とは、第１の反応槽３内の全ＭＬＳＳ（Mixed Liquor Suspended Solids）中において、粒状微生物汚泥Ｇ３が占めるＭＬＳＳの比率であり、以下、ＶＳ(Volume Sludge)比率とも称す。横軸は運転日数（日）を示し、縦軸は、第１の反応槽３内における粒状微生物汚泥比率（ＶＳ比率）を示している。

図２に示すように、約１０日で粒状微生物汚泥Ｇ３の発生が見られ、約３０日でＶＳ比率が約９０％に達した。そして、３０日以後も約９０％のＶＳ比率を維持できた。なお、ＶＳ比率が１００％に達しないのは、粒状微生物汚泥Ｇ３から微細なバクテリアなどのフロックが常に発生することによるものである。

図３は、比較用の汚泥生成装置を運転した場合における反応槽内の粒状微生物汚泥Ｇ３比率の時間変化を示す図である。また、図４は、比較用の汚泥生成装置の構成を示す概略図である。

図４に示す比較用の汚泥生成装置１１は、いわゆる好気性の排水処理装置であって、活性汚泥Ｇを収容しており有機排水を好気性処理する曝気槽である反応槽１３と、反応槽１３から排水される処理水に含まれる固形物である活性汚泥Ｇを分離する固液分離槽１５とを有する。汚泥生成装置１１では、反応槽１３内の活性汚泥Ｇの濃度を維持するために固液分離槽１５で分離された活性汚泥Ｇが反応槽１３に返送される。そして、反応槽１３内の好気性処理によって活性汚泥Ｇに含まれる微生物汚泥Ｇ１が集塊化し更に成長して粒状微生物汚泥Ｇ３が生成される。

この場合、図３に示すように、約５０日でＶＳ比率が２８％に達したが、約６２日で崩壊した。これは、微生物汚泥Ｇ１と、集塊微生物汚泥Ｇ２（及び粒状微生物汚泥Ｇ３）とが１つの反応槽１３に共存していることで、集塊微生物汚泥Ｇ２等が有機物を十分獲得できなかったためと考えられる。

図２及び図３に示すように、第２の反応槽７内で微生物汚泥Ｇ１から集塊微生物汚泥Ｇ２を生成し、第１の反応槽３内で集塊微生物汚泥Ｇ２から粒状微生物汚泥Ｇ３を生成することで、粒状微生物汚泥Ｇ３を容易且つ確実に生成可能であることがわかる。

以上、本発明の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。上記実施形態では、第１の反応槽３における微生物汚泥Ｇ１と、集塊微生物汚泥Ｇ２及び粒状微生物汚泥Ｇ３とを、上昇流によって分級することで分離しているが、これに限らない。例えば、図５に示すように、第１の反応槽３内にセトラー等の固液分離部１７を設けても良い。

前述したように微生物汚泥Ｇ１は、水とほぼ同じ密度を有することから、固液分離部１７によって、処理水を集塊微生物汚泥Ｇ２（及び粒状微生物汚泥Ｇ３）から分離することで処理水と一緒に微生物汚泥Ｇ１を分離できる。ここでは、第１の反応槽３を例にして説明したが、微生物汚泥Ｇ１と集塊微生物汚泥Ｇ２等を分離する方法についても同様であり、固液分離部を利用することも可能である。

また、上記実施形態は、いわゆる連続式の活性汚泥法を利用したものであるが、例えば、第１流入ラインＬ１からの有機排水の流入を一時止めて、静置することで第１の反応槽３内の活性汚泥を沈降させる静置工程を有する回分式活性汚泥法を適用することも可能である。この回分式活性汚泥法を適用する場合には、静置工程における微生物汚泥Ｇ１と、それより大きな汚泥である集塊微生物汚泥Ｇ２等との沈降速度の差を利用して微生物汚泥Ｇ１を選択的に流出させることも可能である。すなわち、微生物汚泥Ｇ１に対して集塊微生物汚泥Ｇ２等の沈降速度の方が大きいため、所定の時間静置することで、第１の反応槽３の下部に主に集塊微生物汚泥Ｇ２等が沈降する一方、第１の反応槽３の上部では微生物汚泥Ｇ１が浮遊することになる。そのため、集塊微生物汚泥Ｇ２（及び粒状微生物汚泥Ｇ３）が堆積している領域よりも上側から処理水を排出することで処理水と一緒に微生物汚泥Ｇ１を選択的に流出可能である。

