JP2000354885A - 廃水処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 酵素複合体を用いて効果的な廃水処理を行う
ための装置を提供し、油脂分を多量に含む廃水に対する
効果的な分解処理と生物学的処理とを容易な設置工事に
より実現させる。 【解決手段】 筒状ケーシング８の内部に保持容器７と
撹拌羽根１１とを同軸に支持し、保持容器７の内部に球
形の酵素複合ポーラスセラミックスを保持させる。ケー
シングを脚１２を介してエアパイプ９と一体化し、吹き
出し孔９２からの空気と引き込まれた廃水との上昇流に
より撹拌羽根を旋回させてケーシング内での流動を渦巻
き状の旋回流とする。酵素と強制接触させて油脂分の分
解をさせた後、キノコ状カッター１３に当てて微細気泡
とする。エアパイプの両端に接続部材９１，９１を設
け、他のユニットをグリーストラップ槽２の底部近傍に
沿って順に接続可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃水処理槽内の被
処理水中に設置されてその被処理水の分解・浄化・消臭
等の処理を行うために用いられる廃水処理装置に関し、
特に、被処理水として動植物性の油脂分（ｎ−ヘキサン
抽出物質）を多量に含む有機廃水に対し好適に適用され
る廃水処理装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】大学等における食堂の厨房廃水、給食・
総菜・食肉・魚類等の各食品加工工場からの廃水、屠畜
場からの廃水等には多量の動植物性の油脂やタンパク質
が含まれている。従来、これらの廃水処理は、一般に、
処理上流側にグリーストラップ槽を設け、まず、このグ
リーストラップ槽において表面層にスカム状となって溜
まった油脂分をくみ取りして廃棄もしくは以後の廃水処
理とは別処理のための分離・蓄積を行うことにより過剰
な油脂分の一応の分離除去が行われる。それでもかなり
の高濃度の油脂分を含む廃水に対し、次段階以降で、調
整槽での中和処理（ｐＨ調整処理）、沈殿槽での凝集沈
殿処理、及び、ろ過槽でのろ過処理が順に行われ、これ
らの処理を経た後に処理水の放流及びスラッジの廃棄等
が行われる。あるいは、菌体による生物学的処理を行う
場合には、上記の次段階以降で、調整槽での微生物に適
したｐＨ調整処理、及び、数段階にわたる微生物処理を
経た後に上記と同様に凝集沈殿処理及びろ過処理等が行
われる。

【０００３】一方、上記の如き動植物性の油脂分を多量
に含む有機廃水の処理においては、吸油材としてポーラ
スセラミックスを用いること、あるいは、そのポーラス
セラミックスに対し酵素を複合させた酵素複合ポーラス
セラミックスを用いること等が知られている（例えば特
開平１０−１３９５６４号公報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の酵素
複合ポーラスセラミックスを用いるにしても、グリース
トラップ槽に対する設置方法や設置態様が確立しておら
ず、このため、上記酵素複合ポーラスセラミックを十分
に活用し得ず、廃水処理を効果的に行うまでには至って
はいない。

【０００５】すなわち、上記酵素複合ポーラスセラミッ
クスを用いて油脂分の分解を図るにしても、それを効果
的に行うにはグリーストラップ槽内の廃水全体との均一
な接触を図る必要があり、このためには、グリーストラ
ップ槽内の廃水全体の平面的広がりに対し酵素複合ポー
ラスセラミックスを所定間隔で多数の位置に配置する必
要がある。しかも、グリーストラップ槽内の廃水中の各
所定位置に配置させるためには、酵素複合ポーラスセラ
ミックスを何らかの容器に充填してその容器を上記廃水
中に水没状態で位置固定する必要がある。このため、そ
の多数の容器の設置作業には多大な手間を要することに
なる。

【０００６】また、その際、エアレーションを併用して
溶存酸素の増大及び廃水の循環を図るにしても、容器内
に充填した酵素複合ポーラスセラミックスの集合の中心
部においてエアレーションを実施すると、極めて大きな
通気抵抗を受けるために必要以上にブロワ圧力や送風量
を大きくする必要が生じ運転コストが過剰なものとな
る。このため、気泡の通過路を確保して適正なブロワ圧
でエアレーションによる効果を得つつ、廃水と酵素複合
ポーラスセラミックスとの接触の確保を図る必要があ
る。その上に、エアレーションのための配管を上記容器
の固定位置に合致させて個々に延ばす必要がありその配
管工事に多大な手間を要することになる。

【０００７】しかも、廃水処理の効果の点においても、
単にエアレーションための配管を配設しただけでは、そ
の配管よりも下位の廃水を上方に移動させるというエア
リフト効果の発現が乏しく、槽底部の廃水の滞留を招き
ヘドロ状の堆積物の発生を招くことになる。このような
堆積物の発生は、散気管等の目詰まりを助長させるとと
もに、嫌気性微生物の繁殖により悪臭の発生源ともな
る。

