JP2008030009A

JP2008030009A - 汚れた廃水の清浄化処理方法および清浄化処理装置

Info

Publication number: JP2008030009A
Application number: JP2006227147A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Fukuhara; 廣福原
Original assignee: Fukuhara Co Ltd
Current assignee: Fukuhara Co Ltd
Priority date: 2006-07-28
Filing date: 2006-07-28
Publication date: 2008-02-14

Abstract

【課題】汚れた廃水に含まれた異物のうちで、油分や浮遊している異物等に関してはそれなりの効果は見られていたが、有機物の異物に関しては殆ど除去して清浄化しようとする技術は見られなかった。
【解決手段】汚れた廃水２０１に酸素ガスが多く混在した空気と水の混合流体を送り込み、それによって汚れた廃水２０１に酸素ガスを溶解させると同時に酸素ガスが多く混在した微小の気泡１０ｚを発生させ、酸素ガスが多く混在した微小の気泡１０ｚの表面に汚れた廃水２０１に含まれた異物を付着させ、更に浮上異物２０２として液面に浮上させることで、従来殆ど処理されていなかった有機物を含む汚れた廃水１０１に含まれた異物を除去している。
【選択図】図１

Description

本発明は、汚れた廃水の清浄化処理方法および清浄化処理装置に関する技術であって、更に詳細に述べると、汚れた廃水に酸素ガスが多く混在した空気と水の混合流体を送り込み、それによって汚れた廃水に酸素ガスを溶解させると同時に酸素ガスが多く混在した微小の気泡を発生させ、酸素ガスが多く混在した微小の気泡の表面に汚れた廃水に含まれた異物を付着させ、更に浮上異物として液面に浮上させることで、従来殆ど処理されていなかった有機物を含む汚れた廃水に含まれた異物を除去する清浄化処理装置に関する技術について述べたものである。

従来の、汚れた廃水の清浄化処理方法および清浄化処理装置に関する技術としては、圧縮空気より発生したドレン水の油水分離方法および油水分離装置にみられるように、比重差によってドレン水に含まれた油を分離している中に高濃度の空気溶解液を放出することによって現れた微細な気泡の表面にドレン水に含まれた異物を付着させ、それによって水面に浮上した異物を油と共に除去するようにした内容の技術は有った（例えば、特許文献１参照）。

この場合、特許文献１には、比重差によってドレン水に含まれた油を分離する油水分離槽と、油水分離槽で微細な気泡を作り出しその表面にドレン水に含まれた異物を付着させそれによって水面に浮上した異物を油と共に除去することを目的として高濃度の空気溶解液を油水分離槽に送り出す為に空気とドレン水を吸引し混合と攪拌と加圧を行なう渦流ポンプと、渦流ポンプの下流で大きい気泡を分離する分離タンクを構成した技術が記載されている。
特開２００４−０３４０１３

しかしながら、このような従来の、圧縮空気より発生したドレン水の油水分離方法および油水分離装置に関しては、以下に示すような課題があった。

即ち、汚れた廃水に含まれた異物のうちで、油分や浮遊している異物等に関してはそれなりの効果は見られていたが、有機物の異物に関しては殆ど除去して清浄化しようとする技術は見られなかった。

また、浮上した異物に関しても、排出する為に色々と配慮することは殆ど行なっていなかった。

本発明は、汚れた廃水の清浄化処理方法に於いて、汚れた廃水２０１に酸素ガスが多く混在した空気と水の混合流体を送り込み、それによって前記汚れた廃水２０１に酸素ガスを溶解させると同時に酸素ガスが多く混在した微小の気泡１０ｚを発生させ、前記酸素ガスが多く混在した微小の気泡１０ｚの表面に前記汚れた廃水２０１に含まれた異物を付着させ、更に浮上異物２０２として液面に浮上させることで、前記汚れた廃水１０１に含まれた異物を除去することを特徴とし、更には、前記混合流体は、混合と攪拌と加圧することによって作り出すものであることを特徴とし、更には、酸素ガスが多く混在した前記空気は、圧縮空気が分離膜２０を経由することによって分離した酸素富化空気を使用するものであり、前記水は、前記汚れた廃水２０１を循環させることによるものであることを特徴とし、更には、前記汚れた廃水２０１に含まれた異物が有機物の場合には、酸化と分解を行なう際に溶解した酸素ガスを消費することによって前記有機物を除去することを特徴とすることによって、上記課題を解決したのである。

