JP2004313944A - 厨芥排水処理システム - Google Patents
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Abstract
【課題】集合住宅における大量の粉砕厨芥排水を常に受容して処理することができる処理能力の高い厨芥排水処理システムを得ることにある。
【解決手段】ディスポーザ２から粉砕厨芥と水の混合された厨芥排水を受容し、これに水を混合し撹拌均一化して原水として保有する原水受槽２０と、上記原水受槽から汲み上げた原水を濾過する粗目スクリーンの第一フィルタ２３と、上記第一フィルタで濾過された後の排水を受け、撹拌して均一化する排水受槽２５と、上記排水受槽から汲み上げた排水を再び濾過する細目スクリーンの第二フィルタ２８と、上記第二フィルタで濾過された後の排水を受け、曝気撹拌し微生物反応により沈澱処理した後、上澄水を下水道放流する回分式活性汚泥槽３３を具備する構成とする。
【選択図】 図１
【解決手段】ディスポーザ２から粉砕厨芥と水の混合された厨芥排水を受容し、これに水を混合し撹拌均一化して原水として保有する原水受槽２０と、上記原水受槽から汲み上げた原水を濾過する粗目スクリーンの第一フィルタ２３と、上記第一フィルタで濾過された後の排水を受け、撹拌して均一化する排水受槽２５と、上記排水受槽から汲み上げた排水を再び濾過する細目スクリーンの第二フィルタ２８と、上記第二フィルタで濾過された後の排水を受け、曝気撹拌し微生物反応により沈澱処理した後、上澄水を下水道放流する回分式活性汚泥槽３３を具備する構成とする。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、集合住宅で発生する厨芥を処理する厨芥排水処理システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
厨芥等の有機性廃棄物は、腐敗により異臭、液だれを起こし、生活空間、作業空間の衛生性を著しく損なう。そこで各家庭で発生する厨芥を台所に設置したディスポーザで粉砕した後、配管移送し、厨芥処理する方法が知られている。
【０００３】
このディスポーザを用いた家庭用の厨芥排水処理装置では、固液分離により厨芥固形物を回収処理する一方、固液分離で粉砕厨芥を回収した時に発生する排水はそのまま環境中に放流される。
最近では、集合住宅単位で、各住戸の台所に設置した厨芥ディスポーザで厨芥を粉砕し、水で配管移送させ、集合住宅単位でまとめて厨芥処理するもが注目されている。
【０００４】
厨芥は、微生物反応で汚泥に転換された後、汚泥として貯留され、排水は浄化して放流される。ディスポーザ処理では、厨芥ほかの配管移送が大量の水を利用するため、後処理が水を大量に含んだ状態での処理となる。従って、処理物（汚泥）の貯留も水を大量に含んだ状態で貯留するため、そのための大きな貯留容積が必要となり、さらに、維持管理として定期的に汚泥処分する場合の搬出量が多くなって、そのための消費エネルギーを大きくしてしまうという欠点があった。
【０００５】
そこで、従来、ディスポーザ利用廃棄物処理システムを図５に示すように構成することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
この図５のシステムにおいては、粉砕部１２０であるディスポーザ１０１は、家庭及び事業所などから発生する生ごみなどを粉砕すると同時に水供給部１２１から水、中水などの洗浄水を給水する。そして、生ごみである粉砕有機性廃棄物、水混合液を移送する配管により自然流下、ポンプ圧送、空気圧送などの方法により移送部１２２を経由して分離部１２３へ移送される。分離部１２３では、重力沈降、加圧浮上や布スクリーン、フィルター、バースクリーン、ウエッジワイヤなどの機械分離、電気泳動などにより粉砕有機性廃棄物１３０と分離液１３１に分ける。
次に、分離した粉砕有機性廃棄物１３０は、水分を分散させ乾燥し減容化し、高品質の有機物資源としてリサイクル原料に活用する。
また、分離部１２３で分けられた分離液１３１は、好気性処理、嫌気性処理または、間欠ばっ気処理などの微生物処理により生物処理を行う生物処理部１２５で浄化を行い、浄化した処理水に含まれる増殖した浮遊微生物や浮遊有機成分を高分子凝集剤や無機系凝集剤を添加して凝集部１２６で沈降させ、沈降した凝集物３２は、ポンプ圧送や空気圧送などの方法を有する駆動部１２７により分離部１２３まで移送され、固形物は、最終的に固形分処理部１２４へ移送されリサイクルされる。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−２７９９３４号公報（図２）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記した特許文献１の厨芥排水処理システムは分離した排水を生物反応により沈殿処理してから放流するため、衛生性の観点から優れると共に、余剰汚泥を分離部に戻しているため、集合住宅用として適する。
【０００９】
