JP2007237045A - 汚水浄化槽用エアポンプ及びこの汚水浄化槽用エアポンプを接続された汚水浄化槽 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、ブロワの標準化、品種統合を可能とする汚水浄化槽用エアポンプ、及び、この汚水浄化槽用エアポンプを備えた汚水浄化槽を提供するものである。
【解決手段】 本発明は、空気を圧送するためのポンプと、このポンプからの吐出空気をケーシングに設けた曝気と逆洗との配管接続用の二つの吐出口の何れかに流路切替する流路切替装置と、この流路切替装置を所定の時刻にて作動させるコントロール装置とを備えた、汚水浄化槽用エアポンプであって、上記コントロール装置が、曝気から逆洗への流路切替回数（逆洗回数）を選択し記憶する選択手段と、流路切替回数を指定する選択スイッチとを有し、この選択スイッチの有効期間が、エアポンプの電源投入から所定時間内に制限した汚水浄化槽用エアポンプである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、汚水浄化槽に空気を送り込む汚水浄化槽用エアポンプ、及び、この汚水浄化槽用エアポンプを接続された汚水浄化槽に関する。

図７は、従来の汚水浄化槽を示す概略斜視図である。汚水は、流入管１より汚水浄化槽２内部へと流入し、微生物等により処理された後に、流出管３から放流される。
汚水浄化槽２は、エアポンプ４を備えており、このエアポンプから微生物による汚物の分解を促進する空気が、汚水浄化槽２の内部に設置された好気濾床槽に送給される。
好気濾床槽は、好気性微生物の付着する担体を充填してあり、且つ、この担体により汚水の濾過を行っている。主に好気処理を行う担体Ａと、主に濾過を行う担体Ｂとは、担体Ａを上段とし、担体Ｂを下段とするようにして配置され、通常処理を行う際に、担体Ａと担体Ｂとの間より空気を吐出することで、担体Ａに空気を送りこみ、好気性微生物を活発化させる。担体Ｂは、空気により撹拌されないので、静止状態を保ち、濾過を行うことができる。
但し、担体Ｂは、継続使用することにより、徐々に閉塞するので、定期的に空気を送り込み目詰まりを解消する（以下、「逆洗」と言う。）必要がある。
そこで、エアポンプ４は、配管を２本有し、一方はばっ気配管５、他方は逆洗配管６としている。

エアポンプ４は、ばっ気配管５、及び／又は、逆洗配管６へと空気を送り込むが、この切替は、特許文献１に示されるように、一般的に電磁弁を用いて行われている。
特開平１０−２３８４７３号公報

ばっ気と逆洗との２つのエア配管接続を必要とする汚水浄化槽は、浄化槽毎に、その水質浄化性能を最大限引き出すため、逆洗回数が、１日当たり１〜３回程度なっている。
そのため、１日当たりの逆洗回数が異なる複数種類の汚水浄化槽を製造・販売する側にとっては、汚水浄化槽毎に、逆洗回数の異なるエアポンプ本体、保守用エアポンプ等を複数種類在庫として抱える必要が有り、ブロワの標準化が図れず、また、ブロワを生産する側にとっても、品種が統合できず、生産性が向上が難しい状況となっている。

本発明は、ブロワの標準化、品種統合を可能とする汚水浄化槽用エアポンプ、及び、この汚水浄化槽用エアポンプを備えた汚水浄化槽を提供するものである。

（１）本発明は、空気を圧送するためのポンプと、このポンプからの吐出空気をケーシングに設けた曝気と逆洗との配管接続用の二つの吐出口の何れかに流路切替する流路切替装置と、この流路切替装置を所定の時刻にて作動させるコントロール装置とを備えた、汚水浄化槽用エアポンプであって、上記コントロール装置が、曝気から逆洗への流路切替回数（逆洗回数）を選択し記憶する選択手段と、流路切替回数を指定する選択スイッチとを有し、この選択スイッチの有効期間が、エアポンプの電源投入から所定時間内に制限した汚水浄化槽用エアポンプである。
（２）項（１）において、選択手段が、記憶手段として不揮発性メモリを使用した汚水浄化槽用エアポンプ。
（３）項（１）又は（２）に記載の汚水浄化槽用エアポンプを接続された汚水浄化槽。

