特開 2015-123437 油脂含有排水の処理方法及び処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-123437(P2015-123437A)

(43)【公開日】2015年7月6日

(54)【発明の名称】油脂含有排水の処理方法及び処理装置

(51)【国際特許分類】

   C02F 3/12 20060101AFI20150609BHJP

【ＦＩ】

   C02F3/12 F

   C02F3/12 V

   C02F3/12 U

   C02F3/12 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】32

(21)【出願番号】特願2013-271466(P2013-271466)

(22)【出願日】2013年12月27日

(71)【出願人】

【識別番号】591030651

【氏名又は名称】水ｉｎｇ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100160864

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 政治

(74)【代理人】

【識別番号】100095212

【弁理士】

【氏名又は名称】安藤 武

(74)【代理人】

【識別番号】100114638

【弁理士】

【氏名又は名称】中野 寛也

(72)【発明者】

【氏名】新庄 尚史

(72)【発明者】

【氏名】森田 智之

(72)【発明者】

【氏名】塚本 敏男

(72)【発明者】

【氏名】片岡 直明

(72)【発明者】

【氏名】塚本 祐司

(72)【発明者】

【氏名】吉田 伸二

(72)【発明者】

【氏名】中村 元

【テーマコード（参考）】

4D028

【Ｆターム（参考）】

4D028AA04

4D028AB00

4D028AC01

4D028AC06

4D028AC09

4D028BA00

4D028BB02

4D028BB06

4D028BB07

4D028BC14

4D028BC18

4D028BC28

4D028BD12

4D028BD16

4D028CA04

4D028CA07

4D028CC04

4D028CC07

4D028CD01

(57)【要約】

【課題】油脂分を短時間で分解でき、余剰汚泥が生じ難い、油脂含有排水の処理方法の提供。
【解決手段】油脂含有排水の処理方法であって、油脂含有排水に含まれる油脂分に、嫌気性環境又は微好気性環境の下、嫌気性菌、通性嫌気性菌、微好気性菌、又は好気性菌のうち少なくとも一つによる、分解、乳化又は分散のうち少なくとも一つの作用をさせる処理である第一処理を施し、前記第一処理で得た処理水に好気性処理を施す第二処理をすることを特徴とする油脂含有排水の処理方法。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

油脂含有排水の処理方法であって、
油脂含有排水に含まれる油脂分に、嫌気性環境又は微好気性環境の下、嫌気性菌、通性嫌気性菌、微好気性菌、又は好気性菌のうち少なくとも一つによる、分解、乳化又は分散のうち少なくとも一つの作用をさせる処理である第一処理を施し、前記第一処理で得た処理水に好気性処理を施す第二処理をすることを特徴とする油脂含有排水の処理方法。

【請求項2】

油脂含有排水に濃縮処理を施し、前記濃縮処理で得た濃縮物に第一処理をすることを特徴とする請求項１に記載の油脂含有排水の処理方法。

【請求項3】

前記第二処理において発生した汚泥を、前記油脂含有排水、前記濃縮処理をする工程のうち少なくとも一つへ返送し、
返送汚泥に、前記油脂含有排水、前記濃縮物のうち少なくとも一つ以上と共に第一処理をする、請求項１又は２に記載の油脂含有排水の処理方法。

【請求項4】

前記第二処理で発生する泡を除去する、請求項１〜３のいずれかに記載の油脂含有排水の処理方法。

【請求項5】

前記第二処理で発生する泡を前記第一処理の工程に導入する、請求項４に記載の油脂含有排水の処理方法。

【請求項6】

前記第一処理、及び／又は前記第二処理を２回以上行う、請求項１〜５のいずれかに記載の油脂含有排水の処理方法。

【請求項7】

油脂含有排水の処理装置であって、
油脂含有排水に含まれる油脂分に、嫌気性環境又は微好気性環境の下、嫌気性菌、通性嫌気性菌、微好気性菌、又は好気性菌のうち少なくとも一つによる、分解、乳化又は分散のうち少なくとも一つの作用をさせる処理である第一処理を施す第一処理手段と、
前記第一処理手段で得た処理水に好気性処理を施す第二処理手段と、
を備える、油脂含有排水の処理装置。

【請求項8】

前記第一処理手段の上流に、油脂含有排水に濃縮処理をする濃縮手段を備える、請求項７に記載の油脂含有排水の処理装置。

【請求項9】

前記第二処理において発生する汚泥を、前記油脂含有排水、前記濃縮手段のうち少なくとも一つへ返送する返送手段を備える、請求項７又は８に記載の油脂含有排水の処理装置。

【請求項10】

前記第二処理において発生する泡を除去する泡除去手段を備える、請求項７〜９のいずれかに記載の油脂含有排水の処理装置。

【請求項11】

前記第二処理で発生する泡を前記第一処理の工程に導入する手段を備える、請求項１０に記載の油脂含有排水の処理装置。

【請求項12】

前記第一処理手段、及び／又は前記第二処理手段を２つ以上備える、請求項７〜１１のいずれかに記載の油脂含有排水の処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、油脂含有排水の処理方法及び処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

食品工場排水や生活排水等の油脂分を多く含む排水は、下水配管の閉塞等の種々の問題を引き起こす。このような油脂分を含有する排水を対象とした処理方法や処理装置として、従来、例えば特許文献１及び２に記載のものが提案されている。

【0003】

特許文献１には、油脂含有有機性廃水の処理において、該廃水を予め油脂分と分離水に分離し、分離水は生物処理工程で処理し、油脂分は生物学的に分解する好気的分解工程で処理し、得られた分解工程の微生物含有液を前記分離水あるいは前記分離水の生物処理工程に注入することを特徴とする油脂含有有機性廃水の処理方法が記載されている。そして、油脂分のみを分離し処理するため、浄化槽汚泥中の夾雑物を分離するスクリーンの目詰を防止することができ、また、活性汚泥沈殿槽表面に浮上していた油を含有したスカム等がなくなり、油脂分に起因するトラブルを解消することができたと記載されている。

【0004】

特許文献２には「原水中の汚濁物質を活性汚泥処理するに当たり、予め原水１００部にたいして返送汚泥（反応汚泥）を１から３０部好ましくは３から１５部を混合撹拌したのち、反応汚泥を加圧浮上濃縮分離して、０．５％以上好ましくは２％以上の固形分を含む汚泥（吸着濃縮反応汚泥）と処理原水とを得る。処理原水は、活性汚泥曝気槽で返送汚泥といっしょに曝気処理後固液分離して、最終放流水と返送汚泥とを得る。吸着濃縮反応汚泥は、濃厚汚泥消化槽で嫌気・好気消化し、反応汚泥が吸着した汚濁物質は微生物分解して、消化汚泥を得る。そして、余剰汚泥として消化汚泥を引き抜き除去する活性汚泥処理方法。」が記載されている。そして、「濃厚汚泥消化により効率よく微生物分解を行い未分解物質量が少ないため、汚泥の消化が進行するため、発生汚泥固形分量が少なく、かつ凝集脱水するに当たり凝集剤消費量が少なくて安定で良好な凝集が得られるため脱水機の脱水効率が上がり、得られた脱水ケーキの含水率が低いため脱水ケーキ量が少ないのみならず腐敗しにくいので悪臭の発生が少ないため作業環境問題が少ない。」と記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平４−２３５７９９号公報

【特許文献2】特開平６−３１５６９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、従来法では多量の余剰汚泥が発生した。例えば特許文献１には実施例として、活性汚泥曝気槽５から排出された濃縮汚泥の一部が余剰汚泥として系外に排出される有機性廃水の処理装置が記載されている。また、特許文献２には、脱水機によって脱水することで、悪臭の少ない活性汚泥が得られると記載されている。
また、従来法は、排水に含まれる油脂分を短時間で分解することが困難であった。例えば特許文献２に記載の方法は嫌気消化と好気消化とを組み合わせた方法であり、嫌気消化のみでも、通常、３０〜６０日程度の処理時間が必要となる。
さらに、従来法は、処理の過程で油脂残渣が発生し易かった。油脂残渣としては、例えばオイルボールがある。油脂残渣は分解し難いため、分解処理に非常に時間がかかった。

【0007】

本発明は上記のような課題を解決することを目的とする。
すなわち、本発明の目的は、油脂分を短時間で分解でき、余剰汚泥が生じ難い、油脂含有排水の処理方法及び処理装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明者は上記のような課題を解決するために鋭意検討し、本発明を完成させた。
本発明は、以下の（１）〜（１２）である。
（１）油脂含有排水の処理方法であって、
油脂含有排水に含まれる油脂分に、嫌気性環境又は微好気性環境の下、嫌気性菌、通性嫌気性菌、微好気性菌、又は好気性菌のうち少なくとも一つによる、分解、乳化又は分散のうち少なくとも一つの作用をさせる処理である第一処理を施し、前記第一処理で得た処理水に好気性処理を施す第二処理をすることを特徴とする油脂含有排水の処理方法。
（２）油脂含有排水に濃縮処理を施し、前記濃縮処理で得た濃縮物に第一処理をすることを特徴とする上記（１）に記載の油脂含有排水の処理方法。
（３）前記第二処理において発生した汚泥を、前記油脂含有排水、前記濃縮処理をする工程のうち少なくとも一つへ返送し、
返送汚泥に、前記油脂含有排水、前記濃縮物のうち少なくとも一つ以上と共に第一処理をする、上記（１）又は（２）に記載の油脂含有排水の処理方法。
（４）前記第二処理で発生する泡を除去する、上記（１）〜（３）のいずれかに記載の油脂含有排水の処理方法。
（５）前記第二処理で発生する泡を前記第一処理の工程に導入する上記（４）に記載の油脂含有排水の処理方法。
（６）前記第一処理、及び／又は前記第二処理を２回以上行う、上記（１）〜（５）のいずれかに記載の油脂含有排水の処理方法。
（７）油脂含有排水の処理装置であって、
油脂含有排水に含まれる油脂分に、嫌気性環境又は微好気性環境の下、嫌気性菌、通性嫌気性菌、微好気性菌、又は好気性菌のうち少なくとも一つによる、分解、乳化又は分散のうち少なくとも一つの作用をさせる処理である第一処理を施す第一処理手段と、
前記第一処理手段で得た処理水に好気性処理を施す第二処理手段と、
を備える、油脂含有排水の処理装置。
（８）前記第一処理手段の上流に、油脂含有排水に濃縮処理をする濃縮手段を備える、上記（７）に記載の油脂含有排水の処理装置。
（９）前記第二処理において発生する汚泥を、前記油脂含有排水、前記濃縮手段のうち少なくとも一つへ返送する返送手段を備える、上記（７）又は（８）に記載の油脂含有排水の処理装置。
（１０）前記第二処理において発生する泡を除去する泡除去手段を備える、上記（７）〜（９）のいずれかに記載の油脂含有排水の処理装置。
（１１）前記第二処理で発生する泡を、前記第一処理の工程に導入する手段を備える上記（１０）に記載の油脂含有排水の処理装置。
（１２）前記第一処理手段、及び／又は前記第二処理手段を２つ以上備える、上記（７）〜（１１）のいずれかに記載の油脂含有排水の処理装置。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、油脂分を短時間で分解でき、余剰汚泥が生じ難い、油脂含有排水の処理方法及び処理装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の装置を説明するための概念図である。

