JP6348388B2

JP6348388B2 - 廃水処理システムおよび廃水処理方法

Info

Publication number: JP6348388B2
Application number: JP2014193604A
Authority: JP
Inventors: 松田　学; 松田　　学; 昇勝倉; 眞吾柴田
Original assignee: Sumitomo Precision Products Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Precision Products Co Ltd
Priority date: 2014-09-24
Filing date: 2014-09-24
Publication date: 2018-06-27
Anticipated expiration: 2034-09-24
Also published as: JP2016064338A

Description

この発明は、廃水処理システムおよび廃水処理方法に関し、特に、１，４−ジオキサンを含む廃水を処理する廃水処理システムおよび廃水処理方法に関する。

従来、１，４−ジオキサンを含む廃水を処理する廃水処理方法が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、１，４−ジオキサンを含む廃水に対して、１，４−ジオキサン分解菌が担持された微生物担体を接触させて１，４−ジオキサンを分解する生物的分解処理工程と、オゾン、紫外線および過酸化水素のうちいずれか２つ以上を用いて１，４−ジオキサンを分解するＡＯＰ分解処理工程とを備える廃水処理方法が開示されている。

特開２０１４−０９７４７２号公報

しかしながら、上記特許文献１の廃水処理方法では、生物的分解処理工程において、１，４−ジオキサン分解菌を微生物担体に担持させて用いているため、１，４−ジオキサン分解菌を含む活性汚泥の濃度を高めることが困難であり、生物的分解処理工程により１，４−ジオキサンの濃度を効果的に下げることが困難であるという不都合がある。このため、オゾン、紫外線および過酸化水素のうちいずれか２つ以上を用いるＡＯＰ分解処理工程において、１，４−ジオキサンを多く分解する必要があり、装置を大型化する必要があるという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、１，４−ジオキサンを分解する生物処理の効率を上げることにより、大型化するのを抑制することが可能な廃水処理システムおよび廃水処理方法を提供することである。

上記課題を解決するために本願発明者が鋭意検討した結果、１，４−ジオキサンを含む廃水に対して、１，４−ジオキサン分解菌を含む活性汚泥により生物処理を行う第１生物処理槽と、第１生物処理槽からの一次処理水および活性汚泥が流入し、一次処理水に対して、１，４−ジオキサン分解菌を含む活性汚泥により生物処理を行うとともに、活性汚泥と処理水とを分離する膜が設けられている第２生物処理槽とを設けることによって、１，４−ジオキサンを分解する生物処理の効率を上げることができるという知見を得た。これにより、装置が大型化するのを抑制することが可能である。すなわち、この発明の第１の局面による廃水処理システムは、１，４−ジオキサンを含む廃水に対して、１，４−ジオキサン分解菌を含む活性汚泥により生物処理を行う第１生物処理槽と、第１生物処理槽からの一次処理水および活性汚泥が流入し、一次処理水に対して、１，４−ジオキサン分解菌を含む活性汚泥により生物処理を行うとともに、活性汚泥と処理水とを分離する膜が設けられている第２生物処理槽とを備える。

この発明の第１の局面による廃水処理システムでは、上記のように、第２生物処理槽に活性汚泥と処理水とを分離する膜を設けることによって、第２生物処理槽の活性汚泥と処理水とが分離されるので、第２生物処理槽における１，４−ジオキサン分解菌を含む活性汚泥の濃度を高めることができる。これにより、第２生物処理槽において１，４−ジオキサンを分解する生物処理の効率を上げることができる。その結果、後段のオゾン処理などの装置が大型になるのを抑制することができるので、廃水処理システム全体が大型化するのを抑制することができる。また、第２生物処理槽の前段に１，４−ジオキサン分解菌を含む活性汚泥により生物処理を行う第１生物処理槽を設けることによって、１，４−ジオキサン分解菌を第１生物処理槽において馴養することができるので、第２生物処理槽における１，４−ジオキサンの分解をより効果的に行うことができる。これらにより、廃水処理システムの小型化を図るとともに、１，４−ジオキサンを分解する処理時間を短縮することができる。

