JP2000317483A - 排水処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は有機性排水を浄化処理する排水処理
装置において、低イニシャルコスト、低ランニングコス
トを実現し、溶解性有機物や大型の固形物を含む様々な
有機性排水の処理が可能な排水処理装置を得ることを目
的とする。 【解決手段】 有機性排水が流入する処理槽２と、処理
槽２内部に配置され、壁面にスクリーン７を有した浄化
ドラム５と、浄化ドラム５内部に収容され微生物の付着
した微生物固定ろ材６と、浄化ドラム５を回転するモー
タ８と、モータ８を制御するコントローラ９と、遠心力
で浄化ドラム５の壁面に貼付した微生物固定ろ材６を崩
し固形物を剥離させる固形物剥離手段と、浄化ドラム５
内部の固形物を処理槽２の外部へ排出する固形物排出手
段と、を備える排水処理装置とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有機物を含有する
排水の有機物を浄化処理する排水処理装置に関するもの
であり、特に、家庭や事業体の厨房等で排出される厨芥
を粉砕し、その厨芥粉砕物をを浄化処理する排水処理装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、家庭や事業体からの排水による環
境汚染が問題となっており、浄化能力の優れた排水処理
装置が要求されている。

【０００３】従来、回転体を用いた有機性排水の排水処
理装置としては、例えば特公昭６０−３１５４９に記載
されたものが提案されている。

【０００４】以下に、従来の排水処理装置について、図
８〜図１０を用いて説明する。

【０００５】図８は従来の排水処理装置の断面図であ
り、図９は従来の排水処理装置の遠心分離筒主要部分の
断面図で浄化時の動作説明図で、図１０は同において遠
心分離筒内のろ材を洗浄する場合の説明図である。

【０００６】２３はモータで、上方の軸にはクラッチ部
２４を介して遠心分離筒２５が結合されている。クラッ
チ部２４はモ―タ２３が正回転時のみ遠心分離筒２５に
動力伝達されるようになっている。

【０００７】遠心分離筒２５は上中間が略等径で、下端
部が円錐形をなしており、また上部開口緑には内鍔２６
を有し、かつ内側面の上端郡の円周囲上には後数個の液
取出し孔２７を穿設している。２８は両端を有す帯状の
フイルムに多数の小孔２９を穿設したフイルタで、遠分
離筒２５の内側面に着説自在に装着している。また遠心
分離筒２５内には小石、砂等の粒状のろ材３０が装填さ
れている。一方モ−タ２３の下方の軸には連結軸３１を
介して翼車３２（以下押上げポンプという）が接続され
ている。３３は浴槽で側壁には２個所の取水孔３４，３
５があり、配管パイプ３６，３７を介してガス釜３８の
ような熱交換器と連結されている。次に配管パイプ３６
の中間位置から押上げポンプ３２に、また配管パイプ３
７の中間位からは浄化された液体を受け入れる開口管が
それぞれ配管されている。３９は可動自在のホースであ
り、浄化された液体を浴槽内に還元さぜる場合、あるい
は遠心分離筒内の洗浄後の廃水を排出させるために切換
できるように構成されている。

【０００８】浴槽内に存在する汚物を浄化するために
は、まずモータ２３を正回転させるとモ−タ軸に結合さ
れている押上げポンプ３２が回転し、浴槽内の湯水は取
水孔３４より配管パイプ３６を通じて、同じくモータ２
３によって回転している遠心分離筒２５のほぼ中央部に
供給される。一力遠心分離筒２５に装填されていた粒状
のろ材３０は遠心分離筒２５の回転に伴なつてフィルタ
２８の内側壁に沿つて帯状に円周状に膜を形成してい
る。そこで遠心分離筒２５に供給された汚水ｆ（液体＋
固形物）はろ材に押しつけられる。そこで汚水は粒状の
ろ材間を通過せんとするが、ろ材３０自体が遠心力によ
つて外向きの力が働いて、ろ材間の空隙を小さくされて
おり、大きい粒径の汚物と比較的小さな粒子径のものも
この段階で捕集される。しかし微細な粒子と液体はろ材
３０間を通過し、フィルタ２８の内側に到達する。そし
てフイルタ２８に穿設された小孔２９をを通過し、遠心
分離筒２５の内壁に達するが、側壁に孔が無いので遠心
力による外向きの力ｈが働き液圧が生じる。この液圧は
ｉ点を軸中心として外向きの力ｈと等しいｈ′が±上向
きに働くとともに、フィルタ２８と遠心分離筒２５の内
側面の間に流体圧が与えられる結果、フィルタ２８が内
方向へ収縮され、僅かな隙問ｊを形成する。そして徽細
な粒子もこの僅かな隙問ｊでろ過され液体のみが隙閏ｊ
に沿って流れ液取出孔２７より外周へ振りとばされて再
びホース３９より浄化された液体のみを還元させる。

【０００９】次に遠心分離筒２５内に滞留した汚物を洗
浄する場合には、まずモータ２３を逆方向に回転させる
とモータ軸に直結されている押上げポンプ３２が回転
し、浴槽内の残湯を取水孔３４と配管パイプ３６とを通
って浄化する場合と同じように遠心分離筒２５に供給さ
れる。―方遠心分離筒２５はクラッチ部２４の空回り機
構により停止状態であるので、遠心分離筒２５内のろ材
は図１０に示す如く帯状の膜が崩れ遠心分離筒２５の底
部に移動している。このような状態において上方より湯
水ｆ′が供給されるので湯水ｆ′とろ材とが接触しつつ
汚物を浮き上がらせ、液取出孔２７あるいは内鍔２６よ
り溢れて廃水ｇ′となってホース３９を排出側に切換え
装置外へ放出させる。

