JP2004313824A - 担体分離装置および該担体分離装置を備えた排水処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】合理的な担体分離装置の構成技術、およびその関連技術を提供する。
【解決手段】担体分離装置としてのソケット部材200は、水平方向に延在し処理水の流通を可能とするソケット本体210と、担体の通過を規制するスリット222を有するスリット部材220とを備える。ソケット本体210は、その流路断面積が両端で異なるとともに、管底面215が平坦状に延在し、しかも流路断面積が大きい側の第1円筒部211にスリット部材220が配置される。また、ソケット本体210は、水平方向に関する中央部210aに、当該ソケット本体210の外周面から当該ソケット本体210の径方向へ延在するフランジ部213を備える。
【選択図】 図3
【解決手段】担体分離装置としてのソケット部材200は、水平方向に延在し処理水の流通を可能とするソケット本体210と、担体の通過を規制するスリット222を有するスリット部材220とを備える。ソケット本体210は、その流路断面積が両端で異なるとともに、管底面215が平坦状に延在し、しかも流路断面積が大きい側の第1円筒部211にスリット部材220が配置される。また、ソケット本体210は、水平方向に関する中央部210aに、当該ソケット本体210の外周面から当該ソケット本体210の径方向へ延在するフランジ部213を備える。
【選択図】 図3
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、担体を含む処理水が流通する経路において担体の移動を規制する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば一般家庭等から排出される排水や、産業排水等の処理を行う排水処理装置において、微生物等が付着する担体を用いて処理を行う構成のものが知られている。このような構成の処理装置では、担体が所定の処理領域から他の処理領域へ移動するのを阻止するため、担体の移動を規制する分離装置を設置するのが一般的である。例えば、担体を含む処理水が滞留する滞留領域の出口に、担体の通過を規制するフィルタを備えた担体分離装置を設置する構成が公知である(例えば、特許文献1参照。)。この技術では、担体が他の処理領域へ移動するのを担体分離装置によって阻止する可能性が提示されているが、この技術を排水の処理等を行う構成において用いる場合には、当該担体分離装置の構成に関し更なる合理的な技術を構築する要請が高い。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−136985号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、合理的な担体分離装置の構成技術、およびその関連技術を提供することを課題とする。
【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。これら各請求項に記載の発明は、一般家庭等から排出される排水や、産業排水等の処理を行う排水処理装置につき、各種の担体を含む処理水から担体を分離する担体分離装置の構成に広く適用し得る技術である。
【0006】
(請求項1に記載の発明)
請求項1に記載の担体分離装置は、少なくとも流通管、規制手段、延在部を備えている。
流通管は、当該担体分離装置の設置状態において水平方向に延在する構成を有する。また、この流通管は、処理水の流通が可能な構成であり、例えばパイプ状の配管によって構成される。この流通管は、その流路断面積が両端で異なり、且つ当該流通管内における管底面が平坦状に延在する構成になっている。すなわち、本発明の流通管は、その両端で管の中心、すなわち流路断面中心が偏った(偏心した)偏心構造になっている。本発明でいう「管底面が平坦状に延在」とは、流通管の入口から出口までの間で管底面が概ね平坦である態様を広く含む主旨であり、実質的には管底面の位置が水平方向に関して等位であり、管底面が面一となることを意味する。流通管の製作時や施工時において管底面に多少の傾斜やひずみ等が生じる場合であっても、本発明における「平坦状に延在する管底面」の構成の範疇に含まれるものとする。
なお、本発明における「処理水」とは、所定の処理がなされる前の被処理水や、所定の処理が既になされた後の既処理水等を広く含む主旨である。
【0007】
規制手段は、担体の通過を規制する開孔を有する。ここでいう「担体」は、その表面ないし細孔中に微生物を付着させる機能あるいは包括する機能を有するものであり、合成高分子ないし天然高分子によって粒状に形成されたものが典型的な例である。また、本発明でいう「担体の通過を規制する開孔」とは、担体の最小径よりも小さい径を有する孔を広く含む主旨であり、典型的にはこのような孔を備えたスリットや網目状のネットによって構成される。このような開孔は、担体の通過を規制(阻止)する一方、処理水の通過を許容する。本発明では、この規制手段が、流通管の両端のうち流路断面積が大きい側の端部に配置されるようになっている。そして、担体を含む処理水の滞留領域に臨む位置に規制手段を配置することにより、滞留領域の担体が、流通管を通じて別の領域へ移動するのが規制手段によって阻止され、流通管を通じて別の領域へ移動する処理水から当該担体が分離されることとなる。
【0008】
延在部は、流通管の水平方向に関する中間領域において、当該流通管の外周面から当該流通管の径方向へ延在する構成になっている。本発明でいう「中間領域」とは、流通間の入口と出口との間の中央部分のみならず、その周辺の部分の領域を広く含む主旨である。また、本発明における「延在部」とは、流通管の外周面から径方向に延在していれば足り、流通管の外周に連続して形成される形態のもののほか、流通管の外周に断続的に形成される形態のものを広く含み、典型的には、流通管の外周に連続して形成されるフランジによって延在部が構成される。
【0009】
上記のような請求項1に記載の構成によれば、流通管の流路断面積が両端で異なる構成とし、当該流通管の両端のうち流路断面積が大きい側の端部に規制手段が配置される構成としたため、規制手段の開孔による有効開孔面積と、口径が小さい側の端部の流路断面積とを対応させることができ、流通管内の流路を合理的に構成することができる。ここでいう「有効開孔面積」は、開孔の流路断面積の総和として規定される。例えば、規制手段の開孔による有効開孔面積よりも小口径部の流路断面積が大きい場合には、規制手段側から流通管内へ処理水が流入する際に小口径部において処理水によって満たされない空間が形成されるが、本発明によればこのような問題がない。
【0010】
また、上記のような請求項1に記載の構成によれば、流通管内における管底面が平坦状に延在するため、この流通管内を処理水が通過する際に円滑な流れが形成されることとなり、処理水中の固形物等が流通管内に堆積しにくい。
【0011】
また、上記のような請求項1に記載の構成によれば、担体分離装置を所定の設置箇所に取り付ける際に、流通管のうち規制手段が設置されていない小口径部や、延在部を用いることが可能となる。流通管の小口径部を用いて担体分離装置を取り付ける場合は、例えば、小口径部を接続先の配管に嵌め込み可能な形状とする。一方、延在部を用いて担体分離装置を取り付ける場合は、例えば、担体を含む処理水の滞留領域を別の領域と仕切る仕切板に対し延在部を当接させ、この当接状態において当該延在部をボルト等の固定手段によって仕切板に締結する。このように、本発明の担体分離装置は、仕切板や配管等に簡便に取り付け可能な構成を有するため、とりわけ担体分離装置の取付けに関し汎用性の高い技術を提供することが可能となる。
【0012】
(請求項2に記載の発明)
