JP2002525205A - 流入水ゲートを有する廃水処理タンクおよび外方に広がる部分を有する予備反応帯域部 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 流入水ゲート２４を有する廃水処理タンクおよび外方に広がる部分を有する予備反応帯域部。流入水は、乱流を誘導する流入水ゲートを通過し、曝気を生じ、流速を低下させる。流入水が流入水ゲート・ハウジング２０から流れ出すとき、流速が水溜の廃水の水面と接触することによってさらに低減され、そして、流入水流の流れが流入水ゲート底３０によって横方向に向けられる。水溜の底４２から離間された予備反応帯域部ディレクタ３４は、流入水ゲート・ハウジングを包囲し、外方広がり下方部分またはフラップ３８を利用して、流速をさらに低減し、層流を促進する。これは、沈澱スラッジ・ブランケットの最少乱れを生じ、それが天然生物学的フィルタとして作用することを許し、良質の上清を生じる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、流入水ゲート（乱流をつくり、流入水の流速を低減する）を有する
廃水処理タンクおよび外方に広がる下方部分を有する予備反応帯域部ディレクタ
に関する。予備反応帯域部ディレクタは、スラッジの沈澱ブランケットの下に流
入水の層流をつくって、ブランケットの攪拌を避け、それによりブランケットが
フィルタとして機能するようにし、従来のタンクにおけるよりも透明な上清を生
成する。

【０００２】

【従来の技術】

廃水処理施設は、社会において重要な役割を演じている。しかし、都市および
田園の人口は増加し続けているので、これらの施設は次第に負担を課され、それ
らに課される要求を満たすことができなくなっている。これらの増大された要求
は、多くの現在の廃水処理プラントを容量近くで運転させている。さらに、多く
の処理施設は、１０年前に初めて建設され、現在欠陥のある技術を利用している
。欠陥または不十分な処理施設は、特に増大する厳しい市営状態、連邦環境基準
に照らして環境問題を提起する。

【０００３】 廃水処理施設の不快な特性のために、これらの施設は住居地域への露出を最少
にするために汚水源から離れて建設されてきた。その結果、長い汚水ラインが処
理プラントを汚水源に接続するために必要となる。しかし、廃水処理過程中に自
然に起こる硫化水素ガスを含む廃水の酸性、腐食性、腐敗性の特質が、長い汚水
ラインを破壊し、故障させる。

【０００４】 これらの問題を緩和するために、多くの地域ではより多くの処理施設を建設す
るか、または既存の施設の効率を上げるために着手されてきた。しかし、新規な
施設の建設は、都市または田園地域に近接した施設の否定的な衝撃（不快な臭気
の流出、未処理廃水の漏出の潜在的危険性）を恐れる住民によって阻止されるこ
ともある。既存プラントの効率を上げることは、大きな費用をもたらし、現在の
サービスを中断する危険性を負わせる。

【０００５】 効率を上げるために、また、消費者費用を低減するために、多くの地域が私生
活中心主義の廃水サービスをもっている。しかし、一般の業務と同様に、これら
の私的廃水プラントは、経済的に生存できなければならず、規模を縮小し、業務
の成長を阻む維持費、エネルギ費、その他の費用に直面される。

【０００６】 第三国の急速な発展および人口増はまた、廃水要求が現代のサービスでは対応
できないので、顕著な公衆衛生および健康上の危険性を課す。したがって、これ
らの地域では、低費用、高効率廃水処理プラントの要請が特別にある。

【０００７】 ＭａＣｌｕｎｇ等の米国特許第５，３０２，２８９号は、降水管内に複数の下
方角度付き構造がある入口を有する廃水処理施設を開示している。 Ｉｒｖｉｎｇの米国特許第４，２３０，５７０号は、底において下外方向を有
する入口と、入口に隣接してマニホルドによって与えられた空気とを有する曝気
装置を開示している。

【０００８】 Ｗｅｓｋｅの米国特許第５，０５１，２１３号は、ガス入口に隣接して分流を
有する流体を混合する方法および装置を開示している。 Ｚｌｏｋａｒｎｉｋ等の米国特許第４，１６２，９７１号は、液体と気体とを
混合するために偏向要素を使用することを開示している。

【０００９】 Ｂｌｏｃｋ等の米国特許第４，０８１，３６８号は、廃水を処理するさいに千
鳥上の仕切りを使用することを開示している。 Ｅｅｒｔｉｎｋの米国特許第４，５０５，８２０号は、廃水を処理するさいに
多くの分離した生物学的反応機を使用することを開示している。

【００１０】 Ｒｅｉｍａｎｎ等の米国特許第４，７０５，６３４号は、微生物用のキャリヤ
微粒子の存在する中に廃水と活性スラッジとを混合することを開示している。 Ｋｉｒｋ等の米国特許第４，１３６，０２３号は、酸化剤を与えられた廃水が
調節自在フラップを通して向けられる廃水処理用装置を開示している。

【００１１】 Ｂａｘｔｅｒ，Ｓｒ．の米国特許第４，１３６，０２３号は、液体を下方に流
す曝気機、空気ノズル、円錐形部分を含む廃液処理プラントを開示している。 Ｓｐｅｅｃｅの米国特許第３，８０４，２５５号は、下方流誘導円錐部材およ
び気泡注入機を含む廃棄材用再生気体接触装置を開示している。

【００１２】 Ｂｅｓｉｋの米国特許第４，４２１，６４８号は、円錐形出口区分を含む単独
懸濁成長スラッジ装置を開示している。 Ｇａｒｒｅｔｔ等の米国特許第４，４２１，６４８号は、円錐形出口をもつ開
放頂部室上にある開放底部静止室を開示している。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】

したがって、本発明の目的は、単独のタンクを用いる第二位処理施設から第三
位処理結果（少なくとも使用の特定分野において）を達成するために流入水ゲー
トと、外方に広がる下方部分を有する予備反応帯域部とを備えた廃水処理システ
ム用方法および装置を提供することにある。これに関連して、一次処理は、沈澱
および嫌気性工程を含むように通常は理解され、二次処理は好気性工程を含むよ
うに通常は理解され、三次処理は濾過を含むように通常は理解される。

【００１４】 本発明のさらに別の目的は、低費用、高効率廃水処理システム用方法および装
置を提供することにある。 本発明のさらに別の目的は、汚水スラッジの生産を実質的に低減する方法およ
び装置を提供することにある。

【００１５】 本発明のさらに別の目的は、運転に必要とされるポンプおよびブロワの数を低
減することによってエネルギ消費を軽減する方法および装置を提供することにあ
る。

【００１６】 本発明のさらに別の目的は、最少の可動部品をもつ装置を提供することにある
。 本発明のさらに別の目的は、多段要素の要求を排除し、それにより多段複雑廃
水システムに関連した臭気、保守、土地の占有およびその他の費用を排除する工
程を組み合わせた方法および装置を提供することにある。

【００１７】 本発明のさらに別の目的は、従来の廃水処理システムよりも栄養分を生じ、化
学的除去を生じる方法および装置を提供することにある。 本発明のさらに別の目的は、修理および保守費用を軽減するために容易かつ迅
速に故障が診断されうるように、構造および動作が単純である方法および装置を
提供することにある。

