JP3877482B2 - 生ごみ処理装置 - Google Patents
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- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Activated Sludge Processes (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスポーザを使用して水とともに粉砕した生ごみを導入して、固体分と液体分とに分離し、それぞれに含有する有機物を微生物により分解処理して、固体分は堆肥に、液体分は下水道に放流できる水質を得ようとするための生ごみ処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、好気性の微生物を利用して有機性排水を処理する方法が活発に研究開発されている。例えば、下水処理場等では、活性汚泥法が通常採用され、また合併型の浄化槽では活性汚泥法や浸漬瀘床法が採用されている。
【０００３】
また、家庭等から排出される生ごみについては、ディスポーザによって粉砕した生ごみを生ごみ含有排水として処理することが研究開発されている。
【０００４】
例えば、特開平９−１１１７号公報には、生ごみ含有排水を固形物処理部に流入し、ここで固形物を微生物により分解処理した後、固形物処理装置から排出された一次処理水を排水処理槽に導入し、ここで曝気処理することにより、ディスポ−ザにより粉砕されてなる生ごみ含有排水から固形物を分解除去すると共に、排水の浄化を行うことが開示されている。
【０００５】
この公報に開示された装置では、排水処理槽において、散気装置により排水を曝気処理しており、基本的には活性汚泥法と同様の処理を行っている。
【０００６】
これに対して、本願発明者らは、固形物処理装置（一次処理装置）の後段に微生物担体が充填されてなる充填層を備える排水処理装置（二次処理装置）を用いることにより、排水の浄化が良好に行えることを見出している（特開平１１−１９６７４号公報）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、従来の生ごみ処理装置における排水処理装置への液体分の導入は、固液分離装置で分離した液体分を一時貯留することで浮遊微粒子を沈殿分離し、その上澄み液を散水ろ床方式の微生物担体充填排水処理装置へ導入していた。しかし、この沈殿分離だけでは不十分で、浮遊微粒子の一部が排水処理装置に導入されるのに加え、上澄み液の搬送途中でも微粒子同士が凝集し、排水処理装置にその凝集微粒子が蓄積して閉塞してしまうことで、処理能力の低下を招き、蓄積物の除去や微生物担体の交換を行う必要性があった。
【０００８】
本発明は、前記課題に鑑みなされたものであって、排水処理装置を散水ろ床部と流動床部と沈殿分離槽とから構成し、散水ろ床部に充填した微生物担体を流動床部との間で循環させることで、散水ろ床部に蓄積した浮遊微粒子を自浄作用で排除し、散水ろ床部の閉塞を抑制して排水の高効率処理が長期にわたって継続できる生ごみ処理機を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る生ごみ処理装置は、生ごみを水と一緒に粉砕した生ごみ破砕液を一時貯留するための流量調整槽と、
該流量調整槽から供給された前記破砕液を固体分と液体分に分離するための固液分離装置と、
該固液分離装置により分離された固体分を堆肥にするためのコンポスト装置と、
散水ろ床部と流動床部とを有し前記固液分離装置から供給された液体分を微生物処理して処理水を得るための排水処理装置と、
を備える生ごみ処理装置において、
