JPH08290186A

JPH08290186A - 家庭排水の高度処理装置

Info

Publication number: JPH08290186A
Application number: JP12317895A
Authority: JP
Inventors: Kimio Shibata; 公雄柴田; Keiko Shibata; 啓子柴田
Original assignee: S T KENKYUSHO KK
Current assignee: S T KENKYUSHO KK
Priority date: 1995-04-24
Filing date: 1995-04-24
Publication date: 1996-11-05

Abstract

(57)【要約】【目的】小型で、省エネルギーかつ省スペースの家庭
排水の高度処理装置を提供すること。【構成】浄化槽本体１の中央部に、上部より流入汚水
を導入する流入筒２を配し、その外側に筒形網状濾過膜
４を配する。流入筒２の内側は破砕バッキ室３に、流入
筒２と筒形網状濾過膜４との間は接触バッキ室５に、筒
形網状濾過膜４と浄化槽本体１の周側壁との間は放流ピ
ットに、それぞれする。流入筒２の下端には移流口２
ａ、２ａ…を開口し、破砕バッキ室３及び接触バッキ室
５の下部には散気管７、７…を配設し、接触バッキ室５
には網体を積層したマット型小片である接触材を１０、
１０…を充填する。浄化槽本体１の周側壁上部には、流
入筒２の上端より低い位置に、浄化処理水を放流するた
めの流出管９を接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、個々の家庭又は小規模
の集合住宅等に於ける少人数のし尿、台所排水及び／又
は洗濯排水等の生活排水を浄化処理する家庭排水の高度
処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】多くの湖沼や河川等に於いて、現在、水
質汚濁は耐え難いものとなり、それらの浄化は緊急の課
題となっている地域が多い。またそこまでいっていなく
ても放置すれば、いずれそのような事態にまで進行する
のは時間の問題である湖沼等も少なくはない。そしてこ
れらの河川や湖沼の汚染源としては、工場排水等も含め
て種々の原因が上げられるが、個々のそれはそれ程大き
くはないが、全体としては、比較的大きな割合を占めて
いるのが家庭生活排水であり、既に、その直接の放流は
許されるべきでなく、適切に浄化処理された上で放流さ
れるべきものである。そしてその旨の行政による規制も
厳しくなりつつある。

【０００３】しかして各家庭では、その生活排水につい
て必要な浄化処理を施して放流する必要があり、そのた
めには、個々の家庭の生活排水を浄化するのに適する小
規模の設備装置が必要になる。しかし現時点では、その
ような小規模で効率よく浄化を行なうことのできる小型
の装置は存在していない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の問題
に鑑みてなされたものであって、単一の槽内で、必要な
処理を経済的かつスピーディに行ない得るようにするこ
とにより、小型で、個々の家庭又は小規模な集合住宅等
に設置して、その生活排水を浄化するのに適する、省エ
ネルギーかつ省スペースの家庭排水の高度処理装置を提
供することを解決の課題とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の構成の要旨とす
るところは、浄化槽本体中に、その中央部には上部より
流入汚水を導入する流入筒を、該流入筒の周囲にはこれ
を囲む筒形網状濾過膜を、それぞれ配して、流入筒の内
側を破砕バッキ室に、流入筒と筒形網状濾過膜との間を
接触バッキ室に、筒形網状濾過膜と浄化槽本体の周側壁
との間を放流ピットに、それぞれ構成し、前記流入筒の
下部には前記破砕バッキ室と前記接触バッキ室とを連通
する移流口を開口し、前記接触バッキ室内には水より比
重の小さな合成樹脂の積層網小塊状の接触材を自由に動
き回れる隙間を残して充填し、更に前記破砕バッキ室及
び前記接触バッキ室内の下部に散気管を配し、加えて、
浄化槽本体の周側壁上部に浄化処理水を放流するための
流出管を接続した家庭排水の高度処理装置であり、これ
によって前記課題を解決することができる。

