JPH03262597A

JPH03262597A - 水質浄化装置

Info

Publication number: JPH03262597A
Application number: JP2060464A
Authority: JP
Inventors: Koichi Yamazaki; 山崎　好一
Original assignee: MIYAMA SANGYO KK; T M KK; Maruwa Co Ltd
Current assignee: MIYAMA SANGYO KK; T M KK; Maruwa Co Ltd
Priority date: 1990-03-12
Filing date: 1990-03-12
Publication date: 1991-11-22
Anticipated expiration: 2012-01-29
Also published as: JP2576908B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、生活用排水、工場排水等を浄化するための水
質浄化装置に関するものである。

（従来の技術）一般に排水の浄化方法には、物理化学的浄化法、生物利
用の浄化法などがある。その中の物理化学的浄化法にお
いては、浄化槽中に、凝集剤、酸化剤、還元剤等の薬用
物を必要に応じて投与混入した場合、混入した薬用物が
適量でないと浄水の中に薬物が残留し、二次、三次の弊
害を招くことがある。また、濾過水槽の中に原水（浄化
前の水）を通して重力沈降により固・液分離するもので
は、浄化する水の流れが緩いため、細菌類が増殖し易い
という問題がある。したがって、生物利用による浄化法
が現在最も一般的なものとして利用されている。特に好
気性微生物の分解能力を利用することを水質浄化の基本
とするものにおいては、微生物の生存作用を応用したも
のが多いのである。そして、この方法には、原水を曝気
槽内で活性汚泥と接触させる手段のものがある。また、
従来の他の構造において、原水の流路に活性汚泥を設置
したものでは接触面は水流に洗われて活性化が維持され
るが接触面積が小さく、水槽内に設置したものでは接触
面積が大きくても原木が滞留し反応が遅く効率が半減さ
れているのが現状である。また、物理的に水流を利用し
強制的に浄化処理を行う装置があるが、これは、円筒状
水槽に中心に垂直に回転軸を取り付けたものであり、こ
の回転軸を回して水槽内に水を旋回させ、水槽内で固・
液分離し、原水の浄化処理を行うものである（特公平１
−１２５２５号公報参照）。

（発明が解決しようとする課題）このように、従来の技術では薬用物の投与は難しく、ま
た、細菌の発生を未然に防ぐため原水の流速、浄化装置
の汚れに注意をしなければならない、また、曝気するた
めの水槽を必要としたとき別箇所に設けるのでは大きな
スペースを要し、また、流水中で曝気を行っても均一に
接触し反応することは難しく、十分な効果が得られなか
った。

また、原水を旋回させるだけの処理装置では十分な効果
が得られなかった。そこで、より、浄化作用の優れたも
のを必要としていた。

本発明は上記要求に応じ、固・液分離を促進しかつ、土
壌菌の活性をより有効とした水質浄化装置を提供するこ
とを目的とする。

（ｙ！題を解決するための手段）本発明は上記目的を達成するために、水槽上部に流入口
および放出口を設け、水槽内の中心部に軸心を垂直にし
て回転軸を設け、該回転軸に多孔の支持棚を多段に取付
け、各支持棚に、汚水活性材を充填したメツシュ状のボ
ックスを前記回転軸を中心として環状に配置したことを
特徴とし、さらに、前記水槽の内壁の内側および回転軸
の周りにメツシュ状の筒体に保持された礫層を設けたこ
とを特徴とする。

（作用）本発明は、上記のように構成するものであるので、浄化
させる水は流入口を通り水槽を経由して放出口から出て
いくようにされ、水槽内においては、回転軸が回転し、
多段とした複数の支持棚によって、撹拌されて渦流を生
じさせている。そしてこの原水は支持棚に設置したメツ
シュ状のボックス内の汚水活性材に強制的に接触するこ
ととなる。また、回転によって起きる渦流速度とこれか
ら生じる水圧が正比例することにより、汚水活性材との
接触度合いは回転軸の速度を調整することで行える。

また、水槽内壁の礫層を構成する反応石の溶出度もこの
速度に正比例するので、水質のｍ　淡による処理能力を
回転速度で決められ、極めて有効な制御作用をもたらす
。そして、物理的に比重差によって固液の分離がなされ
、活性化の進度によって水質浄化が促進される。なお、
回転軸の周囲は流速が遅いが、回転軸の周囲に設けた反
応石によって細菌の増殖はなく、水槽内の微生物の活性
増殖と物理化学的反応により有機物の凝集を促進するこ
ととなり水の浄化作用は促進される。このように浄化、
清浄化された水は水槽上部へと流出し、放出口から次の
システム槽へと流れ、おのずから活性浄水の原水となる
。

