JP4579866B2 - 廃水処理装置及び廃水処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、有機性廃水を生物処理するための廃水処理装置及び廃水処理方法に関するものである。

有機性廃水の処理施設においては、処理タンクや管路から発生する悪臭に対して防除策を講じる必要がある。悪臭の原因となる臭気物質は、主に、硫化水素、メチルカプタン、硫化メチル、二硫化メチル及びアンモニアなどである。これらの臭気物質は、硫黄や窒素を含有する有機物が嫌気状態にて分解されることで生成する。

悪臭に対する防除策の一つとして、バチルス属細菌を利用する方法が知られている。バチルス属細菌は、有機性廃水の生物処理に使用される活性汚泥中に存在する土壌細菌の一種であり、臭気物質の発生を抑制する作用を有している。これは、バチルス属細菌が臭気物質を生成する硫酸還元菌などの働きを抑制する性質があるためと考えられている。

このような性質を有するバチルス属細菌を利用した廃水処理装置として、例えば、特許文献１にはバチルス属細菌を優勢種とする生物相を活性汚泥中に形成し、これを用いて廃水の生物処理を行う装置が記載されている。
特開２００５−３２９３０１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の廃水処理装置においては、バチルス属細菌を優勢種とするために被処理水に対して酸化剤を添加する必要がある。酸化剤などの添加薬剤の添加量につき、被処理水の性状の変動に応じた制御を要するため、廃水処理を十分に効率的に行うことが困難であるといえる。また、添加薬剤の使用は、廃水処理装置のランニングコストを増大させる要因となる。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、有機性廃水を生物処理する際に生じる悪臭の低減を、十分に効率的且つ低コストにて実現可能な廃水処理装置及び廃水処理方法を提供することを目的とする。

本発明の廃水処理装置は、有機性廃水に含まれる異物及び浮遊物質を分離除去する前処理手段と、前処理手段からの有機性廃水を汚泥で生物処理する生物処理手段と、生物処理手段から排出される生物処理液に含まれる汚泥の少なくとも一部を、前処理手段及び生物処理手段の両方又はいずれか一方に返送する返送路と、返送路で返送される汚泥の少なくとも一部を、バチルス属細菌が優占種となるように処理するバチルス属細菌優占化手段と、を備え、上記バチルス属細菌優占化手段は、バチルス属細菌の優占化処理が施される被処理汚泥を収容する優占化槽と、優占化槽内の一部の領域に対して曝気を行って優占化槽内に部分的に好気領域を形成するとともに優占化槽内の被処理汚泥に対流を生じさせる曝気手段とを有することを特徴とする。

本発明の廃水処理装置によれば、生物処理手段から流出する汚泥を前処理手段及び／又は生物処理手段に返送する際に、汚泥中に生息するバチルス属細菌が優占種となるように優占化処理を行うことができる。

バチルス属細菌は臭気物質の発生を抑制する作用を有する。このため、返送される汚泥の少なくとも一部を優占種がバチルス属細菌である活性汚泥（以下、「バチルス優占汚泥」という。）とし、これを生物処理手段よりも上流側に返送することで、廃水処理装置から生じる悪臭が抑制される。

なお、本発明において、「優占種」とは、汚泥中に生息している生物相において数が最も多い種を意味する。また、「優占化」とは、ある種の細菌を対象の生物相における優占種にすることを意味する。優占化は、例えば、特定の細菌を選択的に増殖させることによって行うことができる。また、特定の細菌以外の細菌を淘汰することによって行うこともでき、これと上記の選択的な増殖とを組み合わせて行うこともできる。

バチルス属細菌を含む活性汚泥を好気状態及び嫌気状態に繰り返し曝すことで、より効率的にバチルス属細菌を優占化させることができる。上記構成のバチルス属細菌優占化手段によれば、優占化槽内に好気領域を部分的に形成させることが可能である。このため、優占化槽内に収容された活性汚泥は、対流によって好気領域及び当該好気領域以外の嫌気領域を繰り返し通過する。

嫌気状態に曝されると、バチルス属細菌は胞子を形成する性質を有し、この性質により嫌気状態であっても死滅せずに生存可能である。これに対し、好気条件下にて生息する偏性好気性菌などは嫌気状態に曝されると死滅する。他方、好気状態に曝されると、バチルス属細菌は活性化し、他の菌を捕食して増殖する。また、バチルス属細菌は、他の菌の増殖を妨げる物質を放出する性質があるので、バチルス属細菌が増えるにつれて更にバチルス属細菌は増殖しやすくなる。

