JP6320085B2 - 排水処理装置及び排水処理装置の運転方法 - Google Patents

Description

本発明は、生ごみ粉砕処理廃液を受け入れる受け入れ部を設け、前記受け入れ部から前記生ごみ粉砕処理廃液を移流させて、前記生ごみ粉砕処理廃液を沈殿分離する固液分離槽と、前記固液分離槽にて沈殿分離された沈殿物を受け入れてバイオガス化する嫌気発酵槽と、処理液を好気処理する好気処理槽とを設けた排水処理装置、及び、その排水処理装置の運転方法に関する。

近年、各家庭や集合住宅において、ゴミの減容化等を目的として、生ごみディスポーザが普及する傾向にあり、ディスポーザにより粉砕処理された生ごみを処理可能とする排水処理装置が設置される傾向にある。
このような排水処理装置は、粉砕処理された生ごみを水で希釈した生ごみ粉砕処理廃液を受け入れて、固液分離槽で固液分離し、固液分離された液相を好気処理槽にて好気処理して浄化すると共に、沈殿物を嫌気発酵槽にてバイオガス化する。

このような排水処理装置において、従来は、受け入れ部と固液分離槽等とを仕切り壁にて仕切った状態で隣接して設けると共に、その仕切り壁の上端にて受け入れ部の液面を形成するようにして、受け入れ部から生ごみ粉砕処理廃液が仕切り壁の上端をオーバーフローして固液分離槽に移流するように構成していた。また、固液分離槽と好気処理槽とも仕切り壁にて仕切った状態で隣接して設けると共に、その仕切り壁の上端にて固液分離槽の液面を形成するようにして、固液分離槽から液相が仕切り壁の上端をオーバーフローして好気処理槽に移流するように構成していた（例えば、特許文献１参照。）。

そして、所定期間において処理が必要な生ごみ粉砕処理廃液全量を、比較的大きい供給速度で一挙に連続して受け入れ部に供給する運転方法を採用していた。例えば、所定期間が１日で、生ごみ粉砕処理廃液全量が３５０Ｌ（リットル）の場合、生ごみ粉砕処理廃液全量を、例えば、３８．５Ｌ／分といった比較的大きい供給速度にて、９．１分間で一挙に連続して受け入れ部に供給していた。

特開２０１３−２７８５１号公報

従来の排水処理装置では、各所定期間の開始時点では、各所定期間の直前の所定期間での処理によって、受け入れ部及び固液分離槽の夫々に、満杯状態で生ごみ粉砕処理廃液が貯留されているので、生ごみ粉砕処理廃液を受け入れ部に供給する供給速度と同等の移流速度で、受け入れ部から固液分離槽へ生ごみ粉砕処理廃液が移流すると共に、固液分離槽から好気処理槽へ液相が移流することになる。

従って、各所定期間における処理では、各所定期間において処理が必要な生ごみ粉砕処理廃液全量と同程度の量の生ごみ粉砕処理廃液が、受け入れ部への生ごみ粉砕処理廃液の供給速度と同程度の比較的大きい移流速度で、受け入れ部から固液分離槽へ連続して移流することになる。このことにより、固液分離槽においては、その内部に貯留されている生ごみ粉砕処理廃液に乱れが生じて、固液分離が良好に行われなくなり、上層の液相に固形分が多く含まれた状態になる。
そして、固形分が多く含まれた液相が、比較移大きい移流速度で固液分離槽から好気処理槽へ移流することになって、好気処理槽に液相と共に移流される固形分の量が多くなるので、好気処理槽における好気処理の負荷が大きくなる。従って、好気処理槽において好気処理を十分に行わせることができなくなり、好気処理槽から排出する排水の清浄度を向上する上で、改善の余地があった。

本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、浄化処理して排出する排水の清浄度を向上し得る排水処理装置及びその排水処理装置の運転方法を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る排水処理装置は、生ごみ粉砕処理廃液を受け入れる受け入れ部を設け、
前記受け入れ部から前記生ごみ粉砕処理廃液を移流させて、前記生ごみ粉砕処理廃液を沈殿分離する固液分離槽と、
前記固液分離槽にて沈殿分離された沈殿物を受け入れてバイオガス化する嫌気発酵槽と、
前記固液分離槽の液相を受け入れる汚泥沈降槽と、
前記汚泥沈降槽の液相を受け入れて好気処理する好気処理槽とを設けた排水処理装置であって、
前記汚泥沈降槽は前記好気処理槽で沈殿分離された沈殿物が返送される構成であり、
前記固液分離槽から前記嫌気発酵槽に液相を移流させる液相移流部と、前記固液分離槽の前記沈殿物を前記嫌気発酵槽に移流させる沈殿物移流部とを設けてなり、
前記固液分離槽から前記汚泥沈降槽に液相を移流する移流手段を設けるとともに、
前記汚泥沈降槽で沈殿分離された沈殿物を前記嫌気発酵槽に返送する返送路を設けてなり、
所定期間において前記受け入れ部に受け入れる生ごみ粉砕処理廃液全量に関して、当該生ごみ粉砕処理廃液全量が分割された複数の調整量に、前記受け入れ部から前記固液分離槽への生ごみ粉砕処理廃液量を調整するとともに、前記生ごみ粉砕処理廃液を前記生ごみ粉砕処理廃液量だけ前記固液分離槽に移流する移流工程と、前記移流工程に引き続き移流を停止して前記固液分離槽での沈殿物の沈降を促進する静置工程とを繰り返し、前記生ごみ粉砕処理廃液全量を前記所定期間に処理する処理量制御手段を設けた点にある。
上記目的を達成するための本発明に係る別の排水処理装置は、生ごみ粉砕処理廃液を受け入れる受け入れ部を設け、
前記受け入れ部から前記生ごみ粉砕処理廃液を移流させて、前記生ごみ粉砕処理廃液を沈殿分離する固液分離槽と、
前記固液分離槽にて沈殿分離された沈殿物を受け入れてバイオガス化する嫌気発酵槽と、
前記固液分離槽の液相を受け入れて好気処理する好気処理槽とを設けた排水処理装置であって、
前記好気処理槽で沈殿分離された沈殿物が返送される汚泥沈降槽を設け、
前記固液分離槽から前記嫌気発酵槽に液相を移流させる液相移流部と、前記固液分離槽の前記沈殿物を前記嫌気発酵槽に移流させる沈殿物移流部とを設けてなり、
前記固液分離槽から前記好気処理槽に液相を移流する移流手段を設けるとともに、
前記汚泥沈降槽で沈殿分離された沈殿物を前記嫌気発酵槽に返送する返送路を設けてなり、
所定期間において前記受け入れ部に受け入れる生ごみ粉砕処理廃液全量に関して、当該生ごみ粉砕処理廃液全量が分割された複数の調整量に、前記受け入れ部から前記固液分離槽への生ごみ粉砕処理廃液量を調整するとともに、前記生ごみ粉砕処理廃液を前記生ごみ粉砕処理廃液量だけ前記固液分離槽に移流する移流工程と、前記移流工程に引き続き移流を停止して前記固液分離槽での沈殿物の沈降を促進する静置工程とを繰り返し、前記生ごみ粉砕処理廃液全量を前記所定期間に処理する処理量制御手段を設けた点にある。

上記特徴構成によれば、処理量制御手段により、移流工程と静置工程とからなる処理工程が繰り返し実行されて、各所定期間中に、各所定期間において処理対象となる生ごみ粉砕処理廃液全量が処理される。
各移流工程では、生ごみ粉砕処理廃液全量が分割された複数の調整量に調整された生ごみ粉砕処理廃液量だけ、生ごみ粉砕処理廃液が受け入れ部から固液分離槽に移流される。
この移流工程においては、受け入れ部から固液分離槽へ生ごみ粉砕処理廃液を移流する移流速度を、十分に小さくすることができるので、生ごみ粉砕処理廃液の流入に伴って、固液分離槽に貯留されている生ごみ粉砕処理廃液に乱れが生じるのが十分に抑制される。
また、各静置工程では、受け入れ部から固液分離槽への生ごみ粉砕処理廃液の移流が停止されるので、固液分離槽での沈殿物の沈降が促進される。
つまり、固液分離槽への生ごみ粉砕処理廃液の移流に伴う生ごみ粉砕処理廃液の乱れが十分に抑制されると共に、その生ごみ粉砕処理廃液の移流の停止によって固液分離槽での沈殿物の沈降が促進されるので、固液分離槽において固液分離が良好に行われることになり、固液分離槽の液相に固形分が含有されるのを十分に抑制することができる。
そして、固形分の含有が十分に抑制された固液分離槽の液相が、移流手段によって固液分離槽から汚泥沈降槽又は好気処理槽に移流されるので、固液分離槽から汚泥沈降槽又は好気処理槽に液相と共に移流される固形分の量を十分に低減することができるようになり、汚泥沈降槽又は好気処理槽における処理負荷が低減されることになる。
従って、浄化処理して排出する排水の清浄度を向上し得る排水処理装置を提供することができる。

