JPH07222975A - 水処理装置及びこれを利用した水処理施設 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被処理水中の油分等の浮遊物や砂等の固形物
を、処理槽内の被処理水の水位が一定、或いは変動する
場合のいずれにおいても、迅速に且つ確実に分離除去し
得る水処理装置、及び処理槽内で絶え間なく流動してい
る被処理水中に、急流や緩流の状態を強制的に作ること
によって、処理槽内に微生物の活き易い環境を実現し、
微生物に酸素を与え、運動をさせ、休憩させて、元気に
させて生物学的処理効率が向上する簡易且つ経済的な水
処理装置を提供すること。 【構成】 被処理水の流入口と流出口とを有する処理槽
と、該処理槽内の被処理水に強制的に一次流と該一次流
に付随する二次流とを発生させる回転筒体とからなり、
該回転筒体の回転作用によって上記被処理水中の油分及
び／又は浮遊物を集積除去するようにしたことを特徴と
する水処理装置等。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は水処理装置に関し、更に
詳しくは、処理槽内の被処理水中に、強制的に、回転
流、縦渦等の大きな水流を生じさせて、或いはこれらに
加えて更に乱流及び渦糸、ヒルの球形渦、渦輪、カルマ
ン渦或いはテーラー渦等との如き小さな渦流れを発生さ
せることによって、被処理水に存在している油分や浮遊
物を集積除去する為の水処理装置、或いは及び被処理水
中に存在する微生物による生物学的水処理を、簡易且つ
確実に効率よく行うことが出来る水処理装置に関する。
例えば、上記本発明の水処理装置は、雨水排水のポンプ
場、雨水と汚水を同一管渠に流す合流式下水道のポンプ
場、及び下排水処理施設等で、水質環境保全施設として
有効に用いられる。

【０００２】

【従来の技術】一般に、河川や湖沼の水、或いは産業排
水や生活排水等には、油等の浮遊物や砂等の固形物等、
種々雑多な夾雑物が含まれている。地球規模での環境保
護が叫ばれている今日、これらの水の浄化処理は、省エ
ネルギーで集約的に効率よく、且つ完全に行われること
が求められている。水の浄化処理の方法としては、物理
的処理方法を始め、化学的処理方法や生物学的処理方法
等がある。いずれの場合にも、被処理水中に含まれてい
る油分等の浮遊物や砂等の固形物は、水の浄化処理に直
接的に又は間接的に支障をもたらす為、事前に極力除去
しておくことが望ましい。

【０００３】従来より、被処理水中に含まれている砂等
の固形物を除去する場合には一般に沈砂池や沈殿池が用
いられる。一方、浮遊物を除去する場合には一般にスク
リーン等が用いられている。しかし、上記固形物の除去
に沈殿池等を使用する場合には、広大な用地や、沈殿物
を取り除く為の高価で複雑な機構を有する装置が必要で
あるという問題がある。又、スクリーンを使用して微細
な浮遊固形物までも除去しようとする場合には、細かい
メッシュの高価なスクリーンを要するという問題や、浮
遊固形物によるスクリーンの目詰りの問題がある。

【０００４】上記従来技術に対し、本発明者は、特願平
１−８５７３８号明細書等で、水処理施設における沈砂
池や、油分・浮遊物を除去する為の処理槽の略中央に水
平に回転する円筒を垂直に設けておき、該回転円筒を回
転させて被処理水に生じる水理的特性をうまく活用する
ことにより、固液分離の効率が良好で、安価で取扱いの
容易な固液分離装置を既に提案している。該装置では、
上記の回転円筒を油分や固形物等が含まれている被処理
水中で回転させて、油分や固形物をより迅速に且つ確実
に水から分離させる。そして、この装置は、回転円筒を
使用しない従来の方法に比べて、実際にかなり効率的に
油分等の浮遊物の分離や砂等の固形物等の分離がなされ
るが、設置場所における条件によっては浮遊物の分離が
未だ十分ではない。又、上記装置は、処理槽内の水位変
動に必ずしも十分には対応し得ないものであった。

