废水处理方法及废水处理装置与流程

本发明涉及用于对含有有机物等的废水进行生物处理的废水处理方法和废水处理装置的技术。
背景技术：
：常规的生物废水处理使用活性污泥法，其使用被称为絮凝物的微生物聚集体(好氧生物污泥)。然而，在活性污泥法中，由于在沉降槽中分离絮凝物(好氧生物污泥)和处理水时絮凝物沉降速度慢，沉降槽可能需要具有相当大的表面积。另外，虽然因为处理速度取决于生物处理槽内的污泥浓度，所以通过提高污泥浓度能够提高活性污泥法的处理速度，但是当污泥浓度提高到1500mg/L至5000mg/L以上时，有时会发生诸如膨胀等的固液分离不良，无法维持处理。相比之下，厌氧生物处理通常使用被称为颗粒的聚集体(厌氧生物污泥)，其中微生物密集地聚集以形成颗粒形状。因为沉降速度极快并且微生物密集聚集，在生物处理槽中实现高浓度的污泥，所以颗粒能够实现废水的高速处理。然而，厌氧生物处理可能具有缺点，例如比好氧生物处理(活性污泥法)更有限的可处理废水类型以及需要将处理水温度保持在30℃至35℃。此外，单独的厌氧生物处理不能提供足够纯化的水。因此，在将处理水排放到河流或其它环境之前，需要通过诸如活性污泥法等的好氧生物处理进一步处理水。近年来，已经发现不仅在厌氧生物处理中而且在好氧生物处理中，通过使用间歇地将废水供给至反应槽的序批式生物处理装置处理废水，生物污泥可以形成为具有优异沉降性的颗粒，还能够缩短生物污泥的沉降时间(例如，参照专利文献1至专利文献4)。通过将生物污泥形成为颗粒，平均颗粒直径变为0.2mm或更大，导致沉降速度为5m/h或更高。在序批式生物处理装置中，在单个生物处理槽中进行四个过程，(1)废水供给；(2)处理对象物质的生物处理过程；(3)生物污泥沉降；和(4)处理水排出。通过如上所述将生物污泥形成为具有优异沉降性的颗粒，能够在槽中保持高浓度的污泥，实现高速处理。现有技术文献专利文献专利文献1：WO2004/024638专利文献2：日本特开2008-212878号公报专利文献3：日本特许第4975541号公报专利文献4：日本特许第4804888号公报技术实现要素：发明要解决的问题应当注意，假设上述过程(3)生物污泥沉降包括以下步骤：(i)再絮凝；(ii)区域沉降；(iii)迁移；和(iv)压实。在迁移步骤中，沉降污泥的密度增加，导致污泥颗粒之间的更强的相互作用。在作为沉降的最终阶段的压实过程中，进一步进行沉降污泥的压实。在迁移步骤和压实步骤中，形成具有高污泥浓度的污泥层(sludgeblanket)。在迁移步骤和压实步骤中形成的污泥层不仅由大粒径的生物污泥形成，而且由大量具有低沉降性的小粒径的生物污泥形成。当这种小粒径的生物污泥被埋在污泥层中时，不可能从生物处理槽系统中选择性地排出小粒径的生物污泥。在生物处理槽中残留有大量小粒径的生物污泥的情况下，序批式的生物处理不能获得具有高沉降性的生物污泥，或者需要相当长的时间来获得具有高沉降性的生物污泥。结果，需要较长的时间来开始生物处理，不能高速地处理废水。应当注意，在专利文献1至专利文献4中，在形成含有小粒径的生物污泥的污泥层之后，进行处理水的排出。本发明的目的是提供废水处理方法和废水处理装置，其能够获得具有高沉降性的生物污泥、特别是在短时间内获得具有高沉降性的生物污泥。用于解决问题的方案(1)本发明是一种废水处理方法，其包括使用含有生物污泥的序批式生物处理槽对废水进行生物处理的序批式生物处理过程。所述序批式生物处理过程包括生物处理过程，其中，在对所述序批式生物处理槽的废水供给和从所述序批式生物处理槽的处理水排出均停止的状态下，通过搅拌所述序批式生物处理槽中的废水，使用所述生物污泥来对所述废水进行生物处理。所述序批式生物处理过程还包括废水供给·处理水排出过程，其中，在所述序批式生物处理槽中的废水搅拌停止之后且在所述序批式生物处理槽中形成所述生物污泥的污泥层之前的时间段内，开始对所述序批式生物处理槽的废水供给和从所述序批式生物处理槽的处理水排出。其中，所述生物处理过程和所述废水供给·处理水排出过程依次重复。(2)在上述(1)所述的废水处理方法中，优选的是，在所述废水供给·处理水排出过程中，对所述序批式生物处理槽的废水供给和从所述序批式生物处理槽的处理水排出在所述序批式生物处理槽中的废水的搅拌停止的同时开始，或在所述序批式生物处理槽中的废水的搅拌停止之后紧接着开始。(3)在上述(1)或(2)所述的废水处理方法中，优选的是，所述废水处理方法还包括：连续式生物处理过程，其中，对连续供给到包含生物污泥的连续式生物处理槽的废水进行生物处理；生物污泥供给过程，其中，将在所述序批式生物处理过程中形成的颗粒供给到所述连续式生物处理槽；处理水供给过程，其中，将在所述序批式生物处理过程中排出的处理水供给到所述连续式生物处理槽；和废水供给量调整过程，其中，响应于在所述生物污泥供给过程中的所述颗粒的供给和在所述处理水供给过程中的所述处理水的供给，减少向所述连续式生物处理槽供给的所述废水的量。(4)在上述(3)所述的废水处理方法中，优选的是，在所述废水供给量调整过程中，响应于在所述生物污泥供给过程中的所述颗粒的供给和在所述处理水供给过程中的所述处理水的供给，将向所述连续式生物处理槽供给的所述废水的量减少到零。(5)在上述(1)至(4)中任一项所述的废水处理方法中，优选的是，所述序批式生物处理槽包括：废水入口，其用于将废水供给到所述序批式生物处理槽；和处理水出口或污泥和处理水出口，其中所述处理水出口用于从所述序批式生物处理槽中排出所述处理水，所述污泥和处理水出口用于从所述序批式生物处理槽中排出所述处理水和所述颗粒，所述处理水出口以及所述污泥和处理水出口布置在比所述废水入口高的位置。(6)本发明是一种废水处理装置，其包括：序批式生物处理槽，其含有生物污泥；供给单元，其向所述序批式生物处理槽供给废水；排出单元，其从所述序批式生物处理槽排出处理水；搅拌单元，其搅拌所述序批式生物处理槽中的废水；第一控制单元，其控制所述搅拌单元的启动；和第二控制单元，其控制所述供给单元和所述排出单元的启动。当利用所述生物污泥对所述废水进行生物处理时，在对所述序批式生物处理槽的废水供给和来自所述序批式生物处理槽的处理水排出都停止的状态下，所述第一控制单元启动所述搅拌单元以搅拌所述序批式生物处理槽中的废水。在通过所述搅拌单元对所述废水进行的搅拌停止之后且在所述序批式生物处理槽中形成所述生物污泥的污泥层之前的时间段中，所述第二控制单元启动所述供给单元以开始向所述序批式生物处理槽供给所述废水并且还启动所述排出单元以开始从所述序批式生物处理槽排出所述处理水。(7)在上述(6)所述的废水处理装置中，优选的是，在通过所述搅拌单元对所述废水进行的搅拌停止的同时或在停止之后紧接着，所述第二控制单元启动所述供给单元以开始向所述序批式生物处理槽供给所述废水并且还启动所述排出单元以开始从所述序批式生物处理槽排出所述处理水。(8)在上述(6)或(7)所述的废水处理装置中，优选的是，所述第二控制单元控制所述供给单元和所述排出单元，使得供给到所述序批式生物处理槽的废水的量和从所述序批式生物处理槽排出的处理水的量彼此相等。(9)在根据上述(6)至(8)中任一项所述的废水处理装置中，优选的是，所述序批式生物处理槽包括用于向所述序批式生物处理槽供给废水的废水入口和用于从所述序批式生物处理槽排出处理水的处理水出口，使得所述废水入口布置在比所述处理水出口低的位置。(10)在根据上述(9)所述的废水处理装置中，优选的是，所述处理水出口布置在当所述处理水的排出停止时所述序批式生物处理槽中的废水的水面高度处。(11)在根据上述(6)至(10)中任一项所述的废水处理装置中，优选的是，所述废水处理装置还包括：连续式生物处理装置，其对连续供给的废水进行生物处理；生物污泥供给单元，其将在所述序批式生物处理槽中形成的颗粒供给到所述连续式生物处理装置；处理水供给单元，其将从所述序批式生物处理槽排出的处理水供给到所述连续式生物处理装置；和废水供给量调整单元，其调整供给到所述连续式生物处理装置的废水的量，使得所述废水供给量调整单元响应于通过所述生物污泥供给单元进行的所述颗粒的供给和通过所述处理水供给单元进行的所述处理水的供给，减少供给到所述连续式生物处理装置的废水的量。