(57)【要約】【課題】畜産排水を活性汚泥で処理する好気性排水処理に於て、発生する大量の離脱水性の余剰汚泥やスカムを低コストで除去するとともにこれらを堆肥化して有効活用する。【解決手段】畜産排水を回転式スクリーンと、多連式スクリューコンベアーを備えた沈殿槽と、底に網付の簀の子を敷設した固形物脱水室からなる第１の固液分離装置で固形物とろ液に分離し、固形物は脱水して堆肥化処理施設に送り、ろ液は曝気槽に送って活性汚泥処理するが、曝気槽中の混合液の一部を引抜いて、第１の固液分離装置と略同様の構成の第２の固液分離装置でスカムや過剰の汚泥を分離することで曝気槽の正常な稼動を担保する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
畜産排水を活性汚泥で処理する好気性排水処理に於て、該畜産排水を回転式スクリーンと、多連式スクリューコンベアーを備えた沈殿槽と、底に網付の簀の子を敷設した固形物脱水室とからなる第１の固液分離装置で固形物と、ろ液とに分離し、固形物は脱水して堆肥化処理施設に送り、ろ液は曝気槽へ送って活性汚泥処理するとともに、曝気槽中の混合液の一部を引抜いて回転式スクリーンと、多連式スクリューコンベアーを備えた沈殿槽と、底に網付の簀の子を敷設した固形物脱水室からなる第２の固液分離装置で固形物と、ろ液に分離し、固形物は脱水して堆肥化処理施設に送り、ろ液は曝気槽に返送することを特徴とする畜産排水の処理方法。
【請求項２】
畜産排水を活性汚泥で処理する好気性排水処理に於て、該畜産排水を曝気槽に流入させる前に処理をする、回転式スクリーンと、多連式スクリューコンベアーを備えた沈殿槽と、底に網付の簀の子を敷設した固形物脱水室とからなる第１の固液分離装置及び曝気槽中の混合液の一部を引抜いて処理をする回転式スクリーンと、多連式スクリューコンベアーを備えた沈殿槽と、底に網付の簀の子を敷設した固形物脱水室とからなる第２の固液分離装置を有することを特徴とする畜産排水の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、畜産排水の処理方法とその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
畜産排水を活性汚泥法で処理するとき、大量の離脱水性の余剰汚泥やスカムが発生することがあり、過負荷によるブロアーのパンクとか、汚泥の脱水のために大量の凝集剤を必要とする等の問題があった。また、汚泥やスカムによる配管の閉塞といった事故も生じやすかった。さらに、凝集剤等の薬品を含む汚泥は堆肥として使用できず、産業廃棄物として処分しなくてはならなかった。
【０００３】
以上の問題に対して、好気性生物処理工程の曝気槽容量および供給酸素量を増大させることがなく、かつ低コストで汚泥を減容化して系外へ排出する汚泥量を減少させ、しかも処理水質の悪化を防止することが可能な有機性排液の処理方法が提案されている。この方法は、曝気槽で活性汚泥により好気性生物処理した混合液を沈殿槽で固液分離し、分離汚泥から一部を引抜き、この引抜汚泥をオゾン処理槽でオゾンと接触させて易生物分解性に改質した後、オゾン処理汚泥を酸生成槽で嫌気性に維持して有機酸を生成させ、次にこの酸生成液を膜分離装置で分離し、濃縮液は酸生成槽に戻し、透過液はメタン発酵槽でメタン発酵させた後、曝気槽に戻して好気性生物処理をする方法である。
【０００４】
上記の方法では汚泥の減容化により、系外へ排出する汚泥量の減少と処理水質の悪化の防止が達成され、メタンの形で資源エネルギーの回収が可能となるなどの効果が得られる。しかし、一方では、オゾン処理槽、酸生成槽、膜分離装置、メタン発酵槽などの設備が必要となり、中小企業では多額の設備投資が必要となることから採用は困難である。
