【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種の廃水、下水、屎尿、生活排水、産業排水等の有機物を含む汚水の浄化処理を行う汚水浄化槽及びシステムに関する。
【０００２】
【関連技術】
本発明者らは、バクテリアを中心とする微生物による有機廃棄物の処理用チップとして、亜硝酸リチウム又はケイ酸リチウム溶液に浸漬処理された杉細片及び／又はセプター細片及び／又は竹細片を主成分とする有機廃棄物処理用チップ（以下、微生物担体チップという）と、この微生物担体チップを用いた廃棄装置として、有機廃棄物をバクテリアで分解し消失する廃棄装置と、液体に含まれる有機物をバクテリアで消失させる廃棄装置とを開発し、既に提案した（特開平９−１５０１７８号公報、特許第２９７８１２８号公報及び特許第２９７２１５９号公報参照）。
【０００３】
また、本発明者らは、上記従来の廃棄装置では、大量の汚水の浄化処理に不向きであるという欠点を解消すると共に、微生物担体チップの環境に全く無害であるという大きな利点を生かすべく、汚水と希釈液と凝集剤とを攪拌して混合液を生成する攪拌手段と、該混合液中から凝集剤により凝集した固体分と、その上澄の液体分とに分離する固液分離手段と、該分離された固体分につき、バクテリアが棲息する微生物担体チップを用いて、浄化処理を行う固体浄化処理手段と、該分離された液体分につき、バクテリアが棲息する微生物担体チップを用いて、浄化処理を行う液体浄化処理手段とを有するようにした微生物担体チップを用いた廃水浄化処理システムを既に提案している（特願２００２−２９９８１号）。
【０００４】
上記微生物担体チップを用いた廃水浄化処理システムは、環境に無害で簡便に大量の汚水の浄化処理を行うことできるという、従来の廃棄装置にはない著効を奏するものであるが、上記廃水浄化処理システムでは、▲１▼汚水と希釈液と凝集剤とを攪拌して混合液を生成せねばならないことから、大量の汚水には大量の凝集剤が必要となり、高コストなものとなること、▲２▼微生物担体チップでは、空気供給具により空気を供給する（好気性処理）ことで、好気性菌が作用して汚水中の有機物を分解又は無機化し、また、空気の供給をしない（嫌気性処理）ことで、嫌気性菌の代謝活性を利用して、窒素や燐酸等を除去するものであり、好気性菌又は嫌気性菌を必然的に利用することから、除菌が不十分となり、消臭も不十分となること、▲３▼微生物担体チップでは汚水の脱色はできず、また、チップ自体が杉細片等であるため、樹液の色素が滲み出てしまって、浄化処理後も濁水となる等、そのまま中水道水として再利用に供するのには問題点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、微生物担体チップによって大量の汚水の浄化処理を環境に無害に行うことができると共に、凝集剤を必要としないことから低コストであって、また、中水道水として充分な除菌、消臭及び脱色を行うことができる汚水浄化槽及びシステムを提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の汚水浄化槽は、管継手を介して連通された複数の汚水流通管と、該汚水流通管の夫々に充填された微生物担体チップと、該微生物担体チップに棲息するバクテリアに酸素を補給する空気供給手段とを備え、汚水を上記連通された複数の汚水流通管を連続して流通させつつ、空気供給手段で空気を供給し、微生物担体チップに棲息するバクテリアによって、汚水中の有機物を消失せしめることを特徴とする。
【０００７】
即ち、本発明の汚水浄化槽では、汚水流通管に微生物担体チップを充填（充塞）した微生物担体チップによって、いわば濾過フィルターの層を形成し、汚水を次々と流通させるものであり、これにより、大量の汚水を滞りなく浄化処理可能としたものである。つまり、汚水中の固形分は、微生物担体チップよる濾過フィルターの層で取り除かれる一方、液体分は流通しつつ微生物担体チップにより有機物の分解消失が図られることとなる。
【０００８】
また、本発明の後処理用汚水浄化槽は、前記汚水浄化槽で浄化処理された後の汚水を更に浄化処理する後処理用汚水浄化槽であって、管継手を介して連通された複数の汚水流通管と、該汚水流通管の夫々に充填されたホタテ貝殻焼成粉及び活性炭粉の混成物と、該混成物に酸素を補給する空気供給手段とを備え、汚水を上記連通された複数の汚水流通管を連続して流通させつつ、空気供給手段で空気を供給し、ホタテ貝殻焼成粉及び活性炭粉の混成物によって、除菌、消臭及び脱色せしめることを特徴とする。
【０００９】
ホタテ貝殻焼成粉とは、ホタテ貝殻を焼成して得られた炭酸カルシウムを主成分とする粉体であり（特願２００１−１０５２５０号参照）、除菌と制菌及び消臭の作用効果があり、窒素及びリンの低減作用もあることが知られている。活性炭粉は、一般的にいわゆる吸着剤として知られ、優れた脱色作用（色素吸着効果）があることでも知られているものである。これらを混ぜ合わせた混成物として、後処理用汚水浄化槽に用いることで、除菌、消臭及び脱色を同時に行うことができる。
【００１０】
更に、本発明の前処理用汚水浄化槽は、前記汚水浄化槽で浄化処理される前の汚水を予め浄化処理する前処理用汚水浄化槽であって、管継手を介して連通された複数の汚水流通管と、該汚水流通管の夫々に充填された微生物担体チップと、該微生物担体チップに棲息するバクテリアに酸素を補給する空気供給手段とを備え、汚水を上記連通された複数の汚水流通管を連続して流通し、汚水中の固形分について、充填されている微生物担体チップによって、濾過し除去せしめるようにしたことを特徴とする。
【００１１】
