JP6153380B2 - 水処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、生物処理槽を備えた水処理装置に関する。

特開平５−３３７４８０号公報には、接触ばっ気槽を備えた浄化槽が記載されている。この接触ばっ気槽には、接触材の下方の領域に全面ばっ気用散気管が配置されている。

特開平５−３３７４８０号公報

ところで、浄化槽は、強度を確保するために断面形状が円形等の形状を用いられることがある。しかしながら、そのような断面形状の浄化槽に対して、特開平５−３３７４８０号公報に記載された全面ばっ気用散気管が配置されていても、浄化槽の水平方向に関して、ばっ気が不十分になり、接触材表面の生物膜による生物処理能力が低下する虞がある。すなわち、接触材へのばっ気に関して、さらなる改善の余地がある。そこで本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、生物処理用濾材に対して空気を合理的に供給可能な水処理装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る水処理装置の好ましい形態によれば、被処理水に対して生物処理を行う生物処理槽を備えた水処理装置が構成される。生物処理槽は、横長円筒形に構成された槽本体と、槽本体に収容されるとともに、網状の濾材により構成された生物処理用濾材と、前記生物処理用濾材を保持する保持部材と、鉛直方向に関して生物処理用濾材の下方に配置された複数の第１散気口を備えるとともに、第１散気口から生物処理用濾材に付着した好気性微生物に対して空気を供給することで、被処理水に対して生物処理（好気処理ともいう）を行うように構成された第１散気装置と、前記生物処理用濾材に向けて空気を排出するように構成された複数の第２散気口を備える第２散気装置とを有する。ここでいう「好気性微生物に対して空気を供給する」とは、好気性微生物が生物処理用濾材から必要以上に剥離（除去）されないように第１散気口から空気を排出し、好気性微生物に対して生物処理に必要な空気を供給することを意味する。

槽本体は、当該槽本体の延在方向と、槽本体が設置された状態において規定される鉛直方向と、延在方向と鉛直方向の双方に交差する方向である水平方向と、を定義するとともに、水平方向に関して当該槽本体の外側に向かって突出する部分を有するように構成される。さらに槽本体は、水平方向における内側に位置する内部空間である第１領域と、槽本体の外側に向かって突出する部分に位置する内部空間である第２領域と、を有する。生物処理用濾材は、前記第１領域と前記第２領域に配置される。

第１散気口は、第１領域に配置される。第２散気装置は、第２散気口から第２領域に配置された生物処理用濾材に向けて空気を噴射することで生物処理用濾材に付着した異物を除去するように構成されている。
第２散気口は、鉛直方向に関して第1散気口より上方における第２領域において、生物処理用濾材が配置された濾材配置領域内に配置されるとともに、第１散気口よりも少ない数にて構成される。

本発明によれば、鉛直方向の高さが互いに異なる位置に第１散気口と第２散気口が配置されているため、第１散気装置と第２散気装置を用いて、生物処理用濾材に向けて空気を合理的に供給することができる。さらに、第１散気口から空気を供給し難い第２領域には第２散気口が設けられているため、第１散気装置と第２散気装置を用いて、水平方向に渡って効率的に生物処理用濾材に対して空気を供給することができる。

なお、第２散気装置は、第２散気口から生物処理用濾材に向けて空気を噴射することで生物処理用濾材に付着した異物を除去するように構成されている。ここでいう「生物処理用濾材に向けて空気を噴射する」とは、生物処理用濾材に付着した異物を除去可能な程度の空気の速度で第２散気口から空気を排出することを意味し、生物処理用濾材に対するいわゆる逆洗処理を行うことを意味する。また、「異物」とは好気性微生物による被処理水の生物処理を阻害する可能性がある物質を意味し、肥厚した生物膜や汚泥などが挙げられる。なお、本発明の水処理装置においては、第２散気装置は、第２散気口から生物処理用濾材に付着した好気性微生物に対して空気を供給することで、被処理水に対して生物処理を行うように構成されていてもよい。

また本発明によれば、槽本体は、水平方向に関して、当該槽本体の外側に向かって突出するように構成された部分に対応する第２領域に第２散気装置を用いることで、当該第２領域に配置された生物処理用濾材に対して逆洗処理を行うことができる。

また本発明によれば、第２散気口が濾材配置領域内に配置されているため、生物処理用濾材に対して空気をより効率的に供給することができる。すなわち、生物処理用濾材より下方に配置された第１散気口を有する第１散気装置と濾材配置領域内に配置された第２散気口を有する第２散気装置を利用することで、鉛直方向に渡って効率的に生物処理用濾材に空気を供給することができる。

