特許 7178808 有機性排水の処理方法および処理システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-11-17

(45)【発行日】2022-11-28

(54)【発明の名称】有機性排水の処理方法および処理システム

(51)【国際特許分類】

   C02F 3/12 20060101AFI20221118BHJP

【ＦＩ】

C02F3/12 B

C02F3/12 A

C02F3/12 V

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2018119557

(22)【出願日】2018-06-25

(65)【公開番号】P2020000952

(43)【公開日】2020-01-09

【審査請求日】2021-04-26

(73)【特許権者】

【識別番号】000150110

【氏名又は名称】株式会社竹中土木

(73)【特許権者】

【識別番号】302008467

【氏名又は名称】エコサイクル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100090114

【弁理士】

【氏名又は名称】山名 正彦

(74)【代理人】

【識別番号】100174207

【弁理士】

【氏名又は名称】筬島 孝夫

(72)【発明者】

【氏名】田邉 康太

(72)【発明者】

【氏名】大村 啓介

(72)【発明者】

【氏名】荒井 芳孝

(72)【発明者】

【氏名】森嶋 章

【審査官】松井 一泰

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－２６０４７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－１２３３９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００２／０１１３０１０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許第０５１３３８７６（ＵＳ，Ａ）

【文献】実公昭５１－０４３６５３（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】特開２０００－１４０８８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－３００３８１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０２Ｆ ３／１２

Ｃ０２Ｆ ３／００

Ｂ０１Ｄ ２１／００－ ２１／３４

Ｃ０２Ｆ １／５２－ １／５６

Ｃ０２Ｆ １１／００－ １１／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

澱粉工場の澱粉製造過程で発生する汁液を含む食品加工工場排水、化学工場排水、又は畜産排水で、ＢＯＤ値が５００～５０００ｍｇ／Ｌの中濃度の有機性排水を連続式の活性汚泥法によって処理水を得るための曝気池を、非通水性の仕切り壁によって、平面的に見て曝気領域と活性汚泥の沈殿分離領域との２種の領域に区分し、かつ、縦断面的に見て前記曝気領域と前記活性汚泥の沈殿分離領域とが下層部では連通する構成とし、
さらに、前記活性汚泥の沈殿分離領域は、平面的に見て前記曝気池の池壁と前記非通水性の仕切り壁とで囲むように形成し、少なくとも前記仕切り壁と対面する側の池壁を、下端部から上端部へ向かって領域を増大させる方向へ、傾斜角度が６０度程度の勾配から２０度程度の勾配へ２段階式に傾斜する傾斜面に形成し、前記仕切り壁を、前記傾斜面の下端部と上端部との間に略鉛直に設けており、
前記曝気領域内で前記有機性排水を曝気処理する工程と、前記曝気処理された活性汚泥が前記仕切り壁の下方の連通部を通って前記沈殿分離領域内へ流入する工程と、前記沈殿分離領域内へ流入された前記活性汚泥の上澄み水を処理水として曝気池の外へ排出する工程とを連続的に繰り返すことを特徴とする、有機性排水の処理方法。

【請求項2】

前記曝気池の池底部における前記傾斜面に形成した池壁の下端部の近傍位置に、前記曝気処理された活性汚泥を貯留するための貯留領域を形成する堰き止め壁を前記池底部から立ち上がる構成で設けることを特徴とする、請求項１に記載した有機性排水の処理方法。

【請求項3】

前記曝気池の池底部における前記傾斜面に形成した池壁の下端部の近傍位置に、前記曝気処理された活性汚泥を貯留するための貯留領域を形成する凹部を前記池底部よりも深く掘り下げた構成で設けることを特徴とする、請求項１又は２に記載した有機性排水の処理方法。

【請求項4】

前記沈殿分離領域内へ流入された前記活性汚泥の上澄み水を処理水として曝気池の外へ排出する工程に加え、前記池壁の傾斜面の下端部に集中的に貯留する活性汚泥をポンプで汲み上げて農地還元する工程を含むことを特徴とする、請求項１～３のいずれか１項に記載した有機性排水の処理方法。