即ち、汚水中には液体分だけでなく固形分（汚物や残渣物等）が含まれており、この固形分が多く含まれている場合に、そのまま汚水浄化槽に流通させると、汚水浄化槽に充填された微生物担体チップに固形分が目詰まりしてしまう等の不都合が生じるおそれがある。従って、前処理用汚水浄化槽により、予め汚水中の固形分を濾過して取り除くようにする。なお、前処理用汚水浄化槽の基本的構造は汚水浄化槽と略同様のものであるが、後述するように、前処理用汚水浄化槽は複数台を用意して、これを所定期間毎に切り替えて使用されるものである。
【００１２】
次に、本発明の汚水浄化システムは、汚水について、前記汚水浄化槽により有機物を消失せしめ、その有機物消失後の汚水について、後処理として前記後処理用汚水浄化槽により除菌、消臭及び脱色することにより汚水の浄化処理を行うことを特徴とする。
【００１３】
前記汚水処理システムにあっては、汚水中の固形分について、前処理として前記前処理用汚水浄化槽により予め濾過し除去することが好ましい。この場合、前記前処理用汚水浄化槽を複数台設置し、該前処理用汚水浄化槽を所定期間毎に切り替えて汚水を流通せしめ、汚水が流通していない状態の前処理用汚水浄化槽では、空気供給手段により空気を供給して微生物担体チップに棲息するバクテリアを活性化し、滞留している汚水中の有機物の消失作用を最大限に働かせるようにすることが好ましい。
【００１４】
例えば、前処理用汚水浄化槽を３台設置し、これを１日毎に切り替えて使用することで、一の前処理用汚水浄化槽に負荷が集中せず、不使用となっている間の他の前処理用汚水浄化槽は、微生物担体チップによって残留した有機物を分解消失させる時間を確保できることとなる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明するが、本発明の技術思想から逸脱しない限り、この実施の形態について種々の変形が可能であることはいうまでもない。なお、各図面において、同一の符号は同一又は類似の手段乃至部材を示している。
【００１６】
図１は、本発明の汚水浄化槽を概念的に示す概念説明図である。図中、符号４は汚水浄化槽である。汚水浄化槽４は、汚水流通管１０ａ〜１０ｉが連通されてなるものであり、即ち、汚水流通管１０ａと汚水流通管１０ｂは、その下部において、エルボ１６ａ，１６ｂ及び下部管継手１８により接合されて連通し、また、汚水流通管１０ｂと汚水流通管１０ｃは、その上部において、上部管継手１９により接合されて連通し、これと同様に、汚水流通管１０ｄ〜１０ｉも連通しているものである。
【００１７】
汚水流通管１０ａ〜１０ｉの大きさや形状等は汚水の流量等により適宜変更可能であることは勿論であるが、例えば、高さ２〜４ｍ程度で直径２０〜６０ｃｍ程度の円筒形の配管であればよい。また、図示例では汚水流通管１０ａ〜１０ｉを９本連通した場合を示しているが、汚水の流量等によりこの本数の増減が可能であることも勿論である。
【００１８】
汚水流通管１０ａ〜１０ｉの内部は夫々に微生物担体チップＢが充填されている。汚水流通管１０ａ〜１０ｉは夫々その内部下方に網状部材１４が取り付けられている。この網状部材１４は、汚水の流通を妨げないように、汚水流通管１０ａ〜１０ｉの夫々の内部で微生物担体チップＢを保持するものである。これにより、汚水流通管１０ａ〜１０ｉの内部に、微生物担体チップＢによるいわば濾過フィルターの層が形成される。
【００１９】
微生物担体チップとしては、従来公知のものを利用すればよく、亜硝酸リチウム又はケイ酸リチウム溶液に浸漬処理された杉細片及び／又はセプター細片及び／又は竹細片を主成分としたものである。バソルト片をさらに含有することが好ましい。竹細片は油分を除去したものを用いることが好適である。また、杉細片、セプター細片又は竹細片の長さは０．３〜３０ｍｍ、好ましくは１〜２０ｍｍ、さらに好ましくは３〜１０ｍｍのサイズである。バソルト片の長さは１〜３０ｍｍ、好ましくは１〜２０ｍｍ、さらに好ましくは３〜１０ｍｍである。この杉細片及び／又はセプター細片及び／又は竹細片と、バソルト片との配合割合は７：３〜９：１の範囲であることが好適である。バソルト片に対しては、高電圧電流を用いて負極を間欠的にチャージすることにより、バソルト片に負帯電を生起せしめ、有用バクテリアの活性を促進せしめる性質を付与することが好ましい（特開平９−１５０１７８号公報参照）。
【００２０】
汚水流通管１０ａ〜１０ｉの夫々の上端は、蓋部材１２が嵌着されて密閉されており、また、汚水浄化槽４の始端となる汚水流通管１０ａの蓋部材１２には、後述する前処理用汚水浄化槽を流通した後の前処理水１０２（或いは、前処理用汚水浄化槽を設けない場合は汚水１００）を流入するための流入口１３が形成され、終端となる汚水流通管１０ｉの下端の蓋部材２２には、汚水浄化槽４の内部を流通した後の処理水１０４を流出するための流出口２３が形成されている。
【００２１】
なお、メンテナンスの際には、蓋部材１２を脱離して、汚水流通管１０ａ〜１０ｉの夫々の上端を開口し、ここから古くなった微生物担体チップＢを取り出して、新たな微生物担体チップＢを再充填する等の作業を行うようにする。
【００２２】
次に、汚水流通管１０ａ〜１０ｉの下部構造であるが、いずれも同様であるので、汚水流通管１０ａについて説明する。汚水流通管１０ａの下部には、空気導入口１５及び排水口１７が設けられている。図示例では、エルボ１６ａ，１６ｂの側面部分に設けた場合を示している。
【００２３】
この空気導入口１５は、空気送給パイプ３１を通じて空気供給手段３０からの空気Ａを汚水流通管１０ａの内部に導入するためのものであり、排水口１７は、メンテナンスの際に内部の汚水を排出するためのものである。
【００２４】
空気導入口１５から導入された空気Ａは、多数の空気孔２０Ａが穿孔された空気噴射管２０を通じて、液中に噴射され、液中に噴射された空気Ａは、微細な気泡となって液中を浮上することとなる。これにより、微生物担体チップＢの好気性菌が活性化する。
