(57)【要約】【課題】汚水処理槽の構造を簡素化しつつ汚水含有固形物を合理的に減容化処理することが可能な技術を提供する。【解決手段】ハウジング１１０内に流入した被処理水を最初に生物処理する好気処理槽１１５を有し、好気処理槽１１５内の被処理水の水温が所定の設定温度以下に低下するのを防止し、これによって当該好気処理槽１１５内の被処理水に包含される固形成分に対する減容化処理を促進する水温維持手段１３３が当該好気処理槽１１５に配置されていることを特徴とする汚水処理槽。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内に流入した被処理水を最初に生物処理する好気処理槽を有する浄化槽であって、
少なくとも、前記好気処理槽内の被処理水の水温が所定の設定温度以下に低下するのを防止し、これによって当該好気処理槽内の被処理水に包含される固形成分に対する前記好気処理槽内の好気性微生物による減容化処理を促進する水温維持手段が当該好気処理槽に配置されていることを特徴とする汚水処理槽。
【請求項２】
請求項１に記載の汚水処理槽であって、
前記好気処理槽は、槽内の被処理水にエアを供給することで当該被処理水を攪拌可能な曝気槽として規定されることを特徴とする汚水処理槽。
【請求項３】
請求項１または２に記載の汚水処理槽であって、
前記水温維持手段は、前記好気処理槽内の被処理水が当該好気処理槽の下流側に配置された沈殿槽に移送された際に、当該沈殿槽内において被処理水が含有する固形成分の沈降を促進する手段を兼務することを特徴とする汚水処理槽。
【請求項４】
請求項３に記載の汚水処理槽であって、
前記沈殿槽側から前記好気処理槽側へと被処理水を還流することによって、当該被処理水が含有する固形成分が減容されることを特徴とする汚水処理槽。
【請求項５】
請求項４に記載の汚水処理槽であって、前記沈殿槽側から前記好気処理槽側への被処理水の還流は、エアリフトポンプまたは水中ポンプを介して行われることを特徴とする汚水処理槽。
【請求項６】
請求項３から５までのいずれかに記載の汚水処理槽であって、
前記ハウジング内には、前記沈殿槽にて被処理水から分離された固形成分が移送される汚泥貯留槽が設定されており、当該汚泥貯留槽にて生じた分離水はさらに前記好気処理槽に送られることを特徴とする汚水処理槽。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれかに記載の汚水処理槽であって、前記ハウジングに流入した被処理水の上流側より順に、第１の好気処理槽である曝気槽、第１の沈殿槽、第２の好気処理槽である担体流動槽、および第２の沈殿槽を有し、
少なくとも前記曝気槽に前記水温維持手段が設定されていることを特徴とする汚水処理槽。
【請求項８】
粉砕機と汚水処理槽とを有し、厨芥排水を処理するための厨芥排水処理システムであって、
前記粉砕機によって固形成分が粉砕処理された前記厨芥排水が移送される前記汚水処理槽として、請求項１から７までのいずれかに記載の汚水処理槽が用いられていることを特徴とする厨芥排水処理システム。
【請求項９】
ハウジング内に流入した被処理水を最初に生物処理する好気処理槽を有する汚水処理槽による汚水の処理方法であって、
前記好気処理槽内の被処理水の水温が所定の設定温度以下に低下するのを防止し、これによって当該好気処理槽内の被処理水に包含される固形成分に対する前記好気処理槽内の好気性微生物による減容化処理を促進するためのステップを有することを特徴とする汚水の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は汚水処理槽の構築技術に関し、詳しくは被処理水における固形成分の減容化処理および沈降処理の合理化に関する。
【０００２】
【従来の技術】
