JPH06106191A - 厨芥処理方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 粉砕した厨芥の排液を嫌気処理および好気処
理するものにおいて、有機性分解液のｐＨ調整を曝気に
よって行うようにした厨芥処理方法とその装置を得るこ
とを目的とする。 【構成】 厨芥粉砕装置１からの厨芥の粉砕排液は嫌気
分解処理槽４で分解されてｐＨ調整槽８に排出される。
ｐＨ調整槽８では散気管９からのエアレーションにより
排液が曝気処理される。この曝気処理により大気中の酸
素成分と排液中の水素イオンとの反応による水酸基イオ
ンの増加および若干の揮発性酸性成分の槽外への揮散の
作用で還元され、排液のｐＨは酸性域から中性域へと推
移して中和される。中和された排液は嫌気メタン発酵槽
１２で処理され、好気処理槽１５で酸化分解されて沈澱
槽１８に排出される。 このように、ｐＨ調整槽８での
ｐＨ調整を曝気により行うことでｐＨ調整薬剤等を不要
にしてｐＨ調整の維持管理を容易にすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、厨芥を分解して液化す
る厨芥処理方法とその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】厨房から排出される厨芥の処理方法とし
ては、厨芥を固形物と水分とに分離し、固形物を焼却し
たり埋立用にしたりして処理する方法が一般的であっ
た。しかしこの方法は、固形物を厨房から搬出する際の
煩雑さに加え、搬出されるまでの期間蓄積されるため腐
敗臭等の発生があり、生活環境が悪化するとともに不衛
生となるものであった。

【０００３】このような問題に対して、厨芥をディスポ
ーザで粉砕し、排水と共に下水道に流すことにより厨芥
処理の簡便化と環境衛生を改善することも検討されてき
たが、粉砕処理水が公共下水道に放流されると粉砕物に
より下水道が目詰りするという問題、および、下水処理
場の処理能力不足による放流水域や放流河川の水質を汚
染するという公害問題があり、いまだ普及に及んでいな
いのが実情である。したがって、ディスポーザによる厨
芥処理方法では固形物処理及び有機性排水の衛生的処理
が必要なものとなる。

【０００４】このような処理のために、固形物を固液分
離装置により分離回収し、分離された高濃度の排液を微
生物を主体とした処理により浄化する高濃度排液処理方
法が知られている。

【０００５】この高濃度排液処理方法を用いた装置の一
例である二相式処理装置について図３を参照しながら説
明する。

【０００６】図において、３１は酸生成槽、３２はｐＨ
調整槽で、薬剤筒３３が付設されている。３４は嫌気メ
タン発酵槽、３５は好気処理槽で、酸生成槽３１を上流
側にして連設されている。酸生成槽３１で排液中に含ま
れるタンパク質、脂質等の成分が酸生成菌群を主体とし
た酸発酵処理によりアミノ酸、高級揮発性脂肪酸等に分
解される。この排液はｐＨ調整槽３２でｐＨが６以上に
なるように調整されて嫌気メタン発酵槽３４に送られ
る。このｐＨ調整は、薬剤筒３３に充填された水酸化ナ
トリウム等のアルカリ性薬剤による中和でｐＨが６以上
になるように行われる。嫌気性メタン発酵槽３４では、
メタン菌群を主体として低級有機物、メタンガス、炭酸
ガス等にメタン発酵させる。嫌気メタン発酵槽３４で低
濃度の排液で負荷低減された排液は好気処理槽３５へ送
られ、好気性微生物による酸化作用で排液は浄化され
る。

【０００７】この二相式処理装置のｐＨ調整において、
薬剤筒３３からのアルカリ性薬剤の投入に代えて、石灰
石、牡蠣殻を収納した網製容器などからなるフィルター
装置に排液を通してｐＨ調整する汚水浄化槽の構成が特
開昭５８−１２８１９５号公報に示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の厨芥
処理方法およびその装置では、固液分離装置により分離
されて二相式処理装置外に回収される固形物の回収作業
を頻繁に行わねばならず、手間がかかって面倒であると
いう問題があった。一方、ｐＨ調整槽３２では、薬剤筒
３３からの薬剤投入処理とそれに伴う高度の維持管理が
必要であり、管理が疎かになると嫌気メタン発酵槽での
安定した処理が行われず、放流水質が悪化するという問
題があった。また、特開昭５８−１２８１９５号公報に
示されたフィルター装置によるｐＨ調整では、フィルタ
ー装置の性能の維持管理のためのメンテナンスや交換が
必要で、管理が疎かになると前記した薬剤によるものと
同様の不具合が生じるという問題があった。

【０００９】本発明は上記課題を解決するもので、アル
カリ薬剤やフィルター装置を使用することなく、排液の
ｐＨ調整とその維持管理が容易な厨芥処理方法およびそ
の装置を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、嫌気分解後の排液のｐＨ調整するｐＨ調整
槽を備え、前記ｐＨ調整槽における前記排液のｐＨ調整
を前記排液を曝気することにより行うようにしたもので
ある。

