JPH0614880Y2

JPH0614880Y2 - 汚水処理装置

Info

Publication number: JPH0614880Y2
Application number: JP1988099512U
Authority: JP
Inventors: 忠助浦田
Original assignee: 忠助浦田
Priority date: 1988-07-26
Filing date: 1988-07-26
Publication date: 1994-04-20
Anticipated expiration: 2003-07-26
Also published as: JPH0220998U

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、血液などの混合汚水、その他の汚水を処理する
に際し、遠心分離による汚水処理法、および活性汚泥利
用の汚水処理法のそれぞれを利用して、構造簡単かつ小
型にして、汚水中の浮遊物質を濃縮混合液浮遊物質とし
て取り出し、かつ迅速に溶存酸素の飽和状態が得られ、
よって汚水浄化能率の向上を可能にした汚水処理装置に
関する。

〔考案の技術的背景〕

従来、汚水処理装置としては、種々の構成のものがある
が、一般的には、好気性菌を利用する活性汚泥法、遠心
分離器利用による処理方法を用いた構成となっている。

そして、これらの汚水処理装置の場合、汚水を浄水でき
るものの、装置自体の構成が大掛かりとなる、混合
液浮遊物質（ＬＭＳＳ）の分離、除去作業に手数が掛か
る、汚水の連続処理に限度がある、等の問題がある。

そこで、本考案者は、先に、このような問題を解決する
ために『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るようにして空気を槽内に
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
た構成』よりなる汚水処理装置を提案した（実願昭６３
−５４１４７号明細書参照）。

そして、この汚水処理装置によれば、簡単な構成でもっ
て、汚水を攪拌・曝気させ得ると共に、汚水中の混合物
浮遊物質（ＬＭＳＳ）を容易に分離除去できるという効
果が得られる。

しかし、本汚水処理装置の場合、汚水より混合液浮遊物
質（ＬＭＳＳ）と液体とに、充分に分離されない場合も
あることが判った。

本考案は、上述した点に対処して創案したもので、その
目的とする処は、混合液浮遊物質（ＬＭＳＳ）と分離水
との分離効率を一層向上させて、船舶等における処理装
置として使用し得るようにした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本考案の汚水処理装
置は、汚水処理タンクと、該汚水処理タンクで分離され
た混合液浮遊物質を二次処理するための混合液浮遊物質
処理タンクと、該混合液浮遊物質処理タンクおよび上記
汚水処理タンクで分離された分離水を二次処理するため
の分離水処理タンクを有し、上記各処理タンクは円筒状処理室を有し、該処理室は内
部に、その接線方向に汚水、混合液浮遊物質等の処理水
を噴入させるための処理水入口を有し、かつ該処理水入
口と該処理室内壁との間に空気入口を有し、該処理水入
口より処理水を噴入させて該壁面との間に真空状態発生
部を発生させるようにして空気をタンク内に吸入させ、
該噴入処理水を吸入空気と攪拌、曝気させると共に混合
液浮遊物質と分離水とに分離・排出させるように構成さ
れていて、上記汚水処理タンクおよび分離水処理タンクの混合液浮
遊物質排出口と混合液浮遊物質処理タンクの処理水入
口、汚水処理タンクおよび混合液浮遊物質処理タンクの
分離水排出口と分離水処理タンクの処理水入口とが、そ
れぞれ接続され、混合液浮遊物質処理タンクの混合液浮
遊物質排出口より気泡状の濃縮混合液浮遊物質を、また
分離水処理タンクの分離水排出口より二次分離水を排出
するようにした構成よりなる。

〔作用〕

そして、上記構成に基づく本考案の汚水処理装置の作用
について説明する。

先ず、汚水処理タンクの処理室に、その接線方向に汚水
を噴入させるための処理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、つまり
負圧の状態も含む概念である）部を発生させるので、空
気入口より空気が吸入され、空気を含んだ汚水はタンク
の内周面に沿って、その遠心力によって攪拌・曝気さ
れ、かつ、汚水は吸入された大気中の酸素を含んだ分離
水と、混合液浮遊物質（ＬＭＳＳ）とに上下分離され
て、該浮遊物質は処理室の上方より移送管を通って次ぎ
の混合液浮遊物質処理タンクに噴入され、また、分離水
は下方の濾材を通り、移送管を通って次の分離水処理タ
ンクに噴入されるように作用する。ここで、混合液浮遊
物質（ＬＭＳＳ）および分離水が、混合液浮遊物質処理
タンク、分離水処理タンクのそれぞれにおいて噴入され
る状態は、上記汚水処理タンクにおける汚水の噴入状態
と同様であって、混合液浮遊物質、又は分離水それぞれ
の噴入により真空部が生じ空気が自然吸引される。

次いで、混合液浮遊物質処理タンクに噴入された混合液
浮遊物質（ＬＭＳＳ）は、その浮遊物質入圧速と遠心力
流速とにより外気を自然吸入しつつ龍巻状の気泡の柱の
ように舞い上がり処理室上方より濃縮混合液浮遊物質
（ＬＭＳＳ）として排出される。また、該混合液浮遊物
質処理タンクで分離された分離水は、上記汚水処理タン
クの分離水と同様、下方の濾材を通って次の分離水二次
処理室に噴入されるように作用する。

