生物学的排水処理装置及び生物学的排水処理方法
【課題】連続的に流入する排水を生物学的に処理するにあたって、粒状の微生物汚泥を安定して生成・維持する。
【解決手段】ＳＢＡＲ型生成装置４に排水を間欠的に導入して粒状の微生物汚泥を確実に生成し、この生成した粒状の微生物汚泥を、反応装置２で、連続的に流入する排水に混合し好気性状態で処理することで、排水中の汚濁成分である有機物、窒素、りん等を効果的に処理すると共に、微生物汚泥の粒状化をさらに図り、この好気性処理した混合液から分離装置３で粒状の微生物汚泥を分離し、この分離した粒状の微生物汚泥を、排水と混合するように戻して粒状の微生物汚泥の流出を防止し、このような一連の処理を繰り返して粒状の微生物汚泥の大径化を図る。
【解決手段】ＳＢＡＲ型生成装置４に排水を間欠的に導入して粒状の微生物汚泥を確実に生成し、この生成した粒状の微生物汚泥を、反応装置２で、連続的に流入する排水に混合し好気性状態で処理することで、排水中の汚濁成分である有機物、窒素、りん等を効果的に処理すると共に、微生物汚泥の粒状化をさらに図り、この好気性処理した混合液から分離装置３で粒状の微生物汚泥を分離し、この分離した粒状の微生物汚泥を、排水と混合するように戻して粒状の微生物汚泥の流出を防止し、このような一連の処理を繰り返して粒状の微生物汚泥の大径化を図る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排水を微生物汚泥を用いて生物学的処理する生物学的排水処理装置及び生物学的排水処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
生物学的排水処理方法として活性汚泥法が広く知られ普及している。この活性汚泥法にあっては、負荷変動による処理の不安定化や既設の処理設備の高度処理への変更時に生じる反応槽の容量不足等の問題がある。また、敷地に制約のある都市部では既設の処理能力を増強したくても、増設できないという問題が発生している。
【０００３】
一方、有用な微生物を粒状（グラニュール）にして排水処理に活用する試みがある。この方法では、粒状の微生物汚泥により反応槽の容積あたりの微生物濃度を高くできるため、反応槽容積を小さくすることが期待できる。しかしながら、この粒状の微生物汚泥を用いる方法は、嫌気性の処理方法としての実用化は進んでいるが、好気性の処理方法としては多くの問題があって本格的な実用化には至っていない。主な問題点は、好気性環境では、粒状の微生物汚泥を安定して生成・維持することができないことにある。
【０００４】
ここで、最近の研究では、特許文献１〜３に記載のように、好気性環境でも粒状の微生物汚泥を安定して生成させる技術が開発されつつある。しかしながら、特許文献１〜３に記載の技術は、ＳＢＡＲ（Sequencing Batch Airlift Reactor；ＳＢＲ（Sequencing Batch Reactor）とも呼ぶ）と呼ばれるバッチ式（回分式）の処理装置を採用しており、例えば下水のように連続的に大量の排水が流入する処理施設には適用することができない。一方、連続的に流入する排水を、粒状の好気性微生物汚泥を用いて生物学的処理する方法が、特許文献４、５に記載されている。
【特許文献１】ＷＯ ２００４／０２４６３８ Ａ１
【特許文献２】ＷＯ ９８／３７０２７
【特許文献３】特表２００５−５１７５３２
【特許文献４】特許第１７７８６８１号
【特許文献５】特許第２６７２１０９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献４、５に記載の技術では、実際には、粒状の好気性微生物汚泥を安定して生成・維持することが困難である。
【０００６】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、連続的に流入する排水を生物学的に処理するにあたって粒状の微生物汚泥を安定して生成・維持することが可能な生物学的排水処理装置及び生物学的排水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】
【０００７】
本発明による生物学的排水処理装置は、連続的に流入する排水を生物学的処理しその処理水を連続的に流出する生物学的排水処理装置であって、排水を間欠的に導入し粒状の微生物汚泥を生成するＳＢＡＲ型生成装置と、連続的に流入する排水に、ＳＢＡＲ型生成装置で生成した粒状の微生物汚泥を混合し、この混合液を好気性状態で処理する反応装置と、この反応装置からの混合液から粒状の微生物汚泥を分離する分離装置と、分離した粒状の微生物汚泥を排水に混合するように移送するためのラインと、を具備したことを特徴としている。
【０００８】
また、本発明による生物学的排水処理方法は、連続的に流入する排水を生物学的処理しその処理水を連続的に流出する生物学的排水処理方法であって、ＳＢＡＲ型生成装置に排水を間欠的に導入し粒状の微生物汚泥を生成する粒状の微生物汚泥生成工程と、連続的に流入する排水に、粒状の微生物汚泥生成工程で生成した粒状の微生物汚泥を混合し、この混合液を好気性状態で処理する反応工程と、この反応工程からの混合液から粒状の微生物汚泥を分離する分離工程と、分離した粒状の微生物汚泥を排水に混合するように移送する移送工程と、を具備したことを特徴としている。
【０００９】
このような生物学的排水処理装置及び生物学的排水処理方法によれば、ＳＢＡＲ型生成装置に排水が間欠的に導入されて粒状の微生物汚泥が確実に生成され、この生成された粒状の微生物汚泥が、連続的に流入する排水に混合され、この混合液が好気性状態で処理され、排水中の汚濁成分である有機物、窒素、りん等が効果的に処理されると共に、当該処理に従い微生物汚泥の粒状化がさらに図られ、この好気性処理された混合液から粒状の微生物汚泥が分離され、この分離された粒状の微生物汚泥は、排水と混合するように戻されて粒状の微生物汚泥の流出が防止され、このような一連の処理が繰り返されて粒状の微生物汚泥が大径化される。このため、粒状の微生物汚泥が安定して生成・維持されるようになる。
【００１０】
ここで、ＳＢＡＲ型生成装置は、回分が連続するように運転されるのが好ましい。これにより、粒状の微生物汚泥が一定時間ごとに連続的に生成され、この生成された粒状の微生物汚泥が連続的又は間欠的に排水に混合されるようになる。
【００１１】
また、上記ラインとしては、具体的には、分離装置で分離された粒状の微生物汚泥を反応装置に移送するためのラインが挙げられる。
【００１２】
また、上記ラインとしては、具体的には、分離装置で分離された粒状の微生物汚泥、又は、この粒状の微生物汚泥を破砕機により破砕した破砕物を、ＳＢＡＲ型生成装置に供給するためのラインが挙げられ、この分離装置で分離された粒状の微生物汚泥、又は、この粒状の微生物汚泥を破砕機により破砕した破砕物が、ＳＢＡＲ型生成装置での粒状の微生物汚泥の生成促進の核とされ、粒状の微生物汚泥が一層安定して生成・維持されるようになる。
【００１３】
