JP3059944B2

JP3059944B2 - 排水の浄化処理方法

Info

Publication number: JP3059944B2
Application number: JP8211097A
Authority: JP
Inventors: 一則山崎; 壽幸佐々木; 健一後藤; 義人鈴木; 潔徳田; 弘康新庄; 征一太田
Original assignee: Snow Brand Milk Products Co Ltd
Current assignee: Snow Brand Milk Products Co Ltd
Priority date: 1997-03-14
Filing date: 1997-03-14
Publication date: 2000-07-04
Anticipated expiration: 2017-03-14
Also published as: JPH10249374A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，例えば乳製品など
といった食品，医薬，その他パルプなどを製造する製造
業，鉱業，農業などといった各種生産業の生産設備から
排出される産業排水や，都市の生活排水などを活性汚泥
や好気性もしくは嫌気性の微生物を利用して処理する方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】今日，産業排水や生活排水を浄化処理し
た後放流することにより，環境汚染の防止がはかられて
いる。例えば産業界の生産設備で発生する洗浄水，機器
や製品の冷却水，加工余剰水，原料から発生する有機汚
水，無機汚水などといった排水は，排水処理設備で浄化
処理されてから河川や下水道等へ放流されている。同様
に，農業排水や都市の下水，し尿などの生活排水も浄化
処理されてから河川や下水道等へ放流されている。

【０００３】排水を浄化処理する方法として，好気性微
生物を利用する方法や嫌気性微生物を利用する方法が従
来知られており，その他にも，薬剤による凝集沈殿法や
浮遊分離法，特殊な場合として水分蒸発法など，排水の
種類に合わせて種々の浄化処理方法が公知になってい
る。一般に排水には，有機性もしくは無機性の物質が混
入した養分の多い高濃度のものと，雨水，機器の冷却
水，加熱設備の蒸気凝縮水，洗浄設備におけるゆすぎ水
などといった養分の少ない低濃度のものとがある。ま
た，各種設備から出る排水の濃度は一定ではなく，時間
帯の相違や，作業や環境の違いによって排水量は変化
し，排水の濃度も不規則に変動する。このため，通常は
排水を容量の大きい原水槽に一旦溜めて高濃度の排水と
低濃度の排水を混合し，排水の濃度を調節をしてから排
水処理設備に送液することによって，安定した排水処理
を行なうようにしている。

【０００４】しかし，多量の排水が連続して発生した場
合や，停電や機器の稼働不良事故などといった突発的な
要因により，排水の濃度変化を原水槽で調整しきれなく
なる可能性もある。また食品などの製造業では，品質保
証期限を過ぎた返送製品や不良品を廃棄処分しなければ
ならない場合もある。更にまた，し尿，動物屠殺血液，
スラッジ，残滓，パルプ洗浄排水，検査培地排液，洗米
排水，乳成分排水，果汁成分排水などといった場合も高
濃度の有機性汚水が比較的大量に排水されることにな
る。これら高濃度の有機性排水は，通常は藻類を主体と
する好気性微生物の消化を利用して浄化処理されてい
る。また，好気性微生物のみの処理方法では窒素，炭
素，メタノールなどの有害臭気発生物質の処理ができず
悪臭公害問題となるため，最近では有害臭気物質を処理
できる光合成菌などの有用微生物を利用した浄化処理技
術が発展してきている。

【０００５】ここで，特開昭５５−１６７０９５号に
は，嫌気槽と好気槽を交互に配置し，好気槽の汚泥を嫌
気槽に返送し，沈殿槽で発生する汚泥を嫌気槽や好気槽
に適宜返送することによって，光合成菌を利用した排水
処理に必要とされていた可溶化槽や返送培養槽を廃止
し，高濃度排水を希釈することなく処理できるように構
成した排水の処理方法が開示されている。

【０００６】また，特公昭５９−４８６７８号には，光
合成細菌と酵母もしくは乳酸菌などを共生させて混合培
養することにより，食品工場で生じた排水を処理する方
法が開示されている。この方法は，照明装置や通気装置
を採用して，処理水の返送や微生物類の添加を適宜行な
うことにより，基本的に被処理水の溶存酸素量が０．１
〜６ｐｐｍとなるように処理槽を制御する構成になって
いる。この方法は，食品工場廃水の処理設備に使用され
る有用微生物の種類に関する。

