JP4719237B2 - Sewage treatment method for livestock farms - Google Patents
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Description
本発明は、畜産場から排出する畜産汚水の処理方法に関する。 The present invention relates to a method for treating livestock sewage discharged from a livestock farm.
従来、畜産場から排出する畜産物の汚水は、有機リン酸塩等のリン系薬品を減菌剤として使用して処理している(例えば、特許文献1参照)。
しかし、特許文献1記載のようにリン系の薬品を使用するため、汚物の分解に有効なバクテリアを死滅させてしまうという問題があった。また、別の方法として、化学物質が大量に含まれる医薬品や殺菌・滅菌剤等を用いて処理する方法は周囲の環境に悪影響を及ぼす虞れがあった。また、化学薬品を用いて処理したものであるなしに関わらず、人体及び環境に安全な処理水であっても、最終的に川等に放流して処理(処分)することは周囲の住民等に嫌悪感を与え、苦情等の近隣トラブルになる虞れがあった。 However, since phosphorus-based chemicals are used as described in Patent Document 1, there is a problem that bacteria that are effective for the degradation of filth are killed. Further, as another method, a method using a medicine containing a large amount of a chemical substance or a sterilizing / sterilizing agent may adversely affect the surrounding environment. Regardless of whether it is treated with chemicals or not, even if it is treated water that is safe for the human body and the environment, it is finally discharged into the river etc. for disposal (disposal). There was a risk of discomfort in the neighborhood, which could cause neighborhood troubles such as complaints.
そこで、本発明は、畜産場から排出する畜産汚水を、化学物質が大量に含まれる医薬品や殺菌・滅菌剤等を使用せずに畜産汚水を消臭・浄化して、近隣の住民に嫌悪感を抱かせないと共に周囲の環境に悪影響を及ぼすことなく、処理できる畜産場の汚水処理方法の提供を目的とする。 Therefore, the present invention detoxifies and purifies livestock wastewater discharged from livestock farms by deodorizing and purifying livestock wastewater without using pharmaceuticals or sterilizing / sterilizing agents containing a large amount of chemical substances. It is intended to provide a sewage treatment method for livestock farms that can be treated without damaging the environment and without adversely affecting the surrounding environment.
そこで、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方法は、畜産場から排出する畜産汚水を、ラクトバチルスファーメンタムとエンテラコッカスフェーシウムとが混合された二種混合乳酸菌によって消臭・浄化して、BODを50ppm〜200ppmの処理水にし、該処理水を木片や大鋸屑等の木屑が蓄えられている蒸散水槽に流入させ、上記処理水を大気に蒸発して発散させる蒸散処理を行う。 Therefore, in order to achieve the above-mentioned object, the sewage treatment method for a livestock farm according to the present invention is a mixture of two kinds of livestock sewage discharged from a livestock farm, in which Lactobacillus fermentum and Enterococcus faecium are mixed. Deodorized and purified by lactic acid bacteria to make BOD treated water of 50 ppm to 200 ppm, the treated water flows into a transpiration tank where wood chips and wood sawdust are stored, and the treated water is evaporated to the atmosphere to diverge Perform transpiration treatment.
また、畜産場から排出する畜産汚水と、ラクトバチルスファーメンタムとエンテラコッカスフェーシウムとが混合された二種混合乳酸菌を希釈した二種混合乳酸菌水と、を混合した乳酸菌汚水混合液を、曝気設備にて曝気させ、上記二種混合乳酸菌によって消臭・浄化させてBODが50ppm〜200ppmの処理水にし、該処理水を、木片や大鋸屑等の木屑が蓄えられている蒸散水槽に、流入させかつ、該蒸散水槽内で循環させ、上記処理水に含まれている上記二種混合乳酸菌にて上記処理水をさらに消臭・浄化しながら、該処理水を大気に蒸発して発散させる蒸散処理を行う。 In addition, a lactic acid bacteria sewage mixed solution obtained by mixing livestock sewage discharged from a livestock farm and two mixed lactic acid bacteria water obtained by diluting two mixed lactic acid bacteria mixed with Lactobacillus fermentum and Enterococcus faecium is aerated. Aerated in equipment, deodorized and purified by the above-mentioned two types of mixed lactic acid bacteria to make treated water with a BOD of 50 ppm to 200 ppm, and the treated water is allowed to flow into a transpiration tank where wood chips and wood sawdust are stored And the transpiration process which circulates in the transpiration water tank, evaporates the treated water to the atmosphere and emits it while further deodorizing and purifying the treated water with the two mixed lactic acid bacteria contained in the treated water I do.