【特許文献１】特開２００１−２５７８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする問題点は、畜産排水を活性汚泥処理するに当り、凝集剤等を使用せずに、難脱水性の汚泥やスカムによる障害を比較的簡単な設備で取り除くことができる処理方法及びその処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明の第１は、畜産排水を活性汚泥で処理する好気性排水処理に於て、畜産排水を回転式スクリーンと多連式スクリューコンベアーを備えた沈殿槽と底に網付の簀の子を敷設した固形物脱水室とからなる第１の固液分離装置で固形物とろ液とに分離し、固形物は脱水して堆肥化処理施設に送り、ろ液は曝気槽へ送って活性汚泥処理するとともに、曝気槽中の混合液の一部を引抜いて、回転式スクリーンと多連式スクリューコンベアーを備えた沈殿槽と底に網付の簀の子を敷設した固形物脱水室とからなる第２の固液分離装置に送り、固形物と、ろ液に分離し、固形物は脱水して堆肥化処理施設に送り、ろ液は曝気槽に返送することを特徴とする畜産排水の処理方法である。
【０００７】
（２）本発明の第２は、畜産排水を活性汚泥で処理する好気性排水処理に於て、畜産排水を曝気槽に流入させる前に固液分離をする回転式スクリーンと多連式スクリューコンベアーを備えた沈殿槽と底に網付の簀の子を敷設した固形物脱水室とからなる第１の固液分離装置及び曝気槽の混合液の一部を引抜いて固液分離をする回転式スクリーンと多連式スクリューコンベアーを備えた沈殿槽と底に網付の簀の子を敷設した固形物脱水室とからなる第２の固液分離装置を有することを特徴とする畜産排水の処理装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明において、原水（畜産排水）及び曝気槽の混合液から分離された汚泥及びスカム等を含む固形物は、凝集剤その他の薬品を含まず、容易に発酵堆肥とすることができる。
また、第１の固液分離装置で畜産排水に含まれる糞等の固形物を除くことで曝気槽の負荷を軽減させ、第２の固液分離装置でスカムや過剰の汚泥等を除くことで曝気槽を活性化した状態に維持することができる。
しかも、上記の第１及び第２の固液分離装置は比較的低コストで設置できることから中小企業でも容易に導入できるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明における固液分離装置は、回転式スクリーンで固液分離を行い、分離された固形物は底面に網付の簀の子を敷設した固形物脱水室に送られ、固形物に含まれる水分は簀の子の下に配設された多孔付きパイプを通って水分溜枡に送られる。簀の子上に残った固形物は適宜取出され堆肥化処理施設に搬送される。
回転式スクリーンを通過した、ろ液は底に多連式スクリューコンベアーを備えた細長い沈殿槽を通過することで、スクリーンの目を通過した微細な固形物が底に沈殿するようにし、上澄が溜枡に入ることになる。
沈殿槽の底に沈殿した微細な固形物はスクリューコンベアーで沈殿槽外へ排出され、固形物脱水室に移送される。
【実施例１】
【００１０】
以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。図１は、本発明の全体構成図である。図１において、原水１すなわち畜産排水はタンク２に流入するが、タンク２にはコンプレッサー２５から空気が送られており、空気撹拌により固形物の沈降が防止されるとともに排水の腐敗も防止されている。
【００１１】
タンク２の排水は水中ポンプ３及びポンプ３ａによりまず第１の固液分離装置のなかの第１スクリーン４に送られる。第１スクリーン４で固形物と、ろ液が分離される。
固形物は第１固形物脱水室５に送られ、第１固形物脱水室５の底に網付の簀の子８が敷設されているため、固形物に含まれる水分は簀の子８を通過して多孔付きパイプ９，９…から水分溜枡１０を経て、曝気槽溜枡１１に入る。
簀の子８の上に残った固形物は適宜取出して堆肥化処理装置へ送られる。
【００１２】
第１スクリーン４で分離された、ろ液は細長い沈殿槽６に入るが、図７に示すように沈殿槽６には複数の仕切板６ｂ…があって、ろ液は仕切板６ｂ…をオーバーフローして流れる。沈殿槽６の底には複数のスクリューコンベアー６ｃ…が設けられており、第１スクリーン４のスクリーンの目を通過した微細な固形物は沈殿槽６の底に沈降し、スクリューコンベアー６ｃ…によって槽外に排出された後、第１固形物脱水室５に投入される。沈殿槽６を通過した、ろ液は溜枡７を経て、曝気槽溜枡１１に流入する。
