JP2001079594A - 排水の再生循環利用装置、及び、固液分離装置、並びに、消毒濾過装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 使用した排水を再生利用可能にする循環利用
装置の提供。 【解決手段】 給水タンク２と、導入口１９から流入さ
れる汚水を固形物と汚水とに分け固形物を抑留させる分
離槽１０を設け、汚水を排出する排水ポンプ２２を設け
てなる固液分離装置９と、固液分離装置９から汚水が流
入され、生物接触濾過槽２５、及び、同槽２５で濾過さ
れた汚水を更に濾過処理して排出する吸着処理槽２６か
らなり、生物接触濾過槽２５には粒状物からなる濾材が
充填され、吸着処理槽２６には吸着剤からなる濾材が充
填される浄化装置２４と、給水口３４から流入した浄化
装置２４からの処理水中の微生物、異物を除去する物理
濾過槽３２を設け、次亜塩素酸塩類あるいはオゾンを注
入されるか、又は、ヨウ素を含有する樹脂から成る消毒
槽３３を設け、濾過処理水を給水タンク２へ送水する消
毒濾過装置３１とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、排水として発生す
る汚水を洗浄水として再利用する再生循環利用装置並び
に関連装置に係り、詳細には、洗面室等の衛生設備から
排出される固形物及び汚水の混合した固液混合汚水から
再利用可能な上水を生成する再生循環装置、並びに、固
液分離装置、及び、浄化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、鉄道車両のような車両の
洗面室及び他の衛生設備への給水は、車両下部に設置さ
れた給水タンクで全て賄っていた。即ち、鉄道車両のよ
うな車両の洗面室及び他の衛生設備に使用する水は、給
水タンクから供給して使用していた。例えば、洗面室が
設けられた鉄道車両では、車両の下部に洗面室等の衛生
設備に水を供給する給水タンクが設置されている。一
方、洗面室等の衛生設備にて使用された水は、運行中に
排水として車両外に直接廃棄させていた。そのため、使
用する水の量は多量となるので、使用する水は運行ごと
に補充する必要がありその容量も大変大きなものであっ
た。そして、この給水タンク内に貯留される水の補充
は、運行が終了した車両が車庫に戻ったときに車庫内の
給水設備から手動もしくは自動供給装置（例えば、特開
平６−２５７１９５）を用いておこなわれた。又、トイ
レ設備で便器の洗浄に使用した洗浄水は、車両下部に設
置された汚物タンクに送られ、汚物タンクは運行終了時
に車庫内で引き抜かれて処理されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法では、運行時の水不足を防止するために過剰な容量
の給水タンクと水量を常備するか、または水を補充しな
ければならないという問題点を有した。そして、鉄道車
両では車両重量を軽量化するためにさまざまな技術面で
の開発、改良、工夫がなされているにもかかわらず、従
来の給水タンクでは車両への重量的負担が大きくなって
しまうという問題点を有した。従って、車両における給
水タンクの減容、減量化は大変重要な課題であった。
又、鉄道車両内施設で使用する水は全て使い捨てのた
め、水の無駄使いも多く、その処理も未処理のまま車両
外に直接投棄されるため、環境的にも大きな問題となっ
ていた。更に又、従来の鉄道車両では、車両内で水の浄
化処理を行うことがなかったので、固液分離装置が設け
られず、排出される汚水の固液分離処理が行われなかっ
た。そして、車両の給水設備には消毒装置が設置されて
おらず、運用期間中は給水タンクや配管内で長時間溜ま
り水の状態がつづくため、細菌などの微生物が繁殖し易
く、不衛生な水が給水タンクから供給されることとな
り、飲料水には適さない問題もあった。

【０００４】そこで本発明は、これら問題点に鑑み、洗
面室より排出される排水を再生処理することで再び上水
として給水タンクへ供給せしめ、洗面室等衛生設備から
の排水の廃棄をなくすと共に、給水タンクと給水タンク
に貯留する給水量とを減容、減量化して車両重量への負
担を少なくすることを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこでこの発明は、

【０００６】衛生設備に供給する上水を貯留する給水タ
ンクと、衛生設備から汚水と固形物とが混合している固
液混合汚水が流入される導入口を設け、流入する固液混
合汚水を固形物と汚水とに分離すると共に分離された固
形物を抑留させる分離槽を設け、固形物が分離された汚
水を排出する排水ポンプを設けてなる固液分離装置と、
固液分離装置から汚水が流入される流入口を有する生物
接触濾過槽、及び、生物接触濾過槽に接続して設けられ
生物接触濾過槽で濾過された汚水を更に濾過処理すると
共に、濾過処理後の処理水を排出する排水口を有する吸
着処理槽からなり、生物接触濾過槽には粒状物からなる
濾材が充填され、吸着処理槽には吸着剤からなる濾材が
充填される浄化装置と、浄化装置から処理水を流入する
給水口を設け、給水口から流入した処理水中の微生物及
び異物を除去する物理濾過槽を前段に設け、前段に続け
て設けられる後段には次亜塩素酸塩類あるいはオゾンを
注入されるか、又は、ヨウ素を含有する樹脂から形成さ
せる消毒槽を設け、消毒槽には濾過後の処理水を給水タ
ンクへ送水する送水口を設ける消毒濾過装置と、からな
ることを特徴とする排水の再生循環利用装置、

