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液體處理方法以及液體處理裝置與流程

文檔序號(hào):11330757閱讀:269來源:國(guó)知局
液體處理方法以及液體處理裝置與流程
本發(fā)明涉及一種液體處理方法以及液體處理裝置,更詳細(xì)地說,涉及一種使用最適于要處理的液體的微生物的液體處理方法以及液體處理裝置。
背景技術(shù)
:利用活性污泥等所包含的微生物來對(duì)排水等進(jìn)行處理的技術(shù)到目前為止得到廣泛利用。作為利用微生物的處理方法,一般使用如下方法:使用地球誕生以來在其地域培育的自然產(chǎn)生的微生物即土著微生物來進(jìn)行處理。在利用土著微生物的處理方法中,要處理的液體所包含的有機(jī)物、無機(jī)物成為微生物的營(yíng)養(yǎng)源?;钚晕勰嗨奈⑸锸褂袡C(jī)物、無機(jī)物逐漸減少,最終去除有機(jī)物、無機(jī)物?;钚晕勰喾ㄊ悄軌蛟诙虝r(shí)間內(nèi)分解并去除水中包含的各種物質(zhì)的技術(shù)。活性污泥法是對(duì)于日本的水質(zhì)污染防治法所規(guī)定的bod(生物化學(xué)性需氧量)、cod(化學(xué)性需氧量)的減少而言有效果的方法。但是,活性污泥法存在幾個(gè)問題。第一問題是:在活性污泥法中使用的微生物不一定是最適于處理對(duì)象的液體的微生物。即,微生物以要處理的液體所包含的有機(jī)物、無機(jī)物為營(yíng)養(yǎng)源。因此,在活性污泥中不包含適合于液體所包含的有機(jī)物、無機(jī)物的微生物的情況下,無法利用微生物來高效地處理液體。第二問題是:活性污泥法對(duì)于外在環(huán)境的變動(dòng)因素非常弱。一般來說,在如活性污泥那樣形成有微生物高密度地聚集的微生物群的情況下,轉(zhuǎn)變?yōu)檫m應(yīng)環(huán)境的該微生物的速度非常慢,應(yīng)對(duì)急劇的外部環(huán)境的變化的應(yīng)對(duì)能力低。因此,一旦活性污泥的狀態(tài)崩潰,則到再次變?yōu)槲⑸锶悍€(wěn)定的狀態(tài)為止需要很長(zhǎng)的時(shí)間(幾周至一個(gè)月或更多)。其結(jié)果,在作為液體處理的對(duì)象的原液發(fā)生某些變動(dòng)的情況下,此前處理中使用的微生物會(huì)變得不適于變動(dòng)后的處理。提出了以下方案:在活性污泥的狀態(tài)陷入崩潰狀況的情況下,嘗試盡快恢復(fù)狀態(tài)。例如,專利文獻(xiàn)1所提出的技術(shù)是:除了增加曝氣強(qiáng)度等運(yùn)轉(zhuǎn)條件以外,還輔助性地添加人工培養(yǎng)的微生物制劑。第三問題是:無法對(duì)處理對(duì)象所包含的固定的物質(zhì)進(jìn)行處理。即,在處理對(duì)象的排水中包含有在化學(xué)上穩(wěn)定的物質(zhì)、油脂類、生物生長(zhǎng)阻礙物質(zhì)(抗生物質(zhì))等的情況下,利用活性污泥法的處理是有極限的。在活性污泥中,存在具有以下能力的微生物:對(duì)各個(gè)物質(zhì)進(jìn)行分解,且能夠?qū)⒏鱾€(gè)物質(zhì)作為營(yíng)養(yǎng)源來利用。但是,該微生物不一定優(yōu)先地發(fā)揮功能。構(gòu)成活性污泥的微生物群所包含的微生物的種類本來就不是固定的。在各條件下優(yōu)先地發(fā)揮功能的微生物的種類根據(jù)排水負(fù)荷、水質(zhì)、溫度、溶解氧量、ph等各種因素而變化。在一般的排水中,因生物活性易于被分解的化合物幾乎占全部。因此,只有對(duì)這些化合物進(jìn)行分解的微生物優(yōu)先地發(fā)揮功能并穩(wěn)定。其結(jié)果,即使存在過能夠?qū)ε潘牡蜐舛鹊奈镔|(zhì)、難以分解的物質(zhì)進(jìn)行處理的微生物,這些微生物也不會(huì)發(fā)揮處理能力而被埋沒。對(duì)于該問題點(diǎn),在專利文獻(xiàn)2的技術(shù)中,將能夠?qū)ψ鳛殡y以分解的物質(zhì)的有機(jī)磷化合物進(jìn)行分解的微生物從活性污泥暫時(shí)分離。在該技術(shù)中,對(duì)分離出的微生物進(jìn)行培養(yǎng),之后再次添加到活性污泥,由此對(duì)包含有機(jī)磷化合物的排水進(jìn)行處理。專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-200765號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)1:日本特開2002-301494號(hào)公報(bào)技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:發(fā)明要解決的問題然而,在專利文獻(xiàn)1所提出的技術(shù)中,微生物制劑的效果受到要投入的排水的質(zhì)量、環(huán)境很大影響,未必能夠充分發(fā)揮所期待的效果。另一方面,在專利文獻(xiàn)2所提出的技術(shù)中,在要處理的排水由于外在因素而發(fā)生變質(zhì)等的情況下,無法對(duì)變質(zhì)后的排水進(jìn)行處理。本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的,其目的在于提供如下一種液體處理方法以及液體處理裝置:第一,能夠利用最適于要處理的液體的微生物來處理液體;第二,即使在要處理的液體發(fā)生某些變化的情況下,也能夠迅速地應(yīng)對(duì)該變化。用于解決問題的方案(1)用于解決上述問題的本發(fā)明所涉及的液體處理方法具備在收容有微生物的生物處理槽中對(duì)液體進(jìn)行處理的工序,該液體處理方法用于對(duì)從使用所述液體的液體使用系統(tǒng)排出的液體進(jìn)行處理。本發(fā)明所涉及的液體處理方法的特征在于,具備微生物優(yōu)化工序,該微生物優(yōu)化工序用于優(yōu)化在所述生物處理槽中使用的微生物來得到最優(yōu)微生物,所述微生物優(yōu)化工序具有:液體采集工序,采集包含從所述液體使用系統(tǒng)排出的原液的液體;篩選(screening)工序,將包含所述原液的液體用作培養(yǎng)基質(zhì)來篩選適于在所述生物處理槽中進(jìn)行的處理的所述最優(yōu)微生物;以及培養(yǎng)工序,對(duì)篩選出的所述最優(yōu)微生物進(jìn)行培養(yǎng)。根據(jù)本發(fā)明,利用具備上述的工序的液體處理方法來對(duì)液體進(jìn)行處理,因此能夠針對(duì)使用液體的每個(gè)液體使用系統(tǒng)利用適合的微生物來進(jìn)行處理。特別是,本發(fā)明具備篩選工序,在該篩選工序中,將包含從液體使用系統(tǒng)排出的原液的液體用作培養(yǎng)基質(zhì),來篩選適于在生物處理槽中進(jìn)行的處理的最優(yōu)微生物。因此,根據(jù)本發(fā)明,能夠培養(yǎng)適合于由液體使用系統(tǒng)使用的液體的微生物,利用該微生物來處理液體。在本發(fā)明所涉及的液體處理方法中,該液體處理方法具有供給工序,在該供給工序中,將培養(yǎng)出的所述最優(yōu)微生物供給到所述生物處理槽內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明,具有將培養(yǎng)出的最優(yōu)微生物供給到生物處理槽內(nèi)的供給工序,因此能夠使應(yīng)用于作為處理對(duì)象的液體的最優(yōu)微生物收容于生物處理槽的內(nèi)部。在本發(fā)明所涉及的液體處理方法中,液體處理方法具備:一級(jí)處理工序,取入從所述液體使用系統(tǒng)排出的原液來進(jìn)行規(guī)定的處理;以及二級(jí)處理工序,在所述生物處理槽中對(duì)進(jìn)行了所述規(guī)定的處理的一級(jí)處理后的液體進(jìn)行處理。在液體采集工序中,從所述液體使用系統(tǒng)直接采集所述原液、或者在從所述液體使用系統(tǒng)到所述生物處理槽的流入口之間的任意的位置采集液體。