JP2001314883A

JP2001314883A - 生物処理装置

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Publication number: JP2001314883A
Application number: JP2000142328A
Authority: JP
Inventors: Tomoaki Tanaka; 倫明田中
Original assignee: Kurita Water Industries Ltd
Current assignee: Kurita Water Industries Ltd
Priority date: 2000-05-10
Filing date: 2000-05-10
Publication date: 2001-11-13
Anticipated expiration: 2020-05-10
Also published as: JP3478241B2

Abstract

(57)【要約】【課題】安定して効率よく高負荷で有機物を除去する
ことができるとともに、固液分離性の良好な汚泥を形成
することができる生物処理装置を提供する。【課題手段】高負荷生物反応槽１に被処理液１１と返
送汚泥１２を導入し、空気と液の混合物をノズル６から
下向管３に向けて噴出して曝気することにより、酸素溶
解効率を高く維持した状態で高ＢＯＤ負荷で処理を行
い、主として可溶性ＢＯＤの分解を行う。高負荷生物反
応槽１の混合液は第１フロック化槽１３に導入して槽内
の活性汚泥と混合し、散気装置１９から曝気して、担体
２３に微生物を付着させ、低ＢＯＤ負荷で処理を行いＢ
ＯＤの分解を行うとともに活性汚泥をフロック化する。
第１フロック化槽１３の混合液は仕切板１５を越流さ
せ、第２フロック化槽１４に流入させて滞留時間を平均
化させ、第１フロック化槽の場合と同様に低ＢＯＤ負荷
で処理を行いＢＯＤの分解を行うとともに、活性汚泥を
フロック化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は好気性下に有機物を
除去するための生物処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＢＯＤ成分を生物分解するための活性汚
泥法は、被処理液を活性汚泥と混合、曝気してＢＯＤ成
分を好気的に分解し、固液分離により処理水を得るとと
もに汚泥を返送する方法であり、装置および操作が簡単
で、現在最も広く用いられている処理方法である。しか
し、ＢＯＤ容積負荷が１．５ｋｇ／ｍ³／ｄ以上となる
高負荷での処理は難しく、大きな反応槽に対し、広い設
置スペースが必要であるという問題がある。そこで、活
性汚泥法の反応槽を小さくする方法として、複数の反応
槽を直列に接続する方法、すなわち一般に２段活性汚泥
法と呼ばれる方法が提案されている（例えば特開昭５５
−２８７５９号）。

【０００３】図２は従来の２段活性汚泥法による処理装
置を示す系統図である。図２において、４１は第１反応
槽、４２は第２反応槽、４３は固液分離槽である。第１
および第２反応槽４１、４２はそれぞれ散気装置４４、
４５を備え、それぞれ送気路４６、４７に連絡し、好気
性処理を行うように構成されている。

【０００４】上記の装置による処理方法は、まず第１反
応槽４１に被処理液路５１および返送汚泥路５２からそ
れぞれ被処理液および返送汚泥を導入して槽内の活性汚
泥と混合し、送気路４６から空気を送って散気装置４４
から曝気し、好気性生物反応によりＢＯＤの分解を行
う。第１反応槽４１の混合液はライン５３から第２反応
槽４２に導入して槽内の活性汚泥と混合し、送気路４７
から空気を送って散気装置４５から曝気し、好気性生物
反応によりＢＯＤの分解を行うとともに、活性汚泥をフ
ロック化する。第２反応槽４２の混合液はライン５４か
ら固液分離槽４３に導入して固液分離し、分離液を処理
液として処理液路５５から取り出し、汚泥は汚泥路５６
から取り出し、一部は返送汚泥として返送汚泥路５２か
ら返送し、残部は余剰汚泥として排汚泥路５７から取り
出す。

【０００５】上記の２段活性汚泥法は１段目の第１反応
槽４１の負荷を高く設定することにより第１反応槽内の
ＢＯＤ濃度を高く維持し、これにより高い分解速度を得
る方法である。このとき１段目では標準活性汚泥法設計
値の１０倍以上の分解速度が得られるため、溶解性成分
の除去のみを考えれば反応槽容積の大幅な低減が可能に
なる。しかし、高負荷の第１反応槽４１で増殖する微生
物は分散状態になり、固液分離が困難となる。