(12)在根据上述(11)所述的废水处理装置中，优选的是，所述废水供给量调整单元响应于通过所述生物污泥供给单元进行的所述颗粒的供给和通过所述处理水供给单元进行的所述处理水的供给，将对所述连续式生物处理装置供给的废水量减少到零。(13)在根据上述(6)至(8)中任一项所述的废水处理装置中，优选的是，所述序批式生物处理槽包括：废水入口，其用于将废水供给到所述序批式生物处理槽；和处理水出口或污泥和处理水出口，其中所述处理水出口用于从所述序批式生物处理槽中排出所述处理水，所述污泥和处理水出口用于从所述序批式生物处理槽中排出所述处理水和所述颗粒，所述处理水出口以及所述污泥和处理水出口布置在比所述废水入口高的位置。发明的效果根据本公开，能够提供一种废水处理方法和废水处理装置，其能够获得具有高沉降性的生物污泥、特别是能够在短时间内获得具有高沉降性的生物污泥。附图说明图1是示出根据本实施方式的序批式生物处理装置的结构的示例的示意图。图2是示出根据本实施方式的序批式生物处理装置的结构的另一个示例的示意图。图3是表示沉降曲线的示例的图。图4是示出根据本实施方式的废水处理装置的结构的示例的示意图。图5是示出在本实施方式中使用的序批式生物处理装置的结构的示例的示意图。图6是示出根据本实施方式的废水处理装置的结构的另一示例的示意图。图7是示出根据本实施方式的废水处理装置的结构的另一示例的示意图。图8是示出根据本实施方式的废水处理装置的结构的另一示例的示意图。图9A是表示在本实施方式中使用的序批式生物处理装置的结构的另一示例的示意图。图9B是表示在本实施方式中使用的序批式生物处理装置的结构的另一示例的示意图。图10是示出实施例和比较例中的SVI5值的随日期变化的图。具体实施方式下面说明本发明的实施方式。应当注意，实施方式仅仅是本发明的示例。本发明不应限于这些实施方式。图1是示出根据本实施方式的序批式生物处理装置的结构的示例的示意图。如图1所示，序批式生物处理装置1包括序批式生物处理槽10、废水供给装置12、分配器14、处理水排出装置16、搅拌系统和控制装置20。本实施方式的序批式生物处理槽10包含生物污泥，以使用该生物污泥处理废水。本实施方式的序批式生物处理槽10包括用于供给废水的废水入口22和用于排出处理水的处理水出口24。废水入口22的位置比处理水出口24低。本实施方式的废水供给装置12包括废水供给线26、废水泵28和废水侧电磁阀30。废水供给线26从序批式生物处理槽10的外部连接到废水入口22。废水供给线26设置有废水泵28和废水侧电磁阀30。废水泵28和废水侧电磁阀30电连接到控制装置20。废水供给装置12不限于上述装置结构，只要该装置能够从废水入口22向序批式生物处理槽10供给废水即可。例如，废水供给装置12可以由废水供给线26、废水泵28等形成。应当注意，在本实施方式中，分配器14布置在序批式生物处理槽10内，使得分配器14从序批式生物处理槽10内部连接到废水入口22。换言之，废水供给线26和分配器14经由废水入口22彼此连接。本实施方式的处理水排出装置16具有处理水排出线32和处理水侧电磁阀34。处理水排出线32从序批式生物处理槽10的外部与处理水出口24连接。处理水排出线32设置有与控制装置20电连接的处理水侧电磁阀34。处理水排出装置16不限于上述的装置结构，只要该装置能够从处理水出口24排出序批式生物处理槽10中的处理水即可。例如，处理水排出装置16可以形成有处理水排出线32、处理水泵、处理水侧电磁阀34等。本实施方式的搅拌系统包括搅拌装置36和曝气装置38。本实施方式的搅拌装置36包括马达40、搅拌叶片42等。通过随着马达40的旋转而旋转的搅拌叶片42搅拌序批式生物处理槽10中的废水。本实施方式的曝气装置38包括扩散泵44、扩散管46等。通过扩散泵44将诸如氧气和空气等的曝气气体(aerationgas)供给到扩散管46。通过从扩散管46供给到序批式生物处理槽10中的曝气气体对序批式生物处理槽10中的废水进行移动和搅拌。马达40和扩散泵44电连接到控制装置20。图2是示出根据本实施方式的序批式生物处理装置的结构的另一示例的示意图。搅拌系统不限于任何系统构造，只要搅拌系统能够搅拌序批式生物处理槽10中的废水即可。例如，在好氧生物处理中，像在图2中的序批式生物处理装置2中那样并不需要搅拌装置36。这样的搅拌系统可以形成有曝气装置38，使得通过向序批式生物处理槽10供给好氧气体(aerobicgas)来搅拌废水，从而在序批式生物处理槽10内获得好氧条件。在厌氧生物处理中，例如，不需要曝气装置38。这种搅拌系统可以形成有搅拌装置36，使得通过搅拌装置36搅拌废水。控制装置20配置有用于执行程序的CPU、由用于存储程序和操作结果的ROM和RAM形成的微计算机以及电路。控制装置20用作控制搅拌装置36和曝气装置38的启动的第一控制装置，并且还用作控制废水供给装置12和处理水排出装置16的启动的第二控制装置。尽管单个控制器作为示例用作在本实施方式中说明的第一控制装置和第二控制装置，但是本发明不限于该构造。第一控制装置和第二控制装置可以被设置为单独的控制装置。以下，对本实施方式的序批式生物处理装置1的动作的示例进行说明。控制装置20打开废水侧电磁阀30并启动废水泵28，以通过废水供给线26将废水从废水入口22供给到序批式生物处理槽10。在本实施方式中，废水从布置在序批式生物处理槽10中的分配器14供给，使得废水的流入线速度均匀。在关闭废水侧电磁阀30并停止废水泵28之后，控制装置20启动马达40和扩散泵44。以这种方式，搅拌叶片42旋转，并从扩散管46向序批式生物处理槽10中供给曝气气体，从而对序批式生物处理槽10中的废水和生物污泥进行搅拌。然后，通过生物污泥对废水进行生物处理，使得废水中的处理对象物质溶解(生物处理过程)。在废水被搅拌的同时进行预定时间段的生物处理后，控制装置20停止马达40和扩散泵44。换言之，停止对序批式生物处理槽10中的废水的搅拌。当停止对废水的搅拌时，生物污泥开始沉降。在该过程中，在生物污泥的沉降进行的同时，在序批式生物处理槽10中形成生物污泥的污泥层。在本实施方式中，在停止搅拌废水之后且在形成生物污泥的污泥层之前的期间，控制装置20使废水泵28动作并且打开废水侧电磁阀30以开始从废水入口22供给废水，还打开处理水侧电磁阀34以开始从处理水出口24排出处理水(废水供给·处理水排出过程)。如上所述，通过从位置比处理水出口24低的废水入口22供给废水，并从位置比废水入口22高的处理水出口24排出处理水，小粒径的生物污泥和具有比向序批式生物处理槽10供给的废水的流入线速度(m/h)低的沉降速度的生物污泥也与处理水一起从系统排出。相反，如果在序批式生物处理槽10中形成生物污泥的污泥层之后，废水从位置比处理水出口24低的废水入口22供给，并且处理水从位置比废水入口22高的处理水出口24排出，则因为小粒径的生物污泥将嵌入污泥层中，所以不可能与处理水一起排出小粒径的生物污泥。然而，在形成生物污泥的污泥层之前，因为小粒径的生物污泥主要漂浮在水面附近，所以可以认为在上述废水供给·处理水排出过程中小粒径的生物污泥与处理水一起排出。另外，关于在停止搅拌废水时在反应槽底部附近漂浮的小粒径的生物污泥，在再絮凝过程进行以形成污泥层之前，能够认为通过开始供给废水和排出处理水而选择性地从序批式生物处理槽中排出这种生物污泥。通过顺次反复进行生物处理过程和废水供给·处理水排出过程，在序批式生物处理槽10中选择性地留下具有高沉降速度的生物污泥(大粒径的生物污泥)。因此，能够获得高沉降性的生物污泥。此外，由于废水的供给和处理水的排出一起进行，因此能够缩短处理周期。用于将废水供给到序批式生物处理槽10的废水入口22优选地位于比从序批式生物处理槽10排出处理水的处理水出口24低的位置。废水入口22优选地位于序批式生物处理槽10底部和序批式生物处理槽10中的水面的1/2高度之间的位置。处理水出口24优选地位于序批式生物处理槽10中的水面的高度的1/2和序批式生物处理槽10的顶部之间的位置，更优选地位于序批式生物处理槽10中的水面的高度。