根據(jù)本發(fā)明,具備上述的一級(jí)處理工序,因此能夠使從液體使用系統(tǒng)排出的原液成為適于利用生物處理槽進(jìn)行的二級(jí)處理工序中的處理的液體。另外,在液體采集工序中,從液體使用系統(tǒng)直接采集原液、或者在從液體使用系統(tǒng)到生物處理槽的流入口之間的任意的位置采集液體,因此能夠培養(yǎng)適于利用生物處理槽進(jìn)行的二級(jí)處理工序的微生物。在本發(fā)明所涉及的液體處理方法中,其特征在于,所述微生物優(yōu)化工序具備微生物采集工序,在該微生物采集工序中,從所述生物處理槽和除所述生物處理槽以外的外部環(huán)境中的至少所述生物處理槽采集微生物。而且,在所述篩選工序中,將利用所述微生物采集工序采集出的微生物添加到所述培養(yǎng)基質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明,從所述生物處理槽和除所述生物處理槽以外的外部環(huán)境中的至少生物處理槽采集在二級(jí)處理工序中使用的微生物。在生物處理槽中,適于此前在該生物處理槽中處理過的液體的微生物生存的概率高,因此能夠迅速地篩選適于要處理的液體的微生物。在本發(fā)明所涉及的液體處理方法中,其特征在于,在所述篩選工序中,將利用所述微生物采集工序采集出的微生物添加到所述培養(yǎng)基質(zhì)并進(jìn)行培養(yǎng),從所添加的微生物中選定生長(zhǎng)快的微生物。根據(jù)本發(fā)明,選定了生長(zhǎng)快的微生物。關(guān)于生長(zhǎng)快的微生物,認(rèn)為培養(yǎng)基質(zhì)所含有的無機(jī)物和有機(jī)物對(duì)該微生物來說是最適合的營(yíng)養(yǎng)源。因此,通過選定生長(zhǎng)快的微生物,能夠篩選最適于要處理的液體的微生物。在本發(fā)明所涉及的液體處理方法中,所述微生物優(yōu)化工序具有時(shí)機(jī)決定工序,在該時(shí)機(jī)決定工序中,決定執(zhí)行所述篩選工序的時(shí)機(jī)。根據(jù)本發(fā)明,通過時(shí)機(jī)決定工序來決定執(zhí)行篩選工序的時(shí)機(jī),因此能夠在適當(dāng)?shù)臅r(shí)期進(jìn)行微生物的篩選。在本發(fā)明所涉及的液體處理方法中,其特征在于,在所述時(shí)機(jī)決定工序中,定期地催促執(zhí)行所述篩選工序,或者在利用所述液體采集工序采集出的所述原液或所述液體中的預(yù)先決定的規(guī)定物性達(dá)到預(yù)先設(shè)定的管理水平時(shí),催促執(zhí)行所述篩選工序。根據(jù)本發(fā)明,在時(shí)機(jī)決定工序中如上所述那樣催促執(zhí)行篩選工序,因此即使在要處理的液體的水質(zhì)發(fā)生變化的情況下,也能夠通過進(jìn)行適合于變化后的液體的微生物的迅速篩選,來進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?。在本發(fā)明所涉及的液體處理方法中,其特征在于,能夠根據(jù)利用所述時(shí)機(jī)決定工序決定的所述時(shí)機(jī)來執(zhí)行多次所述微生物優(yōu)化工序。所述篩選工序具備微生物選擇工序,在該微生物選擇工序中,將在利用所述時(shí)機(jī)決定工序決定的最新的時(shí)機(jī)執(zhí)行的最新篩選工序所篩選出的微生物與在所述最新的時(shí)機(jī)以前執(zhí)行的所述微生物優(yōu)化工序所培養(yǎng)出的微生物進(jìn)行比較。然后,選擇適于所述最新的時(shí)機(jī)的所述二級(jí)處理工序的處理的微生物。根據(jù)本發(fā)明,具備上述的微生物選擇工序,因此能夠?qū)τ诶迷谧钚碌臅r(shí)機(jī)執(zhí)行的篩選工序篩選出的微生物與利用以前的篩選工序篩選出的微生物中的哪一個(gè)是適當(dāng)?shù)奈⑸镞M(jìn)行選擇。因此,本發(fā)明能夠利用最合適的微生物來處理液體。在本發(fā)明所涉及的液體處理方法中,所述篩選工序包括多個(gè)培養(yǎng)步驟,該多個(gè)培養(yǎng)步驟重復(fù)以下操作:將所述培養(yǎng)基質(zhì)和所述微生物收容在篩選容器中來培養(yǎng)微生物。根據(jù)本發(fā)明,篩選工序如上所述那樣包括多個(gè)培養(yǎng)步驟,因此能夠在重復(fù)進(jìn)行培養(yǎng)步驟的期間可靠地篩選最優(yōu)的微生物。在本發(fā)明所涉及的液體處理方法中,其特征在于,所述微生物優(yōu)化工序具備對(duì)利用所述液體采集工序采集出的所述原液或所述液體進(jìn)行滅菌或殺菌的滅菌處理工序或殺菌處理工序。根據(jù)本發(fā)明,能夠?qū)缇驓⒕蟮脑夯蛞后w用作培養(yǎng)基質(zhì),因此能夠防止在微生物優(yōu)化工序中微生物的生長(zhǎng)受到阻礙。(2)用于解決上述問題的本發(fā)明所涉及的液體處理裝置具備用于對(duì)液體進(jìn)行處理的收容有微生物的生物處理槽。該液體處理裝置是對(duì)從使用所述液體的液體使用系統(tǒng)排出的液體進(jìn)行處理的裝置。液體處理裝置具備微生物優(yōu)化處理部,該微生物優(yōu)化處理部用于優(yōu)化在所述生物處理槽中使用的微生物來得到最優(yōu)微生物。所述微生物優(yōu)化處理部具有:液體采集部,其采集包含從所述液體使用系統(tǒng)排出的原液的液體;篩選處理部,其將包含所述原液的液體用作培養(yǎng)基質(zhì)來篩選適于在所述生物處理槽中進(jìn)行的處理的所述最優(yōu)微生物;以及培養(yǎng)處理部,其對(duì)篩選出的所述最優(yōu)微生物進(jìn)行培養(yǎng)。根據(jù)本發(fā)明,能夠針對(duì)使用液體的每個(gè)液體使用系統(tǒng)利用適合的微生物來進(jìn)行處理。特別是,本發(fā)明具備篩選處理部,該篩選處理部將包含從液體使用系統(tǒng)排出的原液的液體用作培養(yǎng)基質(zhì),來篩選適于在生物處理槽中進(jìn)行的處理的最優(yōu)微生物,因此,能夠培養(yǎng)適合于由液體使用系統(tǒng)使用的液體的微生物,利用該微生物來處理液體。在本發(fā)明所涉及的液體處理裝置中,具有供給部,該供給部將培養(yǎng)出的所述最優(yōu)微生物供給到所述生物處理槽內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明,具有將培養(yǎng)出的最優(yōu)微生物供給到生物處理槽內(nèi)的供給部,因此能夠使適應(yīng)于作為處理對(duì)象的液體的最優(yōu)微生物收容于生物處理槽的內(nèi)部。具備一級(jí)處理部,該一級(jí)處理部取入從所述液體使用系統(tǒng)排出的原液來進(jìn)行規(guī)定的處理,將該規(guī)定的處理后的液體供給到所述微生物處理槽,液體采集部從所述液體使用系統(tǒng)直接采集所述原液、或者在從所述液體使用系統(tǒng)到所述生物處理槽的流入口之間的任意的位置采集液體。根據(jù)本發(fā)明,具備上述的一級(jí)處理部,因此能夠使從液體使用系統(tǒng)排出的原液成為適于生物處理槽中的處理的液體。另外,在液體采集部中,從液體使用系統(tǒng)直接采集原液、或者在從液體使用系統(tǒng)到生物處理槽的流入口之間任意的位置采集液體,因此能夠培養(yǎng)適于利用生物處理槽進(jìn)行的生物處理槽中的處理的微生物。所述篩選處理部具備用于對(duì)所述原液或所述液體進(jìn)行殺菌的殺菌處理部。根據(jù)本發(fā)明,能夠?qū)缇驓⒕蟮脑夯蛞后w用作培養(yǎng)基質(zhì),因此能夠防止在微生物優(yōu)化處理部工序中微生物的生長(zhǎng)受到阻礙。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明,第一,能夠利用最適于要處理的液體的微生物來處理液體;第二,即使在要處理的液體發(fā)生某些變化的情況下,也能夠迅速地應(yīng)對(duì)該變化。附圖說明圖1是表示本發(fā)明所涉及的液體處理方法的工序的概要的概要圖。圖2是表示本發(fā)明所涉及的液體處理裝置的概要的結(jié)構(gòu)圖。圖3是表示本發(fā)明所涉及的液體處理方法中包括的用于優(yōu)化微生物的工序的概要的概要圖。