JP3025819U - 廃水処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】有機性の産業廃水、及び家庭廃水を、おが屑等
の木質細片に生息する微生物を用いて分解処理を行わし
めるものであって、非常に効果的で信頼性があり、かつ
保守メンテナンスの簡易な廃水処理装置。 【構成】 おがくず等の木質細片（３ｗ）が積層充填さ
れて処理媒質層（３）が形成された処理槽（１）と、該
処理媒質層内の所定深度に横置きに配置され、多数の透
水孔（４ｈ）が開設された散水管（４）と、該散水管に
連結され、その他端部（４ｅ）が処理媒質層の上面（３
ｓ）から延出して開放された１、又は２以上の通気管
（４ｃ）と、管端が該通気管から散水管内を臨むように
して配置され、系外からの被処理廃水を散水管内へ送る
ための注水管（５）とからなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本願考案は、有機性の産業廃水、及び家庭廃水の処理装置に関し、特におが屑 等の木質細片に生息する微生物を用いて廃水の分解処理を行わしめる廃水処理装 置に関する。

【０００２】

【考案の背景】

かかる廃水処理において、処理槽内に、または地表面ＧＬを一定の容積形状に 掘削してここに、おがくず等の木質細片を積層充填して処理媒質層を形成し、こ の処理媒質層内に生息する微生物を利用して、有機性の工場廃水や家庭用雑廃水 を分解・消化して処理することは、従来から広く知られた公知の事実である。い かなる微生物が生息し、どのような木質細片が最適環境を形成するのか等、生物 工学的な処理メカニズムの究明は、未だ完全になされてはいないが、一定の条件 により、反復継続性のある所期の効果が得られることは、広く認められていると ころである。これは、ある特定の微生物群が、所定粒状（通常、０．２ｍｍ〜６ ｍｍ）の木質細片（木の種類は問わない。）を至適環境として生息繁殖し、該積 層された木質細片の充填槽内に好気性微生物と嫌気性微生物とが共存し、これが 交互に作用して有機性の廃水を分解消化して処理することにより、廃水浄化が行 われるものと推測されている。

【０００３】

【従来の技術とその課題】

かかる木質細片を利用した微生物活用の処理方法、又は処理装置は、従来図１ ０に示すように、単に処理媒質層５１に上面から被処理廃水を直接散水するもの であった。しかし、かかる方法の装置５０は、当初は上面５２から順当に処理媒 質層５１内部に浸透して行くが、ある程度の時間が経過すると、上面が広く外気 に触れているため上面付近の環境が極端に好気性状態となり、活性汚泥が発生し て上面に停溜するようになる。このため、汚泥が乾燥して硬化してくると、上面 付近の木質細片間の目詰まりが起こり、廃水の浸透速度が極端に減少させる問題 があった。さらには、その活性汚泥が腐敗し、多量の悪臭を発散させ、周辺の環 境を害していた。 そのため、浸透を良くするため、上面を切り返したり、硬化 した汚泥を鋤き取ったりする必要があったが、この維持管理は煩わしいものであ った。

【０００４】 次に、これらの欠点を改良するものとして、先に特許公告平成３年第７３３５ ８号『廃水の処理方法』が提案されている。かかる方法は、図９（Ａ）（Ｂ）に 示すように、透水孔６１ｈが多数開設された注水管６１を処理媒質層６２内に挿 入させ、該注水管６１を介して被処理廃水を注加するものであって、この注加廃 水を直接大気に接することなく処理媒質層６２内部に放出することに特徴がある 。なおここで、当該発明の特許請求の範囲の記載には、「処理媒質内部」と記し ているが、処理媒質は木質細片そのものであって、木質細片内部に注加すること は現実不可能であって、発明として不成立と思われる。しかし、詳細な説明の記 載から類推するに、この語句は充填された木質細片の内部、すなわち「処理媒質 層内部」との誤記ではないかと思われる。

