JP3061838B2 - Submersible sewage purification equipment - Google Patents

Submersible sewage purification equipment

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JP3061838B2
JP3061838B2 JP2208125A JP20812590A JP3061838B2 JP 3061838 B2 JP3061838 B2 JP 3061838B2 JP 2208125 A JP2208125 A JP 2208125A JP 20812590 A JP20812590 A JP 20812590A JP 3061838 B2 JP3061838 B2 JP 3061838B2
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sewage
oxidation chamber
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毅 一志
房雄 高橋
克幸 田中
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株式会社エーアンドジー
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    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

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  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、湖沼等において、光合成が活発で水中の溶
存酸素濃度が比較的高い水域の浄化に好適な水中型汚水
浄化装置に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an underwater-type sewage purification apparatus suitable for purification of water areas in lakes and marshes where photosynthesis is active and the concentration of dissolved oxygen in water is relatively high.

[従来の技術] 河川の浄化に関し、従来から種々の方法が提案されて
いる。その様な方法の一つとして、曝気による汚水浄化
がある。これは、浄化すべき汚水中に空気を送り込ん
で、該汚水と空気とを強制的に接触させるものである 従来の曝気による汚水浄化方法には、全面曝気法と、
部分曝気法とがあり、全面曝気法は、濾材の底部全面を
曝気して濾材全体に酸素を供給するものである。一方、
部分曝気法は、曝気槽の一部だけを曝気して旋回流を起
こし、以て槽全体に酸素を供給するものである。
[Prior Art] Various methods have been proposed for river purification. One such method is purification of sewage by aeration. This is to send air into the sewage to be purified and force the sewage and the air into contact with each other. Conventional aeration sewage purification methods include a full aeration method,
There is a partial aeration method. In the full aeration method, oxygen is supplied to the entire filter medium by aerating the entire bottom of the filter medium. on the other hand,
In the partial aeration method, only a part of the aeration tank is aerated to generate a swirling flow, thereby supplying oxygen to the entire tank.

[発明が解決しようとする課題] しかし、湖沼、或いは流域面積が大きく且つ流速が比
較的遅い様な大河等の水面に存在する汚水に対しては、
曝気浄化の様な従来の方法による浄化は非常に非能率で
あった。すなわち、湖沼や大河等を全面曝気しようとす
れば、非常に大規模で且つ複雑な構造を必要とし、その
コストが膨大なものとなってしまうので、全面曝気の実
施は事実上不可能である。一方、部分曝気する場合、湖
沼や大河等は大量の水を保有していることから、浄化す
べき水量は非常に大量であり、それに対して濾材の充填
量が少ないため効果的ではない。
[Problems to be Solved by the Invention] However, for sewage existing on the surface of lakes and marshes, or large rivers with a large basin area and a relatively low flow velocity,
Purification by conventional methods, such as aeration cleaning, has been very inefficient. In other words, if it is desired to aerating lakes, marshes, rivers, etc., a very large-scale and complicated structure will be required, and the cost will be enormous. . On the other hand, in the case of partial aeration, the amount of water to be purified is very large because lakes, marshes, large rivers, and the like have a large amount of water.

しかし、湖沼等において、光合成が活発で水中の溶存
酸素濃度が比較的高い水域であることは知られている。
However, it is known that in lakes and the like, the photosynthesis is active and the dissolved oxygen concentration in the water is relatively high.

本発明は、湖沼等の光合成が活発で水中の溶存酸素濃
度が比較的高い水域の汚水を浄化する小規模で構造簡単
な水中型汚水浄化装置を提供することを目的としてい
る。
An object of the present invention is to provide a small-scale and simple-structured underwater-type sewage purification apparatus for purifying sewage in a water area in which photosynthesis such as lakes is active and the dissolved oxygen concentration in water is relatively high.

