(57)【要約】【課題】畜産廃棄物等を浄化して液肥を製造するような装置を大型化することなく安価に製造出来るようにし、効率的に曝気処理することで、高溶存酸素量を得、富栄養化を防止する。また、短期間で処理出来るようにする。【解決手段】廃液等の処理装置を循環反応槽４０と曝気槽５０と放流槽６０と調節槽３０とから構成する。循環反応槽４０の曝気部は、曝気管４１と流入孔４２と流入管４５と散布孔４３と泡投入管４４と分散器８０とから構成し、循環反応槽４０内底部にスラッジ層４９を設ける。曝気槽５０の曝気部は、曝気管５２と流入管５３と散布孔５４と戻し管５５と分散器８０とから構成し、各曝気槽５０に多孔質の接触濾材５１を配置する。調節槽３０から排出される廃水がその上部を通して流入されると、所定の方向に向けられた流入管４５の先端構造により、循環反応槽４０全体に渦巻き流を発生させるようにする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有形固形物を除去された後の廃液等を処理する処理装置であって、前記廃液等を投入する循環反応槽と、任意数の曝気槽とが直列で配設され、前記循環反応槽と曝気槽の内部にそれぞれ曝気管が立設され、それぞれの曝気管の上部には散布孔が穿設されるとともに、それぞれの曝気槽の曝気管の上部は直前の槽へ至る戻し管に連設され、また、前記循環反応槽と前記曝気槽との間には、略水面レベルの越流管が形成され、更に、それぞれの曝気管の下部に流入孔が穿設され、この流入孔には、水平方向に延出する流入管が接続されることを特徴とする廃液等の処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の廃液等の処理装置において、前記各槽の流入管のうち、少なくとも１ヶ所の流入管の先端は、該当する曝気管を中心とする同心円の接線方向に沿うように形成されていることを特徴とする廃液等の処理装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の廃液等の処理装置において、前記曝気槽内には接触濾材が配置され、この曝気槽の流入管の先端は、上方を向くように形成されていることを特徴とする廃液等の処理装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の廃液等の処理装置において、前記循環反応槽の底部にスラッジ層が形成され、このスラッジ層は、前記流入管の先端を塞がないようにその量が調整可能にされていることを特徴とする廃液等の処理装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の廃液等の処理装置において、前記循環反応槽の曝気管上部には、水平方向に延出し、且つその先端が前記循環反応槽内に泡を投入できる位置になるような泡投入管が設けられることを特徴とする廃液等の処理装置。
【請求項６】
有形固形物を除去された後の廃液を、槽に投入し、該槽内で曝気して泡による固形物の除去および微生物処理をすることによって廃液を処理して濃縮代謝物質として液肥等を製造する方法であって、それぞれ曝気管を備えた循環反応槽と曝気槽とを設け、該循環反応槽においては曝気による廃液の循環および微生物処理によって、その底部にスラッジ層を形成するとともに、前記曝気槽においては内部に接触濾材を配置して、該接触濾材への固形物の付着と、これに伴う微生物処理を行うことを特徴とする液肥等の製造方法。
【請求項７】
請求項６記載の液肥等の製造方法において、前記曝気管内へ凝集剤を投与することを特徴とする液肥等の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、曝気槽を利用した廃液等の処理装置およびそれを用いた液肥等の製造方法に関するものであって、廃液等を処理し、液肥などとして有効利用できる濃縮代謝物質を製造できるものである。
【０００２】
【従来の技術】
畜産廃棄物などの有機質廃液の浄化を目的として、古くから行われてきた方法としては、畜産排泄物等の有機質廃液を処理するために素堀の穴に排泄物を投入して自然分解を行ったり、簡易的な浄化槽を通して河川等へ放流させたり、おが屑等を混ぜ合わせ堆肥化する方法などが取られていた。
【０００３】
