JP3104367U - 廃水処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外部系で曝気処理した廃水の再処理において、好気性微生物による処理活性化を促す円滑な廃水散布を行い、かつ保守作業の低減を実現させた廃水処理装置を提供する。
【解決手段】本願考案にかかる廃水処理装置を、側周面を透水性材で形成した有底筒状を成し、地中に埋設した処理槽１と、該処理槽内に細小片からなる木片２１を所定深さまで充填させて形成した木片層２と、上端開口を木片層の上表面から露出させた状態で木片層内に配設したエアリフトポンプ４と、合併処理浄化槽等の外部系で曝気処理した廃水を導入するエアリフトポンプ４に接続した送水管３と、から構成する。加えて、当該装置には、上端開口が処理槽外部に露出すると共に、処理槽内の木片層底面の処理水を採取・検水する検水管６を配設する。
【選択図】 図１

Description

本願考案は、一般住宅、集合住宅又は店舗等の付随施設である合併処理浄化槽での処理後の有機性廃水を再処理する技術分野に属し、特に、チップ状に細小化した木片を処理媒質に用いて分解処理する廃水処理装置に関する。

一般住宅、集合住宅又は店舗等から日常的に排出される雑排水や汚水は、これらの住居が公共下水道に未接続の場合には、合併処理浄化槽に送水されて所定の処理が為され、ＢＯＤ：（生物学的酸素要求量：水の汚染度を示す指標のひとつ。）２０ｍｇ／ｌ以下の有機廃水として河川・側溝等に放流されている。

かかる有機廃水を放流する河川・側溝が無い地域では、合併処理浄化槽での処理後にこの有機廃水を、そのまま地中へ浸透させていた。しかし、近年は、環境配慮の観点から、この有機廃水を、ＢＯＤ：１０ｍｇ／ｌ程度の雨水に近いレベルまでさらに浄化処理した後に、地中に浸透させることが望まれている。

かかる廃水処理を実現する装置には、従来、地表面から掘削した空間に埋設した処理槽内部に木粉や木質細片（いわゆる、おがくず）を積層充填し、この積層内に被処理廃水を散布又は積層内に注水して加える（以下、「注加」と称する。）と共に、木質細片に生息する微生物を利用して生分解処理を行うものがあった（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１に開示される廃水処理方法を実現する装置は、図３に示すように、処理槽ｔの木質細片ｖの積層内に透水孔ｈを多数開設した注水管ｐを介して被処理廃水を注加するものであって、注加する廃水を直接大気と接することなく積層内に放出させることに特徴がある。
特公平３−７３３５８号公報（第３−４頁、第１図）

しかしながら、特許文献１にかかる廃水処理装置では、木質細片ｖの積層内に被処理廃水を大気と直接的に触れることなく注加しているため、積層内で好気性微生物の活動が抑制されることとなっていた。このため、木質細片ｖの積層内では、好気性微生物と嫌気性微生物の活動のバランスが崩れ、効率的な生物処理が行われない状態となっていた。

また、注水管ｐにおいては、その内部に被処理廃水の送水により発生する汚泥やスカムが付着し、透水孔ｈを詰まらせる結果、スムーズな被処理廃水の注加を妨げる事態が発生していた。このため、注水管ｐの定期的な保守作業が必要となり、この保守作業は非常に煩雑なものであるため、維持費用の増加にもなった。

そこで、本願考案は、かかる課題を鑑み、好気性微生物による処理を活性化させると共に、円滑な被処理廃水の散布及び注加を行い、かつ保守作業の低減の確立を実現する廃水処理装置を提供する。

上記の課題を解決するために、本願考案の廃水処理装置（Ａ）は、以下のように構成している。

すなわち、側周面の一部又は全部を透水性材で形成した有底筒状を成し、その一部又は全部を地中に埋設した処理槽（１）と、該処理槽内に細小片からなる木片（２１）を所定深さまで充填させて形成した木片層（２）と、上端開口を木片層（２）の上表面から露出させた状態で木片層（２）内に配設したエアリフトポンプ（４）と、合併処理浄化槽等の外部系で曝気処理した廃水を導入するエアリフトポンプ（４）に接続した送水管（３）と、から構成する。

上記処理槽（１）は、より具体的には、地表面（ＧＬ）を掘り下げた底部に形成した基礎部（１１）と、該基礎部（１１）の周囲近傍に立設した複数個の支柱（１２ａ）を連結杆（１２ｂ）により連結して施工したフレーム（１２）と、該フレーム（１２）の上部に一体的に取り付けた天面枠体（１３）と、から構成しており、該フレーム（１２）の側周面に透水性材を取り付けている。