应当注意，在序批式生物处理槽10中的水的高度是指当废水供给·处理水排出过程完成时水面的高度。如上所述，通过将废水入口22定位在序批式生物处理槽10的底部和序批式生物处理槽10中的水面高度的1/2之间并且将处理水出口24定位在序批式生物处理槽10中的水面的高度的1/2和序批式生物处理槽10的顶部之间而扩大废水入口22和处理水出口24之间的距离，能够允许大部分的生物污泥受到废水的流入线速度的影响。因此，能够从处理水出口24排出更多具有低沉降速度的生物污泥。此外，通过将处理水出口24定位在序批式生物处理槽10中的水面的高度，能够在将废水供给到序批式生物处理槽10的同时，从序批式生物处理槽10中推出处理水。以这种方式，能够保持序批式生物处理槽10中的水量恒定。虽然废水入口22优选位于比处理水出口24低的位置以从序批式生物处理槽选择性地排出小粒径的污泥，但是形成具有高沉降性的生物污泥的结构不限于上述结构。例如，废水入口22的位置可以比处理水出口24高或处于相同的高度。在任一种情况下，通过在停止搅拌废水之后和形成污泥层之前的时间段内开始供给废水和排出处理水，能够形成具有高沉降性的污泥，因为以这种方式从序批式生物处理槽中排出了小粒径的污泥。应当注意，当将废水入口22定位在与处理水出口24相同的高度或高于处理水出口24的高度时，为了抑制从系统中排出大量具有高沉降性的生物污泥，优选通过使用阀、泵等对供给量进行调整来维持序批式生物处理槽10中的水量恒定。例如，作为重复本实施方式的生物处理过程以及废水供给·处理水排出过程的废水处理的运转条件，将废水的生化好氧量(BOD)浓度设定为100mg/L至1000mg/L，BOD负荷为0.5kg/m3/天至3.0kg/m3/天的情况下，优选将废水供给·处理水排出的时间设定在15分钟至120分钟的范围内，生物处理的反应时间在60分钟至400分钟的范围内，一个循环的总时间在2.0小时至8.0小时的范围内。下面详细说明各处理过程。(生物处理过程)在序批式生物处理槽10中的生物处理反应可以在厌氧(无氧)和好氧条件中的一个条件下进行，或者在厌氧和好氧条件之间进行交互操作。然而，在好氧条件下的生物处理是更优选的，因为生物污泥的增殖速率较高并且颗粒的形成速率较高。适用于本实施方式的生物处理的废水是含有生物可降解性物质的废水，例如食品加工厂废水、化学工厂废水、半导体工厂废水、机械工厂废水、城市污水、尿和河水。生物可降解性物质例如是有机物和诸如氨氮和硝态氮等的含氮物质。例如，当对含有有机物的废水进行生物处理时，废水中的有机物通过与生物污泥(微生物)接触而分解成二氧化碳。此外，例如，当对含有含氮物质的废水进行生物处理时，废水中的含氮物质通过与生物污泥(微生物)接触而分解成氮气。在生物处理过程中，序批式生物处理槽10中的生物污泥的污泥浓度优选地设定为例如3000mg/L至30000mg/L的范围，以维持污泥的健全性(沉降性、活性等)。此外，污泥负荷优选维持在0.05kg-BOD/kg-MLSS/天至0.60kg-BOD/kg-MLSS/天的范围内，以维持污泥的稳定性(例如沉降性和活性)，更优选地在0.1kg-BOD/kg-MLSS/天至0.5kg-BOD/kg-MLSS/天。如果污泥负荷或污泥浓度变得高于上述范围，则期望减少序批式生物处理槽10中的生物污泥。序批式生物处理槽10中的pH值优选设定在适于一般微生物的范围内，例如，优选为6至9，更优选为6.5至7.5。当pH值超出该范围时，优选通过加入酸或碱来控制pH值。在好氧条件下，序批式生物处理槽10中的溶解氧(DO)优选为0.5mg/L以上，更优选为1mg/L以上。废水供给·处理水排出过程在废水供给·处理水排出过程中，来自废水入口22的废水供给和来自序批式生物处理槽的处理水排出都在废水的搅拌停止之后且在生物污泥的污泥层形成之前开始。应当注意，在上述期间中，废水供给的开始和处理水排出的开始不仅包括废水供给和处理水排出同时开始的情况，还包括如下情况：在废水搅拌停止之后且在形成生物污泥的污泥层之前的时间段内，在废水供给开始之后且在废水供给停止之前，开始处理水的排出。生物污泥的污泥层形成之前的期间是指废水的搅拌停止后并且在生物污泥沉降过程中的(ii)区域沉降过程结束之前的期间。如上所述，在生物污泥沉降过程中的(iii)迁移过程之前已形成污泥层。因此，在停止搅拌废水之后并且在区域沉降过程完成之前的时间段(以下称为“序批式生物处理槽的区域沉降结束时间”)是停止废水搅拌之后且形成生物污泥的污泥层之前的时间段。在本实施方式中，序批式生物处理槽的区域沉降结束时间例如通过以下方法求出。例如，将1L样品(废水)放入量筒中并缓慢搅拌，直到混合液悬浮固体(MLSS)变得均匀。在停止搅拌后，在5分钟、10分钟、15分钟、20分钟、30分钟、45分钟和60分钟后测量沉降的污泥的体积(mL)，以通过获得每次相对于样品的总量(1L)的百分比来绘制沉降曲线。沉降曲线根据污泥的沉降性而变化。因此，对于具有高沉降性的污泥(例如，表示污泥沉降性的5分钟污泥体积指数(SVI5)为100mL/g或更低的污泥)，优选的是，通过在量筒中停止搅拌之后以更频繁的间隔，例如在0.5分钟、1分钟、1.5分钟、2分钟、2.5分钟、3分钟、3.5分钟、4分钟、5分钟、10分钟、15分钟、20分钟和30分钟时测量沉降的污泥体积，绘出沉降曲线。图3示出了沉降曲线的示例。如图3所示，沉降曲线包括至少两个拐点A、B。沉降时间0和第一拐点A之间的时间段是停止搅拌废水之后且在(i)再絮凝过程完成之前的时间段。从沉降时间0到第二拐点B之间的时间段为停止搅拌废水之后且(ii)区域沉降过程结束了的时间段。应当注意，在沉降曲线中拐点B之后的时间段是(iii)迁移过程和(iv)压实过程。从上述沉降曲线获得的在停止搅拌废水之后且(ii)区域沉降过程结束之前的时间段，是使用量筒测量的时间(以下称为“使用量筒测量的区域沉降完成时间”)。因此，通过将使用量筒测量的区域沉降完成时间乘以实际的序批式生物处理槽的高度与量筒的高度的比，能够获得序批式生物处理槽的区域沉降完成时间。具体表达式如下所示。处理装置的区域沉降完成时间＝使用量筒测量的区域沉降完成时间×(序批式生物处理槽的高度/量筒的高度)在本实施方式中，废水的供给和处理水的排出均在通过以上表达式求出的序批式生物处理槽的区域沉降结束时刻之前开始。此外，还能够通过在序批式生物处理槽10中设置超声波式污泥界面计，在区域沉降期间供给废水。具体地，在停止搅拌废水之后，通过超声波式污泥界面计记录沉降过程中污泥界面距离反应槽底部的高度变化。通过基于记录的污泥界面的高度的变化绘制类似于图3中的沉降曲线，能够获得序批式生物处理槽的区域沉降完成时间。在废水供给·处理水排出过程中，优选的是，在停止搅拌废水的同时或之后紧接着开始从废水入口22的废水供给和从处理水出口24的处理水排出。这样，尽管存在从处理水出口24排出的生物污泥的量增加的悬念，但是可以进一步缩短一个循环的时间。“在停止搅拌废水之后紧接着”表示在停止向搅拌系统(例如搅拌装置36和曝气装置38)的功率分配之后紧接着。这意味着在停止搅拌废水之后(实际上，在停止废水搅拌装置的通电之后)的一分钟内，更优选地在30秒内。因此，在停止搅拌废水后的1分钟内，同时开始废水的供给和处理水的排出，或者在开始废水供给之后且在停止废水供给之前的时间段内开始处理水的排出。以这种方式，具有缓慢沉降速度的小粒径的污泥能够被强制地从系统中排出，并且还能够实现循环时间的缩短化。尽管停止废水的供给和处理水的排出的充分时间取决于废水供给量和供给流速，但是可以在生物污泥的污泥层形成之后停止废水的供给和处理水的排出。然而，一旦形成生物污泥的污泥界面，由于小粒径的生物污泥和具有缓慢沉降速度的生物污泥都被嵌入污泥层中，因此不可能将小粒径的污泥等从系统排出。因此，为了缩短循环时间，优选的是，在形成生物污泥的污泥层之前，完成废水的供给和处理水的排出(废水的供给和处理水的排出都完成)，并且进行生物处理过程。废水供给比率(在一个循环中序批式生物处理槽10中的废水供给量与水量的比率)优选地设定在例如10％以上至100％以下的范围内。