【０００５】又、微生物による生物学的な排水処理（水
処理）方法は、二次汚染を引き起こしかねない化学的処
理方法と異なり、地球に優しい水処理方法として広く実
施されている。例えば、生物学的水処理方法の代表であ
る活性汚泥法の場合には、生物学的処理の効率化及び迅
速化を図る為に、被処理水を曝気して好気的な雰囲気中
で排水処理が行われている。又、酸化溝方式において
は、曝気の代わりに回転ドラムを用いて長い水路中に被
処理水を流し、流れて行く間に水面から被処理水中に酸
素を吸収させている。即ち、これらの従来方法のいずれ
においても、排水中における微生物の活動を活発化させ
る為の手段としては、被処理水中に酸素をいかに多く送
り込むことが出来るかを問題とするのみであって、これ
以外のより有力な微生物の活性化方法は見い出されてい
ないのが現状であり、排水の処理効率の向上には限界が
あった。

【０００６】

【発明が解決しようとしている課題】従って本発明の目
的は、被処理水中に含有されている油分等の浮遊物や砂
等の固形物等を、処理槽内の被処理水の水位が一定、或
いは変動する場合のいずれにおいても、迅速に且つ確実
に分離除去し得る水処理装置を提供することにある。更
に本発明の目的は、処理槽内で絶え間なく流動している
被処理水中に、急流や緩流の状態を強制的に作ることに
よって、処理槽内に微生物の活き易い環境を実現し、微
生物に酸素を与え、運動をさせ、休憩させて、元気にさ
せて生物学的処理効率が向上する簡易且つ経済的な水処
理装置を提供することにある。

【０００７】

【問題点を解決するための手段】上記目的は以下の本発
明によって達成される。即ち、本発明は、被処理水の流
入口と流出口とを有する処理槽と、該処理槽内の被処理
水に強制的に一次流と該一次流に付随する二次流とを発
生させる回転筒体とからなり、該回転筒体の回転作用に
よって上記被処理水中の油分及び／又は浮遊物を集積除
去するようにしたことを特徴とする水処理装置、及び被
処理水の流入口と流出口とを有する処理槽と、該処理槽
内の被処理水に強制的に一次流と該一次流に付随する二
次流とを発生させる攪拌機と、一次流の流路及び／又は
二次流の流路に設けられた少なくとも１個の遮流体とか
らなり、該遮流体によって水流中に小さな渦流れを連
続、間欠若しくは緩急自在に生じさせ、上記処理槽内に
存在する微生物に運動と休息を与えて該微生物を活性化
し、該微生物が良質の分泌物を出させるようにしたこと
を特徴とする水処理装置である。

【０００８】

【作用】処理槽内において、回転筒体の回転作用によっ
て被処理水に一次流と二次流とを生じさせることによっ
て、被処理水中の油分等の浮遊物や砂等の固形物等を迅
速且つ確実に分離することが出来る。又、水処理装置に
おいて、一次流とこれに付随して生じる二次流の流路中
に適当な遮流体（流れに乱れを与えるものの総称）を設
けることによって、乱流や、所謂、渦糸、ヒルの球形
渦、渦輪、カルマン渦或いはテーラー渦等の如き小さな
渦流を無数に発生させることにより、微生物に回転運動
を与え、且つこれらの小さな渦流によって生じる緩流域
中において、被処理水中に存在している微生物を休息さ
せることにより、微生物が活性化して良質の分泌物を出
し、被処理水に対する生物学的処理効率を更に向上させ
ることが出来る。

【００１０】上記本発明の装置において生物学的浄化処
理効率が向上する理由は明確ではないが、次の如く推測
している。即ち、被処理水中に存在している多くの微生
物は、べん毛やせん毛による運動能力を有し、絶えず運
動する習性を有している。この微生物の運動を助ける意
味において、本発明の水処理装置では、槽内に一次流及
び二次流に加えて大小の渦が絶えず無数に発生してお
り、緩流状態となる流域においては微生物が休息し、そ
の後は一層活発に活動することが出来る環境が被処理水
中に形成される為と考えられる。