【０００６】前記浄化槽本体は、特定の材質のそれに限
定される訳ではないが、ＦＲＰ製とするのが、低廉かつ
強度の充分なそれを構成し得るので適当である。そのサ
イズは、個々の家庭又はアパート等での生活排水の単位
時間当たりの発生量と処理量との関係で適当に定める。
例えば、一般的な家庭（例えば、５人家族を基準とした
場合）では、浄化槽本体は、概ね６００リットル程度の
容量のものを採用すれば充分である。アパート等の集合
住宅では、その戸数に応じてサイズを決定すれば良いで
あろう。

【０００７】前記流入筒は、概ね円筒状の部材を前記浄
化槽本体内の中央部に立設するもので、云うまでもな
く、その上端は、前記流出管の接続部より上方に位置す
べきものである。また前記移流口は、流入筒の下部に、
平面から見て定角度間隔になるように、２〜４箇所程度
開口するのが適当である。更にまた上記流入筒の上部開
口部には、家庭排水の流入管の吐出口を臨ませ、順次流
入筒内に家庭排水を導入できるようにしておく。より具
体的には、前記浄化槽本体の上部に、側方から排水の流
入管を引き込み、その吐出口を前記流入筒の上部開口部
に臨ませる構成とすることができる。

【０００８】前記筒形網状濾過膜は、目開き１mm前後の
目の細かい布状とも云える部材で、流入筒の外周と浄化
槽本体の周側壁との間を二つに区分して、前記したよう
に、内側を前記接触バッキ室に、外側を放流ピットに構
成するものである。また前記筒形網状濾過膜は、その内
面側に生物膜を生成させる支持体でもあり、内側の接触
バッキ室内で接触バッキされ、浄化された処理水のみを
通過させる濾過膜ともなるものである。即ち、活性汚泥
のＳＳは通過させないものであるので、放流ピットには
処理水のみを浸出させることとなる。それ故、放流ピッ
ト側には、ＢＯＤ値、ＣＯＤ値、ＳＳ値、Ｎ−Ｈｅｘ値
が極めて小さい優良な処理水を確保維持できるものであ
る。

【０００９】前記筒形網状濾過膜は、以上のようなもの
であるが、上端を、前記浄化槽本体の上部開口部に沿っ
た位置に結合し、上下方向途中を、前記浄化槽本体の周
側壁から延長した複数の支持アームの先端で支持し、更
に下端を、前記浄化槽本体の底部に結合して支持するの
が適当である。上端を前記浄化槽本体の開口部付近に結
合し、下端を底部に結合するだけでも良い場合もある
が、上記のようにすることにより、その上下方向途中を
浄化槽本体の周側壁方向に膨らませて接触バッキ室を広
げることができる。

【００１０】前記接触材は、前記したように、水より比
重の小さな合成樹脂の積層網小塊状のそれである必要が
あり、更に、水中に於いて浮遊分散状態になって、流動
接触炉床が得られること、空隙率が大きく、かつ広い接
触面積を有すること、水中で相互に絡んで一体化するこ
とがないこと、表面が滑り易く、肥大した粒子は離脱し
易いが、逆にＳＳは付着し易いこと、肥厚した生物膜は
剥離し易く、少し撹拌するかエアばっ気することにより
洗浄可能であること、等の条件が満足できることが好ま
しい。

【００１１】前記接触材は、前記のように、合成樹脂の
積層網小塊状のそれであるが、より好ましくは、カーボ
ンブラックを添加したポリエチレン素線で構成した目開
き３〜８mmの複数枚の網体を、積層熱溶着してマット型
小片に構成したものであるのが好ましい。細部が次のよ
うなものであることが更に好ましい。即ち、このマット
形の接触材の網材の素線径は０．２〜８mm、サイズは、
５mm角で、１０〜１５mm厚、重量は１．５〜２．５ｇ、
比重は０．９５〜０．９８、容積は１８０００〜２２０
００個／m³、表面積は３５０〜６００m²／m³、空隙率は
９５〜９７％であるのが好ましい。

【００１２】前記散気管は、前記浄化槽本体の底部に配
設し、前記破砕バッキ室及び接触バッキ室に空気を噴出
するものである。ブロワよりの圧縮空気を主送気管を通
じて浄化槽本体の上部に導き、ここから垂直に配した複
数の支分送気管を分岐させ、それらの下端を散気管に接
続して送気することとするのが適当である。もっとも他
の送気手段を構成するのも自由である。

