JPH10216691A

JPH10216691A - 厨芥処理装置

Info

Publication number: JPH10216691A
Application number: JP9021189A
Authority: JP
Inventors: Fumio Nakayama; 文雄中山; Hirotsugu Kodama; 博次児玉; Seiji Urano; 誠二浦野; Tamiyoshi Yasunaga; 民好安永; Kentaro Oka; 健太郎岡
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-02-04
Filing date: 1997-02-04
Publication date: 1998-08-18

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、厨芥排水の前処理等を必要とせず
に直接処理が可能で、悪臭を発生させず、如何なる環境
下でも良好な処理水質が得られる厨芥処理装置を提供す
ることを目的とする。【解決手段】本発明の厨芥処理装置は、厨芥粉砕機等
から排出される厨芥含有排水を好気処理にて粗処理する
原水槽と、前記原水槽内に設けられた汚水ポンプより粗
処理された厨芥排水が定量供給され好気処理にて浄化処
理する処理槽と、前記処理槽で浄化処理された排水に含
まれる汚泥を分離沈殿する沈殿槽と、前記沈殿槽で生じ
た上澄み液を一旦貯めて排出する放流槽と、前記沈殿槽
から原水槽へ汚泥を返送する汚泥返送路を備え、前記処
理槽内には腐植土と軽石を充填したリアクター塔が浸漬
配置されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、集合住宅、レスト
ラン等の厨房より排出される厨芥含有排水を処理する厨
芥処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、集合住宅やレストラン等の厨房か
ら排出される厨芥等をディスポーザ等で破砕処理した場
合、破砕された厨芥等は今のところ直接下水道等に排出
するしか適当な処分方法がないが、破砕された厨芥等に
は固形の有機物が多量に含まれ、排出する先の下水管等
が目詰まりしたり、放流河川の水質汚濁等が発生すると
いう問題があって事実上実用化が困難である。

【０００３】そこで、厨房から排出される厨芥等を破砕
処理した排水を浄化処理する厨芥処理装置（特開昭６２
−１７１９６号公報、特開平４−１０４８９９号公報）
が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
６２−１７１９６号公報に記載された厨芥処理装置は、
嫌気分解および好気分解して厨芥排水を処理するため、
嫌気分解において悪臭が発生する上に、処理温度の影響
を受け易いという問題があった。また、特開平４−１０
４８９９号公報に記載された厨芥処理装置は、厨芥固形
物を固形物と液状物とに分離した後に活性汚泥処理する
ものであるが、分離のため固液分離器を設ける必要があ
り、また分離液が高濃度の油分を含む場合には活性汚泥
処理を行う前にグリーストラップまたは加圧浮上装置な
どによる油分分離処理または原水を低濃度の油分となる
まで希釈処理してやることなどが必要で、いずれも前処
理装置を備えた大がかりな装置となるものであった。さ
らには、高濃度の排水となる場合には、原水を処理でき
る排水濃度にまで水道水等で希釈処理する必要があるな
ど、活性汚泥処理装置としての固有の問題があった。

【０００５】本発明は、厨芥含有排水を前処理すること
が必要でなく、直接処理が可能で、悪臭を発生させず、
如何なる環境下でも良好な処理水質が得られる厨芥処理
装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の厨芥処理装置は、処理槽内に腐植土と軽石等
を充填したリアクター塔が浸漬配置されていることを特
徴とする。

【０００７】これにより、厨芥排水の前処理等が必要で
なく、直接処理が可能で、悪臭を発生させず、如何なる
環境下でも良好な処理水質を得ることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、厨芥粉砕機等から排出される厨芥含有排水を好気処
理にて粗処理する原水槽と、前記原水槽から定量供給さ
れた厨芥排水を好気処理にて浄化処理する処理槽と、前
記処理槽で浄化処理された排水に含まれる汚泥を分離沈
殿する沈殿槽と、前記沈殿槽で生じた上澄み液を一旦貯
めて排出する放流槽と、前記沈殿槽から原水槽へ汚泥を
返送する汚泥返送路を備え、前記処理槽内には腐植土と
軽石等を充填したリアクター塔が浸漬配置されているこ
とを特徴とする厨芥処理装置であるから、処理が好気処
理で行えるため如何なる温度環境に対しても安定した処
理が行え、原水槽から処理槽への供給量が一定している
ため処理槽内での処理を安定させることができ、腐植土
の溶出により微生物群の代謝産物を常に培養、誘導させ
て活性化させる作用があり、軽石からの珪酸塩の溶出に
よる汚泥の自己造粒効果により大きな汚泥のフロックを
形成するため沈降分離のよい汚泥状態を維持でき、流入
排水の性状が高濃度排水および高濃度油分であっても原
水を前処理することが不要で、安定した処理水質が得ら
れる。

