JP2004351278A

JP2004351278A - 漁港や魚市場等から発生する有機性廃水の処理方法及び処理装置

Info

Publication number: JP2004351278A
Application number: JP2003149848A
Authority: JP
Inventors: Yoshitada Hamazaki; 芳忠浜崎
Original assignee: Asahi Organic Chemicals Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Yukizai Corp
Priority date: 2003-05-27
Filing date: 2003-05-27
Publication date: 2004-12-16
Anticipated expiration: 2023-05-27
Also published as: JP4019277B2; CN100387529C; CN1829664A

Abstract

【課題】漁港や魚市場等で大量に発生する有機性廃水の浄化処理を可能にする廃水処理方法及びその装置を提供する。
【解決手段】有機性廃水処理装置を、泡沫分離槽５と、泡沫分離槽５内に設置され廃水中に微細気泡を発生させる気泡発生手段１６と、発生した泡沫７が導入される膜分離活性汚泥処理槽１０とから構成し、漁港や魚市場等から発生する有機性廃水を、沈砂層２やスクリーン３で魚肉片等の固形物を除去処理した後、泡沫分離槽５で曝気処理し、曝気処理により発生した泡沫７を膜分離活性汚泥処理槽１０で活性汚泥処理すると共に膜分離する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、海洋汚染防止技術に関し、詳しくは、漁港や魚市場等における魚の水揚げ、魚の洗浄、冷凍魚の解凍、魚の解体時に発生する血液や肉片等を含む有機性廃水や陸上養殖における廃水の処理方法及び処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、漁港や魚市場等では、水揚げされた魚の洗浄、冷凍魚の解凍、魚の解体時に発生する血液や肉片等の洗浄水として、魚の鮮度保持等の理由から、水道水ではなく、ろ過殺菌された海水が大量に使用される。これにより発生する有機性廃水は、予め一旦ろ過殺菌されているため化学的酸素要求量（ＣＯＤ値）などの汚濁度は低いものの、大量に使用されること、使用水量の経時的変動が大きいこと、及び廃水中の汚濁濃度の経時的変化が大きいという問題があり、活性汚泥処理等を施して廃水浄化を行うことが困難で、その殆どが未処理のまま海洋へ再放流されているのが現状である。
【０００３】
この問題を直接解決する技術はとくに見当らないが、関連する技術として、砂ろ過で養魚水槽の廃水をろ過する水質浄化方法が提案されている（特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−９６２９１号公報（第２−３頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載されている装置による汚濁成分の除去は、砂ろ過材などを用いたろ過処理を主体としているので、これを漁港や魚市場等で発生する有機性廃水処理に適用しようとすると、ろ材の目詰まりが頻繁に生じるおそれがある。そもそも、養殖水槽は汚濁濃度が低くほぼ一定で、発生する汚濁物質も魚の糞や残餌等の固形物のみに起因し、水は循環して使用されるため廃水量の変動もほとんど無いものであり、これを漁港や魚市場等から大量発生する廃水処理に適用しようとしても、とても実用に供するものではない。
本発明は上記のような従来技術の課題に鑑み、漁港や魚市場等で大量に発生する有機性廃水の浄化処理を可能にする廃水処理方法及びその装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、漁港や魚市場等から発生する有機性廃水の処理方法であって、魚肉片等の固形物を除去処理した廃水を曝気処理し、曝気処理により発生した泡沫を活性汚泥処理すると共に、膜ろ過することを第１の特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る漁港や魚市場等から発生する有機性廃水の処理装置は、魚肉片等の固形物を除去処理した廃水が導入される泡沫分離槽と、該泡沫分離槽内に設置され廃水中に微細気泡を発生させる気泡発生手段と、該気泡発生手段により発生した泡沫が導入される膜分離活性汚泥処理槽とから構成され、さらに気泡発生手段が自吸式微細気泡発生装置であることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に示す実施例に基づいて説明するが、特に限定されるものではない。
図１は本発明に係る有機性廃水の処理装置を模式的に示す構成図、図２は泡沫分離槽の縦断面図、図３は自吸式微細気泡発生装置の要部断面図、図４は膜分離活性汚泥処理槽の縦断面図である。
【０００９】
【実施例】
図中、１は漁港や魚市場等から発生する有機性廃水で、予め、沈砂槽２やスクリーン３等の固液分離手段により魚肉片等の固形物の除去などの前処理が施される。前処理された廃水４は泡沫分離槽５へ導入され泡沫分離槽５内の自吸式微細気泡発生装置１６により一定時間曝気されて泡沫分離処理される。自吸式微細気泡発生装置１６は気泡の大きさを変えることができる。尚、ここで発生する気泡の大きさは１ｍｍ以下である。また、本実施例では自吸式微細気泡発生装置の例を示しているが、散気装置でも良く、微細気泡を発生するものであれば、特に限定されない。そして泡沫分離槽５の水面に浮上した泡沫７は公知の掻き取機などで掻きとり、泡沫排出口６から排出される。ここで、泡沫分離槽５では、廃水４を槽内に一定時間滞留させる必要があることから、泡沫分離槽５の１台分の収容能力を超える廃水４を処理せざる得ない場合は、廃水４を分配計量槽（図示せず）で予め計量し、複数台の泡沫分離槽５に分配して処理してもよい。泡沫分離槽５で曝気処理された曝気処理水８の汚濁負荷量は十分に低減しているので、通常はそのまま放流できるが、更に、オゾンガスと接触させて酸化処理したり、凝集剤を混合し凝集沈殿槽へ導き沈殿分離処理を行ったり、接触曝気槽などへ導入して微生物処理を施して汚濁負荷量を更に低減させて放流するとなお良い。
