JP2004216353A - 排水処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】排水中に含まれる油脂及び汚泥を含む各種有機物を、バイオ製剤に含まれる微生物を利用して効率よく分解、除去する。
【解決手段】排水中の固形残渣を除去する残渣処理槽と、残渣処理槽の下部と連通し固形残渣を除去した排水に含まれる油脂および汚泥を含む各種有機物（以下油脂類と表記）を浮上分離及び分解・除去する活性化槽と、活性化槽の下部と連通し前記油脂類を浮上分離及び分解・除去した排水を外部に排出するトラップ槽を備えた排水処理装置であって、活性化槽内の側壁に設置されて活性化槽内の循環水に円弧状の循環流を発生させる散気手段と、活性化槽にバイオ製剤を供給する手段を有し、さらに活性化槽の上部近傍には循環水上部表面に位置する浮遊物排出口が設けられ、浮遊物排出印ま管状体を介して残渣処理槽に連接している。さらに活性化槽は、下部開口部で連通した仕切り板により複数の活性化槽を連接した構成としてもよい。
【選択図】 図２
【解決手段】排水中の固形残渣を除去する残渣処理槽と、残渣処理槽の下部と連通し固形残渣を除去した排水に含まれる油脂および汚泥を含む各種有機物（以下油脂類と表記）を浮上分離及び分解・除去する活性化槽と、活性化槽の下部と連通し前記油脂類を浮上分離及び分解・除去した排水を外部に排出するトラップ槽を備えた排水処理装置であって、活性化槽内の側壁に設置されて活性化槽内の循環水に円弧状の循環流を発生させる散気手段と、活性化槽にバイオ製剤を供給する手段を有し、さらに活性化槽の上部近傍には循環水上部表面に位置する浮遊物排出口が設けられ、浮遊物排出印ま管状体を介して残渣処理槽に連接している。さらに活性化槽は、下部開口部で連通した仕切り板により複数の活性化槽を連接した構成としてもよい。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レストラン、ホテル等の厨房設備、食品工場、あるいはガソリンスタンド等から排出される排水の処理装置、特に排水に含まれる油脂類を除去する排水処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
レストラン、ホテル等の業務用厨房設備、食品工場等においては、油脂類を含んだ排水が多量に発生する。この油脂類を含んだ排水が下水道に流れ込むのを防止するために、グリーストラップの設置が義務付けられている。
【０００３】
グリーストラップは、油脂類を含んだ排水を処理槽に導き、この処理槽内で比重が小さい油脂類を浮上させて排水から分離貯留し、油脂類が分離された排水を下水道に排出するための装置である。しかし、排水から浮上分離した油脂類を処理槽内に放置貯留しておくと、この貯留した油脂類や、貯留した油脂類に付着している有機物が酸化して悪臭が発生するようになる。このため、定期的に処理槽内に貯留した油脂類を除去する作業が必要になる。さらに、処理槽で処理した排水を外部に排出する配管内にも残留した油脂類が付着するために、配管の清掃作業も必要になっている。処理槽に浮上した油脂類の除去や配管の清掃作業は、面倒な作業であると共に、グリーストラップのランニングコストを高くする要因になっている。
【０００４】
上記のようなグリーストラップが持つ不具合を改善するために、バイオ製剤（または微生物製剤）を用いて排水中の油脂類を分解させるグリーストラップが多数提案され、実用化されている。例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３に記載のグリーストラップが提案されている。
なお、バイオ製剤とは、油脂類を水と二酸化炭素等に分解する作用を持つバクテリアを有機物からなる担体に仮死状態で担持し、固形状、粉末状、あるいは液状としたものである。そして、このバイオ製剤が曝気された状態で排水と接触すると、バクテリアは活性化して排水中に拡散し、油脂類と接触することによりこの油脂類を水と二酸化炭素等に分解する働きを行うものである。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１７３９８０号公報（第２頁〜第４頁、図３）
【特許文献２】特開２００１−７３４４７号公報（第３頁〜第４頁、図１）
【特許文献３】特開２０００−３５０９０１号公報（第３頁〜第５頁、図１）
【０００６】
特許文献１には、トラップ槽本体内を仕切り板によって上流側からストレーナ槽、浄化層、トラップ槽に区割し、隣接する各槽を下方で連通させると共に、浄化槽の底部側に多孔質散気管を配設したグリーストラップ装置が提案されている。
【０００７】
特許文献１に記載のグリーストラップ装置は、次のような作用をする。多孔質散気管から空気を微細な気泡と成してエアーレーションさせた状態で、排水の流入管内に微生物製剤を投入し、排水をストレーナ槽に流入させる。そして、ストレーナ槽で固形廃棄物が除去された排水は浄化槽に流入する。浄化槽内においては、多孔質散気管によるエアーレーションによって溶存酸素量が高められ、かつエアーレーションによって上昇する排水中の油脂類は微細な気泡によって微細化されて接触表面積が増加し、これによって投入した微生物が活性化し、この微生物の働きによって油脂類が分解され、臭気成分も分解されることが記載されている。さらに同文献１には、浄化槽内での排水の流れを循環流動させるため、この流動箇所での油脂類と微生物との接触時間を長くでき、微生物の分解能力を向上させることができることが開示されている。
【０００８】
特許文献２には、排水中の夾雑物を除去する夾雑物除去部と、夾雑物を除去した排水中の油脂類を浮上分離する浮上分離部、及び浮上分離した油脂類を油脂分解菌又は油脂分解酵素で分解する油脂分解部から成る油脂処理部と、油脂類が分解された処理水を貯留排出するトラップ部とに区画され、油脂分解部には油脂分解菌等を含む油脂分解剤供給手段、散気手段及び油脂分解部の下部排水を浮上分離部に循環するエアリフト手段を設けたグリーストラップが記載されている。
この特許文献２に記載のグリーストラップにおいては、浮上分離部に流入した排水は、滞留する間に油脂分が浮上分離され、分離した油脂分は浮上分離部の水面で滞留すると共に油脂分解部に流入して蓄積され、これら浮上分離した油脂分は油脂分解剤により分解処理されるものである。
【０００９】
特許文献３には、多数の連通孔が形成された活性化室を槽内に設置し、この活性化室内に微生物製剤パックを支持すると共に、活性化室内を曝気処理するグリーストラップが記載されている。この特許文献３に記載のグリーストラップにおいては、槽内に浮上分離した油層を活性化した微生物により最終的に水と二酸化炭素に分解しようとするものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１に開示されているグリーストラップ装置においては、多孔質散気管からの気泡によるエアーリフト作用によって排水に循環流動を発生させ、油脂類、微生物、空気との混合攪拌の接触時間を長くすることができる。これにより、油脂類の浮上分離、および微生物による油脂類の分解作用を促進させる効果が生じる。しかし、グリーストラップ装置内は、仕切り板と邪魔板で区画されその断面形状は箱型であるために、装置内の排水全体に円滑な循環流を発生させることは困難である。また、排水全体に円滑な循環流を発生させるためには、散気管に多量の空気を供給する必要が生じ、ランニングコストが高くなるという不具合が生じる。
【００１１】
上記特許文献２に開示されているグリーストラップ装置は、排水中の油脂類を浮上分離・分解する槽部分を、浮上分離部と浮上した油脂分を分解菌により分解する油脂分解部とから構成し、この油脂分解部には垂直方向に設置したエアリフト手段により排水に循環流を発生させている。しかし、この垂直方向に設置されたエアリフト手段では、油脂分解部内の排水に十分な循環流を発生させることはできず、従って、油脂類、排水、空気との接触時間を長く確保できないという不具合がある。
【００１２】
上記特許文献３には、多数の連通孔が形成された活性化室を槽内に設置し、この活性化室内に微生物製剤パックを支持すると共に、活性化室内を曝気処理するグリーストラップが開示されている。しかし、このグリーストラップにおいては、活性化室内のみを曝気処理しているので、槽内全体の排水に空気を供給し、排水中の微生物を十分に活性化することはできない。従って、特許文献３に記載のグリーストラップも、油脂類、排水、空気との接触時間を長く確保できないために、油脂類の分解効率が低くなるという不具合がある。
【００１３】
本発明は、上記従来のグリーストラップ装置が持つ不具合を改良することにある。すなわち本発明は、活性化された微生物と油脂類との接触を循環水の循環流中で行わせることによりその接触効率を向上させ、なおかつ接触時間を長く確保して、微生物の油脂類に対する分解作用を促進させ、さらに、散気手段から循環水に散気された空気の気泡圧を有効利用して、循環水中に浮上した浮遊物も除去することにより、排水の浄化処理機能が向上すると共に、初期設備投資額及びランニングコストも低減させることができる新規な排水処理装置を提供することを目的とするものである。