【０００９】本発明の請求項２に記載の発明は、原水槽
と処理槽の下部にそれぞれ散気管が配置され、原水槽へ
の送気量が１〜５ｍ³／Ｈｒ・ｍ³であり、前記処理槽へ
の送気量が０．５〜１．５ｍ³／Ｈｒ・ｍ³であるから、
原水槽において悪臭が発生することはなく、またバルキ
ングによって汚泥の沈降性が悪化することがないし、処
理槽では散気による衝撃での汚泥フロックの解体を防止
すると同時に酸素の溶存効率を高めることができるた
め、処理効率の安定化と処理工程中での悪臭の発生を抑
制することができる。

【００１０】本発明の請求項３に記載の発明は、沈殿槽
から原水槽への汚泥の返送量が、流入厨芥含有排水量の
１００〜２００ｖｏｌ％であるから、処理工程中での悪
臭の発生が抑制されるという作用を有する。

【００１１】本発明の請求項４に記載の発明は、原水槽
の厨芥負荷量が１０〜２０ｋｇ／日・ｍ³であるから、
汚泥の状態を適正な状態で維持させることができる。

【００１２】（実施の形態１）次に、本発明の図１を参
照しながら本発明の一実施の形態を詳細に説明する。図
１は本発明の一実施の形態における厨芥処理装置の概略
構成図、図２は本発明の一実施の形態における厨芥処理
装置のリアクター塔の概略構成図である。図１におい
て、１は原水槽で、移送ポンプ２および散気管３が内設
されている。散気管３にはブロワ４より１〜５ｍ³／Ｈ
ｒ・ｍ³の空気が送られ厨芥等の固形有機物を好気的処
理において汚泥との接触により粗処理するものである。
５は処理槽であって、原水槽１内に内設した移送ポンプ
２で原水槽１から定量供給される排水を好気的処理によ
って汚泥と接触させ、浄化処理を行うものである。この
定量供給により処理槽５内での処理は安定した処理にす
ることができる。処理槽５の内部には散気管３、リアク
ター塔６が設けられている。

【００１３】図２に示すようにリアクター塔６は、内部
に数ｃｍ径でペレット状に造粒された腐植土１８と、同
じく数ｃｍ径で適度の大きさに砕かれた軽石１９等が収
容される容器１４を備えており、容器１４の上下には開
口１６が形成されている。容器１４の最下部には腐植土
１８と軽石１９に向けて上向きに送気できる散気筒２０
が設けられている。この散気筒２０の上には荒目網１５
が設けられており、荒目網１５上に腐植土１８と軽石１
９が混合された状態で載置されている。容器１４の上部
には、このリアクター塔６を処理槽５の内部に吊るすた
めの吊り下げ部１７が設けられている。処理槽５の中央
にリアクター塔６を浸漬配置して散気筒２０を運転する
と、吹き込まれた気泡のため比重差によって上向き流が
生じ、下の開口１６から上の開口１６を通して処理槽５
内の厨芥排水は腐植土１８と軽石１９に接触して流動を
起こす。この流動によって腐植土１８は徐々に溶出させ
られ槽内の微生物群と接触混合されて、腐植土と微生物
群が常に共存する環境の下で、微生物群が代謝するフェ
ノール系代謝産物やその他の酵素等の産物を培養して、
槽内の土壌性汚泥へ誘導し処理槽５内の微生物群を活性
化させている。また軽石等からの珪酸塩の溶出による汚
泥の自己造粒効果により、大きな汚泥のフロックが形成
されるため沈降分離性のよい汚泥状態が維持できるもの
である。なおこの微生物群には好気性微生物群と通性嫌
気性群があり、好気性微生物群の代表例はズーグレア属
細菌であり、通性嫌気性群の代表例はバチルス属細菌で
ある。このリアクター塔６を設けることによって、流入
排水の性状が高濃度排水および高濃度油分であったとし
ても原水を前処理することが不要で、安定した処理水質
が得られる。なお原水槽１内で行われる粗処理も、処理
槽５と同様に上記の微生物群によって処理されるもので
ある。