これらは原始的な方法であって、素堀の穴による自然分解は地下水の汚染源となる。簡易的な浄化槽によって浄化された浄化水を河川等へ放流させる方法の場合は、放流水質までの浄化に長期間が掛かり非効率で浄化槽の管理が難しいことから、不完全な処理のまま汚水が流される場合が発生していた。そのため、環境汚染に深刻な問題となっていた。さらに堆肥化する方法では消費量に限界があった。したがって、これらの原始的な方法は自ずと規制されることになり、その結果として様々な処理方法が開発されてきている。
【０００４】
これらの比較的新しい方法としては、長期曝気法、微生物分解処理法、ＢＭＷ法等がある。
【０００５】
長期曝気法とは、溶存酸素量を増加させるとともに、好気性微生物を増殖培養し、その好気性微生物が有機物を分解しやすくする処理方法である。まず、汚水や廃水を一次沈殿槽へ流入させ、固形物を沈殿させて除去する。その後に一次沈殿槽から曝気槽へと流入させて、曝気槽底面全体から曝気して、曝気槽内全体を攪拌した状態とする。これにより汚水内の溶存酸素を高めると共に、好気性微生物を増殖させて、好気性微生物により有機物の分解を促進させる。さらに、この有機物の分解で生じた固形物を除去するために、曝気槽から二次沈殿槽へと汚水や排水を流入させる。必要に応じてこの処理を繰り返す。
【０００６】
また、嫌気性微生物を主体とした微生物の処理能力に依存した汚水や廃水の生物学的な処理方法においては、専用の容器内で一定の時間をかけて微生物を培養繁殖し、培養繁殖された微生物を汚水及び廃水中に投入する。
【０００７】
さらに、ＢＭＷ法とは、谷川水等に含まれるミネラル（Ｍ）がバクテリア（Ｂ）の繁殖力を高めるという生態系の水（Ｗ）の浄化作用を利用したものであり、例えば、家畜の尿系廃棄物を処理し、農業用地，芝地等における土壌改良剤として、または液肥製造用の一般有機物の腐敗臭の防除や、病害虫、悪性細菌の防除等として用いられる活性土壌微生物群とその代謝産物が濃縮された処理生成液を得る方法として、このＢＭＷ（Ｂ＝バクテリア：Ｍ＝ミネラル：Ｗ＝ウォーター）処理法を利用した技術が知られている。（例えば、特許文献１参照。）
【０００８】
【特許文献１】
特許第２５０４３６４号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、長期曝気法においては、溶存酸素を得、好気性微生物の増殖には効果的では有るものの、曝気槽底面全体から曝気すると曝気槽内全体が攪拌によって汚濁した状態となり、曝気槽による処理の後に、必ず沈殿槽が必要になる。通常は、一回の処理では浄化しきれないため、複数段にわたって沈殿と曝気を必要とするため、処理場の構造規模が大型にならざるを得ない上に、沈殿に要する時間によって、その処理に長時間を要することになる。
【００１０】
また、生物学的な処理方法においては有機物を分解・発酵・酸化させる過程で、生成されるＮＨ３、Ｈ２Ｓ等による悪臭が強く発生することから窒素、燐等の栄養塩類の除去率が低く、その結果、富栄養化を起すことになる。
【００１１】
さらに、ＢＭＷ法は処理過程が複雑で、初期工事費が高額になるばかりか、最終的な液肥を生産するのに１５０日程度も要する。また、この処理方法は、糞尿混合の処理には不向きであって、尿のみの処理に適したものである。
【００１２】
本発明は、上記した課題を解決するためのものであって、装置を大型化することなく安価に製造することが出来、効率的に曝気処理し、高溶存酸素量を得、富栄養化を防止でき、短期間で廃液等を処理できる処理装置およびそれを用いて液肥等を製造することができる製造方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、有形固形物を除去された後の廃液等を処理する処理装置において、前記廃液等を投入する循環反応槽と、任意数の曝気槽とを直列で配設し、前記循環反応槽と曝気槽の内部にそれぞれ曝気管を立設し、それぞれの曝気管の上部には散布孔を穿設するとともに、それぞれの曝気槽の曝気管の上部を直前の槽へ至る戻し管に連設し、前記循環反応槽と前記曝気槽との間には、略水面レベルの越流管を形成し、更に、それぞれの前記曝気管の下部に流入孔を穿設し、この流入孔には、水平方向に延出する流入管を接続するようにした。
【００１４】
