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  • 特許-厨房排水処理システム 図1
  • 特許-厨房排水処理システム 図2
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-08-26
(45)【発行日】2022-09-05
(54)【発明の名称】厨房排水処理システム
(51)【国際特許分類】
   C02F 3/12 20060101AFI20220829BHJP
【FI】
C02F3/12 J
C02F3/12 V
C02F3/12 M
【請求項の数】 4
(21)【出願番号】P 2021112370
(22)【出願日】2021-07-06
【審査請求日】2021-07-06
(73)【特許権者】
【識別番号】000133939
【氏名又は名称】テラル株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100147485
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 憲司
(74)【代理人】
【識別番号】230118913
【弁護士】
【氏名又は名称】杉村 光嗣
(74)【代理人】
【識別番号】100097238
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 治
(74)【代理人】
【識別番号】100174023
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 怜愛
(72)【発明者】
【氏名】江渕 直史
【審査官】相田 元
(56)【参考文献】
【文献】特開2014-180628(JP,A)
【文献】特開2013-188664(JP,A)
【文献】特開2007-69091(JP,A)
【文献】特開2013-34993(JP,A)
【文献】特開2018-69229(JP,A)
【文献】特開2015-208693(JP,A)
【文献】特開2014-226615(JP,A)
【文献】米国特許第6361695(US,B1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C02F 3/00- 3/34
C02F 1/44
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ファインバブル発生装置と、
厨房排水からなる被処理水が流入される、流量調整槽と、
前記流量調整槽の直接後段に設けられ、微生物により前記被処理水が処理される、第1生物反応槽と、
を備えた、厨房排水処理システムであって、
前記ファインバブル発生装置は、前記流量調整槽に対しファインバブルを供給し、
前記流量調整槽から前記第1生物反応槽に、前記被処理水が、流量が調整されつつ移送され、
前記第1生物反応槽から前記流量調整槽に、前記被処理水の一部が返送され、
前記ファインバブルは、直径の平均値が0.4μm以下であり、
前記流量調整槽では、前記ファインバブルによって、前記被処理水内の油脂が細分化され、
前記第1生物反応槽では、有機物を処理する有機物処理微生物と、油脂を処理する油脂処理微生物とが、自然発生し、
前記第1生物反応槽は、微生物保持担体を有し、
前記油脂処理微生物は、前記微生物保持担体に保持され、
前記第1生物反応槽から前記流量調整槽に返送される前記被処理水には、前記有機物処理微生物が含まれ、
前記流量調整槽では、前記有機物処理微生物によって、前記被処理水内の有機物が処理される、厨房排水処理システム。
【請求項2】
前記第1生物反応槽には、微生物が投入されない、請求項に記載の厨房排水処理システム。
【請求項3】
前記第1生物反応槽の直接後段に設けられ、微生物により前記被処理水が処理される、第2生物反応槽を、さらに備え、
前記第2生物反応槽から前記流量調整槽に、前記被処理水の一部が返送される、請求項1又は2に記載の厨房排水処理システム。
【請求項4】
前記被処理水から油脂が分離される油脂分離槽を、備えない、請求項1~のいずれか一項に記載の厨房排水処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、厨房排水処理システムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、厨房排水から油脂が分離される油脂分離槽を備えた、厨房排水処理システムがある(例えば、特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2018-30098号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上述のような従来の厨房排水処理システムにおいては、油脂分離槽において浮上した油脂を定期的に引き抜き、引き抜いた油脂を廃棄処分する等の処理が必要であり、ランニングコストが高くなるという問題があった。