[課題を解決するための手段] 本発明によれば、光合成が活発で水中の溶存酸素濃度
が比較的高い水域の浄化を行う水中型汚染浄化装置にお
いて、一端の一部が水面に露出しているスクリーン
(1)を有し、そして他端が吸引型の水中ポンプ(5)
に接続されている筒体(6)を備え、その筒体(6)は
スクリーン(1)の下流側に沈砂室(2)を有し、その
沈砂室(2)の下流側に上部に開口部(3b)のある仕切
板(3a)で仕切られた整流室(3)を有し、その整流室
(3)の下流側に穴(8a)のある整流用の前部仕切板
(8)が設けられ、そして筒体(6)の他端に穴(9a)
を設けた後部仕切板(9)が設けられ、その前部仕切板
(8)と後部仕切板(9)との間に濾材(7)を充填し
た接触酸化室(4)が形成されている。
[Means for Solving the Problems] According to the present invention, in an underwater-type pollution purifying apparatus for purifying a water area in which photosynthesis is active and the concentration of dissolved oxygen in water is relatively high, a part of one end is exposed to the water surface. Submersible pump (5) having a screen (1) with suction and the other end being a suction type
, A cylindrical body (6) having a sand settling chamber (2) downstream of the screen (1), and an upper opening downstream of the sand settling chamber (2). A rectifying chamber (3) partitioned by a partition (3a) having a portion (3b), and a rectifying front partition (8) having a hole (8a) downstream of the rectifying chamber (3). And a hole (9a) in the other end of the cylinder (6)
Is provided, and a contact oxidation chamber (4) filled with a filter medium (7) is formed between the front partition (8) and the rear partition (9). .

上記濾材は、公知技術による任意のものを使用するこ
とができるが、例えば商品名ヤクルトの容器の底部を除
去した多数の円筒状体を密に集合してアトランダムに配
置したもので構成するのが好ましい。
The filter medium may be of any type known in the art.For example, the filter medium may be formed by densely assembling a large number of cylindrical bodies from which the bottom of a container with the trade name Yakult is removed and arranged at random. Is preferred.

また、接触酸化室の断面積及び長さは、流出部の溶存
酸素濃度が1mg/以上になるように決めるのが好まし
い。
Further, the cross-sectional area and length of the contact oxidation chamber are preferably determined so that the dissolved oxygen concentration at the outlet is 1 mg / or more.

さらに、前記接触酸化室は塩化ビニール製の筒の前後
縁部に穿孔した仕切板を設けて画成しても良く、或いは
大径のパイプを多数束ねて形成しても良い。そして、穿
孔した仕切板に代えて、金網によって塩化ビニール筒を
仕切っても良い。
Further, the contact oxidation chamber may be defined by providing perforated partition plates at the front and rear edges of a tube made of vinyl chloride, or may be formed by bundling a number of large-diameter pipes. Then, instead of the perforated partition plate, the vinyl chloride cylinder may be partitioned by a wire mesh.

本発明の実施に際して、吸入口にその内部に濾材を充
填した濾過装置を設けるのが好ましい。この場合、該濾
過装置は切り離し可能な所謂アタッチメントタイプであ
るのが好ましい。
In practicing the present invention, it is preferable to provide a filtering device in which the suction port is filled with a filter medium. In this case, it is preferable that the filtration device is a so-called attachment type that can be separated.

これに加えて、接触酸化室内に汚泥引き抜き管を設け
るのが好ましい。ここで、該汚泥引き抜き管はスライド
自在である様に構成され、バキュームカー、吸引ポン
プ、その他の吸引手段に接続されているのが好ましい。
In addition to this, it is preferable to provide a sludge extraction pipe in the catalytic oxidation chamber. Here, it is preferable that the sludge withdrawal pipe is configured to be slidable and connected to a vacuum car, a suction pump, or other suction means.