【０００８】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、酵素複合体を
用いて効果的な廃水処理を行うための装置を提供するこ
とにあり、具体的には、油脂分を多量に含む廃水に対す
る効果的な分解処理と生物学的処理とを容易な設置工事
により実現させることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、廃水処理槽内の被処理水中に設置される
廃水処理装置を前提として、酵素複合体とエアレーショ
ンとを併用するに当たり、酵素複合体を容器内に収容し
たとしてもその酵素複合体同士の間に気泡の通過路が十
分に確保し得る形状の酵素複合体にし、しかも、酵素複
合体、これを収容する容器、及び、エアレーションのた
めの配管を互いに一体化してユニット化することを基本
とするものである。

【００１０】（第１の発明）具体的には、第１の発明
と、第２の発明とがあり、第１の発明は、多孔質の無機
質材料に酵素を複合させて粒状、塊状もしくは片状に成
形された酵素複合体と、周壁に内外方向の通水を許容す
る通水孔が形成され内部に上記酵素複合体を外部への流
出が阻止された状態で保持する保持容器と、空気供給源
からの空気の供給を受けその空気を上記被処理水に向け
て吹き出すエアパイプとを備えようにする。加えて、上
記保持容器に対し下方に臨んで開口する流入口を形成
し、上記エアパイプを、上記流入口に対し上下方向に臨
みかつ上記保持容器内の酵素複合体よりも下側位置にお
いて空気が吹き出されるように配設し、上記保持容器と
エアパイプとを互いに一体に結合することを特定事項と
するものである。

【００１１】ここで、「廃水処理槽」としては、処理対
象の廃水が油脂分を多量に含む場合には廃水処理の最上
流側の処理槽、例えばグリーストラップ槽を対象とすれ
ばよい。

【００１２】酵素複合体の基礎材料である「多孔質の無
機質材料」としては、例えばゼオライトもしくは活性炭
等を用いればよく、また、粘土と珪石等に気孔形成材料
及び水を加えて混合し所定の形状に成形したものを例え
ば９００℃〜１２００℃あるいは１０００℃〜１２００
℃の温度範囲で焼成して得られるポーラスセラミックス
を用いてもよい。

【００１３】「酵素」としては、植物性酵素が好まし
く、中でも、パイナップル果汁から抽出したパイナップ
ル酵素が好ましい。このパイナップル酵素は、アルコー
ル、乳糖、糖質、アルデヒド、アミノ酸、グルタチオ
ン、コハク酸等に作用する各種のデヒドロゲナーゼ（脱
水素酵素）を主として、グリセリン等に作用するメタル
チオ・ホスフォ・グリセレート・ホスファターゼや、ア
ミンに作用するモノアミンオキシダクターゼ他の多種類
の酵素をその成分とするものである。このような酵素を
用いることにより、廃水中に含まれる油脂分やタンパク
質の分解、脱塩素、悪臭成分の分解等が短時間でかつ高
い効率で行われることになる。

【００１４】「酵素複合体」を得るには、例えば上記ポ
ーラスセラミックスを例にすると、まず、上記酵素が活
性状態のまま乾燥させた酵素粉末（好ましくは数種のミ
ネラル群を組み合わせた酵素粉末）と、ゼオライト等の
鉱石粉末とを混合し、その後に発酵処理をする。これに
より、酵素がゼオライト等の細孔内に入り込み高温耐熱
性を有する酵素製剤が得られる。次に、粘土及び粉末状
珪石からなる混合物８０〜４０重量％に対し上記酵素製
剤２０〜６０％を混入し、さらに気孔形成材料及び水等
を加えて泥状にしたものを成形型枠に充填して乾燥させ
ることにより所定形状の成形物を得る。そして、この成
形物を上記の温度範囲で焼成すれば酵素複合ポーラスセ
ラミックスが酵素複合体として得られる。

【００１５】この際の酵素複合体の「形状」としては、
所定径の球形もしくは不定形の粒状、板状もしくは棒状
の成形物を所望の大きさに砕いた塊状、不定形の片状等
とすればよい。要するに、保持容器内に自然投入状態で
収容させた場合に、個々の酵素複合体同士の間に気泡や
気泡の動きに伴い流動する廃水が容易に通過し得る隙間
が形成される形状であればよい。