また、前記固液分離槽から前記汚泥沈降槽に液相を移流する第１移流部を前記移流手段として設けるとともに、前記汚泥沈降槽から前記好気処理槽に液相を移流する第２移流部を設け、
前記好気処理槽から前記汚泥沈降槽まで沈殿物を返送する第１返送路を設けると共に、前記汚泥沈降槽で沈殿分離された沈殿物を前記嫌気発酵槽に返送する前記返送路を、第２返送路として設け、
少なくとも前記第２返送路における搬送ガスが嫌気性ガスであっても良い。

上記特徴構成によれば、第１移流部によって、固形分の含有が十分に抑制された固液分離槽の液相が汚泥沈降槽に移流されると共に、第２移流部によって、汚泥沈降槽の液相が好気処理槽に移流されることから、好気処理槽に移流される固形分の量を十分に低減することができ、又、第１返送路によって、好気処理槽で沈殿分離された沈殿物が汚泥沈降槽に返送されると共に、第２返送路によって、汚泥沈降槽で沈殿分離された沈殿物が嫌気発酵槽に返送されるので、これらの相乗効果により、好気処理槽における処理負荷が一層低減されることになる。
尚、少なくとも第２返送路における搬送ガスが嫌気性ガスであるので、嫌気発酵槽が好気性に偏って沈殿物のバイオガス化が低下するのを防止することができる。
従って、浄化処理して排出する排水の清浄度を一層向上することができる。

また、前記固液分離槽から前記好気処理槽に液相を移流する第３移流部を前記移流手段として設け、
前記好気処理槽から前記汚泥沈降槽まで沈殿物を返送する第１返送路を設けると共に、前記汚泥沈降槽で沈殿分離された沈殿物を前記嫌気発酵槽に返送する前記返送路を、第２返送路として設け、
少なくとも前記第２返送路における搬送ガスが嫌気性ガスであっても良い。

上記特徴構成によれば、第３移流部によって、固形分の含有が十分に抑制された固液分離槽の液相が好気処理槽に移流されることから、好気処理槽に移流される固形分の量を十分に低減することができ、又、第１返送路によって、好気処理槽で沈殿分離された沈殿物が汚泥沈降槽に返送されると共に、第２返送路によって、汚泥沈降槽で沈殿分離された沈殿物が嫌気発酵槽に返送されるので、これらの相乗効果により、好気処理槽における処理負荷が一層低減されることになる。
尚、少なくとも第２返送路における搬送ガスが嫌気性ガスであるので、嫌気発酵槽が好気性に偏って沈殿物のバイオガス化が低下するのを防止することができる。
従って、浄化処理して排出する排水の清浄度を一層向上することができる。

また、前記受け入れ部に受け入れた前記生ごみ粉砕処理廃液を前記固液分離槽に移流する移流路を設けるとともに、当該移流路に間欠駆動可能な原水ポンプを備え、
前記処理量制御手段において、前記移流工程において前記原水ポンプを作動して前記調整量だけ前記受け入れ部から前記固液分離槽に前記生ごみ粉砕処理廃液を移流するとともに、前記静置工程において前記原水ポンプを静置時間停止しても良い。

上記特徴構成によれば、移流工程では、処理量制御手段によって原水ポンプが作動されて、調整量だけ受け入れ部から固液分離槽に生ごみ粉砕処理廃液が移流され、静置工程では、処理量制御手段によって原水ポンプが静置時間の間停止される。
つまり、生ごみ粉砕処理廃液を受け入れ部から固液分離槽に移流する手段として、原水ポンプを用いることにより、移流工程及び静置工程を適切に実行することができるようになり、排水の清浄度を的確に向上することができる。

また、前記原水ポンプの作動により、前記受け入れ部から前記固液分離槽に移流される前記生ごみ粉砕処理廃液の固形分がさらに粉砕されても良い。

上記特徴構成によれば、原水ポンプによって、生ごみ粉砕処理廃液が受け入れ部から固液分離槽に移流される際に、その原水ポンプによって生ごみ粉砕処理廃液の固形分が更に粉砕されるので、嫌気発酵槽における沈殿物の嫌気発酵がさらに促進される。
従って、バイオガスの生成量を増大することができると共に、ごみの減容化を促進することができる。

また、前記移流工程及び前記静置工程において、前記固液分離槽、前記嫌気発酵槽、前記汚泥沈降槽、前記好気処理槽を経て処理される排水の清浄度が、許容最低清浄度よりも優れた値になるように、前記調整量が設定されても良い。

上記特徴構成によれば、移流工程及び静置工程において、生ごみ粉砕処理廃液が固液分離槽、嫌気発酵槽、汚泥沈降槽、好気処理槽を経て処理されることにより、好気処理槽から排出される排水の清浄度が許容最低清浄度よりも優れた値になる。
従って、清浄度が許容最低清浄度よりも優れた値になるように、生ごみ粉砕処理廃液を浄化して排出することができる。

上記目的を達成するための本発明に係る排水処理装置の運転方法は、生ごみ粉砕処理廃液を受け入れる受け入れ部を設け、
前記受け入れ部から前記生ごみ粉砕処理廃液を移流させて、前記生ごみ粉砕処理廃液を沈殿分離する固液分離槽と、
前記固液分離槽にて沈殿分離された沈殿物を受け入れてバイオガス化する嫌気発酵槽と、
前記固液分離槽の液相を受け入れる汚泥沈降槽と、
前記汚泥沈降槽の液相を受け入れて好気処理する好気処理槽とを設けた排水処理装置の運転方法であって、
前記汚泥沈降槽は前記好気処理槽で沈殿分離された沈殿物が返送される構成であり、
前記固液分離槽から前記嫌気発酵槽に液相を移流させる液相移流部と、前記固液分離槽の前記沈殿物を前記嫌気発酵槽に移流させる沈殿物移流部とを設けてなり、
前記固液分離槽から前記汚泥沈降槽に液相を移流する移流手段を設けるとともに、
前記汚泥沈降槽で沈殿分離された沈殿物を前記嫌気発酵槽に返送する返送路を設けてなり、
所定期間において前記受け入れ部に受け入れる生ごみ粉砕処理廃液全量に関して、当該生ごみ粉砕処理廃液全量が分割された複数の調整量に、前記受け入れ部から前記固液分離槽への生ごみ粉砕処理廃液量を調整するとともに、前記生ごみ粉砕処理廃液を前記生ごみ粉砕処理廃液量だけ前記固液分離槽に移流する移流工程と、前記移流工程に引き続き移流を停止して前記固液分離槽での沈殿物の沈降を促進する静置工程とを繰り返し、前記生ごみ粉砕処理廃液全量を前記所定期間に処理する点にある。
上記目的を達成するための本発明に係る別の排水処理装置の運転方法は、生ごみ粉砕処理廃液を受け入れる受け入れ部を設け、
前記受け入れ部から前記生ごみ粉砕処理廃液を移流させて、前記生ごみ粉砕処理廃液を沈殿分離する固液分離槽と、
前記固液分離槽にて沈殿分離された沈殿物を受け入れてバイオガス化する嫌気発酵槽と、
前記固液分離槽の液相を受け入れて好気処理する好気処理槽とを設けた排水処理装置の運転方法であって、
前記好気処理槽で沈殿分離された沈殿物が返送される汚泥沈降槽を設け、
前記固液分離槽から前記嫌気発酵槽に液相を移流させる液相移流部と、前記固液分離槽の前記沈殿物を前記嫌気発酵槽に移流させる沈殿物移流部とを設けてなり、
前記固液分離槽から前記好気処理槽に液相を移流する移流手段を設けるとともに、
前記汚泥沈降槽で沈殿分離された沈殿物を前記嫌気発酵槽に返送する返送路を設けてなり、
所定期間において前記受け入れ部に受け入れる生ごみ粉砕処理廃液全量に関して、当該生ごみ粉砕処理廃液全量が分割された複数の調整量に、前記受け入れ部から前記固液分離槽への生ごみ粉砕処理廃液量を調整するとともに、前記生ごみ粉砕処理廃液を前記生ごみ粉砕処理廃液量だけ前記固液分離槽に移流する移流工程と、前記移流工程に引き続き移流を停止して前記固液分離槽での沈殿物の沈降を促進する静置工程とを繰り返し、前記生ごみ粉砕処理廃液全量を前記所定期間に処理する点にある。

