特許 6376798 洗濯排水生物処理製剤を用いた洗濯排水処理装置及び方法

(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】6376798

(24)【登録日】2018年8月3日

(45)【発行日】2018年8月22日

(54)【発明の名称】洗濯排水生物処理製剤を用いた洗濯排水処理装置及び方法

(51)【国際特許分類】

   C02F 3/12 20060101AFI20180813BHJP

   C02F 3/34 20060101ALI20180813BHJP

【ＦＩ】

   C02F3/12 B

   C02F3/12 A

   C02F3/12 H

   C02F3/12 P

   C02F3/34 Z

   C02F3/12 V

【請求項の数】10

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2014-67276(P2014-67276)

(22)【出願日】2014年3月27日

(65)【公開番号】特開2015-188815(P2015-188815A)

(43)【公開日】2015年11月2日

【審査請求日】2017年3月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(74)【代理人】

【識別番号】100118762

【弁理士】

【氏名又は名称】高村 順

(72)【発明者】

【氏名】中嶋 祐二

(72)【発明者】

【氏名】小川 尚樹

(72)【発明者】

【氏名】和田 恭子

(72)【発明者】

【氏名】中土 雄太

(72)【発明者】

【氏名】衣笠 敦志

【審査官】 佐々木 典子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−２１０４８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０６０２７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１９７６８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２７２４８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０５１８７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０４９２８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２７８４４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２７７６８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１６６８７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２６０６６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０２Ｆ ３／１２

Ｃ０２Ｆ ３／３４

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プラント設備からの洗濯排水を一時的に貯留する洗濯排水タンクと、
前記洗濯排水タンクからの洗濯排水を活性汚泥と曝気混合し生物処理する生物処理槽と、
生物処理した処理済洗濯排水を貯留する処理水タンクと、
前記生物処理槽に、前記洗濯排水を用いて馴致した洗濯排水馴致済み活性汚泥を凍結乾燥してなると共に、菌の表層にスフィンゴ脂質を有するスフィンゴモナス属及びその近縁属を含む凍結乾燥化汚泥である洗濯排水生物処理製剤を供給する供給装置と、
前記生物処理槽のスフィンゴモナス属及びその近縁属を計測する菌叢解析装置と、
前記菌叢解析装置の計測の結果に基づき、前記洗濯排水生物処理製剤を投入することを実行する制御装置とを備えることを特徴とする洗濯排水処理装置。

【請求項2】

請求項１において、
前記生物処理槽の生物処理を悪化させる水質の変化を検知した際、
前記洗濯排水処理製剤を投入することを実行する制御装置とを備えることを特徴とする洗濯排水処理装置。

【請求項3】

請求項１において、
前記洗濯排水タンクのＣＯＤを計測する第１のＣＯＤ計測装置と、
前記第１のＣＯＤ計測装置の計測結果に基づき、前記洗濯排水処理製剤を前記生物処理槽に投入することを実行する制御装置とを備えることを特徴とする洗濯排水処理装置。

【請求項4】

請求項１において、
前記生物処理槽で生物処理した処理済洗濯排水中のＣＯＤを計測する第２のＣＯＤ計測装置と、
前記第２のＣＯＤ計測装置の計測結果に基づき、前記洗濯排水処理製剤を前記生物処理槽に投入することを実行する制御装置とを備えることを特徴とする洗濯排水処理装置。

【請求項5】

請求項１乃至４のいずれか一つにおいて、
前記生物処理槽からの活性汚泥を引き抜き手段と、
引き抜いた活性汚泥を凍結乾燥して、洗濯排水生物処理製剤を製造する凍結乾燥装置とを備えることを特徴とする洗濯排水処理装置。

【請求項6】

請求項５において、
前記凍結乾燥装置で製造した洗濯排水生物処理製剤を前記供給装置に供給することを特徴とする洗濯排水処理装置。

【請求項7】

請求項１乃至６のいずれか一つにおいて、
前記凍結乾燥化汚泥に保護剤を添加することを特徴とする洗濯排水処理装置。

【請求項8】

請求項１の洗濯排水処理装置を用い、
前記生物処理槽の生物処理を悪化させる水質の変化を検知した際、
前記洗濯排水処理製剤を投入すると共に、
前記生物処理槽の生物処理を悪化させる水質の変化を、前記生物処理槽のスフィンゴモナス属及びその近縁属を計測することにより求めることを特徴とする洗濯排水処理方法。