このように被処理汚泥を好気領域及び嫌気領域を繰り返し通過させることによって、酸化剤や殺菌剤などの添加薬剤を使用しなくても、被処理汚泥中のバチルス属細菌を選択的に増殖させることができる。その結果、被処理汚泥中のバチルス属細菌を優占種とすることができる。

更に、本発明に係る廃水処理装置は、生物処理手段からの生物処理液を固液分離して汚泥と分離液とを得る固液分離手段を更に備え、被処理汚泥として生物処理手段からの生物処理液及び固液分離手段からの汚泥の両方又はいずれか一方を、バチルス属細菌優占化手段に供給可能な構成であることが好ましい。固液分離手段からの汚泥（以下、「分離汚泥」という）は、生物処理手段からの生物処理液と比較して、高濃度に活性汚泥を含有している。このため、分離汚泥を返送し、分離汚泥の少なくとも一部をバチルス属細菌優占化手段に供給することで、より効率的なバチルス属細菌の優占化処理が実現する。

本発明に係る廃水処理方法は、異物及び浮遊物質を分離除去する前処理が施された有機性廃水を生物処理槽において汚泥で生物処理し、生物処理槽から排出される生物処理液に含まれる汚泥を、前処理に供される有機性廃水及び生物処理に供される有機性廃水の両方又はいずれか一方に返送して添加する返送工程を有する廃水処理方法であって、返送工程にて返送される汚泥の少なくとも一部を優占化槽に収容し、優占化槽内の一部に対して曝気を行って優占化槽内に部分的に好気領域を形成するとともに優占化槽内の被処理汚泥に対流を生じさせる優占化処理を行うことを特徴とする。

本発明の廃水処理方法においては、生物処理手段から流出する汚泥を前処理に供される有機性廃水及び／又は生物処理に供される有機性廃水に返送して添加する際に、汚泥中に生息するバチルス属細菌が優占種となるように優占化処理が行われる。

バチルス属細菌は臭気物質の発生を抑制する作用を有するため、返送される汚泥の少なくとも一部をバチルス優占汚泥とすることで、廃水処理装置から生じる悪臭が抑制される。

上記優占化処理は、優占化槽内において返送される汚泥の少なくとも一部（被処理汚泥）に対して好気処理及び嫌気処理を施す工程を繰り返し行うものとすることができる。被処理汚泥に対して好気処理及び嫌気処理を繰り返し行うことによって、酸化剤や殺菌剤などの添加薬剤を使用しなくても、被処理汚泥中のバチルス属細菌を選択的に増殖させることができる。その結果、被処理汚泥の優占種をバチルス属細菌とすることができる。

また、本発明に係る廃水処理方法においては、優占化処理が施された活性汚泥を前処理に供される有機性廃水に添加することが好ましい。このような活性汚泥を排水処理装置のなるべく上流側に添加すると、排水処理装置の系内から生じる悪臭をより低減することができる。これは、排水処理装置の系内全体にわたってバチルス属細菌を存在せしめることで、系内の有機性廃水が嫌気状態になったとしても悪臭の発生が十分に抑制されるためである。

本発明によれば、有機性廃水を生物処理する際に生じる悪臭の低減を、十分に効率的且つ低コストにて実現可能な廃水処理装置及び廃水処理方法を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。なお、以下の説明においては、同一の要素には同一の符号を用いることとし重複する説明は省略する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の廃水処理装置の概略構成図である。廃水処理装置１０Ａは、有機物を含有する有機性廃水を、バチルス属細菌を含む活性汚泥を用いて生物処理するための装置である。

廃水処理装置１０Ａは、沈砂槽（前処理手段）１２、曝気槽（生物処理手段）１４、沈殿槽（固液分離手段）１６及びバチルス属細菌優占化手段２０を有する。

沈砂槽１２はラインＬ１を通って流入される有機性廃水に含まれる異物及び浮遊物質を分離除去するためのものである。沈砂槽１２は有機性廃水の流入口部分に網（図示せず）が設けられており、この網の目よりも大きな異物が分離除去される。また、沈砂槽１２に流入した有機性廃水に含まれる浮遊物質のうち、沈殿したものがラインＬ２から排出される。沈砂槽１２で処理された有機性廃水はラインＬ３を通じて曝気槽１４に導入されるようになっている。なお、本明細書において「ライン」とは、管路を意味するものとする。

