JP2003260479A - 浄化槽および浄化槽の使用方法 - Google Patents

浄化槽および浄化槽の使用方法

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JP2003260479A
JP2003260479A JP2002065902A JP2002065902A JP2003260479A JP 2003260479 A JP2003260479 A JP 2003260479A JP 2002065902 A JP2002065902 A JP 2002065902A JP 2002065902 A JP2002065902 A JP 2002065902A JP 2003260479 A JP2003260479 A JP 2003260479A
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biological
treatment
tank
filtration
water
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JP2002065902A
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Eiichi Suzuki
栄一 鈴木
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Fujiclean Co Ltd
Original Assignee
Fujiclean Co Ltd
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    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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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と、該生物濾過処
理槽１０７よりも上流側の処理槽を有する浄化槽であっ
て，生物濾過処理槽１０７には、それぞれ担体１２７が
充填された生物処理領域１２１と濾過処理領域１２３と
が配置され、散気運転時において、生物処理領域１２１
から濾過処理領域１２３へ移送された被処理水が生物処
理領域１２１へ還流するよう旋回流が形成され、逆洗時
において、濾過処理領域１２３内の担体１２７を洗浄し
た被処理水が生物濾過処理槽１２１の上部から上流側処
理槽へ移送される。

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
浮遊固形物の処理、ないし生物処理領域と濾過処理領域
との間で移動を許容された流動担体の挙動について検討
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。この生物濾過処理槽は、それぞれ担体が充填された
生物処理領域と濾過処理領域を有する。そして散気運転
時には、当該生物処理領域から濾過処理領域へ移送され
た処理水が生物処理領域へ還流するよう旋回流が形成さ
れる。
【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。
【０００７】また本発明における「生物処理領域」で
は、典型的には、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、典型的には、生物
処理領域における好気性処理で生じたＳＳ（Suspended
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。
【０００８】本発明では、散気運転時に、生物処理領域
から濾過処理領域へ移送された処理水が生物処理領域へ
還流するよう旋回流が形成される。被処理水は、生物処
理領域において生物処理された後、当該旋回流によって
濾過処理領域に移流されて濾過処理を受ける構成とさ
れ、円滑な生物処理および濾過処理が遂行される。さら
に濾過処理領域に移流した被処理水は旋回流によって再
度生物処理領域に還流されるため、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。
【０００９】本発明では、逆洗時において濾過処理領域
内の担体を洗浄した被処理水、すなわち逆洗水（担体洗
浄水ないし逆洗汚泥ともいう）が生物濾過処理槽の上部
から上流側処理槽へ移送される。逆洗を行うには、大容
量のエア流を濾過処理領域に導くことで濾過処理領域内
の担体に付着した濾過物を剥離させて、生物濾過処理槽
よりも上流側の処理槽に引き抜くのが一般的であるが、
本発明者は、かかる担体から剥離した濾過物が逆洗用の
エア流の作用もあって生物濾過処理槽の上部側において
一層捕捉され易い性質を有することを見出すに至った。
【００１０】そこで本発明では、上記旋回流による生物
濾過処理の効率向上のみならず、生物濾過処理槽の上部
において担体洗浄水を捕捉して上流側処理槽へ移送する
構成に想到し、逆洗水の引き抜き効率の向上を図ったも
のである。なお逆洗によって生物濾過処理槽の上部に移
動した担体洗浄水（逆洗水）を処理槽の上部で引き抜く
ことにより逆洗効率および逆洗水引き抜き効率を向上す
るとの見地より、「生物濾過処理槽の上部」には、生物
処理領域の上部および濾過処理領域の上部のいずれもが
包含されるものとする。
【００１１】（請求項２に記載の発明）「生物濾過処理
槽の上部」の具体的構成として、上記担体洗浄水は、生
物処理領域内または濾過処理領域内における被処理水の
水位線の直下部ないしその近傍から上流側処理槽へ移送
されるのが好ましい。担体から剥離した濾過物は、とり
わけ各処理領域内における被処理水の水位線周辺におい
て捕捉され易い特性を利用する趣旨である。
【００１２】（請求項３に記載の発明）請求項３に記載
の発明では，担体が充填された生物処理領域と濾過処理
領域とが配置された生物濾過処理槽を有する浄化槽につ
き、散気運転時において、生物処理領域と濾過処理領域
との間で旋回流を形成するとともに、濾過処理領域の下
