JP2010022946A - 汚水処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】浄化槽内の上部に浮遊する油分や固形物なども効果的に分解処理されると共に、油分や固形物などを取り込みながら浄化槽内に汚水を循環させてより効率的に浄化処理することができ、さらにブロワーなどの曝気手段を別段設置する必要もなく、より低廉に製作可能な汚水処理装置を提供する。
【解決手段】本発明の汚水処理装置１は、浄化槽２と、浄化槽２内に設けられ両端３ａ，３ｂがそれぞれ開口した筒状体３と、浄化槽２の内壁２ａと筒状体３の外壁３ｃとの間に設けられ微生物が配された汚水処理部４と、筒状体２の一端３ａ側より他端３ｂ側に向かって汚水を流通させると共に筒状体３内と汚水処理部４とを循環させるための攪拌手段５と、筒状体３内に空気を導入するための空気導入部６とを有し、攪拌手段５は攪拌動作に伴う吸引力によって空気導入部６から空気を汚水内に引き入れるように構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、油分を含んだ各種産業廃水や固形物を含んだ下水や屎尿などを微生物により分解処理する汚水処理装置に関するものである。

従来より、油分を含んだ各種産業廃水や固形物を含んだ下水や屎尿などの汚水処理に際しては、微生物を配した浄化槽内に汚水を投入し、微生物の有機物分解能によって生物学的に浄水処理する装置が種々提案されている。

しかし、これら従来の汚水処理装置には、油分や固形物を取り込みながら浄化槽内に汚水を循環させ効率的に浄化処理するものがなく、油分や固形物などが浄化槽内の上部付近に浮遊したままで分解処理されないという問題点があった。また、浄化槽内の曝気（微生物が有機物を分解するのに必要な酸素の供給）はブロワー（送風機）と浄化槽内下部に配された散気管（ブロワーから送られる空気を多数の孔から噴出させるもの）とによるものが一般的で、その分装置が高額化する要因となっていた。
特開２００１−１２９５７５号公報

そこで、本発明の課題は、浄化槽内の上部に浮遊する油分や固形物なども効果的に分解処理されると共に、油分や固形物などを取り込みながら浄化槽内に汚水を循環させてより効率的に浄化処理することができ、さらにブロワーなどの曝気手段を別段設置する必要もなく、より低廉に製作可能な汚水処理装置を提供することにある。

上記課題を解決するものは、浄化槽と、該浄化槽内に設けられ両端がそれぞれ開口した筒状部と、前記浄化槽の内壁と前記筒状部の外壁との間に設けられ微生物が配された汚水処理部と、前記筒状体の一端側より他端側に向かって汚水を流通させると共に前記筒状部内と前記汚水処理部とを循環させるための攪拌手段と、前記筒状部内に空気導入するための空気導入部とを有し、前記攪拌手段は攪拌動作に伴う吸引力によって前記空気導入部から空気を汚水内に引き入れることを特徴とする汚水処理装置である。

前記筒状部は、垂直方向に延在して設けられると共に、前記浄化槽内を昇降可能に構成されていることが好ましい。前記空気導入部は引き入れられる空気量を計測するための流量計を有していることが好ましい。

請求項１に記載の発明によれば、浄化槽内の上部に浮遊する油分や固形物なども効果的に分解処理されると共に、油分や固形物などを取り込みながら浄化槽内に汚水を循環させてより効率的に浄化処理することができ、さらにブロワーなどの曝気手段を別段設置する必要もなく、より低廉に汚水処理装置を構成できる。
請求項２に記載の発明によれば、上記請求項１の効果に加え、投入される汚水に対応させて混入する空気量を調節し、浄化槽内を最も効率的に浄水可能な環境に調整することができる。
請求項３に記載の発明によれば、上記請求項１または２の効果に加え、汚水に混入される空気量を確認して調節の際の目安にすることができる。

