(57)【要約】      （修正有）【課題】処理対象人員が同一で且つ放流水質基準が異なる複数の水処理装置に関し、被処理水の処理を行う水処理機構を収容する各浄化槽用外槽の共通化を可能とし、浄化槽用外槽の製作コスト低減を図る。【解決手段】槽本体１０１は、水処理機構を収容する浄化槽用外槽であって、被処理水の嫌気処理を行なう１次処理部１１０と、１次処理部１１０において嫌気処理用充填材が充填された充填領域１３２と、被処理水の好気処理を行なう２次処理部１４０と、２次処理部１４０において好気処理用充填材が充填された充填領域１５４と、充填領域１３２の上部を区画するとともに嫌気処理用充填材の流通を規制し且つ水の流通を許容する多孔状の上部区画部材１３３と、充填領域１３２の下部を区画するとともに嫌気処理用充填材の流通を規制し且つ水の流通を許容する多孔状の下部区画部材１３４と、が収容され、第１充填領域１３２の容量を可変とする容量可変機構を備える。【選択図】図１
2010201392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理水の水処理を行う水処理機構を収容する槽状の浄化槽用外槽であって、
前記水処理機構として、被処理水の嫌気処理を行なう１次処理部と、前記１次処理部において嫌気処理用充填材が充填された第１充填領域と、被処理水の好気処理を行なう２次処理部と、前記２次処理部において好気処理用充填材が充填された第２充填領域と、前記１次処理部にて処理された水が前記２次処理部へと流れる流水経路と、前記第１充填領域の上部を区画するとともに前記嫌気処理用充填材の流通を規制し且つ水の流通を許容する多孔状の上部区画部材と、前記第１充填領域の下部を区画するとともに前記嫌気処理用充填材の流通を規制し且つ水の流通を許容する多孔状の下部区画部材と、が収容可能とされ、
前記上部区画部材及び前記下部区画部材の少なくとも一方の区画部材の設置態様の変更に伴って、前記第１充填領域の容量を可変とする容量可変機構を備える構成であることを特徴とする浄化槽用外槽。
【請求項２】
請求項１に記載の浄化槽用外槽であって、
前記容量可変機構は、当該浄化槽用外槽の内壁と前記第１充填領域を仕切る仕切り板の少なくとも一方に、前記上部区画部材を保持する上部保持要素、及び前記下部区画部材を保持する下部保持要素を備え、前記上部保持要素及び前記下部保持要素の少なくとも一方の保持要素が槽上下方向の異なる高さに複数設けられた構成とされ、これにより前記複数の保持要素によって前記上部区画部材及び前記下部区画部材の少なくとも一方の区画部材が槽上下方向の異なる高さの保持位置に調節されることで前記第１充填領域の容量が可変とされることを特徴とする浄化槽用外槽。
【請求項３】
請求項２に記載の浄化槽用外槽であって、
前記容量可変機構は、前記上部区画部材及び前記下部区画部材の少なくとも一方の区画部材の位置調整に伴い、前記１次処理部の水処理にかかる有効容量に占める前記嫌気処理用充填材の充填比率が１０〜６０％の範囲で可変となるように、前記上部保持要素及び前記下部保持要素が配設された構成であることを特徴とする浄化槽用外槽。
【請求項４】
請求項１に記載の浄化槽用外槽であって、
前記容量可変機構は、当該浄化槽用外槽の内壁と前記第１充填領域を仕切る仕切り板の少なくとも一方に、前記上部区画部材を保持する上部保持要素、及び前記下部区画部材を保持する下部保持要素を備え、前記上部区画部材が前記上部保持要素によって保持され、且つ前記下部区画部材が前記下部保持要素によって保持された保持状態と、前記上部区画部材が前記上部保持要素から取り外され、且つ前記下部区画部材が前記下部保持要素から取り外された脱着状態とに設定可能とされた構成とされ、これにより前記保持状態及び前記脱着状態を切り替えることで前記第１充填領域の容量が可変とされることを特徴とする浄化槽用外槽。
【請求項５】
槽本体に被処理水の水処理を行う水処理機構が収容された水処理装置であって、
前記水処理機構は、
被処理水の嫌気処理を行なう１次処理部と、
前記１次処理部において嫌気処理用充填材が充填された第１充填領域と、
被処理水の好気処理を行なう２次処理部と、
前記２次処理部において好気処理用充填材が充填された第２充填領域と、
前記１次処理部にて処理された水が前記２次処理部へと流れる流水経路と、
前記第１充填領域の上部を区画するとともに前記嫌気処理用充填材の流通を規制し且つ水の流通を許容する多孔状の上部区画部材と、
前記第１充填領域の下部を区画するとともに前記嫌気処理用充填材の流通を規制し且つ水の流通を許容する多孔状の下部区画部材と、
