JP2000135498A - 排水再生システム - Google Patents

排水再生システム

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JP2000135498A
JP2000135498A JP10309652A JP30965298A JP2000135498A JP 2000135498 A JP2000135498 A JP 2000135498A JP 10309652 A JP10309652 A JP 10309652A JP 30965298 A JP30965298 A JP 30965298A JP 2000135498 A JP2000135498 A JP 2000135498A
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JP
Japan
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water
wastewater
drainage
regeneration system
wastewater treatment
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JP10309652A
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English (en)
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Minoru Tsuchida
実 土田
Yoshihiro Miwa
芳裕 三輪
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AKUTO FEROO KK
MIWA KENSETSU KK
Original Assignee
AKUTO FEROO KK
MIWA KENSETSU KK
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

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  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】小型・安価で高い再生効率を有する排水再生シ
ステムを提供する。 【解決手段】本発明の排水再生システムは、トイレなど
の排水発生源が発生した排水を処理して再生水を作成す
る排水処理装置(10)と、この排水処理装置で再生された
再生水を貯蔵する貯蔵容器(20)と、この貯蔵容器中の再
生水を上記排水発生源に給水する給水装置(30)と、上記
貯水容器中の再生水を上記排水処理装置に循環させる循
環水路(40)とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、トイレや工場など
の排水発生源からの排水を再生する排水再生システムに
関するものであり、特に、システム内部に循環水路を付
加することにより処理効率の大幅な向上を図った排水再
生システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年の急激な生活水準の向上や、都市化
の進展などに伴って全国の汚水処理場で発生する余剰汚
泥の量が年間3億トンにも達している。そして、最近の
汚染の防止やリサイクルなどの環境保護の意識の高まり
とともに、家庭などからの排水についてもこれを処理
し、水洗用、散水用、洗車用などの中水として再利用す
る動きが高まりつつある。
【0003】また、高山の山小屋などの水道が引けない
辺鄙な観光地では、宿泊客用として飲料水は勿論のこと
水洗トイレの水までも麓の町から人力やヘリなどを利用
して運び上げており、このような水の確保に多大の経費
がかさむという問題を抱えている。また、山小屋の水洗
トイレなどからの排水についても、未処理のまま穴など
に投棄しているため、衛生上点で好ましくないという問
題もある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】家庭のトイレから排出
される汚水については、これをそのまま下水に生放流せ
ずに、処理してから側溝などの公共用水域に放流するこ
とも行われている。しかしながら、このような処理は極
めて簡易な処理に過ぎず、処理済みの水の清浄度は、再
生水として使用できるものからはほど遠い。そして、こ
のような処理システムを使用して、中水程度の清浄度の
再生水を得ようとすると、装置が大型・高価になるとい
う問題がある。
【0005】また、山小屋などに比べて格段に外界から
隔絶された宇宙船内では、トイレからの汚水も含めた排
水を飲料水なども含む上水に再生することによって循環
的に使用している。このような再生循環給水システムで
は、価格を度外視した極めて高性能の濾過装置が使用さ
れており、このような高価な濾過装置を山小屋や家庭の
トイレの排水の再生用などに流用することは困難であ
る。
【0006】従って、本発明の一つの目的は、小型・安
価で高い再生効率を有する排水再生システムを提供する
ことにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記従来の課題を解決す
る本発明の排水再生システムは、トイレなどの排水発生
源が発生した排水を処理して再生水を作成する排水処理
装置と、この排水処理装置で再生された再生水を貯蔵す
る貯水容器と、この貯水容器中の再生水を前記排水発生
源に給水する給水装置と、前記貯水容器中の再生水を前
記排水処理装置に循環させる循環水路とを備えている。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の一つの好適な実施の形態
によれば、上記循環水路は上記排水発生源を通して形成
されている。
【0009】本発明の他の好適な実施の形態によれば、
上記循環水路は、上記給水装置の一部を使用して形成さ
れている。
【0010】本発明の更に他の好適な実施の形態によれ
ば、上記排水処理装置は、木材の砕片に保持される土壌
菌の一種の中間菌などの微生物を用いた分解処理を行
い、この排水処理装置は、排水発生源に近い側から同順
に配列された硝化室、活水室、沈降室及び再生室とから
構成されている。
【0011】
【実施例】図1は、本発明の一実施例に係わる排水再生
システムの構成を示すブロック図である。この実施例の
排水再生システムは、排水発生源であるユニット式トイ
レが発生した排水を処理してこのトイレの水洗用の再生
水を作成する排水処理装置10と、この排水処理装置1
0で再生された再生水を貯蔵する貯水容器20と、この
貯水容器20に貯蔵中の再生水をユニット式トイレに給
水する給水装置30と、同じくこの貯水容器20に貯蔵
中の再生水を排水処理装置10に循環させる循環水路4
0とを備えている。
【0012】排水処理装置10は、縦列に配置された硝
化室11,活水室12、沈降室13及び再生室14から
成る各処理室と、これら各処理室に空気を送り込むエア
ーポンプ15とから構成されている。各処理室は、強化
プラスチック(FRP)から構成されている。給水装置
30は、給水管31と、給水ユニット32と、紫外線殺
菌装置33とから構成されている。循環水路40は、送
水管41と送水ポンプ42とから構成されている。
【0013】排水処理装置10内の縦列に配置された硝
化室11と活水室12では、処理対象の排水と、好気性
の微生物を定住させるための入り組んだ構造を持つ杉な