部に、当該旋回流を生物処理領域下部へ導く誘導手段を
設定している。旋回流の誘導手段により、濾過処理領域
から生物処理領域へと被処理水が円滑に移流され、高効
率で生物濾過処理を遂行することができる。
【００１３】（請求項４に記載の発明）さらに上記旋回
流誘導手段につき、生物濾過処理槽が逆洗される場合
に、濾過処理領域内の担体を洗浄した被処理水を生物処
理領域側へ誘導する構成とするのが好ましい。この構成
により、逆洗時において、上流側の処理槽に移流される
ことなく濾過処理領域の下方に担体洗浄水（逆洗水）が
沈降するような場合であっても、当該沈降汚泥を濾過処
理部に滞留させず、生物処理領域側へ誘導することがで
き、逆洗効率を向上することができる。なお生物処理領
域側へ誘導された担体洗浄水は、生物処理領域において
再度生物処理(典型的には散気処理)されるよう構成する
のが好ましい。
【００１４】（請求項５に記載の発明）上記請求項３な
いし４に記載の発明における旋回流誘導手段につき、濾
過処理領域の底部に形成された傾斜面を有するよう構成
するのが好ましい。具体的には、濾過処理領域底部をス
ロット状ないしホッパー状に形成するのが好ましい。こ
のように構成することで、濾過処理領域底部に傾斜面を
形成するという簡便な手法で旋回流を生物処理領域に誘
導することが可能となり、合理的な浄化槽構築が可能と
なる。
【００１５】（請求項６に記載の発明）さらに請求項５
に記載の発明につき、生物濾過処理槽の下流側に処理水
槽を連接させるとともに、当該処理水槽の底部が、濾過
処理領域の底部に連接される傾斜面を有する構成とする
のが好ましい。このように構成することで、濾過処理領
域側の被処理水を処理水槽側に移動し易くするととも
に、処理水槽底部に滞留しようとする汚泥を、当該傾斜
面を利用して濾過処理領域底部、さらには生物処理領域
側へと導くことが可能となるので、汚泥滞留防止を目的
として処理水槽の下部に被処理水移送用エアリフトポン
プ等を設置する必要がなくなり、簡便な構成による合理
的な浄化槽構築が可能となる。
【００１６】（請求項７に記載の発明）請求項７に記載
の発明によれば、生物処理領域と濾過処理領域との間で
旋回流を形成することにより生物濾過処理効率を向上す
るとともに、濾過処理領域で生じた逆洗水を生物濾過処
理槽上部から上流側処理槽へ移送することにより逆洗水
の引き抜き効率を向上し、さらに旋回流ないし逆洗水の
全部または一部を濾過処理領域から生物処理領域側へ円
滑に誘導することにより、運用効率を高めることが可能
な浄化槽が提供されることとなる。
【００１７】（請求項８に記載の発明）上記各発明につ
き、生物処理領域と濾過処理領域とを並列して配置する
とともに、散気運転時に、生物処理領域における散気上
向流によって生物処理領域と濾過処理領域との間に旋回
流を形成する構成を採用するのが好ましい。これによ
り、生物濾過処理槽に流入される被処理水が散気上向流
による旋回流を介して各処理領域を循環することが可能
となり、合理的な生物濾過処理を遂行するとともに、旋
回流を形成するために散気用の上向流を併用することが
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。
【００１８】（請求項９に記載の発明）さらに上記発明
における生物処理領域および濾過処理領域に充填された
各担体につき、一方の処理領域の担体が他方の処理領域
へ移動することを規制するよう構成するのが好ましい。
特に、生物処理領域に充填された担体が生物処理領域外
へ移動するのを規制し、濾過処理領域に充填された担体
が濾過処理領域外に移動するのを規制する構成とするの
が好ましい。典型的には、被処理水の通過を許容するも
のの担体の通過を阻止する多孔性部材を用いて各処理領
域を区画し、当該区画内に担体を充填して各処理領域を
構成するのが好ましい。
【００１９】このように構成することで、生物処理領域
内の担体が濾過処理領域へ移動してくるのを阻止し、濾
過処理領域内の担体充填量をコンスタントにすることが
できる。これにより、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することが可能とされ、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。
【００２０】請求項１０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９に記載の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構成
することも可能である。
【００２１】
【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において浄化槽
１０１に流入した排水については、まず夾雑物除去槽１
０３において、排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排水から除去される。
【００２２】夾雑物除去槽１０３で処理された処理水
（排水）は、次に嫌気濾床槽１０５へ移流される。嫌気
濾床槽１０５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、排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
処理された処理水（排水）は、次に生物濾過処理槽１０
７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。
【００２３】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、被処理水の通過を許容
する一方、担体１２７の通過を規制する。
【００２４】流入部１２９を経由して生物濾過処理槽１
０７に送られた被処理水は、生物濾過処理槽１０７内の
上方多孔板１２５よりも上部（仕切壁１２０よりも高
所）に水位境界線ＷＬを形成する。本実施の形態では、
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。
【００２５】生物処理領域１２１および濾過処理領域１
