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JP7537064B2 - Wastewater treatment methods - Google Patents
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Description

本発明は、汚水処理方法に関する。より具体的には、本発明は、活性汚泥法を用いた汚水処理方法に関する。The present invention relates to a wastewater treatment method, more specifically, to a wastewater treatment method using an activated sludge process.

非特許文献1に記載されているように、一般的な活性汚泥法においては、第1に、曝気槽に汚水及び活性汚泥が供給される。第2に、曝気槽内において汚水及び活性汚泥の混合液が曝気される。これにより、活性汚泥に含まれる好気性微生物の作用により、汚水中の有機物が分解される。As described in Non-Patent Document 1, in a typical activated sludge process, first, wastewater and activated sludge are supplied to an aeration tank. Second, the mixture of wastewater and activated sludge is aerated in the aeration tank. As a result, organic matter in the wastewater is decomposed by the action of aerobic microorganisms contained in the activated sludge.

第3に、曝気後の混合液が、沈殿槽に供給される。第4に、沈殿槽において、混合液が静置される。これにより、混合液が、沈殿物と上澄水とに分離される。この上澄水は、処理水として排出される。この沈殿物のうちの一部は、活性汚泥として、曝気槽で再利用される(以下においては、沈殿槽から曝気槽に供給される沈殿物を「返送汚泥」とする)。Third, the mixed liquor after aeration is supplied to a settling tank. Fourth, the mixed liquor is allowed to stand in the settling tank. This separates the mixed liquor into a sediment and supernatant water. The supernatant water is discharged as treated water. A portion of the sediment is reused in the aeration tank as activated sludge (hereinafter, the sediment supplied from the settling tank to the aeration tank is referred to as "returned sludge").

特許文献1(特許第3699570号公報)には、改良された活性汚泥法が記載されている。特許文献1に記載の活性汚泥法においては、培養タンクにおいて返送汚泥を培養した後に、活性汚泥として曝気槽に供給される。培養タンクにおいて返送汚泥の培養が行われる際、返送汚泥には、微生物製剤が加えられる。Patent Document 1 (JP Patent Publication No. 3699570) describes an improved activated sludge process. In the activated sludge process described in Patent Document 1, the return sludge is cultured in a culture tank and then supplied to an aeration tank as activated sludge. When the return sludge is cultured in the culture tank, a microbial preparation is added to the return sludge.

特許第3699570号公報Patent No. 3699570

池上徹、「好気性微生物の働きを利用した活性汚泥法」、インターネット<URL:https://kcr.kurita.co.jp/wtschool/016.html>Toru Ikegami, "Activated Sludge Method Using the Action of Aerobic Microorganisms," Internet <URL: https://kcr. kurita. co. jp/wtschool/016.html>

一般的な活性汚泥法においては、返送汚泥がそのまま活性汚泥として再利用されることになる。返送汚泥は、微生物のみならず、微生物の代謝により放出された有機物(Biomass Associated Products、以下においては「BAP」とする)及び微生物の死滅に伴って放出された有機物(Utilizing Associated Products、以下においては「UAP」とする)を含んでいる。In a typical activated sludge process, the return sludge is reused as it is as activated sludge. The return sludge contains not only microorganisms, but also organic matter released by the metabolism of the microorganisms (Biomass Associated Products, hereinafter referred to as "BAP") and organic matter released with the death of the microorganisms (Utilizing Associated Products, hereinafter referred to as "UAP").

BAP及びUAPも汚水中の有機物とともに汚泥化されることになるため、一般的な活性汚泥法においては、余剰汚泥が大量に発生することになる。また、曝気槽にBAP及びUAPが戻される結果、汚泥の沈降性が低下する。Since BAP and UAP are also converted into sludge together with the organic matter in the wastewater, a large amount of excess sludge is generated in a typical activated sludge process. In addition, the settling property of the sludge is reduced as a result of the BAP and UAP being returned to the aeration tank.

特許文献1に記載の活性汚泥法によると、汚水処理能力が相対的に改善されることになる。しかしながら、特許文献1に記載の活性汚泥法においては、返送汚泥に微生物製剤が加えられるため、環境負荷が増大する。The activated sludge process described in Patent Document 1 relatively improves the wastewater treatment capacity. However, in the activated sludge process described in Patent Document 1, a microbial preparation is added to the return sludge, which increases the environmental load.

本発明は、上記のような従来技術のような問題点に鑑みてなされたものである。より具体的には、本発明は、環境負荷を増大させることなく、汚水処理能力の改善、汚泥沈降性の改善及び余剰汚泥の低減が可能な汚水処理方法を提供するものである。The present invention has been made in consideration of the problems of the conventional techniques as described above. More specifically, the present invention provides a wastewater treatment method capable of improving wastewater treatment capacity, improving sludge settling properties, and reducing excess sludge without increasing the environmental load.

本発明の汚水処理方法は、汚水及び活性汚泥を曝気槽に供給するとともに、曝気槽において汚水及び活性汚泥を含む第1液に対して曝気を行う第1曝気工程と、第1液を沈殿槽に供給するとともに、沈殿槽において第1液を上澄水と沈殿物とに分離する分離工程と、上澄水及び沈殿物を培養タンクに供給するとともに、培養タンクにおいて上澄水及び沈殿物を含む第2液に対して曝気を行う第2曝気工程と、第2液を活性汚泥として曝気槽に供給する供給工程とを備える。The wastewater treatment method of the present invention includes a first aeration step of supplying wastewater and activated sludge to an aeration tank and aerating a first liquid containing the wastewater and activated sludge in the aeration tank; a separation step of supplying the first liquid to a settling tank and separating the first liquid into supernatant water and sediment in the settling tank; a second aeration step of supplying the supernatant water and sediment to a culture tank and aerating a second liquid containing the supernatant water and sediment in the culture tank; and a supply step of supplying the second liquid to the aeration tank as activated sludge.

本発明の汚水処理方法においては、第2液に含まれる沈殿物中の微生物が培養された上で活性汚泥として利用されるため、汚水処理能力が改善される。In the wastewater treatment method of the present invention, the microorganisms in the sediment contained in the second liquid are cultured and then used as activated sludge, thereby improving the wastewater treatment capacity.

また、本発明者が見出した知見によると、分離工程において分離された沈殿物は、BAP及びUAPを含んでいるため、その沈殿物を含む第2液を第2曝気工程において培養することにより、BAP及びUAPを分解可能な微生物(より具体的には、BAP及びUAPを発生させた微生物)に選択圧が加わる。その結果、第2曝気工程においては、BAP及びUAPを分解可能な微生物が、優先的に増殖・進化される。そのため、本発明の汚水処理方法においては、BAP及びUAPを分解可能な微生物が活性汚泥に多く含まれることになり、BAP及びUAPに起因した余剰汚泥の発生及び沈降性悪化が抑制される。Furthermore, according to the findings of the present inventors, since the precipitate separated in the separation step contains BAP and UAP, selective pressure is applied to microorganisms capable of decomposing BAP and UAP (more specifically, the microorganisms that generated BAP and UAP) by culturing the second liquid containing the precipitate in the second aeration step. As a result, in the second aeration step, microorganisms capable of decomposing BAP and UAP are preferentially grown and evolved. Therefore, in the wastewater treatment method of the present invention, the activated sludge contains a large amount of microorganisms capable of decomposing BAP and UAP, and the generation of excess sludge and deterioration of settling properties caused by BAP and UAP are suppressed.

