特許 5990069 排水処理方法及び排水処理システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5990069

(24)【登録日】2016年8月19日

(45)【発行日】2016年9月7日

(54)【発明の名称】排水処理方法及び排水処理システム

(51)【国際特許分類】

   C02F 3/12 20060101AFI20160825BHJP

   C02F 1/78 20060101ALI20160825BHJP

【ＦＩ】

   C02F3/12 M

   C02F3/12 D

   C02F3/12 B

   C02F3/12 H

   C02F1/78

【請求項の数】8

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2012-201913(P2012-201913)

(22)【出願日】2012年9月13日

(65)【公開番号】特開2014-54608(P2014-54608A)

(43)【公開日】2014年3月27日

【審査請求日】2015年8月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000169499

【氏名又は名称】高砂熱学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100100549

【弁理士】

【氏名又は名称】川口 嘉之

(74)【代理人】

【識別番号】100123098

【弁理士】

【氏名又は名称】今堀 克彦

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 峰彦

【審査官】 富永 正史

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５９−１２０２９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５５−１３９８９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５９−０２９０８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０８３１５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０７１２３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−０８５２９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０９０２２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５６３９３７１（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０３０１９６５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−０３６８３７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０２Ｆ ３／００−３／３４

Ｃ０２Ｆ １／７８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

有機性排水を貯留して活性汚泥を混濁させ、活性汚泥中の微生物により有機性排水の処理を行う複数の生物処理槽と、
前記生物処理槽で処理した有機性排水を活性汚泥と処理水に分離する分離槽と、
前記複数の生物処理槽の一部をバイパスして前記有機性排水を前記生物処理槽又は前記分離槽へ流入させるバイパス路と、
前記有機性排水を前記複数の生物処理槽を介して前記分離槽へ流入させる通常時流路と、
前記有機性排水の流路を前記バイパス路又は前記通常時流路に切り替える流路切替え手段と、
前記有機性排水の流路が前記流路切替え手段により前記バイパス路に切り替えられたときには前記分離槽で分離した活性汚泥を前記バイパスされた前記生物処理槽以外の生物処理槽に送る返送路と、
前記複数の生物処理槽のうち、最も上流側の生物処理槽にオゾン含有ガスを供給するオゾン供給装置と、
を備えた排水処理システム。

【請求項2】

前記流路切替え手段は、前記有機性排水による負荷が低負荷状態の場合にはバイパス路に、通常状態の場合には通常時流路に、流路を切り替える請求項１に記載の排水処理システム。

【請求項3】

前記返送路は、前記有機排水による負荷が低負荷状態の場合には前記分離槽で分離した活性汚泥を前記バイパスされた前記生物処理槽以外の生物処理槽に送り、通常状態の場合には前記分離槽で分離した活性汚泥を前記複数の生物処理槽のうち最も上流側の生物処理槽に送る請求項１又は２に記載の排水処理システム。

【請求項4】

前記複数の生物処理槽を連通させて前記有機性排水を流し、上流側の生物処理槽で処理した有機性排水を下流側の生物処理槽で処理する請求項１から３の何れか一項に記載の排水処理システム。

【請求項5】

前記オゾン含有ガスを供給する前記生物処理槽の容積を前記複数の生物処理槽の全容積
の１００分の１以上とした請求項１から４の何れか一項に記載の排水処理システム。

【請求項6】

前記有機性排水から油分を除去する前処理部を備え、当該前処理部でノルマルヘキサン抽出物質濃度を５００ｍｇ／Ｌ以下にした前記有機性排水を前記生物処理槽に流入させる請求項１から５の何れか一項に記載の排水処理システム。

【請求項7】

前記オゾン供給装置が、通常状態時に前記生物処理槽へ前記オゾン含有ガスを供給し、低負荷状態時に前記生物処理槽への前記オゾン含有ガスの供給を通常状態時に比べて少なく或は停止させる請求項１から５の何れか一項に記載の排水処理システム。

【請求項8】

複数の生物処理槽で、有機性排水を貯留し活性汚泥を混濁させて微生物処理を行う工程と、
前記生物処理槽で処理した有機性排水を活性汚泥と処理水に分離する工程と、
前記複数の生物処理槽の一部をバイパスするバイパス路を介して前記有機性排水を前記生物処理槽又は前記分離槽へ流入させる工程と、
前記複数の生物処理槽へ通常時流路を介して前記有機性排水を前記分離槽へ流入させる工程と、
前記有機性排水の流路を前記バイパス路又は前記通常時流路に切り替える工程と、
前記有機性排水の流路が前記バイパス路に切り替えられたときには前記分離槽で分離した活性汚泥を前記バイパスされた前記生物処理槽以外の生物処理槽に送る工程と、
前記複数の生物処理槽のうち、最も上流側の生物処理槽にオゾン含有ガスを供給する工程と、
を行う排水処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、排水を微生物処理する排水処理方法及び排水処理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

食品工場や、ホテル、レストランの調理場や厨房等から排出される排水には、厨房機器、食器類に付着した動植物油脂類等の有機物が含まれており、そのまま放流したのでは水質汚濁防止法や下水道法の排出基準を満足させることは難しい。

【0003】

そこで、通常は各廃水排出元の近くにグリーストラップといわれる油分離槽を設置し、下水への排出前に定められた排水基準値を満足するように油分を除去してから排水している。

【0004】

グリーストラップは、廃水に含まれる油分と廃水との比重差で、油分を浮上させて分離する設備であるため、廃水に溶存した有機物を浄化する能力はそれ自体では持っていない。よって、グリーストラップのみでは排水基準を満足しない事もあり、その場合はグリーストラップで処理した排水をさらに微生物処理してから下水や公共用水域に排出していることが多い。

【0005】

食品工場や、ホテル、レストランの調理場や厨房等から排出される含油排水を処理する業務用の排水処理装置においては、加圧浮上分離装置又は油吸着マットを備え、浮上した油脂分を排出するか、或いは油吸着マットに油を吸着させてこのマットを定期的に交換している。

【0006】

また、家庭用の排水処理装置においては、嫌気性濾床槽と接触曝気槽とを備え、嫌気性濾床槽で排水中の有機物を濾材表面に生成した嫌気性細菌により分解した後、この排水を接触曝気槽の生物膜で酸化させ、排水を浄化している。

【0007】

しかし、加圧浮上分離装置や油吸着マットを用いた場合には、分離した油分や夾雑物から発生した悪臭環境下で油分やマットを回収しなくてはならない。また、マットに吸着させて取出した油脂分は、そのままでは廃棄できず、焼却又は再処理する必要があった。

【0008】

さらに、食品工場や、ホテル、レストランの調理場や厨房等では、排水の流量が時間帯によって大きく変動するため、排水処理装置の能力を超えた排水があると油水分離が十分に行われない場合もあり、油脂類が生物処理槽へ流入した場合には、微生物による分解が不充分となり、処理水質の悪化やオイルボールが発生することがあった。

【0009】

また、家庭用の処理装置においては、排水の流入変動や処理状態の変化により嫌気性細菌の分解力にバラツキが生じやすく、排水処理装置が有効に機能しない問題点がある。更に嫌気性濾床槽で発生したメタン、硫化水素、メルカプタン等のため悪臭が発生する問題点がある。

