JP4435421B2 - 流入水ゲートを有する廃水処理タンクおよび外方に広がる部分を有する予備反応帯域部 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流入水ゲート（乱流をつくり、流入水の流速を低減する）を有する廃水処理タンクおよび外方に広がる下方部分を有する予備反応帯域部ディレクタに関する。予備反応帯域部ディレクタは、スラッジの沈澱ブランケットの下に流入水の層流をつくって、ブランケットの攪拌を避け、それによりブランケットがフィルタとして機能するようにし、従来のタンクにおけるよりも透明な上清を生成する。
【０００２】
【従来の技術】
廃水処理施設は、社会において重要な役割を演じている。しかし、都市および田園の人口は増加し続けているので、これらの施設は次第に負担を課され、それらに課される要求を満たすことができなくなっている。これらの増大された要求は、多くの現在の廃水処理プラントを容量近くで運転させている。さらに、多くの処理施設は、１０年前に初めて建設され、現在欠陥のある技術を利用している。欠陥または不十分な処理施設は、特に増大する厳しい市営状態、連邦環境基準に照らして環境問題を提起する。
【０００３】
廃水処理施設の不快な特性のために、これらの施設は住居地域への露出を最少にするために汚水源から離れて建設されてきた。その結果、長い汚水ラインが処理プラントを汚水源に接続するために必要となる。しかし、廃水処理過程中に自然に起こる硫化水素ガスを含む廃水の酸性、腐食性、腐敗性の特質が、長い汚水ラインを破壊し、故障させる。
【０００４】
これらの問題を緩和するために、多くの地域ではより多くの処理施設を建設するか、または既存の施設の効率を上げるために着手されてきた。しかし、新規な施設の建設は、都市または田園地域に近接した施設の否定的な衝撃（不快な臭気の流出、未処理廃水の漏出の潜在的危険性）を恐れる住民によって阻止されることもある。既存プラントの効率を上げることは、大きな費用をもたらし、現在のサービスを中断する危険性を負わせる。
【０００５】
効率を上げるために、また、消費者費用を低減するために、多くの地域が私生活中心主義の廃水サービスをもっている。しかし、一般の業務と同様に、これらの私的廃水プラントは、経済的に生存できなければならず、規模を縮小し、業務の成長を阻む維持費、エネルギ費、その他の費用に直面される。
【０００６】
第三国の急速な発展および人口増はまた、廃水要求が現代のサービスでは対応できないので、顕著な公衆衛生および健康上の危険性を課す。したがって、これらの地域では、低費用、高効率廃水処理プラントの要請が特別にある。
【０００７】
ＭａＣｌｕｎｇ等の米国特許第５，３０２，２８９号は、降水管内に複数の下方角度付き構造がある入口を有する廃水処理施設を開示している。
Ｉｒｖｉｎｇの米国特許第４，２３０，５７０号は、底において下外方向を有する入口と、入口に隣接してマニホルドによって与えられた空気とを有する曝気装置を開示している。
【０００８】
Ｗｅｓｋｅの米国特許第５，０５１，２１３号は、ガス入口に隣接して分流を有する流体を混合する方法および装置を開示している。
Ｚｌｏｋａｒｎｉｋ等の米国特許第４，１６２，９７１号は、液体と気体とを混合するために偏向要素を使用することを開示している。
【０００９】
Ｂｌｏｃｋ等の米国特許第４，０８１，３６８号は、廃水を処理するさいに千鳥上の仕切りを使用することを開示している。
Ｅｅｒｔｉｎｋの米国特許第４，５０５，８２０号は、廃水を処理するさいに多くの分離した生物学的反応機を使用することを開示している。
【００１０】
Ｒｅｉｍａｎｎ等の米国特許第４，７０５，６３４号は、微生物用のキャリヤ微粒子の存在する中に廃水と活性スラッジとを混合することを開示している。
Ｋｉｒｋ等の米国特許第４，１３６，０２３号は、酸化剤を与えられた廃水が調節自在フラップを通して向けられる廃水処理用装置を開示している。
【００１１】
Ｂａｘｔｅｒ，Ｓｒ．の米国特許第４，１３６，０２３号は、液体を下方に流す曝気機、空気ノズル、円錐形部分を含む廃液処理プラントを開示している。
Ｓｐｅｅｃｅの米国特許第３，８０４，２５５号は、下方流誘導円錐部材および気泡注入機を含む廃棄材用再生気体接触装置を開示している。
【００１２】
Ｂｅｓｉｋの米国特許第４，４２１，６４８号は、円錐形出口区分を含む単独懸濁成長スラッジ装置を開示している。
Ｇａｒｒｅｔｔ等の米国特許第４，４２１，６４８号は、円錐形出口をもつ開放頂部室上にある開放底部静止室を開示している。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、単独のタンクを用いる第二位処理施設から第三位処理結果（少なくとも使用の特定分野において）を達成するために流入水ゲートと、外方に広がる下方部分を有する予備反応帯域部とを備えた廃水処理システム用方法および装置を提供することにある。これに関連して、一次処理は、沈澱および嫌気性工程を含むように通常は理解され、二次処理は好気性工程を含むように通常は理解され、三次処理は濾過を含むように通常は理解される。
【００１４】
本発明のさらに別の目的は、低費用、高効率廃水処理システム用方法および装置を提供することにある。
本発明のさらに別の目的は、汚水スラッジの生産を実質的に低減する方法および装置を提供することにある。
【００１５】
本発明のさらに別の目的は、運転に必要とされるポンプおよびブロワの数を低減することによってエネルギ消費を軽減する方法および装置を提供することにある。
【００１６】
本発明のさらに別の目的は、最少の可動部品をもつ装置を提供することにある。
本発明のさらに別の目的は、多段要素の要求を排除し、それにより多段複雑廃水システムに関連した臭気、保守、土地の占有およびその他の費用を排除する工程を組み合わせた方法および装置を提供することにある。
【００１７】
本発明のさらに別の目的は、従来の廃水処理システムよりも栄養分を生じ、化学的除去を生じる方法および装置を提供することにある。
本発明のさらに別の目的は、修理および保守費用を軽減するために容易かつ迅速に故障が診断されうるように、構造および動作が単純である方法および装置を提供することにある。
【００１８】
本発明のさらに別の目的は、プラントの地理的分散を許し、かつ、特別の地域における流入水のピーク流を低減し、多くの地方分散プラントが長いパイプラインをもつ大規模集中プラントに代えて使用されうるように達成できる方法および装置を提供することにある。
【００１９】
本発明のさらに別の目的は、特別の能力を５０％以下の土地利用で建設できる方法および装置を提供することにある。
