JP2000093703A - 航空機汚水の前処理方法およびそのための前処理装置 - Google Patents

航空機汚水の前処理方法およびそのための前処理装置

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JP2000093703A JP10269373A JP26937398A JP2000093703A JP 2000093703 A JP2000093703 A JP 2000093703A JP 10269373 A JP10269373 A JP 10269373A JP 26937398 A JP26937398 A JP 26937398A JP 2000093703 A JP2000093703 A JP 2000093703A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】活性汚泥処理を行う前処理段階で前記し尿に混
入している金属等の固形物類および紙・繊維類を効率的
かつ衛生的に分離する。 【解決手段】固形物分離槽6において、投入された汚水
から金属、プラスチック等の比重の大きな固形夾雑物類
を沈降分離した後、固形物類が除去された汚水を前記汚
水落し込み管7を通じて汚水投入槽1内に投入し、次い
で汚水投入槽1内において連続的若しくは断続的に前記
空気吹込管13より空気を吹き込むことにより旋回流を
生起させて、紙・繊維質類を浮き上がらせることなく前
記汚水集積溝9内に沈降させるようにし、汚水の引抜き
と紙・繊維質類の破砕を兼ねたカッターポンプ26によ
り前記汚水集積溝9内に沈降された紙・繊維質類を含む
汚水を破砕しながら、スクリーン内面にメッシュ金網が
内張りされた回転型ドラムスクリーン34へ送給し、こ
こで前記紙・繊維質類を含む汚水から紙・繊維質類を分
離する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に航空機汚水を
汚泥処理する前段階で汚水中に混入している金属等の固
形物類および紙・繊維類を効率的かつ衛生的に分離する
ようにした航空機汚水の前処理方法およびその前処理装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、この種の高アンモニア性排水
や高濃度有機排水などの汚水については、いわゆる標準
汚泥活性処理、ステップエアレーション、長時間エアレ
ーションなどの活性汚泥処理法による好気性処理や、消
化槽による嫌気性処理などの従来法またはその改良法に
よって処理されている。
【0003】本出願人においても、先の特願昭55−0
45487号において、従来別々の槽で行っていた好気
性処理と嫌気性処理とを同一の槽で原水の基質、濃度等
に応じて並列、直列あるいはそれらの組み合わせ運転に
よって処理することにより、きわめて単純な設備をもっ
て航空機汚水を無人、無希釈、無注入で実施できる方法
及び装置を提案した。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特に航
空機等の人員輸送用乗り物のトイレに貯留されるし尿等
の場合には、トイレットペーパー、ナプキン、タンポン
などの生理衛生用品などの紙・繊維類が多量に混入して
いる他、使い終わったスプレーなどの金属管類、ガラス
瓶や金属類等の多種多様の固形物類が混入していること
が多く、これらの夾雑物が混入しているまま汚泥処理を
行うと、ドラムスクリーンなどの分離装置やスクリュー
プレスなどの脱水装置における処理の際に装置を損傷さ
せるおそれがあるなどの問題が発生していた。
【0005】また、し尿等が最初に投入される投入槽に
おいては、特に前記紙・繊維類を含んだ汚水を効率的に
最初のドラムスクリーンなどの固液分離装置に送給する
必要があるが、送給および破砕を兼用するカッターポン
プの吸込み口から離れた部分に、前記紙・繊維類が送給
されないまま堆積したままとなっているなどの問題があ
った。
【0006】さらに、既存の回転型ドラムスクリーン
(スリットタイプ)による固液分離では、細かい紙・繊
維質類を効率的に分離することができず、濾液中に多く
含有された紙・繊維質類によって、活性汚泥処理におけ
る活性汚泥フロックの形成、微生物による酸化・同化に
時間が掛かるようになるなどの問題があった。
【0007】そこで本発明の主たる課題は、特に航空機
の機内トイレに貯留された、し尿等の高アンモニア排水
等の汚水を汚泥処理するに当たり、活性汚泥処理を行う
前処理段階で前記し尿に混入している金属等の固形物類
および紙・繊維類を効率的かつ衛生的に分離するように
した前処理方法および前処理装置を提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明方法は、トイレットペーパー、不織布等の紙・
繊維質類や、金属、プラスチック等の固形物類などの夾
雑物が混入している航空機汚水を汚泥処理槽に送る前段
