有机性排水的处理方法以及有机性排水的处理装置

技术领域

本发明涉及有机性排水的处理方法以及有机性排水的处理装置。

背景技术

有机性排水的处理一般使用活性污泥法，但BOD容积负荷为0.5～1.0kg/m

例如，在专利文献1中公开了处理方法：在对相对于BOD的氮以及磷的量少于BOD：氮：磷的重量比100：5：1的有机性排水进行处理的利用载体的生物处理法中，为了使原水中的氮以及磷的量成为BOD：氮：磷的重量比100：5：1以上，一方面向原水添加不足的氮和/或磷，一方面计测相对于载体的容积负荷的菌体数，并在载体的菌体数大致成为固定值后，使向原水添加的氮和/或磷的量减少至BOD：氮：磷的重量比100：2.5：0.5以下。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-149974号公报

发明内容

(发明要解决的课题)

然而，在利用载体的生物处理法中，剩余污泥的产生量多成问题。另外，若想要抑制剩余污泥的产生量则BOD去除速度会大幅度下降也成问题。

为此，本发明的目的在于，提供利用载体来对有机性排水进行生物处理的有机性排水的处理方法以及处理装置，抑制剩余污泥的产生量且抑制BOD去除速度的大幅度的下降。

(用于解决课题的技术方案)

(1)本发明涉及一种有机性排水的处理方法，是利用具备载体的反应槽在好氧条件下对有机性排水进行生物处理的有机性排水的处理方法，将所述反应槽内的溶解性磷浓度维持为0.5mg/L以下，且将所述反应槽内的溶解性氮浓度维持为3mg/L以上，来进行所述生物处理。

(2)在上述(1)记载的有机性排水的处理方法的基础上，所述反应槽由串联2级以上的反应槽构成，在串联2级以上的反应槽当中的至少1个反应槽中，将溶解性磷浓度维持为0.5mg/L以下，且将溶解性氮浓度维持为3mg/L以上，来进行所述生物处理。

(3)本发明涉及一种有机性排水的处理方法，是利用具备载体的反应槽在好氧条件下对有机性排水进行生物处理的有机性排水的处理方法，流入所述反应槽的所述有机性排水的BOD：氮的重量比为100：1以上，向所述有机性排水添加氮源以使所述反应槽内的溶解性氮浓度维持为5mg/L以下，且将所述反应槽内的溶解性磷浓度维持为0.1mg/L以上，来进行所述生物处理。

(4)在上述(3)记载的有机性排水的处理方法的基础上，优选地，所述反应槽由串联2级以上的反应槽构成，在串联2级以上的反应槽当中的至少1个反应槽中，流入所述反应槽的所述有机性排水的BOD：氮的重量比为100：1以上，向所述有机性排水添加氮源以使所述反应槽内的溶解性氮浓度维持为5mg/L以下，且将所述反应槽内的溶解性磷浓度维持为0.1mg/L以上，来进行所述生物处理。此外，在本发明中，有机性排水的BOD：氮的重量比为100：1以上是指：相对于有机性排水的BOD100重量份，氮为1重量份以上。

(5)在上述(1)～(4)中任一项记载的有机性排水的处理方法的基础上，优选地，所述反应槽是流动床式反应槽，所述反应槽的BOD容积负荷为1.5kg/m

(6)本发明涉及一种有机性排水的处理装置，利用具备载体的反应槽在好氧条件下对有机性排水进行生物处理，所述有机性排水的处理装置将所述反应槽内的溶解性磷浓度维持为0.5mg/L以下，且将所述反应槽内的溶解性氮浓度维持为3mg/L以上，来进行所述生物处理。

(7)在上述(6)记载的有机性排水的处理装置的基础上，优选地，所述反应槽由串联2级以上的反应槽构成，在串联2级以上的反应槽当中的至少1个反应槽中，将溶解性磷浓度维持为0.5mg/L以下，且将溶解性氮浓度维持为3mg/L以上，来进行所述生物处理。

(8)本发明涉及一种有机性排水的处理装置，利用具备载体的反应槽在好氧条件下对有机性排水进行生物处理，流入所述反应槽的所述有机性排水的BOD：氮的重量比为100：1以上，向所述有机性排水添加氮源以使所述反应槽内的溶解性氮浓度维持为5mg/L以下，且将所述反应槽内的溶解性磷浓度维持为0.1mg/L以上，来进行所述生物处理。

(9)上述(8)记载的有机性排水的处理装置的基础上，优选地，所述反应槽由串联2级以上的反应槽构成，在串联2级以上的反应槽当中的至少1个反应槽中，流入所述反应槽的所述有机性排水的BOD：氮的重量比为100：1以上，向所述有机性排水添加氮源以使所述反应槽内的溶解性氮浓度维持为5mg/L以下，，且将所述反应槽内的溶解性磷浓度维持为0.1mg/L以上，来进行所述生物处理。

(10)在上述(6)～(9)中任一项记载的有机性排水的处理装置的基础上，优选地，所述反应槽是流动床式反应槽，所述反应槽的BOD容积负荷为1.5kg/m

(发明效果)

