JP2003112193A - 既設畜産排水貯留槽の改善装置 - Google Patents

既設畜産排水貯留槽の改善装置

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JP2003112193A JP2001306853A JP2001306853A JP2003112193A JP 2003112193 A JP2003112193 A JP 2003112193A JP 2001306853 A JP2001306853 A JP 2001306853A JP 2001306853 A JP2001306853 A JP 2001306853A JP 2003112193 A JP2003112193 A JP 2003112193A
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    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Abstract

(57)【要約】 【課題】 既設の尿溜め槽による畜産排水の処理能力を
容易に改善できる既設の尿溜め槽の改善装置を提供す
る。 【解決手段】 既設の尿溜め槽1の槽本体2に畜産排水
Dを貯留して散気装置5で曝気する。槽本体2内の畜産
排水Dを膜分離槽12に流入させる。膜分離槽12内の畜産
排水Dを膜分離装置21で膜分離する。膜分離装置21によ
る畜産排水Dの膜分離で汚泥Mが濃縮する。汚泥Mを汚
泥返送手段24で槽本体2に返送する際にエジェクタ27で
空気を取り込ませる。尿溜め槽1内の畜産排水Dをより
効率良く処理できる。槽本体2内の畜産排水Dを抜か
ず、槽本体2への畜産排水Dの貯留を停止させずに、尿
溜め槽1に改善装置11を増設できる。尿溜め槽1による
畜産排水Dの処理能力を容易に改善できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、畜産排水が貯留さ
れる貯留槽と、この貯留槽に貯留された畜産排水を曝気
する曝気手段とを備えた既設畜産排水貯留槽の改善装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、中小規模の畜産農家などは、これ
ら畜産農家が飼育する牛や豚などの家畜から排泄される
畜産排泄物としての糞尿のうち、固形分をスクリーンで
取り除いた排水である畜産排水を貯留槽としての尿溜め
槽に流入させて、この尿溜め槽に貯留させ、この尿溜め
槽に貯留させた畜産排水を、例えばブロワなどの曝気手
段にて曝気して、この畜産排水を液肥化させたり、脱臭
させたりしている。
【0003】そして、この尿溜め槽に貯留された畜産排
水を一定期間毎に、バキュームなどにより吸い出して、
尿溜め槽にて処理された畜産排水を液肥として農地など
に散布して利用したり、処理業者にて処分したりしてい
る。
【0004】ところが、畜産排水を処理業者で処分して
もらうには多大な費用が掛かり、畜産排水を十分に液肥
化させるには多大な時間を要するとともに、畜産排水か
ら生成された液肥の利用先がないなどといった問題があ
る。
【0005】また、既設の尿溜め槽を排水処理施設に変
更するためには、この尿溜め槽を改修するためにこの尿
溜め槽に貯留させた畜産排水を抜き出したり、この尿溜
め槽への畜産排水の流入を一時的に停止させなければな
らないから、この尿溜め槽の処理能力の改善が容易では
ない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、既設
の尿溜め槽による畜産排水の処理能力を改善させるため
には、多大な費用や時間が必要であるため、この既設の
尿溜め槽による畜産排水の処理能力の改善が容易ではな
いという問題を有している。