【００１４】
本発明は上記の目的を達成するために、次のような技術思想に基づいてなされたものである。
（１）微生物を活性化させ、微生物と循環水中の油脂類との接触効率を向上させなおかつ接触時間を長く確保して循環水の浄化処理機能を向上させるためには、処理槽内の循環水全体に散気手段により円弧状の循環流を発生させて溶存酸素量を高め、この循環流の中で微生物と油脂類とを接触させればよい。
【００１５】
（２）上記（１）により処理槽内の循環水に円弧状の循環流を発生させると、従来のグリーストラップに使用されている散気手段と比較して、少ない空気量の散気により、微生物と循環水中の油脂類との接触効率を向上させなおかつ接触時間を長く確保することができる。これにより、ランニングコストを低減させることができる。
【００１６】
（３）処理槽内の循環水には微生物により分解されない浮遊物がどうしても浮上する。この浮遊物を循環水中に散気された空気の気泡圧を有効利用して除去すれば、排水の処理性能をさらに向上させることができる。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、排水中の固形残渣を除去する残渣処理槽と、前記残渣処理槽の下部と連通し前記固形残渣を除去した循環水に含まれる油脂類を浮上分離および分解・除去する活性化槽と、前記活性化槽の下部と連通し前記油脂類を浮上分離および分解・除去した循環水を外部に排出するトラップ槽を備えた排水処理装置において、
前記活性化槽内の側壁に設置され、前記活性化槽内の循環水に円弧状の循環流を発生させる散気手段を備えると共に、前記活性化槽にバイオ製剤を供給する手段を有し、
さらに、前記活性化槽の上部近傍には、循環水上部表面に位置する浮遊物排出口が設けられ、前記浮遊物排出口は管状体を介して前記残渣処理槽に連接している排水処理装置である。
【００１８】
上記構成の本発明において、活性化槽内の断面形状であって、残渣処理槽からトラップ槽方向への向きと直交する方向の形状は、円形または楕円を含む略円状あるいは多角形状、または少なくとも上方部近傍または底面部近傍の一方あるいは双方が円形または円弧形状、あるいは多角形状とした排水処理装置である。
【００１９】
また、本発明は、排水中の固形残渣を除去する残渣処理槽と、前記残渣処理槽の下部と連通した第１の活性化槽と、
前記残渣処理槽から前記トラップ槽方向への向きと対向する向きに立設した仕切り板の下部に設けられた切込み開口部を介して、前記第１の活性化槽と連通した第２の活性化槽と、
前記第２の活性化槽の下部と連通し油脂類を浮上分離および分解・除去した循環水を外部に排出するトラップ槽を備え、
前記第１および第２の活性化槽は、その循環水に前記第１および第２の活性化槽ごとに逆向きで円弧状の循環流を発生させる散気手段を有すると共に、前記各活性化槽内の循環水にバイオ製剤を供給する手段を有し、
さらに、前記第１および第２の活性化槽の上部近傍には、循環水上部表面に位置する浮遊物排出口が設けられ、前記浮遊物排出口は管状体を介して前記残渣処理槽に連接している排水処理装置である。
そして、上記第１および第２の活性化槽内の断面形状であって、前記残渣処理槽から前記トラップ槽方向への向きと直交する方向の形状は、円形または楕円を含む略円状あるいは多角形状、または少なくとも上方部近傍または底面部近傍の一方あるいは双方が円形または円弧形状、あるいは多角形状とした排水処理装置である。
【００２０】
また、本発明においては、前記第２の活性化槽と前記トラップ槽との間に、下部に切込み開口部を設けた仕切り板を介して連通する１個または複数個の活性化槽を備えると共に前記１個または複数個の活性化槽にバイオ製剤を供給する手段を有し、
さらに、前記１個または複数個の活性化槽は、隣接する活性化槽内の循環水に逆向きで円弧状の循環流を発生させる散気手段と、前記１個または複数個の活性化槽の上部近傍には循環水上部表面に位置する浮遊物排出口が設けられ、前記浮遊物排出口は管状体を介して前記残渣処理槽に連接している排水処理装置である。
【００２１】
さらに、本発明において、前記活性化槽の上部近傍に設けられる浮遊物排出口は、前記循環水の循環流が最高部位から下降流となる方向に所定の距離をおいた位置に設置されている排水処理装置である。
また、仕切り板の下部に設けた切込み開口部は、仕切り板の下端部近傍が下流側の活性化槽方向に傾斜した傾斜部を有している排水処理装置である。
【００２２】
さらに、活性化槽にバイオ製剤を供給する手段は、活性化槽内の上方部から循環水中に設置された吊下装置から構成され、前記吊下装置に固形状バイオ製剤を支持するようにした手段、あるいは活性化槽の外部に設置された液状または粉末状のバイオ製剤を供給する手段から構成された排水処理装置である。
【００２３】
また、本発明において、残渣処理槽に隣接する活性化槽の底部は、前記残渣処理槽より上部に段差を有する構造を持つ排水処理装置である。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１〜図３は、本発明の第１の実施形態を示す図面であり、それぞれ平面図、縦断面図、図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【００２５】
図１〜図３において、１は排水流入管、２は残渣処理槽、３は活性化槽、４はトラップ槽である。排水流入管１は、厨房等で発生した油脂類を含有する排水を残渣処理槽２に導く配管である。残渣処理槽２内には着脱自在に残渣籠５が設置されている。残渣籠５は上面に開口を設けた箱型形状であり、微細な孔を有するステンレス製パンチングメタル、またはステンレス製の金網等から構成され、排水流入管１から流れてくる排水中の固形残渣、例えば、野菜くず、等を除去するために設置される。残渣処理槽２と活性化槽３とを隔離する側壁１４ａの下方部には開口部６が設けられ、活性化槽３と連通している。なお、残渣籠５の材質は合成樹脂製としてもよい。また、側壁１４ａの下方部は残渣処理槽２の方向に傾斜した傾斜部１６ａが形成されている。
【００２６】
活性化槽３は、その断面形状、すなわち、図１に示す残渣処理槽２からトラップ槽４方向への向きＸと直交する方向の断面は、図３および図６、図７、図１０に示すようにほぼ円形または円形に近い形状にしている。そして、活性化槽３の内部の側壁には、上記Ｘ方向に散気手段７が設置されている。散気手段７は、公知のエアーレーション装置であり、活性化槽３の外部に設置されている空気供給装置（図示せず）から供給された空気により活性化槽３内の循環水に微細な気泡を発生させると共に、活性化槽３内の循環水に、断面が円形状の側壁に沿って槽内を円弧状に循環する循環流Ｌを発生させる機能を持っている。
【００２７】
さらに活性化槽３は、その上部近傍に浮遊物排出口８が設けられている。浮遊物排出口８は活性化槽３の外部に設置された管状体１０に連通し、この管状体１０の他端部は残渣籠５の上方部に配設されている。また、活性化槽３内の上方部にはフック１１を設置し、このフック１１に棒状体または紐を介して固形状のバイオ製剤１２を吊り下げることにより、活性化槽３内にバイオ製剤を供給する手段としている。
バイオ製剤１２には、油脂類を分解する微生物が含まれている。そして、このバイオ製剤１２が活性化槽３の循環水に接触すると、微生物は活性化され、さらに循環流Ｌにより循環水中に拡散されて油脂類と接触することにより、循環水中に含まれている油脂類を水と二酸化炭素等に分解する作用を行う。なお、活性化槽３の上方部には、点検掃除窓１３が着脱自在に取り付けられている。
【００２８】
活性化槽３とトラップ槽４とを隔離する側壁１４ｂの下部には、開口部１５が形成されている。この開口部１５は、図２に示すように、側壁１４ｂの下端部近傍をトラップ槽４方向へ傾斜させた傾斜部１６ｂを設けることにより形成されている。なお、残渣処理槽２、活性化槽３、トラップ槽４を構成する部材は、ステンレス鋼板あるいは合成樹脂製の素材を用いて製作する。
【００２９】
なお、図２に示すように、活性化槽３の底部は、残渣処理槽２より上部に段差部分２１を有する構造で有り、排水流入管１から流入した排水中に微細な砂等が含まれていて、残渣籠５で捕捉できない場合、この微細な砂等を活性化槽３内に流入することを防止できる。さらにこの構造は残渣処理槽２から活性化槽３に流入した排水が直ちにトラップ槽４に流入することを防止する作用を行う。
【００３０】
トラップ槽４には、トラップ槽４内の排水を外部に排出させるための排水流出管１７が設置されている。
【００３１】
本発明は、基本的には上記のような構成を備えているが、活性化槽３の側壁に設置する散気手段７は、図３に示す垂直方向線Ｙからの角度αが、４５°≦α≦１３５°の範囲に設置することが好ましい。その理由は、この角度範囲に散気手段７を設置すれば、散気手段７に多量の空気量を供給しなくても、活性化槽３内の側壁に沿って循環水が円弧状に循環する循環流Ｌを発生させることができ、さらに発生した循環流によって循環水、微生物、散気された空気との効率的な混合撹拌と接触時間を長くする事もでき、微生物の分解能力を向上させるからである。なお、循環流Ｌの向きは、図２に示すＸ方向と対向する方向に、かつ活性化槽３の側壁に沿った円弧状の流れにする。
