WO2007088860A1

WO2007088860A1 - 有機性廃水の生物処理方法

Info

Publication number: WO2007088860A1
Application number: PCT/JP2007/051517
Authority: WO
Inventors: Shigeki Fujishima; Hidenari Yasui
Original assignee: Kurita Water Industries Ltd.
Priority date: 2006-02-03
Filing date: 2007-01-30
Publication date: 2007-08-09
Also published as: KR20080097999A; CN101374772A; TWI422537B; JPWO2007088860A1; JP4821773B2; KR101233545B1; TW200730444A; CN101374772B

Abstract

微小生物の捕食作用による汚泥減量効果を安定的に得ることができ、良好な水質の処理水が得られる有機性廃水の生物処理方法を提供する。有機性廃水を曝気槽２１に導入し、高負荷で生物処理して分散性の細菌を生成させる。分散性の細菌を含み曝気槽２１から流出する生物処理液は、微小生物保持槽３１に導入する。曝気槽２１のＤＯ濃度を制御する、または微小生物保持槽３１の溶解性ＢＯＤ汚泥負荷を０．０２５ｋｇ－ＢＯＤ／ｋｇ－ＶＳＳ／日以上０．０５ｋｇ－ＢＯＤ／ｋｇ－ＶＳＳ／日以下として運転することで、ヒルガタワムシ等の微小生物を生息させ、微小生物の捕食作用を利用して余剰汚泥の発生量を低減するとともに、沈降性のよい汚泥フロックを生成させる。

Description

明細書

有機性廃水の生物処理方法

技術分野

[0001] 本発明は、有機性廃水を活性汚泥等により処理する有機性廃水の生物処理方法に関し、特に、有機性廃水の生物処理により発生する余剰汚泥を生物的に減量する有機性廃水の生物処理方法に関する。

背景技術

[0002] 有機物を含む有機性廃水を生物処理する生物処理法の中でも活性汚泥法は、良好な水質の処理水が得られ、メンテナンスが容易であると、つた利点を有するため、下水や産業廃水等の各種有機性廃水の処理方法として広く用いられている。しかし、活性汚泥処理を行う生物処理槽に対する BOD (生物化学的酸素消費量で表される有機物）の容積負荷は 0. 5〜0. 8kgZm³Z日程度と低い。このため、高負荷に対応するためには曝気槽を大きくする必要があり、広い設置面積が必要になるという問題がある。

[0003] これに対し、高負荷運転が可能な生物処理法として流動床法が知られている。流動床法では、曝気槽に担体を添加して生物処理を行うことにより曝気槽に保持される汚泥濃度を高めるため、 BOD容積負荷が 3kgZm³Z日以上の高負荷運転が可能となる。

[0004] ところで、廃水を生物処理する際、細菌に資化される BODの大部分は細菌の呼吸基質として利用され二酸ィ匕炭素と水とに分解されるが、一部は細菌の増殖に用いられる。例えば、活性汚泥法では細菌に取り込まれた BODの 20〜40%程度が菌体合成に用いられる。すなわち、活性汚泥処理された BODの 20〜40%程度は細菌に変換され、 BODを基質として増殖した細菌が余剰汚泥として排出されるという問題がある。特に、流動床法では通常の活性汚泥法より多くの余剰汚泥が発生し、具体的には生物分解された BODの約 30〜40%の余剰汚泥が発生する。

[0005] そこで、第 1段目の生物処理槽 (以下、特に「曝気槽」と称する場合がある）の後段に、固着性原生動物を保持する第 2段目の生物処理槽 (以下、特に「微小生物保持槽」と称する場合がある)を設ける有機性廃水の生物処理方法が知られて!/ヽる (例えば特許文献 1)。特許文献 1に開示された方法では、第 1段生物処理槽に高い BOD 負荷をかけることで原生動物の増殖を抑制して細菌の凝集を防止し、分散性の細菌を含み第 1段生物処理槽から流出する生物処理液を第 2段生物処理槽に導入する。第 2段生物処理槽には、分散性の細菌を捕食する原生動物が保持されているため、分散性の細菌が原生動物に捕食されることにより、余剰汚泥が減量されるとともに生物群集のフロック化が進行する。このため、第 2段生物処理槽では、沈降性のよい微生物集合体 (汚泥フロック）が形成され、第 2段生物処理槽からの流出水を固液分離することにより、清澄な処理水が得られる。

[0006] このように、高負荷で運転される第 1段生物処理槽と、固着性原生動物を保持する第 2段生物処理槽とを組み合わせることにより、高負荷運転及び余剰汚泥の減量ができ、清澄な処理水を得ることもできる。このため、第 1段生物処理槽及び第 2段生物処理槽を用いた生物処理法について、種々の改良法が提案されている。例えば特許文献 2には、第 1段生物処理槽と第 2段生物処理槽との間に餌微細化槽を設けた生物処理装置が開示されている。特許文献 2に開示された装置では、餌微細化槽で超音波処理等を行うことにより、フロック化した細菌を分散させて後段の第 2段生物処理槽に保持される原生動物による細菌の捕食を促進する。

[0007] また、流動床法と活性汚泥法とを組み合わせ、余剰汚泥の減量を図る方法が提案されている（特許文献 3)。特許文献 3に開示された方法では、前段側曝気槽において流動床法で生物処理を行った後、後段側生物処理槽で BOD汚泥負荷を 0. 1〜0 . 6kg— BODZkg— VSSZ日として活性汚泥法による処理を行う。この方法では、前段側の生物処理槽に担体を添加することで、高負荷処理を可能とする一方、後段側の生物処理槽での BOD汚泥負荷を低くすることで活性汚泥の自己消化を促進し、余剰汚泥の発生量を低減する。

特許文献 1：特開昭 55 - 20649号公報

特許文献 2：特開昭 57— 74082号公報

特許文献 3：特許第 3410699号公報

発明の開示発明が解決しょうとする課題

[0008] 特許文献 3に記載された方法では、活性汚泥の自己消化を利用して汚泥を減量するものの、活性汚泥の自己消化を促進するために溶解性 BOD汚泥負荷を低くすると汚泥の沈降性が低下して処理水水質が悪ィ匕する問題がある。

[0009] 一方、特許文献 1及び特許文献 2に開示された方法では、細菌を吸!ヽ込んで捕食する濾過捕食型の微小生物による細菌の捕食作用を利用して汚泥を減量する。この方法では、汚泥を減容化する第 2段生物処理槽で微小生物の捕食作用による汚泥減容と細菌のフロック化が同時に促進されるため、汚泥の沈降性を悪ィ匕させることを防いで汚泥を減量できる。

