(57)【要約】【要  約】【課  題】加圧水を排水に余分に加えず、排水中の油分および非水溶性物質などを、含油スカムとして効率的に除去することができかつ槽構造がシンプルである分離槽を有する排水処理設備を提供することを第１の目的とする。【解決手段】処理水取出口近傍に、前記含油スカムを掬い上げて搬出するスカム搬出手段と、前記分離槽の槽内に、油分および非水溶性物質の凝集処理を施した処理水の流れ方向を変え曲がった水路とする開口端部をもつ垂直な仕切り板とを有し、該仕切り板によって前記連絡口から前記処理水取出口近傍までの間に、前記処理水取出口に向かって油分および非水溶性物質の凝集処理を施した処理水が流れる曲がった水路が形成されてなる。【選択図】図２
2010029813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
槽内に攪拌装置を有し、油分および非水溶性物質を含む排水を排水取入口から取り入れるとともに、高分子凝集剤添加手段により添加される高分子凝集剤と排水中の油分および非水溶性物資とを反応させて凝集処理を行う凝集槽と、該凝集槽に連絡口で連通され、前記凝集処理で形成されるフロックを含油スカムとして浮上・分離する分離処理を行うとともに、排水中の油分および非水溶性物質を含油スカムとして除去した後の処理水のみを処理水取出口から取り出す分離槽を有する排水処理設備であって、
前記処理水取出口近傍に、前記含油スカムを掬い上げて搬出するスカム搬出手段と、前記分離槽の槽内に、油分および非水溶性物質の凝集処理を施した処理水の流れ方向を変え曲がった水路とする開口端部をもつ垂直な仕切り板とを有し、該仕切り板によって前記連絡口から前記処理水取出口近傍までの間に、前記処理水取出口に向かって油分および非水溶性物質の凝集処理を施した処理水が流れる曲がった水路が形成されてなることを特徴とする排水処理設備。
【請求項２】
前記連絡口および前記処理水取出口が機械的移送手段として、ヘッド差を利用したオーバーフロー堰で形成されてなることを特徴とする請求項１に記載の排水処理設備。
【請求項３】
前記凝集槽の槽内に設ける攪拌装置は、空気を噴出するエアーレーション装置とし、該エアーレーション装置を槽内底部に設けて曝気ブロワと接続してなることを特徴とする請求項１または２に記載の排水処理設備。
【請求項４】
前記分離槽には、曲がった水路のコーナー部に相当する、前記含油スカムが局部的に溜まる箇所の槽内底部に、空気を噴出するエアーレーション装置を設置し、曝気ブロワと接続してなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか1項に記載の排水処理設備。
【請求項５】
前記エアーレーション装置の運転を、間欠的に行うように構成してなることを特徴とする請求項３又は４に記載の排水処理設備。
【請求項６】
前記スカム搬出手段は、長い布状のフィルタと前記フィルタを繰り返し回動させる回動手段とで構成することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の排水処理設備。
【請求項７】
前記高分子凝集剤添加手段は、添加量を調節可能とすることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の排水処理設備。
【請求項８】
前記高分子凝集剤添加手段は、形成されるフロックの状態に基づいて添加量・濃度を設定することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の排水処理設備。
【請求項９】
前記高分子凝集剤添加手段は、添加口が、前記槽の上部または底部の複数箇所配置されるとともに、各々の添加量を個別に設定することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の排水処理設備。
【請求項１０】
前記高分子凝集剤添加手段は、凝集剤貯留槽と配水管と定量ポンプで構成することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の排水処理設備。
【請求項１１】
前記高分子凝集剤添加手段は、凝集剤貯留槽と配水管と定量ポンプと電動弁で構成することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の排水処理設備。
【請求項１２】