汚水処理槽構築技術の一例として、特開平１０−１９２８３２号では、厨芥排水を一度貯留槽に収容するとともに当該厨芥排水から固形成分を沈殿分離し、当該固形成分については好気性可溶化槽に移送し減容化処理を経た上で貯留槽に還流し、固形成分を取り除いた排水については接触曝気槽に移送して生物処理を遂行するといったように、厨芥排水から固形成分を分離するとともに、当該固形成分と分離排水のそれぞれにつき、好気性可溶化槽および接触曝気槽という個別に準備された処理系統で処理する手法が開示されている。
【０００３】
かかる従来の手法によれば、汚水を処理するに際し、分離した固形成分と排水とをそれぞれ異なる処理系統で処理するため、汚水処理槽の構造をコンパクト化する際の阻害要因となりやすい。しかも上記従来の手法では、固形成分を排水から分離して処理する手法を開示するものの、汚水処理槽のコンパクト化を図るには、さらに固形成分の減容化処理の合理化技術を一層追求し、単位容量あたりの減容化処理能力を一層向上する必要がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−１９２８３２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、汚水処理槽の構造を簡素化しつつ汚水含有固形物を合理的に減容化処理することが可能な技術を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、各請求項記載の発明が構成される。
請求項１に記載の発明によれば、ハウジング内に流入した被処理水を最初に生物処理する好気処理槽を有する浄化槽が構成される。「最初に生物処理する好気処理槽」とは、好気処理槽よりも上流側に、嫌気処理槽や他の好気処理槽といった他の生物処理槽が配置されていない状態に対応する。一方、好気処理槽よりも上流側に夾雑物除去槽や計量槽、あるいは卵殻や貝殻といった粉砕物を沈殿分離するための沈砂槽等といった生物処理に関与しない処理槽を配置する形態については、これらの構成を広く包含するものとする。
【０００７】
本発明では、好気処理槽内の被処理水の水温が所定の設定温度以下に低下するのを防止する水温維持手段が当該好気処理槽に配置され、これによって当該好気処理槽内の被処理水に包含される固形成分に対する前記好気処理槽内の好気性微生物による減容化処理が促進される。減容化処理の促進のためには、好気処理槽内の被処理水の水温を例えば摂氏２０度〜３５度といった範囲に設定することが好ましい。そのため本発明における水温維持手段は、好気処理槽内の被処理水の水温が摂氏２０度を下回らないように維持する構成とするのが好ましい。なお水温維持手段の具体的構成例としては、例えば好気処理槽と一体状とされたモールド式のサーモスタット内蔵のヒータ、好気処理槽とは別に構成されるとともに当該好気処理槽に配置されるサーモスタット内蔵の電熱ボード等が好適に採用可能である。
【０００８】
ところで、特にハウジング内の最上流槽に外部から汚水が流入する場合、流入汚水の水温を介し、当該最上流槽の槽内温度が外気温に影響される度合いが大きくなる傾向がある。例えば厨芥排水を処理する処理槽等の場合、排水における固形成分の含有量、嫌気処理の必要性等の要素を考慮し、最上流槽として好気処理槽を配置する場合がある。このような場合、好気処理槽に流入する被処理水が低温であると、好気処理槽内の温度が低下し、好気性微生物による好気処理能力が大幅に低下する可能性がある。そこで本発明では、ハウジング内に流入した被処理水を最初に生物処理する好気処理槽につき、上記水温維持手段を設定する構成とすることで、槽内の水温が低下する可能性がある上流側槽における減容化処理の効率確保を可能としている。
【０００９】
なお本明細書における固形成分の「減容化処理」については、好気処理槽における適宜の水温調整を介して当該固形成分が排水に迅速に可溶化処理されて、汚水処理槽の構造の合理化を達成できれば足りる趣旨であり、当該固形成分が滅失する態様および減少する態様のいずれも広く包含する。また「減容化」とは、被処理水中の固形成分をできるだけ当該被処理水中に可溶な状態とすることによって、被処理水の処理効率を向上する概念を含むので、本明細書では、「固形成分の減容化処理」とは「被処理水（あるいは厨芥排水）の減容化処理」と実質的に同義のものとし、さらに本明細書中の「減容化」ないし「減容化処理」の用語は、「可溶化」ないし「可溶化処理」の意味を包含するものとする。