【０００７】を提供する。

【０００８】そして、本願第１発明である車両排水の再
生循環利用装置の作用は、車両に給水タンク、固液分離
装置、浄化装置、消毒濾過装置を設置し、給水タンクか
ら給水されて衛生設備が使用し、衛生設備から排出され
た固液混合汚水を導入管から固液分離装置内に流入させ
る。導入管から流入してきた固液混合汚水は、固液分離
装置内のスクリーン上に衝突しながら沈澱槽内に送り込
まれる。スクリーンでは、勾配をもって設けられている
ことで、スクリーン上に固形物が付着することなく固形
物は比重差により沈澱槽内に沈降する。固形物が沈澱す
ることで分離された汚水は、排水ポンプにより排水口か
ら浄化装置へ排出される。浄化装置では、流入口から汚
水が流入して、前段の生物接触濾過層と後段の吸着処理
槽とで濾過後、排水口から処理水として排出する。浄化
装置で濾過処理された処理水は、消毒濾過装置の給水口
から消毒濾過装置内に流入させ、濾過処理される。消毒
濾過装置内では、前段の物理濾過槽で処理水から処理水
中に含まれる微生物及び／又は異物を除去後、後段の消
毒槽で消毒する。消毒濾過槽で濾過された処理水は、消
毒濾過槽に設ける送水口から給水タンクへ送水される。

【０００９】又、本願第２の発明は、固液混合汚水中の
固形物と汚水とを分離する固液分離装置に関する発明で
あり、固液混合汚水を収納する槽からなり、槽の側壁の
一部を外方へ傾斜させると共に傾斜部に開口部を設け、
開口部には槽内の汚水は通過させるが固形物は通過させ
ないスクリーンを取付け、開口下部には越流堰を形成
し、底部には底部開口部が設けられ、底部開口は底部開
口部を通過した固形物を戻さない静流板からなる分離槽
と、分離槽に取付けられたスクリーンの上方に先端が開
口するように設置され、分離槽内に汚水と固形物とが混
合している固液混合汚水を導入させる導入管と、分離槽
の底部に設けられ、分離槽の底部開口を通過した固液混
合汚水中の固形物が沈澱される沈澱槽と、分離槽の越流
堰部に分離槽と隣接して設けられ、越流堰を越えて流入
される汚水を貯留させる貯留槽と、貯留槽内に貯留する
汚水を排出する排水ポンプとからなることを特徴とする
固液分離装置、

【００１０】を提供する。そして、第２発明の作用は以
下の通りである。即ち、液体と固形物とが混合している
固液混合汚水が、導入管から分離槽内に流入される。分
離槽内の導入管先端は、分離槽と貯留槽との隔壁で構成
する越流枠に設置されるスクリーン上方に位置してお
り、而も、越流枠及びスクリーンが勾配を持って設けら
れているので、流入された固液混合汚水はスクリーン上
に固形物が付着することなく固形物は比重差により沈降
する。沈降した固形物はやがて分離槽下部に設けられる
沈澱槽との間の静流板を通過し、沈澱槽へと沈降する。
一度沈澱槽へ入った固形物は、沈澱槽と分離槽との間に
設けた静流板によって、再び分離槽内に戻ることはな
い。一方、固液混合汚水から分離した汚水は、沈澱した
固形物の上方に位置し、その水位が分離槽側部に設ける
貯留槽との間の越流枠を越えると、スクリーンを通過し
て越流枠を乗越え貯留槽内に入る。貯留槽に入った分離
された汚水は排水ポンプによって外部へ排出される。

【００１１】更に又、第３発明は消毒濾過装置に関する
発明であり、槽内に汚水を流入する給水口が設けられる
と共に、濾過した処理水を送出する送出口が設けられる
濾過槽からなり、濾過槽は、流入された汚水中の微生物
及び異物を捕捉濾過する物理濾過槽、及び、物理濾過槽
で濾過された濾過水を、ポリヨウ化物を含有させた粒状
樹脂からなる濾材に接触濾過させることでヨウ素および
／又はヨウ素イオンを溶出させる消毒槽からなることを
特徴とする消毒濾過装置、

【００１２】を提供する。そして、本願第３の発明の作
用は以下の通りである。即ち、給水口から汚水が流入す
る。流入した汚水は、前段の物理濾過槽に設けられるフ
ィルターによって微生物や異物を補足され濾過される。
物理濾過槽で濾過された汚水は、後段の消毒濾過槽で濾
過されることによって、微生物や異物がヨウ素によって
酸化分解され、且つ、ヨウ素もしくはヨウ素イオンを溶
出される。濾過後の汚水は送出口から送出される。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。図１は車両排水の再生循環利用装置
の実施の形態を表す説明図であり、図２は固液分離装置
の実施の形態を表す説明図であり、図３は消毒濾過装置
の実施の形態を表す説明図であり、図４は固液分離装置
の他の実施の形態の説明図であり、図５は消毒濾過装置
の他の実施の形態を表す説明図である。