【００１６】上記「保持容器」としては、耐食性を有し
かつ加工性に優れた材料により形成するのが好ましく、
このような材料としては例えば塩化ビニール等の合成樹
脂や薄肉のステンレス鋼等が挙げられる。そして、その
形態としては、廃水処理槽の底部近傍位置をその底部に
沿って延びる筒状に形成しかつ流入口をその長手方向に
延びるように開口させたものとすればよい。この際、流
入口が下方に臨んで開口しているため、この流入口から
酵素複合体が外部に流出するのを阻止した状態に保持す
る必要がある。このためには、流入口とエアパイプとの
間の廃水が流入する隙間の一方向の間隔が一つの酵素複
合体の大きさよりも小さくなるようにしてもよいし、そ
の一つの酵素複合体が比較的小さい（例えば１０ｍｍ
径）ものであって、上記隙間の間隔をより広く確保した
い場合にはその酵素複合体が流出しない程度の網目間隔
のネット等を設けることにより流出を阻止した状態に保
持するようにすればよい。また、上記「筒状」の横断面
形状はその如何を問わないが、容易に入手し得る円形パ
イプもしくは角形パイプ等を用いてその両端を閉止する
ようにすればよい。また、その長さは廃水処理槽の底部
形状が矩形であればいずれか一辺の長さに対応するよう
に定めればよい。

【００１７】「エアパイプ」としては、上記保持容器の
流入口近傍位置をその保持容器の長手方向略全長にわた
り延びるものとすればよい。また、そのエアパイプから
空気を吹き出させる吹き出し孔は、上方に位置する酵素
複合体に向けて空気が上方に吹き出すように開口させて
もよいが、好ましくは、上記流入口の範囲内で空気が斜
め下方に向けて吹き出すように開口させればよい。この
場合、その吹き出し孔をエアパイプの横断方向両側位置
からそれぞれ外側に向けて開口させ、かつ、上記両側位
置の各吹き出し孔をエアパイプの長手方向に互いに離れ
た位置に配置させるのが好ましい。

【００１８】（第２の発明）第２の発明は、多孔質の無
機質材料に酵素を複合させて粒状、塊状もしくは片状に
成形された酵素複合体と、下端面に上記被処理水の流入
口が形成されて上下方向に延びる筒状の保持容器であっ
て、外周壁に内外方向の通水を許容する通水孔が形成さ
れ内部に上記酵素複合体を外部への流出が阻止された状
態で保持する保持容器と、上下両端にそれぞれ開口部を
有し上下方向に延びて上記保持容器を外側から囲む筒状
のケーシングと、略水平方向に延び、空気供給源からの
空気の供給を受けてその空気を被処理水に向けて吹き出
すエアパイプとを備えるものとする。加えて、上記保持
容器を、その外周面と上記ケーシングの内周面との間に
上下方向に連続する環状の空間を残した状態で上記ケー
シングにより保持させ、上記ケーシングを、その下端開
口部が上記エアパイプの上方位置で開放した状態になる
ように上記エアパイプと互いに連結し、上記エアパイプ
に対し上記ケーシングの下端開口部に向けて上方に空気
を集中して吹き出す吹き出し孔を形成することを特定事
項とするものである。

【００１９】なお、第２の発明における「廃水処理
槽」、「多孔質の無機質材料」、「酵素」、「酵素複合
体」の定義等は第１の発明と同様であるため、その詳細
な説明を省略する。

【００２０】この第２の発明においては、保持容器の下
側位置のケーシング内に対し、そのケーシングにより旋
回可能に支持され吹き出し孔からの空気の吹き出しを受
けて旋回する撹拌羽根を追加して配設するようにしても
よい。また、この撹拌羽根に加え、あるいは、撹拌羽根
とは関係なく、ケーシングの内周面に対し、保持容器と
ケーシングとの間の環状空間内の被処理水中に含まれる
気泡との衝突によりその気泡を砕くよう上記環状空間に
向けて突出する多数の干渉突起を配設するようにしても
よい。

【００２１】ここで、「保持容器」、「ケーシング」、
もしくは、「エアパイプ」は、第１の発明における「保
持容器」及び「エアパイプ」の場合と同様に耐食性を有
し加工性に優れた材料、例えば塩化ビニール等の合成樹
脂もしくは薄肉のステンレス鋼等により形成すればよ
い。

【００２２】また、エアパイプの「吹き出し孔」として
は、上記の如き撹拌羽根を設ける場合には比較的大口径
のものを一つにしてもよく、撹拌羽根を設けない場合に
は二つ以上のものをほぼ同じ部位に集合させて配置すれ
ばよい。このように二つ以上配置する場合には、仮想の
円周上に配置しかつそれらの吹き出し孔の方向を仮想の
円周の同一回りに対し斜め上方にそれぞれ設定すること
により吹き出される気泡による廃水の流動が上下方向軸
回りに渦巻き状の旋回流となるようにすればよい。

【００２３】

【発明の作用及び効果】（第１の発明）以上の第１の発
明の場合には、まず、酵素複合体を内部に保持した保持
容器と、エアパイプとが互いに一体化されてユニット化
されているため、設置工事の手間が大幅に省力化される
上に、廃水処理槽の全範囲を容易にカバーし得ることに
なる。すなわち、上記のユニット化されたものを廃水処
理槽の上下方向に対し底部近傍位置に略水平状態に固定
し、空気供給源からの配管を上記エアパイプに接続する
だけで設置作業は完了する。しかも、廃水処理槽内の平
面形状が比較的広くても、その縦方向もしくは横方向に
対し所定間隔を隔てて平行に上記ユニット化されたもの
を順に配設するだけで、廃水処理槽内の廃水に対しその
平面方向の広がりの全てをカバーして酵素複合体と廃水
との均一な接触が確保されることにになる。