【００２５】
空気供給手段３０としては、従来公知の空気供給具を用いることができ、特に限定されないが、例えば、温度センサ及びヒータを備え、温度センサからの信号に応じて、温度制御回路がヒータの通電を制御するスイッチのオンオフを制御することにより、供給される空気の温度を微生物担体チップＢのバクテリアが快適に繁殖して活発に有機物を分解する最適温度（３８〜５０℃）に調整するようにした空気供給具（特許第２９７８１２８号公報及び特許第２９７２１５９号公報参照）等を利用すればよい。
【００２６】
図２は、本発明の汚水浄化槽を示す斜視説明図であり、図３は、本発明の汚水浄化槽を示す平面説明図である。上述した図１では説明の都合上、横一列に並べて９本の汚水流通管１０ａ〜１０ｉを連設した場合を示したが、図２及び図３に示した如く、９本の汚水流通管１０ａ〜１０ｉを縦横３列に配置して配管を組み合わせるようにすれば、設置場所における占有面積をコンパクトにすることができ、好ましい態様となる。図中、符号２８は架台であり、汚水流通管１０ａ〜１０ｉを支持し立設させるためのものである。
【００２７】
図４は、本発明の後処理用汚水浄化槽を概念的に示す概念説明図である。図中、符号６は後処理用汚水浄化槽である。後処理用汚水浄化槽６は、前記汚水浄化槽４により流出した処理水１０４を後処理（除菌、消臭及び脱色）するものである。なお、前記汚水浄化槽４と同様の部材乃至手段については、同一の符号で示し、再度の重複説明は省略している場合がある。
【００２８】
後処理用汚水浄化槽６は、前記汚水浄化槽４の場合と同様、汚水流通管４０ａ〜４０ｉが連通されてなるものである。即ち、汚水流通管４０ａと汚水流通管４０ｂは、その下部において、エルボ１６ａ，１６ｂ及び下部管継手１８により接合されて連通し、また、汚水流通管４０ｂと汚水流通管４０ｃは、その上部において、上部管継手１９により接合されて連通し、同様に、汚水流通管４０ｄ〜４０ｉも連通しているものである。
【００２９】
前記汚水浄化槽４の場合と同様、後処理用汚水浄化槽６の汚水流通管４０ａ〜４０ｉも、その大きさや形状等は汚水の流量等により適宜変更可能であることは勿論であるが、例えば、高さ１〜３ｍ程度で直径１０〜４０ｃｍ程度の円筒形の配管であればよい。後処理用汚水浄化槽６が前記汚水浄化槽４よりも若干小型であるのは、前記汚水浄化槽４は微生物担体チップを充填するものであるのに対し、後処理用汚水浄化槽６はホタテ貝殻焼成粉及び活性炭粉の混成物を充填するものであるため、小容量で必要充分だからである。また、図示例では汚水流通管４０ａ〜４０ｉを９本とした場合を説明するが、汚水の流量等により、その本数の増減が可能であることも勿論である。
【００３０】
後処理用汚水浄化槽６と前記汚水浄化槽４との主な相違点は、汚水流通管４０ａ〜４０ｉにホタテ貝殻焼成粉及び活性炭粉の混成物Ｃを充填する点である。
【００３１】
ホタテ貝殻焼成粉は、ホタテ貝殻を焼成して得られた炭酸カルシウムを主成分とする粉体であり、除菌と制菌及び消臭の作用効果があり、窒素及びリンの低減作用がある。ホタテ貝殻焼成粉としては、具体的には、商品名「カルサイン５００シリーズ」〔製造販売：（株）カルテックコーワ研究所〕が利用できる。
【００３２】
活性炭粉は、一般的な吸着剤であり、優れた脱色作用（色素吸着効果）がある。活性炭粉としては、例えば、商品名「活性炭 ホクエツＣＬ−Ｈ」〔製造販売：味の素ファインテクノ（株）〕が利用できる。
【００３３】
そして、このホタテ貝殻焼成粉及び活性炭粉を適宜必要に応じて１：９〜９：１の割合で混ぜ合わせた混成物Ｃとし、これを後処理用汚水浄化槽６の汚水流通管４０ａ〜４０ｉの内部に夫々充填する。これにより、汚水流通管４０ａ〜４０ｉの内部に、ホタテ貝殻焼成粉及び活性炭粉の混成物Ｃによる濾過フィルターの層が形成される。
【００３４】
後処理用汚水浄化槽６の流出口２３から流出する浄水１０６は、前記汚水浄化槽４及び後処理用汚水浄化槽６により連続して浄化処理されたものであり、前記汚水浄化槽４による有機廃棄物の分解消失に加えて、後処理用汚水浄化槽６による除菌、消臭及び脱色がなされ、中水道水のレベルにまで浄化処理されたものである。浄水１０６は浄水タンク１０８に貯留される。
【００３５】
図５は、本発明の前処理用汚水浄化槽を概念的に示す概念説明図である。図中、符号８ａ，８ｂ，８ｃは前処理用汚水浄化槽である。ポンプＰは、汚水タンク９８から汚水１００を汲み上げると共に、汚水１００に水圧をかけて前処理用汚水浄化槽８ａ，８ｂ，８ｃに注入するためのものである。なお、前処理用汚水浄化槽８ａ，８ｂ，８ｃは、槽自体の構造としては、前記汚水浄化槽４と同様のものであるので、再度の重複説明は省略する。また、図示例では、前処理用汚水浄化槽８ａが３本の汚水流通管７０ａ〜７０ｃ、前処理用汚水浄化槽８ｂが３本の汚水流通管７０ｄ〜７０ｆ、前処理用汚水浄化槽８ｃが３本の汚水流通管７０ｇ〜７０ｉからなる場合を示しているが、適宜必要に応じて汚水流通管の本数の増減が可能であることは勿論である。
【００３６】
前処理用汚水浄化槽８ａ，８ｂ，８ｃは、前記汚水浄化槽４に汚水１００を流入させる前の前処理として、汚水１００中の固形分を除去するものである。これは汚水１００が汚物や残渣物等の固形分を多く含むような場合、最初から前記汚水浄化槽４に汚水１００を流入すると、汚水浄化槽４が汚水１００中の固形分で目詰まりしたり、有機物の分解消去が不十分となることを防ぐためである。
【００３７】