本発明のさらに別の目的は、少ない人的資源で運転されうる方法および装置を提供することにある。
【００２０】
本発明のさらに別の目的は、静移動期間中に環境を回復させるように連続流入水流および間欠静移動による多モジュール方式プラントを許し、かつ、一般の流出水施設が一度に１または２（またはそれ以上ではあるがすべてよりは少ない）モジュールを取り扱う能力をもつ必要があるように多千鳥静移動を許す方法および装置を提供することにある。
【００２１】
本発明のさらに別の目的は、既存の正しく採寸された水溜に容易に改装されうる方法および装置を提供することにある。
本発明のさらに別の目的は、藻の繁殖を避けるために好気性工程および嫌気性工程によってシステムを脱窒化する方法および装置を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
これらおよびその他の目的は、流入水を受けるように水溜内に流入水ゲート・ハウジングを有する水溜を含む流入水を処理する装置によって達成される。流入水ゲートは、流入水が流入水ゲートを超えて流がれ、流入水に乱流をつくり曝気をし、流入水の流速を低減するように、流入水ゲート・ハウジング内側に装着される。流入水ゲートの底は、流入水ゲート・ハウジングの底部分を出る流入水が横方向に向けられるように、流入水ゲート・ハウジングの下で水溜に装着される。外方に広がる下方部分を有する予備反応帯域部ディレクタが水溜に装着され、少なくとも部分的に流入水ゲート・ハウジングを包囲する。予備反応帯域部ディレクタは、水溜の内側ではあるが予備反応帯域部ディレクタの外側に主反応帯域部を画定し、また、予備反応帯域部ディレクタの下方部分が水溜の底から離間され、水溜の下方部分と底との間に接触帯域を画定する。予備反応帯域部ディレクタは流入水の流速を低減し、接触帯域を通して主反応帯域まで層流様式で流入水の流れを向けるので、流入水は主反応帯域にある沈澱スラッジの攪拌を回避し、上清の生成を許す。流入水は沈澱スラッジを乱さず、上清の生成前にスラッジ（生物学的フィルタとして作用する）を通して濾過されるので、上清は濾過された上清に匹敵する。このようにして、沈澱（沈澱スラッジ・ブランケット）、好気性処理（上清を、ゲートを超えて通過させること）、嫌気性処理（沈澱スラッジ・ブランケットの生物学的活性化）、および濾過（上清を生成するように沈澱スラッジ・ブランケットを通過させること）のすべてが単独の水溜において行われる。
【００２３】
本発明は、廃水処理システムによって、従来の廃水処理システムよりも少ないポンプおよびブロワを用い、かつ、最少の可動部品を利用した非機械的工程を用いて、汚水スラッジ生成を低減し、エネルギ消費を軽減する。それは、プラントの寸法を減少し、したがって、従来の廃水処理施設の約５０％以上の土地占有を低下させ、設計および建設時間を約６ヶ月から１年で済むようにする。この発明は、より少ない要素のためにより少ない人的資源および保守で済む。さらに、腐敗物タンクの使用が居住および商業活動に影響を及ぼし、国家および内政調整によって規制されつつあるので、本発明は大規模な中央集中システムにこれらの固有特性を接続するか、またはまったく新規な汚水基幹施設を建設するための時間と金とを膨脹させずに、腐敗物タンク交換を許す。これは、遠隔小規模商業開発にとって特に有利である。
【００２４】
したがって、本発明は、汚水源に接近した小プラントの建設を許し、その結果より短い汚水パイプとなり、これがパイプ内の流入水の短い滞留時間を許し、したがって汚水の露出および故障の可能性を著しく低下させる。
【００２５】
この発明は、単独の水溜廃水処理システムに連続汚水流入水流を許す。本発明のモジュラ特性は、多くの水溜を使用することを許すので、流出水施設が分けられ、従来のものほど大きくはならないように、多千鳥静移動を許す。この間欠静移動は、静移動間中に環境が回復することを許す。
【００２６】
流入水の流れが流入水ゲートを超えて移動し、流れに乱流をつくり、下降流速を低減する。その生成乱流が空気を微細気泡の形体で流入水流内に混合し、これが流入水流の曝気を開始する。これらの一瞬の気泡が、水溜内の廃水の表面と接触することによって、流入水流の逆作用を生じる。この逆作用は、下降速度を減じ、したがって流入水ゲートに関連して働く。流入水ゲート・ハウジングの出口は、水溜内の廃水のレベルより下にある。
【００２７】
流入水ゲート・ハウジング内に設けられた１またはそれを超える流入水ゲートがあることが好ましい。これらのゲートは、水溜内の最低正常廃水レベルより上に設けられることが好ましい。しかし、それらの乱流／曝気特性を利用するために、それ以上の流れの低減が要求される場合には、ゲートは廃水レベル以下に置かれてもよい。ゲートを利用しないことも本発明の実施可能範囲に入るが、少なくとも１つのゲートをもつことが好ましい。最適には、最良質流出水を得るために、１またはそれを超えるゲートが装着されなければならない。
【００２８】
流入水ゲートは戦略的には離間され、第１ゲートは約１直径分だけ流入水吸込みポートから立ち上がる垂直流入水立上げ管下に置かれることが好ましい。流入水が到来流入水流とは反対側で流入水ゲート・ハウジングの壁にまず当たる場所に、第１ゲートが最適に置かれる。続くゲートは、流入水ゲート・ハウジング内部の交互の側に装着されることが好ましい。流れが流入水ゲート・ハウジング（流入水立上げ管）の立上げ管部分下に垂直に移動するとき、流れは水平後退／前進運動をする。流入水ゲート・ハウジング内の多くのその他の位置にゲートを置くことは、本発明の実施可能範囲にあるが、ゲートは垂直流入水立上げ管下にジグザグ様式で、立上げ管のほぼ直径（または幅）分だけ互いに離間されて置かれることが好ましい。最低ゲートは正常運転中に期待される最低廃水レベル（底水位）より上にあるように十分なゲートが設けられなければならない。
【００２９】
流入水ゲート・ハウジング壁の面から９０度と１８０度との間の下降角度で各ゲートが整列されることは、本発明の実施可能範囲に入る。しかし、その角度が大きくなればなるほど、流入水流内の未濾過屑をゲートに捕捉する傾向がますます大きくなる。したがって、ゲートは、流入水ゲート・ハウジング壁の面から９０度よりも大きい下降角度にあることが好ましい。最適には、流入水ゲート・ハウジング壁の面から１２０度と１３５度との間の下降角度でなければならない。
【００３０】