【0005】
この発明は、上述した課題を解決するためのものであり、油脂分離槽を不要にすることができる、厨房排水処理システムを、提供することを、目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の厨房排水処理システムは、
ファインバブル発生装置と、
厨房排水からなる被処理水が流入される、流量調整槽と、
前記流量調整槽の直接後段に設けられ、微生物により前記被処理水が処理される、第1生物反応槽と、
を備えた、厨房排水処理システムであって、
前記ファインバブル発生装置は、前記流量調整槽に対しファインバブルを供給し、
前記流量調整槽から前記第1生物反応槽に、前記被処理水が、流量が調整されつつ移送され、
前記第1生物反応槽から前記流量調整槽に、前記被処理水の一部が返送される。
【0007】
本発明の厨房排水処理システムにおいて、
前記流量調整槽では、前記ファインバブルによって、前記被処理水内の油脂が細分化されると、好適である。
【0008】
本発明の厨房排水処理システムにおいて、
前記第1生物反応槽では、有機物を処理する有機物処理微生物と、油脂を処理する油脂処理微生物とが、自然発生すると、好適である。
【0009】
本発明の厨房排水処理システムにおいて、
前記第1生物反応槽には、微生物が投入されないと、好適である。
【0010】
本発明の厨房排水処理システムにおいて、
前記第1生物反応槽は、微生物保持担体を有し、
前記油脂処理微生物は、前記微生物保持担体に保持されると、好適である。
【0011】
本発明の厨房排水処理システムにおいて、
前記第1生物反応槽から前記流量調整槽に返送される前記被処理水には、前記有機物処理微生物が含まれると、好適である。
【0012】
本発明の厨房排水処理システムにおいて、
前記流量調整槽では、前記有機物処理微生物によって、前記被処理水内の有機物が処理されると、好適である。
【0013】
本発明の厨房排水処理システムにおいて、
前記第1生物反応槽の直接後段に設けられ、微生物により前記被処理水が処理される、第2生物反応槽を、さらに備え、
前記第2生物反応槽から前記流量調整槽に、前記被処理水の一部が返送されてもよい。
【0014】
本発明の厨房排水処理システムにおいて、
前記被処理水から油脂が分離される油脂分離槽を、備えないと、好適である。
【発明の効果】
【0015】
この発明によれば、油脂分離槽を不要にすることができる、厨房排水処理システムを、提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
図1】本発明の一実施形態に係る厨房排水処理システムを概略的に示す、概略図である。
図2】本発明の他の実施形態に係る厨房排水処理システムを概略的に示す、概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
本発明に係る厨房排水処理システムは、任意の厨房(例えばホテルや飲食店等の厨房)からの排水を処理するために好適に利用できるものである。
【0018】
以下に、図面を参照しつつ、本発明に係る厨房排水処理システムの実施形態を例示説明する。本発明の各実施形態に係る厨房排水処理システム1は、任意の厨房(例えばホテルや飲食店等の厨房)からの排水(以下、「厨房排水」という。)からなる被処理水を処理するために好適に利用できるものである。厨房排水処理システム1によって処理された被処理水は、下水道に放流される。
一般的に、厨房排水は、有機物や油脂を多く含み得る。有機物は、厨房排水内に溶け込む一方、油脂は、厨房排水内に溶け込まない。下水道に放流される排水に対しては、下水道法により、有機物及び油脂の量がそれぞれ所定基準を満たすことが要求されている。具体的に、排水中の有機物に関しては、BOD(生物化学的酸素要求量)が所定範囲内(例えば、600 mg/L未満)であることが要求されており、排水中の油脂に関しては、n-Hex(ノルマルヘキサン抽出物質含有量)が所定範囲内(例えば、30 mg/L以下)であることが要求されている。本発明の各実施形態に係る厨房排水処理システム1は、厨房排水からなる被処理水の有機物及び油脂の量がそれぞれ上記所定基準を満たすように、厨房排水からなる被処理水を処理するように構成されることができる。
【0019】
図1は、本発明の一実施形態に係る厨房排水処理システム1を概略的に示している。本実施形態の厨房排水処理システム1は、原水受槽2と、ファインバブル発生装置3と、流量調整槽4と、第1生物反応槽51と、第2生物反応槽52と、を備えている。
