(57)【要約】      （修正有）【課題】汚水・排水に含まれる物質を効率良く分離すると同時にそこで得られた物が肥料として利用できる新しい分離・回収方法とそれに適した回収装置を提供すること。【解決手段】処理部必要な汚水・排水を処理槽中に入れ、その水中に空気の細かい泡（気泡）を導入し気泡流並びに旋回流を作る。更に、オゾン発生器からオゾンを水中へ導き酸化反応の促進を図る。同時にカニ殼キト酸を溶かした液を処理水の中に添加し、水処理を実施する。油溶性の物質のボール状の塊や各種浮遊物（以下、オイルボールと呼ぶ）が水から分離され水面に浮いた状態になる。処理が終了したら槽内の水を汲み上げる。このオイルボールを含んだ水を汲み上げて、微細な網目を有するスクリーンフィルターを通して、オイルボールのみを分離して取り出し、回収する。これを乾燥処理する。これらの処理工程を連続して行える装置を作製する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚水・排水が入った処理槽の底面から気泡を導入し、更にオゾン並びにカニ殼を含有する処理液を導入し、汚水・排水中に含まれる油溶性物質を主体とするボール状の塊として強制的に分離浮上させ、汚水・排水と共に汲み上げてフィルターで分離処理することを特徴とする汚水・排水中に含まれる物質を分離・回収する方法。
【請求項２】
汚水・排水の処理槽中に、気泡導入部、オゾン導入部、凝集剤等の処理液導入部及び底面に処理水を汲み上げるポンプを有することを特徴とする汚水・排水中に含まれる物質を分離・回収する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は汚水・排水中に含まれる各種物質の分離・回収及び回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  汚水・排水中に含まれる物質を除去する一般的な方法は、加圧浮上の方法や凝集剤等を添加してフロック化する方法が知られている。油脂などの場合は、水との比重の違いを利用して分離する方法が知られている。その後吸引する等の方法で回収されている。しかしながらこのようにして取り出された物質は産業廃棄物として処理されているのが実情である。【０００３】  汚水を含む汚水槽の中に空気をバブリンブして油状物質を分離・浮上させる汚水の処理方法（特許文献１）、汚水中に気泡を導入し、気泡を砕いて気泡の付着している物質を細かい気泡毎回収する方法（特許文献２）や鉱物に界面活性剤を吸着させたものを汚濁物質を除去する薬剤として使用し、空気をバブリンブして汚水を処理する方法（特許文献３）等数多くの汚水・排水処理技術が提案されている。【０００４】  しかしながら処理剤として化学物質を使用した場合には回収された汚濁物質は産業廃棄物として処理する以外に道はなかった。一方、食品工場、レストラン、中華料理店及び総菜店等から排出される汚水は肉、野菜、油及びタンパク質等の有用な資源物質を含有する汚水・排水であり、この中に含まれる有用物質を効率良く分離・回収する技術はこれまでなかった。【０００５】
【特許文献１】  特開平８−２９９９４９号公報
【特許文献２】  特開平１１−３３５３６号公報
【特許文献３】  特開２００７−２９７７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  汚水・排水に含まれる物質を効率良く分離すると同時にそこで得られた物が飼料や肥料として利用できる新しい分離・回収方法とそれに適した回収装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  処理が必要な汚水・排水を処理槽中に入れ、その水中に空気の細かい泡（気泡）を導入し、気泡流並びに施回流を作る。更に、オゾン発生器からオゾンを水中へ導き酸化反応の促進を図る。同時にカニ殼を酢酸に溶かした液を処理水の中に添加し、水処理を実施する。油溶性の物質のボール状の塊、フロック化した固形物及び浮遊物（以下、これらを全て含めてオイルボールと呼ぶ）が水から分離され水面に浮いた状態になる。処理が終了したら槽内の水を汲み上げる。このオイルボールを含んだ水を汲み上げて、微細な網目を有するスクリーンフィルターを通して、オイルボールのみを分離して取り出し、回収する。回収したものを乾燥処理する。これらの処理工程を連続して行える装置を作製する。