【００１０】
なお被処理水の加温方法につき、例えば好気処理槽へ流入する前に、当該被処理水を加温して温度調整してから好気処理槽へ流入させるという形態も考えられる。かかる形態では、流入までの放熱等により好気処理槽に流入する際の被処理水の水温が低下するといった熱効率に関する問題があり得る。この点、本発明では、好気処理槽へ流入後に水温管理することで、流入の際の冷却による加熱効率の低下を防止する等、熱効率を最大限に確保することが可能となる。
【００１１】
（請求項２に記載の発明）
請求項２に記載の発明では、上記請求項１に記載の汚水処理槽における好気処理槽につき、槽内の被処理水にエアを供給することで当該被処理水を攪拌可能な曝気槽として規定する。エアの供給によって槽内の被処理水に対する好気性処理が遂行されるとともに、エアによる攪拌を介して曝気効率が向上するため、水温維持と協働して生物処理能力を高く維持することが可能となる。なお攪拌用に供給されるエアの温度を適宜調整することにより、水温維持手段を兼務させる構成も可能である。
【００１２】
（請求項３に記載の発明）
請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２に記載の汚水処理槽における水温維持手段は、好気処理槽内の被処理水が当該好気処理槽の下流側に配置された沈殿槽に移送された際に、当該沈殿槽内において被処理水が含有する固形成分の沈降を促進する手段を兼務するよう構成される。一般に、被処理水における固形成分の沈降速度は、当該被処理水の温度と相関する。従って沈殿槽における被処理水の固液分離処理を促進するには、当該沈殿槽内の被処理水の水温を適宜に維持する構成とするのが好ましい。本発明における水温維持手段は、好気処理槽における水温管理とともに、適宜に水温維持された被処理水が好気処理槽から沈殿槽に移送されることで、当該沈殿槽内の被処理水の固液分離処理促進を兼務することが可能となり、沈殿槽に格別の加温手段を配することなく、好気処理槽および沈殿槽の水温コントロールを合理的に行うことが可能となる。
【００１３】
（請求項４に記載の発明）
請求項４に記載の発明では、上記請求項３に記載の汚水処理槽につき、さらに沈殿槽側から好気処理槽側への被処理水の還流処理を通じて、被処理水における有機汚濁成分の多くが重畳的に好気処理されるため、汚水処理槽全体における生物処理時のＢＯＤ（Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ　ｏｘｙｇｅｎ　ｄｅｍａｎｄ：生物化学的酸素要求量）負荷を低減し、汚水処理効率を向上することが可能となる。換言すれば、還流先の好気処理槽において被処理水の好気性処理を重畳的に繰り返すことによって、固形成分を中心とした被処理水の減容が促進されるため、従来のように被処理水から分離された固形成分を専用の減容槽で減容化処理する構成に比べ、汚水処理槽の構造を簡素化かつ合理化することができる。なお「好気処理槽側への還流」には好気処理槽自体への還流のみならず、好気処理槽の上流側へ被処理水を還流することによって結果的に当該被処理水が好気処理槽に再投入される形態も包含されるものとし、「沈殿槽側からの還流」には、沈殿槽自体からの還流のみならず、沈殿槽の下流側からの還流も包含されるものとする。
【００１４】
（請求項５に記載の発明）
請求項５に記載の発明によれば、上記した請求項４に記載の汚水処理槽につき、エアリフトポンプまたは水中ポンプを介することによって沈殿槽側から好気処理槽側への被処理水の還流の確実性を担保することが可能となる。
【００１５】
（請求項６に記載の発明）
