JP2003260478A - 浄化槽および浄化槽の使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生物濾過処理槽を有する浄化槽におい
て、生物濾過処理の効率、および逆洗時の洗浄効率を一
層向上するのに好適な技術を提供する 【解決手段】 生物濾過処理槽１０７を有する浄化槽で
あって、生物濾過処理槽１０７には、担体１２７が充填
された生物処理領域１２１と濾過処理領域１２３とが並
列して配置され、散気運転時において、生物濾過処理槽
１０７内の被処理水は、生物処理領域１２１から濾過処
理領域１２３へ移流可能に構成され、濾過処理領域１２
３の逆洗時の水位は、生物処理領域１２１の上縁高さ以
下とされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は生物濾過処理槽を有
する浄化槽の構築技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】生物濾過処理槽を有する浄化槽の構築技
術の一例が、特開２００１−２５９６７４号に開示され
ている。これによれば、担体を用いた汚水の処理効率お
よび逆洗効率双方を向上するべく、生物処理領域と濾過
処理領域とを並列的に配置構成し、生物処理領域内の散
気上向流によって処理水が当該生物処理領域から隣接す
る濾過処理領域へ旋回流を形成しつつ移動可能に構成さ
れ、しかも当該旋回流を介して、濾過処理領域内の担体
を生物処理領域へ暫時移送することにより、各処理領域
における担体充填量を変化させる技術が開示されてい
る。

【０００３】この開示技術では、通常運転時に、生物処
理領域の担体充填量を相対的に増加させることで生物処
理効率を向上する一方、濾過処理領域の担体充填量を相
対的に減少させることで、逆洗時の濾過処理領域の洗浄
効率を向上することが可能とされる。一方、この開示技
術において逆洗による洗浄を実施する場合、濾過処理領
域内の担体から剥離したＳＳ（Suspended Solid）等の
浮遊固形物を含む被処理水の処理、ないし生物処理領域
と濾過処理領域それぞれに充填された担体の挙動特性に
ついて検討し、処理効率の一層の合理化を図る要請があ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる点に
鑑みてなされたものであり、生物濾過処理槽を有する浄
化槽において、生物濾過処理の効率、および逆洗時の洗
浄効率を一層向上するのに好適な技術を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、各請求項記載の発明が構成される。請求項１に記載
の発明では、生物濾過処理槽を有する浄化槽が構成され
る。当該生物濾過処理槽には、担体が充填された生物処
理領域と濾過処理領域とが並列して配置される。なお両
処理領域は並列して配置されれば足り、互いに隣接する
形態、並列するものの離間して配置される形態のいずれ
をも包含する。

【０００６】本発明における「担体」は、典型的には中
空円筒状に形成された粒状の担体が該当し、例えばパー
ライト、シラスバルーン、発泡コンクリート、活性炭、
多孔質セラミック、多孔質硝子といった無機系担体、あ
るいはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニー
ル、ポリウレタン等の合成樹脂系担体が含まれる。また
本発明における「生物処理領域」では、担体に着床した
微生物による好気性処理が行われ、「濾過処理領域」で
は、生物処理領域における好気性処理で生じたＳＳ（Su
spended Solid）等の浮遊固形物を捕捉することによっ
て被処理水の濾過処理が行われるよう構成するのが好ま
しい。

【０００７】本発明では、散気運転時に生物濾過処理槽
内の処理水が生物処理領域から濾過処理領域へ移流する
よう構成され、生物処理領域において生物処理された被
処理水は濾過処理領域に移流されて濾過処理を受けるよ
う構成される。一方、逆洗時において、濾過処理領域の
逆洗時の水位は、生物処理領域の上縁高さ以下とされ
る。逆洗の際、濾過処理領域の水位が生物処理領域の上
縁高さ以下とすることにより、逆洗時の濾過処理領域内
の被処理水が生物処理領域側へ流出するのを阻止するこ
とが可能となる。換言すれば、担体洗浄水すなわち逆洗
によって濾過処理領域内の担体から剥離した濾過物を高
濃度に含んだ被処理水が生物処理領域へ移流するのを阻
止されるため、担体洗浄水を逆洗作業中の濾過処理領域
に封じ込めることが可能となり、逆洗効率を向上するこ
とが可能となる。

【０００８】（請求項２に記載の発明）上記発明につ
き、生物処理領域および濾過処理領域に充填された各担
体が、一方の処理領域から他方の処理領域へ移動するの
を規制するよう構成するのが好ましい。かかる構成によ
り、さらに濾過処理領域内の担体充填量をコンスタント
にし、これによって逆洗時における濾過処理領域内の担
体の攪拌流動効率を確保し、逆洗効率を向上することが
可能となる。特に、濾過処理領域内における担体充填密
度が高いと、濾過時の目詰まり等の問題を生じる可能性
があるが、本発明では濾過処理領域内の担体充填量に変
動をきたさない構成が得られるため、これを効果的に防
止し高い逆洗効率を維持することができる。