【０００７】また，特開平７−２４１５９５号には，高
濃度の有機性廃水を曝気しながら廃水中の高分子物質を
低分子化して可溶化させ，可溶化しない高分子物質は分
離除去し，除去した後の廃水中の有機物と窒素を光合成
菌を含む微生物を用いて除去する廃水処理方法が開示さ
れている。この方法に使用される処理設備は，曝気槽の
後，固液分離装置によって排水を分離し，分離した汚水
側を光合成菌などで処理するように構成されている。ま
た，沈殿槽で発生する汚泥中の光合成菌は，返送培養槽
で活性化調整したうえで固液分離装置以降の光合成菌処
理槽に返送するように構成されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】活性汚泥法を利用した
排水の浄化処理では，排水中の有機成分の濃度が微生物
の消化能力を越えてしまうと，微生物は活性を失い，微
生物の死骸がフロック化して処理水表面に浮遊したり，
微生物の死骸が排水中に分散して処理が進行しないいわ
ゆるバルキング現象が起こってしまう。このような事態
を回避するために，排水の濃度を安定化させる必要があ
るが，事故などの理由によって排水の濃度の安定化操作
が追従できなくなる場合があることは前述したとおりで
ある。活性汚泥法を利用した排水の浄化処理では，微生
物の活性を常に高い状態に維持して，微生物の消化能力
の低下を防ぎ，微生物自体が増殖できる環境を提供しな
ければならない。

【０００９】ここで，好気性微生物の活性を維持する方
法として，処理槽の接触面積を大きくする定置網式曝気
処理法などがあるが，その効果には限界がある。また，
高濃度の排水を別途回収して一般排水に徐々に混合させ
ることにより，原水濃度の安定化を図るといった方法も
あるが，この方法では高濃度排水が大量に発生した場合
は対応しきれなくなってしまう。有用微生物を利用して
排水を浄化処理する場合，微生物の主体は光合成菌，乳
酸菌，酵母類などであるが，これら微生物の菌体数の維
持は新規微生物の添加に頼っており，相当に高価になっ
てしまう。また，好気性微生物と有用微生物を共生させ
る従来例もあるが，光合成菌などを主体とする有用微生
物は，好気性微生物に食されるという食物連鎖の関係に
あり，大きな処理槽内で共生を行なおうとすると，やが
ては有用微生物が枯渇し，新規に添加することが必要に
なってしまう。有用微生物を食することで好気性微生物
の活性は向上されることになるが，有用微生物と好気性
微生物を共生させて無公害の排水処理を継続して行なう
ための処理技術は確立していないのが現状である。

【００１０】先に示した特開昭５５−１６７０９５号の
処理方法は，光合成菌の利用が主体の処理方法であり，
好気性微生物の利用に関するものではない。また，特公
昭５９−４８６７８号の排水処理法は，食品工場廃水の
処理設備に使用される有用微生物の種類に関するもので
あって，この排水処理の主体は有用微生物のみであり，
好気性微生物の作用に関するものではない。また，この
方法では排水中に有用微生物を混入させている。また，
特開平７−２４１５９５号の処理方法は曝気槽の後，固
液分離装置によって排水を分離し，分離した汚水側を光
合成菌などで処理する構成になっており，新規に固液分
離装置が必要であり，装置の運転管理や洗浄などの操作
が必要で，管理が複雑になり，ランニングコストが高く
なる。また，好気性菌と光合成菌は別個の処理槽におい
て利用されており，好気性菌と光合成菌などの有用微生
物を共生させていない。いずれにしても，好気性もしく
は嫌気性の微生物と光合成菌などの有用微生物を共生さ
せて排水の浄化処理能力を強化させるような技術的手段
は従来にない。

