JP3457124B2 - 排水の生物学的浄化方法及び排水処理装置 - Google Patents
排水の生物学的浄化方法及び排水処理装置Info
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- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
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- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Description
理ゴミ等の食物粉砕固形物および油脂等を含む排水の生
物学的浄化方法及び排水処理装置に関するものである。
粉砕固形物および油脂等を含む排水の浄化においては、
嫌気処理工程を前置し、嫌気性菌で粉砕固形物の液化を
行った後に、好気処理にて排水の浄化を行っていた。
油脂等を含む排水を嫌気処理工程で液化する場合、液化
工程に不可欠な撹拌時に大量のガスが発生し、悪臭の原
因となっている。そして、その解決策として嫌気処理槽
の上部に脱臭機能を具備しているが、有効なものとなっ
てはいない。又、食物粉砕固形物中にも液化が困難な難
分解性物質が約30%程度含まれ、これが下方に蓄積す
るので、これを嫌気処理槽外へ取り出さなければなら
ず、その管理や取り出し作業は非常に困難であった。
よび油脂等を含む排水の浄化に際し、嫌気処理工程を不
要として固形状のまま好気性微生物により処理し、悪臭
の発生を防止すると共に、食物粉砕固形物や油脂中の難
分解性物質の取り出しを不要とした排水の生物学的浄化
方法及び排水処理装置を提供しようとするものである。
本発明方法は、好気消化工程、好気処理工程、沈澱工程
から成り、好気消化工程は食物粉砕固形物を含有する排
水を曝気混合し、当該排水中に含まれる固形物および油
脂等を好気性微生物の菌体酵素により分解し、好気処理
工程は前記工程の余剰汚泥を含む混合排水をポリウレタ
ンフォーム製の微生物固定化担体を充填した横方向に数
槽に仕切られた好気処理槽に少量ずつ下向流により移流
して、各槽の底部からの散気による高酸素と緩やかな上
向きの水流で混合排水と散気による水流を向流させて混
合排水を微生物固定化担体間を緩やかに通過させ、微生
物の食物連鎖により好気処理すると共に、最後部の槽よ
り被処理水の一部を最前部の槽に返送し浄化処理を繰り
返し、沈澱工程は前記好気処理工程の溢流水中の剥離汚
泥等を沈澱させ、沈澱物を前記好気消化工程へ返送し、
上澄水を外部に放流することを特徴とするものである。
泌酵素を利用して食物粉砕固形物および油脂等を含む被
処理水中の炭水化物、蛋白質及び脂肪等を酸素の存在下
において分解する。分解反応で炭水化物は炭水化物分解
酵素により糖に、蛋白質は蛋白質分解酵素によりアミノ
酸に、脂肪は脂肪分解酵素により脂肪酸とグリセリンと
なる。
酸、脂肪酸・グリセリンをエネルギー源として菌体に吸
収する。このように高分子の難分解性物質を好気性微生
物の酵素により低分子化し、これを好気性微生物が吸収
する。したがって、嫌気処理工程での撹拌による液化と
異なり、悪臭の発生はない。しかし、好気性微生物は酸
化分解時のエネルギーを吸収し増殖するので、好気性微
生物による余剰汚泥の問題が残る。
理環境を作り、余剰汚泥を減量させることが必要とな
る。微生物の最適な処理環境として、大型微生物が生息
できる担体又は生物膜の存在および高酸素で緩やかな水
流を必要とする。大型微生物が生息できる担体又は生物
膜は、好気処理槽にポリウレタンフォーム製の微生物固
定化担体を充填してあるため、この微生物固定化担体の
内部や表面に大型微生物が付着し培養する。
を含む被処理水による下向流と、又槽の底部からの散気
による空気流で、高酸素と緩やかな上向きの水流で混合
排水と散気による水流を向流させるため、担体は殆ど移
動するこなく浮揚状態にあり、被処理水のみが緩やかに
担体間を通過し、好気性微生物が担体より剥離し難くな
る。よって、担体にバクテリア・原生動物・後生動物が
出現し易い環境となる。被処理水中の好気性微生物によ
る余剰汚泥は大型原生動物により摂取され、更に原生動
物はより大型の後生動物に摂取され、最終的に大型後生
動物の出現によって余剰大型は捕食され、この一連の食
物連鎖により効率よく余剰汚泥は除去される。
の剥離汚泥を沈澱させ、沈澱物を再度好気消化工程へ返
送して繰り返し分解、好気処理し、処理された上澄水が
外部に放流されるので清澄な排水となる。
槽、沈澱槽の順で配列され、好気消化槽は底部に散気装
置が設けられると共に、被処理水を好気処理槽に移送す
る定量移送ポンプが設置され、好気処理槽は横方向に数
槽に仕切られると共に、各槽内は水平に横設された微生
物固定化担体の通過を阻止する網状体で上下方向に数室
に区画され、各室内にポリウレタンフォーム製の微生物
固定化担体が充填されると共に、各槽の底部に散気装置
が設置され、前部の槽の底部より後部の槽の上部へ連絡
する流路が前部の槽と後部の槽の間に形成され、最後部
の槽に被処理水の一部を最前部の槽へ返送する移送手段
