JPS5919583A - 水処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 生物接触酸化槽において従来より行７１われで来ている
方法を説明する。その１として、生物媒体を水没しその
」二部から下方へ、又は下部より上方に向って被処理水
を循環し、−力から被処理水を流入し、媒体に（＝Ｊ着
している微生物膜に依り浄化された処理水を他方より流
出する方法である。その２として、生物媒体を回転させ
、その一部を被処理水に水没し他部は大気中に曝し酸素
を補給し被処理水を浄化する方法である。そのろとして
、内部に生物媒体を設け、上部が大気に開放している接
触酸化槽内に被処理水を流入し、生物媒体が水没し満水
になると、酸化槽の水を下に設けられている原水槽に落
とす。酸化槽が空になると、再びポンプの稼動に依り原
水槽内の被処理水を流入させる。酸化槽を満水にしては
空にする操作を繰返し行ない被処理水を浄化する方法で
ある。

生物媒体に付着固定し、浄化を行なう生物膜ｔ」０．５
〜２ミリ以内の厚みが最もよく・それ以上肥厚すると、
その内部は酸欠を起して嫌気性となり浄化効率は低下す
る。肥厚の原因としては、被処理水中の栄養物による微
生物の増殖・死滅を繰返すこと、又流入懸濁物が生物膜
に付着して行くことに依るのである。

これら従来方法の欠点として、生物膜が肥厚し汚泥化し
た塊りやケーキを剥離して、簿くて新鮮で活性のある生
物膜を、常に生物媒体に維持して行くことが困難なので
ある。更に汚泥塊りけ媒体間隙を詰め被処理水の流れを
阻害し、嫌気性ふん囲気となって浄化効率は経時と共に
低下するのである。又生物媒体の閉塞を防ぐだめ、下部
より圧縮空気を吹込む方法も行なわれているが、局部的
な回復しか望めないのである。生物媒体としてハニコー
ムを１例に取るならば、孔径（セルサイズ）が小さけれ
ば小さい程、表面積は太きくなるから浄化効率は向上す
るのである。ハニコーム（Ｄ容Ｍ１立方米に対する表面
積は、セルサイズ１５ミリの時２８２平方米、セルサイ
ズ２０ミリの時１８３平方米、セルサイズ５０　ミＩＪ
の時は１２２平方米である。セルサイズ６０ミリと１３
ミリとを比較すると、表面積で１３ミリは３０　ミＩＪ
の２．３１倍である。即ち浄化面積が２３１倍あること
は、同じ条件下で浄化を行なう場合、セルサイズ１５ミ
リを使用すれば、セルサイズ３０　ミＩＪで使用する容
積の２．６１分の１でよいことになる。従ってハニコー
ムを収容する接触伯化槽はその分だけ小さくなり、付属
する機器類も小さくてすむから、エネルギーの消費も小
さくなる。設備費、維持費、処理費は大変安くなる。

しかしながら、セルサイズの小袋いハニコーム程よいこ
とは判っていても、ハニコームが詰り易いこと、又目詰
り解消方法が不完全で回前、であることの理由により、
表面積が小場いセルサイズの大きいハニコームを使用せ
ざるを得ないのが従来がらの方法なのである。

又その６の方法では、生物が伺着した媒体が直接大気に
曝されるので、その時間が長いと生物膜は乾燥し浄化能
力を低下する。′又接触酸化槽内の水が、生物媒体をし
ずかに上下するたりてす、１把厚し粘着力のある汚泥塊
りゃケーキを完全に脱落させ、媒体内から除去すること
は困難なのである。

なお空になっている接触酸化槽に注水する時、生物媒体
の上からシャワー状に吹付け、汚泥塊りや肥厚したケー
キを脱落させようとするやり方もあるが、シャワー水は
媒体全面に行き渡ることはないし、又シャワー水が当っ
たほんの上部のみ脱落する程度で、あまり効果的ではな
、い。次にその２の方法の一つとして回転円板法がある
。この方法もリーフ状の生物媒体は被処理水中をしずか
に回転しているので、肥厚した余剰のケーキを効率よく
媒体から脱落させることは不可能である。又脱落する時
は大きな塊りとなって脱落し、被処理水流路をふさいだ
りして浄化を阻害するのである。

本発明はすべてこれらの欠点を解決した全く新規な装置
を提供するものである。即ち本発明は、＋１１、密閉型
接触酸化槽１の上部に逆止弁７付排気管６を設け、酸化
槽１の下部には給排水管８を設け、給排水管８の他端を
汲上ポンプ１０の吐出口１１に結合し、ポンプ１０の水
中開口部１２を原水部１３に開口させ、酸化槽１には給
排水管８の結合位置より上方に、槽１内に開口する原水
非流出空気吸入管４を設置し、酸化槽１内に下方からの
気泡１４の上昇を妨げないような角度で、内部生物繁殖
媒体６を設け、更にポンプ１０への１．力の供給と切断
を行なって、ポンプ１０の起動と停止を行なう電気制御
装置９を配設してなる水処理装Ｎ：及び（２）、密閉型
接触酸化槽１の上部に逆止弁７刊排気管６を設け、酸化
Ｉ１１の下部には給排水管８を設け、給排水管８の他端
を汲上ポンプ１０の吐出口１１に結合し、ポンプ１０の
水中開口部１２を原水部１３に開口させ、酸化槽１には
給排水管８の結合位値より上方に、槽１内に開口する原
水非流出空気吸入管４を設置し、酸化槽１内に下方から
の気泡１４の上昇を妨げないような角度で、内部生物繁
殖媒体ろを設け、更にポンプ１０への電力の供給と切断
を行なって、ポンプ１０の起動と停止を行なう１０、気
制御装置９を配設し、更に原水部１６には外部繁殖媒体
３１を設置４し、外部生物繁殖媒体３１の上方にシャワ
ー装置２９を設け、シャワー装置２９に処理水を吐出す
る処理水誘導排出管２７を結合し、必要に応じて外部生
物繁殖媒体６１の下方に、沈殿物排出装置３２を配設し
てなる水処理装置：及び（３）、密閉型接触酸化槽１の
上部に逆止弁７付排気管６を設は酸化槽１の下部には給
排水管８を設け、給排水管８の他端をポンプ１０の吐出
口１１に結合し、ポンプ１０の水中開口１２を原水部１
３に開口させ酸化槽１には給排水管８の結合位置より上
方に、槽１内に開口する原水非流出空気吸入管４を設置
し、酸化槽１内に下方からの気泡１４の上列を妨げない
ような角度で、内部繁殖媒体３を設け、更ニポンプ１０
への電力の供給と切断を行なって、ポンプ１０の起動と
停止を行なう電気制御装置９を配設し、更に原水部１６
には外部生物繁殖媒体３１を設置し、外部生物繁殖媒体
３１の下方に噴出装置３６を設け、噴出装Ｎ３６に処理
水誘導排出管２７を結合し、必要に応じて夕１部生物繁
殖媒体３１の下方に沈殿物排出装置３２を配設してなる
水処理装Ｎ：及び（４）、密閉型接触酸化槽１の上部に
逆止弁７伺排気管６を設け、酸化槽１の下部にけ突気吸
入弁３５付給排水管８を設け、給排水管８の他端をボン
ーグ１０の吐出口１１に結合し、ポンプ１０の水中開口
部１２を原水部１６に開口させ、酸化槽１には給排水管
８の結合位置より上方に、槽１内に開口する原水非流出
空気吸入管４を設置し、酸化ｗ１１内に下方からの気泡
１４の上昇を妨げないような角度で、内部生物繁殖媒体
３を設け、更にポンプ１０への電力の供給と切断を行な
って、ポンプ１０の起動と停止を行なう電気制御装置９
を配設し、更に原水部１３にｔま外部生物繁殖媒体３１
を設置し、外部生物繁殖媒体３１の下方に噴出装置３６
を設け、噴出装置３６に処理水誘導排出管２７を結合し
、心安に応じて外部生物繁殖媒体３１の下方に沈殿物排
出装置を配設してなる水処理装置に係わるものである。