なお、上記の透水製材は、網材（メッシュ材）、パンチングメタル材、から適宜に選択するものあり、木片層（２）の側面保持と生物処理後の廃水の周囲への浸透が可能であれば良い。

また、上記天面枠体（１３）の地表面（ＧＬ）における露出部分には、木片層（２）の木片（２１）の入れ替え可能な程度の開口部（１３ｂ）を設け、蓋体（１３ｃ）を配設している。

木片層（２）を形成する木片（２１）は、不均一（ランダム）な形状の粉砕片から成るチップ状の細片とすると共に、その表面を多孔質に処理したものとしている。

さらに、この廃水処理装置（Ａ）は、処理対象の廃水を木片層（２）の上表面に散布する１又は複数個の散布ノズル（５）を、エアリフトポンプ（４）の上端開口に配設している。

加えて、当該装置（Ａ）には検水管（６）を配設している。この検水管（６）は、上端開口が処理槽（１）外部に露出すると共に処理槽（１）内の木片層（２）の底面付近まで略垂直状に延設させている。処理槽（１）の底部付近に位置する検水管（６）の側周面には、１又は複数個の透水口（６１）を形成している。この透水口（６１）は、処理槽（１）の底部付近の廃水を採取し、検水する目的で形成したものであるため、スリット状に形成しても良く、底部側の全体をメッシュ材で構成するようにしても良い。

エアリフトポンプ（４）は、同軸状配置の３重管構造からなり、最外殻側から外筒管（４１）、揚水管（４２）、送気管（４３）の順に収納配置した構成である。外筒管（４１）は送水管（３）と接続し、外部の合併処理浄化槽（Ｔ）で曝気処理した廃水を装置（Ａ）の内部に導入する。揚水管（４２）の上端開口は、木片層（２）の上表面から露出させており、散布ノズル（５）と接続している。送気管（４３）は処理槽（１）の外部に設置したブロア（４４）に接続している。なお、ブロア（４４）は本装置（Ａ）のために個別に配置しても良いが、合併処理浄化槽（Ｔ）に付随しているものを使用するようにしても良い。

なお、実用新案登録請求の範囲の書類及び上記の課題を解決するための手段の欄で記載した括弧付き符号は、考案の構成の理解を容易にするため参考として図面符号を付記したもので、この図面上の形態に限定するものでないことはもちろんである。

本願考案の廃水処理装置は、上述のように構成しているため、以下の効果を発揮する。

処理槽内における処理対象の廃水の散布をエアリフトポンプによって行っているため、従来のポンプによる散布に比べ可動部分が少ないことから故障が減少する。また、廃水が外気により常時均等に攪拌されて揚水されることになるから、エアリフトポンプ内部に汚泥やスカムの付着を防止する。

さらに、エアリフトポンプによる廃水の散布は、廃水内に常に外気を導入させる結果、木片層内において好気性処理が活性化して嫌気性処理とのバランス安定に寄与し、生物処理の効率を向上させる効果をも有する。

処理槽内部に配置する木片層をチップ状の細小片で構成しているため、細粒状のおがくずや木粉で木片層を構成した場合に発生していた微生物分解により、おがくず等のさらなる細粒化に起因する目詰まりを防止することができる。その結果、処理した廃水の地中への浸透を妨げることがなく、かつ、好気性の発酵層が嫌気性化することをも防止でき、長期間有効な発酵処理を進行させることができる。このことは、定期的に木片を攪拌させるような作業が必要となくなり、保守管理費用の削減につながる。

以下に、本願考案にかかる廃水処理装置の最良の実施形態について、図面に基づき詳細に説明する。

図１は実施例の廃水処理装置の外観を示す一部切欠き斜視図であり、図２は実施例の廃水処理装置の縦断面図である。

本実施例にかかる廃水処理装置Ａ（以下、「本装置」と称する。）は、一般住宅等の合併処理浄化槽Ｔからの廃水を再処理するものである。このため、本装置Ａの大部分は、通常、図１に示すように、合併処理浄化槽Ｔに付随させて地表面下に埋設している。