また、粒状の嫌気性微生物汚泥、又は、粒状の嫌気性微生物汚泥を破砕機により破砕した破砕物を、ＳＢＡＲ型生成装置に供給するためのラインを備えていると、この粒状の嫌気性微生物汚泥、又は、この粒状の嫌気性微生物汚泥を破砕機により破砕した破砕物が、ＳＢＡＲ型生成装置に供給されて粒状の微生物汚泥の生成促進の核とされ、粒状の微生物汚泥が一層安定して生成・維持されるようになる。
【００１４】
また、ＳＢＡＲ型生成装置を複数備えていると、同時運転、時間差運転等が可能とされ、粒状の微生物汚泥の生成量を増大することや、生成した粒状の微生物汚泥を一層連続的に排水に混合することが可能とされ、粒状の微生物汚泥が一層安定して生成・維持されるようになる。
【００１５】
また、ＳＢＡＲ型生成装置の少なくとも一つを、これを除くＳＢＡＲ型生成装置で生成された粒状の微生物汚泥を導入してさらに成長させるＳＢＡＲ型成長装置とすると、このＳＢＡＲ型成長装置により、微生物汚泥の粒状化がさらに図られ、粒状の微生物汚泥が一層安定して生成・維持されるようになる。
【００１６】
また、ＳＢＡＲ型生成装置の少なくとも一つを、これを除くＳＢＡＲ型生成装置で生成された粒状の微生物汚泥を導入して一時的に貯留する貯留装置としても良い。
【発明の効果】
【００１７】
このように本発明による生物学的排水処理装置及び生物学的排水処理方法によれば、連続的に流入する排水を生物学的に処理するにあたって粒状の微生物汚泥を安定して生成・維持することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明による生物学的排水処理装置及び生物学的排水処理方法の好適な実施形態について図１及び図２を参照しながら説明する。なお、各図において、同一又は相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図１は、 本発明の第一実施形態に係る生物学的排水処理方法を採用した生物学的排水処理装置を示す概略構成図であり、本実施形態の生物学的排水処理装置１００は、下排水処理施設に採用されているもので、好気性グラニュール（以下、単に粒状の微生物汚泥と呼ぶ）を安定して生成・維持しながら、連続的に流入する排水を処理するものである。
【００１９】
図１に示すように、生物学的排水処理装置１００は、最初沈殿池１、反応装置２、分離装置３をラインＬｂ，Ｌｃを介してこの順に接続して備えると共に、ＳＢＡＲ型生成装置４及びＳＢＡＲ型成長装置５を併設して備え、ラインＬａを介して最初沈殿池１に連続的に排水が流入する構成とされている。
【００２０】
また、この生物学的排水処理装置１００は、各装置を接続するラインとして、最初沈殿池１の初沈出口とＳＢＡＲ型生成装置４の排水・粒状微生物汚泥流入口とをポンプＰ１、バルブＶ１を介して接続するラインＬ１、ラインＬ１のポンプＰ１とバルブＶ１との間から分岐しバルブＶ２を介してＳＢＡＲ型成長装置５の排水・粒状微生物汚泥流入口に接続されるラインＬ２、ＳＢＡＲ型生成装置４の処理水流出口と反応装置２の粒状微生物汚泥流入口とをバルブＶ３を介して接続するラインＬ３、ＳＢＡＲ型生成装置４の粒状微生物汚泥流出口とＳＢＡＲ型成長装置５の粒状微生物汚泥流入口とをバルブ（三方弁）Ｖ４、ポンプＰ２を介して接続するラインＬ４、バルブＶ４とラインＬ３とを接続するラインＬ５、ＳＢＡＲ型成長装置５の処理水流出口とラインＬ３とをバルブＶ５を介して接続するラインＬ６、ＳＢＡＲ型成長装置５の粒状微生物汚泥流出口とラインＬ６とをバルブＶ６を介して接続するラインＬ７を備えている。
【００２１】
さらに、生物学的排水処理装置１００には、分離装置３の粒状微生物汚泥流出口と反応装置２の粒状微生物汚泥流入口とをポンプＰ３を介して接続するラインＬ８、このラインＬ８から分岐しバルブＶ７、破砕機６、バルブＶ８、バルブ９を介してラインＬ１のバルブＶ１より上流側に接続されるラインＬ９、嫌気グラニュールタンク７とラインＬ９のバルブＶ７より上流側とをポンプＰ４、バルブＶ１０を介して接続するラインＬ１０、ラインＬ９，１０の合流点とラインＬ９のバルブＶ８，Ｖ９の間とをバルブＶ１１を介して接続するラインＬ１１が配設されている。これらのバルブＶ１〜Ｖ１１は、開閉によりラインを選択的に切り換えたり、流量を調整するものであり、ポンプＰ１〜Ｐ４は、その駆動によりラインに排水や汚泥等を流すためのものである。
【００２２】
最初沈殿池１は、ラインＬａを介して連続的に流入する排水から固形物を沈降分離するものである。
【００２３】
反応装置２は、ここでは好気槽であり、最初沈殿池１からラインＬｂを介して連続的に流入する排水（初沈出口水；上澄水）と、ＳＢＡＲ型生成装置４からラインＬ４、バルブＶ４、ラインＬ５，Ｌ３を介して導入される粒状の微生物汚泥やＳＢＡＲ型成長装置５からラインＬ７，Ｌ６，Ｌ３を介して導入される粒状の微生物汚泥と、分離装置３からラインＬ８を介して導入される粒状の微生物汚泥とを、曝気撹拌しながら混合し好気性処理を行うものである。
【００２４】
分離装置３は、ここでは最終沈殿池であり、反応装置２からラインＬｃを介して連続的に流入する混合液から粒状の微生物汚泥を沈降分離するためのものである。この粒状の微生物汚泥は活性汚泥に比して沈降速度が速いため、活性汚泥処理装置に採用されている最終沈殿池に比して面積を小さくすることが可能とされている。
【００２５】
装置４，５は同一の装置（ＳＢＡＲ型生成装置）であり、一方がＳＢＡＲ型生成装置４とされ、他方がＳＢＡＲ型成長装置５とされている。
【００２６】
ＳＢＡＲ型生成装置４は、排水導入、曝気撹拌、沈降分離、処理水流出を続けて行い、粒状の微生物汚泥を生成するものである。具体的には、ＳＢＡＲ型生成装置４は、槽内に導入した微生物汚泥に対してラインＬ１を介して所定量の排水を導入し、筒状を成して槽内の略中央に立てて設けられるエアリフト４ａのその下部内に、曝気のための酸素含有気体である空気をブロワ４ｂの駆動により供給することで、排水及び微生物汚泥から成る混合液がエアリフト４ａ内を上昇すると共にエアリフト４ａ外を下降する循環流を形成して曝気撹拌し、その後、静置することで粒状の微生物汚泥を沈降分離させて、処理水を高さ方向の中程から流出するものである。
【００２７】
このＳＢＡＲ型生成装置４は、例えば、２分間の排水導入、これに続く１７０分間の曝気撹拌、これに続く３分間の沈降分離、これに続く３分間の処理水流出の１サイクルの運転を行うことで、粒状の微生物汚泥を生成する。このＳＢＡＲ型生成装置４は、上記１サイクル（回分）が連続するように運転される。
【００２８】
ＳＢＡＲ型成長装置５は、ＳＢＡＲ型生成装置４で生成された粒状の微生物汚泥をラインＬ４を介して導入し、ＳＢＡＲ型生成装置４と同様な運転を行うことで、粒状の微生物汚泥を成長させるものである。
【００２９】
次に、このように構成された生物学的排水処理装置１００の作用について説明する。連続的に流入してくる排水は、最初沈殿池１の前段の沈砂池等で、砂等の比較的粒径の大きな固形物が沈降分離され、ビニール類等のし渣をスクリーン等で除去した排水が、ポンプ井よりポンプアップされて最初沈殿池１にラインＬａを介して連続的に流入する。