[作用] 上記のように構成された浄化装置において、接触酸化
室は空間であるため浮力が生じ、装置はスクリーンが一
部水中に露出し、水中ポンプ側になだらかに順次水没し
て全体として水底に沿った形となる。そして、スクリー
ンから水中ポンプで吸引された汚水は、沈砂室に流入
し、沈殿性のSSが除去される。次いで、整流室で整流さ
れて接触酸化室に流入し、円筒状体の濾材でSSが効果的
に捕捉されると共に、有機物の酸化分触が行われ浄化さ
れて水中ポンプから排出される。
[Operation] In the purification device configured as described above, the contact oxidation chamber is a space, and buoyancy is generated due to the space, and the device partially exposes the screen to the water, gradually submerges in the submersible pump side, and as a whole the water bottom. Along the shape. Then, the sewage sucked from the screen by the submersible pump flows into the sand settling chamber, and the settling SS is removed. Next, the water is rectified in the rectification chamber, flows into the contact oxidation chamber, and the SS is effectively captured by the filter medium of the cylindrical body. In addition, the organic matter is oxidized and purified, and is discharged from the submersible pump.

さらに吸入口に濾材を充填した濾過装置を設ければ、
沈砂効果が向上し且つ異物が装置内に侵入することが防
止される。その結果、装置の維持、管理が容易になる。
Furthermore, if a filtration device filled with filter media is provided at the suction port,
The sedimentation effect is improved and foreign matter is prevented from entering the device. As a result, maintenance and management of the device are facilitated.

また、接触酸化室内に汚泥引き抜き管を設ければ、汚
泥、すなわち生物酸化が不可能な物質(例えば泥、固形
物)の過剰蓄積によって生じる水流抵抗の増大、好気性
部分の減少、有効容積の減少等が、効果的に防止され
る。
In addition, if a sludge withdrawal pipe is provided in the contact oxidation chamber, the flow resistance increases due to the excessive accumulation of sludge, that is, substances that cannot be oxidized (for example, mud and solids), the aerobic portion is reduced, and the effective volume is reduced. Reduction is effectively prevented.

[実施例] 以下図面を参照して本発明の実施例を説明する。Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図及び第2図において、全体を符号Aで示す浄化
装置は、湖沼等の光合成が活発で水中の溶存酸素濃度が
比較的高い水域の水面WLと水底WBの間に、略水底WBに沿
って設けられている。
In FIGS. 1 and 2, the purification device indicated generally by the reference character A is provided between the water surface WL and the water bottom WB of a water body in which photosynthesis such as lakes and the like is active and the dissolved oxygen concentration in the water is relatively high, and is substantially on the water bottom WB. It is provided along.

この装置Aには、スクリーン1、沈砂室2、整流室3
及び接触酸化室4及び吸引型の水中ポンプ5が直列に配
置されている。前記スクリーン1は、後記するように一
部が水面上に露出されており、汚水のゴミ等を除去する
と共に、空気を吸引するようになっている。
This device A includes a screen 1, a sand settling room 2, a rectification room 3
A contact oxidation chamber 4 and a suction-type submersible pump 5 are arranged in series. The screen 1 is partially exposed on the water surface as described later, and is configured to remove dust and the like of sewage and suck air.

前記沈砂室2は、スクリーン1から流入した汚水中の
沈殿性固形物(SS)を沈殿させて除去するようになって
いる。
The sand settling chamber 2 is configured to settle and remove sedimentable solids (SS) in sewage flowing from the screen 1.

前記整流室3は、沈砂室2と仕切板3aにより上方開口
部3bまで仕切られ、その開口部3bから流入した汚水を、
後記する前部仕切板8の穴8aを通過させて整流するよう
になっている。
The rectification chamber 3 is partitioned by the sedimentation chamber 2 and the partition plate 3a to the upper opening 3b, and the sewage flowing from the opening 3b is
The flow is rectified by passing through a hole 8a of a front partition plate 8, which will be described later.

前記接触酸化室4は、塩化ビニール筒6に濾材7を充
填し、前後部をそれぞれ濾材7がはみ出ない程度の大き
い穴8a、9aを形成した前部仕切板8、後部仕切板9で画
成されている。その濾材7は、公知技術による任意のも
のであるが、例えば商品名ヤクルトの容器の底部を除去
した多数の円筒状体を密に集合してアトランダムに配置
したもので構成するのが好ましい。これにより汚水中の
浮遊物質(SS)を効果的に捕捉すると共に、好気性生物
膜を保持し、有機物の酸化分解を行うようになってい
る。
The contact oxidation chamber 4 is defined by a front partition plate 8 and a rear partition plate 9 in which a vinyl chloride cylinder 6 is filled with a filter medium 7, and front and rear portions are formed with holes 8a and 9a large enough to prevent the filter medium 7 from protruding. Have been. The filter medium 7 is an arbitrary one according to a known technique. For example, it is preferable that the filter medium 7 is formed by densely assembling a large number of cylindrical bodies from which the bottom of a container with the trade name of Yakult is removed, and disposing them at random. This effectively traps suspended solids (SS) in sewage, maintains an aerobic biofilm, and performs oxidative decomposition of organic matter.