【発明の効果】
【０００８】  本発明で食品工場、レストラン、中華料理店、総菜屋、等から出てくる汚水・排水、又は鮮魚加工血水又は鶏ブロイラー血水を含む汚水等を処理した場合に得られるオイルボール乾燥物は飼料や肥料として使うことができ、資源を有効できるようになる。更に、従来の技術より安価な処理が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】  次に図を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明に係る小規模汚水・排水処理装置の断面図、図２はその平面図、図３は本発明に係る中・大規模汚水・排水処理装置の断面図、図４は、その平面図である。【００１０】  汚水処理槽ａは、汚水処理槽ａの上面に空気の取り込み口ｄを有し、更にオゾン発生器ｅを接続し、細長いパイプを処理槽の底面付近へ伸ばし、その底面付近には単管式水中曝気装置ｈを設置する。単管式水中曝気装置ｈは、エレポン株式会社製のジェットレーター又は他社の同等の装置に凝集剤等の処理薬剤を添加するための細長いパイプを追加設置する。（以下、これを波動機と呼ぶことにする）。【００１１】  これにより処理水中に気泡、オゾン及び処理薬剤を導入できるようになる。汚水処理槽ａの底面には汚水及び分離処理されたオイルボールを汲み上げるためのポンプｃを設置する。分離されたオイルボール塊を含む水はポンプｃにより汲み上げて、ミキシング器ｊを通した後、微細な目を有する布製のスクリーンフィルターｋを用いて回収物のみを取り出す。取り出した回収物を乾燥処理すれば肥料や飼料として再使用可能な物品を得ることができる。【００１２】  波動機から吹き出す気泡の大きさは、０．１ｍｍ〜６．０ｍｍの範囲が好ましく、その導入量は、旋回流ｓ及び均一な上昇流が生じるように適宜調整しながら導入量を決定する。波動機に供給するオゾンの導入量は、汚水処理槽ａに対して０．１ｍｇ／Ｌ〜０．３ｍｇ／Ｌの範囲が好ましい。オイルボールの形成及び促進にはカニ殼キト酸を溶解して添加するが、添加量は汚水・排水量に対して０．１％〜５％程度の範囲で使用すると良い。食品添加物に使用されている低分子凝集剤である珪藻土又は粘土粉を水で溶解したものを使用することもでき、併用することもよい。【００１３】  汚水処理槽ａの底部に設置のポンプｃには汚水・排水の貯留水位を検知するセンサー又はフロートスイッチを設置して、ポンプｃと連動させて自動運転させる。ポンプｃには一般に使用されている水中ポンプを使えば良い。オイルボール塊等の浮遊物を回収するには、スクリーンとしては、日本技建株式会社製のＩＫスクリーンスキマーを用いると良好な結果を得ることができる。一般の、ドラムスクリーンを使用することもできる。【００１４】  図５は、図１〜図４における旋回流ｓの他に、上昇流を形成するために、ループ型散気管を汚水処理槽ａの底部の周辺部に設置した例を示す図で、図５（ａ）は断面図、図５（ｂ）は平面図、図５（ｃ）は散気管の断面図である。ここに示したループ型散気管ｔは、内径が３０ｍｍ程度以上の塩化ビニル製のパイプｕに、５〜１０ｃｍの間隔で、図５（ｃ）に示した貫通孔ｖを設け、オゾンガス送風ブロアｆから圧送されガスを噴き出し、上昇流を形成するものである。【００１５】  以上に説明した構成により、排水中の各種物質の分離回収を効率よく行うことができる。なお、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の分野における通常の知識を有する者であれば想到し得る、各種変形、修正を含む要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても、本発明に含まれることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】  小規模汚水・排水処理装置の断面図
【図２】  小規模汚水・排水処理装置の平面図
【図３】  中・大規模汚水・排水処理装置の断面図
【図４】  中・大規模汚水・排水処理装置の平面図