【００１１】本発明の目的は，好気性もしくは嫌気性の
微生物と光合成菌などの有用微生物を共生させることに
よって能力の高い処理を行うことができる排水の浄化処
理方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は，好気性もしく
は嫌気性の微生物を主体として排水を処理する浄化処理
設備と，有用微生物を主体として排水を処理する活性処
理設備とを設け，この活性処理設備で処理される排水に
前記浄化処理設備で発生した汚泥の一部を供給すると共
に浄化処理設備の原水及び／又は処理水を供給し，活性
処理設備の汚泥濃度を調整しながら処理した排水を前記
浄化処理設備へ混入して再び処理するように構成したこ
とを特徴とする排水の浄化処理方法である。

【００１３】この浄化処理方法にあっては，活性化設備
には，例えば請求項２に記載したように，ＢＯＤ２，０
００ｍｇ／リットル以上の高濃度の排水を供給し，有用
微生物を主体とした浄化処理を行う。この活性処理設備
で使用される有用微生物としては，光合成菌，酵母，乳
酸菌，放線菌，酢酸菌，納豆菌等があげられる。これら
の微生物は，排水中の有害物質を酸化分解し，悪臭の原
因となる硫化水素，メチルメルカプタン，アンモニア等
を分解して無機化させることにより悪臭発生を防止する
ばかりでなく，浄化処理後において汚泥を沈降濃縮させ
る際に汚泥の水分分離を促進させる効果がある。またこ
れらの有用微生物を，浄化処理設備から供給された汚泥
中に含まれる好気性もしくは嫌気性の微生物と共生培養
することによって，好気性もしくは嫌気性の微生物の生
育の阻害となる硫化物，有害アミン類，低級脂肪酸等を
分解し，好気性もしくは嫌気性の微生物の環境条件を整
えることができる。

【００１４】そして，浄化処理設備には，このように活
性化設備で好気性もしくは嫌気性の微生物の環境条件を
整えられた後の排水や通常の工場排水などといった例え
ばＢＯＤ５０〜１，０００ｍｇ／リットル程度の比較的
低濃度の排水が供給され，浄化処理設備では，好気性も
しくは嫌気性の微生物を主体とした浄化処理が行われ
る。こうして，浄化処理設備において嫌気性もしくは好
気性微生物によって浄化処理された排水を，例えば河川
や下水道等に放流する。また，浄化処理設備で発生した
汚泥の一部を前述の活性処理設備で処理される排水中に
供給し，活性処理設備において光合成菌などの有用微生
物と好気性もしくは嫌気性の微生物を共生培養すること
により，好気性もしくは嫌気性の微生物の活性を回復さ
せることができるようになる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下，本発明の好ましい実施の形
態を図面に基づいて説明する。図１は，本発明の浄化処
理方法を実施するためにふさわしい浄化処理システム１
を概略的に示している。この浄化処理システム１は，好
気性の微生物を主体として排水を処理する浄化処理設備
２と有用微生物を主体として排水を処理する活性処理設
備３によって構成されている。

【００１６】浄化処理設備２は，上流側から下流側（図
１では左側から右側）に順に並べて配置されたスクリー
ン槽１０，原水貯槽１１，中和槽１２，二つの曝気槽１
３，１４，沈殿槽１５，汚泥貯槽１６及び放流槽１７を
備えている。

【００１７】スクリーン槽１０には，例えば乳業工場な
どといった産業設備で発生した排水が供給される。スク
リーン槽１０の上方には，排水中の固形物を除去するた
めのロータリースクリーン２０が配置されている。スク
リーン槽１０の内部は，堰２１によって前室２２と後室
２３に仕切られており，ロータリースクリーン２０によ
って固形物を除去された工場排水が，前室２２に落下す
る構成になっている。また，前室２２に溜められた排水
の上澄み液が，堰２１を超えて後室２３に流入するよう
になっている。後室２３の底部には，散気管２４とポン
プ２５が配置されており，後室２３内において排水を空
気に曝す（以下，このように排水を空気に曝す操作を
「曝気」と呼ぶ）と共に，後室２３内からポンプ２５で
汲み上げた排水を回路２６を経て次の原水貯槽１１に供
給する構成になっている。

【００１８】原水貯槽１１は，工場排水を一時的に溜め
ることができるように比較的大きい容量を備えている。
そして，この原水貯槽１１に溜めた排水を徐々に吐き出
すことによって，次の中和槽１２に対してほぼ一定濃度
の排水を安定して供給できるようになっている。原水貯
槽１１の底部には，散気管３０とポンプ３１が配置され
ており，原水貯槽１１内において曝気を行うと共に，原
水貯槽１１内からポンプ３１で汲み上げた排水を回路３
２を経て次の中和槽１２に供給する構成になっている。

