(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
し尿若しくは家畜糞尿からなる溶解性の汚濁物質を多量に含む一の有機性廃水と、浄化槽汚泥からなる固形性の汚濁物質を多量に含む他の有機性廃水とをともに生物処理し、該生物処理により得られた生物処理汚泥を脱水（以下、後処理脱水という）する有機性廃水の処理方法において、
前記生物処理の前に、前記一の有機性廃水と前記他の有機性廃水とを夫々個別に前処理を行うようにし、
前記一の有機性廃水の前記前処理は夾雑物除去を含み、該夾雑物除去にて得られた繊維状夾雑物の少なくとも一部を夾雑物脱水により脱水した後、該夾雑物を、前記後処理脱水にて発生した脱水汚泥とともに二次脱水することを特徴とする有機性廃水の処理方法。
【請求項２】
し尿若しくは家畜糞尿からなる溶解性の汚濁物質を多量に含む一の有機性廃水と、浄化槽汚泥からなる固形性の汚濁物質を多量に含む他の有機性廃水とをともに生物処理する有機性廃水の処理方法において、
前記生物処理の前に、前記一の有機性廃水と前記他の有機性廃水とを夫々個別に前処理を行うようにし、
前記一の有機性廃水の前記前処理は夾雑物除去を、前記他の有機性廃水の前記前処理は前処理脱水を含み、前記夾雑物除去にて得られた繊維状夾雑物の少なくとも一部を夾雑物脱水により脱水した後、該夾雑物を、前記前処理脱水にて発生した脱水汚泥とともに二次脱水することを特徴とする有機性廃水の処理方法。
【請求項３】
し尿若しくは家畜糞尿からなる溶解性の汚濁物質を多量に含む一の有機性廃水と、浄化槽汚泥からなる固形性の汚濁物質を多量に含む他の有機性廃水とをともに生物処理する生物処理装置と、該生物処理装置にて発生した生物処理汚泥を後処理脱水する後処理脱水装置とを備えた有機性廃水の処理システムにおいて、
前記生物処理装置の前段に、前記一の有機性廃水が投入され該一の有機性廃水から繊維状夾雑物を除去する夾雑物除去装置、及び前記夾雑物除去装置にて分離された夾雑物を脱水する夾雑物脱水装置を含む前処理設備と、前記他の有機性廃水が投入される前処理設備とが夫々個別に設けられ、
前記後処理脱水装置の後段に、前記生物処理汚泥を二次脱水する二次脱水装置が設けられており、
さらに前記夾雑物脱水装置により得られた夾雑物を前記二次脱水装置に供給するラインを投入することを特徴とする有機性廃水の処理システム。
【請求項４】
し尿若しくは家畜糞尿からなる溶解性の汚濁物質を多量に含む一の有機性廃水と、浄化槽汚泥からなる固形性の汚濁物質を多量に含む他の有機性廃水とをともに生物処理する生物処理装置とを備えた有機性廃水の処理システムにおいて、
前記生物処理装置の前段に、前記一の有機性廃水が投入され該一の有機性廃水から繊維状夾雑物を除去する夾雑物除去装置、及び前記夾雑物除去装置にて分離された夾雑物を脱水する夾雑物脱水装置を含む前処理設備と、
前記他の有機性廃水が投入され該他の有機性廃棄物を前処理脱水する前処理脱水装置を含む前処理設備とが夫々個別に設けられ、
前記前処理脱水装置の後段に、前記生物処理汚泥を二次脱水する二次脱水装置が設けられており、
さらに前記夾雑物脱水装置により得られた夾雑物を前記二次脱水装置に供給するラインを投入することを特徴とする有機性廃水の処理システム。
【請求項５】
前記生物処理装置により得られた生物処理汚泥を前記前処理脱水装置に投入して前記他の有機性廃棄物とともに脱水し、さらに前記二次脱水装置にて二次脱水することを特徴とする請求項４に記載の有機性廃水の処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浄化槽汚泥、し尿等の有機性廃水を生物処理する技術に関し、特に、系内より発生する汚泥の脱水性向上を図った有機性廃水の処理方法及び該システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、し尿処理施設等の有機性廃水処理施設においては生物処理が主体的に用いられているが、これにより多量の汚泥が発生し、処理に係わるコストが嵩むため、この汚泥の処理が重要な課題とされている。
一般的な有機性廃水の処理は、図９（特許文献１等参照）に示すように、まず、夾雑物除去装置７１にて、受け入れられた有機性廃水から夾雑物を除去した後、該夾雑物を除去した廃水を生物学的脱窒素装置７３に供給する。このとき、生物学的脱窒素装置７３に廃水を供給する前段に前処理脱水装置を設け、有機性廃水を前処理脱水した後、脱水分離液を前記生物学的脱窒素装置に供給する場合もある。前記夾雑物除去装置７１にて捕集された夾雑物は、夾雑物脱水装置７２にて脱水された後に脱水し渣として処理される。また、前記生物学的脱窒素装置７３では、廃水中の主にＢＯＤ、Ｔ−Ｎ（全窒素）などを除去する。生物学的脱窒素装置７３から排出される生物処理液は、固液分離装置７４及び凝集分離装置７５などにより固液分離し、固液分離液は高度処理設備７６にて活性炭処理等により高度処理を施した後に系外排出される。一方、前記固液分離により得られた分離汚泥は、遠心分離機、ベルトプレスなどの後処理脱水装置７７にて脱水された後に、必要に応じて汚泥処理設備７８にて処理される。