そして、循環反応槽では、曝気によって廃液を循環させて比較的大きな固形物や凝集物の沈殿を促進させるとともに、微生物によっても処理するようにし、曝気槽では、比較的大きな固形物を捕捉して前（上流側）の槽に戻すとともに、微細な固形物は凝集を促進すると同時に微生物により処理するようにする。この際、各槽の流入管から流入した廃液を曝気管上部の散布孔から散布することにより、各槽における廃液の循環や沈殿が促進されるようになり、また、曝気管を通して上昇する泡に固形物が付着しやすいため、この泡を戻し管によって前の槽に戻すようにすれば効率的である。そして、廃液が最終の曝気槽を通過すると、廃液中に存在する有機物が殆ど処理されて、液肥等として溶存酸素率の高い処理水が製造出来るようにする。ここで、曝気槽の数等は任意である。
この際、例えば流入管として、複数の流入管を放射状に延出させることができる。これによって、曝気管周辺だけではなく、流入管の先端に至る部分まで廃液の循環を促進させることができる。また、後述するように流入管の方向を変化させることによって、槽内の循環の流れを任意に変えて、より効果的な廃液処理を促進することができる。
【００１５】
また請求項２では、前記各槽の流入管のうち、少なくとも１ヵ所の流入管の先端を、該当する曝気管を中心とする同心円の接線方向に沿わせるようにした。
【００１６】
この際、例えば、流入管の先端が水平方向で略直角に折れ曲がった状態とすると良い。これによって、流入管の先端は実質的に接線方向となり、そこから連続的に廃液が流入することによって、槽内には曝気管を中心とする渦巻き流が生じることとなる。尚、この渦巻き流は外側へ向ったものではなく、槽全体での固形物のゆっくりとした下方内側へ向った流れを形成するものであって、沈殿に効果的な流れである。
【００１７】
また請求項３では、前記曝気槽内には接触濾材を配置し、該曝気槽の流入管の先端が上方を向くように形成した。
【００１８】
このような接触濾材を使用することにより、浮遊する固形物の付着と接触濾材内に生息する微生物による生物処理がより促進されることになる。特に、流入管が、接触濾材を配置した部分を向いていることによって、循環する廃液が効率的にこの接触濾材近傍を通過するため、その効果が相乗的に得られる。
【００１９】
また、請求項４では、前記循環反応槽の底部にスラッジ層を形成し、該スラッジ層が前記流入管の先端を塞がないようにその量を調整可能にした。
【００２０】
これによって、スラッジ層によって流入管がつまることが無いため、循環反応槽内の循環が継続的にスムーズになされるようになる。さらに、スラッジ層が形成されることによって、スラッジ層の下層部では嫌気層および無酸素層が形成されるため、これらの層内で処理されやすい物質はこのスラッジ層内で処理されることになる。
【００２１】
また、請求項５では、前記循環反応槽の曝気管上部に、水平方向に延出し、その先端が前記循環反応槽内に泡を投入できる位置になるように泡投入管を設けるようにした。
【００２２】
例えば、循環反応槽の曝気管の上部から張り出すようにして泡投入管を設け、その先端から泡沫となった廃液が循環反応槽内へ還元されるようにするわけであるが、その泡沫によって、循環反応槽内水面にある泡沫は消滅しやすくなると共に、循環反応槽内の循環も促進されることになり、その結果として、廃水の処理促進と、循環反応槽内でのスラッジ層の形成に効果的である。
【００２３】
また、請求項６では、有形固形物を除去された後の廃液を、槽に投入し、該槽内で曝気して泡による固形物の除去および微生物処理をすることによって廃液を処理して濃縮代謝物質とすることによって液肥等を製造する方法において、それぞれ曝気管を備えた循環反応槽と曝気槽とを設け、該循環反応槽においては曝気による廃液の循環および微生物処理によって、その底部にスラッジ層を形成するとともに、前記曝気槽においては内部に接触濾材を配置して、該接触濾材への固形物の付着と、これに伴う微生物処理を行うようにした。
【００２４】
この方法によれば、比較的大きな有形固形物を除去された廃液が、最初の循環反応槽にされて曝気処理されることによって、従来の単なる沈殿槽とは異なり、沈殿する大きさの固形物は沈殿する一方、それまでに至らない小さな固形物なども曝気による循環と微生物処理によって沈殿する大きさになる。さらに、沈殿できなかった残りの固形物などが曝気槽に流入され、接触濾材を利用した付着と微生物処理が促進され、富栄養化されることなく、高溶存酸素を有する処理水とすることができる。