どの木材の砕片と、空気との流動化接触による好気性の
三相流動処理が行われる。このの木材の砕片に定住させ
る微生物は、従来あまり利用されていない土壌菌の一種
で通常中間菌と称される有機物に対し高い分解能力を持
つバクテリアである。
【0014】まず、ユニットトイレから排出された汚水
は、屋外排水管を通って排水処理装置10の最前段の硝
化室11に流入する。この硝化室11では、エアーポン
プを用いた強曝気により汚水中に含まれる固形物の粉砕
も行われ、汚水の濃度の均一化も図られる。
【0015】硝化室11で一次処理された汚水は、次段
の活水室12に流入する。この活水室12では、曝気に
よる好気性の処理とこの曝気の停止による嫌気性の処理
とが一定の周期で交互に反復されることにより、アンモ
ニアや窒素の分解処理が促進される。
【0016】活水室12で二次処理された汚水は、次段
の沈降室13に流入する。この沈降室13では、木材の
砕片を含む浮遊物が重力濾過によって沈降し、沈降物は
エアーポンプ15から送り込まれる空気を使用した気泡
ポンプによって返送水管17中を硝化室11に返送され
る。沈降物から分離された上澄水は、越流堰から次段の
再生室14に流入する。
【0017】再生室14では浸漬濾過法が採用されてお
り、処理中の汚水が木材の砕片と活性炭の中をゆっくり
と流動することにより、前段の沈降室13で除去できな
かったSSや臭気や色素などが吸着によって除去され
る。この再生室14内の木材の砕片に吸着された物質
は、この砕片に定住した微生物による化学的な分解を受
けるため、他の物理的な濾過装置で問題になるような目
詰まりが生じない。
【0018】最終段の再生室14で最終処理された再生
水は、給水室20内に蓄えられる。給水室20内の再生
水は、給水ユニット32によって再生水管31中を、排
水発生源であるトイレに定圧で給水される。再生水管3
1の途中には、紫外線殺菌装置33が付加されている。
この紫外線殺菌装置33は、有害な大腸菌の除去機能が
高く、しかも、排水再生装置10内の各処理室内の微生
物に対する影響が少ないという点が考慮され、付加され
ている。なお、再生水は、雑菌等の影響を考慮し専ら便
器の水洗用として利用され、手洗い用の水としては使用
されない。このため、上記紫外線殺菌装置33を省略す
ることもできる。
【0019】この排水再生システムの特徴的な点は、貯
水容器20に蓄積中の再生水を排水処理装置10に循環
させる循環水路40を備える点である。すなわち、この
循環水路40の送水ポンプ42は、貯蔵中の再生水を送
水管41を通して排水処理装置10の最前段の硝化室1
1に循環させる。この循環水路40による再生水の循環
は、トイレへの再生水の給水が行われていない期間内の
み連続的に行うこともできるし、あるいは、トイレへの
再生水の給水が行われているか否かを問わず常時連続的
に行うこともできる。
【0020】生物である菌の分解処理を利用する排水処
理装置10では、処理対象の汚水の汚れの度合いと再生
水の清浄度との関係は、図4の概念図に示す曲線のよう
になる。すなわち、汚水の汚れの度合い大きくなるにつ
れて数に限りある菌による分解処理が不十分なまま汚水
が処理室を通過してしまい、この結果、再生水の清浄度
は低くなる。この現象は、再生水の清浄度が使用するフ
ィルタの目の粗さなどによって決まってしまい、このよ
うなフィルタを使用した濾過処理を何度繰り返しても清
浄度は向上しないという物理的な濾過方法による排水処
理装置とは根本的に事情が異なる。
【0021】従って、このような清浄度の低い再生水を
循環させて再度分解処理を行わせることにより、清浄度
を更に高めることができる。実際には、この循環を無制
限に繰り返すことにより、再生水の清浄度を飛躍的に高
めることができる。
【0022】図2は、本発明の他の実施例の排水再生シ
ステムの構成を示すブロック図である。本図中、図1中
と同一の参照符号が付された構成要素は、図1に関して
既に説明したと同一の構成要素であり、これらの構成要
素については重複する説明を省略する。この実施例で
は、循環水路40がユニット式トイレの便器を経て形成
されている。この実施例の排水再生システムでは、トイ
レの使用の有無にかかわらず、再生水が送水管41とト
イレを通して、常時排水処理装置10に循環せしめられ
る。
【0023】図3は、本発明の更に他の実施例の排水再
生システムの構成を示すブロック図である。本図中、図
1中や図2中と同一の参照符号が付された構成要素は、
図1や図2に関して既に説明したと同一の構成要素であ
り、これらの構成要素については重複する説明を省略す
る。この実施例では、循環水路40が、給水装置30の
一部とこの給水装置30の再生水管31の途中から分岐
された送水管41とによって形成されている。すなわ
ち、給水装置30と循環水路40とが共通部分を有して
構成されている。
【0024】以上、再生水の品質を検査することなくこ
の排水再生システムを稼働させる開ループ制御の場合に
ついて説明した。しかしながら、一般的には、貯水容器
20内に貯蔵中の再生水の色や臭いなどの品質を光学セ
ンサや化学センサで検出し、この検出結果に応じて循環
水路40を通して排水処理装置10に循環させる再生水
の水量やエアーポンプ15の出力の調整や、活水室12
における好気性の処理と嫌気性の処理の周期の変更など
閉ループ制御を行わせる構成を採用することもできる。
【0025】また、排水の再生水をトイレの水洗用のみ
に使用する場合を例示した。しかしながら、このような
再生水の一部を垣根や芝生や花壇などに液体肥料として
散水したり、トレンチなどを介する地下へに浸透させた
りすることもできる。あるいは、貯水容器20を防火用
水の水槽と兼用することによって、排水再生システムに
新たな機能を付加することもできる。
【0026】以上、排水源がトイレである場合を例にと
って本発明を説明した。しかしながら、排水源が、家庭
の風呂場や台所から排出される雑水や、食品工場から排
出される有機廃棄物を含む廃水などを排出する排水源で
ある場合にも本発明を適用できることは明らかである。
【0027】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の排
水再生システムは、貯水容器に貯蔵中の再生水を排水処
理装置に循環させる循環水路を備える構成であるから、
あたかも、雨水に混じった排水が何十キロメートルもの
長さの河川を流れて行く間に十分に清浄化されていくと
いう自然現象と同様に、高い浄化処理を受けることにな
る。この結果、小型・安価で高い再生効率を備えた排水
再生システムが提供されるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の排水再生システムの構成を
示すブロック図である。
【図2】本発明の他の実施例の排水再生システムの構成
を示すブロック図である。
【図3】本発明の更に他の実施例の排水再生システムの
構成を示すブロック図である。
【図4】微生物処理の特性を示す概念図である。
【符号の説明】
10 排水処理装置 20 貯水容器 30 給水装置 32 給水ユニット 33 紫外線殺菌装置 40 循環水路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4D003 AA12 AB02 AB15 BA02 BA03 CA04 CA07 CA08 CA10 DA08 DA09 DA11 DA14 DA29 EA20 EA21 EA25 FA05 FA10 4D040 BB02 BB42 DD01 DD14 DD31

