特開 2024-104140 有機性排水の生物処理方法

(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】P2024104140

(43)【公開日】2024-08-02

(54)【発明の名称】有機性排水の生物処理方法

(51)【国際特許分類】

   C02F 3/12 20230101AFI20240726BHJP

   C02F 11/02 20060101ALI20240726BHJP

【ＦＩ】

C02F3/12 B ZAB

C02F11/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023008223

(22)【出願日】2023-01-23

(71)【出願人】

【識別番号】000001063

【氏名又は名称】栗田工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100086911

【弁理士】

【氏名又は名称】重野 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100144967

【弁理士】

【氏名又は名称】重野 隆之

(72)【発明者】

【氏名】藤島 繁樹

【テーマコード（参考）】

4D028

4D059

【Ｆターム（参考）】

4D028AC03

4D028BC17

4D028BD00

4D028BD17

4D028CA00

4D059AA05

4D059BA09

4D059BA22

4D059CA28

4D059EB01

(57)【要約】

【課題】好気性生物処理により増加した細菌を捕食する微小動物を増殖させて有機性排水を効率よく処理することができる有機性排水の生物処理方法を提供する。
【解決手段】有機性排水を好気性生物処理槽1に導入して好気性生物処理し、この好気性生物処理槽1に濾過捕食型微小動物を存在させる有機性排水の生物処理方法において、該好気性生物処理槽1内の微小動物数が１０００個／ｍＬ以下のときに、メタン生成細菌を含む嫌気処理汚泥を１～５００ｍｇ－ＳＳ／Ｌ／ｄで該好気性生物処理槽に添加し、微小動物を増殖させることを特徴とする有機性排水の生物処理方法。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

有機性排水を好気性生物処理槽に導入して好気性生物処理し、この好気性生物処理槽に濾過捕食型微小動物を存在させる有機性排水の生物処理方法において、
該好気性生物処理槽内の微小動物数が１０００個／ｍＬ以下のときに、メタン生成細菌を含む嫌気処理汚泥を該好気性生物処理槽に槽容積当り１～５００ｍｇ－ＳＳ／Ｌ／ｄで添加し、微小動物を増殖させることを特徴とする有機性排水の生物処理方法。

【請求項2】

前記好気性生物処理槽内の微小動物数が５０００個／ｍＬ以上となるまで、前記嫌気処理汚泥を添加することを特徴とする請求項１の有機性排水の生物処理方法。

【請求項3】

前記好気性生物処理槽内の生物処理液を嫌気槽に導入し、該嫌気槽に前記嫌気処理汚泥を添加し、該嫌気槽内の液を前記好気性生物処理槽に戻すことを特徴とする請求項１の有機性排水の生物処理方法。

【請求項4】

有機性排水を第１好気性生物処理槽に導入して好気性生物処理し、
該第１好気性生物処理槽からの第１生物処理水を第２好気性生物処理槽に導入して好気性生物処理し、該第２好気性生物処理槽に濾過捕食型微小動物を存在させる有機性排水の生物処理方法において、
該第２好気性生物処理槽内の微小動物数が１０００個／ｍＬ以下のときに、メタン生成細菌を含む嫌気処理汚泥を１～５００ｍｇ－ＳＳ／Ｌ／ｄで該第２好気性生物処理槽に添加し、微小動物を増殖させることを特徴とする有機性排水の生物処理方法。

【請求項5】

前記第２好気性生物処理槽内の微小動物数が５０００個／ｍＬ以上となるまで、前記嫌気処理汚泥を添加することを特徴とする請求項４の有機性排水の生物処理方法。

【請求項6】

前記第２生物処理槽への有機物汚泥負荷が０．０１～０．０５ｋｇ－ｓ．ＢＯＤ／ＭＬＶＳＳ／ｄの範囲にあることを特徴とする請求項４の有機性排水の生物処理方法。

【請求項7】

前記嫌気処理汚泥がグラニュール汚泥であることを特徴とする請求項１～６のいずれかの有機性排水の生物処理方法。

【請求項8】

前記嫌気処理汚泥が、酸生成槽を別に設けたＵＡＳＢ型嫌気処理由来のグラニュール汚泥であり、１～５０ｍｇ－ＳＳ／Ｌ／ｄで添加されることを特徴とする請求項７の有機性排水の生物処理方法。