【００１４】１は、排水の再生循環利用装置である。排
水の再生循環利用装置１は、例えば図１に表すように、
鉄道車両に設置されるトイレ関係の設備及び洗面台等の
衛生設備へ、該設備で使用する上水を供給し、衛生設備
で使用した排水を再び上水として使用可能とする装置で
ある。この実施の形態では、上水を供給して使用するト
イレ関係の設備も併記した。排水の再生循環利用装置１
は、大略、衛生設備から排出される固液混合汚水を、固
形物と汚水とに分離し、汚水のみを排出する固液分離の
行程と、汚水を浄化する浄化の行程と、浄化された処理
水を消毒濾過する消毒濾過の行程とからなり、消毒濾過
の行程から送出される水を上水として使用可能とする装
置である。

【００１５】２は、給水タンクである。給水タンク２
は、鉄道車両の下部に設置され、揚水ポンプ３のポンプ
圧により再生循環利用装置１で使用する上水を、相互に
接続される管路Ａによって供給する。揚水ポンプ３及び
給水タンク２の管路Ａには活性炭フィルター４を設け
る。活性炭フィルター４は揚水される上水を濾過する。
この実施の形態では、活性炭フィルター４を設置し供給
される上水を濾過するが、活性炭フィルター４は必ずし
も設けなくとも良い。５は、トイレ関係の設備である小
便器、６は同大便器である。小便器５及び大便器６は、
使用する上水を給水タンク２から管路Ａによって供給さ
れ、使用後の汚水は汚物タンク７へ収容される。汚物タ
ンク７は、列車の運行終了後回収される。

【００１６】８は、衛生設備である洗面台である。洗面
台８は、小便器５，大便器６と接続する管路Ａから分岐
して給水タンク２と接続されると共に、使用後の汚水を
排水する排水管Ｂと接続される。洗面台８から排出され
る汚水は、汚水に固形物が混入した状態の固液混合汚水
である。尚、洗面台８から排出される汚水は、純粋に水
分だけの場合も存在する。

【００１７】９は固液分離装置である。固液分離装置９
は、洗面台８から汚水を流入するよう排水管Ｂが接続さ
れる。この実施の形態では、排水管Ｂは後述する導入管
１９と連接する。導入管１９は、異物や汚物等の堆積を
防止するためにも車両床面と垂直になるように据え付け
る。従って、固液分離装置９は、洗面台８の真下に位置
するよう据え付けるのが望ましいが、複数ある場合に
は、各洗面台８からの排水を集合させた後に垂直になる
よう設置すればよい。固液分離装置９は、流入する固液
混合汚水から固形物を分離して、分離された汚水のみを
排水する。固液分離装置９の材質は、振動による影響や
耐久性を考慮してステンレス鋼を用いることが望まし
が、一般の家庭用或はレストラン等に用いる場合には、
振動による影響をあまり考慮する必要がないので、腐食
等の耐久性を考慮して材質を決定すれば足りる。

【００１８】以下に、固液分離装置９の詳細を説明す
る。固液分離槽９は、図２に表すように、分離槽１０、
分離槽１０の下部に配置される沈澱槽１１、及び、分離
槽１０の側部に配置される貯留槽１２の槽からなる。分
離槽１０は、略円筒形状からなり、円筒面の一部を外側
へ、即ち、傾斜面の上方が分離槽１０の外方になるよう
傾斜させた傾斜部１３を設けると共に、貯留槽１２が設
置されている傾斜部１３の中央に開口部１４を穿設し
て、分離槽１０と貯留槽１２とを連通させる。このよう
に開口部１４を開口することで、分離槽１０に流入され
た固液混合汚水から分離された汚水が開口部１４から貯
留槽１２へ流入可能となるので、傾斜部１３の開口部１
４下部が越流堰１５を形成する。そして、傾斜部１３の
開口部１４上には、スクリーン１６が傾斜面に沿って取
付けられる。スクリーン１６は、液状の汚水は通過させ
るが固形物は通過させないフィルターからなり、越流堰
１５を越えて分離された汚水のみが貯留槽１２へ流入可
能とする。この実施の形態では、スクリーン１６は、孔
径が３mm以下のステンレスの網か目開き３mm以下のウェ
ッジワイヤが設けられたストレン濾過が行えるステンレ
ス鋼板を用いるが、ストレン濾過が行えるような素材、
及び、通水口径のメッシュからなれば他のものを用いて
も良い。そして、スクリーン１６は、定期的に洗浄など
のメンテナンスが行えるように、パッキングと一体とな
るよう形成して、分離槽１０の側面からビス止め可能に
構成する（図示せず）。又、分離槽１０の底面は、中央
が最も低くなるようロート状に傾斜して設け、底面中央
には分離槽１０下部に配置される沈澱槽１１と連通する
開口部１７を設ける静流板１８からなる。静流板１８の
開口部１７は、直径５〜２０cmである。従って、分離槽
１０に流入した固液混合汚水中の固形物が比重差によっ
て沈降して静流板１８の傾斜に沿って最低部である開口
部１７から沈澱槽１１内へ沈降可能となる。静流板１８
は、ロート状に開口された開口部１７から比重差によっ
て沈澱槽１２内に沈降した固液混合汚水の固形物が再び
分離槽１０内に戻らないように、沈澱槽１２内の汚水の
動きを制するものであり、この実施の形態が鉄道車両用
に使用されるので、車両の揺れに対する制水作用は有効
である。