【００３０】
最初沈殿池１では、固形物（汚泥）が沈降分離され、この沈降分離された固形物は、生物学的排水処理装置１００外へ排出され、濃縮、脱水、焼却等を行う所定の汚泥処理設備に送られて処理される一方で、最初沈殿池１で固形物が分離された排水（初沈出口水；上澄水）は、ラインＬｂを介して反応装置２に連続的に流入する。
【００３１】
ここで、ＳＢＡＲ型装置４，５に関して説明するが、先ず、ＳＢＡＲ型生成装置４を単独で用いる場合について説明する。最初沈殿池１で固形物が分離された排水（初沈出口水；上澄水）の一部は、ラインＬ１を介してＳＢＡＲ型生成装置４に間欠的に流入し、当該ＳＢＡＲ型生成装置４で上記１サイクルの運転が行われ、粒状の微生物汚泥が確実に生成される。
【００３２】
そして、以降も１サイクルの運転を連続的に繰り返すことで、粒状の微生物汚泥が一定時間ごとに生成され、生成された粒状の微生物汚泥は、ラインＬ４、バルブＶ４、ラインＬ５，Ｌ３を介して反応装置２に連続的又は間欠的に導入される。この反応装置２に対するＳＢＡＲ型生成装置４からの粒状の微生物汚泥の供給は、反応装置２の濃度が一定となるように供給するのが好ましい。また、ＳＢＡＲ型生成装置４の処理水（上澄水）も、ラインＬ３を介して反応装置２に導入される。
【００３３】
反応装置２では、最初沈殿池１から連続的に流入する排水とＳＢＡＲ型生成装置４からの粒状の微生物汚泥及び処理水と分離装置３からの粒状の微生物汚泥が混合され、この混合液が好気性状態で処理され、排水中の汚濁成分である有機物（ＢＯＤ、ＣＯＤ、ＴＯＣ）、窒素、りん等が効果的に処理されると共に、当該処理に従い微生物汚泥の粒状化がさらに図られる。
【００３４】
反応装置２の混合液は、ラインＬｃを介して分離装置３に導入され、分離装置３で、粒状の微生物汚泥が沈降分離される。このとき、粒状の微生物汚泥は沈降速度が速いため、処理水（上澄水）と容易に分離される。そして、分離された処理水は、生物学的排水処理装置１００外へ排出され、三次処理設備に送られてさらに処理されるか、或いは、消毒等の処理が施された後に放流される。
【００３５】
分離装置３で分離された粒状の微生物汚泥は、ラインＬ８を介して移送され、余剰汚泥は、生物学的排水処理装置１００外へ排出され、前述した所定の汚泥処理設備へ送られて処理される一方で、所定量の粒状の微生物汚泥は、ラインＬ８を介して、最初沈殿池１から連続的に流入する排水と混合するように戻される。また、分離装置３で分離された粒状の微生物汚泥の一部は、１サイクルごとの連続運転に供すべく、ラインＬ８，Ｌ１１，Ｌ９，Ｌ１を介してＳＢＡＲ型生成装置４に導入され、粒状の微生物汚泥の生成促進の核とされる。このように、粒状の微生物汚泥は、生物学的排水処理装置１００内からの流出が防止されると共に生物学的排水処理装置１００内を循環して大径化されるため、安定して生成・維持される。
【００３６】
このように、本実施形態においては、排水を間欠的に導入し粒状の微生物汚泥を生成するＳＢＡＲ型生成装置４と、連続的に流入する排水に、ＳＢＡＲ型生成装置４で生成した粒状の微生物汚泥を混合し、この混合液を好気性状態で処理する反応装置２と、この反応装置２からの混合液から粒状の微生物汚泥を分離する分離装置３と、分離した粒状の微生物汚泥を排水（反応装置２に連続的に流入する排水、ＳＢＡＲ型生成装置４に間欠的に流入する排水）に混合するように移送するためのラインＬ８，Ｌ１１，Ｌ９，Ｌ１と、を具備しているため、粒状の微生物汚泥を安定して生成・維持することが可能とされている。
【００３７】
また、分離装置３で分離された粒状の微生物汚泥が、ＳＢＡＲ型生成装置４に導入されて生成促進の核とされるため、粒状の微生物汚泥を一層安定して生成・維持することが可能とされている。
【００３８】
なお、最初沈殿池、反応装置、最終沈殿池を有する既設の活性汚泥処理装置に対して適用する場合には、ＳＢＡＲ型生成装置４やラインを併設するだけで良いため、設備を低コストとすることが可能である。
【００３９】
次に、ＳＢＡＲ型成長装置５を併用する場合について説明する。この場合には、上記と同様にＳＢＡＲ型生成装置４が用いられ、加えて、最初沈殿池１で固形物が分離された排水の一部が、ラインＬ１，Ｌ２を介して間欠的にＳＢＡＲ型成長装置５に流入すると共に、ＳＢＡＲ型生成装置４で生成された粒状の微生物汚泥が、ラインＬ４を介してＳＢＡＲ型成長装置５に間欠的に導入される。
【００４０】
ＳＢＡＲ型成長装置５では、上記ＳＢＡＲ型生成装置４と同様な運転が行われ、ＳＢＡＲ型生成装置４から導入された粒状の微生物汚泥が成長し大径化する。このＳＢＡＲ型成長装置５で成長した粒状の微生物汚泥は、ラインＬ７，Ｌ６，Ｌ３を介して反応装置２に供給され、ＳＢＡＲ型成長装置５の処理水（上澄水）は、ラインＬ６，Ｌ３を介して反応装置２に供給される。
【００４１】
そして、以降もＳＢＡＲ型生成装置４から粒状の微生物汚泥が導入される場合には、同様な１サイクルの運転を連続的に繰り返すことで、粒状の微生物汚泥が一定時間ごとに成長し反応装置２に供給される。なお、１サイクルの運転後に処理水を排水し、成長した粒状の微生物汚泥を全部又は一部残した状態で次のサイクルの運転を行って、粒状の微生物汚泥をさらに成長させるようにしても良い。
【００４２】
そして、反応装置２には、粒状の微生物汚泥として、適宜、ＳＢＡＲ型生成装置４からの粒状の微生物汚泥、又は、ＳＢＡＲ型生成装置４からの粒状の微生物汚泥及びＳＢＡＲ型成長装置５からの成長した粒状の微生物汚泥、又は、ＳＢＡＲ型成長装置５からの成長した粒状の微生物汚泥が導入され、最初沈殿池１から連続的に流入する排水と混合される。この反応装置２に対するＳＢＡＲ型生成装置４やＳＢＡＲ型成長装置５からの粒状の微生物汚泥の供給は、反応装置２の濃度が一定となるように供給するのが好ましい。そして、以降は前述したのと同様な処理が行われる。なお、分離装置３で分離された粒状の微生物汚泥の一部は、前述したようにＳＢＡＲ型生成装置４に導入されるが、ラインＬ２を介してＳＢＡＲ型成長装置５にも導入しても良い。
【００４３】
このように、ＳＢＡＲ型成長装置５を備えていると、当該ＳＢＡＲ型成長装置５により微生物汚泥の粒状化がさらに図られ、粒状の微生物汚泥を一層安定して生成・維持することが可能とされる。
【００４４】
次に、図示右側のＳＢＡＲ型成長装置５をＳＢＡＲ型生成装置として使用し、ＳＢＡＲ型生成装置４を複数とした場合について説明する。この場合には、上記と同様に図示左側のＳＢＡＲ型生成装置４が用いられ、加えて、最初沈殿池１で固形物が分離された排水の一部が、ラインＬ１，Ｌ２を介して間欠的に図示右側のＳＢＡＲ型生成装置５に導入される。
【００４５】
