(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃液の昼間での断続的又は連続的流入と夜間での少なくとも４時間の流入停止とが定時的に交番され、その流入と流出の過程で廃液中の比重の小さい油分が水面に浮上分離し、比重の大きい懸濁物質は底に沈殿分離して夫々が槽内分離滞留し、残余の廃液が新たな廃液の流入量分づつ排出される小規模廃液処理槽において、廃液の流入停止開始時の直前又は／及び直後にその都度毎廃液成分の分解能を有する微生物を自動的に供給すると共に廃液の流入停止時間の槽内廃液中に酸素を供給して前記微生物を多量に増殖させ、次回の廃液の流入開始時前に槽内滞留物質をその都度処理し切ることを特徴とする廃液処理法。
【請求項２】
廃液処理槽内に、油分吸着材を沈め、廃液流入中においてはその油分吸着材で浮上分離油分以外のコロイド状混合油分をその表面に吸着させ、流入停止後においては廃液滞留中に表面に吸着した油分を微生物で分解させて吸着能を回復させることを特徴とする請求項１の廃液処理法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般家庭から発生する生活廃液や飲食料理店や食品工場等において発生する事業所廃液などを微生物学的に分解処理する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般家庭から発生する生活廃液は、直接に又は一旦浄化槽に蓄えられ処理された後に下水に排出されている。そして下水から大規模の水処理施設に導かれて浄化処理され、河川や海などに排出されている。その処理施設での水の浄化処理能力は現在限界に近く、新たな施設建設は莫大費用がかかる上に地域住民の理解を得ての設置場所の確保が非常に困難となっている。
【０００３】
また、飲食料理店、レストラン、ホテル、学校、病院などの小規模事業所における厨房排水の中には多くの油脂分が含まれている。その廃液中の油分をなんの処理もしないで排水管にそのまま流すと油粒子が集合（スカム化）し、他のごみを取り込んで排水管壁に付着して固まり、管を詰らせてしまう問題が起こる。またその油脂分は合併処理槽や下水処理場での水の浄化処理を困難とさせ、汚水浄化処理能力を大幅に減殺してしまう。
そのため廃液の発生源近くに小規模の油分分離槽（グリ−ス阻集器）や沈殿分離槽などを設けて、決められた排水基準の数値をクリア−するまで油脂分の取除き処理をして排出するように規制、指導されている。
【０００４】
これまでの油分分離槽における油分の処理方法は、廃液を排水路から直接油分分離槽に流し込み、その油分分離槽において比重の異なる油と水とを分離させ、その比重が小さい浮き上がった油脂分の塊り（スカム）を汲み出して、廃液中の油脂分の混合率を減少させて排出する方法が一般的に行なわれている。この油分分離によるものは、分離された油脂分を随時汲み上げ油分分離槽から除去し廃棄しなければならず、この廃棄物の処理についても焼却処理が必要であり、埋め立てすると環境に影響を及ぼすおそれがある。また汲み上げを休むと油分が未処理のまま槽内から廃液とともに溢れて流出してしなうなどの問題が残される。
【０００５】
このような阻集器や分離槽では定期的に阻集して残留物質を除去しなければならないが、現状では除去せずにそのまま放置されることが多く、阻集機能が充分には発揮されないまま多くの混合物質を含んだ廃液を流出させているのが実態である。
さらに、油分分離槽内には油脂分の強烈な悪臭が発生し、市販の脱臭剤などでは対処できない程であり、特に汲み上げ作業員が最も嫌る作業の一つであった。
【０００６】
例えば、ラ−メン１００食の売上がある規模のＡラ−メン店について、建設省の機械設備共通仕様書のＨＡＳＳ２１７「グリ−ス阻集器」の選定基準によって算出すると、
１日当りの発生量は、
廃液量                    ８０００ｌ
グリ−ス阻集量                  １Ｋｇ
残渣の堆積量                ５００ｇ
である。
【０００７】
このＡラ−メン店から発生する廃液をグリ−ス阻集器によって、阻集したグリ−スを２日に一度の汲み出して除去する場合についての従来の方法を説明すると、このグリ−ス阻集器には、１Ｋｇのスカムが阻集される。そして、処理槽内のスカムの残留量の変化を示す図５のＡ点において、スカムが汲み上げられ、その時にはスカムはなくなるが、その後にまた槽内の残留量が増加する様子を示している。
この場合、汲み上げ直後に大部分のスカムは除去され、臭いは少なくなるが、周囲に残っているスカムがあるので殆ど悪臭が消えることがない。