【０００３】
このような脱水装置を備えた処理システムでは、前処理脱水若しくは後処理脱水により得られた脱水汚泥は、汚泥処理設備にてメタン発酵、脱水、堆肥化、乾燥、焼却、若しくはこれらを組み合わせた設備により処理されていた。
近年、廃棄物全体の資源化率向上と効率的処理に鑑み、脱水設備において、汚泥の含水率を７０％以下となるように脱水し、この脱水汚泥を燃料としてごみ焼却施設等に搬入されるケースがある。このように、脱水汚泥を燃料として利用可能な形態とすることは、資源化に際して非常に有益な方法である。
【０００４】
脱水性を向上させるためには、脱水処理対象に繊維状物質を含有させた状態で脱水処理を行うことが有効であることが知られている。これは、有機性廃水に元来含まれている有機性の夾雑物でも可能であるが、夾雑物が多量に含まれた有機性廃水は、ポンプの詰まりや後段生物処理の効率低下の原因となるため、従来は前処理にて夾雑物除去を行わざるを得ず、脱水の前段で繊維状物質である夾雑物を殆ど除去するため、脱水性を高く維持することは困難であった。
そこで、特許文献２（特開２００２−２１９５００号公報）では、有機性汚泥に合成繊維と凝集剤を添加して凝集させた後、脱水処理する方法を提案しており、外部添加する合成繊維により脱水性を向上させることを可能としている。
【０００５】
【特許文献１】特許第３３６８９３８号公報
【特許文献２】特開２００２−２１９５００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記したように、近年廃棄物全体の資源化率を向上させることが要望されているが、し尿等の有機性廃水処理において、汚泥を助燃剤として利用するためには、脱水汚泥の含水率を一般的に７０％以下にする必要がある。しかし、従来型の脱水装置（遠心分離機・ベルトプレス等）では通常、汚泥の含水率は８０〜８５％程度であり７０％以下にすることが困難である。このため、脱水汚泥の焼却に当たっては、重油や灯油などの補助燃料による追い炊きが必要となっていた。
また、フィルタープレスや汚泥脱水用スクリュープレス等の特殊な脱水装置を用いることにより、汚泥の含水率を低減することが可能である。しかし、このような特殊な脱水装置を採用した場合、設備が大掛かりとなり、運転動力が嵩むといった問題がある。
さらに、特許文献２に記載されるように、ＰＥＴなどの廃プラスチックを繊維状に加工して、脱水設備に供給することで汚泥含水率７０％を達成する方法もあるが、この方法では脱水汚泥中に廃プラスチックが残留する。この場合、脱水汚泥を固形燃料として焼却設備に供給する場合は問題にならないが、脱水汚泥を堆肥化する場合には、堆肥化設備において廃プラスチックは分解できず、製造した堆肥に残留してしまうという問題があった。
従って、本発明は上記従来技術の問題点に鑑み、既存の設備が利用でき、簡単な構成で以って前処理過程若しくは後処理過程における汚泥脱水性の向上が可能であり、さらには廃棄物全体の資源化率を向上させることができる有機性廃水の処理方法及び該システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、本発明はかかる課題を解決するために、し尿若しくは家畜糞尿からなる溶解性の汚濁物質を多量に含む一の有機性廃水と、浄化槽汚泥からなる固形性の汚濁物質を多量に含む他の有機性廃水とをともに生物処理し、該生物処理により得られた生物処理汚泥を脱水（以下、後処理脱水という）する有機性廃水の処理方法において、
前記生物処理の前に、前記一の有機性廃水と前記他の有機性廃水とを夫々個別に前処理を行うようにし、
前記一の有機性廃水の前記前処理は夾雑物除去を含み、該夾雑物除去にて得られた繊維状夾雑物の少なくとも一部を夾雑物脱水により脱水した後、該夾雑物を、前記後処理脱水にて発生した脱水汚泥とともに二次脱水することを特徴とする。（第１の方法発明）
ここで、前記後処理脱水は、前記生物処理後の生物処理液を固液分離若しくは凝集分離等により濃縮して得られた汚泥を脱水するものであり、前記前処理脱水は、生物処理前の有機性廃水を脱水するものである。
【０００８】
一般に、従来の後処理脱水若しくは前処理脱水では得られる脱水汚泥の含水率は８０〜８５％程度が限界とされていた。しかし本発明によれば、前記脱水汚泥をさらに圧搾により二次脱水することにより、脱水汚泥の含水率を例えば７０％以下の低含水率まで脱水することが可能となり、汚泥を助燃材として用いるなどの汚泥利用範囲が大幅に広がることとなる。さらに、高汚泥含水率となる既存の汚泥脱水を有効に活用しつつ、低汚泥含水率の脱水汚泥を得ることができる。