根据本发明，能提供使用载体来对有机性排水进行生物处理的有机性排水的处理方法以及处理装置，使得能够抑制剩余污泥的产生量且抑制BOD去除速度的大幅度的下降。

附图说明

图1是表示本实施方式所涉及的有机性排水的处理装置的构成的一例的示意图。

图2是表示本实施方式所涉及的有机性排水的处理装置的构成的另一例的示意图。

图3是表示本实施方式所涉及的有机性排水的处理装置的构成的另一例的示意图。

图4是表示本实施方式所涉及的有机性排水的处理装置的构成的另一例的示意图。

具体实施方式

以下，说明本发明的实施方式。本实施方式是实施本发明的一例，本发明不限于本实施方式。

图1是表示本实施方式所涉及的有机性排水的处理装置的构成的一例的示意图。图1所示的处理装置1具备原水槽10、反应槽12、处理水槽14、控制装置16、原水泵18、检测器20a、20b、流入管线22以及处理水管线24。另外，图1所示的处理装置1具备向反应槽12供给氮源的氮源供给装置、向反应槽12供给磷源的磷源供给装置以及向原水槽10供给凝聚剂的凝聚剂供给装置。图1所示的氮源供给装置具备对氯化铵等氮源进行收容的氮源罐26、氮源添加管线28以及设置于氮源添加管线28的氮源添加泵30。图1所示的磷源供给装置具备对磷酸等磷源进行收容的磷源罐32、磷源添加管线34以及设置于磷源添加管线34的磷源添加泵36。图1所示的凝聚剂供给装置具备对PAC、氯化铁等凝聚剂进行收容的凝聚剂罐38、凝聚剂添加管线40以及设置于凝聚剂添加管线40的凝聚剂添加泵42。

在原水槽10连接有凝聚剂添加管线40的一端，在凝聚剂罐38连接有凝聚剂添加管线40的另一端。在原水槽10的原水出口连接有流入管线22的一端，在反应槽12的入口连接有流入管线22的另一端。在流入管线22设置有原水泵18。另外，在流入管线22连接有氮源添加管线28的一端，在氮源罐26连接有氮源添加管线28的另一端。另外，在流入管线22连接有磷源添加管线34的一端，在磷源罐32连接有磷源添加管线34的另一端。在反应槽12的出口连接有处理水管线24的一端，在处理水槽14的入口连接有处理水管线24的另一端。控制装置16与各泵及各检测器例如分别电连接。

在反应槽12内填充有对微生物进行保持的载体44。载体44不作特别限定，例如可列举塑料制载体、海绵状载体、凝胶状载体等。

在反应槽12内的底部设置有曝气装置46。在曝气装置46例如连接有未图示的鼓风机，从鼓风机供给的空气从曝气装置46向反应槽12内供给。

在反应槽12设置有检测器20a、20b。检测器20a是对反应槽12内的溶解性氮浓度进行检测的装置。另外，检测器20b是对反应槽12内的溶解性磷浓度进行检测的装置。检测器20a、20b可以设置于处理水槽14或处理水管线24。而且，可以将由检测器20a、20b测量出的处理水的溶解性氮浓度、溶解性磷浓度设为反应槽12内的溶解性氮浓度、溶解性磷浓度。此外，溶解性氮例如是来源于从氮源供给装置供给的氮源的氮，排水中原本含有的氨态氮、硝酸态氮、亚硝酸态氮等。另外，溶解性磷例如是来源于从磷源供给装置供给的磷源的磷、排水中原本含有的磷化合物等。

控制装置16例如由利用对程序进行运算的CPU、对程序、运算结果进行存储的ROM及RAM而构成的微机和电子电路等构成，将存储于ROM等的给定的程序读出并执行该程序，来控制处理装置1的动作。例如，控制装置16控制原水泵18的工作、停止。另外，例如，根据由检测器20a检测出的溶解性氮浓度等来控制氮源添加泵30的工作、停止。另外，例如，控制装置16根据由检测器20b检测出的溶解性磷浓度等来控制磷源添加泵36、凝聚剂添加泵42的工作、停止。

接下来，针对图1所示的处理装置1的动作进行说明。

在控制装置16使原水泵18工作时，原水槽10内的有机性排水在流入管线22中通过且被供给至反应槽12。而且，从曝气装置46向反应槽12供给空气，在好氧条件下，在反应槽12内利用附着于载体44的微生物等来对有机性排水中的有机物进行生物处理(生物处理工序)。由反应槽12处理后的处理水在处理水管线24中通过且被供给至处理水槽14。

然而，有机性排水中的磷、氮作为反应槽12内的微生物的营养源被取入微生物的细胞内。因此，从促进反应槽12内的微生物的增殖、乃至有机物的分解等方面出发，优选向有机性排水添加磷源、氮源。而本发明的发明人们通过锐意研究，结果得出如下认知：若处于反应槽12内的溶解性磷浓度高的状态，则伴随有机物的分解而产生的剩余污泥的产生量会增加。为此，再进一步反复研究，结果得出如下认知：通过将反应槽12内的溶解性磷浓度维持为枯竭状态，具体而言维持为0.5mg/L以下，优选维持为0.1mg/L以下，能够抑制剩余污泥的产生量。另一方面，若反应槽12内的溶解性氮浓度处于枯竭状态，则BOD去除速度会大幅度下降。因此，通过将反应槽12内的溶解性氮浓度维持为残存状态，具体而言维持为3mg/L以上，优选维持为5mg/L以上，能够抑制BOD去除速度的大幅度的下降。

