(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
厨芥排水に含まれる有機性固形物の濃度を低くするのに用いられる装置であって、厨芥固形物のうち無機性固形物を分離する沈砂槽と、その無機性固形物を除いた厨芥排水を処理する好気性消化槽と、この好気性消化槽の内部液を、濃縮された有機性固形物及び汚泥と分離排水とに分離する沈殿槽と、この分離排水をさらに好気的生物処理する排水処理槽を備え、その好気的生物処理を行う排水処理槽に、前記好気性消化槽内の処理水を導くように構成されているとともに、上記好気性消化槽に槽内を攪拌する手段が設けられていることを特徴とする厨芥排水の処理装置。
【請求項２】
上記沈砂槽には、空気を槽内に供給する散気装置が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の厨芥排水の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品加工工場、レストラン、住宅等においてディスポーザ等の厨芥粉砕機により発生する厨芥排水の処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、厨房から発生する生ごみ（以下、厨芥と称する）を粉砕処理するディスポーザが普及している。
【０００３】
ディスポーザは、厨芥を粉砕しながら厨房排水とともに排出する電化製品で、厨芥の保管・収集・搬送などの日常の煩わしさを一気に解消できるものとして消費者のあいだで好評を得ている。しかし、環境に与えるインパクトや既存の排水処理設備の処理能力を上回る負荷の増大などの点から、厨芥排水を垂れ流しにするディスポーザの単独使用は自粛しているのが現状である。
【０００４】
このため、厨芥排水を発生点で処理できる方法や装置の開発が盛んに行われている。
【０００５】
一例として、特開昭５８−２０２９１号公報には、沈殿作用とばっ気作用を兼ね備えた処理装置が開示されているが、これによれば、有機固形物のみを処理対象として溶解性汚濁物質の処理は考慮されていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら本発明者等の知見によれば、有機性固形物含有排水には処理対象とすべき溶解性汚濁物質も含有するのが一般的であるから、上記公報の如く固形物だけを処理対象とするのは実情にそぐわず、開示された排水処理装置は、厨芥排水の処理には適さない。
【０００７】
また、この公報には、沈殿作用により固形物を効果的に除去する点が記載されているが、厨芥中の有機性固形物には繊維のような難分解性物質を含む場合が多く、沈殿作用を利用した場合、これら難分解性物質が蓄積してしまい、運転中に汚泥の抜き出し作業が必要になるという問題があった。
【０００８】
そこで、本出願人は、分離装置によって厨芥排水を固形物濃縮排水と分離排水に分離して、固形物濃縮排水を処理する好気性消化槽と、分離排水を処理する接触ばっ気槽からなる構成にて、各槽の容量の適正化をはかりつつ消化槽に攪拌手段を設けることにより、槽内における汚泥の増加・蓄積を阻止することができる処理装置などを検討してきた。
【０００９】
ところで、厨芥には、例えば野菜に付着した土砂、鶏卵の殻、鳥獣や魚の骨、貝殻など、生物処理で分解困難な無機性固形物が絶えず混入している。この無機性固形物は、比重の大きさ、粒径の大きさゆえに好気性消化槽の槽内において、十分に攪拌しようとすれば過大な動力が必要なる。
【００１０】
一方、好気性消化槽で有機性固形物の分解にともなって発生する汚泥は、有機物を資化した微生物が主成分であり、その比重は水に近く、また攪拌効果によって微生物フロックの解体も行うために粒径が小さくなることから、比較的小さな攪拌動力で槽底部に沈殿させず槽内液を混合できる。
【００１１】
従って、余剰汚泥の抜き出しのみを不要とする場合、攪拌動力は小さくて済むが、余剰汚泥に加えて無機性固形物の抜き出しをも不要にする場合、無機性固形物を沈殿させないための過大な攪拌動力が必要になる。
【００１２】
ここで、厨芥排水は、一部の特殊な食品排水を除いて、無機性固形物の厨芥排水における含有量が少ない場合が一般的であることから、無機性固形物に対する過大な攪拌動力は採算上無視される可能性が大きい。このような場合、見掛け上は少ない動力で、厨芥排水の圧倒的主成分である有機性固形物を処理し、余剰汚泥の抜き出し不要は達成できるものの、実際には、槽底部に無機性固形物が少量づつ蓄積していく。
【００１３】
