排水処理装置及び排水処理装置を利用した排水処理システム
【課題】排水処理を効率よく行うことができる排水処理装置の提供、並びに、その排水処理装置を利用することによって、省スペース化が可能で、制御及びメンテナンスが容易な排水処理システムを提供すること。
【解決手段】排水処理装置４は、排水に含まれる固形分及び油脂分を微生物分解する小細片４２が充填され、底部５にスリット及び／又は孔が形成されている処理部４１と、処理部４１に残渣する固形分及び油脂分と小細片４２とを定期的に撹拌する撹拌手段４３とを有し、固形分及び油脂分含む排水を小細片４２でろ過すること、並びに／又は、処理部４１に残渣する固形分及び油脂分と小細片４２とを撹拌手段４３が定期的に撹拌することによって固形分及び油脂分を乾式で微生物分解するようになっている。
【解決手段】排水処理装置４は、排水に含まれる固形分及び油脂分を微生物分解する小細片４２が充填され、底部５にスリット及び／又は孔が形成されている処理部４１と、処理部４１に残渣する固形分及び油脂分と小細片４２とを定期的に撹拌する撹拌手段４３とを有し、固形分及び油脂分含む排水を小細片４２でろ過すること、並びに／又は、処理部４１に残渣する固形分及び油脂分と小細片４２とを撹拌手段４３が定期的に撹拌することによって固形分及び油脂分を乾式で微生物分解するようになっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固形分及び油脂分を含んだ排水を処理する排水処理装置並びにこの排水処理装置を利用した排水処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
固形分及び油脂分を含んだ排水はそのまま下水道等に放流すると、下水処理場の処理負荷が増大や水質汚染が発生する。したがって、下水道等に放流する水質の基準が定められており、放流前にその水質基準を満たすように排水を処理しなければならない。
【０００３】
排水を処理するシステムの例として、生ごみ等を厨房に設置したディスポーザ等の破砕装置で破砕し、排水管を通して破砕した固形分及び油脂分を含んだ厨房排水を処理装置に流入させ、厨房排水を浄化処理して公共下水道等に放流する排水処理システムがある。
【０００４】
このような排水処理システムは、厨房で発生した生ごみをゴミ袋に詰めてごみ集積所まで運ぶ必要をなくすことができ、家事の手間を減らすことができる。排水処理システムによって家事の手間を減らすことができるので、特に家事が大きな負担になりがちな高齢者の生活の質を向上させることができる。このような理由によって、排水処理システムの普及が進んでいる。
【０００５】
また、生ごみ等を含む排水に限らず生活排水や畜産糞尿等が含まれる畜産農業排水等も、放流前にその水質基準を満たすように排水処理を行った上で下水道等に放流しなければならない。したがって、畜産農業排水等も排水処理システムによる排水処理が必要となっている。
【０００６】
このような排水処理システムに使用される排水処理装置として、特許文献１に示すような湿式分解槽がある。湿式分解槽は好気性微生物を用いて厨房排水中の破砕された固形分及び油脂分を分解浄化する。固形分及び油脂分を分解浄化するために湿式分解槽内に充分な酸素を供給する必要がある。
【０００７】
また、湿式分解槽以外の処理装置を有する排水処理システムとしては、排水から固形分及び油脂分を分離する分離装置と、分離装置から送られてきた固形分及び油脂分の圧縮等を行う処理機械又は固形分及び油脂分を乾式で微生物分解する排水処理装置とを備える排水処理システムも提案されてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−１６７７４０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、排水処理装置が湿式分解槽の場合、湿式分解槽内に充分な酸素を供給するためには、湿式分解槽に出力が大きなポンプ等の送風機を取り付ける必要がある。出力が大きな送風機は消費電力が大きいため、エネルギー消費が大きくなりＣＯ２排出量が増えるという問題があった。
【００１０】
また、湿式分解槽を有する処理システムを既存の住宅に設置する場合、既設の住宅は、厨房から出る厨房排水、洗面所、風呂及び洗濯機から出る排水並びに掃除排水からなる雑排水とが屋内で一本の排水管に流入している場合がある。厨房排水と雑排水とを湿式分解槽で処理する際には、固形分及び油脂分の増加に対応するために湿式分解槽の処理能力を上げる必要があった。湿式分解槽の処理能力を上げることによって、エネルギー消費増大、ＣＯ２排出量増大及び処理装置の大型化を招くという問題があった。
【００１１】
処理機械又は排水処理装置を有する排水処理システムの場合、固形分及び油脂分を分離する分離装置が必要となることから、排水処理システムが大型化するという問題があった。さらに、固形分及び油脂分を分離させた残りの液体も水質基準を満たすために液体処理装置が必要となる場合があると、排水処理システム全体が大型化し大きな設置スペースを確保する必要があるという問題があった。
【００１２】
また、このような排水処理システムは、複数の機械、装置を備えるので、システム全体の制御が複雑になるという問題もある。
【００１３】
さらに、このような排水処理システムは、複数の機械、装置を個別にメンテナンスしなければならないので、メンテナンスの手間がかかるという問題もある。
【００１４】
上記点より本発明は、排水処理を効率よく行うことができる排水処理装置の提供、並びに、その排水処理装置を利用することによって、省スペース化が可能で制御及びメンテナンスが容易な排水処理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するため、請求項１の排水処理装置は、排水に含まれる固形分及び油脂分を微生物分解する小細片が充填され、底部にスリット及び／又は孔が形成されている処理部と、処理部に残渣する固形分及び油脂分と小細片とを定期的に撹拌する撹拌手段とを有し、固形分及び油脂分含む排水を小細片でろ過すること、並びに／又は、処理部に残渣する固形分及び油脂分と小細片とを撹拌手段が定期的に撹拌することによって固形分及び油脂分を乾式で微生物分解するようになっている。
【００１６】
請求項２の排水処理装置は、排水に含まれる固形分及び油脂分を微生物分解する小細片が充填され、底部にスリット及び／又は孔が形成されている処理部と、処理部に残渣する固形分及び油脂分と小細片とを定期的に撹拌する撹拌手段とを有し、固形分及び油脂分含む排水を小細片でろ過すること、並びに／又は、処理部に残渣する固形分及び油脂分と小細片とを撹拌手段が定期的に撹拌することによって固形分及び油脂分を乾式で微生物分解し、小細片、固形分及び油脂分を堆肥化するようになっている。
【００１７】
請求項３の排水処理装置は、撹拌手段が定期的に撹拌する際に、撹拌手段の一部が底部を掃き払うようになっている。
【００１８】
請求項４の排水処理装置は、処理部の下方に設けられ、処理部でろ過された水分が底部のスリット及び／又は孔を通過して貯留する貯留部を有する。
【００１９】
請求項５の排水処理装置は、小細片が繊維質材料を含む。
【００２０】
請求項６の排水処理装置は、繊維質材料が籾殻である。
【００２１】
請求項７の排水処理装置は、小細片が樹脂材料を含む。
【００２２】
請求項８の排水処理システムは、住宅の屋外に設けられており、住宅の厨房に設けられた粉砕装置で粉砕された固形分及び油脂分を含む厨房排水が流入する集水槽と、内部に小細片が充填されており、集水槽から送られてきた排水を小細片でろ過すること、並びに／又は、残渣した固形分及び油脂分と小細片とを定期的に撹拌することによって固形分及び油脂分を乾式で微生物分解する排水処理装置とを備える。
【００２３】
請求項９の排水処理システムは、集水槽には、洗面所、風呂及び洗濯機から出る排水並びに掃除排水からなる雑排水が流入するようになっている。
【００２４】
請求項１０の排水処理システムでは、排水処理装置は、小細片が充填され、底部にスリット及び／又は孔が形成されている処理部と、処理部に残渣した固形分及び油脂分と小細片とを定期的に撹拌する撹拌手段と、処理部の下方に設けられ、処理部でろ過された水分が底部のスリット及び／又は孔を通過して貯留する貯留部とを有し、撹拌手段が固形分及び油脂分と小細片とを定期的に撹拌するとともに撹拌手段の一部が底部を掃き払うようになっている。
【００２５】
請求項１１の排水処理システムは、小細片が繊維質材料を含む。
【００２６】
請求項１２の排水処理システムは、繊維質材料が籾殻である。
【００２７】
請求項１３の排水処理システムは、小細片が樹脂材料を含む。
【００２８】