本発明は、ばっ気から逆洗への流路切替回数（逆洗回数）を選択し記憶する選択手段を設けたことにより、エアポンプの標準化、品種統合を可能とすることができる。
また、本発明のエアポンプは、選択スイッチに有効期間を設けてあるので、誤って逆洗回数を変更してしまう心配も無い。

以下、図面を参照しながら、本発明の１実施例について説明する。
図１は、本発明のエアポンプを示す１実施例であり、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は内部の構成図を示す。流路切替装置付きのエアポンプ４は、ポンプ駆動部７と、それに続くエアタンク８と、ポンプ駆動部からの吐出空気を受けてこれを二流路（吐出口Ａ、吐出口Ｂ）のうちの一流路に供給する流路切替装置９と、コントロール装置１０とが、ケーシング１１内に収容された一体構成品である。

コントロール装置１０は、浄化槽内の好気濾床槽へのばっ気または逆洗をするために、流路切替装置を制御するものである。コントロール装置１０は、装置の操作部を操作するだけで、逆洗開始時刻、逆洗終了時刻を設定でき、その設定した時刻に従い流路切替装置を作動させ、自動的に逆洗動作を行うことが主な機能である。
また、コントロール装置１０は、選択スイッチを有し、流路の切替回数を選択することができる。

図２は、図１に示すエアポンプの制御ブロック図である。制御手段を中心として、設定手段、選択手段、駆動手段があり、流路切替装置が、駆動手段にて駆動される。制御手段は、小型のマイクロコンピュータ（以下、「ＣＰＵ」と言う。）を使用し、設定手段からのスイッチ入力並びに設定手段への表示データの出力、設定手段との逆洗回数の設定変更並びに設定値の保存／読取を行う。選択手段における逆洗回数データの記憶は、ＣＰＵとの接続が容易なシリアル通信機能内蔵のＥＥＰＲＯＭの使用が好ましい。本発明による逆洗回数設定値は、このＥＥＰＲＯＭに記憶されたデータを元に決定される。

図３は、図１に示されるエアポンプの表示装置を示し、（ａ）は全表示点灯状態を示し、（ｂ）は自動運転表示状態の一例を示す。表示器１２は、液晶表示器を用い、表示情報として、現在時刻や逆洗設定時刻を表示するための７ＳＥＧが４個と、自動運転状態を表示するための「自動」、手動逆洗状態を表示するための「手動」、逆洗開始時刻設定時に点灯する「ＯＮ」、逆洗終了時刻設定時に点灯する「ＯＦＦ」、設定する逆洗番号を表示するための「１」、「２」、「３」、現在時刻合せ時に点灯する「時刻合せ」を備えている。

スイッチ類は、時刻／逆洗時刻設定時に操作する「時」「分」の時刻設定スイッチ、各設定モードを変更するための「設定」モード設定スイッチ１４、手動で逆洗を行うための「手動」手動逆洗スイッチ１５を備えている。
表示装置は、通常自動運転状態となっており、表示器１２に、図３（ｂ）に示される現在時刻と「自動」が点灯している状態にある。

次に、各種設定モードについて説明する。設定モードは、モード設定スイッチ１４を押すたびに、変更することができる。基本的なモード遷移は、「自動運転モード」−「現在時刻設定モード」−「逆洗開始時刻設定モード」−「逆洗終了時刻設定モード」−「自動運転モード」に復帰、の一連のモード遷移を行う。通常、「自動運転モード」時は、図３（ｂ）のように現在時刻（例：１３時２５分）を表示する。

