JPH06237B2

JPH06237B2 - 廃水処理方法及びその装置

Info

Publication number: JPH06237B2
Application number: JP61313727A
Authority: JP
Inventors: 佐内藤田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-12-26
Filing date: 1986-12-26
Publication date: 1994-01-05
Anticipated expiration: 2009-01-05
Also published as: JPS63166492A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は廃水の処理方法及びその装置に関する。特に、
動物性等の腐敗性有機物を含む屠場廃水、食品工場の廃
水、及び生活廃水等の処理に好適な方法及びその装置に
関する。

（従来の技術）従来は、有機物を含む廃水の処理は、主として活性汚泥
法で行われてきた。活性汚泥法は、バクテリア等の微生
物を増殖させ、これにより汚泥中の有機物を吸着させ、
不純物を沈降分離させるものであり、高い浄化能力を有
している。活性汚泥法によった処理水は、一定の水質基
準を満足する状態において、そのまま河川等に放流され
ていた。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、動物性等の腐敗性有機物を含む廃水をこの活性
汚泥法で処理した場合、これによって得られる処理水の
水質は放流することができる基準値を満たすものである
が、ＰＨは酸性、ＢＯＤ・ＣＯＤはともに３０〜６０ｐ
ｐｍ程度、臭気が完全には除去されない等、自然水域に
無害であるという意味においては、必ずしも十分な水質
とは言えないものであった。また、上記処理水では、工
場用水や洗浄用水等として再利用するには不適であっ
た。さらに、活性汚泥法の設備は複雑かつ大規模であ
り、整備費は高いものとなっており、処理時間はかなり
長時間を要していた。

そこで本発明は、廃水の不純物の分離にバクテリア等の
微生物を利用するという従来の活性汚泥法とは異なった
手段、しかも設備が簡単かつ小規模な手段により、比較
的短時間で、廃水、特に動物性等の腐敗性有機物を含む
廃水を脱臭、殺菌、浄化し、水道水と同等以上の水質の
再生水が得られ、自然水域に放流しても汚濁の危険性が
ないのみならず、広範囲での再利用にも適した再生水が
得られる廃水処理方法及びその装置を提供することを目
的とする。

（問題を解決するための手段）上記目的を達成するための本発明は、廃水処理を少なく
とも４段階の濾過工程を経て行い、第一濾過はスクリー
ンを通過させて物理的一次濾過を行うと共に、一次処理
廃水を流量乃至流速調整しつつ第二濾過部へ導通させ、
凝集剤等を添加撹拌して不純物を凝集反応させてから、
加圧空気を注入させて加圧浮上により不純物を強制分離
し除去して第二濾過を行い、この濾過液にｐＨ値調整
剤、凝集剤等を添加撹拌して廃水を中性化すると共に、
残余の微小不純物を凝集反応させてから、不純物を再除
去して第三濾過を行い、然る後にこの濾過水をセラミッ
クス濾過槽に導通させるようにした工程を含む廃水処理
方法としたものである。上記工程中、第三濾過の後、濾
過水を砂濾過するようにするのは有効である。

また、本発明は、廃水をスクリーンに通過させて物理的
一次濾過を行う第一濾過槽と、一次処理廃水を流量乃至
流速調整しつつ第二濾過部へ導通させる計量槽と、凝集
剤等を添加撹拌して不純物を凝集反応させる凝集反応槽
及び加圧空気注入機によって廃水を加圧浮上させて不純
物を強制分離し除去する加圧浮上装置を有する第二濾過
槽と、ｐＨ値調整剤、凝集剤等を添加撹拌して廃水を中
性化し残余の微小不純物を凝集反応させる凝集反応槽及
び不純物を沈澱して再除去する凝集沈澱槽を有する第三
濾過槽と、この濾過水を導通する微細多孔質のセラミッ
クス濾過槽とを具備して廃水処理装置としたものであ
る。

上記装置において、第三濾過の濾過水を導入してセラミ
ックス濾過槽へ導通させる砂濾過器を具備させることは
有効である。また、セラミックス濾過槽への濾過水流入
側に二酸化塩素添加装置を配設するのも好ましい。