【００１０】
一方、廃水４から分離された泡沫７の性状は、廃水４よりも汚濁負荷濃度が高くなってはいるものの、汚濁濃度がほぼ一定で、曝気処理前の水量に比して極めて少量になるため、活性汚泥処理に適した状態となる。掻き取機により泡沫排出口６から排出された泡沫７は、移送ポンプ９により膜分離活性汚泥処理槽１０へ導入され、活性汚泥処理されると共に、活性汚泥処理された処理水は分離膜１２を介して吸引ポンプ１３により吸引されて活性汚泥が膜分離され、清澄な膜分離海水として放流される。分離膜１２に用いられる膜の種類としては精密ろ過膜や限外ろ過膜などが利用でき、膜の形状としてはシート状の平膜やチューブ状の中空糸などが利用できるが、特に限定されるものではない。
【００１１】
膜分離活性汚泥処理槽１０の余剰汚泥１４は、ポンプなど吸排出手段により槽外に排出された後、汚泥濃縮槽や汚泥濃縮機（図示せず）などで汚泥濃度を高めた後、廃棄処理（焼却処理等）される。
【００１２】
次に、本発明装置の動作を各構成要素ごとに説明する。
図２は、泡沫分離槽５の縦断面図である。前処理された廃水４は泡沫分離槽５の水槽本体１５の下方より導入される。そして、導入された廃水４の曝気処理を行なうのであるが、本発明装置では自吸式微細気泡発生装置１６のインペラ１８がモータ１７により回転駆動し、インペラ１８が回転すると同時に、上端が水槽本体１５外の水槽水面より高い位置に大気開放され、下端が該水槽本体１５内に設置されたインペラ１８の中心内側に差し込まれた空気導入管１９から空気が吸い込まれ廃水中に混入する。そして、混入した空気はインペラ１８の回転により発生する渦流とせん断力により微細気泡を発生させる。発生した微細気泡は、廃水４中の有機物や微細な浮遊物などを気泡表面に付着させながら泡沫排出口６へ向かって浮上移動し、排出口６近傍の水面上に泡沫（スカム）層７を形成する。泡沫層７は、従来公知の掻き取機にて水槽本体１５外に排出される。一方、曝気後の泡沫分離された処理水は、排出口６から垂下して泡沫分離槽５内部を区画する堰板２０の下方に開けられた移流口２１を通り、処理水排出口２２より放流される。
【００１３】
図３は自吸式微細気泡発生装置１６の要部縦断面図である。モータ１７の駆動により内部が中空状の攪拌体であるインペラ１８が回転するとインペラ１８の中空部内に連通して差し込まれた空気導入管１９近傍に負圧が生じ、空気導入管１９の大気開放された上端より自ずと空気が吸引される構造にされている。この負圧は、インペラ１８付近の水がインペラ１８から離反する方向に移動されるよう攪拌によって作用し生じる。尚、自吸式微細気泡発生装置１６は本実施例に限定されず、他の構造の自吸式微細気泡発生装置を使用してもよい。また、図中、２３は整流板で、インペラ１８による泡沫分離槽５内の水が共回りすることを防止するために水槽本体１５内の底部に設けられている。
【００１４】
図４は、膜分離活性汚泥処理槽１０の縦断面図である。膜分離活性汚泥処理槽１０は、廃水中の窒素分を除去する脱窒槽２４とアンモニア分を微生物等を用いて硝化処理する硝化槽２７とが仕切壁２６により区画されているが、活性汚泥処理による処理水１１の性状が特に問題が無ければ、硝化槽２７だけで構成しても構わない。泡沫分離槽５で分離された泡沫（スカム）７は、移送ポンプ９により移送され脱窒槽２４に導入される。脱窒槽２４には泡沫７の他に、硝化槽２７からの循環液が循環配管２８と循環ポンプ２９により移送導入される。脱窒槽２４の底部には攪拌機２５が設けられており、泡沫（スカム）７とこの循環液との攪拌混合を行なう。そして、脱窒槽２４内に許容量以上の混合液が貯留すると、仕切壁２６を越して硝化槽２７へ流入する。硝化槽２７には、槽内を好気的状態に維持するための散気装置３１とこれに空気を送るブロワ３０、散気装置３１の上方に設置された分離膜１２及び分離膜１２を介して膜分離処理水を吸引する吸引ポンプ１３が設置されている。硝化槽２７に流入した混合液は散気攪拌されながら、分離膜１２と吸引ポンプ１３により膜分離処理水１１と活性汚泥とに分離され、処理水１１は膜分離活性汚泥処理槽１０の系外へ放流される。尚、吸引ポンプ１３は、硝化槽２７内の水位がＨＷＬ（上限水位）になった時に起動され、水位がＬＷＬ（下限水位）になった時に停止される。
【００１５】
本発明の廃水処理方法及び処理装置を用いると、現状では処理されていない漁港や魚市場等の魚の水揚げ、魚の洗浄、冷凍魚の解凍、魚の解体時に発生する血液や肉片等を含む大量の有機性廃水から汚濁成分を短時間で分離処理することができる。さらに、処理廃水に微生物処理等を施すことで海洋に再放流される海水の汚濁負荷量を低減できる。
【００１６】
【試験例】
次に、本発明に基づいて廃水処理試験を行った結果を以下に示す。図５に示す試験装置を使用し、下記の試験条件で、漁港より採取した水揚げ、荷捌き廃水を泡沫分離槽及び膜分離活性汚泥処理槽にて廃水処理した。その結果を表１に示す。
試験条件；
泡沫分離槽：自吸式泡沫分離槽（有効容量２５Ｌ、滞留時間３０分間）
膜分離活性汚泥処理槽：硝化槽のみ設置（有効容量５Ｌ、滞留時間約１２時間）泡沫分離槽処理水量：５０Ｌ／時
泡沫発生量：約４２０ｍｌ／時
膜ろ過水量：約４２０ｍｌ／時（水槽水位による間欠運転）
分離膜モジュール：膜面積０．１ｍ^２、フラックス０．１ｍ^３／ｍ^２・日
【００１７】
【表１】

