JP4700541B2 - 微生物担持体及び浄化槽 - Google Patents

Description

本発明は、軸心からその周縁側に向かうリブが前記軸心周りに複数設けられている略球型状の微生物担持体に関する。

し尿や生活雑排水等からなる汚水を浄化する一般的な浄化槽としては、嫌気性微生物により汚水中の有機物を分解する嫌気濾床槽や、下方に設けられた散気管から空気を供給して汚水を対流させつつ好気性微生物によって汚水中の有機物を分解する担体流動槽を備えるものが知られている。

上記微生物担持体は、前記浄化槽の嫌気濾床槽や担体流動槽において使用され得、そのリブの表面に嫌気性微生物や好気性微生物（以下、微生物類と称する）を担持し得、且つその内部を軸心に沿って汚水が流通し得る。そのため、多数の上記微生物担持体を嫌気濾床槽や担体流動槽内に収容すると、リブの表面に微生物類が担持され得、汚水がその内部を流通することによって、汚水と微生物類とが接触して、効率良く汚水処理が実施され得る。（特許文献１参照）

特開２０００−３１７４８６号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載される略球型状の微生物担持体（以下、従来の微生物担持体と称する）は、その軸心方向におけるリブの両端部と中間部とに設けられたリング部材によって、リブ同士を連結しているだけであり、担持体全体としては剛性が低いものであった。そのため、従来の微生物担持体を、上記担体流動槽に収容して流動させると、微生物担持体同士での衝突や、あるいは担体流動槽の壁への衝突が繰り返されると、破損し易く、長期間にわたって使用できるものではなかった。その上、従来の微生物担持体は、その表面積が少なく、必ずしも十分な数の微生物類を担持し得るものではないため、浄化槽の処理能力についても満足できるものではなかった。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、剛性が高く、且つ表面積も大きい微生物担持体を提供するものである。

本発明の微生物担持体の第１特徴構成は、軸心からその周縁側に向かうリブが前記軸心周りに複数設けられている略球型状の微生物担持体であって、前記軸心に沿った面を有し、且つ隣接する前記リブ同士の側面にわたる連結板を複数設け、軸心方向における前記リブの中間部で二分した半球部において、前記隣接するリブ間に前記連結板を少なくとも１つ以上設け、１つの前記リブの一側面における前記連結板の位置と、前記１つのリブの別側面における別の前記連結板の位置とが、前記軸心の径方向においてそれぞれ互い違いに配置されるように設けて、前記隣接するリブ同士を一体に連結しており、前記リブは略半円形であり、前記連結板は軸心に沿って前記リブの外縁部から前記リブの中間部にわたる面を有し、軸心方向において、前記二分した半球部のうち一方の半球部に設けられている前記連結板の位置と、他方の半球部に設けられている前記連結板の位置とは、軸心の径方向においてそれぞれ互い違いに配置されるように設けられている点にある。

〔作用及び効果〕
隣接する前記リブ同士にわたって、軸心に沿った面を有する連結板を設けることによって、その連結板が隣接するリブ同士を一体に連結しているため、連結板が設けられていない従来の微生物担持体を比べて、リブ同士がより強固に連結され得、微生物担持体全体としての剛性がより高くなる。さらに、連結板を設けることによって、その分、微生物担持体全体としての表面積が増加し得るので、従来の微生物担持体を比べて、より多くの微生物類を担持することが可能となり、浄化槽の処理能力もより向上し得る。
一つのリブの一側面における連結板の位置と、前記一つのリブの別側面における別の連結板の位置とが、軸心の径方向において互いに異なるように、連結板が、隣接するリブ間において、軸心の径方向に複数設けられているので、本発明の微生物担持体をその軸心方向からみたとき、隣接するリブ間に設けられた複数の連結板が、一つのリブを挟んで、軸心周りにそれぞれ互い違いに配置されることとなる。そのため、より一層、微生物担持体全体としての剛性が高くなり得る。

上半球部及び下半球部で連結板を互い違いに形成すると、上半球部の連結板に沿って外部から流入した流れは、下半球部の連結板に緩衝されることによって（又は、下半球部の連結板に沿って外部から流入した流れは、上半球部の連結板に緩衝されることにより）その流速が抑えられるので、微生物の剥離を防止することが可能である。

本発明の微生物担持体の第２特徴構成は、前記連結板の少なくとも片側の面に、前記軸心に沿ったフィンが設けられ、前記フィンが、前記リブの中間部において、前記軸心の径方向に延出して他のフィン又は他の連結板に接続されている点にある。