上記特徴構成によれば、移流工程と静置工程とからなる処理工程を繰り返し実行して、所定期間中に、その所定期間において処理対象となる生ごみ粉砕処理廃液全量を処理する。
各移流工程では、生ごみ粉砕処理廃液全量が分割された複数の調整量に調整した生ごみ粉砕処理廃液量だけ、生ごみ粉砕処理廃液を受け入れ部から固液分離槽に移流する。
この移流工程においては、受け入れ部から固液分離槽へ生ごみ粉砕処理廃液を移流する移流速度を、十分に小さくすることができるので、生ごみ粉砕処理廃液の流入に伴って、固液分離槽に貯留されている生ごみ粉砕処理廃液に乱れが生じるのが十分に抑制される。
また、各静置工程では、受け入れ部から固液分離槽への生ごみ粉砕処理廃液の移流を停止するので、固液分離槽での沈殿物の沈降が促進される。
つまり、固液分離槽への生ごみ粉砕処理廃液の移流に伴う生ごみ粉砕処理廃液の乱れが十分に抑制されると共に、その生ごみ粉砕処理廃液の移流の停止によって固液分離槽での沈殿物の沈降が促進されるので、固液分離槽において固液分離が良好に行われることになり、固液分離槽の液相に固形分が含有されるのを十分に抑制することができる。
そして、固形分の含有が十分に抑制された固液分離槽の液相が、移流手段によって固液分離槽から汚泥沈降槽又は好気処理槽に移流されるので、固液分離槽から汚泥沈降槽又は好気処理槽に液相と共に移流される固形分の量を十分に低減することができるようになり、汚泥沈降槽又は好気処理槽における処理負荷が低減されることになる。
従って、浄化処理して排出する排水の清浄度を向上し得る排水処理装置の運転方法を提供することができる。

また、前記固液分離槽から前記汚泥沈降槽に液相を移流する第１移流部を前記移流手段として設けるとともに、前記汚泥沈降槽から前記好気処理槽に液相を移流する第２移流部を設け、
前記好気処理槽から前記汚泥沈降槽まで沈殿物を返送する第１返送路を設けると共に、前記汚泥沈降槽で沈殿分離された沈殿物を前記嫌気発酵槽に返送する前記返送路を、第２返送路として設け、
少なくとも前記第２返送路における搬送ガスが嫌気性ガスであっても良い。
上記特徴構成によれば、第１移流部によって、固形分の含有が十分に抑制された固液分離槽の液相が汚泥沈降槽に移流されると共に、第２移流部によって、汚泥沈降槽の液相が好気処理槽に移流されることから、好気処理槽に移流される固形分の量を十分に低減することができ、又、第１返送路によって、好気処理槽で沈殿分離された沈殿物が汚泥沈降槽に返送されると共に、第２返送路によって、汚泥沈降槽で沈殿分離された沈殿物が嫌気発酵槽に返送されるので、これらの相乗効果により、好気処理槽における処理負荷が一層低減されることになる。
尚、少なくとも第２返送路における搬送ガスが嫌気性ガスであるので、嫌気発酵槽が好気性に偏って沈殿物のバイオガス化が低下するのを防止することができる。
従って、浄化処理して排出する排水の清浄度を一層向上することができる。

また、前記固液分離槽から前記好気処理槽に液相を移流する第３移流部を前記移流手段として設け、
前記好気処理槽から前記汚泥沈降槽まで沈殿物を返送する第１返送路を設けると共に、前記汚泥沈降槽で沈殿分離された沈殿物を前記嫌気発酵槽に返送する前記返送路を、第２返送路として設け、
少なくとも前記第２返送路における搬送ガスが嫌気性ガスであっても良い。
上記特徴構成によれば、第３移流部によって、固形分の含有が十分に抑制された固液分離槽の液相が好気処理槽に移流されることから、好気処理槽に移流される固形分の量を十分に低減することができ、又、第１返送路によって、好気処理槽で沈殿分離された沈殿物が汚泥沈降槽に返送されると共に、第２返送路によって、汚泥沈降槽で沈殿分離された沈殿物が嫌気発酵槽に返送されるので、これらの相乗効果により、好気処理槽における処理負荷が一層低減されることになる。
尚、少なくとも第２返送路における搬送ガスが嫌気性ガスであるので、嫌気発酵槽が好気性に偏って沈殿物のバイオガス化が低下するのを防止することができる。
従って、浄化処理して排出する排水の清浄度を一層向上することができる。

また、前記受け入れ部に受け入れた前記生ごみ粉砕処理廃液を前記固液分離槽に移流する移流路を設けるとともに、当該移流路に間欠駆動可能な原水ポンプを備え、
前記移流工程において前記原水ポンプを作動して前記調整量だけ前記受け入れ部から前記固液分離槽に前記生ごみ粉砕処理廃液を移流するとともに、前記静置工程において前記原水ポンプを静置時間停止しても良い。

上記特徴構成によれば、移流工程では、原水ポンプを作動して、調整量だけ受け入れ部から固液分離槽に生ごみ粉砕処理廃液を移流し、静置工程では、原水ポンプを静置時間の間停止する。
つまり、生ごみ粉砕処理廃液を受け入れ部から固液分離槽に移流する手段として、原水ポンプを用いることにより、移流工程及び静置工程を適切に実行することができるようになり、排水の清浄度を的確に向上することができる。

また、前記移流工程及び前記静置工程において、前記固液分離槽、前記嫌気発酵槽、前記汚泥沈降槽、前記好気処理槽を経て処理される排水の清浄度が、許容最低清浄度よりも優れた値になるように、前記調整量が設定されても良い。

上記特徴構成によれば、移流工程及び静置工程において、生ごみ粉砕処理廃液が固液分離槽、嫌気発酵槽、汚泥沈降槽、好気処理槽を経て処理されることにより、好気処理槽から排出される排水の清浄度が許容最低清浄度よりも優れた値になる。
従って、清浄度が許容最低清浄度よりも優れた値になるように、生ごみ粉砕処理廃液を浄化して排出することができる。

第１実施形態に係る排水処理装置の縦断正面図 第１実施形態に係る排水処理装置を模式的に示すブロック図 第２実施形態に係る排水処理装置の縦断正面図 第２実施形態に係る排水処理装置を模式的に示すブロック図

以下、図面に基づいて、本発明の排水処理装置を説明する。尚、以下に好適な実施の形態を記すが、これら実施の形態はそれぞれ、本発明をより具体的に例示するために記載されたものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々変更が可能であり、本発明は、以下の記載に限定されるものではない。

〔第１実施形態〕
先ず、第１実施形態を説明する。
〔排水処理装置〕
本発明の排水処理装置は、図１及び図２に示すように、生ごみ粉砕処理廃液を受け入れる受け入れ口１１を備えると共に、その受け入れ口１１にて受け入れた生ごみ粉砕処理廃液を貯留する貯留槽１（受け入れ部の一例）、その貯留槽１から生ごみ粉砕処理廃液を移流させて、生ごみ粉砕処理廃液を沈殿分離する固液分離槽２、固液分離槽２にて沈殿分離された沈殿物を受け入れてバイオガス化する嫌気発酵槽３、処理液を好気処理する好気処理槽４、好気処理槽４で沈殿分離された沈殿物が返送される汚泥沈降槽５、及び、排水処理装置の運転を制御する制御部６等を備えて構成してある。

また、貯留槽１に受け入れた生ごみ粉砕処理廃液を固液分離槽２に移流する移流路１２を設けるとともに、当該移流路１２に間欠駆動可能な原水ポンプＰ３を備えてある。
さらに、固液分離槽２から嫌気発酵槽３に上澄み液（即ち、液相）を移流させる液相移流部２１、沈殿物を移流させる沈殿物移流部２２、固液分離槽２から汚泥沈降槽５又は好気処理槽４に液相を移流する移流手段Ｍ、及び、汚泥沈降槽５で沈殿分離された沈殿物を嫌気発酵槽３に返送する返送路Ｒを設けてある。