２３にそれぞれ充填される各担体１２７は、特に図示し
ないものの、中空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。
【００２６】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。
【００２７】濾過処理領域１２３の下部には傾斜面１６
３が形成されている。この傾斜面１６３は、生物処理領
域１２１と濾過処理領域１２３の下方側境界に形成され
た下方移流部１３５へと延在する。さらに傾斜面１６３
は、濾過処理領域１２３と処理水槽１０９の境界に形成
された処理水槽移流部１３７を経て、処理水槽１０９の
下部に形成された傾斜面１６５に連接されて一体をな
す。これにより濾過処理領域１２３を下降した被処理水
は処理水槽１０９ないし生物処理領域１２１下方へと移
流可能に構成される。濾過処理領域１２３の下部に形成
される傾斜面１６３は、後述する旋回流１５７および逆
洗時における下降流１５８を生物処理領域１２１へ導く
ための誘導手段１６１を構成する要素であり、本発明に
おける「誘導手段」ないし「旋回流誘導手段」に対応す
る要素である。
【００２８】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、生物濾過処理槽１０７の各処理領
域１２１および１２３に充填された担体１２７は、上方
多孔板１２５および下方多孔板１２６により相手方の処
理領域へ移動することを阻止される。
【００２９】また生物濾過処理槽１０７内の被処理水
は、上記処理水槽移流部１３７を経由して処理水槽１０
９に移流し、さらに処理水槽１０９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１２
７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。
【００３０】生物処理領域１２１の上流側の上部箇所１
２１ａ、すなわち生物処理領域１２１内の流入部１２９
側における水位線ＷＬ近傍箇所には、被処理水移送用エ
アリフトポンプ１４１が接続されている。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
生物処理領域１２１における被処理水が、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が可
能な構成とされている。
【００３１】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。
【００３２】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、次に生物濾過処理槽１０
７に移流される。
【００３３】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が図2に示され
る。本実施の形態における散気運転の意義としては、生
物濾過処理槽１０７において、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の好気性
処理（酸化処理）を行うとともに、好気性処理によって
生じたＳＳ（SuspendedSolid）等の固形生成物を濾過処
理領域１２３内の担体１２７によって濾過処理する運転
状態、すなわち当該生物濾過処理槽１０７の通常運転状
態をいうものとする。
【００３４】図２から理解されるように、生物処理領域
１２１において好気性処理を行うには、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が形成されることになる。
【００３５】散気装置１５１から送られる散気用エア１
５５によって生物処理領域１２１内の各担体１２７に付
着した多数の好気性微生物に酸素が供給され、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）
が行われる。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
とき生物処理領域１２１および濾過処理領域１２３の水
位ＷＬは仕切壁１２０の上縁よりも高く設定されている
ので、被処理水は仕切壁１２０に阻害されることなく上
方移流部１３３を通じて濾過処理領域１２３に移送され
る。
【００３６】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ＳＳ等の浮遊固形物は、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。
【００３７】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に還流され、残りの被
処理水は処理水槽移流部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。なお生物
処理領域１２１への還流は濾過処理領域１２３の下部に
形成された傾斜面１６３により円滑になされ得る。また
処理水槽１０９への移流については、濾過処理領域１２
３の下部に形成された傾斜面１６３と処理水槽１０９の
下部に形成された処理水槽傾斜面１６５とが一体状に連
接されているため、被処理水は濾過処理領域１２３から
処理水槽移流部１３７を経由して円滑に処理水槽１０９
へ送られることになる。さらにこの構成により、処理水
槽１０９の底部に沈下する汚泥を、当該傾斜面１６５を
利用して濾過処理領域１２３の底部、さらには生物処理
領域１２１側へと導くことが可能となるので、汚泥滞留
防止を目的として処理水槽１０９の下部に被処理水移送
用エアリフトポンプ等をわざわざ設置する必要がなくな
る。
【００３８】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。
【００３９】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。
【００４０】当該旋回流１５７は、生物処理領域１２１
に設けられた散気装置１５１からの散気用エア１５５に
よる上向流１５５ａによって生成されるため、散気用エ