流入水ゲートを用いて流速が低下された後に、流入水流は、後に述べるように、反応帯域の外方広がり部分をかいして層流状になって水溜を通過する。流入水流が流入水ゲート・ハウジングの垂直立上げ管部分の底まで流れたときに、流入水流は床または底嵌合部に出会う。床は下降流速を停止するように設計されている。この底嵌合部は、好ましくは、水溜の最低廃水レベル以下のレベルに（全体の水溜の正常液圧均等化によってもたらされる）置かれる。流入水流が廃水の表面に到達したとき、跳返りが流入水流速をさらに減じる。
【００３１】
底嵌合部は、流入水ゲート・ハウジングの垂直立上げ管部分の基礎に固定された標準の「Ｔ」嵌合部であることが好ましい。「Ｔ」嵌合部は、流入水流を横方向に向ける２つの開口（ポート）を有する多ポート設計が好ましいが、それ以上またはそれ以下の開口を設けることも、本発明の実施可能範囲である。
【００３２】
代案として、流入水ゲート・ハウジングの垂直立上げ管部分の底に固定された底「Ｔ」嵌合部がない場合にも、本発明の実施可能範囲である。下降流速低下を達成するために、ディスクまたはプラットフォームが水溜の床の上に、好ましくは、釘またはその他の支持体によって流入水ゲート・ハウジングの底開口直下に支持されてもよい。この代案設計形体においては、流れの挙動は著しく変化しない。上述したように、流入水流は流入水ゲート・ハウジングの垂直立上げ管部分を通過し、流入水ゲートに遭遇し、そこで乱流を発生し、下降流速を低下させる。廃水の表面（流入水ゲート・ハウジングの底出口より上にある）に接触することによって、乱流の跳返りエネルギと逆作用とがさらに下降流速を低下させる。表面に接触した後に、流入水流が下降を続けるので、流入水流はディスクまたはプラットフォームに遭遇し、そこで流れを横の全方向に向ける。すなわち、「Ｔ」嵌合部に対向して、ポートを通して横方向に流れを向ける。
【００３３】
底嵌合部が利用されない場合には、流入水ゲート・ハウジングの垂直立上げ管部分の基礎は流入水ゲート・ハウジングの底出口のまわりに３６０度で延びる９０度リップを有することが好ましい。このリップは、流れを横に向けることを助けるために、上部天井として作用する。リップをもたないことも本発明の実施可能範囲であるが、このようなリップは流入水ゲート・ハウジングからの横流れを促進するために好ましい。予備反応帯域部ディレクタ内に多流入水ゲート・ハウジングがある場合には、ディスクまたはプラットフォームの表面が予備反応帯域部ディレクタの全開口領域を覆うように延びる。任意の幾何学的形状にあるディスクまたはプラットフォームも本発明の実施可能範囲であるが、しかし、ただ１つの流入水ゲート・ハウジングのみが用いられる場合には、ディスクまたはプラットフォームは流入水ゲート・ハウジングの基礎と同じ形状であることが好ましい。多流入水ゲート・ハウジングが単独の予備反応帯域部ディレクタ内に用いられる場合には、ディスクまたはプラットフォームは予備反応帯域部ディレクタの基礎と同じ形状であることが好ましい。
【００３４】
流入水流が流入水ゲート・ハウジングにおいて乱流曝気および流速低下を受けた後に、流入水流速はさらに低下され、処理のための水溜の主反応帯域に反応帯域ディレクタをかいして向けられる。予備反応帯域部ディレクタは、１またはそれを超える壁が水溜内の流入水の残りから最初の流入水流を分離する室をつくるように設計される。これは、最初の流入水流が沈澱および静移動運転中に主反応帯域の沈澱バイオマスと混合し、それを乱すことを防止する。これは、天然の生物学的フィルタとして沈澱スラッジ・ブランケット（バイオマス）の最適運転を許す。
【００３５】
予備反応帯域部ディレクタは、流入水流を層流様式で主反応帯域に向けるようにその基礎にフラップを利用する。その結果として、沈澱スラッジ・ブランケットの攪乱が最少化され、濃い天然の生物学的フィルタ（バイオマス）をつくり、これが運転の沈澱過程中に流入汚水流から生物学的栄養分および化学物質を吸収し、静移動による良質の上清をつくる。さらに、流入水の下降および外方方向は、流入水と生成バイオマスとの間に増大された接触を許し、これが従来システムよりも多くの栄養分と化学物質の除去を生じる。
【００３６】
予備反応帯域部ディレクタが任意の幾何学的形状を利用する場合も、本発明の実施可能範囲であるが、しかし、それはフラップの装着を容易にするために長方形、方形、三角形、または円形のいずれでもよい。予備反応帯域部ディレクタは、静移動機（デキャンタ）とは反対の主水溜壁側に固定され、主水溜の幅の中心に配置されることが好ましい。予備反応帯域部ディレクタが浮き装置をかいして水溜に懸垂され、ある仕方で止められる場合も、本発明の実施可能範囲である。しかし、予備反応帯域部ディレクタは構造上の支持および美観上水溜壁に固定装着されるのが好ましい。最適には、予備反応帯域部ディレクタはポストに装着され、水溜幅の中間でデキャンタと反対の水溜壁に固定されることが好ましい。ポストは水溜の底または頂部に固定される。この最適構造が困難である場合（デキャンタと反対の壁が湾曲していたり、不規則な形状をしているガラス繊維製水溜のような場合）予備反応帯域部ディレクタを水溜の頂部に固定させるか、または水溜の底に固定されたポストに装着させることが好ましい。
【００３７】
予備反応帯域部ディレクタ・フラップは、予備反応帯域部ディレクタ基礎の全周のまわりに延びる角度付きリップである。フラップが予備反応帯域部ディレクタ壁の面から０度と１８０度との間の外方角度で角度を付けられていることも、本発明の実施可能範囲である。フラップは、予備反応帯域部ディレクタ壁の面から９０度よりも大きい外方角度で整列されることが好ましい。最適には、フラップは、予備反応帯域部ディレクタ壁の面から１２０度から１３５度までの下降外方角度で整列される。この最適角度整列は、主反応帯域への流入水の最適層流を許す。
【００３８】
フラップが予備反応帯域部ディレクタの基礎に接続されているフラップの先導縁がギザギザにまたは不規則になっている場合も、本発明の実施可能範囲である。しかし、先導縁が方形であることが好ましい。最適には、その縁は、流入水の最適層流を許しかつフラップの下の乱流を減少するように丸められなければならない。乱流を減少しかつ層流をつくることに加えて、フラップは予備反応帯域部ディレクタに対して構造上の強度を加える。これらの壁は、運転の曝気過程中の乱流によって生じた連続偏向後に故障を生じる傾向があるので、反応帯域を利用するその他のシステムが反応帯域壁と結果として交換する必要があることがわかった。この乱流を減じることによって、フラップは予備反応帯域部ディレクタ壁にかかる応力を減じ、そして、予備反応帯域部ディレクタの構造上の寿命を延ばす。
【００３９】
