JP6858320B2

JP6858320B2 - 汚水浄化処理装置

Info

Publication number: JP6858320B2
Application number: JP2017163759A
Authority: JP
Inventors: 克彦岡本
Original assignee: 株式会社テラ
Priority date: 2017-08-09
Filing date: 2017-08-09
Publication date: 2021-04-14
Anticipated expiration: 2037-08-09
Also published as: JP2019030863A

Description

この発明は、汚水中の油脂成分を捕捉するとともに同時に異臭の発生を防止し、清浄化して下水に放出できる据置き型の汚水浄化処理装置に関するものである。

従来、厨房の排水を浄化処理するのに、その排水路などにグリーストラップが設置されている。このグリーストラップでは、一般に油脂分を含んだ排水にオゾンを混入したエアを連続供給して参加分解することによりスカムを発生させ、排水中の油脂分を分離して処理水（処理済み）として排出する方式（例えば、特許文献１参照）。あるいは微生物（バイオ液）を注入して微生物により汚水の分解処理を行い、これに加えてオゾンによる殺菌・脱臭処理を施し、浄化した水を排出するというような方式が多く採用されている（例えば、特許文献２）。

しかしながら、前記特許文献１に開示の処理方式では、オゾン混合のエアをそのまま排水中に混入させて油脂分を鹸化し油脂分（鹸化物）が固形物として分離しても、エア吹込みによって攪拌されて、せっかく分離した油脂分（鹸化物）が固形物の形で再び処理水の中に混合されることとなり、トラップとしての目的を達成することができないという問題点がある。

また、特許文献２に開示の方式では、オゾンを交えたエアを汚水中に噴出させるとともに、バイオ液を注入して微生物による分解処理とエアレーションによる酸化促進による油脂分の分離処理を行う場合、分離処理を適正に行わないと微生物を含んだ処理水が下水として排出されることになるので、一般の下水としては好ましくないという問題がある。

また、一般的に印側業務を行う店舗の厨房（業務用厨房）からの排水を処理するグリーストラップは、厨房内あるいは厨房に隣接する外部などの地下に設置される関係で、狭い場所に配置されている。このことから、頻繁に排出される厨芥をバスケットなど汚水と固形物とを分離するために設けられる容器内から取り除くことやグリーストラップの清掃（メンテナンス）を行うことが容易でなく、実行されない傾向にある。そのために、グリーストラップとしての機能が十分に発揮されない状態にあるという問題がある。

一方、最近の世情から、高層ビルの上階に飲食を伴う店舗を開設する傾向にある。この場合、予め上層階に厨房を備える店舗が設置されることを前提としたビルの建設が行われている場合は、厨房の排水処理についても当然設計され、相当の設備が施されている。しかしながら、一般のテナントが入るビル（二階以上の店舗建造物）において、空室の発生などの都合で、厨房を必要とするテナントが入店するような場合、小型といえども厨房から排出される汚水の処理は、予め厨房設備としての排水処理が困難である。要するに地上階とか地下階における排水処理設備のようなピットを設けることができないので、この種業態の入店設置では確実な排水処理ができないという問題点がある。

特開２００３−３２０３８３号公報特開２００６−１３６８１６号公報

本発明では、前述のような問題点を解決して、特にピットなど地下に構造物を掘削形成することができない場所での厨房での汚水の処理を合理的に実施できるような構成で、小型化して安全に処理できる据置き型の汚水浄化処理装置を提供することを目的とする。

このような目的を達成するために、本発明に係る汚水浄化処理装置は、処理する排水を所定高さ位置まで汲み上げる汚水搬入ポンプと、高所に設ける残渣分離手段を備えた汚水受入れ槽と、所定の容積で内部を仕切によって油脂分離槽と沈殿槽とに区分形成され浄化した処理水を下水に送出するようにした処理タンクと、前記汚水受入れ槽から前記処理タンクの油脂分離槽下部に繋がり内部に下側からオゾンを送入されるカスケード型の曝気手段及び前記オゾンの発生器と、前記処理タンク上方に配置した凝集剤の添加装置とを所定寸法のケース内に収容されて据置き型で、
前記汚水受入れ槽から前記油脂分離槽までの位置エネルギーで落下する間に前記曝気手段によりオゾン曝気処理された被処理水が、処理タンク内で油脂を分離するとともに、前記凝集剤の添加装置による凝集剤の添加によって固形分も凝集沈降促進させるようにして浄化処理されるように構成されたことを特徴とするものである。