【０００９】（請求項３に記載の発明）上記浄化槽につ
き、散気運転の際に、生物処理領域から濾過処理領域へ
移送された処理水が当該生物処理領域へ還流するよう旋
回流が形成されるよう構成するのが好ましい。生物処理
を経て濾過処理領域に送られて濾過処理を受けた被処理
水が、当該旋回流によって再度生物処理領域に還流され
る構成とされるので、生物処理および濾過処理を繰り返
すことによって、被処理水の生物濾過処理を重畳的かつ
効果的に行うことが可能である。

【００１０】（請求項４に記載の発明）さらに散気運転
の際に、生物処理領域内の散気用上向流によって上記旋
回流が形成されるよう構成するのが好ましい。生物処理
領域内で生物処理を行う際の散気処理用上向流を旋回流
形成のための駆動源に併用することができ、浄化槽にお
けるエネルギー効率を最大限向上することが可能とな
る。

【００１１】（請求項５に記載の発明）本発明に係る浄
化槽においては、濾過処理領域の逆洗時水位につき、逆
洗時における生物濾過処理槽への被処理水の流入量、な
いし逆洗時における生物濾過処理槽からの被処理水の流
出量を調節することにより、生物処理領域の上縁高さ以
下とするように構成することが好ましい。実際の浄化槽
の運用においては、生物濾過処理槽における被処理水の
流入量ないし流出量は比較的調整が容易な場合が多く、
濾過処理領域の逆洗時の水位の調整を合理的にコントロ
ールして、実用的な逆洗効率の向上が図られることにな
る。なお被処理水の流入量および流出量のいずれか一方
のみを調節する形態、流入量および流出量の双方を調節
する形態のいずれもが可能である。

【００１２】（請求項６に記載の発明）さらに本発明に
係る各浄化槽につき、生物濾過処理槽よりも上流側に配
置された処理槽を配置するとともに、生物濾過処理槽内
の被処理水を上流側処理槽へ移送する手段を濾過処理領
域の下流側に設定する構成とするのが好ましい。このよ
うに構成することで、散気運転時における生物濾過処理
槽内の被処理水を再度上流側の処理槽に戻して処理する
とともに、逆洗時における濾過処理領域における被処理
水の引き抜き効率を向上することが可能となる。特に、
逆洗時に濾過処理領域内の被処理水が生物処理領域に移
流するのを生物処理領域内の担体を介して規制する構成
と相俟って、高い逆洗効率を維持することが可能とな
る。

【００１３】（請求項７に記載の発明）さらに生物処理
領域につき、生物濾過処理槽に流入した被処理水に対
し、濾過処理領域よりも下流側に配置する構成を採用し
てもよい。このように構成することで、さらに逆洗の際
に濾過処理領域を生物処理領域側の被処理水から遮断す
ることが可能となり、とりわけ逆洗の初期段階で生じ易
い高濃度の汚泥が、生物処理領域側の被処理水で希釈化
されることを防止し、逆洗の効率を一層向上することが
可能となる。

【００１４】（請求項８に記載の発明）生物処理領域を
濾過処理領域の下流側に配置する場合、さらに生物濾過
処理槽内の被処理水を生物濾過処理槽よりも上流側の処
理槽へ移送する手段を濾過処理領域側に設置する構成を
採用するのが好ましい。この構成により、逆洗によって
濾過処理領域内に生じる高濃度の汚泥水につき、生物処
理領域側と遮断された状態を確保したまま、生物濾過処
理槽よりも上流側の処理槽へ合理的に移送することが可
能となる。

【００１５】（請求項９ないし１１に記載の発明）請求
項９ないし１１に記載の発明によれば、上記各発明と実
質的に同等の構成を有する浄化槽に関する使用方法の発
明が構成される。もちろん請求項１から７１に記載の浄
化槽に係る各発明における要素の全部または一部を適宜
組み合わせた浄化槽の使用方法に関する発明を適宜構成
することが可能である。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態である
浄化槽、および当該浄化槽に設けられる生物濾過処理槽
の詳細につき、図面を参照しつつ説明する。図１に模式
的に示すように、本実施の形態に係る浄化槽１０１は、
上流側から順に、夾雑物除去槽１０３、嫌気濾床槽１０
５、生物濾過処理槽１０７、処理水槽１０９、消毒槽１
１１という複数の処理槽を有する。図１において流入部
１２９から浄化槽１０１に流入した被処理水について
は、まず夾雑物除去槽１０３において、被処理水中の比
較的大きめの固形物あるいは油脂等が固液分離されて当
該被処理水から除去される。