假设当生物污泥反复暴露于处理对象物质浓度(例如，有机物的浓度)非常高的状态(在供给废水之后紧接着的饱食状态(feastcondition))以及处理对象物质浓度(例如，有机物的浓度)非常低的状态(生物处理的最后阶段的饥饿状态(faminecondition))时，激发生物污泥的颗粒化。因此，为了形成颗粒，最好将废水供给比率设置得尽可能高。然而，废水供给比率越高，需要的废水泵28的容量越大，导致成本越高。因此，更优选的废水供给比率为20％以上至80％以下的范围内。虽然废水的优选的流入线速度(相对于序批式生物处理槽的截面积的供给量)取决于污泥浓度等，但废水的流入线速度优选设定为例如1m/h至10m/h。与废水的流入线速度不在上述范围内的情况相比，当废水的流入线速度在1m/h至10m/h的范围内时，容易保持在序批式生物处理槽10中的污泥中的具有快速沉降速度的生物污泥，同时排出具有缓慢沉降速度的生物污泥。废水的流入线速度优选随着污泥颗粒化而增加。具体地，在序批式生物处理槽10内沉降速度快的生物污泥(例如颗粒状生物污泥)少的情况下，以低的流入线速度供给废水。随着具有高沉降速度的生物污泥(例如，颗粒状生物污泥)的比例增加，流入线速度增加。流入线速度的这种控制优选在使用粒径分布计测量例如生物污泥的平均粒径的同时进行。具体地，当序批式生物处理槽10中的生物污泥的平均粒径为0.05mm以下时，优选以1m/h至2m/h的流入线速度供给废水。然后，流入线速度优选随着生物污泥的平均粒径的增加而增加，使得在平均粒径达到0.2mm以上之后(在颗粒化之后)流入线速度增加到2m/h至10m/h。或者，通过基于区域沉降速度实际测量序批式生物处理槽10中的生物污泥的沉降速度，可以随着沉降速度的上升而增加废水的流入线速度。通过在本实施方式的序批式生物处理槽10之后布置诸如沉淀池和加压上浮装置等的物理化学处理装置以及诸如膜生物反应器(MBR)、流动床载体处理单元和活性污泥处理单元等的生物处理装置等的其它处理装置，可以将在废水供给·处理水排出过程中排出的处理水供给到其它处理装置。这样，由于在废水供给·处理水排出过程中排出的处理水被其它处理装置充分处理，因此能够抑制最终处理水的水质劣化。另外，在处理含有例如生物不可降解性物质的废水时，通过在本实施方式的序批式生物处理槽10之前布置诸如上浮分离、凝结加压上浮装置、吸着装置、芬顿处理装置(Fentontreatmentdevice)和臭氧处理装置等的物理化学处理装置，可以将废水供给至物理化学处理装置。物理化学处理装置的使用使得生物不可降解性的物质转化为生物可降解性的物质。例如，当经常包括在食品加工厂废水中的油脂在没有物理化学处理的情况下被供给到生物处理装置时，油脂附着到生物污泥，对生物处理产生不利影响。因此，优选的是，在利用上述物理化学处理装置去除油脂低至约150mg/L以下的正己烷的提取浓度后，向序批式生物处理槽10供给油脂。为了促进生物污泥的颗粒化，优选向序批式生物处理槽10中的废水或被供给到序批式生物处理槽10中之前的废水中添加诸如Fe2+、Fe3+、Ca2+和Mg2+等的形成氢氧化物的离子。典型的废水含有能够用作颗粒核的微粒。能够通过加入上述离子来促进核的形成。下面说明废水处理，其中将在上述序批式生物处理装置中形成的颗粒供给到用于生物处理的连续式生物处理装置。图4至图9所示的序批式生物处理装置是上述序批式生物处理装置的变型。换言之，应当理解，图1和图2所示的序批式生物处理装置能够应用于下面说明的废水处理装置。应当进一步理解的是，尽管为避免冗余省略了通过重复上述生物处理过程和废水供给·处理水排出过程形成颗粒的过程的说明，但是也根据需要在以下说明的序批式生物处理装置中执行这些过程。例如，在以下说明的序批式生物处理装置中，优选在诸如生物处理的启动(装置的启动)或槽中的颗粒浓度显著降低等的需要生成颗粒的情况下，代替通常进行的序批式生物处理，反复进行前述的生物处理过程和废水供给·处理水排出过程以形成颗粒。图4是示出了本实施方式的废水处理装置的结构的示例的示意图。图4所示的废水处理装置3包括连续式生物处理装置48、序批式生物处理装置50、固液分离装置52和废水贮留槽54。图4所示的废水处理装置3包括废水供给线56a、56b和56c、处理水排出线58a和58b、污泥回流线60、污泥排出线62和生物污泥供给线64。图4所示的废水处理装置3还包括第一废水供给泵66、第二废水供给泵70、处理水排出泵72、污泥供给泵74和污泥回流泵76。第一废水供给泵66布置在废水供给线56a中。第二废水供给泵70与废水供给线56b连接。污泥供给泵74与生物污泥供给线64连接。污泥回流泵76与污泥回流线60连接。另外，污泥排出线62包括电磁阀78。废水供给线56a的一端连接到废水贮留槽54的废水入口，另一端连接到连续式生物处理装置48的废水入口。废水供给线56b的一端连接到废水贮留槽54的废水入口，另一端连接到序批式生物处理装置50的废水入口。废水供给线56c的一端连接到连续式生物处理装置48的废水出口，另一端连接到固液分离装置52的废水入口。处理水排出线58a连接到固液分离装置52的处理水出口。污泥回流线60的一端连接到固液分离装置52的污泥出口，另一端连接到连续式生物处理装置48的污泥入口。污泥排出线62连接到污泥回流线60。生物污泥供给线64的一端连接到序批式生物处理装置50的污泥出口，另一端连接到连续式生物处理装置48的污泥供给口。处理水排出线58b的一端连接到序批式生物处理装置50的处理水出口，另一端连接到连续式生物处理装置48的处理水入口。图5是示出在本实施方式中使用的序批式生物处理装置的结构的示例的示意图。如下所述，图5所示的序批式生物处理装置50反复进行以下四个过程：(1)废水供给，(2)诸如有机物等的处理对象物质生物处理，(3)生物污泥沉降，(4)处理水排出。图5所示的序批式生物处理装置50包括序批式生物处理槽80，序批式生物处理装置50在该生物处理槽80中和周围还包括第二废水供给泵70、处理水排出泵72、搅拌装置86、空气泵88、扩散装置90和污泥供给泵74。扩散装置90连接到空气泵88，使得从空气泵88供给的空气经由扩散装置90供给到槽。搅拌装置86包括例如马达、搅拌叶片和连接在马达与叶片之间的轴。序批式生物处理装置50包括废水入口50a、处理水出口50b和污泥出口50c，废水供给线56b连接到废水入口50a，处理水排出线58b连接到处理水出口50b，生物污泥供给线64连接到污泥出口50c。图5所示的废水供给线56b和第二废水供给泵70作为断续地向序批式生物处理装置50供给废水的间歇类型的废水供给装置发挥作用。虽然在本实施方式中通过启动和停止第二废水供给泵70断续地供给废水，但是，也可以例如通过打开和关闭设置于废水供给线56b的电磁阀来执行废水的断续供给。图5所示的生物污泥供给线64和污泥供给泵74用作向连续式生物处理装置48供给颗粒的生物污泥供给装置。在生物污泥供给线64中，可以根据需要布置电磁阀等。处理水排出线58b和处理水排出泵72用作向连续式生物处理装置48供给处理水的处理水供给装置。根据需要，可以在处理水排出线58b中布置电磁阀等。图4所示的废水供给线56a和第一废水供给泵66用作连续供给侧的废水供给装置，其向连续式生物处理装置48供给废水。图4所示的第一废水供给泵66响应于由上述生物污泥供给装置供给的颗粒和由上述处理水供给装置供给的处理水，调整向连续式生物处理装置48的废水供给量。具体地，第一废水供给泵66与处理水排出泵72和污泥供给泵74电连接。当处理水排出泵72或污泥供给泵74启动时，来自这些泵的输出信号被发送到第一废水供给泵66。当第一废水供给泵66接收到输出信号时，第一废水供给泵66的输出降低，以将废水的供给减少预定量。可选地，当第一废水供给泵66接收到输出信号时，停止第一废水供给泵66，以将废水供给减少到零(换言之，停止来自废水供给线56a的废水的供给)。优选的是，当处理水排出泵72或污泥供给泵74停止并且输出信号的传送停止时，通过使第一废水供给泵66的输出返回到原始状态来恢复废水供给量。