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WO2020255516A1 - 水処理方法及び水処理装置 - Google Patents

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WO2020255516A1
WO2020255516A1 PCT/JP2020/012967 JP2020012967W WO2020255516A1 WO 2020255516 A1 WO2020255516 A1 WO 2020255516A1 JP 2020012967 W JP2020012967 W JP 2020012967W WO 2020255516 A1 WO2020255516 A1 WO 2020255516A1
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WO
WIPO (PCT)
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water
treated
aeration
treatment
filtration
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/012967
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English (en)
French (fr)
Inventor
壮一郎 矢次
翔 杉山
永江　信也
善男 朝倉
Original Assignee
株式会社クボタ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社クボタ filed Critical 株式会社クボタ
Publication of WO2020255516A1 publication Critical patent/WO2020255516A1/ja
Priority to US17/545,686 priority Critical patent/US20220098075A1/en

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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Definitions

  • the present invention relates to a water treatment method and a water treatment apparatus for treating water to be treated including organic wastewater.
  • the water to be treated containing organic wastewater such as sewage is separated into solid and liquid, the raw sludge as a sediment component is anaerobic digested to recover methane gas, and the supernatant is anaerobic.
  • a water treatment method is adopted in which biological treatment and denitrification treatment are performed by the air method or the like. By generating electricity using methane gas obtained by anaerobic digestion, the amount of power received from commercial power sources required for water treatment equipment is reduced to save energy.
  • the initial adsorption action refers to a physical adsorption action in which fine particles and soluble BOD in the water to be treated are collected on the surface of the activated sludge by a sticky gelatinous substance mainly secreted by aerobic microorganisms in the activated sludge.
  • the water to be treated which has been treated by the screen B from the initial settling inflow culvert A and stored in the raw water tank C, is brought into contact with the activated sludge in the aerated state in the aeration tank D to perform the initial adsorption treatment.
  • it is a water treatment method in which solid-liquid separation is performed in the settling tank E, the settling component is supplied to the digestion treatment facility, and the supernatant is supplied to the biological treatment facility for denitrification treatment.
  • reference numeral F is an organic and inorganic coagulant addition device
  • reference numeral G is an organic coagulant addition device.
  • the residence time of the aeration tank D is about 0.5 hour and the residence time of the settling pond E is about 1.5 hours, which is a long time of 2 hours in total.
  • the BOD will be removed too much from the water to be treated by the adsorption treatment, and sufficient denitrification treatment cannot be performed on the supernatant after solid-liquid separation.
  • the operation is performed so as to reduce the removal rate of BOD in the aeration tank D.
  • An object of the present invention is to provide a water treatment method and a water treatment apparatus capable of appropriately controlling digestion treatment and denitrification treatment for organic wastewater in view of the above-mentioned problems.
  • the first characteristic configuration of the water treatment method according to the present invention is a water treatment method for treating water to be treated including organic wastewater, in which the water to be treated is aerated to perform initial adsorption treatment.
  • the aeration step is provided with an adjusting step for adjusting the amount of active sludge sent to the aeration step.
  • Fine SS and BOD contained in the water to be treated and soluble BOD are initially adsorbed in the aeration step, and the solid matter captured in the filtration step is sent to the digestion treatment step together with the fine SS and BOD, which is efficient. Digestion is performed.
  • the filtered water that has undergone the filtration step is sent to the biological treatment step and denitrified by activated sludge.
  • the activated sludge increased in the biological treatment step is sent to the aeration step by the mud feeding step, so that the initial adsorption performance in the aeration step is maintained.
  • the amount of activated sludge sent to the aeration step by the mud feeding step is adjusted based on the nitrogen concentration of the treated water biologically treated in the biological treatment step, so that an appropriate denitrification treatment in the biological treatment step is performed. Therefore, efficient digestion processing in the digestion treatment process can be realized.
  • the second feature configuration is that, in addition to the first feature configuration described above, the adjustment step reduces the amount of activated sludge sent to the aeration step when the nitrogen concentration of the treated water is higher than the reference value. is there.
  • the nitrogen concentration of the treated water is higher than the standard value, it is judged that the denitrification efficiency is lowered because the removal rate of BOD in the initial adsorption treatment is high, and the amount of activated sludge sent to the aeration step is reduced.
  • the degree of the initial adsorption treatment By adjusting the degree of the initial adsorption treatment, the reduced denitrification efficiency can be quickly improved.
  • the third characteristic configuration is that, in addition to the above-mentioned first characteristic configuration, the adjusting step increases the amount of activated sludge sent to the aeration step when the nitrogen concentration of the treated water is lower than the reference value. is there.
  • the denitrification efficiency is increasing because the removal rate of BOD in the initial adsorption treatment is decreasing, and the amount of activated sludge sent to the aeration step is increased.
  • the denitrification efficiency can be quickly returned to the reference value.
  • the fourth characteristic configuration is a water treatment method for treating water to be treated containing organic wastewater, which is an aeration step in which the water to be treated is aerated in a plurality of aeration tanks to perform initial adsorption treatment, and the aeration step.
  • the number of aeration tanks to be sent in the mud feeding step is adjusted based on the nitrogen concentration of the treated water biologically treated in the biological treatment step and the mud feeding step of sending the active sludge from the biological treatment step to the aeration step. The point is that it has an adjustment process.
  • an adjustment step is provided to adjust the number of aeration tanks to be sent in the mud feeding step based on the nitrogen concentration of the treated water biologically treated in the biological treatment step.
  • the number of the aeration tanks for sending activated sludge is increased. There is a point to reduce.
  • the nitrogen concentration of the treated water is higher than the standard value, it is judged that the denitrification efficiency is lowered because the removal rate of BOD in the initial adsorption treatment is high, and the aeration tank that returns the activated sludge.
  • the degree of the initial adsorption treatment in the aeration step by reducing the number, the reduced denitrification efficiency can be rapidly improved.
  • the adjustment step increases the number of aeration tanks for sending activated sludge when the nitrogen concentration of the treated water is lower than the reference value. There is a point to make it.
  • the denitrification efficiency is increasing because the removal rate of BOD in the initial adsorption treatment is decreasing, and the aeration tank that returns the activated sludge
  • the number By increasing the number, the amount of activated sludge sent to the aeration step is increased and the degree of the initial adsorption treatment is adjusted, so that the denitrification efficiency can be quickly returned to the standard value.
  • the seventh characteristic configuration is a water treatment method for treating water to be treated containing organic wastewater, which is an aeration step of aeration of the water to be treated and initial adsorption treatment, and an initial adsorption treatment in the aeration step.
  • a treatment step a mud feeding step of sending active sludge from the biological treatment step to the aeration step, and an adjustment step of adjusting the circulation rate of the filtration surface based on the nitrogen concentration of the treated water biologically treated in the biological treatment step. And, it has.
  • a biological treatment step is provided to adjust the circulation rate of the filtration surface based on the nitrogen concentration of the treated water biologically treated in the biological treatment step. Appropriate denitrification treatment in the treatment step and efficient digestion treatment in the digestion treatment step can be realized. Moreover, if the filter has a circulating filtration surface, it does not require a large installation area like a sedimentation pond.