【００１７】夾雑物除去槽１０３で処理された被処理水
は、次に嫌気濾床槽１０５へ移流される。嫌気濾床槽１
０５内の濾床には、特に図示しないものの、有機汚濁物
を嫌気処理（還元処理）する嫌気性微生物が着床した濾
材が設けられており、被処理水中の有機汚濁物が当該嫌
気濾床槽１０５内の嫌気性微生物によって適宜嫌気処理
されることになる。嫌気濾床槽１０５において嫌気処理
された被処理水は、次に生物濾過処理槽１０７に移流さ
れる。さらに生物濾過処理槽１０７から処理水槽１０９
へ移送された被処理水は、消毒槽１１１を経由して、放
流管１１５から浄化槽１０１外部に放流される。

【００１８】本発明の特徴的構成要素である生物濾過処
理槽１０７の詳細な構成が図２に示される。生物濾過処
理槽１０７は、仕切壁１２０を介して生物処理領域１２
１および濾過処理領域１２３に区分される。生物処理領
域１２１および濾過処理領域１２３は、それぞれ上方多
孔板１２５および下方多孔板１２６によって区画される
とともに、両多孔板１２５，１２６の間に粒状の流動性
担体１２７が適宜充填されて構成される。上方多孔板１
２５および下方多孔板１２６は、処理水の通過を許容す
る一方、担体１２７の通過を規制する。

【００１９】担体１２７は、特に図示しないものの、中
空の円筒状に形成されることによって表面の実効面積を
増大させ、有機汚濁物を好気処理（酸化処理）する好気
性微生物を多数着床させている。

【００２０】生物処理領域１２１の下方多孔板１２６の
下部には散気装置１５１が設けられ、濾過処理領域１２
３の下方多孔板１２６の下部には逆洗装置１５３が設け
られている。散気装置１５１および逆洗装置１５３は、
図示しないブロワに接続されてエアの供給を受ける。ブ
ロワから供給されたエアは、散気装置１５１および逆洗
装置１５３に設けられた多数の細孔から各処理領域１２
１，１２３に供給可能に構成されている。なお本実施の
形態では、散気装置１５１と逆洗装置１５３とは同じ高
さに設置されている。

【００２１】なお本実施の形態では、散気装置１５１を
駆動する際および逆洗装置１５３を駆動する際のブロワ
の風量につき１分あたり８０リットルの設定とした。

【００２２】生物濾過処理槽１０７内の被処理水は、生
物処理領域１２１と濾過処理領域１２３との間で、上方
移流部１３３および下方移流部１３５を通じて移流可能
とされている。一方、本実施の形態では、上述のように
上方多孔板１２５および下方多孔板１２６が担体１２７
の通過を規制するため、上方移流部１３３および下方移
流部１３５を通じて担体１２７が生物処理領域１２１と
濾過処理領域１２３間を往来することが規制される。

【００２３】生物濾過処理槽１０７と、その下流側に設
定される処理水槽１０９とは、処理水槽移流部１３７で
連接されている。具体的には濾過処理領域１２３の下方
多孔板１２６よりも下部の領域と、処理水槽１０９の下
部領域とが処理水移流部１３７で連接され、生物濾過処
理槽１０７内の被処理水は、この処理水槽移流部１３７
を経由して処理水槽１０９に移流し、さらに処理水槽１
０９内を上向していく構成とされている。なお濾過処理
領域１２３内の担体１２７は、下方多孔板１２６によ
り、処理水槽移流部１３７を通じて処理水槽１０９へ移
動するのを規制されている。

【００２４】処理水槽移流部１３７近傍には、被処理水
移送用エアリフトポンプ１４１が設置されている。被処
理水移送用エアリフトポンプ１４１は、移送管１４２を
介して夾雑物除去槽１０３（図１参照）に接続される。
これにより、濾過処理領域１２３から処理水槽１０９へ
移流されようとする被処理水の一部は、当該処理水移送
用エアリフトポンプ１４１および移送管１４２を介して
夾雑物除去槽１０３(図１参照)へ還流され、再度浄化槽
１０１の各処理槽において順次処理を受けることにな
る。

【００２５】生物濾過処理槽１０７内へ被処理水を導く
流入部１２９には流量規制手段１６１が配置されてお
り、かかる流量規制手段１６１を有する流入部１２９を
経由して生物濾過処理槽１０７に送られた被処理水は、
生物濾過処理槽１０７内にて、上方多孔板１２５および
仕切壁１２０よりも上方に水位境界線ＷＬを形成する。
本実施の形態では、流量規制手段としてオリフィスが採
用されている。生物処理領域１２１内の被処理水の水位
と、濾過処理領域１２３内の被処理水の水位、および処
理水槽１０９内の被処理水の水位はいずれも等しくなる
ように構成される。