【００１０】なお、ろ材の汚染の度合によっては遠心分
離筒内に湯水を供給しつつモータを正逆回転の繰返しに
よりろ材を移動せしめて、汚物の全てを放出させること
ができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の排水処理装置では、 ａ．ろ材に微生物が生息しない為、有機性排水中に含ま
れる粒子径を有し固形分として存在する非溶解性有機物
は除去可能できるが、水に完全に溶解している溶解性有
機物は除去することができない。

【００１２】ｂ．回転体を処理する排水中に直接浸漬し
ていない為、押上げポンプが必要で、回転体も遠心分離
筒とフィルタの二重構造となり、それらにかかるイニシ
ャルコスト及びランニングコストが必要である。

【００１３】ｃ．排水流路中に押上げポンプを有する
為、押上げポンプに噛み込む大型の固形物を有する排水
は処理できない。

【００１４】ｄ．遠心分離筒内に滞留した汚物を洗浄す
る場合、遠心分離筒内で汚物をろ材から剥離させた後に
遠心分離筒内から直接排出しない為、洗浄用の湯水の使
用が多い等の洗浄の効率が悪く、排出時の切換え装置が
故障した場合等、ろ材を洗浄した後の湯水（以下ろ材洗
浄水）が浴槽中に再流入する等の可能性がある。

【００１５】ｅ．遠心分離筒２５内に滞留した汚物を洗
浄する場合、専用の排出流路を有しない為、ろ材洗浄水
排出用の切換え装置が必要で、それにかかるイニシャル
コスト及びランニングコストが必要である。という課題
を有していた。

【００１６】本発明は、上記従来の課題を解決するもの
で、低イニシャルコスト、低ランニングコストで、溶解
性有機物や大型の固形物を含む様々な有機性排水の処理
が可能で、常に安定した処理水を供給可能な排水処理装
置を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、処理槽と、前記処理槽内に設置され網目状
または多孔状の壁面を有した回転体と、前記回転体内部
に収容された微生物固定ろ材と、前記回転体を回転させ
るモータと、前記モータを制御する制御部と、遠心力で
前記回転体の壁面に付着した前記微生物固定ろ材を崩す
崩落手段と、前記回転体内部の固形物を排出する固形物
排出手段と、を備えた構成を有している。

【００１８】この構成により、イニシャルコスト及びラ
ンニングコストを低減し、溶解性有機物や大型の固形物
を含む様々な有機性排水の処理が可能で常に安定した処
理水を供給可能な排水処理装置を提供することをができ
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の排水処
理装置は、処理槽と、前記処理槽内に設置され網目状ま
たは多孔状の壁面を有した回転体と、前記回転体内部に
収容された微生物固定ろ材と、前記回転体を回転させる
モータと、前記モータを制御する制御部と、遠心力で前
記回転体の壁面に付着した前記微生物固定ろ材を崩す崩
落手段と、前記回転体内部の固形物を排出する固形物排
出手段と、を備えた構成を有している。

【００２０】この構成により、以下の作用を有する。

【００２１】ａ．回転体が回転することにより、微生物
固定ろ材が回転体の壁面に張り付き、微生物固定ろ材が
張り付いた壁面を、回転体内に流入した排水が透過する
ことにより、非溶解性有機物は微生物固定ろ材の層で補
足され、溶解性有機物は微生物固定ろ材に生息する微生
物と接触し微生物に取り込まれ微生物体化することによ
り、排水の浄化を行うことができる。

【００２２】ｂ．崩落手段を備えているので、微生物固
定ろ材に補足された非溶解性有機物及び増殖した余分な
微生物体（以下、固形物という）を剥離することができ
る。

【００２３】ｃ．固形物排出手段を備えているので、処
理槽内又は回転体内に沈殿した固形物を処理槽の外部へ
排出することができる。

【００２４】ここで、処理槽の形状としては、側面の少
なくとも一部を内側に傾斜させた形状、下部を円錐状に
形成した形状、円柱状、角柱状等が用いられる。

【００２５】ここで、微生物としては、好気性微生物群
及び通性嫌気性微生物が用いられ、好気性微生物群とし
ては例えばズーグレア属細菌、通性嫌気性微生物群とし
ては例えばバチルス属細菌が好適に用いられる。

【００２６】微生物固定ろ材としては、粒状の固体で微
生物の付着が可能なものであればよく、材質として好ま
しくは比重が水に近く排水中での流動性に優れるものが
回転体の壁面への貼付が容易であり、セルロース、ポリ
エチレングリコール、ポリビニルアルコール、ウレタ
ン、ポリプロピレン等が好適に用いられる。また、形状
や性状として好ましくは連続多孔及び／または親水性を
有するもので、発砲ウレタン、発砲セルロース等が好適
に用いられる。

【００２７】回転体を回転させる手段としては、モータ
駆動の他に、ベルト駆動、チェーン駆動、ギヤ駆動等が
用いられる。また、回転体を回転子に取付け、外部のス
テータに通電して駆動してもよい。

