JPH04244295A - 雑排水の処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、厨房、家庭の台所等
から廃棄される生ごみを破砕した後の固形物を含んだ汚
水や水洗便所、浴場等から排出される汚水などの雑排水
を浄化処理する雑排水の処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】家庭用の水洗便所、厨房、浴場等から排
出される汚水を浄化処理する装置としては、例えば特公
昭６０−２９３１９号公報や特公平１−６０３１３号公
報に開示されているような汚水処理装置が提案されてい
る。特公昭６０−２９３１９号公報に開示された汚水処
理装置は、家庭用水洗便所から排出される汚水を一旦荒
目のスクリーン内に導入して粗大な難溶性、不溶性物質
を除去した後、極く微細な濾過材を備えた圧縮機により
汚水中の微細な懸濁固形物（以下、「ＳＳ」という）を
圧縮、分離してＳＳの水分の８５〜９８％を除去し、そ
の脱水されたＳＳをＳＳ蓄積槽に排出するとともに、前
記濾過材により濾過処理された汚水を、スポンジ活性汚
泥床を多数懸架立設した曝気処理槽内に導入して空気曝
気を行ない、汚水中のＢＯＤ、ＣＯＤ等の水質汚濁物質
を酸化分解し、さらに塩素により完全消毒するようにし
た装置である。この汚水処理装置によれば、一連の処理
過程のうち、前半において粗大なＳＳと微細なＳＳとを
強制除去することによって汚水中のＢＯＤ濃度が５０ｐ
ｐｍ程度まで低下し、さらに後半の活性汚泥床における
低負荷処理並びに塩素殺菌によって最終的にはＢＯＤ濃
度が３ｐｐｍ以下の浄化処理水とすることができる。ま
た、特公平１−６０３１３号公報に開示された汚水処理
装置は、家庭用水洗便所、厨房等から排出される汚水を
固形物除去装置内に導入して汚水中の固形状凝集物を破
砕するとともに、粗大固形物を分離除去し、粗大固形物
が除去された後の汚水を、筒面が網目状もしくは格子状
に形成された長筒形芯体の外周面に所定厚みをもった多
孔質体を捲回した活性汚泥床を底部に配設された曝気管
の上方に複数本立設して構成された複数の汚水処理槽内
に順次流入させ、汚水処理槽単位で槽内に立設される活
性汚泥床の形状を変化させることにより、それら複数の
汚水処理槽で高負荷処理から低負荷処理までを行なえる
ようにし、さらに汚水を沈降槽及び殺菌槽に順次流入さ
せた後、最終的に３ｐｐｍ以下の処理水として排出する
ものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】特公昭６０−２９３１
９号公報や特公平１−６０３１３号公報に開示された汚
水処理装置は、何れも極めて高い浄化能を持ったもので
あるが、特公昭６０−２９３１９号公報に開示された汚
水処理装置は、装置の前半部に極く微細な濾過材を備え
た圧縮機を設置し、この圧縮機を運転することにより微
細なＳＳを強制除去して濾過材を透過した汚水中のＢＯ
Ｄ濃度をある程度にまで下げた後に、活性汚泥床を備え
た曝気処理槽において低負荷処理を行なう構成であり、
上記圧縮機は機構的に複雑で可動部が多く、また極く微
細な濾過材が設けられていることから、装置の維持、管
理に手間がかかり、装置の故障といったことも起こりが
ちである。

【０００４】また、同号公報及び特公平１−６０３１３
号公報に開示された汚水処理装置は何れも、例えば厨房
や家庭の台所などから廃棄される生ごみを破砕した後の
固形物を含んだ汚水を処理するには、不都合がある。す
なわち、固形物を含んだ汚水を圧縮機により処理すると
、脱水された固形物が蓄積槽に排出され、又は、固形物
除去装置内に導入された汚水中の生ごみを破砕した後の
粗大固形物や繊維状物が固形物貯留槽に蓄積されるため
、その固形物の処理を別途必要とすることになり、その
処理が厄介である、といった問題点がある。