前記水中ポンプ5は、電線10により図示しない陸上の
電源に接続され、浄化された水を吸引し、吐出するよう
になっている。
The submersible pump 5 is connected to a land-based power supply (not shown) by an electric wire 10 to suck and discharge purified water.

次に作用について説明する。 Next, the operation will be described.

接触酸化室4は、円筒状の濾材7が充填されているの
で浮力が生じ、水没しにくい。そのため、装置Aはスク
リーン1の一部が露出し、水中ポンプ5側に順次なだら
かに水没して全体として水底WBに沿ってセットされる。
また、接触酸化室4は、内部が負圧であっても、充填さ
れた円筒状の濾材7により形が保持され、破損が防止さ
れる。
Since the contact oxidation chamber 4 is filled with the cylindrical filter medium 7, buoyancy is generated and the contact oxidation chamber 4 is hardly submerged. Therefore, the device A has a part of the screen 1 exposed, is gradually immersed in the submersible pump 5 side, and is set along the water bottom WB as a whole.
Further, even if the inside of the contact oxidation chamber 4 is under a negative pressure, the shape is maintained by the filled cylindrical filter medium 7, and breakage is prevented.

沈砂室2は、例えば直径D1が50cm、長さL1が1mに形成
されており、内部流速を例えば6.7×10-3m/Sにして2.5
分で汚水を通過させ、沈殿性のSSを除去する。
The sedimentation chamber 2 has, for example, a diameter D1 of 50 cm and a length L1 of 1 m, and has an internal flow velocity of, for example, 6.7 × 10 −3 m / S, and
Minutes pass through sewage to remove precipitating SS.

整流室3は、例えば開口部3bの高さCが10cm、長さL2
が50cmに形成され、穴8aにより酸化室4への汚水流を整
流する。
The rectification chamber 3 has, for example, a height C of the opening 3b of 10 cm and a length L2.
Is formed at a depth of 50 cm, and the flow of sewage to the oxidation chamber 4 is rectified by the holes 8a.

接触酸化室4は、例えば断面積D2が0.264m2、長さL3
が10mに形成され、汚水を流速0.5cm/S以下で滞留時間33
分で通過させる間に、SSを捕捉すると共に、有機物の酸
化分解を行って汚水を浄化する。ただし、出口部すなわ
ち後部仕切板9から流出する水の溶存酸素濃度が1mg/
以下の場合は、1mg/以上になるように、長さL3を短縮
する。
The contact oxidation chamber 4 has, for example, a sectional area D2 of 0.264 m 2 and a length L3
Is formed at 10 m, and the sewage has a residence time of 33
While passing through in minutes, it captures SS and oxidizes and decomposes organic matter to purify sewage. However, the dissolved oxygen concentration of the water flowing out of the outlet part, that is, the rear partition plate 9 is 1 mg /
In the following cases, shorten the length L3 so that it becomes 1 mg / or more.

スクリーン1側から汚水を圧送するのに比べ、浄化さ
れた水を吸引する方法では装置内に流入するSSが少なく
なり、SSの蓄積による閉塞が発生し難い。
In the method of sucking purified water, the amount of SS flowing into the apparatus is reduced, and blockage due to accumulation of SS is less likely to occur in the method of sucking purified water than in the case of pumping waste water from the screen 1 side.

