JP2003200191A

JP2003200191A - 有機性廃水処理装置

Info

Publication number: JP2003200191A
Application number: JP2001401489A
Authority: JP
Inventors: Nobuko Oshita; 信子大下; Kazuhisa Kamo; 一久嘉茂; Naoko Yamashita; 菜穂子山下; Fumio Deidou; 文雄泥堂
Original assignee: Nishihara Environmental Technology Co Ltd
Current assignee: Nishihara Environment Co Ltd
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2003-07-15
Anticipated expiration: 2021-12-28
Also published as: JP4864258B2

Abstract

(57)【要約】【課題】廃水中に含まれる油脂等のヘキサン抽出物質
が親油性である特性を利用して、そのヘキサン抽出物質
を有機物資化性酵母に効率よく吸着させ、ヘキサン抽出
物質を吸着した酵母が系外に流出するのを防止できて、
有機性廃水の生物学的処理を常に安定して効率よく行う
ことにある。【解決手段】散気手段３１を有し、有機物資化性酵母
を含む微生物により廃水を好気的に生物学的処理する酵
母反応槽２０と、この酵母反応槽２０と一体化して設け
られ、流入する酵母反応槽混合液を汚泥と処理水とに固
液分離する固液分離槽２２とを備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、有機物資化性酵
母を含む微生物により有機性廃水を生物学的に処理する
有機性廃水処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１０は従来の有機性廃水処理装置を示
すフローシートである。図において、１は汚濁物質（Ｂ
ＯＤ、ＳＳ、油分等）を含む廃水を好気条件で酵母によ
り生物学的に処理する酵母反応槽、２はその酵母反応槽
１の内底部に配置された曝気撹拌用の散気装置であり、
この散気装置２には通気管路３を介して曝気ブロワ４が
接続されている。

【０００３】５は流入廃水を貯留して前記酵母反応槽１
への廃水流入量を調整する流量調整槽である。この流入
調整槽５の内底部には、原水管路６を介して前記酵母反
応槽１に廃水を送り出す原水ポンプ７が配置されてい
る。

【０００４】８は酵母反応槽１内の廃水と酵母汚泥の混
合液を管路９から受け入れて処理水と酵母汚泥とに固液
分離する重力式の沈殿槽（重力沈殿槽ともいう）、１０
はその沈殿槽８内の沈殿酵母汚泥を掻き寄せる汚泥掻寄
機、１１は沈殿槽８の底部に沈殿した汚泥（酵母）の一
部を酵母反応槽１内にポンプ１２で返送するための汚泥
返送管、１３は沈殿槽８の底部に沈殿した汚泥（酵母）
の一部を余剰酵母としてポンプ１４で引き抜くための汚
泥引抜管である。

【０００５】次に動作について説明する。廃水１５は、
まず流量調整槽５内に一旦貯留された後、原水ポンプ７
により被処理原水として酵母反応槽１内に導入される。
この酵母反応槽１内では、流入廃水と、沈殿槽８から汚
泥返送管１１を通じて返送されてきた酵母汚泥とが接触
・混合され、散気装置２からの曝気による好気条件下で
酵母により汚泥物質を含む廃水が処理される。

【０００６】このような酵母反応槽１内での生物学的処
理の後、酵母反応槽１内の混合液は管路９を介して沈殿
槽８に移流され、重力により処理水１６と酵母汚泥とに
固液分離される。処理水１６は放流若しくは後段の更な
る処理工程に送られ、沈殿した汚泥の一部はポンプ１２
により汚泥返送管１１を介して酵母反応槽１内に返送さ
れ、沈殿した汚泥の残部は余剰汚泥としてポンプ１４に
より汚泥引抜管１３を介して後段の汚泥処理工程に送ら
れ、処理される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の有機性廃水処理
装置は以上のように構成されているので、以下のような
種々の課題があった。通常の活性汚泥法では、主に細菌
等の働きによって有機物を吸着・酸化分解処理を行って
きた。そのため、槽の設計に必要な有機物負荷量はＢＯ
Ｄ５によって決められていた。一方、細菌等よりも多く
の有機物分解が可能な酵母を利用した酵母処理におい
て、ＢＯＤ５による有機物負荷量では、実際に槽内で吸
着・酸化分解される有機物量が合わないため、ＣＯＤｃ
ｒあるいはＢＯＤ２０を測定し、有機物負荷量を決定し
て設計を行っていた。

