(57)【要約】【課題】油脂分を含有する排水を処理するための、より効率的でクリーンな処理方法を提供する。【解決手段】油脂分を含有する排水を流入管３より処理槽１へ供給する。処理槽１内の排水は、その内部に位置する内側槽１３へオーバーフローにより流入する。内側槽１３の内部に位置する水中ポンプ１５によって内側槽１３内の排水を汲み上げ、汲み上げた排水の少なくとも一部を処理槽１内の排水に向かって流下させる。そして、処理槽１内の排水を放流管５より取り出す。これにより油脂分を含有する排水が処理される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油脂分を含有する排水を処理するための方法であって、
油脂分を含有する排水を処理槽内へ供給し、
処理槽内の排水を、処理槽の内部に位置する内側槽へオーバーフローにより流入させ、
内側槽内の排水を、内側槽の内部に位置する水中ポンプにより汲み上げ、
水中ポンプにより汲み上げた排水の少なくとも一部を処理槽内の排水に向かって流下させ、
処理槽内の排水を取り出す
ことを含む、処理方法。
【請求項２】
水中ポンプによる排水の汲み上げは、内側槽に流入する排水の流量が、内側槽から流出する排水の流量よりも少ない条件にて実施される、請求項１に記載の処理方法。
【請求項３】
水中ポンプによる排水の汲み上げは、内側槽内の排水の量が第１所定量以下になると停止され、第１所定量よりも多い第２所定量以上になると再び実施される、請求項２に記載の処理方法。
【請求項４】
内側槽に流入する排水の流量は、内側槽の壁に上端から下方に向かって設けられた切り欠きの面積に依存する、請求項２または３に記載の処理方法。
【請求項５】
切り欠きの高さを変化させることを更に含む、請求項４に記載の処理方法。
【請求項６】
水中ポンプにより汲み上げた排水の一部を内側槽に戻すことを更に含む、請求項１〜５のいずれかに記載の処理方法。
【請求項７】
水中ポンプにより汲み上げた排水の少なくとも一部をイジェクターに供給し、イジェクター内で空気と混合して得られた排水をイジェクターから吐出し、処理槽内の排水に向かって流下させる、請求項１〜６のいずれかに記載の処理方法。
【請求項８】
イジェクターは排水が通過する際に超音波を発生する、請求項７に記載の処理方法。
【請求項９】
洗浄剤を内側槽内に供給することを更に含む、請求項１〜８のいずれかに記載の処理方法。
【請求項１０】
油脂分を含有する排水を処理するための装置であって、
排水を収容して滞留させるための処理槽と、
処理槽の内部に位置し、側部が壁で仕切られ、処理槽内の排水がオーバーフローにより流入するように上部が開口している内側槽と、
内側槽の内部に位置し、内側槽内の排水を汲み上げる水中ポンプと、
水中ポンプに接続され、水中ポンプにより汲み上げられる排水の少なくとも一部を処理槽内の排水に向かって流下させるように構成されている配管と
を備える処理装置。
【請求項１１】
水中ポンプは、内側槽内の排水の量に応じて動作状態および停止状態の間で切り換え可能に構成されている、請求項１０に記載の処理装置。
【請求項１２】
内側槽の壁には切り欠きが上端から下方に向かって設けられている、請求項１０または１１に記載の処理装置。
【請求項１３】
切り欠きは、下端部分が上下動することにより高さが可変である、請求項１０〜１２のいずれかに記載の処理装置。
【請求項１４】
配管は、水中ポンプにより汲み上げられる排水の一部を内側槽へ流量調節可能に戻すように構成されている、請求項１０〜１３のいずれかに記載の処理装置。
【請求項１５】
配管には、処理槽内の排水の液面よりも高い位置にてイジェクターが挿入されている、請求項１０〜１４のいずれかに記載の処理装置。
【請求項１６】
イジェクターは分解可能に構成されている、請求項１５に記載の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油脂分を含有する排水、例えば飲食店などの厨房から排出される厨房排水の処理方法および処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
油脂分を含有する排水、特に厨房排水などの油脂分を多量に含有する排水は、河川等の水質汚濁や排水管の詰まりの原因となり得るため、その油脂分をある程度分離除去してから放流することによって廃棄している。従来、厨房排水から油脂分を分離除去するために、油脂分を阻集するグリストラップが一般的に用いられていた。グリストラップでは、厨房排水をトラップ槽にて滞留させることにより、油脂分を排水上層部に浮上させると共に、厨房排水の温度が高いために液体で含有されていた油脂分については放熱により温度低下させ、凝固させている。これにより、厨房排水の油脂分をトラップ槽内の排水上層部（または表面）にスカムとして阻集し、他方、油脂分がある程度分離された排水中層部を放流している。このようなグリストラップでは、油脂分をスカムとして阻集する（溜めておく）だけであるのでその酸化・腐敗により悪臭を発するという難点があった。また、スカムとして阻集した油脂分は定期的に汲み取って除去しなければならず、除去した油脂分は産業廃棄物として適切に処理しなければならなかった。
