JP7048462B2 - 溶液処理システム、および、溶液処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、溶液処理システム、および、溶液処理方法に関する。

様々な溶液（例えば、排水、下水など）に含まれているアンモニアは、環境汚染の原因になるため、当該アンモニアを溶液から除去する必要がある。アンモニアを除去する技術としては、例えば、微生物を用いてアンモニアを除去する技術が開発されている（例えば、特許文献１および２参照）。

特許文献１に記載の技術では、直列に連結された第１曝気槽および第２曝気槽を用いて、排水中の窒素およびリンを除去している。このとき、第１曝気槽と第２曝気槽とは、曝気されている時間は異なるものの、曝気開始時間が同じになるように制御されている。

特許文献２に記載の技術では、直列に連結された第１曝気槽および第２曝気槽を用いて、排水中の窒素およびリンを除去している。このとき、第１曝気槽および第２曝気槽の各々の内部の環境は、好気状態と嫌気状態とに交互に変化する。第１曝気槽において好気状態が形成されている時期と、第２曝気槽において好気状態が形成されている時期とは重なっており、かつ、第１曝気槽において嫌気状態が形成されている時期と、第２曝気槽において嫌気状態が形成されている時期とは重なっている。

特許第２８０３９４１号 特許第３２６０５７５号

しかしながら、上述のような従来技術は、溶液の処理に必要な、曝気の量、および、槽の数が多いという問題がある。

本発明の一態様は、曝気の量、および、槽の数が少ない、溶液処理システム、および、溶液処理方法を実現することを目的とする。

＜１＞上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る溶液処理システムは、アンモニアおよび有機物を含有している溶液が投入されるとともに、内部の環境を第１の嫌気的環境と第１の好気的環境とに交互に変化させながら、内部の溶液を処理する第１の反応槽であって、（ｉ）上記第１の嫌気的環境下にて、上記溶液が投入されるとともに、内部の溶液に対して脱窒処理を行い、かつ、（ｉｉ）上記第１の好気的環境下にて、内部の溶液に対して亜硝酸化処理を行う、第１の反応槽と、上記第１の反応槽内の溶液中に含まれている硝酸菌および亜硝酸菌の活性を調節する第１の活性調節部と、を備えていることを特徴としている。

第１の反応槽では、内部の環境を第１の嫌気的環境と第１の好気的環境とに交互に変化させながら、内部の溶液が処理される。なお、第１の反応槽内には、新たに投入される溶液に加えて、処理途中の溶液も存在している。

第１の嫌気的環境下にて、第１の反応槽に新たな溶液が投入されると、脱窒菌によって、新たな溶液に含まれている有機物と、処理途中の溶液に含まれている亜硝酸との間で脱窒反応が生じる。これによって、第１の反応槽内の溶液では、有機物および亜硝酸は除去され、かつ、アンモニアは残存することになる。

次いで、第１の反応槽の内部の環境は、第１の嫌気的環境から第１の好気的環境へ変化する。第１の好気的環境下では、亜硝酸菌によって、溶液中に残存しているアンモニアを用いた亜硝酸化反応が生じる。これによって、第１の反応槽内の溶液では、アンモニアは除去され、かつ、亜硝酸が生成される。亜硝酸化反応は、硝酸化反応と比較して、必要とする酸素の量が少ないので、少量の酸素によって、アンモニアを除去することができる。また、生成された亜硝酸は、当該第１の好気的環境の後に形成される次の第１の嫌気的環境下にて、除去されることになる。

第１の反応槽には、亜硝酸菌、および、硝酸菌などの様々な菌が存在している。第１の活性調節部によって、硝酸菌の機能を抑制すること、換言すれば、硝酸よりも亜硝酸を優位に生じさせることが可能になる。

以上のように、第１の反応槽では、少量の酸素、および、少数の槽を用いて、溶液に含まれているアンモニアおよび有機物の量を減少させることができる。

＜２＞本発明の一態様に係る溶液処理システムは、上記第１の反応槽内の溶液の少なくとも一部が投入されるとともに、内部の環境を第２の好気的環境と第２の嫌気的環境とに交互に変化させながら、内部の溶液を処理する第２の反応槽であって、（ｉｉｉ）上記第２の好気的環境下にて、上記第１の嫌気的環境下にある第１の反応槽内の溶液の少なくとも一部が投入されるとともに、内部の溶液に対して硝酸化処理を行い、かつ、（ｉｖ）上記第２の嫌気的環境下にて、内部の溶液に対して脱窒処理を行う、第２の反応槽を、更に備えていることが好ましい。

第２の反応槽では、内部の環境を第２の好気的環境と第２の嫌気的環境とに交互に変化させながら、第１の反応槽にて処理された後の溶液（換言すれば、少量のアンモニアを含有している溶液）が処理される。なお、第２の反応槽には、新たに投入される第１の反応槽に由来する溶液に加えて、処理途中の溶液も存在している。

第２の好気的環境下にて、第２の反応槽に対して第１の嫌気的環境下にある第１の反応槽内の溶液の少なくとも一部が投入されると、亜硝酸菌および硝酸菌によって、溶液中に残存している少量のアンモニアを用いた硝酸化反応が生じる。これによって、第２の反応槽内の溶液では、溶液中に残存していた少量のアンモニアが硝酸化される。なお、硝酸化反応は、亜硝酸化反応と比較して、必要とする酸素の量が多い。しかしながら、第２の反応槽にて処理されるアンモニアは少量であるので、少量の酸素によって、アンモニアを除去することができる。従って、従来の方法と比較して、第１の反応槽、および、第２の反応槽におけるアンモニアの除去に必要な酸素の合計量を減らすことができる。

次いで、第２の反応槽の内部環境は、第２の好気的環境から第２の嫌気的環境へ変化する。第２の嫌気的環境下では、脱窒菌によって、溶液に含まれている有機物と、生成された硝酸との間で脱窒反応が生じる。これによって、第２の反応槽内の溶液では、硝酸が除去されることになる。

＜３＞本発明の一態様に係る溶液処理システムでは、上記第１の反応槽内にて上記第１の嫌気的環境が形成されている時期と、上記第２の反応槽内にて上記第２の好気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なり、上記第１の反応槽内にて上記第１の好気的環境が形成されている時期と、上記第２の反応槽内にて上記第２の嫌気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なることが好ましい。

上記構成であれば、第１の反応槽内と第２の反応槽内とに、同時に好気的環境を形成する必要がない。それ故に、簡単な構成（例えば、１つの曝気ブロワ）を用いて、第１の好気的環境、第１の嫌気的環境、第２の好気的環境、および、第２の嫌気的環境を形成することができる。

＜４＞本発明の一態様に係る溶液処理システムは、アンモニアおよび有機物を含有している溶液が投入されるとともに、内部の環境を第３の嫌気的環境と第３の好気的環境とに交互に変化させながら、内部の溶液を処理する第３の反応槽であって、（ｉ）上記第３の嫌気的環境下にて、上記溶液が投入されるとともに、内部の溶液に対して脱窒処理を行い、かつ、（ｉｉ）上記第３の好気的環境下にて、内部の溶液に対して亜硝酸化処理を行う、第３の反応槽と、上記第３の反応槽内の溶液中に含まれている硝酸菌および亜硝酸菌の活性を調節する第２の活性調節部と、上記第３の反応槽内の溶液の少なくとも一部が投入されるとともに、内部の環境を第４の好気的環境と第４の嫌気的環境とに交互に変化させながら、内部の溶液を処理する第４の反応槽であって、（ｉｉｉ）上記第４の好気的環境下にて、上記第３の嫌気的環境下にある第３の反応槽内の溶液の少なくとも一部が投入されるとともに、内部の溶液に対して硝酸化処理を行い、かつ、（ｉｖ）上記第４の嫌気的環境下にて、内部の溶液に対して脱窒処理を行う、第４の反応槽と、を更に備え、上記第３の反応槽内にて上記第３の嫌気的環境が形成されている時期と、上記第４の反応槽内にて上記第４の好気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なり、上記第３の反応槽内にて上記第３の好気的環境が形成されている時期と、上記第４の反応槽内にて上記第４の嫌気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なり、上記第１の反応槽内にて上記第１の好気的環境が形成されている時期と、上記第４の反応槽内にて上記第４の好気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なり、上記第２の反応槽内にて上記第２の好気的環境が形成されている時期と、上記第３の反応槽内にて上記第３の好気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なることが好ましい。

当該溶液処理システムは、第１の反応槽、第１の活性調節部、および、第２の反応槽を備えている処理系統Ａと、第３の反応槽、第２の活性調節部、および、第４の反応槽を備えている処理系統Ｂと、を備えている。このとき、第１の反応槽と第３の反応槽とは同様の機能を有し、第１の活性調節部と第２の活性調節部とは同様の機能を有し、第２の反応槽と第４の反応槽とは同様の機能を有している。

