(57)【要約】【課題】  凝集沈殿、生分解、微細気泡発生などの処理技術による畜産汚水の浄化、再資源化処理システムを提供する。【解決手段】  畜舎より排出される汚水を、浄化処理して再資源化するシステムであり、汚水を分離したのち処理水と汚泥を個々に微細気泡、生分解洗浄剤で浄化処理する方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
要素  凝集分離、脂肪蛋白質分生分解、固液分離及び微細気泡浄化から構成され、前記凝集分離、脂肪蛋白質分生分解、固液分離、微細気泡浄化が、それぞれ凝集剤、生分解洗浄剤、固液分離装置、微細気泡発生装置により畜舎より排出される汚水を浄化、再資源化する処理方法。
【請求項２】
上記汚水を、給粉装置で天然鉱物を主原料とする粉末無機系凝集剤を投与し、攪拌機で攪拌後分離する手段を具備した汚水分離槽に投入して、液体と固形分を含む汚泥に分離し、液体の色素、異臭、窒素、燐、大腸菌群などを除去し、液体と汚泥を個々に  処理することを特徴とした浄化処理方法。
【請求項３】
請求項２により分離された処理水を、微小空隙を有する活性炭を透過し色素及び異臭を吸着させ、ホタテ及び牡蠣貝殻を透過することにより貝殻より溶解したカルシウム分に燐を結合させ、旋回式微細気泡発生装置により微細気泡を発生させる手段を具備した第３のバブル槽に投入して、処理水内及び空気中の微生物を増加活性化させ処理水内の色素、異臭、窒素、アンモニア、燐、大腸菌などを除去し浄化、再資源化する処理方法。
【請求項４】
請求項２により分離された処理水を、加熱ヒーターで加熱することにより請求項３の複合的浄化方法で、さらに浄化能力を高める手段を具備した浄化処理方法。
【請求項５】
請求項２により分離された脂肪及び蛋白質分を含む汚泥を、ヤシ脂肪酸誘導体を主成分とする生分解洗浄剤を投与し、脂肪及び蛋白質分の分解を短時間処理するために曝気装置による曝気処理及び加熱ヒーターによる水温維持する手段を具備した第２の曝気槽に投入し、微生物により脂肪及び蛋白質分を分解する汚泥浄化処理方法。
【請求項６】
請求項５により浄化処理された汚泥を、第４の固液分離装置で固形分と処理水に分離する分離処理方法
【請求項７】
請求項６により分離された処理水を、請求項３に記載の浄化、再資源化する方法を具備した第３のバブル槽に投入し、さらに浄化、再資源化する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、畜舎より排出される洗浄排水、糞尿、廃棄乳の分解浄化方法及びその処理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  クリーン農業の気運が高まっている中、畜産農家において１００頭から１５０頭ほどの乳牛に使用される搾乳装置を洗浄する洗浄液の排出は、毎日約３０００ｍ３にもなる。
本排水は、搾乳室より排出される糞尿、廃棄乳も含み言わば雑排水である。
大農場においては、大型の曝気槽を数台設備し微生物活性汚泥法による順次槽内曝気を行い貯留槽へと送水し、その後  農地へ散布しているのが現状である。
しかし、中小畜産農家にとってこのような設備は、高額で設備投資の対象としては現実的ではない。【０００３】  牛舎より排出される洗浄排水には、酸性  アルカリ性の他、殺菌剤も含むため微生物による活性汚泥法のみの処理システムでは短時間処理は困難である。
この排水は、排出量も糞尿の約３倍と多いため遠方への運搬も困難を伴う。
以上の理由から、本排水の処理設備は、大型で高額になっている。
中小畜産農家では、この排水を少量ずつ河川放流、あるいは地下浸透しているのが現状である。そのため、この排水は、環境汚染の原因の一つになっている。【０００４】  従来の技術では、活性汚泥法による処理、オゾンによる殺菌、脱色脱臭処理、分離膜処理などを施したものがある。
【特許文献１】特開２０００−２２５３９８
【特許文献２】特開２００２−２３９５６７
【特許文献３】特開２００３−２０５２９８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  解決しようとする問題点は、従来の汚水処理設備が大型で長時間処理のため高額である。本発明は、新しい浄化処理方法を提供することにより、高能率で低コストな汚水処理技術による浄化処理システムの構築を目標とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  上述した課題を解決するために構成された請求項１に係る本発明の手段は、畜舎より排出される排水を、給粉装置で天然鉱物を主原料とする粉末無機系凝集剤により凝集分離した沈降浮遊物と脱色された処理水を個々に浄化処理することを特徴とする。【０００７】  さらに、凝集分離された処理水は、若干の色素、異臭、窒素、燐、その他の汚濁物質などを含んでいるため、微小空隙を有する粒状活性炭により脱臭、脱色し  又、ホタテ及び牡蠣貝殻を投入することにより貝殻から溶解したカルシウムに燐を結合させ、さらに微細気泡を発生させることにより窒素、燐、大腸菌などの除去を行う。【０００８】  また、凝集分離させた沈降浮遊物には廃棄乳の脂肪分も多く含まれるため生分解性の洗浄剤を注入し、沈降浮遊物に含まれる微生物を利用し、曝気することにより処理能力を加速し脂肪蛋白質分の酵素分解を行う。【０００９】  さらに、分解処理された汚泥を、固液分離装置により固形分と水分に分離し  水分は、バブル槽内で浄化処理し固形分は廃棄処分をする。  しかしながら固形分の量は、従来技術により発生する量と比較するとはるかに少量となる。【００１０】  最終処理水は、バブル槽より排出されることになるが、この浄化処理された排水は、畜舎の洗浄水など多目的に再利用する。