図面について本発明の水処理装置を詳説する。

第１図は水処理装置の断面概璧図を示している。

部番１け密閉型接触酸化槽で金属、合成樹脂−やそれら
の複合体又はコンクリート構造体から作られている。酸
化槽１け取りＶし可能な蓋２により密閉されている。３
は内部生物繁殖媒体で、その表面に浄化微生物固定膜が
形成される。生物媒体として用いられるものは、金属又
は合成樹脂製の網、濾布、薄板、波形板、多孔板・発泡
体・ハニコーム、チューブ、繊維、繊維をからみ合せた
不織体、ネトロン、素焼のボール玉、合成樹脂ボールや
粒子などで、できるだけ表面積が大きいものの方が、酸
化槽１の太き芒が小さくなるので省力化や運転経費、設
備費節約の点で優れている。媒体３は枠状物などの支持
具により酸化槽１内に固定される。又酸化槽１内に起き
る乱流が媒体内にも攪拌乱流効果を十分に及ぼすため、
上下方向のみならず横の水平方向にも通水路を設けた方
がよい。

媒体５は酸化槽１に対し垂直又は斜めで、気泡１４の上
昇をさまたげず、又汚泥が下方に落下し易い角度に設置
する。４は原水非流出空気吸入管で、一端は酸化槽１内
に開口するが、被処理水即ち原水を槽１に注水する時、
原水が他端から流出してはならないが、その一つけ槽１
外の他端に吸入逆止弁５を取付ける。逆止弁５は矢印の
方向には開口し、逆方向は閉止する。酸化槽１内に水が
ある時は弁５は閉じ、酸化槽１内に負圧が生じた時は自
動的に開いて空気を吸入する。電磁又は１１を動的に開
閉する弁を用いてもよいが、逆止弁は最も簡単にその目
的を果すので優れている。又弁５を酸化槽１の外部に設
けるのは、点検や故障時の部品取替えに便利であるから
である。その他、第２図に示すように酸化槽１及び排気
管６より上方の位置に他端を開口し、１９の空気吸入口
を形成してもよい。酸化槽１及び排気管６よりも」二方
に開口することによシ、原水注入時には原水が管４を通
って流出せず、排水時に槽１内は減圧され空気が導入烙
れるのである。第１図の６は排気管で酸化槽１内に原水
を注入して行く時、槽内の空気を排気する管である。な
お排気するだけでなく水を流出婆せてもよい。水を流出
する場合は、宥６の他端を原水部１６に開ｌ」させれば
、流出水は原水部に環水する。７け逆止弁で矢印の方向
には開で逆方向は閉となる。即ち槽１内が大気よりもプ
ラス圧の時は開き、負圧の時は閉じるのである。

弁５の開閉方向とけ逆になる。８は給排水管で一端は酸
化（曹１の下部に開口し、他端は汲上ポンプ１０の吐出
側に結合されている。９は電気ｆｆ１ｌｌ′御装置で外
部又は内部からの信号を受け、汲上ポンプ１０への電力
の供給、切断を行なってポンプ１゜の起動・停止を行な
う。１０は汲上ポンプで図面では水中ポンプを示してい
るが、陸上に設置するポンプでもよい。揚程としては低
揚程のポンプでよいから、電力費は経済的である。

１１けポンプ吐出口、１２（ｄ水中開口部、１ろは原水
部で原水（被処理水）の溜りである。原水の種類として
は、各種工場廃水、給食・食品加工廃水、し尿、浄化槽
処理水、合併処理の２次処理水家庭用廃水、浴湯廃水、
洗面工場廃水、冷却用水家畜廃水、ＢＯＤ、ＣＯＤ値の
高い又アンモニア性窒素や硝酸性窒素、燐濃度の高い治
水、用水、湖水、河川水、及びアンモニア性窒素、鉄、
マンガンを含む地下水や表流水、観賞池水、人工せせら
ぎや池、養魚場の池水や糞・餌の残滓廃水、えび・ごか
いや糸みみずなどの活餌飼育池、など微生物による浄化
が可能であるすべての被処理水が対象である。１４は気
泡で原水非流出空気吸入管４から酸化槽１内の水中に吸
入場れ、上列と共に突沸状態となり槽１内の水に攪拌乱
流を起す。

１５は枝豆水面で図面は攪拌乱流により−に水面が波立
っているのを示している。１６はｆＩＬ線で１１℃気制
御装Ｎ９とポンプ１０とを結線している。１７け流入原
水、１Ｂは流出処理水である。

第２図は酸化槽１の概要断面図で、前述の如く第１図の
原水非流出空気吸入管４の別実施例を示している。部番
は第１図と共通で、１９は空気吸入口で酸化槽１内の水
を排出する時、大気を吸入する口である。

第２ａ図、第２ｂ図、第２ｃ図（ｄ第２図におりる原水
非流出空気吸入管４の上部、空気吸入Ｌ１１９各種の構
造を示す部分詳細断面図である。

第３図は水処理装置の断面概要図で、参照数字は第１図
のそれと共通である。２０は検出器で、酸化槽１内の水
が満水であるか空であるかを検出しその信号を制御装置
９に送り、ポンプ１０の起動停止を制御する役目を果す
のである。酸化槽１の上部で蓋２に設けた検出器２０は
、酸化槽１の満水を検出し、酸化槽１下部に設けた検出
器２０は酸化槽１の渇水を検出するのである。検出器２
０を設置する位置として、図面では酸化槽１の上部と下
部を示しているが、それのみにとられれるものではなく
、水が流通する経路であればよいのである。例えば、酸
化槽１の満水検出に刻しては、排気管６中で逆止弁７の
右又は左に設けることができる。酸化槽１の渇水検出に
対しては、給利水ｆθ８の一部に設けてもよい。検出器
２０の種類としては、フロート式スイッチ各種、電極棒
式、管中に設ける場合は前述の他にフロースイッチなど
が用いられる。

第４図は水処理装置の断面図で、参照数字は第１図のそ
れと共通である。２１はタイマーで制御装置９内に配設
され、時間間隔的にポンプ１０の起動と停止を制御する
。タイマー２１として用いられるものは、分針、時間計
、２４時間計などがあり、又低ＢＯＤの原水に対しては
週間計も使用できるのである。

第５図は部分断面概要図で、原水部１５の原水中に設置
した汲上ポンプ１０の水中開口部１２に何役しだ管組立
を示している。２２及び２２’ｉ逆流阻止弁で、圧力関
係に依り、弁２２が閉じる時は弁２２１け開口し、弁２
２’が閉じる時は弁２２け開口するように配設されてい
る。２３は原水供給管２４は処理水排出管である。図示
の参照数字は第１図のそれと共通である。

第６図は水処理装置の断面概要図で、汲上ポンプ１０を
原水部１３のダｔに設置し／こものである。参照数字は
第１図及び第６図のそれと共通である。

２５は連結管で、ポンプ１０の水中開口部１２と原水部
１３とを連結する管である。２６にストレーナで、ポン
プ１０が大きな異物を吸入しない様に設りられている。

検出器２０が図（出では、枦（４＜管６中にＣフロース
イッチ、管８中にはフロート式スイッチが設けられ、酸
化槽１の６）ν水と渇水を検出しているのである。

第７図は部分断面概要図で、第６図に示す装置で、第６
図に示す装置で、連結管２５を分岐して逆流阻止弁２２
及び２２１　を介し、原水供給管２３と処理水排出管２
４を設けている。参照数字は第６図ど共通である。

第７ａ図は部分断面概要図で、第７図の内、処理水排出
管２４を延長したものである。参照数字は第７図のそれ
と共通である。２７は処理水誘導排出管で、２８は誘導
管出口である。出口２８は、原水部１３の低水位、即ち
原水が酸化槽へ汲上け゛られ槽１が満水になった時の水
位以下で、原水供給管２３から遠い位置に開口している
。

第７ｂ図は部分断面概要図で、第７ａ図と同様に第７図
の処理水排出管２４を延長したものであるが、異なる点
は誘導管出口２Ｂを原水部１６の高水位、即ち酸化槽１
内の水が全部排出されて、原水部１３に環水した時の水
位よりも高い位置で、大気中に開口している。或は誘導
管出口２８が原水部１３の低水の時は大気中に開口し、
高水位の時は水没する方法もある。