【００３２】
浮遊物排出口８の設置位置は、図１、図２、図３に示すように、側壁１４ｂの近傍であって、循環流Ｌが最高部位に達する活性化槽３の上方部から所定の距離をおいた位置、すなわち垂直方向線Ｙから距離Ｈを置いた位置にすることが好ましい。この距離Ｈは、図３に示す垂直方向線Ｙからの角度βが、０＜β≦９０°の範囲になるように設置することが好ましい。また、浮遊物排出口８の上部開口部９の近傍に、活性化槽３内の排水上面ｈが位置するようにし、この上部開口部９に管状体１０を接続し、管状体１０は活性化槽３の側壁の外側に沿って残渣籠５まで連接する。
なお、上記のように、浮遊物排出口８の設置位置の角度βを０＜β≦９０°にする理由は次の通りである。
【００３３】
（１）浮遊物排出口８の設置位置を循環流Ｌが最高部位となる位置、すわわち、断面が円形または楕円を含む略円状あるいは多角形状、または少なくとも上方部近傍または底面部近傍の一方あるいは双方が円形または円弧形状、あるいは多角形状とした活性化槽の最上部に設置すると、この位置から散気手段７により散気された空気が外部に排出されるので、槽内全体にわたる円弧状の循環流Ｌが阻害されるからである。
【００３４】
（２）循環水中には微細な浮遊物が含まれている。この浮遊物は活性化槽３内の循環流Ｌ中で油脂類と結合し次第に成長してくる。浮遊物排出口８の設置位置を循環流Ｌが最高部位となる位置にすると、成長していない微細な浮遊物が残渣籠５に排出され、残渣籠５を通過して再び活性化槽３に流入してくる可能性が生じるからである。従って、浮遊物排出口８の設置位置の角度βを０＜β≦９０°にすると、成長した浮遊物のみを気泡と共に残渣籠５に排出することができる。
【００３５】
なお、バイオ製剤１２を活性化槽３の循環水内に吊り下げる位置は、図２、図５、図８に示すように、残渣処理槽２と活性化槽３とを隔離する側壁１４ａの近傍であって、かつ図３に示すように活性化槽３の中心部Ｏから散気手段７の方向に若干の距離ｔずれた位置とし、バイオ製剤１２が気泡を含む循環流Ｌと接触して、微生物の活性化と循環水中への微生物の拡散を促進させるようにする。
【００３６】
続いて、上記した本発明における第１の実施形態の作用について説明する。厨房等で発生した油脂類を含む排水は、排水流入管１から残渣処理槽２に設置されている残渣籠５に導かれる。残渣籠５に流入した排水は、排水中に含まれる野菜くず等の固形残渣を除去貯留する。残渣処理槽２と活性化槽３とを隔離する側壁１４ａの下方には開口部６が設置されているので、固形残渣が除去された排水は残渣処理槽２から開口部６を通って活性化槽３内に流入していく。なお、排水流入管１から流入する排水中に微細な砂等が含まれ、残渣籠５で捕捉できなかった微細な砂等は、活性化槽３の段差構造により活性化槽３内への流入を阻止することができる。
【００３７】
活性化槽３に流入した循環水は、その側壁に設置された散気手段７から発生する微細な気泡の浮上力により、微細な気泡と共にＸ方向と直交する方向に円弧状の循環流Ｌを発生する。この循環流Ｌは微細な気泡と接触しながら気泡中の酸素を循環水に溶け込ませて、接触表面積を高めることで循環水の溶存酸素量を高める。このようにして溶存酸素量が高くなった循環水の循環流Ｌはバイオ製剤１２と接触するので、バイオ製剤１２中の微生物は活性化し循環流Ｌにより循環水中に広く拡散していく。
そして、循環水中の油脂類は、循環流Ｌ中で活性化された微生物と接触して水と二酸化炭素等に分解処理され、さらに臭気も除去される。
【００３８】
本発明においては、断面形状が円形または楕円を含む略円状あるいは多角形状、または少なくとも上方部近傍または底面部近傍の一方あるいは双方が円形または円弧形状、あるいは多角形状とした活性化槽３の上部から所定の距離Ｈをおいた位置であり、排水表面ｈに上下する位置に浮遊物排出口８を設け、この浮遊物排出口８の上部開口部９は、管状体１０を介して残渣処理槽２に連接させている。このような浮遊物排出口８を設けることにより、散気手段７から散気された空気は、循環水中を微細な気泡となって上昇、活性化槽３内を円弧状に循環した後、浮遊物排出口８に浮上している固形浮遊物を循環水と共に管状体１０を介して残渣籠５に空気による気泡圧を発生させる。この気泡圧は、上部開口部９付近の水面ｈ上に浮上している固形浮遊物を、循環水と共に管状体１０を通って残渣籠５に排出させる作用を行う。このような気泡圧による浮遊物の圧送力は、散気手段７への空気の供給量、浮遊物排出口８の上部開口部９の大きさ、面積、管状体１０の設置高さ等を適切に設定することにより調節可能になる。
【００３９】
残渣籠５に溜まった固形残渣は定期的に人により除去されるので、活性化槽３に浮上して残渣籠５に排出された固形浮遊物も外部に排出することができる。
なお、図１、図２に示すように、活性化槽３に設けた浮遊物排出口８は、活性化槽３とトラップ槽４とを隔離する側壁１４ｂ近傍に設置しているので、活性化槽３内における循環水の円弧状の循環流Ｌは、循環しながら浮遊物排出口８に向かうローリング状態になるので、微生物と循環水中の油脂類との接触時間を長くすることができる。
【００４０】
活性化槽３により循環水中の油脂類が浮上分離および分解・除去された循環水は、活性化槽３とトラップ槽４とを隔離する側壁１４ｂの下部に設けた開口部１５からトラップ槽４に流入する。トラップ槽４に流入した排水は、排水流出管１７を通って外部に排出される。このとき開口部１５は、側壁１４ｂの下部をトラップ槽４方向に傾斜した傾斜部１６ｂを設けているので、散気手段７から散気された気泡がトラップ槽４内へ流入することを防止できる。同様に、残渣処理槽２と活性化槽３とを隔離する側壁１４ａの下部に設けた開口部６にも、残渣処理槽２方向に傾斜する傾斜部１６ａを設けているので、散気手段７から散気された気泡が残渣処理槽２内へ流入することを防止できる。従って、これら傾斜部１６ａ、１６ｂにより、上記浮遊物排出口８に発生する気泡圧の低下を防ぐことができるようになる。
【００４１】
続いて、本発明の第２の実施形態を図４〜図７に基づいて説明する。第２の実施形態が第１の実施形態と相違する点は、活性化槽３を下部に開口を有する仕切り板により２分割して２個の活性化槽を連接させたことにある。
すなわち、縦断面図である図５に示すように、活性化槽３は、残渣処理槽２からトラップ槽４方向への向きＸ方向と対向する向きに立設した仕切板１８を介して連通された第１の活性化槽３ａと、第２の活性化槽３ｂとから構成されている。そして、第１の活性化槽３ａと第２の活性化槽３ｂは、仕切板１８の下部に設けた切込み開口部１９を介して連通している。切込み開口部１９は、仕切り板１８の下方部に第２の活性化槽３ｂ方向に傾斜した傾斜部２０が形成されている。
【００４２】
第１および第２の活性化槽３ａ、３ｂ内の側壁には、図６、図７に示すように、図５に示したＸ方向に散気手段７ａ、７ｂが設置され、さらに第１の実施形態と同様に、浮上物排出口８ａ、８ｂと、フック１１ａ、１１ｂが設置されている。フック１１ａ、１１ｂは循環水中へのバイオ製剤の供給手段となるもので、固形状のバイオ製剤１２ａ、１２ｂが吊り下げられている。
【００４３】
本発明の第２の実施形態においては、第１の活性化槽３ａ内と第２の活性化槽３ｂ内の循環水に発生させる循環流Ｌａ、Ｌｂは、互いに逆向きになるように、散気手段７ａ、７ｂが各活性化槽３ａ、３ｂの側壁に設置されている。循環流Ｌａ、Ｌｂの向きを逆向きにするためには、図６、図７に示すように、各活性化槽３ａ、３ｂ内に散気手段７ａ、７ｂを設置する位置を垂直線Ｙに対して、互いに対向する側壁の位置に設置する。同様に、浮遊物排出口８ａ、８ｂを設置する位置、バイオ製剤１２ａ、１２ｂを吊り下げる位置も、図６、図７に示すように、垂直線Ｙに対して、各活性化槽３ａ、３ｂに対して互いに対向する側壁の位置に設置する。
【００４４】
各活性化槽３ａ、３ｂに設置した浮上物排出口８ａ、８ｂは、図４、図５に示すように、活性化槽３ａ、３ｂから管状体１０ａ、１０ｂを介して残渣籠５に連接している。なお、図４または図５に示すように浮遊物排出口８ａ、８ｂに接続される管状体１０ａ、１０ｂは、第１および第２の活性化槽３ａ、３ｂの側壁の外側に沿って残渣籠５に水平に導かれるようにする。また、浮上物排出口８ａ、８ｂは、それぞれ仕切り板１８の近傍、側壁１４ｂの近傍に設置するようにする。
【００４５】
