JP5868059B2 - 排水処理装置およびその運転方法 - Google Patents

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Description

本発明は、生ごみ粉砕処理廃液を浄化する排水処理装置およびその運転方法に関する。
近年、各家庭や集合住宅において、ゴミの減容化等を目的として、生ごみディスポーザが普及する傾向にあり、ディスポーザにより粉砕処理された生ごみを処理可能とする排水処理装置が設置される傾向にある。
このような排水処理装置の形態としては、単に、生ごみ粉砕処理廃液を嫌気処理により可溶化し、可溶化した液相を好気処理することにより浄水とする構成が一般的であり、現実的に可溶化しきらない生ごみは、固液分離され、コンポスト化、飼料化され、さらに余剰の固形成分は焼却処分等される。
しかし、このような処理形態では、コンポスト化、飼料化された生ごみは、再利用されるが、焼却処分等される部分については、エネルギーの有効利用が図られているとは言い難く、また、好気処理であるために、大量の希釈水を必要とすることから、あまり効率的な処理方法とはいえない。さらに、コンポスト化、飼料化されたエネルギーについても再利用用途に限界があり、一般的な用途で利用可能なバイオガス化する技術が望まれている。
生ごみ粉砕処理廃液をバイオガス化する技術としては特許文献1に記載のように、生ごみを粉砕処理した廃液を可溶化し、可溶化成分について嫌気発酵を行うことによりメタンガスを回収する排水処理装置が考えられている。
しかし、これらの排水処理装置は、生ごみ粉砕処理廃液は充分可溶化しないと嫌気発酵に供することができないことから、可溶化に時間を要し、大きな可溶化槽や嫌気発酵槽を要する。さらに、嫌気発酵槽において、メタン細菌は増殖が遅いことが知られており、嫌気発酵後の処理済の液を取り出すに際して、メタン細菌の流出を抑制する必要がある。そのため、各槽間を常時連通状態に維持することはできず、各槽を個別の水処理容器から構成することが好ましかった。また、各槽間で処理水を移送させるには、動力として大掛かりなポンプを必要とする。その結果、上記排水処理装置としては大掛かりな装置構成を必要とすることになっていた。
特開2002−119937号公報
そこで、上述の排水処理装置を小型化簡素化するに際しては、嫌気発酵槽に対する生ごみ粉砕処理廃液の移送を簡素化することが必要になる。
嫌気発酵槽に対する生ごみ粉砕処理廃液の移送を効率化するには、生ごみ粉砕処理廃液の連続移流が可能な構成を実現することが望ましい。また、嫌気発酵槽においては、固形成分の処理効率を向上させるには、可溶化していない固形成分であっても嫌気発酵可能な高濃度のメタン細菌を保持可能な嫌気発酵槽を構成すること、および、嫌気発酵槽に保持されるメタン細菌が、連続的な処理を通じて、維持されることが必要になる。
したがって、本発明は上記実状に鑑み、簡素で効率よく生ごみ粉砕処理廃液のバイオガス化が行える排水処理装置を提供することを目的とする。
〔構成1〕
上記目的を達成するための本発明の排水処理装置の特徴構成は、
生ごみ粉砕処理廃液を受け入れる受け入れ部を設けるとともに、前記生ごみ粉砕処理廃液を沈殿分離する固液分離槽を備え、
前記固液分離槽で固液分離された液相を外部に排水する排水部を前記固液分離槽に設け、
前記固液分離槽にて沈殿分離された沈殿物を受け入れてバイオガス化する嫌気発酵槽を備え、
前記固液分離槽から前記嫌気発酵槽に沈殿物を移流させる移流部を設けてなり、
前記移流部に、前記固液分離槽と前記嫌気発酵槽との間を前記沈殿物により閉塞して、固形成分の前記嫌気発酵槽から前記固液分離槽への逆流を防止可能にする絞部を設けるとともに、
前記沈殿物を前記絞部を介して前記嫌気発酵槽に移流させ、前記嫌気発酵槽の余剰の液相を前記絞部を介して前記固液分離槽に返送可能にする沈殿物移流機構を前記嫌気発酵槽に設け、
前記嫌気発酵槽には、生成したバイオガスを外部に取り出すバイオガス取出路を設けた点にある。
〔作用効果1〕