【０００３】
そこで、近年、グリストラップに阻集したスカム（油脂分）をバイオ製剤により分解する種々の処理装置が開発されている（例えば特許文献１〜４を参照のこと）。
【０００４】
このタイプの一般的な処理装置では、トラップ槽にて滞留させている厨房排水にバイオ製剤（例えば酵素菌、バクテリアなどを含む）を供給しつつ（またはその存在下にて）、曝気を行なうことにより、油脂分の分解を図っている（例えば特許文献１および２を参照のこと）。曝気は、排水中の溶存酸素量を増大させて好気性のバクテリアによる分解を促進すること、および、トラップ槽内の排水を撹拌して油脂分の乳化および分解を促進するという効果がある。
【０００５】
曝気に代えて、またはこれに加えて、水中ポンプにより排水の撹拌を行なうことも提案されている（例えば特許文献３および４を参照のこと）。このような強制的な撹拌操作によってスカムが粉砕され、油脂分の乳化および分解が促進される。トラップ槽内の排水上層部に浮かんでいるスカムを効率的に粉砕・乳化するため、水中ポンプの吸入口をトラップ槽の排水液面近傍に配置するのが一般的である。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−３２５９３８号公報
【特許文献２】
特開２０００−３２５９３８号公報
【特許文献３】
特開２０００−３３３８８号公報
【特許文献４】
特開２００２−２１９４８８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
曝気を行なう従来の処理装置では、トラップ槽内の排水に装置外部から空気を供給することにより曝気している。通常、悪臭の拡散防止などの目的でトラップ槽には蓋がされているが、このような処理装置では空気を供給している分、トラップ槽内の圧力は外部の圧力（通常は大気圧）よりも上昇することとなり、トラップ槽の臭気が外部へと洩れ出るという難点がある。
【０００８】
また、水中ポンプを用いる従来の処理装置では、吸入口が制限され、固定されているためにその近傍に存在する排水しか吸引できず、トラップ槽の排水上層部に淀みが形成されやすい。よって、このような処理装置では淀みにスカムが溜まって、水中ポンプへ吸引できずに処理されないまま残留するという難点がある。
【０００９】
一般的に、厨房排水は時間帯によってはほとんど排出されなかったり、一度に大量に排出されたりして、処理すべき排水量が大きく変動する。処理量が過大になると、バイオ製剤による油脂分の分解速度よりもトラップ槽に阻集される油脂分の増加割合が著しく大きくなることもある。
【００１０】
このような場合、曝気を行なう従来の処理装置では、トラップ槽の液表面に油脂分の厚い固化膜が形成され、これが障壁となって十分な酸素が供給されずにバクテリアなどの菌が死滅してしまうという難点がある。
【００１１】
他方、水中ポンプを用いる従来の処理装置では、排水を強制的に撹拌し、循環させることにより固化膜の形成は妨げられるものの、バイオ製剤による油脂分の分解が追いつかずにトラップ槽の排水上層部に大量のスカムが浮かぶことは避けられない。この大量のスカムが、排水液面近傍の吸入口から配管を通して水中ポンプへと吸引されることとなるため、ポンプ効率が悪化したり、スカムが吸入口や配管に詰まったりするという難点がある。
【００１２】
本発明は上記従来の課題を解決すべくなされたものであり、本発明の目的は、油脂分を含有する排水を処理するための、より効率的でクリーンな処理方法およびそのための処理装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の１つの要旨によれば、油脂分を含有する排水（油脂分含有排水）を処理槽内へ供給し、処理槽内の排水を、処理槽の内部に位置する内側槽へオーバーフローにより流入させ、内側槽内の排水を、内側槽の内部に位置する水中ポンプにより汲み上げ、水中ポンプにより汲み上げた排水の少なくとも一部を処理槽内の排水に向かって流下させ、処理槽内の排水を取り出す、油脂分含有排水の処理方法が提供される。
【００１４】
本発明のもう１つの要旨によれば、排水を収容して滞留させるための処理槽と、処理槽の内部に位置し、側部が壁で仕切られ、処理槽内の排水がオーバーフローにより流入するように上部が開口している内側槽と、内側槽の内部に位置し、内側槽内の排水を汲み上げる水中ポンプと、水中ポンプに接続され、水中ポンプにより汲み上げられる排水の一部を処理槽内の排水に向かって流下させるように構成されている配管とを備える油脂分含有排水の処理装置もまた提供され、この処理装置を用いて上記本発明の処理方法を実施することができる。