図５は、設定モードフローを示し、（ａ）は逆洗回数１回の場合、（ｂ）は逆洗回数２回の場合、（ｃ）は逆洗回数３回の場合の設定モードフローを示す。逆洗回数が２回必要なエアポンプの場合は、図５（ａ）に示される「逆洗開始時刻設定モード」−「逆洗終了時刻設定モード」の部分が、「逆洗１開始時刻設定モード」−「逆洗１終了時刻設定モード」−「逆洗２開始時刻設定モード」−「逆洗２終了時刻設定モード」になる。逆洗回数が３回の場合は、更に逆洗３に対応する開始／終了時刻設定モードが追加となる。
エアポンプは、この逆洗回数を設定変更し、記憶することができるので、逆洗回数ごとに異なるエアポンプを用意する必要がなくなる。

実際に逆洗回数の設定方法について説明する。逆洗回数の設定操作においては、本来なら、逆洗回数設定のための専用スイッチを設けることで、操作上分かり易くはなるが、本操作は、エアポンプの使用開始初期（若しくは出荷前など）に、一度設定するだけでよいので、コストアップにならぬよう、時刻設定スイッチ等の元々から存在する手段を流用することが好ましい。

図４は、逆洗回数の設定を示すものであり、（ａ）は逆洗回数１回、（ｂ）は逆洗回数３回を示す。
逆洗回数の設定は、先ず、一旦エアポンプの電源を切り、エアポンプの電源を再投入（具体的には、エアポンプの電源プラグを、商用電源コンセントに差し込む）する。電源投入から所定時間内（本実施例では１０秒に設定）に、「時」「分」両スイッチを、同時に押すことで、自動運転モード状態から、図４（ａ）のように逆洗回数設定モードに遷移し、既設定の逆洗回数が表示される。「Ｈ−」は、変更モードであることを、知らしめるための表示であり、「１」は、既設定の逆洗回数が１回設定であることを示す表示である。ここで、再度、「時」「分」スイッチを両押しすることで、図３（ｂ）に示す自動運転モードに復帰するが、逆洗回数を変更する場合は、「設定」スイッチを押すことで、設定変更できる。回数は、１回−２回−３回−１回の順で設定変更できる。

本発明にて述べる所定時間は、任意に設定することができ、誤操作を防止することを考え、３分以内とすることが好ましく、５秒〜６０秒以内とすることがより好ましい。逆洗回数は、水質に大きな影響を及ぼすので、誤操作により予期しない変更がされない範囲を考える必要がある。
また、遷移条件に、「時」「分」の両押しでの複数スイッチの同時押しとしたことでも（更には、押下時間にも例えば２秒以上といった具合にすることでも）、誤変更防止に効果が上がる。
尚、変更設定された逆洗回数は、不揮発性の記憶装置ＥＥＰＲＯＭに記憶することで、万一のＣＰＵ暴走によるＣＰＵリセットに対して、データの消失を防止できる。ＣＰＵ内のプログラムは、このＥＥＰＲＯＭに記憶された逆洗回数データを元に、図５（ａ）〜（ｃ）に示す通り、その回数に応じた設定モードフローにて動作するよう予めプログラミングしておくだけでよい。

図６は、ＣＰＵとＥＥＰＲＯＭの接続図を示す。ＥＥＰＲＯＭは、一般に同期シリアル通信機能を内蔵しており、３線にてＣＰＵと接続可能で、容易にデータの送受信が可能である。通信タイミングは、ＣＰＵからのＣＬＫ端子からの同期用クロックで行われる。ＣＰＵからＥＥＰＲＯＭへ書き込みデータは、ＴＸ端子からシリアルに出力されＥＥＰＲＯＭのＤＩ端子へ、逆に、ＥＥＰＲＯＭからＣＰＵへの読み込みデータは、ＥＥＰＲＯＭのＤＯ端子からＣＰＵのＲＸ端子へ送信される。