【０００５】 このように善意に類推解釈しても、上記特許発明には実際上、種々の不都合が 存していた。すなわち、大気と直接触れることなく被処理廃水を注加するように するため、悪臭の発生、及び上面の極端な好気性化による活性汚泥の発生を防止 することはできるが、明細書中で効果として主張している「木質細片を通した間 接的な適度の空気補給」は、実際は起き難く、注加付近の処理媒質層においても 、空気不足で好気性状態には維持されていなかった。これでは、好気性状態と嫌 気性状態とをバランス良く保つ目的に反するものである。好気性微生物の繁殖が 鈍くなり、その活性も衰え、効率的な汚水の分解が行わなくなっていた。そのた め、十分に分解処理されなかった汚水が、処理媒質層から土壌に浸透し、土壌を 汚染する恐れもあり、汚水処理方法としては、未だ不十分で信頼性の低いもので あった。

【０００６】 また、汚水の浮遊物や分解されない汚泥（無機残渣）などが、注水管６１の透 水孔６１ｈを詰まらせ、スムーズな浸透散布が行われなくなる不都合があった。 したがって、定期的な注水管の保守メンテナンスが必要となり、装置位置が非常 に煩雑なものとなっていた。

【０００７】 さらに、図示のように注水管６１を縦方向に差し込んだ状態で設置した場合に は、注水管６１の底部に大きな水圧が作用すると共に、注水管６１の底部付近は 好気性微生物が作用する有効部分でないため、未処理状態で残り、これにさらに 水圧が作用するため、透水孔６１ｈが目詰まりを起こしていた。汚水の注入量が 多い場合は、水圧による透水孔６１ｈからの押し込み注入が起こり、土壌汚染の 恐れもあった。加えて、保守点検時においては、処理媒質層６２を底部まで堀起 こす必要があり、非常に困難なものであった。

【０００８】 そこで、本願考案は、かかる従来例の問題点に着目して、これを解決すべく試 行錯誤を繰り返し、鋭意研究の結果、非常に効果的で信頼性があり、かつ保守メ ンテナンスの簡易な廃水処理方法、及びその装置を開発するに到り、ここに提案 するのもである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため本願考案の廃水処理装置は、以下のように構成されて いる。 おがくず等の木質細片（３ｗ）が積層充填されて処理媒質層（３）が形成され た処理槽（１、２０、３０）と、該処理媒質層（３）内の所定深度に横置きに配 置され、多数の透水孔（４ｈ）が開設された散水管（４）と、該散水管（４）に 連結され、その他端部（４ｅ）が処理媒質層（３）の上面（３ｓ）から延出して 開放された１、又は２以上の通気管（４ｃ）と、管端が該通気管（４ｃ）から散 水管（４）内を臨むようにして配置され、系外からの被処理廃水を散水管（４） 内へ送るための注水管（５）と、からなることを特徴とする。

【００１０】 横置きにされた散水管（４）において、その下側面の一定周幅Ｗを除いた全周 に渡って、多数の透水孔（４ｈ）が開設されると共に、前記一定周幅Ｗが連続し て樋（４ｄ）が形成されていることを特徴とする。 系外からの被処理廃水を一旦貯溜槽（６）に溜め置き、該貯溜槽（６）から送 水手段（７）で定量的に送水するようにしたことを特徴とする。

【００１１】 処理媒質層（３）内に多孔開設の送気管（１１）が配置され、該送気管（１１ ）に外気を導入する送気手段（１０）が連結されていることを特徴とする。 通気管（４ｃ）の開放口（４ｅ）から発生した発生気を吸気管（９）で回収し 、該回収気を送気手段（１０）を介して、送気管（１１）に送気することを特徴 とする。

【００１２】 処理槽（１）を非透水性材で形成して、地上、又は地中に設置すると共に、処 理媒質層（３）での処理水を、系外へ排出する放流手段（２３、３２）を設けた ことを特徴とする。 処理槽（１）の上方開口から一定の深さ以下を透水性材で形成して地中に埋設 すると共に、処理媒質層での処理水を、処理槽の透水性材の面から地中ヘ浸透さ せるようにしたことを特徴とする。

【００１３】 処理媒質層（３）に、その上面（３ｓ）から底面付近まで略垂直に延びる略筒 状の検水管（１２）が埋設設置され、該検水管（１２）の底部（１２ｂ）付近に は数個の透水孔（１２ｈ）が開設される共に、処理媒質層（３）の底部から連通 した集水管（１３）が連結されていることを特徴とする。