第3図は本発明の第2実施例の要部を示している。こ
の実施例の場合、沈砂室2に濾過装置20が設けられてい
る。この濾過装置20はその内部に濾材、例えば接触酸化
室4に充填されているものと同一の濾材7、が充填され
ている。この濾材7により、比較的荒い粒子が接触酸化
室4内へ侵入する以前に除去されるのである。
FIG. 3 shows a main part of a second embodiment of the present invention. In the case of this embodiment, a filtration device 20 is provided in the sand settling chamber 2. The filtering device 20 is filled with a filter material, for example, the same filter material 7 as that charged in the contact oxidation chamber 4. The filter medium 7 removes relatively coarse particles before they enter the contact oxidation chamber 4.

ここで、濾過装置20は所謂アタッチメントとして構成
されており、沈砂室2から自在に切り離したり取り付け
たりすることが出来るのである。この濾過装置20の取り
付けに際しては、沈砂室2内に形成された突起22を濾過
装置20の凹部24に嵌合させれば良い。そして、この様な
取り付け及び切り離し自在にすることにより、保守、点
検の労力が非常に軽減されるのである。
Here, the filtering device 20 is configured as a so-called attachment, and can be freely separated or attached to the sand setting chamber 2. In mounting the filtering device 20, the protrusion 22 formed in the sand settling chamber 2 may be fitted into the concave portion 24 of the filtering device 20. By making such attachment and detachment possible, maintenance and inspection labor is greatly reduced.

第4図は本発明の第3実施例の要部を示している。水
中ポンプ5により接触酸化室4へ水を吸引すると、濾材
に微生物が付着して生物作用によって浄化が進行する。
しかし、接触酸化室4には第4図中点線で示す様に汚泥
Dが蓄積されてしまう。
FIG. 4 shows a main part of a third embodiment of the present invention. When water is sucked into the contact oxidation chamber 4 by the submersible pump 5, microorganisms adhere to the filter medium, and purification proceeds by biological action.
However, sludge D accumulates in the contact oxidation chamber 4 as shown by the dotted line in FIG.

これに対して、本発明の第3実施例によれば引き抜き
管30が設けられているので、汚泥Dは接触酸化室4の内
部に蓄積することなく、該引き抜き管30を介して排出さ
れるのである。すなわち、この引き抜き管30には多数の
開口32…が形成されており、且つ引き抜き管30の端部は
図示しない吸引手段に接続されている。そのため、接触
酸化室4の内部に侵入した汚泥Dは開口32…より引き抜
き管30内に吸引され、且つ該管30を介して接触酸化室4
外部へ吸引されて排出されるのである。なお、汚泥Dを
逆流する必要がある場合は、吸引手段を取り去り、流体
(水又は空気)吸込手段を取付ければよい。
On the other hand, according to the third embodiment of the present invention, since the drawing pipe 30 is provided, the sludge D is discharged through the drawing pipe 30 without accumulating inside the contact oxidation chamber 4. It is. That is, a large number of openings 32 are formed in the drawing tube 30, and the end of the drawing tube 30 is connected to suction means (not shown). Therefore, the sludge D that has entered the inside of the contact oxidation chamber 4 is sucked into the drawing pipe 30 through the openings 32,.
It is sucked out and discharged. If the sludge D needs to flow backward, the suction means may be removed and a fluid (water or air) suction means may be attached.

第5図は第3図の実施例において濾過装置20を沈砂室
2から着脱自在に構成した例である。すなわち、沈砂室
2および濾過装置20にはそれぞれ流体出入口A1、A2を設
け、ホースHで相互に連結してある。このようにすると
両者の着脱が容易となる。
FIG. 5 shows an example in which the filtering device 20 in the embodiment of FIG. That is, the sand settling chamber 2 and the filtration device 20 are provided with fluid ports A 1 and A 2 , respectively, and are interconnected by a hose H. This facilitates the attachment and detachment of both.

[発明の効果] 本発明は、以上説明したように構成されているので、
小規模で簡単な構造で湖沼等の光合成が活発で水中の溶
存酸素濃度が比較的高い水域の汚水を浄化することがで
きる。
[Effects of the Invention] Since the present invention is configured as described above,
With a small and simple structure, photosynthesis such as lakes and marshes is active, and sewage in waters having a relatively high dissolved oxygen concentration in water can be purified.