【００１９】中和槽１２の内部は，堰３５によって前室
３６と後室３７に仕切られており，原水貯槽１１から回
路３２を経て供給された排水が，前室３６に落下する構
成になっている。また，前室３６に溜められた排水の上
澄み液が，堰３５を超えて後室３７に流入するようにな
っている。これら前室３６と後室３７の底部には，散気
管３８，３９が配置されており，両室３６，３７内にお
いて曝気を行う構成になっている。一方，中和剤を入れ
た中和タンク４３を設け，中和槽１２の後室３７に配置
したｐＨセンサ４０で検出した排水のｐＨ値に基づいて
ポンプ４１，４２の稼働が制御されている。ポンプ４１
が稼働した場合は，中和タンク４３内に充填されている
中和剤が回路４４を経てスクリーン槽１０に供給される
ようになっている。また，ポンプ４２が稼働した場合
は，中和タンク４３内に充填されている中和剤が回路４
５を経て中和槽１２の前室３６に供給されるようになっ
ている。中和剤には，酸としての硫酸，アルカリとして
の可性ソーダが一般的に使用され，これらを適宜選択し
て排水に混合させることによって，排水を中和させる構
成になっている。また，中和槽１２の後室３７から溢れ
出た排水が，次の曝気槽１３に流れ込むようになってい
る。

【００２０】曝気槽１３と曝気槽１４は，下方に形成さ
れたスロット５０によって互いに連通しており，これに
より，曝気槽１３と曝気槽１４の液面は常に同じ高さに
保たれている。これら曝気槽１３と曝気槽１４の底部に
は，散気管５１，５２が配置されており，曝気槽１３，
１４内において曝気を行う構成になっている。また，こ
れら曝気槽１３と曝気槽１４の内部には，好気性微生物
を固定させることによって排水中の有機成分との接触面
積を大きくさせ，浄化処理能力を向上させるための網５
３，５４なども設けられている。そして，これら曝気槽
１３と曝気槽１４において，排水中に酸素（空気）を供
給し続けることによって好気性の微生物が有機物を摂取
し，これにより，排水を浄化処理するように構成されて
いる。こうして排水中の有機物を摂取して増殖した好気
性の微生物は，フロック（小さな粒子が多数集合した凝
塊）となる。また，曝気槽１３，１４で浄化処理された
排水は，汚泥と共に回路５５を経て次の沈殿槽１５に流
れ込むようになっている。

【００２１】沈殿槽１５では曝気を行わず，排水を静置
することによってフロックとなった好気性の微生物を沈
殿させるようになっている。この沈殿槽１５においてフ
ロックが沈殿して得られる汚泥中には，排水の浄化処理
に有効な多数の好気性の微生物が含まれている。その好
気性の微生物としては，オッシラトリア，クラミドモナ
ス，ミジンコ，ワムシ，ウオルフイア，ウキクサ，クロ
レラなどがある。沈殿槽１５の底部には，汚泥をかき寄
せるためのかき寄せ機６０が配置されており，モータ６
１の稼働でかき寄せ機６０が回転し，汚泥が沈殿槽１５
の底部中央に集まる構成になっている。こうして集めら
れた汚泥は，回路６２を経て沈殿槽１５内から引き抜か
れ，次の汚泥貯槽１６等に送られるようになっている。

【００２２】また，この沈殿槽１５の上澄み液をポンプ
６３で汲み上げて，浄化処理設備２のスクリーン槽１
０，曝気槽１３，１４などに戻すことにより排水の濃度
調整を行うための回路６４が設けられている。更に，沈
殿槽１５の開口部からオーバーフローして外槽６５で受
け止められた排水（上澄み液）は，回路６６を経て放流
槽１７に流れ込んだ後，河川や下水道等に放流されるよ
うになっている。また，この沈殿槽１５の上澄み液を，
スクリーン槽１０と後述する活性処理設備３の活性処理
槽８０に対して希釈液として戻すための回路６７が設け
られている。