本实施方式的连续式生物处理装置48是对连续供给的废水进行生物处理的好氧反应槽。图4所示的连续式生物处理装置48包括未示出的诸如搅拌装置、空气泵和连接到空气泵的扩散装置等，使得通过搅拌装置搅拌槽中的液体，并且从空气泵供给的空气经由扩散装置供给到槽。本实施方式的固液分离装置52是将生物污泥和处理水与包含生物污泥的水分离的分离装置。分离装置例如是沉降分离装置、加压上浮装置、过滤装置、膜分离装置等。下面说明根据本实施方式的废水处理装置3的动作的示例。图4所示的废水贮留槽54包含待处理的处理对象废水。处理对象废水例如是食品加工厂废水、化工厂废水、半导体工厂废水、机械工厂废水、城市污水、尿和河水。废水通常含有诸如生物可降解性有机物等的物质。当废水含有生物不可降解性有机物时，优选通过使用上浮分离、凝结加压上浮装置、吸着装置等预先进行物理化学处理来除去生物不可降解性有机物。首先，启动第一废水供给泵66，以将处理对象废水从废水贮留槽54通过废水供给线56a供给到连续式生物处理装置48。连续式生物处理装置48在好氧条件下使用生物污泥对废水实施生物处理。由连续式生物处理装置48处理过的处理水通过废水供给线56c被供给到固液分离装置52，在这里，生物污泥与处理水分离。当启动序批式生物处理装置50时，(在第一废水供给泵66保持运行的情况下)启动第二废水供给泵70，以将废水贮留槽54内的处理对象废水通过废水供给线56b供给到序批式生物处理装置50(图5中示出的序批式生物处理槽80)((1)废水供给过程)。在向序批式生物处理槽80供给预定量的废水之后，停止第二废水供给泵70。然后，对废水进行如下生物处理：通过启动空气泵88从而从扩散装置90供给空气来开始向序批式生物处理槽80供给空气并且还启动搅拌装置86以搅拌序批式生物处理槽80中的废水((2)处理对象物质生物处理过程)。然后，在预定时间段之后，通过停止空气泵88以停止空气供给并停止搅拌装置86，完成生物处理。在生物处理过程完成之后，使序批式生物处理槽80中的生物污泥沉降预定时间，以在序批式生物处理槽80中分离生物污泥和处理水((3)生物污泥沉降过程)。然后，启动处理水排出泵72，通过处理水排出线58b从序批式生物处理槽80排出处理水((4)处理水排出过程)，以将处理水通过处理水排出线58b供给到连续式生物处理装置48。然后，依次重复过程(1)至(4)。通过重复过程(1)至(4)，在序批式生物处理槽80中形成颗粒。但是，在生物处理开始时(装置启动时)，或者当槽中的颗粒浓度显著下降时，更优选地通过重复上述生物处理过程和废水供给·处理水排出过程来代替上述过程(1)至(4)而形成颗粒。在处理水排出过程(4)中，当第一废水供给泵66接收到表示处理水排出泵72已经启动的输出信号时，第一废水供给泵66的输出减少预定量，使得向连续式生物处理装置48供给的废水减少。可选地，可以停止第一废水供给泵66，以将对连续式生物处理装置48的废水供给量减少到零。如果在不减少对连续式生物处理装置48的废水供给量的情况下从序批式生物处理装置50(图5所示的序批式生物处理槽80)供给处理水，则对连续式生物处理装置48的供水量显著增加，使得待从连续式生物处理装置48排出的处理水中的生物污泥的量增加。在这种情况下，由于固液分离装置52的供给负荷瞬时增加，所以固液分离装置52中的生物污泥可能不能充分分离，并且大量的生物污泥可能与处理水一起排出。然而，在本实施例中，如上所述，响应于从序批式生物处理槽80向连续式生物处理装置48供给处理水，对连续式生物处理装置48的废水供给量降低或减少到零，并且能够抑制对连续式生物处理装置48的供水量的增加。结果，能够抑制从连续式生物处理装置48排出的处理水中的生物污泥的量的增加，能够由此抑制固液分离装置52的供给负荷的瞬时增加。因此，能够抑制与处理水一起排出的生物污泥的量。在预定时间段后为了使处理水排出泵72停止而返回到废水供给过程(1)，优选使第一废水供给泵66的输出回到原始水平，以恢复对连续式生物处理装置48的废水供给量。在向连续式生物处理装置48供给处理水的过程中，为了抑制对连续式生物处理装置48的供水量的增加，对连续式生物处理装置48的废水供给量优选减少比来自序批式生物处理槽80的废水供给量多的量，更具体地减少到零。例如，当在开始将待处理的水供给到序批式生物处理槽80之前对连续式生物处理装置48的废水供给量为100L/h并且从序批式生物处理槽80供给的处理水的量为30L/h时，优选地将在开始对连续式生物处理装置48供给处理水之后的对连续式生物处理装置48的废水供给量设定为70L/h以下，更优选地设定为0L/h。应当注意，即使停止第一废水供给泵66，以使通过废水供给线56a的对连续式生物处理装置48的废水供给量减少到零(来自废水供给线56a的废水供给停止)，从序批式生物处理槽80排出的处理水仍然通过处理水排出线58b供给到连续式生物处理装置48。因此，维持向连续式生物处理装置48连续供给废水。此外，通过启动污泥供给泵74，在序批式生物处理槽80中形成的颗粒通过生物污泥供给线64供给到连续式生物处理装置48。来自序批式生物处理槽80的颗粒供给可以在(3)生物污泥沉降过程、(2)处理对象物质生物处理过程或(4)处理水排出过程中进行。在任意情况下，当颗粒被供给到连续式生物处理装置48时，特别是当第一废水供给泵66接收到来自污泥供给泵74的输出信号时，第一废水供给泵66的输出降低。可选地，可以停止第一废水供给泵66以将对连续式生物处理装置48的废水供给减少到零。以这种方式，能够抑制对连续式生物处理装置48的供水量的增加。结果，能够抑制从连续式生物处理装置48排出的处理水中的生物污泥量的增加，由此能够抑制固液分离装置52的供给负荷的瞬时增加。因此，能够抑制与处理水一起排出的生物污泥的量。在向连续式生物处理装置48供给颗粒污泥的过程中，为了抑制对连续式生物处理装置48的供水量的增加，优选使对连续式生物处理装置48的废水供给量比来自序批式生物处理槽80的颗粒供给量更多地减少，更优选地减少到零。例如，当在开始将待处理的水供给到序批式生物处理槽80之前对连续式生物处理装置48的废水供给量为100L/h并且来自序批式生物处理槽80的颗粒供给量为10L/h时，优选地将在开始对连续式生物处理装置48供给颗粒之后的对连续式生物处理装置48的废水供给量设定为90L/h以下，更优选地设定为0L/h。此外，当同时供给处理水和颗粒时，废水量优选降低到小于从序批式生物处理槽80供给的处理水和颗粒的总量。应当注意，即使当第一废水供给泵66停止以将通过废水供给线56a对连续式生物处理装置48的废水供给量减少到零(来自废水供给线56a的废水供给停止)时，从序批式生物处理槽80排出的颗粒含有处理水，并且将该处理水通过生物污泥供给线64供给到连续式生物处理装置48。因此，维持向连续式生物处理装置48连续供给废水。在序批式生物处理槽80中形成的颗粒是进行了自造粒(self-granulation)的污泥，使得污泥的平均粒径为0.2mm以上，或者表示污泥沉降性的SVI5值为80mL/g以下。在本实施例中，通过例如测量污泥沉降性的指标SVI值来确定是否已经形成了颗粒。具体地，通过在序批式生物处理槽80中的污泥的沉降性试验定期测定SVI值，在基于沉降5分钟后的体积比算出的SVI值降到预定值以下(例如，80mL/g以下)时，能够确定已经形成了颗粒。可选地，通过测量序批式生物处理槽80中的污泥的粒径分布，在平均粒径达到预定值或更大(例如，0.2mm或更大)时，能够确定已经形成了颗粒(应当注意，SVI值越低、平均粒径越大，表示颗粒污泥越好)。然后，通过启动污泥供给泵74，将序批式生物处理槽80中形成的颗粒通过生物污泥供给线64供给到连续式生物处理装置48。如上所述，由于本实施方式抑制了固液分离装置52的供给负荷的增加，因此能够抑制生物污泥从固液分离装置52与处理水一起排出。此外，从固液分离装置52排出的处理水通过处理水排出线58a从系统排出。此外，启动污泥回流泵76，以将通过固液分离装置52分离的生物污泥的一部分通过污泥回流线60供给到连续式生物处理装置48。