  • the eighth feature configuration is that, in addition to the seventh feature configuration described above, the adjustment step increases the circulation speed of the filtration surface when the nitrogen concentration of the treated water is higher than the reference value. ..
  • the denitrification efficiency is lowered because the removal rate of BOD in the initial adsorption treatment is increased, and the circulation speed of the filtration surface is increased.
  • the reduced denitrification efficiency can be quickly improved. become.
  • the ninth feature configuration is that, in addition to the seventh feature configuration described above, the adjustment step reduces the circulation speed of the filtration surface when the nitrogen concentration of the treated water is lower than the reference value. ..
  • the denitrification efficiency is increased because the removal rate of BOD in the initial adsorption treatment is decreased, and the circulation speed of the filtration surface is decreased.
  • the denitrification efficiency can be quickly returned to the standard value by thickening the solid matter layer that adheres and accumulates on the filtration surface and promoting the capture of fine SS and BOD and soluble BOD on the solid matter side. become able to.
  • the first characteristic configuration of the water treatment apparatus is a water treatment apparatus for treating water to be treated including organic wastewater, an aeration apparatus for aerating the water to be treated for initial adsorption treatment, and the aeration apparatus.
  • a filtration device that filters the water to be treated that was initially adsorbed in the above, a digestion treatment device that digests the solid matter captured by the filtration device, and a biological treatment that denitrifies the filtered water that has passed through the filtration device with active sludge.
  • the device the mud feeder that sends the active sludge from the biological treatment device to the air exposure device, and the active sludge that is sent to the air exposure device by the sludge feeder based on the nitrogen concentration of the treated water biologically treated by the biological treatment device.
  • the point is that it is equipped with an adjustment device that adjusts the amount of water.
  • the aeration device is configured to include a plurality of aeration tanks, and the adjusting device is a nitrogen of treated water biologically treated by the biological treatment device. The point is to adjust the number of aeration tanks sent to the aeration device by the mud feeder based on the concentration.
  • FIG. 1A is an explanatory diagram of a water treatment apparatus according to the present invention
  • FIG. 1B is an explanatory diagram showing a water treatment method according to the present invention
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of a rotary filter used as a filtration device.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of a water treatment method according to the present invention.
  • FIG. 4 (a) is an explanatory view of an organic wastewater treatment apparatus showing a water treatment method in fine weather according to the fourth embodiment
  • FIG. 4 (b) shows a water treatment method in rainy weather according to the fourth embodiment. It is explanatory drawing of the organic wastewater treatment apparatus shown.
  • FIG. 5 is an explanatory view of a conventional water treatment apparatus provided with an aeration tank and a settling tank and performing an initial adsorption treatment in the aeration tank.
  • FIG. 1A shows a water treatment device 100 that treats water to be treated including organic wastewater such as sewage.
  • the water treatment device 100 was captured by an aeration device 10 that aerates the water to be treated and performs initial adsorption treatment, a filtration device 20 that filters the water to be treated that has been initially adsorbed by the aeration device 10, and a filtration device 20.
  • a digestion treatment device 30 for digesting a solid substance is provided.
  • the water treatment device 100 includes a biological treatment device 40 that denitrates the filtered water that has passed through the filtration device 20 with activated sludge, a mud feeding device 50 that sends the activated sludge from the biological treatment device 40 to the aeration device 10, and a biological treatment.
  • the device 40 includes an adjusting device 60 that adjusts the amount of activated sludge sent to the aeration device 10 by the mud feeding device 50 based on the nitrogen concentration of the treated water biologically treated by the device 40.
  • large impurities have been removed in advance through the screen mechanism, and the raw water tank is filled.
  • the aeration device 10 is configured to include a single or a plurality of aeration tanks and an aeration device installed at the bottom of each aeration tank, and is filled with activated sludge fed from the biological treatment device 40 by the mud feeding device 50. There is.
  • the water to be treated that has flowed into the aeration device 10 is initially adsorbed by the activated sludge, and fine SS and BOD floating in the water to be treated and soluble BOD are secreted by aerobic microorganisms in the activated sludge. It is physically adsorbed by the substance.
  • the water to be treated which has been subjected to the initial adsorption treatment, is solid-liquid separated by the filtration device 20, and the solid content is sent to the digestion treatment device 30 together with the activated sludge for anaerobic digestion treatment.
  • the methane gas generated in the digestion treatment device 30 is recovered as a fuel gas, and is generated by a power generation device 70 driven by steam or combustion gas obtained by using the fuel gas as a heat source.
  • the liquid separated by the filtration device 20 is sent to the biological treatment device 40, digested and denitrified by activated sludge, and the purified treated water is discharged to a river or the like.
  • An aerobic tank 42 (see FIG. 1) in which an oxygen-free tank 41 (see FIG. 1 (b)) that performs denitrification treatment as a biological treatment device 40 and a membrane separation device 43 (see FIG. 1 (b)) are immersed and arranged.
  • An apparatus configured with (b)) and adopting the Membrane Separation Active Sludge Method (MBR) is preferably used. Since the aeration device 10 initially adsorbs fine SS and BOD and soluble BOD, the membrane separation device 43 is less likely to cause membrane clogging, and the consistency is good.
  • Ammonia nitrogen contained in the water to be treated is aerobically treated in the aerobic tank 42 to become nitrate nitrogen, and the nitrate nitrogen is circulated and returned to the oxygen-free tank 41 together with the activated sludge for denitrification.
  • the water to be treated which has been aerobically treated in the aerobic tank 42 and the BOD has been decomposed, is solid-liquid separated by the membrane separation device 43 and taken out as treated water.
  • the biological treatment apparatus 40 is not limited to the one adopting the membrane separation activated sludge method (MBR), and may adopt another process capable of denitrification treatment such as the circulation type nitrification denitrification method.
  • MLR membrane separation activated sludge method
  • a part of the excess sludge generated in the biological treatment device 40 is supplied to the aeration device 10 via a mud feeding device 50 composed of a pump or the like, and the aeration device 10 performs an initial adsorption treatment on the water to be treated.
  • FIG. 2 shows the basic configuration of the rotary filter device 20 which is suitably used as the filtration device 20.
  • the rotary filter device 20 receives and conveys the casing 22 in which the water input port 21 to be treated is formed on one end surface, the filter 23 housed inside the casing 22, and the solid matter captured by the filter 23. It includes a screw conveyor 24 and a drainage channel 26 for flowing out the liquid that has passed through the filter 23.
  • the filter 23 is composed of an endless belt spanned between at least two rollers R1 and R2 so as to be inclined diagonally upward from the water input port 21 side, and has a belt surface of 300 to 300 to It is formed on a filtration surface having a mesh width of about 500 ⁇ m.
  • the mesh width of the filtration surface is not limited to this value, but is appropriately set according to the characteristics of the filtration target.
  • the solid content contained in the water to be treated is captured by the filtration surface in the outward path in which the endless belt circulates from the lower roller R1 to the upper roller R2, and from the upper roller R2 toward the lower roller R1.