【００１４】

【実施例とその作用】

次に、本願考案にかかる廃水処理装置の具体的実施例を、図面に基づきその詳 細を説明する。 図１は本実施例装置の全体を一部切欠いて示した斜視図であり、図２はその縦 断面図である。

【００１５】 処理槽１は、地面が掘削されて上方開放の矩形箱形に形成されいる。その上端 縁１ｅから深さ約５０ｃｍ〜２５０ｃｍ位までＦＲＰ等の非浸透性材で上部枠２ が取付けられている。この上部枠２は、上端縁部の土の崩れや雨水等の流入を阻 止するためである。

【００１６】 該処理槽１の内部には、所定量まで木質細片３ｗが積層充填されて処理媒質層 ３が形成されている。この木質細片３ｗは、のこくず、ひきくず、又はおがくず と称されるものと同様のものであって、木材を０．５ｍｍ〜６ｍｍの粒状に粉砕 したものが用いられる。この木材の種類によって生息する微生物に違いがあるか 否か、また如何なる木材に生息する微生物が効果的であるかは未だ研究中であり 、原則として木材の種類は限定されない。また、処理槽１の側壁１ｓ、及び底面 １ｂは、処理水を地中Ｇに浸透させるため、透水性材で覆うが、土壌汚染を避け るため、地表面ＧＬから深さ２５０ｃｍまでは上記のように非透水性材で覆うの が好ましい。したがって、深さが２５０ｃｍ以上の処理槽１を確保することがで きないときは、後述の実施例２、又は３の装置による。

【００１７】 次に、散水管４が、処理媒質層３内の上面３ｓから約１５ｃｍ〜３０ｃｍ付近 の深さに横置きにして配置されている。該散水管４は、図３（Ａ）にその平面図 で示したように、円筒状の本管４ａを２本並列に配置し、その本管４ａどうしを 中央付近で連通管４ｂを介して連結することにより構成されている。さらに連結 管４ｂから、又は本管４ａからは上方に延びる通気管４ｃが連結されている。

【００１８】 散水管４の本管４ａの両端部は閉塞されており、またその外周表面に多数の透 水孔４ｈ、４ｈ、・・がほぼ本管４ａの全長に渡って開設されている。透水孔４ ｈの周上の開設位置は、その下側面の一定周幅Ｗを除いた全周に渡って形成され 、その一定の周幅Ｗで本管４ａの全長に渡って、樋４ｄが形成されている。この 樋４ｄの幅Ｗは、本実施例では全周の約１／５に設定されている。

【００１９】 これにより、散水管４内に注入された非処理廃水は、樋４ｄに導かれた本管４ ａの末端まで満遍なく運ばれることになる。運ばれた処理水は、透水孔４ｈから 処理媒質層３内に順次浸透して行き、処理媒質層３に繁殖する微生物によって分 解、消化されて浄化処理される。処理された水（「処理水」）は、処理槽１の側 壁１ｓ、及び（又は）底面１ｂを透水して地中Ｇに浸透して行くことになる。ま た、この樋４ｄを設けることにより、分解されない無機残渣をこの樋４ｄで受け 、処理媒質層３内へ流れて行くことを防止することができる。

【００２０】 連通管４ｂは、本管４ａの径と略同径に形成されており、本管４ａどうしの内 部を連通させるもので、注入された被処理廃水を本管４ａに導くものである。本 実施例では連通管４ｂの外周面には透水孔４ｈが形成されてはいないが、必要に よりこれを形成してもよい。

【００２１】 通気管４ｃは、連通管４ｂの上側面にその内部と連通するように、かつ略垂直 になるようにして取付けられている。その先端部の開放口４ｅは、処理媒質層３ の上面３ｓから一定の長さ露出した状態で配置され、かつ上方が外気に開放され た状態に保持されている。

【００２２】 これにより、この開放口４ｅから、通気管４ｃ、連通管４ｂを通って本管４ａ 内に外気が運ばれることになる。すなわち、本管４ａ内に注入された被処理廃水 は、この開放口４ｅを介して外気と直接に接することになる。なお、本実施例で は、この通気管４ｃを１個だけ設置しているが、これに限定するものではなく、 散水管４の大きさ、及び本管４ａの配置数によっては、適宜複数個の通気管４ｃ を本管４ａ、又は連通管４ｂの適宜の位置に取付けるようにしてもよい。