【請求項9】

請求項８において、
前記生物処理槽の生物処理を悪化させる水質の変化を、
前記洗濯排水タンクのＣＯＤの計測により求めることを特徴とする洗濯排水処理方法。

【請求項10】

請求項８において、
前記生物処理槽の生物処理を悪化させる水質の変化を、
前記生物処理槽で生物処理した処理済洗濯排水中のＣＯＤの計測により求めることを特徴とする洗濯排水処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えばプラント設備の作業員の作業服を生物処理装置で洗濯する際に用いる洗濯排水生物処理製剤を用いた洗濯排水処理装置及び方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

例えばプラント設備から排出される洗濯排水もしくは洗浄排水（以下、代表的に「洗濯排水」という）には、例えば洗剤、布繊維、脂肪分、炭水化物のような有機物質の他に、極微量の放射性物質が含まれている。そして、排水処理においては、放流規制値を満足させるために、これらの物質を除去し無害化しなければならない。

【0003】

従来、洗濯排水を無害化する処理方法としては、プラント設備から排出される洗濯排水を、生物処理槽に導入し、ここで活性汚泥と曝気混合し、得られた混合液を精密ろ過膜によって固液分離するようにしたプラント設備からの洗濯排水を効果的に処理できる洗濯排水の処理装置の提案がある（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００２−２１０４８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、従来の活性汚泥を用いる生物処理での活性汚泥運転監視は、排水処理能力で評価しており、例えば洗濯排水の場合はＣＯＤ（化学的酸素要求量：Chemical Oxygen Demand）値によっている。例えばその計測の一例であるＣＯＤ-Ｍｎ法では、例えば３００ｐｐｍの洗濯排水ＣＯＤ−Ｍｎを例えば２０ｐｐｍ以下の所定値にすることで確認している。
また、活性汚泥の評価は活性汚泥浮遊物質(ＭＬＳＳ: Mixed Liquor Suspended Solids)や酸素消費量、ｐＨなどの間接手法で行っている。

【0006】

このため、従来技術においては、生物処理における活性汚泥を構成している微生物の個々性能を用いて、生物処理設備の制御を行うことを狙った、迅速評価手法はなかった。

【0007】

この結果、排水処理プラントでの活性汚泥状況はいわゆる“成り行き”で運転している状況となり、突発的な不具合と、数時間から数日経過してから確認される生物処理能力低下（例えば停電等による曝気停止があると、生物処理能力が低下し、異物混入等による微生物死滅があると、生物処理能力が低下する。）への迅速対応（例えば、曝気量の増減、排水流入量削減等）は必ずしも適切に行われる状況になかった。この結果、不安定な生物処理プラントの運転となる、という問題がある。

【0008】

また、生物処理能力の低下が確認された場合、適切な対処方法としてどのように対処すればよいかが判らなかった。

【0009】

よって、洗濯排水における生物処理能力の低下が確認された場合、迅速に処理能力が回復できるよう対処できる技術の出現が切望されている。

【0010】

本発明は、前記問題に鑑み、洗濯排水生物処理製剤を用いた洗濯排水処理装置及び方法を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上述した課題を解決するための本発明の第１の発明は、プラント作業者の使用済被服や使用済布を洗濯した洗濯排水を処理する活性汚泥に添加する洗濯排水生物処理製剤であって、前記洗濯排水を用いて馴致した洗濯排水馴致済み活性汚泥を凍結乾燥してなる凍結乾燥化汚泥であることを特徴とする洗濯排水生物処理製剤にある。

【0012】

第２の発明は、第１の発明において、前記凍結乾燥化汚泥が、菌の表層にスフィンゴ脂質を有するスフィンゴモナス属及びその近縁属を含むことを特徴とする洗濯排水生物処理製剤にある。

【0013】

第３の発明は、第１又は２の発明において、前記凍結乾燥化汚泥に保護剤を添加することを特徴とする洗濯排水生物処理製剤にある。

【0014】

第４の発明は、プラント設備からの洗濯排水を一時的に貯留する洗濯排水タンクと、前記洗濯排水タンクからの洗濯排水を活性汚泥と曝気混合し生物処理する生物処理槽と、生物処理した処理済洗濯排水を貯留する処理水タンクと、前記生物処理槽に、第１乃至３のいずれか一つの発明の洗濯排水生物処理製剤を供給する供給装置と、を備えたことを特徴とする洗濯排水処理装置にある。