【０００８】しかし、ＣＯＤｃｒは、強酸化剤で分解で
きる有機物の酸化時に消費される酸素濃度を示し、また
ＢＯＤ２０は、２０日かけて細菌で分解できる有機物の
分解に必要な酸素濃度を示しており、どちらも投入有機
物を全量酸化分解した時の消費酸素量を示しているにす
ぎない。しかし、実際の有機物中には、数時間で分解さ
れる有機物から、何日もかかって分解される有機物まで
存在している。現状の有機性廃水を対象とした、酵母を
含む微生物を利用した生物処理では有機物成分は考慮に
入れず、排出規制がクリアできるか否かを第一に考え
て、分解に時間がかかる油脂など難分解性物質が分解さ
れる時間を設計に反映している。そのため、炭水化物の
単糖類など、短時間で分解される有機物が吸着した酵母
などの微生物群は、投入有機物では充分なエネルギーを
得るために必要な有機物量が足りないため、自己酸化
（解体現象）してしまうという課題があった。すなわ
ち、酵母にとっての好ましい有機物負荷の範囲を逸脱し
てしまい、その結果、低負荷に適する微生物が優占して
再び高負荷、油脂等の流入など、本来の流入負荷になっ
た場合、酵母が優占していないので、安定した効率よい
生物学的処理が阻害されてしまうという課題があった。
また、酵母等が吸着しきれない有機物が流出すること
や、油脂等を吸着して未分解のまま貯えている酵母自体
が流出することにより、排出される処理水が排水規制値
をオーバーしてしまったり、後段処理工程への有機物負
荷負荷を増大させる結果になるという課題がった。

【０００９】ここで、好気性微生物である酵母は、酸素
分子が存在する（ＯＲＰ＋）好気状態で効率よく有機物
を酸化分解する。しかし、沈殿池等で酸素分子が存在し
ない無酸素または嫌気状態（ＯＲＰ−）に長時間さらさ
れると、有機物を酸化分解できずにエネルギーが得られ
るなくなるため、活性が低下し、場合によっては活性が
停止することもある。そのため、酵母反応槽に返送され
好気状態になったとしても、有機物を酸化分解すること
ができる活性を回復するのに時間がかかり、生物学的処
理が阻害されるばかりか、活性回復のために、より多大
なエネルギーの投入が必要になってしまうという課題が
あった。

【００１０】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、廃水中に含まれる酸化分解され難
い有機物質である油脂等のヘキサン抽出物質が親油性で
廃水に溶解し難く酵母に吸着され易いという特性を利用
して、そのヘキサン抽出物質を有機物資化性酵母に効率
よく吸着させることができ、しかも、ヘキサン抽出物質
を吸着した酵母が系外に流出することのない、安定した
効率のよい生物学的処理を行うことができる有機性廃水
処理装置を得ることを目的とする。

【００１１】また、この発明は、酵母汚泥を速やかに分
離回収できると共に、従来の酵母処理設備に比して格段
に短い時間で酵母汚泥を酵母反応槽に返送でき、その返
送酵母汚泥の有機物資化（分解）活性を良好に維持する
ことができる有機性廃水処理装置を得ることを目的とす
る。

【００１２】さらに、この発明は、活性が低下・停止し
た酵母の活性を回復させるための時間やエネルギー投下
を大幅に削減することができる有機性廃水処理装置を得
ることを目的とする。

【００１３】さらに、この発明は、酵母の有機物資化
（分解）活性を良好に維持でき、これにより、酵母が有
する処理能力を最大限に引き出すことができ、安定した
効率のよい酵母処理を行うことができる有機性廃水処理
装置を得ることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明に係る有機性廃
水処理装置は、散気手段を有し、有機物資化性酵母を含
む微生物群により廃水を好気的に生物学的処理する酵母
反応槽に、該酵母反応槽から流入する酵母反応槽混合液
を汚泥と処理水とに固液分離する固液分離槽を一体化し
て設けたものである。

【００１５】この発明に係る有機性廃水処理装置の固液
分離槽は、汚泥を酵母反応槽に返送する開口部を有する
沈殿分離槽からなっているものである。

【００１６】この発明に係る有機性廃水処理装置の固液
分離槽は、汚泥を酵母反応槽へ返送する汚泥返送管を有
する沈降分離槽からなっているものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による有
機性廃水処理装置を示すフローシートである。図１にお
いて、２０は有機物資化性酵母を含む微生物によって有
機性廃水を生物学的に処理する酵母反応槽、３０はその
酵母反応槽２０内に有機性廃水を導入させる流入水管
路、３１は前記酵母反応槽２０内の底部側に配置された
曝気撹拌用の散気装置（散気手段）であり、この散気装
置３１にはエア供給用のブロワ３２が接続されている。