さらに、本発明の汚水処理方法においては、沈殿物中の微生物の培養に際して微生物製剤が用いられないため、汚水処理に伴う環境負荷の増加を抑制することができる。なお、本発明者が見出した知見によると、沈殿物への微生物製剤の追加は、培養タンクにおけるBAP及びUAPを分解可能な微生物の培養の妨げにもなる。Furthermore, in the wastewater treatment method of the present invention, since no microbial preparation is used for culturing the microorganisms in the sediment, it is possible to suppress an increase in the environmental load associated with wastewater treatment. According to the findings of the present inventors, the addition of a microbial preparation to the sediment also hinders the cultivation of microorganisms capable of decomposing BAP and UAP in the culture tank.

第1実施形態に係る汚水処理システムの模式図である。1 is a schematic diagram of a wastewater treatment system according to a first embodiment. FIG. 第1実施形態に係る汚水処理方法を示す工程図である。FIG. 1 is a process diagram showing a wastewater treatment method according to a first embodiment. 汚水処理能力と実験開始後の経過月数との関係を示すグラフである。1 is a graph showing the relationship between wastewater treatment capacity and the number of months elapsed since the start of the experiment. 汚泥沈降性と実験開始後の経過月数との関係を示すグラフである。1 is a graph showing the relationship between sludge settling property and the number of months elapsed since the start of the experiment. 余剰汚泥量と実験開始からの経過月数との関係を示すグラフである。1 is a graph showing the relationship between the amount of excess sludge and the number of months elapsed since the start of an experiment. 第2実施形態に係る汚水処理方法を示す工程図である。FIG. 6 is a process diagram showing a wastewater treatment method according to a second embodiment.

本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。以下の図面においては、同一又は相当する部分に同一の参照符号を付し、重複する説明は繰り返さないものとする。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described with reference to the accompanying drawings, in which the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals, and redundant description will not be repeated.

(第1実施形態に係る汚水処理システム)
以下に、第1実施形態に係る汚水処理システムの構成を説明する。
(Sewage treatment system according to the first embodiment)
The configuration of the wastewater treatment system according to the first embodiment will be described below.

図1は、第1実施形態に係る汚水処理システムの模式図である。第1実施形態に係る汚水処理システムは、図1に示されるように、前処理槽10と、曝気槽20と、沈殿槽30と、培養タンク40と、制御装置50とを有している。第1実施形態に係る汚水処理システムは、活性汚泥法により汚水処理を行うためのシステムである。第1実施形態に係る汚水処理システムにより処理される汚水W1は、有機物を含んでいる。汚水W1は、例えば工場排水である。Fig. 1 is a schematic diagram of a sewage treatment system according to a first embodiment. As shown in Fig. 1, the sewage treatment system according to the first embodiment has a pretreatment tank 10, an aeration tank 20, a sedimentation tank 30, a culture tank 40, and a control device 50. The sewage treatment system according to the first embodiment is a system for treating sewage by an activated sludge method. Sewage W1 treated by the sewage treatment system according to the first embodiment contains organic matter. The sewage W1 is, for example, factory wastewater.

前処理槽10には、汚水W1が貯留される。前処理槽10においては、汚水W1から汚泥SL1が分離される。以下においては、前処理槽10での前処理が行われた後の汚水W1を、前処理後汚水W2という。Wastewater W1 is stored in the pretreatment tank 10. Sludge SL1 is separated from the wastewater W1 in the pretreatment tank 10. Hereinafter, the wastewater W1 after the pretreatment in the pretreatment tank 10 is referred to as pretreated wastewater W2.

曝気槽20は、槽本体21と、空気供給部22とを有している。槽本体21には、前処理後汚水W2及び活性汚泥SL2が貯留される。以下においては、前処理後汚水W2及び活性汚泥SL2を含む液体を、第1液L1という。空気供給部22は、散気管23と、ポンプ24とを有している。散気管23は、槽本体21の内部に配置されている。ポンプ24は、散気管23に接続されている。ポンプ24は、散気管23を介して、槽本体21の内部に空気を供給する。The aeration tank 20 has a tank body 21 and an air supply unit 22. Pretreated wastewater W2 and activated sludge SL2 are stored in the tank body 21. Hereinafter, the liquid containing the pretreated wastewater W2 and the activated sludge SL2 is referred to as a first liquid L1. The air supply unit 22 has an air diffuser pipe 23 and a pump 24. The air diffuser pipe 23 is disposed inside the tank body 21. The pump 24 is connected to the air diffuser pipe 23. The pump 24 supplies air into the tank body 21 via the air diffuser pipe 23.

沈殿槽30には、曝気槽20での曝気を経た第1液L1が貯留される。曝気槽20において、第1液L1が、上澄水W3と沈殿物SL3とに分離される。なお、沈殿物SL3の一部は、培養タンク40に供給され、沈殿物SL3の他の一部は活性汚泥SL2として曝気槽20に供給され、沈殿物SL3の残部は廃棄される。The settling tank 30 stores the first liquid L1 that has been aerated in the aeration tank 20. In the aeration tank 20, the first liquid L1 is separated into a supernatant water W3 and a sediment SL3. A part of the sediment SL3 is supplied to the culture tank 40, another part of the sediment SL3 is supplied to the aeration tank 20 as activated sludge SL2, and the remainder of the sediment SL3 is discarded.

培養タンク40は、タンク本体41と、空気供給部42とを有している。タンク本体41には、上澄水W3の一部及び沈殿物SL3の一部が貯留される。以下においては、上澄水W3及び沈殿物SL3を含む液体を、第2液L2という。なお、タンク本体41に貯留されない上澄水W3は、処理済の水として放流される。The culture tank 40 has a tank body 41 and an air supply unit 42. A part of the supernatant water W3 and a part of the sediment SL3 are stored in the tank body 41. Hereinafter, the liquid containing the supernatant water W3 and the sediment SL3 is referred to as a second liquid L2. The supernatant water W3 that is not stored in the tank body 41 is discharged as treated water.

空気供給部42は、散気管43と、ポンプ44とを有している。散気管43は、タンク本体41の内部に配置されている。ポンプ44は、散気管43に接続されている。ポンプ44は、散気管43を介して、タンク本体41の内部に空気を供給する。水位センサ45は、タンク本体41の内部に配置されている。水位センサ45は、タンク本体41の内部における第2液L2の水位を測定するとともに、測定結果に対応した信号を制御装置50に出力する。第2液L2は、ポンプ46を駆動することにより、培養タンク40から曝気槽20へと供給される。The air supply unit 42 has an aeration pipe 43 and a pump 44. The aeration pipe 43 is disposed inside the tank body 41. The pump 44 is connected to the aeration pipe 43. The pump 44 supplies air to the inside of the tank body 41 through the aeration pipe 43. The water level sensor 45 is disposed inside the tank body 41. The water level sensor 45 measures the water level of the second liquid L2 inside the tank body 41 and outputs a signal corresponding to the measurement result to the control device 50. The second liquid L2 is supplied from the culture tank 40 to the aeration tank 20 by driving the pump 46.

制御装置50は、例えば、プログラマブルコントローラ、マイクロコントローラ等を含む制御盤により構成されている。制御装置50は、水位センサ45からの出力信号が入力される。制御装置50からの出力信号は、ポンプ46に入力される。より具体的には、制御装置50は、水位センサ45により検知される第2液L2の水位が所定未満となったときにポンプ46を停止し、曝気槽20への第2液L2の供給を停止する。The control device 50 is configured with a control panel including, for example, a programmable controller, a microcontroller, etc. An output signal from the water level sensor 45 is input to the control device 50. The output signal from the control device 50 is input to the pump 46. More specifically, the control device 50 stops the pump 46 when the water level of the second liquid L2 detected by the water level sensor 45 falls below a predetermined level, and stops the supply of the second liquid L2 to the aeration tank 20.