【００２８】本発明の請求項２に記載の発明は請求項１
に記載の排水処理装置であって、前記崩落手段が、モー
タの回転数及び／又は回転方向を変更することである構
成を有している。

【００２９】この構成により、請求項１の作用に加え、
以下の作用を有する。

【００３０】ａ．新たな機器を設けることなく、モータ
の制御方法を変更するだけで、微生物固定ろ材の洗浄が
可能になる。

【００３１】本発明の請求項３に記載の発明は請求項１
に記載の排水処理装置であって、前記崩落手段が、壁面
に付着した前記微生物固定ろ材に液体を噴射する液体噴
射装置を備えた構成を有している。

【００３２】この構成により、請求項１の作用に加え、
以下の作用を有する。

【００３３】ａ．回転体の回転を止めることなく、微生
物固定ろ材の洗浄が可能であるので、微生物固定ろ材に
よる有機物の補足と微生物固定ろ材の洗浄とを同時に行
うことができる。

【００３４】本発明の請求項４に記載の発明は請求項１
に記載の排水処理装置であって、前記崩落手段が、壁面
に付着した前記微生物固定ろ材を掻き落とすアームを備
えた構成を有している。

【００３５】この構成により、請求項１の作用に加え、
以下の作用を有する。

【００３６】ａ．回転体の回転を止めることなく、微生
物固定ろ材の洗浄が可能であるので、微生物固定ろ材に
よる有機物の補足と微生物固定ろ材の洗浄とを同時に行
うことができる。

【００３７】本発明の請求項５に記載の発明は請求項１
乃至４の内何れか一項に記載の排水処理装置であって、
前記固形物排出手段が、固形物引き抜き管と、ポンプ
と、前記ポンプを制御する制御部と、を備えた構成を有
している。

【００３８】この構成により、請求項１乃至４の内何れ
か一項の作用に加え、以下の作用を有する。

【００３９】ａ．ポンプを制御することにより、所定の
時間に沈殿した固形物を処理槽中に拡散させることな
く、処理槽の外部に排出することができる。

【００４０】ここで、固形物引き抜き管の一端が配設さ
れるのは、回転体の内部に限らず、処理槽の底部、処理
槽の角部等の固形物が蓄積する場所であればよい。

【００４１】本発明の請求項６に記載の発明は、請求項
１乃至４の内何れか一項に記載の排水処理装置であっ
て、前記固形物排出手段が、固形物引き抜き管と、電動
弁と、前記電動弁を制御する制御部である構成を有して
いる。

【００４２】この構成により、請求項１乃至４の内何れ
か一項の作用に加え、以下の作用を有する。

【００４３】ａ．電動弁を制御することにより、所定の
時間に沈殿した固形物を処理槽中に拡散させることな
く、処理槽の外部に排出することができる。

【００４４】ここで、固形物引き抜き管の一端が配設さ
れるのは、回転体の内部に限らず、処理槽の底部、処理
槽の角部等の固形物が蓄積する場所であればよい。

【００４５】本発明の請求項７に記載の発明は、請求項
１乃至６の内何れか一項に記載の排水処理装置であっ
て、制御部が、所定の時間に前記崩落手段及び前記固形
物排出手段を動作させる構成を有している。

【００４６】この構成により、請求項１乃至６の内何れ
か一項の作用に加え、以下の作用を有する。

【００４７】ａ．微生物固定ろ材の洗浄の自動化が図
れ、メンテナンス作業の低減が図れる。

【００４８】本発明の請求項８に記載の発明は、請求項
１乃至７の内何れか一項に記載の排水処理装置であっ
て、前記回転体の内部に配設され前記回転体の内部を上
下に分割する網状又は多孔状の仕切り板を備え、前記回
転体の壁面が前記仕切り板より上部側は網状又は多孔状
に形成されており、前記回転体の壁面が前記仕切り板よ
り下部側は無孔状に形成され、かつ、前記固形物排出手
段が、一端が前記回転体の下端部に接続され他端が外部
に通じ固形物を洗浄水と共に排出させる固形物排出管
と、前記固形物排出管の所定部に配設され制御部により
制御されるポンプ又は電動弁と、を備えた構成を有して
いる。

【００４９】この構成により、請求項１乃至７の内何れ
か一項の作用に加え、以下の作用を有する。

【００５０】ａ．処理槽中に微生物固定ろ材の洗浄水を
拡散させることなく排出することが可能で、微生物固定
ろ材の洗浄水中に含まれる固形物（汚物）を蓄積するこ
とができるので、固形物の排出回数を低減できる。

【００５１】本発明の請求項９に記載の発明は、請求項
８に記載の排水処理装置であって、前記回転体内部の下
部に排水導入管を備えた構成を有している。

【００５２】この構成により、請求項８の作用に加え、
以下の作用を有する。

【００５３】ａ．モータの回転軸を短縮することができ
るので、モータにかかる負担を低減できる。

【００５４】本発明の請求項１０に記載の発明は、請求
項８又は９に記載の排水処理装置であって、前記仕切り
板に突起物を備えた構成を有している。

【００５５】この構成により、請求項８又は９の作用に
加え、以下の作用を有する。

【００５６】ａ．回転体の回転により、微生物固定ろ材
が仕切り板の上面を転がる際に、効率よく固形物を剥離
することができる。

【００５７】本発明の請求項１１に記載の発明は、請求
項１乃至１０の内何れか一項に記載の排水処理装置であ
って、前記微生物固定ろ材が連続多孔を有するものであ
る構成を有している。