【００１５】
このような本発明の油脂分含有排水の処理方法および処理装置によれば、油脂分含有排水は水中ポンプに通されるので、ポンプ内の羽根車の作用により、スカムが効率的に粉砕されると共に、油脂分と水分とが十分に撹拌混合され、好ましくは乳化状態となる。これにより、バイオ製剤などの洗浄剤による油脂分の分解が促進されるという利点がある。また、水中ポンプによる強制的な撹拌作用によって厚い固化膜の形成が妨げられる。これにより、洗浄剤としてバイオ製剤を用いる場合でも、バクテリアなどの菌の死滅が効果的に低減される。
【００１６】
加えて、本発明によれば、処理槽の内部に内側槽（ポンプ槽）を設け、処理槽にて滞留している排水の上層部を内側槽へと流入させているので、油脂分を比較的多量に含む上層部のみを水中ポンプに通すことができる。これにより、スカムの粉砕および油脂分と水分との撹拌混合を効率的に実施できる。
【００１７】
また、本発明では処理槽の排水上層部を内側槽へオーバーフローさせているため、排水液面近傍に吸入口を固定して配管を通じて水中ポンプに吸い込む従来の場合に比べ、上層部をより広範な液面領域から内側層へ落とし込むことができる。このような特徴によれば、処理槽に淀みが形成され難いという利点がある。加えて、処理量が過多となって処理槽の排水上層部に大量のスカムが一時的に形成されたとしても、スカムを水中ポンプへと配管を通して吸引しておらず、また、吸引したスカムは羽根車により即座に粉砕され得るので、ポンプ効率が悪化したり、配管が詰まったりするという問題は殆どない。
【００１８】
また、本発明では曝気を行なっていないので、処理槽内の臭気が装置外部へと洩れ出る要因が解消され、臭気の洩出を効果的に防止できる。本発明においては、水中ポンプで汲み上げた排水を処理槽内の排水へと流下させる際に排水は処理槽内の空気と十分に接触するので、排水中の溶存酸素が増大し、バイオ製剤を用いる場合でも、好気性のバクテリア分解を促進させることができる。
【００１９】
更に加えて、本発明の実施に用いる処理槽には、既存のグリストラップや処理装置のトラップ槽を適用できるので、スペースの増大を招くことなく本発明の処理装置を導入でき、また導入費用を削減できるという利点もある。
【００２０】
本発明の１つの態様において、水中ポンプによる排水の汲み上げは、内側槽に流入する排水の流量が、内側槽から流出する排水の流量以下となるような条件にて実施され得る。内側槽に流入する排水の流量が、水中ポンプにより内側槽から処理槽へ戻される排水の流量よりも大きいと、水中ポンプを作動させているにも拘らず、内側槽に存在する排水が次第に増えるため好ましくない。
【００２１】
好ましくは、水中ポンプによる排水の汲み上げは、内側槽に流入する排水の流量が、内側槽から流出する排水の流量よりも少ない条件にて実施される。このような処理によれば、水中ポンプの作動（運転）によって、内側槽内に存在する排水量は次第に減少し、排水液面が徐々に低下する。スカムは内側槽内においても排水液面に浮かんでくるため、このように内側槽の排水液面を低下させることにより、内側槽に落ち込んだスカムの全てを水中ポンプに通すことが確保される。この場合、最終的には、内側槽に流入する全ての排水が即座に水中ポンプで吸み出されることとなる。
【００２２】
上記態様において、水中ポンプは、内側槽内の排水の量に応じて、汲み上げを実施する動作状態（ＯＮ）と、実施しない停止状態（ＯＦＦ）との間で切り換え可能に構成されていることが好ましい。例えば、フロートスイッチまたは液面レベルセンサなどを利用して、水中ポンプのＯＮ／ＯＦＦをこのように制御するように構成できる。
【００２３】
このような構成によれば、内側槽内の排水量（例えば排水液面）が第１所定量（第１レベル）以下となるとポンプをＯＦＦにして汲み上げを停止し、内側槽への排水の流入により排水量が徐々に増加して、やがて第１所定量よりも多い第２所定量（第２レベル）以上となるとポンプをＯＮにして再び汲み上げを実施し得る。これによりポンプ室内への空気の混入を回避することができ、また、水中ポンプの運転に必要な電力を最小限にすることもできる。
【００２４】
しかし、本発明はこれに限定されず、任意の適当な水中ポンプを用いることができる。例えばタイマーなどにより動作制御された水中ポンプを用いてもよい。
【００２５】