曝気槽１４は、好気性菌を含む活性汚泥によって有機性廃水を生物処理するためのものである。図示していないが、曝気槽１４は空気又は酸素を曝気する曝気装置を備えている。本実施形態では、主に、好気性菌であるバチルス属細菌によって有機性廃水に含まれる有機物を分解する。曝気槽１４には、ラインＬ４が接続されている。曝気槽１４から排出される曝気液（生物処理液）は、ラインＬ４を通じて沈殿槽１６に導入されるようになっている。

沈殿槽１６は、曝気槽１４からの曝気液を、分離汚泥と分離液とに分離するためのものである。分離液は、いわゆる上澄み液であり、活性汚泥の含有量が十分に低減されている。一方、分離汚泥は、固形分である活性汚泥を高濃度に含有するとともに、曝気槽１４における生物処理で分解されなかったものも含有している。また、活性汚泥には、バチルス属細菌をはじめ複数の菌が含まれている。

沈殿槽１６には、ラインＬ５及びラインＬ６が接続されている。ラインＬ５は、分離液を排水浄化設備へと移送するためのラインである。ラインＬ６は、分離汚泥を排出するためのラインである。

ラインＬ６には、ラインＬ７及びラインＬ８が接続されている。ラインＬ７を通じて分離汚泥の少なくとも一部が、廃水処理装置１０Ａの上流側に返送されるようになっている。ラインＬ７を通じて返送される汚泥が返送汚泥と称されるものである。一方、ラインＬ８を通じて廃水処理装置１０Ａの上流側に返送されない分離汚泥（余剰汚泥）が、汚泥処理設備へと移送されるようになっている。

バチルス属細菌優占化手段２０は、ラインＬ７を通じて返送される返送汚泥の少なくとも一部に対し、バチルス属細菌が優占種となるように優占化処理をするためのものである。バチルス属細菌優占化手段２０には、ラインＬ７から分岐したラインＬ９を通じて返送汚泥の少なくとも一部（被処理汚泥）が導入されるようになっている。そして、優占化処理後の返送汚泥はラインＬ１０から排出されるようになっている。

ラインＬ１０にはラインＬ１０ａ及びラインＬ１０ｂが接続されている。ラインＬ１０ａ及びラインＬ１０ｂそれぞれは、優占化処理後の返送汚泥を、ラインＬ７及び沈砂槽１２に導入するためのラインである。上記ラインＬ７，Ｌ９，Ｌ１０，Ｌ１０ａ，Ｌ１０ｂは、活性汚泥を返送する汚泥返送路（返送路）として機能している。

次に、図２を参照しながら、バチルス属細菌優占化手段２０の構成及び優占化処理方法について説明する。

図２は被処理汚泥の優占化処理を行っている状態のバチルス属細菌優占化手段２０の好適な一形態を示す模式断面図である。バチルス属細菌優占化手段２０は、被処理汚泥を収容する優占化槽２１と、優占化槽２１内の被処理汚泥を曝気する曝気装置（曝気手段）２２と、優占化槽２１内の被処理汚泥を対流させる攪拌機２３とを有している。バチルス属細菌優占化手段２０は、曝気装置２２から空気又は酸素を曝気することで優占化槽２１内に部分的に好気領域を形成可能な構成となっている。そして、優占化槽２１内の曝気が行われない領域には嫌気領域が形成される構成となっている。

優占化槽２１内の好気領域及び嫌気領域は、優占化槽２１内の分離汚泥の酸化還元電位（ＯＲＰ）を測定することにより判別可能である。ＯＲＰは、対象の液体が好気状態であるか嫌気状態であるかを電位で示す指標である。好気状態であると電位は高い値となり、嫌気状態であると電位は低い値となる。ただし、優占化槽２１内においては、被処理汚泥は対流しているため、好気領域と嫌気領域との明確な境界線はなく、これらの遷移領域も存在する。

図２に示すバチルス属細菌優占化手段２０の構成は、曝気装置２２の上方領域に好気領域が、攪拌機２３の上方領域に嫌気領域が、それぞれ形成されるように設計されている。なお、曝気によって被処理汚泥を適度に対流させることが可能な場合は、攪拌機２３が設けられていない槽を使用してもよい。また、曝気によって過度の対流が生じる場合は、対流を抑制するための邪魔板を優占化槽２１内に配置してもよい。