【０００５】この発明は、厨房、家庭の台所等から廃棄
される生ごみを破砕した後における固形物を含んだ汚水
など、種々雑多な排出源から排出される雑排水を処理す
るのに好適であり、装置の維持、管理にそれほど手間が
かからず、日常の運転管理も比較的容易で、常に極めて
高い除去率でもって汚水処理を行なうことができる雑排
水の処理装置を提供することを技術的課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明では、上記課題
を達成するための手段として、活性汚泥床を用いて汚水
中のＢＯＤ、ＣＯＤ等の水質汚濁物質を酸化分解して除
去する汚水処理装置の前に、厨房、家庭の台所等から廃
棄される生ごみを破砕した後の汚水に含まれる固形物を
発酵又は腐敗により分解させるとともに、固形物及び水
質汚濁物質の嫌気的消化を行なう前段処理装置を配設す
るようにした。そして、前段処理装置を、雑排水を導入
して貯留する処理槽と、少なくとも、生ごみ破砕後の固
形物を発酵又は腐敗させて分解する作用を促進するフッ
素等の分解促進剤、及び、固形物及び水質汚濁物質の嫌
気的消化作用を行なう嫌気性菌の活力を増進させる薬液
を前記処理槽内へ投入する薬剤投入装置と、処理槽内に
水平方向に配設され、汚水中の固形物が液面方向へ浮上
するのを阻止する邪魔板と、処理槽内の汚水の温度を調
節する温度調節手段と、処理槽内の汚水を撹拌する汚水
撹拌装置とを備えて構成した。また、汚水処理装置を、
空気導入管に接続される空気噴出管が底部に配設される
とともに、筒面が網目状もしくは格子状に形成された長
筒形芯体の外周面に所定厚みをもった多孔質体を捲回し
、固定手段によって固定してなる活性汚泥床を複数本立
設した汚水処理槽を複数配設し、かつそれらの隣り合う
汚水処理槽をそれぞれ流路連絡させるようにして構成す
るとともに、前記汚水処理槽単位で活性汚泥を構成する
菌種、好気性菌と嫌気性菌との生育比率、その分布状況
等が推移するように、各汚水処理槽ごとに活性汚泥床の
形成状態を変えるようにした。さらに、その汚水処理装
置の最後の汚水処理槽に沈降槽を流路連絡し、この沈降
槽に殺菌槽を流路連絡して、その殺菌槽に処理水排出管
を接続した。

【０００７】上記構成の雑排水処理装置では、前段処理
装置において雑排水中の、生ごみ破砕後の繊維状物等の
固形物が発酵又は腐敗により分解されるとともに、嫌気
性菌による嫌気的消化作用により分解され、また同時に
汚水中の水質汚濁物質が嫌気的消化作用を受ける。次に
、この前段処理装置から汚水処理装置へ固形分を含まな
い汚水が流入し、汚水処理装置において、汚水処理槽ご
とに連設順序に従って増殖相が異なった活性汚泥床が形
成された各汚水処理槽へ順次汚水が流入してゆくことに
より、汚水は、その各処理過程における浄化程度に応じ
て空気、窒素及びリンの栄養バランスをとりながら、高
負荷処理から低負荷処理まで効率良く処理されてゆく。 そして、複数の汚水処理槽を順次通る間に高負荷処理か
ら低負荷処理まで行なわれた汚水は、さらに沈降槽にお
いて固形分が沈降除去され、最後に殺菌槽において殺菌
処理が施され、処理水排出管を通し処理水として排出さ
れる。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の好適な実施例について図面
を参照しながら説明する。

【０００９】図１及び図２は、この発明の１実施例を示
し、図１は、雑排水の処理装置の全体構成を表わした正
面断面図、図２は同じく平面図である。

【００１０】この雑排水処理装置は、厨房、家庭の台所
等から廃棄される生ごみを破砕した後の繊維物等の固形
物を含んだ汚水や水洗便所、浴場等から排出されてくる
汚水など、種々雑多な汚水を導く汚水導入管１０の端部
に接続した前段処理装置１２、この前段処理装置１２に
流路接続した汚水処理装置１４、この汚水処理装置１４
に流路接続した沈降槽１６、及び、沈降槽１６に流路接
続し、処理水排出管２０が接続された殺菌槽１８から構
成されている。

