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審決分類 審判 訂正 ただし書き1号特許請求の範囲の減縮 訂正する C02F
審判 訂正 ただし書き3号明りょうでない記載の釈明 訂正する C02F
管理番号 1073935
審判番号 訂正2002-39254  
総通号数 41 
発行国 日本国特許庁(JP) 
公報種別 特許審決公報 
発行日 1997-01-14 
種別 訂正の審決 
審判請求日 2002-11-29 
確定日 2003-02-12 
訂正明細書 有 
事件の表示 特許第3048889号に関する訂正審判事件について、次のとおり審決する。 
結論 特許第3048889号に係る明細書を本件審判請求書に添付された訂正明細書のとおり訂正することを認める。 
理由 1.請求の要旨
本件審判の請求の要旨は、特許第3048889号(平成7年6月29日特許出願、平成12年3月24日設定登録)に係る明細書を、審判請求書に添付した訂正明細書のとおり訂正することを求めるものである。
その訂正の内容は次のとおりである。
訂正事項a-1:特許請求の範囲の請求項1に「好気性生物処理をする」とあるのを「好気性微生物による生物酸化によって無機物に分解する」と訂正する。
訂正事項a-2:明細書段落【0010】に「好気性生物処理をする」とあるのを「好気性微生物による生物酸化によって無機物に分解する」と訂正する。
訂正事項b-1:特許請求の範囲の請求項1に「余剰汚泥を55℃より高い温度で好熱菌による微生物処理で可溶化する」とあるのを「余剰汚泥を60℃〜70℃で下水余剰汚泥から分離した好熱菌による可溶化反応で可溶化する」と訂正する。
訂正事項b-2:明細書段落【0010】に「余剰汚泥を55℃より高い温度で好熱菌による微生物処理で可溶化する」とあるのを「余剰汚泥を60℃〜70℃で下水余剰汚泥から分離した好熱菌による可溶化反応で可溶化する」と訂正する。
訂正事項c-1:特許請求の範囲の請求項5に「好気性生物処理をした」とあるのを「好気性微生物による生物酸化によって無機物に分解した」と訂正する。
訂正事項c-2:明細書段落【0014】に「好気性生物処理をした」とあるのを「好気性微生物による生物酸化によって無機物に分解した」と訂正する。
訂正事項d-1:特許請求の範囲の請求項5に「余剰汚泥を、可溶化処理装置にて55℃より高い温度で好熱菌による微生物処理で可溶化し」とあるのを「余剰汚泥を、可溶化処理装置にて60℃〜70℃で下水余剰汚泥から分離した好熱菌による可溶化反応で可溶化し」と訂正する。
訂正事項d-2:明細書段落【0014】に「余剰汚泥を、可溶化処理装置にて55℃より高い温度で好熱菌による微生物処理で可溶化し」とあるのを「余剰汚泥を、可溶化処理装置にて60℃〜70℃で下水余剰汚泥から分離した好熱菌による可溶化反応で可溶化し」と訂正する。
訂正事項e-1:特許請求の範囲の請求項3に「前記可溶化処理装置で可溶化された処理液を曝気処理装置に返送する返送経路に、処理液を曝気処理装置に返送する処理水と余剰汚泥に固液分離するための第2の沈殿装置を設けたことを特徴とする請求項1又は2に記載の活性汚泥処理装置」とあるのを「有機性廃水を処理するための活性汚泥処理装置であって、有機廃水を好気性生物処理をするための曝気処理装置と、該曝気処理装置で処理された処理液を処理水と汚泥に固液分離するための第1の沈殿装置と、前記沈殿装置で分離された汚泥の一部を曝気処理装置に返送するための環流経路と、前記沈殿装置で分離された汚泥のうち余剰汚泥を55℃より高い温度で好熱菌による微生物処理で可溶化するための可溶化処理装置と、前記可溶化処理装置で可溶化された処理液を曝気処理装置に返送する返送経路と、前記可溶化処理装置で可溶化された処理液を曝気処理装置に返送する返送経路に、処理液を曝気処理装置に返送する処理水と余剰汚泥に固液分離するための第2の沈殿装置を設けたことを特徴とする活性汚泥処理装置」と訂正する。
訂正事項e-2:明細書段落【0012】に「前記可溶化処理装置で可溶化された処理液を曝気処理装置に返送する返送経路に、処理液を曝気処理装置に返送する処理水と余剰汚泥に固液分離するための第2の沈殿装置を設けたことを特徴とする前述の(1)又は(2)に記載の活性汚泥処理装置」とあるのを「有機性廃水を処理するための活性汚泥処理装置であって、有機廃水を好気性生物処理をするための曝気処理装置と、該曝気処理装置で処理された処理液を処理水と汚泥に固液分離するための第1の沈殿装置と、前記沈殿装置で分離された汚泥の一部を曝気処理装置に返送するための環流経路と、前記沈殿装置で分離された汚泥のうち余剰汚泥を55℃より高い温度で好熱菌による微生物処理で可溶化するための可溶化処理装置と、前記可溶化処理装置で可溶化された処理液を曝気処理装置に返送する返送経路と、前記可溶化処理装置で可溶化された処理液を曝気処理装置に返送する返送経路に、処理液を曝気処理装置に返送する処理水と余剰汚泥に固液分離するための第2の沈殿装置を設けたことを特徴とする活性汚泥処理装置」と訂正する。
訂正事項f-1:特許請求の範囲の請求項7に「前記可溶化処理装置で可溶化された処理液を曝気処理装置に返送する返送経路に設けられた第2の沈殿装置にて、処理液を曝気処理装置に返送する処理水と余剰汚泥に固液分離することを特徴とする請求項5又は6に記載の活性汚泥処理方法」とあるのを「有機性廃水を処理するための活性汚泥処理方法であって、有機廃水を曝気処理装置にて好気性生物処理をした後、曝気処理装置にて処理された処理液を第1の沈殿装置にて処理水と汚泥に固液分離し、前記沈殿装置で分離された汚泥の一部を、環流経路を介して曝気処理装置に返送し、前記沈殿装置で分離された汚泥のうち余剰汚泥を、可溶化処理装置にて55℃より高い温度で好熱菌による微生物処理で可溶化し、前記可溶化処理装置で可溶化された処理液を、返送経路を介して曝気処理装置に返送する活性汚泥処理方法であって、前記可溶化処理装置で可溶化された処理液を曝気処理装置に返送する返送経路に設けられた第2の沈殿装置にて、処理液を曝気処理装置に返送する処理水と余剰汚泥に固液分離することを特徴とする活性汚泥処理方法」と訂正する。
訂正事項f-2:明細書段落【0016】に「前記可溶化処理装置で可溶化された処理液を曝気処理装置に返送する返送経路に設けられた第2の沈殿装置にて、処理液を曝気処理装置に返送する処理水と余剰汚泥に固液分離することを特徴とする前述の(5)又は(6)に記載の活性汚泥処理方法。」とあるのを「有機性廃水を処理するための活性汚泥処理方法であって、有機廃水を曝気処理装置にて好気性生物処理をした後、曝気処理装置にて処理された処理液を第1の沈殿装置にて処理水と汚泥に固液分離し、前記沈殿装置で分離された汚泥の一部を、環流経路を介して曝気処理装置に返送し、前記沈殿装置で分離された汚泥のうち余剰汚泥を、可溶化処理装置にて55℃より高い温度で好熱菌による微生物処理で可溶化し、前記可溶化処理装置で可溶化された処理液を、返送経路を介して曝気処理装置に返送する活性汚泥処理方法であって、前記可溶化処理装置で可溶化された処理液を曝気処理装置に返送する返送経路に設けられた第2の沈殿装置にて、処理液を曝気処理装置に返送する処理水と余剰汚泥に固液分離することを特徴とする活性汚泥処理方法」と訂正する。
