説明

船舶の生活用液体廃棄物処理装置

【課題】 高濃度の雑廃水を効率よく浄化することができる船舶の生活用雑廃水処理装置を提供する。
【解決手段】 ディスポーザ2などからの高濃度の雑廃水を受容し、内部に固液分離板5と暴気用空気管8,9とを配置した貯留タンク4と、流れの方向に従って前処理室17と接触酸化室18,19,20と処理液室21とを順次連続して設けた処理装置本体15とから成り、貯留タンク4からの廃液を、移送ポンプ11の作動により、一定時間毎に一定量処理装置本体15に移送することを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願発明は、船舶の生活用液体廃棄物の処理装置であって、特に海洋の汚染を防止する装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来は、船舶における生活用雑廃水の内、生ごみや残飯は、停泊中に、その一時貯留分を乗員が手作業で陸揚げし、航行中はディスポーザで粉砕した残飯や野菜くずなどの高濃度の雑廃水をそのまま海中に投棄していた。また、食器を洗浄した比較的低濃度の液体については、停泊、航行中に関わらず、そのまま海中に投棄していた。しかしながら、このような高濃度の液体廃棄物をそのまま海中に投棄することに、海洋を汚染するという環境上の問題が生じていた。
【0003】
そこで、出願人は、さきに、特許文献1で示すように、処理槽内の流れの方向に沿って、ディスポーザ廃水などの高濃度の雑廃水を受容し、かつ、上方が開いた前処理室と、上方および下方が開いた接触酸化室と、この接触酸化室と下方が連結し、かつ、上方が開いた沈殿室と、上部に濾過室を備え、かつ、水位制御器により水位が制御されると共に、放出管と連通した水位制御室とを順次連設すると共に、前記前処理室内に、加圧空気源と連通した暴気用空気管を、また、前記接触酸化室内に加圧空気源と連通した暴気用空気管および接触酸化板をそれぞれ配設したことを特徴とする船舶などの生活用雑廃水処理装置を提案した。
【特許文献1】特開平9−328093号公報
【特許文献2】実開昭50−108260号公報
【特許文献3】特開昭63−310698号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところが、上記した船舶の生活用液体廃棄物処理装置によれば、処理装置の前段の処理室に、高濃度の雑廃水を直接受容する構成であるので、処理負荷の変動が大きく、均一な処理効率が得られないという不都合を有し、また大型化する処理装置を設置する場所も、ディスポーザなど雑廃水の発生する場所によって拘束されるので、その設置場所の自由度が大きく制限されるという不都合があった。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本願発明は、上記した従来のものの不都合を解消するために、ディスポーザ廃水などの生活用液体廃棄物を受容して、該廃棄物を固液分離する貯留タンクと、貯留タンクからの固液分離された廃液を受容してこれを浄化処理する前記貯留タンクと別体構成の処理装置本体とから成り、移送ポンプの作動により貯留タンクからの廃液を処理装置本体に移送することを特徴としたものであり、特に移送ポンプにより、貯留タンクにおける廃液の水位が停止水位に至るまで、一定時間毎に繰返し作動して一定量の廃液を順次移送することを特徴としたものである。
【0006】
上記において、好ましくは、貯留タンクが、内部に固液分離板と、暴気手段を備えて成り、処理装置本体が、具体的には、液の流れの方向に沿って、上下部が開いた仕切板と接触酸化材と暴気用空気管とをそれぞれ配置した第1の接触酸化室と、該第1の接触酸化室を仕切る仕切壁の上部を越えて流出する廃液を受容し、かつ上下部が開いた仕切板により区画された前段に、セラミックスから成る酸化接触材と暴気用空気管とを配置し、後段に精密濾過膜と暴気用空気管とを配置した第2の接触酸化室と、該第2の接触酸化室と上部が開いた仕切壁によってよって区画され、前記精密濾過膜により濾過された濾過液を膜ポンプを介して受容し、かつ、深さ方向に水位制御器を配設した処理液室とを順次配置して成り、かつ、バクテリア液を前記第1と第2の接触酸化室にそれぞれ注入する手段を備えて成るものである。