【0007】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、既設畜産排水貯留槽による畜産排水の処理能力を
容易に改善できる既設畜産排水貯留槽の改善装置を提供
することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の既設畜産
排水貯留槽の改善装置は、畜産排水が貯留される槽本体
と、この槽本体に貯留された畜産排水を曝気する曝気手
段とを備えた既設畜産排水貯留槽の改善装置であって、
前記槽本体に貯留された畜産排水が流入される膜分離槽
と、この膜分離槽に流入された畜産排水を膜分離する膜
分離手段と、前記膜分離槽内の汚泥を前記槽本体へと返
送する汚泥返送手段と、この汚泥返送手段にて返送され
る汚泥に空気を供給する供給手段とを具備しているもの
である。
【0009】そして、既設畜産排水貯留槽の槽本体に貯
留され、この既設畜産排水貯留槽の曝気手段にて曝気さ
れた畜産排水を膜分離槽に流入させ、この膜分離槽に流
入させた畜産排水を膜分離手段にて膜分離する。このと
き、膜分離手段による畜産排水の膜分離により膜分離槽
に汚泥が生じる。そこで、この汚泥を汚泥返送手段にて
槽本体に返送させるとともに、この汚泥返送手段にて返
送される汚泥に供給手段にて空気を供給する。この結
果、既設畜産排水貯留槽に貯留された畜産排水がより効
率良く処理される。また、既設畜産排水貯留槽の槽本体
に貯留させた畜産排水を抜いたり、この槽本体への畜産
排水の貯留を停止させたりすることなく、この既設畜産
排水貯留槽に、膜分離槽、膜分離手段、汚泥返送手段お
よび供給手段それぞれが取り付けられるから、この既設
畜産排水貯留槽による畜産排水の処理能力が容易に改善
される。
【0010】請求項2記載の既設畜産排水貯留槽の改善
装置は、請求項1記載の既設畜産排水貯留槽の改善装置
において、供給手段は、汚泥返送手段にて返送される汚
泥にオゾンを供給するものである。
【0011】そして、汚泥返送手段にて返送される汚泥
に供給手段がオゾンを供給するので、既設畜産排水貯留
槽の槽本体に貯留された畜産排水に含まれる難分解性の
物質がオゾンにてより分解されやすくなるから、この既
設畜産排水貯留槽による畜産排水の処理能力がより改善
される。
【0012】請求項3記載の既設畜産排水貯留槽の改善
装置は、請求項1または2記載の既設畜産排水貯留槽の
改善装置において、畜産排水を槽本体へと流入させる流
入管を具備し、汚泥返送手段は、前記膜分離槽内の汚泥
を前記流入管に返送させるものである。
【0013】そして、例えば畜産排水を槽本体へと流入
させる流入管にオゾンを含んだ汚泥を返送させることに
より、畜産排水の原水中に含まれる高濃度の難分解性物
質が、槽本体内に流入して拡散してしまう前のより高濃
度な状態でオゾンに接触する。このため、より効果的に
畜産排水の酸化分解および脱臭が促進され、尿石やスケ
ールなどの発生を防止できる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の既設畜産排水貯留
槽の改善装置の一実施の形態の構成を図1および図2を
参照して説明する。
【0015】図1および図2において、1は既設畜産排
水貯留槽としての尿溜め槽で、この尿溜め槽1は、中小
規模の畜産農家の敷地内などに既設され、この畜産農家
が飼育する牛や豚などの家畜から排泄される畜産排泄物
としての糞尿のうち、固形分をスクリーンで取り除いた
排水である畜産排水Dを流入させて、この畜産排水Dを
貯留させて浄化する。また、この尿溜め槽1は、図2に
示すように、畜産排水Dが貯留される槽本体2を備えて
おり、この槽本体2には、この槽本体2へと畜産排水D
を流入させる流入管3が取り付けられている。この結
果、この流入管3の下流端には、槽本体2に畜産排水D
を流入させる流入口4が形成されている。
【0016】また、槽本体2には、この槽本体2の内部