しかしながら、例えば２５０戸の集合住宅の場合、上記のように搬送部から分離部へ直ちに粉砕厨芥排水を移送する構成では、流入量に分離部の処理が追いつかず、水槽が溢れることがあり得る。
【００１０】
また、大量の排水を処理して下水道中に放流させる関係上、粉砕厨芥排水の固液分離は、例えば二段にしてその処理能力を向上させることが望まれるが、これにより排水が濾過槽内に停留する時間が長くなると、分離部の水槽内において排水の固液分の混合状態が不均一となる、例えば沈殿してしまうことから、生物処理部へ搬送される排水（分離液）として不適当となることがあり得る。
【００１１】
また、分離部から分離された固形物については、たとえば脱水機で絞ってさらに減容し、これにより生ずる排水を分離前の配水系に戻すことが望まれる。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、集合住宅における大量の粉砕厨芥排水を常に受容して処理することができる処理能力の高い厨芥排水処理システムを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、次のように構成したものである。
請求項１の発明に係る厨芥排水処理システムは、ディスポーザから粉砕厨芥と水の混合された厨芥排水を受容し、これに水を混合し撹拌均一化して原水として保有する原水受槽と、上記原水受槽から汲み上げた原水を濾過する粗目スクリーンの第一フィルタと、上記第一フィルタで濾過された後の排水を受け、撹拌して均一化する排水受槽と、上記排水受槽から汲み上げた排水を再び濾過する細目スクリーンの第二フィルタと、上記第二フィルタで濾過された後の排水を受け、曝気撹拌し微生物反応により沈澱処理した後、上澄水を下水道放流する回分式活性汚泥槽と、を具備することを特徴とする。
この特徴によれば、ディスポーザからの厨芥排水を受容する原水受槽と微生物反応による回分式活性汚泥槽との間に、排水受槽を設けているので、これに原水受槽の原水を汲み上げておくことができ、大量の排水を処理する集合住宅用のシステムであっても、原水受槽内に厨芥排水を受容する余地を持たせておくことができる。
【００１４】
また、粉砕厨芥排水の固液分離手段は、第一フィルタと第二フィルタの二段に構成されているため、その固液分離処理能力が高い。また、その第一フィルタと第二フィルタの間に排水受槽が設けられ、ここで排水が貯留され撹拌されて均一化されるため、濾過に時間がかかる場合でも、沈殿による不都合を生じてしまうことが無く、回分式活性汚泥槽への搬送が円滑に行われる。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１記載の厨芥排水処理システムにおいて、上記第一フィルタ及び第二フィルタで固液分離されたし渣を脱水減容機で脱水し、分離された水分を上記排水受槽に戻す回収路を設けたことを特徴とする。
この特徴によれば、後段の第二フィルタで固液分離されたし渣を脱水減容機で脱水しているので、固形分が乾燥しやすくなると共に、この脱水減容機で分離された水分を排水受槽に戻しているので、排水受槽で再利用ができ、また下水道に流さないので衛生的環境を確保することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。
この実施形態は、図４に示すような集合住宅を対象としたシステム例であり、各住戸の台所のシンク１内に在るディスポーザ２による粉砕生ゴミ及び台所排水を配管３、４、５を介して有効に排出し、これを排水処理装置６において、固液分離し、固形物は乾燥、回収し、濾液は可溶分解、浄化した後、公共下水道へ放流する。
【００１７】
図１に厨芥排水処理システムの構成を、また図２〜図３に、この厨芥排水処理システムを集合住宅の地下一階から地下二階にかけて設備された構成を示す。各住戸の台所ないし厨房で発生した生ごみ（台所調理厨芥）は、図４に示す各住戸のディスポーザ２によって粉砕された後、供給された水と一緒に自然流下により移送配管１１（配管３、４、５）から、地下二階に設置された厨芥排水処理システムの原水受槽（厨芥排水貯留槽）２０（図１、図２）へ移送される。粉砕厨芥は、必要に応じ、圧送ポンプを介して圧送配管で移送してもよい。
【００１８】
厨芥排水貯留槽２０に流入した上記厨芥は、ここで洗浄水供給管１２から給水される水、中水などの洗浄水と混合され、撹拌機にて平均化される。付属する撹拌機は水質を均一にし、また、浮遊物が沈降したり、有機物が腐敗する事を防ぐために設置されている。そして、２台の送水ポンプ２１により配管２２を経由して、地下一階に設けてある粗目スクリーンの第一フィルタ２３（第一分離部）（図１、図２）へ移送され、ここで前処理されて、排水（分離液）ａ１と、し渣（粉砕厨芥：粉砕有機性廃棄物）ｂ１に分けられる。この段階でのし渣（粉砕厨芥）ａ１は含水率が９２〜９４％である。
【００１９】