【発明の効果】
【0007】
本願発明は、上記したように貯留タンクと処理装置本体とを別体構成として、貯留タンクに、高濃度の雑廃水を一旦受容し、該貯留タンク内で固液分離した廃液を処理装置本体に導いて、該処理装置本体により多段に浄化処理する構成であるので、処理装置本体において処理する負担を軽減することができるばかりでなく、貯留タンクを、ディスポーザなどの生活用液体廃棄物の発生場所に近接した位置に設置できると共に、比較的大型である処理装置本体を、貯留タンクから離れた充分な設置スペースのある場所に設置し得るので、船舶内における廃棄物処理装置の設置に極めて有効である。
【0008】
特に、請求項2記載の発明によれば、処理装置本体が、貯留タンクから移送される常に一定量の廃液を処理する能力を備えれば良く、従って、処理負荷の変動が少なく、かつ、装置もコンパクトに構成し得ると共に、均一で安定した性能が期待し得るという利点を有する。
【0009】
また、請求項3および4記載の発明によれば、浄化効率を著しく高めることができるという利点を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下図面に基づいて、本願発明を実施するための最良の形態を詳述すると、図1は船室の床1に、ディスポーザ2とシンク3などを装備した場合の構成を示しており、4は、ディスポーザ2に近接した床1の下方位置に装備された貯留タンク4であって、この貯留タンク4は内部に、固液分離板5が垂直状に、またタンク内底部には、貯留タンク4の頂部に備えたエアブロワ6にエアパイプ7を介して接続され、かつ、小穴を長手方向に多数配設した前後方向に延びる暴気用空気管8,9が前記分離板5を挟むように設けてある。
【0011】
前記貯留タンク4の外底部には、固液分離板5を挟んで左右に、常時閉の排出弁V1,V2が設けられ、これらが連結管10および常時開の閉止弁Vaを介して移送ポンプ11に接続されている。
【0012】
貯留タンク4の一方の側壁には、その液体を、移送ポンプ11にて一定時間毎に一定量を、後述する処理装置本体15に移送する制御回路を備えた制御箱64が設けてあり、かつ、移送ポンプ11の出力側に、制御弁Vbを介して移送配管16が接続されている。また、貯留タンク4の他方の側壁には、満水位用の水位検出器12,起動用の水位検出器13および停止用の水位検出器14が高さ方向に配設してあり、これらの水位検知器12乃至14からの信号により、前記制御回路が移送ポンプ11を制御する。すなわち、貯留タンク4内の水位が起動用の水位検出器13の位置まで上がると、移送ポンプ11が一定時間毎に自動的に始動と停止とを繰返して一定量の廃液を移送し、水位が停止用の水位検出器14の位置まで下がると移送ポンプ11が自動停止する。
【0013】
前記貯留タンク4の上部には、臭気抜通風機29aを介して排気管28cが接続してある。
【0014】
処理装置本体15は、液の流れの方向(図中左から右方向)に沿って前処理室17と、第1接触酸化室18と、第2接触酸化室19と、第3接触酸化室20と、水位制御器を備えた処理液室21とを順次連続した構成のものである。
【0015】
前処理室17は、処理装置本体15の図中左側壁15aおよびこれと対峙すると共に、上部と下部が開いた仕切板22と、該仕切板22と対峙すると共に、下部が閉じて上部が開いた仕切壁23によって形成され、前記仕切板22と仕切壁23との間に、ひだを有した塩化ビニールなどから成る接触酸化材24(本例では、表面積約100m2/m3)が配設されると共に、前記接触酸化材24の下方位置には、処理装置本体15の外部に設けられたエアブロワ25にエアパイプ26を介して接続され、かつ、小穴を長手方向に多数配設した前後方向に延びる暴気用空気管27が設けてある。
【0016】
また処理装置本体15の上面には、排気管28aと28bが接続されており、排気管28bには、臭気抜通風機29を介して排気管28が接続してある。
【0017】