ＳＢＡＲ型生成装置５では、ＳＢＡＲ型生成装置４と同様な運転が行われ、粒状の微生物汚泥が生成される。このＳＢＡＲ型生成装置５で生成した粒状の微生物汚泥は、ラインＬ７，Ｌ６，Ｌ３を介して反応装置２に供給され、ＳＢＡＲ型生成装置５の処理水（上澄水）は、ラインＬ６，Ｌ３を介して反応装置２に供給される。この反応装置２に対するＳＢＡＲ型生成装置４，５からの粒状の微生物汚泥の供給は、反応装置２の濃度が一定となるように供給するのが好ましい。なお、分離装置３で分離された粒状の微生物汚泥の一部は、各ＳＢＡＲ型生成装置４，５に導入される。
【００４６】
このように、複数のＳＢＡＲ型生成装置４，５を備えていると、同時運転、時間差運転等が可能とされる。このため、粒状の微生物汚泥の生成量を増大することや、生成した粒状の微生物汚泥を一層連続的に反応装置２に供給して排水と混合することが可能とされ、粒状の微生物汚泥を一層安定して生成・維持することが可能とされる。
【００４７】
ここで、ラインＬ８，Ｌ９を使用して、分離装置３で分離された粒状の微生物汚泥の一部を破砕機６により破砕し、この破砕機６により破砕した破砕物を、ＳＢＡＲ型生成装置４やＳＢＡＲ型成長装置（生成装置として用いる場合にはＳＢＡＲ型生成装置）５に、生成促進の核として導入し、粒状の微生物汚泥を一層安定して生成・維持するようにしても良い。
【００４８】
また、ラインＬ１０，Ｌ１１，Ｌ９を使用して、嫌気グラニュールタンク７からの粒状の嫌気性微生物汚泥を、ＳＢＡＲ型生成装置４やＳＢＡＲ型成長装置（生成装置として用いる場合にはＳＢＡＲ型生成装置）５に、生成促進の核として導入し、粒状の微生物汚泥を一層安定して生成・維持するようにしても良い。
【００４９】
さらにまた、ラインＬ１０，Ｌ９を使用して、嫌気グラニュールタンク７からの粒状の嫌気性微生物汚泥を破砕機６により破砕し、この破砕機６により破砕した破砕物を、ＳＢＡＲ型生成装置４やＳＢＡＲ型成長装置（生成装置として用いる場合にはＳＢＡＲ型生成装置）５に、生成促進の核として導入し、粒状の微生物汚泥を一層安定して生成・維持するようにしても良い。
【００５０】
以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、上記実施形態においては、ＳＢＡＲ型生成装置を二個備え、一方のＳＢＡＲ型生成装置を、他方のＳＢＡＲ型生成装置４で生成された粒状の微生物汚泥を導入してさらに成長させるＳＢＡＲ型成長装置５としているが、ＳＢＡＲ型生成装置を三個以上備える構成とし、ＳＢＡＲ型生成装置の少なくとも一つを、これを除くＳＢＡＲ型生成装置４で生成された粒状の微生物汚泥を導入してさらに成長させるＳＢＡＲ型成長装置５としても良い。また、ＳＢＡＲ型生成装置４を二個以上備える構成とし、ＳＢＡＲ型生成装置の少なくとも一つを、これを除くＳＢＡＲ型生成装置で生成された粒状の微生物汚泥を導入して一時的に貯留する貯留装置としても良い。このように、ＳＢＡＲ型生成装置４や、ＳＢＡＲ型成長装置５、貯留装置の個数は限定されるものではなく、最低限、ＳＢＡＲ型生成装置４が一個あれば良い。
【００５１】
また、上記実施形態においては、分離装置３として最終沈殿池を用いているが、最終沈殿池に代えて、表面積負荷率の設定等により、沈降速度が速い粒状の微生物汚泥と沈降速度の遅い浮遊性活性汚泥を含む処理水とに分離する重力分離槽（重力分離装置）や、遠心分離機等を分離装置３としても良い。
【００５２】
また、上記実施形態においては、分離装置３で分離された粒状の微生物汚泥を反応装置２とＳＢＡＲ型生成装置４とに供給するようにしているが、反応装置２のみに供給し、ＳＢＡＲ型生成装置４には、１サイクルごとに別途微生物汚泥を供給するようにしても良い。また、分離装置３で分離された粒状の微生物汚泥をＳＢＡＲ型生成装置４のみに供給するようにしても良い。
【００５３】
また、反応装置２より上流側に混合装置を設け、当該混合装置で、最初沈殿池１からの排水とＳＢＡＲ型生成装置４やＳＢＡＲ型成長装置５からの粒状の微生物汚泥とを混合するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施形態に係る生物学的排水処理方法を採用した生物学的排水処理装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００５５】
２…反応装置、３…分離装置（最終沈殿池）、４…ＳＢＡＲ型生成装置、５…ＳＢＡＲ型成長装置（ＳＢＡＲ型生成装置；貯留装置）、６…破砕機、７…嫌気グラニュールタンク、１００…生物学的排水処理装置、
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排水を微生物汚泥を用いて生物学的処理する生物学的排水処理装置及び生物学的排水処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
生物学的排水処理方法として活性汚泥法が広く知られ普及している。この活性汚泥法にあっては、負荷変動による処理の不安定化や既設の処理設備の高度処理への変更時に生じる反応槽の容量不足等の問題がある。また、敷地に制約のある都市部では既設の処理能力を増強したくても、増設できないという問題が発生している。
【０００３】
一方、有用な微生物を粒状（グラニュール）にして排水処理に活用する試みがある。この方法では、粒状の微生物汚泥により反応槽の容積あたりの微生物濃度を高くできるため、反応槽容積を小さくすることが期待できる。しかしながら、この粒状の微生物汚泥を用いる方法は、嫌気性の処理方法としての実用化は進んでいるが、好気性の処理方法としては多くの問題があって本格的な実用化には至っていない。主な問題点は、好気性環境では、粒状の微生物汚泥を安定して生成・維持することができないことにある。
【０００４】
ここで、最近の研究では、特許文献１〜３に記載のように、好気性環境でも粒状の微生物汚泥を安定して生成させる技術が開発されつつある。しかしながら、特許文献１〜３に記載の技術は、ＳＢＡＲ（Sequencing Batch Airlift Reactor；ＳＢＲ（Sequencing Batch Reactor）とも呼ぶ）と呼ばれるバッチ式（回分式）の処理装置を採用しており、例えば下水のように連続的に大量の排水が流入する処理施設には適用することができない。一方、連続的に流入する排水を、粒状の好気性微生物汚泥を用いて生物学的処理する方法が、特許文献４、５に記載されている。
【特許文献１】ＷＯ ２００４／０２４６３８ Ａ１
【特許文献２】ＷＯ ９８／３７０２７
【特許文献３】特表２００５−５１７５３２
【特許文献４】特許第１７７８６８１号
【特許文献５】特許第２６７２１０９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献４、５に記載の技術では、実際には、粒状の好気性微生物汚泥を安定して生成・維持することが困難である。
【０００６】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、連続的に流入する排水を生物学的に処理するにあたって粒状の微生物汚泥を安定して生成・維持することが可能な生物学的排水処理装置及び生物学的排水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】
