JPH0614879Y2 - 汚水処理装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、汚水処理装置に係り、より詳細には、魚類等
の汚物、血液等の汚水を、小型・簡単な構造で、混合液
浮遊物質（ＬＭＳＳ）と水とに分離処理するための汚水
処理装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、汚水処理装置としては、種々の構成のものがあ
が、通常、攪拌器を備えた処理液タンクに汚水を入れ、
これを攪拌・曝気させることで処理するようにしてい
る。すなわち、水面もしくはタンク底面に攪拌器または
水中ポンプを配設し、汚水を攪拌しながら、大気中の空
気をタンク内に吸入させて曝気し、好気性菌の活性化を
促して汚水を浄化するような構成としている。

しかし、この構成の装置の場合、複数個のタンクが必要
であることと、装置が大掛かりになる等の問題や、曝気
によって分離された混合液浮遊物質（ＬＭＳＳ）の除去
に、濾過装置が別個に必要となったり、また活性汚泥タ
ンク等が必要となるという問題もある。また、濾過装置
を前段に設置する場合、該濾過材が目詰まりを生じ易
く、処理効率が低下する。

そこで、かかる問題を解消するために、汚水を遠心分離
器によって、その比重差でもって混合液浮遊物質（ＬＭ
ＳＳ）と水とに分離するようにした構成のものも知られ
ている。そして、この構成の装置の場合、混合液浮遊物
質（ＬＭＳＳ）を容易に分離除去できるという利点を有
している。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、上述した遠心分離器を用いた汚水処理装置の場
合、混合液浮遊物質（ＬＭＳＳ）を分離できるが、次ぎ
のような問題がある。

高速分離をさせるためには、遠心分離用タンクを小さ
くする必要があるので、汚水処理に限度があり、連続処
理ができない。

混合液浮遊物質（ＬＭＳＳ）は、水分のない状態で遠
心分離用タンクに分離されるので、該浮遊物質の除去作
業に手数がかかる。

分離汚水中の溶存酸素量が少ないので、該汚水の浄水
用濾過設備が複雑化する。

そこで、本考案者は、以上のことに鑑み、種々検討した
処、従来の『曝気による汚水処理』と『遠心分離による
汚水処理』との両処理を並行して行うことで、汚水中に
溶存酸素を適性量含み、曝気作用を奏し得て、かつ混合
液浮遊物質（ＬＭＳＳ）を分離できることを見出した。

本考案は、上述した点に対処して創案したものであっ
て、その目的とする処は、簡単な構成でもって、汚水を
攪拌・曝気させ得ると共に、汚水中の混合液浮遊物質
（ＬＭＳＳ）を容易に分離できる汚水処理装置を提供す
ることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

そして、上記目的を達成するための手段としての本考案
の汚水処理装置は、処理室が円筒状の室であって、該処
理室の内部に、その接線方向（換言すれば、円周方向）
に汚水を噴入させるための汚水入口を有し、かつ該汚水
入口と該処理室内壁との間に空気入口を有し、該汚水入
口より汚水を噴入させて該壁面との間に真空状態発生部
を発生させて空気を槽内に吸入させ、該噴入汚水を吸入
空気と攪拌、曝気させると供に混合液浮遊物質と液体と
に分離、排出させるようにした構成よりなる。

ここで、処理室の上部に混合液浮遊物質を排出させるた
めの浮力開閉弁を設け、また下部に濾材を介して濾過液
体を排出させるための濾過液体排出口を設けた構成とし
てもよい。

〔作用〕

そして、上記構成に基づく、本考案の汚水処理装置は、
円筒状の処理室に、その接線方向（換言すれば円周方
向）に汚水を噴入させるための汚水入口より汚水を噴入
させると、該汚水は近接する壁面との間に真空状態（な
お、本明細書において、真空状態とは空気の希薄状態も
含む概念である）部を発生させるので、空気入口より空
気が自然に吸入され、空気を含んだ汚水は、槽の内周に
沿って、その遠心力でもって攪拌・曝気され、かつ汚水
は吸入された大気中の酸素を含んだ水と、混合液浮遊物
質（ＬＭＳＳ）とに上下に分離され、該浮遊物質は濃縮
状態で処理室の上方より排出され、また、水は下方より
濾材を介して濾過されて排出されるように作用する。

以上のように、本考案の汚水処理装置は、処理室を円筒
状の室（タンク）とし、該処理室に汚水を、その接線方
向（円周方向）より噴入させるようにした点に特徴を有
し、この特徴点によって、汚水を浮遊物質と水とに簡単
に分離できるという作用を奏するものである。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら本考案を具体化した実施例に
ついて説明する。

ここに、第１、２図は、本考案の実施例を示し、第１図
は縦断面図、第２図は汚水入口における横断面図であ
る。

本実施例の汚水処理装置は、概略すると、処理室１と、
処理室１の中央部に配置した汚水入口２と空気入口３
と、処理室１の上部、下部に配置した混合液浮遊物質
（ＬＭＳＳ）を排出するための浮遊物質排出部４および
分離水排出部５とより構成されている。