本発明の畜産場の汚水処理方法によれば、環境に悪影響を及ぼすことなく畜産場から排出する畜産汚水を消臭・浄化できると共に、大気に蒸発して発散させることができる。即ち、周囲に放流することなく畜産汚水を処理できる。 According to the sewage treatment method for livestock farms of the present invention, livestock sewage discharged from livestock farms can be deodorized and purified without adversely affecting the environment, and can be evaporated and diffused into the atmosphere. That is, livestock wastewater can be treated without being discharged to the surroundings.
以下、実施の形態を示す図面に基づき本発明を詳説する。
図1は本発明の実施の一形態を示す説明図である。
豚や牛等の家畜を飼育する畜産場から排出される家畜の糞尿等の畜産汚水15は汚水槽Tに蓄える。蓄えた畜産汚水15を、汚水供給ポンプP1 によって所定汚水流量V1 が乳酸菌調整槽3に送流する。この所定汚水流量V1 は0. 2〜0. 8t/ H程度とする。
言い換えると、畜産汚水15は、汚水槽Tと、汚水供給ポンプP1 と、汚水槽Tを汚水供給ポンプP1 を介して乳酸菌調整槽3に接続する配管と、汚水槽Tや汚水供給ポンプP1 及び配管に配設されるバルブ類・計器類等と、から成る汚水供給手段1にて乳酸菌調整槽3に供給される。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments.
FIG. 1 is an explanatory view showing an embodiment of the present invention.
Livestock sewage 15 such as animal manure discharged from livestock farms raising livestock such as pigs and cattle is stored in a sewage tank T. The stored livestock sewage 15 is sent to the lactic acid
In other words, livestock sewage 15 includes sewage tank T, sewage supply pump P 1 , piping connecting sewage tank T to lactic acid
また、乳酸菌調整槽3に、ラクトバチルスファーメンタムとエンテラコッカスフェーシウムが混合された二種混合乳酸菌を希釈した二種混合乳酸菌水16を、その二種混合乳酸菌水16が蓄えられた乳酸菌槽Zから乳酸菌水供給ポンプP2 によって所定乳酸菌水流量V2 を供給する。この所定乳酸菌水流量V2 は2×10-3〜8×10-3t/ H程度とする。
言い換えると、二種混合乳酸菌水16は、乳酸菌槽Zと、乳酸菌水供給ポンプP2 と、乳酸菌槽Zを乳酸菌水供給ポンプP2 を介して乳酸菌調整槽3に接続する配管と、乳酸菌槽Zや乳酸菌水供給ポンプP2 及び配管に配設されるバルブ類・計器類等と、から成る乳酸菌水供給手段2にて乳酸菌調整槽3に供給される。
In addition, a lactic
In other words, the two-type mixed lactic
二種混合乳酸菌は、豆腐の絞り粕のオカラを培地(ベース材)とし、一般細菌や雑菌を増殖させないように食塩を重量に対して6%加え、攪拌させて水分率を85〜90%に調整する。約20分間程度攪拌して全体の重量に対して1%のクエン酸(オレンジ酸)粒状をpH(ペーハー)調整材として加える。pHを2. 7以下までに調整する。つまり、強酸状態の環境を作る。 Two kinds of mixed lactic acid bacteria use tofu squeezed rice cake as a medium (base material), add 6% of salt to the weight so that general bacteria and bacteria do not grow, and stir to make the moisture content 85-90% adjust. The mixture is stirred for about 20 minutes, and 1% citric acid (orange acid) granules are added as a pH adjuster with respect to the total weight. Adjust the pH to 2.7 or lower. In other words, it creates a strong acid state environment.
