JPH1119673A - 固形有機物含有排水処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生ゴミ含有排水等の固形有機物含有排水を効
果的に処理する。 【解決手段】 第１処理槽１０は充填層１４の下方に発
泡ガラス層１６を設けている。この発泡ガラス層１６の
発泡ガラスは、充填層１４の木質チップより粒径が大き
く、通水性がよい。従って、下方に向けて空隙率が徐々
に大きくなることになり、一次処理液の下方への移動が
スムーズになる。また、第２処理槽３０も充填層３４と
発泡ガラス層３６の積層構造からなっている。そして、
この発泡ガラス層３６には空気が供給される。これによ
って、充填層３４は好気的状態に保たれ、ここで、第１
処理層１０の処理液に対し、良好な好気性生物処理が行
われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粉砕された固形有
機物を含有する排水を処理する固形有機物含有排水処理
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、家庭などから排出される生ゴ
ミについては、これを分別回収し、ゴミ焼却場で焼却処
分している。このような従来型の処分方法では、生ゴミ
の搬送・収集・処理にかかわる労力や負担が大きく、ま
た焼却処理は資源の有効利用や地球環境保護等の観点か
ら好ましいものといえない。一方、生ゴミを粉砕する粉
砕機としてディスポーザが従来から知られており、この
ディスポーザを利用することによって、生ゴミを排水と
して輸送できる。従って、使用者においては生ゴミを回
収する必要がなくなり非常に便利である。しかし、この
ディスポーザを利用すると、排水中の固形物や有機物濃
度が非常に高くなり、下水管が詰まりやすくなったり下
水処理施設に対する負荷が大きくなりすぎるといった問
題がある。

【０００３】ここで、このディスポーザを用い粉砕され
た生ゴミを含む排水を家庭あるいは集合住宅において処
理する装置が提案されている。この装置によれば、各家
庭においてはディスポーザを使用でき、また下水道等に
対する悪影響もない。

【０００４】例えば、特開平９−１１１７号公報には、
このようなディスポーザにより粉砕された生ゴミを含む
排水の処理装置が示されている。この装置では、生ゴミ
を含む排水を固形物処理部に流入し、ここで固形物を分
解除去処理する。次に、この固形物処理部からの排水は
排水処理槽に導入され、ここで曝気処理される。このよ
うにして、ディスポーザにより粉砕された生ゴミを含有
する排水について、固形物の除去及び好気性の生物処理
を行うことができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここで、上記公報に記
載の装置では、その固形物処理部に木質細片などを充填
し、これをパドルで攪拌している。この構成は、通常の
生ゴミを処理するコンポスト化装置と同様である。一
方、ディスポーザから排出される粉砕生ゴミを含有する
排水は、単なる生ゴミに比べ水が多い。従って、運転条
件によって、固形物処理部に水がたまり、内部が嫌気的
状態になってしまう場合もある。また、水分が高い状態
でパドルを回転すれば、充填材が固まってしまい、通水
性がさらに悪くなってしまう。

【０００６】本発明は、上記問題点を解決することを課
題としてなされたものであり、ディスポーザより排出さ
れる粉砕された生ゴミ等を含む生ごみ含有排水などの固
形有機物含有排水を効果的に処理できる固形有機物含有
排水処理装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、粉砕された固
形有機物を含有する排水を処理する固形有機物含有排水
処理装置において、上記排水と接触される微生物担体が
充填された充填層と、この充填層を介して排出される上
記排水が導入される補助層と、を有し、上記補助層を介
し処理液を排出することを特徴とする。

【０００８】また、上記補助層は、充填層からの排水を
促進する機能を有することを特徴とする。

【０００９】ディスポーザから排出される生ごみの粉砕
物などを含む固形有機物含有排水は、ＳＳ（浮遊固形
物）、ＢＯＤ（生物化学的酸素要求量）共に、かなり高
濃度の排水である。本発明では、ＳＳ成分を充填層で濾
過処理すると共に、充填層を形成する微生物担体に保持
された微生物によって溶解性の有機物も含むＢＯＤ成分
を酸化除去する。特に、充填層の他に補助層を有してお
り、この補助層を介して充填層を通過してきた処理液を
排出する。補助層には、充填層とは異なる材料を選択す
ることができ、これによって充填層から直接処理液を排
出するより、スムーズに処理液を排出することができ
る。これによって、充填層において処理液がたまり、腐
敗目詰まりが発生するという不具合を解消することがで
きる。これによって、充填層を利用して長期間安定した
処理を行うことができる。さらに、補助層に微生物を保
持できる材質を用いることで、ここにおいてさらにＢＯ
Ｄを除去することができる。

【００１０】また、上記補助層は、上記充填層に隣接し
て設けられ、上記充填層の下方に配置されていることを
特徴とする。このように、充填層に接してその下方に補
助層を設けることにより、充填層から重力で移動してく
る処理液を補助層が受け取り、充填層からの処理液の移
動を促進することができる。

【００１１】また、上記補助層は通水性を有すると共
に、保水性を有する材料から構成されていることを特徴
とする。これにより、充填層からの処理液の補助層への
移動がスムーズになる。また、補助層においても微生物
が保持され、ＢＯＤのさらなる酸化除去も行われる。

【００１２】また、上記補助層の通水性は、上記充填層
の通水性と比べよりよいことを特徴とする。このよう
に、充填層より通水性のよい補助層を充填層と外部との
間に介在させることによって、充填層からの処理液を外
部にスムーズに排出することができる。すなわち、通水
性が比較的よくない（保水性の高い）充填層から外部に
は表面張力などに起因して処理液が排出されにくい。そ
こで、充填層からの処理液がうまく排出できず、ここに
おいて腐敗目詰まりが発生しやすい。ところが、充填層
と外部との中間の雰囲気を提供する補助層を設けること
によって、処理液の外部への排出をスムーズなものにで
きる。

【００１３】また、上記補助層は多孔質の材料から構成
されていることを特徴とする。多孔質にすることによ
り、保水性を所定のものにできる。ここで、多孔質と
は、少なくとも表面の一部、好ましくは表面の略全部、
より好ましくは全体が多孔質であることをいう。

【００１４】また、上記補助層は、粒状物から構成され
ることを特徴とする。粒状物とすることで、通水性など
を所定のものに設定することが容易になる。

【００１５】また、上記補助層は、発泡ガラスから構成
されることを特徴とする。発泡ガラスは、木質チップな
どの微生物担体より通水性がよく（保水性が小さく）充
填層からの処理液を受け取り外部に排出するための補助
層の材料として非常に好適である。さらに、発泡ガラス
は、目詰まりを起こすことなく適量の微生物を保持で
き、充填層からの処理液に残留するＢＯＤ成分（特に溶
解性ＢＯＤ成分）を除去することができる。

【００１６】また、上記充填層の微生物担体は、木質チ
ップであることを特徴とする。木質チップは、安価でか
つ多孔質で吸水性がある。従って、微生物の担体として
好適である。従って、充填層にこの木質チップを充填す
ることで、ここに有機物を酸化分解する好気性の微生物
を十分に保持し、好適な有機物の分解を達成することが
できる。

【００１７】また、上記補助層は、二層構造になってお
り、この補助層の充填層に近い方の層より遠い方の層の
通水性がよいもので構成されていることを特徴とする。
このように、補助層を多層とすることで、雰囲気の変化
をさらに、徐々に変化するものとでき、よりスムーズな
透過処理液の排出が達成できる。

【００１８】また、上記補助層の充填層に近い方の層よ
り遠い方の層の空隙率を大きくすることで、遠い方の層
の通水性をよくすることを特徴とする。空隙率により、
通水性を容易に設定することができる。