更に、前述したように、第１及び第２の反応槽３，７内に上昇流を生じさせない場合には、第１の反応槽３及び第２の反応槽７に対する第１流入ラインＬ１及び第２流入ラインＬ７の接続位置は特に限定されない。

また、汚泥生成装置１では、第１及び第２の反応槽３，７を利用しているとしたが、反応槽の数は３つ以上でもよい。この場合には、第２の反応槽７の後段に更に反応槽を設け、第２の反応槽７から流出した微生物汚泥Ｇ１を投入し、第２の反応槽７と同様にして集塊微生物汚泥Ｇ２を形成させて第１の反応槽３に返送すればよい。

更に、第２の反応槽７には、有機排水を導入しなくてもよいが、有機排水をより効率的に処理する観点から集塊微生物汚泥生成用の反応槽（例えば、第２の反応槽７）に有機排水を導入することは好ましい。また、第１の反応槽３から流出した微生物汚泥Ｇ１は、固液分離手段５で濃縮せずに集塊微生物汚泥生成用の反応槽（例えば、第２の反応槽７）に投入することも可能である。

本発明に係る粒状微生物汚泥生成装置の一実施形態の構成を示す概略図である。 図１に示した粒状微生物汚泥生成装置で生成した粒状微生物汚泥の粒状微生物汚泥比率の時間変化を示す図である。 比較用の汚泥生成装置で生成した粒状微生物汚泥の粒状微生物汚泥比率の時間変化を示す図である。 比較用の汚泥生成装置の構成を示す概略図である。 本発明に係る粒状微生物汚泥生成装置の他の実施形態の構成を示す概略図である。

符号の説明

１…粒状微生物汚泥生成装置、３…第１の反応槽、５…固液分離手段、７…第２の反応槽、９…ノズル、Ｇ…活性汚泥、Ｇ１…微生物汚泥、Ｇ２…集塊微生物汚泥、Ｇ３…粒状微生物汚泥、Ｌ８…汚泥返送ライン（返送手段）。

Claims (5)

1. 有機排水が流入しており好気性の微生物汚泥を収容する第１の反応槽において、前記有機排水を好気性処理しながら前記微生物汚泥を前記第１の反応槽から流出させる処理工程と、
   前記処理工程で流出した前記微生物汚泥を第２の反応槽において攪拌することによって集塊化させて複数の前記微生物汚泥を有する集塊微生物汚泥を生成する集塊汚泥生成工程と、
   前記第２の反応槽で生成された前記集塊微生物汚泥を前記第１の反応槽に返送する返送工程と、
   を備え、
   前記処理工程では、前記返送工程において返送された前記集塊微生物汚泥に含まれる微生物を前記第１の反応槽内で増殖させて前記粒状微生物汚泥を形成すると共に、前記微生物汚泥を選択的に流出させることを特徴とする粒状微生物汚泥生成方法。
2. 前記第１の反応槽から流出した前記微生物汚泥を濃縮する濃縮工程を備え、
   前記集塊汚泥生成工程では、前記濃縮工程で濃縮された前記微生物汚泥を前記第２の反応槽において集塊化させて前記集塊微生物汚泥を生成することを特徴とする粒状微生物汚泥生成方法。
3. 前記処理工程では、沈降速度の差を利用して前記第１の反応槽内の前記微生物汚泥と前記集塊微生物汚泥とを分離して、分離された前記微生物汚泥を前記第１の反応槽から流出させることを特徴とする請求項１又は２に記載の粒状微生物汚泥生成方法。
4. 好気性の微生物汚泥を利用して有機排水を好気性処理する第１の反応槽と、
   前記第１の反応槽での前記有機排水の前記好気性処理によって得られた処理水と一緒に前記第１の反応槽から流出した微生物汚泥を集塊化させて複数の微生物汚泥を有する集塊微生物汚泥を生成する第２の反応槽と、
   前記第２の反応槽で生成された前記集塊微生物汚泥を前記第１の反応槽に返送する返送手段と、
   を備え、
   前記第１の反応槽では、前記第２の反応槽から返送された前記集塊微生物汚泥に含まれる微生物を増殖させて粒状微生物汚泥を形成し、
   前記第１の反応槽から前記微生物汚泥を選択的に流出させることを特徴とする粒状微生物汚泥生成装置。
5. 前記第１の反応槽から流出した前記処理水から前記微生物汚泥を分離する固液分離手段を更に備え、
   前記第２の反応槽では、前記固液分離手段で分離された微生物汚泥から前記集塊微生物汚泥を生成することを特徴とする請求項４に記載の粒状微生物汚泥生成装置。

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