第８図は本発明の水処理装置の処理能力を更に高めるだ
めの実施態様を示した水処理装置の断面概要図である。

図示の参照数字は第１図、第７図、第７ｂ図におけるも
のと共通である。２９けシャワー装置、５０はノズルで
ある。３１は外部生物繁殖媒体で原水部１３に浸漬する
。媒体として用いられるものは、第１図における内部生
物繁殖媒体３と同様である他・水面に浮上する球形体や
棒状体も使用できるのである。原水部１３内においては
、酸化槽１内程の乱流攪拌は望めないので、媒体間隔の
粗い物を用いた方が汚泥閉塞防止によいのである。外部
生物繁殖媒体６１は枠又はその他の手段により固定して
もよいが、原水部１３の原水中に浮遊状態にしておいて
もよいのである。

酸化槽１から排出される水は、多哨二の空気を吸入し攪
拌されているため、多くの酸素を含んでいるので、この
水を外部生物繁殖媒体に供給し酸素を活用すると、生物
の繁殖が助長され、単に原水中に生物繁殖媒体を設けた
ものとけ異なり浄化効果が大きいのである。６２は沈殿
物排出装置で、３６はその排出ポンプ、３４は沈澱物で
ある。

第９図は第８図に示した装置と同様に、外部生物繁殖媒
体６１を用いた水処理装置を示すものである。第９図に
示す装置は、処理水を外部生物繁殖媒体３１の下部に設
けた噴出装置３６から媒体６１に噴出する点に特徴があ
り、噴出した処理水により生ずる乱流状態の上昇流によ
って、媒体３１に付着した肥厚物を除去する効果がある
。

第１０は第９図の水処理装置の処理性能を更に一層高め
た、本発明の他の水処理装置の断面概要図である。図示
の参照数字は第１図、第７図、第７ｂ図におけるものと
共通である。３５は空気吸入弁で、ポンプ１０が稼動し
て給水管８が加圧状態にある時は閉止し、管８が負圧状
態、即ち酸化槽１から水が排出される時は、大気を吸入
する弁である。３６は噴出装置、６７け気泡である。噴
出装置から供給される水が、酸素を多く含んでいること
による効果は、第８図に示されている処理装置と同じで
あるが、噴出装置ｆ６６からの水は、空気吸入弁３５か
ら吸入された空気の泡を含んでおり、この気泡６７の」
二部により、外部生物繁殖媒体３１に振動を与えたり、
原水部１３に乱流を生ずる効果がある。

次に図面を用いて本発明の水処理装置の操作機能につい
て詳説する。

第１図において、原水部１６には所要隈の被処理水であ
る原水が入れられている。密閉型接触酸化槽１に水が空
である状態から開始する。電気制御装置９ばその内部又
は外部からの信号を受けて、汲上ポンプ１０を起動する
。原水部１３内の原水はポンプ１０により汲上げられ、
給排水管８を流れ酸化槽１内に入る。図中点線の矢印−
’＞で示している。酸化槽１内の水面は上昇し生物繁殖
媒体３を浸漬して行く。吸入逆止弁５は矢印の方向には
開であるが、逆方向は閉となるから酸化槽１内の水が流
出することはない。酸化槽１内の空気は蓋２頂上の口か
ら逆止弁７を押し開き、排気管６から大気中に排出され
る。媒体ろ全体が水没し酸化槽１が満水になると、電気
制御装置９けその内部又は外部からの信号を受けて、汲
上ポンプ１０を停止する。酸化槽１け原水部１３よりも
高い位置にあるから、その高低差分の真空圧が槽１内に
発生する。逆止弁７は大気圧により閉止する。吸逆止弁
５は槽１内の真空圧により開口し、大気を槽１内に吸入
する。槽１内の水は実線の矢印→で示す如く槽下部から
、給排水管８を流下して汲」ニボンプ１０の吐出口１１
からポンプ内部を通り水中開口部１２か゛ら原水部１３
内に連続して排出される。大気はその分を埋める如く、
原水非流出空気吸入管４から酸化槽１内に盛んに送り込
まれて行く。送込まれた空気の気泡１４は水中を上昇す
るに伴ない、被処理水に浄化に必要な酸素を与えると同
時に、槽１内の水に乱流を起すのである。

即ち槽１内は減圧であるだめ、大気圧で吸入された空気
の気泡は爆発的に膨張し、突沸現象と同様な状態となり
、激しい乱流を生じ攪拌効果を生ずる。この状態は・コ
ンプレツサーなどで一定圧力の液体に空気を導入した時
に、一定大きての気泡が上昇することによって生ずる液
の乱流や撹拌効果とは全く異なり、源しい突沸（気化温
度以上となった液体が突然気化し沸騰する状態）を起し
ている点に注意しなければならない。槽１から水が排出
されている間け、槽１内の空気は常に負圧で希薄である
だめ、気泡上昇と乱流によって生ずる枝豆水面１５を、
押えて静止させようとする空気の緩衝力は弱いのである
。従って抑制を受けないから、非常に激しい乱流ＩＷ拌
が連続的に起きるのである。この乱流１・Ｗ拌力の強さ
は、槽１と原水部１６との高さの差が大きい程、又給排
水管８の管径が大きい程、水の排出エネルギーは大とな
るから、単位時間における空気吸入鼠が大となり、攪拌
　乱流もより激しくなる。吸入逆止弁５としでスイング
式チャツキ弁を用いると、大気を吸入するとき弁体がス
イング運動を起して弁の開口度を変化させるから、空気
吸入に強弱変化が生じ攪打乱流に効果的である。酸化槽
１内の水が排出される時に起きる攪拌乱流に依り、内部
生物繁殖媒体５はその都度洗浄され、肥厚し古くなって
浄化効率の低下した生物膜を剥離し、媒体乙には常に新
鮮で浄化効率の高い生物膜が付着しているのである。こ
の新鮮な生物膜は伺着力が強く、（Ｖ１１１内の乱流で
媒体３から剥離脱落することはない。例えば流速が毎秒
２〜４ｍの管内でも、水に栄養分があれば管内壁には１
〜２ミリ位の厚さで、新鮮な生物膜が付着しているので
ある。酸化槽１内の液室水面１５は、給排水管８からの
排水により下降して、原水非流出空気吸入管４の位置ま
で来ると吸入空気は水中を通らなくなるので、それ以降
の乱＊１ｉ停止し、水面１５の枝豆はなくなりて静かに
下がって行く。気泡１４と液室水面１５が吸入された大
気と接触することにより、単に浄化に必要な酸素を水に
溶解させるだけにとどまらず、浄化により増加した炭酸
ガスなどの溶解ガスを同時に原水中から析出させるので
ある。水が空になり酸化槽１内に残ったこれらの気体は
、次の操作で汲上ポンプ１０が稼動し、酸化槽１内シて
送り込まれる水により、排気管６から大気中に放散され
るのでちる。かくして水中開口部１２から原水部１６に
排出される酸化槽１内の水は、余分なガス体を放出し十
分な酸素を溶解し、更に媒体３から剥離された数粍程度
の大きさの生物塊まりにも、再び活性化を与えるのであ
る。この排出水は原水部１３内の原水と混合して不足し
ている酸素を補給する。又活性化した生物小塊は原水部
１３中を浮遊することにより、活性汚泥的な働きをして
原水の浄化に寄与し、更に原水中の懸濁物に接触して、
ズーグレアが分泌する粘性膜によりそれらを補足除去し
て行く、かくして小塊は重くなって沈澱し易い塊まりに
成長し、底部に沈澱して行く。

その働きは凝集沈澱処理と類似し、原水部１３中の原水
は経時と共に透明度を増してくる。酸化槽１内の水が給
排水管８を流下して原水部１ろ内に排水され終り、槽１
内が空になると、その状態を検出して電気制御装置９に
その信号を送る。電気制御装置９はその信号を受け、汲
上ポンプ１０を起動する。原水部１３内の原水は水中開
口部１２からポンプ１０内に入り、吐出口１１から給排
水管Ｂ内を上昇し酸化槽１の下部から横１内に再び送り
込まれる。ポンプ１０稼動時の水の流れを点線の矢印−
うで示している。ポンプ１０起動・原水部１ｂ内原水−
）ポンプＩ　Ｄ−、管８−）酸化槽１−＼槽１満水・ポ
ンプ１０停止う槽１排水・エアレイションーン管８−う
ポンプ１０→原水部１３、この操作を自動的に繰返し連
続して行なうのである。内部生物繁殖媒体３は原水に浸
漬されたり、空気に曝されたりを繰返しながら、これに
伺着している生物膜に依り被処理水である原水は浄化さ
れて行くのである。原水部１３の原水が繰返し浄化され
ている間に新しい流入原水１７が流入する。