【００２４】また、吹き出し孔を斜め下方に開口させる
ことにより、沈降堆積物によるエアパイプの目詰まり発
生のおそれを解消し得る上に、エアパイプよりも下位の
廃水に対するエアリフト効果を増大させて底部へのヘド
ロ状堆積物の発生を抑制させることが可能になる。その
際、上記斜め下方に向けて開口する吹き出し孔をエアパ
イプの横断方向両側にそれぞれ配置しかつ両側の吹き出
し孔をエアパイプの長手方向に互いに離すことにより、
吹き出された気泡が上方に向かうにつれて上下軸回りに
渦巻き状に旋回することになる。これにより、上記エア
リフト効果のより一層の増大、その気泡と酵素複合体と
の衝突による気泡の拡散により溶存酸素量の増大、及
び、その溶存酸素量の増大に伴う好気性微生物の繁殖促
進が図られる。しかも、吹き出し孔が斜め下方に開口し
ていれば、空気供給源からの空気の供給を遮断したとし
ても、廃水のエアパイプ内への侵入が最小限に抑制さ
れ、この結果、エアパイプ内を長期にわたり清浄に維持
してメンテナンスフリーとすることが可能になる。

【００２５】一方、廃水処理槽内の廃水は、吹き出し孔
からの空気の吹き出しにより槽内を循環・対流されるこ
とにより酵素複合体に対し強制的に接触され、この接触
により含有油脂分やタンパク質等が酵素により分解さ
れ、廃水中のｎ−ヘキサン抽出物質の濃度を飛躍的に低
下させることが可能になる。また、廃水がたとえ塩素系
の殺菌剤を高濃度に含むものであっても、その塩素が上
記酵素の脱塩素作用により脱離されて廃水を微生物の繁
殖環境に変換させることが可能になる。この際、上記空
気の吹き出しが酵素複合体の直ぐ下側で行われても、個
々の酵素複合体同士の間に隙間が形成されているため、
通気抵抗（圧力損失）の増大が極めて低く抑えられ、空
気供給源の消費動力の低減化が図られる。また、上記の
如く酵素複合体の直ぐ下側からの空気の吹き出しに加え
酵素による油脂分の分解により、酵素複合体の目詰まり
発生のおそれはなく、継続して廃水処理が可能となる。
加えて、上記空気の吹き出しにより微生物の増殖が促進
され、その微生物学的処理による廃水浄化が図られる。
上記酵素の働きと相まってこの微生物学的処理によりＢ
ＯＤ、ＣＯＤ、ＳＳ等の各濃度も大幅に低下させること
が可能になる。

【００２６】（第２の発明）上記第２の発明の場合に
も、酵素複合体、保持容器、ケーシング、エアパイプ等
が互いに一体化されてユニットされているため、第１の
発明と同様に、設置工事の手間が大幅に省力化される上
に、廃水処理槽の全範囲を容易にカバーし得ることにな
る。すなわち、上記のユニット化されたものを廃水処理
槽の上下方向に対し底部近傍位置に略水平に固定し、空
気供給源からの配管を上記エアパイプに接続するだけで
設置作業は完了する。しかも、廃水処理槽内の平面形状
が比較的広くても、その縦方向もしくは横方向に対し所
定間隔を隔てて平行に上記ユニット化されたもののエア
パイプ同士を順に連通状態にして接続していくだけで、
廃水処理槽内の廃水に対しその平面方向の広がりの全て
をカバーして酵素複合体と廃水との均一な接触が確保さ
れることにになる。

【００２７】そして、エアパイプの吹き出し孔からの空
気の吹き出しにより気泡が底部近傍の廃水を引き込んで
筒状ケーシングの下端開口から上向流となって内部に入
り、筒状ケーシング内の環状空間及び保持容器の流入口
及び通水孔をそれぞれ通り上記ケーシングの上端開口か
ら出て上昇する。これが繰り返されることにより廃水処
理槽内の廃水が上下方向に循環・対流し、保持容器内の
酵素複合体に対し強制的に接触して油脂分やタンパク質
等が酵素により分解される一方、廃水処理槽の底部側の
廃水も強力なエアリフト効果により上記酵素との接触が
図られる。この際、撹拌羽根を設けることにより上記上
向流を受けて旋回され、ケーシング内の気泡及び廃水の
上向流を上下方向軸回りの渦巻き状の旋回流に変換させ
る。これにより、気泡の拡散及び流入口を通しての酵素
複合体への衝突による気泡のさらなる拡散が図られるこ
とになる。さらに、干渉突起の存在により上記旋回流に
よる遠心力を受けた旋回流が上記干渉突起に衝突して気
泡及び廃水を砕き、気泡のより一層の微細化を促進する
ことになる。