尚、「内側槽に流入する排水」とは、内側槽の壁を越えてオーバーフローにより内側槽に流入する排水はもちろん、場合により他の経路（例えば後述する水中ポンプで汲み上げた排水の一部の戻りや、内側槽の壁に存在し得る穴および隙間など）により内側槽へと流入し得る全ての排水を意味する。また、「内側槽から流出する排水」とは、水中ポンプにより汲み上げられる内側槽内の排水はもちろん、場合により他の経路（例えば内側槽の壁に存在し得る穴および隙間など）により内側槽から流出し得る全ての排水を意味する。
【００２６】
オーバーフローにより内側槽に流入する排水の流量は、概略的には、内側槽の壁面を鉛直方向に拡張した仮想平面において、処理槽の液面（ＷＬ）以下に位置する壁の開口面積と、内側槽へ流入しようとする排水の流速との積により予測され得る。
【００２７】
また、水中ポンプにより内側槽から汲み出される排水の流量は、用いる水中ポンプの能力、汲み上げるべき揚程、ならびに、水中ポンプに通され得るスカム（および残渣）や配管など（後述するイジェクターを含む）による圧力損失を考慮して予測され得る。
【００２８】
本発明の１つの態様においては、内側槽の壁には切り欠きが上端から下方に向かって設けられている。本発明において、内側槽の壁の上端全周を処理槽内の排水液面（ＷＬ）よりも低くする必要はなく、内側槽の上端の一部分（例えば切り欠きの少なくとも下端部分）が排水液面（ＷＬ）よりも低ければ、排水はその部分からオーバーフローにより内側槽に流入する。切り欠きの形状は、特に限定されるものではなく任意に選択され得るが、例えば三角形、矩形および半円形などであり得る。
【００２９】
このような態様では、オーバーフローにより内側槽に流入する排水の流量は、切り欠きの面積（より詳細には排水液面（ＷＬ）より下方の開口面積）に依存する。よって、切り欠きの面積を適切に設計することにより、内側槽に流入する排水の流量を予測し、調節することができる。
【００３０】
特に、内側槽は、切り欠きの下端部分が上下動することにより切り欠きの高さを変え得るように構成されていることが好ましい。切り欠きの高さを変化させると、切り欠きの開口面積を変化させることができる。よって、排水処理の現場にて切り欠き高さを調節することにより、オーバーフローにより内側槽に流入する排水の流量を適切に調整することが可能となる。
【００３１】
本発明の１つの態様において、配管は、水中ポンプにより汲み上げられる排水の一部を内側槽へ流量調節可能に戻すように構成されている。このような構成によれば、水中ポンプにより汲み上げた排水の一部を内側槽に戻すことにより、戻した排水の勢いで内側槽内の排水を撹拌でき、内側槽内の排水上層部に浮かんで存在し得るスカムを水中ポンプに通し、スカムの粉砕および油脂分の乳化を促進することができる。また、内側槽に戻す排水の流量を調節することにより、内側槽に流入する排水の流量を調節することもできる。
【００３２】
本発明の１つの態様において、油脂分を分解するために用いられるバイオ製剤などの洗浄剤は内側槽内に供給される。これにより、内側槽に落とし込んで集めたスカムにバイオ製剤を十分に接触混合させることができ、油脂分の分解効率を向上させることができる。また、消臭剤も内側槽内に供給することにより、消臭効果を向上させることができる。洗浄剤および／または消臭剤は、例えばタイマーおよびポンプなどを用いて所定時間に所定量だけ内側槽に自動供給することが可能である。洗浄剤および／または消臭剤には、当該技術分野において既知の適切な薬剤などを用い得る。
【００３３】
本発明の好ましい態様において、配管には、処理槽内の排水の液面よりも高い位置にてイジェクター（エゼクターとも呼ばれ得る）が挿入されている。このような構成によれば、水中ポンプにより汲み上げた排水の少なくとも一部をイジェクターに供給し、イジェクター内で空気と混合して得られた排水をイジェクターから吐出し、処理槽内の排水に向かって流下させることができる。このように、排水をイジェクターに通すことにより排水中の溶存酸素が増大し、バイオ製剤を用いる場合でも、好気性のバクテリア分解を促進させることができる。また、イジェクターは処理装置内の空気を吸引し、装置外部から空気を供給する必要がないので、装置内で空気を循環させることができ、悪臭が外部に洩れ出ることもない。
【００３４】
イジェクターはその内部を排水が通過する際に超音波を発生することが好ましく、これにより、排水に含有され得る油脂分を超音波分解することができる。また、イジェクターは分解可能に構成されていることが好ましく、これにより、粉砕し切れなかったスカムや固形物などがイジェクターに詰まった場合でも、イジェクターが挿入された配管部分のみを取り外し、イジェクターを分解掃除することができる。しかし、本発明はこれに限定されず、液体を吸引して排出する機能を有し得る限り、任意の適切な構造のイジェクターを用いてよい。
【００３５】
以上より、本発明によれば、従来に比べてより効率的でクリーンな油脂分含有排水の処理方法および処理装置が提供される。
【００３６】