第一フィルタ２３から出た排水（分離液）ａ１は、移送配管２４を経由して、地下二階に設けてある排水受槽２５（図１、図２）に流下し、そこに貯留され、撹拌機により均一化される。排水受槽２５は流入する排水（分離液）ａ１を均一・均等にするのが目的であり、付属する撹拌機も水質を均一にし、また、浮遊物が沈降したり、有機物が腐敗する事を防ぐために設置されている。また、排水受槽２５を予備的に設け、原水受槽２０の水を第一フィルタ２３を通して常に排水受槽２５に溜めることにより、原水受槽２０の厨芥を受け入れる余裕が確保されることになる。
【００２０】
上記第一フィルタ２３により前処理され排水受槽２５に貯留された排水ａ１は、水中ポンプから成る排水ポンプ２６により、移送配管２７を経由して、地下二階に設置してある細目スクリーンの第二フィルタ２８（第二分離部）（図１、図２）に汲み上げられ、この第二フィルタ２８において再びし渣（粉砕厨芥）ｂ２と排水（分離液）ａ２に分けられる。
このスクリーンを通過することで規定値まで下げられた原水つまり排水（分離液）ａ２は、移送配管２９を経由して、地下二階に設置してある水処理用調整槽３０（図１、図３）に流下し貯留され、再度機械式の撹拌機により均一化される。機械式撹拌としたのは、エアー撹拌によると発泡・臭気の問題が生じるためである。水処理用調整槽３０は流入する原水を均一・均等にするのが目的であり、付属する撹拌機も水質を均一にし、また、浮遊物が沈降したり、有機物が腐敗する事を防ぐために設置されている。
【００２１】
水処理用調整槽３０で均一になった排水（分離液）ａ２は、水中ポンプから成る送水ポンプ３１により、配管３２を経由して、回分式活性汚泥槽（回分槽）であるＭＸ処理槽３３（図１、図３）に送られる。
【００２２】
ＭＸ処理槽３３には散気管３４と水中ブロワー３５から成る散気ブロワー３６が設置されており、任意の時間ＤＯセンサー３７による管理の基に曝気撹拌され、微生物処理される。そして沈澱処理後、上澄水をフロートのストレーナ３８から放流ポンプ３９にて汲み出し、配管４０からサンプリングタンク４１及び配管４２を経て下水道へ放流する。なお、ＭＸ処理槽３３には、消泡槽４３内の消泡剤をポンプ４４によりシャワーして洗剤等の泡を消す消泡設備が設けられている。
【００２３】
上記ＭＸ処理槽３３は、回分式活性汚泥法とＭＸ菌（正確にはＲ−Ｃ−ＭＸ菌）を融合させた処理方式で運転される。すなわち、水中ブロワー３５を、ＤＯセンサー３７と制御盤４４内のスケジュールタイマーによりコントロールを行い、汚泥とＭＸ菌の生存に適切な環境を作りだす。基本的には１日を１サイクルと致して、流入→反応→沈殿→放流→待機を繰り返す。
【００２４】
ここで、Ｒ−Ｃ−ＭＸ菌とは光合成細菌の一種であり、本出願人が、この光合成細菌に着目し、本システムと融合させる事により、高濃度汚水処理に利用できることを解明したものである。光合成細菌自体は、地球創造時に発生した最古の菌に属し膨大な種類に分類されるが、その中でも特に環境に強く汚水処理に効果のある、紅色非硫黄細菌属のＣａｐｓｕｌａｔａ種とＳｐｈａｅｒｏｉｄｅｓ種を、高濃度に純粋培養して使用する。その特徴として、Ｒ−Ｃ−ＭＸ菌は、次のような特徴を有する。
【００２５】
（１） 悪臭の除去
微生物がタンパク質を分解するときに悪臭物質（硫化水素、メルカプタン等）を発生することがあるが、Ｒ−Ｃ−ＭＸ菌は菌体増殖のエネルギー源として特に悪臭物質を好んで利用する特性があり、その為に除臭効果が高い。
【００２６】
（２） 高負荷の処理が可能
一般的な活性汚泥法の環境下で生育している微生物の生産物は、Ｒ−Ｃ−ＭＸ菌にとっての格好のエサとなるので、適切な環境を菌に与えることにより菌の活性を高め、高負荷の処理が可能となる。
【００２７】
（３） 油脂分解処理が可能
動物性・植物性の油脂に関して、通常の従属栄養細菌よりもＣａｐｓｕｌａｔａ種が特に高い油脂処理能力を示す。
【００２８】
（４） 他微生物との関係
Ｒ−Ｃ−ＭＸ菌は常に他微生物とも共生している。しかし一般的な活性汚泥処理槽内では環境が合わないために能力が低下し，菌の増殖速度も低下するため、従来の活性汚泥処理の管理に対する障害が発生致しない。
【００２９】
上記したように地下一階の第一フィルタ２３及び第二フィルタ２８にて分離された排水は、地下二階の回分式活性汚泥槽たるＭＸ処理槽３３に入り微生物処理され、沈澱処理後、その上澄水が下水道放流される。
【００３０】
一方、上記第一フィルタ２３で排水ａ１と分離されたし渣（粉砕厨芥）ｂ１、及び上記第二フィルタ２３で排水ａ２分離されたし渣（粉砕厨芥）ｂ２は、配管４６を経由して、地下二階に設置してある「し渣貯留ホッパ４７」（図１）に流れ込んだ後、ポンプ４８（図１）により配管４９（図１）より地下一階に在る脱水減容機５０（図１）に移送され、ここで絞られて、水分ｃと残渣ｄとに分けられる。
【００３１】
脱水減容機５０から排出される水分ｃ（図１、図２）は、配管５１より濾過槽５２を経て濾過された後、その濾過液ｃ１が配管５３を経て排水受槽２６に送られ、排水処理系に戻される。
【００３２】
また残渣ｄは、脱水減容機５０の残渣圧縮スクリューにより固形物（脱水ケーキ）５４として排出され、貯留ホッパ５５（図１）へ送られ、さらに排出スクリューコンベア５６（図２）により乾燥減容機５７（図１、図２）に送られ、乾燥・減容された後、搬出スクリューにて排出され回収５８される。
