JPS6230600A - 有機性汚染水の処理装置 - 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】 （産業上の利用分！Ｌ’Ｆ　） この発明はａ機外汚水やｒ３０Ｄの高くなった池水等の
有機物含有水を、主として好気性微生物によって浄化処
理する回転円筒型水処理装置の回転本体に関する。

（従来の技術） 従来、水中のＢＯＤを回転体を用いて除去する手段の回
転本体としては、広く使用されている回転円板法におけ
る、回転軸と、そこにに固定された円板の構造の他に、
回転円筒型水処理装置のものがある。

これは日本特開５８−８９９９１の特許請求の範囲の一
部が示すように、はぼ円筒型に枠組みされたフレームと
そこに張設されたネットとそのネットの中に充填された
異形片より回転本体が構成されている。この回転本体を
回転させると、充填材の異形片が空気にさらされ、汚水
に浸かったりを繰り返し、そのうらにｌＪ＋、Ｈ形片に
主として好気性微生物が繁殖して微生物膜ができ、これ
によって汚水中のＢＯＤが除去されるのであった。

この装置の充ｌｎ材は分離している多数の異形片である
為、回転本体の回転毎に相互の移動作用を与えられて異
形片同士がこすり合って、その表面の汚泥は、付着、成
長しすぎない内に削られて除脱され、回転円板型のよう
に隙間が詰まってしまって本来の機能を喪失するような
懸念は全く無く、更に充填率を下げて充填材の相互移動
を激しくし、充填材への汚泥着生を一層効果的に防止で
きた。

しかも充填材を一部だけネット内部に出し入れして増減
するのは、出入口をネット部に設けておく事により容易
に行う事が出来た。

（従来技術の問題点） しかしながらこの回転本体の充填材では、充填材のネッ
ト内部への一部出し入れをする時、そのｍを増減するの
が容易である、とは言っても、多数の分離された異形片
である以上、大川に出し入れするとなると、手作業では
手間と時間がかなり要するし、仮にポンプ等の機械を使
用すればその費用がかかる。従って充填材を交換する時
には、取り替えのためのコストが無視できぬほどかがっ
ていた。

また、ネットの目の大きさを異形片より小さくして、異
形片がネットから抜は出ないようにせねばならなかった
。そのため異形片の小ささが制限されたり、ネットの目
を小さくするため、汚水や処理水のネット内部への循環
が悪くなったりしていた。

本発明は従来技術の持つ以上のような問題点を解消させ
、回転円筒型水処理装置に於いて、充填材をより出し入
れ容易とし、ネットの目を大きくして汚水や処理水の循
環を良くする事を目的とする。

（問題を解決する為の手段） この目的を達成させる為に、この発明は次のような構成
としている。すなわち、この発明の回転本体はロータリ
ーケージと線状体よりなる。

ロータリーケージは、岡１体リングとつなぎフレームに
よって構成された枠組みと、そこに張って設けられた胴
周ネットと端面ネットよりなり、線状体を収容できるよ
うになっている。

線状体は実質的に常温での可塑性を殆ど持たずかつ適度
な曲がり弾性をもっている。この線状体をロータリーケ
ージに防絡充填し、線状体に着いた微生物によって汚水
中のＢＯＤを分解して処理するのである。

（作用） 線状体をロータリーケージに入れるには次のようにする
。即ちロータリーケージの適当な場所に設けられた出入
口から線状体の一端を入れ、出入口の近くの枠組みのつ
なぎフレームに人為的に着脱する時のみ容易なように取
り付ける。そして線状体を偏りがないように順次大れて
いく。そして最後に線状体の他端部を面記端部と同様に
フレー１、に取り付け、出入口をしめて作業は終了する
。

線状体をロータリーケージより取り出す時は、充填する
時と逆にすれば良い。

線状体の使用により、端面ネットや胴周ネットの目をよ
り大きくしても充填材である線状体が抜は出る事がない
。従って微生物の着く表面積を、充填材に異形片を使用
したときと同じにする場合でも、よりネットの目を大き
くできろ。