本発明に係る水処理装置の更なる形態によれば、槽本体は、被処理水の固液分離処理を行う夾雑物処理槽と、夾雑物処理槽からの被処理水中の有機汚濁物質を嫌気処理する嫌気処理槽と、嫌気処理槽からの被処理水中の有機汚濁物質を好気分解する好気処理槽と、を有することができる。当該構成にあっては、夾雑物処理槽、嫌気処理槽、好気処理槽は槽本体の延在方向に並んで配置することができる。生物処理用濾材、第１散気口および第２散気口は、好気処理槽に配置することができる。また、第２散気口から噴射された空気により除去された生物処理用濾材の異物を夾雑物処理槽に移送する移送通路を有することができる。

本発明に係る水処理装置の更なる形態によれば、第２散気装置を制御するための制御手段を有している。この制御手段は、第１散気装置から供給された空気によって生物処理槽において被処理水の生物処理が行われる際に、第２散気装置を停止可能に構成されている。制御手段としては、作業者が手動で操作可能な構成であってもよく、一方で自動的に散気装置が制御されるようにソフトウエアおよびハードウエア等を備えた構成であってもよい。

本発明によれば、被処理水の生物処理が行われる水処理装置の通常運転の際には第２散気装置は停止され、例えば生物処理用濾材に対して逆洗を行う逆洗運転の際などにおいて第２散気装置が稼働される。したがって、第１散気装置と第２散気装置を水処理装置の運転態様に応じて合理的に使い分けることができる。

本発明に係る水処理装置の更なる形態によれば、制御手段は、手動操作されることで第２散気口からの空気の供給と当該空気の供給の遮断とを切り替えるバルブとして構成されている。

本形態によれば、バルブが手動操作可能に構成されているため、作業者が水処理装置の状態に応じて運転態様を切り替えることができる構成の水処理装置を提供することができる。

本発明に係る水処理装置の更なる形態によれば、第２散気口を、第２領域のみに設けることができる。

本形態によれば、生物処理用濾材が網状の濾材で形成されているため、濾材配置領域内に第２散気口を有する第２散気装置が配置されている水処理装置において、生物処理用濾材の交換等のメンテナンス作業を容易に行うことができる。例えば、生物処理用濾材が板状部材である場合には、第２散気装置の配置場所を除いた領域に対応する濾材形状に形成する必要がある。そのような濾材形状においては、生物処理用濾材の交換等のメンテナンス作業に困難が伴う。一方で、本形態の通り、生物処理用濾材が網状の濾材である場合には、濾材配置領域内に第２散気装置が配置されている場合であっても、比較的容易に生物処理用濾材の交換等のメンテナンス作業を行うことができる。

本発明によれば、生物処理用濾材に対して空気を合理的に供給可能な水処理装置を提供することができる。

第１実施形態に係る水処理装置１００の概要を示す図である。 図１のII-II線における断面図である。 空気供給装置１３３の上側部分の平面図である。 好気濾床１３１に用いられている濾材１３１ａの斜視図である。 第２実施形態に係る水処理装置１００の概要を示す図である。 図５のVI-VI線における断面図である。

（第１実施形態）
以下に、本発明の第１実施形態における水処理装置の構成を図１〜図４を参照して説明する。なお、本実施形態は、一般家庭、集合住宅等から排出される原水（「排水」ないし「被処理水」ともいう）を水処理領域に受け入れて処理する水処理装置について説明するものである。

図１，図２に示すように、本実施形態の水処埋装置１００は、当該水処埋装置１００の躯体としての処理槽本体１０１を有する。この水処埋装置１００は、屎尿と併せて生活雑排水（生活系の汚水）を処理する構成の水処理装置である。この処理槽本体１０１が、本発明における「槽本体」に対応する実施構成例である。

処理槽本体１０１は、横型円筒形の直胴の前後に蓋となる鏡板を取り付けることによって槽状とされる。図２に示すように、処理槽本体１０１は、略円形状断面を有している。この処理槽本体１０１は、図１に示すように、流入管１０２、流出管１０３及びマンホール部１０４を備えている。流入管１０２は、被処理水（原水）を処理槽本体１０１の内部空間に導入するための開口部分として構成される。流出管１０３は、処理後の水を処理槽本体１０１の内部空間から導出するための開口部分として構成される。マンホール部１０４は、入槽用、内部点検用、清掃用のマンホールが形成された部位として構成される。

なお、処理槽本体１０１のうちのマンホール部１０４側が槽上方ないし槽上部として規定され、その反対側が槽下方、槽下部ないし槽底部として規定される。また、処理槽本体１０１のうちの流入管１０２側が上流側として規定され、また流出管１０３側が下流側として規定される。また、図２におけるマンホール部１０４の延在面に沿った方向が水平方向（槽左右方向とも称す）として規定され、水平方向と交差する方向が鉛直方向（槽上下方向とも称す）として規定される。