請求項６に記載の発明によれば、上記した請求項３から５までのいずれかに記載の汚水処理槽のハウジング内には、沈殿槽にて被処理水から分離された固形成分が移送される汚泥貯留槽が設定されるとともに、当該汚泥貯留槽にて生じた分離水は、更に好気処理槽に送られるよう構成される。汚泥貯留槽内の汚泥には、好気処理槽にて処理された際の好気性微生物が多数包含されているため、かかる汚泥を好気処理槽に送ることにより、汚泥の再処理を行うことが可能になるとともに、さらに好気処理槽に好気性微生物を補充することが可能となる。これにより好気処理槽内の水温の管理とともに好気性微生物の補充を介して一層合理的な好気性処理の遂行が行われることとなる。なお沈殿槽から汚泥貯留槽への固形成分の移送は、当該沈殿槽と汚泥貯留槽を直結して行ってもよいし、あるいは沈殿槽よりも下流側の処理槽から汚泥貯留槽へ移送する形態で行ってもよい。
【００１６】
（請求項７に記載の発明）
請求項７に記載の発明によれば、請求項１から６までの汚水処理槽につき、ハウジングに流入した被処理水の上流側より順に、第１の好気処理槽である曝気槽、第１の沈殿槽、第２の好気処理槽である担体流動槽、および第２の沈殿槽を有するよう構成する。そして本発明では、少なくとも曝気槽に水温維持手段を設定する。これにより曝気槽と第１の沈殿槽、および担体流動槽と第２の沈殿槽の組み合わせにより二つの生物処理・固液分離処理系統を並設して処理の実効性を向上するとともに、少なくとも被処理水が流入する第一次側好気処理槽である曝気槽に水温維持手段を設定することにより、汚水処理初期における固形成分の減容化処理を促進し、汚水処理槽全体のＢＯＤ負荷を効果的に低減することが可能となる。
【００１７】
（請求項８に記載の発明）
請求項８に記載の発明によれば、上記した各請求項記載の汚水処理槽を用いた厨芥排水処理システムが構成される。厨芥排水には食物残滓等の非水溶性の固形成分が比較的多く含まれるため、とりわけ厨芥排水に対しては、本発明のように好気処理槽内の被処理水の水温が所定の設定温度以下に低下するのを防止し、好気処理槽における好気性処理能力が低下するのを抑制する汚水処理槽を用いた処理システムの構成が効果的である。
【００１８】
（請求項９に記載の発明）
請求項９に記載の発明によれば、上記請求項１と実質的に同等の構成を有する汚水処理槽を用いた汚水の処理方法が構成される。すなわちハウジング内に流入した被処理水を最初に生物処理する好気処理槽を有する浄化槽を用いて汚水を処理するに際し、好気処理槽内の被処理水の水温が所定の設定温度以下に低下するのが防止される。これにより、好気処理槽内の被処理水に包含される固形成分に対する前記好気処理槽内の好気性微生物による減容化処理が促進されることとなる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態である厨芥排水処理システム１００、厨芥排水処理槽１０３および厨芥排水の処理方法について図面を参照しつつ説明する。図１に模式的に示すように、本実施の形態に係る厨芥排水処理システム１００は、厨芥排水中に含まれる厨芥を予備的に粉砕するための粉砕機１０１と、粉砕機１０１からの厨芥排水を受けて処理するための厨芥排水処理槽１０３とを有し、戸建住宅、集合住宅、飲食店あるいは食品加工工場等から生じた厨芥排水を受承し処理する。なお図１では、代表例として住宅厨房を符号１５０として示している。「厨芥排水」は食物残滓等の固形成分を含有する排水として規定され、本発明における被処理水ないし汚水の一例を示す。また厨芥排水処理槽１０３は本発明における汚水処理槽に対応する。
【００２０】
粉砕機１０１では、続く厨芥排水処理槽１０３において減容化を容易にするための予備的処理として、厨芥排水中の比較的大寸の残滓が粉砕されて細分化される。粉砕機１０１で粉砕・細分化された固形成分を含有する厨芥排水は次に厨芥排水処理槽に移送され、固液分離処理および生物処理を受けた上で厨芥排水システム１００外へ放流される。
【００２１】
本発明の実施に係る厨芥排水処理槽１０３の構成が図２に模式的に示される。図２に示すように厨芥排水処理槽１０３は、処理槽ハウジング１１０内に形成された曝気槽１１５、第１沈殿槽１１７、担体流動槽１２１、第２沈殿槽１２３、消毒槽１２４、汚泥貯留槽１２５の各処理槽を有する。