【００１１】前段処理装置１２は、汚水導入管１０を通
して流入してくる汚水を貯留する処理槽２２を有し、こ
の処理槽２２の内部には、その鉛直方向の中程に、汚水
中の固形物が液面方向へ浮上するのを阻止する邪魔板２
４が水平方向に配設されている。邪魔板２４には、汚水
を通過させるための細孔が多数穿設されている。また、
邪魔板２４の直上には、濾過用のステンレス金網２６が
邪魔板２４と平行に配設されている。処理槽２２の底部
付近には、処理槽２２内の汚水を撹拌する撹拌用水中ポ
ンプ２８が設置されている。３０は、水中ポンプ２８の
交換、点検等を行なう際に水中ポンプ２８を引き上げる
ためのチェーンであり、３２は、水中ポンプ２８の電源
コードである。また、処理槽２２内には、処理槽２２内
の汚水の温度を調節する、温度調節器を備えたシーズヒ
ータ３４が配設されている。３６は、シーズヒータ３４
の電源コードであり、３７は、シーズヒータ３４の保護
管である。一方、処理槽２２の上部には、生ごみ破砕後
の繊維物等の固形物を発酵又は腐敗により分解させる作
用を促進する薬剤、例えばフッ素を処理槽２２内に滴下
投入するフッ素点滴装置３８、及び、固形物及び水質汚
濁物質の嫌気的消化作用を行なう嫌気性菌の活力を増進
させる薬液、例えば植物から抽出される、天然の乳化界
面活性剤とサポニンとを含有した物資の水溶液を処理槽
２２内に滴下投入する薬液点滴装置４０が配設されてい
る。薬液点滴装置４０から投入される薬液は、同時に悪
臭の発散を抑える作用も併せ持つ。また、処理槽２２の
上部には、固形物の発酵や腐敗、水質汚濁物質の嫌気的
消化作用に伴う悪臭ガス成分を分解して除去する脱臭装
置、例えば小形極板式オゾン発生装置４２が配設されて
いる。図中の４４は、故障、事故等の場合に、処理槽２
２内の汚水及び固形物をバキュームカーにより真空吸引
して処理槽２２から排除する際に使用されるバキューム
引抜き孔である。

【００１２】次に、汚水処理装置１４の構成について説
明する。汚水処理装置１４は、複数の汚水処理槽、この
例では第１汚水処理槽４６、第２汚水処理槽４８及び第
３汚水処理槽５０の３つの処理槽を有している。

【００１３】前段処理装置１２の処理槽２２と第１汚水
処理槽４６とは、汚水越流管５２を介して互いに流路連
絡しており、処理槽２２内において邪魔板２４及び濾過
用ステンレス金網２６を液面方向へ通過した、固形物を
含まない汚水が、その汚水越流管５２を通して第１汚水
処理槽４６内に流入する。また、第１汚水処理槽４６と
第２汚水処理槽４８とは、汚水越流管５４を介して互い
に流路連絡しており、また、第２汚水処理槽４８と第３
汚水処理槽５０とは、処理水越流バッフル５６を介して
互いに流路連絡している。

【００１４】第１汚水処理槽４６、第２汚水処理槽４８
及び第３汚水処理槽５０の各内底部には、空気流入調整
弁５８が介挿された空気導入管６０を介して空気流入用
ブロワー６２に接続された酸素溶解拡散機６４が配設さ
れており、また各汚水処理槽４６、４８、５０の内部に
は、複数本の活性汚泥床６６、６８、７０がそれぞれ立
設されている。７２は、汚泥床６６、６８、７０の支持
固定具である。さらに、汚水処理槽４６、４８、５０の
内部には、汚水拡散流動案内板７４が垂設されている。