厨房排水処理システム1は、被処理水から油脂が分離される油脂分離槽を、備えていない。
【0020】
原水受槽2は、厨房(図示せず)からの排水(厨房排水)からなる被処理水を受けるように構成されている。原水受槽2が受けた被処理水は、ポンプ81等によって、流量調整槽4に移送される。
【0021】
流量調整槽4は、原水受槽2の直接後段に設けられている。本明細書において、「直接後段に設けられ」とは、間に他の槽を介さずに後段に設けられていることを意味する。
流量調整槽4は、原水受槽2から、被処理水が流入されるように構成されている。流量調整槽4から第1生物反応槽51には、被処理水が、流量が調整されつつ移送される。例えば、流量調整槽4から第1生物反応槽51には、被処理水が、所定時間毎に所定量だけ移送されてもよい。流量調整槽4から第1生物反応槽51に移送される被処理水の流量が調整されることで、第1生物反応槽51での処理効率を向上できる。流量調整槽4から第1生物反応槽51への被処理水の移送は、例えば、図示しないポンプ及び/又は計量装置を介して、行われる。
【0022】
ファインバブル発生装置3は、流量調整槽4に対しファインバブルを供給するように構成されている。ファインバブル発生装置3は、任意の構成により、流量調整槽4に対しファインバブルを供給するように構成されてよい。例えば、ファインバブル発生装置3は、流量調整槽4から、被処理水の一部を、ポンプ82を介して、外部からの空気とともに受け取り、当該被処理水を、ファインバブルを含む状態で流量調整槽4に戻すことにより、流量調整槽4に対しファインバブルを供給するように構成されてもよい。
ファインバブル発生装置3によって流量調整槽4に供給されるファインバブルは、直径の平均値が、100μm未満であると好適であり、1μm以下であるとより好適であり、0.4μm以下であるとさらに好適である。
【0023】
流量調整槽4では、ファインバブル発生装置3から供給されるファインバブルによって、被処理水内の油脂が細分化(微細化)される。また、流量調整槽4では、ファインバブル発生装置3から供給されるファインバブルによって、仮にファインバブル発生装置3からファインバブルが供給されない場合に比べて、被処理水の酸素溶解効率が向上される。
【0024】
流量調整槽4において、被処理水は、略所定時間(例えば約12時間)にわたって、留まる(処理される)。
【0025】
第1生物反応槽51は、流量調整槽4の直接後段に設けられている。第2生物反応槽52は、第1生物反応槽51の直接後段に設けられている。第1生物反応槽51から第2生物反応槽52には、被処理水が移送される。第1生物反応槽51及び第2生物反応槽52では、それぞれ、微生物により被処理水が処理される。
第1生物反応槽51及び第2生物反応槽52では、それぞれ、有機物を処理(具体的には、分解)する有機物処理微生物と、油脂を処理(具体的には、分解)する油脂処理微生物とが、自然発生する。ここで、「自然発生する」とは、外部から投入されることなく存在することを意味する。具体的には、空気中等に存在する微生物(有機物処理微生物及び油脂処理微生物)がそれぞれ第1生物反応槽51及び第2生物反応槽52内で増殖することにより、これらの微生物が第1生物反応槽51及び第2生物反応槽52で自然発生する。第1生物反応槽51及び第2生物反応槽52には、微生物が投入されないと好適である。したがって、第1生物反応槽51及び第2生物反応槽52内の微生物は、すべて自然発生によるものであると、好適である。
有機物処理微生物によって被処理水内の有機物が処理(具体的には、分解)され、油脂処理微生物によって被処理水内の油脂が処理(具体的には、分解)される。有機物処理微生物としては、例えば、ラクトコッカス属、アシネトバクター属が挙げられる。油脂処理微生物としては、例えば、スフィンゴビウム属が挙げられる。
本実施形態において、有機物処理微生物及び油脂処理微生物は、それぞれ、好気性微生物であり、酸素を必要とする。
【0026】
第1生物反応槽51及び第2生物反応槽52のそれぞれから流量調整槽4には、被処理水の一部が返送される。つまり、流量調整槽4と第1生物反応槽51及び第2生物反応槽52との間で、被処理水の一部が循環する。第1生物反応槽51及び第2生物反応槽52のそれぞれから流量調整槽4に返送される被処理水には、微生物が含まれる。
第1生物反応槽51及び第2生物反応槽52は、それぞれ、微生物保持担体7を有していると、好適である。微生物保持担体7は、微生物を保持できるように構成されており、例えば多孔質体からなり、例えばウレタンフォームから構成される。