図示符号１は、本装置Ａの主要部である処理槽１を示す。その外観は略矩形筒状を成し、地表面ＧＬを掘り下げた底部に敷設して底面を構成する基礎部１１と、これに立設施工するフレーム１２と、この上部に一体的に取り付けて地表面付近に配設する天面枠体１３と、から成る。

基礎部１１は、地表面ＧＬから掘削した所定空間の底部にコンクリートを敷設して矩形状に形成している。

フレーム１２は、基礎部１１の隅部に立設させた剛性棒状の支柱１２ａ、１２ａ・・と、これらの隣接どうしを結ぶ連結杆１２ｂ、１２ｂ、・・とから構成している。

天面枠体１３の略中央部には、円環状の立ち上げ部１３ａをもって地表面ＧＬに露出させた開口部１３ｂを形成すると共に、該開口部１３ｂを蓋体１３ｃで覆っている。

処理槽１の側周面は、透水性を持たせた材質（「透水性材」）、例えば、本実施例ではメッシュ材やパンチングメタル材をフレーム１２の周囲に取り付けるようにして形成している。この透水性材を配置は、図示するように側周面の全部でも、またその一部でも良い。

なお、本実施例の処理槽１は、掘削空間内で上記構成を構築する形態を採用しているが、例えば、工場等で予め一体的に製造し、掘削空間に配置するようにしていも良い。

上記処理槽１の内部には、木片２１を積層状に充填して木片層２を形成すると共に、その上表面と天面枠体１３との間には、所定の空間を確保している。ここで用いる木片２１は、好ましくは、おがくずや木粉のように細かく粒子状に粉砕したものではなく、チップ状の細小片（例えば、長径２０〜５０ｍｍ、短径５〜２０ｍｍ程度）であれば、特に限定するものではない。細小片としたのは、比較的細小な形状をした板状、切削片状、棒状、など同質な形態でなくランダムな粉砕片の形態を広く含むためである。本実施例の木片２１は、チップ状の細小片であり、かつ特殊処理されて３０ｍ^２／ｇの表面積を持つ多孔質なものである。この性質により、合併処理浄化槽Ｔからの廃水や土壌に生息する微生物にとって最適な住環境となっている。

処理槽１の木片層２の中央部には、図１又は図２に示すように、エアリフトポンプ４を略垂直状に配設している。このエアリフトポンプ４は、同軸状配置の３重管構造からなり、最外殻を構成する外筒管４１と、その内部に配置した揚水管４２と、さらに揚水管４２の内部に配置した送気管４３と、から構成している。

外筒管４１には、中程より上位に合併処理浄化槽Ｔからの廃水を送る送水管３が継手３１を介して略直角に接続され、外筒管４１の内側と揚水管４２の外側とで形成される円管状の空間に連通している。また、外筒管４１の底部は、処理槽１の基礎部１１に当接して閉塞されている。

揚水管４２は、開口された下端部を外筒管４１の下端付近まで延設させており、これにより外筒管４１の底部付近で揚水管４２の内側と連通させている。一方、揚水管４２の上端部は、木片層２から所定高さまで露出させると共に、略水平対向方向へ延ばした２個の散布ノズル５、５を取り付けている。

なお、本実施例では、２個の散布ノズル５を対角状に配置しているが、これは１つでも良く、若しくは３つ以上を放射状に配置するようにしても良い。

送気管４３は、その一端を地表面に配置されたブロア４４に接続し、他端側のエア吹出口４３ａを揚水管４２の底部付近まで挿入して略同軸上に配設している。ここで用いるブロア４４は、通常、合併処理浄化槽Ｔの曝気用に取り付けられている低容量ブロアと同容量のものを使用する。

また、処理槽１の内部には、木片層２を垂直に貫通するようにして直管状の検水管６を配設している。この検水管６の上端開口は、処理槽１の天面枠体１３を貫通して地表面ＧＬに露出し、下端側は基礎部１１に当接している。また、検水管６の処理槽１の底部付近に位置する側周面には、複数個のスリット状の透水口６１を形成している。

この検水管６の構造により、木片層２の底部付近の廃水は、その一部が透水口６１から検水管６の内部に侵水して貯留され、これを検水管６の上端開口から採水して木片層２の処理状態を監視することができる。