【図2】本発明の装置の好適態様を説明するための概念図である。

【図3】実施例において用いた本発明の装置の好適態様を示す概略図である。

【図4】実施例において用いた本発明の装置の好適態様を示す別の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明について説明する。本発明は、油脂含有排水の処理方法であって、油脂含有排水に含まれる油脂分に、嫌気性環境又は微好気性環境の下、嫌気性菌、通性嫌気性菌、微好気性菌、又は好気性菌のうち少なくとも一つによる、分解、乳化又は分散のうち少なくとも一つの作用をさせる処理である第一処理を施し、前記第一処理で得た処理水に好気性処理を施す第二処理をすることを特徴とする油脂含有排水の処理方法である。このような処理方法を、以下では「本発明の方法」ともいう。
また、本発明は、油脂含有排水の処理装置であって、油脂含有排水に含まれる油脂分に、嫌気性環境又は微好気性環境の下、嫌気性菌、通性嫌気性菌、微好気性菌、又は好気性菌のうち少なくとも一つによる、分解、乳化又は分散のうち少なくとも一つの作用をさせる処理である第一処理を施す第一処理手段と、前記第一処理手段で得た処理水に好気性処理を施す第二処理手段と、を備える、油脂含有排水の処理装置である。このような処理装置を、以下では「本発明の装置」ともいう。本発明の方法は、本発明の装置を用いて行うことが好ましい。

【0012】

以下において、単に「本発明」と記した場合、本発明の方法及び本発明の装置の両方を意味するものとする。

【0013】

本発明について図を用いて説明する。
図１は、本発明の装置を示す概略図である。
図１において本発明の装置１は、油脂含有排水２に第一処理を施して第一処理水４を排出する第一処理手段３と、第一処理水４に好気性処理を施して第二処理水７を排出する第二処理手段５とを有する。

【0014】

＜油脂含有排水＞
本発明の処理対象物である油脂含有排水について説明する。
本発明において油脂含有排水は油脂分を含む水を意味する。油脂分として動植物性油脂（トリグリセリドやその部分分解物）が挙げられる。具体例として、食品工場や厨房から排出される排水や生活排水が例示される。油脂含有排水は、油脂分以外の成分（例えば窒素成分（アンモニア性窒素、有機性窒素等））をさらに含んでいてもよい。

【0015】

本発明において油脂含有排水は、ヘキサン抽出物濃度の下限が３０ｍｇ／Ｌ、好ましくは５０ｍｇ／Ｌ、より好ましくは１００ｍｇ／Ｌであってよく、上限が、５０，０００ｍｇ／Ｌ、好ましくは３０，０００ｍｇ／Ｌ、より好ましくは１０，０００ｍｇ／Ｌであってよい。

【0016】

ここで油脂含有排水のヘキサン抽出物濃度は、工場排水試験方法（ＪＩＳ Ｋ０１０２ ２４）に基づき測定して得た値を意味するものとする。
以下の説明においてヘキサン抽出物濃度は、このような方法で測定して得た値を意味するものとする。

【0017】

本発明では、油脂含有排水に前処理を施したものに第一処理を施すことができる。したがって、油脂含有排水に前処理を施したものは、本発明において油脂含有排水に該当するものとする。本発明における油脂含有排水の一態様として、例えば、油脂含有排水に前処理を施したもの、後述の油脂含有排水に濃縮処理を施して得られた濃縮物、油脂含有排水に分散処理を施して得られる分散水があげられる。

【0018】

＜第一処理手段＞
本発明の装置１が有する第一処理手段３について説明する。第一処理手段３は油脂含有排水２に第一処理を施して第一処理水４を排出する。

【0019】

第一処理について説明する。本発明において第一処理とは、嫌気性環境下又は微好気性環境下において、嫌気性菌、通性嫌気性菌、微好気性菌及び好気性菌からなる群から選ばれる少なくとも１つを、油脂含有排水に含まれる油脂分に作用させることで、主として、これらの菌が生産するバイオサーファクタント等の代謝産物によって油脂分の乳化や分散を促進したり、リパーゼなどの酵素によって一部分解させたりする処理であって、原則として、絶対嫌気性菌であるメタン生成菌による分解に伴うガス（メタンガス、炭酸ガス等）の発生を伴わない処理を意味する。したがって、本発明において第一処理は、従来の嫌気消化（例えば特許文献２に記載の嫌気消化）とは異なる処理である。

【0020】

嫌気性環境下又は微好気性環境下とは、溶存酸素濃度（ＤＯ）が０〜０．３ｍｇ／Ｌ、酸化還元電位が＋５０ｍＶ以下の状態を指す。

【0021】

従来、嫌気性処理（嫌気性生物処理）とは、嫌気性環境下で生育する嫌気性菌の代謝作用によって、有機物をメタンガスや炭酸ガスに分解する生物処理方法を意味する。また、ここで有機物からメタンガスへの分解経路は３段階からなると考えられており、具体的には、有機物の加水分解による可溶化、低分子化を行う第１段階、次に、低分子物質の酸発酵による揮発性脂肪酸、アルコール類の生成を行う第２段階、最後に、酢酸又は水素と二酸化炭素からメタンガスを生成する第３段階という３段階からなると考えられている。
本発明における第一処理は、このような従来の嫌気性処理における第３段階に相当する分解反応（メタンガス生成反応）を原則として含まないため、メタンガスは発生しない。また、第２段階に相当する分解反応（酸発酵）もほぼ含まないと本発明者は推定している。さらに、第１段階に相当する分解反応（加水分解）は、少なくとも油脂分の一部について進行している可能性がある。

【0022】

本発明における第一処理は、例えば、嫌気性菌、通性嫌気性菌、微好気性菌及び好気性菌からなる群から選ばれる少なくとも１つを油脂含有排水２に作用させる条件（時間、ｐＨ、温度等）を調整することで行うことができる。
以下のような条件のもとで行うと、バイオサーファクタント等の代謝産物による油脂分の乳化や、リパーゼなどの酵素による部分分解が進行する傾向にあるため、好ましい。

【0023】

第一処理において、油脂含有排水２に嫌気性菌、通性嫌気性菌、微好気性菌及び好気性菌からなる群から選ばれる少なくとも１つを作用させる時間の下限を２０時間とすることが好ましく、２日とすることがより好ましく、３日とすることがさらに好ましい。また、この時間の上限を１５日とすることが好ましく、１０日とすることがより好ましい。従来公知の嫌気消化における処理時間は３０〜６０日程度であるが、本発明における第一処理は、メタン発酵の反応を行わないためより短時間とすることができる。
なお、後述するように２段階以上の第一処理を施す場合、各段階における処理時間の合計が、上記のような、油脂含有排水２に嫌気性菌、通性嫌気性菌、微好気性菌及び好気性菌からなる群から選ばれる少なくとも１つを作用させる時間に相当するものとする。

【0024】

第一処理は、油脂含有排水２（第一処理手段３において反応槽を用いる場合、その槽内容物）のｐＨを７．２以上として行うことが好ましい。また、このｐＨは１１．０以下として行うことが好ましく、８．８以下として行うことが好ましい。

【0025】

第一処理は、油脂含有排水２（第一処理手段３において反応槽を用いる場合、その槽内容物）の温度を２０℃以上として行うことが好ましく、３０℃以上として行うことがより好ましい。また、この温度を５８℃以下として行うことが好ましく、４７℃以下として行うことがより好ましい。

【0026】

第一処理は、油脂含有排水２へ硫酸イオンを含有させて行うことが好ましい。また、油脂含有排水２における硫酸イオンの濃度を１０〜３，０００ｍｇ／Ｌとすることが好ましく、１０〜２，０００ｍｇ／Ｌとすることがより好ましく、３０〜３００ｍｇ／Ｌとすることがさらに好ましい。

【0027】

微好気性菌、好気性菌又は通性嫌気性菌を油脂含有排水２へ作用させて第一処理を行う場合、例えば従来公知の曝気処理とは異なる、制限された酸素供給を油脂含有排水２（第一処理手段３において反応槽を用いる場合、その槽内容物）に対して行うことが好ましい。このとき、油脂含有排水２の酸化還元電位が＋５０ｍＶ以下、より好ましくは−５０ｍＶ以下、さらに好ましくは−５０〜−２５０ｍＶとなるように調整して第一処理を施すことが好ましい。

【0028】

なお、嫌気性菌を油脂含有排水２へ作用させて第一処理を行う場合は、油脂含有排水２（第一処理手段３において反応槽を用いる場合、その槽内容物）の酸化還元電位が好ましくは−２００ｍＶ以下、より好ましくは−３００ｍＶ以下となるように調整して第一処理を施す。

【0029】

なお、本発明において酸化還元電位は白金電極によるＯＲＰ電極法により測定して得られた値を意味するものとする。

【0030】

第一処理における油脂含有排水２の受入れ可能なヘキサン抽出物濃度は３０〜３０，０００ｍｇ／Ｌとすることが好ましく、３０〜２０，０００ｍｇ／Ｌとすることがより好ましく、３０〜１０，０００ｍｇ／Ｌとすることがさらに好ましい。