図８は、本発明の汚水浄化槽の１実施例を示す概略断面図である。
汚水浄化槽１６の内部は、槽内を上流側から嫌気濾床槽第１室１７、嫌気濾床槽第２室１８、好気濾床槽１９、処理水槽２０、消毒槽２１に区画されており、流入管１から流入した汚水は、前述した各槽を矢印にて示されるように、順次流下することにより浄化されて、流出管３より系外へ放出される。

前述した好気濾床槽１９には、上下に上段濾床２２、下段濾床２３が設置され、上段濾床２２では好気処理がなされ、下段濾床２３では、好気処理の結果発生する固形物の濾過を行う。上段濾床２２では、好気処理を行うために、その下方に散気部２４が取り付けられ、空気を吐出するようになっている。また、下段濾床２３の下方には、逆洗用散気管２５設けられている。

図１に示されるエアポンプの吐出口Ａ及びＢは、空気配管に連結されており、空気配管の一方はばっ気を行う散気部２４に連結され、他方は逆洗用散気管２５に連結されている。
このように構成された汚水浄化槽の運転を続けると、下段濾床２３では、好気処理の結果発生する固形物の濾過が行われるために、濾床自体が閉塞する。そこで、定期的に下段濾床２３の下方に設けた逆洗用散気管２５から空気を吐出するようにエアポンプからの流路を切り替えて逆洗を行う。汚水浄化槽１６の管理者は、コントロール装置にて、一定時間間隔で所定時間逆洗用散気管２５から空気が吐出され、その他の時間中は散気部２４から好気処理を行うように空気が吐出されるように設定しておく。

本発明の一実施例を示し、（ａ）は、ダイヤフラム型エアポンプの外観斜視図、（ｂ）は、内部構成図である。 図１に示すエアポンプの制御ブロック図である。 図１に示されるエアポンプの表示装置を示し、（ａ）は全表示点灯状態を示し、（ｂ）は自動運転表示状態の一例を示す。 本発明の逆洗回数の設定を示し、（ａ）は逆洗回数１回、（ｂ）は逆洗回数３回を示す。 本発明の一実施例を示し、設定モードフロー図である。 本発明の一実施例を示し、ＣＰＵとＥＥＰＲＯＭとの接続結線図である。 従来例を示す、汚水浄化槽とエアポンプの接続例である。 本発明の一実施例である汚水浄化槽の概略断面図である。

符号の説明

１…流入管、２…汚水浄化槽、３…流出管、４…エアポンプ、５…ばっ気配管、６…逆洗配管、７…ポンプ駆動部、８…エアタンク、９…流路切替装置、１０…コントロール装置、１１…ケーシング、１２…表示器、１３…時刻設定スイッチ、１４…モード設定スイッチ、１５…手動逆洗スイッチ、１６…汚水浄化槽、１７…嫌気濾床槽第１室、１８…嫌気濾床槽第２室、１９…好気濾床槽、２０…処理水槽、２１…消毒槽、２２…上段濾床、２３…下段濾床、２４…散気部、２５…逆洗用散気管。

Claims (3)

1. 空気を圧送するためのポンプと、このポンプからの吐出空気をケーシングに設けた曝気と逆洗との配管接続用の二つの吐出口の何れかに流路切替する流路切替装置と、この流路切替装置を所定の時刻にて作動させるコントロール装置とを備えた、汚水浄化槽用エアポンプであって、上記コントロール装置が、曝気から逆洗への流路切替回数（逆洗回数）を選択し記憶する選択手段と、流路切替回数を指定する選択スイッチとを有し、この選択スイッチの有効期間が、エアポンプの電源投入から所定時間内に制限した汚水浄化槽用エアポンプ。
2. 請求項１において、選択手段が、記憶手段として不揮発性メモリを使用した汚水浄化槽用エアポンプ。
3. 請求項１又は２に記載の汚水浄化槽用エアポンプを接続された汚水浄化槽。
   
   
   
   

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