【００１１】また、前記ｐＨ調整槽に曝気手段を備えた
構成としたものである。

【００１２】

【作用】上記構成において、嫌気分解処理槽で嫌気分解
された排液はｐＨ調整槽で曝気によりｐＨ調整される。

【００１３】この曝気により、有機性分解液は大気中に
含まれる酸素成分と排液中に含まれる水素イオンとの反
応による水酸基イオンの増加および若干の揮発性酸性成
分の槽外への揮散の作用で還元され、排液のｐＨは酸性
域から中性域へと推移して中和される。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の厨芥処理方法およびその装置
について、図１および２を参照しながら説明する。

【００１５】図において、１はディスポーザ等の厨芥粉
砕装置で、厨房２内のシンク３に設置されている。４は
嫌気分解処理槽で、ディスポーザ１で粉砕処理された厨
芥が原水配管５から投入される。嫌気分解処理槽４は、
粉砕された厨芥を嫌気性微生物群により可溶化分解する
もので、厨芥は望ましくは約３０〜４０日間以上の滞留
期間を経て分解性嫌気菌群によって分解され完全に液状
化される。つまり、嫌気分解処理槽４では、通性嫌気性
菌群や酸生成菌群を主体とした微生物群の分解作用によ
りタンパク質、脂質等の固形物を低級脂肪酸類、アミノ
酸類等の中間生成物に分解し、さらに低級揮発性有機
物、プロピオン酸、酢酸等の可溶性有機物へ分解処理し
て固形物を液状化するのである。この分解性微生物群に
よる固形物の分解処理効率を上げるために嫌気分解処理
槽４内には生物固定床６が設けられている。なお、本実
施例で使用されている生物固定床は、シート状、網目
状、紐状の樹脂成形品、多孔質セラミックス等の通水性
がよく、表面積が大きく微生物群の捕捉性に優れ、微生
物と汚濁物質との接触性が良好なものであればよいもの
で、特に限定されるものではない。

【００１６】このようにして嫌気性処理槽４で嫌気分解
処理された有機性分解液は酸類等が生成されているため
ｐＨが３〜４と低くなって酸性を帯びているのでｐＨ調
整のために定量ポンプ７によりｐＨ調整槽８に排出され
る。

【００１７】ｐＨ調整槽８の内底部には散気管９が配設
され、エアーポンプ１０により排液にエアレーションす
るようになっている。このエアレーションにより排液が
曝気処理されると、大気中に含まれる酸素成分と排水中
に含まれる水素イオンとの反応による水酸基イオンの増
加および若干の揮発性酸性成分等の槽外への揮散等の作
用で還元され、ｐＨ調整槽８内の排液のｐＨは酸性域か
ら中性域へと推移して中和される。

【００１８】その実験結果を図２に示している。ｐＨ調
整槽８内の排液は、エアー量の調整により槽内での滞留
時間が数時間〜数日間の範囲でｐＨ３〜４からｐＨ６〜
８へとｐＨ調整されている。曝気処理中の槽内の溶存酸
素は水酸基への反応および微生物等の処理に供されるた
め、その量は常に１以下の嫌気状態に維持されている。
なお、過剰の曝気を防止するため、ｐＨ調整コントロー
ラー等の併用も有効である。ｐＨ調整槽８でｐＨが６〜
７に調整された高濃度の排液は、定量ポンプ１１により
嫌気メタン発酵槽１２に排出される。

【００１９】嫌気メタン発酵槽１２としてはＵＡＳＢ槽
（ＵＰ・ＳＬＯＷ ＡＥＲＯＢＩＣＳ ＳＬＵＤＧＥ
ＢＬＡＮＫＥＴ）、嫌気濾床槽、嫌気流動床槽等が用い
られるがこれに限定されるものではない。嫌気メタン発
酵槽１２では、メタン菌群を主体として高密度の汚泥等
の活発な処理により高濃度の排液を低濃度の排液に短期
間に効率よく処理される。そして、槽上に設置されたガ
ス・ソリッド・セパレーター１３により分離された排液
はフロー管１４から好気処理槽１５に排出される。

【００２０】好気処理槽１５の内底部には散気管１６が
配設されエアーポンプ１７により排液にエアレーション
するようになっている。このエアレーションにより排液
は好気性微生物群によって酸化分解処理され、負荷を低
減した良好な処理排液としたのち沈澱槽１８に排出され
る。好気処理槽１５内には生物固定床１９が設置され、
好気性微生物群の酸化分解処理の効率化が図られてい
る。一般に、生物固定床１９は、微生物の捕捉性、棲息
性に優れ、汚濁物質との接触性が良好なものであればよ
く、ハニカム状、網目骨格体等のいわゆる接触曝気方式
や、多孔質セラミックス等を用いた生物膜濾過方式等が
用いられる。