訂正事項g-1:特許請求の範囲の請求項4に「請求項1から3のいずれかに記載の」とあるのを「請求項3に記載の」と訂正する。
訂正事項g-2:明細書段落【0013】に「前述の(1)から(3)のいずれかに記載の」とあるのを「前述の(3)に記載の」と訂正する。
訂正事項h-1:特許請求の範囲の請求項8に「請求項5から7のいずれかに記載の」とあるのを「請求項7に記載の」と訂正する。
訂正事項h-2:明細書段落【0017】に「前述の(5)から(7)のいずれかに記載の」とあるのを「前述の(7)に記載の」と訂正する。
訂正事項i-1:特許請求の範囲の請求項9を削除する。
訂正事項i-2:明細書段落【0018】を削除する。
2.当審の判断
(1)訂正の目的、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
訂正事項a-1、c-1は、明細書段落【0022】の記載に基いて、「好気性生物処理」の処理内容を「好気性微生物による生物酸化によって無機物に分解」と特定するものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とするものであり、本件特許明細書に記載した事項の範囲内においてなされたものである。
訂正事項b-1、d-1は、明細書段落【0027】の記載に基いて、「55℃より高い温度」を「60℃〜70℃」、「好熱菌」を「下水余剰汚泥から分離した好熱菌」、好熱菌による「微生物処理」の処理内容を好熱菌による「可溶化反応」とそれぞれ特定するものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とするものであり、本件特許明細書に記載した事項の範囲内においてなされたものである。
訂正事項e-1は、請求項2の引用を削除すると共に請求項1を引用して記載されていた構成を独立形式で記載したものであるから、特許請求の範囲の減縮及び明りょうでない記載の釈明を目的とするものであり、本件特許明細書に記載した事項の範囲内においてなされたものである。
訂正事項f-1は、請求項6の引用を削除すると共に請求項5を引用して記載されていた構成を独立形式で記載したものであるから、特許請求の範囲の減縮及び明りょうでない記載の釈明を目的とするものであり、本件特許明細書に記載した事項の範囲内においてなされたものである。
訂正事項g-1、h-1は、引用する請求項の削除であるから、特許請求の範囲の減縮を目的とするものであり、本件特許明細書に記載した事項の範囲内においてなされたものである。
訂正事項i-1は、請求項の削除であるから、特許請求の範囲の減縮を目的とするものであり、本件特許明細書に記載した事項の範囲内においてなされたものである。
訂正事項a-2ないしi-2は、それぞれ訂正事項a-1ないしi-1の訂正に伴うものであり、訂正後の特許請求の範囲の記載と発明の詳細な説明の記載とを整合させるためにするものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とするものであり、本件特許明細書に記載した事項の範囲内においてなされたものである。
また、上記訂正事項a-1ないしi-2は、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
(2)独立特許要件
本件特許の関連事件で、現在東京高等裁判所に平成14年(行ケ)第141号特許取消決定取消請求事件として出訴中の、異議2000-74250において、引用された特表平6-509986号公報(以下「刊行物1」という)記載の発明との対比・判断で独立特許要件を検討する。
(2-1)本件発明
本件訂正明細書の請求項1〜8に係る発明は、その特許請求の範囲の請求項1〜8に記載された次のとおりのものである。
「【請求項1】有機性廃水を処理するための活性汚泥処理装置であって、有機廃水を好気性微生物による生物酸化によって無機物に分解するための曝気処理装置と、該曝気処理装置で処理された処理液を処理水と汚泥に固液分離するための第1の沈殿装置と、前記沈殿装置で分離された汚泥の一部を曝気処理装置に返送するための環流経路と、前記沈殿装置で分離された汚泥のうち余剰汚泥を60℃〜70℃で下水余剰汚泥から分離した好熱菌による可溶化反応で可溶化するための可溶化処理装置と、前記可溶化処理装置で可溶化された処理液を曝気処理装置に返送する返送経路とを設けたことを特徴とする活性汚泥処理装置。
【請求項2】前記沈殿装置で固液分離した汚泥を可溶化槽で可溶化された可溶化処理液で加温するための熱交換器を、前記沈殿装置から可溶化槽に至る経路に設けたことを特徴とする請求項1に記載の活性汚泥処理装置。
【請求項3】有機性廃水を処理するための活性汚泥処理装置であって、有機廃水を好気性生物処理をするための曝気処理装置と、該曝気処理装置で処理された処理液を処理水と汚泥に固液分離するための第1の沈殿装置と、前記沈殿装置で分離された汚泥の一部を曝気処理装置に返送するための環流経路と、前記沈殿装置で分離された汚泥のうち余剰汚泥を55℃より高い温度で好熱菌による微生物処理で可溶化するための可溶化処理装置と、前記可溶化処理装置で可溶化された処理液を曝気処理装置に返送する返送経路と、前記可溶化処理装置で可溶化された処理液を曝気処理装置に返送する返送経路に、処理液を曝気処理装置に返送する処理水と余剰汚泥に固液分離するための第2の沈殿装置を設けたことを特徴とする活性汚泥処理装置。
【請求項4】前記第2の沈殿装置の余剰汚泥の一部を、第1の沈殿装置に返送する余剰汚泥還流経路を設けたことを特徴とする請求項3に記載の活性汚泥処理装置。
【請求項5】有機性廃水を処理するための活性汚泥処理方法であって、有機廃水を曝気処理装置にて好気性微生物による生物酸化によって無機物に分解した後、曝気処理装置にて処理された処理液を第1の沈殿装置にて処理水と汚泥に固液分離し、前記沈殿装置で分離された汚泥の一部を、環流経路を介して曝気処理装置に返送し、前記沈殿装置で分離された汚泥のうち余剰汚泥を、可溶化処理装置にて60℃〜70℃で下水余剰汚泥から分離した好熱菌による可溶化反応で可溶化し、前記可溶化処理装置で可溶化された処理液を、返送経路を介して曝気処理装置に返送することを特徴とする活性汚泥処理方法。
【請求項6】前記沈殿装置で固液分離した汚泥を、沈殿装置から可溶化槽に至る経路に設けた熱交換器を介して、可溶化槽で可溶化された可溶化処理液で加温することを特徴とする請求項5に記載の活性汚泥処理方法。