【０００６】固液分離可能なフロックを生成させるため
には、比較的増殖速度の小さい原生動物等の多様な微生
物が存在できる条件が必要とされている。このため２段
目以降の反応槽として第２反応槽４２はＢＯＤ負荷が小
さくても、汚泥滞留時間ＳＲＴを十分とらなければなら
ず、槽容積を大きくとる必要がある。したがって２段目
以降を合わせた全体の反応槽容積は通常標準活性汚泥法
の３０％程度の低減にとどまっている。また第２反応槽
４２の平均汚泥滞留時間を十分に確保した場合において
も、一部の槽内液が平均滞留時間滞留するよりも早く第
２反応槽４２から流出する、ショートパスしやすいとい
う問題点がある。ショートパスが生じると、第１反応槽
から流入する分散状態の細菌が第２反応槽の汚泥フロッ
クに接触して取り込まれる前に流出することになるの
で、固液分離槽４３における汚泥の分離性が低下する場
合がある。

【０００７】一方、反応槽容積を低減するための別の処
理方法として、微生物を付着保持する担体を高負荷生物
反応槽および低負荷生物反応槽に添加する方法が提案さ
れている（例えば特開２０００−４２５８４号）。この
方法は、固液分離性の良好な汚泥フロックを形成するこ
とはできるが、高負荷生物反応槽に担体を充填している
ため、高負荷生物反応槽の有効容積が担体に消費されて
減少する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、安定
して効率よく高負荷で有機物を除去することができると
ともに、固液分離性の良好な汚泥を形成することができ
る生物処理装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は次の生物処理装
置である。（１）高ＢＯＤ負荷で曝気を行って有機物を分解する
高負荷生物反応槽と、この高負荷生物反応槽の後段に配
置され、高負荷生物反応槽の混合液を低ＢＯＤ負荷で曝
気を行って有機物を分解するとともに汚泥をフロック化
する低負荷生物反応槽と、この低負荷生物反応槽の混合
液を処理水と汚泥とに固液分離する固液分離手段とを備
えた生物処理装置において、前記低負荷生物反応槽は、
直列に接続された少なくとも二つのフロック化槽から構
成される生物処理装置。（２）フロック化槽の少なくとも一槽には微生物担体
が充填されている上記（１）記載の生物処理装置。（３）高負荷生物反応槽は、槽内液を循環させる循環
路と、循環液に酸素含有気体を混合する混合装置と、こ
の混合装置で混合された気液混合物を槽内液中に噴出す
るノズルと、循環ポンプとを備えている上記（１）また
は（２）記載の生物処理装置。

【００１０】本明細書において低負荷生物反応槽という
用語は、高負荷生物反応槽の後段に設けられる直列に接
続された複数のフロック化槽をまとめて示す用語として
用いられている。また、第１フロック化槽という用語
は、直列に接続された複数のフロック化槽において、高
負荷生物反応槽の直後に設けられた最初のフロック化槽
を示し、以下固液分離手段の方向に順に第２フロック化
槽、第３フロック化槽．．．最終フロック化槽と呼ぶ。
低負荷生物反応槽が２つのフロック化槽から構成される
場合、第２フロック化槽が最終フロック化槽となる。

【００１１】本発明において処理の対象となる被処理液
は、通常の好気性生物処理法により処理される有機物を
含有する排液であるが、難生物分解性の有機物または無
機物が含有されていてもよく、またアンモニア性窒素ま
たは有機性窒素等が含有されていてもよい。このような
有機性排液としては、下水、し尿、食品工場排水、化学
工場排水その他の産業排液などがあげられる。有機性排
液の窒素濃度（Ｔ−Ｎ）は溶解性ＢＯＤ濃度の１／１０
以下、好ましくは１／２０以下であるのが望ましい。窒
素濃度が溶解性ＢＯＤ濃度の１／１０以下にある場合、
微生物による硝化脱窒反応から生じる窒素ガスの発生量
が少なくなるので、固液分離工程における窒素ガスによ
る汚泥浮上に起因する固液分離不良は防止される。

【００１２】本発明において高負荷および低負荷生物反
応槽、曝気手段ならびに固液分離手段は基本的には従来
のものと同じ構成のものが使用でき、本発明ではこのよ
うな従来の装置において、高負荷生物反応槽には微生物
保持担体を充填せず、低負荷生物反応槽は２個以上、好
ましくは２〜４個の複数のフロック化槽から構成され
る。フロック化槽は従来の低負荷生物反応槽（曝気槽）
が使用でき、一つの曝気槽を仕切板などの区画手段によ
り区画して複数のフロック化槽とすることもできるし、
別々の曝気槽を直列に接続して複数のフロック化槽とす
ることもできる。一つの曝気槽を区画する場合、被処理
液の入口から出口の方向に対して垂直または流れに逆ら
う方向に区画する。フロック化槽の少なくとも一つの槽
は微生物保持担体が充填されたフロック化槽であるのが
好ましい。