【００２３】 なおここで、上記散水管４の形状は、実施例の一例であり、処理槽１の開口面 積に応じて散水管４の本管４ａの配置本数を変えても良い。すなわち、図３（Ｂ ）に、その平面図で示したように、円筒状の本管４ａを３本並列に配置し、その 隣合う本管４ａどうしの略１／３の位置を、連通管４ｂを介して連結するように しても良い。このとき、通気管４ｂは、連結管４ｂに取付けても良いが、中央の 本管４ａの略中央部に連結される。

【００２４】 次に、通気管４ｃには、注水管５の管端５ｅが連結されている。図５にその要 部を一部切欠断面で示すように、管端５ｅは通気管４ｃの側面を貫通し、本管４ ａ、又は連通管４ｂの内部を臨むようにして設置されている。このようにするこ とにより注水管５の注入時に通気管４ｃ内に若干の負圧が発生し、これにより開 放口４ｅから外気を取り込むことができる。

【００２５】 注水管５は、処理媒質層３内に埋設されて配管され、処理槽１の側壁から外側 に延出されて、処理槽１から所定の位置に埋設された貯溜槽６に導かれ、貯溜槽 ６内に配置された送水手段としてのポンプ７に接続されている。この貯溜槽６は 、工場、家畜舎、又は家庭厨房などの系外から運ばれた被処理廃水を一旦溜め置 くものであって、ここに貯溜された被処理廃水をポンプ７によって、一定量を散 水管４内へ送水するものである。

【００２６】 これにより、断続的、かつ不定量に送られてくる被処理廃水を、処理槽１の処 理可能量を考慮した規定量に均して連続的に散水管４へ送ることができ、散水管 ４、及び処理槽１への過剰な負荷を回避している。 また、通気管４ｃの開放口４ｅの僅か上方付近は、集気蓋８が配置されている （図５参照）。この集気蓋８は、下方開放の円形椀状をなし、開放口４ｅの外周 付近の全体に覆い被さるようにして配置されており、その中央部には吸気管９が 連結されている。吸気管９は、処理槽１の外部に配置された送気手段としてのブ ロアー１０の吸気口に接続されている。

【００２７】 該ブロアー１０の送気口からは、送気管１１へ接続されている。送気管１１は 、処理媒質層３に配置された散水管４の下方位置に埋設配置され、埋設部分は２ 本に枝別れした状態で配置されている。埋設部分の送気管１１の外周面には、多 数の通気孔１１ｈが開設されている。

【００２８】 かかる集気蓋８、吸気管９、ブロアー１０、及び送気管１１の構成により、散 水管４の開放口４ｅから発生した被処理廃水の発生気（臭気）は、ブロアー１０ で負圧状態にされた集気蓋８と吸気管９によって回収される。この回収気は、ブ ロアー１０によって送気管１１に送られ、送気管１１の通気孔１１ｈから処理媒 質層３内に散気されることになる。すなわち、開放口４ｅから発生した臭気は、 処理槽１の外部に拡散することなく回収されて、再び処理媒質層３内に戻される ことになる。この時、送気管１１に送られる気体は、回収気ばかりでなく外気も 取り込んで一緒に送られる。これにより、処理媒質層３内の好気性環境を最適な 状態に保ことができ、微生物の適度な活性化を図ることができる。

【００２９】 次に、処理媒質層３内には、その上面３ｓから底面１ｂ付近まで略垂直に延び る略筒状の検水管１２が埋設設置されている。該検水管１２は、その底部１２ｂ が処理槽１の底面１ｂより下方に位置しており、その底部１２ｂ付近には、その 外周に開口した数個の透水孔１２ｈが形成されている共に、処理媒質層３の底部 付近から連通した略Ｌ字状に屈曲した集水管１３が取付けられている（図６参照 ）。集水管１３の処理媒質層３へ水平に延びた埋設側は、上方開放の反割り状態 に形成されている。