【００１３】前記流入筒には、その上部の開口部から生
活排水を流入する手段を構成する必要があるが、その具
体的構成は自由である。例えば、前記浄化槽本体の上部
に、側方から生活排水の流入管を引き込み、その吐出口
を前記流入筒の上部開口部に臨ませた構成を採用するこ
とができる。

【００１４】

【作用】本発明は、以上のように構成したので、し尿、
台所の排水、洗濯排水等の家庭排水である汚水を能率的
に小さな設備で浄化することができる。上記の汚水は、
先ず、流入筒の上部の開口部から、その内部の破砕バッ
キ室内に導入される。破砕バッキ室内は、前記散気管を
通じて底部から散気される導入空気による強い上向流に
よって撹拌され、導入された汚水中の固形分は破砕さ
れ、膨潤して可溶化される。

【００１５】上記のように固形分が破砕され、膨潤可溶
化された汚水は、流入筒の上部の開口部から引き続いて
汚水が導入されるのにともなって、それに相当する量が
流入筒の下部に開口した移流口を通じて接触バッキ室に
移流することになる。こうして流入筒内の破砕バッキ室
では、接触バッキ室に於ける水質の変動を少なくする役
割を果たすこととなるものである。前記のように破砕バ
ッキ室で、固形分が破砕され、膨潤可溶化された汚水
は、移流された接触バッキ室内で底部の散気管から散気
される空気によって接触バッキを受けることとなる。

【００１６】前記接触材が、前記したように、水より比
重の小さな合成樹脂の積層網小塊状のそれであり、水中
に於いて浮遊分散状態になって、流動接触炉床が得られ
ること、空隙率が大きく、かつ広い接触面積を有するこ
と、水中で相互に絡んで一体化することがないこと、表
面が滑り易く、肥大した粒子は離脱し易いが、逆にＳＳ
は付着し易いこと、肥厚した生物膜は剥離し易く、少し
撹拌するかエアばっ気することにより洗浄可能であるこ
と、等の条件を満足するものであれば、食物連鎖による
各種の微生物の保持量が膨大なものとなり、汚水中の有
機物の分解作用がスピーディに行なわれ、高度処理が維
持でき、更に余剰汚泥の発生量が極めて少ないものとな
る。

【００１７】接触材として、前記したポリエチレンの積
層網小塊を用いた場合は、油分に対する親和性が高いた
め、対象汚水が厨房排水等で油脂分（動植物油）が多く
含まれている場合でも、吸着分解処理効果が大である。
しかして汚水中の有機物は、以上のように、混合→吸着
→酸化の反応を経て徐々に浄化が進行する。

【００１８】この接触バッキ室は、その外周側を構成す
る筒形網状濾過膜が、浄水は通過させるが汚泥は通さな
いものである。その内側面には生物膜を構成して高度な
濾過膜となっている。しかして高度に浄化された浄水の
みが前記筒形網状濾過膜を通過して放流ピットに通過移
動し、浄化槽本体の周側壁の上部に接続した流出管を通
じて放流されることとなる。このとき、上記浄水は、水
洗トイレの洗浄水として用いるのに全く不都合ない程度
には浄化されている。

【００１９】なお前記接触材は、比重が小さく汚水中に
浮遊するものであるから、接触バッキ室の下部は、接触
材の存在しない空所を形成することになり、汚泥の枕澱
箇所となる。接触材に厚く付着した生物膜は剥離し易
く、エアバッキすることにより洗浄され、逆洗しなくて
も汚泥の抜き取りが可能となる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
詳細に説明する。図１は、本発明の家庭排水の高度処理
装置の一実施例を示す概略断面説明図である。

【００２１】縦形の浄化槽本体１の中央部に、上部より
流入汚水を導入する流入筒２を挿入して、その下端を底
部１ｂに固定する。上記浄化槽本体１は、ＦＲＰにより
成形したほぼ壺型の部材であり、上部に開口部１ａを有
する。容量は６００リットルである。また前記流入筒２
は上方に向かって徐々に径が大きくなる円筒形に構成し
てあり、その下端には平面から見て９０度の角度間隔で
移流口２ａ、２ａ…が切り欠いて構成されている。前記
流入筒２の内側を破砕バッキ室３とし、該流入筒２と後
述する筒形網状濾過膜４との間を接触バッキ室５とする
ので、前記移流口２ａ、２ａ…は、その間を連通する開
口部となる。