(第1実施形態に係る汚水処理方法)
以下に、第1実施形態に係る汚水処理方法を説明する。
(Sewage treatment method according to the first embodiment)
The wastewater treatment method according to the first embodiment will be described below.

図2は、第1実施形態に係る汚水処理方法を示す工程図である。第1実施形態に係る汚水処理方法は、図2に示されるように、前処理工程S1と、第1曝気工程S2と、分離工程S3と、第2曝気工程S4と、供給工程S5とを有している。Fig. 2 is a process diagram showing the wastewater treatment method according to the first embodiment. As shown in Fig. 2, the wastewater treatment method according to the first embodiment includes a pretreatment step S1, a first aeration step S2, a separation step S3, a second aeration step S4, and a supply step S5.

前処理工程S1においては、前処理槽10に汚水W1が供給され、貯留される。前処理槽10において汚水W1が静置されることにより、汚水W1から汚泥SL1が分離され、分離された汚泥SL1が前処理槽10の底部に溜まる。なお、汚泥SL1は、前処理槽10に貯留されている汚水W1に対して空気を供給して浮き上がらせること等により、汚水W1から分離されてもよい。In the pretreatment step S1, wastewater W1 is supplied to and stored in the pretreatment tank 10. By leaving the wastewater W1 stationary in the pretreatment tank 10, sludge SL1 is separated from the wastewater W1, and the separated sludge SL1 accumulates at the bottom of the pretreatment tank 10. Note that the sludge SL1 may be separated from the wastewater W1 by, for example, supplying air to the wastewater W1 stored in the pretreatment tank 10 to cause it to float up.

第1曝気工程S2においては、第1に、曝気槽20(槽本体21)に前処理後汚水W2及び活性汚泥SL2を含む第1液L1が供給され、貯留される。第2に、第1液L1が曝気槽20に貯留された状態で空気供給部22が駆動されることにより、曝気槽20の内部に空気が供給される。より具体的には、ポンプ24を駆動することにより、散気管23を介して曝気槽20の内部に空気が供給される。これにより、第1液L1が、曝気槽20の内部において曝気される。In the first aeration step S2, first, a first liquid L1 containing pretreated wastewater W2 and activated sludge SL2 is supplied to and stored in the aeration tank 20 (tank body 21). Second, with the first liquid L1 stored in the aeration tank 20, the air supply unit 22 is driven to supply air into the aeration tank 20. More specifically, the pump 24 is driven to supply air into the aeration tank 20 via the air diffuser 23. As a result, the first liquid L1 is aerated in the aeration tank 20.

活性汚泥SL2は、微生物を含んでいる。活性汚泥SL2中の微生物には、好気性の微生物が含まれている。第1液L1に含まれている有機物は、上記の微生物により酸化分解され、上記の微生物とともに塊状のフロックになる。The activated sludge SL2 contains microorganisms. The microorganisms in the activated sludge SL2 include aerobic microorganisms. The organic matter contained in the first liquid L1 is oxidized and decomposed by the microorganisms, and becomes aggregated flocs together with the microorganisms.

分離工程S3においては、第1に、沈殿槽30に、第1曝気工程S2の曝気を経た第1液L1が供給され、貯留される。第2に、沈殿槽30に貯留されている第1液L1が、静置される。これにより、第1液L1中のフロックが沈殿物SL3として沈殿槽30の底部に沈殿し、第1液L1が上澄水W3と沈殿物SL3とに分離される。In the separation step S3, first, the first liquid L1 that has been aerated in the first aeration step S2 is supplied to and stored in the settling tank 30. Second, the first liquid L1 stored in the settling tank 30 is allowed to stand. As a result, the flocs in the first liquid L1 settle to the bottom of the settling tank 30 as a precipitate SL3, and the first liquid L1 is separated into a supernatant water W3 and the precipitate SL3.

沈殿物SL3中には、好気性の微生物が含まれている。また、沈殿物SL3中には、UAP及びBAPが含まれている。The sediment SL3 contains aerobic microorganisms. The sediment SL3 also contains UAP and BAP.

第2曝気工程S4においては、第1に、培養タンク40(タンク本体41)に、上澄水W3及び沈殿物SL3を含む第2液L2が供給され、貯留される。第2に、第2液L2が培養タンク40に貯留された状態で空気供給部42が駆動されることにより、培養タンク40の内部に空気が供給される。より具体的には、ポンプ44を駆動することにより、散気管43を介して培養タンク40の内部に空気が供給される。In the second aeration step S4, first, the second liquid L2 containing the supernatant water W3 and the sediment SL3 is supplied to and stored in the culture tank 40 (tank body 41). Second, with the second liquid L2 stored in the culture tank 40, the air supply unit 42 is driven to supply air into the culture tank 40. More specifically, the pump 44 is driven to supply air into the culture tank 40 via the air diffuser 43.

これにより、第2液L2の培養が行われる。すなわち、第2液L2中のBAP及びUAPを分解可能な微生物(具体的には、そのBAP及びUAPを発生させた微生物)が、第2液L2中のBAP及びUAPを分解するとともに、活性化される。This allows the second liquid L2 to be cultured. That is, the microorganisms capable of decomposing the BAP and UAP in the second liquid L2 (specifically, the microorganisms that generated the BAP and UAP) decompose the BAP and UAP in the second liquid L2 and are activated.

第2曝気工程S4においては、第2液L2に対して微生物製剤が追加されない。第2曝気工程S4においては、第2液L2に対して栄養剤が追加されてもよい。この栄養剤は、例えば、汚泥SL1であってもよい。In the second aeration step S4, no microbial preparation is added to the second liquid L2. In the second aeration step S4, a nutrient may be added to the second liquid L2. This nutrient may be, for example, sludge SL1.

供給工程S5においては、培養タンク40で培養された第2液L2が、活性汚泥SL2として、曝気槽20に供給される。好ましくは、培養タンク40で培養された第2液L2の一部のみが、活性汚泥SL2として曝気槽20に供給される。第2曝気工程S4及び供給工程S5は、上澄水W3及び沈殿物SL3を培養タンク40に補充した上で、繰り返し行われる。水位センサ45により検知される第2液L2の水位が所定未満となったときに制御装置50がポンプ46の動作を停止することにより、培養タンク40で培養された第2液の一部のみが曝気槽20に供給されることになる。In the supply step S5, the second liquid L2 cultured in the culture tank 40 is supplied as activated sludge SL2 to the aeration tank 20. Preferably, only a portion of the second liquid L2 cultured in the culture tank 40 is supplied as activated sludge SL2 to the aeration tank 20. The second aeration step S4 and the supply step S5 are repeatedly performed after refilling the culture tank 40 with supernatant water W3 and sediment SL3. When the water level of the second liquid L2 detected by the water level sensor 45 falls below a predetermined level, the control device 50 stops the operation of the pump 46, whereby only a portion of the second liquid cultured in the culture tank 40 is supplied to the aeration tank 20.

<第2曝気工程S4の詳細>
第2曝気工程S4は、第1工程S41と、第2工程S42と、第3工程S43とを有している。第1工程S41においては、供給工程S5が行われた後の第2液L2の残部に対して、曝気が行われる。第2工程S42においては、第2液L2の残部に対して上澄水W3を追加した上で、曝気が行われる。第3工程S43においては、第2液L2の残部に対して沈殿物SL3を追加した上で、曝気が行われる。
<Details of the second aeration step S4>
The second aeration step S4 includes a first step S41, a second step S42, and a third step S43. In the first step S41, aeration is performed on the remaining part of the second liquid L2 after the supply step S5 is performed. In the second step S42, supernatant water W3 is added to the remaining part of the second liquid L2, and then aeration is performed. In the third step S43, a precipitate SL3 is added to the remaining part of the second liquid L2, and then aeration is performed.

