JP3030699U

JP3030699U - 培養処理槽及びこれを有する処理施設

Info

Publication number: JP3030699U
Application number: JP1996004571U
Authority: JP
Inventors: 哲夫西田
Original assignee: 哲夫西田
Priority date: 1996-04-30
Filing date: 1996-04-30
Publication date: 1996-11-01
Anticipated expiration: 2002-04-30

Abstract

(57)【要約】【課題】被培養液に対する培養処理の能率に優れ、ペ
レットが目詰りを生じることがなく、誘導材と被培養液
との接触効率、即ち、触媒効果に優れ、又、培養処理槽
内に誘導材を収納させたり、取り替えたりする場合の使
い勝手に優れる培養処理槽、及びこれを有する処理施設
の提供。【解決手段】未処理液の流入口と既処理液の流出口を
有する培養処理槽であって、強制的に上向流と下向流と
を発生させる機構を有し、且つ上向流又は下向流のいず
れかの流路に、有用菌誘導材が一層に並んだ状態で単段
若しくは複数段に配置されていることを特徴とする培養
処理槽、及びこれを有する処理施設。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は培養処理槽に関し、更に詳しくは、被培養液中の放線菌等の有機汚水浄化菌類の働きを活発にし、効率のよい培養処理を行うことができ、更に、処理槽内への有用菌誘導材（以下、ペレットという）の収容作業や、取り替え作業等が容易な簡単且つ経済的な水の浄化が達成される培養処理槽に関する。尚、本考案において「培養処理」とは、微生物の増殖のみを目的としたものではなく、被処理水中の有用菌を活性化し、該菌による「水の浄化作用」が行われる場合も含まれる。

【０００２】

【従来の技術】

従来、土壌菌の一種である放線菌の仲間には、代謝生産物としてストレプトマイシン等の抗生物質を分泌する生産菌株が知られている。人間の生活や生産活動に伴う上下水や産業用排水或は雑排水、池や湖沼の水の浄化処理を行う場合に、上記の様な有機汚水浄化菌の性質を利用し、被処理水を放線菌等を優先種にした被培養液とし、水中の大腸菌等の活動を抑え水を浄化することが知られている。又、有機物を含む排水を河川や湖沼に放流すると、有機物は好気的な微生物の作用で空気酸化されて次第に分解され、自然の力で河川の水等が浄化される自浄作用があることが知られている。即ち、生物化学的酸化が行われ、この際に使用された液中の溶存酸素が不足すると空気中の酸素が溶解してこれを補い、再び飽和に達し、更なる生物化学的酸化が行われ浄化が行われる。

【０００３】しかし、放線菌等を含んだ被培養液を槽内に単に放置しておいても、被培養液中でこれらの有機汚水浄化菌はそれほど活発な活動をせず、浄化の処理効率には劣るものであった。そして、公共用水域の水質保全の為に良質の処理水を得ようとすれば、高級で高価にして敷地面積を広く必要とする等の難点があった。そこで、本考案者が既に提案した（特開平３−７２９９８号公報）簡易な液体処理装置を被培養液に適用し、培養処理効率の向上を図ることを試みた。しかし、旋回流と上向き流の二つの液流を利用する上記の液体処理装置では、上向流に接触する様にすると比重が軽く軟弱な、例えば、放線菌等の有用菌を誘導培養できる様なペレットを設置した場合に、これらのペレットが浮き上がり踊った様な状態となってしまい誘導材の消耗が早いという問題があったが、その点についての改良も行った（特開平７−１２４５８０号公報）。即ち、従来の曝気槽では、特にペレットの近傍に酸素が充分に行き渡る様、ペレットに散気が直接吹きかかる状態となる様に構成されていた為、セラミックの様な強固なペレットの場合には問題がなかったが、軟弱なペレットを使用した場合にはペレットの崩壊が著しかった。これに対し、散気がペレットを直撃せずに間接的に曝気することが出来る様にすることによって、ペレットの消耗を防止することを達成した。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来の曝気槽では、散気がペレットに直接吹きかかり、ペレットが適当に浮き上がって踊る状態となる為、ペレットが目詰りを生じ易いという問題は起こらなかったが、上記した培養処理槽においては、培養処理槽内の収納室に収納されたペレットは３〜５層となっており、間接曝気の下向流に接触する為、運転中にペレットが目詰りを生じて触媒としての効率のよい処理ができなくなったり、腐敗臭がでたり、更には、ペレットを培養処理槽内の収納室に収納したり、取り替えたりする場合に使い勝手が悪いという問題もあった。従って本考案の目的は、被培養液に対する培養処理の能率に優れ、特に、ペレットが目詰りを生じることがなく、且つ液流による影響を受けることもなく、誘導材と被培養液との接触効率、即ち、触媒効果に優れ、更に、培養処理槽内の収納室に収納したり、取り替えたりする場合の使い勝手に優れる培養処理槽、及び該培養処理槽有する処理施設を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的は以下の本考案によって達成される。即ち、本考案は、未処理液の流入口と既処理液の流出口を有する培養処理槽であって、強制的に上向流と下向流とを発生させる機構を有し、且つ上向流又は下向流のいずれかの流路に、有用菌誘導材が一層に並んだ状態で単段若しくは複数段に配置されていることを特徴とする培養処理槽、及び該培養処理槽有する処理施設である。