【図５】  ループ型散気管を汚水処理槽ａの底部の周辺部に設置した例を示す図、図５（ａ）は断面図、図５（ｂ）は平面図、図５（ｃ）は散気管の断面図
【符号の説明】
【００１７】ａ  汚水処理槽
ｂ  汲み上げポンプ室
ｃ  ポンプ
ｃ−１  水中ポンプに接続されたパイプ
ｃ−２  汲み上げた処理後の水をスクリーンへ導くパイプ
ｄ  空気の取り込み口
ｅ  オゾンガス発生器
ｆ  オゾンガス送風ブロワ
ｆ−１  オゾンガス送風用パイプ
ｆ−２  オゾンガス注入口
ｇ  凝集剤等薬剤貯留タンク
ｇ−１  薬液注入用ポンプ
ｇ−２  薬液輸送用パイプ
ｇ−３  薬液注入口
ｈ  単管式水中曝気装置
ｉ  混合物吹き出しラッパ管
ｊ  ミキシング器
ｋ  スクリーンフィルター
ｍ  処理水
ｎ  フロートスイッチＡ
ｎ−１  フロートスイッチＢ
ｎ−２  フロートスイッチ接続線（制御盤と接続）
ｏ  制御操作盤
ｐ  汚水・排水の貯留最上水位位置
ｑ  汚水・排水の貯留最低水位位置
ｓ  旋回流
ｔ  ループ型散気管
ｕ  塩化ビニル製のパイプ
ｖ  貫通孔
【図５】
2008272749.tif 000002
【手続補正書】
【提出日】平成20年6月20日(2008.6.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚水・排水が入った処理槽の底面で空気を導入し、気泡を作りながら旋回流を作り、更にオゾンガスを導入し、更にカニ殻又は海藻を含有する凝集補助液を導入し、汚水・排水中に含まれている溶解性物・油溶性物質を、強制的に分離凝固させて、粒子状及びボール状の塊として汚水・排水と共に汲み上げて、フィルターで分離処理することを特徴とする汚水・排水中に含まれる物質を分離・回収する方法。
【請求項２】
汚水・排水の処理槽中に、空気及びオゾンガスの導入部を有し、凝集補助液の導入部を有し、気泡発生と混合旋回流発生部を有し、更に処理槽の底面に処理水を汲み上げるための集合枡ポンプ室を有し、凝固粒子状魂及びボール状魂を含む処理水を汲み上げるためのポンプを設置することを特徴とする汚水・排水中に含まれる物質を分離・回収する装置。
【請求項３】
汚水・排水を導入し、貯留し、処理する汚水・排水処理槽の形状
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、誘導電動機を可変速駆動する電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  誘導電動機を可変速駆動する電力変換装置において、瞬時停電等の外的要因により誘導電動機がフリーラン状態になった後、電源回復した場合に、一旦停止してから再起動するのではなく、フリーラン状態の誘導電動機の回転数を検出し、電源回復後に、再起動条件が整ったときに、自動同期回転数引込みにより運転継続する自動再起動方法がある。【０００３】  特許文献１には、残留電圧検出トランスで検出された誘導電動機の残留電圧により誘導電動機の回転数を検出する回転数検出回路と、残留電圧検出トランスで検出された誘導電動機の残留電圧により誘導電動機の回転方向を検出する回転方向検出回路と、を有するインバータ装置について記載されている。【０００４】  また、特許文献２には瞬時停電再始動機能を有するインバータにおいて、位相検出器のための電圧検出用トランスあるいはフォトカプラを用いた回路を不要としたインバータ装置について記載されている。【０００５】
【特許文献１】特開平５−１５３７９４号公報
【特許文献２】特開平５−２６８７９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  しかしながら、上述の特許文献１に記載の従来のインバータ装置は、誘導電動機の残留電圧を検出する残留電圧検出トランスを備える構成のため、コストが上がるという問題点、またトランス外形により装置全体が大きくなるという問題点があった。