ア１５５の供給を継続する間（すなわち散気運転の
間）、生物処理領域１２１と濾過処理領域１２３間には
継続的に旋回流が形成されることになる。
【００４１】しかも本実施の形態では、濾過処理領域１
２３の下部に形成された傾斜面１６３により、旋回流１
５７は濾過処理領域１２３の底部から下方移流部１３５
を通じて生物処理領域１２１底部へと円滑に送られる。
すなわち傾斜面１６３は旋回流を円滑に駆動するための
誘導手段としての機能を奏することになる。
【００４２】散気運転時において旋回流１５７として生
物処理領域１２１と濾過処理領域１２３間を循環する被
処理水の一部は、生物処理領域１２１の上流側（流入部
１２９側）上部箇所１２１ａ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によって
夾雑物除去槽１０３へ送られ、再度夾雑物除去処理槽１
０３、嫌気濾床槽１０５による各処理を受けることにな
る。
【００４３】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構成とされる。
【００４４】本実施の形態によれば、上記のように生物
濾過処理槽１０７が散気運転（通常運転）に置かれる場
合、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１５５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。
【００４５】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。特に本実施の形態では、
濾過処理領域１２３の下部に形成された傾斜面１６３に
より円滑な旋回流１５７の循環が実現されることにな
る。
【００４６】生物濾過処理槽１０７における逆洗の状態
が図４に示される。本実施の形態における逆洗の意義と
しては、上記散気運転による生物処理が進行し、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、濾過処理領域に攪拌流を生成
して濾過処理領域１２３内の担体１２７を洗浄する作業
をいうものとする。
【００４７】図４に示す逆洗時には、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内には攪拌
流１５６ａ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より剥離する。担体１２７から剥離
した固形物は、その大部分が逆洗用エア１５６によって
濾過処理領域１２３上方に移動するものの、一部につい
ては逆洗用エア１５６による攪拌流１５６ａから外れて
濾過処理領域１２３を沈降していく。かかる沈降固形物
１５８は、濾過処理領域１２３下部の傾斜面１６３によ
り、下方移流部１３５を経由して生物処理領域１２１の
底部１２１ｂに導かれる。この底部１２１ｂは散気装置
１５１よりも上方に位置し、逆洗時の沈降固形物は、次
に生物濾過処理槽１０７で散気運転が行われる際に、散
気装置１５１の散気用エア１５５（図2参照）によって
生じる旋回流１５７によって生物処理領域１２１に送り
込まれ生物処理に供される。従って逆洗の際に濾過処理
領域１２３内で生じた沈降固形物１５８が生物濾過処理
槽１０７内に滞留する弊害が効果的に防止される。
【００４８】さて濾過処理領域１２３上方に移動したＳ
Ｓ等の固形物を包含する被処理水、すなわち逆洗時にお
ける担体洗浄水は、被処理水移送用エアリフトポンプ１
４１により、上方移流部１３３を逆行する形で生物処理
領域１２１上部を経由して生物濾過処理槽１０７から引
き抜かれ、さらに移送管１４２を通じて夾雑物除去槽１
０３へ送られる。この構成により、本実施の形態では、
逆洗時に濾過処理領域１２３内の担体１２７から剥離し
た濾過物が濾過処理領域１２３の上部に移流され易いと
いう挙動傾向に則した合理的な担体洗浄水の引き抜きが
可能とされている。
【００４９】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。
【００５０】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は、濾過処理領域１２３内の
担体１２７の充填量に応じて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。
【００５１】さらに、上記構成により、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
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。
【００５２】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
た高濃度の担体洗浄水を生物濾過処理槽１０７の上流側
から夾雑物除去槽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。
【００５３】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。例えば図５に示すよ
うに、生物濾過処理槽１０７における生物処理領域１２
１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２０１を構成することが可
能である。
【００５４】また被処理水移送用エアリフトポンプ１４
１による被処理水の引き抜き箇所については、生物処理
領域１２１内の流入部１２９近傍以外の場所、例えば生
物処理領域１２１の下流側から引き抜いてもよいし、さ
らには濾過処理領域１２３から引き抜く構成も可能であ
る。濾過処理領域１２３内には逆洗時に高濃度の担体洗
浄水が発生する見地より、濾過処理領域１２３の上部
（水位線直下ないしその近傍）から引き抜く構成が好ま
しい。もちろん生物濾過処理槽１０７の上部側以外の箇
所、たとえば中央部ないし下部（底部）から被処理水を
引き抜くことも可能である。
【００５５】さらに散気装置１５１および逆洗装置１５
３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。