前記発明において、前記汚水受入れ槽は、上面開放型で所定容積の槽で、開口上部に循環移動するネットコンベアを配し、このネットコンベアの一端部にスクレパーと残渣回収箱を設けて供給汚水に含有する固形分（残渣）を分別回収できる構成であるのがよい。

また、前記発明において、前記曝気手段は、前記汚水受入れ槽下部から前記油脂分離槽までの間に、多段に屈曲した一連の配管からなり、この配管下端部にオゾン発生器から送られるオゾンが配管内を上昇する間に汚水と接して曝気処理される構成であるのがよい。

さらに、前記発明において、前記汚水搬入ポンプは、自吸式ポンプであって、厨芥の混在する汚水排出管から直接汲み上げる構造のものであるのがよい。

本発明の汚水浄化処理装置によれば、全体を小型化して被処理水を処理するためのピットを掘削設置することなくフロア上に設置できる構成とし、厨芥汚水などの処理が困難であった階上での飲食店舗などに設置して排水処理が合理的に行えるようにした優れた効果を奏するものである。

汚水浄化処理装置の一実施形態の概要図である。

つぎに、本発明に係る汚水浄化処理装置の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

この実施形態の汚水浄化処理装置１は、据置型に形成されたものであり、全般的に所定寸法で屋内（室内）に設置できる筐体（ケース）内に収容される構成となっている。

その構成について、図１に例示されるように、全体を収容設置できる筐体内下部のベース上に、自吸式の汚水搬入ポンプ（以下、単に「自吸式ポンプ２」という）と、汚水を処理する処理タンク２０および汚水受入れ槽３とその支持フレーム（図示せず）が設置されている。

前記汚水受入れ槽３は、前記処理タンクの処理水面よりも高位置になるよう支持フレーム（図示省略）によって支持され、所定の容積を備える槽で、上面を開口してその上側にネットコンベア４が配置されている。このネットコンベア４は、汚水受入れ槽３の開口部における上側で、駆動ローラ４ａと従動ローラ４ｂとの間に無端のネット４ｃが緊張巻掛けされて所定の速度で矢印方向に水平循環するようにして駆動される。その一方のコンベア走行端（駆動ローラ４ａ側）にはスクレパー５が設けられ、隣接する位置に配置された残渣回収箱６へスクレパー５によって走行するネット４ｃ上から固形物を掻き取り回収するようにされている。

なお、前記汚水受入れ槽３には、前記ネットコンベア４のネット４ｃを通過して垂下される汚水がオーバーフローして溢れ出さないようにレベルセンサー（図示せず）が設けてあり、汚水が過剰に流入しないよう自吸式ポンプ２の汲み上げを制御する電気的制御装置（図示せず）が付設される。

前記汚水受入れ槽３の下部に設けられた汚水出口３ａから処理タンク２０の油脂分離槽２１下部までの間には、オゾン曝気槽１０（本発明の「曝気手段」に相当する）が接続されている。このオゾン曝気槽１０は、所定口径の管をジグザグ状に屈曲して多段に接続したカスケード型の管路にてなり、この管路の下端部に下部に配置したオゾン発生器１１から供給されるオゾンが管路内を流下する被処理水（汚水）と接触して曝気処理される構造になっている。

前記オゾン曝気槽１０を形成する管路の終端（下端）は処理タンク２０内に形成された第１のセクションである油脂分離槽２１の下部に設けた被処理水入口２２に接続される。なお、この被処理水入口２２の手前には開閉弁２３が設けてあり、緊急時などでオゾン曝気槽１０と処理タンク２０とを遮断できるようにしてある。

前記処理タンク２０は、所定の容積で内部を三つのセクションに仕切板２４，２４′によって被処理水の流れ方向に区切られており、第１のセクションが油脂分離槽２１とし、第２のセクション２５Ａと第３のセクション２５Ｂとは潜り堰として仕切板２４′を設けた沈殿槽２５とされている。

前記処理タンク２０における油脂分理槽２１は、仕切板２４の頂端より少し下位置にスカムを分離して次の第２セクション２５Ａへ被処理水が流動できるようにした流出孔２６が同じレベルで複数箇所に設けてある。そして、前記仕切板２４の頂端部２４ａによって油脂分離槽２１内を上昇流動する被処理水が、前工程での曝気により分解された油脂分（スカム）を凝集させて次の工程に移動しないように受け止めるように位置づけられている。