【０００７】
本発明による生物学的排水処理装置は、連続的に流入する排水を生物学的処理しその処理水を連続的に流出する生物学的排水処理装置であって、排水を間欠的に導入し粒状の微生物汚泥を生成するＳＢＡＲ型生成装置と、連続的に流入する排水に、ＳＢＡＲ型生成装置で生成した粒状の微生物汚泥を混合し、この混合液を好気性状態で処理する反応装置と、この反応装置からの混合液から粒状の微生物汚泥を分離する分離装置と、分離した粒状の微生物汚泥を排水に混合するように移送するためのラインと、を具備したことを特徴としている。
【０００８】
また、本発明による生物学的排水処理方法は、連続的に流入する排水を生物学的処理しその処理水を連続的に流出する生物学的排水処理方法であって、ＳＢＡＲ型生成装置に排水を間欠的に導入し粒状の微生物汚泥を生成する粒状の微生物汚泥生成工程と、連続的に流入する排水に、粒状の微生物汚泥生成工程で生成した粒状の微生物汚泥を混合し、この混合液を好気性状態で処理する反応工程と、この反応工程からの混合液から粒状の微生物汚泥を分離する分離工程と、分離した粒状の微生物汚泥を排水に混合するように移送する移送工程と、を具備したことを特徴としている。
【０００９】
このような生物学的排水処理装置及び生物学的排水処理方法によれば、ＳＢＡＲ型生成装置に排水が間欠的に導入されて粒状の微生物汚泥が確実に生成され、この生成された粒状の微生物汚泥が、連続的に流入する排水に混合され、この混合液が好気性状態で処理され、排水中の汚濁成分である有機物、窒素、りん等が効果的に処理されると共に、当該処理に従い微生物汚泥の粒状化がさらに図られ、この好気性処理された混合液から粒状の微生物汚泥が分離され、この分離された粒状の微生物汚泥は、排水と混合するように戻されて粒状の微生物汚泥の流出が防止され、このような一連の処理が繰り返されて粒状の微生物汚泥が大径化される。このため、粒状の微生物汚泥が安定して生成・維持されるようになる。
【００１０】
ここで、ＳＢＡＲ型生成装置は、回分が連続するように運転されるのが好ましい。これにより、粒状の微生物汚泥が一定時間ごとに連続的に生成され、この生成された粒状の微生物汚泥が連続的又は間欠的に排水に混合されるようになる。
【００１１】
また、上記ラインとしては、具体的には、分離装置で分離された粒状の微生物汚泥を反応装置に移送するためのラインが挙げられる。
【００１２】
また、上記ラインとしては、具体的には、分離装置で分離された粒状の微生物汚泥、又は、この粒状の微生物汚泥を破砕機により破砕した破砕物を、ＳＢＡＲ型生成装置に供給するためのラインが挙げられ、この分離装置で分離された粒状の微生物汚泥、又は、この粒状の微生物汚泥を破砕機により破砕した破砕物が、ＳＢＡＲ型生成装置での粒状の微生物汚泥の生成促進の核とされ、粒状の微生物汚泥が一層安定して生成・維持されるようになる。
【００１３】
また、粒状の嫌気性微生物汚泥、又は、粒状の嫌気性微生物汚泥を破砕機により破砕した破砕物を、ＳＢＡＲ型生成装置に供給するためのラインを備えていると、この粒状の嫌気性微生物汚泥、又は、この粒状の嫌気性微生物汚泥を破砕機により破砕した破砕物が、ＳＢＡＲ型生成装置に供給されて粒状の微生物汚泥の生成促進の核とされ、粒状の微生物汚泥が一層安定して生成・維持されるようになる。
【００１４】
また、ＳＢＡＲ型生成装置を複数備えていると、同時運転、時間差運転等が可能とされ、粒状の微生物汚泥の生成量を増大することや、生成した粒状の微生物汚泥を一層連続的に排水に混合することが可能とされ、粒状の微生物汚泥が一層安定して生成・維持されるようになる。
【００１５】
また、ＳＢＡＲ型生成装置の少なくとも一つを、これを除くＳＢＡＲ型生成装置で生成された粒状の微生物汚泥を導入してさらに成長させるＳＢＡＲ型成長装置とすると、このＳＢＡＲ型成長装置により、微生物汚泥の粒状化がさらに図られ、粒状の微生物汚泥が一層安定して生成・維持されるようになる。
【００１６】
また、ＳＢＡＲ型生成装置の少なくとも一つを、これを除くＳＢＡＲ型生成装置で生成された粒状の微生物汚泥を導入して一時的に貯留する貯留装置としても良い。
【発明の効果】
【００１７】
このように本発明による生物学的排水処理装置及び生物学的排水処理方法によれば、連続的に流入する排水を生物学的に処理するにあたって粒状の微生物汚泥を安定して生成・維持することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明による生物学的排水処理装置及び生物学的排水処理方法の好適な実施形態について図１及び図２を参照しながら説明する。なお、各図において、同一又は相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図１は、 本発明の第一実施形態に係る生物学的排水処理方法を採用した生物学的排水処理装置を示す概略構成図であり、本実施形態の生物学的排水処理装置１００は、下排水処理施設に採用されているもので、好気性グラニュール（以下、単に粒状の微生物汚泥と呼ぶ）を安定して生成・維持しながら、連続的に流入する排水を処理するものである。
【００１９】
図１に示すように、生物学的排水処理装置１００は、最初沈殿池１、反応装置２、分離装置３をラインＬｂ，Ｌｃを介してこの順に接続して備えると共に、ＳＢＡＲ型生成装置４及びＳＢＡＲ型成長装置５を併設して備え、ラインＬａを介して最初沈殿池１に連続的に排水が流入する構成とされている。
【００２０】
また、この生物学的排水処理装置１００は、各装置を接続するラインとして、最初沈殿池１の初沈出口とＳＢＡＲ型生成装置４の排水・粒状微生物汚泥流入口とをポンプＰ１、バルブＶ１を介して接続するラインＬ１、ラインＬ１のポンプＰ１とバルブＶ１との間から分岐しバルブＶ２を介してＳＢＡＲ型成長装置５の排水・粒状微生物汚泥流入口に接続されるラインＬ２、ＳＢＡＲ型生成装置４の処理水流出口と反応装置２の粒状微生物汚泥流入口とをバルブＶ３を介して接続するラインＬ３、ＳＢＡＲ型生成装置４の粒状微生物汚泥流出口とＳＢＡＲ型成長装置５の粒状微生物汚泥流入口とをバルブ（三方弁）Ｖ４、ポンプＰ２を介して接続するラインＬ４、バルブＶ４とラインＬ３とを接続するラインＬ５、ＳＢＡＲ型成長装置５の処理水流出口とラインＬ３とをバルブＶ５を介して接続するラインＬ６、ＳＢＡＲ型成長装置５の粒状微生物汚泥流出口とラインＬ６とをバルブＶ６を介して接続するラインＬ７を備えている。
【００２１】