また、好気性消化槽にはその底部に散気装置が配置されており、無機性固形物が槽底部に蓄積していくと、長期的には散気装置の開孔部を詰まらせ散気装置の寿命を著しく早める結果となる。
【００１４】
これらの点を回避するには、無機性固形物の抜き出し作業を定期的に実行すればよいが、大容量の好気性消化槽から槽容量に比して小容量の無機物を取り出すという作業は経費・手間とも無駄が多い。
【００１５】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので使用する上で、厨芥排水中に含まれる有機性固形物と溶解性汚濁物質を除去する前に、生物処理が困難な無機性固形物を系外に除いておくことで、過大な攪拌動力を必要とせず、かつ、排水中に含まれる難分解性物質や無機性固形物による悪影響が及ぶことがなく、しかも微生物由来の大量の余剰汚泥の抜き出し作業を不要とし得る、厨芥排水の処理装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の厨芥排水の処理装置は、図２に例示するように、無機性固形物を沈降分離する沈砂槽２１と、無機性固形物を除いた厨芥排水２１１を処理する好気性消化槽２３と、この好気性消化槽２３の内部液を、濃縮された有機性固形物及び汚泥と、分離排水２２１に分離する沈殿槽２２と、分離排水２２１をさらに好気的生物処理する排水処理槽（接触ばっ気槽）２４を備え、その好気的生物処理を行う排水処理槽２４に、前記好気性消化槽２３内の処理水２３１を導くように構成さているとともに、好気性消化槽２３に槽内の処理水を攪拌する手段（散気装置２３２）を設けていることによって特徴づけられる。
＜作用＞
本発明の処理装置によれば、厨芥排水中に含まれる無機性固形物を沈砂槽２１で系外に除去するので、無機性固形物を拡散するための過大な攪拌動力を必要とせず、さらに無機性固形物を専用の沈砂槽２１に貯留しているので、その抜き出し作業を、大容量の好気性消化槽から無機性固形物を抜き出す場合に比して、簡単かつ低コストで行うことができる。
【００１８】
しかも、好気性消化槽２３において有機性固形物の分解に要する時間よりも水理学的滞留時間を大きく設定することが可能となり、これにより流入排水に含まれる有機性固形物を十分に分解できる。また、好気性消化槽２３に攪拌手段を設けているので、槽内の処理水を常時攪拌することができ、好気性微生物による固形物の分解作用を高めることができる。
【００１９】
さらに、攪拌状態の槽内処理水２３１を流出させることによって槽内の汚泥濃度を常に一定の平衡状態に維持することが可能となり、その結果として、好気性消化槽２３内で汚泥の増加・蓄積が発生することがなくなる。
【００２０】
なお、本発明の処理装置において、沈砂槽に、空気を槽内に供給する散気装置を設けておけば、内容物の腐敗・腐臭を防ぐことができてさらに好都合である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、以下、図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１は厨芥排水の処理装置の実施の形態の構成を示すブロック図である。
この図１に示す処理装置１は、例えば下水道整備地域の戸建て住宅から発生する厨芥排水の処理に利用する装置で、沈砂槽１１、沈殿槽１２、好気性消化槽１３及び接触ばっ気槽１４によって主に構成されている。
【００２３】
沈砂槽１１は、厨芥排水から無機性固形物を沈殿分離して貯留する装置で、戸建て住宅の流し台で発生するディスポーザ排水（厨芥排水）と厨房排水をまとめて流すための排水管１１０が接続される。
【００２４】
この沈砂槽１１で無機性固形物を除いた厨芥排水１１１は沈殿槽１２に流入する。
【００２５】
沈殿槽１２は、無機性固形物が除かれた厨芥排水１１１を、有機性固形物濃縮排水１２１と分離排水１２２とに分離する装置で、この沈殿槽１２で分離された固形物は周囲の液体とともに好気性消化槽１３に、固形物濃縮排水１２１としてエアリフトポンプ１６によって移送される。
【００２６】
好気性消化槽１３は、槽底部に設けた散気装置１３２から噴出する空気によって槽内を好気的雰囲気に保持する装置で、好気性微生物の働きによって有機性固形物を主に分解する。また好気性消化槽１３には、槽内の処理水を常時攪拌するための送液ポンプ１５が設けられている。
【００２７】
一方、沈殿槽１２で分離された分離排水１２２は、接触ばっ気槽１４に導かれる。この接触ばっ気槽１４も好気性消化槽１３と同様に、槽底部の散気装置１４２から噴出する空気によって槽内を好気的雰囲気に保持する構造で、溶解性汚濁物質を分解する。