前記排水処理設備を、微生物担体槽を具備する排水処理設備の前処理装置として用いることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか1項に記載の排水処理設備の前処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排水中の油分および非水溶性物質（浮遊懸濁物質：大きさが概略２μｍ以下）などを、含油スカムとして効率的に除去することができる排水処理設備にかかり、特に油分および非水溶性物質を多く含む含油有機性排水の前処理装置として好適な排水処理設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、有機性排水の水処理を、微生物担体を用いて行うことが知られている。たとえば家庭雑排水、農業集落排水、産業排水などの有機性排水は、貯留槽で負荷変動を吸収した後、微生物担体を用いた排水処理設備で水処理することが可能となっている（特許文献１）。
図５（ａ）、（ｂ）には、特許文献１に記載の微生物担体槽を用いた排水処理設備を示した。図５（ａ）を用いて有機性排水の水処理フローについて説明しておく。
【０００３】
排出された有機性排水は、貯留槽30に一旦受入れて負荷変動を吸収し、その後脱窒槽40、硝化槽50からなる処理槽に送られる。脱窒槽40では嫌気条件下として脱窒処理を行い、硝化槽50では好気条件下としてＢＯＤ（Biochemical Oxygen Demand）成分の分解処理とアンモニア性窒素の硝化処理を行う。この硝化槽50内の底部に設けた散気装置34は、微生物による生物学的処理に必要な酸素を供給する手段である。脱窒槽40及び／又は硝化槽50に微生物担体（図示せず）が充填されている。
【０００４】
このように、有機性排水に脱窒処理と硝化処理を施した後、沈殿槽60で汚泥を沈降分離して処理水とする。処理水は下水道放流される。
なお、図５（ｂ）には、脱窒槽40内の微生物担体31を、その底部に設けた攪拌装置33で流動させ、また、硝化槽50から送られる循環液で流動させるようにした排水処理設備を示した。図中、スクリーン32は大きな油分および非水溶性物質を除去する手段であり、スクリーン35は、微生物担体32が流れによって流れ出るのを防止する手段である。
【０００５】
しかし、油分を多く含む含油有機性排水を前処理せず、上記した排水処理設備で水処理した場合、排水中の油分が微生物担体に付着してしまい、微生物による生物的処理が著しく阻害されてしまうという、問題が生じる。このため、排水中の油分を含油スカムとして効率的に分離・除去しておく前処理装置が必要となる。
たとえば、排水中の油分および非水溶性物質などに、微細な気泡を付着させ、含油スカムとして除去可能な加圧浮上分離装置が知られている（非特許文献１、２、３）。加圧浮上分離装置70の一例の構造を図７（ａ）に、その装置における排水流入部71での作用を図７（ｂ）に示した。図７（ａ）で76は排水取入口、77は加圧水取入口である。
【０００６】
また、水中油滴型エマルジョンとして油分を高濃度で含む排水中から、含油スカムとして油分を除去する排水処理設備が提案されている（特許文献２）。この特許文献２に記載の排水処理設備は、図６の水処理フローに示したように、異なる高分子凝集剤を使用する一次および二次凝集反応槽と、加圧浮上分離槽を具備している。
【特許文献１】特許第3730367号
【特許文献２】特開2005-246219号公報
【非特許文献１】栗田工業著、「よくわかる水処理技術」、日本実業出版社、2006年6月発行、ｐ78〜79
【非特許文献２】井出哲夫著、「水処理工学（理論と応用）」、技報堂出版株式会社、1976年6月発行、ｐ86〜91
【非特許文献３】（社）産業環境管理協会編、「新・公害防止の技術と法規」、丸善株式会社、２００６年1月発行、ｐ216〜227
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
凝集反応槽で使用する凝集剤には、無機凝集剤、カチオン系高分子凝集剤、アニオン系高分子凝集剤などがある。通常はこのうちの２種類の凝集剤を用い、２段階で凝集処理を行うことにより、排水中の油分および非水溶性物質を含油スカムとして除去することが行われている。