【請求項9】

前記微小動物数がピーク時の５０％以下になり減少傾向が継続する場合、微小動物数が１０００個／ｍＬ超の場合であっても嫌気処理汚泥を添加して減少傾向を止めることを特徴とする請求項１～６のいずれかの有機性排水の生物処理方法。

【請求項10】

前記好気性生物処理が、生物処理槽内の好気処理汚泥を定期的に系外へ引き抜く方式であり、ＳＲＴが２０－６０ｄの範囲内に収まるように汚泥を引き抜くことを特徴とする請求項１～６のいずれかの有機性排水の生物処理方法。

【請求項11】

前記微小動物がヒルガタワムシ目の微小動物であることを特徴とする請求項１～６のいずれかの有機性排水の生物処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、生活排水、下水、食品工場やパルプ工場排水等の有機性排水処理装置に係り、特に生物処理汚泥を濾過捕食型微小動物に捕食させて汚泥を減量するようにした有機性排水の生物処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

有機性排水を生物処理する場合に用いられる活性汚泥法は、処理水質が良好で、メンテナンスが容易であるなどの利点から、下水処理や産業廃水処理等に広く用いられている。しかしながら、運転に用いられるＢＯＤ容積負荷は０．５－０．８ｋｇ／ｍ^３／ｄ程度であるため、広い敷地面積が必要となる。また、分解したＢＯＤの２０％が菌体すなわち汚泥へと変換されるため、大量の余剰汚泥処理も問題となる。

【0003】

有機性排水をまず、第１処理槽で好気性生物処理して、排水に含まれる有機物を非凝集性の細菌（分散性細菌）の菌体に変換した後、第２処理槽でワムシ等の微小動物に補食させることで余剰汚泥の減量化する有機性排水の生物処理方法が知られている（特許文献１，２）。

【0004】

ワムシ等の微小動物が分散性細菌を含んだ微細ＳＳを捕食することにより、処理水質が向上すると共に、汚泥の沈降性が向上する。また、余剰汚泥も減少する。

【0005】

特許文献１，２には、この微小動物の増殖促進剤として、液体豆乳、粉末豆乳、おから、乾燥おから、豆腐、きな粉、大豆レシチン、卵黄レシチン、菜種レシチン、とうもろこし胚芽レシチン、綿実レシチン、ひまわりレシチン等を添加することが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００７－３２６０６７号公報

【特許文献2】特開２００６－４３５８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

分散性細菌を微小動物に捕食させる有機性排水の生物処理方法においては、負荷変動、毒物の流入、生物処理改善薬剤（沈降剤やバルキング解消剤）の添加などにより、微小動物が減少したり、死滅したりすることがある。一旦微小動物数が減少すると、微小動物数が回復（増加）するのに時間がかかり、この間、細菌の捕食が不十分となる。

【0008】

特許文献１，２に記載の微小動物の増殖促進剤は、それなりの効果はあるが、生物処理槽に添加された場合、槽内の細菌により増殖促進剤が分解され、微小動物に行き渡る量が減少し、十分な効果が得られないことがある。

【0009】

本発明は、好気性生物処理により増加した細菌を捕食する微小動物を増殖させて有機性排水を効率よく処理することができる有機性排水の生物処理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】

【0010】

本発明の要旨は、次の通りである。

【0011】

［１］ 有機性排水を好気性生物処理槽に導入して好気性生物処理し、この好気性生物処理槽に濾過捕食型微小動物を存在させる有機性排水の生物処理方法において、
該好気性生物処理槽内の微小動物数が１０００個／ｍＬ以下のときに、メタン生成細菌を含む嫌気処理汚泥を該好気性生物処理槽に槽容積当り１～５００ｍｇ－ＳＳ／Ｌ／ｄで添加し、微小動物を増殖させることを特徴とする有機性排水の生物処理方法。

【0012】

［２］ 前記好気性生物処理槽内の微小動物数が５０００個／ｍＬ以上となるまで、前記嫌気処理汚泥を添加することを特徴とする［１］の有機性排水の生物処理方法。

【0013】

［３］ 前記好気性生物処理槽内の生物処理液を嫌気槽に導入し、該嫌気槽に前記嫌気処理汚泥を添加し、該嫌気槽内の液を前記好気性生物処理槽に戻すことを特徴とする［１］の有機性排水の生物処理方法。

