JP2022054534A - Movable soil type waste water treatment unit - Google Patents

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JP2022054534A JP2020161635A JP2020161635A JP2022054534A JP 2022054534 A JP2022054534 A JP 2022054534A JP 2020161635 A JP2020161635 A JP 2020161635A JP 2020161635 A JP2020161635 A JP 2020161635A JP 2022054534 A JP2022054534 A JP 2022054534A
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孝洋 新井
Takahiro Arai
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Abstract

To provide a movable soil type waste water treatment unit.SOLUTION: A movable soil type waste water treatment unit comprises a movable container with a storage space inside, and the inside of the container comprises: a precipitation and separation tank to which sewage is supplied from an original water tank where the sewage is stored to purify the sewage water in an anaerobic condition to suppress generation of bad odor, scum and sludge; a contact aeration tank to which water treated via the precipitation and separation tank is supplied to purify the treated water by utilizing an air diffusion pipe and a microbe carrier in an aerobic condition; a filtration settling tank which is supplied with treated water via the contact aeration tank and returns the treated water of a high oxygen concentration from which a suspended material was filtered to the original water tank; a flow rate control tank to which the treated water via the filtration settling tank is supplied; a soil treatment tank which is supplied with the treated water via the flow rate control tank and decomposes organic materials and chemical substances contained in the treated water to absorb a floating material and a color component; and a unit that stores the treated water via the soil treatment tank in an aquarium tank to supply the treated water of the aquarium tank to a toilet building via a water supply.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、移動可能な構造を備えた土壌式の汚水処理ユニットに関する。 The present invention relates to a soil-type sewage treatment unit having a movable structure.

一般的に観光地、キャンプ場、駐車場、公園、野外休憩室や災害地等の公共場所では簡易トイレが主に設置されている。このような簡易トイレは設置が簡単であるだけでなく、多くの人が非定期的に集中する場所にもたやすく設置することが出来るので、徐々に増加している。 Generally, simple toilets are mainly installed in public places such as tourist spots, campsites, parking lots, parks, outdoor rest rooms and disaster areas. Not only is such a simple toilet easy to install, but it can also be easily installed in places where many people concentrate irregularly, so it is gradually increasing.

従来の簡易トイレは、便器の下部に糞尿やトイレットペーパー等を含む汚水を貯蔵する貯蔵タンクが設置されており、貯蔵タンクに汚水が一定量溜まるとバキューム車等でくみ取った後し尿処理場に運んで処理している(たとえば、特許文献1参照)。 In the conventional simple toilet, a storage tank for storing sewage containing manure and toilet paper is installed at the bottom of the toilet bowl, and when a certain amount of sewage accumulates in the storage tank, it is collected by a vacuum truck and then transported to the urine treatment plant. (For example, see Patent Document 1).

特開2006-57417号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-57417

しかしながら、従来の簡易トイレは貯蔵タンクに貯蔵された汚水による酷い悪臭だけでなく、各種疫病の発生原因となるハエや害虫などが繁殖して、大変非衛生的である。 However, the conventional simple toilet is very unsanitary because not only the bad odor caused by the sewage stored in the storage tank but also flies and pests that cause various plagues propagate.

また、バキューム車が入れない地域では汚水の処理に経済的負担が増すなどの問題がある。 In addition, there is a problem that the economic burden on the treatment of sewage increases in areas where vacuum trucks cannot enter.

従って、簡易トイレから排出される汚水を自立的に浄化処理し、有機物、窒素、燐及び悪臭を効果的に除去した処理水を確保し、別途の給水が必要でない浄化装置に対する研究開発が必要である。 Therefore, it is necessary to independently purify the sewage discharged from the simple toilet, secure treated water that effectively removes organic matter, nitrogen, phosphorus and bad odors, and research and develop a purification device that does not require a separate water supply. be.

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、トイレが別途設置され、トイレから排出される汚水を含む有機物等を自立的に除去処理し、トイレの洗浄用水に再利用することが出来る移動可能な土壌式汚水処理ユニットを提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to install a toilet separately and to autonomously remove organic substances including sewage discharged from the toilet. The purpose is to provide a movable soil-type sewage treatment unit that can be reused as toilet cleaning water.

上記の目的を達成するため、本発明による移動可能な土壌式汚水処理ユニットは、
移動可能であり、内部に収容空間を形成したコンテナと、
上記コンテナの内部に設置され、汚水が貯蔵された原水槽から汚水を供給され、嫌気条件下にて汚水を浄化し悪臭とスカム及び汚泥の発生を抑制する沈殿分離槽と、
上記コンテナの内部に設置され、上記沈殿分離槽を経由した処理水が供給され、好機条件下において散気管と微生物担体を利用して処理水を浄化する接触曝気槽と、
上記コンテナの内部に設置され、上記接触曝気槽を経由した処理水が供給され、浮遊物を濾過し高酸素濃度の処理水を上記原水槽に返送する濾過沈殿槽と、
上記コンテナの内部に設置され、上記濾過沈殿槽を通過した処理水が供給される流量調整槽と、
上記コンテナの内部に設置され、上記流量調整槽を経由した処理水が供給され処理水に含まれる有機物と化学物質及び浮遊物質を分解し、色素成分を吸着する土壌処理槽と、
上記コンテナの内部に設置され、上記土壌処理槽を経由した処理水を貯蔵する集水槽と、
給水装置を通じて上記集水槽内の処理水をトイレ棟に供給する装置とを含んだ
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the movable soil type sewage treatment unit according to the present invention is
A container that is movable and has a storage space inside,
A sedimentation separation tank installed inside the above container, where sewage is supplied from a raw water tank in which sewage is stored, purifies the sewage under anaerobic conditions, and suppresses the generation of stinks, scum, and sludge.
A contact aeration tank installed inside the container, to which treated water is supplied via the settling separation tank, and purifies the treated water using an air diffuser and a microbial carrier under favorable conditions.
A filtration settling tank that is installed inside the container, is supplied with treated water via the contact aeration tank, filters suspended matter, and returns the treated water with high oxygen concentration to the raw water tank.
A flow rate control tank installed inside the container and to which the treated water that has passed through the filtration settling tank is supplied.
A soil treatment tank that is installed inside the container and is supplied with treated water via the flow control tank to decompose organic substances, chemical substances and suspended solids contained in the treated water and adsorb pigment components.
A water collection tank installed inside the container and storing the treated water that has passed through the soil treatment tank,
It is characterized by including a device for supplying the treated water in the water collecting tank to the toilet building through a water supply device.

そして、本発明は、その好適な実施態様として以下の構成が採用され得る。
(1)上記沈殿分離槽は、内部に設置され下部が汚水に浸っているグレイチングと、上記グレイチング内部に汚水に接触するよう設置され、汚水の悪臭を吸収し、スカム及び汚泥の発生を抑制する被覆土壌層と、上記グレイチングの内部に上記被覆土壌層を包み、汚水が透過される不織布を含むことを特徴とする。
(2)上記被覆土壌層は、上記沈殿分離槽内の汚水に5~8cm浸っていることを特徴とする。
(3)上記被覆土壌層は、全体容積対比が、真砂土75~80%、腐葉土10~15%、木炭5~10%及び軽石5~10%の比率で混合して形成されることを特徴とする。
(4)上記被覆土壌槽における上記真砂土の有効径が、0.075~0.25mmであり、当該真砂土の含水率は11~14%であることを特徴とする。
(5)上記被覆土壌層の硬度は、山中式土壌硬度計基準で11.0~15.0mmであることを特徴とする。
(6)上記濾過沈殿槽は、処理水のpH調整のため貝殻を濾材として使用することを特徴とする。
(7)上記土壌処理槽は、上記流量調整槽から供給された処理水を均等に散水する散水管と、上記散水管の下部に配置され、処理水が浸透し水平方向に並んで複数配置されるとともに、高さ方向に多段積層され、処理水に含まれている有機物と化学物質および浮遊物質と色素成分を吸着する土壌ブロック類と、上記土壌ブロック類の間に配置され、処理水が通過する通水層を含むことを特徴とする。
(8)上記土壌ブロックは、土壌ブロック枠と、上記土壌ブロック枠の内部に処理水に接触して設置され、処理水に含まれる有機物と化学物質および浮遊物と色素成分を吸着する混合土壌と、上記土壌ブロック枠の内部に、上記混合土壌を包んで処理水が透過される不織布とを含むことを特徴とする。
(9)上記混合土壌は、全体容積対比が、真砂土75~80%、腐葉土10~15%、木炭5~10%及び軽石5~10%の比率で混合して形成されることを特徴とする。
(10)上記混合土壌における上記真砂土の有効径は、0.075~0.25mmであり、当該真砂土の含水率は11~14%であることを特徴とする。
(11)上記混合土壌の硬度は、山中式土壌硬度計基準で11.0~15.0mmであることを特徴とする。
(12)上記土壌処理槽は、上記土壌ブロック類の間に配置され上記土壌ブロック類の間に空気を供給する散気管を含むことを特徴とする。
(13)上記土壌処理槽は、交互に使用できるよう上記コンテナの内部に複数系列に設置されていることを特徴とする。
(14)上記コンテナの内部に設置され、上記集水槽に貯蔵された処理水が供給され、処理水に残存する色素成分を吸着し、再度上記集水槽に処理水を共有する活性炭濾過筒を含むことを特徴とする。
The following configuration can be adopted in the present invention as a preferred embodiment thereof.
(1) The sedimentation separation tank is installed so as to be in contact with the sewage inside the glazing and the sewage whose lower part is immersed in the sewage, and absorbs the bad odor of the sewage to generate scum and sludge. It is characterized by containing a covered soil layer to be suppressed and a non-woven fabric that wraps the covered soil layer inside the glazing and allows sewage to permeate.
(2) The covered soil layer is characterized in that it is immersed in the sewage in the sedimentation separation tank by 5 to 8 cm.
(3) The covered soil layer is characterized in that the total volume ratio is a mixture of decomposed granite soil 75 to 80%, humus soil 10 to 15%, charcoal 5 to 10%, and pumice stone 5 to 10%. And.
(4) The effective diameter of the decomposed granite soil in the covered soil tank is 0.075 to 0.25 mm, and the water content of the decomposed granite soil is 11 to 14%.
(5) The hardness of the covered soil layer is 11.0 to 15.0 mm based on the Yamanaka soil hardness tester.
(6) The filtration settling tank is characterized in that a shell is used as a filter medium for adjusting the pH of the treated water.
(7) The soil treatment tank is arranged in a sprinkler pipe for evenly sprinkling the treated water supplied from the flow rate adjusting tank and a plurality of water sprinkler pipes arranged below the sprinkler pipe so that the treated water permeates and is arranged side by side in the horizontal direction. At the same time, it is stacked in multiple stages in the height direction and is placed between the soil blocks that adsorb organic substances, chemical substances, suspended solids and pigment components contained in the treated water, and the above soil blocks, and the treated water passes through. It is characterized by including a water flow layer.
(8) The soil block is installed in contact with the treated water inside the soil block frame and the mixed soil that adsorbs organic substances and chemical substances, suspended matter and pigment components contained in the treated water. The inside of the soil block frame is characterized by containing a non-woven fabric that wraps the mixed soil and allows the treated water to permeate.
(9) The mixed soil is characterized in that the total volume is mixed at a ratio of decomposed granite soil of 75 to 80%, humus soil of 10 to 15%, charcoal of 5 to 10%, and pumice of 5 to 10%. do.
(10) The effective diameter of the decomposed granite soil in the mixed soil is 0.075 to 0.25 mm, and the water content of the decomposed granite soil is 11 to 14%.
(11) The hardness of the mixed soil is 11.0 to 15.0 mm based on the Yamanaka soil hardness tester.
(12) The soil treatment tank is characterized by being arranged between the soil blocks and including an air diffuser for supplying air between the soil blocks.
(13) The soil treatment tanks are characterized in that they are installed in a plurality of series inside the container so that they can be used alternately.
(14) Includes an activated carbon filter tube installed inside the container, to which the treated water stored in the water collecting tank is supplied, adsorbs the pigment component remaining in the treated water, and shares the treated water in the water collecting tank again. It is characterized by that.

