JP3267935B2 - 有機性廃水の処理方法及びその処理装置 - Google Patents
有機性廃水の処理方法及びその処理装置Info
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- Y02W10/30—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies
- Y02W10/33—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies using wind energy
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機性汚泥を排出
する装置、例えば、下水処理場、屎尿処理場などの下水
処理プロセス、食品工場、化学工場などの製造プロセス
から排出される有機性汚泥を含有する有機性廃水を生物
消化により処理する方法および装置に関する。
する装置、例えば、下水処理場、屎尿処理場などの下水
処理プロセス、食品工場、化学工場などの製造プロセス
から排出される有機性汚泥を含有する有機性廃水を生物
消化により処理する方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来
より、かかる有機性廃水を処理する方法としては、活性
汚泥法と呼ばれる好気性生物処理法が、最も一般的に実
施されている。この方法は、図８に示すように、有機性
廃水貯留槽１から生物処理槽３に導入された下水などの
有機性廃水が、生物処理槽３において好気性条件にて、
微生物による酸化分解反応である生物酸化によって、二
酸化炭素もしくは水などの無機物に分解される方法であ
る。そして、生物処理槽３にて処理された廃水は、沈殿
槽５にて処理水Ｃと汚泥Ｄに固液分離され、汚泥Ｄの一
部は微生物源として生物処理槽３に返送されるととも
に、残りの汚泥は余剰汚泥Ｅとして処理されているのが
一般的である。
より、かかる有機性廃水を処理する方法としては、活性
汚泥法と呼ばれる好気性生物処理法が、最も一般的に実
施されている。この方法は、図８に示すように、有機性
廃水貯留槽１から生物処理槽３に導入された下水などの
有機性廃水が、生物処理槽３において好気性条件にて、
微生物による酸化分解反応である生物酸化によって、二
酸化炭素もしくは水などの無機物に分解される方法であ
る。そして、生物処理槽３にて処理された廃水は、沈殿
槽５にて処理水Ｃと汚泥Ｄに固液分離され、汚泥Ｄの一
部は微生物源として生物処理槽３に返送されるととも
に、残りの汚泥は余剰汚泥Ｅとして処理されているのが
一般的である。
【０００３】ところが、この場合、沈殿槽５で固液分離
した有機性固形物を含む沈殿固形物濃縮液（汚泥）は、
濃縮、消化、脱水、コンポスト化、焼却といった工程を
経て処理されるため、このような処理に手間と費用がか
かり好ましくなかった。
した有機性固形物を含む沈殿固形物濃縮液（汚泥）は、
濃縮、消化、脱水、コンポスト化、焼却といった工程を
経て処理されるため、このような処理に手間と費用がか
かり好ましくなかった。
【０００４】このため、できるだけ汚泥のでない処理方
法として、汚泥の滞留時間を長くする長時間曝気法、ま
たは汚泥を接触材表面に付着させることにより、汚泥を
反応槽内に大量に保持する接触酸化法などが提案され実
用化されている（（社）日本下水道協会発行、建設省都
市局下水道部監修、「下水道施設計画・設計指針と解
説」後編、１９９４年版）、しかしながら、これらの方
法では、滞留時間を長くとるために広大な設置面積を必
要とし、また、長時間曝気法は、負荷の低下時に汚泥の
分散が生じ、固液分離に支障をきたすこととなる。ま
た、接触酸化法では、負荷の上昇時に汚泥の目詰まりが
発生するなどの点から好ましくなかった。さらに、これ
らの問題を解決するために、余剰汚泥を一時貯留してお
いて、嫌気消化法によって汚泥を減容化して汚泥量を減
少し、廃棄処理の負荷を少なくする方法も提案されてい
るが、この方法では、処理時間が２０〜３０日と長く、
有機性汚泥の減容率も３０〜５０％程度と十分であると
は言い難いものである。
法として、汚泥の滞留時間を長くする長時間曝気法、ま
たは汚泥を接触材表面に付着させることにより、汚泥を
反応槽内に大量に保持する接触酸化法などが提案され実
用化されている（（社）日本下水道協会発行、建設省都
市局下水道部監修、「下水道施設計画・設計指針と解
説」後編、１９９４年版）、しかしながら、これらの方
法では、滞留時間を長くとるために広大な設置面積を必
要とし、また、長時間曝気法は、負荷の低下時に汚泥の
分散が生じ、固液分離に支障をきたすこととなる。ま
た、接触酸化法では、負荷の上昇時に汚泥の目詰まりが
発生するなどの点から好ましくなかった。さらに、これ
らの問題を解決するために、余剰汚泥を一時貯留してお
いて、嫌気消化法によって汚泥を減容化して汚泥量を減
少し、廃棄処理の負荷を少なくする方法も提案されてい
るが、この方法では、処理時間が２０〜３０日と長く、
有機性汚泥の減容率も３０〜５０％程度と十分であると
は言い難いものである。
【０００５】また、特開平６−２０６０８８号公報で
は、有機性廃液を好気性生物処理をした後に、固液分離
した汚泥をオゾン酸化塔で酸化処理することによって余
剰汚泥を低減する方法が開示されている。しかしなが
ら、この方法では、オゾン酸化塔の取り扱いが熟練を要
する上、残存オゾンの処理問題がある他、オゾン酸化塔
での余剰汚泥の分解率も未だ満足できる値ではない。
は、有機性廃液を好気性生物処理をした後に、固液分離
した汚泥をオゾン酸化塔で酸化処理することによって余
剰汚泥を低減する方法が開示されている。しかしなが
ら、この方法では、オゾン酸化塔の取り扱いが熟練を要
する上、残存オゾンの処理問題がある他、オゾン酸化塔
での余剰汚泥の分解率も未だ満足できる値ではない。
【０００６】そこで、有機性汚泥を処理する活性汚泥処
理方法において、発生する余剰汚泥の量を極めて低減で
きる活性汚泥処理方法として、特開平９−１０７９１号
公報には、「有機廃水を曝気処理装置にて好気性生物処
理をした後、曝気処理装置にて処理された処理液を沈殿
装置にて処理水と汚泥に固液分離し、沈殿装置で分離さ
れた汚泥の一部を環流経路を介して曝気処理装置に返送
し、沈殿装置で分離された汚泥のうち余剰汚泥を可溶化
処理装置にて高温で可溶化し、可溶化処理装置で可溶化
された処理液を返送経路を介して曝気処理装置に返送す
ることを特徴とする活性汚泥処理方法」が開示されてい
る。しかし、この公報に記載された方法では、可溶化処
理設備へ流入する余剰汚泥の最大処理液量に見合うだけ
可溶化処理装置を大きくする必要がある。また、この可
溶化処理装置で可溶化された大量の処理液が曝気処理装
置に返送されるため、曝気処理装置での実質の滞留時間
が短くなるので、処理水質が悪化することがある。
理方法において、発生する余剰汚泥の量を極めて低減で
きる活性汚泥処理方法として、特開平９−１０７９１号
公報には、「有機廃水を曝気処理装置にて好気性生物処
理をした後、曝気処理装置にて処理された処理液を沈殿
装置にて処理水と汚泥に固液分離し、沈殿装置で分離さ
れた汚泥の一部を環流経路を介して曝気処理装置に返送
し、沈殿装置で分離された汚泥のうち余剰汚泥を可溶化
処理装置にて高温で可溶化し、可溶化処理装置で可溶化
された処理液を返送経路を介して曝気処理装置に返送す
ることを特徴とする活性汚泥処理方法」が開示されてい
る。しかし、この公報に記載された方法では、可溶化処
理設備へ流入する余剰汚泥の最大処理液量に見合うだけ
可溶化処理装置を大きくする必要がある。また、この可
溶化処理装置で可溶化された大量の処理液が曝気処理装
置に返送されるため、曝気処理装置での実質の滞留時間
が短くなるので、処理水質が悪化することがある。
【０００７】また、特開平９−２７６８８７号公報に
は、図９に示すように、活性汚泥処理槽２１と、活性汚
泥処理後の汚泥を固液分離するための固液分離装置２２
と、分離汚泥の一部を活性汚泥処理槽２１に返送するた
めの汚泥返送手段２３と、残りの汚泥を濃縮するための
汚泥濃縮装置２４と、濃縮汚泥を４０〜１００℃に加温
するための加温装置２５と、加温した汚泥を活性汚泥処
理槽２１に返送するための汚泥返送手段２６とを有する
有機性汚水の処理装置が開示されている。この処理装置
によれば、固液分離装置２２で分離した汚泥のうち余剰
汚泥は汚泥濃縮装置２４で濃縮した後に加温装置２５に
送られるので、加温装置２５に送られる汚泥量を減少す
ることができるという利点がある。ところが、この処理
装置では汚泥の可溶化が加温処理のみで行われるため、
汚泥の可溶化率が２０〜２５％程度と低く、大量の汚泥
を可溶化するには、大容量の可溶化槽を用いて長時間か
けて行わなければならず、設備規模が拡大し、それに起
因して加熱や洗浄などにかかるランニングコストおよび
維持費等が増加するという不利益が生じる。
は、図９に示すように、活性汚泥処理槽２１と、活性汚
泥処理後の汚泥を固液分離するための固液分離装置２２
と、分離汚泥の一部を活性汚泥処理槽２１に返送するた
めの汚泥返送手段２３と、残りの汚泥を濃縮するための
汚泥濃縮装置２４と、濃縮汚泥を４０〜１００℃に加温
するための加温装置２５と、加温した汚泥を活性汚泥処
理槽２１に返送するための汚泥返送手段２６とを有する
有機性汚水の処理装置が開示されている。この処理装置
によれば、固液分離装置２２で分離した汚泥のうち余剰
汚泥は汚泥濃縮装置２４で濃縮した後に加温装置２５に
送られるので、加温装置２５に送られる汚泥量を減少す
