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Cattle shed wastewater purification and treatment plant

阅读:201发布:2020-11-25

专利汇可以提供Cattle shed wastewater purification and treatment plant专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PROBLEM TO BE SOLVED: To filter cattle shed urine wastewater of high turbidity concentration by a filter device using husks as a filter medium and used as a pretreatment device to remove suspended matters and then purify the wastewater by an intermittent aeration device and carry out the purification by utilizing a functional membrane or a biological membrane process. SOLUTION: A purification and treatment plant is provided with a raw water tank 2 for storing urine wastewater discharged out of a cattle shed, a husk filter device 3 for filtering the raw water stored in the raw water tank 2 through husks, an intermittent aeration tank 5 for intermittently aerate after storing raw water filtered by the husk filter device 3 in a primary treated water tank 4, a re-aeration tank 6 for further re-aerate the raw water aerated in the intermittent aeration tank 5, a precipitation tank 7 for precipitating the re-aerated raw water and an advanced treatment device for functional membrane-treating the precipitated raw water into a secondary treated water tank 10, and the purified raw water is discharged into rivers in general. Nitrogen and the like remaining in the secondary treated water are removed by the biological membrane process using rock wools as a filter medium in the advanced treatment device.,下面是Cattle shed wastewater purification and treatment plant专利的具体信息内容。

【特許請求の範囲】
  • 【請求項1】 畜舎から排出される尿汚水を貯溜する原水槽と、この原水槽に貯溜された原水を籾殻により濾過処理する籾殻濾過装置と、この籾殻濾過装置により濾過された原水を一次処理水槽に貯溜したのち供給されて間欠的に曝気する間欠曝気槽と、この間欠曝気槽で間欠曝気された原水をさらに再曝気する再曝気槽と、再曝気処理された原水を沈澱させる沈澱槽と、沈澱処理された原水を二次処理水槽を経て機能膜処理する高次処理装置を備え、浄化処理した原水を一般河川に放流するようにしたことを特徴とする畜舎排水浄化処理装置。
  • 【請求項2】 上記高次処理装置として、ロックウールを濾材とした生物膜法により、二次処理水中に残存する窒素等を除去するようにしたことを特徴とする請求項1
    記載の畜舎排水浄化処理装置。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】

    【0001】

    【産業上の利用分野】本発明は、汚濁濃度の高い家畜尿汚を前処理装置として籾殻を濾材とした濾過装置で濾過し浮遊物質等を除去したあと、間欠曝気装置で浄化処理し、さらに高次処理として機能膜や生物膜法による浄化処理を行う畜舎排水浄化処理装置に関する。

    【0002】

    【従来の技術】水質汚濁防止法等の排水基準は、排水規制強化の傾向の中にあって畜産農家にとっては厳しい基準となりつつある。 特に養豚業では、糞尿を圃場散布する場所を確保していることが少ないことから、尿汚水の浄化処理装置の開発が緊急の課題となっている。

    【0003】

    【発明が解決しようとする課題】本発明は、固液分離の行われた家畜尿汚水を対象として、畜舎から排出される高汚濁濃度排水の浄化方法と処理施設(装置)の維持管理が容易で、安全性のある排水処理技術を開発して、実用性のある畜舎排水浄化処理装置を提供することを目的とする。

    【0004】

    【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するために、本発明は、 A. 畜舎から排出される尿汚水を貯溜する原水槽と、この原水槽に貯溜された原水を籾殻により濾過処理する籾殻濾過装置と、この籾殻濾過装置により濾過された原水を一次処理水槽に貯溜したのち供給されて間欠的に曝気する間欠曝気槽と、この間欠曝気槽で間欠曝気された原水をさらに再曝気する再曝気槽と、再曝気処理された原水を沈澱させる沈澱槽と、沈澱処理された原水を二次処理水槽を経て機能膜処理する高次処理装置を備え、浄化処理した原水を一般河川に放流するようにしたことを特徴としている。

    【0005】B. 上記高次処理装置として、ロックウールを濾材とした生物膜法により、二次処理水中に残存する窒素等を除去するようにしたことを特徴としている。

    【0006】

    【作用】上記A. の構成により本発明の畜舎排水浄化処理装置は、汚水中の水質汚濁物質を減少させ、処理水(排水)を河川等へ放流することが可能となり、畜舎周辺の環境を保全することができる。 また、籾殻を濾材とした濾過装置の導入と、希釈水を使用しない間欠曝気方式の採用により、安定した処理が可能となると共に、浄化処理装置のコンパクト化による施設敷地面積の縮小が可能となる。

