JPH0796291A - 接触酸化浄化槽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 直方体状の槽の対向する二つの側壁の上部を
切り欠いて被処理水の流入口および溢流口とし、下端が
底板に達しない高さを有する邪魔板により槽内空間の上
半部を２分し、底板を、上記邪魔板の直下が最も低く上
記流入口・溢流口設置側壁に向かって高くなる船底形底
板とした。これを複数槽連結し、槽内に粒状濾材を充填
して汚濁河川水等の浄化装置として使用する。 【効果】 ユニット化されたこの接触酸化浄化槽を使用
することにより、任意の滞留時間の装置を短期間で構築
することができる。被処理水は上下に方向を反転しなが
ら流れるので、濾材充填層中で偏流を起こしにくく、長
期間にわたり安定した処理能力が発揮される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、富栄養化による汚濁が
進んだ都市近郊河川や湖沼の水を微生物利用高度処理に
より浄化するための、接触酸化浄化槽に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、大都市周辺の河川は生活排水や工
場排水の流入量の増加により汚濁が進んでおり、上水道
の取水源として不適当なものになりつつあるだけでな
く、アオコ等藻類の異常発生を起こして美観を損ねたり
悪臭を発して生活環境を悪化させたりする例が増えてい
る。

【０００３】かかる事態を解消するには、汚濁源となる
各種未処理排水の河川への放流を少なくすることが先決
であることは言うまでもないが、そのような対策の実行
が不十分なまま著しく汚濁が進んでしまった河川、特に
大都市周辺の小河川に対しては、都市下水の浄化処理に
準じた浄化処理を施すのが汚濁度上昇を抑制する上で有
効である。このような観点から実施されている対策の一
つは、曝気処理により溶存酸素量を増加させて河川が持
つ自己浄化作用を促進するものであり、いま一つは、好
気性微生物により溶存有機物を酸化分解させる装置を用
いて汚濁水を処理するものである。

【０００４】後者の、河川水を微生物処理するための装
置として従来使用されてきたものの代表的な例は、水路
状の処理槽に礫等の接触濾材を満たし、必要に応じて槽
底から通気しながら、礫層を通して処理槽の長手方向
に、つまり水平に、被処理水を流すものである。水を流
し続けると濾材の表面には好気性微生物の膜が形成され
る。水中の有機物は濾材と濾材との間の隙間を流れる間
に濾材表面の微生物の栄養源として摂取され、最終的に
は水と炭酸ガスまで酸化分解される。

【０００５】河川水処理のため実用されている上記従来
の接触酸化装置は、構造が簡単で建設費も低廉であると
いう特長があるが、濾材層を通って水平移動する水が均
一に流れずに偏流を起こし易く、流れが遅い槽壁や槽底
に近い部分では増殖した微生物が濾材の隙間を小さくし
て水を流れにくくし、装置の水処理能力が短期間に加速
度的に低下してしまうという問題点がある。そして、濾
材間を埋めつくした過剰の微生物膜を除去する作業は多
大の人手を要し、容易ではない。さらに、処理槽は水質
や運転条件に応じて設計され且つ現場施工のコンクリー
ト造りになるので、設計・製作に要する期間が長いばか
りか工費が高く、状況変化に応じた改造も容易でない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、被処
理水の偏流を起こしにくく長期間安定した性能を期待す
ることができ、しかも多様な設置条件に対応できる汎用
性の高い接触酸化浄化槽を提供しようとするものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明が提供することに
成功した接触酸化浄化槽は、直方体状の槽の側壁のうち
対向する二つの側壁の上部を切り欠いて被処理水の流入
口および溢流口とし、上記流入口・溢流口設置側壁と平
行な配置で別の側壁に支持され下端が底板に達しない高
さを有する邪魔板により槽内空間の少なくとも上半部を
２分し、底板を、上記邪魔板の直下が最も低く上記流入
口・溢流口設置側壁に向かって高くなる船底形底板と
し、上記流入口・溢流口設置側壁部分を密着させて複数
の槽を連結し一体化するための槽連結手段を設け、槽内
に粒状濾材を充填したことを特徴とするものである。