【0010】

一方、加圧浮上分離装置の替わりに油分分解特性の優れた微生物を排水に添加することにより油脂類を分解する排水処理も上市されているが、微生物の管理が難しいとともに、必ずしも添加した菌が増殖するとは限らないため、処理状態が不安定になりがちであった。さらに、油分分解特性の優れた微生物の価格が高額であるとともに、継続的に添加する必要性がある。このように技術的な問題とコスト的な問題から、本格的な普及には至っていないのが現状である。

【0011】

また、排水中の油脂分を酸化剤で処理した後、生物処理する方法がある。（特許文献１）

【0012】

特許１の記載の装置では、油脂分を酸化剤で酸化することにより排水の浄化を実現している。しかしながら、特許文献１に記載の装置では、酸化剤が生物処理部に流入するため、酸化剤が微生物に悪影響を与えて処理性能が悪化することが推測される。

【0013】

また、油分含有排水をオゾンによって処理した後、生物処理により処理する方法がある。この方法は、オゾンにより油分を低分子化して易生物分解化したのち、生物処理する方法である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0014】

【特許文献1】特開２００４−３５１３０３号公報

【特許文献2】特開２００９−９０２２２号公報

【特許文献3】特開平７−１６５８９号公報

【特許文献4】特開平９−２４８５８９号公報

【特許文献5】特開２００２−３２０９９０号公報

【特許文献6】特開平１１−１０４６１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0015】

上述のように、排水の処理においては、活性汚泥法が、油分の加圧浮上分離や、オゾンによる油分の低分子化といった手法と組み合わされ、種々の条件で用いられている。活性汚泥法では、それぞれの条件下で排水に含まれる有機性物質を栄養源として微生物が増殖することで、当該排水を処理するのに適した微生物叢が形成される。

【0016】

しかし、学校や工場等の場合には、年末年始や夏季等に長期休暇があり、排水の量が減少するので、排水原水に含まれる有機性物質を栄養源とする微生物が増殖できなくなり、微生物叢が変化してしまう。長期休暇が明けると、排水の量は元に戻るが、元のような微生物叢に戻るには時間がかかるため、その間適切な微生物処理ができないといった問題があった。

【0017】

また、休暇時には処理槽に消化汚泥を投入することで通常時と処理負荷を同等にすることも提案されている（特許文献３、特許文献４）。この場合、栄養源としては問題無いが、流入排水種が変化するので微生物叢が変化することになり、元に戻るまでには時間がかかってしまう。

【0018】

特許文献５では、通常時と休暇時とで曝気量を変えることを提案している。流入負荷に応じて曝気量を変えることは、一般的に行われているが、長期休暇の場合、流入負荷が非常に少なく、曝気量を最低限まで絞っても溶存酸素が上昇することがあり、曝気量の変化で対応するには限度がある。例えば、あまり曝気量を絞りすぎると汚泥が沈殿してしまうため、最低限の曝気量が必要になる。また、曝気量を変化させることで活性汚泥を維持できたとしても流入負荷が下がることによって微生物叢が変化してしまう。

【0019】

更に特許文献６では、排水を大型の貯留槽に貯留し、休暇時には貯留槽から排水を供給し、通常時と同等の水量を処理槽に投入することが提案されている。特許文献６の方法を実現するためには、休暇時に供給する排水を貯留しておくことが可能な大型の貯留槽を設ける必要があり、長期休暇に適用するのは現実的ではない。

【0020】

そこで、本発明は、有機性排水の排出元の長期休止等による低負荷時の微生物叢の変化を抑え、低負荷からの復帰時に、速やかに元の処理能力に戻ることが可能な排水処理技術の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0021】

本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。すなわち、本発明に係る排水処理システムは、
有機性排水を貯留して活性汚泥を混濁させ、活性汚泥中の微生物により有機性排水の処理を行う複数の生物処理槽と、
前記生物処理槽で処理した有機性排水を活性汚泥と処理水に分離する分離槽と、
前記複数の生物処理槽の一部をバイパスして前記有機性排水を前記生物処理槽又は前記分離槽へ流入させるバイパス路と、
前記有機性排水を前記複数の生物処理槽を介して前記分離槽へ流入させる通常時流路と、
前記有機性排水の流路を前記バイパス路又は前記通常時流路に切り替える流路切替え手段と、
前記有機性排水の流路が前記流路切替え手段により前記バイパス路に切り替えられたときには前記分離槽で分離した活性汚泥を前記バイパスされた前記生物処理槽以外の生物処理槽に送る返送路と、
を備えた。

【0022】

前記流路切替え手段は、前記有機性排水による負荷に応じて流路を切り替えても良い。

【0023】

前記流路切替え手段は、前記有機性排水による負荷が低負荷状態の場合にはバイパス路に、通常状態の場合には通常時流路に、流路を切り替えても良い。

【0024】

前記返送路は、前記有機排水による負荷が低負荷状態の場合には前記分離槽で分離した活性汚泥を前記バイパスされた前記生物処理槽以外の生物処理槽に送り、通常状態の場合には前記分離槽で分離した活性汚泥を前記複数の生物処理槽のうち最も上流側の生物処理槽に送っても良い。

【0025】

前記排水処理システムは、前記複数の生物処理槽を連通させて前記有機性排水を流し、上流側の生物処理槽で処理した有機性排水を下流側の生物処理槽で処理しても良い。

【0026】

前記排水処理システムは、前記有機性排水を貯留した前記生物処理槽にオゾン含有ガスを供給するオゾン供給装置を更に備えても良い。

【0027】

前記排水処理システムは、前記複数の生物処理槽のうち、最も上流側の生物処理槽にオゾン含有ガスを供給するオゾン供給装置を更に備えても良い。

【0028】

前記排水処理システムは、前記オゾン含有ガスを供給する前記生物処理槽の容積を前記複数の生物処理槽の全容積の１００分の１以上としても良い。

【0029】

前記排水処理システムは、前記有機性排水から油分を除去する前処理部を備え、当該前処理部でノルマルヘキサン抽出物質濃度を５００ｍｇ／Ｌ以下にした前記有機性排水を前記生物処理槽に流入させても良い。

【0030】

前記排水処理システムは、前記オゾン供給装置が、通常状態時に前記生物処理槽へ前記オゾン含有ガスを供給し、低負荷状態時に前記生物処理槽への前記オゾン含有ガスの供給
を通常状態時に比べて少なく或は停止させても良い。
また、本発明に係る排水処理方法は、
複数の生物処理槽で、有機性排水を貯留し活性汚泥を混濁させて微生物処理を行う工程と、
前記生物処理槽で処理した有機性排水を活性汚泥と処理水に分離する工程と、
前記複数の生物処理槽の一部をバイパスするバイパス路を介して前記有機性排水を前記生物処理槽又は前記分離槽へ流入させる工程と、
前記複数の生物処理槽へ通常時流路を介して前記有機性排水を前記分離槽へ流入させる工程と、
前記有機性排水の流路を前記バイパス路又は前記通常時流路に切り替える工程と、
前記有機性排水の流路が前記バイパス路に切り替えられたときには前記分離槽で分離した活性汚泥を前記バイパスされた前記生物処理槽以外の生物処理槽に送る工程と、
を行う。