また本発明は、汚れた廃水の清浄化処理装置に於いて、汚れた廃水２０１を貯留することに加えて水より軽い異物を浮上異物２０２として浮上させ底部に清浄水２０３を沈下させる汚れた廃水の貯留槽１０と、前記汚れた廃水の貯留槽１０で酸素ガスを溶解させると同時に酸素ガスが多く混在した微小の気泡１０ｚを発生させるために気体と液体を混合させ攪拌と加圧を行なった後に前記汚れた廃水の貯留槽１０に混合流体を送り出す気液混合ポンプ４０と、前記気液混合ポンプ４０の上流に位置している合流点１００ａで液体として前記汚れた廃水の貯留槽１０からの前記汚れた廃水２０１の一部を成している前記清浄水２０３および気体として酸素ガス供給装置２０からの酸素富化空気を合流させたことを特徴とし、更には、前記気液混合ポンプ４０の下流に、前記混合流体に含まれた大きな気泡を分離する分離タンク５０を配設し、更に前記汚れた廃水２０１に含まれた異物を前記酸素ガスが多く混在した微小の気泡１０ｚに付着させることで前記浮上異物２０２として液面に浮上させ、前記浮上異物２０２を浮上異物回収手段１１ｃ、１０２、５１によって回収するようにしたことを特徴とし、更には、前記浮上異物回収手段１１ｃ、１０２、５１は、前記汚れた廃水の貯留槽１０を構成している貯留槽本体１１に形成された浮上異物排出口１１ｃと前記浮上異物排出口１１ｃに接続した浮上異物排出管１０２と必要に応じて手動により開閉することが可能な浮上異物排出弁５１と更に前記浮上異物２０２を前記浮上異物排出口１１ｃに送り込む浮上異物送り込み手段より構成されるものであることを特徴とし、更には、前記酸素ガス供給装置２０は、圧縮空気から酸素富化空気を分離することによって作り出すことが可能な分離膜２０であることを特徴とし、更には、前記汚れた廃水２０１に含まれた異物が有機物の場合には、酸化と分解を行なう際に溶解した酸素ガスを消費することによって前記有機物を除去するものであり、前記清浄水２０３は、前記汚れた廃水の貯留槽１０の底部に一端を吸入口として開放してもう一端を大気に開放して残りの一端を液面と同じ高さに位置している清浄水排出口１１ｄに接続した吐出管１２によって排出するものであることを特徴とすることによって、上記課題を解決したのである。

以上の説明から明らかなように、本発明によって、以下に示すような効果をあげることが出来る。

第一に、汚れた廃水に酸素ガスが多く混在した空気と水の混合流体を送り込み、それによって汚れた廃水に酸素ガスを溶解させると同時に酸素ガスが多く混在した微小の気泡を発生させ、酸素ガスが多く混在した微小の気泡の表面に汚れた廃水に含まれた異物を付着させ、更に浮上異物として液面に浮上させることで、汚れた廃水に含まれた油分や浮遊している異物を除去することに加えて従来殆ど処理されていなかった有機物の除去も行なうことが可能となった。

第二に、混合流体は、気体である空気と液体である水を、混合と攪拌と加圧をすることが可能な気液混合ポンプによって作り出すものであり、それによってより確実に酸素ガスを溶解させると同時に酸素ガスが多く混在した微小の気泡を発生させることが可能となった。

第三に、酸素ガスが多く混在した空気は、圧縮空気が分離膜を経由することによって分離した酸素富化空気を使用することで、非常に安価でかつ容易な方法でかなり圧力の高い酸素富化ガスを製造することが可能となり、更には酸素ガスボンベを使用する場合とは異なり、本願発明による設備を一度設置するだけでボンベ等の交換作業はその後全く不要となった。

第四に、液体としての水は、汚れた廃水を循環させることによるものであり、特に汚れた廃水の一部を成している清浄水を循環させることで、気液混合ポンプに異物の流入する心配の少ない装置が可能となった。