【０００６】

【考案の実施の形態】

以下、本考案の好ましい実施の形態を挙げて本考案を更に詳細に説明する。本考案の培養処理槽は、本考案の培養処理槽は、有用菌誘導材が長期間に渡り触媒として非常に効率よく被培養液と接触することができる構造となっている為、処理の効率化が達成される。更に、培養処理槽内に強制的に勢いの強い上向流と下向流とが発生している為、処理槽表面にある被培養液が絶えず流動し、水面と接している空気中から酸素を常に吸収したり、下部の散気とも併せて、処理槽内全体が常に均一な好気状態に保たれる。又、培養処理槽中に、植物のエキスの様な天然自然界に存在するエッセンス若しくは遠赤セラミック、液状の培養剤や酸化剤・還元剤等の化学薬剤を添加させておけば、培養反応が活発化し生物酸化が促進され、又、活発な酸化・還元反応により分解しにくい有機物までが強制的に分解することが可能となる。

【０００７】即ち、本考案の培養処理槽によれば、有用菌誘導材（ペレット）が一層に並んだ状態で配置されるようにペレットの収納室が構成されている為、ペレットが目詰りを生じることなく、ペレットと被処理水との接触が良好に行える。又、ペレット同士が互いに接触せずに個々に独立した位置に配置させることができる様に構成することによって、使用が進むにつれてペレットがくっつき合って目詰りを生じることが更に有効に防止され、ペレットと被処理水との接触が長期間に渡り良好に行える。更に、収納室をカートリッジ式にすれば、取扱いが容易になる。これらの結果、長期間処理を持続させても安定な浄化処理が可能で、極めて安価に、省敷地面積で省エネルギーで、高級な水質が得られる処理施設となり、社会通念となっている処理施設からの処理水の基準が大幅に改善される。この結果、公共水域の水質環境の著しい改善が可能となる。

【０００８】

【実施例】次に図面に示す好ましい実施例を参照して本考案を更に詳しく説明する。本考案の培養処理槽は、先ず、処理槽内に、ペレットが一層に並んだ状態で単段若しくは複数段に配置されるように構成されていることを特徴とする。更に好ましくは、ペレットの収納室の形状をカートリッジ式としたり、更に収納室内に、隣接するペレット同士が互いに接触せずに一層に配置されるように隙間保持材を設ける様な構成とする。