【0014】

［４］ 有機性排水を第１好気性生物処理槽に導入して好気性生物処理し、
該第１好気性生物処理槽からの第１生物処理水を第２好気性生物処理槽に導入して好気性生物処理し、該第２好気性生物処理槽に濾過捕食型微小動物を存在させる有機性排水の生物処理方法において、
該第２好気性生物処理槽内の微小動物数が１０００個／ｍＬ以下のときに、メタン生成細菌を含む嫌気処理汚泥を１～５００ｍｇ－ＳＳ／Ｌ／ｄで該第２好気性生物処理槽に添加し、微小動物を増殖させることを特徴とする有機性排水の生物処理方法。

【0015】

［５］ 前記第２好気性生物処理槽内の微小動物数が５０００個／ｍＬ以上となるまで、前記嫌気処理汚泥を添加することを特徴とする［４］の有機性排水の生物処理方法。

【0016】

［６］ 前記第２生物処理槽への有機物汚泥負荷が０．０１～０．０５ｋｇ－ｓ．ＢＯＤ／ＭＬＶＳＳ／ｄの範囲にあることを特徴とする［４］の有機性排水の生物処理方法。

【0017】

［７］ 前記嫌気処理汚泥がグラニュール汚泥であることを特徴とする［１］～［６］のいずれかの有機性排水の生物処理方法。

【0018】

［８］ 前記嫌気処理汚泥が、酸生成槽を別に設けたＵＡＳＢ型嫌気処理由来のグラニュール汚泥であり、１～５０ｍｇ－ＳＳ／Ｌ／ｄで添加されることを特徴とする［７］の有機性排水の生物処理方法。

【0019】

［９］ 前記微小動物数がピーク時の５０％以下になり減少傾向が継続する場合、微小動物数が１０００個／ｍＬ超の場合であっても嫌気処理汚泥を添加して減少傾向を止めることを特徴とする［１］～［６］のいずれかの有機性排水の生物処理方法。

【0020】

［１０］ 前記好気性生物処理が、生物処理槽内の好気処理汚泥を定期的に系外へ引き抜く方式であり、ＳＲＴが２０－６０ｄの範囲内に収まるように汚泥を引き抜くことを特徴とする［１］～［６］のいずれかの有機性排水の生物処理方法。

【0021】

［１１］ 前記微小動物がヒルガタワムシ目の微小動物であることを特徴とする［１］～［６］のいずれかの有機性排水の生物処理方法。

【発明の効果】

【0022】

嫌気処理汚泥を好気性生物処理槽に添加すると、微小動物が嫌気処理汚泥を捕食し、嫌気処理汚泥に含まれていたメタン生成細菌が微小動物に定着する。メタン生成細菌は、ビタミンＢ１２を含んでおり、ビタミンＢ１２は微小動物の増殖を促進する作用を有する。そのため、微小動物に定着したメタン生成細菌によって恒常的にビタミンＢ１２が微小動物に供給され、微小動物の増殖が促進される。

【0023】

本発明では、ワムシ（輪虫）類等の微小動物の増殖に効果があるビタミンＢ１２を直接生物処理槽に添加するのではなく、ビタミンＢ１２を生産するメタン生成細菌を含む嫌気処理汚泥を添加し、メタン生成細菌が微小動物の体内に定着することにより、恒常的に輪虫類にビタミンＢ１２が供給される。これにより、微小動物が短期間で増殖する。

【0024】

好気性生物処理槽に添加された嫌気処理汚泥中のメタン生成細菌は、好気性生物処理槽内の細菌によって分解されないので、微小動物が十分な量のビタミンＢ１２を摂取し、増殖が効率よく促進され、有機性排水の処理が効率よく行われるようになる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】実施の形態に係る有機性排水の生物処理方法を説明するフロー図である。

【図2】実施の形態に係る有機性排水の生物処理方法を説明するフロー図である。

【図3】実施の形態に係る有機性排水の生物処理方法を説明するフロー図である。

【図4】実施の形態に係る有機性排水の生物処理方法を説明するフロー図である。

【図5】実施の形態に係る有機性排水の生物処理方法を説明するフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

本発明で処理対象とする有機性排水としては、生活排水、下水、食品工場やパルプ工場排水、栄養が乏しい電子産業排水、化学排水などが例示されるが、これに限定されない。

【0027】

本発明では、有機性排水を生物処理槽に導入し、好気性生物処理する。本発明の一態様では、生物処理槽内の微小動物の数が１０００個／ｍＬ以下の場合に、生物処理槽内に嫌気処理汚泥を添加する。