【００２２】
また各処理槽のうち曝気槽１１５、第１沈殿槽１１７、担体流動槽１２１、第２沈殿槽１２３および消毒槽１２４は、処理槽ハウジング１１０に設けられた流入部１１３から流出部１２７に至る処理流路１１１上に、この順で配置される。一方、汚泥貯留槽１２５は、処理流路１１１とは独立して配置され、第２沈殿槽１２３から曝気槽１１５へと至る還流流路１２６上に配置される。
【００２３】
流入部１１３を通じて処理槽ハウジング１１０内に流入した厨芥排水については、処理流路１１１を通じて曝気槽１１５に移送される。本実施の形態における曝気槽１１５は、処理槽ハウジング１１０内の生物処理槽として最上流側に配置される部材要素として構成されている。曝気槽１１５内には、エア攪拌装置１３１および水温維持装置１３３がそれぞれ配置されている。水温維持装置１３３は、本発明における「水温維持手段」に対応する。エア攪拌装置１３１は、特に図示しないものの曝気槽１１５の底部に設けられており、同じく図示しないブロワから供給された高圧エアを曝気槽１１５内に向けて吐出する。このエアにより、曝気槽１１５内の好気性微生物は、当該曝気槽１１５へ導かれた厨芥排水中の有機性汚濁物に対して好気性処理（酸化処理）を遂行する。またエア攪拌装置１３１から吐出されるエアは、曝気槽１１５内に攪拌流を生じさせることで、曝気槽１１５内の被処理水を流動させ、上記好気性処理の効率化を図る。水温維持装置１３３は、曝気槽１１５内に配置されるとともに、当該曝気槽１１５内の被処理水の水温に応じて断続される電気ヒータを主体として構成される。電気ヒータの断続は内蔵のサーモスタットを介して行う。本実施の形態では、当該電気ヒータは、曝気槽１１５とは別体に構成されたサーモスタット内蔵の電熱ボード（電熱シートとも称呼される）として構成され、厨芥排水処理槽１０３に取り出し自在に後付けされる。電熱ボードは電源コードを介して外部電源より給電を受ける。当該水温維持装置１３３により、曝気槽１１５内の被処理水の水温が概ね摂氏２０度から３５度の範囲内に維持される。例えば、摂氏１３度で流入する厨芥排水を曝気槽１１５において摂氏２０度に上昇させるのに必要な水温維持装置１３３の出力ワット数は、当該厨芥排水の一時間当たりの流入量（立法メートル）に係数１．１７を乗じるとともに、目標温度との差の７度を乗じることにより算出される。
【００２４】
曝気槽１１５において好気性処理を受けた厨芥排水は、次に第１沈殿槽１１７に移送される。第１沈殿槽１１７では、厨芥排水中の固形成分を槽下部に沈降させることで固液分離処理が行われる。第１沈殿槽１１７内の厨芥排水は、固液分離処理によって、槽上部側（上澄側）の排水成分と、槽下部側（沈降側）の固形成分とに分離される。
【００２５】
本実施の形態では、第１沈殿槽１１７から曝気槽１１５に至る還流経路１２０が形成されている。還流経路１２０にはエアリフトポンプ１１９が配置されており、第１沈殿槽１１７内の厨芥排水を引き抜いて曝気槽１１５に還流可能に構成されている。エアリフトポンプ１１９が配置された還流経路１２０は、特に図示しないものの、第１沈殿槽１２０の下部側、厨芥排水中の固形成分の沈降領域に接続されている。このエアリフトポンプ１１９は、例えば第１沈殿槽１１７に水没状に設置された水中ポンプ等によって適宜代替することが可能である。
【００２６】
従って第１沈殿槽１１７内の厨芥排水は、沈降した固形成分を中心としてエアリフトポンプ１１９を介して曝気槽１１５へその一部が還流可能とされる。
【００２７】
一方、第１沈殿槽１１７において固形成分が分離した上澄側の排水は、処理流路１１１下流側の担体流動槽１２１に移送される。特に詳細を図示しないものの、担体流動槽１２１内には、多数の粒状担体が流動可能に充填された生物処理領域と濾過処理領域とが形成されている。粒状担体は、例えば中空円筒状に形成されて有機汚濁物を好気性処理する好気性微生物を多数付着させている。そして通常運転時においては、生物処理領域に散気エアを供給して好気処理を行うとともに、当該好気処理で生じたＳＳ等の固形生成物を濾過処理領域で濾過処理している。また所定時間毎に濾過処理領域に強い逆洗エアを供給し、当該濾過処理領域内の粒状担体を洗浄し、濾過時における流動担体の目詰まりを防止する構成とされている。