本発明に係る移動可能な土壌式汚水処理ユニットによれば、コンテナ内部に汚水を浄化処理する一連の処理糟を設置し、トイレ室とは別個に移動可能に設置することができ、併せてトイレから排出される多量の汚水を自立処理して、処理水を放流することなくトイレ洗浄水として再利用することができる。 According to the movable soil type sewage treatment unit according to the present invention, a series of treatment braces for purifying sewage can be installed inside the container and can be movably installed separately from the toilet room, and also in the toilet. A large amount of sewage discharged from the toilet can be treated independently and reused as toilet wash water without discharging the treated water.

また、汚水を浄化処理してトイレ洗浄水として再利用することが出来るため給水の必要がなく、トイレの運営において維持管理費用を削減することができる。 In addition, since the sewage can be purified and reused as toilet wash water, there is no need to supply water, and maintenance costs can be reduced in the operation of the toilet.

また、土壌接触式沈殿分離槽によりスカム及び汚泥の発生量を抑制し汚泥の搬出量を減らすことができると共に、土壌処理槽への散水方式において加圧によらない重力浸透方式を採用しているため、省エネ性に優れ、維持管理が容易であり、安定的に使用することができる。 In addition, the soil contact type sedimentation separation tank can suppress the amount of scum and sludge generated and the amount of sludge carried out can be reduced, and the gravity infiltration method that does not rely on pressurization is adopted in the watering method for the soil treatment tank. Therefore, it is excellent in energy saving, easy to maintain and manage, and can be used stably.

本発明に係る移動可能な土壌式汚水処理ユニットの概略構成の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the schematic structure of the movable soil type sewage treatment unit which concerns on this invention. 同移動可能な土壌式汚水処理ユニットにおける汚水の処理手順を示すフロー図である。It is a flow chart which shows the sewage treatment procedure in the same movable soil type sewage treatment unit. 同移動可能な土壌式汚水処理ユニットにおける沈殿分離槽の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the sedimentation separation tank in the same movable soil type sewage treatment unit. 同移動可能な土壌式汚水処理ユニットにおける土壌処理槽の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the soil treatment tank in the same movable soil type sewage treatment unit. 同移動可能な土壌式汚水処理ユニットにおける土壌処理槽を構成する真砂土の通過質量百分率を示すグラフである。It is a graph which shows the passing mass percentage of the decomposed granite soil which constitutes the soil treatment tank in the same movable soil type sewage treatment unit. 同移動可能な土壌式汚水処理ユニットにおける土壌処理槽の水温と生物学的酸素要求量(BOD)除去能の関係を表すグラフである。It is a graph showing the relationship between the water temperature of the soil treatment tank and the biochemical oxygen demand (BOD) removal ability in the movable soil type sewage treatment unit. 同移動可能な土壌式汚水処理ユニットにおける土壌処理槽の化学的酸素要求量(COD)除去能を示すグラフである。It is a graph which shows the chemical oxygen demand (COD) removal ability of the soil treatment tank in the same movable soil type sewage treatment unit. 同移動可能な土壌式汚水処理ユニットにおける土壌処理槽の浮遊物質濃度(SS)除去能を示すグラフである。It is a graph which shows the suspended solids concentration (SS) removal ability of the soil treatment tank in the same movable soil type sewage treatment unit. 同移動可能な土壌式汚水処理ユニットにおける土壌処理槽の総燐(T-P)除去能を示すグラフである。It is a graph which shows the total phosphorus (TP) removal ability of the soil treatment tank in the same movable soil type sewage treatment unit. 同移動可能な土壌式汚水処理ユニットにおける土壌処理槽の総窒素(T-N)及びアンモニア態窒素(NH4-N)除去能を示すグラフである。It is a graph which shows the total nitrogen (TN) and ammonium nitrogen (NH4-N) removal ability of the soil treatment tank in the same movable soil type sewage treatment unit. 同移動可能な土壌式汚水処理ユニットにおける土壌処理槽の大腸菌除去能を示すグラフである。It is a graph which shows the Escherichia coli removal ability of the soil treatment tank in the same movable soil type sewage treatment unit.

以下、添付図面を参照しながら本発明を詳しく説明する。各図面に掲示している同一参照符合は同一な部材を示している。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals posted in each drawing indicate the same members.

図1及び図2を参照すると、本発明に係る移動可能な土壌式汚水処理ユニット100は、観光地、キャンプ場、駐車場、公園、野外休憩室あるいは災害地等の公共場所に設置されたトイレ棟200とは別個に設置することができる。そして本発明による移動可能な土壌式汚水処理ユニット100は、トイレ棟200から排出される汚水に含まれている有機物や富栄養物質である窒素や燐及び悪臭などを除去し、汚水の色度を清水水準にまで浄化することができるだけでなく、最終処理水を外部に放流しないでトイレ棟200に循環させ洗浄水として再利用することによって、環境汚染を防止出来る親環境的な装置である。 Referring to FIGS. 1 and 2, the movable soil-type sewage treatment unit 100 according to the present invention is a toilet installed in a public place such as a tourist spot, a campsite, a parking lot, a park, an outdoor rest room or a disaster area. It can be installed separately from the building 200. The movable soil-type sewage treatment unit 100 according to the present invention removes organic substances and eutrophic substances such as nitrogen, phosphorus and foul odors contained in the sewage discharged from the toilet building 200, and changes the color of the sewage. Not only can it be purified to the level of fresh water, but it is also an environmentally friendly device that can prevent environmental pollution by circulating the final treated water to the toilet building 200 and reusing it as wash water without discharging it to the outside.

このため、本発明に係る移動可能な土壌式汚水処理ユニット100には、コンテナ110の内部に汚水を浄化処理する沈殿分離槽120、接触曝気槽130、濾過沈殿槽140、流量調整槽150、土壌処理槽160、集水槽170及び活性炭濾過筒180を収納している。 Therefore, the movable soil type sewage treatment unit 100 according to the present invention includes a settling separation tank 120, a contact aeration tank 130, a filtration settling tank 140, a flow rate adjusting tank 150, and soil for purifying sewage inside the container 110. It houses a treatment tank 160, a water collection tank 170, and an activated carbon filter tube 180.

コンテナ110は、汚水を浄化処理する一連の処理槽を収容する空間を提供する。本実施例においてコンテナ110は、内部に汚水を浄化処理する沈殿分離槽120、接触曝気槽130、濾過沈殿槽140、流量調整槽150、土壌処理槽160、集水槽170及び活性炭濾過筒180を収納することのできる受容体を意味し、直六面体、円筒形形状等多様な形状を持つことができる。 The container 110 provides a space for accommodating a series of treatment tanks for purifying sewage. In this embodiment, the container 110 houses a settling separation tank 120 for purifying sewage, a contact aeration tank 130, a filtration settling tank 140, a flow rate adjusting tank 150, a soil treatment tank 160, a water collecting tank 170, and an activated carbon filter cylinder 180. It means a receptor that can be used, and can have various shapes such as a straight hexahedron and a cylindrical shape.

コンテナ110の内部には、複数の隔壁よって分割された独立収容空間があり、各々沈殿分離槽120、接触曝気槽130、濾過沈殿槽140、流量調整槽150、土壌処理槽160、集水槽170及び活性炭濾過筒180が具備される。 Inside the container 110, there is an independent storage space divided by a plurality of partition walls, which are a settling separation tank 120, a contact aeration tank 130, a filtration settling tank 140, a flow rate adjusting tank 150, a soil treatment tank 160, a water collecting tank 170, respectively. An activated carbon filter tube 180 is provided.

このように本発明による移動可能な土壌式汚水処理ユニット100は、沈殿分離槽120、接触曝気槽130、濾過沈殿槽140、流量調整槽150、土壌処理槽160、集水槽170、活性炭濾過筒180が内部に備わったコンテナ110を移動させ、設置場所を自由に変更することができる。また本発明による移動可能な土壌式汚水処理ユニット100は、沈殿分離槽120、接触曝気槽130、濾過沈殿槽140、流量調整槽150、土壌処理槽160、集水槽170、活性炭濾過筒180をコンパクトに収容することができる。 As described above, the movable soil type sewage treatment unit 100 according to the present invention includes a settling separation tank 120, a contact aeration tank 130, a filtration settling tank 140, a flow rate adjusting tank 150, a soil treatment tank 160, a water collecting tank 170, and an activated carbon filter tube 180. Can move the container 110 provided inside and freely change the installation location. Further, the movable soil type sewage treatment unit 100 according to the present invention compacts the settling separation tank 120, the contact aeration tank 130, the filtration settling tank 140, the flow rate adjusting tank 150, the soil treatment tank 160, the water collecting tank 170, and the activated carbon filter cylinder 180. Can be accommodated in.

また、コンテナ110はトイレ棟200に隣接して地上に設置することもできるし、トイレ棟200に隣接して地下に埋設することもできる。 Further, the container 110 can be installed on the ground adjacent to the toilet building 200, or can be buried underground adjacent to the toilet building 200.

一方、観光地、キャンプ場、駐車場、公園、野外休憩室あるいは災害地等の公共場所に設置されたトイレ棟200内の便器等から排出される糞尿やトイレットペーパー等を含む汚水は、トイレ棟200の下部またはトイレ棟200に隣接して設置される原水槽250に貯蔵される。 On the other hand, sewage containing manure and toilet paper discharged from the toilet bowl in the toilet building 200 installed in public places such as tourist spots, campgrounds, parking lots, parks, outdoor rest rooms or disaster areas is collected in the toilet building. It is stored in the raw water tank 250 installed at the lower part of the 200 or adjacent to the toilet building 200.