【0028】

微小動物としては、濾過捕食型微小動物、特にヒルガタワムシ等のワムシ類が好適である。

【0029】

生物処理槽内の微小動物の数を測定する方法としては、槽内水をサンプリングして界線入りスライドガラスや血球計数板を用いた検鏡による計数を行う方法が好適である。

【0030】

生物処理槽内の微小動物の数の測定は、定期的に、特に１～３０日に、望ましくは１～１４日に１回程度の頻度で行うのが好ましい。この微小動物測定値が１０００個／ｍＬ超、好ましくは５０００個／ｍＬ以上となるまで嫌気処理汚泥を添加する。

【0031】

嫌気処理汚泥の添加は、連続的に行ってもよく、間欠的に行ってもよい。

【0032】

嫌気処理汚泥としては、食品、飲料等の排水を嫌気性生物処理する嫌気処理槽のグラニュール汚泥が好適であり、特に、酸生成槽を別に設けたＵＡＳＢ型嫌気処理槽のグラニュール汚泥が好適である。

【0033】

酸生成槽を別に設けたＵＡＳＢ型嫌気処理槽のグラニュール汚泥は、メタン生成細菌が高濃度で固形化（凝集）しているため、曝気で分解されることがなく、ワムシに摂取される可能性が高い。また、酸生成槽を別に設けたＵＡＳＢ型嫌気処理槽のグラニュール汚泥は、メタン生成細菌の割合が高いので、生物処理槽内に添加する嫌気処理汚泥として好適である。

【0034】

嫌気処理汚泥の形態は脱水汚泥、濃縮汚泥、膜分離型嫌気処理汚泥のいずれでもよい。

【0035】

嫌気処理汚泥の添加量は、ＭＬＳＳ量として、好気性生物処理槽内の液量１Ｌに対し１日当り、１～５００ｍｇ－ＳＳ／Ｌ／ｄ特に１０～１００ｍｇ－ＳＳ／Ｌ／ｄ程度が好適である。なお、メタン生成グラニュールを用いる場合は、１～５０ｍｇ－ＳＳ／Ｌ／ｄの割合での添加で足りる。

【0036】

以下、図１～５を参照して実施の形態について説明する。

【0037】

［実施形態１（図１）］
図１は実施の形態１のフロー図である。原水は生物処理槽１に導入されて散気管１ａからの曝気空気により好気性生物処理される。この生物処理槽１には濾過捕食型微小動物を含む好気性微生物（好気汚泥や活性汚泥とも呼ばれる）が存在する。

【0038】

生物処理槽１内の活性汚泥及び濾過捕食型微小動物を含む液は、沈殿池３に導入され、上澄み液と沈降汚泥とに分離され、上澄み液は処理水として槽外に取り出される。濾過捕食型微小動物を含む沈降汚泥の一部は返送ライン４によって生物処理槽１に返送される。余剰汚泥は系外に排出される。なお、好気性生物処理槽１内の汚泥のＳＲＴが２０－６０ｄの範囲内に収まるように、余剰汚泥を定期的に引き抜くことが好ましい。

【0039】

定期的に生物処理槽１内の微小動物数を測定し、微小動物数が１０００個／ｍＬ以下の場合、微小動物数が１０００個／ｍＬ超、特に５０００個／ｍＬ以上となるまで嫌気処理汚泥を生物処理槽１に添加する。

【0040】

［実施形態２（図２）］
図２は実施の形態２のフロー図である。原水は生物処理槽１Ａに導入されて散気管１ａからの曝気空気により好気性生物処理される。この生物処理槽１Ａには濾過捕食型微小動物を含む好気性微生物が存在する。

【0041】

図２の生物処理槽１Ａでは、流動床担体１ｃが充填されており、活性汚泥が担体１ｃに付着している。散気管１ａからの曝気空気により、担体１ｃが流動する。

【0042】

生物処理槽１Ａに添加する担体１ｃは、球状、ペレット状、中空筒状、糸状、板状の任意であり、大きさは０．１～１０ｍｍ程度の平均径であることが好ましい。材料は天然素材、無機素材、高分子素材等任意で、ゲル状物質を用いても良い。特に好ましいのは、３～１０ｍｍ角程度の立方体よりなるポリウレタンスポンジ担体であり、有用な微生物（細菌や体長１ｍｍ以下の微小動物）の定着のしやすさの観点から、セル数３０個／２５ｍｍ以上、比表面積２０００ｍ^２／ｍ^３以上、空隙率９５％以上が望ましく、高濃度に微生物が定着した場合でも担体の流動性維持できる密度２０～６０ｋｇ／ｍ^３、過度の担体の変形による付着微生物の剥離を防ぐため、体積膨張率は１００～１２０％程度のものを選定することが望ましい。担体１ｃを充填することにより、生物処理槽１のＢＯＤ容積負荷を１ｋｇ／ｍ^３／ｄ以上に大きくすることができる。なお、流動床担体を用いる代わりに固定床担体を設置してもよい。充填率は５～４０％が望ましい。