前処理用汚水浄化槽８ａ，８ｂ，８ｃは、処理系としては別個に構成されており、夫々の流出口２３には、バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３が付設されている。このバルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３は所定期間毎にいずれか１つのみが開口するようになっており、例えば、１日目はバルブＶ１が開口して、他のバルブＶ２，Ｖ３は閉口し、２日目はバルブＶ２が開口して、他のバルブＶ１，Ｖ３は閉口し、３日目はバルブＶ３が開口して、他のバルブＶ２，Ｖ１は閉口し、順次これを繰り返すようになっている。
【００３８】
従って、汚水１００は開口しているバルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３のいずれかを通ってのみ流通できるので、これに対応する前処理用汚水浄化槽８ａ，８ｂ，８ｃのいずれかにのみ汚水が流入することとなり、前処理用汚水浄化槽８ａ，８ｂ，８ｃは所定期間毎に切り替えられて汚水が流通されることとなる。
【００３９】
そして、例えば、バルブＶ１が開口して、他のバルブＶ２，Ｖ３は閉口した状態であったとすると、前処理用汚水浄化槽８ａには、汚水１００が流入する一方、他の前処理用汚水浄化槽８ｂ，８ｃには新たな汚水１００の流入はなく、汚物や残渣物が滞留した状態となっているので、ここに空気供給手段３０からの空気を供給し、微生物担体チップＢの好気性菌（バクテリア）を活性化せしめ、有機物（汚物や残渣物）の分解消失を図るものである。
【００４０】
例えば、１日毎に前処理用汚水浄化槽８ａ，８ｂ，８ｃを切り替えたとすると、一度使用された前処理用汚水浄化槽８ａは、その後２日間は新たな汚水１００の流入はないこととなることから、専ら有機物（汚物や残渣物）の分解消失を行うことができ、これらを完全に消滅させるのに充分な処理時間を確保できるものである。
【００４１】
図６は、本発明の汚水浄化システムの全体的構成の一例を示す概念説明図である。図中、符号２は汚水浄化システムであり、前処理用汚水浄化槽８ａ，８ｂ，８ｃ、汚水浄化槽４及び後処理用汚水浄化槽６からなっている。なお、前述した如く、前処理用汚水浄化槽８ａ，８ｂ，８ｃについては、前処理が不要である場合、例えば、汚水中の固形分が少ない場合や汚水の処理量が少ない場合等であれば、省略することもできる。
【００４２】
ポンプＰにより汚水タンク９８から汚水１００を汲み上げると共に、汚水１００に水圧をかけて、汚水浄化システム２に汚水を流通させると、まず、汚水１００は、開口しているいずれかのバルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３に対応する前処理用汚水浄化槽８ａ，８ｂ，８ｃを流通することにより、汚水１００から固形分が取り除かれた前処理水１０２となり、次いで、汚水浄化槽４を流通することにより、前処理水１０２の有機物の分解除去が行われた処理水１０４となり、最後に、後処理用汚水浄化槽６を流通することにより、処理水１０４の除菌、消臭及び脱色が行われた浄水１０６となり、浄水タンク１０８に貯留されることとなる。
【００４３】
【発明の効果】
以上述べたごとく、本発明によれば、微生物担体チップによって大量の汚水の浄化処理を環境に無害に行うことができると共に、凝集剤を必要としないことから低コストであって、また、中水道水として充分な除菌、消臭及び脱色を行うことができる汚水浄化槽及びシステムを提供することができるという大きな効果が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の汚水浄化槽を概念的に示す概念説明図である。
【図２】本発明の汚水浄化槽を示す斜視説明図である。
【図３】本発明の汚水浄化槽を示す平面説明図である。
【図４】本発明の後処理用汚水浄化槽を概念的に示す概念説明図である。
【図５】本発明の前処理用汚水浄化槽を概念的に示す概念説明図である。
【図６】本発明の汚水浄化システムの全体的構成の一例を示す概念説明図である。
【符号の説明】
２：汚水浄化システム、４：汚水浄化槽、６：後処理用汚水浄化槽、８ａ，８ｂ，８ｃ：前処理用汚水浄化槽、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ，１０ｇ，１０ｈ，１０ｉ：汚水浄化槽の汚水流通管、１２：蓋部材、１３：流入口、１４：網状部材、１５：空気導入口、１６ａ，１６ｂ：エルボ、１７：排水口、１９：上部管継手、２０：空気噴射管、２０Ａ：空気孔、２２：蓋部材、２３：流出口、３０：空気供給手段、３１：空気送給パイプ、４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅ，４０ｆ，４０ｇ，４０ｈ，４０ｉ：後処理用汚水浄化槽の汚水流通管、７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄ，７０ｅ，７０ｆ，７０ｇ，７０ｈ，７０ｉ：前処理用汚水浄化槽の汚水流通管、９８：汚水タンク、１００：汚水、１０２：前処理水、１０４：処理水、１０６：浄水、１０８：浄水タンク、Ａ：空気、Ｂ：微生物担体チップ、Ｃ：ホタテ貝殻焼成粉及び活性炭粉の混成物、Ｐ：ポンプ、Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３：バルブ。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a sewage purifying tank and a system for purifying sewage containing organic matter such as various kinds of wastewater, sewage, human waste, domestic wastewater, and industrial wastewater.