【００２２】前記流入筒２の外側には、以上のように、
前記筒形網状濾過膜４を配する。この筒形網状濾過膜４
は、上端は浄化槽本体１の開口部１ａの縁に沿って結合
し、下端は、前記流入筒２の下端外周から若干の間隔を
あけて、底部１ｂに固定する。またこの網状濾過膜４の
上下方向途中は、浄化槽本体１の周側壁から伸びる複数
の支持アーム１ｃ、１ｃ…で支持し、途中が外方に膨ら
んだ状態にする。この例では、図１に示すように、上下
方向二箇所で、周方向に定角度間隔に並んだ複数の支持
アーム１ｃ、１ｃ…で筒形網状濾過膜４の上下方向途中
を支持したものである。

【００２３】前記筒形網状濾過膜４は、ポリエチレン系
の素線を用いて構成した目開き１mm前後の筒形網状部材
で、その内面側に生物膜を生成させる支持体でもあり、
内側の接触バッキ室５内で接触バッキされ、浄化された
処理水のみを通過させる濾過膜ともなるものである。し
かして上記筒形網状濾過膜４と前記浄化槽本体１との間
は放流ピット６となるものである。

【００２４】前記浄化槽本体１の底部１ｂには、接触バ
ッキ室５及び破砕バッキ室３に散気する共通の散気管
７、７…を配する。これらの散気管７、７…には、それ
ぞれに接続して立上る支分送気管７ａ、７ａ…を配し、
これらを接続管を介して主送気管７ｂに接続する。主送
気管７ｂは図外のブロワからの圧縮空気を導くものであ
る。

【００２５】前記流入筒２の上部の開口部には、汚水、
即ち、この場合は、家庭排水を流入する流入管８を浄化
槽本体１の上部側方から引き込み、かつその吐出口８ａ
を臨ませ、該流入筒２内の破砕バッキ室３に家庭排水を
導入できるようにする。また前記放流ピット６には、こ
れを構成する浄化槽本体１の周側壁の上部であって、前
記流入筒２の上端より低い位置に、浄化処理水を放流す
るための流出管９を接続する。

【００２６】前記接触バッキ室５内には、マット型小片
状の接触材を１０、１０…を充填する。この実施例で用
いた接触材１０は、網体を積層してマット型小片に構成
したもので、詳細は次の通りである。網体を構成する素線の材質ポリエチレン（カーボンブラック添加）形状方形の網体を重ね合わせ熱融着したマット型寸法５０mm角、１０〜１５mm厚網体を構成する素線の径０．２〜０．５mm 網体の目開き３〜８mm 重量１．５〜２．５ｇ比重０．９５〜０．９８カサ比重約４０kg／m³ 容積１８０００〜２２０００個／m³ 表面積３５０〜６００m²／m³ 空隙率９５〜９７％

【００２７】この実施例では、以上のように構成したの
で、し尿、台所の排水、洗濯排水等の家庭排水である汚
水を能率的に小さな設備で浄化することができる。なお
前記流入管８は、予め、対象の家庭等のし尿や台所排水
及び洗濯排水等の汚水を受け入れるように接続しておく
ものとする。しかしてそれらの汚水は、発生すると、す
ぐに該流入管８を通じて、浄化槽本体１の上部まで導入
され、その吐出口８ａから、先ず、流入筒２内の破砕バ
ッキ室３内に流下される。

【００２８】上記破砕バッキ室１内では、図外のブロワ
から主送気管７ｂ及び支分送気管７ａ、７ａ…等を通じ
て導入された圧縮空気が、前記散気管７、７…から散気
され、これによって生じる導入空気による強い上向流に
よって撹拌されており、ここに流下されて来る汚水中に
含まれている固形分は、それらの撹拌動作によって破砕
され、膨潤可溶化される。