【００２８】上記の油脂分の分解により廃水中のｎ−ヘ
キサン抽出物質の濃度が飛躍的に低下され、また、廃水
がたとえ塩素系の殺菌剤を高濃度に含むものであって
も、その塩素が上記酵素の脱塩素作用により脱離されて
廃水を微生物の繁殖環境に変換させることが可能にな
る。また、ケーシング内に保持容器が配置されていて
も、保持容器の外周囲の環状空間に加え、保持容器内の
個々の酵素複合体同士の間に隙間が形成されているた
め、通気抵抗（圧力損失）の増大が極めて低く抑えら
れ、空気供給源の消費動力の低減化が図られる。また、
上記の如き気泡と廃水との上向流に加え酵素による油脂
分の分解により、酵素複合体の目詰まり発生のおそれは
なく、継続して廃水処理が可能となる。加えて、上記空
気の吹き出しにより微生物の増殖が促進されてその微生
物学的処理による廃水浄化が図られ、上記酵素の働きと
相まってＢＯＤ、ＣＯＤ、ＳＳ等の各濃度も大幅に低下
させることが可能になる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００３０】＜第１実施形態＞図１は、本発明の第１実
施形態に係る廃水処理装置Ｐ，Ｐ，Ｐを第１〜第３の３
つの槽２１，２２，２３からなるグリーストラップ槽２
内の廃水１中に適用した状態を示す。同図において、
３，３，３はそれぞれ空気供給源としてのブロワ、３
１，３１，３１はそれぞれ各ブロワ３から各槽２１，２
２，２３の底部近傍まで延ばされた配管である。廃水１
は厨房等の廃水発生源から入口２４を経て第１槽２１に
導入され、堰２５の底部連通孔を経て第２槽２２に移行
し、さらに堰２６の底部連通孔を経て第３槽２３に移行
した後に、出口２７を通って次段階の処理槽に導出され
るようになっている。そして、上記各廃水処理装置Ｐ
は、各槽２１，２２，２３の底部近傍に配設され、その
内部空間の幅もしくは奥行きの長さとほぼ同じ全長を有
している。以下、各構成要素について詳細に説明する。

【００３１】上記各廃水処理装置Ｐは、図２及び図３に
示すように、酵素複合体としての酵素複合ポーラスセラ
ミックス４，４，…と、この酵素複合ポーラスセラミッ
クス４，４，…を内部に保持した筒状の保持容器５と、
基端側が上記配管３１に対し連通して接続されたエアパ
イプ６とから構成されている。

【００３２】上記酵素複合ポーラスセラミックス４は
「課題を解決する手段」の欄で説明した如きパイナップ
ル酵素及び材料を用いて製造されたものであり、外表面
に開口する微細な独立気孔及び連続気孔を有し、上記パ
イナップル酵素が複合されたものである。その形状は所
定径（例えば１０ｍｍ径）の球形とされている。このよ
うな酵素複合ポーラスセラミックス４の具体例として
は、ＴＥセラミックス（東洋エンザイム株式会社商品
名）を用いればよい。

【００３３】上記保持容器５は、塩化ビニール製の円形
パイプ部材５１と、この円形パイプ部材５１の両端開口
を閉止して装置全体をグリーストラップ槽２の底部上に
立設状態で支持する両端部材５２，５２（図２にのみ示
す）とにより形成されている。上記円形パイプ部材５１
の周壁であって下方に臨む所定範囲（例えば鉛直線を挟
んで両側にそれぞれ中心角４５度程度の範囲）の部分が
長手方向に対しほぼ全長にわたり切除されて開口され、
この開口により流入口５３が形成されている。加えて、
上記流入口５３を除く他の周壁には、上記酵素複合ポー
ラスセラミックス４の直径よりも小さい範囲でできるだ
け大きい直径を有する多数の通水孔５４，５４，…が貫
通して形成されている。また、上記円形パイプ部材５１
の両端部及び長手方向中間部位等には流入口５３に対応
する位置に受け部５５，５５，５５が形成され、この各
受け部５５に対し上記エアパイプ６が載置されるように
なっている。さらに、上記各端部材５２の下端部が下方
に延びて、上記保持容器５をグリーストラップ槽２の底
部から所定寸法だけ上方に浮いた状態に支持する脚部５
２１を構成するようにされている。

【００３４】上記エアパイプ６は、長手方向一側（図２
の左側）の端部材５２を貫通して先端が長手方向他側
（図２の右側）の端部材５２手前まで延びるように配置
され、先端側の開口が閉止部材６１により密閉されてい
る。そして、このエアパイプ６は、上記一側の端部材５
２及び各受け部５５に対し接着もしくは溶着等の手段に
より固定されている。このエアパイプ６と上記流入口５
３との間の開口の幅は、上記各酵素複合ポーラスセラミ
ックス４の直径よりもわずかに狭くなるように設定さ
れ、これにより、上記開口からの酵素複合ポーラスセラ
ミックス４の外部への流出が阻止されている。