【００２８】
また、接触ばっ気槽１４には、上記した分離排水１２２に加えて、好気性消化槽１３からオーバーフローした流出水１３１が流入する。
【００２９】
次に、図１に示す実施の形態の作用を述べる。
まず、排水管１１０を通じてディスポーザ排水と厨房排水が沈砂槽１１に流入し、この沈砂槽１１において沈殿分離作用によって、沈降性の大なる無機性固形物が除去され、この無機性固形物が除去された厨芥排水及び厨房排水１１１が沈殿槽１２に導かれる。
【００３０】
沈殿槽１２で分離された固形物濃縮排水１２１がエアリフトポンプ１６によって好気性消化槽１３に移送され、ここで有機性固形物が好気性微生物の生物酸化によって分解される。
【００３１】
なお、好気性消化槽１３では、送液ポンプ１５により槽内の固形物を常時攪拌しているので、好気性微生物による分解作用が効果的に行われ、固形物を十分に分解することができる。しかも攪拌状態の槽内処理水１３１を流出させることにより、好気性消化槽１３内の汚泥濃度が常に一定の平衡状態に維持されるので、槽内で汚泥が増加することもなくなる。
【００３２】
そして、好気性消化槽１３内で、固形物が十分に分解された処理水１３１は、槽内への固形物濃縮排水１２１の流入時にオーバーフローによって槽外に流出する。この流出水１３１は接触ばっ気槽１４に導かれる。
【００３３】
一方、沈殿槽１１で有機性固形物が除かれた分離排水１２２は接触ばっ気槽１４内に流入し、槽内で好気性微生物の生物酸化により溶解性汚濁物質が分解され、その処理水１４１が、オーバーフローによって槽外に放流される。
【００３４】
以上のように、図１に示す実施の形態では、沈砂槽１１によって厨芥排水から沈降性の大なる無機性固形物を除去し、次に好気性消化槽１３と接触ばっ気槽１４によって、有機性固形物と溶解性汚濁物質をそれぞれ別々に処理するので、各処理槽の容量及び攪拌動力の適正化をはかることができる。
【００３５】
しかも、無機性固形物を専用の沈砂槽１１に貯留しているので、大容量の好気性消化槽から無機性固形物を抜き出すよりも経費が少なくて済み、また作業性も良くなる。
【００３６】
なお、図１に示す実施の形態の構成に加えて、沈砂槽１１に、槽内に空気を供給する散気装置を設けておけば、内容物の腐敗・腐臭を防ぐことができる。
【００３７】
ここで、図１に示す実施の形態では、好気性消化槽１３及び接触ばっ気槽１４をそれぞれ単一の槽としているが、本発明はこれに限られることなく、その各処理槽として複数の槽を接続したものを用いてもよい。
【００３８】
また、好気性消化槽１３及び接触ばっ気槽１４の付帯手段としての散気装置、移流方式、放流方式、並びに攪拌手段等は、図１に示した構成のものに限られることなく、上述した内容と同様な作用を得ることのできる方式であれば、どのような方式を採用してもよい。
【００３９】
図２は本発明の実施の形態の構成を示すブロック図である。
この実施の形態の処理装置２は、集合住宅から発生する厨芥排水の処理に利用する装置で、主に沈砂槽２１、沈殿槽２２、好気性消化槽２３及び接触ばっ気槽２４によって構成されている。
【００４０】
沈砂槽２１は、厨芥排水から無機性固形物を沈殿分離し貯留する装置で、各住宅の流し台で発生するディスポーザ排水と厨房排水をまとめて流すための排水管２１０が接続される。
【００４１】
この沈砂槽２１で無機性固形物を除いた厨芥排水２１１は好気性消化槽２３へ流入する。なお、沈砂槽２１には適当な水深に散気装置２１２に設けてある。
【００４２】
好気性消化槽２３は、槽底部に設けた散気装置２３２から噴出する空気によって槽内を好気的雰囲気に保持する構造で、有機性固形物を主に分解する。この好気性消化槽２３に設けた散気装置２３２は、槽内の処理水を常時攪拌するための攪拌動力も兼ねる。
【００４３】
また、好気性消化槽２３には、内部液を沈殿槽２２と流通できる経路２６が設けられている。
【００４４】
沈殿槽２２は、沈殿分離作用により処理水を、濃縮された有機性固形物及び汚泥と分離排水２２１に分離する槽で、槽底部が、好気性消化槽２３への経路２６に向けて傾斜する形状に加工されている。
【００４５】
そして、好気性消化槽２３内の処理水２３１は適当な水深から送液ポンプ２５によって、接触ばっ気槽２４へ移送される。
【００４６】
一方、沈殿槽２２で分離された分離排水２２１は、接触ばっ気槽２４に導かれる。この接触ばっ気槽２４も好気性消化槽２３と同様に、槽底部に散気装置２４２から噴出する空気によって槽内を好気的雰囲気に保持する構造で、溶解性汚濁物質を分解する。