原水部１３が満水になった時、流入した新水の分だけ流
出処理水１８となって、原水部１６から流出する。流入
原水１７は間欠的又は定−県連続的に流入させる。原水
部１６の容量としては、原水の種類とｍ度により異なる
が発生量の１日分又は１・５日分位が適当である。原水
部１３に２つの水位を示しているが、低水位は原水が汲
上げられて酸化槽１が満水になった時で、上水位は酸化
槽の水が排出されて空になった時の水位である。

酸化槽の水が排出されて空になった時の水位である。

図面では一方から常時新しい原水が流入し、その分だけ
他方から処理水が間欠的に流出する方式である。他の方
法としては、１日分の原水を原水部１３に溜め、浄化し
てから処理水を放流する所謂バッチ式の浄化方式でもよ
いのである。酸化４１１１において空から満水、満水か
ら空になる周期は、小型から大型にかけて！１〜６０分
間位が適当である。酸化槽１が満水から空になる間は、
ポンプ１０け停止しているので電力費は大へん節約にな
る。酸化槽１からの水を原水部１３に排出する時は、水
はポンプ１０内を通常の流れ方向と異なって、逆流する
ことになるが、低揚程のポンプを使用しているので、ポ
ンプ回転体ランナーの空隙は大きいから、逆流しても何
ら悪影響はない。逆流することによる利点は、ポンプ１
０の稼動時に、水中開口部１２に異物が挾まったり１寸
着した様な場合、逆流することによりこれらの異物を除
去することができるのである。媒体において、下部から
原水が浸漬を始め、酸化槽１は満水となり、続いて媒体
３上部から空気に曝されて来るから、媒体３の上部は下
部に比較すると、空気に曝らされている時間は長い。蓋
２の下面から媒体３の上面との水高さを２０ｃｍ以上と
れば、上部と下部とにおける生物膜の差異は殆んど認め
られない。酸化槽１は密閉されているので・槽の水が空
の時でも内部湿度け１００ｅｆ６となるから、媒体３に
付着している生物膜は、たとえ長時間空気に曝らされて
いてもなかなか乾燥しないのである。又媒体６け空気に
曝らされている間も、原水は生物膜に付着しており１空
気中からの酸素も十分に補給され、付着した原水の微生
物に依る浄化は活発に行なわれるのである。もしも蓋２
がなくて大気中に開放されていれば、媒体３の上方部分
は蒸発により直ぐに乾燥し、浄化能力は低下してしまう
のである。

原水部１３内原水は常に酸素が補給されるので、溶解酸
素が十分であること、媒体３から剥離し再び活性化した
生物小塊が豊富であること、又活性汚泥法による曝気槽
の様な激しい回転水流ではなく、静かな水流なので、食
物連鎖による原生動物や水生動物など、曝気槽では生息
できない様な生物が生息し、発生汚泥量の減少に寄与し
ているのである。水生動物の種類としては、カワゲラ、
赤虫、ミジンコ１ボーフラ、糸ミミズなどが挙げられる
。なお低ＢＯＤの６次処理用として使用すれば、これら
の動物の他に、ヤゴ、タニシや魚も飼育することができ
、更に発生汚泥Ｍ４を減少させることができるのである
。

次に第２図について詳説する。吸入逆止弁５を省いて原
水非流出空気吸入管４を立上げ、その頂部にある空気吸
入口１９を、酸化槽１及び排気管６よりも上方の位置に
設置する。その理由は、酸化槽１内圧原水を注入して行
くと、管４内も同上水位で水面が上昇する。酸化槽１が
満水になった時空気吸入口１９より水が流出しないだめ
である。

又酸化槽１が満水となり、ポンプ１０を停止するタイミ
ングが遅れた場合は、水は排気／Ｒ６内を流れることに
なるので、空気吸入口１９よや水が流出しないためには
、管６よりも十分に高い位置にしなければならない。酸
化槽１内の原水が給排水管８から排出する時は、槽１内
に発生する負圧により、空気吸入口１９から矢印　で示
す如く１気圧の大気が流入し、管４内にある水は酸化槽
１に吸入され空気と置換される。引続いて大気は連続的
に吸入口１９から管４を通って一酸化槽１内に吸入され
・第１図に示す如く、乱流による攪拌作用が行なわれる
のである。

第２ａ図は原水非流出空気吸入管４の頂部は逆Ｕ字形で
、空気吸入口１９は下向きとし、上方からの落下物、例
えば落葉、霞や雪などにより吸入口が閉塞するのを防止
するのである。第２ｂ図は空気吸入口１９は上向きとし
、その上部に十分な空隙を有する様にキャップを被せで
ある。この構造は吸入口の閉塞防止に対し、更に安全性
を持たせたものである。第２Ｃ図は管４の上部を塞ぎ、
その側面に敷部又は多敷部の小孔を穿ち、吸入口の閉塞
防止と昆虫などの侵入を防いでいる。側面の孔が１箇で
あると、孔径は大きくなり昆虫など容易に侵入できるし
、又風で飛んで来たビニールシート片などにより孔が塞
がれる危険性もあるのである。

次に第３図を用いて詳説する。第６図は第１図に示す装
置で、酸化槽１の上部と下部にそれぞれ水位を検出する
ための検出器２０を設けている。上部の検出器２０の使
用方法として、酸化槽１の満水を検出し制御装置９にそ
の信号を送る。制御装置９はその信号を受け、直ちにポ
ンプ１０を停止させる場合と、時限タイマーと組合せ一
定時間経過してからポンプ１０を停止させる方法とがあ
る。

前者の場合、満水水位が検出されてから、制御装置９内
のポンプ１０のマグネットスイッチが切れるまでに・い
くらかの時間的ずれがあるから、検出器２０の位置を満
水より若干低い位置にするとよい。酸化槽１を満水にす
ると表現しているが、上部に空気が若干残っていても細
管差支えない。

媒体３の上面から２０α位水が被っていれば、それより
上部は空気層であってよいのである。後者の場合、ポン
プ１０からの送水は・酸化層１が満水になると、その後
は管６内を流れることになるから、管６０ロ径は管８の
口径と同じ位にする。

又管６から吐出される水は、原水部１６に環水する様に
図示の如く配管をする。下部の検出器２０け酸化槽１の
渇水を検出し、制御装置９へその信号を送る。この時管
８内にはまだ下降する水が流れているから・制御装置９
にはタイミングタイマーを併用し、下降水流が停止する
頃合にポンプ１０を起動する様にする。これは起動時ポ
ンプ１０に無理な力がかからない様にするためである。

検出器２０は前述の如く、流水経路の各所に設けること
ができる。

次に第４図について詳説する。第４図の水処理装置にお
いては、第３図に示している検出器２０を使用しないで
、制御装置９内にタイマー２１を設けて、ポンプ１０の
起動・停止の操作を制御する方式である。タイマー２１
の用い方としては種々ある。その１は、酸化槽１が空か
ら満水になる時間及び満水から空になる時間を測定し、
タイマー２１をその分数又は時間数に設定する。その２
は酸化槽１が満水となっても更にポンプ１０を一定時間
又は一定日数稼動した後停止し、酸化槽１が空になれば
再びポンプ１０を起動する様にタイマー２１を設定する
。この場合は排気管６にも水が流れるから、配管径は少
くとも管８″と同径か又はそれ以上にする。ポンプ１０
の稼動ｙ酸化槽１に送り込まれる原水部１′５の原水は
、酸化槽１の下部より内部生物繁殖媒体３内を通過し、
槽１の上部から管６内を流れ、原水部１３に環水する。

原水が媒体６内を流れる時、生物膜に接触し浄化を受け
るのである。ポンプ１０が停止すれば、吸入空気で乱流
を起しながら酸化槽１内の水け・水中開口部１２から原
水部に排出するのは前述の如くである。低ＢＯＤの原水
を処理する場合は、その１の方法による時よりも小容量
のポンプ１０を用いて差支えない。