前記第1接触酸化室18は、前記仕切壁23およびこれと対峙し、かつ、上部と下部がそれぞれ開くと共に、上端が前記仕切壁23の上端よりも高く形成した仕切板30と、該仕切板30と対峙し、かつ、下部が閉じて上部が開くと共に、上端が前記仕切板30の上端よりも低い仕切壁31とによって構成され、前記仕切壁23と仕切板30の間に、前記接触酸化材24と同様で、それよりも長い接触酸化材24aが多数配設されていると共に、この接触酸化材24aの下方位置に、前記エアブロワ25とエアパイプ26を介して接続され、かつ、小穴を長手方向に多数配設した前後方向に延びる暴気用空気管32が設けてある。
【0018】
前記第2接触酸化室19は、前記仕切壁31およびこれと対峙し、かつ、下部が閉じて上端が前記仕切壁31よりも低い仕切壁33によって形成され、内部に前記接触酸化材より数十倍の接触面積を有するセラミックスで成形された酸化接触材34(本例では、表面積約2000 m2/m3)を配設すると共に、内底部には前記エアブロワ25とエアパイプ26を介して接続され、かつ、前記暴気用空気管32よりさらに微細に暴気できる散気管35が前後方向に長く延びて設けてある。
【0019】
前記第3接触酸化室20は、前記仕切壁33およびこれと対峙し、かつ、上部と下部がそれぞれ開くと共に上端が前記仕切壁33よりも低い仕切板36と、下部が閉じて上部が前記仕切板36の上端よりも高く開いた仕切壁37とによって形成され、前記仕切壁33と仕切板36の間すなわち第3接触酸化室20の前段には、前記接触酸化材34と同様のセラミックスで成形された接触酸化材34aが配設されると共に、その底部には、前記エアブロワ25とエアパイプ26を介して接続され、かつ、前記散気管35と同様の散気管35aが設けてある。
【0020】
さらに、仕切板36と仕切壁37の間すなわち第3接触酸化室20の後段には、精密濾過膜38を配設し、その下方に前記エアブロワ25とエアパイプ26を介して接続され、かつ、小穴を多数長手方向に配設した暴気用空気管39が設けてあり、前記精密濾過膜38により濾過された濾過液を、後述する処理室21に送る膜ポンプ40が処理装置本体15の外部に設けてある。さらに、仕切壁37には、一定量の濾過液を送るための膜ポンプ40を自動制御するための水位検出スイッチ41が設けてある。
【0021】
前記処理液室21は、前記仕切壁37および処理装置本体15の図中右側壁15bによって形成され、前記膜ポンプ40よりの濾過水を貯留する部屋であって、内部には、深さ方向に沿って浮子スイッチ式の水位制御器42,43,44が各々段階的に隔設してあり、これによって処理液室21の水位が制御される。処理液室21の上部には、オーバフロー管45を接続した流出口46が設けてあり、逆止弁V11,V12を介して処理水を船外に放出する放水管47に接続してある。
【0022】
前記前処理室17の底部には、常時閉の排出弁V4が設けられ、これが連結管48および常時開の閉止弁V9を介して排出ポンプ49に接続されている。さらに前記第1接触酸化室18と、第2接触酸化室19と、第3接触酸化室20との底部にも、それぞれ常時閉の排出弁V5,V6,V7が設けてあり、これらが前記連絡管48および常時開の閉止弁V9を介して、排出ポンプ49と接続されている。
【0023】
前記排出ポンプ49の出力側には、圧力計50および常時開の閉止弁V10および逆支弁V13の接続を介して放水管47が接続してあると共に、連接管48には前記閉止弁V9と流れ方向の反対側位置に常時閉の閉止弁V3が設けてあり、これが船舶の給水管51と接続されている。また処理装置本体15の外部には、バクテリア液を内蔵したタンク52が配属されており、該タンク52内のバクテリア液が定量ポンプ53によって、毎日数回定量のバクテリア液を、前処理室17と第2接触酸化室19の上部の注入口54より注入される。
【0024】