さらに、生物学的排水処理装置１００には、分離装置３の粒状微生物汚泥流出口と反応装置２の粒状微生物汚泥流入口とをポンプＰ３を介して接続するラインＬ８、このラインＬ８から分岐しバルブＶ７、破砕機６、バルブＶ８、バルブ９を介してラインＬ１のバルブＶ１より上流側に接続されるラインＬ９、嫌気グラニュールタンク７とラインＬ９のバルブＶ７より上流側とをポンプＰ４、バルブＶ１０を介して接続するラインＬ１０、ラインＬ９，１０の合流点とラインＬ９のバルブＶ８，Ｖ９の間とをバルブＶ１１を介して接続するラインＬ１１が配設されている。これらのバルブＶ１〜Ｖ１１は、開閉によりラインを選択的に切り換えたり、流量を調整するものであり、ポンプＰ１〜Ｐ４は、その駆動によりラインに排水や汚泥等を流すためのものである。
【００２２】
最初沈殿池１は、ラインＬａを介して連続的に流入する排水から固形物を沈降分離するものである。
【００２３】
反応装置２は、ここでは好気槽であり、最初沈殿池１からラインＬｂを介して連続的に流入する排水（初沈出口水；上澄水）と、ＳＢＡＲ型生成装置４からラインＬ４、バルブＶ４、ラインＬ５，Ｌ３を介して導入される粒状の微生物汚泥やＳＢＡＲ型成長装置５からラインＬ７，Ｌ６，Ｌ３を介して導入される粒状の微生物汚泥と、分離装置３からラインＬ８を介して導入される粒状の微生物汚泥とを、曝気撹拌しながら混合し好気性処理を行うものである。
【００２４】
分離装置３は、ここでは最終沈殿池であり、反応装置２からラインＬｃを介して連続的に流入する混合液から粒状の微生物汚泥を沈降分離するためのものである。この粒状の微生物汚泥は活性汚泥に比して沈降速度が速いため、活性汚泥処理装置に採用されている最終沈殿池に比して面積を小さくすることが可能とされている。
【００２５】
装置４，５は同一の装置（ＳＢＡＲ型生成装置）であり、一方がＳＢＡＲ型生成装置４とされ、他方がＳＢＡＲ型成長装置５とされている。
【００２６】
ＳＢＡＲ型生成装置４は、排水導入、曝気撹拌、沈降分離、処理水流出を続けて行い、粒状の微生物汚泥を生成するものである。具体的には、ＳＢＡＲ型生成装置４は、槽内に導入した微生物汚泥に対してラインＬ１を介して所定量の排水を導入し、筒状を成して槽内の略中央に立てて設けられるエアリフト４ａのその下部内に、曝気のための酸素含有気体である空気をブロワ４ｂの駆動により供給することで、排水及び微生物汚泥から成る混合液がエアリフト４ａ内を上昇すると共にエアリフト４ａ外を下降する循環流を形成して曝気撹拌し、その後、静置することで粒状の微生物汚泥を沈降分離させて、処理水を高さ方向の中程から流出するものである。
【００２７】
このＳＢＡＲ型生成装置４は、例えば、２分間の排水導入、これに続く１７０分間の曝気撹拌、これに続く３分間の沈降分離、これに続く３分間の処理水流出の１サイクルの運転を行うことで、粒状の微生物汚泥を生成する。このＳＢＡＲ型生成装置４は、上記１サイクル（回分）が連続するように運転される。
【００２８】
ＳＢＡＲ型成長装置５は、ＳＢＡＲ型生成装置４で生成された粒状の微生物汚泥をラインＬ４を介して導入し、ＳＢＡＲ型生成装置４と同様な運転を行うことで、粒状の微生物汚泥を成長させるものである。
【００２９】
次に、このように構成された生物学的排水処理装置１００の作用について説明する。連続的に流入してくる排水は、最初沈殿池１の前段の沈砂池等で、砂等の比較的粒径の大きな固形物が沈降分離され、ビニール類等のし渣をスクリーン等で除去した排水が、ポンプ井よりポンプアップされて最初沈殿池１にラインＬａを介して連続的に流入する。
【００３０】
最初沈殿池１では、固形物（汚泥）が沈降分離され、この沈降分離された固形物は、生物学的排水処理装置１００外へ排出され、濃縮、脱水、焼却等を行う所定の汚泥処理設備に送られて処理される一方で、最初沈殿池１で固形物が分離された排水（初沈出口水；上澄水）は、ラインＬｂを介して反応装置２に連続的に流入する。
【００３１】
ここで、ＳＢＡＲ型装置４，５に関して説明するが、先ず、ＳＢＡＲ型生成装置４を単独で用いる場合について説明する。最初沈殿池１で固形物が分離された排水（初沈出口水；上澄水）の一部は、ラインＬ１を介してＳＢＡＲ型生成装置４に間欠的に流入し、当該ＳＢＡＲ型生成装置４で上記１サイクルの運転が行われ、粒状の微生物汚泥が確実に生成される。
【００３２】
そして、以降も１サイクルの運転を連続的に繰り返すことで、粒状の微生物汚泥が一定時間ごとに生成され、生成された粒状の微生物汚泥は、ラインＬ４、バルブＶ４、ラインＬ５，Ｌ３を介して反応装置２に連続的又は間欠的に導入される。この反応装置２に対するＳＢＡＲ型生成装置４からの粒状の微生物汚泥の供給は、反応装置２の濃度が一定となるように供給するのが好ましい。また、ＳＢＡＲ型生成装置４の処理水（上澄水）も、ラインＬ３を介して反応装置２に導入される。
【００３３】
反応装置２では、最初沈殿池１から連続的に流入する排水とＳＢＡＲ型生成装置４からの粒状の微生物汚泥及び処理水と分離装置３からの粒状の微生物汚泥が混合され、この混合液が好気性状態で処理され、排水中の汚濁成分である有機物（ＢＯＤ、ＣＯＤ、ＴＯＣ）、窒素、りん等が効果的に処理されると共に、当該処理に従い微生物汚泥の粒状化がさらに図られる。
【００３４】
反応装置２の混合液は、ラインＬｃを介して分離装置３に導入され、分離装置３で、粒状の微生物汚泥が沈降分離される。このとき、粒状の微生物汚泥は沈降速度が速いため、処理水（上澄水）と容易に分離される。そして、分離された処理水は、生物学的排水処理装置１００外へ排出され、三次処理設備に送られてさらに処理されるか、或いは、消毒等の処理が施された後に放流される。
【００３５】
分離装置３で分離された粒状の微生物汚泥は、ラインＬ８を介して移送され、余剰汚泥は、生物学的排水処理装置１００外へ排出され、前述した所定の汚泥処理設備へ送られて処理される一方で、所定量の粒状の微生物汚泥は、ラインＬ８を介して、最初沈殿池１から連続的に流入する排水と混合するように戻される。また、分離装置３で分離された粒状の微生物汚泥の一部は、１サイクルごとの連続運転に供すべく、ラインＬ８，Ｌ１１，Ｌ９，Ｌ１を介してＳＢＡＲ型生成装置４に導入され、粒状の微生物汚泥の生成促進の核とされる。このように、粒状の微生物汚泥は、生物学的排水処理装置１００内からの流出が防止されると共に生物学的排水処理装置１００内を循環して大径化されるため、安定して生成・維持される。
【００３６】
このように、本実施形態においては、排水を間欠的に導入し粒状の微生物汚泥を生成するＳＢＡＲ型生成装置４と、連続的に流入する排水に、ＳＢＡＲ型生成装置４で生成した粒状の微生物汚泥を混合し、この混合液を好気性状態で処理する反応装置２と、この反応装置２からの混合液から粒状の微生物汚泥を分離する分離装置３と、分離した粒状の微生物汚泥を排水（反応装置２に連続的に流入する排水、ＳＢＡＲ型生成装置４に間欠的に流入する排水）に混合するように移送するためのラインＬ８，Ｌ１１，Ｌ９，Ｌ１と、を具備しているため、粒状の微生物汚泥を安定して生成・維持することが可能とされている。
【００３７】
また、分離装置３で分離された粒状の微生物汚泥が、ＳＢＡＲ型生成装置４に導入されて生成促進の核とされるため、粒状の微生物汚泥を一層安定して生成・維持することが可能とされている。
【００３８】