上記構成によると、排水処理装置は、生ごみ粉砕処理廃液を受け入れ、その生ごみ粉砕処理廃液を前記固液分離槽にて固液分離し、前記固液分離した沈殿物を嫌気発酵槽に移流させてバイオガス化処理することができるとともに、菌体濃度を高濃度に維持することができ、バイオガス化処理を行って浄化された生ごみ粉砕処理廃液を排水することができる。
具体的には、生ごみ粉砕処理廃液は固液分離槽で固液分離され、上澄液と沈殿物に分かれる。沈殿物は、沈殿して移流部における絞部に達する。絞部では、前記固液分離槽と前記嫌気発酵槽との間を前記沈殿物により閉塞して、固形成分の前記嫌気発酵槽から前記固液分離槽への逆流を防止可能にする。そのため、前記沈殿物は、前記固液分離槽から嫌気発酵槽へ一方通行で移流する。一方固液分離槽における上澄液を含む液相は、排水部より固液分離槽外に移流する。また、前記嫌気発酵槽の微生物からなる汚泥は、嫌気発酵槽内で保持され、外部に流出することなく保持される。すなわち、余剰の液相の移流量に応じて、前記嫌気発酵槽から前記固液分離槽へ液相の返流が生じるが、前記沈殿物がフィルタ効果を発揮し、前記嫌気発酵槽からの返流に含まれる嫌気微生物は前記沈殿物内に留まる。これにより前記嫌気発酵槽内の嫌気微生物濃度を高濃度に維持することができる。そして、沈殿物移流機構により前記嫌気発酵槽では固液分離槽の沈殿物が流入するが、絞部により前記嫌気発酵槽の内部の固形成分が固液分離槽に返送されることがなく、前記嫌気発酵槽内の微生物が嫌気発酵槽外に流出して減少することが抑制され、良好な嫌気発酵が維持でき、嫌気発酵により減容した固形成分量に見合う沈殿物が順次補給される運転状態を維持することができる。
したがって、簡単な構成の絞部及び沈殿物移流機構を採用するだけで、前記嫌気発酵槽では沈殿物を嫌気発酵により連続的にガス化減容化し、バイオガスを回収できる。
これにより、小型で効率よく生ごみ粉砕処理廃液のバイオガス化が行える排水処理装置を提供することができた。
前記嫌気発酵槽で生成したバイオガスは、バイオガス取出路から取り出され、例えばガスエンジン、ボイラ等の燃料や、各種化学物質の合成原料として供給することができる。
〔構成2〕
前記絞部は、前記固液分離槽下部に設けたスリット状出口を備え、前記固液分離槽における沈殿物が、前記スリット状出口を閉塞して堆積する堆積層を形成可能に構成する。
〔作用効果2〕
上記構成によると、前記固液分離槽下部に沈殿した沈殿物が前記スリット状出口において下すぼまりに集合するから、前記スリット状出口で堰きとめられて堆積する。すると、前記スリット状出口に堆積した沈殿物は、前記沈殿物や、前記嫌気発酵槽内の微生物などの固形成分に関しては、これらを前記嫌気発酵槽から前記固液分離槽に逆流させるのを防止するフィルタとして機能することになる。
すると、前記スリット状出口を絞部として前記沈殿物を堰きとめる簡単な構成により、前記沈殿物は、前記嫌気発酵槽に徐々に流入しつつ、前記嫌気発酵槽からの固形成分の逆流を防止することができる。これにより、前記嫌気発酵槽における沈殿物量を好適に維持するとともに、嫌気発酵槽内の微生物を槽内に確実に保持することができ、バイオガスの発生を良好に維持することができる。
〔構成3〕
また、前記嫌気発酵槽に嫌気ガスを散気する散気装置を、前記スリット状出口の下方から上昇する気液混相流を形成可能に配置するとともに、前記散気装置に間欠的に嫌気ガスを供給するガス供給装置を設けて、前記沈殿物移流機構を形成してあってもよい。
〔作用効果3〕
上記構成によると、前記散気装置により前記嫌気ガスを前記嫌気発酵槽内に散気することによって、前記スリット状出口の下方から上昇する気液混相流を形成することができる。前記気液混相流が、前記スリット状出口の近傍を上昇すると、前記混相流の流れによるイジェクタ効果が生じ、前記スリット状出口に堰きとめられていた沈殿物を、前記嫌気発酵槽側に吸い出し、前記固液分離槽から前記嫌気発酵槽に移流させる沈殿物移流機構として機能することになる。また、このとき、前記散気装置に供給されるのは嫌気ガスであるため、前記嫌気発酵槽の嫌気発酵条件は良好に維持できる。このような嫌気ガスとしては、例えば、前記嫌気発酵槽で生成したバイオガスを利用することができる。