【００２１】このようにして処理された処理排液の窒素
成分を除去するために、沈澱槽１８とｐＨ調整槽８との
間に定量ポンプ２０により沈澱槽１８からｐＨ調整槽８
に排液を還流する還流路２１が配設されている。粉砕さ
れた厨芥排液中には窒素成分が含まれているが、この窒
素成分は有機性の窒素成分として存在する。窒素成分中
の高級有機態窒素は、まず嫌気分解処理槽４で低級の可
溶性有機態窒素に分解されたのち、嫌気メタン発酵槽１
２で嫌気菌群の作用により処理されてアンモニア態窒素
が生成する。アンモニア態窒素は好気処理槽１５へ排出
されたのち硝酸菌群の作用で硝酸態窒素を生成する。硝
酸態窒素は沈澱槽１８からｐＨ調整槽８へ還流路２１に
より還流されてｐＨ調整槽８、嫌気メタン発酵槽１２に
存在する脱窒素菌群により嫌気処理されて窒素ガスを生
成し窒素が除去される。沈澱槽１８からｐＨ調整槽８に
還流する流量比を流入量に対して１から６倍の流量とす
ることで窒素の５０〜６０％以上を除去することができ
る。また、ｐＨ調整槽８への還流液のｐＨは６〜８であ
るため、還流によってもｐＨ調整がなされ、曝気との併
用によりｐＨ調整をより促進することができる。これに
より、放流水域の環境破壊を促進する富栄養源の一つで
ある窒素成分を除去することができ、有機物濃度を低下
させて放流水域の水質を常に良好に保つことができる。

【００２２】このように本発明の実施例の厨芥処理方法
およびその装置によれば、ディスポーザ１により粉砕さ
れた厨芥物は嫌気分解処理槽４内で液化処理されるた
め、固液分離装置や回収された固形物の搬出等の処理を
不要とすることができる。

【００２３】さらに、ｐＨ調整槽８では曝気によって排
液のｐＨが調整されるので、アルカリ薬剤やフィルター
装置を使用することなくｐＨ調整することができ、ｐＨ
調整とその維持管理を容易なものとすることができると
いう効果がある。

【００２４】また、排液を沈澱槽１８からｐＨ調整槽８
に還流させることにより窒素成分を除去して放流排液の
液質を良化することができるという効果がある。

【００２５】

【発明の効果】以上の実施例の説明から明らかなよう
に、本発明によれば、嫌気分解処理槽で嫌気分解された
排液をｐＨ調整槽で曝気処理するようにしたことによ
り、アルカリ薬剤やフィルター装置を用いることなくｐ
Ｈ調整することができ、ｐＨ調整とその維持管理を容易
なものとすることができる。

【００２６】また、排液を沈澱槽からｐＨ調整槽へ還流
するようにしたことにより、排液中に含まれる窒素成分
を除去して有機物濃度を低下させることができ、放流水
域の水質を良好なものにすることができる。

【００２７】このように本発明によれば排液のｐＨ調整
とその維持管理が容易で、排液中に含まれる窒素成分を
除去することができる厨芥処理方法とその装置を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の厨芥処理装置の構成図

【図２】同厨芥処理方法によるｐＨ調整特性図

【図３】従来例の厨芥処理装置の構成図

【符号の説明】

１ 厨芥粉砕装置（ディスポーザ） ４ 嫌気分解処理槽 ８ ｐＨ調整槽 １２ 嫌気メタン発酵槽 １５ 好気処理槽 １８ 沈澱槽 ２１ 還流路

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０２Ｆ 11/04 Ａ 7824−4Ｄ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】厨芥を粉砕する厨芥粉砕装置と、粉砕され
   た厨芥を嫌気分解処理する嫌気分解処理槽と、前記嫌気
   分解後の排液をｐＨ調整するｐＨ調整槽と、前記ｐＨ調
   整後の排液をメタン発酵処理する嫌気メタン発酵槽と、
   前記メタン発酵処理後の排液を酸化分解処理する好気処
   理槽と、前記酸化分解処理後の排液の汚泥を沈澱させる
   沈澱槽とを備え、前記ｐＨ調整槽における排液のｐＨ調
   整を前記排液を曝気することにより行うことを特徴とす
   る厨芥処理方法。
2. 【請求項２】厨芥を粉砕する厨芥粉砕装置と、粉砕され
   た厨芥を嫌気分解処理する嫌気分解槽と、前記嫌気分解
   処理後の排液を曝気手段により曝気してｐＨ調整するｐ
   Ｈ調整槽と、前記ｐＨ調整後の排液をメタン発酵処理す
   るメタン発酵槽と、前記メタン発酵処理後の排液を酸化
   分解処理する好気処理槽と、前記酸化分解処理後の排液
   の汚泥を沈澱させる沈澱槽とを備えた厨芥処理装置。
3. 【請求項３】沈澱槽内の排液をｐＨ調整槽へ還流する還
   流路を備えた請求項２記載の厨芥処理装置。