に貯留された畜産排水Dを液肥化および脱臭させる曝気
手段としての散気装置5が取り付けられている。
【0017】この散気装置5は、槽本体2内における底
面上に設置され、この底面を略閉塞する略円盤状の散気
手段としての散気ディスク6を備えている。この散気デ
ィスク6には、この散気ディスク6へと空気を供給する
空気供給手段としてのブロワ7が散気管8を介して接続
されている。そして、この散気管8の中間域には、この
散気管8の内部を通過する空気の逆流を防止する図示し
ない逆止弁が取り付けられている。
【0018】一方、既設の尿溜め槽1には、この尿溜め
槽1の槽本体2内に貯留させた畜産排水Dを抜くことな
く、さらには、この尿溜め槽1を取り壊すことなく、こ
の尿溜め槽1の槽本体2内に貯留される畜産排水Dの処
理能力を改善させて、この畜産排水Dの処理水を放流規
制値以下にする新規追加設備としての改善装置11が後付
けにて取り付けられている。
【0019】この改善装置11は、図1に示すように、尿
溜め槽1にて生物処理された畜産排水Dが流入されてこ
の畜産排水Dが貯留される膜分離槽12を備えている。こ
の膜分離槽12は、尿溜め槽1の槽本体2に並設されてい
る。また、この槽本体2と膜分離槽12との間には、この
槽本体2に所定量の畜産排水Dが貯留された際に、この
畜産排水D内の所定量より増加した一部の畜産排水Dを
膜分離槽12へと越流させる越流手段としての越流部13が
取り付けられている。
【0020】さらに、膜分離槽12には、この膜分離槽12
内に流入された畜産排水Dを曝気して、この畜産排水D
中の溶存酸素量を向上させ、この畜産排水Dを生物処理
させる曝気手段としての散気装置14が取り付けられてい
る。また、この散気装置14は、後述のブロワ16により送
り込まれた空気を膜分離槽12内の畜産排水D中に吐出さ
せることにより、後述の膜分離装置21の分離膜23への汚
泥Mの付着を防止する。
【0021】そして、この散気装置14の散気ディスク15
は、膜分離槽12内における底面上に設置されている。ま
た、この散気ディスク15には、この散気ディスク15へと
空気を供給する空気供給手段としてのブロワ16が散気管
17を介して接続されている。そして、この散気管17の中
間域には、この散気管17内を通過する空気の逆流を防止
する図示しない逆止弁が取り付けられている。
【0022】また、膜分離槽12内には、この膜分離槽12
に流入された畜産排水Dを膜分離にて処理する膜分離手
段としての膜分離装置21が取り付けられている。この膜
分離装置21は、膜分離槽12内の畜産排水D中の固形分を
濾過する。さらに、この膜分離装置21は、膜分離槽12内
における略中心部に配設されている。また、この膜分離
装置21には、この膜分離装置21にて膜分離された膜分離
水としての処理水を河川などへと放流させる放流管22が
取り付けられている。
【0023】さらに、この膜分離装置21は、膜分離槽12
に流入された畜産排水Dを膜分離する分離膜23を備えて
いる。この分離膜23には、孔径が0.45μm以下の多
数の孔が形成されている。
【0024】また、膜分離槽12には、この膜分離槽12に
流入された畜産排水Dを膜分離する際に濃縮される汚泥
Mを吸い出して、この汚泥Mを尿溜め槽1の槽本体2に
返送させる汚泥返送手段24が取り付けられている。この
汚泥返送手段24は、膜分離槽12の外側面の下方に流入側
が連通された細長円筒状の汚泥返送管25を備えている。
この汚泥返送管25の流出側は、尿溜め槽1の槽本体2の
上方に位置しており、この汚泥返送管25の流出側へと送
られた汚泥Mを尿溜め槽1の槽本体2の内部へと返送す
る。
【0025】ここで、汚泥返送手段24は、膜分離槽12に
流入させた畜産排水Dにおける高濃度の微生物の活性化
を維持するために、膜分離槽12内の畜産排水D中の活性
