JPH11253981A - 水処理用回転体構成部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 有効な通水と微生物および空気との接触を比
較的少い動力条件下で円滑に実施できる耐用性の高い微
生物を利用した汚水の浄化処理設備を提供する。 【構成】 緩解で不規則な組織を構成した合成繊維材１
における繊維交点において結着剤により凝結部を形成し
た緩解組織単位部体１０であり、複数個の単位体を円周
方向と軸方向に配列連結して回転処理部体を構成するよ
うにしたものにおいて、単位部体の回転半径外側部を実
質的通水可能な緩解組織状態２とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は水処理用回転体構成
部材の創案に係り、各種排水その他の汚水を浄化処理す
る設備において微生物を利用した効率的処理を円滑に実
施するための設備に採用される回転体構成部材として有
効な通水と微生物および空気との接触を比較的少い動力
条件下で円滑に実施せしめ、しかも耐用性の高い前記回
転体構成部体を提供しようとするものである。

【０００２】

【従来の技術】都市下水や各種産業廃水などの処理法と
しては物理的方法と各種薬品を用いる化学的方法などが
あるが、運転コスト面からは微生物を利用した生物化学
的処理法が有利であり、次第に普及化されつつある。即
ちこのような生物化学的処理法としては処理槽内汚水中
に空気を吹き込む活性汚泥法や槽内に接触材を入れた接
触酸化法（浸漬瀘床法）、散水瀘床法などがあるが、回
転軸に比較的軽量且つ強固な繊維材連結体の多数個を列
設した円板部体を取付けそれら全円板部体表面積の５０
％前後を浸漬させて低速回転させることにより円板体群
が空中と汚水中とに交互に接触し、該円板体群の表面に
附着した汚水を微生物によって浄化することができる。
この方法によれば槽内汚水中に空気吹込みをなすことが
原則的には不要で、又特別に散水するような必要もな
く、更には返送汚泥も不要であって最も省エネルギー的
とされ、既に国内で相当数の処理場で稼働されつつあ
る。

【０００３】即ち、本出願人等においても実開昭５９−
８６５００号、実開昭６０−８６５００号、実開昭６１
−３３６９６号などを提案し、これらの提案に基いた実
用設備は各方面において相当数採用され、それぞれに実
用化されていて、その好ましい処理結果は充分に理解さ
れつつある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが上記のような
従来技術によるものにおいては成程合成繊維を採用し、
また合成樹脂系接着剤を用いて結着させた耐食性の緩解
組織部体を単に水中において回転させるだけのものであ
るに拘わらず、長期に亘る充分な耐用性を確保すること
ができない。即ち本発明者等がこのような組織部体の実
地的運転操業により破損した多くの部体について検討し
た結果によると、回転体における回転半径外周部におけ
る破損が主体をなしていることが確認された。

【０００５】ところで、上記のような回転円板部体とし
て本発明者等の提案に係るものは例えば前述した実開昭
６１−３３６９６号公報の図１に示す如くであって合成
繊維材による緩解組織板状部体の全周を板状に圧縮結合
させたもので、それによって部体全体の強度ないし一体
性を確保しようとするものであり、従って該部体の回転
半径外周部もこのような板状圧縮結合部として強度的に
高いものと言わざるを得ない。然るにこの強度的に高い
回転半径外周部が上記のように破損の原因部分となるこ
とは一般的には不合理とせざるを得ない。

【０００６】そこで、上記のような破損原因について検
討を重ねた結果、上述したような板状圧縮結合部は素材
合成繊維が板状にプレス成形され、即ち溶解結合して板
状となったものであることから殆んど透水しない部分と
なり、しかもこのものが一体的に組合わされて円板状と
なって回転された場合には該板状体の内部緩解組織内に
進入した水分は回転時の遠心力によって回転半径外周部
に集中的な水圧力を作用させることによるものと推定さ
れた。なおこのような回転体においては微生物の繁殖に
よって汚水の浄化を図るものであるところそうした微生
物の繁殖によって泥状物が発生し、斯うした泥状物が繊
維材表面に附着するが、そのような泥状物の附着も前記
のような回転半径外周部において集中する傾向があり、
回転時の負荷はこのような外周部において著しいことは
明かである。従って全般的には通水性の部体であるに拘
わらず運転時の動力は次第に大となり、そのコストは大
幅に大となる。