第2工程S42及び第3工程S43は、第1工程S41の後に行われる。第3工程S43は、第2工程S42の後に行われる。第3工程S43は、第2工程S42と同時に行われてもよい。すなわち、第2液L2の残部に対して上澄水W3及び沈殿物SL3の双方を追加した上で、曝気が行われてもよい。The second step S42 and the third step S43 are performed after the first step S41. The third step S43 is performed after the second step S42. The third step S43 may be performed simultaneously with the second step S42. That is, both the supernatant water W3 and the sediment SL3 may be added to the remainder of the second liquid L2, and then aeration may be performed.

第2工程S42において追加される上澄水W3の体積をVW3とし、第3工程S43において追加される沈殿物SL3の体積をVSL3とする。VW3をVSL3で除した値は、第2曝気工程S4の繰り返し回数が増加するにしたがって減少されることが好ましい。 The volume of the supernatant water W3 added in the second step S42 is designated as VW3 , and the volume of the sediment SL3 added in the third step S43 is designated as VSL3 . It is preferable that the value obtained by dividing VW3 by VSL3 decreases as the number of repetitions of the second aeration step S4 increases.

W3をVSL3で除した値は、第2曝気工程S4の繰り返し回数が増加するごとに減少されてもよく、第2曝気工程S4の繰り返し回数が2回以上の所定回数増加するごとに減少されてもよい。第2曝気工程S4の繰り返し回数が所定回数に達した後は、第2曝気工程S4の繰り返し回数が増加するにしたがってVW3をVSL3で除した値が減少されなくてもよい(一定とされてもよい)。 The value obtained by dividing VW3 by VSL3 may be decreased each time the number of repetitions of the second aeration step S4 increases, or may be decreased each time the number of repetitions of the second aeration step S4 increases by a predetermined number of times that is equal to or greater than 2. After the number of repetitions of the second aeration step S4 reaches a predetermined number, the value obtained by dividing VW3 by VSL3 does not have to be decreased (it may be kept constant) as the number of repetitions of the second aeration step S4 increases.

第1工程S41が行われる時間をTS41とし、第2工程S42が行われる時間をTS42とし、第3工程S43が行われる時間をTS43とする。TS41、TS42及びTS43は、第2曝気工程S4の繰り返し回数が増加するにしたがって減少されることが好ましい。 The time when the first step S41 is performed is designated as Ts41 , the time when the second step S42 is performed is designated as Ts42 , and the time when the third step S43 is performed is designated as Ts43 . It is preferable that Ts41 , Ts42 , and Ts43 decrease as the number of repetitions of the second aeration step S4 increases.

S41、TS42及びTS43は、第2曝気工程S4の繰り返し回数が増加するごとに減少されてもよく、第2曝気工程S4の繰り返し回数が2回以上の所定回数増加するごとに減少されてもよい。第2曝気工程S4の繰り返し回数が所定回数に達した後は、第2曝気工程S4の繰り返し回数が増加するにしたがってTS41、TS42及びTS43が減少されなくてもよい(一定とされてもよい)。 Ts41 , Ts42 , and Ts43 may be decreased every time the number of repetitions of the second aeration step S4 increases, or may be decreased every time the number of repetitions of the second aeration step S4 increases a predetermined number of times that is equal to or greater than 2. After the number of repetitions of the second aeration step S4 reaches a predetermined number, Ts41 , Ts42 , and Ts43 do not have to be decreased (they may be constant) as the number of repetitions of the second aeration step S4 increases.

第1工程S41において培養タンク40(タンク本体41)の内部に供給される空気量をVair1とする。また、第2工程S42において培養タンク40の内部に供給される空気量を、Vair2とする。さらに、第3工程S43において培養タンク40の内部に供給される空気量を、Vair3とする。 The amount of air supplied to the inside of the culture tank 40 (tank body 41) in the first step S41 is defined as V air1 . The amount of air supplied to the inside of the culture tank 40 in the second step S42 is defined as V air2 . The amount of air supplied to the inside of the culture tank 40 in the third step S43 is defined as V air3 .

air1、Vair2及びVair3は、一定範囲内に維持されている。Vair1、Vair2及びVair3に変動があっても、上限値及び下限値が所定の範囲内(例えば、制御目標値の±10パーセントの範囲内)に収まっているときは、Vair1、Vair2及びVair3が一定範囲に維持されていることになる。 V air1 , V air2 and V air3 are maintained within a certain range. Even if V air1 , V air2 and V air3 fluctuate, when the upper limit value and the lower limit value are within a predetermined range (for example, within ±10 percent of the control target value), V air1 , V air2 and V air3 are maintained within the certain range.

(第1実施形態に係る汚水処理方法の効果)
以下に、第1実施形態に係る汚水処理方法の効果を説明する。
(Effects of the wastewater treatment method according to the first embodiment)
The effects of the wastewater treatment method according to the first embodiment will be described below.

一般的な活性汚泥法では、沈殿槽30の沈殿物がそのまま活性汚泥SL2として曝気槽20に戻される。他方で、第1実施形態に係る汚水処理方法では、沈殿槽30の沈殿物が第2曝気工程S4において培養された上で曝気槽20に戻されることになる。そのため、第1実施形態に係る汚水処理方法によると、一般的な活性汚泥法と比較して、汚水処理能力が改善されている。In a typical activated sludge process, the sediment in the settling tank 30 is returned as it is to the aeration tank 20 as activated sludge SL2. On the other hand, in the wastewater treatment method according to the first embodiment, the sediment in the settling tank 30 is cultured in the second aeration step S4 and then returned to the aeration tank 20. Therefore, the wastewater treatment method according to the first embodiment has an improved wastewater treatment capacity compared to a typical activated sludge process.

一般的な活性汚泥法では、沈殿槽30の沈殿物がそのまま活性汚泥SL2として曝気槽20に戻される。BAP及びUAPも汚水中の有機物とともに汚泥化されることになるため、一般的な活性汚泥法では、余剰汚泥が大量に発生する。また、曝気槽20にBAP及びUAPが戻される結果、汚泥の沈降性が低下する。In a typical activated sludge process, the sediment in the settling tank 30 is returned as it is to the aeration tank 20 as activated sludge SL2. Since BAP and UAP are also converted into sludge together with the organic matter in the wastewater, a large amount of excess sludge is generated in a typical activated sludge process. In addition, the return of BAP and UAP to the aeration tank 20 reduces the settling property of the sludge.

本発明者が見出した知見によると、汚泥中のBAP及びUAPは、そのBAP及びUAPを発生させた微生物によってのみ分解されることになるため、第1実施形態に係る汚水処理方法では、第2曝気工程S4において第2液L2が曝気される際に、第2液L2中のBAP及びUAPを分解可能な微生物に選択圧が加わる。According to the findings of the present inventors, the BAP and UAP in sludge are decomposed only by the microorganisms that generated the BAP and UAP, and therefore, in the wastewater treatment method of the first embodiment, when the second liquid L2 is aerated in the second aeration step S4, selective pressure is applied to the microorganisms capable of decomposing the BAP and UAP in the second liquid L2.

また、第1実施形態に係る汚水処理方法では、第2曝気工程S4における曝気が第2液L2に上澄水W3が加えられた状態で行われるため、第2液L2中の酸素環境が改善されている。そのため、第2曝気工程S4が行われている間に、第2液L2中のBAP及びUAPを分解可能な微生物が、優先的に増殖・進化されることになる。In the wastewater treatment method according to the first embodiment, the aeration in the second aeration step S4 is performed in a state in which the supernatant water W3 is added to the second liquid L2, and therefore the oxygen environment in the second liquid L2 is improved. Therefore, while the second aeration step S4 is being performed, microorganisms capable of decomposing BAP and UAP in the second liquid L2 are preferentially grown and evolved.