そのため、簡単な構成で沈殿物移流機構を構成することができるとともに、前記散気装置から間欠的に散気する散気量、散気の時期を調整するだけの簡単な制御で、前記固液分離槽から前記嫌気発酵槽に移流する沈殿物量を制御することができる。
〔構成4〕
また、前記受け入れ部で受け入れた生ごみ粉砕処理廃液を可溶化する可溶化槽を備え、前記可溶化槽から前記固液分離槽に可溶化した生ごみ粉砕処理廃液を移流させる移流部を設けてあってもよい。
〔作用効果4〕
上記構成によると、固液分離槽で固液分離される生ごみ粉砕処理廃液は、受け入れ部で受け入れられた後、一旦可溶化槽にて貯留されて可溶化した状態で前記固液分離槽に流入する。すると、前記固液分離槽で固液分離され、前記嫌気発酵槽に移流される沈殿物量が、前記可溶化槽における生ごみ粉砕処理廃液の可溶化度合いに応じて調整されるから前記固液分離槽から前記嫌気発酵槽に移流する沈殿物量を適切に設定して、前記嫌気発酵槽における円滑な嫌気発酵を妨げることなく排水処理を持続することができる。
〔構成5〕
また、前記固液分離槽で固液分離された液相の移流を受け、好気処理する好気処理槽を備えてもよい。
〔作用効果5〕
先述の構成によると、前記固液分離槽を経た生ごみ粉砕処理廃液の液相部分は、主に嫌気処理をされていない廃液であるから、比較的BODの高い状態であることが予想されるが、さらに好気処理を行うことによってBODを低下させ、自然環境に放流することのできる水質にまで浄化することが可能になり、好気処理槽を備えて排水をさらに好気処理して放流可能な構成とすることで家庭用浄化槽等としても利用できる構成とすることができるので好ましい。
また、好気処理槽で発生した汚泥を、前記固液分離槽に返送する返送部を設けてあれば、前記汚泥はさらに前記嫌気発酵槽に移流され、嫌気発酵槽で分解することができるため、排水処理装置全体として、引き抜き汚泥量を大幅に削減することができる。
〔構成6〕
また、散気装置にガス供給するガス供給装置を備えて沈殿物移流機構を設けた場合、前記嫌気発酵槽における沈殿物のバイオガス化に伴って減少する減少量に応じて前記ガス供給装置によるガス供給を行う排水処理装置の運転方法を行うことができる。
〔作用効果6〕
上記方法によると、前記嫌気発酵槽ではバイオガス化処理するに適した量の沈殿物を前記嫌気発酵槽内に収容し、嫌気発酵によりバイオガス化することができるので、効率よくバイオガス化をすすめることができるとともに、前記絞部に堰きとめられて堆積する沈殿物の量を適切に維持し、沈殿物移流機構による沈殿物の移流を円滑に維持することができる。
したがって、小型で効率よく生ごみ粉砕処理廃液のバイオガス化が行える排水処理装置を提供できるようになった。これにより、ごみの減容、再生エネルギーの有効利用、炭酸ガス発生量削減に寄与することができるようになった。
本発明の排水処理装置の横断平面図である。 図1におけるII−II線縦断正面図である。 図1におけるIII−III線縦断正面図である。 図1におけるIV−IV線縦断側面図である。 図1におけるV−V線縦断側面図である。 本発明の排水処理装置におけるバイオガス発生量を示す図である。 比較例の排水処理装置におけるバイオガス発生量を示す図である。 本発明の別実施の形態による排水処理装置の横断平面図である。 図8におけるIX−IX線縦断正面図である。
以下に、本発明の排水処理装置を説明する。尚、以下に好適な実施例を記すが、これら実施例はそれぞれ、本発明をより具体的に例示するために記載されたものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々変更が可能であり、本発明は、以下の記載に限定されるものではない。
〔排水処理装置〕