【0031】

本発明の装置１が有する第一処理手段３は、上記のような第一処理を油脂含有排水２に対して施して第一処理水４を排出できる手段であれば特に限定されない。例えば、嫌気性環境下において生息する嫌気性菌を内部に有する密閉容器内に油脂含有排水２を受け入れ、これに嫌気性菌を作用させて第一処理水４を排出するものが挙げられる。また、例えば、微好気性環境下において生息する嫌気性菌、通性嫌気性菌、微好気性菌及び好気性菌からなる群から選ばれる少なくとも１つを内部に有する容器であって、油脂含有排水２を内部に受け入れ、これに嫌気性菌、通性嫌気性菌、微好気性菌及び好気性菌からなる群から選ばれる少なくとも１つを作用させて第一処理水４を排出するものが挙げられる。いずれの容器を用いた場合でも、その内部を撹拌できる装置を有することが好ましい。

【0032】

第一処理手段３として、嫌気性固定床法、嫌気性流動床法、ＵＡＳＢ法、ＥＧＳＢ法等の従来公知の処理を行う装置を利用することは可能である。ただし、上記のように、本発明における第一処理は原則としてメタン生成菌による分解（メタン発酵）が進行しない条件で処理するため、メタンガスを貯留するためのガスホルダや脱硫処理装置等の付帯設備はなくてもよい。

【0033】

第一処理手段３は、上記のように油脂含有排水２（第一処理手段３において反応槽を用いる場合、その槽内容物）のｐＨ、温度、酸化還元電位を調整できる手段をさらに有するものであることが好ましい。ｐＨや温度は公知の酸、アルカリ添加手段や、加熱手段によって調整することができる。酸化還元電位は、油脂含有排水２に対して適量の酸素を供給しながら第一処理を施すことで調整することができる。
また、上記のように、油脂含有排水２へ硫酸イオンを添加できる手段をさらに有するものであることが好ましい。硫酸イオンは公知の添加手段によって添加することができる。

【0034】

第一処理手段３は、２段階以上の第一処理を施すものであることが好ましい。
ここで２段階の第一処理とは、第一処理を２回施すことを意味する。例えば、密閉容器を前段部と後段部との２つの部分に仕切り、油脂含有排水２に前段部で第一処理を施した後、さらに後段部で第一処理を施す態様が挙げられる。また、例えば、２つの装置を用い、油脂含有排水２に１つ目の装置にて第一処理を施した後、さらに２つ目の装置にて第一処理を施す態様が挙げられる。
第一処理手段３は、３回以上の第一処理を施す態様のものであってよい。
このように２段階以上の第一処理を油脂含有排水２に施すと、得られた第一処理水４についてさらに第二処理手段５を施すことで、より水質が優れる第二処理水７が得られるからである。

【0035】

第一処理手段３において油脂含有排水２について第一処理を施すと、油脂残渣は発生し難い。発生するとしても、その量は、従来法と比較して格段に少ない。油脂残渣が発生した場合、後述する分散手段によって油脂残渣を処理することが好ましい。

【0036】

第一処理手段３は、第二処理手段５において発生する返送汚泥を受け入れることができるように構成されていることが好ましい。返送汚泥を受け入れて油脂含有排水２とともに処理すると、得られた第一処理水４についてさらに第二処理手段５を施すことによって、より水質が優れる処理水が得られるからである。

【0037】

本発明の方法が備える第一処理は、上記のような第一処理手段３によって行うことができる。

【0038】

＜第二処理手段＞
本発明の装置１が有する第二処理手段５について説明する。第二処理手段５は第一処理水４について好気性処理を施して第二処理水７を排出する。

【0039】

好気性処理について説明する。本発明において好気性処理とは、好気性環境下において生息する好気性菌を主体とした微生物を、第一処理で得た第一処理水に作用させて分解する処理を意味する。

【0040】

好気性環境下とは酸素が存在する環境下であり、溶存酸素濃度（ＤＯ）が０ｍｇ／Ｌ以上の状態を指す。

【0041】

本発明の好気性処理として、例えば従来公知の好気性生物処理を適用することができる。具体的には、第一処理水４を槽内に受け入れ、撹拌しながら曝気する処理が例示される。より具体的には、従来公知の浮遊生物処理法（回分式活性汚泥法、連続式活性汚泥法等）や生物膜処理法（回転円板法、好気性ろ床法、流動床法等）が例示される。

【0042】

また、好気性処理は、複数種類の処理を含むことが好ましい。例えば、第一処理水４に連続式活性汚泥法を適用した後、流動床法を適用する処理であることが好ましい。また、第一処理水４に曝気処理を施した後、連続式活性汚泥法を適用する処理であることが好ましい。また、前記のプロセスに脱窒素工程を組み込んでも良い。

【0043】

好気性処理が複数種類の処理を含む場合、そのうちの１つとして従来公知の活性汚泥処理を含むことが好ましい。このような場合、最終的に得られる第二処理水７の清浄度がより高まり、下水道法に規定される下水放流基準値を満足するヘキサン抽出物濃度の第二処理水７が得られるからである。

【0044】

本発明における好気性処理は、例えば、好気性菌等を第一処理水４に作用させる条件（時間、ｐＨ、温度等）を調整することで行うことができる。

【0045】

好気性処理において、第一処理水４に好気性菌等を作用させる時間の下限を３時間とすることが好ましく、３日とすることがより好ましく、４日とすることがさらに好ましい。また、この時間の上限を１４日とすることが好ましく、７日とすることがさらに好ましい。第一処理水４に好気性菌を作用させる時間がこのような範囲であると、より清浄度の高い第二処理水７が得られるからである。
なお、後述するように２段階以上の好気性処理を施す場合、各段階における処理時間の合計が、上記のような、第一処理水４に好気性菌を作用させる時間に相当するものとする。

【0046】

好気性処理は、第一処理水４（第二処理手段５において反応槽を用いる場合、その槽内容物）のｐＨを７．２以上として行うことが好ましく、７．５以上として行うことが好ましい。また、このｐＨは１１．０以下として行うことが好ましく、９．０以下として行うことが好ましい。このような範囲のｐＨとして第一処理水４に好気性処理を施すと、より清浄度の高い第二処理水７が得られるからである。

【0047】

好気性処理は、第一処理水４（第二処理手段５において反応槽を用いる場合、その槽内容物）の温度を２０℃以上として行うことが好ましく、３０℃以上として行うことがより好ましい。また、この温度を５８℃以下として行うことが好ましく、４７℃以下として行うことがより好ましい。このような範囲の温度として第一処理水４に好気性処理を施すと、より清浄度の高い第二処理水７が得られるからである。

【0048】

好気性処理は、第一処理水４における油脂分の質量と窒素原子の質量の比（窒素原子／油脂分）を０．０５以上として行うことが好ましく、０．１〜０．５として行うことがより好ましい。
好気性処理は、第一処理水４における油脂分の質量とリン原子の質量の比（リン／油脂分）を０．０１以上として行うことが好ましく、０．０５〜０．１として行うことが好ましい。
このような窒素、リン及び油脂分の質量比となるように、好気性処理の際に窒素源等の栄養素を補給することが好ましい。

【0049】

後述するように、第二処理手段５が２段階以上の好気性処理を施すものである場合、第１段目の好気性処理は、第一処理水４（第二処理手段５において反応槽を用いる場合、その槽内容物）における溶存酸素量（ＤＯ）が２ｍｇ／Ｌ以下となるように行うことが好ましく、１．０ｍｇ／Ｌ以下となるように行うことがより好ましく、０．６ｍｇ／Ｌ以下となるように行うことがさらに好ましい。第２段目以降の第一処理水４（第二処理手段５において反応槽を用いる場合、その槽内容物）における溶存酸素量（ＤＯ）は１．０ｍｇ／Ｌ以上となるように行うことが好ましく、２．０ｍｇ／Ｌ以上となるように行うことがより好ましく、３．０ｍｇ／Ｌ以上となるように行うことがさらに好ましい。より清浄度の高い第二処理水７が得られるからである。
なお、溶存酸素量は従来公知のＤＯメーターにて測定することができる。

【0050】

本発明の装置１が有する第二処理手段５は、上記のような好気性処理を第一処理水４に対して施して、第二処理水７を排出できる手段であれば特に限定されない。例えば、酸素が存在する好気性環境下において生息する好気性菌を内部に有する容器内に第一処理水４を受け入れ、これに好気性菌を作用させて、第二処理水７を排出するものが挙げられる。このような容器の内部を撹拌できる装置を有することが好ましい。

【0051】

第二処理手段５として、浮遊生物処理法（回分式活性汚泥法、連続式活性汚泥法等）や生物膜処理法（回転円板法、好気性ろ床法、流動床法等）等の従来公知の処理を行う装置を利用することが可能である。
さらに、第二処理手段５では、上記のように、第一処理水４（第二処理手段５において反応槽を用いる場合、その槽内容物）のｐＨ、温度、窒素、リン、溶存酸素量等を調整できる手段をさらに有するものであることが好ましい。ｐＨや温度は従来公知の酸、アルカリ添加手段や、加熱手段によって調整することができる。窒素、リン及び溶存酸素量は、従来公知の窒素源等の補給手段を用いることができる。

【0052】

第二処理手段５は、２段階以上の好気性処理を施すものであることが好ましい。
ここで２段階の好気性処理とは、好気性処理を２回施すことを意味する。例えば、容器を前段部と後段部との２つの部分に仕切り、第一処理水４に前段部で好気性処理を施した後、さらに後段部で好気性処理を施す態様が挙げられる。また、例えば、２つの装置を用い、第一処理水４に１つ目の装置にて好気性処理を施した後、さらに２つ目の装置にて好気性処理を施す態様が挙げられる。
第二処理手段５は、３回以上の好気性処理を施す態様のものであってよい。
このように２段階以上の好気性処理を第一処理水４に施すと、より水質が優れる第二処理水７が得られるからである。

【0053】

第二処理手段５における好気性処理では、処理中に処理液の表面から泡が発生する場合がある。泡が発生すると、汚泥が流出する、又は、第二処理手段５が備える配管等を閉塞する可能性があり、好ましくない。このような場合、第二処理手段５は、さらにこの泡を除去する泡除去手段を備えることが好ましい。
泡除去手段として、好気性処理にて消泡剤を添加することが挙げられる。消泡剤を添加すると泡の発生を抑制することができる。消泡剤として、非イオン性の界面活性剤の消泡剤を用いることが好ましい。

【0054】

また、別の泡除去手段として、処理中の液面の上部空間に、発生する泡を付着させることができる構造物を用いることができる。このような構造物を処理中の液面の上部空間に設置すると、泡が構造物の表面に膜状に付着していくので、泡を液面から分離することができる。そして、好気性処理における油脂分の処理速度を向上することができる。構造物として、例えばシート状のフィルターを垂直方向に配置したユニットなどが挙げられる。
さらに別の泡除去手段として、発生した泡を第二処理工程から分離・移送する方法がある。
本発明の方法は、このような泡除去手段を用いて行うことができる泡除去工程をさらに備えることが好ましい。