【００１５】活性汚泥床は、図５に一部を切り欠いた状
態を示すように、長期間汚水中に浸漬していても腐蝕劣
化の起こらない硬質合成樹脂材等を用いて筒面が網目状
もしくは格子状に形成された長筒形芯体７６の外周面に
、多孔質体７８を所定の厚み、通常１５〜２０ｍｍ程度
になるように捲回し、図３及び図４に示すように、その
上端部及び下端部を固定環８０によって固定するととも
に、胴部の適宜個所を固定バンド８２によって長筒形芯
体７６に多孔質体７８を締付け固定して構成されている
。尚、図中８４は、支持桿を挿通するために固定環８０
にあけられた支持孔である。多孔質体７８は、例えば耐
蝕性に富む塩化ビニリデンの糸状体を多数絡み合わせて
形成したり、その他、海面状、網目状、繊維状合成樹脂
材などを利用して形成される。そして、活性汚泥床６６
、６８、７０のそれぞれの形態は、各汚水処理槽によっ
て異なっている。図３及び図４は、その一例を示す。こ
のうち、図３に示した活性汚泥床は、多孔質体７８が一
定の幅で螺旋状に切除されて長筒形芯体７６が露出して
いる。また、図４に示した活性汚泥床は、長筒形芯体７
６の全面を多孔質体７８が被覆している。

【００１６】尚、図３及び図４に示すように、長筒形芯
体７６を多孔質体７８で被覆する面積（多孔質体７８を
切除して長筒形芯体７６を露出させる面積）を変えるこ
とにより、活性汚泥床の形成状態を変えるようにするの
に代えて、活性汚泥床の外形自体を、例えば図２に示す
ように断面が三角形の筒状、円筒状、断面が四角形の筒
状といったように変えるなどして、活性汚泥床の形成状
態を変えるようにしてもよい。

【００１７】また、第３汚水処理槽５０と次の沈降槽１
６との間は、隔壁８６によって画されており、両槽５０
、１６は、第３汚水処理槽５０に配設された溢流窓（図
示せず）を介して流路連絡している。また、沈降槽１６
と殺菌槽１８との間は、隔壁８８によって画されており
、その隔壁８８の上辺を溢流して沈降槽１６内の中間処
理水が殺菌槽１８内に流れ込むようになっている。殺菌
槽１８には、殺菌装置、例えば小形極板式オゾン発生器
９０が配設されている。尚、殺菌槽１８に配設される殺
菌装置としてはオゾン発生器以外の装置であってもよく
、また殺菌槽１８の上方に殺菌剤投入装置を設置するよ
うにしてもよい。殺菌槽１８には処理水排出管２０が連
通しており、処理水はその処理水排出管２０を通って排
出される。

【００１８】以上のように構成された雑排水の処理装置
において、汚水処理は以下のようにして行なわれる。

【００１９】汚水導入管１０を通して前段処理装置１２
の処理槽２２内に、厨房、家庭の台所等から廃棄される
生ごみを破砕した後の固形物を含んだ汚水や水洗便所、
浴場等から排出される汚水などが流入すると、処理槽２
２の底部付近に設置された撹拌用水中ポンプ２８により
処理槽２２内の汚水が撹拌されながら、温度調節器を備
えたシーズヒータ３４によって処理槽２２内の汚水の温
度が所定温度に調節される。この際、撹拌されて処理槽
２２内を流動する汚水中の固形物は、処理槽２２の中程
に設けられた邪魔板２４によって液面方向へ浮上するの
を阻止される。処理槽２２内には、フッ素点滴装置３８
及び薬液点滴装置４０からフッ素及び所定の薬液がそれ
ぞれ滴下投入され、汚水中に混入される。そして、汚水
が処理槽２２内を循環する間に、汚水中の、生ごみ破砕
後の繊維物等の固形物が発酵又は腐敗により分解される
とともに、活性化された嫌気性菌によって固形物及び水
質汚濁物質が消化されて分解される。

【００２０】次に、前段処理装置１２の処理槽２２内部
の邪魔板２４に穿設された多数の細孔及びその邪魔板２
４の直上の濾過用のステンレス金網２６を通過した上澄
液が、汚水越流管５２を通して汚水処理装置１４の第１
汚水処理槽４６内に流入し、続いて、汚水は、第１汚水
処理槽４６から汚水越流管５４を通して第２汚水処理槽
４８内へ、第２汚水処理槽４８から処理水越流バッフル
５６を通して第３汚水処理槽５０へと順次流動してゆく
。