【００３０】 検水管１２をこのように構成したことにより、処理媒質層３内を分解処理され ながら底部まで浸透してきた処理水の一部は、集水管１３に導かれて検水管１２ の底部１２ｂに集められる。この集められた貯溜水を、検水管１２の上端開口１ ２ｅから目視し、処理状況を検査することができる。透水孔１２は、底部１２ｂ に貯溜した処理水の上昇を抑えるためのもので、この透水孔１２の位置を越える 貯溜水は、この透水孔１２を通って処理媒質層３内へ戻ることになる。

【００３１】 最後に上記の処理槽１、及び貯溜槽６の上方開口縁には、それぞれ蓋板１４、 １５で閉塞されている。これは、雨水や異物の混入を防ぐためのものである。

【００３２】

【実施例２】 上記実施例（「実施例１」）は、処理槽１を地表面ＧＬから地中Ｇを掘削して 設置し、処理水を地下浸透式とするものである。しかし、上述したように法規制 により深度２５０ｍｍ以内での地下浸透式が制限されている場合は、以下の構成 を採ることにより同様の効果を得ることができる。図７はその実施例２を示す断 面図である。なお、実施例２において実施例１と同様の構成は、同一番号を付し てその説明を省略する。

【００３３】 すなわち、上記実施例１と異なる点は、処理槽２０の側壁２０ｓ、及び底面２ ０ｂをコンクリ−ト、ＦＲＰ、又は金属、等の非透水性材で形成している点であ る。したがって、処理水を系外へ放出するためには、前記の検水管１２と同様の 構成の集水筒２１を設置することにより行われる。集水筒２１は、底部付近に処 理水を透水させて集める多数の透水孔が形成されおり、底部にはポンプ２２が配 置されている。このポンプ２２により、集水筒２１に溜まった処理水を放流管２ ３を介して、系外へ放流するようにしたものである。

【００３４】

【実施例３】 実施例３は、図８にその縦断面図に示すように、実施例１、２と異なり地中埋 設式のものではなく、地表面上に設置したものである。なお、図８も、図７と同 様、実施例１と同様の構成は、同一番号を付してその説明を省略する。

【００３５】 すなわち、処理槽３０をコンクリ−ト、ＦＲＰ、又は金属、等の非透水性材で 形成して、地表面ＧＬに敷設した基礎３１の上に設置したものである。そして、 底部には外部に連通する放流管３２が取付けられており、処理水はこの放流管３ ２を介して、系外へ放流するようにしたものである。

【００３６】 以上のように構成された本実施例装置を用いて廃水処理を行った結果、下記の 表１、及び表２に示すデータが得られた。いずれも所期の目的が達成され、効果 的な廃水処理能力が実証されている。

【００３７】

【表１】

【００３８】

【表２】

【００３９】

【効果】

上記構成により、本願考案は以下に列挙する効果を奏する。 （１）散水管を横に配置しているため、被処理廃水を処理媒質層内に均一に散布 させることができる。また、その下部に十分な処理媒質層の処理部分を採ること ができる。さらに、処理媒質層の上面から数１０ｃｍの深さに配置しているため 、散水管を掘り出しての保守点検も容易である。したがって、本装置は故障の少 なく信頼性もあり、維持管理が簡易な、かつ長期使用可能なものである。 （２）散水管に通気管を設けているため、外気を十分に取り入れることができ、 適度な好気性環境を形成することができる。また、通気管の上端の開放口から被 処理廃水を注入するようにしているため、注入時に外気も一緒に取り込むことが できる効果がある。 （３）散水管の下部位置に送気管を配置して、処理媒質層内に外気を導入するよ うにしているため、これによってもより適度な好気性環境を形成することができ る。 （４）通気管の開放口から発生する発生気（臭気）を集気蓋と吸気管で回収し、 ブロアーで再び送気管に送るようにしているため、系外への臭気の拡散を防止す ることができ、周りの環境を害さない効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例１の装置全体を一部切欠いて示した斜
視図である。