【００１８】 本発明のさらに別の目的は、プラントの地理的分散を許し、かつ、特別の地域
における流入水のピーク流を低減し、多くの地方分散プラントが長いパイプライ
ンをもつ大規模集中プラントに代えて使用されうるように達成できる方法および
装置を提供することにある。

【００１９】 本発明のさらに別の目的は、特別の能力を５０％以下の土地利用で建設できる
方法および装置を提供することにある。 本発明のさらに別の目的は、少ない人的資源で運転されうる方法および装置を
提供することにある。

【００２０】 本発明のさらに別の目的は、静移動期間中に環境を回復させるように連続流入
水流および間欠静移動による多モジュール方式プラントを許し、かつ、一般の流
出水施設が一度に１または２（またはそれ以上ではあるがすべてよりは少ない）
モジュールを取り扱う能力をもつ必要があるように多千鳥静移動を許す方法およ
び装置を提供することにある。

【００２１】 本発明のさらに別の目的は、既存の正しく採寸された水溜に容易に改装されう
る方法および装置を提供することにある。 本発明のさらに別の目的は、藻の繁殖を避けるために好気性工程および嫌気性
工程によってシステムを脱窒化する方法および装置を提供することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】

これらおよびその他の目的は、流入水を受けるように水溜内に流入水ゲート・
ハウジングを有する水溜を含む流入水を処理する装置によって達成される。流入
水ゲートは、流入水が流入水ゲートを超えて流がれ、流入水に乱流をつくり曝気
をし、流入水の流速を低減するように、流入水ゲート・ハウジング内側に装着さ
れる。流入水ゲートの底は、流入水ゲート・ハウジングの底部分を出る流入水が
横方向に向けられるように、流入水ゲート・ハウジングの下で水溜に装着される
。外方に広がる下方部分を有する予備反応帯域部ディレクタが水溜に装着され、
少なくとも部分的に流入水ゲート・ハウジングを包囲する。予備反応帯域部ディ
レクタは、水溜の内側ではあるが予備反応帯域部ディレクタの外側に主反応帯域
部を画定し、また、予備反応帯域部ディレクタの下方部分が水溜の底から離間さ
れ、水溜の下方部分と底との間に接触帯域を画定する。予備反応帯域部ディレク
タは流入水の流速を低減し、接触帯域を通して主反応帯域まで層流様式で流入水
の流れを向けるので、流入水は主反応帯域にある沈澱スラッジの攪拌を回避し、
上清の生成を許す。流入水は沈澱スラッジを乱さず、上清の生成前にスラッジ（
生物学的フィルタとして作用する）を通して濾過されるので、上清は濾過された
上清に匹敵する。このようにして、沈澱（沈澱スラッジ・ブランケット）、好気
性処理（上清を、ゲートを超えて通過させること）、嫌気性処理（沈澱スラッジ
・ブランケットの生物学的活性化）、および濾過（上清を生成するように沈澱ス
ラッジ・ブランケットを通過させること）のすべてが単独の水溜において行われ
る。

【００２３】 本発明は、廃水処理システムによって、従来の廃水処理システムよりも少ない
ポンプおよびブロワを用い、かつ、最少の可動部品を利用した非機械的工程を用
いて、汚水スラッジ生成を低減し、エネルギ消費を軽減する。それは、プラント
の寸法を減少し、したがって、従来の廃水処理施設の約５０％以上の土地占有を
低下させ、設計および建設時間を約６ヶ月から１年で済むようにする。この発明
は、より少ない要素のためにより少ない人的資源および保守で済む。さらに、腐
敗物タンクの使用が居住および商業活動に影響を及ぼし、国家および内政調整に
よって規制されつつあるので、本発明は大規模な中央集中システムにこれらの固
有特性を接続するか、またはまったく新規な汚水基幹施設を建設するための時間
と金とを膨脹させずに、腐敗物タンク交換を許す。これは、遠隔小規模商業開発
にとって特に有利である。

【００２４】 したがって、本発明は、汚水源に接近した小プラントの建設を許し、その結果
より短い汚水パイプとなり、これがパイプ内の流入水の短い滞留時間を許し、し
たがって汚水の露出および故障の可能性を著しく低下させる。

【００２５】 この発明は、単独の水溜廃水処理システムに連続汚水流入水流を許す。本発明
のモジュラ特性は、多くの水溜を使用することを許すので、流出水施設が分けら
れ、従来のものほど大きくはならないように、多千鳥静移動を許す。この間欠静
移動は、静移動間中に環境が回復することを許す。

【００２６】 流入水の流れが流入水ゲートを超えて移動し、流れに乱流をつくり、下降流速
を低減する。その生成乱流が空気を微細気泡の形体で流入水流内に混合し、これ
が流入水流の曝気を開始する。これらの一瞬の気泡が、水溜内の廃水の表面と接
触することによって、流入水流の逆作用を生じる。この逆作用は、下降速度を減
じ、したがって流入水ゲートに関連して働く。流入水ゲート・ハウジングの出口
は、水溜内の廃水のレベルより下にある。

【００２７】 流入水ゲート・ハウジング内に設けられた１またはそれを超える流入水ゲート
があることが好ましい。これらのゲートは、水溜内の最低正常廃水レベルより上
に設けられることが好ましい。しかし、それらの乱流／曝気特性を利用するため
に、それ以上の流れの低減が要求される場合には、ゲートは廃水レベル以下に置
かれてもよい。ゲートを利用しないことも本発明の実施可能範囲に入るが、少な
くとも１つのゲートをもつことが好ましい。最適には、最良質流出水を得るため
に、１またはそれを超えるゲートが装着されなければならない。

【００２８】 流入水ゲートは戦略的には離間され、第１ゲートは約１直径分だけ流入水吸込
みポートから立ち上がる垂直流入水立上げ管下に置かれることが好ましい。流入
水が到来流入水流とは反対側で流入水ゲート・ハウジングの壁にまず当たる場所
に、第１ゲートが最適に置かれる。続くゲートは、流入水ゲート・ハウジング内
部の交互の側に装着されることが好ましい。流れが流入水ゲート・ハウジング（
流入水立上げ管）の立上げ管部分下に垂直に移動するとき、流れは水平後退／前
進運動をする。流入水ゲート・ハウジング内の多くのその他の位置にゲートを置
くことは、本発明の実施可能範囲にあるが、ゲートは垂直流入水立上げ管下にジ
グザグ様式で、立上げ管のほぼ直径（または幅）分だけ互いに離間されて置かれ
ることが好ましい。最低ゲートは正常運転中に期待される最低廃水レベル（底水
位）より上にあるように十分なゲートが設けられなければならない。

【００２９】 流入水ゲート・ハウジング壁の面から９０度と１８０度との間の下降角度で各
ゲートが整列されることは、本発明の実施可能範囲に入る。しかし、その角度が
大きくなればなるほど、流入水流内の未濾過屑をゲートに捕捉する傾向がますま
す大きくなる。したがって、ゲートは、流入水ゲート・ハウジング壁の面から９
０度よりも大きい下降角度にあることが好ましい。最適には、流入水ゲート・ハ
ウジング壁の面から１２０度と１３５度との間の下降角度でなければならない。