【0015】

第５の発明は、第４の発明において、前記生物処理槽の生物処理を悪化させる水質の変化を検知した際、前記洗濯排水処理製剤を投入することを実行する制御装置とを備えることを特徴とする洗濯排水処理装置にある。

【0016】

第６の発明は、第４の発明において、前記洗濯排水タンクのＣＯＤを計測する第１のＣＯＤ計測装置と、前記第１のＣＯＤ計測装置の計測結果に基づき、前記洗濯排水処理製剤を前記生物処理槽に投入することを実行する制御装置とを備えることを特徴とする洗濯排水処理装置にある。

【0017】

第７の発明は、第４の発明において、前記生物処理槽で生物処理した処理済洗濯排水中のＣＯＤを計測する第２のＣＯＤ計測装置と、前記第２のＣＯＤ計測装置の計測結果に基づき、前記洗濯排水処理製剤を前記生物処理槽に投入することを実行する制御装置とを備えることを特徴とする洗濯排水処理装置にある。

【0018】

第８の発明は、第４の発明において、前記生物処理槽のスフィンゴモナス属及びその近縁属を計測する菌叢解析装置と、前記菌叢解析装置の計測の結果に基づき、前記洗濯排水処理製剤を投入することを実行する制御装置とを備えることを特徴とする洗濯排水処理装置にある。

【0019】

第９の発明は、第４乃至８のいずれか一つの発明において、前記生物処理槽からの活性汚泥を引き抜き手段と、引き抜いた活性汚泥を凍結乾燥して、洗濯排水生物処理製剤を製造する凍結乾燥装置とを備えることを特徴とする洗濯排水処理装置にある。

【0020】

第１０の発明は、第９の発明において、前記凍結乾燥装置で製造した洗濯排水生物処理製剤を前記供給装置に供給することを特徴とする洗濯排水処理装置にある。

【0021】

第１１の発明は、第４の発明の洗濯排水処理装置を用い、前記生物処理槽の生物処理を悪化させる水質の変化を検知した際、前記洗濯排水処理製剤を投入することを特徴とする洗濯排水処理方法にある。

【0022】

第１２の発明は、第１１の発明において、前記生物処理槽の生物処理を悪化させる水質の変化を、前記洗濯排水タンクのＣＯＤの計測により求めることを特徴とする洗濯排水処理方法にある。

【0023】

第１３の発明は、第１１の発明において、前記生物処理槽の生物処理を悪化させる水質の変化を、前記生物処理槽で生物処理した処理済洗濯排水中のＣＯＤの計測により求めることを特徴とする洗濯排水処理方法にある。

【0024】

第１４の発明は、第１１の発明において、前記生物処理槽の生物処理を悪化させる水質の変化を、前記生物処理槽のスフィンゴモナス属及びその近縁属を計測することにより求めることを特徴とする洗濯排水処理方法にある。

【発明の効果】

【0025】

本発明によれば、活性汚泥の生物処理槽の生物処理を悪化させる水質の変化を検知した際、洗濯排水処理製剤を投入することで、生物処理を安定して行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】図１は、実施例１に係る洗濯排水処理装置の概略図である。

【図2】図２は、保護剤を添加しない凍結乾燥化汚泥の写真である。

【図3】図３は、保護剤を添加した凍結乾燥化汚泥の写真である。

【図4-1】図４−１は、馴致処理前の汚泥の沈降性を示す写真である。

【図4-2】図４−２は、馴致終了後の汚泥の沈降性を示す写真である

【図5】図５は、排水処理試験の試験装置の一例を示す図である。

【図6】図６は、従来技術の下水の種汚泥を用いる馴致処理における経過時間（横軸）と、ＣＯＤ（左側縦軸；ｐｐｍ）と、処理率（右側縦軸；％）との関係を示す図である。

【図7】図７は、本実施例の凍結乾燥化汚泥を添加した馴致処理における経過時間（横軸）と、ＣＯＤ（左側縦軸；ｐｐｍ）と、処理率（右側縦軸；％）との関係を示す図である。