【請求項5】

澱粉工場の澱粉製造過程で発生する汁液を含む食品加工工場排水、化学工場排水、又は畜産排水で、ＢＯＤ値が５００～５０００ｍｇ／Ｌの中濃度の有機性排水を連続式の活性汚泥法によって処理水を得るための曝気池を備えた有機性排水の処理システムであって、
前記曝気池は、非通水性の仕切り壁によって、平面的に見て曝気領域と活性汚泥の沈殿分離領域との２種の領域に区分され、かつ、縦断面的に見て前記曝気領域と前記沈殿分離領域とが下層部では連通する構成とされていること、
さらに、前記活性汚泥の沈殿分離領域は、平面的に見て前記曝気池の池壁と前記非通水性の仕切り壁とで囲むように形成され、少なくとも前記仕切り壁と対面する側の池壁は、下端部から上端部へ向かって領域を増大させる方向へ、傾斜角度が６０度程度の勾配から２０度程度の勾配へ２段階式に傾斜する傾斜面に形成され、前記仕切り壁は、前記傾斜面の下端部と上端部との間に略鉛直に設けられていること、
をそれぞれ特徴とする、有機性排水の処理システム。

【請求項6】

前記曝気池の池底部における前記傾斜面に形成した池壁の下端部の近傍位置に、曝気処理された前記活性汚泥を貯留するための貯留領域を形成する堰き止め壁が前記池底部から立ち上がる構成で設けられていることを特徴とする、請求項５に記載した有機性排水の処理システム。

【請求項7】

前記曝気池の池底部における前記傾斜面に形成した池壁の下端部の近傍位置に、曝気処理された前記活性汚泥を貯留するための貯留領域を形成する凹部が前記池底部よりも深く掘り下げた構成で設けられていることを特徴とする、請求項５又は６に記載した有機性排水の処理システム。

【請求項8】

前記曝気領域における前記仕切り壁近傍位置に、前記池壁の傾斜面の下端部に集中的に貯留する活性汚泥を汲み上げて農地還元するためのポンプが設備されていることを特徴とする、請求項５～７のいずれか１項に記載した有機性排水の処理システム。

【請求項9】

前記非通水性の仕切り壁は、コンクリート板、プラスチック板、金属板、シルトフェンス、又はオイルフェンスであることを特徴とする、請求項５～８のいずれか１項に記載した有機性排水の処理システム。

【請求項10】

前記仕切り壁と対面する側の池壁の傾斜角は、曝気池の池底部を基準面として、３０～７０度程度の範囲内に設定されていることを特徴とする、請求項５～９のいずれか１項に記載した有機性排水の処理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、澱粉工場の澱粉製造過程で発生する汁液を含む食品加工工場排水等の有機性排水の処理方法および処理システムの技術分野に属し、さらにいえば、ＢＯＤ値（濃度）が５００～５０００ｍｇ／Ｌのいわゆる中濃度の前記有機性排水を処理するのに好適な処理方法および処理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

有機性排水を活性汚泥法によって処理水を得る曝気池（曝気槽）を備えた有機性排水の処理技術は、種々開示され実施に供されている（例えば、特許文献１～５参照）。
従来、前記食品加工工場排水のほか、化学工場排水、畜産排水等の中濃度の有機性排水の処理技術には、主に曝気池を用いた活性汚泥法が好適に実施されている。ちなみに、この曝気池を用いた活性汚泥法には連続式と回分式（バッチ式）とがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１３－１６６１２８号公報

【文献】特開２００７－９０２１８号公報

【文献】特開２００４－４１９８１号公報

【文献】特開２００３－１１７５８０号公報

【文献】特開２００２－３４６５８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

前記連続式の活性汚泥法は、処理能力が高いという利点はあるものの、曝気池のほか、活性汚泥を沈殿分離するための最終沈殿池を別途設置する必要があった。また、沈殿汚泥を最終沈殿池から曝気池に返送する操作を行って曝気池内の活性汚泥濃度を一定に保つ必要もあった。よって、コストが嵩み、維持管理が煩雑になるという問題があった。
一方、前記回分式の活性汚泥法は、曝気池で曝気を停止し、活性汚泥を沈殿させた後に上澄み水をポンプで汲み上げるシステムなので、前記連続式に必要な最終沈殿池や沈殿汚泥の返送操作を省略できる利点はある。しかしながら、処理水量が多い場合は必然的に曝気停止時間が長くなり、この間、活性汚泥処理を停止しなければならず、前記連続式と比し処理能力が劣るという問題があった。