【００３０】 流入水ゲートを用いて流速が低下された後に、流入水流は、後に述べるように
、反応帯域の外方広がり部分をかいして層流状になって水溜を通過する。流入水
流が流入水ゲート・ハウジングの垂直立上げ管部分の底まで流れたときに、流入
水流は床または底嵌合部に出会う。床は下降流速を停止するように設計されてい
る。この底嵌合部は、好ましくは、水溜の最低廃水レベル以下のレベルに（全体
の水溜の正常液圧均等化によってもたらされる）置かれる。流入水流が廃水の表
面に到達したとき、跳返りが流入水流速をさらに減じる。

【００３１】 底嵌合部は、流入水ゲート・ハウジングの垂直立上げ管部分の基礎に固定され
た標準の「Ｔ」嵌合部であることが好ましい。「Ｔ」嵌合部は、流入水流を横方
向に向ける２つの開口（ポート）を有する多ポート設計が好ましいが、それ以上
またはそれ以下の開口を設けることも、本発明の実施可能範囲である。

【００３２】 代案として、流入水ゲート・ハウジングの垂直立上げ管部分の底に固定された
底「Ｔ」嵌合部がない場合にも、本発明の実施可能範囲である。下降流速低下を
達成するために、ディスクまたはプラットフォームが水溜の床の上に、好ましく
は、釘またはその他の支持体によって流入水ゲート・ハウジングの底開口直下に
支持されてもよい。この代案設計形体においては、流れの挙動は著しく変化しな
い。上述したように、流入水流は流入水ゲート・ハウジングの垂直立上げ管部分
を通過し、流入水ゲートに遭遇し、そこで乱流を発生し、下降流速を低下させる
。廃水の表面（流入水ゲート・ハウジングの底出口より上にある）に接触するこ
とによって、乱流の跳返りエネルギと逆作用とがさらに下降流速を低下させる。
表面に接触した後に、流入水流が下降を続けるので、流入水流はディスクまたは
プラットフォームに遭遇し、そこで流れを横の全方向に向ける。すなわち、「Ｔ
」嵌合部に対向して、ポートを通して横方向に流れを向ける。

【００３３】 底嵌合部が利用されない場合には、流入水ゲート・ハウジングの垂直立上げ管
部分の基礎は流入水ゲート・ハウジングの底出口のまわりに３６０度で延びる９
０度リップを有することが好ましい。このリップは、流れを横に向けることを助
けるために、上部天井として作用する。リップをもたないことも本発明の実施可
能範囲であるが、このようなリップは流入水ゲート・ハウジングからの横流れを
促進するために好ましい。予備反応帯域部ディレクタ内に多流入水ゲート・ハウ
ジングがある場合には、ディスクまたはプラットフォームの表面が予備反応帯域
部ディレクタの全開口領域を覆うように延びる。任意の幾何学的形状にあるディ
スクまたはプラットフォームも本発明の実施可能範囲であるが、しかし、ただ１
つの流入水ゲート・ハウジングのみが用いられる場合には、ディスクまたはプラ
ットフォームは流入水ゲート・ハウジングの基礎と同じ形状であることが好まし
い。多流入水ゲート・ハウジングが単独の予備反応帯域部ディレクタ内に用いら
れる場合には、ディスクまたはプラットフォームは予備反応帯域部ディレクタの
基礎と同じ形状であることが好ましい。

【００３４】 流入水流が流入水ゲート・ハウジングにおいて乱流曝気および流速低下を受け
た後に、流入水流速はさらに低下され、処理のための水溜の主反応帯域に反応帯
域ディレクタをかいして向けられる。予備反応帯域部ディレクタは、１またはそ
れを超える壁が水溜内の流入水の残りから最初の流入水流を分離する室をつくる
ように設計される。これは、最初の流入水流が沈澱および静移動運転中に主反応
帯域の沈澱バイオマスと混合し、それを乱すことを防止する。これは、天然の生
物学的フィルタとして沈澱スラッジ・ブランケット（バイオマス）の最適運転を
許す。

【００３５】 予備反応帯域部ディレクタは、流入水流を層流様式で主反応帯域に向けるよう
にその基礎にフラップを利用する。その結果として、沈澱スラッジ・ブランケッ
トの攪乱が最少化され、濃い天然の生物学的フィルタ（バイオマス）をつくり、
これが運転の沈澱過程中に流入汚水流から生物学的栄養分および化学物質を吸収
し、静移動による良質の上清をつくる。さらに、流入水の下降および外方方向は
、流入水と生成バイオマスとの間に増大された接触を許し、これが従来システム
よりも多くの栄養分と化学物質の除去を生じる。

【００３６】 予備反応帯域部ディレクタが任意の幾何学的形状を利用する場合も、本発明の
実施可能範囲であるが、しかし、それはフラップの装着を容易にするために長方
形、方形、三角形、または円形のいずれでもよい。予備反応帯域部ディレクタは
、静移動機（デキャンタ）とは反対の主水溜壁側に固定され、主水溜の幅の中心
に配置されることが好ましい。予備反応帯域部ディレクタが浮き装置をかいして
水溜に懸垂され、ある仕方で止められる場合も、本発明の実施可能範囲である。
しかし、予備反応帯域部ディレクタは構造上の支持および美観上水溜壁に固定装
着されるのが好ましい。最適には、予備反応帯域部ディレクタはポストに装着さ
れ、水溜幅の中間でデキャンタと反対の水溜壁に固定されることが好ましい。ポ
ストは水溜の底または頂部に固定される。この最適構造が困難である場合（デキ
ャンタと反対の壁が湾曲していたり、不規則な形状をしているガラス繊維製水溜
のような場合）予備反応帯域部ディレクタを水溜の頂部に固定させるか、または
水溜の底に固定されたポストに装着させることが好ましい。

【００３７】 予備反応帯域部ディレクタ・フラップは、予備反応帯域部ディレクタ基礎の全
周のまわりに延びる角度付きリップである。フラップが予備反応帯域部ディレク
タ壁の面から０度と１８０度との間の外方角度で角度を付けられていることも、
本発明の実施可能範囲である。フラップは、予備反応帯域部ディレクタ壁の面か
ら９０度よりも大きい外方角度で整列されることが好ましい。最適には、フラッ
プは、予備反応帯域部ディレクタ壁の面から１２０度から１３５度までの下降外
方角度で整列される。この最適角度整列は、主反応帯域への流入水の最適層流を
許す。

【００３８】 フラップが予備反応帯域部ディレクタの基礎に接続されているフラップの先導
縁がギザギザにまたは不規則になっている場合も、本発明の実施可能範囲である
。しかし、先導縁が方形であることが好ましい。最適には、その縁は、流入水の
最適層流を許しかつフラップの下の乱流を減少するように丸められなければなら
ない。乱流を減少しかつ層流をつくることに加えて、フラップは予備反応帯域部
ディレクタに対して構造上の強度を加える。これらの壁は、運転の曝気過程中の
乱流によって生じた連続偏向後に故障を生じる傾向があるので、反応帯域を利用
するその他のシステムが反応帯域壁と結果として交換する必要があることがわか
った。この乱流を減じることによって、フラップは予備反応帯域部ディレクタ壁
にかかる応力を減じ、そして、予備反応帯域部ディレクタの構造上の寿命を延ば
す。