【００１９】また、上記補助層は、充填層に近い方から
遠い方にかけて、空隙率が大きくなる構造を有している
ことを特徴とする。１つの補助層の中において、空隙率
を徐々に変化させることによって、透過処理液の排出を
スムーズにすることができる。

【００２０】また、上記充填層の厚みを５〜１０ｃｍに
設定することを特徴とする。さらに、上記補助層の厚み
を３〜５ｃｍに設定することを特徴とする。この程度の
厚みにすることによって、透過処理液の流れがスムーズ
に行われ目詰まりの発生を抑制することができる。ま
た、処理効果も好適なものに維持することができる。

【００２１】また、上記補助層の充填層から遠い方の層
は多数の繊維を絡み合わせて構成した繊維状構成物から
構成されることを特徴とする。繊維状構成物は、空隙率
が高く通水性がよい。従って、補助層内部を徐々に通水
性がよくなる構成にでき、処理液の排出が非常にスムー
ズなものになる。

【００２２】また、充填層または補助層は、適宜一体形
状でもよいが、上述のように複数の構成物からなるのが
好ましい。

【００２３】また、充填層及び補助層は、補助層の方が
空隙率が大きい方がよく、補助層が複数層で構成される
場合、充填層から離れる層ほど、空隙率が大きい方が好
ましい。例えば、充填層及び補助層が複数の粒状物から
なる場合、その平均大きさ（例えば、平均粒径）は充填
層の方が大きくするのがよい。さらに補助層が複数層で
構成される場合、充填層から離れる層ほど、その平均大
きさが大きくなるのが好ましい。なお、ここでの粒状物
は、球形に限定されるものではない。

【００２４】このような構成にすることにより、補助層
中に好ましい流水路及び空気などのガスが充填層へ通じ
るガス流路を構成できる。例えば、複数の構成物からな
る場合、構成物間が流水路及びガス流路を構成する。特
に、補助層（例えば、その構成物）が保水性を持つ場
合、より好ましい流水性を確保できる。

【００２５】なお、充填層及び補助層が共に複数の構成
物からなる場合、補助層の構成物の平均保水性は、充填
層の構成物の平均保水性より小さいのがよく、補助層が
複数の層からなる場合、充填層より離れた層の構成物の
平均保水性が小さいのがよい。

【００２６】さらに、上記処理を行う処理槽は、充填層
及び補助層を縦方向に配置した縦型構成が好ましい。

【００２７】また、この上記補助層より排出される処理
液（一次処理液という）を処理する二次処理装置をさら
に有し、この二次処理装置は、導入される処理液と接触
される微生物担体を充填した充填層を有することを特徴
とする。このように一次処理液をさらに処理すること
で、溶解性ＢＯＤも十分に低下でき、処理水水質を十分
なものにできる。特に、一次処理液をさらに処理するも
のとして、充填層を採用したため、ここに一次処理液を
流通することで、充填層の微生物担体に保持される微生
物により溶解性ＢＯＤ成分などを効果的に除去できる。

【００２８】また、上記二次処理装置は、上記充填層に
空気または酸素ガスを拡散する空気供給部材をさらに有
することを特徴とする。このように、空気または酸素ガ
スを充填層に拡散することによって、充填層へのＢＯＤ
負荷が大きくなっても充填層内を好気性に維持できる。
従って、好気性微生物による酸化分解能力を十分なもの
にできる。

【００２９】また、上記二次処理装置は、上記充填層を
介して排出される上記排水が導入される補助層をさらに
有し、この補助層を介し処理水を排出することを特徴と
する。このように、二次処理装置においても排水が最初
に流入される処理槽（一次処理装置という）と同様に補
助層を設けることで、二次処理装置内の充填層からの処
理水の排出をスムーズなものにできる。特に、上記二次
処理装置における補助層は、上記二次処理装置における
充填層の下方に隣接して設けられることで、充填層を透
過してくる処理水の下方への移動をスムーズにできる。
従って、充填層における腐敗目詰まりの発生を効果的に
防止できる。

【００３０】また、上記充填層と、上記補助層を交互に
複数積層した多段構成を有することを特徴とする。これ
によって、被処理水の短絡を防止することができ、また
処理水の下方への移動もスムーズなものにできる。

【００３１】また、上記二次処理装置における複数の補
助層に空気または酸素ガスを導入し、ここから空気また
は酸素ガスを拡散することを特徴とする。このようにし
て、多段の充填層を全て効果的に好気性に維持すること
ができる。また、補助層が空気の拡散部材としても機能
でき、充填層全体に空気を拡散することができる。

【００３２】また、木質チップは、微生物の保持能力が
高く、二次処理装置の充填層に充填される微生物担体と
して、好適である。さらに、補助層には、一次処理装置
と同様に、充填層の微生物担体より通水性のよい材質が
好適であり、特には発泡ガラスが好ましい。これによっ
て、二次処理装置における好気性処理を十分なものにす
ると共に、処理水の排出をスムーズに行える。従って、
充填層における目詰まり腐敗の発生なども抑制すること
ができる。

【００３３】このように、二次処理装置は、充填層と補
助層を複数積層した多段構成とすることが好ましく、更
に最上段の充填層の上には、粒子径の大きな木質チップ
からなる目詰まり防止層を配置して表面における目詰ま
りを防止し、最下段の補助層の下には、目の粗い繊維状
構成物層を配置し、排水を促進することが好適である。

【００３４】また、上記一次処理液を貯留する貯槽を有
し、貯槽内の処理液を二次処理装置に供給することを特
徴とする。一次処理液を一旦貯留するため、二次処理装
置における処理における負荷調整を行うことができ、処
理が容易になる。また、ポンプなどを利用して、一次処
理液を圧送することが容易になるため、二次処理装置を
一次処理装置の処理槽と並設することができ、処理装置
の高さが高くなるのを防止できる。

【００３５】また、上記貯槽内に空気を供給し、貯槽内
の二次処理装置を曝気することを特徴とする。これによ
って、一次処理液の腐敗を防止できると共に、二次処理
装置における曝気を補助することもできる。

【００３６】また、上記二次処理装置に流入する処理液
を濾過処理するフィルタをさらに有し、このフィルタに
より得られた濾液を上記二次処理装置に供給することを
特徴とする。これによって、二次処理装置に供給する排
水のＳＳを減少することができ、流入するＳＳによる二
次処理装置における目詰まりの発生を効果的に防止する
ことができる。このフィルタは、適宜水洗などするとよ
い。また、フィルタとしては、布や、プラスチック、ス
テンレスなどのメッシュ材を利用することができる。

【００３７】さらに、一次処理装置及び二次処理装置に
おける少なくとも充填層の温度を３０°Ｃ程度またはそ
れ以上に維持することが好ましい。これによって、充填
層内の好気性微生物の活性を十分なものに維持し、効果
的な処理が行える。この加温には、温度が下がった場合
にオンするヒータ等が好ましい。

【００３８】なお、二次処理装置も充填層及び補助層を
縦方向に配置した縦型構成が好ましい。

【００３９】また、上記充填層の微生物担体は、その粒
径が２〜５ｍｍからなることを特徴とする。木質チップ
などの微生物担体の粒径を大きくすると、排水性がよく
なり、目詰まりが生じにくくなる。しかし、あまり大き
くすると、処理効果が落ちるため、この程度の粒径が好
ましい。これによって、処理水の性状を十分なものに維
持しつつ、長期間の継続的処理が達成可能になる。