尚、本発明において、「油脂分を含有する排水」（本明細書において「油脂分含有排水」または単に「排水」とも言うものとする）とは、動物性および／または植物性の油脂などの、常温で液体または固体の油脂分を含有する水性流体を意味する。油脂分を含有する排水は油脂分および水に加えて、任意の液状物および固形物を含み得る。油脂分を含有する排水は、必ずしもこれに限定されるものではないが、代表的には厨房排水であり、例えば野菜屑などのいわゆる生ゴミなどを含有し得る。
【００３７】
【発明の実施の形態】
本発明の４つの実施形態について、以下、図面を参照しながら説明する。
【００３８】
（実施形態１）
図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施形態の処理装置３０においては、油脂分含有排水を収容して滞留させるための処理槽１の対向する両側部に、流入管３および放流管５がそれぞれ接続されている。流入管３は、排水の逆流を防止するため、放流管５よりも高い位置に設けられる。処理槽１内の排水は、オーバーフローにより放流管５を通じて放流されるため、処理槽１の排水液面（ＷＬ：図１（ｂ）および（ｃ）に実線にて示す）は、概略的には放流管５の下端位置に等しい。処理槽１の上部は、上蓋７で開閉可能に閉じられている。
【００３９】
処理槽１の内部空間は仕切り板９ａおよび９ｂにより、上流側（即ち、図１（ｂ）の右側）から順に第１槽、第２槽、第３槽に仕切られている。第１槽、第２槽および第３槽に位置する排水は、中〜上層部では仕切り板９ａおよび９ｂにより隔離されているが、下層部では仕切り板９ａおよび９ｂと処理槽１の底面との間の隙間によって連通している。
【００４０】
第１槽にはバスケット１１が、流入管３から処理槽１に供給される油脂分含有排水を受けるようにして配置されている。バスケット１１には複数の穴（図示せず）が、例えば網目状に設けられている。
【００４１】
第２槽では、内側槽（ポンプ槽）１３が処理槽１の内部に設置されている。内側槽１３はその側部が壁１３ａで仕切られ、上部が開口している。この内側槽１３の壁１３ａには切り欠き１３ｂが上端から下方に向かって設けられている。本実施形態では、方形断面を有する角柱状の内側槽１３に、下底が上底よりも短い台形の切り欠き１３ｂを設けるものとする。また、本実施形態では、切り欠き１３ｂは内側槽１３の上流側および下流側に位置する壁１３ａに各々１つ設けるものとする。しかし、本発明はこれに限定されず、内側槽１３は任意の適当な形状、例えば角柱状、円柱状、円錐台状などの形状を有し得、また、切り欠き１３ｂも任意の適当な形状、例えば矩形、逆三角形、半円形などであってよい。また、切り欠き１３ｂは１つであってもよいが、内側槽１３の中心軸に対して軸対称に少なくとも２つ設けることが好ましい。
【００４２】
内側槽１３の壁１３ａの上端は、処理槽１の排水液面（ＷＬ）よりも高い位置であればよく、例えばおよそ＋５０〜＋１００ｍｍ（ＷＬ基準）の位置にある。壁１３ａの上端から下方に向かって設けられた切り欠き１３ｂの下端は排水液面（ＷＬ）より低い位置、例えばおよそ−２０〜−６０ｍｍ、好ましくは−３０〜−４０ｍｍ（ＷＬ基準）の位置にある。切り欠き１３ｂの開口面積のうち排水液面（ＷＬ）以下の部分の面積は、２つの切り欠きの合計で、例えば、処理槽１の公称排水容量が２００リットルの場合では約８００〜１４００ｍｍ２、好ましくは約１０００〜１２００ｍｍ２であり得る。排水液面（ＷＬ）以下にある切り欠き部分の総面積を適切に設定することにより、オーバーフローにより内側槽１３に流入する排水の流量を調節することができる。
【００４３】
本実施形態において、内側槽１３は処理槽１の底面に固定されている。しかし、本発明はこれに限定されず、内側槽１３は処理槽１の底面に固定されていなくてもよく、この場合、内側槽１３が浮力により浮き上がらないように、内側槽１３の壁１３ａには底面近傍に小さな穴が設けられていてもよい。
【００４４】
内側槽１３の内部には、内側槽１３内の排水を汲み上げる水中ポンプ１５が設置されている。水中ポンプ１５は外部電源（図示せず）に接続されている。水中ポンプ１５の能力は、内側槽１３から汲み出すべき排水の流量、揚程、圧力損失などを考慮することにより、当業者であれば適当に選択し得るであろう。
【００４５】
水中ポンプ１５の吐出側には配管１７が接続され、この配管１７は内側槽１３から上方に向かって延び、処理槽１の排水液面（ＷＬ）よりも高い位置にて左右に分枝し（図１（ａ）および（ｃ）を参照のこと）、分枝した各配管は内側槽１３の周囲の処理槽１の排水に面して開口している。内側槽１３の壁１３ａの上端は、配管１７の吐出口の近傍において、処理槽１の排水液面（ＷＬ）より高くなっている。
【００４６】