【００３５】上記エアパイプ６には、その横断方向（図
３参照）から見て両側位置に互いに離れるように外側斜
め下方に向けて開口された吹き出し孔６２ａ，６２ｂ
（図４も併せて参照）がそれぞれ長手方向に対し一定間
隔Ｌで配置されかつＬ／２ずつの間隔で互い違いになる
ように形成されている。上記外側斜め下方の向きとして
は、例えば鉛直線を挟み中心角α（図３参照；０＜α＜
９０度）だけ変位した向きに設定されている。上記中心
角αとしては略４５度が好ましい。また、各吹き出し孔
６２ａ，６２ｂのサイズとしては、例えば１〜２ｍｍ程
度の小孔とすればよい。

【００３６】本第１実施形態の場合には、各酵素複合ポ
ーラスセラミックス４が球形とされているため、保持容
器５内にゆる詰め状態あるいはぎっしりと充填された状
態にされても、一の酵素複合ポーラスセラミックス４と
周囲の他のそれとの間には必ず隙間が形成され、上記各
吹き出し孔６２ａ，６２ｂから吹き出された気泡及び廃
水の通過路が確保されることになる。

【００３７】また、横断方向両側の両吹き出し孔６２
ａ，６２ｂを上記の如き向きに設定しかつ長手方向に互
い違いに配置することにより、吹き出された気泡が上昇
するにつれて廃水の流動を渦巻き状の旋回流（図４参
照）として気泡の拡散が図られることになる。

【００３８】図５は、上記第１実施形態と同じ構成の保
持容器５及びエアパイプ６からなる装置に対し、第１実
施形態とは異なる形態の塊状の酵素複合ポーラスセラミ
ックス４ａを上記保持容器５内に保持させた例を示すも
のである。このような酵素複合ポーラスセラミックス４
ａの具体例としては、フィルザイムＦＺ（東洋エンザイ
ム株式会社商品名）を用いればよい。

【００３９】＜第２実施形態＞図６は、本発明の第２実
施形態に係る廃水処理装置Ｅを第１実施形態と同様に廃
水処理槽としてのグリーストラップ槽２に適用した例を
示す。なお、第１実施形態と同様構成のものについては
第１実施形態と同一符号を付してその詳細な説明を省略
する。

【００４０】上記廃水処理装置Ｅは、図７に示すよう
に、酵素複合ポーラスセラミックス４（図８参照）を内
部に保持する筒状の保持容器７と、この保持容器７と同
軸に外周囲を囲むように配設された筒状ケーシング８
と、水平方向に延びる所定長さのエアパイプ９とを基本
構成要素とし、これらが互いに一体化されてユニット化
されたものである。

【００４１】上記保持容器７は、図８に詳細を示すよう
に、上端面が閉止され下端面が開口した有底筒部材７１
と、この有底筒部材７１の下端部に対しねじ込み等の連
結手段を介して開閉可能に装着された蓋部材７２とから
構成されており、図示省略のステー部材等からなるブラ
ケットを介して上記ケーシング８の内周面に対し取り付
けられて支持されている。上記蓋部材７２は上記有底筒
部材７１に装着される大径部と、その大径部から段差部
により連続する下側の小径部とからなり、その小径部の
下端面が開口されて流入口７３を構成するようにされて
いる一方、上記段差部にも流入孔７４，７４，…が貫通
して形成されている。また、上記有底筒部材７１及び蓋
部材７２の各外周壁には上記各酵素複合ポーラスセラミ
ックス４の直径よりも小さい範囲でできるだけ大きい直
径を有する多数の通水孔７５，７５，…が貫通して形成
されている。なお、同図中７６は線材もしくはネット部
材であり、この線材等７６は上記流入口７３が酵素複合
ポーラスセラミックス４の直径よりも大きいために外部
への流出を阻止するために設けられたものである。従っ
て、相対的な大きさ関係が流出するおそれのないもので
あれば、上記線材等７６は省略してもよい。

【００４２】上記ケーシング８は、上下端が開放して開
口部８１，８２とされた円形パイプ（例えば内径５０ｍ
ｍ〜１２５ｍｍの円形パイプ）により構成され、その内
周面と上記保持容器７の外周面との間に所定幅の環状空
間１０を隔てて保持容器７を囲み得る程度の内径を有
し、上記保持容器７を上部に、後述の撹拌羽根１１を下
部にそれぞれ収容し得る上下方向長さを有している。そ
して、上記ケーシング８は、図７に加えて図９にも示す
ように外周面の両側位置にそれぞれフランジ状の脚部材
１２が取り付けられ、この一対の脚部材１２，１２の下
端面がエアパイプ９の上面に対し取り付けられることに
よりエアパイプ９の上面位置よりも所定寸法だけ上方位
置に位置固定されている。これにより、上記ケーシング
８の下端開口部８２の全体から廃水が流入可能になって
いる。