その結果、第1実施形態に係る汚水処理方法によると、BAP及びUAPを分解可能な微生物を多く含む活性汚泥SL2が曝気槽20に戻されることになり、BAP及びUAPに起因した余剰汚泥の発生及び沈降性悪化が抑制される。As a result, according to the sewage treatment method of the first embodiment, activated sludge SL2 containing a large number of microorganisms capable of decomposing BAP and UAP is returned to the aeration tank 20, thereby suppressing the generation of excess sludge and deterioration of settling properties caused by BAP and UAP.

第2液L2に微生物製剤が追加される場合、環境負荷が増大される(例えば、微生物製剤に含まれる微生物種により、汚水処理方法が実施されている場所の生態系が破壊されるおそれがある)。他方で、第1実施形態に係る汚水処理方法においては、第2液L2に微生物製剤が追加されないため、環境負荷の増大が抑制される。If a microbial preparation is added to the second liquid L2, the environmental load will be increased (for example, the microbial species contained in the microbial preparation may destroy the ecosystem of the place where the wastewater treatment method is carried out). On the other hand, in the wastewater treatment method according to the first embodiment, a microbial preparation is not added to the second liquid L2, so that the increase in the environmental load is suppressed.

なお、本発明者らが見出した知見によると、微生物製剤の追加によりUAP及びBAPを分解可能な微生物に対する選択圧が低下するため、UAP及びBAPを分解可能な微生物の優先的な増殖・進化が抑制されることになる。Furthermore, according to the findings of the present inventors, the addition of a microbial preparation reduces the selective pressure against microorganisms capable of decomposing UAP and BAP, thereby suppressing the preferential proliferation and evolution of microorganisms capable of decomposing UAP and BAP.

第1実施形態に係る汚水処理方法において、第2曝気工程S4を経た第2液L2の一部のみが活性汚泥SL2として曝気槽20に戻されるとともに、上澄水W3及び沈殿物SL3を追加した上で第2曝気工程S4が繰り返し行われる場合、曝気槽20に戻されなかった第2液L2の残部が種菌として作用するため、第2曝気工程S4でのUAP及びBAPを分解可能な微生物の活性化を円滑に行うことができる。In the wastewater treatment method of the first embodiment, only a portion of the second liquid L2 that has undergone the second aeration step S4 is returned to the aeration tank 20 as activated sludge SL2, and when the second aeration step S4 is repeatedly performed after adding supernatant water W3 and sediment SL3, the remainder of the second liquid L2 that has not been returned to the aeration tank 20 acts as seed bacteria, thereby smoothly activating microorganisms capable of decomposing UAP and BAP in the second aeration step S4.

第1工程S41では、UAP及びBAPを分解可能な微生物の活性化が進む。第2工程S42では、上澄水W3が追加された上で曝気が行われるため、酸素環境が改善され、UAP及びBAPを分解可能な微生物の活性化がさらに進む。第3工程S43では、沈殿物SL3が追加されるため、UAP及びBAPを分解可能な微生物の活性化が進んだ状態で第2液L2にUAP及びBAPが供給されることになる。In the first step S41, activation of microorganisms capable of decomposing UAP and BAP is promoted. In the second step S42, supernatant water W3 is added and aeration is performed, improving the oxygen environment and further promoting activation of microorganisms capable of decomposing UAP and BAP. In the third step S43, precipitate SL3 is added, so that UAP and BAP are supplied to the second liquid L2 in a state in which the microorganisms capable of decomposing UAP and BAP have been activated.

そのため、第2曝気工程S4が第1工程S41、第2工程S42及び第3工程S43を有している場合、UAP及びBAPを分解可能な微生物に対する選択圧が大きくなり、第2曝気工程S4でのUAP及びBAPを分解可能な微生物の活性化をより円滑に行うことができる。Therefore, when the second aeration step S4 has a first step S41, a second step S42 and a third step S43, the selective pressure on microorganisms capable of decomposing UAP and BAP is increased, and activation of microorganisms capable of decomposing UAP and BAP in the second aeration step S4 can be carried out more smoothly.

第2曝気工程S4の繰り返し回数が増加するにしたがってUAP及びBAPを分解可能な微生物の活性化が進むため、VW3をVSL3で除した値を小さくしても(すなわち、培養タンク40に貯留されている第2液L2中における酸素環境を悪化させても)、UAP及びBAPを分解可能な微生物の活性化を進めることができる。そして、VW3をVSL3で除した値が小さくされる(すなわち、第2液L2に供給されるUAP及びBAPの量及び濃度が増加される)結果、第2液L2中のUAP及びBAPを分解可能な微生物に対する選択圧がさらに高くなる。 Since activation of microorganisms capable of decomposing UAP and BAP advances as the number of repetitions of the second aeration step S4 increases, even if the value obtained by dividing VW3 by VSL3 is reduced (i.e., even if the oxygen environment in the second liquid L2 stored in the culture tank 40 is deteriorated), activation of microorganisms capable of decomposing UAP and BAP can be promoted. As a result of reducing the value obtained by dividing VW3 by VSL3 (i.e., increasing the amount and concentration of UAP and BAP supplied to the second liquid L2), the selection pressure on microorganisms capable of decomposing UAP and BAP in the second liquid L2 becomes even higher.

第2曝気工程S4の繰り返し回数が増加するにしたがってUAP及びBAPを分解可能な微生物の活性化が進むため、TS41、TS42及びTS43を減少させても、UAP及びBAPを分解可能な微生物の活性化を進めることができる。その結果、単位時間あたりに培養タンク40から供給可能な活性汚泥SL2の量を増加させることができる。 As the number of repetitions of the second aeration step S4 increases, the activation of the microorganisms capable of decomposing UAP and BAP advances, so that even if Ts41 , Ts42 , and Ts43 are reduced, the activation of the microorganisms capable of decomposing UAP and BAP can be advanced. As a result, the amount of activated sludge SL2 that can be supplied from the culture tank 40 per unit time can be increased.

第1工程S41、第2工程S42及び第3工程S43の順に第2曝気工程S4が進行するにしたがって、培養タンク40の容積に対する第2液L2の体積の比率が増加することになる。Vair1、Vair2及びVair3が一定範囲内に維持されている場合、第1工程S41、第2工程S42及び第3工程S43の順に第2曝気工程S4が進行するにしたがって、第2液L2の体積あたりの空気の供給量が減少される。その結果、第2液L2中のUAP及びBAPを分解可能な微生物に対する選択圧がさらに高くなる。 As the second aeration step S4 proceeds in the order of the first step S41, the second step S42, and the third step S43, the ratio of the volume of the second liquid L2 to the volume of the culture tank 40 increases. If V air1 , V air2 , and V air3 are maintained within a certain range, the amount of air supplied per volume of the second liquid L2 is reduced as the second aeration step S4 proceeds in the order of the first step S41, the second step S42, and the third step S43. As a result, the selection pressure on microorganisms capable of decomposing UAP and BAP in the second liquid L2 is further increased.

第2曝気工程S4において第2液L2に汚泥SL1等の栄養剤が追加される場合、その栄養剤中の有機物が第2液L2中の微生物の栄養源となるため、第2液L2中の微生物の活性化をさらに進めることができる。When a nutrient such as sludge SL1 is added to the second liquid L2 in the second aeration step S4, the organic matter in the nutrient serves as a nutrient source for the microorganisms in the second liquid L2, thereby further activating the microorganisms in the second liquid L2.