【００１９】１９は、導入管である。導入管１９は、一
端を洗面台８から固液混合汚水を排出する排水管Ｂと接
続され、他端である排出側先端は分離槽１０内へ導入さ
れてスクリーン１６の上方に位置するよう設置される。
この実施の形態では、導入管１９は、排出側先端をスク
リーン１６の傾斜角度に沿って斜めに傾斜させると共
に、スクリーン１６の上方約１０ｃｍの位置に開口する
よう設置する。このように導入管１９の排出側先端をス
クリーン１６上に開口することで、分離槽１０から貯留
槽１２へ汚水が流れる際にスクリーン１６が目詰まりを
起しても、排水が勢いよくスクリーン１６上に衝突し、
スクリーン１６の目詰まりを洗い流すことが可能とな
る。この実施の形態では、導入管１９の排出側先端を傾
斜させて設けたが、傾斜させなくても実施可能であり、
又、開口位置はスクリーン１６を洗浄する効果を有する
ように設置すればよい。

【００２０】沈澱槽１１は、内部に固液混合汚水から分
離された固形物を抑留蓄積して収容すると共に分離され
た汚水を収容可能な筒状の槽からなり、分離槽１０の下
部に設けられ、底面は分離槽１０同様に中央部が最低部
となるようロート状に傾斜させると共に、最低部となる
中央には廃棄口２０を設け、廃棄口２０には、廃棄用の
バルブ２１を設ける。沈澱槽１１をこのように設けるこ
とで、開口部１７を通過した固形分が沈降して底面に積
層されることとなる。

【００２１】貯留槽１２は、越流堰１５を越えて流入す
る固液混合汚水から分離された汚水を収容貯留可能な筒
状の槽からなり、分離槽１０の開口部１４に隣接して設
置される。貯留槽１２上部には、貯留した汚水を排出す
る排水ポンプである定量ポンプ２２が設置される。そし
て、定量ポンプ２２の汲上げ用管２３は貯留槽１２の底
部付近に位置させ貯留する汚水を汲上げ可能とする。こ
の実施の形態では、排水ポンプを定量ポンプ２２とし
て、単位時間当たりに定量の汚水を排水可能としたが、
特に定量ポンプを使用しなくとも、排水量を調整可能で
あれば他のポンプでも実施可能である。更に、貯留槽１
２には、液面を検知する水位センサー（図示せず）を取
付け、定量ポンプ２２と連動させて後述する浄化装置２
４に送水するように構成する。

【００２２】固液分離装置９は、この実施の形態では、
上述のように分離槽１０と、分離槽１０の下部に配置さ
れる沈澱槽１１と、分離槽１０の側部に配置される貯留
槽１２の槽から構成したが、他の実施の形態として表す
図４に表すように、分離槽と沈澱槽とを別途設けず同一
の分離槽１０として構成し、導入管１９をスクリーン１
６の上方に載置させずに構成してもよい。

【００２３】即ち、固液分離装置９の他の実施の形態で
は、分離槽１０は円筒の下部がロート状に傾斜して設け
られ、ロート状の底面中央が廃棄口２０となるよう形成
し、廃棄口２０にはバルブ２１を設けてなり、分離槽１
０内には導入管１９の端部が外部から導入されて、導入
管１９の他端が接続される洗面台８に接続され、洗面台
８から固形物が混入した固液混合汚水を受入れる。そし
て、分離槽１０は、受入れた固液混合汚水中の固形物を
抑留させて比重差により沈澱下降可能である。更に、分
離槽１０の円筒面に開口される開口部１４には、スクリ
ーン１６が円筒面に沿って設けられ、沈澱槽１０の外側
には、沈澱槽１０より径大な貯留槽１２を、汚水を貯留
可能に設ける。そして、貯留槽１２の上部には定量ポン
プ２２を設置し、定量ポンプ２２の１次側である汲上げ
用管２３は貯留槽１２の底部付近に位置させ、貯留槽１
２内に貯留された汚水を汲上げ可能とする。他の実施の
形態である固液分離装置９は、上述のように構成するこ
とで固形物が沈澱下降した結果分離された汚水を円筒側
面開口１４からスクリーン１６を経由させて貯留槽１２
に貯留させ、定量ポンプ２２で汚水を排水させる。この
ように、固液分離装置９は、受入れる固液混合汚水中の
固形物を分離して、汚水のみを排水可能に構成されれば
良く、必ずしも分離槽、沈澱槽、及び、貯留槽を構成要
素としなくとも実施可能である。