上記構成によれば、上記第１の反応槽内にて上記第１の好気的環境（換言すれば、亜硝酸化処理のための好気的環境）が形成されている時期と、上記第４の反応槽内にて上記第４の好気的環境（換言すれば、硝酸化処理のための好気的環境）が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なり、上記第２の反応槽内にて上記第２の好気的環境（換言すれば、硝酸化処理のための好気的環境）が形成されている時期と、上記第３の反応槽内にて上記第３の好気的環境（換言すれば、亜硝酸化処理のための好気的環境）が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なる。

上記構成によれば、第１の反応槽および第４の反応槽に対して曝気を行っているときには、第２の反応槽および第３の反応槽に対して曝気を行わない。また、上記構成によれば、第２の反応槽および第３の反応槽に対して曝気を行っているときには、第１の反応槽および第４の反応槽に対して曝気を行わない。

亜硝酸化処理のための好気的環境を実現するための曝気量をＡ［Ｌ／ｈｒ］とし、硝酸化処理のための好気的環境を実現するための曝気量をＢ［Ｌ／ｈｒ］とする。第１の反応槽および第４の反応槽に対して曝気を行うときには、合計Ａ＋Ｂ［Ｌ／ｈｒ］の曝気を行うことになる。同様に、第２の反応槽および第３の反応槽に対して曝気を行うときには、合計Ａ＋Ｂ［Ｌ／ｈｒ］の曝気を行うことになる。そして、第１の反応槽および第４の反応槽に対して曝気を行っている時期と、第２の反応槽および第３の反応槽に対して曝気を行っている時期とは異なっているので、簡単な構成（例えば、曝気量が略一定の１つの曝気ブロワ）によって、処理系統Ａに対する曝気、および、処理系統Ｂに対する曝気の両方を制御することができる。

＜５＞本発明の一態様に係る溶液処理システムでは、上記第１の活性調節部は、上記第１の反応槽内のアンモニアの濃度の測定結果に基づいて、（ａ）上記第１の反応槽内へ供給される酸素の量を調節するもの、（ｂ）上記第１の反応槽に投入される、アンモニアおよび有機物を含有している溶液の量を調節するもの、または、（ｃ）上記第１の反応槽内の溶液のｐＨを調節するもの、であることが好ましい。

第１の反応槽内のアンモニアの濃度が低くなりすぎると、第１の反応槽内において、硝酸菌の機能が活性化されて、亜硝酸よりも硝酸が優位に生じる。

第１の反応槽内のアンモニアの濃度が低くなりすぎる前に、第１の反応槽内へ供給する酸素の量を少なくすることによって、第１の反応槽内の環境を第１の好気的環境から第１の嫌気的環境へ変化させれば、過剰な亜硝酸化反応を停止させることができる。過剰な亜硝酸化反応を停止させれば、より安定的に、第１の反応槽中に少量のアンモニアを存在させることが可能になる。これによって第１の反応槽内において、硝酸菌の機能が抑制されて、硝酸よりも亜硝酸を優位に生じさせることができる。

一方、第１の反応槽内のアンモニアの濃度が低くなりすぎる前に、第１の反応槽に、アンモニアおよび有機物を含有している溶液を投入することによって、より安定的に、第１の反応槽中に少量のアンモニアを存在させることが可能になる。これによって第１の反応槽内において、硝酸菌の機能が抑制されて、硝酸よりも亜硝酸を優位に生じさせることができる。

一方、第１の反応槽内のアンモニアの濃度が低くなりすぎる前に、第１の反応槽内の溶液のｐＨを調節することによって、アンモニウムイオン（ＮＨ_４ ^＋）をアンモニア（ＮＨ_３）に変化させることによって、より安定的に、第１の反応槽中に少量のアンモニアを存在させることが可能になる。これによって第１の反応槽内において、硝酸菌の機能が抑制されて、硝酸よりも亜硝酸を優位に生じさせることができる。

＜６＞本発明の一態様に係る溶液処理システムは、上記第２の反応槽内の溶液に対して有機物を供給する有機物供給部を備えていることが好ましい。

第１の反応槽に投入される溶液に含まれている有機物の多くは、第１の反応槽における脱窒処理にて消費される。この場合、第２の反応槽における脱窒反応に使用できる有機物は少なくなる。第２の反応槽内の溶液に対して有機物を供給する有機物供給部を備えていれば、第２の反応槽における脱窒反応に使用できる有機物が不足することを防止でき、その結果、より効率良く溶液処理を行うことができる。更に、第２の反応槽にて処理されるアンモニアの量は、非常に少ない。それ故に、有機物供給部によって第２の反応槽内の溶液に対して供給される有機物の量を少なくすることができる。

＜７＞本発明の一態様に係る溶液処理システムは、上記第１の反応槽内の溶液のｐＨを調節する第１のｐＨ調節部を備えていることが好ましい。

ｐＨが変化するとアンモニアの状態が変わる（ＮＨ_３、または、ＮＨ_４ ^＋）。このとき、ＮＨ_３は、硝酸菌の作用を抑制する。上記構成によれば、第１の反応槽にてＮＨ_３の濃度を上げて亜硝酸の生成を優位にする、および／または、第２の反応槽にてＮＨ_３の濃度を下げて硝酸の生成を優位にすることによって、溶液の処理効率をより高めることができる。

＜８＞上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る溶液処理方法は、第１の反応槽に、アンモニアおよび有機物を含有している溶液が投入されるとともに、上記第１の反応槽の内部の環境を第１の嫌気的環境と第１の好気的環境とに交互に変化させながら、上記第１の反応槽の内部の溶液を処理する第１の反応工程であって、（ｉ）上記第１の嫌気的環境下にて、上記溶液が上記第１の反応槽に投入されるとともに、上記第１の反応槽の内部の溶液に対して脱窒処理を行い、かつ、（ｉｉ）上記第１の好気的環境下にて、上記第１の反応槽の内部の溶液に対して亜硝酸化処理を行う、第１の反応工程を有し、上記第１の反応工程は、上記第１の反応槽内の溶液中に含まれている硝酸菌および亜硝酸菌の活性を調節する第１の活性調節工程を包含することを特徴としている。

第１の反応槽では、内部の環境を第１の嫌気的環境と第１の好気的環境とに交互に変化させながら、内部の溶液が処理される。なお、第１の反応槽内には、新たに投入される溶液に加えて、処理途中の溶液も存在している。

第１の嫌気的環境下にて、第１の反応槽に新たな溶液が投入されると、脱窒菌によって、新たな溶液に含まれている有機物と、処理途中の溶液に含まれている亜硝酸との間で脱窒反応が生じる。これによって、第１の反応槽内の溶液では、有機物および亜硝酸は除去され、かつ、アンモニアは残存することになる。

次いで、第１の反応槽の内部の環境は、第１の嫌気的環境から第１の好気的環境へ変化する。第１の好気的環境下では、亜硝酸菌によって、溶液中に残存しているアンモニアを用いた亜硝酸化反応が生じる。これによって、第１の反応槽内の溶液では、アンモニアは除去され、かつ、亜硝酸が生成される。亜硝酸化反応は、硝酸化反応と比較して、必要とする酸素の量が少ないので、少量の酸素によって、アンモニアを除去することができる。また、生成された亜硝酸は、当該第１の好気的環境の後に形成される次の第１の嫌気的環境下にて、除去されることになる。

第１の反応槽には、亜硝酸菌、および、硝酸菌などの様々な菌が存在している。第１の活性調節工程によって、硝酸菌の機能を抑制すること、換言すれば、硝酸よりも亜硝酸を優位に生じさせることが可能になる。

以上のように、第１の反応槽では、少量の酸素、および、少数の槽を用いて、溶液に含まれているアンモニアおよび有機物の量を減少させることができる。

＜９＞本発明の一態様に係る溶液処理方法は、上記第１の反応槽内の溶液の少なくとも一部が第２の反応槽に投入されるとともに、上記第２の反応槽の内部の環境を第２の好気的環境と第２の嫌気的環境とに交互に変化させながら、上記第２の反応槽の内部の溶液を処理する第２の反応工程であって、（ｉｉｉ）上記第２の好気的環境下にて、上記第１の嫌気的環境下にある第１の反応槽内の溶液の少なくとも一部が上記第２の反応槽に投入されるとともに、上記第２の反応槽の内部の溶液に対して硝酸化処理を行い、かつ、（ｉｖ）上記第２の嫌気的環境下にて、上記第２の反応槽の内部の溶液に対して脱窒処理を行う、第２の反応工程を、更に有することが好ましい。

第２の反応槽では、内部の環境を第２の好気的環境と第２の嫌気的環境とに交互に変化させながら、第１の反応槽にて処理された後の溶液（換言すれば、少量のアンモニアを含有している溶液）が処理される。なお、第２の反応槽には、新たに投入される第１の反応槽に由来する溶液に加えて、処理途中の溶液も存在している。