【０００８】
そこで、微生物学的処理によって油脂分を無害な物質に分解処理しようとする処理装置の提案もなされている。
例えば、油分分離槽にセラミック製や合成樹脂製等の微生物担体を沈める方法や、それに加えて１日数回に分けて定時的に微生物を投入する随時投入方式（例えば図６に示すように、グラフ線上の丸印に示す時点の６時間間隔に微生物を投入方式）など各種提供されている。
【０００９】
この場合には、油脂分を分解できる微生物の数を短時間で多量に増殖させることが困難であり、廃油水の排出量に較べて油分分解能力が極めて低い。
このため油分総量としての処理においては減少効果が見られるが、次の廃液流入時にまで未処理スカムが残り（図６の谷部Ｂ）なかなか残留量が「０」にならない。
そして、完全に処理しきれないうちに翌日の流入が開始されるので、悪臭の対策には目立った効果をあげることができなかった。このために別途にオゾンを注入したり臭い吸着剤を用いた悪臭除去手段を設けるものが多い。
【００１０】
通常この方法では、図７の（イ）に示すように、槽内スカムが徐々に減少するが、設置後少なくとも１ケ月以上経たないと充分な効果（図７における１００Ｍｇ／Ｌ以下の数値）が表れず、即効性に関しては難点がある。
また、微生物担体はその表面に油脂分が付着し、一旦付着すると油脂分を落とすことは難しく、いずれも微生物担体としての機能を充分果すことが困難であった。
【００１１】
その微生物の処理効果が得られなかった根本的な原因は、処理槽が小規模であるために汚水が流入するとその分の処理槽内の汚水が排出され、その結果折角増加した微生物が簡単に流出してしまい、処理槽内の微生物を高濃度に増殖維持することができなかった点にあった。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、一般家庭から発生する生活廃液や飲食料理店や食品工場等において発生する事業所廃液などを、微生物によって高効率に分解処理できる汚水処理方法を提供するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、廃液の昼間での断続的又は連続的流入と夜間での少なくとも４時間の流入停止とが定時的に交番され、その流入と流出の過程で廃液中の比重の小さい油分が水面に浮上分離し、比重の大きい懸濁物質は底に沈殿分離して夫々が槽内分離滞留し、残余の廃液が新たな廃液の流入量分づつ排出される小規模廃液処理槽において、
廃液の流入停止開始時の直前又は／及び直後にその都度毎に廃液成分の分解能を有する微生物を自動的に供給すると共に廃液の流入停止時間の槽内廃液中に酸素を供給して前記微生物を多量に増殖させ、次回の廃液の流入開始時前に槽内滞留物質をその都度処理し切るものである。
【００１４】
また、前記廃液処理槽内に、油分吸着材を沈め、廃液流入中においてはその油分吸着材で浮上分離油分以外のコロイド状混合油分をその表面に吸着させ、流入停止後においては廃液滞留中に表面に吸着した油分を微生物で分解させて吸着能を回復させるものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明は、廃液の昼間での断続的又は連続的流入と夜間での流入停止とが定時的に交番され、その流入と流出の過程で廃液中の比重の小さい油分が水面に浮上分離し、比重の大きい懸濁物質は底に沈殿分離して夫々が槽内分離滞留し、残余の廃液が新たな廃液の流入量分づつ排出される小規模廃液処理槽１におけるものである。
本発明においての前記夜間とは、通常は夜間になる時間帯で、飲食料理店、レストランなどの活動が停止している時間であり、その意味で営業停止時間と殆ど同じ意味であり、厳密には必ずしも日の出から日の入りから日の出までの意味ではない。
【００１６】
そして、その小規模廃液処理槽１において、廃液の流入停止開始時の直後にその都度毎に廃液成分の分解能を有する微生物を自動的に供給すると共に廃液の流入停止時間の槽内廃液中に酸素を供給して前記微生物を多量に増殖させ、次回の廃液の流入開始時前に槽内滞留物質をその都度処理しきるものである。
【００１７】
また、前記廃液処理槽内１に、油分吸着材を沈め、廃液流入中においてはその油分吸着材で浮上分離油分以外のコロイド状混合油分をその表面に吸着させ、流入停止後においては廃液滞留中に表面に吸着した油分を微生物で分解させて吸着能を回復させるものである。
【００１８】
前記廃液処理法をその方法を実施するための廃液処理装置で具体的に詳しく説明すると、