【請求項7】有機性廃水を処理するための活性汚泥処理方法であって、有機廃水を曝気処理装置にて好気性生物処理をした後、曝気処理装置にて処理された処理液を第1の沈殿装置にて処理水と汚泥に固液分離し、前記沈殿装置で分離された汚泥の一部を、環流経路を介して曝気処理装置に返送し、前記沈殿装置で分離された汚泥のうち余剰汚泥を、可溶化処理装置にて55℃より高い温度で好熱菌による微生物処理で可溶化し、前記可溶化処理装置で可溶化された処理液を、返送経路を介して曝気処理装置に返送する活性汚泥処理方法であって、前記可溶化処理装置で可溶化された処理液を曝気処理装置に返送する返送経路に設けられた第2の沈殿装置にて、処理液を曝気処理装置に返送する処理水と余剰汚泥に固液分離することを特徴とする活性汚泥処理方法。
【請求項8】前記第2の沈殿装置の余剰汚泥の一部を、余剰汚泥還流経路を介して第1の沈殿装置に返送することを特徴とする請求項7に記載の活性汚泥処理方法。」
(2-2)刊行物1の記載内容
(a)「水性懸濁液および/または水溶液中の有機物に、中温性生物消化および好熱性生物消化を交互にかつ循環して施し、該中温性生物段階において、該有機物および存在している好熱性微生物を少なくとも部分的に消化し、また該好熱性生物段階において、該有機物および存在している中温性微生物を少なくとも部分的に消化し、そして有機物が実質的に完全に気体分解生成物に変化するまで該循環処理を続けることを特徴とする、有機物の分解方法。」(請求項1)
(b)「好気性または嫌気性微生物分解は、有機廃棄物、例えば下水(汚水)または産業廃水を精製するための好ましい手段である。この技術の主な欠点は、「汚泥」の生成にある。この汚泥は固形物の懸濁液であり、恐らく大部分は有機物を分解する微生物のバイオマスであって、その分解過程において量が増える。」(第2頁右下欄第5〜8行)
(c)「本発明の方法において、二つの処理段階を交互にかつ循環式に操作すると、各段階から生じた懸濁固形物が次の段階で消化されやすく、かつ次の段階のための代謝基質を形成しやすく、これによって有機物を完全に気体生成物に分解することができ、従って固形排出物の生成を避けることが可能である。」(第2頁右下欄第16〜20行)
(d)「好熱性生物段階は40〜105℃、好ましくは70〜90℃、より好ましくは80℃の温度で行われる。」(第3頁左上欄第16〜17行)
(e)「中温性生物段階は、好気性または嫌気性のいずれの様式でも操作できる。好気性様式では、有機物は二酸化炭素に分解され、このような過程は「生物燃焼(biocombustion)」と呼ばれる。」(第3頁右上欄第6〜9行)
(f)「好熱性個体群の微生物は、主として小さいグラム陽性桿菌、例えば Bacillus 種である。好熱性生物段階のための接種材料は、例えば堆肥からの生物を培養することにより発育させることができる。」(第3頁右上欄第17〜20行)
(g)「2段階方式において、図1に示す好気性系は、1サイクルで操作される2個の分解容器または2組の容器11および12からなっている。これらの醗酵装置は、プラグ流れ様式で操作されることが好ましいが、完全混合連続的培養(ケモスタット様式)を用いることもできる。下水(汚水)13は第一段階11に供給され、この好気性消化装置には空気または酸素供給管21が備えられており、そこから流出するガスは流れ22に出てくる。これは中温性生物段階であり、このために好ましい温度は23℃であるが、15〜40℃の範囲の温度であってよい。中温性生物段階は、分離された汚泥14の一部を接種材料として作用させ、かつバイオマス濃度を高めるためにフィードバックする活性汚泥法の原理に基づいて操作される。分離装置15は、出てきた汚泥35を濃縮し、透明な流れ16(これは系から出ていく)および汚泥流れ17(これは懸濁固形物の濃縮物である)を生成するのに用いられる。過剰の汚泥18は、好気性好熱性生物段階12に供給される。この段階は好ましくは80℃で操作されるが、可能な範囲は約60〜105℃である。好熱性生物反応器にも、空気または酸素供給管21が備えられており、流出CO2は、流れ22を経て出てくる。好熱性生物段階は、好都合には、自己加熱によってその温度を保つことができる。好熱性生物段階19から出てくる培養物の一部は、接種材料として作用させるために入口にフィードバックされる。残りの好熱性培養物20は、中温性生物段階に返送され、そこでは好熱性生物段階由来のバイオマスが下水と共に消化される。好熱性生物段階培養物20は、中温性生物段階に供給する前に冷却することができる。」(第3頁右下欄第7〜26行)
(h)「好熱性生物消化装置の温度調節の二つの方式を、図3で説明する。熱交換器30は、好熱性培養物流出流れ20からの熱を流入流れ18に伝達する働きをする。」(第4頁右上欄第6〜7行)
(2-3)対比・判断
(2-3-1)請求項1に係る発明について
刊行物1には、有機廃棄物、例えば下水または産業廃水を精製すること{上記摘示事項(b)}、好気性消化装置、分離装置及び好熱性生物反応器からなる汚水の活性汚泥処理装置、その好気性消化装置には空気または酸素供給管が備えられていること、分離装置は好気性消化装置から出てきた汚泥を透明な流れと汚泥流れに固液分離すること、分離装置で分離された汚泥の一部を好気性消化装置にフィードバックすること、分離装置で分離された汚泥のうち過剰の汚泥を好熱性生物反応器で好熱性生物処理すること、好熱性培養物を好気性消化装置に返送すること{上記摘示事項(g)}、好気性様式では生物燃焼によって有機物は二酸化炭素に分解されること{上記摘示事項(e)}、好熱性生物段階は、堆肥から培養された好熱菌により{上記摘示事項(f)}、40〜105℃、好ましくは70〜90℃の温度で行われること{上記摘示事項(d)}が、記載されているから、「有機性廃水を処理するための活性汚泥処理装置であって、有機廃水中の有機物を好気性生物の生物燃焼によって二酸化炭素に分解をするための空気または酸素供給管が備えられた好気性消化装置と、好気性消化装置から出てきた汚泥を透明な流れと汚泥流れに固液分離する分離装置と、分離装置で分離された汚泥の一部を好気性消化装置にフィードバックする経路と、分離装置で分離された汚泥のうち過剰の汚泥を、70〜90℃の温度で、堆肥から培養された好熱菌により好熱性微生物処理する好熱性生物反応器と、好熱性生物反応器からの好熱性培養物を好気性消化装置に返送する経路からなる活性汚泥処理装置」の発明(以下「刊1A発明」という)が記載されていると云える。
そこで、本件訂正明細書の請求項1に係る発明(以下「訂正1発明」という)と刊1A発明とを対比すると、刊1A発明の「生物燃焼」は訂正1発明の「生物酸化」に、同じく「空気または酸素供給管が備えられた好気性消化装置」は「曝気処理装置」、「分離装置」は「第1の沈殿装置」、「フィードバックする経路」は「環流経路」、「過剰の汚泥」は「余剰汚泥」にそれぞれ相当し、好気性消化装置から出てきた汚泥は透明な流れと汚泥流れに固液分離されることから、汚泥のみではなく液体を含む処理液であること、好気性生物とは好気性微生物であることは、明らかであるから、両者は、「有機性廃水を処理するための活性汚泥処理装置であって、有機廃水を好気性微生物による生物酸化によって無機物に分解するための曝気処理装置と、該曝気処理装置で処理された処理液を処理水と汚泥に固液分離するための第1の沈殿装置と、前記沈殿装置で分離された汚泥の一部を曝気処理装置に返送するための環流経路と、前記沈殿装置で分離された汚泥のうち余剰汚泥を70℃で好熱菌により処理する微生物処理装置と、前記微生物処理装置の処理液を曝気処理装置に返送する返送経路とを設けたことを特徴とする活性汚泥処理装置」である点で一致し、(イ)微生物処理装置が、本件訂正1発明では余剰汚泥を下水余剰汚泥から分離した好熱菌による可溶化反応で可溶化するための可溶化処理装置であるのに対し、刊1A発明では余剰汚泥を堆肥から培養された好熱菌により好熱性生物処理する好熱性生物反応器であり、刊行物1には好熱性生物反応器が余剰汚泥を可溶化することについては記載されていない点で相違している。