圖4是表示本發(fā)明所涉及的液體處理裝置的微生物優(yōu)化處理部的概要的結(jié)構(gòu)圖。具體實(shí)施方式下面,參照附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施方式。此外,本發(fā)明的技術(shù)范圍并不僅僅限定于下面的記載、附圖。[液體處理方法的基本工序]本發(fā)明所涉及的液體處理方法具備在收容有微生物的生物處理槽中對(duì)液體進(jìn)行處理的工序,該液體處理方法用于對(duì)從使用液體的液體使用系統(tǒng)排出的液體進(jìn)行處理。該液體處理方法的最基本的工序具備微生物優(yōu)化工序,該微生物優(yōu)化工序用于優(yōu)化在生物處理槽中使用的微生物。該微生物優(yōu)化工序具有:液體采集工序,采集包含從液體使用系統(tǒng)排出的原液的液體,該液體使用系統(tǒng)使用作為處理對(duì)象的液體;篩選工序,將包含所述原液的液體用作培養(yǎng)基質(zhì)來篩選適于在所述生物處理槽中進(jìn)行的處理的最優(yōu)微生物;以及培養(yǎng)工序,對(duì)篩選出的最優(yōu)微生物進(jìn)行培養(yǎng)。在本說明書中,將在微生物優(yōu)化工序中進(jìn)行優(yōu)化得到的微生物稱為優(yōu)化微生物,反過來說,優(yōu)化微生物是指通過微生物優(yōu)化工序優(yōu)化得到的微生物。[液體處理裝置的基本結(jié)構(gòu)]本發(fā)明所涉及的液體處理裝置具備用于對(duì)液體進(jìn)行處理的、收容有微生物的生物處理槽,該液體處理裝置對(duì)從使用液體的液體使用系統(tǒng)排出的液體進(jìn)行處理。該液體處理裝置的最基本的結(jié)構(gòu)具備微生物優(yōu)化處理部,該微生物優(yōu)化處理部用于優(yōu)化在生物處理槽中使用的微生物。微生物優(yōu)化處理部具有:液體采集部,其采集包含從液體使用系統(tǒng)排出的原液的液體;篩選處理部,其將包含原液的液體用作培養(yǎng)基質(zhì)來篩選適于在生物處理槽中進(jìn)行的處理的最優(yōu)微生物;以及培養(yǎng)處理部,其對(duì)篩選出的最優(yōu)微生物進(jìn)行培養(yǎng)。在本說明書中,將在微生物優(yōu)化處理部中進(jìn)行優(yōu)化得到的微生物稱為優(yōu)化微生物,反過來說,優(yōu)化微生物是指通過微生物優(yōu)化處理部?jī)?yōu)化得到的微生物。關(guān)于本發(fā)明所涉及的液體處理方法,參照?qǐng)D1來說明其整體的流程。如圖1所示,液體處理方法具備:一級(jí)處理工序,取入從液體使用系統(tǒng)(未圖示)排出的原液來進(jìn)行規(guī)定的處理;二級(jí)處理工序,在收容有微生物的生物處理槽中對(duì)進(jìn)行了規(guī)定的處理的一級(jí)處理后的液體進(jìn)行處理;以及微生物優(yōu)化工序,用于優(yōu)化在一級(jí)處理后的液體的處理中使用的微生物。此外,在圖1中,向微生物優(yōu)化工序延伸的箭頭的起點(diǎn)的部分是將包括“開始”在內(nèi)的比二級(jí)處理工序靠上游側(cè)的部分圍起來的虛線的部分。其意思是為了明確其比二級(jí)處理工序靠上游側(cè)且還包括在液體使用系統(tǒng)中產(chǎn)生原液的時(shí)機(jī)而示出的。微生物優(yōu)化工序具有液體采集工序、篩選工序、培養(yǎng)工序以及供給工序(參照?qǐng)D3)。液體采集工序是以下工序:從液體使用系統(tǒng)直接采集原液、或者在從液體使用系統(tǒng)到生物處理槽的流入口之間的任意的位置采集液體。篩選工序在液體使用系統(tǒng)采集出原液或在從液體使用系統(tǒng)到生物處理槽的流入口之間的任意的位置采集液體。篩選工序?qū)⒉杉龅囊后w用作培養(yǎng)基質(zhì)來篩選適于一級(jí)處理后的液體的處理的最優(yōu)微生物。培養(yǎng)工序是對(duì)篩選出的最優(yōu)微生物進(jìn)行培養(yǎng)的工序。供給工序是將培養(yǎng)出的最優(yōu)微生物供給到生物處理槽內(nèi)的工序。另外,如圖3所示,本發(fā)明所涉及的微生物優(yōu)化工序如下:針對(duì)對(duì)從使用液體的液體使用系統(tǒng)排出的原液進(jìn)行一級(jí)處理后的液體,優(yōu)化在生物處理槽21、22、23中進(jìn)行生物處理時(shí)使用的微生物。微生物優(yōu)化工序采集原液、一級(jí)處理中的液體或一級(jí)處理后的液體來作為培養(yǎng)基質(zhì)。微生物優(yōu)化工序具有篩選工序。篩選工序向培養(yǎng)基質(zhì)添加微生物,從所添加的微生物中篩選生長(zhǎng)快的占優(yōu)勢(shì)的微生物。此外,對(duì)于在上述的一級(jí)處理工序和二級(jí)處理工序中未被處理的含有物,通過后述的三級(jí)處理工序(參照?qǐng)D1)進(jìn)行處理。根據(jù)本發(fā)明所涉及的液體處理方法以及液體處理裝置,第一,能夠利用最適于要處理的液體的微生物來處理液體;第二,即使在要處理的液體發(fā)生某些變化的情況下,也能夠迅速地應(yīng)對(duì)該變化。此外,在本說明書中,將在液體使用系統(tǒng)中流動(dòng)的流體和從液體使用系統(tǒng)排出的流體稱為“原液”。將被取入到一級(jí)處理部10來正在由一級(jí)處理部10處理的液體稱為“一級(jí)處理中的液體”。將由一級(jí)處理部10進(jìn)行了規(guī)定的處理后的液體稱為“一級(jí)處理后的液體”。[液體處理方法和液體處理裝置]例如使用圖2所示的液體處理裝置1來進(jìn)行液體處理方法。如圖2所示,該液體處理裝置1具備一級(jí)處理部10、二級(jí)處理部20、微生物優(yōu)化處理部40。微生物優(yōu)化處理部40包括篩選處理部50和培養(yǎng)處理部60。另外,液體處理裝置1在二級(jí)處理部20的下游側(cè)具備三級(jí)處理部30。如圖1所示,具備這樣的處理部的液體處理裝置1在各處理部中執(zhí)行一級(jí)處理工序、二級(jí)處理工序以及三級(jí)處理工序。另外,液體處理方法具有由設(shè)置于液體處理裝置的微生物優(yōu)化處理部40執(zhí)行的微生物優(yōu)化工序。該微生物優(yōu)化工序是以下工序:篩選最適于對(duì)處理對(duì)象的液體進(jìn)行處理的微生物,并且培養(yǎng)該微生物。并且,液體處理裝置1具備污泥排出部70,該污泥排出部70用于排出從一級(jí)處理部10、二級(jí)處理部20以及三級(jí)處理部30產(chǎn)生的污泥。適當(dāng)參照附圖來具體說明該圖2所示的各結(jié)構(gòu)。[一級(jí)處理部]一級(jí)處理部10執(zhí)行上述的一級(jí)處理工序。該一級(jí)處理部10與排出要由該液體處理裝置1處理的原液的液體使用系統(tǒng)(未圖示)連接,是最初取入原液來進(jìn)行處理的處理部。一級(jí)處理部10所執(zhí)行的處理工序是一級(jí)處理工序。該一級(jí)處理部10是通過從上游起依次配置篩部11、調(diào)整槽12、反應(yīng)槽13以及凝集物去除槽14來構(gòu)成的。在該一級(jí)處理部10中對(duì)液體進(jìn)行規(guī)定的處理。具體地說,一級(jí)處理部10進(jìn)行以下處理等:去除要處理的液體所包含的相對(duì)大的垃圾的處理;將在液體處理裝置1中處理的液體的流量維持為固定的處理以及調(diào)整ph值的處理;注入藥液來使液體凝集的處理以及使凝集絮凝物沉淀或上浮的處理。(篩部)篩部11進(jìn)行在一級(jí)處理工序中進(jìn)行的規(guī)定的處理中的、對(duì)原液所包含的相對(duì)大的垃圾進(jìn)行過濾的處理。該篩部11配置于原液的入口的正后方,位于液體處理裝置1的最上游。對(duì)于篩部11,從棒條篩(barscreen)、梳齒篩、傾斜式絲網(wǎng)篩等中選定與要處理的液體、要過濾的垃圾的種類相應(yīng)的構(gòu)造的篩。此外,棒條篩是具有多個(gè)棒條并排配置而成的過濾部的篩。梳齒篩是構(gòu)成為使過濾部浸漬于液體的流路并利用耙子往上攏的篩。