另外，通过打开电磁阀78，使从固液分离装置52排出的生物污泥的一部分通过污泥排出线62从系统排出。下面说明本实施例的变型例。尽管图4中的序批式生物处理装置50被说明为在好氧条件下进行生物处理，但生物处理不特别限于该示例，并且可以应用其它条件，例如仅厌氧(无氧)条件、仅好氧条件或者在厌氧(无氧)条件和好氧条件之间的交互运转。然而，由于好氧条件能够加速生物污泥的生长速度，因此考虑到颗粒形成速率，优选包括好氧条件。当形成颗粒时，优选充分地控制每批的沉降时间和废水供给比率。基于水面与污泥排出部之间的距离和污泥沉降速度，计算停止搅拌(包括曝气搅拌)后的污泥沉降的沉降时间。沉降时间优选设定为例如在4min/m至15min/m之间，更优选为在5min/m至10min/m之间。废水供给比率(反应时的供给水与有效体积的比例)优选设定为在例如20％以上至120％以下的范围，更优选为在40％以上至100％以下的范围。当污泥反复暴露于非常高浓度的处理对象有机物(在废水供给过程之后的饱食条件)和非常低浓度的处理对象有机物(在生物处理过程的最终阶段，饥饿条件)时，假定污泥的颗粒化被激发。因此，为了形成颗粒，最好将废水供给比率设置得尽可能高。然而，更高的废水供给比率需要更大容量的废水供给泵，导致更高的成本。因此，考虑到颗粒形成和成本削减，优选的废水供给比率在40％以上至100％以下的范围内。序批式生物处理装置50优选在例如槽内的污泥浓度为2000mg/L至20000mg/L的范围内进行操作。当污泥浓度超过预定浓度时，期望减少来自槽的生物污泥。此外，为了维持生物污泥的健全性(诸如沉降性和活性等)，理想地以使得污泥负荷维持在足够的水平的方式减少生物污泥，优选在0.05kgBOD/MLSS/天-0.60kgBOD/MLSS/天的范围内，更优选地为0.1kgBOD/MLSS/天至0.5kgBOD/MLSS/天。序批式生物处理槽80中的pH值优选地调整至适于一般生物处理的6至9的范围，更优选地在6.5至7.5的范围内。当pH值超出该范围时，优选通过加入酸或碱调整pH值。调整序批式生物处理槽80的pH值时，为了适当地测定pH值，更优选地在对序批式生物处理槽80内的废水进行搅拌的同时调整pH值。序批式生物处理槽80中的溶解氧(DO)优选为适于一般的生物处理的0.5mg/L以上，更优选为1mg/L以上。序批式生物处理装置50可以同时进行分离水的供给和处理水的排出。具体地，本实施方式的序批式生物处理装置50可以重复(1)分离水供给/处理水排出过程、(2)处理对象物质生物处理过程和(3)生物污泥沉降过程这三个过程。下面说明使用重复这三个过程的序批式生物处理装置的废水处理装置的示例。尽管在图4中所示的连续式生物处理装置48在一个示例中被描述为使用了以有机物等为处理对象的一般活性污泥法进行生物处理，但是本发明不限于该实施例。例如，装置可以使用例如A2O(厌氧-缺氧-好氧处理(Anaerobic-Anoxic-OxicProcess))系统和AO(厌氧-好氧处理)系统等的营养盐去除型系统(具有无氧处理槽或厌氧处理槽的系统)，以及使用氧化沟槽法(oxidationditchmethod)、非连续供给型多步活性污泥法等的系统。此外，该装置可以在诸如聚氨酯、塑料和树脂等的载体存在下进行生物处理。连续式生物处理装置48优选在槽中的污泥浓度为2000mg/L至20000mg/L的范围内操作。为了维持生物污泥的健全性(诸如沉降性和活性等)，污泥负荷优选维持在0.05kgBOD/MLSS/天至0.6kgBOD/MLSS/天的范围内，更优选地在0.1kgBOD/MLSS/天至0.5kgBOD/MLSS/天的范围内。连续式生物处理装置48中的pH值优选调整至适于一般生物处理的6至9的范围，更优选地在6.5至7.5的范围。连续式生物处理装置48中的溶解氧(DO)优选地设定为适于一般的生物处理的0.5mg/L以上，更优选地在1mg/L以上。在图4的废水处理装置3中，虽然以固液分离装置52为例进行了说明，但并非总是需要固液分离装置52。然而，为了提高使用循环颗粒的废水处理的效率，废水处理装置3优选包括固液分离装置52和污泥回流线60，其中，固液分离装置52分离从连续式生物处理装置48排出的处理水中的生物污泥，污泥回流线60用于使从固液分离装置52排出的生物污泥返回到连续式生物处理装置48。图6是示出根据本实施方式的废水处理装置的结构的另一示例的示意图。图6中废水处理装置4的与图4中废水处理装置3的元件相似的元件由相同的附图标记表示，并且省略其说明。图6中的废水处理装置4在废水供给线56a中包括废水供给泵68和第一电磁阀82，在废水供给线56b中包括第二电磁阀84。废水供给线56b的一端连接到废水供给泵68和第一电磁阀82之间的废水供给线56a，另一端连接到序批式生物处理装置50的废水入口。图6所示的第一电磁阀82响应于颗粒供给和处理水供给而调整对连续式生物处理装置48的废水供给量。具体地，第一电磁阀82电连接到处理水排出泵72和污泥供给泵74。当处理水排出泵72或污泥供给泵74启动时，来自这些泵的输出信号被发送到第一电磁阀82。当第一电磁阀82接收到输出信号时，第一电磁阀82的开闭度变窄，以使废水供给量减少预定量。可选地，当第一电磁阀82接收到输出信号时，第一电磁阀82关闭以将废水供给减少到零(换言之，停止从废水供给线56a供给废水)。期望当处理水排出泵72或污泥供给泵74停止并且输出信号的传送停止时，通过将第一电磁阀82调整为打开到原始水平来恢复废水供给量。下面说明本实施方式的废水处理装置4的动作的示例。首先，启动废水供给泵68并打开第一电磁阀82，以通过废水供给线56a将来自废水贮留槽54的处理对象废水供给至连续式生物处理装置48。连续式生物处理装置48对废水进行如上所述的生物处理。然后，处理水通过废水供给线56c供给到固液分离装置52。当启动序批式生物处理装置50时，在第一电磁阀82保持打开的情况下启动废水供给泵68并打开第二电磁阀84，以便通过废水供给线56b将处理对象废水从废水贮留槽54供给到序批式生物处理装置50((1)废水供给过程)。在已经将预定量的废水供给到序批式生物处理槽80之后，关闭第二电磁阀84。然后，通过启动空气泵88以从扩散装置90供给空气从而开始向序批式生物处理装置50供给空气，并且通过启动搅拌装置86以在序批式生物处理装置50中搅拌废水来对废水进行生物处理((2)处理对象物质生物处理过程)。然后，在预定时间段后，通过停止空气泵88以停止空气的供给并且停止搅拌装置86，结束生物处理。生物处理结束后，序批式生物处理装置50中的生物污泥在序批式生物处理装置50中沉降预定时间段，以使生物污泥和处理水分离((3)生物污泥沉降过程)。然后，处理水排出泵72启动，通过处理水排出线58b排出序批式生物处理装置50中的处理水((4)处理水排出过程)，将处理水通过处理水排出线58b供给到连续式生物处理装置48。然后，重复过程(1)至(4)。通过重复过程(1)至(4)，在序批式生物处理装置50中形成颗粒。但是，在生物处理开始时(装置启动时)或者当槽中的颗粒浓度显著下降时，更优选的是，代替上述过程(1)至(4)，通过依次重复上述生物处理过程和废水供给·处理水排出过程来形成颗粒。在处理水排出过程(4)中，当第一电磁阀82接收到表示处理水排出泵72已经启动的输出信号时，第一电磁阀82的开闭度变窄，以减少对连续式生物处理装置48的废水供给量。可选地，关闭第一电磁阀82，以将对连续式生物处理装置48的废水供给量减少到零(来自废水供给线56a的废水供给停止)。经过预定时间段后，处理水排出泵72停止，过程返回到废水供给过程(1)。在废水供给过程中，优选使第一电磁阀82的开闭度返回到原始水平，以恢复对连续式生物处理装置48的废水供给量。应当注意，虽然在本实施方式中通过调整第一电磁阀82的开闭度减少废水供给量，但是与图4中的废水处理装置3相似，通过降低废水供给泵68的输出，也能够减少废水的供给量。