(57)【要約】【課題】広範囲な種類の汚水に対して汎用的に適応でき、多様な汚染物質に対して安定した処理能力を維持し、設備費が安く、スペースを取らず、維持管理費の少ない汚水処理設備用補助システムを提供する。【解決手段】バクテリアが棲息する微生物担体チップを用いて、浄化処理を行う液体浄化処理手段と薬剤とセラミックスを用いて、浄化処理を行う液体浄化処理手段とを有することを特徴とする汚水処理設備用補助システムにより、汚水中に含まれる汚染物質の主因となすタンパク質・脂肪・炭水化物・重金属等を分解・消滅する微生物的処理と薬剤とセラミックスで行う化学的処理から構成される汚水処理設備用補助システム。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バクテリアが棲息する微生物担体チップを用いて、浄化処理を行う液体浄化処理手段と薬剤とセラミックスを用いて、浄化処理を行う液体浄化処理手段とを有することを特徴とする汚水処理設備用補助システム。
【請求項２】
前記バクテリアが棲息する微生物担体チップを用いる液体浄化処理手段は、微生物的処理を行う液体浄化処理装置を配置し、前記薬剤とセラミックスを用いる液体浄化処理手段は化学的処理を行う液体浄化処理装置を配置することを特徴とする請求項１記載の汚水処理設備用補助システム。
【請求項３】
前記バクテリアが棲息する微生物担体チップが、木細片を主成分とし、微生物的処理を行う液体浄化処理装置内には木細片と、らせん状の電熱ヒーターとを用いてることを特徴とする請求項１〜２のいずれか１項記載の汚水処理設備用補助システム。
【請求項４】
前記薬剤に次亜塩素酸ソーダとセラミックスにシリカ（ＳｉＯ２）材を用いて、化学的処理を行う液体浄化処理装置を配置することを特徴とする請求項１〜２記載の汚水処理設備用補助システム。
【請求項５】
前記バクテリアが棲息する微生物担体チップの木細片が０．２〜５ｍｍのサイズを用いることを特徴とする請求項１〜２のいずれか１項記載の汚水処理設備用補助システム。
【請求項６】
前記セラミックスのサイズが２〜２５ｍｍの超多孔質のシリカ（ＳｉＯ２）材を加工調整し、１３００〜１３５０℃で焼成した加工石を用いることを特徴とする請求項１〜２のいずれか１項記載の汚水処理設備用補助システム。
【発明の詳細な説明】
【技術の分野】
【０００１】  本発明は、下水道又は産業汚水等の処理、すなわち、水中に溶解又は浮遊する汚染物質を除去するための汚水処理設備用補助システムに関する。
【背景の技術】
【０００２】  汚水中に含まれる汚染物質は排出源によってそれぞれ異なるが、除去すべき物質の種類は金属、特に重金属、無機物質、有機物質、その他ＳＳ（浮遊固形物）等であり、放流水のＰＨ、ＢＯＤ（生物化学的酸素要求量）、ＣＯＤ（化学的酸素要求量）、ＳＳ（浮遊固形物又は浮遊物質量）、Ｎ−ＨＥＸ、Ｔ−Ｐ、Ｔ−Ｎが規制されている。水中の汚染物を除去する方法は、従来一般的に、活性汚泥法を利用した微生物（バクテリア）による酸化的分解、或いは、化学薬品を用い、中和、酸化、還元反応等により、溶解性成分を不溶性に変え、凝集沈殿させて分離する方法が採られている。
【特許文献１】特開２００１−０４７０９４
【特許文献２】特開２００２−３１６１８７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  しかしながら、以上の方法のうち、微生物を利用する方法は最も普及しているが、処理に時間を要するので大型の処理槽を設けなければならず、そのため広いスペースが必要になる。また、化学薬品を用いる方法は薬品の使用量が多くなると２次公害を発生する可能性がある。更に、不溶化したアンモニウムイオン、リン酸イオン及び有機物の分離除去は難しく、また、汚染物質の種類や濃度、温度及び負荷の変動に対して安定した機能を維持することは困難である。従って、排出源ごとに設備仕様が異なり、それぞれに対応させた設計・製作が必要になって高価な設備となり、また、維持管理費も膨大なものになっている。【０００４】  本発明は上述した事情により成されたものであり、本発明の目的は、広範囲な種類の汚水に対して汎用的に適用でき、多様な汚染物質に対して安定した処理能力を維持し、しかも設備費が安く、スペースを取らず、かつ、維持管理費の少ない汚水処理設備用補助システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  この発明の目的は、バクテリアが棲息する微生物担体チップを用いて、浄化処理を行う液体浄化処理手段の第１処理ユニットＡと薬剤とセラミックスを用いて、浄化処理を行う液体浄化処理手段の第２処理ユニットＢとを有することを特徴とする汚水処理設備用補助システムによって達成される。
【発明の効果】