処理室１は、横断面が円形状をした筒状の曝気室として
形成されている。そして、処理室１の底部には濾過材６
が配設されている濾過室７が形成され、また、処理室１
の中央部より上部にかけて遠心力攪拌曝気室８が配設さ
れている。曝気室８にはセラミック球材よりなる汚水攪
拌材９が複数個内挿されている。また、曝気室８には汚
水入口２と空気入口３とが配設されている。

汚水入口２は、曝気室８の内部において、そのノズルが
接線方向に汚水を噴射できるように配設され、通常、ノ
ズル先端２ａを壁面１０に向けて引いた仮想線ａと壁面
１０とがつくる角度が、４５度以下、好ましくは、３０
〜１５度を形成するようにしている。これは、仮想線ａ
と壁面１０と汚水入口２とが形成する三角形状の空間部
に真空状態部を発生させることと、噴入汚水に曝気室８
内部で遠心力付を考慮したことによる。ここで、汚水入
口２のノズル径は、３cm程度の大きさのものを用いてい
る。しかし、他の径よりてぐものを用いてもよい。

そして、その角度内の位置に空気入口３が配設され、汚
水入口２より汚水が曝気室８内に噴入された場合、大気
が気層圧の相違によって自動的に曝気室８の内部に吸入
されるように構成されている。なお、図面において、空
気入口３は、汚水入口２の内部に配設された構成となっ
ている。また、空気入口３は、汚水入口２の内部に配設
され、１／３程度のおときさいの径の管体でもって形成
している。そして、曝気室８内に噴入された汚水は、吸
入された空気の介在によって、攪拌・曝気されて、混合
液浮遊物質（ＬＭＳＳ）と分離水とに分離され、混合液
浮遊物質（ＬＭＳＳ）は浮遊物質排出部４を、また分離
水は分離水排出部５を介して排出されるように構成され
ている。

浮遊物質排出部４は、曝気室８の上部に配設され、曝気
室８で上層に分離された混合液浮遊物質を外部に排出す
るための個所であって、中央に貫通孔１１ａ、１１ｂを
備え、かつ周壁に浮遊物質排出口４ａを有する浮遊物質
排出室４ａとして構成されている。そして、浮遊物質排
出室１２は、その下壁１３が曝気室８の上壁を兼用する
ように曝気室８にＯリング等のシール材を介して締付・
固定されると共に貫通孔１１ａを介して、曝気室８と連
通している。貫通孔１１ａ、１１ｂには、軸１４が挿通
されている。そして、軸１４の下部には、浮力開閉弁１
５を介して浮力器（浮き）１６が一体的に設けられ、そ
の浮力器１６は曝気室８の内部に配設されている。浮力
開閉弁１５の開閉は、曝気室８における水位の変動によ
って、曝気室８内の水位が上がると閉じ、該水位が下が
ると開くように構成されている。また軸１４の上部には
浮力器１６の浮力を調整するための浮力調整部１７が接
続されている。また、浮力調整部１７は、浮力調整ネジ
（スプリング等でも可）１８でもって形成され、その浮
力調整を手動調整できるようになっている。しかし、該
浮力調整は、電磁弁等によって自動調整できるようにし
てもよい。また、浮力調整部１７は、浮力器１５の浮力
テスト用手動弁１９を備え、浮力器１５の浮力調整状態
をテストできるようにしている。下壁１３は、周壁に配
設されている浮遊物質排出口１３への浮遊物質のガイド
を兼用した構成となっている。ここで、浮力器１６は、
図面に示すように縦長状の構成としている。これは、浮
力を微妙な状態で検出することに対処したものである。

分離水排出部５は、曝気室８の下部に配設されている濾
過室７で濾過された分離水を外部に排出するための個所
であって、濾過室７の下方側部に形成されている。

そして、上記構成に基づく本実施例の汚水処理装置は、
次ぎのような作用をする。

まず、ポンプ等によって、処理しようとする汚水を連続
して円筒状の処理室１に、汚水入口２を介して噴入させ
ると、該汚水は近接する壁面１０と仮想線ａと汚水入口
２との間の三角形個所に真空状態部を発生させる。そし
て、内外の該空気圧の差により、空気入口３より大気
（空気）が自然に吸入されて汚水と空気が混合液化さ
れ、該汚水は、処理室１の接線方向（円周方向）に噴入
されているので、遠心力が作用して遠心力流速状態をつ
くると共に空気の吸入圧力を高め、かつ攪拌材と一体と
なって攪拌・曝気を行わせる。ここで、空気の吸入圧が
高くなることで、汚水と空気との混合液化が向上し、曝
気、散気がより良好な状態で行われるように作用する。
そして、該攪拌・曝気が継続されると、空気と混合液浮
遊物質（ＬＭＳＳ）との比重差でもって、ストークスの
法則でも確認できるように、二層に分離される。次ぎ
に、曝気室８内の水位が上昇すると浮力器１６を介して
浮力開閉弁１５が閉じ、また、汚水が濾過室７より濾過
されて下降すると、その水位が下がると共に上部の空気
層が増大し、浮力開閉弁１５が開き、次いで、曝気室８
内の汚水量が増えると上記空気層を押上して、該空気層
内の浮遊物質（ＬＭＳＳ）を浮力開閉弁１５より、浮遊
物質排出室１２に侵入させ、ガイドを兼ねる下壁１３に
沿って浮遊物質排出口４ａより混合液浮遊物質（ＬＭＳ
Ｓ）を排出させるように作用する。