また、前記二次脱水にて処理対象となる汚泥が既に一次脱水されている脱水汚泥であるため、液状汚泥を対象とする場合よりも構造が簡易となるとともに、大幅に動力を低減することが可能である。尚、前記生物処理汚泥は、前記生物処理からの処理液を固液分離、凝集分離などにより固液分離した汚泥である。
【０００９】
また、前記二次脱水では、前記脱水汚泥とともに繊維状物質を混合して脱水してもよい。
このとき、前記繊維状物質が、天然由来の物質で且つ生分解性を有する物質であることが好ましい。
このように、繊維状物質を外部添加することにより、二次脱水による脱水性をさらに向上させることができる。また、前記繊維状物質が生物由来で且つ生分解性を有する物質であることにより、脱水汚泥を堆肥化する場合、堆肥化設備にて分解されるとともに、堆肥化に好ましくない高分子凝集剤の使用量を低減することができ、堆肥の高品質化を図ることができる。
さらに、本発明は、前記夾雑物を、前記前処理脱水にて発生した脱水汚泥とともに二次脱水することを特徴とする。このように、系内に存在する汚泥脱水性向上効果のある物質を有効に活用することで、低含水率、高固形物回収率脱水を高効率にて実現することができる。
【００１０】
また、し尿若しくは家畜糞尿からなる溶解性の汚濁物質を多量に含む一の有機性廃水と、浄化槽汚泥からなる固形性の汚濁物質を多量に含む他の有機性廃水とをともに生物処理する有機性廃水の処理方法において、
前記生物処理の前に、前記一の有機性廃水と前記他の有機性廃水とを夫々個別に前処理を行うようにし、
前記一の有機性廃水の前記前処理は夾雑物除去を、前記他の有機性廃水の前記前処理は前処理脱水を含み、前記夾雑物除去にて得られた繊維状夾雑物の少なくとも一部を夾雑物脱水により脱水した後、該夾雑物を、前記前処理脱水にて発生した脱水汚泥とともに二次脱水することを特徴とする。（第２の方法発明）
尚、前記溶解性の汚濁物質を多量に含む有機性廃水とは、例えばし尿、家畜糞尿が挙げられる。また、前記固形性の汚濁物質を多量に含む有機性廃水とは、例えば浄化槽汚泥等が挙げられる。このように、有機性廃水の性状により前処理工程を２系統に分割することにより夫々に適した前処理を行うことができ、効率的な処理が可能となる。
また本発明によれば、前記二次脱水にて、夾雑物中に含まれる繊維分を利用して脱水性向上が図れるとともに、繊維分のリサイクルが可能となるため、外部添加する繊維量を低減することが可能となる。
【００１１】
また、上記した第１発明と同様の効果を有するシステムの発明として、し尿若しくは家畜糞尿からなる溶解性の汚濁物質を多量に含む一の有機性廃水と、浄化槽汚泥からなる固形性の汚濁物質を多量に含む他の有機性廃水とをともに生物処理する生物処理装置と、該生物処理装置にて発生した生物処理汚泥を後処理脱水する後処理脱水装置とを備えた有機性廃水の処理システムにおいて、
前記生物処理装置の前段に、前記一の有機性廃水が投入され該一の有機性廃水から繊維状夾雑物を除去する夾雑物除去装置、及び前記夾雑物除去装置にて分離された夾雑物を脱水する夾雑物脱水装置を含む前処理設備と、前記他の有機性廃水が投入される前処理設備とが夫々設けられ、
前記後処理脱水装置の後段に、前記生物処理汚泥を二次脱水する二次脱水装置が設けられており、
さらに前記夾雑物脱水装置により得られた夾雑物を前記二次脱水装置に供給するラインを設けたことを特徴とする。
【００１２】
さらに、前記二次脱水装置が、外部より繊維状物質を供給する手段を備える。
このとき、前記繊維状物質供給手段が、天然由来の物質で且つ生分解性を有する物質を供給する手段であることが好ましい。
【００１３】
し尿若しくは家畜糞尿からなる溶解性の汚濁物質を多量に含む一の有機性廃水と、浄化槽汚泥からなる固形性の汚濁物質を多量に含む他の有機性廃水とをともに生物処理する生物処理装置と、該生物処理装置にて発生した生物処理汚泥を後処理脱水する後処理脱水装置とを備えた有機性廃水の処理システムにおいて、
前記生物処理装置の前段に、前記一の有機性廃水が投入され該一の有機性廃水から繊維状夾雑物を除去する夾雑物除去装置、及び前記夾雑物除去装置にて分離された夾雑物を脱水する夾雑物脱水装置を含む前処理設備と、
前記他の有機性廃水が投入される前処理設備とが夫々個別に設けられ、
前記後処理脱水装置の後段に、前記生物処理汚泥を二次脱水する二次脱水装置が設けられており、
さらに前記夾雑物脱水装置により得られた夾雑物を前記二次脱水装置に供給するラインを投入することを特徴とする。
