(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスポーザ廃水などの生活用液体廃棄物を受容して、該廃棄物を固液分離する貯留タンクと、該貯留タンクからの固液分離された廃液を受容してこれを浄化処理する前記貯留タンクと別体構成の処理装置本体とから成り、前記処理装置本体が、液の流れの方向に沿って、上下部が開いた仕切板と接触酸化材と暴気用空気管とをそれぞれ配置した第1の接触酸化室と、該第1の接触酸化室を仕切る仕切壁の上部を越えて流出する廃液を受容し、かつ上下部が開いた仕切板により区画された前段に、セラミックスから成る接触酸化材と暴気用空気管とを配置し、後段に精密濾過膜と暴気用空気管とを配置した第2の接触酸化室と、該第2の接触酸化室と上部が開いた仕切壁によって区画され、前記精密濾過膜により濾過された濾過液を膜ポンプを介して受容し、かつ深さ方向に水位制御器を配設した処理液室とを順次配置して成り、かつバクテリア液を前記第1と第2の接触酸化室にそれぞれ注入する手段を備えて成るものであり、移送ポンプの作動により前記貯留タンクからの廃液を前記処理装置本体に移送することを特徴とした船舶の生活用液体廃棄物処理装置。
【請求項２】
前記移送ポンプにより、前記貯留タンクにおける廃液の水位が停止水位に至るまで、一定時間毎に繰返し作動して、一定量の廃液を順次移送することを特徴とした請求項1記載の船舶の生活用液体廃棄物処理装置。
【請求項３】
前記貯留タンクが、内部に固液分離板と、暴気手段とを備えて成る請求項1または2記載の船舶の生活用液体廃棄物処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、船舶の生活用液体廃棄物の処理装置であって、特に海洋の汚染を防止する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来は、船舶における生活用雑廃水の内、生ごみや残飯は、停泊中に、その一時貯留分を乗員が手作業で陸揚げし、航行中はディスポーザで粉砕した残飯や野菜くずなどの高濃度の雑廃水をそのまま海中に投棄していた。また、食器を洗浄した比較的低濃度の液体については、停泊、航行中に関わらず、そのまま海中に投棄していた。しかしながら、このような高濃度の液体廃棄物をそのまま海中に投棄することに、海洋を汚染するという環境上の問題が生じていた。
【０００３】
そこで、出願人は、さきに、特許文献１で示すように、処理槽内の流れの方向に沿って、ディスポーザ廃水などの高濃度の雑廃水を受容し、かつ、上方が開いた前処理室と、上方および下方が開いた接触酸化室と、この接触酸化室と下方が連結し、かつ、上方が開いた沈殿室と、上部に濾過室を備え、かつ、水位制御器により水位が制御されると共に、放出管と連通した水位制御室とを順次連設すると共に、前記前処理室内に、加圧空気源と連通した暴気用空気管を、また、前記接触酸化室内に加圧空気源と連通した暴気用空気管および接触酸化板をそれぞれ配設したことを特徴とする船舶などの生活用雑廃水処理装置を提案した。
【特許文献１】特開平９−３２８０９３号公報
【特許文献２】実開昭５０−１０８２６０号公報
【特許文献３】特開昭６３−３１０６９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記した船舶の生活用液体廃棄物処理装置によれば、処理装置の前段の処理室に、高濃度の雑廃水を直接受容する構成であるので、処理負荷の変動が大きく、均一な処理効率が得られないという不都合を有し、また大型化する処理装置を設置する場所も、ディスポーザなど雑廃水の発生する場所によって拘束されるので、その設置場所の自由度が大きく制限されるという不都合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願発明は、ディスポーザ廃水などの生活用液体廃棄物