〔作用及び効果〕
連結板の少なくとも片側の面に、軸心に沿ったフィンが設けられているので、その分さらに微生物担持体全体としての表面積が増加し得るので、さらにより多くの微生物類を担持することが可能となり、浄化槽の処理能力もより一層向上し得る。

本発明の浄化槽の特徴構成は、前記微生物担持体を汚水と共に流動させ得る担体流動槽を備える点にある。
〔作用及び効果〕
本発明の浄化槽は、剛性が高く且つ表面積も大きい微生物担持体を、担体流動槽の担体として使用することによって、安定した汚水処理を長期間にわたって実施することができる。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔実施形態〕
図１は、本発明の微生物担持体１を使用した浄化槽６の縦断側面概略図である。本発明の微生物担持体１は、その内部にトイレや洗面所、浴室や台所など家庭から流された汚水１４を流通させることが可能であり、且つ嫌気性微生物や好気性微生物をその表面に担持することができる。
浄化槽６は、夾雑物除去槽７、嫌気濾床槽８、担体流動槽９、沈殿槽１０、消毒槽１１を備えており、担体流動槽９中には、微生物担持体１が多数収容されている。尚、担体流動槽９中の汚水１４は、散気管１５から供給される空気によって対流しており、担体流動槽９に収容されている微生物担持体１は、その対流によって担体流動槽９中を流動し得るように構成されている。

まず汚水１４は、流入口１２より夾雑物除去槽７に流入する。夾雑物除去槽７は、汚水１４を一時貯留しつつ、スカム化を促進して汚水１４中の浮遊物質を除去し得る構成としてある。次いで、汚水１４は嫌気濾床槽８に流入し、嫌気濾床８ａに担持されている嫌気性微生物によって、汚水１４に含まれる有機物が分解される。
次いで、嫌気濾床槽８を通過した汚水１４は、担体流動槽９に流入し、担体流動槽９中を流動する微生物担持体１の表面に担持されている好気性微生物によって汚水１４中の有機物が分解される。
上述のようにして嫌気性微生物及び好気性微生物の働きによって浄化された汚水（以下、浄化水と称する）は、担体流動槽９を通過して沈殿槽１０に流入する。沈殿槽１０に貯留された浄化水の上澄み部分が消毒槽１１に流入して、消毒剤（塩素等）で消毒された後、放流口１３より放流される。

図２は、本発明の微生物担持体の一実施形態（微生物担持体１）を示した斜視図である。図２に示されるように、微生物担持体１は略球型状であり、軸心Ｇからその周縁側に向かう複数の略扇状のリブ２が、軸心周りに等角度で放射状に配置されている。尚、図２おける矢印は、微生物担持体１が、軸心Ｇに沿ってその内部に汚水１４を流通させることが可能であることを示す。
また、微生物担持体１には、隣接するリブ２同士にわたって、軸心Ｇに沿った面を有する連結板４が複数設けられており、連結板４によって隣接するリブ２同士を一体に連結している。尚、微生物担持体１は、より一層の微生物担持体１全体としての剛性強化と、他の微生物担持体や壁部材（担体流動槽等の壁）との衝突に対してリブ２を保護すべく、その軸心方向におけるリブ２の中間部に設けられたリング部材３によってもリブ２同士を連結しているが、リング部材３は必要に応じて設ける構成としても良い。

図３は、微生物担持体１の側面図であり、図４は、図３の矢視線Ｘ-Ｘにおける微生物担持体１の断面図であり、図５は、微生物担持体１をその軸心方向からみたときの平面図である。
図３及び図４において、便宜上、微生物担持体１の上半球部１ａと下半球部１ｂを定義し、図５における太線部分を上半球部１ａとし、細線部分を下半球部１ｂとする。
図５に示されるように、微生物担持体１の上半球部１ａ（太線部分）の軸心Ｇ周りにおいては、リブ２の側面２ａにおける連結板４の位置と、その同じリブ２の別側面２ｂにおける別の連結板４の位置とが、軸心Ｇの径方向において互いに異なるように設けられている。
尚、下半球部１ｂ（細線部分）についても、微生物担持体１の軸心Ｇ周りにおいては、上記上半球部１ａと同様に連結板４が設けられている。しかしながら、図４に示されるように、微生物担持体１の軸心方向においては、上半球部１ａに設けられている連結板４の位置と、下半球部１ｂに設けられている連結板４の位置とは、軸心Ｇの径方向において互いに異なるように設けられている。これは、微生物担持体１は、その内部に担持した微生物に栄養源及び酸素を供給するために、汚水を効率的に微生物担持体１の内部に流通させる必要があるが、そのために開口率を大きく取りすぎると、流通する汚水の流速が大きくなり過ぎて担持した微生物が剥離する虞がある。即ち、図７（イ）の比較例に示されるように、連結板４を上半球部１ａ及び下半球部１ｂにわたって形成し、かつ開口率を大きくとると、連結板４に沿った流れが形成し易くなり、流速が大きくなって微生物が剥離する虞がある。そこで、図７（ロ）の本実施形態に示されるように、上半球部１ａ及び下半球部１ｂで連結板４を互い違いに形成すると、上半球部１ａの連結板４に沿って外部から流入した流れは、下半球部１ｂの連結板４に緩衝されることによって（又は、下半球部１ｂの連結板４に沿って外部から流入した流れは、上半球部１ａの連結板４に緩衝されることにより）その流速が抑えられるので、微生物の剥離を防止することが可能である。