本実施形態において、有機物処理微生物は流量調整槽4で有機物を処理する。このとき有機物処理微生物の大半は、凝集(フロック化)され、第1生物反応槽51、第2生物反応槽52へ移行する。有機物処理微生物は、水中でフロック化しており、その一部または全部が、微生物保持担体7に付着しない(すなわち、微生物保持担体7に保持されない)傾向がある。一方、第1生物反応槽51、第2生物反応槽52では、油脂処理微生物が微生物保持担体7上でファインバブル発生装置3により微細化された油脂を処理できる環境となり、結果的に油脂処理微生物が微生物保持担体7上に優先的に残り、安定的に油脂処理が実現できる。そのため、第1生物反応槽51及び第2生物反応槽52のそれぞれから流量調整槽4に返送される被処理水には、有機物処理微生物が含まれる。油脂処理微生物は、微生物保持担体7に保持されるため、第1生物反応槽51及び第2生物反応槽52のそれぞれから流量調整槽4に返送される被処理水にはほとんど含まれない。微生物保持担体7(及び、それに付着している微生物)は、流量調整槽4に返送されない。
【0027】
第1生物反応槽51及び第2生物反応槽52では、ばっ気処理がされていると、好適である。これにより、第1生物反応槽51及び第2生物反応槽52内の被処理水に、より多くの酸素を供給でき、第1生物反応槽51及び第2生物反応槽52内の微生物をより活性化できる。具体的に、例えば、第1生物反応槽51及び第2生物反応槽52は、それぞれ、散気管62a、62bを有し、ばっ気ブロワ61から散気管62a、62bを介して第1生物反応槽51及び第2生物反応槽52内の被処理水内に空気が送られるようにされていると、好適である。
【0028】
第1生物反応槽51及び第2生物反応槽52において、被処理水は、略所定時間(例えば、第1生物反応槽51及び第2生物反応槽52を合わせて見たときに約20時間)にわたって、留まる(処理される)。
【0029】
流量調整槽4では、第1生物反応槽51及び第2生物反応槽52のそれぞれから流量調整槽4に返送される被処理水に含まれる有機物処理微生物によって、被処理水内の有機物が処理される。
流量調整槽4では、有機物処理微生物が有機物を処理する分、被処理水内の有機物処理微生物及び有機物は減少する。第1生物反応槽51及び第2生物反応槽52では、残りの有機物処理微生物によって、流量調整槽4で処理しきれずに残った有機物が処理され得る。
【0030】
第2生物反応槽52から流出した被処理水は、下水道に放流される。
【0031】
ここで、本実施形態の効果を説明する。
本実施形態によれば、ファインバブル発生装置3が流量調整槽4に対しファインバブルを供給するので、流量調整槽4において被処理水内の油脂が細分化(微細化)される。そのため、第1生物反応槽51や第2生物反応槽52において、油脂処理微生物による油脂の処理がし易くなるので、油脂処理微生物による油脂の処理効率が向上する。
また、本実施形態によれば、上述のように、第1生物反応槽51や第2生物反応槽52から流量調整槽4に被処理水の一部が返送されるので、流量調整槽4において、第1生物反応槽51や第2生物反応槽52から返送された被処理水に含まれる微生物によって、被処理水をある程度処理できるので、その分、第1生物反応槽51や第2生物反応槽52における被処理水の処理負荷を軽減でき、ひいては、第1生物反応槽51や第2生物反応槽52での被処理水の処理効率を向上できる。具体的には、流量調整槽4において、有機物処理微生物が有機物を処理する分、流量調整槽4において有機物処理微生物が減少するため、第1生物反応槽51や第2生物反応槽52においては、有機物処理微生物が少なくなり、その分、油脂処理微生物が酸素をより多く摂取でき、ひいては、油脂処理微生物による油脂の処理効率が向上する。特に、本実施形態によれば、上述のように、流量調整槽4の直接後段の第1生物反応槽51から流量調整槽4に被処理水の一部が返送されるので、仮に流量調整槽4より複数後段の槽から流量調整槽4に被処理水の一部が返送される場合に比べて、より活性のある微生物を、また、より多くの微生物を、流量調整槽4に返送することができ、ひいては、流量調整槽4における処理効率をさらに向上できる。なお、微生物の生存時間は、例えば半日程度と短いため、微生物が各槽に存在する時間を考慮すると、第1生物反応槽51に存在する微生物の方が、それより後段の槽に存在する微生物よりも、より多く存在し、また、より活性が高い傾向がある。また、微生物の数は、処理対象(有機物や油脂)が減少すると、減少するため、処理の初期段階にある第1生物反応槽51の方が、それより後段の槽に比べて、微生物は多く存在する。