上記第１の局面による廃水処理システムにおいて、好ましくは、第２生物処理槽から第１生物処理槽に１，４−ジオキサン分解菌を含む活性汚泥を返送する返送ラインをさらに備える。このように構成すれば、第２生物処理槽において１，４−ジオキサンを分解することにより活性が下がった１，４−ジオキサン分解菌を第１生物処理槽に返送することができるので、第１生物処理槽により１，４−ジオキサン分解菌を再度馴養して再利用することができる。

上記第１の局面による廃水処理システムにおいて、好ましくは、第２生物処理槽は、活性汚泥浮遊物質が５０００ｍｇ／Ｌ以上１３０００ｍｇ／Ｌ以下になるように管理されている。このように、第２生物処理槽の活性汚泥浮遊物質（ＭＬＳＳ）を５０００ｍｇ／Ｌ以上１３０００ｍｇ／Ｌ以下の高濃度に維持することにより、１，４−ジオキサンを効率よく分解することができる。

上記第１の局面による廃水処理システムにおいて、好ましくは、第１生物処理槽および第２生物処理槽は、それぞれ、１５℃以上４０℃以下になるように管理されている。このように、第１生物処理槽および第２生物処理槽を、それぞれ、１５℃以上４０℃以下になるように管理することにより、１，４−ジオキサン分解菌が活性化するので、１，４−ジオキサンをより効率よく分解することができる。

上記第１の局面による廃水処理システムにおいて、好ましくは、第２生物処理槽の下流に配置されたオゾン処理槽または促進酸化処理槽をさらに備える。このように構成すれば、第１生物処理槽および第２生物処理槽において１，４−ジオキサンが生物処理により低減された後、オゾン処理槽または促進酸化処理槽によりさらに１，４−ジオキサンを低減させることができる。

本願発明者による上記第１の局面による廃水処理システムと同様の知見により、この発明の第２の局面による廃水処理方法は、第１生物処理槽において、１，４−ジオキサンを含む廃水に対して、１，４−ジオキサン分解菌を含む活性汚泥により廃水中のＢＯＤおよびＣＯＤを主に低減させるとともに、１，４−ジオキサン分解菌を馴養する第１生物処理工程と、馴養された１，４−ジオキサン分解菌を含む活性汚泥および第１生物処理工程による一次処理水を第２生物処理槽に移す工程と、第２生物処理槽において、移送された一次処理水に対して、１，４−ジオキサン分解菌を含む活性汚泥により廃水中の１，４−ジオキサンを主に低減させる第２生物処理工程と、第２生物処理工程の活性汚泥と処理水とを膜により分離する工程とを備える。

この発明の第２の局面による廃水処理方法では、上記のように、第２生物処理工程の活性汚泥と処理水とを膜により分離する工程を設けることによって、第２生物処理槽の活性汚泥と処理水とが分離されるので、第２生物処理槽における１，４−ジオキサン分解菌を含む活性汚泥の濃度を高めることができる。これにより、第２生物処理槽において１，４−ジオキサンを分解する生物処理の効率を上げることができる。その結果、後段のオゾン処理などの装置が大型になるのを抑制することができるので、廃水処理システム全体が大型化するのを抑制することが可能な廃水処理方法を提供することができる。また、第２生物処理工程の前に第１生物処理槽において１，４−ジオキサン分解菌を含む活性汚泥により廃水中のＢＯＤおよびＣＯＤを主に低減させるとともに１，４−ジオキサン分解菌を馴養する第１生物処理工程を設けることによって、第２生物処理工程の前の第１生物処理工程において、効果的にＢＯＤおよびＣＯＤを低減し、かつ、１，４−ジオキサン分解菌を馴養することができるので、第２生物処理槽における１，４−ジオキサンの分解をより効果的に行うことができる。これらにより、廃水処理システムの小型化を図るとともに、１，４−ジオキサンを分解する処理時間を短縮することが可能な廃水処理方法を提供することができる。