【００１３】高負荷生物反応槽は被処理液を導入し、曝
気手段で曝気して好気性下に微生物と接触させ、有機物
を分解する。高負荷生物反応槽では主として溶解性ＢＯ
Ｄを高ＢＯＤ負荷で分解する。高負荷生物反応槽として
は空気、酸素または酸素富化空気などを用い、散気管の
ような通常の曝気手段を備えたものでもよいが、可能な
限り酸素溶解効率を高めることができる曝気手段を備え
たものが好ましく、例えば気液混合物を槽内液に噴出し
て微細気泡を生成させるもの；機械的に気泡を細断して
分散させるもの；加圧溶解するものなどを好ましく使用
することができる。これらの中では気液混合物を槽内液
に噴出して微細気泡を生成させるものが好ましい。この
ような高負荷生物反応槽としては、槽内液を循環させる
循環路と、循環路中の循環液に酸素含有気体を混合する
混合装置と、この混合装置で混合された気液混合物を槽
内液中に噴出するノズルと、循環ポンプとを備えている
ものがあげられる。このような高負荷生物反応槽では、
反応槽内の混合液を循環ポンプで吸引し、この吸引した
循環液中に混合装置により酸素含有気体を混合し、得ら
れた気液混合物を循環路の先端に設けたノズルから槽内
液中に噴出することにより微細気泡を生成させ、これに
より酸素溶解効率を高めることができる。

【００１４】低負荷生物反応槽は前記高負荷生物反応槽
の後段に配置され、高負荷生物反応槽の混合液を低ＢＯ
Ｄ負荷で曝気を行って有機物を分解するとともに汚泥を
フロック化するフロック化槽であり、直列に接続された
少なくとも二つの槽から構成される。直列に接続された
複数のフロック化槽を設けることにより、滞留時間の平
均化が促進され、ショートパスが生じ難くなる。このた
め、高負荷生物反応槽から流入する分散状態の細菌が低
負荷生物反応槽の汚泥フロックと十分に接触してフロッ
クに取り込まれるようになり、これにより後段の固液分
離工程での汚泥の分離性の低下が防止され、固液分離性
に優れたフロックが得られる。

【００１５】高負荷生物反応槽は高ＢＯＤ負荷、低負荷
生物反応槽は低ＢＯＤ負荷とされるが、この場合ＢＯＤ
負荷は溶解性ＢＯＤの負荷を指標とし、溶解性ＢＯＤ汚
泥負荷として高負荷生物反応槽が２〜４０ｋｇ−ＢＯＤ
／ｋｇ−ＶＳＳ／ｄ、好ましくは３〜１０ｋｇ−ＢＯＤ
／ｋｇ−ＶＳＳ／ｄとするのが望ましい。上記負荷とす
ることにより、糸状性細菌の優占を防止することができ
る。低負荷生物反応槽が０．０１〜０．５ｋｇ−ＢＯＤ
／ｋｇ−ＶＳＳ／ｄ、好ましくは０．０５〜０．３ｋｇ
−ＢＯＤ／ｋｇ−ＶＳＳ／ｄとするのが望ましい。なお
上記低負荷生物反応槽の負荷は全フロック化槽としての
負荷である。

【００１６】低負荷生物反応槽では、高負荷生物反応槽
の流出液を導入して低負荷の反応を行う。一般には高負
荷生物反応槽の混合液をそのまま第１フロック化槽に導
入し、続いて第２フロック化槽．．．最終フロック化槽
の順に導入し、フロック化槽全体として上記のような汚
泥負荷となるような低ＢＯＤ負荷で曝気を行って有機物
を分解する。この場合、高負荷生物反応槽の容積に比べ
て低負荷生物反応槽（フロック化槽全体）の容積を大き
くし、滞留時間を長くすることができる。高負荷生物反
応槽と低負荷生物反応槽の容積比は、高負荷生物反応槽
に対し、低負荷生物反応槽の容積が３〜１００倍、好ま
しくは５〜５０倍、滞留時間ＨＲＴは高負荷生物反応槽
が０．１〜１２００ｈｒ、好ましくは０．２〜２４ｈ
ｒ、低負荷生物反応槽が０．５〜２４０００ｈｒ、好ま
しくは１〜１２００ｈｒとすることができる。