【００２８】
担体流動槽１２１における好気性処理を経た厨芥排水は、処理流路１１１を経由して第２沈殿槽１２３へ移送される。第２沈殿槽１２３では、担体流動槽１２１において好気性処理された厨芥排水に対し、上記第１沈殿槽１１７と同様に固液分離処理が行われる。すなわち第２沈殿槽１２３に移送された厨芥排水につき、その含有固形成分を槽下部に沈降させることで固液分離処理を行う。この結果第２沈殿槽１２３内の厨芥排水は、槽上部側（上澄側）の排水成分と、槽下部側（沈降側）の固形成分に分離されることとなる。第２沈殿槽１２３において固形成分が分離した槽上部側（上澄側）の排水は、消毒槽１２４において適宜消毒処理を受けつつ、処理流路１１１下流側に位置する流出部１２７から厨芥排水処理槽１０３の処理槽ハウジング１１０外へ放流されることとなる。
【００２９】
一方、第２沈殿槽１２３は、還流流路１２６を経由して汚泥貯留槽１２５に対しても接続され、還流流路１２６は便宜上特に図示しないエアリフトポンプによって第２沈殿槽１２３の下部側、すなわち第２沈殿槽１２３内の厨芥排水中の固形成分の沈降領域に接続されている。これにより第２沈殿槽１２３内の厨芥排水は、沈降固形成分を中心として還流流路１２６を通じて汚泥貯留槽１２５へ引き抜かれ移送されることとなる。移送された固形成分は、汚泥貯留槽１２５に汚泥として貯留されるとともに、定期的に引き抜き除去される。
【００３０】
なお汚泥貯留槽１２５にて更に生じた排水成分については、還流流路１２６を経由して曝気槽１１５に戻され、還流被処理水として再度処理流路に投入される。このとき曝気槽１１５に戻される排水成分は、上記のように曝気槽１１５および担体流動槽１２１において好気性処理を受けた際の好気性微生物が包含されている。すなわち汚泥貯留槽１２５から曝気槽１１５へ排水成分が移送されることによって曝気槽１１５に好気性微生物が補充される構成が得られる。なお曝気槽１１５への好気性微生物の還流という側面を重視するならば、第２沈殿槽１２３のみならず第１沈殿槽１１７についても汚泥貯留槽１２５と連結する構成、あるいは第２沈殿槽１２３と汚泥貯留槽１２５との接続を省略しつつ第１沈殿槽１１７と汚泥貯留槽１２５とを連結する構成等が採用可能である。
【００３１】
上記のように構成される本実施の形態に係る厨芥排水処理システム１００および厨芥排水処理槽１０３の作用、排水処理手順について説明する。図１に示す厨房１５０から排出された食物残滓を含む厨芥排水は、厨芥排水処理システム１００に投入され、粉砕機１０１および厨芥排水処理槽１０３における各処理を経て厨芥排水処理システム１００外へ放流される。厨芥排水処理システム１００に投入された厨芥排水のうち食物残滓等の固形成分は粉砕機１０１によって粉砕され細分化される。かかる粉砕機１０１における固形成分の粉砕・細分化は、続く厨芥排水処理槽１０３における汚水処理のための予備的工程の意義を有する。
【００３２】
粉砕機１０１によって固形成分が細分化された厨芥排水は、次に厨芥排水処理槽１０３に移送される。図２に示すように、厨芥排水処理槽１０３の流入部１１３を経由して処理槽ハウジング１１０内に投入された厨芥排水は、処理流路１１１を通じて被処理水として曝気槽１１５に送られる。曝気槽１１５では散気用エアを介して当該厨芥排水に対する好気性処理が行われる。曝気槽１１５に投入された厨芥排水の水温は、水温維持装置１３３を介し、減容化処理を促進する水温である摂氏２０度から３５度の範囲内となるように調整されている。さらにエア攪拌装置から供給されるエア攪拌流により、厨芥排水は、当該厨芥排水中に包含される固形成分とともに曝気槽１１５内を攪拌流動される。これによって厨芥排水の好気性処理、特に固形成分に対する減容化処理が非常に円滑かつ迅速に行われることとなる。