【００２５】
また、請求項７では、前記曝気管内へ凝集剤を投与するようにした。このような凝集剤としては、特に限定されるものはないが、高分子凝集剤として液状のカチオン性ポリアクリルアミド等が一般的に使われている。
【００２６】
これによって、小さな固形物同士の結合が急激に加速され、その結果沈殿物が急激に増えて、短時間での固形物除去がなされる。特に、本発明の装置においては従来の曝気槽底面全体での曝気とは異なり、曝気管内だけで曝気されることから、曝気管内の分散器近傍に凝集剤を滴下するだけで曝気管内に効率的に攪拌され、発生した泡沫によって凝集した固形物が運搬除去される。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について添付した図面に基づき説明する。ここで図１は本発明に係る処理装置の基本構成を示した概略的な側面断面図、図２は処理装置の一構成例を示した概略的な平面図、図３は処理装置の循環反応槽の構造を示した一部断面側面図、図４は循環反応槽の流入管の配置を示す平面図、図５は分散器の構造を示す側面断面図、図６は本発明による処理装置を含む液状廃水の資源再生処理システムを示した概念面である。
【００２８】
本発明に係る処理装置は、たとえばトイレや畜産廃水、工場廃水、埋立地の廃水等の広範囲な廃液等を処理する能力を有するものである。その処理システムを例えば液状廃水の資源再生処理システムに使用した場合を示して説明すると図６に示すようになる。
【００２９】
すなわち、液状廃水が流入される貯留槽１０と、貯留槽１０内の廃水に含まれているビニルやプラスチック等の有形固形物を取り除くためのスクリーン槽２０と、スクリーン槽２０を経由した廃水が滞留され、固形物の分離及び曝気処理が行われると共に、好気性、嫌気性、無酸素状態を維持し、且つ窒素と燐を除去する循環反応槽４０と、スクリーン槽２０と循環反応槽４０との間に設置され循環反応槽４０へ投入される廃水量を調節するための調節槽３０と、上記循環反応槽４０を経た１次処理水を曝気処理するための曝気槽５０とその曝気槽５０を経た処理水を沈殿放流するための放流槽６０とから構成される。
【００３０】
スクリーン槽２０は内部に篩い網２１が設けられ、この篩い網２１は有形固形物の分離と原水に含まれた糞等も取り除く役割を果たす。調節槽３０は内部に仕切り版３１を備え、循環反応槽４０へ投入される廃水の流入量を一定に維持できるように調整するために設けられている。スクリーン槽２０の連結管２３を通し流出される廃水が仕切り版３１で減速され、一定流速で循環反応槽４０に投入できるようになっている。調節槽３０と貯留槽１０とはバイパス管３２によって連結され、循環反応槽４０への必要以上の量は調節バルブ３３によって調整されて貯留槽１０へ戻される。
【００３１】
図１に示したように処理装置では、循環反応槽４０が調節槽３０と連結され、調節槽３０から排出される廃水がその上部を通して流入する。循環反応槽４０内底部には、窒素と燐の効率的な除去のために、好気性、嫌気性、無酸素状態をそれぞれ維持できる、一定の厚さのスラッジ層４９が設けられており、余分の沈殿スラッジを排出するためにポンプなど（図示せず）と連結されたドレイン管４８が循環反応槽４０の下部外側に設けられている。このスラッジ層４９は後述するように循環反応槽４０内での曝気の妨げにならないように、除き窓などを設けてその量を調整することが望ましい。
【００３２】
図２に示したように、本処理装置の構成例としては、一つのタンク７０に設置されており、タンク７０の内部を隔壁７２によって各槽に分けられている。各隔壁７２には各層内の水面レベルとなる位置に越流管７１が設けられ、これを通って廃水が次の槽へ流入する。
【００３３】
調節槽３０から流入した廃水の流れは、循環反応槽４０、第一曝気槽５０ａ、第二曝気槽５０ｂ、第三曝気槽５０ｃ、第四曝気槽５０ｄ、放流槽６０の順番となるように設置されている。
【００３４】