为此，在图1所示的处理装置1中，虽然控制装置16可以使氮源添加泵30以及磷源添加泵36工作来将氮源以及磷源导入反应槽12内，但控制装置16根据由检测器20a、20b测量出的溶解性磷浓度以及溶解性氮浓度，来控制氮源以及磷源的供给量，以使反应槽12内的溶解性磷浓度维持为0.5mg/L以下且溶解性氮浓度维持为3mg/L以上。

另外，在导入原水槽10的有机性排水中的磷浓度高且由检测器20b测量出的溶解性磷浓度超过0.5mg/L那样的情况下，控制装置16使凝聚剂添加泵42工作，向原水槽10添加凝聚剂，并使有机性排水的溶解性磷浓度下降，从而将反应槽12内的溶解性磷浓度维持为0.5mg/L以下。另外，在导入原水槽10的有机性排水中的磷浓度低、且即使不向有机性排水供给磷源而由检测器20b测量出的溶解性磷浓度也为0.5mg/L以下的情况下，仍可以向有机性排水供给磷源，以使反应槽12内的溶解性磷浓度处于不超过0.5mg/L的范围。

另外，在导入原水槽10的有机性排水中的氮浓度高、且即使不向有机性排水供给氮源而由检测器20a测量出的溶解性氮浓度也为3mg/L以上的情况下，仍可以供给有机性排水的氮源。但若考虑排放基准等，则反应槽12内的溶解性氮浓度的上限优选维持为20mg/L以下，更优选维持为10mg/L以下。

关于反应槽12内的溶解性磷浓度以及溶解性氮浓度，优选由检测器进行在线分析，但在不设置检测器的情况下，也可以由操作者人工分析。

另外，例如，可以将检测器20a、20b设置于原水槽10，并根据有机性排水的溶解性磷浓度以及溶解性氮浓度来推定反应槽12内的溶解性磷浓度以及溶解性氮浓度。在此情况下，例如，预先通过实验等来制作表示有机性排水的溶解性磷浓度与反应槽12内的溶解性磷浓度之间的相关关系的图(或者算式、表格等)以及表示有机性排水的溶解性氮浓度与反应槽12内的溶解性氮浓度之间的相关关系的图(或者算式、表格等)，并将其存储于控制装置16。而且，控制装置16将由检测器20a、20b测量出的有机性排水的溶解性磷浓度以及溶解性氮浓度代入上述图等中，来推定反应槽12内的溶解性磷浓度以及溶解性氮浓度。控制装置16在推定出的反应槽12内的溶解性磷浓度超过0.5mg/L的情况下，使凝聚剂添加泵42工作，并向原水槽10添加凝聚剂，在为0.5mg/L以下的情况下，不添加磷源，或以在反应槽12内的溶解性磷浓度不超过0.5mg/L的范围中添加磷源的方式使磷源添加泵36工作。另外，控制装置16在推定出的反应槽12内的溶解性氮浓度小于3mg/L的情况下，使氮源添加泵30工作，并向反应槽12内供给氮源，在超过3mg/L的情况下，不添加氮源，或使氮源添加泵30工作以添加给定量的氮源。

使有机性排水的溶解性磷浓度下降的方法优选是向有机性排水添加凝聚剂的方法，但例如也可以是将处理水槽14内的处理水供给至原水槽10来对有机性排水进行稀释的方法。

图2是表示本实施方式所涉及的有机性排水的处理装置的构成的另一例的示意图。在图2的处理装置2中，针对与图1的处理装置1同样的构成赋予同一标号，并省略其说明。图2的处理装置2具备反应槽组，该反应槽组具有第一反应槽12a以及第二反应槽12b。反应槽组呈以第一反应槽12a为前级、以第二反应槽12b为后级、且将第一反应槽12a以及第二反应槽12b串联配置而成的构成。此外，反应槽组可以是将反应槽串联配置3级以上的构成。

在原水槽10的原水出口连接有流入管线22a的一端，在第一反应槽12a的入口连接有流入管线22a的另一端。在第一反应槽12a的出口连接有流入管线22b的一端，在第二反应槽12b的入口连接有流入管线22b的另一端。在第二反应槽12b的出口连接有处理水管线24的一端，在处理水槽14的入口连接有处理水管线24的另一端。另外，在流入管线22a连接有氮源添加管线28a的一端，在氮源罐26a连接有氮源添加管线28a的另一端。另外，在流入管线22a连接有磷源添加管线34a的一端，在磷源罐32a连接有磷源添加管线34a的另一端。另外，在流入管线22b连接有氮源添加管线28b的一端，在氮源罐26b连接有氮源添加管线28b的另一端。另外，在流入管线22b连接有磷源添加管线34b的一端，在磷源罐32b连接有磷源添加管线34b的另一端。

接下来，针对图2所示的处理装置2的动作进行说明。

利用控制装置16使原水泵18工作，原水槽10内的有机性排水在流入管线22a中通过且被供给至第一反应槽12a。而且，从曝气装置46向第一反应槽12a供给空气，在好氧条件下，在第一反应槽12a内利用附着于载体44的微生物等对有机性排水中的有机物进行生物处理(第一生物处理工序)。由第一反应槽12a处理后的第一处理水在流入管线22b中通过且被供给至第二反应槽12b。而且，从曝气装置46向第二反应槽12b供给空气，在好氧条件下，在第二反应槽12b内利用附着于载体44的微生物等对第一处理水中的有机物进行生物处理(第二生物处理工序)。由第二反应槽12b处理后的处理水在处理水管线24中通过且被供给至处理水槽14。