【0031】

なお、本発明における課題を解決するための手段は、可能な限り組み合わせることができる。

【発明の効果】

【0032】

本発明によれば、有機性排水の排出元の長期休止等による低負荷時の微生物叢の変化を抑え、低負荷からの復帰時に、速やかに元の処理能力に戻ることが可能な排水処理技術を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】排水処理システムの概略構成を示す図である。

【図2】本発明に係る排水処理システムと、従来の加圧浮上分離方式で油分を分離する排水処理システムとの比較結果を示す図である。

【図3】従来のオゾンによる前処理を行う排水処理システムと本発明に係る排水処理システムとの比較結果を示す図である。

【図4】オゾン添加槽の割合と活性汚泥の活性の割合との関係を示す表である。

【図5】排水処理システムが通常の処理サイクルを実施した例(実施例１)を示す図である。

【図6】排水処理システムによる処理前から処理後にかけての水質を示す表である。

【図7】排水処理システムがオゾンを添加せずに油分含有排水を処理した例(比較例１)を示す図である。

【図8】排水処理システムが排出元の休止期間に低負荷時の処理サイクルを実施した際の処理の流れを示す図である。

【図9】排水処理システムが低負荷時の処理サイクルを実施した例(実施例２)を示す図である。

【図10】排水処理システムが排出元の休止期間に通常の処理サイクルを実施した際の処理の流れを示す図である。

【図11】休止期間に排水処理システムが通常の処理サイクルを実施した例(比較例２)を示す図である。

【図12】排水処理システムが排出元の休止期間に低負荷時の処理サイクルを実施した際の処理の流れを示す図である。

【図13】排水処理システムが低負荷時の処理サイクルを実施した例(実施例３)を示す図である。

【図14】従来加圧分離システムにおいて加圧浮上分離装置をバイパスして処理を行った例(比較例２)を示す図である。

【図15】排水処理システムの制御系を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

以下、本発明に係る排水処理装置の実施形態について、図面に基づいて説明する。なお、本実施の形態に記載されている構成要素の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に特定的な記載がない限りは、発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

【0035】

図１は、本実施形態に係る排水処理システムの概略構成を示す図である。排水処理システム１０は、工場排水、生活排水、厨房排水、下水等、有機性物質を含む有機性排水を、活性汚泥により生物処理することで浄化するシステムである。活性汚泥は、一般に細菌、かび類、藻類、原生動物、輪虫類、線虫類など、有機性排水を浄化するための種々の微生物の集合体である。後述のように活性汚泥を排水中に混濁、例えば曝気混合させた場合、良好な状態では、微生物が数mm程度の綿くず状の集合(以下これをフロックとも称す)となる。このフロックに有機性排水に含まれる汚濁物が物理的に取り込まれて微生物と接触すると（以下、この現象を「吸着」とも称す）、汚濁物が微生物の栄養源（エサ）となり、有機物や一部の無機塩類が微生物の代謝に利用され、汚濁物を酸化分解や、吸収分離することで有機性排水の浄化が行われる。このように活性汚泥の作用によって有機性排水の浄化を行う処理を以下微生物処理と称する。

【0036】

排水処理システム１０は、グリーストラップ１１、複数の生物処理槽１２，１３、沈殿槽（分離槽）１４、曝気（ばっき）装置１５、オゾン供給装置１６などを主に備えている。また、排水処理システム１０は、制御装置を備えても良い。図１５は、制御装置１７による制御系を示す図である。図１５では弁等の制御対象の要素と制御装置１７との接続関係を点線で示している。なお、図１５では、主に制御系を示すために一部符号等を省略している。

【0037】

グリーストラップ１１は、図示しない流入管から導入される処理前の有機性排水を一旦貯留し、排水中に含まれる油分と排水との比重差で油分を浮上させ、浮上した油分を荒取りする前処理部である。前処理部としては、この他、夾雑物の除去や流量調整を行うものであっても良い。

【0038】

生物処理槽１２，１３は、微生物を用いて排水を処理するものであり、公知の好気処理、嫌気処理あるいは好気処理と嫌気処理を1つ以上組み合わせて用いることができる。生
物処理槽１２，１３は、例えば、好気槽（曝気槽、活性汚泥槽、反応槽とも言う）、嫌気槽、嫌気性濾床槽、接触曝気槽、浸漬膜活性汚泥槽（ＭＢＲ）、担体活性汚泥槽（固定床、担体流動）等を１槽またはそれ以上を組み合わせたものである。

【0039】

本実施形態の排水処理システム１０は、複数の生物処理槽のうち、少なくとも一つにオゾンを添加し、このオゾンを添加した生物処理槽をオゾン添加槽と称す。図１の例で排水処理システム１０は、オゾン添加槽１２と生物処理槽１３の二つを備えている。なお、これに限らず、排水処理システム１０は、生物処理槽を三つ以上備えても良い。また、図１の例では、通常時に有機性排水を流す方向において、上流側にオゾン添加槽１２を備え、オゾン添加槽１２の下流側に生物処理槽１３を備え、二つの処理槽１２，１３を直列に接続した例を示したが、複数の生物処理槽を並列に接続した構成や、直列接続した生物処理槽を複数列並列に接続した構成としても良い。

【0040】

有機性排水は、グリーストラップ１１からポンプ２２によって、配管２３を通じてオゾン添加槽１２に供給される。オゾン添加槽１２には、グリーストラップ１１から供給されてくる有機性排水を分解処理する好気性微生物を含む活性汚泥が投入されており、流入した有機性排水はこの活性汚泥中の微生物によって分解処理される。

【0041】

オゾン添加槽１２で処理された有機性排水は、ポンプ２４によって、配管２５を通じて生物処理槽１３に供給される。生物処理槽１３には、主にオゾン添加槽１２から供給されてくる有機性排水を分解処理する好気性微生物を含む活性汚泥が投入されており、流入した有機性排水はこの活性汚泥中の微生物によって分解処理される。

【0042】

オゾン添加槽１２及び生物処理槽１３には、好気性環境を維持するために、有機性排水を活性汚泥と曝気混合する曝気装置１５が設けられている。曝気装置１５は、曝気用ブロワー５１、曝気用散気管５２、曝気用通路５３を備える。曝気用散気管５２は、オゾン添加槽１２及び生物処理槽１３の底部に有機性排水に浸かるように配置されており、曝気用通路５３を介して曝気用ブロワー５１と連通している。

【0043】

図１において、曝気用散気管５２は便宜上オゾン添加槽１２内に一つ、生物処理槽１３に二つ示したが、この数に限定するものではなく、オゾン添加槽１２及び生物処理槽１３の広さや容積に応じて必要な数を配置すれば良い。曝気用通路５３は途中から、各曝気用散気管５２に対応する曝気用枝通路５３ａに分岐されており、それぞれの曝気用枝通路５３ａが対応する曝気用散気管５２に曝気用ブロワー５１から送気されてくる空気（以下、「曝気用空気」という）を供給する。