傾斜式絲網(wǎng)篩是由絲網(wǎng)形成的過濾板傾斜地配置于流路來使液體從過濾板流下的篩。(調(diào)整槽)調(diào)整槽12進(jìn)行在一級(jí)處理工序中進(jìn)行的規(guī)定的處理中的、將液體以固定的流量送出到后續(xù)工序的處理。該調(diào)整槽12將取入到液體處理裝置1的液體的流量維持為固定。該調(diào)整槽12由容積相對(duì)大的罐構(gòu)成。調(diào)整槽12使液體從設(shè)置于罐的流出口以固定的流量流出。調(diào)整槽12將從篩部11流過來的不均勻的流量的液體暫時(shí)儲(chǔ)存在內(nèi)部,使所儲(chǔ)存的液體以固定的流量從流出部流出。(反應(yīng)槽)反應(yīng)槽13進(jìn)行在一級(jí)處理工序中進(jìn)行的規(guī)定的處理中的、ph值的調(diào)整等處理。具體地說,該反應(yīng)槽13對(duì)從調(diào)整槽12送入的液體的ph值進(jìn)行調(diào)整。另外,反應(yīng)槽13向其內(nèi)部添加規(guī)定的藥品并進(jìn)行攪拌,使液體所包含的雜質(zhì)凝集為絮凝狀。(凝集物去除槽)凝集物去除槽14進(jìn)行在一級(jí)處理工序中進(jìn)行的規(guī)定的處理中的、去除在反應(yīng)槽13中凝集的凝集物的處理。該凝集物去除槽14使凝集物沉淀在凝集物去除槽14的下部來將凝集物從液體去除。另外,凝集物去除槽14利用細(xì)微的氣泡來使凝集物上浮到液面,由此將凝集物從液體去除。[二級(jí)處理部]二級(jí)處理部20利用微生物來以生物方式對(duì)一級(jí)處理后的液體進(jìn)行處理。該二級(jí)處理部20所執(zhí)行的處理工序是二級(jí)處理工序。在圖2所示的例子中,二級(jí)處理部20具備由厭氧處理槽21、無氧處理槽22以及好氧處理槽23構(gòu)成的生物處理槽21、22、23。生物處理槽21、22、23從上游起按厭氧處理槽21、無氧處理槽22、好氧處理槽23的順序進(jìn)行配置。(厭氧處理槽)厭氧處理槽21進(jìn)行二級(jí)處理工序中的、利用微生物來分解溶解性的有機(jī)性物質(zhì)的處理。該厭氧處理槽21是用于利用需要以下狀態(tài)的微生物的代謝作用來分解有機(jī)物的處理槽:要處理的一級(jí)處理后的液體中完全不存在氧。在厭氧處理槽21內(nèi)部,既不存在溶解氧也不存在結(jié)合性的氧。在該厭氧處理槽21中,溶解性的有機(jī)性物質(zhì)被微生物所分解,分解后的有機(jī)物的約10%至約20%變換為微生物菌體、即剩余污泥。(無氧處理槽)無氧處理槽22進(jìn)行二級(jí)處理工序中的無氧狀態(tài)下的脫氮處理。即,在無氧處理槽22中,在無氧狀態(tài)下,作為兼性厭氧性細(xì)菌的一種的脫氮細(xì)菌以有機(jī)物為能量源來將亞硝酸態(tài)氮、硝酸態(tài)氮等還原為氮?dú)獾?。無氧處理槽22是不存在溶解氧而僅存在亞硝酸或硝酸中的氧的處理槽。(好氧處理槽)好氧處理槽23進(jìn)行以下處理:在存在溶解氧的條件下,使基質(zhì)(排水中的bod成分)與由異種個(gè)體群的微生物構(gòu)成的絮凝物充分接觸,由此以好氧方式將處理對(duì)象氧化和分解。好氧處理一般來說大致分為活性污泥法和生物膜法?;钚晕勰喾ㄊ且韵路椒ǎ涸谕ㄟ^曝氣來使生物絮凝物浮游的狀態(tài)下對(duì)有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行氧化分解。另一方面,生物膜法是以下方法:通過使附著于載體的微生物增殖來形成生物膜,使該生物膜與液體接觸來進(jìn)行氧化分解。本實(shí)施方式的由液體處理裝置1的好氧處理槽23實(shí)施的方法是活性污泥法的一種。[微生物優(yōu)化處理部]微生物優(yōu)化處理部40執(zhí)行微生物優(yōu)化工序,該微生物優(yōu)化工序包括圖3所示的液體采集工序、篩選最優(yōu)微生物的篩選工序、培養(yǎng)最優(yōu)微生物的培養(yǎng)工序以及將培養(yǎng)出的最優(yōu)微生物供給到生物處理槽內(nèi)的供給工序。如圖4所示,該微生物優(yōu)化處理部40包括篩選處理部50和培養(yǎng)處理部60。篩選處理部50篩選適于一級(jí)處理后的液體的處理的最優(yōu)微生物。培養(yǎng)處理部60對(duì)篩選出的最優(yōu)微生物進(jìn)行培養(yǎng)。此外,如圖2所示,微生物優(yōu)化處理部40所進(jìn)行的微生物優(yōu)化處理工序是按厭氧處理槽21中使用的微生物、無氧處理槽22中使用的微生物以及好氧處理槽23中使用的微生物來分別地進(jìn)行的。液體采集工序(參照?qǐng)D3)是以下工序:從液體使用系統(tǒng)直接采集原液、或者在從液體使用系統(tǒng)到生物處理槽的流入口之間的任意的位置采集液體。篩選工序是以下工序:將在液體使用系統(tǒng)中采集出的原液或在從液體使用系統(tǒng)到生物處理槽的流入口之間的任意的位置采集出的液體用作培養(yǎng)基質(zhì)來篩選適于二級(jí)處理的微生物。培養(yǎng)工序是以下工序:對(duì)篩選出的最優(yōu)微生物進(jìn)行培養(yǎng)。〈篩選處理部〉篩選處理部50執(zhí)行篩選工序,在該篩選工序中,篩選最適于在二級(jí)處理部20中進(jìn)行的液體的處理的微生物。篩選處理部50將從使用液體的工廠設(shè)備等液體使用系統(tǒng)直接采集的原液或者在從液體使用系統(tǒng)到生物處理槽的流入口之間的任意的位置采集出的液體用作培養(yǎng)基質(zhì)。參照?qǐng)D4來說明該篩選處理部50的詳情。此外,圖4示出了篩選處理部50的一例。另外,在圖4中,用虛線圍起來的部分構(gòu)成為一個(gè)單元。該篩選處理部50具備:氧化劑儲(chǔ)存罐52,用于向液體供給氧化劑,儲(chǔ)存有氧化劑;熱殺菌處理部53,利用熱來對(duì)液體所包含的細(xì)菌進(jìn)行殺菌;被殺菌液貯存槽54,儲(chǔ)存殺菌后的液體;以及2個(gè)篩選容器55、56。為了進(jìn)行篩選而構(gòu)成為一個(gè)單元的結(jié)構(gòu)部從上游側(cè)起按熱殺菌處理部53、被殺菌液貯存槽54、2個(gè)篩選容器55、56的順序進(jìn)行配置。此外,在本實(shí)施方式中,作為殺菌處理部,使用熱殺菌處理部53,但是殺菌處理部也能夠使用紫外線殺菌處理部、臭氧殺菌處理部及其它殺菌處理部來代替熱殺菌處理部53。如圖4所示,該篩選處理部50例如構(gòu)成為與液體儲(chǔ)存罐51相連,從該液體儲(chǔ)存罐51被供給液體。該液體儲(chǔ)存罐51是用于將從液體使用系統(tǒng)處理系排出的液體等儲(chǔ)存固定期間的罐,該液體使用系統(tǒng)是對(duì)要處理的液體進(jìn)行使用的工廠設(shè)備等。對(duì)于該液體儲(chǔ)存罐51,例如使用設(shè)置于對(duì)要處理的液體進(jìn)行使用的工廠設(shè)備等液體使用系統(tǒng)的罐。此外,圖4是示出了將液體供給到篩選處理部50的一個(gè)例子的圖。不是必須利用該液體儲(chǔ)存罐51來進(jìn)行液體的采集。液體的采集也能夠通過以下方式來進(jìn)行:利用泵等從液體使用系統(tǒng)處理系的流路管進(jìn)行采集、或者利用泵等從一級(jí)處理工序直接進(jìn)行采集。此外,液體的采集的詳情在后面敘述。(氧化劑儲(chǔ)存罐)氧化劑儲(chǔ)存罐52用于向液體供給氧化劑,儲(chǔ)存有氧化劑。該氧化劑儲(chǔ)存罐52上連接有配管102。該配管102在泵111與熱殺菌處理部53之間的位置處與配管101連接,該配管101將液體儲(chǔ)存罐51與熱殺菌處理部53相連。配管102經(jīng)由開閉閥103來與配管101連接。另外,在配管102上設(shè)置有泵112,將氧化劑儲(chǔ)存罐52內(nèi)的氧化劑供給到配管101。此外,作為氧化劑,例如使用次氯酸鈉溶液、二氯異氰脲酸鈉、二氧化氯、過氧化氫、碘、溴等。(液體的采集)在此,說明采集用作培養(yǎng)基質(zhì)的液體的位置。在該液體處理裝置1中,在進(jìn)行篩選時(shí),將要處理的液體用作微生物的培養(yǎng)基質(zhì)。