分枝した配管１７のそれぞれにはイジェクター１９が挿入されている。イジェクター１９は任意の適切な構造を有し得るが、例えば、図２に示すように、内管１９ａおよび内管１９ａを収容する外管１９ｂとから成る構造を有し得る。内管１９ａは、その上流側端部近傍にて、例えばゴムなどの弾性部材により外管１９ｂに固定されている。外管１９ｂの上方には開口部１９ｃが設けられており、イジェクター１９の周囲の空気を開口部１９ｃを通じて吸引し得るようになっている。イジェクター１９は、分解可能に構成されていることが好ましい。
【００４７】
尚、配管１７は必ずしも分枝している必要はないが、本実施形態のように配管１７にイジェクター１９を挿入する場合、いずれか一方のイジェクター１９が詰まっても、もう片方のイジェクター１９により機能確保できるという利点がある。
【００４８】
また、本実施形態の処理装置３０は、洗浄液および消臭剤を各々収容する２つのタンク（図示せず）を処理槽１の外部に備え、これらタンクから各々延びるホースを通じて、ポンプ輸送により内側槽１３内へ洗浄剤および消臭剤を供給できるように構成されていることが好ましい。送給用のポンプはタイマーなどを用いて自動制御され得る。
【００４９】
次に、このような処理装置３０を用いる本実施形態の油脂分含有排水の処理方法について説明する。
【００５０】
まず、処理すべき油脂分含有排水を流入管３から処理槽１へ供給し、第１槽にてバスケット１１に通される。このとき、排水に含まれ得る固形物はバスケット１１により捕捉される。バスケット１１を通過した排水は、仕切り板９ａと処理槽１の底面との間の隙間を通って第２槽へと移る。
【００５１】
第２槽では、排水に含まれる油脂分は水よりも比重が小さいため、排水が滞留する間に油脂分が排水上層部に浮かび、仕切り板９ａおよび９ｂとの間にトラップされる。トラップされた油脂分は、排水液面に浮かぶスカムを形成する。他方、排水中に含まれ得る残渣などは処理槽１の底部に沈降する。
【００５２】
第２槽の排水は、内側槽１３の切り欠き１３ｂを越え、オーバーフローにより内側槽１３に流入する。よって、排水液面に浮かんでいるスカムを効率的に内側槽１３へ落とし込むことができる。また、オーバーフローにより内側槽１３に流入する排水の流れによって、内側槽１３内の排水を撹拌混合でき、既に内側槽１３へ落とし込まれたスカムを粉砕することができる。この内側槽１３には、バイオ製剤などの洗浄剤および消臭剤が必要に応じて自動供給される。
【００５３】
内側槽１３に溜められる排水は水中ポンプ１５に吸い込まれ、汲み上げられる。水中ポンプ１５の内部では、排水と共に吸い込まれたスカムが羽根車により粉砕され、油脂分と水分とが十分に撹拌混合され、好ましくは乳化状態となる。これにより、洗浄剤による油脂分の分解も促進される。
【００５４】
このような水中ポンプ１５による汲み上げは、好ましくは、内側槽１３に流入する排水の流量が内側槽１３から流出する排水の流量より少ない条件にて実施され、この結果、内側槽１３の排水液面は次第に低下する。内側槽１３に落とし込まれたスカムは、内側槽１３の排水量が多いと水中ポンプ１５に吸い込まれ難く、内側槽１３の排水上層部に浮かぶことがあるが、内側槽１３の排水液面を十分に低下させることにより、内側槽１３に落とし込んだスカムの全てを水中ポンプ１５に確実に通すことができる。このような条件下にて水中ポンプ１５を運転し続けると、最終的には、内側槽１３に流入する全ての排水が即座に水中ポンプ１５に吸い込まれることとなる。水中ポンプ１５は、ポンプ室内に空気が混入しても運転可能であるものを用いることもできるが、例えばタイマーなどにより、内側槽１３の排水がわずかになると運転を停止し、ある程度の量に増加すれば運転を再開するようにしてもよい。
【００５５】
水中ポンプ１５により汲み上げられた排水は、配管１７およびイジェクター１９を通って処理槽１へと流下する。配管１７の吐出口は、処理槽１の排水液面（ＷＬ）よりも高い位置にあるので、配管１７から流下した排水は、処理槽１の排水液面を叩き、液面に浮かんで存在し得るスカムを衝突力により粉砕することができる。
【００５６】
また、配管１７に挿入されたイジェクター１９を通過することにより、排水中に空気が混合されるので排水の溶存酸素量が増加し、好気性のバクテリア分解が促進される。排水に混合される空気はイジェクター１９の周囲に存在するものであるので、上蓋７で閉じられた処理槽１の内部で空気循環し、処理装置３０の空気が外部に洩れ出ない。加えて、イジェクター１９は、その内部を排水が通過する際に超音波を発するので、油脂分の乳化を一層促進し、超音波分解することができる。
【００５７】
尚、イジェクター１９にはスカムなどが詰まることもあり得るが、片方のイジェクター１９が詰まっても、もう片方のイジェクター１９に排水を通して配管１７から処理槽１へと排出することができる。また、詰まったイジェクター１９については、水中ポンプ１５の運転を停止し、イジェクター１９を配管１７から外して分解掃除することができる。