その培地(オカラ)に、通性嫌気性のラクトバチルスファーメンタムと通性嫌気性のエンテラコッカスフェーシウムとを水溶性(水溶液)にして投入し、約30分間攪拌させ、殖菌させる。なお、夏場では、1時間以内に上述の処理を行うのが望ましい。 A facultative anaerobic Lactobacillus fermentum and facultative anaerobic Enterococcus faecium are made water-soluble (aqueous solution) in the medium (Okara), stirred for about 30 minutes, and allowed to grow. In summer, it is desirable to perform the above processing within one hour.
その殖菌した培地を、合成樹脂製の袋、例えば、ポリエチレンナイロン合成ラミネート(35ミクロン+20ミクロン=55ミクロン)材の(縦30cm×横25cm)の袋に1Kg入れ、真空圧を−0.3気圧〜−0.8気圧まで脱気して真空(嫌気状態)にする。
脱気した袋体(殖菌した培地材の入った袋)を、4℃以内の低温で30〜40日培養(冷蔵庫培養)する。
1 kg of the cultivated culture medium is put in a synthetic resin bag, for example, a bag made of polyethylene nylon synthetic laminate (35 microns + 20 microns = 55 microns) (
The deaerated bag (bag containing the cultured medium material) is cultured at a low temperature within 4 ° C. for 30 to 40 days (refrigeration culture).
この冷蔵庫内での袋体内で、酸性であるpH調整用のクエン酸と、弱アルカリ性の植物性タンパク質である培地(オカラ)とで、中和反応がおこる。
中和反応によってpH2. 7の強酸からpH5. 6〜5. 8の弱酸性となる。袋体内で乳酸菌が増殖する。言い換えると、袋体内を弱酸性となるようにする。
In the bag in the refrigerator, a neutralization reaction occurs between citric acid for pH adjustment that is acidic and a medium (okara) that is a weakly alkaline vegetable protein.
The neutralization reaction results in a weak acidity of pH 5.6 to 5.8 from a strong acid of pH 2.7. Lactic acid bacteria grow in the bag. In other words, the bag is made to be slightly acidic.
即ち、上述の方法で培養された乳酸菌が、ラクトバチルスファーメンタムとエンテラコッカスフェーシウムが混合された二種混合乳酸菌である。
この二種混合乳酸菌は、ストレスを与え鍛えられた菌であり、汚水や汚物等を分解するに十分な働きをする通性嫌気性の乳酸菌である。また、二種混合乳酸菌の数値は、1グラムあたり106 〜107 個である。
That is, the lactic acid bacterium cultivated by the above-mentioned method is a two-type mixed lactic acid bacterium in which Lactobacillus fermentum and Enterococcus faecium are mixed.
This two-type mixed lactic acid bacterium is a stressed and trained bacterium, and is a facultative anaerobic lactic acid bacterium that works sufficiently to decompose sewage and filth. Moreover, the numerical value of two types of mixed lactic acid bacteria is 10 < 6 > -10 < 7 > per gram.