在此，在反应槽由2级以上构成的情况下，在其中的至少1个反应槽中，将溶解性磷浓度维持为枯竭状态，具体而言维持为0.5mg/L以下，优选维持为0.1mg/L以下，且将溶解性氮浓度维持为残存状态，具体而言维持为3mg/L以上，优选维持为5mg/L以上即可。由此，能够抑制剩余污泥的产生量，且能够抑制BOD去除速度的大幅度的下降。在图2所示的处理装置2中，例如，控制装置16根据由设置于第一反应槽12a的检测器20a、20b测量出的溶解性磷浓度以及溶解性氮浓度，来对氮源添加泵30a、磷源添加泵36a(或凝聚剂添加泵42)的工作进行控制，以使第一反应槽12a内的溶解性磷浓度维持为0.5mg/L以下且溶解性氮浓度维持为3mg/L以上。关于第二反应槽12b也同样，可以根据由设置于第二反应槽12b的检测器20a、20b测量出的溶解性磷浓度以及溶解性氮浓度，来对氮源添加泵30b、磷源添加泵36b(凝聚剂添加泵42)的工作进行控制，以使第二反应槽12b内的溶解性磷浓度维持为0.5mg/L以下且溶解性氮浓度维持为3mg/L以上。此外，在反应槽由2级以上构成的情况下，优选在第一级的反应槽中使溶解性磷成为枯竭状态且使溶解性氮成为残存状态。在此情况下，由于在第一级的反应槽中去除了有机物的大部分，在第二级的反应槽内要去除的有机物变少，因此即使不在第二级以后的反应槽中进行磷残存状态的控制，也能够抑制系统整体的剩余污泥量。

以下，说明本实施方式的处理装置的运转条件等。

从微生物的培养等方面出发，反应槽内的pH例如优选调整为弱酸性～弱碱性，更优选调整为pH6～8的范围。

反应槽内的溶解氧浓度例如优选为0.5mg/L以上，更优选为1mg/L以上。

可以在反应槽的后级设置固液分离装置。尤其在要将处理水排入河流的情况下，优选在反应槽的后级设置固液分离装置。固液分离装置是现有公知的装置等，例如可列举沉淀池、加压浮起装置、除浊膜装置、MBR等。

反应槽可以是载体不流动的固定床式和载体流动的流动床式当中的任一种。流动床式具有不易发生原水的短途通过(short pass)、维护性优异、导入成本低等优点。

另外，反应槽的BOD容积负荷(在反应槽组的情况下是全部反应槽的BOD容积负荷)优选为1.5kg/m

作为氮源，只要是氮化合物，就无特别限制，例如可列举氯化铵、硫酸铵、磷酸氢二铵、尿素等。工厂产生的剩余的废硫酸铵等也能适用。

作为磷源，只要是磷酸以及磷化合物，就无特别限制，例如可列举磷酸二钾、磷酸二钠、磷酸一钾、磷酸一钠、磷酸铵等。

可以将氮源、磷源以外的营养盐以及微量元素添加至原水中，例如可列举钙、镁、铁、铜、锌、锰等。

载体例如可列举塑料制载体、海绵状载体、凝胶状载体等，但在它们之中，从成本、耐久性方面出发，优选海绵状载体。

从提高生物处理的处理速度的方面出发，载体的单元数(细孔的数量)优选为30个/25mm以上，更优选为30个/25mm以上且100个/25mm以下，进一步优选为40个/25mm以上且100个/25mm以下，尤其优选为46个/25mm以上且100个/25mm以下。载体的单元数例如基于JIS K 65400-1(附属书1)来求取。

从提高生物处理的处理速度的方面出发，载体的表面积优选为3000m

从提高生物处理的处理速度的方面出发，载体的生物附着量优选为500mg/L以上，更优选为1000mg/L以上。载体的生物附着量越多越好，并无特别上限，而上限例如为5000mg/L。

载体的形状不作特别限定，可列举立方体状等四角体状、粒状、球状、颗粒状、圆筒状、纤维状、膜状等。

载体的大小不作特别限定，根据反应槽的大小、载体的形状等适当设定即可，例如，若为立方体状，则一边的长度优选为3～20mm的范围，若为球状，则优选直径为0.5～20mm左右的范围。载体的大小能使用游标卡尺或者显微镜等来进行测量。

为了在反应槽内部形成流动状态，载体的比重至少大于1.0，作为真比重，优选为1.1以上，或者作为表观比重，优选为1.01以上。

载体到反应槽的投入量相对于反应槽的容积优选处于10～70％的范围。若载体的投入量相对于反应槽的容积小于10％，则存在反应速度变小的情况，若超过70％，则存在如下情况：载体变得难以流动，在长期运转中污泥造成闭塞等从而原水短途通过而导致处理水质变差。