第五に、汚れた廃水に含まれた異物が有機物の場合には、酸化と分解を行なう際に溶解した酸素ガスを消費することによって有機物を除去するものであり、それによって従来殆ど処理されていなかった有機物も含めて汚れた廃水を清浄水にすることがあまり手間をかけない形で可能となった。

第六に、浮上異物回収手段は、汚れた廃水の貯留槽を構成している貯留槽本体に形成された浮上異物排出口と浮上異物排出口に接続した浮上異物排出管と必要に応じて手動により開閉することが可能な浮上異物排出弁と更に浮上異物を浮上異物排出口に送り込む浮上異物送り込み手段より構成されることで、より確実に浮上異物を回収することが可能となった。

以下、本発明の実施の形態を図面と共に詳細に説明する。
ここで、図１は、本願発明の全体を示した図である。

図１に見られるように、２０は分離膜であって酸素ガス供給装置２０でもあり混合気体である圧縮空気から酸素富化空気を分離することが可能で、エアーコンプレッサ３０からの圧縮空気を受け入れる圧縮空気配管１１０と、高濃度の窒素ガス２０４を排出する窒素ガス配管１１１と、酸素ガスが多く混在した酸素富化ガスを分離して送り出す酸素富化ガス配管１０９を接続している。従って、酸素富化ガスは、圧縮空気を分離するということで、かなり圧力の高い気体を送り出すことが可能となった。

ところで、分離膜２０は、ポリエステル製で孔径３００μｍ程度の何千ものストロー状の中空糸を一つに束ねたものより構成されていて、その中空糸の内部に圧縮空気等の各種の気体が混合したものを通すことにより、それぞれの気体が固有にもっている中空糸の膜の透過するスピードの違いを利用して、混合している各々の気体を分離することが出来るのである。

この場合、圧縮空気を構成している各気体の成分が、分離膜２０である中空糸の膜に対する（放出という視点から見た場合）透過量の差を利用して早く放出する気体と放出しにくい気体がある中で、放出しにくくて残った気体が下流の方に流れていくことになるのである。

特に、分離膜２０である中空糸の膜がポリエステル製の場合には、水蒸気が一番透過しやすく、次に続いて水素ガスやヘリウムガスが透過しやすく、最後に酸素ガスとアルゴンガスと窒素ガスが一番透過しにくい気体として残り、その中でも窒素ガスが一番透過しにくい気体ということで、窒素ガス配管１１１に高濃度の窒素ガス２０４を排出することになるのである。

従って、早い時点に透過した酸素ガスを多く含んだ酸素富化ガスが、酸素富化ガス配管１０９に流れるようになっているのである。

尚、中空糸の膜としては、ポリエステルの他に、ポリイミドやポリオレフィンやポリプロピレン等の樹脂も考えられる。

但し、酸素ガス供給装置２０に関しては、分離膜２０に限定する必要は無く、酸素ガスボンベや水の電気分解で発生した酸素ガスに空気を混入させて必要に応じて加圧したものを使用するものでも構わない。

一方、酸素富化ガス配管１０９の下流には、その場所で流体が流れることを手動によって開閉することが出来る開閉弁５２と、酸素富化ガス配管１０８を接続し、更に汚れた廃水の貯留槽１０からの吸込配管１０４と合流点１００ａで合流して、合流配管１０５に流すようにしているのである。

尚、具体的に図示していないが、合流する直前の吸込配管１０４と酸素富化ガス配管１０８の各々には、合流点１００ａからの逆流を防止する目的で逆流防止弁を設けることは、必要としない場所に流体が流れることによる悪影響を防止する意味から非常に有意義なことである。