【００２４】２４は、浄化装置である。浄化装置２４
は、固液分離装置９の定量ポンプ２２に接続される排水
管Ｂから固液分離装置９で分離された汚水が流入され、
生物接触濾過槽２５及び吸着処理槽２６で夫々濾過処理
して排水する。即ち、生物接触濾過槽２５には、固液分
離装置９から汚水を流入する排水管Ｂが接続される流入
口２７が開口され、粒状物からなる濾材が充填される。
生物接触濾過槽２５に充填される濾材は、砂等の粒状濾
材からなる。そして、生物接触濾過槽２５が粒状濾材を
充填されて形成されるので、汚水が生物接触濾過槽２５
内を通過すると、生物接触濾過槽２５内に繁殖する微生
物と接触するので有機物を分解処理可能であると共に濾
過処理可能である。生物接触濾過槽の濾材としては、前
出の砂、或は、ゼオライト、セラミックス等が使用可能
であり、微生物が繁殖しやすいものが望ましい。吸着処
理槽２６は、濾材が吸着剤である粒状活性炭からなり、
濾過処理する処理水中に溶け込んでいる臭いの成分、或
は、難分解性の有機物を吸着する深層濾過が可能であ
り、吸着剤で吸着処理後の処理水を排水する排水口２８
が設けられる。吸着処理槽２６の排水口２８は、次に説
明する消毒処理槽に設けられる給水口に接続される。
又、生物接触濾過槽２５から流出される生物膜は、吸着
処理槽２６の深層濾過作用により活性炭空隙に抑留され
る。吸着処理槽２６の濾材としては、前出の粒状活性
炭、或は、ゼオライト等が使用可能であり、処理水中に
溶解している臭いの成分や分解が容易ではない有機物を
吸着可能な吸着物質から構成すればよい。このように構
成される浄化装置２４と固液分離装置９に設ける定量ポ
ンプ２２との間には、三方弁２９が設けられる。そし
て、三方弁２９の２方向の流出入口が夫々浄化装置２４
の流入口２７及び定量ポンプ２２の排出口と接続され、
残りの１方向の流出入口に開閉バルブが取付けられて常
時閉状態に接続される。更に、浄化装置２４の生物接触
濾過槽２５の吸着処理槽２６側には、ブロワー３０が取
付けられ、三方弁２９及びブロワー３０は、後に詳説す
る浄化装置２４の洗浄時に使用される。

【００２５】３１は、消毒濾過槽である。消毒濾過槽３
１は、車両床面下部に設置され、物理濾過槽３２及び消
毒槽３３の２槽から構成され夫々を並列に接続して設
け、濾過処理の前段である物理濾過槽３２には、浄化装
置２４の排水口２８と接続されて消毒濾過槽３１内に浄
化装置２４から排出される処理水を流入可能な給水口３
４が設けられ、浄化装置２４の排水口２８と排水管Ｂで
接続される。消毒濾過槽３１の材質は、この実施の形態
のように鉄道車両に用いる場合などは、振動による影響
や耐久性を考慮してステンレス鋼を使用して形成するこ
とが望ましい。一般の家庭用或はレストラン等に用いる
場合には、振動による影響をあまり考慮する必要がない
ので、腐食等の耐久性を考慮して材質を決定すれば足り
る。給水口３４は、図３に表すように、物理濾過槽３２
内に上部から給水されるよう物理濾過槽３２上部に開口
される。物理濾過槽３２は、消毒濾過槽３１の初段の濾
過槽であって、物理濾過槽３２で濾過処理後の後段の濾
過槽である消毒槽３３へ処理水を流入するための流通路
３５を開口し、流通路３５の物理濾過槽３２内にはプレ
フィルター３６が設置される。プレフィルター３６は、
給水口３４から流入する処理水中の細菌や微生物の捕捉
を粗取り的に行う目的で設置され、処理水中の細菌や微
生物が塊状を形成した比較的大きな微生物による汚染物
をプレフィルター３６による物理濾過で除去する。プレ
フィルター３６は、円筒状で粒子捕捉径が２〜１００μ
ｍのフィルターからなる。プレフィルター３６は、交換
を容易にするため、消毒濾過槽３１（車両床面）に対し
４５度程度の傾斜をつけて接続部を上にして物理濾過槽
３２内に据え付ける。物理濾過槽３２低部には、プレフ
ィルター３６を脱着するための開口部を設けパッキング
を備えた蓋３２ａをビス止めする。消毒槽３３は、物理
濾過槽３２で濾過後の処理水、即ち、プレフィルター３
６を通過した後の分裂した微細な浮遊細菌が混濁してい
る処理水を濾過する目的で設置される。消毒槽３３で使
用される濾材３７は、ポリヨウ化物を含有させた粒状樹
脂からなるヨウ素樹脂濾材３７からなる。ヨウ素樹脂濾
材３７は、直径が０．５〜４mmのものを充填して形成さ
れており、処理水がヨウ素樹脂濾材３７と接触すること
で、樹脂中のヨウ素により処理水中の細菌等を接触酸化
して不活性化させ、濾材空隙に抑留させることで清澄で
衛生的な再生水を生成させる。この実施の形態では、ヨ
ウ素樹脂濾材３７は直径が０．５〜４mmのものを使用し
たが、ヨウ素樹脂濾材３７は直径０．５〜６mmまで使用
可能であり、小さいほど接触効率が良くなることから、
０．５〜２mmのものを使用するとより効果的である。更
に、ヨウ素樹脂濾材３７は、接触濾過すると共に、接触
濾過した処理水中に更に残留ヨウ素を形成させるよう、
微量のヨウ素を継続的に溶出する。このように消毒槽３
３で、処理水中にヨウ素を微量に溶出することで、処理
水が再び給水タンク２から給水され、洗面台８等で使用
されるまでの吐出経路において、微生物汚染を抑制し衛
生的な水を常時供給させることを可能としている。そし
て濾材３７は、多孔質の樹脂からなり消毒槽３３の底部
に設けられる濾床板３８の上部に設置される。３９は送
水口であり、消毒槽３３の下部に開口されると共に給水
タンク２と接続され、消毒槽３３で濾過後の再生処理水
を給水タンク２へ供給する。