【００３３】
なお、第一フィルタ２３には必要に応じ、市水配管５９に接続された市水槽６０（図１、図２）から洗浄水ポンプ６１により洗浄水が流される。同様に、第二フィルタ２８にも、必要に応じ市水槽６０から洗浄水ポンプ６２により洗浄水が流される。
【００３４】
また、ＭＸ処理槽３３の清掃に備えて、余剰汚泥ｅを原水受槽２０に戻せるように、ＭＸ処理槽３３（図１、図３）の底部から開閉弁６３を介して配管６４が原水受槽２０（図１、図２）まで配設されている。
【００３５】
さらにまた、槽内が満杯になったような場合の非常時の設備として、原水受槽２０には非常用ポンプ６５（図１、図２）が設けられ、該ポンプから開閉弁６６を介して放流用の配管４２（図１、図３）にまで非常用放流管６７が配設されている。また同様に、水処理用調整槽３０（図１、図３）にも、槽内が満杯になった場合の非常時の設備として非常用ポンプ６８が設けられ、該ポンプから開閉弁６９を介して放流用の配管４２に至る非常用放流管７０が配設されている。
【００３６】
なお、以上に説明した実施の形態例では、厨芥排水処理システムを集合住宅の地下一階と地下二階との２つのフロアーに分散させて配設する例を示したが、水位差を設定してすべてを同一のフロアーに配設するようにしても良いことは勿論のことである。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、次のような優れた効果が得られる。
本発明によれば、ディスポーザからの厨芥排水を受容する原水受槽と微生物反応による回分式活性汚泥槽との間に、排水受槽を設けているので、これに原水受槽の原水を汲み上げておくことができ、大量の排水を処理する集合住宅用のシステムであっても、原水受槽内に厨芥排水を受容する余地を持たせておくことができる。
【００３８】
また、粉砕厨芥排水の固液分離手段は、第一フィルタと第二フィルタの二段に構成されているため、その固液分離処理能力が高いだけでなく、その第一フィルタと第二フィルタの間に排水受槽が設けられ、ここで排水が貯留・撹拌されて均一化されるため、濾過に時間がかかる場合でも沈殿を生じないことから、回分式活性汚泥槽への搬送が円滑に行われる。
【００３９】
また他の特徴によれば、第二フィルタで固液分離されたし渣を更に脱水減容機で脱水しているので、固形分の乾燥が容易になると共に、この脱水減容機で分離された水分を排水受槽に戻しているので、排水受槽で再利用ができ、また下水道に流さないので衛生的環境を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の厨芥排水処理システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の厨芥排水処理システムを集合住宅の地下一階から地下二階にかけて設備された構成の左半分を示した図である。
【図３】本発明の厨芥排水処理システムを集合住宅の地下一階から地下二階にかけて設備された構成の右半分を示した図である。
【図４】本発明の厨芥排水処理システムの概要を示した図である。
【図５】従来のディスポーザ利用廃棄物処理システムを示した図である。
【符号の説明】
１ シンク ２ ディスポーザ
３、４、５ 配管 ６ 排水処理装置
１１ 移送配管 １２ 洗浄水供給管
２０ 原水受槽（厨芥排水貯留槽） ２１ 送水ポンプ
２２ 配管 ２３ 第一フィルタ
２４ 配管 ２５ 排水受槽
２６ 排水ポンプ（水中ポンプ） ２７ 配管
２８ 第二フィルタ ２９ 配管
３０ 水処理用調整槽 ３１ 送水ポンプ
３２ 配管
３３ ＭＸ処理槽（回分式活性汚泥槽、回分槽）
３４ 散気管 ３５ 水中ブロワー
３６ 散気ブロワー ３７ ＤＯセンサー
３８ ストレーナ ３９ 放流ポンプ
４０ 配管 ４１ サンプリングタンク
４２ 配管 ４３ 消泡槽
４４ ポンプ ４５ 制御盤
４６ 配管 ４７ し渣貯留ホッパ
４８ ポンプ ４９ 配管
５０ 脱水減容機 ５１ 配管
５２ 濾過槽 ５３ 配管
５４ 固形物（脱水ケーキ） ５５ 貯留ホッパ
５６ 排出スクリューコンベア ５７ 乾燥減容機
５８ 回収 ５９ 市水配管
６０ 市水槽 ６１ 洗浄水ポンプ
６２ 洗浄水ポンプ ６３ 開閉弁
６４ 配管 ６５ 非常用ポンプ
６６ 開閉弁 ６７ 非常用放流管
６８ 非常用ポンプ ６９ 開閉弁
７０ 非常用放流管 １０１ ディスポーザ
１２０ 粉砕部 １２１ 水供給部
１２２ 移送部 １２３ 分離部
１２４ 固形処理部 １２５ 生物処理部
１２６ 凝集部 １２７ 駆動部
１３０ 粉砕有機性廃棄物 １３１ 分離液
ａ１ 排水（分離液） ａ２ 排水（分離液）
ｂ１ し渣（粉砕厨芥） ｂ２ し渣（粉砕厨芥）
ｃ 水分 ｄ 残渣 ｅ 余剰汚泥
【発明の属する技術分野】
本発明は、集合住宅で発生する厨芥を処理する厨芥排水処理システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
厨芥等の有機性廃棄物は、腐敗により異臭、液だれを起こし、生活空間、作業空間の衛生性を著しく損なう。そこで各家庭で発生する厨芥を台所に設置したディスポーザで粉砕した後、配管移送し、厨芥処理する方法が知られている。