ところで、吸込配管１０４は、汚れた廃水２０１の一部を成している底部の清浄水２０３を循環させる目的で、汚れた廃水の貯留槽１０を構成している貯留槽本体１１に形成された吸込口１１ｂに接続しているものであり、酸素富化ガス配管１０８と合流点１００ａで合流した後に、合流配管１０５と、気体と液体を吸引し混合し攪拌し加圧させることで高濃度の酸素ガスの溶解した混合流体を送り出す気液混合ポンプ４０と、混合流体配管１０６と、吸引し混合し攪拌し加圧させた混合流体の中の大きな気泡を除去する分離タンク５０と、混合流体配管１０７を、汚れた廃水の貯留槽１０を構成している貯留槽本体１１に形成された放出口１１ａに外側で接続し、同じく放出口１１ａに内側で接続している放出管１３より混合し攪拌し加圧させた混合流体を一気に汚れた廃水の貯留槽１０内の汚れた廃水２０１に減圧しながら放出することで、酸素ガスを溶解させると同時に酸素ガスが多く混在した微小の気泡１０ｚを発生させ、更に酸素ガスを多く混在した微小の気泡１０ｚ等によって溶解槽２０の中の水に酸素ガスを溶解させているのである。

同時に、酸素ガスが多く混在した微小の気泡１０ｚを発生させることで、酸素ガスが多く混在した微小の気泡１０ｚの表面に汚れた廃水２０１に含まれた異物を付着させ、更に浮上異物２０２として液面に浮上させることで、汚れた廃水１０１に含まれた異物の除去を容易にしている。

この場合、気液混合ポンプ４０としては、気体と液体を吸引し混合し攪拌し加圧させることで高純度の酸素ガスの溶解した混合流体を作り出すものであれば、どの様な形式のものでも構わないが、特に渦流タービンポンプを使用するのが、今回のような水と酸素ガスが多く混在した空気の混合には最善である。

また、具体的に図示していないが、分離タンク５０の上部には排気管と開閉弁を接続することで、分離タンク５０の上部に溜まった大きな気泡を状況に応じて除去することが可能となっている。

更に、汚れた廃水の貯留槽１０内の汚れた汚水２０１に吸引し混合し攪拌し加圧させた混合流体を一気に減圧しながら放出するに際しては、混合流体の流速を抑えながら放出するのが望ましい。

尚、汚れた廃水の貯留槽１０には、汚れた廃水流入管１０１から汚れた汚水２０１が流入し貯留するようになっている。また、水より軽い比重によって浮上した油を中心とする異物や浮遊物質や、酸素ガスが多く混在した微小の気泡１０ｚの表面に付着した各種の異物は、浮上異物２０２として汚れた廃水の貯留槽１０の液面に浮上する。更に、汚れた廃水の貯留槽１０の底部には、清浄水２０３と水より重い比重の異物が沈下することになる。

この場合、清浄水２０３は、汚れた廃水の貯留槽１０の底部に一端を吸入口として開放してもう一端を大気に開放して残りの一端を液面と同じ高さに位置している清浄水排出口１１ｄに接続した吐出管１２によって排出することが可能となっている。

一方、浮上異物２０２は、浮上異物回収手段１１ｃ、１０２、５１によって、液面に浮上している浮上異物２０２を回収することが出来るようになっている。ここで、浮上異物回収手段１１ｃ、１０２、５１は、汚れた廃水の貯留槽１０を構成している貯留槽本体１１に形成された浮上異物排出口１１ｃと、浮上異物排出口１１ｃに接続した浮上異物排出管１０２と、必要に応じて手動により開閉することが可能な浮上異物排出弁５１と、更に浮上異物２０２を浮上異物排出口１１ｃに間違いなく送り込むことが出来るという目的で、定まった流路が容易に形成されるように配設した浮上異物送り込み手段より構成されるものである。

そして、浮上異物送り込み手段は、具体的に図示していないが、液面に浮上した浮上異物２０２が浮上異物排出口１１ｃに向けて定まった流路が形成され易い様に、往復運動可能な移動板を汚れた廃水の貯留槽１０に於ける液面の任意の位置と浮上異物排出口１１ｃの間を往復させたり、ポンプや圧縮空気等の何等かの動力によって汚れた廃水の貯留槽１０の液面で浮上異物排出口１１ｃに向かう定まった流路を作ったり、その流路に沿って流れが汚れた廃水の貯留槽１０の液面で浮上異物排出口１１ｃに向かう様に流路の片側や両側に狭め板を設けること等が考えられる。