本発明は、浄化槽内に両端がそれぞれ開口した筒状部が設けられており、筒状部の一端側より他端側に向かって汚水を流通させると共に筒状部内と汚水処理部とを循環させるための攪拌手段と、筒状部内に空気を導入するための空気導入部とを有し、攪拌手段は攪拌動作に伴う吸引力によって空気導入部から空気を汚水内に引き入れるように構成されているため、浄化槽内の上部に浮遊する油分や固形物なども効果的に分解処理されると共に、油分や固形物などを取り込みながら浄化槽内に汚水を循環させてより効率的に浄化処理することができ、さらにブロワーなどの曝気手段を別段設置する必要もなく、より低廉に製作可能な汚水処理装置を実現した。

図１は本発明の汚水処理装置の一実施例の一部縦断面概略図であり、図２は図１に示した汚水処理装置の平面概略図であり、図３または図４は図１に示した汚水処理装置の作用を示す一部縦断面概略図である。

この実施例の汚水処理装置１は、図１に示すように、浄化槽２と、浄化槽２内に設けられ上端３ａ，下端３ｂがそれぞれ開口した筒状部３と、浄化槽２の内壁２ａと筒状部３の外壁３ｃとの間に設けられ微生物が配された汚水処理部４と、筒状部３の上端３ａ側より下端３ｂ側に向かって汚水を流通させると共に筒状部３内と汚水処理部４とを循環させるための攪拌手段５と、筒状部３の上端３ａ側に設けられた空気導入部６とを有し、攪拌手段５は攪拌動作に伴う吸引力によって空気導入部６から空気を汚水内に引き入れるように構成されている。以下、各構成について順次詳述する。

この実施例の汚水処理装置１は、図１または図２に示すように、基台１ａ上に配され、上端に開口部２ｂを有した円筒状の浄化槽２を本体部として備え、開口部２ｂから汚水を投入するように構成されている。

浄化槽２内の中央部には、図１に示すように、垂直方向に延在するように筒状部３が配されている。この筒状部３は、上端３ａおよび下端３ｂがそれぞれ開口しており、上端３ａは筒状部３内への汚水の流入口として機能し、他方、下端３ｂは筒状部３内からの汚水の流出口として機能するように構成されている。

浄化槽２の内壁２ａと筒状部３の外壁３ｃとの間には、微生物が配された汚水処理部４が設けられており、この部位で汚水が浄化される。具体的には、この実施例の汚水処理部４は、筒状部３の周囲に設けられた環状部に形成され、好気性菌や嫌気性菌が担体に付着して棲息している。

汚水処理部４に配される担体としては、微生物が棲息可能であればどのようなものでもよいが、微生物が付着し易いように凹凸が多く、表面積が広く、さらに内部に空洞部が形成されるようなものが好ましい。例えば、そのようなものとして、プラスチック屑やペットボトルのキャップなどを集めて固めたものや金属線を被覆して圧縮したものなどが好適に使用できる。また、担体の構成材料としては、樹脂材料、金属の他、石材や繊維など腐敗しないものが好適である。

攪拌手段５は、筒状部３の上端３ａより流入した汚水を下端３ｂ側に向かって流通させ、さらに下端３ｂより流出させると共に、筒状部３内と汚水処理部４とを循環させるためのものである。具体的には、この実施例の攪拌手段５は、浄化槽２の上部に駆動部５ａが取り付けられ、駆動軸５ｂが筒状部３の内部に挿通されて回転翼５ｃが筒状部３内に配されている。そして、筒状部３内に汚水が流入した状態で回転翼５ｃが回転すると、下端（他端）３ｂ側に向かって汚水が押し出され、下端（他端）３ｂから流出した汚水は浄化槽２内の回流領域（底部領域）７を経由して汚水処理部４に流入して浄化される。さらに、汚水処理部４の上部から汚水が筒状部３の上端３ａを介して循環するように構成されている。

このように、本発明の汚水処理装置１は、浄化槽２内の上部に浮遊する油分や固形物なども、攪拌手段５により筒状部３内に取り込まれながら粉砕され、さらに汚水処理部４に送り込まれて浄化されるため、浄化槽２内の上部に油分や固形物が浮遊することなくより効率的に汚水を浄化処理することができる。

