JPH0839100A - 台所廃水及び生ゴミの同時処理方法 - Google Patents

台所廃水及び生ゴミの同時処理方法

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JPH0839100A
JPH0839100A JP19604094A JP19604094A JPH0839100A JP H0839100 A JPH0839100 A JP H0839100A JP 19604094 A JP19604094 A JP 19604094A JP 19604094 A JP19604094 A JP 19604094A JP H0839100 A JPH0839100 A JP H0839100A
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    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Abstract

(57)【要約】 【目的】 台所廃水の浄化並びに生ゴミの減量化を効率
的に行い得ると共に、生ゴミや廃水に含まれる有機物を
再利用可能にする台所廃水及び生ゴミの同時処理方法を
提供する。 【構成】 台所で発生する廃水及び生ゴミを混合・貯留
しながら嫌気性発酵によって主に固形有機物が分解・液
状化される過程と、浮遊ろ材が充填された嫌気性処理用
浮遊ろ層内で、油成分が粗粒化によって浮上分離される
と共に固形有機物及び溶解性成分が分解される過程と、
浮遊ろ材が充填された好気性処理用浮遊ろ層内で、主に
溶解性成分が分解されると共に脱窒・脱リンが行なわれ
る過程とを有し、逐次発生する廃水及び生ゴミを連続的
に処理して、生ゴミを減量化すると共に廃水を浄化する
ものとする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般家庭の台所や厨房
から排出される廃水と生ゴミ(厨芥)とを混合して同時
に浄化処理する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】今日、台所廃水及び生ゴミの処理は、環
境保全上、極めて重要な課題の一つである。台所廃水
は、下水道の完備された一部の地域を除き、河川汚濁の
最大原因となっている。現在、合併浄化槽が普及しつつ
あるが、これによる処理には限界があり、特に油分を多
量に含有した廃水に対しては管理が難しいため浄化処理
がうまく行かず、多くの場合、水質規制値であるBOD
(生物化学的酸素要求量)30mg/lを達成できない
でいる。
【0003】一方、生ゴミは、埋め立て処分或いは焼却
処理されているが、埋め立て処分場は不足気味であり、
焼却処理するにしても莫大な経費を要する。また、焼却
処理によって排出される二酸化炭素は地球温暖化の原因
となり、同様に排出される窒素酸化物はオゾン層の破壊
を促進する要因となっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の処理
方法には種々の問題点がある上、生ゴミや廃水に含まれ
る有機物の再利用という観点が不足している。本発明
は、このような従来技術の抱える問題点を解消するべく
案出されたものであり、その主な目的は、台所廃水の浄
化並びに生ゴミの減量化を効率的に行い得ると共に、生
ゴミや廃水に含まれる有機物を再利用可能にする台所廃
水及び生ゴミの同時処理方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述した目的は、本発明
によれば、台所で発生する廃水及び生ゴミを混合・貯留
しながら嫌気性発酵によって主に固形有機物が分解・液
状化される過程と、浮遊ろ材が充填された嫌気性処理用
浮遊ろ層内で、油成分が粗粒化によって浮上分離される
と共に固形有機物及び溶解性成分が分解される過程と、
浮遊ろ材が充填された好気性処理用浮遊ろ層内で、主に
溶解性成分が分解されると共に脱窒・脱リンが行なわれ
る過程とを有し、逐次発生する前記廃水及び生ゴミを連
続的に処理して、前記生ゴミを減量化すると共に前記廃
水を浄化することを特徴とする台所廃水及び生ゴミの同
時処理方法を提供することにより達成される。
【0006】
【作用】このようにすれば、生ゴミが台所廃水で攪拌さ
れるために固形有機物の嫌気性発酵が促進され、その大
半が分解・液状化する。ここで、嫌気性細菌の活動を促
進するには温度を10゜C以上、理想的には20〜30
°Cに保つことが重要であるが、特に温水器の使用によ
って台所廃水が比較的高温であると、より一層嫌気性発
酵が促進される。このように温水となっている台所廃水
と混合することで、特に昇温のためにエネルギーを加え
ることなく温度を最適に維持し得る。
【0007】次に、処理されるべき原水が浮遊ろ材が充