前記散水ろ床部には微生物担体が充填され、且つ前記散水ろ床部と前記流動床部の間には連通口を有し前記微生物担体は前記連通口を通って循環移動することを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の装置において、前記散水ろ床部の底面には孔を有し、前記処理水を通過させて排水することを特徴とする。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２の何れかに記載の装置において、前記微生物担体は水よりも比重が小さく、および／または、独立気泡を持った担体であることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１及至請求項３の何れかに記載の装置において、前記散水ろ床部の下部と前記流動床部の上部とが前記連通口を通して連通していることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に係る発明は、請求項１及至請求項４の何れかに記載の装置において、沈殿分離槽を有し、前記流動床部の上部と前記沈殿分離槽の上部とは連通しており、前記液体分が前記流動床部から前記沈殿分離槽へオーバーフローすることを特徴とする。
【００１４】
請求項６に係る発明は、請求項１及至請求項５の何れかに記載の装置において、前記コンポスト装置は、槽内に前記微生物担体が充填されており、前記固体分を微生物によりコンポスト化することを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明に係る実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１は本実施の形態に係る生ごみ処理システム１の構成を示す図である。生ごみ処理システム１は、流し台で廃棄された生ごみが水と一緒にディスポーザによって粉砕され、その生ごみ破砕液と台所排水等とが導入されて一時的に貯留される流量調整槽２、破砕生ごみと排水との混合物を固体分と液体分とに分離する固液分離装置３、固液分離装置３によって分離された液体分中の有機物を生物処理して除去する排水処理装置４、固体分の堆肥化処理を行う固形物処理装置（コンポスト装置）５を有している。
【００２３】
流量調整槽２に一時的に貯留された破砕生ごみ含有排水は、一定の時間間隔で固液分離装置３に汲み上げられる。この汲み上げの時間間隔は後段の排水処理装置４の処理能力によって決められる。
【００２４】
固液分離装置３では、汲み上げられた破砕生ごみ含有排水が破砕生ごみや汚泥などの固体分と有機排水の液体分とに分離される。分離された固体分はコンポスト装置５へ送られて堆肥化処理される。一方、液体分は排水処理装置４に導入されて、液体分中の有機物を微生物処理で除去した後に下水へ排出される。
【００２５】
次に、図２は排水処理装置４の構成を示すための模式図である。
【００２６】
排水処理装置４は、流動床部１０と、散水ろ床部１１と、沈殿分離槽１２とから構成されている。
【００２７】
固液分離装置３で分離された液体分である有機排水は、排水処理装置４の流動床部１０に導入され、水より比重が小さく、および／または、独立気泡を持った微生物担体１３に担持されている微生物によって、液体分中の有機物は分解処理される。
【００２８】
流動床部１０の液体分の一部は水面近くから微生物担体１３と一緒に汲み上げられ、散水ろ床部１１に導入される。この液体分と担体の流れは図中の矢印１４に示した。
【００２９】
散水ろ床部１１に導入された液体分は、散水ろ床部１１に充填されている微生物担体１３に接触することで微生物処理され、散水ろ床部１１の底面に開けられた孔１５から処理水１６として排出される。一方、散水ろ床部１１に導入された微生物担体１３は、散水ろ床部１１に充填されている微生物担体１３の上に充填される。この時、散水ろ床部１１の底面は流動床部１０に向けて傾斜が設けられているので、散水ろ床部１１に充填されていた微生物担体１３は散水ろ床部１１の下方に設けた連通口１７を通って流動床部１０へ押し出される。従って、この微生物担体１３は常に流動床部１０と散水ろ床部１１との間を循環することになる。
【００３０】
連通口１７において、微生物担体１３の移動が容易に行えるよう、図３に示すようなローラー３０を設けてもよい。
【００３１】
別の形態として、図４に示すようなモーター３１とベルト３２を設置し、モーター３１の駆動力を連結ベルト３３とプーリー３４を介してベルト３２を動かしてもよい。
【００３２】
更には、図５に示すように、流動床部１０と連通口１７とを結ぶバイパス３５を設置し、そのバイパス３５にポンプ３６を介することで、連通口１７から流動床部１０に向けて水流を起こし、その水圧で微生物担体１３を移動させてもよい。