本願の排水処理装置は、図1〜図4に示すように、排水処理装置本体Aの内部を仕切って、貯留槽1、固液分離槽2、嫌気発酵槽3を形成して、生ごみ粉砕処理廃液を受け入れる受け入れ部11と、各槽間を処理液が移流する移流部14、26と、処理済の排水を排水処理装置本体A外へ排出する排水部24とを形成し、嫌気発酵槽3から発生したバイオガスを回収するバイオガス取出路32を設けた構成となっている。
具体的には、図1に示すように、排水処理装置本体Aの内部を長さ方向に2つに仕切り、一方の空間を貯留槽1とし、他方の空間を、さらに幅方向に2つに仕切り、一方の空間を固液分離槽2に形成するとともに、残部を嫌気発酵槽3として形成してある。ここで、嫌気発酵槽3上部は、この嫌気発酵槽3で発生したガスが、バイオガス取出路32より取出される構成となっており、液相がこの槽から他の槽に流出しない構成となっている。
〔貯留槽〕
図1〜図4に示すように、前記貯留槽1は、前記排水処理装置本体Aの内部において生ごみ粉砕処理廃液を液面近傍において受け入れる受け入れ部11を備え、内部に生ごみ粉砕処理廃液を貯留可能な貯留空間12を形成している。また、前記貯留空間12内部には、撹拌ポンプP1により嫌気ガスを供給する散気管13を設け、貯留槽1の下部より曝気撹拌することにより、受け入れた生ごみ粉砕処理廃液を貯留しつつ、より可溶化し、流動化を図る可溶化槽として機能するように構成してある。
前記貯留槽1と前記固液分離槽2との間を仕切る仕切壁W12の上端部には、生ごみ粉砕処理廃液の可溶化した可溶化液が、オーバーフローによって固液分離槽2に移流する移流部14を設けてある(図2、図4参照)。また、前記貯留槽1と前記嫌気発酵槽3との間を仕切る仕切壁W13は、排水処理装置本体Aの上面に気密に接続されている(図3、図4参照)。
〔固液分離槽〕
図1、図2、図5に示すように、固液分離槽2は、前記排水処理装置本体Aの内部において、前記移流部14より受け入れる可溶化液を下方に案内する案内壁部21を備え、案内壁部21により下方に案内された可溶化液から固形成分を沈殿分離可能にする沈殿分離空間22を形成してある。また、前記沈殿分離空間22の内部には、上部(図中では案内壁部21の下端部よりやや上方位置)に撹拌ポンプP4により嫌気ガスを供給する散気管23を設け、前記沈殿分離空間22の内部における可溶化液の上澄液を撹拌してさらに浄化する構成としてある(図1、図2参照)。
前記固液分離槽2における排水処理装置本体A側には処理済の排水を排水処理装置本体A外へ排出する排水部24を設けるとともに、排水処理装置本体Aの内壁部において前記排水部24の近傍に分離壁部25を設け、排出される処理済の排水に固形成分が混入するのを抑制し、固形成分を含まない清浄な上澄液が排出される構成としてある(図2参照)。
図2、図5に示すように、前記固液分離槽2の下部には、前記固液分離槽2において固形成分の沈殿分離された沈殿物を前記嫌気発酵槽3に可溶化液とともに移流させるとともに、前記嫌気発酵槽3で嫌気処理された処理済の排水(余剰の液相)を前記固液分離槽2に返送可能にする移流部26を設けてある。
前記移流部26は、前記固液分離槽2下部に設けた絞部としてのスリット状出口26aを備えた傾斜壁部26bから構成される。前記傾斜壁部26bは、前記仕切壁W23の下部を下側ほど固液分離槽2下部側に近づくとともに、排水処理装置本体A内壁面との間に下すぼまりのスリット状出口26aを形成するように傾斜させて構成してある。これにより、スリット状出口26aを介して、上記沈殿物と可溶化液、処理済みの排水の移流を抑制され、前記固液分離槽2における沈殿物が、前記スリット状出口26aを閉塞して堆積する堆積層26cを形成可能に構成してある(図5参照)。
尚、上記構成において、スリット状出口26aの幅は10−30mm程度、好ましくは15mm程度とする。
尚、前記固液分離槽2と嫌気発酵槽3とを仕切る仕切壁W23は排水処理装置本体Aの上面に気密に接続されている(図2、図5参照)。
〔嫌気発酵槽〕