本発明によれば、上記のように、１，４−ジオキサンを分解する生物処理の効率を上げることにより、システムが大型化するのを抑制することができる。

本発明の第１実施形態による廃水処理システムを示した概略図である。本発明の第２実施形態による廃水処理システムを示した概略図である。実施例による廃水のＢＯＤの減少結果を説明するためのグラフである。実施例による廃水のＣＯＤの減少結果を説明するためのグラフである。実施例による廃水の１，４−ジオキサンの減少結果を説明するためのグラフである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１を参照して、本発明の第１実施形態による廃水処理システム１００の構成について説明する。

本発明の第１実施形態による廃水処理システム１００は、廃水（原水）に含まれる１，４−ジオキサンを所定の濃度以下（たとえば、０．５ｍｇ／Ｌ以下）になるように処理するように構成されている。また、廃水処理システム１００は、廃水中のＢＯＤおよびＣＯＤを所定の値以下になるように処理するように構成されている。図１に示すように、廃水処理システム１００は、貯留槽１と、第１生物処理槽２と、第２生物処理槽３と、ＡＯＰ（促進酸化処理）槽４とを備えている。

貯留槽１には、配管１１と、ポンプ１１ａとが設けられている。第１生物処理槽２には、エアレータ２１と、温度調整部２２と、配管２３と、ポンプ２３ａと、配管２４と、弁２４ａとが設けられている。第２生物処理槽３には、エアレータ３１および３２と、膜３３と、温度調整部３４と、配管３５と、ポンプ３５ａと、配管３６と、弁３６ａおよび３６ｂと、配管３７と、弁３７ａとが設けられている。ＡＯＰ槽４には、オゾン発生装置４１が設けられている。なお、配管３６は、本発明の「返送ライン」の一例である。

また、廃水処理システム１００の概略的な水処理プロセスとしては、廃水（原水）が貯留槽１に貯められる。貯められた廃水は、第１生物処理槽２に移送されて、１，４−ジオキサン分解菌を含む活性汚泥により１段目の生物処理（曝気処理）が行われる。第１生物処理槽２により処理された一次処理水は、１，４−ジオキサン分解菌を含む活性汚泥とともに第２生物処理槽３に移送されて、２段目の生物処理（ＭＢＲ曝気処理）が行われる。その後、ＡＯＰ槽４において、過酸化水素およびオゾンにより促進酸化処理が行われる。このようにして、廃水（原水）が処理される。

貯留槽１は、１，４−ジオキサンを含む原水（廃水）が送り込まれて貯留されるように構成されている。また、貯留槽１に送り込まれる原水（廃水）は、１，４−ジオキサン以外のＢＯＤおよびＣＯＤをさらに含む。また、貯留槽１は、後段の生物処理槽（第１生物処理槽２および第２生物処理槽３）に移送される廃水の流量および水質を均一化するために設けられている。また、貯留槽１では、廃水のｐＨが調整される（たとえば、ｐＨが６以上９以下に調整される）ように構成されている。貯留槽１は、後段の第１生物処理槽２と配管１１により接続されている。配管１１の途中には、ポンプ１１ａが設けられ、廃水が貯留槽１から第１生物処理槽２に移送されるように構成されている。

ここで、第１実施形態では、第１生物処理槽２は、廃水（原水）に対して活性汚泥を用いて生物処理を行い、廃水中のＢＯＤおよびＣＯＤを主に低減させるように構成されている。また、第１生物処理槽２では、活性汚泥中の１，４−ジオキサン分解菌が馴養されるように構成されている。エアレータ２１は、第１生物処理槽２の廃水にエアを供給するように構成されている。これにより、第１生物処理槽２の活性汚泥に酸素が供給されるとともに、廃水および活性汚泥が混合される。

温度調整部２２は、第１生物処理槽２の水温を維持する（たとえば、１５℃以上４０℃以下）ように設けられている。具体的には、温度調整部２２には、水蒸気が流されて、第１生物処理槽２の水温を上げるように構成されている。これにより、第１生物処理槽２内の水温が活性汚泥の活性化する温度に保たれるとともに、１，４−ジオキサン分解菌の馴養に適した温度に保たれる。

配管２３は、第１生物処理槽２と、後段の第２生物処理槽３とを接続している。また、配管２３の途中には、ポンプ２３ａが設けられ、第１生物処理槽２により処理された一次処理水および１，４−ジオキサン分解菌が第１生物処理槽２から第２生物処理槽３に移送されるように構成されている。