【００４０】補助層を二層以上の積層構造とし、処理水
を排出する側の層の空隙率を大きくすることが好まし
い。特に、最も後段の補助層においては、排出側に繊維
状構成物を配置することが好ましい。この場合は、充填
層に近い層を粒状物で構成し、遠い方（処理水排出側）
の層を繊維状構成物とすることが好適である。さらに、
粒状物としては、発泡ガラスが適している。また、最も
後段の補助層以外の補助層においては、補助層の中間部
分（中間層）がその両側部分（上層及び下層）より空隙
率の高い構成とすることも好適である。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態（以下
実施形態という）について、図面に基づいて説明する。

【００４２】図１は、本発明の実施形態に係る固形有機
物含有排水処理装置の全体構成を示す図である。この実
施形態の装置では、固形有機物含有排水として生ごみ含
有排水を処理する。家庭の流し（シンク）の排水口には
ディスポーザが設けられており、生ゴミは、このディス
ポーザにより粉砕される。このディスポーザの使用中
は、水道水を流しておき、生ゴミの粉砕物は水中に分散
された状態で排水管を流れてくる。なお、各家庭の流し
の直下に本装置を設ける場合には、排水管は不要とな
る。そして、この生ゴミの粉砕物を含有する生ごみ含有
排水は、一次処理装置として機能する第１処理槽１０に
流入される。なお、このような生ごみ含有排水と同様の
性状の排水であれば、本実施形態の装置で好適な処理が
可能である。

【００４３】この第１処理槽１０は、図１及び図２に示
されているように、下部がホッパ状で上方が解放された
矩形の容器１２を有している。そして、この容器１２の
内部に充填層１４が形成されている。この充填層１４
は、杉材のオガクズ等の木質チップを充填したものであ
り、その粒径は数ｍｍ程度（この実施形態では１．５ｍ
ｍ程度）のものが採用されている。なお、固形有機物を
ろ過でき、水分を保持することができ、有機物を分解す
る微生物が付着生育しやすいものであれば、多孔性のプ
ラスチックや多孔質のガラス材、メッシュ材等でもよ
い。また、木質チップや生物分解性のプラスチックなど
で、充填層１４を形成することで、廃棄する場合にこれ
をコンポストとして利用することが可能になる。充填層
１４は、例えば１５ｃｍ程度の厚みとする。

【００４４】この充填層１４の下には、補助層（充填層
１４を支持する支持層）として機能する発泡ガラス層１
６が設けられている。この発泡ガラス層１６は、粒状の
発泡ガラスを充填して形成されている。ここで、粒状の
発泡ガラスの粒径は５ｍｍ程度であり、充填層１４を形
成する木質チップに比べ粒径が大きく設定されている。
従って、この発泡ガラス層１６の空隙率は、充填層１４
に比べて大きい。なお、この粒状の発泡ガラスは、天然
ガラス系岩石を粉砕し、高温で焼成発泡されたもので、
植物の根腐れ防止、土壌改良資材として用いられている
ものなどが好適である。この発泡ガラス層１６は、例え
ば１０ｃｍ程度の厚さとする。

【００４５】発泡ガラス層１６の下には、同じく補助層
として機能する繊維状構成物層１８が設けられている。
この繊維状構成物層１８は、発泡ガラス層１６よりもさ
らに粗く、空隙率が大きくなるものが採用されている。
繊維状構成物層１８は、線径０．５ｍｍ程度の硬いプラ
スチック繊維を絡ませて形成したマット状のものが採用
されている。例えば、観賞魚の水槽内水のろ過材として
用いられるマット材のうち目の粗いものなどが好適であ
る。

【００４６】この繊維状構成物層１８の下方には、一次
処理液収集排出用の波板材２０が設けられている。この
波板材２０は、排水口２２に向かって配置されており、
排水が下方に向かって流れやすくなっている。この繊維
状構成物層１８は例えば２〜３ｃｍ程度の厚さとする。
この波板材２０も補助層の一部と考えてもよい。

【００４７】さらに、容器１２の底部は、その長手方向
は一定の深さになっており、この底部に排水口２２が設
けられている。なお、容器１２の長手方向にも若干の傾
斜をつけ、最下部に排水口２２を配置するようにしても
よい。

【００４８】さらに、充填層１４の表層部には、これを
すき返すすき返し装置２４が設けられている。この実施
形態では、すき返し装置２４としてパドル状のものを示
した。このすき返し装置２４は回転してもよいし、往復
回動してもよい。また、すき返し装置２４は、熊手状や
櫛形のものを表層に押しつけた状態で移動するものな
ど、表層部を固まらないようにすき返せるものであれば
どのようなものでもよい。

【００４９】このような第１処理槽１０に生ゴミ含有排
水が流入されると、固形分である生ゴミ粉砕物は、充填
層１４によって濾過分離される。一方、液体分が充填層
１４、発泡ガラス層１６、及び繊維状構成物層１８を透
過する。そして、繊維状構成物層１８を透過してきた処
理液は、この波板材２０の谷部を流れ中央部に至り、処
理液がこの排水口２２を介し、その下方のリザーブタン
ク２６に落下貯留される。

【００５０】さらに、このリザーブタンク２６には、空
気ポンプ２８から圧縮空気が供給されるようになってお
り、内部に貯留されている第１処理槽１０の一次処理液
は、ここで曝気処理される。これによって、リザーブタ
ンク２６内において、腐敗することを防止できる。

【００５１】ここで、充填層１４の充填材は、木質チッ
プであり、吸水能力があり表面積の大きな多孔質材料で
ある。また、粒子間の空隙があるため、充填層１４内は
好気的な状態に保持されている。また、充填層１４にお
いて濾過分離された固形物や、液体分中の有機物によ
り、充填層１４内には有機物が豊富にある。そこで、充
填材は微生物担体として機能し、充填層１４内には、好
気性微生物が繁殖する。そこで、充填層１４内に分離保
持された固形物（生ゴミの破砕物）や、充填材に接触し
た溶解性のＢＯＤ成分は、好気性微生物によって分解さ
れる。特に、木質チップは、微生物の担体として、非常
に好適であり、これを利用することによって、充填層１
４内に十分な量の微生物を保持することができ、このた
め十分な処理を行うことができる。

【００５２】特に、本実施形態の第１処理槽１０は、そ
の充填層１４の下側に粒状発泡ガラスからなる発泡ガラ
ス層１６を有している。この発泡ガラス層１６の粒状発
泡ガラスは、充填層１４の木質チップと同じく多孔質で
あるが、その粒径は木質チップより大きく設定されてい
る。このような充填層１４と発泡ガラス層１６を積層す
ると、両層間における雰囲気の相違が比較的小さい。そ
こで、充填層１４内を重力で下降してきた液体分は、発
泡ガラス層１６にスムーズに移動する。そこで、充填層
１４の下部において、目詰まりが発生することを効果的
に防止することができる。特に、本実施形態の充填層１
４は、平面積が広く浅く形成されている。そこで、液体
分の下方への排出がスムーズに行われる。さらに、発泡
ガラス層１６にも適量の微生物が保持されるため、十分
な通水性を維持しつつ、ここにおいて溶解性ＢＯＤをさ
らに除去することができる。

【００５３】例えば、充填層１４を直接支持した場合に
は、木質チップの充填層１４の次が大気となり、この界
面において水の表面張力などに起因して充填層１４から
液体分が抜けにくくなり、充填層１４の底部に水分の高
い領域が発生する。そして、このような領域では、嫌気
的な状態となり腐敗が生じ、目詰まりがさらに促進され
る。本実施形態によれば、このような欠点を排除でき
る。