【００３３】
更に、図６に示すように、微生物担体循環パイプ３７を設置し、その中で自由に移動するようにした微生物担体１３を水中ポンプ３８で強制的に循環させてもよい。この場合は微生物担体循環パイプ３７に小孔３９、３９、…を開けることで、流動床部１０の液体分を微生物担体１３と一緒に散水ろ床部１１に汲み上げることができる。
【００３４】
流動床部１０と沈殿分離槽１２とは上部が連通しており、流動床部１０の液体分はオーバーフローして沈殿分離槽１２に流入し、液体分中の浮遊微粒子は静置状態で沈殿層１８を形成する。沈降して蓄積した微粒子の沈殿層１８は、返送汚泥１９としてコンポスト装置５へ搬送されて堆肥化処理される。
【００３５】
流動床部１０の液体分の水面２０は、散水ろ床部１１の底面に開けられた最下部の孔１５よりは低く、沈殿分離槽１２との仕切りよりは高く、保持しておくことで、前記の動作が可能になる。
【００３６】
この結果、従来の散水ろ床方式のみでは上面に蓄積していた汚泥が、本発明では、微生物担体１３と一緒に循環するので、散水ろ床部１１の蓄積汚泥による閉塞を解消し、汚泥除去のメンテナンスが軽減される。同時に、処理能力も長期にわたり高い状態で運転することが可能になる。
【００３７】
ここで、図７に散水ろ床部１１で処理された水を更に処理する形態を示す。
【００３８】
散水ろ床部１１だけでは水を処理する能力が低い場合、散水ろ床部１１を微生物担体１３の水切りと蓄積汚泥除去の目的のみに利用し、その下段に従来の散水ろ床方式の排水処理槽２１を独立に設けてもよい。
【００３９】
【発明の効果】
本発明は叙述のように、排水処理装置を流動床部と、散水ろ床部と、沈殿分離槽とから構成し、微生物担体を散水ろ床部と流動床部との間で循環させることで、散水ろ床部の蓄積汚泥による閉塞を抑制して、排水処理装置における有機排水の効率よい処理が長期間にわたって可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る生ごみ処理装置の正面方向からの模式構成図である。
【図２】排水処理装置の正面方向からの模式図である。
【図３】連通口の別の実施形態を示す正面方向からの模式図である。
【図４】連通口の別の実施形態を示す正面方向からの模式図である。
【図５】連通口の別の実施形態を示す正面方向からの模式図である。
【図６】連通口の別の実施形態を示す正面方向からの模式図である。
【図７】排水処理装置の別の実施形態を示す正面方向からの模式図である。
【符号の説明】
１…生ごみ処理装置
２…流量調整槽
３…固液分離装置
４…排水処理装置
５…コンポスト装置
１０…流動床部
１１…散水ろ床部
１２…沈殿分離槽
１３…微生物担体
１４…液体分と微生物担体の流れ
１５…散水ろ床部底面の排水孔
１６…処理水
１７…散水ろ床部と流動床部とを結ぶ連通口
１８…浮遊微粒子の沈殿層
１９…返送汚泥
２０…液体分水面
２１…排水処理槽
３０…ローラー
３１…モーター
３２…ベルト
３３…連結ベルト
３４…プーリー
３５…バイパス
３６…ポンプ
３７…微生物担体循環パイプ
３８…水中ポンプ
３９…小孔
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスポーザを使用して水とともに粉砕した生ごみを導入して、固体分と液体分とに分離し、それぞれに含有する有機物を微生物により分解処理して、固体分は堆肥に、液体分は下水道に放流できる水質を得ようとするための生ごみ処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、好気性の微生物を利用して有機性排水を処理する方法が活発に研究開発されている。例えば、下水処理場等では、活性汚泥法が通常採用され、また合併型の浄化槽では活性汚泥法や浸漬瀘床法が採用されている。
【０００３】
また、家庭等から排出される生ごみについては、ディスポーザによって粉砕した生ごみを生ごみ含有排水として処理することが研究開発されている。
【０００４】