【００１７】フロック化槽の少なくとも一つの槽には微
生物担体（以下、単に担体という場合がある）が充填さ
れるのが好ましい。担体が充填されることにより、槽容
積をより小さくすることができる。この担体は表面およ
び／または内部に微生物を保持できるものであればその
材質、構造、形状、大きさ等は限定されないが、材質と
しては高分子樹脂、無機物などが使用できる。また構造
的には多孔質のものが好ましく、孔径は０．５〜２０ｍ
ｍ、好ましくは１〜５ｍｍが好適である。形状としては
反応槽内に固定できる形状のものでもよいが、粒状で流
動できるものが好ましい。この場合粒子の形状は球形、
立方形、不定形など任意であり、粒径は流動可能な範囲
であればよいが、３〜３０ｍｍ、好ましくは５〜２０ｍ
ｍ、比重０．５〜３．０、好ましくは０．８〜１．２の
ものが好適である。

【００１８】フロック化槽における担体の充填率は２０
〜９０％、好ましくは３０〜６０％であるのが望まし
い。上記充填率は、低負荷生物反応槽容積に対する微生
物付着前の担体の見かけ容積の割合を示す。担体を充填
したフロック化槽では、曝気手段で曝気することにより
担体に微生物を付着させることができる。担体を充填し
た場合、担体を分離して混合液を取り出せるように、ス
クリーン等の担体分離手段を設けるのが好ましい。

【００１９】上記の高負荷生物反応槽により高負荷の反
応工程が行われるが、この工程は１個の曝気槽から構成
されてもよく、また複数の曝気槽から構成されていても
よくこの場合複数の曝気槽は並列的に設けられていても
よく、また直列的（段階的）に設けられていてもよい。
高負荷生物反応槽として複数の曝気槽を設けることによ
り、被処理液の水質が変動する場合にも容易に安定して
高負荷生物反応を行うことができる。特に直列に設置す
ると糸状性細菌の防止効果が大きい。さらに高負荷およ
び低負荷の反応工程の間に中間的な工程または他の工程
が介在していてもよい。

【００２０】固液分離工程の固液分離手段としては、沈
澱分離槽、加圧浮上槽、膜分離装置等の公知の固液分離
手段を用いることができ、必要に応じて分離汚泥の一部
または全量を反応槽に返送するように構成する。通常は
高負荷生物反応槽に返送するが、低負荷生物反応槽に返
送してもよくまた両方の槽に返送してもよい。被処理液
のＢＯＤ濃度が非常に高い場合には返送を行わなくても
よい場合もある。

【００２１】本発明の生物処理装置による処理は、高負
荷の反応工程として被処理液を高負荷生物反応槽に導入
して高ＢＯＤ負荷で曝気し、有機物の分解を行う。高負
荷生物反応槽では高負荷処理を行うため反応槽内のＢＯ
Ｄ濃度を高く維持する必要があり、汚泥負荷として２〜
４０ｋｇ−ＢＯＤ／ｋｇ−ＶＳＳ／ｄ、特に前記範囲の
負荷となるようにするのが好ましい。高負荷生物反応槽
には担体を添加しないので、担体による有効容積の消費
が起こらず、このためより高負荷で処理することができ
る。

【００２２】低負荷の反応工程は高負荷生物反応槽の混
合液を第１フロック化槽から最終フロック化槽に順次導
入して低ＢＯＤ負荷で曝気し、好気性下にＢＯＤを除去
するとともに、汚泥をフロック化する。低負荷生物反応
槽は高負荷生物反応槽とは逆にＢＯＤ負荷をある程度低
くし、小さい反応槽容積で微生物のフロック化を行うこ
とができる。担体を充填する場合は２０〜９０％、好ま
しくは３０〜６０％の担体を添加するのが望ましい。フ
ロック化の過程は多くの種類の微生物が関与し、明らか
でない部分が多いが、菌体を捕食する原生動物や増殖速
度の小さい細菌が混在し、多様な種が維持されることが
必要とされ、そのために必要な汚泥滞留時間ＳＲＴは４
〜１０日程度と言われている。複数のフロック化槽を設
けることにより、滞留時間の平均化を促進してショート
パスを生じ難くさせることができ、このため固液分離性
に優れたフロックを形成させることができる。また担体
を充填した場合には上記のＳＲＴを必要とするこれら微
生物を系内に十分量維持することが可能となり、より小
さい反応槽容積で安定したフロック化が可能となる。