【００１１】

【実施例】次に図面に示す好ましい実施例を参照して本
発明を更に詳しく説明する。本発明の水処理装置は、図
１（ａ）に示す様に、被処理水７の流入口１と流出口２
とを有する処理槽３と、該処理槽３内の被処理水７に強
制的に一次流４ａと該一次流に付随する二次流４ｂとを
発生させる回転筒体５とからなることを特徴とする。

【００１２】本発明においては、例えば、図１（ａ）に
示す様に、処理槽３の被処理水７中に、上径、中径及び
下径の少なくとも一つが異なる形状の回転筒体５を設置
し、該筒体５を、処理槽３に取り付けらたモーター等に
よる駆動源（不図示）によって水平回転させることによ
って、処理槽３内に回転流である一次流４ａと、該一次
流に付随して生じる二次流４ｂである縦渦とを発生させ
る。例えば、図１（ａ）に示した回転筒体５の場合、該
筒体５を水平回転させると、径の異ならない「ずんど
う」の円筒形状の筒体を回転させた場合よりも、大きな
回転流である一次流が発生する。そして、その強い回転
流による遠心力で被処理水が槽壁に打ちつけられ、この
部分の水位が高められ、強い二次流４ｂが発生する。

【００１３】本発明を特徴づける回転筒体５は、被処理
水中で緩急自在に回転可能であればいずれのものでもよ
いが、上記の図１（ａ）に示した形状の他、種々の外観
形態のものが挙げられる。例えば、図１（ａ）及び図２
（ａ）に示した様に、その径が連続的に変化している筒
体や、図２（ｂ）に示した様に、上径、中径及び下径が
不連続的に変化している筒体等、いずれの形状の筒体も
好ましく使用される。その他、本発明に使用し得る回転
筒体５の外観形態の例を図６に示したが、この様な種々
の形状のものを使用することにより、図示した様な様々
な縦渦である二次流４ｂを強く発生させることによっ
て、被処理水の表面層に浮上した油分や浮遊物等を、回
転筒体内上部近傍、或いは処理槽の側壁近傍に集積させ
ることが出来る。

【００１４】例えば、回転筒体５が、図１（ａ）に示し
た如き上径が大きい筒体である場合には、筒体５の回転
により生じる被処理水の流動により、比重の大きい砂等
の固形物１０は槽底の中央部に集まり、一方、被処理水
表面にある比重の小さい油分等の浮遊物は強い２次流の
表面流により、処理槽３の側壁方向へと押し流される。
そこで、槽底の中央部に集積した砂等の固形物１０は、
サンドポンプ等で、系外へと取り出され、処理される。

【００１５】一方、油分等の浮遊物は、下記に述べる様
に溢流させた後、所定の処分がされる。上径の大きい筒
体５を用いる場合には、図１（ａ）に示す様に、処理槽
３の外側に続けて浮遊物ピット１１を設け、更に、該ピ
ット１１と処理槽３との区画壁に、上下動する構造のゲ
ート１２を設けるのが好ましい。この様にすると、処理
槽３内の水位の違いに応じてゲート１２を最適な位置に
置くことが出来、更に、ゲート１２を水面位置から下に
下げることによって、油分や浮遊物等を多量に含む上部
の除去されるべき水（以下、「除去水」と略す）を処理
槽３内から容易に溢流させることが出来る。この結果、
除去水は、浮遊物ピット１１内に導かれ、その後ポンプ
Ｐ等で系外に取り出される。

【００１６】この際、図１に示す本発明の水処理装置に
おいて、図１（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）に示す様に、処
理槽３壁の内側に、被処理水７の表面に浮かぶ一対の浮
子１３、１３を連結する為の連結棒１４、及び該連結棒
１４に固定された複数の遮流体６を設けておくのが好ま
しい。この結果、遮流体６の近くで小さな渦１５が発生
し、該遮流体６に油分等の浮遊物が容易に引寄せられ、
油分等の浮遊物をより完全に且つ容易に被処理水表面中
からピット１１内へと移行させることが出来る。