配管２４は、第１生物処理槽２の活性汚泥を排出するために設けられている。具体的には、弁２４ａを開にすることにより、活性汚泥が第１生物処理槽２から排出される。排出された活性汚泥は、脱水などの処理が行われて処分される。

また、第１実施形態では、第２生物処理槽３は、一次処理水に対して１，４−ジオキサン分解菌を含む活性汚泥を用いて生物処理を行い、廃水中の１，４−ジオキサンを主に低減させるように構成されている。つまり、第２生物処理槽３では、第１生物処理槽２において馴養された１，４−ジオキサン分解菌により１次処理水中の１，４−ジオキサンが主に分解される。

エアレータ３１および３２は、第２生物処理槽３の廃水（一次処理水）にエアを供給するように構成されている。これにより、第２生物処理槽３の活性汚泥に酸素が供給されるとともに、廃水および活性汚泥が混合される。膜３３は、複数の中空糸膜により構成されている。また、膜３３は、活性汚泥と処理水とを分離するように構成されている。つまり、膜３３は、処理水を通過させて、中空状の内部を通すとともに、活性汚泥を通過させずに第２生物処理槽３に残留させるように構成されている。また、膜３３は、エアレータ３２の上方に設けられている。これにより、エアレータ３２からのエアレーションにより、中空糸状の膜３３の外側に活性汚泥が堆積されるのが抑制される。また、膜３３は、定期的に逆洗が行われる。この際、たとえば、次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ）を含む薬液により洗浄が行われる。

温度調整部３４は、第２生物処理槽３の水温を維持する（たとえば、１５℃以上４０℃以下）ように設けられている。具体的には、温度調整部３４には、水蒸気が流されて、第２生物処理槽３の水温を上げるように構成されている。これにより、第２生物処理槽３内の水温が１，４−ジオキサン分解菌の活性化する温度に保たれる。

配管３５は、第２生物処理槽３と、後段のＡＯＰ槽４とを接続している。また、配管３５の途中には、ポンプ３５ａが設けられ、第２生物処理槽３により処理された二次処理水が第２生物処理槽３からＡＯＰ槽４に移送されるように構成されている。つまり、第２次生物処理槽３により生物処理されるとともに、膜３３によりろ過された二次処理水が第２生物処理槽３からＡＯＰ槽４に移送される。

配管３６は、活性汚泥を返送するために設けられている。具体的には、配管３６は、第２生物処理槽３の下流側から第１生物処理槽２に活性汚泥を返送させるように構成されている。また、配管３６は、第２生物処理槽３の下流側から上流側に活性汚泥を返送させるように構成されている。配管３６の途中には、弁３６ａおよび３６ｂが設けられている。弁３６ａを開にすることにより、活性汚泥が第１生物処理槽２に返送されるように構成されている。また、弁３６ｂを開にすることにより、活性汚泥が第２生物処理槽３の上流側に返送されるように構成されている。

配管３７は、第２生物処理槽３の活性汚泥を排出するために設けられている。具体的には、弁３７ａを開にすることにより、活性汚泥が第２生物処理槽３から排出される。排出された活性汚泥は、脱水などの処理が行われて処分される。つまり、第１生物処理槽２から第２生物処理槽３に移送される活性汚泥と、第２生物処理槽３の生物処理により増減する活性汚泥と、第２生物処理槽３から第１生物処理槽２に返送される活性汚泥と、第２生物処理槽３から排泥される活性汚泥とを合わせた活性汚泥の量を調整することにより、第２生物処理槽３内の活性汚泥の量が所定の範囲内に調整される。

具体的には、第２生物処理槽３は、活性汚泥浮遊物質（ＭＬＳＳ）が５０００ｍｇ／Ｌ以上１３０００ｍｇ／Ｌ以下になるように管理されている。つまり、第２生物処理槽３から第１生物処理槽２に返送される活性汚泥の量、および、第２生物処理槽３から排出される活性汚泥の量が調整されて、第２生物処理槽３内のＭＬＳＳが管理される。