【００３３】
曝気槽１１５において、固形成分に対する減容処理を含む好気性処理を受けた厨芥排水は、処理流路１１１を経由して第１沈殿槽１１７に送られ固液分離処理を受ける。第１沈殿槽１１７にて固形成分が分離沈降した上澄側の排水は、処理流路１１１を経由して担体流動槽１２１に移送されて好気性処理を受ける。
【００３４】
なお本実施の形態では、上記のように曝気槽１１５内の水温維持装置を介して摂氏２０度から３５度の範囲内に水温設定された厨芥排水が曝気槽１１５から第１沈殿槽１１７に送られるため、第１沈殿槽１１７における厨芥排水が包含する固形成分は、ストークスの定理に基づき、かかる温度設定を行わない場合よりも迅速に沈降することとなる。すなわち本実施の形態では、曝気槽１１５における厨芥排水に対する水温維持手段１３３は、さらに第１沈殿槽１１７における厨芥排水中の固形成分の沈降促進手段としての機能を兼務するものである。
【００３５】
上述のように厨芥排水の一部、とりわけ第１沈殿槽１１７下部に沈降した厨芥排水含有の固形成分については、エアリフトポンプ１１９が設けられた還流流路１２０を通じて曝気槽１１５に還流される。本実施の形態では、特に図示しないものの、還流流路１２０は第１沈殿槽１１７の下部側に接続されているため、当該沈殿槽１１７内の下部に沈降した固形成分は効率よく曝気槽１１５に還流されることが可能である。なお、エアリフトポンプ１１９による引き抜き作用によって第１沈殿槽１１７内の沈降固形成分以外の厨芥排水の一部についても曝気槽１１５へ還流されることになるが、再度上流側処理槽である曝気槽１１５からの処理を繰り返すものであり、厨芥排水処理槽１０３内の排水量が減少して不都合をきたすことはない。
【００３６】
以上のように本実施の形態では、水温維持装置１３３を介して減容化処理が迅速に促進可能な温度設定とされた曝気槽１１５によって迅速に減容化処理を受けた厨芥排水（被処理水）が第１沈殿槽１１７に送られると、第１沈殿槽１１７の固液分離処理で当該厨芥排水から分離して沈降した固形成分につき、エアリフトポンプ１１９が設定された還流流路１２０を介して曝気槽１１５に還流し、上記減容化処理が促進される温度環境の下で好気性処理を繰り返すことになるので、曝気槽１１５と第１沈殿槽１１７との間での一次的な好気性処理および固液分離処理を重畳的に施し、厨芥排水中の固形成分を可能な限り減容化（可溶化）することが可能となる。
【００３７】
しかも水温維持装置１３３は上記のように第１沈殿槽１１７における固形成分沈降促進手段を兼務する構成とされているため、上記曝気槽１１５における減容化処理の促進との協働により、曝気槽１１５、第１沈殿槽１１７およびエアリフトポンプ１１９による厨芥排水の還流を通じ、当該厨芥排水中の固形成分は非常に迅速かつ円滑に減容化処理されることとなる。
【００３８】
以上のように迅速な減容化処理および沈降処理を経て、第１沈殿槽１１７から担体流動槽１２１へ送られた厨芥排水は、当該担体流動槽１２１と第２沈殿槽１２３との間で二次的な好気性処理および固液分離処理を受ける。上記のように厨芥排水は還流流路１２０を介して曝気槽１１５と第１沈殿槽１１７との間での処理を繰り返し受けることで減容化が促進されているため、担体流動槽１２１でのＢＯＤ負荷を軽減し、当該担体流動槽１２１での好気性処理の効率を一層向上することが可能である。
【００３９】
担体流動槽１２１から第２沈殿槽１２３に送られた厨芥排水は、当該第２沈殿槽１２３にて固液分離処理を受ける。そして第２沈殿槽１２３の槽下部に沈降した固形成分は、図示しないエアリフトポンプが設定された還流流路１２６を通じて汚泥貯留槽１２５に送られ、当該汚泥貯留槽１２５から処理槽外部に適宜引き抜かれる。さらに汚泥貯留槽１２５内に生じた残留排水については還流流路１２６を通じて曝気槽１１５に還流されて、再度処理に投入される。既に述べたように、曝気槽１１５への残留排水の還流は、曝気槽１１５への好気性微生物の補充の機能も併有している。