他方、曝気室８で分離された分離水は、下降して濾過室
７の濾過材６で濾過・浄水されて分離水排出部（排出
口）５より排出されるように作用する。そして、以上の
ように、曝気室８内における汚水量の増減（濾過室７よ
りの濾過水の排出状態による）でもって、浮力開閉弁１
５を開閉させ、汚水層の上層に分離される混合液浮遊物
質を含有する空気層を排出させる操作を繰り返すように
作用する。そして、混合液浮遊物質（ＬＭＳＳ）は、活
性汚泥として再利用するようにしてもよく、また分離水
は、処理液等として利用できる。従って、浮遊物質排出
部を汚水処理プラントにおける活性汚泥槽の前段に配置
し、これを馴養槽に移送し、かつ馴染ませた汚泥とする
ことで、活性化を促す汚泥を提供でき、また、分離水も
汚泥槽に移送し、好気性菌の作用等でもって浄水できる
ので、魚体よりのアンモニア、二酸化炭素等の揮発性成
分や、軽量物質を、予め、水分と分離でき、後処理とし
てされる浄水処理等を容易に行える等の利点を有し、例
えば、船舶等における廃液再生プラントとして用いるこ
とができる。また濾過材（フィルター）の目詰まりを軽
減でき、処理時間を短縮できるという利点をも有する。

なお、本考案は上述した実施例に限定されるものでな
く、本考案の要旨を変更しない範囲内で変形実施できる
ものを含む。因みに、空気を送気ポンプによって強制的
に送気し、曝気室内の溶存酸素量を短時間で増加させる
ようにしてもよい。

また、上述した実施例においては、汚水入口（空気入
口）を一個所のみの構成で説明したが、複数個所（例え
ば、四個を均一間隔で）に配置した構成としてもよい。
さらに、本実施例の汚水処理装置を浄化槽（タンク）の
上部に配置し、濾過室より濾過された分離水を直接（例
えば、目皿等を用いて）、間接的に該浄化槽に入れるよ
うにしてもよい。そして、この構成の場合、設備が簡素
化できる利点を有する。

〔考案の効果〕

以上の説明より明らかなように、本考案の汚水処理装置
によれば、処理室として円筒状室を用い、該室内に汚水
を接線方向（円周方向）に噴入させ、空気をより吸入し
易くし、かつ遠心力でもって攪拌・曝気させるようにし
ているので、汚水と空気この混合液化が促進され、かつ
混合浮遊物質と水とが容易に分離でき、それぞれを簡単
に取り出すことができるという効果を有する。また、従
来の曝気槽（タンク）に比べ、例えば、１／１０程度の
大きさにすることができる。

従って、本考案によれば、簡単な構成でもって、汚水を
攪拌・曝気させ得ると共に、汚水中の混合液浮遊物質
（ＬＭＳＳ）を容易に分離できる汚水処理装置を提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１、２図は、本考案の実施例を示し、第１図は縦断面
図、第２図は汚水入口における横断面図である。 １……処理室、２……汚水入口、２ａ……ノズル先端、
３……空気入口、４……浮遊物質排出部、４ａ……浮遊
物質排出口、５……分離水排出部、５ａ……分離水排出
口、６……濾過材、７……濾過室、８……遠心力攪拌曝
気室、９……汚水攪拌材、２ａ……ノズル先端、１０…
…壁面、１１ａ、１１ｂ……貫通孔、１２……浮遊物質
排出室、１３……下壁、１４……軸、１５……浮力開閉
弁、１６……浮力器（浮き）、１７……浮力調整部、１
８……浮力調整ネジ、１９……浮力テスト用手動弁

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】処理室が円筒状の室であって、該処理室の
   内部に、その接線方向に汚水を噴入させるための汚水入
   口を有し、かつ該汚水入口と該処理室内壁との間に空気
   入口を有し、該汚水入口より汚水を噴入させて該壁面と
   の間に真空状態発生部を発生させて空気を槽内に吸入さ
   せ、該噴入汚水を吸入空気と攪拌、曝気させると共に混
   合液浮遊物質と液体とに分離、排出させるようにしたこ
   とを特徴とする汚水処理装置。
2. 【請求項２】処理室の上部に混合液浮遊物質を排出させ
   るための浮力開閉弁を設け、下部に濾材を介して濾過液
   体を排出させるための濾過液体排出口を備えている請求
   項１に記載の汚水処理装置。