【００１３】
曝気槽溜枡１１から曝気槽１２に流入した、ろ液は曝気槽１２内の活性汚泥により汚濁物質は浄化される。ただし図１では散気管等は省略した。
曝気槽１２内の混合液はインバータ制御された陸上ポンプ１３で一部引抜かれ第２の固液分離装置に送られる。第２の固液分離装置は第１の固液分離装置とほぼ同様の構成となっており、引抜かれた混合液はまず第２スクリーン１４で固液分離され、固形物は第２固形物脱水室１５に送られ、固形物に含まれた水分は簀の子１８を通過してパイプ１９，…水分溜枡２０を経て曝気槽１２に返送される。
簀の子１８の上に残った固形物は適宜取出して堆肥化処理装置へ送られる。
【００１４】
第２スクリーン１４で分離された、ろ液は細長い沈殿槽１６に入るが、沈殿槽１６には複数の仕切板があって、ろ液は仕切板をオーバーフローして流れる。沈殿槽１６の底には複数のスクリューコンベアーが設けられており、第２スクリーン１４の目を通過した微細な固形物は沈殿槽１６の底に沈降し、スクリューコンベアーによって槽外に排出された後、第２固形物脱水室１５に投入される。
【００１５】
曝気槽１２から溢流した処理水は最終沈殿槽１２ａを経て公共水域に放流されるが、溢流した処理水の一部はタンク２１，溜枡２２を経て第１スクリーン４及び第２スクリーン１４の洗浄水としても使用される。
【００１６】
コンプレッサー２５から送られる空気はタンク２の通気撹拌と、溜枡１７の通気撹拌の作用をする。溜枡１７では余剰の汚泥を除去された混合液中に残存している汚泥を活性化させる働きもある。
【００１７】
側溝２４には畜舎の清掃等に使用された洗浄水等が集まり、溜枡２３を経て曝気槽１２に流入する。
【００１８】
図２は本発明に係る畜産排水の処理方法のフローチャートである。
原水（畜産排水）はまず第１スクリーン４で固液分離され、汚泥やスカム等の固形物は回収され堆肥化処理施設に送られるが、固形物に含まれる水分は、脱水されて水分溜枡１０から曝気槽溜枡１１に入る。
【００１９】
第１スクリーン４で分離された、ろ液は沈殿槽６に入り、スクリーンの目を通過した微細な固形物は沈殿槽６の底に設けられたスクリューコンベアーにより槽外に排出され回収される。固形物が沈殿除去された、ろ液は溜枡７に入り次に曝気槽溜枡１１に入る。
【００２０】
曝気槽溜枡から曝気槽１２に入った、ろ液は活性汚泥の作用により汚濁物質が除去され、最終沈殿槽１２ａを経て放流される。
曝気槽１２内の混合液の一部は引抜かれて第２スクリーンに入り固液分離される。第２スクリーンで分離された固形物は回収され堆肥化処理装置に送られるが、固形物に含まれる水分は脱水されて水分溜枡２０から曝気槽１２に返送される。
【００２１】
第２スクリーンで分離された、ろ液は沈殿槽１６に入り、スクリーンの目を通過した微細な固形物は沈殿槽１６の底に設けられたスクリューコンベアーにより槽外に排出され回収される。余分な固形物が沈殿除去された混合液は曝気槽１２に返送される。
【００２２】
最終沈殿槽１２ａの溢流水の一部はタンク２１，溜枡２２を経て第１スクリーン４及び第２スクリーンの洗浄水として使用される。
【００２３】
図３は、原水供給及びスクリーン工程の説明図である。図３において、原水（畜産排水）１はタンク２に流入するが、タンク２内には原水検出センサー２ａとエアブロアー２ｂが設けられている。エアブロアー２ｂはタンク２内の原水を通気撹拌して沈殿がタンク２の底に溜まらないようにするためと嫌気的腐敗を防止するためである。
【００２４】
タンク２内の原水１は水中ポンプ３及びポンプ３ａにより第１スクリーン４に送り込まれる。
第１スクリーン４は、減速機付モーター４ｅで回転されるシャフト４ｂに取付けられた複数のアーム（フラットバー）４ｄ…に多角形の筒形に取付けられたメッシュ網４ａがあり、原水１中の固形物は回収板４ｈから第１固形物脱水室５に送られる。
メッシュ網４ａを通過した、ろ液はフロータンク４ｉに集まり、沈殿槽６に流入する。
第２スクリーン１４は第１スクリーン４とほぼ同一の構造であるが、図４に示すようにフロータンク１４ｉには複数の仕切板１４ｋが設けられている。