この二種混合乳酸菌を30倍に希釈して二種混合乳酸菌水16を製造する。尚、二種混合乳酸菌を15〜45倍に希釈して二種混合乳酸菌水を製造しても良い。
そして、この二種混合乳酸菌水16が、乳酸菌槽Zから乳酸菌水供給ポンプP2 により所定乳酸菌水流量V2 で送流され、乳酸菌調整槽3へ供給される。
This two-type mixed lactic acid bacterium is diluted 30 times to produce a two-type mixed lactic
Then, the two kinds of mixed lactic
乳酸菌調整槽3は、所定汚水流量V1 の畜産汚水15と、所定乳酸菌水流量V2 の二種混合乳酸菌水16が供給される。そして、供給された畜産汚水15と二種混合乳酸菌水16とを混合した乳酸菌汚水混合液18を所定容量V0 蓄える。この所定容量V0 に対する汚水流量V1 の比を、1/ 200〜1/ 10に設定する。汚水流量V1 を0. 2〜0. 8t/ H程度とすると、所定容量V0 は、2〜160tになる。この範囲に設定することで、乳酸菌調整槽3内で、二種混合乳酸菌水16に含まれる二種混合乳酸菌が効率よく増殖し、汚物を活発に分解する。そして、乳酸菌調整槽3内の乳酸菌汚水混合液18は、曝気設備17に送られる。
The lactic acid
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、貯水槽8と、を具備している。また、第1沈殿層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、貯水槽8から、第1沈殿槽5又は乳酸菌調整槽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、を備えている。
The
乳酸菌汚水混合液18を、第1曝気槽4から第1沈殿槽5、第2曝気槽6、第2沈殿槽7、と順次矢印19のように流入させる。この曝気設備17にて20〜40日間滞留させると共に曝気させ、乳酸菌汚水混合液18を、二種混合乳酸菌により消臭(脱臭)及び浄化(浄水)し、BOD(生物化学的酸素要求量)が50ppm〜200ppmの処理水22にする。この処理水22には、二種混合乳酸菌が1mlあたり105 〜106 個程度残存している。そして、処理水22を一時的に貯水する貯水層8に流入させる。尚、処理水22のBODを50〜100ppmとするのがより好ましい。
The lactic acid bacteria sewage mixed
曝気設備17内にて、処理される乳酸菌汚水混合液18のpH(ペーハー)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る。また、二種混合乳酸菌水16(に含まれる二種混合乳酸菌)による畜産汚水15の脱臭(消臭)及び浄水(浄化)効果を大きくする。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。
The pH (pH) of the lactic acid bacteria sewage mixed
そして、BODが50ppm〜200ppmとなった処理水22を、木片や大鋸屑等の木屑30が蓄えられている蒸散水槽31に流入させる。蒸散水槽31に流入した処理水22は、大気に蒸発して発散する。つまり、処理水22を大気に蒸発して発散させる蒸散処理を行う。
Then, the treated
図2に蒸散水槽31の実施の一例の要部断面側面図を示す。また、図3に図2のA−A断面図を示す。
蒸散水槽31は、1mm以下の粉状の微細な大鋸屑から100mm以下の木片までの異なる大きさの木屑30が蓄えられている。特に、木屑30は25〜50mmの間で異なる大きさのものを集めるのが望ましい。蒸散水槽31に蓄えられている無数の木屑30は、圧縮状に堆積しておらず、相互に空間部を形成し、適度に空気を含んでいる。
FIG. 2 shows a cross-sectional side view of an essential part of an example of the implementation of the
The
また、蒸散水槽31は、処理水22を蒸散水槽31の内部の底に導入する導入配管32を備え、導入配管32は、蒸散水槽31の底近傍で、櫛状に分岐した吐出配管33と接続している。吐出配管33は、多孔管であって、蒸散水槽31に蓄えられた木屑30の底に処理水22を噴出可能に配設されている。さらに、蒸散水槽31の底に循環ポンプP5 を設けている。循環ポンプP5 は、底に溜まった処理水22を、蒸散水槽31の上方へ突出する取水配管34に接続している。取水配管34は、蒸散水槽31の上方(木屑30の上方)で分岐し、蒸散水槽31に蓄えられた木屑30の上面に処理水22を噴霧・噴射可能な器具又は孔を有する散布配管35に接続している。
Further, the