たとえば特許文献２の場合、１次凝集処理にカチオン系高分子凝集剤、２次凝集処理にアニオン系高分子凝集剤を使用し、非特許文献３の水処理技術においては、１次凝集処理に無機凝集剤、２次凝集処理にアニオン系高分子凝集剤を使用している。このように異なる種類の凝集剤を用い、２段階で凝集処理を行うのは、１次凝集反応によって小さなフロックを形成し、２次凝集反応によってそれを粗大化させ、少ない凝集剤量で大きなフロックを形成するためである。この１次凝集反応では、大きさが概略２μｍ以下である油分および非水溶性物質と、凝集剤とを反応させて小さなフロックを形成するための凝集剤が、それに続く２次凝集処理では、大きなフロックを形成するための凝集剤が、それぞれ排水中に添加される。
【０００８】
このように２段階で凝集処理を行う排水処理設備の問題点を以下に列挙する。
（１）公共水域や下水道放流ができる程度の処理水（清澄液）あるいは後段の生物的処理が著しく阻害されない程度まで油分を除去するためには、構造が複雑である加圧浮上分離槽で油分を除去する必要がある（図７（ａ）参照）。
（２）２段階で凝集処理を行うため、１次凝集反応と２次凝集反応の２回に分けて凝集剤を添加する必要がある。
（３）特許文献２に記載の排水処理設備では、異なる高分子凝集剤を添加する一次および二次凝集反応槽と、加圧浮上分離槽が必要なうえ、図示しないが、凝集反応槽で添加した凝集剤と、油分および非水溶性物質とを反応させて生成されるフロックを、含油スカムとして浮上・分離するスカム浮上分離槽の槽構造が複雑となる。
（４）図７（ａ）に示した加圧浮上分離装置70を、微生物担体槽を具備する排水処理設備の前処理装置として用いた場合、加圧水が排水に余分に加わるため、生物的処理を行う水処理量が増える。
【０００９】
図７（ａ）、（ｂ）を用い、加圧浮上分離装置70の槽構造と、排水中の油分・非水溶性物質80などを含油スカムとして浮上・分離する作用について説明しておく。
排水中の非水溶性物質に気泡を付着させる排水流入部71が、槽内の中央に配置されており、槽上部に浮上した含油スカムを集める手段であるスキマの刃72を回転させる駆動装置が配置されてなる。
【００１０】
さらに分離槽の槽内には、傾斜板73で仕切られた含油スカムが落とされる空間（槽内の右上部）が形成され、排水中の油分・非水溶性物質80などが含油スカムとして除去された後の処理水を集める集水室74が、槽底部の周囲に形成されている。
排水流入部71内で、噴出された加圧水から生じた微細な気泡81に油分80を付着させる。同様に、非水溶性物質80を微細な気泡81に付着させる。次いで、槽内中央部の矢印で示したような上昇流れに乗せて、排水中の油分・非水溶性物質80などを含油スカムとして浮上させる。分離槽の槽内周辺では、矢印で示したような下降流れが生じる。そして、槽底部の周囲の集水室74で集めた処理水が、処理水取出口75を経て取り出される。
【００１１】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、加圧水を排水に余分に加えず、排水中の油分および非水溶性物質などを、含油スカムとして効率的に除去することができかつ槽構造がシンプルである分離槽を有する排水処理設備を提供することを第１の目的とする。
また、油分および非水溶性物質を多く含む含油有機性排水の前処理装置として好適な排水処理設備を提供することを第２の目的とする。
【００１２】
さらに、従来技術においては槽構造が複雑であるがゆえに、設備にかかるイニシャルコストおよび薬剤や電気代などのランニングコストが高くなるため、水処理コストを低減することを第３の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者等は、排水中の油分および非水溶性物質を、含油スカムとして効率的に除去する排水処理設備について鋭意検討した結果、特許文献２に記載のように、高分子凝集剤を用いて油分の凝集処理を行った後、含油スカムとして排水中の油分および非水溶性物質を浮上・分離する分離処理を行うのが効率的であること、分離槽の槽内に平面で見て、処理水取出口に向かって油分および非水溶性物質の凝集処理を行った処理水が流れる折れ曲がった水路を形成することで、上記課題を解決できることを見出し、この知見に基づいて本発明をなすに至った。
【００１４】
すなわち本発明は、以下のとおりである。