【００１４】７は処理槽で処理された汚泥を分離沈殿す
る沈殿槽である。８は沈殿槽の上澄みを一旦一時的に貯
めて排出する放流槽、９は沈殿分離した汚泥を沈殿槽か
ら原水槽に返送する汚泥返送路である。１０は厨房から
排出され粉砕された厨芥等を供給する厨芥路である。

【００１５】図１に示した矢印は厨芥等排水および汚泥
等が移送される経路を示している。ディスポーザ等に代
表される厨芥破砕機１１で破砕処理された厨芥等は、大
きさが３ｍｍ程度以下にまで破砕されていれば、原水槽
１、処理槽５、沈殿槽７、放流槽８で処理することがで
きる。そしてより効果的に浄化処理するには１ｍｍ程度
以下の大きさにまで破砕するのが望ましい。

【００１６】以上のように説明した厨芥処理装置の動作
について図１に基づいて以下説明する。厨房から排出さ
れる厨芥等をディスポーザ等の厨芥粉砕機１１で破砕処
理した後、この破砕処理された厨芥等を厨芥路１０を介
して原水槽１に移送する。この厨芥等を含んだ厨芥含有
排水の排水濃度はかなり高濃度の有機成分を有するもの
であり、腐敗し悪臭を生じやすい性状にある。そこで厨
芥含有排水を速やかに粗処理して汚泥化することで腐敗
させないようにする必要から、沈殿槽７から汚泥返送路
９等を介して汚泥を原水槽１返送し、これと同時に、原
水槽１内に設けた散気管３を介して１〜５ｍ³／Ｈｒ・
ｍ³の空気を送って常時エアレーションを行っている。
原水槽１内を常に好気的雰囲気に維持し、移送されてき
た厨芥含有排水を速やかに粗処理するものである。この
とき１ｍ³／Ｈｒ・ｍ³未満の空気を送ったら嫌気的な部
分ができ悪臭を生じるようになるが、１〜５ｍ³／Ｈｒ
・ｍ³の空気を送気しているため悪臭が発生しない。ま
た５ｍ³／Ｈｒ・ｍ³を越えた空気を送ると過曝気により
糸状性細菌が異常発生してバルキングを発生し、汚泥ブ
ロックを解体させ始め、さらに汚泥の自己消化を起こし
始めるが、１〜５ｍ³／Ｈｒ・ｍ³の空気を送るのである
からこれも生じることがない。散気管３は、ここから空
気を供給することによって槽内の酸素の溶存効率を高め
ることができる。内部を中空にした多孔性材料等から構
成される散気管３を造り、内部に圧力をかければ微細気
泡を発生させることができる。微細気泡であれば上昇流
による旋断力が低減できるため、散気管３からの曝気に
よって汚泥フロックが破壊されることなく、槽内への高
い酸素供給を可能にし、厨芥等が汚泥へ同化するのを促
進し粗処理を効果的にできるものである。

【００１７】次に原水槽１にて粗処理された厨芥等は、
原水槽１内に内設されている移送ポンプ２で処理槽５へ
定量供給される。これにより原水槽１が負荷の変動を吸
収し、処理槽５への負荷変動が緩和される。従って処理
槽５内の処理が安定化され、処理の効率化が図られる。
処理槽５では散気管３を介してエアレーションが行われ
るが、散気管３は原水槽１と同様に、供給空気から酸素
の溶存効率を高められるような微細気泡を生じさせるこ
とのできるものが適当である。散気管３から処理槽５内
への送気量は０．５〜１．５ｍ³／Ｈｒ・ｍ³が好適であ
る。既に原水槽１においてエアレーションが行われてい
るため、この容存酸素に付加するだけの空気でよく送気
量は原水槽１より少なくなる。そしてもし０．５ｍ³／
Ｈｒ・ｍ³未満の空気量だと原水槽１と同様、嫌気的に
なりＨ₂Ｓガス等の悪臭を発生するようになるが、０．
５〜１．５ｍ³／Ｈｒ・ｍ³であるためこれが生じること
がなく、１．５ｍ³／Ｈｒ・ｍ³を越えては曝気しないか
らバルキングを起こしたり、汚泥フロックを破壊して沈
殿、分離性を損なったりすることがない。このように、
移送された厨芥等は好気的雰囲気下で完全に処理され、
汚泥を含んだ処理水に変わる。