【図8】図８は、従来技術の下水汚泥馴致処理における主要微生物構成比率を示す図である。

【図9】図９は、凍結乾燥活性汚泥による下水汚泥馴致処理における主要微生物構成比率を示す図である。

【図10】図１０は、洗濯排水を処理した活性汚泥との菌叢解析結果を示す図である。

【図11】図１１は、市販の微生物製剤の菌叢解析結果を示す図である。

【図12】図１２は、判定用ＤＮＡを用いた洗濯排水用活性汚泥主要微生物の検出の検出用プライマーを用いた特異性確認試験の結果を示す図である。

【図13】図１３は、リアルタイムＰＣＲを用いた主要微生物比率の測定を示す図である。

【図14】図１４は、実施例２に係る洗濯排水処理装置の概略図である。

【図15】図１５は、実施例３に係る洗濯排水処理装置の概略図である。

【図16】図１６は、実施例４に係る洗濯排水処理装置の概略図である。

【図17】図１７は、実施例５に係る洗濯排水処理装置の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。

【実施例1】

【0028】

図１は、実施例１に係る洗濯排水処理装置の概略図である。
図１に示すように、本実施例に係る洗濯排水処理装置１０Ａは、例えば原子力施設等のプラント設備からの洗濯排水１１を一時的に貯留する洗濯排水タンク１２と、この洗濯排水タンク１２からの洗濯排水１１を活性汚泥と曝気混合し生物処理する生物処理槽１４と、生物処理した処理済洗濯排水１５を貯留する処理水タンク１６と、生物処理槽１４に、洗濯排水処理製剤２１を供給する処理製剤供給装置２２と、を備えるものである。

【0029】

本実施例では、生物処理を悪化させる水質の変化を検出するために、洗濯排水タンク１２のＣＯＤを計測する第１のＣＯＤ計測装置１９−１と、第１のＣＯＤ計測装置１９−１の計測結果に基づき、洗濯排水処理製剤２１を生物処理槽１４に投入することを実行する制御装置１７とを設けている。

【0030】

また、生物処理槽１４の立ち上げ時においても洗濯排水処理製剤２１を投入して、生物処理槽の活性汚泥の馴致を促進するようにしている。

【0031】

ここで、本実施例の洗濯排水生物処理製剤２１は、プラント作業者の使用済被服や使用済布等を洗濯した洗濯排水１１を処理する生物処理槽１４の泥に添加する洗濯排水生物処理製剤であって、洗濯排水１１を用いて馴致した洗濯排水馴致済み活性汚泥１３を凍結乾燥してなる凍結乾燥化汚泥である。

【0032】

この凍結乾燥化汚泥は、特に菌の表層にスフィンゴ脂質を有するスフィンゴモナス属（Ｓｐｈｉｎｇｏｍｏｎａｓ）及びその近縁属を含むものが好ましい。

【0033】

このスフィンゴモナス属（Ｓｐｈｉｎｇｏｍｏｎａｓ）及びその近縁属としては、例えばＳｐｈｉｎｇｏｍｏｎａｓ、Ｎｏｖｏｓｐｈｉｎｇｏｂｉｕｍ、Ｓｐｈｉｎｇｏｂｉｕｍ、Ｓｐｈｉｎｇｏｐｙｘｉｓ等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。

【0034】

また、凍結乾燥処理する際に、保護剤を添加して、凍結乾燥化汚泥の保護を図るようにしてもよい。ここで、保護剤としては、例えばグリセリン、ジメチルスルホキシド、グルタミン酸ナトリウム、スターチ及びスキムミルク等を例示することができる。

【0035】

凍結乾燥処理は、公知の手法により行うことができるが、一例を示す。
先ず、洗濯排水馴致済の活性汚泥を採取し、遠心分離装置により遠心分離処理（例えば３０００ｒｐｍ、１０分）する。
次に、沈殿物を秤量し、凍結乾燥用の容器に移す。
その後、−２０°で一晩程度凍結乾燥処置を行う。
なお、保護剤を用いる場合は、凍結乾燥用の容器に移す際に、保護剤を所定量（例えば１〜１０％）投入する。

【0036】

凍結乾燥品の写真を図２及び図３に示す。
図２は、保護剤を添加しない凍結乾燥化汚泥の写真であり、図３は保護剤を添加した凍結乾燥化汚泥の写真である。
この凍結乾燥処理した凍結乾燥化汚泥は、共に水に分散しやすいものであった。