図1、図3、図5に示すように、嫌気発酵槽3は、前記排水処理装置本体Aの内部において、前記移流部26より受け入れられる沈殿物をメタン細菌による嫌気発酵により生物分解する嫌気発酵空間31を形成してある。前記嫌気発酵空間31の上方空間は、前記沈殿物を含む液相と仕切壁W13,W23および排水処理装置本体Aの内壁で囲まれた気密空間を形成し、前記嫌気発酵空間31で生成したバイオガスを収集するバイオガス収集空間を構成する。
前記バイオガス収集空間には、収集されたバイオガスを外部に取り出すバイオガス取出路32を設けてある。前記バイオガス取出路32にはバイオガスタンクTが設けられ、回収されたバイオガスを一時貯留するとともに、必要に応じて外部に供給可能に構成してある。
前記嫌気発酵空間31には、嫌気ガスを散気する散気装置33を設け、前記散気装置33に間欠的に嫌気ガスを供給するガス供給装置としての散気ポンプP3を設け、前記スリット状出口26aの下方から上昇する気液混相流を形成可能に配置して、前記固液分離槽2から前記移流部26を介して前記嫌気発酵槽3に沈殿物を移流させる沈殿物移流機構を形成してある。本例では、嫌気ガスとして、前記嫌気発酵槽で発生したバイオガスが用いられる。
前記沈殿物移流機構は、前記スリット状出口26aのやや下方から、前記散気装置33により大量の気泡を一時に供給することにより、前記気泡の上昇流によるイジェクタ効果で、前記固液分離槽2のスリット状出口26aに堆積した沈殿物を嫌気発酵槽3側に吸い込み、前記沈殿物を移流させる効果を発揮する。このとき、前記スリット状出口26aに堆積した堆積層26cの沈殿物は、全部同時に移流してしまうのではなく、常時前記スリット状出口26aには沈殿物の堆積層26cが維持されるように流動する。そのため、沈殿物が前記固液分離槽2から前記移流部26を介して前記嫌気発酵槽3に移流しても、即座に前記嫌気発酵槽3内の液相は、前記固液分離槽2に逆流することはないものの、前記堆積層26cを通じて徐々に前記固液分離槽2に返送される。一方、前記嫌気発酵槽3内の固形成分は、前記堆積層26cに阻まれて固液分離槽2に移流することができない。その結果、前記嫌気発酵槽3では、固液分離槽2の沈殿物が流入するが、前記嫌気発酵槽3の内部の固形成分が固液分離槽2に返送されることがなく、前記嫌気発酵槽3内の微生物が嫌気発酵槽3外に流出して減少することが抑制され、良好な嫌気発酵が維持でき、嫌気発酵により減容した固形成分量に見合う沈殿物が順次補給される運転状態を維持することができる。したがって、前記嫌気発酵槽3では沈殿物を嫌気発酵により連続的にガス化減容化し、バイオガスを回収できるとともに、浄化された液相が固液分離槽2に返送され、さらに、前記固液分離槽2から外部に放流される構成となる。例えば、嫌気発酵槽3における沈殿物のバイオガス化に伴って減少する減少量に応じて散気ポンプP3によるガス供給を行う。
尚、上記構成の場合、散気装置33による散気は、収集されたバイオガスの一部を前記バイオガスタンクTから散気ポンプP3にて供給するので、前記嫌気発酵槽3の内部は、嫌気状態に維持されるとともに、1日に2回程度、70L/min程度の大量散気を20秒程度の散気を行えば、前記嫌気発酵槽3の処理能力に応じた沈殿物の移流を継続でき、大容量のポンプ等を用いることなく効率よく生ごみ粉砕処理物由来の沈殿物を移送できる。
上記排水処理装置における嫌気発酵槽3において、固形成分量、バイオガス発生量を調べたところ、図6のようになった。図6より、上記構成の排水処理装置においては、バイオガスが安定的に発生しており、かつ、嫌気発酵槽3内の固形成分量(TS)も安定に推移していることが読み取れる。
これに対して、上記固液分離槽2における絞部としてのスリット状出口26aを設けない構成とした場合(固液分離槽2と嫌気発酵槽3とが絞部26aを介さずに連通している場合)の排水処理装置(比較例)における嫌気発酵槽3の固形成分量、バイオガス発生量を調べたところ、図7のようになった。図7より、メタン細菌を充填した運転初期はバイオガスが発生するが、固形成分の槽外への流出が激しく、初期の固形成分量は、約50日後にほぼ0まで低下している。これにより、嫌気発酵槽では、メタン細菌を補充したとしても(図中70日、170日、220日)、メタン細菌が槽外に流出してバイオガスが発生せず、メタン細菌は、ほとんどバイオガスの発生に寄与できないことがわかった。
