JP2002346580A - 既設単独処理浄化槽の合併化 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】既設単独処理浄化槽の下流に接続されて合併処
理を可能にする合併化装置、並びにそのようにして構築
される合併処理浄化槽の提供。 【解決手段】既設単独処理浄化槽１３の下流にて接続さ
れ合併処理を可能にする合併化装置１６であって、合併
化装置１６は、上流から、生物反応部２６と、濾過部２
７と、消毒部（消毒槽）３８とを備え、その生物反応部
２６では嫌気処理と好気処理とを交互に行うものであ
る。酸化反応による有機物の分解ばかりではなく、（嫌
気処理による）脱窒反応も効果的に進行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、既設単独処理浄化
槽の下流に接続されて合併処理を可能にする合併化装
置、並びに合併処理浄化槽に関する。

【０００２】

【従来の技術】屎尿（糞尿）のみを処理する単独処理浄
化槽は古くから使われている。図４にその一例を示す。
屎尿は、流入口２から沈殿分離室３へ入り、そこで固液
分離されるとともに（嫌気性微生物により）嫌気処理さ
れ、接触曝気室４においては散気管７からの空気泡によ
り撹拌され接触材８に接触しながら（好気性微生物によ
り）好気処理される。接触曝気室４を通過した処理水
は、沈殿室５内で固形分が沈殿分離され、上澄み液が消
毒室６へ移流し、塩素剤等により滅菌処理されて、流出
口１０から放流される。ここで、接触材８は、次第に厚
く付着する微生物群（あるいは生物膜）により閉塞する
ので、通常の散気運転時よりも大量の空気泡を逆洗管９
から間欠的に吐出させ、付着した微生物群（あるいは生
物膜）を接触材８から剥離させる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような単独処理浄
化槽は、処理される汚水の種類が屎尿に限定され、台所
排水、洗濯排水、洗面排水、浴室排水等の生活雑排水を
有効に処理できない問題がある。このような問題の解決
策の一つは、既設の単独処理浄化槽を撤去して合併処理
浄化槽（屎尿も台所排水などの生活雑排水も合わせて処
理する浄化槽）を新設することである。しかし、合併処
理浄化槽の新設はコストが嵩む上、撤去する単独処理浄
化槽（多くは、ＦＲＰ製）の処理の問題も生じる。ま
た、単独処理浄化槽を掘り起こさずに、そのまま土中に
埋め殺す場合は、その土地が有効に利用されない。そこ
で、既設の単独処理浄化槽を有効に利用しながら、これ
を合併化できる方法又は補助処理装置が強く要望されて
いる。

【０００４】本発明の目的は、このような要望に応えよ
うとするもの、すなわち、既設単独処理浄化槽の下流に
接続されて合併処理を可能にする合併化装置、並びにそ
のようにして構築される合併処理浄化槽を提供すること
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、次の構成をとった。すなわち、本発明
は、既設単独処理浄化槽１３の下流にて接続され合併処
理を可能にする合併化装置１６であって、前記合併化装
置１６は、上流から、生物反応部２６と、濾過部２７
と、消毒部（消毒槽）３８とを備えている合併化装置で
あり、その特徴とするところは、前記生物反応部２６が
嫌気処理と好気処理とを交互に行う点にある。酸化反応
による有機物の分解ばかりではなく、（嫌気処理によ
る）脱窒反応も効果的に進行できる。

【０００６】ここで、濾過部２７は、間欠的に散気され
る構造が好ましい。散気により、濾過部２７に充填され
た濾過部材がかき混ぜられ又は揺動し、濾過部材に付着
した懸濁性固形物（ＳＳ）が濾過部材から剥がれて、濾
過部の閉塞は解除されるからである。

【０００７】また、既設単独処理浄化槽（下流側）１３
と前記生物反応部（上流側）２６との間に、更に流量調
整部（又は、流量調整槽）４３が付設されていることが
好ましい。浴槽排水や洗濯排水などが短時間で多量に流
入しても、流量調整部４３で移流水量が一定値以下に抑
えられ、合併化装置１６での排水処理性能が安定化する
からである。

【０００８】本発明は、また、既設単独処理浄化槽１３
と、上記合併化装置１６（流量調整部４３を含む場合も
ある）とを接続してなる合併処理浄化槽にも関する。

【０００９】

【作用】本発明で構築された合併処理浄化槽では、既設
単独処理浄化槽１３の下流に接続した合併化装置１６の
生物反応部２６では、好気処理及び嫌気処理が交互に繰
り返し行われるので、有機物の酸化分解や硝化反応ばか
りではなく、（嫌気処理時の）脱窒反応も効果的に進行
する。また、既設単独処理浄化槽（下流側）１３と前記
生物反応部（上流側）２６との間に、更に流量調整部
（又は、流量調整槽）４３が付設されているものでは、
浴槽排水や洗濯排水などが短時間で多量に流入しても、
流量調整部４３で移流水量が一定値以下に抑えられ、合
併化装置１６における排水処理性能が安定化する。さら
に、空気供給が止まる直前（約２０分前）に流量調整槽
４３から生物反応部２６へ汚水を供給するように制御す
ると脱窒反応に必要な有機物が不足しないので、更に効
果的である。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明を更に具体的に説明する。本発明の一実施例の合
併処理浄化槽の概略を図1の平面構成図と図２の縦断面
構成図に示す。既設の単独処理浄化槽１３の下流に、流
量調整槽４３と合併化装置１６とがこの順に配列されて
いる。