図１に示すように、処理槽本体１０１の内部空間には、流入管１０２を通じて受け入れた原水を貯留しつつ所定の水処理がなされる水処理領域が形成されている。この水処理領域には、夾雑物処理槽１１０、嫌気処理槽１２０、好気処理槽１３０、処理水槽１４０及び消毒槽１５０が収容されている。この構成において、流入管１０２を通じて処理槽本体１０１内に流人した排水は、夾雑物処理槽１１０、嫌気処理槽１２０、好気処理槽１３０、処理水槽１４０及び消毒槽１５０において順次処埋され、処理後の水は流出管１０３を通じて処理槽本体１０１の外部へと流出される。この場合、水処理装置１００は、処理槽本体１０１外へと流出した水をそのまま放流する浄化槽として構成されてもよいし、或いは処理槽本体１０１外へと流出した水をトイレや散水用の水として再利用する水再利用装置として構成されてもよい。この好気処理槽１３０が、本発明における「生物処理槽」に対応する実施構成例である。

夾雑物処理槽１１０は、水処理機構のうちの最上流の処埋領域を構成している。流入管１０２から流入した排水は、夾雑物処理槽１１０に流入し、固液分離処理される。被処理水から分離された固形成分は沈殿汚泥として夾雑物処理槽１１０の底部に堆積される。

夾雑物処理槽１１０と嫌気処理槽１２０の間には、隔壁１０５が設けられており、隔壁１０５に沿って移流通路１１１が設けられている。隔壁１０５の上部には、開口部１１２が設けられている。移流通路１１１は、夾雑物処理槽１１０を通過した被処理水が押し出し流れの原理によって上向きに流れた後、開口部１１２を介して嫌気処理槽１２０の嫌気濾床１２１より下部の領域に移送されるように構成されている。

嫌気処理槽１２０は、水処理機構のうち夾雑物処理槽１１０の下流側における処埋領域を構成している。この嫌気処理槽１２０は、被処理水中の有機汚濁物質を嫌気処理（還元）する機能、及び被処埋水の濾過処理機能を有する処理槽として構成される。嫌気処理槽１２０には、有機汚濁物質を嫌気処理する嫌気性微生物が付着する所定量の嫌気濾材が充填された嫌気濾床１２１が処理槽本体１０１に支持されるように設けられている。この嫌気濾材として、平板状の濾材や骨格様球状の濾材を好適に用いることができる。この嫌気濾床１２１では、被処理水が嫌気処理及び濾過処理され、これによりＢＯＤの低減と汚泥物の除去が行なわれる。

嫌気処理槽１２０と好気処理槽１３０の間には、隔壁１０６が設けられており、隔壁１０６の上部に開口部１２２が設けられている。嫌気処理槽１２０の嫌気濾床１２１を上向きに流れた被処理水は、開口部１２２を介して好気処理槽１３０へ流入するように構成されている。すなわち、好気処理槽１３０は、嫌気処理槽１２０の下流側の処理領域を構成している。

好気処理槽１３０には、被処理水中の有機汚濁物質を好気分解（好気処理）する好気性微生物が付着する好気濾床１３１が設けられている。この好気濾床１３１は、図２においてＲａ１，Ｒａ２，Ｒｂ１，Ｒｂ２で示される領域に渡る全領域に配置されている。なお、好気濾床１３１は、図４に示すような網状に形成された複数の濾材１３１ａが充填されて構成されている。なお、網様ロール状、ヘチマ様板状、ヘチマ様球状、網様円筒状、網目円筒状、ネットリング、ネットパイプ等の被処理水との接触面積が大きい複数の濾材が一体状に形成された濾材を用いてもよい。この好気濾床１３１は、処理槽本体１０１に支持されたネットや板状部材等の保持部材によって保持されている。この好気濾床１３１が、本発明における「生物処理用濾材」に対応する実施構成例である。

また、好気処理槽１３０には、好気濾床１３１に付着した好気性微生物および好気濾床１３１に対して空気を供給する空気供給装置１３３が配置されている。図１および図２に示すように、空気供給装置１３３は、第１散気部１３４、第２散気部１３５、切替装置１３６および空気供給装置接続部１３７を有している。