【００５４】さらに、本実施形態においては、発泡ガラ
ス層１６の下方に繊維状のマット材からなる繊維状構成
物層１８が設けられている。この繊維状構成物層１８も
多孔性の層であり、発泡ガラス層１６とかなりの部分で
接触する。従って、ここにおける液体分の移動もスムー
ズなものになる。

【００５５】そして、繊維状構成物層１８からの液体分
を波板材２０を介し、外部に排出するため、ここにおけ
る液体分の移動もスムーズに行われる。このように、本
実施形態の第１処理槽によれば、液体分の下方への移動
が全体として非常にスムーズである。このため、充填層
１４の底部において、水分の高い領域が発生するのを抑
制し、ここにおいて腐敗、目詰まりが生じることを効果
的に防止できる。そして、充填層１４及び発泡ガラス層
１６に生育する好気性微生物により、効果的にＢＯＤ成
分の除去が行われる。そこで、ディスポーザから排出さ
れる粉砕された生ゴミを含有する固形有機物含有排水を
長期間に渡り、効果的に処理することができる。

【００５６】なお、すき返し装置２４は、充填層１４の
表面における目詰まりを防止するために、表面を掻くも
のであり、充填層１４の全体を攪拌混合するものではな
い。このすき返し装置２４により、表層における目詰ま
りを防止して、液体分の下方への移動及び表面からの通
気を促進することができる。

【００５７】また空気供給部材を第１処理槽１０に取り
付ければ、好気性分解を促進し、固形物分解に好適な含
水率（４０〜８０％）に調節することが可能で、目詰ま
り防止に役立つ。

【００５８】このようにして、第１処理槽１０におい
て、処理された一次処理液は、リザーブタンク２６に貯
留される。そして、本実施形態の装置においては、二次
処理装置として機能する第２処理槽３０において、第１
処理槽１０の一次処理液をさらに処理する。

【００５９】本実施形態の第２処理槽３０は、図１及び
図３に示すように、円筒状の容器３２内に充填層３４が
複数積層された４層構造となっており、各充填層３４の
下に補助層として機能する発泡ガラス層３６が配置され
ている。すなわち、第１充填層３４ａ及び第１発泡ガラ
ス層３６ａからなる第１層と、第２充填層３４ｂ及び第
２発泡ガラス層３６ｂからなる第２層と、第３充填層３
４ｃ及び第３発泡ガラス層３６ｃからなる第３層と、第
４充填層３４ｄ及び第４発泡ガラス層３６ｄからなる第
４層からなっている。ここで、充填層３４には、第１処
理槽１０の充填層１４と同じ木質チップが充填されてい
る。また、発泡ガラス層３６には、発泡ガラス層１６と
同じ粒状の発泡ガラスが充填されている。

【００６０】第１、２、３、４発泡ガラス層３６ａ、３
６ｂ、３６ｃ、３６ｄには、エアパイプ３８が接続され
ており、このエアパイプ３８の他端は、空気ポンプ２８
に接続されている。従って、空気ポンプ２８からの圧縮
空気が各発泡ガラス層３６を介し、各充填層３４に供給
される。

【００６１】また、容器３２の上部には、水ポンプ４０
を介し、リザーブタンク２６に接続される一次処理液供
給パイプ４２が開口しており、リザーブタンク２６内一
次処理液が、第１充填層３４ａに上方から供給される。
また、容器３２の底部には、排水パイプ４４が接続され
ており、ここから処理水が排出される。

【００６２】さらに、一次処理液供給パイプ４２の第２
処理槽３０内の先端部には、散水装置４６が設けられて
いる。この散水装置４６は、供給されてくる一次処理液
を充填層３４ａの表面に向けて散水供給する。この散水
装置４６は、円筒やドーナツ状で、底面に穴があいてい
るものや、上縁から越流するような構成でもよい。

【００６３】さらに、発泡ガラス層３６ｄの下方であっ
て容器３２の底面上には、繊維状構成物層４８が設けら
れている。この繊維状構成物層４８は、第１処理槽の繊
維状構成物層１８と同様の構成を有しており、これを配
置することによって、第２処理槽３０からの処理水の排
出をスムーズなものにできる。

【００６４】また、この実施形態においては、第１充填
層３４ａの上部に目詰まり防止層５０を配置している。
この目詰まり防止層５０は、下から粒径２ｍｍ、３ｍ
ｍ、５ｍｍの木質チップの層で形成されている。この目
詰まり防止層５０は、例えば５ｃｍ程度の厚さとする。

【００６５】このような構成において、水ポンプ４０を
駆動して、リザーブタンク２６内の一次処理液を第２処
理槽３０に供給すると、この一次処理液は容器３２内の
第１充填層３４ａの表面全体に散水装置４６を介し散水
される。そして、４段の充填層３４及び発泡ガラス層３
６を下降する。これによって、充填層３４を構成する木
質チップと接触される。一方、第２処理槽３０内には、
空気ポンプ２８からの空気が供給されており、充填層３
４内は好気的状態に維持されている。そこで、充填層３
４内の木質チップには、好気性微生物が付着繁殖し、下
降してくる第１処理槽１０における一次処理液に含まれ
ているＢＯＤ成分を効果的に酸化分解する。特に、木質
チップは、木質、多孔性であり、好気性微生物の担体と
して非常に好適なものである。そこで、第２処理槽３０
において、効果的な好気性微生物処理が達成される。さ
らに、木質チップは、安価であるというメリットもあ
る。

【００６６】また、各充填層３４は、発泡ガラス層３６
で支持されている。この発泡ガラス層３６は、粒状の発
泡ガラスから構成されている。この粒状発泡ガラスは、
上述の第１処理槽１０と同様に、木質チップからの液体
を効果的に下方に排出させる機能がある。そこで、各充
填層３４における目詰まりを防止することができる。

【００６７】さらに、本実施形態における第２処理槽３
０は、第１処理槽１０に比べ縦長で多段構成になってい
る。そこで、充填層３４を通過した液体は、空気が供給
されている発泡ガラス層３６において分散し、次の充填
層３４に至る。従って、上部から供給された透過処理水
は、短絡することなく、確実に処理される。また、空気
は比較的空隙率の高い発泡ガラス層３６内に供給され
る。そこで、この発泡ガラス層３６が散気部材として機
能し、第２処理槽３０内全体の効率的な曝気が達成でき
る。さらに、空気は、各段の発泡ガラス層３６に供給さ
れる。従って、高ＢＯＤ濃度の液体と接触される上方ほ
ど大量の空気が供給され、効果的な処理が行える。

【００６８】ここで、第２処理槽３０内の充填層３４、
発泡ガラス層３６の段数は多い方が処理効果がよくなる
が、３段や４段程度が現実的である。また、充填層３４
に散気管を挿入し、ここから空気散気することも可能で
ある。この場合、散気管は、縦方向に挿入しても、横方
向に挿入してもよい。例えば、第２処理槽３０の中心部
に縦方向散気管を挿入することが好適である。さらに、
第２処理槽３０内は、発泡ガラス層３６と充填層３４を
交互に積層形成しただけであり、途中に隔壁などは、形
成していない。さらに、エアパイプ３８も容器３２の側
壁から若干内部に至って開口しているだけである。そこ
で、内部の充填層３４、発泡ガラス層３６を形成する木
質チップや発泡ガラスを取り出すことも容易である。こ
れらは、定期的に取り替えることが好ましい。この場
合、木質チップなどを上方から取り出せばよいが、容器
３２の下部に取り出し用の窓などを設けることも好適で
ある。

【００６９】また、第１充填層３４ａには、第１処理槽
１０における透過処理水が供給される。この透過処理水
は、かなりのＳＳ成分を含むものであり、第１充填層３
４ａの表面部においては、目詰まりが発生しやすい。本
実施形態では、この第１充填層３４ａの上部において、
目詰まり防止層５０を追加している。これによって、第
１充填層３４ａの表面部分における目詰まりの発生を防
止して、良好な処理を長期間継続できる。