如上所述，在本实施方式的废水处理装置4中，由于响应于从序批式生物处理装置50向连续式生物处理装置48的处理水的供给，对连续式生物处理装置48的废水供给量降低或减少到零，因此能够抑制对连续式生物处理装置48的供水量的增加。结果，抑制了待从连续式生物处理装置48排出的处理水中的生物污泥的量的增加，从而能够抑制固液分离装置52的供给负荷的瞬时增加。因此，能够抑制与处理水一同排出的生物污泥的量。另外，通过启动污泥供给泵74，在序批式生物处理装置50中形成的颗粒通过生物污泥供给线64供给到连续式生物处理装置48。当第一电磁阀82接收到来自污泥供给泵74的输出信号时，第一电磁阀82的开闭度变窄，以减少对连续式生物处理装置48的废水供给量。可选地，关闭第一电磁阀82，以将对连续式生物处理装置48的废水供给减少到零。以这种方式，能够抑制对连续式生物处理装置48的供水量。结果，抑制了从连续式生物处理装置48排出的处理水中所含的生物污泥的增加，从而能够抑制固液分离装置52的供给负荷的瞬时增加。因此，能够抑制与处理水一同排出的生物污泥的量。此外，如本实施方式的废水处理装置4那样，使用同一泵向连续式生物处理装置48和序批式生物处理装置50供给废水的装置类型能够抑制初始成本和运行成本，使其低于使用单独的泵以分别向连续式生物处理装置48和序批式生物处理装置50供给废水的装置类型。下面说明使用序批式生物处理装置50的废水处理装置4的动作的示例，其中，向序批式生物处理装置50供给废水并从序批式生物处理装置50排出处理水。具体地，序批式生物处理装置50重复进行(1)分离水供给/处理水排出过程，(2)处理对象物质生物处理过程，(3)生物污泥沉降过程这3个过程。通过重复过程(1)至(3)，在序批式生物处理装置50中形成颗粒。但是，例如，在生物处理开始时(装置启动时)或者在槽中的颗粒浓度显著下降时，更优选的是，通过依次重复上述生物处理过程和废水供给·处理水排出过程来代替过程(1)至(3)而形成颗粒。首先，启动废水供给泵68并且打开第一电磁阀82，以通过废水供给线56a将来自废水贮留槽54的处理对象废水供给至连续式生物处理装置48。在连续式生物处理装置48对废水实施了生物处理之后，处理水通过废水供给线56c供给到固液分离装置52。当启动序批式生物处理装置50时，打开第二电磁阀84并且启动处理水排出泵72，以通过废水供给线56a将废水供给至序批式生物处理装置50，并通过处理水排出线58b将已经在序批式生物处理装置50中经过生物处理的处理水供给至连续式生物处理装置48((1)分离水供给/处理水排出过程)。在本实施方式的该过程中，当第一电磁阀82接收到表示处理水排出泵72已经启动的输出信号时，第一电磁阀82的开闭度变窄，以减少对连续式生物处理装置48的废水供给量。可选地，第一电磁阀82关闭以将对连续式生物处理装置48的废水供给量减少到零(废水供给停止)。在预定时间段之后，停止处理水排出泵72，并且关闭第二电磁阀84。在该过程中，期望第一电磁阀82的开闭度返回到原始水平，以恢复对连续式生物处理装置48的废水供给量。然后，通过如下操作对废水进行生物处理：启动空气泵88以从扩散装置90供给空气从而开始向序批式生物处理装置50供给空气，启动搅拌装置86以搅拌序批式生物处理装置50中的废水((2)处理对象物质生物处理过程)。然后，在预定时间段后，通过停止空气泵88以停止空气的供给，并且通过停止搅拌装置86，结束生物处理。生物处理结束后，序批式生物处理装置50中的生物污泥沉降预定时间段，以使序批式生物处理装置50中的生物污泥和处理水分离((3)生物污泥沉降过程)。然后，过程返回到(1)废水供给过程。可选地，在将序批式生物处理装置50中形成的颗粒供给到连续式生物处理装置48时，与上述同样的，在接收到来自污泥供给泵74的输出信号时，通过使第一电磁阀82的开闭度变窄，使对连续式生物处理装置48的废水供给量降低或减少到零。如上所述，在本实施方式的废水处理装置4中，由于响应于从序批式生物处理装置50对连续式生物处理装置48的处理水和颗粒的供给，减少了对连续式生物处理装置48的废水供给量，所以能够抑制对连续式生物处理装置48的供水量的增加。结果，抑制了待从连续式生物处理装置48排出的处理水中的生物污泥的量的增加，由此能够抑制固液分离装置52的供给负荷的瞬时增加。因此，能够抑制与处理水一同排出的生物污泥的量。图7是示出本实施方式的废水处理装置的结构的另一示例的示意图。图7中废水处理装置5的与图6中废水处理装置4的元件相似的元件由相同的附图标记表示，并且省略其说明。图7中的废水处理装置5在处理水排出线58b中设置有第三电磁阀92(未设置处理水排出泵72)。除了通过打开和关闭第三电磁阀92代替启动和停止图6中的处理水排出泵72来执行处理水的供给和停止之外，图7中的废水处理装置5以与图6中的废水处理装置4以相同的方式操作。图7中的废水处理装置5被构造成具有比图6中的废水处理装置4数量更少的泵，使得装置的初始成本和运行成本更低。图8是示出根据本实施方式的废水处理装置的结构的另一示例的示意图。图8中废水处理装置6的与图6中废水处理装置4的元件相似的元件由相同的附图标记表示，并且省略其说明。图8中的废水处理装置6包括用于将从序批式生物处理装置50排出的处理水和颗粒供给到连续式生物处理装置48的污泥和处理水供给线94。污泥和处理水供给线94设置有第三电磁阀96。污泥和处理水供给线94用作处理水供给装置，其将从序批式生物处理装置50排出的处理水供给到连续式生物处理装置48，并且污泥和处理水供给线94还用作生物污泥供给装置，其向连续式生物处理装置48供给颗粒。第三电磁阀96和第一电磁阀82彼此电连接。当第三电磁阀96打开时，第一电磁阀82接收来自第三电磁阀96的输出信号。当第一电磁阀82接收到输出信号时，第一电磁阀82的开闭度变窄，以将废水供给量减少预定量。可选地，当第一电磁阀82接收到输出信号时，第一电磁阀82可关闭以将废水供给减少到零(具体地，来自废水供给线56a的废水供给停止)。期望的是，通过当第三电磁阀96关闭时停止输出信号的传输的构造，第一电磁阀82的开闭度返回到原始水平以恢复废水供给量。图8所示的废水处理装置6使用序批式生物处理装置50，对序批式生物处理装置50供给废水且从序批式生物处理装置50排出处理水和颗粒，并且在对序批式生物处理装置50内的液体(处理水和颗粒)进行搅拌的同时排出处理水和颗粒。下面说明图8所示的废水处理装置6的示例操作。首先，启动废水供给泵68并且打开第一电磁阀82，以通过废水供给线56a从废水贮留槽54向连续式生物处理装置48连续供给处理对象废水。在连续式生物处理装置48中对废水进行生物处理后，处理水通过废水供给线56c供给到固液分离装置52。当启动序批式生物处理装置50时，打开第二电磁阀84和第三电磁阀96，使得废水通过废水供给线56b供给到序批式生物处理装置50，并且序批式生物处理装置50中的处理水通过污泥和处理水供给线94连续地供给到连续式生物处理装置48((1)废水供给/处理水排出过程)。在本实施方式的该过程中，当第一电磁阀82接收到表示第三电磁阀96打开的输出信号时，第一电磁阀82的开闭度变窄以减少对连续式生物处理装置48的废水供给量。可选地，关闭第一电磁阀82以将对连续式生物处理装置48的废水供给量减少到零(废水供给停止过程)。然后，在保持每个阀的开闭度的情况下，启动搅拌装置86。在序批式生物处理装置50中通过搅拌装置搅拌了的处理水和颗粒通过污泥和处理水供给线94供给到连续式生物处理装置48((1.5)颗粒污泥供给过程)。在预定时间段之后，关闭第二电磁阀84和第三电磁阀96。期望第一电磁阀82的开闭度在此时返回到原始水平，以恢复对连续式生物处理装置48的废水供给量。接下来，通过如下操作来对废水进行生物处理：启动空气泵88而不停止搅拌装置86，以从扩散装置90供给空气，从而开始向序批式生物处理装置50供给空气((2)生物处理过程)。在预定时间段之后通过停止搅拌装置86和空气泵88以停止空气供给来完成生物处理。在生物处理结束后，使序批式生物处理装置50中的生物污泥沉降预定时间段，以使序批式生物处理装置50中的生物污泥和处理水分离((3)生物污泥沉降过程)。