【0043】

生物処理槽１Ａ内の液は、オーバーフロー堰１ｂをオーバーフローし、処理水として槽外に取り出される。なお、処理水の水質が不十分であるときには、凝集・固液分離装置（図示略）にて処理することが好ましい。

【0044】

定期的に生物処理槽１Ａ内の担体中のものも含む微小動物数を測定し、微小動物数が１０００個／ｍＬ以下の場合、微小動物数が１０００個／ｍＬ超、特に５０００個／ｍＬ以上となるまで嫌気処理汚泥を生物処理槽１Ａに添加する。

【0045】

［実施形態３（図３）］
図３は、分散菌槽→微小動物槽（一過式の２段好気処理）による食物連鎖を利用した汚泥減容型の好気処理を行うものである。

【0046】

図３では、図１の沈殿池３の代わりに好気性の第２生物処理槽２が設置されている。第２生物処理槽２内には浸漬型の分離膜２ｂが設置され、その下方に散気管２ａが設置されている。分離膜としては、ＭＦ膜やＵＦ膜などが好適である。なお、第二生物処理槽を設けず槽外膜としても良い。

【0047】

原水は、図１の生物処理方法と同様に、生物処理槽１（第１生物処理槽）に供給され、好気性生物処理が行われる。第１生物処理槽１からの第１生物処理水が第２生物処理槽２に導入され、更に好気性生物処理される。処理水は、分離膜２ｂを透過し、取り出される。第２生物処理槽２の底部から抜き出された汚泥の一部は第１生物処理槽１に返送され、残部は余剰汚泥として排出される。

【0048】

定期的に生物処理槽１内の微小動物数を測定し、微小動物数が１０００個／ｍＬ以下の場合、微小動物数が１０００個／ｍＬ超、特に５０００個／ｍＬ以上となるまで嫌気処理汚泥を生物処理槽１に添加する。

【0049】

［実施形態４（図４）］
図４も、分散菌槽→微小動物槽（一過式の２段好気処理）による食物連鎖を利用した汚泥減容型の好気処理を行うものである。

【0050】

図４の第１生物処理槽１Ａの構成は、図２の生物処理槽１Ａの構成と同じである。図４では、第１生物処理槽１Ａの第１生物処理水を第２生物処理槽２Ａに導入し、好気性生物処理を行う。第２生物処理槽２Ａには分離膜２ｂは設置されていない。

【0051】

第２生物処理槽２Ａからの第２生物処理水が沈殿池３に導入され、上澄水が処理水として取り出される。沈降した汚泥の一部はライン４によって第２生物処理槽２Ａに返送され、残部は余剰汚泥として排出される。

【0052】

第２生物処理槽２Ａに流動床担体１ｃが充填されてもよく、また固定床担体が設置されてもよい。

【0053】

なお、沈澱池分離方式、膜分離方式を採用する際は、汚泥の良好な固液分離性を維持するため、第２生物処理槽２Ａへの有機物汚泥負荷は、０．０１～０．０５ｋｇ－ｓ．ＢＯＤ／ＭＬＶＳＳ／ｄ（あるいは、０．０１～０．０５ｋｇ－ｓ．ＴＯＣ／ＭＬＶＳＳ／ｄ、０．０２～０．１０ｋｇ－ｓ．ＣＯＤ_Ｃｒ／ＭＬＶＳＳ／ｄ）、望ましくは０．０１～０．０２５ｋｇ－ｓ．ＢＯＤ／ＭＬＶＳＳ／ｄ（あるいは、０．０１～０．０２５ｋｇ－ｓ．ＴＯＣ／ＭＬＶＳＳ／ｄ、０．０２～０．０５ｋｇ－ｓ．ＣＯＤ_Ｃｒ／ＭＬＶＳＳ／ｄ）の範囲にあることが好ましい。