また、上述の特許文献２に記載の従来のインバータ装置は、フリーラン状態の期間にインバータ部の上アームあるいは下アームのスイッチング素子を同時に導通させる信号を、この信号がオフされたとき短絡電流が減少しゼロとなるような間隔で与え、このとき流れる電流を電流検出器により検出し、この検出された電流の方向を判別して、残留電圧の位相を検出する構成であり、短絡電流の極性が反転するタイミングにより誘導電動機の回転数、回転方向を検出しているため、スイッチング周期によって短絡電流の反転タイミングの検出に限界があり、回転速度の検出精度に限界があるという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  処理が必要な汚水・排水を処理槽中に入れ、その水中に空気の細かい泡（気泡）を導入し、気泡流並びに旋回流を作り酸化作用でフロック化させる。又更に、オゾンガス発生器からオゾンガスを導入し酸化反応の促進を図る。更にフロック（凝集）反応促進にカニ殻を酢酸で溶解の溶解液、又は海藻成分を処理槽の中に添加して水処理を実施する。油脂等有機溶解物及び微小浮遊物がフロック（凝集）化される、これらの凝固化物及び粒子化浮遊物等（以下、これらを全て含めてオイルボール魂と呼ぶ）が水から分離され、水面水中に浮遊状態になる。処理が終了したら槽内の水を汲み上げる。このオイルボール魂を含んだ水を汲み上げて、微細な網目を有するスクリーンフィルターを通して、オイルボール魂のみを分離して取り出し、回収する。これらの処理工程を連続して行える装置を作製する。
【発明の効果】
【０００８】  本発明で食品工場、レストラン、中華料理店、総菜屋、等から出てくる汚水・排水、又は鮮魚加工処理排水、又は漁船（航海中を含む）の鮮魚及び魚介類等海上処理加工水又は鶏ブロイラー等、血水を含む汚水・排水等を処理した場合に得られるオイルボール魂化物は廃棄物処理とせずに、飼料や肥料として使うことができる、資源を有効にできるようになる。更に、従来の技術より安価な処理が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】  次に図を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明に係る小規模汚水・排水処理装置の断面図、図２はその平面図、図３は本発明に係る中・大規模汚水・排水処理装置の断面図、図４は、その平面図である。【００１０】  汚水・排水処理槽ａ（以下、これを処理槽と呼ぶことにする。）の外部又は上部に空気取り入れ口ｄを有し、更にオゾンガス発生器ｅを有し、圧送風ブロアｆと接続し、細長いパイプの圧送風用パイプｆ−１と接続し、処理槽ａの底面付近へ伸ばし、その底面付近の単管式水中曝気装置ｈの注入口ｆ−２に接続する。単管式水中曝気装置ｈは、エレポン株式会社製のジェットレーター又は他社の同等の装置に、汚水・排水に溶解又は浮遊の物質の分離促進又はフロック化促進のための、凝集助剤等の処理薬液を添加するための細長いパイプの薬液輸送パイプｇ−２を追加設置して薬液注入口ｇ−３に接続する。（以下、これを波動機と呼ぶことにする。）【００１１】  これにより処理槽ａの処理水中に気泡オゾンガスの導入と凝集促進助剤液の導入が同時にできるようになる。処理槽ａの底面には、汚水及び分離処理されたオイルボール魂を集めて汲み上げるための枡の汲み上げポンプ室ｂ、及び汲み上げポンプｃ、を設置する。分離されたオイルボール塊を含む水はポンプｃにより汲み上げて、ミキシング器ｊを通した後、微細な目を有する濾布製のスクリーンフィルターｋを用いて、回収物のみを取り出す。取り出した回収物を乾燥処理すれば、肥料や飼料として再使用可能な物品を得ることができる。回収物は酵素発酵で肥料・飼料にすることも良い。【００１２】  波動機ｈの混合物吹き出しラッパ管ｉから吹き出す気泡の大きさは、０．１ｍｍ〜６．０ｍｍの範囲が好ましく、その導入量は、旋回流ｓ及び均一な上昇流が生じるように適宜調整しながら導入量を決定する。波動機ｈに供給するオゾンガスの導入量は、汚水・排水貯留量に対して０．１ｍｇ／Ｌ〜０．３ｍｇ／Ｌの範囲が好ましい。オイルボール魂の形成及び凝集促進にはカニ殻キト酸又は海藻成分、又はその混合剤を溶解して添加することも良いが、いずれも添加量は、汚水・排水量に対して０．１％〜３％程度の範囲で使用すると良い。食品添加物に使用されている低分子凝集剤である珪藻土又は粘土粉を水で溶解したものを使用することも良い、併用することも良い。