曝気装置２２及び攪拌機２３の配置は、優占化槽２１内に好気領域及び嫌気領域を形成可能であれば、特に限定されない。ただし、活性化した状態のバチルス属細菌をラインＬ１０から排出させる観点から、優占化槽２１の出口側に好気領域を形成することが好ましい。したがって、優占化槽２１として、出口側に曝気装置２２が配置された優占化槽を使用することが好ましい。

次に、廃水処理装置１０Ａを用いた有機性廃水の廃水処理方法について説明する。

まず、ラインＬ１を通じて沈砂槽１２に有機性廃水を導入する。ここで有機性廃水の原水に含まれている異物及び浮遊物質を分離除去する。

ラインＬ３を通じて曝気槽１４に有機性廃水導入する。ここで有機性廃水に含まれる有機物を活性汚泥によって生物処理する。そして、曝気槽１４から排出される曝気液を、ラインＬ４を通じて沈殿槽１６に導入し、曝気液に含まれる活性汚泥を沈殿させて、分離汚泥と分離液とに分離する。沈殿槽１６における上澄み液である分離液を、ラインＬ５を通じて排水浄化施設に移送する。排水浄化設備において、脱水分離液の消毒や高度凝集処理といった処理が行われる。

一方、沈殿槽１６からの分離汚泥を、ラインＬ６から排出する。ラインＬ６から排出した分離汚泥の少なくとも一部を、ラインＬ７を通じて廃水処理装置１０Ａの上流側に返送する。廃水処理装置１０Ａの上流側に返送しない分離汚泥を、ラインＬ８を通じて汚泥処理設備に移送する。汚泥処理設備において、分離汚泥の脱水処理及び堆肥化や炭化又は焼却といった処理が行われる。

ラインＬ７で返送する返送汚泥の一部をラインＬ９を通じてバチルス属細菌優占化手段２０に導入する。バチルス属細菌優占化手段２０では、被処理汚泥を好気状態及び嫌気状態に繰り返し曝すことで優占化処理を行う。被処理汚泥を曝気及び攪拌することで優占化槽２１内に好気領域及び嫌気領域を形成すればよい。この場合、曝気及び攪拌は、優占化槽２１内に好ましくはＯＲＰが５０ｍＶ以上（より好ましくは１００〜４００ｍＶ）の好気領域が形成されると共に、好ましくはＯＲＰが−１００ｍＶ以下（より好ましくは−５００〜−１５０ｍＶ）の嫌気領域が形成されるように行えばよい。

また、バチルス属細菌優占化手段２０では、嫌気領域における対流速度が、汚泥の移動開始速度から浮遊開始速度の間となるように被処理汚泥を攪拌することが好ましい。一般に汚泥の浮遊開始速度は０．２〜０．３ｍ／秒である。また、被処理汚泥の優占化槽２１内の滞留時間は、２４時間以上とすることが好ましく、３６〜４８時間とすることがより好ましい。滞留時間が２４時間未満であると、優占化処理が不十分となる傾向がある。

なお、曝気装置２２からの曝気は必ずしも常時行う必要はなく、間欠的に曝気することで優占化槽２１内を交互に好気状態及び嫌気状態となるようにしてもよい。

バチルス属細菌優占化手段２０において上記のように優占化処理されたバチルス優占汚泥を、ラインＬ１０及びラインＬ１０ａを通じてラインＬ７内の返送汚泥に添加する。また、バチルス優占汚泥を、ラインＬ１０及びラインＬ１０ｂを通じて沈砂槽１２に添加する。

なお、必ずしもラインＬ７及び沈砂槽１２の両方に返送汚泥を供給する必要はなく、いずれか一方でもよい。ただし、廃水処理装置１０Ａの系内広域にわたりバチルス属細菌を存在せしめる観点から、ラインＬ７及び沈砂槽１２の両方にバチルス優占汚泥を供給することが好ましい。

上記構成の廃水処理装置及びこれを用いた処理方法により得られる効果としては以下のものが挙げられる。すなわち、バチルス属細菌は、好気性菌であって有機物を分解する性質を有するので、バチルス属細菌を優占化させることにより、有機性廃水中の有機物が効率的に分解される。これにより、例えば、バチルス属細菌の量が１０^３〜１０^８個／ｍｌ程度になると、沈砂槽１２や曝気槽１４などのカビ臭及び汚泥の腐敗臭などが低減される。

