JPS61107995A - 接触酸化水処理装置 - 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】 この発明は同一発明者の日本特許第１２２０１２３号、
発明の名称「接触酸化水処理装置」を特に汚濁度の甚だ
しい汚水の処理に適する如く開発したものである。

この特許第１２２０１２３号の装置は廃水の高度処理や
養殖魚の用水等汚濁の少ない水の浄化や再利用には非常
に有効なものであるが、接触材として特許１２２０１２
３号の明細書５頁下から４行目より６頁上から５行目に
かけて記載の、添付図面の第４図の斜視図に示す如き合
成樹脂の積層網目の偏平な角形小塊の接触材（１５）を
使用し汚濁の甚だしい汚水を処理する場合に、接触材（
１５）の個々の網目が生物膜にて閉塞し、気泡を内部に
閉じ込め、浮き過ぎて、上部の接触材（１５）が持ち上
げられ、装置外に接触材（１５）自身がこぼれだしたり
、循環水流を阻害する等の障害を起す場合が生じる。

しかしこの接触材（１５）は製造及び供給の面で数々の
有利性を持ち、その水処理性能も他の接触材に比し格段
に優れており、使用上も投入するのみで接触床が完成し
、水槽の形状寸法を選ばず適合するほか、材質の硬質ポ
リエチレン樹脂等は常温で延伸したものは荷造用の紐や
土嚢や使い捨ての買物袋等に使用される程強靭で、いく
ら乱暴な取扱いによっても、変形はしても、破損せず、
滑り易く、他を傷つけず、その接触材としての性能は不
変である等水処理用の充填材として最適のものである。

然し外形寸法を変えたり網目を荒くして閉塞を避けよう
としても、個々が絡み合って水中での動きが悪くなって
、やはり全体の水流を阻害するほか、表面積の減少等に
よって水処理性能も低下する。

発明者は経験的にこの積層網目の接触材（１５）の外形
寸法は、−辺３０〜８０ミリ、厚み１０〜３０ミリ、網
目の間隔２〜８ミリ、積層網数３〜１０枚程度の角形偏
平形状のものが、製作・使用・性能上で最適のものであ
ることを知った。

この接触材（１５）を使い且つ高汚濁の汚水処理の装置
として開発されたこの出願の詳細を図により説明する。

（図面の簡単な説明付号は便宜上特許第１２２０１２３
号の添付図面に統一したので欠番も生じている。） 水槽（１）の中央に水平回転水車（２）とこれによる効
果的な循環水流（矢印３）を得るためと、水流の戻りを
少なくするために、水車（２）の直下に接近して、これ
に平行の巾の狭い水平仕切板（４）と縦方向の仕切板（
５）と水槽（１）内の適量の接触材（１５）・・・・・
・を主たる構成物とするものである。

回転水車（２）は直径に比し長い全長を持ち、その回転
軸（７）は、水面（８）上近く、回転軸（７）に両端の
円板（９）・（９）を介して放射状に固設の掻き揚げ掬
板（１０）が下方で水没する程度に水平に、軸受（１１
）・（１１）にて支持され、回転原動機（１２）にて矢
印（１３）又は反対方向の矢印（１８’）の可逆回転が
与えられる。その回転の選速は１５０米／分位以下の跳
ね飛沫が余り多量に生じない程度の低速回転である。

低濃度の汚水の処理は接触材（１５）と被処理水の接触
頻度即ち循環水量（３）が多量でないと、生物の総量が
増加せず、生物量が限定されると処理性能が低下するの
は自明の理で、滞留時間をいくら長く設定しても装置が
膨大化する割には処理性能は上昇せず、接触頻度が高度
の浄化処理には大きく影響することを発明者は数々の実
例より知った。

