JP3806400B2 - 畜産場の汚水処理設備及びその処理方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、畜産場の汚水処理設備及びその処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、汚水処理に於いて、処理する汚水中に、滅菌剤として有機リン酸塩等のリン系薬品を使用している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平10−263588号
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１は、汚水の処理過程で、リン系の薬品を使用するため、汚物の分解を行うバクテリアを死滅させ、汚水の浄化作用の妨げとなっている。
【０００５】
本発明の目的は、畜産場から排出する汚水を、効率よく消臭及び浄化し、家畜の飲用水等として再利用できる畜産場の汚水処理設備及びその処理方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係る畜産場の汚水処理設備は、畜産場から排出する畜産汚水を単位時間当たり所定汚水流量供給する汚水供給手段と、乳酸菌水を単位時間当たり所定乳酸菌水流量供給する乳酸菌水供給手段と、上記畜産汚水と上記乳酸菌水とが供給されて混合する乳酸菌汚水混合液を所定容量蓄える乳酸菌調整槽と、該乳酸菌調整槽から流出する上記乳酸菌汚水混合液が流入する曝気設備とを、備え、上記乳酸菌汚水混合液の容量に対する上記汚水流量の比を、１／200 〜１／10に設定する。
かつ、乳酸菌水のｐＨを、 3.7〜4.0 に設定する。さらに、曝気設備内の汚水のｐＨを、 6.2〜6.4 に設定する。
【０００７】
また、本発明に係る畜産物の汚水処理設備は、畜産場から排出する畜産汚水を単位時間当たり所定汚水流量供給する汚水供給手段と、乳酸菌水を単位時間当たり所定乳酸菌水流量供給する乳酸菌水供給手段と、上記畜産汚水と上記乳酸菌水とが供給されて混合する乳酸菌汚水混合液を所定容量蓄える乳酸菌調整槽と、該乳酸菌調整槽から流出する上記乳酸菌汚水混合液が流入する曝気設備とを、備え、上記乳酸菌汚水混合液の容量に対する上記汚水流量の比を、１／200 〜１／10に設定し、かつ、上記乳酸菌水は、マメ類，穀類及びイモ類の利用残渣に、 0.1％〜５％のラクトパチルスファーエンタム及びピキアクルイベリを添加して発酵させて成ると共に、該乳酸菌水のｐＨを 3.7〜4.0 に設定し、さらに、上記曝気設備内の汚水のｐＨを 6.2〜6.4 に設定する。
【０００８】
また、本発明に係る畜産場の汚水処理方法は、乳酸菌汚水混合液を所定容量だけ蓄える乳酸菌調整槽に対して、乳酸菌水を、そのｐＨが 3.7 〜 4.0 となるように設定して、単位時間当たり所定乳酸菌水流量供給すると同時に、畜産場から排出される畜産汚水を、単位時間当たり上記所定容量の１／200 〜１／10 倍の割合にて供給し、その後、曝気設備へ流出させる。さらに、曝気設備内の汚水のｐＨを、 6.2〜6.4 に設定する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態を示す図面に基づき、本発明を詳説する。
【００１０】
図１は、本願発明の実施の一形態を示す説明図である。畜産場は、飼育する豚等の家畜から糞尿等の汚水を日々排出する。汚水供給手段１は、畜産場から排出するこの畜産汚水15を、単位時間当たり所定汚水流量Ｖ₁ 供給する。この汚水供給手段１は、畜産汚水15が送り込まれ蓄えられる汚水槽Ｔと、畜産汚水15を供給する汚水供給ポンプＰ₁ と、汚水槽Ｔと汚水供給ポンプＰ₁ を連結する配管と、汚水供給ポンプＰ₁ の下流側に接続される配管と、汚水槽Ｔ及び汚水供給ポンプＰ₁ 廻りの配管に配設するバルブ類・計器類等と、から成る。