（実施例）以下、本発明の実施例を第１図ないし第３図に基いて説
明する。

第１図に示すように、水質活性装置の水槽１は上部に原
水の流入口２と放出口３が設けられている。流入および
放出制御は図示を略したバルブで行われる。実施例では
、水槽ｌは物理的に好適な円筒状にされ、重さと接合の
バランスが取れた蓋４によって密閉されている。さらに
、水質活性装置は一連の浄化システムの中へ組み込まれ
る場合が多いので、この水槽１の材質は加工の容易なも
のが適している。

水槽ｌの中心部には、蓋４の上部に突出して水槽ｌの底
部まで達する回転軸５が垂直に設けられ１回転軸５の下
端は軸受６によって支持されている０回転軸５は軸心の
振れない剛性を有し、原水中に含まれる物性に侵蝕され
ない材質で作られる。また、回転軸５は蓋４の上部に設
置した駆動モータ７に接続され、駆動モータ７によって
スムーズに回転し回転速度を変えることができる。

また、回転軸５には複数段の支持棚８が設けられており
、第２図に示すように、この支持棚８は１回転軸５に放
射状に突設したアーム９に、輪状の支持部材１０を各ア
ーム９の先端部に連結固定して、さらに別種の輪状の支
持部材１０をアーム９の途中箇所に連結するように結合
した構造である。アーム９の基端側の接続部は皿型とな
り、水圧、遠心力に耐えられるボルトで締め付けられ、
アーム９は円形となった支持棚８の骨子となる。

この構造によって回転の圧力、耐衝撃力に極めて安定に
なる。なお、支持部材１０の外周形状が多角形になって
も支障はない。

第２図、第３図に示すように、支持棚８にはその外周側
に汚水活性材１１を充填した複数のボックス１２が、円
周方向にその長辺を向は環状に位置し、耐衝撃性の強い
支持部材１０の外周からはみ出さず、ボックス１２の縁
部の取付は部１３によって各アーム９間に取付けられて
いる。なお、ボックス１２はいかなる水質においても通
水性の良いメツシュ状の箱形を呈し、その外周はメツシ
ュ状の隔壁１４に覆われ、この間に難溶性、通水性の良
いガラス繊維またはプラスチック砕片等の保護林１５が
収納され水流、水圧による緩衝部としてボックス１２を
保護している。また、ボックス１２の内部には、難溶性
、通水性を有する保護林１６に覆われて、汚水活性材１
１が収納される。汚水活性材ｌｌとしては土壌性土壌菌
等を主に使用するが活性作用を有するセラミックス等も
使用する。

また、水槽１の内壁にはその内側に間隙をおいてメツシ
ュ状の筒体１７が設置され、この間隙に反応石、または
セラミックスが充填され、さらに回転軸５の外周にも同
様、間隙をおいてメツシュ状の筒体１９が設置され、こ
の間隙に反応石、セラミックスおよび活性材１１が充填
され礫層１８が形成されている。反応石は原水を水道水
とした場合に珪石などを使用する。

次に作用を説明する。

まず、水槽１内に図示を略したバルブにより、流入口２
かも原水を入れる。また、駆動モータ７を回転させて回
転軸５を回転させ、水槽１内に渦流を生じさせる。これ
により、原水はアーム９と輪状の支持部材１０とからな
る支持棚８に設置したボックス１２内の汚水活性材１１
に強制的に接触することとなる。したがって、回転によ
る物理的作用で水槽１内の比重差によって固・液分離す
ることができる。また、微生物の活性増殖を促進するこ
ととなり、活性化の進度による水質浄化の促進も達成さ
れる。

さらに、回転によって起きる渦流速度とこれにかかる圧
力が正比例し、さらに、その圧力によって水槽ｌ内のメ
ツシュ内反応石の溶出度が正比例する。このことは水質
のａ液処理に極めて有効な制御作用をもたらす。すなわ
ち、回転による水流は回転軸５に近い中心部では緩く、
中心部はほとんど静止状態に近いが、回転軸５外周に活
性材１１、反応石を有しているので、水槽ｌ内における
これら全体の活性化がより早くより確実に進行し、また
、沈殿腐敗を防げる。また水流は外周に行くほど強く、
水槽ｌ内壁に有する反応石は外圧にかかる強力な影響を
受けて最も有効に作用する。また、汚れの濃い水は放出
口３のバルブを長時間閉塞させ、しかも、回転軸５の回
転を速めることにより、対処でき、また、薄い水は短時
間放出口３を閉塞する。また、回転軸５の回転数は微生
物の増殖の促進に影響がないように！［整される。

なお、ボックス１２は支持部材ｌＯで固形物の衝突から
保護されており、汚水活性材１１の状態を極めてスムー
ズに移行するよう撹拌される。処理された原水は放出口
３のバルブを開弁することにより次槽へと移行する。