【００３９】 予備反応帯域部ディレクタは、水溜内の流入水ゲート・ハウジングを包囲する
。それが水溜の床上にあるので、フラップと水溜床との間の潜水ギャップがある
。このギャップは、接触帯域からなる。そこでは、最初の流入水流が予備反応帯
域部ディレクタから出て、主反応帯域内で沈澱スラッジ・ブランケットと接触す
る。予備反応帯域部ディレクタが水溜の幅に延びる単独の壁からなり、流入水ゲ
ート・ハウジングの１８０度包囲をつくる場合にも、本発明の実施可能範囲であ
る。これは、１８０度接触帯域をつくり、それも本発明の実施可能範囲である。
予備反応帯域部ディレクタは、最少２７０度の包囲をもって流入水ゲート・ハウ
ジングを取り囲むことが好ましく、好適な２７０度包囲をつくる。予備反応帯域
部ディレクタが３６０度包囲でもって流入水ゲート・ハウジングを完全に取り囲
むことが最適であり、これは最適３６０度接触帯域を許し、沈澱スラッジ・ブラ
ンケット内に生物学的フィルタの最適使用をつくる。

【００４０】 この装置は、本発明は１つの水溜内にすべての要素を組み合わせているので、
分離清澄機、曝気水溜、沈澱水溜の必要性を排除する。本発明の単純性が、臭気
、保守、土地占有、その他の多複雑廃水システムに関連したその他の費用を排除
する。さらに、その他の技術のための曝気水溜は、それらに関連された清澄機よ
りも大きい。本発明は、水溜が、循環曝気サイクル期間中に統一された清澄およ
び曝気として作用することを許す。したがって、曝気水溜と同じサイズの水溜内
で清澄を達成する。これは、分離水溜の必要性を排除し、スラッジ戻りラインの
必要性を減じかつそれらに関連した費用を低減する。

【００４１】

【発明の実施の形態】

本発明を実施する最適モードが、図１−７の例示によって示される。 図１において、本発明の好適実施例が示されている。本発明は、単独の水溜４
２内に流入水ゲート・ハウジング２０、流入水ゲート２４、流入水ゲート底３０
、フラップ３８をもつ予備反応帯域部ディレクタ３４からなる。空気拡散器４６
、浮きツリー４８、デキャンタ（静移動器）５０、緊急オーバーフローが廃水処
理水溜の標準要素である。これらの要素を選択しかつ装着することは当業者の技
術範囲内である。

【００４２】 流入水ゲート・ハウジング２０は、垂直立上げ管部分２１、その頂部にある開
口２２、流入水ゲート２４、流入水ゲート底３０からなる。好ましくは、流入水
ゲート・ハウジング２０は、ＰＶＣ、繊維ガラス、裏打ち（密封）コンクリート
、ステンレス鋼（これらの材料には限定されない）のような、処理されるべき格
別の廃水流内で腐食しない任意の製品からなる。好ましくは、流入水ゲート・ハ
ウジング２０の垂直立上げ管部分２１は、円筒形パイプである。流入水流の正常
な動作は垂直立上げ管部分２１の頂部においてエアポケットを通常はもつので、
開口２２がないことも、本発明の実施可能範囲である。しかし、洗浄、保守、点
検の目的のために取外しできる着脱自在カバーを最小限もつことは好ましい。最
適には、曝気、洗浄の容易性、保守点検のために開口２２が単に設けられる（図
４）。

【００４３】 正常運転においては、流入水流は流入水ゲート・ハウジング２０をかいして水
溜に入る。流入水流は流入水ゲート２４を超えて垂直下方に移動する。流入水ゲ
ート２４は垂直立上げ管部分２１内でバッフルとして作用し、流入水流を曝気す
る乱流を流入水流内につくる。流入水ゲート２４は、好ましくは、ＰＶＣ、繊維
ガラス、ステンレス鋼（これらの材料に限定されない）のような、処理されるべ
き格別の廃水に適した非腐食製品からなる。

【００４４】 各流入水ゲート２４は、流入水ゲート・ハウジング２０の面から９０度よりも
大きい下降角度に設定されることが好ましい。最適には、流入水ゲート２４は流
入水ゲート・ハウジング２０の面から１２０度と１３５度との間の下降角度にな
っている（図４）。各流入水ゲート２４は、図４に示すように、流入水ゲート・
ハウジング２０の垂直立上げ管部分２１に固定される。好ましくは、各流入水ゲ
ート２４は、垂直立上げ管部分２１内で溝に嵌められることによって固定される
。各溝はゴムシールまたはにかわ（この手段に限定されない）によって密封され
、流入水ゲート２４を定位置に維持しかつ流入水が流入水ゲート・ハウジング２
０から外に漏れないようにする。このように流入水ゲート２４を固定することは
、必要に応じて、交換または角度調節のために流入水ゲート２４を取り外せるよ
うにする。好ましくは、各流入水ゲート２４は、流入水ゲート・ハウジング２０
の外側にある流入水ゲート２４の端に固定された球根または隆起２６をもつ。こ
の球根２６は、流入水ゲート２４が流入水ゲート・ハウジング２０の内部に滑り
込むことを防止し、前記のゴムシールまたはにかわに関連して流入水ゲート２４
を定位置に保持する。

【００４５】 代案として、図４に示すように、流入水ゲート２４がヒンジによって流入水ゲ
ート・ハウジング２０に装着固定され、また、スプリング機構２８が流入水ゲー
ト２４の下側に固定され、流入水ゲート・ハウジング２０に接続されてもよい。
これは、屑またはその他の材料が流入水ゲート・ハウジング２０の垂直立上げ管
部分２１内に詰まった場合に、流入水ゲート２４が完全に開くようにする。

【００４６】 流入水ゲート・ハウジング２０内に装着された流入水ゲート２４の数は、格別
の廃水システムの必要性にもとづいて変わるけれども、少なくとも１つの流入水
ゲート２４を流入水ゲート・ハウジング２０内に装着することが好ましい。流入
水ゲート２４を設けないことも本発明の実施可能範囲であるが、最適には、１ま
たはそれを超える流入水ゲート２４が最良質排出流を生成するために装着される
。好ましくは、図１、２、４に示すように、各流入水ゲートは、等しく離間され
かつ流入水ゲート・ハウジング２０の垂直立上げ管部分２１側の下で少なくとも
半分まで延びる交互のパターンに置かれる。最適には、最上流入水ゲート２４は
、図１、２に示すように、最初の流入水流と反対の垂直立上げ管部分２１側に定
置される。各流入水ゲート２４は、その後垂直立上げ管部分２１の下で等しく離
間されて交互のパターンで配置されることが好ましい。

【００４７】 正常運転においては、流入水流が流入水ゲート２４上を移動した後に、流入水
流は流入水ゲート・ハウジング２０の垂直立上げ管部分２１から出る。好ましく
は、図１に示すように、垂直立上げ管部分２１の底端に固定されかつ多ポート「
Ｔ」パイプ嵌合部からなる流入水ゲート・ハウジング底３０がある。好ましくは
、「Ｔ」嵌合部は２つの開口を有する。しかし、運転時に格別の廃水システムを
収容するために多少の開口をもつことも、本発明の実施可能範囲である。