階で、前記航空機汚水から前記紙・繊維質類および固形
物類を分離するための前処理方法であって、底面に汚水
集積溝が形成されるとともに、この汚水集積溝に向かっ
て下り勾配の傾斜底が形成され、かつ槽の底部側に空気
吹き込みによる攪拌装置が配設された汚水投入槽におい
て、汚水投入ホッパおよびこの汚水投入ホッパ下端口に
連設された汚水投入管とからなる汚水投入設備を囲繞す
るように固形物分離槽を設けるとともに、この固形物分
離槽の底部より若干上側の側壁に一端が接続されるとと
もに、他端側を前記汚水集積溝に臨ませた汚水落し込み
管を設け、前記固形物分離槽において、投入された汚水
から金属、プラスチック等の比重の大きな固形夾雑物類
を沈降分離した後、固形物類が除去された汚水を前記汚
水落し込み管を通じて汚水投入槽内に投入するととも
に、この汚水投入槽内で連続的若しくは断続的に前記空
気吹込攪拌装置より空気を吹き込むことにより旋回流を
生起させて、紙・繊維質類を浮き上がらせることなく前
記汚水集積溝内に沈降させるようにし、次いで、汚水の
引抜きと紙・繊維質類の破砕を兼ねたカッターポンプに
より前記汚水集積溝内に沈降された紙・繊維質類を含む
汚水を破砕しながら次の固液分離工程へ送給し、この固
液分離工程において前記紙・繊維質類を含む汚水から細
かく破砕された紙・繊維質類を分離することを特徴とす
るものである。
【0009】前記固液分離工程においては、分離装置と
してスクリーンプレートの内面にメッシュ金網が張設さ
れた回転ドラム型スクリーンを用い、前記汚水から細か
く破砕された紙・繊維質類を分離するようにするのが望
ましい。このメッシュ金網としては、その網目寸法が
0.5〜1.5mm、好ましくは0.8〜1.2mmのもの
が好適に用いられる。
【0010】他方、航空機汚水の前処理装置は、底面に
汚水集積溝が形成されるとともに、この汚水集積溝に向
かって下り勾配の傾斜底が形成され、かつ槽の底部側に
空気吹き込みによる攪拌装置が配設された汚水投入槽
と、汲取り車より航空機汚水を受け入れるための汚水投
入ホッパと、この汚水投入ホッパ下端口に連設された汚
水投入管とからなる汚水投入設備を囲繞するように設け
られた固形物分離槽と、この固形物分離槽の底部より若
干上側の側壁に一端が接続されるとともに、他端側を前
記汚水集積溝に臨ませて配設された汚水落し込み管とか
らなる固形物分離装置と、前記汚水投入槽の汚水集積溝
に集積された紙・繊維質類を含む汚水を破砕しながら次
の固液分離工程を送給するカッターポンプと、スクリー
ンプレートの内面に、網目寸法が0.5〜1.5mmのメ
ッシュ金網が張設された回転ドラム型スクリーンよりな
る固液分離装置とから構成されることを特徴とするもの
である。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳述する。図1は本発明に係る汚
水投入槽1部分の断面図であり、図2は汚水投入部の拡
大断面図、図3は航空機汚泥処理の全体システム図であ
る。
【0012】飛行機内に貯留されたし尿汚水は、ラバト
リーカーと呼ばれる汲取り車11によって汲み取られ、
汚水処理施設10まで運搬された後、最初の受け入れ槽
となる汚水投入槽1に投下される。かかる航空機汚水
は、一般住宅などの通常のし尿汚水と比べると、トイレ
ットペーパー、生理用品などの不織布等の紙・繊維質類
の他に、金属管類、金属片類、ガラス瓶、プラスチック
等の固形物類等、多種多様の夾雑物が混入しているのが
特徴であり、汚水処理に当たっては、これらの紙・繊維
質類および固形物類等の夾雑物を如何に効率的かつ衛生
的に取り除くかが重要となる。
【0013】前記汚水投入槽1の上部には、ラバトリー
カー11から投入される汚水を受け入れする汚水投入ホ
ッパ4と、この汚水投入ホッパ4の下端口4aに連設さ
れた汚水投入管5からなる汚水投入設備3を囲繞するよ
うに固形物分離槽4が設けられているとともに、この固
形物分離槽4の槽底部より若干上方の側壁部位に一端が
接続され、他端側を後述の汚水集積溝7に向けて臨ませ
た2本の汚水落し込み管5が設けられている。
【0014】以下、さらに具体的に詳述すると、前記汚
水投入設備3は、詳細には図2に示されるように、汚水
を受け入れする汚水投入ホッパ4と、この汚水投入ホッ
パ15の下端口4aに連設されるとともに、管路の途中
に電磁流量計18が配設された汚水投入管5とから構成
されている。この汚水投入管5は、前記汚水投入ホッパ
4の下端口4aから順に、屈曲管路部15、第1水平管
路部16、絞り管路部17、電磁流量計18,拡径管路
部19、第2水平管路部20,上向き屈曲管路部21と
から構成されており、前記上向き屈曲管路部21の汚水
吐出口21aの高さ位置を前記汚水投入用ホッパ4の下
端口4a高さ位置よりも上位に設定することにより、液
面水位Lが汚水投入用ホッパ4内に保持されるようにし
てある。前記ホッパ下端口4aから液面水位Lまでの水