【0005】

本発明は、上述した背景技術の課題に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、最終沈殿池および沈殿汚泥の返送操作を省略しているにもかかわらず処理能力が高い連続式の活性汚泥法で実施できる等、連続式と回分式との双方の利点を合わせ持つ、経済性、合理性、及び処理能力に優れた有機性排水の処理方法および処理システムを提供することにある。その中でも特に中濃度の有機性排水の処理能力に優れた処理方法および処理システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記背景技術の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る有機性排水の処理方法は、澱粉工場の澱粉製造過程で発生する汁液を含む食品加工工場排水、化学工場排水、又は畜産排水で、ＢＯＤ値が５００～５０００ｍｇ／Ｌの中濃度の有機性排水を連続式の活性汚泥法によって処理水を得るための曝気池を、非通水性の仕切り壁によって、平面的に見て曝気領域と活性汚泥の沈殿分離領域との２種の領域に区分し、かつ、縦断面的に見て前記曝気領域と前記活性汚泥の沈殿分離領域とが下層部では連通する構成とし、
さらに、前記活性汚泥の沈殿分離領域は、平面的に見て前記曝気池の池壁と前記非通水性の仕切り壁とで囲むように形成し、少なくとも前記仕切り壁と対面する側の池壁を、下端部から上端部へ向かって領域を増大させる方向へ、傾斜角度が６０度程度の勾配から２０度程度の勾配へ２段階式に傾斜する傾斜面に形成し、前記仕切り壁を、前記傾斜面の下端部と上端部との間に略鉛直に設けており、
前記曝気領域内で前記有機性排水を曝気処理する工程と、前記曝気処理された活性汚泥が前記仕切り壁の下方の連通部を通って前記沈殿分離領域内へ流入する工程と、前記沈殿分離領域内へ流入された前記活性汚泥の上澄み水を処理水として曝気池の外へ排出する工程とを連続的に繰り返すことを特徴とする。

【0007】

請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した有機性排水の処理方法において、前記曝気池の池底部における前記傾斜面に形成した池壁の下端部の近傍位置に、前記曝気処理された活性汚泥を貯留するための貯留領域を形成するための堰き止め壁を前記池底部から立ち上がる構成で設けることを特徴とする。

【0008】

請求項３に記載した発明は、請求項１又は２に記載した有機性排水の処理方法において、前記曝気池の池底部における前記傾斜面に形成した池壁の下端部の近傍位置に、前記曝気処理された活性汚泥を貯留するための貯留領域を形成するための凹部を前記池底部よりも深く掘り下げた構成で設けることを特徴とする。

【0009】

請求項４に記載した発明は、請求項１～３のいずれか１項に記載した有機性排水の処理方法において、前記沈殿分離領域内へ流入された前記活性汚泥の上澄み水を処理水として曝気池の外へ排出する工程に加え、前記池壁の傾斜面の下端部に集中的に貯留する活性汚泥をポンプで汲み上げて農地還元する工程を含むことを特徴とする。

【0010】

請求項５に記載した発明に係る有機性排水の処理システムは、澱粉工場の澱粉製造過程で発生する汁液を含む食品加工工場排水、化学工場排水、又は畜産排水で、ＢＯＤ値が５００～５０００ｍｇ／Ｌの中濃度の有機性排水を連続式の活性汚泥法によって処理水を得るための曝気池を備えた有機性排水の処理システムであって、
前記曝気池は、非通水性の仕切り壁によって、平面的に見て曝気領域と活性汚泥の沈殿分離領域との２種の領域に区分され、かつ、縦断面的に見て前記曝気領域と前記沈殿分離領域とが下層部では連通する構成とされていること、
さらに、前記活性汚泥の沈殿分離領域は、平面的に見て前記曝気池の池壁と前記非通水性の仕切り壁とで囲むように形成され、少なくとも前記仕切り壁と対面する側の池壁は、下端部から上端部へ向かって領域を増大させる方向へ、傾斜角度が６０度程度の勾配から２０度程度の勾配へ２段階式に傾斜する傾斜面に形成され、前記仕切り壁は、前記傾斜面の下端部と上端部との間に略鉛直に設けられていることをそれぞれ特徴とする。