被用作培養(yǎng)基質(zhì)的液體是(1)從對(duì)要處理的液體進(jìn)行使用的工廠設(shè)備等液體使用系統(tǒng)采集的原液、(2)在一級(jí)處理部10的任意的位置采集的一級(jí)處理中的液體、或者(3)在進(jìn)行了一級(jí)處理之后且取入到二級(jí)處理部20之前的一級(jí)處理后的液體。在一級(jí)處理部10中采集液體的情況下,作為采集位置,例如能夠列舉出調(diào)整槽12。(紫外線殺菌處理部和被殺菌液貯存槽)熱殺菌處理部53利用配管101來與液體儲(chǔ)存罐51相連。利用設(shè)置于配管101的中途的泵111從液體儲(chǔ)存罐51對(duì)該熱殺菌處理部53供給液體。熱殺菌處理部53對(duì)作為培養(yǎng)基質(zhì)的液體進(jìn)行加熱來對(duì)細(xì)菌進(jìn)行殺菌處理。被殺菌液貯存槽54貯存有被熱殺菌處理部53殺菌后的液體。熱殺菌處理部53與被殺菌液貯存槽54通過配管104相連。液體通過配管104從熱殺菌處理部53被送到被殺菌液貯存槽54。另外,熱殺菌處理部53與被殺菌液貯存槽54通過配管105相連。配管105被用作返回線,以使暫時(shí)被送到被殺菌液貯存槽54的液體返回到熱殺菌處理部53。液體通過在熱殺菌處理部53與被殺菌液貯存槽54之間循環(huán)而被殺菌。通過由熱殺菌處理部53對(duì)液體進(jìn)行殺菌,防止在篩選和培養(yǎng)微生物時(shí)微生物的生長(zhǎng)受到阻礙。此外,在圖4所示的微生物優(yōu)化處理部40的例子中,使用熱殺菌處理部53來執(zhí)行對(duì)作為培養(yǎng)基質(zhì)的液體所包含的細(xì)菌進(jìn)行殺菌處理的殺菌處理工序。但是,微生物優(yōu)化處理部40也可以通過具備滅菌裝置來執(zhí)行滅菌處理工序。在具備滅菌裝置的情況下,微生物優(yōu)化處理部40能夠滅菌到以下狀態(tài):將作為培養(yǎng)基質(zhì)的液體所包含的細(xì)菌完全殺滅或去除。(微生物的篩選)在微生物的篩選中,將采集出的微生物添加到培養(yǎng)基質(zhì)并進(jìn)行培養(yǎng),從所添加的微生物中選定生長(zhǎng)快的微生物。微生物的篩選是通過多個(gè)培養(yǎng)步驟來進(jìn)行的,該多個(gè)培養(yǎng)步驟重復(fù)以下操作:將培養(yǎng)基質(zhì)和微生物收容到篩選容器55、56來培養(yǎng)微生物。在多個(gè)培養(yǎng)步驟中,在第2次以后的培養(yǎng)步驟中,將在之前的培養(yǎng)步驟中培養(yǎng)出的微生物和培養(yǎng)基質(zhì)移到與之前的培養(yǎng)步驟中使用的第一篩選容器55不同的第二篩選容器56來培養(yǎng)微生物。具體地說,使用圖4所示的2個(gè)篩選容器55、56,將作為培養(yǎng)基質(zhì)的液體和微生物收容到2個(gè)篩選容器55、56,在其內(nèi)部將微生物培養(yǎng)固定的時(shí)間來進(jìn)行篩選。2個(gè)篩選容器55、56由配置于上游側(cè)的第一篩選容器55和配置于下游側(cè)的第二篩選容器56構(gòu)成。第一篩選容器55利用配管106來與被殺菌液貯存槽54連接。在該配管106上設(shè)置有泵113。在該篩選處理部50中,在需要時(shí)使泵113工作,將殺菌液貯存槽54中貯存的被殺菌液供給到第一篩選容器55。利用2根配管107、108來將第一篩選容器55與第二篩選容器56連接。2根配管107、108中的一個(gè)配管107是在將收容于第一篩選容器5的作為培養(yǎng)基質(zhì)的液體和微生物從第一篩選容器55供給到第二篩選容器56時(shí)使用的。另一個(gè)配管108是在使收容于第二篩選容器56的作為培養(yǎng)基質(zhì)的液體和微生物從第二篩選容器56返回到第一篩選容器55時(shí)使用的。在各配管107、108上分別設(shè)置有泵115、116。設(shè)置于配管107的泵115在需要時(shí)工作,由此將收容于第一篩選容器55的作為培養(yǎng)基質(zhì)的液體和微生物從第一篩選容器55供給到第二篩選容器56。與此相對(duì),設(shè)置于配管108的泵116在需要時(shí)工作,由此使收容于第二篩選容器56的作為培養(yǎng)基質(zhì)的液體和微生物從第二篩選容器56返回到第一篩選容器55。另外,在各配管107、108上分別經(jīng)由開閉閥123、124而連接有配管121、122,該配管121、122將各配管107、108與后述的培養(yǎng)處理部60相連。第二篩選容器56還利用配管109來在泵113的下游側(cè)與配管106連接。配管109經(jīng)由閥110來與配管106連接。該配管109是在不經(jīng)過第一篩選容器55而是直接向第二篩選容器56供給被殺菌液貯存槽54中貯存的液體時(shí)使用的。如上所述,篩選處理部50所執(zhí)行的篩選工序包括多個(gè)培養(yǎng)步驟,該多個(gè)培養(yǎng)步驟重復(fù)以下操作:將培養(yǎng)基質(zhì)和微生物收容在篩選容器55、56中來培養(yǎng)微生物。在第2次以后的培養(yǎng)步驟中,將在之前的培養(yǎng)步驟中培養(yǎng)出的微生物和培養(yǎng)基質(zhì)移到與之前的培養(yǎng)步驟中使用的第一篩選容器55不同的第二篩選容器56來培養(yǎng)微生物。在圖4所示的例子中,使用第一篩選容器55和第二篩選容器56來如下那樣進(jìn)行各培養(yǎng)步驟。首先,將被殺菌液從被殺菌液貯存槽54送入到第一篩選容器55。該被殺菌液被用作培養(yǎng)基質(zhì)。另外,在第一篩選容器55中添加微生物。在由該篩選處理部50進(jìn)行的篩選工序中,從所添加的微生物中篩選生長(zhǎng)快的占優(yōu)勢(shì)的微生物。從生物處理槽21、22、23采集要添加的微生物。但是,要添加的微生物不限定于從生物處理槽21、22、23采集的微生物,也能夠從除生物處理槽21、22、23以外的外部環(huán)境采集。此外,在此所說的“除生物處理槽21、22、23以外的外部環(huán)境”是指執(zhí)行由液體處理裝置1進(jìn)行的除生物處理工序以外的工序的場(chǎng)所以及除液體處理裝置1以外的場(chǎng)所。例如,能夠使用從執(zhí)行除生物處理工序以外的工序的第一處理部等采集出的微生物、在除液體處理裝置1以外的完全不同的場(chǎng)所采集出的微生物或者市場(chǎng)上銷售的微生物。在篩選工序的最初的第一培養(yǎng)步驟中,將微生物和被殺菌液收容在第一篩選容器55中,使微生物生長(zhǎng)固定時(shí)間。在該第一培養(yǎng)步驟結(jié)束之后,將生長(zhǎng)后的微生物移到第二篩選容器56來執(zhí)行接下來的第二培養(yǎng)步驟。在第二培養(yǎng)步驟中,將從被殺菌液貯存槽54通過配管109送出的被殺菌液以及生長(zhǎng)后的微生物收容在第二篩選容器56中,使微生物在第二篩選容器56內(nèi)生長(zhǎng)固定時(shí)間。接著,執(zhí)行第三培養(yǎng)步驟。在第三培養(yǎng)步驟中,使在第二培養(yǎng)步驟中生長(zhǎng)后的微生物再次返回到第一篩選容器55,并且從被殺菌液貯存槽54向第一篩選容器55送出被殺菌液,使微生物在第一篩選容器55中生長(zhǎng)。在該篩選工序中,在第一篩選容器55與第二篩選容器56之間交替地收容作為培養(yǎng)基質(zhì)的被殺菌液和微生物。微生物在各篩選容器55、56中生長(zhǎng),由此從最初添加的微生物中篩選生長(zhǎng)快的占優(yōu)勢(shì)的微生物。此外,各培養(yǎng)步驟執(zhí)行數(shù)小時(shí)至24小時(shí)左右?!磁囵B(yǎng)處理部〉培養(yǎng)處理部60是用于大量地培養(yǎng)由篩選處理部50篩選出的微生物的處理部。培養(yǎng)處理部60具備培養(yǎng)槽61和氣泵62,該培養(yǎng)槽61具有與狀況相應(yīng)的容積。氣泵62用于在對(duì)好氧處理槽23中使用的微生物進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)向培養(yǎng)槽61送出空氣。培養(yǎng)處理部60利用配管120來與被殺菌液貯存槽54相連。