JPH03288592A

JPH03288592A - 汚水の浄化装置

Info

Publication number: JPH03288592A
Application number: JP2090295A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Isshi; 一志　毅; Fusao Takahashi; 房雄高橋; Katsuyuki Tanaka; 克幸田中
Original assignee: Ee & G kk
Current assignee: Ee & G kk
Priority date: 1990-04-06
Filing date: 1990-04-06
Publication date: 1991-12-18
Anticipated expiration: 2015-12-04
Also published as: JP3113900B2

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】［産業上の利用分野コ本発明は汚水の浄化装置に関し、特に湖沼、或いは流域
面積が大きく且つ流速が比較的遅い様な大河等の汚水を
浄化して水質を向上させることができる汚水の浄化装置
に関する。

［従来の技術］河川の浄化に関し、従来がら種々の方法が提案されてい
る。その様な方法の一つとして、曝気による汚水処理が
ある。これは、処理すべき汚水中に空気を送り込んで、
該汚水と空気とを強制的に接触させるものである従来の曝気による汚水処理方法には、全面曝気法と、部
分曝気法とがあり、全面曝気法は、濾材の底部全面を曝
気して濾材全体に酸素を供給するものである。一方、部
分曝気法は、曝気槽の一部だけを曝気して旋回流を起こ
し、以て槽全体に酸素を供給するものである。

［発明が解決しようとする課題］しかし、湖沼、或いは流域面積が大きく且つ流速が比較
的遅い様な大河等の水面に存在する汚水に対しては、曝
気処理の様な従来の方法による処理は非常に非能率であ
った。すなわち、湖沼や大河等を全面曝気しようとすれ
ば、非常に大規模で且つ複雑な構造を必要とし、そのコ
ストが膨大なものとなってしまうので、全面曝気の実施
は事実上不可能である。一方、部分曝気する場合、湖沼
や大河等は大量の水を保有していることから、処理すべ
き水量は非常に大量であり、それに対して濾材の充填量
が少ないため効果的ではない。

ここで、例えば生活排水の様な汚水を浄化するために、
商品名ヤクルトの容器の底部を除去した多数の円筒状体
を濾材として濾過槽内に入れると、浮遊物質（Ｓ　Ｓ）
が著しく減少することが知られている。

また、汚水処理のために、汚水中に空気を注入したり、
攪拌したりすることによりＢＯＤの処理効率を高める曝
気方法も知られている。

本発明は、湖沼或いは流域面積が大きく且つ流速が比較
的遅い様な大河等を、小規模、簡単な構造で効果的に浄
化することが出来る汚水の浄化方法を提供することを目
的としている。

［課題を解決するための手段］本発明の汚水の浄化装置は、ハウジングの周縁部をフロ
ートで包囲し、多数の円筒状体を密に集合してアトラン
ダムに配置した濾材をハウジングの内側に備え、ハウジ
ング及び濾材の内部を貫通するドラフトチューブを設け
、該ドラフトチューブ内に散気管を挿入している。

本発明の実施に際して、エア源、動力源、その他を収容
するハウジングを別個設け、該別個設けたハウジングを
複数個の本発明の浄化装置で包囲するのが好ましい。

ここで、前記動力源としては、電動モータとバッテリが
好ましく、或いはバッテリに代えて太陽電池パネルを設
けるのが好ましい。但し、太陽電池以外の自然エネルギ
を用いたエネルギシステムを採用することが可能である
。

また、汚水の浄化装置が所定位置から移動しないように
、ロープを介して特定のフロートにアンカを取り付ける
のが好ましい。

さらに、前記濾材内部には、円筒状体に付着した微生物
以外にも、小魚や貝の様な大型生物が生息するように構
成するのが好ましい。

［作用］上記のような構成を有する本発明の汚水の処理装置によ
れば、フロートによって浄化装置全体に浮力が与えられ
るので、装置全体が水面上に浮き上がる。従って、湖沼
や大河等の水面上の任意の位置（汚染箇所）に本発明の
汚水の処理装置を浮上して設置することが出来る。そし
て、ドラフトチューブに空気を送風すると、水面や水面
近傍の上層部分に存在する汚水がエアリフトポンプ作用
により用水されて装置内に流れ、濾材内部を通過して浄
化され、装置底部から流出する。これを常時繰り返すこ
とにより、装置の周囲に存在する汚水が効率的に浄化さ
れるのである。