【００７０】なお、図示は省略したが、本実施形態にお
いては、容器１２、３２の周囲には、ヒータが設けられ
ており、第１及び第２処理槽１０、３０内には、その温
度を計測する温度計が配置されている。そして、第１及
び第２処理槽１０、３０内の温度が３０°Ｃ以下になら
ないように、ヒータのオンオフを制御している。このよ
うに、温度制御することによって、処理槽１０、３０内
における微生物の活性を常に十分なものに維持できる。
なお、処理槽１０、３０内では、好気性微生物の有機物
酸化分解反応が起こっている。従って、内部における発
熱もあり、外気温に比べ通常温度は高い。そこで、加温
が不要である場合も多い。さらに、一次的な低温状態は
問題は少なく、また必ずしも３０°Ｃが限界温度ではな
いため、ヒータの能力は３０°Ｃ以上を保証できるほど
大きくする必要はない。

【００７１】処理槽等に供給する気体として、空気にか
えて、酸素ガスやさらに酸素含有量の高められた空気
（酸素リッチエアー）などを利用することも好適であ
る。

【００７２】さらに、充填層３４と発泡ガラス層（補助
層）３６は、少なくとも一対あればよく、また最も下の
層が発泡ガラス層３６でなくてもよい。すなわち、発泡
ガラス層３６の下に充填層３４を設け、この最も下の充
填層３４から処理水を排出してもよい。

【００７３】「装置の設置場所」本実施形態の装置は、
上述のように基本的に処理槽１０、３０からなってい
る。そして、家庭の流し（シンク）の排水口に設けられ
るディスポーザからの生ゴミ粉砕物を含有する排水を処
理する。そこで、本実施形態の装置を台所のシンクの下
方空間に収容することができる。また、本実施形態の装
置を屋外に設置することもでき、この場合にはディスポ
ーザから本装置の配管を接続すればよい。この配管は、
重力で生ゴミ粉砕物を含有する排水を輸送できる構成と
することが好ましい。

【００７４】「装置の変形」本実施形態の装置は、上述
のように、ディスポーザからの生ゴミ粉砕物を含有する
排水を処理する。しかし、ディスポーザが装置と別体と
して設けられている必要はなく、一体的に形成されてい
てもよい。すなわち、第１処理槽１０の上方にディスポ
ーザを一体的に形成しておき、流しから排出される生ゴ
ミを受け入れ、これを粉砕再処理して、第１処理槽１０
に流入するように構成することができる。このようなデ
ィスポーザ一体型の装置は、流しの直下に設けることが
好適であるが、屋外に設置して、生ゴミを水と共に本装
置形成されたディスポーザに流入するようにしてもよ
い。

【００７５】「木質チップの大きさ」上述の実施形態で
は、第１処理槽１０及び第２処理槽３０の充填層１４、
３４の木質チップとして、粒径が１．５ｍｍ程度（大部
分が２ｍｍ以下）のものを使用した。ここで、この木質
チップの粒径を変更して実験をしてみた。この実験によ
り、木質チップの粒径を大きくすればそれだけ充填層１
４、３４における排水の透過性が上昇する。そして、第
１処理槽及び第２処理槽の充填層１４、３４に用いる木
質チップとして、粒径が２〜５ｍｍ程度のものを使用す
ることで、長期間において処理能力を維持しつつ、処理
水水質を所定のものに維持できることがわかった。

【００７６】「発泡ガラス層（補助層）の構成」発泡ガ
ラス層１６、３６の発泡ガラスに代えて、木質チップを
採用することも好適である。すなわち、発泡ガラス層１
６、３６は、充填層１４、３４を指示する補助層として
機能するものであるが、この層を充填層１４、３４と同
じ材質の木質チップで構成することもできる（但し、粒
径は補助層のものの方が充填層のものより大きい）。木
質チップは、保水性があり、発泡ガラスと同様の処理効
果が得られる。そして、木質チップを利用することで、
これを廃棄する際に、コンポストとして利用することが
できる。なお、生物分解が可能なプラスチックなども利
用可能である。

【００７７】第１処理槽１０の補助層及び第２処理槽３
０の最下層の補助層は、上述のように発泡ガラス層と繊
維状構成物層の多層として、下方ほど空隙率の大きいも
のを採用することで、透過処理液の排出をスムーズにす
ることができる。また、一層として下方に向けて実質的
に徐々にまたは段階的に空隙率を大きくすることによっ
ても同様の効果が得られる。

【００７８】「第１処理槽１０の構成」上述のように、
第１処理槽１０は、下から繊維状構成物層１８、発泡ガ
ラス層１６、充填層１４からなっている。そして、これ
らの厚みを変更して実験してみた。この実験により、７
割以上の粒径が１．７ｍｍ〜５ｍｍ（主成分が２ｍｍ以
上）の木質チップを用いた充填層１４は、その厚みが５
〜１０ｃｍ程度充填することが好ましいことがわかっ
た。また、この際に発泡ガラス層１６は、３〜５ｃｍ程
度が好ましい。

【００７９】「一次処理液からの汚泥の除去」上述の実
施形態では、一次処理液を貯留するリザーブタンク２６
において、曝気処理を行い、腐敗を防止した。しかし、
この構成であると、一次処理液は基本的にそのまま第２
処理槽３０に導入されることになる。一次処理液は、か
なりのＳＳ（浮遊性固形物）を有しており、これがその
まま第２処理槽３０に導入されると、第２処理槽３０に
おいて、目詰まりが発生しやすくなる。

【００８０】そこで、リザーブタンクにおいて、曝気を
やめるか弱めることによって、ここで一次処理液中の汚
泥を沈殿分離することが好適である。そして、沈殿分離
された汚泥は、第１処理槽１０に返送する。これによっ
て、第２処理槽３０に導入されるＳＳが減少し、第２処
理槽３０における目詰まりの発生を防止して、長期間安
定した処理が行える。

【００８１】さらに、この構成によれば、沈殿汚泥は、
第１処理槽１０において再度処理される。このため、特
別の汚泥処理装置などを設ける必要がない。なお、沈殿
汚泥は、必ずしも第１処理槽１０に返送する必要もな
い。外部において、汚泥の処分が可能であれば、汚泥は
そのまま系外に排出してもよい。

【００８２】さらに、第１処理槽で得られた一次処理液
をフィルタで濾過処理し、ＳＳ成分を一部除去してから
第２処理槽３０に流入することも好適である。これによ
って、第２処理槽における目詰まりの発生を効果的に防
止することができる。

【００８３】このフィルタは、リザーブタンク２６の手
前に設けてもよいし、リザーブタンク２６内や、リザー
ブタンクの後や、配管内や、さらには第２処理槽３０の
一次処理液の流入部に設けてもよい。そして、このフィ
ルタには、ガーゼのような布性のフィルタ材（例えば、
アサヒケミカル製の商品名ベンコット）や、ステンレス
性のふるいなどを用いることができる。ふるいとして
は、８３メッシュ（線径約０．１２ｍｍ、網の目の大き
さ約０．１８ｍｍ四方）程度のものが好適である。