原水槽250に貯蔵された汚水は、一定間隔で濾過沈殿槽140から返送されて来る2次処理水に含まれている高酸素濃度により、アンモニア態窒素が硝酸態窒素に素早く変化して悪臭を除去してくれる。同時に糞尿やトイレットペーパーも上から激しく叩き付ける返送水と下から吹き上げる曝気により小さな破片になるので、圧送ポンプや排水管を詰まらせることが各段に少なくなる。 The sewage stored in the raw water tank 250 quickly changes from ammonia nitrogen to nitrate nitrogen due to the high oxygen concentration contained in the secondary treated water returned from the filtration settling tank 140 at regular intervals, and gives off a foul odor. Will remove it. At the same time, manure and toilet paper also become small debris due to the returned water that is struck violently from above and the aeration that blows up from below, so clogging of the pump and drain pipe is greatly reduced.

次に、原水槽250に貯蔵された汚水はコンテナ110の内部に設置された沈殿分離槽120に運ばれ浄化処理される。 Next, the sewage stored in the raw water tank 250 is carried to the settling separation tank 120 installed inside the container 110 for purification treatment.

本実施例による沈殿分離槽120は、嫌気条件下にて嫌気性微生物等が有機物を分解処理することで汚泥の発生を抑制することができる。また、図3に示すように、沈殿分離槽120の上部には被覆土壌層125が備わっており、被覆土壌層内の土壌微生物により臭気とスカム(scum)の発生が抑制される。 In the precipitation separation tank 120 according to this embodiment, the generation of sludge can be suppressed by decomposing organic substances by anaerobic microorganisms and the like under anaerobic conditions. Further, as shown in FIG. 3, a covered soil layer 125 is provided in the upper part of the settling separation tank 120, and the generation of odor and scum is suppressed by the soil microorganisms in the covered soil layer.

沈殿分離槽120は、内部に設置され下部が汚水に浸っているグレイチング(Grating)121とグレイチング121の内部に被覆土壌層125を包むように設置され、汚水が透過する不織布123を含んでいる。 The settling separation tank 120 is installed so as to wrap the covering soil layer 125 inside the grating 121 which is installed inside and the lower part is immersed in the sewage, and contains a non-woven fabric 123 through which the sewage permeates. ..

グレイチング121は内部に被覆土壌層125が収容される空間を提供する。本実施例によるグレイチング121は、上部が解放された直六面体形状に図示されているが、本発明の権利範囲はこれに限定されるのではなく、多様な形状を持つことができる。 The glazing 121 provides a space for accommodating the covered soil layer 125 inside. Although the glazing 121 according to the present embodiment is illustrated in a straight hexahedron shape with an open upper portion, the scope of rights of the present invention is not limited to this, and can have various shapes.

沈殿分離槽120に汚水が収容された場合、グレイチング121の下部は汚水の上部表面の一領域に浸水された状態を維持する。そして、被覆土壌層125は、グレイチング121内部で不織布123に包まれた状態で、汚水の上部表面5~8cmに浸っている状態を維持している。即ち、被覆土壌層125の下部領域は、汚水によって常に浸っている状態を維持している。 When sewage is contained in the settling separation tank 120, the lower part of the grating 121 is maintained in a state of being submerged in one area of the upper surface of the sewage. The covered soil layer 125 is wrapped in the non-woven fabric 123 inside the glazing 121 and is immersed in the upper surface of the sewage 5 to 8 cm. That is, the lower region of the covered soil layer 125 is constantly submerged by sewage.

そして、グレイチング121の内部に不織布123を設置し、不織布123が被覆土壌層125を包むことによって被覆土壌層125がグレイチング121の外部に流出することを防止する。 Then, the nonwoven fabric 123 is installed inside the glazing 121, and the nonwoven fabric 123 wraps the coated soil layer 125 to prevent the coated soil layer 125 from flowing out to the outside of the glazing 121.

沈殿分離槽120内の汚水は、不織布123を透過して被覆土壌層125に接触する。そして、被覆土壌層125は沈殿分離槽120内の不織布123によって包まれた状態から汚水の上部表面に5~8cm浸った状態を維持する。すなわち、被覆土壌層125の下部領域は、汚水によって常に浸っている状態を維持している。 The sewage in the settling separation tank 120 permeates the non-woven fabric 123 and comes into contact with the covered soil layer 125. Then, the covered soil layer 125 is maintained in a state of being wrapped by the non-woven fabric 123 in the settling separation tank 120 and being immersed in the upper surface of the sewage by 5 to 8 cm. That is, the lower region of the covered soil layer 125 is constantly submerged by sewage.

汚水の上部表面と被覆土壌層125の境界面に発生するスカムは、被覆土壌層125に棲息している土壌微生物の栄養分として補足され分解されることで沈殿分離槽120内のスカム発生を抑制する。また、被覆土壌層125に棲息している土壌微生物は、酸素供給がない嫌気条件下において嫌気微生物が有機物を分解するときに発生する悪臭の主な原因物質である硫化水素を摂取して悪臭を除去する。 The scum generated at the interface between the upper surface of the sewage and the covered soil layer 125 is supplemented and decomposed as nutrients of the soil microorganisms living in the covered soil layer 125, thereby suppressing the generation of scum in the sedimentation separation tank 120. .. In addition, the soil microorganisms living in the covered soil layer 125 ingest hydrogen sulfide, which is the main causative agent of the malodor generated when the anaerobic microorganisms decompose organic substances under anaerobic conditions without oxygen supply, and give off a malodor. Remove.

被覆土壌層125は、全体容積比が、真砂土75~80%、腐葉土10~15%、木炭5~10%及び軽石5~10%の比率で混合して形成される。上記真砂土の有効径は0.075~0.25mmであり、また、この真砂土の含水率は11~14%である。 The covered soil layer 125 is formed by mixing the total volume ratio of decomposed granite soil 75 to 80%, humus soil 10 to 15%, charcoal 5 to 10%, and pumice stone 5 to 10%. The effective diameter of the decomposed granite soil is 0.075 to 0.25 mm, and the water content of the decomposed granite soil is 11 to 14%.

被覆土壌層125は、約40cm以上の厚みを持っている。参考に、被覆土壌層125は後述する土壌ブロック165を構成する混合土壌167と同一な構成を持つ。 The covered soil layer 125 has a thickness of about 40 cm or more. For reference, the covered soil layer 125 has the same structure as the mixed soil 167 constituting the soil block 165 described later.

沈殿分離槽120を通過した処理水は、コンテナ110の内部に設置された接触曝気槽130に送られ、浄化処理される。 The treated water that has passed through the settling separation tank 120 is sent to the contact aeration tank 130 installed inside the container 110 for purification treatment.

本実施例による接触曝気槽130は、硝酸化微生物の代謝において要求される有機物酸化に必要な酸素を供給する。接触曝気槽130は、硝酸化微生物の代謝によってアンモニア態窒素(NH4+)が硝酸態窒素(NO3-)に変換を促す。 The contact aeration tank 130 according to this embodiment supplies oxygen necessary for organic matter oxidation required in the metabolism of nitrated microorganisms. The contact aeration tank 130 promotes the conversion of ammonium nitrogen (NH4 + ) to nitrate nitrogen ( NO3- ) by metabolism of nitrated microorganisms.

接触曝気槽130は、内部に硝酸化微生物の代謝が要求する酸素を供給するよう微細気泡を発生させる散気管を配置し、散気管に圧縮空気を供給するためのブロワが設置される。また、接触曝気槽130の内部には、有機物の捕捉性がよい微生物担体が収容され硝酸化微生物の活性化を促進する。ここに微生物担体は、表面がざらつき微細孔が多く形成されている発泡担体で構成されている。 The contact aeration tank 130 is provided with an air diffuser that generates fine bubbles so as to supply oxygen required by the metabolism of nitrated microorganisms, and a blower for supplying compressed air to the air diffuser is installed. In addition, a microbial carrier having a good ability to capture organic substances is housed inside the contact aeration tank 130 to promote activation of nitrated microorganisms. Here, the microbial carrier is composed of a foamed carrier having a rough surface and many micropores formed therein.

接触曝気槽130を通過した処理水は、コンテナ110の内部に設置されたろ過沈殿槽140に送られ浄化処理される。 The treated water that has passed through the contact aeration tank 130 is sent to the filtration settling tank 140 installed inside the container 110 for purification treatment.

本実施例による濾過沈殿槽140は、接触曝気槽130を通過した処理水に含まれている微細浮遊物質を濾過する。また、濾過沈殿槽140は、処理水に含まれている汚泥を沈殿安定化するとともに、固形物を除去する機能をもつ。 The filtration settling tank 140 according to this embodiment filters fine suspended solids contained in the treated water that has passed through the contact aeration tank 130. Further, the filtration settling tank 140 has a function of stabilizing the sludge contained in the treated water by settling and removing solid matter.

そして、濾過沈殿槽140は、高酸素濃度の処理水を原水槽250に返送する。また、濾過沈殿槽140は、接触曝気槽130を通過した処理水のpHを調整する。 Then, the filtration settling tank 140 returns the treated water having a high oxygen concentration to the raw water tank 250. Further, the filtration settling tank 140 adjusts the pH of the treated water that has passed through the contact aeration tank 130.

濾過沈殿槽140は、貝類の殻を濾材として用い貝殻類がもつカルシウムにより処理水のpHを調整する。接触曝気槽130および濾過沈殿槽140において硝酸化反応が進行され、アルカリが消費され処理水のpHが低くなるので濾過沈殿槽140の貝殻類のカルシウムが処理水にアルカリ度を補充して酸性化を防止する。 In the filtration settling tank 140, the shell of the shellfish is used as a filter medium, and the pH of the treated water is adjusted by the calcium contained in the shellfish. The nitrate reaction proceeds in the contact aeration tank 130 and the filtration settling tank 140, and the alkali is consumed and the pH of the treated water becomes low. Therefore, the calcium in the shells of the filtration settling tank 140 replenishes the treated water with alkalinity and acidifies it. To prevent.

濾過沈殿槽140を通過した処理水は、コンテナ110の内部に設置されている流量調整槽150に送られる。 The treated water that has passed through the filtration settling tank 140 is sent to the flow rate adjusting tank 150 installed inside the container 110.

本実施例による流量調整槽150は、濾過沈殿槽140から送られてきた処理水を貯蔵し、後述する土壌処理槽160の処理量に対応する一定量をコンテナ110の内部に設置された土壌処理槽160に間欠的に送水する。 The flow rate adjusting tank 150 according to the present embodiment stores the treated water sent from the filtration settling tank 140, and a certain amount corresponding to the treatment amount of the soil treatment tank 160 described later is installed inside the container 110 for soil treatment. Water is intermittently sent to the tank 160.