[0002]
[Related technology]
As a chip for treating organic waste by microorganisms, mainly bacteria, the present inventors have developed cedar strips and / or scepter strips and / or bamboo strips immersed in a lithium nitrite or lithium silicate solution. Organic waste treatment chip (hereinafter, referred to as microbial carrier chip) containing as a main component, a disposal device that decomposes and removes organic waste with bacteria as a disposal device using the microorganism carrier chip, and a liquid. A disposal device for eliminating organic matter with bacteria has been developed and has already been proposed (see JP-A-9-150178, Japanese Patent No. 2978128 and Japanese Patent No. 2972159).
[0003]
In addition, the inventors of the present invention dispose of the above-mentioned conventional disposal apparatus in order to eliminate the disadvantage that it is unsuitable for purification treatment of a large amount of wastewater and to take advantage of the great advantage that it is completely harmless to the environment of the microorganism carrier chip. A stirring means for stirring the diluent and the flocculant to form a mixed solution, a solid component agglomerated by the flocculant from the mixed solution, and a solid-liquid separating means for separating the supernatant into a liquid component, A solid purification treatment means for performing a purification treatment on the separated solid using a microorganism carrier chip on which bacteria inhabit, and a purification treatment on the separated liquid using a microorganism carrier chip on which bacteria inhabit. A wastewater purification treatment system using a microorganism carrier chip having a liquid purification treatment means for carrying out the above has already been proposed (Japanese Patent Application No. 2002-29981).
[0004]
The wastewater purification treatment system using the microbial carrier chip has a remarkable effect that is not harmful to the environment and can easily perform a large amount of wastewater purification treatment, which is not possible with a conventional disposal device. In the treatment system, (1) the wastewater, the diluent, and the flocculant must be agitated to produce a mixture, so that a large amount of wastewater requires a large amount of the flocculant, resulting in high cost. {Circle around (2)} In the microbial carrier chip, by supplying air with an air supply device (aerobic treatment), aerobic bacteria act to decompose or mineralize organic substances in wastewater and do not supply air (anaerobic). Treatment) to remove nitrogen and phosphoric acid by utilizing the metabolic activity of anaerobic bacteria. Since aerobic bacteria or anaerobic bacteria are inevitably used, eradication becomes insufficient. , Deodorization is also insufficient, 3 ▼ The microbial carrier chip cannot decolor sewage, and since the chips themselves are cedar strips, the pigment of the sap oozes out and becomes turbid even after purification treatment. There were problems in reusing them.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and enables the purification treatment of a large amount of sewage to be performed harmlessly to the environment by using the microbial carrier chip, and has a low cost because no coagulant is required. It is another object of the present invention to provide a sewage purification tank and a system capable of sufficiently removing bacteria, deodorizing and decoloring as tap water.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the sewage purification tank of the present invention includes a plurality of sewage circulation pipes connected via pipe fittings, a microorganism carrier chip filled in each of the sewage circulation pipes, and a microorganism carrier chip. Air supply means for replenishing the inhabiting bacteria with oxygen, and supplying the air with the air supply means while continuously flowing the sewage through the plurality of sewage flow pipes communicated with the sewage, and the bacteria inhabiting the microbial carrier chip. Thus, the organic matter in the sewage is eliminated.
[0007]
That is, in the sewage purification tank of the present invention, a so-called filtration filter layer is formed by microbial carrier chips in which the microbial carrier chips are filled (filled) with the sewage circulation pipe, and the sewage is circulated one after another. Sewage can be purified without interruption. That is, the solid content in the wastewater is removed by the layer of the filtration filter using the microbial carrier chip, while the liquid component allows the microbial carrier chip to decompose and eliminate organic substances while flowing.
[0008]
Further, the post-treatment sewage purification tank of the present invention is a post-treatment sewage purification tank for further purifying sewage that has been subjected to purification treatment in the sewage purification tank, and a plurality of sewage distribution pipes communicated via pipe fittings. And a mixture of scallop shell baked powder and activated carbon powder filled in each of the sewage distribution pipes, and air supply means for replenishing the composite with oxygen. Is continuously supplied and air is supplied by an air supply means to remove bacteria, deodorize and decolorize with a mixture of baked scallop shell powder and activated carbon powder.
[0009]
The scallop shell fired powder is a powder containing calcium carbonate as a main component obtained by firing the scallop shell (see Japanese Patent Application No. 2001-105250), and has an action effect of disinfecting, sterilizing, and deodorizing. , Nitrogen and phosphorus. Activated carbon powder is generally known as a so-called adsorbent, and is also known for having an excellent decolorizing effect (dye-adsorbing effect). By using these as a hybrid product in a post-treatment sewage purification tank, it is possible to simultaneously remove bacteria, deodorize, and decolorize.