【0037】

図４−１、図４−２は、保護剤を添加していない凍結乾燥化汚泥の沈降性を示す図である。
図４−１は、馴致処理前の汚泥の沈降性を示す写真であり、図４−２は、馴致終了後の汚泥の沈降性を示す写真である。
これにより、保護剤を添加していない凍結乾燥化汚泥は、馴致開始前と較べて馴致終了後では、凍結乾燥化汚泥の沈降性が良好であった。
この結果、懸濁していないので、例えば分離膜内に活性汚泥をいれる場合には、分離膜の目詰まりが発生せず、好ましいものとなる。

【0038】

この凍結乾燥化汚泥を用いて、排水処理試験を実施した。
図５は、排水処理試験の試験装置の一例を示す図である。
図５に示すように、排水処理試験装置５０は、模擬の洗濯排水１１を添加部５１より所定量添加し、底部に酸素（Ｏ₂）を供給する曝気部５２を備え、活性汚泥１３を有する曝気槽５４と、この曝気槽５４と上部側で連通管５５により連通し、活性汚泥１３が沈降する沈降槽５６とを備えている。処理済洗濯排水１５は沈降槽５６の上部から排出される。

【0039】

ここで、模擬の洗濯排水１１はｐＨ６．５〜８．０、２５℃で運転した。
模擬の洗濯排水としては、ＮＨ₄Ｃｌ（Ｎ成分）、ＫＨ₂ＰＯ4（Ｐ成分）、洗剤(陽イオン・非イオン界面活性剤含有)を配合したものを用いた。

【0040】

図６は、従来技術の下水の種汚泥を用いる馴致処理における経過時間（横軸）と、ＣＯＤ（左側縦軸；ｐｐｍ）と、処理率（右側縦軸；％）との関係を示す図である。
従来技術のように、下水汚泥を用いて馴致する場合には、泡立ちがあるので、１８０ｐｐｍＣＯＤ−Ｍｎの洗濯排水を用いて、間欠的に供給し、泡立ちが終了するまでこれを続けた。
本試験においては、泡立ちは、１２日間続き、馴致開始は１２日目となった。
よって、１２日目から１８０ｐｐｍＣＯＤ−Ｍｎの洗濯排水を連続して供給することができた。
そして、１７日目に洗濯済排水１５のＣＯＤ濃度が２０ｐｐｍＣＯＤ−Ｍｎを下回ったので、供給する洗濯排水１１の濃度を２４０ｐｐｍＣＯＤ−Ｍｎに引き上げて供給した。
しかし、ＣＯＤ濃度の上昇の結果、２３日を経過するまで洗濯済排水１５のＣＯＤ濃度が２０ｐｐｍＣＯＤ−Ｍｎを下回ることができなかった。

【0041】

これに対し、本実施例の凍結乾燥化汚泥を用いて馴致した場合には、馴致時間の短縮を図ることができた。

【0042】

図７は、本実施例の凍結乾燥化汚泥を添加した馴致処理における経過時間（横軸）と、ＣＯＤ（左側縦軸；ｐｐｍ）と、処理率（右側縦軸；％）との関係を示す図である。
凍結乾燥化汚泥を用いて馴致する場合には、１８０ｐｐｍＣＯＤ−Ｍｎの洗濯排水を用いた場合、１日で洗濯済排水１５のＣＯＤ濃度が２０ｐｐｍＣＯＤ−Ｍｎを達成できた。
よって、次に供給する洗濯排水１１の濃度を２４０ｐｐｍＣＯＤ−Ｍｎに引き上げて供給した。この場合も、引き続き洗濯済排水１５のＣＯＤ濃度が２０ｐｐｍＣＯＤ−Ｍｎを引き続き達成できたので、８日目に供給する洗濯排水１１のＣＯＤ濃度を３００ｐｐｍＣＯＤ−Ｍｎに引き上げて供給した。
このＣＯＤ濃度が３００ｐｐｍＣＯＤ−Ｍｎというのは、実機適用の負荷濃度であり、洗濯済排水１５のＣＯＤ濃度が１４日目に２０ｐｐｍＣＯＤ−Ｍｎを達成できた。

【0043】

この結果、活性汚泥槽に乾燥化汚泥を供給する場合、直ちにＣＯＤ分解性能が期待できるものとなる。

【0044】

よって、従来のように種汚泥を用いて馴致処理する場合のような長期間の馴致処理が不要となることが判明した。
さらに、従来では、洗濯排水のＣＯＤ濃度が例えば３００ｐｐｍＣＯＤ−Ｍｎを超える場合には、生物処理槽に導入する以前において、希釈液を用いて希釈処理する必要があったが、このような希釈処理のための処理水の保管や希釈処理するバッファー槽を縮小、もしくは設置が不要となる。