【００４０】
一方、第２沈殿槽１２３で固形成分が分離された厨芥排水は、処理流路１１１を通じて消毒槽１２４に送られ、適宜消毒処理を経た上で流出部１２７から外部に放流される。
【００４１】
本実施の形態では、厨芥排水処理システム１００において、厨芥排水処理槽１０３に投入された厨芥排水を処理槽ハウジング内１１０内の各処理槽に順次通じるとともに、第１の好気処理槽である曝気槽１１５につき、その下流側に位置する第１沈殿槽１１７から還流流路１２０を介して当該曝気槽１１５に厨芥排水を還流する。これにより曝気槽１１５における厨芥排水の好気性処理を重畳的に繰り返すことが可能となり、食物残滓等の固形成分を中心とした厨芥排水の減容化が促進される。従って、従来のように厨芥排水から分離された固形成分につき、専用の減容槽を準備して減容化処理する構成に比べ、厨芥排水槽の構造を簡素化かつ合理化することが可能となった。
【００４２】
流入部１１３を通じて処理槽ハウジング１１０に流入した厨芥排水を最初に生物処理する曝気槽１１５において、エア攪拌装置１３１および水温維持装置１３３とが協働し、厨芥排水に対する迅速かつ円滑な減容化処理を遂行することが可能であるため、厨芥排水処理の実効性を高めることが可能となった。
【００４３】
なお本実施の形態につき、上記還流流路１２０のみならず第２沈殿槽１２３から担体流動槽１２１に至る第２の還流流路を併せて設定し、曝気槽１１５のみならず担体流動槽１２１においても、固形成分を中心とした厨芥排水の減容化を図る構成も可能である。また還流流路１２０を廃止するとともに、第２沈殿槽１２３から担体流動槽１２１に至る第２の還流流路のみを設定する構成も適宜採用可能である。
【００４４】
さらに曝気槽１１５のみならず、担体流動槽１２１についても上記水温維持装置１３３を配置する構成としてもよいし、あるいは曝気槽１１５における水温維持装置１３３を省略しつつ担体流動槽１２１に水温維持装置を配置する構成とすることも可能である。さらに、かかる構成に加えて、あるいはかかる構成とは別に、沈殿槽１１７，１２３における固形成分の沈降を促すという意味において、沈殿槽１１７，１２３の双方または一方に水温維持装置を配置する構成も可能である。
【００４５】
また本実施の形態では、第１沈殿槽１１７から曝気槽１１５へと厨芥排水が還流する形態を採用したが、例えば還流流路１２０によって厨芥排水を流入部１１３と曝気槽１１５間の処理流路１１１途上に還流することも可能である。さらに第１沈殿槽１１７よりも下流側から還流流路１２０によって厨芥排水を引き抜いて還流する形態も採用可能である。
【００４６】
また曝気槽１１５内の被処理水の攪拌は、エア攪拌ではなく、プロペラシャフトを曝気槽１１５内にて回転駆動させる等の機械的攪拌によって行ってもよい。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば、汚水処理槽の構造を簡素化しつつ汚水含有固形物を合理的に減容化処理および沈降処理することが可能な技術が提供されることとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る厨芥排水処理システムの全体構成を概略的に示す。
【図２】本実施の形態に係る厨芥排水処理システムに用いられる厨芥排水処理槽の全体構成を概略的に示す。
【符号の説明】
１００　厨芥排水処理システム
１０１　厨芥粉砕機
１０３　厨芥排水処理槽
１１０　処理槽ハウジング
１１１　処理流路
１１３　流入部
１１５　曝気槽（第１の好気処理槽）
１１７　第１沈殿槽
１１９　エアリフトポンプ
１２０　還流流路
１２１　担体流動槽（第２の好気処理槽）
１２３　第２沈殿槽
１２４　消毒槽
１２５　汚泥貯留槽
１２６　還流流路
１２７　流出部
１３１　エア攪拌装置
１３３　水温維持装置（水温維持手段）
１５０　厨房
【図１】
2004130275.tif 000003
【図２】
2004130275.tif 000004