本実施例による土壌処理槽160は、流量調整槽150を通過した処理水を高度処理するものであり、処理水に含まれている有機物と化学物質および浮遊物質を効果的に削減することができる。また、土壌処理槽160は、処理水に含まれている色素成分を吸着する。また、土壌処理槽160は、加圧による多段膜処理方式ではなく重力浸透方式の為に、省エネ性に優れ維持管理が容易である。 The soil treatment tank 160 according to the present embodiment is for advanced treatment of the treated water that has passed through the flow rate adjusting tank 150, and can effectively reduce organic substances, chemical substances and suspended solids contained in the treated water. .. Further, the soil treatment tank 160 adsorbs the pigment component contained in the treated water. Further, since the soil treatment tank 160 is not a multi-stage membrane treatment method by pressurization but a gravity infiltration method, it is excellent in energy saving and easy to maintain.

図4に図示しているように土壌処理槽160は、流量調整槽150から処理水が送られてくる散水管161の下部に配置され、処理水が浸透し処理水を浄化処理する土壌ブロック165が水平方向に並んで複数配置されて土壌ブロック類を構成している処理土壌層162と、土壌ブロック165類の間に配置され処理水が通過する通水層163と土壌ブロック165類により浄化された処理水が貯蔵される貯留槽Sの一角に設置され、処理水が排出される排出口169を含む。 As shown in FIG. 4, the soil treatment tank 160 is arranged in the lower part of the sprinkler pipe 161 to which the treated water is sent from the flow rate adjusting tank 150, and the treated water permeates and purifies the treated water. Are purified by the treated soil layer 162, which is arranged side by side in the horizontal direction to form soil blocks, and the water passage layer 163 and soil blocks 165, which are arranged between the soil blocks 165 and through which the treated water passes. It is installed in a corner of the storage tank S where the treated water is stored, and includes a discharge port 169 from which the treated water is discharged.

散水管161は、土壌ブロック165の上部に配置され、ポンプ(非図示)により流量調整槽150から供給された処理水を下方に均等に散水する。散水管161は、中空の管に流量調整槽150から供給された処理水が下方に落下するよう複数の散水孔が長手方向に沿って所定間隔に配置して形成される。 The sprinkler pipe 161 is arranged in the upper part of the soil block 165, and the treated water supplied from the flow rate adjusting tank 150 by a pump (not shown) is evenly sprinkled downward. The sprinkler pipe 161 is formed by arranging a plurality of sprinkler holes at predetermined intervals along the longitudinal direction so that the treated water supplied from the flow rate adjusting tank 150 falls downward into the hollow pipe.

散水管161は、最上段に位置する土壌ブロック165類の上部に水平方向に縦列複数系列が配置され、散水された処理水は下部に配置された土壌ブロック165類を透過しながら浄化される。 In the sprinkler pipe 161, a plurality of columns are arranged horizontally in the upper part of the soil blocks 165 located at the uppermost stage, and the treated water sprinkled is purified while penetrating the soil blocks 165 arranged at the lower part.

前述したように土壌処理槽160は、処理槽の内部に水平方向に並んで配置される土壌ブロック165類が形成する処理土壌層162と、高さ方向にも交互に多段積層される通水層163により構成されており、これによって土壌ブロック165類が高さ方向に多段積層されている。通水層163は、軽石または単粒砕石で構成される。 As described above, the soil treatment tank 160 includes a treated soil layer 162 formed by soil blocks 165 arranged horizontally side by side inside the treatment tank, and a water passage layer alternately stacked in multiple stages in the height direction. It is composed of 163, which allows soil blocks 165 to be stacked in multiple stages in the height direction. The water flow layer 163 is composed of pumice stone or single grain crushed stone.

一方、処理土壌層162は通水層163の間に配置される。通水層163は、処理土壌層に空気を供給する散気管168を含む。すなわち処理土壌層162内に配置されている土壌ブロック165類に外部空気を供給することで土壌ブロック165内に棲息する好気性微生物に酸素を供給する。通常、散気管168は、最上段処理土壌槽162から数えて3段目と5段目の上に2系統配置されるが、計画汚水量と単位汚水処理量の増減に伴って増減することができる(図4では、3段目の上にある通水層内に1系統のみ図示している)。 On the other hand, the treated soil layer 162 is arranged between the water flow layers 163. The water flow layer 163 includes an air diffuser 168 that supplies air to the treated soil layer. That is, by supplying external air to the soil blocks 165 arranged in the treated soil layer 162, oxygen is supplied to the aerobic microorganisms living in the soil block 165. Normally, the air diffuser pipe 168 is arranged in two systems on the third and fifth stages counting from the uppermost treatment soil tank 162, but it may increase or decrease as the planned sewage amount and the unit sewage treatment amount increase or decrease. Yes (in FIG. 4, only one system is shown in the water flow layer above the third stage).

土壌ブロック165に棲息する土壌微生物は、処理水中に残存する有機物を餌とし、結果的に生物学的酸素要求量(BOD)、化学的酸素要求量(COD)、浮遊物質(SS)の濃度を低減し、また処理水の色素成分を吸着する。 The soil microorganisms that inhabit the soil block 165 feed on the organic substances remaining in the treated water, resulting in the concentrations of biochemical oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), and suspended solids (SS). It reduces and adsorbs the pigment component of the treated water.

濾過や吸着作用は、後述する土壌ブロック165を構成する混合土壌167が担当しているが、土壌ブロック165の主な浄化作用は、混合土壌167内に棲息する有機物の分解機能を担う土壌微生物群が果たしている。 The mixed soil 167 constituting the soil block 165, which will be described later, is in charge of the filtration and adsorption actions, but the main purification action of the soil block 165 is a group of soil microorganisms responsible for decomposing organic matter living in the mixed soil 167. Is playing.

土壌ブロック165は、土壌ブロック枠164と土壌ブロック枠164の内部に設置され、処理水を浄化する混合土壌167を包むように設置され処理水を透過する不織布166により構成されている。土壌ブロック165は、混合土壌167がブロック化(一体化)されたものである。 The soil block 165 is installed inside the soil block frame 164 and the soil block frame 164, is installed so as to wrap the mixed soil 167 that purifies the treated water, and is composed of a non-woven fabric 166 that permeates the treated water. The soil block 165 is a block (integrated) of mixed soil 167.

土壌ブロック枠164は内部に混合土壌167を収容する空間を提供する。本実施例による土壌ブロック枠164は、上部が解放された直六面体形状として図示されているが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、多様な形状を持つことができる。 The soil block frame 164 provides a space for accommodating the mixed soil 167 inside. Although the soil block frame 164 according to the present embodiment is shown as a straight hexahedron shape with an open upper portion, the scope of rights of the present invention is not limited to this, and can have various shapes.

そして土壌ブロック枠164の内部に不織布166を設置し、不織布166が混合土壌167を包むことで混合土壌167が土壌ブロック枠164の外に流失することを防止している。 Then, the non-woven fabric 166 is installed inside the soil block frame 164, and the non-woven fabric 166 wraps the mixed soil 167 to prevent the mixed soil 167 from being washed away to the outside of the soil block frame 164.

また、不織布166を通過した処理水は、当該土壌ブロック165の下部に設置された別の土壌ブロック165あるいは通水層163に送られる。このように土壌ブロック枠164の内部に不織布166を敷設し、不織布166に混合土壌167を充填することにより土壌ブロック165を製造する。 Further, the treated water that has passed through the non-woven fabric 166 is sent to another soil block 165 or a water passage layer 163 installed under the soil block 165. In this way, the non-woven fabric 166 is laid inside the soil block frame 164, and the non-woven fabric 166 is filled with the mixed soil 167 to manufacture the soil block 165.

本実施例による土壌ブロック165は、土壌処理槽160の内部に高さ方向に9層に積層されるように図示されているが、本発明の権利範囲はこれによって限定されるものではない。 Although the soil block 165 according to the present embodiment is illustrated so as to be laminated in nine layers in the height direction inside the soil treatment tank 160, the scope of rights of the present invention is not limited thereto.

混合土壌167は、土壌ブロック枠164の内部に不織布166に包まれた状態で処理水に接触するように設置され処理水を浄化する。土壌ブロック165は、処理水の生物学的酸素要求量(BOD)、化学的酸素要求量(COD)、浮遊物質(SS)、総リン及び総窒素の濃度を低減し、色素成分を吸着(即ち脱色)する。 The mixed soil 167 is installed inside the soil block frame 164 so as to be in contact with the treated water in a state of being wrapped in the non-woven fabric 166 to purify the treated water. Soil block 165 reduces the concentrations of biochemical oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), suspended solids (SS), total phosphorus and total nitrogen in treated water and adsorbs pigment components (ie). Decolorize).

土壌ブロック165の処理水量および土壌ブロック165による生物学的酸素要求量(BOD)、化学的酸素要求量(COD)、浮遊物質(SS)、総リンおよび総窒素濃度を低減し色素成分吸着を効果的に行うには、混合土壌167の組成と混合土壌167を構成する真砂土の有効径と含水率及び混合土壌167の硬度が最適化されなければならない。 Reduces the amount of treated water in soil block 165 and the biochemical oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), suspended solids (SS), total phosphorus and total nitrogen concentration by soil block 165, and is effective in adsorbing pigment components. In order to do so, the composition of the mixed soil 167, the effective diameter and water content of the solid sand soil constituting the mixed soil 167, and the hardness of the mixed soil 167 must be optimized.

本実施例における混合土壌167は、真砂土、腐葉土、木炭および軽石を含む。
真砂土は、混合土壌167を構成する母材要素であり、透水性に優れ粒度管理が容易である。
The mixed soil 167 in this example contains decomposed granite soil, humus soil, charcoal and pumice.
Decomposed granite soil is a base material element constituting the mixed soil 167, has excellent water permeability, and is easy to control the particle size.

腐葉土は、土壌微生物の生存空間を提供するとともに土壌微生物の餌の役割もある。腐葉土は、2~3ヶ月が経過すると土壌微生物により完全に分解され、分解された後は混合土壌167に空隙を提供する。 Humus provides a living space for soil microorganisms and also serves as a food for soil microorganisms. The leaf mold is completely decomposed by soil microorganisms after 2 to 3 months, and after the decomposition, provides voids in the mixed soil 167.

軽石は、混合土壌167の水分を調整する役割を担う。軽石は、固体内部に豊富な空隙をもっており、混合土壌167内に水分が多い場合、一定量の水分を軽石内に貯蔵し、混合土壌167が乾燥した場合は、軽石に貯蔵された水分を放出することで混合土壌167内の水分を一定に保持する。また、上記のような軽石の機能を通じて、真砂土がぬかるみになる現象を回避することができる。 Pumice stones play a role in regulating the water content of the mixed soil 167. The pumice stone has abundant voids inside the solid, and when the mixed soil 167 has a large amount of water, a certain amount of water is stored in the pumice stone, and when the mixed soil 167 is dried, the water stored in the pumice stone is released. By doing so, the water content in the mixed soil 167 is kept constant. In addition, through the function of pumice stones as described above, it is possible to avoid the phenomenon that decomposed granite soil becomes muddy.