【００４８】 図２において、「Ｔ」嵌合部の代わりに、流入水ゲート・ハウジング底が、流
入水ゲート・ハウジングの垂直立上げ管部分２１底縁のまわりに少なくとも部分
的に（好ましくは完全に）延びる９０度横リップと、釘または水溜の底に固定さ
れたその他の垂直支持体をかいして水溜底より上に支持されたディスクまたはプ
ラットフォーム４１とを有する別の実施例が示されている。好ましくは、ディス
クまたはプラットフォーム４１の表面は、流入水ゲート・ハウジング２０の底開
口と同一面上にある。好ましくは、ディスクまたはプラットフォーム４１の形状
は、流入水ゲート・ハウジングの底の形状と同じである。

【００４９】 図１、２、６、７に示すように、予備反応帯域部ディレクタ３４は、水溜４２
内で流れの残りから最初の流入水流を分離する室をつくるように、流入水ゲート
・ハウジング２０を取り囲む１またはそれを超える壁からなる。好ましくは、予
備反応帯域部ディレクタは、外方に向けられたフラップ３８を予備反応帯域部デ
ィレクタ３４の底縁に固定する任意の幾何学的形状でよい。このような幾何学的
形状は、長方形、方形、三角形、または円形の形状を含むが、これらの形状に限
定されない。予備反応帯域部ディレクタ３４が、図６に示すように、流入水ゲー
ト・ハウジング２０の１８０度包囲をつくるように、水溜の幅に延びる単独の壁
からなる場合でも、本発明の実施可能範囲である。図３に示すように、予備反応
帯域部ディレクタ３４は、２７０度最少包囲で流入水ゲート・ハウジング２０を
取り囲むことが好ましい。図７に示すように、予備反応帯域部ディレクタ３４が
流入水ゲート・ハウジング２０を完全に取り囲むことが最適である。

【００５０】 予備反応帯域部ディレクタ３４は、デキャンタ５０と反対の主水溜壁４３の側
に固定され、主水溜壁の幅の中心に配置されることが好ましい。予備反応帯域部
ディレクタ３４が浮き装置をかいして懸垂され、ある仕方で固定される場合にも
、本発明の実施可能範囲である。しかし、予備反応帯域部ディレクタ３４が水溜
の壁４３に固定装着されることが好ましい。最適には、予備反応帯域部ディレク
タ３４は、水溜壁幅の中間でデキャンタ５０とは反対の水溜壁４３に固定された
ポストに装着される。ポストは、水溜４２の底または頂部に固定される。

【００５１】 図１、２、３に示すように、予備反応帯域部ディレクタ３４は、その基礎の全
周のまわりに延びる角度付きリップであるフラップ３８からなる。フラップ３８
が予備反応帯域部ディレクタ３４の壁の面から０度と１８０度との間で外方に角
度を付けられていることも、本発明の実施可能範囲である。フラップ３８は、予
備反応帯域部ディレクタ３４の壁の面から９０度よりも大きく外方に角度を付け
られることが好ましい。最適には、フラップ３８は、図５に示すように、予備反
応帯域部ディレクタ３４の壁の面から１２０度から１３５度までの角度で外方に
整列される。

【００５２】 フラップ３８の先導縁４０がギザギザにまたは不規則になっている場合も、本
発明の実施可能範囲である。しかし、先導縁４０は方形であることが好ましい。
最適には、先導縁４０は丸められる。フラップ３８の後続縁は、直状縁または丸
い縁からなっていてもよい。

【００５３】 本発明の全体の動作が以下に記載される。流入水は、流入水ゲート・ハウジン
グ２０に連続して流れ込み、ゲート２４の最上部に当たる。流入水が残りのゲー
ト２４から滝になって落ち、流入水ゲート・ハウジング２０の底に到達するとき
、流入水の速度が低下される。流入水が流入水ゲート・ハウジング２０の底に到
達する前に流入水は廃水の表面に出会い、そして、その速度はさに低下される。
流入水は流入水ゲート底３０（または別の実施例においては、プラットフォーム
またはディスク）によって横に向けられる。流入水が予備反応帯域部ディレクタ
のフラッパ３８に到達するまで、流入水は予備反応帯域部ディレクタ３４を通り
下方に移動する。水溜４２の底とディレクタのフラッパ３８との間の空間は、接
触帯域であり、流入水が、層流状で接触帯域を通過するように予備反応帯域部デ
ィレクタのフラッパ（および本発明のその他の構造特徴）によって制限される。
流入水が層流状に流れるので、それは沈澱スラッジ・ブランケットを乱すことを
避ける。しかも、流入水が横に流れるので、それは沈澱スラッジ・ブランケット
の大表面積に曝され、したがってスラッジ・ブランケットの嫌気作用の大表面積
に曝される。流入水は連続して流れるけれども、沈澱および静移動がバッチ様式
で進行する。最初に、流入水は水溜４２を満たし、空気拡散器４６が流入水を曝
気するように作動する。浮きツリー（またはタイマのようなその他の制御機構）
によって決定されるように、流入水のレベルが正常な高い水位に達したとき、空
気拡散器４６が不作動にされ、ポンプ（図示せず）がデキャンタ５０をかいして
上清を汲み上げるように作動する。デキャンタ５０は流入水の表面に浮かび、流
入水の表面直下から上清を吸引することが好ましい。正常な低い水位に達する（
または所定の時間経過のようなその他の事象が起こる）まで、デキャンタ５０が
上清を吸引する。空気拡散器４６は、沈澱スラッジ・ブランケットにおいて完了
されるべき微生物過程のための十分な時間が経過した後、再開されることが好ま
しい。次いで、サイクルが再度開始する。代表的なサイクルは、空気拡散器が２
時間、沈澱および静移動が２時間である。

【００５４】 好ましくは、デキャンタ５０は、スラッジおよびその他の固形物が底に向かっ
て沈澱する速度よりも遅い速度で上清を汲み上げるので、デキャンタ５０は可能
な最高速度で透明な上清を汲み上げる。予備反応帯域部ディレクタにおけるフラ
ッパおよび本発明のその他の構造が、流入水を層流様式で主反応帯域に流すので
、沈澱スラッジ・ブランケットに対して最少攪拌となり、それを天然の生物学的
フィルタとして作用させる。

【００５５】 図８、９において、本発明のデキャンタ５０の好適実施例が示されている。デ
キャンタの本体５２は、空気を満たされかつ全デキャンタ５０の浮揚のために用
いられる気密袋５４を収容する。デキャンタ５０の気密袋５４および本体５２は
エンドキャップ５３を有する。本体５２の底に、逆止弁立上げ管部分５６および
デキャンタ・ポンプ立上げ管部分６１が取り付けられかつ流体連通した多数の穴
６８がある。立上げ管部分５６および６１は、穴６８を覆う水密シールおよび（
好ましくは）袋５４に接着された鋲によって本体５２に固定される。デキャンタ
・ポンプまたはデキャンタ・アームは、デキャンタ流出水流出口６２においてデ
キャンタ立上げ管部分６１に取り付けられる。各逆止弁立上げ管部分５６の底に
、ボール６４を含むボール逆止弁が、上清取入れポート６６上で逆止弁ハウジン
グに設置される。デキャンタ５０の運転中、デキャンタ・ポンプはデキャンタ流
出水流出口６２に真空を与え、そして、本体５２が気密であるので、上清は取入
れポート６６をかいして吸い込まれ,ボール６４を上昇し、ボール逆止弁を開く
。静移動された上清は、逆止弁立上げ管部分５６から上昇し、立上げ管部分穴６
０から出て、デキャンタ５２の本体とパイプ袋５４との間の空間７０内に流れ込
む。静移動された上清は、デキャンタ・ポンプ立上げ管部分６１の穴６０を通っ
て流れ、流出水流として排出されるように、デキャンタ流出水流出口６２と通し
て下降される。