【００２６】次に本実施の形態に係る浄化槽１０１の作
用および使用方法について詳細に説明する。図１に示す
ように、流入管１１３を経由して浄化槽１０１の夾雑物
除去槽１０３に流入した汚水等の被処理水に対し、当該
夾雑物除去１０３内にて比較的大きめの固形物あるいは
油脂等の固液分離処理がなされる。

【００２７】夾雑物除去槽１０３で固液分離処理された
被処理水は、嫌気濾床槽１０５へ移流され、当該被処理
水中の有機汚濁物が当該嫌気濾床槽１０５内の嫌気性微
生物によって嫌気処理される。嫌気濾床槽１０５におい
て嫌気処理された被処理水は、流入部１２９を経由して
生物濾過処理槽１０７に移流される。

【００２８】次に、本実施の形態の生物濾過処理槽１０
７における各要素の作用について説明する。生物濾過処
理槽１０７が散気運転に置かれた状態を示す図２から理
解されるように、生物処理領域１２１において好気処理
を行うには、粒状に形成された各担体１２７に着床した
好気性微生物に酸素を供給するべく、散気装置１５１か
ら散気用エア１５５が吐出される。本実施の形態におけ
る散気用エア１５５は、生物処理領域１２１の底部（下
方多孔板１２６の下部）に設けられた散気装置１５１か
ら吐出されるため、生物処理領域１２１内の被処理水に
は上向流１５５ａが形成される。

【００２９】生物処理領域１２１内の各担体１２７には
多数の好気性微生物が付着しており、当該好気性微生物
は、散気用エア１５５による酸素の供給を受けて生物処
理領域１２１内の被処理水に対し好気性処理（酸化処
理）を行う。

【００３０】生物処理領域１２１における好気性処理で
生じたＳＳ（Suspended Solid）等の生成固形物は、生
物処理領域１２１内に生じた上向流１５５ａにより、生
物処理領域１２１内の被処理水とともに、上方移流部１
３３を経由して濾過処理領域１２３に移送される。この
とき生物濾過処理槽１０７内の被処理水の水位線ＷＬ
は、仕切壁１２０および上方多孔板１２５よりも上位に
位置し、被処理水が上方移流部１３３を通過するのを許
容する。

【００３１】生物処理領域１２１における上向流１５５
ａが上方移流部１３３を通じて濾過処理領域１２３に流
れ込むことにより、濾過処理領域１２３内には下向流１
５５ｂが形成される。そして生物処理領域１２１におけ
る好気処理で生じた生成固形物は、この下向流１５５ｂ
に従って濾過処理領域１２３内を下方に移動しつつ、濾
過処理領域１２３内の各担体１２７に捕捉される。

【００３２】下向流１５５ｂによって濾過処理領域１２
３を下方に移動した被処理水は、一部が下方移流部１３
５を経由して生物処理領域１２１に還流し、残りの部分
は処理水槽移流部１３７を経由して濾過処理領域１２３
下部から処理水槽１０９へ移流される。

【００３３】図３に示すように、濾過処理領域１２３内
の被処理水が、下向流１５５ｂによって濾過処理領域１
２３の底部から下方移流部１３５を経由して生物処理領
域１２１へと還流されることにより、生物処理領域１２
１と濾過処理領域１２３との間には被処理水の旋回流
（循環流）１５７が形成されることになる。

【００３４】すなわち生物処理領域１２１内の上向流１
５５ａ、上方移流部１３３における生物処理領域１２１
から濾過処理領域１２３方向への流れ（図中右方向への
流れ）、濾過処理領域１２３内の下向流１５５ｂ、下方
移流部１３５における濾過処理領域１２３から生物処理
領域１２１方向への流れ（図中左方向への流れ）によ
り、生物処理領域１２１から濾過処理領域１２３へ、そ
して濾過処理領域１２３から生物処理領域１２１へと被
処理水が循環し旋回流１５７を形成する構成が得られ
る。

【００３５】なお本実施の形態では、上方多孔板１２５
および下方多孔板１２６を用い、生物処理領域１２１内
の担体１２７および濾過処理領域１２３内の担体１２７
が互いに相手側の処理領域に移動するのを規制している
ため、生物処理領域１２１および濾過処理領域１２３に
充填された各担体１２７は上記旋回流１５７によって相
手方の処理領域へ移動し得ない。

【００３６】かくして、浄化槽１０１の散気運転時（通
常運転時）には、散気装置１５１から散気用エア１５５
が生物処理領域１２１に供給され、当該散気用エア１５
５によって生物処理領域１２１内に上向流１５５ａが形
成されるとともに、当該上向流１５５ａによって生物処
理領域１２１および濾過処理領域１２３間に被処理水の
旋回流１５７が形成され、被処理水に対する好気性処理
およびＳＳ等の生成固形物の濾過処理が効果的に遂行さ
れることになる。