【００５８】この構成により、請求項１乃至１０の内何
れか一項の作用に加え、以下の作用を有する。

【００５９】ａ．微生物固定ろ材内部にまで排水が浸透
し、微生物固定ろ材内部に生息する微生物の浄化作用も
活用でき、微生物固定ろ材の単位面積当たりの浄化能力
（有機物除去量）を向上することができる。

【００６０】本発明の請求項１２に記載の発明は、請求
項１１に記載の排水処理装置であって、前記微生物固定
ろ材が連続多孔を有するセルロースである構成を有して
いる。

【００６１】この構成により、請求項１１の作用に加
え、以下の作用を有する。

【００６２】ａ．微生物固定ろ材が親水性を有するの
で、微生物固定ろ材の内部にまで排水が浸透し、微生物
固定ろ材の単位面積当たりの浄化能力（有機物除去量）
を向上することができる。

【００６３】以下、本発明の実施の形態について図面を
用いて説明する。

【００６４】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１における排水処理装置の全体構成図である。図２は
図１におけるＡ部拡大図、図３及び図４は本発明の実施
の形態１における別の浄化ドラムの構成図である。

【００６５】図１及び図２において、１は本実施の形態
１における排水処理装置、２は排水が流入する処理槽、
３は有機性排水（以下、排水という）が移流する流入配
管、である。有機性排水としては各家庭から排出される
生活雑排水、各家庭や事業体から排出される屎尿排水、
家畜等の糞尿排水、食品加工業者から排出される食品加
工排水、各家庭の台所や事業体の厨房から発生する厨芥
物を粉砕機により粉砕した厨芥粉砕水等が挙げられる。
４は処理槽２の内部に配設され上下面が開口した内筒、
５は内筒４の内部に内筒４と同心状で回動自在に配設さ
れた回転体たる浄化ドラム、６は浄化ドラム５の内部に
収容され微生物を有する微生物固定ろ材である。微生物
としては、好気性微生物群及び通性嫌気性微生物が用い
られ、好気性微生物群としては例えばズーグレア属細
菌、通性嫌気性微生物群としては例えばバチルス属細菌
が好適に用いられる。また微生物固定ろ材６は粒状の固
体で微生物の付着が可能なものであればよく、材質とし
て好ましくは比重が水に近く排水中での流動性に優れる
ものがスクリーン７への貼付が容易であり、セルロー
ス、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、
ウレタン、ポリプロピレン等が好適に用いられる。また
形状や性状として好ましくは多孔状及び／または親水性
を有するもので、例えば発砲ウレタン、発砲セルロース
等を挙げることができる。多孔状及び／または親水性の
微生物固定ろ材６が好ましい理由は、図２のＢ部に示す
ように、前記浄化ドラム５の遠心力で前記微生物固定ろ
材６内部の水分が放出され、矢印ａで示すように浄化ド
ラム５内に流入した排水を透過させることができる為、
微生物固定ろ材６の内部にまで排水が浸透し、微生物固
定ろ材６の内部に生息する微生物の浄化作用も活用可能
で、微生物固定ろ材６の単位面積当たりの浄化能力（有
機物除去量）を向上することができる為である。７は浄
化ドラム５の壁面たるスクリーンであり、多孔状に形成
されており、スクリーン７の孔径は前記微生物固定ろ材
６を捕捉可能な孔径以下であればよい。８は浄化ドラム
４を回転軸を介して回動させるモータでありる。浄化ド
ラム５の回転は回転軸による駆動の他、ベルト駆動、チ
ェーン駆動、ギヤ駆動でもよい。また、浄化ドラム５を
回転子に取付け、外部のステータに通電して駆動しても
よい。９はモータ等の機器の動作を制御する制御部たる
コントローラである。浄化ドラム５の回転数は、内部に
収容された前記微生物固定ろ材６がその遠心力によって
壁面のスクリーン７に貼付可能な回転数以上の回転数が
必要あるが、前記回転数で前記微生物固定ろ材６をスク
リーン７に貼付後、６が崩落しない回転数まで低下させ
て回転させることも可能である。また浄化ドラム５は常
時回転させてもよいし、間欠的に回転させてもよい。１
０は一端が浄化ドラム５の内部に配設され他端が外部に
通じる固形物引き抜き管、１１は固形物引き抜き管１０
の所定部に配設されたポンプ、１２は処理槽２の壁面の
上部に接続され上澄み液を排出する流出配管、１３は内
筒４の内部である処理部、１４は処理槽２と内筒４の間
隙部分である沈殿部である。処理部１３と沈殿部１４は
内筒４により隔てられ処理槽２の底部のみが連結してお
り、沈殿部１４は流出配管１２と連結している。