汚泥Mの濃度(Mixed Liquor Suspended Solids:MLS
S)を、15000mg/l程度にする。
【0026】さらに、この汚泥返送管25の中間部には、
この汚泥返送管25を用いて膜分離槽12の底面部に堆積し
た汚泥Mを吸い出す汚泥返送ポンプ26が取り付けられて
いる。また、汚泥返送管25の汚泥返送ポンプ26よりも下
流側には、この汚泥返送管25内を通過する汚泥Mに空気
を供給する供給手段としての汚泥曝気手段であるエジェ
クタ27が取り付けられている。このエジェクタ27には、
外部から空気を汚泥返送管25の内部へと導入させる導入
口28が開口されている。また、このエジェクタ27は、散
気装置5による槽本体2内の畜産排水Dの曝気を助け、
この畜産排水Dの溶存酸素量を向上させる。
【0027】次に、上記第1の実施の形態の既設尿溜め
槽の改善方法について説明する。
【0028】まず、図2に示す既設の尿溜め槽1の槽本
体2に隣接させて膜分離槽12を構築する。
【0029】そして、この膜分離槽12と槽本体2との間
に越流部13を形成するとともに、この膜分離槽12に汚泥
返送手段24を取り付ける。
【0030】この後、この膜分離槽12に散気装置14を取
り付けるとともに、膜分離装置21を取り付けて、図1に
示す畜産排水処理設備を構築する。
【0031】次に、上記第1の実施の形態の畜産排水の
処理方法を説明する。
【0032】まず、家畜などの排泄物のうち固形分と分
離された尿だけが流入管3からこの尿溜め槽1の槽本体
2内に畜産排水Dが貯留される。
【0033】すると、この槽本体2内に貯留された畜産
排水Dは、この槽本体2内で散気装置5にて曝気され、
この畜産排水D中の溶存酸素量が向上されて生物処理さ
れる。
【0034】そして、槽本体2内に貯留された畜産排水
Dの液面が越流部13より上昇すると、この畜産排水Dの
一部が越流部13から膜分離槽12内へと越流してこの膜分
離槽12内に流入される。
【0035】すると、この膜分離槽12内に流入された畜
産排水Dは、この膜分離槽12内で散気装置14にてさらに
曝気され、この畜産排水D中の溶存酸素量が向上されて
生物処理が促進される。
【0036】さらに、この膜分離槽12内に流入された畜
産排水Dは、膜分離装置21にて膜分離される。そして、
この膜分離装置21にて膜分離された処理水は、放流管22
にて河川などへと放流される。
【0037】また、膜分離装置21による畜産排水Dの膜
分離により膜分離槽12の底部に汚泥Mが沈殿する。この
汚泥Mは、汚泥返送手段24にて尿溜め槽1の槽本体2へ
と返送される。このとき、汚泥返送手段24のエジェクタ
27により汚泥返送管25内を流れる汚泥Mに空気を取り込
ませて、この汚泥Mが返送される尿溜め槽1の槽本体2
中の畜産排水Dの溶存酸素量を向上させる。
【0038】上述したように、上記第1の実施の形態に
よれば、既設の尿溜め槽1の槽本体2に貯留させた畜産
排水Dを抜いたり、この槽本体2への畜産排水Dの貯留
を停止させたりすることなく、この既設の尿溜め槽1の
下流側に改善装置11を増設できるから、既設の尿溜め槽
1をそのまま使用でき、この尿溜め槽1の槽本体2に貯
留された畜産排水Dの処理能力を容易に向上させて改善
できるとともに、この改善装置11により尿溜め槽1の槽
本体2に貯留される畜産排水Dの処理水を河川などに放
流できる。よって、尿溜め槽1の槽本体2に貯留させた
畜産排水Dを、バキュームなどで汲み出して、液肥とし
て利用するとの名目で農地などに散布する必要がなくな
る。
【0039】また、尿溜め槽1の槽本体2に貯留させた
畜産排水Dを膜分離槽12に流入させて膜分離装置21で膜
分離するので、尿溜め槽1の槽本体2に貯留させた畜産
排水Dを膜分離以外の方法でさらに処理する場合に比
べ、最小限の設備で良好な畜産排水処理設備へと変更で