【００２１】各汚水処理槽４６、４８、５０においては
、空気流入用ブロワー６２から空気導入管６０を経て酸
素溶解拡散機６４を通し汚水中へ空気が噴出され、酸素
が汚水中に溶解し拡散してゆく。この溶存酸素を含んだ
汚水は、各汚水処理槽４６、４８、５０の内部に立設さ
れた複数本の活性汚泥床６６、６８、７０と接触し、活
性汚泥床６６、６８、７０に付着、培養された好気性菌
及び嫌気性菌によってＢＯＤ、ＣＯＤ等の水質汚濁物質
が分解され、他方、その際に獲得されるエネルギーの一
部を利用して好気性菌及び嫌気性菌が増殖する。ここで
、活性汚泥床６６、６８、７０は長筒形をしているため
、筒の内外で溶存酸素濃度（以下、「ＤＯ値」という）
が異なり、普通には活性汚泥床６６、６８、７０の筒外
周の表層部に好気性菌が増殖し、筒内周の表層部に嫌気
性菌が増殖する。また、活性汚泥床６６、６８、７０の
多孔質体の中心部にはゾーグレア菌、スファロティルス
、ネマトーダ、水ダニ類等の巨大微生物が自然発生し、
この巨大微生物が好気性菌及び嫌気性菌を侵喰してこれ
らが自己消化を起こし、これによって過度の好気性菌及
び嫌気性菌の増殖が防がれて過剰汚泥の発生をなくす。 そして、第１汚水処理槽４６、第２汚水処理槽４８及び
第３汚水処理槽５０にそれぞれ設けられた各活性汚泥床
６６、６８、７０は、それぞれの物質的環境、すなわち
、長筒形芯体７６を多孔質体７８によって被覆する筒面
積が汚水処理槽単位で変化していることにより、ＤＯ値
が高められた汚水の、筒の内方と外方とにおける流通の
程度が処理槽ごとに変化する。このため、第１、第２、
第３の各汚水処理槽４６、４８、５０ごとに、活性汚泥
を構成する細菌の種類、好気性菌と嫌気性菌との生息比
率、微生物の分布状況等が推移してゆく。また、各汚水
処理槽４６、４８、５０ごとに連設順序に従って曝気管
からの送入空気量を順次絞ってゆくことにより、各汚水
処理槽４６、４８、５０におけるＤＯ値を変化させるよ
うにすれば、さらに効果的に好気性菌及び嫌気性菌から
なる増殖相をもった活性汚泥床６６、６８、７０を汚水
処理槽４６、４８、５０ごとに推移、形成することがで
きる。そして、このように、各活性汚泥床６６、６８、
７０が形成されることにより、各菌種の持つ能力、すな
わち、好気性菌は高負荷処理において優れ、嫌気性菌は
低負荷処理及び窒素除去において優れているといった、
それぞれの持つ能力が最大限に利用され、汚水の各処理
過程における浄化程度に応じて、空気、窒素及びリンの
栄養バランスをとりながら、汚水処理装置１４において
汚水は高負荷処理から低負荷処理まで効率良く処理され
てゆく。

【００２２】第１、第２、第３の各汚水処理槽４６、４
８、５０を順次通る間に高負荷処理から低負荷処理まで
行なわれた汚水は、第３汚水処理槽５０から隔壁８６の
溢流窓を通して沈降槽１６内へ流入する。この沈降槽１
６において、汚水中に含まれている固形分は沈降してゆ
き、槽底部に沈積して完全に除去される。そして最後に
、汚水は隔壁８８の上辺を溢流して殺菌槽１８内へ流れ
込み、殺菌槽１８内の小形極板式オゾン発生器９０によ
って殺菌処理された後、浄化された処理水が殺菌槽１８
から処理水排出管２０を通して排出される。

【００２３】最後に、上記した雑排水処理装置を使用し
て実際に雑排水を処理した結果を表１に示す。処理した
原水は、厨房から排出された生ごみ粉砕後の排水と屎尿
・生活雑排水とがそれぞれ３８％、６２％の水量比率で
混合された汚水であり、そのうち厨房排水におけるＢＯ
Ｄ濃度は５，０００ｍｇ／ｌ、屎尿・生活雑排水におけ
るＢＯＤ濃度は２１０ｍｇ／ｌであり、全体としての混
合汚水におけるＢＯＤ濃度は２，０３０．２ｍｇ／ｌで
あった。