    【0007】上記B. の構成により本発明の畜舎排水浄化処理装置は、ロックウールを濾材とする生物膜法によって、二次処理水中に残存する窒素等を除去、減少させる。

    【0008】

    【実施例】以下、本発明の一実施例を添付の図面を参照して具体的に説明する。 図1において、符号1は300
    〜400頭規模の豚舎で、ここから排出される尿汚水は原水槽2に貯溜する。 この原水槽2に貯溜された原水はストレーナなどで濾過してのち籾殻により濾過処理する籾殻濾過装置3上に供給され、この籾殻濾過装置3により濾過され、濾過された原水は一次処理水槽4に貯溜したのち、間欠的に曝気する間欠曝気槽5に供給する。 この間欠曝気槽5で間欠曝気された原水は、さらに再曝気する再曝気槽6に供給され、再曝気処理された原水は沈澱槽7に供給されて沈澱処理される。

    【0009】沈澱処理された原水は二次処理水槽10を経て、機能膜処理する高次処理装置12に供給されるか、あるいは生物膜処理する生物膜処理装置13に供給され、浄化処理された原水を一般河川に放流14する。
    一方、沈澱槽7で沈澱した余剰汚泥は余剰汚泥処理装置8で処理されて固形物9として取出される。 なお、上記高次処理装置12、生物膜処理水槽13、放流14行程はオプションにしてもよいものである。

    【0010】図2に基づいて本発明の畜舎排水浄化処理装置の実施例をさらに詳しく説明する。 なお、図1と対応する部分には同じ符号を付して説明を省略する。

    【0011】豚舎1から排出された尿汚水は原水槽2に貯溜され、原水ポンプP1により籾殻濾過装置3(6m
    2 、濾材堆積高さ1m)に供給され、散布パイプ3aを介して籾殻層の上面に散布される。 籾殻濾過装置3では籾殻層が多連式撹拌装置3bにより撹拌され、濾過された原水は排水管3cを通って一時処理水槽4に貯溜される。 籾殻濾過装置3の底部には、通気ブロワーB1により圧風が送られる。 一次処理水槽4に貯溜された原水は原水注入ポンプP2により間欠曝気槽5(35m 3
    に供給される。 間欠曝気槽5内には、撹拌機5a、ドライブチューブ5b、目詰まりを防止するために曝気ブロワーB2により微細気泡を発生させるメンブレンディフューザー5cなどが設けられている。

    【0012】間欠曝気槽5で間欠曝気された原水は再曝気槽6(5.4m 3 )に供給され、再曝気される。 再曝気槽6内には、再曝気ブロワーB3により微細気泡を発生させるメンブレンディフューザー6aが設けられ、残存有機物が除去される。 再曝気処理された原水は沈澱槽7(3.8m 3 )に供給されて沈澱処理される。 沈澱槽7にはピケットフェンス付クラリフマイヤー7aが設けられている。 沈澱槽7で沈澱処理された原水は放流11
    されるか、または二次処理水槽10を経て、機能膜処理する高次処理装置12、あるいは生物膜処理する生物膜処理水槽13に供給され、浄化処理された原水は一般河川に放流14される。

    【0013】二次処理水槽10から高次(機能膜)処理装置12には原水注入ポンプP5により原水が送られ、
    処理装置12内には浸漬型中空糸膜12aが設けられ、
    該浸漬型中空糸膜12aの下方からバブリングブロワーB4により気泡が吹き上げられる。 機能膜処理された原水は吸引ポンプP6により放流14される。 生物膜処理水槽13においては、二次処理水槽10との間で循環ポンプP7により原水が循環され、生物膜処理水槽13内に設けられたロックウール濾材13aにより濾過されて、処理された原水は二次処理水槽10から一般河川に放流14される。

    【0014】一方、沈澱槽7で沈澱した余剰汚泥は、汚泥抜きポンプP4により余剰汚泥処理装置8に送られて処理され、固形物9として取出される。 また、沈澱槽7
    の下部に溜った尿汚水は返送汚泥ポンプP3により間欠曝気槽5にフィードバックされて再処理される。 籾殻濾過装置3の濾材としての籾殻の濾過能力が低下したときには、籾殻濾過装置3の側板を開けてパワーショベル1
    5により使用済みの籾殻を取出し、新たな籾殻を堆積する。

    【0015】次に、上記構成の畜舎排水浄化処理装置を用いた結果について説明する。 なお夏期、冬期の各行程における処理状況については図3に、生物膜法による浄化試験結果を図4及び表1にそれぞれ示す。