【００１８】２１は酵母反応槽２０内に設けられた仕切
部材であり、この仕切部材２１によって、前記酵母反応
槽２０内の流出端側には固液分離槽（固液分離手段）２
２が一体に区画形成されている。したがって、前記酵母
反応槽２０は固液分離槽２２を一体に有する単一槽構成
となっている。なお、酵母の活性を維持するために本発
明に係る装置は単一槽構成とすることが望ましいが、隣
接する２つの槽で構成してもよく、この場合も同様の効
果を得ることができる。

【００１９】２１ａは前記仕切部材２１に設けられた水
面開口部であり、酵母反応槽２０内の混合液を固液分離
槽２２に移流させる移流口となるものである。２３は固
液分離槽２２内の仕切部材２１側に配置されたバッフル
である。このバッフル２３は、前記水面開口部２１ａか
ら固液分離槽２２に移流する混合液の下向流路を前記仕
切部材２１との間で形成し、新たに移流してくる混合液
により固液分離部２２内が撹拌されるのを防止する。

【００２０】２４は固液分離槽２２の底部に設けられた
沈降汚泥ガイド部であり、この沈降汚泥ガイド部２４
は、前記仕切部材２１に連結され、その連結側が最も高
くなった傾斜ガイドからなっている。２５は固液分離槽
２２の底部における前記沈降汚泥ガイド部２４の傾斜下
降端側に形成されたピット状の汚泥滞留部、３３はその
汚泥滞留部２５の沈降汚泥（酵母）をポンプ３４で前記
酵母反応槽２０内に返送する汚泥返送管（汚泥返送手
段）である。なお、沈降汚泥ガイド部２４は、片側傾斜
状の他に両側傾斜状（ホッパー状）でもよく、要は沈降
する汚泥（酵母）が集まり易い形状であればよい。

【００２１】次に動作について説明する。流入水管路３
０から酵母反応槽２０内に流入した有機性廃水は、散気
装置３１からの散気によって酵母反応槽２０内の混合液
と十分に混合されることで、有機物資化性酵母を含む微
生物により好気性条件下で生物学的に処理（酵母処理）
される。なお、この発明で用いる有機物資化性酵母は、
醸造等の食品分野や医薬分野において用いられる無酸素
状態で発酵を行う酵母とは異なり、キャンディダ属、ト
リコスポロン属、トリコスポエラ属、サッカロマイセス
属等の真菌類に属するもので、好気状態で有機物を資化
（廃水中の有機物を酸化分解）する機能を有する酵母で
ある。そのため、発酵機能を有しない、または僅かに有
する程度の有機物資化性酵母は、無酸素状態または嫌気
状態では活性が低下し、場合によっては活性が停止する
こともある。

【００２２】そこで、散気装置３１からの散気で好気状
態にある前記酵母反応槽２０内においては、有機物資化
性酵母は廃水中の有機物、とくに酸化分解に時間がかか
る（難分解性）有機物質である油脂等のヘキサン抽出物
質を吸着・除去する。すなわち、油脂等のヘキサン抽出
物質は親油性で廃水に溶解し難いが酵母には吸着され易
いという特性を有する。この特性を利用して、酵母反応
槽２０内では、まず、酵母にヘキサン抽出物質を吸着さ
せ、ヘキサン抽出物質を吸着した酵母は好気条件下で積
極的にヘキサン抽出物質を酸化分解する。

【００２３】そして、酵母反応槽２０内で十分に撹拌混
合された混合液は、仕切部材２１上部の水面開口部２１
ａから固液分離槽２２内に移流する。この固液分離槽２
２内に移流した混合液は、バッフル２３によって下向流
となるため、固液分離槽２２内が攪乱されるのを防止す
ると共に、酵母反応槽２０内での散気等による撹拌の影
響を殆ど受けることがない。このため、固液分離槽２２
内に移流した混合液は、汚泥（酵母）と処理水とに効率
よく固液分離される。分離された汚泥は沈降汚泥ガイド
部２４の傾斜に沿って滞留部２５に沈降する。この滞留
部２５に沈降した汚泥は、ポンプ３４の稼動により、汚
泥返送管３３を通って酵母反応槽２０内に返送される。
一方、分離された処理水は系外に排出される。