また、分離水処理タンクに噴入された上記二つの処理室
からの分離水は、更に遠心力で攪拌・曝気されて気泡と
水とに分離され気泡は固形粒子を含んで龍巻状に舞い上
がって処理室上方より排出されて汚水処理タンクより排
出された混合液浮遊物質（ＬＭＳＳ）と共に混合液浮遊
物質処理タンクに噴入され、また分離水は、例えば、飽
和状態の溶存酸素を含み、透明度の高い水として次ぎの
活性汚泥タンクへ送られる。

以上のように、本考案の遠心力拡散曝気分離浄化装置
は、汚水処理タンクで分離した混合液浮遊物質および分
離水をそれぞれ二次・三次処理等の再処理して、濃縮混
合液浮遊物質（ＬＭＳＳ）、および溶存酸素十分なる分
離水として取り出されるように作用する。

〔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１〜３図は本考案の実施例を示し、第１図は
処理タンクの縦断面図、第２図は第１図の汚水等の処理
水入口における横断面図、第３図は本考案装置の斜視図
である。

本実施例の汚水処理装置は、概略すると、原液処理タン
クＡ、混合液浮遊物質処理タンクＢ、及び分離水処理タ
ンクＣ、更には活性汚泥タンクＤから構成されている。

原液処理タンクＡは、一次処理室１と、一次処理室１の
中央部に配置した汚水入口２と空気入口３と、一次処理
室１の上部、下部に配置した混合液浮遊物質（ＬＭＳ
Ｓ）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、一次処理
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、このましくは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
内部で遠心力付与を考慮したことによる。

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。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移送管１７内に排
出するための個所であって、中央に貫通孔１１ａ、１１
ｂ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１２として構成されている。浮遊物質排出
口４ａは浮遊物質移送管１７に接続される。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
て締めつけ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。また貫通孔１１ｂには、軸１２が
挿通され、その下部には、弁１５が一体的に設けられて
いる。弁１５の開閉は曝気室８における遠心力によって
龍巻状に押上られてくる濃縮な混合液浮遊物質による圧
力で開くように構成されている。

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活性汚泥層１８に排出する
ための個所であって、濾過室７の下方側部に設けられて
いる。

混合液浮遊物質処理タンクＢが、原液処理タンクＡと異
なるところは、混合液浮遊物質処理室１ａ内に粒状の攪
拌材９を有しない点と、汚水入口２が混合液浮遊物質入
口２ａとなっている点である。

分離水処理タンクＣは、その構造において混合液浮遊物
質処理タンクＢと変わるところがなく、ただ上記汚水入
口２や混合液浮遊物質入口２ａに代わって分離水入口２
ｂとなるだけで構造が変わる訳ではない。

活性汚泥タンクＤは、逆洗用エヤーパイプ２１が設けら
れ、ストレーナー２２に処理水吐出管２３が設けてあ
る。

ここで、各タンクの径は、原液処理タンクＡ、混合液浮
遊物質タンクＢ、分離水処理タンクＣの順に小さい径と
している。これは、原液処理タンクＡの拡散・攪拌能
力、混合液浮遊物質タンクＢの分解分離能力、分離水処
理タンクＣの気泡分離能力を考慮したことによる。すな
わち、原液処理タンクＡの拡散・攪拌能力が、汚水粘
土、空気圧、空気量と攪拌剤の比重、個数面積の適量に
比例し、タンクの直径に反比例して増大すること、混合
液浮遊物質タンクＢの分解分離能力が、水量、空気量、
圧力に比例し、龍巻状の気泡柱がタンクの直径に反比例
して、その回転浮上・除去が増大すること、分離水処理
タンクＣの気泡分離能力水量・水圧に比例し、タンクの
直径に反比例して増大するということに対処したもので
ある。しかし、その直径は、必要に応じて変更してもよ
い。また、噴入速度は、適宜変更することができること
は言うまでもない。

次ぎに、上記構成に基づく本実施例の作用について述べ
ると、まづ、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（円の内側にお
ける接線に平行な方向）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、かつ攪拌材が個々的に攪乱運動することと相
まって攪拌・曝気をおこなわせる。ここで、空気の吸入
圧が高くなることで、ヘンリーの法則でも確認できるよ
うに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（ＬＭ
ＳＳ）との比重差で、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内の混合
液浮遊物質による圧力が高くなると弁１５が開き、弁１
５を介して、混合液浮遊物質（ＬＭＳＳ）が浮遊物質排
出室１２に進入し、ガイドを兼ねる下壁１３に沿って浮
遊物質排出口４ａより排出するように作用する。この排
出された混合液浮遊物質（ＬＭＳＳ）は、浮遊物質移送
管１７を通り、次ぎの混合液浮遊物質入口２ａから混合
液浮遊物質処理室１ａ内に噴入される。他方、曝気室８
で分離された水は、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５より排出され、分離水移送
管１７ａを通って分離水入口２ｂへと導かれ分離水二次
処理室１ｂ内に噴入される。すなわち、期待・液体・物
体（攪拌材）が激しく攪拌して、溶存物質の分解分離を
行わせ、溶存酸素の安定化を図ると共に、各種細菌・寄
生虫等をも殺傷させながら、混合液浮遊物質と分離水と
に分離され、それぞれ、次ぎの処理タンクに送られる。