請求項１４の排水処理システムは、排水処理装置から固形分及び油脂分を微生物分解する過程で発生した臭気成分を含む気体を排気する排気装置と、排水処理装置とは独立に設けられており、排気された気体を分散させる礫層と、気体中の臭気成分を分解する土壌微生物が混合され礫層に積層した土壌層とを備え、排気された気体を礫層、土壌層の順に通過させることによって、排気された気体を脱臭することができる土壌脱臭装置をさらに備えるようになっている。
【発明の効果】
【００２９】
請求項１の排水処理装置は、排水処理装置内で排水をろ過することと固形分及び油脂分を微生物分解することができる。したがって、排水を固液分離することなく排水処理装置に固形分及び油脂分を含む排水をそのまま投入できるので、排水処理を効率よく行うことができる。
【００３０】
また、排水を固液分離する装置が必要ないので、本排水処理装置を備える排水処理システム全体の省スペース化を実現できる。さらに、排水を固液分離する装置が必要ないので、本排水処理装置を備える排水処理システムを構成する機械、装置を減少させることができるので、制御及びメンテナンスが容易な排水処理システムを実現できる。
【００３１】
さらに、撹拌手段による撹拌によって、固形分及び油脂分を微生物分解することができるので、排水処理装置全体のエネルギー消費減少及びＣＯ２排出量を減少させることができる。
【００３２】
請求項２の排水処理装置は、排水処理装置内で排水をろ過することと固形分及び油脂分を微生物分解し小細片、固形分及び油脂分を堆肥化することができる。したがって、排水を固液分離することなく排水処理装置に固形分及び油脂分を含む排水をそのまま投入できるので、排水処理と小細片の堆肥化を効率よく行うことができる。
【００３３】
また、排水を固液分離する装置が必要ないので、本排水処理装置を備える排水処理システム全体の省スペース化を実現できる。さらに、排水を固液分離する装置が必要ないので、本排水処理装置を備える排水処理システムを構成する機械、装置を減少させることができるので、制御及びメンテナンスが容易な排水処理システムを実現できる。
【００３４】
請求項３の排水処理装置は、撹拌手段が固形分及び油脂分と小細片とを定期的に撹拌するとともに撹拌手段の一部が底部を掃き払うので、スリット及び／又は孔が詰まることを防止できる。したがって、ろ過された水分を処理部の外へ効率よく排出でき、処理部において、余分な水分が除かれ軽量化された固形分及び油脂分と小細片とを撹拌することができるので、撹拌に必要なエネルギーを削減することができる。
【００３５】
請求項４の排水処理装置は、排水処理装置内において、処理部でろ過された水分を貯留部で貯留することができるので、排水処理装置とは別体の貯留設備を設ける必要がない。したがって、本排水処理装置を備える排水処理システム全体の省スペース化を実現できる。
【００３６】
請求項５の排水処理装置では、小細片は、繊維質材料に含まれるリグニン・セルロース等によって腐朽しにくいことから固形分及び油脂分を分解する分解菌を保持する役割を長期間にわたって果たすことができる。したがって、小細片の交換サイクルを長期化することができ、メンテナンスの手間を省くことができる。
【００３７】
請求項６の排水処理装置では、小細片が籾殻を含むので、処理部に存在する固形分及び油脂分と小細片との混合物の気相率が上がり、効率よく固形分及び油脂分を微生物分解することができる。
【００３８】
また、籾殻は油脂吸着性を有しており、排水から油脂分を効率的にろ過することができる。
【００３９】
籾殻は腐朽しにくい材料ではあるが、処理部において籾殻が腐朽し分解される際に窒素を吸収する。処理部に投入する籾殻の量を調整することによって、排水処理装置で製造される堆肥中の窒素量を調整することができる。
【００４０】
籾殻は、分解されにくいリグニン・セルロース層と撥水性のあるロウ層のクチクラ層を備えており、腐朽されにくく長期間にわたり分解菌を保持することができる。また、籾殻の表面のクチクラ層が水をはじくので、排水のろ過材に適している。
【００４１】
また、籾殻は、比重が小さいため容易に撹拌することができる。さらに、排水処理システムでの分解菌保持体として籾殻を利用することは、籾殻の再利用方法の一つとなる。したがって、腐朽しにくい材料であるが故に再利用が難しく廃棄、焼却等していた籾殻を、資源として有効活用することができる。
【００４２】
請求項７の排水処理装置では、小細片が樹脂材料であって腐朽しにくいことから固形分及び油脂分を分解する分解菌を保持する役割を長期間にわたって果たすことができる。
【００４３】
請求項８の排水処理システムでは、排水処理装置内で排水をろ過するとともに固形分及びを微生物分解することができる。したがって、排水処理システムは排水を固体及び液体に分離する装置を必要としないので、システム全体の省スペース化を実現することができる。
【００４４】
さらに、排水処理システムは、集水槽を住宅の屋外に設けているので、住宅の屋外に延出する排水管を集水槽と接続することができる。排水管を集水槽と接続することによって、新設の住宅に加えて既設の住宅にも住宅の屋内の配管工事を行うことなく排水処理システムを設置できる。
【００４５】
請求項９の排水処理システムでは、集水槽に雑排水が厨房排水とともに流入することによって、雑排水に含まれる固形分及び油脂分も微生物分解することができる。
【００４６】
請求項１０の排水処理システムでは、処理部の底部にスリット及び／又は孔が形成されていることによって、ろ過された水分が処理部から貯留部へ流入するようになっている。また、撹拌手段が固形分及び油脂分と小細片を定期的に撹拌するとともに撹拌手段の一部が底部を掃き払うので、スリット及び／又は孔が詰まることを防止できる。
【００４７】
請求項１１の排水処理システムでは、小細片は、繊維質材料に含まれるリグニン・セルロース等によって腐朽しにくいことから、小細片の交換サイクルを長期化することができ、メンテナンスの手間を省くことができる。
【００４８】
請求項１２の排水処理システムでは、小細片が籾殻を含むので、処理部に存在する固形分及び油脂分と小細片との混合物の気相率が上がり、効率よく微生物分解することができる。
【００４９】
また、籾殻は油脂吸着性を有しており、排水から油脂分を効率的にろ過することができる。
【００５０】
籾殻は本来腐朽しにくい材料ではあるが、処理部において腐朽分解する際に窒素を吸収する。処理部に投入する籾殻の量を調整することによって、排水処理装置で製造される堆肥中の窒素量を調整することができる。
【００５１】
請求項１３の排水処理システムでは、小細片が樹脂材料であって腐朽しにくいことから、小細片の交換サイクルを長期化することができ、メンテナンスの手間を省くことができる。
【００５２】
請求項１４の排水処理システムでは、排水処理システムは、臭気成分を含む気体を排気する排気装置と臭気成分を含む気体を脱臭することができる土壌脱臭装置とを備えることによって、排水処理装置内に悪臭が充満することを防止できる。
【００５３】
また、土壌脱臭装置が排水処理装置とは独立に設けられているので、排水処理装置の設置場所に依存することなく土壌脱臭装置を設置することができる。
【００５４】
さらに、土壌脱臭装置が気体を分散させる礫層と、気体中の臭気成分を分解する土壌微生物が混合された土壌層とを備えるので、排水処理システムは、エネルギー消費及びＣＯ２排出量の低減と気体の脱臭とを両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態の排水処理装置４の断面図である。
【図２】図１に示す底部５の斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態である排水処理システム１を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００５６】
以下、本発明の一実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態の排水処理装置４の断面図である。図２は、図１に示す処理部４１の底部５の斜視図である。図３は、本発明の一実施形態である排水処理システム１を示す概略図である。
【００５７】
図１に示すように、排水処理装置４は、分解菌を保持する小細片４２が充填され、底部５にスリット５３及び孔５４が形成されている処理部４１と、固形分及び油脂分と小細片４２とを定期的に撹拌する撹拌手段４３と、処理部４１の下方に設けられ、処理部４１でろ過された水分４５が底部５のスリット５３及び孔５４を通過して貯留する貯留部４４とを有する。
【００５８】
排水処理装置４内で排水をろ過することと固形分及び油脂分を微生物分解することができる。したがって、排水を固液分離することなく排水処理装置４に固形分及び油脂分を含む排水をそのまま投入できるので、排水処理を効率よく行うことができる。
【００５９】