第２の好気的環境下にて、第２の反応槽に対して第１の嫌気的環境下にある第１の反応槽内の溶液の少なくとも一部が投入されると、亜硝酸菌および硝酸菌によって、溶液中に残存している少量のアンモニアを用いた硝酸化反応が生じる。これによって、第２の反応槽内の溶液では、溶液中に残存していた少量のアンモニアが硝酸化される。なお、硝酸化反応は、亜硝酸化反応と比較して、必要とする酸素の量が多い。しかしながら、第２の反応槽にて処理されるアンモニアは少量であるので、少量の酸素によって、アンモニアを除去することができる。従って、従来の方法と比較して、第１の反応槽、および、第２の反応槽におけるアンモニアの除去に必要な酸素量の合計を減らすことができる。

次いで、第２の反応槽の内部環境は、第２の好気的環境から第２の嫌気的環境へ変化する。第２の嫌気的環境下では、脱窒菌によって、溶液に含まれている有機物と、生成された硝酸との間で脱窒反応が生じる。これによって、第２の反応槽内の溶液では、硝酸が除去されることになる。

＜１０＞本発明の一態様に係る溶液処理方法では、上記第１の反応槽内にて上記第１の嫌気的環境が形成されている時期と、上記第２の反応槽内にて上記第２の好気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なり、上記第１の反応槽内にて上記第１の好気的環境が形成されている時期と、上記第２の反応槽内にて上記第２の嫌気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なることが好ましい。

上記構成であれば、第１の反応槽内と第２の反応槽内とに、同時に好気的環境を形成する必要がない。それ故に、簡単な構成（例えば、１つの曝気ブロワ）を用いて、第１の好気的環境、第１の嫌気的環境、第２の好気的環境、および、第２の嫌気的環境を形成することができる。

本発明の一態様によれば、曝気の量、および、槽の数が少ない、溶液処理システム、および、溶液処理方法を実現することができる。

本発明の一態様によれば、低電力量（例えば、曝気ブロワが必要とする電力量が低い）、および、低コストにて溶液を処理することができる、溶液処理システム、および、溶液処理方法を実現することができる。

（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の一実施形態に係る溶液処理システムよって処理される溶液中に存在する物質の量の変化の概略を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係る溶液処理システムの構成の概略を示す図である。 本発明の一実施形態に係る溶液処理システムの構成の概略を示す図である。 本発明の一実施形態に係る溶液処理システムの構成の概略を示す図である。 本発明の一実施形態に係る溶液処理システムの構成の概略を示す図である。 （Ａ）～（Ｃ）は、本発明の一実施形態に係る溶液処理方法の手順を示すフローチャートである。

本発明の一実施形態について説明すると以下の通りであるが、本発明はこれに限定されない。本発明は、以下に説明する各構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。また、本明細書中に記載された文献の全てが、本明細書中において参考文献として援用される。本明細書中、数値範囲に関して「Ａ～Ｂ」と記載した場合、当該記載は「Ａ以上Ｂ以下」を意図する。

〔１．本発明の基本原理〕
図１を参照しながら、本発明の基本原理について説明する。

本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、第１の反応槽を備え、好ましくは更に第２の反応槽を備えている。以下に示すように、第１の反応槽では亜硝酸化反応および脱窒反応が生じ、第２の反応槽では、硝酸化反応および脱窒反応が生じる。このとき、亜硝酸化反応は、主として亜硝酸菌によって行われ、硝酸化反応は、主として亜硝酸菌および硝酸菌によって行われ（より具体的に、ＮＨ_４からＮＯ_２の生成は亜硝酸菌によって行われ、ＮＯ_２からＮＯ_３の生成は硝酸菌によって行われる）、脱窒反応は、主として脱窒菌によって行われる。

第１の反応槽の内部は、第１の嫌気的環境と第１の好気的環境とに交互に変化しており、第１の嫌気的環境下にて、第１の反応槽に新たな溶液が投入される。図１に示す構成では、０～１５分、および、３０～４５分に第１の反応槽の内部が第１の嫌気的環境となり、１５～３０分、および、４５～６０分に第１の反応槽の内部が第１の好気的環境となる。そして、５～１０分、および、３５～４０分に第１の反応槽に新たな溶液が投入される。

第１の反応槽に新たな溶液を投入する方法は、特に限定されず、例えば、間欠投入、連続投入、または、バッチ投入であり得る。単位時間あたりに第１の反応槽に投入される新たな溶液の量は、同じ量であってもよいし、異なる量であってもよい。例えば、図１において、５～１０分に第１の反応槽に投入される溶液の量をＶ_１とし、３５～４０分に第１の反応槽に投入される溶液の量をＶ_２とする。Ｖ_１およびＶ_２は、例えば、「Ｖ_１＝Ｖ_２」、「Ｖ_１＞Ｖ_２」または「Ｖ_１＜Ｖ_２」の関係式を満たすものであってもよい。

第１の嫌気的環境下にて、第１の反応槽に新たな溶液が投入されると、脱窒菌によって、新たな溶液に含まれている有機物と、処理途中の溶液に含まれている亜硝酸との間で脱窒反応が生じる。それ故に、第１の反応槽内の溶液では、有機物および亜硝酸の濃度が低下する。一方、新たな溶液に含まれているアンモニアによって、第１の反応槽内の溶液では、アンモニアの濃度が上昇する。アンモニアは脱窒反応に関与しないので、アンモニアの濃度は、上昇した後、変化しない。なお、図１に示すように、脱窒反応の過程において、ＢＯＤ（Biochemical Oxygen Demand）は、上昇した後、低下する。

第１の好気的環境下では、亜硝酸菌によって、溶液中に残存しているアンモニアを用いた亜硝酸化反応が生じる。それ故に、第１の反応槽内の溶液では、アンモニアの濃度は低下し、かつ、亜硝酸の濃度は上昇する。なお、図１に示すように、亜硝酸化反応の過程において、ＢＯＤ（Biochemical Oxygen Demand）は、変化しない。

第１の反応槽には、亜硝酸菌、および、硝酸菌などの様々な菌が存在している。第１の活性調節部によって、硝酸菌の機能を抑制すること、換言すれば、硝酸よりも亜硝酸を優位に生じさせることが可能になる。

第２の反応槽の内部は、第２の好気的環境と第２の嫌気的環境とに交互に変化しており、第２の好気的環境下にて、第２の反応槽に対して第１の嫌気的環境下にある第１の反応槽内の溶液の少なくとも一部が投入される。図１に示す構成では、０～１５分、および、３０～４５分に第２の反応槽の内部が第２の好気的環境となり、１５～３０分、および、４５～６０分に第２の反応槽の内部が第２の嫌気的環境となる。そして、５～１０分、および、３５～４０分に第２の反応槽に対して第１の嫌気的環境下にある第１の反応槽内の溶液の少なくとも一部が投入される。例えば、５～１０分、および、３５～４０分に第１の反応槽に新たな溶液が投入されると、第１の反応槽内の溶液の量が過剰となる。そして、過剰分の溶液が、５～１０分、および、３５～４０分に第２の反応槽に対して投入され得る。

第２の反応槽に対して第１の嫌気的環境下にある第１の反応槽内の溶液の少なくとも一部を投入する方法は、特に限定されず、例えば、間欠投入、連続投入、または、バッチ投入であり得る。単位時間あたりに第２の反応槽に投入される第１の反応槽内の溶液の量は、同じ量であってもよいし、異なる量であってもよい。例えば、図１において、５～１０分に第２の反応槽に投入される溶液の量をＶ_３とし、３５～４０分に第２の反応槽に投入される溶液の量をＶ_４とする。Ｖ_３およびＶ_４は、例えば、「Ｖ_３＝Ｖ_４」、「Ｖ_３＞Ｖ_４」または「Ｖ_３＜Ｖ_４」の関係式を満たすものであってもよい。このとき、Ｖ_１～Ｖ_４は、例えば、「Ｖ_１＝Ｖ_３」および／または「Ｖ_２＝Ｖ_４」の関係式を満たすものであってもよい。

第２の好気的環境下にて、第２の反応槽に対して第１の嫌気的環境下にある第１の反応槽内の溶液の少なくとも一部が投入されると、第２の反応槽内の溶液では、アンモニアの濃度が少し上昇する。その後、硝酸菌によって、溶液中に残存している少量のアンモニアを用いた硝酸化反応が生じる。それ故に、第２の反応槽内の溶液では、アンモニアの濃度が低下し、かつ、硝酸の濃度が上昇する。しかしながら、第２の反応槽にて処理されるアンモニアは少量であるので、図１に示すように、硝酸化反応の過程において、ＢＯＤは、無視できるほどに小さい。

第２の嫌気的環境下では、脱窒菌によって、溶液に含まれている有機物と、生成された硝酸との間で脱窒反応が生じる。これによって、第２の反応槽内の溶液では、硝酸の濃度が低下する。なお、溶液に含まれている有機物が少ない場合には、例えば、２０分、および／または、５０分にて、第２の反応槽に対して、有機物（例えば、メタノール）を投入してもよい。仮に、脱窒反応の後に、溶液中に有機物が残留したとしても、当該残留した有機物は、第２の好気的環境下にて除去され得る。