【００１７】処理槽３内の被処理水の水位が逐次変動す
る場合に、油分や浮遊物等を多量に含む除去水を集めて
分離するには、図３に示した様に、筒体上部が他の部分
よりも小径で、且つ側璧にスリット状の貫通孔１６を設
けた回転筒体５を用い、処理槽３の中央部に除去水が集
まる様に、水処理装置を構成するのが好ましい。貫通孔
１６の形状としては、所期の目的を達成し得るものであ
れば、図３に示した縦長のスリット状に限定されず、筒
体５の側壁の上下に複数設けられた横長のスリット状の
もの等いずれでよい。又、この場合に、筒体５内に溜っ
た除去水を上部ポンプＰで吸引する方法としては、水位
に伴い上下動可能で、且つ水面に対し上向きの吸入口を
有する吸引装置で、除去水のみを吸引し取り出すのが好
ましい。

【００１８】又、本発明の装置においては、図４に示し
た様に、径が一定の回転筒体の外周に、処理槽３内の水
位の変動により筒体５の側壁を上下動する浮型輪１７を
設けることによって、浮型輪１７を含む筒体５の全体の
径の一部を拡大させることも出来る。この様にすれば、
例えば、図４（ａ）に点線で示した様に、浮型輪１６
は、常に処理槽３内の被処理水表面上に位置し、且つそ
の状態で回転筒体５と共に回転する。この結果、被処理
水に水位変動が生じた場合でも、処理槽３内の下部側の
被処理水に生じる回転流よりも上部側の被処理水に生じ
る回転流の方が常に大きくなる。この為、先に説明した
と同様に、浮型輪１７が設けられた回転筒体５を使用し
た場合にも、強い一次流及びこれに付随した強い二次流
が発生し、油分等を多量に含む除去水を被処理水から確
実に分離して浮遊物ピット１１内に移行させて、取り出
すことが出来る。尚、浮型輪１７の平面形状は、図４
（ｂ）に示した様な外周円形状でもよいし、外周楕円形
状でもよい（不図示）。又、本発明で使用する上記の態
様の回転筒体としては、図４に示す様に、上下道可能な
浮型輪１７を回転円筒の外周に設けるのが好ましいが、
効率は低下するものの安価に提供される為、好ましい。

【００１９】本発明の水処理装置は、処理槽３内に、先
に述べた各種形状の回転筒体５が設置されて構成される
が、回転筒体５は、例えば、図４に示した様に、従来と
同様に処理槽３の略中央位置に設置してもよいし、図５
に示した様に、槽内の偏心位置に設置してもよい。偏心
位置に設置した場合には、槽内の略中央部に設置した場
合とは異なり、一次流である回転流４ａが変則的なもの
となり、一次流４ａに付随して生じる処理槽３内の二次
流である縦渦（不図示）も変則的なものとなる。この結
果、処理槽３内に一次流と、これにより引き起こされる
二次流のみならず、その他の複雑な乱流や渦流が発生
し、処理水中に淀みが出来る結果、油分等を多量に含む
除去水の浮遊物濃度が高くなる場合があり好ましい。こ
の為、処理槽の平面形状も円形のみにこだわることな
く、図５に示した様に、楕円形であっても、その他、多
角形及び長水路型等であってもよい。

【００２０】処理槽３の別の好ましい例としては、例え
ば、被処理水から分離される物の比重が大である場合に
は、流入口１を水深方向の中位に設け、一方、分離され
る物の比重が小さい場合は流入口１を水深方向の浅い位
置に設ける。又、被処理水の流入方向は、処理槽３内の
被処理水の流れの乱れを最小限にする様に、処理槽３の
円周の接線方向に設け、処理槽３に流入した被処理水が
処理槽３の壁面に沿って流れ易い構造とすることが好ま
しい。処理槽３の構成材料、容量等としては、被処理水
の条件、即ち、処理場所、水量、含まれている油分や固
形物等の種類や量等によって適当に変更すればよく、例
えば、処理槽３はコンクリート、鋼板、銅板等の金属、
硬質塩化ビニル樹脂等のプラスチック、木材、遠赤セラ
ミック等、任意の材質で形成され、且つ、通常は０．５
〜５００ｍ³ の容積を有し得るがこれに限定されない。
尚、被処理水を処理し、被処理水を処理槽３から次の処
理工程へと移行させる場合には、上記した回転筒体５を
偏心位置に設置した方が処理施設全体でスペース的に好
ましい場合が多い。