また、排水を固液分離する装置が必要ないので、本実施形態の排水処理装置４を備える排水処理システム全体の省スペース化を実現できる。
【００６０】
また、排水処理装置４は、排水処理装置４内で排水から固形分及び油脂分を分離し、分離された固形分及び油脂分を乾式で微生物分解することができるので、排水処理装置４とは別体の固形分及び油脂分を分離する分離装置が必要ない。したがって、本実施形態の排水処理装置４を備える排水処理システム全体の省スペース化を実現できる。
【００６１】
さらに、撹拌手段４３による撹拌によって、固形分及び油脂分を微生物分解することができるので、排水処理装置４全体のエネルギー消費減少及びＣＯ２排出量を減少させることができる。
【００６２】
また、排水処理装置４は、排水処理装置４内において、処理部４１でろ過された水分を貯留部４４で貯留することができるので、排水処理装置４とは別体の貯留設備を設ける必要がない。したがって、本実施形態の排水処理装置４を備える排水処理システム全体の省スペース化を実現できる。
【００６３】
本実施形態の排水処理装置４では、小細片４２は繊維質材料の籾殻を含むようになっている。
【００６４】
小細片４２が籾殻を含むので、処理部４１に存在する固形分及び油脂分と籾殻を含む小細片４２との混合物の気相率が上がり、効率よく固形分及び油脂分を微生物分解することができる。
【００６５】
本実施形態では、籾殻に含まれるリグニン・セルロース等によって腐朽しにくいことから固形分及び油脂分を分解する分解菌を保持する役割を長期間にわたって果たすことができる。したがって、籾殻を含む小細片の交換サイクルを長期化することができ、メンテナンスの手間を省くことができる。
【００６６】
また、籾殻は油脂吸着性を有しており、排水から油脂分を効率的にろ過することができる。
【００６７】
籾殻は腐朽しにくい材料ではあるが、処理部４１において籾殻が腐朽し分解される際に窒素を吸収する。処理部４１に投入する籾殻の量を調整することによって、排水処理装置４で製造される堆肥中の窒素量を調整することができる。
【００６８】
籾殻は、分解されにくいリグニン・セルロース層と撥水性のあるロウ層のクチクラ層を備えており、腐朽されにくく長期間にわたり分解菌を保持することができる。また、籾殻の表面のクチクラ層が水をはじくので、排水のろ過材に適している。
【００６９】
また、籾殻は比重が小さいため、撹拌手段によって容易に撹拌することができる。さらに、排水処理システムでの分解菌保持体として籾殻を利用することは、籾殻の再利用方法の一つとなる。したがって、腐朽しにくい材料であるが故に再利用が難しく廃棄、焼却等していた籾殻を、資源として有効活用することができる。
【００７０】
本実施形態の排水処理装置では、図１及び図２に示すように、処理部４１の底部５は断面視で中央に凸部が形成された板材である。凸部は第一平面部５１を有する。底部５は、さらに断面視で凸部の両側に凸部の第一平面部５１と段差になっている第二平面部５２、５２を有する。
【００７１】
凸部の第一平面部５１には、板材を貫通する複数のスリット５３が形成されている。本実施形態では、スリット５３の長軸が後述する撹拌翼４３ｂの先端の回転軌道の接線と平行になるように形成されている。スリット５３の幅は、前述の小細片４２の最小幅よりも小さくなっているので、小細片４２がスリット５３を通過することを防止できるようになっている。
【００７２】
第二平面部５２には、板材を貫通する複数の孔５４が形成されている。孔５４の直径は前述の小細片４２の最小幅よりも小さくなっているので、小細片４２が孔５４を通過することを防止できるようになっている。
【００７３】
貯留部４４の水分４５は排水処理装置４の外に排出され、後述する排水処理システム４では、公共下水道８に放流されるようになっている（図３参照）。
【００７４】
撹拌手段４３は、処理部４１の内部において、撹拌軸４３ａに撹拌翼４３ｂが取り付けられている。撹拌翼４３ｂは撹拌軸４３ａを中心として放射状に広がっている。
【００７５】
各撹拌翼４３ｂの先端には、ゴムの掃払体４３ｃが取り付けられている。撹拌軸４３ｂの中心から掃払体４３ｃまでの距離は、撹拌軸４３ｂの中心から前述の底部５の凸部の第一平面部５１までの距離より長くなっている。
【００７６】
処理部４１では、撹拌軸４３ａを回転させることで、撹拌翼４３ｂが固形分及び油脂分並びに籾殻を含む小細片を定期的に撹拌し、固形分及び油脂分を乾式で微生物分解することができるようになっている。
【００７７】
また、撹拌軸４３ａを回転させることで、撹拌翼４３ｂの先端の掃払体４３ｃが底部５の凸部の第一平面部５１を掃き払うことができるようになっている。掃払体４３ｃが底部５の第一平面部５１を掃き払うので、スリット５３が詰まることを防止できる。したがって、ろ過された水分を処理部４１の外へ効率よく排出でき、処理部４１において余分な水分が除かれ軽量化された固形分及び油脂分と小細片とを撹拌することができるので、撹拌に必要なエネルギーを削減することができる。
【００７８】
上記の排水処理装置４では、排水処理装置４が排水から固形分及び油脂分を分離し、分離された固形分及び油脂分を乾式で微生物分解する場合について説明したが、これに限定されることなく、排水処理装置４が排水から固形分及び油脂分を分離する機能のみを有していてもよく、また、固形分及び油脂分を乾式で微生物分解する機能のみを有していてもよい。
【００７９】
上記の排水処理装置４では、排水処理装置内で排水をろ過することと固形分及び油脂分を微生物分解することができる場合について説明したが、これに限定されることなく、排水処理装置内で排水をろ過することと、及び／又は、固形分及び油脂分を微生物分解し小細片、固形分及び油脂分を堆肥化することができるようになっていてもよい。
【００８０】
小細片４２、固形分及び油脂分を堆肥化する場合、小細片４２に含まれる籾殻は腐朽しにくい材料ではあるが、処理部４１において籾殻が腐朽し分解される際に窒素を吸収する。処理部４１に投入する籾殻の量を調整することによって、排水処理装置４で製造される堆肥中の窒素量を調整することができる。
【００８１】
上記の排水処理装置では、小細片４２は繊維質材料の籾殻を含む場合について説明したが、これに限定されることなく、小細片４２は、籾殻以外の繊維質材料、例えば、おが屑、稲わら等を含んでいてもよい。
【００８２】
上記の排水処理装置４では、小細片４２は繊維質材料の籾殻を含む場合について説明したが、これに限定されることなく、小細片が樹脂材料を含んでいてもよい。
【００８３】
上記の排水処理装置４では、底部５は断面視で中央に凸部が形成された板材である場合について説明したが、これに限定されることなく、例えば、撹拌手段の一部が底部を掃き払うように設けられた平板、湾曲板等の板材であってもよい。
【００８４】
上記の排水処理装置４では、スリット５３の長軸が撹拌翼４３ｂの先端の回転軌道の接線と平行になるように形成されている場合について説明したが、これに限定されることなく、例えばスリット５３の長軸が撹拌翼４３ｂの回転軌道の接線に対して、ねじれの位置又は所定の角度をなすように形成されていてもよい。
【００８５】
上記の排水処理装置４では、各撹拌翼４３ｂの先端には、ゴムの掃払体４３ｃが取り付けられている場合について説明したが、これに限定されることなく、例えば、刷毛等の可撓性があって底部を掃き払うことができるものが取り付けられていてもよい。
【００８６】
上記の排水処理装置４は、生ごみ等を含む排水に限らず生活排水や畜産糞尿等が含まれる畜産農業排水等を処理することができる。
【００８７】
以下、上記の排水処理装置４を備える排水処理システムの一実施形態について説明する。図３に示すように、排水処理システム１は、住宅２の屋外に設けられており、住宅２の厨房２１に設けられた破砕装置２１Ａで粉砕された生ごみ等を含む厨房排水が流入する集水槽３と、内部に分解菌保持体である小細片４２が充填されており、集水槽３から送られてきた排水を分解菌保持体である小細片４２でろ過するとともに、残渣した固形分及び油脂分と分解菌保持体である小細片４２とを定期的に撹拌することによって固形分及び油脂分を乾式で微生物分解する排水処理装置４とを備える。
【００８８】
排水処理装置４は、小細片４２は繊維質材料の籾殻を含むようになっている。排水処理装置４内で排水をろ過するとともに固形分及び油脂分を微生物分解することができる。したがって、排水処理システム１は、排水を固体及び液体に分離する装置を必要としないので、システム全体の省スペース化を実現するとともに、システム全体の制御及びメンテナンスが容易となる。
【００８９】
厨房２１の破砕装置２１Ａは、例えば、シンクの排水口に設置したディスポーザである。破砕装置２１Ａは、厨房２１で発生する生ゴミ等を粉砕できるようになっている。
【００９０】