【００１１】
汚水槽Ｔは、15ｔ〜30ｔ程度の容量を有し、畜産汚水15の漏れと臭いの漏れを防ぐことができ、防食性を有するセラミック製・ＦＲＰ製あるいは鋼板製等のもので、一日当たり７ｔ〜15ｔの畜産汚水15を送り込み蓄えることができる。畜産汚水15は、この汚水槽Ｔ内に於いて、僅かに曝気をされている。この汚水槽Ｔから配管を通り汚水供給ポンプＰ₁ に流入し、汚水供給ポンプＰ₁ により単位時間当たり所定汚水流量Ｖ₁ の畜産汚水15を（後述の）乳酸菌調整槽３へ供給する。
【００１２】
乳酸菌水供給手段２は、乳酸菌水16を単位時間当たり所定乳酸菌水流量Ｖ₂ 供給する。この乳酸菌水供給手段２は、乳酸菌水16が蓄えられる乳酸菌槽Ｚと、この乳酸菌槽Ｚに付設されるｐＨ表示器・温度計等の計器類と、乳酸菌槽Ｚの内部の温度を調整できる加温装置と、乳酸菌水16を供給する乳酸菌水供給ポンプＰ₂ と、乳酸菌槽Ｚと乳酸菌水供給ポンプＰ₂ を連結する配管と、乳酸菌水供給ポンプＰ₂ の下流側に接続される配管と、乳酸菌槽Ｚ及び乳酸菌水供給ポンプＰ₂ 廻りに配設するバルブ類・計器類等と、から成る。
【００１３】
乳酸菌槽Ｚは、 0.5ｔ〜２ｔ程度の大きさで、内部からの乳酸菌水16の漏れと、外部からの他物質の侵入を防ぐことができ、防食性を有するセラミック製や鋼板製等の材質のものとし、かつ、乳酸菌を繁殖させる最適温度を保つため内部に保温材を具設する。
【００１４】
乳酸菌水16は、マメ類，穀類及びイモ類等の利用残渣に、 0.1％〜５％のラクトパチルスファーエンタム及びピキアクルイベリを添加して発酵させた生産物である（以下、ラクト菌体と呼ぶことがある）。この乳酸菌水16は、汚水と混合され、脱臭及び浄水効果を示す。乳酸菌水16のｐＨを、ｐＨ表示器で確認しながら、 3.7〜4.0 に設定する。このｐＨに設定すると、乳酸菌水16内の乳酸菌は、最も畜産汚水15の脱臭及び浄水効果を示し、投与する乳酸菌水16のコストを低く抑えることができる。また、特に亜硝酸を減少できて、大腸菌も無く、家畜の飲用水に利用できるという著大な効果を奏する。
【００１５】
この乳酸菌水16が、乳酸菌槽Ｚから乳酸菌水供給ポンプＰ₂ により、単位時間当たり所定乳酸菌水流量Ｖ₂ をもって送り出され、乳酸菌調整槽３へ供給される。この所定乳酸菌水流量Ｖ₂ は（２×10^-3〜８×10^-3）ｔ／Ｈ程度とする。
【００１６】
乳酸菌調整槽３は、汚水供給ポンプＰ₁ ，乳酸菌水供給ポンプＰ₂ と、夫々の配管によって連結している。そして、この乳酸菌調整槽３は、汚水供給ポンプＰ₁ と連結する配管を通じて、単位時間当たり所定汚水流量Ｖ₁ の畜産汚水15が供給され、また、乳酸菌水供給ポンプＰ₂ と連結する配管を通じて、単位時間当たり上述の所定乳酸菌水流量Ｖ₂ の乳酸菌水16が供給される。
【００１７】
そして、乳酸菌調整槽３は、供給された畜産汚水15と乳酸菌水16とが混合する乳酸菌汚水混合液18の所定容量Ｖ₀ を蓄える。この所定容量Ｖ₀ に対する、畜産汚水15の汚水流量Ｖ₁ の比を、１／200 〜１／10に設定する。上記汚水流量Ｖ₁ を（0.2 〜0.8 ）ｔ／Ｈ程度とすると、上記所定容量Ｖ₀ は、（２〜160 ）ｔになる。この範囲に設定すると、乳酸菌調整槽３内で、乳酸菌汚水混合液18内にて乳酸菌が、効率よく増殖し、活発に汚物を分解するので、（後述の）曝気設備17での滞留期間を短くでき、設備が小規模でも多量の汚水の処理を行えて、設備のコストも抑えられる。