【００１１】単独処理浄化槽１３の既設部分は、上流側
から、嫌気処理室１７、（好気）処理室１８、沈殿室２
１及び消毒室２２からなるが、これに流量調整槽４３と
合併化装置（流量調整槽４３を含む）を接続した合併処
理浄化槽においては、浄化槽１３の槽内を全て嫌気状態
とするために散気管１９からの空気吐出を止める。ま
た、消毒室２２内の消毒薬剤も下流の合併化装置１６に
おける生物処理での悪影響を考慮して取り除いてある。

【００１２】新設される流量調整槽４３は、内部に水中
ポンプ４４を有し、その水中ポンプ４４と合併化装置１
６とを接続する移送管４６の途中に流量制御装置３９
（図３）を配置している。図３に示した流量制御装置３
９は、堰高調整方式であり、ここで一定以下の水量に調
整され、このときの余剰水は移流管４０により流量調整
槽４３へ返送する構造となっている。また、流量調整槽
４３内には、水中ポンプ４４の空運転を防止するための
（フロート式）水位センサー４５も設けている。

【００１３】合併化装置１６は、通水部材３２、３３の
間に生物担体を充填した生物反応部２６、並びに通水部
材３３、３４の間に濾過部材を充填した濾過部２７から
なり、各々の生物反応部及び濾過部の下部又は下方に
は、散気管２８、２９が設けられている。ここで、散気
管２８は生物反応部２６を好気状態を保つために使わ
れ、散気管２９は濾過部２７において濾過部材に捕捉さ
れた懸濁性固形物（ＳＳ）を剥離する際に使われる。

【００１４】濾過部２７の下流側には、処理水貯留部３
６及び消毒槽３８が設けてあり、その消毒槽３８に設け
た第２流出口１５から処理水は放流される。

【００１５】単独処理浄化槽１３と流量調整槽４３との
接続は、第１流出口１２と第２流入口１４とをつなぐ移
流管３７によりなされ、また、流量調整槽４３と合併化
装置１６との接続は、流量調整槽４３内に配置した水中
ポンプ４４と第３流入口４１とを接続する移流管４６に
よりなされる。また、合併化装置１６へ流れ込む排水
は、流量制御装置３９で一定以下の水量に調整され、こ
のときの余剰水は移流管４０により流量調整槽４３へ返
送させる。また、濾過部２７内の濾過部材から剥離した
ＳＳを含む洗浄排水は、合併化装置１６の濾過部２７の
底部から、移送ポンプ３０及び洗浄排水移送管３１を介
して単独処理浄化槽１３の嫌気処理室１７へと返送され
る。

【００１６】なお、流量調整槽４３内に配置した水中ポ
ンプ４４の稼動と生物反応部２６への空気供給のための
ブロワーの稼動は、タイマーで制御できるようにしてあ
る。また、生物反応部２６への空気供給は、好気状態と
嫌気状態とを間欠的に繰り返すように（例えば、空気供
給：９６分間、空気供給の停止：４８分間のサイクル
で）制御されている。さらに、脱窒反応に必要な有機物
が不足しないように、空気供給が止まる直前（約２０分
前）に流量調整槽４３から生物反応部２６へ汚水が供給
されるように水中ポンプ４４を稼動させている。

【００１７】次に、本発明で構築された合併処理浄化槽
での排水処理について説明する。屎尿及び台所排水は、
第１流入口１１から単独処理浄化槽１３内に流入し、嫌
気処理室１７、（好気）処理室１８、沈殿室２１の順で
処理される。ここでは、固形物の除去が行われると共
に、散気管１９からの空気吐出が停止されている処理室
（嫌気状態）１８においても嫌気性微生物による汚水の
嫌気処理が行われる。処理室１８で処理された汚水は、
（消毒）室２２を経て、流量調整槽４３に移流する。

【００１８】流量調整槽４３には、単独処理浄化槽から
の移流排水と、単独処理浄化槽を経ない（汚濁程度が少
ない）浴室排水、洗濯排水、洗面排水等が移流してく
る。これらの排水は、一旦流量調整槽４３内に貯留さ
れ、水中ポンプ４４、移流管４６及び流量制御装置３９
を介して合併化装置１６の生物反応部２６へ移流する。
この移流は、合併化装置１６の生物反応部２６が好気状
態から嫌気状態になる直前（約２０分前）に設定されて
いる。