[0010]
Further, the pretreatment sewage purification tank of the present invention is a pretreatment sewage purification tank for previously purifying sewage before being subjected to purification treatment in the sewage purification tank, and includes a plurality of sewage circulation pipes connected through pipe joints. A microbial carrier chip filled in each of the sewage flow pipes, and air supply means for replenishing bacteria living in the microbial carrier chip with oxygen, wherein the sewage is continuously connected to the plurality of sewage flow pipes. And the solid content in the sewage is filtered and removed by the filled microorganism carrier chip.
[0011]
In other words, sewage contains not only liquid but also solids (soils, residues, etc.). There is a possibility that inconveniences such as clogging of the microbial carrier chip with solids may occur. Therefore, the solid content in the sewage is filtered and removed in advance by the pretreatment sewage purification tank. The basic structure of the sewage treatment tank for pretreatment is substantially the same as that of the sewage treatment tank. However, as described later, a plurality of sewage treatment tanks for pretreatment are prepared and used by switching them at predetermined intervals. Is what is done.
[0012]
Next, in the sewage purification system of the present invention, for the sewage, the organic matter is eliminated by the sewage purification tank, and the sewage after the organic substance disappearance is sterilized, deodorized, and decolored by the post-treatment sewage purification tank as a post-treatment. For purifying waste water.
[0013]
In the sewage treatment system, it is preferable that the solid content in the sewage be filtered and removed in advance by the pretreatment sewage purification tank as pretreatment. In this case, a plurality of the pretreatment sewage purification tanks are installed, and the pretreatment sewage purification tanks are switched at predetermined intervals to allow the sewage to circulate. It is preferable that air is supplied by means to activate the bacteria living on the microbial carrier chip so that the action of eliminating organic matter in the retained sewage can be maximized.
[0014]
For example, by installing three pretreatment sewage treatment tanks and switching between them every day, the load is not concentrated on one pretreatment sewage treatment tank, and the other wastewater treatment tanks are not used during other periods. The sewage treatment tank for treatment can secure time for decomposing and removing the organic matter remaining by the microorganism carrier chip.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, needless to say, various modifications can be made to the embodiments without departing from the technical idea of the present invention. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or similar means or members.
[0016]
FIG. 1 is a conceptual explanatory view conceptually showing a sewage purification tank of the present invention. In the figure, reference numeral 4 denotes a sewage purification tank. The sewage purification tank 4 is formed by communicating the sewage distribution pipes 10a to 10i, that is, the sewage distribution pipe 10a and the sewage distribution pipe 10b are joined at their lower parts by elbows 16a and 16b and a lower pipe joint 18. In addition, the sewage distribution pipe 10b and the sewage distribution pipe 10c are joined and connected by an upper pipe joint 19 at an upper portion thereof, and similarly, the sewage distribution pipes 10d to 10i also communicate with each other. .
[0017]
Needless to say, the size and shape of the sewage distribution pipes 10a to 10i can be appropriately changed depending on the flow rate of sewage and the like. For example, a cylindrical pipe having a height of about 2 to 4 m and a diameter of about 20 to 60 cm can be used. Just fine. Further, in the illustrated example, a case where nine sewage circulation pipes 10a to 10i are communicated is shown, but it is needless to say that the number can be increased or decreased depending on the flow rate of sewage or the like.
[0018]
The inside of the sewage distribution pipes 10a to 10i is filled with a microorganism carrier chip B, respectively. Each of the sewage distribution pipes 10a to 10i has a mesh member 14 attached to a lower portion thereof. The mesh member 14 holds the microorganism carrier chip B inside each of the sewage flow pipes 10a to 10i so as not to hinder the flow of sewage. Thereby, a layer of a so-called filtration filter by the microorganism carrier chip B is formed inside the wastewater circulation pipes 10a to 10i.
[0019]
As the microbial carrier chip, a conventionally known one may be used, and the main component is a cedar strip and / or a scepter strip and / or a bamboo strip immersed in a lithium nitrite or lithium silicate solution. It is. It is preferable to further contain basalt pieces. It is preferable to use bamboo strips from which oil has been removed. The length of the cedar strip, scepter strip or bamboo strip is 0.3 to 30 mm, preferably 1 to 20 mm, and more preferably 3 to 10 mm. The length of the basalt piece is 1 to 30 mm, preferably 1 to 20 mm, and more preferably 3 to 10 mm. It is preferable that the compounding ratio of the cedar strip and / or the scepter strip and / or the bamboo strip to the basalt strip is in the range of 7: 3 to 9: 1. It is preferable that the negative electrode is intermittently charged using a high voltage current with respect to the basalt piece, thereby giving a negative charge to the basalt piece and imparting a property of promoting the activity of useful bacteria. -150178).
[0020]
The upper end of each of the sewage distribution pipes 10a to 10i is sealed by being fitted with a lid member 12. The lid member 12 of the sewage distribution pipe 10a, which is the starting end of the sewage purification tank 4, has a pretreatment An inlet 13 is formed for inflow of the pre-treated water 102 (or the sewage 100 if no pre-treatment sewage purification tank is provided) after flowing through the sewage purification tank. The member 22 is formed with an outlet 23 through which the treated water 104 after flowing through the inside of the sewage purification tank 4 flows out.
[0021]
At the time of maintenance, the lid member 12 is detached, the upper ends of the sewage distribution pipes 10a to 10i are opened, and the old microorganism carrier chip B is taken out from this, and a new microorganism carrier chip B is removed. Work such as refilling is performed.
[0022]
Next, the lower structure of the sewage distribution pipes 10a to 10i is the same, so that the sewage distribution pipe 10a will be described. An air inlet 15 and a drain 17 are provided below the sewage flow pipe 10a. In the illustrated example, the case where it is provided on the side surface of the elbows 16a and 16b is shown.
