JP2708454B2 - 蒸発散式排水処理装置 - Google Patents

蒸発散式排水処理装置

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JP2708454B2 JP6927488A JP6927488A JP2708454B2 JP 2708454 B2 JP2708454 B2 JP 2708454B2 JP 6927488 A JP6927488 A JP 6927488A JP 6927488 A JP6927488 A JP 6927488A JP 2708454 B2 JP2708454 B2 JP 2708454B2
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Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、一般家庭の生活雑排水、屎尿、都市下水
等の被処理水を浄化し、処理水を大気中に蒸発散させる
生活排水処理装置に関するものである。
「従来技術及びその問題点」 生活雑排水や都市下水等の被処理水を浄化する合併浄
化槽として蒸発散式処理装置が使用されている。この従
来の蒸発散式処理装置は、第10図に示すように、コンク
リート処理槽１内に栗石２、砂利３、砂４を順次積層
し、更に砂４の上面にサラン網８を介して土壌５等の土
砂層を積層し、排水導入管６をその先端が処理槽底部に
達するように配設し、地表面に処理水を蒸発散させる植
物７を植えてなる処理装置が知られていた。
この装置では、排水導入管６を通つて処理槽１底部に
導入された排水が水位上昇に伴い、栗石２、砂利３、砂
４、土壌５へと順に浸透し、毛管作用によって上部に浸
透する過程で水は処理、浄化され、地表面に近づくと、
草や樹木の根から水は吸収されて、植物の光合成と温度
調節とにより、植物の気孔から蒸発散されるようになっ
ている。また、地表面からも一部は蒸発散する。植物の
根の付近には、有機物を分解し、養分として根から吸収
し易い水溶性物質に変えるバクテリア等の有機質分解者
が存在し、これにより有機残留物やミネラル（無機質）
が処理される。
しかして上記従来の自然蒸発散式方式に於いては、蒸
発散能力や分解能力が自然条件に左右されるという重大
な問題があった。例えば、冬期樹木・草等が休息期にな
ると気孔は閉じ、代謝活動は停止するため、植物を経由
する蒸発散は停止し、且つ根の付近のバクテリア等の有
機質分解者の活動も減じて、残留有機物の分解が遅くな
る。更に地表面から直接蒸発散する分も蒸発潜熱の補給
が十分でなく凍土化したり、積雪下となったりして、地
表面の蒸発能力が低下する等の問題があり、この傾向は
程度の差こそあれ熱帯以外では自然条件として本質的に
生ずる問題であった。
本発明は、このような問題点を解消し、冬期の蒸発散
式生活排水処理能力の低下を防止し、年間を通して一様
な蒸発散能力を具備した蒸発散式生活排水処理装置を提
供することを目的とする。
「問題点を解決するための手段」 上記目的に沿う本発明の構成は、被処理水である排水
を処理する処理槽と、該処理槽内に充填した汚泥分離土
砂層と、排水を前記処理層内に導入する排水導入管とを
有する排水処理装置において、処理水を吸上げる毛管吸
上げ管と、該毛管吸上げ管で吸い上げた処理水を蒸発さ
せる毛管作用を有する蒸発散プレートとを具備してな
り、前記毛管吸上げ管を、耐水、耐腐食性を繊維状物を
束状に成形した部材で形成し、その下端が前記汚泥分離
土砂層に位置することを特徴とする。
「実施例」 次に、本発明の実施例を図面を参照しながら説明す
る。
第１図は、本発明の実施例を示す概略断面図であり、
第２図はその上面図である。
排水を処理する処理槽11は、隔壁31により、内部を一
次処理槽21と二次処理槽22の二室に分離している。各処
理槽内は、処理槽下方に固定した多数の開口32を形成し
た板体23上に、比較的大きな石12、小石，砂利13、砂1
4、土壌15の順に積層された砂利層が形成されている。
一次処理槽21には排水導入管16が配設され、被処理水で
ある生活排水は、この排水導入管16を通つて、処理槽底
部に導入され、水位上昇に伴い一次浄化された後、隔壁
上端に形成した凹状の溢水溝24から二次処理槽22内に流
入する。
二次処理槽上端には、処理槽を覆う蓋板25を介して毛
管吸上げ式蒸散ユニット26が載置されている。
毛管吸上げ式蒸散ユニット26は、処理水を汲み上げる
サイホン式毛管吸上げ管27と、汲み上げた処理水を収容
する貯水槽28と、該貯水槽28に配設した蒸発散パネル29
及び薬液滴下瓶30とからなり、前記サイホン式毛管吸上
げ管27は、処理槽内から蓋板25及び貯水槽28を貫通して
貯水槽28内に位置し、貯水槽28内に内装したフェルトの
ような水吸収性物質51に接触している。尚、図中33は、
毛管吸上げ管27の導入ガイド管である。
毛管吸上げ管27は、第３図に示すように、棒状に形成
され、下端にゴミ取り用の網状物33が装着固定されてい