[0010] しかし、特許文献 1及び特許文献 2に開示された方法では、第 1段生物処理槽と第 2段生物処理槽での処理条件の調整が難しい。特に、第 1段生物処理槽での処理条件を適正な範囲に制御できない場合、汚泥減量効果が得られないだけでなぐ処理水水質の悪化を招く場合もある。例えば、第 2段生物処理槽に保持される生物相は第 1段生物処理槽での溶解性 BODの除去率によって異なり、第 1段生物処理槽での処理条件によっては微小生物保持槽に一定量の微小生物を維持できなくなる場合がある。あるいは、細菌が微小生物の口径より大きい場合、微小生物による捕食が進まず汚泥減量効果が低くなる場合がある。

[0011] 本発明は上記課題に鑑みてなされ、良好な水質の処理水を得ることができ、さらに微小生物の捕食作用による汚泥減量効果を安定的に得ることができる有機性廃水の生物処理方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0012] 本発明者らは、高負荷処理工程の曝気槽の溶存酸素 (DO)濃度を制御することにより曝気槽において分散性の細菌を増殖させることができ、微小生物保持槽に所定量の微小生物を保持するために必要な餌が安定的に供給できることを見出した。また、本発明者らは、微小生物保持槽の溶解性 BOD汚泥負荷がある範囲内になるように制御することで、微小生物保持槽に所定量の微小生物が保持されやすくなることを知見した。

[0013] 本発明は、カゝかる知見に基づいて完成され、生物処理槽を複数段に分割し、前段側の生物処理槽 (曝気槽)の DO濃度を制御するか、後段側の生物処理槽 (微小生物保持槽)の溶解性 BOD汚泥負荷を制御することにより、微小生物保持槽内に微小生物を安定的に増殖させて余剰汚泥を減量する。より具体的には、本発明は以下を提供する。

[0014] (1) 有機物を含む有機性廃水を曝気槽に導入して好気的条件下で生物処理する高負荷処理工程と、前記高負荷処理工程から流出する生物処理液を微小生物保持槽に導入して生物処理する低負荷処理工程と、を含み、前記高負荷処理ェ程の前記曝気槽の酸素濃度、および前記低負荷処理工程の前記微小生物保持槽に対する溶解性 BOD汚泥負荷の、ずれか一方または両方を制御し、前記高負荷処理工程にお!ヽて前記有機物を基質として分散性の細菌を生成させ、前記低負荷処理工程において前記微小生物保持槽に生息させた微小生物により前記分散性の細菌を捕食させる有機性排水の生物処理方法。

[0015] 前記低負荷処理工程にお!ヽて、前記微小生物保持槽に対する溶解性 BOD汚泥負荷を 0. 025kg— BODZkg— VSSZ日以上 0. 05kg— BODZkg— VSSZ日以下とする（1)に記載の有機性廃水の生物処理方法。

[0016] (3) 前記高負荷処理工程において、前記曝気槽の溶存酸素濃度を 0. 5mg/L 以下として生物処理を行う (1)または（2)に記載の有機性廃水の生物処理方法。

[0017] (4) 前記高負荷処理工程において、前記曝気槽に対する前記有機性廃水の流入量および前記有機性廃水に含まれる前記有機物の濃度を測定して前記高負荷処理工程で分解すべき CODcr量を求め、前記分解すべき CODcr量に基づ!/、て酸素供給量を制御する（1)力 (3)の、ずれかに記載の有機性廃水の生物処理方法。

[0018] (5) 前記高負荷処理工程において、酸素供給量を制御することにより前記曝気槽の槽内液の溶存酸素濃度が OmgZLとなる酸素欠乏期間を設ける（1)から (4)の、ずれかに記載の有機性廃水の生物処理方法。

[0019] (6) 前記高負荷処理工程において、前記曝気槽の槽内液の溶存酸素濃度が Om gZLを超える有酸素期間に対する前記酸素欠乏期間の比が、 0. 25以上 1以下となるように酸素供給量を制御する（5)に記載の有機性廃水の生物処理方法。

[0020] (7) 前記高負荷処理工程において、酸素消費速度と酸素供給速度との差が 10 %以下になるように酸素供給量を制御する（1)から（6)の、ずれかに記載の有機性廃水の生物処理方法。

[0021] (8) 前記微小生物保持槽に、前記微小生物を汚泥 MLVSSの 5%以上の濃度で生息させる（1)から（7)の、ずれかに記載の有機性廃水の生物処理方法。

[0022] (9) 前記曝気槽をバイパスさせた前記有機性廃水を前記微小生物槽に直接流入させる（1)から（8)の、ずれかに記載の有機性廃水の生物処理方法。

[0023] 本発明では、曝気槽で処理され高負荷処理工程から流出する流出液 (生物処理液 )には有機性廃水に含まれる有機物を基質として増殖した細菌が含まれる。本発明では、カゝかる生物処理液を微小生物保持槽に導入し、微小生物による細菌の捕食と細菌の自己消化により汚泥発生量を減らす。このため微小生物保持槽は、所定量の微小生物が保持され、かつ、細菌が凝集するのに適した条件で運転する。

[0024] 微小生物保持槽に所定量の微小生物を保持するためには、高負荷で運転される前段側の生物処理槽である曝気槽の DO濃度、および低負荷で運転される後段側の生物処理槽である微小生物保持槽の溶解性 BOD負荷のヽずれか一方、または両方を制御する。

[0025] 曝気槽の DO濃度を制御する場合は、分散性の細菌が優占するように DO濃度を制御する。曝気槽の槽内液の DO濃度は、曝気槽に供給する酸素の供給量を調整することにより制御できる。曝気槽内に分散性の細菌を優占させるための酸素供給量の制御方法としては、曝気槽に DO計を設け、 DO計の値が 0. 5mgZL以下、好ましくは 0. lmgZL以下、さらに好ましくは 0. 05mgZL以下となるように酸素供給量を調整する方法が挙げられる。

[0026] また、曝気槽に供給した酸素は主として有機物分解に用いられ消費されるため、曝気槽に流入する有機性廃水の流入量と有機物濃度とを測定することから、曝気槽への酸素供給量を設定してもよい。すなわち、有機性廃水の流入量と有機物濃度を求めることにより、曝気槽に供給される有機物が求められ、曝気槽に持ち込まれる COD cr (化学的酸素消費量で表される有機物)量を把握できる。曝気槽では主に溶解性の CODcrの 70〜90%が分散性の細菌へと変換されるため、曝気槽に流入させる原水（有機性廃水）に含まれる溶解性 CODcrの 70〜90%が菌体に変換された場合の菌体の CODcr分を引ヽた CODcrを酸化分解するために必要な量の酸素を曝気槽に供給すれば、曝気槽の DO濃度を 0. 5mgZL以下に保って分散性の細菌を優占させることができる。すなわち、菌体の収率と対象廃水の溶解性 CODcrの分解性をあらかじめ求めておけば、原水である有機性廃水の有機物濃度が変化しても曝気槽に供給する酸素の最適量がわかる。なお、有機性廃水に含まれる有機物濃度は CO Dcrとして求めてもよいが、 BOD、または全有機物量 (TOC)として求めることは排除されない。