ることができるという利点がある。ところが、この処理
装置では汚泥の可溶化が加温処理のみで行われるため、
汚泥の可溶化率が２０〜２５％程度と低く、大量の汚泥
を可溶化するには、大容量の可溶化槽を用いて長時間か
けて行わなければならず、設備規模が拡大し、それに起
因して加熱や洗浄などにかかるランニングコストおよび
維持費等が増加するという不利益が生じる。
【０００８】さらに、設備コストの低減を図るために
は、必要設備数を減少し、設備占有スペースを小さくす
ることが好ましい。
は、必要設備数を減少し、設備占有スペースを小さくす
ることが好ましい。
【０００９】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、処理
すべき汚泥量を低減することによってコンパクトな設備
の実現が可能な有機性廃水の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、処理水
質を改善することが可能な有機性廃水の処理方法及びそ
の処理装置を提供することにある。さらに、本発明の目
的は、効率的且つ低コストの有機性廃水の処理方法及び
その処理装置を提供することにある。そして、本発明の
目的は、可溶化反応の処理時間を特定することによりそ
の短縮を可能とし、効率的に十分な可溶化を成し遂げる
ことが可能な有機性廃水の処理方法を提供することにあ
る。
題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、処理
すべき汚泥量を低減することによってコンパクトな設備
の実現が可能な有機性廃水の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、処理水
質を改善することが可能な有機性廃水の処理方法及びそ
の処理装置を提供することにある。さらに、本発明の目
的は、効率的且つ低コストの有機性廃水の処理方法及び
その処理装置を提供することにある。そして、本発明の
目的は、可溶化反応の処理時間を特定することによりそ
の短縮を可能とし、効率的に十分な可溶化を成し遂げる
ことが可能な有機性廃水の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】上記目的を達成するため
に本発明は、有機性廃水を生物処理装置にて生物処理を
した後、生物処理装置にて処理された処理液を固液分離
装置にて処理水と汚泥に固液分離し、好気性好熱菌の生
育に適した栄養条件を得るために固液分離装置で分離さ
れた汚泥の少なくとも一部を濃縮装置で含水率９９％以
下まで濃縮した後に通気手段を備えた可溶化槽に送る方
法を採用することにより、可溶化槽に送られる処理汚泥
量を減少することができるので、可溶化槽を小型化する
ことが可能である。特に、濃縮汚泥を通気手段を備えた
可溶化槽に送ることにより、好気性好熱菌の生育に適し
た栄養条件が得られるので、通気手段を備えた可溶化槽
にて熱による汚泥の可溶化を行うと共に、好気性好熱菌
から分泌される汚泥可溶化酵素によって汚泥の可溶化を
行うことにより高い可溶化率が得られる。
に本発明は、有機性廃水を生物処理装置にて生物処理を
した後、生物処理装置にて処理された処理液を固液分離
装置にて処理水と汚泥に固液分離し、好気性好熱菌の生
育に適した栄養条件を得るために固液分離装置で分離さ
れた汚泥の少なくとも一部を濃縮装置で含水率９９％以
下まで濃縮した後に通気手段を備えた可溶化槽に送る方
法を採用することにより、可溶化槽に送られる処理汚泥
量を減少することができるので、可溶化槽を小型化する
ことが可能である。特に、濃縮汚泥を通気手段を備えた
可溶化槽に送ることにより、好気性好熱菌の生育に適し
た栄養条件が得られるので、通気手段を備えた可溶化槽
にて熱による汚泥の可溶化を行うと共に、好気性好熱菌
から分泌される汚泥可溶化酵素によって汚泥の可溶化を
行うことにより高い可溶化率が得られる。
【００１１】また、固液分離された汚泥を含水率９９％
以下まで濃縮した後に生物処理装置に返送することによ
り、生物処理装置に返送される微生物量が多くなるの
で、生物処理装置における微生物量を高濃度に維持する
ことが可能で、微生物による汚泥の酸化分解反応が十分
に行われ、結果的に汚泥負荷が小さくなるため、処理水
質が改善される。
以下まで濃縮した後に生物処理装置に返送することによ
り、生物処理装置に返送される微生物量が多くなるの
で、生物処理装置における微生物量を高濃度に維持する
ことが可能で、微生物による汚泥の酸化分解反応が十分
に行われ、結果的に汚泥負荷が小さくなるため、処理水
質が改善される。
【００１２】さらに、汚泥の可溶化処理時間を、可溶化
処理装置での被処理液の水力学的滞留時間（以下「ＨＲ
Ｔ」という）に基づいて決定することにより、冗長な可
溶化反応を回避することが可能となるため、可溶化槽を
縮小し、良好に可溶化処理を行うことができる。
処理装置での被処理液の水力学的滞留時間（以下「ＨＲ
Ｔ」という）に基づいて決定することにより、冗長な可
溶化反応を回避することが可能となるため、可溶化槽を
縮小し、良好に可溶化処理を行うことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】すなわち、本願は、第一の発明と
して、有機性廃水を生物学的に処理する方法であって、
有機性廃水を生物処理装置にて生物処理をした後、生物
処理装置にて処理された処理液を固液分離装置にて処理
水と汚泥に固液分離し、固液分離装置で分離された汚泥
の一部を生物処理装置に返送し、好気性好熱菌の生育に
適した栄養条件を得るために残りの汚泥の少なくとも一
部を濃縮装置で含水率９９％以下まで濃縮した後に通気
手段を備えた可溶化槽にて、熱による汚泥の可溶化を行
うと共に好気性好熱菌から分泌される汚泥可溶化酵素に
よって汚泥の可溶化を行うことを特徴とする有機性廃水
の処理方法を提供するものである。この方法により、固
液分離装置で分離された汚泥の少なくとも一部は濃縮装
置で含水率９９％以下まで濃縮した後に通気手段を備え
た可溶化槽に送られるので、好気性好熱菌の生育に適し
た栄養条件が得られ、熱による汚泥の可溶化を行うと共
に好気性好熱菌から分泌される汚泥可溶化酵素によって
汚泥の可溶化を行うことにより、高い可溶化率が得られ
る。また、汚泥の少なくとも一部は含水率９９％以下ま
で濃縮した後に通気手段を備えた可溶化槽に送られるの
で、可溶化槽に送られる処理汚泥量は少なくなり、可溶
化槽を小型化することが可能である。
して、有機性廃水を生物学的に処理する方法であって、
有機性廃水を生物処理装置にて生物処理をした後、生物
処理装置にて処理された処理液を固液分離装置にて処理
水と汚泥に固液分離し、固液分離装置で分離された汚泥
の一部を生物処理装置に返送し、好気性好熱菌の生育に
適した栄養条件を得るために残りの汚泥の少なくとも一
部を濃縮装置で含水率９９％以下まで濃縮した後に通気
手段を備えた可溶化槽にて、熱による汚泥の可溶化を行
うと共に好気性好熱菌から分泌される汚泥可溶化酵素に
よって汚泥の可溶化を行うことを特徴とする有機性廃水
の処理方法を提供するものである。この方法により、固
液分離装置で分離された汚泥の少なくとも一部は濃縮装
置で含水率９９％以下まで濃縮した後に通気手段を備え
た可溶化槽に送られるので、好気性好熱菌の生育に適し
た栄養条件が得られ、熱による汚泥の可溶化を行うと共
に好気性好熱菌から分泌される汚泥可溶化酵素によって
汚泥の可溶化を行うことにより、高い可溶化率が得られ
る。また、汚泥の少なくとも一部は含水率９９％以下ま
で濃縮した後に通気手段を備えた可溶化槽に送られるの
で、可溶化槽に送られる処理汚泥量は少なくなり、可溶
化槽を小型化することが可能である。
【００１４】また、第二の発明として、第一の発明にお
いて、可溶化槽で可溶化された処理液の少なくとも一部
を生物処理装置に返送することにより、汚泥の減容化と
同時に可溶化された処理液の生物学的消化が生物処理装
置により行われる。
いて、可溶化槽で可溶化された処理液の少なくとも一部
を生物処理装置に返送することにより、汚泥の減容化と
同時に可溶化された処理液の生物学的消化が生物処理装
置により行われる。
【００１５】また、第三の発明として、有機性廃水を生
物学的に処理する方法であって、有機性廃水を生物処理
装置にて生物処理をした後、生物処理装置にて処理され
た処理液を固液分離装置にて処理水と汚泥に固液分離
し、生物処理装置に返送される微生物量を多くし且つ好
気性好熱菌の生育に適した栄養条件を得るために固液分
離装置で分離された汚泥を濃縮装置で含水率９９％以下
まで濃縮した後、汚泥の一部を生物処理装置に返送し、
残りの汚泥の少なくとも一部を通気手段を備えた可溶化
槽にて、熱による汚泥の可溶化を行うと共に、好気性好
熱菌から分泌される汚泥可溶化酵素によって汚泥の可溶
化を行うことを特徴とする有機性廃水の処理方法を提供
するものである。この方法により、固液分離装置で分離
された汚泥はすべて含水率９９％以下まで濃縮され、濃
縮後の汚泥の一部が通気手段を備えた可溶化槽に送られ
るので、第一の発明と同様に、高い可溶化率の確保と可
溶化槽の小型化が可能であるという効果に加えて、固液
分離装置で分離された汚泥の一部は濃縮後に生物処理装
置に送られるので、第一の発明に比べて生物処理装置中
の微生物量が多くなり、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で、微生物による有機物
の分解反応が十分に行われるので、結果的に汚泥負荷が
小さくなるため、処理水質が改善されるという利点があ
る。