このことから循環水流を少しでも多くするために特許第
１２２０１２３号の円弧面仕切板（４）は必要であった
が、高濃度の汚水の処理で重要な要素は酸素、即ち曝気
能力に左右され、必ずしも循環水量の多寡が大きく影響
せず、水車（２）の揚水能力が減少し、水流（８）の戻
りが生じて曝気が繰返えされても溶存酸素の飽和状態に
は至ることは高濃度汚水ではないので、円弧面仕切板（
４）の必要はない。尚後述もするが水車（２）を逆転し
て接触材（１５）の洗滌を行うためにも縦仕切板（５）
の上部は添付の第２図の如く、水車（２）の直下に接近
した巾の狭い水平仕切板（４）の方がむしろ好ましい。

尚この水平仕板（４）は水車（２）の回転数や掬板（１
０）の数が多い場合は省略してもよく、断面が円形状で
もよい。

水車（２）の掬板（１０）＋は曲面板や多孔板又は合成
樹脂の管や多孔管であってもよく、曝気力や耐久力、製
作上からいって最近土木工事に使われだした土中埋込の
排水用の樹脂製の直径５０ミリ〜２００２！Ｊ位の多孔
管（孔径５〜１０ミリ、全面又は一部に多数に開口した
もの）がこの水車（２）の掬板（１０）とじて最適のも
のである。（公開特許公報昭５６−１１３３９６号発明
の名称「曝気水車」参照） 接触材（１５）の開発当初は水車（２）に絞込まれての
水車（２）や接触材（１５）の破損や変形を心配したが
、前記した如く硬質ポリエチレン樹脂の細い素線の積層
網の接触材（１５）では杷憂に過ぎず、むしろ生物の付
着過多の解消に効果的であることが判明した。

しかし常時接触材（１５）を水車（２）と仕切板（４）
の間に咬み込ませつ＼ける運転方法は、付着生物の接触
材（１５）への付着緬殖を阻害し、浸漬炉床法の効果を
無くすことになる。従って接触材（１５）の充填量を日
本特許１２２０１２３号より半減し水車（２）の揚水側
の縦仕切板一方の側のみに存在させる如き適量に定めれ
ば多孔板（１７）がなくても水に浮く接触材（１５）で
も水車（２）に咬み込まれて回動することはなくなる。

しかし接触材（１５）の洗滌の必要が生じたときは水車
（２）を逆回転（１３’）させれば水流（３）は逆流（
矢印３′）シ、水車（２）と仕切板（４）の間に接触材
（１５）・・・・・・が次々と送られ咬み込まれて、生
物膜を剥離させて網目が更新し、短時間でその全量が仕
切板（５）の反対側に移行し、水車（２）が逆回転を続
けていても静止状の接触床となる。尚装置への給・排水
管の関係で元の位置に接触材（１５）があるのがよけれ
ば水車（２）の再逆転（正転）にて最初の状態に戻すこ
とも容易に短時間で実施できる。

この発明の装置の効果につき記すが、一般的にいって水
処理装置として具備せねばならない要件はＯ：簡単な構
造であること、Ｏ：小形であって処理性能がよく能力が
大きいこと、○：浸漬接触法では接触材の洗滌が必要で
あり、これが容易に実施でき人手や時間が掛らないこと
、■：接触材を洗滌した後に性能低下を起すことなく直
ちに平常の処理性能を取り戻すこと、■：機械器具や接
触材が永久的な耐久性を具えていること　ＯＨ完全自゛
動運転が常に安定した性能のもとに安価な装置にて実施
でき、補修に特別な技術者等は一切不要なことの６項が
欠くへからざる要件であるといえる。