【0011】

請求項６に記載した発明は、請求項５に記載した有機性排水の処理システムにおいて、前記曝気池の池底部における前記傾斜面に形成した池壁の下端部の近傍位置に、曝気処理された前記活性汚泥を貯留するための貯留領域を形成する堰き止め壁が前記池底部から立ち上がる構成で設けられていることを特徴とする。

【0012】

請求項７に記載した発明は、請求項５又は６に記載した有機性排水の処理システムにおいて、前記曝気池の池底部における前記傾斜面に形成した池壁の下端部の近傍位置に、曝気処理された前記活性汚泥を貯留するための貯留領域を形成する凹部が前記池底部よりも深く掘り下げた構成で設けられていることを特徴とする。

【0013】

請求項８に記載した発明は、請求項５～７のいずれか１項に記載した有機性排水の処理システムにおいて、前記曝気領域における前記仕切り壁近傍位置に、前記池壁の傾斜面の下端部に集中的に貯留する活性汚泥を汲み上げて農地還元するためのポンプが設備されていることを特徴とする。

【0014】

請求項９に記載した発明は、請求項５～８のいずれか１項に記載した有機性排水の処理システムにおいて、前記非通水性の仕切り壁は、コンクリート板、プラスチック板、金属板、シルトフェンス、又はオイルフェンスであることを特徴とする。

【0015】

請求項１０に記載した発明は、請求項５～９のいずれか１項に記載した有機性排水の処理システムにおいて、前記仕切り壁と対面する側の池壁の傾斜角は、曝気池の池底部を基準面として、３０～７０度程度の範囲内に設定されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0016】

本発明に係る有機性排水の処理方法および処理システムによれば以下の効果を奏する。
（１）曝気池に仕切り壁を設けて曝気領域と活性汚泥の沈殿分離領域との２種の領域に区分する構成等としたことで、連続式の活性汚泥法を実現しつつ、最終沈殿池および沈殿汚泥の返送操作を省略できる。よって、経済性、合理性、メンテナンス性、及び処理能力に優れている。
例えば、北海道の澱粉工場において、中濃度の有機性排水を広大な曝気池で活性汚泥処理する場合、今までは、曝気池のほか処理水を得るための沈殿池や余剰汚泥の濃縮・貯留槽が別途必要としていたが、本発明によれば、これらの設備を設けることなく、前記した構成の曝気池により良好な活性汚泥処理を行うことができる。
（２）１つの広大な曝気池を有効利用して、いわゆる処理領域と沈殿領域の目的が異なる２種の領域を形成して良好な活性汚泥処理を行うことができるので、１つの曝気池で活性汚泥処理が完結するシンプルな方法を実現できると共に、設備規模のコンパクト化、活性汚泥等の一元管理化を実現でき、至極合理的である。
（３）活性汚泥の沈殿分離領域の池壁を傾斜面に形成したことで傾斜面の下端部に活性汚泥を集中的に貯留（集積）させることができる。請求項２、３、６、及び７に係る発明によれば、さらに前記活性汚泥を池壁の傾斜面の下端部に集中的に貯留させることができる。よって、貯留された活性汚泥をポンプで汲み上げて農地還元に有効利用できる（請求項４、８に係る発明）等、地球環境性に優れている。
（４）その他、本発明に係る有機性排水の処理システムは、既設の曝気池をベースに改変等して実現できるので合理性、経済性に優れている。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】Ａは、実施例１に係る有機性排水の処理方法および処理システムを概略的に示した縦断面図であり、Ｂは、同平面図である。

【図2】Ａは、実施例２に係る有機性排水の処理方法および処理システムを概略的に示した縦断面図であり、Ｂは、同平面図である。

【図3】Ａは、実施例３に係る有機性排水の処理方法および処理システムを概略的に示した縦断面図であり、Ｂは、同平面図である。

【図4】Ａは、実施例４に係る有機性排水の処理方法および処理システムを概略的に示した縦断面図であり、Ｂは、同平面図である。

【図5】Ａ、Ｂは、非通水性の仕切り壁の設置位置や池壁の傾斜角度等のバリエーションを概略的に示した縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