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】排水発生源が発生した排水を処理して再生
    水を作成する排水処理装置と、 この排水処理装置で再生された再生水を貯蔵する貯水容
    器と、 この貯水容器中の再生水を前記排水発生源に給水する給
    水装置と、 前記貯水容器中の再生水を前記排水処理装置に循環させ
    る循環水路とを備えたことを特徴とする排水再生システ
    ム。
  2. 【請求項2】請求項1において、 前記循環水路は、前記排水発生源を通して形成されたこ
    とを特徴とする排水再生システム。
  3. 【請求項3】請求項1において、 前記循環水路は、前記給水装置の一部を使用して形成さ
    れたことを特徴とする排水再生システム。
  4. 【請求項4】請求項1乃至3のそれぞれにおいて、 前記排水処理装置は、木材の砕片に保持される微生物を
    用いた分解処理を行うことを特徴とする排水再生システ
    ム。
  5. 【請求項5】請求項4において、 前記微生物は、土壌菌の一種の中間菌であることを特徴
    とする排水再生システム。
  6. 【請求項6】請求項1乃至5のそれぞれにおいて、 前記排水処理装置は、前記排水発生源に近い側から同順
    に配列された硝化室、活水室、沈降室及び再生室とから
    成ることを特徴とする排水再生システム。
  7. 【請求項7】請求項1乃至6のそれぞれにおいて、 前記貯水容器は防火用水の水槽を兼ねたことを特徴とす
    る排水再生システム。
JP10309652A 1998-10-30 1998-10-30 排水再生システム Pending JP2000135498A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111592141A (zh) * 2020-05-19 2020-08-28 同济大学 一种无排放自净式循环水冲厕所
JP2023080503A (ja) * 2021-11-30 2023-06-09 Wota株式会社 循環型排水処理ユニット、および循環型排水処理システム

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CN111592141A (zh) * 2020-05-19 2020-08-28 同济大学 一种无排放自净式循环水冲厕所
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