例えば、特開平９−１１１７号公報には、生ごみ含有排水を固形物処理部に流入し、ここで固形物を微生物により分解処理した後、固形物処理装置から排出された一次処理水を排水処理槽に導入し、ここで曝気処理することにより、ディスポ−ザにより粉砕されてなる生ごみ含有排水から固形物を分解除去すると共に、排水の浄化を行うことが開示されている。
【０００５】
この公報に開示された装置では、排水処理槽において、散気装置により排水を曝気処理しており、基本的には活性汚泥法と同様の処理を行っている。
【０００６】
これに対して、本願発明者らは、固形物処理装置（一次処理装置）の後段に微生物担体が充填されてなる充填層を備える排水処理装置（二次処理装置）を用いることにより、排水の浄化が良好に行えることを見出している（特開平１１−１９６７４号公報）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、従来の生ごみ処理装置における排水処理装置への液体分の導入は、固液分離装置で分離した液体分を一時貯留することで浮遊微粒子を沈殿分離し、その上澄み液を散水ろ床方式の微生物担体充填排水処理装置へ導入していた。しかし、この沈殿分離だけでは不十分で、浮遊微粒子の一部が排水処理装置に導入されるのに加え、上澄み液の搬送途中でも微粒子同士が凝集し、排水処理装置にその凝集微粒子が蓄積して閉塞してしまうことで、処理能力の低下を招き、蓄積物の除去や微生物担体の交換を行う必要性があった。
【０００８】
本発明は、前記課題に鑑みなされたものであって、排水処理装置を散水ろ床部と流動床部と沈殿分離槽とから構成し、散水ろ床部に充填した微生物担体を流動床部との間で循環させることで、散水ろ床部に蓄積した浮遊微粒子を自浄作用で排除し、散水ろ床部の閉塞を抑制して排水の高効率処理が長期にわたって継続できる生ごみ処理機を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る生ごみ処理装置は、生ごみを水と一緒に粉砕した生ごみ破砕液を一時貯留するための流量調整槽と、
該流量調整槽から供給された前記破砕液を固体分と液体分に分離するための固液分離装置と、
該固液分離装置により分離された固体分を堆肥にするためのコンポスト装置と、
散水ろ床部と流動床部とを有し前記固液分離装置から供給された液体分を微生物処理して処理水を得るための排水処理装置と、
を備える生ごみ処理装置において、
前記散水ろ床部には微生物担体が充填され、且つ前記散水ろ床部と前記流動床部の間には連通口を有し前記微生物担体は前記連通口を通って循環移動することを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の装置において、前記散水ろ床部の底面には孔を有し、前記処理水を通過させて排水することを特徴とする。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２の何れかに記載の装置において、前記微生物担体は水よりも比重が小さく、および／または、独立気泡を持った担体であることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１及至請求項３の何れかに記載の装置において、前記散水ろ床部の下部と前記流動床部の上部とが前記連通口を通して連通していることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に係る発明は、請求項１及至請求項４の何れかに記載の装置において、沈殿分離槽を有し、前記流動床部の上部と前記沈殿分離槽の上部とは連通しており、前記液体分が前記流動床部から前記沈殿分離槽へオーバーフローすることを特徴とする。
【００１４】
請求項６に係る発明は、請求項１及至請求項５の何れかに記載の装置において、前記コンポスト装置は、槽内に前記微生物担体が充填されており、前記固体分を微生物によりコンポスト化することを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明に係る実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１は本実施の形態に係る生ごみ処理システム１の構成を示す図である。生ごみ処理システム１は、流し台で廃棄された生ごみが水と一緒にディスポーザによって粉砕され、その生ごみ破砕液と台所排水等とが導入されて一時的に貯留される流量調整槽２、破砕生ごみと排水との混合物を固体分と液体分とに分離する固液分離装置３、固液分離装置３によって分離された液体分中の有機物を生物処理して除去する排水処理装置４、固体分の堆肥化処理を行う固形物処理装置（コンポスト装置）５を有している。