ＡＯＰ（促進酸化処理）槽４は、第２生物処理槽３により生物処理された二次処理水に残存するＢＯＤ源、ＣＯＤ源および１，４−ジオキサンを酸化して、二次処理水中のＢＯＤ、ＣＯＤおよび１，４−ジオキサンの濃度を低減させるように構成されている。具体的には、ＡＯＰ槽４は、二次処理水に対して過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）を流入させるとともに、オゾン（Ｏ_３）を反応させて、ヒドロキシルラジカル（・ＯＨ）を生成して、二次処理水中のＢＯＤ源、ＣＯＤ源および１，４−ジオキサンを酸化させるように構成されている。

第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第１実施形態では、上記のように、第２生物処理槽３に活性汚泥と処理水とを分離する膜３３を設けることによって、第２生物処理槽３の活性汚泥と処理水とが分離されるので、第２生物処理槽３における１，４−ジオキサン分解菌を含む活性汚泥の濃度を高めることができる。これにより、第２生物処理槽３において１，４−ジオキサンを分解する生物処理の効率を上げることができる。その結果、後段のＡＯＰ槽４が大型になるのを抑制することができるので、廃水処理システム１００全体が大型化するのを抑制することができる。また、第２生物処理槽３の前段に１，４−ジオキサン分解菌を含む活性汚泥により生物処理を行う第１生物処理槽２を設けることによって、１，４−ジオキサン分解菌を第１生物処理槽２において馴養することができるので、第２生物処理槽３における１，４−ジオキサンの分解をより効果的に行うことができる。これらにより、廃水処理システム１００の小型化を図るとともに、１，４−ジオキサンを分解する処理時間を短縮することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、第２生物処理槽３から第１生物処理槽２に１，４−ジオキサン分解菌を含む活性汚泥を返送する返送ライン３６を設ける。これにより、第２生物処理槽３において１，４−ジオキサンを分解することにより活性が下がった１，４−ジオキサン分解菌を第１生物処理槽２に返送することができるので、第１生物処理槽２により１，４−ジオキサン分解菌を再度馴養して再利用することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、第２生物処理槽３を、活性汚泥浮遊物質が５０００ｍｇ／Ｌ以上１３０００ｍｇ／Ｌ以下になるように管理する。このように、第２生物処理槽３の活性汚泥浮遊物質（ＭＬＳＳ）を５０００ｍｇ／Ｌ以上１３０００ｍｇ／Ｌ以下の高濃度に維持することにより、１，４−ジオキサンを効率よく分解することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、第１生物処理槽２および第２生物処理槽３を、それぞれ、１５℃以上４０℃以下になるように管理する。このように、第１生物処理槽２および第２生物処理槽３を、それぞれ、１５℃以上４０℃以下になるように管理することにより、１，４−ジオキサン分解菌が活性化するので、１，４−ジオキサンをより効率よく分解することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、第２生物処理槽３の下流に配置されたＡＯＰ（促進酸化処理）槽４を設ける。これにより、第１生物処理槽２および第２生物処理槽３において１，４−ジオキサンが生物処理により低減された後、ＡＯＰ槽４によりさらに１，４−ジオキサンを低減させることができる。

（第２実施形態）
次に、図２を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、第１生物処理槽に膜を設けていない上記第１実施形態とは異なり、第１生物処理槽にも膜を設けた構成の廃水処理システム２００の例について説明する。

ここで、第２実施形態では、廃水処理システム２００の第１生物処理槽５では、１，４−ジオキサン分解菌を含む活性汚泥により１段目の生物処理（ＭＢＲ曝気処理）が行われる。第１生物処理槽５には、エアレータ３１および３２と、膜３３と、温度調整部３４と、配管５１と、ポンプ５１ａと、配管５２と、弁５２ａとが設けられている。また、第１生物処理槽５は、廃水（原水）に対して活性汚泥を用いて生物処理を行い、廃水中のＢＯＤおよびＣＯＤを主に低減させるように構成されている。また、第１生物処理槽５では、活性汚泥中の１，４−ジオキサン分解菌が馴養されるように構成されている。また、第１生物処理槽５で馴養された１，４−ジオキサン分解菌を含む活性汚泥は、定期的に第２生物処理槽３に移送されるように構成されている。