を受容して、該廃棄物を固液分離する貯留タンクと、該貯留タンクからの固液分離された廃液を受容してこれを浄化処理する前記貯留タンクと別体構成の処理装置本体とから成り、前記処理装置本体が、液の流れの方向に沿って、上下部が開いた仕切板と接触酸化材と暴気用空気管とをそれぞれ配置した第1の接触酸化室と、該第1の接触酸化室を仕切る仕切壁の上部を越えて流出する廃液を受容し、かつ上下部が開いた仕切板により区画された前段に、セラミックスから成る接触酸化材と暴気用空気管とを配置し、後段に精密濾過膜と暴気用空気管とを配置した第2の接触酸化室と、該第2の接触酸化室と上部が開いた仕切壁によって区画され、前記精密濾過膜により濾過された濾過液を膜ポンプを介して受容し、かつ深さ方向に水位制御器を配設した処理液室とを順次配置して成り、かつバクテリア液を前記第1と第2の接触酸化室にそれぞれ注入する手段を備えて成るものであり、移送ポンプの作動により前記貯留タンクからの廃液を前記処理装置本体に移送することを特徴としたものであり、特に前記移送ポンプにより、前記貯留タンクにおける廃液の水位が停止水位に至るまで、一定時間毎に繰返し作動して一定量の廃液を順次移送することを特徴としたものである。
【０００６】
上記において、前記貯留タンクが、内部に固液分離板と、暴気手段を備えて成るものである。
【発明の効果】
【０００７】
本願発明は、上記したように貯留タンクと処理装置本体とを別体構成として、貯留タンクに、高濃度の雑廃水を一旦受容し、該貯留タンク内で固液分離した廃液を処理装置本体に導いて、該処理装置本体により多段に浄化処理する構成であるので、処理装置本体において処理する負担を軽減することができるばかりでなく、貯留タンクを、ディスポーザなどの生活用液体廃棄物の発生場所に近接した位置に設置できると共に、比較的大型である処理装置本体を、貯留タンクから離れた充分な設置スペースのある場所に設置し得るので、船舶内における廃棄物処理装置の設置に極めて有効である。
【０００８】
特に、請求項2記載の発明によれば、処理装置本体が、貯留タンクから移送される常に一定量の廃液を処理する能力を備えれば良く、従って、処理負荷の変動が少なく、かつ、装置もコンパクトに構成し得ると共に、均一で安定した性能が期待し得るという利点を有する。
【０００９】
また、請求項3および4記載の発明によれば、浄化効率を著しく高めることができるという利点を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下図面に基づいて、本願発明を実施するための最良の形態を詳述すると、図１は船室の床１に、ディスポーザ２とシンク３などを装備した場合の構成を示しており、４は、ディスポーザ２に近接した床１の下方位置に装備された貯留タンク４であって、この貯留タンク４は内部に、固液分離板５が垂直状に、またタンク内底部には、貯留タンク４の頂部に備えたエアブロワ６にエアパイプ７を介して接続され、かつ、小穴を長手方向に多数配設した前後方向に延びる暴気用空気管８，９が前記分離板５を挟むように設けてある。
【００１１】
前記貯留タンク４の外底部には、固液分離板５を挟んで左右に、常時閉の排出弁V1，V2が設けられ、これらが連結管１０および常時開の閉止弁Vaを介して移送ポンプ１１に接続されている。
【００１２】
貯留タンク４の一方の側壁には、その液体を、移送ポンプ１１にて一定時間毎に一定量を、後述する処理装置本体１５に移送する制御回路を備えた制御箱６４が設けてあり、かつ、移送ポンプ１１の出力側に、制御弁Vbを介して移送配管１６が接続されている。また、貯留タンク４の他方の側壁には、満水位用の水位検出器１２，起動用の水位検出器１３および停止用の水位検出器１４が高さ方向に配設してあり、これらの水位検知器１２乃至１４からの信号により、前記制御回路が移送ポンプ１１を制御する。すなわち、貯留タンク４内の水位が起動用の水位検出器１３の位置まで上がると、移送ポンプ１１が一定時間毎に自動的に始動と停止とを繰返して一定量の廃液を移送し、水位が停止用の水位検出器１４の位置まで下がると移送ポンプ１１が自動停止する。