图3是表示本实施方式所涉及的有机性排水的处理装置的构成的另一例的示意图。图3所示的处理装置3具备原水槽10、反应槽12、处理水槽14、控制装置16、原水泵18、检测器20a、20b、流入管线22以及处理水管线24。另外，图3所示的处理装置3具备向反应槽12供给氮源的氮源供给装置以及向反应槽12供给磷源的磷源供给装置。图3所示的氮源供给装置具备对氯化铵等氮源进行收容的氮源罐26、氮源添加管线28以及设置于氮源添加管线28的氮源添加泵30。图3所示的磷源供给装置具备对磷酸等磷源进行收容的磷源罐32、磷源添加管线34以及设置于磷源添加管线34的磷源添加泵36。

在原水槽10的原水出口连接有流入管线22的一端，在反应槽12的入口连接有流入管线22的另一端。在流入管线22设置有原水泵18。另外，在流入管线22连接有氮源添加管线28的一端，在氮源罐26连接有氮源添加管线28的另一端。另外，在流入管线22连接有磷源添加管线34的一端，在磷源罐32连接有磷源添加管线34的另一端。在反应槽12的出口连接有处理水管线24的一端，在处理水槽14的入口连接有处理水管线24的另一端。控制装置16与各泵以及各检测器例如分别电连接。

在反应槽12内填充有对微生物进行保持的载体44。载体44不作特别限定，例如可列举塑料制载体、海绵状载体、凝胶状载体等。

在反应槽12内的底部设置有曝气装置46。在曝气装置46例如连接有未图示的鼓风机，从鼓风机供给的空气从曝气装置46供给至反应槽12内。

在反应槽12设置有检测器20a、20b。检测器20a是对反应槽12内的溶解性氮浓度进行检测的装置。另外，检测器20b是对反应槽12内的溶解性磷浓度进行检测的装置。检测器20a、20b可以设置于处理水槽14或处理水管线24。而且，可以将由检测器20a、20b测量出的处理水的溶解性氮浓度、溶解性磷浓度作为反应槽12内的溶解性氮浓度、溶解性磷浓度。此外，溶解性氮例如是来源于从氮源供给装置供给的氮源的氮、排水中原本含有的氨态氮、硝酸态氮、亚硝酸态氮等。另外，溶解性磷例如是来源于从磷源供给装置供给的磷源的磷、排水中原本含有的磷化合物等。

控制装置16例如由利用对程序进行运算的CPU、对程序、运算结果进行存储的ROM及RAM而构成的微机和电子电路等构成，将存储于ROM等的给定的程序读出并执行该程序，来控制处理装置1的动作。例如，控制装置16控制原水泵18的工作、停止。另外，例如，根据有机性排水中的BOD、由检测器20a检测出的溶解性氮浓度等来控制氮源添加泵30的工作、停止。另外，例如，控制装置16根据由检测器20b检测出的溶解性磷浓度等来控制磷源添加泵36的工作、停止。

接下来，针对图3所示的处理装置3的动作进行说明。由处理装置3处理的有机性排水即投入原水槽10内的有机性排水是有机性排水的BOD：氮的重量比小于100：1的有机性排水。

在控制装置16使原水泵18工作时，原水槽10内的有机性排水在流入管线22中通过且被供给至反应槽12。而且，从曝气装置46向反应槽12供给空气，在好氧条件下，在反应槽12内利用附着于载体44的微生物等来对有机性排水中的有机物进行生物处理(生物处理工序)。由反应槽12处理后的处理水在处理水管线24中通过且被供给至处理水槽14。

然而，有机性排水中的磷、氮作为反应槽12内的微生物的营养源被取入微生物的细胞内。因此，从促进反应槽12内的微生物的增殖、乃至有机物的分解等方面出发，优选向有机性排水添加磷源、氮源。而本发明的发明人们通过锐意研究，结果得出如下认知：伴随有机物的分解而产生的剩余污泥的产生量取决于反应槽12内的溶解性氮浓度以及溶解性磷浓度。为此，再进一步反复研究，结果得出如下认知：从抑制BOD去除速度的大幅度的下降的方面出发，需要向有机性排水添加氮源以使有机性排水的BOD：氮的重量比为100：1以上，但若过度添加氮源，则会导致剩余污泥的产生量增加，因此将反应槽12内的溶解性氮浓度维持为5mg/L以下，优选维持为3mg/L以下，通过向有机性排水添加氮源，能够抑制剩余污泥的产生量。另一方面，若反应槽12内的溶解性磷浓度处于枯竭状态，则微生物的生物合成受到限制，氮的消耗量会下降，因此难以将反应槽12内的溶解性氮浓度维持为5mg/L以下。为此，本发明的发明人们通过锐意研究，结果得到如下认知：若想要将反应槽12内的溶解性氮浓度稳定地维持为5mg/L以下，则需要将反应槽12内的溶解性磷浓度维持为0.1mg/L以上，优选维持为0.5mg/L以上。以下，针对溶解性氮浓度以及溶解性磷浓度的控制例进行说明。