この第１実施形態では、固液分離槽２から汚泥沈降槽５に液相を移流する管状の第１移流部２５を前記移流手段Ｍとして設けるとともに、汚泥沈降槽５から好気処理槽４に液相を移流する第２移流部５２を設けてある。
また、好気処理槽４から汚泥沈降槽５まで沈殿物を返送する第１返送路４１、及び、汚泥沈降槽５から嫌気発酵槽３に沈殿物を返送する第２返送路５１を設けてある。そして、前記返送路Ｒを第２返送路５１により構成して、返送路Ｒを、汚泥沈降槽５で沈殿分離された沈殿物を嫌気発酵槽３に返送するように構成してある。

更に、嫌気発酵槽３にて発生したバイオガスを取り出すバイオガス取出口３１、バイオガス取出口３１からバイオガス取出路３７を通して取り出されるバイオガスを一時貯留すると共に、必要に応じて外部に送出可能なバイオガスタンクＴ、及び、好気処理槽４にて好気処理された処理済みの排水を外部に排出する排水口４２を設けてある。

そして、受け入れ口１１から受け入れた生ごみ粉砕処理廃液を固液分離槽２で沈殿分離し、沈殿物は嫌気発酵槽３での嫌気発酵によりバイオガス化して、バイオガスをバイオガス取出口３１からバイオガス取出路３７により取り出し、液相は汚泥沈降槽５及び好気処理槽４での好気処理により浄化して、清浄な排水として排水口４２から外部に排出する構成となっている。

具体的には、図１に示すように、排水処理装置本体Ａの内部を４つの仕切り壁Ｗ１２，Ｗ２３，Ｗ３５，Ｗ４５にて排水処理装置本体Ａの左右方向（図１の左右方向に一致する）に５つの槽に仕切り、左右方向の一端（図１の左端）から、貯留槽１、固液分離槽２、嫌気発酵槽３、汚泥沈降槽５、好気処理槽４を列状に並べて形成してある。各槽間の連通状態に関して述べると、図１から判明するように、貯留槽１と固液分離槽２及び嫌気発酵槽３とは、気相側のみで連通し、固液分離槽２と嫌気発酵槽３とは、気相側及び液相側とも連通している。嫌気発酵槽３と汚泥沈降槽５とは、気相側及び液相側とも遮断され、汚泥沈降槽５及び好気処理槽４は、気相側及び液相側とも連通している。また、嫌気発酵槽３上部の気相部に、バイオガス取出口３１を形成して、この嫌気発酵槽３で発生したガスが、バイオガス取出路３７より取り出される構成となっており、気相がこの槽から汚泥沈降槽５及び好気処理槽４に流出しない構成となっている。

〔貯留槽〕
図１に示すように、排水処理装置本体Ａにおける貯留槽１の液面近傍に、受け入れ口１１を設け、貯留槽１の内部に生ごみ粉砕処理廃液を貯留可能な貯留空間１３を形成している。また、貯留空間１３内部には、バイオガスタンクＴに貯留されているバイオガスを嫌気ガスとして嫌気ガスポンプＰ１により供給する貯留槽用散気装置１４を設け、貯留槽１の下部より曝気撹拌することにより、受け入れた生ごみ粉砕処理廃液を貯留しつつ、より可溶化し、流動化を図る可溶化槽として機能するように構成してある。又、この貯留槽１では、金属等の比重の大きい異物が除去される。尚、バイオガスをバイオガスタンクＴから貯留槽用散気装置１４に送る送気流路（図示省略）には、開閉弁Ｖ１及び流量調整弁Ｖ２を設け、これら開閉弁Ｖ１と流量調整弁Ｖ２により、貯留槽用散気装置１４からの散気の断続及び散気量の調整が可能に構成してある。

貯留槽１と固液分離槽２とを仕切る仕切壁Ｗ１２の上端は、排水処理装置本体Ａの天井近くまで延びて、貯留槽１の液面よりも上方に位置するようにしてあり、これにより、貯留槽１の液相部と固液分離槽２の液相部とを遮断している。
移流路１２は、その基端を貯留槽１の底部近くまで沈ませて配置すると共に、先端を固液分離槽２の気相部に配置した状態で設け、その移流路１２に、原水ポンプＰ３を貯留槽１に対して吸い込み作用するように設けてある。
これによって、原水ポンプＰ３により、貯留槽１に貯留されている生ごみ粉砕処理廃液のほぼ全量を移流路１２を通して固液分離槽２に移流することができる。
また、原水ポンプＰ３によって、生ごみ粉砕処理廃液が貯留槽１から固液分離槽２に移流される際に、その原水ポンプＰ３によって生ごみ粉砕処理廃液の固形分が更に粉砕される。

〔固液分離槽〕
図１に示すように、固液分離槽２には、移流路１２を通して移流される可溶化液から固形成分を沈殿分離可能にする沈殿分離空間２３を形成してあり、その下部域に固形成分が沈殿分離された沈殿物の堆積層２２ｃが形成されるとともに、その上部域が可溶化液の上澄層となる。
そして、固液分離槽２の下部には、固液分離槽２において固形成分が沈殿分離された沈殿物を嫌気発酵槽３に可溶化液とともに移流させ、嫌気発酵槽３で嫌気処理された処理済の排水（余剰の液相）を固液分離槽２に返送可能にする沈殿物移流部２２を設けてある。
さらに、この固液分離槽２の上澄液を嫌気発酵槽３に移流させる液相移流部２１を設けてある。

〔沈殿物の嫌気発酵槽へ移流〕
図１に示すように、沈殿物移流部２２は、固液分離槽２の沈殿分離空間２３の下部に設けた絞部としての下すぼまり状のスリット状出口２２ａを備えて構成されている。具体的には、流下案内板２４を、下方側ほど嫌気発酵槽３側に位置する形態の傾斜状で、貯留槽１と固液分離槽２とを仕切る仕切り壁Ｗ１２における固液分離槽２側の面の下方よりの箇所から延設してある。また、固液分離槽２と嫌気発酵槽３とを仕切る仕切壁Ｗ２３の下部を、下方側ほど固液分離槽２側に近づく傾斜壁部２２ｂに構成し、その傾斜壁部２２ｂの下端縁と流下案内板２４の斜め上向きの面との間にスリットを形成して、流下案内板２４と仕切壁Ｗ２３の下部の傾斜壁部２２ｂとにより、スリット状出口２２ａを形成してある。これにより、スリット状出口２２ａを介して、上記沈殿物と可溶化液、処理済みの排水の移流を抑制され、固液分離槽２における沈殿物が、スリット状出口２２ａを閉塞して堆積する堆積層２２ｃを形成可能に構成してある。

尚、上記構成において、スリット状出口２２ａの幅は１０−３０ｍｍ程度、好ましくは１５ｍｍ程度とする。

〔上澄側の嫌気発酵槽及び汚泥沈降槽への移流〕
図１から判明するように、固液分離槽２と嫌気発酵槽３とを仕切る仕切壁Ｗ２３は、その下部域に先に説明した傾斜壁部２２ｂを備え、排水処理装置本体Ａの前後方向において、排水処理装置本体Ａの両側壁に渡る状態で設けられている。
そして、仕切壁Ｗ２３の上端縁２７を、排水処理装置本体Ａの天井よりも下方に位置させて、その仕切壁Ｗ２３の上端縁２７が、固液分離槽２及び嫌気発酵槽３における処理液の液面位置を形成するように構成してある。これにより、固液分離槽２の上澄液が仕切壁Ｗ２３の上端縁２７をオーバーフローして嫌気発酵槽３に移流するように構成して、この仕切壁Ｗ２３の上端縁２７により、オーバーフロー状の液相移流部２１を構成してある。

また、管状の第１移流部２５は、その基端を固液分離槽２内において仕切り壁Ｗ２３の上端縁２７よりもやや下方に位置させ、且つ、先端を汚泥沈降槽５内上方の気相域に位置させて配設してある。
嫌気発酵槽３では多量のバイオガスが発生し、この嫌気発酵槽３の気相域と固液分離槽２の気相域とは連通しているので、固液分離槽２の気相域は、汚泥沈降槽５の気相域よりも高圧となる。
従って、固液分離槽２の気相域と汚泥沈降槽５の気相域との圧力差により、固液分離槽２の上澄液を、第１移流部２５内にその基端から流入させて、第１移流部２５を通して汚泥沈降槽５に移流することができる。