【００２３】汚泥貯槽１６の上方にはポンプ７０が設置
されており，前述の沈殿槽１５の底部から回路６２を経
て引き抜いた汚泥をこのポンプ７０の稼働で汲み上げ，
その汚泥を回路７１を経て汚泥貯槽１６に送ると共に，
その汚泥の一部を回路７２を経て後述する活性処理設備
３に送るように構成されている。また，図示はしない
が，汚泥貯槽１６に溜められた汚泥を浄化処理設備２の
スクリーン槽１０，原水貯槽１１，中和槽１２及び曝気
槽１３，１４等に適宜返送する回路なども設けられてい
る。その他，この汚泥貯槽１６に溜まった余剰の汚泥
は，適宜取り出され，そのままの状態かもしくは必要に
応じて脱水，乾燥された状態で肥料として利用されるよ
うになっている。

【００２４】活性処理設備３は，上流側から下流側（図
１では左側から右側）に順に並べて配置された二つの活
性処理槽８０，８１と沈降濃縮槽８２を備えている。

【００２５】活性処理槽８０には，回路９０から吐き出
されるＢＯＤ２，０００ｍｇ／リットル以上の高濃度の
排水が，先に説明した浄化処理設備２から回路７２を経
て送られた汚泥と一緒に供給されるようになっている。
活性処理槽８０の底部には，散気管９１が配置されてお
り，活性処理槽８０内において曝気を行う構成になって
いる。また，活性処理槽８０で処理された排水は，回路
９２を経て次の活性処理槽８１に流れ込むようになって
いる。

【００２６】活性処理槽８１には，人的な手段により，
もしくは機械的な手段により有用微生物が投入される。
この有用微生物は，例えば光合成菌，酵母，乳酸菌，放
線菌，酢酸菌，納豆菌等が用いられる。光合成菌は培養
体の色，主なバクテリオクロロフィル，生育する培地の
種類等によって紅色硫黄細菌，緑色硫黄細菌，紅色非硫
黄細菌に分類され，光をエネルギ源とするもので電子供
与体として水素を利用できるものとできないものとがあ
る。水素を利用できるものは光独立栄養生物に属し，水
素を利用できないものは光従属栄養生物に属する。具体
的な光合成菌としては，クロマティーム属，アモエボバ
クター属，クロロクロマティーム属，クロロビューム
属，ロドシュードモナス属などがある。酵母類として
は，サッカロミセス属のアルコール酵母，ビール酵母，
パン酵母，酒酵母，ぶどう酒酵母，醤油酵母などが使用
される。乳酸菌としては，ラクトバチルス属，ストレブ
トコッカス属，ロイコノストック属などが使用される。
そして，この活性処理槽８１の底部にも散気管９５が配
置されており，活性処理槽８１内においても同様に曝気
を行う構成になっている。また，この活性処理槽８１か
ら溢れ出た排水が，次の沈降濃縮槽８２に流れ込むよう
になっている。その他，活性処理設備３の活性処理槽８
０，８１内において排水の濃度を調整するために，浄化
処理設備２で処理される前の工場排水（低濃度の排水）
や沈殿槽１５の上澄水などを回路６７を介して適宜活性
処理槽８０，８１に添加するように構成しても良い。

【００２７】沈降濃縮槽８２の底部はロート状に形成さ
れており，沈降した汚泥が沈降濃縮槽８２の底部中央に
集まるように設計されている。また，こうして集められ
た汚泥がポンプ１００の稼働によって回路１０１を経て
活性処理槽８０に返送されるようになっている。これに
より，活性処理槽８０，８１においては，回路１０１を
経て返送される汚泥中の有用微生物や適宜添加される有
用微生物と，回路７２を経て供給される汚泥中の好気性
の微生物を共生培養させるように構成されている。な
お，沈降濃縮槽８２で集めた汚泥は全量を活性処理槽８
０に返送しても良く，また，余剰の汚泥は回路１０２を
経て浄化処理設備２の汚泥貯槽１６に送って肥料として
利用することもできる。更に，余剰の汚泥を回路１０３
を経て浄化処理設備２の中和槽１２などに送るように構
成することもできる。