【0044】

曝気用通路５３のうち、各曝気用枝通路５３ａへの分岐部よりも上流側の部分を「曝気用主通路５３ｂ」と称する。オゾン添加槽１２に設けられた曝気用散気管５２に接続する曝気用枝通路５３ａと曝気用主通路５３ｂとの間には弁５４が設けられ、弁５４の開閉によりオゾン添加槽１２に供給される曝気用空気の量が調整される。また、生物処理槽１３に設けられた曝気用散気管５２に接続する曝気用枝通路５３ａと曝気用主通路５３ｂとの間には弁５５が設けられ、弁５５の開閉により生物処理槽１３に供給される曝気用空気の量が調整される。なお、図１では一つの曝気用ブロワー５１からオゾン添加槽１２及び生物処理槽１３に曝気用空気を供給する構成としたが、これに限らず、例えばオゾン添加槽１２及び生物処理槽１３にそれぞれ曝気装置を設け、各曝気装置における曝気用ブロワーの送気量を制御することで、オゾン添加槽１２と生物処理槽１３とに供給される曝気用空気の量を独立に制御できるように構成しても良い。弁５４、５５は手動の弁であっても電磁弁であってもよいが、制御装置１７により開閉を自動で制御する場合には電磁弁を用いればよい。

【0045】

曝気用散気管５２は、曝気用ブロワー５１から送気されてくる曝気用空気を有機性排水中に散気するための小径の散気孔を多数有している。曝気用散気管５２の散気孔から曝気用の空気（酸素）がオゾン添加槽１２又は生物処理槽１３内に供給されると、活性汚泥に含まれる微生物が酸素の供給（曝気）により爆発的に繁殖・増殖を行い、有機性排水に含まれる汚濁物質の生物分解が促進される。また、オゾン添加槽１２又は生物処理槽１３の底部において散気された曝気用空気が、有機性排水中を浮上する際に活性汚泥を巻き込みながら有機性排水を流動させる、活性汚泥のフロックを有機性排水中に混濁させる、即ち曝気混合することで汚濁物質の分解等の微生物処理を良好な状態で持続させる。

【0046】

更に、排水処理システム１０では、グリーストラップ１１で除去できなかった油分を低分子化して生物処理による分解を容易にするために、オゾン添加槽１２内の有機性排水に対して微量のオゾンがオゾン供給装置１６によって供給（添加）される。また、このオゾンの添加によって、活性汚泥の活性化、及び糸状菌繁殖の抑制が図られる。オゾン供給装置１６は、コンプレッサ６１、減湿器６２、オゾン発生器６３、オゾン用散気管６４、及びこれらを接続するオゾン系統用配管６５（オゾン系統用通路）等を備えている。

【0047】

コンプレッサ６１によって圧縮（加圧）された空気は、オゾン系統用配管６５を通じて減湿器６２に導入されることで、減湿（除湿）される。このようにして、加圧（圧縮）か
つ減湿（除湿）された空気は、オゾンを生成する原料空気（ガス）としてオゾン発生器６３に供給される。また、オゾン発生器６３に供給される原料空気は、例えば０．４〜０．８Ｍｐａ程度に加圧され、かつ、例えば露点温度が−４０℃〜−７０℃程度まで減湿処理がなされたものであっても良い。上記は、オゾン発生器６３に空気原料式オゾン発生器を用いた例であるが、酸素原料式オゾン発生器を用いてもよい。

【0048】

このようにして、加圧・減湿処理がなされた原料空気がオゾン系統用配管６５を通じてオゾン発生器６３に導かれると、このオゾン発生器６３においてオゾンが生成される。オゾン発生器６３としては、公知の種々の方式を採用することができ、例えば放電方式、紫外線照射方式等を好適に採用することができる。オゾン発生器６３において生成されたオゾンは残余の原料空気と共に形成されるオゾン含有ガスを、オゾン系統用配管６５を通じてオゾン用散気管６４に供給される。

【0049】

オゾン用散気管６４は、曝気用散気管５２と同様、オゾン添加槽１２の底部に有機性排水に浸かるように配置されている。図示の例では、オゾン用散気管６４は便宜上オゾン添加槽１２内に一つのみ示したが、オゾン添加槽１２の広さや容積に応じて複数配置されて良い。オゾン用散気管６４を複数配置した場合、すなわち、オゾン系統用配管６５は途中から、各オゾン用散気管６４に対応するオゾン系統用枝配管６５ａに分岐されており、それぞれのオゾン系統用枝配管６５ａが対応するオゾン用散気管６４にオゾン含有ガスを供給する。なお、オゾン系統用配管６５のうち、各オゾン系統用枝配管６５ａへの分岐部よりも上流側の部分を「オゾン系統用主配管６５ｂ」と称する。オゾン用散気管６４は、オゾンが巣面に浮上するまでに充分溶解する深さに設置すればよく、必ずしもオゾン添加槽１２の最底部に設置する必要はない。

【0050】

また、オゾン用散気管６４は、曝気用散気管５２の散気孔に比べて微細な、微細多孔質構造の散気孔を多数有している。オゾン用散気管６４の材質としては、例えば、耐オゾン性に優れ且つ微細多孔質構造を備えたセラミックスを好適に採用することができる。

【0051】

このように構成されるオゾン用散気管６４では、オゾン発生器６３から送られてくるオゾンを含むオゾン含有ガス（オゾン含有空気）が、散気孔を通じて有機性排水中に超微細気泡として散気される。

【0052】

オゾン供給装置１６は、オゾン発生器６３を制御するための制御ユニットである制御部６６を更に備えている。制御部６６は、オゾン発生器６３と電気配線を介して接続されており、オゾン添加槽１２における有機性排水の水質や水量に応じて、オゾン発生器６３を制御する。そして、制御部６６は、例えば処理すべき有機性排水がオゾン添加槽１２に対して供給されなくなる或いは少なくなる場合には、オゾン発生器６３の稼動を一時的に停止させる場合もある。なお、制御部６６によるオゾン発生器６３の制御内容には、上記したようなオゾン発生器６３の間欠制御（ＯＮ−ＯＦＦ制御）の他、当該処理負荷に応じてオゾンの生成量（出力）を可変とする容量制御も含めることができる。

【0053】

生物処理槽１３において生物処理された有機性排水は、ポンプ３１によって取水され、移送管３２によって沈殿槽１４に移送される。

【0054】

沈殿槽１４は、生物処理槽１２,１３で処理された有機性排水を所定時間滞留させ、自
然沈殿した活性汚泥と上澄みの処理水とに分離する。なお、活性汚泥と処理水との分離は、自然沈殿に限らず、凝集剤を用いて活性汚泥を沈殿させることや、浸漬膜による固液分離など、他の手法を用いても良い。

【0055】

分離された処理水は、配水管４２から系外に排水される。一方、沈殿槽１４内において
沈殿した活性汚泥は、返送用配管４３を通じポンプ４４によってオゾン添加槽１２に戻される。なお、活性汚泥のうちの余剰分は、分岐管４５のバルブ４６を開放することで、引抜汚泥として系外に排出することが可能である。

【0056】

上述のように、本実施形態の排水処理システム１０は、通常の処理サイクルにおいて、グリーストラップ１１→オゾン添加槽１２→生物処理槽１３→沈殿槽１４の順に有機性排水を流通させて処理を行う。