（実施例） 以下に、この発明の好適な実施例を、図面を参照しなが
ら例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載
されている構成部品の寸法、材質形状、その相対配置な
どは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲
をそれらのみに限定する趣旨のものではなく、単なる実
施例にすぎない。

また、特許請求の範囲記載の線状体とは、単に細長く連
続した形状のものを示し、ロープ、ベルト状体、鎖状体
等もその示される範囲であり、本実施例に限ったもので
はない。　尚、特許請求の範囲記載の回転本体とは、線
状体とそれを収容して回転するロータリーケージを言い
、実際に微生物を収容してＢＯＤの処理をする部分であ
り、駆動部、駆動力伝達部、コロ受部等は、この発明の
範囲ではなく、本実施例に限ったらのではない。

第１実施例 本発明の特許請求の範囲第１〜第５項を含む実施例の一
つである第１実施例を第１図〜第６図を参照して具体的
に１悦明する。

第１実施例の回転本体では第１図のような円筒型のロー
タリーケージ（１）とそこに充填される線状体（２）よ
りなる。ロータリーケージ（１）は次のような構造にな
っている。即ち、４本のつなぎフレーム（３）によりメ
タルリングフレーム（４）を所定のピッチでつぎ止め、
補強材（５）を設けて、型゛枠体となし、胴周面部には
、たとえばエキスバンドメタルよりなる胴周ネット（６
）を、また第１図のアーア′視側面図である第２図に示
すように両端面には同じく端面ネット（７）を、また第
４図に示すように、端面ネット（７）と平行で、ネット
で囲まれた内部を４つに仕切る、仕切りネット（８）を
同様にそれぞれ張って設け、ロータリーケージ（Ｉ）と
する。回転本体を実際に処理装置に構成するには、汚水
（９）を導入する処理槽（１０）とその中にコロ受部（
１１）を配置し、これらによってメタルリングフレーム
（４）部分が回転自在になるように受けて支える。ロー
タリーケージ（１）には、両端の補強材（５）、端面ネ
ット（７）、仕切りネット（８）、を貫通する回転軸（
１２）が設けられていて、処理槽（ｌＯ）に設けられた
軸受け（１３）で支持されており、駆動機構（Ｉ４）か
らの回転力を歯車（１５）を通して伝える仕組みになっ
ている。回転本体の重１はコロ受部（１１）によって支
えられているので、回転軸（１２）の強度は、実質的に
単に回転本体を回転駆動するだけの強度があれば良く、
第２図に示すように、その断面が十字の形状をした剛体
棒になっている。

ロータリーケージ（１）の中には線状体（２）を適当な
密度で詰め込んで行く。第３図は第１図のイーイ′断面
図であるが、この図のようにロータリーケージ（１）の
下半部は処理槽（ｌＯ）中の汚水（９）に浸り、上半部
は水面上の空気中に露出するようセットする。

線状体（２）は第５図に示すように、中心のビニロンロ
ーブ（１６）と、それを巻くように設けられたプラスチ
ック螺旋体（１７）よりなる。プラスチック螺旋体（１
７）は、その表面が環状の凸部（Ｉ８）を持ち、全体と
しても荒く磨いたような、滑らかではない表面をしてい
る。そして、第５図の部分拡大図である第６図に示すよ
うに、プラスデック螺旋体（１７）は、気室を持つ膨ら
み部（１９）かあり、これによって線状体（２）が汚水
（９）より比重が小さくなっている。ただし、線状体（
２）は汚水中に全没するのではなく、半没するのである
から、ロータリーケージ（１）には重力による負荷があ
り、その重さは、コロ受部（ＩＩ）によって支えられて
　　　　□いるが、それでも線状体（２）の比重が小さ
い事によって、コロ受部（１１）やロータリーケージ（
＋）にががる重量負荷は小さくてすみ、処理装置を大型
化しても可能であるような構造となっている。