以下、上記相違点(イ)について検討する。
本件訂正1発明の下水余剰汚泥から分離した好熱菌を用いる点は自明の事項ではなく、訂正1発明の上記相違点が周知慣用手段とは認められない。また、本件訂正1発明は、上記相違点により、平成14年11月29日付けで提出された実験成績証明書から、汚泥の可溶化において顕著な作用効果を奏するものと認められる。したがって、本件訂正1発明は、刊行物1に記載された発明であるとすることができず、また、刊行物1に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものであるとすることもできない。
(2-3-2)請求項2に係る発明について
請求項2に係る発明は、訂正1発明を引用し、更に新たな構成を付加したものであるから、前項で述べたように、訂正1発明が刊行物1に記載された発明であるとすることができず、また、刊行物1に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものであるともすることができない以上、請求項2に係る発明も、同じ理由により、刊行物1に記載された発明であるとすることができず、また、刊行物1に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものであるとすることもできない。
(2-3-3)請求項3に係る発明について
請求項3に係る発明と刊行物1に記載された発明とを対比すると、請求項3に係る発明の「可溶化処理装置で可溶化された処理液を曝気処理装置に返送する返送経路に、処理液を曝気処理装置に返送する処理水と余剰汚泥に固液分離するための第2の沈殿装置を設けた」という構成が刊行物1に記載ないし示唆されていない。そして、請求項3に係る発明は、その構成により、不溶性無機物を必要以上に蓄積させずに汚泥の活性を維持する(特許明細書段落【0033】)という刊行物1の記載から予期し得ない効果を奏するものである。
したがって、請求項3に係る発明は、刊行物1に記載された発明であるとすることができず、また、刊行物1に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものであるとすることもできない。
(2-3-4)請求項4に係る発明について
請求項4に係る発明は、請求項3に係る発明を引用し、更に新たな構成を付加したものであるから、前項で述べたように、請求項3に係る発明が、刊行物1に記載された発明であるとすることができず、また、刊行物1に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものであるとすることもできない以上、請求項4に係る発明も、同じ理由により、刊行物1に記載された発明であるとすることができず、また、刊行物1に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものであるとすることもできない。
(2-3-5)請求項5に係る発明について
刊行物1には、有機廃棄物、例えば下水または産業廃水を精製すること{上記摘示事項(b)}、好気性消化装置、分離装置及び好熱性生物反応器を用いて汚水を活性汚泥処理すること、好気性消化装置には空気または酸素供給管が備えられていること、分離装置は好気性消化装置から出てきた汚泥を透明な流れと汚泥流れに固液分離すること、分離装置で分離された汚泥の一部を好気性消化装置にフィードバックすること、分離装置で分離された汚泥のうち過剰の汚泥を好熱性生物反応器で好熱性生物処理すること、好熱性培養物を好気性消化装置に返送すること{上記摘示事項(g)}、好気性様式では生物燃焼によって有機物は二酸化炭素に分解されること{上記摘示事項(e)}、好熱性生物段階は堆肥から培養された好熱菌により{上記摘示事項(f)}、40〜105℃、好ましくは70〜90℃の温度で行われること{上記摘示事項(d)}が、記載されているから、「有機性廃水を処理するための活性汚泥処理方法であって、有機廃水を空気または酸素供給管が備えられた好気性消化装置で好気性生物の生物燃焼によって二酸化炭素に分解した後、好気性消化装置で処理された汚泥を分離装置で透明な流れと汚泥流れに固液分離し、分離装置で分離された汚泥の一部をフィードバック経路を介して好気性消化装置にフィードバックし、分離装置で分離された汚泥のうち過剰の汚泥を、好熱性生物反応器にて、70〜90℃の温度で、堆肥から培養された好熱菌により好熱性微生物処理し、好熱性生物反応器からの好熱性培養物を好気性消化装置に返送する活性汚泥処理方法」の発明(以下「刊1B発明」という)が記載されていると云える。
そこで、本件訂正後の請求項5に係る発明(以下「訂正5発明」という)と刊1B発明とを対比すると、刊1B発明の「生物燃焼」は訂正5発明の「生物酸化」に、同じく「空気または酸素供給管が備えられた好気性消化装置」は「曝気処理装置」、「分離装置」は「第1の沈殿装置」、「フィードバック経路」は「環流経路」、「過剰の汚泥」は「余剰汚泥」にそれぞれ相当し、好気性消化装置で処理された汚泥は透明な流れと汚泥流れに固液分離されることから、汚泥のみではなく液体を含む処理液であること、好気性生物とは好気性微生物であることは、明らかであるから、両者は、「有機性廃水を処理するための活性汚泥処理方法であって、有機廃水を曝気処理装置にて好気性微生物によって無機物に分解した後、曝気処理装置で処理された処理液を第1の沈殿装置にて処理水と汚泥に固液分離し、前記沈殿装置で分離された汚泥の一部を、環流経路を介して曝気処理装置に返送し、前記沈殿装置で分離された汚泥のうち余剰汚泥を微生物処理装置にて70℃で好熱菌により微生物処理し、前記微生物処理装置の処理液を、返送経路を介して曝気処理装置に返送する活性汚泥処理方法」である点で一致し、(ロ)微生物処理が、本件訂正5発明では余剰汚泥を下水余剰汚泥から分離した好熱菌による可溶化反応で可溶化しているのに対し、刊1B発明では余剰汚泥を堆肥から培養された好熱菌により好熱性生物処理するものであり、刊行物1には好熱性生物処理で余剰汚泥を可溶化することについては記載されていない点で相違している。
以下、上記相違点(ロ)について検討する。