【００５６】

【実施例】

定義 １．ＡＷＬ 警報水位 ２．ＡＬＰＨＡ 表面張力因子 ３．Ａ０Ｒ 実際酸素要求 ４．ＢＷＬ 底水位 ５．ＢＥＴＡ 気体可溶化因子 ６．ＢＯＤ−５ 生化学酸素要求 ７．ＣＳＭ 酸素飽和係数 ８．Ｄｅｃａｎｔ 沈澱物を攪拌しないように静かに注ぐこと ９．ＤＯ 被溶解酸素 １０．Ｅｆｆｌｕｅｎｔ 流出廃水 １１．Ｆ：Ｍ比 栄養物対微生物比 １２．ＨＷＬ 高水位 １３．Ｉｎｆｌｕｅｎｔ 流入廃水 １４．ＭＬＳＳ 被混合溶剤懸濁固形物 １５．ＭＬＶＳＳ 被混合揮発物質懸濁固形物 １６．ＮＨ３−Ｎ 窒化アンモニア １７．Ｐ 燐 １８．ＳＯＲ 標準酸素要求 １９．ＴＨＥＴＡ 水温 ２０．ＴＫＮ 合計ゲルタール窒素 ２１．ＴＳＳ 合計懸濁物質 ２２．ＴＷＬ 頂部水位 以下は、プラントを設計するために用いた設計過程の総体的概観である。

【００５７】 プラントのための流入水の基本的特性が決定されなければならない。これは、
処理されるべき廃水の流量、強度、形式を含む。プラントに対するものも考慮さ
れなければならない。水溜の採寸および廃水の強度に関して実行可能であるもの
の間には均衡がある。廃水が比較的高強度であるか、または必要な流出水流パラ
メータを超えることが決定される場合には、様様な予備処理工程のうちの１つを
利用することが必要になることもある。化学的不均衡およびＢＯＤ−５充填の強
度を吸収するために、強度を減じるかまたは（できれば）水溜を採寸する選択が
なされる。一次設計パラメータは、毎日の流れ、ピーク流れ、ＢＯＤ−５、ＴＳ
Ｓ、Ｐ、ＮＨ３−Ｎ、ＴＫＮであり、これらは流出水流が試験される最も共通の
特性である。しかし、一次設計パラメータはこれらの試験に限定されず、特別の
プロジェクトにもとづくより広範囲な試験を要求することもある。

【００５８】 廃水の様様な強度を吸収することを要求されたサイクル数は、次ぎに決定され
る。好ましくは、１日に４−６サイクルが、３０−７０日のスラッジ寿命を達成
するために設けられる。スラッジ収量は、修正係数を与えることによって調節さ
れる。これは、下記のような任意の廃水処理設計マニュアルからほとんど得られ
てもよい。それらのマニュアルは、「Wastewater Engineering, Treatment / Di
sposal / Reuse」, Second Edition, Metcalf & Eddy, Inc.; M. J. Hammer, 「
Water and Wastewater Technology」, Second Edition; 「Wastewater Engineer
ing, Collection and Pumping of Wastewater」, Metcakf & Eddy, Inc.; J. W.
Clark, W. Biessman, Jr., M. J. Hammer, 「Water Supply and Pollution Con
trol」, Third edition; H. Morris, J. Wiggert, 「Applied Hydraulics in En
gineering」, Second edition; E. F. Brater & H. W. King, 「Handbook of Hy
draulics」, sixth edition; J. A. Roberson & C. T. Crowe, 「Engineering F
luid Mechanics」, second edition; M. R. Lindburg, 「Civil Engineering Re
ference Manual」, 4th edition; M. Henze, 「Wastewater Treatment, Biologi
cal and Chemical Processes」; F. S. Merritt, 「Standard Handbook for Civ
il Engineering」, third editionである。これらのすべてがここで参照として
組み入れられる。スラッジ収量は、選択されたスラッジ寿命の関数である。スラ
ッジ寿命は、スラッジ生成のみならず、水溜採寸およびシステムの安定性に影響
を及ぼす。ＢＷＬに要求される容積は、基本的には除去された廃棄物およびスラ
ッジの寿命の関数になる。スラッジ寿命およびＭＬＶＳＳのための以下の推奨パ
ラメータは、Ｆ：Ｍ比がほとんど常に０．０５と０．１０との間にある。次ぎに
、適正な脱窒素に要求される最少アルカリ度は、それが１５８ｍｇ／ｌ以上で最
少燐がほとんど常に２．０ｍｇ／ｌに要求されるように、計算されなければなら
ない。

【００５９】 水溜寸法は、格別なプロジェクトおよび用地特性によって提供される所定の特
性および空間的な要求によって計算される。このようにして、特性が小さい場合
には、それは垂直円筒タンク対水平円筒タンクを要求することもある。繊維ガラ
ス製タンクは、美観上重要な場所の予備装填プラントまたはシステムに対してし
ばしば用いられる。さらに、水平円筒タンク設備は、拡散空気を用いるさいに最
良混合特性を与える。鋼、コンクリート、繊維ガラス、裏当て陶製水溜、または
組成の組合せのような種種のタンク組成は、所有者および環境条件によって要求
されかつ決定されるように再確認されかつ分析される。評価するための別の選択
は、それが既存の廃水処理プラントに対して経済的な解決を提案するので、任意
の既存の廃水処理プラントを改装することになる。水溜寸法を決定するその他の
因子は、有機充填材の強度、および４持続時間のピーク流れ（平均毎日流れの約
２倍に仮定するのが好ましい）。さらに、水溜寸法を計算する上での別の因子は
、廃水プラントが設計されるべき設計ＭＬＶＳＳである。タンクのサイズまたは
形状は問題点ではなく、設計タンク設備が、安定することがわかった３５００ｍ
ｇ／ｌのＭＬＶＳＳを吸収するように計算されるべきである。次ぎに、流入水配
管の最低部深さが計算され、側壁深さ（設定または環境が許容する水溜の深さに
もとづいて決まる）も計算される。底水位、高水位、頂部水位が、廃水の流れお
よび強度に要求される容積にもとづいて計算される。この量は、格別のタンク設
計に用いられる全体の形体にもとづく廃水処理プラントの長さおよび幅を決定す
る。