線状体（２）のビニロンローブ（１６）は、同じ材質と
形状ならば太い程、曲がり弾性が小さく、曲かりにくく
なって、充填された時に絡んで結節になる率は少なくな
る。本実施例では第５図に示す通り、直径２ｃｍ程の硬
めのビニロンローブ（１６）を使用している。そしてそ
れを巻くプラスチック螺旋体（１７）も曲がりにくいほ
ど、線状体（２）は絡みにくい。またらし絡んでも容易
にはどり１［ができる。また線状体（２）が可塑性を処
理水温で殆ど持たないので、処理運転中に次第に線状体
（２）同士が寄り合って固まってしまうような事はない
。

本実施例では第６図のような、最小幅３ｍｍ程度の強度
の十分なプラスデックを螺旋形状にして使用している。

このプラスチック螺旋体（１７）によって線状体（２）
が充填された時に於いて、隣合う線状体同士が適度な間
隔を保つことができる。即ち汚水（９）や処理水や空気
が、線状体の間に十分出入りするだけの隙間が保たれて
おり、より高い処理能力を維持できる。

第４図は第１図のウーゲ断面図であるが、この図のよう
に仕切りネット（８）により、線状体（２）はより細分
化された空間に充填されるので、絡んで結節を作るよう
な事が殆どなくなる。仕切りネットに仕切られた空間の
大きさは、線状体の絡みにくさに応じて決めれば良く、
線状体の曲がりにくさと、仕切られた空間の大きさの組
み合わせはこれらの条件を満たずようなものならば良い
。

駆動機構（１４）の回転力が、歯車（Ｉ５）、ついで回
転軸（１２）を通してロータリーケージ（１）に伝えら
れると、回転本体は第２図に示すように円滑に回転し、
１気と浸漬のサイクルを繰り返し、線状体（２）に微生
物膜が繁殖すれば、その間に汚水中のＢＯＤを浄化、処
理する。

本発明の装置にあっては、充填材が線状体（２）である
ので、回転本体の回転時に胴周ネット（６）および端面
ネット（７）の網目より充が材が抜は出る事は、網目が
従来より相当大きくないと殆どない。従って粒子状の異
形片を充填材とした時よりも胴周ネット（６）及び端面
ネット（７）の網目をより大きいものにでき、この場合
、ネットの脚長を１０ｃｍ＋程度に設置しである。これ
によってロータリーケージ内への汚水（９）や処理水の
出入りは更に良く、処理能力を高めている。

線状体（２）は第６図のようにプラスチック螺旋体（Ｉ
７）の適度な荒削り表面と凹凸、更にビニロンローブ（
１６）の表面によって、多くの表面積を持ち、その分だ
け微生物膜の着く面積を確保できる。従って回転本体の
設置後、回転しながら微生物が増える速度も速いし、子
爪の微生物を維持できて、処理能力を良くしている。

ロータリーケージ（＋）の内部の線状体（２）は、１回
転毎に相互の移動作用を与えられる。従って線状体同士
及びプラスデック螺旋体（１７）とビニロンローブ（Ｉ
６）がこすりあって、その表面の微生物膜や汚泥が過剰
に付着、成長しすぎないうちに削り取られ、生物学的処
理能力を一定以上に保つ事ができる。しかもこのように
、線状体同士やビニロンローブ（１６）とプラスデック
螺旋体（１７）の摩擦の程度は、この両者の材質と形状
を適度に選べば操作できる。充填材の充填率を下げる事
によって、その表面積を下げてしか相互運動を十分に出
来ないとか、充填率を上げて微生物膜の着く表面積は増
えたが、充填材同士の相互運動が不足になって微生物膜
が過剰になるとか、ある１１は、充填率を上げると充填
材間の隙間が小さくなって、ロータリーケージ内部の中
心付近が酸欠、または汚水の出入り不足になる、などと
行ったような、処理能力操作上の様々な問題は、充填材
として適度な可塑性と曲がり弾性を持つ線状体を、選ん
で使用する限り、殆ど起こらない。