前記固液分離槽2から一部に放流される上澄液は、排水部24をオーバーフローするとともに流出管27により別途他の浄化処理に供される場合がある。
〔別実施の形態〕
上記実施の形態では、浄化済みの上澄液は、固液分離槽2から直接排水処理装置外へ流出させられる構成としたが、図8、図9に示すように排水処理装置内部にさらに、好気処理槽4を形成しておき、固液分離槽2からオーバーフローする排水を好気処理槽4に移流させ、さらに好気処理するとともに、自然界に放流可能な水質レベルにまで浄化し、排水可能な家庭用浄化槽等として用いることができる。
具体的には、図8、図9に示す構成においては、上記実施の形態における排水処理装置内部に固液分離槽2および嫌気発酵槽3に隣接して前記貯留槽1の反対側に好気処理槽4を形成してある。そして、前記固液分離槽2と、前記好気処理槽4との間の仕切壁W24に上澄液がオーバーフローする移流部28を設けるとともに(ここで、前記移流部28は、前記固液分離槽2で固液分離された液相を外部に排水する排水部として機能している。)、前記好気処理槽4に移流した上澄液をさらに浄化して排出する排水部41を設けて構成してある。
また、前記好気処理槽4には、スポンジ状の担体42を多数収容する。また、前記エアポンプP5よりエア供給して散気する散気管43を内装し、前記散気管43からの給気により、その担体42に、好気処理槽4内の液を好気処理する好気性菌を生育させるとともに、前記担体42が流動床を形成する循環流を槽内に形成可能に構成してある。
また、前記排水部41近傍に分離壁部44を設け、排出される処理済の排水に固形成分が混入するのを抑制し、固形成分を含まない清浄な上澄液が排出される構成としてあるとともに、前記好気処理槽4下部に沈殿した沈殿汚泥を、前記貯留槽1に返送するための返送管45を設けてある。これにより、前記好気処理槽4では、前記固液分離槽2からの排水をさらに好気処理して浄化するとともに、前記好気処理槽4で発生した沈殿汚泥を上流側の貯留槽1に返送して再度嫌気発酵槽3にて処理可能に構成してある。尚、前記返送管45は、縦管に供給される揚水用ガスにより管内の水位を横管接続高さまで上昇させ、横管接続高さに達した被処理水を上流側に返送する構成としてあり、揚水用のガスとしては、上流側の貯留槽1、固液分離槽2、嫌気発酵槽3が好気性に偏るのを防止する目的で、嫌気ガスを用いる。嫌気ガスは、前記バイオガスタンクTより各散気管13,23,33に嫌気ガスとしてバイオガスを供給する管路を分岐して、ガスリフター用ポンプP2より返送管45の縦管部分の下部に供給可能に構成してある(図5参照)。
このような構成により、BOD1300mg/L、SS1343mg/L程度の生ごみ粉砕処理廃液を、さらに浄化してBOD300mg/L未満、SS300mg/L以下の清浄な排水として外部に放流可能な構成とすることができる。
先の実施の形態の構成において、受け入れ部から受け入れた生ごみ粉砕処理廃液は、貯留槽で可溶化して固液分離槽に移流するように設けたが、直接固液分離槽に受け入れることもでき、生ごみ粉砕処理廃液の性状、負荷等に応じて適宜構成を変更することができ、例えば、BODの高い排水を大量に受けることが想定される排水処理装置では、貯留槽を多く設定し、充分な可溶化を図ることが望ましい。
本発明の排水処理装置は、生ごみを効率よく分解処理可能な家庭用浄化槽等として利用することができる。
1 :貯留槽(可溶化槽)
11 :受け入れ部
12 :貯留空間
13 :散気管
14 :移流部
2 :固液分離槽
21 :案内壁部
22 :沈殿分離空間
23 :散気管
24 :排水部
25 :分離壁部
26 :移流部
26a :スリット状出口(絞部)
26b :傾斜壁部
26c :堆積層
27 :流出管
28 :移流部
3 :嫌気発酵槽
31 :嫌気発酵空間
32 :バイオガス取出路
33 :散気装置
4 :好気処理槽
41 :排水部