空気導入部６は、微生物を活性化または増殖させるための空気を汚水内に導入するための部位であり、この実施例では、浄化槽２の上部に取り付けられている。具体的には、この実施例の空気導入部６は、一端開口（下端開口）６ａが筒状部３の内部に配され垂直方向に延在して設けられた内筒６ｂと、内筒６ｂより外部に導出された空気導入管６ｃと、空気導入管６ｃに取り付けられた流量計６ｄとを有している。そして、一端開口（下端開口）６ａの下部で回転翼５ｃが回転して渦流を生起させ汚水を下方に向かって押し出すと、それに伴って渦流の中心に空隙が発生して内筒６ｂから空気を吸引する作用が生じ、汚水内に空気が取り込まれるように構成されている。

このように、本発明の汚水処理装置１は、攪拌手段５は攪拌動作（回転翼５ｃの回転）に伴う吸引力によって空気が汚水内に取り込まれるため、ブロワーなどの駆動源を要する曝気手段を別段設置する必要もなく、より低廉に汚水処理装置を構成できる。

また、この実施例の筒状部３は、浄化槽２内を昇降可能に構成されている。具体的には、筒状部３の上端３ａは、図１に示すように、浄化槽２の開口部２ｂを横断するように設けられた架橋部９に、表面に螺合部を有した筒状部保持体１０を介して吊り下げられており、筒状部３の上端３ａをこの筒状部保持体１０に取り付けるための堅結手段（ボルト）１０ａの位置を上下に変動させることで、浄化槽２内を筒状部３が昇降可能に構成されている。

そして、汚水内に取り込まれる空気量を多くしたい場合は、図３に示すように、筒状部３の上端３ａを高い位置に設定すると、水位と上端３ａとの落差が小さくなり筒状部３内に流入する汚水が少なくなると共に、内筒３ｂ内を塞ぐ水も少なく空気導入路が大きく確保されるため、割合的に空気量が多い汚水となる。他方、汚水内に取り込まれる空気量を少なくしたい場合は、図４に示すように、筒状部３の上端３ａを低い位置に設定すると、水位と上端３ａとの落差が大きくなり筒状部３内に流入する汚水が多くなると共に、内筒３ｂ内を塞ぐ汚水が多く空気導入路が小さく狭められるため、割合的に空気量が少ない汚水となる。

このように、汚水処理装置１は、筒状部３の高さを変更できるように構成されることで、投入される汚水の種類等に対応させて混入する空気量を調節することができ、浄化槽２内を最も効率的に浄水可能な環境に調整することができる。なお、空気導入部６には空気量を計測するための流量計６ｄが設けられているため、汚水に混入される空気量を確認しながら筒状部３の上下位置を調節することができる。

回流領域（底部領域）７は、筒状部３の下端（他端）３ｂから流出した汚水を回流させて汚水処理部４に流入させる部位であり、図１に示すように、基台１ａと、短絡流阻止壁７ａと、網体７ｂとで区画された領域にて構成されている。短絡流阻止壁７ａは、筒状部３の下端３ｂから流出した汚水が汚水処理部４で浄化されることなく浄化水流出部８へ流れ込むことを阻止するためのものであり、網体７ｂは微生物を担持した担体を汚水処理部４内に保持すると共に、担体が筒状体３内に侵入することを抑止するためのものである。

浄化水流出部８は、浄化槽２の汚水処理部４で浄化された浄化水を外部に導出するための部位であり、この実施例では、浄化槽２の最下部の側壁に設けられた貫通口８ａと、貫通口８ａに連結された流出管８ｂとを有している。そして、汚水処理部４で浄化された浄化水は、網体７ｂの外周部から短絡流阻止壁７ａの外側を通過して、貫通口８ａおよび流出管８を介して外部に導入されるように構成されている。

つぎに、本発明の汚水処理装置の作用（使用方法）について説明する。
汚水処理装置１によって汚水を浄化する際には、まず、浄化槽２の上端に設けられた開口部２ｂから汚水を投入する。そして、投入した汚水の水位が筒状部３の上端３ａより高くなると、筒状部３内に汚水が流入する。その状態で攪拌手段５を駆動させると、回転翼５ｃが回転して汚水が他端３ｂ側（下方）に向かって押し出されると共に、それに伴って内筒６ｂから空気を吸引する作用が生じ汚水内に空気が取り込まれる。