【0055】

本発明の方法が備える第一処理は、泡除去工程において分離した泡と共に前記油脂含有排水に第一処理を施す処理であることが好ましい。
上記のように、泡除去手段として、処理中の液面の上部空間に発生する泡を付着させることができる構造物を用いる場合、回収した泡を前記油脂含有排水及び／又は第一処理手段の工程に加えることで、分離した泡と共に前記油脂含有排水に第一処理を施すことができる。
他の態様として、第二処理工程で発生する泡を、第一工程に移送する手段を備えることで、回収した泡と共に前記油脂含有排水に第一処理を施すことができる。
また、例えば、好気性処理を行う反応槽を密封構造とし、第一処理を行う反応槽から越流された反応液（第一処理水４）を、好気性処理を行う反応槽に導入する構造とすることで、分離した泡を第一処理を行うための反応槽（第一処理手段３）へ供給して、分離した泡と共に前記油脂含有排水に第一処理を施すことができる。このような場合、第一処理を行う反応槽から越流する反応液と、エアレーションによる排気と共に排出される泡とが対抗する流れが形成され、泡の少なくとも一部を第一処理に供する反応槽内に供給することができる。第一処理を行う反応槽内に供給された泡は、反応槽内の撹拌流により消滅する。

【0056】

第二処理手段５において第一処理水４に好気性処理を施すと、油脂残渣は発生し難い。発生するとしても、その量は、従来法と比較して格段に少ない。油脂残渣が発生した場合、後述する分散手段によって油脂残渣を処理することが好ましい。

【0057】

第二処理手段５は、返送汚泥を受け入れることができるように構成されていることが好ましい。返送汚泥を受け入れて第一処理水４と共に好気性処理を施すと、より水質が優れる処理水が得られるからである。返送汚泥の発生箇所等については後述する。

【0058】

第二処理手段５は、内部に汚泥が貯留される場合がある。よって、これを返送汚泥として排出できる構成を備えていることが好ましい。
また、第二処理手段５は、固液分離手段を含んでいることが好ましい。この場合、第二処理手段５において貯留される汚泥の排出をすみやかに行うことができる。上記のように、本発明における好気性処理は活性汚泥処理を含むことが好ましい。活性汚泥処理は、通常、曝気槽及び沈殿槽からなる装置を用いる処理であって、沈殿槽によって活性汚泥のフロックを自然沈降によって分離する手段を含む。そのため、このように第二処理手段５が活性汚泥処理を行うための沈殿槽のような固液分離手段を含むことが好ましい。もちろん、活性汚泥処理を含まない第二処理手段５において、固液分離手段を含むことも好ましい。
第二処理手段５から排出された汚泥は返送汚泥として用いることができる。返送汚泥の供給箇所等については後述する。

【0059】

本発明の方法が備える好気性処理は、上記のような第二処理手段５によって行うことができる。

【0060】

本発明の装置は、上記のような第一処理手段３と、第二処理手段５とを有し、さらに、濃縮手段、分散手段及び返送手段からなる群から選ばれる少なくとも１つの手段を有することが好ましい。

【0061】

第一処理手段３と、第二処理手段５とを有し、さらに、濃縮手段、分散手段及び返送手段を有する本発明の装置の好適例について、図２を用いて説明する。

【0062】

図２は、本発明の装置の好適態様（装置１０）を示す概略図である。
装置１０は、第一処理手段３及び第二処理手段５の他に、さらに、返送手段１１、濃縮手段１８、分散手段１９、返送手段２３及び返送手段２６を有する。また、装置１０は、油脂含有排水２にＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウム）を添加するＰＡＣ添加手段１２及び凝集ポリマを添加する凝集ポリマ添加手段１３を有する。
以下では装置１０について、図１に示した本発明の装置１と異なる箇所について詳しく説明する。なお、図２では装置１０について、図１に示した本発明の装置１と同じ構成要素については同じ符号を付している。

【0063】

返送手段１１について説明する。
返送手段１１は、第二処理手段５において発生した返送汚泥２８を、油脂含有排水２へ添加する手段である。返送手段１１として、例えば、第二処理手段５における返送汚泥２８の排出口から、濃縮手段１８の前段に配置した油脂含有排水２を貯留する槽までを配管で繋ぎ、ポンプの作用によって返送汚泥２８を移送し、返送汚泥２８を油脂含有排水２へ添加する手段が例示される。返送手段１１による油脂含有排水２への返送汚泥の添加量は、添加後のＳＳ濃度が５０〜５００ｍｇ−ＳＳ／Ｌとなる量であることが好ましい。

【0064】

本発明の装置（装置１０）が、油脂含有排水２へ返送汚泥を添加する返送手段１１を有すると、格段に油脂残渣が発生し難くなることを、本発明者は見出した。また、油脂分の分解がより容易になり、より清浄度の高い第二処理水７が得られることを、本発明者は見出した。後述するように、分散手段１９において返送手段２３によって返送汚泥を添加する場合や、第一処理手段３において返送手段２６によって返送汚泥を添加する場合と比較して、濃縮手段１８の前段階にて油脂含有排水２へ返送手段１１によって返送汚泥を添加する方が、より油脂残渣が発生し難くなり、さらに油脂分の分解がより容易になることを、本発明者は見出した。
油脂含有排水２へ返送汚泥を加えた後、加圧浮上槽等の濃縮手段１８を施すと、濃縮物２１（フロス等）が油脂の塊ではなく、返送汚泥の表面に油脂分が吸着して分散した状態になるため、続く第一処理における反応性が向上し、油脂残渣の発生が抑制され、油脂分も分解されやすくなるものと本発明者は推定している。

【0065】

本発明の方法は、前記好気性処理において発生した返送汚泥２８を、油脂含有排水２へ供給する汚泥返送工程をさらに備え、前記第一処理において、返送汚泥２８を、油脂含有排水２又はこれをさらに処理して得た濃縮物２１もしくは分散水２５と共に処理することが好ましい。このような汚泥返送工程は、返送手段１１によって行うことができる。

【0066】

ＰＡＣ添加手段１２及び凝集ポリマ添加手段１３について説明する。
ＰＡＣ添加手段１２によって所望量のＰＡＣを油脂含有排水２へ添加することができる。また、凝集ポリマ添加手段１３によって所望量の凝集ポリマを油脂含有排水２へ添加することができる。ＰＡＣ及び／又は凝集ポリマを油脂含有排水２へ添加すると、装置１０から排出される第二処理水７の清浄度が高くなる傾向がある。また、本発明の装置が濃縮手段１８を備える場合、ＰＡＣ及び／又は凝集ポリマを油脂含有排水２へ添加すると、濃縮手段１８において分離効率がより高まり、濃縮物における油脂分の濃度がより高まる傾向があり、装置１０から排出される第二処理水７の清浄度が高くなる傾向がある。凝集ポリマとしてカチオンポリマ又はアニオンポリマを用いることができる。

【0067】

ＰＡＣ添加手段１２及び凝集ポリマ添加手段１３の各々は、専用タンク内にＰＡＣ又は凝集ポリマを溶液又は分散液として貯留し、ポンプの作用によって配管を通じて所望の供給量で油脂含有排水２へ供給することができるものが例示される。

【0068】

装置１０が調整槽をさらに備える場合、ＰＡＣ添加手段１２及び／又は凝集ポリマ添加手段１３からのＰＡＣ及び／又は凝集ポリマや、前記の返送汚泥２８を前記の調整槽又は調整槽から濃縮手段１８への移送工程へ導入し、油脂含有排水２と混合した後、所望の排出量にて濃縮手段１８等の後工程へ排出することが好ましい。
なお、調整槽は油脂含有排水２を貯留できる貯留部を有するものであれば、その構造物の形態は特に限定されない。

【0069】

濃縮手段１８について説明する。
濃縮手段１８は、油脂含有排水２（返送汚泥、ＰＡＣ又は凝集ポリマを含む場合もある）を受け入れ、油脂含有排水２に含まれる油脂分を濃縮し、濃縮物２１として排出し、また、濃縮物２１以外の部分を分離水２２として排出する手段である。
濃縮物２１は分散手段１９へ供給できるように構成されている。分離水２２は第二処理手段５における好気性処理の過程又はその流入口付近もしくは流出口付近へ供給できるように構成されている。
第二処理手段５における好気性処理が活性汚泥処理を含む場合、活性汚泥処理を行う直前、例えば、活性汚泥槽の流入口付近へ、分離水２２を供給することが好ましい。
濃縮手段１８によって、油脂含有排水２に含まれる油脂分の濃度を１０倍以上に濃縮した濃縮物２１を得ることが好ましい。この濃縮の程度は、４０〜５０倍が好ましい。
濃縮手段１８として加圧浮上槽を用いることが好ましい。加圧浮上槽を用いた浮上分離処理による濃縮物をフロスともいう。

【0070】

本発明の装置が濃縮手段１８を有すると、油脂含有排水２に含まれる油脂分を高濃度に含む濃縮物２１について第一処理手段３を施し、さらに第二処理手段５を施すことになるので、第一処理及び好気性処理における微生物の濃度が高くなり、油脂分と微生物との接触効率が高くなることで、分解速度が高くなるので好ましい。
また、油脂含有排水２に対して第一処理を施す場合と比較して、濃縮物２１に対して第一処理を施す場合の方が、処理対象物の体積が格段に小さくなる。そのため、第一処理手段３において反応槽を用いる場合、その反応槽の体積当たりの処理時間（滞留時間）を長くすることができて好ましい。
本発明の方法は、前記第一処理が、油脂含有排水２に濃縮処理を施して濃縮物２１と分離水２２とを得た後、濃縮物２１に第一処理を施す処理であることが好ましい。このような濃縮処理は、濃縮手段１８によって行うことができる。

【0071】

分散手段１９について説明する。
分散手段１９は、濃縮物２１を受け入れ、これを撹拌し、分散水２５として排出する手段である。また、分散手段１９は油脂残渣２４及び返送手段２３からの返送汚泥２８を受け入れることができるように構成されている。したがって、分散手段１９は、必要に応じて油脂残渣２４及び／又は返送汚泥２８を受け入れ、これらと共に濃縮物２１を撹拌し、分散水２５として排出する。