【００６６】以上のように構成された本実施の形態１に
おける排水処理装置について、以下、その排水処理動作
を図１及び図２を用いて説明する。

【００６７】まず、排水を処理槽２の処理部１３に流入
配管３から流入させる。この排水は浄化ドラム５内に直
接流入させてもよい。

【００６８】処理槽２の処理部１３内に流入した排水
は、浄化ドラム５の回転により発生する図１に示す矢印
ａのような水流によって浄化ドラム５内に流入する。矢
印ａの水流は浄化ドラム５の遠心力により浄化ドラム５
内の排水が外部へ放出され、内筒４に衝突しそれが上方
向へ流れることで処理部１３の水位が上昇し、溢流によ
り再度浄化ドラム５内に流入することによって生じる。
また排水は浄化ドラム５の回転によって生じる矢印ｂの
ような水流によって攪拌状態で存在する為、排水は均等
に浄化ドラム５に流入する。水流ａ，ｂによって排水は
空気と激しく接触することで空気中の酸素が溶解し、エ
アーレーションと同様の効果を得ることができる。

【００６９】浄化ドラム５に流入した排水は、その遠心
力によりスクリーン７方向に向かい、浄化ドラム５の遠
心力により形成されている前記微生物固定ろ材６の層を
透過する。一般に有機性排水には、その種類によって異
なるが、水質汚濁物質要因として水に溶解せず様々な粒
子径を有した固形分として存在する非溶解性有機物と、
水に完全に溶解している溶解性有機物とがあり、以下の
作用によって排水中からの有機物の除去（以下、浄化と
いう）が行われる。図２に示すように排水が微生物固定
ろ材６の層を透過する際に、非溶解性有機物は前記微生
物固定ろ材６の層で補足され、また溶解性有機物は前記
微生物固定ろ材６に生息する微生物と接触し微生物に取
り込まれ微生物体化することで排水の浄化が行われるの
である。また、微生物固定ろ材６が多孔状及び／または
親水性であれば、排水の浄化は微生物固定ろ材６の表面
及び内部で行われる。

【００７０】浄化された排水は、沈殿部１２において自
然沈降により上澄み水と固形物に沈殿分離される。ここ
での固形物とは、前記浄化ドラム３で完全に補足できな
かった非溶解性有機物及び増殖し前記微生物固定ろ材６
から剥離した余分な微生物体（以下、余剰汚泥という）
の混合物である。沈殿部１４の上部に存在する上澄み水
（以下、処理水という）は流出配管１２を通して越流に
よって公共水域、公共下水道等に排出し、沈殿した固形
物は前記処理槽２の底部斜面に沿って沈殿し、前記処理
部１３に入り矢印ｂの水流によって拡散し、再度浄化ド
ラム５内に流入する。

【００７１】微生物固定ろ材６は、排水の浄化の進行に
より、固形物（捕捉した非溶解性有機物及び発生した余
剰汚泥）が微生物固定ろ材６に付着することににより閉
塞を起こす為、これを洗浄する固形物剥離操作及び固形
物排出操作が必要である。ここでの固形物剥離操作とは
遠心力でスクリーン７に貼付した微生物固定ろ材６を、
前記スクリーン７から崩落させ、前記微生物固定ろ材６
に付着した固形物を剥離させる為の操作であり、固形物
排出操作とは微生物固定ろ材６から剥離した固形物を含
む微生物固定ろ材６洗浄水を外部に排出する操作であ
る。

【００７２】以下、固形物剥離操作及び固形物排出操作
について、図１〜図４を用いて説明する。

【００７３】まず、固形物剥離操作について説明する。

【００７４】図３及び図４において、５は浄化ドラム、
６は微生物固定ろ材、７はスクリーン、８はモータ、９
はコントローラ、１０は固形物引き抜き管、１１はポン
プであり、これらは図１と同様のものなので、同一の符
号を付してその説明を省略する。１５は液体噴射装置、
１６は一端が液体噴射装置１５に接続され他端が浄化ド
ラム５の内壁に向けて開口した噴射ノズルであり、１７
は先端部が浄化ドラム５の内壁付近に位置する掻き落と
しアームである。

【００７５】第１の固形物剥離操作おいては、コントロ
ーラー９によりモーター８の回転数を低下させ、遠心力
でスクリーン７に貼付している微生物固定ろ材６を崩落
させ、再度貼付する回転数以下で回転させ又は逆回転さ
せもしくは正逆回転を繰り返させることで、微生物固定
ろ材６を浄化ドラム５の底部やスクリーン７に衝突さ
せ、微生物固定ろ材６に付着している固形物を剥離させ
る。

【００７６】第２の固形物剥離操作においては、図３に
示すように、液体噴射装置１５により液体噴射ノズル１
６からスクリーン７に貼付している前記微生物固定ろ材
６に液体を噴射させることで崩落させ、その衝撃力で固
形物や余剰汚泥を剥離させる。この場合、浄化ドラム５
の回転を停止した状態で液体を噴射させてもよいし、一
旦微生物固定ろ材６を崩落させ再度貼付する回転数以下
で回転させもしくは逆回転させもしくは正逆回転を繰り
返させながら液体を噴射させてもよい。噴射液体は処理
部１３内の排水、流出配管１２から排出した処理水、水
道水等が挙げられる。

【００７７】第３の固形物剥離操作においては、図４に
示すように、掻き落としアーム１７を用いてスクリーン
７に貼付している前記微生物固定ろ材６を直接掻き落と
すことにより、その衝撃力で固形物を剥離させる。掻き
落としアーム１７は上端部をモータ等の駆動部に配設し
駆動部を制御することにより上下動可能にし、固形物剥
離操作時にだけ下降するようにしてもよい。