【００２９】以上のように固形分が破砕され、膨潤可溶
化された破砕バッキ室３中の汚水は、更に前記流入管８
を通じて汚水が導入されると、それに相当する量が流入
筒２の下部に開口した移流口２ａ、２ａ…を通じて接触
バッキ室５内に移流することになる。こうして破砕バッ
キ室３では、汚水を受け入れ、以上のような処理をして
次の段の接触バッキ室５に送り込むので、該接触バッキ
室５於ける水質の変動を少なくする役割を果たすもので
ある。前記接触バッキ室５内では、以上のようにして移
流された汚水は、前記のようにして、破砕バッキ室３に
於けると同様に、その下部の散気管７、７…から散気さ
れる空気によって接触バッキを受けることとなる。

【００３０】接触バッキ室５内では、前記接触材１０
は、前記したような構成であるから、水中に於いて浮遊
分散状態になって、流動接触炉床が得られる。扁平な形
状であるため、水中では自然に水平に点接触で積み重な
り、相互に絡んで一体化することがない。また空隙率が
大きいが（接触バッキ室５への充填時の空隙率は９５％
以上）、広い接触面積を有する。前記のような材質であ
るため、表面が滑り易く、肥大した粒子は離脱し易い
が、逆にＳＳは付着し易い。肥厚した生物膜は剥離し易
く、少し撹拌するかエアバッキすることにより洗浄可能
である。しかして高濃度汚水処理時にも閉塞障害は起こ
らない。また食物連鎖による各種の微生物の保持量が膨
大なものとなり、処理時間が速く高度処理が維持でき、
更に余剰汚泥の発生量が極めて少ないものとなる。更に
最近は、厨房排水等では、油脂分（動植物油）が多く、
処理に支障を生じているが、この接触材１０では、その
材質との関係から、油分との親和性が高いため、吸着分
解処理効果が大である。

【００３１】しかして汚水中の有機物は、混合→吸着→
酸化の反応を経て徐々に浄化が進行する。

【００３２】ところで、この接触バッキ室５は、その外
周側を構成する筒形網状濾過膜４が、浄水は通過させる
が汚泥は通さないものである。そしてその内側面には生
物膜を構成して高度な濾過膜となる。しかして高度に浄
化された浄水のみが前記筒形網状濾過膜４を通過して放
流ピット６に通過移動し、浄化槽本体１の周側壁上部に
接続した流出管９を通じて放流されることとなる。この
とき、上記浄水は、水洗トイレの洗浄水として用いるの
に全く不都合ない程度には浄化されている。

【００３３】なお前記接触材１０は、比重が小さく汚水
中に浮遊するものであるから、接触バッキ室５の下部
は、接触材１０の存在しない空所を形成することにな
り、汚泥の枕澱箇所となる。接触材１０に厚く付着した
生物膜は剥離し易く、エアバッキすることにより洗浄さ
れ、逆洗しなくても汚泥の抜き取りが可能となってい
る。

【００３４】次のこの実施例の家庭排水の高度処理装置
を用いて浄化した例を略述する。例１これは一般家庭の単独浄化槽として用いた例である。以
下の表１に示すのが原水の水質であり、表２に示すのが
浄化後の放流水の水質である。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【表２】

【００３７】表１及び表２の試験検査の方法は、いずれ
も環境庁告示第６４号（昭和４９年）による。表２に示
すように、放流水は充分に浄化されている。

【００３８】ところでこの実施例の装置では、８時間の
処理時間で１m³の量の汚水を処理することができるの
で、浄化槽本体１の容量が６００リットルと比較的小さ
なものであっても、一戸の住宅の全ての生活排水の処理
には充分である。

【００３９】例２これは集合住宅の併合処理槽として用いた例である。以
下の表３に示すのが原水の水質であり、表４に示すのが
浄化後の放流水の水質である。

【００４０】

【表３】

【００４１】

【表４】

【００４２】表３及び表４の試験検査の方法は、いずれ
も環境庁告示第６４号（昭和４９年）による。表４に示
すように、放流水は充分に浄化されている。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、前記破砕バッキ室の作
用により、次段の接触バッキ室に於ける水質の変動を少
なくすることができるので、能率的に汚水中の有機物の
分解処理作用を行なうことができるものである。