【0072】

分散手段１９における撹拌は、機械撹拌等の物理的な撹拌手段であることが好ましい。また、アルカリｐＨ条件下における機械撹拌、高温条件における機械撹拌、リパーゼなどの分解酵素作用環境下における機械撹拌、乳化剤などの界面活性物質共存下における機械撹拌、オゾン、化学酸化剤などの酸化剤作用環境下における機械撹拌などであると、良好な分散状態が得られるのでさらに好ましい。分散手段１９は、例えば、撹拌装置を備える貯留部を有する構造物が例示される。本発明の装置が分散手段１９を有すると、油脂残渣が発生した場合に、これを効率的に分解することができるので好ましい。

【0073】

本発明の方法は、さらに、油脂含有排水２及び／又は濃縮物２１に分散処理を施して分散水２５を得る分散工程を備え、前記第一処理が、分散水２５に第一処理を施す処理であることが好ましい。
また、このような分散工程が、前記第一処理及び／又は前記好気性処理において発生した油脂残渣２４に、油脂含有排水２及び／又は濃縮物２１と共に分散処理を施して分散水２５を得る工程であることが好ましい。
このような分散工程は、上記の分散手段１９によって行うことができる。

【0074】

返送手段２３について説明する。
返送手段２３は、第二処理手段５において発生した返送汚泥２８を、分散手段１９において濃縮物２１へ添加する手段である。
返送手段２３として、前述の返送手段１１と同様の態様のものを挙げられる。例えば、第二処理手段５における返送汚泥２８の排出口から、分散手段１９までを配管で繋ぎ、ポンプの作用によって返送汚泥２８を移送し、返送汚泥２８を濃縮物２１へ添加する手段が例示される。返送手段２３による濃縮物２１への返送汚泥の添加量は、添加後のＳＳ濃度が５００〜５，０００ｍｇ−ＳＳ／Ｌとなる量であることが好ましい。

【0075】

本発明の装置（装置１０）が、濃縮物２１へ返送汚泥を添加する返送手段２３を有すると、油脂残渣が発生し難くなることを、本発明者は見出した。また、油脂分の分解がより容易になり、より清浄度の高い第二処理水７が得られることを、本発明者は見出した。後述するように、第一処理手段３において返送手段２６によって返送汚泥を添加する場合と比較して、分散手段１９において濃縮物２１へ返送手段２３によって返送汚泥を添加する方が、より油脂残渣が発生し難くなり、さらに油脂分の分解がより容易になることを、本発明者は見出した。

【0076】

本発明の方法は、前記好気性処理において発生した返送汚泥２８を、油脂含有排水２の一態様である濃縮物２１へ供給する汚泥返送工程をさらに備え、前記第一処理において、返送汚泥２８を、濃縮物２１又はこれをさらに処理して得た分散水２５と共に処理することが好ましい。このような汚泥返送工程は、返送手段２３によって行うことができる。

【0077】

第一処理手段３について説明する。
第一処理手段３は、図１に示した態様と同様であってよい。第一処理手段３は、濃縮物２１及び／又は分散水２５を受け入れ、嫌気性菌、通性嫌気性菌、微好気性菌及び好気性菌からなる群から選ばれる少なくとも１つの作用によって第一処理を行い、第一処理水４を排出する。
また、第一処理手段３は、返送手段２６によって返送汚泥２８を受け入れることができるように構成されている。また、前述のように、油脂残渣２４が発生した場合に、これを回収して分散手段１９へ供給することができるように構成されている。
油脂残渣の回収は、例えば水面に浮上した油脂残渣を、掻き寄せ機で回収し、人力又は一般的な搬送手段（例えばコンベア等）で移送するという手段によって行うことができる。第二処理手段５においても同様の方法で油脂残渣を回収することができる。

【0078】

返送手段２６について説明する。
返送手段２６は、第二処理手段５において発生した返送汚泥２８を、第一処理手段３において濃縮物２１及び／又は分散水２５へ添加する手段である。
返送手段２６として、前述の返送手段１１及び返送手段２３と同様の態様のものを挙げられる。例えば、第二処理手段５における返送汚泥２８の排出口から、第一処理手段３までを配管で繋ぎ、ポンプの作用によって返送汚泥２８を移送し、返送汚泥２８を濃縮物２１及び／又は分散水２５へ添加する手段が例示される。返送手段２６による濃縮物２１及び／又は分散水２５への返送汚泥の添加量は、添加後のＳＳ濃度が５００〜５，０００ｍｇ−ＳＳ／Ｌとなる量であることが好ましい。

【0079】

本発明の装置（装置１０）が、濃縮物２１及び／又は分散水２５へ返送汚泥２８を添加する返送手段２６を有すると、油脂残渣が発生し難くなることを、本発明者は見出した。また、油脂分の分解がより容易になり、より清浄度の高い第二処理水７が得られることを、本発明者は見出した。

【0080】

本発明の方法は、前記好気性処理において発生した返送汚泥２８を、油脂含有排水２の一態様である濃縮物２１及び／又は分散水２５へ供給する汚泥返送工程をさらに備え、前記第一処理において、返送汚泥２８に、濃縮物２１及び／又は分散水２５と共に第一処理を施すことが好ましい。
このような汚泥返送工程は、返送手段２６によって行うことができる。

【0081】

第二処理手段５について説明する。
第二処理手段５は、図１に示した態様と同様であってよい。第二処理手段５は、第一処理水４を受け入れ、好気性菌の作用によって好気的処理を行い、第二処理水７を排出する。また、第二処理手段５は分離水２２を受け入れることができるように構成されている。また、前述のように、油脂残渣２４が発生した場合に、これを回収して分散手段１９へ供給することができるように構成されている。

【0082】

さらに、第二処理手段５は沈殿槽等のような固液分離手段を含むことが好ましい。
固液分離手段は沈殿物を返送汚泥２８として排出し、上澄みを第二処理水７として排出できるように構成されている。
第二処理手段５から排出された返送汚泥２８は、油脂含有排水２、分散手段１９又は第一処理手段３へ返送汚泥として供給することができるように構成されている。
第二処理手段５が固液分離手段を含むと、より清浄度の高い第二処理水７が得られるので好ましい。

【0083】

また、第二処理手段５が２段階以上の好気性処理を施すものである場合、前段側の処理において発生する汚泥を、返送汚泥として用いることが好ましい。また、ここで得られた汚泥を、濃縮手段１８にて処理する前に返送汚泥として油脂含有排水２へ添加して用いることが好ましい。例えば、第二処理手段５が好気槽、活性汚泥槽及び沈殿槽をこの順で有する態様である場合、前段側である好気槽にて発生する汚泥を返送汚泥として用いると、後段側である沈殿槽にて発生する汚泥を返送汚泥として用いた場合と比較して、より清浄度の高い第二処理水７が得られるので好ましい。

【実施例】

【0084】

本発明について実施例を用いて説明する。本発明は以下の実施例に限定されない。

【0085】

実施例において用いた実験装置について図３及び図４を用いて説明する。実施例では、以下に説明する実験装置３０（図３）又は実験装置９０（図４）を用いた。

【0086】

実験装置３０について説明する。
図３に示す実験装置３０は、調整槽３２、加圧浮上槽３４、分散槽３６、第一処理槽３８、好気槽４０、活性汚泥槽４２及び沈殿槽４４を有する。

【0087】

加圧浮上槽３４は、本発明の装置が有することが好ましい濃縮手段に相当する。
分散槽３６は、本発明の装置が有することが好ましい分散手段に相当する。
第一処理槽３８は、本発明の装置が有する第一処理手段に相当する。
好気槽４０、活性汚泥槽４２及び沈殿槽４４は、本発明の装置が有する第二処理手段に相当する。

【0088】

調整槽３２は油脂含有排水５０を貯留するものであり、本実験装置３０では貯留部を有する構造物を用いた。この調整槽３２内へ油脂含有排水５０を受け入れて貯留し、所望の供給量で加圧浮上槽３４へ供給することができるように構成されている。
また、調整槽３２の内部へ返送手段５２、ＰＡＣ添加手段５４及び凝集ポリマ添加手段５６によって、返送汚泥、ＰＡＣ及び凝集ポリマを供給できるように構成されている。具体的にＰＡＣ及び凝集ポリマは、各々、専用タンク内に溶液又は分散液として貯留され、ポンプの作用によって配管を通じて所望の供給量で調整槽３２へ供給することができるように構成されている。
また、具体的に返送手段５２は、好気槽４０及び沈殿槽４４における返送汚泥７６及び汚泥８０の排出口から、調整槽３２までを配管で繋ぎ、ポンプの作用によって返送汚泥７６及び汚泥８０を移送し、返送汚泥７６及び汚泥８０を調整槽３２の内部の油脂含有排水５０へ添加することができるように構成されている。

【0089】

加圧浮上槽３４は、調整槽３２から供給された油脂含有排水５０（返送汚泥、ＰＡＣ又は凝集ポリマを含む場合もある）を受け入れ、浮上分離処理を行い、フロス５８と分離水６０とを排出する。また、フロス５８を分散槽３６又は第一処理槽３８へ供給できるように構成されている。さらに、分離水６０を活性汚泥槽４２の流入口又は流出口へ供給できるように構成されている。

【0090】

分散槽３６は、油脂残渣６４及び／又は返送汚泥を受け入れ、これらと共にフロス５８を撹拌し、分散水６６として排出する。
分散槽３６は貯留部とその内部の撹拌装置を有していて、撹拌装置によって貯留部内を撹拌できるように構成されている。また、分散槽３６は油脂残渣６４及び返送手段６２による返送汚泥を受け入れることができるように構成されている。具体的に返送手段６２は、好気槽４０及び沈殿槽４４における返送汚泥７６及び汚泥８０の排出口から、分散槽３６までを配管で繋ぎ、ポンプの作用によって返送汚泥７６及び汚泥８０を移送し、返送汚泥７６及び汚泥８０を分散槽３６の内部のフロス５８へ添加することができるように構成されている。