以上のように、本発明の一実施形態に係る溶液処理システムでは、曝気量、有機物の添加量、および、槽の数が少ない条件下にても、溶液を処理することができる。

〔２．溶液処理システム〕
〔２－１．実施の形態１〕
図２に示すように、本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、第１の反応槽１を備えている。第１の反応槽１は、アンモニアおよび有機物を含有している溶液が投入されるとともに、内部の環境を第１の嫌気的環境と第１の好気的環境とに交互に変化させながら、内部の溶液を処理するものであって、（ｉ）第１の嫌気的環境下にて、溶液が投入されるとともに、内部の溶液に対して脱窒処理を行い、かつ、（ｉｉ）第１の好気的環境下にて、内部の溶液に対して亜硝酸化処理を行うものである。

第１の反応槽１には、アンモニアおよび有機物を含有している溶液９ａが投入される。溶液９ａとしては、例えば、排水、および、下水を挙げることができる。第１の反応槽１の容量は、特に限定されず、例えば、１ｍ^３以上、１×１０^３ｍ^３以上、または、１×１０６ｍ^３以上（より具体的に、１ｍ^３～１×１０^６ｍ^３、１ｍ^３～１×１０^３ｍ^３、１ｍ^３～１００ｍ^３、または、１ｍ^３～１０ｍ^３）であってもよい。より具体的に、第１の反応槽１の容量は、処理対象の溶液がし尿である場合には、１ｍ^３～１×１０^３ｍ^３であってもよく、処理対象の溶液が下水である場合には、１ｍ^３～１×１０^６ｍ^３であってもよく、処理対象の溶液が少量の工場排水である場合には、これらよりも小さな容量であってもよい。勿論、本発明は、これらに限定されない。

第１の反応槽１の上流側にはポンプ６ａが設けられ得、ポンプ６ａによって、第１の反応槽１に投入される溶液９ａの量および／またはタイミングを調節することができる。ポンプ６ａと第１の反応槽１との間にバルブ１０ａを設け、バルブ１０ａによって第１の反応槽１に投入される溶液９ａの量および／またはタイミングを調節してもよい。つまり、ポンプ６ａ、および／または、バルブ１０ａを用いて、第１の嫌気的環境下にて第１の反応槽１に溶液９ａが投入され得る。

本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、曝気ブロワ８を備え得る。曝気ブロワ８から噴気孔７ａへと酸素（例えば、大気）が供給され、噴気孔７ａから第１の反応槽１内の溶液９ａへと酸素が供給される。噴気孔７ａから第１の反応槽１内の溶液９ａへと酸素を供給することによって、第１の反応槽１の内部の環境を、第１の好気的環境にすることができる。一方、第１の反応槽１内における微生物（主として、亜硝酸菌）の活動によって、第１の反応槽１の内部の環境を、第１の嫌気的環境にすることができる。そして、酸素の供給と、微生物の活動とを繰り返すことによって、第１の反応槽１の内部の環境を第１の嫌気的環境と第１の好気的環境とに交互に変化させることができる。

本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、曝気ブロワ８と噴気孔７ａとの間にバルブ１０ｂを備え得、曝気ブロワ８および／またはバルブ１０ｂによって、第１の反応槽１内の溶液９ａへ供給される酸素の量および／またはタイミングを調節することができる。なお、供給される酸素の量は、インバータを用いて調節してもよい。

本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、第１の反応槽１内の溶液中に含まれている硝酸菌および亜硝酸菌の活性を調節する第１の活性調節部５ａを備えている。硝酸菌および亜硝酸菌の活性（換言すれば、硝酸菌および亜硝酸菌の活性のバランス）は、例えば、溶液中のアンモニアの濃度によって調節することができ、溶液中のアンモニアの濃度を高く維持すれば（例えば、１０ｍｇ／Ｌ～３００ｍｇ／Ｌ、好ましくは１０ｍｇ／Ｌ～１００ｍｇ／Ｌ）、硝酸菌の機能を抑制することができる。

第１の活性調節部５ａは、第１の反応槽１内のアンモニアの濃度の測定結果に基づいて、（ａ）第１の反応槽１内へ供給される酸素の量を調節するもの、（ｂ）第１の反応槽１に投入される、アンモニアおよび有機物を含有している溶液９ａの量を調節するもの、または、（ｃ）第１の反応槽１内の溶液のｐＨを調節するものであり得る。より具体的に、第１の活性調節部５ａは、第１の反応槽１内のアンモニアの濃度の測定結果に基づいて、（ａ’）曝気ブロワ８および／またはバルブ１０ｂの動作を制御するもの、（ｂ’）ポンプ６ａおよび／またはバルブ１０ａの動作を制御するもの、または、（ｃ’）後述する第１のｐＨ調節部１１ａの動作を制御するもの、であり得る。

第１の活性調節部５ａは、第１の反応槽１内のアンモニアの濃度を測定するための構成を備え得る。当該構成としては、ｐＨ計、全窒素計、アンモニア計、硝酸計、および、亜硝酸計を挙げることができる。これらとしては、市販のものを用いることができる。

第１の活性調節部５ａは、第１の反応槽１内のアンモニアの濃度の測定結果に基づいて、所望の構成（例えば、曝気ブロワ８、バルブ１０ｂ、ポンプ６ａ、および／または、バルブ１０ａ）の動作を制御するための構成を備え得る。当該構成は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。後者の場合、第１の活性調節部５ａは、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば少なくとも１つのプロセッサ（制御装置）を備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な少なくとも１つの記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、第１の反応槽１内の溶液のｐＨを調節する第１のｐＨ調節部１１ａを備え得る。ｐＨが変化するとアンモニアの状態が変わる（ＮＨ_３、または、ＮＨ_４ ^＋）。このとき、ＮＨ_３を多くすることによって、硝酸菌の作用を抑制することができる。第１のｐＨ調節部１１ａの具体的な構成は特に限定されないが、第１のｐＨ調節部１１ａは、例えば、第１の反応槽１内へ投与するための酸性溶液およびアルカリ性溶液の各々を収容しているタンクを備えたものであることが好ましい。更に、第１のｐＨ調節部１１ａは、第１の反応槽１内の溶液のｐＨを測定するためのｐＨ計を備えていてもよい。

図３に示すように、本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、第１の反応槽１の下流側に、沈殿槽３０を備えていてもよい。本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、沈殿槽３０の上流側に、更に流量調整槽２０を備えていてもよい。

沈殿槽３０は、溶液中の活性汚泥を沈降させ、かつ、上清みを取り出すためのものである。当該構成によれば、沈殿槽３０の下流側に活性汚泥が流れ出すことを防ぐことができる。沈殿槽３０の容量は、特に限定されず、例えば、１ｍ^３～１×１０^６ｍ^３、１ｍ^３～１×１０^３ｍ^３、１ｍ^３～１００ｍ^３、または、１ｍ^３～１０ｍ^３であってもよい。

流量調整槽２０は、沈殿槽３０へ流入する溶液の流量を調節するためのものである。当該構成によれば、沈殿槽３０の下部に堆積している活性汚泥が撹拌されることを防ぐことができる。流量調整槽２０の容量は、特に限定されず、例えば、１ｍ^３～１×１０^６ｍ^３、１ｍ^３～１×１０^３ｍ^３、１ｍ^３～１００ｍ^３、または、１ｍ^３～１０ｍ^３であってもよい。なお、流量調整槽２０は、沈殿槽３０へ流入する溶液の流量を調節するためのものバルブを備えていてもよい。

本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、第１の反応槽１内の溶液の状態を測定するために、ＤＯ（Dissolved Oxygen）計、ＯＲＰ（Oxidation Reduction Potential）計、または、アンモニア計を備え得る。当該構成によれば、曝気量をより減少させることができる。

〔２－２．実施の形態２〕
図４に示すように、本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、第１の反応槽１、および、第１の活性調節部５ａに加えて、第２の反応槽２を備えている。第２の反応槽２は、第１の反応槽１内の溶液の少なくとも一部が投入されるとともに、内部の環境を第２の好気的環境と第２の嫌気的環境とに交互に変化させながら、内部の溶液を処理するものであって、（ｉｉｉ）第２の好気的環境下にて、第１の嫌気的環境下にある第１の反応槽１内の溶液の少なくとも一部が投入されるとともに、内部の溶液に対して硝酸化処理を行い、かつ、（ｉｖ）第２の嫌気的環境下にて、内部の溶液に対して脱窒処理を行うものである。以下では、〔２－１．実施の形態１〕の欄にて説明した構成については、その説明を省略する。

第２の反応槽２には、第１の反応槽１内の溶液の少なくとも一部が投入される。第２の反応槽２の容量は、特に限定されず、例えば、１ｍ^３～１×１０^６ｍ^３、１ｍ^３～１×１０^３ｍ^３、１ｍ^３～１００ｍ^３、または、１ｍ^３～１０ｍ^３であってもよい。