ここで、請求項1に記載の延在部は、請求項2に記載のように、中間領域のうち中央部に設けられるのが好ましい。ここでいう「中央部」とは、流通管の外周面において水平方向に関する中央位置、およびその中央位置の近傍の部分の領域をいう。これにより、流通管において延在部の前後の強度をバランスよく確保することが可能となる。例えば、延在部の位置が中央部からずれて流路断面積の大きい大口径部から離れた位置に配置されると、大口径部の強度を確保しにくくなり口径をアップするのが難しいが、本発明のように延在部を中央部に配置することで、流通管全体の強度をバランスよく確保することができ、しかも大口径部の口径のアップが可能となる。このように、本発明の延在部は、担体分離装置の取付け機能のみならず、担体分離装置の補強機能をも有する。
【0013】
(請求項3に記載の発明)
請求項3に記載の担体分離装置は、請求項1または2に記載の構成において、更に規制手段が担体分離装置の装置本体に装着ないし脱着可能に構成されている。例えば、規制手段の全部または一部を流通管に係合させることで当該規制手段を流通管側に保持させ、この係合を解除することで当該規制手段を流通管側から取り外すことができる。この係合の具体的な態様としては、凸部が凹部に嵌まり込む態様や引っ掛かる態様等がある。このような構成によれば、例えば担体分離装置のメンテナンス等に際し、規制手段を装置本体から取り外して開孔の清掃を行うのに有効である。従って、担体分離装置のメンテナンスに優れた技術を提供することが可能となる。
【0014】
(請求項4に記載の発明)
請求項4に記載の担体分離装置は、請求項1〜3のいずれかに記載の構成において、更に規制手段の開孔が上下方向に延在するスリットを用いて構成されている。これにより、規制手段の開孔における生物膜等による目詰まりの発生を極力抑えることができる。
【0015】
(請求項5に記載の発明)
請求項5に記載の排水処理装置は、請求項1〜4のいずれかに記載の担体分離装置が装着された構成を有する。この排水処理装置では、担体を含む処理水が滞留する滞留領域に臨む位置に担体分離装置が配置されようになっている。この滞留領域としては、微生物が付着する粒状の担体を処理水中で流動化させて好気性処理を行う担体流動槽が典型的な例である。このような構成によれば、合理的な構成の担体分離装置を備えた排水処理装置が実現されることとなる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施の形態を図面を参照しながら説明する。ここで、図1は本実施の形態の排水処理装置100の構成を示す図である。図2は、担体流動槽140におけるソケット部材200の設置態様を示す図である。図3は、ソケット部材200の構成を示す斜視図である。図4は、担体流動槽140の上流側にソケット部材200を取り付けた状態の断面図である。図5は、担体流動槽140の上流側にソケット部材200を取り付けた状態の断面図である。
【0017】
まず、図1に基づいて排水処理装置100(浄化槽)の構成を説明する。
図1に示す排水処理装置100(浄化槽)は、槽本体101の内部が、流量調整槽110、夾雑物除去槽130、担体流動槽140、固液分離槽150、消毒槽160、汚泥濃縮貯留槽170に区画されるようになっている。また、この排水処理装置100は、槽本体101の上流側に流入部102を備え、また槽本体101の下流側に流出部103を備えている。流入部102から槽本体101の内部に受け入れた排水は、上記各槽において順次処理され、流出部103から装置外へ放流されるようになっている。
【0018】
流量調整槽110は、流路181を通じて受け入れた被処理水を一時的に貯留するリザーバタンクとしての機能を有する。この流量調整槽110に貯留された被処理水は、流路182に設けられた流量調整用ポンプ111および計量装置120を介して夾雑物除去槽130へ送られる。
【0019】
流量調整用ポンプ111は、単位時間当たり所定の流量の被処理水を流量調整槽110から計量装置120に送る機能を有する。この流量調整用ポンプ111は、例えば流量調整槽110内の被処理水中に水没して設置されるよう設定された、いわゆる水中ポンプとして構成される。計量装置120は、被処理水の一部を流路183を通じて流量調整槽110へ戻すことが可能となっており、これにより夾雑物除去槽130へ移送される被処理水の流量がコンスタントになるように適宜流量調整を行う機能を有する。すなわち、流量調整用ポンプ111と計量装置120とは、夾雑物除去槽130以降の各処理槽に供給される被処理水の流量を調整することにより被処理水の供給過剰状態を未然に防止する機能を果たすものである。なお、流量調整用ポンプ111を、水中ポンプではなくエアリフトポンプによって構成することもできる。
【0020】
夾雑物除去槽130は、被処理水が含有する固形成分を、夾雑物として被処理水から分離させるための処理を行う槽であり、被処理水の固液分離機能を果たす。この夾雑物除去槽130において夾雑物(固形成分)が分離されたあと水は、流路184を通じて担体流動槽140へ送られる。一方、この夾雑物除去槽130において固液分離によって得られた夾雑物(固形成分)を含む汚泥は、夾雑物移送用エアリフトポンプ131および流路188を介して後述する汚泥濃縮貯留槽170へ移送される。なお、この夾雑物移送用エアリフトポンプ131および後述する汚泥移送用エアリフトポンプ151は、特に図示しないものの、移送管内へエアが供給されることでそのエア流によって被処理水を吸入し吐出する既知の構成のものである。
【0021】
担体流動槽140は、特に詳細を図示しないものの、その内部に多数の粒状担体が流動可能に充填された好気性処理領域を有する。粒状担体は、例えば中空円筒状に形成され、この粒状担体には被処理水中の有機汚濁物を好気性処理するための好気性微生物が付着する。また、この担体流動槽140にはエア供給装置(例えば、エア供給用ブロワ)が配置され、当該エア供給装置から散気用エアが好気性処理領域に適宜供給される。通常運転時において好気性処理領域に散気用エアが供給されると、粒状担体が被処理水とともに担体流動槽140内を流動し、これにより当該粒状担体に付着した好気性微生物が被処理水の好気性処理を行う。
【0022】
担体流動槽140において好気性処理された被処理水は、流路185を通じて固液分離槽150に送られる。固液分離槽150では、被処理水が含有していた固形成分、および上記担体流動槽140における好気性処理で生じたSS等の固形生成物が、汚泥として被処理水から分離沈降される。すなわち固液分離槽150は、被処理水に対する固液分離機能と濾過処理機能を併有する構成となっている。この固液分離槽150において固形成分が分離されたあとの水は、流路186を通じて消毒槽160へ送られる。一方、この固液分離槽150において固液分離によって得られた固形成分を含む汚泥は、汚泥移送用エアリフトポンプ151および流路189を介して汚泥濃縮貯留槽170へ送られる。消毒槽125では、固液分離槽150から流入した水に適宜消毒処理を施して放流に備える。消毒槽125で消毒処理された水は、流路187および流出部103を通じて系外へ放流される。
【0023】
汚泥濃縮貯留槽170は、上記した夾雑物除去槽130および固液分離槽150において被処理水から分離された固形成分を汚泥として貯留する。汚泥濃縮貯留槽170内に貯留された固形成分を主体とする汚泥は、排水処理装置101外へ適宜引き抜かれて別途処理される。
【0024】
次に、本実施の特徴部分であるソケット部材200の構成およびその取付け態様を、図2〜図5を参照しながら説明する。このソケット部材200が、本発明における「担体分離装置」に対応している。