【0091】

第一処理槽３８は、分散水６６及び／又はフロス５８を受け入れ、嫌気性菌、通性嫌気性菌、微好気性菌及び好気性菌からなる群から選ばれる少なくとも１つの作用によって第一処理を行い、第一処理水６８を排出する。
第一処理槽３８は、貯留部を有し、かつその貯留部が密閉可能に構成されたものであり、内部を撹拌できるように撹拌機が備えられている。また、内部を２分割又は３分割に仕切ることが可能なように構成されている。なお、メタン発酵させない条件で処理するため、メタンガスを貯留するためのガスホルダや脱硫処理装置等の付帯設備はなくてもよく、本実験装置３０では設けていない。
また、第一処理槽３８は、返送手段７０によって返送汚泥を受け入れることができるように構成されている。具体的に返送手段７０は、好気槽４０及び沈殿槽４４における返送汚泥７６及び汚泥８０の排出口から、第一処理槽３８までを配管で繋ぎ、ポンプの作用によって返送汚泥７６及び汚泥８０を移送し、返送汚泥７６及び汚泥８０を第一処理槽３８の内部のフロス５８又は分散水６６へ添加することができるように構成されている。
また、第一処理槽３８は、前述のように、油脂残渣６４が発生した場合に、これを回収して分散槽３６へ供給することができるように構成されている。

【0092】

好気槽４０は、貯留部を有し、その貯留部内へ空気を供給することができるように構成されたものである。また、内部を２分割又は３分割に仕切ることが可能なように構成されている。好気槽４０は、第一処理水６８を受け入れ、好気性菌や通性嫌気性菌などの作用によって好気的処理を行い、反応液の一部を返送汚泥７６として排出し、残りの反応液を好気処理水７２として排出する。
また、好気槽４０は、返送手段７４によって返送汚泥を受け入れることができるように構成されている。具体的に返送手段７４は、好気槽４０及び沈殿槽４４における返送汚泥７６及び汚泥８０の排出口から、好気槽４０までを配管で繋ぎ、ポンプの作用によって返送汚泥７６及び汚泥８０を移送し、返送汚泥７６及び汚泥８０を好気槽４０の流入口付近へ添加することができるように構成されている。
また、好気槽４０は、前述のように、油脂残渣６４が発生した場合に、これを回収して分散槽３６へ供給することができるように構成されている。さらに、好気槽４０は、流出口付近の反応液を返送汚泥（返送汚泥７６）として移送し、排出することができるように構成されている。

【0093】

活性汚泥槽４２は、内部へ空気を供給することができ、また、撹拌することができるように構成された構造物であり、内部は３分割されている。活性汚泥槽４２は、好気処理水７２（分離水６０を含む場合もある）を受け入れ、従来公知の活性汚泥処理を行い、活性汚泥処理水７８を排出する。

【0094】

沈殿槽４４は活性汚泥処理水７８（分離水６０を含む場合もある）を受け入れることができるように構成されている。そして、沈殿物を汚泥８０として排出し、上澄みを第二処理水８２として排出できるように構成されている。

【0095】

次に、実験装置９０について説明する。
図４に示す実験装置９０は、調整槽３２、分散槽３６、第一処理槽３８、第１好気槽４０１、第２好気槽４０２及び沈殿槽４４を有する。
図４に示す実験装置９０と、図３に示した実験装置３０とは一部が異なる。具体的には、実験装置９０は加圧浮上槽３４及び活性汚泥槽４２を有さないが、２つの好気槽（第１好気槽及び第２好気槽）を有する。２つの好気槽（第１好気槽及び第２好気槽）ならびに沈殿槽４４が本発明の装置が有する第二処理手段に相当する。調整槽３２、分散槽３６、第一処理槽３８及び沈殿槽４４は、図３に示した実験装置３０と同様である。
以下では実験装置９０について実験装置３０と異なる箇所について詳しく説明する。なお、図４では実験装置９０について、図３に示した実験装置３０と同じ構成要素については同じ符号を付している。

【0096】

図４に示す実験装置９０は加圧浮上槽３４を有さないので、調整槽３２から排出された油脂含有排水５０（返送汚泥、ＰＡＣ又は凝集ポリマを含む場合もある）は、分散槽３６及び／又は第一処理槽３８に供給される。分離水６０は発生しない。

【0097】

第１好気槽４０１及び第２好気槽４０２は、各々、実験装置３０が有する好気槽４０と同様の態様である。すなわち、各々は、貯留部を有し、その貯留部内へ空気を供給することができ、また、内部を撹拌することができるように構成されたものである。また、内部を２分割又は３分割に仕切ることが可能なように構成されている。
第１好気槽４０１は、第一処理水６８を受け入れ、好気性菌や通性嫌気性菌などの作用によって好気的処理を行い、第１好気処理水７３を排出する。また、第２好気槽４０２は、第１好気処理水７３を受け入れ、好気性菌や通性嫌気性菌などの作用によって好気的処理を行い、第２好気処理水７９を排出する。
また、第１好気槽４０１は、返送手段７４によって返送汚泥を受け入れることができるように構成されている。また、前述のように、油脂残渣６４が発生した場合に、これを回収して分散槽３６へ供給することができるように構成されている。さらに、第１好気槽４０１は、流出口付近の反応液を返送用返送汚泥７６として移動できるように構成されている。返送汚泥７６は、実験装置３０が有する好気槽４０と同様に、返送手段５２、６２、７０、７４によって返送汚泥として利用可能に構成されている。

【0098】

沈殿槽４４は図１に示した実験装置３０が有する沈殿槽４４と同様の態様である。第２好気処理水７９を受け入れ、沈殿物を汚泥８０として排出し、上澄みを第二処理水８２として排出できるように構成されている。

【0099】

このような実験装置３０又は実験装置９０を用いて、食品工場から排出された油脂含有排水５０を種々の条件にて処理した。なお、油脂含有排水５０を加圧浮上槽３４によって処理する工程のみ回分式とし、その他の工程は連続した処理を行った。

【0100】

＜実施例１＞
図３に示す実験装置３０を用いて油脂含有排水５０を処理した。連続処理における処理水量は３Ｌ／日とした。

【0101】

実施例１では、調整槽３２へ、好気槽４０から発生した返送汚泥を添加し（すなわち、返送手段５２によって返送汚泥７６を返送汚泥として添加し）、さらにＰＡＣ添加手段５４及び凝集ポリマ添加手段５６によってＰＡＣ及び凝集ポリマを添加した。ここで返送汚泥の添加量は、返送汚泥を添加した後の調整槽３２内の油脂含有排水５０のＳＳ濃度が１５０ｍｇ−ＳＳ／Ｌとなる量とした。また、ＰＡＣの添加量は、調整槽３２内の油脂含有排水５０に対して３００ｍｇ／Ｌとした。さらに凝集ポリマの添加量は、調整槽３２内の油脂含有排水５０に対して１ｍｇ／Ｌとした。

【0102】

次に、返送汚泥、ＰＡＣ及び凝集ポリマを添加された油脂含有排水５０を加圧浮上槽３４にて処理した。そして、得られたフロス５８は、全量を第一処理槽３８へ供給した。この際、フロス５８と分離水６０との体積比は１：３９であった。なお、実施例１では分散槽３６による分散処理は行わなかった。
分離水６０は全量を活性汚泥槽４２の流入口へ供給した。すなわち、好気処理水７２へ分離水６０を合流させた後、活性汚泥槽４２にて処理した。

【0103】

第一処理槽３８では槽を密閉し、槽内ｐＨが８．５となるようにＮａＯＨを適宜加えて調整した。また、槽内温度が３７℃となるように調整した。さらに内部を機械撹拌した。また、第一処理槽３８における滞留時間は４日間とした。

【0104】

好気槽４０では槽内ｐＨが８．０となるようにＮａＯＨ又は硫酸を適宜加えて調整した。また、槽内温度が３７℃となるように調整した。さらに槽内液の溶存酸素濃度が０．５ｍｇ／Ｌの設定条件で通気しながら、撹拌した。また、好気槽４０における滞留時間は５日間とした。

【0105】

活性汚泥槽４２では槽内ｐＨが７．８となるようにＮａＯＨ又は硫酸を適宜加えて調整した。また、槽内温度が３７℃となるように調整した。さらに槽内液の溶存酸素濃度が３．０ｍｇ／Ｌの設定条件で通気しながら、撹拌した。また、活性汚泥槽４２における滞留時間は６時間とした。

【0106】

実施例１では第一処理槽３８及び好気槽４０における仕切の数を調整して、第１表に示すような４つのケースについて処理を行った。具体的には、実施例１−１では第一処理槽３８を仕切なし、好気槽４０を仕切なしとし、実施例１−２では第一処理槽３８を仕切なし、好気槽４０を２分割とし、実施例１−３では第一処理槽３８を仕切なし、好気槽４０を３分割とし、実施例１−４では第一処理槽３８を３分割、好気槽４０を３分割とした。なお、ここでいう仕切りなしとは、槽を分割しないことをいう。
また、比較のため、第一処理槽３８による処理を行わず、好気槽４０のみの処理を行うケース（比較例１−１）と、好気槽４０による処理を行わず、第一処理槽３８のみの処理を行うケース（比較例１−２）とを行った。なお、比較例１−１では好気槽４０を３分割し、比較例１−２では第一処理槽３８を３分割した。

【0107】

このような実験装置３０を用いて油脂含有排水５０を処理し、実施例及び比較例の合計６つのケースの各々において、油脂含有排水５０、フロス５８、分離水６０、第一処理水６８、好気処理水７２、及び第二処理水８２についてヘキサン抽出物濃度を測定した。
なお、ヘキサン抽出物濃度の測定方法は前述のとおりである。
結果を第１表に示す。

【0108】

【表1】

【0109】

第１表に示すように、全ての実施例において第二処理水８２のヘキサン抽出物濃度が下水放流基準値である３０ｍｇ／Ｌを満足した。また、全ての実施例において、第一処理槽３８及び好気槽４０において油脂残渣の発生は認められなかった。
これに対して、２つの比較例では、いずれも第二処理水８２のヘキサン抽出物濃度が高く、下水放流基準値を満足しなかった。また、比較例１−１では油脂残渣が発生した。

【0110】

このような実施例１の結果より、第一処理と第二処理とを組み合わせる生物処理によって、油脂残渣を発生させずにフロスを効率よく処理することが可能であると考えられる。また、第一処理槽及び／又は好気槽に仕切を設けることで、水質を改善させることが可能と考えられる。フロスの第一処理では曝気処理を行わないため、油脂残渣の発生を防止することが可能と推定され、また、嫌気性微生物や微好気性環境で生育可能な微生物が生産するバイオサーファクタントによる乳化作用や、両微生物群がフロス中に含まれる油脂分を低分子化する作用によって油脂分の可溶化が進行することで、後段の好気性処理での処理速度を向上させることができると推定される。実施例１のようなフロスの第一処理では、一般的なメタン発酵を主反応とする嫌気消化は行われず、油脂分の減量化はほとんど進行しないものの、後段の好気性処理との組み合わせによって油脂分の分解を達成することができると考えられる。