在图3所示的处理装置3中，控制装置16使氮源添加泵30工作来将氮源导入反应槽12内。此时，控制装置16根据有机性排水的BOD、有机性排水的BOD：氮的重量比为100：1以上的范围中所预先规定的规定重量比来计算氮源的供给量，并控制氮源添加泵30以将计算出的供给量的氮源供给至反应槽12内。有机性排水的BOD的测量例如遵照JIS K 0102中所规定的方法来进行。基于该方法的BOD的测量耗时，因此期望在处理装置1的运转前预先进行。另外，例如，可以检测有机性排水的TOC，并根据检测出的TOC来推定BOD。由于TOC能迅速测量，因此通过根据TOC来推定BOD的方法，能够在使处理装置3运转的同时，随时求取有机性排水的BOD。为了进行氮源的供给量计算，测量出的BOD存储于控制装置16。另外，根据需要，可以测量有机性排水的氮量。为了进行氮源的供给量计算，测量出的氮量可以存储于控制装置16。

而且，若由检测器20a测量出的溶解性氮浓度为5mg/L以下，则控制装置16例如控制氮源添加泵30以维持上述计算出的氮源的供给量，另外，在检测器20a测量出的溶解性氮浓度超过5mg/L的情况下，控制装置16限制氮源添加泵30的输出，以有机性排水的BOD：氮的重量比为100：1以上的范围降低氮源的供给量。

另外，在有机性排水中的磷浓度低、且由检测器20b测量出的溶解性磷浓度小于0.1mg/L的情况下，控制装置16使磷源添加泵36工作来将磷源导入反应槽12内。另外，即使在有机性排水中的磷浓度高、且由检测器20b测量出的溶解性磷浓度超过0.1mg/L那样的情况下，也可以使磷源添加泵36工作来将磷源导入反应槽12内。但若考虑排放基准等，则反应槽12内的溶解性磷浓度的上限优选维持为8mg/L以下，更优选维持为4mg/L以下。

关于反应槽12内的溶解性磷浓度以及溶解性氮浓度，优选由检测器进行在线分析，但在不设置检测器的情况下，也可以由操作者人工分析。

另外，例如，可以将检测器20b设置于原水槽10，并根据有机性排水的溶解性磷浓度来推定反应槽12内的溶解性磷浓度。在此情况下，例如，预先通过实验等来制作表示有机性排水的溶解性磷浓度与反应槽12内的溶解性磷浓度之间的相关关系的图(或者算式、表格等)，并将其存储于控制装置16。而且，控制装置16将由检测器20b测量出的有机性排水的溶解性磷浓度代入上述图等中，来推定反应槽12内的溶解性磷浓度。控制装置16在推定出的反应槽12内的溶解性磷浓度小于0.1mg/L的情况下，使磷源添加泵36工作，并向反应槽12内导入磷源。

另外，例如，可以将检测器20a设置于原水槽10，并根据有机性排水的溶解性氮浓度来推定反应槽12内的溶解性氮浓度。在此情况下，例如，预先通过实验等来制作表示有机性排水的溶解性氮浓度与反应槽12内的溶解性氮浓度之间的相关关系的图(或者算式、表格等)，并将其存储于控制装置16。而且，控制装置16将由检测器20a测量出的有机性排水的溶解性氮浓度与根据在有机性排水的BOD：氮的重量比为100：1以上的范围中所设定的氮源的供给量所求取的溶解性氮浓度之和代入上述图等中，来推定反应槽12内的溶解性氮浓度。控制装置16在推定出的反应槽12内的溶解性氮浓度超过5mg/L的情况下，限制氮源添加泵30的输出，并以有机性排水的BOD：氮的重量比为100：1以上的范围降低氮源的供给量。

图4是表示本实施方式所涉及的有机性排水的处理装置的构成的另一例的示意图。在图4的处理装置4中，针对与图3的处理装置3同样的构成赋予同一标号并省略其说明。图4的处理装置4具备反应槽组，该反应槽组具有第一反应槽12a以及第二反应槽12b。反应槽组呈以第一反应槽12a为前级、以第二反应槽12b为后级、且将第一反应槽12a以及第二反应槽12b串联配置而成的构成。此外，反应槽组可以是将反应槽串联配置3级以上的构成。

在原水槽10的原水出口连接有流入管线22a的一端，在第一反应槽12a的入口连接有流入管线22a的另一端。在第一反应槽12a的出口连接有流入管线22b的一端，在第二反应槽12b的入口连接有流入管线22b的另一端。在第二反应槽12b的出口连接有处理水管线24的一端，在处理水槽14的入口连接有处理水管线24的另一端。另外，在流入管线22a连接有氮源添加管线28a的一端，在氮源罐26a连接有氮源添加管线28a的另一端。另外，在流入管线22a连接有磷源添加管线34a的一端，在磷源罐32a连接有磷源添加管线34a的另一端。另外，在流入管线22b连接有氮源添加管线28b的一端，在氮源罐26b连接有氮源添加管线28b的另一端。另外，在流入管线22b连接有磷源添加管线34b的一端，在磷源罐32b连接有磷源添加管线34b的另一端。

接下来，针对图4所示的处理装置4的动作进行说明。

利用控制装置16使原水泵18工作，原水槽10内的有机性排水在流入管线22a中通过且被供给至第一反应槽12a。而且，从曝气装置46向第一反应槽12a供给空气，在好氧条件下，在第一反应槽12a内利用附着于载体44的微生物等对有机性排水中的有机物进行生物处理(第一生物处理工序)。由第一反应槽12a处理后的第一处理水在流入管线22b中通过且被供给至第二反应槽12b。而且，从曝气装置46向第二反应槽12b供给空气，在好氧条件下，在第二反应槽12b内利用附着于载体44的微生物等对第一处理水中的有机物进行生物处理(第二生物处理工序)。由第二反应槽12b处理后的处理水在处理水管线24中通过且被供给至处理水槽14。