【００８４】なお、このフィルタは、定期的に洗浄した
り取り替えることが好適であり、洗浄水は第１処理槽１
０に返送してもよい。

【００８５】「第２処理槽の構成」第２処理槽３０は、
流速を大きくすると、処理水ＢＯＤが高くなり、流速を
小さくすると、処理水ＢＯＤが低くなる。また、第２処
理槽３０の高さを高くすると処理水ＳＳが小さくなり、
高さを低くすると処理水ＳＳが大きくなる。そこで、第
２処理槽３０の流速及び高さを調整することで、処理水
ＢＯＤ及びＳＳを制御することができる。処理水のＢＯ
Ｄ、ＳＳについての要求水質は、地方自治体などによっ
て、異なる場合も多く、本装置では、第２処理槽３０の
流速及び高さを調整することで、処理水の要求水質に対
処することができる。なお、第２処理槽３０の高さの変
更は、一次処理液の流入位置の変更、段数の変更、流出
口の変更などによって達成可能である。

【００８６】また、ディスポーザによる破砕処理を行っ
た生ゴミ含有排水以外の台所排水を第２処理槽３０にお
いて処理することも好適である。すなわち、台所排水を
直接またはリザーブタンク２６などの貯留槽を介し、第
２処理槽３０に流入する。これによって、台所排水を処
理することができ、家庭などから排出される排水の全体
としての有機物排出量を減少することができる。

【００８７】「カートリッジ式の第２処理槽」図４及び
図５に、第２処理槽３０の他の構成例を示す。この例で
は、充填層３４、発泡ガラス層３６が１組（別々でもよ
い）として、挿入取りだし可能になっている。すなわ
ち、容器３２の底の部分に繊維状構成物層４８を収容す
る底蓋５０が形成されている。そして、この底蓋５０
は、丁番５２によって、容器３２の底に対し取り付けら
れている。そして、止め金具５４により、底蓋５０を容
器３２に固定できる。なお、ゴムパッキン５６は、底蓋
５０と容器３２の間にあって、底蓋５０を閉じた際に、
水漏れを防止するためのものである。従って、止め金具
５４にをかけることよって容器３２の底部が閉じられ、
止め金具５４をはずすことによって、容器３２の底部が
開かれる。

【００８８】そして、新しい充填層３４と発泡ガラス層
３６を下から挿入し、一番上の充填層３４と発泡ガラス
層３６を排除する。この排除される充填層３４及び発泡
ガラス層３６は流入側のものであり、処理において負荷
が高く汚泥がたまりやすいものである。そこで、下から
新しい充填層３４及び発泡ガラス層３６を挿入し、流入
側の充填層３４及び発泡ガラス層３６を排除すること
で、すべての充填層３４、発泡ガラス層３６を同様に利
用して、非常に効果的な処理を継続することができる。

【００８９】このような作業を楽に行うため、１つの充
填層３４と１つの発泡ガラス層３６を１組にしてパック
にまとめておくとよい。すなわち、ビニールネットや、
伸縮可能な筒などに充填層３４と発泡ガラス層３６を収
容しておき、これを容器３２の下から挿入するとよい。
また、このようなパックにしておくことで、上から排除
するのも容易になる。

【００９０】なお、取り除いた充填層３４と発泡ガラス
層３６は、洗浄して再利用するとよい。また、ある程度
の期間使用したものについては、充填層３４をコンポス
トとし、新しい木質チップに入れ替えることも好適であ
る。

【００９１】さらに、充填層３４と、発泡ガラス層３６
を別々にパックとしておき、別々に交換可能としてもよ
い。さらに、必ずしも新しいものを下から挿入する必要
はなく、汚泥のたまった上の層のみを取り替えてもよ
い。

【００９２】図６及び図７に、第２処理槽３０のさらに
他の構成例を示す。この例もカートリッジ式のものであ
るが、そのための構造が上述の例とは異なっている。図
６の例では、容器３２が縦方向に２分割されている。そ
して、丁番（図示せず）で両者が接続されることで、容
器３２の一方は扉のように開閉が可能になっている。容
器３２の底板は一方側に固定されており、容器３２の側
面の半分が開閉可能になっている。そして、両者が当接
する箇所には、ゴムパッキン６２が配置され、閉じたと
きに水漏れが起きないようになっている。さらに、止め
金具６４は容器３２を閉じた状態で固定するためのもの
である。

【００９３】そして、処理の継続によって、充填層３４
などに汚泥がたまってきたときには、止め金具をはず
し、容器３２を開け、中の充填層３４と発泡ガラス層３
６からなるパックを取り替える。これによって、充填層
３４及び発泡ガラス層３６を適宜新しいものに取り替え
ることができる。

【００９４】図７の例では、容器３２が複数の筒体７０
を積み重ねた構成になっている。そして、各筒体７０の
内部に充填層３４と発泡ガラス層３６が収容されてい
る。また、各筒体７０は、上下方向に他の筒体と接続が
可能であり、両者の当接部分にはゴムパッキン７２が配
置され水漏れが防止されている。また、止め金具７４は
２つの筒体７０同士を接続するためのものである。

【００９５】処理の継続により、汚泥がたまった場合に
は、その充填層３４及び発泡ガラス層３６を筒体７０と
共に取り外し、新しいものに取り替える。この場合、筒
体７０を取り外し、その内部の充填層３４及び発泡ガラ
ス層３６を入れ替えてもよい。このような構成によっ
て、任意の充填層３４及び発泡ガラス層３６を容易に新
しいものに取り替えることができる。

【００９６】また、各層の交換をせずに、水を処理水の
流入口、空気供給部材または排出口から流すことで、た
まった汚泥を洗浄してもよい。

【００９７】なお、上記図４〜６は、要部を模式的に示
したものであり、エアパイプ３８など各種の部材を省略
して示してある。

【００９８】

【実施例】

実験１． 「実験条件」第１処理槽１０に対応する処理槽として、
プラスチック性の水槽（２０×３０×２０ｃｍ）を用意
し、その底面に５ｃｍφの穴を開け排水口とした。そし
て、支持材層（補助層）として、粒状の発泡ガラス（約
５ｍｍの粒状）、陶器製ろ過材（約１ｃｍ角の中空六角
状）、玉砂利（粒径約１ｃｍ）、繊維状構成物（線径
０．５ｍｍ程度の硬いプラスチック繊維を絡めたマット
状のもの）の４種類の組み合わせを採用し、その上に木
質チップを充填した。すなわち、表１に示すように、Ａ
槽は陶器製ろ過材３ｋｇ上に木質チップ、Ｂ槽は陶器製
ろ過材１．５ｋｇ上に木質チップ、Ｃ槽は陶器製ろ過材
１．５ｋｇ、発泡ガラス（３ｃｍ厚）上に木質チップ、
Ｄ槽は陶器製ろ過材１．５ｋｇ、玉砂利２ｋｇの上に木
質チップ、Ｅ槽は繊維状構成物２ｃｍ厚、発泡ガラス１
ｃｍ厚の上に木質チップ、Ｆ槽は直接木質チップを充填
した。なお、木質チップは、含水率７０％程度のものを
１．４ｋｇ使用した。

【００９９】

【表１】 そして、このような処理槽Ａ〜Ｆに１ｋｇの生ゴミを１
２Ｌ（リットル：以下リットルをＬで表す）の水でディ
スポーザにかけて生成した生ゴミ含有排水を１日２Ｌず
つ投入し、排水のＳＳ（浮遊性固形物）成分の変化及び
木質チップの色の変化を調べた。

【０１００】「結果」投入した生ゴミ含有排水のＢＯＤ
は３５００ｍｇ／Ｌ、ＳＳは２８００ｍｇ／Ｌであっ
た。この排水を１日２Ｌずつ投入したときの一次処理液
のＳＳの変化を図８に示す。このようにＦ槽では、早い
時期から透過処理水のＳＳ濃度が１００ｍｇ／Ｌ程度と
低くなる。ここで、透過処理水のＳＳ濃度が低いという
ことはそれだけ目詰まりが発生したことを意味してお
り、このＦ槽では、早くから目詰まりが発生し、充填層
の底部の木質チップの色が黒褐色から黄土色に変わり、
腐敗も始まった。