更に、浮上異物排出口１１ｃと清浄水排出口１１ｄとの位置関係に関しては、両者共に液面と同じ高さにしたり、浮上異物排出口１１ｃだけを液面より少し高くしたりすることが考えられる。特に、浮上異物送り込み手段を設けている場合には、油と水との比重関係に配慮することで浮上異物排出口１１ｃだけを液面より少し高くすることはそれなりに意味の有る事である。

本発明による、汚れた廃水の清浄化処理方法および清浄化処理装置は前述したように構成されており、以下にその動作について説明する。

先ず、エアーコンプレッサ３０を作動させることで酸素ガス供給装置２０である分離膜２０に圧縮空気配管１１０から圧縮空気を流すことによって、窒素ガス配管１１１には高濃度の窒素ガス２０４を、酸素富化ガス配管１０９には酸素富化ガスを分離することが出来るようになっているのである。

この場合、エアーコンプレッサ３０による圧縮空気からの酸素富化ガスを分離することで、吸込配管１０４と合流配管１０５と混合流体配管１０６、１０７を流れる液体の圧力より高い圧力の酸素富化ガスを容易に酸素富化ガス配管１０８より供給し合流させることが出来るのである。

また、酸素富化ガス配管１０８の何れかの場所に逆流防止弁を設けた場合、吸込配管１０４と合流配管１０５が接続している合流点１００ａの側から分離膜２０の側に酸素富化ガスや清浄水２０３が逆流するのを防止している。更に、吸込配管１０４の何れかの場所に逆流防止弁を設けた場合、同様に汚れた廃水の貯留槽１０の側に酸素富化ガスや清浄水２０３が逆流するのを防止している。

一方、汚れた廃水の貯留槽１０を出発点として、汚れた廃水の貯留槽１０から、吸込配管１０４と合流配管１０５と気液混合ポンプ４０と混合流体配管１０６と分離タンク５０と混合流体配管１０７と放出管１３と汚れた廃水の貯留槽１０に循環している配管経路を形成している中で、酸素富化ガス配管１０９は、開閉弁５２と酸素富化ガス配管１０８を経由して、合流点１００ａで吸込み配管１０４と合流して合流配管１０５から気液混合ポンプ４０に流入するようになっている。

ここで、気液混合ポンプ４０に於いては、気体である酸素ガスが多く混在した分離膜２０からの酸素富化ガスと液体である汚れた廃水２０１の一部を成している底部からの清浄水２０３を、吸引と混合と攪拌と加圧させることで高濃度の酸素ガスを溶解した混合流体を作り出し、分離タンク５０に於いては、高濃度の酸素ガスを溶解した混合流体より発生した比較的大きな気泡を分離タンク５０の上部に分離して放出させ、汚れた廃水の貯留槽１０に於いては、加圧された高濃度の酸素ガスを溶解した液体を一気に減圧しながら汚れた廃水の貯留槽１０の中に放出することで、汚れた廃水の貯留槽１０内の汚れた廃水２０１に酸素ガスが多く混在した微小の気泡１０ｚを発生させながら酸素ガスを溶解させているのである。

尚、気液混合ポンプ４０に於いては、気体と液体の混合流体を吸引と混合と攪拌と加圧することで、高濃度の酸素ガスを溶解した混合流体を作り出しているが、汚れた廃水の貯留槽１０では、吸引と混合と攪拌と加圧された高濃度の酸素ガスを溶解した混合流体を一気に減圧しながら放出することによって、以後に於いて水に溶解した過飽和の酸素ガスが析出する心配は無い。

そして、汚れた廃水２０１に酸素ガスが多く混在した空気と水の混合流体が送り込まれることによって、汚れた廃水２０１に酸素ガスを溶解させると同時に酸素ガスが多く混在した微小の気泡１０ｚを発生させ、酸素ガスが多く混在した微小の気泡１０ｚの表面に汚れた廃水２０１に含まれた異物を付着させ、更に浮上異物２０２として液面に浮上させることで、汚れた廃水１０１に含まれた異物を除去することが出来るのである。