[0027] あるいは、酸素供給を一時的に停止する等して曝気槽の槽内液の DO濃度を実質的にゼロにする期間 (酸素欠乏期間）を設けてもよい。酸素欠乏期間を設けることにより、長さが 5 mを超えて微小生物に捕食され難い形態となる細菌の生育を抑制できる。酸素欠乏期間は、曝気槽に対する酸素供給を間欠的に行う（間欠曝気)、または酸素供給量を一時的に減少させるといった手段により設定できる。特に、有機性廃水の有機物濃度の変動が大きい場合 (例えば変動幅が 50〜150%、またはそれ以上であるような場合)、 DOを一定の値に保つことが困難となるので、酸素欠乏期間を設けることにより微小生物に捕食され難い細菌の生育を抑制することが好ましい。

[0028] 酸素欠乏期間は、曝気槽が好気的条件にある有酸素期間 (DO濃度が OmgZLを超える期間）に対して 0. 25〜1倍の長さになるように設定することが好ましい。酸素欠乏期間は、 1〜60分間とすることが好ましぐ特に 2分以内とすることが好ましい。また、酸素欠乏期間と有酸素期間とは数分刻みの間隔で交互に設定することが好ましぐ例えば 2〜： L0分間隔程度の間隔とするとよい。ただし、 30分、あるいは 1時間といつた時間間隔とすることは排除されない。

[0029] また、より厳密に DO濃度を制御するためには、曝気槽での酸素消費速度と酸素供給速度との差を 10%以下、好ましくは 5%以下となるように酸素供給量を制御してもよい。酸素消費速度は、曝気槽の槽内液の DO濃度が 2mgZL以上となるように一時的に酸素を過剰に供給した後、酸素供給量を一時的に停止または減少させること力算出すればよい。すなわち、酸素過剰供給時と酸素供給抑制時との DO濃度の減少速度を求めることから酸素消費速度を算出できる。酸素消費速度は有機性廃水の性状や処理条件の変化等により変動することから、 1時間に 1度以上、具体的には 20〜40分間隔で算出することが好ましい。

[0030] 一方、微小生物保持槽の溶解性 BOD汚泥負荷を制御する理由は次による。微小生物保持槽に有機物が多く供給されると、有機物を基質として増殖する細菌が微小生物による捕食を避ける形態で増殖し、充分な汚泥減量効果が得られず、細菌が糸状で増殖した場合はバルキング現象を招く恐れもある。また、フロックを解体する微小生物が増え、処理水の水質が悪化する恐れもある。一方で、微小生物保持槽に対する有機物供給量が不足すると微小生物保持槽に微小生物が所定量保持されなくなり、汚泥減量効果が低下するだけでなぐ細菌の自己消化により汚泥が微細化して汚泥の沈降性が低下する結果、処理水水質の悪ィ匕を招く恐れがある。

[0031] こうした問題を防ぐため、本発明では微小生物を保持する微小生物保持槽に対する溶解性 BOD汚泥負荷を制御し、特に 0. 05kg— BODZkg— VSSZ日以下、特に 0. 025〜0. 05kg— BOD/kg— VSS/曰の範囲とするように帘 IJ御する。本発明では、微小生物保持槽の溶解性 BOD汚泥負荷を制御するとともに、上述したように曝気槽の DO濃度を制御してもよ、。

[0032] また、微小生物保持槽の生物処理の方式として、微小生物保持槽の後段に沈殿池等の固液分離装置を設け分離した汚泥を返送する活性汚泥法、微小生物保持槽内に分離膜を設ける膜分離式活性汚泥法等を用いることができる。また、微小生物と細菌を保持するのに適した担体を微小生物保持槽に添加してもよい。担体としては、種々の流動性の充填材を使用でき、材質、形状は特に限定されない。担体の充填率は槽あたり嵩容積で 10〜50%程度とすることが好ましい。

[0033] 力！]えて、微小生物は細菌に比して増殖速度が遅いため、微小生物保持槽の SRT( 汚泥の平均滞留時間）を 10日以上とすることが好ましい。ただし、 SRTを長くしすぎると微小生物保持槽に微小生物が過剰に保持され、微小生物の糞等も多く蓄積することになるため、 SRTは 40日以下、特に 10日以上 30日以下とするとよヽ。なお、 SR Tは数式 1により求められる。

[0034] (数 1)

SRT (日） =槽内汚泥量 ÷引抜き汚泥量

[0035] ここで槽内汚泥量とは、生物処理槽内の微生物（汚泥）の現存量であり、数式 2により求められる。また、引抜き汚泥量とは、生物処理槽から排出される微生物 (汚泥)の量であり、数式 3より求められる。

[0036] (数 2)

槽内汚泥量 =不溶解性固形物 (SS)濃度 (mgZL) X槽容積 (L)

[0037] (数 3)

引抜き汚泥量 =不溶解性固形物 (SS)濃度 (mgZL) X汚泥引抜き量 (LZ日） [0038] また、微小生物保持槽に所定量の微小生物を生息させておくため、生物処理液に含まれる固形物の COD量の 0. 1重量％以上、特に 5〜20重量％程度の分散性の細菌が微小生物保持槽に持ち込まれるようにしておくことが好ましい。さらに、微小生物保持槽に微小生物の栄養剤となる物質を添加してもよヽ。栄養剤としては脂質を含む物質が特に好ましぐ脂質としては、リン脂質、遊離脂肪酸、及びステロール等が挙げられ、特にリゾリン脂質、レシチン等のリン脂質を含む物質を好適に使用できる。具体的には米糠、ビール絞り粕、油の絞り粕、甜菜粕、貝殻粉、卵殻、野菜ェキス、魚肉エキス、各種アミノ酸、及び各種ビタミン等を栄養剤として使用できる。添カロ量は槽容積あたり 0. Olmg/L/日以上、特に 0. 1〜： LOmg/L/日が好ましい。

[0039] 微小生物保持槽には微小生物を MLVSSの 5%以上の濃度で生息させることが好ましい。なお、本明細書において「微小生物」とは細菌を捕食する水生の原生動物及び後生動物を総称するものとし、原生動物としてゾゥリムシ及びッリガネムシ、後生動物としてヮムシ及びセンチユウ等が挙げられる。微小生物としては特に濾過捕食型の摂食行動を示す微小生物を優占させることが好ましぐ具体的には微小生物保持槽に対する溶解性 BOD汚泥負荷を上記のように制御することによりッリガネムシやヒルガタヮムシを優占させることが好ましい。また、 MLVSS (Mixed Liquor Volatile Suspended Solid)とは、 600°Cで燃焼する汚泥 (有機物)濃度を意味するものである。