第２の反応槽２の上流側にはバルブ１０ｃが設けられ得、バルブ１０ｃによって、第２の反応槽２に投入される第１の反応槽１内の溶液の量および／またはタイミングを調節することができる。つまり、バルブ１０ｃを用いて、第２の好気的環境下にある第２の反応槽２に対して、第１の嫌気的環境下にある第１の反応槽１内の溶液の少なくとも一部が投入され得る。

本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、曝気ブロワ８を備え得る。曝気ブロワ８から、噴気孔７ａおよび噴気孔７ｂへと酸素（例えば、大気）が供給され、噴気孔７ａから第１の反応槽１内の溶液９ａへと酸素が供給され、噴気孔７ｂから第２の反応槽２内の溶液へと酸素が供給される。噴気孔７ａから第１の反応槽１内の溶液９ａへと酸素を供給することによって、第１の反応槽１の内部の環境を、第１の好気的環境にすることができる。また、噴気孔７ｂから第２の反応槽２内の溶液へと酸素を供給することによって、第２の反応槽２の内部の環境を、第２の好気的環境にすることができる。

一方、第１の反応槽１内における微生物（主として、亜硝酸菌）の活動によって、第１の反応槽１の内部の環境を、第１の嫌気的環境にすることができる。また、第２の反応槽２内における微生物の活動によって、第２の反応槽２の内部の環境を、第２の嫌気的環境にすることができる。そして、酸素の供給と、微生物の活動とを繰り返すことによって、第１の反応槽１の内部の環境を第１の嫌気的環境と第１の好気的環境とに交互に変化させ、かつ、第２の反応槽２の内部の環境を第２の好気的環境と第２の嫌気的環境とに交互に変化させることができる。

本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、曝気ブロワ８と噴気孔７ａとの間にバルブ１０ｂを備え得、曝気ブロワ８および／またはバルブ１０ｂによって、第１の反応槽１内の溶液９ａへ供給される酸素の量および／またはタイミングを調節することができる。また、本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、曝気ブロワ８と噴気孔７ｂとの間にバルブ１０ｄを備え得、曝気ブロワ８および／またはバルブ１０ｄによって、第２の反応槽２内の溶液へ供給される酸素の量および／またはタイミングを調節することができる。それ故に、本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、バルブ１０ｂおよびバルブ１０ｄによって、第１の好気的環境、第１の嫌気的環境、第２の好気的環境、および、第２の嫌気的環境の各々が形成されている時期を調節することができる。なお、供給される酸素の量は、インバータを用いて調節してもよい。

例えば、バルブ１０ｂが開いている時にバルブ１０ｄを閉じ、かつ、バルブ１０ｂが閉じている時にバルブ１０ｄを開けば、第１の反応槽１内にて第１の嫌気的環境が形成されている時期Ａと、第２の反応槽２内にて第２の好気的環境が形成されている時期Ｂとを、少なくとも一部にて重ね、第１の反応槽１内にて第１の好気的環境が形成されている時期Ｃと、第２の反応槽２内にて第２の嫌気的環境が形成されている時期Ｄとを、少なくとも一部にて重ねる、ことが可能になる。

時期Ａと時期Ｂとが重なる割合は、特に限定されないが、曝気量を減らすという観点からは、重なる割合が大きいほど好ましい。時期Ａの長さと、時期Ｂの長さとが、略同一である場合、時期Ａおよび時期Ｂの好ましくは５０％以上、より好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上、より好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上、最も好ましくは略１００％が互いに重なる。時期Ｃと時期Ｄとが重なる割合は、特に限定されないが、曝気量を減らすという観点からは、重なる割合が大きいほど好ましい。時期Ｃの長さと、時期Ｄの長さとが、略同一である場合、時期Ｃおよび時期Ｄの好ましくは５０％以上、より好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上、より好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％、最も好ましくは略１００％が互いに重なる。

上述したように、本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、１つの曝気ブロワ８にて構成され得るが、複数の曝気ブロワにて構成されていてもよい。本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、例えば、噴気孔７ａに接続されている曝気ブロワと、噴気孔７ｂに接続されている別の曝気ブロワと、にて構成されていてもよい。上述した時期Ａと時期Ｂとが重なる割合が大きい場合には、複数の曝気ブロワを同時に稼働させる必要がない。当該構成であれば、電力使用量のピークを抑制することができる。なお、供給される酸素の量は、インバータを用いて調節してもよい。

本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、第２の反応槽２内の溶液のｐＨを調節する第２のｐＨ調節部１１ｂを備え得る。ｐＨが変化するとアンモニアの状態が変わる（ＮＨ_３、または、ＮＨ_４ ^＋）。このとき、ＮＨ_３を少なくすることによって、硝酸菌の作用を活性化させることができる。第２のｐＨ調節部１１ｂの具体的な構成は特に限定されないが、第２のｐＨ調節部１１ｂは、例えば、第２の反応槽２内へ投与するための酸性溶液およびアルカリ性溶液の各々を収容しているタンクを備えたものであることが好ましい。更に、第２のｐＨ調節部１１ｂは、第２の反応槽２内の溶液のｐＨを測定するためのｐＨ計を備えていてもよい。

本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、第２の反応槽２内の溶液に対して有機物を供給する第１の有機物供給部１２ａを備え得る。第１の有機物供給部１２ａの具体的な構成は特に限定されないが、第１の有機物供給部１２ａは、例えば、第２の反応槽２内へ投与するための有機物（例えば、メタノール）を収容しているタンクを備えたものであることが好ましい。更に、第１の有機物供給部１２ａは、第２の反応槽２内の溶液中の有機物の濃度を測定するためのＧＣ－ＭＳ（Gass Chromatography Mass Spectrometry）、または、ＬＣ－ＭＳ（Liquid Chromatography Mass Spectrometry）を備えていてもよい。これらの構成としては、市販のものを用いることができる。

第２の反応槽２の内部環境が第２の嫌気的環境下であるときに、脱窒菌によって、溶液に含まれている有機物と、生成された硝酸との間で脱窒反応が生じる。これによって、第２の反応槽２内の溶液では、硝酸が除去されることになる。仮に、第１の有機物供給部１２ａによって、第２の反応槽２内の溶液に対して過剰量の有機物が供給されて、脱窒反応の後に有機物が残留したとしても、当該残留した有機物は、第２の反応槽２の内部環境が第２の好気的環境下であるときに除去される。それ故に、本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、残留している有機物を除去するための再曝気槽を必要としない。

本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、第２の反応槽２の下流側に、沈殿槽３０を備えていてもよい。本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、沈殿槽３０の上流側に、更に流量調整槽２０を備えていてもよい。流量調整槽２０および沈殿槽３０の具体的な構成については既に説明したので、ここでは、その説明を省略する。

本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、第２の反応槽２内の溶液の状態を測定するために、ＤＯ（Dissolved Oxygen）計、ＯＲＰ（Oxidation Reduction Potential）計、または、アンモニア計を備え得る。当該構成によれば、曝気量をより減少させることができる。

〔２－３．実施の形態３〕
図５に示すように、本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、第１の反応槽１、第１の活性調節部５ａ、および、第２の反応槽２に加えて、第３の反応槽３、第２の活性調節部５ｂ、および、第４の反応槽４を備えている。換言すれば、本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、第１の反応槽１、第１の活性調節部５ａ、および、第２の反応槽２によって形成されている処理系統を、複数（例えば、２個、４個、６個または８個などの偶数個）備え得る。

第３の反応槽３は、アンモニアおよび有機物を含有している溶液が投入されるとともに、内部の環境を第３の嫌気的環境と第３の好気的環境とに交互に変化させながら、内部の溶液を処理するものであって、（ｉ）第３の嫌気的環境下にて、溶液が投入されるとともに、内部の溶液に対して脱窒処理を行い、かつ、（ｉｉ）第３の好気的環境下にて、内部の溶液に対して亜硝酸化処理を行うものである。

第２の活性調節部５ｂは、第３の反応槽３内の溶液中に含まれている硝酸菌および亜硝酸菌の活性（換言すれば、硝酸菌および亜硝酸菌の活性のバランス）を調節するものである。

第４の反応槽４は、第３の反応槽３内の溶液の少なくとも一部が投入されるとともに、内部の環境を第４の好気的環境と第４の嫌気的環境とに交互に変化させながら、内部の溶液を処理するものであって、（ｉｉｉ）第４の好気的環境下にて、第３の嫌気的環境下にある第３の反応槽内の溶液の少なくとも一部が投入されるとともに、内部の溶液に対して硝酸化処理を行い、かつ、（ｉｖ）第４の嫌気的環境下にて、内部の溶液に対して脱窒処理を行うものである。

図５に示すように、本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、更に、（ｉ）ポンプ６ａ・６ｂ、（ｉｉ）通気孔７ａ・７ｂ・７ｃ・７ｄ、（ｉｉｉ）曝気ブロワ８、（ｉｖ）バルブ１０ａ・１０ｂ・１０ｃ・１０ｄ・１０ｅ・１０ｆ・１０ｇ・１０ｈ、（ｖ）第１のｐＨ調節部１１ａ、（ｖｉ）第２のｐＨ調節部１１ｂ、（ｖｉｉ）第３のｐＨ調節部１１ｃ、（ｖｉｉｉ）第４のｐＨ調節部１１ｄ、（ｉｘ）第１の有機物供給部１２ａ、および／または、（ｘ）第２の有機物供給部１２ｂ、を備え得る。