【0045】

次に、模擬の洗濯排水を用いた場合の従来の種汚泥処理と、本実施例の凍結乾燥化汚泥を用いて場合の主要微生物の構成比率について確認した。
図８は、従来技術の下水汚泥馴致処理における主要微生物構成比率を示す図である。ここで、図８中、棒グラフは、主要微生物の構成比率（％）である。

【0046】

ここで注目した微生物は、スフィンゴモナス属（Ｓｐｈｉｎｇｏｍｏｎａｓ）および近縁属（Ｎｏｖｏｓｐｈｉｎｇｏｂｉｕｍ、Ｓｐｈｉｎｇｏｂｉｕｍ、Ｓｐｈｉｎｇｏｐｙｘｉｓ等）であり、以降では主要微生物として記載する。
泡立ちがある予備馴致においては、主要微生物の構成比率は数％であった。
その後本格馴致を行った場合、主要微生物の構成比率は５％に上昇した、２４０ｐｐｍＣＯＤ−Ｍｎに引き上げた場合には、主要微生物の構成比率は１２％程度でしかなかった。
また、処理排水の追従比（図中○印）も、本格馴致で２４０ｐｐｍＣＯＤ−Ｍｎに引き上げた後は、低下した。

【0047】

図９は、凍結乾燥活性汚泥による下水汚泥馴致処理における主要微生物構成比率を示す図である。ここで、図９中、棒グラフは、主要微生物の構成比率（％）である。 図９に示すように、処理能力と同期して主要微生物の構成比率が増加した。
そして、１４日目から排水処理能力が投入ＣＯＤ濃度に追従することを確認した。

【0048】

図１０は、洗濯排水を処理した活性汚泥との菌叢解析結果を示す図である。図１１は、市販の微生物製剤の菌叢解析結果を示す図である。
図１０に示すように、３種類のスフィンゴモナス属（Ｓｐｈｉｎｇｏｍｏｎａｓ）属の微生物が約半分を占めていることが確認できた。
ここで、図１０中、微生物ａはＳｐｈｉｎｇｏｍｏｎａｓ、微生物ｂはＳｐｈｉｎｇｏｂｉｕｍ、微生物ｃはＳｐｈｉｎｇｏｐｙｘｉｓである。

【0049】

図１１は、市販の微生物製剤は、微生物ｄとしてＰｓｅｕｄoｍoｎaｓ属の微生物が９０％を占めていた。

【0050】

図１２は、判定用ＤＮＡを用いた洗濯排水用活性汚泥主要微生物の検出の検出用プライマーを用いた特異性確認試験の結果を示す図である。
表１は、スフィンゴモナス属（Ｓｐｈｉｎｇｏｍｏｎａｓ）及びその近縁属（Ｎｏｖｏｓｐｈｉｎｇｏｂｉｕｍ、Ｓｐｈｉｎｇｏｂｉｕｍ、Ｓｐｈｉｎｇｏｐｙｘｉｓ）の検出用プライマーを示す。
表２は、検出用プライマー（ＳＰＧ５〜ＳＰＧ９）のフォワードプライマーとリバースプライマーを示す。
表３は、Ｓｐｈｉｎｇｏｍｏｎａｓ属および近縁微生物の１６ＳｒDNA遺伝子アライメント解析から得られた、コンセンサス配列（Ｂｉｏｅｄｉｔを使ってのコンセンサス配列自動作成結果）を得た後、このコンセンサス配列で、アライメント結果と比較して、共通性が希薄であるとして削除が必要な部分を削除した遺伝子配列を示す。
この遺伝子配列を使っての検出用ＰＣＲプライマー（ＳＰＧ７：アンダーライン）を示す。