【００２３】
流量調整槽２に一時的に貯留された破砕生ごみ含有排水は、一定の時間間隔で固液分離装置３に汲み上げられる。この汲み上げの時間間隔は後段の排水処理装置４の処理能力によって決められる。
【００２４】
固液分離装置３では、汲み上げられた破砕生ごみ含有排水が破砕生ごみや汚泥などの固体分と有機排水の液体分とに分離される。分離された固体分はコンポスト装置５へ送られて堆肥化処理される。一方、液体分は排水処理装置４に導入されて、液体分中の有機物を微生物処理で除去した後に下水へ排出される。
【００２５】
次に、図２は排水処理装置４の構成を示すための模式図である。
【００２６】
排水処理装置４は、流動床部１０と、散水ろ床部１１と、沈殿分離槽１２とから構成されている。
【００２７】
固液分離装置３で分離された液体分である有機排水は、排水処理装置４の流動床部１０に導入され、水より比重が小さく、および／または、独立気泡を持った微生物担体１３に担持されている微生物によって、液体分中の有機物は分解処理される。
【００２８】
流動床部１０の液体分の一部は水面近くから微生物担体１３と一緒に汲み上げられ、散水ろ床部１１に導入される。この液体分と担体の流れは図中の矢印１４に示した。
【００２９】
散水ろ床部１１に導入された液体分は、散水ろ床部１１に充填されている微生物担体１３に接触することで微生物処理され、散水ろ床部１１の底面に開けられた孔１５から処理水１６として排出される。一方、散水ろ床部１１に導入された微生物担体１３は、散水ろ床部１１に充填されている微生物担体１３の上に充填される。この時、散水ろ床部１１の底面は流動床部１０に向けて傾斜が設けられているので、散水ろ床部１１に充填されていた微生物担体１３は散水ろ床部１１の下方に設けた連通口１７を通って流動床部１０へ押し出される。従って、この微生物担体１３は常に流動床部１０と散水ろ床部１１との間を循環することになる。
【００３０】
連通口１７において、微生物担体１３の移動が容易に行えるよう、図３に示すようなローラー３０を設けてもよい。
【００３１】
別の形態として、図４に示すようなモーター３１とベルト３２を設置し、モーター３１の駆動力を連結ベルト３３とプーリー３４を介してベルト３２を動かしてもよい。
【００３２】
更には、図５に示すように、流動床部１０と連通口１７とを結ぶバイパス３５を設置し、そのバイパス３５にポンプ３６を介することで、連通口１７から流動床部１０に向けて水流を起こし、その水圧で微生物担体１３を移動させてもよい。
【００３３】
更に、図６に示すように、微生物担体循環パイプ３７を設置し、その中で自由に移動するようにした微生物担体１３を水中ポンプ３８で強制的に循環させてもよい。この場合は微生物担体循環パイプ３７に小孔３９、３９、…を開けることで、流動床部１０の液体分を微生物担体１３と一緒に散水ろ床部１１に汲み上げることができる。
【００３４】
流動床部１０と沈殿分離槽１２とは上部が連通しており、流動床部１０の液体分はオーバーフローして沈殿分離槽１２に流入し、液体分中の浮遊微粒子は静置状態で沈殿層１８を形成する。沈降して蓄積した微粒子の沈殿層１８は、返送汚泥１９としてコンポスト装置５へ搬送されて堆肥化処理される。
【００３５】
流動床部１０の液体分の水面２０は、散水ろ床部１１の底面に開けられた最下部の孔１５よりは低く、沈殿分離槽１２との仕切りよりは高く、保持しておくことで、前記の動作が可能になる。
【００３６】
この結果、従来の散水ろ床方式のみでは上面に蓄積していた汚泥が、本発明では、微生物担体１３と一緒に循環するので、散水ろ床部１１の蓄積汚泥による閉塞を解消し、汚泥除去のメンテナンスが軽減される。同時に、処理能力も長期にわたり高い状態で運転することが可能になる。
【００３７】
ここで、図７に散水ろ床部１１で処理された水を更に処理する形態を示す。
【００３８】