【０００９】本考案の培養処理槽で使用するペレットの収納室の形状について、以下、詳細に説明する。本考案においては、ペレットの収納室は、ペレットを収納させた場合に、ペレットが一層に並んだ状態に容易になるものであれば、いずれのものでもよい。従って、本考案の培養処理槽で使用するペレットの収納室は、深さの浅い、ペレットを横並びにした場合に、高さが充分に入る程度の深さの箱形の容器（以下、箱体と呼ぶ）とするのが好ましく、更には、この様な箱体の内部に複数の各種の隙間保持具を設ければ、隣接するペレット同士が互いに接触せずに一層に配置され、より好ましい。又、隙間保持具によって、収納室内が多数の小部屋１に区画される様にしてもよい（図１（ａ）及び（ｂ）参照）。更に、上記の様な収納室に収納されたペレットは、単段で使用してもよいし、図１（ｃ）に示した様に、上記の様な箱体をカートリッジ式とし、必要に応じてこれを複数個積層させて多段で用いてもよい。

【００１０】本考案の培養処理槽で使用するペレットの収納室の形状は、上記の例に限定されるものではなく、例えば、図２に示した様に、隙間保持具３の形状を波形の衝立状としたり（図２（ａ）参照）、十字状の衝立を複数設けたり（図２（ｂ）参照）、箱体内に複数の杭を設けたり（図２（ｃ）参照）、更には、平板、棒（図２（ｃ）参照）、針等の形状の部材で、隙間を確保する様にしてもよい。この様な各種の形状を有する隙間保持具の大きさとしては、ペレットの大きさにもよるが、隙間と高さを５〜１５ｍｍ程度とすれば、ペレット同士が接触することなく、個々に配置される様にする為には充分である。

【００１１】上記した各種の形状の隙間保持具の中でも特に好ましくは、通常、ペレットは、１０〜２５ｍｍφ程度の大きさの粒状又は太さ１５〜２０ｍｍ、長さ１０〜５０ｍｍ程度の棒状のペレットであるので、ペレット同士が互いに接触せずに個々独立に配置され、且つペレットが一層に並んだ状態に容易に配置されるように、例えば、多少高価になるが、図１（ｂ）に示した様に隙間保持具３を設け、個々の区画された小部屋にペレットを１つずつ入れることが出来る様にするのが好ましい。又、箱体の形状も、ペレットを一層並べるのに充分なものであればいずれでもよいし、夫々が蓋体を有するものであってもよい。又、積層した場合に最上部に置く箱体のみに蓋体を設け、それ以外のものは蓋体がなくてもよい。

【００１２】本考案の培養処理槽で使用するペレットの収納室の構成材料としては、ペレットが槽内に落下することなく、且つペレットに液流が効率よく接触しながら通過することが出来る様な構造であればいずれのものでもよい。例えば、箱体の底部及び蓋体部分を、ペレットが抜け出さない５〜１５ｍｍ程度の適当な大きさの丸、四角、六角等の形状の目を有するもので構成し、側面を通常の壁で構成したもの等を用いればよい。又、箱体の内部に設置する仕切り板も板状の壁で構成してもよいし、有孔面で構成してもよい。

【００１３】以上の様な構成のペレットの収納室に各種のペレットを入れて、本考案の培養処理槽の被処理液の流路に設置すると、誘導材に被培養液を効率よく接触させることが出来る。更に、ペレットが一層に並び、且つペレット同士が密着した状態にないので、従来の様に、ペレットとペレットの間に汚泥が詰まり運転を続けていると目詰りを起こすことがなく、効果的である。

【００１４】本考案の培養処理槽では、以上の様なペレットの収納室を、単段或いは複数積層させて多段で用いる。多段で用いる場合のペレットの収納室の個数としては、被培養液の浄化の程度に合わせて、ペレットの量が最適なものとなる様に、適宜な数を選択して用いればよい。又、カートリッジ式の容器に入れるペレットとしては、被処理槽に適した誘導材を適宜選択して添加すればよい。例えば、本考案の培養処理槽で使用するペレットとしては、腐植を含んだ土壌で造られたペレット、遠赤外線セラミック、珪石、抗菌材或は各種の菌の活性材等が挙げられる。本考案の培養処理槽では、ペレット状のペレットを誘導材として用いることが好ましいが、その他、これに菌体の増殖率を上げる為に遠赤外線セラミックや珪石等を添加して用いてもよい。