在配管120上設(shè)置有泵114。另外,培養(yǎng)處理部60上連接有配管121、122。配管121、122分別經(jīng)由開閉閥123、124來與配管107、108相連。并且,培養(yǎng)處理部60具備配管125。配管125將培養(yǎng)槽61與生物處理槽21、22、23相連。在該配管125上設(shè)置有泵117。利用泵117并通過配管125來將培養(yǎng)出的微生物供給到構(gòu)成生物處理槽21、22、23的厭氧處理槽21、無氧處理槽22以及好氧處理槽23中的任意的處理槽。被殺菌液從被殺菌液貯存槽54被送入到該培養(yǎng)處理部60的培養(yǎng)槽61。使設(shè)置于配管120的泵114工作來從被殺菌液貯存槽54向培養(yǎng)槽61供給被殺菌液。該被殺菌液被用作培養(yǎng)基質(zhì)。另外,向培養(yǎng)槽61添加由篩選處理部50篩選出的微生物。通過從第一篩選容器55或第二篩選容器56向培養(yǎng)槽61供給微生物來進(jìn)行微生物的添加。在添加微生物時(shí),開閉閥123或開閉閥124打開,并且泵115或泵116工作。在該培養(yǎng)處理部60中,在培養(yǎng)槽61中收容被殺菌液和篩選出的微生物,花費(fèi)數(shù)小時(shí)至24小時(shí)左右的時(shí)間來大量地培養(yǎng)最優(yōu)的微生物。另外,微生物的培養(yǎng)也可以連續(xù)地進(jìn)行。從被殺菌液貯存槽連續(xù)地供給固定量的培養(yǎng)基質(zhì),并連續(xù)地向生物處理槽供給培養(yǎng)物,來進(jìn)行連續(xù)的微生物的培養(yǎng)。液體處理裝置1執(zhí)行將由培養(yǎng)處理部60培養(yǎng)出的微生物供給到生物處理槽21、22、23的微生物供給工序。通過將收容于培養(yǎng)槽61的微生物供給到生物處理槽21、22、23來進(jìn)行該微生物供給工序。在供給微生物時(shí),使設(shè)置于配管125的泵117工作。(時(shí)機(jī)決定單元和時(shí)機(jī)決定工序)以上,說明了微生物優(yōu)化處理部40的基本結(jié)構(gòu)和在微生物優(yōu)化處理部40中進(jìn)行的基本工序。在該液體處理裝置中,具有執(zhí)行時(shí)機(jī)決定工序的時(shí)機(jī)決定單元,在該時(shí)機(jī)決定工序中決定執(zhí)行上述的篩選工序的時(shí)機(jī)。具體地說,由圖2所示的控制器80決定時(shí)機(jī)。時(shí)機(jī)決定單元催促執(zhí)行篩選工序。催促執(zhí)行的時(shí)機(jī)是定期性的、或者是利用液體采集工序采集出的原液或液體中的預(yù)先決定的規(guī)定物性達(dá)到預(yù)先設(shè)定的管理水平之時(shí)。在該液體處理裝置1中,時(shí)機(jī)決定單元決定執(zhí)行篩選工序的時(shí)機(jī),通過在適當(dāng)?shù)臅r(shí)期執(zhí)行篩選工序來避免各種風(fēng)險(xiǎn)。即,從工廠等排出的排水每日的原液的負(fù)荷變動(dòng)劇烈。以生物方式對(duì)這種排水等進(jìn)行處理的方法不論行業(yè)類別、地域而始終存在如下那樣的處理能力的下降、處理不完全的風(fēng)險(xiǎn)。(1)環(huán)境因素發(fā)生變動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境因素隨著季節(jié)的變遷、急劇的溫度變化等而發(fā)生變動(dòng)。能夠如下那樣避免這種風(fēng)險(xiǎn)。即,通過一邊使培養(yǎng)溫度與水溫一致、一邊選定當(dāng)時(shí)的最優(yōu)微生物,來得到與排水環(huán)境及溫度變化對(duì)應(yīng)的微生物。(2)隨著液體處理設(shè)備條件的變更或變化而處理?xiàng)l件發(fā)生變動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)有時(shí)使用微生物的處理的預(yù)處理?xiàng)l件會(huì)發(fā)生變化。該變化例如是指用于實(shí)施預(yù)處理工序的設(shè)備發(fā)生不良狀況或劣化。這種風(fēng)險(xiǎn)能夠通過以下方式消除或減輕:定期地調(diào)查作為處理對(duì)象的液體的各種條件,在探測(cè)出水質(zhì)的變化時(shí),選定適用于該條件的微生物。(3)微生物槽失衡的風(fēng)險(xiǎn)在工廠流水線長(zhǎng)期停止的時(shí)期,有時(shí)在微生物槽中不再存在成為新的處理對(duì)象的液體。在該情況下,微生物槽失衡。能夠如下那樣避免這種風(fēng)險(xiǎn)。即,避免風(fēng)險(xiǎn)的方法是在啟動(dòng)液體處理裝置時(shí)篩選、培養(yǎng)、添加適應(yīng)于作為處理對(duì)象的液體的微生物。避免該風(fēng)險(xiǎn)的方法使得能夠在短期間內(nèi)啟動(dòng)處理裝置。(4)由于工廠運(yùn)轉(zhuǎn)因素而產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)在作為液體使用系統(tǒng)的工廠中,作為處理對(duì)象的液體有時(shí)會(huì)由于定期的清掃、生產(chǎn)量的增減等而變質(zhì)。液體的變質(zhì)會(huì)對(duì)微生物施加過負(fù)荷或使微生物成為貧營(yíng)養(yǎng)的狀態(tài)。即使在排出像這樣與通常不同的性質(zhì)的液體的情況下,也能夠通過以下方式來消除或減輕生物處理槽的異常風(fēng)險(xiǎn):檢查水質(zhì),在水質(zhì)發(fā)生了變化時(shí),選定符合變化后的條件的微生物。(5)意外的風(fēng)險(xiǎn)有時(shí)意外的難分解性物質(zhì)、具有生物生長(zhǎng)阻礙能力的物質(zhì)(抗生物質(zhì)等)會(huì)流入到作為處理對(duì)象的液體。在難分解性物質(zhì)、具有生物生長(zhǎng)阻礙能力的物質(zhì)暫時(shí)性地或中長(zhǎng)期性地流入的情況下,能夠通過定期地選定最優(yōu)微生物來維持微生物槽的處理能力。時(shí)機(jī)處理決定單元催促定期地執(zhí)行篩選,由此在對(duì)環(huán)境時(shí)刻變化的液體使用系統(tǒng)的排水進(jìn)行處理的情況下,該液體處理裝置1能夠利用適用于變化的微生物來進(jìn)行處理。另一方面,在利用液體采集工序采集出的原液或液體中的預(yù)先決定的規(guī)定物性達(dá)到預(yù)先設(shè)定的管理水平時(shí)催促執(zhí)行篩選工序的情況下,該液體處理裝置1對(duì)于急劇的變化也能夠適當(dāng)?shù)貞?yīng)對(duì)。在定期地進(jìn)行篩選的情況下,篩選可以每隔1周至2周地進(jìn)行。此外,作為用于檢測(cè)水質(zhì)的單元,例如能夠列舉出用于檢測(cè)bod、cod、toc或濁度等的傳感器。另外,液體處理裝置1具備上述的時(shí)機(jī)決定單元,由此液體處理裝置1能夠?qū)τ诶眠^去進(jìn)行的篩選工序優(yōu)化得到的微生物與利用當(dāng)前進(jìn)行的篩選工序優(yōu)化得到的微生物中的哪一個(gè)適于處理當(dāng)前的一級(jí)處理后的液體進(jìn)行選擇。即,液體處理裝置1能夠通過時(shí)機(jī)決定單元來多次地決定進(jìn)行篩選工序的時(shí)機(jī)。根據(jù)所決定的時(shí)機(jī)的次數(shù)來多次執(zhí)行篩選工序。篩選處理部50將如下微生物進(jìn)行比較。一個(gè)是在由時(shí)機(jī)決定單元決定的最新的時(shí)機(jī)執(zhí)行的最新篩選工序所篩選出的微生物。另一個(gè)是在最新的時(shí)機(jī)以前執(zhí)行的篩選工序所篩選出的微生物。然后,篩選處理部50通過將兩者進(jìn)行比較,來選擇適于處理當(dāng)前的一級(jí)處理后的液體的微生物是哪一個(gè)。此外,以前利用篩選工序篩選出的微生物是通過適于該微生物的方法來保管的。