物学的に処理する方法であって、有機性廃水を生物処理
装置にて生物処理をした後、生物処理装置にて処理され
た処理液を固液分離装置にて処理水と汚泥に固液分離
し、生物処理装置に返送される微生物量を多くし且つ好
気性好熱菌の生育に適した栄養条件を得るために固液分
離装置で分離された汚泥を濃縮装置で含水率９９％以下
まで濃縮した後、汚泥の一部を生物処理装置に返送し、
残りの汚泥の少なくとも一部を通気手段を備えた可溶化
槽にて、熱による汚泥の可溶化を行うと共に、好気性好
熱菌から分泌される汚泥可溶化酵素によって汚泥の可溶
化を行うことを特徴とする有機性廃水の処理方法を提供
するものである。この方法により、固液分離装置で分離
された汚泥はすべて含水率９９％以下まで濃縮され、濃
縮後の汚泥の一部が通気手段を備えた可溶化槽に送られ
るので、第一の発明と同様に、高い可溶化率の確保と可
溶化槽の小型化が可能であるという効果に加えて、固液
分離装置で分離された汚泥の一部は濃縮後に生物処理装
置に送られるので、第一の発明に比べて生物処理装置中
の微生物量が多くなり、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で、微生物による有機物
の分解反応が十分に行われるので、結果的に汚泥負荷が
小さくなるため、処理水質が改善されるという利点があ
る。
【００１６】また、第四の発明として、第三の発明にお
いて、可溶化槽で可溶化された処理液の少なくとも一部
を生物処理装置に返送することにより、同上効果が達成
される。
いて、可溶化槽で可溶化された処理液の少なくとも一部
を生物処理装置に返送することにより、同上効果が達成
される。
【００１７】また、第五の発明として、有機性廃水を生
物学的に処理する方法であって、有機性廃水を、膜分離
装置が槽内に配設された生物処理装置にて生物処理を行
うと共に好気性好熱菌の生育に適した栄養条件を得るた
めに生物処理装置内の汚泥の少なくとも一部を濃縮装置
で含水率９９％以下まで濃縮した後に通気手段を備えた
可溶化槽にて、熱による汚泥の可溶化を行うと共に好気
性好熱菌から分泌される汚泥可溶化酵素によって汚泥の
可溶化を行うことを特徴とする有機性廃水の処理方法を
提供するものである。この方法により、有機性廃水の消
化分解と膜分離による固液分離が並行して行われるの
で、廃水の処理が効率的である。また、生物処理装置内
の汚泥の少なくとも一部は、濃縮装置で含水率９９％以
下まで濃縮した後に通気手段を備えた可溶化槽に送られ
るので、第一の発明や第三の発明と同様に、高い可溶化
率の確保と可溶化槽の小型化が可能であるという効果に
加えて、重力沈殿槽で認められる汚泥の沈降性悪化に起
因する固液分離障害がないので、生物処理装置内の生物
保持量を容易に高濃度にすることができ、処理水質を向
上できる。
物学的に処理する方法であって、有機性廃水を、膜分離
装置が槽内に配設された生物処理装置にて生物処理を行
うと共に好気性好熱菌の生育に適した栄養条件を得るた
めに生物処理装置内の汚泥の少なくとも一部を濃縮装置
で含水率９９％以下まで濃縮した後に通気手段を備えた
可溶化槽にて、熱による汚泥の可溶化を行うと共に好気
性好熱菌から分泌される汚泥可溶化酵素によって汚泥の
可溶化を行うことを特徴とする有機性廃水の処理方法を
提供するものである。この方法により、有機性廃水の消
化分解と膜分離による固液分離が並行して行われるの
で、廃水の処理が効率的である。また、生物処理装置内
の汚泥の少なくとも一部は、濃縮装置で含水率９９％以
下まで濃縮した後に通気手段を備えた可溶化槽に送られ
るので、第一の発明や第三の発明と同様に、高い可溶化
率の確保と可溶化槽の小型化が可能であるという効果に
加えて、重力沈殿槽で認められる汚泥の沈降性悪化に起
因する固液分離障害がないので、生物処理装置内の生物
保持量を容易に高濃度にすることができ、処理水質を向
上できる。
【００１８】また、第六の発明として、第五の発明にお
いて、可溶化槽で可溶化された処理液の少なくとも一部
を生物処理装置に返送することにより、同上効果が達成
される。
いて、可溶化槽で可溶化された処理液の少なくとも一部
を生物処理装置に返送することにより、同上効果が達成
される。
【００１９】以上のように、濃縮装置で含水率９９％以
下（汚泥濃度１％以上）まで濃縮することにより、好気
性好熱菌の生育にさらに好適な栄養条件が得られるの
で、可溶化処理がより効率的に行われ、可溶化槽の一層
の小型化が可能となる。なお、含水率９０％以下まで濃
縮しても、上記した利点はそれほど享受できず、逆に、
流動性が悪化し、可溶化槽を好気あるいは微好気で運転
する場合は、曝気による発泡現象が生じるという不利な
点があるので、濃縮装置における汚泥の濃縮は、含水率
９０〜９９％の範囲にするのが好ましい。
下（汚泥濃度１％以上）まで濃縮することにより、好気
性好熱菌の生育にさらに好適な栄養条件が得られるの
で、可溶化処理がより効率的に行われ、可溶化槽の一層
の小型化が可能となる。なお、含水率９０％以下まで濃
縮しても、上記した利点はそれほど享受できず、逆に、
流動性が悪化し、可溶化槽を好気あるいは微好気で運転
する場合は、曝気による発泡現象が生じるという不利な
点があるので、濃縮装置における汚泥の濃縮は、含水率
９０〜９９％の範囲にするのが好ましい。
【００２０】また、第七の発明として、第一、第二、第
三、第四、第五または第六の発明において、可溶化処理
時間が、可溶化処理装置での被処理水のＨＲＴに基づい
て決定されることにより、冗長な可溶化反応を回避する
ことが可能となるため可溶化槽を縮小し、且つ良好に可
溶化処理を行うことができる。
三、第四、第五または第六の発明において、可溶化処理
時間が、可溶化処理装置での被処理水のＨＲＴに基づい
て決定されることにより、冗長な可溶化反応を回避する
ことが可能となるため可溶化槽を縮小し、且つ良好に可
溶化処理を行うことができる。
【００２１】また、第八の発明として、第七の発明にお
けるＨＲＴを３〜２４時間とすることにより効率的に汚
泥の可溶化ができる。
けるＨＲＴを３〜２４時間とすることにより効率的に汚
泥の可溶化ができる。
【００２２】また、第九の発明として、有機性廃水を生
物学的に処理する装置であって、有機性廃水の生物処理
をするための生物処理装置と、この生物処理装置で処理
された処理液を処理水と汚泥に固液分離するための固液
分離装置と、この固液分離装置で分離された汚泥の一部
を生物処理装置に返送するための経路と、好気性好熱菌
の生育に適した栄養条件を得るために残りの汚泥の少な
くとも一部を含水率９９％以下まで濃縮するための濃縮
装置と、この濃縮装置で含水率９９％以下まで濃縮され
た汚泥を、熱による可溶化と好気性好熱菌から分泌され
る汚泥可溶化酵素による可溶化を行うための通気手段を
備えた可溶化槽とを有することを特徴とする有機性廃水
の処理装置を提供するものである。この第九の発明の装
置によれば、高い可溶化率を確保し、可溶化槽の小型化
が可能である第一の発明に係る処理方法を実施すること
ができる。
物学的に処理する装置であって、有機性廃水の生物処理
をするための生物処理装置と、この生物処理装置で処理
された処理液を処理水と汚泥に固液分離するための固液
分離装置と、この固液分離装置で分離された汚泥の一部
を生物処理装置に返送するための経路と、好気性好熱菌
の生育に適した栄養条件を得るために残りの汚泥の少な
くとも一部を含水率９９％以下まで濃縮するための濃縮
装置と、この濃縮装置で含水率９９％以下まで濃縮され
た汚泥を、熱による可溶化と好気性好熱菌から分泌され
る汚泥可溶化酵素による可溶化を行うための通気手段を
備えた可溶化槽とを有することを特徴とする有機性廃水
の処理装置を提供するものである。この第九の発明の装
置によれば、高い可溶化率を確保し、可溶化槽の小型化
が可能である第一の発明に係る処理方法を実施すること
ができる。
【００２３】また、第十の発明として、第九の発明にお
いて、可溶化槽で可溶化された処理液の少なくとも一部
を生物処理装置に返送するための経路を有することによ
り、汚泥の減容化が可能である第二の発明に係る処理方
法を実施することができる。
いて、可溶化槽で可溶化された処理液の少なくとも一部
を生物処理装置に返送するための経路を有することによ
り、汚泥の減容化が可能である第二の発明に係る処理方
法を実施することができる。
【００２４】また、第十一の発明として、有機性廃水を
生物学的に処理する装置であって、有機性廃水の生物処
理をするための生物処理装置と、この生物処理装置で処
理された処理液を処理水と汚泥に固液分離するための固
液分離装置と、この固液分離装置で分離された汚泥を含
水率９９％以下まで濃縮するための濃縮装置と、生物処
理装置に返送される微生物量を多くし且つ好気性好熱菌
の生育に適した栄養条件を得るためにこの濃縮装置で含
水率９９％以下まで濃縮された汚泥の一部を生物処理装
置に返送するための経路と、残りの汚泥の少なくとも一
部を、熱による可溶化と好気性好熱菌から分泌される汚
泥可溶化酵素による可溶化を行うための通気手段を備え
た可溶化槽とを有することを特徴とする有機性廃水の処
理装置を提供するものである。この第十一の発明の装置
によれば、処理水質を改善し、高い可溶化率を確保し、
可溶化槽の小型化が可能である第三の発明に係る処理方
法を実施することができる。
生物学的に処理する装置であって、有機性廃水の生物処
理をするための生物処理装置と、この生物処理装置で処
理された処理液を処理水と汚泥に固液分離するための固
液分離装置と、この固液分離装置で分離された汚泥を含
水率９９％以下まで濃縮するための濃縮装置と、生物処