予備反応帯域部ディレクタは、水溜内の流入水ゲート・ハウジングを包囲する。それが水溜の床上にあるので、フラップと水溜床との間の潜水ギャップがある。このギャップは、接触帯域からなる。そこでは、最初の流入水流が予備反応帯域部ディレクタから出て、主反応帯域内で沈澱スラッジ・ブランケットと接触する。予備反応帯域部ディレクタが水溜の幅に延びる単独の壁からなり、流入水ゲート・ハウジングの１８０度包囲をつくる場合にも、本発明の実施可能範囲である。これは、１８０度接触帯域をつくり、それも本発明の実施可能範囲である。予備反応帯域部ディレクタは、最少２７０度の包囲をもって流入水ゲート・ハウジングを取り囲むことが好ましく、好適な２７０度包囲をつくる。予備反応帯域部ディレクタが３６０度包囲でもって流入水ゲート・ハウジングを完全に取り囲むことが最適であり、これは最適３６０度接触帯域を許し、沈澱スラッジ・ブランケット内に生物学的フィルタの最適使用をつくる。
【００４０】
この装置は、本発明は１つの水溜内にすべての要素を組み合わせているので、分離清澄機、曝気水溜、沈澱水溜の必要性を排除する。本発明の単純性が、臭気、保守、土地占有、その他の多複雑廃水システムに関連したその他の費用を排除する。さらに、その他の技術のための曝気水溜は、それらに関連された清澄機よりも大きい。本発明は、水溜が、循環曝気サイクル期間中に統一された清澄および曝気として作用することを許す。したがって、曝気水溜と同じサイズの水溜内で清澄を達成する。これは、分離水溜の必要性を排除し、スラッジ戻りラインの必要性を減じかつそれらに関連した費用を低減する。
【００４１】
【発明の実施の形態】
本発明を実施する最適モードが、図１−７の例示によって示される。
図１において、本発明の好適実施例が示されている。本発明は、単独の水溜４２内に流入水ゲート・ハウジング２０、流入水ゲート２４、流入水ゲート底３０、フラップ３８をもつ予備反応帯域部ディレクタ３４からなる。空気拡散器４６、浮きツリー４８、デキャンタ（静移動器）５０、緊急オーバーフローが廃水処理水溜の標準要素である。これらの要素を選択しかつ装着することは当業者の技術範囲内である。
【００４２】
流入水ゲート・ハウジング２０は、垂直立上げ管部分２１、その頂部にある開口２２、流入水ゲート２４、流入水ゲート底３０からなる。好ましくは、流入水ゲート・ハウジング２０は、ＰＶＣ、繊維ガラス、裏打ち（密封）コンクリート、ステンレス鋼（これらの材料には限定されない）のような、処理されるべき格別の廃水流内で腐食しない任意の製品からなる。好ましくは、流入水ゲート・ハウジング２０の垂直立上げ管部分２１は、円筒形パイプである。流入水流の正常な動作は垂直立上げ管部分２１の頂部においてエアポケットを通常はもつので、開口２２がないことも、本発明の実施可能範囲である。しかし、洗浄、保守、点検の目的のために取外しできる着脱自在カバーを最小限もつことは好ましい。最適には、曝気、洗浄の容易性、保守点検のために開口２２が単に設けられる（図４）。
【００４３】
正常運転においては、流入水流は流入水ゲート・ハウジング２０をかいして水溜に入る。流入水流は流入水ゲート２４を超えて垂直下方に移動する。流入水ゲート２４は垂直立上げ管部分２１内でバッフルとして作用し、流入水流を曝気する乱流を流入水流内につくる。流入水ゲート２４は、好ましくは、ＰＶＣ、繊維ガラス、ステンレス鋼（これらの材料に限定されない）のような、処理されるべき格別の廃水に適した非腐食製品からなる。
【００４４】
各流入水ゲート２４は、流入水ゲート・ハウジング２０の面から９０度よりも大きい下降角度に設定されることが好ましい。最適には、流入水ゲート２４は流入水ゲート・ハウジング２０の面から１２０度と１３５度との間の下降角度になっている（図４）。各流入水ゲート２４は、図４に示すように、流入水ゲート・ハウジング２０の垂直立上げ管部分２１に固定される。好ましくは、各流入水ゲート２４は、垂直立上げ管部分２１内で溝に嵌められることによって固定される。各溝はゴムシールまたはにかわ（この手段に限定されない）によって密封され、流入水ゲート２４を定位置に維持しかつ流入水が流入水ゲート・ハウジング２０から外に漏れないようにする。このように流入水ゲート２４を固定することは、必要に応じて、交換または角度調節のために流入水ゲート２４を取り外せるようにする。好ましくは、各流入水ゲート２４は、流入水ゲート・ハウジング２０の外側にある流入水ゲート２４の端に固定された球根または隆起２６をもつ。この球根２６は、流入水ゲート２４が流入水ゲート・ハウジング２０の内部に滑り込むことを防止し、前記のゴムシールまたはにかわに関連して流入水ゲート２４を定位置に保持する。
【００４５】
代案として、図４に示すように、流入水ゲート２４がヒンジによって流入水ゲート・ハウジング２０に装着固定され、また、スプリング機構２８が流入水ゲート２４の下側に固定され、流入水ゲート・ハウジング２０に接続されてもよい。これは、屑またはその他の材料が流入水ゲート・ハウジング２０の垂直立上げ管部分２１内に詰まった場合に、流入水ゲート２４が完全に開くようにする。
【００４６】
流入水ゲート・ハウジング２０内に装着された流入水ゲート２４の数は、格別の廃水システムの必要性にもとづいて変わるけれども、少なくとも１つの流入水ゲート２４を流入水ゲート・ハウジング２０内に装着することが好ましい。流入水ゲート２４を設けないことも本発明の実施可能範囲であるが、最適には、１またはそれを超える流入水ゲート２４が最良質排出流を生成するために装着される。好ましくは、図１、２、４に示すように、各流入水ゲートは、等しく離間されかつ流入水ゲート・ハウジング２０の垂直立上げ管部分２１側の下で少なくとも半分まで延びる交互のパターンに置かれる。最適には、最上流入水ゲート２４は、図１、２に示すように、最初の流入水流と反対の垂直立上げ管部分２１側に定置される。各流入水ゲート２４は、その後垂直立上げ管部分２１の下で等しく離間されて交互のパターンで配置されることが好ましい。
【００４７】
正常運転においては、流入水流が流入水ゲート２４上を移動した後に、流入水流は流入水ゲート・ハウジング２０の垂直立上げ管部分２１から出る。好ましくは、図１に示すように、垂直立上げ管部分２１の底端に固定されかつ多ポート「Ｔ」パイプ嵌合部からなる流入水ゲート・ハウジング底３０がある。好ましくは、「Ｔ」嵌合部は２つの開口を有する。しかし、運転時に格別の廃水システムを収容するために多少の開口をもつことも、本発明の実施可能範囲である。
【００４８】
図２において、「Ｔ」嵌合部の代わりに、流入水ゲート・ハウジング底が、流入水ゲート・ハウジングの垂直立上げ管部分２１底縁のまわりに少なくとも部分的に（好ましくは完全に）延びる９０度横リップと、釘または水溜の底に固定されたその他の垂直支持体をかいして水溜底より上に支持されたディスクまたはプラットフォーム４１とを有する別の実施例が示されている。好ましくは、ディスクまたはプラットフォーム４１の表面は、流入水ゲート・ハウジング２０の底開口と同一面上にある。好ましくは、ディスクまたはプラットフォーム４１の形状は、流入水ゲート・ハウジングの底の形状と同じである。