【００６０】 適正な混合は、利用される曝気の形式に関して廃水の深さによって決定される
。底水位における拘留時間、スラッジ貯蔵量、スラッジ生成（好ましくは、８５
００ｍｇ／ｌ）が次ぎに計算される。予備反応帯域部ディレクタの頂部高さは、
水溜の頂部高さによって決定されることが好ましい。予備反応帯域部ディレクタ
の内部容積は、全体の水溜形体によって決定され、また、毎日到来する流入水容
量の約１０％であることが好ましい。予備反応帯域部ディレクタの長さ対幅比は
、狭い水溜形体については約４から１まで、大きい水溜については３から２まで
が好ましい。予備反応帯域部ディレクタの底高さは、水溜の床上レベルでそれが
所望する所望の流れ比を吸収するように計算される。フレアまたはフラップは、
予備反応帯域部ディレクタの垂直立上げ管部分からすべての方向に約１２０度下
方に延びて取り付けられることが好ましい。フレアまたはフラップの独特な特徴
は、構造上の一体性を加えつつ、運転の沈澱および静移動期間中最大層流を許し
、沈澱バイオマス（バイオマスを攪拌せずに）を通る流入水の最大流れを許す。

【００６１】 流入水ゲート・ハウジングの直径は、期待された流入水流速（汲み上げられる
か重力供給されるか）および廃水処理プラントへの容積に適応するように計算さ
れる。流入水ゲート・ハウジング内のゲートは、流入水が通過する１または多数
の乱流障害物をつくるように定置装着される。これは、流入水速度を減じ、偶発
的な曝気をつくり、それが水位（通常、ＢＷＬとＨＷＬとの間）との接触によっ
て自然逆流によって速度をさらに低減する。ゲートは、ハウジングの垂直立上げ
管部分から下方に約１３５度の角度を付けられるのが好ましい。ゲートの数は、
要求された装着の種類および流入水がＢＷＬまで垂直に下降しなければならない
高さにもとづいて決定される。好ましくは、基礎または「Ｔ」嵌合部は、流入水
を横に流れるように案内する流入水ゲート・ハウジングの底の下に設けられる。
好ましくは、流入水ゲート・ハウジングの底は、上述したように、頂部水位の約
半分に設定される。

【００６２】 システムに供給される空気の量が、次ぎに計算されなければならない。空気計
算の終点は、いかなる量の空気がバイオマスに配送されねばならぬかを決定する
ことである。ＡＯＲは、生物学的に要求される物理的酸素摂取の実際量である。
ＡＯＲは、除去されるべき廃棄物の量によって決まる。ＳＯＲは、摂取に影響を
及ぼす環境条件を調節したときに配送されねばならぬ酸素量である。これらの条
件は、高度、ＴＨＥＴＡ、廃水媒体(純水とは反対)、ＡＬＰＨＡ、ＢＥＴＡを含
む。ＡＬＰＨＡ、ＢＥＴＡ、ＴＨＥＡＴ、ＣＳＭ(廃水温度の関数)が、「Design
of Municipal Wastewater Treatment Plants」WEF Manual of Practiceのよう
な最も多くの文献において容易に入手できる参照表から得られる。この文献はこ
こで参照のために組み入れられる。ＳＯＲを配送するために要求される物理的設
備は、設置、サイズ、効率の関数である。

【００６３】 空気式を考えに入れたその他の考慮は、運転ＤＯレベル、曝気時間、表面張力
修正因子、可溶化修正因子、温度修正因子、平均水深、ＡＯＲおよび修正因子Ｓ
ＯＲ，拡散器のメータ当り酸素伝送、酸素伝送効率、生物学的除去に要求される
空気(要求された制動ＨＰを決定する)、圧力、運転ブロワの数、拡散器のメータ
当りの空気、拡散器の最終的数を含む。重複は非常に重要である。したがって、
追加の待機ブロワが廃水処理プラントにおいて非常に重要である。

【００６４】 デキャンタ・ポンプ採寸は、期待された毎日の流れを静移動サイクル当りの流
量を見出すために、日毎の所要静移動サイクル数によって割ることにより、次い
で静移動サイクルのポンプ部分期間中のその容積を汲み上げるのに必要なポンプ
のサイズを、保守のために加えられた重複でもって選択することによって、決定
される。流出水流速度、発生した水頭損が、デキャンタおよびポンプ採寸におけ
る別の因子となる。

【００６５】 好ましくは、新規な浮きデキャンタは、それが非腐食材料（ＰＶＣ）からつく
られるので、保守の必要はほとんどなく、使用される。それは、水面直下から上
清を静移動し、したがって浮遊固形物または滓を静移動しない。それは、機構ま
たは機構腕を調節するいかなる鎖をももたず、非機械的であり、スプリングをも
たず、限定される必要はないが交換を要しないＰＶＣ浮き袋を有する。それは、
他のデキャンタにおいて見られる曝気乱流および水平液圧に曝されない逆止弁を
凹所に置く。逆止弁を凹所に置く利点は、小さな静止気泡が運転の曝気過程中に
デキャンタポートのまわりに生成し、その他の気泡をデキャンタポートから逸ら
せ、逆止弁内でボールを打ち付けることを回避するので、逆止弁が邪魔されずに
留まり、固形物(混合溶剤)を通過させないことである。これは、逆止弁内のボー
ルの重量を低減させ、したがってデキャンタ・ポンプにかかる電気的負荷を軽減
する。これは、良質の上清を生じる。逆止弁は、非腐食材料からつくられること
が好ましい。すべての要素は、容易に入手でき、デキャンタは容易に製造されう
る。デキャンタは単列のデキャンタポートを用いて普通に設計されるが、大きな
システムに限定されない。したがって、大きなシステムにおいては、２またはそ
れを超える列のデキャンタが簡単な「Ｔ」嵌合部、減径器、交差嵌合部を用いて一
体に接続される。デキャンタに要求されるポートの数を計算するために、球の直
径、球の重量、水の比重を用いることによってボール逆止弁の浮力を計算する。
ボールを浮揚するために要する力を決定するためにボールを浮揚する最少圧力、
浮力、重量を計算する。各ポートについて約１．５メータ毎秒（５フィート毎秒
）の最大流速におけるポートの数を決定するために、期待された流れ，水頭損、
ポートのサイズ、速度を使用する。このデキャンタの保守不要特性は、所有者ま
たは購買者に資本、エネルギ、保守費用を節約させる。好ましくは、デキャンタ
用の排出ラインが水溜の壁を貫通し、底水位または（ＢＷＬ）直下に設けられる
。

【００６６】 緊急重力オーバーフローが設けられ、採寸され、流入水流ごとに計算される。
緊急重力オーバーフローは、到来流入水逆流よりも低い深さで流入水流と反対の
水溜に普通定置される。好ましくは、標準「Ｔ」嵌合部は、浮遊固形物が緊急重力
オーバーフローから追い出される重力ではないように、約１／３から２／３まで
の下降範囲でオーバーフロー・パイプに取り付けられる。この緊急重力オーバー
フローのためのすべての嵌合部は、「Ｙ」嵌合部が好ましい。緊急重力オーバー
フローが制限されるので、９０度嵌合部を用いないことを勧める。

