JPS6232640Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は工場排水、家庭雑排水等の有機性汚
水の処理に好適に使用される下水処理装置に関す
る。

従来より、有機性汚水を処理する方法或いはそ
の装置として種々のものが提案されているが、汚
水の三次処理、高度処理の要求が増大し、処理水
の水質を向上させることが要望されている現今に
おいて、汚水をより高度に処理することのできる
下水処理装置が求められている。

このような汚水を高度に処理するための装置の
一つとして、従来、処理すべき汚水を腐敗槽に導
入し、ここで汚水を嫌気性処理し、次いで石灰槽
に導いて腐敗槽で処理した汚水を中和し、更に木
炭槽に導いた後、汚水を常緑樹を植樹した土壌床
に導き、ここで浄化した汚水（処理水）を系外に
排出する装置が提案されている。

しかるに、従来のこの種の装置は、例えば日平
均水量の15日分の容積を有する腐敗槽を設ける必
要があるなど、腐敗槽として非常に大きい容量の
もの又は多数の腐敗槽の設置が必要とされる。ま
た、長期間の嫌気性分解で生じた酸を中和するた
め、石灰層の設置が必要であり、かつまた、前記
腐敗槽で処理されて流出する汚水のBOD濃度は
通常23〜36ppmで、20ppm以下とすることが困
難であり、従つてBOD負荷が大きいため土壌床
の過面積を大きくしなければならず、かなり大
型の土壌床の設置が要求される等、装置全体が非
常に大型化する欠点があり、またこのためにコス
トの増大を招く欠点があつた。更に、上述したよ
うに石灰槽を設置して腐敗槽より流出する汚水を
中和処理しなければならない上に汚水処理の進行
と共に老化する石灰の交換、その廃棄処理が面倒
である等の欠点を有していた。

この考案は上記事情を改善するためになされた
もので、その目的とするところは、汚水を好気性
微生物処理槽に導入し、ここで汚水を好気性処理
した後、直接木炭槽に導き、次いで常緑樹等が植
えられている土壌床を有する過槽に導入して処
理することにより、装置全体を小型化することが
でき、また装置コスト、汚水処理コストの低下を
計ることができると共に、石灰による中和処理を
省略して操作上簡単に、かつ効率的に有機性汚水
を処理することのできる下水処理装置を提供する
ものである。

以下、この考案の一実施例につき図面を参照し
て説明する。

図中１は汚水導入管２を通つて処理すべき有機
性汚水が導入される調整槽で、好気性微生物処理
槽３への汚水導入量が調整される。この好気性微
生物処理槽３は、曝気槽４と、連結管５によりこ
の曝気槽４と連結されている第１沈殿槽６と、連
結管７によりこの第１沈殿槽６と連結されている
付着曝気槽８と、及びこの付着曝気槽８と連結管
９を介して連結されている第２沈殿槽１０とから
なるもので、前記曝気槽４が連結管１１を介して
前記調整槽１と連結され、汚水が調整槽１より順
次曝気槽４、第１沈殿槽６、付着曝気槽８、第２
沈殿槽１０を流れるようになつている。前記曝気
槽４内には活性汚泥が浮遊し、また前記付着曝気
槽８内には活性汚泥が付着した所定数の接触材１
２が配設されていると共に、前記歴両槽４，８内
底部には図示していないがそれぞれ散気管が配設
されて空気或いは酸素が供給されるようになつて
おり、汚水が前記曝気槽４、付着曝気槽８内を流
れる間に活性汚泥による好気性微生物処理される
ようになつている。

前記第２沈殿槽１０には、連結管１３を介して
木炭槽１４が連結している。この木炭槽１４内に
は、汚性汚泥による好気性微生物処理されて流出
する汚水に炭素を供給し、また不純物吸着作用を
有する木炭もしくはその類似物が充填されてなる
木炭層１５が形成されており、前記木炭槽１４内
に流入した汚水がこの木炭層１５中を通過して流
れるようになつている。また、前記木炭槽１４に
は導管１６を介してポンプピツト１７が連結し、
このポンプピツト１７内に流入した汚水がポンプ
１８により導管１９を通つて水量調整ボツクス２
０内に流入するようになつている。この水量調整
ボツクス２０は、汚水を後述する過槽２２に平
均に浸透させるために設けられたもので、この水
量調整ボツクス２０は連絡管２１により前記調整
槽１に連絡されている。

前記過槽２２内には、順次下層から礫層２
３、砂層２４、及びローム層２５の土壌床が形成
されており、またこの過槽２２に樹木や草花
（草木）２６が植樹されている。前記過槽２２
の礫層２３（この土壌床の最下層）には、前記水
量調整ボツクス２０に一端が連結されている汚水
供給管２７の他端が配置されており、この管２７
の他端側には所定間隔毎に汚水流出孔が形成され
て、ボツクス２０の汚水がまずこの礫層２３全体
に均等に供給され、次いで砂層２４、ローム層２
５に順次浸透して流れた後、ローム層２５（この
土壌床の最上層）内に配設され、かつ所定間隔毎
に集水孔が形成された集水パイプ２８内に集水さ
れ、このパイプ２８内を通つて清水槽２９内に流
入されるようになつている。また、前記過槽２
２の下側には連通管３０を介して前記礫層２３と
連通する浮遊物質SS除去パイプ３１が配設され
ており、このパイプ３１は一端が前記清水槽２９
に連結されて、浮遊物質SSが前記パイプ３１よ
りこの清水槽ｎ２９内に導びかれるようになつて
いる。