また、し尿若しくは家畜糞尿からなる溶解性の汚濁物質を多量に含む一の有機性廃水と、浄化槽汚泥からなる固形性の汚濁物質を多量に含む他の有機性廃水とをともに生物処理する生物処理装置と、該生物処理装置にて発生した生物処理汚泥を後処理脱水する後処理脱水装置とを備えた有機性廃水の処理システムにおいて、
前記生物処理装置の前段に、前記一の有機性廃水が投入され該一の有機性廃水から繊維状夾雑物を除去する夾雑物除去装置、及び前記夾雑物除去装置にて分離された夾雑物を脱水する夾雑物脱水装置を含む前処理設備と、前記他の有機性廃水が投入される前処理設備とが夫々個別に設けられ、
前記後処理脱水装置の後段に、前記生物処理汚泥を二次脱水する二次脱水装置が設けられており、
さらに前記夾雑物脱水装置により得られた夾雑物を前記二次脱水装置に供給するラインを投入することを特徴とする。
また、前記夾雑物脱水装置と前記二次脱水装置が一元化された構成であることを特徴とする。このように、前記夾雑物脱水装置と前記二次脱水装置を一元化することによって、設備の簡素化を図ることができる。また、比較的粗大な繊維を多量に含み、脱水性の良い夾雑物とともに汚泥を脱水することで、汚泥の脱水性が向上し、さらに汚泥脱水に係わる薬品や動力の低減を図ることが可能となる。
【００１４】
さらに、前記溶解性の汚濁物質を多量に含む有機性廃水の前処理設備と、前記固形性の汚濁物質を多量に含む有機性廃水の前処理設備を一元化することを特徴とする。このように、異なる種類の有機性廃水の前処理設備を一元化することによって、設備の簡素化を図ることができる。また、比較的粗大な繊維を多量に含み、脱水性の良い夾雑物とともに汚泥を脱水することで、汚泥の脱水性が向上し、さらに汚泥脱水に係わる薬品や動力の低減を図ることが可能となる。
さらにまた、前記固形性の汚濁物質を多量に含む有機性廃水の少なくとも一部を、前記生物処理装置へ直接導入することを特徴とする。これにより、固形性の汚濁物質に多く含まれる粗繊維分が後段の汚泥脱水に流入するため、汚泥の脱水性が向上し、二次脱水に流入する汚泥含水率が低減するため、該二次脱水における動力低減が可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
以上記載のごとく本発明によれば、前処理脱水若しくは後処理脱水にて発生した脱水汚泥を二次脱水する構成としたため、汚泥を助燃材として用いるなど、汚泥利用範囲が大幅に広がり、廃棄物全体の資源化率を向上させることができる。また、系内に存在する汚泥脱水性向上効果のある物質を有効に活用することで、低含水率、高固形物回収率脱水を外部添加物量低減、低動力で以って高効率に実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
本実施例にて処理対象とされる有機性廃水は、溶解性の汚濁物質を多量に含む有機性廃水と、固形性の汚濁物質を多量に含む有機性廃水であり、本実施例では、前者としてし尿、後者として浄化槽汚泥を例に挙げて説明する。但し、これらに限定されるものではない。
尚、し尿とは、汲み取り式便所等から回収された生し尿を言い、浄化槽汚泥とは、合併処理浄化槽、コミュニティプラント、農業集落排水施設、漁業集落排水施設、単独処理浄化槽等から収集された汚泥を言う。
【００１７】
本実施例は、有機性廃水処理システムの後処理脱水装置若しくは生物処理後の前処理脱水装置の後段に、二次脱水装置を備えたシステムであり、図１〜５は有機性廃水の生物処理後の固液分離汚泥若しくは凝集分離汚泥を脱水する汚泥脱水装置（後処理脱水装置）の後段に二次脱水装置を備えた構成である実施例（参考例）１〜５を示す図、図６〜図８は生物処理前の有機性廃水を脱水する前処理脱水装置の後段に二次脱水装置を備えた構成である実施例（参考例）６〜８を示す図である。
〔参考例１〕
【００１８】
図１に示した参考例１に係る有機性廃水処理システムは、し尿の前処理工程と、浄化槽汚泥の前処理工程と、これらの前処理を行った廃水に対して生物処理を含む処理を行う一の生物処理工程と、を有する。
前記し尿の前処理工程は、ライン上流から下流に向かって、し尿の受入槽１０と、該し尿が投入される夾雑物除去装置１２と、該夾雑物除去装置１２にて捕集された夾雑物４２が投入される夾雑物脱水装置１３と、前記夾雑物除去装置１２にて分離された夾雑物分離液４１と、前記夾雑物脱水装置１３にて分離された脱水分離液４３とが一時的に貯留されるし尿貯留槽１４と、を備える。前記浄化槽汚泥の前処理工程では、同様に浄化槽汚泥受入槽２０と、夾雑物除去装置２２と、夾雑物脱水装置２３と、浄化槽汚泥貯留槽２４と、を備える。
【００１９】