破砕装置２１Ａには、排水管２２が接続されている。破砕された固形分及び油脂分を含む厨房排水は、排水管２２を介して集水槽３に流入するようになっている。
【００９１】
また、住宅２内では、洗面所２３、風呂２４及び洗濯機２５から出る雑排水が生じる。本実施形態では、洗面所２３、風呂２４及び洗濯機２５で生じる雑排水を排水するための雑排水枝管２６、２７、２８が設けられている。雑排水枝管２６、２７、２８は排水管２２に接続されており、雑排水は排水管２２を介して集水槽３に流入するようになっている。図３では省略してあるが、掃除排水等の雑排水も雑排水枝管及び排水管を介して集水槽３に流入するようになっていてもよい。
【００９２】
本実施形態では、排水管２２を介して集水槽３に雑排水が厨房排水とともに流入するので、雑排水に含まれる固形分及び油脂分も排水処理装置４によって処理することができる。
【００９３】
本実施形態では、集水槽３が住宅２の屋外に設けられている。したがって、住宅２の屋外に延出する排水管２２を集水槽３と接続することによって、住宅２の屋内の配管工事を行うことなく、新設の住宅に加えて既設の住宅にも排水処理システム１を設置することができる。集水槽３に溜まった排水は、ポンプ３１によって投入管３２を通して排水処理装置４に送られるようになっている。
【００９４】
集水槽３に溜まった排水がポンプ３１によって投入管３２を通して排水処理装置４に送られることによって、排水処理装置４を地中に埋設する必要がない。したがって、排水処理装置４の設置及びメンテナンスが容易に行える。
【００９５】
また、本実施形態の排水処理システム１は、図３に示すように、排水処理装置４から固形分及び油脂分を微生物分解する過程で発生した臭気成分を含む気体を排気する排気装置６と、排水処理装置４とは独立に設けられており、排気装置６によって排気された臭気成分を含む気体を脱臭することができる土壌脱臭装置７とをさらに備える。
【００９６】
排水処理システム１が臭気成分を含む気体を排気する排気装置６と臭気成分を含む気体を脱臭することができる土壌脱臭装置７とを備えることによって、排水処理装置４内に悪臭が充満することを防止できる。
【００９７】
また、土壌脱臭装置７が排水処理装置４とは独立に設けられていることによって、排水処理装置４の設置場所に依存することなく土壌脱臭装置７を設置することができる。
【００９８】
排水処理装置４の内部には、排気ダクト６１が設けられている（図１参照）。排気装置６は排気ダクト６１を介して排水処理装置４の内部の臭気成分を含む気体を土壌脱臭装置７へと排気できるようになっている。
【００９９】
土壌脱臭装置７は、排気された気体を分散させる礫層７１と、気体中の臭気成分を分解する土壌微生物が混合され、礫層に積層した土壌層７２とを備える。排気された気体を礫層７１、土壌層７２の順に通過させることによって、排気された気体を脱臭することができる。
【０１００】
土壌脱臭装置７が礫層７１と、気体中の臭気成分を分解する土壌微生物が混合された土壌層７２とを備えることによって、エネルギー消費及びＣＯ２排出量の低減と気体の脱臭とを両立することができる。
【０１０１】
上記の排水処理システム１では、雑排水枝管２６、２７、２８が排水管２２に接続されている場合について説明したが、雑排水枝管２６、２７、２８が排水管２２に接続されておらず、厨房排水のみが集水槽３に流入するようになっていてもよい。
【０１０２】
上記の排水処理システム１では、雑排水枝管２６、２７、２８が排水管２２に接続されている場合について説明したが、雑排水枝管２６、２７、２８が排水管２２とは別の雑排水管に接続されており、住宅の屋外に延出する雑排水管が集水槽３に接続するようになっていてもよい。
【０１０３】
上記の排水処理システム１では、小細片４２は繊維質材料の籾殻を含む場合について説明したが、これに限定されることなく、小細片４２は、籾殻以外の繊維質材料、例えば、おが屑、稲わら等を含んでいてもよい。
【０１０４】
上記の排水処理システム１では、小細片４２は繊維質材料の籾殻を含む場合について説明したが、これに限定されることなく、小細片が樹脂材料を含んでいてもよい。
【０１０５】
上記の排水処理システム１では、集水槽３に流入する排水が、生ごみ等を含む厨房排水並びに洗面所２３、風呂２４及び洗濯機２５から出る雑排水からなる生活排水である場合について説明したが、これに限定されることなく、集水槽３に流入する排水が、例えば畜産糞尿等が含まれる畜産農業排水等をであってもよい。
【符号の説明】
【０１０６】
１ 排水処理システム
２ 住宅
３ 集水槽
４ 排水処理装置
５ 底部
６ 排気装置
７ 土壌脱臭装置
８ 公共下水道
２１ 厨房
２１Ａ 破砕装置
２２ 排水管
２３ 洗面所
２４ 風呂
２５ 洗濯機
２６、２７、２８ 雑排水枝管
３１ ポンプ
３２ 投入管
４１ 処理部
４２ 小細片
４３ 撹拌手段
４３ａ 撹拌軸
４３ｂ 撹拌翼
４３ｃ 掃払体
４４ 貯留部
４５ 水分
５１ 第一平面部
５２ 第二平面部
５３ スリット
５４ 孔
６１ 排気ダクト
７１ 礫層
７２ 土壌層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固形分及び油脂分を含んだ排水を処理する排水処理装置並びにこの排水処理装置を利用した排水処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
固形分及び油脂分を含んだ排水はそのまま下水道等に放流すると、下水処理場の処理負荷が増大や水質汚染が発生する。したがって、下水道等に放流する水質の基準が定められており、放流前にその水質基準を満たすように排水を処理しなければならない。
【０００３】
排水を処理するシステムの例として、生ごみ等を厨房に設置したディスポーザ等の破砕装置で破砕し、排水管を通して破砕した固形分及び油脂分を含んだ厨房排水を処理装置に流入させ、厨房排水を浄化処理して公共下水道等に放流する排水処理システムがある。
【０００４】
このような排水処理システムは、厨房で発生した生ごみをゴミ袋に詰めてごみ集積所まで運ぶ必要をなくすことができ、家事の手間を減らすことができる。排水処理システムによって家事の手間を減らすことができるので、特に家事が大きな負担になりがちな高齢者の生活の質を向上させることができる。このような理由によって、排水処理システムの普及が進んでいる。
【０００５】
また、生ごみ等を含む排水に限らず生活排水や畜産糞尿等が含まれる畜産農業排水等も、放流前にその水質基準を満たすように排水処理を行った上で下水道等に放流しなければならない。したがって、畜産農業排水等も排水処理システムによる排水処理が必要となっている。
【０００６】
このような排水処理システムに使用される排水処理装置として、特許文献１に示すような湿式分解槽がある。湿式分解槽は好気性微生物を用いて厨房排水中の破砕された固形分及び油脂分を分解浄化する。固形分及び油脂分を分解浄化するために湿式分解槽内に充分な酸素を供給する必要がある。
【０００７】
また、湿式分解槽以外の処理装置を有する排水処理システムとしては、排水から固形分及び油脂分を分離する分離装置と、分離装置から送られてきた固形分及び油脂分の圧縮等を行う処理機械又は固形分及び油脂分を乾式で微生物分解する排水処理装置とを備える排水処理システムも提案されてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−１６７７４０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、排水処理装置が湿式分解槽の場合、湿式分解槽内に充分な酸素を供給するためには、湿式分解槽に出力が大きなポンプ等の送風機を取り付ける必要がある。出力が大きな送風機は消費電力が大きいため、エネルギー消費が大きくなりＣＯ２排出量が増えるという問題があった。
【００１０】
また、湿式分解槽を有する処理システムを既存の住宅に設置する場合、既設の住宅は、厨房から出る厨房排水、洗面所、風呂及び洗濯機から出る排水並びに掃除排水からなる雑排水とが屋内で一本の排水管に流入している場合がある。厨房排水と雑排水とを湿式分解槽で処理する際には、固形分及び油脂分の増加に対応するために湿式分解槽の処理能力を上げる必要があった。湿式分解槽の処理能力を上げることによって、エネルギー消費増大、ＣＯ２排出量増大及び処理装置の大型化を招くという問題があった。
【００１１】
処理機械又は排水処理装置を有する排水処理システムの場合、固形分及び油脂分を分離する分離装置が必要となることから、排水処理システムが大型化するという問題があった。さらに、固形分及び油脂分を分離させた残りの液体も水質基準を満たすために液体処理装置が必要となる場合があると、排水処理システム全体が大型化し大きな設置スペースを確保する必要があるという問題があった。
【００１２】