【００１９】生物反応部２６内に流入した排水は、嫌気
状態又は半嫌気状態（若干の溶存酸素が存在し、通性嫌
気性細菌、好気性細菌が共存できる状態））で、有機物
の消費を伴ないながら亜硝酸性窒素及び硝酸性窒素の脱
窒反応が進行し、続いて、散気管２８からの空気吐出に
よって好気状態になると、有機物の酸化分解とアンモニ
ア性窒素の硝化反応が進行する。このようにして、生物
反応部２６に流入した排水は、嫌気状態及び好気状態で
の処理が繰り返されて、排水中の有機物及び窒素は減少
する。生物反応部２６で処理された排水は、濾過部２７
へ移流され、濾過部材が充填されている濾材層を通過す
る際に、ＳＳが濾過され、処理水貯留部３６へと移送さ
れる。

【００２０】濾過部２７では、濾過部材間にＳＳが捕捉
・蓄積され、濾過層が次第に閉塞してくる。この閉塞を
解除するため、散気管２９から間欠的に（通常、１日に
１回、１５分間程度）、空気を吐出させ、濾過部材間に
捕捉したＳＳを剥離させる。剥離したＳＳは、洗浄排水
引抜口３５から引き抜かれ、洗浄排水移送管３１を介し
て単独処理浄化槽１３の嫌気処理室１７へと返送してい
る。

【００２１】濾過部２７から処理水貯留部３６へ流入し
た処理水は、貯留時にＳＳが沈殿分離され、その上澄み
液が消毒槽３８へと移送され、滅菌処理され、第２流出
口１５から系外へ放流される。

【００２２】なお、本発明で利用される既設単独処理浄
化槽としては、特に限定されるものではない。上流側か
ら曝気室、沈殿室及び消毒室を有した全曝気方式、上流
側から沈殿分離室、曝気室、沈殿室及び消毒室を有した
分離曝気方式、上流側から沈殿分離室、接触曝気室、沈
殿室及び消毒室を有する分離接触曝気方式等の浄化槽を
用いることができる。また、用いる単独処理浄化槽が初
めから好気処理室をもたない場合には、そのまま使用す
ればよい。

【００２３】利用される既設単独処理浄化槽の各槽を仕
切る仕切壁は、そのままの状態でも、取り除き又は仕切
壁下部を切り欠くことで全体を一つの槽として使用して
もよい。

【００２４】既設単独処理浄化槽の下流に接続する合併
化装置の生物反応部及び濾過部に充填する生物担体及び
濾過部材は、同じであっても異なってもよい。生物担体
としては、好気性微生物を多く保持できる網様円筒状、
骨格様球状、へちま状、小円筒状、波板状、チューブ
状、繊維絡み状等の合成樹脂製の成形体、独立気泡体又
は連通気泡体を有した合成樹脂製の発泡成形体や、アン
スラサイト（無煙炭）、珪砂、セラミック等の無機体を
用いることができる。また、濾過部材としては、上記担
体のほかに、ＳＳ除去可能なものであれば特に限定しな
い（微生物保持能は必要ではない）。

【００２５】生物反応部及び濾過部の下部又は下方から
の空気供給は、空気ポンプに配管接続した散気管から好
適に行うことができる。単独処理浄化槽で使用されてい
た散気管を移設して使用することもできる。更に、新設
する合併化装置は、水中ポンプなどの移送手段を用いて
単独処理浄化槽からの排水を移流させればよいので、必
ずしも地中に埋設する必要はなく、地上に設置すること
ができる。

【００２６】合併化装置２６の濾過部へ散気させてその
濾過部材から剥離させたＳＳ含みの洗浄排水は、単独処
理浄化槽へと返送することが好ましく、その返送には水
中ポンプやエアリフトポンプ等を配管接続したもの等が
用いられる。また、このＳＳ含みの洗浄排水の返送は、
空気泡により濾過部材間からＳＳを剥離させている間に
行うことが好ましく、ＳＳの引き抜きは、槽の上部又は
中間部から行ってもよいが、（ＳＳは沈降しやすいの
で）槽底部から行うことが好ましい。この濾過部の洗浄
は、汚水の通過が困難となる前に行うことがよく、通
常、１日１回で、５分〜３０分程度の時間が好ましい。

【００２７】本発明における消毒部（消毒槽）３８は、
処理水の滅菌処理を行えるものであれば特に限定しな
い。具体的には、次亜塩素酸を含む化合物を処理水に接
触溶解させる方法を用いることができ、特に固形の錠剤
を用いる方法が、取り扱いがしやすく好ましい。