【００１５】次に、先に述べた特開平７−１２４５８０号公報に記載のものと同様の、培養処理槽内に強制的に上向流と下向流とを発生させる機構について説明する。本考案においては、培養処理槽内に強制的に強い上向流と下向流とを発生させ得るものであればいずれの機構のものでもよいが、具体的には、例えば、図３〜図５に示す様な方法が挙げられる。例えば、図３に示した例では、培養処理槽を仕切り板９で２つに区分し、仕切られた一方の側の下部から散気３と共にポンプ等で被培養液を勢いよく押し出して上向流２０を発生させて、処理槽の一方の側を上向流の流路とする。この上向流２０は、勢いに乗って仕切り板９を乗り越えて、処理槽の仕切られたもう一方の側へと流れ込む為、もう一方の側は下向流３０の流路となる。

【００１６】又、例えば、処理槽内の略中央部に、固定円筒を設けておき、固定円筒の下部にポンプ若しくは散気装置を設けて、被処理液を勢いよく押し出して上向流を発生させて固定円筒の内部を上向流の流路とする一方、固定円筒から溢れ出た固定円筒の外周部を流れ落ちる液流を下向流の流路としてもよい（不図示）。本考案で使用する固定円筒は、単一円筒であってもよいし、外円筒と内円筒とからなる二重円筒形状のものであってもよい。円筒の形状としては、処理槽の容量及び形状等によって任意の径の円筒をいずれも使用することが出来る。上記のいずれの培養処理槽においても、勢いのよい上向流と下向流とが槽内に発生している為、槽内の全体が均一な微好気的な状態に保たれ、生物酸化が促進される。

【００１７】本考案の培養処理槽に用いる上向流２０と下向流３０とを発生させる別の有効な機構としては、例えば、図４に示した様に、処理槽１０内の略中央に上記した様な形状の円筒を有する回転円筒５を設置し、これをモーターＭ等の動力で高速に回転させる方法を使用することが出来る。即ち、この様な構成とすることによって、槽内の下部から上部に向かう上向流２０と、槽内の上部から下部に向かう下向流３０とを容易に発生させることが可能となる。この結果、処理槽１０内の被処理液が対流し、処理槽１０内が常に均一で、微好気的な状態に保たれる為、例えば、被培養液中に含有されている放線菌等の有機汚水浄化菌が効率よく増殖され、水の浄化作用が促進される。

【００１８】又、未処理液中に、例えば、次亜塩素酸塩、二酸化塩素、過マンガン酸カリウム、過酸化水素、硫酸第一鉄、亜硫酸塩、重亜硫酸塩、酸素系薬液ＬＰＳ−１（（株）リンパール製）及び無機系の酸化分解吸着液ＬＰＳ−２（（株）リンパール製）等の酸化剤・還元剤、植物のエキスの様な天然自然界に存在するエッセンス、或いは粒状又は粉末状のペレット等の培養液を注入し、これを本考案の培養処理槽で処理すれば、これらの薬剤等が液中に十分に混合攪拌される為、薬剤による優れた反応性を示し、且つ酸素が槽内に十分行き渡っている結果、生物酸化が促進され、更には生物酸化では処理出来ない有機物が酸化剤により強制的に分解し生物酸化が可能となる結果、水の浄化作用が促進される。

【００１９】本考案の培養処理槽においては、前記したペレットが収納された箱体を設ける位置として、上記した方法により効率よく培養処理槽内に発生している上向流２０又は下向流の流路に接触することが出来れば、いずれの位置に設けてもよいが、例えば、図４に示した様に、回転円筒の外周に接続されて設けられていてもよいし、図３又は図５に示した様に、培養処理槽１０の壁面に取り付けられていてもよい。又、ペレットが収納された箱体を、これらの位置に固定して設けてもよいが、箱体をカートリッジ式に構成しておけば、ペレットの収納作業や取り替え作業の容易さが格段に向上する。

【００２０】本考案の処理槽１０は、図３〜図５に示す様に、自然に流入するか不図示のポンプ等で強制的に送られてくる被処理液の流入口６と、処理がなされた液を取り出す排水口７を有する適当な容量の槽である限り、その形状及び大きさは特に限定されない。処理槽１０を構成する材料としては、ＳＳ、ＳＵＳ、ＦＲＰ及び硬質塩化ビニル樹脂等の合成樹脂が挙げられ、通常は０．５〜５００ｍ³程度の容積を有するが、これらに限定されないのは勿論である。