【発明の効果】
【００１１】  以上  記述した如く本発明は、汚水分離システム、脂肪蛋白質分分解システム、微細気泡浄化システムを組み合わせた汚水の浄化再資源化処理に関するものである。
（１）汚水を自然界に存在する天然鉱物を使用して凝集分離し  処理水は、放流水質基準をクリアーするレベルまで浄化できる。
（２）植物系洗浄剤を使用し自然界に存在する微生物により、今まで困難だった脂肪及び蛋白質分の酵素分解を短時間で可能にした。
（３）発生汚泥を固液分離し、従来技術より排出汚泥を少量にした。
（４）微細気泡発生装置の導入で微生物活性汚泥法による浄化処理が短時間で可能になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】  自然界に存在する物質を利用し、小型で高能率、低額な汚水処理技術の供給を実現する。
【実施例】
【００１３】  次に本発明の実施例を図面に基づき詳述する。
図において１汚水分離槽は７攪拌機５凝集剤タンク１１給粉装置から構成される。Ａ畜舎汚水が流入され、レベルセンサーにより満水が検知されると攪拌機が作動し同時に給粉装置が働いて、円筒状の凝集剤タンクより凝集剤が投入される。本凝集剤は、粉末無機質系凝集剤で水温やｐｈに殆ど影響を受けないため事前の汚水処理が必要なく多孔質の天然鉱物を主原料としているため少量（１Ｌに０．１ｇ程度）で、かなりの凝集効果がみられる。ＳＳの除去、ＢＯＤ  ＣＯＤ  大腸菌の低減、窒素  燐の吸着など短時間処理が可能になる。【００１４】  本発明は、凝集分離された処理水、汚泥を個々の含まれる成分に応じて浄化処理システムを構築した点に特徴をもっている。２曝気槽は６生分解洗浄剤タンク１４洗浄剤注入ポンプ１０曝気装置８加熱ヒーターより構成されているが、１汚水分離槽から排出された汚泥には、廃棄乳の脂肪蛋白質分が少なからず残留していることから、排水及び再利用水としての転用には、脂肪蛋白質分分解処理を行わなければならない。この点２曝気槽内において少量の生分解洗浄剤を投入し微生物において脂肪分分解処理を行うものとした。微生物活性化の手段として曝気装置を設置し、水温低下防止対策として過熱ヒーターを設置した。この生分解洗浄剤は、ヤシ脂肪誘導体、過炭酸塩などを主成分とし、脂肪蛋白質分を二酸化炭素、酸素及び水に分解し酵素の働きでイオン化現象を生じさせるものである。その後処理水及び空気中の微生物の働きにより酵素分解する洗浄剤である。【００１５】  ２曝気槽で脂肪蛋白質分の分解された処理水は、４固液分離装置で固形分の汚泥と処理水に分別され少量の汚泥は廃棄処理へ、また処理水は、３バブル槽へと送られさらに浄化処理される。この固液分離装置は、多数の楕円版型のスリットが低速回転し沈降浮遊物と水分を分離していく装置である。この装置の設置により排出される固形汚泥は、従来の技術による排出される汚泥より、はるかに少量になる。【００１６】  １汚水分離槽及び４固液分離装置より流入した処理水は、３バブル槽内で更に浄化処理を行う。本発明で使用される旋回式微細気泡発生装置は、マイクロサイズの泡を発生させる技術で、活性炭  ホタテ及び牡蠣貝殻と併用する点で浄化処理能力を高めることになる。
微小空隙を有する多孔質の活性炭を透過することにより異臭、色素を吸着させ  又、処理水内にホタテ及び牡蠣貝殻のカルシウム分を溶解させる事により、カルシウム分と燐を結合し除去の促進をはかる。微細気泡の特性は、ＢＯＤ、ＣＯＤ，窒素、燐、大腸菌の除去に有効である。これは、微細気泡が、処理水内の微生物を活性化させるため、浄化処理が促進されアンモニアなどの異臭の除去にも効果を発揮する。
バブル槽において最終処理された排水は、再利用水として畜舎の洗浄水など様々な利用価値を生み出す。【００１７】  １汚水分離槽と３バブル槽間の処理水送水は、攪拌終了後のタイマー運転信号で１３圧送ポンプによる送水を行ない、１汚水分離槽と２曝気槽間の汚水送水も攪拌終了後のタイマー運転信号で１３圧送ポンプによる送水を行なう。２曝気槽と４固液分離装置間の汚泥搬送は、曝気終了後の運転信号で１３圧送ポンプによる搬送を行ない、４固液分離装置と３バブル槽間の分離水送水は、装置構造上気圧落下させる。３バブル槽内のＢ再利用水の排水は、３バブル槽内を常に微生物の培養を目的とする処理水で充満状態を維持させるためオーバーフロー方式とする。【００１８】  本発明の実施により、汚水処理したデータについて以下に示す。
１日の処理排水量は、１０００ｍ３である。処理時間は、約２４時間である。
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【産業上の利用可能性】
【００１９】  本発明は、畜舎排水の浄化のみに留まらず工業排水の浄化技術にも利用の可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】  処理工程を示したフローチャート図である。
【図２】  バブル槽内の構造図である。
【符号の説明】
【００２１】  １    汚水分離槽
２    曝気槽
３    バブル槽
４    固液分離装置
５    凝集剤タンク
６    生分解洗浄剤タンク
７    攪拌機
８    加熱ヒーター
９    微細気泡発生装置
１０    曝気装置
１１    給粉装置
１２    循環ポンプ
１３    圧送ポンプ
１４    洗浄剤注入ポンプ
１５    網棚
１６    活性炭
１７    ホタテ牡蠣貝殻
１８    支柱
【図１】
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【図２】
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