【００２３】ここでＢＯＤ負荷を低く設定する理由は、
前段の高負荷処理で発生した分散状態の菌を原生動物に
捕食させるとともに、菌体がフロック化するための粘物
質の生成を促進させるためである。なお担体を充填した
場合、ＢＯＤ負荷が低いと担体内部の微生物まで酸素を
供給することが可能となるので、必要ＳＲＴの長い微生
物を大量に反応槽内に保持することができるようにな
り、このため槽容積をより小さくすることができる。担
体内部の酸素供給を好適に保つために適当な汚泥負荷は
前記範囲であり、大量の担体の内部への酸素供給を容易
にするためには、担体は粒状のものが好ましい。

【００２４】このようにして曝気を行うことにより、Ｂ
ＯＤが除去されるとともに、高負荷生物反応槽から導入
される分散性の汚泥はフロック化する。過剰に付着した
汚泥は剥離して浮遊フロックとなり、混合液として固液
分離工程に送られる。また、低負荷生物反応槽には高負
荷生物反応槽で未分解の溶解性ＢＯＤ、すなわち比較的
難分解性の溶解性ＢＯＤ成分が常に供給されるため、担
体には比較的難分解性の有機物を分解する微生物が集積
され、処理水ＣＯＤの増加を防止することもできる。

【００２５】固液分離工程では最終フロック化槽の混合
液を固液分離し、分離液を処理液として取り出し、分離
汚泥は必要により一部または全部を高負荷生物反応槽に
返送し、余剰汚泥が発生する場合はこれを脱水系に送
る。

【００２６】

【発明の効果】本発明の生物処理装置は、高ＢＯＤ負荷
で曝気を行って有機物を分解する高負荷生物反応槽と、
高負荷生物反応槽の混合液を低ＢＯＤ負荷で曝気を行っ
て有機物を分解するとともに汚泥をフロック化する低負
荷生物反応槽とを備え、前記低負荷生物反応槽は、直列
に接続された少なくとも二つの槽から構成されているの
で、安定して効率よく高負荷で有機物を除去することが
できるとともに、固液分離性の良好な汚泥を形成するこ
とができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
により説明する。図１は実施形態の処理装置の系統図で
あり、低負荷生物反応槽として２個のフロック化槽を直
列に設け、どちらのフロック化槽にも担体を充填した場
合の例を示している。

【００２８】図１において、高負荷生物反応槽１は、槽
内液を循環させる循環路２、および両端が開口し、槽内
液中で垂直状に支持された下向管３を備え、循環路２に
は循環ポンプ４および空気混合装置５が設けられてい
る。循環路２の先端には、下向管３の上端開口部分に収
容された状態でノズル６が設けられている。空気混合装
置５には空気供給路７が連絡し、空気混合装置５で空気
と循環液とが混合され、この気液混合物をノズル６から
槽内液中に噴出して好気性処理を行うように構成されて
いる。高負荷生物反応槽１には被処理液路１１および返
送汚泥路１２が連絡している。高負荷生物反応槽１には
担体は充填されない。

【００２９】第１および第２フロック化槽１３、１４
は、一つの曝気槽が被処理液の入口から出口の方向に対
して垂直方向に仕切板１５で仕切られることにより直列
に設けられ、これらが低負荷生物反応槽を構成してい
る。仕切板１５は、第１フロック化槽１３の混合液が仕
切板１５を越流して第２フロック化槽１４に流入するよ
うに設けられている。仕切板１５に流通穴を開けること
もできるが、逆混合が生じない形状が好ましい。第１お
よび第２フロック化槽１３、１４はそれぞれ散気装置１
９、２０を備え、それぞれ送気路２１、２２に連絡し、
好気性処理を行うように構成されている。

【００３０】第１および第２フロック化槽１３、１４に
はそれぞれ粒状担体２３、２４が充填されている。また
第１および第２フロック化槽１３、１４にはそれぞれ担
体分離用スクリーン２５ａ、２５ｂが設けられている。
高負荷生物反応槽１の後段に第１および第２フロック化
槽１３、１４が設置され、高負荷生物反応槽１と第１フ
ロック化槽１３がライン２７で連絡し、被処理液中のＢ
ＯＤの大部分は高負荷生物反応槽１で分解される。これ
により高負荷生物反応槽１はＢＯＤ負荷が高く、第１お
よび第２フロック化槽１３、１４はＢＯＤ負荷が低い。

