JP2008100192A

JP2008100192A - 排水処理方法

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Publication number: JP2008100192A
Application number: JP2006286100A
Authority: JP
Inventors: Munehiro Kondo; 宗浩近藤; Giichi Kida; 義一喜田; Noriyuki Chikayama; 憲幸近山; Masaki Tomiyasu; 雅樹冨安
Original assignee: Hitachi Chemical Maintenance Co Ltd
Current assignee: Hitachi Chemical Maintenance Co Ltd
Priority date: 2006-10-20
Filing date: 2006-10-20
Publication date: 2008-05-01

Abstract

【課題】店舗、事業所等の施設から排出される排水を処理している既設浄化槽はそのまま利用して、総体的に処理能力を上げる排水の処理方法、設置スペースが制約される場合でも、それらに対応できる浄化槽の設置及びその排水の処理方法を提供する。
【解決手段】排出源の異なる複数の排水を浄化槽で処理する排水処理方法であって、有機物濃度の高い排水を前処理装置に導入し有機物濃度を低減させた後、浄化槽に流入させ、前記有機物濃度の高い排水を除くその他排水を直接浄化槽に流入させて処理する、排水処理方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンビニエンスストア、飲食店等の店舗、工場食堂、給食センター等の事業所から排出される排水を処理する既設浄化槽の改良を主とした処理方法、または、それらの施設で設置スペースの制約により必要容量の浄化槽が設置できない場合における排水の処理方法等、それら施設から排出される排水の処理方法に関する。

店舗、事業所等の施設から排出される排水には、例えば、トイレ、流し、厨房のように複数の排出源を有している。そして、それぞれの排出源によって、有機物濃度は大きく異なっている。ある排水は他と比較して有機物濃度が非常に高く、また短時間に集中して排出される場合があり、例えば、厨房からの調理による排水や、残飯の処分により排出される排水等がこれに該当する。しかもこれらの排出源はある期間ごとに、または不定期に増加したり、あるいは新たな排出源が加わったりする。すなわち、排出源は恒常的なものではない。これらの変動に対して既設の浄化槽では、許容能力を超えてしまい処理性能が確保できず、処理水質が低下するという現象を招いている。

一方、前記の施設からの排水を処理する浄化槽とは異なるものであるが、家庭規模対象の浄化槽において類似の問題を解決しようとする提案がなされている。すなわち、単一槽からなる浄化槽内に仕切り壁によって高濃度汚水処理槽と低濃度排水処理槽とを設け、家庭から排出される排水のうち、トイレ汚水、ディスポーザ排水、台所排水等の汚濁濃度の高い排水は高濃度汚水処理槽へ流入させ、また、浴室排水、洗濯排水、洗面排水等の汚濁濃度の低い排水は低濃度排水処理槽へ流入させて、それぞれの処理槽で効率よく処理しようとするものである（特許文献１参照。）。

特開２００２−３３６８８３号公報

前記の例は戸建用（家庭用）の浄化槽であり、当初からこれらの狙いを持って設計され設置される、さらに排出源はほとんど一定で実質変わっていくことはない。しかしながら、本発明で対象とする店舗、事業所等の施設は、前記したとおり、排出源、濃度又は水量等が変わっていくため、既設の単一槽型浄化槽ではこれらの変化（若しくは変動）に対応できないという問題を解消できない。さらには、設置スペースの制約で所定容量の浄化槽が設置できないという問題も解消されない。
そこで、本発明は、店舗、事業所等の施設から排出される排水を処理している既設浄化槽はそのまま利用して、総体的に処理能力を上げる排水の処理方法、設置スペースが制約される場合でも、それらに対応できる排水の処理方法を提供することを目的とする。

本発明は次のものに関する。
（１）排出源の異なる複数の排水を浄化槽で処理する排水処理方法であって、有機物濃度の高い排水を前処理装置に導入し有機物濃度を低減させた後、浄化槽に流入させ、前記有機物濃度の高い排水を除くその他排水を直接浄化槽に流入させて処理する排水処理方法である。
（２）また、前処理装置が生物化学的処理手段及び／又は物理化学的処理手段の処理機能を有している前処理装置である上記（１）に記載の排水処理方法である。
ここで、生物化学的処理手段とは、活性汚泥、微生物付着担体、微生物包括化担体、微生物製剤等、一般的な排水（若しくは廃水）処理に用いられる微生物利用の処理方法を指している。また、物理化学的処理手段とは、電気分解、オゾン、過酸化水素、紫外線、光触媒等による物理化学的酸化処理方法を指している。