【０００８】この接触酸化浄化槽の槽本体は、コンクリ
ート、ＦＲＰ等により製造された一体構造のものであ
る。

【０００９】邪魔板は、必要に応じて槽本体から取り外
せるようにして（たとえば簡単な嵌合溝を側壁に設けそ
こに上から落とし込む支持法を採用して）、側壁に取り
付けられる。邪魔板は、その下端と底板との間の距離
が、邪魔板と流入口・溢流口設置側壁との間の距離とほ
ぼ等しくなるような高さのものとすることが望ましい
が、それに限定されるものではない。邪魔板の上端は、
通常、邪魔板支持壁の上端と一致させるが、後述する邪
魔板の作用を損なわない範囲で、邪魔板支持壁の上端よ
りもやや低い位置にあるようにしてもよく、反対に、邪
魔板支持壁よりも高い位置にあるようにしてもよい。

【００１０】槽連結手段は、槽全体が（特に水処理に使
用中は）きわめて大きな重量のものであって容易には動
かないから、ボルト等の連結金具や嵌合構造を利用した
簡単なもので差し支えない。

【００１１】本発明の接触酸化浄化槽に充填する粒状濾
材としては、浄化に有用な好気性微生物を担持する能力
ある表面を持つ耐水性粒状物であれば何でもよく、従来
の処理装置で普通に使われている礫でも差し支えない
が、好ましいのは、礫よりも多孔質で有効表面積が大き
いセラミックスの粒状物、中でも、均一な粒子間間隙を
形成する真球状かつ粒径の揃ったもの（たとえば特公平
１−５５９１４号公報記載のもの。東名実業株式会社よ
りＣＢ濾材の商品名で市販されている。）である。

【００１２】球状の粒状濾材を用いる場合、その粒径は
約５〜１００mmであることが望ましい。これよりも小さ
い粒状濾材を用いると、微生物膜が形成される表面積を
大きくすることはできても、形成された微生物膜による
目詰まりを生じ易い。そして、槽の底に近い領域は沈降
する汚泥による目詰まりを起こし易いので、槽の下半部
には大径の濾材を、また上半部には小径の濾材を、それ
ぞれ使い分けて充填することが特に望ましい。

【００１３】

【作用】本発明の接触酸化浄化槽は、水処理装置設置現
場において構築するものではなく、設置現場において水
処理装置を組立てるためのユニットとして、工場におい
て製造されるものである。また、この接触酸化浄化槽は
１基で使用するものではなく、水処理条件に応じて複数
の槽を連結することにより、任意の滞留時間の装置を構
成して使用するものである。

【００１４】すなわち、本発明の接触酸化浄化槽は水を
流す方向へ10／1000〜100／1000程度の緩い下り勾配を
つけた基礎上に複数槽を、それらの流入口・溢流口設置
側壁を互いに密着させた配置で一列に並べ、隣接する槽
同士を任意の連結手段により連結して上記整列状態を固
定し、それにより全槽を一体化して使用する。なお、上
述の基礎は、平らな傾斜面とするほか、階段状に少しず
つ低くなる槽設置面を用意したものにしてもよい。

【００１５】この状態で、各槽連結部においては一方の
槽の溢流口が他方の槽の流入口と対向し、被処理水が一
方の槽から他方の槽へ流れることを可能にする。したが
って、連結された複数槽の列の一端から被処理水を流入
させると、槽内が邪魔板で仕切られているため水は槽の
最初の半分の領域を一旦下降し、次に底板と邪魔板下端
との間を通過し、その後、反転して別の半分の領域を上
昇し、溢流口および隣接槽の流入口を経由して隣接槽に
入る。以後、同様にして各槽で下降と反転上昇とを繰返
しながら、被処理水は末端の槽まで流れる。その間、被
処理水中の有機物は槽内の粒状濾材表面に形成された微
生物膜の作用により酸化分解され、浄化された水が最終
槽の溢流口から排出される。

【００１６】その場合、被処理水の装置滞留時間は、本
発明の接触酸化浄化槽１基当たりの滞留時間と槽数の積
に等しいから、設計上必要とされた滞留時間に応じて、
連結使用する槽数を決定する。