【0111】

＜実施例２＞
図３に示す実験装置３０を用いて油脂含有排水５０を処理した。
実施例２ではフロスの生物処理工程における反応効率を促進するため、返送汚泥の必要性、返送汚泥の供給源及び供給先の影響について調べた。
実験は、分散槽３６による分散処理を行うこと、返送汚泥の供給源及び供給先の条件以外は、実施例１−４と同様とした。
ここで、分散処理条件について説明する。分散槽３６では、受け入れたフロス５８へ適宜ＮａＯＨを加えて槽内ｐＨを８．５〜９．５に維持した。また、槽内温度を５０℃に保持した。さらに内部を機械撹拌した。また、分散槽３６における滞留時間は１時間とした。
そして、次のように返送汚泥を用いて油脂含有排水５０を処理した。

【0112】

実施例２−１では、好気槽４０から排出された返送汚泥７６を返送手段５２によって調整槽３２へ供給した。
実施例２−２では、沈殿槽４４から排出された汚泥８０を返送手段５２によって調整槽３２へ供給した。
実施例２−３では、好気槽４０から排出された返送汚泥７６を返送手段６２によって分散槽３６へ供給した。
実施例２−４では、沈殿槽４４から排出された汚泥８０を返送手段６２によって分散槽３６へ供給した。
実施例２−５では、好気槽４０から排出された返送汚泥７６を返送手段７０によって第一処理槽３８の流入口付近へ供給した。
実施例２−６では、沈殿槽４４から排出された汚泥８０を返送手段７０によって第一処理槽３８の流入口付近へ供給した。
実施例２−７では、好気槽４０から排出された返送汚泥７６を返送手段７４によって好気槽４０の流入口付近へ供給した。
実施例２−８では、沈殿槽４４から排出された汚泥８０を返送手段７４によって好気槽４０の流入口付近へ供給した。
実施例２−９では返送汚泥７６及び汚泥８０のいずれをも用いなかった。

【0113】

このような実験装置３０を用いて油脂含有排水５０を処理し、実施例の合計９つのケースの各々において、油脂含有排水５０、フロス５８、分離水６０、好気処理水７２、及び第二処理水８２についてヘキサン抽出物濃度を測定した。また、油脂残渣の発生量を測定した。
なお、油脂残渣の発生量として、発生した油脂残渣を回収して質量を測定した。
結果を第２表に示す。

【0114】

【表2】

【0115】

第２表に示すように、実施例２−１及び実施例２−２において油脂残渣の発生は認められなかったが、その他の実施例では油脂残渣が発生した。
このような結果より、フロスの生物処理における反応効率の向上及び油脂残渣の発生防止のために、汚泥返送を使用することが好ましいと考えられる。また、返送汚泥の供給源として好気槽４０や沈殿槽４４の汚泥が有効であり、特に前者の好気槽４０の汚泥は、油分処理の促進及び油脂残渣の発生を防止するためにより効果的であると考えられる。好気槽４０では、油分の分解能力が特に高い微生物種が高濃度で存在することや、これらが油分を分散させるためのバイオサーファクタント（微生物界面活性剤）を分泌することで高い効果が得られると考えられる。

【0116】

さらに、返送汚泥の供給先は、調整槽３２が最も効果的であり、次いで分散槽３６、第一処理槽３８の順で効果が認められる。これに対して好気槽４０への返送手段７４による返送汚泥の供給の効果は高くなかった。このような効果は、返送汚泥の供給先を加圧浮上槽３４の前段とすることで、フロスに含まれる油分の分散性を最適化することができるためと推定される。また、返送汚泥の供給先を加圧浮上槽３４よりも前段として返送汚泥に含まれる水分を分離水６０とすることで、第一処理及び好気性処理の対象物の体積を小さくし、第一処理槽及び好気槽における滞留時間を長くすることが可能であるためと推定される。

【0117】

＜実施例３＞
図３に示す実験装置３０を用いて油脂含有排水５０を処理した。
実施例３ではフロス５８を第一処理に供する前処理工程として設置する分散槽３６の効果について調べた。
実施例３−１は実施例２−３の条件を基本とし、フロス５８を分散槽３６へ供給し、さらに好気槽４０から排出された返送汚泥７６を分散槽３６へ供給し、排出された分散水６６を第一処理槽３８へ供給した。また、第一処理槽３８及び好気槽４０で発生した油脂残渣６４を回収し、分散槽３６へ供給した。
実施例３−２は実施例２−３の条件と同一であり、フロス５８を分散槽３６へ供給し、さらに好気槽４０から排出された返送汚泥７６を分散槽３６へ供給し、排出された分散水６６を第一処理槽３８へ供給した。また、第一処理槽３８及び好気槽４０で発生した油脂残渣６４の分散槽３６への供給は行わなかった。
実施例３−３は実施例２−７の条件を基本とし、好気槽４０から排出された返送汚泥７６を好気槽４０の流入口付近へ供給した。そして、フロス５８は分散槽３６へ供給せず、全量を第一処理槽３８へ供給した。また、第一処理槽３８及び好気槽４０で発生した油脂残渣６４を回収し、分散槽３６へ供給した。
実施例３−４は実施例２−７の条件を基本とし、好気槽４０から排出された返送汚泥７６を好気槽４０の流入口付近へ供給した。そして、フロス５８は分散槽３６へ供給せず、全量を第一処理槽３８へ供給した。また、第一処理槽３８及び好気槽４０で発生した油脂残渣６４の分散槽３６への供給は行わなかった。

【0118】

このような実験装置３０を用いて油脂含有排水５０を処理し、実施例の合計４つのケースの各々において第一処理槽３８及び好気槽４０における合計の油脂残渣の発生量を測定した。
結果を第３表に示す。

【0119】

【表3】

【0120】

第３表に示すように、実施例３−１及び実施例３−２において油脂残渣の発生は極わずかとなった。
また、分散槽３６にてフロス５８を処理することで、油脂残渣の発生を顕著に抑制することができると考えられる。
また、第一処理槽３８及び好気槽４０にて発生した油脂残渣を回収し、分散槽３６で処理を施すことにより、油脂残渣の発生量を抑制することができると考えられる。

【0121】

＜実施例４＞
図３に示す実験装置３０を用いて油脂含有排水５０を処理した。
実施例４は、調整槽３２へ供給する返送汚泥の量の影響について実験を行った。実験は実施例２−１の条件を基本として実施した。
実施例４−１では、調整槽３２において返送汚泥を加えた後の油脂含有排水５０の返送汚泥濃度が２０ｍｇ−ＳＳ／Ｌとなるようにした。
実施例４−２では、調整槽３２において返送汚泥を加えた後の油脂含有排水５０の返送汚泥濃度が５０ｍｇ−ＳＳ／Ｌとなるようにした。
実施例４−３では、調整槽３２において返送汚泥を加えた後の油脂含有排水５０の返送汚泥濃度が１００ｍｇ−ＳＳ／Ｌとなるようにした。
実施例４−４では、調整槽３２において返送汚泥を加えた後の油脂含有排水５０の返送汚泥濃度が３００ｍｇ−ＳＳ／Ｌとなるようにした。
実施例４−５では、調整槽３２において返送汚泥を加えた後の油脂含有排水５０の返送汚泥濃度が１０００ｍｇ−ＳＳ／Ｌとなるようにした。
実施例４−６では、調整槽３２において返送汚泥を加えた後の油脂含有排水５０の返送汚泥濃度が２０００ｍｇ−ＳＳ／Ｌとなるようにした。

【0122】

そして、実施例４の合計６つのケースの各々において、油脂含有排水５０、フロス５８、分離水６６、好気処理水７２及び第二処理水８２についてヘキサン抽出物濃度を測定した。
結果を第４表に示す。

【0123】

【表4】

【0124】

第４表より、調整槽３２への汚泥返送の供給量の最適値は、調整槽３２において汚泥を加えた後の油脂含有排水５０における返送汚泥濃度が５０〜１０００ｍｇ−ＳＳ／Ｌとなる供給量であると考えられる。

【0125】

＜実施例５＞
図３に示す実験装置３０を用いて油脂含有排水５０を処理した。
実施例５ではフロスの第一処理におけるｐＨの影響について調べた。実験は、実施例１−４の条件を基本とし、第一処理槽３８における槽内ｐＨを調整した。
実施例５−１では第一処理槽３８における槽内ｐＨを７．２に調整した。
実施例５−２では第一処理槽３８における槽内ｐＨを７．８に調整した。
実施例５−３では第一処理槽３８における槽内ｐＨを８．３に調整した。
実施例５−４では第一処理槽３８における槽内ｐＨを８．８に調整した。
実施例５−５では第一処理槽３８における槽内ｐＨを９．５に調整した。

【0126】

そして、実施例５の合計５つのケースの各々において、油脂含有排水５０、フロス５８、分離水６０、好気処理水７２、及び第二処理水８２についてヘキサン抽出物濃度及び油脂残渣の発生量を測定した。
結果を第５表に示す。

【0127】

【表5】

【0128】

第５表より、第一処理槽３８の槽内ｐＨは７．２〜８．８が好ましいと考えられる。

【0129】

＜実施例６＞
図４に示す実験装置９０を用いて油脂含有排水５０を処理した。
実施例６では第一処理槽３８内の温度の影響について調べた。なお、連続処理における処理速度は３Ｌ／日とした。

【0130】

実施例６では、調整槽３２へ、第１好気槽４０１から発生した返送汚泥７６を添加した（すなわち、返送手段５２によって返送汚泥７６を返送汚泥として油脂含有排水５０へ添加した）。ここで返送汚泥の添加量は、返送汚泥を添加した後の調整槽３２内の油脂含有排水５０の返送汚泥濃度が５００ｍｇ−ＳＳ／Ｌとなる量とした。

【0131】

次に、返送汚泥が添加された油脂含有排水５０の全量を分散槽３６へ供給した。尚、ＰＡＣ及び凝集ポリマの添加は行わなかった。
分散槽３６では受け入れた油脂含有排水５０へ適宜ＮａＯＨを加えて槽内ｐＨを８．５〜９．５に維持し、槽内温度を５０℃に保持した。さらに内部を機械撹拌した。また、分散槽３６における滞留時間は１時間とした。

