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公開番号2024148085
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-17
出願番号2023061001
出願日2023-04-04
発明の名称水処理方法及び水処理装置
出願人オルガノ株式会社
代理人弁理士法人YKI国際特許事務所
主分類C02F 3/04 20230101AFI20241009BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】半回分式処理装置を用いた水処理において、エネルギー消費量を削減して、処理水の水質悪化を抑制することが可能な水処理方法を提供する。
【解決手段】反応槽26内に有機物を含む被処理水を流入させる流入工程と、反応槽26内の前記被処理水を生物汚泥により生物処理する生物処理工程と、反応槽26内の前記生物汚泥を沈降させる沈降工程と、前記生物処理された処理水を反応槽26から排出させる排出工程とを有する半回分式処理工程と、前記半回分式処理工程で得られた前記処理水を、微生物を保持したろ材を有するろ材層34の上部に散布して、ろ材層34内に前記処理水を流下させてろ過する散水ろ床処理工程と、を有することを特徴とする水処理方法である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
反応槽内に有機物を含む被処理水を流入させる流入工程と、前記反応槽内の前記被処理水を生物汚泥により生物処理する生物処理工程と、前記反応槽内の前記生物汚泥を沈降させる沈降工程と、前記生物処理された処理水を前記反応槽から排出させる排出工程とを有する半回分式処理工程と、
前記半回分式処理工程で得られた前記処理水を、微生物を保持したろ材を有するろ材層の上部に散布して、前記ろ材層内に前記処理水を流下させてろ過する散水ろ床処理工程と、を有することを特徴とする水処理方法。
続きを表示（約 610 文字）【請求項２】
前記反応槽の排出口を流入口よりも上方に設け、前記被処理水を前記流入口から前記反応槽内に流入させることにより、前記処理水を前記排出口から排出することを特徴とする請求項１に記載の水処理方法。
【請求項３】
前記ろ材層を逆洗する逆洗工程を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の水処理方法。
【請求項４】
反応槽を有し、前記反応槽内に有機物を含む被処理水を流入させる流入工程と、前記反応槽内の前記被処理水を生物汚泥により生物処理する生物処理工程と、前記反応槽内の前記生物汚泥を沈降させる沈降工程と、前記生物処理された処理水を前記反応槽から排出させる排出工程とを行う半回分式処理装置と、
微生物を保持したろ材を有するろ材層を収容したろ過槽を備え、半回分式処理装置で得られた前記処理水を、前記ろ材層の上部に散布して、前記ろ材層内に前記処理水を流下させてろ過する散水ろ床処理装置と、を有することを特徴とする水処理装置。
【請求項５】
前記反応槽の排出口は流入口よりも上方に設けられており、前記被処理水が前記流入口から前記反応槽内に流入されることにより、前記処理水が前記排出口から排出されることを特徴とする請求項４に記載の水処理装置。
【請求項６】
前記ろ材層を逆洗する逆洗装置を有することを特徴とする請求項４又は５に記載の水処理装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、水処理方法及び水処理装置の技術に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、生物学的排水処理には、フロックと呼ばれる微生物の集合体（好気性生物汚泥）を活用した活性汚泥法が用いられている。しかし、活性汚泥法では、沈殿池でフロック（好気性生物汚泥）と処理水とを分離する際、フロックの沈降速度が遅いために沈殿池の表面積を非常に大きくしなければならない場合がある。また、活性汚泥法の処理速度は、生物処理槽内の汚泥濃度に依存しており、汚泥濃度を高めることで処理速度を増加させることができるが、バルキング等の固液分離障害が発生するなどにより、処理を維持することができなくなる場合がある。
【０００３】
一方、嫌気性生物処理では、グラニュールと呼ばれる微生物が緻密に集合し粒状となった集合体を活用することが一般的である。グラニュールは非常に沈降速度が速く、微生物が緻密に集合しているため、生物処理槽内の汚泥濃度を高くすることができ、排水の高速処理を実現することが可能である。しかし、嫌気性生物処理は、好気性処理（活性汚泥法）に比べて処理対象の排水種が限られていることや、処理水温を３０～３５℃程度に維持する必要がある等の問題点を有する場合がある。また、嫌気性生物処理単独では、処理水の水質が悪く、河川等へ放流する場合には、別途、活性汚泥法等の好気性処理を実施することが必要となる場合もある。
【０００４】
近年、排水を間欠的に反応槽に流入させる半回分式処理装置を用いることで、嫌気性生物汚泥に限られず、好気性生物汚泥でも沈降性の良いグラニュール化した生物汚泥を形成できることが明らかとなってきた（例えば、特許文献１～４参照）。グラニュール化さした生物汚泥は、例えば、平均粒径が０．２ｍｍ以上となり、沈降速度が５ｍ／ｈ以上となる。なお、半回分式の生物処理では、１つの反応槽で（１）排水の流入、（２）生物汚泥による排水の生物処理、（３）生物汚泥の沈降、（４）処理水の排出といった工程を繰り返し行うものが一般的である。
【０００５】
また、特許文献５には、（１）排水の流入及び処理水の排出、（２）生物汚泥による排水の生物処理、（３）生物汚泥の沈降といった工程を繰り返し行う生物処理方法が開示されている。これにより、グラニュール化した生物汚泥のように沈降性の高い生物汚泥を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
国際公開第２００４／０２４６３８号
特開２００８－２１２８７８号公報
特許第４９７５５４１号公報
特許第４８０４８８８号公報
特開２０１６－７７９３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
グラニュールを用いた半回分式処理装置では、効率的に排水中の有機物や栄養塩類の除去が可能となる一方で、反応槽内の汚泥中に含まれる比較的沈降速度の遅い汚泥が処理水中に流出して処理水質が悪化することがあった。また、半回分式処理装置でより効率的にグラニュールを形成するために、反応槽の排出口を流入口よりも上方に設けて、排水を流入口から反応槽に流入させると同時に、反応槽内の処理水を排出口から排出する方式が採用されることがあるが、このような場合、処理水中に排水がわずかに混入してしまい、処理水質が悪化することがあった。
【０００８】
半回分式処理装置から排出される処理水の水質をより清澄なものにするには、半回分式処理装置の後段に活性汚泥法等の異なる生物処理装置を設けることが望ましい。しかし、後段の生物処理装置には、前段の半回分式処理装置から間欠的に排出される処理水が供給されるため、負荷変動が生じて、安定した処理が困難となる場合がある。そして、後段の生物処理装置で安定した処理を行うためには、過大な曝気動力が必要となるため、エネルギー消費量が増大してしまうという課題がある。
【０００９】
本開示の目的は、半回分式処理装置を用いた水処理において、エネルギー消費量を削減して、処理水の水質悪化を抑制することが可能な水処理方法及び水処理装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示の一態様は、反応槽内に有機物を含む被処理水を流入させる流入工程と、前記反応槽内の前記被処理水を生物汚泥により生物処理する生物処理工程と、前記反応槽内の前記生物汚泥を沈降させる沈降工程と、前記生物処理された処理水を前記反応槽から排出させる排出工程とを有する半回分式処理工程と、前記半回分式処理工程で得られた前記処理水を、微生物を保持したろ材を有するろ材層の上部に散布して、前記ろ材層内に前記処理水を流下させてろ過する散水ろ床処理工程と、を有することを特徴とする水処理方法である。
（【００１１】以降は省略されています）

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