図１および図２に示すように、第１散気部１３４は、好気濾床１３１よりも下方の領域に設けられている。この第１散気部１３４は、図２の槽右側に設けられた第１系統と槽左側に設けられた第２系統に大別される。第１系統は、散気口１３４ａを備えた３つの第１散気管１３４Ａが槽左右方向に延在して配置されている。第２系統は、散気口１３４ｂを備えた３つの第１散気管１３４Ｂが槽左右方向に延在して配置されている。この第１散気部１３４、第２散気部１３５が、それぞれ本発明における「第１散気装置」、「第２散気装置」に対応する実施構成例である。また、散気口１３４ａ，１３４ｂが、本発明における「第１散気口」に対応する実施構成例である。

第２散気部１３５は、好気濾床１３１が配置された領域（濾材配置領域）内に設けられている。この第２散気部１３５も第１散気部１３４と同様に第１系統と第２系統に大別され、第１系統および第２系統は、それぞれ散気口１３５ａ，１３５ｂを備えた３つの第２散気管１３５Ａ，１３５Ｂが槽左右方向に延在して配置されている。この第２散気部１３５が、それぞれ本発明における「第２散気装置」に対応する実施構成例である。また、散気口１３５ａ，１３５ｂのうち図２のＲａ２とＲｂ２で示された領域に配置されている散気口１３５ａ，１３５ｂが、本発明における「第２散気口」に対応する実施構成例である。

第１散気部１３４の第１散気管１３４Ａは、図２のＲａ１で示された領域に配置されている。また、第１散気部１３４の第１散気管１３４Ｂは、図２のＲｂ１で示された領域に配置されている。一方、第２散気部１３５の第２散気管１３５Ａは、図２のＲａ１とＲａ２で示された領域にまたがって配置されている。また、第２散気部１３５の第２散気管１３５Ｂは、図２のＲｂ１とＲｂ２で示された領域にまたがって配置されている。すなわち、第２散気管１３５Ａ，１３５Ｂは、水平方向に関して、第１散気管１３４Ａ，１３４Ｂが配置される領域Ｒａ１，Ｒｂ１よりも外側の領域Ｒａ２，Ｒｂ２にも配置されている。これにより、散気口１３５ａ，１３５ｂが領域Ｒａ２，Ｒｂ２にも配置される。このＲａ１，Ｒｂ１で示される領域が、本発明における「第１領域」に対応し、Ｒａ２，Ｒｂ２で示される領域が、本発明における「第２領域」に対応する実施構成例である。

図２に示すように、処理槽本体１０１は略円形状断面を有しており、これにより処理槽本体１０１は、領域Ｒａ２，Ｒｂ２において、処理槽本体１０１の外側に向かって突出するように湾曲した側面を有している。なお、処理槽本体１０１は、略円形状断面を有するように構成しているが、側面が処理槽本体１０１の外側に向かって突出する形状であれば、楕円状や長円状、あるいは矩形状に構成されていてもよい。

図１および図３に示すように、切替装置１３６は、３つのバルブ１３６ａ〜１３６ｃを有している。それぞれのバルブ１３６ａ〜１３６ｃは、手動操作可能な三方型切替バルブとして構成されている。すなわち、バルブ１３６ａは、流路１３８と流路１３８ａを連通させる第１位置、流路１３８と流路１３８ｂを連通させる第２位置、流路１３８と流路１３８ａ，１３８ｂのそれぞれの流路とを連通させる第３位置の間を切替可能に構成されている。

同様に、バルブ１３６ｂは、流路１３８ａと流路１３８ａ１を連通させる第１位置、流路１３８ａと流路１３８ｂ１を連通させる第２位置、流路１３８ａと流路１３８ａ１，１３８ｂ１のぞれぞれの流路とを連通させる第３位置の間を切替可能に構成されている。

また、バルブ１３６ｃは、流路１３８ｂと流路１３８ａ２を連通させる第１位置、流路１３８ｂと流路１３８ｂ２を連通させる第２位置、流路１３８ｂと流路１３８ａ２，１３８ｂ２のそれぞれの流路とを連通させる第３位置の間を切替可能に構成されている。

図２および図３に示すように、空気供給装置接続部１３７にはポンプ（図示省略）が接続される。そして切替装置１３６の３つのバルブ１３６ａ〜１３６ｃを切り替えることにより、縦管１３９Ａ１，１３９Ａ２，１３９Ｂ１，１３９Ｂ２に対して個別にあるいは選択して組み合わされた任意の縦管に、ポンプから供給された空気を供給することができる。これにより、第１散気管１３４Ａ，１３４Ｂの散気口１３４ａ，１３４ｂ、第２散気管１３５Ａ，１３５Ｂの散気口１３５ａ，１３５ｂから好気処理槽１３０内に空気が排出される。この切替装置１３６が、本発明における「制御手段」に対応する実施構成例である。また、バルブ１３６ｃが、本発明における「バルブ」に対応する実施構成例である。