【００１８】
曝気設備17は、第１曝気槽４と、第１沈殿槽５と、第２曝気槽６と、第２沈殿槽７と、放流槽８と、第１沈殿槽５及び第２沈殿槽７から乳酸菌調整槽３へ一部乳酸菌汚水混合液18を返送する汚水返送ポンプＰ₃ …と、放流槽８から乳酸菌調整槽３へ一部乳酸菌汚水混合液18を返送する汚水返送ポンプＰ₄ と、両ポンプＰ₃ ，Ｐ₄ を上述の設備と連結する配管及びバルブ類と、から成り、第１曝気槽４と乳酸菌調整槽３が配管で連結している。乳酸菌調整槽３から乳酸菌汚水混合液18が、矢印19の通りに流入し、乳酸菌による脱臭及び浄水作用が行われ、放流槽８へと流入する。乳酸菌汚水混合液18が、乳酸菌調整槽３及び曝気設備17にて、20〜40日間滞留する。
【００１９】
曝気設備17内に於いて、処理される乳酸菌汚水混合液18のｐＨは、曝気設備17内での全工程を通して 6.2〜6.4 に設定する。この値に設定すると、バクテリアによる汚物の分解が活性化され、乳酸菌水16による汚水の脱臭及び浄水効果を大きく示し、化学的酸素要求量（ＣＯＤ），生物化学的酸素要求量（ＢＯＤ）及び大腸菌のいずれもが、著しく減少する。
【００２０】
次に、本発明の実施例を示す。乳酸菌槽Ｚ内で、１ｔの温水（約40℃）に約30kgのラクト菌体を混入し、約２時間希釈培養する。その後にｐＨを3.9 の基準値にする（クエン酸や黒糖密を混入し、ｐＨ調整する）。乳酸菌水16には、単位グラム当たり約10⁷ 個の乳酸菌が存在する。この乳酸菌水16を、乳酸菌水供給ポンプＰ₂ により、所定乳酸菌水流量Ｖ₂ ＝4.2 ×10^-3ｔ／Ｈ供給する。また、汚水槽Ｔには、畜産場から処理すべき畜産汚水15が一日当たり10ｔ送り込まれ、汚水供給ポンプＰ₁ により、所定汚水流量Ｖ₁ ＝0.42ｔ／Ｈ供給する。
【００２１】
そして、乳酸菌調整槽３内は、上述のように供給される畜産汚水15と乳酸菌水16とが混合した乳酸菌汚水混合液18を、所定容量Ｖ₀ ＝20ｔだけ蓄えている。この場合、乳酸菌汚水混合液18の所定容量Ｖ₀ に対する、畜産汚水15の汚水流量Ｖ₁ の比は、約１／50で、最も、乳酸菌が増殖し、汚物を分解し、また、乳酸菌水16が脱臭及び浄水効果を示す。そして、乳酸菌汚水混合液18は、乳酸菌調整槽３内で攪拌され少量の曝気が行われ、曝気設備17へと流出する。
【００２２】
さらに、汚水は、放流槽８から第１脱色槽13，第２脱色槽14へと、矢印（処理水フロー）20の通りに、配管設備を通じて流れ、脱色処理がなされ、家畜場利用水21となる。以上のように、畜産場から排出する畜産汚水15は、汚水槽Ｔから排出され、この脱色処理までの行程を経ると、亜硝酸が減少し、大腸菌が消滅し、さらに脱臭及び脱色されて、豚等の家畜の飲用水や、畜舎の洗浄用水として、再利用できる高品質の家畜場利用水21を供給できる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は上述の如く構成されるので、次に記載する効果を奏する。
【００２４】
（請求項１，２，３によれば）畜産汚水15と乳酸菌水16を混合して汚水処理を行うと、乳酸菌水16は、畜産汚水15中のバクテリア等を食べて増殖し、汚水処理設備を小規模に抑えられ、かつ脱臭及び浄水効果を示すので、豚等の家畜の飲用水等にも、再利用できる高品質の家畜場利用水21を供給できる。特に亜硝酸を減少できて、大腸菌も無く、家畜の飲用水に利用できるという著大な効果を奏する。
【００２５】