図2に示すように、本実施の形態では、担体流動槽140の入口部である流路184の下流端、および担体流動槽140の出口部である流路185の上流端の各々にソケット部材200が設置される。すなわち、夾雑物除去槽130から流出した水は、流路184に設けられたソケット部材200を通って担体流動槽140へ流入し、担体流動槽140から流出した水は、流路185に設けられたソケット部材200を通って固液分離槽150へ流入することとなる。担体流動槽140内においては、各ソケット部材200は、多数の粒状担体Cを含んだ状態で滞留する被処理水に臨むように配置されている。この担体流動槽140内の領域が本発明における「滞留領域」に対応しており、また粒状担体Cが本発明における「担体」に対応している。
【0025】
当該ソケット部材200は、例えば図3に示すような構成を有する。
図3に示すように、ソケット部材200は、ソケット本体210とスリット部材220とに大別される。
ソケット本体210は、水平方向に延在するパイプ状の構成であり、その両端で口径および流路断面積が異なる形状になっている。すなわち、このソケット本体210は、内径d1の第1円筒部211(大口径部)と、内径d2(<d1)の第2円筒部212(小口径部)とによって構成されている。また、本実施の形態のソケット本体210は、第1円筒部211の流路断面中心と第2円筒部212の流路断面中心とを偏心させた(ずらした)偏心構造になっている。ソケット本体210は、第1円筒部211および第2円筒部212に対応した2種類の流路断面積を有し、その流路断面積は第1円筒部211と第2円筒部212との境界部分で段差状に変化するようになっている。また、ソケット本体210は、その内部の管底面215が平坦状に延在する構成、すなわち第1円筒部211および第2円筒部212の管底面の位置が水平方向に関して等位であり、管底面が面一となる構成を有する。この第1円筒部211と第2円筒部212とによって、本発明における「流通管」が構成されている。
【0026】
ソケット本体210は、第1円筒部211と第2円筒部212との間の中央部210aにフランジ部213を備えている。このフランジ部213は、ソケット本体210の中央部210aの外周面から径方向に延在、その中央部210aにおいて全周にわたって形成されている。なお、ここでいう「中央部210a」とは、ソケット本体210の外周面において水平方向に関する中央位置、およびその中央位置の近傍の部分の領域をいう。好適には、第1円筒部211と第2円筒部212がほぼ同じ長さになるようにソケット本体210を構成し、第1円筒部211と第2円筒部212との境界を中央部210aとしてこの中央部210aにフランジ部213を設ける。
また、このフランジ部213には、そのフランジ面に複数のボルト孔214が形成されている。このボルト孔214は、例えばソケット部材200を設置する際に用いるボルトの挿入用と使用される。このフランジ部213が、本発明における「延在部」に対応している。
【0027】
また、第1円筒部211は、スリット部材220の内径に対応した外径を有し、またその外周面上に突起211aが形成されている。第1円筒部211の外周面において突起211aが形成されている部位は、スリット部材220の内径よりも若干大きい外径となるように構成されている。これにより、凸状の第1円筒部211に凹状のスリット部材220を被せるようにして嵌め込むと、このスリット部材220は突起211aからの押圧作用によって第1円筒部211側に係止され装着されることとなる。反対に、スリット部材220の装着状態において、突起211aの作用よりも強い力によってスリット部材220を第1円筒部211から引き抜くと、スリット部材220が第1円筒部211から取り外される。このようにスリット部材220は、ソケット本体210の第1円筒部211、すなわちソケット本体210の両端のうち第2円筒部212よりも流路断面積の大きい側の端部に配置され、しかも第1円筒部211に着脱可能になっている。この態様が、本発明における「流通管の両端のうち流路断面積が大きい側の端部に規制手段が配置」、また「規制手段が担体分離装置の装置本体に着脱可能」との態様に相当する。
【0028】
スリット部材220は、図2に示す粒状担体Cの通過を阻止(規制)する構成を有する。すなわち、このスリット部材220では、円筒形状の基部221の片面側において上下方向に延在するスリット222が複数(図2中では5個)設けられている。各スリット222は、そのスリット幅が粒状担体Cの最小の粒子径よりも小さい形状になっている。これにより、スリット222を通過する水の移動は許容される(阻止しない)ものの、この水の流れによってスリット222を通過しようとする粒状担体Cの移動が阻止されることとなる。また、本実施の形態では、スリット222の有効開孔面積(各スリット222の流路断面積の総和として規定される。)が、前記の第2円筒部212の流路断面積に対応した構成になっている。このスリット部材220が本発明における「規制手段」に対応しており、スリット222が本発明における「開孔」に対応している。
【0029】
ここで、図2中のソケット部材200の取付け態様を、図4および図5を参照しながら具体的に説明する。
図4に示す態様は、担体流動槽140の入口部に位置する仕切板141にソケット部材200を取付けた場合を示している。この仕切板141は、夾雑物除去槽130と担体流動槽140との領域を仕切る(区画する)機能を有する。この取付けに際しては、仕切板141に形成された孔142に、仕切板141の下流面141b側から第2円筒部212を挿入する。そして、フランジ部213のボルト孔214と、仕切板141のボルト孔143とにボルト230を挿入して締結することで、ソケット部材200を仕切板141に固定する。そして、流路184の下流端に設けられた配管184aを、仕切板141の上流面141a側から第2円筒部212に接続する。ソケット部材200のこのような設置態様においては、粒状担体Cを含む処理水が滞留する滞留領域に、第1円筒部211およびスリット部材220が臨むように配置されることとなる。このような構成によれば、担体流動槽140内に滞留する粒状担体Cが、その上流側の夾雑物除去槽130へ持ち込まれるのをソケット部材200のスリット222によって阻止することができる。このように、本実施の形態のソケット部材200は、粒状担体Cを処理水側から分離する「担体分離手段」として規定することもできるし、あるいは所定の領域から粒状担体Cが流出するのを防止する「担体流出防止手段」として規定することもできる。
【0030】
また、図5に示す態様は、担体流動槽140の出口部にソケット部材200を取付けた場合を示している。この取付けに際しては、担体流動槽140内にソケット部材200を配する一方、流路185の上流側に設けられた配管185aを仕切板144に形成された孔145を通じて担体流動槽140内に導入する。この配管185aは、その外径が第2円筒部212の内径に対応しており、第2円筒部212に接続される。なお、仕切板144は、担体流動槽140と固液分離槽150との領域を仕切る(区画する)機能を有する。ソケット部材200のこのような設置態様においては、粒状担体Cを含む処理水が滞留する滞留領域に、第1円筒部211およびスリット部材220が臨むように配置されることとなる。このような構成によれば、担体流動槽140内に滞留する粒状担体Cが、その下流側の固液分離槽150へ持ち込まれるのをソケット部材200のスリット222によって阻止することができる。
【0031】
以上のように、本実施の形態によれば、第2円筒部212よりも口径および流路断面積の大きい第1円筒部211側にスリット部材220を配置する構成とし、スリット222による有効開孔面積と、第2円筒部212の流路断面積とを対応させる構成としたため、ソケット部材200内の流路を合理的に構成することができる。
【0032】
また、本実施の形態によれば、ソケット部材200の入口から出口までの管底面215が平坦状に延在する構成であるため、このソケット部材200内を処理水が通過する際に円滑な流れが形成されることとなり、処理水中の固形物等がソケット部材200内に堆積しにくい。