【００１８】
尚、表中、ＣＯＤはＪＩＳＫ０１０２１９アルカリ性過マンガン酸カリウムによる酸素消費量で、濁度はＪＩＳＫ０１０１９．２透過光濁度（波長６６０ｎｍ）で、また蛋白質は分光光度計による吸収スペクトル（波長２８０ｎｍ）により測定した。
【００１９】
次に、漁港における未処理廃水の汚濁濃度を測定した。その結果を表２に示す。
【００２０】
【表２】

【００２１】
表１、表２の結果から明らかなように、本発明の廃水処理により廃水の汚濁負荷は約５０％低減され、除去された汚濁成分は約９７．５％活性汚泥処理されていることが確認された。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように、本発明の廃水処理方法及び装置により、漁港や魚市場等で大量に発生する有機性廃水の浄化処理を可能にすることができ、その結果、海洋汚染の防止に大きく寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る有機性廃水の処理装置を模式的に示す構成図である。
【図２】泡沫分離槽の縦断面図である。
【図３】自吸式微細気泡発生装置の要部断面図である。
【図４】膜分離活性汚泥処理槽の縦断面図である。
【図５】本発明に係る試験装置を模式的に示す構成図である。
【符号の説明】
１有機性廃水
２沈砂槽（固液分離手段）
３スクリーン（固液分離手段）
４前処理された廃水
５泡沫分離槽
６泡沫排出口
７泡沫（スカム）層
８曝気処理水
９移送ポンプ
１０膜分離活性汚泥処理槽
１１膜分離処理水
１２分離膜
１３吸引ポンプ
１４余剰汚泥
１５水槽本体
１６自吸式微細気泡発生装置
１７モーター
１８インペラー（攪拌体）
１９空気導入管
２０堰板
２１移流口
２２処理水排出口
２３整流板
２４脱窒槽
２５攪拌機
２６仕切壁
２７硝化槽
２８循環配管
２９循環ポンプ
３０ブロワ
３１散気装置

Claims

漁港や魚市場等から発生する有機性廃水の処理方法であって、魚肉片等の固形物を除去処理した廃水を曝気処理し、曝気処理により発生した泡沫を活性汚泥処理すると共に、膜ろ過することを特徴とする漁港や魚市場等から発生する有機性廃水の処理方法。
漁港や魚市場等から発生する有機性廃水の処理装置であって、魚肉片等の固形物を除去処理した廃水が導入される泡沫分離槽と、該泡沫分離槽内に設置され廃水中に微細気泡を発生させる気泡発生手段と、発生した泡沫が導入される膜分離活性汚泥処理槽とを有することを特徴とする漁港や魚市場等から発生する有機性廃水の処理装置。
気泡発生手段が自吸式微細気泡発生装置であることを特徴とする請求項２記載の漁港や魚市場等から発生する有機性廃水の処理装置。