〔嫌気発酵槽〕
図１に示すように、嫌気発酵槽３は、排水処理装置本体Ａの内部において、沈殿物移流部２２より受け入れられる沈殿物をメタン細菌による嫌気発酵により生物分解する嫌気発酵空間３２を形成して構成してある。この嫌気発酵空間３２には、この嫌気発酵空間３２内の処理水を、メタン発酵を良好に行なう上で良好な温度に保持するための熱交換器３３を設けてある。嫌気発酵空間３２の上方空間は、この嫌気発酵空間３２で生成したバイオガスを収集するバイオガス収集空間３４を構成する。前述したバイオガス取出口３１は、このバイオガス収集空間３４に臨ませて設けてある。

嫌気発酵空間３２には、バイオガスタンクＴに貯留されているバイオガスを嫌気ガスとして嫌気ガスポンプＰ１により供給するイジェクタ用散気装置３５、循環用散気装置３６を設けてある。バイオガスをバイオガスタンクＴからイジェクタ用散気装置３５、循環用散気装置３６夫々に送る送気流路（図示省略）には、開閉弁Ｖ１及び流量調整弁Ｖ２を設け、これら開閉弁Ｖ１と流量調整弁Ｖ２により、イジェクタ用散気装置３５、循環用散気装置３６夫々からの散気の断続及び散気量の調整が可能に構成してある。そして、イジェクタ用散気装置３５、循環用散気装置３６夫々により、嫌気ガスを間欠的に散気するように構成してある。

イジェクタ用散気装置３５は、図１において矢印で示すように、スリット状出口２２ａの下方から上昇する気液混相流を形成可能に配置して、固液分離槽２からスリット状出口２２ａを介して嫌気発酵槽３に沈殿物を移流させ、嫌気発酵槽３の余剰の液相をスリット状出口２２ａを介して固液分離槽２に返送可能にする沈殿物移流機構を形成してある。また、循環用散気装置３６は、熱交換器３３の下方側で熱交換器３３と仕切り壁Ｗ３５との間に、嫌気発酵槽３全体に循環流を形成するように配置してある。

以下、イジェクタ用散気装置３５、循環用散気装置３６の順に、その働きを説明する。
〔イジェクタ用散気装置３５〕
前記沈殿物移流機構は、スリット状出口２２ａのやや下方から、イジェクタ用散気装置３５により大量の気泡を一時に供給することにより、前記気泡の上昇流によるイジェクタ効果で、固液分離槽２のスリット状出口２２ａに堆積した沈殿物を嫌気発酵槽３側に吸い込み、前記沈殿物を移流させる効果を発揮する。このとき、スリット状出口２２ａに堆積した堆積層２２ｃの沈殿物は、全部同時に移流してしまうのではなく、常時スリット状出口２２ａには沈殿物の堆積層２２ｃが維持されるように流動する。そのため、沈殿物が固液分離槽２から沈殿物移流部２２を介して嫌気発酵槽３に移流しても、即座に嫌気発酵槽３内の液相は、固液分離槽２に逆流することはないものの、堆積層２２ｃを通じて徐々に固液分離槽２に返送される。

一方、嫌気発酵槽３内の固形成分は、堆積層２２ｃに阻まれて固液分離槽２に移流することができない。その結果、嫌気発酵槽３では、固液分離槽２の沈殿物が流入するが、嫌気発酵槽３の内部の固形成分が固液分離槽２に返送されることがなく、嫌気発酵槽３内の微生物が嫌気発酵槽３外に流出して減少することが抑制され、良好な嫌気発酵が維持でき、嫌気発酵により減容した固形成分量に見合う沈殿物が順次補給される運転状態を維持することができる。

〔循環用散気装置〕
図１に示すように、嫌気発酵槽３の汚泥沈降槽５側の嫌気発酵空間３２には、この空間内の処理水を、メタン発酵に良好な温度に保持するための熱交換器３３が備えられている。この熱交換器３３は具体的には、上下に熱媒ヘッド３３ｈを、それら一対の熱媒ヘッド３３ｈ間に内部を熱媒が流通可能な複数のチューブ３３ｃを備えて構成されている。従って、一方の熱媒ヘッド３３ｈから、複数のチューブ３３ｃを介して他方の熱媒ヘッド３３ｈに熱媒を流通させることで、嫌気発酵空間３２内の処理液を加温することができる。

図１から判明するように、循環用散気装置３６は、熱交換器３３と仕切り壁Ｗ３５との間に設け、嫌気発酵空間３２内に存在する沈殿物を撹拌するとともに、処理液の対流を形成させて、熱交換器３３との熱交換により嫌気発酵空間３２の処理液を嫌気発酵に適切な温度（例えば５５℃）に維持することが可能な構成が採用されている。
したがって、嫌気発酵槽３では沈殿物を嫌気発酵により連続的にガス化減容化し、バイオガスを回収できる。

尚、上記構成の場合、イジェクタ用散気装置３５及び循環用散気装置３６による散気は、収集されたバイオガスの一部をバイオガスタンクＴから嫌気ガスポンプＰ１にて供給するので、嫌気発酵槽３の内部を、嫌気状態に維持することができる。また、それぞれ、１日に２回程度、７０Ｌ／ｍｉｎ程度の大量散気を２０秒程度行えば、嫌気発酵槽３の処理能力に応じた沈殿物の移流を継続でき、大容量のポンプ等を用いることなく効率よく生ごみ粉砕処理物由来の沈殿物を移送できる。

〔汚泥沈降槽〕
図１に示すように、嫌気発酵槽３と好気処理槽４との間に、汚泥沈降槽５を設けている。
汚泥沈降槽５と好気処理槽４とを仕切る仕切り壁Ｗ４５の上端縁を、排水処理装置本体Ａの天井よりも下方に位置させて、その仕切壁Ｗ４５の上端縁５４が、汚泥沈降槽５及び好気処理槽４における処理液の液面位置を形成するように構成してある。これにより、汚泥沈降槽５の上澄液が仕切壁Ｗ４５の上端縁５４をオーバーフローして好気処理槽４に移流するように構成して、この仕切壁Ｗ４５の上端縁５４により、オーバーフロー状の第２移流部５２を構成してある。

この汚泥沈降槽５には、第１返送路４１を介して、好気処理槽４から汚泥及び処理液が返送されるとともに、当該汚泥沈降槽５から、第２返送路５１を介して、嫌気発酵槽３に汚泥及び処理液が返送される。

第１返送路４１は、エアーポンプＰ２により空気を揚水用ガスとして縦管部４１ａの下部に供給して、管内の水位を横管接続高さまで上昇させ、横管接続高さに達した被処理水を上流側に返送する構成としてある。空気を第１返送路４１の縦管部４１ａに送る送気流路（図示省略）には、開閉弁Ｖ１及び流量調整弁Ｖ２を設け、これら開閉弁Ｖ１と流量調整弁Ｖ２により、縦管部４１ａへの給気の断続及び給気量の調整を行って、第１返送路４１による汚泥及び処理液の返送の断続及び返送量の調整が可能に構成してある。

また、第２返送路５１は、嫌気ガスポンプＰ１によりバイオガスタンクＴのバイオガスを揚水用ガスとして縦管部５１ａの下部に供給して、管内の水位を横管接続高さまで上昇させ、横管接続高さに達した被処理水を上流側に返送する構成としてある。バイオガスをバイオガスタンクＴから第２返送路５１の縦管部５１ａに送る送気流路（図示省略）には、開閉弁Ｖ１及び流量調整弁Ｖ２を設け、これら開閉弁Ｖ１と流量調整弁Ｖ２により、縦管部５１ａへの給気の断続及び給気量の調整を行って、第２返送路５１による汚泥及び処理液の返送の断続及び返送量の調整が可能に構成してある。

この汚泥沈降槽５は、下部に汚泥を沈降させる構成が採用されている。そして、エアーポンプＰ２よりエアを供給して散気する汚泥沈降槽用散気装置５３を設け、汚泥沈降槽用散気装置５３からの散気により、槽内に循環流を形成するように構成してある。
これにより、汚泥沈降槽５では、第１移流部２５を介して固液分離槽２から移流される上澄み液、及び、第１返送路４１を介して好気処理槽４から返送される汚泥及び処理液をさらに好気処理して浄化するとともに、汚泥沈降槽５で発生した沈殿汚泥を第２返送路５１を介して上流側の嫌気発酵槽３に返送して、再度嫌気発酵槽３にて処理可能に構成してある。
尚、第２返送路５１では、揚水用のガスとして、嫌気ガスを用いるので、上流側の貯留槽１、固液分離槽２、嫌気発酵槽３が好気性に偏るのを防止することができる。