【0057】

しかし、有機性排水の排出元が工場や学校等であって、年末年始や夏季等に長期間休止する施設であると、休止期間に有機性排水の排出量が極端に減少する、即ち低負荷状態となり、この低負荷状態で排水処理システム１０が、通常の処理サイクルを行ったのでは、活性汚泥中の微生物が餌とする汚濁物が不足し、生物処理槽内微生物の活性が低下するとともに活性汚泥フロックの状態が悪化する。また、微生物叢が変化してしまう。このため、休止期間が終わった後、微生物叢が元に戻り、元の処理能力に戻るまでには長期間を有する。例えば、微生物叢が元に戻るまでには、SRT(Sludge retention time)の2倍程度の
時間が必要である。長期休止中に汚泥の活性が低下することを避けるため、糖蜜等の安価な栄養分を加えることもあるが、実排水と異なる成分の栄養分を加えると、その栄養分を好む微生物の割合が、平常時の排水水質に適合した微生物の割合よりも増え、微生物叢が変化する。そのため長期休暇が終わった後に、元の微生物叢に回復するまでの期間は、栄養分を入れてない場合よりは短いが、長期間を要することがある。また、微生物の生育のためだけに栄養分を入れる事はコスト的に無駄であるとともに、多く入れると処理水質の悪化を招くため、必要最小限に留めることになり、回復期間の短縮効果も限定的である。

【0058】

そこで、本実施形態の排水処理システム１０は、低負荷時の処理サイクルとして、複数の処理槽のうち一部の処理槽をバイパスして微生物処理を行う処理サイクルを採用する。例えば、排水処理システム１０は、低負荷時の処理サイクルにおいて、グリーストラップ１１→オゾン添加槽１２→沈殿槽１４の順に有機性排水を流通させて処理を行う。このように生物処理槽１３をバイパスするため、排水処理システム１０は、オゾン添加槽１２で処理した有機性排水を排出する配管２５を分岐させ、通常時に有機性排水をオゾン添加槽１２から別の生物処理槽１３へ排出する通常用枝配管２５ａと、低負荷時に生物処理槽１３をバイパスして有機性排水をオゾン添加槽１２から沈殿槽１４へ排出するバイパス用枝配管（バイパス路）２５ｂを備える。

【0059】

また、通常用枝配管２５ａに電磁弁などの自動弁Ｖ３が設けられ、バイパス用枝配管２５ｂに自動弁Ｖ４が設けられ、制御装置１７が自動弁Ｖ３，Ｖ４の開閉を制御し、オゾン添加槽で処理した有機性排水の排出先を切り換える。なお、本実施形態において自動弁は、電磁弁に限らず制御により自動的に流路内の水を流動状態又は停止状態に切り替えることができるものであれば良く、例えばポンプとチャッキ弁により構成しても良い。

【0060】

制御装置１７は、ＣＰＵやメモリ、入出力部などよりなる情報処理装置（コンピュータ）である。制御装置１７は、センサ（不図示）により排水処理システム１０に流入する有機性排水の流量やＢＯＤ値を検出すること、有機性排水の排出元の休止期間（スケジュール）を予め入力し現在日時と比較すること、或は操作者による操作指示の入力に基づいて、通常状態か低負荷状態かを判定する。

【0061】

通常状態と判定した場合、制御装置１７は、自動弁Ｖ３を開、自動弁Ｖ４を閉とし、通常時流路、本実施形態では上述の如くグリーストラップ１１→オゾン添加槽１２→通常用枝配管２５ａ→生物処理槽１３→移送管３２→沈殿槽１４に有機性排水を流通させて、通常の処理サイクルを行う。

【0062】

一方、低負荷状態と判定した場合、制御装置１７は、自動弁Ｖ４を開、自動弁Ｖ３を閉とし、オゾン添加槽１２で処理した有機性排水を沈殿槽１４に供給し、沈殿槽１４で分離した処理水を配水管４２から排出する。即ち、排水処理システム１０は、有機排水の排出元の休止期間中、グリーストラップ１１→オゾン添加槽１２→バイパス用枝配管（バイパス路）２５ｂ→沈殿槽１４の順に有機性排水を流通させて低負荷時の処理サイクルを行う。このとき制御装置１７は、有機性排水による負荷に基づいて、曝気装置１５及びオゾン供給装置１６を制御し、オゾン添加槽１２へ供給するオゾンの量や曝気空気の量を制御しても良い。

【0063】

排出元の休止期間が明け、有機性排水による負荷が元に戻ると、制御装置１７が、自動弁Ｖ３を開、自動弁Ｖ４を閉とし、排水処理システム１０は、通常の処理サイクルに戻る。上記の例では、制御装置１７が自動弁Ｖ３，Ｖ４を制御して有機性排水の流路を通常時流路とバイパス路とに切り換えている。即ち、上記の例では、制御装置１７及び自動弁Ｖ３，Ｖ４が切り換え手段として機能する。なお、切り換え手段は、制御装置１７により自動で流路を切り換えるものに限らず、自動弁Ｖ３，Ｖ４に代えて手動の弁を備え、操作者が手動で弁の開閉を操作して流路を切り換える構成であっても良い。

【0064】

このように本実施形態の排水処理システム１０は、低負荷時に、複数の処理槽（１２，１３）のうち、一部の処理槽（生物処理槽１３）をバイパスして微生物処理を行う処理槽（オゾン添加槽１２）の数を少なくした運転（以下、縮退運転と称す）を行うことで、微生物の栄養源が少ない低負荷状態であっても微生物叢の活性を維持することができる。そして、有機性排水による負荷が元に戻り、排水処理システム１０が、通常時の処理サイクルに戻ると、元の微生物叢が維持された活性汚泥が有機性排水と共にオゾン添加槽１２から生物処理槽１３に供給されるので、この活性汚泥に由来して元の微生物叢が速やかに形成され、速やかに元の処理能力に戻ることができる。即ち、低負荷時に通常の処理サイクルを行って、全ての活性汚泥の微生物叢が変化してしまうと、元の微生物叢に戻るのに時間がかかるのに対し、本実施形態の排水処理システム１０は、少ない活性汚泥であっても元の微生物叢を維持し、通常状態への復帰時に、この活性汚泥を所謂種菌として微生物が増殖するので、速やかに元の微生物叢を形成できる。

【0065】

また、本実施形態の排水処理システム１０は、低負荷時に、生物処理槽１３をバイパスすることに限らず、オゾン添加槽１２をバイパスすることもできる。このため排水処理システム１０は、グリーストラップ１１から有機性排水を供給する配管２３を分岐させ、通常時に有機性排水をグリーストラップ１１からオゾン添加槽１２へ排出する通常用枝配管２３ａと、低負荷時にオゾン添加槽１２をバイパスして生物処理槽１３へ供給するバイパス用枝配管（バイパス路）２３ｂを備える。

【0066】

通常用枝配管２３ａに電磁等の自動弁Ｖ１が設けられ、バイパス用枝配管２３ｂに自動弁Ｖ２が設けられ、制御装置１７が自動弁Ｖ１，Ｖ２の開閉を制御し、グリーストラップ１１から有機性排水を供給する処理槽（オゾン添加槽１２又は生物処理槽１３）を切り換える。