【００３７】しかも当該旋回流１５７により、濾過処理
領域１２３において濾過処理を受けた被処理水の一部
は、再び生物処理領域１２１に還流されて好気性処理を
受けることになる。すなわち旋回流１５７の形成によ
り、被処理水に対する生物処理および濾過処理を重畳的
に繰り返すことによって、生物処理および濾過処理の効
果を高めることが可能となる。

【００３８】上記散気運転による生物処理が進行した場
合、濾過処理領域１２３内の担体１２７によるＳＳ等の
浮遊固形物の捕捉量が増大することによる濾過処理領域
１２３内の目詰まりを防止するべく、逆洗によって濾過
処理領域１２３内の担体１２７の洗浄が行われる。この
場合、図４に示すように、逆洗装置１５３から逆洗用エ
ア１５６が濾過処理領域１２３に向かって吐出される。
これによって濾過処理領域１２３内には強い攪拌流１５
６ａが形成され、この攪拌流１５６ａによって濾過処理
領域１２３内の担体１２７に付着したＳＳ等の固形物が
各担体１２７より剥離し、濾過処理領域１２３内を浮遊
する。この時、被処理水移送用エアリフトポンプ１４１
を用いて、濾過処理領域１２３内の担体１２７から剥離
した浮遊固形物を被処理水とともに引き抜いて、夾雑物
除去槽１０３へ移送する。これにより濾過処理領域１２
３内の担体１２７の洗浄が行われ、目詰まりの防止が達
成される。

【００３９】本実施の形態では、流入部１２９に設定さ
れた流量規制手段１６１により生物濾過処理槽１０７へ
の被処理水の流入容量が規制される一方、上記被処理水
移送用エアリフトポンプ１４１による担体洗浄水の流出
容量が散気運転時における被処理水の流出容量よりも多
くなる設定とされており、図4に示すように、生物濾過
処理槽１０７内の水位ＷＬが仕切壁１２０の上縁部より
も低位に置かれることになる。換言すれば、本実施の形
態では、逆洗時における濾過処理領域１２３内の担体洗
浄水の水位線ＷＬが、生物処理領域１２１の上縁高さ以
下（すなわち仕切壁１２０の上縁高さ以下）に設定され
る。これにより濾過処理領域１２３内の担体洗浄水は、
上方移流部１３３を経由して生物処理領域１２１に移流
することを阻止される（図４では上方移流部１３３のお
ける被処理水の移流を示す矢印に×が付されている）。
従って逆洗時には、濾過処理領域１２３内の被処理水、
すなわち担体１２７から剥離したＳＳ等の浮遊固形物を
高濃度に包含する被処理水（逆洗汚泥）は、濾過処理領
域１２３の水位低下により生物処理領域１２１へ流入す
るのを規制される。

【００４０】逆洗時における水位線ＷＬの低下により、
生物処理領域１２１と濾過処理領域１２３との間での旋
回流形成が阻止される。これにより逆洗時においては、
濾過処理領域１２３内の被処理水が生物処理領域１２１
へ移流するのが規制されるため、逆洗効率を向上すると
ともに、被処理水移送用エアリフトポンプ１４１による
逆洗水（逆洗時の濾過処理領域１２３内の被処理水）の
引き抜き効率を向上することが可能となる。

【００４１】なお逆洗時には、流入部１２９から生物濾
過処理槽１０７に流入した被処理水が生物処理領域１２
１を経由して濾過処理領域１２３に洗浄水として供給さ
れているので、逆洗水引き抜きによって濾過処理領域の
水位が急減することはない。しかも逆洗時の洗浄水とし
て、一度生物処理領域１２１を経由した被処理水が濾過
処理領域１２３に供給されるため、生物処理領域１２１
内で好気性処理を経た清澄な処理水を用いて濾過処理領
域１２３内の担体１２７を洗浄することが可能な構成と
なる。

【００４２】また濾過処理領域１２３内の担体１２７
は、上方多孔板１２５および下方多孔板１２６によって
濾過処理領域１２３外へ移動することを規制されている
ため、逆洗時の逆洗用エアを必要最小限の量にすれば足
りる。換言すれば、濾過処理領域１２３という比較的限
られたスペース内の担体の洗浄に要するエアー供給のた
めのブロワー消費電力を節約することができる。

【００４３】さらに、この構成により、生物処理領域１
２１内の担体が濾過処理領域１２３側へ移動してくるの
を阻止できるため、濾過処理領域１２３に充填された担
体総量を一定とすることができ、過剰な担体集中による
濾過処理領域１２３での目詰まり等の問題を回避し、逆
洗時における濾過処理領域１２３内の担体の攪拌流動効
率を確保することが可能とされる。