【００１３】  処理槽ａの底部に設置の汲み上げポンプ室ｂに、汲み上げポンプｃを設置して、導入の汚水・排水の貯留水位を検知するセンサー又はフロートスイッチＡｎ及びフロートスイッチＢｎ−１を設置して、フロートスイッチ接続線ｎ−２と接続して制御操作盤ｏに接続する、汲み上げポンプｃと連動させて自動運転させる。汲み上げポンプｃには一般に使用されている水中ポンプから選択して使えば良い。オイルボール塊等を回収するには、スクリーンフィルターｋとしては、日本技建株式会社製のＩＫスクリーンスキマーを用いると効率良く、オイルボール魂等の回収物１と処理水ｍとの分離は良好な結果を得ることができる。一般の、ドラムスクリーンを使用することもできる。【００１４】  図５は、図３〜図４における中・大規模の汚水・排水処理装置に対して旋回流ｓの他に、上昇流を強力に形成するために、処理槽ａの底部壁面周辺部にループ型散気管ｔの設置例図である。図５−（ａ）は断面図、図５−（ｂ）は平面図、図５−（ｃ）はループ型散気管ｔの断面図ｕに、散気穴の貫通孔ｖを示した。ここに示したループ型散気管ｔは、内径３０ｍｍ〜６５ｍｍ程度以上のステンレス製或いは塩化ビニール製等の耐水耐錆パイプを加工して作ると良い。ループ型散気管には、５〜１０ｃｍの間隔で、図５−（ｃ）−ｕに示した貫通孔ｖを設け、送風ブロアｆから圧送される空気とオゾンガスの混合ガスを噴出し、上昇流を形成するものである。上昇流の形成方法には、オゾンガス又は単独空気取り入れ口ｘに専用管を設置して、専用のブロアを設け、空気だけを単独で送風噴射するも良い。【００１５】  以上に説明した構成により、汚水・排水中の各種物質の分離回収を効率よく行うことができる。なお、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の分野における通常の知識を有する者であれば想到し得る、各種変形、修正を含む要旨を面脱しない範囲の設計変更があっても、本発明に含まれることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】  小規模汚水・排水処理装置の断面図
【図２】  小規模汚水・排水処理装置の平面図
【図３】  中・大規模汚水・排水処理装置の断面図
【図４】  中・大規模汚水・排水処理装置の平面図
【図５】  ループ型散気管を汚水・排水処理槽ａに設置した例図  図５−（ａ）はループ型散気管ｔを壁面四方に設置例の断面図  図５−（ｂ）はループ型散気管ｔを壁面四方に設置例の平面図  図５−（ｃ）はループ型散気管ｔの断面図
【符号の説明】
【００１７】ａ      汚水・排水処理槽（処理槽と呼ぶ。）
ｂ      汲み上げポンプ室
ｃ      汲み上げポンプ
ｃ−１  汲み上げパイプ
ｃ−２  汲み上げ処理水の出口
ｄ      空気取り入れ口
ｅ      オゾンガス発生器
ｆ      圧送風ブロワ（空気及びオゾンガス圧送ブロア）
ｆ−１  圧送風用パイプ
ｆ−２  注入口
ｇ      凝集剤等薬液剤貯留タンク
ｇ−１  薬液注入ポンプ
ｇ−２  薬液輸送パイプ
ｇ−３  薬液注入口
ｈ      単管式水中曝気装置（波動機と呼ぶ）
ｉ      混合物吹き出しラッパ管
ｊ      ミキシング器
ｋ      スクリーンフィルター
ｌ      オイルボール魂等の回収物
ｍ      処理水
ｎ      フロートスイッチＡ
ｎ−１  フロートスイッチＢ
ｎ−２  フロートスイッチ接続線（制御操作盤と接続）
ｏ      制御操作盤
ｐ      汚水・排水の貯留最上水位位置
ｑ      汚水・排水の貯留最低水位位置
ｓ      旋回流
ｔ      ループ型散気管
ｕ      ループ型散気管の断面図
ｖ      散気穴の貫通孔
ｘ      オゾンガス又は単独空気取り入れ口
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2008272749.tif 000003
【図２】
2008272749.tif 000004
【図３】
2008272749.tif 000005
【図４】
2008272749.tif 000006
【図５】
2008272749.tif 000007