第１の反応槽１と第３の反応槽３とは同じ構成であり得、第２の反応槽２と第４の反応槽４とは同じ構成であり得、第１の活性調節部５ａと第２の活性調節部５ｂとは同じ構成であり得、ポンプ６ａとポンプ６ｂとは同じ構成であり得、噴気孔７ａと噴気孔７ｃとは同じ構成であり得、噴気孔７ｂと噴気孔７ｄとは同じ構成であり得、バルブ１０ａとバルブ１０ｅとは同じ構成であり得、バルブ１０ｃとバルブ１０ｆとは同じ構成であり得、バルブ１０ｄとバルブ１０ｇとは同じ構成であり得、バルブ１０ｂとバルブ１０ｈとは同じ構成であり得、第１のｐＨ調節部１１ａと第３のｐＨ調節部１１ｃとは同じ構成であり得、第２のｐＨ調節部１１ｂと第４のｐＨ調節部１１ｄとは同じ構成であり得、第１の有機物供給部１２ａと第２の有機物供給部１２ｂとは同じ構成であり得る。

上述した構成の具体例については、〔２－１．実施の形態１〕および〔２－２．実施の形態２〕の欄にて既に説明したので、ここでは、その説明を省略する。

本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、更に、曝気ブロワ８を備え得る。曝気ブロワ８から、噴気孔７ａ、噴気孔７ｂ、噴気孔７ｃ、および、噴気孔７ｄへと酸素（例えば、大気）が供給され、噴気孔７ａから第１の反応槽１内の溶液９ａへと酸素が供給され、噴気孔７ｂから第２の反応槽２内の溶液へと酸素が供給され、噴気孔７ｃから第３の反応槽３内の溶液９ｂへと酸素が供給され、噴気孔７ｄから第４の反応槽４内の溶液へと酸素が供給される。噴気孔７ａから第１の反応槽１内の溶液９ａへと酸素を供給することによって、第１の反応槽１の内部の環境を、第１の好気的環境にすることができる。噴気孔７ｂから第２の反応槽２内の溶液へと酸素を供給することによって、第２の反応槽２の内部の環境を、第２の好気的環境にすることができる。噴気孔７ｃから第３の反応槽３内の溶液９ｂへと酸素を供給することによって、第３の反応槽３の内部の環境を、第３の好気的環境にすることができる。また、噴気孔７ｄから第４の反応槽４内の溶液へと酸素を供給することによって、第４の反応槽４の内部の環境を、第４の好気的環境にすることができる。なお、供給される酸素の量は、インバータを用いて調節してもよい。

一方、第１の反応槽１内における微生物（主として、亜硝酸菌）の活動によって、第１の反応槽１の内部の環境を、第１の嫌気的環境にすることができる。第２の反応槽２内における微生物の活動によって、第２の反応槽２の内部の環境を、第２の嫌気的環境にすることができる。第３の反応槽３内における微生物（主として、亜硝酸菌）の活動によって、第３の反応槽３の内部の環境を、第３の嫌気的環境にすることができる。第４の反応槽４内における微生物の活動によって、第４の反応槽４の内部の環境を、第２の嫌気的環境にすることができる。そして、酸素の供給と、微生物の活動とを繰り返すことによって、第１の反応槽１の内部の環境を第１の嫌気的環境と第１の好気的環境とに交互に変化させ、第２の反応槽２の内部の環境を第２の好気的環境と第２の嫌気的環境とに交互に変化させ、第３の反応槽３の内部の環境を第３の嫌気的環境と第３の好気的環境とに交互に変化させ、第４の反応槽４の内部の環境を第４の好気的環境と第４の嫌気的環境とに交互に変化させることができる。

各環境が形成されているタイミングは個別に調整可能であるが、第１の好気的環境と第３の好気的環境とは略同一の環境であり得、第１の嫌気的環境と第３の嫌気的環境とは略同一の環境であり得、第２の好気的環境と第４の好気的環境とは略同一の環境であり得、第２の嫌気的環境と第４の嫌気的環境とは略同一の環境であり得る。

本発明の一実施形態に係る溶液処理システムでは、第３の反応槽３内にて第３の嫌気的環境が形成されている時期Ａ’と、第４の反応槽４内にて第４の好気的環境が形成されている時期Ｂ’とは、少なくとも一部が重なり、第３の反応槽３内にて第３の好気的環境が形成されている時期Ｃ’と、第４の反応槽４内にて第４の嫌気的環境が形成されている時期Ｄ’とは、少なくとも一部が重なり、第１の反応槽１内にて第１の好気的環境が形成されている時期Ｃと、第４の反応槽４内にて第４の好気的環境が形成されている時期Ｂ’とは、少なくとも一部が重なり、第２の反応槽２内にて第２の好気的環境が形成されている時期Ｂと、第３の反応槽３内にて第３の好気的環境が形成されている時期Ｃ’とは、少なくとも一部が重なり得る。

当該環境の形成時期の制御は、例えば、（ｉ）バルブ１０ｂが開いている時にバルブ１０ｄを閉じ、かつ、バルブ１０ｂが閉じている時にバルブ１０ｄを開け、（ｉｉ）バルブ１０ｈが閉じている時にバルブ１０ｇを開け、かつ、バルブ１０ｈが開いている時にバルブ１０ｇを閉じ、（ｉｉｉ）バルブ１０ｂが開いている時にバルブ１０ｇを開け、および、（ｉｖ）バルブ１０ｄが開いている時にバルブ１０ｈを開ける、ことによって行うことができる。

時期Ａ’と時期Ｂ’とが重なる割合は、特に限定されないが、曝気量を減らすという観点からは、重なる割合が大きいほど好ましい。時期Ａ’の長さと、時期Ｂ’の長さとが、略同一である場合、時期Ａ’および時期Ｂ’の好ましくは５０％以上、より好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上、より好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上、最も好ましくは略１００％が互いに重なる。

時期Ｃ’と時期Ｄ’とが重なる割合は、特に限定されないが、曝気量を減らすという観点からは、重なる割合が大きいほど好ましい。時期Ｃ’の長さと、時期Ｄ’の長さとが、略同一である場合、時期Ｃ’および時期Ｄ’の好ましくは５０％以上、より好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上、より好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％、最も好ましくは略１００％が互いに重なる。

時期Ｃと時期Ｂ’とが重なる割合は、特に限定されないが、曝気量を減らすという観点からは、重なる割合が大きいほど好ましい。時期Ｃの長さと、時期Ｂ’の長さとが、略同一である場合、時期Ｃおよび時期Ｂ’の好ましくは５０％以上、より好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上、より好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上、最も好ましくは略１００％が互いに重なる。

時期Ｂと時期Ｃ’とが重なる割合は、特に限定されないが、曝気量を減らすという観点からは、重なる割合が大きいほど好ましい。時期Ｂの長さと、時期Ｃ’の長さとが、略同一である場合、時期Ｂおよび時期Ｃ’の好ましくは５０％以上、より好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上、より好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上、最も好ましくは略１００％が互いに重なる。

本発明の一実施形態に係る溶液処理システムでは、第１の反応槽１には、アンモニアおよび有機物を含有している溶液９ａが投入され、第３の反応槽３には、アンモニアおよび有機物を含有している溶液９ｂが投入され得る。溶液９ａ、および、溶液９ｂとしては、例えば、排水、および、下水を挙げることができる。なお、溶液９ａ、および、溶液９ｂは、同じ成分を含む同一の溶液であってもよいし、異なる成分を含む非同一の溶液であってもよい。

〔３．溶液処理方法〕
図６（Ａ）に示すように、本実施の形態の溶液処理方法は、第１の反応槽に、アンモニアおよび有機物を含有している溶液が投入されるとともに、第１の反応槽の内部の環境を第１の嫌気的環境と第１の好気的環境とに交互に変化させながら、第１の反応槽の内部の溶液を処理する第１の反応工程Ｓ１であって、（ｉ）第１の嫌気的環境下にて、溶液が第１の反応槽に投入されるとともに、第１の反応槽の内部の溶液に対して脱窒処理を行い、かつ、（ｉｉ）第１の好気的環境下にて、第１の反応槽の内部の溶液に対して亜硝酸化処理を行う、第１の反応工程Ｓ１を有し得る。また、第１の反応工程Ｓ１は、第１の反応槽内の溶液中に含まれている硝酸菌および亜硝酸菌の活性を調節する第１の活性調節工程を包含し得る。

第１の反応工程Ｓ１は、上述した〔２－１．実施の形態１〕の欄に記載の構成によって行われ得る。より詳細に、第１の活性調節工程は、上述した〔２－１．実施の形態１〕の欄に記載の第１の活性調節部５ａなどによって行われ得る。これらの構成については既に説明したので、ここでは、その説明を省略する。