【００４９】
図１、２、６、７に示すように、予備反応帯域部ディレクタ３４は、水溜４２内で流れの残りから最初の流入水流を分離する室をつくるように、流入水ゲート・ハウジング２０を取り囲む１またはそれを超える壁からなる。好ましくは、予備反応帯域部ディレクタは、外方に向けられたフラップ３８を予備反応帯域部ディレクタ３４の底縁に固定する任意の幾何学的形状でよい。このような幾何学的形状は、長方形、方形、三角形、または円形の形状を含むが、これらの形状に限定されない。予備反応帯域部ディレクタ３４が、図６に示すように、流入水ゲート・ハウジング２０の１８０度包囲をつくるように、水溜の幅に延びる単独の壁からなる場合でも、本発明の実施可能範囲である。図３に示すように、予備反応帯域部ディレクタ３４は、２７０度最少包囲で流入水ゲート・ハウジング２０を取り囲むことが好ましい。図７に示すように、予備反応帯域部ディレクタ３４が流入水ゲート・ハウジング２０を完全に取り囲むことが最適である。
【００５０】
予備反応帯域部ディレクタ３４は、デキャンタ５０と反対の主水溜壁４３の側に固定され、主水溜壁の幅の中心に配置されることが好ましい。予備反応帯域部ディレクタ３４が浮き装置をかいして懸垂され、ある仕方で固定される場合にも、本発明の実施可能範囲である。しかし、予備反応帯域部ディレクタ３４が水溜の壁４３に固定装着されることが好ましい。最適には、予備反応帯域部ディレクタ３４は、水溜壁幅の中間でデキャンタ５０とは反対の水溜壁４３に固定されたポストに装着される。ポストは、水溜４２の底または頂部に固定される。
【００５１】
図１、２、３に示すように、予備反応帯域部ディレクタ３４は、その基礎の全周のまわりに延びる角度付きリップであるフラップ３８からなる。フラップ３８が予備反応帯域部ディレクタ３４の壁の面から０度と１８０度との間で外方に角度を付けられていることも、本発明の実施可能範囲である。フラップ３８は、予備反応帯域部ディレクタ３４の壁の面から９０度よりも大きく外方に角度を付けられることが好ましい。最適には、フラップ３８は、図５に示すように、予備反応帯域部ディレクタ３４の壁の面から１２０度から１３５度までの角度で外方に整列される。
【００５２】
フラップ３８の先導縁４０がギザギザにまたは不規則になっている場合も、本発明の実施可能範囲である。しかし、先導縁４０は方形であることが好ましい。最適には、先導縁４０は丸められる。フラップ３８の後続縁は、直状縁または丸い縁からなっていてもよい。
【００５３】
本発明の全体の動作が以下に記載される。流入水は、流入水ゲート・ハウジング２０に連続して流れ込み、ゲート２４の最上部に当たる。流入水が残りのゲート２４から滝になって落ち、流入水ゲート・ハウジング２０の底に到達するとき、流入水の速度が低下される。流入水が流入水ゲート・ハウジング２０の底に到達する前に流入水は廃水の表面に出会い、そして、その速度はさに低下される。流入水は流入水ゲート底３０（または別の実施例においては、プラットフォームまたはディスク）によって横に向けられる。流入水が予備反応帯域部ディレクタのフラップ３８に到達するまで、流入水は予備反応帯域部ディレクタ３４を通り下方に移動する。水溜４２の底とディレクタのフラップ３８との間の空間は、接触帯域であり、流入水が、層流状で接触帯域を通過するように予備反応帯域部ディレクタのフラップ（および本発明のその他の構造特徴）によって制限される。流入水が層流状に流れるので、それは沈澱スラッジ・ブランケットを乱すことを避ける。しかも、流入水が横に流れるので、それは沈澱スラッジ・ブランケットの大表面積に曝され、したがってスラッジ・ブランケットの嫌気作用の大表面積に曝される。流入水は連続して流れるけれども、沈澱および静移動がバッチ様式で進行する。最初に、流入水は水溜４２を満たし、空気拡散器４６が流入水を曝気するように作動する。浮きツリー（またはタイマのようなその他の制御機構）によって決定されるように、流入水のレベルが正常な高い水位に達したとき、空気拡散器４６が不作動にされ、ポンプ（図示せず）がデキャンタ５０をかいして上清を汲み上げるように作動する。デキャンタ５０は流入水の表面に浮かび、流入水の表面直下から上清を吸引することが好ましい。正常な低い水位に達する（または所定の時間経過のようなその他の事象が起こる）まで、デキャンタ５０が上清を吸引する。空気拡散器４６は、沈澱スラッジ・ブランケットにおいて完了されるべき微生物過程のための十分な時間が経過した後、再開されることが好ましい。次いで、サイクルが再度開始する。代表的なサイクルは、空気拡散器が２時間、沈澱および静移動が２時間である。
【００５４】
好ましくは、デキャンタ５０は、スラッジおよびその他の固形物が底に向かって沈澱する速度よりも遅い速度で上清を汲み上げるので、デキャンタ５０は可能な最高速度で透明な上清を汲み上げる。予備反応帯域部ディレクタにおけるフラップおよび本発明のその他の構造が、流入水を層流様式で主反応帯域に流すので、沈澱スラッジ・ブランケットに対して最少攪拌となり、それを天然の生物学的フィルタとして作用させる。
【００５５】
図８、９において、本発明のデキャンタ５０の好適実施例が示されている。デキャンタの本体５２は、空気を満たされかつ全デキャンタ５０の浮揚のために用いられる気密袋５４を収容する。デキャンタ５０の気密袋５４および本体５２はエンドキャップ５３を有する。本体５２の底に、逆止弁立上げ管部分５６およびデキャンタ・ポンプ立上げ管部分６１が取り付けられかつ流体連通した多数の穴６８がある。立上げ管部分５６および６１は、穴６８を覆う水密シールおよび（好ましくは）袋５４に接着された鋲によって本体５２に固定される。デキャンタ・ポンプまたはデキャンタ・アームは、デキャンタ流出水流出口６２においてデキャンタ立上げ管部分６１に取り付けられる。各逆止弁立上げ管部分５６の底に、ボール６４を含むボール逆止弁が、上清取入れポート６６上で逆止弁ハウジングに設置される。デキャンタ５０の運転中、デキャンタ・ポンプはデキャンタ流出水流出口６２に真空を与え、そして、本体５２が気密であるので、上清は取入れポート６６をかいして吸い込まれ,ボール６４を上昇し、ボール逆止弁を開く。静移動された上清は、逆止弁立上げ管部分５６から上昇し、立上げ管部分穴６０から出て、デキャンタ５２の本体とパイプ袋５４との間の空間７０内に流れ込む。静移動された上清は、デキャンタ・ポンプ立上げ管部分６１の穴６０を通って流れ、流出水流として排出されるように、デキャンタ流出水流出口６２と通して下降される。