即ち、このような適度な線状体（２）を用いれば、処理
能力を落とさずに微生物膜のｍを調節するための操作が
より自在になる。

次に充填材である線状体（２）をロータリーケージ（＋
）内に出し入れして調節するのは、従来より容易である
。即ち充填材の出入孔を胴周ネット（６）に設けておく
（図示せず）事により、そこから線状体（２）の、人為
的着脱の容易なように止めてあった一端を取り外し、徐
々にロータリーケージ（Ｉ）１外に引き抜けば線状体（
２）は順次引き出される。

線状体（２）は防絡充填しであるので、大量に引き出す
時も、同じ作業の繰り返しで良く、しかも小人数の手作
業でも容易である。

第２実施例 本発明の特許請求の範囲第１項、第２項、第４項、第５
項、第６項を含む実施例の一つである第２実施例を第７
図、弁＋奔を参照して具体的に説明する。

第２実施例では、線状体（２）以外の回転本体の構造及
び処理装置の構造は、第１実施例と同様とし、その説明
はここでは省略する。

本実施例の線状体（２）は次のような構造をしている。

即ち、断面がほぼＨ型であるようなプラスチック棒状体
（２０）の４つの端部（２１）にビニロン細糸状体（２
２）が第６図のような方向に多数のびている。またこの
線状体（２）は第！実施例のものよりも曲がりにくくな
っていて、相互の摩擦運動はより少ないものになってい
る。

線状体（２）をこのような構造にする事により、Ｈ型の
凹部（２３）の空間にはロータリーケージ（１）の回転
時に於いても、線状体（２）は殆ど入り込まない。従っ
てこの線状体（２）に成長した微生物膜を食べる、微生
物、更にそれらを捕食する小動物と行ったような食物連
鎖ができる。たとえば微生物膜は、ビニロン細糸状体（
２２）やＩ」型プラスデック棒状体（２０）の表面に着
いて成長する。そしてそれらを食う小動物は主としてプ
ラスチック棒状体（２０）の１１１シこいて、過激な摩
擦運動を逃れて成長する。従って剥離した微生物膜であ
る余剰汚泥の川が少なくなり処理運転にかかる手間がよ
り省ける。

以上、第１、第２実施例を示したが、線状体（２）のロ
ータリーケージ（＋）へ防絡充填する手段は、本実施例
に示したものに限らず、たとえば回転軸を補強した彼巻
き付１す部に線状体を適度な余裕を以て巻き付けて充填
しても良い。ただしこの時は被巻き付は部をロータリー
ケージに対して、回転自在にしないと線状体を出し入れ
しにくくなる事は言うまでもない。

（効果） この発明にかかわる回転本体を処理装置に使用する事に
より、 （ア）充填材として線状体（２）が使用されており、そ
のロータリーケージ（１）への出し入れ、特に大量な充
填材の出し入れが従来より容易になる。

（イ）充填材として線状体（２）が使用されている為、
ロータリーケージ（１）のネットの目を従来より大きい
ものにでき、それにより、汚水や処理水のロータリーケ
ージ（１）内への出入りは従来より良く、処理能力の向
上に役立っている。

線状体（２）が適度な凹凸形状と荒い表面をもっていて
、一定体積に対して十分な表面積を持っている事により
、微生物膜の着く面積が大きくとれて、微生物を多く維
持でき、処理能力が向上できる。

線状体（２）の少なくとも一部が更に適度な曲がり弾性
をもっている事により、生物学的汚水処理に適した状態
に人為的操作をするのが、より容易になる。

即ち、線状体（２）の適度な非可塑性と曲がり弾性によ
り、線状体間の隙間が十分にとれ、ロータリーケージ（
１）内に十分、汚水や処理水や空気を循環させるように
できる。しかもこの時、移動自在な分離状充填材と違い
、特に充填率を低くしたりとか、充填材同士の摩擦をよ
り多く伴うと言ったような、付帯的弊害が少ない。逆に
回転本体内の微生物の量を増やしたい時、線状体（２）
の充填率を上げても、その相互のなす摩擦運動の量は殆
ど変化せず、また線状体間の隙間の大きさも急に小さく
なったりそのためにロータリーケージ内の中心部付近が
、汚水や空気の循環不足になるような事は少ない。　従
って微生物の量と、その微生物が活動するに適した状況
を、人為的に操作して得る事がより容易となる。