次に、上記の如く構成された船舶の生活用液廃棄物処理装置の作用について説明する。先ず、使用に際して各排水管55,56,57,58の開閉バルブV4,V5,V6,V7は閉じた状態にすると共に、処理水排水管59の開閉バルブV8を開いた状態にする。また、処理装置本体15内を予め満水状態としておき、この状態で調理室や食器洗浄室に設置されているディスポーザ2により排出される残飯や野菜屑などの粉砕物、即ちディスポーザ2により排出される高濃度の雑廃水を、廃水支管60を介して雑廃水管61により固液分離板5で仕切られた貯留タンク4の一次側62に流入する。
【0025】
流入した液体廃棄物は、固液分離板5を介して一次側に固形分を残し、貯留タンク4の二次側63に液体と平衡分離を行い、さらに貯留タンク4の二次側63に流れ込んだ液体に含有している小さな固形物は暴気作用により粉砕される。すなわち、貯留タンク4の外部に設置されたエアブロワ6を24時間連続運転することにより、加圧空気は、調整弁V17およびエアパイプ7を経て、暴気用空気管8に供給され、加圧空気は小穴から気泡となって、水中に連続して噴出し、この暴気作用によって液体に含有している小さな固形分を粉砕する。特に、暴気用空気管8を固液分離板5の面に近接して設けることにより、気泡が上昇するときに、固液分離板5を逆洗する効果を発揮する。また、貯留タンク4の一次側62にも暴気用空気管9を備えているので、これによる暴気作用により、嫌気分解と好気分解とが同時に行われ、有機物が分解され減容する。
【0026】
貯留タンク4の二次側63にある液体は、制御箱64からの制御指令により、移送ポンプ11を作動させることにより、一定時間毎に一定量の液体を処理装置本体15内の前処理室17に移送される。前処理室17に流入した液体は、前処理室17内の中間位置に垂直状に配置した仕切板22の下部を潜って上昇する過程、すなわち液体が第1接触酸化室18に流入する手前に設置してある接触酸化材24による浄化作用と暴気用空気管27による暴気作用とにより、更なる固液分離を促進されると共に、酸化材設置部分を好気状態にする。
【0027】
前処理室17を溢れた液は、仕切壁23の上部を越えて第1接触酸化室18に流入し、該室18においても前記と同様に、その内底部に配設してある暴気用空気管32の小穴から噴出する気泡の暴気作用によって、多数のしわを有する接触酸化材24aに好気性微生物を膜状に発生せしめ、これに酸素を与えて浄化効率を高めると共に、室内を回流して、繰り返し廃水の栄養分(BOD成分)を接触酸化材24aの表面に存在している微生物に与えて浄化する。
【0028】
この浄化作用は、次の第2接触酸化室19においても同様に行われる。すなわち、液は仕切壁31の上部を越えて第2接触酸化室19に流入すると共に、該室19においては、前記接触酸化材24,24aに代わり、セラミックスで成形された中空円筒状の接触材34を面方向と上下方向とに多数個配設されており、これは、第1接触酸化室18に配設されている接触酸化材24aに比べ微生物を保持する表面積が数十倍と非常に多く、従ってこのセラミックスから成る接触酸化材によりさらに浄化率を高めることができる。
【0029】
この浄化作用は、さらに第2接触酸化室19の仕切壁33の上部を越えて次段の第3接触酸化室20においても同様に行われる。該室20の前段には、第2接触酸化室19に配設されているセラミックスで成形された接触酸化材34と同様の接触酸化材34aが配置してあると共に、その後段には、上部と下部が開いた仕切板36と、これと対峙して上部が開き、下部が閉じた仕切壁37と、これらの間に設置した精密濾過膜38とが配置してあり、また外部には膜ポンプ40および移送管65とがそれぞれ配設してある。
【0030】
しかして、第3接触酸化室20において、仕切壁36の下部を潜って仕切壁36,37との間に流入した液は、精密濾過膜38によってさらに濾過され、このように多段に浄化されて中間水となった浄化水は、膜ポンプ40によって次の処理液室21へ移送される。また、精密濾過膜の下部に配置した暴気用空気管39の小穴から噴出する気泡により、精密濾過膜38の表面を洗浄されて、該膜の目詰まりが防止される。
【0031】