図３に示したように、循環反応槽４０の曝気部とは、循環反応槽４０内部に垂直に立置された曝気管４１と、その下段の側面に穿設されている流入孔４２で連結された流入管４５が水平方向へ張り出して形成されている。曝気管４１内底部には、空気を分散させて泡を発生させる分散器８０が配置されている。曝気管４１の上部外周面には曝気された被処理水を循環反応槽４０内に散布還流させるための散布孔４３が穿設されている。さらに曝気管４１の上部には、曝気槽５０内で発生した泡を循環反応槽４０へ再投入させるための泡投入管４４が外方に延出している。本発明の最も特徴的な部分の一つとしては、流入管４５と泡投入管４４が設けられている点が上げられる。
【００３５】
本処理装置では、廃水は流入管４５を介して流入孔４２から曝気管４１内への流入するように設けられている。図４に示したよう流入管４５は曝気管４１の外周面に等間隔で四方に向けて放射状に配置され、その先端が一定方向に略直角に形成されている。これによって、流入管４５内へ流入しようとする廃水は一定方向の水平流を発生させ、循環反応槽４０全体としては渦巻き流が発生することになる。これによって、従来の曝気法による上方に向けた全体攪拌とは異なり、下方へ向った渦巻き流によって、循環反応槽４０の隅々にわたるまで、ゆっくりとした沈殿を伴った循環が行われる。この流入管４５の先端の方向は、渦巻き流を発生することができれば、これに限定されるものではなく、曝気管の中心を同心とする円に沿っていれば良い。
【００３６】
また、後述する各曝気槽５０では戻し管５５によって、泡とそれに付着した固形物が前の槽へ戻されるが、循環反応槽４０には戻し管５５が無いため、これに替わる泡投入管４４が設けられている。すなわち、曝気管４１内で生じた泡の殆どを循環反応槽４０内へ還流させることによって、廃水面にある泡を消滅させる役目と、付着した固形物を沈殿させると共に、沈殿しきれない微細な固形物が他の固形物と結合または生物処理されるように循環を繰り返すことができる。
【００３７】
図１に示したように、各曝気槽５０には廃水を微生物により処理させるため多孔質の接触濾材５１が底部分に配置されている。接触濾材５１は曝気槽５０底部に直接投入する方法と、接触濾材５１を詰め込んだ袋体など（図示されてない）を曝気槽５０底部に配置することもできる。いずれの場合においても、接触濾材５１が後述する流入管５３内へ入り込まない構成となっている。また、接触濾材５１は底部のみの配置するのではなく、廃液の状況によってその量を決めると良い。場合によっては曝気槽５０の上部に至るまで配置しても良い。
【００３８】
曝気槽５０には、循環反応槽４０の曝気部と類似した構造のものが設けられている。その相違点としては、曝気管５２内に連通される流入管５３が曝気槽５２底面に近接しており、流入管５３の先端が上向きに形成され、曝気管５２の上部には当該曝気槽５０の直前の槽の上部へ延出した戻し管５５が設けられているところである。
【００３９】
これによって曝気槽５０内では、廃液が必ず接触濾材５１近傍を通るように循環することになるため、浮遊する固形物は接触濾材５１に付着しやすくなると共に、接触濾材５１内に生息する微生物による分解処理が促進される。
尚、曝気管５０の上部外周面には、曝気された被処理水を曝気槽５０内に散布還流させるための散布孔５４が設けられている。
【００４０】
凝集剤を投与して、固形物の結合を促進させる場合においては、最終的な微細な固形物が残る最終の曝気槽５０に使用すると最も効果的である。そこで本実施例では、曝気管５２内に凝集剤を滴下する滴下管９（図１）を配置している。この滴下管９は凝集剤タンク（図示せず）から一定量の凝集剤を滴下するもので、その下端が分散器８０の上部に近接するように設けられている。これによって少量の凝集剤であっても微細な泡沫によって短時間で曝気管５２内全体に拡散され、微細な固形物同士の結合が急激に加速され、結合した固形物が泡によって運搬され、最終的には沈殿して除去される。
【００４１】
また、図１に示すように、それぞれの曝気部に設けられた分散器８０は各曝気管上部を通って各曝気管下部に至る給気管８１に連結され、給気管８１はエアを発生させるエアポンプ８２に連結されている。各曝気管の上端にはガス排出管４７が連結され、廃水の曝気の際に発生するガスを排出できるようになっている。
【００４２】