さらに、畜産汚水15と乳酸菌水16とが混合する乳酸菌汚水混合液18の所定容量Ｖ₀ に対する、畜産汚水15の汚水流量Ｖ₁ の比を、１／200 〜１／10の範囲に設定すると、乳酸菌汚水混合液18内に存在する乳酸菌が、効率よく増殖し、活発に汚物を分解するので、曝気設備17での滞留期間を短くでき、設備が小規模でも多量の汚水の処理を行えて、設備のコストも抑えられる。
【００２６】
さらに、乳酸菌水16のｐＨを 3.7〜4.0 に設定すると、乳酸菌水16内の乳酸菌は、最も畜産汚水15の脱臭及び浄水効果を示すので、投与すべき乳酸菌水16のコストを低く抑えることができる。
さらに、汚水の脱臭及び浄水効果を大きく示し、化学的酸素要求量（ＣＯＤ），生物化学的酸素要求量（ＢＯＤ）及び大腸菌のいずれもが、著しく減少する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の畜産場の汚水処理設備及びその処理方法の実施の一形態を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 汚水供給手段
２ 乳酸菌水供給手段
３ 乳酸菌調整槽
15 畜産汚水
16 乳酸菌水
17 曝気設備
18 乳酸菌汚水混合液
Ｖ₀ 容量
Ｖ₁ 汚水流量
Ｖ₂ 乳酸菌水流量

Claims (3)

1. 畜産場から排出する畜産汚水（15）を単位時間当たり所定汚水流量（Ｖ₁ ）供給する汚水供給手段（１）と、乳酸菌水（16）を単位時間当たり所定乳酸菌水流量（Ｖ₂ ）供給する乳酸菌水供給手段（２）と、上記畜産汚水（15）と上記乳酸菌水（16）とが供給されて混合する乳酸菌汚水混合液（18）を所定容量（Ｖ₀ ）蓄える乳酸菌調整槽（３）と、該乳酸菌調整槽（３）から流出する上記乳酸菌汚水混合液（18）が流入する曝気設備（17）とを、備え、上記乳酸菌汚水混合液（18）の容量（Ｖ₀ ）に対する上記汚水流量（Ｖ₁ ）の比を、１／200 〜１／10に設定し、
   かつ、上記乳酸菌水（16）のｐＨを、 3.7〜4.0 に設定し、さらに、上記曝気設備（17）内の汚水のｐＨを、 6.2〜6.4 に設定したことを特徴とする畜産場の汚水処理設備。
2. 畜産場から排出する畜産汚水（15）を単位時間当たり所定汚水流量（Ｖ₁ ）供給する汚水供給手段（１）と、乳酸菌水（16）を単位時間当たり所定乳酸菌水流量（Ｖ₂ ）供給する乳酸菌水供給手段（２）と、上記畜産汚水（15）と上記乳酸菌水（16）とが供給されて混合する乳酸菌汚水混合液（18）を所定容量（Ｖ₀ ）蓄える乳酸菌調整槽（３）と、該乳酸菌調整槽（３）から流出する上記乳酸菌汚水混合液（18）が流入する曝気設備（17）とを、備え、上記乳酸菌汚水混合液（18）の容量（Ｖ₀ ）に対する上記汚水流量（Ｖ₁ ）の比を、１／200 〜１／10に設定し、
   かつ、上記乳酸菌水（16）は、マメ類，穀類及びイモ類の利用残渣に、 0.1％〜５％のラクトパチルスファーエンタム及びピキアクルイベリを添加して発酵させて成ると共に、該乳酸菌水（16）のｐＨを 3.7〜4.0 に設定し、さらに、上記曝気設備（17）内の汚水のｐＨを 6.2〜6.4 に設定したことを特徴とする畜産場の汚水処理設備。
3. 乳酸菌汚水混合液（18）を所定容量（Ｖ₀ ）だけ蓄える乳酸菌調整槽（３）に対して、乳酸菌水（16）を、そのｐＨが 3.7〜4.0 となるように設定して、単位時間当たり所定乳酸菌水流量（Ｖ₂ ）供給すると同時に、畜産場から排出される畜産汚水（15）を、単位時間当たり上記所定容量（Ｖ₀ ）の１／200 〜１／10倍の割合にて供給し、その後、曝気設備（17）へ流出させ、該曝気設備（17）内の汚水のｐＨを、 6.2〜6.4 に設定することを特徴とする畜産場の汚水処理方法。

Images