理装置に返送される微生物量を多くし且つ好気性好熱菌
の生育に適した栄養条件を得るためにこの濃縮装置で含
水率９９％以下まで濃縮された汚泥の一部を生物処理装
置に返送するための経路と、残りの汚泥の少なくとも一
部を、熱による可溶化と好気性好熱菌から分泌される汚
泥可溶化酵素による可溶化を行うための通気手段を備え
た可溶化槽とを有することを特徴とする有機性廃水の処
理装置を提供するものである。この第十一の発明の装置
によれば、処理水質を改善し、高い可溶化率を確保し、
可溶化槽の小型化が可能である第三の発明に係る処理方
法を実施することができる。
【００２５】また、第十二の発明として、第十一の発明
において、可溶化槽で可溶化された処理液の少なくとも
一部を生物処理装置に返送するための経路を有すること
により、汚泥の減容化が可能である第四の発明に係る処
理方法を実施することができる。
において、可溶化槽で可溶化された処理液の少なくとも
一部を生物処理装置に返送するための経路を有すること
により、汚泥の減容化が可能である第四の発明に係る処
理方法を実施することができる。
【００２６】さらに、第十三の発明として、有機性廃水
を生物学的に処理する装置であって、膜分離装置が槽内
に配設された生物処理装置と、好気性好熱菌の生育に適
した栄養条件を得るためにこの生物処理装置で分離され
た汚泥の少なくとも一部を含水率９９％以下まで濃縮す
るための濃縮装置と、この濃縮装置で含水率９９％以下
まで濃縮された汚泥を、熱による可溶化と好気性好熱菌
から分泌される汚泥可溶化酵素による可溶化を行うため
の通気手段を備えた可溶化槽とを有することを特徴とす
る有機性廃水の処理装置を提供するものである。この第
十三の発明の装置によれば、比較的簡単な構成の装置で
処理水質が向上し、効率的且つ低コストである第五の発
明に係る処理方法を実施することができる。
を生物学的に処理する装置であって、膜分離装置が槽内
に配設された生物処理装置と、好気性好熱菌の生育に適
した栄養条件を得るためにこの生物処理装置で分離され
た汚泥の少なくとも一部を含水率９９％以下まで濃縮す
るための濃縮装置と、この濃縮装置で含水率９９％以下
まで濃縮された汚泥を、熱による可溶化と好気性好熱菌
から分泌される汚泥可溶化酵素による可溶化を行うため
の通気手段を備えた可溶化槽とを有することを特徴とす
る有機性廃水の処理装置を提供するものである。この第
十三の発明の装置によれば、比較的簡単な構成の装置で
処理水質が向上し、効率的且つ低コストである第五の発
明に係る処理方法を実施することができる。
【００２７】そして、第十四の発明として、第十三の発
明において、可溶化槽で可溶化された処理液の少なくと
も一部を生物処理装置に返送するための経路を有するこ
とにより、汚泥の減容化が可能である第六の発明に係る
処理方法を実施することができる。
明において、可溶化槽で可溶化された処理液の少なくと
も一部を生物処理装置に返送するための経路を有するこ
とにより、汚泥の減容化が可能である第六の発明に係る
処理方法を実施することができる。
【００２８】本発明において、固液分離装置とは、例え
ば、沈殿装置、膜分離装置のごときものを示し、また、
濃縮装置とは、遠心濃縮、浮上濃縮、蒸発濃縮および膜
濃縮などの濃縮装置を示す。また、遊動リング積層方式
の濃縮機も適用できる。
ば、沈殿装置、膜分離装置のごときものを示し、また、
濃縮装置とは、遠心濃縮、浮上濃縮、蒸発濃縮および膜
濃縮などの濃縮装置を示す。また、遊動リング積層方式
の濃縮機も適用できる。
【００２９】本発明の装置で使用される生物処理装置
は、好気性生物処理あるいは嫌気性生物処理のいずれに
も適用できる。好気性生物処理に用いられる曝気槽は、
曝気手段を具備するものであればよい。曝気処理は、好
気性消化分解が許容されるよう、好ましくは、０．１〜
０．５ｖｖｍの通気量で室温下にて実施されるが、負荷
によっては、これを上回る通気量で、より高温にて処理
してもよい。被処理液は、好ましくは、５．０〜８．０
のｐＨに調整されるとよい。また、曝気槽には、好気的
消化分解を促進するために、酵母等の微生物や、フロッ
ク形成を促進するための硫酸アルミニウム、ポリ塩化ア
ルミニウム、塩化第二鉄、硫酸第一鉄などの凝集剤を添
加してもよい。好気性生物処理は、曝気槽以外の好気的
処理の可能な装置であってもよい。また、嫌気性生物処
理に用いられる装置としては、槽内の液を循環すること
により攪拌する方法、生成ガスを循環曝気することによ
り攪拌する方法、攪拌翼などの攪拌機を設置する方法、
活性微生物固定手段を有する方法など、活性微生物と処
理対象廃水とを効率的に接触させる手段を具備したもの
であれば使用可能である。
は、好気性生物処理あるいは嫌気性生物処理のいずれに
も適用できる。好気性生物処理に用いられる曝気槽は、
曝気手段を具備するものであればよい。曝気処理は、好
気性消化分解が許容されるよう、好ましくは、０．１〜
０．５ｖｖｍの通気量で室温下にて実施されるが、負荷
によっては、これを上回る通気量で、より高温にて処理
してもよい。被処理液は、好ましくは、５．０〜８．０
のｐＨに調整されるとよい。また、曝気槽には、好気的
消化分解を促進するために、酵母等の微生物や、フロッ
ク形成を促進するための硫酸アルミニウム、ポリ塩化ア
ルミニウム、塩化第二鉄、硫酸第一鉄などの凝集剤を添
加してもよい。好気性生物処理は、曝気槽以外の好気的
処理の可能な装置であってもよい。また、嫌気性生物処
理に用いられる装置としては、槽内の液を循環すること
により攪拌する方法、生成ガスを循環曝気することによ
り攪拌する方法、攪拌翼などの攪拌機を設置する方法、
活性微生物固定手段を有する方法など、活性微生物と処
理対象廃水とを効率的に接触させる手段を具備したもの
であれば使用可能である。
【００３０】曝気槽に配設する膜分離装置には、例え
ば、孔径０．１〜２．５μｍ、好ましくは０．３〜０．
５μｍを有する膜を使用するのが好ましく、そして、１
以上の膜モジュール構造から形成されているのが好適で
ある。好ましい膜分離装置としては、（株）ユアサコー
ポレーション社製のＴ型フィルターエレメントを具備し
た浸漬型膜分離装置が挙げられる。上記膜分離装置に
は、好ましくは、水圧、空気圧等による加圧や、擦掃、
振動あるいは薬品注入等による洗浄手段が内蔵または併
設され、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構造とするのが好ましい。
ば、孔径０．１〜２．５μｍ、好ましくは０．３〜０．
５μｍを有する膜を使用するのが好ましく、そして、１
以上の膜モジュール構造から形成されているのが好適で
ある。好ましい膜分離装置としては、（株）ユアサコー
ポレーション社製のＴ型フィルターエレメントを具備し
た浸漬型膜分離装置が挙げられる。上記膜分離装置に
は、好ましくは、水圧、空気圧等による加圧や、擦掃、
振動あるいは薬品注入等による洗浄手段が内蔵または併
設され、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構造とするのが好ましい。
【００３１】可溶化工程では、好熱菌（例えば、バチル
ス・ステアロサーモフィラス等の菌体を添加してもよ
い）によって汚泥の分解が行われるが、オゾン分解、電
気分解、熱アルカリ分解、酵素分解（例えば、プロテア
ーゼ、リパーゼ、グリコシターゼなどを単独または組み
合わせて添加）など、従来より知られた種々の方法と組
み合わせて実施してもよい。
ス・ステアロサーモフィラス等の菌体を添加してもよ
い）によって汚泥の分解が行われるが、オゾン分解、電
気分解、熱アルカリ分解、酵素分解（例えば、プロテア
ーゼ、リパーゼ、グリコシターゼなどを単独または組み
合わせて添加）など、従来より知られた種々の方法と組
み合わせて実施してもよい。
【００３２】また、本発明において、「熱による可溶化
が行われると共に、微生物から汚泥可溶化酵素が生成及
び分泌され且つ該酵素によって可溶化が促進される条
件」とは、具体的には下記のごとくである。 温度：５０〜８０℃、好ましくは６０〜７０℃ 汚泥濃度：１０００ｍｇ／リットル以上、好ましく
は５０００ｍｇ／リットル以上、さらに好ましくは、１
００００ｍｇ／リットル以上（＝含水率９９％以下） ｐＨ：７〜９好ましくは７．５〜８．５ 環境：好気または微好気条件 時間：処理対象汚泥の可溶化槽内でのＨＲＴに基づ
いて決定されるもの 連続式で汚泥の可溶化を行う場合、流入液量と反応槽の
有効容量に基づいてＨＲＴが求められる。すなわち、Ｈ
ＲＴ（水力学的滞留時間）＝Ｖ／Ｑ（Ｖ：反応槽容量、
Ｑ：流入液量）の式に基づいて、ＨＲＴを算出すること
ができる。
が行われると共に、微生物から汚泥可溶化酵素が生成及
び分泌され且つ該酵素によって可溶化が促進される条
件」とは、具体的には下記のごとくである。 温度：５０〜８０℃、好ましくは６０〜７０℃ 汚泥濃度：１０００ｍｇ／リットル以上、好ましく
は５０００ｍｇ／リットル以上、さらに好ましくは、１
００００ｍｇ／リットル以上（＝含水率９９％以下） ｐＨ：７〜９好ましくは７．５〜８．５ 環境：好気または微好気条件 時間：処理対象汚泥の可溶化槽内でのＨＲＴに基づ
いて決定されるもの 連続式で汚泥の可溶化を行う場合、流入液量と反応槽の
有効容量に基づいてＨＲＴが求められる。すなわち、Ｈ
ＲＴ（水力学的滞留時間）＝Ｖ／Ｑ（Ｖ：反応槽容量、
Ｑ：流入液量）の式に基づいて、ＨＲＴを算出すること
ができる。
【００３３】可溶化が所望の程度達成される限りにおい
て、ＨＲＴが短縮されるほど反応槽の容積を縮小するこ
とが可能となることは言うまでもない。従って、本発明