前記第２セクション２５Ａと第３セクション２５Ｂとでなる沈殿槽２５は、前記油脂分離槽２１よりも大きい容積にされ、仕切板２４′によって形成される潜り堰２７下を通って第２セクション２５Ａから第３セクション２５Ｂに流動する間に付随した固形分を沈降分離できるように、被処理水の流速を低くして第３セクション２５Ｂの壁面上部に設けた排水口２８から下水管に繋がる排水管２９によって正常化された処理済み水が放出されるようにされている。なお、沈殿槽２５における処理済み水の排出レベルは、前記油脂分離槽２１における被処理水の流出孔２６位置より低い位置となるようにして、被処理水の流動を容易にする。

前記油脂分離槽２１および沈殿槽２５の底部には、処理によって槽底に沈殿した固形分を排出して清掃処理できるように、それぞれに沈殿物排出口と排出弁２１ａ，２５ａがそれぞれ設けてある。また、前記沈殿物排出口よりやや上側位置には排水口と開閉弁２１ｂ，２５ｂが付設され、清掃時の上澄み水を分離して下水管に排出できるようにしてある。

また、前記処理タンク２０に対してその上方位置に凝集剤の添加装置３０を付設し、この凝集剤の添加装置３０から処理タンクへの凝集剤の添加によって被処理水中に含まれる固形分を凝集させて沈降分離を促進させるようにするのがよい。ここで使用される凝集剤には、一般的なポリ塩化アルミニウム剤を用いるのがよい。

このように構成される本実施形態の汚水浄化処理装置１は、前面を解放できる筺体４０（ケース）内に収まる構造にして、前述の残渣回収箱６の取り出し構造や処理タンク２０に設けられた各開閉弁２１ａ，２１ｂ，２５ａ，２５ｂの操作が容易なように、筐体４０の前面側に位置するようにされている。もちろん、この前面には開閉容易に扉が設けられている。なお、前記筐体４０の具体的な構造については図示省略している。

次に、本実施形態の汚水浄化処理装置の作動態様について説明する。汚水浄化処理装置１は、地下ピットを構築できない状態の建屋内で厨房を構える部屋もしくはその近傍に設置して使用する。

厨房などの排水路（下水管路）と自吸式ポンプ２の吸入口とを配管接続して、前記自吸式ポンプ２を駆動すると、排水路から被処理汚水が吸入されて汚水送入配管５０により汚水受入れ槽３の上部まで汲み上げられる。汚水送入配管５０の吐き出し口５１から吐出される汚水は、ネットコンベア４（本発明の「残渣分離手段」に相当する。）のネット４ｃ上に吐出されて汚水に含まれる固形物（例えば、厨房で排水とともに流された厨房くずなど）がコンベアのネット４ｃ上に受け止められ、汚水のみがコンベアのネット４ｃを通過して下側の汚水受入れ槽３内に流下し、この汚水受入れ槽３内に貯められる。

一方、ネットコンベア４のネット４ｃに受け止められた固形分は、移動するコンベアのネット４ｃによって順次コンベアの走行端部に移動し、当該位置に配されているスクレパー５によって掻き取られ、残渣回収箱６内に回収される。なお、汚水処理によって分別回収された残渣については、所定の時間経過するごとに取り出した廃棄処理する。そのために、図示省略するが、残渣回収箱６は手前側に引き出して回収物の処理が容易なようにしておくのが好ましい

汚水受入れ槽３に受け入れられた汚水（被処理水）は、槽底部の汚水出口３ａから接続されるオゾン曝気槽１０を構成するカスケード型の管路内に流入して処理タンク２０の油脂分離槽２１における被処理水入口２２までの間流下する。

このオゾン曝気槽１０内を流下する汚水は、前記汚水受入れ槽３の解放面と油脂分離槽２１の上面との高低差Ｈ（所定水頭）による差圧（位置のエネルギー）を駆動力として別途動力を使用することなく流下移動させることができる。そして、このオゾン曝気槽１０においては、汚水が管路内をジグザグ状に移動して油脂分離槽２１の被処理水入口２２に至るまでの間に、オゾン発生器１１から管路内に送り込まれて上昇するオゾンを含むエアと接触し、いわゆる曝気処理されて被処理水中の油脂などが分解される。特に、このオゾン曝気槽１０においては、所定の管路を多段ジグザグ状にしてあるので、送り込まれるオゾンを含むエア（気泡）が一気に上昇通過せず汚水との接触時間を長くすることにより分解処理が有効に行える。

こうして曝気処理された汚水（被処理水）は、オゾン曝気槽１０の下部から油脂分離槽２１に達するまでに油脂分が鹸化され、その鹸化物と水との混合された状態となって被処理水入口２２から油脂分理槽２１の下部に送り込まれる。このオゾン曝気槽１０では、汚水が前記所定水頭Ｈによる差圧で生じる位置のエネルギーで管路内を流下するが、油脂分離槽２１では前記管路に比べて大きな容積となるので、流れが急速に低下し、緩やかに分離槽内を移動する間に同伴した鹸化物（スカム）と水分が分離する。