次に、本発明に係る有機性排水の処理方法および処理システムの実施例を図面に基づいて説明する。

【実施例1】

【0019】

この実施例１に係る有機性排水の処理方法は、図１に示したように、澱粉工場の澱粉製造過程で発生する汁液を含む食品加工工場排水水、化学工場排水、又は畜産排水で、ＢＯＤ値が５００～５０００ｍｇ／Ｌの中濃度の有機性排水（の原液）８を連続式の活性汚泥法によって処理水９を得るための曝気池１を、非通水性の仕切り壁２によって、平面的に見て（図１Ｂ参照）曝気領域３と活性汚泥の沈殿分離領域４との２種の領域に区分し、かつ、縦断面的に見て（図１Ａ参照）前記曝気領域３と前記活性汚泥の沈殿分離領域４とが下層部５では連通する構成とし、
さらに、前記活性汚泥の沈殿分離領域４は、平面的に見て前記曝気池１の池壁１ａと前記非通水性の仕切り壁２とで矩形状に囲むように形成し、少なくとも前記仕切り壁２と対面する側の池壁１ａを、下端部から上端部へ向かって領域を増大させる方向へ傾斜する傾斜面に形成し、前記仕切り壁２を、前記傾斜面の下端部と上端部との間に略鉛直に設けており、
前記曝気領域３内で前記有機性排水８を曝気処理する工程と、前記曝気処理された活性汚泥が前記仕切り壁２の下方の連通部（下層部）５を通って前記沈殿分離領域４内へ流入する工程と、前記沈殿分離領域４内へ流入された前記活性汚泥の上澄み水を処理水９として曝気池１の外へ排出する工程とを連続的に繰り返すことを特徴とする。

【0020】

ちなみに図中の符号６はエアレーター（図示例では８基）、符号７は越流堰、符号１０は有機性排水の処理システム全体を示している。なお、曝気領域３内を浮遊・沈降する活性汚泥は図示の便宜上省略しているが、活性汚泥が集中的に集積（貯留）する部位は斜線で表し符号１１を記す。

【0021】

本発明の適用対象として好適な有機性排水は、ＢＯＤ値（濃度）が５００～５０００ｍｇ／Ｌのいわゆる中濃度の有機性排水である。特には北海道の澱粉工場の澱粉製造過程で発生する汁液を含む食品加工工場排水の中濃度の有機性排水である。
そもそも、本出願人は、経験値等より、北海道の馬鈴薯澱粉排水（セパレータ排水、ハイドロサイクロン排水等）の特殊性と北海道の低水温という条件から、余剰汚泥の発生量を少なくすること、曝気池１の容積当たりのＢＯＤ負荷を小さく抑える必要があること等を勘案した結果、曝気池１の容積及び平面サイズを一般のサイズよりも大きく形成し、その一方、沈殿槽（活性汚泥の沈殿分離領域４）の平面サイズを一般のサイズよりも小さく形成すると、良好な曝気処理を行い得ると想定し、次に、本出願人は、北海道の広大な土地を利用した実物大試験を経て本発明を案出するに至った。

【0022】

本発明に適用する曝気池１の形態（大きさ、形状）に特に制限はないが、良好な処理結果を得られる目安として、平面的に見た面積が９００ｍ^２程度以上（例えば３０ｍ×３０ｍ、６０ｍ×１５ｍ、８０ｍ×４０ｍ）、高さが６～７ｍ程度（水深４～５ｍ程度）の規模が好適である。
ちなみに、本実施例１に係る曝気池１は、平面的に見て、縦寸法（図１Ｂに示すＸ方向）が３０ｍ程度、横寸法（同Ｙ方向）が３３ｍ程度（そのうち曝気領域３が３０ｍ程度）のコンクリート製で構築されている。すなわち、前記曝気池１（の池壁１ａ及び池底部）は、地盤の所望範囲を掘削し、コンクリートを打設して一体成形されている。

【0023】

前記非通水性の仕切り壁２は、本実施例ではコンクリートで実施されている。すなわち、前記曝気池１を構築する際に、図１Ｂの上下の池壁１ａ、１ａに両端部を架設する構成でコンクリートを打設して一体成形されている。具体的に、前記仕切り壁２は、曝気池１のＹ方向へ３０ｍの位置であって、一例として幅が１０ｃｍ程度、高さが４ｍ程度（水中に２ｍ程度浸漬）のサイズで、その下端部を池底部から２ｍ程度離間させ、曝気池１をＸ方向へ横断するように設けられている。
かくして、前記曝気池１は、前記非通水性の仕切り壁２によって、平面的に見て曝気領域３（３０ｍ×３０ｍ程度）と活性汚泥の沈殿分離領域４（３ｍ×３０ｍ程度）との２種の領域に区分され、かつ、縦断面的に見て前記曝気領域３と前記活性汚泥の沈殿分離領域４とが下層部５（隙間高さ２ｍ弱程度）では連通する構成で実施される。