【0033】
また、本実施の形態によれば、ソケット部材200の第2円筒部212やフランジ部213を用い、当該ソケット部材200を仕切板や配管に簡便に取り付けることができ、取り付けに関し汎用性が高い。特に、図4に示す形態のようにソケット部材200を仕切板141に取り付ける場合は、仕切板141のうち両面のうち平滑度合いが高い方の面にフランジ部213が当接するように配置するのが好ましい。例えば、仕切板141の上流面141aが下流面141bに比して平滑度合いが高い場合は、図6に示すように、ソケット部材200を上流面141a側から取付け孔142に装着することができる。反対に、仕切板141の下流面141bが上流面141aに比して平滑度合いが高い場合は、図7に示すように、ソケット部材200を下流面141b側から取付け孔142に装着することができる。このような態様によれば、フランジ213を仕切板141に密着させることができ、ソケット部材200を仕切板141に確実に取り付けることが可能となる。
【0034】
また、本実施の形態によれば、ソケット本体210のうち第1円筒部211と第2円筒部212との間の中央部にフランジ部213を設けたため、ソケット本体210全体の強度をバランスよく確保することができ、これにより第1円筒部211側の口径のアップが可能となる。すなわち、本実施の形態のフランジ部213は、ソケット部材200の取付け機能のみならず、ソケット部材200の補強機能をも有する。
【0035】
また、本実施の形態によれば、スリット部材220をソケット本体210に脱着可能としたため、ソケット部材200のメンテナンス性に優れた構成を実現することができる。また、ソケット部材200は、上下方向に延在するスリット222を有する構成であるため、スリット222における生物膜等による目詰まりの発生を極力抑えることができる。
また、本実施の形態のようなスリット部材220を用いることで、例えば網目状のネットを用いる場合に比して製作コストや製作時間を抑えることが可能となる。
【0036】
〔他の実施の形態〕
なお、本発明は上記の実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。
【0037】
上記実施の形態では、ソケット本体210の外周面において中央部210aの全周にわたってフランジ部213が形成される場合について記載したが、フランジ部213を部分的に切り欠いた構成、すなわち延在部分が周方向に断続的に形成されるような構成を用いることもできる。また、このフランジ部213の設置箇所は、第1円筒部211から第2円筒部212までの外周面であれば中央部210a以外であってもよい。
【0038】
また、上記実施の形態では、粒状担体Cの移動を規制するのに上下方向に延びるスリット222を用いる場合について記載したが、粒状担体Cの最小径よりも小さい径を有するスリットであればスリットの形状、設置数等は必要に応じて種々変更可能である。例えば、円形や多角形のスリットを用いることができる。また、スリットにかえて例えば網目状のネットを用いることもできる。
【0039】
また、上記実施の形態では、筒状の第1円筒部211にスリット部材220を被せるようにして装着する場合について記載したが、他の態様を用いることもできる。例えば、第1円筒部211の開口部分に、スリットを有する板状部材(本発明における規制手段)が嵌まり込む溝を設け、第1円筒部211に対し板状部材を着脱可能とした構成を用いることもできる。
【0040】
ここで、別の実施の形態のスリット部材320の構成、およびその取付け態様を図8に基づいて説明する。図8に示すように、本発明における「規制手段」としてのスリット部材320は、円盤状に形成された基部321に複数のスリット322が形成されている。このスリット322は、前記のスリット222と同様の形状を有する。このスリット部材320を、第1円筒部211に装着するに際し、第1円筒部211に溝部216を設ける。この溝部216は、スリット部材320の嵌め込みを許容する形状を有する。従って、スリット部材320を溝部216の上方から下降させ溝部216内をスライドさせることによって、当該スリット部材320が第1円筒部211側に取り付けられる。反対に、溝部216に嵌まり込んだスリット部材320を上方へ引く抜くことで、当該スリット部材320が溝部216から引き出され第1円筒部211側から取り外される。このような構成によっても、本実施の形態のスリット部材220を用いる場合と同様の作用効果を奏する。
【0041】
また、上記実施の形態では、ソケット本体210は、その両端で流路断面積が異なり、第1円筒部211および第2円筒部212に対応した2種類の流路断面積を有する場合について記載したが、ソケット本体210の両端の流路断面積が異なる構成であれば、その間の流路断面積は問わない。例えば、ソケット本体210内の中間領域を、第1円筒部211および第2円筒部212に対応した流路断面積とは異なる第3の流路断面積の流路としてもよい。また、ソケット本体210内の流路は本実施の形態のように段差状でなくてもよい。例えば、ソケット本体210内の流路断面積が徐々に変化する構成とすることもできる。
【0042】
また、上記実施の形態では、担体流動槽140に臨むようにソケット部材200は配する場合について記載したが、担体流動槽140のような処理槽以外であっても、担体を含む処理水が滞留する領域であればソケット部材200を適宜配置することができる。
【0043】
なお、以上説明してきた実施の形態や種々の変更例の記載に基づいた場合、本発明では以下の構成を採り得る。
すなわち、本発明では、「請求項1に記載の担体分離装置であって、前記規制手段の有効開孔面積は、前記流通管の両端のうち流路断面積が小さい側の端部の流路断面積に対応して設定されていることを特徴とする担体分離装置。」という構成(第1の態様)、更には、「請求項1に記載の担体分離装置であって、前記規制手段の有効開孔面積は、前記流通管のうち流路断面積が小さい部位の流路断面積に対応して設定されていることを特徴とする担体分離装置。」という構成(第2の態様)が考えられる。このような第1の態様や第2の態様によれば、請求項1に記載の発明と同様の作用効果を奏し、とりわけ流通管内の流路を合理的に構成することが可能となる。
【0044】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、合理的な担体分離装置の構成技術、およびその関連技術を実現することができることとなった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態の排水処理装置100の構成を示す図である。
【図2】担体流動槽140におけるソケット部材200の設置態様を示す図である。
【図3】ソケット部材200の構成を示す斜視図である。
【図4】担体流動槽140の上流側にソケット部材200を取り付けた状態の断面図である。
【図5】担体流動槽140の上流側にソケット部材200を取り付けた状態の断面図である。
【図6】ソケット部材200を仕切板141にその上流面141a側から取り付ける態様を示す図である。
【図7】ソケット部材200を仕切板141にその下流面141b側から取り付ける態様を示す図である。
【図8】別の実施の形態のスリット部材320の構成を示す図である。
【符号の説明】
100…排水処理装置
130…夾雑物除去槽
140…担体流動槽
141,144…仕切板
150…固液分離槽
184a,185a…配管
200…ソケット部材
210…ソケット本体
210a…中央部
211…第1円筒部
211a…突起
212…第2円筒部
213…フランジ部
215…管底面
220…スリット部材