【0067】

更に、本実施形態の排水処理システム１０は、沈殿槽１４で沈殿させた活性汚泥を返送する返送用配管４３を分岐させ、返送汚泥をオゾン添加槽１２に返送する返送枝配管４３ａと、返送汚泥を生物処理槽１３に返送する返送枝配管４３ｂを備える。返送枝配管４３ａには電磁弁等の自動弁Ｖ５が設けられ、返送枝配管４３ｂには自動弁Ｖ６が設けられ、制御装置１７が自動弁Ｖ３，Ｖ４の開閉を制御して返送汚泥の返送先を切り換える。

【0068】

制御装置１７は、通常状態か低負荷状態かを判定し、通常状態と判定した場合、自動弁Ｖ１，Ｖ３を開、自動弁Ｖ２，Ｖ４を閉とし、通常時流路、本実施形態では上述の如くグ
リーストラップ１１→通常用枝配管２３ａ→オゾン添加槽１２→通常用枝配管２５ａ→生物処理槽１３→移送管３２→沈殿槽１４に有機性排水を流通させて、通常の処理サイクルを行う。

【0069】

一方、低負荷状態と判定した場合、制御装置１７は、自動弁Ｖ２を開、自動弁Ｖ１を閉とし、オゾン添加槽１２をバイパスし、グリーストラップ１１からの有機性排水を生物処理槽１３に供給し、生物処理槽１３で処理した有機性排水を沈殿槽１４に供給し、沈殿槽１４で分離した処理水を配水管４２から排出する。即ち、排水処理システム１０は、有機排水の排出元の休止期間中、グリーストラップ１１→バイパス用枝配管（バイパス路）２３ｂ→生物処理槽１３→移送管３２→沈殿槽１４の順に有機性排水を流通させて低負荷時の処理サイクルを行う。このとき制御装置１７は、有機性排水による負荷に基づいて、曝気装置１５を制御し、生物処理槽１３へ供給する曝気空気の量を制御しても良い。また、制御装置１７は、自動弁Ｖ６を開、自動弁Ｖ５を閉とし、沈殿槽１４で分離した返送汚泥をポンプ４４により返送枝配管４３ｂを介して生物処理槽１３に返送する。

【0070】

排出元の休止期間が明け、有機性排水による負荷が元に戻ると、制御装置１７が、自動弁Ｖ１，Ｖ５を開、自動弁Ｖ２，Ｖ６を閉とし、排水処理システム１０は、通常の処理サイクルに戻る。上記の例では、制御装置１７が自動弁Ｖ１，Ｖ２を制御して有機性排水の流路を通常時流路とバイパス路とに切り換えている。即ち、上記の例では、制御装置１７及び自動弁Ｖ１，Ｖ２が切り換え手段として機能する。

【0071】

この場合にも排水処理システム１０は、低負荷時に、微生物処理を行う処理槽の数を少なくして、生物処理槽１３内の微生物叢の活性を維持することができ、通常時の処理サイクルに戻った際、維持された微生物叢を基に微生物が増殖するので、速やかに元の処理能力に戻ることができる。

【0072】

本実施形態の排水処理システム１０は、バイパス用枝配管２５ｂとバイパス用枝配管２３ｂの二つのバイパス路を設け、オゾン添加槽１２又は生物処理槽１３をバイパスする構成としたが、バイパス路を一つとし、オゾン添加槽１２，生物処理槽１３の何れか一方をバイパスする構成としても良い。例えば、バイパス路をバイパス用枝配管２５ｂのみとし、生物処理槽１３をバイパスする構成とする。

【0073】

上述した本実施形態１に係る排水処理システム１０（以下、本システム１０とも称す）の特性について、従来のシステムと比較して次に説明する。

【0074】

図２は、本システム１０と、従来の加圧浮上分離方式で油分を分離する排水処理システム（以下、従来加圧分離システムとも称す）との比較結果を示す。

【0075】

図２に示すように、油分処理方法について、本システム１０は、グリーストラップ１１で処理した後、排水中に混濁した油分を易生物分解化するのに対し、従来加圧分離システムは、浮上分離にて除去する。

【0076】

また、汚泥発生量について、本システム１０は流入油分の約半分が汚泥となる、即ち生物処理による自己酸化分減少するのに対し、従来の加圧分離システムは流入油分と凝集剤の全量が汚泥となり多量の汚泥が発生する。臭気について、本システム１０は微生物臭が弱〜中であるのに対し、従来加圧分離システムは油分除去時の腐臭が強い。

【0077】

生物処理への影響について、本システム１０は易生物分解化した油分を生物処理するので、生物処理における負荷が大きく、生物処理槽の容積を大きくする必要があるのに対し、従来加圧分離システムでは、油分を除去するので、生物処理槽の負荷が低減される。

【0078】

即ち、本システム１０は、油分を加圧浮上分離する従来システムと比べて、汚泥発生量や臭気が少ないというメリットを有し、生物処理槽の容積を大きくする必要があるというデメリットがある。生物処理槽の容積を大きくすると、低負荷時の微生物叢への悪影響が大きくなり、負荷が通常状態に戻ってから元の処理能力に戻るまでの期間（復帰期間）が長くなることがあるが、本実施形態の排水処理システム１０は、低負荷時に縮退運転を行うので、生物処理槽の容積を大きくしても復帰期間が長くならない。一方、従来の加圧分離システムでは、凝集剤を添加して油分を除去するため、多量の汚泥が発生する。また、厨房排水には凝集剤の効果を妨げる界面活性剤が含まれているため、多くの凝集剤を添加する必要がありコストアップにつながっている。

【0079】

図３は、従来のオゾンによる前処理を行う排水処理システム（以下、従来オゾン処理システムとも称す）と本システム１０との比較結果を示す。

【0080】

従来、厨房等から排出される油分を含む有機性排水(油分含有排水とも称す)を処理する方法として、油分含有排水をオゾンによって前処理した後、生物処理によって処理する従来オゾン処理システムが知られている。この従来オゾン処理システムは、オゾンにより油分を低分子化して易生物分解化したのち、生物処理するものである。

【0081】

図３に示すように、オゾンを添加する場所については、本システム１０が微生物処理を行う生物処理槽（オゾン添加槽１２）であるのに対し、従来オゾン処理システムは、微生物による処理を行わないオゾン添加専用槽である。

【0082】

オゾン量について、本システム１０は生物処理槽の微生物の活性が向上する範囲で微量のオゾンを加えるのに対し、従来オゾン添加専用槽１２はオゾン添加専用槽に添加するので微生物への影響を考慮する必要がなく油分の可溶化に必要なだけ比較的多量のオゾンを添加する。微生物の活性が向上する範囲としては、特開2006-314911によれば流入する廃
水１リットル当り０．０００５Ｘ〜０．１５Ｘ［ｇ］（Ｘ：流入する廃水における有機性流入負荷濃度（ＢＯＤ［ｇ／Ｌ］＋有機性ＳＳ［ｇ／Ｌ］）とすることができる。