前記生物処理工程は、前記し尿貯留槽１４からのし尿４５及び前記浄化槽汚泥貯留槽２４からの浄化槽汚泥５１が投入される生物学的脱窒素処理装置３０と、該生物処理後の生物処理液が流入する固液分離装置３１と、該固液分離した固液分離液５３が流入する凝集分離装置３２と、該凝集分離した凝集分離液５５が流入する高度処理設備３３と、前記固液分離装置３１からの固液分離汚泥５４と前記凝集分離装置３２からの凝集分離汚泥５６が投入される汚泥脱水装置３４と、を備え、さらに本実施例の特徴的な構成として、前記汚泥脱水装置３４からの脱水汚泥をさらに二次脱水する二次脱水装置３５と、を備えている。また、前記固液分離装置３１からの分離汚泥５４の一部を返送汚泥５４ａとして前記生物学的脱窒素装置３０に返送するラインと、前記汚泥脱水装置３４からの脱水分離液及び前記二次脱水装置３５からの脱水分離液５９を前記生物学的脱窒素装置４０に導入するラインとを備える。
【００２０】
前記夾雑物除去装置１２、２２は、し尿４０又は浄化槽汚泥４６から夾雑物を除去する設備であり、スクリーン等が挙げられる。本実施例では、この夾雑物除去設備１を設けない構成としても良く、この場合、前記有機性廃水２０の全量を前記脱水設備２に流入させる。
前記夾雑物脱水装置１３、２３は、し尿４０又は浄化槽汚泥４６を所定の含水率となるまで脱水する設備であり、例えば、遠心分離装置やベルトプレス、スクリュープレス等のろ布式脱水装置等が挙げられる。該脱水設備２では、無機凝集剤、高分子凝集剤等の脱水助剤を添加した後に脱水することが好ましい。
また、前記夾雑物脱水装置１３、２３の入口側に、破砕手段を設けることが好ましく、これにより有機性廃水中の大径の夾雑物を小粒径化できるため、該脱水設備１３、２３の目詰まり等の不具合を防止できる。
【００２１】
前記生物学的脱窒素処理装置３０は、微生物の分解作用により処理液中の有機物を分解する設備であり、生物学的脱窒素装置の他にも曝気処理設備、嫌気性発酵設備等の各種生物処理装置を用いることができ、またこれらを一又は適宜組み合わせて用いるようにしても良い。
前記固液分離装置３１は、生物処理液５２を固液分離液５３と固液分離汚泥５４とに分離する装置であり、重力沈降方式、遠心分離方式、、膜分離方式、凝集分離方式、浮上分離方式等を用いることができる。
前記凝集分離装置３２は、固液分離液５３中の汚濁物質を凝集剤の添加により結合させ、フロックを形成し、分離する装置である。
前記高度処理装置３３としては活性炭吸着塔等が挙げられ、前記固液分離後の処理液が放流水準に満たない場合に必要に応じて設置すると良い。前記凝集分離装置３２が高度処理に含まれる場合もある。
【００２２】
前記汚泥脱水装置３４は、生物処理後の固液分離汚泥５４及び凝集分離汚泥５６を脱水する装置である。
前記二次脱水装置３５は、前記汚泥脱水装置３４から発生する脱水汚泥をさらに圧搾する装置であり、これらの脱水装置３４、３５は、夫々遠心分離装置やベルトプレス、スクリュープレス等のろ布式脱水装置等を適宜用いる。このとき装置の選定には、要求される脱水性能に応じた装置とすると良い。特に好ましい形態としては、前記脱水装置３４として遠心分離装置又はベルトプレスを用い、前記二次脱水装置３５としてはスクリュープレス等の圧搾方式による装置を用いる。該脱水装置３４、３５では、無機凝集剤、高分子凝集剤等の脱水助剤を添加した後に脱水するようにしても良い。
また、前記二次脱水装置３５からの脱水汚泥５８を処理する汚泥処理設備を設けるようにしても良い。
【００２３】
以上の構成を有するシステムについて、その作用を処理方法とともに説明する。
まず、し尿前処理工程では、し尿貯受入槽１０に受け入れたし尿４０を圧送ポンプ１１により適宜量ずつ夾雑物除去装置１２に送給し、し尿中の夾雑物４２を分離除去する。分離した夾雑物４２は、夾雑物脱水装置１３に投入して脱水を行う。前記夾雑物脱水装置１３にて分離された脱水分離液４３は前記夾雑物除去装置１２にて分離された夾雑物分離液４１とともにし尿貯留槽１４に一時的に貯留される。
同様に、浄化槽前処理工程では、浄化槽受入槽２０に受け入れた浄化槽汚泥４６を圧送ポンプ２１により適宜量ずつ夾雑物除去装置２２に送給し、浄化槽汚泥中の夾雑物４８を分離除去する。分離した夾雑物４８は、夾雑物脱水装置２３に投入して脱水を行う。前記夾雑物脱水装置２３にて分離された脱水分離液４９は前記夾雑物除去装置２２にて分離された夾雑物分離液４７とともに浄化槽汚泥貯留槽２４に一時的に貯留される。
【００２４】
前記し尿貯留槽１４及び前記浄化槽汚泥貯留槽２４に貯留された前処理済みのし尿４５及び浄化槽汚泥５１は、夫々圧送ポンプ１５、２５により所定量ずつ前記生物学的脱窒素処理装置３０に送られる。該生物学的脱窒素処理装置３０では、し尿４５及び浄化槽汚泥５１の混合物からなる廃水中からＢＯＤ、Ｔ−Ｎ（全窒素）等が除去され、発生した生物処理液５２は固液分離装置３１に流入される。該固液分離装置３１で得られた固液分離液５３は凝集剤を添加されて凝集分離装置３２に流入し、ここでＴ−Ｐ（リン）、ＣＯＤ、色度成分等が除去され、さらに高度処理装置３３に送られて水質基準を満たすように浄化された後に処理液５７は系外へ放流される。