前記小規模廃液処理槽１としては、浮遊物・沈殿物分離槽、グリ−ス阻集機等が含まれる。
例えばそれらの中のグリ−ス阻集器について説明すると、その構造は、図１に示すように、槽内に廃液を導き入れる流入管１１と処理液を槽内から排出する排出管１２が備り、槽内には流入管１１から入るゴミを受ける受籠１０を経て廃液のみを槽内に流れるようにしてある。また槽内は垂直に設けた仕切板８で中間深さまで数区画に仕切られている。そして排出管１２の直前には浮遊物・沈殿物を排除するための阻集部９が備っている。
【００１９】
そして、図１に示すように、槽内滞留物質の分解能を有する微生物を自動的に供給する微生物供給手段２及びその微生物に酸素を自動的に供給する酸素供給手段３とを備えて成り、前記微生物供給手段２によって廃液の流入停止開始時の直前又は直後にその都度に微生物を自動的に供給できるようにし、また前記酸素供給手段３によって廃液の流入停止中の滞留廃水内の微生物に酸素を自動的に供給できるようにする。
【００２０】
前記微生物としては、従来提供されている油分分解菌やその他有用微生物（細菌、放線菌、酵母菌、油分分解バクテリア等）が使用できる。
それらの微生物は、微生物供給手段２内の微生物保存タンク５に貯蓄される。その貯蓄形態は、栄養物質が混合された活性液の液体中に一定濃度で保存する方法と、固形栄養物質を粉状又粒状にしてその中に保存する方法とがある。
【００２１】
そして、前記微生物供給手段２によって廃液の流入停止開始時の直前又は直後にその都度に微生物をタイマ−による間欠稼働機構を有して微生物保存タンク５から自動的に供給できるようにし、また送風機６及び散気管７などの前記酸素供給手段３によって廃液の一定時間流入停止（分解処理を完全にするには約４時間以上の流入停止時間があることが好ましい、流入停止時間の設定が短時間である場合には微生物の供給量を増加させるなどの対応を要する）中の滞留廃液内の微生物に酸素をタイマ−による間欠稼働機構を有して自動的に供給できるようにする。
【００２２】
また、前記散気管７から発生する気泡は廃液を攪拌する作用があるので、酸素供給が槽内全般になされるとともに槽内滞留物質の攪拌混合が行なわれ、槽内滞留物質（油分、懸濁物質等）の微生物付着表面積が拡大し、その槽内滞留物質の分解処理が促進される。
前記受籠１０には野菜片やビニ−ルなどの固形ゴミを分集し、このゴミは受籠１０に入れたまま引き上げられて廃棄した後に受籠１０は元の場所に戻される。
【００２３】
また別の態様として、図２に示すように、前記小規模廃液処理槽１内に油分吸着材４を沈める。
そして、廃液流入中においてはその油分吸着材４で浮上分離油分以外のコロイド状混合油分をその表面に吸着させ、流入停止後においては廃液滞留中に表面に吸着した油分を微生物で分解させて吸着能を回復できるようにする。
以上によって槽内滞留中に透明となった処理水は、次回の流入開始によって新たに流入してきた廃液に押し流されて微生物もろともに外部に排出される。
なお、廃液流入中での微生物学的処理は、新たな油分や懸濁物質の蓄積が続くと共に微生物は常に流れ出してしまうのでたいした効果は期待できない行なわない。また悪臭も、微生物学的方法ではいかなる方法でも防ぎようもないので、オゾン注入等で対処しても良い。
【００２４】
【実験例】
上記廃液処理の方法を用い、Ａラ−メン店で既存の設備（グリ−ストラップ）を改良して実験をした。
その改良点は、微生物に酸素を供給する送風機６と散気管７を設置した。
そして、廃液の流入停止開始時の直後に廃液成分の分解能を有する活性液に混合した微生物を供給して行なった。その結果、水質検査及び悪臭検査については下記表１及び表２の通りであった。
この検査の実施時刻は、前記処理直前が処理開始の２２：００で、前記処理後が翌朝の８：００である。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
【表２】
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【００２７】
また、廃液流入と廃液処理の状態について前記Ａラ−メン店の場合で説明すると、
図３に示すように、廃液流入（図３の（イ）が流入開始（ロ）が流入停止である）はＡラ−メン店の客が集中する昼食時（図３のＡ）と夕食時（図３のＢ）の二つのピ−クに多く流入し、その１日のサイクルが毎日繰返される。この１日分の廃液流入量（図３の斜線部分）は、８０００ｌである。
そして、廃液処理槽１内へのグリ−ス蓄積量（図４の（イ）の線で示す）は１Ｋｇで、残渣の堆積量（図４の（ロ）の線で示す）は５００ｇであり、ラ−メンの準備段階から始り閉店の２１時ごろから食器洗いや後片付けする時間に最大量になる。