42 :担体
43 :散気管
44 :分離壁部
45 :返送管
A :排水処理装置本体
P1 :撹拌ポンプ
P2 :ガスリフター用ポンプ
P3 :散気ポンプ
P4 :撹拌ポンプ
P5 :エアポンプ
T :バイオガスタンク
W12〜
W24:仕切壁

Claims (6)

  1. 生ごみ粉砕処理廃液を受け入れる受け入れ部を設けるとともに、前記生ごみ粉砕処理廃液を沈殿分離する固液分離槽を備え、
    前記固液分離槽で固液分離された液相を外部に排水する排水部を前記固液分離槽に設け、
    前記固液分離槽にて沈殿分離された沈殿物を受け入れてバイオガス化する嫌気発酵槽を備え、
    前記固液分離槽から前記嫌気発酵槽に沈殿物を移流させる移流部を設けてなり、
    前記移流部に、前記固液分離槽と前記嫌気発酵槽との間を前記沈殿物により閉塞して、固形成分の前記嫌気発酵槽から前記固液分離槽への逆流を防止可能にする絞部を設けるとともに、
    前記沈殿物を前記絞部を介して前記嫌気発酵槽に移流させ、前記嫌気発酵槽の余剰の液相を前記絞部を介して前記固液分離槽に返送可能にする沈殿物移流機構を前記嫌気発酵槽に設け、
    前記嫌気発酵槽には、生成したバイオガスを外部に取り出すバイオガス取出路を設けた排水処理装置。
  2. 前記絞部は、前記固液分離槽下部に設けたスリット状出口を備え、前記固液分離槽における沈殿物が、前記スリット状出口を閉塞して堆積する堆積層を形成可能に構成してある請求項1に記載の排水処理装置。
  3. 前記嫌気発酵槽に嫌気ガスを散気する散気装置を、前記スリット状出口の下方から上昇する気液混相流を形成可能に配置するとともに、前記散気装置に間欠的に嫌気ガスを供給するガス供給装置を設けて、前記沈殿物移流機構を形成してある請求項2に記載の排水処理装置。
  4. 前記受け入れ部で受け入れた生ごみ粉砕処理廃液を可溶化する可溶化槽を備え、前記可溶化槽から前記固液分離槽に可溶化した生ごみ粉砕処理廃液を移流させる移流部を設けた請求項1〜3のいずれか一項に記載の排水処理装置。
  5. 前記固液分離槽で固液分離された液相の移流を受け、好気処理する好気処理槽を備えた請求項1〜4のいずれか一項に記載の排水処理装置。
  6. 請求項3に記載の排水処理装置の運転方法であって、
    前記嫌気発酵槽における沈殿物のバイオガス化に伴って減少する減少量に応じて前記ガス供給装置によるガス供給を行う排水処理装置の運転方法。
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JP6522959B2 (ja) * 2014-03-05 2019-05-29 大阪瓦斯株式会社 排水処理装置
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JP2017074549A (ja) * 2015-10-14 2017-04-20 東京瓦斯株式会社 バイオガス発生装置
JP2019042692A (ja) * 2017-09-05 2019-03-22 株式会社Ihi 生物処理装置、および、メタンガス製造方法
CN108722595B (zh) * 2018-04-26 2019-12-20 浙江苏伊士卫浴有限公司 一种生活垃圾处理装置
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JPH10290990A (ja) * 1997-04-22 1998-11-04 Matsushita Electric Works Ltd 合併浄化槽
JP4940415B2 (ja) * 2006-07-10 2012-05-30 株式会社ハウステック 好気消化槽及びこの好気消化槽を備えた汚水浄化槽
JP4979614B2 (ja) * 2008-02-27 2012-07-18 大阪瓦斯株式会社 ディスポーザー排水の処理方法及び処理装置

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