【０００７】更に上記のような汚水などの処理条件にお
ける微生物としては一般的に好気性菌と嫌気性菌とがあ
ることは周知の如くであるが、前述したような回転体の
下半部を汚水中に浸漬した状態で回転し浄化処理するこ
とは緩解繊維組織中に空気と汚水とを交互に進入せしめ
る条件で浄化するものであるから汚水と共に空気を充分
に接触させることによるもので、好気性菌を利用するも
のであるところ、前記したように回転半径外周部におい
て汚水や微生物による泥状物が集中することは該外周部
分が成程空気中で回転する場合にも前述のような圧縮結
合組織および泥状物によって閉塞状態を形成し、空気が
必ずしも有効に進入しないこととなって折角の好気性菌
による浄化作用が的確に図られない傾向が発生し、そう
したことの結果として若し嫌気性菌の発生、繁殖がある
と、好気性菌の生育、繁殖が大幅に低減ないしストップ
した死滅状態となり、折角の回転によっても処理機構の
機能が著しく低下し、運転休止とせざるを得ず、その回
生には著しい長期を必要とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記したような
従来技術における課題を解消することについて検討を重
ね、上記のような回転体においてその回転半径外周部に
おける通水阻害条件を適切に解決し、従って通気性をも
有効に維持せしめて有効適切な微生物による処理を円滑
に達成維持せしめ、比較的少い動力条件での円滑な処理
と設備の耐用性向上などを共に満足せしめることに成功
したものであって、以下の如くである。

【０００９】（１） 緩解且つ不規則の組織を構成した
繊維集合体における繊維交点において結着剤により凝結
部を形成した緩解組織単位部体であり、複数個の単位体
を円周方向と軸方向に配列連結して回転処理部体を構成
するようにしたものにおいて、前記した緩解組織単位部
体の回転半径外側部を実質的通水可能な緩解組織状態と
したことを特徴とする水処理用回転体構成部体。

【００１０】（２） 回転半径外側部を実質的に通水を
阻害しない緩解組織状態とし、しかも該回転半径外側部
の両側表面に補強片を添着したことを特徴とする前記
（１）項に記載の水処理用回転体構成部材。

【００１１】（３） 緩解組織単位部体の回転半径外側
部と内側部がそれぞれ円弧状をなし、それらの円弧状を
なした回転半径外側部と内側部の両端側が側縁部で連結
された扇形状をなし、前記した回転半径内側部と側縁部
が強度を高めた減厚成形部として成形されたことを特徴
とする前記（１）項または（２）項の何れか１つに記載
の水処理用回転体構成部材。

【００１２】（４） 緩解且つ不規則の組織を構成した
繊維集合体における繊維交点において結着剤により凝結
部を形成した緩解組織単位部体であり、複数個の単位体
を円周方向に配列すると共に軸方向において連結して回
転処理部体を構成するようにし、それら回転処理部体間
にスペーサーを介在させて一体的に組付けるようにした
ものにおいて、前記緩解組織単位部体における上記スペ
ーサー介装部分に接着剤ないし凝結剤を含浸させた強化
部を形成したことを特徴とする前記（１）〜（３）項の
何れか１つに記載の水処理用回転体構成部材。

【００１３】（５） スペーサー介装部分に接着剤ない
し凝結剤を含浸させると共に補強膜材を接着させたこと
を特徴とした前記（４）項に記載の水処理用回転体構成
部材。

【００１４】

【発明の実施の形態】上記したような本発明によるもの
の具体的な実施態様を添附図面に示すものについて説明
すると、本発明による水処理用回転体構成部材の具体的
構成の１例は図１〜図３に示す如くであって、ポリビニ
ル、ポリエチレンその他の径が0.１〜3.０mm程度である
合成繊維材１の長さが１０〜５００mm、特に５０〜２０
０mm程度のものを主体とし、カール状の如きに屈曲加工
されたものを不規則に混合配列したものに樹脂系その他
の耐食性接着剤を撒布せしめ、繊維上における接着剤の
流動凝集により各繊維材相互の交点において（接着剤は
交点に集合して露状になる）凝結し繊維材全体を一体化
させ、板状に成形した緩解組織単位部体１０であって、
図１のものは円盤を６等分した扇形をなしているが、目
的とする設備の規模如何により、８等分、４等分〜２等
分したような形態としても成形することができる。