線状体（２）の比重が汚水や水よりも小さい事に−より
回転本体が設置時に於いて浮力を受け、半水中重量が減
り、回転本体を支える支持部や回転本体を形成する剛体
リングやつなぎフレーム（３）、それらの接合点などに
かかる重量負荷を軽誠でき、装置をより丈夫なものにで
き、処理装置の大型化もより容易になる。

ロータリーケージ（＋）の内部を、適度な広さに仕切る
１枚以上の仕切りネット（８）を設ける事により、線状
体（２）をより細分された空間に充ｔｌでき、このため
線状体（２）が絡みにくくなったり、たとえ絡んでもほ
どけやすくなる。

従って線状体（２）の形状、曲がり弾性をより自在にで
きるか、あるいはより十分な絡み防止となる。

線状体（２）が運転時に於いても実質的にその形状と広
さの変化しない部分を持つことにより、線状体間のなす
隙間に他の微生物や小動物が住む事ができ、微生物とそ
れを捕食する微生物、更にその微生物を捕食する小動物
が繁殖するといったように、食物連鎖ができて、余剰汚
泥をへらすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図□本発明の第１実施例の正面図 筒２閃□第１図のアーア″視側面図 第３図□第１図のイーイ′視断面図 第４図□第１図のウーゲ視断面図 第５図□第１実施例の線状体の部分拡大正面図 第６図□第５図のＡ部拡大図 第７図□　第２実施例の線状体の部分拡大斜視図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）下半部を有機性汚水に浸漬し、上半部を空気にさ
   らした状態で回転し、その有機性汚水を生物学的に処理
   するようにした回転式水処理装置に於いて、剛体リング
   及び／または剛体螺旋体とそれに強固に固定されたつな
   ぎフレーム（３）により、実質的に円筒形状物の枠組み
   を形成し、その胴周面には胴周ネット（６）を、また両
   端面には端面ネット（７）を、それぞれ設けてロータリ
   ーケージ（１）とし、その内部には実質的に常温での可
   塑性を殆ど持たず、かつ適度な曲がり弾性をもった線状
   体（２）を防絡充填し、その時線状体（２）の端部をロ
   ータリーケージ（１）に固定し、その線状体（２）に育
   った微生物によって汚水中のＢＯＤを分解する事を特徴
   とする、回転円筒型水処理装置の回転本体。
2. （２）充填材である線状体（２）が適度な凹凸形状と、
   凹凸表面をしている事により、線状体（２）の一定体積
   に対して十分な表面積を持つ事を特徴とする、特許請求
   の範囲第１項記載の回転本体。
3. （３）線状体（２）の少なくとも一部が十分な曲がり弾
   性を持つ事により、回転本体が処理運転で回転した時に
   、線状体同士が微生物膜の量を、より適量とするような
   摩擦運動をする事を特徴とする特許請求の範囲第２項記
   載の回転本体。
4. （４）線状体（２）の比重が汚水や水よりも小さい事に
   より、回転本体が設置時に於いて浮力を受け、その半水
   中重量が減った事を特徴とする、特許請求の範囲第１項
   または第２項または第３項記載の回転本体。
5. （５）ロータリーケージ（１）の内部を適度な広さに仕
   切る１枚以上の仕切りネット（８）を設けた事を特徴と
   する特許請求の範囲第１項から第４項までのいずれか記
   載の回転本体。
6. （６）線状体（２）が、処理運転時に於いても、実質的
   にその為す隙間の形状と広さの変化しない部分を持つ事
   を特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項、第４項、
   第５項のいずれか記載の回転本体。