【００１８】ところで本実施の形態は処理の効率を高め
るために処理槽５内にリアクター塔６を浸漬配置してい
る。リアクター塔６内部には既述したようにペレット状
にされた腐植土１８と適度な大きさの軽石１９等が充填
されている。これら腐植土１８と軽石１９等が溶出され
処理槽５内の厨芥排水が微生物と接触混合することで、
処理槽５内の微生物群の代謝活動をより高い活性レベル
へ継続して培養、誘導することができ、微生物の代謝産
物を活性化させることができる。このように処理槽５で
は原水槽１から供給される厨芥排水に変動が少ないため
安定した浄化処理と汚泥代謝の培養、誘導とが同時にお
こなわれる。

【００１９】処理槽５にて処理された排水は沈殿槽７へ
移流するが、沈殿槽７では沈降分離によって汚泥と処理
水とに分離される。処理槽５中に設置されたリアクター
塔６から軽石成分が溶出することによって供給された珪
酸塩の作用で、汚泥フロック間の凝集効果が高められて
おり、汚泥は沈降分離がスムーズとなり、良好な処理水
質を得ることができる。

【００２０】分離された処理水は後段に備えた放流槽８
へ一旦一時的に貯められ、放流ポンプ１２等により適宜
系外へ排出される。一方、沈降した汚泥は、原水槽１と
沈殿槽間７に設けられた汚泥返送路９を介して沈殿槽７
から原水槽１へ返送される。この汚泥返送路９を介して
の返送には、沈殿槽７内で沈澱した汚泥のほかに沈殿槽
７の上面に形成されたスカムも加えられる。さらに生成
された余剰汚泥は汚泥貯留槽１３に送られ、この汚泥貯
留槽１３で分離された上澄み液が原水槽１へ送られる。

【００２１】ところで悪臭の発生し易い原水槽１では、
流入する厨芥負荷に対応して腐敗しない状態に維持され
る必要がある。このためエアレーションと汚泥の返送条
件が非常に重要となる。このエアレーションの条件は、
原水槽１の内部に嫌気的な状態の部分をつくらずに返送
された汚泥によって厨芥含有排水が部分的に汚泥化でき
る酸素を供給することである。微細気泡を生じる散気管
３を使用することで、エアレーションによって生じる上
昇流が汚泥を解体させないものになり、槽内の溶存酸素
を増すことができる。厨芥含有排水はとくに高濃度の排
水であるとともに、食事時等のように一時期に集中して
処分、投入されて原水槽１に流入されることが多いが、
このような場合にも過負荷にならないエアレーションの
条件が必要で、実験によれば１〜５ｍ³／Ｈｒ・ｍ³のエ
アーが必要である。このようなエアー条件にすると、既
に述べた通り処理槽５内を好気的雰囲気とし、流入する
厨芥の腐敗を防止し、悪臭を発生することなく、バルキ
ングも発生させることなく、有機物の汚泥化を促進させ
ることができる。

【００２２】次に汚泥の返送条件の説明をすると、新し
く流入される厨芥負荷に対処できる量の汚泥を原水槽１
に供給するため、沈殿槽７から汚泥を返送するが、この
量としては流入厨芥含有排水の量の１００〜２００ｖｏ
ｌ％程度の汚泥返送量が適当である。さらに沈殿槽７内
の汚泥濃度が約５０００ｍｇ／Ｌ以下でないと沈殿槽７
にて汚泥と最終処理水とが自然に沈降分離できなくなる
ため、汚泥濃度調整を行う必要があって、沈殿槽７の上
澄みを排水濃度に応じて５０〜１００ｖｏｌ％程度返送
している。