上記セラミックス濾過槽は、複数室に区画され、廃水は
区画された各濾過槽を下から上に通過するように設定さ
れているのが好ましい。

（実施例）次に、本発明の廃水処理方法及びその装置を図面に基づ
いて説明する。ここで浄化する原水は腐敗性有機物を含
む廃水とするが、これ以外の廃水であってもよい。

この実施例では、廃水中の固形分や油分等を濾過する加
圧浮上分離を含む濾過工程を経てからセラミックス濾過
装置に廃水を導入するようにして廃水処理装置を構成し
てある。第１図に示してある第一濾過部１から第四濾過
部４までは、前者の濾過工程を示し、第２図は後者のセ
ラミックス濾過装置を示しており、次のように構成して
ある。

先ず、第一濾過部１は、廃水から固形分等のうち粒子の
大きい不純物を除去することを主目的としており、廃水
を濾過して粒子の大きい固形分等を除去する自動スクリ
ーン１３を介在させて第一槽１１及び第二槽１２を配設
し、廃水は先ず第一槽１１に導入した後、自動スクリー
ン１３を通過させて第二槽１２に移行するようにした原
水ピツト１０と、該自動スクリーン１３で除去された固
形分等を溜めるタンク１４と、上記第二槽１２から流出
する廃水を貯水する原水タンク１５と、該原水タンク１
５の水を単位時間あたりに処理可能な流量及び流速を調
整しながら、次の第二濾過部２に移行する計量槽１６と
で構成されている。

第二濾過部２は、第一濾過部１で除去できなかった油分
等の微小不純物を除去することを主目的としており、前
記計量槽１６から導入された廃水を受け不純物を凝集さ
せるための第一槽２０と、該第一槽２０から移行した廃
水を再凝集反応させるための第二槽２１とを備えた反応
槽２２が形成され、各槽２０，２１にはそれぞれ撹拌機
２５が配設されている。また、第一槽２０に高分子凝集
剤を、第二槽２１に特殊凝集剤を添加するための凝集剤
注入装置２３，２４がそれぞれ配設され、さらに、第二
槽２１で凝集反応した廃水を導入し、この廃水から凝集
不純物を分離、除去する加圧浮上装置２６が配設されて
いる。加圧浮上装置２６は、コンプレッサーを有する加
圧空気注入機２８によって廃水の導入とともに加圧空気
を注入して廃水中の不純物を分離させつつこの不純物を
スキマー２７によって除去する構成となっている。

第三濾過部３は、上記第二濾過部２で除去されなかった
さらに微小な不純物を除去することを主目的としてお
り、前記加圧浮上装置２６を通して導入された廃水を受
け廃水のＰＨ値を調整するための第一槽３０と、該第一
槽３０から移行した廃水をさらに凝集反応させるための
第二槽３１とを備えた反応槽３２が形成され、各槽３
０，３１にはそれぞれ撹拌機３５が形成されている。ま
た、上記第一槽３０にはＰＨ値調整剤を添加するための
注入装置３３が、第二槽３１に特殊凝集剤を添加するた
めの凝集剤注入装置３４がそれぞれ配設され、さらに、
第二槽３１で凝集反応した廃水を導入し、この廃水から
凝集不純物を分離、除去する凝集沈澱槽３６が形成され
ている。凝集沈澱槽３６は、不純物を濾過するスキマー
３７を備えている。該凝集沈澱槽３６で不純物を除去し
た水は一旦上澄水タンク３８に送水貯留されるようにな
つている。

第四濾過部４は、砂分を除去することを主目的とし、上
記上澄水タンク３８から後述するセラミックス濾過槽５
０への送水途中に配設された砂濾過器４０で形成されて
いる。