図１に示すように、好気処理槽１３０と処理水槽１４０の間には、隔壁１０７が設けられており、隔壁１０７の下部に開口部１３２が設けられている。好気処理槽１３０の好気濾床１３１を下向きに流れた被処理水は、開口部１３２を介して処理水槽１４０へ流入するように構成されている。すなわち、処理水槽１４０は、好気処理槽１３０の下流側の処理領域を構成している。

開口部１３２を通じて処理水槽１４０に移流した被処理水は、処理水槽１４０にて一旦貯留される。この処理水槽１４０には、エア駆動式のエアリフトポンプによる移流通路１４２が設けられている。移流通路１４２は、処理水槽１４０の底部の水を、エアリフトポンプの汲み上げ力によって吸入口１４３から吸入し、吐出口１４４から吐出することで夾雑物処理槽１１０へと返送する。これにより、流入管１０２を通じて処理槽本体１０１に流入した水が夾雑物処理槽１１０、嫌気処理槽１２０、好気処理槽１３０および処理水槽１４０を循環するように構成されている。

好気処理槽１３０において好気濾床１３１から除去（剥離）された異物は、水の流れによって好気処理槽１３０から下流の処理水槽１４０に移動する。吸入口１４３は、開口部１３２の近辺に設けられており、これにより、移流通路１４２を介して処理水槽１４０内の水だけでなく、好気濾床１３１から除去（剥離）された異物も夾雑物処理槽１１０に返送される。なお、夾雑物処理槽１１０内にはバッフルが設けられており、移送通路１４２を介して水や異物が、吐出口１４４からバッフル内に返送されるように構成されていてもよい。これにより、夾雑物除去槽１１０に蓄積したスカム（被処理水中を浮上した異物）に影響を与えることなく異物が堆積される。また、この移流通路１４２によって夾雑物処理槽１１０に返送される水量は、バルブ（図示省略）によって調整可能に構成されている。

処理水槽１４０と消毒槽１５０との間には、隔壁１０８が設けられており、隔壁１０８の上部に開口部１４１が設けられている。この開口部１４１は、処理水槽１４０内の水が押し出し流れの原理によって消毒槽１５０へと移流可能な開口部分として構成された実施例である。

消毒槽１５０には、消毒処理を行うための固形消毒剤が充填された薬剤筒１５１が設けられている。この薬剤筒１５１から溶出した消毒剤によって消毒処理がなされた後の水は、流出管１０３を通じて処理槽本体１０１外へと放流される。なお、消毒槽１５０の下流には、更に別の槽、例えば放流用のポンプが設置された放流ポンプ槽などを設けてもよい。

以上の通り構成された水処埋装置１００は、好気処理槽１３０において被処理水を好気処理する通常運転時には、第１散気管１３４Ａ，１３４Ｂの散気口１３４ａ，１３４ｂからに空気を排出することで、好気濾床１３１に付着した好気性微生物に対して空気を供給する散気運転が行われる。この時、第２散気管１３５Ａ，１３５Ｂの散気口１３５ａ，１３５ｂからは空気が排出されないように切替装置１３６のバルブ１３６ａ〜１３６ｃが切り替えられている。

一方、好気濾床１３１を空気の勢いで洗浄する逆洗運転時には、第１散気管１３４Ａ，１３４Ｂの散気口１３４ａ，１３４ｂ、第２散気管１３５Ａ，１３５Ｂの散気口１３５ａ，１３５ｂから順次空気が排出されるように切替装置１３６のバルブ１３６ａ〜１３６ｃを操作する。すなわち、鉛直方向下方に配置された第１散気部１３４から空気を噴射し、その後、鉛直方向上方に配置された第２散気部１３５から空気を噴射する。

具体的には、まず、第１散気管１３４Ａの散気口１３４ａのみから空気が排出されるように切替装置１３６を操作し、好気濾床１３１に対して逆洗処理を行う。その後、第１散気管１３４Ｂの散気口１３４ｂのみから空気が排出されるように、切替装置１３６を操作する。さらに、第２散気管１３５Ａの散気口１３５ａのみから空気が排出されるように、切替装置１３６を操作する。最後に、第２散気管１３５Ｂの散気口１３５ｂのみから空気が排出されるように、切替装置１３６を操作する。各散気口１３４ａ，１３４ｂ，１３５ａ，１３５ｂから空気が排出される時間は、生物膜の肥厚状況や、好気濾床１３１の大きさ、比表面積、種類によって適宜設定される。これにより、好気濾床１３１に付着した異物が除去される。

（第２実施形態）
次に第２実施形態における水処理装置について図５，図６を参照して説明する。第２実施形態においては、第１実施形態と比較して、第２散気部１３５の構成が異なる。第２散気部１３５以外の構成については、第１実施形態と同様であり、同じ符号を付して説明を省略する。