の目的である設備の縮小に鑑み、ＨＲＴに基づいて可溶
化時間を決定することで、冗長な可溶化処理が回避され
る。
て、ＨＲＴが短縮されるほど反応槽の容積を縮小するこ
とが可能となることは言うまでもない。従って、本発明
の目的である設備の縮小に鑑み、ＨＲＴに基づいて可溶
化時間を決定することで、冗長な可溶化処理が回避され
る。
【００３４】ＨＲＴは、汚泥可溶化酵素の生成および分
泌量をモニターし、該生成および分泌量が最大となるＨ
ＲＴに基づいて選択することが好ましい。このようにＨ
ＲＴを設定すれば、生成および分泌された汚泥可溶化酵
素による反応を効率的に利用できる。通常、ＨＲＴは３
〜２４時間に設定するのが好ましい。
泌量をモニターし、該生成および分泌量が最大となるＨ
ＲＴに基づいて選択することが好ましい。このようにＨ
ＲＴを設定すれば、生成および分泌された汚泥可溶化酵
素による反応を効率的に利用できる。通常、ＨＲＴは３
〜２４時間に設定するのが好ましい。
【００３５】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。 １．汚泥の濃縮効果 （１）実施例１ 図１は、本発明の有機性廃水の処理
方法を実施するに好適であ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。
方法を実施するに好適であ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。
【００３６】図１に示すように、有機性廃水貯留槽１に
貯留された原廃水Ａが経路２を経て生物処理槽３に導入
され、生物処理槽３にて有機性廃水である原廃水が好気
性生物処理される。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、下水浄化のための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、生物処理槽３の温度は、１０〜５０℃、通常
は、２０〜３０℃の温度範囲となるように操作するが、
より効率よく処理するには、高温の方が好ましく、例え
ば、下水余剰汚泥から分離した中温菌を用いる場合に
は、３５〜４５℃の範囲で操作するようにする。いずれ
にしても、微生物による酸化分解反応が効率よく十分に
生じうるように、上記温度範囲の中から最適な温度条件
を選択して操作するようにする。なお、この場合、生物
処理槽としては、バッチ式または連続式のいずれでも使
用可能である。
貯留された原廃水Ａが経路２を経て生物処理槽３に導入
され、生物処理槽３にて有機性廃水である原廃水が好気
性生物処理される。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、下水浄化のための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、生物処理槽３の温度は、１０〜５０℃、通常
は、２０〜３０℃の温度範囲となるように操作するが、
より効率よく処理するには、高温の方が好ましく、例え
ば、下水余剰汚泥から分離した中温菌を用いる場合に
は、３５〜４５℃の範囲で操作するようにする。いずれ
にしても、微生物による酸化分解反応が効率よく十分に
生じうるように、上記温度範囲の中から最適な温度条件
を選択して操作するようにする。なお、この場合、生物
処理槽としては、バッチ式または連続式のいずれでも使
用可能である。
【００３７】次いで、このように生物処理槽３で処理さ
れた処理水Ｂは、経路４を経て固液分離装置としての沈
殿槽５に導入されて固液分離され、固液分離された上澄
液Ｃは放流先の排出基準に従い、必要であれば、硝化脱
窒もしくはオゾン処理などの三次処理を施し、河川放流
または修景用水などとして利用されるようになってい
る。
れた処理水Ｂは、経路４を経て固液分離装置としての沈
殿槽５に導入されて固液分離され、固液分離された上澄
液Ｃは放流先の排出基準に従い、必要であれば、硝化脱
窒もしくはオゾン処理などの三次処理を施し、河川放流
または修景用水などとして利用されるようになってい
る。
【００３８】一方、沈殿槽５で分解された汚泥Ｄの一部
は、経路６を経て経路２に合流して原廃水Ａとともに生
物処理槽３に導入されるようになっている。なお、経路
６を経て送られる汚泥量は生物処理槽３での微生物の保
持量により決定される。
は、経路６を経て経路２に合流して原廃水Ａとともに生
物処理槽３に導入されるようになっている。なお、経路
６を経て送られる汚泥量は生物処理槽３での微生物の保
持量により決定される。
【００３９】さらに、沈殿槽５で分離された残りの汚泥
Ｅは、経路７を経て濃縮槽８に導入される。場合によっ
ては、沈殿槽５で分離された残りの汚泥Ｅの一部を系外
に引き抜くことも可能である。濃縮槽８では重力沈降に
より汚泥は濃縮される。濃縮法としては、浮上濃縮、蒸
発濃縮、膜濃縮、凝集剤添加または遠心力を利用した濃
縮法を採用することもできる。汚泥の濃縮率としては、
上記したように、含水率９９％以下（汚泥濃度１％以
上）まで濃縮するのが好ましい。濃縮後の液は経路９を
経て可溶化槽１０に導入される。可溶化槽１０では、高
温条件で嫌気的もしくは好気的に有機性汚泥の可溶化が
行われる。この場合、高温条件において用いられる嫌気
性もしくは好気性微生物の接種菌体（好熱菌）は、例え
ば、従来の嫌気性もしくは好気性消化槽から微生物を培
養することによって得られるものである。また、可溶化
槽１０の最適温度は、好ましくは、５０〜９０℃の温度
範囲となるような条件で操作するが、その高温処理対象
である汚泥Ｅに含まれる有機性固形物を分解する好熱菌
の種類によって異なるものであり、例えば、下水余剰汚
泥から分離した好熱菌の場合には、微生物（好熱菌）に
よる可溶化反応と熱による物理化学的な熱分解の両作用
が同時に効率よく十分に生じうるように、高温条件にお
ける温度を５５〜７５℃の範囲、好ましくは約６５℃で
操作するようにする。いずれにしても、微生物（好熱
菌）による可溶化反応と熱による物理化学的な熱分解の
両作用が同時に効率よく十分に生じうるように、微生物
の種類に応じて、５０〜９０℃の温度範囲となるように
設定すればよい。
Ｅは、経路７を経て濃縮槽８に導入される。場合によっ
ては、沈殿槽５で分離された残りの汚泥Ｅの一部を系外
に引き抜くことも可能である。濃縮槽８では重力沈降に
より汚泥は濃縮される。濃縮法としては、浮上濃縮、蒸
発濃縮、膜濃縮、凝集剤添加または遠心力を利用した濃
縮法を採用することもできる。汚泥の濃縮率としては、
上記したように、含水率９９％以下（汚泥濃度１％以
上）まで濃縮するのが好ましい。濃縮後の液は経路９を
経て可溶化槽１０に導入される。可溶化槽１０では、高
温条件で嫌気的もしくは好気的に有機性汚泥の可溶化が
行われる。この場合、高温条件において用いられる嫌気
性もしくは好気性微生物の接種菌体（好熱菌）は、例え
ば、従来の嫌気性もしくは好気性消化槽から微生物を培
養することによって得られるものである。また、可溶化
槽１０の最適温度は、好ましくは、５０〜９０℃の温度
範囲となるような条件で操作するが、その高温処理対象
である汚泥Ｅに含まれる有機性固形物を分解する好熱菌
の種類によって異なるものであり、例えば、下水余剰汚
泥から分離した好熱菌の場合には、微生物（好熱菌）に
よる可溶化反応と熱による物理化学的な熱分解の両作用
が同時に効率よく十分に生じうるように、高温条件にお
ける温度を５５〜７５℃の範囲、好ましくは約６５℃で
操作するようにする。いずれにしても、微生物（好熱
菌）による可溶化反応と熱による物理化学的な熱分解の
両作用が同時に効率よく十分に生じうるように、微生物
の種類に応じて、５０〜９０℃の温度範囲となるように
設定すればよい。
【００４０】また、可溶化槽１０で好気的に微生物分解
をするための装置として、従来の散気管を具備してなる
もの、嫌気性で微生物分解をするための装置としては、
槽内の液を循環することにより攪拌する方法、生成ガス
を循環曝気することにより攪拌する方法、攪拌翼などの
攪拌機を設置する方法、活性微生物固定手段を有する方
法など、活性微生物と処理対象汚泥とを効率的に接触さ
せる手段を具備したものであれば使用可能である。な
お、この場合、可溶化槽としては、バッチ式または連続
式のいずれでも使用可能である。
をするための装置として、従来の散気管を具備してなる
もの、嫌気性で微生物分解をするための装置としては、
槽内の液を循環することにより攪拌する方法、生成ガス
を循環曝気することにより攪拌する方法、攪拌翼などの
攪拌機を設置する方法、活性微生物固定手段を有する方
法など、活性微生物と処理対象汚泥とを効率的に接触さ
せる手段を具備したものであれば使用可能である。な
お、この場合、可溶化槽としては、バッチ式または連続
式のいずれでも使用可能である。
【００４１】このように、可溶化槽１０で可溶化した処
理液Ｆは、経路１１を経て経路２に合流して原廃水Ａと
ともに生物処理槽３に導入されて好気性生物処理が行わ
れる。以降、上記した処理サイクルが繰り返される。 （２）実施例２ 図２は、本発明の有機性廃水の処理
方法を実施するに好適である有機性廃水の処理装置の別
の実施例の概略構成図である。図１の装置と相違すると
ころは、経路６がなく、沈殿槽５で分離された汚泥はす
べて濃縮槽８に導入され、濃縮槽８で含水率９９％以下
（汚泥濃度１％以上）まで濃縮された汚泥の一部は経路
１２を経て経路２に合流し、残りの汚泥は可溶化槽１０
に導入されて好熱菌により可溶化され、可溶化された処
理液は経路１１を経て経路２に合流し、これらの汚泥や