【００４４】また本実施の形態では、単一の被処理水移
送用エアリフトポンプ１４１を用いることにより、散気
運転の際に生物濾過処理槽１０７から処理水槽１０９へ
移流される被処理水の一部を夾雑物除去１０３へ還流
し、さらに逆洗の際に濾過処理領域１２３において生じ
た高濃度の被処理水を夾雑物除去槽１０３へ還流する構
成を採用している。このため散気運転用の被処理水移送
用エアリフトポンプと、逆洗の際の被処理水移送用エア
リフトポンプとを別個に設置する必要がなく、簡便かつ
コストパフォーマンスに優れた浄化槽を構成することが
可能となる。

【００４５】（第１の変更例） （濾過処理領域を生物処理領域よりも上流側に設定）本
発明の実施の形態の第１の変更例につき、図５ないし図
７を参照して説明する。第１の変更例は、上記した実施
の形態における生物濾過処理槽１０７の構造の変更に関
する。なお上記実施の形態と同等の要素については同一
の符号を用いて説明することとする。

【００４６】さて図５に示すように、第１の変更例にお
ける生物濾過処理槽２０７では、被処理水が流入する流
入部１２９側に濾過処理領域１２３が設けられ、当該濾
過処理領域１２３よりも下流の処理水槽１０９側に生物
処理領域１２１が設けられる。生物処理領域１２１およ
び濾過処理領域１２３は、上方多孔板１２５および下方
多孔板１２６によって区画された空間部に担体１２７が
それぞれ充填されて形成されるが、これらの処理領域１
２１，１２３自体の構造は上記実施の形態と同等である
ので、詳細な説明を省略する。

【００４７】また第１の変更例では、被処理水移送用エ
アリフトポンプ１４１は上流側の濾過処理領域１２３の
底部に接続され、濾過処理領域１２３から被処理水を引
き抜くとともに移送管１４２を経由して夾雑物除去槽１
０３（図1参照）へ接続している。

【００４８】上記構成を有する第１の変更例において
は、流入部１２９から生物濾過処理槽２０７に流入した
被処理水は、濾過処理領域１２３内を下向流１５５ｂと
なって下降し、濾過処理領域１２３と生物処理領域１２
１の下部境界領域に設定された下方移流部１３５を経由
して生物処理領域１２１に移流される。

【００４９】生物処理領域１２１においては、その下方
に設定された散気装置１５１から散気用エア１５５が供
給され、生物処理領域１２１内には被処理水の上向流１
５５ａが形成される。この散気用エア１５５による酸素
供給を受けて、生物処理領域１２１内の担体１２７に付
着した好気性微生物が、被処理水を適宜好気処理（酸化
処理）する。

【００５０】第１の変更例においては、上記実施の形態
と同様に、散気運転時における生物濾過処理槽１０７の
水位線ＷＬが生物処理領域１２１と濾過処理領域１２３
間の仕切壁１２０よりも高く設定されるため、下流側の
生物処理領域１２１からの被処理水が上流側の濾過処理
領域１２３へ移流することが許容される。

【００５１】従って、散気運転時において生物処理領域
１２１における好気処理によって生じたＳＳ等の固形浮
遊物を含む被処理水は、上方移流部１３３を通じて上流
側の濾過処理領域１２３に移流され、当該濾過処理領域
１２３内の担体１２７によって濾過処理を受けることに
なる。

【００５２】第１の変更例において散気運転を行う場
合、図６に示すように、下流側の生物処理領域１２１で
生じた散気用エア１５５が形成する上向流１５５ａによ
って、上流側の濾過処理領域１２３との間で図中反時計
回りの旋回流１５７が形成されることになる。また散気
運転時に、被処理水の一部は、濾過処理領域１２３底部
に接続された被処理水移送用エアリフトポンプ１４１お
よび移送管１４２を介して夾雑物除去槽１０３へ送られ
る。

【００５３】第１の変更例において逆洗を行なう場合に
は、図７に示すように、上流側に配置された濾過処理領
域１２３底部に設けられた逆洗装置１５３からの逆洗用
エア１５６により、濾過処理領域１２３内に強い攪拌流
１５６ａが形成され、濾過処理領域１２３内の担体１２
７の洗浄が行われる。逆洗にる濾過処理領域１２３内の
高濃度ＳＳ含有被処理水は、濾過処理領域１２３底部に
配置された被処理水移送用エアリフトポンプ１４１およ
び移送管１４２を介して夾雑物除去槽１０３へ送られ
る。