【００２４】

【表１】

【００２５】表１に示すように、処理水におけるＢＯＤ
濃度は３．０ｍｇ／ｌであり、雑排水処理装置全体にお
けるＢＯＤ除去率は９９．８５％であった。

【００２６】

【発明の効果】この発明は以上説明したように構成され
かつ作用するので、この発明に係る雑排水の処理装置を
使用して汚水を処理するときは、厨房、家庭の台所等か
ら廃棄される生ごみを破砕した後における固形物を含ん
だ汚水など、種々雑多な汚水源から排出される雑排水を
、常に極めて高い除去率でもって処理することができる
。そして、この発明に係る装置は、その維持、管理にそ
れほど手間がかからず、日常の運転管理も比較的容易で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の１実施例を示す雑排水の処理装置の
全体構成を表わした正面断面図である。

【図２】図１に示した装置の平面図である。

【図３】上記装置に使用される活性汚泥床の１構成例を
示す全体斜視図である。

【図４】同じく活性汚泥床の全体斜視図である。

【図５】活性汚泥床の一部を切り欠いた状態を示す部分
斜視図である。

【符号の説明】

１０　　汚水導入管 １２　　前段処理装置 １４　　汚水処理装置 １６　　沈降槽 １８　　殺菌槽 ２０　　処理水排出管 ２２　　処理槽 ２４　　邪魔板 ２６　　濾過用のステンレス金網 ２８　　撹拌用水中ポンプ ３４　　温度調節器を備えたシーズヒータ３８　　フッ
素点滴装置 ４０　　薬液点滴装置 ４６、４８、５０　　汚水処理槽 ５２、５４　　汚水越流管 ５６　　処理水越流バッフル ６０　　空気導入管 ６２　　空気流入用ブロワー ６４　　酸素溶解拡散機 ６６、６８、７０　　活性汚泥床 ７６　　長筒形芯体 ７８　　多孔質体 ８２　　固定バンド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　厨房、家庭の台所等から廃棄される生
   ごみを破砕した後の固形物を含んだ汚水や水洗便所、浴
   場等から排出される汚水などの雑排水を導入して貯留す
   る処理槽を有し、少なくとも、生ごみ破砕後の前記固形
   物の、発酵又は腐敗による分解作用を促進する分解促進
   剤、並びに、固形物及び水質汚濁物質の嫌気的消化作用
   を行なう嫌気性菌の活力を増進させる薬液を前記処理槽
   内へ投入する薬剤投入装置、処理槽内に水平方向に配設
   され、汚水中の固形物が液面方向へ浮上するのを阻止す
   る邪魔板、処理槽内の汚水の温度を調節する温度調節手
   段、並びに、処理槽内の汚水を撹拌する汚水撹拌装置を
   備えた前段処理装置と、この前段処理装置の前記処理槽
   に流路接続され、固形物を含まない汚水を導入して貯留
   する汚水処理槽を有し、汚水中のＢＯＤ、ＣＯＤ等の水
   質汚濁物質を酸化分解して除去する汚水処理装置と、こ
   の汚水処理装置の前記汚水処理槽に流路連絡した沈降槽
   と、この沈降槽に流路連絡し、処理水排出管が接続され
   た殺菌槽とを備えてなり、前記汚水処理装置を、空気導
   入管に接続される空気噴出管が底部に配設されるととも
   に、筒面が網目状もしくは格子状に形成された長筒形芯
   体の外周面に所定厚みをもった多孔質体を捲回し、固定
   手段によって固定してなる活性汚泥床を複数本立設した
   汚水処理槽を複数配設し、かつそれらの隣り合う汚水処
   理槽をそれぞれ流路連絡させるようにして構成するとと
   もに、前記汚水処理槽単位で活性汚泥を構成する菌種、
   好気性菌と嫌気性菌との生育比率、その分布状況等が推
   移するように、各汚水処理槽ごとに活性汚泥床の形成状
   態を変えるようにしたことを特徴とする雑排水の処理装
   置。