【００２４】以上説明した実施の形態１によれば、散気
装置３１を有し、有機物資化性酵母を含む微生物により
流入廃水を好気条件下で生物学的に処理する酵母反応槽
２０内に、この酵母反応槽から混合液を受け入れて汚泥
と処理水とに固液分離する固液分離槽２２を仕切部材２
１で一体に区画形成することで、前記酵母反応槽２０と
固液分離槽２２とを単一槽構成としたので、後段（二次
処理設備、沈殿設備、放流設備等）の汚濁負荷となり得
る油脂等のヘキサン抽出物質を吸着した酵母汚泥を極力
系外に流出させず、酵母反応槽２０内でヘキサン抽出物
質を十分に分解処理できるという効果がある。なお、廃
水中に含まれる酸化分解され易い有機物質等は必要に応
じて後段の二次処理設備で比較的容易に分解・除去する
ことができる。

【００２５】また、酵母反応槽２０と固液分離槽２２を
一体化したことにより、酵母汚泥を速やかに分離回収す
ることができると共に、従来の酵母処理設備に比して格
段に短い時間で酵母汚泥を酵母反応槽２０内に返送する
ことができる。これにより、酵母汚泥が、従来の酵母沈
殿池のように酵母の活性が低下・停止する酸素分子の存
在しない無酸素または嫌気状態に晒されるのを防止で
き、酵母の活性を良好に維持することができる。

【００２６】さらに、活性が低下・停止した酵母の活性
を回復するための時間やエネルギー投下を大幅に低減で
きると共に、酵母の活性を良好に維持できる（ストレス
を与えない）ため、酵母の処理能力を最大限に引き出す
ことができ、安定した効率のよい酵母処理を行うことが
できる。

【００２７】実施の形態２．図２はこの発明の実施の形
態２による有機性廃水処理装置を示すフローシートであ
り、図１と同一部分には同一符号を付して重複説明を省
略する。この実施の形態２では、固液分離槽２２内の沈
降汚泥ガイド部２４を、その傾斜下降端が仕切部材２１
側となるように上記実施の形態１の場合とは逆向きに配
置すると共に、前記仕切部材２１の下端には前記沈降汚
泥ガイド部２４の傾斜下降端に対応する沈降汚泥移流用
の開口部３５を設けたものである。なお、開口部３５
は、固液分離槽２２内の汚泥が酵母反応槽２０に返送さ
れるものであれば、形状や設置位置はどのようなもので
もかまわない。

【００２８】このように構成した実施の形態２によれ
ば、固液分離部２２内で固液分離された結果の沈降汚泥
を、沈降汚泥ガイド部２４の傾斜に沿って仕切部材２１
下端の開口部３５から酵母反応槽２０内に直接移流させ
ることができる。このため、汚泥返送用のポンプ３４を
稼動させずとも、固液分離部２２内の沈降汚泥を酵母反
応槽２０内に速やかに自然返送することができ、酵母の
活性を良好に維持できる。また、前記ポンプ３４を稼動
させれば、固液分離部２２内の沈降汚泥を酵母反応槽２
０の流入端側に、より迅速に移送することができる。

【００２９】実施の形態３．図３はこの発明の実施の形
態３による有機性廃水処理装置を示すフローシートであ
り、図２と同一部分には同一符号を付して重複説明を省
略する。この実施の形態３では、上記実施の形態２にお
ける汚泥返送設備（汚泥返送管３３およびポンプ３４）
を不要化したものである。すなわち、上記実施の形態２
で述べたように、固液分離部２２内の沈降汚泥は沈降汚
泥ガイド部２４の傾斜に沿って開口部３５から酵母反応
槽２０内に直接移流されるので、酵母の活性を良好に維
持できると共に、汚泥返送手段を不要化でき、全体構成
を簡素化できて設備費を低減できる。

【００３０】実施の形態４．図４はこの発明の実施の形
態４による有機性廃水処理装置を示すフローシートであ
り、図２と同一部分には同一符号を付して重複説明を省
略する。この実施の形態４では、上記実施の形態２（図
２）における水面開口部２１ａおよびバッフル２３を不
要化したものである。この実施の形態４の場合、酵母反
応槽２０内に流入した有機性廃水は酵母反応槽２０内の
混合液と混合され、その混合液は、酵母反応槽２０の流
出端側に移流して開口部３５から固液分離槽２２内に移
流する。固液分離槽２２内は酵母反応槽２０内に散気の
影響を受けないので、固液分離が行われる。その固液分
離の結果、沈降する汚泥は、沈降汚泥ガイド部２４の傾
斜に沿って底部開口部２１ｂから酵母反応槽２０内に移
流する。なお、固液分離槽２２で沈降する汚泥を酵母反
応槽２０内に積極的に移送する場合にはポンプ３４を稼
動さればよい。