また、このような排水処理システムは、複数の機械、装置を備えるので、システム全体の制御が複雑になるという問題もある。
【００１３】
さらに、このような排水処理システムは、複数の機械、装置を個別にメンテナンスしなければならないので、メンテナンスの手間がかかるという問題もある。
【００１４】
上記点より本発明は、排水処理を効率よく行うことができる排水処理装置の提供、並びに、その排水処理装置を利用することによって、省スペース化が可能で制御及びメンテナンスが容易な排水処理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するため、請求項１の排水処理装置は、排水に含まれる固形分及び油脂分を微生物分解する小細片が充填され、底部にスリット及び／又は孔が形成されている処理部と、処理部に残渣する固形分及び油脂分と小細片とを定期的に撹拌する撹拌手段とを有し、固形分及び油脂分含む排水を小細片でろ過すること、並びに／又は、処理部に残渣する固形分及び油脂分と小細片とを撹拌手段が定期的に撹拌することによって固形分及び油脂分を乾式で微生物分解するようになっている。
【００１６】
請求項２の排水処理装置は、排水に含まれる固形分及び油脂分を微生物分解する小細片が充填され、底部にスリット及び／又は孔が形成されている処理部と、処理部に残渣する固形分及び油脂分と小細片とを定期的に撹拌する撹拌手段とを有し、固形分及び油脂分含む排水を小細片でろ過すること、並びに／又は、処理部に残渣する固形分及び油脂分と小細片とを撹拌手段が定期的に撹拌することによって固形分及び油脂分を乾式で微生物分解し、小細片、固形分及び油脂分を堆肥化するようになっている。
【００１７】
請求項３の排水処理装置は、撹拌手段が定期的に撹拌する際に、撹拌手段の一部が底部を掃き払うようになっている。
【００１８】
請求項４の排水処理装置は、処理部の下方に設けられ、処理部でろ過された水分が底部のスリット及び／又は孔を通過して貯留する貯留部を有する。
【００１９】
請求項５の排水処理装置は、小細片が繊維質材料を含む。
【００２０】
請求項６の排水処理装置は、繊維質材料が籾殻である。
【００２１】
請求項７の排水処理装置は、小細片が樹脂材料を含む。
【００２２】
請求項８の排水処理システムは、住宅の屋外に設けられており、住宅の厨房に設けられた粉砕装置で粉砕された固形分及び油脂分を含む厨房排水が流入する集水槽と、内部に小細片が充填されており、集水槽から送られてきた排水を小細片でろ過すること、並びに／又は、残渣した固形分及び油脂分と小細片とを定期的に撹拌することによって固形分及び油脂分を乾式で微生物分解する排水処理装置とを備える。
【００２３】
請求項９の排水処理システムは、集水槽には、洗面所、風呂及び洗濯機から出る排水並びに掃除排水からなる雑排水が流入するようになっている。
【００２４】
請求項１０の排水処理システムでは、排水処理装置は、小細片が充填され、底部にスリット及び／又は孔が形成されている処理部と、処理部に残渣した固形分及び油脂分と小細片とを定期的に撹拌する撹拌手段と、処理部の下方に設けられ、処理部でろ過された水分が底部のスリット及び／又は孔を通過して貯留する貯留部とを有し、撹拌手段が固形分及び油脂分と小細片とを定期的に撹拌するとともに撹拌手段の一部が底部を掃き払うようになっている。
【００２５】
請求項１１の排水処理システムは、小細片が繊維質材料を含む。
【００２６】
請求項１２の排水処理システムは、繊維質材料が籾殻である。
【００２７】
請求項１３の排水処理システムは、小細片が樹脂材料を含む。
【００２８】
請求項１４の排水処理システムは、排水処理装置から固形分及び油脂分を微生物分解する過程で発生した臭気成分を含む気体を排気する排気装置と、排水処理装置とは独立に設けられており、排気された気体を分散させる礫層と、気体中の臭気成分を分解する土壌微生物が混合され礫層に積層した土壌層とを備え、排気された気体を礫層、土壌層の順に通過させることによって、排気された気体を脱臭することができる土壌脱臭装置をさらに備えるようになっている。
【発明の効果】
【００２９】
請求項１の排水処理装置は、排水処理装置内で排水をろ過することと固形分及び油脂分を微生物分解することができる。したがって、排水を固液分離することなく排水処理装置に固形分及び油脂分を含む排水をそのまま投入できるので、排水処理を効率よく行うことができる。
【００３０】
また、排水を固液分離する装置が必要ないので、本排水処理装置を備える排水処理システム全体の省スペース化を実現できる。さらに、排水を固液分離する装置が必要ないので、本排水処理装置を備える排水処理システムを構成する機械、装置を減少させることができるので、制御及びメンテナンスが容易な排水処理システムを実現できる。
【００３１】
さらに、撹拌手段による撹拌によって、固形分及び油脂分を微生物分解することができるので、排水処理装置全体のエネルギー消費減少及びＣＯ２排出量を減少させることができる。
【００３２】
請求項２の排水処理装置は、排水処理装置内で排水をろ過することと固形分及び油脂分を微生物分解し小細片、固形分及び油脂分を堆肥化することができる。したがって、排水を固液分離することなく排水処理装置に固形分及び油脂分を含む排水をそのまま投入できるので、排水処理と小細片の堆肥化を効率よく行うことができる。
【００３３】
また、排水を固液分離する装置が必要ないので、本排水処理装置を備える排水処理システム全体の省スペース化を実現できる。さらに、排水を固液分離する装置が必要ないので、本排水処理装置を備える排水処理システムを構成する機械、装置を減少させることができるので、制御及びメンテナンスが容易な排水処理システムを実現できる。
【００３４】
請求項３の排水処理装置は、撹拌手段が固形分及び油脂分と小細片とを定期的に撹拌するとともに撹拌手段の一部が底部を掃き払うので、スリット及び／又は孔が詰まることを防止できる。したがって、ろ過された水分を処理部の外へ効率よく排出でき、処理部において、余分な水分が除かれ軽量化された固形分及び油脂分と小細片とを撹拌することができるので、撹拌に必要なエネルギーを削減することができる。
【００３５】
請求項４の排水処理装置は、排水処理装置内において、処理部でろ過された水分を貯留部で貯留することができるので、排水処理装置とは別体の貯留設備を設ける必要がない。したがって、本排水処理装置を備える排水処理システム全体の省スペース化を実現できる。
【００３６】
請求項５の排水処理装置では、小細片は、繊維質材料に含まれるリグニン・セルロース等によって腐朽しにくいことから固形分及び油脂分を分解する分解菌を保持する役割を長期間にわたって果たすことができる。したがって、小細片の交換サイクルを長期化することができ、メンテナンスの手間を省くことができる。
【００３７】
請求項６の排水処理装置では、小細片が籾殻を含むので、処理部に存在する固形分及び油脂分と小細片との混合物の気相率が上がり、効率よく固形分及び油脂分を微生物分解することができる。
【００３８】
また、籾殻は油脂吸着性を有しており、排水から油脂分を効率的にろ過することができる。
【００３９】
籾殻は腐朽しにくい材料ではあるが、処理部において籾殻が腐朽し分解される際に窒素を吸収する。処理部に投入する籾殻の量を調整することによって、排水処理装置で製造される堆肥中の窒素量を調整することができる。
【００４０】
籾殻は、分解されにくいリグニン・セルロース層と撥水性のあるロウ層のクチクラ層を備えており、腐朽されにくく長期間にわたり分解菌を保持することができる。また、籾殻の表面のクチクラ層が水をはじくので、排水のろ過材に適している。
【００４１】
また、籾殻は、比重が小さいため容易に撹拌することができる。さらに、排水処理システムでの分解菌保持体として籾殻を利用することは、籾殻の再利用方法の一つとなる。したがって、腐朽しにくい材料であるが故に再利用が難しく廃棄、焼却等していた籾殻を、資源として有効活用することができる。
【００４２】
請求項７の排水処理装置では、小細片が樹脂材料であって腐朽しにくいことから固形分及び油脂分を分解する分解菌を保持する役割を長期間にわたって果たすことができる。
【００４３】
請求項８の排水処理システムでは、排水処理装置内で排水をろ過するとともに固形分及びを微生物分解することができる。したがって、排水処理システムは排水を固体及び液体に分離する装置を必要としないので、システム全体の省スペース化を実現することができる。
【００４４】
さらに、排水処理システムは、集水槽を住宅の屋外に設けているので、住宅の屋外に延出する排水管を集水槽と接続することができる。排水管を集水槽と接続することによって、新設の住宅に加えて既設の住宅にも住宅の屋内の配管工事を行うことなく排水処理システムを設置できる。
【００４５】