が設けられ、沈澱槽に沈澱物を前記好気消化槽へ返送す
る移送手段が設けられていることを特徴とするものであ
る。
食物粉砕固形物および油脂等を含む被処理水は好気消化
槽内の散気装置よりの空気の存在下で、好気性微生物の
菌体酵素により炭水化物、蛋白質及び脂肪等に分解され
る。
として菌体に吸収して微生物は増殖し、余剰汚泥とな
る。好気消化槽内の被処理水及び余剰汚泥の混合排水
は、定量移送ポンプにより移送管を経て好気処理槽に少
量ずつ移流される。好気処理槽にはポリウレタンフォー
ム製の微生物固定化担体が充填され、網状体で上下を区
画された室内に浮揚状態にあり、周囲に微細気泡が付着
して浮き上がっても各室は微生物固定化担体の通過を阻
止する網状体で区画されているため各室に担体層が形成
される。
されると、比重が増し沈下しようとするが、各槽の底部
からの散気による空気流により浮揚すると共に、各槽の
上方からは流路より被処理水が下向流で担体層を通過す
るので、殆ど移動することなく上方で浮揚状態にあり、
被処理水のみが緩やかに微生物固定化担体間を通過し、
よって微生物が剥離し難く、微生物の最適な処理環境と
なり、大型の微生物が生息し、微生物の食物連鎖が行わ
れ易い。
槽が上下方向に区画されているため、被処理水は複数回
担体槽を通過すると共に、最後部の槽より被処理水の一
部を移送手段で最前部の槽へ返送し、浄化処理を繰り返
すことにより効率よく浄化される。
れ、沈澱槽で剥離汚泥等を沈澱し、移送手段により剥離
汚泥を前記好気消化槽へ返送し、分解・好気処理を繰り
返され、処理済みの沈澱槽の上澄水は清澄な排水として
外部に放流される。
面に基づき説明する。図1は本発明による装置の一実施
の形態を示す断面図である。而して、図中1は好気消化
槽であり、好気消化槽1内には好気消化槽1の上部に設
けた汚水供給管2より被処理水が導入されるが、被処理
水中には食品材料の調理ゴミ等ディスポーザーで処理さ
れた食物粉砕固形物および油脂等がそのままの状態で混
入している。
置であり、好気消化槽1外に設けたポンプより送気管4
を経て空気又は純粋な酸素が槽内に供給される。好気消
化槽1内では空気の供給により好気性微生物が繁殖し、
この好気性微生物(主にバクテリア)の分泌酵素を利用
して被処理水中の炭水化物・蛋白質及び脂肪等を分解す
る。
(グルコシダーゼ)により糖に、蛋白質はタンパク質分
解酵素(プロテアーゼ)によりアミノ酸に、脂肪は脂肪
分解酵素(リパーゼ)により脂肪酸とグリセリンに分解
される。
脂肪酸・グリセリンをエネルギー源として菌体に吸収す
る。よって、好気消化槽1内は酸化分解時のエネルギー
を吸収し、増殖した好気性微生物による余剰汚泥が堆積
する。
6は好気消化槽1内に設置した定量移送ポンプであり、
移送管7で余剰汚泥を含む被処理水を次工程の好気処理
槽8の上部へ移流する。9は移送管7の途中に設置した
流量調整器である。
切られている。図面では二槽となっているが、横方向に
複数の槽に仕切ることもできる。各槽内は上方部、下方
部および略中央部に水平に網状体11が横設されて上下
二段の室に区画されている。単段でもよい。
を好気分解する好気性微生物が担持された浮上性を有す
る軟質のポリウレタンフォーム製の微生物固定化担体1
2が緩やかに多数充填されている。前記網状体11の網
目は微生物固定化担体12の通過を阻止する大きさに形
成されており、微生物固定化担体12は室内よりでるこ
とはない。13は好気処理槽8の各槽の底部に設けた散
気装置であり、好気処理槽8外に設けたポンプより送気
管14を経て、空気又は純粋な酸素が各槽内に供給され
る。
槽内の底部に設けた循環ポンプであり、最後部の槽内の
被処理水の一部を最前部の槽内の上部へ返送する移送管
16と連結している。17は好気処理槽8の前部の槽と
後続の槽との間に形成された四方を壁で仕切られた被処
理水の流路であり、流路17は下部に前部の槽の底部に
通じる連通孔18が設けられ、上部は後続の槽の上部に
開口19している垂直に上方へ延長した煙突状に形成さ
れている。
微生物による余剰汚泥を含む被処理水が移送管7より少
量ずつ移流され、下向流で微生物固定化担体12層を通
過するが微生物固定化担体12には好気性微生物が担持
され、これにより好気分解を受ける。微生物固定化担体
12は下向流と槽底部からの散気による空気流で殆ど移
動することなく浮揚状態にあり、被処理水のみが緩やか
に微生物固定化担体12間を通過し、好気性微生物が微
生物固定化担体12より剥離し難くなる。よって、微生
物固定化担体12の内部や表面の生物膜が大型微生物の
生息に最適な環境となる。
リア類を摂取する大きさ30〜150μmの原生動物、
この原生動物を摂取する大きさ300〜3000μmの
後生動物で、最終的に大型後生動物の出現によって余剰
汚泥が捕食される。このような食物連鎖が行われること
で、効率よく有機物が除去され、良好な活性汚泥が形成
される。
管、21は好気処理槽8の最後部の槽より次工程の沈澱
槽22へ被処理水を導入する移行管、23は沈澱槽22
の被処理水排出管、24は沈澱槽22の底部に設けた汚