発明の効果

[0040] 本発明によれば、曝気槽の DO濃度を制御することにより、濾過捕食型の原生動物等の微小生物に捕食され易い分散性の細菌を優占化させ、微小生物保持槽に保持される微小生物の量を安定させることができる。本発明では、曝気槽において高い負荷で生物処理を行う一方、原生動物等の微小生物を保持する微小生物保持槽に対する溶解性 BOD汚泥負荷を低くすることにより、汚泥減量に寄与する微小生物保持槽の微小生物の量を安定させることができる。このため、本発明によれば余剰汚泥の発生量を安定的に低減でき、 SS濃度の低、処理水を得ることができる。

図面の簡単な説明

[0041] [図 1]本発明を実施するための第 1実施態様に係る生物処理装置の模式図。

[図 2]本発明を実施するための第 2実施態様に係る生物処理装置の模式図。

[図 3]本発明を実施するための第 3実施態様に係る生物処理装置の模式図。

[図 4]本発明を実施するための第 4実施態様に係る生物処理装置の模式図。

[図 5]本発明を実施するための第 5実施態様に係る生物処理装置の模式図。

[図 6]実施例 3における酸素供給量の制御パターンを示す図である。

[図 7]参考例 7の結果を示す図である。

発明を実施するための最良の形態

[0042] 以下、本発明について図面を用いて詳細に説明する。以下、同一部材には同一符号を付し、説明を省略又は簡略ィ匕する。図 1は、本発明を実施するために用いられる有機性廃水の生物処理装置（以下、単に「処理装置」という） 11の模式図である。処理装置 11は、曝気槽 21と、微小生物保持槽 31と、固液分離手段としての沈殿池 41 を備え、汚泥減量をさらに促進するため、沈殿池 41で処理水と分離された汚泥フロックを生物処理する汚泥処理槽 51をさらに備える。

[0043] 曝気槽 21及び微小生物保持槽 31は第 1接続管 35で、微小生物保持槽 31及び沈殿池 41は第 2接続管 45で互ヽに直列に接続されて!、る。また沈殿池 41及び微小生物保持槽 31は汚泥返送路 65で接続され、沈殿池 41で分離された汚泥の一部が返送汚泥として微小生物保持槽 31に返送されるように構成されて!、る。汚泥返送路 65 からは、汚泥排出路 56および処理汚泥路 57が分岐しており、沈殿池 41で分離された汚泥の一部は処理汚泥路 57から汚泥処理槽 51に送られてさらに減量され、余剰分が汚泥排出路 56から系外へ排出される。

[0044] この処理装置 11では、まず、下水や産業廃水等の有機性廃水を被処理水として原水路 25から曝気槽 21に導入する。曝気槽 21では有機性廃水を槽内に保持された活性汚泥と混合し、有機性廃水に含まれる有機物を生物分解する高負荷処理工程を実施する。曝気槽 21では、槽内液の DO濃度が所定範囲内に収まるよう、気体供給手段 (本実施形態では散気管） 22からの酸素供給量を制御しながら生物処理を行い、分散性細菌を優占化させる。酸素供給量の制御については詳述したとおりである力 DO計 23により計測された槽内液の DO濃度が 0. 5mgZL以下となるようにするとよ、。

[0045] 曝気槽 21は、酸素供給量を制御することにより、菌体に対する分散性細菌の割合力 0%以上、特に 80〜100%とする。濾過捕食型微小生物に捕食されやすい分散性細菌を曝気槽 21内で優占化させるためには、曝気槽 21の DO濃度を調整することに加え、曝気槽 21の HRT (水理学的滞留時間）を短く設定することが好ましい。具体的には、曝気槽 21に流入した有機性廃水に含まれる溶解性有機物の 70〜90% 程度を除去できる HRTを最適値とし、 HRT力の最適値の 0. 75〜： L. 5倍以内に収まるよう、制御することが好ましい。 HRTの最適値は有機性廃水の種類等により異なるため、机上試験等によってあら力じめ HRTの最適値を求めておくとよい。一般的には、曝気槽 21の HRTは 24時間以下とすることが好ましぐ特に、 2〜8時間とすることが好ましい。

[0046] HRTを一定の範囲内に維持する方法としては、曝気槽 21に流入させる有機性廃水量が減少したときに、処理水を曝気槽に返送して曝気槽 21に入る水の量を一定にする方法や、曝気槽 21への廃水流入量の変動に合わせて曝気槽 21の水位を変動させる方法等が挙げられる。なお、 HRTとは被処理水が生物処理槽 (曝気槽 21)に流入して力流出するまでの時間を指し、生物処理槽 (曝気槽 21)の容積 (L)を被処理水 (有機性廃水)の流量 (LZ時間)で除すことにより求められる。

[0047] また、曝気槽 21では、微小生物保持槽 31での生物処理 (低負荷処理）に比して高い有機物負荷での生物処理 (高負荷処理)を行うようにし、具体的には溶解性 BOD 容積負荷 lkg— BODZm³Z日以上、好ましくは 3kg— BODZm³Z日以上 20kg— BODZm³Z日以下の高負荷で運転するとよい。 BOD容積負荷を高くすると、細菌のフロック化および糸状性細菌の優占化を防ぐことによって分散性細菌が優占化しやすくなるためであり、曝気槽 21の容積も小さくできる。 [0048] 曝気槽 21における生物処理の方式としては、浮遊式、流動床式等の任意の方式を採用することができる。曝気槽 21は 2段以上に分割して多段式としてもよぐ曝気槽 2 1後段の微小生物保持槽 31から返送された汚泥を導入するようにしてもよい。また、曝気槽 21には担体を添加してもよヽ。

[0049] 担体としては種々の流動性の充填材を用いることができ、材質に特に限定はない。

担体材質の具体例としては、灰、砂、活性炭、及びセラミック等の無機物、並びに、合成樹脂、及びセルロース (セルロースの誘導体を含む)等の有機物が挙げられる。合成樹脂としては、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、及びポリビニルアルコール等があり、これらの合成樹脂に発泡剤等を適宜混合して発泡させた発泡体は網構造を備えた多孔性であり好適に用いることができる。また、ゲル状物質を素材とする担体を用いてもょ、。

[0050] 担体の形状も限定されず、粒状、筒状、ハニカム形、糸状、及び波形等が例示でき、粒状の担体形状としては球、ペレット、矩形等がある。担体の大きさは 0. 1〜： LOm m程度のものを好適に使用できる。分散性の細菌の生成を促進するためには、担体の充填率は通常より小さくすることが好ましぐ具体的には曝気槽 21当たり嵩容積で 10%以下、特に 5%以下とすることが好ま U、。

[0051] 曝気槽 21では、有機性廃水に含まれる溶解性 BODの 70%以上、好ましくは 80% 以上、さらに好ましくは 90%以上を分解するようにし、 pHは 6以上 8以下とすることが好ましい。ただし、油分を多く（例えば 100mg/L以上)含む有機性廃水を処理する場合、 pHは 8を超えてもよい。