【００２１】又、本発明の水処理装置に使用される回転
筒体５を回転させる手段としては、例えば、回転筒体５
を槽３内に垂直に位置させた場合に、筒体５の上端外周
に歯車等を備えることによって外周駆動する方法でも、
或いは他に支障がなければ中心軸を有する筒体５を使用
し、該中心軸を自由回転可能に支持体から懸垂する方法
でもよい。以上の如き回転筒体５は、処理槽３の直径の
１０〜３０％程度の直径を有しており、その長さは処理
槽３の大きさや深さ等によって、又、要求される処理能
力と動力費との関係で任意に変更することが出来、又、
場合によっては、処理槽３内に平列又は直列に２個以上
の回転筒体を併設することも出来る。尚、回転筒体５
は、強度、防腐性等を考慮するとステンレス鋼等の防蝕
性の材料、電磁波を発生する材料、銅の様な抗菌材料等
で形成することが好ましい。

【００２２】以上述べた様に、本発明の水処理装置によ
れば、被処理水中の砂等の比重の大なる夾雑物が槽底
に、そして、油分やその他の比重の小さい浮遊物は被処
理水の上層に容易に分離される結果、処理済水中に含ま
れる油等の浮遊物や砂等の固形物が極力軽減された状態
となるので、例えば、本発明の装置を排水処理場におけ
る前処理に用い、その後に各種浄化処理を行うことによ
って、排水処理場における浄化処理の効率が従来に比べ
格段に向上する。又、本発明の水処理装置は、排水の活
性汚泥処理の処理槽や、薬品処理（化学処理）の反応槽
として用いるか、これらの処理設備の前処理槽として使
用するのが極めて好ましい。即ち、本発明の水処理装置
を、昨今問題とされることの多い公共用水域の水質保全
の為に、一般的な雨水の排水ポンプ場や、雨水と汚水を
同一管渠で流す合流式下水道のポンプ場等で使用すれ
ば、公共水域に放流する水質を向上させることが出来
る。

【００２３】次に、生物学的水処理効率が格段に向上す
る本発明の水処理装置について説明する。該装置は、被
処理水の流入口と流出口とを有する処理槽と、該処理槽
内の被処理水に強制的に一次流と該一次流に付随する二
次流とを発生させる攪拌機と、一次流の流路及び／又は
二次流の流路に設けられた少なくとも一つ遮流体とから
なる。この装置においては、遮流体によって水流中に小
さな渦流れを連続、間欠若しくは緩急自在に生じさせ、
これらの流れの変化によって適量の酸素を被処理水中に
吸収させて、槽内微生物に運動と休息を与えて活性化
し、微生物に良質の分泌物を出させることが出来る。即
ち、上記で説明したと同様の回転筒体５の回転、或いは
他の攪拌機によって生じる一次流及び／又は二次流の流
路に、丸棒、角棒、又は孔あき板等の遮流体を設けるこ
とにより、被処理水中に、カルマン渦の様な小さな渦流
を現出させたり、遮流体から離れて渦が消えた緩流の状
態を現出させたりすることが出来る。この様な状態で、
被処理水中の微生物に、必要な酸素を連続的に、又は間
欠的に与えながら、微生物を運動をさせたり休息させた
りして生物活動を活発化させ、より良質の処理済水を得
ることを可能とする。

【００２４】図７に示した例は、攪拌機の一例である回
転筒体５の外周表面上に棒状物等からなる遮流体６を設
け、更に、槽の側壁面上に凹凸状の遮流体６を設けた例
であり、これらの遮流体６近傍には、図７（ｂ）に示し
た様に小さな渦流１５が発生する。又、図８（ａ）に示
した様に、回転筒体５の外周近傍に、回転筒体５の外周
面との間に隙間が出来る様な固定した壁状の遮流体６を
設けるか、図８（ｂ）に示した様に、回転筒体５の内部
に円柱状の遮流体６を槽底に固定して設けると、回転筒
体５の内側とこれらの遮流体６の外面との間に狭い隙間
が形成され、この隙間に規則正しいテーラー渦１５が生
じる。