  • the solid content captured on the filtration surface in the circulating return path is removed by the scraper 25, falls on the screw conveyor 24, and is conveyed to the back side of the casing 22. Further, the liquid component of the water to be treated that has flowed in from the inlet 21 is drained from the drainage channel 24 after passing through the filter 23.
  • the filtration device 20 is not limited to the rotary filter device described above, and a drum screen device, a high-speed filtration device, or the like can also be used. Whichever filtration device 20 is adopted, it becomes possible to configure a compact device having a smaller installation area than when a conventional sedimentation site is used.
  • the nitrogen concentration of the treated water biologically treated by the biological treatment apparatus 40 is measured by a nitrogen concentration meter TN (see FIG. 1B), and the aeration apparatus 10 is based on the value. It is provided with an adjusting device 60 for adjusting the degree of initial adsorption processing.
  • the water treatment method is a water treatment method for treating water to be treated including organic wastewater, and is an aeration step in which the water to be treated is aerated and initially adsorbed, and an aeration step.
  • a filtration step that filters the water to be treated that has been initially adsorbed in, a digestion treatment step that digests the solid matter captured in the filtration step, and a biological treatment step that denitrates the filtered water that has undergone the filtration step with active sludge.
  • a mud feeding process that sends active sludge from the biological treatment process to the aeration process, and an adjustment step that adjusts the amount of active sludge sent to the aeration process in the mud feeding process based on the nitrogen concentration of the treated water biologically treated in the biological treatment process And have.
  • the aeration step is executed by the aeration device 10 described above, the filtration step is executed by the filtration device 20, the digestion treatment step is executed by the digestion treatment device 30, the biological treatment step is executed by the biological treatment device 40, and the mud feeding device 50.
  • the mud feeding step is executed by the adjusting device 60, and the adjusting step is executed by the adjusting device 60.
  • Fine SS and BOD contained in the water to be treated and soluble BOD are initially adsorbed in the aeration step, and the solid matter captured in the filtration step is sent to the digestion treatment step together with the fine SS and BOD, which is efficient. Digestion is performed.
  • the filtered water that has undergone the filtration step is sent to the biological treatment step and denitrified by activated sludge.
  • the activated sludge increased in the biological treatment step is sent to the aeration step by the mud feeding step, so that the initial adsorption performance in the aeration step is maintained.
  • the hydraulic residence time HRT is set to 0.5 hours, and the dissolved oxygen concentration DO is adjusted to about 1 mg / L.
  • the hydraulic retention time HRT is set to 6.0 hours, and the BOD is sufficiently taken in and decomposed, whereas the aeration step aims at the initial adsorption treatment. Therefore, the HRT is set to be very short compared to the activated sludge treatment method.
  • the oxygen content of the solid-liquid component to be digested is kept low.
  • the amount of activated sludge sent to the aeration step by the mud feeding step is adjusted based on the nitrogen concentration of the treated water biologically treated in the biological treatment step, thereby performing appropriate denitrification treatment in the biological treatment step. Efficient digestion treatment in the digestion treatment process has been realized.
  • the adjusting device 60 is a pump that supplies sludge to the mud feeding pipe and the opening degree of the valve mechanism provided in the mud feeding pipe in order to adjust the amount of sludge flowing through the mud feeding pipe constituting the mud feeding device 50. It can be configured by a control device or the like that controls the number of rotations of.
  • the symbol TN is a nitrogen concentration meter.
  • the adjustment step when the nitrogen concentration of the treated water is higher than the standard value, the amount of activated sludge sent to the aeration step is reduced, and when the nitrogen concentration of the treated water is lower than the standard value, the amount of activated sludge sent to the aeration step is increased.
  • the nitrogen concentration of the treated water is higher than the standard value, it is judged that the denitrification efficiency is lowered because the removal rate of BOD in the initial adsorption treatment is high, and the amount of activated sludge sent to the aeration step is reduced.
  • the degree of the initial adsorption treatment By adjusting the degree of the initial adsorption treatment, the reduced denitrification efficiency can be quickly improved.
  • the denitrification efficiency is increased because the removal rate of BOD in the initial adsorption treatment is lowered, and the activated sludge is sent to the aeration step.
  • target values are set for each value of 500 mg / L for MLSS in the aeration tank 10, 7,500 mg / L for MLSS in the anoxic tank 41, and 10,500 mg / L for MLSS in the aerobic tank 42.
  • the inflow amount Q of the treated water the outflow amount Q of the treated water, the amount of circulating sludge from the aerobic tank 42 to the anoxic tank 41 3Q, and the amount of sludge sent from the biological treatment device 40 to the aeration device 10 0.03Q. It will be adjusted.
  • the aeration device 10 is configured to include a plurality of aeration tanks (three tanks in the present embodiment), and is fed based on the nitrogen concentration of the treated water biologically treated in the biological treatment step. It has an adjustment process that adjusts the number of aeration tanks sent in the mud process.
  • the number of aeration tanks to be sent in the mud feeding step is adjusted based on the nitrogen concentration of the treated water biologically treated in the biological treatment step.
  • the adjusting device 60 is composed of a control device or the like that opens and closes and adjusts the valve mechanism provided in each mud feeding pipe in order to adjust the amount of sludge flowing through the mud feeding pipes connected to each of the plurality of aeration tanks. Can be done.
  • the number of aeration tanks for sending activated sludge is reduced when the nitrogen concentration of the treated water is higher than the standard value, and the activated sludge is sent when the nitrogen concentration of the treated water is lower than the standard value. Increase the number of aeration tanks.
  • the nitrogen concentration of the treated water is higher than the standard value, it is judged that the denitrification efficiency is lowered because the removal rate of BOD in the initial adsorption treatment is high, and the aeration tank that returns the activated sludge.
  • the degree of the initial adsorption treatment in the aeration step by reducing the number, the reduced denitrification efficiency can be rapidly improved.
  • the denitrification efficiency is increased because the removal rate of BOD in the initial adsorption treatment is lowered, and the aeration that returns the activated sludge.
  • the amount of activated sludge sent to the aeration step is increased and the degree of initial adsorption treatment is adjusted, so that the denitrification efficiency can be quickly returned to the standard value.
  • the sludge filled in the aeration tank will not rot and the initial adsorption amount can be suppressed.
  • the initial adsorption amount can also be suppressed by simultaneously suppressing the amount of air diffused by the aeration device provided in the aeration tank. Further, the amount of air diffused by the air diffuser provided in the aeration tank may be suppressed without stopping the mud feeding. The initial adsorption amount can be suppressed by suppressing the amount of air diffused.
  • the amount of water to be treated that is sent from the raw water tank to each aeration tank may be adjusted. For example, when the nitrogen concentration of the treated water is lower than the standard value, the amount of water to be treated is increased to the aeration tank in which the amount of aeration is suppressed while keeping the total amount constant, and the amount of water supplied to other aeration tanks is increased. It may be suppressed.