セラミックス濾過装置５は、上記で不純物を除去した廃
水を脱臭、殺菌し、最終的に浄化することを主目的と
し、第２図に示すように、セラミックス濾過槽５０と二
酸化塩素注入装置５３が形成されている。セラミックス
濾過槽５０は複数室に区画して形成され、その第一区画
には流入口５２が設けられ、各区画内にはセラミックス
好ましくは焼成温度９００度以下の微細気泡からなる多
孔性のソフトセラミックス５１が配設されていて、この
セラミックス中を水が通過するように設定されるととも
に、水が流入口５２から自然流入し、各区画を下から上
に自然通過するように形成されている。二酸化塩素注入
装置５３は、上記流入口５２側に二酸化塩素を添加でき
るように形成されている。また、上記セラミックス濾過
槽５０を通過した水を貯水するとともに吐水口５６を備
えた貯水タンク５４が形成されている。該タンク５４に
は、貯水された水を再び前記第四濾過部４、或いはセラ
ミック濾過槽５０に移送し再循環させる流路に設定した
ポンプ５５が備えられている。

なお、セラミックス濾過装置５へ移送するまでの濾過過
程は、上記のように第一濾過部１乃至第四濾過部４の四
段階とする外、廃水に含まれる不純物の量や質に応じ
て、段階数を増減したり、濾過装置を変更したりするこ
とは自由である。

上記の第一濾過部１からセラミックス濾過装置５までの
五段階の装置で、腐敗性有機物を含む廃水を処理をする
場合は、まず、第一濾過部１において廃水を原水ピツト
１０第一槽１１に移送する。廃水は自動スクリーン１３
で濾過されて粒子の大きい固形分、例えば、屠場廃水に
含まれる体毛や臓物の残物、食品工場の廃水や生活廃水
に含まれる食品等の雑物等が除去され、不純物はタンク
１４に溜まり、濾過された水は第二槽１２に移送され、
ポンプ等によって原水タンク１５に貯水される。ここ
で、原水タンク１５の廃水には、バクテリア等の細菌の
増殖を止めるため、二酸化塩素を少量添加することが好
ましい。原水タンク１５の廃水は、次の反応及び濾過が
適切に行われるように、計量槽１２で流速調整しながら
次の第二濾過部２に移送される。

第一濾過部１の廃水が移送された第二濾過部２の反応槽
の第一槽２０に凝集注入装置２３で高分子凝集剤を添加
し、撹拌機２５で撹拌することによって、微小不純物で
ある油分等の不純物は反応し凝集する。つづいて第一槽
２０の廃水が移送された第二槽２１に凝集剤注入装置２
４で硫酸ばん土等の凝集促進剤を添加し、撹拌機２５で
撹拌することによって、反応が促進されさらに不純物は
凝集する。この第二槽２１の廃水は加圧浮上装置２６に
移送される。

加圧浮上装置２６には、コンプレツサーで加圧された空
気が注入機２８から送入されることにより、上記反応槽
２２で凝集した微小不純物がスキマー２７で濾過され、
不純物は適宜スラッジタンク２９に溜められる。こうし
て不純物が除去された廃水は次の第三濾過部３に移送さ
れる。

第三濾過部３の反応槽の第一槽３０にＰＨ値調整剤注入
装置３３で石灰等のＰＨ値調整剤を添加し、撹拌機３５
で撹拌することによって、腐敗性有機物によって酸性と
なつている廃水は略中性になる。ＰＨ値調整された廃水
を移送した第二槽３１に凝集剤注入装置３４で特殊凝集
剤を添加し、撹拌機３５で撹拌することによって、これ
までに除去されなかつた微小不純物がさらに反応し凝集
する。この第二槽３１の廃水は、凝集沈澱槽３６に移送
される。

凝集沈澱槽３６では特殊凝集剤によって凝集した不純物
は沈降分離され、及びスキマー３７で濾過され、適宜ス
ラッジタンク２６へ溜められ、こうして不純物が除去さ
れた廃水は上澄水タンク３８に移送され、次の第四濾過
部４に移送される。