なお、各槽３ａ、３ｂに設置する浮上物排出口８ａ、８ｂにおいて、その上部開口部９ａ、９ｂ近傍に位置する循環水の上面ｈは、若干異なるようにする。すなわち、図６または図７に示すように、循環水の上面ｈに対して、第２の活性化槽３ｂの上部開口部９ｂは、第１の活性化槽３ａの上部開口部９ａより下方に位置させる。この理由は次の通りである。すなわち、第２の活性化槽３ｂの上部開口部９ｂに接続した管状体１０ｂの方が、第１の活性化槽３ａの上部開口部９ａに接続した管状体１０ａと比較して長くなる。このため、管状体１０ａ、１０ｂを流れる気泡圧の損失は管状体１０ｂの方が大きくなるので、上記のように、排水の上面ｈに対して、第２の活性化槽３ｂの上部開口部９ｂは、第１の活性化槽３ａの上部開口部９ａより下方に位置させることにより、上部開口部９ｂに浮上した浮遊物を気泡圧により排出し易くさせる必要があるからである。
【００４６】
上記第２の実施形態において、第１の活性化槽３ａ、第２の活性化槽３ｂが循環水中の油脂類を浮上分離、また微生物により分解・除去する作用は、前記第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態と比較してさらに次の効果を発揮することができる。
（１）第１の活性化槽３ａにおいて循環水中に含まれる油脂類を微生物により分解・除去した循環水を、さらに第２の活性化槽３ｂに導いて微生物により分解・除去するので、循環水中の油脂類をより確実に分解・除去できるのみならず、第１の活性化槽３ａおよび第２の活性化槽３ｂにおいて、循環水表面に浮上した固形浮遊物もより確実に残渣籠５に排出して除去することができる。
【００４７】
（２）第１の活性化槽３ａと第２の活性化槽３ｂ内に発生する循環水の循環流Ｌａ、Ｌｂを互いに逆向きで円弧状にしているので、仕切り板１８近傍の循環水に淀みが発生することを防止できる。これにより、各活性化槽３ａ、３ｂ内における循環水の循環流の流れを損なわず溶存酸素量を高くすることができ、かつ循環流Ｌａ、Ｌｂに沿って循環水と微生物との接触効率を上げると共に接触時間を長く確保して、微生物による油脂類の分解作用を促進することができる。
【００４８】
（３）仕切り板１８の下部に設けた切込み開口部１９は、仕切り板１８の下部を第２の活性化槽３ｂ方向に傾斜させた傾斜部２０を設けているので、散気手段７ａにより発生する微細な気泡が、隣接する第２の活性化槽３ｂに流入することを防止できる。これにより、第１の活性化槽３ａの浮遊物排出口８ａに発生する気泡圧の低下を防止することができる。
【００４９】
図８、図９は、本発明の第３の実施形態を示す縦断面図および平面図である。第３の実施形態においては、第１、第２、第３の活性化槽３ａ、３ｂ、３ｃを仕切り板１８ａ、１８ｂの下部に傾斜部２０ａ、２０ｂを形成して設けた切込み開口部１９ａ、１９ｂを介して連通および連接し、各活性化槽３ａ、３ｂ、３ｃの側壁には、前記した第１、第２の実施形態と同様に、散気手段７ａ、７ｂ、７ｃが設置されている。また、各活性化槽内には固形状のバイオ製剤１２ａ、１２ｂ、１２ｃが吊下げられている。そして、これらの散気手段７ａ、７ｂ、７ｃは、各活性化槽３ａ、３ｂ、３ｃ内の循環水の循環流が、隣接する活性化槽ごとにその向きが逆になるように側壁に設置する。さらに、各活性化槽３ａ、３ｂ、３ｃの上部近傍には、前記した第１、第２の実施の形態と同様に、浮遊物排出口８ａ、８ｂ、８ｃを残渣籠５に管状体１０ａ、１０ｂ、１０ｃを介して連接する。
【００５０】
この第３の実施形態における作用は、上記した第２の実施形態とほぼ同じである。本発明においては、活性化槽３を４個以上連接してもよい。食品工場のように、油脂類を含む排水が常時多量に発生する場合には、活性化槽を３個以上連接すると排水中の油脂類をより確実に除去することができる。
【００５１】
上記した本発明の実施形態において、活性化槽３の断面形状は円形について説明したが、本発明はこの円形の他に、図１０（ａ）に示すような楕円形状、図１０（ｂ）に示すように活性化槽の上方部近傍または下方部（または底部近傍）、あるいはこれらの双方が円弧状、楕円状とした形状、また図１０（ｃ）に示すように多角形状としてもよい。
【００５２】
なお、本発明において、各活性化槽の上部近傍に浮遊物排出口８、８ａ、８ｂ、８ｃを設け、これら浮遊物排出口は管状体１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃに接続されて残渣籠５に連接する構成、すなわち、循環水面に浮上した固形浮遊物を残渣籠５に排出する手段を採用している。この浮遊物排出手段は、残渣処理槽２に何らかの不具合が発生して、残渣処理槽２に導かれた排水が残渣処理槽２内でオーバーフローした場合、このオーバーフローした排水を活性化槽に導くという作用を行うこともできるので、残渣処理槽２から排水が溢れ出す危険性を防止することが可能になる。
【００５３】
なお、本発明においては、活性化槽内にバイオ製剤を供給する手段は、本排水処理装置の外部に設置した液状のバイオ製剤供給装置からポンプ等を利用して、または粉末状のバイオ製剤供給装置から、活性化槽内に定期的にこれらバイオ製剤を供給する手段を採用してもよい。また、本装置の稼動方法は、厨房設備等から発生する排水量、発生する時間帯等に適合させて、散気手段への空気の供給等を制御装置により制御することもできる。さらに、各活性化槽に供給する固形状、粉末状、または液状のバイオ製剤については、排水に含まれる油脂類の種類に応じて、油脂類の分解能が異なる複数種のバイオ製剤を供給して、油脂類の分解処理能力を向上させてもよい。
【００５４】
【発明の効果】
以上に説明した本発明は、次の効果を有している。
（１）活性化槽は、その槽内の断面形状を円形または楕円を含む略円状あるいは多角形状、または少なくとも上方部近傍または底面部近傍の一方あるいは双方が円形または円弧形状、あるいは多角形状としているので、少ない散気空気量により活性化槽内の循環水全体に円滑な循環流を発生させることができる。これにより、循環水中の溶存酸素量をより高くすると共に、油脂類と微生物との接触効率の向上を図ると共に接触時間を長く確保することができるので、微生物による油脂類の分解作用が一層促進される。
（２）下部で連通した活性化槽を２個、または２個以上連接することにより循環水中の油脂類をより確実に攪拌分離、また微生物により分解・除去することができる。
（３）活性化槽では、循環水中に散気された空気の気泡圧を利用して、浮上した固形浮遊物を浮遊物排出口から排出するので、循環水中の油脂類と浮遊物を確実に除去した処理水を外部に排出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す平面図である。
【図２】図１の縦断面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図である
【図４】本発明の第２の実施形態を示す平面図である。
【図５】図４の縦断面図である。
【図６】図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】図４のＣ−Ｃ断面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態を示す縦断面図である。
【図９】図８の平面図である。
【図１０】本発明を構成する活性化槽内の他の断面形状の例を示す模式図である。
【符号の説明】
１ ：排水流入管
２ ：残渣処理槽
３ ：活性化槽
３ａ：第１の活性化槽
３ｂ：第２の活性化槽
３ｃ：第３の活性化槽
４ ：トラップ槽
５ ：残渣籠
６ ：開口部
７、７ａ、７ｂ、７ｃ：散気手段
８、８ａ、８ｂ、８ｃ：浮遊物排出口
９、９ａ、９ｂ：上部開口部
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ：管状体
１１、１１ａ、１１ｂ：フック
１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ：バイオ製剤
１３ ：点検掃除窓
１４ａ、１４ｂ：側壁
１５ ：開口部
１６ａ、１６ｂ：傾斜部
１７ ：排水流出管
１８、１８ａ、１８ｂ：仕切り板
１９、１９ａ、１９ｂ：切込み開口部
２０、２０ａ、２０ｂ：傾斜部
２１：段差部分
【発明の属する技術分野】
本発明は、レストラン、ホテル等の厨房設備、食品工場、あるいはガソリンスタンド等から排出される排水の処理装置、特に排水に含まれる油脂類を除去する排水処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
レストラン、ホテル等の業務用厨房設備、食品工場等においては、油脂類を含んだ排水が多量に発生する。この油脂類を含んだ排水が下水道に流れ込むのを防止するために、グリーストラップの設置が義務付けられている。
【０００３】
グリーストラップは、油脂類を含んだ排水を処理槽に導き、この処理槽内で比重が小さい油脂類を浮上させて排水から分離貯留し、油脂類が分離された排水を下水道に排出するための装置である。しかし、排水から浮上分離した油脂類を処理槽内に放置貯留しておくと、この貯留した油脂類や、貯留した油脂類に付着している有機物が酸化して悪臭が発生するようになる。このため、定期的に処理槽内に貯留した油脂類を除去する作業が必要になる。さらに、処理槽で処理した排水を外部に排出する配管内にも残留した油脂類が付着するために、配管の清掃作業も必要になっている。処理槽に浮上した油脂類の除去や配管の清掃作業は、面倒な作業であると共に、グリーストラップのランニングコストを高くする要因になっている。