然后，过程返回到(1)废水供给/处理水排出过程。不需要在每个循环中都进行(1.5)颗粒污泥供给过程。该过程可以在数个循环中执行一次。下面说明图8所示的废水处理装置6的操作的另一示例。首先，启动废水供给泵68并打开第一电磁阀82，以通过废水供给线56a将处理对象废水从废水贮留槽54连续地供给到连续式生物处理装置48。在通过连续式生物处理装置48对废水实施生物处理之后，通过废水供给线56c将处理水供给到固液分离装置52。当启动序批式生物处理装置50时，打开第二电磁阀84和第三电磁阀96并且启动搅拌装置86，以通过废水供给线56b将废水供给到序批式生物处理装置50，同时，通过污泥和处理水供给线94将序批式生物处理装置50中的已经被搅拌装置搅拌的处理水和颗粒供给至连续式生物处理装置48((1)废水供给/处理水排出过程)。在本实施方式的该过程中，当第一电磁阀82接收到表示第三电磁阀96打开的输出信号时，第一电磁阀82的开闭度变窄，以减少对连续式生物处理装置48的废水供给量。可选地，关闭第一电磁阀82，以将对连续式生物处理装置48的废水供给减少到零(废水供给停止)。在预定时间段之后，关闭第二电磁阀84和第三电磁阀96。在该过程中，期望第一电磁阀82的开闭度返回到原始水平，以恢复对连续式生物处理装置48的废水供给量。然后，通过如下操作来对废水进行生物处理：启动空气泵88而不停止搅拌装置86，以从扩散装置90供给空气，从而开始向序批式生物处理装置50供给空气((2)生物处理过程)。然后，在预定时间段之后，通过停止空气泵88以停止空气供给，完成生物处理。接下来，在搅拌装置86运行(换言之，在序批式生物处理装置50中的液体被搅拌)期间，再次将废水供给至序批式生物处理装置50，并且从序批式生物处理装置50中排出处理水和颗粒((1)废水供给/处理水排出过程)。作为用于将从序批式生物处理装置50排出的处理水供给到连续式生物处理装置48的处理水供给装置，并且还作为用于对连续式生物处理装置48供给颗粒的生物污泥供给装置的污泥和处理水供给线94的适用不限于图8所示的废水处理装置，而是可应用于上述所有实施方式。图9A和图9B是示出在本实施方式中使用的序批式生物处理装置的结构的其它示例的示意图。图9中序批式生物处理装置98的与图5所示序批式生物处理装置50的元件相似的元件由相同的附图标记表示，并且省略其说明。在图9A的序批式生物处理装置98中，用于排出处理水的处理水出口50b设置得高于用于供给废水的废水入口50a。此外，图9B中的序批式生物处理装置98是用作图8中的废水处理装置的序批式生物处理装置50。用于排出处理水和颗粒的污泥和处理水出口50d设置成高于用于供给废水的废水入口50a。以这种方式，由于能够抑制会使得所供给的废水在不被处理的情况下从序批式生物处理装置98排出的废水捷径(wastewatershortcut)，所以能够利用序批式生物处理装置98有效地形成颗粒。另外，由于序批式生物处理装置98中的处理水被供给的废水向上推而排出，所以能够从该系统强制排出低沉降性的生物污泥。由于结果是具有高沉降性的污泥留在序批式生物处理装置50中，因此能够更有效地形成颗粒。应当注意，虽然会因为从序批式生物处理装置98排出的处理水与处理前的废水混合而存在对处理水的品质恶化的担心，但最终能够实现的处理水的品质的恶化是有限的，因为从序批式生物处理装置98排出的处理水被供给到对处理水进行生物处理的连续式生物处理装置48。实施例以下，为了更详细地说明本发明而给出本发明的实施例，但本发明不限于该实施例。在本发明的实施例中，使用图2所示的序批式生物处理装置在下述条件下处理模拟废水。在该实施例中，使用序批式生物处理槽(序批式生物处理槽的尺寸：W0.15m×L0.2m×H0.4m)，其中废水入口位于序批式生物处理槽中的水面高度的1/4的位置(槽底部上方0.4m)，处理水出口位于水面的位置(槽底部上方0.2m)，使得处理水出口的位置高于废水入口。使用主要含有鱼肉提取物和蛋白胨的模拟废水。通过使用布置在序批式生物处理槽底部附近的曝气装置向模拟废水供给空气达预定时间(150分钟)，对在序批式生物处理槽中供给的模拟废水进行生物处理(生物处理过程)。在停止曝气装置30秒后(在使用量筒获得的区域沉降时间内)从废水入口开始供给废水的同时，开始从处理水出口排出处理水(废水供给·处理水排出过程)。废水的流入线速度相对于序批式生物处理装置的水面积被设定为1m/h。废水供给量被设定为在18分钟内填充序批式生物处理装置的实际体积的75％。以这种方式，重复进行生物处理过程和废水供给·处理水排出过程。比较例在比较例中，上述模拟废水的处理在下述条件下进行。在比较例中，使用序批式生物处理槽(序批式生物处理槽的尺寸：W0.15m×L0.2m×H0.4m)，其中废水入口位于在序批式生物处理槽中的水面高度的1/4的位置(槽底部上方0.4m)，处理水出口位于序批式生物处理槽中的水面的高度的1/2的位置(槽底部上方0.2m)。在比较例中，进行常规的序批式处理。首先，(1)在废水供给过程中，从废水入口向序批式生物处理槽供给原水10分钟。(2)在处理对象物质生物处理过程中，通过使用布置在序批式生物处理槽底部附近的曝气装置向模拟废水供给空气达95分钟，对模拟废水进行生物处理。(3)在生物污泥沉降过程中，停止曝气装置后，使生物污泥沉降达15分钟。(4)在处理水排出过程中，将处理水从处理水出口排出达10分钟。重复过程(1)至(4)。在实施例和比较例中，测定了序批式生物处理槽中的生物污泥的每日SVI5值。作为污泥沉降性指标的SVI5值能够如这里所述地获得。首先，在1L量筒中供给污泥(1L)并搅拌。在静置5分钟后，测量污泥界面。然后，计算量筒中的污泥的体积比(％)。然后，测量MLSS(mg/L)。通过将这些值插入下面的表达式中计算SVI5值。SVI5值越小表示污泥的沉降性越高。SVI5(mL/g)＝污泥体积×10000/MLSS表1示出了在实施例和比较例中从供水开始起第26天的代表性的处理水质的示例。图10是示出实施例和比较例的SVI5值的日变化的图。关于处理水质，可溶性BOD被抑制为10mg/L以下，SS也良好。在试验开始时，实施例1和比较例中的SVI5值都为约50mL/g。然而，在实施例中，在从试验开始的第26天，SVI5值随着天数的经过而下降至26mL/g的非常低的值，在比较例中，SVI5值没有随着天数的经过而显著变化，并且在试验开始后第26天为47mL/g。因此，如实施例所示，通过重复进行生物处理过程和废水供给·处理水排出过程，与比较例中的通常的序批式处理相比，能够获得具有更高沉降性的生物污泥，特别是能够在更短的时间内获得具有更高沉降性的生物污泥，其中：在生物处理过程中，在废水的供给和处理水的排出停止的情况下在搅拌废水的同时对废水进行生物处理；在废水供给·处理排水过程中，来自位于处理水出口下方的废水入口的废水供给和来自处理水出口的处理水排出都在停止搅拌废水之后且形成污泥界面之前开始。[表1]供水26天后的处理水质实施例比较例溶解性BOD8mg/L3mg/LSS15mg/L20mg/L附图标记说明1、2、50、98序批式生物处理装置；3至6废水处理装置；10序批式生物处理槽；12废水供给装置；14分配器；16处理水排出装置；20控制装置；22废水入口；24处理水出口；26废水供给线；28废水泵；30废水侧电磁阀；32处理水排出线；34处理水侧电磁阀；36、86搅拌装置；38曝气装置；40马达；42搅拌叶片；44扩散泵；46扩散管；48连续式生物处理装置；50a废水入口；50b处理水出口；50c污泥出口；50d污泥和处理水出口；52固液分离装置；54废水贮留槽；56a、56b、56c废水供给线；58a、58b处理水排出线；60污泥回流线；62污泥排出线；64生物污泥供给线；66第一废水供给泵；68废水供给泵；70第二废水供给泵；72处理水排出泵；74污泥供给泵；76污泥回流泵；78电磁阀；80序批式生物处理槽；82第一电磁阀；84第二电磁阀；88空气泵；90扩散装置；92、96第三电磁阀；94污泥和处理水供给线。当前第1页1 2 3