【００２８】沈降濃縮槽８２の開口部からオーバーフロ
ーした排水（上澄み液）は，回路１０５を経て浄化処理
設備２の中和槽１２に供給されるように構成されてい
る。これにより，活性処理設備３で処理した排水を浄化
処理設備２で再び処理するように構成されている。活性
処理設備３で処理した排水を供給する箇所は，中和槽１
２に限らず，スクリーン槽１０，原水貯槽１１，曝気槽
１３，１４などとしても良い。

【００２９】次に，この実施の形態の処理方法を図２に
基づいて説明する。先ず，活性化設備３には，例えばＢ
ＯＤ２，０００〜１２０，０００ｍｇ／リットル程度，
ｎ−Ｈ（ノルマルヘキサン当量）１００〜１，０００ｍ
ｇ／リットル程度の高濃度の排水が供給される（Ｓ
１）。そして，例えば浄化処理設備２のスクリーン槽１
０にて固形物を除去した後の排水などを混合させて適宜
希釈し，高濃度の排水をＢＯＤ２，０００〜２０，００
０ｍｇ／リットル程度，ｎ−Ｈ１００〜２００ｍｇ／リ
ットル程度になるように希釈する（Ｓ２）。

【００３０】こうして調整した高濃度の排水を活性化設
備３の活性処理槽８０，８１に導入し，有用微生物とし
ての例えば光合成菌と沈降濃縮槽８２から返送された汚
泥中に含まれている好気性の微生物や浄化処理設備２か
ら回路７２を経て供給された汚泥中に含まれている好気
性の微生物と共生培養させて排水の浄化処理を行う（Ｓ
３）。このように有用微生物を好気性の微生物と共生培
養させることによって，排水中に深まれる硫化物，有害
アミン類，低級脂肪酸等を分解でき，好気性の微生物の
環境条件を整えることができるようになる。また，有用
微生物は，排水中の有害物質を酸化分解し，悪臭の原因
となる硫化水素，メチルメルカプタン，アンモニア等を
分解して無機化させることにより悪臭発生を防止できる
ようになる。

【００３１】次に，こうして活性処理槽８０，８１で浄
化処理した排水を沈降濃縮槽８２に導入し，沈降濃縮槽
８２にて汚泥を沈降させる（Ｓ４）。こうして沈降した
汚泥は活性処理槽８０に返送させる。また，余剰の汚泥
は浄化処理設備２の汚泥貯槽１６に送っても良い。一
方，沈降濃縮槽８２の開口部からオーバーフローした排
水（上澄み液）は，既に活性処理槽８０，８１で浄化処
理されたことにより，ＢＯＤ３００ｍｇ／リットル程度
の低濃度の排水となり，浄化処理設備２に供給される。

【００３２】また，浄化処理設備２のスクリーン槽１０
には，工場排水などといった例えばＢＯＤ５０〜１，０
００ｍｇ／リットル程度，ｎ−Ｈ５〜８０ｍｇ／リット
ル程度の低濃度の排水が供給され，先ず排水中の固形物
が除去される（Ｓ５）。次に，中和槽１２にて排水の中
和が行われる（Ｓ６）。こうして中和された排水は，沈
降濃縮槽８２からオーバーフローした排水と一緒に曝気
槽１３，１４に供給され，曝気されることにより好気性
の微生物が有機物を摂取し，これにより排水が浄化処理
されるようになる（Ｓ７）。

【００３３】次に，曝気槽１３，１４で浄化処理された
排水は，汚泥と共に次の沈殿槽１５に供給され，フロッ
クとなった好気性の微生物が沈殿させられる（Ｓ８）。
こうして，浄化処理設備２において好気性微生物によっ
て浄化処理された排水（上澄み水）は，例えば河川や下
水道等に放流されることになる。なお，この浄化処理さ
れた排水をスクリーン槽１０と活性処理設備３の活性処
理槽８０に希釈液として戻しても良い。また，沈殿槽１
５の底部に沈殿した汚泥は，活性処理設備３の活性処理
槽８０，８１に高濃度排水と共に供給されると共に，浄
化処理設備２のスクリーン槽１０，原水貯槽１１，中和
槽１２及び曝気槽１３，１４等に適宜返送される。ま
た，余剰の汚泥は汚泥貯槽１６に溜められる（Ｓ９）。
こうして，取り出された汚泥は脱水等の処理をされた
後，有機肥料（コンポスト原料）として土壌改良などに
有効利用されることとなる。