【0024】

まとめると、本発明に係る有機性排水の処理システム１０は、前記曝気池１が、非通水性の仕切り壁２によって、平面的に見て曝気領域３と活性汚泥の沈殿分離領域４との２種の領域に区分され、かつ、縦断面的に見て前記曝気領域３と前記沈殿分離領域４とが下層部５では連通する構成とされており、さらに、前記活性汚泥の沈殿分離領域４は、平面的に見て前記曝気池１の池壁１ａ（具体的には平面視略コ字状に形成した３つの池壁１ａ）と前記非通水性の仕切り壁２とで矩形状に囲むように形成され、少なくとも前記仕切り壁２と対面する側の池壁１ａは、下端部から上端部へ向かって領域を増大させる方向へ傾斜する傾斜面に形成され、前記仕切り壁２は、前記傾斜面（池壁１ａ）の下端部と上端部との間に略鉛直に設けられて構成されている。

【0025】

前記非通水性の仕切り壁２と対面する側の池壁１ａを傾斜面に形成する意義は、前記沈殿分離領域４へ流入された活性汚泥が池壁１ａの壁面に停滞することなく池底部への可及的速やかな自然沈降を助長するためである。
また、前記仕切り壁２を傾斜面に形成した池壁１ａの下端部と上端部との間に設ける意義は、傾斜面の範囲内に設けることにより可能な限り前記沈殿分離領域４への活性汚泥の進入（侵入）を防止するためである。
なお、前記池壁１ａの傾斜角度は４０度程度で実施しているが、勿論これに限定されるものではなく、図５にバリエーションを示したように、曝気池１の池底部を基準面として、θ＝３０～７０度程度の範囲内で好適に実施される。これは本出願人の経験値等に基づいて設定される。
例えば、北海道のセパレータ排水処理を前記曝気池１で行うに際し、均す程度で土木的に特に補強しない土を曝気池１の土台とする場合、土木構造物としての前記池壁１ａの好ましい傾斜角度は３０～４５度程度とされる。この傾斜角度は、セパレータ排水の濃度、北海道の水温、および曝気池１の処理効率を勘案しても丁度よい角度ということが、本出願人の経験値、実物大実験等から分かっている。
その他、図５Ｂに示したように前記池壁１ａの傾斜角度を２段階式に形成して実施すると、前記沈降槽（活性汚泥の沈殿分離領域４）に必要な平面サイズを確保しつつ（前記段落［００２１］参照）、前記沈殿分離領域４へ流入された活性汚泥の沈降効率を高めることができるので合理的である。

【0026】

上述した構成の本発明に係る有機性排水の処理方法についてより具体的に説明すると、例えば、先ず、北海道の澱粉工場の澱粉製造過程で発生する汁液を含む食品加工工場排水８をダイレクトに、又は一旦貯留池に溜めて定量的に、前記曝気池１の前記曝気領域３に投入する。
次に、前記曝気領域３で、適正な間隔で配設されたエアレーター６等の酸素供給撹拌手段により好気性微生物の動きを活発化させて曝気処理させる。この曝気処理手段は連続式で実施され、曝気処理を行いながら曝気領域３内に浮遊・沈降する活性汚泥が当該浮遊・沈降を繰り返して前記仕切り壁２の下方の連通部５を通って前記沈殿分離領域内４へ流入する。
そして、前記沈殿分離領域内４へ流入した活性汚泥は、前記池壁１ａの傾斜面に沿って自然沈降が助長（促進）され、最終的には、当該池壁１ａの下端部に集積される。これに伴い、前記沈殿分離領域４内では、処理水９が活性汚泥と速やかに効率良く分離され、越流堰７を越流し上澄水９として曝気池１の外へ排出される工程が連続的に繰り返される。