【００２５】
一方、前記固液分離装置３１からの固液分離汚泥５４及び前記凝集分離装置３２からの凝集分離汚泥５６は汚泥脱水装置３４に投入され、ここで脱水処理が施される。このとき、遠心分離機やベルトプレス等の脱水装置を利用した場合、得られる脱水汚泥の含水率は一般的に８０〜８５％が限界とされている。従って、本実施例では、前記脱水汚泥をさらに前記二次脱水装置３５にて圧搾するようにしている。これにより、含水率７０％以下の脱水汚泥５８を得ることができる。また、前記固液分離装置３１からの固液分離汚泥５４の少なくとも一部を返送汚泥５４ａとして前記生物学的脱窒素装置３０に返送すると良い。
このようにして得られた脱水汚泥５８は、汚泥処理設備にて燃料化、焼却、乾燥、堆肥化、埋立て等の処理がなされる。また、脱水汚泥５８の含水率が７０％以下であれば、燃料としてごみ焼却炉等へ投入することも可能である。一方、前記汚泥脱水装置３４からの脱水分離液及び前記二次脱水装置３５からの脱水分離液５９は前記生物学的脱窒素装置３０に導入する。
【００２６】
本参考例によれば、二次脱水装置３５を設けることにより、脱水汚泥の含水率を向上させることが可能となり、汚泥を助燃材として用いるなど、汚泥活用範囲が大幅に広がるという利点を有する。さらに、高汚泥含水率となる既存の汚泥脱水装置３４を有効に活用しつつ、低汚泥含水率の脱水汚泥を得ることができる。
また、前記二次脱水装置３５にて処理対象となる汚泥が既に一次脱水されている脱水汚泥であるため、液状汚泥を対象とする場合よりも構造が簡易となるとともに、動力を大幅に低減することが可能である。
〔参考例２〕
【００２７】
図２に参考例２に係る有機性廃水処理システムを示す。以下、本参考例２、実施例３（第１の発明）及び参考例４〜実施例５において、前記参考例１と略同様の構成についてはその詳細な説明を省略する。
本参考例２に係るシステムでは、前記参考例１の構成に加えて、前記二次脱水装置３５に繊維状物質６０を供給する手段を備えた構成となっている。そして、前記生物学的脱窒素処理装置３０から排出される生物処理液５２を固液分離装置３１にて固液分離して得られた固液分離汚泥５４と、固液分離液５３を凝集分離装置３２にて凝集分離して得られた凝集分離汚泥５６とともに脱水装置３４にて脱水処理した後に、二次脱水装置３５にて外部添加した繊維状物質６０を混合して二次脱水するようにしている。
【００２８】
好適には前記繊維状物質は天然由来の物質であり、且つ生分解性を有すると良く、例えば、もみ殻、麦わら、稲わら等、又はおが粉等の木質系、紙類、堆肥化発酵促進剤添加物質等が挙げられる。
このように、繊維状物質６０を外部添加することにより、二次脱水装置３５による脱水性をさらに向上させることができる。
また、前記繊維状物質６０が生物由来で且つ生分解性を有する物質であることにより、脱水汚泥を堆肥化する場合、堆肥化設備にて分解されるとともに、堆肥化に好ましくない高分子凝集剤の使用量を低減することができ、堆肥の高品質化を図ることができる。また、前記繊維状物質６０として、発酵促進機能を有する物質を使用すれば、堆肥化設備での発酵性向上効果を併せて得ることができる。さらに、前記繊維状物質６０を外部添加することで、脱水装置内の脱水面での汚泥の剥離性が良くなるため、目詰まりによるトラブルが防止できるとともに、洗浄水量の大幅低減を図ることができる。特に、ろ布式の脱水設備を採用する場合にはこの効果が顕著となる。
〔実施例３〕
【００２９】
図３に本実施例３（本発明１）に係る有機性廃水処理システムを示す。
本実施例３に係るシステムは、前記参考例１の構成に加えて、前記夾雑物脱水装置１３、２３からの脱水し渣４４、５０を、前記二次脱水装置３５に供給する構成となっている。前記生物学的脱窒素処理装置３０から排出される生物処理液５２を固液分離装置３１にて固液分離して得られた固液分離汚泥５４と、固液分離液５３を凝集分離装置３２にて凝集分離して得られた凝集分離汚泥５６とともに、前記脱水し渣４４、５０を前記二次脱水装置３５に供給する。このとき、同時に前記参考例２のごとく繊維状物質６０を外部添加するようにしても良い。
本実施例によれば、前記二次脱水装置３５にて、前記脱水し渣４４、５０に含有される繊維分を利用して脱水性向上が図れるとともに、繊維分のリサイクルが可能となるため、外部添加する繊維量を低減することが可能となる。
〔参考例４〕
【００３０】
図４に本参考例４に係る有機性廃水処理システムを示す。