【０００３】
このディスポーザを用いた家庭用の厨芥排水処理装置では、固液分離により厨芥固形物を回収処理する一方、固液分離で粉砕厨芥を回収した時に発生する排水はそのまま環境中に放流される。
最近では、集合住宅単位で、各住戸の台所に設置した厨芥ディスポーザで厨芥を粉砕し、水で配管移送させ、集合住宅単位でまとめて厨芥処理するもが注目されている。
【０００４】
厨芥は、微生物反応で汚泥に転換された後、汚泥として貯留され、排水は浄化して放流される。ディスポーザ処理では、厨芥ほかの配管移送が大量の水を利用するため、後処理が水を大量に含んだ状態での処理となる。従って、処理物（汚泥）の貯留も水を大量に含んだ状態で貯留するため、そのための大きな貯留容積が必要となり、さらに、維持管理として定期的に汚泥処分する場合の搬出量が多くなって、そのための消費エネルギーを大きくしてしまうという欠点があった。
【０００５】
そこで、従来、ディスポーザ利用廃棄物処理システムを図５に示すように構成することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
この図５のシステムにおいては、粉砕部１２０であるディスポーザ１０１は、家庭及び事業所などから発生する生ごみなどを粉砕すると同時に水供給部１２１から水、中水などの洗浄水を給水する。そして、生ごみである粉砕有機性廃棄物、水混合液を移送する配管により自然流下、ポンプ圧送、空気圧送などの方法により移送部１２２を経由して分離部１２３へ移送される。分離部１２３では、重力沈降、加圧浮上や布スクリーン、フィルター、バースクリーン、ウエッジワイヤなどの機械分離、電気泳動などにより粉砕有機性廃棄物１３０と分離液１３１に分ける。
次に、分離した粉砕有機性廃棄物１３０は、水分を分散させ乾燥し減容化し、高品質の有機物資源としてリサイクル原料に活用する。
また、分離部１２３で分けられた分離液１３１は、好気性処理、嫌気性処理または、間欠ばっ気処理などの微生物処理により生物処理を行う生物処理部１２５で浄化を行い、浄化した処理水に含まれる増殖した浮遊微生物や浮遊有機成分を高分子凝集剤や無機系凝集剤を添加して凝集部１２６で沈降させ、沈降した凝集物３２は、ポンプ圧送や空気圧送などの方法を有する駆動部１２７により分離部１２３まで移送され、固形物は、最終的に固形分処理部１２４へ移送されリサイクルされる。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−２７９９３４号公報（図２）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記した特許文献１の厨芥排水処理システムは分離した排水を生物反応により沈殿処理してから放流するため、衛生性の観点から優れると共に、余剰汚泥を分離部に戻しているため、集合住宅用として適する。
【０００９】
しかしながら、例えば２５０戸の集合住宅の場合、上記のように搬送部から分離部へ直ちに粉砕厨芥排水を移送する構成では、流入量に分離部の処理が追いつかず、水槽が溢れることがあり得る。
【００１０】
また、大量の排水を処理して下水道中に放流させる関係上、粉砕厨芥排水の固液分離は、例えば二段にしてその処理能力を向上させることが望まれるが、これにより排水が濾過槽内に停留する時間が長くなると、分離部の水槽内において排水の固液分の混合状態が不均一となる、例えば沈殿してしまうことから、生物処理部へ搬送される排水（分離液）として不適当となることがあり得る。
【００１１】
また、分離部から分離された固形物については、たとえば脱水機で絞ってさらに減容し、これにより生ずる排水を分離前の配水系に戻すことが望まれる。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、集合住宅における大量の粉砕厨芥排水を常に受容して処理することができる処理能力の高い厨芥排水処理システムを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、次のように構成したものである。
請求項１の発明に係る厨芥排水処理システムは、ディスポーザから粉砕厨芥と水の混合された厨芥排水を受容し、これに水を混合し撹拌均一化して原水として保有する原水受槽と、上記原水受槽から汲み上げた原水を濾過する粗目スクリーンの第一フィルタと、上記第一フィルタで濾過された後の排水を受け、撹拌して均一化する排水受槽と、上記排水受槽から汲み上げた排水を再び濾過する細目スクリーンの第二フィルタと、上記第二フィルタで濾過された後の排水を受け、曝気撹拌し微生物反応により沈澱処理した後、上澄水を下水道放流する回分式活性汚泥槽と、を具備することを特徴とする。
この特徴によれば、ディスポーザからの厨芥排水を受容する原水受槽と微生物反応による回分式活性汚泥槽との間に、排水受槽を設けているので、これに原水受槽の原水を汲み上げておくことができ、大量の排水を処理する集合住宅用のシステムであっても、原水受槽内に厨芥排水を受容する余地を持たせておくことができる。