【００２５】
図５は図３のＡ−Ａ矢視図である。多角形の筒形をしたメッシュ網４ａの左右両側面には洗浄ノズル４ｃ，４ｃが取付けられている。
【００２６】
図６（ａ）は、固形物脱水室の側断面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）におけるＢ−Ｂ矢視図である。第１スクリーン及び第２スクリーンの回収板４ｈ，１４ｈから固形物は固形物脱水室５，１５に落下するが、固形物脱水室５，１５の底には網付の簀の子８，１８が敷設されており、固形物に含まれる水分は簀の子８，１８を透過して簀の子８，１８の底に配設された多孔付パイプ９，１９に集まり、水分溜枡１０，２０に貯溜される。
【００２７】
図７は沈殿槽６の側断面図であるが、沈殿槽１６も略同じ構造である。第１スクリーン４からの、ろ液は液流入口６ａから沈殿槽６に入り、複数の仕切板６ｂ…の上を溢流して液出口６ｅから槽外に流出する。仕切板６ｂ…の下には複数のスクリューコンベアー６ｃ…と、該スクリューコンベアーを回すためのモーター６ｄ，…が設置されており、ろ液に含まれていた固形物が下に沈降するとスクリューコンベアーで寄せ集められ、汚泥やスカムからなる固形物はバルブ６ｆ…から槽外に排出される。
【００２８】
実施例１に示す排水処理装置において、試料を採取し、水質分析を行った結果を表１に示した。試料採取は２００３年７月２４日である。
【００２９】
【表１】
2005066528.tif 000003
【００３０】
表１の分析結果は曝気槽の状態が余り良好ではなかったものであり、最良の状態であった。２００３年２月１７日に採取したときの放流水はＢＯＤ２１ｍｇ／ｌ，ＳＳ２２ｍｇ／ｌ，大腸菌５０個／ｃｍ３であった。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明により、畜産排水を活性汚泥で処理する好気性排水処理に於て、多量のスカムや余剰汚泥の発生による障害を未然にしかも低コストで除去できるとともに、分離されたスカムや汚泥等からなる固形物は凝集剤その他の薬剤を全く含まないため、有効に堆肥として利用できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の全体構成図でる。
【図２】本発明のフローチャートである。
【図３】原水供給及び第１スクリーン工程を示す図である。
【図４】第２スクリーン工程を示す図である。
【図５】図３におけるＡ−Ａ矢視図である。
【図６】（ａ）は固形物脱水室の側断面図、（ｂ）は図６（ａ）におけるＢ−Ｂ矢視図である。
【図７】沈殿槽の側断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  原水（畜産排水）
２ａ  エアブロアー
２ｂ  原水処理センサー
２,２１  タンク
３  水中ポンプ
３ａ  ポンプ
４  第１スクリーン（回転式スクリーン）
４ａ，１４ａ  メッシュ網
４ｂ，１４ｂ  シャフト
４ｃ，１４ｃ  洗浄ノズル
４ｄ，１４ｄ  アーム（フラットバー）
４ｅ，１４ｅ  減速機付モーター
４ｆ，１４ｆ  カップリング
４ｇ，１４ｇ  軸受
４ｈ，１４ｈ  回収板
４ｉ，１４ｉ  フロータンク
５，１５  固形物脱水室
６，１６  沈殿槽
６ａ  液流入口
６ｂ  仕切板
６ｃ  スクリューコンベアー
６ｄ  モーター
６ｅ  液出口
６ｆ  バルブ
７，１７，２２，２３  溜枡
８，１８  簀の子
９，１９  パイプ（多孔付）
１０，２０  水分溜枡（グレイティング蓋付）
１０ａ，２０ａ  グレイティング蓋
１１  曝気槽溜枡
１２  曝気槽
１２ａ  最終沈殿槽
１３  陸上ポンプ
１４  第２スクリーン（回転式スクリーン）
２４  側溝
２５  コンプレッサー
２５  放流口
【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】
2005066528.tif 000009
【図７】
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