【００１５】然して本発明においては上記のように形成
された単位部体１０の複数個を円板状に配列し、後に図
５として例示するような設備に装架し回転させるように
した場合における回転半径外側部２を実質的に通水を阻
害閉塞しない程度の緩解組織状態とするもので、具体的
には図２において示すように上述の如く板状に成形され
た単位部体１０の厚みのまま、あるいは単位部体厚みの
３分の１程度の範囲（一般的には２分の１以下）内にお
いて適度に圧縮成形したものとし、しかも斯うした回転
半径外側部２における表裏両側表面に補強片４を添着し
たもので、外周端面３は圧縮成形され且つ切断されたま
まの開放状態とされている。前記補強片４は非通気性の
膜片でもよいが、また場合によっては糸状の線状材を編
織した布状組織材でもよい。

【００１６】また前記単位部体１０は前記外側部２は正
確には端部円弧状部と共に該円弧状部に連続した両側部
５の５分の１以下のような先端部５ａ、５ａについても
回転半径外側部２と同様に通水を阻害しない程度の緩解
組織とされ、補強片４をこの部分にも添着してあるが、
前記両側部５、５および回転半径内側部６については図
２において明かにされているように単位部体１０の厚み
の２０〜５０％程度、好ましくは３０〜４５％程度減厚
圧縮した減厚強化部７を形成し、前記した回転半径外側
部２と相俟って単位部体１０の全周を囲繞した補強端部
を形成している。

【００１７】なお図５に示すように回転体を形成して汚
水を処理するに当っては図１に示すような単位部体１０
の複数枚（例えば６枚）を配設して円板状回転体３０と
したものを少くとも１０個以上列設し、図４に示すよう
なスペーサ８を介装し両端面板７、７間に緊締杆９を挿
通して一体的に組みつけるが、上記のようなスペーサ８
をセットするために図３に示すように挿入孔１１の周側
に接着剤含滲強化部１２を環設すると共に補強添着片１
３を接着して挿入孔１１の孔縁部分を強化し、しかも挿
入孔１１の両面開口部周囲に補強フランジ板１４を接着
し、スペーサ８を安定に組込むように成っている。

【００１８】スペーサ８は中間連結軸筒２１の両端にフ
ランジ板２２が取付けられたもので連結軸筒２１中に前
記緊締杆９を挿入し全回転部材と一体的に組みつけるよ
うにされている。

【００１９】上記したように緊締杆９によって連結組立
てられた回転体は図５に示すような架台２０上の横型円
筒状容器１５の中心軸１６に装着され、モータ１７の駆
動で適当な速度で回転されるが、円筒状容器１５には導
入管１８と排出管１９が設けられていて処理すべき汚水
等を導入し、所定の処理を経たものを処理済み水として
排出する。

【００２０】上記したような本発明によるものは、緩解
且つ不規則の組織を構成した繊維集合体における繊維交
点において結着剤により凝結部を形成した緩解組織単位
部体であり、複数個の単位体を円周方向と軸方向に配列
連結して回転処理部体を構成するようにしたものにおい
て、前記した緩解組織単位部体の回転半径外側部を実質
的に通水を阻害しない緩解組織状態としたことにより前
記回転処理部体の処理水中での回転に当って該回転処理
部体中の進入した処理水を適宜に回転部体の外部に排出
せしめ、負荷の少い回転作用を得しめると共にそうした
回転条件下において緩解組織繊維部体内に対する処理水
と空気の交互に変換した供給を円滑に図って効率的な汚
水等の処理をなし、しかも回転時の負荷を低減すると共
に前記緩解組織部体の損傷を低減して耐用性に優れた処
理を実施せしめる。

【００２１】また本発明のものは回転半径外側部を実質
的に通水を阻害しない緩解組織状態とし、しかも該回転
半径外側部の両側表面に補強片を添着したことによって
該部分を適切に補強して枢要な該部分の損傷を有効に防
止する。

【００２２】更に本発明では、緩解組織単位部体の回転
半径外側部と内側部がそれぞれ円弧状をなし、それらの
円弧状をなした回転半径外側部と内側部の両端側が側縁
部で連結された扇形状をなし、前記した回転半径内側部
と側縁部が強度を高めた減厚成形部として成形されたこ
とによって該単位部体の強度、耐用性を向上し、従って
処理機構全体の耐用性を高める。