【００５６】また被処理水の移送に関し、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。
【００５７】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。
【００５８】
【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】本実施の形態の変更例を示す。
【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 被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 １５８ 逆洗時下降流 １６１ 誘導手段 １６３ 傾斜面 １６５ 処理水槽傾斜面

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 生物濾過処理槽と、該生物濾過処理槽よ
    りも上流側の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、それぞれ担体が充填された生物処理領
    域と濾過処理領域とが配置され、 散気運転時において、前記生物処理領域から前記濾過処
    理領域へ移送された被処理水が前記生物処理領域へ還流
    するよう旋回流が形成され、 逆洗時において、前記濾過処理領域内の担体を洗浄した
    被処理水が前記生物濾過処理槽の上部から前記上流側処
    理槽へ移送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、逆洗
    時に前記濾過処理領域内の担体を洗浄した被処理水は、
    前記生物処理領域内または前記濾過処理領域内における
    被処理水の水位線の直下部ないしその近傍から前記上流
    側処理槽へ移送されることを特徴とする浄化槽。
  3. 【請求項３】 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、それぞれ担体が充填され
    た生物処理領域と濾過処理領域が配置され、 散気運転時において、前記生物処理領域から前記濾過処
    理領域へ移送された被処理水が前記生物処理領域へ還流
    するよう旋回流が形成され、 前記濾過処理領域の下部には、前記旋回流を前記生物処
    理領域下部へ導く誘導手段が設定されていることを特徴
    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、前記
    旋回流誘導手段は、さらに前記生物濾過処理槽が逆洗さ
    れる場合に、前記濾過処理領域内の担体を洗浄した被処
    理水を前記生物処理領域側へと誘導することを特徴とす
    る浄化槽。
  5. 【請求項５】 請求項３または４に記載の浄化槽であっ
    て、前記旋回流誘導手段は、前記濾過処理領域の底部に
    形成された傾斜面を有することを特徴とする浄化槽。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載の浄化槽であって、前記
    生物濾過処理槽の下流側に処理水槽が連接され、当該処
    理水槽の底部は、前記濾過処理領域の底部に連接される
    傾斜面を有することを特徴とする浄化槽。
  7. 【請求項７】 生物濾過処理槽と、該生物濾過処理槽よ
    りも上流側の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、それぞれ担体が充填された生物処理領
    域と濾過処理領域とが配置され、 散気運転時において、前記生物処理領域から前記濾過処
    理領域へ移送された被処理水が前記生物処理領域へ還流
    するよう旋回流が形成され、 逆洗時において、前記濾過処理領域内の担体を洗浄した
    逆洗水が前記生物濾過処理槽の上部から前記上流側処理
    槽へ移送されさらに前記濾過処理領域の下部には、前記
    旋回流ないし前記逆洗水の全部または一部を前記生物処
    理領域側へと誘導する手段が設定されていることを特徴
    とする浄化槽。
  8. 【請求項８】 請求項１から７までのいずれかに記載の
    浄化槽であって、前記生物処理領域と前記濾過処理領域
    とは並列して配置され、散気運転時、前記生物処理領域
    内の散気上向流によって、前記生物処理領域と前記濾過
    処理領域との間で旋回流が形成されることを特徴とする
    浄化槽。
  9. 【請求項９】 請求項１から８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。
  10. 【請求項１０】 担体が充填された生物処理領域および
    濾過処理領域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、 前記生物処理領域から前記濾過処理領域へ移送された被
    処理水が前記生物処理領域へ還流するよう旋回流を形成
    して散気運転を行うとともに、 前記濾過処理領域内の担体を洗浄した被処理水が前記生
    物濾過処理槽の上部から前記上流側処理槽へ移送される
    ように前記生物濾過処理槽の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。
  11. 【請求項１１】 担体が充填された生物処理領域および
    濾過処理領域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、 散気運転時において、前記生物処理領域から前記濾過処
    理領域へ移送された被処理水が前記生物処理領域へ還流
    するよう旋回流を形成するとともに、当該旋回流を前記
    生物処理領域下部へと誘導し、 逆洗時において、前記濾過処理領域内の担体を洗浄した
    被処理水を前記生物処理領域下部へと誘導するステップ
    を有することを特徴とする浄化槽の使用方法。
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