【００２５】更に、図９に示した例は、処理槽３内の流
れの中に、丸棒、平板等の種々の形状の遮流体６を設け
た例である。遮流体６を設ける位置としては、例えば、
図９（ａ）及び（ｂ）に示した様な槽壁面や、その他、
槽内における種々の位置に設けることが出来る。又、遮
流体６の形状としては、例えば、図９〜図１１に示した
様な種々の形状が挙げられるが、これらの遮流体６を一
次流である回転流と二次流である縦渦の中に置くと、乱
流となったり、更には図１０及び図１１に示した様な規
則的な或いは不規則的な種々の渦流を生じる。ここで、
図１２に、渦糸、ヒルの球形渦、渦輪、カルマン渦或い
はテーラー渦の典型的なものを示す。

【００２６】本発明の水処理装置において、上記の様な
種々の形状の遮流体６が槽壁面や槽内或いは回転筒体５
に種々設けられている実施例では、処理槽３内では、大
きな流れの一次流である回転流と二次流である縦渦に加
え、例えば、図１１で示したカルマン渦列等の細かい渦
流れがこれらの大きな流れの中に生じ、槽内の被処理水
全体に渡って種類及び強度の異なる流れが絶え間なく生
じる。この結果、被処理水表面からの酸素の吸収或いは
槽底からの散気によって必要な酸素が処理槽３内に行き
渡ると同時に、処理槽３内では、渦流によって微生物に
活動的な回転渦運動等が与えられる。渦流が弱まり緩流
となっている領域では微生物がゆっくり休息する等、微
生物にとってより健康で元気になる住み易い環境が提供
される。この為、微生物がより活発に活動することが出
来るので、有機性排水の浄化作用を更に促進し得る。

【００２７】従来、排水の生物学的な浄化処理法の一種
として、酸化溝方式（オキシデーションディッチ法）が
ある。かかる方法は、活性汚泥長時間曝気法の一種であ
り、循環水路にエアレーターを設置して排水を循環させ
ながら、エアレーションを行い排水を浄化する方式であ
り、通常、横軸型、縦軸型、ドラフトチューブ型等があ
る。例えば、図１３に示す様に、長水路型（ドーナツ
形）の溝からなる処理槽中で、攪拌機の一種である水平
位置に設置した回転ドラム５を回し、排水等の被処理水
を循環水路内で回流させながら被処理水表面から酸素を
吸収させる方法がある。

【００２８】この様な酸化溝方式に、本発明を応用する
場合には、回転ドラム５の形状は、従来から使用されて
いる一般的な円筒形状のものでも勿論よいが、図１、図
２及び図６に示す様な、上径、中径及び下径の少なくと
も一つが異なる回転筒体５を使用するのが好ましい。図
１３に示した例について説明すると、本例では、上記し
た様な回転筒体５を、これまで説明してきた処理槽３内
に垂直に設置した例とは異なり、回転筒体５を水平に設
置する。この結果、図１３に示す様に、鼓型の回転筒体
５を回転した場合には、筒体５の径が大きい循環水路の
壁面近傍で強い一次流が生じ、循環水路の中央部ではこ
れと比べ弱い一次流が発生する。又、これらの一次流の
強い方から弱い方へ二次流が生ずる為、循環水路内では
通常の循環流とは異なる縦渦や水平渦等の複雑の渦流が
発生する。

【００２９】又、図１４に示した例では、先に説明した
様に、循環水路に垂直に回転筒体５を設置する。この場
合は、図７〜図９に示した例で説明した様に、回転筒体
５を水平方向に回転させることによって、一次流である
水平方向の回転流と、これに付随して二次流である縦渦
が発生する。この場合も、上記と同様に、循環水路内に
は循環流があるので、図７〜図９に示した例の場合より
も複雑な渦流等を生じる。本発明の装置では、更に、こ
れらの流れの中に各種の形状の遮流体６が設けられてい
る為、先に述べたと同様、カルマン渦等の各種の小さな
渦流れが更に発生する。尚、遮流体６は、図１３及び図
１４に示した様に、例えば、回転筒体の表面、槽内の側
壁や底面等、循環水路内の一次流の流路及び二次流の流
路のいずれかに設ければよい。