【００５４】このとき流入部１２９に設けられた流量規
制手段１６１により、生物濾過処理槽２０７に流入する
被処理水量が規制される一方、上記被処理水移送用エア
リフトポンプ１４１による担体洗浄水の流出容量が散気
運転時における被処理水の流出容量よりも多くなること
により、結果的に生物濾過処理槽２０７内の被処理水の
水位線ＷＬは仕切壁１２０の上縁高さ、すなわち生物処
理領域１２１ないし濾過処理領域１２３の上縁高さ以下
に設定されることになる。これにより逆洗時において濾
過処理領域１２３内に生じた担体洗浄水が上方移流部１
３３を通じて生物処理領域１２１に流入することが阻止
され、逆洗時の担体洗浄効率が向上することとなる。

【００５５】第１の変更例によれば、上記した実施の形
態において奏される作用効果に加えて、さらに濾過処理
領域１２３を生物処理領域１２１よりも上流側に設定す
る構成としたため、濾過処理領域１２３内の担体１２７
に捕捉されたＳＳ等の固形浮遊物を、生物処理領域１２
１側に影響されることなく、被処理水移送用エアリフト
ポンプ１４１によって夾雑物除去槽１０３側へ移送する
ことが可能となる。すなわち濾過処理領域１２３が生物
処理領域１２１よりも上流側に配置されている関係で、
逆洗時において、下流側に位置する生物処理領域１２１
の被処理水が濾過処理領域１２３に流入せず、濾過処理
領域１２３内のＳＳ等を高濃度に含む逆洗水を希釈せず
に引き抜くことが可能となる。

【００５６】上記した実施の形態およびその各種変更例
については、本発明の要旨の範囲内において下記のよう
に様々な変更を行うことができる。例えば第２の変更例
として、図８に示すように、生物濾過処理槽１０７にお
ける生物処理領域１２１および濾過処理領域１２３を被
処理水の移流方向に対して直列的に配置した浄化槽２０
１を構成することが可能である。

【００５７】また逆洗時に濾過処理領域１２３内の水位
線ＷＬを仕切壁１２０の上縁高さ（すなわち生物処理領
域１２１の上縁高さ）以下に設定するべく、本実施の形
態では流量規制手段１６１を流入部１２９に配置すると
ともに、被処理水移送用エアリフトポンプ１４１の流出
容量（引抜量）につき散気運転時よりも逆洗時の方が大
きくなるように設定して水位線ＷＬのコントロールを行
っていたが、これを流量規制手段１６１による流入量の
調節のみでコントロールしてもよいし、逆に被処理水移
送用エアリフトポンプ１４１の被処理水引き抜きによる
流出量の調節のみでコントロールしてもよい。さらには
逆洗時の濾過処理領域１２３内の担体洗浄水をリザーバ
ー領域に退避させる等して水位線ＷＬのコントロールを
行ってもよい。具体的には、逆洗時に、処理水移送用エ
アリフトポンプ１４１の引き抜き量を調整し、あるいは
濾過処理領域１２３内の担体洗浄水を退避させることに
より、過処理領域１２３内の水位が生物処理領域上縁高
さ以下となるように制御する構成が可能である。

【００５８】また散気装置１５１および逆洗装置１５３
を駆動するブロワにつき、それぞれ別個独立して配置し
てもよいし、タイマーおよび位相制御手段を適宜利用し
て、単一のブロワーを時間制御および風量制御して対応
してもよい。また、散気装置１５１および／または逆洗
装置１５３にエアを供給するのみならず、さらに被処理
水移送用エアリフトポンプの駆動に併用されるブロワー
を用いて構成してもよい。

【００５９】また被処理水の移送に関し、本実施の形態
では一の被処理水移送用エアリフトポンプ１４１によっ
て散気運転時および逆洗時双方における被処理水の引き
抜き・移送を行ったが、これを別々に設置してもよい。

【００６０】なお処理水移送用エアリフトポンプ１４１
によって、被処理水を生物濾過処理槽１０７よりも上流
側の処理槽であって、夾雑物除去槽１０３以外の処理
槽、例えば嫌気濾床槽１０５に還流する構成も採用可能
である。

【００６１】

【発明の効果】本発明によれば、生物濾過処理槽を有す
る浄化槽において、散気運転時の生物濾過処理効率およ
び逆洗時の洗浄効率を一層向上するのに好適な技術が提
供されることとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る浄化槽の全体構成を
示す。