本件訂正5発明の下水余剰汚泥から分離した好熱菌を用いる点は自明の事項ではなく、訂正5発明の上記相違点が周知慣用手段とは認められない。また、本件訂正5発明は、上記相違点により、平成14年11月29日付けで提出された実験成績証明書から、汚泥の可溶化において顕著な作用効果を奏するものと認められる。したがって、本件訂正5発明は、刊行物1に記載された発明であるとすることができず、また、刊行物1に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものであるとすることもできない。
(2-3-6)請求項6に係る発明について
請求項6に係る発明は、訂正5発明を引用し、更に新たな構成を付加したものであるから、前項で述べたように、訂正5発明が、刊行物1に記載された発明であるとすることができず、また、刊行物1に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものであるとすることもできない以上、請求項6に係る発明も、同じ理由により、刊行物1に記載された発明であるとすることができず、また、刊行物1に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものであるとすることもできない。
(2-3-7)請求項7に係る発明について
請求項7に係る発明と上記刊1B発明とを対比すると、請求項7に係る発明の「可溶化処理装置で可溶化された処理液を曝気処理装置に返送する返送経路に設けられた第2の沈殿装置にて、処理液を曝気処理装置に返送する処理水と余剰汚泥に固液分離する」という構成が刊行物1に記載ないし示唆されていない。そして、請求項7に係る発明は、その構成により、不溶性無機物を必要以上に蓄積させずに汚泥の活性を維持する(特許明細書段落【0033】)という刊行物1の記載から予期し得ない効果を奏するものである。
したがって、請求項7に係る発明は、刊行物1に記載された発明であるとすることができず、また、刊行物1に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものであるとすることもできない。
(2-3-8)請求項8に係る発明について
請求項8に係る発明は、請求項7に係る発明を引用し、更に新たな構成を付加したものであるから、前項で述べたように、請求項7に係る発明が、刊行物1に記載された発明であるとすることができず、また、刊行物1に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものであるとすることもできない以上、請求項8に係る発明も、同じ理由により、刊行物1に記載された発明であるとすることができず、また、刊行物1に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものであるとすることもできない。
(2-3-9)まとめ
上記のとおりであるから、訂正後の請求項1〜8に係る発明は、特許出願の際独立して特許を受けることができるものである。
3.むすび
したがって、本件審判請求は、特許法第126条第1項第1号ないし3号に掲げる事項を目的とし、かつ、同条第2項ないし4項の規定に適合する。
よって、結論のとおり審決する。
 
発明の名称 (54)【発明の名称】
活性汚泥処理方法及びそのための活性汚泥処理装置
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】 有機性廃水を処理するための活性汚泥処理装置であって、
有機廃水を好気性微生物による生物酸化によって無機物に分解するための曝気処理装置と、該曝気処理装置で処理された処理液を処理水と汚泥に固液分離するための第1の沈殿装置と、
前記沈殿装置で分離された汚泥の一部を曝気処理装置に返送するための環流経路と、
前記沈殿装置で分離された汚泥のうち余剰汚泥を60℃〜70℃で下水余剰汚泥から分離した好熱菌による可溶化反応で可溶化するための可溶化処理装置と、
前記可溶化処理装置で可溶化された処理液を曝気処理装置に返送する返送経路とを設けたことを特徴とする活性汚泥処理装置。
【請求項2】 前記沈殿装置で固液分離した汚泥を可溶化槽で可溶化された可溶化処理液で加温するための熱交換器を、前記沈殿装置から可溶化槽に至る経路に設けたことを特徴とする請求項1に記載の活性汚泥処理装置。
【請求項3】 有機性廃水を処理するための活性汚泥処理装置であって、
有機廃水を好気性生物処理をするための曝気処理装置と、該曝気処理装置で処理された処理液を処理水と汚泥に固液分離するための第1の沈殿装置と、
前記沈殿装置で分離された汚泥の一部を曝気処理装置に返送するための環流経路と、
前記沈殿装置で分離された汚泥のうち余剰汚泥を55℃より高い温度で好熱菌による微生物処理で可溶化するための可溶化処理装置と、
前記可溶化処理装置で可溶化された処理液を曝気処理装置に返送する返送経路と、
前記可溶化処理装置で可溶化された処理液を曝気処理装置に返送する返送経路に、処理液を曝気処理装置に返送する処理水と余剰汚泥に固液分離するための第2の沈殿装置を設けたことを特徴とする活性汚泥処理装置。
【請求項4】 前記第2の沈殿装置の余剰汚泥の一部を、第1の沈殿装置に返送する余剰汚泥還流経路を設けたことを特徴とする請求項3に記載の活性汚泥処理装置。
【請求項5】 有機性廃水を処理するための活性汚泥処理方法であって、
有機廃水を曝気処理装置にて好気性微生物による生物酸化によって無機物に分解した後、曝気処理装置にて処理された処理液を第1の沈殿装置にて処理水と汚泥に固液分離し、
前記沈殿装置で分離された汚泥の一部を、環流経路を介して曝気処理装置に返送し、
前記沈殿装置で分離された汚泥のうち余剰汚泥を、可溶化処理装置にて60℃〜70℃で下水余剰汚泥から分離した好熱菌による可溶化反応で可溶化し、
前記可溶化処理装置で可溶化された処理液を、返送経路を介して曝気処理装置に返送することを特徴とする活性汚泥処理方法。
【請求項6】 前記沈殿装置で固液分離した汚泥を、沈殿装置から可溶化槽に至る経路に設けた熱交換器を介して、可溶化槽で可溶化された可溶化処理液で加温することを特徴とする請求項5に記載の活性汚泥処理方法。
【請求項7】 有機性廃水を処理するための活性汚泥処理方法であって、
有機廃水を曝気処理装置にて好気性生物処理をした後、曝気処理装置にて処理された処理液を第1の沈殿装置にて処理水と汚泥に固液分離し、
前記沈殿装置で分離された汚泥の一部を、環流経路を介して曝気処理装置に返送し、
前記沈殿装置で分離された汚泥のうち余剰汚泥を、可溶化処理装置にて55℃より高い温度で好熱菌による微生物処理で可溶化し、
前記可溶化処理装置で可溶化された処理液を、返送経路を介して曝気処理装置に返送する活性汚泥処理方法であって、
前記可溶化処理装置で可溶化された処理液を曝気処理装置に返送する返送経路に設けられた第2の沈殿装置にて、処理液を曝気処理装置に返送する処理水と余剰汚泥に固液分離することを特徴とする活性汚泥処理方法。
【請求項8】 前記第2の沈殿装置の余剰汚泥の一部を、余剰汚泥還流経路を介して第1の沈殿装置に返送することを特徴とする請求項7に記載の活性汚泥処理方法。