[0052] 曝気槽 21では、被処理水として導入された有機性廃水に含まれる溶解性 BODの大部分 (例えば 70%以上)を生物分解する高負荷処理工程を行う。曝気槽 21は、酸素供給量の制御により DO濃度を調整して運転されるため分散性の細菌が優占し、凝集していない細菌が含まれる懸濁液 (生物処理液）が曝気槽 21から流出する。生物処理液は第 1接続管 35を介して微小生物保持槽 31に導入される。

[0053] 微小生物保持槽 31では、気体供給手段 32から酸素含有ガスを供給して好気的条件で生物処理する低負荷処理工程を行う。微小生物保持槽 31の槽内液の pHは 4 〜8程度とすることが好ましい。微小生物保持槽 31では、微小生物による細菌の捕食と細菌の自己消化により汚泥発生量を減らすとともに、分散性の細菌のフロックィ匕を促進する。このため微小生物保持槽 31は、所定量の微小生物が保持され、かつ、細菌が凝集するのに適した条件で運転するとよい。

[0054] 特に、本発明では曝気槽 21で優占化させた分散性細菌を含む生物処理液を供給することにより微小生物保持槽 31には微小生物を汚泥 MLVSSの 5%以上の濃度で生息させることができる。

[0055] 微小生物保持槽 31は、微小生物保持槽 31に対する溶解性 BOD汚泥負荷は 0. 0 5kg— BODZkg— VSSZ日以下、特に 0. 025〜0. 05kg-BOD/kg-VSS/ 日の範囲として運転するとよい。これは、微小生物保持槽 31で微小生物に捕食され難、糸状等の形態の細菌が増殖することを防止し、濾過捕食型の微小生物を優占的に生息させるためである。また、細菌に比して増殖速度が遅い微小生物を微小生物保持槽 31に滞留させるため、 SRTを 24時間以上、特に 10日以上とするとよい。ただし、 SRTを長くしすぎると微小生物保持槽 31に微小生物が過剰に保持され、微小生物の糞等も多く蓄積することになるため、 SRTは 40日以下、特に 10日以上 30日以下とするとよい。

[0056] さらに、微小生物保持槽 31に生息させる微小生物の餌を確保するため、生物処理液に含まれる固形物の CODcr (ィ匕学的酸素消費量で表される有機物）量の 0. 1重量％以上、特に 5〜20重量％程度の溶解性 CODcrが微小生物保持槽に持ち込まれるようにしておくことが好ましい。さらに、微小生物保持槽 31に微小生物の栄養剤となる物質を添加してもよい。栄養剤としては脂質を含む物質が特に好ましぐ脂質としては、リン脂質、遊離脂肪酸、及びステロール等が挙げられ、特にリゾリン脂質、レシチン等のリン脂質を含む物質を好適に使用できる。具体的には、米糠、ビール絞り粕、油の絞り粕、甜菜粕、貝殻粉、卵殻、野菜エキス、魚肉エキス、各種アミノ酸、及び各種ビタミン等を栄養剤として使用できる。添加量は槽容積あたり 0. Olmg/L/ 日以上、特に 0. 1〜： LOmgZL日が好ましい。

[0057] なお、微小生物保持槽 31の生物処理の方式としては、本実施形態のように微小生物保持槽 31の後段に沈殿池 41等の固液分離手段を設け分離した汚泥を返送する活性汚泥法以外にも微小生物保持槽内に分離膜を設ける膜分離式活性汚泥法等を用いることができる。さら〖こ、微小生物保持槽内に微小生物を保持するのに適した担体を微小生物保持槽 31に添加することもできる。担体は特に限定されず、上述した担体を使用でき、充填率は槽あたり嵩容積で 10〜40%程度とすることが好ましい

[0058] 微小生物保持槽 31では、曝気槽 21から流出した生物処理液に含まれる分散性の細菌は、微小生物による捕食や自己消化により減少する。この結果、微小生物保持槽 31では余剰汚泥となる細菌が消費されて汚泥が減量されるとともに、細菌が凝集してフロック化した汚泥フロックが生成される。

[0059] 汚泥フロックを含む液は、微小生物保持槽 31から流出し第 2接続管 45から沈殿池 41に導入され、処理水と分離される。処理水は沈殿池 41出口側に接続された処理水路 55から取り出され、分離された汚泥の一部は汚泥返送路 65から微小生物保持槽 31に返送される。本実施形態に係る処理装置 11では、沈殿池 41で分離された汚泥の一部を処理汚泥路 57から汚泥処理槽 51へ送り、生物的に汚泥を減量する。また、沈殿池 41で分離された汚泥の一部を曝気槽 21へ返送してもよ、。

[0060] 汚泥処理槽 51は、微小生物保持槽 31と同様の構成とすればよい。具体的には、汚泥処理槽 51では散気管等の気体供給手段 52から空気等の酸素含有気体を供給し、微小生物を生育させて微小生物の捕食作用を利用して汚泥発生量をさらに減量する。汚泥処理槽 51には、微小生物保持槽 31と同様に担体を添加してもよぐ微小生物の増殖を促進するために栄養剤を添加してもよ!/ヽ。

[0061] 汚泥処理槽 51で処理されきれな力つた汚泥フロック、または Zおよび沈殿池 41から弓 Iき抜かれる汚泥のうち、微小生物保持槽 31に返送される部分と汚泥処理槽 51 に送られる部分を除いた残りの汚泥フロックは、汚泥排出路 56から系外へ排出すればよい。

[0062] 本発明は、曝気槽 21に対する酸素供給量を制御することにより、曝気槽 21での分散性の細菌の増殖を促進するものであり、上記実施形態は適宜、変形することができる。例えば、図 2に示すように原水路 25に流量計 26を設けた処理装置 12を用い、曝気槽 21に流入する有機性廃水の流入量と有機性廃水の有機物濃度に基づいて曝気槽 21で必要とされる酸素量を求めて酸素供給量を制御してもよい。 [0063] また、微小生物保持槽 31のいずれか一方または両方に担体を添加することができる。各槽に添加する担体の好ましい種類や充填率は上述した通りである。図 3に、曝気槽 21に担体 58を添加した処理装置 13の模式図を示す。また、微小生物保持槽 3 1での微小生物の増殖を促進するために栄養剤等を添加するようにしてもょ、。さらに、汚泥処理槽 51は、オゾンの吹込み等により化学的に汚泥を減量するものとしてもよぐ機械的破砕等により物理的に汚泥減量を行うものとすることもできる。