【0051】

【表1】

【0052】

【表2】

【0053】

【表3】

【0054】

レーン１〜７は洗濯排水汚泥を用いた場合であり、レーン８〜１４は大腸菌を用いた場合である。レーン１５は水のみである。
レーン１はユニバーサルプライマー、レーン２はＳＰＧ１のプライマー、レーン３はＳＰＧ５のプライマー、レーン４はＳＰＧ６のプライマー、レーン５はＳＰＧ７のプライマー、レーン６はＳＰＧ８のプライマー、レーン７はＳＰＧ９のプライマーである。また、レーン８はユニバーサルプライマー、レーン９はＳＰＧ１のプライマー、レーン１０はＳＰＧ５のプライマー、レーン１１はＳＰＧ６のプライマー、レーン１２はＳＰＧ７のプライマー、レーン１３はＳＰＧ８のプライマー、レーン１４はＳＰＧ９のプライマー、レーン１５はユニバーサルプライマーである。

【0055】

図１３は、リアルタイムＰＣＲを用いた主要微生物比率の測定を示す図である。
全ての微生物でＤＮＡ増幅できるユニバーサルプライマーと、特定微生物（Ｓｐｈｉｎｇｏｍｏｎａｓ属、Ｎｏｖｏｓｐｈｉｎｇｏｂｉｕｍ属、Ｓｐｈｉｎｇｏｂｉｕｍ属、Ｓｐｈｉｎｇｏｐｙｘｉｓ属）のみでＤＮＡ増幅できる特定プライマー（レーン５のＳＰＧ７）を使い、リアルタイムＰＣＲ装置にてＤＮＡ増幅試験を実施した。

【0056】

図１３に示すように、特定微生物用測定用ＰＣＲプライマーの増幅曲線（実線）と、全微生物用測定用ＰＣＲプライマーの増幅曲線（一点鎖線）から、初期ＤＮＡ量を推算し(切片Ｉ、切片II)、主要微生物構成比率を算出する。
算出は、存在比率（％）＝特定微生物ＤＮＡ（切片Ｉ）／（全微生物ＤＮＡ（切片II）÷１．４）×１００＝４６．６％

【0057】

よって、このリアルタイムＰＣＲ装置を用いることで、生物処理槽の菌叢解析を迅速に行うことができる。

【0058】

以上より、本実施例においては、生物処理槽において、従来のような種汚泥を用いて、活性汚泥を長時間馴致させるものではなく、凍結乾燥化汚泥を用いて、迅速に馴致させることができることとなる。

【0059】

この凍結活性化汚泥の洗濯排水処理製剤２１を適用する場合として、排水処理に先立って、生物処理槽を立ち上げる際に、従来の種汚泥を供給する代わりに、用いることができる。

【0060】

また、運転時においては、洗濯排水のＣＯＤ濃度を確認して行うことができる。

【0061】

さらに、プラントを長期間停止した場合、生物処理槽の菌叢が変化するので、この停止後の立ち上げの際に、本実施例の洗濯排水処理製剤２１を生物処理槽に添加するようにしてもよい。

【0062】

この際、生物処理槽１４の菌叢をリアルタイムＰＣＲ装置等の菌叢装置により確認することで、菌叢状態を把握しつつ、洗濯排水処理製剤２１を供給するようにしてもよい。なお、菌叢装置として、リアルタイムＰＣＲ装置を用いて説明したが、本発明はこれに限定されず、公知の菌叢状態を解析する装置であればいずれも適用することができる。

【0063】

また、停電等による曝気停止があった場合にも、洗濯排水処理製剤２１を生物処理槽に添加することで、迅速に対応することができる。

【0064】

このように、本実施例によれば、例えば原子力設備や一般プラント設備等での例えば作業衣や使用布等を洗濯処理した洗濯排水を分解処理する場合において、活性汚泥の生物処理槽の生物処理を悪化させる水質の変化を検知した際、洗濯排水処理製剤を投入することで、生物処理を安定して行うことができる。

【実施例2】

【0065】

図１４は、実施例２に係る洗濯排水処理装置の概略図である。
図１４に示すように、本実施例に係る洗濯排水処理装置１０Ｂは、実施例１の洗濯排水処理装置１０Ａにおいて、さらに生物処理槽１４で生物処理した処理済洗濯排水１５中のＣＯＤを計測する第２のＣＯＤ計測装置１９−２を設け、第２のＣＯＤ計測装置１９−２の計測結果に基づき、制御装置１７により、洗濯排水処理製剤２１を生物処理槽１４に投入するようにしている。