請求項１  槽内に攪拌装置を有し、油分および非水溶性物質を含む排水を排水取入口から取り入れるとともに、高分子凝集剤添加手段により添加される高分子凝集剤と排水中の油分および非水溶性物資とを反応させて凝集処理を行う凝集槽と、該凝集槽に連絡口で連通され、前記凝集処理で形成されるフロックを含油スカムとして浮上・分離する分離処理を行うとともに、排水中の油分および非水溶性物質を含油スカムとして除去した後の処理水のみを処理水取出口から取り出す分離槽を有する排水処理設備であって、前記処理水取出口近傍に、前記含油スカムを掬い上げて搬出するスカム搬出手段と、前記分離槽の槽内に、油分および非水溶性物質の凝集処理を施した処理水の流れ方向を変え曲がった水路とする開口端部をもつ垂直な仕切り板とを有し、該仕切り板によって前記連絡口から前記処理水取出口近傍までの間に、前記処理水取出口に向かって油分および非水溶性物質の凝集処理を施した処理水が流れる曲がった水路が形成されてなることを特徴とする排水処理設備。
請求項２  前記連絡口および前記処理水取出口が機械的移送手段として、ヘッド差を利用したオーバーフロー堰で形成されてなることを特徴とする請求項１に記載の排水処理設備。
請求項３  前記凝集槽の槽内に設ける攪拌装置は、空気を噴出するエアーレーション装置とし、該エアーレーション装置を槽内底部に設けて曝気ブロワと接続してなることを特徴とする請求項１または２に記載の排水処理設備。
請求項４  前記分離槽には、曲がった水路のコーナー部に相当する、前記含油スカムが局部的に溜まる箇所の槽内底部に、空気を噴出するエアーレーション装置を設置し、曝気ブロワと接続してなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか1項に記載の排水処理設備。
請求項５  前記エアーレーション装置の運転を、間欠的に行うように構成してなることを特徴とする請求項３又は４に記載の排水処理設備。
請求項６  前記スカム搬出手段は、長い布状のフィルタと前記フィルタを繰り返し回動させる回動手段とで構成することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の排水処理設備。
請求項７  前記高分子凝集剤添加手段は、添加量を調節可能とすることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の排水処理設備。
請求項８  前記高分子凝集剤添加手段は、形成されるフロックの状態に基づいて添加量・濃度を設定することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の排水処理設備。
請求項９  前記高分子凝集剤添加手段は、添加口が、前記槽の上部または底部の複数箇所配置されるとともに、各々の添加量を個別に設定することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の排水処理設備。
請求項１０  前記高分子凝集剤添加手段は、凝集剤貯留槽と配水管と定量ポンプで構成することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の排水処理設備。
請求項１１  前記高分子凝集剤添加手段は、凝集剤貯留槽と配水管と定量ポンプと電動弁で構成することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の排水処理設備。
請求項１２  前記排水処理設備を、微生物担体槽を具備する排水処理設備の前処理装置として用いることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか1項に記載の排水処理設備の前処理装置。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、排水中の油分および非水溶性物質を含油スカムとして効率的に除去することができる、分離槽の槽構造がシンプルである排水処理設備を提供することができる。また、この排水処理設備は、加圧水を加えず、排水中の油分および非水溶性物質を効率的に除去することができるため、微生物担体槽を具備する排水処理設備の前処理装置として好適に用いることができる。また、槽構造がシンプルな分離槽を有するため、水処理コストの低減が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明について図を用い説明する。
図１は、図２に示した排水処理設備を、微生物担体槽を具備する排水処理設備の前処理装置とする場合の全体構成図である。図２は、本発明の実施の形態にかかる排水処理設備の要部を示す横断面図、図３は、排水中の油分および非水溶性物質を含油スカムとして除去した後の処理水のみを取り出す処理水取出口９近傍を示す縦断面図である。