[0064] 次に、図 4および図 5を参照して、微小生物保持槽 31の溶解性 BOD汚泥負荷を制御することにより、微小生物量を安定化させる方法について説明する。図 4の処理装置 14は、曝気槽 21と、微小生物保持槽 31と、固液分離手段としての沈殿池 41を備える。この処理装置 14では、曝気槽 21の DO濃度を制御する代わりに、微小生物保持槽 31に対する溶解性 BOD汚泥負荷を制御することにより、微小生物保持槽 31の微小生物保持量を安定化させるため、曝気槽 21の DO濃度の制御は特に行わなヽものとして曝気槽 21には DO計を設けていない。しかし、上述したとおり曝気槽 21において分散性の細菌の生成を促進するため、曝気槽 21の溶存酸素濃度は高過ぎないようにし、処理装置 14においても曝気槽 21の DOは 0. 5mgZL以下とすることが好ましい。

[0065] 処理装置 14では、微小生物保持槽 31の溶解性 BOD汚泥負荷が所定の範囲内となるように制御し、具体的には溶解性 BOD汚泥負荷 0. 05kg-BOD/kg-VSS /日以下とする。また、微小生物保持槽 31は、 pH5〜8で、気体供給手段 32から酸素含有ガスを供給して好気的条件で運転することが好ましい。処理装置 14では、微小生物保持槽 31は増殖速度の遅、微小生物を増殖させるために、 SRTは 12時間以上 40日以下、好ましくは 30日以下、さらに好ましくは 10〜30日程度で運転するとよい。微小生物保持槽 31には、後段の沈殿池 41で液分から分離された固形分 (汚泥）の一部を返送汚泥として循環させることが好ましい。あるいは、微小生物保持槽 3 1に分離膜を設けることにより、槽内汚泥を保持する膜分離方式としてもよい。また、担体を充填することにより、微小生物保持槽 31を流動床方式としてもよい。この場合、微小生物保持槽 31に充填する担体は特に限定されず、上述した担体を使用できる。 [0066] 曝気槽 21からは主として分散性の細菌を含む生物処理液が流出し、微小生物保持槽 31に流入する。微小生物保持槽 31には、微小生物が保持され、曝気槽 21から流出した生物処理液に含まれる分散性の細菌は微小生物による捕食や自己消化により減少する。また、微小生物保持槽 31では生物処理液に含まれる残存有機物を基質として細菌も増殖するが、微小生物保持槽 31に対する溶解性 BOD汚泥負荷は低いため、細菌の増殖は微小生物保持槽 31に保持される微小生物数を維持するために必要な餌として消費される程度に留まる。

[0067] この結果、微小生物保持槽 31には所定量の微小生物が保持され、余剰汚泥となる細菌が消費されて汚泥が減量されるとともに、細菌が凝集してフロック化した汚泥フロックが生成される。汚泥フロックは、 SVI (汚泥 lgあたりの沈降体積 ml)が 150以下程度であり、沈殿池 41で容易に液体と分離される。

[0068] 汚泥フロックを含む液は、微小生物保持槽 31から流出し第 2接続管 45から沈殿池 41に導入され、処理水と分離される。処理水は沈殿池 41出口側に接続された処理水路 55から取り出され、分離された汚泥の少なくとも一部は汚泥返送路 65から微小生物保持槽 31に返送される。沈殿池 41で分離された汚泥の一部は、汚泥返送路 6 5から分岐させた汚泥排出路 56から余剰汚泥として系外へ排出してもよい。また、返送汚泥の一部は曝気槽 21に返送するようにしてもよぐ余剰汚泥を導入して汚泥を生物的、化学的、または物理的方法により減量する汚泥処理槽（図示せず)を処理装置 14内に設け、余剰汚泥発生量をさらに減らしてもよい。

[0069] 本発明は、高負荷での生物処理を行うことにより生成された分散性の細菌を含む生物処理液を微小生物保持槽 31に導入し、溶解性 BOD汚泥負荷を所定範囲とすることで微小生物による捕食作用を介した汚泥のフロック化及び減量を図るものであり、上記実施形態は適宜、変形することができる。例えば、曝気槽 21および微小生物保持槽 31のいずれか一方または両方に担体を添加することができる。各槽に添加する担体の好ましい種類や充填率は上述した通りである。また、微小生物保持槽 31での微小生物の増殖を促進するために栄養剤等を添加するようにしてもょヽ。

[0070] さらに、図 5に示すように原水路 25を分岐させ、原水の一部を微小生物保持槽 31 に直接流入させてもよい。このように原水の一部を、曝気槽 21を経由させずに微小生物保持槽 31に供給する装置構成とすることにより、曝気槽 21に導入された原水に含まれる溶解性 BODの分解率を考慮して微小生物保持槽 31にバイパスさせる原水量を調整できる。このため、図 5に示す処理装置 15では微小生物保持槽 31の運転条件を、微小生物の保持及びフロック化に適するよう調整することが容易となる。実施例

[0071] [実施例 1]

以下、実施例に基づき本発明をさらに詳しく説明する。実施例 1として、図 1に示す処理装置 11を用い、人工廃水（COD濃度 1, 200mgZL、溶解性 BOD濃度 600 cr

mgZL、溶解性 CODcr濃度 1, lOOmgZL)を被処理水として実験した。曝気槽 21 は容量 3. 6Lで、 pH7. 0、 HRT4時間、返送汚泥なしで運転した。曝気槽 21では、被処理水に含まれる溶解性 CODcrの 80%、全 CODcr濃度は 30%低下するため、曝気槽 21で分解する全 CODcr量に基づ、て酸素供給量を制御し、槽内液の DO 濃度を 0. OlmgZLにした。

[0072] 微小生物保持槽 31は、容量 15Lで、 MLVSS濃度 3, 900mg/L, pH7、溶解性 BOD汚泥負荷 0. 044kg - BOD/kg - VS S/日、 HRT17時間で運転した。微小生物保持槽 31に対しては、槽内液の DOが 2〜3mgZLとなるように酸素を供給した。微小生物保持槽 31には、汚泥返送路 55を介して沈殿池 41で分離された汚泥フロックの一部を返送した。実施例 1では汚泥処理槽 51は使用せず、沈殿池 41で分離された汚泥フロックのうち、微小生物保持槽 31に返送する分を除、た残部を余剰汚泥として汚泥排出路 55から系外へ排出した。

[0073] 上記条件で処理を行った結果、曝気槽 21では、菌体 SSに対して長さが 1〜5 μ m 程度の分散状態の細菌が占める割合が 80%程度となり、分散性細菌を優占的に増殖させることができた。また、微小生物保持槽 31にはッリガネムシが 100, 000-13 0, 000個 Zmlの濃度（MLVSSの 10〜13%)で優占的に生息し、被処理水に含まれる BODの汚泥転換率は 0. 15kg— MLSSZkg— BOD、沈殿池 41から取り出された処理水の SS濃度は 20mgZL以下程度で推移した。

[0074] [実施例 2]