  • the sludge stop time is long, it is necessary to equip the aeration tank with a stirring mechanism to stir the sludge to avoid sedimentation and putrefaction of the sludge. If a stirring mechanism is not provided, the water to be treated is discharged from the aeration tank that stops the mud feeding or the aeration through the drain pipe, and is returned to the raw water tank in which the water to be treated is stored. It may be configured.
  • the filtration device 20 is provided with the above-mentioned rotary filter device, and the filtration step is configured to filter the water to be treated initially adsorbed in the aeration step with a filter through which the filtration surface circulates.
  • the adjustment step is configured to adjust the circulation rate of the filtration surface based on the nitrogen concentration of the treated water biologically treated in the biological treatment step.
  • an adjustment step is provided to adjust the circulation rate of the filtration surface based on the nitrogen concentration of the treated water biologically treated in the biological treatment step.
  • Appropriate denitrification treatment in the biological treatment step and efficient digestion treatment in the digestion treatment step can be realized.
  • the filter has a circulating filtration surface, it does not require a large installation area like a sedimentation pond.
  • the circulation speed of the filtration surface is increased, and when the nitrogen concentration of the treated water is lower than the reference value, the circulation speed of the filtration surface is decreased.
  • the denitrification efficiency is lowered because the removal rate of BOD in the initial adsorption treatment is increased, and the circulation speed of the filtration surface is increased.
  • the reduced denitrification efficiency can be quickly improved. become.
  • the denitrification efficiency is increased because the removal rate of BOD in the initial adsorption treatment is lowered, and the circulation speed of the filtration surface is adjusted.
  • the solid layer that adheres to and accumulates on the filtration surface is thickened to promote the capture of fine SS and BOD and soluble BOD on the solid side, so that the denitrification efficiency is quickly returned to the standard value. You will be able to do it.
  • FIGS. 4 (a) and 4 (b) show an example in which the sewage of the combined sewer is used as the water to be treated.
  • FIG. 4A shows a water treatment method in fine weather
  • FIG. 4B shows a water treatment method in rainy weather.
  • the water to be treated is treated by the first aspect of the water treatment method described above, and the treated water of a maximum of 2Q is discharged.
  • the sludge concentration of the aeration device 10 is increased to guide a part of the sludge initially adsorbed to the settling tank 44, and the treated water solid-liquid separated in the settling tank 44 is disinfected.
  • the peak flow rate can be dealt with by discharging the treated water filtered by the membrane separation device 43 into a river or the like.
  • the excess sludge in the aerobic tank 42 may be sent to the aeration device 10 together with the sludge settled in the settling tank 44.