【００２６】この実施の形態では、消毒槽３３を上述の
ようにヨウ素樹脂濾材３７で形成して、処理水に含まれ
る細菌等を接触酸化し、更に、処理水中にヨウ素を溶出
させるが、ヨウ素樹脂濾材３７によるの接触濾過消毒の
代わりに消毒槽３３に次亜塩素酸ナトリウム溶液やオゾ
ンを注入して消毒することも可能である。即ち、消毒槽
３３は、図５に表すように、物理濾過槽３２から構成
し、物理濾過槽３２内に適量の次亜塩素酸ナトリウム溶
液やオゾンを注入可能な注入装置３２ｂを設け、給水口
３４から流入される浄化装置２４からの処理水に次亜塩
素酸ナトリウム溶液やオゾンを直接注入することで消毒
し、接触酸化させた処理水を更にプレフィルター３６に
よって濾過すると効果的である。勿論、消毒槽３３を設
けて、消毒槽３３内に次亜塩素酸ナトリウム溶液やオゾ
ンを注入して、プレフィルター３６で濾過後に消毒して
も良く、又、物理濾過槽３２内に適量の次亜塩素酸ナト
リウム溶液やオゾンを注入し、且つ、消毒槽３３の濾材
をヨウ素樹脂濾材３７で形成しても良く、消毒濾過槽３
１では、浄化装置２４で濾過できなかった汚水中の細菌
や微生物の塊状物からなる比較的大きな微生物による汚
染物を粗取り的に捕捉する物理的濾過行程と、消毒濾過
装置３１から送出する処理水を消毒する行程とからなれ
ばどのように構成されても良い。

【００２７】４０は三方弁である。三方弁４０は、三方
弁２９及びブロワー３０と共に用いることで消毒濾過装
置３１及び浄化装置２４の濾過槽を洗浄可能とするもの
である。即ち、洗浄時には、三方弁２９を開閉バルブの
取付けられる常時閉状態の流出入口と流入口２７とが流
通可能に切り換えると共に開閉バルブを開状態としてお
き、更に、三方弁４０を消毒濾過装置３１と接続される
流出入口が閉じられて給水タンク２及び定量ポンプ２２
に接続される流出入口を流通可能としておき、洗浄水、
或は、上水をブロワー３０から勢いよく浄化装置２４へ
送る。するとブロワー３０から送出された洗浄水或は上
水は、三方弁４０の消毒濾過装置３１と接続される流出
入口が閉状態なので三方弁４０からは排出されず、三方
弁２９の開閉バルブの取付けられた流出入口から排出さ
れることとなり、浄化装置２４内に濾過処理によって蓄
積されたの汚れを排出可能とする。

【００２８】次いで、再生循環利用装置１の作用を説明
する。図１に表す再生循環利用装置１で、利用者が洗面
台８を利用する。すると、洗面台８では、利用された汚
水が排水管Ｂによって固液分離装置９へ排水される。こ
のときの排水は、時として固形物が混合した固液混合汚
水である。洗面台８から排水された固液混合汚水は、排
水管Ｂから導入管１９を経由して固液分離装置９に受入
れられる。固液分離装置９では、導入管１９の先端がス
クリーン１６の上方に位置しているので、固液混合汚水
がスクリーン１６上に排水され、分離槽１０内で固形物
が抑留しながらその比重差によって沈澱降下する。やが
て、沈澱降下した固形物は静流板１８（開口部１７）を
経由して沈澱槽１１内に降下し、沈澱槽１１底部に沈澱
する。一方、固液分離された液体は、固液混合汚水の固
形物の上に位置して沈澱槽１１及び分離槽１０内に貯留
して液面が越流堰１５に達すると、スクリーン１６を経
由して越流堰１５を越え、貯留槽１２内に貯留される。
以後、導入管１９から固液混合汚水を受入れる度に、受
入れた固液混合汚水の量だけ分離槽内の液面が上昇する
ので、受入れた量分の分離された汚水のみ貯留槽１２内
に流入する。そして、スクリーン１６は、上方に開口す
る導入管１９から固液混合汚水を流入される度にその流
れによって目詰まりが清掃される。又、この実施の形態
のように鉄道車両に取付けられた場合等は、運行時の振
動によって沈澱槽１１内に沈澱した固形物が浮上がった
り、或は、分離槽１０内の汚水液面が過剰に波打つが、
この実施の形態では、静水板１８を設けてあるので、沈
澱槽１１内の固形物上に貯留している汚水は静水板１８
によってその動きを規制されるので、固形物が浮上がる
のを押えると共に、分離槽１０内の汚水液面も、静水板
１８があることで分離槽１０内の汚水の動きだけで液面
が波打つので、波打つことで動く汚水の運動エネルギー
を押えることが出来る。一方、貯留槽１２に貯留される
分離された汚水は、定量ポンプ２２により浄化装置２４
へ排水される。定量ポンプ２２は、貯留される汚水の水
位が一定の位置に達したことを関知することで出力され
る駆動指令を水位センサー（図示せず）が入力して駆動
されるので、貯留槽１２の水位が一定位置以上に達する
ことはない。水位センサーは汚水に接触することで汚水
面の位置を検知する接触型のものでも、常に汚水面に浮
いていて所定の浮遊位置を検知する浮遊型のものでも良
く、特に限定されない。沈澱槽１１内に沈澱した分離さ
れた廃物や異物等からなる固形物は、車両の運行終了後
に車両車庫内で引き抜き処理される。