<実験例>
以下に、第1実施形態に係る汚水処理方法の効果を確認するために行った汚水処理実験を説明する。
<Experimental Example>
A wastewater treatment experiment conducted to confirm the effect of the wastewater treatment method according to the first embodiment will be described below.

図3は、汚水処理能力と実験開始後の経過月数との関係を示すグラフである。図3中において、汚水処理能力は、BOD(Biochemical Oxygen Demand)負荷容量により評価されている。BOD負荷容量の値が高いほど、汚水処理能力が高いことになる。図3に示されるように、第1実施形態に係る汚水処理方法にしたがって汚水の処理を行った場合、BOD負荷容量は、1.8kg/m以上3.8kg/mの範囲内になり、BOD負荷容量の平均値は、2.7kg/mであった。 3 is a graph showing the relationship between the sewage treatment capacity and the number of months elapsed since the start of the experiment. In FIG. 3, the sewage treatment capacity is evaluated by the BOD (Biochemical Oxygen Demand) load capacity. The higher the BOD load capacity value, the higher the sewage treatment capacity. As shown in FIG. 3, when the sewage treatment was performed according to the sewage treatment method of the first embodiment, the BOD load capacity was in the range of 1.8 kg/m 3 to 3.8 kg/m 3 , and the average value of the BOD load capacity was 2.7 kg/m 3 .

他方で、一般的な活性汚泥法にしたがって汚水の処理を行った場合におけるBOD容量は、0.5kg/mから1.0kg/m程度である。この比較から、第1実施形態に係る汚水処理方法は、一般的な活性汚泥法と比較して、3倍程度の汚水処理能力がある。 On the other hand, when wastewater is treated according to a general activated sludge method, the BOD capacity is about 0.5 kg/ m3 to 1.0 kg/ m3 . From this comparison, the wastewater treatment method according to the first embodiment has about three times the wastewater treatment capacity compared to the general activated sludge method.

図4は、汚泥沈降性と実験開始後の経過月数との関係を示すグラフである。図4中において、汚泥沈降性は、SVI(Sludge Volume Index)により評価されている。SVIの値が小さいほど、汚泥沈降性がよいことになる。図4に示されるように、第1実施形態に係る汚水処理方法にしたがって汚水の処理を行った場合、40か月の実験期間のうちの19か月の間、SVIの値が、連続して100(良好と考えられているSVIの値)未満となっていた。また、この場合、40か月の実験期間のうちの39か月の間、SVIの値が、連続して200(不良と考えられているSVIの値)未満となっていた。FIG. 4 is a graph showing the relationship between sludge settling property and the number of months elapsed since the start of the experiment. In FIG. 4, the sludge settling property is evaluated by SVI (Sludge Volume Index). The smaller the SVI value, the better the sludge settling property. As shown in FIG. 4, when the sewage treatment method according to the first embodiment was used, the SVI value was continuously less than 100 (a value of SVI considered to be good) for 19 months out of the 40-month experimental period. In this case, the SVI value was continuously less than 200 (a value of SVI considered to be poor) for 39 months out of the 40-month experimental period.

他方で、一般的な活性汚泥法にしたがって汚水の処理を行った場合、4か月以上連続してSVIの値が100未満となることはなかった。また、この場合、連続してSVIの値が200未満となる期間は、最大で18か月であった。On the other hand, when wastewater was treated using a general activated sludge process, the SVI value never remained below 100 for more than four consecutive months. In this case, the maximum period during which the SVI value remained below 200 was 18 months.

図5は、余剰汚泥量と実験開始からの経過月数との関係を示すグラフである。図5中において、余剰汚泥量は、COD(Chemical Oxygen Demand)単位汚泥量により評価されている。COD単位汚泥量は、汚泥の重量を汚水中に含まれる有機物の重量で除した値である。COD単位汚泥量の値が低いほど、余剰汚泥の量が少ないことになる。図5に示されるように、第1実施形態に係る汚水処理方法にしたがって汚水の処理を行った場合、COD単位汚泥量の平均値は、6.2であった。Fig. 5 is a graph showing the relationship between the amount of excess sludge and the number of months elapsed since the start of the experiment. In Fig. 5, the amount of excess sludge is evaluated by the COD (Chemical Oxygen Demand) unit sludge amount. The COD unit sludge amount is a value obtained by dividing the weight of sludge by the weight of organic matter contained in the wastewater. The lower the value of the COD unit sludge amount, the smaller the amount of excess sludge. As shown in Fig. 5, when wastewater was treated according to the wastewater treatment method of the first embodiment, the average value of the COD unit sludge amount was 6.2.

他方で、一般的な活性汚泥法にしたがって汚水の処理を行った場合、COD単位汚泥量の平均値は、11.5であった。この比較から、第1実施形態に係る汚水処理方法によると、一般的な活性汚泥法と比較して、余剰汚泥が約40パーセント減容されていた。On the other hand, when wastewater was treated according to a general activated sludge process, the average COD unit sludge volume was 11.5. From this comparison, it was found that the wastewater treatment method according to the first embodiment reduced the volume of excess sludge by about 40 percent compared to the general activated sludge process.

以上の汚水処理実験の結果から、第1実施形態に係る汚水処理方法によると汚水処理能力の改善、汚泥沈降性の改善及び余剰汚泥の低減が可能であることが、実験的にも明らかにされた。From the results of the above wastewater treatment experiments, it has been experimentally demonstrated that the wastewater treatment method according to the first embodiment makes it possible to improve wastewater treatment capacity, improve sludge settling properties, and reduce excess sludge.

(第2実施形態に係る汚水処理システム)
第2実施形態に係る汚水処理システムの構成は、第1汚水処理システムの構成と共通している。そのため、ここでは、第2実施形態に係る汚水処理システムの構成に関する説明を省略する。
(Sewage treatment system according to the second embodiment)
The configuration of the wastewater treatment system according to the second embodiment is common to the configuration of the first wastewater treatment system, and therefore, a description of the configuration of the wastewater treatment system according to the second embodiment will be omitted here.

(第2実施形態に係る汚水処理方法)
以下に、第2実施形態に係る汚水処理方法を説明する。ここでは、第1実施形態に係る汚水処理方法と異なる点を主に説明し、重複する説明は繰り返さないものとする。
(Sewage treatment method according to the second embodiment)
The wastewater treatment method according to the second embodiment will be described below. Here, the differences from the wastewater treatment method according to the first embodiment will be mainly described, and overlapping descriptions will not be repeated.

図6は、第2実施形態に係る汚水処理方法を示す工程図である。第2実施形態に係る汚水処理方法は、図6に示されるように、前処理工程S1と、第1曝気工程S2と、分離工程S3と、第2曝気工程S4と、供給工程S5とを有している。この点に関して、第2実施形態に係る汚水処理方法は、第1実施形態に係る汚水処理方法と共通している。しかしながら、第2実施形態に係る汚水処理方法は、第2曝気工程S4の詳細に関して、第1実施形態に係る汚水処理方法と異なっている。Fig. 6 is a process diagram showing a wastewater treatment method according to a second embodiment. As shown in Fig. 6, the wastewater treatment method according to the second embodiment has a pretreatment step S1, a first aeration step S2, a separation step S3, a second aeration step S4, and a supply step S5. In this respect, the wastewater treatment method according to the second embodiment is common to the wastewater treatment method according to the first embodiment. However, the wastewater treatment method according to the second embodiment is different from the wastewater treatment method according to the first embodiment in terms of the details of the second aeration step S4.