【００３０】本発明を応用した上記の酸化溝方式による
生物学的な水処理装置においては、循環水路内や回転筒
体５に設ける遮流体６の位置及び形状を適宜に設計する
ことにより、更に好ましくは、上記設計した装置を間欠
運転等することによって、自然界の河川におけると同様
な、急流、せせらぎ、たまり等の様々な水の流れを再現
することが出来る。即ち、被処理水中の微生物の生物活
動を、自然界におけると同様にすることが出来る。その
結果、本発明を応用した酸化溝方式による水処理装置に
おいては、表面からの被処理水中への酸素溶解効果に加
え、種々の流れの中に遮流体を置くことにより、微生物
に回転渦運動等が与えられたり、渦流の消えた緩流では
微生物にゆっくりと休息が与えられ、処理領域が微生物
にとって住み易い環境となる。

【００３１】以上の様に、本発明を活性汚泥法等の生物
学的方法に用いる水処理装置の処理槽は、固液分離に使
用する装置の場合と同様に、図７〜図９に示す様な、自
然流若しくは不図示のポンプ等で強制的に送られてくる
処理対象の被処理水の流入口１と、処理済の水を排出す
る排水口２を有し、更に被処理水中に酸素を強制的に溶
存させる為に空気を送る散気手段とを有するものが好ま
しい。又、適当な容量の槽である限りその形状は円柱
形、矩形、楕円柱形等特に限定されない。例えば、図１
３及び図１４で示した様に、酸化溝方式による生物学的
な浄化処理法に使用する場合には、長い溝を有する長水
路型（ドーナツ形）の処理槽を使用する。

【００３２】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、処
理槽内に生じる一次流と、それに付随して生じる二次流
との働きにより、油分等の浮遊物を多量に含む除去水と
砂等の固形物等を容易に且つ迅速に分離することが出来
る。更に、遮流体を設け、これにより発生する小さな渦
流によって、分離効率をより向上させることが出来る。
又、本発明によれば、処理槽内を、自然流に近い、急
流、せせらぎ及び溜りといった様々な流れが生じた住み
易い環境とすることが出来る為、微生物がより元気に活
動して、微生物による浄化作用が著しく進行して水の生
物学的な浄化処理効率を著しく向上させることが出来
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の水処理装置を固液分離に用いた場合の
概略図である。