【００１４】
また、粉砕厨芥排水の固液分離手段は、第一フィルタと第二フィルタの二段に構成されているため、その固液分離処理能力が高い。また、その第一フィルタと第二フィルタの間に排水受槽が設けられ、ここで排水が貯留され撹拌されて均一化されるため、濾過に時間がかかる場合でも、沈殿による不都合を生じてしまうことが無く、回分式活性汚泥槽への搬送が円滑に行われる。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１記載の厨芥排水処理システムにおいて、上記第一フィルタ及び第二フィルタで固液分離されたし渣を脱水減容機で脱水し、分離された水分を上記排水受槽に戻す回収路を設けたことを特徴とする。
この特徴によれば、後段の第二フィルタで固液分離されたし渣を脱水減容機で脱水しているので、固形分が乾燥しやすくなると共に、この脱水減容機で分離された水分を排水受槽に戻しているので、排水受槽で再利用ができ、また下水道に流さないので衛生的環境を確保することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。
この実施形態は、図４に示すような集合住宅を対象としたシステム例であり、各住戸の台所のシンク１内に在るディスポーザ２による粉砕生ゴミ及び台所排水を配管３、４、５を介して有効に排出し、これを排水処理装置６において、固液分離し、固形物は乾燥、回収し、濾液は可溶分解、浄化した後、公共下水道へ放流する。
【００１７】
図１に厨芥排水処理システムの構成を、また図２〜図３に、この厨芥排水処理システムを集合住宅の地下一階から地下二階にかけて設備された構成を示す。各住戸の台所ないし厨房で発生した生ごみ（台所調理厨芥）は、図４に示す各住戸のディスポーザ２によって粉砕された後、供給された水と一緒に自然流下により移送配管１１（配管３、４、５）から、地下二階に設置された厨芥排水処理システムの原水受槽（厨芥排水貯留槽）２０（図１、図２）へ移送される。粉砕厨芥は、必要に応じ、圧送ポンプを介して圧送配管で移送してもよい。
【００１８】
厨芥排水貯留槽２０に流入した上記厨芥は、ここで洗浄水供給管１２から給水される水、中水などの洗浄水と混合され、撹拌機にて平均化される。付属する撹拌機は水質を均一にし、また、浮遊物が沈降したり、有機物が腐敗する事を防ぐために設置されている。そして、２台の送水ポンプ２１により配管２２を経由して、地下一階に設けてある粗目スクリーンの第一フィルタ２３（第一分離部）（図１、図２）へ移送され、ここで前処理されて、排水（分離液）ａ１と、し渣（粉砕厨芥：粉砕有機性廃棄物）ｂ１に分けられる。この段階でのし渣（粉砕厨芥）ａ１は含水率が９２〜９４％である。
【００１９】
第一フィルタ２３から出た排水（分離液）ａ１は、移送配管２４を経由して、地下二階に設けてある排水受槽２５（図１、図２）に流下し、そこに貯留され、撹拌機により均一化される。排水受槽２５は流入する排水（分離液）ａ１を均一・均等にするのが目的であり、付属する撹拌機も水質を均一にし、また、浮遊物が沈降したり、有機物が腐敗する事を防ぐために設置されている。また、排水受槽２５を予備的に設け、原水受槽２０の水を第一フィルタ２３を通して常に排水受槽２５に溜めることにより、原水受槽２０の厨芥を受け入れる余裕が確保されることになる。
【００２０】
上記第一フィルタ２３により前処理され排水受槽２５に貯留された排水ａ１は、水中ポンプから成る排水ポンプ２６により、移送配管２７を経由して、地下二階に設置してある細目スクリーンの第二フィルタ２８（第二分離部）（図１、図２）に汲み上げられ、この第二フィルタ２８において再びし渣（粉砕厨芥）ｂ２と排水（分離液）ａ２に分けられる。
このスクリーンを通過することで規定値まで下げられた原水つまり排水（分離液）ａ２は、移送配管２９を経由して、地下二階に設置してある水処理用調整槽３０（図１、図３）に流下し貯留され、再度機械式の撹拌機により均一化される。機械式撹拌としたのは、エアー撹拌によると発泡・臭気の問題が生じるためである。水処理用調整槽３０は流入する原水を均一・均等にするのが目的であり、付属する撹拌機も水質を均一にし、また、浮遊物が沈降したり、有機物が腐敗する事を防ぐために設置されている。
【００２１】
水処理用調整槽３０で均一になった排水（分離液）ａ２は、水中ポンプから成る送水ポンプ３１により、配管３２を経由して、回分式活性汚泥槽（回分槽）であるＭＸ処理槽３３（図１、図３）に送られる。
【００２２】
ＭＸ処理槽３３には散気管３４と水中ブロワー３５から成る散気ブロワー３６が設置されており、任意の時間ＤＯセンサー３７による管理の基に曝気撹拌され、微生物処理される。そして沈澱処理後、上澄水をフロートのストレーナ３８から放流ポンプ３９にて汲み出し、配管４０からサンプリングタンク４１及び配管４２を経て下水道へ放流する。なお、ＭＸ処理槽３３には、消泡槽４３内の消泡剤をポンプ４４によりシャワーして洗剤等の泡を消す消泡設備が設けられている。
【００２３】