本発明による排水処理方法によれば、排出源の異なる複数の排水を処理する際に、有機物濃度の高い排水（ＢＯＤ１０，０００〜３０，０００ｍｇ／Ｌの排水）、すなわち有機物高濃度排水は予め前処理装置に導入して有機物濃度をＢＯＤ８，０００ｍｇ／Ｌ以下に低減させてから、浄化槽に流入させ、また、有機物濃度の高い排水を除くその他排水、すなわち有機物低濃度排水（ＢＯＤ１，０００ｍｇ／Ｌ以下）は、直接浄化槽に流入させて処理するので、総体的に浄化槽には低濃度の有機物排水が負荷されるため、処理性能を安定化することができる。また、有機物濃度の高い排水は前処理装置で処理させるので、地下埋設する浄化槽は設計上必要とする容量よりも小型の浄化槽が可能となり、設置スペースの制約を軽減できる。

以下に、本発明を説明する。
図１は、本発明の排水処理方法の一例を処理フローで示す。

排出源の異なる複数の排水のうち、有機物高濃度排水（１−１、１−２）は、先ず前処理装置３に導入し、ここで有機物濃度を低減させる。次に前処理装置３からの流出水（一次処理水４）は浄化槽５に流入させ、処理を行わせる。一方、前記の有機物濃度の高い排水を除くその他排水、すなわち有機物低濃度排水（２−１、２−２）は直接浄化槽に流入させて処理する方法である。なお、図１において、有機物高濃度排水は１−１、１−２の２系統を示しているが、１系統、または３系統以上であっても差し支えなく、有機物低濃度排水（２−１、２−２）も同様である。

上記排水処理方法に用いられる前処理装置３は、生物化学的処理手段、又は物理化学的処理手段の処理機能を有しているものである。更には生物化学的処理手段と物理化学的処理手段の両方の処理機能を有していてもよい。

上記生物化学的処理手段には、活性汚泥、微生物（若しくは活性汚泥）を付着させた担体を用いる固定床または流動床、微生物（若しくは活性汚泥）をゲル体に包括固定させた担体を用いる固定床または流動床、活性汚泥と上記担体とを混在させた混合床、微生物製剤、上記各種と微生物製剤とを混在させた混合活性汚泥または混合床等の処理方法が用いられる。これら処理方法の場合、好気処理が好ましく、前処理装置３には外部からブロワ等の送気装置により空気が送られる。

上記物理化学的処理手段には、電気分解、オゾン、過酸化水素、紫外線、光触媒等による酸化処理方法が用いられる。多くの場合、排水の溶質成分には塩素イオンが含まれているので、電気分解法は、排水を電気分解することで遊離塩素を生成させ、これによって有機物を酸化分解させるものである。オゾンは別に設けるオゾン発生機で供給される。過酸化水素は液状であるので、供給ポンプまたは容器から直接供給される。紫外線はＵＶランプを前処理装置３内に配置し照射される。光触媒は前処理装置３の液面以下に光触媒を塗布したプレート等を配置し、これに紫外線を照射して機能が発現される。

有機物高濃度排水（１−１、１−２）は、少量で短時間に排出されることが多く、したがって前処理装置３は、排水を連続的に受け入れて処理するよりも回分方式で処理することが好ましい。また、前処理装置３で処理された槽内水（一次処理水４）を浄化槽５へ移流させる場合、浄化槽５は前処理装置３に比較して大きな容量を有しているので、短時間で排出させてもよく、ある程度時間をかけて排出させてもよい。なお、前処理装置３が生物化学的処理手段のうち、活性汚泥、微生物製剤、または活性汚泥と微生物製剤とを混在させた混合活性汚泥法の場合は、処理の終了後、これらの懸濁液の一部を種汚泥として前処理装置３内に残留するように排出させることが好ましい。