混合液浮遊物質処理室１ａ内に噴入された混合液浮遊物
質（ＬＭＳＳ）は、大気を自然吸入しつつ遠心力によっ
て龍巻状にタンク内を昇り、濃縮混合液浮遊物質として
排出され、特に濃縮混合液浮遊物質集合機器を必要とし
ないように作用し、ここでの分離水も分離水移送管１７
ａを通って分離水入口２ｂへと導かれ分離水二次処理室
１ｂ内に噴入される。すなわち、固形物質を浮上分離さ
せて、溶存有機物を分解して、濃縮混合液浮遊物質を取
り出し、各種細菌等を分離水より除去できるように処理
する。

分離水二次処理室１ｂ内に噴入された分離水は、大気を
自然吸入しつつ遠心力によって攪拌混合されて混合液浮
遊物質と分離水とに再分離され、該混合液浮遊物質は龍
巻状に上昇し、室外に排出され、混合液浮遊物質処理室
１ａ内に処理室１で分離・排出された混合液浮遊物質と
共に噴入される。一方、分離された分離水は、溶存酸素
を飽和状態で含み、透明度を増して活性汚泥タンクＤ内
へ導入される。すなわち、粒子状の気泡を除去して、透
明度が高く、かつ溶存酸素のみを従来の１０以上の速度
で飽和状態に安定・供給するように作用する。

活性汚泥タンクＤ内では、分離水二次処理室１ｂからの
水が、安定した溶存酸素値の条件下で好気性菌による活
性汚泥処理を受け、清浄水として吐出管２３から排出さ
れる。

なお、本考案は、上記実施例に限定されることなく、本
考案の要旨を変更しない範囲で変形実施できることは明
らかである。そして、例えば、種苗生産、活魚運搬と放
流、畜養殖事業、有機物排水処理、水族館、大浴場、プ
ールその他種々の浄化処理に利用可能である。

〔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、流体入圧速と遠心力流速を利用してタンク内
の一部に部分真空をつくり、大気を吸い込ませるので空
気がよく汚水に溶けて活性汚泥処理が促進されるばかり
でなく、遠心力により混合浮遊物質を水と分離して濃縮
状態で取り出せ、送気ポンプや拡散機、浮遊物質収集器
など必要とせず装置自体小型化できるという効果を有す
る。

また、本考案の汚水処理装置によれば、混合液浮遊物質
・分離水をそれぞれ再処理し、濃縮浮遊物質、高浄水分
離水として得ることができるように作用する。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本考案の実施例を示し、第１図は第１の遠
心力拡散曝気タンクの縦断面図、第２図は第１図の汚水
入口における横断面図、第３図は本考案装置の斜視図で
ある。Ａ……原液処理タンク、Ｂ……混合液浮遊物質処理タン
ク、Ｃ……分離水処理タンク、Ｄ……活性汚泥タンク、
１……一次処理室、２……汚水入口、３……空気入口、
４……浮遊物質排出部、５……分離水排出部、６……濾
過材、７……濾過室、８……曝気室、９……汚水攪拌
材、１０……壁面、１１ａ、１１ｂ……貫通孔、１３…
…下壁、１４……軸、１５……弁、１７……浮遊物移送
管、１７ａ……分離水移送管、１８……スプリング、１
９……弁、２０……排出口、２１……逆洗用エヤーパイ
プ、２２……ストレーナー、２３……吐出管

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】汚水処理タンクと、該汚水処理タンクで分
離された混合液浮遊物質を二次処理するための混合液浮
遊物質処理タンクと、該混合液浮遊物質処理タンクおよ
び上記汚水処理タンクで分離された分離水を二次処理す
るための分離水処理タンクを有し、上記各処理タンクは円筒状処理室を有し、該処理室は内
部に、その接線方向に汚水、混合液浮遊物質等の処理水
を噴入させるための処理水入口を有し、かつ該処理水入
口と該処理室内壁との間に空気入口を有し、該処理水入
口より処理水を噴入させて該壁面との間に真空状態発生
部を発生させるようにして空気をタンク内に吸入させ、
該噴入処理水を吸入空気と攪拌、曝気させると共に混合
液浮遊物質と分離水とに分離・排出させるように構成さ
れていて、上記汚水処理タンクおよび分離水処理タンクの混合液浮
遊物質排出口と混合液浮遊物質処理タンクの処理水入
口、汚水処理タンクおよび混合液浮遊物質処理タンクの
分離水排出口と分離水処理タンクの処理水入口とが、そ
れぞれ接続され、混合液浮遊物質処理タンクの混合液浮
遊物質排出口より気泡状の濃縮混合液浮遊物質を、また
分離水処理タンクの分離水排出口より二次分離水を排出
するようにしたことを特徴とする汚水処理装置。