【００５８】
本実施形態によれば、図１（ａ）に示すように、配管１７から処理槽１に流下した排水は、内側槽１３と処理槽１との間で上流側および下流側に流れ、内側槽１３の壁１３ａを伝って廻り込み、内側槽１３の切り欠き１３ｂからオーバーフローして内側槽１３に流入する。このように、排水の流れを形成することにより、第３槽の近傍の排水を内側槽１３へと引き込むことができ、未処理の排水（即ち、水中ポンプ１５に通されない排水）が第２槽から第３槽へと移ることを効果的に防止できる。
【００５９】
上記のようにして第２槽にて処理され、油脂分が除去された排水は、仕切り板９ｂと処理槽１の底面との間の隙間を通って第３槽へと移り、放流管５を通ってオーバーフローにより処理装置３０の外部に放流される。
【００６０】
以上により、油脂分を含有する排水が処理される。本実施形態の処理装置および処理方法によれば、処理槽にトラップされるスカム（油脂分）を内側槽に落とし込んで確実に粉砕し、油脂分の乳化・分解を促進することができる。
【００６１】
尚、本実施形態においては、内側槽１３の壁１３ａに切り欠き１３ｂを設け、また、イジェクター１９を配管１７に挿入することとしたが、これらは本発明の実施に必須ではないことに留意されたい。例えば、内側槽１３に切り欠き１３ｂを設けず、内側槽１３の壁１３ａの上端全周が処理槽１の排水液面（ＷＬ）より下方に位置するようにしても、処理槽１の排水をオーバーフローにより内側槽１３に流入させることができる。また、例えば、イジェクター１９を省略して、水中ポンプ１５により汲み上げた排水を配管１７を通してそのまま処理槽１に流下させてもよい。
【００６２】
（実施形態２）
本実施形態は、水中ポンプの運転を内側槽内の排水量、より詳細には液面位置に応じて制御するように、実施形態１を改変したものである。以下、実施形態１と同様の部材には同じ参照符号を用いるものとし、本実施形態の処理装置および処理方法は、特に説明しない限り実施形態１と同様とする（以下の実施形態においても同様である）。
【００６３】
本実施形態の処理装置は、図３に示すように、フロート４１を備えるフロートスイッチ（図示せず）を用い、水中ポンプ１５のＯＮ／ＯＦＦのスイッチングを行なうように構成される。このフロートスイッチにより、水中ポンプ１５は、内側槽１３の排水液面が第１レベル、例えば内側槽１３の底面からおよそ＋１００〜＋１３０ｍｍの高さの位置以下となるとＯＦＦにされ、第１レベルよりも高い第２レベル、例えばおよそ−３２０〜−３６０ｍｍ（ＷＬ基準）の位置以上となるとＯＮになるように制御される。このようなフロートスイッチには任意の適当なものを用いることができる。
【００６４】
上記のような処理装置を用いる本実施形態の処理方法において、水中ポンプ１５による汲み上げを、内側槽１３に流入する排水の流量が内側槽１３から流出する排水の流量より少ない条件にて実施する。この結果、内側槽１３の排水液面は次第に低下するが、液面が第１レベル以下となると水中ポンプ１５はフロートスイッチによりＯＦＦにされて汲み上げを停止する。運転を停止している間、排水は内側槽１３へ流入する一方であり、内側槽１３の排水液面は次第に上昇する。やがて液面が第１レベルよりも高い第２レベル以上となると水中ポンプ１５はフロートスイッチによりＯＮにされて汲み上げを再び実施する。
【００６５】
本実施形態によれば、水中ポンプ１５を間欠的に運転することができる。内側槽１３の排水液面が第１レベル以下となると水中ポンプ１５の運転を停止することにより、ポンプ室内に空気が混入することを回避できる。また、水中ポンプ１５を必要なときだけ運転し、内側槽１３の排水液面が十分に低いときには運転を一時的に停止することにより、ポンプの運転に要する電力を最小限にすることができる。
【００６６】
（実施形態３）
本実施形態は、内側槽の切り欠きの高さを変化させることにより内側槽に流入する排水の流量を調節するように、実施形態１を改変したものである。
【００６７】
本実施形態の処理装置は、図１（ａ）〜（ｃ）に示す内側槽１３に代えて、図４（ａ）〜（ｃ）に示すような別の内側槽４３を用いて構成される。内側槽４３はその側部が壁４３ａで仕切られ、壁４３ａには切り欠き４３ｂが上端から下方に向かって設けられている。更に、壁４３ａの切り欠き４３ｂの下辺に位置する部分には可動堰４３ｃが設けられている。可動堰４３ｃは、例えば、切り欠き４３ｂが設けられた壁４３ａを内側および外側から挟むようにして２枚の板を接着剤４３ｄ（図４（ｃ）を参照のこと）で接着し、接着した板が、切り欠き４３ａの下辺および両側辺に沿って上下動するようにして構成される。
【００６８】
このような内側槽４３を用いれば、可動堰４３ｃを上下動することにより、切り欠きの下端部分が上下動することとなるので、切り欠き４３ｂの高さＨを変化させることができる。