深は、概ね50mm以上、好ましくは70mm以上確保する
のが望ましい。
【0015】また、前記電磁流量計18への流入側に絞
り管路部17を挿入し、かつこの絞り管路部17の直前
であってかつ管路の上面に一端が接続され、他端が前記
汚水投入ホッパ4の上側に接続されたエア抜き管22が
設けられている。前記絞り管路部17の始点と前記エア
抜き管22との距離Sは、概ね200〜300mmの範囲
とするのが良い。なお、前記エア抜き管22は混入した
エアを外部に排出できればよいため、鉛直方向の直管と
し上部側口を単に開口としておくことでもよい。
【0016】一方、前記屈曲管15のR部には第1水平
管路部16側に噴射口を向けた噴射ノズル23が設けら
れており、高圧水送給管24を通じて送られた高圧水を
管内に向けて噴射可能となっている。たとえば、管内に
汚濁沈降物の付着や堆積が生じた場合に、前記噴射ノズ
ル23から高圧水を噴射させることにより、前記付着や
堆積を取り除き、管路の縮小や閉塞を防止するととも
に、偏流を防止することにより前記電磁流量計18の誤
差が大きくなるのを防止する。なお、25は前記高圧水
の供給を制御するオンオフ弁である。
【0017】また、前記汚水投入ホッパ4の上端口部に
は、シリンダ30のピストン31に開閉ゲート32が連
結された汚水投入口開閉装置が設けられており、投入時
以外は前記汚水投入ホッパ4の開口を閉鎖するようにな
っている。
【0018】他方、前記汚水投入槽1には、槽底部に紙
・繊維質類を含むし尿汚水を集積するための汚水集積溝
9が形成されているとともに、この汚水集積溝9に向か
って傾斜する傾斜底8が設けられ、かつ槽下部側にはエ
ア吹込み管13を横行配置し、隣接するポンプ室のブロ
ア12から供給されるエアを汚水中に吹き込むことによ
り、旋回流を生起し、浮き上がった紙・繊維質類を沈降
させるようになっている。
【0019】かかる汚水処理施設においては、ラバトリ
ーカー11が汚水処理施設10に到着すると、操作盤2
6の操作により前記シリンダ30を稼働し、開閉ゲート
32をスライドさせて汚水投入ホッパ4の投入口を開と
した後、前記ラバトリーカー11から汚水投入ホッパ4
に汚水が投入される。
【0020】前記汚水投入ホッパ4に対して、汲み取り
車11から汚水が投入されると、液面が激しく叩かれ波
打つようになるが、汚水投入ホッパ4内に液面水位Lが
保持されているため、汚水中にエアが巻き込まれても直
ぐに浮上し汚水投入管5にエアが流入することがほとん
ど無くなる。仮に、巻き込まれたエアがそのまま汚水と
共に汚水投入管5内に流入したとしても、管路の上面側
を這うように流れる前記エアは前記エア抜き管22から
汚水投入ホッパ4の上部に排出される。このエア抜きに
際し、エア抜き管22の後方側に前記絞り管路部17を
配することにより効果的に前記エア抜きが行われるよう
になっている。すなわち、絞り管路部17手前の一般管
路部16において、管路上側にエア溜まりを生成させ易
くすることにより、電磁流量計18の上流部で効率的な
エア抜きを促進させることが可能となっている。
【0021】以上のように、汚水投入ホッパ4内に液面
水位Lが保持されることによりエアの随伴が防止され、
かつたとえエアが混入しても電磁流量計18に到達する
前にエア抜き管22よりエアが排出されるため、電磁流
量計18による計量誤差が従来のものよりも格段に小さ
いものとなる。
【0022】前記上向き屈曲管21の吐出口21aより
固形物分離槽6内に排出された汚水は、ここで金属類等
の夾雑物が分離除去される。すなわち、汚水中の、金属
類等の比重の大きな固形夾雑物については固形物分離槽
4の底部に沈降分離し、それ以外の紙・繊維質類を含む
汚水については前記汚水落し込み管7,7より汚水集積
溝汚水投入槽1内に投入される。
【0023】汚水投入槽1では、連続的または断続的に
エアの吹き込みが行われ、汚水を攪拌することにより液
面に浮上している紙・繊維質類を沈降させるとともに、
攪拌流により傾斜底8に堆積している紙・繊維質類を剥
離させ、汚水集積溝9に効果的に集積させる。この汚水
集積溝9に貯留された紙・繊維質類を含む汚水は、引抜
きと破砕を兼ねるカッターポンプ26により次の固形分
離工程に送られ、回転型ドラムスクリーン34によって
紙・繊維質類が取り除かれる。
【0024】前記回転型ドラムスクリーン34は、スク
リーンプレート43、43…を所定の間隔、たとえば3
〜5mmの間隔を空けながらで並べて円筒体とし、これを
斜め下がり方向に傾斜させた状態で軸芯周りにゆっくり
と回転させながら、内部に汚水を供給することにより、
前記スクリーンプレート43を通過する濾液と前記スク
リーンプレート43上に残置される夾雑物とに分離する
もので、本発明では前記スクリーンプレート43の内面
側にメッシュ金網42が張設されている。このメッシュ
金網42としては、好ましくはステンレス等の錆びにく
い素材のものが用いられ、その網目寸法が0.5〜1.