【００３１】実施の形態５．図５はこの発明の実施の形
態５による有機性廃水処理装置を示すフローシートであ
り、図４と同一部分には同一符号を付して重複説明を省
略する。この実施の形態５では、上記実施の形態４にお
ける汚泥返送設備（汚泥返送管３３およびポンプ３４）
を不要化したものであり、装置全体の構成がいっそうシ
ンプル化し、かつ設備費の低減を図ることができる。

【００３２】実施の形態６．図６はこの発明の実施の形
態６による有機性廃水処理装置を示すフローシートであ
り、図１と同一部分には同一符号を付して重複説明を省
略する。この実施の形態６では、上記実施の形態１にお
けるバッフル２３を不要化すると共に、固液分離部２２
内に膜分離装置２６を設置したものである。この実施の
形態６の場合、固液分離槽２２内においては、水面開口
部２１ａから移流した混合液が膜分離装置２６によって
固液分離され、その固液分離の結果、前記膜分離装置に
よる膜ろ過水が処理水として系外に排出される。また、
固液分離により、固液分離槽２２では汚泥が濃縮（高濃
度化）されるため、この汚泥を適宜汚泥返送設備３３，
３４によって酵母反応槽２０内に移送する。なお、該酵
母反応槽２０内でも汚泥が徐々に貯留・濃縮されるた
め、適宜系外に引き抜くこととする。

【００３３】なお、この実施の形態６では、固液分離槽
２２内に膜分離装置２６を設置した一例を示したが、槽
形状や汚泥返送手段は任意であり、要は酵母汚泥の滞留
を防止でき、酵母反応槽２０からの流入が確保できる構
造であれば、これに限るものではない。

【００３４】実施例１．次に、従来と本発明の酵母反応
槽内に同じ条件で培養した酵母を含む微生物群集を投入
して実験を行った結果について説明する。図７（Ａ），
（Ｂ）は実験で用いた従来の酵母反応槽２０Ａを示すも
ので、この酵母反応槽２０Ａは槽内全域を酵母処理区域
として槽内底部に散気装置３１を設置しただけの構成と
なっていて固液分離部を持っていないものである。ここ
で、図７（Ａ）の酵母反応槽２０Ａは混合液の滞留時間
を２４時間として実験対照１とし、図７（Ｂ）は図７
（Ａ）と同一容積・同一構成の酵母反応槽２０Ａ内の混
合液滞留時間を３６時間として実験対照２としたもので
ある。図７（Ｃ）は本発明の酵母反応槽２０であって、
図７（Ａ），（Ｂ）の従来の酵母反応槽２０Ａと同一容
積の槽内に固液分離部２２を有するものである。なお、
実験対照１，２の酵母反応槽２０Ａの容積は２０Ｌ、本
発明の酵母反応槽２０においては曝気部容積１８Ｌで滞
留時間２１．６時間、沈降部容積２Ｌで滞留時間は２．
４時間とした。

【００３５】以上において、各酵母反応槽２０Ａ，２０
の流入水はクリーム系食品製造工場の廃水を採用し、２
０Ｌベンチスケール規模で各槽内に同じ条件で培養した
酵母を含む微生物群を投入して実験した結果、被処理水
である流入水の水質は、ＣＯＤｃｒが５１４０ｍｇ／
ｌ、ヘキサン抽出物質濃度が１０４０ｍｇ／ｌ、ＢＯＤ
_５濃度が２４４０ｍｇ／ｌであった。また、各槽から流
出する混合液上澄水（処理水）のヘキサン抽出物質濃度
を測定したところ表１に示す結果となった。

【００３６】

【表１】

【００３７】表１で明らかなように、図７（Ｃ）に示す
ように固液分離部２２を有する本発明の酵母反応槽２０
では、処理時間が２１．６時間で処理水のヘキサン抽出
物質濃度が３０ｍｇ／ｌと低くなって、比較的短時間で
十分に処理でき、酵母の有機物資化活性も良好に維持で
きた。一方、従来の酵母反応槽２０Ａによる実験対照
（Ａ）では、処理時間を２４時間としたが、処理水のヘ
キサン抽出物質濃度は６０ｍｇ／ｌと十分に分解除去で
きず、微生物菌体が流出する傾向を示した。そこで、実
験対照（Ｂ）のように従来の酵母反応槽２０Ａによる処
理時間を３６時間としたところ、処理水のヘキサン抽出
物質濃度は４０ｍｇ／ｌ程度まで低下したが、その処理
（曝気）に長時間を要するので、槽内酵母の自己酸化現
象が発現した。なお、このような酵母にとって適正な有
機物負荷を逸脱した（低負荷）運転を繰り返すことによ
り、酵母に代わり、微生物が優占されてしまう結果とな
った。