きる。よって、改善装置11のコンパクトかつ施工が容易
であるので、既設の尿溜め槽1の改善の施工性を向上で
きる。
【0040】さらに、膜分離槽12に汚泥返送管25を接続
して、この汚泥返送管25にエジェクタ27を取り付けて、
この汚泥返送管25内を通過する汚泥Mに空気を取り込ま
せることにより、既設の尿溜め槽1に設けた散気装置5
の散気管8やブロワ7を改造などして、この散気装置5
による散気効率を向上させることなく、この尿溜め槽1
の槽本体2に貯留させた畜産排水D中の溶存酸素量を適
切な値に向上できる。
【0041】次に、本発明の第2の実施の形態の構成を
図3を参照して説明する。
【0042】この図2に示す改善装置11は、基本的には
図1および図2に示す改善装置11と同様であるが、さら
に上流の尿溜め槽1の流入管3に汚泥返送管25の下流端
を接続させて、この流入管3に膜分離槽12内に沈殿する
汚泥Mを返送する。
【0043】また、汚泥返送手段24の汚泥返送管25に接
続されたエジェクタ27の導入口28には、図示しないオゾ
ン発生装置が接続されており、このオゾン発生装置にて
発生したオゾン(O)を、汚泥返送管25内を通過する汚
泥Mに接触させる。
【0044】この結果、この図2に示す改善装置11は、
尿溜め槽1の槽本体2から越流部13にて越流した畜産排
水Dが膜分離槽12に流入され、この膜分離槽12内に流入
された畜産排水Dが膜分離装置21にて膜分離されるとと
もに、この膜分離装置21による膜分離にて生じる汚泥M
が汚泥返送手段24にて尿溜め槽1の槽本体2へと返送さ
れるので、図1および図2に示す改善装置11と同様の作
用効果を奏することができる。
【0045】さらに、汚泥返送管25の下流端を尿溜め槽
1の流入管3に接続させて、この汚泥返送管25にて返送
される汚泥Mをさらに上流に返送することにより、尿溜
め槽1の槽本体2に貯留される畜産排水D中の溶存酸素
量をより向上できるから、この槽本体2による畜産排水
Dの処理をより効率良くでき、既設の尿溜め槽1による
畜産排水Dの処理能力をより改善できる。
【0046】また、オゾン発生装置にて発生したオゾン
を、汚泥返送管25内を通過する汚泥Mに取り込ませるこ
とにより、このオゾンが有する強力な酸化作用にて、尿
溜め槽1の槽本体2に貯留された畜産排水Dに含まれる
難分解性の物質がより分解されやすくなるから、尿溜め
槽1による畜産排水Dの処理能力をより改善できる。
【0047】すなわち、尿溜め槽1の流入管3にオゾン
を含んだ汚泥Mを返送させることにより、畜産排水Dの
原水中に含まれる高濃度の難分解性物質が、尿溜め槽1
の槽本体2内に流入して拡散してしまう前のより高濃度
な状態でオゾンに接触するから、より効果的に畜産排水
Dの酸化分解および脱臭を促進でき、尿溜め槽1や改善
装置11への尿石やスケールなどの発生を防止できる。
【0048】なお、上記各実施の形態では、尿溜め槽1
の槽本体2に貯留させた畜産排水Dを越流部13にて膜分
離槽12に越流させているが、尿溜め槽1の槽本体2内に
貯留された畜産排水Dをポンプアップなどにて膜分離槽
12へと送ってもよい。
【0049】また、汚泥返送ポンプ26とエジェクタ27と
を別体として構成したが、これら汚泥返送ポンプ26およ
びエジェクタ27を一体として構成してもよい。
【0050】
【発明の効果】請求項1記載の既設畜産排水貯留槽の改
善装置によれば、既設畜産排水貯留槽の槽本体に貯留さ
れ、この既設畜産排水貯留槽の曝気手段にて曝気された
畜産排水を膜分離槽に流入させ、この膜分離槽に流入さ
せた畜産排水を膜分離手段にて膜分離すると、膜分離手
段による畜産排水の膜分離により膜分離槽に汚泥が生じ
るので、この汚泥を汚泥返送手段にて槽本体に返送させ
るとともに、この汚泥返送手段にて返送される汚泥に供
給手段にて空気を供給すれば、既設畜産排水貯留槽に貯
留された畜産排水をより効率良く処理でき、また、既設