【0083】

微生物への影響について、本システム１０は微生物の活性が向上するのに対し、従来オゾン処理システムは微生物の変化が無い。

【0084】

水槽の容積について、本システム１０は生物処理槽にオゾンを添加するので別途のオゾン添加槽が不要であると共に、微生物活性が向上するため、生物処理槽が小さくて良いのに対し、従来オゾン添加専用水槽が生物処理槽とは別に必要であり、また、微生物活性が変わらないので通常の大きさの生物処理槽が必要である。

【0085】

即ち、本システム１０は、従来オゾン処理システムと比べて、オゾンを添加する際に微生物への影響を考慮する必要があるが、別途オゾン添加専用槽を用意する必要がなく、生物処理槽も小さくできるというメリットがある。

【0086】

オゾンは複数の生物処理槽のうち最上流側の生物処理槽に添加することが望ましい。上流側のほうが微生物にとって栄養源となる汚濁物が豊富であるため微生物が増殖活性化されており、この増殖活性化された微生物に対してオゾンを添加するほうが高い活性化効果を得られる。また、油分含有排水を処理する場合においては、最上流側で油分が易生物分解化されて下流側の槽にも流れるので、上流側の生物処理槽（本実施形態のオゾン添加槽１２）、下流側の生物処理槽（本実施形態の生物処理槽１３）の何れの槽でも効率良く微生物によって分解処理することが出来る。

【0087】

また、本システム１０は、従来加圧分離システムと比較して、易生物分解化された油分の量だけ生物処理への負荷が上がるため、生物処理槽の容積が余分に必要となる。しかし、オゾン添加により微生物処理部の排水処理能力は、オゾン未添加活性汚泥に比べて、２〜３割排水処理能力が向上する。よって必要水槽容積は、易生物分解化した油分により増加したＢＯＤ量により増加する容積と、オゾン添加により減少できる容積とを計算して求める。

【0088】

また、オゾン添加槽１２の容積は、全生物処理槽容積の１／１００（１％）以上とする。これは、オゾン添加槽１２の容積が全生物処理槽１２，１３容積の１／１００以上でないと、微生物性能向上効果が得られなかったからである。この下限値よりもオゾン添加槽１２の容積が小さいと、一部の微生物のみオゾンと多く接触するため、微生物が不活化してしまうからと考えられる。

【0089】

図４はオゾン添加槽の容積の割合と活性汚泥の活性の割合との関係を示す表である。ここで活性汚泥の活性は酸素消費速度（ｍｇ／ｌ・ｈ）により示し、活性の割合とは、オゾン未添加の生物処理槽における活性汚泥の酸素消費速度を１００％とし、これに対するオゾン添加槽における活性汚泥の酸素消費速度の割合である。酸素消費速度は、単位容量の活性汚泥混合液が単位時間内に消費する酸素量で示され、公知の酸素消費速度測定装置により測定することが可能である。図４に示すように全生物処理槽に対するオゾン添加槽の容積の割合が１００％の場合、オゾン添加槽の活性汚泥の活性の割合は１３５％であった。全生物処理槽に対するオゾン添加槽の容積の割合が下がると、活性汚泥の活性の割合も下がり、全生物処理槽に対するオゾン添加槽の容積の割合が１％の場合、オゾン添加槽の活性汚泥の活性の割合は１０２％であった。そして、全生物処理槽に対するオゾン添加槽の容積の割合が０．５％の場合、オゾン添加槽の活性汚泥の活性の割合は８５％であった。このため、オゾン添加槽１２の容積の下限は、上述のように全生物処理槽容積の１／１００（１％）とする。この下限以上であれば、オゾン添加槽１２の容積は、休止期間の排水量に応じた容積としても良い。

【0090】

また、オゾン添加槽は、オゾン未添加の生物処理槽とは別途に設ける方が良い。これは、オゾン添加槽は耐オゾン性材質により製作する方が好ましいとともに、オゾン漏洩を考慮して、蓋や排気設備及び廃オゾン処理設備等の付加設備を設ける方が好ましいからである。従ってオゾン添加槽は、なるべく小さい方が付加設備も小さくでき、コスト的に優位になるが、前記した全生物処理槽容積の１／１００が下限となる。

【0091】

また、オゾン添加槽をオゾン未添加の生物処理槽と別に設けることで、既存の生物処理槽の改造をすることなく、既存の排水処理システムに本システムを適用できる。

【0092】

例えば、既存の従来加圧分離システムを改造して、本実施形態の排水処理システム１０にすることができる。従来加圧分離システムを本システム１０に変更する場合は、従来加圧分離システムの加圧浮上分離装置を撤去し、その替わりにオゾン添加槽１２やオゾン供給装置１６、バイパス路２３ｂ，２５ｂ、それらの係内の弁等付属設備を設ける。

【0093】

従来加圧分離システムは、前記した通り汚泥発生量が多く、悪臭がする等の問題があるが、本システム１０に変更することで、悪臭の低減、汚泥発生量の削減をすることができる。

【0094】

〈実施例１〉
図５は排水処理システム１０が通常の処理サイクルを実施した例(実施例１)を示す図である。図５では、排水処理システム１０を模式的に示し、有機排水等の流れを矢印で示した。

【0095】

本実施例１では、バルブＶ１，Ｖ３，Ｖ５を開、バルブＶ２，Ｖ４，Ｖ６を閉とし、１日当たり１０ｍ³の有機性排水（油分含有排水）を通常の処理サイクルで１ヶ月運転した
。即ち、油分含有排水をグリーストラップ１１で処理した後、オゾン添加槽１２でオゾンを添加して生物処理し、更に生物処理槽１３で生物処理し、その処理水を沈殿槽１４に流入させて汚泥と処理水とを分離し、処理水は排出し汚泥はオゾン添加槽１２に戻した。その結果、図６に示す水質となった。

【0096】

即ち、本実施例１の排水処理システム１０によれば、グリーストラップ１１入口で、BODが１０００[mg/L]、n-HEX抽出物質が８００[mg/L]であった油分含有排水が、沈殿槽１４から排出される処理水ではBODが１２[mg/L]、n-HEX抽出物質が５[mg/L]となり、水質汚濁防止法や下水道法の排出基準を満足するように適切に処理されていることが分かる。
〈比較例１〉
図７は排水処理システム１０がオゾンを添加せずに油分含有排水を処理した例(比較例
１)を示す図である。

【0097】

比較例１では、図５と同様にバルブＶ１，Ｖ３，Ｖ５を開、バルブＶ２，Ｖ４，Ｖ６を閉とし、オゾンを停止した状態で１日当たり１０ｍ³の油分含有排水を１ヶ月運転した。
なお、グリーストラップ１１入口での水質は、実施例１と同じである。この結果、生物処理槽１２，１３の汚泥状態が悪化し、バルキングを起こして、処理不能となった。

【0098】

これは、オゾンを添加しない生物処理槽１２，１３において、油分の含有量が多くなりすぎ、例えばn-HEX抽出物質が１００[mg/L]以上になると処理が困難なためである。本比
較例１では、図６に示されるようにオゾン添加槽１２の入口でn-HEX抽出物質が３００[mg/L]となっており、オゾンを停止した状態では処理が困難であった。