[0023]
The air inlet 15 is for introducing the air A from the air supply means 30 into the inside of the sewage distribution pipe 10a through the air supply pipe 31, and the drain 17 is used to supply sewage therein during maintenance. It is for discharging.
[0024]
The air A introduced from the air introduction port 15 is injected into the liquid through an air injection pipe 20 having a large number of air holes 20A, and the air A injected into the liquid is turned into fine bubbles to form a liquid. You will be floating inside. Thereby, the aerobic bacteria of the microorganism carrier chip B are activated.
[0025]
As the air supply means 30, a conventionally known air supply tool can be used, and is not particularly limited. For example, the air supply means 30 includes a temperature sensor and a heater, and the temperature control circuit turns on the heater in accordance with a signal from the temperature sensor. By controlling the on / off of the switch to be controlled, the temperature of the supplied air is adjusted to an optimum temperature (38 to 50 ° C.) at which the bacteria of the microorganism carrier chip B can propagate comfortably and actively decompose organic substances. An air supply tool (see Japanese Patent No. 2978128 and Japanese Patent No. 2972159) may be used.
[0026]
FIG. 2 is a perspective explanatory view showing a sewage purification tank of the present invention, and FIG. 3 is a plan explanatory view showing a sewage purification tank of the present invention. In FIG. 1 described above, for the sake of explanation, a case where nine sewage circulation pipes 10a to 10i are arranged in a row is shown, but as shown in FIG. 2 and FIG. If 10i are arranged in three rows and columns, and the pipes are combined, the occupied area in the installation place can be made compact, which is a preferable embodiment. In the figure, reference numeral 28 denotes a stand for supporting and standing the sewage distribution pipes 10a to 10i.
[0027]
FIG. 4 is a conceptual explanatory view conceptually showing a post-treatment sewage purification tank of the present invention. In the figure, reference numeral 6 denotes a post-treatment sewage purification tank. The post-treatment sewage purifying tank 6 is for post-processing (sterilization, deodorization, and decolorization) of the treated water 104 flowing out of the sewage purification tank 4. In addition, the same members or means as those of the sewage purification tank 4 are denoted by the same reference numerals, and the repeated explanation may be omitted.
[0028]
The post-treatment sewage purifying tank 6 is formed by communicating the sewage circulation pipes 40a to 40i similarly to the case of the sewage purifying tank 4. That is, the sewage distribution pipe 40a and the sewage distribution pipe 40b are joined and communicated at the lower part by the elbows 16a and 16b and the lower pipe joint 18, and the sewage distribution pipe 40b and the sewage distribution pipe 40c are arranged at the upper part. The upper pipe joint 19 connects and communicates, and similarly, the sewage distribution pipes 40d to 40i also communicate.
[0029]
As in the case of the sewage purification tank 4, the size and shape of the sewage circulation pipes 40a to 40i of the post-treatment sewage purification tank 6 can be appropriately changed depending on the flow rate of the sewage. Any cylindrical pipe having a length of about 1 to 3 m and a diameter of about 10 to 40 cm may be used. The reason that the post-treatment sewage purification tank 6 is slightly smaller than the sewage purification tank 4 is that the sewage purification tank 4 is filled with a microbial carrier chip, whereas the post-treatment sewage purification tank 6 is formed of scallop shell powder and This is because the mixture is filled with a mixture of activated carbon powder, and a small capacity is necessary and sufficient. In addition, in the illustrated example, the case where the number of the sewage circulation pipes 40a to 40i is nine will be described.
[0030]
The main difference between the post-treatment sewage purification tank 6 and the sewage purification tank 4 is that the sewage circulation pipes 40a to 40i are filled with a composite C of scallop shell fired powder and activated carbon powder.
[0031]
The scallop shell fired powder is a powder containing calcium carbonate as a main component obtained by firing the scallop shell, and has an effect of removing bacteria, controlling bacteria and deodorizing, and an effect of reducing nitrogen and phosphorus. As the scallop shell baked powder, specifically, trade name “Cal Sign 500 Series” (manufacturing and sales: Caltech Kowa Laboratory Co., Ltd.) can be used.
[0032]
Activated carbon powder is a general adsorbent and has an excellent decolorizing effect (dye adsorption effect). As the activated carbon powder, for example, trade name “Activated carbon Hokuetsu CL-H” [manufactured and sold by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.] can be used.
[0033]
Then, the scallop shell baked powder and the activated carbon powder are mixed as needed as needed in a ratio of 1: 9 to 9: 1 to obtain a composite C, which is used for the sewage circulation pipes 40a to 40i of the post-treatment sewage purification tank 6. Fill each inside. As a result, a layer of a filter made of a mixture C of the scallop shell baked powder and the activated carbon powder is formed inside the sewage distribution pipes 40a to 40i.
[0034]
The purified water 106 flowing out of the outlet 23 of the post-treatment sewage purification tank 6 is continuously purified by the sewage purification tank 4 and the post-treatment sewage purification tank 6, and the organic waste is decomposed by the sewage purification tank 4. In addition to the disappearance, the bacteria are sterilized, deodorized, and decolored by the post-treatment sewage purification tank 6 and purified to the level of the middle tap water. The purified water 106 is stored in a purified water tank 108.