5mm、好ましくは0.8〜1.2mmのものが用いられ
る。網目寸法が0.5mm未満であると、濾過効率が低下
し目詰まりが頻繁に起こるなど処理効率が著しく低下
し、一方網目寸法が1.5mmを超えると、細かな繊維類
が網目を通過し、濾液中に多く含有されることになり、
活性汚泥処理における活性汚泥フロックの形成、微生物
による酸化・同化に時間が掛かるようになる。
【0025】前記回転型ドラムスクリーン34によって
分離された濾液は、次の貯留槽36に送られ、一方、分
離された紙・繊維質類の夾雑物は、回転型ドラムスクリ
ーン34内をもつれ合いながら固形物排出口34aより
スクリュープレス35に送られる。このスクリュープレ
ス35では、前記紙・繊維質類を圧搾し含水比70%の
脱水ケーキとするとともに、分離された濾液は前記貯留
槽36に送られる。前記貯留槽36は、活性汚泥処理の
ための曝気槽38に対して汚水を安定的に一定供給する
ために設けられたバッファ的機能の汚水供給槽である。
【0026】前記貯留槽36に貯留された汚水は、計量
装置37を経て、流入量が常時管理されながら、次の曝
気槽38へ送られる。曝気槽38では、汚水と活性汚泥
とをエアレーションにより均一に混合することにより、
BOD、CODが活性汚泥中の好気性微生物により生物
学的に処理される。また、流入NH-Nは硝化作用に
よりNO-N、NO-Nに変化し安定化する。
【0027】前記曝気槽38によってエアレーション処
理された汚水は、活性汚泥と共に次の沈殿槽39に送ら
れる。この沈殿槽39では、上澄水と汚泥とを沈降分離
し、沈降した汚泥分については掻き寄せ機39Aによっ
て中央の集積溝39aに集めた後、その一部は返送汚泥
として曝気槽38に送られ、他の活性汚泥は余剰汚泥と
して余剰汚泥槽41に送られる。
【0028】一方、越流堰39Bを越えた上澄水は、希
釈・放流槽40に送られ、一部が希釈水として貯留槽3
6に戻されるとともに、他は下水道に放流処理される。
【0029】
【発明の効果】以上詳説のとおり、本発明によれば、航
空機内に貯留された、し尿等の高アンモニア排水等の汚
水を汚泥処理するに当たり、活性汚泥処理などの本処理
を行う前処理段階で前記し尿に混入している金属等の固
形物類および紙・繊維類を効率的かつ衛生的に分離する
ことが可能となる。したがって、ドラムスクリーンなど
の分離装置やスクリュープレスなどの脱水装置における
処理の際に装置を損傷させる虞がなくなるとともに、次
工程の活性汚泥処理を効率的かつ安定的に行い得るよう
になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る汚水投入槽1部分の断面図であ
る。
【図2】汚水投入部の格段断面図である。
【図3】航空機汚水処理の全体システム図である。
【符号の説明】
1…汚水投入槽、3…汚水投入・計量装置、4…汚水投
入ホッパ、4a…下端口、5…汚水投入管、6…固形物
分離槽、7…汚水落し込み管、8…傾斜底、9…汚水集
積溝、12…ブロア、13…エア吹き込み管、18…電
磁流量計、21a…汚水吐出口、22…エア抜き管、2
3…噴射ノズル、26…カッターポンプ、34…回転型
ドラムスクリーン、35…スクリュープレス、36…貯
留槽、37…計量装置、38…曝気槽、39…沈殿槽、
40…希釈・放流槽、41…余剰汚泥槽、42…メッシ
ュ金網、43…スクリーンプレート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C02F 1/24 ZAB B01D 33/18 A E03F 5/14 35/02 Z (72)発明者 二ノ宮 一記 東京都大田区羽田空港1丁目6番5号第五 綜合ビル 空港施設株式会社内 (72)発明者 山本 すすむ 東京都中央区日本橋本石町4丁目4番20号 三井第2別館 新日本空調株式会社内 Fターム(参考) 2D063 DB05 DB07 4D026 BA01 BA03 BB01 BC30 BF19 BF20 BF22 4D037 AA13 AB02 BA01 CA02 4D064 AA19 BK01 BK05