【0027】

次に、本出願人が行った本発明に係る有機性排水の処理方法である連続式の活性汚泥法による解析シミュレーションを示す。
＜シミュレーション１（実施例１＝図１を参照）＞
排水量 １，０００ｍ^３／日
排水ＢＯＤ １，０００ｍｇ／Ｌ＝１．０ｇ／Ｌ＝１．０ｋｇ／ｍ^３
ＢＯＤ量 １．０×１，０００ｍ^３／日＝１，０００ｋｇ／日
沈殿分離領域（４）
必要面積１，０００ｍ^３／日÷（１０～１５ｍ）／日≒９０ｍ^２（例えば、３ｍ（図５Ａの符号Ｂ参照）×３０ｍに設定）
曝気池（１）
必要容積１，０００ｋｇ／日÷（０．１５～０．４０）ｋｇ／ｍ^３／日≒３，６００ｍ^３（例えば、３０ｍ×３０ｍ×４ｍ（同符号Ｈ参照）に設定）
＜シミュレーション２＞
排水量 ５００ｍ^３／日
排水ＢＯＤ ２，０００ｍｇ／Ｌ＝２．０ｇ／Ｌ＝２．０ｋｇ／ｍ^３
ＢＯＤ量 ２．０×５００ｍ^３／日＝１，０００ｋｇ／日
沈殿分離領域（４）
必要面積５００ｍ^３／日÷（１０～１５ｍ）／日≒４５ｍ^２（例えば、１．５ｍ×３０ｍに設定）
曝気池（１）
必要容積１，０００ｋｇ／日÷（０．１５～０．４０）ｋｇ／ｍ^３／日≒３，６００ｍ^３（例えば、３０ｍ×３０ｍ×４ｍに設定）
＜シミュレーション３＞
排水量 ２，０００ｍ^３／日
排水ＢＯＤ ５００ｍｇ／Ｌ＝０．５ｇ／Ｌ＝０．５ｋｇ／ｍ^３
ＢＯＤ量 ０．５×２，０００ｍ^３／日＝１，０００ｋｇ／日
沈殿分離領域（４）
必要面積２，０００ｍ^３／日÷（１０～１５ｍ）／日≒１８０ｍ^２（例えば、３ｍ×６０ｍに設定）
曝気池（１）
必要容積１，０００ｋｇ／日÷（０．１５～０．４０）ｋｇ／ｍ^３／日≒３，６００ｍ^３（例えば、６０ｍ×１５ｍ×４ｍに設定）

【0028】

前記シミュレーション１～３は、図１のほか、図５にも示したように、曝気池１自体の形態、仕切り壁２の設置位置（符号Ｂ参照）、池壁１ａの傾斜角度（符号θ参照）を適宜設計変更することにより調整される。
ちなみに、実施例１＜シミュレーション１＞に係る有機性排水の処理方法の実物大試験中、任意の３日間の記録はそれぞれ、下記のとおりであった。
有機性排水（の原液）８のＢＯＤが７００ｍｇ／Ｌ、溶解性ＢＯＤが５５０ｍｇ／Ｌのとき、処理水９のＢＯＤが１１ｍｇ／Ｌ、溶解性ＢＯＤが７．１ｍｇ／Ｌ。及び、有機性排水８のＳＳが１８０ｍｇ／Ｌのとき、処理水９のＳＳが３７ｍｇ／Ｌ。
有機性排水８のＢＯＤが９８０ｍｇ／Ｌ、溶解性ＢＯＤが７４０ｍｇ／Ｌのとき、処理水９のＢＯＤが６５ｍｇ／Ｌ、溶解性ＢＯＤが１０ｍｇ／Ｌ。及び、有機性排水８のＳＳが３３０ｍｇ／Ｌのとき、処理水９のＳＳが１２０ｍｇ／Ｌ。
有機性排水８のＢＯＤが１１００ｍｇ／Ｌ、溶解性ＢＯＤが８４０ｍｇ／Ｌのとき、処理水９のＢＯＤが２００ｍｇ／Ｌ、溶解性ＢＯＤが９９ｍｇ／Ｌ。及び、有機性排水８のＳＳが３６０ｍｇ／Ｌのとき、処理水９のＳＳが１８０ｍｇ／Ｌ。
以上、本出願人は、実施例１に係る有機性排水の処理方法によると概ね良好な処理結果を得ることができることを確認した。