より具体的には、第2実施形態に係る汚水処理方法の第2曝気工程S4は、第1工程S41、第2工程S42及び第3工程S43に分割されていない。第2実施形態に係る汚水処理方法の第2曝気工程S4は、第2曝気工程S4が行われている間に上澄水W3及び沈殿物SL3が連続的に追加されながら、繰り返される。More specifically, the second aeration step S4 of the wastewater treatment method according to the second embodiment is not divided into a first step S41, a second step S42, and a third step S43. The second aeration step S4 of the wastewater treatment method according to the second embodiment is repeated while the supernatant water W3 and the sediment SL3 are continuously added during the second aeration step S4.

第2曝気工程S4において追加される単位時間あたりの上澄水W3の体積を、QW3とする。また、第2曝気工程S4において追加される単位時間当たりの沈殿物SL3の体積を、QSL3とする。QW3をQSL3で除した値は、第2曝気工程S4の繰り返し回数が増加するにしたがって減少されることが好ましい。 The volume of the supernatant water W3 added per unit time in the second aeration step S4 is designated as QW3 . Also, the volume of the sediment SL3 added per unit time in the second aeration step S4 is designated as QSL3 . It is preferable that the value obtained by dividing QW3 by QSL3 decreases as the number of repetitions of the second aeration step S4 increases.

W3をQSL3で除した値は、第2曝気工程S4の繰り返し回数が増加するごとに減少されてもよく、第2曝気工程S4の繰り返し回数が2回以上の所定回数増加するごとに減少されてもよい。第2曝気工程S4の繰り返し回数が所定回数に達した後は、第2曝気工程S4の繰り返し回数が増加するにしたがってQW3をQSL3で除した値が減少されなくてもよい(一定とされてもよい)。 The value obtained by dividing QW3 by QSL3 may be decreased each time the number of repetitions of the second aeration step S4 increases, or may be decreased each time the number of repetitions of the second aeration step S4 increases by a predetermined number of times or more. After the number of repetitions of the second aeration step S4 reaches a predetermined number, the value obtained by dividing QW3 by QSL3 does not have to be decreased (it may be constant) as the number of repetitions of the second aeration step S4 increases.

第2曝気工程S4が行われる時間を、TS4とする。TS4は、第2曝気工程S4の繰り返し回数が増加するにしたがって減少されることが好ましい。TS4は、第2曝気工程S4の繰り返し回数が増加するごとに減少されてもよく、第2曝気工程S4の繰り返し回数が2回以上の所定回数増加するごとに減少されてもよい。第2曝気工程S4の繰り返し回数が所定回数に達した後は、第2曝気工程S4の繰り返し回数が増加するにしたがってTS4が減少されなくてもよい(一定とされてもよい)。 The time during which the second aeration step S4 is performed is designated as T S4 . It is preferable that T S4 is decreased as the number of repetitions of the second aeration step S4 increases. T S4 may be decreased each time the number of repetitions of the second aeration step S4 increases, or may be decreased each time the number of repetitions of the second aeration step S4 increases by a predetermined number of times or more. After the number of repetitions of the second aeration step S4 reaches a predetermined number, T S4 does not have to be decreased (it may be constant) as the number of repetitions of the second aeration step S4 increases.

(第2実施形態に係る汚水処理方法の効果)
以下に、第2実施形態に係る汚水処理方法の効果を説明する。ここでは、第1実施形態に係る汚水処理方法の効果と異なる点を主に説明し、重複する説明は繰り返さないものとする。
(Effects of the wastewater treatment method according to the second embodiment)
The effects of the wastewater treatment method according to the second embodiment will be described below. Here, differences from the effects of the wastewater treatment method according to the first embodiment will be mainly described, and overlapping descriptions will not be repeated.

第2実施形態に係る汚水処理方法は、第1実施形態に係る汚水処理方法と同様に、第2曝気工程S4及び供給工程S5を有している。そのため、第2実施形態に係る汚水処理方法も、第1実施形態に係る汚水処理方法と同様に、環境負荷を増大させることなく、汚水処理能力の改善、汚泥沈降性の改善及び余剰汚泥の低減が可能である。The wastewater treatment method according to the second embodiment has a second aeration step S4 and a supply step S5, similar to the wastewater treatment method according to the first embodiment. Therefore, similar to the wastewater treatment method according to the first embodiment, the wastewater treatment method according to the second embodiment also makes it possible to improve the wastewater treatment capacity, improve the sludge settling property, and reduce excess sludge without increasing the environmental load.

第2曝気工程S4の繰り返し回数が増加するにしたがってUAP及びBAPを分解可能な微生物の活性化が進むため、QW3をQSL3で除した値を小さくしても(すなわち、培養タンク40に貯留されている第2液L2中における酸素環境を悪化させても)、UAP及びBAPを分解可能な微生物の活性化を進めることができる。そして、QW3をQSL3で除した値が小さくされる(すなわち、第2液L2に供給されるUAP及びBAPの量及び濃度が増加される)結果、第2液L2中のUAP及びBAPを分解可能な微生物に対する選択圧がさらに高くなる。 As the number of repetitions of the second aeration step S4 increases, the activation of microorganisms capable of decomposing UAP and BAP advances, so even if the value obtained by dividing QW3 by QSL3 is reduced (i.e., even if the oxygen environment in the second liquid L2 stored in the culture tank 40 is deteriorated), the activation of microorganisms capable of decomposing UAP and BAP can be promoted. As a result of reducing the value obtained by dividing QW3 by QSL3 (i.e., increasing the amount and concentration of UAP and BAP supplied to the second liquid L2), the selection pressure on microorganisms capable of decomposing UAP and BAP in the second liquid L2 becomes even higher.

第2曝気工程S4の繰り返し回数が増加するにしたがってUAP及びBAPを分解可能な微生物の活性化が進むため、TS4を減少させても、UAP及びBAPを分解可能な微生物の活性化を進めることができる。その結果、単位時間あたりに培養タンク40から供給可能な活性汚泥SL2の量を増加させることができる。 As the number of repetitions of the second aeration step S4 increases, the activation of microorganisms capable of decomposing UAP and BAP advances, so that even if T S4 is reduced, the activation of microorganisms capable of decomposing UAP and BAP can be advanced, and as a result, the amount of activated sludge SL2 that can be supplied from the culture tank 40 per unit time can be increased.

上記のように本発明の実施形態について説明を行ったが、上述の実施形態を様々に変形することも可能である。また、本発明の範囲は、上述の実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むことが意図される。Although the embodiment of the present invention has been described above, the above-mentioned embodiment can be modified in various ways. The scope of the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment. The scope of the present invention is defined by the claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope of the claims.

上記の各実施形態は、有機物を含む排水の処理に特に有利に適用される。Each of the above-described embodiments is particularly advantageously applied to the treatment of wastewater containing organic matter.

10 前処理槽、20 曝気槽、21 槽本体、22 空気供給部、23 散気管、24 ポンプ、30 沈殿槽、40 培養タンク、41 タンク本体、42 空気供給部、43 散気管、44 ポンプ、45 水位センサ、50 制御装置、L1 第1液、L2 第2液、S1 前処理工程、S2 第1曝気工程、S3 分離工程、S4 第2曝気工程、S5 供給工程、S41 第1工程、S42 第2工程、S43 第3工程、SL1 汚泥、SL2 活性汚泥、SL3 沈殿物、W1 汚水、W2 前処理後汚水、W3 上澄水。10 Pretreatment tank, 20 Aeration tank, 21 Tank body, 22 Air supply unit, 23 Aeration pipe, 24 Pump, 30 Sedimentation tank, 40 Culture tank, 41 Tank body, 42 Air supply unit, 43 Aeration pipe, 44 Pump, 45 Water level sensor, 50 Control device, L1 First liquid, L2 Second liquid, S1 Pretreatment process, S2 First aeration process, S3 Separation process, S4 Second aeration process, S5 Supply process, S41 First process, S42 Second process, S43 Third process, SL1 Sludge, SL2 Activated sludge, SL3 Sediment, W1 Wastewater, W2 Pretreated wastewater, W3 Supernatant.