本参考例４に係るシステムは、前記参考例１の構成において、し尿前処理工程と浄化槽前処理工程を一元化した構成となっている。即ち、し尿受入槽１０に貯留されたし尿４０と、浄化槽汚泥受入槽２０に貯留された浄化槽汚泥４６とが混合して投入される一の夾雑物除去装置１２を設け、該夾雑物除去装置１２にて分離された夾雑物４２を夾雑物脱水装置１３にて脱水し、脱水分離液４３は前記夾雑物除去装置１２からの夾雑物分離液４１とともに廃水貯留槽１４に一時的に貯留される。該廃水貯留槽１４に貯留されたし尿と浄化槽汚泥の混合物からなる廃水４５は、圧送ポンプ１５により前記生物学的脱窒素装置３０に送られる。
一方、前記夾雑物脱水装置１３にて得られた脱水し渣４４は、前記二次脱水装置３５に供給される。
このように、し尿と浄化槽汚泥の前処理設備及び前記二次脱水装置３５を一元化することによって、設備の簡素化を図ることができる。
また、比較的粗大な繊維を多量に含み、脱水性の良い夾雑物とともに汚泥を脱水することで、汚泥の脱水性が向上し、さらに汚泥脱水に係わる薬品や動力の低減を図ることが可能となる。
〔実施例５〕
【００３１】
図５に第１発明に対応する本実施例５に係る有機性廃水処理システムを示す。
本実施例５に係るシステムは、前記参考例１の構成において、し尿及び浄化槽汚泥の前処理工程において、夾雑物除去装置１２、２２にて捕集された夾雑物を除去する夾雑物脱水装置と、前記生物処理後の固液分離汚泥５４及び凝集分離汚泥５６を汚泥脱水装置３４にて一次脱水した脱水汚泥を二次脱水する二次脱水装置３５を一元化した構成となっている。即ち、し尿受入槽１０に貯留されたし尿４０は、夾雑物除去装置１２に投入され、得られた夾雑物分離液４１は前記し尿貯留槽１４に送給され、夾雑物４２はそのまま前記二次脱水装置３５に供給される。同様に、浄化槽汚泥受入槽２０に貯留された浄化槽汚泥４６は、夾雑物除去装置２２に投入され、得られた夾雑物分離液４８は前記浄化槽汚泥貯留槽２４に送給され、夾雑物４８はそのまま前記二次脱水装置３５に供給され、前記夾雑物４２、４８と前記脱水汚泥を混合して脱水される。
このように夾雑物脱水装置１３、２３を前記二次脱水装置３５にて共用する構成とすることによって、設備の簡素化を図ることができる。
また、比較的粗大な繊維を多量に含み、脱水性の良い夾雑物とともに汚泥を脱水することで、汚泥の脱水性が向上し、さらに汚泥脱水に係わる薬品や動力の低減を図ることが可能となる。
【００３２】
さらにまた、前記実施例３、実施例５に記載した構成において、浄化槽汚泥貯留槽２０に受け入れた浄化槽汚泥４６を、夾雑物除去することなく生物学的脱窒素装置３０に供給するようにしても良い。即ち、前記夾雑物除去装置２２及び前記夾雑物脱水装置２３を省いた構成とする。
これにより、浄化槽汚泥中の粗繊維分が後段の汚泥脱水装置３４に流入するため、汚泥の脱水性が向上し、二次脱水装置３５に流入する汚泥含水率が低減するため、該二次脱水装置３５の動力低減を図ることが可能である。
〔実施例６〕
【００３３】
図６に本発明の第２発明に対応する本実施例６に係る有機性廃水処理システムを示す。
本実施例６に係るシステムは、前記実施例１の構成において、浄化槽汚泥貯留槽２４に貯留された前処理後の浄化槽汚泥５１を前処理脱水装置３６に供給し、該前処理脱水装置３６にて前処理脱水した後に二次脱水装置３７にて圧搾による二次脱水を行う構成としている。該二次脱水により得られた脱水汚泥５８は低含水率の汚泥となる。また、前記前処理脱水装置３６及び前記二次脱水装置３７にて得られた脱水分離液６１は、分離液槽３８に一旦貯留された後、所定量ずつ生物学的脱窒素装置３０に供給され、前処理後のし尿４５と混合されて生物処理される。
また、前記生物学的脱窒素装置３０により発生した生物処理液を固液分離装置３１にて固液分離して得られた固液分離汚泥５４及び凝集分離装置３２にて得られた凝集分離汚泥５６を、前記前処理脱水装置３６に供給して前記浄化槽汚泥５１と混合して脱水し、さらに二次脱水装置３７にて二次脱水するようにしても良い。
【００３４】
前記前処理脱水装置３６及び前記二次脱水装置３７は、参考例１と同様に、夫々遠心分離装置やベルトプレス、スクリュープレス等のろ布式脱水装置等を適宜用いることができ、特に好ましい形態としては、前記前処理脱水装置３６として遠心分離装置又はベルトプレスを用い、前記二次脱水装置３７としてはスクリュープレス等の圧搾方式による装置を用いる。
本実施例では、前処理脱水装置３６の後段に、さらに圧搾により有機性廃水を二次脱水する二次脱水装置３７を設けることにより、脱水効率をさらに向上させることが可能となる。また、前記二次脱水装置３７にて処理対象となる汚泥が既に一次脱水されている脱水汚泥であるため、液状汚泥を対象とする場合よりも構造が簡易となるとともに、動力を大幅に低減することが可能である。
〔参考例７〕