木炭は、混合土壌167に透水性と通気性を提供する役割を担い、これと同時に脱色、脱臭、脱リンの機能をもっている。 Charcoal plays a role in providing water permeability and breathability to the mixed soil 167, and at the same time has functions of decolorization, deodorization and dephosphorization.

混合土壌167の組成は、全体容積対比が、真砂土75~80%、腐葉土10~15%、木炭5~10%及び軽石5~10%の比率で混合して形成される。 The composition of the mixed soil 167 is formed by mixing the decomposed granite soil at a ratio of 75 to 80%, the humus soil at 10 to 15%, the charcoal at 5 to 10%, and the pumice at 5 to 10%.

腐葉土は、混合土壌167の全体容積対比10%未満であると土壌微生物による浄化効果が弱く、15%を超えると腐葉土による空隙が過大に形成され混合土壌167が沈下する危険性がある。 If the volume of the humus is less than 10% of the total volume of the mixed soil 167, the purification effect by the soil microorganisms is weak, and if it exceeds 15%, the voids due to the humus are excessively formed and there is a risk that the mixed soil 167 will sink.

木炭は、混合土壌167の全体容積対比5%未満の場合、混合土壌167の透水性及び通気性が低下すると同時に、汚水の色素成分を吸着する脱色、脱臭、脱リンが効果的に進行しなくなり、10%を超えると経済性が損なわれる。 When charcoal is less than 5% of the total volume of the mixed soil 167, the water permeability and air permeability of the mixed soil 167 are lowered, and at the same time, decolorization, deodorization, and dephosphorization that adsorb the pigment component of sewage do not proceed effectively. If it exceeds 10%, economic efficiency will be impaired.

次に、真砂土の有効径に対する説明を行う。
土壌を利用して汚水を浄化する際に、浄化の主体は土壌微生物であるが、処理量を決定する因子は土壌の粒径および間隙率である。土壌間隙を通過する流体は、土壌の粒度分布に大きな影響を受ける。土壌の有効径(D10)は、通過質量百分率の10%に該当する粒径をさし、土壌の透水係数は有効径(D10)により決定される。より正確に述べると、土壌の透水係数は有効径(D10)の2乗に比例する。
Next, the effective diameter of decomposed granite soil will be described.
When purifying sewage using soil, the main body of purification is soil microorganisms, but the factors that determine the treatment amount are the particle size and porosity of the soil. The fluid that passes through the soil gap is greatly affected by the particle size distribution of the soil. The effective diameter of soil (D 10 ) refers to the particle size corresponding to 10% of the passing mass percentage, and the hydraulic conductivity of soil is determined by the effective diameter (D 10 ). More precisely, the hydraulic conductivity of soil is proportional to the square of the effective diameter (D 10 ).

真砂土の有効径(D10)は、一次的には原水の水質、計画処理量、単位処理量を考慮して決定されねばならないと同時に、混合土壌167の材質と配合条件、土壌ブロック165の積層数条件など多様な設計条件を考慮しなければならない。 The effective diameter of decomposed granite soil (D 10 ) must be determined primarily in consideration of the quality of raw water, planned treatment amount, and unit treatment amount, and at the same time, the material and compounding conditions of mixed soil 167 and soil block 165. Various design conditions such as the number of layers must be considered.

このため、本出願人は次に示す表1のような条件にて実験を行った。
表1は、混合土壌167の配合条件、土壌ブロック165の製造条件、土壌ブロック165の積層数条件など多様な条件下において多様な真砂土の有効径を適用して実験を行った。
Therefore, the applicant conducted the experiment under the conditions shown in Table 1 below.
In Table 1, experiments were carried out by applying various effective diameters of decomposed granite soil under various conditions such as the compounding condition of mixed soil 167, the production condition of soil block 165, and the condition of the number of laminated soil blocks 165.

Figure 2022054534000002
Figure 2022054534000002

また、下記の表2は真砂土の粒径による通過質量百分率(%)を表している。
表2および図5を参照すると通過質量10%範囲に属することが好ましく、通過質量10%範囲内に該当する真砂土の有効径は、0.075~0.250mmである。したがって真砂土の最適有効径は0.075~0.250mmに設計することが好ましい。
In addition, Table 2 below shows the percentage of passing mass (%) based on the particle size of decomposed granite soil.
With reference to Table 2 and FIG. 5, it is preferable that the granite soil belongs to the range of 10% passing mass, and the effective diameter of decomposed granite soil corresponding to the range of 10% passing mass is 0.075 to 0.250 mm. Therefore, it is preferable to design the optimum effective diameter of decomposed granite soil to be 0.075 to 0.250 mm.

Figure 2022054534000003
Figure 2022054534000003

次に、本実施例による真砂土の含水率について説明する。
本実施例による混合土壌167を構成する真砂土は、11~14%の含水率を持っていることが望ましい。真砂土の含水率が11%より小さいか14%を越えた場合、真砂土、軽石、木炭の一体化がよく行われなくなり、11~14%の含水率を通じて混合土壌167との一体化がなされるとともに、汚水の移動を可能にする混合土壌167内の間隙を確保することができる。
Next, the moisture content of decomposed granite soil according to this example will be described.
It is desirable that the decomposed granite soil constituting the mixed soil 167 according to this embodiment has a water content of 11 to 14%. When the moisture content of decomposed granite soil is less than 11% or exceeds 14%, the decomposed granite soil, pumice stone, and charcoal are not well integrated, and the decomposed granite soil is integrated with the mixed soil 167 through the moisture content of 11-14%. At the same time, a gap in the mixed soil 167 that enables the movement of sewage can be secured.

次に、本実施例による混合土壌167の硬度について説明する。
本実施例による土壌ブロック165を構成する混合土壌167は、一定水準の硬度が要求される。混合土壌167の硬度は、混合土壌167の締固め作業によって得られる。即ち、土壌ブロック枠164内に混合土壌167を充填した状態で混合土壌167を一定強度に締固め、混合土壌167に硬度を与えることができる。
Next, the hardness of the mixed soil 167 according to this example will be described.
The mixed soil 167 constituting the soil block 165 according to this embodiment is required to have a certain level of hardness. The hardness of the mixed soil 167 is obtained by the compaction operation of the mixed soil 167. That is, the mixed soil 167 can be compacted to a constant strength in a state where the mixed soil 167 is filled in the soil block frame 164 to give hardness to the mixed soil 167.

締固めを行わない場合、即ち、混合土壌167の硬度が低い場合は、自然圧密により処理土壌層162の沈下が発生する。そして、処理土壌層162の沈下は、通水層163を含む全体土壌処理槽160の沈下を誘発する。半面、締固めを過度に行った場合、混合土壌167の硬度が基準よりも大きいと、空隙が閉塞され透水性と通気性が悪化し、浄化が行われなくなる。 When compaction is not performed, that is, when the hardness of the mixed soil 167 is low, subsidence of the treated soil layer 162 occurs due to natural consolidation. Then, the subsidence of the treated soil layer 162 induces the subsidence of the entire soil treatment tank 160 including the water flow layer 163. On the other hand, when the compaction is excessively performed, if the hardness of the mixed soil 167 is larger than the standard, the voids are closed, the water permeability and the air permeability are deteriorated, and the purification is not performed.

このような点を考慮し、本実施例により混合土壌167の硬度は、山中式硬度計基準で11~15mmに設計することが望ましい。山中式硬度計を利用した混合土壌167の硬度測定は、山中式硬度計を混合土壌167に突き刺した後、硬度計に貫入した目盛りを確認して測定することができる。参考として山中式硬度計を利用した硬度測定方法は、土壌の硬度を測定する分野では広く知られている測定方法である。 In consideration of these points, it is desirable to design the hardness of the mixed soil 167 to be 11 to 15 mm based on the Yamanaka hardness tester according to this embodiment. The hardness of the mixed soil 167 using the Yamanaka hardness tester can be measured by piercing the mixed soil 167 with the Yamanaka hardness tester and then checking the scale penetrating the hardness tester. As a reference, the hardness measuring method using the Yamanaka hardness tester is a widely known measuring method in the field of measuring the hardness of soil.

以下、土壌ブロック165の製造方法を説明する。
まず、土壌ブロック165を製造するために、混合土壌167を準備する。
Hereinafter, a method for producing the soil block 165 will be described.
First, a mixed soil 167 is prepared to produce the soil block 165.

混合土壌167は全体容積比が、真砂土75~80%、腐葉土10~15%、木炭5~10%及び軽石5~10%の比率で配合して準備する。そして混合土壌167を構成する真砂土の有効径は0.075~0.25mmであり、真砂土の含水率は11~14%の条件を満足しなければならない。 The mixed soil 167 is prepared by blending the total volume ratio of decomposed granite soil 75 to 80%, humus soil 10 to 15%, charcoal 5 to 10%, and pumice stone 5 to 10%. The effective diameter of decomposed granite soil constituting the mixed soil 167 is 0.075 to 0.25 mm, and the water content of decomposed granite soil must satisfy the condition of 11 to 14%.

そして、土壌ブロック枠164を準備し、土壌ブロック枠164内部に不織布166を敷設した後、不織布166内に混合土壌167を充填する。 Then, the soil block frame 164 is prepared, the non-woven fabric 166 is laid inside the soil block frame 164, and then the mixed soil 167 is filled in the non-woven fabric 166.

土壌ブロック枠164に充填された混合土壌167に対して、締固め作業を行い混合土壌167の硬度が11.0~15.0mmであることを確認して土壌ブロック165を完成させる。 The mixed soil 167 filled in the soil block frame 164 is compacted, and the hardness of the mixed soil 167 is confirmed to be 11.0 to 15.0 mm to complete the soil block 165.

そして、土壌ブロック165を利用した土壌処理槽160の製造方法は以下の通りである。 The method for manufacturing the soil treatment tank 160 using the soil block 165 is as follows.

土壌処理槽160の内部に支持板としてグレイチング(図示せず)を設置した後、その上に複数の土壌ブロック165を図4のように水平方向に配置して処理土壌層162を形成する。そして、処理土壌層162を全て覆うように一定高さの通水層163を敷設する。通水層163の上に再度処理土壌層162を水平方向に敷設する。このように複数の土壌ブロック165を水平方向に配置し、水平方向に配置された土壌ブロック165類の上に通水層163を敷設する作業を反復実施し、土壌ブロック165が高さ方向に多段積層された土壌処理槽160を完成させる。 After grating (not shown) is installed as a support plate inside the soil treatment tank 160, a plurality of soil blocks 165 are arranged horizontally on the soil block 165 as shown in FIG. 4 to form a treated soil layer 162. Then, a water flow layer 163 having a constant height is laid so as to cover the entire treated soil layer 162. The treated soil layer 162 is laid horizontally on the water flow layer 163 again. In this way, a plurality of soil blocks 165 are arranged in the horizontal direction, and the work of laying the water flow layer 163 on the horizontally arranged soil blocks 165 is repeatedly carried out, and the soil blocks 165 are multistaged in the height direction. The laminated soil treatment tank 160 is completed.