次いで、浄化水は、膜ポンプ40によって処理液室21に移送される。この処理液室21には、浮子式の水位制御器42,43,44が、深さ方向に段階的に設けてあり、排水ポンプ49の運転開始の水位Mまで水が溜まると、中間位置の水位制御器43がONとなり、排水ポンプ49が運転されると共に、閉止弁V9を介して処理液室21内の水は、放水管47により船外に放出され、水位が排水ポンプ49の停止水位Nまで下がると、下位置の水位制御器44がOFFとなって排水ポンプ49が停止し、水の放出は停止する。
【0032】
上記において、排出ポンプ49などが故障して処理液室21内の水位がオーバフロー位置46に達すると、上位置の水位制御器42がONとなって図示しないが警報信号を発する。
【0033】
尚、暴気用空気管27,32,35,35aおよび39より噴出して暴気作用をもたらした空気および処理装置本体15内で発生したガスは、臭気抜通風機29によって、排気管28から船外の高所に排気される。また、毎日数回に分けてバクテリア液が、前処理室17と第2接触酸化室19とに、定量ポンプ53により自動注入される。なお実験結果によれば、入り口位置のBOD成分が3000〜4000ppmである食品のディスポーザ廃水の場合、処理装置本体の出口位置で10ppm程度に浄化された。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】総体図
【符号の説明】
【0035】
2 ディスポーザ
4 貯留タンク
5 固液分離板
8,9 暴気用空気管
11 移送ポンプ
12,13,14 水位検出器
15 処理装置本体
17 前処理室
18 第1接触酸化室
19 第2接触酸化室
20 第3接触酸化室
21 処理液室
22,30,36 仕切板
23,31,33,37 仕切壁
24,24a 塩化ビニールから成る接触酸化材
34,34a セラミックスから成る接触酸化材
27,32,39 暴気用空気管
35,35a 散気管
38 精密濾過膜
40 膜ポンプ
41 水位検出スイッチ
42,43,44 水位制御器
47 放水管
51 給水管
52 バクテリアタンク
53 定量ポンプ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ディスポーザ廃水などの生活用液体廃棄物を受容して、該廃棄物を固液分離する貯留タンクと、貯留タンクからの固液分離された廃液を受容してこれを浄化処理する前記貯留タンクと別体構成の処理装置本体とから成り、移送ポンプの作動により貯留タンクからの廃液を処理装置本体に移送することを特徴とした船舶の生活用液体廃棄物処理装置。
【請求項2】
移送ポンプにより、貯留タンクにおける廃液の水位が停止水位に至るまで、一定時間毎に繰返し作動して、一定量の廃液を順次移送することを特徴とした請求項1記載の船舶の生活用液体廃棄物処理装置。
【請求項3】
貯留タンクが、内部に固液分離板と、暴気手段とを備えて成る請求項1または2記載の船舶の生活用液体廃棄物処理装置。
【請求項4】
処理装置本体が、液の流れの方向に沿って、上下部が開いた仕切板と接触酸化材と暴気用空気管とをそれぞれ配置した第1の接触酸化室と、該第1の接触酸化室を仕切る仕切壁の上部を越えて流出する廃液を受容し、かつ上下部が開いた仕切板により区画された前段に、セラミックスから成る酸化接触材と暴気用空気管とを配置し、後段に精密濾過膜と暴気用空気管とを配置した第2の接触酸化室と、該第2の接触酸化室と上部が開いた仕切壁によって区画され、前記精密濾過膜により濾過された濾過液を膜ポンプを介して受容し、かつ深さ方向に水位制御器を配設した処理液室とを順次配置して成り、かつバクテリア液を前記第1と第2の接触酸化室にそれぞれ注入する手段を備えて成る請求項1,2または3記載の船舶の生活用液体廃棄物処理装置。

【図1】
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【公開番号】特開2007−54789(P2007−54789A)
【公開日】平成19年3月8日(2007.3.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−245991(P2005−245991)
【出願日】平成17年8月26日(2005.8.26)
【出願人】(591009451)株式会社五光製作所 (9)
【Fターム(参考)】