第１実施形態においては、第２散気部１３５の第２散気管１３５Ａ，１３５Ｂが槽左右方向に延在して配置されていたが、第２実施形態においては、第２散気部１３５の第２散気管１３５Ａ，１３５Ｂは図５における左右方向に延在するように配置されている。すなわち、第２散気管１３５Ａ，１３５Ｂは、図６に示すように領域Ｒａ２，Ｒｂ２に配置されている。これにより、散気口１３５ａ，１３５ｂは、領域Ｒａ２，Ｒｂ２にのみ配置されている。

以上の実施形態によれば、第１散気部１３４の散気口１３４ａ，１３４ｂから好気濾床１３１に付着した好気性微生物に対して空気を供給することで、好気処理槽１３０内の被処理水に好気処理を行うことができる。また、第１散気部１３４の散気口１３４ａ，１３４ｂおよび第２散気部１３５の散気口１３５ａ，１３５ｂから好気濾床１３１に対して空気を供給することで、好気濾床１３１に対して逆洗処理を行うことができる。すなわち、第１散気部１３４と第２散気部１３５を合理的に稼働させることができる。

また、以上の実施形態によれば、逆洗処理を行う際には、切替装置１３６によって空気供給流路が切り替えられ、第１散気管１３４Ａ，１３４Ｂおよび第２散気管１３５Ａ，１３５Ｂのそれぞれの散気管に個別に空気が供給される。好気処理を行う際には、２系統の第１散気管１３４Ａ，１３４Ｂの両方の散気管に空気が供給されるが、逆洗処理を行う際には、第１散気管１３４Ａ，１３４Ｂおよび第２散気管１３５Ａ，１３５Ｂのうちの任意の散気管を選択して空気が供給される。したがって、ポンプから空気供給装置１３３に供給される空気量を変更することなく、好気処理を行う場合に比べて、逆洗処理において好気濾床１３１に対して強い勢いの空気を噴射することができる。

また、以上の実施形態によれば、処理槽本体１０１は、Ｒａ２，Ｒｂ２で示される領域において、処理槽本体１０１の外側に向かって突出するように湾曲した側面を有している。被処理水中の空気は、鉛直方向の上方に向かって移動するため、第１散気管１３４Ａ，１３４Ｂは、Ｒａ２，Ｒｂ２で示される領域に配置された好気濾床１３１に対して直接的に空気を噴射することができない。しかしながら、第１実施形態においては、第２散気管１３５Ａ，１３５ＢがＲａ２，Ｒｂ２で示される領域まで延在して配置されており、第２実施形態においては第２散気管１３５Ａ，１３５ＢがＲａ２，Ｒｂ２で示される領域に配置されている。すなわち、散気口１３５ａ，１３５ｂがＲａ２，Ｒｂ２で示される領域に配置されているため、当該領域Ｒａ２，Ｒｂ２に配置された好気濾床１３１に対して直接的に空気を噴射することができる。したがって、散気口１３４ａ，１３４ｂと散気口１３５ａ，１３５ｂから噴射される空気によって、水平方向に渡って好気濾床１３１に対して効率的に逆洗処理を行うことができる。すなわち、逆洗処理時において、逆洗処理されない好気濾床１３１の容量を低減させることができる。

また、以上の実施形態によれば、第１散気管１３４Ａ，１３４Ｂが好気濾床１３１よりも下方に配置され、第２散気管１３５Ａ，１３５Ｂが第１散気管１３４Ａ，１３４Ｂよりも上方の好気濾床１３１が配置される濾材配置領域内に配置されている。したがって、散気口１３４ａ，１３４ｂと散気口１３５ａ，１３５ｂから供給される空気によって、鉛直方向に渡って好気濾床１３１に対して効率的に逆洗処理を行うことができる。

また、以上の実施形態によれば、好気濾床１３１に充填された濾材１３１ａが網状の濾材で形成されているため、濾材配置領域内に第２散気管１３５Ａ，１３５Ｂが配置されている構成であっても、好気濾床１３１に充填された濾材１３１ａの交換等のメンテナンス作業を容易に行うことができる。すなわち、好気濾床が板状部材で形成された構成に比べて、濾材１３１ａが充填された好気濾床１３１の交換を容易に行うことができる。

以上の実施形態においては、切替装置１３６のバルブ１３６ａ〜１３６ｃが手動で操作されるように構成されていたが、これには限られない。例えば、切替装置１３６がバルブ１３６ａ〜１３６ｃを自動的に操作して空気供給経路を切り替えるように構成されていてもよい。この場合、前回の逆洗処理から所定時間経過した場合に逆洗処理を行うように、切替装置１３６が自動的にバルブ１３６ａ〜１３６ｃを操作して空気供給経路を切り替えてもよい。