油脂分離槽２１内に流入する被処理水は、急速に流れが低下するので、油脂分離槽２１内を移動（上昇）する間に鹸化された油脂分が比重差によって分離し、槽の上面部分に浮上して凝集される。

この油脂分離槽２１で鹸化物（スカム）を分離した被処理水は、油脂分離槽２１と沈殿槽２５とを区画する仕切板２４の上部に設けられた流出孔２６から沈殿槽２５の第２セクション２５Ａ部分に流入移動する。この沈殿槽２５は潜り堰２７を設けた仕切板２４′にて第３セクション２５Ｂと区分されているので、被処理水が第３セクション２５Ｂに移動するには流下して潜り堰２７部分を通過し、その後に流れの向きを変えて第３セクション２５Ｂを上昇することになる。被処理水は、この移動による方向変換に伴い、スカムを分離した後に随伴していた微小な固形物などが沈降分離され、やがて第３セクション２５Ｂを上昇する間に混在した固形分が沈殿槽２５の底部に沈降分離され、浄化された処理済み水（処理水）となって第３セクションの上面から排水口２８を通じて排水管２９によって下水管に放出される。

前記沈殿槽２５では、上方位置に設けてある凝集剤の添加装置３０から凝集剤を適量滴下するようになっているので、被処理水が槽内を移動する間に包含する固形分を凝集剤によって凝集され、浄化が促進されることになる。したがって、第３セクション２５Ｂでの上澄水は固形分が分離された清浄水として排出されることになる。

このように、本実施形態では装置全体をコンパクトにまとめることができるので、これら機器全体を所定容積の筐体４０（ケース）内に纏めることができ、フロア上に据置き型として使用に供することができるのである。

なお、残渣回収箱６については、配置個所から引き出して回収した厨芥くずなどを一定時間（例えば毎日）廃棄処理するのが好ましい。また、処理タンク２０の下部には沈殿物排出口と排出弁２１ａ，２５ａがそれぞれ設けてあるので、所定の期間で沈殿物を排出することにより、衛生的に管理・処理できる。また、オゾン曝気槽１０を構成する管部に一部を透明管とすることで、管内の状態を外部から視認することが可能となる。

１汚水浄化処理装置
２自吸式ポンプ
３汚水受入れ槽
４ネットコンベア
６残渣回収箱
１０オゾン曝気槽
１１オゾン発生器
２０処理タンク
２１油脂分離槽
２２被処理水入口
２４，２４′ 仕切板
２５沈殿槽
２５Ａ第２セクション
２５Ｂ第３セクション
２６流出孔
２８排水口
４０筐体（ケース）
５０汚水送入配管

Claims

処理する排水を所定高さ位置まで汲み上げる汚水搬入ポンプと、高所に設ける残渣分離手段を備えた汚水受入れ槽と、所定の容積で内部を仕切によって油脂分離槽と沈殿槽とに区分形成され浄化した処理水を下水に送出するようにした処理タンクと、前記汚水受入れ槽から前記処理タンクの油脂分離槽下部に繋がり内部に下側からオゾンを送入されるカスケード型の曝気手段及び前記オゾンの発生器と、前記処理タンク上方に配置した凝集剤の添加装置とを所定寸法のケース内に収容されて据置き型で、
前記汚水受入れ槽から前記油脂分離槽までの位置エネルギーで落下する間に前記曝気手段によりオゾン曝気処理された被処理水が、処理タンク内で油脂を分離するとともに、前記凝集剤の添加装置による凝集剤の添加によって固形分も凝集沈降促進させるようにして浄化処理されるように構成されたことを特徴とする汚水浄化処理装置。
前記汚水受入れ槽は、上面開放型で所定容積の槽で、開口上部に循環移動するネットコンベアを配し、このネットコンベアの一端部にスクレパーと残渣回収箱を設けて供給汚水に含有する固形分（残渣）を分別回収できる構成である請求項１に記載の汚水浄化処理装置。
前記曝気手段は、前記汚水受入れ槽下部から前記油脂分離槽までの間に、多段に屈曲した一連の配管からなり、この配管下端部にオゾン発生器から送られるオゾンが配管内を上昇する間に汚水と接して曝気処理される構成である請求項１に記載の汚水浄化処理装置。
前記汚水搬入ポンプは、自吸式ポンプであって、厨芥の混在する汚水排出管から直接汲み上げる構造のものである請求項１に記載の汚水浄化処理装置。