【００３４】なお，以上の実施の形態においては，浄化
処理設備２において好気性の微生物を用いて排水を浄化
処理する場合について説明したが，好気性の微生物に代
えて嫌気性の微生物を利用した場合でも，同様の工程に
よって排水を浄化処理することが可能である。

【００３５】

【実施例】次に，図１に示した浄化処理システムを用い
て実際に排水の浄化処理を行った。以下に，その結果を
説明する。

【００３６】低濃度の排水を処理する浄化処理設備にお
いて，処理原水量が４５ｍ³／Ｈｒ〜１１０ｍ³／Ｈｒに
なるように調整した。排水濃度は，原水槽の入り口でＢ
ＯＤ１５０ｍｇ／リットル〜９６０ｍｇ／リットル，ｐ
Ｈ７．５〜１０．５，ｎ−Ｈ３９ｍｇ／リットル〜６１
ｍｇ／リットルであった。中和槽では排水のｐＨを７．
２〜７．８の範囲に調整することを目標とした。曝気槽
の容積負荷率は好気性微生物処理については０．５〜
０．８ｋｇ−ＢＯＤ／ｍ³・Ｄ，嫌気性微生物処理につ
いては１．５〜３．０ｋｇ−ＢＯＤ／ｍ³・Ｄを採用し
た。本実施例の浄化処理設備は原水量１，８００ｍ³／
ｈに対して対流時間８．０時間を設計要素とし，２槽の
曝気槽を設けた。沈殿槽の容量は１１０ｍ³である。使
用した有用微生物はゲル担体に固定化した光合成菌で，
光合成菌としては紅色非硫黄細菌のロドスピラアセス
科，紅色硫黄細菌のクロマティアセアス科の細菌が主体
で構成されている。

【００３７】一方，活性処理設備においては，活性処理
槽におけるＢＯＤ容積負荷を１．５ｋｇ−ＢＯＤ／ｍ³
・Ｄとし，活性処理設備に導入する高濃度排水は活性処
理槽入口でＢＯＤ２０，０００ｍｇ／リットル，→活性
処理槽出口でＢＯＤ３００ｍｇ／リットル，４，０００
リットル／Ｄになるように設定した。活性処理槽の容量
は（２０，０００−３００）×４，０００×１０^-6×１
／１．５＝５２．５ｍ³である。

【００３８】実施例の浄化処理システムで処理された排
水についての除去率等は，従来に比べて表１に示すよう
に改善された。

【００３９】

【表１】

【００４０】この表１に示す測定項目の良否は以下によ
って判断される。

【００４１】「ＳＳ（浮遊物質）」排水中に懸濁してい
る不溶性物質を表し，ｍｇ／リットルで示される。曝気
槽に於いてはＳＳ値が高い程微生物による有機物分解が
良いと評価され，沈澱槽に於いてはＳＳ値が低い程固液
分離が良いと評価される。

【００４２】「ＢＯＤ（生物化学的酸素要求量）」排水
中の微生物の増殖あるいは呼吸作用によって消費される
溶存酸素量のことで，排水中の有機物汚染指標の一つで
ｍｇ／リットルで示される。ＢＯＤ値が高い程有機物量
が多く排水処理負荷が高いと評価される。

【００４３】「ＣＯＤ（化学的酸素要求量）」排水中の
被酸化性物質によって，消費される酸素量をｍｇ／リッ
トルで示す。（酸化剤として，過マンガン酸カリ，重ク
ロム酸カリを使用する。）

【００４４】「Ｋｒ値（酸素比摂取率）」曝気槽内の処
理液を一定条件化で溶存酸素濃度の変化を測定し，消費
する酸素量と曝気槽の汚泥濃度によって微生物の活性状
態を表わす指標でｍｇ−Ｏ₂／ｇ−ＳＳ−ｈで示す。Ｋ
ｒ値が高い程微生物増殖が活発で良好な処理が出来てい
ると評価される。