ところで、汚れた廃水２０１の汚れの原因を特定する事項としては、色々の内容が考えられる。ここに、その内容を具体的に示すならば、水素イオン濃度、有機物の存在を酸化や分解に際しての酸素の要求量という面から捉えた生物化学酸素要求量や化学的酸素要求量、浮遊物質量、ノルマルヘキサン抽出物質含有量（鉱物類含有量）、ノルマルヘキサン抽出物質含有量（動植物油脂類含有量）、フェノール類含有量、各種鉱物や気体の含有量、大腸菌群数等である。

そして、一般的には各種の状況に応じて上記内容の対応を図っている。例えば、浮遊物質量に関しては、フィルターや水との比重差によってその対応をしているし、ノルマルヘキサン抽出物質含有量（鉱物類含有量）に関しては、フィルターや水との比重差や油吸着材やエマルジョン破壊粒子や、エマルジョン破壊油吸着材や微細な気泡に付着させることによってその対応をしている。

この場合、本願発明に於いても、浮遊物質量に関しては、水との比重差によって対応していることを、ノルマルヘキサン抽出物質含有量（鉱物類含有量）に関しては、水との比重差や微細な気泡に付着させることによって対応していることは、既に述べているとおりであるが、更に有機物に関しては、汚れた汚水２０１に溶解している酸素ガスによって対応しようとしていることが、本願発明の特徴なのである。

即ち、汚れた廃水２０１に好気性微生物が存在する場合には、溶解した酸素ガスを消費することによって汚れの原因として汚れた汚水２０１に含まれた有機物に対して酸化や分解の作用を行なう。この場合、有機物が酸化や分解の作用を行なった結果として、汚れた有害な悪臭等の発生する有機物から、臭気の無いまたは少ない無害なまたは殆ど害の無い物質に変換して有機物を除去することが出来るのである。従って、汚れた汚水２０１の清浄化が達成されるのである。

更には、この臭気の無いまたは少ない無害なまたは殆ど害の無い物質の一部は、酸素ガスが多く混在している微小の空気１０ｚに付着して液面に浮上異物２０２として浮上するので、既に述べている油分と同様な方法で処理することも可能なのである。

尚、この様に有機物に対して酸化や分解の作用を行なう事は、海域及び湖沼以外の公共用水域に排出された排出水の場合に有効である。

最後に、この様な装置で酸素を消費する一つの値の目安としては、本願発明の装置の場合には、２０℃で５日間密閉保存する要領で、１６０ｐｐｍ程度のものを提示することは可能である。

この発明は、汚れた廃水の清浄化処理方法および清浄化処理装置に関するものであり、特に油や固形の異物だけでなく、有機物の汚物に対しても廃水中に積極的に酸素ガスを溶解することで、酸化や分解を行なうことで清浄水にしようとしたものである。

本願発明の全体を示した図

符号の説明

１０・・・・・・汚れた廃水の貯留槽
１０ｚ・・・・・酸素ガスが多く混在した微小の気泡
１１・・・・・・貯留槽本体
１１ａ・・・・・放出口
１１ｂ・・・・・吸込口
１１ｃ・・・・・浮上異物排出口（浮上異物回収手段）
１１ｄ・・・・・清浄水排出口
１２・・・・・・吐出管
１３・・・・・・放出管
２０・・・・・・分離膜（酸素ガス供給装置）
３０・・・・・・エアーコンプレッサ
４０・・・・・・気液混合ポンプ
５０・・・・・・分離タンク
５１・・・・・・浮上異物排出弁（浮上異物回収手段）
５２・・・・・・開閉弁
１００ａ・・・・合流点
１０１・・・・・汚れた廃水流入管
１０２・・・・・浮上異物排出管（浮上異物回収手段）
１０３・・・・・清浄水排出管
１０４・・・・・吸込配管
１０５・・・・・合流配管
１０６・・・・・混合流体配管
１０７・・・・・混合流体配管
１０８・・・・・酸素富化ガス配管
１０９・・・・・酸素富化ガス配管
１１０・・・・・圧縮空気配管
１１１・・・・・窒素ガス配管
２０１・・・・・汚れた廃水
２０２・・・・・浮上異物
２０３・・・・・清浄水
２０４・・・・・高濃度の窒素ガス