散水ろ床部１１だけでは水を処理する能力が低い場合、散水ろ床部１１を微生物担体１３の水切りと蓄積汚泥除去の目的のみに利用し、その下段に従来の散水ろ床方式の排水処理槽２１を独立に設けてもよい。
【００３９】
【発明の効果】
本発明は叙述のように、排水処理装置を流動床部と、散水ろ床部と、沈殿分離槽とから構成し、微生物担体を散水ろ床部と流動床部との間で循環させることで、散水ろ床部の蓄積汚泥による閉塞を抑制して、排水処理装置における有機排水の効率よい処理が長期間にわたって可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る生ごみ処理装置の正面方向からの模式構成図である。
【図２】排水処理装置の正面方向からの模式図である。
【図３】連通口の別の実施形態を示す正面方向からの模式図である。
【図４】連通口の別の実施形態を示す正面方向からの模式図である。
【図５】連通口の別の実施形態を示す正面方向からの模式図である。
【図６】連通口の別の実施形態を示す正面方向からの模式図である。
【図７】排水処理装置の別の実施形態を示す正面方向からの模式図である。
【符号の説明】
１…生ごみ処理装置
２…流量調整槽
３…固液分離装置
４…排水処理装置
５…コンポスト装置
１０…流動床部
１１…散水ろ床部
１２…沈殿分離槽
１３…微生物担体
１４…液体分と微生物担体の流れ
１５…散水ろ床部底面の排水孔
１６…処理水
１７…散水ろ床部と流動床部とを結ぶ連通口
１８…浮遊微粒子の沈殿層
１９…返送汚泥
２０…液体分水面
２１…排水処理槽
３０…ローラー
３１…モーター
３２…ベルト
３３…連結ベルト
３４…プーリー
３５…バイパス
３６…ポンプ
３７…微生物担体循環パイプ
３８…水中ポンプ
３９…小孔
Claims (6)
- 生ごみを水と一緒に粉砕した生ごみ破砕液を一時貯留するための流量調整槽と、
該流量調整槽から供給された前記破砕液を固体分と液体分に分離するための固液分離装置と、
該固液分離装置により分離された固体分を堆肥にするためのコンポスト装置と、
散水ろ床部と流動床部とを有し前記固液分離装置から供給された液体分を微生物処理して処理水を得るための排水処理装置と、
を備える生ごみ処理装置において、
前記散水ろ床部には微生物担体が充填され、且つ前記散水ろ床部と前記流動床部の間には連通口を有し前記微生物担体は前記連通口を通って循環移動することを特徴とする生ごみ処理装置。 - 請求項１に記載の装置において、前記散水ろ床部の底面には孔を有し、前記処理水を通過させて排水することを特徴とする生ごみ処理装置。
- 請求項１又は請求項２の何れかに記載の装置において、前記微生物担体は水よりも比重が小さく、および／または、独立気泡を持った担体であることを特徴とする生ごみ処理装置。
- 請求項１及至請求項３の何れかに記載の装置において、前記散水ろ床部の下部と前記流動床部の上部とが前記連通口を通して連通していることを特徴とする生ごみ処理装置。
- 請求項１及至請求項４の何れかに記載の装置において、沈殿分離槽を有し、前記流動床部の上部と前記沈殿分離槽の上部とは連通しており、前記液体分が前記流動床部から前記沈殿分離槽へオーバーフローすることを特徴とする生ごみ処理装置。
- 請求項１及至請求項５の何れかに記載の装置において、前記コンポスト装置は、槽内に前記微生物担体が充填されており、前記固体分を微生物によりコンポスト化することを特徴とする生ごみ処理装置。
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| JP2000019475A JP3877482B2 (ja) | 2000-01-28 | 2000-01-28 | 生ごみ処理装置 |
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| JP2001205283A JP2001205283A (ja) | 2001-07-31 |
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ID=18546164
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