【００３１】第２フロック化槽１４と固液分離槽３１と
がライン２８で連絡している。固液分離槽３１には上部
に処理水路３２が連絡し、下部に汚泥路３３が連絡し、
汚泥路３３は返送汚泥路１２および排汚泥路３４に分岐
している。

【００３２】上記の装置による処理方法は、まず高負荷
の反応工程として高負荷生物反応槽１に被処理液路１１
および返送汚泥路１２からそれぞれ被処理液および返送
汚泥を導入して槽内の活性汚泥と混合し、好気性生物反
応により有機物の分解を行う。この場合、循環ポンプ４
により槽内液を吸引し、この循環液と、空気混合装置５
において空気供給路７から供給される空気とを混合し、
得られた気液混合物をノズル６から下向管３の槽内液中
に向けて下向きに噴出する。このようにして曝気するこ
とにより、微細気泡が生成され、酸素溶解効率を高く維
持した状態で好気性処理することができる。

【００３３】高負荷生物反応槽１では高ＢＯＤ負荷で処
理を行い、主として可溶性ＢＯＤの分解を行う。高負荷
生物反応槽１のＢＯＤ負荷は、汚泥負荷として２〜４０
ｋｇ−ＢＯＤ／ｋｇ−ＶＳＳ／ｄ、好ましくは３〜１０
ｋｇ−ＢＯＤ／ｋｇ−ＶＳＳ／ｄとするのが望ましい。
高濃度ＢＯＤ負荷により微生物は増殖し、効率よくＢＯ
Ｄは除去される。高負荷生物反応槽１の混合液をライン
２７から第１フロック化槽１３に送り、低負荷の反応工
程を行う。

【００３４】低負荷の反応工程では、高負荷生物反応槽
１の混合液はライン２７から第１フロック化槽１３に導
入して槽内の活性汚泥と混合し、送気路２１から空気を
送って散気装置１９から曝気して、担体２３に微生物を
付着させ、好気性生物反応によりＢＯＤの分解を行うと
ともに、活性汚泥をフロック化する。第１フロック化槽
１３の混合液は仕切板１５を越流して第２フロック化槽
１４に流入する。担体２３はスクリーン２５ａにより分
離される。流入液は第２フロック化槽１４で槽内の活性
汚泥と混合し、送気路２２から空気を送って散気装置２
０から曝気して、担体２４に微生物を付着させ、好気性
生物反応によりＢＯＤの分解を行うとともに、活性汚泥
をフロック化する。

【００３５】第１および第２フロック化槽１３、１４に
おけるＢＯＤ負荷は汚泥負荷として０．０１〜０．５ｋ
ｇ−ＢＯＤ／ｋｇ−ＶＳＳ／ｄ、好ましくは０．０５〜
０．３ｋｇ−ＢＯＤ／ｋｇ−ＶＳＳ／ｄとするのが望ま
しい。微生物の付着した担体２３、２４の存在下に曝気
を行うことにより、ＢＯＤが除去されるとともに、高負
荷生物反応槽１から導入される分散性の汚泥はフロック
化する。過剰に付着した汚泥は剥離して汚泥フロックと
なる。スクリーン２５ｂにより担体２４を分離して第２
フロック化槽１４の混合液を固液分離槽３１に送り固液
分離工程を行う。

【００３６】固液分離工程は、第２フロック化槽１４の
混合液をライン２８から固液分離槽３１に導入して処理
水と汚泥とに固液分離し、分離液を処理水として処理水
路３２から取り出し、汚泥は汚泥路３３から取り出し、
一部は返送汚泥として返送汚泥路１２から返送し、残部
は余剰汚泥として排汚泥路３４から取り出す。