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、有機性廃水、例えば、下水処理場、屎尿処理場などの下水処理プロセス、食品工場、化学工場などの排水処理プロセスなどから排出される生物分解性有機性廃水を処理する活性汚泥処理方法において、余剰汚泥を処理することの可能な活性汚泥処理方法及び活性汚泥処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来より、下水廃水を処理する方法としては、活性汚泥法と呼ばれる好気性生物処理法が、もっとも一般的に実施されている。この方法は、図4に示したように、有機性廃水貯留槽100から曝気処理装置102に導入れた下水などの有機性廃水が、曝気処理装置102において好気条件にて、微生物による酸化分解反応である「生物酸化」によって、二酸化炭素若しくは水などの無機物に分解されるようになっている。そして、曝気処理装置102にて処理された廃水は、沈殿装置104にて処理水106と汚泥108に固液分離され、汚泥の一部は微生物源として曝気処理装置102に返送されるとともに、残りの汚泥(すなわち曝気処理装置102での増殖汚泥量に相当)は余剰汚泥110として処理されているのが通常である。
【0003】
ところで、この場合、沈殿装置で固液分離した有機性固形物を含む沈殿固形物濃縮液(汚泥)は、濃縮、消化、脱水、コンポスト化、焼却といった工程を経て処理されるため、このような処理に手間と費用がかかり好ましくなかった。
【0004】
このため、できるだけ汚泥のでない処理方法として、汚泥の滞留時間を長くする長時間曝気法、又は汚泥を接触材表面に付着させることにより、汚泥を反応槽内に大量に保持する接触酸化法などが提案され実用化されている((社)日本下水道協会発行、建設省都市局下水道部監修、「下水道施設計画・設計指針と解説」後編、1994年版)。しかしながら、これらの方法では、滞留時間を長くとるために広大な敷地面積を必要とし、また、長時間曝気法は、負荷の低下時に汚泥の分散が生じ、固液分離に支障をきたすこととなる。また、接触酸化法では、負荷の上昇時に汚泥の目詰まりが発生するなどの点から好ましくなかった。
【0005】
さらに、これらの問題を解決するために、余剰汚泥を一時貯留しておいて、嫌気消化法によって汚泥を減容化して汚泥量を減少して廃棄処理の負担を少なくする方法も提案されているが((社)日本下水道協会発行、建設省都市局下水道部監修、「下水道施設計画・設計指針と解説」後編、1994年版)、この方法では処理時間が20〜30日と長く、有機性汚泥の減容率も30〜50%程度と十分であるとは言い難いものである。
【0006】
また、特開平6-206088号公報では、有機性廃液を好気性処理をした後に、固液分離した汚泥をオゾン酸化塔で酸化処理することによって余剰汚泥を低減する方法が開示されている。しかしながら、この方法では、オゾン酸化塔の取り扱いが複雑で、残存オゾンの処理問題がある他、オゾン酸化塔でも余剰汚泥の分解率も未だ満足できる値ではないものである。
【0007】
従って、本発明は、このような実情に鑑みて、有機性廃水を処理する活性汚泥処理方法において、発生する余剰汚泥の量を極めて低減できる活性汚泥処理方法及び活性汚泥処理装置を提供することを目的とする。
【0008】
また、本発明は、前述した活性汚泥処理方法及び活性汚泥処理装置において、灰分の量が多い汚泥の場合に、処理系から当該汚泥を排出可能な活性汚泥処理方法及び活性汚泥処理装置を提供することをも目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る活性汚泥処理方法及び活性汚泥処理装置は、前述した課題及び目的を達成するために発明なされたものであって、下記の(1)〜(9)をその要旨とするものである。
【0010】
(1)有機性廃水を処理するための活性汚泥処理装置であって、有機廃水を好気性微生物による生物酸化によって無機物に分解するための曝気処理装置と、該曝気処理装置で処理された処理液を処理水と汚泥に固液分離するための第1の沈殿装置と、前記沈殿装置で分離された汚泥の一部を曝気処理装置に返送するための環流経路と、前記沈殿装置で分離された汚泥のうち余剰汚泥を60℃〜70℃で下水余剰汚泥から分離した好熱菌による可溶化反応で可溶化するための可溶化処理装置と、前記可溶化処理装置で可溶化された処理液を曝気処理装置に返送する返送経路とを設けたことを特徴とする活性汚泥処理装置。
【0011】
(2)前記沈殿装置で固液分離した汚泥を可溶化槽で可溶化された可溶化処理液で加温するための熱交換器を、前記沈殿装置から可溶化槽に至る経路に設けたことを特徴とする前述の(1)に記載の活性汚泥処理装置。
【0012】
(3)有機性廃水を処理するための活性汚泥処理装置であって、有機廃水を好気性生物処理をするための曝気処理装置と、該曝気処理装置で処理された処理液を処理水と汚泥に固液分離するための第1の沈殿装置と、前記沈殿装置で分離された汚泥の一部を曝気処理装置に返送するための環流経路と、前記沈殿装置で分離された汚泥のうち余剰汚泥を55℃より高い温度で好熱菌による微生物処理で可溶化するための可溶化処理装置と、前記可溶化処理装置で可溶化された処理液を曝気処理装置に返送する返送経路と、前記可溶化処理装置で可溶化された処理液を曝気処理装置に返送する返送経路に、処理液を曝気処理装置に返送する処理水と余剰汚泥に固液分離するための第2の沈殿装置を設けたことを特徴とする活性汚泥処理装置。
【0013】
(4)前記第2の沈殿装置の余剰汚泥の一部を、第1の沈殿装置に返送する余剰汚泥還流経路を設けたことを特徴とする前述の(3)に記載の活性汚泥処理装置。
【0014】
(5)有機性廃水を処理するための活性汚泥処理方法であって、有機廃水を曝気処理装置にて好気性微生物による生物酸化によって無機物に分解した後、曝気処理装置にて処理された処理液を第1の沈殿装置にて処理水と汚泥に固液分離し、前記沈殿装置で分離された汚泥の一部を、環流経路を介して曝気処理装置に返送し、前記沈殿装置で分離された汚泥のうち余剰汚泥を、可溶化処理装置にて60℃〜70℃で下水余剰汚泥から分離した好熱菌による可溶化反応で可溶化し、前記可溶化処理装置で可溶化された処理液を、返送経路を介して曝気処理装置に返送することを特徴とする活性汚泥処理方法。
【0015】
(6)前記沈殿装置で固液分離した汚泥を、沈殿装置から可溶化槽に至る経路に設けた熱交換器を介して、可溶化槽で可溶化された可溶化処理液で加温することを特徴とする前述の(5)に記載の活性汚泥処理方法。
【0016】
(7)有機性廃水を処理するための活性汚泥処理方法であって、有機廃水を曝気処理装置にて好気性生物処理をした後、曝気処理装置にて処理された処理液を第1の沈殿装置にて処理水と汚泥に固液分離し、前記沈殿装置で分離された汚泥の一部を、環流経路を介して曝気処理装置に返送し、前記沈殿装置で分離された汚泥のうち余剰汚泥を、可溶化処理装置にて55℃より高い温度で好熱菌による微生物処理で可溶化し、前記可溶化処理装置で可溶化された処理液を、返送経路を介して曝気処理装置に返送する活性汚泥処理方法であって、