【００１７】
図１中、11は大きい油分および非水溶性物質、すなわち大きさが概略２μｍを超える物質を除去する公知のスクリーンを示す。たとえば食品加工工場からは、肉片、骨片、脂肪分などの物質を含む排水が排出され、このうち大きさが大きいものは公知のスクリーン11で効率的に除去することができるが、大きさが概略２ｍｍ以下の肉片、骨片、脂肪分などは、排水中に浮遊しているため、公知のスクリーン11で除去することが困難である。
【００１８】
そこで、本発明の実施の形態にかかる排水処理設備は、図1、図２に示したように、槽内に攪拌装置３を有し、油分および非水溶性物質を含む排水を排水取入口７から取り入れるとともに、高分子凝集剤添加手段（単に凝集剤添加手段ともいう）により添加される高分子凝集剤と排水中の油分および非水溶性物質とを反応させて凝集処理を行う凝集槽１と、凝集槽１に連絡口８で連通され、凝集槽１の凝集処理で形成されるフロックを含油スカムとして浮上・分離する分離処理を行う分離槽２を有する。
【００１９】
この分離槽２の処理水取出口９近傍には、スカム搬出手段４が配置されている。これらの処理槽の他、凝集剤貯留槽12、排水貯留槽16、処理水貯留槽17、流量調整用槽18が配置されている（図1参照）。
まず、凝集槽１内で油分および非水溶性物質の凝集処理を行う高分子凝集剤について説明する。なお、凝集剤貯留槽12に貯留されている高分子凝集剤は、配管26と定量ポンプ27と電動弁12ａ、12ｂ、12ｃ、12ｄとで構成される高分子凝集剤添加手段で凝集槽１内および分離槽２内へ添加するのが好適である。
【００２０】
本発明に用いる高分子凝集剤は、排水中に存在している油分および非水溶性物質と反応させて、大きいフロックを形成するために用いられる。
本発明には、このような作用をもち、長い鎖状の分子構造を有し、好ましくは分子量が300万〜800万の範囲である高分子凝集剤を用いる。このような高分子凝集剤は、大きいフロックを形成でき、含油スカムとして排水中の油分および非水溶性物質を浮上・分離する分離処理を行うのに有利である（特許文献２、非特許文献２、３参照）。
【００２１】
高分子凝集剤としては、カチオン系に限定されず、排水中に含まれる油分および非水溶性物質の形態、油分および非水溶性物質の種類、油分および非水溶性物質の量などに応じて実験的に決めることができ、より好適な処理を行うためには、分子量のより大きな高分子、かつ通常の高分子凝集剤における使用濃度である0.1〜0.2%ではなく、1〜2%の濃度に調整するのが良い。
【００２２】
本発明にかかる排水処理設備では、槽内に攪拌装置３を有する凝集槽１の方で、高分子凝集剤と排水中の油分および非水溶性物質とを反応させて大きいフロックを生成した後、分離槽２で排水中の油分および非水溶性物質を含油スカムとして浮上・分離する分離処理を行う。つまり、凝集槽１では、槽内に設けた攪拌装置３によって、添加した高分子凝集剤と排水とを均一に混合し、排水中の油分および非水溶性物質と高分子凝集剤とを反応させること、さらにその反応で生成した大きいフロックに油分および非水溶性物質を取り込むために、凝集処理を施した処理水を攪拌する。
【００２３】
そこで、凝集槽１の槽内に設ける攪拌装置３は、上記した作用を発揮するように、空気を噴出するエアーレーション装置とし、対流を生じさせるようにエアーレーション装置を槽内底部に設け、曝気ブロワ19と接続してなるのが好ましい。
また、凝集槽１の槽内底部に、空気を噴出するエアーレーション装置を設けることによって、以下のような作用も発揮できる。この作用とは、反応で生成した大きいフロックに、油分よりも比重の大きい非水溶性物質が取り込まれると、分離槽２で含油スカムとして浮上・分離する浮上速度が遅くなるばかりでなく、排水に比べて含油スカムの比重が大きくなった場合、分離槽２で含油スカムとして浮上・分離することができなくなることを防止するという作用である。エアーレーション装置から噴出された空気を、反応で生成した大きいフロックに追加的に取り込むことで、空気が含まれない場合に比べて含油スカムの比重を小さくでき、分離槽２の槽内で含油スカムとして浮上・分離する分離処理を効率的に行える。
【００２４】