【０００６】  以上に述べた通り本発明の汚水処理設備用補助システムによれば、第１処理ユニットＡによって嫌気性的・好気性的環境の基で行う微生物的処理と第２処理ユニットＢによって薬剤とセラミックスの持つ化学的処理とを効果的に利用することで化学薬品を用いた汚水処理システムが必要とする沈澱槽における凝集沈澱工程、また、活性汚泥法に於ける曝気行程をも不要とし、第１処理ユニットＡと第２処理ユニットＢの相乗効果により、汚染物質を含んだ汚水を濾過と分解・消滅により効率よく行う顕著な効果を上げることができた。このために、従来と比較し、投資コストの抑制、ランニングコストの格段な激減、設置スペースを削減化し、多様な廃水に対して当該ユニットを組み合わせることによりシステムの設計・製作並びに運転維持は極めて容易に且つ安価となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】  第１処理ユニットＡのバクテリアが棲息する微生物担体チップを用いて、浄化処理を行う液体浄化処理手段では汚水を投入後、微生物的処理を行う液体浄化処理装置内の微生物担体チップである木細片の吸着作用により目詰まりが発生すると同時に有機物は、液体浄化処理装置内に設けられている、らせん状の電熱ヒーターの熱エネルギーを受けながら最適条件を維持する事により、その還元（腐敗）開始時間を３時間〜４時間で行う。この際、濾過された処理水と目詰まりした汚染物質物質の主因となす炭水化物、脂肪、タンパク質とが接触し、処理水から酸素の供給を受け酸化し、汚染物質は電子を放出する。即ち、酸化・還元が同時に行われ、自由エネルギーになる。汚染度が高ければ高い程、自由エネルギーが大きくなる。
その関係は、次式で示される。
△Ｇ｀＝ｎ・Ｆ・△Ｅ｀
但し
△Ｇ｀＝自由エネルギー
Ｆ＝ファラディ定数（１モル電子の荷電量＝２３０４０カロリー）
△Ｅ｀＝電子供与体と電子受容体間のポテンシャル降下（Ｖ）
この自由エネルギーはＡＤＰ（アデノシン二リン酸）のリン酸化に用いられ、ＡＴＰ（アデノシン三リン酸）の形で貯蔵され酸化リン酸反応に供される。【０００８】  これにより、第１処理ユニットＡでは、好気性のエネルギーを発生し、好気性的環境に変化する。それにより、汚染物質の主因となすタンパク質・脂肪・炭水化物を分解・消滅する。このような嫌気性的・好気性的環境の基で微生物的処理をする。【０００９】  また、第２処理ユニットＢにおいて薬剤とセラミックスを用いて、浄化処理を行う液体浄化処理装手段では、薬剤の次亜塩素酸ソーダを所定の比率で超多孔質のシリカ（ＳｉＯ２）材を２〜２５ｍｍのサイズに加工調整し、１３００〜１３５０℃で焼成した化学吸着の機能を持たせた加工石を充填した液体浄化処理装置に注入機で注入点滴し、第２処理ユニットＢで行う液体浄化処理手段を化学的処理と呼称し、処理水に薬剤の次亜塩素酸ソーダが注入された際、下記の過程で反応する。
ＮａＣｌＯ→Ｎａ＋＋ＣｌＯ−  であり、
アルカリの溶液で安定しているため、第１処理ユニットＡの微生物的処理行程で完全に消化・分解ができないことによってできる酸性の汚水に対しては、中和剤として機能する。【００１０】  このように、当該汚水処理設備用補助システムで還元・酸化の微生物的処理ができる。この腐敗、分解機能により汚染物質を分解・消滅させることを可能にした汚水処理設備用補助システムによって達成される。
【実施例】
【００１１】  図１は本発明の原理を実証するための試験装置の概要構成を示す図である。全体の装置は微生物的処理をする第１処理ユニットＡ内の液体浄化処理装置４と化学的処理をする第２処理ユニットＢ内の注入機６と液体浄化処理装置７から構成される。【００１２】  第１処理ユニットＡは、バクテリアが棲息する微生物担体チップである木細片の吸着作用により目詰まりが発生すると同時に有機物は、微生物的処理を行う液体浄化処理装置４内に設けられている、らせん状の電熱ヒーターの熱エネルギーを受けながら最適条件を維持する事により、還元（腐敗）作用が行われ好気性の熱エネルギーを発生し、好気性的環境に変化する。それにより、汚染物質の主因となすタンパク質・脂肪・炭水化物を３時間〜４時間で分解・消滅する。このような嫌気性的・好気性的環境の基で微生物的処理をする。【００１３】  第２処理ユニットＢでは薬剤の次亜塩素酸ソーダを第１処理ユニットＡで浄化処理された処理水５に対し５〜６０ｍｇ／リットルの範囲で注入機６を用い注入点滴しながら処理水５の調整をし、液体浄化処理装置７に送り込む。液体浄化処理装置内７では超多孔質のシリカ（ＳｉＯ２）材をサイズ２〜２５ｍｍに加工調整し１３００℃〜１３５０℃で焼成した加工石の化学吸着作用により添加された薬剤の次亜塩素酸ソーダが還元・酸化剤となりイオン交換機能を行うことにより、一種の増幅作用がなされ酸化、還元、中和等の化学的処理が効果的に行われる。【００１４】  以上の条件により、汚水処理設備用補助システムによって処理した最終処理水９とその原水１の水質とを試験項目別に比較して表１に示す。各試験項目の比較データは必ずしも同一の原水及び同一の処理条件ではないが、何れの項目も満足すべき結果を示している。
【表１】
2006061896.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態例のシステムを示す概略図である。
【符号の説明】
【００１７】Ａ    第１処理ユニット          Ｂ    第２処理ユニット
１．  原水                      ２．  送水ポンプ
３．  送水管                    ４．  液体浄化処理装置
５．  処理水                    ６．  注入機
７．  液体浄化処理装置          ８．  排水管
９．  最終処理水
【図１】
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