曝気槽 21に対する酸素供給を間欠的に行った以外は実施例 1と同じ条件で試験を行った。すなわち、実施例 1では、曝気槽 21に対する酸素供給は連続的に行ったのに対し実施例 2では、曝気槽 21に対する酸素供給を間欠的に行って、曝気槽 21 の槽内液の DOが 2mgZLの有酸素期間を 1分間、槽内液の DOが OmgZLの酸素欠乏期間を 1分間、 DOが 0〜2mgZLの間の期間 (移行期間と称する)を 2分間とした。

[0075] その結果、曝気槽 21では、菌体 SSに対して長さが 1〜5 μ m程度の分散状態の細菌が占める割合が 70%程度となり、分散性細菌を優占的に増殖させることができた。また、微小生物保持槽 31にはッリガネムシが 100, 000個 Zml程度の濃度で優占的に生息し、被処理水に含まれる BODの汚泥転換率は 0. 20kg-MLSS/kg-B OD、沈殿池 41から取り出された処理水の SS濃度は 20mgZL以下程度で推移した

[0076] [実施例 3]

曝気槽 21における酸素消費速度を算出することから、曝気槽 21出の生物処理に要する酸素必要量を求めて酸素供給量を制御した以外は実施例 1と同じ条件で試験を行った。具体的には、一時間に一度、曝気槽 21への酸素供給量を増やして曝気槽 21の槽内液の DO濃度を一時的に（2分間） 2mgZLを超えるようにした後、酸素供給量を一時的に減少（または停止）させて槽内液の DO濃度の減少速度力酸素消費速度を求めた。図 6に、実施例 3における酸素供給量の制御パターンを示す。本実施例では、このようにして求めた酸素消費速度に基づき、曝気槽 21の DO濃度が 0. OlmgZLとなるように酸素供給速度を制御した。

[0077] その結果、曝気槽 21では、菌体 SSに対して長さが 1〜5 μ m程度の分散状態の細菌が占める割合が 90%程度となり、分散性細菌を優占的に増殖させることができた。また、微小生物保持槽 31にはッリガネムシが 100, 000-130, 000個 Zml程度の濃度で優占的に生息し、被処理水に含まれる BODの汚泥転換率は 0. 15kg -ML SSZkg— BOD、沈殿池 41から取り出された処理水の SS濃度は 20mgZL以下程度で推移した。

[0078] [参考例 1]

参考例 1では、曝気槽 21での DO濃度制御について検討した。具体的には曝気槽 21の槽内液の DO濃度を、微小生物保持槽 31と同様の値、すなわち 2〜3mgZLとした以外は、実施例 1と同じ条件で試験を行った結果、曝気槽 21では、長さが 10〜 50 μ m程度の糸状細菌が直径 1〜5 μ m程度の分散状態の細菌より多く繁殖した優占状態となり、微小生物による捕食が困難となった。この結果、微小生物保持槽 31 の微小生物濃度は低下して 10, 000〜20, 000個 Zmlの濃度（MLVSSの 1〜2% )となり、被処理水に含まれる BODの汚泥転換率は 0. 30kg - MLSS/kg - BOD 、沈殿池 41から取り出された処理水の SS濃度は 30mgZL程度となった。

[0079] [実施例 4]

曝気槽 21に、 5mm角のスポンジ担体 58を曝気槽 21に対する嵩容積比 5%で充填することにより、曝気槽 21を流動床式とした図 3の処理装置 13を用いて試験を行つた。実施例 4では、曝気槽 21に担体 58を充填した以外は実施例 1と同じ条件とし、酸素供給量を制御して曝気槽 21内の DO濃度は 0. OlmgZLとなるように制御した。その結果、曝気槽 21では、菌体 SSに対して長さが 1〜5 m程度の分散状態の細菌が占める割合が 80%程度となり、分散性細菌を優占的に増殖させることができた。また、微小生物保持槽槽 31にはッリガネムシが 100, 000-130, 000個/ mlの濃度で優占的に生息し、被処理水に含まれる BODの汚泥転換率は 0. 15kg— MLSS /kg -BOD,沈殿池 41から取り出された処理水の SS濃度は 20mgZL以下程度で推移した。

[0080] 実施例 4においては、試験開始から 1ヶ月経過後に曝気槽 21に流入させる有機性廃水の流量を半減させ、曝気槽 21に対する BOD容積負荷を半減させるとともに、処理水返送路 42を介して沈殿池 41で汚泥フロック力も分離された処理水を曝気槽 21 に戻した。処理水の返送量は、有機性廃水の減少分と同量にした。このように被処理水流量を減少させた処理を 12時間継続した後、被処理水流量を元に戻し、処理水の返送を止める処理を 12時間継続することを繰り返した。この間、被処理水流量減少時に処理水を返送することによって曝気槽 21の HRTをほぼ一定に維持できた。この間、曝気槽 21では分散性細菌の優占状態が維持され、汚泥転換率も上述した値に維持でき、微小生物保持槽槽 31におけるッリガネムシの濃度も 100, 000-130, 000個 Zml程度の値を維持できた。 [0081] [参考例 2]

参考例 2では、実施例 4にお、て被処理水流量を減少させた際に処理水の返送を行わな力つた以外は実施例 4と同じ条件で試験を行った。参考例 1で、被処理水流量を 12時間減少させ、次の 12時間流量を元に戻す処理を繰り返す試験を 3日間継続した結果、曝気槽 21に優占的に存在していた分散状態の細菌に変わり、長さが 2 0〜1, 000 m程度の糸状の細菌が優占化した。また、微小生物保持槽槽 31ではッリガネムシが 12, 000個 ZmL程度まで減少し、汚泥転換率が 0. 40kg— MLSS Zkg— BODまで上昇した。また、沈殿池 41から取り出された処理水の SS濃度は 40 mgZL程度となった。

[0082] 実施例 1〜4、および参考例 1、 2の結果を表 1に示す。

[0083] [表 1]

[0084] このように本発明によれば、曝気槽 21にお、て分散性の細菌を優占化させ、曝気槽 21後段に設けた微小生物保持槽 31におヽて微小生物の捕食作用を利用して余剰汚泥の発生量を減らすことができた。

[0085] [参考例 3]

次に、微小生物保持槽 31に対する溶解性 BOD汚泥負荷を制御する参考例 3について説明する。参考例 3では、図 5に示す処理装置 15を用い、人工廃水（COD濃

cr 度 1, 000mg/L,溶解性 BOD濃度 640mgZL)を被処理水として実験した。曝気槽 21は容量 3. 6Lで、 pH7、 HRT4時間、 DO濃度を約 1. OmgZLとして返送汚泥なしで運転した。微小生物保持槽 31は容量 15Lで、 pH7、 MLVSS3, 700mg/L 、 HRT17時間で運転した。曝気槽 21での溶解性 BODの分解率は約 95%とし、原水の一部をバイパス路 26から微小生物保持槽 31へ直接導入することにより、微小生物保持槽 31の槽内の汚泥量に対する溶解性 BOD汚泥負荷 0. 03kg-BOD/kg VSSZ日とした。参考例 3では、曝気槽 21及び微小生物保持槽 31を合わせた生物処理槽全体での、溶解性 BOD容積負荷は 0. 75kg/m 日、 HRT21時間とした。