なお、高分子凝集剤と排水中の油分および非水溶性物質とを反応させて大きいフロックを生成する凝集処理は、主に槽内に攪拌装置３を有する凝集槽１で行うが、分離槽２の方でも行うことができる。分離槽２の方では、凝集槽１で添加する高分子凝集剤が少な過ぎたときの微調節を、電動弁12ｄを開き、配管26と定量ポンプ27を介して分離槽２内へ高分子凝集剤を添加することで行う（図２参照）。
【００２５】
次いで、分離槽２の槽内で排水中の油分および非水溶性物質を、含油スカムとして浮上・分離する分離処理について説明する。
油分および非水溶性物質の凝集処理を施した処理水は、連絡口８から分離槽２の槽内に流れ込む。含油スカムとして除去した後の処理水のみを取り出す処理水取出口９近傍には、スカム搬出手段４が配置されている。
【００２６】
ところで、油分および非水溶性物質の凝集処理を施した処理水中から、含油スカムの浮力を利用して、フロックとされた油分および非水溶性物質を浮上・分離するに要する時間は、含油スカムの浮上速度によって決まる。そこで、排水中の油分および非水溶性物質の種類、その量、用いる高分子凝集剤の種類とその添加量などを変えて実験を行えば、含油スカムの浮上速度が求まり、分離槽２の槽内に形成する水路長が決定できる。
【００２７】
それを実現する本発明の実施の形態にかかる排水処理設備は、形成されるフロックを含油スカムとして浮上・分離する分離処理を行う分離槽２の槽内に、油分および非水溶性物質の凝集処理を施した処理水の流れ方向を変え曲がった水路とする開口端部6a,6b,6cをもつ垂直な仕切り板６とを有し、仕切り板６によって連絡口から処理水取出口９近傍までの間に、処理水取出口に向かって油分および非水溶性物質の凝集処理を施した処理水が流れる曲がった水路が形成されてなることを特徴とする。
【００２８】
図２中、10a,10b,10c,10d,10e,10f,10gは、開口端部6a,6b,6cをもつ垂直な仕切り板６で形成された水路を流れる凝集処理を施した処理水の流れ方向を示した。
ここで、開口端部6aをもつ垂直な仕切り板６は、分離槽２の前壁と平行に配置され、その反対側が凝集槽１との隔壁に固定されている。また、開口端部6bをもつ逆コの字状の垂直な仕切り板は、槽内の後壁近くに配置され、その反対側が分離槽２の右側壁に固定され、残る開口端部6cをもつ垂直な仕切り板も、その反対側が分離槽２の右側壁に固定されている。
【００２９】
このように、分離槽２の槽内に折れ曲がった水路が形成されているから、加圧水を排水に余分に加えず、排水中の油分および非水溶性物質を含油スカムとして効率的に除去することができかつ槽構造がシンプルである分離槽２を有する排水処理設備を実現することができた。但し、仕切り板は可動式とし、排水の性状や処理状況により、設置する位置を調整可能な構造とすることが好ましい。
【００３０】
また、連絡口８および処理水取出口９が、ヘッド差を利用したオーバーフロー堰で形成されてなるのが、簡単な構成によって凝集槽１と分離槽２とからなる処理槽で水処理する流量を調整することができるため、好適である。また、分離槽２には、曲がった水路のコーナー部に相当する、含油スカムが局部的に溜まる箇所の槽内底部に、空気を噴出するエアーレーション装置を設置し、曝気ブロワと接続してなるのが、その箇所に含油スカムが局部的に溜まるのを防止できるため、好適である。また、エアーレーション装置の運転は、間欠的に行うように構成してなることが、曝気ブロワの使用するエネルギーを少なくできるので好適である。
【００３１】
処理水取出口９近傍に配置する、含油スカムを掬い上げて搬出するスカム搬出手段４としては、長い布状のフィルタ（ポリエステル製のろ布）とフィルタを繰り返し回動させる回動手段（コンベア）とで構成するのが好適である。
このようなスカム搬出手段４とすれば、長い布状のフィルタで含油スカムＷ２を掬い上げて搬出することができるので好適である。図３中、Ｗ１は、含油スカムＷ２を除去した後の処理水を示す。2aはＵ字状樋2bに接続される処理水供給用配管を、2bは含油スカムＷ２を除去した後の処理水を集めるＵ字状樋を示す。図１、２に示したスカム回収ホッパー５は、スカム搬出手段４で搬出された含油スカムが落下する直下に配置される。
【００３２】
以上説明した実施の形態にかかる排水処理設備は、Ｕ字状樋2bで集めた処理水Ｗ１を、その高さエネルギを利用し、処理水供給用配管2aを経て、図４に示す微生物担体槽を具備する排水処理設備へ送るようにしている。
また、高分子凝集剤の添加量は、高分子凝集剤添加手段を構成する定量ポンプ27で調整可能とし、しかも排水中の水処理状況により、電動弁12ａ、12ｂ、12ｃ、12ｄをそれぞれ開閉することで、凝集剤の添加法を以下のようするのがよい（図1および２を参照方）。