【００４４】また接触バッキ室に於ては、水より比重の
小さな合成樹脂の積層網小塊状の接触材を自由に動き回
れる隙間を残して充填してあるので、水中に於いて浮遊
分散状態になって、流動接触炉床が得られる。また食物
連鎖による各種の微生物の保持量が膨大なものとなり、
処理時間が速く高度処理が維持でき、更に余剰汚泥の発
生量が極めて少ないものとなる。高濃度汚水処理時にも
閉塞障害は起こらない。

【００４５】また前記接触材として、カーボンブラック
を添加したポリエチレン素線で構成した目開き３〜８mm
の、複数枚の網体を、積層熱溶着してマット型小片に構
成した場合には、扁平な形状であるため、水中では自然
に水平に点接触で積み重なり、相互に絡んで一体化する
ことがない。また空隙率が大きいが（接触バッキ室への
充填時の空隙率は９５％以上）、広い接触面積を有す
る。前記のような材質であるため、表面が滑り易く、肥
大した粒子は離脱し易いが、逆にＳＳは付着し易い。肥
厚した生物膜は剥離し易く、少し撹拌するかエアバッキ
することにより洗浄可能である。更に最近は、厨房排水
等では、油脂分（動植物油）が多く、処理に支障を生じ
ているが、この接触材では、その材質との関係から、油
分との親和性が高いため、吸着分解処理効果が大であ
る。

【００４６】前記接触バッキ室は、その外周側を構成す
る筒形網状濾過膜が、浄水は通過させるが汚泥は通さな
い網目をもったものである。またその内側面には生物膜
を構成して高度な濾過膜となるものである。それ故、高
度に浄化された浄水のみが前記筒形網状濾過膜を通過し
て放流ピットに通過移動し、浄化槽本体の周側壁の上部
に接続した流出管を通じて放流されることとなる。

【００４７】なお前記接触材は、比重が小さく汚水中に
浮遊するものであるから、接触バッキ室の下部は、接触
材の存在しない空所を形成することになり、汚泥の枕澱
箇所となる。接触材に厚く付着した生物膜は剥離し易
く、エアバッキすることにより洗浄され、逆洗しなくて
も汚泥の抜き取りが可能となっている。

【００４８】浄化槽本体の内側に、内側から順に、破砕
バッキ室、接触バッキ室、放流ピットを設けたため、流
入汚水の流入変動によるショックに対しても問題なく高
度な処理を維持できる。しかも短時間で浄化処理を完了
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】家庭排水の高度処理装置の概略断面説明図。

【符号の説明】

１浄化槽本体１ａ開口部１ｂ底部１ｃ支持アーム２流入筒３破砕バッキ室４筒形網状濾過膜５接触バッキ室６放水ピット７散気管７ａ支分送気管７ｂ主送気管８流入管８ａ吐出口９流出管１０接触材１１散気管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】浄化槽本体中に、その中央部には上部よ
り流入汚水を導入する流入筒を、該流入筒の周囲にはこ
れを囲む筒形網状濾過膜を、それぞれ配して、流入筒の
内側を破砕バッキ室に、流入筒と筒形網状濾過膜との間
を接触バッキ室に、筒形網状濾過膜と浄化槽本体の周側
壁との間を放流ピットに、それぞれ構成し、前記流入筒の下部には前記破砕バッキ室と前記接触バッ
キ室とを連通する移流口を開口し、前記接触バッキ室内には水より比重の小さな合成樹脂の
積層網小塊状の接触材を自由に動き回れる隙間を残して
充填し、更に前記破砕バッキ室及び前記接触バッキ室内の下部に
散気管を配し、加えて、浄化槽本体の周側壁上部に浄化処理水を放流す
るための流出管を接続した家庭排水の高度処理装置。
【請求項２】前記接触材として、カーボンブラックを
添加したポリエチレン素線で構成した目開き３〜８mmの
複数枚の網体を、積層熱溶着してマット型小片に構成し
た請求項１の家庭排水の高度処理装置。
【請求項３】前記筒形網状濾過膜は、上端を、前記浄
化槽本体の上部開口部に沿った位置で、上下方向途中
を、前記浄化槽本体の内壁から延長した複数の支持アー
ムの先端で、下端を、前記浄化槽本体の底部で、それぞ
れ支持した請求項１の家庭排水の高度処理装置。