上記ＭＸ処理槽３３は、回分式活性汚泥法とＭＸ菌（正確にはＲ−Ｃ−ＭＸ菌）を融合させた処理方式で運転される。すなわち、水中ブロワー３５を、ＤＯセンサー３７と制御盤４４内のスケジュールタイマーによりコントロールを行い、汚泥とＭＸ菌の生存に適切な環境を作りだす。基本的には１日を１サイクルと致して、流入→反応→沈殿→放流→待機を繰り返す。
【００２４】
ここで、Ｒ−Ｃ−ＭＸ菌とは光合成細菌の一種であり、本出願人が、この光合成細菌に着目し、本システムと融合させる事により、高濃度汚水処理に利用できることを解明したものである。光合成細菌自体は、地球創造時に発生した最古の菌に属し膨大な種類に分類されるが、その中でも特に環境に強く汚水処理に効果のある、紅色非硫黄細菌属のＣａｐｓｕｌａｔａ種とＳｐｈａｅｒｏｉｄｅｓ種を、高濃度に純粋培養して使用する。その特徴として、Ｒ−Ｃ−ＭＸ菌は、次のような特徴を有する。
【００２５】
（１） 悪臭の除去
微生物がタンパク質を分解するときに悪臭物質（硫化水素、メルカプタン等）を発生することがあるが、Ｒ−Ｃ−ＭＸ菌は菌体増殖のエネルギー源として特に悪臭物質を好んで利用する特性があり、その為に除臭効果が高い。
【００２６】
（２） 高負荷の処理が可能
一般的な活性汚泥法の環境下で生育している微生物の生産物は、Ｒ−Ｃ−ＭＸ菌にとっての格好のエサとなるので、適切な環境を菌に与えることにより菌の活性を高め、高負荷の処理が可能となる。
【００２７】
（３） 油脂分解処理が可能
動物性・植物性の油脂に関して、通常の従属栄養細菌よりもＣａｐｓｕｌａｔａ種が特に高い油脂処理能力を示す。
【００２８】
（４） 他微生物との関係
Ｒ−Ｃ−ＭＸ菌は常に他微生物とも共生している。しかし一般的な活性汚泥処理槽内では環境が合わないために能力が低下し，菌の増殖速度も低下するため、従来の活性汚泥処理の管理に対する障害が発生致しない。
【００２９】
上記したように地下一階の第一フィルタ２３及び第二フィルタ２８にて分離された排水は、地下二階の回分式活性汚泥槽たるＭＸ処理槽３３に入り微生物処理され、沈澱処理後、その上澄水が下水道放流される。
【００３０】
一方、上記第一フィルタ２３で排水ａ１と分離されたし渣（粉砕厨芥）ｂ１、及び上記第二フィルタ２３で排水ａ２分離されたし渣（粉砕厨芥）ｂ２は、配管４６を経由して、地下二階に設置してある「し渣貯留ホッパ４７」（図１）に流れ込んだ後、ポンプ４８（図１）により配管４９（図１）より地下一階に在る脱水減容機５０（図１）に移送され、ここで絞られて、水分ｃと残渣ｄとに分けられる。
【００３１】
脱水減容機５０から排出される水分ｃ（図１、図２）は、配管５１より濾過槽５２を経て濾過された後、その濾過液ｃ１が配管５３を経て排水受槽２６に送られ、排水処理系に戻される。
【００３２】
また残渣ｄは、脱水減容機５０の残渣圧縮スクリューにより固形物（脱水ケーキ）５４として排出され、貯留ホッパ５５（図１）へ送られ、さらに排出スクリューコンベア５６（図２）により乾燥減容機５７（図１、図２）に送られ、乾燥・減容された後、搬出スクリューにて排出され回収５８される。
【００３３】
なお、第一フィルタ２３には必要に応じ、市水配管５９に接続された市水槽６０（図１、図２）から洗浄水ポンプ６１により洗浄水が流される。同様に、第二フィルタ２８にも、必要に応じ市水槽６０から洗浄水ポンプ６２により洗浄水が流される。
【００３４】
また、ＭＸ処理槽３３の清掃に備えて、余剰汚泥ｅを原水受槽２０に戻せるように、ＭＸ処理槽３３（図１、図３）の底部から開閉弁６３を介して配管６４が原水受槽２０（図１、図２）まで配設されている。
【００３５】
さらにまた、槽内が満杯になったような場合の非常時の設備として、原水受槽２０には非常用ポンプ６５（図１、図２）が設けられ、該ポンプから開閉弁６６を介して放流用の配管４２（図１、図３）にまで非常用放流管６７が配設されている。また同様に、水処理用調整槽３０（図１、図３）にも、槽内が満杯になった場合の非常時の設備として非常用ポンプ６８が設けられ、該ポンプから開閉弁６９を介して放流用の配管４２に至る非常用放流管７０が配設されている。
【００３６】
なお、以上に説明した実施の形態例では、厨芥排水処理システムを集合住宅の地下一階と地下二階との２つのフロアーに分散させて配設する例を示したが、水位差を設定してすべてを同一のフロアーに配設するようにしても良いことは勿論のことである。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、次のような優れた効果が得られる。
本発明によれば、ディスポーザからの厨芥排水を受容する原水受槽と微生物反応による回分式活性汚泥槽との間に、排水受槽を設けているので、これに原水受槽の原水を汲み上げておくことができ、大量の排水を処理する集合住宅用のシステムであっても、原水受槽内に厨芥排水を受容する余地を持たせておくことができる。
【００３８】
また、粉砕厨芥排水の固液分離手段は、第一フィルタと第二フィルタの二段に構成されているため、その固液分離処理能力が高いだけでなく、その第一フィルタと第二フィルタの間に排水受槽が設けられ、ここで排水が貯留・撹拌されて均一化されるため、濾過に時間がかかる場合でも沈殿を生じないことから、回分式活性汚泥槽への搬送が円滑に行われる。