【0054】

定期的に各方式の第２生物処理槽２Ａ内の微小動物数を測定し、微小動物数が１０００個／ｍＬ以下の場合、微小動物数が１０００個／ｍＬ超、特に５０００個／ｍＬ以上となるまで嫌気処理汚泥を第２生物処理槽２Ａに添加する。

【0055】

［実施形態５（図５）］
図５の実施の形態は、図１の実施の形態において、嫌気槽（無酸素槽）７を設置し、第１生物処理槽１内の生物処理液をライン６によって嫌気槽７に導入し、嫌気槽７内の液をライン８によって第１生物処理槽１に返送するように構成したものである。

【0056】

嫌気槽７には撹拌翼7ａが設けられ、常時又は間欠的に槽内を撹拌する。

【0057】

図５のその他の構成は図１と同じであり、同一符号は同一部分を示している。

【0058】

嫌気槽７の容積は第１生物処理槽１の１／１０以下１／２０００以上、特に１／１００以下１／１０００以上が好ましい。嫌気槽７のＨＲＴが３０ｍｉｎ～１２ｈとなるように生物処理槽１との間の液循環量を調整するのが好ましい。

【0059】

定期的に生物処理槽１内の微小動物数を測定し、微小動物数が１０００個／ｍＬ以下の場合、微小動物数が１０００個／ｍＬ超、特に５０００個／ｍＬ以上となるまで嫌気槽７に嫌気処理汚泥を添加する。嫌気槽７に嫌気処理汚泥を添加することにより、嫌気汚泥に含まれるメタン生成細菌が好気処理で分解されないようにすることができる。

【0060】

本発明における好気生物処理は、活性汚泥など微生物群にワムシ類が含まれる場合に特に良い効果が得られるので、図１のような一般的な活性汚泥処理、図２のような流動床担体による好気生物処理、図３のような膜式活性汚泥処理が好適である。

【0061】

上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。

【0062】

例えば、図４，５において、固液分離手段は沈澱池に限定されず、図２の第２生物処理槽２Ａのようにオーバーフロー堰１ｂを設けるとともに流動床担体１ｃを充填して流動床方式としてもよいし、図３の第２生物処理槽２Ａのように分離膜２ｂを設置して膜分離方式としてもよい。

【0063】

また、図５において、撹拌手段は撹拌翼７ａに限定されず、ポンプ等による循環方式でも良い。

【0064】

本発明では、微小動物数がピーク時の５０％以下になり減少傾向が継続する場合には、微小動物数が１０００個／ｍＬよりも多い場合でも、減少傾向が止まるまで嫌気処理汚泥を添加するようにしてもよい。

【実施例0065】

［実施例１］
＜実験条件＞
図４に示されるフローを有し、容量が３６Ｌの第１生物処理槽１Ａと、容量が１５０Ｌの第２生物処理槽２Ａと、沈殿池３とを備え、返送汚泥を第２生物処理槽２Ａに返送するようにした試験装置を用いて、下記条件により有機性排水の処理を行った。担体としては、３～１０ｍｍ角程度の立方体よりなるポリウレタンスポンジ担体を用いた。

【0066】

この有機性排水は、ＣＯＤ_Ｃｒ：１０００ｍｇ／Ｌ，ＢＯＤ：６４０ｍｇ／Ｌの人工基質（易分解性の糖質排水）を含むものである。

【0067】

＜第１生物処理槽＞
ＤＯ：０．５ｍｇ／Ｌ
担体充填率:５％
ＢＯＤ容積負荷：３．８５ｋｇ－ＢＯＤ／ｍ^３／ｄ
ＨＲＴ：４ｈ
ｐＨ：７．０

【0068】

＜第２生物処理槽＞
ＤＯ：４ｍｇ／Ｌ
担体充填率：２％
ＨＲＴ：１７ｈ
ＳＲＴ：３０日
ｐＨ：７．０

【0069】

装置全体でのＢＯＤ容積負荷は０．７３ｋｇ－ＢＯＤ／ｍ^３／ｄであり、装置全体でのＨＲＴは２１ｈであった。第２生物処理槽２Ａへの有機物汚泥負荷は０．０３ｋｇ－ｓ．ＢＯＤ／ｋｇ－ＭＬＶＳＳ／ｄ（０．０２５ｋｇ－ｓ．ＴＯＣ／ｋｇ－ＭＬＶＳＳ／ｄ、０．０５ｋｇ－ｓ．ＣＯＤ_Ｃｒ／ｋｇ－ＭＬＶＳＳ／ｄ）であった。