【００１３】
前記貯留タンク４の上部には、臭気抜通風機２９ａを介して排気管２８ｃが接続してある。
【００１４】
処理装置本体１５は、液の流れの方向（図中左から右方向）に沿って前処理室１７と、第1接触酸化室１８と、第2接触酸化室１９と、第3接触酸化室２０と、水位制御器を備えた処理液室２１とを順次連続した構成のものである。
【００１５】
前処理室１７は、処理装置本体１５の図中左側壁１５ａおよびこれと対峙すると共に、上部と下部が開いた仕切板２２と、該仕切板２２と対峙すると共に、下部が閉じて上部が開いた仕切壁２３によって形成され、前記仕切板２２と仕切壁２３との間に、ひだを有した塩化ビニールなどから成る接触酸化材２４（本例では、表面積約100m2／m3）が配設されると共に、前記接触酸化材２４の下方位置には、処理装置本体１５の外部に設けられたエアブロワ２５にエアパイプ２６を介して接続され、かつ、小穴を長手方向に多数配設した前後方向に延びる暴気用空気管２７が設けてある。
【００１６】
また処理装置本体１５の上面には、排気管２８ａと２８ｂが接続されており、排気管２８ｂには、臭気抜通風機２９を介して排気管２８が接続してある。
【００１７】
前記第1接触酸化室１８は、前記仕切壁２３およびこれと対峙し、かつ、上部と下部がそれぞれ開くと共に、上端が前記仕切壁２３の上端よりも高く形成した仕切板３０と、該仕切板３０と対峙し、かつ、下部が閉じて上部が開くと共に、上端が前記仕切板３０の上端よりも低い仕切壁３１とによって構成され、前記仕切壁２３と仕切板３０の間に、前記接触酸化材２４と同様で、それよりも長い接触酸化材２４ａが多数配設されていると共に、この接触酸化材２４ａの下方位置に、前記エアブロワ２５とエアパイプ２６を介して接続され、かつ、小穴を長手方向に多数配設した前後方向に延びる暴気用空気管３２が設けてある。
【００１８】
前記第2接触酸化室１９は、前記仕切壁３１およびこれと対峙し、かつ、下部が閉じて上端が前記仕切壁３１よりも低い仕切壁３３によって形成され、内部に前記接触酸化材より数十倍の接触面積を有するセラミックスで成形された接触酸化材３４（本例では、表面積約2000 m2／m3）を配設すると共に、内底部には前記エアブロワ２５とエアパイプ２６を介して接続され、かつ、前記暴気用空気管３２よりさらに微細に暴気できる散気管３５が前後方向に長く延びて設けてある。
【００１９】
前記第3接触酸化室２０は、前記仕切壁３３およびこれと対峙し、かつ、上部と下部がそれぞれ開くと共に上端が前記仕切壁３３よりも低い仕切板３６と、下部が閉じて上部が前記仕切板３６の上端よりも高く開いた仕切壁３７とによって形成され、前記仕切壁３３と仕切板３６の間すなわち第3接触酸化室２０の前段には、前記接触酸化材３４と同様のセラミックスで成形された接触酸化材３４ａが配設されると共に、その底部には、前記エアブロワ２５とエアパイプ２６を介して接続され、かつ、前記散気管３５と同様の散気管３５ａが設けてある。
【００２０】
さらに、仕切板３６と仕切壁３７の間すなわち第3接触酸化室２０の後段には、精密濾過膜３８を配設し、その下方に前記エアブロワ２５とエアパイプ２６を介して接続され、かつ、小穴を多数長手方向に配設した暴気用空気管３９が設けてあり、前記精密濾過膜３８により濾過された濾過液を、後述する処理室２１に送る膜ポンプ４０が処理装置本体１５の外部に設けてある。さらに、仕切壁３７には、一定量の濾過液を送るための膜ポンプ４０を自動制御するための水位検出スイッチ４１が設けてある。
【００２１】