【００２１】更に、図４又は図５（ｂ）に示した様に、散気装置で空気を送り上向流を与えながら回転円筒５を回転させれば、回転円筒５内の上向流２０がより強制されると共に、微好気状態を更に高め培養処理の効率を高めることが出来る。又、図４に示した様に、培養処理槽１０の下部の回転円筒５と同軸下部にプロペラを設けておくことも、上向流２０及び下向流３０の勢いを更に高め培養処理の効率を高める手段として好ましい。勿論、固定円筒の下部にプロペラを設ける態様でもよい。

【００２２】本考案の培養処理槽は、例えば、上下水処理や工業廃水処理、池や湖沼等の生物学的な処理の際に特に好ましく使用される。その使用態様としては、例えば、本考案の培養処理槽を、下水処理施設の２次処理の効率向上に組み入れて使用したり、培養処理槽の側面に浮子を取り付けたものを池或は湖沼等に浮かべて使用する。図６は、下水処理施設に本考案の培養処理槽を使用した場合のフローである。図６（ａ）は小規模な処理施設に対するフローを示し、図６（ｂ）は、濃度が高い被処理水や大量の被処理水を処理する場合の処理施設に対するフローを示す。図６（ｂ）に示した様に、これらの処理施設の場合は、再培養槽を設けて２段で培養処理するのが好ましい。この様に、本考案の培養処理槽を利用すれば、格段に浄化効率を向上させることが出来る為、処理に要する動力が軽減される他、効率向上による処理水の高度化、若しくは基準値があれば、かくプロセスの容量が小さくなることにより、処理施設の敷地面積を狭くすることが出来る等、極めて経済的な技術である。

【００２３】

【考案の効果】

以上の如き本考案の培養処理槽によれば、槽内が常に微好気状態に保たれ、且つ有用菌誘導体の被処理水との接触効率、即ち、触媒効果が非常に優れる為、被処理液の生物酸化処理を効率よく行うことが出来、水の浄化処理の促進が可能となる。特に、本考案の培養処理槽、即ち、間接曝気の下向流接触型にすることで軟弱な有用菌誘導材を使用した場合にも、ペレットが滅耗せずに目詰りを起こしにくく、極めて安価に効率のよい培養処理が出来ると共に、同一の誘導材を長期間に渡って使用することが出来、簡易且つ経済的な汚水処理施設の提供が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の培養処理槽に使用するカートリッジ式
の容器の概略図である。

【図２】本考案の培養処理槽に使用する他のカートリッ
ジ式の容器の概略図である。

【図３】本考案の培養処理槽の一例を示す概略断面図及
び概略平面図である。

【図４】本考案の培養処理槽の他の例の概略断面図であ
る。

【図５】本考案の培養処理槽の他の例の概略断面図であ
る。

【図６】本考案の培養処理槽を有する処理施設の処理フ
ローを示す図である。

【符号の説明】

１：箱体２：ペレット３：隙間保持具４：散気５：回転円筒６：被処理液の流入口７：被処理液の排出口９：仕切り板２０：上向流３０：下向流

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】未処理液の流入口と既処理液の流出口を
有する培養処理槽であって、強制的に上向流と下向流と
を発生させる機構を有し、且つ上向流又は下向流のいず
れかの流路に、有用菌誘導材が一層に並んだ状態で単段
若しくは複数段に配置されていることを特徴とする培養
処理槽。
【請求項２】更に、一層に並んだ有用菌誘導材と有用
菌誘導材との間に隙間保持具が設けられて、隣接する有
用菌誘導材同士が互いに接触せずに配置されるように構
成されている請求項１に記載の培養処理槽。
【請求項３】有用菌誘導材が固定若しくはカートリッ
ジ式の収納室に収納されている請求項１に記載の培養処
理槽。
【請求項４】請求項１に記載の培養処理槽を有するこ
とを特徴とする処理施設。