填された浮遊ろ層内を流通することで、その中に含まれ
る油滴が親油性の浮遊ろ材表面で粗粒化するため、浮上
分離して回収可能となる。生物処理では油成分は分解が
難しく処理・滞留時間が徒に長くなるのに比べ、このよ
うに物理的に分離されると非常に効率的である。回収さ
れた油成分は苛性ソーダを加えて煮沸・混合することで
石けんとして再利用できる。
【0008】一方、油成分以外は浮遊ろ材間を流通して
嫌気性処理され、残存する固形有機物が更に分解・液状
化されると共に溶解性成分も分解されて有機物濃度が低
下する。そして最終的に、好気性雰囲気で浮遊ろ材間を
流通させることで、溶解性成分が好気性分解され、BO
D及びCOD(化学的酸素要求量)を低減すると共に脱
窒及び脱リンが行なわれる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の好適実施例を添付の図面につ
いて詳しく説明する。
【0010】図1は、本発明に基づく処理方法を実施す
るための処理装置の1例を示すものである。この処理装
置は、主に生ゴミを嫌気性分解して液状化する第1槽1
と、油分を分離すると共に嫌気性処理を行う第2槽2
と、好気性処理及び脱窒・脱リンを行う第3槽3とから
なっている。
【0011】まず、台所から排出される廃水は、廃水流
入管4を通ってこの第1槽1内に流入し、投入された生
ゴミと混合される。この第1槽1は、嫌気性分解が行わ
れるよう気密構造になっており、その容量は、排出され
る生ゴミ量や温水器の有無に応じて設定され、一般的に
は、最低でも排出量の10〜15日分を受容し得る容量
が必要である。廃水流入管4は、廃水と生ゴミとがよく
攪拌・混合されるように、第1槽1内の底部近傍まで垂
下されている。
【0012】生ゴミと廃水との混合液は、この第1槽1
内に滞留しながら嫌気性細菌による嫌気性発酵によって
有機物成分が分解され、同時に硝化・脱窒も行われる。
その際に発生した二酸化炭素や窒素等のガスは、ガス排
出口5から大気中に放出される。台所で温水器が使用さ
れていると廃水が比較的高温であるため、嫌気性分解が
促進される。生ゴミは、ディスポーザーで粉砕してから
投入すると、廃水と良く混合され分解が促進される。
【0013】このようにして第1槽1において固形有機
物の大半は液状化し、槽の上部に設けられた連絡管6を
通って第2槽2に徐々に送られるが、その流出口には粒
度の比較的大きな固形物が流出することを阻止するよう
金網7が設置されている。
【0014】第2槽2に送られた混合液は、ここで再度
嫌気性処理される。この第2槽2も第1槽1と同様に嫌
気性雰囲気を保持するよう気密構造になっている。その
容量は、滞留時間5〜12時間を確保するよう設定され
ている。第2槽2の水面下における高さ方向中間部に
は、ろ材流失抑止帯8で仕切って浮遊ろ材9が充填され
た浮遊ろ層10が形成されている。この浮遊ろ材9は、
プラスチック発泡体等の粒状媒体の表面に膜状に微生物
が付着・増殖したもので、ろ層内に浮遊可能に充填さ
れ、この浮遊ろ材9によって捕捉された固形有機物及び
溶解性成分がその表面の微生物膜によって分解される。
【0015】第2槽2の上部に導入された混合液は、細
粒化した固形有機物を伴って浮遊ろ層10内を下向きに
流通する。この浮遊ろ層10内では、まず上層部におい
て油滴の粗粒化(コアレッシング)が進行し、油成分が
浮上して油層11を形成する。次いで、浮遊ろ層10の
中・下層部において、固形有機物及び溶解性成分が嫌気
性分解される。このとき、硝化・脱窒も行われる。浮遊
ろ層10の中層部においてはエマルジョンとなった洗剤
中の活性剤が嫌気性発酵して粘性が増大するため、固形
有機物の吸着・分解が促進される。このような嫌気性分
解によって発生した二酸化炭素や窒素等のガスは、ガス
排出口12から大気中に放出される。
【0016】このようにして第2槽2で処理された混合
液は、槽の底部近傍に設けられた連絡管13を介して第
3槽3に送られる。この第3層3は、好気性処理を行う
ため上部が大気中に開放されている。その容量は、滞留
時間2〜10時間を確保するように設定されている。第
3槽3の高さ方向中間部には、第2槽2と同様に、ろ材
流失抑止帯14で仕切って浮遊ろ材9が充填された浮遊
ろ層15が形成されている。浮遊ろ層15の底壁側に
は、曝気用のノズル16aが設けられた送気管16が配
置されている。
【0017】この第3槽3の下部に流入した僅かに残存
する固形有機物を含んだ混合液は、ノズル16aから噴
出される気泡と共に浮遊ろ層15内を上向きに流通し
て、好気性分解され、同時に第1・2槽1・2において
未硝化のアンモニア性窒素が更に硝化されると共に脱窒
が行われる。このとき、第2槽2から送られてくる混合
液は嫌気性発酵でpHが4.5程度にまで降下すること