本発明によれば、大規模な構造を必要とすることなく、
湖沼や大河等の広い水面を有する環境内に存在する汚水
が効果的に浄化されるのである。

一方、従来の部分曝気法に比較して、装置内部に多くの
濾材を収容でき、生物量の保持量も多くなる。そのため
、同程度の処理能力を有する従来の浄化装置よりも遥か
に小型化が可能となる。

ここで、曝気作用は散気管から供給される酸素によるも
のだけに限定され、撹乱は発生しない。

したがって、円筒状体の濾材の特徴であるＳＳ捕捉性が
大きくなり、生物膜の生成が容易化される。

そして、汚泥滞留時間（ＳＲＴ）が長くなり、有機物が
全酸化される。

また、エアホース接続箇所の間隔およびパイプ状部材内
を空気が流れる速度を低く設定することにより、溶存酸
素濃度が平均して低く抑えられ、酸素利用効率が高くな
り、ＢＯＤの処理効率が高められる。

そして、浄化装置の周辺の水に酸素が供給されるので、
環境の自浄作用が促進される。

さらに、本発明の汚水の処理装置は、複数個を連結して
配置することにより、その浄化処理能力を変化させるこ
とが出来る。この場合、エア源、動力源、その他を収容
するハウジングを複数個の浄化装置で包囲し、動力源と
して電動モータと太陽電池パネルを設ければ、低コスト
で長期間に亘って稼働することが出来る。

これに加えて、前記濾材内部に微生物以外の大型生物（
小魚や貝等）を生息させれば、浄化能力をより向上させ
ることが出来る。

［実施例］以下、添付図面を参照して本発明の詳細な説明する。な
お、図中、同一の部材は同一の符号を付しである。

第１図乃至第４図において、全体を符号１０で示す本発
明の汚水の処理装置は、湖沼や大河の水面ＷＬに浮上し
て設置されている。そして、処理装置１０はハウジング
１１を含み、該ハウジング１１の周縁部はフロート１２
で包囲されている。

フロート１２で包囲された内側には、例えば商品名ヤク
ルトの容器の底部を除去した円筒状体（図示せず二辺下
「濾材」という）を密に集合してアトランダムに配置し
て収容しである。なお該濾材は、収容箇所を第１図乃至
第４図において符号１４で示す。

この濾材１４を貫通してドラフトチューブ１６が延びて
おり、該ドラフトチューブ１６内には散気管１８が挿入
されている。そして、散気管１８ハコンフレツサ（第１
図乃至第４図においては図示せず）に接続されている。

汚水の処理装置１０を水面ＷＬの特定の箇所に止めてお
くために、フロート１２にはロープ２゜がとりつけられ
、該ロープ２０にはアンカー（第１図乃至第４図におい
ては図示せず）が取り付けられ、該アンカーは底部Ｂに
着地している。

第１図乃至第４図において、ドラフトチューブ１６に空
気を送風すればエアリフトポンプの作用により、水面及
びその近傍の上層部に存在する汚水が用水され、ハウジ
ング１１及び濾材１４内に侵入する。そして、濾材１４
が収容されている箇所を通過するが、その際に、汚水は
濾材１４の表面に生成した好気性或いは嫌気性の生物膜
に接触する。その結果、アンモニアは比較的に速かに亜
硝酸性窒素や硝酸性窒素に変化し硝化水（亜硝酸、硝酸
を多く含む水を硝化水と称する）が生成され、また、効
果的な脱窒作用が行われるのである。

ここで、濾材１４内に小魚や貝等の比較的大型の生物を
育成することが可能なので、前記生物膜中の細菌による
のみならず、該大型の生物により汚水を浄化することが
出来る。

ここで、処理装置１０が縦２　ｍ　％横４　ｍ　ｓ深さ
３ｍであり、送風量を毎時１６．７ｍとすれば、処理装
置１０の揚水量は毎時１４４ｍとなる。そして、汚水が
装置１０を一回通過するごとに約７９ｇの酸素が供給さ
れる。今、平均水深５ｍ、半径２０ｍの池があると仮定
するとその総容量は６２８０ｍ’となり、且つこの池の
生物学的な酸素要求量が１０ｍｇ／ｌであったと仮定す
ると池全体の酸素要求量は６２８００ｇとなる。従って
、５３日間で９０％の水が浄化されることになる次に、
第５図乃至第７図を参照して、本発明の第二実施例を説
明する。この実施例は、第１図乃至第４図の第一実施例
を複数個連結して、汚染処理能力を向上させたものであ
る。