【0029】

ところで、曝気処理した活性汚泥が集中的に集積する部位１１に、図示を省略したポンプを設備すれば、余剰の活性汚泥（余剰汚泥）を液肥として有効利用できるので農地還元に貢献することができる。

【実施例2】

【0030】

図２は、本発明に係る有機性排水の処理システム１０の異なる実施例を示している。
この実施例２は、上記実施例１と比し、前記曝気池１の池底部における前記傾斜面に形成した池壁１ａの下端部の近傍位置に、前記曝気処理された活性汚泥を貯留するための貯留領域を形成する堰き止め壁１２を前記池底部から立ち上がる構成を新たに付加した点が相違する。その他の構成要素は、上記実施例１と同様なので同一の符号を付してその説明を省略する。
この実施例２に係る有機性排水の処理方法によれば、前記沈殿分離領域内４へ流入した曝気処理した活性汚泥の前記曝気領域３への戻りを前記堰き止め壁１２による堰き止め効果により防止できるので、前記活性汚泥１１を上記実施例１よりも更に集積させることができる。よって、前記余剰汚泥による農地還元に更に貢献できる。
また、前記堰き止め壁１２を設けたことにより、図５に示したように、活性汚泥の集積作用を阻害するエアレーター６を、破線部で示すように前記沈殿分離領域４寄り位置に接近させて設置できる等、エアレーター６の設置バリエーションの自由度を高めることもできる。
なお、前記堰き止め壁１２の設置部位は、図５Ａに破線でも示したように、池壁１ａの傾斜面の下端縁から２ｍ程度の範囲内に設置することが活性汚泥の集積作用の点から好ましい。ちなみに、この堰き止め壁１２は、曝気池１を打設コンクリートで構築する場合は一体的に構築され、後述する遮水シートを張設して構築する場合は打設コンクリートのほか、プラスチック板や金属板を張設して構築される。

【実施例3】

【0031】

図３は、本発明に係る有機性排水の処理システム１０の異なる実施例を示している。
この実施例３は、上記実施例１と比し、前記曝気池１の池底部における前記傾斜面に形成した池壁１ａの下端部の近傍位置に、前記曝気処理された活性汚泥を貯留するための貯留領域を形成する凹部１３を前記池底部よりも深く掘り下げた構成を付加した点が相違する。その他の構成要素は、上記実施例１と同様なので同一の符号を付してその説明を省略する。
この実施例３に係る有機性排水の処理方法によれば、前記沈殿分離領域内４へ流入した曝気処理した活性汚泥の前記曝気領域３への戻りを前記凹部１３による自由落下後の拘束効果により防止できるので、上記実施例２と同様に、前記活性汚泥１１を上記実施例１よりも更に集積させることができる。よって、前記余剰汚泥による農地還元に更に貢献できる。もとより、前記凹部１３の形態（大きさ、形状）は適宜設計変更可能である。

【実施例4】

【0032】

図４は、本発明に係る有機性排水の処理システム１０の異なる実施例を示している。
要するに、この実施例４は、上記実施例２と上記実施例３とのミックスタイプであり、特に説明するまでもなく、上記実施例１はもとより上記実施例２、３よりも更に前記活性汚泥１１を集積させることができる。よって、前記余剰汚泥による農地還元に更に貢献できる。

【0033】

以上に実施例を図面に基づいて説明したが、本発明は、図示例の限りではなく、その技術的思想を逸脱しない範囲において、当業者が通常に行う設計変更、応用のバリエーションの範囲を含むことを念のために言及する。
例えば、前記曝気池１は、コンクリート製で実施しているが、所望領域を掘削機で掘削した跡に遮水シートを張設して実施することも勿論できる。この場合、前記非通水性の仕切り壁２は、プラスチック板、金属板、シルトフェンス、又はオイルフェンスで実施することが好ましい。

【符号の説明】

【0034】

１ 曝気池
１ａ 池壁
２ 非通水性の仕切り壁
３ 曝気領域
４ 活性汚泥の沈殿分離領域
５ 下層部（連通部）
６ エアレーター
７ 越流堰
８ 中濃度の有機性排水（の原液）
９ 処理水（上澄水）
１０ 有機性排水の処理システム
１１ 集積した活性汚泥
１２ 堰き止め壁
１３ 凹部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】