【図２】本実施例１の装置全体を示す縦断面図である。

【図３】本実施例で用いられる散水管の種類を示す平面
図である。

【図４】散水管を構成する本管の縦断面図である。

【図５】本実施例の要部を一部切欠いて示す縦断面図で
ある。

【図６】本実施例の検水管の要部を示す縦断面図であ
る。

【図７】本願考案の実施例２の装置全体を示す縦断面図
である。

【図８】本願考案の実施例３の装置全体を示す縦断面図
である。

【図９】従来例装置を示す斜視図と要部を示す側面図で
ある。

【図１０】従来例装置を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１・・・処理槽 １ｂ・・底面 １
ｅ・・上端縁 １ｓ・・側壁 ２・・・上部枠 ３
・・・処理媒質層 ３ｓ・・上面 ３ｗ・・木質細片 ４
・・・散水管 ４ａ・・本管 ４ｂ・・連通管 ４
ｃ・・通気管 ４ｄ・・樋 ４ｅ・・開放口 ４
ｈ・・透水孔 ５・・・注水管 ５ｅ・・管端 ６
・・・貯溜槽 ７・・・ポンプ ８・・・集気蓋 ９
・・・吸気管 １０・・ブロアー １１・・送気管 １
１ｈ・通気孔 １２・・検水管 １２ｂ・底部 １
２ｅ・上端開口 １２ｈ・透水孔 １３・・集水管 １
４・・蓋板 １５・・蓋板 ２０・・処理槽 ２
０ｂ・底面 ２０ｓ・側壁 ２１・・集水筒 ２
２・・ポンプ ２３・・放流管 ３０・・処理槽 ３
１・・基礎 ３２・・放流管

Claims (8)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 おがくず等の木質細片（３ｗ）が積層充
   填されて処理媒質層（３）が形成された処理槽（１、２
   ０、３０）と、 該処理媒質層（３）内の所定深度に横置きに配置され、
   多数の透水孔（４ｈ）が開設された散水管（４）と、 該散水管（４）に連結され、その他端部（４ｅ）が処理
   媒質層（３）の上面（３ｓ）から延出して開放された
   １、又は２以上の通気管（４ｃ）と、 管端が該通気管（４ｃ）から散水管（４）内を臨むよう
   にして配置され、系外からの被処理廃水を散水管（４）
   内へ送るための注水管（５）と、 からなることを特徴とする廃水処理装置。
2. 【請求項２】 横置きにされた散水管（４）において、
   その下側面の一定周幅Ｗを除いた全周に渡って、多数の
   透水孔（４ｈ）が開設されると共に、前記一定周幅Ｗが
   連続して樋（４ｄ）が形成されていることを特徴とする
   請求項１記載の廃水処理装置。
3. 【請求項３】 系外からの被処理廃水を一旦貯溜槽
   （６）に溜め置き、該貯溜槽（６）から送水手段（７）
   で定量的に送水するようにしたことを特徴とする請求項
   １、又は２記載の廃水処理装置。
4. 【請求項４】 処理媒質層（３）内に多孔開設の送気管
   （１１）が配置され、該送気管（１１）に外気を導入す
   る送気手段（１０）が連結されていることを特徴とする
   請求項１、２、又は３記載の廃水処理装置。
5. 【請求項５】 通気管（４ｃ）の開放口（４ｅ）から発
   生した発生気を吸気管（９）で回収し、該回収気を送気
   手段（１０）を介して、送気管（１１）に送気すること
   を特徴とする請求項４記載の廃水処理装置。
6. 【請求項６】 処理槽（１）を非透水性材で形成して、
   地上、又は地中に設置すると共に、処理媒質層（３）で
   の処理水を、系外へ排出する放流手段（２３、３２）を
   設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに
   記載の廃水処理装置。
7. 【請求項７】 処理槽（１）の上方開口から一定の深さ
   以下を透水性材で形成して地中に埋設すると共に、処理
   媒質層での処理水を、処理槽の透水性材の面から地中ヘ
   浸透させるようにしたことを特徴とする請求項１〜５の
   いずれか１つに記載の廃水処理装置。
8. 【請求項８】 処理媒質層（３）に、その上面（３ｓ）
   から底面付近まで略垂直に延びる略筒状の検水管（１
   ２）が埋設設置され、該検水管（１２）の底部（１２
   ｂ）付近には数個の透水孔（１２ｈ）が開設される共
   に、処理媒質層（３）の底部から連通した集水管（１
   ３）が連結されていることを特徴とする請求項１〜７の
   いずれか１つに記載の廃水処理装置。