【００３８】実施例２．図８は図７の従来（実験対照
１，２）の酵母反応槽２０Ａおよび本発明の酵母反応槽
２０の後段に酵母沈殿池４０をそれぞれ設置したもので
ある。すなわち、この実施例２は、各酵母反応槽２０
Ａ，２０から流出する酵母処理水の水質を良好とすべく
後段に酵母沈殿池４０を設置して実験を行ったものであ
る。なお、各酵母反応槽２０Ａ，２０の運転条件は前記
実施例１の場合と同じである。なお、本発明では、酵母
沈殿池４０から酵母反応槽２０への汚泥返送は、固液分
離槽２２で概ね酵母汚泥を分離し酵母反応槽２０に返送
してしまうために行わなかった。

【００３９】この実験による酵母反応槽２０Ａ，２０の
流入水の流入部付近でのＯＲＰの測定結果を表２に示
す。

【００４０】

【表２】

【００４１】表２で明らかな通り、実験対照（Ａ），
（Ｂ）では、ＯＲＰがマイナスを示し、酵母の処理活性
が低下し、回復に時間やエネルギー（曝気時間）がかか
った。一方、本発明の酵母反応槽２０（Ｃ）はＯＲＰが
プラスのままで酵母の処理活性を十分に維持でき、余分
な活性回復のための動力も必要とせず、酵母処理も安定
した。また、酵母反応槽２０内の酵母は常に好気条件下
にあり、高（適正）負荷条件におかれているため、酵母
増殖も活発であった。

【００４２】次に、上記実験による生菌数の測定結果を
表３に示す。なお、表３は運転開始２週間後のデータで
あり、表３中、○は酵母数を示し、×は細菌数を示す
（酵母反応槽の混合液１ｍｌあたり）。

【００４３】

【表３】

【００４４】表３で明らかな通り、本発明の酵母反応槽
２０（Ｃ）では酵母が優占し、酵母の処理活性および繁
殖を維持できたことにより酵母生菌数が多かった。これ
に対して、実験対照（Ａ）と実験対照（Ｂ）とでは、運
転経過に伴って酵母の生菌数に大きな差が生じ、酵母は
解体現象や適正な負荷を逸脱した運転等で生存率が低下
し、その生菌数が減少していた。

【００４５】また、図８（Ｃ）に示す本発明の場合、酵
母反応槽２０内の固液分離部２２で酵母汚泥が分離され
るので、後段の酵母沈殿池４０へのＳＳ負荷が大幅に軽
減される。このため、酵母沈殿池４０を設ける場合に
は、その容積や設置面積を小さくでき、処理水質（ＳＳ
濃度）も良好にすることができる。

【００４６】ここで、従来の酵母処理では、ＭＬＳＳ濃
度程度１０，０００ｍｇ／ｌ程度の運転を行うため、沈
殿槽（酵母沈殿池）の水面積負荷（Ｑ／Ａ）は１０ｍ^３
／ｍ２・日以下とする必要があった。また、沈殿槽での
滞留時間（ＨＲＴ）は３時間程度であれば良かった。し
かし、沈殿槽の直部の水深（Ｈ）が２．５ｍ以上は必要
であるため、沈殿槽の実質の滞留時間（ＨＲＴ）は６時
間程度となっていた。なお、この滞留時間（ＨＲＴ）は
式（１）〜（６）で求めることができる。Ｑ／Ａ＜＝１０・・・・・（１）Ｖ＝ＡＨ・・・・・（２）Ｈ≧２．５・・・・・（３）（Ｈ＝２．５とした場合）（２）式よりＡ＝Ｖ／２．５・・・・・（４）（４）式を（１）式に代入してＱ／（Ｖ／２．５）＜＝１０・・・（５）（５）式よりＶ／Ｑ×２４＞＝６（ＨＲＴ）（６）ここで、Ｑ：流入水量（ｍ^３／日）Ａ：沈殿槽水面積（ｍ^２）Ｈ：沈殿槽水深（ｍ）