在此，在反应槽由2级以上构成的情况下，在其中的至少1个反应槽中，流入反应槽的有机性排水的BOD：氮的重量比为100：1以上，向有机性排水添加氮源，以使反应槽内的溶解性氮浓度维持为5mg/L以下，优选维持为3mg/L以下，且将反应槽内的溶解性磷浓度维持为0.1mg/L以上，优选维持为0.5mg/L以上即可。由此，能够抑制剩余污泥的产生量，且能够抑制BOD去除速度的大幅度的下降。此外，在反应槽由2级以上构成的情况下，流入第一级的反应槽的有机性排水的BOD：氮的重量比为100：1以上，向有机性排水添加氮源，以使第一级的反应槽内的溶解性氮浓度维持为5mg/L以下，优选将第一级的反应槽内的溶解性磷浓度维持为0.1mg/L以上。在此情况下，由于在第一级的反应槽中去除了有机物的大部分，在第二级的反应槽内要去除的有机物变少，因此即使不在第二级以后的反应槽中进行使溶解性氮浓度成为5mg/L以下的控制，也能够抑制系统整体的剩余污泥量。

以下，说明本实施方式的处理装置的运转条件等。

从微生物的培养等方面出发，反应槽内的pH例如优选调整为弱酸性～弱碱性，更优选调整为pH6～8的范围。

反应槽内的溶解氧浓度例如优选为0.5mg/L以上，更优选为1mg/L以上。

可以在反应槽的后级设置固液分离装置。尤其在要将处理水排入河流的情况下，优选在反应槽的后级设置固液分离装置。固液分离装置是现有公知的装置等，例如可列举沉淀池、加压浮起装置、除浊膜装置、MBR等。

反应槽可以是载体不流动的固定床式和载体流动的流动床式当中的任一种。流动床式具有不易发生原水的短途通过、维护性优异、导入成本低等优点。

另外，反应槽的BOD容积负荷(在反应槽组的情况下是全部反应槽的BOD容积负荷)优选为1.5kg/m

作为氮源，只要是氮化合物，就无特别限制，例如可列举氯化铵、硫酸铵、磷酸氢二铵、尿素等。工厂产生的剩余的废硫酸铵等也能适用。

作为磷源，只要是磷酸以及磷化合物，就无特别限制，例如可列举磷酸二钾、磷酸二钠、磷酸一钾、磷酸一钠、磷酸铵等。

可以将氮源、磷源以外的营养盐以及微量元素添加至原水中，例如可列举钙、镁、铁、铜、锌、锰等。

载体例如可列举塑料制载体、海绵状载体、凝胶状载体等，但在它们之中，从成本、耐久性方面出发，优选海绵状载体。

从提高生物处理的处理速度的方面出发，载体的单元数(细孔的数量)优选为30个/25mm以上，更优选为30个/25mm以上且100个/25mm以下，进一步优选为40个/25mm以上且100个/25mm以下，尤其优选为46个/25mm以上且100个/25mm以下。载体的单元数例如基于JIS K 65400-1(附属书1)来求取。

从提高生物处理的处理速度的方面出发，载体的表面积优选为3000m

从提高生物处理的处理速度的方面出发，载体的生物附着量优选为500mg/L以上，更优选为1000mg/L以上。载体的生物附着量越多越好，并无特别上限，而上限例如为5000mg/L。

载体的形状不作特别限定，可列举立方体状等四角体状、粒状、球状、颗粒状、圆筒状、纤维状、膜状等。

载体的大小不作特别限定，根据反应槽的大小、载体的形状等适当设定即可，例如，若为立方体状，则一边的长度优选为3～20mm的范围，若为球状，则优选直径为0.5～20mm左右的范围。载体的大小能使用游标卡尺或者显微镜等来进行测量。

为了在反应槽内部形成流动状态，载体的比重至少大于1.0，作为真比重，优选为1.1以上，或者作为表观比重，优选为1.01以上。

载体到反应槽的投入量相对于反应槽的容积优选处于10～70％的范围。若载体的投入量相对于反应槽的容积小于10％，则存在反应速度变小的情况，若超过70％，则存在如下情况：载体变得难以流动，在长期运转中污泥造成闭塞等从而原水短途通过而导致处理水质变差。

实施例

以下，列举实施例以及比较例来更具体地详细说明本发明，但本发明不限于以下的实施例。

在以下所示的试验条件下，使含异丙醇的排水流入单个反应槽，来进行了生物处理。

＜实施例以及比较例中的公共的试验条件＞

反应槽的容积：2L

载体：疏水性聚氨酯制的海绵状载体

载体填充率：填充作为松体积的20％

滞留时间：6小时

含异丙醇的排水：BOD为约800mg/L，N为2mg/L以下，P为0.1mg/L以下

BOD容积负荷：约3.2kg/m

水温：约20℃

槽内DO：2mg/L以上

槽内pH：6.5～8.0

＜比较例1＞

在含异丙醇的排水中添加氯化铵和磷酸，使N浓度为54mg/L，P浓度为9.6mg/L，来向反应槽流入，进行了生物处理，结果反应槽内的溶解性氮浓度成为19mg/L，溶解性磷浓度成为4.4mg/L。其结果是，每去除BOD的污泥生成率是31％，BOD去除速度是2.8kg/m