第四濾過部４では上澄水タンク３８の水が砂濾過器４０
で濾過され、次のセラミックス濾過装置５に移送され
る。

第四濾過部４で濾過された水を、セラミックス濾過装置
５のセラミックス濾過槽５０に流入口５２から自然流入
させ、同時に二酸化塩素を注入装置５３によって添加す
る。二酸化塩素は腐敗物質に対して特に反応するという
特徴があり、これを利用することにより、脱臭、殺菌の
効果が得られる。二酸化塩素の添加量は、屠場廃水等の
強い臭気を消し、洗浄水等の飲料水以外の用途に再利用
する場合には、処理廃水量に対し４０〜８０ｐｐｍ程度
となるようにし、臭気が弱い場合は４０ｐｐｍ以下とす
ればよい。また、再生水を飲料とする場合は２０ｐｐｍ
以下とすることが好ましい。

このように水に二酸化塩素を混合させることによって水
は脱臭、殺菌され、また複数に区画された濾過槽５０に
形成されたソフトセラミックス５１の微細気泡を下から
上に自然通過することによって、イオン交換が行われて
水がミネラル化されるとともに脱臭、殺菌が一層確実に
行われ、同時に塩素が除去される。ここで、ソフトセラ
ミックス５１の気泡をより微細なものとすることによっ
て脱臭、殺菌による浄化、及びミネラル化の効果を高め
ることができる。セラミックス濾過槽５０からは上記の
ように浄化、及びミネラル化された再生水が得られる。
再生水は一旦貯水タンク５４に溜められ、必要に応じて
タンク５４の吐水口５６から取り出し再生水として再使
用することが可能となる。なお、上記再生水が、タンク
５４内での長時間貯留させることによって生じる水質の
低下を防ぐために、ポンプ５５でタンク５４の再生水を
前記第四濾過槽４、或いはセラミックス濾過槽５０に移
送し、循環させることが好ましく、これにより水質の良
い再生水が常に貯水されている状態となる。

以上のようにして本発明によって得られた再生水の水質
は、屠場廃水に４０ｐｐｍ割合の二酸化塩素を添加しつ
つ一日間継続処理した過程で無作為に抽出した再生水の
水質試験を財団法人鹿児島県公害防止協会に依頼した結
果によれば、ＰＨ値が７．６、塩素イオン濃度が０、Ｂ
ＯＤ（生物学的酸素要求量）が３．６ｐｐｍ、ＣＯＤ
（化学的酸素要求量）が３．２ｐｐｍ、大腸菌群が０、
懸濁物質が５．０ｐｐｍ以下（本試験では検出値は得ら
れていない）、ヘキサン抽出物質が２．５ｐｐｍ以下
（同）であった。４０ｐｐｍ割合の二酸化塩素を添加し
ての上記結果からして、再生水は水道水と同等乃至は同
等以上に水質が良くなつていることが判明した。また、
上記屠場廃水の再生水を２０人が試飲してみた結果は、
全てが水道水よりも軽く甘味のあるいわゆる天然ミネラ
ル水と同様な感覚を得た。

ここで、処理前の屠場廃水の水質は、上記公害防止協会
の試験結果によれば、ＰＨ値が５．８、ＢＯＤ（生物学
的酸素要求量）が８４５ｐｐｍ、ＣＯＤ（化学的酸素要
求量）が２３６ｐｐｍ、懸濁物質が７３０ｐｐｍ、ヘキ
サン抽出物質が１３８ｐｐｍであり、これからみて、本
発明は極めて高い浄化能力を有していることがわかつ
た。

上記装置による再生水を工場用水、或いは洗浄用水の
外、各種用水として使用した場合は、使用後の水を再び
上記装置によって浄化すれば、何度でも再生水として利
用することができ、水の省資源に役立つ。

また、上記のセラミックス濾過装置５は、廃水は脱臭、
殺菌、浄化するために、セラミックス濾過槽５０、及び
二酸化塩素の注入装置５３という簡単な機構を備えてい
ることを特徴とするため、前処理装置を含めても、バク
テリア等の殺菌を使用した従来の活性汚泥法に比較し、
設備が簡単かつ小規模ですみ、従つて、設備費も安価で
すむこととなる外、処理時間も短縮される。