【００３９】
また他の特徴によれば、第二フィルタで固液分離されたし渣を更に脱水減容機で脱水しているので、固形分の乾燥が容易になると共に、この脱水減容機で分離された水分を排水受槽に戻しているので、排水受槽で再利用ができ、また下水道に流さないので衛生的環境を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の厨芥排水処理システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の厨芥排水処理システムを集合住宅の地下一階から地下二階にかけて設備された構成の左半分を示した図である。
【図３】本発明の厨芥排水処理システムを集合住宅の地下一階から地下二階にかけて設備された構成の右半分を示した図である。
【図４】本発明の厨芥排水処理システムの概要を示した図である。
【図５】従来のディスポーザ利用廃棄物処理システムを示した図である。
【符号の説明】
１ シンク ２ ディスポーザ
３、４、５ 配管 ６ 排水処理装置
１１ 移送配管 １２ 洗浄水供給管
２０ 原水受槽（厨芥排水貯留槽） ２１ 送水ポンプ
２２ 配管 ２３ 第一フィルタ
２４ 配管 ２５ 排水受槽
２６ 排水ポンプ（水中ポンプ） ２７ 配管
２８ 第二フィルタ ２９ 配管
３０ 水処理用調整槽 ３１ 送水ポンプ
３２ 配管
３３ ＭＸ処理槽（回分式活性汚泥槽、回分槽）
３４ 散気管 ３５ 水中ブロワー
３６ 散気ブロワー ３７ ＤＯセンサー
３８ ストレーナ ３９ 放流ポンプ
４０ 配管 ４１ サンプリングタンク
４２ 配管 ４３ 消泡槽
４４ ポンプ ４５ 制御盤
４６ 配管 ４７ し渣貯留ホッパ
４８ ポンプ ４９ 配管
５０ 脱水減容機 ５１ 配管
５２ 濾過槽 ５３ 配管
５４ 固形物（脱水ケーキ） ５５ 貯留ホッパ
５６ 排出スクリューコンベア ５７ 乾燥減容機
５８ 回収 ５９ 市水配管
６０ 市水槽 ６１ 洗浄水ポンプ
６２ 洗浄水ポンプ ６３ 開閉弁
６４ 配管 ６５ 非常用ポンプ
６６ 開閉弁 ６７ 非常用放流管
６８ 非常用ポンプ ６９ 開閉弁
７０ 非常用放流管 １０１ ディスポーザ
１２０ 粉砕部 １２１ 水供給部
１２２ 移送部 １２３ 分離部
１２４ 固形処理部 １２５ 生物処理部
１２６ 凝集部 １２７ 駆動部
１３０ 粉砕有機性廃棄物 １３１ 分離液
ａ１ 排水（分離液） ａ２ 排水（分離液）
ｂ１ し渣（粉砕厨芥） ｂ２ し渣（粉砕厨芥）
ｃ 水分 ｄ 残渣 ｅ 余剰汚泥
Claims (2)
- ディスポーザから粉砕厨芥と水の混合された厨芥排水とを受容し、これに水を混合し撹拌均一化して原水として保有する原水受槽と、
上記原水受槽から汲み上げた原水を濾過する粗目スクリーンの第一フィルタと、
上記第一フィルタで濾過された後の排水を受け、撹拌して均一化する排水受槽と、
上記排水受槽から汲み上げた排水を再び濾過する細目スクリーンの第二フィルタと、
上記第二フィルタで濾過された後の排水を受け、曝気撹拌し微生物反応により沈澱処理した後、上澄水を下水道放流する回分式活性汚泥槽と、
を具備することを特徴とする厨芥排水処理システム。 - 請求項１記載の厨芥排水処理システムにおいて、
上記第一フィルタ及び第二フィルタで固液分離されたし渣を脱水減容機で脱水し、分離された水分を上記排水受槽に戻す回収路を設けた
ことを特徴とする厨芥排水処理システム。
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|---|---|---|---|
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Publications (1)
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|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111423062A (zh) * | 2020-04-13 | 2020-07-17 | 中国水利水电科学研究院 | 污水净化系统 |
| CN114873751A (zh) * | 2022-04-08 | 2022-08-09 | 余翠 | 一种油墨废水处理系统 |
-
2003
- 2003-04-16 JP JP2003111663A patent/JP2004313944A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111423062A (zh) * | 2020-04-13 | 2020-07-17 | 中国水利水电科学研究院 | 污水净化系统 |
| CN114873751A (zh) * | 2022-04-08 | 2022-08-09 | 余翠 | 一种油墨废水处理系统 |
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