【００２３】また、本発明において、緩解且つ不規則の
組織を構成した繊維集合体における繊維交点において結
着剤により凝結部を形成した緩解組織単位部体であり、
複数個の単位体を円周方向に配列すると共に軸方向にお
いて連結して回転処理部体を構成するようにし、それら
回転処理部体間にスペーサーを介在させ一体的に組付け
るようにしたものにおいて、前記緩解組織単位部体にお
ける上記スペーサー介装部分に接着剤ないし凝結剤を含
浸させた強化部を形成したことにより前記のような有利
性を確保しながら組立体として枢要なスペーサー介装部
分の強度を向上し、処理設備全体の耐用性を有効に向上
する。

【００２４】なお本発明ではスペーサー介装部分に接着
剤ないし凝結剤を含浸させると共に補強膜材を接着させ
たことにより、上記したような組立体としてのスペーサ
ー介装部分の強度向上をより高く達成せしめる。

【００２５】

【発明の効果】上記したような本発明によるときは緩解
組織回転体を用いて各種排水その他の汚水を浄化処理す
る設備においてその回転処理時における回転半径外周部
分などに好ましい通水性（従って空中に位置した状態に
おいては空気補給作用）を良好に維持し、微生物を利用
した効率的処理を円滑に実施せしめ、前記回転体構成部
材において有効な排水および空気と微生物との接触を比
較的少い動力条件下で円滑に達成せしめ、しかも耐用性
の高い回転体構成部体を提供し得るものであるから工業
的にその効果の大きい発明である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による水処理用回転体構成部材の１例を
示した平面図である。

【図２】図１に示したものにおける中央部直線上にそい
切断した断面図である。

【図３】図１、２に示したものにおけるスペーサー取付
部分を横断した部分的な断面図である。

【図４】本発明による構成部材の間に介装設定されるス
ペーサーの１例を示す斜面図である。

【図５】本発明による構成部材を用いて構成される水処
理設備の１例を示した中間省略且つ部分切欠斜面図であ
る。

【符号の説明】

１ 合成繊維材 ２ 回転半径外側部（通水可能組織状態） ３ 外周端面 ４ 補強片 ５ 両側部 ５ａ 両側先端部 ６ 回転半径内側部 ７ 端面板 ８ スペーサ ９ 緊締杆 １０ 単位部体 １１ 挿入孔 １２ 接着剤含滲強化部 １３ 補強添着片 １４ 補強フランジ板 １５ 横型円筒状容器 １６ 中心軸 １７ モータ １８ 導入管 １９ 排出管 ２０ 架台 ２１ 中間連結軸筒 ２２ フランジ板 ３０ 円板状回転体

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 緩解且つ不規則の組織を構成した繊維集
   合体における繊維交点において結着剤により凝結部を形
   成した緩解組織単位部体であり、複数個の単位体を円周
   方向と軸方向に配列連結して回転処理部体を構成するよ
   うにしたものにおいて、前記した緩解組織単位部体の回
   転半径外側部を実質的通水可能な緩解組織状態としたこ
   とを特徴とする水処理用回転体構成部体。
2. 【請求項２】 回転半径外側部を実質的に通水を阻害し
   ない緩解組織状態とし、しかも該回転半径外側部の両側
   表面に補強片を添着したことを特徴とする請求項１に記
   載の水処理用回転体構成部材。
3. 【請求項３】 緩解組織単位部体の回転半径外側部と内
   側部がそれぞれ円弧状をなし、それらの円弧状をなした
   回転半径外側部と内側部の両端側が側縁部で連結された
   扇形状をなし、前記した回転半径内側部と側縁部が強度
   を高めた減厚成形部として成形されたことを特徴とする
   請求項１または２の何れか１つに記載の水処理用回転体
   構成部材。
4. 【請求項４】 緩解且つ不規則の組織を構成した繊維集
   合体における繊維交点において結着剤により凝結部を形
   成した緩解組織単位部体であり、複数個の単位体を円周
   方向に配列すると共に軸方向において連結して回転処理
   部体を構成するようにし、それら回転処理部体間にスペ
   ーサーを介在させて一体的に組付けるようにしたものに
   おいて、前記緩解組織単位部体における上記スペーサー
   介装部分に接着剤ないし凝結剤を含浸させた強化部を形
   成したことを特徴とする請求項１〜３の何れか１つに記
   載の水処理用回転体構成部材。
5. 【請求項５】 スペーサー介装部分に接着剤ないし凝結
   剤を含浸させると共に補強膜材を接着させたことを特徴
   とした請求項４に記載の水処理用回転体構成部材。