【００１７】装置運転中、槽の上面は開放状態にしてお
いてもよいが、必要に応じて、適当な蓋をしてもよい。
蓋を密閉度の高いものにした場合、液面と蓋との間の空
間の酸素が消費された後は、散気管から空気を吹き込ま
ない限り、各接触酸化浄化槽における酸素の補給が無く
なる。このため、多数の接触酸化浄化槽を通過させると
被処理水は徐々に酸素欠乏状態になって槽中の好気性微
生物は減少ないし消滅し、有機物の接触酸化分解は終息
する。しかしながら、さらに接触酸化浄化槽を通過させ
ることを続けると酸素欠乏状態の被処理水が流れる槽の
濾材表面には嫌気性微生物（その中には脱窒素バクテリ
アもある）が定着し、該嫌気性微生物による有機物分解
が進むようになる。したがって、本発明の接触酸化浄化
槽のみを使用して接触酸化と嫌気性微生物による分解を
続けて行い、脱窒素も可能な高度処理を行うこともでき
る。

【００１８】この装置で水処理を続けると、粒状濾材表
面の微生物膜は有機物を摂取して増殖した微生物により
徐々に厚くなる。厚くなった微生物膜の一部は濾材から
剥がれ、汚泥状になって槽底部に堆積するが、長期間運
転を続けると、厚くなった微生物膜や堆積汚泥により被
処理水の流れは悪くなる。そのまま処理を続けると槽内
の被処理水水位は上昇し、ついには槽からあふれ出す。
したがって、そのときは水処理を中止して濾材を洗浄す
る必要があるが、底板の最低部の近傍において側壁に汚
泥排出口を設け、且つ槽内に気泡を送り込むための散気
管を邪魔板の下方に設けておき、散気管から激しい通気
を行なって粒状濾材充填層を撹乱しながら汚泥排出口よ
り水を排出させれば、容易に汚泥を槽外に引抜き槽内を
良好な状態に戻すことができる。なお、被処理水があふ
れ出す前に槽内水位の上昇を感知できるようにしておけ
ば、適時に槽内を清掃して処理能力を常に良好な状態に
保つことができる。

【００１９】

【実施例】以下、実施例を示して本発明を説明する。図
１〜図３に示した本発明実施例において、槽本体１は側
壁２〜５および底板６が一体に成形されたコンクリート
製のものである。側壁２〜５のうち対向する側壁２，３
は、上部が切り欠かれたように一様に低くなっていて、
それにより、同一形状開口面の流入口７と溢流口８を形
成している。

【００２０】別の側壁４と側壁５との間には邪魔板９が
あって槽内上部空間を２分しているが、邪魔板９の下端
と底板６との間には、邪魔板９と側壁７，８との間の距
離とほぼ等しい隙間がある。この邪魔板９は、側壁４，
５の内側に設けられた溝１０に端部を嵌合させることに
より側壁４，５に支持されており、上方に引き上げるだ
けで取り外し可能である。

【００２１】底板６は、邪魔板９の直下が最も低くそこ
から側壁２と側壁３に向かって高くなる船底形のもので
ある（図面では断面がほぼＶ字形であるが、円弧状に湾
曲させてもよい。)。側壁４には底板６の最低部に近い
位置に汚泥排出口１１が設けられており、そこには、図
２に現れているような、槽内に水平に置かれた金網製の
汚泥抜取り管１３が連結されている。

【００２２】このほか、槽内には散気管１４が、槽底部
付近に空気を吹込み可能なように設置されている。側壁
２，３には、上部に、槽本体１を連結するためのボルト
（図示せず）を通すボルト挿通孔１５が開けられてい
る。一方、側壁４，５にはＵ字形に曲げられた棒鋼から
なる吊下げ用フック１６が、両端を槽本体１中に埋設さ
れて固定されている。

【００２３】図４は、上記接触酸化浄化槽を１０槽連結
して水処理装置を構成した状態を示す。この装置の組立
てに際しては、あらかじめ約50／1000の勾配を付けて作
られた基礎１７上に槽本体１を、吊下げ用フック１６を
利用してクレーンで搬入し、それらの側壁２と側壁３と
を密着させる配置で、一列に整列させる。そして、図示
してない連結用ボルトをボルト挿通孔１５に通し、ナッ
トを締め付けることにより、各槽本体１を連結する。次
いで、各槽の邪魔板９嵌合用溝１０に邪魔板９を落とし
込む。散気管１４および汚泥抜取り管１３は、搬入前に
槽本体１に取り付けて置いてもよく、また槽本体１の連
結完了後に取り付けてもよい。