在將由新篩選工序篩選出的微生物與以前利用篩選工序篩選出的微生物進(jìn)行比較的情況下,關(guān)于以前利用篩選工序篩選出的微生物,利用所保管的微生物。通過由液體處理裝置1執(zhí)行以上的工序,液體處理裝置1能夠選擇最適當(dāng)?shù)奈⑸飦韺?duì)一級(jí)處理后的液體進(jìn)行處理。[三級(jí)處理部]三級(jí)處理部30執(zhí)行三級(jí)處理工序,在該三級(jí)處理工序中對(duì)未被一級(jí)處理部10和二級(jí)處理部20處理的含有物等進(jìn)行處理。該三級(jí)處理部30例如具備凝集沉淀槽31和砂過濾裝置32。此外,圖2所示的三級(jí)處理部表示一個(gè)例子。三級(jí)處理部30也能夠設(shè)置除凝集沉淀槽31和砂過濾裝置32以外的處理單元。例如,在三級(jí)處理部30中,也可以設(shè)置用于對(duì)液體進(jìn)行氧化處理的處理單元。三級(jí)處理部30將由二級(jí)處理部20處理后的液體例如送入到凝集沉淀槽31,使浮游物凝集而沉淀。之后,三級(jí)處理部30根據(jù)處理目的來通過凝集、沉淀、上浮、過濾、吸附、氧化等手段進(jìn)行雜質(zhì)的去除。這樣,三級(jí)處理部30使生物處理后的處理水中包含的絮凝物(微生物的塊)在凝集沉淀槽31中沉淀,使其一部分作為返送污泥返回到厭氧處理槽21。在凝集沉淀槽中沉淀的剩余的污泥被送到后述的污泥排出部70。砂過濾裝置32是去除由凝集沉淀槽31處理后的液體所包含的雜質(zhì)等的處理單元。該砂過濾裝置32使被送入的液體穿過填充于內(nèi)部的砂,由此對(duì)液體所包含的雜質(zhì)等進(jìn)行過濾。由該砂過濾裝置32處理后的液體如圖2所示那樣被排放。此外,由三級(jí)處理部30處理后的液體根據(jù)需要被重新利用。在一級(jí)處理部10、二級(jí)處理部20以及三級(jí)處理部30中產(chǎn)生的污泥被送到污泥排出部70。污泥排出部70具備積存污泥的污泥罐71和脫水機(jī)72。污泥被暫時(shí)積存于污泥罐71。污泥罐71中儲(chǔ)存的污泥包含水分。包含水分的污泥從污泥罐被送到脫水機(jī)72,被脫水機(jī)72脫水。脫水后的污泥作為產(chǎn)業(yè)廢棄物被廢棄或被焚燒,從而被適當(dāng)?shù)靥幚?。?shí)施例下面,列舉實(shí)施例和比較例來更詳細(xì)地說明本發(fā)明。[試驗(yàn)1]在試驗(yàn)1中,利用圖2所示的液體處理裝置1來進(jìn)行cod去除率高的微生物的優(yōu)化。液體使用系統(tǒng)是肥皂工廠。關(guān)于在最優(yōu)微生物的篩選和培養(yǎng)中使用的培養(yǎng)基質(zhì),使用將活性污泥處理前的肥皂工廠的排水加熱到121℃并進(jìn)行15分鐘滅菌后的培養(yǎng)基質(zhì)。另外,在篩選中使用的微生物是從肥皂工廠采集出的。具體地說,使用從肥皂工廠采集出的活性污泥中的載體。在試驗(yàn)1中,使用利用上述的條件培養(yǎng)出的微生物來調(diào)查cod去除能力。(實(shí)施例1)在實(shí)施例1中,利用如下工序來進(jìn)行微生物的篩選。首先,將添加有在肥皂工廠采集出的微生物的活性污泥載體1粒與50ml的培養(yǎng)基質(zhì)一起收容到篩選容器55。篩選容器55的內(nèi)部的溫度是23℃。添加有微生物的活性污泥載體是1個(gè)邊為1cm的立方體。接著,使篩選容器55在一分鐘內(nèi)振蕩70次,重復(fù)進(jìn)行24小時(shí)振蕩培養(yǎng)。此外,在1次振蕩培養(yǎng)結(jié)束之后,將0.5ml的培養(yǎng)液轉(zhuǎn)移到新的50ml的培養(yǎng)基質(zhì)來繼代培養(yǎng),同樣地進(jìn)行培養(yǎng),將一系列作業(yè)連續(xù)實(shí)施9天。之后,用肉眼觀察平板培養(yǎng)基上發(fā)育出什么種類的菌。另外,還實(shí)施利用鑒定試劑盒的簡(jiǎn)易性狀檢查。通過該篩選得到的微生物是腐敗希瓦氏菌(shewanellaputrefaciens)和根癌農(nóng)桿菌(agrobacteriumtumefaciens)。然后,將所得到的微生物中的、菌的數(shù)量多的腐敗希瓦氏菌用作最優(yōu)微生物來進(jìn)行培養(yǎng)。關(guān)于培養(yǎng),以使菌體添加數(shù)為約1×105cfu/ml的方式對(duì)1l的培養(yǎng)基質(zhì)分別添加最優(yōu)微生物和活性污泥,在23℃的室溫下以一分鐘內(nèi)振蕩70次的方式花費(fèi)4小時(shí)來進(jìn)行振蕩培養(yǎng)。此外,“cfu/ml”是菌落形成單位,在微生物學(xué)中表示在將某種量的微生物(細(xì)菌等)分散在其生長(zhǎng)的固體培養(yǎng)基上時(shí)產(chǎn)生的菌落的數(shù)量。(實(shí)施例2)實(shí)施例2的微生物也是cod去除率高的微生物。在實(shí)施例2中,與實(shí)施例1同樣地,將肥皂工廠選作液體使用系統(tǒng)。在篩選和培養(yǎng)實(shí)施例2的微生物的工序中,將添加有在肥皂工廠采集出的微生物的活性污泥載體3粒添加到50ml的培養(yǎng)基質(zhì)。此外,所使用的培養(yǎng)基質(zhì)和微生物的篩選和培養(yǎng)的其它工序與實(shí)施例1相同。通過該篩選得到的微生物與實(shí)施例1相同。然后,與實(shí)施例1同樣地,將腐敗希瓦氏菌用作最優(yōu)微生物來進(jìn)行了培養(yǎng)。(實(shí)施例3)實(shí)施例3的微生物也是cod去除率高的微生物。在實(shí)施例3中,與實(shí)施例1同樣地,將肥皂工廠選作液體使用系統(tǒng)。然后,使用從肥皂工廠采集出的浮渣(scum)來進(jìn)行cod去除率高的微生物的優(yōu)化。在篩選和培養(yǎng)實(shí)施例3的微生物的工序中,將添加有在肥皂工廠采集出的微生物的浮渣0.15克添加到50ml的培養(yǎng)基質(zhì)。此外,所使用的培養(yǎng)基質(zhì)和微生物的篩選和培養(yǎng)的其它工序與實(shí)施例1相同。通過該篩選得到的微生物與實(shí)施例1相同。然后,與實(shí)施例1同樣地,將腐敗希瓦氏菌用作最優(yōu)微生物來進(jìn)行了培養(yǎng)。(實(shí)施例4)實(shí)施例4設(shè)想了將最優(yōu)微生物與活性污泥混合來使用的情況,對(duì)于將經(jīng)過與實(shí)施例1同樣的工序所得到的最優(yōu)微生物和活性污泥各添加約1×105cfu/ml而得到的混合檢查體,利用與實(shí)施例1同樣的方法來培養(yǎng)了4小時(shí)。(比較例1)比較例使用了一般的活性污泥。<cod去除能力試驗(yàn)>使用利用實(shí)施例1至實(shí)施例3得到的最優(yōu)微生物以及實(shí)施例4的微生物來進(jìn)行了cod去除能力試驗(yàn)。測(cè)定cod的濃度的變化,計(jì)算cod的去除率來進(jìn)行試驗(yàn)。此外,為了將最優(yōu)微生物與一般的活性污泥進(jìn)行比較,需要使添加菌體濃度為相同程度的量。因此,測(cè)定最優(yōu)微生物和活性污泥液的菌數(shù),預(yù)先使兩者的菌體濃度一致。cod濃度的測(cè)定是以從肥皂工廠排出的原液為對(duì)象來進(jìn)行的。作為測(cè)定對(duì)象的原液的cod濃度當(dāng)初為140mg/l。[表1]表1cod(mg/l)cod去除率(%)實(shí)施例19135實(shí)施例29135實(shí)施例39135實(shí)施例48738比較例1353.6表1匯總了cod的測(cè)定結(jié)果。如表1所示,cod濃度在利用活性污泥的處理中僅下降至135mg/l,cod的去除率只有3.6%。與此相對(duì),在使用最優(yōu)微生物的實(shí)施例1至實(shí)施例3中,cod濃度下降至91mg/l,cod的去除率為35%。另外,在利用最優(yōu)微生物與活性污泥的混合樣品來進(jìn)行培養(yǎng)的實(shí)施例4中也是,cod濃度下降至87mg/l,cod去除率為38%。在利用活性污泥的處理中,與此相對(duì)地,cod去除率為38%。