処理液は原廃水Ａとともに生物処理槽３に導入されて好
気性生物処理が行われる。以降、上記した処理サイクル
が繰り返される。なお、濃縮槽８で濃縮された汚泥の一
部を系外に引き抜くことも可能である。
理液Ｆは、経路１１を経て経路２に合流して原廃水Ａと
ともに生物処理槽３に導入されて好気性生物処理が行わ
れる。以降、上記した処理サイクルが繰り返される。 （２）実施例２ 図２は、本発明の有機性廃水の処理
方法を実施するに好適である有機性廃水の処理装置の別
の実施例の概略構成図である。図１の装置と相違すると
ころは、経路６がなく、沈殿槽５で分離された汚泥はす
べて濃縮槽８に導入され、濃縮槽８で含水率９９％以下
（汚泥濃度１％以上）まで濃縮された汚泥の一部は経路
１２を経て経路２に合流し、残りの汚泥は可溶化槽１０
に導入されて好熱菌により可溶化され、可溶化された処
理液は経路１１を経て経路２に合流し、これらの汚泥や
処理液は原廃水Ａとともに生物処理槽３に導入されて好
気性生物処理が行われる。以降、上記した処理サイクル
が繰り返される。なお、濃縮槽８で濃縮された汚泥の一
部を系外に引き抜くことも可能である。
【００４２】次に、本発明の効果を確認するために、生
物処理槽としては断面積８００ｃｍ2 で高さ６０ｃｍの
有効容積４０リットルの透明塩化ビニル樹脂製の角槽を
使用し、この生物処理層に０．３ｖｖｍ通気し、沈殿槽
としては断面積４００ｃｍ2で高さ４０ｃｍの有効容積
１０リットルの透明塩化ビニル樹脂製の下部角錐型角槽
を使用し、濃縮槽としては内径１０ｃｍで高さ４０ｃｍ
の有効容積２リットルの透明塩化ビニル樹脂製の下部円
錐型円筒槽を使用し、可溶化槽としては内径１３ｃｍで
高さ２５ｃｍの有効容積２リットルのガラス円筒を使用
し、この可溶化槽に０．５ｖｖｍ通気し、有機性廃水
（原廃水）の性状としてはペプトン：グルコース：イー
ストエキス＝４：４：１のものを用い、０．４ｋｇＢＯ
Ｄ／ｍ3／日 の負荷で、図１に示す装置については、生
物処理槽３の汚泥濃度が約３０００ｍｇ／リットルにな
るように、経路６に通入する汚泥量を調整して運転を行
った。また、図２に示す装置については、経路１２に通
入する汚泥量を図１の経路６に通入する汚泥量と同じに
なるように汚泥量を調整して運転を行った。なお、１ｖ
ｖｍとは、「１リットル空気量／１リットル反応槽容積
／ｍｉｎ．」の意である。また、上記実施例において、
固液分離のために沈殿槽を用いたが、例えば、膜分離装
置等の通常固液分離に用いられる装置を使用できること
は言うまでもない。 （３）比較例 また、比較のために、図３に示すよう
に、図１に示すものから濃縮槽８を取り除いた有機性廃
水処理装置について、同上有機性廃水を用いて同上通気
量および同上ＢＯＤ負荷で、生物処理槽３の汚泥濃度が
約３０００ｍｇ／リットルになるように経路６に通入す
る汚泥量を調整して運転を行った。
物処理槽としては断面積８００ｃｍ2 で高さ６０ｃｍの
有効容積４０リットルの透明塩化ビニル樹脂製の角槽を
使用し、この生物処理層に０．３ｖｖｍ通気し、沈殿槽
としては断面積４００ｃｍ2で高さ４０ｃｍの有効容積
１０リットルの透明塩化ビニル樹脂製の下部角錐型角槽
を使用し、濃縮槽としては内径１０ｃｍで高さ４０ｃｍ
の有効容積２リットルの透明塩化ビニル樹脂製の下部円
錐型円筒槽を使用し、可溶化槽としては内径１３ｃｍで
高さ２５ｃｍの有効容積２リットルのガラス円筒を使用
し、この可溶化槽に０．５ｖｖｍ通気し、有機性廃水
（原廃水）の性状としてはペプトン：グルコース：イー
ストエキス＝４：４：１のものを用い、０．４ｋｇＢＯ
Ｄ／ｍ3／日 の負荷で、図１に示す装置については、生
物処理槽３の汚泥濃度が約３０００ｍｇ／リットルにな
るように、経路６に通入する汚泥量を調整して運転を行
った。また、図２に示す装置については、経路１２に通
入する汚泥量を図１の経路６に通入する汚泥量と同じに
なるように汚泥量を調整して運転を行った。なお、１ｖ
ｖｍとは、「１リットル空気量／１リットル反応槽容積
／ｍｉｎ．」の意である。また、上記実施例において、
固液分離のために沈殿槽を用いたが、例えば、膜分離装
置等の通常固液分離に用いられる装置を使用できること
は言うまでもない。 （３）比較例 また、比較のために、図３に示すよう
に、図１に示すものから濃縮槽８を取り除いた有機性廃
水処理装置について、同上有機性廃水を用いて同上通気
量および同上ＢＯＤ負荷で、生物処理槽３の汚泥濃度が
約３０００ｍｇ／リットルになるように経路６に通入す
る汚泥量を調整して運転を行った。
【００４３】その結果、次の表１に示すような結果が得
られた。
られた。
【００４４】
【表１】
【００４５】表１より以下の点が明らかである。 実
施例１によれば、濃縮槽で濃縮された汚泥が可溶化槽に
導入されるので、可溶化槽で処理すべき汚泥量を比較例
に比して減少することができる。そこで、可溶化槽の小
型化が可能となる。 実施例２によれば、沈殿槽で分
離された汚泥はすべて濃縮槽に導入されるので、実施例
１と同様に、可溶化槽の小型化が可能であるという効果
に加えて、生物処理槽の汚泥濃度が上昇するので、すな
わち、生物処理槽内の微生物量が増加するので、処理水
質を改善することができる。 一方、比較例によれ
ば、可溶化槽で処理すべき汚泥量は多く、しかも、処理
水質は最も悪い。 ２．可溶化反応の処理時間の特定 （４）実施例３ 滞留時間に応じた、微生物による酵
素生成の推移 ガラス製の反応槽に、イースト−ペプトン培地（ＤＩＦ
ＣＯ社製の（イーストエキス４ｇ、ペプトン８ｇ及び水
１リットル、ｐＨ６．８に調整）を入れ、前培養してお
いた、下水処理場余剰汚泥由来のバチルス・ステアロサ
ーモフィラス(Bacillus stearothermophilus）ＳＰＴ２
−１［FERM P-15395) を植菌して、６５℃にて振とう培
養した。ＨＲＴは、培養液を連続的に供給しつつ、まず
３６時間に設定し、さらに、投入する有機物量を一定に
維持しながら所定の時間にまでＨＲＴを短縮するため
に、希釈水を適宜の量追加して培養を行った。各滞留時
間において上澄液をサンプリングし、各々のプロテアー
ゼ活性を以下の通りに測定した。すなわち、非特異的な
プロテアーゼアッセイ用の基質であるアゾコール（商品
名、Ｓｉｇｍａ社製）をｐＨ７．０のリン酸緩衝液に懸
濁した液（５ｍｇ／ミリリットル）０．７ミリリットル
に等量の試料を加え、７０℃にて３０分間インキュベー
トした。反応終了後、５２０ｎｍにおける吸光度を測定
した。この測定法でトリプシン（約４００ＢＡＥＥ Ｕ
／ｍｇ、和光純薬（株）製）のリン酸緩衝液（ｐＨ７．
０）の溶液３０μｇ／ミリリットルを試料として同様に
測定すると、５２０ｎｍにおける吸光度は１．０であっ
た。
施例１によれば、濃縮槽で濃縮された汚泥が可溶化槽に
導入されるので、可溶化槽で処理すべき汚泥量を比較例
に比して減少することができる。そこで、可溶化槽の小
型化が可能となる。 実施例２によれば、沈殿槽で分
離された汚泥はすべて濃縮槽に導入されるので、実施例
１と同様に、可溶化槽の小型化が可能であるという効果
に加えて、生物処理槽の汚泥濃度が上昇するので、すな
わち、生物処理槽内の微生物量が増加するので、処理水
質を改善することができる。 一方、比較例によれ
ば、可溶化槽で処理すべき汚泥量は多く、しかも、処理
水質は最も悪い。 ２．可溶化反応の処理時間の特定 （４）実施例３ 滞留時間に応じた、微生物による酵
素生成の推移 ガラス製の反応槽に、イースト−ペプトン培地（ＤＩＦ
ＣＯ社製の（イーストエキス４ｇ、ペプトン８ｇ及び水
１リットル、ｐＨ６．８に調整）を入れ、前培養してお
いた、下水処理場余剰汚泥由来のバチルス・ステアロサ
ーモフィラス(Bacillus stearothermophilus）ＳＰＴ２
−１［FERM P-15395) を植菌して、６５℃にて振とう培
養した。ＨＲＴは、培養液を連続的に供給しつつ、まず
３６時間に設定し、さらに、投入する有機物量を一定に
維持しながら所定の時間にまでＨＲＴを短縮するため
に、希釈水を適宜の量追加して培養を行った。各滞留時
間において上澄液をサンプリングし、各々のプロテアー
ゼ活性を以下の通りに測定した。すなわち、非特異的な
プロテアーゼアッセイ用の基質であるアゾコール（商品
名、Ｓｉｇｍａ社製）をｐＨ７．０のリン酸緩衝液に懸
濁した液（５ｍｇ／ミリリットル）０．７ミリリットル
に等量の試料を加え、７０℃にて３０分間インキュベー
トした。反応終了後、５２０ｎｍにおける吸光度を測定
した。この測定法でトリプシン（約４００ＢＡＥＥ Ｕ
／ｍｇ、和光純薬（株）製）のリン酸緩衝液（ｐＨ７．
０）の溶液３０μｇ／ミリリットルを試料として同様に
測定すると、５２０ｎｍにおける吸光度は１．０であっ
た。
【００４６】得られた結果を図４に示す。ＨＲＴ１２時
間において、酵素活性がピークとなり、その後２０時間
までに低レベルに減少することが分かり、従って、前記
菌株による酵素生成のために好適なＨＲＴは、およそ１
２時間であることが明らかになった。 （５）実施例４ 滞留時間に応じた、余剰汚泥による
酵素生成の推移 有機性固形物（ｖｓｓ）濃度３重量％の下水処理場由来
の余剰汚泥を、前培養しておいた下水処理場余剰汚泥由
来のバチルス・ステアロサーモフィラスＳＰＴ−２−１
［FERMP-15395］を植菌した後、有効容積５リットルの
ガラス製ジャーファメンターに投入し、６５℃にて通気
量０．３ｖｖｍ、攪拌速度３００ｒｐｍにて処理した。
実施例３と同様に、まずＨＲＴは３６時間に設定して、
さらに所定のＨＲＴにするために適宜希釈水を注入し、
そして各ＨＲＴにおけるプロテアーゼ活性を測定した。