を含み、
前記槽本体は、請求項１から４のうちのいずれか１項に記載の浄化槽用外槽からなる構成であることを特徴とする水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理水の水処理を行う水処理装置の構築技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般家庭等から排出される生活排水や、産業廃水等の汚水などの被処理水を処理する水処理装置においては、浄化槽用外槽に複数の処理部を有する水処理機構が収容されており、例えば下記特許文献１には、浄化槽用外槽に、被処理水の嫌気処理を行なう１次処理部と、被処理水の好気処理を行なう２次処理部とを含む水処理機構が収容された汚水処理装置が開示されている。
【０００３】
ところで、この種の水処理装置では、被処理水の処理性能に応じて充填材の充填量等が設計されるところ、所望の放流水質に対応した槽本体が使用されるのが一般的であった。例えば、水処理装置からの放流水質基準をＢＯＤ（「生物化学的酸素要求量」ともいう）が２０ｍｇ／Ｌ以下とする第１種の水処理装置と、水処理装置からの放流水質基準をＢＯＤが１０ｍｇ／Ｌ以下とする第２種の水処理装置とでは、それぞれに要求される水処理性能に応じて、充填材の充填量等の設計仕様を異ならせる設計が一般的であり、このような場合には各々の浄化槽用外槽が別個に製作されていた。
【０００４】
そこで本発明者らは、処理対象人員が同一の場合であれば容積が同様の浄化槽用外槽を用いることができるため、第１種の水処理装置と第２種の水処理装置のいずれの水処理装置にも使用できる単一種類の浄化槽用外槽が実現可能であると考え、この種の浄化槽用外槽の構造につき鋭意検討した。その検討の結果、本発明者らは、本発明に想到したのである。
【特許文献１】特開平１０−１４６５９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明では、処理対象人員が同一で且つ放流水質基準が異なる複数の水処理装置に関し、被処理水の処理を行う水処理機構を収容する各浄化槽用外槽の共通化を可能とし、以って浄化槽用外槽の製作コスト低減を図るのに有効な技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明が構成される。なお、本発明は、一般家庭等から排出される生活排水や産業廃水等の被処理水の浄化処理を行う水処理装置に対し好適に用いられる。ここでいう「被処理水」は、浄化処理等の所定の処理がなされた処理後の水を含んでもよいし、処理前の水そのものであってもよい。
【０００７】
本発明にかかる浄化槽用外槽は、被処理水の処理を行う水処理機構を収容する槽状体として構成とされる。この浄化槽用外槽に収容される水処理機構は、１次処理部、第１充填領域、２次処理部、第２充填領域及び流入経路の各構成要素を少なくとも備える構成とされる。これら各構成要素に更なる構成要素を追加した構成の水処理機構を用いることもできる。例えば、被処理水の貯留処理や、消毒処理等を行なう領域を設けることもできる。
【０００８】
１次処理部は、被処理水の嫌気処理を行なう処理部として構成される。この１次処理部に、嫌気処理充填材が充填された第１充填領域が設けられる。この第１充填領域に充填された嫌気処理充填材は、被処理水中の有機汚濁物質を嫌気処理（還元）する嫌気性微生物が付着する構成とされ、この嫌気処理充填材に接触した被処理水の嫌気処理によって、被処理水のＢＯＤの低減と汚泥物の減量化が図られる。この１次処理部では、第１充填領域の上流に被処理水中の夾雑物を除去するためのバッフルが設けられた夾雑物除去領域を設けることもできる。
【０００９】
２次処理部は、被処理水の好気処理を行なう処理部として構成される。この２次処理部に、好気処理充填材が充填された第２充填領域が設けられる。この第２充填領域に充填された好気処理充填材は、溶存酸素の存在下で被処理水中の有機汚濁物質を好気処理（酸化）する好気性微生物が付着する構成とされ、この好気処理充填材に接触した被処理水の好気処理によって、被処理水のＢＯＤの低減が図られる。この２次処理部では、第２充填領域の下流に被処理水の固液分離処理を行なう沈殿処理槽やろ過処理槽を設けることもできる。また、この２次処理部へは、１次処理部にて処理された水が流水経路を通じて流れる。
【００１０】
上部区画部材は、第１充填領域の上部を区画するとともに嫌気処理用充填材の流通を規制し且つ水の流通を許容する多孔状の区画部材として構成される。下部区画部材は、第１充填領域の下部を区画するとともに嫌気処理用充填材の流通を規制し且つ水の流通を許容する多孔状の区画部材として構成される。