前記処理液室２１は、前記仕切壁３７および処理装置本体１５の図中右側壁１５ｂによって形成され、前記膜ポンプ４０よりの濾過水を貯留する部屋であって、内部には、深さ方向に沿って浮子スイッチ式の水位制御器４２，４３，４４が各々段階的に隔設してあり、これによって処理液室２１の水位が制御される。処理液室２１の上部には、オーバフロー管４５を接続した流出口４６が設けてあり、逆止弁V11，V12を介して処理水を船外に放出する放水管４７に接続してある。
【００２２】
前記前処理室１７の底部には、常時閉の排出弁V4が設けられ、これが連結管４８および常時開の閉止弁V9を介して排出ポンプ４９に接続されている。さらに前記第1接触酸化室１８と、第2接触酸化室１９と、第3接触酸化室２０との底部にも、それぞれ常時閉の排出弁V5，V6，V7が設けてあり、これらが前記連絡管４８および常時開の閉止弁V9を介して、排出ポンプ４９と接続されている。
【００２３】
前記排出ポンプ４９の出力側には、圧力計５０および常時開の閉止弁V10および逆支弁V13の接続を介して放水管４７が接続してあると共に、連接管４８には前記閉止弁V9と流れ方向の反対側位置に常時閉の閉止弁V3が設けてあり、これが船舶の給水管５１と接続されている。また処理装置本体１５の外部には、バクテリア液を内蔵したタンク５２が配属されており、該タンク５２内のバクテリア液が定量ポンプ５３によって、毎日数回定量のバクテリア液を、前処理室１７と第2接触酸化室１９の上部の注入口５４より注入される。
【００２４】
次に、上記の如く構成された船舶の生活用液廃棄物処理装置の作用について説明する。先ず、使用に際して各排水管５５，５６，５７，５８の開閉バルブV4，V5，V6，V7は閉じた状態にすると共に、処理水排水管５９の開閉バルブV8を開いた状態にする。また、処理装置本体１５内を予め満水状態としておき、この状態で調理室や食器洗浄室に設置されているディスポーザ２により排出される残飯や野菜屑などの粉砕物、即ちディスポーザ２により排出される高濃度の雑廃水を、廃水支管６０を介して雑廃水管６１により固液分離板５で仕切られた貯留タンク4の一次側６２に流入する。
【００２５】
流入した液体廃棄物は、固液分離板５を介して一次側に固形分を残し、貯留タンク４の二次側６３に液体と平衡分離を行い、さらに貯留タンク４の二次側６３に流れ込んだ液体に含有している小さな固形物は暴気作用により粉砕される。すなわち、貯留タンク４の外部に設置されたエアブロワ６を24時間連続運転することにより、加圧空気は、調整弁V17およびエアパイプ７を経て、暴気用空気管８に供給され、加圧空気は小穴から気泡となって、水中に連続して噴出し、この暴気作用によって液体に含有している小さな固形分を粉砕する。特に、暴気用空気管８を固液分離板５の面に近接して設けることにより、気泡が上昇するときに、固液分離板５を逆洗する効果を発揮する。また、貯留タンク４の一次側６２にも暴気用空気管９を備えているので、これによる暴気作用により、嫌気分解と好気分解とが同時に行われ、有機物が分解され減容する。
【００２６】
貯留タンク４の二次側６３にある液体は、制御箱６４からの制御指令により、移送ポンプ１１を作動させることにより、一定時間毎に一定量の液体を処理装置本体１５内の前処理室１７に移送される。前処理室１７に流入した液体は、前処理室１７内の中間位置に垂直状に配置した仕切板２２の下部を潜って上昇する過程、すなわち液体が第１接触酸化室１８に流入する手前に設置してある接触酸化材２４による浄化作用と暴気用空気管２７による暴気作用とにより、更なる固液分離を促進されると共に、酸化材設置部分を好気状態にする。
【００２７】
前処理室１７を溢れた液は、仕切壁２３の上部を越えて第1接触酸化室１８に流入し、該室１８においても前記と同様に、その内底部に配設してある暴気用空気管３２の小穴から噴出する気泡の暴気作用によって、多数のしわを有する接触酸化材２４ａに好気性微生物を膜状に発生せしめ、これに酸素を与えて浄化効率を高めると共に、室内を回流して、繰り返し廃水の栄養分（BOD成分）を接触酸化材２４ａの表面に存在している微生物に与えて浄化する。