畜産排水貯留槽の槽本体に貯留させた畜産排水を抜いた
り、この槽本体への畜産排水の貯留を停止させたりする
ことなく、この既設畜産排水貯留槽に、膜分離槽、膜分
離手段、汚泥返送手段および供給手段それぞれが取り付
けられるから、この既設畜産排水貯留槽による畜産排水
の処理能力を容易に改善できる。
【0051】請求項2記載の既設畜産排水貯留槽の改善
装置によれば、請求項1記載の既設畜産排水貯留槽の改
善装置の効果に加え、汚泥返送手段にて返送される汚泥
に供給手段にてオゾンを供給すれば、既設畜産排水貯留
槽の槽本体に貯留された畜産排水に含まれる難分解性の
物質がオゾンにてより分解されやすくなるから、この既
設畜産排水貯留槽による畜産排水の処理能力をより改善
できる。
【0052】請求項3記載の既設畜産排水貯留槽の改善
装置によれば、請求項1または2記載の既設畜産排水貯
留槽の改善装置の効果に加え、例えば畜産排水を槽本体
へと流入させる流入管にオゾンを含んだ汚泥を返送させ
ることにより、畜産排水の原水中に含まれる高濃度の難
分解性物質が、槽本体内に流入して拡散してしまう前の
より高濃度な状態でオゾンに接触するから、より効果的
に畜産排水の酸化分解および脱臭を促進でき、尿石やス
ケールなどの発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の既設畜産排水貯留槽の改善装置の第1
の実施の形態を示す説明図である。
【図2】同上既設畜産排水貯留槽を示す説明図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態の既設畜産排水貯留
槽の改善装置を示す説明図である。
【符号の説明】
1 既設畜産排水貯留槽としての尿溜め槽 2 槽本体 3 流入管 5 曝気手段としての散気装置 11 改善装置 12 膜分離槽 21 膜分離手段としての膜分離装置 24 汚泥返送手段 27 供給手段としてのエジェクタ D 畜産排水 M 汚泥
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4D006 GA02 KA01 KA31 KA44 KB22 PB08 PC63 4D028 AB00 BC19 BC24 BD17 BE01 4D029 AA01 AB05 4D059 AA05 BC10 BK12 DA43

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 畜産排水が貯留される槽本体と、この槽
    本体に貯留された畜産排水を曝気する曝気手段とを備え
    た既設畜産排水貯留槽の改善装置であって、 前記槽本体に貯留された畜産排水が流入される膜分離槽
    と、 この膜分離槽に流入された畜産排水を膜分離する膜分離
    手段と、 前記膜分離槽内の汚泥を前記槽本体へと返送する汚泥返
    送手段と、 この汚泥返送手段にて返送される汚泥に空気を供給する
    供給手段とを具備していることを特徴とした既設畜産排
    水貯留槽の改善装置。
  2. 【請求項2】 供給手段は、汚泥返送手段にて返送され
    る汚泥にオゾンを供給することを特徴とした請求項1記
    載の既設畜産排水貯留槽の改善装置。
  3. 【請求項3】 畜産排水を槽本体へと流入させる流入管
    を具備し、 汚泥返送手段は、前記膜分離槽内の汚泥を前記流入管に
    返送させることを特徴とした請求項1または2記載の既
    設畜産排水貯留槽の改善装置。
JP2001306853A 2001-10-02 2001-10-02 既設畜産排水貯留槽の改善装置およびその改善方法 Expired - Lifetime JP3936564B2 (ja)

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