[0086] 上記条件で処理を行った結果、微小生物保持槽 31にはヒルガタヮムシが 50, 000 個 Zmlの濃度（MLVSSの 15%)で優占的に生息し、被処理水に含まれる BODの汚泥転換率は 0. 20kg— MLSSZkg— BODとなった。また、沈殿池 41から取り出された処理水の SS濃度は lOmgZL程度で推移した。

[0087] [参考例 4]

微小生物保持槽 31への原水の直接導入を停止し、微小生物保持槽 31に対する溶解性 BOD汚泥負荷を 0. Olkg-BOD/kg-VSS/日とした以外は参考例 3と同じ条件で試験を行った。その結果、微小生物保持槽 31における微小生物の生息数は、 1, 000個 ZmL (ML VSSの 1%)以下となり、微小生物の捕食作用による汚泥減量及びフロック化が進行しな力つた。このため、参考例 4では被処理水に含まれる BODの汚泥転換率は BODとして 0. 30kg— MLSSZkg— BOD、処理水の SS 濃度は 30mgZLとなった。

[0088] [参考例 5]

微小生物保持槽 31への原水流入量を増やし、微小生物保持槽 31に対する溶解性 BOD汚泥負荷を 0. lkg-BOD/kg-VSS/日とした以外は参考例 3と同じ条件で試験を行った。その結果、微小生物保持槽 31において細菌が糸状で増殖し、微小生物に捕食され難くなり、微小生物の生息数は、 1, 000個 ZmL以下となった。このため、微小生物の捕食作用による汚泥減量及びフロック化が進行せず、参考例 5では被処理水に含まれる BODの汚泥転換率は BODとして 0. 40kg - MLSS/kg — BODとなった。参考例 5では、処理水の SS濃度は lOmgZLであった力糸状性細菌の増殖により、汚泥の圧密性は低下し、 SVIは 220となった。

[0089] [参考例 6] 微小生物保持槽 31への原水流入量を増やし、微小生物保持槽 31に対する溶解性 BOD汚泥負荷を 0. 08kg - BOD/kg - VSS/日とした以外は参考例 3と同じ条件で試験を行った。その結果、微小生物保持槽 31における微小生物の生息数も 30 , 000個/ mL (MLVSSの 7%)となった。このため、被処理水に含まれる BODの汚泥転換率は BODとして 0. 20kg— MLSSZkg— BODとなった。し力し、優占した微小生物は、フロックを齧るようにして摂食するフロック捕食型のハオリヮムシであつたため、フロックが齧られ、処理水の SS濃度は 120mgZLとなった。

[0090] 参考例 3〜6の結果を表 2に示す。

[0091] [表 2]

[0092] 表 2に示すように、微小生物保持槽 31での溶解性 BOD汚泥負荷を制御することにより、微小生物の捕食作用を利用して余剰汚泥の発生量を減らすことができた。また、微小生物保持槽 31において細菌のフロック化を促進し、沈降性の良好な汚泥フロックを生成することができたため良好な水質の処理水が得られた。

[0093] [参考例 7]

参考例 7として、微小生物保持槽 31に対する溶解性 BOD汚泥負荷を変動させた場合の微小生物保持槽 31における微小生物の生息数を調べた。結果を図 7に示す

[0094] 図 7に示すように、微小生物保持槽 31に対する溶解性 BOD汚泥負荷を 0. 05kg

BODZkg— VSSZ日程度以下とすることで、分散性細菌を吸い込んで捕食する濾過捕食型の微小生物を優占化させることができた。このため、微小生物保持槽 31 に対する溶解性 BOD汚泥負荷を 0. 05kg— BODZkg— VSSZ日以下とすることで、汚泥フロックの崩壊を防止して良好な水質の処理水を得られることが示された。産業上の利用可能性

本発明は、下水等の有機性廃水の生物処理に用いることができる。

Claims

請求の範囲

[1] 有機物を含む有機性廃水を曝気槽に導入して好気的条件下で生物処理する高負荷処理工程と、

前記高負荷理工程カゝら流出する生物処理液を微小生物保持槽に導入して生物処理する低負荷処理工程と、を含み、

前記高負荷処理工程の前記曝気槽の酸素濃度、および前記低負荷処理工程の前記微小生物保持槽に対する溶解性 BOD汚泥負荷のいずれか一方または両方を制御し、

前記高負荷処理工程において前記有機物を基質として分散性の細菌を生成させ、前記低負荷処理工程において前記微小生物保持槽に生息させた微小生物により前記分散性の細菌を捕食させる有機性排水の生物処理方法。

[2] 前記低負荷処理工程にお!、て、前記微小生物保持槽に対する溶解性 BOD汚泥負荷を 0. 025kg— BODZkg— VSSZ日以上 0. 05kg— BODZkg— VSSZ日以下とする請求項 1に記載の有機性廃水の生物処理方法。

[3] 前記高負荷処理工程において、前記曝気槽の溶存酸素濃度を 0. 5mgZL以下として生物処理を行う請求項 1または 2に記載の有機性廃水の生物処理方法。

[4] 前記高負荷処理工程にお！、て、前記曝気槽に対する前記有機性廃水の流入量および前記有機性廃水に含まれる前記有機物の濃度を測定して前記高負荷処理工程で分解すべき CODcr量を求め、前記分解すべき CODcr量に基づ、て酸素供給量を制御する請求項 1から 3のいずれかに記載の有機性廃水の生物処理方法。

[5] 前記高負荷処理工程において、酸素供給量を制御することにより前記曝気槽の槽内液の溶存酸素濃度が OmgZLとなる酸素欠乏期間を設ける請求項 1から 4のいずれかに記載の有機性廃水の生物処理方法。

[6] 前記高負荷処理工程にお!、て、前記曝気槽の槽内液の溶存酸素濃度が OmgZL を超える有酸素期間に対する前記酸素欠乏期間の比が、 0. 25以上 1以下となるように酸素供給量を制御する請求項 5に記載の有機性廃水の生物処理方法。

[7] 前記高負荷処理工程において、酸素消費速度と酸素供給速度との差が 10%以下になるように酸素供給量を制御する請求項 1から 6の、ずれかに記載の有機性廃水の生物処理方法。

[8] 前記微小生物保持槽に、前記微小生物を汚泥 MLVSSの 5%以上の濃度で生息させる請求項 1から 7のいずれかに記載の有機性廃水の生物処理方法。

[9] 前記曝気槽をバイパスさせた前記有機性廃水を前記微小生物槽に直接流入させる請求項 1から 8のいずれかに記載の有機性廃水の生物処理方法。