次に、本装置Ａにおける処理作用について説明する。
先ず、合併処理浄化槽Ｔで曝気処理された廃水は、送水管３を介して外筒管４１と揚水管４２の間に流入する（矢印ａ）。流入した廃水は、送気管４３のエア吹出口４３ａからのエア吹出しによる気泡混合より、見掛けの比重が小さくなって揚水管４２の内部を上昇し（矢印ｂ）、揚水管４２の上端開口に配置された散布ノズル５より木片層２の上表面に散布される（矢印ｃ）。散布された廃水は、木片層２に浸透して、内部に生息する微生物により水と二酸化炭素に分解処理された後、透水性を有する処理槽１の側周面から地中内に順次浸透することにより処理される（矢印ｄ）。

上記のように木片層２の上表面に散布される廃水は、エアリフトポンプ４での揚水作用において圧縮空気をふんだんに含み、木片層２の好気性微生物の活性化を促すことになる。

なお、本装置Ａは、上記の廃水処理によりＢＯＤ：２０ｍｇ／ｌの有機廃水をＢＯＤ：５ｍｇ／ｌ以下の雨水に近いレベルまで浄化処理する実験結果を得ている。

実施例の廃水処理装置の外観を示す一部切欠き斜視図である。 実施例の廃水処理装置の縦断面図である。 従来例の廃水処理装置を示す斜視図である。

符号の説明

Ａ 本装置
１ 処理槽
１１ 基礎部
１２ フレーム
１２ａ 支柱
１２ｂ 連結杆
１３ 天面枠体
１３ａ 立ち上げ部
１３ｂ 開口部
１３ｃ 蓋体
２ 木片層
２１ 木片
３ 送水管
３１ 継手
４ エアリフトポンプ
４１ 外筒管
４２ 揚水管
４３ 送気管
４３ａ エア吹出口
４４ ブロア
５ 散布ノズル
６ 検水管
６１ 透水口
Ｔ 合併処理浄化槽
ｔ 処理槽（従来例）
ｖ 木質細片
ｈ 透水孔
ｐ 注水管
ＧＬ 地表面

Claims (7)

1. 外部系で曝気処理した廃水を再処理する廃水処理装置であって、
   少なくとも側周面の一部又は全部を透水性材で形成した有底筒状を成し、その一部又は全部を地中に埋設した処理槽（１）と、
   該処理槽（１）内に細小片からなる木片（２１）を所定深さまで充填させて形成した木片層（２）と、
   上端開口を木片層（２）の上表面から露出させた状態で木片層（２）内に配設したエアリフトポンプ（４）と、
   外部系で曝気処理した廃水を導入するために該エアリフトポンプ（４）に接続した送水管（３）と、
   から成ることを特徴とした廃水処理装置。
2. エアリフトポンプ（４）の上端開口に、被処理の廃水を木片層（２）の上表面に散布する１又は複数個の散布ノズル（５）を配設したことを特徴とした請求項１記載の廃水処理装置。
3. 上端開口が処理槽（１）外部に露出すると共に処理槽（１）内の木片層（２）の底面付近まで延設させた検水管（６）を略垂直状に配設し、該検水管（６）の処理槽（１）の底部付近に位置する側周面に１又は複数個の透水口（６１）を形成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. エアリフトポンプ（４）を、
   送水管（３）と接続すると共に、木片層（２）内に略垂直状に配設した外筒管（４１）と、
   該外筒管（４１）内に略同軸状に収納すると共に、上端開口を木片層（２）の上表面から露出させた状態に配設した揚水管（４２）と、
   該揚水管（４２）内に略同軸状に収納すると共に、処理槽（１）外に設置したブロア（４４）と接続した送気管（４３）と、
   から成ることを特徴とした請求項１、又は２記載の廃水処理装置。
5. 処理槽（１）において、
   地表面（ＧＬ）を掘り下げた底部に形成した基礎部（１１）と、
   該基礎部（１１）の周囲近傍に立設した複数個の支柱（１２ａ）を連結杆（１２ｂ）により連結して施工したフレーム（１２）と、
   該フレーム（１２）の上部に一体的に取り付けた天面枠体（１３）と、
   該フレーム（１２）の側周面の全周に取り付け透水性材と、
   から構成したことを特徴とした請求項１、又は３記載の廃水処理装置。
6. 木片層（２）を形成する木片（２１）を、不均一な形状から成るチップ状の細片とすると共に、その表面を多孔質に処理したことを特徴とする請求項１記載の廃水処理装置。
7. 処理層（１）上面の地表面（ＧＬ）における露出部分に、木片層（２）の木片（２１）の入れ替え可能な程度の開口部（１３ｂ）を設けたことを特徴とする請求項１記載の廃水処理装置。
   
   

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