前記可溶化処理装置で可溶化された処理液を曝気処理装置に返送する返送経路に設けられた第2の沈殿装置にて、処理液を曝気処理装置に返送する処理水と余剰汚泥に固液分離することを特徴とする活性汚泥処理方法。
【0017】
(8)前記第2の沈殿装置の余剰汚泥の一部を、余剰汚泥還流経路を介して第1の沈殿装置に返送することを特徴とする前述の(7)に記載の活性汚泥処理方法。
【0018】
(削除)
【0019】
すなわち、本発明者等が鋭意研究を行った結果、有機性廃水を好気性生物処理した後、処理液を処理水と汚泥に固液分離した後、余剰汚泥を55℃より高い温度で好熱菌による微生物処理で可溶化して、これを再び好気性生物処理することによって、発生する余剰汚泥の量を極めて低減できることを知見して本発明を完成したものである。
【0020】
【実施例】
図1は、本発明の活性汚泥処理装置及び活性汚泥処理方法の第1の実施例の概略図である。
【0021】
本発明では、有機性廃水、例えば、下水処理場、屎尿処理場などの下水処理プロセス、食品工場、化学工場などの排水処理プロセスなどから排出される生物分解性有機性廃水(以下「原廃水」と言う)を対象とする。
【0022】
図1に示したように、これらの原廃水貯留槽10に貯留された原廃水Aが、経路12を介して曝気処理装置14に導入され、曝気処理装置14にて有機廃水である原廃水が、好気性生物処理されるようになっている。なお、この場合、曝気処理装置14での好気性生物処理とは、すなわち、「生物酸化」によって、有機物は二酸化炭素若しくは水などの無機物に分解され、用いられる好気性微生物としては、下水浄化のための活性汚泥法において用いられているグラム陰性またはグラム陽性桿菌、例えば、シュードモナス(Pseudomonas)属およびバチルス(Bacillus)属であり、これらの接種菌体は、通常の下水浄化処理プラントから得られるものである。この場合、曝気処理装置14の温度は、10〜50℃、通常は、20〜30℃の温度範囲となるような条件で操作するが、より効率よく処理するには、高温の方が好ましく、例えば、下水余剰汚泥から分離した中温菌を用いる場合には、35〜40℃の範囲で操作するようにする。何れにしても微生物による酸化分解反応が効率良く十分に生じうるように、前記温度範囲の中から最適な温度条件を選択して操作するようにする。また、曝気処理装置14で好気性で微生物分解をするための装置としては、特に限定されるものではなく、要するに、散気装置が反応槽に具備してなるものであれば使用可能である。なお、この場合、反応槽としては、バッチ式でも、連続方式の何れも使用可能である。
【0023】
つづいて、このように曝気処理装置14で処理された処理水Bは、沈殿装置16に導入されて固液分離され、固液分離された上澄液Cは、放流先の排出基準に従い、必要であれば、硝化脱窒素若しくはオゾン処理などの三次処理を施し、河川放流又は修景用水などとして利用されるようになっている。
【0024】
一方、沈殿装置16で分離された汚泥の一部Dは、還流経路18を介して、経路12に合流して原廃水Aとともに、曝気処理装置14に導入されるようになっている。
【0025】
なお、この還流量は、曝気処理装置14での微生物の保持量により決定される。
【0026】
さらに、この沈殿装置16で分離された残りの余剰汚泥E(すなわち、曝気処理装置14での増殖汚泥量に相当)は、経路20、22を介して、可溶化処理装置24に導入されるようになっている。可溶化処理装置24では、高温条件で嫌気的若しくは好気的に有機性汚泥の可溶化が行われる。この場合、高温条件において用いられる嫌気性若しくは好気性微生物の接種菌体(好熱菌)は、例えば、従来の好気性若しくは嫌気性消化槽から微生物を培養することによって得られるものである。
【0027】
また、可溶化処理装置24の最適温度は、好ましくは、50〜90℃の温度範囲となるような条件で操作するが、その高温処理対象である余剰汚泥Eに含まれる有機性固形物を分解する好熱菌の種類によって異なるものであり、例えば、下水余剰汚泥から分離した好熱菌の場合には、微生物(好熱菌)による可溶化反応と熱による物理化学的な熱分解の両作用が同時に効率良く十分に生じうるように、高温条件における温度を60℃〜80℃の範囲、好ましくは70℃の範囲で操作するようにする。何れにしても、微生物(好熱菌)による可溶化反応と熱による物理化学的な熱分解の両作用が同時に効率良く十分に生じうるように、微生物の種類に応じて、50〜90℃の温度範囲となるように設定すればよい。
【0028】
さらに、可溶化処理装置24で好気的に微生物分解をするための装置として、従来の散気装置を具備してなるもの、嫌気性で微生物分解をするための装置としては、(1)槽内の液を循環することにより撹拌する方法、(2)生成ガスを循環曝気することにより撹拌する方法、(3)撹拌翼などの撹拌機を設置する方法、(4)活性微生物固定手段を有するなど、活性微生物と処理対象汚泥とを効率的に接触させる手段を具備したものであれば使用可能である。なお、この場合、反応槽としては、バッチ式でも、連続方式の何れも使用可能である。
【0029】
このように、可溶化処理装置24で可溶化した可溶化処理液Fは、経路26を介して、経路20に設けられた熱交換器28を経由し、経路30を介して、経路12に合流されて原廃水Aとともに曝気処理装置14に導入して好気性生物処理が行われ、前述したように処理サイクルが繰り返されるようになっている。
【0030】
なお、熱交換器28では、沈殿装置16で固液分離した余剰汚泥Eを、可溶化処理装置24で可溶化された可溶化処理液Fで加温することにより、熱損失を極力抑えるようになっている。
【0031】
このように、可溶化処理装置24で可溶化すると、固形分が減少するが、それを曝気処理装置14に導入して好気性生物処理すれば、可溶化分が分解されて一部が汚泥となる。このため、その増殖分も考慮して、可溶化処理装置24で余剰汚泥を可溶化すると余剰汚泥発生が極力抑えられることとなり、余剰汚泥の濃縮、消化、脱水、コンポスト化、焼却といった工程を経ることがないために、設備の簡素化、コスト低減化等が図れることとなる。
【0032】
図2は、本発明の活性汚泥処理装置及び活性汚泥処理方法の第2の実施例の概略図である。前述した第1の実施例と基本的には同一の参照番号を付している。
【0033】