蒸散水槽31にて、処理水22を大気に蒸発して発散させる蒸散処理を行う際に(蒸散工程では)、BODが50ppm〜200ppmとなった処理水22を、導入配管32を介して蒸散水槽31に流入させる。処理水22を吐出配管33から吐出(噴出)させ、蒸散水槽31(の底部)に貯水させる。貯水された処理水22の一部を取水配管34を介して循環ポンプP5 にて蒸散水槽31の上方にくみ上げる。くみ上げた処理水22を木屑30の上面に噴霧する。つまり、処理水22を蒸散水槽31内で循環させる。言い換えると、木屑30に対して上下方向から処理水22を浸透させる。
When performing the transpiration process in which the treated
蒸散水槽31内に貯水された処理水22は、毛細管現象によって、底から上方へ木屑30によって順次吸い上げられ、蒸発し易い状態となる。処理水22を、木屑30に浸透させることで、大気や空気との接触面積を増加させ、より蒸発し易い環境としている。さらに、処理水22に含まれている二種混合乳酸菌によって、処理水22は消臭・浄化される。また、通性嫌気性の二種混合乳酸菌は蒸散水槽31内で発酵し、その発酵熱で処理水22の蒸発(気化)を助ける(蒸発を促進させる)。また、二種混合乳酸菌の分解作用によって、木屑30が目詰まり状態となるのを防止する。尚、蒸散水槽31に貯水される処理水22は、木屑30の堆積高さの1/ 4程度とするのが望ましい。蒸散水槽31内の温度を20℃〜45℃に設定するのが望ましい。
The treated
即ち、処理水22を、木屑30が蓄えられている蒸散水槽31に、流入して蒸散水槽内31で循環させて、処理水22に含まれている二種混合乳酸菌にてその処理水22をさらに消臭・浄化させながら大気に蒸発して発散させる蒸散処理を行う。蒸散された処理水22(蒸気)は、無臭に近く、大気に分散されても、周囲に異臭等の嫌悪感を与えない。また、河川等に垂れ流すかのように放流して処理(処分)しないので、周囲の住民に嫌悪感を抱かせることがない。
That is, the treated
例えば、蒸散水槽31を長さ10m、幅2m、高さ4mとし、木屑30を満タンに堆積させた場合は、処理水22の貯水高さを1m以内とするのが望ましい。また、堆積させて木屑30の上面から処理水22を噴霧する高さを0. 5m以内に設定するのが望ましい。循環ポンプP5 は 1秒間に1. 1リットル吸い上げるものを3つ設けるのが望ましい。このように蒸散水槽31を設けた場合、 1日に10トンの処理水22を蒸散可能である。
For example, when the
次に、図4に、蒸散水槽31の他の実施の一例の断面側面図を示す。
他の実施の一例の蒸散水槽31は、内部に蓄えている木屑30を上下方向に分割する2枚の網状の仕切棚36,36を設けている。木屑30を上下方向に3層に分割している。
網状の仕切棚36によって、処理水22を含んだ木屑30の自重による圧縮を防止し、木屑30に適切な空間を形成し空気を含ませる。
そして、下方層(最下層)の木屑30から蒸発した処理水22(蒸気)を、上方層(中間層)の木屑30に吸わせた(浸透させた)後に蒸発させ、さらに上方層(最上層)の木屑30に吸わせて(浸透させて)、大気に蒸発させ発散させる。
Next, FIG. 4 shows a cross-sectional side view of another example of the
Another example of the
The net-
Then, the treated water 22 (vapor) evaporated from the lower layer (lowermost layer)
また、本発明の畜産場の汚水処理方法は設計変更可能であって、曝気設備17から蒸散水槽31に流入させる間に、脱色槽を設け、処理水22を脱色処理しても良い。また、曝気設備17に貯水層8を設けず、第2沈殿層7から処理水22を蒸散水槽31に送流しても良い。また、蒸散水槽31の循環ポンプP5 は蒸散水槽31の外部に設けても良い。
In addition, the design of the sewage treatment method of the livestock farm according to the present invention can be changed, and a decolorization tank may be provided while the
また、蒸散水槽31の他の実施の一例の設計変更として、図4に示す以外に、仕切棚36を3つ以上設け、木屑30を4層以上に分割しても良い。また、仕切棚36を1つ設け、2層に分割しても良い。仕切棚36は、網状に限らず、多数の貫孔を有する板状部材でも良い。
Further, as a design change of another example of the
以上のように本発明は、畜産場から排出する畜産汚水15を、ラクトバチルスファーメンタムとエンテラコッカスフェーシウムとが混合された二種混合乳酸菌によって消臭・浄化して、BODを50ppm〜200ppmの処理水22にし、処理水22を木片や大鋸屑等の木屑30が蓄えられている蒸散水槽31に流入させ、処理水22を大気に蒸発して発散させる蒸散処理を行うので、乳酸菌によって、化学薬品等を用いずに、処理水22を消臭・浄化できる。大気に蒸発して発散させることができる。即ち、周囲に放流することなく畜産汚水15を処理できる。周囲の環境へ悪影響を与えることなく処理できる。大量の処理水22を蒸散処理できる。また、河川等に垂れ流すかのように放流して処理(処分)しないので、周囲の住民に嫌悪感を抱かせるのを防止できる。