ここで、店舗に適用する場合の生物化学的処理手段のうち、上記の混合活性汚泥法を用いた前処理装置３について、図２を用いて説明する。店舗の場合は、有機物高濃度排水源として流し（若しくは流し台）に廃棄されるおでん排水がある。時には賞味期限の切れた牛乳、オレンジジュース等も挙げられる。前処理装置３は、流し台等に廃棄された有機物高濃度排水（例えば１−１）を受け入れる排水受け容器１１、その下方若しくは下側に配置され、有機物高濃度排水（１−１）を混合活性汚泥によって有機物を低減させる処理容器１２から主に構成されている。

排水受け容器１１と、その下部に設けられた処理容器１２との間には、有機物高濃度排水（１−１）を移流させる開閉弁１３を設けている。処理容器１２には、好気的生物処理を行うので空気を噴出させる散気部材１６が配置され、これに空気を供給するブロワ１５が付帯されている。また、処理容器１２には、処理の終了した一次処理水４を排出させる開閉弁１４を設けている。上記開閉弁１３、１４は電磁弁、電動弁等の自動開閉弁が好ましい。さらに処理容器１２の上部には液面以上の高さの部位に有機物高濃度排水（１−１）を排出させるオーバーフロー管１７を設けることが好ましい。前記開閉弁１４と連結され一次処理水４を排出させる排出口１８は、種汚泥として混合活性汚泥の一部を処理容器１２に残留させるため、底面よりも上方の部位（Ｌ．Ｗ．Ｌ）に設けることが好ましい。なお、開閉弁１３、１４及びブロワ１５の運転は制御ボックス１９にて制御される。

さらに詳述すると、前記排水受け容器１１は、前処理装置３から取り外して持ち運びできるようにしてもよい。すなわち、排水受け容器１１を有機物高濃度排水（１−１）が排出される流し等近辺まで持って行き、これに有機物高濃度排水（１−１）を入れて持ち帰り、前処理装置３にセットするものである。また、前記混合活性汚泥は、活性汚泥に有機物高濃度排水（１−１）に適した微生物製剤を添加してもよい。さらには微生物製剤の他に栄養剤、消泡剤等の補助剤を添加してもよい。そして、上記微生物製剤、補助剤等は有機物高濃度排水（１−１）とともに流しに投入してもよく、排水受け容器１１に添加してもよく、または処理容器１２に添加してもい。これらの添加は有機物高濃度排水（１−１）の流入ごとに添加してもよく、不定期の添加でもよく、適宜選定される。

ここで、前記図２の混合活性汚泥法を用いた前処理装置３の運転方法（処理方法）について説明する。有機物高濃度排水（１−１）は排水受け容器１１に入り一旦貯留され、必要に応じて微生物製剤等も添加される。次に水位が排出口１８の部位（Ｌ．Ｗ．Ｌ）にある処理容器１２へ開閉弁１３を開き、有機物高濃度排水（１−１）を導入させる。そして、処理容器１２では、混合活性汚泥と散気部材１６からの曝気とによって、有機物高濃度排水（１−１）が生物分解を受け、有機物濃度が低下する。有機物高濃度排水（１−１）は通常、１回／日排出されるので、処理時間は排出頻度を考慮して設定される。処理時間経過後、曝気を停止して静置させ、所定時間後、開閉弁１４を開け、排出口１８の部位まで一次処理水４を排出させる。曝気停止および静置をすることによって、混合活性汚泥は沈殿するので処理容器１２に残留させることができる。前処理装置３は上記操作が繰り返えされて運転される。なお、一次処理水４は浄化槽５へ排出される。