第1の実施例と相違するところは、可溶化処理装置24で可溶化された処理液Fを曝気処理装置14に返送する返送経路30に、第2の沈殿装置32を設けた点が相違する。すなわち、第2の沈殿装置32にて処理液Fは固液分離され、上澄み液である処理水Gは、返送経路34を介して経路12に合流されて原廃水Aとともに曝気処理装置14に導入して好気性生物処理が行われ、前述したように処理サイクルが繰り返されるようになっている。一方、第2の沈殿装置32にて固液分離された沈殿物である余剰汚泥Hは、適宜、濃縮、消化、脱水、コンポスト化、焼却される。この第2の沈殿装置32を設けた理由は、処理する廃水性状によっては、系内に不溶性無機物若しくは生物難分解物が蓄積することが考えられるためである。すなわち、特に不溶性無機物では、ある程度の蓄積は汚泥の比重を増加する効果がるために、バルキング防止の面からも好ましいものではあるが、必要以上の蓄積は、単位汚泥当たりの活性低下につながるため、通常、単位汚泥乾燥重量当たりの灰分量が40%を越えた時に、汚泥を一部、余剰汚泥として抜き取るためである。
【0034】
なお、余剰汚泥Hは、高温槽を通過しているために、溶存ガスが少なく、沈降性の優れた汚泥であるので、沈殿分離が容易であり、また、高温槽を通過しているために、病原菌が殺菌されているために、コンポスト化する場合、雑菌が少ないためにコンポスト化が速いものである。すなわち、雑菌が多く存在すると、有用なコンポスト化菌を種菌として入れても、他の雑菌が栄養源をとって増殖するために、コンポスト菌が十分に増殖できないうちに栄養源がなくなってしまうことになり、効率が悪くなるのに対して、本発明のように雑菌が殺菌されているところに、コンポスト菌を入れた場合に、コンポスト菌のみが優先的に増殖でき、効率よくできるからである。
【0035】
また、余剰汚泥Hの一部Iを、返送経路36を介して、第1の沈殿装置16に返送するか、又は沈殿装置16の負担を軽減するために返送経路38を介して経路20に返送するようにすれば、生物難分解物も可溶化処理装置24でさらに分解されるので、より余剰汚泥の発生を防止することができる。この場合、この余剰汚泥Iの返送量は、生物難分解物の分解に要する時間により、可溶化処理装置24で必要な時間滞留するように返送量を決定すればよい。
【0036】
図3は、本発明の活性汚泥処理装置及び活性汚泥処理方法の第3の実施例の概略図である。前述した第2の実施例と基本的には同一の参照番号を付している。
【0037】
第2の実施例と相違するところは、第2の沈殿装置32にて処理液Fは固液分離され、上澄み液である処理水Gは、返送経路34を介して経路12に合流されて原廃水Aとともに曝気処理装置14に導入して好気性生物処理が行われる代わりに、上澄み液である処理水Gを返送経路34’を介して、曝気処理装置14の中間部に返送するようにした点が相違する。これは、曝気処理装置14がプラグフロー形式である場合、可溶化処理装置24で可溶化された可溶化物をそのまま曝気処理装置14の流入部に返送すると、曝気処理装置14の流入部の負荷が大きくなるために分注方式にして曝気処理装置14の流入部の負荷を低減するようにしたものである。なお、このことは、前述した第1の実施例にも適用可能であることは勿論である。
【0038】
実施例1内径150mm、高さ1mのステンレス製の熱媒を循環させるジャケット方式の円筒型反応槽を用いて、温度70℃、通気量0.1vvm、反応液量10Lで運転した。処理汚泥は、活性汚泥処理をした余剰汚泥(固形物濃度SS=2.4%、揮発性有機物質濃度VSS=85%)を用い、4日毎に種汚泥0.8Lに対して沈殿固形物3.2Lを添加した。5日の滞留時間で、約50%の固形物(VSSとして60%)が可溶化され、同時に有機物の指標であるVM(揮発性物質)(Volatile matter)も50%除去された。
【0039】
なお、これを、図1に示したように、曝気槽に導入したところ、発生する余剰汚泥量の減少が認められた。
【0040】
本発明の活性汚泥法における余剰汚泥処理方法及びそのための活性汚泥処理装置によれば、有機性廃水を好気性生物処理した後、処理液を処理水と汚泥に固液分離した後、余剰汚泥を55℃より高い温度で好熱菌による微生物処理で可溶化して、これを再び好気性生物処理するように構成したので、以下のような顕著で特有な作用効果を奏する極めて優れた発明である。
【0041】
(1)余剰汚泥が可溶化れた後、好気性生物処理するようにしたので、発生する余剰汚泥の量を極めて低減でき、余剰汚泥の濃縮、消化、脱水、コンポスト化、焼却といった工程を極力避けることができるために、設備の簡素化、コスト低減化等が図れる。
【0042】
(2)可溶化処理装置で可溶化された処理液を曝気処理装置に返送する返送経路に、第2の沈殿装置を設けた構成のものでは、単位汚泥当たりの活性低下につながる不溶性無機物の過度の蓄積を防止するため、灰分量が40%を越えた時に、汚泥を一部、余剰汚泥として抜き取ることができるので、単位汚泥当たりの活性が低下することがない。
【0043】
(3)余剰汚泥が発生しても、余剰汚泥は、高温槽である可溶化槽を通過しているために、溶存ガスが少なく沈降性の優れた汚泥であるので、沈殿分離が容易でであり、また、高温槽を通過しているために、病原菌が殺菌されているために、コンポスト化する場合、雑菌が少ないためにコンポスト化が速いものである。
【0044】
(4)余剰汚泥の一部を、返送経路を介して、第1の沈殿装置に返送するように構成したもので、、生物難分解物も可溶化処理装置でさらに分解されるので、より余剰汚泥の発生を防止することができる。
【0045】
(5)沈殿装置で固液分離した余剰汚泥を、可溶化処理装置で可溶化された可溶化処理液で加温するための熱交換器を設けた構成のものでは、熱損失を極力抑えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の活性汚泥処理装置及び活性汚泥処理方法の第1の実施例の概略図である。
【図2】図2は、本発明の活性汚泥処理装置及び活性汚泥処理方法の第2の実施例の概略図である。
【図3】図3は、本発明の活性汚泥処理装置及び活性汚泥処理方法の第3の実施例の概略図である。
【図4】図4は、従来の活性汚泥法を示す概略図である。
【符号の説明】
10・・・原廃水貯留槽
14・・・曝気処理装置
16・・・沈殿装置
18・・・還流経路
24・・・可溶化処理装置
28・・・熱交換器
30・・・返送経路
32・・・第2の沈殿装置
34、34’・・・返送経路
36・・・返送経路
A・・・原廃水
B・・・処理水
C・・・上澄液
D・・・返送汚泥
E・・・余剰汚泥
F・・・可溶化処理液
G・・・処理水
H・・・余剰汚泥
 
訂正の要旨 訂正の要旨
審決(決定)の【理由】欄参照。
審決日 2003-01-30 
出願番号 特願平7-163355
審決分類 P 1 41・ 853- Y (C02F)
P 1 41・ 851- Y (C02F)
最終処分 成立  
前審関与審査官 富永 正史増田 亮子  
特許庁審判長 沼沢 幸雄
特許庁審判官 大黒 浩之
西村 和美
唐戸 光雄
石井 良夫
登録日 2000-03-24 
登録番号 特許第3048889号(P3048889)
発明の名称 活性汚泥処理方法及びそのための活性汚泥処理装置  
代理人 藤本 昇  
代理人 藤本 昇  
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