第５図乃至第７図において、全体を符号３０で示す第二
実施例の浄化装置は、第１図乃至第４図の第一実施例に
かかる処理装置１０を複数個含んでいる。そして、複数
の処理装置１０はハウジング３２を包囲して配置してい
る。

第５図において、このハウジング３２は、散気管１８に
空気を供給するエア源３４、エアを圧送するコンプレッ
サ３６、コンプレッサ駆動用の電動モータ３８、モータ
の動力源であるバッテリ４０とを収容している。但し、
第６図及び第７図で示す様に、バッテリ４０に代えて太
陽電池パネル４２を電源としても良い。

また、第５図において、個々の処理装置１ｏのハウジン
グ１１には、処理すべき汚水が流入する流入口４４と、
処理されて清浄化された水が流出する流出口４６とが設
けられている。

なお、第二実施例の場合、個々の処理袋Ｌｔ１゜のハウ
ジング１１はフロートではなく、ブイ１２ａにより包囲
されている。但し、ブイとフロートとは作用上、特に相
違するものではない。また、第７図においてロープ２０
の先端にはアンカ４８が取り付けられている。

この第二実施例において、汚水は個々の処理装置１０の
ハウジング１１の流入口４４を介して濾材１４内に流入
し、前記と同様な浄化作用を受けて、清浄な状態で流出
口４６から流出される。そして、清浄処理の際には、処
理装置３ｏはアンカ４８により所定位置に止められる。

処理装置３０を設置した領域の汚水処理が完了したなら
ば、第７図に示す様に、モータボート５０等により処理
を必要とする別の汚水領域まで処理装置３０を移動すれ
ば良い。

その他、個々の処理装置１０内の作用については第一実
施例と変わるところは無いので、説明を省略する。

なお、図示されていないが、この第二実施例の処理装置
３０は、河川が湖沼等に流れ込む箇所に設置されるのが
好ましい。特に、河川が都市部の河川であり、湖沼等に
流れ込む水が汚れている場合には、複数の汚水の処理装
置３０を扇状となる様に配置すれば、湖沼等の水質汚染
が有効に防止される。

［発明の効果］本発明の効果を以下に列挙する。

（１）　水面上に浮いた状態で設置できるので、水面上
の任意の箇所で稼働しうる。そのため、特に、湖沼や大
河等の様に水面の面積が広い環境で特定箇所の水面が汚
染されている場合において、汚水を有効に処理すること
が出来る。

（２）　全面曝気法より構造が簡単化である。

（３）　部分曝気法より濾材を多く充填でき、生物量の
保持が多くなる。

（４）　円筒状体の濾材の特徴としてＳＳ捕捉性が大き
く、生物膜の生成が容易化される。

（５）　汚泥滞留時間（ＳＲＴ）が長くなり、有機物が
全酸化される。

（６）　溶存酸素濃度を平均に且つ低く抑えられること
が可能であり、酸素利用効率が高くなり、ＢＯＤの処理
効率が高められる。

（７）　小型化が容易である。

（８）　装置を複数個連結することにより、浄化能力を
変更可能にすることが出来る。

（９）　装置周辺の水に酸素を供給することにより、環
境の自浄作用を促進する。

（１０）　大形生物（例えば魚や貝）を飼うことが可能
である。これにより、植物連鎖は最終段階まで進行し、
汚泥増殖はほとんどなく、脱窒も可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例の側面図、第２図は斜視図
、第３図は正面図、第４図は底面図、第５図は本発明の
第二実施例の要部を示す部分拡大側面図、第６図は平面
図、第７図は側面図である。１０．３０・・・汚水の処理装置　　１１・・・ハウジ
ング　　１２・・・フロート　　１４・・・濾材収容箇
所１６・・・ドラフトチューブ　　１８・・・散気管第
３図１゜第４図

Claims

【特許請求の範囲】

ハウジングの周縁部をフロートで包囲し、多数の円筒状
体を密に集合してアトランダムに配置した濾材をハウジ
ングの内側に備え、ハウジング及び濾材の内部を貫通す
るドラフトチューブを設け、該ドラフトチューブ内に散
気管を挿入したことを特徴とする汚水の浄化装置。