請求項９の排水処理システムでは、集水槽に雑排水が厨房排水とともに流入することによって、雑排水に含まれる固形分及び油脂分も微生物分解することができる。
【００４６】
請求項１０の排水処理システムでは、処理部の底部にスリット及び／又は孔が形成されていることによって、ろ過された水分が処理部から貯留部へ流入するようになっている。また、撹拌手段が固形分及び油脂分と小細片を定期的に撹拌するとともに撹拌手段の一部が底部を掃き払うので、スリット及び／又は孔が詰まることを防止できる。
【００４７】
請求項１１の排水処理システムでは、小細片は、繊維質材料に含まれるリグニン・セルロース等によって腐朽しにくいことから、小細片の交換サイクルを長期化することができ、メンテナンスの手間を省くことができる。
【００４８】
請求項１２の排水処理システムでは、小細片が籾殻を含むので、処理部に存在する固形分及び油脂分と小細片との混合物の気相率が上がり、効率よく微生物分解することができる。
【００４９】
また、籾殻は油脂吸着性を有しており、排水から油脂分を効率的にろ過することができる。
【００５０】
籾殻は本来腐朽しにくい材料ではあるが、処理部において腐朽分解する際に窒素を吸収する。処理部に投入する籾殻の量を調整することによって、排水処理装置で製造される堆肥中の窒素量を調整することができる。
【００５１】
請求項１３の排水処理システムでは、小細片が樹脂材料であって腐朽しにくいことから、小細片の交換サイクルを長期化することができ、メンテナンスの手間を省くことができる。
【００５２】
請求項１４の排水処理システムでは、排水処理システムは、臭気成分を含む気体を排気する排気装置と臭気成分を含む気体を脱臭することができる土壌脱臭装置とを備えることによって、排水処理装置内に悪臭が充満することを防止できる。
【００５３】
また、土壌脱臭装置が排水処理装置とは独立に設けられているので、排水処理装置の設置場所に依存することなく土壌脱臭装置を設置することができる。
【００５４】
さらに、土壌脱臭装置が気体を分散させる礫層と、気体中の臭気成分を分解する土壌微生物が混合された土壌層とを備えるので、排水処理システムは、エネルギー消費及びＣＯ２排出量の低減と気体の脱臭とを両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態の排水処理装置４の断面図である。
【図２】図１に示す底部５の斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態である排水処理システム１を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００５６】
以下、本発明の一実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態の排水処理装置４の断面図である。図２は、図１に示す処理部４１の底部５の斜視図である。図３は、本発明の一実施形態である排水処理システム１を示す概略図である。
【００５７】
図１に示すように、排水処理装置４は、分解菌を保持する小細片４２が充填され、底部５にスリット５３及び孔５４が形成されている処理部４１と、固形分及び油脂分と小細片４２とを定期的に撹拌する撹拌手段４３と、処理部４１の下方に設けられ、処理部４１でろ過された水分４５が底部５のスリット５３及び孔５４を通過して貯留する貯留部４４とを有する。
【００５８】
排水処理装置４内で排水をろ過することと固形分及び油脂分を微生物分解することができる。したがって、排水を固液分離することなく排水処理装置４に固形分及び油脂分を含む排水をそのまま投入できるので、排水処理を効率よく行うことができる。
【００５９】
また、排水を固液分離する装置が必要ないので、本実施形態の排水処理装置４を備える排水処理システム全体の省スペース化を実現できる。
【００６０】
また、排水処理装置４は、排水処理装置４内で排水から固形分及び油脂分を分離し、分離された固形分及び油脂分を乾式で微生物分解することができるので、排水処理装置４とは別体の固形分及び油脂分を分離する分離装置が必要ない。したがって、本実施形態の排水処理装置４を備える排水処理システム全体の省スペース化を実現できる。
【００６１】
さらに、撹拌手段４３による撹拌によって、固形分及び油脂分を微生物分解することができるので、排水処理装置４全体のエネルギー消費減少及びＣＯ２排出量を減少させることができる。
【００６２】
また、排水処理装置４は、排水処理装置４内において、処理部４１でろ過された水分を貯留部４４で貯留することができるので、排水処理装置４とは別体の貯留設備を設ける必要がない。したがって、本実施形態の排水処理装置４を備える排水処理システム全体の省スペース化を実現できる。
【００６３】
本実施形態の排水処理装置４では、小細片４２は繊維質材料の籾殻を含むようになっている。
【００６４】
小細片４２が籾殻を含むので、処理部４１に存在する固形分及び油脂分と籾殻を含む小細片４２との混合物の気相率が上がり、効率よく固形分及び油脂分を微生物分解することができる。
【００６５】
本実施形態では、籾殻に含まれるリグニン・セルロース等によって腐朽しにくいことから固形分及び油脂分を分解する分解菌を保持する役割を長期間にわたって果たすことができる。したがって、籾殻を含む小細片の交換サイクルを長期化することができ、メンテナンスの手間を省くことができる。
【００６６】
また、籾殻は油脂吸着性を有しており、排水から油脂分を効率的にろ過することができる。
【００６７】
籾殻は腐朽しにくい材料ではあるが、処理部４１において籾殻が腐朽し分解される際に窒素を吸収する。処理部４１に投入する籾殻の量を調整することによって、排水処理装置４で製造される堆肥中の窒素量を調整することができる。
【００６８】
籾殻は、分解されにくいリグニン・セルロース層と撥水性のあるロウ層のクチクラ層を備えており、腐朽されにくく長期間にわたり分解菌を保持することができる。また、籾殻の表面のクチクラ層が水をはじくので、排水のろ過材に適している。
【００６９】
また、籾殻は比重が小さいため、撹拌手段によって容易に撹拌することができる。さらに、排水処理システムでの分解菌保持体として籾殻を利用することは、籾殻の再利用方法の一つとなる。したがって、腐朽しにくい材料であるが故に再利用が難しく廃棄、焼却等していた籾殻を、資源として有効活用することができる。
【００７０】
本実施形態の排水処理装置では、図１及び図２に示すように、処理部４１の底部５は断面視で中央に凸部が形成された板材である。凸部は第一平面部５１を有する。底部５は、さらに断面視で凸部の両側に凸部の第一平面部５１と段差になっている第二平面部５２、５２を有する。
【００７１】
凸部の第一平面部５１には、板材を貫通する複数のスリット５３が形成されている。本実施形態では、スリット５３の長軸が後述する撹拌翼４３ｂの先端の回転軌道の接線と平行になるように形成されている。スリット５３の幅は、前述の小細片４２の最小幅よりも小さくなっているので、小細片４２がスリット５３を通過することを防止できるようになっている。
【００７２】
第二平面部５２には、板材を貫通する複数の孔５４が形成されている。孔５４の直径は前述の小細片４２の最小幅よりも小さくなっているので、小細片４２が孔５４を通過することを防止できるようになっている。
【００７３】
貯留部４４の水分４５は排水処理装置４の外に排出され、後述する排水処理システム４では、公共下水道８に放流されるようになっている（図３参照）。
【００７４】
撹拌手段４３は、処理部４１の内部において、撹拌軸４３ａに撹拌翼４３ｂが取り付けられている。撹拌翼４３ｂは撹拌軸４３ａを中心として放射状に広がっている。
【００７５】
各撹拌翼４３ｂの先端には、ゴムの掃払体４３ｃが取り付けられている。撹拌軸４３ｂの中心から掃払体４３ｃまでの距離は、撹拌軸４３ｂの中心から前述の底部５の凸部の第一平面部５１までの距離より長くなっている。
【００７６】
処理部４１では、撹拌軸４３ａを回転させることで、撹拌翼４３ｂが固形分及び油脂分並びに籾殻を含む小細片を定期的に撹拌し、固形分及び油脂分を乾式で微生物分解することができるようになっている。
【００７７】
また、撹拌軸４３ａを回転させることで、撹拌翼４３ｂの先端の掃払体４３ｃが底部５の凸部の第一平面部５１を掃き払うことができるようになっている。掃払体４３ｃが底部５の第一平面部５１を掃き払うので、スリット５３が詰まることを防止できる。したがって、ろ過された水分を処理部４１の外へ効率よく排出でき、処理部４１において余分な水分が除かれ軽量化された固形分及び油脂分と小細片とを撹拌することができるので、撹拌に必要なエネルギーを削減することができる。
【００７８】