【００４７】この発明によれば、沈殿槽へ移流する混合
液のＭＬＳＳ濃度を３，０００〜５，０００ｍｇ／ｌ程
度に軽減できる。この程度のＭＬＳＳ濃度であれば、沈
殿槽の水面積負荷は２０ｍ^３／ｍ^２・日以下とすれば良
い。したがって、沈殿槽の実質の滞留時間（ＨＲＴ）
は、上記式（５）より３時間となって、短時間で良好に
固液分離できることがわかる。

【００４８】実施例３．図９（Ａ），（Ｂ）は図８
（Ａ），（Ｂ）に示す実験対照１，２の酵母沈殿池４０
の後段に活性汚泥槽４２と沈殿池４３を設置し、図９
（Ｃ）は本発明の酵母反応槽２０の後段に活性汚泥槽４
２と沈殿池４３を設置したものである。なお、本発明の
酵母反応槽２０は槽内に固液分離２２を有しているた
め、図９（Ｃ）の酵母沈殿池４０は不要とした。そし
て、図９に示す実験対照（Ａ），（Ｂ）および本発明の
設備（Ｃ）を処理の河川放流を目的とした施設に適用し
て処理性能を調べた。その結果として放流水（処理水）
のＳＳ濃度を表４に示す。

【００４９】

【表４】

【００５０】表４において、実験対照（Ａ），（Ｂ）で
は、油を含んだ酵母汚泥が酵母沈殿池４０から後段の活
性汚泥槽４２に流出することはなかったが、投入有機物
の殆どが多大なエネルギーが投入されている酵母反応槽
２０Ａおよび酵母沈殿池４０で除去されてしまうため、
低負荷運転となった活性汚泥槽４２内では活性汚泥フロ
ックが解体傾向となった。

【００５１】これに対して本発明の場合、酵母反応槽２０では油脂等の酸化に時間がかかる有機
物を速やかに吸着除去し、適正な運転条件の下で確実に
酸化分解する。固液分離槽２２では未酸化の有機物を貯蔵する酵母
（汚泥）等が確実に沈降分離し、酵母の活性を低下させ
ないように沈殿した酵母を速やかに酵母反応槽に返送す
る。後段の活性汚泥槽４２では、油脂等の酸化に時間がか
かる有機物や未酸化の有機物を貯蔵する酵母（汚泥）が
除去され、易分解性の有機物が残存する酵母沈殿池４０
からの流出水を導入し、適正な運転条件の下で確実に活
性汚泥処理する。というように、それぞれの槽がそれぞれ役割を担い、確
実で適正に処理が行われるため、実験対照（Ａ），
（Ｂ）などで起きる問題は発生せず、さらに解体現象を
起こすなどのエネルギーの不要な消費を防止でき、安定
した効率のよい生物学的水処理ができる。

【００５２】また、本発明の酵母反応槽２０では、一定
量以上の酵母汚泥は保持できない（キャリーオーバーな
ど）ため、槽内のＭＬＳＳ濃度が極端に高くなることは
なく、これにより概ね常時適切な汚泥負荷条件で運転す
ることができ、解体現象等の発生を防止できる。なお、
キャリーオーバーし本発明の装置から流出する酵母汚泥
は、活性汚泥の栄養分（資化可能な有機物）として利用
できるため、低負荷時など適宜活性汚泥槽に投入するこ
とで活性汚泥槽を適切な負荷条件で運転することができ
る。

【００５３】さらに、本発明において、流入水濃度が増
えてＭＬＳＳ濃度を増加させる必要があるときに酵母反
応槽２０内に酵母を保持させる固定化手段として担体を
投入したところ、酵母の流出量が減って良好であった。

【００５４】以上、本発明の酵母反応槽２０は、油を含
有しているが全体的に有機物負荷としてそれほど多くな
い施設や、油脂のように分解時間がかかる有機物と易分
解性の有機物のように成分によっては分解時間に差があ
る廃水処理に好適であった。

【００５５】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、散気
手段を有し、有機物資化性酵母を含む微生物によって有
機性廃水を好気的に生物学的処理する酵母反応槽に固液
分離槽を一体化して設けるように構成したので、酵母反
応槽内にて酵母に吸着された難分解性の有機物である油
脂等のヘキサン抽出物質が槽内で酸化されて流出しそう
になっても、そのヘキサン抽出物質を含む有機物は、前
記酵母反応槽に一体化した固液分離槽に移流して沈殿し
速やかに酵母反応槽に返送させることができる。このた
め、油脂等のヘキサン抽出物質を含む有機物が後段設備
に流出するのを極力抑えると共に、後段の活性汚泥槽を
設けた場合には易分解性の有機物の酸化・分解を担わせ
ることができる。