次に第２の実施例を第４図を参照して説明する。第１の
実施例と異なるところは支持棚８の配置にある。つまり
、回転軸５に対しアーム９の取り付は角度を変化させ、
支持棚８の面が回転軸５に対し斜めの角度で取付けられ
ている。このように構成すると、撹拌中、水流が極めて
ランダムとなり混合力は増大し、原水中の固形物の粉砕
には最適である。なお、回転の速度を急激に与えること
は負荷が大きいので注意を要する。

次に第３の実施例を第５図を参照して説明する。これは
回転軸５に突設するアーム９を長アーム９ａと短アーム
９ｂとの組み合わせにして支持棚８の大きさを段ごとに
変えたものである。そして、短アーム９ｂで形成した支
持棚８によって、中心部の水流をより効果的に躍動させ
るりので、濃度の薄い水で撹拌が容易なちのに対し、こ
れを回転させることにより外周部へかたよりがちな渦流
を矯正できる。

次に第４の実施例を第６図を参照して説明する。まず。

水槽１の蓋４の上部には回転軸５が突出しているのは勿
論であるが、この箇所に昇降手段２０が設けられ、昇降
手段２０に有する起動部としての歯車が回転することに
より、その回転方向によって回転軸５が上方または下方
に移動するようにされている。この構成によれば、上下
運動と回転運動を合わせることによって混合が効果的に
行うことができ活性化に要する処理時間が短縮される。

したがって、原水の粘度の強い物、濃度の高い物は、必
然的に混合進度が遅いので、これらを処理するのに適し
ている。なお、ボックス１２は円周方向に長辺を向けて
取付けられているが、軸心に向けてその方向に長辺を揃
えて取付けると活性材１１と原水との接触は最大限の効
果を発揮する。

また、駆動モータ７の大小、水質によってボックス１２
の設置方法を変更するのち良い。

本発明は斯かる水槽１内渦流による接触作用により微生
物の接触活性においても、また、物理的活性においても
極めて接触のサイクルが早く、しかも原水の濃淡に応じ
て水槽１内への汚水流入調整と回転の規制が可能のため
、水質を浄化化するのに最適な時間で極めて早く処理で
きる。また。

水質の管理が容易になったことで環境浄化、つまり臭気
の抑制が可能で、これに基づく汚泥の処理時間も少なく
メンテナンスの簡易化に大なる効果をもたらすものであ
る。

また、曝気槽を必要としない構成なので施設の縮小を可
能ならしめ、また、施設に他の装置を増設することが可
能となり、生産向上の一助となる。

（発明の効果）本発明は１以上のように構成したものであるので、水槽
内に導かれた原水は強制的に汚水活性材、反応石と接触
し、微生物の接触活性においても、また、物理的活性に
おいても極めて接触のサイクルが早く、しかも原水のａ
淡に応じて水槽内の渦流の強さが調整可能なので、精度
よく水質を活性化でき処理時間を短縮することができる
。また、渦流としたことで固・液分離が確実に行うこと
ができ、良質の水質をもった水を得ることが可能となる
。また、従来この種のものは曝気槽を必要としていたが
水槽内で強制接触して放出口から流出するのでコンパク
ト化が達成され、水質管理の簡易化が計られるとともに
、施設の縮小を可能ならしめ施設費を軽減することがで
きるという効果も生じる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における水質活性装置の円筒水
槽の側断面図、第２図は第１図の円筒水槽の■−■矢視方向断面図、第３図はボックスの断面図、第４図は第２の実施例における、取付は角度を変えた支
持棚を有する円筒水槽の断面図、第５図は第３の実施例
における、異なる長さのアームによって構成した支持棚
を有する円筒水槽の側断面図、第６図は上下移動可能な支持棚を有する円筒水槽の断面
図である。ｌ−・・水槽、２・・・流入口、３・・・放出口、５・・・回転軸、８・・・支持棚、１１・・・汚水活性材１２・・・ボックス１８・・・礫層特　許　出　願　人　　　　　三山産業株式会社株式会
社マルク株式会社ティーエム第１図・回転軸１８　　礫層第図第３図６ｚ１

Claims

【特許請求の範囲】

（１）水槽上部に流入口および放出口を設け、水槽内の
中心部に軸心を垂直にして回転軸を設け、該回転軸に多
孔の支持棚を多段に取付け、各支持棚に、汚水活性材を
充填したメッシュ状のボックスを前記回転軸を中心とし
て環状に配置したことを特徴とする水質浄化装置。
（２）前記水槽の内壁の内側および回転軸の周りにメッ
シュ状の筒体に保持された礫層を設けたことを特徴とす
る請求項１に記載の水質浄化装置。