  • Reference numeral 45 shown in FIG. 4B is an inclined plate for improving the precipitation efficiency.
  • Aeration device 20 Filtration device 30: Digestion treatment device 40: Biological treatment device 50: Mud feeder 60: Adjustment device 70: Power generation device 100: Water treatment device

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Abstract

有機性排水を含む被処理水を処理する水処理方法であって、被処理水を曝気して初期吸着処理する曝気工程と、前記曝気工程で初期吸着処理された被処理水をろ過するろ過工程と、前記ろ過工程で捕捉された固形物を消化処理する消化処理工程と、前記ろ過工程を経たろ過水を活性汚泥により脱窒する生物処理工程と、活性汚泥を前記生物処理工程から前記曝気工程に送る送泥工程と、前記生物処理工程で生物処理された処理水の窒素濃度に基づいて前記送泥工程で前記曝気工程に送る活性汚泥の量を調整する調整工程と、を備えて構成されている。

Description

水処理方法及び水処理装置
　本発明は、有機性排水を含む被処理水を処理する水処理方法及び水処理装置に関する。
　特許文献１に記載されているように、下水などの有機性排水を含む被処理水を固液分離し、沈殿成分でなる生汚泥を嫌気性消化処理してメタンガスを回収し、上澄みを嫌気好気法などにより生物処理して脱窒処理する水処理方法が採用されている。嫌気性消化処理して得られるメタンガスを用いて発電することで、水処理装置で必要となる商用電源からの受電量を低減して省エネルギーを図っている。
　最初沈澱池で固液分離する場合には、沈殿しない微細なＳＳ及びＢＯＤや溶解性のＢＯＤが生汚泥側に取り込まれずに上澄み側に流出するため、結果として嫌気性消化処理で生じるガス量が低下する。
　最初沈澱池で沈殿しない微細なＳＳ及びＢＯＤや溶解性のＢＯＤを回収するために、活性汚泥の初期吸着作用を活用する方法が考えられている。初期吸着作用とは、主に活性汚泥中の好気性微生物が分泌する粘着性のゼラチン状物質によって被処理水中の微粒子及び溶解性のＢＯＤが活性汚泥の表面に集められる物理吸着作用をいう。
　例えば、図５に示すように、初沈流入渠ＡからスクリーンＢで処理されて原水槽Ｃに貯水された被処理水を曝気槽Ｄで曝気状態の活性汚泥と接触させて初期吸着処理を行ない、その後に沈殿槽Ｅで固液分離して沈殿成分を消化処理設備に供給し、上澄みを生物処理設備に供給して脱窒処理する水処理方法である。図５中、符号Ｆは有機及び無機凝結剤添加装置であり、符号Ｇは有機凝集剤添加装置である。
　しかし、上述した水処理方法では、曝気槽と沈澱槽を設置する必要があり、最初沈澱池を用いた単純な分離方法と比較すると設備の所要スペースが増加するという問題があった。
　そこで、最初沈澱池の代替設備として、特許文献２に記載されたような微細なフィルタで原水をろ過するロータリーフィルタを用いることも考えられる。しかし、ロータリーフィルタを用いて溶解性のＢＯＤを捕捉することは困難であった。
特開昭５９－１０４００号公報 ＷＯ２０１５－１４２５８６号公報
　図５に示した従来の水処理方法では、曝気槽Ｄの滞留時間が０．５時間程度、沈澱池Ｅの滞留時間が１．５時間程度、合計で２時間と長い時間を要するため、初期吸着処理で被処理水からＢＯＤを除去し過ぎて、固液分離された後の上澄みに対する生物処理で十分な脱窒処理を行なうことができなくなる虞があった。そのような場合に、例えば生物処理された処理水の窒素濃度に基づいて、充分な脱窒処理が行なわれていないと検出して、曝気槽ＤでのＢＯＤの除去率を低下するように運転を切り替えても、十分な脱窒処理が行なわれた処理水を得る迄に長い時間を要するという問題があった。
　本発明の目的は、上述した問題点に鑑み、有機性排水に対して消化処理及び脱窒処理を適切に管理できる水処理方法及び水処理装置を提供する点にある。
　上述の目的を達成するため、本発明による水処理方法の第一の特徴構成は、有機性排水を含む被処理水を処理する水処理方法であって、被処理水を曝気して初期吸着処理する曝気工程と、前記曝気工程で初期吸着処理された被処理水をろ過するろ過工程と、前記ろ過工程で捕捉された固形物を消化処理する消化処理工程と、前記ろ過工程を経たろ過水を活性汚泥により脱窒する生物処理工程と、活性汚泥を前記生物処理工程から前記曝気工程に送る送泥工程と、前記生物処理工程で生物処理された処理水の窒素濃度に基づいて前記送泥工程で前記曝気工程に送る活性汚泥の量を調整する調整工程と、を備えている点にある。
　曝気工程で被処理水に含まれる微細なＳＳ及びＢＯＤや溶解性のＢＯＤが初期吸着され、ろ過工程で捕捉された固形物が微細なＳＳ及びＢＯＤとともに消化処理工程に送られて、効率的な消化処理が実行される。ろ過工程を経たろ過水は生物処理工程に送られて活性汚泥により脱窒処理される。生物処理工程で増加した活性汚泥が送泥工程によって曝気工程に送られることにより、曝気工程での初期吸着性能が維持される。そして、調整工程では生物処理工程で生物処理された処理水の窒素濃度に基づいて送泥工程によって曝気工程に送られる活性汚泥の量が調整されることにより、生物処理工程における適切な脱窒処理と、消化処理工程における効率的な消化処理が実現できる。
　同第二の特徴構成は、上述の第一の特徴構成に加えて、前記調整工程は、前記処理水の窒素濃度が基準値より高い場合に、前記曝気工程に送る活性汚泥を減量する点にある。
　処理水の窒素濃度が基準値より高い場合には、初期吸着処理におけるＢＯＤの除去率が上昇しているために脱窒効率が低下していると判断して、曝気工程に送る活性汚泥を減量して初期吸着処理の程度を調整することで、低下した脱窒効率が迅速に改善されるようになる。
　同第三の特徴構成は、上述の第一の特徴構成に加えて、前記調整工程は、前記処理水の窒素濃度が基準値より低い場合に、前記曝気工程に送る活性汚泥を増量する点にある。
　処理水の窒素濃度が基準値より低い場合には、初期吸着処理におけるＢＯＤの除去率が低下しているために脱窒効率が上昇していると判断して、曝気工程に送る活性汚泥を増量して初期吸着処理の程度を調整することで、脱窒効率を基準値に迅速に戻すことができるようになる。
　同第四の特徴構成は、有機性排水を含む被処理水を処理する水処理方法であって、複数の曝気槽で被処理水を曝気して初期吸着処理する曝気工程と、前記曝気工程で初期吸着処理された被処理水をろ過するろ過工程と、前記ろ過工程で捕捉された固形物を消化処理する消化処理工程と、前記ろ過工程を経たろ過水を活性汚泥により脱窒する生物処理工程と、活性汚泥を前記生物処理工程から前記曝気工程に送る送泥工程と、前記生物処理工程で生物処理された処理水の窒素濃度に基づいて前記送泥工程で送る曝気槽の数を調整する調整工程と、を備えている点にある。
　曝気工程で複数の曝気槽を用いて初期吸着処理する場合には、生物処理工程で生物処理された処理水の窒素濃度に基づいて送泥工程で送る曝気槽の数を調整する調整工程を設けることにより、生物処理工程における適切な脱窒処理と、消化処理工程における効率的な消化処理が実現できる。
　同第五の特徴構成は、上述の第四の特徴構成に加えて、前記調整工程は、前記処理水の窒素濃度が基準値より高い場合に、活性汚泥を送泥する前記曝気槽の数を減少させる点にある。