る。この毛管吸上げ管27は、高分子材料例えばポリエチ
レン、ポリプロピレン等の耐水、腐食性の繊維を束状に
成形して、毛管現象を坦うように構成されている。例え
ば直径1mm程度の繊維若しくは直径0.2mm以下の中空管状
繊維を束状に成形すればよい。
毛管吸上げ管27により、毛管現象で汲み上げられた処
理水は、フェルトのような水吸収性物質51に吸収され
る。この際、若干の臭気及び有機物が残存している場合
には、薬液滴下瓶30から防臭及び有機物分解能を有する
薬液を水吸収性物質51に添加するとよい。このような薬
液としては、雲母系鉱物が風化したバーミキュライト
を、無機酸例えば塩酸、硫酸に溶解させて得た酸性添加
剤が好適に使用される。この酸性添加剤は、例えばバー
ミキュライトと、濃塩酸を1/2〜1/4濃度に稀釈した稀塩
酸とを撹拌下に等重量部混合し、20〜30℃で撹拌しなが
ら１週間反応させた後、濾過することにより得られる。
この添加剤を処理液に添加することによって、臭気が分
解されて無臭化されると共に有機物は不溶化して分離す
る。
上記のように処理された処理水は、毛管現象によって
蒸発散パネル29に向って上昇し、蒸発散パネル29から蒸
発散する。
蒸発散パネル29は、第４図に示すように棒状物34に水
平に多数の棒状物35を横設した毛管作用部と、該毛管作
用部に張設した蒸発プレート36とから構成されている。
毛管作用部は、多孔質碍管若しくは多孔質金属管例えば
多孔質セラミック管若しくは多孔質SUS管に、毛管現象
を坦う繊維等の束を収容すればよく、蒸発プレート36
は、例えばSUS、樹脂等によってできた不織布から構成
すればよい。処理液は、毛管作用部から毛管作用によっ
て蒸発プレート36に移動し、大気中に蒸散するものであ
るが、毛管作用部の目詰りを防止するため、処理液に前
記薬液滴下瓶30から有機質粘性低下剤例えば界面活性剤
と水酸化ナトリウム，弱アルカリ性物質等を添加してお
くとよい。
サイホン式毛管吸上げ管は、定期的に引き上げ、強制
逆流により再生洗浄し、目詰りによる機能低下を防止す
るとよい。
本発明の機能を更に十分発揮させるため、蒸発プレー
ト36と対向して太陽電池駆動送風機37を設置し、蒸発プ
レート表面の通風を補助し、特に寒冷地に於ける冬期の
蒸発プレート36表面の凍結を防止するとよい。また、蒸
発プレート表面36にはヒータを装着させ、必要に応じて
蒸発プレートを加熱できるようにしておくとよい。
上記実施例に於いては、処理槽11は、一次処理槽21と
二次処理槽22の二室に分画しているが、これは必ずしも
このようにする必要はない。しかしながらこのようにす
ると、一次処理槽21に嫌気性の菌を添加し、二次処理槽
22に好気性の菌を添加するなど被処理液を異なる菌で処
理できるので好都合である。この場合、二次処理槽22内
には、空気を導入する必要があるが、上記実施例に於い
ては、送風機37からの空気をパイプ52を通して導入して
いる。また冬期には、その活性を維持するためバクテリ
アとして、寒冷期にも活動があまり低下しない改良バク
テリアを添加するのがよい。被処理液を浄化することに
よって生成した汚泥は、第２図に示すように一次処理槽
21及び二次処理槽22に、その下端部が板体23を貫通する
ように配設された四角形の筒状体38,39の開口から取り
出すようになっている。
処理水を植物に散布するなどの再利用の場合は、二次
処理槽22内に配設したパイプ40を通して処理水を利用場
所迄運ぶことができる。この場合、第１図及び第２図に
示す実施例に於いては、ガイド管42内に遊嵌させた操作
杆41を上下動させることによって、バルブ43を開閉して
いる。
第５図は本発明の他の実施例を示すもので、従来の自
然蒸発散方式に於いて、太陽熱集熱器44によって集熱し
た熱で熱媒（不凍液など）45を加熱し、加熱した熱媒を
循環させて蒸発散表面近くの土壌を加温する例を示す。
この場合、第１図及び第２図に示す毛管吸上げ式蒸散ユ
ニット26と併用すると相乗効果が得られる。
蒸発散表面近くの土壌を加温するには、第６図に示す
ように、水を密封し内部を減圧にしたヒートパイプ47を
土壌に埋設し、このヒートパイプにより地表面の太陽エ
ネルギーを集めて行なうこともできる。また、第７図に
示すように、ヒートパイプ47を処理槽11を貫通して垂直
に立設し、地下熱をこのヒートパイプ47によって地中よ
り吸い上げて、有機分解バクテリアの活性化を促し、且
つ地表面を加温して、蒸発散能力の低下する冬期の蒸発
散を促進させることもできる。また、処理槽自体を加温
し、有機分解バクテリアの活性を促し、このことによる
発熱によって、冬期の蒸発散を促進してもよい。
第８図は本発明の他の実施例を示すもので、処理槽11
側壁上端に、凹状の溢水溝48を形成し、該溢水溝48から
の溢水を受けるＵ字溝49を処理槽11に並設し、前記Ｕ字
溝49を透水管50に接続した例を示す。この実施例によれ
ば、浄化されながら上昇した処理水が処理槽11の上部に
達すると、処理水は前記溢水溝48からＵ字溝49を通つ