〔好気処理槽〕
本発明に係る排水処理装置では、汚泥沈降槽５から上澄液を第２移流部５２を介して好気処理槽４に移送して、好気処理することにより、自然界に放流可能な水質レベルにまで浄化して排水可能な家庭用浄化槽等として用いることとしている。

この好気処理槽４には、スポンジ状の担体４３を多数収容する。また、エアーポンプＰ２により空気を供給して散気する好気処理槽用散気装置４４を内装し、好気処理槽用散気装置４４からの給気により、その担体４３に、好気処理槽４内の液を好気処理する好気性菌を生育させるとともに、担体４３が流動床を形成する循環流を槽内に形成可能に構成してある。
また、排水口４２近傍に多孔状の固形分遮蔽体４５を設け、排出される処理済の排水に固形成分が混入するのを抑制し、固形成分を含まない清浄な上澄液が排出される構成としてある。

〔排水処理装置の運転方法、制御部の制御構成〕
本発明の排水処理装置では、所定期間において貯留槽１に受け入れる生ごみ粉砕処理廃液全量に関して、当該生ごみ粉砕処理廃液全量が分割された複数の調整量に、貯留槽１から固液分離槽２への生ごみ粉砕処理廃液量を調整するとともに、生ごみ粉砕処理廃液を生ごみ粉砕処理廃液量だけ固液分離槽２に移流する移流工程と、移流工程に引き続き移流を停止して固液分離槽２での沈殿物の沈降を促進する静置工程とを繰り返し、生ごみ粉砕処理廃液全量を所定期間に処理する運転方法を実行する。
又、移流工程において原水ポンプＰ３を作動して調整量だけ貯留槽１から固液分離槽２に生ごみ粉砕処理廃液を移流するとともに、静置工程において原水ポンプＰ３を静置時間停止する。

調整量は、移流工程及び静置工程において、固液分離槽２、嫌気発酵槽３、汚泥沈降槽５、好気処理槽４を経て処理される排水の清浄度が、許容最低清浄度よりも優れた値になるように設定してある。

そして、この実施形態では、前述の運転方法を実行する処理量制御手段６１（図２参照）を設けてある。
制御部６は、公知の情報処理手段であるＣＰＵや記憶部等を備えて構成され、この制御部６を利用して、処理量制御手段６１を構成してある。

制御部６の制御構成について、更に説明を加える。
尚、各処理期間では、生ごみ粉砕処理廃液全量を貯留槽１から固液分離槽２へ移流して処理するので、各処理期間の処理の開始時点では、貯留槽１は略空の状態になっている。
制御部６は、各処理期間の開始時点で、生ごみ粉砕処理廃液を貯留槽１に供給する給液ポンプ（図示せず）を作動させて、所定期間で処理が必要な全量の生ごみ粉砕処理廃液を比較的大きい供給速度で一挙に連続して貯留槽１に供給する。
又、制御部６の処理量制御手段６１は、給液ポンプの作動開始と略同時に、原水ポンプＰ３を移流時間作動して移流工程を実行した後、原水ポンプＰ３を静置時間停止する静置工程を実行し、以降、これら移流工程と静置工程とからなる処理工程を、全量の生ごみ粉砕処理廃液を貯留槽１から固液分離槽２に移流するまで繰り返す。

具体的には、例えば、所定期間を１日に設定し、生ごみ粉砕処理廃液全量が３５０Ｌ（リットル）／日である場合、例えば、原水ポンプＰ３により貯留槽１から固液分離槽２への生ごみ粉砕処理廃液の移流速度を７．２９Ｌ／分に設定すると共に、移流時間、即ち、移流工程の所要時間を１分間に設定して、調整量を７．２９Ｌに設定する。又、静置時間、即ち、静置工程の所要時間を２９分間に設定して、移流工程と静置工程とからなる処理工程の所要時間を３０分間に設定する。
つまり、移流工程と静置工程とからなる処理工程を３０分単位で４８回繰り返して、１日に３５０Ｌの生ごみ粉砕処理廃液全量を処理することができる。

前述の運転方法を実行することにより、原水ポンプＰ３により、７．２９Ｌ／分といった比較的小さい移流速度で、移流時間の１分間の間、貯留槽１から固液分離槽２へ生ごみ粉砕処理廃液が調整量だけ移流されると共に、その移流後、静置時間の２９分間、貯留槽１から固液分離槽２へ生ごみ粉砕処理廃液の移流が停止されて、固液分離槽２内の生ごみ粉砕処理廃液が静置される。また、原水ポンプＰ３によって、生ごみ粉砕処理廃液が貯留槽１から固液分離槽２に移流される際に、その原水ポンプＰ３によって生ごみ粉砕処理廃液の固形分が更に粉砕されるので、嫌気発酵槽３における沈殿物の嫌気発酵がさらに促進される。

従って、固液分離槽２への生ごみ粉砕処理廃液の移流に伴う生ごみ粉砕処理廃液の乱れが十分に抑制されると共に、静置工程での生ごみ粉砕処理廃液の移流の停止によって固液分離槽２での沈殿物の沈降が促進されるので、固液分離槽２内において、固液分離が良好に行われることになる。そして、固形分の含有量が少ない液相の上澄液が、第１移流部２５を通して固液分離槽２から汚泥沈降槽５に移流されると共に、固形分の含有量が少ない上澄液が、第２移流部５２により汚泥沈降槽５から好気処理槽４に移流されるので、好気処理槽４に移流される固形分の量を十分に低減することができる。又、第１返送路によって、好気処理槽４から汚泥沈降槽５に汚泥及び処理液が返送される。従って、これらの相乗効果により、好気処理槽４における好気処理の負荷を効果的に低減することができる。
その結果、好気処理槽４から排出される排水の清浄度を効果的に向上することができる。また、嫌気発酵槽３における沈殿物の嫌気発酵がさらに促進されるので、バイオガスの生成量を増大することができると共に、ごみの減容化を促進することができる。

次に、本発明による運転方法を実行することにより、好気処理槽４から排出する排水の清浄度を向上できる点を検証した結果を説明する。
検証では、本発明による運転方法を前述の運転条件にて実行する場合と、比較用の運転方法を実行する場合とで、好気処理槽４に移流する処理液のＴ−ＣＯＤと、好気処理槽４から排出される排水のＴ−ＣＯＤとを比較した。
比較用の運転方法としては、先に説明した従来の排水処理装置、即ち、オーバーフロー形態で生ごみ粉砕処理廃液が貯留槽１から固液分離槽２に移流すると共に、オーバーフロー形態で液相が固液分離槽２から好気処理槽３に移流する構成の排水処理装置において、３５０Ｌの生ごみ粉砕処理廃液全量を３８．５Ｌ／分で連続して貯留槽１から固液分離槽２に移流する運転方法を用いた。

検証結果は、好気処理槽４に移流する処理液のＴ−ＣＯＤが、本発明による運転方法では７００ｍｇ／Ｌ、比較用の運転方法では６９００ｍｇ／Ｌであり、好気処理槽４から排出される排水のＴ−ＣＯＤが、本発明による運転方法では６００ｍｇ／Ｌ、比較用の運転方法では５０００ｍｇ／Ｌであった。
ちなみに、この排水処理装置で生ごみ粉砕処理廃液を処理して、処理済みの排水を排出するに当たって、好ましい排水の清浄度である許容最低清浄度は、例えば、Ｔ−ＣＯＤで１０００ｍｇ／Ｌである。
従って、本発明による運転方法を実行することにより、清浄度が許容最低清浄度よりも優れた値になるように、生ごみ粉砕処理廃液を浄化して排出することができる。

〔第２実施形態〕
次に第２実施形態を説明するが、この第２実施形態は、主として、移流手段Ｍの別の実施形態を説明するものであり、移流手段Ｍ以外の構成は、上記の第１実施形態と同様である。従って、重複説明を避けるために、第１実施形態と同じ構成要素や同じ作用を有する構成要素については、同じ符号を付すことにより説明を省略して、主として、移流手段Ｍ及びそれに関連する構成について説明する。

図３及び図４に示すように、この第２実施形態では、固液分離槽２から好気処理槽３に液相を移流する管状の第３移流部２６を移流手段Ｍとして設けてある。
また、上記の第１実施形態と同様に、好気処理槽４から汚泥沈降槽５まで沈殿物を返送する第１返送路４１、及び、汚泥沈降槽５から嫌気発酵槽３に沈殿物を返送する第２返送路５１を設けてあり、第２返送路５１における搬送ガスを嫌気性ガスとしてある。そして、返送路Ｒを第２返送路５１により構成して、返送路Ｒを、汚泥沈降槽５で沈殿分離された沈殿物を嫌気発酵槽３に返送するように構成してある。