Claims

汚れた廃水の清浄化処理方法に於いて、汚れた廃水（２０１）に酸素ガスが多く混在した空気と水の混合流体を送り込み、それによって前記汚れた廃水（２０１）に酸素ガスを溶解させると同時に酸素ガスが多く混在した微小の気泡（１０ｚ）を発生させ、前記酸素ガスが多く混在した微小の気泡（１０ｚ）の表面に前記汚れた廃水（２０１）に含まれた異物を付着させ、更に浮上異物（２０２）として液面に浮上させることで、前記汚れた廃水（１０１）に含まれた異物を除去することを特徴とする汚れた廃水の清浄化処理方法。
前記混合流体は、混合と攪拌と加圧することによって作り出すものであることを特徴とする請求項１に記載の汚れた廃水の清浄化処理方法。
酸素ガスが多く混在した前記空気は、圧縮空気が分離膜（２０）を経由することによって分離した酸素富化空気を使用するものであり、前記水は、前記汚れた廃水（２０１）を循環させることによるものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の汚れた廃水の清浄化処理方法。
前記汚れた廃水（２０１）に含まれた異物が有機物の場合には、酸化と分解を行なう際に溶解した酸素ガスを消費することによって前記有機物を除去することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の汚れた廃水の清浄化処理方法。
汚れた廃水の清浄化処理装置に於いて、汚れた廃水（２０１）を貯留することに加えて水より軽い異物を浮上異物（２０２）として浮上させ底部に清浄水（２０３）を沈下させる汚れた廃水の貯留槽（１０）と、前記汚れた廃水の貯留槽（１０）で酸素ガスを溶解させると同時に酸素ガスが多く混在した微小の気泡（１０ｚ）を発生させるために気体と液体を混合させ攪拌と加圧を行なった後に前記汚れた廃水の貯留槽（１０）に混合流体を送り出す気液混合ポンプ（４０）と、前記気液混合ポンプ（４０）の上流に位置している合流点（１００ａ）で液体として前記汚れた廃水の貯留槽（１０）からの前記汚れた廃水（２０１）の一部を成している前記清浄水（２０３）および気体として酸素ガス供給装置（２０）からの酸素富化空気を合流させたことを特徴とする汚れた廃水の清浄化処理装置。
前記気液混合ポンプ（４０）の下流に、前記混合流体に含まれた大きな気泡を分離する分離タンク（５０）を配設し、更に前記汚れた廃水（２０１）に含まれた異物を前記酸素ガスが多く混在した微小の気泡（１０ｚ）に付着させることで前記浮上異物（２０２）として液面に浮上させ、前記浮上異物（２０２）を浮上異物回収手段（１１ｃ、１０２、５１）によって回収するようにしたことを特徴とする請求項５に記載の汚れた廃水の清浄化処理装置。
前記浮上異物回収手段（１１ｃ、１０２、５１）は、前記汚れた廃水の貯留槽（１０）を構成している貯留槽本体（１１）に形成された浮上異物排出口（１１ｃ）と前記浮上異物排出口（１１ｃ）に接続した浮上異物排出管（１０２）と必要に応じて手動により開閉することが可能な浮上異物排出弁（５１）と更に前記浮上異物（２０２）を前記浮上異物排出口（１１ｃ）に送り込む浮上異物送り込み手段より構成されるものであることを特徴とする請求項６に記載の汚れた廃水の清浄化処理装置。
前記酸素ガス供給装置（２０）は、圧縮空気から酸素富化空気を分離することによって作り出すことが可能な分離膜（２０）であることを特徴とする請求項５ないし請求項７のいずれか１項に記載の汚れた廃水の清浄化処理装置。
前記汚れた廃水（２０１）に含まれた異物が有機物の場合には、酸化と分解を行なう際に溶解した酸素ガスを消費することによって前記有機物を除去するものであり、前記清浄水（２０３）は、前記汚れた廃水の貯留槽（１０）の底部に一端を吸入口として開放してもう一端を大気に開放して残りの一端を液面と同じ高さに位置している清浄水排出口（１１ｄ）に接続した吐出管（１２）によって排出するものであることを特徴とする請求項５ないし請求項８のいずれか１項に記載の汚れた廃水の清浄化処理装置。