第５図について詳説する。第５図の管組立は１．−Ｉ（
ンブ１０が原水部１６内において、原水を吸入する口と
、酸化１’！ｉ　Ｉ内から排出される処理水の出口を別
個にしたものである。各々の水の流れを説明する。酸化
槽１へ送水する時は点線の矢印−ンで酸化槽１から水が
排出される時は実線の矢印−２で示している。ポンプ１
０が起動すると、水中開口部１２に負圧が発生する。逆
流阻止弁２２け開口し点線で示す位置になる。一方逆流
阻止弁２２′１け負圧により弁座に吸引され・点線で示
す位置となり口は閉じる。原水部１６内の原水は、原水
供給管２３から入り開口した逆流阻止弁２２を通って、
水中開口部１２からポンプ１ｏ内に入り加圧され・吐出
口１１から給排水管８内を上昇し酸化（曹１内に送り込
まれるのである。ポンプ１ｏを停止すると、水中開口部
１２には酸化槽１の高さく原水部１３の水面からの高さ
）の持つ水圧が発生する。逆流阻止弁２２は水圧により
・実線で示す如く弁座に押し付けられ、原水供給管２３
け閉じる。一方逆流阻止弁２２′１　はプラス圧により
、実線で示す如く開口する。酸化槽から排出される処理
水は給排水管８を実線の矢印で示す如く下り吐出口１１
からポンプ１０に入り、水中開口部１２から出て、開口
している逆流阻止弁２２″　を通り、処理水排出管２４
から原水部１３内に流出するのである。管２４から噴出
する処理水は、原水部１５内に渦流を発生させる。これ
は原水“と処理水とをよく混合させ、原水に浄化に必要
な酸素を供給するのである。原水供給管２６と処理水排
出管２４それぞれの口を離しであるのは、浄化の効率を
上げるためである。即ち酸化槽１から排出される処理水
を直ぐに原水供給（ＨＷ　２３が再び吸上げてくるのを
防いでいる。酸化槽１内の水が全部排出され、管８内の
水位も原水部１６内の水位と同じになると、弁２２！　
　は自重で点線で示す位置まで下がる。

次に第６図について詳説する。ポンプ１０の機能をより
確実にするため、原水部１６の低水位よりも下方に、ポ
ンプ１０を設置している。ポンプ１０内の水が空になる
様なことがあると、水の吸上げ押し上げの機能を失うか
らである。水の流れについて説明すると、１７は流入原
水で原水部１３内に入る。原水部１３内の原水は、酸化
（■１により経時と共に浄化され、その一部は流出処理
水１８となって外部へ流出して行く。給排水管８に設け
られている検出器２０が・管８内に水がない事を検出し
、その渇水信号を電気制御装＠９に送る。制御装＠９は
その信号を受け、汲上ボンプ１０を起動する。原水部１
３内の被処理水は、点線の矢印で示す如く、ストレーナ
−２６よシ吸入され・連結管２５内を通って水中開口部
１２から汲」ニボンプ１０内に入る。ポンプ１０内で加
圧された被処理水は、吐出口１１より給排水管８内を点
線の矢印で示す如く上昇し、酸化槽１の下部から横１内
に流入して行く。管８に設けられた検出器２０け、水が
来たので渇水信号を停止するが、制御装置９内には保持
回路を設けであるので・ポンプ１０け稼動を続行する。

酸化槽１内の水面が上昇し、吸入逆止弁５の位置まで来
ると、弁５はプラス圧により閉じる。槽１内の空気は逆
止弁７を開き、排気管６から大気中に放出される。槽１
内を上昇する被処理水は、内部生物繁殖媒体乙に接触し
、新しい栄養分を浄化微生物に与え被処理水は浄化され
て行く。槽１が満水になると、水は排気管乙に入る。逆
止弁７を通り検出器２０を作動させる。管６内は水が流
れるから、原水部１３に環水する様に配管するとよい。

水流を検出した管６中に設けられた検出器２０け、その
信号を制御装置９に送り、汲上ポンプ１０を停止させる
。

装置９にはその保持回路が組込まれている。ポンプ１０
が停止すると、酸化槽１には高さに相当しｆｆｎ負圧が
発生し、逆止弁７は閉止、吸入逆止弁５は開口し、水が
管８を流下すると同時に弁５から大気が槽１内に吸入さ
れ、槽１内には激しい乱流が発生する。１５けその枝豆
水面である。水の流れを実線の矢印で示している。この
槽１内に発生する乱流け・単に媒体３内の汚泥による目
詰りを解消するだけにとどまらず、槽内の被処理水を万
遍なく浄化微生物の生息する媒体に接触させる働きをす
るので、浄化効率は一段と良くなるのである。

気泡１４と枝豆水面１５とに依υ、不用な溶解ガスを放
出し、十分な溶解酸素を得ながら、酸化槽１内の被処理
水は媒体乙に接触して浄化され・処理水となって、槽１
下部より管８内を流下する。

管８を流下した処理水は吐出口１１よりポンプ１０に入
り、水中開口部１２、連結管２５内を流れ、ストレーナ
−２６から原水部１６内に噴出し１６内の被処理水と混
合される。ポンプ１０の稼動時、ストレーナ２６に付着
した異物ン【どけ、この噴出水により吹き飛ばされスト
レーナ２６の目詰りを解消する働きもするのである。管
８に設けた検出器２０は酸化槽１の下部に設置してもよ
い。

又排気管乙の一部に設けた検出器２０は、図面では逆止
弁７の左側であるが、右側でもなんら差支えない。又酸
化槽１の上部に設けてもよいのであるっ電気制御装＠９
が管８に設けられた検出器２０からの渇水信号を受けた
時、限時タイマーを作動させ、ある時間（１０秒から１
分間位）遅れて汲上ポンプ１０を起動させるとよい。そ
の理由としては、管８内の流下水が停止した時、又スト
レーナ−２６から噴出した処理水を直ぐに再び汲上げて
しまわない様に、十分原水部内の被処理水と混合する時
間的余裕を与えることにある。

制御装置９が管６に設けられた検出器２０からの満水信
号を受けた場合は、直ちにポンプ１０を停止させてもよ
いし、又ある一定時間経過してから停止させてもよい。

ある時間経過してからポンプ１０を停止させる場合は、
排気管６０ロ径は管８と同径位にする。これは媒体３内
を流れる流水速度を早くしだ方が浄化効率は向上するか
らである。

汲上ポンプ１０内において、槽１から処理水を原水部１
′５に排出する時、稼動時とは逆方向に水が流れるので
あるが、低揚程のポンプを使用するので、ポンプ内の間
隙は大きくそれ程抵抗にならないし又悪影響はない。

図面では、一方より流入原水１７を入れ、他方より流出
処理水１８を流出させているが、一部分の原水を溜め浄
化してから上澄水を放出するノ（ツチ式でもよい。

なお図示している吸入逆止弁５を用いないで、第２図に
示す如く原水非流出空気吸入管４を立ち七げてもよいの
である。原水部１３内において２つの水位を示している
が、低水位は酸化槽１内に水が汲上げられて満水になっ
た時、上水位は酸化槽から全欧の水が排出された時の水
位をそれぞれ示している。バッチ式の場合・処理水放流
後でも酸化槽１への給水、槽１からの排水活動が停止し
ない様に、原水部には稼動可能な最低水位は残存させた
方がよい。その理由は浄化微生物に常に酸素と栄養分を
与えて生命を維持させるだめである。

次に第７図について詳説する。第７図は原水部１３内に
おいて、被処理水である原水を吸入する部分のストレー
ナ２６と、処理水を排出する部分２４の処理水排出管と
の位置とを離したものである。その理由は酸化槽１から
排出され実線の矢印で示す処理水と原水部１３内の原水
とを回転水流によりよく混合し、酸素を十分に与えるこ
と及びポンプ１０が稼動した時・、排出された処理水を
−直ぐにストレーナ２６から吸入しない様にするためで
ある。吸入水を点線の矢印で示している。

原水部１３内の原水が高ＢＯＤの場合は、原水に早く酸
素を供給するためこの方法がよいのである。

水の流れ及び作用効果は第６図と同様である。

第７ａ図は第７図に示す処理水排出管２４を更に延長し
て処理水誘導排出管２７とし、原水部１３内の原水と、
酸化槽１から排出され、管出口２日から実線の矢印で示
す如く、吐出される処理水とを回転水流によりよく混合
するものである。この場合管出口２８はストレーナ２６
から遠い距離におかれ、原水部１３内に死水部を作らな
い様にする。