この第２実施形態では、汚泥沈降槽５及び好気処理槽４は、それぞれ独立の槽としてあり、第１実施形態で設けたオーバーフロー状の第２移流部５２は、この第２実施形態では設けていない。

管状の第３移流部２６は、その基端を固液分離槽２内において仕切り壁Ｗ２３の上端縁２７よりもやや下方に位置させ、且つ、先端を好気処理槽４内上方の気相域に位置させて配設してある。
上記の第１実施形態で説明したように、嫌気発酵槽３では多量のバイオガスが発生し、この嫌気発酵槽３の気相域と固液分離槽２の気相域とは連通しているので、固液分離槽２の気相域は、好気処理槽４の気相域よりも高圧となる。
従って、固液分離槽２の気相域と好気処理槽４の気相域との圧力差により、固液分離槽２の上澄液を、第３移流部２６内にその基端から流入させて、第３移流部２６を通して好気処理槽４に移流することができる。

この第２実施形態の汚泥沈降槽５には、第１返送路４１を介して、好気処理槽４から汚泥及び処理液が返送されるとともに、当該汚泥沈降槽５から、第２返送路５１を介して、嫌気発酵槽３に汚泥及び処理液が返送される。
そして、汚泥沈降槽５では、第１返送路４１を介して好気処理槽４から返送される汚泥及び処理液をさらに好気処理して浄化するとともに、汚泥沈降槽５で発生した沈殿汚泥を第２返送路５１を介して上流側の嫌気発酵槽３に返送して、再度嫌気発酵槽３にて処理可能に構成してある。
尚、上記の第１実施形態と同様に、第２返送路５１では、揚水用のガスとして、嫌気ガスを用いるので、上流側の貯留槽１、固液分離槽２、嫌気発酵槽３が好気性に偏るのを防止することができる。

また、この第２実施形態の好気処理槽４には、第３移流部２６を介して固液分離槽２から上澄み液が移流されて、その上澄み液が好気処理槽４で好気処理される。

つまり、この第２実施形態の排水処理装置は、受け入れ口１１から受け入れた生ごみ粉砕処理廃液を固液分離槽２で沈殿分離して、沈殿物は嫌気発酵槽３での嫌気発酵によりバイオガス化して、バイオガスをバイオガス取出口３１からバイオガス取出路３７により取り出し、液相は好気処理槽４での好気処理により浄化して、清浄な排水として排水口４２から外部に排出する構成となっている。

この第２実施形態においても、上記の第１実施形態と同様に、移流工程と静置工程とを繰り返し、生ごみ粉砕処理廃液全量を所定期間に処理する本願発明の運転方法を実行する。そして、この運転方法を実行する処理量制御手段６１（図４参照）を設けてある。

上記の第１実施形態と同様に、本発明の運転方法を実行することにより、上記の第１実施形態で説明したのと同様に、固液分離槽２内において、固液分離が良好に行われる。
そして、固形分の含有量が少ない液相の上澄液が、固液分離槽２から第３移流部２６を通して好気処理槽４に移流されるので、好気処理槽４に移流される固形分の量を十分に低減することができる。又、第１返送路によって、好気処理槽４から汚泥沈降槽５に汚泥及び処理液が返送される。従って、これらの相乗効果により、好気処理槽４における好気処理の負荷を効果的に低減することができる。
その結果、好気処理槽４から排出される排水の清浄度を効果的に向上することができる。また、嫌気発酵槽３における沈殿物の嫌気発酵がさらに促進されるので、バイオガスの生成量を増大することができると共に、ごみの減容化を促進することができる。

〔別実施形態〕
次に別実施形態を説明する。
（イ） 貯留槽１から生ごみ粉砕処理廃液を固液分離槽２に移流する生ごみ粉砕処理廃液移流構成は、上記の第１及び第２の各実施形態において例示した構成、即ち、貯留槽１と固液分離槽２とにわたって移流路１２を設けると共に、その移流路１２に原水ポンプＰ３を設けた構成に限定されるものではない。
例えば、貯留槽１を固液分離槽２よりも上位に設け、貯留槽１から固液分離槽２に生ごみ粉砕処理廃液を自然流下させる流下路を設けると共に、その流下路に開閉弁を設けて、これら流下路及び開閉弁により、生ごみ粉砕処理廃液移流構成を構成する。
そして、本願の運転方法を実行するに当たっては、移流工程では、移流時間の間、開閉弁を開き、静置工程では、静置時間の間、開閉弁を閉じる。

（ロ） 上記の第１及び第２の各実施形態では、排水処理装置本体Ａの内部を４つの仕切り壁Ｗ１２，Ｗ２３，Ｗ３５，Ｗ４５にて仕切ることにより、排水処理装置本体Ａ内に貯留槽１、固液分離槽２、嫌気発酵槽３、汚泥沈降槽５及び好気処理槽４を一体的に構成したが、貯留槽１、固液分離槽２、嫌気発酵槽３、汚泥沈降槽５及び好気処理槽４夫々を、独立の槽により構成しても良い。

（ハ） 上記の第１及び第２の各実施形態では、処理量制御手段６１により、移流工程と静置工程とを繰り返し自動的に実行するように構成したが、移流工程と静置工程とを手動操作により繰り返し実行するように構成しても良い。

以上説明したように、浄化処理して排出する排水の清浄度を向上し得る排水処理装置及びその排水処理装置の運転方法を提供することができる。

１ 貯留槽(受け入れ部）
２ 固液分離槽
３ 嫌気発酵槽
４ 好気処理槽
５ 汚泥沈降槽
１２ 移流路
２１ 液相移流部
２２ 沈殿物移流部
２５ 第１移流部
２６ 第３移流部
４１ 第１返送路
５１ 第２返送路
５２ 第２移流部
６１ 処理量制御手段
Ｍ 移流手段
Ｐ３ 原水ポンプ
Ｒ 返送路

Claims (13)