一方、土壌ブロック165類を高さ方向に多段に積層する途中、通水層163の間に空気を供給する散気管168が配置される。最上段土壌ブロック165の上部に処理水を下方に均等に散水する散水管161を設置する。このように土壌ブロック165を用いて形成された土壌処理槽160の効果を以下に実施例を通じて述べる。 On the other hand, in the middle of stacking the soil blocks 165 in multiple stages in the height direction, an air diffuser pipe 168 for supplying air is arranged between the water passage layers 163. A sprinkler pipe 161 that evenly sprinkles the treated water downward is installed on the upper part of the uppermost soil block 165. The effect of the soil treatment tank 160 formed by using the soil block 165 as described above will be described below through Examples.

<実施例1:実験方法>
本実施例による土壌ブロック165を利用した原水に対する浄化処理を実施し、生物学的酸素要求量(BOD)、化学的酸素要求量(COD)、浮遊物質(SS)、リン、窒素及び、大腸菌の除去能を評価した。
<Example 1: Experimental method>
Purification treatment of raw water using soil block 165 according to this example was carried out, and biochemical oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), suspended solids (SS), phosphorus, nitrogen, and Escherichia coli were treated. The removal ability was evaluated.

本実施例の土壌ブロック165は、ステンレス製土壌ブロック枠164を利用し不織布166で処理土壌層162を包む。土壌ブロック165はW200 x L400 x H50mmの大きさを持つように設計され、土壌処理槽160の全体寸法は、W1.30 x L0.80 x H2.00mに設計した。土壌ブロック165類の間の通水層163には軽石を敷設した。ここに、全体処理土壌層162は9層を積層した。本実施例による混合土壌167は、全体容積対比が、真砂土75%、腐葉土10%、木炭10%、軽石5%で構成されている。原水は、BOD 20.0mg/l、SS 10.0mg/l、T-P 3.0mg/l、T-N 18.3mg/lの性状をもつ2次処理水を利用した。散水期間は2017年8月20日から12月16日であり土壌処理槽160に7.0~10.0m3/dayの原水を供給した。また、土壌処理槽160に7.0L/m2.minの空気を24時間連続して供給した。 The soil block 165 of this embodiment uses a stainless steel soil block frame 164 and wraps the treated soil layer 162 with a non-woven fabric 166. The soil block 165 was designed to have a size of W200 x L400 x H50 mm, and the overall dimensions of the soil treatment tank 160 were designed to be W1.30 x L0.80 x H2.00 m. Pumice stones were laid in the water flow layer 163 between the soil blocks 165. Here, 9 layers of the whole treated soil layer 162 were laminated. The mixed soil 167 according to this example is composed of decomposed granite soil 75%, humus soil 10%, charcoal 10%, and pumice stone 5% in terms of total volume. As the raw water, secondary treated water having properties of BOD 20.0 mg / l, SS 10.0 mg / l, T-P 3.0 mg / l, and TN 18.3 mg / l was used. The watering period was from August 20 to December 16, 2017, and 7.0 to 10.0 m 3 / day of raw water was supplied to the soil treatment tank 160. In addition, 7.0 L / m 2. min of air was continuously supplied to the soil treatment tank 160 for 24 hours.

<実施例2:単位汚水処理量>
108日間土壌処理槽160を運転した結果、土壌処理槽160の日平均処理量、すなわち単位処理量は、8.4m3/m2.dayであった。土壌処理槽160の期間別処理水量は下記の表3の通りである。
<Example 2: Unit sewage treatment amount>
As a result of operating the soil treatment tank 160 for 108 days, the daily average treatment amount of the soil treatment tank 160, that is, the unit treatment amount was 8.4 m 3 / m 2 .day. The amount of treated water for each period of the soil treatment tank 160 is shown in Table 3 below.

Figure 2022054534000004
Figure 2022054534000004

<実施例3:一般項目に対する水質分析>
水温、pH、ORP(Oxidation-Reduction Potential)は、原水と処理水は、全て似たような数値を示した。溶存酸素量(DO)は原水より処理水の方が高い数値を示したが、これは土壌処理槽160に7.0L/m2.minの空気を24時間連続して供給したことに起因する。
<Example 3: Water quality analysis for general items>
The water temperature, pH, and ORP (Oxidation-Reduction Potential) showed similar values for raw water and treated water. The dissolved oxygen content (DO) was higher in the treated water than in the raw water, which is due to the continuous supply of 7.0 L / m 2. min of air to the soil treatment tank 160 for 24 hours. ..

<実施例4:生物学的酸素要求量(BOD)除去能>
下記の表4は、土壌処理槽160のBOD除去能を表す。
<Example 4: Biochemical oxygen demand (BOD) removing ability>
Table 4 below shows the BOD removal ability of the soil treatment tank 160.

Figure 2022054534000005
Figure 2022054534000005

表4及び図6を参照すると、初期に7.5m3/m2.dayの負荷量で稼働した結果、土壌処理槽160は安定的なBOD除去能を示した。以後、9月19日に負荷量を8.5m3/m2.dayに増加して約5週間実験を継続した結果、BOD除去能は2.0mg/l以下を示し、目標値(5.0mg/l)を満足した。次いで、10月16日に負荷量を10m3/m2.dayに上げ4週間実験を継続した結果、BOD除去能は2mg/l以下を示し目標値(5mg/l)を満足した。 Referring to Table 4 and FIG. 6, the soil treatment tank 160 showed a stable BOD removal ability as a result of operating at an initial load of 7.5 m 3 / m 2 .day. After that, on September 19, the load was increased to 8.5 m 3 / m 2 .day and the experiment was continued for about 5 weeks. As a result, the BOD removal ability was 2.0 mg / l or less, which was the target value (5. 0 mg / l) was satisfied. Then, on October 16, the load was increased to 10 m 3 / m 2 .day and the experiment was continued for 4 weeks. As a result, the BOD removing ability was 2 mg / l or less and the target value (5 mg / l) was satisfied.

一方、原水の温度とBOD除去能間の関係をみると、夏から秋にかけて気温と水温が比較的高く、土壌微生物の生物活性が高く維持される条件下では、負荷量が10m3/m2.dayであり、原水のBODが20mg/lを超えたとしても処理水のBODは5mg/l以下を達成した。そして、水温が15度よりも低い冬季では土壌微生物の生物活性が低下し、処理水のBODは目標値である5mg/lを超える結果が現れた。しかし、冬季の場合でも、原水のBODが20mg/lを維持されれば処理水のBODを目標値に合わせることができると推測される。また、土壌処理槽160が地下に埋設され外部温度による影響が小さくなる場合では、冬季においても処理水のBODを目標値に合わせられることが期待される。 On the other hand, looking at the relationship between the temperature of raw water and the ability to remove BOD, the load is 10 m 3 / m 2 under the conditions where the temperature and water temperature are relatively high from summer to autumn and the biological activity of soil microorganisms is maintained high. It was .day, and even if the BOD of the raw water exceeded 20 mg / l, the BOD of the treated water was 5 mg / l or less. In winter, when the water temperature was lower than 15 degrees Celsius, the biological activity of soil microorganisms decreased, and the BOD of the treated water exceeded the target value of 5 mg / l. However, even in winter, it is presumed that the BOD of treated water can be adjusted to the target value if the BOD of raw water is maintained at 20 mg / l. Further, when the soil treatment tank 160 is buried underground and the influence of the external temperature is small, it is expected that the BOD of the treated water can be adjusted to the target value even in winter.

一方、負荷量とBOD除去能間の関係を見てみると、負荷量が7.5~10m3/m2.dayに増加しても、BOD除去能は90%以上を維持できることが確認された。 On the other hand, looking at the relationship between the load amount and the BOD removal ability, it was confirmed that the BOD removal ability can be maintained at 90% or more even if the load amount increases to 7.5 to 10 m 3 / m 2 .day. rice field.

負荷量10m3/m2.dayに設定した後、11月下旬まではBOD除去能には大きな影響はなく安定的な処理水質を維持できた。しかし、12月に入りBOD除去能が低下する傾向が見えたがこれは主に、低温による生物活性の低下が原因であると判断される。 After setting the load to 10 m 3 / m 2 .day, the BOD removal ability was not significantly affected and stable treated water quality could be maintained until the end of November. However, in December, the BOD removal ability tended to decrease, which is considered to be mainly due to the decrease in biological activity due to low temperature.

<実施例5:化学的酸素要求量(COD)及び浮遊物濃度(SS)除去能>
図7は、化学的酸素要求量(COD)除去能を表し、原水の化学的酸素要求量(COD)は30~40mg/lでありBOD除去能と同じように冬季には除去効率が低くなった。図8を参照すると、運転開始後11月11日まで原水の浮遊物(SS)濃度は90%以上除去されたが、冬季の場合、原水の浮遊物(SS)濃度は約70%に低下した。
<Example 5: Chemical oxygen demand (COD) and suspended matter concentration (SS) removing ability>
FIG. 7 shows the chemical oxygen demand (COD) removing ability, and the chemical oxygen demand (COD) of raw water is 30 to 40 mg / l, and the removing efficiency becomes low in winter like the BOD removing ability. rice field. Referring to FIG. 8, the concentration of suspended matter (SS) in raw water was removed by 90% or more until November 11 after the start of operation, but in winter, the concentration of suspended matter (SS) in raw water decreased to about 70%. ..

負荷量とCODおよびSS除去能間の関係を見ると、BOD除去能と同じように負荷量が7.5~10m3/m2.dayに増加した場合でも安定的にCODおよびSS除去能特性を示した。 Looking at the relationship between the load amount and the COD and SS removal ability, the COD and SS removal ability characteristics are stable even when the load amount increases to 7.5 to 10 m 3 / m 2 .day, similar to the BOD removal ability. showed that.

<実施例6:リンの除去能>
下記の表5は、負荷量による土壌処理槽160の総リン(T-P)除去量及び除去率を表しており、図9は測定機関によるに土壌処理槽160の総リン(T-P)除去量を表している。
<Example 6: Phosphorus removing ability>
Table 5 below shows the total phosphorus (TP) removal amount and removal rate of the soil treatment tank 160 according to the load amount, and FIG. 9 shows the total phosphorus (TP) removal amount of the soil treatment tank 160 according to the measuring institution. It represents the amount of removal.

Figure 2022054534000006
Figure 2022054534000006

表5を参照すると、負荷量が8.5m3/m2.day未満の場合、総リン(T-P)除去率は10~20%であったが負荷量が10m3/m2.day以上になる場合、総リン(T-P)はほとんど除去されなかった。 Referring to Table 5, when the load was less than 8.5 m 3 / m 2 .day, the total phosphorus (TP) removal rate was 10 to 20%, but the load was 10 m 3 / m 2 .day. In the above cases, total phosphorus (TP) was hardly removed.