があるため、これを好気性細菌の増殖に適した範囲(p
H7程度)にpH調整するのが望ましい。
【0018】ところで、第1槽1及び第2槽2において
は、底部に未分解のスラッジ17・18が堆積する。こ
の状態で放置しても嫌気性分解が進行するが、これをス
ラッジ排出口19・20から取り出してコンポスト(堆
肥)化するようにしても良い。
【0019】以上のような処理方法に従って、大人2人
及び小人3人からなる5人家庭の台所から排出される標
準的な廃水と約500gr/日の生ゴミとを同時処理し
たところ、表1に示されるように、良好な結果を得た。
ここでは、第1槽1には直径1m、高さ1.2mの円筒
状容器を、第2槽2並びに第3槽2には、共に、厚さ5
0cmの浮遊ろ層10・15が設けられた、直径35c
m、高さ1.2mの円筒状容器をそれぞれ用いた。ま
た、生ゴミはディスポーザで粉砕処理したものを投入し
た。
【0020】
【表1】
【0021】この表1に示されるn−ヘキサンは主にて
んぷら油用の植物油であり、その廃油は、通常、BOD
100万mg/lにも達するものである。本実験におい
ては、この油成分の98%が除去され、その大半は浮上
回収によるものであった。この点だけでも、本処理方法
が環境保全並びに油成分再利用に大きく貢献し得るもの
であると言える。
【0022】BOD・COD除去率は、いずれも90%
を越えており、この程度まで浄化されれば、後は河川や
湖沼での自然浄化に任せることができる。なお、BOD
除去率が比較的低いのは、第1・2槽1・2での嫌気性
処理において有機物が一斉に分解してpHが4.5まで
低下し、第3槽3において好気性細菌が十分に活動でき
なかったためである。そこで、NaOHでpH調整を行
なったところ、処理水のBODは100mg/l以下に
まで低減した。
【0023】第4槽として第3槽3と同様な好気性処理
を行なう槽をもう1基併設して処理したところ、処理水
のBODを5mg/lまで低減することができた。ま
た、第3槽3からの処理水の一部を第1槽1に返送する
ことで、T−N(全窒素)を15mg/l以下に低減す
ることができた。なお、連続処理においても安定した結
果が得られた。
【0024】
【発明の効果】以上の説明により明らかなように、本発
明による台所廃水及び生ゴミの同時処理方法によれば、
台所廃水と生ゴミとを同時処理するため処理装置を1本
化し得る上に、これらを混合することで有機物の分解も
促進されて処理効率が向上し、比較的小型の処理装置で
水質規制値であるBOD30mg/l以下が達成可能と
なる。なお、好気性分解槽を大きめにするとか、同様な
槽をもう1基追加するとかして好気性処理を十分に行な
えば、BODを5mg/l以下にまで低減し得る。
【0025】さらに、油成分の大半を分離・回収するこ
とで石けんとして再利用可能になる。また、槽内に沈澱
した未分解のスラッジを取り出してコンポスト化するこ
とで、庭先の樹木や草花の肥料として活用することがで
き、有機物の再利用が可能となる。その上、脱窒並びに
脱リンも同時に行なわれるため富栄養化の原因となる窒
素やリンを除去し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に基づく処理方法を実施するための処理
装置の1例を示す模式図。
【符号の説明】
1 第1槽 2 第2槽 3 第3槽 4 廃水流入管 5 ガス排出口 6 連絡管 7 金網 8 ろ材流失抑止帯 9 浮遊ろ材 10 浮遊ろ層 11 油層 12 ガス排出口 13 連絡管 14 ろ材流失抑止帯 15 浮遊ろ層 16 送気管 16a ノズル 17・18 スラッジ 19・20 スラッジ排出口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C02F 1/40 ZAB A 3/06 ZAB 3/30 ZAB B

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 台所で発生する廃水及び生ゴミを混合
    ・貯留しながら嫌気性発酵によって主に固形有機物が分
    解・液状化される過程と、 浮遊ろ材が充填された嫌気性処理用浮遊ろ層内で、油成
    分が粗粒化によって浮上分離されると共に固形有機物及
    び溶解性成分が分解される過程と、 浮遊ろ材が充填された好気性処理用浮遊ろ層内で、主に
    溶解性成分が分解されると共に脱窒・脱リンが行なわれ
    る過程とを有し、逐次発生する前記廃水及び生ゴミを連
    続的に処理して、前記生ゴミを減量化すると共に前記廃
    水を浄化することを特徴とする台所廃水及び生ゴミの同
    時処理方法。
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