【0132】

第一処理槽３８では槽を密閉し、槽内ｐＨが８．５となるようにＮａＯＨを適宜加えて調整した。また、槽内温度が３７℃となるように調整した。さらに内部を機械撹拌した。また、第一処理槽３８における滞留時間は２０時間とした。

【0133】

第１好気槽４０１では槽内ｐＨが８．０となるようにＮａＯＨを適宜加えて調整した。また、第１好気槽４０１における滞留時間は６時間とした。

【0134】

第２好気槽４０２では槽内ｐＨが８．０となるようにＮａＯＨを適宜加えて調整した。また、槽内温度が３７℃となるように調整した。また、第２好気槽４０２における滞留時間は６時間とした。

【0135】

そして、第一処理槽３８における槽内温度を変更した実験を行った。
実施例６−１では第一処理槽３８における槽内温度を２０℃に維持した。
実施例６−２では第一処理槽３８における槽内温度を３０℃に維持した。
実施例６−３では第一処理槽３８における槽内温度を３７℃に維持した。
実施例６−４では第一処理槽３８における槽内温度を４７℃に維持した。
実施例６−５では第一処理槽３８における槽内温度を５８℃に維持した。

【0136】

そして、実施例６の合計５つのケースの各々において、油脂含有排水５０、第一処理水６８、第１好気処理水７３、及び第２好気処理水７９についてヘキサン抽出物濃度を測定した。
結果を第６表に示す。

【0137】

【表6】

【0138】

第６表より、第一処理槽３８の槽内の温度は２０〜５８℃が好ましいと考えられる。
また、実施例６では全ての条件で油脂残渣の発生は認められなかった。

【0139】

＜実施例７＞
図３に示す実験装置３０を用いて油脂含有排水５０を処理した。
実施例７ではフロスの第一処理及び好気性処理における反応効率を促進するため、第一処理における硫酸添加及び通気（酸素投入）の影響について調べた。実験は、実施例１−４の条件を基本とし、第一処理槽３８における反応条件等を調整した。また、第一処理槽３８の槽内の液中における酸化還元電位を白金電極によるＯＲＰ計を用いて測定した。

【0140】

実施例７−１では第一処理槽３８を密閉して通気は行わなかった。また、硫酸は添加しなかった。
実施例７−２では第一処理槽３８を密閉して通気は行わず、硫酸を添加して槽内の硫酸イオン濃度を３０ｍｇ／Ｌとした。
実施例７−３では第一処理槽３８を密閉して通気は行わず、硫酸を添加して槽内の硫酸イオン濃度を１，０００ｍｇ／Ｌとした。
実施例７−４では第一処理槽３８を密閉して通気は行わず、硫酸を添加して槽内の硫酸イオン濃度を３，０００ｍｇ／Ｌとした。
実施例７−５では第一処理槽３８の槽内の液中における酸化還元電位が−２５０ｍＶとなるように槽内液の表面へ空気を吹き付けた。また、硫酸は添加しなかった。
実施例７−６では第一処理槽３８の槽内の液中における酸化還元電位が−１８０ｍＶとなるように槽内液の表面へ空気を吹き付けた。また、硫酸を添加して槽内の硫酸イオン濃度を３０ｍｇ／Ｌとした。
実施例７−７では第一処理槽３８の槽内の液中における酸化還元電位が−５０ｍＶとなるように槽内液の表面へ空気を吹き付けた。また、硫酸は添加しなかった。

【0141】

そして、実施例の合計７つのケースの各々において、油脂含有排水５０、フロス５８、分離水６０、第一処理水６８、好気処理水７２、及び第二処理水８２についてヘキサン抽出物濃度及び油脂残渣の発生量を測定した。
結果を第７表に示す。

【0142】

【表7】

【0143】

第７表より、第一処理における硫酸添加及び通気（酸素投入）によって処理性能が向上すると考えられる。

【0144】

＜実施例８＞
図３に示す実験装置３０を用いて油脂含有排水５０を処理した。
実施例８では第一処理水６８の好気性処理におけるｐＨの影響について調べた。実験は、実施例１−３の条件を基本とし、好気槽４０における槽内ｐＨを調整した。
実施例８−１では好気槽４０における槽内ｐＨを７．２に調整した。
実施例８−２では好気槽４０における槽内ｐＨを７．５に調整した。
実施例８−３では好気槽４０における槽内ｐＨを８．５に調整した。
実施例８−４では好気槽４０における槽内ｐＨを９．０に調整した。
実施例８−５では好気槽４０における槽内ｐＨを１０．０に調整した。
実施例８−６では好気槽４０における槽内ｐＨを１１．０に調整した。

【0145】

そして、実施例の合計６つのケースの各々において、油脂含有排水５０、フロス５８、分離水６０、好気処理水７２、及び第二処理水８２についてヘキサン抽出物濃度及び油脂残渣の発生量を測定した。
結果を第８表に示す。

【0146】

【表8】

【0147】

第８表より、好気槽４０の槽内ｐＨは７．５〜１１．０が好ましいと考えられる。

【0148】

＜実施例９＞
図４に示す実験装置９０を用いて油脂含有排水５０を処理した。
実施例９では好気槽内の温度の影響について調べた。実験は、加圧浮上槽３４による固液分離を行わないという条件以外は、実施例１−３の条件を基本とし、第１好気槽４０１及び第２好気槽４０２における槽内温度を調整した。
実施例９−１では槽内温度を２０℃に維持した。
実施例９−２では槽内温度を３０℃に維持した。
実施例９−３では槽内温度を３７℃に維持した。
実施例９−４では槽内温度を４７℃に維持した。
実施例９−５では槽内温度を５８℃に維持した。

【0149】

そして、実施例の合計５つのケースの各々において、油脂含有排水５０、第一処理水６８、第１好気処理水７３、及び第２好気処理水７９についてヘキサン抽出物濃度を測定した。
結果を第９表に示す。

【0150】

【表9】

【0151】

第９表より第１好気槽４０１及び好気槽４０２の槽内の温度は３０〜５８℃が好ましいと考えられる。
また、実施例９では全ての条件で油脂残渣の発生は認められなかった。

【0152】

＜実施例１０＞
図３に示す実験装置３０を用いて油脂含有排水５０を処理した。
実施例１０は、好気槽４０における仕切り設置場所の影響、好気槽４０の水面上に構造物（微生物膜を形成するための微生物膜ユニット）を設置した場合の影響、及び好気槽４０で発生した発泡物を前段の第一処理槽３８に流出させたときの影響について調べた。
ここで微生物膜ユニットはポリエチレン製の不織布を垂直方向に複数枚垂らすように配置したものである。
なお、実験は、実施例１−２を基本条件とした。

【0153】

実施例１０−１では、好気槽４０における前段と後段との容積比率が１：２となる位置に仕切りを設置した。微生物膜ユニットは設置せず、好気槽４０で発生した発泡物の第一処理槽３８へ返送も行わなかった。
実施例１０−２では、好気槽４０における前段と後段との容積比率が１：１となる位置に仕切りを設置した。微生物膜ユニットは設置せず、好気槽４０で発生した発泡物の第一処理槽３８へ返送も行わなかった。
実施例１０−３では、好気槽４０における前段と後段との容積比率が２：１となる位置に仕切りを設置した。微生物膜ユニットは設置せず、好気槽４０で発生した発泡物の第一処理槽３８へ返送も行わなかった。
実施例１０−４では、好気槽４０における前段と後段との容積比率が１：１となる位置に仕切りを設置した。そして、好気槽における液面の上部に微生物膜ユニットを設置した。なお、好気槽４０で発生した発泡物の第一処理槽３８へ返送は行わなかった。
実施例１０−５では、好気槽４０における前段と後段との容積比率が１：１となる位置に仕切りを設置した。微生物膜ユニットは設置しなかった。しかし、好気槽４０で発生した発泡物の第一処理槽３８へ返送を行った。

【0154】

そして、実施例の合計５つのケースの各々において、油脂含有排水５０、フロス５８、分離水６６、及び第二処理水８２、ならびに好気槽４０における前段部及び後段部の各々におけるサンプル水についてヘキサン抽出物濃度を測定した。また、好気槽４０における前段部及び後段部の各々におけるサンプル水についてＭＬＳＳを測定した。さらに、好気槽４０における前段部におけるサンプル水について溶存酸素量（ＤＯ）を測定した。
なお、溶存酸素量の測定方法は溶存酸素電極を用いた酸素電極法により行った。
また、ＭＬＳＳの測定方法は工場排水試験方法（ＪＩＳ Ｋ０１０２ １４）に基づく。
結果を第１０表に示す。

【0155】

【表10】

【0156】

第１０表より、好気槽４０に設置する仕切は、槽を均等に区分する位置に設置するとより良い水質の第二処理水８２が得られると考えられる。また、好気槽４０における前段の溶存酸素濃度が０．６ｍｇ／Ｌ以下の条件では、好気槽４０内のＭＬＳＳ濃度を高く維持でき、処理性能を向上することが可能であった。
好気槽４０に微生物膜ユニットを設置した場合、油分の除去性能が最も高い結果が得られた。
好気槽４０で発生した発泡物を第一処理槽３８に導入することで、消泡剤の添加が不要となり、かつ、油脂残渣の発生が無く、良好な水質の処理水を得ることができた。

【符号の説明】

【0157】

１ 本発明の装置
２、５０ 油脂含有排水
３ 第一処理手段
４、６８ 第一処理水
５ 第二処理手段
７、８２ 第二処理水
１０ 装置
１１、２３、２６、５２、６２、７０、７４ 返送手段
１２、５４ ＰＡＣ添加手段
１３、５６ 凝集ポリマ添加手段
１８ 濃縮手段
１９ 分散手段
２１ 濃縮物
２２、６０ 分離水
２４、６４ 油脂残渣
２５、６６ 分散処理水
２８、７６ 返送汚泥
８０ 汚泥
３０、９０ 実験装置
３６ 分散槽
３８ 第一処理槽
４０ 好気槽
４０１ 第１好気槽
４０２ 第２好気槽
４２ 活性汚泥槽
４４ 沈殿槽
５８ フロス
７２ 好気処理水
７３ 第１好気処理水
７８ 活性汚泥処理水
７９ 第２好気処理水

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】