また、本実施形態によれば、上述のように、流量調整槽4にファインバブルが供給されるとともに、第1生物反応槽51や第2生物反応槽52から流量調整槽4に被処理水の一部が返送される。そのため、流量調整槽4において、ファインバブルによって被処理水の酸素溶解効率が向上されるので、流量調整槽4において、第1生物反応槽51から流量調整槽4に返送される被処理水に含まれる微生物(有機物処理微生物)が活性化され、ひいては、流量調整槽4において、当該微生物(有機物処理微生物)による被処理水の処理効率(有機物の処理効率)が向上する。また、その分、第1生物反応槽51や第2生物反応槽52における被処理水の処理負荷を軽減できる。
このように、本実施形態によれば、油脂の処理効率が向上するので、油脂分離槽が不要になり、ひいては、ランニングコストを低減できる。また、油脂の処理効率が向上するので、第1生物反応槽51や第2生物反応槽52の小型化、ひいては、厨房排水処理システム1の省スペース化も、可能になる。また、第1生物反応槽51や第2生物反応槽52での処理時間の短縮も可能になる。
【0032】
また、本実施形態によれば、第1生物反応槽51や第2生物反応槽52は微生物保持担体7を有し、油脂処理微生物は微生物保持担体7に保持される(微生物保持担体7は流量調整槽4に返送されない)ので、第1生物反応槽51や第2生物反応槽52において、油脂処理微生物を第1生物反応槽51や第2生物反応槽52内に安定的に留めることができ、ひいては、油脂処理微生物による油脂の処理効率が向上する。
また、本実施形態によれば、流量調整槽4に対しファインバブルが供給され、第1生物反応槽51や第2生物反応槽52は微生物保持担体7を有し、油脂処理微生物は微生物保持担体7に保持されるので、微生物保持担体7に保持される油脂処理微生物に酸素をより効率的に供給でき、油脂処理微生物による油脂の処理効率が向上する。
また、本実施形態によれば、流量調整槽4において、ファインバブルによって被処理水内の油脂が細分化(微細化)されるので、第1生物反応槽51や第2生物反応槽52において、油脂が微生物保持担体7を覆いにくくなる。そのため、微生物保持担体7の内部へ酸素が届きやすくなり、ひいては、微生物保持担体7の内部に存在する油脂処理微生物がより活性化されるので、油脂処理微生物による油脂の処理効率が向上する。
また、本実施形態によれば、流量調整槽4に対しファインバブルが供給され、第1生物反応槽51や第2生物反応槽52から流量調整槽4に被処理水の一部が返送され、第1生物反応槽51や第2生物反応槽52は微生物保持担体7を有し、油脂処理微生物は微生物保持担体7に保持されるので、流量調整槽4で有機物が処理されて有機物処理微生物が減少する分、第1生物反応槽51や第2生物反応槽52において油脂処理微生物により多くの酸素が行きわたるとともに、微生物保持担体7によって油脂処理微生物を安定的に留めることができ、また、ファインバブルが微生物保持担体7に付着することによって、微生物保持担体7に保持される油脂処理微生物に酸素をより効率的に供給できるので、第1生物反応槽51や第2生物反応槽52に微生物を投入せずとも、自然発生する微生物だけで十分に処理が可能である。
【0033】
なお、上述した第1実施形態では、第1生物反応槽51及び第2生物反応槽52が設けられているが、図2に示す第2実施形態のように、第2生物反応槽52を設けずに、第1生物反応槽51のみを設けるようにしてもよい。その場合、第1生物反応槽51から流出した被処理水は、下水道に放流される。第2実施形態においても、上述した第1実施形態と同様の効果が得られる。
また、上述した第1実施形態において、第2生物反応槽52から流量調整槽4に、被処理水が返送されないようにしてもよい。
【0034】
上述した各実施形態において、原水受槽2は設けられなくてもよい。その場合、厨房排水は、流量調整槽4に直接流入するようにされてもよい。
【産業上の利用可能性】
【0035】
本発明に係る厨房排水処理システムは、任意の厨房(例えばホテルや飲食店等の厨房)からの排水を処理するために好適に利用できるものである。
【符号の説明】
【0036】
1 厨房排水処理システム
2 原水受槽
3 ファインバブル発生装置
4 流量調整槽
51 第1生物反応槽
52 第2生物反応槽
61 ばっ気ブロワ
62a、62b 散気管
7 微生物保持担体
81、82 ポンプ
【要約】
【課題】油脂分離槽を不要にすることができる、厨房排水処理システムを、提供する。
【解決手段】この発明の厨房排水処理システム1は、ファインバブル発生装置3と、厨房排水からなる被処理水が流入される、流量調整槽4と、流量調整槽の直接後段に設けられ、微生物により被処理水が処理される、第1生物反応槽51と、を備えた、厨房排水処理システムであって、ファインバブル発生装置は、流量調整槽に対しファインバブルを供給し、流量調整槽から第1生物反応槽に、被処理水が、流量が調整されつつ移送され、第1生物反応槽から流量調整槽に、被処理水の一部が返送される。
【選択図】図1
図1
図2