(a)電動弁12ａを開とした場合、スクリーン11と凝集槽１をつなぐ配管の途中が凝集剤添加口となる。これによって、スクリーン11と凝集槽１をつなぐ配管内へ高分子凝集剤を添加し、凝集槽１に至る前に、高分子凝集剤と排水とを混合する添加法。
(b)電動弁12ｂを開とした場合、凝集槽１の排水面からある一定の高さを確保した配管の開口端が凝集剤添加口となる。これによって、凝集槽１の排水面に叩きつけるようにして高分子凝集剤と排水とを混合する添加法。
(c)電動弁12ｃを開とした場合、凝集槽１の底部にまで伸ばした配管の開口端が凝集剤添加口となる。この底部の凝集剤添加口を複数とすることによって、凝集槽１の底部で高分子凝集剤と排水とを混合する添加法。
(d)電動弁12ｄを開とした場合、図1および図２に示したように、分離槽２の角の底部にまで伸ばした配管の開口端が凝集剤添加口となる。この分離槽２への凝集剤添加口は、凝集槽１で添加する高分子凝集剤が少な過ぎたときの微調節機能を有し、未反応分の油分および非水溶性物質を完全に凝集させるために、分離槽２へ高分子凝集剤を添加する添加法。
分離槽２の底部へ高分子凝集剤を添加する凝集剤添加口を複数とし、あるいは凝集剤添加口を分離槽２の底部でなく、分離槽２の、油分および非水溶性物質の凝集処理を施した処理水面の上方とすることもできる。但し、凝集剤添加口はそれ以外に設けることもできる。
【００３３】
図８には、本発明に用いて好適な高分子凝集剤の添加量を制御する制御装置の構成を示した。図９には、図８に示した高分子凝集剤添加手段の定量ポンプの運転例を、図10には、同図８に示したスカム搬出手段のコンベアの運転例をフロー図としてそれぞれ示した。
水処理を開始した以降、図９、図10に示したようにして、高分子凝集剤添加手段の定量ポンプおよびスカム搬出手段のコンベアの駆動モータの運転・停止を行うことで、高分子凝集剤を効果的に添加することができ、水処理性能の安定化と水処理コストの低減が達成できる。
【実施例】
【００３４】
油分および非水溶性物質を多く含有する食品加工工場の水処理を可能とした排水処理設備を構築した。この食品加工工場排水中には、表１に示すように、油分のほか、非水溶性物質が多く含まれている。
【００３５】
【表１】
2010029813.tif 000003
【００３６】
そこで、図１に示した排水処理設備を、図４に示した微生物担体槽20を具備する排水処理設備の前処理装置として設置した。
構築した排水処理設備の主な仕様
凝集槽１の平面寸法：左右方向の内寸法＝２ｍ、前後方向の内寸法＝４ｍ。
分離槽２の平面寸法：左右方向の内寸法＝４ｍ、前後方向の内寸法＝４ｍ。
【００３７】
分離槽２の槽内に、油分の凝集処理を施した処理水の流れ方向を変え曲がった水路とする開口端部6a,6b,6cをもつ垂直な仕切り板６を図２のように設けた。
分離槽の槽内に設けた垂直な仕切り板６によって、水深が３ｍ、水路の幅が800ｍｍの曲がった水路を形成した。また、スカム搬出手段４として長い布状のフィルタ（たとえばポリエステル製のろ布）を張り付けたコンベアを、処理水取出口近傍に設けた。
【００３８】
このコンベアの下端部は、図３に示したように、油分の凝集処理を施した処理水中に浸漬させ、その上端部は、スカム回収ホッパー５の上方に位置させて含油スカムを掬い上げて搬出するスカム搬出手段４とした。
この構築した排水処理設備（発明例）と、従来例（図１に示した排水処理設備の代わりに一般的な加圧浮上分離装置を設置し、次いで、図４に示した微生物担体槽20を有する排水処理設備で水処理した場合）とで、食品加工工場排水を水処理し、以下の処理水の水質分析を行い、水処理性能を比較した。
【００３９】
微生物担体槽20を有する排水処理設備に投入される処理水（発明例の場合、図１に示した排水処理設備で水処理した後の処理水、従来例の場合、加圧浮上分離装置で水処理した後の処理水）の水質を表２に、微生物担体槽20を有する排水処理設備で水処理され、公共水域や下水道などに放流する直前の処理水の水質を表３に示した。
【００４０】
【表２】
2010029813.tif 000004
【００４１】
【表３】
2010029813.tif 000005
【００４２】
表２、表３に示した水質分析結果から、発明例によれば、従来例と何ら遜色なく排水中の油分および非水溶性物質を効率的に除去することができ、表３に示したとおり、公共水域や下水道などに放流することができる処理水の水質が得られた。