　処理水の窒素濃度が基準値より高い場合には、初期吸着処理におけるＢＯＤの除去率が上昇しているために脱窒効率が低下していると判断して、活性汚泥を返送する曝気槽の数を減少させることにより、曝気工程における初期吸着処理の程度を調整することで、低下した脱窒効率が迅速に改善されるようになる。
　同第六の特徴構成は、上述の第四の特徴構成に加えて、前記調整工程は、前記処理水の窒素濃度が基準値より低い場合に、活性汚泥を送泥する曝気槽の数を増加させる点にある。
　処理水の窒素濃度が基準値より低い場合には、初期吸着処理におけるＢＯＤの除去率が低下しているために脱窒効率が上昇していると判断して、活性汚泥を返送する曝気槽の数を増加させることにより、曝気工程に送る活性汚泥を増量して初期吸着処理の程度を調整することで、脱窒効率を基準値に迅速に戻すことができるようになる。
　同第七の特徴構成は、有機性排水を含む被処理水を処理する水処理方法であって、被処理水を曝気して初期吸着処理する曝気工程と、前記曝気工程で初期吸着処理された被処理水をろ過面が循環するフィルタでろ過するろ過工程と、前記ろ過工程で捕捉された固形物を消化処理する消化処理工程と、前記ろ過工程を経たろ過水を活性汚泥により脱窒する生物処理工程と、活性汚泥を前記生物処理工程から前記曝気工程に送る送泥工程と、前記生物処理工程で生物処理された処理水の窒素濃度に基づいて前記ろ過面の循環速度を調整する調整工程と、を備えている点にある。
　ろ過面が循環するフィルタを用いてろ過工程を実行する場合には、生物処理工程で生物処理された処理水の窒素濃度に基づいてろ過面の循環速度を調整する調整工程を設けることにより、生物処理工程における適切な脱窒処理と、消化処理工程における効率的な消化処理が実現できる。しかも、ろ過面が循環するフィルタであれば、沈澱池のような大きな設置面積を要することもない。
　同第八の特徴構成は、上述の第七の特徴構成に加えて、前記調整工程は、前記処理水の窒素濃度が基準値より高い場合に、前記ろ過面の循環速度を上昇させる点にある。
　処理水の窒素濃度が基準値より高い場合には、初期吸着処理におけるＢＯＤの除去率が上昇しているために脱窒効率が低下していると判断して、ろ過面の循環速度を上昇させることでろ過面に付着堆積する固形物層を薄くして微細なＳＳ及びＢＯＤや溶解性のＢＯＤの固形物側への捕捉を抑制することで、低下した脱窒効率が迅速に改善されるようになる。
　同第九の特徴構成は、上述の第七の特徴構成に加えて、前記調整工程は、前記処理水の窒素濃度が基準値より低い場合に、前記ろ過面の循環速度を低下させる点にある。
　処理水の窒素濃度が基準値より低い場合には、初期吸着処理におけるＢＯＤの除去率が低下しているために脱窒効率が上昇していると判断して、ろ過面の循環速度を低下させることでろ過面に付着堆積する固形物層を厚くして微細なＳＳ及びＢＯＤや溶解性のＢＯＤの固形物側への捕捉を促進することで、脱窒効率を基準値に迅速に戻すことができるようになる。
　本発明による水処理装置の第一の特徴構成は、有機性排水を含む被処理水を処理する水処理装置であって、被処理水を曝気して初期吸着処理する曝気装置と、前記曝気装置で初期吸着処理された被処理水をろ過するろ過装置と、前記ろ過装置で捕捉された固形物を消化処理する消化処理装置と、前記ろ過装置を経たろ過水を活性汚泥により脱窒する生物処理装置と、活性汚泥を前記生物処理装置から前記曝気装置に送る送泥装置と、前記生物処理装置で生物処理された処理水の窒素濃度に基づいて前記送泥装置で前記曝気装置に送る活性汚泥の量を調整する調整装置と、を備えている点にある。
　同第二の特徴構成は、上述の第一の特徴構成に加えて、前記曝気装置が複数の曝気槽を備えて構成され、前記調整装置は前記生物処理装置で生物処理された処理水の窒素濃度に基づいて前記送泥装置で前記曝気装置に送る曝気槽の数を調整する点にある。
　以上説明した通り、本発明によれば、有機性排水に対して消化処理及び脱窒処理を適切に管理できる水処理方法及び水処理装置を提供することができるようになった。
図１（ａ）は本発明による水処理装置の説明図であり、図１（ｂ）は本発明による水処理方法を示す説明図である。 図２はろ過装置として用いるロータリーフィルタの説明図である。 図３は本発明による水処理方法の説明図である。 図４（ａ）は第４の実施形態による晴天時の水処理方法を示す有機性排水処理装置の説明図であり、図４（ｂ）は第４の実施形態による雨天時の水処理方法を示す有機性排水処理装置の説明図である。 図５は曝気槽及び沈殿槽を備え、曝気槽で初期吸着処理を行なう従来の水処理装置の説明図である。
　以下、本発明による水処理方法及び水処理装置を、図面に基づいて説明する。
　図１（ａ）には、下水などの有機性排水を含む被処理水を処理する水処理装置１００が示されている。当該水処理装置１００は、被処理水を曝気して初期吸着処理する曝気装置１０と、曝気装置１０で初期吸着処理された被処理水をろ過するろ過装置２０と、ろ過装置２０で捕捉された固形物を消化処理する消化処理装置３０を備えている。さらに、当該水処理装置１００は、ろ過装置２０を経たろ過水を活性汚泥により脱窒する生物処理装置４０と、活性汚泥を生物処理装置４０から曝気装置１０に送る送泥装置５０と、生物処理装置４０で生物処理された処理水の窒素濃度に基づいて送泥装置５０で曝気装置１０に送る活性汚泥の量を調整する調整装置６０などを備えている。なお、曝気槽１０に供給される被処理水は予めスクリーン機構を介して大きな夾雑物は除去され、原水槽に充填されている。
　曝気装置１０は単一または複数の曝気槽と各曝気槽の底部に設置された散気装置を備えて構成され、送泥装置５０により生物処理装置４０から送泥された活性汚泥が充填されている。
　曝気装置１０に流入した被処理水が活性汚泥によって初期吸着処理され、被処理水に浮遊する微細なＳＳ及びＢＯＤや溶解性のＢＯＤが活性汚泥中の好気性微生物により分泌される粘着性のゼラチン状物質によって物理吸着される。
　初期吸着処理された被処理水がろ過装置２０によって固液分離され、活性汚泥とともに固形分が消化処理装置３０に送られて嫌気性消化処理される。消化処理装置３０で発生するメタンガスは燃料ガスとして回収され、当該燃料ガスを熱源として得られる蒸気や燃焼ガスにより駆動される発電装置７０で発電される。
　ろ過装置２０によって固液分離された液分は生物処理装置４０に送られて活性汚泥により消化脱窒処理され、浄化された処理水が河川などに放流される。生物処理装置４０として脱窒処理を行なう無酸素槽４１（図１（ｂ）参照。）と、膜分離装置４３（図１（ｂ）参照。）が浸漬配置された好気槽４２（図１（ｂ）参照。）を備えて構成され、膜分離活性汚泥法（ＭＢＲ）を採用した装置が好適に用いられる。曝気装置１０で微細なＳＳ及びＢＯＤや溶解性のＢＯＤが初期吸着されるので、膜分離装置４３で膜詰まりが発生し難くなる点で整合性がよい。
　被処理水に含まれるアンモニア性窒素が好気槽４２で好気処理されて硝酸性窒素となり、硝酸性窒素が活性汚泥とともに無酸素槽４１に循環返送されて脱窒される。好気槽４２で好気処理されてＢＯＤが分解された被処理水は膜分離装置４３で固液分離されて処理水として取り出される。
　なお、生物処理装置４０は膜分離活性汚泥法（ＭＢＲ）を採用するものに限るものではなく、循環式硝化脱窒法など脱窒処理可能な他のプロセスを採用するものであってもよい。
　生物処理装置４０で生じる余剰汚泥の一部がポンプなどで構成される送泥装置５０を介して曝気装置１０に供給され、曝気装置１０で被処理水に対する初期吸着処理が行なわれる。