【００５６】
【実施例】
定義
１．ＡＷＬ 警報水位
２．ＡＬＰＨＡ 表面張力因子
３．Ａ０Ｒ 実際酸素要求
４．ＢＷＬ 底水位
５．ＢＥＴＡ 気体可溶化因子
６．ＢＯＤ−５ 生化学酸素要求
７．ＣＳＭ 酸素飽和係数
８．Ｄｅｃａｎｔ 沈澱物を攪拌しないように静かに注ぐこと
９．ＤＯ 被溶解酸素
１０．Ｅｆｆｌｕｅｎｔ 流出廃水
１１．Ｆ：Ｍ比 栄養物対微生物比
１２．ＨＷＬ 高水位
１３．Ｉｎｆｌｕｅｎｔ 流入廃水
１４．ＭＬＳＳ 被混合溶剤懸濁固形物
１５．ＭＬＶＳＳ 被混合揮発物質懸濁固形物
１６．ＮＨ３−Ｎ 窒化アンモニア
１７．Ｐ 燐
１８．ＳＯＲ 標準酸素要求
１９．ＴＨＥＴＡ 水温
２０．ＴＫＮ 合計ゲルタール窒素
２１．ＴＳＳ 合計懸濁物質
２２．ＴＷＬ 頂部水位
以下は、プラントを設計するために用いた設計過程の総体的概観である。
【００５７】
プラントのための流入水の基本的特性が決定されなければならない。これは、処理されるべき廃水の流量、強度、形式を含む。プラントに対するものも考慮されなければならない。水溜の採寸および廃水の強度に関して実行可能であるものの間には均衡がある。廃水が比較的高強度であるか、または必要な流出水流パラメータを超えることが決定される場合には、様様な予備処理工程のうちの１つを利用することが必要になることもある。化学的不均衡およびＢＯＤ−５充填の強度を吸収するために、強度を減じるかまたは（できれば）水溜を採寸する選択がなされる。一次設計パラメータは、毎日の流れ、ピーク流れ、ＢＯＤ−５、ＴＳＳ、Ｐ、ＮＨ３−Ｎ、ＴＫＮであり、これらは流出水流が試験される最も共通の特性である。しかし、一次設計パラメータはこれらの試験に限定されず、特別のプロジェクトにもとづくより広範囲な試験を要求することもある。
【００５８】
廃水の様様な強度を吸収することを要求されたサイクル数は、次ぎに決定される。好ましくは、１日に４−６サイクルが、３０−７０日のスラッジ寿命を達成するために設けられる。スラッジ収量は、修正係数を与えることによって調節される。これは、下記のような任意の廃水処理設計マニュアルからほとんど得られてもよい。それらのマニュアルは、「Wastewater Engineering, Treatment / Disposal / Reuse」, Second Edition, Metcalf & Eddy, Inc.; M. J. Hammer, 「Water and Wastewater Technology」, Second Edition; 「Wastewater Engineering, Collection and Pumping of Wastewater」, Metcakf & Eddy, Inc.; J. W. Clark, W. Biessman, Jr., M. J. Hammer, 「Water Supply and Pollution Control」, Third edition; H. Morris, J. Wiggert, 「Applied Hydraulics in Engineering」, Second edition; E. F. Brater & H. W. King, 「Handbook of Hydraulics」, sixth edition; J. A. Roberson & C. T. Crowe, 「Engineering Fluid Mechanics」, second edition; M. R. Lindburg, 「Civil Engineering Reference Manual」, 4th edition; M. Henze, 「Wastewater Treatment, Biological and Chemical Processes」; F. S. Merritt, 「Standard Handbook for Civil Engineering」, third editionである。これらのすべてがここで参照として組み入れられる。スラッジ収量は、選択されたスラッジ寿命の関数である。スラッジ寿命は、スラッジ生成のみならず、水溜採寸およびシステムの安定性に影響を及ぼす。ＢＷＬに要求される容積は、基本的には除去された廃棄物およびスラッジの寿命の関数になる。スラッジ寿命およびＭＬＶＳＳのための以下の推奨パラメータは、Ｆ：Ｍ比がほとんど常に０．０５と０．１０との間にある。次ぎに、適正な脱窒素に要求される最少アルカリ度は、それが１５８ｍｇ／ｌ以上で最少燐がほとんど常に２．０ｍｇ／ｌに要求されるように、計算されなければならない。
【００５９】
水溜寸法は、格別なプロジェクトおよび用地特性によって提供される所定の特性および空間的な要求によって計算される。このようにして、特性が小さい場合には、それは垂直円筒タンク対水平円筒タンクを要求することもある。繊維ガラス製タンクは、美観上重要な場所の予備装填プラントまたはシステムに対してしばしば用いられる。さらに、水平円筒タンク設備は、拡散空気を用いるさいに最良混合特性を与える。鋼、コンクリート、繊維ガラス、裏当て陶製水溜、または組成の組合せのような種種のタンク組成は、所有者および環境条件によって要求されかつ決定されるように再確認されかつ分析される。評価するための別の選択は、それが既存の廃水処理プラントに対して経済的な解決を提案するので、任意の既存の廃水処理プラントを改装することになる。水溜寸法を決定するその他の因子は、有機充填材の強度、および４持続時間のピーク流れ（平均毎日流れの約２倍に仮定するのが好ましい）。さらに、水溜寸法を計算する上での別の因子は、廃水プラントが設計されるべき設計ＭＬＶＳＳである。タンクのサイズまたは形状は問題点ではなく、設計タンク設備が、安定することがわかった３５００ｍｇ／ｌのＭＬＶＳＳを吸収するように計算されるべきである。次ぎに、流入水配管の最低部深さが計算され、側壁深さ（設定または環境が許容する水溜の深さにもとづいて決まる）も計算される。底水位、高水位、頂部水位が、廃水の流れおよび強度に要求される容積にもとづいて計算される。この量は、格別のタンク設計に用いられる全体の形体にもとづく廃水処理プラントの長さおよび幅を決定する。
【００６０】