【００２８】
この浄化作用は、次の第2接触酸化室１９においても同様に行われる。すなわち、液は仕切壁３１の上部を越えて第2接触酸化室１９に流入すると共に、該室１９においては、前記接触酸化材２４，２４ａに代わり、セラミックスで成形された中空円筒状の接触材３４を面方向と上下方向とに多数個配設されており、これは、第1接触酸化室１８に配設されている接触酸化材２４ａに比べ微生物を保持する表面積が数十倍と非常に多く、従ってこのセラミックスから成る接触酸化材によりさらに浄化率を高めることができる。
【００２９】
この浄化作用は、さらに第2接触酸化室１９の仕切壁３３の上部を越えて次段の第3接触酸化室２０においても同様に行われる。該室２０の前段には、第2接触酸化室１９に配設されているセラミックスで成形された接触酸化材３４と同様の接触酸化材３４ａが配置してあると共に、その後段には、上部と下部が開いた仕切板３６と、これと対峙して上部が開き、下部が閉じた仕切壁３７と、これらの間に設置した精密濾過膜３８とが配置してあり、また外部には膜ポンプ４０および移送管６５とがそれぞれ配設してある。
【００３０】
しかして、第3接触酸化室２０において、仕切壁３６の下部を潜って仕切壁３６，３７との間に流入した液は、精密濾過膜３８によってさらに濾過され、このように多段に浄化されて中間水となった浄化水は、膜ポンプ４０によって次の処理液室２１へ移送される。また、精密濾過膜の下部に配置した暴気用空気管３９の小穴から噴出する気泡により、精密濾過膜３８の表面を洗浄されて、該膜の目詰まりが防止される。
【００３１】
次いで、浄化水は、膜ポンプ４０によって処理液室２１に移送される。この処理液室２１には、浮子式の水位制御器４２，４３，４４が、深さ方向に段階的に設けてあり、排水ポンプ４９の運転開始の水位Mまで水が溜まると、中間位置の水位制御器４３がONとなり、排水ポンプ４９が運転されると共に、閉止弁V9を介して処理液室２１内の水は、放水管４７により船外に放出され、水位が排水ポンプ４９の停止水位Nまで下がると、下位置の水位制御器４４がOFFとなって排水ポンプ４９が停止し、水の放出は停止する。
【００３２】
上記において、排出ポンプ４９などが故障して処理液室２１内の水位がオーバフロー位置４６に達すると、上位置の水位制御器４２がONとなって図示しないが警報信号を発する。
【００３３】
尚、暴気用空気管２７，３２，３５，３５ａおよび３９より噴出して暴気作用をもたらした空気および処理装置本体１５内で発生したガスは、臭気抜通風機２９によって、排気管２８から船外の高所に排気される。また、毎日数回に分けてバクテリア液が、前処理室１７と第2接触酸化室１９とに、定量ポンプ５３により自動注入される。なお実験結果によれば、入り口位置のBOD成分が3000〜4000ppmである食品のディスポーザ廃水の場合、処理装置本体の出口位置で10ppm程度に浄化された。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】総体図
【符号の説明】
【００３５】
２  ディスポーザ
４  貯留タンク
５  固液分離板
８，９  暴気用空気管
１１  移送ポンプ
１２，１３，１４  水位検出器
１５  処理装置本体
１７  前処理室
１８  第1接触酸化室
１９  第2接触酸化室
２０  第3接触酸化室
２１  処理液室
２２，３０，３６  仕切板
２３，３１，３３，３７  仕切壁
２４，２４ａ  塩化ビニールから成る接触酸化材
３４，３４ａ  セラミックスから成る接触酸化材
２７，３２，３９  暴気用空気管
３５，３５ａ  散気管
３８  精密濾過膜
４０  膜ポンプ
４１  水位検出スイッチ
４２，４３，４４  水位制御器
４７  放水管
５１  給水管
５２  バクテリアタンク
５３  定量ポンプ
【図１】
0004589203.tif 000002