【０００４】
上記のようなグリーストラップが持つ不具合を改善するために、バイオ製剤（または微生物製剤）を用いて排水中の油脂類を分解させるグリーストラップが多数提案され、実用化されている。例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３に記載のグリーストラップが提案されている。
なお、バイオ製剤とは、油脂類を水と二酸化炭素等に分解する作用を持つバクテリアを有機物からなる担体に仮死状態で担持し、固形状、粉末状、あるいは液状としたものである。そして、このバイオ製剤が曝気された状態で排水と接触すると、バクテリアは活性化して排水中に拡散し、油脂類と接触することによりこの油脂類を水と二酸化炭素等に分解する働きを行うものである。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１７３９８０号公報（第２頁〜第４頁、図３）
【特許文献２】特開２００１−７３４４７号公報（第３頁〜第４頁、図１）
【特許文献３】特開２０００−３５０９０１号公報（第３頁〜第５頁、図１）
【０００６】
特許文献１には、トラップ槽本体内を仕切り板によって上流側からストレーナ槽、浄化層、トラップ槽に区割し、隣接する各槽を下方で連通させると共に、浄化槽の底部側に多孔質散気管を配設したグリーストラップ装置が提案されている。
【０００７】
特許文献１に記載のグリーストラップ装置は、次のような作用をする。多孔質散気管から空気を微細な気泡と成してエアーレーションさせた状態で、排水の流入管内に微生物製剤を投入し、排水をストレーナ槽に流入させる。そして、ストレーナ槽で固形廃棄物が除去された排水は浄化槽に流入する。浄化槽内においては、多孔質散気管によるエアーレーションによって溶存酸素量が高められ、かつエアーレーションによって上昇する排水中の油脂類は微細な気泡によって微細化されて接触表面積が増加し、これによって投入した微生物が活性化し、この微生物の働きによって油脂類が分解され、臭気成分も分解されることが記載されている。さらに同文献１には、浄化槽内での排水の流れを循環流動させるため、この流動箇所での油脂類と微生物との接触時間を長くでき、微生物の分解能力を向上させることができることが開示されている。
【０００８】
特許文献２には、排水中の夾雑物を除去する夾雑物除去部と、夾雑物を除去した排水中の油脂類を浮上分離する浮上分離部、及び浮上分離した油脂類を油脂分解菌又は油脂分解酵素で分解する油脂分解部から成る油脂処理部と、油脂類が分解された処理水を貯留排出するトラップ部とに区画され、油脂分解部には油脂分解菌等を含む油脂分解剤供給手段、散気手段及び油脂分解部の下部排水を浮上分離部に循環するエアリフト手段を設けたグリーストラップが記載されている。
この特許文献２に記載のグリーストラップにおいては、浮上分離部に流入した排水は、滞留する間に油脂分が浮上分離され、分離した油脂分は浮上分離部の水面で滞留すると共に油脂分解部に流入して蓄積され、これら浮上分離した油脂分は油脂分解剤により分解処理されるものである。
【０００９】
特許文献３には、多数の連通孔が形成された活性化室を槽内に設置し、この活性化室内に微生物製剤パックを支持すると共に、活性化室内を曝気処理するグリーストラップが記載されている。この特許文献３に記載のグリーストラップにおいては、槽内に浮上分離した油層を活性化した微生物により最終的に水と二酸化炭素に分解しようとするものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１に開示されているグリーストラップ装置においては、多孔質散気管からの気泡によるエアーリフト作用によって排水に循環流動を発生させ、油脂類、微生物、空気との混合攪拌の接触時間を長くすることができる。これにより、油脂類の浮上分離、および微生物による油脂類の分解作用を促進させる効果が生じる。しかし、グリーストラップ装置内は、仕切り板と邪魔板で区画されその断面形状は箱型であるために、装置内の排水全体に円滑な循環流を発生させることは困難である。また、排水全体に円滑な循環流を発生させるためには、散気管に多量の空気を供給する必要が生じ、ランニングコストが高くなるという不具合が生じる。
【００１１】
上記特許文献２に開示されているグリーストラップ装置は、排水中の油脂類を浮上分離・分解する槽部分を、浮上分離部と浮上した油脂分を分解菌により分解する油脂分解部とから構成し、この油脂分解部には垂直方向に設置したエアリフト手段により排水に循環流を発生させている。しかし、この垂直方向に設置されたエアリフト手段では、油脂分解部内の排水に十分な循環流を発生させることはできず、従って、油脂類、排水、空気との接触時間を長く確保できないという不具合がある。
【００１２】
上記特許文献３には、多数の連通孔が形成された活性化室を槽内に設置し、この活性化室内に微生物製剤パックを支持すると共に、活性化室内を曝気処理するグリーストラップが開示されている。しかし、このグリーストラップにおいては、活性化室内のみを曝気処理しているので、槽内全体の排水に空気を供給し、排水中の微生物を十分に活性化することはできない。従って、特許文献３に記載のグリーストラップも、油脂類、排水、空気との接触時間を長く確保できないために、油脂類の分解効率が低くなるという不具合がある。
【００１３】
本発明は、上記従来のグリーストラップ装置が持つ不具合を改良することにある。すなわち本発明は、活性化された微生物と油脂類との接触を循環水の循環流中で行わせることによりその接触効率を向上させ、なおかつ接触時間を長く確保して、微生物の油脂類に対する分解作用を促進させ、さらに、散気手段から循環水に散気された空気の気泡圧を有効利用して、循環水中に浮上した浮遊物も除去することにより、排水の浄化処理機能が向上すると共に、初期設備投資額及びランニングコストも低減させることができる新規な排水処理装置を提供することを目的とするものである。
【００１４】
本発明は上記の目的を達成するために、次のような技術思想に基づいてなされたものである。
（１）微生物を活性化させ、微生物と循環水中の油脂類との接触効率を向上させなおかつ接触時間を長く確保して循環水の浄化処理機能を向上させるためには、処理槽内の循環水全体に散気手段により円弧状の循環流を発生させて溶存酸素量を高め、この循環流の中で微生物と油脂類とを接触させればよい。
【００１５】
（２）上記（１）により処理槽内の循環水に円弧状の循環流を発生させると、従来のグリーストラップに使用されている散気手段と比較して、少ない空気量の散気により、微生物と循環水中の油脂類との接触効率を向上させなおかつ接触時間を長く確保することができる。これにより、ランニングコストを低減させることができる。
【００１６】
（３）処理槽内の循環水には微生物により分解されない浮遊物がどうしても浮上する。この浮遊物を循環水中に散気された空気の気泡圧を有効利用して除去すれば、排水の処理性能をさらに向上させることができる。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、排水中の固形残渣を除去する残渣処理槽と、前記残渣処理槽の下部と連通し前記固形残渣を除去した循環水に含まれる油脂類を浮上分離および分解・除去する活性化槽と、前記活性化槽の下部と連通し前記油脂類を浮上分離および分解・除去した循環水を外部に排出するトラップ槽を備えた排水処理装置において、
前記活性化槽内の側壁に設置され、前記活性化槽内の循環水に円弧状の循環流を発生させる散気手段を備えると共に、前記活性化槽にバイオ製剤を供給する手段を有し、
さらに、前記活性化槽の上部近傍には、循環水上部表面に位置する浮遊物排出口が設けられ、前記浮遊物排出口は管状体を介して前記残渣処理槽に連接している排水処理装置である。
【００１８】
上記構成の本発明において、活性化槽内の断面形状であって、残渣処理槽からトラップ槽方向への向きと直交する方向の形状は、円形または楕円を含む略円状あるいは多角形状、または少なくとも上方部近傍または底面部近傍の一方あるいは双方が円形または円弧形状、あるいは多角形状とした排水処理装置である。
【００１９】
また、本発明は、排水中の固形残渣を除去する残渣処理槽と、前記残渣処理槽の下部と連通した第１の活性化槽と、
前記残渣処理槽から前記トラップ槽方向への向きと対向する向きに立設した仕切り板の下部に設けられた切込み開口部を介して、前記第１の活性化槽と連通した第２の活性化槽と、
前記第２の活性化槽の下部と連通し油脂類を浮上分離および分解・除去した循環水を外部に排出するトラップ槽を備え、
前記第１および第２の活性化槽は、その循環水に前記第１および第２の活性化槽ごとに逆向きで円弧状の循環流を発生させる散気手段を有すると共に、前記各活性化槽内の循環水にバイオ製剤を供給する手段を有し、