【００３７】上記の処理方法では、高負荷生物反応槽１
には担体を添加しないので、担体による有効容積の消費
が起こらず、このためより高負荷で処理することができ
る。また循環路２を設け、気液混合物を噴出することに
より微細気泡を生成させて好気性処理しているので、酸
素溶解効率を高めてより高負荷で処理することができ
る。また第１および第２フロック化槽１３、１４の二つ
の槽を設けて低負荷の反応工程を行っているので、滞留
時間の平均化が促進されてショートパスが生じ難くな
り、このため高負荷生物反応槽１から流入する分散状態
の細菌が第１および第２フロック化槽１３、１４の汚泥
フロックと十分に接触してフロックに取り込まれるよう
になり、固液分離性の良好な汚泥を形成することができ
る。さらに担体２３、２４を充填しているので槽容積を
より少なくできる。

【００３８】

【実施例】以下、本発明を試験例により説明する。

【００３９】試験例図１の装置により、ＢＯＤ濃度３５６０ｍｇ／Ｌ、ＳＳ
濃度１３．５ｍｇ／Ｌの化学製品製造工場排水を処理し
た。ただし、比較例の場合は仕切板を設けず１つの槽と
し、実施例では仕切板を２枚用いて第１、第２および第
３フロック化槽を設けた。条件を変えてＲＵＮ１〜ＲＵ
Ｎ６の試験を行った。ＲＵＮ１〜ＲＵＮ４は比較例、Ｒ
ＵＮ５および６が実施例である。試験条件を表１に示
す。反応槽のＭＬＳＳは約５０００ｍｇ／Ｌに設定し
た。高負荷生物反応槽と低負荷生物反応槽の合計容量は
全てのＲＵＮで同一とし、高負荷生物反応槽と低負荷生
物反応槽の容積比を変えて高負荷生物反応槽への汚泥負
荷を調整した。

【００４０】ＲＵＮ１〜ＲＵＮ３は低負荷生物反応槽の
汚泥負荷を変えて試験した。ＲＵＮ４では低負荷生物反
応槽に担体を添加した。ＲＵＮ５では第１ないし第３フ
ロック化槽を設けたが、担体はどの槽にも添加しなかっ
た。ＲＵＮ６では第１ないし第３フロック化槽のすべて
に担体を添加した。担体は、一辺１０ｍｍの立方体状、
孔径１．０ｍｍのポリウレタン製スポンジを用いた。充
填率はすべての槽で６０％とした。結果を表２および表
３に示す。

【００４１】

【表１】＊１：単位はｋｇ−ＢＯＤ／ｋｇ−ＶＳＳ／ｄ

【００４２】

【表２】

【００４３】

【表３】

【００４４】試験の結果、ＲＵＮ１は糸状性細菌による
バルキングを生じた。ＲＵＮ２および３はバルキングは
生じなかった。表３の結果からわかるように、低負荷生
物反応槽が直列に接続された複数の槽である場合、処理
水ＳＳ濃度低減に効果があり、ＲＵＮ６＜ＲＵＮ５≒Ｒ
ＵＮ４＜ＲＵＮ３であった。また担体の添加も効果があ
ることがわかる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の高負荷生物処理装置の系統図であ
る。

【図２】従来の高負荷生物処理装置の系統図である。

【符号の説明】

１高負荷生物反応槽２循環路３下向管４循環ポンプ５空気混合装置６ノズル７空気供給路１１、５１被処理液路１２、５２返送汚泥路１３第１フロック化槽１４第２フロック化槽１９、２０、４４、４５散気装置２１、２２、４６、４７送気路２３、２４担体２５ａ、２６ｂスクリーン２７、２８、５３、５４ライン３１、４３固液分離槽３２処理水路３３、５６汚泥路３４、５７排汚泥路４１第１反応槽４２第２反応槽５５処理液路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高ＢＯＤ負荷で曝気を行って有機物を分
解する高負荷生物反応槽と、この高負荷生物反応槽の後段に配置され、高負荷生物反
応槽の混合液を低ＢＯＤ負荷で曝気を行って有機物を分
解するとともに汚泥をフロック化する低負荷生物反応槽
と、この低負荷生物反応槽の混合液を処理水と汚泥とに固液
分離する固液分離手段とを備えた生物処理装置におい
て、前記低負荷生物反応槽は、直列に接続された少なくとも
二つのフロック化槽から構成される生物処理装置。
【請求項２】フロック化槽の少なくとも一槽には微生
物担体が充填されている請求項１記載の生物処理装置。
【請求項３】高負荷生物反応槽は、槽内液を循環させ
る循環路と、循環液に酸素含有気体を混合する混合装置
と、この混合装置で混合された気液混合物を槽内液中に
噴出するノズルと、循環ポンプとを備えている請求項１
または２記載の生物処理装置。