【0070】

試験開始時に、第２生物処理槽２Ａに、ヒルガタワムシ数が５００個／ｍＬの食品排水処理汚泥を種汚泥として１５Ｌ添加すると共に、嫌気処理汚泥として飲料水排水を処理する酸生成槽を有するＵＡＳＢ槽の余剰グラニュール（ＭＬＳＳ＝５００００ｍｇ／Ｌ）を、２００ｍＬ（ＭＬＳＳとして５００００ｍｇ／Ｌ×２００ｍＬ＝１００００ｍｇ）添加した。

【0071】

試験開始直後の第２生物処理槽２Ａ内の１ｍＬ当たりのヒルガタワムシ数は、５００個／ｍＬ×１５Ｌ÷１５０Ｌ＝５０個／ｍＬである。試験開始日１日における嫌気処理汚泥（グラニュール）添加量は、１００００ｍｇ÷１５０Ｌ＝６７ｍｇ／Ｌ／ｄである。

【0072】

１日に１回の頻度でヒルガタワムシ数を測定し、ヒルガタワムシが５０００個／ｍＬ以下の場合は上記グラニュールを２０ｍＬ添加した。ヒルガタワムシ数は５日目に１０００個／ｍＬ超（１３００個／ｍＬ）となり、７日目に４０００個／ｍＬ超（４６００個／ｍＬ）となった。１０日目に５０００個／ｍＬ超（９０００個／ｍＬ）となったので、それ以降はグラニュール添加を停止した。試験開始から２週間後には、第２生物処理槽２Ａ内のヒルガタワムシ数が２００００個／ｍＬまで増加し、汚泥転換率は０．１ｋｇ－ＳＳ／ｋｇ－ＣＯＤ_Ｃｒとなった。処理水ＳＳは２０ｍｇ／Ｌ以下で安定していた。

【0073】

［比較例１］
嫌気グラニュールを添加しなかったこと以外は実施例１と同様の条件で運転を行った。その結果、試験開始から２週間後でも第２生物処理槽２Ａ内のヒルガタワムシ数は１０００個／ｍＬにとどまり、２１日目に５０００個／ｍＬ超（５３００個／ｍＬ）となった。４週間後に１００００個／ｍＬとなった。

【0074】

４週間後の汚泥転換率は０．１２ｋｇ－ＳＳ／ｋｇ－ＣＯＤ_Ｃｒとなり、処理水ＳＳも２０ｍｇ／Ｌ以下に到達した。しかしながら、試験開始から２週間後の時点では処理水ＳＳは４０ｍｇ／Ｌと高い値であった。

【0075】

［実施例２］
試験開始時、及びその後の１日当りのグラニュール添加量を４００ｍＬと多くしたこと以外は実施例１と同一条件の試験を行った。

【0076】

その結果、試験開始から３日目にヒルガタワムシ数が１０００個／ｍＬを超え、５０００個／ｍＬとなったので、グラニュール添加を停止した。

【0077】

試験開始から２週間後のヒルガタワムシ数は３００００個／ｍＬであり、汚泥添加率は０．０８ｋｇ－ＳＳ／ｋｇ－ＣＯＤ_Ｃｒとなった。処理水ＳＳは２０ｍｇ／Ｌ以下で安定していた。

【0078】

［比較例２］
試験開始時、及びその後の１日当りのグラニュール添加量を２０００ｍＬと過剰に多くしたこと（ＳＳ添加量は６７０ｍｇ－ＳＳ／Ｌ／ｄ）、およびグラニュール添加の停止のタイミング以外は実施例１と同一条件の試験を行った。

【0079】

その結果、試験開始から３日目にヒルガタワムシ数が１０００個／ｍＬを超え、５０００個／ｍＬとなった。また、３日目にグラニュール添加を停止したが、試験開始から２週間後に凝集体捕食型の微小動物が１００００個／ｍＬ以上発生し、汚泥転換率は０．０７ｋｇ－ＳＳ／ｋｇ－ＣＯＤ_Ｃｒとなったものの、処理水ＳＳは１００ｍｇ／Ｌ以上となり、良好な処理水質は得られなかった。

【符号の説明】

【0080】

１，１Ａ 好気性生物処理槽
２，２Ａ 好気性生物処理槽
３ 沈殿槽
７ 嫌気槽

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】