【0066】

この結果、従来では、処理済洗濯排水１５中のＣＯＤが放水１８の基準値よりも高い場合（例えば２０ｐｐｍＣＯＤ−Ｍｎ）には、生物処理槽１４へ供給する洗濯排水１１を別途希釈処理する必要があったが、本実施例では、生物処理槽１４へ洗濯排水処理製剤２１の供給で対応でき、従来のような希釈処理を縮小もしくは不要となり、プラントの初期設置設備、ランニング設備費用の低廉を図ることができる。

【実施例3】

【0067】

図１５は、実施例３に係る洗濯排水処理装置の概略図である。
図１５に示すように、本実施例に係る洗濯排水処理装置１０Ｃは、実施例２の洗濯排水処理装置１０Ｂにおいて、さらに生物処理槽１４のスフィンゴモナス属及びその近縁属を計測する菌叢解析装置（例えばリアルタイムＰＣＲ計測装置）２５を設け、この菌叢解析装置（リアルタイムＰＣＲ計測装置）２５の計測の結果に基づき、制御装置１７により、洗濯排水処理製剤２１を生物処理槽１４に投入し、生物処理槽１４の主要微生物構成比率を上昇させることができる。

【0068】

この結果、従来のような“成り行き”で運転していることが解消され、安定した生物処理のプラントの運転が可能となる。

【実施例4】

【0069】

図１６は、実施例４に係る洗濯排水処理装置の概略図である。
図１６に示すように、本実施例に係る洗濯排水処理装置１０Ｄは、実施例２の洗濯排水処理装置１０Ｂにおいて、前記生物処理槽１４からの活性汚泥１３を引き抜く引き抜き手段である引き抜きライン３１と、この引き抜いた活性汚泥１３を凍結乾燥して、洗濯排水生物処理製剤２１を製造する凍結乾燥装置３２とを備えている。

【0070】

これにより、生物処理プラント設備内において、洗濯排水生物処理製剤２１を製造することができ、必要な場合、迅速に処理製剤供給装置２２から洗濯排水生物処理製剤２１を供給することができる。

【0071】

この結果、大量の洗濯排水生物処理製剤２１をストックする必要がなく、常に安定した生物処理のプラントの運転が可能となる。

【実施例5】

【0072】

図１７は、実施例５に係る洗濯排水処理装置の概略図である。
図１７に示すように、本実施例に係る洗濯排水処理装置１０Ｅは、実施例４の洗濯排水処理装置１０Ｄの引き抜いた活性汚泥１３を凍結乾燥して、洗濯排水生物処理製剤２１を製造する凍結乾燥装置３２を設置すると共に、この製造した洗濯排水生物処理製剤２１を自社内のプラントで用いると共に、外部４０へ供給して販売、提供等を行うものである。

【0073】

この凍結乾燥装置３２で得られる洗濯排水生物処理製剤２１は、類似の洗濯排水処理生物処理装置にそのまま適用することが可能となる。よって、例えば類似の洗剤(陽イオン・非イオン界面活性剤含有)を用いた洗濯排水に対して生物処理を行う外部の排水処理プラントに提供することができる。

【0074】

例えば火急の生物処理性能向上ニーズ（例えば停電等による生物処理槽の曝気停止等）があった場合には、従来においては、活性汚泥をバキュームカー等で“汚泥”として運搬する手法がとられてきたが、この汚泥のままでの運搬は、１）人件費や車両レンタル等のコストが嵩み、２）夏場等においては搬送時に冷却手段等を要し、更に長距離輸送では曝気処理も適宜行う必要があり、汚泥の品質低下リスクが高まる、という問題があった。

【0075】

これに対し、凍結乾燥装置３２で得られる洗濯排水生物処理製剤２１は、減容化されていると共に、保管及び搬送が容易であるので、類似の洗剤(陽イオン・非イオン界面活性剤含有)を用いた排水に対して生物処理を行う他排水処理プラントに、低コスト、低リスクで汚泥を供給できることが可能になる。

【符号の説明】

【0076】

１０Ａ〜１０Ｅ 洗濯排水処理装置
１１ 洗濯排水
１２ 洗濯排水タンク
１３ 活性汚泥
１４ 生物処理槽
１５ 処理済洗濯排水
１６ 処理水タンク
１８ 放水
１９−１ 第１のＣＯＤ計測装置
１９−２ 第２のＣＯＤ計測装置
２１ 洗濯排水処理製剤
２２ 処理製剤供給装置
３１ 引き抜きライン
３２ 凍結乾燥装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4-1】

【図4-2】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】