上記の排水処理装置４では、排水処理装置４が排水から固形分及び油脂分を分離し、分離された固形分及び油脂分を乾式で微生物分解する場合について説明したが、これに限定されることなく、排水処理装置４が排水から固形分及び油脂分を分離する機能のみを有していてもよく、また、固形分及び油脂分を乾式で微生物分解する機能のみを有していてもよい。
【００７９】
上記の排水処理装置４では、排水処理装置内で排水をろ過することと固形分及び油脂分を微生物分解することができる場合について説明したが、これに限定されることなく、排水処理装置内で排水をろ過することと、及び／又は、固形分及び油脂分を微生物分解し小細片、固形分及び油脂分を堆肥化することができるようになっていてもよい。
【００８０】
小細片４２、固形分及び油脂分を堆肥化する場合、小細片４２に含まれる籾殻は腐朽しにくい材料ではあるが、処理部４１において籾殻が腐朽し分解される際に窒素を吸収する。処理部４１に投入する籾殻の量を調整することによって、排水処理装置４で製造される堆肥中の窒素量を調整することができる。
【００８１】
上記の排水処理装置では、小細片４２は繊維質材料の籾殻を含む場合について説明したが、これに限定されることなく、小細片４２は、籾殻以外の繊維質材料、例えば、おが屑、稲わら等を含んでいてもよい。
【００８２】
上記の排水処理装置４では、小細片４２は繊維質材料の籾殻を含む場合について説明したが、これに限定されることなく、小細片が樹脂材料を含んでいてもよい。
【００８３】
上記の排水処理装置４では、底部５は断面視で中央に凸部が形成された板材である場合について説明したが、これに限定されることなく、例えば、撹拌手段の一部が底部を掃き払うように設けられた平板、湾曲板等の板材であってもよい。
【００８４】
上記の排水処理装置４では、スリット５３の長軸が撹拌翼４３ｂの先端の回転軌道の接線と平行になるように形成されている場合について説明したが、これに限定されることなく、例えばスリット５３の長軸が撹拌翼４３ｂの回転軌道の接線に対して、ねじれの位置又は所定の角度をなすように形成されていてもよい。
【００８５】
上記の排水処理装置４では、各撹拌翼４３ｂの先端には、ゴムの掃払体４３ｃが取り付けられている場合について説明したが、これに限定されることなく、例えば、刷毛等の可撓性があって底部を掃き払うことができるものが取り付けられていてもよい。
【００８６】
上記の排水処理装置４は、生ごみ等を含む排水に限らず生活排水や畜産糞尿等が含まれる畜産農業排水等を処理することができる。
【００８７】
以下、上記の排水処理装置４を備える排水処理システムの一実施形態について説明する。図３に示すように、排水処理システム１は、住宅２の屋外に設けられており、住宅２の厨房２１に設けられた破砕装置２１Ａで粉砕された生ごみ等を含む厨房排水が流入する集水槽３と、内部に分解菌保持体である小細片４２が充填されており、集水槽３から送られてきた排水を分解菌保持体である小細片４２でろ過するとともに、残渣した固形分及び油脂分と分解菌保持体である小細片４２とを定期的に撹拌することによって固形分及び油脂分を乾式で微生物分解する排水処理装置４とを備える。
【００８８】
排水処理装置４は、小細片４２は繊維質材料の籾殻を含むようになっている。排水処理装置４内で排水をろ過するとともに固形分及び油脂分を微生物分解することができる。したがって、排水処理システム１は、排水を固体及び液体に分離する装置を必要としないので、システム全体の省スペース化を実現するとともに、システム全体の制御及びメンテナンスが容易となる。
【００８９】
厨房２１の破砕装置２１Ａは、例えば、シンクの排水口に設置したディスポーザである。破砕装置２１Ａは、厨房２１で発生する生ゴミ等を粉砕できるようになっている。
【００９０】
破砕装置２１Ａには、排水管２２が接続されている。破砕された固形分及び油脂分を含む厨房排水は、排水管２２を介して集水槽３に流入するようになっている。
【００９１】
また、住宅２内では、洗面所２３、風呂２４及び洗濯機２５から出る雑排水が生じる。本実施形態では、洗面所２３、風呂２４及び洗濯機２５で生じる雑排水を排水するための雑排水枝管２６、２７、２８が設けられている。雑排水枝管２６、２７、２８は排水管２２に接続されており、雑排水は排水管２２を介して集水槽３に流入するようになっている。図３では省略してあるが、掃除排水等の雑排水も雑排水枝管及び排水管を介して集水槽３に流入するようになっていてもよい。
【００９２】
本実施形態では、排水管２２を介して集水槽３に雑排水が厨房排水とともに流入するので、雑排水に含まれる固形分及び油脂分も排水処理装置４によって処理することができる。
【００９３】
本実施形態では、集水槽３が住宅２の屋外に設けられている。したがって、住宅２の屋外に延出する排水管２２を集水槽３と接続することによって、住宅２の屋内の配管工事を行うことなく、新設の住宅に加えて既設の住宅にも排水処理システム１を設置することができる。集水槽３に溜まった排水は、ポンプ３１によって投入管３２を通して排水処理装置４に送られるようになっている。
【００９４】
集水槽３に溜まった排水がポンプ３１によって投入管３２を通して排水処理装置４に送られることによって、排水処理装置４を地中に埋設する必要がない。したがって、排水処理装置４の設置及びメンテナンスが容易に行える。
【００９５】
また、本実施形態の排水処理システム１は、図３に示すように、排水処理装置４から固形分及び油脂分を微生物分解する過程で発生した臭気成分を含む気体を排気する排気装置６と、排水処理装置４とは独立に設けられており、排気装置６によって排気された臭気成分を含む気体を脱臭することができる土壌脱臭装置７とをさらに備える。
【００９６】
排水処理システム１が臭気成分を含む気体を排気する排気装置６と臭気成分を含む気体を脱臭することができる土壌脱臭装置７とを備えることによって、排水処理装置４内に悪臭が充満することを防止できる。
【００９７】
また、土壌脱臭装置７が排水処理装置４とは独立に設けられていることによって、排水処理装置４の設置場所に依存することなく土壌脱臭装置７を設置することができる。
【００９８】
排水処理装置４の内部には、排気ダクト６１が設けられている（図１参照）。排気装置６は排気ダクト６１を介して排水処理装置４の内部の臭気成分を含む気体を土壌脱臭装置７へと排気できるようになっている。
【００９９】
土壌脱臭装置７は、排気された気体を分散させる礫層７１と、気体中の臭気成分を分解する土壌微生物が混合され、礫層に積層した土壌層７２とを備える。排気された気体を礫層７１、土壌層７２の順に通過させることによって、排気された気体を脱臭することができる。
【０１００】
土壌脱臭装置７が礫層７１と、気体中の臭気成分を分解する土壌微生物が混合された土壌層７２とを備えることによって、エネルギー消費及びＣＯ２排出量の低減と気体の脱臭とを両立することができる。
【０１０１】
上記の排水処理システム１では、雑排水枝管２６、２７、２８が排水管２２に接続されている場合について説明したが、雑排水枝管２６、２７、２８が排水管２２に接続されておらず、厨房排水のみが集水槽３に流入するようになっていてもよい。
【０１０２】
上記の排水処理システム１では、雑排水枝管２６、２７、２８が排水管２２に接続されている場合について説明したが、雑排水枝管２６、２７、２８が排水管２２とは別の雑排水管に接続されており、住宅の屋外に延出する雑排水管が集水槽３に接続するようになっていてもよい。
【０１０３】
上記の排水処理システム１では、小細片４２は繊維質材料の籾殻を含む場合について説明したが、これに限定されることなく、小細片４２は、籾殻以外の繊維質材料、例えば、おが屑、稲わら等を含んでいてもよい。
【０１０４】
上記の排水処理システム１では、小細片４２は繊維質材料の籾殻を含む場合について説明したが、これに限定されることなく、小細片が樹脂材料を含んでいてもよい。
【０１０５】
上記の排水処理システム１では、集水槽３に流入する排水が、生ごみ等を含む厨房排水並びに洗面所２３、風呂２４及び洗濯機２５から出る雑排水からなる生活排水である場合について説明したが、これに限定されることなく、集水槽３に流入する排水が、例えば畜産糞尿等が含まれる畜産農業排水等をであってもよい。
【符号の説明】
【０１０６】
１ 排水処理システム
２ 住宅
３ 集水槽
４ 排水処理装置
５ 底部
６ 排気装置
７ 土壌脱臭装置
８ 公共下水道
２１ 厨房
２１Ａ 破砕装置
２２ 排水管
２３ 洗面所
２４ 風呂
２５ 洗濯機
２６、２７、２８ 雑排水枝管
３１ ポンプ
３２ 投入管
４１ 処理部
４２ 小細片
４３ 撹拌手段
４３ａ 撹拌軸
４３ｂ 撹拌翼
４３ｃ 掃払体
４４ 貯留部
４５ 水分
５１ 第一平面部
５２ 第二平面部
５３ スリット
５４ 孔
６１ 排気ダクト
７１ 礫層