【００６７】 入手できる電力の形式および量は、すべての制御、ブロワ、ポンプ採寸を最終
決定するさいに考慮されなければならない。 工程の自動化は、時計と関連した様様な浮きスイッチによって与えられること
が好ましい。時計の一次目的は、曝気の長さおよび時刻ならびに静移動サイクル
を制御することである。ＢＷＬは、ＢＷＬ浮きスイッチによって最少に維持され
、ＢＷＬ浮きスイッチは最少レベルに合致されたとき時計によって決定される静
移動サイクル期間中にデキャンタ回路を開く（したがって、デキャンタ・ポンプ
を不活動にする）。異常状態が存在した場合には、ＨＷＬスイッチが曝気サイク
ルへの回路を開き、曝気サイクルを終了し、沈澱工程に入る。ＴＷＬスイッチは
静移動回路が開くまで、時計タイマを側路し、早期静移動を開始する静移動回路
を閉じる。緊急状態が続く場合には、レベルがＡＷＬ回路を閉じ、適切な専門家
に通報するように選択された条件が警報、光線等を発生する。緊急状態が続く場
合には、システムは状況が改善されるまで重力オーバーフローを行う。

【００６８】 本発明は、ここに記載した好適実施例に関連して開示されてきたが、特許請求
の範囲によって限定された本発明の精神および範囲内に入る当業者の技術内にそ
の他の実施例もある。廃水処理プラントはサイズおよび形状が変わるので、かつ
、格別の廃水処理システムの要求に合致するように本発明の高度に誂えた特性の
ために、上述した好適実施例の多くの変更および形態が存在する。

【００６９】 例えば、単独の予備反応帯域部ディレクタ３４内に包囲された多数の流入水ゲ
ート・ハウジング２０があってもよい。さらに、多数の予備反応帯域部ディレク
タ３４が単独の水溜４２内に用いられてもよい。

【００７０】 流入水ゲート・ハウジング２０は、下降螺旋またはその他の設計の形体でもよ
い。 流入水ゲート・ハウジング底３０は、上方、下方、または水平以外のその他の
角度に流れを向ける基礎を利用することもできる。予備反応帯域部ディレクタ３
４は、手動または自動調節可能フラップを利用するか、あるいは、予備反応帯域
部ディレクタそれ自体が、水溜４２の底から予備反応帯域部ディレクタの高さを
変えることによって接触帯域のサイズを変えるように手動または自動調節可能で
あってもよい。予備反応帯域部ディレクタ３４は、多数のフラップを利用しても
よい。

【００７１】 本発明は、それが通気され、かつ、凍結が防止される場合には、地下に設置さ
れてもよい。 したがって、特許請求の範囲に特にかつ明白に記載されたことを除いて、本発
明においてはいかなる限定も暗示または推論されない。

【００７２】

【産業上の利用可能性】

本発明が第三位廃水処理システムに匹敵する結果を達成する第二位廃水処理シ
ステムをもつことが望ましいときはいつでも、本発明が使用されうる。本発明が
最少の土地に高品質の流出水流を生成する高効率、低費用の廃水処理システムを
利用することが望ましいときはいつでも、本発明が使用されうる。現存するシス
テムが十分ではなく、または環境基準もしくはその他の規定に合致しないときに
は、本発明が使用されうる。例えば、既存の汚水溜めまたは汚水タンクが追加の
廃水を受け入れるのに十分はでなく、または汚水基礎構造が格別の位置に接続さ
れていなかった場合には、廃水および汚水処理を増加または提供するように本発
明が使用されうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適実施例の一部切欠き側面図。

【図２】図１の別実施例の概略図であり、流入水ゲート・ハウジングの基礎
に選択的のプラットフォームまたはディスクを含む。

【図３】図１の実施例の上面図である。

【図４】流入水ゲート・ハウジングの一部切欠き側面図である。

【図５】予備反応帯域部ディレクタ・フラップの部分側面図である。

【図６】本発明の好適実施例の流入水ゲート・ハウジングおよび水溜の上面
図である。

【図７】図２の別実施例の流入水ゲート・ハウジングおよび基礎の上面図で
あり、予備反応帯域部ディレクタが流入水ゲート・ハウジングのまわりに１８０
度包囲している。

【図８】本発明にもとづく好適デキャンタの側面図である。

【図９】図８のデキャンタの切欠き端面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ， ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，Ｃ Ｕ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ， ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，Ｌ Ｃ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ， ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，Ｔ Ｊ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】底を有する水溜と、流入水を受けるように前記水溜に装着され
   た底部を有する流入水ゲート・ハウジングと、該流入水ゲート・ハウジングの内
   側に装着された流入水ゲートと、前記流入水ゲート・ハウジングの下で前記水溜
   に装着された流入水ゲート底と、前記流入水ゲート・ハウジングを少なくとも部
   分的に包囲する下方部分を有する予備反応帯域部ディレクタとからなり、前記流
   入水が前記流入水ゲートを超えて流れ、前記流入水ゲートが前記流入水に乱流と
   曝気とをつくり、前記流入水の流速を低減し、前記流入水ゲート・ハウジングの
   底部を出る流入水が横方向に向けられ、前記予備反応帯域部ディレクタは前記水
   溜の内側ではあるが前記予備反応帯域部ディレクタの外側に主反応帯域を画定し
   、前記予備反応帯域部ディレクタの前記下方部分が前記水溜の底から離間され、
   かつ、前記下方部分と前記底との間に接触帯域を画定し、前記予備反応帯域部デ
   ィレクタが流入水の流速を低減し、かつ、前記接触帯域をかいして前記主反応帯
   域まで層流様式で前記流入水の流れを向け、前記流入水が前記主反応帯域でスラ
   ッジを乱しかつ沈澱することを回避し、前記沈澱スラッジを通して濾過すること
   によって上清を生成し、沈澱、好気性処理、嫌気性処理、および濾過がすべて単
   独の水溜でなされる、流入水を処理する装置。
2. 【請求項２】前記流入水ゲートは、９０度と１８０度との間で下方に角度を
   付けられている、請求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】前記流入水ゲートは、互いに離隔され、前記流入水ゲート・ハ
   ウジングの交互の側に装着される、請求項１に記載の装置。
4. 【請求項４】前記流入水ゲートの底は、単独のポートを有する「Ｔ」嵌合部
   からなる、請求項１に記載の装置。
5. 【請求項５】前記流入水ゲートの底は、１またはそれを超えるポートを有す
   る「Ｔ」嵌合部からなる、請求項１に記載の装置。
6. 【請求項６】前記流入水ゲート・ハウジングの前記底部は、前記流入水ゲー
   ト・ハウジングのまわりに完全に延びる９０度横リップからなる、請求項１に記
   載の装置。
7. 【請求項７】前記流入水ゲートの底は、前記流入水ゲート・ハウジングの下
   でそこから離隔されたディスクからなる、請求項１に記載の装置。
8. 【請求項８】前記予備反応帯域部ディレクタは、前記流入水ゲート・ハウジ
   ングを完全に包囲する、請求項１に記載の装置。
9. 【請求項９】前記予備反応帯域部ディレクタの前記下方部分はフラップから
   なり、該フラップは前記予備反応帯域部ディレクタの基礎周辺のまわりに延びる
   角度付きリップである、請求項１に記載の装置。
10. 【請求項１０】前記フラップは下方に角度を付けられ、前記流入水は、前記
    流入水と前記沈澱スラッジとの接触を最大にするように前記接触帯域を通りかつ
    前記沈澱スラッジ内に上下様式で向けられる、請求項９に記載の装置。
11. 【請求項１１】前記予備反応帯域部ディレクタは、外方に広がる下方部分を
    有する、請求項１に記載の装置。