　図２には、ろ過装置２０として好適に用いられるロータリーフィルタ装置２０の基本的な構成が示されている。ロータリーフィルタ装置２０は、一端面に被処理水の投入口２１が形成されたケーシング２２と、ケーシング２２の内部に収容されたフィルタ２３と、フィルタ２３によって捕捉された固形物を受止めて搬送するスクリューコンベア２４と、フィルタ２３を通過した液分を流出する排水路２６を備えている。
　フィルタ２３は、被処理水の投入口２１側から斜め上方に傾斜する傾斜姿勢となるように、少なくとも２本のローラＲ１，Ｒ２間に架け渡された無端ベルトで構成され、ベルト面が３００～５００μｍ程度の目幅のろ過面に形成されている。なお、ろ過面の目幅はこの値に限定されるものではなく、ろ過対象の特性に応じて適宜設定されるものである。
　上述の無端ベルトが下方のローラＲ１から上方のローラＲ２に向けて循環移動する往路で被処理水に含まれる固形分がそのろ過面で捕捉され、上方のローラＲ２から下方のローラＲ１に向けて循環移動する復路でろ過面に捕捉された固形分がスクレーパ２５により取り除かれてスクリューコンベア２４に落下し、ケーシング２２の背面側に搬送される。また、投入口２１から流入した被処理水の液分はフィルタ２３を通過した後に排水路２４から排水される。
　なお、ろ過装置２０は上述したロータリーフィルタ装置に限るものではなく、他にドラムスクリーン装置や高速ろ過装置などを用いることができる。何れのろ過装置２０を採用しても、従来の沈殿地を用いる場合よりも設置面積が小さなコンパクトな装置で構成できるようになる。
　曝気装置１０で実行される初期吸着処理により被処理水に含まれるＢＯＤの除去率が目標値よりも上昇すると、生物処理装置４０の無酸素槽４１で脱窒処理に要するＢＯＤ濃度が低下して、充分な脱窒処理が困難になる虞がある。
　そのため、当該水処理装置１００では、生物処理装置４０で生物処理された処理水の窒素濃度を窒素濃度計ＴＮ（図１（ｂ）参照。）で計測し、その値に基づいて曝気装置１０における初期吸着処理の程度を調整する調整装置６０を備えている。
　以下、上述した水処理装置１００に備えた調整装置６０に視点を当てて、本発明の水処理方法を詳述する。
［水処理方法の第一の態様］
　図１（ｂ）に示すように、水処理方法は、有機性排水を含む被処理水を処理する水処理方法であって、被処理水を曝気して初期吸着処理する曝気工程と、曝気工程で初期吸着処理された被処理水をろ過するろ過工程と、ろ過工程で捕捉された固形物を消化処理する消化処理工程と、ろ過工程を経たろ過水を活性汚泥により脱窒する生物処理工程と、活性汚泥を生物処理工程から曝気工程に送る送泥工程と、生物処理工程で生物処理された処理水の窒素濃度に基づいて送泥工程で曝気工程に送る活性汚泥の量を調整する調整工程と、を備えている。
　上述した曝気装置１０により曝気工程が実行され、ろ過装置２０によりろ過工程が実行され、消化処理装置３０により消化処理工程が実行され、生物処理装置４０により生物処理工程が実行され、送泥装置５０により送泥工程が実行され、調整装置６０により調整工程が実行される。
　曝気工程で被処理水に含まれる微細なＳＳ及びＢＯＤや溶解性のＢＯＤが初期吸着され、ろ過工程で捕捉された固形物が微細なＳＳ及びＢＯＤとともに消化処理工程に送られて、効率的な消化処理が実行される。ろ過工程を経たろ過水は生物処理工程に送られて活性汚泥により脱窒処理される。生物処理工程で増加した活性汚泥が送泥工程によって曝気工程に送られることにより、曝気工程での初期吸着性能が維持される。
　曝気工程では、水理学的滞留時間ＨＲＴが０．５時間に設定され、溶存酸素濃度ＤＯは１ｍｇ／Ｌ程度に調整されている。なお、活性汚泥処理法では、水理学的滞留時間ＨＲＴが６．０時間に設定され、ＢＯＤの充分な取込みと分解処理が行なわれるのに対して、当該曝気工程では初期吸着処理を目的とするため、活性汚泥処理法と比較して非常に短いＨＲＴに設定されている。また、溶存酸素濃度を低く抑えることにより、消化処理の対象となる固液分の酸素含有量を低く抑えている。
　調整工程では生物処理工程で生物処理された処理水の窒素濃度に基づいて送泥工程によって曝気工程に送られる活性汚泥の量が調整されることにより、生物処理工程における適切な脱窒処理と、消化処理工程における効率的な消化処理が実現されている。この場合、調整装置６０は、送泥装置５０を構成する送泥管に流れる汚泥量を調整するために、送泥管に備えたバルブ機構の開度や、送泥管に汚泥を供給するポンプの回転数を制御する制御装置などで構成することができる。図１（ｂ）中、符号ＴＮは窒素濃度計である。
　調整工程では、処理水の窒素濃度が基準値より高い場合に、曝気工程に送る活性汚泥を減量し、処理水の窒素濃度が基準値より低い場合に、曝気工程に送る活性汚泥を増量する。
　処理水の窒素濃度が基準値より高い場合には、初期吸着処理におけるＢＯＤの除去率が上昇しているために脱窒効率が低下していると判断して、曝気工程に送る活性汚泥を減量して初期吸着処理の程度を調整することで、低下した脱窒効率が迅速に改善されるようになる。
　また、処理水の窒素濃度が基準値より低い場合には、初期吸着処理におけるＢＯＤの除去率が低下しているために脱窒効率が上昇していると判断して、曝気工程に送る活性汚泥を増量して初期吸着処理の程度を調整することで、脱窒効率を基準値に迅速に戻すことができるようになる。
　この例では、曝気槽１０でＭＬＳＳが５００ｍｇ／Ｌ、無酸素槽４１でＭＬＳＳが７，５００ｍｇ／Ｌ、好気槽４２でＭＬＳＳが１０，５００ｍｇ／Ｌの各値に目標値が設定され、被処理水の流入量Ｑに対して、処理水の流出量Ｑ、好気槽４２から無酸素槽４１への循環汚泥量３Ｑ、生物処理装置４０から曝気装置１０への送泥量０．０３Ｑに調整される。
［水処理方法の第二の態様］
　次に第二の態様を説明する。図３に示すように、この態様では、曝気装置１０が複数の曝気槽（本実施形態では３槽）を備えて構成され、生物処理工程で生物処理された処理水の窒素濃度に基づいて送泥工程で送る曝気槽の数を調整する調整工程を備えている。
　この様に、曝気工程で複数の曝気槽を用いて初期吸着処理する場合には、生物処理工程で生物処理された処理水の窒素濃度に基づいて送泥工程で送る曝気槽の数を調整する調整工程を設けることにより、生物処理工程における適切な脱窒処理と、消化処理工程における効率的な消化処理が実現できる。
　この場合、調整装置６０は、複数の曝気槽のそれぞれ接続された送泥管に流れる汚泥量を調整するために、各送泥管に備えたバルブ機構を開閉調整する制御装置などで構成することができる。
　調整工程では、処理水の窒素濃度が基準値より高い場合に、活性汚泥を送泥する曝気槽の数を減少させ、処理水の窒素濃度が基準値より低い場合に、活性汚泥を送泥する曝気槽の数を増加させる。
　処理水の窒素濃度が基準値より高い場合には、初期吸着処理におけるＢＯＤの除去率が上昇しているために脱窒効率が低下していると判断して、活性汚泥を返送する曝気槽の数を減少させることにより、曝気工程における初期吸着処理の程度を調整することで、低下した脱窒効率が迅速に改善されるようになる。
　また、処理水の窒素濃度が基準値より低い場合には、初期吸着処理におけるＢＯＤの除去率が低下しているために脱窒効率が上昇していると判断して、活性汚泥を返送する曝気槽の数を増加させることにより、曝気工程に送る活性汚泥を増量して初期吸着処理の程度を調整することで、脱窒効率を基準値に迅速に戻すことができるようになる。
　送泥停止時間が短時間であれば曝気槽に充填された汚泥が腐敗する虞が無く、初期吸着量を抑制することができる。このとき、同時に曝気槽に備えた散気装置による散気量を抑制することで、初期吸着量を抑制することもできる。また、送泥停止することなく、曝気槽に備えた散気装置による散気量を抑制するだけであってもよい。散気量を抑制することにより初期吸着量を抑制することができる。