＜实施例1＞

在含异丙醇的排水中添加氯化铵，使N浓度为36mg/L，P浓度为0.012mg/L，来向反应槽流入，进行了生物处理，结果反应槽内的溶解性氮浓度成为34mg/L而处于氮残存状态，溶解性磷浓度成为0.005mg/L而处于磷枯竭状态。其结果是，每去除BOD的污泥生成率为16％，BOD去除速度为2.0kg/m

＜实施例2＞

在含异丙醇的排水中添加氯化铵和磷酸，使N浓度为37mg/L，P浓度为2.6mg/L，来向反应槽流入，进行了生物处理，结果反应槽内的溶解性氮浓度成为23mg/L而处于氮残存状态，溶解性磷浓度成为0.062mg/L而处于磷枯竭状态。其结果是，每去除BOD的污泥生成率为20％，BOD去除速度为2.5kg/m

＜实施例3＞

在含异丙醇的排水中添加氯化铵和磷酸，使N浓度为14mg/L，P浓度为1.3mg/L，来向反应槽流入，进行了生物处理，结果反应槽内的溶解性氮浓度成为3.5mg/L而处于氮残存状态，溶解性磷浓度成为0.056mg/L而处于磷枯竭状态。其结果是，每去除BOD的污泥生成率为20％，BOD去除速度为2.0kg/m

＜比较例2＞

在含异丙醇的排水中添加磷酸，使N浓度为1.4mg/L，P浓度为6.7mg/L，来向反应槽流入，进行了生物处理，结果反应槽内的溶解性氮浓度成为1.6mg/L而处于氮枯竭状态，溶解性磷浓度成为6.5mg/L而处于磷残存状态。其结果是，每去除BOD的污泥生成率为29％，BOD去除速度为1.3kg/m

从实施例1～3以及比较例1～2的结果可谓：通过将反应槽内的溶解性磷浓度设为枯竭状态、且将反应槽内的溶解性氮浓度设为残存状态，能够抑制剩余污泥的产生量，能够抑制BOD去除速度的大幅度的下降。

＜比较例3＞

在含异丙醇的排水中添加氯化铵和磷酸，使N浓度为57mg/L，P浓度为9.9mg/L，且BOD：N：P＝100：7.1：1.2，来向反应槽流入，进行了生物处理，结果反应槽内的溶解性氮浓度成为26mg/L，溶解性磷浓度成为5.5mg/L。其结果是，每去除BOD的污泥生成率为32％，BOD去除速度为2.9kg/m

＜实施例4＞

在含异丙醇的排水中添加氯化铵和磷酸，使N浓度为8.3mg/L，P浓度为6.5mg/L，且BOD：N：P＝100：1.0：0.81，来向反应槽流入，进行了生物处理，结果反应槽内的溶解性氮浓度成为2.6mg/L(氨性氮浓度0.4mg/L)，溶解性磷浓度成为5.3mg/L。其结果是，每去除BOD的污泥生成率为21～26％(平均24％)，BOD去除速度为2.1kg/m

＜实施例5＞

在含异丙醇的排水中添加氯化铵和磷酸，使N浓度为15mg/L，P浓度为6.9mg/L，BOD：N：P＝100：1.9：0.86，来向反应槽流入，进行了生物处理，结果反应槽内的溶解性氮浓度成为1.0mg/L(氨性氮浓度0.2mg/L)，溶解性磷浓度成为3.6mg/L。其结果是，每去除BOD的污泥生成率为19～26％(平均23％)，BOD去除速度为2.4kg/m

＜比较例4＞

在含异丙醇的排水中添加磷酸，使N浓度为1.4mg/L，P浓度为6.7mg/L，BOD：N：P＝100：0.18：0.84，来向反应槽流入，进行了生物处理，结果反应槽内的溶解性氮浓度成为1.6mg/L，溶解性磷浓度成为6.5mg/L。其结果是，每去除BOD的污泥生成率为19～39％(平均29％)，BOD去除速度为1.3kg/m

从实施例4、5以及比较例3、4的结果可谓：通过使流入反应槽的有机性排水的BOD：氮的重量比为100：1以上，向有机性排水添加氮源以使反应槽内的溶解性氮浓度维持为5mg/L以下，且将反应槽内的溶解性磷浓度维持为0.1mg/L以上，来进行生物处理，能够抑制剩余污泥的产生量，能够抑制BOD去除速度的大幅度的下降。

(标号说明)

1、2、3、4处理装置，10原水槽，12反应槽，12a第一反应槽，12b第二反应槽，14处理水槽，16控制装置，18原水泵，20a、20b检测器，22、22a、22b流入管线，24处理水管线，26、26a、26b氮源罐，28、28a、28b氮源添加管线，30、30a、30b氮源添加泵，32、32a、32b磷源罐，34、34a、34b磷源添加管线，36、36a、36b磷源添加泵，38凝聚剂罐，40凝聚剂添加管线，42凝聚剂添加泵，44载体，46曝气装置。