【００７８】次に、固形物排出操作について説明する。

【００７９】第１の固形物排出操作においては、固形物
剥離操作と同時にポンプ１１を動作させ、固形物引き抜
き管１０を通して微生物固定ろ材６から剥離した固形物
を含む微生物固定ろ材６を洗浄した洗浄水を外部に排出
する。

【００８０】第２の固形物排出操作においては、固形物
引き抜き管１０の排出口を前記処理槽２の水面より低い
貯留タンク（図示せず）に浸漬し、サイフォンの作用に
よって微生物固定ろ材洗浄水を排出する方法を挙げるこ
とができる。この場合は固形物引き抜き管１０の途中に
電動弁（図示せず）とその電動弁を動作するコントロー
ラー（図示せず）を設けることで動作制御を行うことが
できる。これらの固形物排出操作を行うことで、図１の
矢印ａとは逆方向の水流が生じ、スクリーン７を逆方向
は逆方向から洗浄されることになる。

【００８１】以上の微生物固定ろ材６を洗浄する固形物
剥離操作及び固形物排出操作を所定時間毎に行うことに
より、前記微生物固定ろ材６の能力を充分発揮すること
が可能であり、常に安定した処理水質を確保することが
可能である。

【００８２】（実施の形態２）図５は本発明の実施の形
態２における排水処理装置の全体構成図であり、図６は
図５におけるＣ部拡大図である。

【００８３】図５及び図６において、２は処理槽、３は
流入配管、４は内筒、６は微生物固定ろ材、８はモー
タ、９はコントローラ、１３は処理部、１４は沈殿部で
あり、これらは実施の形態１と同様のものなので同一の
符号を付してその説明を省略する。１ａは本実施の形態
２における排水処理装置、５ａは底面が外周から内周に
むけて下方に傾斜して形成されモータ８により回転させ
られる浄化ドラム、１０ａは一端が浄化ドラム５ａの下
端部に接続され他端が処理槽２の外部へ配設された固形
物排出管であり、浄化ドラム５ａと固形物排出管１０ａ
の接続部分には浄化ドラム５ａが回転可能であるように
ベアリング（図示せず）が配設されている。１１ａは固
形物排出管１０ａの所定部に配設されたポンプ、１８は
浄化ドラム５ａ内部に配設され浄化ドラムの内部を上下
に分割する多孔状の仕切りスクリーンである。仕切りス
クリーン１８の上方の浄化ドラム５ａの壁面は多孔状又
は網目状であり、仕切りスクリーン１８の下方の浄化ド
ラム５ａの壁面は無孔状に形成されている。１９は上下
に分割された浄化ドラム５ａの下部側である固形物沈殿
部、２０は固形物沈殿部１９に沈殿した固形物、２２は
仕切りスクリーン１８の上面に複数突設された突起部で
ある。突起部２２の形状は、三角形状、台形状、球状、
長方形状、正方形状等を用いることが可能であり、突起
部２２は仕切りスクリーン１８の上面であればどこに設
けてもよい。

【００８４】次に本実施の形態２の排水処理装置におけ
る排水の処理方法について説明する。

【００８５】本実施の形態２の排水の処理方法におい
て、実施の形態１と異なる点は、浄化ドラム５ａの微生
物固定ろ材６が、排水の浄化の進行に伴って、固形物
（捕捉した非溶解性有機物及び発生した余剰汚泥）によ
り発生する閉塞を防止する為に前記微生物固定ろ材６の
洗浄を行う固形物剥離操作及び固形物排出操作の点であ
る。

【００８６】本実施の形態２では本実施の形態１で記載
した、第１〜３固形物剥離操作の実施に際し微生物固定
ろ材６から剥離した固形物２０を仕切りスクリーン１８
で分離し固形物沈殿部１９に沈降させることができる
為、浄化ドラム５ａの外部へ固形物２０が拡散すること
がない。また、突起部２２を仕切りスクリーン１８の上
面に有するので、微生物固定ろ材６から固形物２０が剥
離しやすくなる。また、固形物２０を固形物沈殿部１９
に蓄積することもできる為、複数回の固形物剥離操作を
行った後に固形物排出操作を実施することができ、固形
物排出操作の回数を低減することができる。固形物排出
操作は本実施の形態１で記載した、第１及び２の固形物
排出操作を用いることができる。

【００８７】（実施の形態３）図７は本発明の実施の形
態３における排水処理装置の全体構成図である。

【００８８】図７において、２は処理槽、３は流入配
管、４は内筒、６は微生物固定ろ材、７はスクリーン、
８はモータ、９はコントローラ、１２は流出配管、１３
は処理部、１４は沈殿部、１８は仕切りスクリーン、１
９は固形物沈殿部、２０は固形物であり、これらは実施
の形態２と同様のものなので同一の符号を付してその説
明を省略する。５ｂは上端部をモータ８の回転軸に軸支
され下端部に複数の孔が形成された浄化ドラム、１０ｂ
は一端が浄化ドラム５ｂの下端部に接続され、他端が処
理槽の外部に配設された固形物排出管、１１ｂは固形物
排出管１０ｂの所定部に配設されたポンプ、２１は一端
が浄化ドラム５ｂの底面にて開口し他端が仕切りスクリ
ーン１８の上方の浄化ドラム５ｂの内部の所定部にて開
口した排水導入管である。