さらに、前記第１および第２の活性化槽の上部近傍には、循環水上部表面に位置する浮遊物排出口が設けられ、前記浮遊物排出口は管状体を介して前記残渣処理槽に連接している排水処理装置である。
そして、上記第１および第２の活性化槽内の断面形状であって、前記残渣処理槽から前記トラップ槽方向への向きと直交する方向の形状は、円形または楕円を含む略円状あるいは多角形状、または少なくとも上方部近傍または底面部近傍の一方あるいは双方が円形または円弧形状、あるいは多角形状とした排水処理装置である。
【００２０】
また、本発明においては、前記第２の活性化槽と前記トラップ槽との間に、下部に切込み開口部を設けた仕切り板を介して連通する１個または複数個の活性化槽を備えると共に前記１個または複数個の活性化槽にバイオ製剤を供給する手段を有し、
さらに、前記１個または複数個の活性化槽は、隣接する活性化槽内の循環水に逆向きで円弧状の循環流を発生させる散気手段と、前記１個または複数個の活性化槽の上部近傍には循環水上部表面に位置する浮遊物排出口が設けられ、前記浮遊物排出口は管状体を介して前記残渣処理槽に連接している排水処理装置である。
【００２１】
さらに、本発明において、前記活性化槽の上部近傍に設けられる浮遊物排出口は、前記循環水の循環流が最高部位から下降流となる方向に所定の距離をおいた位置に設置されている排水処理装置である。
また、仕切り板の下部に設けた切込み開口部は、仕切り板の下端部近傍が下流側の活性化槽方向に傾斜した傾斜部を有している排水処理装置である。
【００２２】
さらに、活性化槽にバイオ製剤を供給する手段は、活性化槽内の上方部から循環水中に設置された吊下装置から構成され、前記吊下装置に固形状バイオ製剤を支持するようにした手段、あるいは活性化槽の外部に設置された液状または粉末状のバイオ製剤を供給する手段から構成された排水処理装置である。
【００２３】
また、本発明において、残渣処理槽に隣接する活性化槽の底部は、前記残渣処理槽より上部に段差を有する構造を持つ排水処理装置である。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１〜図３は、本発明の第１の実施形態を示す図面であり、それぞれ平面図、縦断面図、図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【００２５】
図１〜図３において、１は排水流入管、２は残渣処理槽、３は活性化槽、４はトラップ槽である。排水流入管１は、厨房等で発生した油脂類を含有する排水を残渣処理槽２に導く配管である。残渣処理槽２内には着脱自在に残渣籠５が設置されている。残渣籠５は上面に開口を設けた箱型形状であり、微細な孔を有するステンレス製パンチングメタル、またはステンレス製の金網等から構成され、排水流入管１から流れてくる排水中の固形残渣、例えば、野菜くず、等を除去するために設置される。残渣処理槽２と活性化槽３とを隔離する側壁１４ａの下方部には開口部６が設けられ、活性化槽３と連通している。なお、残渣籠５の材質は合成樹脂製としてもよい。また、側壁１４ａの下方部は残渣処理槽２の方向に傾斜した傾斜部１６ａが形成されている。
【００２６】
活性化槽３は、その断面形状、すなわち、図１に示す残渣処理槽２からトラップ槽４方向への向きＸと直交する方向の断面は、図３および図６、図７、図１０に示すようにほぼ円形または円形に近い形状にしている。そして、活性化槽３の内部の側壁には、上記Ｘ方向に散気手段７が設置されている。散気手段７は、公知のエアーレーション装置であり、活性化槽３の外部に設置されている空気供給装置（図示せず）から供給された空気により活性化槽３内の循環水に微細な気泡を発生させると共に、活性化槽３内の循環水に、断面が円形状の側壁に沿って槽内を円弧状に循環する循環流Ｌを発生させる機能を持っている。
【００２７】
さらに活性化槽３は、その上部近傍に浮遊物排出口８が設けられている。浮遊物排出口８は活性化槽３の外部に設置された管状体１０に連通し、この管状体１０の他端部は残渣籠５の上方部に配設されている。また、活性化槽３内の上方部にはフック１１を設置し、このフック１１に棒状体または紐を介して固形状のバイオ製剤１２を吊り下げることにより、活性化槽３内にバイオ製剤を供給する手段としている。
バイオ製剤１２には、油脂類を分解する微生物が含まれている。そして、このバイオ製剤１２が活性化槽３の循環水に接触すると、微生物は活性化され、さらに循環流Ｌにより循環水中に拡散されて油脂類と接触することにより、循環水中に含まれている油脂類を水と二酸化炭素等に分解する作用を行う。なお、活性化槽３の上方部には、点検掃除窓１３が着脱自在に取り付けられている。
【００２８】
活性化槽３とトラップ槽４とを隔離する側壁１４ｂの下部には、開口部１５が形成されている。この開口部１５は、図２に示すように、側壁１４ｂの下端部近傍をトラップ槽４方向へ傾斜させた傾斜部１６ｂを設けることにより形成されている。なお、残渣処理槽２、活性化槽３、トラップ槽４を構成する部材は、ステンレス鋼板あるいは合成樹脂製の素材を用いて製作する。
【００２９】
なお、図２に示すように、活性化槽３の底部は、残渣処理槽２より上部に段差部分２１を有する構造で有り、排水流入管１から流入した排水中に微細な砂等が含まれていて、残渣籠５で捕捉できない場合、この微細な砂等を活性化槽３内に流入することを防止できる。さらにこの構造は残渣処理槽２から活性化槽３に流入した排水が直ちにトラップ槽４に流入することを防止する作用を行う。
【００３０】
トラップ槽４には、トラップ槽４内の排水を外部に排出させるための排水流出管１７が設置されている。
【００３１】
本発明は、基本的には上記のような構成を備えているが、活性化槽３の側壁に設置する散気手段７は、図３に示す垂直方向線Ｙからの角度αが、４５°≦α≦１３５°の範囲に設置することが好ましい。その理由は、この角度範囲に散気手段７を設置すれば、散気手段７に多量の空気量を供給しなくても、活性化槽３内の側壁に沿って循環水が円弧状に循環する循環流Ｌを発生させることができ、さらに発生した循環流によって循環水、微生物、散気された空気との効率的な混合撹拌と接触時間を長くする事もでき、微生物の分解能力を向上させるからである。なお、循環流Ｌの向きは、図２に示すＸ方向と対向する方向に、かつ活性化槽３の側壁に沿った円弧状の流れにする。
【００３２】
浮遊物排出口８の設置位置は、図１、図２、図３に示すように、側壁１４ｂの近傍であって、循環流Ｌが最高部位に達する活性化槽３の上方部から所定の距離をおいた位置、すなわち垂直方向線Ｙから距離Ｈを置いた位置にすることが好ましい。この距離Ｈは、図３に示す垂直方向線Ｙからの角度βが、０＜β≦９０°の範囲になるように設置することが好ましい。また、浮遊物排出口８の上部開口部９の近傍に、活性化槽３内の排水上面ｈが位置するようにし、この上部開口部９に管状体１０を接続し、管状体１０は活性化槽３の側壁の外側に沿って残渣籠５まで連接する。
なお、上記のように、浮遊物排出口８の設置位置の角度βを０＜β≦９０°にする理由は次の通りである。
【００３３】
（１）浮遊物排出口８の設置位置を循環流Ｌが最高部位となる位置、すわわち、断面が円形または楕円を含む略円状あるいは多角形状、または少なくとも上方部近傍または底面部近傍の一方あるいは双方が円形または円弧形状、あるいは多角形状とした活性化槽の最上部に設置すると、この位置から散気手段７により散気された空気が外部に排出されるので、槽内全体にわたる円弧状の循環流Ｌが阻害されるからである。
【００３４】
（２）循環水中には微細な浮遊物が含まれている。この浮遊物は活性化槽３内の循環流Ｌ中で油脂類と結合し次第に成長してくる。浮遊物排出口８の設置位置を循環流Ｌが最高部位となる位置にすると、成長していない微細な浮遊物が残渣籠５に排出され、残渣籠５を通過して再び活性化槽３に流入してくる可能性が生じるからである。従って、浮遊物排出口８の設置位置の角度βを０＜β≦９０°にすると、成長した浮遊物のみを気泡と共に残渣籠５に排出することができる。
【００３５】
なお、バイオ製剤１２を活性化槽３の循環水内に吊り下げる位置は、図２、図５、図８に示すように、残渣処理槽２と活性化槽３とを隔離する側壁１４ａの近傍であって、かつ図３に示すように活性化槽３の中心部Ｏから散気手段７の方向に若干の距離ｔずれた位置とし、バイオ製剤１２が気泡を含む循環流Ｌと接触して、微生物の活性化と循環水中への微生物の拡散を促進させるようにする。
【００３６】
続いて、上記した本発明における第１の実施形態の作用について説明する。厨房等で発生した油脂類を含む排水は、排水流入管１から残渣処理槽２に設置されている残渣籠５に導かれる。残渣籠５に流入した排水は、排水中に含まれる野菜くず等の固形残渣を除去貯留する。残渣処理槽２と活性化槽３とを隔離する側壁１４ａの下方には開口部６が設置されているので、固形残渣が除去された排水は残渣処理槽２から開口部６を通って活性化槽３内に流入していく。なお、排水流入管１から流入する排水中に微細な砂等が含まれ、残渣籠５で捕捉できなかった微細な砂等は、活性化槽３の段差構造により活性化槽３内への流入を阻止することができる。