【００４３】上記ケーシング８の上部内周面には干渉突
起としての多数のキノコカッター１３，１３，…が環状
空間１０に向けて突出するように一体に取り付けられて
おり、上向きの旋回流となって環状空間１０を上昇する
気泡及び廃水を衝突により砕くようになっている。ま
た、上記ケーシング８の内部には上記保持容器７の下側
位置に撹拌羽根１１が配置されている。この撹拌羽根１
１はケーシング８の内周面に対し図示省略のステー部材
等を介して上記ケーシング８の上下方向の筒軸Ｘ回りに
自由旋回可能に支持されており、下からの気泡及び廃水
の上昇流を受けて旋回してその気泡及び廃水の上昇流を
渦巻き状の旋回流に変換させるようになっている。

【００４４】上記エアパイプ９は、その左右両端にフラ
ンジ状の接続部材９１がそれぞれ固定されており、この
接続部材９１と、他のユニット（廃水処理装置）Ｅを構
成するエアパイプ９に設けられた同様の接続部材９１と
をボルト・ナット等の締結手段１４により連結すること
により、隣接する二つのユニットＥ，Ｅ同士を互いに接
続し得るようになっている。従って、グリーストラップ
槽２の平面形状や大きさの如何に拘わらず、その形状や
大きさに応じて所要数のユニットＥ，Ｅ，…を単に接続
させるだけの容易な設置作業により、グリーストラップ
槽２の全平面範囲を容易にカバーさせることができるこ
とになる。また、上記エアパイプ９の下面にはプレート
と支柱とからなる脚部材１５が取り付けられて、この脚
部材１５により上記ユニットＥがグリーストラップ槽２
の底部から所定寸法（例えば２０ｃｍ）だけ上方位置に
支持されるようになっている。そして、上記下端開口部
８２の下方位置であって、上記筒軸Ｘとの交点位置に比
較的大口径（例えば内径２０ｍｍ〜４０ｍｍ）の吹き出
し孔９２が上方に向けて開口されている。

【００４５】本第２実施形態の場合、エアパイプ９の吹
き出し孔９２から水深圧と同圧の空気を上方に向けて吹
き出させると、そのエアリフト効果によりその吹き出し
空気量の約１．３〜１．５倍の廃水をグリーストラップ
槽２の底部から吸い上げることになる。そして、この空
気と引き込まれた廃水との上昇流を受けて撹拌羽根１１
が旋回作動されることによりその上昇流が渦巻き状の旋
回流に変えられてケーシング８の上方に向けて流動する
ことになる。これにより、空気及び廃水が流入口７３や
流入孔７４，７４，…から保持容器７の内部に入り込
み、酵素複合ポーラスセラミックス４，４，…と強制的
に接触されて含有油脂分等の分解処理が進行する。その
後に空気及び廃水が通水孔７５，７５，…を通って環状
空間１０に噴出され、それがキノコ状カッター１３，１
３，…に衝突することにより砕かれて微細（例えば１０
〜３０μｍ）な気泡が廃水中に混入した状態となる。こ
の状態で気泡が廃水と共に廃水表面まで吹き上がり、つ
いで下降流となって再び上記ケーシング８の下端開口部
８２に吸い込まれて循環することになる。

【００４６】上記の過程において、ケーシング８内及び
保持容器７内共に通気路が十分に確保されているため、
通気抵抗も極めて小さくブロワ３の消費動力も少なくて
済むことになる。また、上記の如く大口径の吹き出し孔
９２からの空気の吹き出しと旋回流とにより酵素複合ポ
ーラスセラミックス４や通水孔７５等の各部での目詰ま
り発生のおそれを解消して長期にわたり処理機能が持続
する。併せて、上記の如く高いエアリフト効果の実現に
より、酵素による分解処理と相俟って底部に堆積する汚
泥の発生量の大幅な低減化、それに伴う悪臭発生の抑制
を図ることができるようになる。

【００４７】また、旋回流とキノコ状カッター１３とに
より微細な気泡にして廃水中を上昇させ得るため、酸素
の吸収効率の増大化が図られる。この結果、溶存酸素量
の増大化、好気性微生物の増殖促進が図られ、酵素によ
る分解処理に加えて生物学的処理をも高い効率で行うこ
とができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態が適用されたグリースト
ラップ槽を示す断面説明図である。

【図２】第１実施形態の廃水処理装置を示す一部切欠正
面説明図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線における断面説明図である。