また、図9を参照すると10月16日から負荷量を10m3/m2.dayを10m3に増加して4週間処理した後再び負荷量を7m3/m2.dayに減少して処理を行ったが、リンはほとんど除去されなかった。 Also, referring to FIG. 9, from October 16th, the load was increased from 10 m 3 / m 2 .day to 10 m 3 and treated for 4 weeks, and then the load was reduced to 7 m 3 / m 2 .day again for treatment. However, phosphorus was hardly removed.

<実施例7:窒素除去能>
土壌処理槽160の窒素除去能に対する分析を行った。下記の表6は、土壌処理層160の窒素除去能を表した実験結果であり、分析対象窒素項目としては総窒素(T-N)、NH4、NO3を設定した。図10は、測定機関に従う土壌処理槽160の総窒素(T-N)、NH4、NO3除去能を示す実験結果である。
<Example 7: Nitrogen removing ability>
An analysis was performed on the nitrogen removal capacity of the soil treatment tank 160. Table 6 below shows the experimental results showing the nitrogen removing ability of the soil treatment layer 160, and total nitrogen (TN), NH 4 , and NO 3 were set as the nitrogen items to be analyzed. FIG. 10 shows the experimental results showing the total nitrogen (TN), NH 4 , and NO 3 removal ability of the soil treatment tank 160 according to the measuring institution.

Figure 2022054534000007
Figure 2022054534000007

土壌処理槽160の窒素除去能実験を行った結果、表6及び図10を参照すると、原水内のアンモニア態窒素(NH4-N)および亜硝酸態窒素(NO2-N)は大部分硝酸態窒素(NO3-N)に変換されたことを確認した。 As a result of conducting a nitrogen removal capacity experiment of the soil treatment tank 160, referring to Table 6 and FIG. 10, most of the ammonia nitrogen (NH 4 -N) and nitrite nitrogen (NO 2 -N) in the raw water are nitrates. It was confirmed that it was converted to nitrogen (NO 3 -N).

原水内のアンモニア態窒素(NH4-N)及び亜硝酸態窒素は(NO2-N)は硝酸態窒素(NO2-N)への硝酸化反応を経由するが、最終的に硝酸態窒素(NO2-N)は、窒素ガス(N2)に変換される。しかし、本実験においては硝酸化反応が安定的に進行されることは確認をしたが、窒素ガス(N2)への脱窒反応は微々たるものであり、処理水には硝酸態窒素(NO2-N)が多量に含まれていることが確認された。 Ammonia nitrogen (NH 4 -N) and nitrite nitrogen in raw water (NO 2 -N) go through the nitrate reaction to nitrate nitrogen (NO 2 -N), but finally nitrate nitrogen. (NO 2 -N) is converted to nitrogen gas (N 2 ). However, although it was confirmed that the nitrate reaction proceeded stably in this experiment, the denitrification reaction to nitrogen gas (N 2 ) was insignificant, and nitrate nitrogen (NO) was used in the treated water. It was confirmed that 2 -N) was contained in a large amount.

このように原水と処理水の総窒素は負荷量に関係なく似た数値を示した。表6及び図10に示したようにアンモニアの除去率は89.4%と非常に高い数値を示している。これは処理水の溶存酸素量(DO)が毎分7mg/l以上あることに起因しており、土壌処理槽160の運転条件が散気管による外部空気が供給され、高い好機条件下により硝酸化反応が活発に進行したことによるものである。 In this way, the total nitrogen in the raw water and the treated water showed similar values regardless of the load. As shown in Table 6 and FIG. 10, the removal rate of ammonia is 89.4%, which is a very high value. This is due to the fact that the dissolved oxygen content (DO) of the treated water is 7 mg / l or more per minute, and the operating conditions of the soil treatment tank 160 are that external air is supplied by the diffuser pipe and nitrification is performed under high opportunity conditions. This is due to the active progress of the reaction.

一方、硝酸態窒素が窒素ガスに変換されるためには、嫌気性微生物による脱窒反応が要求されるが、脱窒反応を起こすためには土壌処理槽160内は嫌気的になり、脱窒に必要な炭素源(水素供与体)が要求される。 On the other hand, in order to convert nitrate nitrogen into nitrogen gas, a denitrification reaction by anaerobic microorganisms is required, but in order to cause a denitrification reaction, the inside of the soil treatment tank 160 becomes anaerobic and denitrification. The necessary carbon source (hydrogen donor) is required.

実験中盤期までは好気条件に形成され、原水の有機物濃度が低く、脱窒反応に必要な条件が整わず、硝酸態窒素(NO2-N)のまま留まり、総窒素濃度はそれほど変化しなかった。実験の後半期すなわち冬季に入り、気温と水温が低下し原水のBOD濃度が高くなり、負荷量が10.0m3/m2.dayに増加するにつれ10~15%の総窒素除去が進行した。実験後半期に脱窒反応が一定量進行した理由は以下のように推測される。 Until the middle of the experiment, it was formed under aerobic conditions, the organic matter concentration in the raw water was low, the conditions required for the denitrification reaction were not met, the nitrate nitrogen (NO 2 -N) remained, and the total nitrogen concentration changed so much. I didn't. In the latter half of the experiment, that is, in winter, the total nitrogen removal progressed by 10 to 15% as the air temperature and water temperature decreased, the BOD concentration of raw water increased, and the load increased to 10.0 m 3 / m 2 .day. .. The reason why the denitrification reaction progressed by a certain amount in the latter half of the experiment is presumed as follows.

冬季の場合、水温の低下により原水のBOD値が高くなり、処理されない有機物が脱窒反応に必要な水素供用体として利用されたものと推測される。また原水のSSが土壌処理槽160内部に蓄積されることで負荷量が増加し、土壌処理槽160の内部が一部嫌気条件に変わったものと判断される。 In winter, the BOD value of raw water increases due to the decrease in water temperature, and it is presumed that untreated organic matter was used as a hydrogen supply required for the denitrification reaction. Further, it is judged that the load amount increases due to the accumulation of SS of raw water in the soil treatment tank 160, and the inside of the soil treatment tank 160 is partially changed to anaerobic conditions.

<実施例8:大腸菌除去能>
図11は、水質検査機関による土壌処理槽の大腸菌除去能を表す実験結果である。図11を参照すると、原水の大腸菌群数は300~3600mlであるが、土壌処理槽160の処理水内大腸菌群数は100~1000個/mlを示し、放流水基準をクリアしている。一方、先に述べた土壌処理槽160を長時間運転した場合、目詰りが発生することがあるので、土壌処理槽160は交互運転をしなければならない。つまり、本実施例においては、土壌処理槽160を複数系列設置し交互に使用した。例として、下記の表7のように、3系列の土壌処理槽160を使用する場合は、それぞれの土壌処理槽160は2ヵ月運転後1か月休止する交互運転を行った。表7は土壌処理槽160の運転方式である。
<Example 8: Escherichia coli removing ability>
FIG. 11 shows the experimental results showing the E. coli removing ability of the soil treatment tank by a water quality inspection organization. Referring to FIG. 11, the number of coliform bacteria in the raw water is 300 to 3600 ml, but the number of coliform bacteria in the treated water of the soil treatment tank 160 is 100 to 1000 / ml, which clears the effluent standard. On the other hand, when the soil treatment tank 160 described above is operated for a long time, clogging may occur, so the soil treatment tank 160 must be operated alternately. That is, in this embodiment, a plurality of series of soil treatment tanks 160 were installed and used alternately. As an example, as shown in Table 7 below, when three series of soil treatment tanks 160 were used, each soil treatment tank 160 was operated alternately for two months and then rested for one month. Table 7 shows the operation method of the soil treatment tank 160.

Figure 2022054534000008
Figure 2022054534000008

単位処理量が多い場合や冬季には、集水槽170に循環ポンプ(非図示)を設置して、集水槽170内に貯蔵された処理水を土壌処理槽160に循環させ、処理水を再度浄化処理するとともに、処理水の凍結を防止する。また、冬季の土壌処理槽160の処理能が低下することを防止するよう、土壌処理槽160の外壁に断熱材(非図示)を設置し、土壌微生物の活性が低下することを防止することもできる。 When the unit treatment amount is large or in winter, a circulation pump (not shown) is installed in the water collection tank 170 to circulate the treated water stored in the water collection tank 170 to the soil treatment tank 160 to purify the treated water again. Treat and prevent the treated water from freezing. In addition, in order to prevent the treatment capacity of the soil treatment tank 160 from decreasing in winter, a heat insulating material (not shown) may be installed on the outer wall of the soil treatment tank 160 to prevent the activity of soil microorganisms from decreasing. can.

土壌処理槽160を通過した処理水は、土壌処理槽160の下部に設置された排出口169を通じてコンテナ110の内部に設置されている集水槽170に送られる。集水槽170に貯蔵された処理水は、給水装置Pを通じてトイレ棟200に設置された給水ユニット210に送られ、トイレ棟200内の便器の洗浄水に使用される。 The treated water that has passed through the soil treatment tank 160 is sent to the water collection tank 170 installed inside the container 110 through the discharge port 169 installed at the bottom of the soil treatment tank 160. The treated water stored in the water collecting tank 170 is sent to the water supply unit 210 installed in the toilet building 200 through the water supply device P, and is used for washing the toilet bowl in the toilet building 200.

一方、集水槽170に貯蔵された処理水は、トイレ棟200に送られる前に処理水の色度をより向上させるため、本実施例においては集水槽170に貯蔵された処理水をコンテナ110の内部に設置された活性炭濾過筒180に送り、活性炭濾過筒180で処理水に残っている色素成分と浮遊物を吸着・濾過される。 On the other hand, in order to further improve the chromaticity of the treated water before being sent to the toilet building 200, the treated water stored in the water collecting tank 170 is the treated water stored in the water collecting tank 170 in the container 110 in this embodiment. It is sent to the activated carbon filter cylinder 180 installed inside, and the pigment component and suspended matter remaining in the treated water are adsorbed and filtered by the activated carbon filter cylinder 180.

本実施例による活性炭濾過筒180は処理水を脱色する。処理水は、土壌処理槽160を経由しながら処理水に含まれている色素成分が土壌ブロック165により吸着されて脱色が行われるが、本実施例においては処理水に残存している色素成分および浮遊物をより除去し、処理水の色度を向上させるよう活性炭濾過筒180を設置した。活性炭濾過筒180は活性炭及びその他の濾材が充填され、処理水に残存する色素成分および浮遊物を活性炭やその他の濾材により吸着と濾過される。 The activated carbon filter tube 180 according to this embodiment decolorizes the treated water. In the treated water, the pigment component contained in the treated water is adsorbed by the soil block 165 and decolorized while passing through the soil treatment tank 160, but in this embodiment, the pigment component remaining in the treated water and the pigment component are performed. The activated carbon filter tube 180 was installed so as to further remove suspended matter and improve the chromaticity of the treated water. The activated carbon filter tube 180 is filled with activated carbon and other filter media, and the pigment components and suspended matter remaining in the treated water are adsorbed and filtered by the activated carbon and other filter media.