【００３７】
活性化槽３に流入した循環水は、その側壁に設置された散気手段７から発生する微細な気泡の浮上力により、微細な気泡と共にＸ方向と直交する方向に円弧状の循環流Ｌを発生する。この循環流Ｌは微細な気泡と接触しながら気泡中の酸素を循環水に溶け込ませて、接触表面積を高めることで循環水の溶存酸素量を高める。このようにして溶存酸素量が高くなった循環水の循環流Ｌはバイオ製剤１２と接触するので、バイオ製剤１２中の微生物は活性化し循環流Ｌにより循環水中に広く拡散していく。
そして、循環水中の油脂類は、循環流Ｌ中で活性化された微生物と接触して水と二酸化炭素等に分解処理され、さらに臭気も除去される。
【００３８】
本発明においては、断面形状が円形または楕円を含む略円状あるいは多角形状、または少なくとも上方部近傍または底面部近傍の一方あるいは双方が円形または円弧形状、あるいは多角形状とした活性化槽３の上部から所定の距離Ｈをおいた位置であり、排水表面ｈに上下する位置に浮遊物排出口８を設け、この浮遊物排出口８の上部開口部９は、管状体１０を介して残渣処理槽２に連接させている。このような浮遊物排出口８を設けることにより、散気手段７から散気された空気は、循環水中を微細な気泡となって上昇、活性化槽３内を円弧状に循環した後、浮遊物排出口８に浮上している固形浮遊物を循環水と共に管状体１０を介して残渣籠５に空気による気泡圧を発生させる。この気泡圧は、上部開口部９付近の水面ｈ上に浮上している固形浮遊物を、循環水と共に管状体１０を通って残渣籠５に排出させる作用を行う。このような気泡圧による浮遊物の圧送力は、散気手段７への空気の供給量、浮遊物排出口８の上部開口部９の大きさ、面積、管状体１０の設置高さ等を適切に設定することにより調節可能になる。
【００３９】
残渣籠５に溜まった固形残渣は定期的に人により除去されるので、活性化槽３に浮上して残渣籠５に排出された固形浮遊物も外部に排出することができる。
なお、図１、図２に示すように、活性化槽３に設けた浮遊物排出口８は、活性化槽３とトラップ槽４とを隔離する側壁１４ｂ近傍に設置しているので、活性化槽３内における循環水の円弧状の循環流Ｌは、循環しながら浮遊物排出口８に向かうローリング状態になるので、微生物と循環水中の油脂類との接触時間を長くすることができる。
【００４０】
活性化槽３により循環水中の油脂類が浮上分離および分解・除去された循環水は、活性化槽３とトラップ槽４とを隔離する側壁１４ｂの下部に設けた開口部１５からトラップ槽４に流入する。トラップ槽４に流入した排水は、排水流出管１７を通って外部に排出される。このとき開口部１５は、側壁１４ｂの下部をトラップ槽４方向に傾斜した傾斜部１６ｂを設けているので、散気手段７から散気された気泡がトラップ槽４内へ流入することを防止できる。同様に、残渣処理槽２と活性化槽３とを隔離する側壁１４ａの下部に設けた開口部６にも、残渣処理槽２方向に傾斜する傾斜部１６ａを設けているので、散気手段７から散気された気泡が残渣処理槽２内へ流入することを防止できる。従って、これら傾斜部１６ａ、１６ｂにより、上記浮遊物排出口８に発生する気泡圧の低下を防ぐことができるようになる。
【００４１】
続いて、本発明の第２の実施形態を図４〜図７に基づいて説明する。第２の実施形態が第１の実施形態と相違する点は、活性化槽３を下部に開口を有する仕切り板により２分割して２個の活性化槽を連接させたことにある。
すなわち、縦断面図である図５に示すように、活性化槽３は、残渣処理槽２からトラップ槽４方向への向きＸ方向と対向する向きに立設した仕切板１８を介して連通された第１の活性化槽３ａと、第２の活性化槽３ｂとから構成されている。そして、第１の活性化槽３ａと第２の活性化槽３ｂは、仕切板１８の下部に設けた切込み開口部１９を介して連通している。切込み開口部１９は、仕切り板１８の下方部に第２の活性化槽３ｂ方向に傾斜した傾斜部２０が形成されている。
【００４２】
第１および第２の活性化槽３ａ、３ｂ内の側壁には、図６、図７に示すように、図５に示したＸ方向に散気手段７ａ、７ｂが設置され、さらに第１の実施形態と同様に、浮上物排出口８ａ、８ｂと、フック１１ａ、１１ｂが設置されている。フック１１ａ、１１ｂは循環水中へのバイオ製剤の供給手段となるもので、固形状のバイオ製剤１２ａ、１２ｂが吊り下げられている。
【００４３】
本発明の第２の実施形態においては、第１の活性化槽３ａ内と第２の活性化槽３ｂ内の循環水に発生させる循環流Ｌａ、Ｌｂは、互いに逆向きになるように、散気手段７ａ、７ｂが各活性化槽３ａ、３ｂの側壁に設置されている。循環流Ｌａ、Ｌｂの向きを逆向きにするためには、図６、図７に示すように、各活性化槽３ａ、３ｂ内に散気手段７ａ、７ｂを設置する位置を垂直線Ｙに対して、互いに対向する側壁の位置に設置する。同様に、浮遊物排出口８ａ、８ｂを設置する位置、バイオ製剤１２ａ、１２ｂを吊り下げる位置も、図６、図７に示すように、垂直線Ｙに対して、各活性化槽３ａ、３ｂに対して互いに対向する側壁の位置に設置する。
【００４４】
各活性化槽３ａ、３ｂに設置した浮上物排出口８ａ、８ｂは、図４、図５に示すように、活性化槽３ａ、３ｂから管状体１０ａ、１０ｂを介して残渣籠５に連接している。なお、図４または図５に示すように浮遊物排出口８ａ、８ｂに接続される管状体１０ａ、１０ｂは、第１および第２の活性化槽３ａ、３ｂの側壁の外側に沿って残渣籠５に水平に導かれるようにする。また、浮上物排出口８ａ、８ｂは、それぞれ仕切り板１８の近傍、側壁１４ｂの近傍に設置するようにする。
【００４５】
なお、各槽３ａ、３ｂに設置する浮上物排出口８ａ、８ｂにおいて、その上部開口部９ａ、９ｂ近傍に位置する循環水の上面ｈは、若干異なるようにする。すなわち、図６または図７に示すように、循環水の上面ｈに対して、第２の活性化槽３ｂの上部開口部９ｂは、第１の活性化槽３ａの上部開口部９ａより下方に位置させる。この理由は次の通りである。すなわち、第２の活性化槽３ｂの上部開口部９ｂに接続した管状体１０ｂの方が、第１の活性化槽３ａの上部開口部９ａに接続した管状体１０ａと比較して長くなる。このため、管状体１０ａ、１０ｂを流れる気泡圧の損失は管状体１０ｂの方が大きくなるので、上記のように、排水の上面ｈに対して、第２の活性化槽３ｂの上部開口部９ｂは、第１の活性化槽３ａの上部開口部９ａより下方に位置させることにより、上部開口部９ｂに浮上した浮遊物を気泡圧により排出し易くさせる必要があるからである。
【００４６】
上記第２の実施形態において、第１の活性化槽３ａ、第２の活性化槽３ｂが循環水中の油脂類を浮上分離、また微生物により分解・除去する作用は、前記第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態と比較してさらに次の効果を発揮することができる。
（１）第１の活性化槽３ａにおいて循環水中に含まれる油脂類を微生物により分解・除去した循環水を、さらに第２の活性化槽３ｂに導いて微生物により分解・除去するので、循環水中の油脂類をより確実に分解・除去できるのみならず、第１の活性化槽３ａおよび第２の活性化槽３ｂにおいて、循環水表面に浮上した固形浮遊物もより確実に残渣籠５に排出して除去することができる。
【００４７】
（２）第１の活性化槽３ａと第２の活性化槽３ｂ内に発生する循環水の循環流Ｌａ、Ｌｂを互いに逆向きで円弧状にしているので、仕切り板１８近傍の循環水に淀みが発生することを防止できる。これにより、各活性化槽３ａ、３ｂ内における循環水の循環流の流れを損なわず溶存酸素量を高くすることができ、かつ循環流Ｌａ、Ｌｂに沿って循環水と微生物との接触効率を上げると共に接触時間を長く確保して、微生物による油脂類の分解作用を促進することができる。
【００４８】
（３）仕切り板１８の下部に設けた切込み開口部１９は、仕切り板１８の下部を第２の活性化槽３ｂ方向に傾斜させた傾斜部２０を設けているので、散気手段７ａにより発生する微細な気泡が、隣接する第２の活性化槽３ｂに流入することを防止できる。これにより、第１の活性化槽３ａの浮遊物排出口８ａに発生する気泡圧の低下を防止することができる。
【００４９】
図８、図９は、本発明の第３の実施形態を示す縦断面図および平面図である。第３の実施形態においては、第１、第２、第３の活性化槽３ａ、３ｂ、３ｃを仕切り板１８ａ、１８ｂの下部に傾斜部２０ａ、２０ｂを形成して設けた切込み開口部１９ａ、１９ｂを介して連通および連接し、各活性化槽３ａ、３ｂ、３ｃの側壁には、前記した第１、第２の実施形態と同様に、散気手段７ａ、７ｂ、７ｃが設置されている。また、各活性化槽内には固形状のバイオ製剤１２ａ、１２ｂ、１２ｃが吊下げられている。そして、これらの散気手段７ａ、７ｂ、７ｃは、各活性化槽３ａ、３ｂ、３ｃ内の循環水の循環流が、隣接する活性化槽ごとにその向きが逆になるように側壁に設置する。さらに、各活性化槽３ａ、３ｂ、３ｃの上部近傍には、前記した第１、第２の実施の形態と同様に、浮遊物排出口８ａ、８ｂ、８ｃを残渣籠５に管状体１０ａ、１０ｂ、１０ｃを介して連接する。