【００４５】なお，微生物の活性測定はＫｒ値酸素比摂
取率（ｍｇ−Ｏ₂／ｇ−ＳＳ・ｈ）によって測定した。
曝気槽の混合液を摂取し，エアレーションによりＤＯ
（溶存酸素）を飽和させた後，外気を遮断し経時的にＢ
ＯＤを測定し，あらかじめ測定しておいた汚泥濃度（Ｍ
ＬＳＳ）との比により算出した。微生物の菌数管理につ
いては，有用微生物は，主として位相差光学顕微鏡によ
って生菌の状態を観察し，必要が有れば当該微生物に適
した培地を用い，平板法等によって生菌数を計測した。
生菌数が減少していると判断される時は，投入量を増加
して対処した。好気性微生物は，主として光学顕微鏡に
よって生菌の状態を観察し，生菌数が不足したり，糸状
菌の増殖が見られる時はそれに応じた設備運転上の処置
や有用微生物の増加投入を行った。

【００４６】排水処理設備の臭気について悪臭公害の評
価方式として臭気レベルの測定方法がある。臭気レベル
は０から５まであり，無臭から強烈な臭いまでランクが
つけられている。従来の改善前の臭気レベルは４で強い
臭いと評価されていたが，本実施例では光合成菌と好気
性菌の共生培養を利用したことにより，臭気レベルは１
でかすかな臭いに改善された。

【００４７】その他，本実施例では，沈降濃縮槽におけ
る汚泥の沈降速度はＳＶ₃₀値が１５〜２０％で良好な分
離性能をしめした。

【００４８】

【発明の効果】本発明によれば，例えばＢＯＤ２，００
０ｍｇ／リットル以上といった高濃度の排水を，活性処
理設備において有用微生物を主体として浄化処理するこ
とにより，排水中の有害物質を酸化分解して悪臭の発生
を防ぎ，更に，有用微生物を浄化処理設備から返送され
た好気性もしくは嫌気性の微生物と共生培養させること
によって，好気性もしくは嫌気性の微生物の環境条件を
整えることができるようになる。そして，このように活
性処理設備で低濃度とした排水を浄化処理設備におい
て，好気性もしくは嫌気性の微生物を用いて更に浄化処
理することにより，好気性もしくは嫌気性の微生物の活
性を良好に維持しつつ，活性汚泥法によって円滑に排水
を浄化処理できるといった特徴がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の浄化処理方法を実施するためにふさわ
しい浄化処理システムの概略的図である。

【図２】本発明の実施の形態にかかる浄化処理方法のフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１浄化処理システム２浄化処理設備３活性処理設備１０スクリーン槽１１原水貯槽１２中和槽１３，１４曝気槽１５沈殿槽１６汚泥貯槽１７放流槽８０，８１活性処理槽８２沈降濃縮槽

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者徳田潔北海道札幌市東区北23条22丁目６−８ (72)発明者新庄弘康東京都清瀬市竹丘３−10−41 (72)発明者太田征一北海道札幌市北区新川４条14丁目３−16 (56)参考文献特開平７−51692（ＪＰ，Ａ) 特開平７−241595（ＪＰ，Ａ) 特開平４−293592（ＪＰ，Ａ) 特開昭53−63768（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C02F 3/12 C02F 3/34

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】好気性もしくは嫌気性の微生物を主体と
して排水を処理する浄化処理設備と，有用微生物を主体
として排水を処理する活性処理設備とを設け，この活性
処理設備で処理される排水に前記浄化処理設備で発生し
た汚泥の一部を供給すると共に浄化処理設備の原水及び
／又は処理水を供給し，活性処理設備の汚泥濃度を調整
しながら処理した排水を前記浄化処理設備へ混入して再
び処理するように構成したことを特徴とする排水の浄化
処理方法。
【請求項２】活性処理設備で処理される排水が，ＢＯ
Ｄ２，０００ｍｇ／リットル以上の高濃度の排水である
ことを特徴とする請求項１に記載の排水の浄化処理方
法。
【請求項３】前記活性処理設備が，複数の活性処理槽
を有することを特徴とする請求項１または２に記載の排
水の浄化処理方法。