この直後に微生物に酸素を供給する送風機６で散気管７から空気を供給し、廃液成分の分解能を有する微生物を投入注入する。
【００２８】
すると、図４の（Ｂ）部分に示すように、空気の供給開始以後に油分の減少が進行していく。
そして、ある時点（図４の（Ｄ）部分）でスカムが消滅し廃液が透明状態になる。この時には臭いは殆ど消滅している。これから廃液流入時（図４の（Ｅ）部分）まで無臭状態が維持される。
処理が終了すれば、スカムが消滅時の図４の（Ｄ）部分から次回の廃液の流入開始時の（Ｅ）部分まで（図４の（Ｃ）部分）の時間は空気の供給を停止することができる。
以上の廃液流入開始から廃液流入が停止し次の廃液流入開始までの２４時間のサイクルで毎日がこの繰返しとなる。
【００２９】
また、図２に示すように、廃液処理槽１内へ油分吸着材４を沈めて置くと、浮上分離油分以外のコロイド状混合油分をその表面に吸着させるので、流出廃液中の油分をより多く処理し、より浄化した廃液を排水することができる。その後吸着油分の微生物による分解によって油分吸着材４の吸着能は回復する。このために、その油分吸着材４の吸着機能回復作業は不用となる。
【００３０】
【発明の作用並びに効果】
従来の微生物による廃液処理方法においては廃液流出中に微生物を投入するので折角投入した微生物が殆ど流出してしまい増殖させる暇がなかった。このためにスカム等を完全に処理することが難しかった。
そこで、微生物流出を防ぐために、さらに微生物担体に付着増殖させようとする方法が提案された。しかし、せっかくその担体によって増殖してもその分の微生物がまた流出してしまうために、図７の（イ）に示すように、処理効果を得るのに長期間を要し、その成果はさほど大きくはなかった。
【００３１】
これに対して本発明は、小規模廃液処理槽１内で比重の大小で分離されて残留した廃液成分（水面に浮上分離された油分と、底に沈殿分離した懸濁物質）が槽内滞留中において、供給した微生物が全く流れ出さないので短時間に一気に増殖でき、その多量の微生物によって全ての残留廃液成分が流入停止後の一定短時間内（図７の（ロ）に示すように１日目から極めて大きな効果が得られる）で全て分解処理が完了する。
【００３２】
このため、これまでのようにスカム汲み上げ作業は不用となるとともに汲み上げた大量の油脂分の廃棄問題はこれにて解消されることになる。また、悪臭も油分が消滅するとともに消滅する。
また、廃液処理槽１内へ油分吸着材４を沈めて置く態様においては、浮上分離油分以外のコロイド状混合油分を表面に吸着させ、流出廃液中の油分を除去してより浄化した廃液を排出することができる。
そして微生物や酸素の供給が定時自動的に行なわれるので日常的な管理も微生物や酸素が正常に供給されているかの確認だけで済むので楽である。
【００３３】
さらに、酸素供給時間は流入停止時間中のみで良いので、これまでの全日稼働式と比較すると電力消費が１／３以下程度に削減できる。
また、槽内滞留物質の分解の終了まで槽外への流出がないので、購入価格の高い微生物の供給も一日一回で充分であり、その使用量も従来の随時投入方式と較べると数十分の１程度に節約できる。
さらに、既存の設備に対してその分解や洗浄等を行なうことなく簡単に設置できる利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の模式的縦断側面図。
【図２】別の態様の模式的縦断側面図。
【図３】廃液流入量の時間的推移を示す概念的グラフ図。
【図４】処理槽内のスカム及び沈殿物の残留量の時間的変化を示す概念的グラフ図。
【図５】従来の処理槽内のスカムの残留量の時間的変化を示す概念的グラフ図。
【図６】従来の微生物担体型処理槽内のスカムの残留量の時間的変化を示す概念的グラフ図。
【図７】従来の微生物担体型処理槽内におけるスカムの残留量の週ごとの変化と、本発明の１日の変化との比較を示す概念的グラフ図。
【符号の説明】
１    小規模廃液処理槽
２    微生物供給手段
３    酸素供給手段
４    油分吸着材
５    微生物保存タンク
６    送風機
７    散気管
８    仕切板
９    阻集部
１０    受籠
１１    流入管
１２    排出管
【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】
0004044159.tif 000009
【図７】
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