適正な混合は、利用される曝気の形式に関して廃水の深さによって決定される。底水位における拘留時間、スラッジ貯蔵量、スラッジ生成（好ましくは、８５００ｍｇ／ｌ）が次ぎに計算される。予備反応帯域部ディレクタの頂部高さは、水溜の頂部高さによって決定されることが好ましい。予備反応帯域部ディレクタの内部容積は、全体の水溜形体によって決定され、また、毎日到来する流入水容量の約１０％であることが好ましい。予備反応帯域部ディレクタの長さ対幅比は、狭い水溜形体については約４から１まで、大きい水溜については３から２までが好ましい。予備反応帯域部ディレクタの底高さは、水溜の床上レベルでそれが所望する所望の流れ比を吸収するように計算される。フレアまたはフラップは、予備反応帯域部ディレクタの垂直立上げ管部分からすべての方向に約１２０度下方に延びて取り付けられることが好ましい。フレアまたはフラップの独特な特徴は、構造上の一体性を加えつつ、運転の沈澱および静移動期間中最大層流を許し、沈澱バイオマス（バイオマスを攪拌せずに）を通る流入水の最大流れを許す。
【００６１】
流入水ゲート・ハウジングの直径は、期待された流入水流速（汲み上げられるか重力供給されるか）および廃水処理プラントへの容積に適応するように計算される。流入水ゲート・ハウジング内のゲートは、流入水が通過する１または多数の乱流障害物をつくるように定置装着される。これは、流入水速度を減じ、偶発的な曝気をつくり、それが水位（通常、ＢＷＬとＨＷＬとの間）との接触によって自然逆流によって速度をさらに低減する。ゲートは、ハウジングの垂直立上げ管部分から下方に約１３５度の角度を付けられるのが好ましい。ゲートの数は、要求された装着の種類および流入水がＢＷＬまで垂直に下降しなければならない高さにもとづいて決定される。好ましくは、基礎または「Ｔ」嵌合部は、流入水を横に流れるように案内する流入水ゲート・ハウジングの底の下に設けられる。好ましくは、流入水ゲート・ハウジングの底は、上述したように、頂部水位の約半分に設定される。
【００６２】
システムに供給される空気の量が、次ぎに計算されなければならない。空気計算の終点は、いかなる量の空気がバイオマスに配送されねばならぬかを決定することである。ＡＯＲは、生物学的に要求される物理的酸素摂取の実際量である。ＡＯＲは、除去されるべき廃棄物の量によって決まる。ＳＯＲは、摂取に影響を及ぼす環境条件を調節したときに配送されねばならぬ酸素量である。これらの条件は、高度、ＴＨＥＴＡ、廃水媒体(純水とは反対)、ＡＬＰＨＡ、ＢＥＴＡを含む。ＡＬＰＨＡ、ＢＥＴＡ、ＴＨＥＡＴ、ＣＳＭ(廃水温度の関数)が、「Design of Municipal Wastewater Treatment Plants」WEF Manual of Practiceのような最も多くの文献において容易に入手できる参照表から得られる。この文献はここで参照のために組み入れられる。ＳＯＲを配送するために要求される物理的設備は、設置、サイズ、効率の関数である。
【００６３】
空気式を考えに入れたその他の考慮は、運転ＤＯレベル、曝気時間、表面張力修正因子、可溶化修正因子、温度修正因子、平均水深、ＡＯＲおよび修正因子ＳＯＲ，拡散器のメータ当り酸素伝送、酸素伝送効率、生物学的除去に要求される空気(要求された制動ＨＰを決定する)、圧力、運転ブロワの数、拡散器のメータ当りの空気、拡散器の最終的数を含む。重複は非常に重要である。したがって、追加の待機ブロワが廃水処理プラントにおいて非常に重要である。
【００６４】
デキャンタ・ポンプ採寸は、期待された毎日の流れを静移動サイクル当りの流量を見出すために、日毎の所要静移動サイクル数によって割ることにより、次いで静移動サイクルのポンプ部分期間中のその容積を汲み上げるのに必要なポンプのサイズを、保守のために加えられた重複でもって選択することによって、決定される。流出水流速度、発生した水頭損が、デキャンタおよびポンプ採寸における別の因子となる。
【００６５】
好ましくは、新規な浮きデキャンタは、それが非腐食材料（ＰＶＣ）からつくられるので、保守の必要はほとんどなく、使用される。それは、水面直下から上清を静移動し、したがって浮遊固形物または滓を静移動しない。それは、機構または機構腕を調節するいかなる鎖をももたず、非機械的であり、スプリングをもたず、限定される必要はないが交換を要しないＰＶＣ浮き袋を有する。それは、他のデキャンタにおいて見られる曝気乱流および水平液圧に曝されない逆止弁を凹所に置く。逆止弁を凹所に置く利点は、小さな静止気泡が運転の曝気過程中にデキャンタポートのまわりに生成し、その他の気泡をデキャンタポートから逸らせ、逆止弁内でボールを打ち付けることを回避するので、逆止弁が邪魔されずに留まり、固形物(混合溶剤)を通過させないことである。これは、逆止弁内のボールの重量を低減させ、したがってデキャンタ・ポンプにかかる電気的負荷を軽減する。これは、良質の上清を生じる。逆止弁は、非腐食材料からつくられることが好ましい。すべての要素は、容易に入手でき、デキャンタは容易に製造されうる。デキャンタは単列のデキャンタポートを用いて普通に設計されるが、大きなシステムに限定されない。したがって、大きなシステムにおいては、２またはそれを超える列のデキャンタが簡単な「Ｔ」嵌合部、減径器、交差嵌合部を用いて一体に接続される。デキャンタに要求されるポートの数を計算するために、球の直径、球の重量、水の比重を用いることによってボール逆止弁の浮力を計算する。ボールを浮揚するために要する力を決定するためにボールを浮揚する最少圧力、浮力、重量を計算する。各ポートについて約１．５メータ毎秒（５フィート毎秒）の最大流速におけるポートの数を決定するために、期待された流れ，水頭損、ポートのサイズ、速度を使用する。このデキャンタの保守不要特性は、所有者または購買者に資本、エネルギ、保守費用を節約させる。好ましくは、デキャンタ用の排出ラインが水溜の壁を貫通し、底水位または（ＢＷＬ）直下に設けられる。
【００６６】
緊急重力オーバーフローが設けられ、採寸され、流入水流ごとに計算される。緊急重力オーバーフローは、到来流入水逆流よりも低い深さで流入水流と反対の水溜に普通定置される。好ましくは、標準「Ｔ」嵌合部は、浮遊固形物が緊急重力オーバーフローから追い出される重力ではないように、約１／３から２／３までの下降範囲でオーバーフロー・パイプに取り付けられる。この緊急重力オーバーフローのためのすべての嵌合部は、「Ｙ」嵌合部が好ましい。緊急重力オーバーフローが制限されるので、９０度嵌合部を用いないことを勧める。
【００６７】
入手できる電力の形式および量は、すべての制御、ブロワ、ポンプ採寸を最終決定するさいに考慮されなければならない。