活性炭濾過筒180を通過した処理水は、再び集水槽170に送られた後、給水装置によりトイレ棟200に供給される。活性炭濾過筒180を通過した処理水の水質は、修景用水基準を達成している。 The treated water that has passed through the activated carbon filter tube 180 is sent to the water collecting tank 170 again and then supplied to the toilet building 200 by the water supply device. The water quality of the treated water that has passed through the activated carbon filter tube 180 has achieved the water quality standard for landscape landscaping.

このように本発明は、記載された実施例に限定されるのでなく本発明の思想および権利範囲を超えない程度において多様な修正及び変更を加えることができる。したがってこのような修正例あるいは変更例などは、本発明の特許請求範囲に属するものである。 As described above, the present invention is not limited to the described examples, and various modifications and modifications can be made to the extent that the idea and the scope of rights of the present invention are not exceeded. Therefore, such amendments or modifications belong to the claims of the present invention.

100 土壌式汚水処理ユニット
110 コンテナ
120 沈殿分離槽
130 接触曝気槽
140 濾過沈殿槽
150 流量調整槽
160 土壌処理槽
170 集水槽
180 活性炭濾過筒
200 トイレ棟
250 原水槽
100 Soil type sewage treatment unit 110 Container 120 Sedimentation separation tank 130 Contact exposure tank 140 Filtration sedimentation tank 150 Flow control tank 160 Soil treatment tank 170 Water collection tank 180 Activated carbon filter cylinder 200 Toilet building 250 Raw water tank

Claims (15)

移動可能であり、内部に収容空間を形成したコンテナと、
上記コンテナの内部に設置され、汚水が貯蔵された原水槽から汚水を供給され、嫌気条件下にて汚水を浄化し悪臭とスカム及び汚泥の発生を抑制する沈殿分離槽と、
上記コンテナの内部に設置され、上記沈殿分離槽を経由した処理水が供給され、好機条件下において散気管と微生物担体を利用して処理水を浄化する接触曝気槽と、
上記コンテナの内部に設置され、上記接触曝気槽を経由した処理水が供給され、浮遊物を濾過し高酸素濃度の処理水を上記原水槽に返送する濾過沈殿槽と、
上記コンテナの内部に設置され、上記濾過沈殿槽を通過した処理水が供給される流量調整槽と、
上記コンテナの内部に設置され、上記流量調整槽を経由した処理水が供給され処理水に含まれる有機物と化学物質及び浮遊物質を分解し、色素成分を吸着する土壌処理槽と、
上記コンテナの内部に設置され、上記土壌処理槽を経由した処理水を貯蔵する集水槽と、
給水装置を通じて上記集水槽内の処理水をトイレ棟に供給する装置とを含んだ
ことを特徴とする移動可能な土壌式汚水処理ユニット。
A container that is movable and has a storage space inside,
A sedimentation separation tank installed inside the above container, where sewage is supplied from a raw water tank in which sewage is stored, purifies the sewage under anaerobic conditions, and suppresses the generation of stinks, scum, and sludge.
A contact aeration tank installed inside the container, to which treated water is supplied via the settling separation tank, and purifies the treated water using an air diffuser and a microbial carrier under favorable conditions.
A filtration settling tank that is installed inside the container, is supplied with treated water via the contact aeration tank, filters suspended matter, and returns the treated water with high oxygen concentration to the raw water tank.
A flow rate control tank installed inside the container and to which the treated water that has passed through the filtration settling tank is supplied.
A soil treatment tank that is installed inside the container and is supplied with treated water via the flow control tank to decompose organic substances, chemical substances and suspended solids contained in the treated water and adsorb pigment components.
A water collection tank installed inside the container and storing the treated water that has passed through the soil treatment tank,
A movable soil-type sewage treatment unit comprising a device for supplying the treated water in the water collecting tank to the toilet building through a water supply device.
上記沈殿分離槽は、
内部に設置され下部が汚水に浸っているグレイチングと、
上記グレイチング内部に汚水に接触するよう設置され、汚水の悪臭を吸収するスカム及び汚泥の発生を抑制する被覆土壌層と、
上記グレイチングの内部に上記被覆土壌層を包み、汚水が透過される不織布を含む
ことを特徴とする請求項1に記載の移動可能な土壌式汚水処理ユニット。
The above sedimentation separation tank
Grating installed inside and the lower part is immersed in sewage,
A covered soil layer that is installed inside the grating so as to come into contact with sewage and suppresses the generation of scum and sludge that absorbs the malodor of sewage.
The movable soil-type sewage treatment unit according to claim 1, wherein the coated soil layer is wrapped inside the glazing and contains a non-woven fabric through which sewage is permeated.
上記被覆土壌層は、上記沈殿分離槽内の汚水に5~8cm浸っている
ことを特徴とする請求項2に記載の移動可能な土壌式汚水処理ユニット。
The movable soil-type sewage treatment unit according to claim 2, wherein the covered soil layer is immersed in the sewage in the sedimentation separation tank by 5 to 8 cm.
上記被覆土壌層は、全体容積対比が、真砂土75~80%、腐葉土10~15%、木炭5~10%及び軽石5~10%の比率で混合して形成される
ことを特徴とする請求項2に記載の移動可能な土壌式汚水処理ユニット。
The claimed soil layer is characterized in that the total volume is mixed with decomposed granite soil of 75 to 80%, humus soil of 10 to 15%, charcoal of 5 to 10%, and pumice of 5 to 10%. Item 2. The movable soil type sewage treatment unit according to Item 2.
上記被覆土壌層における真砂土の有効径が、0.075~0.25mmであり、当該真砂土の含水率は11~14%である
ことを特徴とする請求項4に記載の移動可能な土壌式汚水処理ユニット。
The movable soil according to claim 4, wherein the decomposed granite soil has an effective diameter of 0.075 to 0.25 mm and a water content of the decomposed granite soil is 11 to 14% in the covered soil layer. Type sewage treatment unit.
上記被覆土壌層の硬度は、山中式土壌硬度計基準で11.0~15.0mmである
ことを特徴とする請求項4に記載の移動可能な土壌式汚水処理ユニット。
The movable soil type sewage treatment unit according to claim 4, wherein the hardness of the covered soil layer is 11.0 to 15.0 mm based on the Yamanaka type soil hardness tester.
上記濾過沈殿槽は、処理水のpH調整のため貝殻を濾材として使用する
ことを特徴とする請求項1に記載の移動可能な土壌式汚水処理ユニット。
The movable soil type sewage treatment unit according to claim 1, wherein the filtration settling tank uses a shell as a filter medium for adjusting the pH of the treated water.
上記土壌処理槽は、
上記流量調整槽から供給された処理水を均等に散水する散水管と、
上記散水管の下部に配置され、処理水が浸透し水平方方向に並んで複数配置されるとともに、高さ方向に多段積層され、処理水に含まれている有機物と化学物質および浮遊物質を分解し、色素成分を吸着する土壌ブロック類と、
上記土壌ブロック類の間に配置され、処理水が通過する通水層を含む
ことを特徴とする請求項1に記載の移動可能な土壌式汚水処理ユニット。
The above soil treatment tank
A sprinkler pipe that evenly sprinkles the treated water supplied from the flow rate adjustment tank,
It is placed at the bottom of the sprinkler pipe, and the treated water permeates and is arranged side by side in the horizontal direction. At the same time, it is stacked in multiple stages in the height direction to decompose organic substances, chemical substances, and suspended solids contained in the treated water. And soil blocks that adsorb pigment components,
The movable soil-type sewage treatment unit according to claim 1, which is arranged between the soil blocks and includes a water passage layer through which treated water passes.
上記土壌ブロックは、
土壌ブロック枠と、
上記土壌ブロック枠の内部に処理水に接触して設置され、処理水に含まれる有機物と化学物質および浮遊物を分解し、色素成分を吸着する混合土壌と、
上記土壌ブロック枠の内部に、上記混合土壌を包んで処理水が透過される不織布とを含む
ことを特徴とする請求項8に記載の移動可能な土壌式汚水処理ユニット。
The above soil block
Soil block frame and
A mixed soil that is installed inside the soil block frame in contact with the treated water, decomposes organic substances, chemical substances and suspended matter contained in the treated water, and adsorbs pigment components.
The movable soil-type sewage treatment unit according to claim 8, wherein the inside of the soil block frame includes a non-woven fabric that wraps the mixed soil and allows the treated water to permeate.
上記混合土壌は、全体容積対比が、真砂土75~80%、腐葉土10~15%、木炭5~10%及び軽石5~10%の比率で混合して形成される
ことを特徴とする請求項9に記載の移動可能な土壌式汚水処理ユニット。
The claim is characterized in that the mixed soil is formed by mixing decomposed granite soil with a total volume ratio of 75 to 80%, humus soil with 10 to 15%, charcoal with 5 to 10%, and pumice with a ratio of 5 to 10%. 9. The movable soil type sewage treatment unit according to 9.
上記混合土壌における真砂土の有効径は、0.075~0.25mmであり、当該真砂土の含水率は11~14%である
ことを特徴とする請求項10に記載の移動可能な土壌式汚水処理ユニット。
The movable soil type according to claim 10, wherein the decomposed granite soil has an effective diameter of 0.075 to 0.25 mm and the water content of the decomposed granite soil is 11 to 14%. Sewage treatment unit.
上記混合土壌の硬度は、山中式土壌硬度計基準で11.0~15.0mmである
ことを特徴とする請求項10に記載の移動可能な土壌式汚水処理ユニット。
The movable soil type sewage treatment unit according to claim 10, wherein the hardness of the mixed soil is 11.0 to 15.0 mm based on the Yamanaka type soil hardness tester.
上記土壌処理槽は、上記土壌ブロック類の間に配置され上記土壌ブロック類の間に空気を供給する散気管を含む
ことを特徴とする請求項8に記載の移動可能な土壌式汚水処理ユニット。
The movable soil type sewage treatment unit according to claim 8, wherein the soil treatment tank is arranged between the soil blocks and includes an air diffuser for supplying air between the soil blocks.
上記土壌処理槽は、交互に使用できるよう上記コンテナの内部に複数系列に設置されている
ことを特徴とする請求項1に記載の移動可能な土壌式汚水処理ユニット。
The movable soil-type sewage treatment unit according to claim 1, wherein the soil treatment tanks are installed in a plurality of series inside the container so that they can be used alternately.
上記コンテナの内部に設置され、上記集水槽に貯蔵された処理水が供給され、処理水に残存する色素成分を吸着し、再度上記集水槽に処理水を共有する活性炭濾過筒を含む
ことを特徴とする請求項1に記載の移動可能な土壌式汚水処理ユニット。
The treated water installed inside the container and stored in the water collecting tank is supplied, and the dye component remaining in the treated water is adsorbed, and the water collecting tank again contains an activated carbon filter tube that shares the treated water. The movable soil type sewage treatment unit according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102112723B1 (en) * 2019-09-27 2020-05-19 박효양 Movable soil type advanced purification circulation reuse apparatus
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