　さらに、原水槽から各曝気槽に送水する被処理水の送水量を調整してもよい。例えば、処理水の窒素濃度が基準値より低い場合には、総量を一定に保ちながら曝気量を抑制した曝気槽への被処理水の供給量を増加させ、他の曝気槽への供給量を抑制してもよい。
　送泥停止時間が長時間に及ぶ場合には、曝気槽に撹拌機構を備えて汚泥を撹拌することで汚泥の沈澱腐敗を回避する必要がある。撹拌機構を設けない場合には、送泥を停止し、或いは曝気を停止する曝気槽からドレン管を介して汚泥とともに被処理水を排出し、被処理水が貯留される原水槽に戻すように構成すればよい。
［水処理方法の第三の態様］
　次に第三の態様を説明する。この態様では、ろ過装置２０に上述したロータリーフィルタ装置を備え、ろ過工程が、曝気工程で初期吸着処理された被処理水をろ過面が循環するフィルタでろ過するように構成されている。
　調整工程では、生物処理工程で生物処理された処理水の窒素濃度に基づいてろ過面の循環速度を調整するように構成されている。
　即ち、ろ過面が循環するフィルタを用いてろ過工程を実行する場合には、生物処理工程で生物処理された処理水の窒素濃度に基づいてろ過面の循環速度を調整する調整工程を設けることにより、生物処理工程における適切な脱窒処理と、消化処理工程における効率的な消化処理が実現できる。しかも、ろ過面が循環するフィルタであれば、沈澱池のような大きな設置面積を要することもない。
　処理水の窒素濃度が基準値より高い場合に、ろ過面の循環速度を上昇させ、処理水の窒素濃度が基準値より低い場合に、前記ろ過面の循環速度を低下させる。
　処理水の窒素濃度が基準値より高い場合には、初期吸着処理におけるＢＯＤの除去率が上昇しているために脱窒効率が低下していると判断して、ろ過面の循環速度を上昇させることでろ過面に付着堆積する固形物層を薄くして微細なＳＳ及びＢＯＤや溶解性のＢＯＤの固形物側への捕捉を抑制することで、低下した脱窒効率が迅速に改善されるようになる。
　また、処理水の窒素濃度が基準値より低い場合には、初期吸着処理におけるＢＯＤの除去率が低下しているために脱窒効率が上昇していると判断して、ろ過面の循環速度を低下させることでろ過面に付着堆積する固形物層を厚くして微細なＳＳ及びＢＯＤや溶解性のＢＯＤの固形物側への捕捉を促進することで、脱窒効率を基準値に迅速に戻すことができるようになる。
［水処理方法の第四の態様］
　図４（ａ）及び図４（ｂ）には、合流式下水道の下水を被処理水とする場合の例が示されている。図４（ａ）は晴天時の水処理方法が示され、図４（ｂ）は雨天時の水処理方法が示されている。晴天時には、上述した水処理方法の第一の態様で被処理水が処理され、最大２Ｑの処理水が放流される。
　被処理水の流入量が増加する雨天時には、曝気装置１０の汚泥濃度を引上げて初期吸着処理された汚泥の一部を沈殿槽４４に導き、沈殿槽４４で固液分離した処理水を消毒槽４６で消毒した後に、膜分離装置４３で濾過した処理水とともに河川などに放流することでピーク流量に対応することができる。この場合には、沈殿槽４４で沈殿した汚泥とともに好気槽４２の余剰汚泥を曝気装置１０に送泥すればよい。図４（ｂ）に示した符号４５は沈澱効率を向上させるための傾斜板である。
　上述した実施形態は本発明の一態様であり、該記載により本発明が限定されるものではなく、各部の具体的構成は本発明の作用効果が奏される範囲で適宜変更設計可能であることはいうまでもない。
１０：曝気装置
２０：ろ過装置
３０：消化処理装置
４０：生物処理装置
５０：送泥装置
６０：調整装置
７０：発電装置
１００：水処理装置
 

Claims (11)

  1. 　有機性排水を含む被処理水を処理する水処理方法であって、
    　被処理水を曝気して初期吸着処理する曝気工程と、
    　前記曝気工程で初期吸着処理された被処理水をろ過するろ過工程と、
    　前記ろ過工程で捕捉された固形物を消化処理する消化処理工程と、
    　前記ろ過工程を経たろ過水を活性汚泥により脱窒する生物処理工程と、
    　活性汚泥を前記生物処理工程から前記曝気工程に送る送泥工程と、
    　前記生物処理工程で生物処理された処理水の窒素濃度に基づいて前記送泥工程で前記曝気工程に送る活性汚泥の量を調整する調整工程と、
    を備えている、水処理方法。
  2. 　前記調整工程は、前記処理水の窒素濃度が基準値より高い場合に、前記曝気工程に送る活性汚泥を減量する、請求項１記載の水処理方法。
  3. 　前記調整工程は、前記処理水の窒素濃度が基準値より低い場合に、前記曝気工程に送る活性汚泥を増量する、請求項１記載の水処理方法。
  4. 　有機性排水を含む被処理水を処理する水処理方法であって、
    　複数の曝気槽で被処理水を曝気して初期吸着処理する曝気工程と、
    　前記曝気工程で初期吸着処理された被処理水をろ過するろ過工程と、
    　前記ろ過工程で捕捉された固形物を消化処理する消化処理工程と、
    　前記ろ過工程を経たろ過水を活性汚泥により脱窒する生物処理工程と、
    　活性汚泥を前記生物処理工程から前記曝気工程に送る送泥工程と、
    　前記生物処理工程で生物処理された処理水の窒素濃度に基づいて前記送泥工程で送る曝気槽の数を調整する調整工程と、
    を備えている、水処理方法。
  5. 　前記調整工程は、前記処理水の窒素濃度が基準値より高い場合に、活性汚泥を送泥する前記曝気槽の数を減少させる、請求項４記載の水処理方法。
  6. 　前記調整工程は、前記処理水の窒素濃度が基準値より低い場合に、活性汚泥を送泥する曝気槽の数を増加させる、請求項４記載の水処理方法。
  7. 　有機性排水を含む被処理水を処理する水処理方法であって、
    　被処理水を曝気して初期吸着処理する曝気工程と、
    　前記曝気工程で初期吸着処理された被処理水をろ過面が循環するフィルタでろ過するろ過工程と、
    　前記ろ過工程で捕捉された固形物を消化処理する消化処理工程と、
    　前記ろ過工程を経たろ過水を活性汚泥により脱窒する生物処理工程と、
    　活性汚泥を前記生物処理工程から前記曝気工程に送る送泥工程と、
    　前記生物処理工程で生物処理された処理水の窒素濃度に基づいて前記ろ過面の循環速度を調整する調整工程と、
    を備えている、水処理方法。
  8. 　前記調整工程は、前記処理水の窒素濃度が基準値より高い場合に、前記ろ過面の循環速度を上昇させる、請求項７記載の水処理方法。
  9. 　前記調整工程は、前記処理水の窒素濃度が基準値より低い場合に、前記ろ過面の循環速度を低下させる、請求項７記載の水処理方法。
  10. 　有機性排水を含む被処理水を処理する水処理装置であって、
    　被処理水を曝気して初期吸着処理する曝気装置と、
    　前記曝気装置で初期吸着処理された被処理水をろ過するろ過装置と、
    　前記ろ過装置で捕捉された固形物を消化処理する消化処理装置と、
    　前記ろ過装置を経たろ過水を活性汚泥により脱窒する生物処理装置と、
    　活性汚泥を前記生物処理装置から前記曝気装置に送る送泥装置と、
    　前記生物処理装置で生物処理された処理水の窒素濃度に基づいて前記送泥装置で前記曝気装置に送る活性汚泥の量を調整する調整装置と、
    を備えている、水処理装置。
  11. 　前記曝気装置が複数の曝気槽を備えて構成され、
    　前記調整装置は前記生物処理装置で生物処理された処理水の窒素濃度に基づいて前記送泥装置で前記曝気装置に送る曝気槽の数を調整する、請求項１０記載の水処理装置。
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