【０１０１】一方、Ｃ、Ｅ槽では、ＳＳ濃度は５００〜
１０００ｍｇ／Ｌと高めで、通水性が良好であった。ま
た、腐敗も発生しなかった。

【０１０２】Ａ、Ｂ、Ｄ槽は、透過処理水のＳＳ濃度が
５００ｍｇ／Ｌ前後で上述のＦ槽と、Ｃ、Ｅ槽の中間で
あった。しかし、これらＡ、Ｂ、Ｄ槽においても実験の
最後には、目詰まりが発生し始めた。

【０１０３】これらより、支持材層（補助層）の存在
が、目詰まり発生防止に重要であることが分かる。特に
粒状発泡ガラスの支持材層（補助層）を設けることで、
目詰まりの発生防止に非常に有効であることが分かる。

【０１０４】また、表２に２０回投入後の透過処理水の
水質を示す。

【０１０５】

【表２】 このように、Ｃ槽、Ｅ槽はＳＳ濃度が高かったが、Ｆ槽
は目詰まりしてＳＳ濃度が極端に低かった。Ａ、Ｂ、Ｄ
槽においては、ＳＳ濃度が低下してきており、運転の継
続により、目詰まりの発生が予測される。

【０１０６】実験２．図９に示すように、直径４５ｍｍ
φ、高さ３４５ｍｍのカラムに木質チップを充填し、第
２処理槽３０に対応する処理槽６０を形成した。そし
て、この処理槽６０にＣＯＤ（過マンガン酸カリウムを
用いた化学的酸素要求量）１２，５００ｍｇ／Ｌのブイ
ヨン培地を５ｍＬ投入し、その前後にキャリア水（０．
８５％ＮａＣｌ水溶液）を２．０７ｍＬ／ｍｉｎで通水
した。このキャリア水は、キャリア水タンク６２からペ
リスタポンプ６４で処理槽６０に供給した。そして、処
理水をフラクションコレクタ６６により収集して経時変
化を見た。フラクションコレクタ６６は、３．５分／カ
ラムとした。また、ｒｕｎ１ではキャリア水を曝気せず
に通水し、ｒｕｎ２ではエアーポンプ６８からの空気を
キャリア水タンク６２に供給することによりキャリア水
を曝気して通水した。

【０１０７】この結果を図１０に示す。このように、ｒ
ｕｎ１では処理水のＣＯＤのピーク値は１９０ｍｇ／Ｌ
程度、ｒｕｎ２では処理水のＣＯＤのピーク値は１４０
ｍｇ／Ｌ程度ある。これより、曝気により、ＣＯＤの除
去が促進されることが分かる。

【０１０８】実験３．実験２と同一の装置に、ＢＯＤ１
９００ｍｇ／Ｌ、ＳＳ３００ｍｇ／Ｌの排水を３．５ｍ
Ｌ／ｍｉｎで１日５時間（１日１Ｌ）通水した。これに
よって、ＢＯＤ４５０ｍｇ／Ｌ、ＳＳ６０ｍｇ／Ｌ程度
の処理水が安定して得られた。

【０１０９】実験４．直径１４６ｍｍφの処理槽（第２
処理槽３０に対応）に、粒状の発泡ガラス（３ｃｍ厚）
と、木質チップ（５ｃｍ厚）を交互に４段積層し、高さ
５００ｍｍの槽を形成した。なお、最下層の発泡ガラス
層の下には、繊維状構成物層を配置してある。また、各
粒状発泡ガラスの層に側方から空気を供給した。この処
理槽に３５ｍＬ／ｍｉｎで、１日５時間、上記実験３と
同様の排水を通水した。これによって、ＳＳ５０ｍｇ／
Ｌ程度、ＢＯＤ２００ｍｇ／Ｌ程度が安定して得られ
た。

【０１１０】これらの実験２〜４により、本実施形態の
第２処理槽３０により、好適な処理が行えることが分か
る。

【０１１１】実験５．図１に示すシステムで、次のよう
な実験を行った。１．２５ｋｇの生ゴミを水２５Ｌとと
もに、ディスポーザで破砕処理した生ゴミ含有排水を毎
日投入して（１．２５ｋｇ生ゴミ／２５Ｌ水／ｄａｙ）
処理を行った。破砕液の水質は、ＢＯＤ３５００ｍｇ／
Ｌ、ＳＳ３３００ｍｇ／Ｌであった。

【０１１２】また、第１処理槽１０として、外寸３５×
６０ｃｍのものを２つ用意し、充填層１４として木質チ
ップをトータル１０ｋｇ充填しし、発泡ガラスを１ｋｇ
程度充填した。充填層１４の木質チップは、７０％以上
が粒径１．７ｍｍ以上（主成分は２ｍｍ以上）のものと
した。木質チップの粒径分布を表３に示す。また、充填
層１４の厚さは５〜１０ｃｍ程度、発泡ガラス層（補助
層）１６の厚さは３〜５ｃｍ程度とした。

【０１１３】

【表３】 この処理の結果、一次処理液として、１３０日程度の期
間、ほぼＢＯＤ２０００ｍｇ／Ｌ、ＳＳ１０００ｍｇ／
Ｌのものが得られた。また、図１１に示すように、第１
処理槽１０の総重量（Ｔ−Ｗｔ）は、使用開始当初に３
５ｋｇ程度であったのが、１０日で５２ｋｇ程度、２０
日で５５ｋｇ程度に上昇し、その後１００日まではわず
かずつ上昇し、１００日では、６０ｋｇ程度になった。
そして、１００日をすぎると、重量増加の速度が増し、
１１０日では６５ｋｇ程度まで上昇した。これより、今
回のような条件では、少なくとも１００日程度は、目詰
まりすることなく、処理を継続できることがわかった。

【０１１４】また、上述の第１処理槽１０で得られた一
次処理液を第２処理槽３０に供給し、処理実験を行っ
た。第２処理槽３０として、外寸は直径１８ｃｍφ×高
さ３２ｃｍのものを２つ用意した。従って、総面積は、
５０８ｃｍ²である。通水速度６０ｍＬ／ｍｉｎ、通気
量６０Ｌ／ｍｉｎとした。また、充填層３４として、第
１処理槽１０に用いたものと同じ粒径分布を持つ木質チ
ップをふるいによって、チップ径２ｍｍφ以上のものを
選別して利用した。また、充填層３４、発泡ガラス層３
６は、共に５ｃｍの厚みとし、それぞれ３層積層した。

【０１１５】この結果、第２処理槽３０の処理水とし
て、ＢＯＤ２００ｍｇ／Ｌ、ＳＳ５０ｍｇ／Ｌ程度のも
のが７０日以上安定して得られた。また、処理水中のｎ
ヘキサン抽出物質も数ｍｇ／Ｌ程度と十分低いものであ
った。

【０１１６】これより、このような第１処理槽１０、第
２処理槽３０を用いて、ディスポーザで生ゴミを破砕し
て得られる生ゴミ含有排水を処理して、ＢＯＤ２００ｍ
ｇ／Ｌ、ＳＳ５０ｍｇ／Ｌ程度の処理水を安定して得る
ことができることがわかった。さらに、分析の結果、第
２処理槽３０において窒素除去が行われていることがわ
かった。すなわち、第２処理槽３０の流入水と処理水の
全窒素濃度の比較から、第２処理槽３０において、３８
％程度の窒素除去が達成された。これより、本装置は、
窒素分の除去にも効果があることが確認された。