また、図５に示されるように、本実施形態においては、微生物担持体１の上半球部１ａ又は下半球部１ｂの隣接するリブ２間に、連結板４を軸心Ｇの径方向に１枚又は２枚設ける構成としてあるが、これに限定されるものではなく、必要に応じてその数を設定することができる（例えば、隣接するいずれのリブ２間においても２枚以上の連結板４を設ける等）。

さらに、図２〜５に示されるように、微生物担持体１においては、連結板４の少なくとも片側の面と、リング部材３の内側面に、軸心Ｇに沿ったフィン５が設けられている（尚、フィン５は必要に応じて設ける構成としても良い）。フィン５の設置数については、本実施形態に限定されるものではなく、必要に応じてその数を設定することができる。
本発明の微生物担持体を構成し得る材料としては、例えば、ポリエチレン樹脂等が挙げられるが、これに限定されるものではない。

〔その他の実施形態〕
１．上記実施形態におけるリブは、軸心周りに放射状に配置されている構成としてあるが、これに限定されるものではなく、例えば、図６（イ）又は（ロ）に示されるような、渦巻き状に配置したものや、あるいは、Ｓ字状に湾曲したような状態で配置したものであっても良い。
２．上記実施形態における連結板は、円弧状としたが直線的な板であっても良い。
３．本発明の微生物担持体は、微生物担持体を固定して使用する接触曝気槽、生物濾過槽、嫌気濾床槽等の濾材にも使用することができる。

本発明の微生物担持体を使用した浄化槽の縦断側面概略図 本発明の微生物担持体の斜視図 本発明の微生物担持体の側面図 本発明の微生物担持体の断面図 本発明の微生物担持体をその軸心方向からみたときの平面図 本発明の微生物担持体の別実施形態をその軸心方向からみたときの平面図 微生物担持体の断面を模式的に示した図（（イ）比較例、（ロ）本実施形態）

１ 微生物担持体
２ リブ
２ａ 側面
２ｂ 別側面
３ リング部材
４ 連結板
５ フィン
６ 浄化槽
７ 夾雑物除去槽
８ 嫌気濾床槽
８ａ 嫌気濾床
９ 担体流動槽
１０ 沈殿槽
１１ 消毒槽
１２ 流入口
１３ 放流口
１４ 汚水
１５ 散気管

Claims (3)

1. 軸心からその周縁側に向かうリブが前記軸心周りに複数設けられている略球型状の微生物担持体であって、
   前記軸心に沿った面を有し、且つ隣接する前記リブ同士の側面にわたる連結板を複数設け、
   軸心方向における前記リブの中間部で二分した半球部において、前記隣接するリブ間に前記連結板を少なくとも１つ以上設け、１つの前記リブの一側面における前記連結板の位置と、前記１つのリブの別側面における別の前記連結板の位置とが、前記軸心の径方向においてそれぞれ互い違いに配置されるように設けて、前記隣接するリブ同士を一体に連結しており、
   前記リブは略半円形であり、
   前記連結板は軸心に沿って前記リブの外縁部から前記リブの中間部にわたる面を有し、
   軸心方向において、前記二分した半球部のうち一方の半球部に設けられている前記連結板の位置と、他方の半球部に設けられている前記連結板の位置とは、軸心の径方向においてそれぞれ互い違いに配置されるように設けられている微生物担持体。
   微生物担持体。
2. 前記連結板の少なくとも片側の面に、前記軸心に沿ったフィンが設けられ、前記フィンが、前記リブの中間部において、前記軸心の径方向に延出して他のフィン又は他の連結板に接続されている請求項１に記載の微生物担持体。
3. 請求項１又は２に記載される微生物担持体を汚水と共に流動させ得る担体流動槽を備える浄化槽。

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