【００２９】固液分離装置９から排水された汚水は、浄
化装置２４に送水される。浄化装置２４では、汚水が流
入口２７から生物接触処理槽２５に流入される。流入さ
れた汚水中の有機物は、砂或はセラミックス等からなる
粒状濾材に濾過されると共に、濾材中に繁殖した微生物
と接触して微生物の力によって有機物が分解処理され
る。接触濾過された汚水は、活性炭を濾材とする吸着濾
槽２６で吸着濾過される。即ち、生物接触処理槽２５で
濾過された汚水中に溶け込んだ臭いの成分、或は、生物
接触処理槽２５では分解できない難分解性の有機物を粒
状活性炭で深層濾過する。更に、生物接触濾槽２５から
流出する生物膜も吸着濾槽２６で濾過され、活性炭空隙
に抑留される。吸着濾槽２６で濾過された処理水は、排
水口２８から消毒濾過槽２９へ排水される。

【００３０】浄化装置２４から排水された処理水は消毒
濾過槽２９の給水口３４から給水される。処理水は、消
毒濾過槽２９の物理濾過槽３２に設置されるプレフィル
ター３６で、処理水中の細菌や微生物を粗取り的に捕捉
濾過され、流通路３６から消毒槽３３へ流入する。この
とき消毒槽３３に流入する処理水中には分裂した微細な
浮遊細菌が混濁している。処理水は、消毒槽３３内でヨ
ウ素樹脂濾材３７によって、分裂した微細な浮遊細菌等
が接触酸化され不活性化されて、それらが濾材空隙に抑
留させる。更に、ヨウ素樹脂濾材３７から汚水中にヨウ
素、或は、ヨウ素イオンが溶出して処理水に残留ヨウ素
を含有させる。その後、残留ヨウ素を含有した濾過処理
後の処理水が送水口３９から給水タンク２へ供給され、
固液分離装置９、浄化装置２４、及び、消毒濾過装置３
１の各槽で分離・濾過・消毒された処理水は再び上水と
して使用される。

【００３１】

【発明の効果】従って、上述のように構成する本発明で
は、廃物や異物等からなる固形物は分離されて車両車庫
内で引き抜き処理され、分離された汚水は車両に設置さ
れた浄化装置・消毒濾過装置で浄化及び消毒濾過されて
再び上水として循環利用されるので、排水を直接車両外
へ投棄されることはなく、従来の汚水の投棄に比べ環境
を大きく改善出来る。

【００３２】又、固液分離装置内にスクリーンを傾斜し
て設置すると共にスクリーン上部に導入管を位置させる
ので、導入管から流出する固液混合汚水によってスクリ
ーンの目詰まりを常に除去可能であると共に、越流堰を
設けるので固液混合汚水を固形物と汚水とに効率よく分
離可能となった。

【００３３】更に、沈澱槽及び分離槽の構造を静流板を
備えたものとしたので、車両の振動や揺れによる分離不
良を大幅に改善でき、これによって車両においても排水
を固液分離しする処理が実現でき、一度使用された排水
を上水として再利用することが可能となったので、給水
タンクの容量を減容化可能となり、車両の軽量化が図れ
ることとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態を表す排水の再生循環利用装置の
構成図