なお、最初沈殿池、反応装置、最終沈殿池を有する既設の活性汚泥処理装置に対して適用する場合には、ＳＢＡＲ型生成装置４やラインを併設するだけで良いため、設備を低コストとすることが可能である。
【００３９】
次に、ＳＢＡＲ型成長装置５を併用する場合について説明する。この場合には、上記と同様にＳＢＡＲ型生成装置４が用いられ、加えて、最初沈殿池１で固形物が分離された排水の一部が、ラインＬ１，Ｌ２を介して間欠的にＳＢＡＲ型成長装置５に流入すると共に、ＳＢＡＲ型生成装置４で生成された粒状の微生物汚泥が、ラインＬ４を介してＳＢＡＲ型成長装置５に間欠的に導入される。
【００４０】
ＳＢＡＲ型成長装置５では、上記ＳＢＡＲ型生成装置４と同様な運転が行われ、ＳＢＡＲ型生成装置４から導入された粒状の微生物汚泥が成長し大径化する。このＳＢＡＲ型成長装置５で成長した粒状の微生物汚泥は、ラインＬ７，Ｌ６，Ｌ３を介して反応装置２に供給され、ＳＢＡＲ型成長装置５の処理水（上澄水）は、ラインＬ６，Ｌ３を介して反応装置２に供給される。
【００４１】
そして、以降もＳＢＡＲ型生成装置４から粒状の微生物汚泥が導入される場合には、同様な１サイクルの運転を連続的に繰り返すことで、粒状の微生物汚泥が一定時間ごとに成長し反応装置２に供給される。なお、１サイクルの運転後に処理水を排水し、成長した粒状の微生物汚泥を全部又は一部残した状態で次のサイクルの運転を行って、粒状の微生物汚泥をさらに成長させるようにしても良い。
【００４２】
そして、反応装置２には、粒状の微生物汚泥として、適宜、ＳＢＡＲ型生成装置４からの粒状の微生物汚泥、又は、ＳＢＡＲ型生成装置４からの粒状の微生物汚泥及びＳＢＡＲ型成長装置５からの成長した粒状の微生物汚泥、又は、ＳＢＡＲ型成長装置５からの成長した粒状の微生物汚泥が導入され、最初沈殿池１から連続的に流入する排水と混合される。この反応装置２に対するＳＢＡＲ型生成装置４やＳＢＡＲ型成長装置５からの粒状の微生物汚泥の供給は、反応装置２の濃度が一定となるように供給するのが好ましい。そして、以降は前述したのと同様な処理が行われる。なお、分離装置３で分離された粒状の微生物汚泥の一部は、前述したようにＳＢＡＲ型生成装置４に導入されるが、ラインＬ２を介してＳＢＡＲ型成長装置５にも導入しても良い。
【００４３】
このように、ＳＢＡＲ型成長装置５を備えていると、当該ＳＢＡＲ型成長装置５により微生物汚泥の粒状化がさらに図られ、粒状の微生物汚泥を一層安定して生成・維持することが可能とされる。
【００４４】
次に、図示右側のＳＢＡＲ型成長装置５をＳＢＡＲ型生成装置として使用し、ＳＢＡＲ型生成装置４を複数とした場合について説明する。この場合には、上記と同様に図示左側のＳＢＡＲ型生成装置４が用いられ、加えて、最初沈殿池１で固形物が分離された排水の一部が、ラインＬ１，Ｌ２を介して間欠的に図示右側のＳＢＡＲ型生成装置５に導入される。
【００４５】
ＳＢＡＲ型生成装置５では、ＳＢＡＲ型生成装置４と同様な運転が行われ、粒状の微生物汚泥が生成される。このＳＢＡＲ型生成装置５で生成した粒状の微生物汚泥は、ラインＬ７，Ｌ６，Ｌ３を介して反応装置２に供給され、ＳＢＡＲ型生成装置５の処理水（上澄水）は、ラインＬ６，Ｌ３を介して反応装置２に供給される。この反応装置２に対するＳＢＡＲ型生成装置４，５からの粒状の微生物汚泥の供給は、反応装置２の濃度が一定となるように供給するのが好ましい。なお、分離装置３で分離された粒状の微生物汚泥の一部は、各ＳＢＡＲ型生成装置４，５に導入される。
【００４６】
このように、複数のＳＢＡＲ型生成装置４，５を備えていると、同時運転、時間差運転等が可能とされる。このため、粒状の微生物汚泥の生成量を増大することや、生成した粒状の微生物汚泥を一層連続的に反応装置２に供給して排水と混合することが可能とされ、粒状の微生物汚泥を一層安定して生成・維持することが可能とされる。
【００４７】
ここで、ラインＬ８，Ｌ９を使用して、分離装置３で分離された粒状の微生物汚泥の一部を破砕機６により破砕し、この破砕機６により破砕した破砕物を、ＳＢＡＲ型生成装置４やＳＢＡＲ型成長装置（生成装置として用いる場合にはＳＢＡＲ型生成装置）５に、生成促進の核として導入し、粒状の微生物汚泥を一層安定して生成・維持するようにしても良い。
【００４８】
また、ラインＬ１０，Ｌ１１，Ｌ９を使用して、嫌気グラニュールタンク７からの粒状の嫌気性微生物汚泥を、ＳＢＡＲ型生成装置４やＳＢＡＲ型成長装置（生成装置として用いる場合にはＳＢＡＲ型生成装置）５に、生成促進の核として導入し、粒状の微生物汚泥を一層安定して生成・維持するようにしても良い。
【００４９】
さらにまた、ラインＬ１０，Ｌ９を使用して、嫌気グラニュールタンク７からの粒状の嫌気性微生物汚泥を破砕機６により破砕し、この破砕機６により破砕した破砕物を、ＳＢＡＲ型生成装置４やＳＢＡＲ型成長装置（生成装置として用いる場合にはＳＢＡＲ型生成装置）５に、生成促進の核として導入し、粒状の微生物汚泥を一層安定して生成・維持するようにしても良い。
【００５０】
以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、上記実施形態においては、ＳＢＡＲ型生成装置を二個備え、一方のＳＢＡＲ型生成装置を、他方のＳＢＡＲ型生成装置４で生成された粒状の微生物汚泥を導入してさらに成長させるＳＢＡＲ型成長装置５としているが、ＳＢＡＲ型生成装置を三個以上備える構成とし、ＳＢＡＲ型生成装置の少なくとも一つを、これを除くＳＢＡＲ型生成装置４で生成された粒状の微生物汚泥を導入してさらに成長させるＳＢＡＲ型成長装置５としても良い。また、ＳＢＡＲ型生成装置４を二個以上備える構成とし、ＳＢＡＲ型生成装置の少なくとも一つを、これを除くＳＢＡＲ型生成装置で生成された粒状の微生物汚泥を導入して一時的に貯留する貯留装置としても良い。このように、ＳＢＡＲ型生成装置４や、ＳＢＡＲ型成長装置５、貯留装置の個数は限定されるものではなく、最低限、ＳＢＡＲ型生成装置４が一個あれば良い。
【００５１】
また、上記実施形態においては、分離装置３として最終沈殿池を用いているが、最終沈殿池に代えて、表面積負荷率の設定等により、沈降速度が速い粒状の微生物汚泥と沈降速度の遅い浮遊性活性汚泥を含む処理水とに分離する重力分離槽（重力分離装置）や、遠心分離機等を分離装置３としても良い。
【００５２】
また、上記実施形態においては、分離装置３で分離された粒状の微生物汚泥を反応装置２とＳＢＡＲ型生成装置４とに供給するようにしているが、反応装置２のみに供給し、ＳＢＡＲ型生成装置４には、１サイクルごとに別途微生物汚泥を供給するようにしても良い。また、分離装置３で分離された粒状の微生物汚泥をＳＢＡＲ型生成装置４のみに供給するようにしても良い。
【００５３】
また、反応装置２より上流側に混合装置を設け、当該混合装置で、最初沈殿池１からの排水とＳＢＡＲ型生成装置４やＳＢＡＲ型成長装置５からの粒状の微生物汚泥とを混合するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施形態に係る生物学的排水処理方法を採用した生物学的排水処理装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００５５】