また、以上の実施形態においては、逆洗運転時に、鉛直方向下方に配置された第１散気部１３４から空気を噴射し、その後、鉛直方向上方に配置された第２散気部１３５から空気を噴射するように切替装置１３６を切り替えるように構成されていたが、これには限られない。すなわち、切替装置１３６によって切替えられる第１散気管１３４Ａ，１３５Ｂおよび第２散気管１３５Ａ，１３５Ｂは任意に選択可能であり、その順番も任意に変更可能である。

また、以上の実施形態においては、切替装置１３６によって空気供給流路が切り替えられるように構成されていたが、さらに切替装置１３６によってそれぞれの散気管１３５Ａ，１３５Ｂ，１３５Ａ，１３５Ｂに供給される空気量が調整されるように構成されていてもよい。

また、以上の実施形態においては、第２散気管１３５Ａ，１３５Ｂは、好気濾床１３１が配置される濾材配置領域内に配置されていたが、これには限られない。第２散気管１３５Ａ，１３５Ｂは、第１散気管１３４Ａ，１３４Ｂよりも上方であり、好気濾床１３１よりも下方に配置されていてもよい。

また、以上の実施形態においては、第２散気管１３５Ａ，１３５Ｂには、逆洗処理時にのみ空気が供給されるように構成されていたが、これには限られない。通常運転時に散気口１３４ａ，１３４ｂおよび散気口１３５ａ，１３５ｂから空気を排出することで、好気濾床１３１に付着した好気性微生物によって被処理水が好気処理されるように構成されていてもよい。

また、以上の実施形態においては、水処理装置１００は、夾雑物処理槽１１０、嫌気処理槽１２０、好気処理槽１３０、処理水槽１４０及び消毒槽１５０の各処理要素によって構成される場合について説明したが、処理要素の数や種類に関しては必要に応じて種々選択が可能である。

また、以上の実施形態においては、一般家庭、集合住宅等から排出される原水を処理する水処理装置１００について記載したが、本発明は、一般家庭、集合住宅以外に、商業施設、公共施設、工場等の設備から排出される原水を処理する水処理装置に対しても適用することが可能である。

また、以上の実施形態においては、好気濾床１３１は、網状に一体状に形成された濾材として形成されていたが、好気濾床１３１として複数の濾材が濾材配置領域に配置されていてもよい。

上記発明の趣旨に鑑み、本発明に係る水処理装置は、下記の態様が構成可能である。
（態様１）
請求項４に記載の水処理装置であって、
前記槽本体の側面は、水平方向に関して、当該槽本体の外側に向かって突出するように湾曲した曲面を有することを特徴とする水処理装置。
（態様２）
請求項４または態様１に記載の水処理装置であって、
前記槽本体は、鉛直方向に平行な面に関して略円形状断面を有していることを特徴とする水処理装置。
（態様３）
請求項７に記載の水処理装置であって、
前記生物処理用濾材は、網状の濾材が一体に構成されていることを特徴とする水処理装置。

（実施形態の各構成要素と本発明の各構成要素の対応関係）
以上の実施形態は、本発明を実施するための形態の一例を示すものである。したがって、本発明は、実施形態の構成に限定されるものではない。なお、実施形態の各構成要素と本発明の各構成要素の対応関係を以下に示す。
水処理装置１００は、本発明の「水処理装置」に対応する構成の一例である。
処理槽本体１０１は、本発明の「槽本体」に対応する構成の一例である。
好気処理槽１３０は、本発明の「生物処理槽」に対応する構成の一例である。
好気濾床１３１は、本発明の「生物処理用濾材」に対応する構成の一例である。
第１散気部１３４は、本発明の「第１散気装置」に対応する構成の一例である。
第２散気部１３５は、本発明の「第２散気装置」に対応する構成の一例である。
散気口１３４ａ，１３４ｂは、本発明の「第１散気口」に対応する構成の一例である。
散気口１３５ａ，１３５ｂは、本発明の「第２散気口」に対応する構成の一例である。
切替装置１３６は、本発明の「制御手段」に対応する構成の一例である。
バルブ１３６ｃは、本発明の「バルブ」に対応する構成の一例である。
領域Ｒａ１，Ｒｂ１は、本発明の「第１領域」に対応する構成の一例である。
領域Ｒａ２，Ｒｂ２は、本発明の「第２領域」に対応する構成の一例である。