７２ 土壌層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排水に含まれる固形分及び油脂分を微生物分解する小細片が充填され、底部にスリット及び／又は孔が形成されている処理部と、処理部に残渣する固形分及び油脂分と小細片とを定期的に撹拌する撹拌手段とを有し、
固形分及び油脂分含む排水を小細片でろ過すること、並びに／又は、処理部に残渣する固形分及び油脂分と小細片とを撹拌手段が定期的に撹拌することによって固形分及び油脂分を乾式で微生物分解することを特徴とする排水処理装置。
【請求項２】
排水に含まれる固形分及び油脂分を微生物分解する小細片が充填され、底部にスリット及び／又は孔が形成されている処理部と、処理部に残渣する固形分及び油脂分と小細片とを定期的に撹拌する撹拌手段とを有し、
固形分及び油脂分含む排水を小細片でろ過すること、並びに／又は、処理部に残渣する固形分及び油脂分と小細片とを撹拌手段が定期的に撹拌することによって固形分及び油脂分を乾式で微生物分解し、小細片、固形分及び油脂分を堆肥化することを特徴とする排水処理装置。
【請求項３】
撹拌手段が定期的に撹拌する際に、撹拌手段の一部が底部を掃き払うことを特徴とする請求項１または２に記載の排水処理装置。
【請求項４】
排水処理装置は、処理部の下方に設けられ、処理部でろ過された水分が底部のスリット及び／又は孔を通過して貯留する貯留部を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の排水処理装置。
【請求項５】
小細片は、繊維質材料を含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の排水処理装置。
【請求項６】
繊維質材料は、籾殻であることを特徴とする請求項５に記載の排水処理装置。
【請求項７】
小細片は、樹脂材料を含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の排水処理装置。
【請求項８】
住宅の屋外に設けられており、住宅の厨房に設けられた粉砕装置で粉砕された固形分及び油脂分を含む厨房排水が流入する集水槽と、
内部に小細片が充填されており、集水槽から送られてきた排水を小細片でろ過すること、並びに／又は、残渣した固形分及び油脂分と小細片とを定期的に撹拌することによって固形分及び油脂分を乾式で微生物分解する排水処理装置とを備える排水処理システム。
【請求項９】
集水槽には、洗面所、風呂及び洗濯機から出る排水並びに掃除排水からなる雑排水が流入することを特徴とする請求項８に記載の排水処理システム。
【請求項１０】
排水処理装置は、小細片が充填され、底部にスリット及び／又は孔が形成されている処理部と、処理部に残渣した固形分及び油脂分と小細片とを定期的に撹拌する撹拌手段と、処理部の下方に設けられ、処理部でろ過された水分が底部のスリット及び／又は孔を通過して貯留する貯留部とを有し、
撹拌手段が固形分及び油脂分と小細片とを定期的に撹拌するとともに撹拌手段の一部が底部を掃き払うことを特徴とする請求項８または９に記載の排水処理システム。
【請求項１１】
小細片は、繊維質材料を含むことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の排水処理システム。
【請求項１２】
繊維質材料は、籾殻であることを特徴とする請求項１１に記載の排水処理システム。
【請求項１３】
小細片は、樹脂材料を含むことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の排水処理システム。
【請求項１４】
排水処理装置から固形分及び油脂分を微生物分解する過程で発生した臭気成分を含む気体を排気する排気装置と、
排水処理装置とは独立に設けられており、排気された気体を分散させる礫層と、気体中の臭気成分を分解する土壌微生物が混合され礫層に積層した土壌層とを備え、排気された気体を礫層、土壌層の順に通過させることによって、排気された気体を脱臭することができる土壌脱臭装置をさらに備えることを特徴とする請求項８乃至１３のいずれかに記載の排水処理システム。
【請求項１】
排水に含まれる固形分及び油脂分を微生物分解する小細片が充填され、底部にスリット及び／又は孔が形成されている処理部と、処理部に残渣する固形分及び油脂分と小細片とを定期的に撹拌する撹拌手段とを有し、
固形分及び油脂分含む排水を小細片でろ過すること、並びに／又は、処理部に残渣する固形分及び油脂分と小細片とを撹拌手段が定期的に撹拌することによって固形分及び油脂分を乾式で微生物分解することを特徴とする排水処理装置。
【請求項２】
排水に含まれる固形分及び油脂分を微生物分解する小細片が充填され、底部にスリット及び／又は孔が形成されている処理部と、処理部に残渣する固形分及び油脂分と小細片とを定期的に撹拌する撹拌手段とを有し、
固形分及び油脂分含む排水を小細片でろ過すること、並びに／又は、処理部に残渣する固形分及び油脂分と小細片とを撹拌手段が定期的に撹拌することによって固形分及び油脂分を乾式で微生物分解し、小細片、固形分及び油脂分を堆肥化することを特徴とする排水処理装置。
【請求項３】
撹拌手段が定期的に撹拌する際に、撹拌手段の一部が底部を掃き払うことを特徴とする請求項１または２に記載の排水処理装置。
【請求項４】
排水処理装置は、処理部の下方に設けられ、処理部でろ過された水分が底部のスリット及び／又は孔を通過して貯留する貯留部を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の排水処理装置。
【請求項５】
小細片は、繊維質材料を含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の排水処理装置。
【請求項６】
繊維質材料は、籾殻であることを特徴とする請求項５に記載の排水処理装置。
【請求項７】
小細片は、樹脂材料を含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の排水処理装置。
【請求項８】
住宅の屋外に設けられており、住宅の厨房に設けられた粉砕装置で粉砕された固形分及び油脂分を含む厨房排水が流入する集水槽と、
内部に小細片が充填されており、集水槽から送られてきた排水を小細片でろ過すること、並びに／又は、残渣した固形分及び油脂分と小細片とを定期的に撹拌することによって固形分及び油脂分を乾式で微生物分解する排水処理装置とを備える排水処理システム。
【請求項９】
集水槽には、洗面所、風呂及び洗濯機から出る排水並びに掃除排水からなる雑排水が流入することを特徴とする請求項８に記載の排水処理システム。
【請求項１０】
排水処理装置は、小細片が充填され、底部にスリット及び／又は孔が形成されている処理部と、処理部に残渣した固形分及び油脂分と小細片とを定期的に撹拌する撹拌手段と、処理部の下方に設けられ、処理部でろ過された水分が底部のスリット及び／又は孔を通過して貯留する貯留部とを有し、
撹拌手段が固形分及び油脂分と小細片とを定期的に撹拌するとともに撹拌手段の一部が底部を掃き払うことを特徴とする請求項８または９に記載の排水処理システム。
【請求項１１】
小細片は、繊維質材料を含むことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の排水処理システム。
【請求項１２】
繊維質材料は、籾殻であることを特徴とする請求項１１に記載の排水処理システム。
【請求項１３】
小細片は、樹脂材料を含むことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の排水処理システム。
【請求項１４】
排水処理装置から固形分及び油脂分を微生物分解する過程で発生した臭気成分を含む気体を排気する排気装置と、
排水処理装置とは独立に設けられており、排気された気体を分散させる礫層と、気体中の臭気成分を分解する土壌微生物が混合され礫層に積層した土壌層とを備え、排気された気体を礫層、土壌層の順に通過させることによって、排気された気体を脱臭することができる土壌脱臭装置をさらに備えることを特徴とする請求項８乃至１３のいずれかに記載の排水処理システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−１１０７４８（Ｐ２０１０−１１０７４８Ａ）
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７８９１（Ｐ２００９−１７８９１）
【出願日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【出願人】（５０９１１４３４３）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【出願人】（５０９１１４３４３）
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]