第１の反応工程Ｓ１は、１回のみ行ってもよいが、より効率良く溶液処理を行うという観点から、複数回（例えば、５回以上、１０回以上、５０回以上、または、１００回以上）行うことが好ましい。

本実施の形態の溶液処理方法では、上記第１の活性調節工程は、上記第１の反応槽内のアンモニアの濃度の測定結果に基づいて、（ａ）上記第１の反応槽内へ供給される酸素の量を調節する工程、（ｂ）上記第１の反応槽に投入される、アンモニアおよび有機物を含有している溶液の量を調節する工程、または、（ｃ）上記第１の反応槽内の溶液のｐＨを調節する工程、を包含し得る。

図６（Ｂ）に示すように、本実施の形態の溶液処理方法は、第１の反応工程Ｓ１の前または後に、第１の反応槽内の溶液の少なくとも一部が第２の反応槽に投入されるとともに、第２の反応槽の内部の環境を第２の好気的環境と第２の嫌気的環境とに交互に変化させながら、第２の反応槽の内部の溶液を処理する第２の反応工程Ｓ２であって、（ｉｉｉ）第２の好気的環境下にて、第１の嫌気的環境下にある第１の反応槽内の溶液の少なくとも一部が第２の反応槽に投入されるとともに、第２の反応槽の内部の溶液に対して硝酸化処理を行い、かつ、（ｉｖ）第２の嫌気的環境下にて、第２の反応槽の内部の溶液に対して脱窒処理を行う、第２の反応工程Ｓ２を、更に有し得る。

第２の反応工程Ｓ２は、上述した〔２－２．実施の形態２〕の欄に記載の構成によって行われ得る。これらの構成については既に説明したので、ここでは、その説明を省略する。

第２の反応工程Ｓ２は、第１の反応工程Ｓ１と同じ回数だけ行われ得る。第２の反応工程Ｓ２は、１回のみ行ってもよいが、より効率良く溶液処理を行うという観点から、複数回（例えば、５回以上、１０回以上、５０回以上、または、１００回以上）行うことが好ましい。

上述した〔２－２．実施の形態２〕の欄にて説明したように、本実施の形態の溶液処理方法では、第１の反応槽内にて第１の嫌気的環境が形成されている時期と、第２の反応槽内にて上記第２の好気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なり、第１の反応槽内にて第１の好気的環境が形成されている時期と、第２の反応槽内にて上記第２の嫌気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なっていてもよい。

本実施の形態の溶液処理方法では、第２の反応工程Ｓ２は、第２の反応槽内の溶液に対して有機物を供給する第１の有機物供給工程を包含し得る。第１の有機物供給工程は、上述した〔２－２．実施の形態２〕の欄に記載した第１の有機物供給部１２ａによって行われ得る。

本実施の形態の溶液処理方法では、第１の反応工程Ｓ１は、第１の反応槽内の溶液のｐＨを調節する第１のｐＨ調節工程を包含し、および／または、第２の反応工程Ｓ２は、第２の反応槽内の溶液のｐＨを調節する第２のｐＨ調節工程を包含し得る。第１のｐＨ調節工程、および、第２のｐＨ調節工程は、〔２－１．実施の形態１〕および〔２－２．実施の形態２〕の欄に記載した第１のｐＨ調節部１１ａ、および、第２のｐＨ調節部１１ｂによって行われ得る。

図６（Ｃ）に示すように、本実施の形態の溶液処理方法は、第１の反応工程Ｓ１および第２の反応工程Ｓ２に加えて、第３の反応槽に、アンモニアおよび有機物を含有している溶液が投入されるとともに、上記第３の反応槽の内部の環境を第３の嫌気的環境と第３の好気的環境とに交互に変化させながら、上記第３の反応槽の内部の溶液を処理する第３の反応工程Ｓ３であって、（ｉ）上記第３の嫌気的環境下にて、上記溶液が上記第３の反応槽に投入されるとともに、上記第３の反応槽の内部の溶液に対して脱窒処理を行い、かつ、（ｉｉ）上記第３の好気的環境下にて、上記第３の反応槽の内部の溶液に対して亜硝酸化処理を行う、第３の反応工程Ｓ３と、上記第３の反応槽内の溶液の少なくとも一部が第４の反応槽に投入されるとともに、上記第４の反応槽の内部の環境を第４の好気的環境と第４の嫌気的環境とに交互に変化させながら、上記第４の反応槽の内部の溶液を処理する第４の反応工程Ｓ４であって、（ｉｉｉ）上記第４の好気的環境下にて、上記第３の嫌気的環境下にある第３の反応槽内の溶液の少なくとも一部が上記第４の反応槽に投入されるとともに、上記第４の反応槽の内部の溶液に対して硝酸化処理を行い、かつ、（ｉｖ）上記第４の嫌気的環境下にて、上記第４の反応槽の内部の溶液に対して脱窒処理を行う、第４の反応工程Ｓ４と、を更に有し得る。

上記第３の反応工程Ｓ３は、上記第３の反応槽内の溶液中に含まれている硝酸菌および亜硝酸菌の活性を調節する第２の活性調節工程を包含し、上記第３の反応槽内にて上記第３の嫌気的環境が形成されている時期と、上記第４の反応槽内にて上記第４の好気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なり、上記第３の反応槽内にて上記第３の好気的環境が形成されている時期と、上記第４の反応槽内にて上記第４の嫌気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なり、上記第１の反応槽内にて上記第１の好気的環境が形成されている時期と、上記第４の反応槽内にて上記第４の好気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なり、上記第２の反応槽内にて上記第２の好気的環境が形成されている時期と、上記第３の反応槽内にて上記第３の好気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なり得る。

第３の反応工程Ｓ３は、上述した〔２－３．実施の形態３〕の欄に記載の構成によって行われ得る。より詳細に、第２の活性調節工程は、上述した〔２－３．実施の形態３〕の欄に記載の第２の活性調節部５ｂなどによって行われ得る。これらの構成については既に説明したので、ここでは、その説明を省略する。

第３の反応工程Ｓ３は、１回のみ行ってもよいが、より効率良く溶液処理を行うという観点から、複数回（例えば、５回以上、１０回以上、５０回以上、または、１００回以上）行うことが好ましい。

第４の反応工程Ｓ４は、上述した〔２－３．実施の形態３〕の欄に記載の構成によって行われ得る。これらの構成については既に説明したので、ここでは、その説明を省略する。

第４の反応工程Ｓ４は、第３の反応工程Ｓ３と同じ回数だけ行われ得る。第１の反応工程Ｓ１、第２の反応工程Ｓ２、第３の反応工程Ｓ３、および、第４の反応工程Ｓ４の各々を、同じ回数だけ行ってもよい。第４の反応工程Ｓ４は、１回のみ行ってもよいが、より効率良く溶液処理を行うという観点から、複数回（例えば、５回以上、１０回以上、５０回以上、または、１００回以上）行うことが好ましい。

本実施の形態の溶液処理方法では、上記第２の活性調節工程は、上記第３の反応槽内のアンモニアの濃度の測定結果に基づいて、（ａ）上記第３の反応槽内へ供給される酸素の量を調節する工程、（ｂ）上記第３の反応槽に投入される、アンモニアおよび有機物を含有している溶液の量を調節する工程、または、（ｃ）上記第３の反応槽内の溶液のｐＨを調節する工程、を包含し得る。

本実施の形態の溶液処理方法では、上記第４の反応工程Ｓ４は、第４の反応槽内の溶液に対して有機物を供給する第２の有機物供給工程を包含し得る。第２の有機物供給工程は、上述した〔２－３．実施の形態３〕の欄に記載した第２の有機物供給部１２ｂによって行われ得る。

本実施の形態の溶液処理方法では、第３の反応工程Ｓ３は、第３の反応槽内の溶液のｐＨを調節する第３のｐＨ調節工程を包含し、および／または、第４の反応工程Ｓ４は、第４の反応槽内の溶液のｐＨを調節する第４のｐＨ調節工程を包含し得る。第３のｐＨ調節工程、および、第４のｐＨ調節工程は、〔２－３．実施の形態３〕の欄に記載した第３のｐＨ調節部１１ｃ、および、第４のｐＨ調節部１１ｄによって行われ得る。

なお、図６（Ｃ）では、第１の反応工程Ｓ１の開始時期と、第３の反応工程Ｓ３の開始時期とが同じになっている。しかしながら、本実施の形態の溶液処理方法では、第１の反応工程Ｓ１の開始時期と、第３の反応工程Ｓ３の開始時期とが同じであってもよいし、第１の反応工程Ｓ１の開始時期と、第３の反応工程Ｓ３の開始時期とが異なっていてもよい。

また、図６（Ｃ）では、第２の反応工程Ｓ２の終了時期と、第４の反応工程Ｓ４の終了時期とが同じになっている。しかしながら、本実施の形態の溶液処理方法では、第２の反応工程Ｓ２の終了時期と、第４の反応工程Ｓ４の終了時期とが同じであってもよいし、第２の反応工程Ｓ２の終了時期と、第４の反応工程Ｓ４の終了時期とが異なっていてもよい。