【００２４】このあと、各槽に粒状濾材１８を充填す
る。さらに、散気管１４を空気圧送管（図示せず）に、
汚泥抜取り管１３を汚泥集合管（図示せず）に連結し、
最初の（最も高い位置に設置された）接触酸化浄化槽の
流入口７ａに被処理水供給水路１９を連結し、反対側、
最後の接触酸化浄化槽の溢流口８ａに放水路２０を連結
する。

【００２５】各接触酸化浄化槽は、最後にコンクリート
製の蓋板２１で覆ってあるが、これは必須のものではな
い。２２は、ゴミを接触酸化浄化槽に流入させないため
の、除塵用スクリーンである。

【００２６】処理すべき河川の水を供給水路１９経由で
この水処理装置に供給すると、槽内上半部が邪魔板９で
仕切られていることにより、被処理水は矢印で示したよ
うに槽内を一旦下降し、次いで邪魔板９の下をくぐり抜
けて反転上昇し、溢流口８および隣接槽の流入口７を経
由して隣接槽に入る。これを繰返して末端の槽まで流れ
た被処理水は、最後に放水路２０に入り、河川に放流さ
れる。

【００２７】通常の接触酸化浄化槽の場合と同様に、微
生物が付着していない新しい粒状濾材１８を充填した槽
も数日間水を流し続けると、濾材１８の表面に好気性微
生物が付着し、該微生物による有機物の分解が行われ
て、放流される水はＢＯＤが原水の約１／３〜１／１０
のものとなる。

【００２８】長期間処理を続けた結果、槽内の微生物蓄
積が過大になり汚泥状に沈降して処理能力が低下したと
きは、散気管１４から空気を吹き込んで槽内を撹乱し、
かつ汚泥抜取り管１３より汚泥を吸引してから、処理を
再開する。

【００２９】

【発明の効果】上述のように、ユニット化された本発明
の接触酸化浄化槽は、水処理の条件に応じて任意の数の
槽を連結することにより任意の滞留時間の装置を、短時
間で安価に構築することを可能にする。そして、本発明
の接触酸化浄化槽を用いて作られた水処理装置では、水
が必ず上下方向に反転しながら流れるので、濾材充填層
中で偏流を起こしにくく、したがって長期間にわたり安
定した処理能力が発揮される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明実施例を示す縦断面図。

【図２】 図１のＡ−Ａ部断面図。

【図３】 図１の実施例の斜視図。

【図４】 図１の実施例を連結して作られた水処理装置
の縦断面図。

【符号の説明】

１：槽本体 ２〜５：側壁 ６：底板 ７：流入口 ８：溢流口 ９：邪魔板 11：汚泥排出口 13：汚泥抜取り管 14：散気管 15：ボルト挿通孔

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直方体状の槽の側壁のうち対向する二つ
   の側壁の上部を切り欠いて被処理水の流入口および溢流
   口とし、上記流入口・溢流口設置側壁と平行な配置で別
   の側壁に支持され下端が底板に達しない高さを有する邪
   魔板により槽内空間の少なくとも上半部を２分し、底板
   を、上記邪魔板の直下が最も低く上記流入口・溢流口設
   置側壁に向かって高くなる船底形底板とし、上記流入口
   ・溢流口設置側壁部分を密着させて複数の槽を連結し一
   体化するための槽連結手段を設け、槽内に粒状濾材を充
   填したことを特徴とする接触酸化浄化槽。
2. 【請求項２】 槽連結手段として、流入口・溢流口設置
   側壁に連結用ボルト挿通孔を設けたことを特徴とする請
   求項１記載の接触酸化浄化槽。
3. 【請求項３】 底板の最低部の近傍において側壁に汚泥
   排出口を設け、槽内に気泡を送り込むための散気管を邪
   魔板の下方に設けたことを特徴とする請求項１記載の接
   触酸化浄化槽。