【００５０】
この第３の実施形態における作用は、上記した第２の実施形態とほぼ同じである。本発明においては、活性化槽３を４個以上連接してもよい。食品工場のように、油脂類を含む排水が常時多量に発生する場合には、活性化槽を３個以上連接すると排水中の油脂類をより確実に除去することができる。
【００５１】
上記した本発明の実施形態において、活性化槽３の断面形状は円形について説明したが、本発明はこの円形の他に、図１０（ａ）に示すような楕円形状、図１０（ｂ）に示すように活性化槽の上方部近傍または下方部（または底部近傍）、あるいはこれらの双方が円弧状、楕円状とした形状、また図１０（ｃ）に示すように多角形状としてもよい。
【００５２】
なお、本発明において、各活性化槽の上部近傍に浮遊物排出口８、８ａ、８ｂ、８ｃを設け、これら浮遊物排出口は管状体１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃに接続されて残渣籠５に連接する構成、すなわち、循環水面に浮上した固形浮遊物を残渣籠５に排出する手段を採用している。この浮遊物排出手段は、残渣処理槽２に何らかの不具合が発生して、残渣処理槽２に導かれた排水が残渣処理槽２内でオーバーフローした場合、このオーバーフローした排水を活性化槽に導くという作用を行うこともできるので、残渣処理槽２から排水が溢れ出す危険性を防止することが可能になる。
【００５３】
なお、本発明においては、活性化槽内にバイオ製剤を供給する手段は、本排水処理装置の外部に設置した液状のバイオ製剤供給装置からポンプ等を利用して、または粉末状のバイオ製剤供給装置から、活性化槽内に定期的にこれらバイオ製剤を供給する手段を採用してもよい。また、本装置の稼動方法は、厨房設備等から発生する排水量、発生する時間帯等に適合させて、散気手段への空気の供給等を制御装置により制御することもできる。さらに、各活性化槽に供給する固形状、粉末状、または液状のバイオ製剤については、排水に含まれる油脂類の種類に応じて、油脂類の分解能が異なる複数種のバイオ製剤を供給して、油脂類の分解処理能力を向上させてもよい。
【００５４】
【発明の効果】
以上に説明した本発明は、次の効果を有している。
（１）活性化槽は、その槽内の断面形状を円形または楕円を含む略円状あるいは多角形状、または少なくとも上方部近傍または底面部近傍の一方あるいは双方が円形または円弧形状、あるいは多角形状としているので、少ない散気空気量により活性化槽内の循環水全体に円滑な循環流を発生させることができる。これにより、循環水中の溶存酸素量をより高くすると共に、油脂類と微生物との接触効率の向上を図ると共に接触時間を長く確保することができるので、微生物による油脂類の分解作用が一層促進される。
（２）下部で連通した活性化槽を２個、または２個以上連接することにより循環水中の油脂類をより確実に攪拌分離、また微生物により分解・除去することができる。
（３）活性化槽では、循環水中に散気された空気の気泡圧を利用して、浮上した固形浮遊物を浮遊物排出口から排出するので、循環水中の油脂類と浮遊物を確実に除去した処理水を外部に排出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す平面図である。
【図２】図１の縦断面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図である
【図４】本発明の第２の実施形態を示す平面図である。
【図５】図４の縦断面図である。
【図６】図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】図４のＣ−Ｃ断面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態を示す縦断面図である。
【図９】図８の平面図である。
【図１０】本発明を構成する活性化槽内の他の断面形状の例を示す模式図である。
【符号の説明】
１ ：排水流入管
２ ：残渣処理槽
３ ：活性化槽
３ａ：第１の活性化槽
３ｂ：第２の活性化槽
３ｃ：第３の活性化槽
４ ：トラップ槽
５ ：残渣籠
６ ：開口部
７、７ａ、７ｂ、７ｃ：散気手段
８、８ａ、８ｂ、８ｃ：浮遊物排出口
９、９ａ、９ｂ：上部開口部
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ：管状体
１１、１１ａ、１１ｂ：フック
１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ：バイオ製剤
１３ ：点検掃除窓
１４ａ、１４ｂ：側壁
１５ ：開口部
１６ａ、１６ｂ：傾斜部
１７ ：排水流出管
１８、１８ａ、１８ｂ：仕切り板
１９、１９ａ、１９ｂ：切込み開口部
２０、２０ａ、２０ｂ：傾斜部
２１：段差部分
Claims (10)
- 排水中の固形残渣を除去する残渣処理槽と、前記残渣処理槽の下部と連通し前記固形残渣を除去した循環水に含まれる油脂類を浮上分離および分解・除去する活性化槽と、前記活性化槽の下部と連通し前記油脂類を浮上分離および分解・除去した循環水を外部に排出するトラップ槽を備えた排水処理装置において、
前記活性化槽内の側壁に設置され、前記活性化槽内の循環水に円弧状の循環流を発生させる散気手段を備えると共に、前記活性化槽にバイオ製剤を供給する手段を有し、
さらに、前記活性化槽の上部近傍には、循環水上部表面に位置する浮遊物排出口が設けられ、前記浮遊物排出口は管状体を介して前記残渣処理槽に連接していることを特徴とする排水処理装置。 - 前記活性化槽内の断面形状であって、前記残渣処理槽から前記トラップ槽方向への向きと直交する方向の形状は、円形または楕円を含む略円状あるいは多角形状、または少なくとも上方部近傍または底面部近傍の一方あるいは双方が円形または円弧形状、あるいは多角形状であることを特徴とする請求項１に記載の排水処理装置。
- 循環水中の固形残渣を除去する残渣処理槽と、前記残渣処理槽の下部と連通した第１の活性化槽と、
前記残渣処理槽から前記トラップ槽方向への向きと対向する向きに立設した仕切り板の下部に設けられた切込み開口部を介して、前記第１の活性化槽と連接した第２の活性化槽と、
前記第２の活性化槽の下部と連通し油脂類を浮上分離および分解・除去した循環水を外部に排出するトラップ槽を備え、
前記第１および第２の活性化槽は、その循環水に前記第１および第２の活性化槽ごとに逆向きで円弧状の循環流を発生させる散気手段を有すると共に、前記各活性化槽内の循環水にバイオ製剤を供給する手段を有し、
さらに、前記第１および第２の活性化槽の上部近傍には、循環水上部表面に位置する浮遊物排出口が設けられ、前記浮遊物排出口は管状体を介して前記残渣処理槽に連接していることを特徴とする排水処理装置。 - 前記第１および第２の活性化槽内の断面形状であって、前記残渣処理槽から前記トラップ槽方向への向きと直交する方向の形状は、円形または楕円を含む略円状あるいは多角形状、または少なくとも上方部近傍または底面部近傍の一方あるいは双方が円形または円弧形状、あるいは多角形状であることを特徴とする請求項３に記載の排水処理装置。
- 前記第２の活性化槽と前記トラップ槽との間に、下部に切込み開口部を設けた仕切り板を介して連通する１個または複数個の活性化槽を備えると共に前記１個または複数個の活性化槽にバイオ製剤を供給する手段を有し、
さらに、前記１個または複数個の活性化槽は、隣接する活性化槽内の循環水に逆向きで円弧状の循環流を発生させる散気手段と、前記１個または複数個の活性化槽の上部近傍には循環水上部表面に位置する浮遊物排出口が設けられ、前記浮遊物排出口は管状体を介して前記残渣処理槽に連接していることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の排水処理装置。 - 前記活性化槽の上部近傍に設けられる浮遊物排出口は、前記循環水の循環流が最高部位から下降流となる方向に所定の距離をおいた位置に設置されていることを特徴とする請求項１、請求項３、または請求項５に記載の排水処理装置。
- 前記仕切り板の下部に設けた切込み開口部は、前記仕切板の下端部近傍が下流側の活性化槽方向に傾斜した傾斜部により形成されていることを特徴とする請求項３または請求項５に記載の排水処理装置。
- 前記バイオ製剤を供給する手段は、前記活性化槽内の上方部から循環水中に設置された吊下装置から構成され、前記吊下装置に固形のバイオ製剤を支持することを特徴とする請求項１、請求項３、請求項５に記載の排水処理装置。
- 前記バイオ製剤を供給する手段は、前記活性化槽の外部に設置された液状または粉末状のバイオ製剤を供給する手段から構成されることを特徴とする請求項１、請求項３、請求項５に記載の排水処理装置。
- 前記残渣処理槽に隣接する活性化槽の底部は、前記残渣処理槽より上部に段差を有する構造を持つことを特徴とする請求項１〜請求項９の何れかに記載の排水処理装置。
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