なお、下水処理場余剰汚泥とは、最終沈殿槽にて沈殿分
離した汚泥をさらに浮上濃縮したものをいう。
間において、酵素活性がピークとなり、その後２０時間
までに低レベルに減少することが分かり、従って、前記
菌株による酵素生成のために好適なＨＲＴは、およそ１
２時間であることが明らかになった。 （５）実施例４ 滞留時間に応じた、余剰汚泥による
酵素生成の推移 有機性固形物（ｖｓｓ）濃度３重量％の下水処理場由来
の余剰汚泥を、前培養しておいた下水処理場余剰汚泥由
来のバチルス・ステアロサーモフィラスＳＰＴ−２−１
［FERMP-15395］を植菌した後、有効容積５リットルの
ガラス製ジャーファメンターに投入し、６５℃にて通気
量０．３ｖｖｍ、攪拌速度３００ｒｐｍにて処理した。
実施例３と同様に、まずＨＲＴは３６時間に設定して、
さらに所定のＨＲＴにするために適宜希釈水を注入し、
そして各ＨＲＴにおけるプロテアーゼ活性を測定した。
なお、下水処理場余剰汚泥とは、最終沈殿槽にて沈殿分
離した汚泥をさらに浮上濃縮したものをいう。
【００４７】得られた結果を図５に示す。ＨＲＴ１５〜
２０時間において、酵素活性がピークとなり、その後２
５時間までには低レベルに減少することがわかり、従っ
て、酵素生成のために好適なＨＲＴは、およそ２０時間
であることが明らかになった。 （６）実施例５ 滞留時間に応じた、余剰汚泥による
可溶化率の推移 実施例４と同様に余剰汚泥を処理し、各ＨＲＴにおいて
可溶化試料を採取してその有機性固形物（ｖｓｓ）含量
を測定し、処理前のｖｓｓ含量に基づいて各時間におけ
る可溶化率（％）を測定した。ｖｓｓの測定は、ＪＩＳ
Ｋ０１０２に従って行った。
２０時間において、酵素活性がピークとなり、その後２
５時間までには低レベルに減少することがわかり、従っ
て、酵素生成のために好適なＨＲＴは、およそ２０時間
であることが明らかになった。 （６）実施例５ 滞留時間に応じた、余剰汚泥による
可溶化率の推移 実施例４と同様に余剰汚泥を処理し、各ＨＲＴにおいて
可溶化試料を採取してその有機性固形物（ｖｓｓ）含量
を測定し、処理前のｖｓｓ含量に基づいて各時間におけ
る可溶化率（％）を測定した。ｖｓｓの測定は、ＪＩＳ
Ｋ０１０２に従って行った。
【００４８】その結果を図６に示す。この図から、およ
そ１５〜２０時間のＨＲＴにおいて可溶化率は最大とな
ることが示され、また３〜９時間のＨＲＴにておそらく
は、加熱によると思われる可溶化率の上昇が認められ
る。
そ１５〜２０時間のＨＲＴにおいて可溶化率は最大とな
ることが示され、また３〜９時間のＨＲＴにておそらく
は、加熱によると思われる可溶化率の上昇が認められ
る。
【００４９】従って、実施例４および５の結果から、酵
素生成に適した条件下にて下水処理場由来の３重量％の
余剰汚泥の可溶化を行う場合、プロテアーゼ活性をモニ
ターし、これがピークとなるＨＲＴ時間に基づき、ＨＲ
Ｔを選択することが好ましいとが示唆された。また、こ
の場合、熱および酵素の作用がピークとなるので、ＨＲ
Ｔ３〜２４時間で効率的に可溶化することが可能である
ことも明らかになった。 ３．膜分離装置の配設された生物処理槽による廃水処理 （７）実施例６ 図１からは経路６を取り除き、図１
における濃縮槽８と可溶化槽１０と同じものを用い、生
物処理槽３と沈殿槽５に代えて浸漬型膜分離装置
（（株）ユアサコーポレーション製、Ｔ型フィルターエ
レメント）１３を配設した生物処理槽３を使用したもの
を実施例６とする。すなわち、実施例６に係る有機性廃
水の処理装置の概略構成は、図７に示すとおりである。
そして、同上有機性廃水を用いて同上通気量および同上
ＢＯＤ負荷で、生物処理槽３の汚泥濃度が約１２０００
ｍｇ／リットルになるように経路７への汚泥量を調整し
て運転を行った。 （８）比較例 また、比較のために、図３に示す有機
性廃水の処理装置について、同上有機性廃水を用いて同
上通気量および同上ＢＯＤ負荷で、生物処理槽３の汚泥
濃度が約３０００ｍｇ／リットルになるように経路６に
通入する汚泥量を調整して運転を行った。その結果、次
の表２に示すような結果が得られた。
素生成に適した条件下にて下水処理場由来の３重量％の
余剰汚泥の可溶化を行う場合、プロテアーゼ活性をモニ
ターし、これがピークとなるＨＲＴ時間に基づき、ＨＲ
Ｔを選択することが好ましいとが示唆された。また、こ
の場合、熱および酵素の作用がピークとなるので、ＨＲ
Ｔ３〜２４時間で効率的に可溶化することが可能である
ことも明らかになった。 ３．膜分離装置の配設された生物処理槽による廃水処理 （７）実施例６ 図１からは経路６を取り除き、図１
における濃縮槽８と可溶化槽１０と同じものを用い、生
物処理槽３と沈殿槽５に代えて浸漬型膜分離装置
（（株）ユアサコーポレーション製、Ｔ型フィルターエ
レメント）１３を配設した生物処理槽３を使用したもの
を実施例６とする。すなわち、実施例６に係る有機性廃
水の処理装置の概略構成は、図７に示すとおりである。
そして、同上有機性廃水を用いて同上通気量および同上
ＢＯＤ負荷で、生物処理槽３の汚泥濃度が約１２０００
ｍｇ／リットルになるように経路７への汚泥量を調整し
て運転を行った。 （８）比較例 また、比較のために、図３に示す有機
性廃水の処理装置について、同上有機性廃水を用いて同
上通気量および同上ＢＯＤ負荷で、生物処理槽３の汚泥
濃度が約３０００ｍｇ／リットルになるように経路６に
通入する汚泥量を調整して運転を行った。その結果、次
の表２に示すような結果が得られた。
【００５０】
【表２】
【００５１】 実施例６によれば、生物処理槽で分離
された汚泥はすべて濃縮槽に導入されるので、可溶化槽
の小型化が可能であるという効果に加えて、生物処理槽
の汚泥濃度が上昇するので、すなわち、生物処理槽内の
微生物量が増加するので、処理水質を改善することがで
きる。 一方、比較例によれば、可溶化槽で処理すべ
き汚泥量は多く、しかも、処理水質は悪い。
された汚泥はすべて濃縮槽に導入されるので、可溶化槽
の小型化が可能であるという効果に加えて、生物処理槽
の汚泥濃度が上昇するので、すなわち、生物処理槽内の
微生物量が増加するので、処理水質を改善することがで
きる。 一方、比較例によれば、可溶化槽で処理すべ
き汚泥量は多く、しかも、処理水質は悪い。
【００５２】
【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、濃縮後の汚泥が通
気手段を備えた可溶化槽に送られるので、可溶化槽は好
気性好熱菌の生育に適した栄養条件になり、通気手段を
備えた可溶化槽にて、熱による汚泥の可溶化を行うと共
に好気性好熱菌から分泌される汚泥可溶化酵素によって
汚泥の可溶化を行うことにより高い可溶化率が得られ
る。また、可溶化槽で処理すべき汚泥量を減少すること
ができるので、可溶化槽の小型化が可能である。 （２）請求項３記載の発明によれば、高い可溶化率の確
保と可溶化槽の小型化が可能であるという効果に加え
て、固液分離装置で分離された汚泥はすべて濃縮され、
濃縮後の汚泥の一部が生物処理装置に送られるので、生
物処理装置に送られる微生物量を高濃度に維持すること
が可能で、処理水質を改善することができる。 （３）請求項５記載の発明によれば、高い可溶化率の確
保と可溶化槽の小型化が可能であるという効果に加え
て、有機性廃水の消化分解と膜分離による固液分離が並
行して行われるので、廃水の処理が効率的である。ま
た、重力沈殿槽で認められる汚泥の沈降性悪化に起因す
る固液分離障害がないので、生物処理装置内の生物保持
量を高濃度に保持できるので、処理水質を向上できる。 （４）請求項２、４、６記載の発明によれば、汚泥の減
容化が可能である。 （５）請求項７記載の発明によれば、冗長な可溶化反応
を回避することが可能となるため可溶化槽を縮小し、且
つ良好に可溶化反応を行うことができる。 （７）請求項８記載の発明によれば、効率的に汚泥を可
溶化できる。 （８）請求項９記載の発明によれば、請求項１記載の処
理方法を実施するに好適である処理装置を提供すること
ができる。 （９）請求項１０記載の発明によれば、請求項２記載の
処理方法を実施するに好適である処理装置を提供するこ
とができる。 （１０）請求項１１記載の発明によれば、請求項３記載
の処理方法を実施するに好適である処理装置を提供する
ことができる。 （１１）請求項１２記載の発明によれば、請求項４記載
の処理方法を実施するに好適である処理装置を提供する
ことができる。 （１２）請求項１３記載の発明によれば、請求項５記載
の処理方法を実施するに好適である処理装置を提供する
ことができる。 （１３）請求項１４記載の発明によれば、請求項６記載
の処理方法を実施するに好適である処理装置を提供する
ことができる。
で、次の効果を奏する。 （１）請求項１記載の発明によれば、濃縮後の汚泥が通
気手段を備えた可溶化槽に送られるので、可溶化槽は好
気性好熱菌の生育に適した栄養条件になり、通気手段を
備えた可溶化槽にて、熱による汚泥の可溶化を行うと共
に好気性好熱菌から分泌される汚泥可溶化酵素によって
汚泥の可溶化を行うことにより高い可溶化率が得られ
る。また、可溶化槽で処理すべき汚泥量を減少すること
ができるので、可溶化槽の小型化が可能である。 （２）請求項３記載の発明によれば、高い可溶化率の確
保と可溶化槽の小型化が可能であるという効果に加え
て、固液分離装置で分離された汚泥はすべて濃縮され、
濃縮後の汚泥の一部が生物処理装置に送られるので、生
物処理装置に送られる微生物量を高濃度に維持すること
が可能で、処理水質を改善することができる。 （３）請求項５記載の発明によれば、高い可溶化率の確
保と可溶化槽の小型化が可能であるという効果に加え