221…基部
222…スリット
230…ボルト
【発明の属する技術分野】
本発明は、担体を含む処理水が流通する経路において担体の移動を規制する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば一般家庭等から排出される排水や、産業排水等の処理を行う排水処理装置において、微生物等が付着する担体を用いて処理を行う構成のものが知られている。このような構成の処理装置では、担体が所定の処理領域から他の処理領域へ移動するのを阻止するため、担体の移動を規制する分離装置を設置するのが一般的である。例えば、担体を含む処理水が滞留する滞留領域の出口に、担体の通過を規制するフィルタを備えた担体分離装置を設置する構成が公知である(例えば、特許文献1参照。)。この技術では、担体が他の処理領域へ移動するのを担体分離装置によって阻止する可能性が提示されているが、この技術を排水の処理等を行う構成において用いる場合には、当該担体分離装置の構成に関し更なる合理的な技術を構築する要請が高い。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−136985号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、合理的な担体分離装置の構成技術、およびその関連技術を提供することを課題とする。
【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。これら各請求項に記載の発明は、一般家庭等から排出される排水や、産業排水等の処理を行う排水処理装置につき、各種の担体を含む処理水から担体を分離する担体分離装置の構成に広く適用し得る技術である。
【0006】
(請求項1に記載の発明)
請求項1に記載の担体分離装置は、少なくとも流通管、規制手段、延在部を備えている。
流通管は、当該担体分離装置の設置状態において水平方向に延在する構成を有する。また、この流通管は、処理水の流通が可能な構成であり、例えばパイプ状の配管によって構成される。この流通管は、その流路断面積が両端で異なり、且つ当該流通管内における管底面が平坦状に延在する構成になっている。すなわち、本発明の流通管は、その両端で管の中心、すなわち流路断面中心が偏った(偏心した)偏心構造になっている。本発明でいう「管底面が平坦状に延在」とは、流通管の入口から出口までの間で管底面が概ね平坦である態様を広く含む主旨であり、実質的には管底面の位置が水平方向に関して等位であり、管底面が面一となることを意味する。流通管の製作時や施工時において管底面に多少の傾斜やひずみ等が生じる場合であっても、本発明における「平坦状に延在する管底面」の構成の範疇に含まれるものとする。
なお、本発明における「処理水」とは、所定の処理がなされる前の被処理水や、所定の処理が既になされた後の既処理水等を広く含む主旨である。
【0007】
規制手段は、担体の通過を規制する開孔を有する。ここでいう「担体」は、その表面ないし細孔中に微生物を付着させる機能あるいは包括する機能を有するものであり、合成高分子ないし天然高分子によって粒状に形成されたものが典型的な例である。また、本発明でいう「担体の通過を規制する開孔」とは、担体の最小径よりも小さい径を有する孔を広く含む主旨であり、典型的にはこのような孔を備えたスリットや網目状のネットによって構成される。このような開孔は、担体の通過を規制(阻止)する一方、処理水の通過を許容する。本発明では、この規制手段が、流通管の両端のうち流路断面積が大きい側の端部に配置されるようになっている。そして、担体を含む処理水の滞留領域に臨む位置に規制手段を配置することにより、滞留領域の担体が、流通管を通じて別の領域へ移動するのが規制手段によって阻止され、流通管を通じて別の領域へ移動する処理水から当該担体が分離されることとなる。
【0008】
延在部は、流通管の水平方向に関する中間領域において、当該流通管の外周面から当該流通管の径方向へ延在する構成になっている。本発明でいう「中間領域」とは、流通間の入口と出口との間の中央部分のみならず、その周辺の部分の領域を広く含む主旨である。また、本発明における「延在部」とは、流通管の外周面から径方向に延在していれば足り、流通管の外周に連続して形成される形態のもののほか、流通管の外周に断続的に形成される形態のものを広く含み、典型的には、流通管の外周に連続して形成されるフランジによって延在部が構成される。
【0009】
上記のような請求項1に記載の構成によれば、流通管の流路断面積が両端で異なる構成とし、当該流通管の両端のうち流路断面積が大きい側の端部に規制手段が配置される構成としたため、規制手段の開孔による有効開孔面積と、口径が小さい側の端部の流路断面積とを対応させることができ、流通管内の流路を合理的に構成することができる。ここでいう「有効開孔面積」は、開孔の流路断面積の総和として規定される。例えば、規制手段の開孔による有効開孔面積よりも小口径部の流路断面積が大きい場合には、規制手段側から流通管内へ処理水が流入する際に小口径部において処理水によって満たされない空間が形成されるが、本発明によればこのような問題がない。
【0010】
また、上記のような請求項1に記載の構成によれば、流通管内における管底面が平坦状に延在するため、この流通管内を処理水が通過する際に円滑な流れが形成されることとなり、処理水中の固形物等が流通管内に堆積しにくい。
【0011】
また、上記のような請求項1に記載の構成によれば、担体分離装置を所定の設置箇所に取り付ける際に、流通管のうち規制手段が設置されていない小口径部や、延在部を用いることが可能となる。流通管の小口径部を用いて担体分離装置を取り付ける場合は、例えば、小口径部を接続先の配管に嵌め込み可能な形状とする。一方、延在部を用いて担体分離装置を取り付ける場合は、例えば、担体を含む処理水の滞留領域を別の領域と仕切る仕切板に対し延在部を当接させ、この当接状態において当該延在部をボルト等の固定手段によって仕切板に締結する。このように、本発明の担体分離装置は、仕切板や配管等に簡便に取り付け可能な構成を有するため、とりわけ担体分離装置の取付けに関し汎用性の高い技術を提供することが可能となる。
【0012】
(請求項2に記載の発明)
ここで、請求項1に記載の延在部は、請求項2に記載のように、中間領域のうち中央部に設けられるのが好ましい。ここでいう「中央部」とは、流通管の外周面において水平方向に関する中央位置、およびその中央位置の近傍の部分の領域をいう。これにより、流通管において延在部の前後の強度をバランスよく確保することが可能となる。例えば、延在部の位置が中央部からずれて流路断面積の大きい大口径部から離れた位置に配置されると、大口径部の強度を確保しにくくなり口径をアップするのが難しいが、本発明のように延在部を中央部に配置することで、流通管全体の強度をバランスよく確保することができ、しかも大口径部の口径のアップが可能となる。このように、本発明の延在部は、担体分離装置の取付け機能のみならず、担体分離装置の補強機能をも有する。
【0013】
(請求項3に記載の発明)
請求項3に記載の担体分離装置は、請求項1または2に記載の構成において、更に規制手段が担体分離装置の装置本体に装着ないし脱着可能に構成されている。例えば、規制手段の全部または一部を流通管に係合させることで当該規制手段を流通管側に保持させ、この係合を解除することで当該規制手段を流通管側から取り外すことができる。この係合の具体的な態様としては、凸部が凹部に嵌まり込む態様や引っ掛かる態様等がある。このような構成によれば、例えば担体分離装置のメンテナンス等に際し、規制手段を装置本体から取り外して開孔の清掃を行うのに有効である。従って、担体分離装置のメンテナンスに優れた技術を提供することが可能となる。
【0014】
(請求項4に記載の発明)