【００２８】排水の処理を安定化させたい場合には、合
併化装置１６の上流側に流量調整槽４３を設けることが
好ましい。単独処理浄化槽からの排水が流量調整槽で一
旦貯留された後に、水中ポンプやエアリフトポンプなど
の移送手段及び流量制御装置を介して合併化装置へ移流
させることにより、浴槽排水や洗濯排水などの短時間で
多量な移流が生じる場合でも、合併化装置への移流水量
が一定値以下に抑えられるので、合併化装置での処理性
能が安定化するからである。

【００２９】また、流量調整槽４３を配置すれば、エネ
ルギー効率を向上させることや窒素除去能の向上も図る
ことができる。生物反応部２６への空気を間欠的に供給
して、そこで好気状態と嫌気状態とを繰り返し生じさせ
て硝化・脱窒反応を促進させ、排水中の窒素を除去する
ことができる。このとき、脱窒反応の効率を向上させる
ために、好気状態から嫌気状態へ移る直前に流量調整槽
４３から排水を供給し、脱窒反応に必要な有機物を供給
するのである。また、有機物の分解のみを行って、エネ
ルギー効率を向上させたい場合には、空気の供給が始ま
って好気状態となり、生物反応部の溶存酸素濃度（Ｄ
Ｏ）が十分に安定した後に流量調整槽４３から排水を供
給してもよい。

【００３０】本発明の合併処理浄化槽において処理可能
な汚水は、屎尿はもとより、家庭、施設等から排出され
る生活排水であれば特に限定されるものではなく、ディ
スポーザ排水を含む台所排水、洗濯排水、洗面排水、浴
槽・浴室排水等を処理することができる。また、上記各
排水は、通常、既設の単独処理浄化槽へと流入させる。
汚れの少ない浴槽・浴室排水等は単独処理浄化槽を通過
させることなく、流量調整槽４３や合併化装置１６へと
流入させてもよい。

【００３１】

【発明の効果】本発明の合併化装置は、既設単独処理浄
化槽の下流に接続されて合併処理を可能にする。本発明
の合併処理浄化槽によれば、既設の単独処理浄化槽及び
その土地を有効に利用しながら、低コストで合併処理浄
化槽を提供できる。また、既設単独処理浄化槽の処分の
問題もない。また、流量調整槽や流量制御装置を組み込
んだ合併処理浄化槽とすれば、浴槽排水、洗濯排水等の
生活排水が短時間で多量に流入しても、排水を安定して
処理浄化できる。更に、生物反応部の嫌気状態及び好気
状態のサイクルと排水供給のタイミングとを適合させれ
ば、排水中の窒素除去も効果的となり、省エネルギーに
も寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の合併処理浄化槽の平面構成
図。

【図２】同じく縦断面構成図。

【図３】本発明で用いられる流量制御装置（堰高調整方
式）の斜視図。

【図４】従来例の単独処理浄化槽（分離接触曝気方式）
の縦断面構成図。

【符号の説明】

１：単独処理浄化槽 ２：流入口 ３：沈殿分離室 ４：接触曝気室 ５：沈殿室 ６：消毒室 ７：散気管 ８：接触材 ９：逆洗管 １０：流出口 １１：第１流入口 １２：第１流出口 １３：単独処理浄化槽 １４：第２流入口 １５：第２流出口 １６：合併化装置 １７：嫌気処理室 １８：好気処理室 １９：散気管 ２０：接触材 ２１：沈殿室 ２２：消毒室 ２６：生物反応部 ２７：濾過部 ２８，２９：散気部材（散気管） ３０：移送ポンプ ３１：洗浄排水移送管 ３２，３３，３４：通水部材 ３５：洗浄排水引抜口 ３６：処理水貯留部 ３７：移流管 ３８：消毒部（消毒槽） ３９：流量制御装置 ４０：移流管 ４１：第３流入口 ４２：余剰水返送堰 ４３：流量調整部（流量調整
槽） ４４：水中ポンプ ４５：水位センサー ４６：移流管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D027 AA02 AB06 AB07 4D040 BB02 BB13 BB24 BB42 BB52 BB82

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】既設単独処理浄化槽の下流に接続され合併
   処理を可能にする合併化装置であって、前記合併化装置
   は、上流から、好気処理及び嫌気処理を交互に行う生物
   反応部と、濾過部と、消毒部とを備えている合併化装
   置。
2. 【請求項２】濾過部は間欠的に散気される構造である、
   請求項１の合併化装置。
3. 【請求項３】既設単独処理浄化槽と前記生物反応部との
   間に、更に流量調整部が付設されている、請求項１又は
   ２の合併化装置。
4. 【請求項４】既設単独処理浄化槽と、請求項１〜３のい
   ずれかの合併化装置とからなる合併処理浄化槽。