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】トイレットペーパー、不織布等の紙・繊維
    質類や、金属、プラスチック等の固形物類などの夾雑物
    が混入している航空機汚水を汚泥処理槽に送る前段階
    で、前記航空機汚水から前記紙・繊維質類および固形物
    類を分離するための前処理方法であって、 底面に汚水集積溝が形成されるとともに、この汚水集積
    溝に向かって下り勾配の傾斜底が形成され、かつ槽の底
    部側に空気吹き込みによる攪拌装置が配設された汚水投
    入槽において、汚水投入ホッパおよびこの汚水投入ホッ
    パ下端口に連設された汚水投入管とからなる汚水投入設
    備を囲繞するように固形物分離槽を設けるとともに、こ
    の固形物分離槽の底部より若干上側の側壁に一端が接続
    されるとともに、他端側を前記汚水集積溝に臨ませた汚
    水落し込み管を設け、 前記固形物分離槽において、投入された汚水から金属、
    プラスチック等の比重の大きな固形夾雑物類を沈降分離
    した後、固形物類が除去された汚水を前記汚水落し込み
    管を通じて汚水投入槽内に投入するとともに、この汚水
    投入槽内で連続的若しくは断続的に前記空気吹込攪拌装
    置より空気を吹き込むことにより旋回流を生起させて、
    紙・繊維質類を浮き上がらせることなく前記汚水集積溝
    内に沈降させるようにし、 次いで、汚水の引抜きと紙・繊維質類の破砕を兼ねたカ
    ッターポンプにより前記汚水集積溝内に沈降された紙・
    繊維質類を含む汚水を破砕しながら次の固液分離工程へ
    送給し、この固液分離工程において前記紙・繊維質類を
    含む汚水から細かく破砕された紙・繊維質類を分離する
    ことを特徴とする航空機汚水の前処理方法。
  2. 【請求項2】前記固液分離工程において、分離装置とし
    てスクリーンプレートの内面にメッシュ金網が張設され
    た回転ドラム型スクリーンを用い、前記汚水から細かく
    破砕された紙・繊維質類を分離するようにしてある請求
    項1記載の航空機汚水の前処理方法。
  3. 【請求項3】前記メッシュ金網は、その網目寸法が0.
    5〜1.5mmのものが用いられている請求項2記載の航
    空機汚水の前処理方法。
  4. 【請求項4】底面に汚水集積溝が形成されるとともに、
    この汚水集積溝に向かって下り勾配の傾斜底が形成さ
    れ、かつ槽の底部側に空気吹き込みによる攪拌装置が配
    設された汚水投入槽と、 汲取り車より航空機汚水を受け入れるための汚水投入ホ
    ッパと、この汚水投入ホッパ下端口に連設された汚水投
    入管とからなる汚水投入設備を囲繞するように設けられ
    た固形物分離槽と、この固形物分離槽の底部より若干上
    側の側壁に一端が接続されるとともに、他端側を前記汚
    水集積溝に臨ませて配設された汚水落し込み管とからな
    る固形物分離装置と、 前記汚水投入槽の汚水集積溝に集積された紙・繊維質類
    を含む汚水を破砕しながら次の固液分離工程を送給する
    カッターポンプと、 スクリーンプレートの内面に、網目寸法が0.5〜1.
    5mmのメッシュ金網が張設された回転ドラム型スクリー
    ンよりなる固液分離装置とから構成されることを特徴と
    する航空機汚水の前処理装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2015012039A1 (ja) * 2013-07-26 2015-01-29 株式会社石垣 汚泥から特定の素材を回収する回収装置及び回収方法、汚泥脱水システム及び汚泥脱水方法
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