２…反応装置、３…分離装置（最終沈殿池）、４…ＳＢＡＲ型生成装置、５…ＳＢＡＲ型成長装置（ＳＢＡＲ型生成装置；貯留装置）、６…破砕機、７…嫌気グラニュールタンク、１００…生物学的排水処理装置、
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続的に流入する排水を生物学的処理しその処理水を連続的に流出する生物学的排水処理装置であって、
排水を間欠的に導入し粒状の微生物汚泥を生成するＳＢＡＲ型生成装置と、
前記連続的に流入する排水に、前記ＳＢＡＲ型生成装置で生成した粒状の微生物汚泥を混合し、この混合液を好気性状態で処理する反応装置と、
この反応装置からの混合液から粒状の微生物汚泥を分離する分離装置と、
前記分離した粒状の微生物汚泥を前記排水に混合するように移送するためのラインと、を具備したことを特徴とする生物学的排水処理装置。
【請求項２】
前記ＳＢＡＲ型生成装置は、回分が連続するように運転されることを特徴とする請求項１記載の生物学的排水処理装置。
【請求項３】
前記ラインは、前記分離装置で分離された粒状の微生物汚泥を前記反応装置に移送するためのラインであることを特徴とする請求項１又は２記載の生物学的排水処理装置。
【請求項４】
前記ラインは、前記分離装置で分離された粒状の微生物汚泥、又は、この粒状の微生物汚泥を破砕機により破砕した破砕物を、前記ＳＢＡＲ型生成装置に供給するためのラインであることを特徴とする請求項１又は２記載の生物学的排水処理装置。
【請求項５】
粒状の嫌気性微生物汚泥、又は、粒状の嫌気性微生物汚泥を破砕機により破砕した破砕物を、前記ＳＢＡＲ型生成装置に供給するためのラインを備えたことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の生物学的排水処理装置。
【請求項６】
前記ＳＢＡＲ型生成装置を複数備えることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の生物学的排水処理装置。
【請求項７】
前記ＳＢＡＲ型生成装置の少なくとも一つを、これを除くＳＢＡＲ型生成装置で生成された粒状の微生物汚泥を導入してさらに成長させるＳＢＡＲ型成長装置としたことを特徴とする請求項６記載の生物学的排水処理装置。
【請求項８】
前記ＳＢＡＲ型生成装置の少なくとも一つを、これを除くＳＢＡＲ型生成装置で生成された粒状の微生物汚泥を導入して一時的に貯留する貯留装置としたことを特徴とする請求項６記載の生物学的排水処理装置。
【請求項９】
連続的に流入する排水を生物学的処理しその処理水を連続的に流出する生物学的排水処理方法であって、
ＳＢＡＲ型生成装置に排水を間欠的に導入し粒状の微生物汚泥を生成する粒状の微生物汚泥生成工程と、
前記連続的に流入する排水に、前記粒状の微生物汚泥生成工程で生成した粒状の微生物汚泥を混合し、この混合液を好気性状態で処理する反応工程と、
この反応工程からの混合液から粒状の微生物汚泥を分離する分離工程と、
前記分離した粒状の微生物汚泥を前記排水に混合するように移送する移送工程と、を具備したことを特徴とする生物学的排水処理方法。
【請求項１】
連続的に流入する排水を生物学的処理しその処理水を連続的に流出する生物学的排水処理装置であって、
排水を間欠的に導入し粒状の微生物汚泥を生成するＳＢＡＲ型生成装置と、
前記連続的に流入する排水に、前記ＳＢＡＲ型生成装置で生成した粒状の微生物汚泥を混合し、この混合液を好気性状態で処理する反応装置と、
この反応装置からの混合液から粒状の微生物汚泥を分離する分離装置と、
前記分離した粒状の微生物汚泥を前記排水に混合するように移送するためのラインと、を具備したことを特徴とする生物学的排水処理装置。
【請求項２】
前記ＳＢＡＲ型生成装置は、回分が連続するように運転されることを特徴とする請求項１記載の生物学的排水処理装置。
【請求項３】
前記ラインは、前記分離装置で分離された粒状の微生物汚泥を前記反応装置に移送するためのラインであることを特徴とする請求項１又は２記載の生物学的排水処理装置。
【請求項４】
前記ラインは、前記分離装置で分離された粒状の微生物汚泥、又は、この粒状の微生物汚泥を破砕機により破砕した破砕物を、前記ＳＢＡＲ型生成装置に供給するためのラインであることを特徴とする請求項１又は２記載の生物学的排水処理装置。
【請求項５】
粒状の嫌気性微生物汚泥、又は、粒状の嫌気性微生物汚泥を破砕機により破砕した破砕物を、前記ＳＢＡＲ型生成装置に供給するためのラインを備えたことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の生物学的排水処理装置。
【請求項６】
前記ＳＢＡＲ型生成装置を複数備えることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の生物学的排水処理装置。
【請求項７】
前記ＳＢＡＲ型生成装置の少なくとも一つを、これを除くＳＢＡＲ型生成装置で生成された粒状の微生物汚泥を導入してさらに成長させるＳＢＡＲ型成長装置としたことを特徴とする請求項６記載の生物学的排水処理装置。
【請求項８】
前記ＳＢＡＲ型生成装置の少なくとも一つを、これを除くＳＢＡＲ型生成装置で生成された粒状の微生物汚泥を導入して一時的に貯留する貯留装置としたことを特徴とする請求項６記載の生物学的排水処理装置。
【請求項９】
連続的に流入する排水を生物学的処理しその処理水を連続的に流出する生物学的排水処理方法であって、
ＳＢＡＲ型生成装置に排水を間欠的に導入し粒状の微生物汚泥を生成する粒状の微生物汚泥生成工程と、
前記連続的に流入する排水に、前記粒状の微生物汚泥生成工程で生成した粒状の微生物汚泥を混合し、この混合液を好気性状態で処理する反応工程と、
この反応工程からの混合液から粒状の微生物汚泥を分離する分離工程と、
前記分離した粒状の微生物汚泥を前記排水に混合するように移送する移送工程と、を具備したことを特徴とする生物学的排水処理方法。
【図１】
【公開番号】特開２００７−１３６３６７（Ｐ２００７−１３６３６７Ａ）
【公開日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３３４７４４（Ｐ２００５−３３４７４４）
【出願日】平成１７年１１月１８日（２００５．１１．１８）
【出願人】（０００００２１０７）住友重機械工業株式会社 (2,241)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月１８日（２００５．１１．１８）
【出願人】（０００００２１０７）住友重機械工業株式会社 (2,241)
【Ｆターム（参考）】
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