【図４】エアパイプの一部分と旋回流とを示す正面説明
図である。

【図５】図３とは異なる酵素複合体を用いた例を示す図
３対応図である。

【図６】第２実施形態が適用されたグリーストラップ槽
を示す断面説明図である。

【図７】第２実施形態の廃水処理装置を示す一部切欠正
面説明図である。

【図８】保持容器の一部切欠拡大正面図である。

【図９】図７の第２実施形態の一部省略平面図である。

【符号の説明】

１ 廃水 ２ グリーストラップ槽（廃水処理槽） ３ ブロワ（空気供給源） ４，４ａ 酵素複合ポーラスセラミックス（酵
素複合体） ５，７ 保持容器 ６，９ エアパイプ ８ ケーシング １０ 環状空間 １１ 撹拌羽根 １３ キノコ状カッター（干渉突起） ５４，７５ 通水孔 ５３，７３ 流入口 ６２ａ，６２ｂ 吹き出し孔 ７４ 流入孔（流入口） ８１ ケーシングの上端開口部 ８２ ケーシングの下端開口部 ９２ 吹き出し孔 Ｐ，Ｅ 廃水処理装置ユニット

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4B029 AA02 BB16 CC03 CC10 DA06 DB10 DB11 4B033 NA02 NA23 NA26 NB23 NB27 NB62 NB68 NC04 NC18 ND04 NE05 4B065 AA89X BA22 CA28 CA31 CA55 4D003 AA01 AB02 DA11 DA18 DA19 DA20 DA30 EA01 EA19 EA22 EA23 EA24 EA25

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 廃水処理槽内の被処理水中に設置される
   廃水処理装置において、 多孔質の無機質材料に酵素を複合させて粒状、塊状もし
   くは片状に成形された酵素複合体と、 周壁に内外方向の通水を許容する通水孔が形成され内部
   に上記酵素複合体を外部への流出が阻止された状態で保
   持する保持容器と、 空気供給源からの空気の供給を受けその空気を上記被処
   理水に向けて吹き出すエアパイプとを備え、 上記保持容器には下方に臨んで開口する流入口が形成さ
   れ、 上記エアパイプは、上記流入口に対し上下方向に臨みか
   つ上記保持容器内の酵素複合体よりも下側位置において
   空気が吹き出されるように配設され、 上記保持容器とエアパイプとが互いに一体に結合されて
   いることを特徴とする廃水処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 保持容器は廃水処理槽の底部近傍位置をその底部に沿っ
   て延びる筒状に形成されかつ流入口が上記保持容器の長
   手方向に延びるように開口し、 エアパイプは上記保持容器の流入口近傍位置をその保持
   容器の長手方向略全長にわたり延ばされていることを特
   徴とする廃水処理装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、 エアパイプから空気が斜め下方に向けて吹き出されるよ
   うに吹き出し孔の開口方向が設定されていることを特徴
   とする廃水処理装置。
4. 【請求項４】 請求項３において、 吹き出し孔はエアパイプの横断方向両側位置からそれぞ
   れ外側に向けて開口され、かつ、上記両側位置の各吹き
   出し孔がエアパイプの長手方向に互いに離れた位置に配
   置されていることを特徴とする廃水処理装置。
5. 【請求項５】 廃水処理槽内の被処理水中に設置される
   廃水処理装置において、 多孔質の無機質材料に酵素を複合させて粒状、塊状もし
   くは片状に成形された酵素複合体と、 下端面に上記被処理水の流入口が形成されて上下方向に
   延びる筒状の保持容器であって、外周壁に内外方向の通
   水を許容する通水孔が形成され内部に上記酵素複合体を
   外部への流出が阻止された状態で保持する保持容器と、 上下両端にそれぞれ開口部を有し上下方向に延びて上記
   保持容器を外側から囲む筒状のケーシングと、 略水平方向に延び、空気供給源からの空気の供給を受け
   てその空気を被処理水に向けて吹き出すエアパイプとを
   備え、 上記保持容器はその外周面と上記ケーシングの内周面と
   の間に上下方向に連続する環状の空間を残した状態で上
   記ケーシングにより保持され、 上記ケーシングはその下端開口部が上記エアパイプの上
   方位置で開放した状態になるように上記エアパイプと互
   いに連結され、 上記エアパイプには上記ケーシングの下端開口部に向け
   て上方に空気を集中して吹き出す吹き出し孔が形成され
   ていることを特徴とする廃水処理装置。
6. 【請求項６】 請求項５において、 保持容器の下側位置のケーシング内には、そのケーシン
   グにより旋回可能に支持され吹き出し孔からの空気の吹
   き出しを受けて旋回する撹拌羽根が配設されていること
   を特徴とする廃水処理装置。
7. 【請求項７】 請求項５または請求項６において、 ケーシングの内周面には、保持容器とケーシングとの間
   の環状空間内の被処理水中に含まれる気泡との衝突によ
   りその気泡を砕くよう上記環状空間に向けて突出する多
   数の干渉突起が配設されていることを特徴とする廃水処
   理装置。
8. 【請求項８】 請求項１または請求項５において、 酵素複合体は、粘土及び珪石と、パイナップル果汁から
   抽出したパイナップル酵素を含有する酵素製剤とを含む
   材料を混合して焼成することにより得られる酵素複合ポ
   ーラスセラミックスであることを特徴とする廃水処理装
   置。