ここで、BOD：Biochemical Oxygen Demand(生物化学的酸素要求量)、ｎ−Hex：ｎ−Hexane Extract(ｎ−ヘキサンの抽出物量)を意味し、前者は排水中の有機物量、後者は排水中の油分量を表わす。そのほかSS：Suspension Solid(浮遊懸濁物質量)は、排水中の非水溶性物質の量を、COD: Chemical Oxygen Demand(化学的酸素要求量)は、排水中の有機物量に対応する量を表わす。
（微生物担体槽20を具備する排水処理設備の構成：図４参照）
20aは微生物担体槽20内の微生物担体である。微生物担体槽20内には、散気装置25とれに隣接させて適宜なスクリーンが設置されている。21は曝気槽、22は接触曝気槽であり、散気装置25が槽内の底部に設置されている。23は沈殿槽、24は塩素減菌消毒槽である。散気装置25は、たとえば図１の４基からなる曝気ブロワ19の方と接続され、曝気ブロワ19から送られた空気で槽内を散気している。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明を、微生物担体槽を具備する排水処理設備の前処理装置とする場合の全体構成図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる排水処理設備の要部を示す横断面図である。
【図３】本発明に用いる処理槽の処理水取出口近傍を示す縦断面図である。
【図４】本発明を適用して好適な微生物担体槽を具備する排水処理設備の構成図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は微生物担体を用いた他の排水処理設備の構成図である。
【図６】特許文献２に記載の加圧浮上分離槽を用いた排水処理設備の水処理フロー図である。
【図７】（ａ）は加圧浮上分離槽の一例の構造を示す断面図、（ｂ）はその作用を説明する要部断面図である。
【図８】本発明に用いて好適な高分子凝集剤の添加量を制御する制御装置の構成図である。
【図９】図８に示した高分子凝集剤添加手段の定量ポンプの運転例を示すフロー図である。
【図１０】図８に示したスカム搬出手段のコンベアの運転例を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００４４】
Ｗ１  処理水（図１に示した排水処理設備で水処理した処理水）
Ｗ２  含油スカム
１  凝集槽
２  分離槽
2a  処理水供給用配管
2b  Ｕ字状樋
３  攪拌装置（エアーレーション装置）
４  スカム搬出手段
５  スカム回収ホッパー
６  仕切り板
6a,6b,6c  開口端部
７  排水取入口
８  連絡口
９  処理水取出口
10a,10b,10c,10d,10e,10f,10g  流れ方向
11  スクリーン
12  凝集剤貯留槽
12ａ、12ｂ、12ｃ、12ｄ  高分子凝集剤添加手段の電動弁
16  排水貯留槽
17  処理水貯留槽
18  流量調整用槽
19  曝気ブロワ
20  微生物担体槽
20a  微生物担体
21  曝気槽
22  接触曝気槽
23  沈殿槽
24  塩素減菌消毒槽
25  散気装置
26  配管
27  定量ポンプ
30  排水貯留槽
31  微生物担体
32  スクリーン
33  攪拌装置
34  散気装置
35  スクリーン
40  脱窒槽
50  硝化槽
60  沈殿槽
70  加圧浮上分離装置
71  排水流入部
72  含油スカム集め手段（スキマの刃）
73  傾斜板
74  集水室
75  処理水取出口
76  排水取入口
77  加圧水取入口
78  含油スカム排出口
79  スラッジ排出口
80  油分・非水溶性物質
81  気泡
【図１】
2010029813.tif 000006
【図２】
2010029813.tif 000007
【図３】
2010029813.tif 000008
【図４】
2010029813.tif 000009
【図５】
2010029813.tif 000010
【図６】
2010029813.tif 000011
【図７】
2010029813.tif 000012
【図８】
2010029813.tif 000013
【図９】
2010029813.tif 000014
【図１０】
2010029813.tif 000015