第７ｂ図は誘導管出口２８から吐出する酸化槽１からの
処理水を大気中に曝らす。更に原水部１３の水面に落し
て、原水中に空気球を持ち込ませ、曝気効果と原水と処
理水とを十分に混合するのである。又原水部１３が高水
位の時、出口２８を水没させた効果としては、原水部１
３内の原水に回転水流を起こさせ・第７ａ図と同様な効
果を与えるものである。

次に第８図を用いて詳説する。この装置の特徴とすると
ころは、第６図及び第７ｂ図に示す装置に加え、原水部
１３内に外部生物繁殖媒体３１を設置し、更に浄化能力
を増したものである。高１３０Ｄや多量のアンモニア性
窒素や燐を有する原水の浄化に適している。図面では、
媒体６１は原水部１３が高水位である時水没し、酸化槽
１へ原水が汲上げられて低水位になった時、大気に曝さ
れる様に設置しである。これは媒体３１から不用になっ
た汚泥ケーキや塊まりの脱落を容易にするだめである。

接触酸化槽１から排出される処理水は、給排水管８を流
下して、ポンプ吐出口１１からポンプ１０内に入る。水
中開口部１２から連結管２′５を流れ逆止弁２２”　　
を押し開いて処理水誘導管２７を流れ、シャワー装置２
９に流入し、ノズル３０より媒体３１の上面に向って噴
出する。

ノズル３０は・シャワー水が媒体３１上面全体に亘って
均等に散布する様に配設するのが望ましいのである。シ
ャワー水は大気中に噴出されるから原水中に溶解してい
る不用のガスを大気中に放出し、必要な酸素を効率的に
取込むのである。ポンプ１０が原水部１３内の原水を汲
上げ、酸化槽１が満水になると、ポンプ１ｏは停止し酸
化槽１内の水は、シャワー装置２９から再び原水部１３
に環水する。この繰返し動作により、原水部１３の水面
は下ったり上ったりする。この水面上下運動と、ノズル
３ｏからの噴出水は、媒体３１の表面に付着している生
物膜に対して必要な酸素や栄養を補給する。又古くなり
浄化効率の低下した生物膜を媒体６１から剥離する。酸
化槽１内の媒体３と媒体３１から剥離した汚泥は、原水
部１３のすり鉢形の底部に沈澱して行く。その沈澱物、
３，４がある程度溜ったなら、排出ポンプ３３を起動し
沈殿物排出装置３２によって排出する。又沈澱物３４け
粘性があるので・沈澱すると互に粘着し合って比較的大
きく、こわれにくい固い塊まりとなるため、取出しが容
易である。比較約９あきの粗い網でも採取できるのであ
る。原水部１３内の流水は、酸化槽１内における様な激
しい乱流は起きないから、媒体３１の目あきは媒体５の
それよりも大きい物を用いて、汚泥に依る閉塞を避ける
。

なお原水部１６が低水位である時、図面では媒体３１は
大気に曝されるので、付着している生物膜が乾燥しない
様に、高水位→低水位→高水位に戻る周期時間を短くす
る。水面に浮上する媒体３１を用いた場合は、水面の上
下運動に伴ない媒体も上下する。又浮上媒体３１は、ノ
ズル３ｏからのシャワー噴出水が当ると、回転したり動
いたり、又互に擦れ合ったりして、不用の付着汚泥を脱
落させるのである。浮上媒体５１を積層して使用すると
、散水濾床的な機能を発揮するのである。

ストレーナ２６け木の小枝や落葉など、ポンプ１０、ノ
ズル５０や媒体３などに対する閉塞を防止するものであ
る。１７は新しい流入原水で、一定流量で原水部１３内
に流入させるのが理想であるが、活性汚泥法の様な汚泥
返送はなく、固定膜で浄化するので、流入流量変動は活
性汚泥法よりも許容範囲は広いのである。又媒体３と媒
体６１に原水が接触する時間を各々２時間以上にすれば
流入原水１７け間欠的流入で差支えない。流出処理水１
８け・原水部１３が高水位になった時に流出するので間
欠的である。流入原水１７と流出処理水１日とは短絡し
ない様に、距離を離したり、或は邪魔板を設けてもよい
。シャワーノズル６０からの噴出水け、できるだけ広が
る方が媒体３１全面に行き亘るので好ましいし、又原水
部１３内の原水濃度の均等性が得られるので望ましいの
である。なお図面では原水部１５、に一方から原水１７
が流入し、他方より処理水１８が流出ｒる方法を示して
いるが、原水一定数を溜めある＝定時間浄化してから処
理水を流出させるバッチ式に応用してもよいのである。

次に９図を用いて詳説する。この装置の特徴は第８図と
同様に、原水部１５に外部生物繁殖媒体１　゛ ６１を設置し、その下部から処理水誘導排水管２７から
の流出処理水を、噴出装置３６を介して噴出することに
より、乱流状態の上昇流を発生させ、外部媒体３１に付
着している肥厚物を剥離除去する。酸化槽１内の水の排
出が終ってポンプ１０が稼動している間け、原水部１３
内の乱水流は静かになる。この間に剥離した汚泥は、原
水部１３のすり鉢形底部に沈澱して行くのである。沈澱
物３４がある程度溜まると、沈設物排出装置３２により
糸外に排出する。噴出装置３６は、噴出水が外部媒体３
１のできるだけ広範囲に広がる様に、回転式や固定式に
して多敷部の噴出口を設けるとよい。図面では原水部１
３が低水位である時、媒体３１の上部は大気に曝芒れて
いるが、この様な場合には、上部の生物膜が乾燥しない
様に高水位→低水位→高水位の周期時間を短くする。

周期時間は３０分以内がよい。媒体６１は水没させても
よい。水没させた場合で、原水部内の被処理水のＢＯＤ
が高く、周期時間も長く、内部で酸素不足を起す懸念あ
る時は、調整槽で行なう程度の補助曝気を原水部１６内
で併用してもよい。

なお図面では原水部１３に、一方から１７の原水を流入
し、他方より１８の処理水が流出する方法を示している
が、８８図の詳説に前述した如く、定量を溜め処理する
バッチ式に応用してもよいのである。

次に第１０図を用いて詳説する。この装置の特徴は第９
図と同様に、原水部１３に外部繁殖媒体３１を設置し、
その下部から処理水誘導排出管２７からの流出処理水を
、噴出装置３６を介して噴出することにより、浄化能率
を向上させたものである。第９図と異なる点け、給排水
管８の一部に空気吸入弁３５を設け、酸化槽１内の水が
排出されＳ管８を流下する時、発生する負圧に依り空気
を自動的に吸入し、流出処理水に混入する。混入した気
泡３７け原水部１３に出て、媒体３１内を上昇して行く
時エアーブローイング効果を生ずるのである。これによ
り媒体３１に振動を与えだシ、乱流を起したシして、肥
厚した生物膜を媒体３１から剥離するのである。酸化槽
１内の水の排出が終ってポンプ１０が稼動している間は
、原水部１３内の水流は静かになる。この間に剥離した
汚泥は、原水部１６のすり鉢形底部に沈澱して行くので
ある。沈澱物３４がある程度溜まると、沈−澱物排出装
置６２によυ系外に排出する。噴出装置３６はエアーブ
ローイングが媒体３１のできるだけ広範囲に広がる様に
、回転式や固定式にして多敷部の噴出口を設けるとよい
。気泡３７によるエアーブローイング効果があるので、
媒体３１ｉｊ常時水没させておいて差支えない。図面で
は原水部１３が低水位である時、媒体３１の上部は大気
に曝されているが、この様な場合には、上部の生物膜が
乾燥しない様に、高水位→低水位→高水位の周期時間を
短かくする１−周期時間は３０分以内がよい。なお図面
では原水部１６に、一方から１７の原水を流入し、他方
より１８の処理水が流出する方法を示しているが、第８
図の詳説に前述した如く、定量を溜め処理するバッチ式
に応用してもよいのである。