【００２３】さらに、原水槽１の容量に対して流入する
厨芥負荷量が多くなると処理能力が追い付かず汚泥の状
態を悪化する恐れがある。そしてひいてはこれによって
悪臭を発生するようになる。従って汚泥の状態を適正な
状態で維持させるために、厨芥の投入負荷量は、原水槽
１の容量１立方メートル当りで１０〜２０ｋｇ／日・ｍ
³の範囲、好ましくは１０〜１５ｋｇ／日・ｍ³が適切で
ある。このようなエアー条件と汚泥返送条件を選択する
ことにより、嫌気的雰囲気にシフトすることなく悪臭の
防止が可能となる。なお厨芥処理装置の大きさを考慮し
たとき、この１０〜２０ｋｇ／日・ｍ³の投入負荷とい
うのは集合住宅やレストラン等から排出される厨芥等を
集中して処理する排水処理に近く、本実施の形態１は集
合住宅やレストラン等に非常に適したものである。

【００２４】処理槽５においては、原水槽１から定期的
に分割して定量の排水が供給されるため、負荷の変動は
ほとんどなく常に安定した状態を維持できる。そして処
理槽５に流入する排水は、あらかじめ原水槽１で粗処理
されているため最終処理に至るまでの処理が早くできる
ものである。処理槽５内には腐植土等が充填されたリア
クター塔６を設置して常時汚泥の代謝レベルを誘導して
いるが、この微生物の代謝を誘導することで微生物を活
性化でき、さらに溶出成分が汚泥の凝集効果を発揮する
ため、清調な処理水にまで浄化処理することができる。
エアレーション条件は、微細気泡を発生させる散気管を
用いることで、凝集効果のある汚泥を解体させずにエア
レーションを行うことができる。原水槽１であらかじめ
粗処理されているためにさほど空気は要求されない場合
が多い。０．５〜１．５ｍ³／Ｈｒ・ｍ³の空気量でエア
レーションを行うから悪臭や水質を悪化させることはな
い。またこのエアレーションを間欠的に行うことによっ
て窒素およびリンの除去が期待できるものである。

【００２５】このように、処理槽５で汚泥を高いレベル
の状態に順次培養して、沈殿槽７から原水槽１へ汚泥を
循環させることができるため、流入する高濃度の負荷に
も対応し悪臭の発生をも抑制できるものである。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明したように本発明によれば、
高濃度の厨芥含有排水の処理において、従来必要であっ
た希釈処理、固形物除去処理等の前処理をすることな
く、厨芥排水の直接処理が可能で、悪臭を発生させず
に、如何なる環境下でも良好な処理水質を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における厨芥処理槽の概
略構成図

【図２】本発明の一実施の形態における厨芥処理装置の
リアクター塔の概略構成図

【符号の説明】

１原水槽２移送ポンプ３散気管４ブロワ５処理槽６リアクター塔７沈殿槽８放流槽９汚泥返送路１０厨芥路１１厨芥粉砕機１２放流ポンプ１３汚泥貯留槽１４容器１５荒目網１６開口１７吊り下げ部１８腐植土１９軽石２０散気筒

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者安永民好大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者岡健太郎大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】厨芥粉砕機等から排出される厨芥含有排水
を好気処理にて粗処理する原水槽と、前記原水槽から定
量供給された厨芥排水を好気処理にて浄化処理する処理
槽と、前記処理槽で浄化処理された排水に含まれる汚泥
を分離沈殿する沈殿槽と、前記沈殿槽で生じた上澄み液
を一旦貯めて排出する放流槽と、前記沈殿槽から原水槽
へ汚泥を返送する汚泥返送路を備え、前記処理槽内には
腐植土と軽石等を充填したリアクター塔が浸漬配置され
ていることを特徴とする厨芥処理装置。
【請求項２】原水槽と処理槽の下部にそれぞれ散気管が
配置され、原水槽への送気量が１〜５ｍ³／Ｈｒ・ｍ³で
あり、前記処理槽への送気量が０．５〜１．５ｍ³／Ｈ
ｒ・ｍ³であることを特徴とする特許請求項１記載の厨
芥処理装置。
【請求項３】沈殿槽から原水槽への汚泥の返送量が、流
入厨芥含有排水量の１００〜２００ｖｏｌ％であること
を特徴とする特許請求項１または２に記載の厨芥処理装
置。
【請求項４】原水槽の厨芥負荷量が１０〜２０ｋｇ／日
・ｍ³であることを特徴とする特許請求項１〜３のいず
れかに記載の厨芥処理装置。