【００１１】
本発明にかかる浄化槽用外槽は、特に上部区画部材及び下部区画部材の少なくとも一方の区画部材の設置態様の変更に伴って、第１充填領域の容量を可変とする容量可変機構を備える構成とされる。このような構成によれば、浄化槽用外槽内での第１充填領域の容量を可変とすることによって、被処理水の処理性能を調節することができるため、処理性能の異なる複数の水処理装置に対応した浄化槽用外槽を提供することが可能となる。従って、処理対象人員が同一で且つ放流水質基準が異なる複数の水処理装置に関し、被処理水の処理を行う水処理機構を収容する各浄化槽用外槽の共通化が可能となり、以って浄化槽用外槽の製作コスト低減が図られる。ここでいう「処理対象人員が同一」とは、浄化槽用外槽内における空間部分のうち水処理にかかる有効容量、全長、全幅、全高等が実質的に同一であることを示す。
【００１２】
なお、本発明では、第１充填領域の容量を可変とする容量可変機構は、上部区画部材及び下部区画部材の少なくとも一方の区画部材の設置態様の変更を伴う構成であればよく、本構成には、浄化槽用外槽内における上部区画部材や下部区画部材を自動ないし手動で相対的に移動させてその取付け位置を変えることによって区画部材の設置態様を変更する構成や、上部区画部材や下部区画部材の取り付け状態と取り外し状態とを切り換えることによって区画部材の設置態様を変更する構成などが広く包含される。また、上部区画部材や下部区画部材の取付け位置の変更に際しては、当該区画部材を槽上下方向、槽左右方向等、適宜の方向に移動させることができる。
【００１３】
また、本発明にかかる更なる形態の浄化槽用外槽では、前記の容量可変機構は、当該浄化槽用外槽の内壁と第１充填領域を仕切る仕切り板の少なくとも一方に、上部区画部材を保持する上部保持要素、及び下部区画部材を保持する下部保持要素を備え、上部保持要素及び下部保持要素の少なくとも一方の保持要素が槽上下方向の異なる高さに複数設けられた構成であるのが好ましい。これにより、複数の保持要素によって上部区画部材及び下部区画部材の少なくとも一方の区画部材が槽上下方向の異なる高さの保持位置に調節されることで第１充填領域の容量が可変とされる。
このような構成によれば、上部区画部材や下部区画部材を保持可能とするべく、浄化槽用外槽の内壁や仕切り板に予め設けられた保持要素を用いることによって、容量可変機構の構造を簡素化することが可能となる。
【００１４】
また、本発明にかかる更なる形態の浄化槽用外槽では、前記の容量可変機構は、上部区画部材及び下部区画部材の少なくとも一方の区画部材の位置調整に伴い、１次処理部の水処理にかかる有効容量に占める嫌気処理用充填材の充填比率が１０〜６０％の範囲で可変となるように、上部保持要素及び下部保持要素が配設された構成であるのが好ましい。ここでいう「１次処理部の水処理にかかる有効容量」に関し、１次処理部の空間全体の容量のうち、実質的に水処理に有効な容積、すなわち通常使用時に実際に被処理水が貯留される容積がここでいう有効容量に相当する。
このような構成によれば、典型的には単一種類の浄化槽用外槽を用い、当該浄化槽用外槽において嫌気処理用充填材を１次処理部の水処理にかかる有効容量に対し１０〜３０％の充填比率で充填した第１の設定と、当該浄化槽用外槽において嫌気処理用充填材を１次処理部の水処理にかかる有効容量に対し２０〜６０％の充填比率で充填した第２の設定が少なくとも可能となる。そして、浄化槽用外槽の第１の設定では、要求される処理性能が相対的に低い水処理装置が提供され、浄化槽用外槽の第２の設定では、要求される処理性能が相対的に高い水処理装置が提供される。
【００１５】
また、本発明にかかる更なる形態の浄化槽用外槽では、前記の容量可変機構は、当該浄化槽用外槽の内壁と第１充填領域を仕切る仕切り板の少なくとも一方に、上部区画部材を保持する上部保持要素、及び下部区画部材を保持する下部保持要素を備え、上部区画部材が上部保持要素によって保持され、且つ下部区画部材が下部保持要素によって保持された保持状態（「取り付け状態」ともいう）と、上部区画部材が上部保持要素から取り外され、且つ下部区画部材が下部保持要素から取り外された脱着状態（「取り外し状態」ともいう）とに設定可能とされた構成とされるのが好ましい。これにより、保持状態及び脱着状態を切り替えることで第１充填領域の容量が可変とされる。