【０１１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る固形
有機物含有排水処理装置によれば、補助層により、充填
層における一次処理液の排出をスムーズにでき、これに
よって充填層における腐敗目詰まりの発生を防止して、
長期間好適な処理が行える。また、木質チップを充填層
の微生物担体として用いることにより、充填層における
微生物保持量を十分なものとして、効果的に好気性生物
処理を行うことができる。さらに、一旦処理された一次
処理液をさらに木質チップ等の充填層に通水すること
で、処理水のＢＯＤ等を十分低下できる。さらに、２段
目の一次処理液処理装置を充填層と補助層の多層構成、
さらには両層を複数ずつ設けることによって、短絡をな
くし、かつ目詰まりを防止して、効果的な処理が行え
る。また、一次処理液処理装置の補助層に空気を供給し
曝気を行うことで、より能力の高い好気性生物処理を行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施形態に係る固形有機物含有排水処理装置
を正面から見た構成を模式的に示す図である。

【図２】 第１処理槽の側面から見た構成を模式的に示
す図である。

【図３】 第２処理槽を斜めから見た構成を模式的に示
す図である。

【図４】 カートリッジ式の第２処理槽の構成を示す図
である。

【図５】 カートリッジ式の第２処理槽の底部の構成を
示す図である。

【図６】 カートリッジ式の第２処理槽の他の例を示す
図である。

【図７】 カートリッジ式の第２処理槽のさらに他の例
を示す図である。

【図８】 各種支持材層（補助層）を用いた処理実験の
結果を示す図である。

【図９】 実験装置の構成を模式的に示す図である。

【図１０】 実験結果を示す図である。

【図１１】 第１処理槽の重量変化を示す図である。

【符号の説明】

１０ 第１処理槽、１２ 容器、１４ 充填層、１６
発泡ガラス層、１８繊維状構成物層、２０ 波板材、２
２ 排水口、２４ すき返し装置、２６ リザーブタン
ク、３０ 第２処理槽、３２ 容器、３４ 充填層、３
６ 発泡ガラス層。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 哲也 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 河野 永治 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 関口 達彦 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固形有機物を含有する排水を処理する固
   形有機物含有排水処理装置において、 上記排水と接触される微生物担体が充填された充填層
   と、 この充填層を介して排出される上記排水が導入される補
   助層と、 を有し、 上記補助層を介し処理液を排出することを特徴とする固
   形有機物含有排水処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、 上記補助層は、充填層からの排水を促進する機能を有す
   ることを特徴とする固形有機物含有排水処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の装置におい
   て、 上記補助層は、上記充填層に隣接して設けられ、上記充
   填層の下方に配置されていることを特徴とする固形有機
   物含有排水処理装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１つに記載の装
   置において、 上記補助層は、少なくとも二層構造になっており、この
   補助層の充填層に近い方の層より遠い方の層の通水性が
   よいもので構成されていることを特徴とする固形有機物
   含有排水処理装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の装置において、 上記補助層の充填層に近い方の層より遠い方の層の空隙
   率を大きくすることで、遠い方の層の通水性をよくする
   ことを特徴とする固形有機物含有排水処理装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜３のいずれか１つに記載の装
   置において、 上記補助層は、充填層に近い方から遠い方にかけて、空
   隙率が大きくなる構造を有していることを特徴とする固
   形有機物含有排水処理装置。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか１つに記載の装
   置において、 上記充填層の厚みを５〜１０ｃｍに設定することを特徴
   とする固形有機物含有排水処理装置。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれか１つに記載の装
   置において、 上記補助層の厚みを３〜５ｃｍに設定することを特徴と
   する固形有機物含有排水処理装置。
9. 【請求項９】 請求項１〜８のいずれか１つに記載の装
   置において、 上記補助層より排出される処理液を処理する二次処理装
   置をさらに有し、 この二次処理装置は、 導入される処理液と接触される微生物担体を充填した充
   填層を有することを特徴とする固形有機物含有排水処理
   装置。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の装置において、 上記二次処理装置は、 上記充填層に空気または酸素ガスを拡散するガス供給部
    材をさらに有することを特徴とする固形有機物含有排水
    処理装置。
11. 【請求項１１】 請求項９または１０に記載の装置にお
    いて、 上記二次処理装置は、 上記充填層を介して排出される上記排水が導入される補
    助層をさらに有し、この補助層を介し処理水を排出する
    ことを特徴とする固形有機物含有排水処理装置。
12. 【請求項１２】 請求項１１に記載の装置において、 上記二次処理装置における補助層は、上記二次処理装置
    における充填層の下方に隣接して設けられていることを
    特徴とする固形有機物含有排水処理装置。
13. 【請求項１３】 請求項１１または１２に記載の装置に
    おいて、 上記二次処理装置は、 上記充填層と、上記補助層を交互に複数積層した多段構
    成を有していることを特徴とする固形有機物含有排水処
    理装置。
14. 【請求項１４】 請求項１３に記載の装置において、 上記二次処理装置における複数の補助層に空気または酸
    素ガスを導入し、ここから空気または酸素ガスを拡散す
    ることを特徴とする固形有機物含有排水処理装置。
15. 【請求項１５】 請求項９〜１４のいずれか１つに記載
    の装置において、 上記処理液を貯留する貯槽を有し、貯槽内の処理液を二
    次処理装置に供給することを特徴とする固形有機物含有
    排水処理装置。
16. 【請求項１６】 請求項１５に記載の装置において、 上記貯槽内に空気を供給し、貯槽内の処理液を曝気する
    ことを特徴とする固形有機物含有排水処理装置。
17. 【請求項１７】 請求項９〜１６のいずれか１つに記載
    の装置において、 上記二次処理装置内に流入する処理液を濾過処理するフ
    ィルタをさらに有し、このフィルタにより得られた濾液
    を上記二次処理装置に供給することを特徴とする固形有
    機物含有排水処理装置。
18. 【請求項１８】 請求項１〜１７のいずれか１つに記載
    の装置において、 上記補助層は通水性を有すると共に、保水性を有する材
    料から構成されていることを特徴とする固形有機物含有
    排水処理装置。
19. 【請求項１９】 請求項１８に記載の装置において、 上記補助層の通水性は、上記充填層の通水性と比べより
    よいことを特徴とする固形有機物含有排水処理装置。
20. 【請求項２０】 請求項１〜１９のいずれか１つに記載
    の装置において、 上記補助層の充填層から遠い方の層として、多数の繊維
    を絡み合わせて構成した繊維状構成物を配置することを
    特徴とする固形有機物含有排水処理装置。
21. 【請求項２１】 請求項１〜２０のいずれか１つに記載
    の装置において、 上記補助層は多孔質の材料から構成されていることを特
    徴とする固形有機物含有排水処理装置。
22. 【請求項２２】 請求項１〜２１のいずれか１つに記載
    の装置において、 上記補助層は、粒状物から構成されることを特徴とする
    固形有機物含有排水処理装置。
23. 【請求項２３】 請求項１〜２２のいずれか１つに記載
    の装置において、 上記補助層は、発泡ガラスから構成されることを特徴と
    する固形有機物含有排水処理装置。
24. 【請求項２４】 請求項１〜２３のいずれか１つに記載
    の装置において、 上記充填層の微生物担体は、木質チップであることを特
    徴とする固形有機物含有排水処理装置。
25. 【請求項２５】 請求項１〜２４のいずれか１つに記載
    の装置において、 上記充填層の微生物担体は、その粒径が２〜５ｍｍから
    なることを特徴とする固形有機物含有排水処理装置。