て、有機性廃水の消化分解と膜分離による固液分離が並
行して行われるので、廃水の処理が効率的である。ま
た、重力沈殿槽で認められる汚泥の沈降性悪化に起因す
る固液分離障害がないので、生物処理装置内の生物保持
量を高濃度に保持できるので、処理水質を向上できる。 （４）請求項２、４、６記載の発明によれば、汚泥の減
容化が可能である。 （５）請求項７記載の発明によれば、冗長な可溶化反応
を回避することが可能となるため可溶化槽を縮小し、且
つ良好に可溶化反応を行うことができる。 （７）請求項８記載の発明によれば、効率的に汚泥を可
溶化できる。 （８）請求項９記載の発明によれば、請求項１記載の処
理方法を実施するに好適である処理装置を提供すること
ができる。 （９）請求項１０記載の発明によれば、請求項２記載の
処理方法を実施するに好適である処理装置を提供するこ
とができる。 （１０）請求項１１記載の発明によれば、請求項３記載
の処理方法を実施するに好適である処理装置を提供する
ことができる。 （１１）請求項１２記載の発明によれば、請求項４記載
の処理方法を実施するに好適である処理装置を提供する
ことができる。 （１２）請求項１３記載の発明によれば、請求項５記載
の処理方法を実施するに好適である処理装置を提供する
ことができる。 （１３）請求項１４記載の発明によれば、請求項６記載
の処理方法を実施するに好適である処理装置を提供する
ことができる。
【図１】本発明の有機性廃水の処理方法を実施するに好
適であ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。
適であ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。
【図２】本発明の有機性廃水の処理方法を実施するに好
適である有機性廃水の処理装置の別の実施例の概略構成
図である。
適である有機性廃水の処理装置の別の実施例の概略構成
図である。
【図３】従来の有機性廃水の処理装置の概略構成図であ
る。
る。
【図４】本発明の方法に従う可溶化工程で、ＨＲＴに対
する、菌によるプロテアーゼ生成の推移を示す図であ
る。
する、菌によるプロテアーゼ生成の推移を示す図であ
る。
【図５】本発明の方法に従う可溶化工程で、ＨＲＴに対
する、余剰汚泥によるプロテアーゼ生成の推移を示す図
である。
する、余剰汚泥によるプロテアーゼ生成の推移を示す図
である。
【図６】本発明の方法に従う可溶化工程で、ＨＲＴに対
する、余剰汚泥の可溶化率の推移を示す図である。
する、余剰汚泥の可溶化率の推移を示す図である。
【図７】本発明の有機性廃水の処理方法を実施するに好
適である有機性廃水の処理装置のさらに別の実施例の概
略構成図である。
適である有機性廃水の処理装置のさらに別の実施例の概
略構成図である。
【図８】従来の別の有機性廃水の処理装置の概略構成図
である。
である。
【図９】従来のさらに別の有機性廃水の処理装置の概略
構成図である。
構成図である。
１…有機性廃水貯留槽 ３…生物処理槽 ５…沈殿槽 ８…濃縮槽 １０…可溶化槽 １３…膜分離装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 赤司 昭 兵庫県神戸市垂水区南多聞台４丁目１番 24号−603 (72)発明者 福井 孝博 兵庫県川西市新田１丁目10番20号 (56)参考文献 特開 平９−234495（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−75782（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−185092（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−253699（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−276887（ＪＰ，Ａ) 特開2000−301198（ＪＰ，Ａ) 米国特許4915840（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C02F 3/12 C02F 11/00 - 11/20
Claims (14)
- 【請求項１】 有機性廃水を生物学的に処理する方法で
あって、有機性廃水を生物処理装置にて生物処理をした
後、生物処理装置にて処理された処理液を固液分離装置
にて処理水と汚泥に固液分離し、固液分離装置で分離さ
れた汚泥の一部を生物処理装置に返送し、好気性好熱菌
の生育に適した栄養条件を得るために残りの汚泥の少な
くとも一部を濃縮装置で含水率９９％以下まで濃縮した
後に通気手段を備えた可溶化槽にて、熱による汚泥の可
溶化を行うと共に好気性好熱菌から分泌される汚泥可溶
化酵素によって汚泥の可溶化を行うことを特徴とする有
機性廃水の処理方法。 - 【請求項２】 可溶化槽で可溶化された処理液の少なく
とも一部を生物処理装置に返送することを特徴とする請
求項１記載の有機性廃水の処理方法。 - 【請求項３】 有機性廃水を生物学的に処理する方法で
あって、有機性廃水を生物処理装置にて生物処理をした
後、生物処理装置にて処理された処理液を固液分離装置
にて処理水と汚泥に固液分離し、生物処理装置に返送さ
れる微生物量を多くし且つ好気性好熱菌の生育に適した
栄養条件を得るために固液分離装置で分離された汚泥を
濃縮装置で含水率９９％以下まで濃縮した後、汚泥の一
部を生物処理装置に返送し、残りの汚泥の少なくとも一
部を通気手段を備えた可溶化槽にて、熱による汚泥の可
溶化を行うと共に、好気性好熱菌から分泌される汚泥可
溶化酵素によって汚泥の可溶化を行うことを特徴とする
有機性廃水の処理方法。 - 【請求項４】 可溶化槽で可溶化された処理液の少なく
とも一部を生物処理装置に返送することを特徴とする請
求項３記載の有機性廃水の処理方法。 - 【請求項５】 有機性廃水を生物学的に処理する方法で
あって、有機性廃水を、膜分離装置が槽内に配設された
生物処理装置にて生物処理を行うと共に好気性好熱菌の
生育に適した栄養条件を得るために生物処理装置内の汚
泥の少なくとも一部を濃縮装置で含水率９９％以下まで
濃縮した後に通気手段を備えた可溶化槽にて、熱による
汚泥の可溶化を行うと共に好気性好熱菌から分泌される
汚泥可溶化酵素によって汚泥の可溶化を行うことを特徴
とする有機性廃水の処理方法。 - 【請求項６】 可溶化槽で可溶化された処理液の少なく
とも一部を生物処理装置に返送することを特徴とする請
求項５記載の有機性廃水の処理方法。 - 【請求項７】 可溶化処理時間が、可溶化処理装置での
被処理水の水力学的滞留時間に基づいて決定されること
を特徴とする請求項１、２、３、４、５または６記載の
有機性廃水の処理方法。 - 【請求項８】 水力学的滞留時間が３〜２４時間である
ことを特徴とする請求項７記載の有機性廃水の処理方
法。 - 【請求項９】 有機性廃水を生物学的に処理する装置で
あって、有機性廃水の生物処理をするための生物処理装
置と、この生物処理装置で処理された処理液を処理水と
汚泥に固液分離するための固液分離装置と、この固液分
離装置で分離された汚泥の一部を生物処理装置に返送す
るための経路と、好気性好熱菌の生育に適した栄養条件
を得るために残りの汚泥の少なくとも一部を含水率９９
％以下まで濃縮するための濃縮装置と、この濃縮装置で
含水率９９％以下まで濃縮された汚泥を、熱による可溶
化と好気性好熱菌から分泌される汚泥可溶化酵素による
可溶化を行うための通気手段を備えた可溶化槽とを有す
ることを特徴とする有機性廃水の処理装置。 - 【請求項１０】 可溶化槽で可溶化された処理液の少な
くとも一部を生物処理装置に返送するための経路を有す
ることを特徴とする請求項９記載の有機性廃水の処理装
置。 - 【請求項１１】 有機性廃水を生物学的に処理する装置
であって、有機性廃水の生物処理をするための生物処理
装置と、この生物処理装置で処理された処理液を処理水
と汚泥に固液分離するための固液分離装置と、この固液
分離装置で分離された汚泥を含水率９９％以下まで濃縮
するための濃縮装置と、生物処理装置に返送される微生
物量を多くし且つ好気性好熱菌の生育に適した栄養条件
を得るためにこの濃縮装置で含水率９９％以下まで濃縮
された汚泥の一部を生物処理装置に返送するための経路
と、残りの汚泥の少なくとも一部を、熱による可溶化と
好気性好熱菌から分泌される汚泥可溶化酵素による可溶
化を行うための通気手段を備えた可溶化槽とを有するこ
とを特徴とする有機性廃水の処理装置。 - 【請求項１２】 可溶化槽で可溶化された処理液の少な
くとも一部を生物処理装置に返送するための経路を有す
ることを特徴とする請求項１１記載の有機性廃水の処理
装置。 - 【請求項１３】 有機性廃水を生物学的に処理する装置
であって、膜分離装置が槽内に配設された生物処理装置
と、好気性好熱菌の生育に適した栄養条件を得るために
この生物処理装置で分離された汚泥の少なくとも一部を
含水率９９％以下まで濃縮するための濃縮装置と、この
濃縮装置で含水率９９％以下まで濃縮された汚泥を、熱
による可溶化と好気性好熱菌から分泌される汚泥可溶化
酵素による可溶化を行うための通気手段を備えた可溶化
槽とを有することを特徴とする有機性廃水の処理装置。 - 【請求項１４】 可溶化槽で可溶化された処理液の少な
くとも一部を生物処理装置に返送するための経路を有す
ることを特徴とする請求項１３記載の有機性廃水の処理
装置。
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