[0035]
FIG. 5 is a conceptual explanatory view conceptually showing the pretreatment sewage purification tank of the present invention. In the figure, reference numerals 8a, 8b, 8c denote wastewater purification tanks for pretreatment. The pump P is for pumping the sewage 100 from the sewage tank 98 and applying water pressure to the sewage 100 to inject it into the pretreatment sewage purification tanks 8a, 8b, 8c. The pretreatment sewage purifying tanks 8a, 8b, 8c have the same structure as the sewage purifying tank 4 as the tank itself, and thus the repeated explanation is omitted. In the illustrated example, the pretreatment sewage purification tank 8a has three sewage circulation pipes 70a to 70c, the pretreatment sewage purification tank 8b has three sewage circulation pipes 70d to 70f, and the pretreatment sewage purification tank 8c has three sewage purification tanks 8c. Although a case is shown in which the sewage circulation pipes are composed of 70 g to 70 i, the number of sewage circulation pipes can be increased or decreased as needed as a matter of course.
[0036]
The pretreatment sewage purifying tanks 8a, 8b and 8c remove solids in the sewage 100 as a pretreatment before the sewage 100 flows into the sewage purifying tank 4. This is because when the sewage 100 contains a large amount of solids such as filth and residue, if the sewage 100 flows into the sewage purification tank 4 from the beginning, the sewage purification tank 4 is clogged with the solids in the sewage 100, This is to prevent the decomposition and erasure of the image from becoming insufficient.
[0037]
Pretreatment septic tank 8a, 8b, 8c, as the processing system are configured separately, the outlet 23 of the respective valve V 1, V 2, V 3 is attached. Only one of the valves V 1 , V 2 , V 3 is opened at predetermined intervals. For example, on the first day, the valve V 1 is opened and the other valves V 2 , V 3 are opened. 3 is closed, the second day by opening the valve V 2, other valves V 1, V 3 is closed, the third day valve V 3 is opened, other valves V 2, V 1 is It closes and repeats this sequentially.
[0038]
Therefore, the sewage 100 can be circulated only through one of the open valves V 1 , V 2 , V 3 , so that the sewage is discharged only to one of the corresponding pretreatment sewage purification tanks 8a, 8b, 8c. As a result, the pretreatment sewage purifying tanks 8a, 8b, and 8c are switched at predetermined intervals so that the sewage flows.
[0039]
Then, for example, the valve V 1 is opened, when the other valves V 2, V 3 was in a state of being closed, the pre-processing septic tank 8a, while the sewage 100 flows, for other pretreatment No new sewage 100 flows into the sewage purification tanks 8b and 8c, and sewage and residue remain in the sewage purification tanks 8b and 8c. It activates bacteria (bacteria) and decomposes and eliminates organic substances (dirt and residue).
[0040]
For example, if the pretreatment sewage purification tanks 8a, 8b, and 8c are switched every day, the pretreatment sewage purification tanks 8a that have been used once will have no inflow of new sewage 100 for the next two days. Organic substances (dirt and residue) can be decomposed and eliminated exclusively, and a processing time sufficient to completely eliminate them can be secured.
[0041]
FIG. 6 is a conceptual explanatory diagram showing an example of the overall configuration of the sewage purification system of the present invention. In the figure, reference numeral 2 denotes a sewage purification system, which comprises a pretreatment sewage purification tank 8a, 8b, 8c, a sewage purification tank 4 and a post-treatment sewage purification tank 6. As described above, the pretreatment sewage purification tanks 8a, 8b, and 8c do not require pretreatment, for example, when the solid content in the sewage is small or when the amount of sewage treatment is small. It can be omitted.
[0042]
When the sewage 100 is pumped from the sewage tank 98 by the pump P and the sewage 100 is subjected to water pressure to allow the sewage to flow through the sewage purification system 2, the sewage 100 is first opened by any of the open valves V 1 , V 2, before corresponding to V 3 processing septic tank 8a, 8b, by circulating 8c, before the solids are removed from the wastewater 100 treated water 102 next, followed by flowing a septic tank 4, before It becomes treated water 104 in which the organic matter of the treated water 102 has been decomposed and removed, and finally, has passed through the post-treatment sewage purification tank 6 to become purified water 106 in which the disinfection, deodorization and decolorization of the treated water 104 have been performed. And stored in the water purification tank 108.
[0043]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the purification treatment of a large amount of sewage can be performed harmlessly to the environment by the microorganism carrier chip, and the cost is low because no coagulant is required. A great effect of being able to provide a sewage purification tank and system capable of sufficiently removing bacteria, deodorizing and decoloring as water can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual explanatory view conceptually showing a sewage purification tank of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory perspective view showing a sewage purification tank of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory plan view showing a sewage purification tank of the present invention.
FIG. 4 is a conceptual explanatory view conceptually showing a post-treatment sewage purification tank of the present invention.
FIG. 5 is a conceptual explanatory view conceptually showing a pretreatment sewage purification tank of the present invention.
FIG. 6 is a conceptual explanatory diagram showing an example of the overall configuration of the sewage purification system of the present invention.
[Explanation of symbols]
2: sewage purification system, 4: sewage purification tank, 6: sewage purification tank for post-treatment, 8a, 8b, 8c: sewage purification tank for pretreatment, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h, 10i: sewage Sewage circulation pipe of septic tank, 12: lid member, 13: inflow port, 14: mesh member, 15: air inlet port, 16a, 16b: elbow, 17: drain port, 19: upper joint, 20: air injection pipe, 20A: air hole, 22: lid member, 23: outlet, 30: air supply means, 31: air supply pipe, 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h, 40i: sewage for post-treatment Sewage circulation pipe of a septic tank, 70a, 70b, 70c, 70d, 70e, 70f, 70g, 70h, 70i: Sewage circulation pipe of a pretreatment sewage purification tank, 98: sewage tank, 100: sewage, 102: Treated water 104: treatment water, 106: water purification, 108: water tank, A: air, B: microbial carrier chip, C: hybrid of scallop shell calcined powder and activated carbon powder, P: pump, V 1, V 2, V 3 : valve.