エアレータ３１および３２、膜３３、および、温度調整部３４は、それぞれ、第２生物処理槽３のエアレータ３１および３２、膜３３、および、温度調整部３４と同様の構成である。

配管５１は、第１生物処理槽５と、後段の第２生物処理槽３とを接続している。また、配管５１の途中には、ポンプ５１ａが設けられ、第１生物処理槽５により処理された一次処理水が第１生物処理槽５から第２生物処理槽３に移送されるように構成されている。

配管５２は、第１生物処理槽５の活性汚泥を排出するために設けられている。具体的には、弁５２ａを開にすることにより、活性汚泥が第１生物処理槽５から排出される。排出された活性汚泥は、脱水などの処理が行われて処分される。

なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

上記のように、第２実施形態では、第１実施形態と同様に、第２生物処理槽３に活性汚泥と処理水とを分離する膜３３を設けることによって、第２生物処理槽３の活性汚泥と処理水とが分離されるので、第２生物処理槽３における１，４−ジオキサン分解菌を含む活性汚泥の濃度を高めることができる。これにより、第２生物処理槽３において１，４−ジオキサンを分解する生物処理の効率を上げることができる。その結果、後段のＡＯＰ（促進酸化処理）槽４が大型になるのを抑制することができるので、廃水処理システム２００全体が大型化するのを抑制することができる。

また、第２実施形態では、第１生物処理槽５に活性汚泥と処理水とを分離する膜５３を設けることによって、第１生物処理槽５の活性汚泥と処理水とが分離されるので、第１生物処理槽５における１，４−ジオキサン分解菌を含む活性汚泥の濃度を高めることができる。

なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

次に、図３〜図５を参照して、図２に示した第２実施形態による廃水処理システム２００を用いて実際に廃水に対して水処理を行った実験結果（本発明の一実施例によるＢＯＤ、ＣＯＤおよび１，４−ジオキサンの減少結果）について説明する。

まず、図３を参照して、廃水のＢＯＤの減少結果について説明する。

図３に示すように、原水（廃水）のＢＯＤは、約４００ｍｇ／Ｌ〜約６８００ｍｇ／Ｌの範囲で、平均が約２０００ｍｇ／Ｌであった。また、第１生物処理槽５および第２生物処理槽３は、２０℃以上になるように管理した。また、第１生物処理槽５および第２生物処理槽３における水理学的滞留時間（ＨＲＴ）は、１．７〜６．０日であった。また、第１生物処理槽５および第２生物処理槽３における活性汚泥浮遊物質（ＭＬＳＳ）は、９０００±１０００ｍｇ／Ｌになるように管理した。そして、生物処理の結果、第１生物処理槽５（生物処理１段目）の出口において、ＢＯＤが平均で１０ｍｇ／Ｌ以下となった。

次に、図４を参照して、廃水のＣＯＤの減少結果について説明する。

図４に示すように、原水（廃水）のＣＯＤは、約１３０ｍｇ／Ｌ〜約１５００ｍｇ／Ｌの範囲で、平均が約８００ｍｇ／Ｌであった。そして、生物処理の結果、第１生物処理槽５（生物処理１段目）の出口において、ＣＯＤが平均で１００ｍｇ／Ｌ以下となった。このように、ＢＯＤおよびＣＯＤは、第１生物処理槽５（１段目の生物処理）により、大幅に低減していることが分かる。