有機性廃水に硫化物が含まれており、その有機性廃水が嫌気性になると、硫化水素が形成され悪臭が生じたり、廃水処理装置１０Ａを構成する各部に腐食が生じたりすることがある。しかしながら、バチルス属細菌は、硫化水素を発生させにくい性質も有している。そのため、廃水処理装置１０Ａの腐食が抑制され、腐食臭も低減される。

また、バチルス属細菌は沈降性がよいので、活性汚泥に含まれるバチルス属細菌の量が多くなると、活性汚泥の沈降性もよくなる。そのため、活性汚泥が曝気槽１４から流出しにくいことから、バチルス属細菌の量が増加すると、余剰汚泥が減容・減量されやすい。更に、バチルス属細菌を含む活性汚泥の沈降性がよいことから、沈殿槽１６で固液分離すると効率的に活性汚泥が有機性廃水から分離される。そして、その活性汚泥の一部を返送汚泥として、曝気槽１４を含む上流側に返送するので、曝気槽１４中の活性汚泥濃度が濃くなる。したがって、有機性廃水に含まれる有機物の分解効率が向上する。これにより、曝気槽１４で生物処理された有機性廃水に含まれる処理水の水質が向上する。

また、例えば、バチルス属細菌の優占化処理を行わない場合、曝気槽１４内の浮遊固形物濃度が約６０００ｍｇ／ｌであると、通常、その固形物の３０分間沈殿率は９０〜１００であるのに対して、上記方法によって優占化処理を行なうことによって固形物の３０分間沈殿率が２０〜４０程度になる。これは、バチルス属細菌により有機性廃水に含まれる有機物がより多く分解されることを示している。また、バチルス属細菌は桿菌ではあるが、形状が糸状になったり、胞子になったり変化し、糸状化した菌は凝集化を促進する。

更に、バチルス属細菌を含む活性汚泥の沈降性がよいことから、活性汚泥の濃度が安定しやすくなっている。そのため、廃水処理装置１０Ａの運転管理が容易になっている。

以上述べたように、廃水処理装置１０Ａを用いた有機性廃水の廃水処理方法では、そのバチルス属細菌の働きにより、優れた処理水質が確保されつつ廃水処理装置１０Ａからの悪臭及び余剰汚泥が低減される。本実施形態では、これらの効果を添加薬剤を使用せずに得ることができる。また、添加薬剤を使用しないため、廃水処理装置の運転管理が容易であることに加え、添加薬剤等を使用する場合よりもランニングコストを低減できる。

（第２の実施形態）
図３は、第２の実施形態の廃水処理装置の概略構成図である。第１実施形態に係る廃水処理装置１０Ａでは、返送汚泥をバチルス属細菌優占化手段２０に導入している。これに対し、廃水処理装置１０Ｂでは、ラインＬ８Ｂで移送される余剰汚泥をバチルス属細菌優占化手段２０に導入する。

沈殿槽１６から分離汚泥を排出するラインＬ６には、ラインＬ７及びラインＬ８Ｂが接続されている。ラインＬ８Ｂを通じて余剰汚泥の全量がバチルス属細菌優占化手段２０に導入されるようになっている。

廃水処理装置１０Ｂを用いた有機性廃水の廃水処理方法は、余剰汚泥の全量をバチルス属細菌優占化手段２０に導入して優占化処理を行う点で廃水処理装置１０Ａを用いた場合と相違する。

この場合、余剰汚泥の全量に対してバチルス属細菌の優占化処理が行われるため、余剰汚泥から生じる悪臭をより確実に抑制可能である。このため、廃水処理装置１０Ｂによれば、廃水処理装置１０Ａにより得られる効果に加え、余剰汚泥が移送される汚泥処理設備における悪臭の発生をより確実に低減できるという効果が得られる。

（第３の実施形態）
図４は、第３の実施形態の廃水処理装置の概略構成図である。廃水処理装置１０Ｃは、曝気槽１４から排出される曝気液を上流側に返送する構成である点が廃水処理装置１０Ａと相違する。

すなわち、廃水処理装置１０Ｃは、（１）曝気槽１４から排出される曝気液をバチルス属細菌優占化手段２０に導入する、ラインＬ４から分岐したラインＬ１２を有している点、（２）優占化処理後の曝気液を返送するラインＬ１４，Ｌ１４ａ，Ｌ１４ｂを有している点、（３）優占化処理後の曝気液を、沈殿槽１６に導入するラインＬ１３を有している点で廃水処理装置１０Ａと相違する。