【図２】 固液分離装置の説明図

【図３】 消毒濾過装置の説明図

【図４】 固液分離装置の他の実施の形態を表す説明図

【図５】 消毒濾過装置の他の実施の形態を表す説明図

【符号の説明】

【００２３】 Ａ 管路 Ｂ 排水管 １ 排水の再生循環利用装置 ２ 給水タンク ３ 揚水ポンプ ４ 活性炭フィルター ５ 小便器 ６ 大便器 ７ 汚物タンク ８ 衛生設備である洗面台 ９ 固液分離装置 １０ 分離槽 １１ 沈澱槽 １２ 貯留槽 １３ 傾斜部 １４ 開口部 １５ 越流堰 １６ スクリーン １７ 開口部 １８ 静流板 １９ 導入管 ２０ 廃棄口 ２１ 廃棄用のバルブ ２２ 定量ポンプ ２３ 汲上げ用管 ２４ 浄化装置 ２５ 生物接触濾過槽 ２６ 吸着処理槽 ２７ 流入口 ２８ 排水口 ２９ 三方弁 ３０ ブロワー ３１ 消毒濾過槽 ３２ 物理濾過槽 ３３ 消毒槽 ３４ 給水口 ３５ 流通路 ３６ プレフィルター ３７ ヨウ素樹脂濾材 ３８ 濾床板 ３９ 送水口 ４０ 三方弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０２Ｆ 9/00 ５０２ Ｃ０２Ｆ 9/00 ５０２Ｒ ５０４ ５０４Ａ ５０４Ｅ Ｂ０１Ｄ 21/02 ＺＡＢ Ｂ０１Ｄ 21/02 ＺＡＢＳ 21/24 21/24 Ｓ Ｂ６１Ｄ 35/00 Ｂ６１Ｄ 35/00 Ａ Ｃ０２Ｆ 1/28 Ｃ０２Ｆ 1/28 Ｄ 1/50 ５１０ 1/50 ５１０Ａ ５２０ ５２０Ｊ ５３１ ５３１Ｌ ５３１Ｐ ５３１Ｒ ５４０ ５４０Ｂ ５４０Ｆ ５５０ ５５０Ｂ ５６０ ５６０Ｂ ５６０Ｈ ５６０Ｚ 1/76 1/76 Ａ 1/78 1/78 3/06 3/06 3/10 3/10 Ａ Ｆターム(参考） 4D003 AA01 AB02 BA02 CA02 CA03 CA10 EA01 EA14 EA22 EA24 4D024 AA04 AB04 BA02 BB01 BC01 CA01 DB03 DB12 DB15 DB24 4D050 AA08 AB06 AB11 BB02 BB03 BB06 BD06 CA06 CA12 CA15 CA16 CA20

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 衛生設備に供給する上水を貯留する給水
   タンクと、衛生設備から汚水と固形物とが混合している
   固液混合汚水が流入される導入口を設け、流入する固液
   混合汚水を固形物と汚水とに分離すると共に分離された
   固形物を抑留させる分離槽を設け、固形物が分離された
   汚水を排出する排水ポンプを設けてなる固液分離装置
   と、 固液分離装置から汚水が流入される流入口を有する生物
   接触濾過槽、及び、生物接触濾過槽に接続して設けられ
   生物接触濾過槽で濾過された汚水を更に濾過処理すると
   共に、濾過処理後の処理水を排出する排水口を有する吸
   着処理槽からなり、生物接触濾過槽には粒状物からなる
   濾材が充填され、吸着処理槽には吸着剤からなる濾材が
   充填される浄化装置と、 浄化装置から処理水を流入する給水口を設け、給水口か
   ら流入した処理水中の微生物及び異物を除去する物理濾
   過槽を前段に設け、前段に続けて設けられる後段には次
   亜塩素酸塩類あるいはオゾンを注入されるか、又は、ヨ
   ウ素を含有する樹脂から形成させる消毒槽を設け、消毒
   槽には濾過後の処理水を給水タンクへ送水する送水口を
   設ける消毒濾過装置と、からなることを特徴とする排水
   の再生循環利用装置。
2. 【請求項２】 固液混合汚水を収納する槽からなり、槽
   の側壁の一部を外方へ傾斜させると共に傾斜部に開口部
   を設け、開口部には槽内の汚水は通過させるが固形物は
   通過させないスクリーンを取付け、開口下部には越流堰
   を形成し、底部には底部開口部が設けられ、底部開口は
   底部開口部を通過した固形物を戻さない静流板からなる
   分離槽と、 分離槽に取付けられたスクリーンの上方に先端が開口す
   るように設置され、分離槽内に汚水と固形物とが混合し
   ている固液混合汚水を導入させる導入管と、 分離槽の底部に設けられ、分離槽の底部開口を通過した
   固液混合汚水中の固形物が沈澱される沈澱槽と、 分離槽の越流堰部に分離槽と隣接して設けられ、越流堰
   を越えて流入される汚水を貯留させる貯留槽と、 貯留槽内に貯留する汚水を排出する排水ポンプと、から
   なることを特徴とする固液分離装置。
3. 【請求項３】 槽内に汚水を流入する給水口が設けられ
   ると共に、濾過した処理水を送出する送出口が設けられ
   る濾過槽からなり、濾過槽は、流入された汚水中の微生
   物及び異物を捕捉濾過する物理濾過槽、及び、物理濾過
   槽で濾過された濾過水を、ポリヨウ化物を含有させた粒
   状樹脂からなる濾材に接触濾過させることでヨウ素およ
   び／又はヨウ素イオンを溶出させる消毒槽からなること
   を特徴とする消毒濾過装置。