【００５６】また、上述のように、酵母反応槽の固液分
離部で沈殿した酵母汚泥は、好気状態の酵母反応槽に速
やかに返送されるため、従来の酵母処理の場合に比して
嫌気状態に晒される時間が非常に短縮される。これによ
り、酵母の活性が低下しないため、有機性廃水の生物学
的所定を常に安定して効率よく行うことができ、従来の
ように酵母活性を回復させるためのエネルギー（曝気・
撹拌等）投入を大幅に削減できてコスト低減を図ること
ができる。

【００５７】さらに、酵母反応槽では常に酵母が優先的
に同じ有機物（酸化分解され難い油脂等のヘキサン抽出
物質等）を吸着するため、酵母の分解活性（馴化）が高
くなり、分解効率が上昇すると共に、曝気によって微生
物から分泌された菌体外酸素も槽内に濃縮されるため、
さらに酸化分解効率を上昇させることが期待できるな
ど、酵母処理活性、能力を最大限に引き出すことができ
る。

【００５８】また、本発明の装置の後段に沈殿池を設け
る場合、固液分離槽から排出される処理水の酵母濃度が
従来の酵母反応槽と比較して飛躍的に低くなるため、沈
殿池容積を小さくでき、これにより敷地面積，建設コス
トの低減を図ることができる。また、概ね常時酵母を好
気状態に維持でき、酵母の活性を良好に維持できる。こ
のように、酵母を良好な状態に維持できるため、沈降性
がよく、酵母反応槽のＳＳ濃度を高く維持でき、より流
入負荷を増大させて処理することができる。

【００５９】加えて、本発明の装置に活性汚泥槽などの
二次処理設備を設ける場合には、酵母反応槽で油脂等の
酸化に時間がかかる有機物を速やかに吸着除去し、固液
分離槽で未酸化の有機物を貯蔵する酵母（汚泥）等を確
実に沈降分離し、活性汚泥槽で固液分離槽流出水に含ま
れる易分解性の有機物を酸化分解するため、安定して良
好な処理水を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１による有機性廃水処
理装置を示すフローシートである。

【図２】この発明の実施の形態２による有機性廃水処
理装置を示すフローシートである。

【図３】この発明の実施の形態３による有機性廃水処
理装置を示すフローシートである。

【図４】この発明の実施の形態４による有機性廃水処
理装置を示すフローシートである。

【図５】この発明の実施の形態５による有機性廃水処
理装置を示すフローシートである。

【図６】この発明の実施の形態６による有機性廃水処
理装置を示すフローシートである。

【図７】実験に用いた酵母反応槽のフローシートであ
る。

【図８】他の実験に用いた有機性廃水処理装置のフロ
ーシートである。

【図９】別の実験に用いた有機性廃水処理装置のフロ
ーシートである。

【図１０】従来の有機性廃水処理装置を示すフローシ
ートである。

【符号の説明】

２０酵母反応槽２１仕切部材２１ａ水面開口部２２固液分離槽２３バッフル２４沈降汚泥ガイド部２５汚泥滞留部２６膜分離装置３０流入水管路３１散気装置（散気手段）３２ブロワ３３汚泥返送管（汚泥返送手段）３４ポンプ（汚泥返送手段）３５開口部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山下菜穂子東京都港区芝浦三丁目６番18号株式会社西原環境衛生研究所内 (72)発明者泥堂文雄東京都港区芝浦三丁目６番18号株式会社西原環境衛生研究所内Ｆターム(参考） 4D040 DD07 DD11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】散気手段を有し、有機物資化性酵母を含
む微生物群により廃水を好気的に生物学的処理する酵母
反応槽と、該酵母反応槽と一体化して設けられ、流入する酵母反応
槽混合液を汚泥と処理水とに固液分離する固液分離槽と
を備えたことを特徴とする有機性廃水処理装置。
【請求項２】固液分離槽は、汚泥を酵母反応槽に返送
する開口部を有する沈殿分離槽であることを特徴とする
請求項１記載の有機性廃水処理装置。
【請求項３】固液分離槽は、汚泥を酵母反応槽へ返送
する汚泥返送管を有する沈降分離槽であることを特徴と
する請求項１または請求項２記載の有機性廃水処理装
置。