曝気槽１４からの曝気液を移送するラインＬ４にはラインＬ１２が接続されている。ラインＬ１２を通じて曝気液の少なくとも一部がバチルス属細菌優占化手段２０に導入されるようになっている。ラインＬ１４は優占化処理が施された曝気液を廃水処理装置１０Ｃの上流側に返送するためのラインである。ライン１４にはラインＬ１４ａ及びラインＬ１４ｂが接続されている。ラインＬ１４ａ及びラインＬ１４ｂそれぞれは、優占化処理後の曝気液を、ラインＬ３及び沈砂槽１２に導入するためのラインである。上記ラインＬ１２，Ｌ１４，Ｌ１４ａ，１４ｂは、曝気液を返送する曝気液返送路（返送路）として機能している。また、優占化処理が施された曝気液を、ラインＬ１３を通じて沈殿槽１６に導入できるようになっている。

廃水処理装置１０Ｃを用いた有機性廃水の廃水処理方法は、曝気液の少なくとも一部をバチルス属細菌優占化手段２０に導入して優占化処理を行う点で、廃水処理装置１０Ａを用いた場合と相違する。また、優占化処理が施された曝気液をラインＬ１３を通じて沈殿槽１６に供給できる点で相違する。

この場合、曝気液に対してバチルス属細菌の優占化処理が行われるため、曝気液から生じる悪臭をより確実に抑制可能である。バチルス属細菌優占化手段２０では、曝気液を好気状態及び嫌気状態に繰り返し曝すことで優占化処理を行う。曝気液を曝気及び攪拌することで優占化槽２１内に好気領域及び嫌気領域を形成すればよい。この場合、曝気及び攪拌は、優占化槽２１内に好ましくはＯＲＰが５０ｍＶ以上（より好ましくは１００〜４００ｍＶ）の好気領域が形成されると共に、好ましくはＯＲＰが−１００ｍＶ以下（より好ましくは−５００〜−１５０ｍＶ）の嫌気領域が形成されるように行えばよい。また、曝気液の優占化槽２１内の滞留時間は、２４時間以上とすることが好ましく、３６〜４８時間とすることがより好ましい。滞留時間が２４時間未満であると、優占化処理が不十分となる傾向がある。

廃水処理装置１０Ｃによれば、廃水処理装置１０Ａにより得られる効果に加え、沈殿槽１６で分離された分離液が移送される排水浄化設備における悪臭の発生をより確実に低減できるという効果が得られる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。

例えば、上記第１〜３実施形態に係る各廃水処理装置においては、１つのバチルス属細菌優占化手段を用いているが、２つ以上のバチルス属細菌優占化手段を設けてもよい。この場合、それぞれのバチルス属細菌優占化手段の設置位置については、上記第１〜３実施形態におけるバチルス属細菌優占化手段の設置位置を適宜採用すればよい。

また、第１及び第２実施形態では、沈殿槽１６での固液分離処理を経た分離汚泥の少なくとも一部がバチルス属細菌優占化手段２０に供給される構成であるが、曝気槽１４から排出される曝気液についてもバチルス属細菌優占化手段２０に供給可能な構成としてもよい。具体的には、曝気液を移送するラインＬ４とバチルス属細菌優占化手段２０とを接続するラインを更に設け、このラインを通じて曝気液をバチルス属細菌優占化手段２０に供給してもよい。この場合、バチルス属細菌優占化手段２０に供給する分離汚泥及び曝気液の比率を制御する制御手段を用いることで、被処理汚泥を優占化処理に適した濃度に調整することが可能となる。

また、同様の観点から、第３実施形態において、沈殿槽１６からの分離汚泥を移送するライン（ラインＬ６，Ｌ７，Ｌ８）とバチルス属細菌優占化手段２０とを接続するラインを更に設け、このラインを通じて分離汚泥をバチルス属細菌優占化手段２０に供給可能な構成としてもよい。

なお、沈砂槽１２に返送汚泥又は曝気液を返送して添加するとは、沈砂槽１２に直接添加するだけでなく、沈砂槽１２に有機性廃水を流入させるためのラインＬ１に添加する場合も含む意味である。また、曝気槽１４に返送汚泥又は曝気液を返送して添加するとは、曝気槽１４に直接添加するだけでなく、曝気槽１４に有機性廃水を流入させるためのラインＬ３に添加する場合も含む意味である。