【図２】本発明の実施の形態に係る生物濾過処理槽につ
き、散気運転時の状態を示す。

【図３】本実施の形態に係る生物濾過処理槽が散気運転
される場合に形成される旋回流の状態を示す。

【図４】本実施の形態に係る生物濾過処理槽における逆
洗の状態を示す。

【図５】本実施の形態の第１の変更例の構成を示す。

【図６】第１の変更例における生物濾過処理槽が散気運
転される場合に形成される旋回流の状態を示す。

【図７】第１の変更例に係る生物濾過処理槽における逆
洗の状態を示す。

【図８】生物濾過処理槽の配置構造に関する第２の変更
例の構成を示す。

【符号の説明】

１０１ 浄化槽 １０３ 夾雑物除去槽 １０５ 嫌気濾床槽 １０７ 生物濾過処理槽 １０９ 処理水槽 １１１ 消毒槽 １１３ 流入管 １１５ 放流管 １２０ 仕切壁 １２１ 生物処理領域 １２３ 濾過処理領域 １２５ 上方多孔板 １２６ 下方多孔板 １２７ 担体 １２９ 流入部 １３３ 上方移流部 １３５ 下方移流部 １３７ 処理水槽移流部 １４１ 処理水移送用エアリフトポンプ １４２ 移送管 １５１ 散気装置 １５３ 逆洗装置 １５５ 散気用エア １５６ 逆洗用エア １５７ 旋回流 １６１ 流量規制手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D003 AA14 AB02 BA01 BA02 CA02 DA11 DA22 EA15 EA23 EA24 EA25 EA30 4D027 AA02 AA12 AB06 AB12 4D041 BA01 BB02 BB03 BB04 BB06 BB09

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生物濾過処理槽を有する浄化槽であっ
   て、 前記生物濾過処理槽には、担体が充填された生物処理領
   域と濾過処理領域とが並列して配置され、 散気運転時において、前記生物濾過処理槽内の被処理水
   は、前記生物処理領域から前記濾過処理領域へ移流可能
   に構成されるとともに、 前記濾過処理領域の逆洗時の水位は、前記生物処理領域
   の上縁高さ以下とされることを特徴とする浄化槽。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の浄化槽であって、前記
   生物処理領域および前記濾過処理領域に充填された各担
   体は、一方の処理領域から他方の処理領域へ移動するこ
   とを規制されていることを特徴とする浄化槽。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の浄化槽であっ
   て、散気運転時に、前記生物処理領域から前記濾過処理
   領域へ移送された処理水が当該生物処理領域へ還流する
   よう旋回流が形成されることを特徴とする浄化槽。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の浄化槽であって、散気
   運転時に、前記生物処理領域内の散気用上向流によっ
   て、前記生物処理領域と前記濾過処理領域との間で前記
   旋回流が形成されることを特徴とする浄化槽。
5. 【請求項５】 請求項１から４までのいずれかに記載の
   浄化槽であって、 前記濾過処理領域の逆洗時水位は、逆洗時における前記
   生物濾過処理槽への被処理水の流入量ないし前記生物濾
   過処理槽からの流出量を調節することにより前記生物処
   理領域の上縁高さ以下とされることを特徴とする浄化
   槽。
6. 【請求項６】 請求項１から５までのいずれかに記載の
   浄化槽であって、 前記生物濾過処理槽よりも上流側に配置された処理槽を
   さらに有するとともに、前記生物濾過処理槽内の被処理
   水を前記上流側処理槽へ移送する手段が前記濾過処理領
   域の下流側に設定されていることを特徴とする浄化槽。
7. 【請求項７】 請求項１から６までのいずれかに記載の
   浄化槽であって、 前記生物処理領域は、前記生物濾過処理槽に流入した被
   処理水に対し、前記濾過処理領域よりも下流側に配置さ
   れていることを特徴とする浄化槽。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の浄化槽であって、 前記生物濾過処理槽および当該生物濾過処理槽よりも上
   流側に配置された処理槽を有するとともに、前記生物濾
   過処理槽内の被処理水を前記上流側処理槽へ移送する手
   段が前記濾過処理側に設置されていることを特徴とする
   浄化槽。
9. 【請求項９】 担体が充填された生物処理領域および濾
   過処理領域とが配置された生物濾過処理槽を有する浄化
   槽の使用方法であって、 前記生物濾過処理槽内の処理水を、前記生物処理領域か
   ら前記濾過処理領域へ移流しつつ散気運転し、 前記濾過処理領域の水位を、前記生物処理領域の上縁高
   さ以下にして逆洗を行うステップを有することを特徴と
   する浄化槽の使用方法。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の浄化槽の使用方法で
    あって、前記生物処理領域から前記濾過処理領域へ移送
    された処理水が当該生物処理領域へ還流するよう旋回流
    を形成しつつ散気運転を行うことを特徴とする浄化槽。
11. 【請求項１１】請求項９または１０に記載の浄化槽の使
    用方法であって、前記生物処理領域を前記濾過処理領域
    よりも下流側に配置して処理水の処理を行うことを特徴
    とする浄化槽の使用方法。