【００８９】次に本実施の形態３の排水処理装置におけ
る排水の処理方法について説明する。

【００９０】本実施の形態３の排水の処理方法におい
て、実施の形態１、２と異なる点は、浄化ドラム５ｂに
流入する排水の流入経路である。前記実施の形態１、２
では浄化ドラム５ｂの遠心力によって発生した水流が処
理槽２の水位を上昇し、溢流により浄化ドラム５ｂへ流
入するが、本実施の形態３では、図７に示すように排水
は水圧によって前記浄化ドラム５ｂの下部に設置した排
水導入管２１を通り、矢印ｄで示すように流入し、その
後、遠心力により、矢印ｅで示すように放出されるので
ある。これにより本実施の形態３では、前記実施の形態
１、２より前記浄化ドラム３を上方に設置することがで
き、モータ８と浄化ドラム５ｂを接続する回転軸を短縮
することができる。

【００９１】

【発明の効果】以上のように、本発明の排水処理装置に
よれば、以下のような優れた効果を有する。

【００９２】請求項１に記載の発明によれば、非溶解性
有機物が除去可能で、押上げポンプが必要とせずこれに
噛み込む大型の固形物も処理が可能で、ろ材（以下微生
物固定ろ材）洗浄水の切換え装置を必要とせず効率的な
微生物固定ろ材洗浄が可能である為、処理する排水の種
類の幅が広がり、イニシャルコスト及びランニングコス
トの低減ができる排水処理装置を提供することが可能と
なる。

【００９３】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
の効果に加え、新たな機器を設けることなく微生物固定
ろ材の洗浄が可能である為、イニシャルコストを低減が
できる排水処理装置を提供することが可能となる。

【００９４】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
の効果に加え、回転体の回転を止めることなく微生物固
定ろ材の洗浄が可能であり排水を連続的に処理すること
が可能である為、微生物固定ろ材の洗浄中に排水が流入
した場合でも安定した処理水質を確保できる排水処理装
置を提供することが可能となる。

【００９５】本発明の請求項４に記載の発明によれば、
請求項１の効果に加え、回転体の回転を止めることなく
微生物固定ろ材の洗浄が可能であり排水を連続的に処理
することが可能である為、微生物固定ろ材の洗浄中に排
水が流入した場合でも安定した処理水質を確保できる排
水処理装置を提供することが可能となる。

【００９６】本発明の請求項５に記載の発明によれば、
請求項１乃至４の内何れか一項の効果に加え、処理槽中
に微生物固定ろ材の洗浄水を拡散させることなく排出す
ることが可能である為、微生物固定ろ材を洗浄した直後
も安定した処理水質を確保できる排水処理装置を提供す
ることが可能となる。

【００９７】本発明の請求項６に記載の発明によれば、
請求項１乃至４の内何れか一項の効果に加え、処理槽中
に微生物固定ろ材の洗浄水を拡散させることなく排出す
ることが可能である為、微生物固定ろ材を洗浄した直後
も安定した処理水質を確保できる排水処理装置を提供す
ることが可能となる。

【００９８】本発明の請求項７に記載の発明によれば、
請求項１乃至６の内何れか一項の効果に加え、微生物固
定ろ材の洗浄の自動化が図れ、メンテナンス作業の低減
が図れる為、メンテナンスにかかる費用を低減しランニ
ングコストを低減できる排水処理装置を提供することが
可能となる。

【００９９】本発明の請求項８に記載の発明よれば、請
求項１乃至７の内何れか一項の効果に加え、処理槽中に
微生物固定ろ材の洗浄水をを拡散させることなく排出す
るこが可能で、微生物固定ろ材洗浄水中に含まれる固形
物を蓄積することができる為、固形物の排出回数を低減
できる為、微生物固定ろ材を洗浄した直後も安定した処
理水質を確保し、排出にかかるランニングコストを低減
できる排水処理装置を提供することが可能となる。

【０１００】本発明の請求項９に記載の発明よれば、請
求項８の効果に加え、モータの回転軸を短縮することが
できる為、モータにかかる負荷を低減でき、微生物固定
ろ材を洗浄した直後も安定した処理水質を確保し、排出
およびモータにかかるランニングコストを低減できる排
水処理装置を提供することが可能となる。

【０１０１】本発明の請求項１０に記載の発明によれ
ば、請求項８又は９の効果に加え、仕切り板の上面を転
がる際に、効率よく固形物を剥離することができるの
で、微生物固定ろ材洗浄時にかかるランニングコストを
低減できる排水処理装置を提供することが可能となる。

【０１０２】本発明の請求項１１に記載の発明よれば、
請求項１乃至１０の効果に加え、微生物固定ろ材内部に
まで排水が浸透し、微生物固定ろ材内部に生息する微生
物の浄化作用も活用でき、微生物固定ろ材の単位面積当
たりの浄化能力（有機物除去量）を向上することができ
る為、微生物固定ろ材の量を低減し、また、浄化ドラム
の容量も低減でき、イニシャルコスト及びランニングコ
ストの低減ができる排水処理装置を提供することが可能
となる。