前処理手段として、沈砂槽１２を例示したがこれに限られない。その他、例えば、沈砂池やスクリーンなどを採用してもよい。生物処理手段として、曝気槽１４を例示したがこれに限られない。その他、例えば、好気性処理槽として、回転曝気法に用いられるもの、接触酸化法に用いられるもの、生物膜法に用いられるもの、オキシデーションディッチ法に用いられるものなどであってもよい。また、固液分離手段として、沈殿槽１６を例示したが、例えば、遠心分離機や膜分離装置であってもよい。

第１の実施形態の廃水処理装置の概略構成図である。 バチルス属細菌優占化手段の好適な一実施形態を示す模式断面図である。 第２の実施形態の廃水処理装置の概略構成図である。 第３の実施形態の廃水処理装置の概略構成図である。

符号の説明

１０Ａ〜１０Ｃ…廃水処理装置、１２…沈砂槽（前処理手段）、１４…曝気槽（生物処理手段）、１６…沈殿槽（固液分離手段）、２０…バチルス属細菌優占化手段、２１…優占化槽、２２…曝気装置（曝気手段）、Ｌ７，Ｌ９，Ｌ１０，Ｌ１０ａ，Ｌ１０ｂ…汚泥返送路（返送路），Ｌ１２，Ｌ１４，Ｌ１４ａ，Ｌ１４ｂ…曝気液返送路（返送路）。

Claims (7)

1. 有機性廃水に含まれる異物及び浮遊物質を分離除去する前処理手段と、
   前記前処理手段からの有機性廃水を汚泥で生物処理する生物処理手段と、
   前記生物処理手段から排出される生物処理液に含まれる汚泥の少なくとも一部を、前記前処理手段及び前記生物処理手段の両方又はいずれか一方に返送する返送路と、
   前記返送路で返送される汚泥の少なくとも一部を、バチルス属細菌が優占種となるように処理するバチルス属細菌優占化手段と、
   を備え、
   前記バチルス属細菌優占化手段は、バチルス属細菌の優占化処理が施される被処理汚泥を収容する優占化槽と、前記優占化槽内の一部の領域に対して曝気を行って前記優占化槽内に部分的に好気領域を形成するとともに前記優占化槽内の被処理汚泥に対流を生じさせる曝気手段とを有することを特徴とする廃水処理装置。
2. 前記生物処理手段からの生物処理液を固液分離して汚泥と分離液とを得る固液分離手段を更に備え、前記被処理汚泥として前記生物処理手段からの生物処理液及び前記固液分離手段からの汚泥の両方又はいずれか一方を、前記バチルス属細菌優占化手段に供給可能な構成であることを特徴とする請求項１に記載の廃水処理装置。
3. 前記曝気手段は、前記優占化槽内に酸化還元電位が５０〜４００ｍＶの好気領域を形成するとともに酸化還元電位が−５００〜−１００ｍＶの嫌気領域を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載の廃水処理装置。
4. 異物及び浮遊物質を分離除去する前処理が施された有機性廃水を、生物処理槽において汚泥で生物処理し、前記生物処理槽から排出される生物処理液に含まれる汚泥を、前記前処理に供される有機性廃水及び前記生物処理に供される有機性廃水の両方又はいずれか一方に返送して添加する返送工程を有する廃水処理方法であって、
   前記返送工程にて返送される汚泥の少なくとも一部を優占化槽に収容し、前記優占化槽内の一部に対して曝気を行って前記優占化槽内に部分的に好気領域を形成するとともに前記優占化槽内の被処理汚泥に対流を生じさせる優占化処理を行うことを特徴とする廃水処理方法。
5. 前記優占化処理は、前記優占化槽内において前記被処理汚泥に対し、好気処理及び嫌気処理を施す工程を繰り返し行うものであることを特徴とする請求項４に記載の廃水処理方法。
6. 前記優占化処理が施された汚泥を、前記前処理に供される有機性廃水に添加することを特徴とする請求項４又は５に記載の排水処理方法。
7. 前記優占化槽内に酸化還元電位が５０〜４００ｍＶの好気領域を形成するとともに酸化還元電位が−５００〜−１００ｍＶの嫌気領域を形成することを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載の廃水処理方法。

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