基于該試驗(yàn)的結(jié)果明確了:根據(jù)實(shí)施例1至實(shí)施例3,能夠在短時(shí)間內(nèi)使cod減少。另外,明確了即使如實(shí)施例4那樣添加現(xiàn)有的活性污泥,cod的去除率也不會(huì)下降,因此可知現(xiàn)有的活性污泥不會(huì)與最優(yōu)微生物競(jìng)爭(zhēng)或阻礙處理。[試驗(yàn)2]在試驗(yàn)2中,使用由本申請(qǐng)專利申請(qǐng)人制作出的篩選試驗(yàn)機(jī)來進(jìn)行微生物的篩選,測(cè)定所篩選出的微生物能夠?qū)⒖傆袡C(jī)碳(下面稱為“toc(totalorganiccarbon)”。)去除到何種程度。具體地說,在試驗(yàn)2中,求出toc去除率。此外,toc是利用碳的量來表示水中的能夠被氧化的有機(jī)物的總量。試驗(yàn)2中使用的篩選試驗(yàn)機(jī)40的基本構(gòu)造與圖4所示的裝置的基本構(gòu)造相同。因此,篩選試驗(yàn)標(biāo)記使用40。在試驗(yàn)2中,在培養(yǎng)微生物時(shí),使用第一篩選容器55和第二篩選容器56這兩個(gè)篩選容器。具體地說,通過以下方式來執(zhí)行了篩選:使微生物在第一篩選容器55與第二篩選容器56之間交替地轉(zhuǎn)移,以使各篩選容器55、56中微生物逐漸增多的方式培養(yǎng)最優(yōu)微生物。(實(shí)施例5)實(shí)施例5使用了從肥皂工廠采集出的活性污泥。另外,作為培養(yǎng)基質(zhì),使用將進(jìn)行利用活性污泥的處理之前的工廠排水在95℃下加熱殺菌10分鐘后得到的培養(yǎng)基質(zhì)。然后,通過對(duì)上述的活性污泥進(jìn)行篩選來得到作為toc去除率高的微生物的實(shí)施例5的微生物。說明篩選的具體內(nèi)容。在該試驗(yàn)2中進(jìn)行以下試驗(yàn):使用篩選試驗(yàn)機(jī)40來篩選從肥皂工廠采集出的活性污泥,得到toc去除率高的微生物。向第一篩選容器55投入1l的培養(yǎng)基質(zhì),并且添加1ml的活性污泥,進(jìn)行24小時(shí)的微生物的培養(yǎng)。培養(yǎng)時(shí)的條件是:氣氛的溫度為25℃,曝氣空氣量為1l/分,以1分鐘200轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)速度(200rpm)對(duì)第一篩選容器55的內(nèi)部進(jìn)行攪拌。在使用第一篩選容器55來培養(yǎng)微生物之后,將培養(yǎng)該微生物的培養(yǎng)液轉(zhuǎn)移到第二篩選容器56,繼續(xù)培養(yǎng)。此時(shí),向第二篩選容器56加入1l的培養(yǎng)基質(zhì),從第一篩選容器55轉(zhuǎn)移1ml的培養(yǎng)液,進(jìn)行了繼代培養(yǎng)。在繼代培養(yǎng)后,在第二篩選容器56中利用與上述的條件同樣的相同條件來進(jìn)行了培養(yǎng)。將這種在第一篩選容器55與第二篩選容器56之間轉(zhuǎn)移培養(yǎng)液的一系列操作重復(fù)4次。通過執(zhí)行以上的操作來得到實(shí)施例5。然后,測(cè)定第4次培養(yǎng)開始前和培養(yǎng)結(jié)束后的培養(yǎng)基質(zhì)的toc,求出去除率。另外,進(jìn)行了培養(yǎng)結(jié)束后的一般細(xì)菌數(shù)測(cè)定。(比較例2)比較例2使用了一般在市場(chǎng)上銷售的微生物制劑。在比較例2中,將微生物制劑添加到1l的培養(yǎng)基質(zhì),使菌體添加數(shù)為約1×105cfu/ml。向第一篩選容器55投入1l的培養(yǎng)基質(zhì),并且添加1ml的活性污泥,來進(jìn)行24小時(shí)的微生物的培養(yǎng)。(比較例3)在比較例3中,對(duì)活性污泥進(jìn)行與比較例2同樣的操作來進(jìn)行了微生物的培養(yǎng)。在該比較例2中,測(cè)定培養(yǎng)開始前與培養(yǎng)結(jié)束后的培養(yǎng)基質(zhì)的toc,求出去除率。另外,進(jìn)行了培養(yǎng)結(jié)束后的一般細(xì)菌數(shù)測(cè)定。[試驗(yàn)結(jié)果]為了確認(rèn)在篩選中使用的培養(yǎng)基質(zhì)已被殺菌,將培養(yǎng)基質(zhì)在95℃下殺菌10分鐘,將一般細(xì)菌數(shù)測(cè)定實(shí)施了3次。其結(jié)果,均未在平板培養(yǎng)基上看出菌的生長(zhǎng)。根據(jù)該結(jié)果,認(rèn)為能夠防止污染(contamination)對(duì)篩選工序的妨礙。表2示出了toc值的測(cè)定結(jié)果。表2所示的值是實(shí)施例5、比較例2(微生物制劑)、比較例3(活性污泥)的培養(yǎng)開始前與培養(yǎng)結(jié)束后的toc值。[表2]表2如表2所示,在培養(yǎng)微生物之前、即在培養(yǎng)時(shí)間為0小時(shí)時(shí),實(shí)施例5、比較例2、比較例3的toc值分別為644mg/l、648mg/l、627mg/l。然后,培養(yǎng)微生物并經(jīng)過24小時(shí)后的實(shí)施例5、比較例2、比較例3的toc值分別變?yōu)?08mg/l、557mg/l、555mg/l。實(shí)施例5、比較例2、比較例3的toc去除率分別為21%、14%、11%。即,作為最優(yōu)微生物的實(shí)施例5的toc去除率最高,為21%,微生物制劑的toc去除率第二高,為14%,活性污泥的toc去除率最低,為11%。根據(jù)該表2所示的結(jié)果可知,在進(jìn)行了本發(fā)明所涉及的篩選的方法的情況下,與利用微生物制劑的情況、利用活性污泥的情況相比,能夠培養(yǎng)更有效地去除toc的微生物。此外,作為今后的課題,能夠列舉出確定所培養(yǎng)出的具體的微生物。表3匯總了將微生物培養(yǎng)24小時(shí)后的一般細(xì)菌數(shù)。[表3]表3如表3所示,可知將微生物培養(yǎng)24小時(shí)后的一般細(xì)菌數(shù)在實(shí)施例5、比較例2以及比較例3中分別為3.6×109、4.0×103、1.6×107,對(duì)作為實(shí)施例5的最優(yōu)微生物進(jìn)行培養(yǎng)的容器內(nèi)的一般微生物數(shù)量最多。即,如表3所示,根據(jù)該試驗(yàn)2的結(jié)果可知,在利用為了得到該實(shí)施例5的微生物而采用的方法來實(shí)施篩選的情況下,與比較例2中使用的微生物制劑、活性污泥相比,能夠選定對(duì)培養(yǎng)基質(zhì)具有高處理能力的最優(yōu)微生物。根據(jù)以上的試驗(yàn)的結(jié)果也可知的是,在從作為處理對(duì)象的設(shè)施等采集活性污泥并篩選該采集出的活性污泥所包含的微生物來培養(yǎng)了最優(yōu)微生物的情況下,與使用一般的活性污泥的情況、將微生物制劑添加到1l的培養(yǎng)基質(zhì)來培養(yǎng)微生物的情況相比,cod的處理和toc處理具有非常高的能力。附圖標(biāo)記說明1:液體處理裝置;10:一級(jí)處理部;11:篩部;12:調(diào)整槽;13:反應(yīng)槽;14:凝集物去除槽;20:二級(jí)處理部;21:厭氧處理槽(生物處理槽);22:無氧處理槽(生物處理槽);23:好氧處理槽(生物處理槽);30:三級(jí)處理部;31:凝集沉淀槽;32:砂過濾裝置;40:微生物優(yōu)化處理部;50:篩選處理部;51:液體儲(chǔ)存罐;52:氧化劑儲(chǔ)存罐;53:熱殺菌處理部;54:被殺菌液貯存槽;55:第一篩選容器;56:第二篩選容器;60:培養(yǎng)處理部;61:培養(yǎng)槽;62:氣泵;70:污泥排出部;71:污泥罐;72:脫水機(jī);80:控制器;101、102、104、105、106、107、108:配管;103:開閉閥;111、112、113、114、115、116、117:泵;120、121、122、125:配管;110、123、124:開閉閥。當(dāng)前第1頁12
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