て、透水管50から植栽の分布している地域に導かれて有
効利用される。
第９図は、本発明の他の実施例を示すもので、本発明
の処理槽11と簡易浄化槽41とをパイプ42によって連結し
た例を示す。この実施例によれば、排水導入管16を通し
て導入された生活雑排水と、簡易浄化槽41によって一次
浄化されパイプ42によって導入された屎尿とが処理槽11
内で一緒に浄化される。
［発明の効果］ 以上述べた如く、本発明によれば、処理水を毛管現象
によって蒸散パネルに上昇させ、大気中に放散させるも
のであるから、従来不可能であった冬期の蒸発散式生活
排水処理能力の低下が防止され、年間を通して一様な蒸
散能力を付与させることができる。また、処理水が臭気
を発する場合には、防臭剤を滴下することによって、大
気中に悪臭が放散されるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の実施例を示す断面図、 第２図は、本発明の処理槽の上面図、 第３図は、本発明の毛管吸上げ管の斜視図、 第４図は、本発明の蒸発散パネルの断面図、 第５図〜第９図は、本発明の他の実施例を示す断面図、 第10図は、従来の処理槽の断面図である。 図中、 11……処理槽、21……一次処理槽、22……二次処理槽、
26……毛管吸上げ式蒸散ユニット、27……毛管吸上げ
管、28……貯水槽、29……蒸発散パネル、33……網状
物、41……簡易浄化槽、44……太陽熱集熱器、47……ヒ
ートパイプ、51……フェルト。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０２Ｆ 3/30 Ｃ０２Ｆ 3/30 Ａ (72)発明者 稲垣 実男 愛知県幡豆郡一色町大字一色字上屋敷71 番地 (56)参考文献 特開 昭57−4291（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−379（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−16760（ＪＰ，Ａ) 特公 昭59−6161（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭57−51356（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】被処理水である排水を処理する処理槽と、
    該処理槽内に充填した汚泥分離土砂層と、排水を前記処
    理層内に導入する排水導入管とを有する排水処理装置に
    おいて、処理水を吸上げる毛管吸上げ管と、該毛管吸上
    げ管で吸い上げた処理水を蒸発させる毛管作用を有する
    蒸発散プレートとを具備してなり、前記毛管吸上げ管
    を、耐水、耐腐食性の繊維状物を束状に成形した部材で
    形成し、その下端が前記汚泥分離土砂層に位置すること
    を特徴とする蒸発散式排水処理装置。
  2. 【請求項２】前記毛管吸上げ管を上下の２段に形成し、
    下方の毛管吸上げ管上端に、吸上げた処理水を収容する
    貯水槽を連結し、該貯水槽に脱臭剤滴下手段と、脱臭処
    理した処理水を吸上げて蒸発させる蒸発散プレートを連
    結した上方の毛管吸い上げ管を排設した特許請求の範囲
    第１項に記載の処理装置。
  3. 【請求項３】前記上方の毛管吸い上げ管の前記貯水槽連
    結部から前記蒸発散プレート連結部近傍までを、パイプ
    に繊維状物を束状に成形した部材を嵌合させることによ
    り形成してなる特許請求の範囲第２項に記載の処理装
    置。
  4. 【請求項４】前記蒸発プレートに対向して前記処理液の
    蒸発を促進させる送風機を設置してなる特許請求の範囲
    第３項に記載の処理装置。
  5. 【請求項５】前記排水処理槽側壁上端に、上昇水の一部
    が溢水となる溢水部を形成し、該溢水部に溢水を受けて
    これを利用する場所に運ぶ流水路を連設してなる特許請
    求の範囲第１項に記載の処理装置。
  6. 【請求項６】処理水の蒸発散表面近くの土壌を加熱する
    加熱手段を具備した特許請求の範囲第１項に記載の処理
    装置。
  7. 【請求項７】前記加熱手段が、自然エネルギーを利用し
    た熱媒循環式加熱手段である特許請求の範囲第６項に記
    載の処理装置。
  8. 【請求項８】太陽エネルギー若しくは地下熱により加熱
    する水を密封したヒートパイプを埋設し、該ヒートパイ
    プを加熱手段とする特許請求の範囲第６項に記載の処理
    装置。
  9. 【請求項９】前記処理槽に屎尿を一次浄化する簡易浄化
    槽をパイプを介して連結し、前記処理槽に流入した生活
    雑排水と前記一次浄化した屎尿とを一緒に浄化する特許
    請求の範囲第１項に記載の処理装置。
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