As described above, the present invention deodorizes and purifies the livestock sewage 15 discharged from the livestock farm with the two-type mixed lactic acid bacteria in which Lactobacillus fermentum and Enterococcus faecium are mixed, and the BOD is 50 ppm to 200 ppm. The treated
また、畜産場から排出する畜産汚水15と、ラクトバチルスファーメンタムとエンテラコッカスフェーシウムとが混合された二種混合乳酸菌を希釈した二種混合乳酸菌水16と、を混合した乳酸菌汚水混合液18を、曝気設備17にて曝気させ、二種混合乳酸菌によって消臭・浄化させてBODが50ppm〜200ppmの処理水22にし、処理水22を、木片や大鋸屑等の木屑30が蓄えられている蒸散水槽31に、流入させかつ、蒸散水槽31内で循環させ、処理水22に含まれている二種混合乳酸菌にて処理水22をさらに消臭・浄化しながら、処理水22を大気に蒸発して発散させる蒸散処理を行うので、乳酸菌によって、化学物質が含まれる薬品等を用いずに、処理水22を消臭・浄化できる。大気に蒸発して発散させることができる。即ち、周囲に放流することなく畜産汚水15を処理できる。周囲の環境へ悪影響を与えることなく処理できる。大量の処理水22を蒸散処理できる。また、河川等に垂れ流すかのように放流して処理(処分)しないので、周囲の住民に嫌悪感を抱かせるのを防止できる。
Also, lactic acid bacteria sewage mixed
15 畜産汚水
16 二種混合乳酸菌水
17 曝気設備
18 乳酸菌汚水混合液
22 処理水
30 木屑
31 蒸散水槽
15 Livestock wastewater
16 Two kinds of mixed lactic acid bacteria water
17 Aeration equipment
18 Lactic acid bacteria wastewater mixture
22 Treated water
30 Wood chips
31 Steaming tank
Claims (2)
該処理水(22)を、木片や大鋸屑等の木屑(30)が蓄えられている蒸散水槽(31)に、流入させかつ、該蒸散水槽(31)内で循環させ、上記処理水(22)に含まれている上記二種混合乳酸菌にて上記処理水(22)をさらに消臭・浄化しながら、該処理水(22)を大気に蒸発して発散させる蒸散処理を行うことを特徴とする畜産場の汚水処理方法。 Livestock wastewater discharged from livestock farms (15) and mixed lactic acid bacteria wastewater mixed with two mixed lactic acid bacteria water (16) diluted with two mixed lactic acid bacteria mixed with Lactobacillus fermentum and Enterococcus faecium The liquid (18) is aerated in an aeration facility (17), deodorized and purified by the above-mentioned two mixed lactic acid bacteria, and treated water (22) having a BOD of 50 ppm to 200 ppm,
The treated water (22) is caused to flow into a transpiration water tank (31) in which wood chips (30) such as wood chips and large sawdust are stored, and is circulated in the transpiration water tank (31). A transpiration process for evaporating and evaporating the treated water (22) to the atmosphere while further deodorizing and purifying the treated water (22) with the two mixed lactic acid bacteria contained in Sewage treatment method for livestock farms.
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