泥返送管であり、沈澱物を再度好気消化槽1へ返送す
る。
油脂等を含む排水は、従来のように嫌気処理工程で液化
されることなく固形物のまま好気消化工程で好気性微生
物により酸化分解されるため、槽内を撹拌する必要がな
く、したがって撹拌による悪臭の発生はない。又、好気
消化工程で蓄積するのは好気性微生物による余剰汚泥で
あり、嫌気処理工程で蓄積されるのは難分解性物質では
ないので、好気消化槽より余剰汚泥を取り出す必要がな
く、そのまま好気処理槽へ移流でき、メンテナンスも容
易となる。又、好気処理工程では大型微生物が生息でき
る担体又は生物膜の存在と高酸素で緩やかな水流のため
微生物の食物連鎖による余剰汚泥の摂取が盛んに行わ
れ、効率よく余剰汚泥を減量できる。更に、食物粉砕固
形物および油脂等はディスーポーザーで処理したままの
固形状態で浄化が可能であるから、従来のように厨房の
流し台シンクより排出される排水を厨芥含有排水とその
他の一般厨房排水とに分別する必要がなく、配管作業も
簡単で流し台や厨房もスペースが狭くて済む等効果の多
い有用な発明である。
である。
Claims (2)
- 【請求項1】 好気消化工程、好気処理工程、沈澱工程
から成り、好気消化工程は食物粉砕固形物を含有する排
水を曝気混合し、当該排水中に含まれる固形物および油
脂等を好気性微生物の菌体酵素により分解し、好気処理
工程は前記工程の余剰汚泥を含む混合排水をポリウレタ
ンフォーム製の微生物固定化担体を充填した横方向に数
槽に仕切られた好気処理槽に少量ずつ下向流により移流
して、各槽の底部からの散気による高酸素と緩やかな上
向きの水流で混合排水と散気による水流を向流させて混
合排水を微生物固定化担体間を緩やかに通過させ、微生
物の食物連鎖により好気処理すると共に、最後部の槽よ
り被処理水の一部を最前部の槽に返送し浄化処理を繰り
返し、沈澱工程は前記好気処理工程の溢流水中の剥離汚
泥等を沈澱させ、沈澱物を前記好気消化工程へ返送し、
上澄水を外部に放流することを特徴とする排水の生物学
的浄化方法。 - 【請求項2】 好気消化槽、好気処理槽、沈澱槽の順で
配列され、好気消化槽は底部に散気装置が設けられると
共に、被処理水を好気処理槽に移送する定量移送ポンプ
が設置され、好気処理槽は横方向に数槽に仕切られると
共に、各槽内は水平に横設された微生物固定化担体の通
過を阻止する網状体で上下方向に数室に区画され、各室
内にポリウレタンフォーム製の微生物固定化担体が充填
されると共に、各槽の底部に散気装置が設置され、前部
の槽の底部より後部の槽の上部へ連絡する流路が前部の
槽と後部の槽の間に形成され、最後部の槽の被処理水の
一部を最前部の槽へ返送する移送手段が設けられ、沈澱
槽に沈澱物を前記好気消化槽へ返送する移送手段が設け
られていることを特徴とする排水処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13593896A JP3457124B2 (ja) | 1996-05-01 | 1996-05-01 | 排水の生物学的浄化方法及び排水処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13593896A JP3457124B2 (ja) | 1996-05-01 | 1996-05-01 | 排水の生物学的浄化方法及び排水処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09294994A JPH09294994A (ja) | 1997-11-18 |
JP3457124B2 true JP3457124B2 (ja) | 2003-10-14 |
Family
ID=15163359
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13593896A Expired - Lifetime JP3457124B2 (ja) | 1996-05-01 | 1996-05-01 | 排水の生物学的浄化方法及び排水処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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JP4702748B2 (ja) * | 2006-07-07 | 2011-06-15 | 株式会社ハウステック | 水処理装置 |
JP2009039709A (ja) * | 2007-07-17 | 2009-02-26 | Asahi Kasei Chemicals Corp | 油脂含有排水の処理装置および処理方法 |
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-
1996
- 1996-05-01 JP JP13593896A patent/JP3457124B2/ja not_active Expired - Lifetime
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