請求項4に記載の担体分離装置は、請求項1〜3のいずれかに記載の構成において、更に規制手段の開孔が上下方向に延在するスリットを用いて構成されている。これにより、規制手段の開孔における生物膜等による目詰まりの発生を極力抑えることができる。
【0015】
(請求項5に記載の発明)
請求項5に記載の排水処理装置は、請求項1〜4のいずれかに記載の担体分離装置が装着された構成を有する。この排水処理装置では、担体を含む処理水が滞留する滞留領域に臨む位置に担体分離装置が配置されようになっている。この滞留領域としては、微生物が付着する粒状の担体を処理水中で流動化させて好気性処理を行う担体流動槽が典型的な例である。このような構成によれば、合理的な構成の担体分離装置を備えた排水処理装置が実現されることとなる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施の形態を図面を参照しながら説明する。ここで、図1は本実施の形態の排水処理装置100の構成を示す図である。図2は、担体流動槽140におけるソケット部材200の設置態様を示す図である。図3は、ソケット部材200の構成を示す斜視図である。図4は、担体流動槽140の上流側にソケット部材200を取り付けた状態の断面図である。図5は、担体流動槽140の上流側にソケット部材200を取り付けた状態の断面図である。
【0017】
まず、図1に基づいて排水処理装置100(浄化槽)の構成を説明する。
図1に示す排水処理装置100(浄化槽)は、槽本体101の内部が、流量調整槽110、夾雑物除去槽130、担体流動槽140、固液分離槽150、消毒槽160、汚泥濃縮貯留槽170に区画されるようになっている。また、この排水処理装置100は、槽本体101の上流側に流入部102を備え、また槽本体101の下流側に流出部103を備えている。流入部102から槽本体101の内部に受け入れた排水は、上記各槽において順次処理され、流出部103から装置外へ放流されるようになっている。
【0018】
流量調整槽110は、流路181を通じて受け入れた被処理水を一時的に貯留するリザーバタンクとしての機能を有する。この流量調整槽110に貯留された被処理水は、流路182に設けられた流量調整用ポンプ111および計量装置120を介して夾雑物除去槽130へ送られる。
【0019】
流量調整用ポンプ111は、単位時間当たり所定の流量の被処理水を流量調整槽110から計量装置120に送る機能を有する。この流量調整用ポンプ111は、例えば流量調整槽110内の被処理水中に水没して設置されるよう設定された、いわゆる水中ポンプとして構成される。計量装置120は、被処理水の一部を流路183を通じて流量調整槽110へ戻すことが可能となっており、これにより夾雑物除去槽130へ移送される被処理水の流量がコンスタントになるように適宜流量調整を行う機能を有する。すなわち、流量調整用ポンプ111と計量装置120とは、夾雑物除去槽130以降の各処理槽に供給される被処理水の流量を調整することにより被処理水の供給過剰状態を未然に防止する機能を果たすものである。なお、流量調整用ポンプ111を、水中ポンプではなくエアリフトポンプによって構成することもできる。
【0020】
夾雑物除去槽130は、被処理水が含有する固形成分を、夾雑物として被処理水から分離させるための処理を行う槽であり、被処理水の固液分離機能を果たす。この夾雑物除去槽130において夾雑物(固形成分)が分離されたあと水は、流路184を通じて担体流動槽140へ送られる。一方、この夾雑物除去槽130において固液分離によって得られた夾雑物(固形成分)を含む汚泥は、夾雑物移送用エアリフトポンプ131および流路188を介して後述する汚泥濃縮貯留槽170へ移送される。なお、この夾雑物移送用エアリフトポンプ131および後述する汚泥移送用エアリフトポンプ151は、特に図示しないものの、移送管内へエアが供給されることでそのエア流によって被処理水を吸入し吐出する既知の構成のものである。
【0021】
担体流動槽140は、特に詳細を図示しないものの、その内部に多数の粒状担体が流動可能に充填された好気性処理領域を有する。粒状担体は、例えば中空円筒状に形成され、この粒状担体には被処理水中の有機汚濁物を好気性処理するための好気性微生物が付着する。また、この担体流動槽140にはエア供給装置(例えば、エア供給用ブロワ)が配置され、当該エア供給装置から散気用エアが好気性処理領域に適宜供給される。通常運転時において好気性処理領域に散気用エアが供給されると、粒状担体が被処理水とともに担体流動槽140内を流動し、これにより当該粒状担体に付着した好気性微生物が被処理水の好気性処理を行う。
【0022】
担体流動槽140において好気性処理された被処理水は、流路185を通じて固液分離槽150に送られる。固液分離槽150では、被処理水が含有していた固形成分、および上記担体流動槽140における好気性処理で生じたSS等の固形生成物が、汚泥として被処理水から分離沈降される。すなわち固液分離槽150は、被処理水に対する固液分離機能と濾過処理機能を併有する構成となっている。この固液分離槽150において固形成分が分離されたあとの水は、流路186を通じて消毒槽160へ送られる。一方、この固液分離槽150において固液分離によって得られた固形成分を含む汚泥は、汚泥移送用エアリフトポンプ151および流路189を介して汚泥濃縮貯留槽170へ送られる。消毒槽125では、固液分離槽150から流入した水に適宜消毒処理を施して放流に備える。消毒槽125で消毒処理された水は、流路187および流出部103を通じて系外へ放流される。
【0023】
汚泥濃縮貯留槽170は、上記した夾雑物除去槽130および固液分離槽150において被処理水から分離された固形成分を汚泥として貯留する。汚泥濃縮貯留槽170内に貯留された固形成分を主体とする汚泥は、排水処理装置101外へ適宜引き抜かれて別途処理される。
【0024】
次に、本実施の特徴部分であるソケット部材200の構成およびその取付け態様を、図2〜図5を参照しながら説明する。このソケット部材200が、本発明における「担体分離装置」に対応している。
図2に示すように、本実施の形態では、担体流動槽140の入口部である流路184の下流端、および担体流動槽140の出口部である流路185の上流端の各々にソケット部材200が設置される。すなわち、夾雑物除去槽130から流出した水は、流路184に設けられたソケット部材200を通って担体流動槽140へ流入し、担体流動槽140から流出した水は、流路185に設けられたソケット部材200を通って固液分離槽150へ流入することとなる。担体流動槽140内においては、各ソケット部材200は、多数の粒状担体Cを含んだ状態で滞留する被処理水に臨むように配置されている。この担体流動槽140内の領域が本発明における「滞留領域」に対応しており、また粒状担体Cが本発明における「担体」に対応している。
【0025】
当該ソケット部材200は、例えば図3に示すような構成を有する。
図3に示すように、ソケット部材200は、ソケット本体210とスリット部材220とに大別される。
ソケット本体210は、水平方向に延在するパイプ状の構成であり、その両端で口径および流路断面積が異なる形状になっている。すなわち、このソケット本体210は、内径d1の第1円筒部211(大口径部)と、内径d2(<d1)の第2円筒部212(小口径部)とによって構成されている。また、本実施の形態のソケット本体210は、第1円筒部211の流路断面中心と第2円筒部212の流路断面中心とを偏心させた(ずらした)偏心構造になっている。ソケット本体210は、第1円筒部211および第2円筒部212に対応した2種類の流路断面積を有し、その流路断面積は第1円筒部211と第2円筒部212との境界部分で段差状に変化するようになっている。また、ソケット本体210は、その内部の管底面215が平坦状に延在する構成、すなわち第1円筒部211および第2円筒部212の管底面の位置が水平方向に関して等位であり、管底面が面一となる構成を有する。この第1円筒部211と第2円筒部212とによって、本発明における「流通管」が構成されている。