Claims (7)

汚水に対して前処理を行う前処理工程と、
前記前処理工程で前記前処理が行われた後の前処理後汚水及び活性汚泥を曝気槽に供給するとともに、前記曝気槽において前記前処理後汚水及び前記活性汚泥を含む第1液に対して曝気を行う第1曝気工程と、
前記第1液を沈殿槽に供給するとともに、前記沈殿槽において前記第1液を上澄水と沈殿物とに分離する分離工程と、
前記上澄水及び前記沈殿物を培養タンクに供給するとともに、前記培養タンクにおいて前記上澄水及び前記沈殿物を含む第2液に対して曝気を行う第2曝気工程と、
前記第2液を前記活性汚泥として前記曝気槽に供給する供給工程とを備え、
前記第2曝気工程は、栄養剤が追加された上で行われ、
前記栄養剤は、前記前処理が行われる前記汚水に含まれる汚泥であ
前記供給工程において、前記第2液の一部のみが前記曝気槽に前記活性汚泥として供給され、
前記第2曝気工程及び前記供給工程は、前記上澄水及び前記沈殿物を前記培養タンクに追加した上で繰り返し行われ、
前記第2液の一部のみが前記曝気槽に前記活性汚泥として供給された後の前記第2曝気工程は、前記第2液の残部に対して曝気を行う第1工程と、前記上澄水を追加した上で曝気を行う第2工程と、前記沈殿物を追加した上で曝気を行う第3工程とを有し、
前記第3工程は前記第2工程の後又は前記第2工程と同時に行われる、汚水処理方法。
A pretreatment process for performing pretreatment on the wastewater;
a first aeration step of supplying the pretreated wastewater and the activated sludge after the pretreatment in the pretreatment step to an aeration tank, and aerating a first liquid containing the pretreated wastewater and the activated sludge in the aeration tank;
a separation step of supplying the first liquid to a settling tank and separating the first liquid into a supernatant and a sediment in the settling tank;
a second aeration step of supplying the supernatant water and the precipitate to a culture tank and aerating a second liquid containing the supernatant water and the precipitate in the culture tank;
and a supply step of supplying the second liquid to the aeration tank as the activated sludge,
The second aeration step is carried out after nutrients are added,
The nutrient is sludge contained in the wastewater to be pretreated,
In the supplying step, only a portion of the second liquid is supplied to the aeration tank as the activated sludge,
The second aeration step and the supply step are repeatedly performed after adding the supernatant water and the precipitate to the culture tank,
The second aeration step after only a portion of the second liquid is supplied to the aeration tank as the activated sludge includes a first step of aerating the remainder of the second liquid, a second step of adding the supernatant water and then aerating, and a third step of adding the sediment and then aerating,
The wastewater treatment method , wherein the third step is carried out after the second step or simultaneously with the second step .
前記第2工程において追加される前記上澄水の体積を前記第3工程において追加される前記沈殿物の体積で除した値は、前記第2曝気工程の繰り返し回数が増加するに伴って減少される、請求項に記載の汚水処理方法。 2. The wastewater treatment method according to claim 1, wherein a value obtained by dividing the volume of the supernatant water added in the second step by the volume of the sediment added in the third step is decreased as the number of repetitions of the second aeration step increases. 前記第1工程が行われる時間、前記第2工程が行われる時間及び前記第3工程が行われる時間は、前記第2曝気工程の繰り返し回数が増加するに伴って減少される、請求項に記載の汚水処理方法。 2. The wastewater treatment method according to claim 1 , wherein the time for which the first step is performed, the time for which the second step is performed, and the time for which the third step is performed are decreased as the number of repetitions of the second aeration step increases. 前記第1工程において前記培養タンクに供給される空気量、前記第2工程において前記培養タンクに供給される空気量及び前記第3工程において前記培養タンクに供給される空気量は、一定範囲内に維持される、請求項~請求項のいずれか1項に記載の汚水処理方法。 The wastewater treatment method according to any one of claims 1 to 3, wherein an amount of air supplied to the culture tank in the first step, an amount of air supplied to the culture tank in the second step, and an amount of air supplied to the culture tank in the third step are maintained within a certain range. 前記上澄水及び前記沈殿物の追加は、曝気が行われている間に連続的に行われる、請求項に記載の汚水処理方法。 2. The wastewater treatment method according to claim 1 , wherein the addition of the supernatant water and the sediment is carried out continuously while aeration is being carried out. 汚水に対して前処理を行う前処理工程と、
前記前処理工程で前記前処理が行われた後の前処理後汚水及び活性汚泥を曝気槽に供給するとともに、前記曝気槽において前記前処理後汚水及び前記活性汚泥を含む第1液に対して曝気を行う第1曝気工程と、
前記第1液を沈殿槽に供給するとともに、前記沈殿槽において前記第1液を上澄水と沈殿物とに分離する分離工程と、
前記上澄水及び前記沈殿物を培養タンクに供給するとともに、前記培養タンクにおいて前記上澄水及び前記沈殿物を含む第2液に対して曝気を行う第2曝気工程と、
前記第2液を前記活性汚泥として前記曝気槽に供給する供給工程とを備え、
前記第2曝気工程は、栄養剤が追加された上で行われ、
前記栄養剤は、前記前処理が行われる前記汚水に含まれる汚泥であり、
前記供給工程において、前記第2液の一部のみが前記曝気槽に前記活性汚泥として供給され、
前記第2曝気工程及び前記供給工程は、前記上澄水及び前記沈殿物を前記培養タンクに追加した上で繰り返し行われ、
前記上澄水及び前記沈殿物の追加は、曝気が行われている間に連続的に行われ、
追加される前記上澄水の体積を追加される前記沈殿物の体積で除した値は、前記第2曝気工程の繰り返し回数が増加するに伴って減少される、汚水処理方法。
A pretreatment process for performing pretreatment on the wastewater;
a first aeration step of supplying the pretreated wastewater and the activated sludge after the pretreatment in the pretreatment step to an aeration tank, and aerating a first liquid containing the pretreated wastewater and the activated sludge in the aeration tank;
a separation step of supplying the first liquid to a settling tank and separating the first liquid into a supernatant and a sediment in the settling tank;
a second aeration step of supplying the supernatant water and the precipitate to a culture tank and aerating a second liquid containing the supernatant water and the precipitate in the culture tank;
and a supply step of supplying the second liquid to the aeration tank as the activated sludge,
The second aeration step is carried out after nutrients are added,
The nutrient is sludge contained in the wastewater to be pretreated,
In the supplying step, only a portion of the second liquid is supplied to the aeration tank as the activated sludge,
The second aeration step and the supply step are repeatedly performed after adding the supernatant water and the precipitate to the culture tank,
The addition of the supernatant water and the sediment is carried out continuously while aeration is being carried out;
A wastewater treatment method, wherein a value obtained by dividing the volume of the added supernatant water by the volume of the added sediment decreases as the number of repetitions of the second aeration step increases.
前記第2曝気工程が行われる時間は、前記第2曝気工程の繰り返し回数が増加するに伴って減少される、請求項又は請求項に記載の汚水処理方法。 7. The wastewater treatment method according to claim 5 , wherein the time during which the second aeration step is performed is decreased as the number of times the second aeration step is repeated increases.
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