また、溶存酸素濃度が低い場合は、公知の散気装置を
組合せ、汚水を浄化することができる。
When the dissolved oxygen concentration is low, a known air diffuser can be combined to purify sewage.

さらに、吸引型の水中ポンプにより、ポンプの負荷を
小さくできて経済的であり、接触酸化室の負荷を小さく
して破損を防止し、更に、装置を水面との水底と間に略
水底に沿うように容易にセットすることができる。
Furthermore, the suction-type submersible pump is economical because the load on the pump can be reduced, and the load on the contact oxidation chamber can be reduced to prevent breakage. Further, the apparatus can be placed along the water bottom between the water surface and the water bottom. Can be set easily.

本発明において、吸入口に濾材を充填した濾過装置を
設ければ、沈砂効果が向上し且つ異物が装置内に侵入す
ることが防止され、装置の維持、管理が容易になる。
In the present invention, if a filtering device filled with a filtering material is provided in the suction port, the sand setting effect is improved, foreign substances are prevented from entering the device, and maintenance and management of the device are facilitated.

また、接触酸化室内に汚泥引き抜き管を設ければ、水
流抵抗の増大、好気性部分の減少、有効容積の減少等、
汚泥の過剰蓄積によって生じる不都合が防止されるので
ある。
In addition, if a sludge extraction pipe is provided in the contact oxidation chamber, the water flow resistance increases, the aerobic part decreases, the effective volume decreases, etc.
Inconvenience caused by excessive accumulation of sludge is prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の一実施例を示す垂直断面図、第2図は
フローシート図、第3図は本発明の第二実施例の要部を
示す部分拡大図、第4図は本発明の第三実施例の要部を
示す部分拡大図、第5図は第3図の変型例を示す部分拡
大図である。 A……浄化装置、1……スクリーン、2……沈砂室、3
……整流室、4……接触酸化室、7……濾材
FIG. 1 is a vertical sectional view showing one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a flow sheet diagram, FIG. 3 is a partially enlarged view showing a main part of a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a partially enlarged view showing a main part of the third embodiment, and FIG. 5 is a partially enlarged view showing a modified example of FIG. A: Purifier, 1 ... Screen, 2 ... Sanding chamber, 3
…… Rectifying chamber, 4… Contact oxidation chamber, 7… Filter media

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C02F 3/02 - 3/10 C02F 3/14 - 3/26 C02F 7/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) C02F 3/02-3/10 C02F 3/14-3/26 C02F 7/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】光合成が活発で水中の溶存酸素濃度が比較
的高い水域の浄化を行う水中型汚水浄化装置において、
一端の一部が水面に露出しているスクリーン(1)を有
し、そして他端が吸引型の水中ポンプ(5)に接続され
ている筒体(6)を備え、その筒体(6)はスクリーン
(1)の下流側に沈砂室(2)を有し、その沈砂室
(2)の下流側に上部に開口部(3b)のある仕切板(3
a)で仕切られた整流室(3)を有し、その整流室
(3)の下流側に穴(8a)のある整流用の前部仕切板
(8)が設けられ、そして筒体(6)の他端に穴(9a)
を設けた後部仕切板(9)が設けられ、その前部仕切板
(8)と後部仕切板(9)との間に濾材(7)を充填し
た接触酸化室(4)が形成されていることを特徴とする
水中型汚水浄化装置。
An underwater sewage purification apparatus for purifying a water area in which photosynthesis is active and the concentration of dissolved oxygen in water is relatively high,
It has a screen (1), one end of which is exposed on the water surface, and the other end comprising a cylinder (6) connected to a suction-type submersible pump (5). Has a sedimentation chamber (2) downstream of the screen (1), and a partition plate (3) having an opening (3b) in the upper part downstream of the sedimentation chamber (2).
a rectifying chamber (3) partitioned by a), a rectifying front partition plate (8) having a hole (8a) provided downstream of the rectifying chamber (3); ) The other end of the hole (9a)
Is provided, and a contact oxidation chamber (4) filled with a filter medium (7) is formed between the front partition (8) and the rear partition (9). An underwater type sewage purification apparatus characterized by the above-mentioned.
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