【0026】
ソケット本体210は、第1円筒部211と第2円筒部212との間の中央部210aにフランジ部213を備えている。このフランジ部213は、ソケット本体210の中央部210aの外周面から径方向に延在、その中央部210aにおいて全周にわたって形成されている。なお、ここでいう「中央部210a」とは、ソケット本体210の外周面において水平方向に関する中央位置、およびその中央位置の近傍の部分の領域をいう。好適には、第1円筒部211と第2円筒部212がほぼ同じ長さになるようにソケット本体210を構成し、第1円筒部211と第2円筒部212との境界を中央部210aとしてこの中央部210aにフランジ部213を設ける。
また、このフランジ部213には、そのフランジ面に複数のボルト孔214が形成されている。このボルト孔214は、例えばソケット部材200を設置する際に用いるボルトの挿入用と使用される。このフランジ部213が、本発明における「延在部」に対応している。
【0027】
また、第1円筒部211は、スリット部材220の内径に対応した外径を有し、またその外周面上に突起211aが形成されている。第1円筒部211の外周面において突起211aが形成されている部位は、スリット部材220の内径よりも若干大きい外径となるように構成されている。これにより、凸状の第1円筒部211に凹状のスリット部材220を被せるようにして嵌め込むと、このスリット部材220は突起211aからの押圧作用によって第1円筒部211側に係止され装着されることとなる。反対に、スリット部材220の装着状態において、突起211aの作用よりも強い力によってスリット部材220を第1円筒部211から引き抜くと、スリット部材220が第1円筒部211から取り外される。このようにスリット部材220は、ソケット本体210の第1円筒部211、すなわちソケット本体210の両端のうち第2円筒部212よりも流路断面積の大きい側の端部に配置され、しかも第1円筒部211に着脱可能になっている。この態様が、本発明における「流通管の両端のうち流路断面積が大きい側の端部に規制手段が配置」、また「規制手段が担体分離装置の装置本体に着脱可能」との態様に相当する。
【0028】
スリット部材220は、図2に示す粒状担体Cの通過を阻止(規制)する構成を有する。すなわち、このスリット部材220では、円筒形状の基部221の片面側において上下方向に延在するスリット222が複数(図2中では5個)設けられている。各スリット222は、そのスリット幅が粒状担体Cの最小の粒子径よりも小さい形状になっている。これにより、スリット222を通過する水の移動は許容される(阻止しない)ものの、この水の流れによってスリット222を通過しようとする粒状担体Cの移動が阻止されることとなる。また、本実施の形態では、スリット222の有効開孔面積(各スリット222の流路断面積の総和として規定される。)が、前記の第2円筒部212の流路断面積に対応した構成になっている。このスリット部材220が本発明における「規制手段」に対応しており、スリット222が本発明における「開孔」に対応している。
【0029】
ここで、図2中のソケット部材200の取付け態様を、図4および図5を参照しながら具体的に説明する。
図4に示す態様は、担体流動槽140の入口部に位置する仕切板141にソケット部材200を取付けた場合を示している。この仕切板141は、夾雑物除去槽130と担体流動槽140との領域を仕切る(区画する)機能を有する。この取付けに際しては、仕切板141に形成された孔142に、仕切板141の下流面141b側から第2円筒部212を挿入する。そして、フランジ部213のボルト孔214と、仕切板141のボルト孔143とにボルト230を挿入して締結することで、ソケット部材200を仕切板141に固定する。そして、流路184の下流端に設けられた配管184aを、仕切板141の上流面141a側から第2円筒部212に接続する。ソケット部材200のこのような設置態様においては、粒状担体Cを含む処理水が滞留する滞留領域に、第1円筒部211およびスリット部材220が臨むように配置されることとなる。このような構成によれば、担体流動槽140内に滞留する粒状担体Cが、その上流側の夾雑物除去槽130へ持ち込まれるのをソケット部材200のスリット222によって阻止することができる。このように、本実施の形態のソケット部材200は、粒状担体Cを処理水側から分離する「担体分離手段」として規定することもできるし、あるいは所定の領域から粒状担体Cが流出するのを防止する「担体流出防止手段」として規定することもできる。
【0030】
また、図5に示す態様は、担体流動槽140の出口部にソケット部材200を取付けた場合を示している。この取付けに際しては、担体流動槽140内にソケット部材200を配する一方、流路185の上流側に設けられた配管185aを仕切板144に形成された孔145を通じて担体流動槽140内に導入する。この配管185aは、その外径が第2円筒部212の内径に対応しており、第2円筒部212に接続される。なお、仕切板144は、担体流動槽140と固液分離槽150との領域を仕切る(区画する)機能を有する。ソケット部材200のこのような設置態様においては、粒状担体Cを含む処理水が滞留する滞留領域に、第1円筒部211およびスリット部材220が臨むように配置されることとなる。このような構成によれば、担体流動槽140内に滞留する粒状担体Cが、その下流側の固液分離槽150へ持ち込まれるのをソケット部材200のスリット222によって阻止することができる。
【0031】
以上のように、本実施の形態によれば、第2円筒部212よりも口径および流路断面積の大きい第1円筒部211側にスリット部材220を配置する構成とし、スリット222による有効開孔面積と、第2円筒部212の流路断面積とを対応させる構成としたため、ソケット部材200内の流路を合理的に構成することができる。
【0032】
また、本実施の形態によれば、ソケット部材200の入口から出口までの管底面215が平坦状に延在する構成であるため、このソケット部材200内を処理水が通過する際に円滑な流れが形成されることとなり、処理水中の固形物等がソケット部材200内に堆積しにくい。
【0033】
また、本実施の形態によれば、ソケット部材200の第2円筒部212やフランジ部213を用い、当該ソケット部材200を仕切板や配管に簡便に取り付けることができ、取り付けに関し汎用性が高い。特に、図4に示す形態のようにソケット部材200を仕切板141に取り付ける場合は、仕切板141のうち両面のうち平滑度合いが高い方の面にフランジ部213が当接するように配置するのが好ましい。例えば、仕切板141の上流面141aが下流面141bに比して平滑度合いが高い場合は、図6に示すように、ソケット部材200を上流面141a側から取付け孔142に装着することができる。反対に、仕切板141の下流面141bが上流面141aに比して平滑度合いが高い場合は、図7に示すように、ソケット部材200を下流面141b側から取付け孔142に装着することができる。このような態様によれば、フランジ213を仕切板141に密着させることができ、ソケット部材200を仕切板141に確実に取り付けることが可能となる。
【0034】
また、本実施の形態によれば、ソケット本体210のうち第1円筒部211と第2円筒部212との間の中央部にフランジ部213を設けたため、ソケット本体210全体の強度をバランスよく確保することができ、これにより第1円筒部211側の口径のアップが可能となる。すなわち、本実施の形態のフランジ部213は、ソケット部材200の取付け機能のみならず、ソケット部材200の補強機能をも有する。