【0099】

このように実施例１と比較例１との比較により、本システム１０は、オゾンの添加により油分含有排水の処理能力が向上していることが分かる。本システムでは、オゾン添加槽１２の入口でn-HEX抽出物質が５００[mg/L]以下であれば処理可能である。

【0100】

〈実施例２〉
図８は排水処理システム１０が排出元の休止期間に低負荷時の処理サイクルを実施した際の処理の流れを示す図、図９は排水処理システム１０が低負荷時の処理サイクルを実施した例(実施例２)を示す図である。

【0101】

本実施例２において排水処理システム１０は、先ず、図８及び図９（Ａ）に示すように、バルブＶ１，Ｖ３，Ｖ５を開、バルブＶ２，Ｖ４，Ｖ６を閉とし、１日当たり１０ｍ³
の有機性排水（油分含有排水）を通常の処理サイクルで１ヶ月運転した。

【0102】

次に、排出元の休止時を想定し、図８及び図９（Ｂ）に示すように、バルブＶ１，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５を閉、バルブＶ２，Ｖ６を開とし、１日当たり１ｍ³の有機性排水（油分含
有排水）を低負荷時の処理サイクルで１週間運転した。この間、オゾンの添加は、有機性排水の負荷が低いため、停止した。

【0103】

即ち、油分含有排水をグリーストラップ１１で処理した後、オゾン添加槽１２をバイパスして、グリーストラップ１１で処理した有機性排水を生物処理槽１３へ供給して生物処理し、その処理水を沈殿槽１４に流入させて汚泥と処理水とを分離し、処理水は排出し汚泥は生物処理槽１３に戻した。

【0104】

そして休止期間後、図８及び図９（Ｃ）に示すように、バルブＶ１，Ｖ３，Ｖ５を開、
バルブＶ２，Ｖ４，Ｖ６を閉とし、通常の処理サイクルに戻して、１日当たり１０ｍ³の
有機性排水（油分含有排水）の処理を行った。この結果、本システム１０の処理能力が元に戻り、図６と同等の水質となるのに３日かかった。

【0105】

〈比較例２〉
図１０は排水処理システム１０が排出元の休止期間に通常の処理サイクルを実施した際の処理の流れを示す図、図１１は休止期間に排水処理システム１０が通常の処理サイクルを実施した例(比較例２)を示す図である。

【0106】

本比較例２において排水処理システム１０は、先ず、図１０及び図１１（Ａ）に示すように、バルブＶ１，Ｖ３，Ｖ５を開、バルブＶ２，Ｖ４，Ｖ６を閉とし、１日当たり１０ｍ³の有機性排水（油分含有排水）を通常の処理サイクルで１ヶ月運転した。

【0107】

次に、排出元の休止時を想定し、図１０及び図１１（Ｂ）に示すように、１日当たり１ｍ³の有機性排水（油分含有排水）を通常の処理サイクルのまま１週間運転した。この間
、オゾンの添加は、有機性排水の負荷が低いため、停止した。

【0108】

そして休止期間後、図１０及び図１１（Ｃ）に示すように、通常の処理サイクルで１日当たり１０ｍ³の有機性排水（油分含有排水）の処理を行った。この結果、本システム１
０の処理能力が元に戻り、図６と同等の水質となるのに７日かかった。

【0109】

このように実施例２と比較例２との比較により、本システム１０は、排出元の休止期間にオゾン添加槽１２をバイパスし、低負荷時の処理サイクルを行うことで、微生物叢を維持し、復帰時間を短縮できることが分かる。

【0110】

〈実施例３〉
図１２は排水処理システム１０が排出元の休止期間に低負荷時の処理サイクルを実施した際の処理の流れを示す図、図１３は排水処理システム１０が低負荷時の処理サイクルを実施した例(実施例３)を示す図である。

【0111】

本実施例２において排水処理システム１０は、先ず、図１２及び図１３（Ａ）に示すように、バルブＶ１，Ｖ３，Ｖ５を開、バルブＶ２，Ｖ４，Ｖ６を閉とし、１日当たり１０ｍ³の有機性排水（油分含有排水）を通常の処理サイクルで１ヶ月運転した。

【0112】

次に、排出元の休止時を想定し、図１２及び図１３（Ｂ）に示すように、バルブＶ１，Ｖ４，Ｖ５を開、バルブＶ２，Ｖ３，Ｖ６を閉とし、１日当たり１ｍ³の有機性排水（油
分含有排水）を低負荷時の処理サイクルで１週間運転した。この間、オゾンの添加は、有機性排水の負荷が低いため停止した。

【0113】

即ち、油分含有排水をグリーストラップ１１で処理した後、オゾン添加槽１２で生物処理し、生物処理槽１３をバイパスしてオゾン添加槽１２で処理した有機性排水を沈殿槽１４に流入させ、汚泥と処理水とを分離し、処理水は排出し汚泥はオゾン添加槽１２に戻した。

【0114】

そして休止期間後、図１２及び図１３（Ｃ）に示すように、バルブＶ１，Ｖ３，Ｖ５を開、バルブＶ２，Ｖ４，Ｖ６を閉とし、通常の処理サイクルに戻して、１日当たり１０ｍ³の有機性排水（油分含有排水）の処理を行った。この結果、本システム１０の処理能力
が元に戻り、図６と同等の水質となるのに３日かかった。

【0115】

このように実施例３と比較例２との比較により、本システム１０は、排出元の休止期間
に生物処理槽１３をバイパスし、低負荷時の処理サイクルを行うことで、微生物叢を維持し、復帰時間を短縮できることが分かる。

【0116】

〈比較例３〉
図１４は従来加圧分離システムにおいて加圧浮上分離装置をバイパスして処理を行った例(比較例３)を示す図である。

【0117】

本比較例３では、従来加圧分離システムに１日当たり１０ｍ³の有機性排水（油分含有
排水）を流入させた。そして、加圧浮上分離装置１２０をバイパスして、生物処理槽１３０に直接流入させたところ、処理水質が悪化するとともに、生物処理槽１３０にオイルボールが形成され、そののち、汚泥がバルキングして処理できなくなった。

【0118】

その後、加圧浮上分離装置１２０の替わりに、オゾン添加槽１２を設けて図９（Ｂ）のような系統にしたところ、正常に処理することができた。

【0119】

以上述べた実施の形態は本発明を説明するための一例であって、本発明の本旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加え得る。例えば、本実施の形態では、主に油分含有排水の処理について説明したが、本発明は油分を含有していない有機性排水の処理にも適用できる。なお、油分を含有していない有機性排水の処理を行う場合、排水処理システム１０は、オゾン供給装置１６やグリーストラップ１１を省略しても良い。また、本発明に係る排水処理システムに適用されるオゾン供給装置は実施形態及び各実施例の態様に限定されるものではなく、可能な限りこれらの組合せを含むことができる。

【符号の説明】

【0120】

１０ 排水処理システム
１１ グリーストラップ
１２ オゾン添加槽
１３ 生物処理槽
１４ 沈殿槽（分離槽）
１５ 曝気装置
１６ オゾン供給装置
１７ 制御装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】