    【0016】1. 籾殻濾過装置3では、撹拌及び通気を行うことにより1日当り家畜尿汚水3.6tの負荷量で4カ月間濾材(籾殻)を交換することなく良好な性能を維持できた。 2. 間欠曝気槽5では、間欠曝気サイクル2時間(曝気1時間、停止1時間)で良好に窒素を除去できた。 また、BOD(生物化学的酸素要求量)容積負荷(曝気槽1m 3・1日当り処理するBODの量)は0.17〜
    1.50kg/m 3日であった。

    【0017】3. 固液分離された家畜尿汚水3.6t/
    日を本装置に供した結果、 籾殻濾過装置3及び間欠曝気槽5によって、浮遊物質(SS)、生物化学的酸素要求量(BOD)、化学的酸素要求量(COD)、窒素については、水質汚濁防止法の排水基準以下となる浄化能力であった。 4. 高次(機能膜)処理装置12では残存するSS、B
    ODを、ロックウールを濾材とした生物膜処理水槽13
    では、窒素を除去できた。 5. 本装置では、肥育豚で300〜400頭規模の尿汚水を処理できることが判明した。

    【0018】図3から明らかなように、各行程における夏期、冬期の処理状況は、夏期、冬期とも余り差がなく処理できることを示している。 また、図4、表1により生物膜法による試験結果が明らかである。

    【表1】

    【0019】

    【発明の効果】以上説明したように、本発明の畜舎排水浄化処理装置によれば、下記のような効果を奏することができる。 . 畜舎から排出される尿汚水を貯溜する原水槽と、この原水槽に貯溜された原水を籾殻により濾過処理する籾殻濾過装置と、この籾殻濾過装置により濾過された原水を一次処理水槽に貯溜したのち供給されて間欠的に曝気する間欠曝気槽と、この間欠曝気槽で間欠曝気された原水をさらに再曝気する再曝気槽と、再曝気処理された原水を沈澱させる沈澱槽と、沈澱処理された原水を二次処理水槽を経て機能膜処理する高次処理装置を備え、浄化処理した原水を一般河川に放流するようにしたので、汚水中の水質汚濁物質を減少させ、処理水(排水)を河川等へ放流することが可能となり、畜舎周辺の環境を保全することができる。 また、籾殻を濾材とした濾過装置の導入と、希釈水を使用しない間欠曝気方式の採用により、安定した処理が可能となると共に、浄化処理装置のコンパクト化による施設敷地面積の縮小を可能とすることができる。

    【0020】. 高次処理装置として、ロックウールを濾材とした生物膜法により、二次処理水中に残存する窒素等を除去するようにしたので、二次処理水中に残存する窒素等を効率よく除去、減少させることができる。

    【図面の簡単な説明】

    【図1】本発明による畜舎排水浄化処理装置のフローチャートである。

    【図2】本発明による畜舎排水浄化処理装置のフローシートである。

    【図3】本発明による畜舎排水浄化処理装置を用いた夏期、冬期の各行程における処理状況を示すグラフである。

    【図4】生物膜法による浄化試験結果を示すグラフである。

    【符号の説明】

    1 豚舎 2 原水槽 3 籾殻濾過装置 4 一時処理水槽 5 間欠曝気槽 6 再曝気槽 7 沈澱槽 8 余剰汚泥処理装置 9 固形物 10 二次処理水槽 11,14 放流 12 高次元(機能膜)処理装置 13 生物膜処理水槽 15 パワーショベル

    ───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古山 隆司 埼玉県大宮市日進町1丁目40番地2 生物 系特定産業技術研究推進機構内 (72)発明者 名川 稔 埼玉県大宮市日進町1丁目40番地2 生物 系特定産業技術研究推進機構内 (72)発明者 福森 功 埼玉県大宮市日進町1丁目40番地2 生物 系特定産業技術研究推進機構内 (72)発明者 市来 秀之 埼玉県大宮市日進町1丁目40番地2 生物 系特定産業技術研究推進機構内 (72)発明者 清水 一史 埼玉県大宮市日進町1丁目40番地2 生物 系特定産業技術研究推進機構内 (72)発明者 畠中 豊 東京都町田市忠生2丁目15番5号 共和化 工株式会社内 (72)発明者 志村 有通 東京都町田市忠生2丁目15番5号 共和化 工株式会社内 (72)発明者 井上 門明 千葉県我孫子市つくし野7−7−52−406 (72)発明者 佐藤 芳章 東京都保谷市東伏見1−10−2

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