【００６９】
本実施形態によれば、切り欠き４３ｂの高さＨ、ひいてはその開口面積（より詳細には排水液面（ＷＬ）より下方の開口面積）を処理の現場で変化させることができる。よって、オーバーフローにより内側槽４３に流入する排水の流量を、好ましくは内側槽４３から流出する排水の流量より少なくなるように、処理の現場で、個々のケースに応じて適切に調節することができる。
【００７０】
（実施形態４）
本実施形態は、水中ポンプにより汲み上げた排水の一部を内側槽に戻すように、実施形態１を改変したものである。
【００７１】
本実施形態の処理装置は、図５に示すように、配管１７の途中に分流用の配管４５およびバルブ４７を備えるように構成される。配管４５に流れる排水の流量は、バルブ４７の開度によって調節可能である。配管４５は、適当な支持部材（図示せず）で水中ポンプ１５および／または配管１７に固定されていてよい。
【００７２】
以上のような構成を用いれば、水中ポンプ１５により汲み上げた排水の一部を、配管４５を通って内側槽１３に戻すことができる。
【００７３】
本実施形態によれば、オーバーフローにより内側槽１３に流入する排水の流れに加え、配管４５から流下する排水の流れによっても内側槽１３内の排水を撹拌混合することができる。また、配管４５から流下した排水は、内側槽１３の排水液面を叩き、液面に浮かんで存在し得るスカムを衝突力により粉砕することができる。
【００７４】
本実施形態においても、内側槽１３に流入する排水の流量は内側槽１３から流出する排水の流量より少ないことが好ましいが、配管４５を通って内側槽１３に排水が戻されるので、その分、内側槽１３に流入する排水の流量が増加する点に留意されたい。
【００７５】
本実施形態によれば、配管４５を通して内側槽１３に戻す排水の流量は、バルブ４７によって調節可能であるので、配管４５からの戻りにより内側槽１３に流入する排水の流量を調節することもできる。
【００７６】
尚、本実施形態３および４についても、実施形態２と同様にして水中ポンプ１５を間欠運転するように改変可能である。
【００７７】
以上、本発明の４つの実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の概念を逸脱しない範囲で種々の改変がなされ得るであろうことは当業者に容易に理解されよう。
【００７８】
【発明の効果】
本発明によれば、従来に比べてより効率的でクリーンな油脂分含有排水の処理方法およびそのための処理装置が提供される。
【００７９】
本発明の処理方法および処理装置によれば、スカムを効率的に粉砕でき、油脂分の乳化および分解を促進できる。また、バイオ製剤を用いる場合でも、バクテリアなどの菌を死滅させることなく、排水中の溶存酸素を増大させて好気性のバクテリア分解を促進させることができる。更に、装置外部への臭気の洩出を効果的に防止することもできる。加えて、既存のグリストラップや処理装置のトラップ槽を本発明に言う処理槽として有効利用できるという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１つの実施形態における処理装置の概略図であり、図１（ａ）は上面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線に沿って見た場合の正面図、図１（ｃ）は図１（ｂ）のＡ’−Ａ’線に沿って見た場合の側面図である。
【図２】図１に示す実施形態において用いられるイジェクターの概略断面図である。
【図３】本発明のもう１つの実施形態における処理装置の概略側面図である。
【図４】本発明のもう１つの実施形態における処理装置に用いられる内側槽の概略図であり、図４（ａ）は可動堰が上方位置にある場合の側面図、図４（ｂ）は可動堰が下方位置にある場合の側面図、図４（ｃ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ線に沿って見た場合の断面図である。
【図５】本発明のもう１つの実施形態における処理装置の概略側面図である。
【符号の説明】
１  処理槽
３  流入管
５  放流管
７  上蓋
９ａ、９ｂ  仕切り板
１１  バスケット
１３  内側槽（ポンプ槽）
１３ａ  壁
１３ｂ  切り欠き
１５  水中ポンプ
１７  配管
１９  イジェクター
３０  処理装置
４１  フロート
４３  内側槽（ポンプ槽）
４３ａ  壁
４３ｂ  切り欠き
４３ｃ  可動堰
４３ｄ  接着剤
４５  配管
４７  バルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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