工程の自動化は、時計と関連した様様な浮きスイッチによって与えられることが好ましい。時計の一次目的は、曝気の長さおよび時刻ならびに静移動サイクルを制御することである。ＢＷＬは、ＢＷＬ浮きスイッチによって最少に維持され、ＢＷＬ浮きスイッチは最少レベルに合致されたとき時計によって決定される静移動サイクル期間中にデキャンタ回路を開く（したがって、デキャンタ・ポンプを不活動にする）。異常状態が存在した場合には、ＨＷＬスイッチが曝気サイクルへの回路を開き、曝気サイクルを終了し、沈澱工程に入る。ＴＷＬスイッチは静移動回路が開くまで、時計タイマを側路し、早期静移動を開始する静移動回路を閉じる。緊急状態が続く場合には、レベルがＡＷＬ回路を閉じ、適切な専門家に通報するように選択された条件が警報、光線等を発生する。緊急状態が続く場合には、システムは状況が改善されるまで重力オーバーフローを行う。
【００６８】
本発明は、ここに記載した好適実施例に関連して開示されてきたが、特許請求の範囲によって限定された本発明の精神および範囲内に入る当業者の技術内にその他の実施例もある。廃水処理プラントはサイズおよび形状が変わるので、かつ、格別の廃水処理システムの要求に合致するように本発明の高度に誂えた特性のために、上述した好適実施例の多くの変更および形態が存在する。
【００６９】
例えば、単独の予備反応帯域部ディレクタ３４内に包囲された多数の流入水ゲート・ハウジング２０があってもよい。さらに、多数の予備反応帯域部ディレクタ３４が単独の水溜４２内に用いられてもよい。
【００７０】
流入水ゲート・ハウジング２０は、下降螺旋またはその他の設計の形体でもよい。
流入水ゲート・ハウジング底３０は、上方、下方、または水平以外のその他の角度に流れを向ける基礎を利用することもできる。予備反応帯域部ディレクタ３４は、手動または自動調節可能フラップを利用するか、あるいは、予備反応帯域部ディレクタそれ自体が、水溜４２の底から予備反応帯域部ディレクタの高さを変えることによって接触帯域のサイズを変えるように手動または自動調節可能であってもよい。予備反応帯域部ディレクタ３４は、多数のフラップを利用してもよい。
【００７１】
本発明は、それが通気され、かつ、凍結が防止される場合には、地下に設置されてもよい。
したがって、特許請求の範囲に特にかつ明白に記載されたことを除いて、本発明においてはいかなる限定も暗示または推論されない。
【００７２】
【産業上の利用可能性】
本発明が第三位廃水処理システムに匹敵する結果を達成する第二位廃水処理システムをもつことが望ましいときはいつでも、本発明が使用されうる。本発明が最少の土地に高品質の流出水流を生成する高効率、低費用の廃水処理システムを利用することが望ましいときはいつでも、本発明が使用されうる。現存するシステムが十分ではなく、または環境基準もしくはその他の規定に合致しないときには、本発明が使用されうる。例えば、既存の汚水溜めまたは汚水タンクが追加の廃水を受け入れるのに十分はでなく、または汚水基礎構造が格別の位置に接続されていなかった場合には、廃水および汚水処理を増加または提供するように本発明が使用されうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適実施例の一部切欠き側面図。
【図２】図１の別実施例の概略図であり、流入水ゲート・ハウジングの基礎に選択的のプラットフォームまたはディスクを含む。
【図３】図１の実施例の上面図である。
【図４】流入水ゲート・ハウジングの一部切欠き側面図である。
【図５】予備反応帯域部ディレクタ・フラップの部分側面図である。
【図６】本発明の好適実施例の流入水ゲート・ハウジングおよび水溜の上面図である。
【図７】図２の別実施例の流入水ゲート・ハウジングおよび基礎の上面図であり、予備反応帯域部ディレクタが流入水ゲート・ハウジングのまわりに１８０度包囲している。
【図８】本発明にもとづく好適デキャンタの側面図である。
【図９】図８のデキャンタの切欠き端面図である。

Claims (9)

1. 底を有する水溜と、
   流入水を受けるように前記水溜に装着された底部を有する流入水ゲート・ハウジングと、
   該流入水ゲート・ハウジングの内側に装着された流入水ゲートと、
   前記流入水ゲート・ハウジングの下で前記水溜に装着された流入水ゲート底と、
   前記流入水ゲート・ハウジングを少なくとも部分的に包囲する下方部分を有する予備反応帯域部ディレクタとからなり、
   前記流入水が前記流入水ゲートを超えて流れ、前記流入水ゲートが前記流入水に乱流と曝気とをつくり、前記流入水の流速を低減し、前記流入水ゲート・ハウジングの底部を出る流入水が横方向に向けられ、
   前記予備反応帯域部ディレクタは前記水溜の内側ではあるが前記予備反応帯域部ディレクタの外側に主反応帯域を画定し、前記予備反応帯域部ディレクタの前記下方部分が前記水溜の底から離間され、かつ、前記下方部分と前記底との間に接触帯域を画定し、前記予備反応帯域部ディレクタが流入水の流速を低減し、かつ、前記接触帯域を介して前記主反応帯域まで層流様式で前記流入水の流れを向け、前記流入水が前記主反応帯域でスラッジを乱しかつ沈澱することを回避し、前記沈澱スラッジを通して濾過することによって上清を生成し、沈澱、好気性処理、嫌気性処理、および濾過がすべて単独の水溜でなされ、
   前記予備反応帯域部ディレクタの前記下方部分はフラップ又はフレアからなり、前記フラップ又はフレアは下方に角度を付けられ、前記流入水は、前記フラップ又はフレアによって、下方及び外側方向に向く態様で、前記接触帯域を通って前記沈澱スラッジ内に向けられ、これにより前記流入水と前記沈澱スラッジとの接触を最大にするようになっている、流入水を処理する装置。
2. 前記流入水ゲートは、９０度と１８０度との間で下方に角度を付けられている、請求項１に記載の装置。
3. 前記流入水ゲートは、互いに離隔され、前記流入水ゲート・ハウジングの交互の側に装着される、請求項１に記載の装置。
4. 前記流入水ゲートの底は、単独のポートを有する「Ｔ」嵌合部からなる、請求項１に記載の装置。
5. 前記流入水ゲートの底は、１またはそれを超えるポートを有する「Ｔ」嵌合部からなる、請求項１に記載の装置。
6. 前記流入水ゲート・ハウジングの前記底部は、前記流入水ゲート・ハウジングのまわりに完全に延びる９０度横リップからなる、請求項１に記載の装置。
7. 前記流入水ゲートの底は、前記流入水ゲート・ハウジングの下でそこから離隔されたディスクからなる、請求項１に記載の装置。
8. 前記予備反応帯域部ディレクタは、前記流入水ゲート・ハウジングを完全に包囲する、請求項１に記載の装置。
9. 前記フラップ又はフレアは、前記予備反応帯域部ディレクタの基礎周辺のまわりに延びる角度付きリップである、請求項１に記載の装置。

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