【００４７】
また、沈殿槽２２で濃縮された有機性固形物及び汚泥は、経路２６を通じて好気性消化槽２３に戻りさらに分解・攪拌を受ける。
【００４８】
次に、図２に示す実施の形態の作用を述べる。
まず、排水管２１０を通じてディスポーザ排水と厨房排水が沈砂槽２１に流入し、この沈砂槽２１で沈殿分離作用によって、沈降性の大なる無機性固形物が除かれ、この無機性固形物が除去された厨芥排水及び厨房排水２１１が好気性消化槽２３に導かれる。
【００４９】
なお、好気性消化槽２３では、攪拌動力を兼ねた散気装置２３２により槽内の固形物を常時攪拌しているので、好気性微生物による分解作用が効果的に行われ、固形物を十分に分解することができる。しかも攪拌状態の槽内処理水２３１を送液ポンプ２５で流出させることにより、好気性消化槽２３内の汚泥濃度が常に一定の平行状態に維持されるので、槽内で汚泥が増加することもなくなる。
【００５０】
好気性消化槽２３の内部液は、沈殿槽２２において傾斜を利用した沈殿分離作用により、濃縮された有機性固形物及び汚泥と、分離排水２２１とに分離され、その濃縮された有機性固形物及び汚泥は、経路２６を通じて好気性消化槽２３に戻って、さらに攪拌・分解される。
【００５１】
そして、好気性消化槽２３の流出水２３１は接触ばっ気装置２４に導かれ、また沈殿槽２２で分解された分離排水２２１は、好気性消化槽２３への流入水２１１の流入時にオーバーフローによって接触ばっ気槽２４に移送される。
【００５２】
接触ばっ気槽２４では、好気性微生物の生物酸化により溶解性汚濁物質が分解され、その処理水２４１が、オーバーフローによって槽外に放流される。
【００５３】
以上のように、図２に示す実施の形態においても、沈砂槽２１によって厨芥排水の中に含まれる無機性固形物を系外に除去しているので、各処理槽の容量及び攪拌動力の適正化をはかることができる。しかも、無機性固形物を専用の沈砂槽２１に貯留しているので、大容量の好気性消化槽から無機性固形物を抜き出すよりも経費が少なくて済み、また作業性も良くなる。
【００５４】
ここで、図２に示す実施の形態では、好気性消化槽２３及び接触ばっ気槽２４をそれぞれ単一の槽としているが、本発明はこれに限られることなく、その各処理槽として複数の槽を接続したものを用いてもよい。
【００５５】
また、好気性消化槽２３及び接触ばっ気槽２４の付帯手段としての散気装置、移流方式、放流方式、並びに攪拌手段等は、図２に示した構成のものに限られることなく、上述した内容と同様な作用を得ることのできる方式であれば、どのような方式を採用してもよい。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の厨芥排水の処理装置によれば、厨芥排水中に含まれる無機性固形物を系外へ除去し、有機性固形物と溶解性汚濁物質をそれぞれ個別に処理するので、各処理槽の容量及び攪拌動力の適正化をはかることができ、これにより処理装置の維持管理を簡単かつ安価に行うことができるとともに、装置全体をコンパクトにまとめることができる。
【００５７】
また、消化槽内部に余剰汚泥が増加することなく、これにより槽内の汚泥濃度を一定の平衡状態に維持することができる。さらに、消化槽底部に無機性固形物がたまらないので付帯装置の故障を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１に記載の発明の実施の形態の構成を示すブロック図
【図２】請求項３に記載の発明の実施の形態の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１  処理装置
１１  沈砂槽
１２  沈殿槽（分離装置）
１３  好気性消化槽
１４  接触ばっ気槽（排水処理槽）
１５  送液ポンプ
１６  エアリフトポンプ
１１０  排水管
１１１  無機性固形物を除いた厨芥排水
１２１  固形物濃縮排水
１２２  分離排水
１３１  好気性消化槽の処理水
１３２  散気装置
１４１  処理装置の処理水
１４２  散気装置
２  処理装置
２１  沈砂槽
２２  沈殿槽
２３  好気性消化槽
２４  接触ばっ気槽（排水処理槽）
２５  送液ポンプ
２６  経路
２１０  排水管
２１１  無機性固形物を除いた厨芥排水
２１２  散気装置
２２１  分離排水
２３１  好気性消化槽の処理水
２３２  散気装置
２４１  処理装置の処理水
２４２  散気装置
【図１】
0003764812.tif 000002
【図２】
0003764812.tif 000003