分散器８０は、図５に示したように、給気管８１が挿入できるように中央にホールが形成された多孔質材８３で形成され、給気管８１下端に形成された排気孔８４から出るエアが、多孔質材８３の微細気孔を通って分散されながら廃水を曝気するようになっている。多孔質材８３は上下端面に密着するプレート８５と、給気管８１に形成された螺子に螺合するナット８６によって締止され給気管８１先端に固定されている。
【００４３】
放流槽６０は越流管７１によって最終の曝気槽５０ｄと連結され、越流管７１を通って流入した最終排出水を放流処理する。放流槽６０内部中央には隔壁６３が設けられ、処理水流入部６１と処理水排出部６２とに分けられている。隔壁６３の下端は処理水が流通できるように放流槽６０底面との間に流通路６４（図１）が設けられている。放流槽６０の処理水排出部６２側の上部には最終的に処理された処理液を排出するための排出管６５が設けられている。したがって、曝気槽５０で最終的に処理された処理水が、隔壁６３によって分離された放流槽６０の処理水流入部６１へ流入した後に、底面の流通路６４を通って処理水排出部６２へ流れるため、越流管７１を通って流入した処理水がそのまま放流槽６０から排出されることはなく、ここでも最終的沈殿がなされる。
【００４４】
上記したように循環反応槽４０から各曝気槽５０を経て放流槽６０に至るまでに、廃液は好気性状態で生物処理の分解が促進され廃液中に存在する有機物が短時間で自動連続に処理され、液肥等として利用できる溶存酸素率の高い処理水を最終的に製造することが出来る。
【００４５】
以上のような本発明の液状廃水の資源再生処理システムにより、豚舎から排出された糞尿を処理した結果を示す。ここで表１は、濃縮代謝物質として処理された最終処理水の溶存酸素率を比較したもの（単位はｍｇ／リットル）であり、表２は、濃縮代謝物質として処理された最終処理水の水質検査結果である。
【００４６】
【表１】
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【００４７】
上記表１にからわかるように、流入水の溶存酸素濃度は、循環反応槽４０と各曝気槽を経て高くなることが確認でき、さらに最終処理水である濃縮代謝物質の溶存酸素濃度は９  ｍｇ／リットル以上であることが判る。
【００４８】
【表２】
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【００４９】
また、上記表２から確認できるように、液状廃水の最終処理水は処理水質の状態が良く、植物に必要な栄養分が多く含まれることが判り、連作障害や化学肥料による土壌の酸性化を防止することが出来る。また、好気性による処理過程で微生物が活性化され抗菌作用と抗蟲作用を発揮する放線菌が多量に含まれているため、植物栽培において農薬を使わずにその効果を発揮できるメリットがある。動物の飲用水として添加する場合、好気性微生物の活性で病気に対し強い効果があり、液肥として好適であることが判明した。
【００５０】
尚、本発明は以上のような実施形態に限定されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載した事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を奏するものは本発明の技術的範囲に属する。
【００５１】
例えば、曝気槽の設置個数に関して、上記実施例の個数に限定されるものではなく、有機質廃液の状況によって、任意の数だけ設置でき、曝気槽が多ければ多いほど浄化率が高く、放流水の水質は高くなる。経済性等を考慮すると、２〜５基程度が望ましく。更には、液肥として使用できる程度の十分な活性微生物と植物に必要な栄養素を保つ処理水を得るためには、４機程度が好適である。
【００５２】
また、上記実施例の曝気槽５０においては、流入管５３の先端が上向きに形成されているが、これに限られるものではなく、接触濾材の形態によっては水平部分の先端に横穴を穿設したり、循環反応槽４０の場合のように水平方向として渦巻き流を発生させるなど、設計を変えることも可能である。
【００５３】
【発明の効果】