実施例１： 第１図に示す装置で、原水部１３に１日分の被処理水で
ある原水を溜め、浄化を実施した時の経時変化を表１に
示す。

表　　１ 原水部１３の原水容量は４０ｍ１、密閉型接触酸化槽１
内の内部生物繁殖媒体３として、ハエコーム形チューブ
を用いた。ハニコームの穴径１３ミリフィルム厚０．１
　ミＩＪの透明塩化ビニール板は容積１ｍ３当り２８２
ぜのものを容積で２．２７．、（使用した。浄化表面積
は２８２ぜＸ　２．２７　＝　６４０　ｍである。酸化
槽１の満水容量は４．５セ、汲上ポンプ１０として、水
中汚水ボンプロ径１００ミリ、２、２　Ｉ（Ｗを用いた
。サイボン管８け口径１２５ミリの管である。酸化槽１
を空から満水にするまで４分間を要し、満水から空にな
る寸で４分間である。従ってポンプ１０は４分間稼動し
て４分間停止する。従ってポンプ１０の１日の稼動時間
け１２時間である。内部生物繁殖媒体６の容積に１１し
て、原水４０ｍ゛が１日間の内、接触する時間は、、４
０．、” ２、２７　ｒｒＬ−ｒ−ｉｉ虚旬＝　１．３６時間であ
る。媒体３はＢＯＤ４０〜１００　ＰＰｍの原水を毎日
入替え５０日間生物膜を育成したもので、生物膜の厚み
は上部で０．５　ミ’Ｊ　、下部で１ミリである。原水
の種類は工場炊事給食廃水と水洗便所浄化槽流出水の混
合である。表１は、左に測定した水質各項目を、上に経
過時間を取シそれぞれの数値を示している。採水は通常
−の運転中に行ない、特別沈澱時間は設定しなかった。

経過０時間の数値は、新しい被処理水を流入させた直後
、即ち原水の水質を示している。Ｂ　ｏ　Ｄは４２．１
　ｍｙ　／ｌが２４時間後接触時間１３６時間で２．７
　ｍｔｌｌ　　凍で浄化され、その後は横這である。こ
の数値は、従来の活性汚泥法や長時間曝気法では、とて
も達成が不可能な程優秀な値である。除去率を割算する
と、２時間経過後３４．７％、５時間経過後は６６係、
２４時１１Ｊ［＆ｉｔｑ　ｈ６％テ、Ｓル。ＣＯＤハ）
ＪＸ水２１．２ｍｖＩ！が２４時間経過後８．７で除去
率は５９％である。

懸濁物ＳＳは原水１９　ｍｔｌｌ　が２４時間後家４　
ｍｔｌｌ　　、除去率は７８．９チである。酸４ヒ槽１
において・サイホン管８よシ槽内の水が流出する時槽１
内は激しい乱流攪拌が行なわれるにもがかわらず、ＳＳ
の除去が大へんよいのけ、ポンプ１゜の稼動中、原水部
１３内は静かな流れなので、ＳＳは生物的塊まりに付着
し重くなって底に沈澱しだシ、水槽壁面に付着したりし
たものである。アンモニア性窒素は原水中に２．８　ｍ
ｔｌｌ　　あったものが、２４時間経過後にｏ、　１１
　ｍｔｌｌ　で、除去率は９６％と大へんよく除去され
ている。２９時間後媒体６との接触時間１．６５時間で
０．０４　ｍｔｌｌ　　となり除去率は９８．６％であ
る。アンモニア性窒素が除去された割りに・硝酸性窒素
がそれ程増加していないのは、原水部１３に若干日照が
あるだめ水槽壁面や底に付着生息している珪藻や緑藻が
吸収し、窒素と酸素に分解したものと判断される。

所謂脱窒作用が行なわれているのである。全燐は原水２
．２　ｍｔｌｌ　が２４時間経過後には０．７　ｍｔｌ
ｌで除去率は６８チである。Ｐ　Ｈは原水がＺＯから弱
アルカリサイドの７．８になり、酵素や浄化微生物が活
発に活躍できる環境である。溶存酸素丁）０け原水にお
いて２．６　ｔｎｆ／ｌ　で、かなシひどい下水臭があ
ったが、２時間後４．１　ｍｔｌｌ　　ではかなり薄く
なり、５時間経過後５．５　ｍｔｌｌｌ　　では臭気は
皆無となった。２４時間経過後は９．７　ｍ９／ｌ　　
で殆んど飽和状態である。原水部１３には多−犀、の赤
虫（ゆすり蚊の幼虫）が繁殖し、泳いでいるもの又壁や
床面に定着し、まわりの汚泥を集めて芋虫の如く住家と
し、盛んに汚泥中の微生物を餌として食べる。これは水
の浄化が進んでい退こと、を示しており・甘た生物の発
生は汚泥の減少に大へん役立っている。昆虫の幼虫は羽
化し大気中に飛び去るので、更に汚泥の減少に寄与して
いるのである。

２９時間経過後の水質でＢＯＤと全燐がや＼太になって
いるのけ、水中開口部１２から原水部１３に処理水が流
出している時採水したので、ボーフラの抜殻など含まれ
ていたためであると推察される。この様に、河川水、湖
水、治水、湾内の海水などの汚染源となるＢＯＤ、Ｃ０
Ｉ）〜アンモニア性窒素、燐など非常によく除去され、
本発明による水処理装置の優秀性を立証しているのであ
る。

本実施例において、前述の如く原水が媒体３に接触した
時間は、経過時間２４時間において、１．３６時間であ
る。更に除去率を上げるため、又は高ＢＯＤの原水に対
しては、接触時間を多くすればよい。即ち媒体３の容積
を増加すればよいのである。

なお採水時、蓋２を開き酸化槽１内の媒体３の状態を点
検したが目詰りは皆無であった。生物膜の付着状態は大
へん良好で、前述の如く媒体５上部は０．５ミリ位、下
部は０５〜１ミリ位で、色は明るい茶褐色で局部的な肥
厚部分は全く無かった。

生物膜中の生物は、分裂細菌類としてズーグレア類、原
生動物として繊毛虫、つりがね虫１輪虫類などである。

原水部１３内で浮遊中の小塊も同様な生物が観察された
。原水部１３の水槽壁面に刺着している生物は、珪藻類
、緑藻類、原生動物として繊毛虫類、輪虫類、水生昆虫
としてアカボーフラなどである。更に１５０日経過した
時点で、蓋２を取外し媒体３の点検を実施しだ結果、１
１詰りは皆無で前回５０日経過した時点と全く同様であ
り、本装置が全く目詰りを起さないことを確認したので
ある。

実施例２： 実施例１と同様に連続浄化処理を実施しだが、・・ニコ
ームの目詰りは皆無である。セルサイズ８ミリノハニコ
ーム容ｆｉ１ｍ’当りの表面積け４５　［Ｊ　ｍ“であ
るから・浄化表面積は： ４５０　＠　Ｘ　２．２７　ｒｎ：　＝　１．０２１．
５　ｍとなる。セルサイズ１３ミリの表面積は６４０ぜ
であるから、１、０２１．５ぜ÷６４０ぜ＝１．６倍に
浄化表面積が増加したのである。

浄化を実施した処理水質を表２に示している。

経過０時間は原水の水質を示し、経過２４時間は処理水
の水質を示している。

表　　２ 以上の如く本発明の水処理装置は、空気圧縮機など特別
な動力機械を必要とせず、高さの持つ自然エネルギーを
極めて有効に活用して空気を吸入し浄化に必要な微生物
に酸素を与えるだけでなく、同時に発生する激しい乱流
により生物媒体を効毛的に洗浄し、生物膜を常に新鮮な
状態に保つのである。従って処理効率はよく高精度であ
り・バルキングの様な浄化の乱れを起すことなく、コン
スタントに優秀な浄化を実施するのである。

更に生物媒体の目詰りを完全に解消したので・高ＢＯＤ
の被処理水と云えど１表面積が大きく目あきの小さい生
物媒体を使用することが可能となったので、接触酸化槽
は従来よυはるかに小型化することに成功したのである
。

本装置は、機構簡潔で高性能を有し、設備費や処理費は
安価となり、しかも操作管理がきわめて容易である。用
途としては、廃水処理や各種汚染水の浄化だけでなく、
飲料用水、工業用水や雑用水道、除鉄会除マンガンなど
濾過の前処理としてきわめて有用であり、広く社会に貢
献するものであへ