本発明は、溶液（例えば、排水、および、下水）の処理に利用することができる。

１ 第１の反応槽
２ 第２の反応槽
３ 第３の反応槽
４ 第４の反応槽
５ａ 第１の活性調節部
５ｂ 第２の活性調節部
６ａ、６ｂ ポンプ
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ 噴気孔
８ 曝気ブロワ
９ａ、９ｂ 溶液
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ バルブ
１１ａ 第１のｐＨ調節部
１１ｂ 第２のｐＨ調節部
１１ｃ 第３のｐＨ調節部
１１ｄ 第４のｐＨ調節部
１２ａ 第１の有機物供給部
１２ｂ 第２の有機物供給部
２０ 流量調整槽
３０ 沈殿槽
Ｓ１ 第１の反応工程
Ｓ２ 第２の反応工程
Ｓ３ 第３の反応工程
Ｓ４ 第４の反応工程

Claims (10)

1. アンモニアおよび有機物を含有している溶液が投入されるとともに、内部の環境を第１の嫌気的環境と第１の好気的環境とに交互に変化させながら、内部の溶液を処理する第１の反応槽であって、（ｉ）上記第１の嫌気的環境下にて、上記溶液が投入されるとともに、内部の溶液に対して脱窒処理を行い、かつ、（ｉｉ）上記第１の好気的環境下にて、内部の溶液に対して亜硝酸化処理を行う、第１の反応槽と、
   上記第１の反応槽内の溶液中に含まれている硝酸菌および亜硝酸菌の活性を調節する第１の活性調節部と、を備え、
   上記第１の反応槽内の溶液の少なくとも一部が投入されるとともに、内部の環境を第２の好気的環境と第２の嫌気的環境とに交互に変化させながら、内部の溶液を処理する第２の反応槽であって、（ｉｉｉ）上記第２の好気的環境下にて、上記第１の嫌気的環境下にある第１の反応槽内の溶液の少なくとも一部が投入されるとともに、内部の溶液に対して硝酸化処理を行い、かつ、（ｉｖ）上記第２の嫌気的環境下にて、内部の溶液に対して脱窒処理を行う、第２の反応槽を、更に備えていることを特徴とする、溶液処理システム。
2. 上記第１の反応槽内にて上記第１の嫌気的環境が形成されている時期と、上記第２の反応槽内にて上記第２の好気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なり、
   上記第１の反応槽内にて上記第１の好気的環境が形成されている時期と、上記第２の反応槽内にて上記第２の嫌気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なることを特徴とする、請求項１に記載の溶液処理システム。
3. アンモニアおよび有機物を含有している溶液が投入されるとともに、内部の環境を第３の嫌気的環境と第３の好気的環境とに交互に変化させながら、内部の溶液を処理する第３の反応槽であって、（ｉ）上記第３の嫌気的環境下にて、上記溶液が投入されるとともに、内部の溶液に対して脱窒処理を行い、かつ、（ｉｉ）上記第３の好気的環境下にて、内部の溶液に対して亜硝酸化処理を行う、第３の反応槽と、
   上記第３の反応槽内の溶液中に含まれている硝酸菌および亜硝酸菌の活性を調節する第２の活性調節部と、
   上記第３の反応槽内の溶液の少なくとも一部が投入されるとともに、内部の環境を第４の好気的環境と第４の嫌気的環境とに交互に変化させながら、内部の溶液を処理する第４の反応槽であって、（ｉｉｉ）上記第４の好気的環境下にて、上記第３の嫌気的環境下にある第３の反応槽内の溶液の少なくとも一部が投入されるとともに、内部の溶液に対して硝酸化処理を行い、かつ、（ｉｖ）上記第４の嫌気的環境下にて、内部の溶液に対して脱窒処理を行う、第４の反応槽と、を更に備え、
   上記第３の反応槽内にて上記第３の嫌気的環境が形成されている時期と、上記第４の反応槽内にて上記第４の好気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なり、上記第３の反応槽内にて上記第３の好気的環境が形成されている時期と、上記第４の反応槽内にて上記第４の嫌気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なり、
   上記第１の反応槽内にて上記第１の好気的環境が形成されている時期と、上記第４の反応槽内にて上記第４の好気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なり、上記第２の反応槽内にて上記第２の好気的環境が形成されている時期と、上記第３の反応槽内にて上記第３の好気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なることを特徴とする、請求項２に記載の溶液処理システム。
4. 上記第１の活性調節部は、上記第１の反応槽内のアンモニアの濃度の測定結果に基づいて、（ａ）上記第１の反応槽内へ供給される酸素の量を調節するもの、（ｂ）上記第１の反応槽に投入される、アンモニアおよび有機物を含有している溶液の量を調節するもの、または、（ｃ）上記第１の反応槽内の溶液のｐＨを調節するもの、であることを特徴とする、請求項１～３の何れか１項に記載の溶液処理システム。
5. 上記第２の反応槽内の溶液に対して有機物を供給する有機物供給部を備えていることを特徴とする、請求項１に記載の溶液処理システム。
6. 上記第１の反応槽内の溶液のｐＨを調節する第１のｐＨ調節部を備えていることを特徴とする、請求項１～５の何れか１項に記載の溶液処理システム。
7. アンモニアおよび有機物を含有している溶液が投入されるとともに、内部の環境を第１の嫌気的環境と第１の好気的環境とに交互に変化させながら、内部の溶液を処理する第１の反応槽であって、（ｉ）上記第１の嫌気的環境下にて、上記溶液が投入されるとともに、内部の溶液に対して脱窒処理を行い、かつ、（ｉｉ）上記第１の好気的環境下にて、内部の溶液に対して亜硝酸化処理を行う、第１の反応槽と、
   上記第１の反応槽内の溶液中に含まれている硝酸菌および亜硝酸菌の活性を調節する第１の活性調節部と、を備え、
   上記第１の活性調節部は、上記第１の反応槽内のアンモニアの濃度の測定結果に基づいて、（ａ）上記第１の反応槽内へ供給される酸素の量を調節するもの、（ｂ）上記第１の反応槽に投入される、アンモニアおよび有機物を含有している溶液の量を調節するもの、または、（ｃ）上記第１の反応槽内の溶液のｐＨを調節するもの、であることを特徴とする、溶液処理システム。
8. アンモニアおよび有機物を含有している溶液が投入されるとともに、内部の環境を第１の嫌気的環境と第１の好気的環境とに交互に変化させながら、内部の溶液を処理する第１の反応槽であって、（ｉ）上記第１の嫌気的環境下にて、上記溶液が投入されるとともに、内部の溶液に対して脱窒処理を行い、かつ、（ｉｉ）上記第１の好気的環境下にて、内部の溶液に対して亜硝酸化処理を行う、第１の反応槽と、
   上記第１の反応槽内の溶液中に含まれている硝酸菌および亜硝酸菌の活性を調節する第１の活性調節部と、を備え、
   上記第１の反応槽内の溶液のｐＨを調節する第１のｐＨ調節部を備えていることを特徴とする、溶液処理システム。
9. 第１の反応槽に、アンモニアおよび有機物を含有している溶液が投入されるとともに、上記第１の反応槽の内部の環境を第１の嫌気的環境と第１の好気的環境とに交互に変化させながら、上記第１の反応槽の内部の溶液を処理する第１の反応工程であって、（ｉ）上記第１の嫌気的環境下にて、上記溶液が上記第１の反応槽に投入されるとともに、上記第１の反応槽の内部の溶液に対して脱窒処理を行い、かつ、（ｉｉ）上記第１の好気的環境下にて、上記第１の反応槽の内部の溶液に対して亜硝酸化処理を行う、第１の反応工程を有し、
   上記第１の反応工程は、上記第１の反応槽内の溶液中に含まれている硝酸菌および亜硝酸菌の活性を調節する第１の活性調節工程を包含し、
   上記第１の反応槽内の溶液の少なくとも一部が第２の反応槽に投入されるとともに、上記第２の反応槽の内部の環境を第２の好気的環境と第２の嫌気的環境とに交互に変化させながら、上記第２の反応槽の内部の溶液を処理する第２の反応工程であって、（ｉｉｉ）上記第２の好気的環境下にて、上記第１の嫌気的環境下にある第１の反応槽内の溶液の少なくとも一部が上記第２の反応槽に投入されるとともに、上記第２の反応槽の内部の溶液に対して硝酸化処理を行い、かつ、（ｉｖ）上記第２の嫌気的環境下にて、上記第２の反応槽の内部の溶液に対して脱窒処理を行う、第２の反応工程を、更に有することを特徴とする、溶液処理方法。
10. 上記第１の反応槽内にて上記第１の嫌気的環境が形成されている時期と、上記第２の反応槽内にて上記第２の好気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なり、
    上記第１の反応槽内にて上記第１の好気的環境が形成されている時期と、上記第２の反応槽内にて上記第２の嫌気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なることを特徴とする、請求項９に記載の溶液処理方法。

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