【図２】本発明の水処理装置を固液分離に用いた場合の
概略図である。

【図３】本発明の水処理装置を固液分離に用いた場合の
概略図である。

【図４】本発明の水処理装置を固液分離に用いた場合の
概略図である。

【図５】本発明の水処理装置を使用した水処理施設の一
例の概略平面図である。

【図６】本発明の水処理装置を構成する回転筒体の例の
概略断面図である。

【図７】本発明の水処理装置を生物学的処理に用いた場
合の概略図である。

【図８】本発明の水処理装置を生物学的処理に用いた場
合の概略図である。

【図９】本発明の水処理装置を生物学的処理に用いた場
合の概略図である。

【図１０】本発明の水処理装置で使用される遮流体とそ
れにより発生する渦を示す概略図である。

【図１１】本発明の水処理装置で使用される遮流体とそ
れにより発生する渦を示す概略図である。

【図１２】渦流の種類を示す概略図ある。

【図１３】本発明の水処理装置を酸化溝方式の生物学的
処理に用いた場合の概略図である。

【図１４】本発明の水処理装置を酸化溝方式の生物学的
処理に用いた場合の別の例の概略図である。

【符号の説明】

１：固液混合物の流入口 ２：固形物等の排出口 ５：回転筒体 １０：処理槽

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成６年１２月２８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１６】この際、図１に示す本発明の水処理装置に
おいて、図１（ｂ）及び（ｃ）に示す様に、処理槽３壁
の内側に、被処理水７の表面に浮かぶ一対の浮子１３、
１３を連結する為の連結棒１４、及び該連結棒１４に固
定された複数の遮流体６を設けておくのが好ましい。こ
の結果、遮流体６の近くで小さな渦１５が発生し、該遮
流体６に油分等の浮遊物が容易に引寄せられ、油分等の
浮遊物をより完全に且つ容易に被処理水表面中からピッ
ト１１内へと移行させることが出来る。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１８】又、本発明の装置においては、図４に示し
た様に、径が一定の回転筒体の外周に、処理槽３内の水
位の変動により筒体５の側壁を上下動する浮型輪１７を
設けることによって、浮型輪１７を含む筒体５の全体の
径の一部を拡大させることも出来る。この様にすれば、
例えば、図４（ａ）に点線で示した様に、浮型輪１６
は、常に処理槽３内の被処理水表面上に位置し、且つそ
の状態で回転筒体５と共に回転する。この結果、被処理
水に水位変動が生じた場合でも、処理槽３内の下部側の
被処理水に生じる回転流よりも上部側の被処理水に生じ
る回転流の方が常に大きくなる。この為、先に説明した
と同様に、浮型輪１７が設けられた回転筒体５を使用し
た場合にも、強い一次流及びこれに付随した強い二次流
が発生し、油分等を多量に含む除去水を被処理水から確
実に分離して浮遊物ピット１１内に移行させて、取り出
すことが出来る。尚、浮型輪１７の平面形状は、図４
（ｂ）に示した様な外周円形状でもよいし、外周楕円形
状でもよい（不図示）。又、本発明で使用する上記の態
様の回転筒体としては、図４に示す様に、上下動可能な
浮型輪１７を回転円筒の外周に設けるのが好ましい。
又、本発明で使用する浮型輪付の回転円筒を、効率は低
下するが費用の安価な構造である棒状のものを回転円筒
に代えたものでもよい。

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理水の流入口と流出口とを有する処
   理槽と、該処理槽内の被処理水に強制的に一次流と該一
   次流に付随する二次流とを発生させる回転筒体とからな
   り、該回転筒体の回転作用によって上記被処理水中の油
   分及び／又は浮遊物を集積除去するようにしたことを特
   徴とする水処理装置。
2. 【請求項２】 回転筒体が、上径、中径及び下径が同一
   の回転筒体、上径、中径及び下径の少なくとも一つが異
   なる回転筒体及び外周に上下動自在の浮型輪が設けられ
   ている回転筒体のいずれかである請求項１に記載の水処
   理装置。
3. 【請求項３】 処理槽の平面形状が円形、楕円形、多角
   形及び長水路型のいずれかであり、且つ該槽内の略中心
   位置又は偏心位置に回転筒体が設けられている請求項１
   に記載の水処理装置。
4. 【請求項４】 被処理水の流入口と流出口とを有する処
   理槽と、該処理槽内の被処理水に強制的に一次流と該一
   次流に付随する二次流とを発生させる攪拌機と、一次流
   の流路及び／又は二次流の流路に設けられた少なくとも
   １個の遮流体とからなり、該遮流体によって水流中に小
   さな渦流れを連続、間欠若しくは緩急自在に生じさせ、
   上記処理槽内に存在する微生物に運動と休息を与えて該
   微生物を活性化し、該微生物が良質の分泌物を出させる
   ようにしたことを特徴とする水処理装置。
5. 【請求項５】 遮流体が攪拌機の外周表面上、又は槽側
   壁面近傍に設けられ、且つその形状が、凹凸、丸又は角
   形の棒状物或いは平板状物のいずれかである請求項４に
   記載の水処理装置。
6. 【請求項６】 攪拌機が、上径、中径及び下径が同一の
   回転筒体、上径、中径及び下径の少なくとも一つが異な
   る回転筒体及び外周に上下動自在の浮型輪が設けられて
   いる回転筒体のいずれかである請求項４に記載の水処理
   装置。
7. 【請求項７】 請求項１〜請求項６に記載の少なくとも
   １種の水処理装置と、主ポンプと関連設備を含めたポン
   プ施設と、前処理施設を含む関連動力と覆蓋保管施設と
   を有することを特徴とする水処理施設。