以上のように本発明は、有形固形物を除去された後の廃液等を処理する処理装置において、廃液等を投入する循環反応槽と、任意数の曝気槽とを直列に配設し、各槽の内部にそれぞれ曝気管を立設して、それぞれの曝気管の上部には散布孔を穿設するとともに、それぞれの曝気槽の曝気管の上部を、直前の槽へ至る戻し管で連設し、循環反応槽と曝気槽との間には、略水面レベルの越流管を形成し、更に、それぞれの前記曝気管の下部に流入孔を穿設して、この流入孔には、水平方向に延びる流入管を接続するようにしたため、曝気管周辺だけではなく、流入管の先端に至る部分まで廃液の循環を促進させることができるようになった。
【００５４】
また、流入管の先端を、曝気管を中心とする同心円の接線方向に沿うように形成すれば、流入管の先端は実質的に接線方向となり、そこから連続的に廃液が流入することによって、槽内に曝気管を中心とする渦巻き流を生じさせるることが出来て沈殿に効果的である。
さらに、曝気槽内に接触濾材を配置し、この流入管の先端を上方に向けるようにすれば、循環する廃液が効率的にこの接触濾材近傍を通過するようになり、浮遊する固形物の付着と接触濾材内に生息する微生物による生物処理を促進させることが出来る。
【００５５】
また、循環反応槽の底部にスラッジ層が形成されるようにし、該スラッジ層が流入管の先端を塞がないように調整できるようにすれば、スラッジ層によって流入管がつまることが無いため、循環反応槽内の循環が継続的にスムーズになされるようになり、また、スラッジ層が形成されることによって、スラッジ層内では嫌気層および無酸素層が形成されるため、これらの層内で処理されやすい物質はこのスラッジ層内で処理されることになる。
さらに、循環反応槽の曝気管上部に、水平方向に延出する泡投入管を設け、この泡投入管を通して循環反応槽内に泡を投入できるようにすれば、投入された泡によって、循環反応槽内水面にある泡沫は消滅しやすくなると共に、循環反応槽内の循環も促進されることになり、その結果として、廃水の処理促進と、循環反応槽内でのスラッジ層の形成に効果的である。
【００５６】
また、有形固形物を除去された後の廃液を、槽に投入し、該槽内で曝気して泡による固形物の除去および微生物処理をすることによって廃液を処理して濃縮代謝物質とすることによって液肥等を製造する方法において、それぞれ曝気管を備えた循環反応槽と曝気槽とを設け、該循環反応槽においては曝気による廃液の循環および微生物処理によって、その底部にスラッジ層を形成するとともに、曝気槽においては内部に接触濾材を配置して、該接触濾材への固形物の付着と、これに伴う微生物処理を行うようにすれば、比較的大きな有形固形物を除去された廃液が、最初の循環反応槽にされて曝気処理されることによって、従来の単なる沈殿槽とは異なり、沈殿する大きさの固形物は沈殿する一方、それまでに至らない小さな固形物なども曝気による循環と微生物処理によって沈殿する大きさにすることが出来る。さらに、沈殿できなかった残りの固形物などが曝気槽に流入され、接触濾材を利用した付着と微生物処理が促進され、富栄養化されることなく、高溶存酸素を有する処理水とすることができる。
この際、曝気管内へ凝集剤を投与することにより、小さな固形物同士の結合が急激に加速され、その結果沈殿物が急激に増えて、短時間での固形物除去がなされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る処理装置の基本構成を示した概略的な側面断面図
【図２】処理装置の一構成例を示した概略的な平面図
【図３】処理装置の循環反応槽の構造を示した一部断面側面図
【図４】循環反応槽の流入管の配置を示す平面図
【図５】分散器の構造を示す側面断面図
【図６】本発明による処理装置を含む液状廃水の資源再生処理システムを示した概念面
【符号の説明】
１０…貯留槽、２０…スクリーン槽、３０…調節槽、４０…循環反応槽、４１…曝気管、４２…流入孔、４３…散布孔、４４…泡投入管、４５…流入管、５０…曝気槽、５１…接触濾材、５２…曝気管、５３…流入管、５４…散布孔、５５…戻し管、８０…分散器。
【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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【図６】
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