前記清水槽２９内の底部は連絡管３２を介して
前記調整槽１に連結し、またこの清水槽２９には
連結管３３を介して滅菌槽３４が連結し、処理水
が清水槽２９から滅菌槽３４に流れた後、導出管
３５より系外に排出されるようになつている。

次に、上記構成の下水処理装置を用いて有機性
汚水を処理する方法につき説明すると、まず処理
すべき有機性汚水を導入管２より調整槽１内に導
入した後、連結管１１を経て曝気槽４内に流入さ
せる。これにより、曝気槽４内に導入された汚水
は、この曝気槽４内を流れる間に活性汚泥の作用
により汚水中の有機物が分解され、好気性処理さ
れる。次いで、曝気槽４で処理された汚水は、第
１沈殿槽６で随伴する汚泥を沈降分離した後、付
着曝気槽８内に導入される。ここで、接触材１２
に付着した微生物の作用により汚水中になお残存
する有機物が分解され、汚水はBOD濃度が
20ppm以下にまで処理される。

このように曝気槽４及び付着曝気槽８で順次好
気性処理された汚水は、次いで第２沈殿槽１０を
経て、木炭層１４内に導入され、この槽１４内に
形成された木炭層１５中を通過する。これによ
り、汚水中に木炭層１５から炭素分が供給され、
かつ木炭層１５中を通過する際に木炭層１５の吸
着作用により有機不純物が吸着除去される。木炭
層１５を通過した汚水は、次にポンプピツト１７
に導入された後、ポンプ１８によつて水量調整ボ
ツクス２０に導びかれ、更に汚水供給管２７を経
て過槽２２の礫層２３全体に均等に供給され
る。

礫層２３に流入した汚水は、この礫層２３より
順次砂層２４、ローム層２５に浸透して流れ、こ
の間において土壌中のバクテリアの作用と、草木
２６が汚水中の残存有機物（窒素分、リン分等）
を養分として吸収し、また水分を吸収する作用と
により汚水は更に完全に浄化され、BOD濃度
5ppm以下、アンモニア性窒素、SS、COD等も
5ppm以下となつて集水パイプ２８に集水され、
清水槽２９内に流入した後、滅菌槽３４で滅菌さ
れて導出管３５より系外に排出される。

而して、前記下水処理装置のこのような処理方
法において、汚水は、まず曝気槽４で処理され、
次いで付着曝気槽８で処理されるので、汚水中の
有機不純物が確実に分解され、この好気性微生物
処理によりBOD濃度は５〜20ppmにまで低下す
ると共に、汚水中の不純物が木炭層１５で更に吸
着除去され、しかも過槽２２において土壌バク
テリアの分解作用、草木２６の生物的浄化作用を
受けるので、汚水中の窒素分、リン分等も確実に
除去され、またBOD成分等も更に分解除去さ
れ、汚水が非常に高度に処理され、良好な水質の
処理水が得られる。またこの場合、汚水が木炭層
１５を裂通過することにより、過槽２２に供給
される汚水中に炭素分が含まれているので、草木
２６に根ぐされが生じることがなく、草木２６に
よる汚水の良好な浄化作用が達成される。

また、前記下水処理装置は、曝気槽４及び付着
曝気槽８にて汚水を好気性処理するものである
が、この場合これら両槽４，８を含む好気性微生
物処理槽３全体の容積はかなり小さく、例えば従
来の腐敗槽設置方式の装置では腐敗槽の容積とし
て日平均水量の約15日分が必要で、かなり大型の
槽の設置が要求されるが、この好気性微生物処理
槽３の場合には日平均水量の３日分程度でよく、
腐敗槽設置方式の場合に比較してその約1/5の容
積まで減らすことができ、しかもこのように好気
性微生物処理槽３の容積を減らして汚水の滞留時
間を短縮化しても、上述したように汚水を確実に
処理して、好気性微生物処理槽３より流出する汚
水（付着曝気槽８より流出する汚水）のBOD濃
度を腐敗槽設置方式の場合よりも低下させること
ができる（即ち、腐敗槽設置方式の場合、腐敗槽
より流出する汚水のBODが通常20ppm以上であ
るのに対し、前記付着曝気槽８より流出する汚水
のBODは５〜20ppmである。）。また、好気性微
生物処理により汚水のBOD濃度をかなりの程度
まで下げることができ、従つてBOD負荷が小さ
くなるから、過面積が小さくでき、このため
過槽２２を腐敗槽設置方式の場合よりも小さくす
ることができる。かつまた、この下水処理装置の
場合、腐敗槽設置方式の装置の場合に必要とされ
る石灰槽の設置が省略できる。このため、この下
水処理装置の著しい小型化が達成される。