前記前処理装置３は、通常、地上設置するので、移動の必要性が生じた際にも前処理装置３前後の配管変更だけで済み移設が容易であり、また維持管理作業もしやすい。

次に、浄化槽５は、排出源の異なる排水を生物処理法によって一括して処理する装置であり、一般的な集合住宅に用いられ、し尿やその他雑排水を合わせて処理する単一槽型の合併処理浄化槽を適用することができる。浄化槽５では、排水中の有機物を微生物の働きによって分解し、処理水を系外に放流水６として排出させる。ここで、浄化槽５は通常、地中埋設して使用される。一方、浄化槽５は処理性能に対して、有機物濃度と排水量とから求めらる有機物負荷量（ｇ／日）、あるいは施設の床面積等から槽容量が決められている。したがって、有機物負荷量（ｇ／日）が設計値を超えると、目標とする処理性能が発揮されないで放流水は悪化することになる。そのため、店舗、事業所等に設置される浄化槽５は、当初設計した負荷量が恒常的なものでないことから、処理水質が悪化する場合が多い。

そこで、有機物高濃度排水（１−１、１−２）は、前処理装置３に導入して、ここで所定の有機物濃度に低減させてから、浄化槽５に流入させることで、浄化槽５は所定の処理性能を安定して発揮させることができるようになる。なお、浄化槽５には、より安定した効果を発現させる狙いで微生物製剤を添加してもよい。

（比較例）
店舗、事業所等の施設としては店舗を取りあげ、ここに設置されている浄化槽を検討対象にした。店舗の排出源は、トイレ、通常の流し、販売しているおでんの煮汁である。浄化槽は一般的な合併処理浄化槽、規模として１４人槽が設置されている。トイレ、通常の流しからの排水量は水道メータの読みから約１．５ｍ³／日であった。ＢＯＤ濃度はＢＯＤ約４００ｍｇ／Ｌであった。おでん排水は約１日に１回、２０Ｌが廃棄され、ＢＯＤは１６，０００ｍｇ／Ｌであった。このとき、浄化槽の処理水はＢＯＤ約１２０ｍｇ／Ｌであった。

（実施例１）
上記施設において、前処理装置を仮設置し、これにおでん排水を流入させ前処理してから、この一次処理水を浄化槽に流入させた。その他排水は直接浄化槽に流入させた。ここで、前処理装置は有効容量３０Ｌとし、これに活性汚泥濃度が３，０００ｍｇ／Ｌになるように活性汚泥を加え、微生物製剤５ｍＬ／回・日を添加し、これにおでん排水２０Ｌ／回・日を加え、回分処理を行った。なお、微生物製剤にはバチルス菌を優先種とする液状のバイオ製剤を用いた。結果、前処理装置では約６０％の処理性能を示し、ＢＯＤは約６，４００ｍｇ／Ｌになった。そして浄化槽からの処理水はＢＯＤ約２５ｍｇ／Ｌが得られた。

（実施例２）
上記施設において、実施例１の終了後、電気分解槽を前処理装置として仮設置し、これにおでん排水を流入させ前処理してから、この一次処理水を浄化槽に流入させた。その他排水は直接浄化槽に流入させた。ここで、前処理装置は有効容量２０Ｌとし、これにおでん排水２０Ｌ／回・日を加えた。正極板にはチタン合金、負極板にはステンレスを用い、電流密度２Ａ／ｄｍ²として、回分による電気分解処理を行った。結果、前処理装置では約５２％の電気分解性能を示し、ＢＯＤは約７，７００ｍｇ／Ｌになった。そして浄化槽からの処理水はＢＯＤ約４０ｍｇ／Ｌが得られた。

本発明の排水処理方法の一例を示す処理フロー図本発明に用いられる前処理装置の断面図

符号の説明

１−１有機物高濃度排水
１−２有機物高濃度排水
２−１有機物低濃度排水
２−２有機物低濃度排水
３前処理装置
４一次処理水
５浄化槽
６放流水
１１排水受け容器
１２処理容器
１３開閉弁
１４開閉弁
１５ブロワ
１６散気部材
１７オーバーフロー管
１８排出口
１９制御ボックス

Claims

排出源の異なる複数の排水を浄化槽で処理する排水処理方法であって、有機物濃度の高い排水を前処理装置に導入し有機物濃度を低減させた後、浄化槽に流入させ、前記有機物濃度の高い排水を除くその他排水を直接浄化槽に流入させて処理する排水処理方法。
前処理装置が生物化学的処理手段及び／又は物理化学的処理手段の処理機能を有している前処理装置である請求項１に記載の排水処理方法。