【００３５】
図７に本参考例７に係る有機性廃水処理システムを示す。
本参考例７に係るシステムは、前記実施例６の構成において、し尿前処理工程と浄化槽前処理工程を一元化した構成となっている。即ち、し尿受入槽１０に貯留されたし尿４０と、浄化槽汚泥受入槽２０に貯留された浄化槽汚泥４６とが混合して投入される一の夾雑物除去装置１２を設け、該夾雑物除去装置１２にて分離された夾雑物４２を夾雑物脱水装置１３にて脱水し、脱水分離液４３は前記夾雑物除去装置１２からの夾雑物分離液４１とともに廃水貯留槽１４に一時的に貯留される。該廃水貯留槽１４に貯留されたし尿と浄化槽汚泥の混合物からなる廃水４５は、圧送ポンプ１５により前処理脱水装置３６に供給され、前処理脱水した後に脱水汚泥をさらに二次脱水装置３７により二次脱水する。また、前記夾雑物脱水装置１３にて得られた脱水し渣４４は、前記二次脱水装置３７に供給され、前記前処理脱水装置３６からの脱水汚泥とともに脱水される。
【００３６】
前記前処理脱水装置３６及び前記二次脱水装置３７からの脱水分離液６１は一旦分離液槽３８に貯留された後、所定量ずつ生物学的脱窒素装置３０に供給され、生物処理を施される。この生物処理液は固液分離装置３１、凝集分離装置３２、高度処理装置３３を経て浄化された処理液５７として放流される。一方、前記固液分離装置３１からの固液分離汚泥５４及び前記凝集分離装置３２からの凝集分離汚泥５６は、前記廃水貯留槽１４に供給され、有機性廃水とともに処理される。
本参考例のように、し尿と浄化槽汚泥の前処理設備及び前記二次脱水装置３７を一元化することによって、設備の簡素化を図ることができる。また、前記二次脱水装置３７に脱水し渣を供給し、比較的粗大な繊維を多量に含み、脱水性の良い夾雑物とともに汚泥を脱水することで、汚泥の脱水性が向上し、さらに汚泥脱水に係わる薬品や動力の低減を図ることが可能となる。
〔参考例８〕
【００３７】
図８に本参考例８に係る有機性廃水処理システムを示す。
本参考例８に係るシステムは、前記参考例７の構成において、夾雑物脱水装置１３を設けずに、前記二次脱水装置３７が夾雑物の脱水を兼ねるようにし、夾雑物除去装置１２からの夾雑物と前記前処理脱水装置３６からの脱水汚泥を混合して前記二次脱水装置３７にて脱水するようにしている。
本参考例によれば、系内に存在する汚泥脱水性向上効果のある物質（夾雑物）を有効に活用することで、低含水率、高固形物回収率脱水を高効率にて実現するとともに、前記夾雑物脱水装置を前記二次脱水装置３７にて共用する構成とすることによって、設備の簡素化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明によれば、生物処理後の汚泥の脱水率を向上させることができるため、脱水汚泥の燃料化、堆肥化等の何れの場合においても有効に活用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の参考例１に係る有機性廃水処理システムの全体ブロック図である。
【図２】本発明の参考例２に係る有機性廃水処理システムの全体ブロック図である。
【図３】本発明の実施例３に係る有機性廃水処理システムの全体ブロック図である。
【図４】本発明の参考例４に係る有機性廃水処理システムの全体ブロック図である。
【図５】本発明の実施例５に係る有機性廃水処理システムの全体ブロック図である。
【図６】本発明の実施例６に係る有機性廃水処理システムの全体ブロック図である。
【図７】本発明の参考例７に係る有機性廃水処理システムの全体ブロック図である。
【図８】本発明の参考例８に係る有機性廃水処理システムの全体ブロック図である。
【図９】従来の有機性廃水処理システムの全体ブロック図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０    し尿受入槽
１２、２２    夾雑物除去装置
１３、２３    夾雑物脱水装置
２０    浄化槽汚泥受入槽
３０    生物学的脱窒素装置
３１    固液分離装置
３２    凝集分離装置
３４    汚泥脱水装置
３５    二次脱水装置
３６    前処理脱水装置
３７    二次脱水装置
３８    分離液槽
５４    固液分離汚泥
５４ａ  返送汚泥
５６    凝集分離汚泥
５８    脱水汚泥
５９    脱水分離液
６０    繊維状物質
【図１】
0004671780.tif 000002
【図２】
0004671780.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0004671780.tif 000009
【図９】
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