空気が取り込まれた汚水は回流領域７を経由して汚水処理部４に流入し微生物の作用によって浄化される。油成分などや固形物などは十分に浄化されず浄化槽２の上部に浮遊するが、筒状部３の上端３ａから筒状部３内に流入して循環を繰り返すうちに徐々に浄化されていく。浄化された水は網体７ｂを透過して貫通口８ａおよび流出管８を介して外部に導出される。なお、汚水処理部４における微生物による浄化効率が十分でない場合は、浄化槽２内における筒状部３の高さを調節して汚水内の空気量を調整し浄化効率を向上させることができる。

なお、この実施例の筒状部３は筒状体を浄化槽２内に配することにより構成されているがこれに限定されるものではなく、浄化槽内に筒状の部位が形成されればよく、例えば浄化槽の内壁一部を利用して筒状部が構成されたものも本発明の範疇に包含される。

また、この実施例の回転翼５ｃは筒状部３内に設けられていることによって、汚水内の浮遊物や固形物の粉砕、循環流の形成、さらには空気吸引がより確実なものとなる効果を有するが、筒状部３の外部、例えば筒状部の下部に回転翼が設けられたものも本発明の範疇に包含される。

さらに、この実施例の空気導入部６の一端６ａは筒状部３内に配されることによって、より簡素な構造で確実に筒状部３内に空気が導入されるが、筒状部３内に空気が導入可能なものであればどのような構造でもよく、例えば筒状部３の外部に一端６ａが配されたものや筒状部３の側壁や他端３ｂから空気が導入されるものも本発明の範疇に包含される。

さらに、この実施例の筒状部３の昇降は、筒状部保持体１０における堅結手段（ボルト）の位置変更によるもので実現されているが、筒状部３が上下動可能であればどのようなものでもよく、さらに昇降を自動化されたものも本発明の範疇に包含される。

さらに、この実施例の筒状部は垂直方向に延在して設けられ汚水の循環路は垂直方向に形成されているが、例えば筒状部が水平方向に延在して設けられ汚水の循環路も水平方向に形成されたものも本発明の範疇に包含される。

本発明の汚水処理装置の一実施例の一部縦断面概略図である。 図１に示した汚水処理装置の平面概略図である。 図１に示した汚水処理装置の作用を示す一部縦断面概略図である。 図１に示した汚水処理装置の作用を示す一部縦断面概略図である。

符号の説明

１ 汚水処理装置
１ａ 基台
２ 浄化槽
２ａ 内壁
２ｂ 汚水投入部
３ 筒状部
３ａ 一端（上端）
３ｂ 他端（下端）
３ｃ 外壁
４ 汚水処理部
５ 攪拌手段
５ａ 駆動部
５ｂ 駆動軸
５ｃ 回転翼
６ 空気導入部
６ａ 一端開口（下端開口）
６ｂ 内筒
６ｃ 空気導入管
６ｄ 流量計
７ 回流領域（底部領域）
７ａ 短絡流阻止壁
７ｂ 網体
８ 浄化水流出部
８ａ 貫通口
８ｂ 流出管
９ 架橋部
１０ 筒状部保持体
１０ａ 堅結手段（ボルト）

Claims (3)

1. 浄化槽と、該浄化槽内に設けられ両端がそれぞれ開口した筒状部と、前記浄化槽の内壁と前記筒状部の外壁との間に設けられ微生物が配された汚水処理部と、前記筒状部の一端側より他端側に向かって汚水を流通させると共に前記筒状部内と前記汚水処理部とを循環させるための攪拌手段と、前記筒状部に空気を導入するための空気導入部とを有し、前記攪拌手段は攪拌動作に伴う吸引力によって前記空気導入部から空気を汚水内に引き入れるように構成されていることを特徴とする汚水処理装置。
2. 前記筒状部は、垂直方向に延在して設けられると共に、前記浄化槽内を昇降可能に構成されている請求項１に記載の汚水処理装置。
3. 前記空気導入部は引き入れられる空気量を計測するための流量計を有している請求項１または２に記載の汚水処理装置。

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