１００ 水処理装置
１０１ 処理槽本体
１０２ 流入管
１０３ 流出管
１０４ マンホール部
１０５ 隔壁
１０６ 隔壁
１０７ 隔壁
１０８ 隔壁
１１０ 夾雑物処理槽
１１１ 移流通路
１１２ 開口部
１２０ 嫌気処理槽
１２１ 嫌気濾床
１２２ 開口部
１３０ 好気処理槽
１３１ 好気濾床
１３１ａ 濾材
１３２ 開口部
１３３ 空気供給装置
１３４ 第１散気部
１３４Ａ，１３４Ｂ 第１散気管
１３４ａ，１３４ｂ 散気口
１３５ 第２散気部
１３５Ａ，１３５Ｂ 第２散気管
１３５ａ，１３５ｂ 散気口
１３６ 切替装置
１３６ａ，１３６ｂ，１３６ｃ バルブ
１３７ 空気供給装置接続部
１３８ 流路
１３８ａ，１３８ｂ 流路
１３８ａ１，１３８ａ２ 流路
１３８ｂ１，１３８ｂ２ 流路
１３９Ａ１，１３９Ｂ１ 縦管
１３９Ｂ１，１３９Ｂ２ 縦管
１４０ 処理水槽
１４１ 開口部
１４２ 移流通路
１４３ 吸入口
１４４ 吐出口
１５０ 消毒槽
１５１ 薬剤筒

Claims (5)

1. 被処理水に対して生物処理を行う生物処理槽を備えた水処理装置であって、
   前記生物処理槽は、
   横型円筒形に構成された槽本体と、
   前記槽本体に収容されるとともに、網状の濾材により構成された生物処理用濾材と、
   前記生物処理用濾材を保持する保持部材と、
   鉛直方向に関して前記生物処理用濾材の下方に配置された複数の第１散気口を備えるとともに、前記第１散気口から前記生物処理用濾材に付着した好気性微生物に対して空気を供給することで、被処理水に対して生物処理を行うように構成された第１散気装置と、
   前記生物処理用濾材に向けて空気を排出するように構成された複数の第２散気口を備える第２散気装置と、を有し、
   前記槽本体は、当該槽本体の延在方向と、前記槽本体が設置された状態において規定される鉛直方向と、前記延在方向と前記鉛直方向の双方に交差する方向である水平方向と、を定義するとともに、前記水平方向に関して当該槽本体の外側に向かって突出する部分を有するように構成されており、
   さらに前記槽本体は、前記水平方向における内側に位置する内部空間である第１領域と、前記槽本体の外側に向かって突出する部分に位置する内部空間である第２領域と、を有し、
   前記生物処理用濾材は、前記第１領域と前記第２領域に配置されており、
   前記第１散気口は、前記第１領域に配置され、
   前記第２散気装置は、前記第２散気口から前記第２領域に配置された前記生物処理用濾材に向けて空気を噴射することで前記生物処理用濾材に付着した異物を除去するように構成されており、
   前記第２散気口は、前記鉛直方向に関して前記第1散気口より上方における前記第２領域において、前記生物処理用濾材が配置された濾材配置領域内に配置されるとともに、前記第１散気口よりも少ない数にて構成されることを特徴とする水処理装置。
2. 請求項１に記載された水処理装置であって、
   前記槽本体は、
   被処理水の固液分離処理を行う夾雑物処理槽と、
   前記夾雑物処理槽からの被処理水中の有機汚濁物質を嫌気処理する嫌気処理槽と、
   前記嫌気処理槽からの被処理水中の有機汚濁物質を好気分解する好気処理槽と、を有し、
   前記夾雑物処理槽、前記嫌気処理槽、前記好気処理槽は前記槽本体の延在方向に並んで配置され、
   前記生物処理用濾材、前記第１散気口および前記第２散気口は、前記好気処理槽に配置され、
   さらに前記第２散気口から噴射された空気により除去された前記生物処理用濾材の異物を前記夾雑物処理槽に移送する移送通路を有することを特徴とする水処理装置。
3. 請求項１または２のいずれか１項に記載の水処理装置であって、
   前記第２散気装置を制御するための制御手段を有しており、
   前記制御手段は、前記第１散気装置から供給された空気によって前記生物処理槽において被処理水の生物処理が行われる際に、前記第２散気装置を停止可能に構成されていることを特徴とする水処理装置。
4. 請求項３に記載の水処理装置であって、
   前記制御手段は、手動操作されることで前記第２散気口からの空気の供給と当該空気の供給の遮断とを切り替えるバルブとして構成されていることを特徴とする水処理装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載された水処理装置であって、
   前記第２散気口は、前記第２領域のみに設けられていることを特徴とする水処理装置。
   
   

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