しかも、この下水処理装置で処理する場合、石
灰槽を設置して汚水を中和処理する必要がなく、
従つて老化石灰の交換、廃棄処理等の面倒さがな
く、汚水を簡便にかつ効率的に処理し得、汚水の
滞留時間を短縮化して短期間で処理することがで
きる。

なお、上記の実施例では、汚水に対する好気性
処理を活性汚泥が浮遊する曝気槽と汚泥の付着し
ている接触材が配設された付着曝気槽とで順次行
うようにしたが、これに限られるものでなく、
種々の変形が可能で、例えば回転円板方式により
好気性処理を行わせるようにしてもよい。また、
土壌床の構成も上記の実施例に限られるものでは
なく、例えば礫層と砂層とから構成することもで
きる。更に、その他の構成についてもこの考案の
要旨を逸脱しない範囲で種々変更して差支えな
い。

以上説明したように、この考案は活性汚泥によ
る好気性微生物処理槽と汚水に炭素を供給しかつ
不純物吸着作用を有する木炭もしくはその類似物
からなる木炭層が内部に形成された木炭槽とを順
次連結すると共に、礫層上に砂層が形成された土
壌床に草木を植樹してなる過槽に対し、その最
下層に前記木炭槽より硫出する汚水をこの最下層
全域に供給する汚水供給管を埋設し、この最下層
と連通して前記汚水の浮遊物質を最下層から排出
する浮遊物質除去パイプを前記過槽の下側に設
け、更に前記土壌床の表面層中にその全域からこ
の土壌床で処理された処理水を集水しかつこの処
理水を土壌床から排出する集水パイプを埋設して
なり、汚水を前記好気性微生物処理槽で活性汚泥
による微生物処理を行なつた後、前記木炭槽の木
炭層に通し、次いで木炭層から流出した汚水を汚
水供給管から前記土壌床の最下層に供給し、礫層
及び砂層を通した後進水パイプから排出する間に
汚水を土壌中のバクテリアの作用と草木の養分吸
収作用とにより浄化するよう構成したから、汚水
を高度に処理し得て、良好な水質の処理水を得る
ことができ、しかもこの場合万一微生物処理槽が
故障したりこの段階で操作ミスが生じ、土壌床に
流入する汚水のBOD値が異常に高くなつたとし
ても、土壌床で確実に処理し得、また浮遊物質除
去パイプを土壌床の最下層と連通してその下側に
設けたことにより土壌床に流入した汚水中の浮遊
物質が除去され、土壌床の目詰りが防止されると
共に、好気性微生物処理槽、過槽を小さくする
ことができ、かつ石灰槽、中和槽等の設置の必要
がないので、装置を小型化し得、このため設備の
コストを著しく低減でき、しかも操作性も良好
で、汚水を比較的短期間で効率的に処理すること
ができる等の利点を有する。特に、本考案装置は
中水道装置の一環として処理水再利用のために有
効に採用し得、節水を有利に計ることができると
共に、ビルの屋上や建築物の周囲などの緑化と汚
水の浄化を同時に効率よく達成でき、逆浸透装
置、限外過装置などの処理水再利用のための装
置と比較しても装置それ自体のコスト及び自然エ
ネルギーの利用等の点から経済的メリツトが大き
いものである。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の一実施例を示す概略縦断面図
である。 ３……好気性微生物処理槽、４……曝気槽、８
……付着曝気槽、１４……木炭槽、１５……木炭
層、２２……過槽、２６……草木。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 活性汚泥による好気性微生物処理槽３と汚水に
   炭素を供給しかつ不純物吸着作用を有する木炭も
   しくはその類似物からなる木炭層１５が内部に形
   成された木炭槽１４とを順次連結すると共に、礫
   層２３上に砂層２４が形成された土壌床に草木２
   ６を植樹してなる過槽２２に対し、その最下層
   に前記木炭槽１４より流出する汚水をこの最下層
   全域に供給する汚水供給管２７を埋設し、この最
   下層と連通して前記汚水の浮遊物質を最下層から
   排出する浮遊物質除去パイプ３１を前記過槽２
   ２の下側に設け、更に前記土壌床の表面層中にそ
   の全域からこの土壌床で処理された処理水を集水
   しかつこの処理水を土壌床から排出する集水パイ
   プ２８を埋設してなり、汚水を前記好気性微生物
   処理槽３で活性汚泥による微生物処理を行なつた
   後、前記木炭槽１４の木炭層１５に通し、次いで
   木炭層１５から流出した汚水を汚水供給管２７か
   ら前記土壌床の最下層に供給し、礫層２３及び砂
   層２４を通した後集水パイプ２８から排出する間
   に汚水を土壌中のバクテリアの作用と草木２６の
   養分吸収作用とにより浄化するよう構成したこと
   を特徴とする下水処理装置。