なお、加圧浮上装置２６、及び凝集沈澱槽３６によって
除去された不純物は、有機物であるため、適当な処理を
加えることで肥料や堆肥として利用することができる。

（発明の効果）以上のように、本発明は、適宜濾過、反応乃至沈澱槽を
通して固形分、油分等を除去した廃水に、好ましくは二
酸化塩素を添加するとともに、これをセラミックス濾過
槽に通過させることを特徴とすると共に、凝集反応させ
た後、加圧浮上によって不純物を強制分離し、その上で
再凝集反応させて廃水を再除去させることを特徴とする
ため、廃水、特に動物性等の腐敗性有機物を含む廃水を
脱臭、殺菌、浄化すると同時にミネラル化し、水道水と
同等以上の水質の再生水を得ることができる。しかも不
純物を撹拌反応させ、加圧浮上により強制分離して除去
し、さらに再凝集分離し微小不純物の除去を行わせるこ
とによって、迅速にしかもより高い濾過効果を奏するこ
とができる。従って、この再生水は広範囲での再利用に
適している外、自然水域に放流しても汚濁の危険性がな
い。

また、本発明によって得られた再生水を使用した場合
は、使用後の水を再び本発明によって浄化すれば、何度
でも再生水として利用することができ、水の省資源に役
立つ。

本発明は、廃水を脱臭、殺菌、浄化するために、セラミ
ックス濾過槽、及び二酸化塩素添加装置という簡単な機
構を備えた構成とした場合、バクテリア等の殺菌を使用
した従来の活性汚泥法に比較し、設備が簡単かつ小規模
ですみ、従って、設備費も安価ですむこととなる外、処
理時間も短縮される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の加圧浮上分離を含む濾過工程を示す系
統図、第２図は本発明のセラミックス濾過工程を示す系
統図である。１…第一濾過部、２…第二濾過部、３…第三濾過槽、４
…第四濾過部、５…セラミックス濾過装置、５０…セラ
ミックス濾過槽、５１…ソフトセラミックス、５２…流
入口、５３…二酸化塩素注入装置、５４…貯水タンク、
５５…ポンプ、５６…吐水口。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】廃水処理を少なくとも４段階の濾過工程を
経て行い、第一濾過はスクリーンを通過させて物理的一
次濾過を行うと共に、一次処理廃水を流量乃至流速調整
しつつ第二濾過部へ導通させ、凝集剤等を添加撹拌して
不純物を凝集反応させてから、加圧空気を注入させて加
圧浮上により不純物を強制分離し除去して第二濾過を行
い、この濾過液にｐＨ値調整剤、凝集剤等を添加撹拌し
て廃水を中性化すると共に、残余の微小不純物を凝集反
応させてから、不純物を再除去して第三濾過を行い、然
る後にこの濾過水をセラミックス濾過槽に導通させるよ
うにした工程を含む廃水処理方法。
【請求項２】第三濾過の後、濾過水を砂濾過するように
した工程を有する第１項記載の廃水処理方法。
【請求項３】廃水をスクリーンに通過させて物理的一次
濾過を行う第一濾過槽と、一次処理廃水を流量乃至流速
調整しつつ第二濾過部へ導通させる計量槽と、凝集剤等
を添加撹拌して不純物を凝集反応させる凝集反応槽及び
加圧空気注入機によって廃水を加圧浮上させて不純物を
強制分離し除去する加圧浮上装置を有する第二濾過槽
と、ｐＨ値調整剤、凝集剤等を添加撹拌して廃水を中性
化し残余の微小不純物を凝集反応させる凝集反応槽及び
不純物を沈澱して再除去する凝集沈澱槽を有する第三濾
過槽と、この濾過水を導通する微細多孔質のセラミック
ス濾過槽とを具備してなる廃水処理装置。
【請求項４】第三濾過の濾過水を導入してセラミックス
濾過槽へ導通させる砂濾過器を具備してなる第３項記載
の廃水処理装置。
【請求項５】セラミックス濾過槽への濾過流入側に二酸
化塩素添加装置を配設してなる第３項又は第４項記載の
廃水処理装置。
【請求項６】セラミックス濾過槽は、複数室に区画さ
れ、濾過水は区画された各濾過槽を下から上に通過する
ように設定されている第３項乃至第５項のいずれか一に
記載の廃水処理装置。