この発明の装置の上記條件の適格性は０項は図を一見し
ただけで説明を要しないと思う。０項は接触材（１５）
の有効表面積は、平面板で構成の蜂の巣や積層板構造の
接触材に比し、網であり積層間隔が非常に小さく設定で
き素線の線層が積算できるのでその有効接触面積は板材
の３〜１０倍と大きな値を持ち、通水性がよく、通過水
流は乱流で接触効果も数段優れ、接触材（１５）は水に
浮き、その個々の間隔は微弱な水圧の変化でも拡大し多
量の循環水流を受は入れる等数々の優れた特徴のために
小形の装置でも処理性能の良い事が各方面で実証されつ
トある。０項は水車（２）の逆転操作のみで実施でき、
装置や接触材（１５）に何ら支障は生じない事は説明し
た。又その洗滌時間も数分乃至士数分内に完了し過大な
動力を必要とする等は全くない。０項については回転円
板法や他の面状の接触材の如く、あたかも壁紙がはがれ
た如き大形の板状の剥離汚泥ではなく、この接触材（１
５）の剥離汚泥は好気・嫌気細菌の枯死残骸の絡み合っ
た小粒状で非常に沈降し易く、循環水流に運ばれて接触
材（１５）の網目を通過し水槽（１）の底部の空所（２
０）に沈積するのでこの抜き取りや汚泥処理も容易であ
る。又活性の大きい種苗的生物は微小に解砕されている
ので沈澱せずに多量に循環水流（３）中に浮遊していて
、洗滌終了後の更新された接触材（１５）の素線に再付
着し直ちに増殖しだすので、再付着が全く不能な面内接
触材の如く性能回復に数日を要する様なことは皆無であ
ることも実証されている。

０項は接触材（１５）は合成樹脂の細い素線の積層網の
偏平な小塊物で滑り易く、柔軟で、磨耗せず、それ自身
も又水車（２）や仕切板（４）・（５）及び水槽壁を痛
めることは全くなく少々乱棒な操作が連続して加えられ
ても破損せず、むしろ多孔管を掬板（１０）とした曝気
水車等の場合は多孔部の目詰りを解消し曝気力を回復さ
せる効果も期待できる。０項の自動運転も最も容易なモ
ーターの逆転であり、汚泥抜き取りの自動弁操作も全く
問題とする必要ない通常の安価で多量生産市販されてい
るもので、運転技術の習熟等は全く不要である。

以上の如くこの発明は一見日本特許第１２２０１２８号
発明の名称「接触酸化水処理装置」の水車（２）の逆転
操作のみで同等新規性はない様でもあるが、水処理装置
は運転操作の良否がその性能に大きく影響するものであ
り、「コロンブスの卵」の諺の如、＜、当事者にとって
もその発想の転換は容易なものではない事を発明者は痛
感している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１例を示す第２図のＡ、Ａ規正面断面
図。第２図は゛第１図のＢ−Ｂ視測面断面図。第４図は
積層網状の接触材（１５）の−例を示す斜視図。 （１）・・・水槽　（２）・・・水車　（３）　（３’
）・・・循環水流（４）・・・水平仕切板　（５）・・
・縦方向仕切板（７）・・・水車回転軸　（８）・・・
水面　（９）・・・円板（１０）・・・掬板（１１）・
・・軸受　（１２）・・・回転原動機（１３０１３’）
・・・水車の回転方向　（１５）・・・接触材（２０）
・・・水槽底部の空所 第５図 昭和６０年５月１６日 １、事件の表示　　昭和５９年特許願第２３０７３２号
２、発明の名称　　接触酸化水処理装置３、補正をする
者 事件との関係　特許出願人 住　所　　〒５１０　三ｆｌＪ％四日市市宮東町１丁目
２６番地４、補正命令の日付　　　昭和６０年２月２６
日５４　補正の対象　　　４、図面の簡単な説明の欄６
、補正の内容 「第４図は積層網状の接触材（１５）の−例を示す斜視
図。」とあるを

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水槽内部の水中に縦方向の仕切板にて上下方向の回流水
   路をつくり、この水路の一方の側に水に浮く合成樹脂の
   積層網の小塊の接触材の適量を充填し、仕切板の横巾寸
   法よりやゝ短かい有効長で、放射状の多数の掬板を持つ
   水車の回転軸を、水面に近接し、仕切板と平行に、下部
   の掬板が水没し、水車の外周が仕切板の上端部に近接す
   る如く設置し、水車の回転によって発生する仕切板の周
   囲の循環水流と接触材との接触効果によって汚水を生物
   学的に酸化浄化させ、接触材の洗滌の必要が生じた場合
   に水車を逆回転させて接触材を反対側に移行させ、この
   際の衝撃と水流の洗滌効果によって接触材の目詰りを解
   消させる接触酸化水処理装置。