1. 生ごみ粉砕処理廃液を受け入れる受け入れ部を設け、
   前記受け入れ部から前記生ごみ粉砕処理廃液を移流させて、前記生ごみ粉砕処理廃液を沈殿分離する固液分離槽と、
   前記固液分離槽にて沈殿分離された沈殿物を受け入れてバイオガス化する嫌気発酵槽と、
   前記固液分離槽の液相を受け入れる汚泥沈降槽と、
   前記汚泥沈降槽の液相を受け入れて好気処理する好気処理槽とを設けた排水処理装置であって、
   前記汚泥沈降槽は前記好気処理槽で沈殿分離された沈殿物が返送される構成であり、
   前記固液分離槽から前記嫌気発酵槽に液相を移流させる液相移流部と、前記固液分離槽の前記沈殿物を前記嫌気発酵槽に移流させる沈殿物移流部とを設けてなり、
   前記固液分離槽から前記汚泥沈降槽に液相を移流する移流手段を設けるとともに、
   前記汚泥沈降槽で沈殿分離された沈殿物を前記嫌気発酵槽に返送する返送路を設けてなり、
   所定期間において前記受け入れ部に受け入れる生ごみ粉砕処理廃液全量に関して、当該生ごみ粉砕処理廃液全量が分割された複数の調整量に、前記受け入れ部から前記固液分離槽への生ごみ粉砕処理廃液量を調整するとともに、前記生ごみ粉砕処理廃液を前記生ごみ粉砕処理廃液量だけ前記固液分離槽に移流する移流工程と、前記移流工程に引き続き移流を停止して前記固液分離槽での沈殿物の沈降を促進する静置工程とを繰り返し、前記生ごみ粉砕処理廃液全量を前記所定期間に処理する処理量制御手段を設けた排水処理装置。
2. 前記固液分離槽から前記汚泥沈降槽に液相を移流する第１移流部を前記移流手段として設けるとともに、前記汚泥沈降槽から前記好気処理槽に液相を移流する第２移流部を設け、
   前記好気処理槽から前記汚泥沈降槽まで沈殿物を返送する第１返送路を設けると共に、前記汚泥沈降槽で沈殿分離された沈殿物を前記嫌気発酵槽に返送する前記返送路を、第２返送路として設け、
   少なくとも前記第２返送路における搬送ガスが嫌気性ガスである請求項１に記載の排水処理装置。
3. 生ごみ粉砕処理廃液を受け入れる受け入れ部を設け、
   前記受け入れ部から前記生ごみ粉砕処理廃液を移流させて、前記生ごみ粉砕処理廃液を沈殿分離する固液分離槽と、
   前記固液分離槽にて沈殿分離された沈殿物を受け入れてバイオガス化する嫌気発酵槽と、
   前記固液分離槽の液相を受け入れて好気処理する好気処理槽とを設けた排水処理装置であって、
   前記好気処理槽で沈殿分離された沈殿物が返送される汚泥沈降槽を設け、
   前記固液分離槽から前記嫌気発酵槽に液相を移流させる液相移流部と、前記固液分離槽の前記沈殿物を前記嫌気発酵槽に移流させる沈殿物移流部とを設けてなり、
   前記固液分離槽から前記好気処理槽に液相を移流する移流手段を設けるとともに、
   前記汚泥沈降槽で沈殿分離された沈殿物を前記嫌気発酵槽に返送する返送路を設けてなり、
   所定期間において前記受け入れ部に受け入れる生ごみ粉砕処理廃液全量に関して、当該生ごみ粉砕処理廃液全量が分割された複数の調整量に、前記受け入れ部から前記固液分離槽への生ごみ粉砕処理廃液量を調整するとともに、前記生ごみ粉砕処理廃液を前記生ごみ粉砕処理廃液量だけ前記固液分離槽に移流する移流工程と、前記移流工程に引き続き移流を停止して前記固液分離槽での沈殿物の沈降を促進する静置工程とを繰り返し、前記生ごみ粉砕処理廃液全量を前記所定期間に処理する処理量制御手段を設けた排水処理装置。
4. 前記固液分離槽から前記好気処理槽に液相を移流する第３移流部を前記移流手段として設け、
   前記好気処理槽から前記汚泥沈降槽まで沈殿物を返送する第１返送路を設けると共に、前記汚泥沈降槽で沈殿分離された沈殿物を前記嫌気発酵槽に返送する前記返送路を、第２返送路として設け、
   少なくとも前記第２返送路における搬送ガスが嫌気性ガスである請求項３に記載の排水処理装置。
5. 前記受け入れ部に受け入れた前記生ごみ粉砕処理廃液を前記固液分離槽に移流する移流路を設けるとともに、当該移流路に間欠駆動可能な原水ポンプを備え、
   前記処理量制御手段において、前記移流工程において前記原水ポンプを作動して前記調整量だけ前記受け入れ部から前記固液分離槽に前記生ごみ粉砕処理廃液を移流するとともに、前記静置工程において前記原水ポンプを静置時間停止する請求項１〜４のいずれか１項に記載の排水処理装置。
6. 前記原水ポンプの作動により、前記受け入れ部から前記固液分離槽に移流される前記生ごみ粉砕処理廃液の固形分がさらに粉砕される請求項５に記載の排水処理装置。
7. 前記移流工程及び前記静置工程において、前記固液分離槽、前記嫌気発酵槽、前記汚泥沈降槽、前記好気処理槽を経て処理される排水の清浄度が、許容最低清浄度よりも優れた値になるように、前記調整量が設定される請求項１〜６のいずれか１項に記載の排水処理装置。
8. 生ごみ粉砕処理廃液を受け入れる受け入れ部を設け、
   前記受け入れ部から前記生ごみ粉砕処理廃液を移流させて、前記生ごみ粉砕処理廃液を沈殿分離する固液分離槽と、
   前記固液分離槽にて沈殿分離された沈殿物を受け入れてバイオガス化する嫌気発酵槽と、
   前記固液分離槽の液相を受け入れる汚泥沈降槽と、
   前記汚泥沈降槽の液相を受け入れて好気処理する好気処理槽とを設けた排水処理装置の運転方法であって、
   前記汚泥沈降槽は前記好気処理槽で沈殿分離された沈殿物が返送される構成であり、
   前記固液分離槽から前記嫌気発酵槽に液相を移流させる液相移流部と、前記固液分離槽の前記沈殿物を前記嫌気発酵槽に移流させる沈殿物移流部とを設けてなり、
   前記固液分離槽から前記汚泥沈降槽に液相を移流する移流手段を設けるとともに、
   前記汚泥沈降槽で沈殿分離された沈殿物を前記嫌気発酵槽に返送する返送路を設けてなり、
   所定期間において前記受け入れ部に受け入れる生ごみ粉砕処理廃液全量に関して、当該生ごみ粉砕処理廃液全量が分割された複数の調整量に、前記受け入れ部から前記固液分離槽への生ごみ粉砕処理廃液量を調整するとともに、前記生ごみ粉砕処理廃液を前記生ごみ粉砕処理廃液量だけ前記固液分離槽に移流する移流工程と、前記移流工程に引き続き移流を停止して前記固液分離槽での沈殿物の沈降を促進する静置工程とを繰り返し、前記生ごみ粉砕処理廃液全量を前記所定期間に処理する排水処理装置の運転方法。
9. 前記固液分離槽から前記汚泥沈降槽に液相を移流する第１移流部を前記移流手段として設けるとともに、前記汚泥沈降槽から前記好気処理槽に液相を移流する第２移流部を設け、
   前記好気処理槽から前記汚泥沈降槽まで沈殿物を返送する第１返送路を設けると共に、前記汚泥沈降槽で沈殿分離された沈殿物を前記嫌気発酵槽に返送する前記返送路を、第２返送路として設け、
   少なくとも前記第２返送路における搬送ガスが嫌気性ガスである請求項８に記載の排水処理装置の運転方法。
10. 生ごみ粉砕処理廃液を受け入れる受け入れ部を設け、
    前記受け入れ部から前記生ごみ粉砕処理廃液を移流させて、前記生ごみ粉砕処理廃液を沈殿分離する固液分離槽と、
    前記固液分離槽にて沈殿分離された沈殿物を受け入れてバイオガス化する嫌気発酵槽と、
    前記固液分離槽の液相を受け入れて好気処理する好気処理槽とを設けた排水処理装置の運転方法であって、
    前記好気処理槽で沈殿分離された沈殿物が返送される汚泥沈降槽を設け、
    前記固液分離槽から前記嫌気発酵槽に液相を移流させる液相移流部と、前記固液分離槽の前記沈殿物を前記嫌気発酵槽に移流させる沈殿物移流部とを設けてなり、
    前記固液分離槽から前記好気処理槽に液相を移流する移流手段を設けるとともに、
    前記汚泥沈降槽で沈殿分離された沈殿物を前記嫌気発酵槽に返送する返送路を設けてなり、
    所定期間において前記受け入れ部に受け入れる生ごみ粉砕処理廃液全量に関して、当該生ごみ粉砕処理廃液全量が分割された複数の調整量に、前記受け入れ部から前記固液分離槽への生ごみ粉砕処理廃液量を調整するとともに、前記生ごみ粉砕処理廃液を前記生ごみ粉砕処理廃液量だけ前記固液分離槽に移流する移流工程と、前記移流工程に引き続き移流を停止して前記固液分離槽での沈殿物の沈降を促進する静置工程とを繰り返し、前記生ごみ粉砕処理廃液全量を前記所定期間に処理する排水処理装置の運転方法。
11. 前記固液分離槽から前記好気処理槽に液相を移流する第３移流部を前記移流手段として設け、
    前記好気処理槽から前記汚泥沈降槽まで沈殿物を返送する第１返送路を設けると共に、前記汚泥沈降槽で沈殿分離された沈殿物を前記嫌気発酵槽に返送する前記返送路を、第２返送路として設け、
    少なくとも前記第２返送路における搬送ガスが嫌気性ガスである請求項１０に記載の排水処理装置の運転方法。
12. 前記受け入れ部に受け入れた前記生ごみ粉砕処理廃液を前記固液分離槽に移流する移流路を設けるとともに、当該移流路に間欠駆動可能な原水ポンプを備え、
    前記移流工程において前記原水ポンプを作動して前記調整量だけ前記受け入れ部から前記固液分離槽に前記生ごみ粉砕処理廃液を移流するとともに、前記静置工程において前記原水ポンプを静置時間停止する請求項８〜１１のいずれか１項に記載の排水処理装置の運転方法。
13. 前記移流工程及び前記静置工程において、前記固液分離槽、前記嫌気発酵槽、前記汚泥沈降槽、前記好気処理槽を経て処理される排水の清浄度が、許容最低清浄度よりも優れた値になるように、前記調整量が設定される請求項８〜１２のいずれか１項に記載の排水処理装置の運転方法。

Images