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の水処理装置の断面概要図１第２図は
、酸化槽１の断面概要図、第２ａ図、第２ｂ図、第２ｃ
図は、第２図における原水非流出空気吸入管４の上部の
空気吸入口１９の各種の構造を示す部分詳細断面図であ
る。 第３図は、水処理装置の断面概要図、第４図は水処理装
置の断面概要図、第５図は部分断面概要図、第６図は水
処理装置の断面概要図である。 第７図、第７ａ図、第７ｂ図は、部分断面概要図である
。 第８図は、本発明の水処理装置の処理能力を更に高める
ための実施態様を示した水処理装置の断面概要図である
。 第９図は、本発明の他の実施態様を示す断面概要図であ
る。 第１０図は、第９図の水処理装置の処理性能を更に一層
高めだ、本発明の他の実施態様を示す断面概要図である
。 １−ｍ−密閉型接触型酸化槽 ２−一一蓋 ６−−一内部生物繁殖媒体 ４−−一原水非流出空気吸入管 ５−一一吸入逆正弁 ６−ｍ−排気管 ７−ｍ−逆止弁 ８−ｍ−給排水管 ９−−一電気制御装置 １０−−一汲上ボンプ １１−ｍ−ポンプ吐出口 １２−ｍ−水中開口部 １３−一一原水部 代理人　佐蒔正明 １２　　　　　　ＩＩ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 を密閉型接触酸化槽１の上部に逆止弁７伺排気管６を設
   け、酸化槽１の下部には給排水管８を設け、給排水管８
   の他端を汲上ポンプ１０の吐出口１１に結合し、ポンプ
   １０の水中開口部１２を原水部１３に開口させ、酸化槽
   １には給排水管８の結合位置より上方に、槽１内に開口
   する原水非流出空気吸入管４を設置し、酸化槽１内に下
   方からの気泡１４の上昇を妨げないような角度で、内部
   生物繁殖媒体６を設け、更にポンプ１０への電力の供給
   と切断を行なって、ポンプ１０の起動と停止を行なう電
   気制御装置９を配設してなる水処理装置。 ２、Ｍ、気制御装置９が、水の流通径路に設置しだ酸化
   槽１の水位を検出する検出器２０の４８号により、ポン
   プ１０の起動・停止を行なうスイッチである特許請求の
   範囲第１項記載の水処理装置。 友検出器２０が酸化槽１の底部と頂部に配設されている
   特許請求の範囲第１項又は第２項記載の水処理装置。 ４、検出器２０が給排水管８と酸化槽１の頂部に配設さ
   れている特許請求の範囲第１項又は第２項記載の水処理
   装置。 ５検出器２０が給排水管８と排気管乙に配設されている
   特許請求の範囲第１項又は第２項記載の水処理装置。 ６検出器２０が酸化槽１の底部と排気管６に配設されて
   いる特許請求の範囲第１項又は第２項記載の水処理装置
   。 ｌ電気制御装置９がタイマーを有するスイッチである特
   許請求の範囲第１項記載の水処理装置。 ８、汲上ポンプ１０を原水部１３の原水中に設置した特
   許請求の範囲第１項ないし第７項の何れか−項に記載の
   水処理装置。 ９．原水部１６の原水中に設置した汲上ポンプ１０の水
   中開口部１２に、一方が開の時他力が閉となる逆流阻止
   弁２２及び２２１を有する原水供給管２６と、処理水排
   出管２４とを設置した特許請求の範囲第１項ないし第７
   項の何れか一項に記載の水処理装置。 ０汲上ポンプ１０を原水部１ろの外に設置した特許請求
   の範囲第１項ないし第７項の何れか一項に記載の水処理
   装置。 １１、汲上ポンプ１０を原水部１３の外に設置し、該ポ
   ンプの吸入口と原水部１６を、連結管２５及び一方が開
   の時他方が閉となる逆流阻止弁２２及び２２１を設けた
   原水供給管２３と処理水排出管２４とを介して連通させ
   た’Ｆ！ｊ許ＨＮ求の範囲第１項ないし第７項の何れか
   一項に記載の水処理装置。 １２、汲上ポンプ１０の処理水排出管２４が延長した誘
   導！２７である特許請求の範囲第１項ないし第７項、１
   ０項、または第１１項の何れか一項に記載の水処理装置
   。。 １３原水非流出空気吸入ｇ４が、吸入逆止弁５を有する
   空気吸入管である特許ｄ青求の範囲第１項ないし第１２
   項の何れか一項に記載の水処理装置。 ４、原水非流出空気吸入ｇ４が、酸化１！ｉ１及び排気
   管６より上方に、大気吸入口１９を開口する空気吸入管
   である特許請求の範囲第１項ないし第１２項の何れか一
   項に記載の水処理装置。 １５密閉型接触酸化槽１の」二部に逆止弁７　（＝Ｊ排
   気管６を設け、酸化槽１の下部には給排水管８を設け、
   給排水管８の他端をポンプ１０の吐出口１１に結合し・
   ポンプ１０の水中開口部１２を原水部１５に開口させ、
   酸化槽１には給排水管８の結合位置より上方に、槽１内
   に開口する原水非流出空気吸入管４を設置し、酸化槽１
   内にＴ力からの気泡１４の−Ｌ昇を妨げないような角度
   で、内部生物繁殖媒体ろを設け、更にポンプ１０への電
   力の供給と９Ｊ断を行なって・ポンプ１０の起動と停止
   を行なう電気制御装置９を配設し、更に原水部１ろには
   外部生物繁殖媒体６１を設置し、外部生物繁殖媒体３１
   の上方にシャワー装置２９を設け・シャワー装置２９へ
   処理水を吐出する処理水誘導排出管２７を結合し、必要
   に応じて外部生物繁殖媒体３１の下方に、沈設物排出装
   置３２を配設してなる水処理装置。 １６、原水非流出空気吸入管４が吸入逆止弁５を有する
   空気吸入管である特許請求の範囲第１５項記載の水処理
   装置。 １Ｚ原水非流出空気吸入ｇ４が、酸化槽１及び排気管６
   より上方に、空気吸入口１９を開口する空気吸入管であ
   る特許請求の範囲第１５項記載の水処理装置。 １８、密閉型接触酸化槽１の上部に逆止弁７伺排気管６
   を設け、酸化槽１の下部には給排水管８を設け、給排水
   管８の他端をポンプ１０の吐出口１１に結合し、ポンプ
   １０の水中開口部１２を原水部１３に開口させ、酸化槽
   １にけ給排水管８の結合位置より上方に、槽１内に開口
   する原水非流出空気吸入管４を設置し、酸化槽１内に下
   方からの気泡１４の上昇を妨げないような角度で、内部
   生物繁殖媒体ろを設け、更にポンプ１０への電力の供給
   と切断を行なって、ポンプ１０の起動と停止を行なう電
   気制御装置９を配設し、更に原水部１６には外部生物繁
   殖媒体６１を設置し、Ｍ部生物繁殖媒体３１の下方に噴
   出装置３６を設は噴出装置６６に処理水誘導排出ｇ２７
   を結合し、必要に応じて外部生物繁殖媒体３１の下方に
   沈設物排出装置３２を配設してなる水処理装置。 １９、原水非流出空気吸入管４が、吸入逆止弁５を有す
   る空気吸入管である特許請求の範囲第１８項記載の水処
   理装置。 ２０原水非流出空気吸入管４が、酸化槽１及び排気管６
   より上方に、空気吸入口１９を開［１する空気吸入管で
   ある特許請求の範囲第１８項記載の水処理装置。 ２１排気管６を原水部１３に開口させた特許請求の範囲
   第１項ないし第２０項の何れか一項に記載の水処理装置
   。 ２２、密閉型接触酸化槽１の上部に逆止弁７付排気管６
   を設け、酸化槽１の下部には空気吸入弁に開口させ、酸
   化槽１には給排水管８の結合位置より上方に、槽１内に
   開口する原水非流出空気吸入管４を設置し、酸化槽１内
   に下方からの気泡１４の」二部を妨げないような角度で
   、内部生物繁殖媒体ろを設け、更にポンプ１０への電力
   の供給と切断を行なって、ポンプ１０の起動と停止を行
   なう電気制御装置９を配置し、更に原水部１３には外部
   生物繁殖媒体３１を設置し、外部生物繁殖媒体３１の下
   方に噴出装置６６を設け、噴出装置６６に処理水誘導排
   出管２７を結合し、必要に応じて外部生物繁殖媒体ろ１
   の下方に沈殿物排出装置６２を配設してなる水処理装置
   。