【０１０３】本発明の請求項１２に記載の発明によれ
ば、請求項１１の効果に加え、微生物固定ろ材が連続多
孔及び親水性を有する為、微生物固定ろ材の内部にまで
排水が浸透し、微生物固定ろ材内部に生息する微生物の
浄化作用も活用でき、微生物固定ろ材の単位面積当たり
の浄化能力（有機物除去量）を向上することができる
為、微生物固定ろ材の量を低減し、また浄化ドラムの容
量も低減でき、イニシャルコスト及びランニングコスト
の低減ができる排水処理装置を提供することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における排水処理装置の
全体構成図

【図２】図１におけるＡ部拡大図

【図３】本発明の実施の形態１における別の浄化ドラム
の構成図

【図４】本発明の実施の形態１における別の浄化ドラム
の構成図

【図５】本発明の実施の形態２における排水処理装置の
全体構成図

【図６】図５におけるＣ部拡大図

【図７】本発明の実施の形態３における排水処理装置の
全体構成図

【図８】従来の排水処理装置の断面図

【図９】従来の排水処理装置の遠心分離筒主要部分の断
面図で浄化時の動作説明図

【図１０】従来の排水処理装置において遠心分離筒内の
ろ材を洗浄する場合の説明図

【符号の説明】

１，１ａ，１ｂ 排水処理装置 ２ 処理槽 ３ 流入配管 ４ 内筒 ５，５ａ 浄化ドラム ６ 微生物固定ろ材 ７ スクリーン ８ モータ ９ コントローラ １０ 固形物引き抜き管 １０ａ，１０ｂ 固形物排出管 １１，１１ａ，１１ｂ ポンプ １２ 流出配管 １３ 処理部 １４ 沈殿部 １５ 液体噴射装置 １６ 液体噴射ノズル １７ 掻き落としアーム １８ 仕切りスクリーン １９ 固形物沈殿部 ２０ 固形物 ２１ 排水導入管 ２２ 突起部 ２３ モ―タ ２４ クラッチ部 ２５ 遠心分離筒 ２６ 内鍔 ２７ 液取出し孔 ２８ フィルタ ２９ 小孔 ３０ ろ材 ３１ 連結軸 ３２ 押上げポンプ ３３ 浴槽 ３４、３５ 取水孔 ３６、３７ 配管パイプ ３８ 熱交換器 ３９ ホース

フロントページの続き (72)発明者 吉田 剛 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 4D003 AA13 AB18 BA02 CA02 CA05 DA07 DA09 DA14 DA21 DA23 DA30 EA06 EA19 EA21 EA30 FA05

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】処理槽と、前記処理槽内に設置され網目状
   または多孔状の壁面を有した回転体と、前記回転体内部
   に収容された微生物固定ろ材と、前記回転体を回転させ
   るモータと、前記モータを制御する制御部と、遠心力で
   前記回転体の壁面に付着した前記微生物固定ろ材を崩す
   崩落手段と、前記回転体内部の固形物を排出する固形物
   排出手段と、を備えたことを特徴とする排水処理装置。
2. 【請求項２】前記崩落手段が、モータの回転数及び／又
   は回転方向を変更することであることを特徴とする請求
   項１に記載の排水処理装置。
3. 【請求項３】前記崩落手段が、壁面に付着した前記微生
   物固定ろ材に液体を噴射する液体噴射装置を備えたこと
   を特徴とする請求項１に記載の排水処理装置。
4. 【請求項４】前記崩落手段が、壁面に付着した前記微生
   物固定ろ材を掻き落とすアームを備えたことを特徴とす
   る請求項１に記載の排水処理装置。
5. 【請求項５】前記固形物排出手段が、固形物引き抜き管
   と、ポンプと、前記ポンプを制御する制御部と、を備え
   たことを特徴とする請求項１乃至４の内何れか一項に記
   載の排水処理装置。
6. 【請求項６】前記固形物排出手段が、固形物引き抜き管
   と、電動弁と、前記電動弁を制御する制御部であること
   を特徴とする請求項１乃至４の内何れか一項に記載の排
   水処理装置。
7. 【請求項７】制御部が、所定の時間に前記崩落手段及び
   前記固形物排出手段を動作させることを特徴とする請求
   項１乃至６の内何れか一項に記載の排水処理装置。
8. 【請求項８】前記回転体の内部に配設され前記回転体の
   内部を上下に分割する網状又は多孔状の仕切り板を備
   え、前記回転体の壁面が前記仕切り板より上部側は網状
   又は多孔状に形成されており、前記回転体の壁面が前記
   仕切り板より下部側は無孔状に形成され、かつ、前記固
   形物排出手段が、一端が前記回転体の下端部に接続され
   他端が外部に通じ固形物を洗浄水と共に排出させる固形
   物排出管と、前記固形物排出管の所定部に配設され前記
   制御部により制御されるポンプ又は電動弁と、を備えた
   ことを特徴とする請求項１乃至８の内何れか一項に記載
   の排水処理装置。
9. 【請求項９】前記回転体内部の下部に排水導入管を備え
   たことを特徴とする請求項８に記載の排水処理装置。
10. 【請求項１０】前記仕切り板に突起物を備えたことを特
    徴とする請求項８又は９に記載の排水処理装置。
11. 【請求項１１】前記微生物固定ろ材が連続多孔を有する
    ものであることを特徴とする請求項１乃至１０の内何れ
    か一項に記載の排水処理装置。
12. 【請求項１２】前記微生物固定ろ材が連続多孔を有する
    セルロースであることを特徴とする請求項１１に記載の
    排水処理装置。