【0035】
また、本実施の形態によれば、スリット部材220をソケット本体210に脱着可能としたため、ソケット部材200のメンテナンス性に優れた構成を実現することができる。また、ソケット部材200は、上下方向に延在するスリット222を有する構成であるため、スリット222における生物膜等による目詰まりの発生を極力抑えることができる。
また、本実施の形態のようなスリット部材220を用いることで、例えば網目状のネットを用いる場合に比して製作コストや製作時間を抑えることが可能となる。
【0036】
〔他の実施の形態〕
なお、本発明は上記の実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。
【0037】
上記実施の形態では、ソケット本体210の外周面において中央部210aの全周にわたってフランジ部213が形成される場合について記載したが、フランジ部213を部分的に切り欠いた構成、すなわち延在部分が周方向に断続的に形成されるような構成を用いることもできる。また、このフランジ部213の設置箇所は、第1円筒部211から第2円筒部212までの外周面であれば中央部210a以外であってもよい。
【0038】
また、上記実施の形態では、粒状担体Cの移動を規制するのに上下方向に延びるスリット222を用いる場合について記載したが、粒状担体Cの最小径よりも小さい径を有するスリットであればスリットの形状、設置数等は必要に応じて種々変更可能である。例えば、円形や多角形のスリットを用いることができる。また、スリットにかえて例えば網目状のネットを用いることもできる。
【0039】
また、上記実施の形態では、筒状の第1円筒部211にスリット部材220を被せるようにして装着する場合について記載したが、他の態様を用いることもできる。例えば、第1円筒部211の開口部分に、スリットを有する板状部材(本発明における規制手段)が嵌まり込む溝を設け、第1円筒部211に対し板状部材を着脱可能とした構成を用いることもできる。
【0040】
ここで、別の実施の形態のスリット部材320の構成、およびその取付け態様を図8に基づいて説明する。図8に示すように、本発明における「規制手段」としてのスリット部材320は、円盤状に形成された基部321に複数のスリット322が形成されている。このスリット322は、前記のスリット222と同様の形状を有する。このスリット部材320を、第1円筒部211に装着するに際し、第1円筒部211に溝部216を設ける。この溝部216は、スリット部材320の嵌め込みを許容する形状を有する。従って、スリット部材320を溝部216の上方から下降させ溝部216内をスライドさせることによって、当該スリット部材320が第1円筒部211側に取り付けられる。反対に、溝部216に嵌まり込んだスリット部材320を上方へ引く抜くことで、当該スリット部材320が溝部216から引き出され第1円筒部211側から取り外される。このような構成によっても、本実施の形態のスリット部材220を用いる場合と同様の作用効果を奏する。
【0041】
また、上記実施の形態では、ソケット本体210は、その両端で流路断面積が異なり、第1円筒部211および第2円筒部212に対応した2種類の流路断面積を有する場合について記載したが、ソケット本体210の両端の流路断面積が異なる構成であれば、その間の流路断面積は問わない。例えば、ソケット本体210内の中間領域を、第1円筒部211および第2円筒部212に対応した流路断面積とは異なる第3の流路断面積の流路としてもよい。また、ソケット本体210内の流路は本実施の形態のように段差状でなくてもよい。例えば、ソケット本体210内の流路断面積が徐々に変化する構成とすることもできる。
【0042】
また、上記実施の形態では、担体流動槽140に臨むようにソケット部材200は配する場合について記載したが、担体流動槽140のような処理槽以外であっても、担体を含む処理水が滞留する領域であればソケット部材200を適宜配置することができる。
【0043】
なお、以上説明してきた実施の形態や種々の変更例の記載に基づいた場合、本発明では以下の構成を採り得る。
すなわち、本発明では、「請求項1に記載の担体分離装置であって、前記規制手段の有効開孔面積は、前記流通管の両端のうち流路断面積が小さい側の端部の流路断面積に対応して設定されていることを特徴とする担体分離装置。」という構成(第1の態様)、更には、「請求項1に記載の担体分離装置であって、前記規制手段の有効開孔面積は、前記流通管のうち流路断面積が小さい部位の流路断面積に対応して設定されていることを特徴とする担体分離装置。」という構成(第2の態様)が考えられる。このような第1の態様や第2の態様によれば、請求項1に記載の発明と同様の作用効果を奏し、とりわけ流通管内の流路を合理的に構成することが可能となる。
【0044】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、合理的な担体分離装置の構成技術、およびその関連技術を実現することができることとなった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態の排水処理装置100の構成を示す図である。
【図2】担体流動槽140におけるソケット部材200の設置態様を示す図である。
【図3】ソケット部材200の構成を示す斜視図である。
【図4】担体流動槽140の上流側にソケット部材200を取り付けた状態の断面図である。
【図5】担体流動槽140の上流側にソケット部材200を取り付けた状態の断面図である。
【図6】ソケット部材200を仕切板141にその上流面141a側から取り付ける態様を示す図である。
【図7】ソケット部材200を仕切板141にその下流面141b側から取り付ける態様を示す図である。
【図8】別の実施の形態のスリット部材320の構成を示す図である。
【符号の説明】
100…排水処理装置
130…夾雑物除去槽
140…担体流動槽
141,144…仕切板
150…固液分離槽
184a,185a…配管
200…ソケット部材
210…ソケット本体
210a…中央部
211…第1円筒部
211a…突起
212…第2円筒部
213…フランジ部
215…管底面
220…スリット部材
221…基部
222…スリット
230…ボルト
Claims (5)
- 水平方向に延在し処理水の流通を可能とする流通管と、担体の通過を規制する開孔を有する規制手段とを備え、前記規制手段によって前記流通管を流通する処理水から前記担体を分離する担体分離装置であって、
前記流通管は、その流路断面積が両端で異なるとともに、当該流通管内における管底面が平坦状に延在し、しかも当該流通管の両端のうち流路断面積が大きい側の端部に前記規制手段が配置される構成であり、
前記流通管の水平方向に関する中間領域には、当該流通管の外周面から当該流通管の径方向へ延在する延在部が設けられていることを特徴とする担体分離装置。 - 請求項1に記載の担体分離装置であって、
前記延在部は、前記中間領域のうち水平方向に関する中央部に設けられることを特徴とする担体分離装置。 - 請求項1または2に記載の担体分離装置であって、
前記規制手段は、当該担体分離装置の装置本体に着脱可能に構成されていることを特徴とする担体分離装置。 - 請求項1〜3のいずれかに記載の担体分離装置であって、
前記規制手段の開孔は、上下方向に延在するスリットを用いて構成されていることを特徴とする担体分離装置。 - 請求項1〜4のいずれかに記載の担体分離装置が装着された排水処理装置であって、
前記担体を含む処理水が滞留する滞留領域を有し、この滞留領域に臨む位置に前記担体分離装置が配置されている排水処理装置。
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