次に、図５を参照して、廃水の１，４−ジオキサンの減少結果について説明する。

図５に示すように、原水（廃水）の１，４−ジオキサンの濃度は、約１００ｍｇ／Ｌ〜約２０００ｍｇ／Ｌの範囲で、平均が約９００ｍｇ／Ｌであった。そして、生物処理の結果、第１生物処理槽５（生物処理１段目）の出口において、１，４−ジオキサンの濃度が約７ｍｇ／Ｌ〜約１２００ｍｇ／Ｌの範囲に低減された。また、第２生物処理槽３（生物処理２段目）の出口において、１，４−ジオキサンの濃度が約０．０５ｍｇ／Ｌ〜約８ｍｇ／Ｌの範囲にさらに低減された。このように、１，４−ジオキサンの濃度は、第１生物処理槽５（１段目の生物処理）に比べて、第２生物処理槽３（２段目の生物処理）により低減していることが分かる。また、ＡＯＰ槽４の出口において、１，４−ジオキサンの濃度が約０．００１５ｍｇ／Ｌ〜約０．０９ｍｇ／Ｌの範囲にさらに低減された。つまり、２段階の生物処理およびＡＯＰにより、１，４−ジオキサンの濃度が平均約９００ｍｇ／Ｌ（最大約２０００ｍｇ／Ｌ）の廃水を、１，４−ジオキサンの濃度が０．５ｍｇ／Ｌ未満に処理することが可能であることが分かった。

なお、今回開示された実施形態および実施例は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態および実施例の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記第１および第２実施形態では、廃水処理システムに２つの生物処理槽を設ける構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、廃水処理システムに３つ以上の生物処理槽を設けてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、生物処理槽の下流にＡＯＰ槽（促進酸化処理槽）を設ける構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、生物処理槽の下流にＡＯＰ槽の代わりにオゾン処理槽を設けてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、ＡＯＰ槽（促進酸化処理槽）において、オゾンおよび過酸化水素を用いて促進酸化させる構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、促進酸化処理槽において、オゾンおよび紫外線を用いて促進酸化させてもよいし、紫外線および過酸化水素を用いて促進酸化させてもよい。また、促進酸化処理槽において、オゾン、過酸化水素および紫外線を用いて促進酸化させてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、廃水処理システムに１つのＡＯＰ槽（促進酸化処理槽）を設ける構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、廃水処理システムに２つ以上の促進酸化処理槽またはオゾン処理槽を設けてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、生物処理槽において曝気を行う構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、曝気を行わずに、嫌気または無酸素により生物処理を行う生物処理槽を設けてもよい。

２第１生物処理槽
３第２生物処理槽
４ＡＯＰ槽（促進酸化処理槽）
３３膜
３６配管（返送ライン）
１００、２００廃水処理システム

Claims

１，４−ジオキサンを含む廃水に対して、１，４−ジオキサン分解菌を含む活性汚泥により生物処理を行う第１生物処理槽と、
前記第１生物処理槽からの一次処理水および活性汚泥が流入し、前記一次処理水に対して、１，４−ジオキサン分解菌を含む活性汚泥により生物処理を行うとともに、活性汚泥と処理水とを分離する膜が設けられている第２生物処理槽とを備える、廃水処理システム。
前記第２生物処理槽から前記第１生物処理槽に１，４−ジオキサン分解菌を含む活性汚泥を返送する返送ラインをさらに備える、請求項１に記載の廃水処理システム。
前記第２生物処理槽は、活性汚泥浮遊物質が５０００ｍｇ／Ｌ以上１３０００ｍｇ／Ｌ以下になるように管理されている、請求項１または２に記載の廃水処理システム。
前記第１生物処理槽および前記第２生物処理槽は、それぞれ、１５℃以上４０℃以下になるように管理されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の廃水処理システム。
前記第２生物処理槽の下流に配置されたオゾン処理槽または促進酸化処理槽をさらに備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載の廃水処理システム。
第１生物処理槽において、１，４−ジオキサンを含む廃水に対して、１，４−ジオキサン分解菌を含む活性汚泥により廃水中のＢＯＤおよびＣＯＤを主に低減させるとともに、１，４−ジオキサン分解菌を馴養する第１生物処理工程と、
馴養された１，４−ジオキサン分解菌を含む活性汚泥および前記第１生物処理工程による一次処理水を第２生物処理槽に移す工程と、
前記第２生物処理槽において、移送された前記一次処理水に対して、１，４−ジオキサン分解菌を含む活性汚泥により廃水中の１，４−ジオキサンを主に低減させる第２生物処理工程と、
前記第２生物処理工程の活性汚泥と処理水とを膜により分離する工程とを備える、廃水処理方法。