このような構成によれば、上部区画部材や下部区画部材を保持可能とするべく、浄化槽用外槽の内壁や仕切り板に予め設けられた保持要素を用いることによって、容量可変機構の構造を簡素化することが可能となる。
【００１６】
本発明にかかる水処理装置は、槽本体に被処理水の水処理を行う水処理機構が収容された装置として構成される。槽本体に収容される水処理機構は、前述の１次処理部、第１充填領域、２次処理部、第２充填領域、流入経路、上部区画部材及び下部区画部材の各構成要素によって少なくとも構成される。そして、この槽本体は、前述の各浄化槽用外槽を用いて構成される。
このような構成によれば、処理対象人員が同一で且つ放流水質基準が異なる別の水処理装置にも使用可能な汎用性の高い浄化槽用外槽を用いた水処理装置が実現される。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明によれば、処理対象人員が同一で且つ放流水質基準が異なる複数の水処理装置に関し、被処理水の処理を行う水処理機構を収容する各浄化槽用外槽の共通化が可能となり、以って槽本体の製作コスト低減を図ることが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明における一実施の形態の水処理装置の構成等を図面に基づいて説明する。なお、本実施の形態は、一般家庭等から排出される排水（被処理水）の処理を行う水処理装置について説明するものである。
【００１９】
本発明における「浄化槽用外槽」或いは「槽本体」の一実施の形態の槽本体１０１の概略構成が図１に示される。図１に示すように、本実施の形態の槽本体１０１は、いずれも槽状の上部槽（「上槽」ともいう）１０１ａ及び下部槽（「下槽」ともいう）１０１ｂからなる槽状の浄化槽用外槽とされる。この場合、上部槽１０１ａにフランジ部１０４と、下部槽１０１ｂのフランジ部１０５とを互いに突き合わせて接合することによって、槽本体１０１が成形される。上部槽１０１ａには、被処理水が槽内に流入する流入管１０２、及び処理後の水が槽外へと流出する流出管１０３が設けられている。この槽本体１０１には、上部槽１０１ａ及び下部槽１０１ｂによって区画される内部空間に、複数の水処理槽からなる水処理機構が収容され、これにより所望の水処理能力を有する水処理装置が構築される。この場合、水処理装置は、槽本体１０１の槽外へと流出した水をそのまま放流する浄化槽として構成されてもよいし、或いは槽本体１０１の槽外へと流出した水をトイレや散水用の水として再利用する水再利用装置として構成されてもよい。
【００２０】
ところで、この種の水処理装置では、充填材の充填量等が処理性能に応じて設計されるところ、所望の放流水質に対応した槽本体が使用されるのが一般的であった。例えば、放流水質基準をＢＯＤ（生物化学的酸素要求量）が２０ｍｇ／Ｌ以下とする水処置装置（以下、「第１種の水処理装置」ともいう）と、放流水質基準をＢＯＤが１０ｍｇ／Ｌ以下とする水処置装置（以下、「第２種の水処理装置」ともいう）とでは、要求される水処理性能が異なることから、それぞれに要求される水処理性能に応じて、充填材の充填量等の設計仕様を異ならせる設計が一般的であり、このような場合には各々の浄化槽用外槽が別個に製作されていた。
【００２１】
そこで、本実施の形態の槽本体１０１は、少なくとも第１種の水処理装置及び第２種の水処理装置のいずれの水処理装置に対しても共通で使用できる単一種類の浄化槽用外槽（槽本体）として構成されている。以下、この槽本体１０１の詳細な構成につき説明する。
【００２２】
図１に示すように、槽本体１０１は、その槽内部に仕切り板１０６が取付けられる構成とされる。仕切り板１０６は、槽本体１０１の槽内部を概して上流側（流入管１０２側）の１次処理部１１０と、下流側（流出管１０３側）の２次処理部１４０とに仕切る機能を果たす。この仕切り板１０６に設けられた移流開口１０６ａを含む流水経路は、１次処理部１１０にて処理された水が２次処理部１４０へと流れる流水経路として構成される。ここでいう流水経路は、１次処理部１１０にて処理された水が２次処理部１４０へと流れる流水経路であり、この流水経路が本発明における「流水経路」を構成する。
【００２３】
１次処理部１１０は、被処理水の嫌気処理を主体として行なう処理部とされる。この１次処理部１１０を構成する処理槽として、典型的には夾雑物を除去する機能を果たす夾雑物除去処理槽、被処理水中の有機汚濁物質を嫌気処理するべく嫌気処理用充填材が充填された嫌気処理槽等が用いられる。ここでいう１次処理部１１０が、本発明における「被処理水の嫌気処理を行なう１次処理部」を構成する。
【００２４】
一方、２次処理部１４０は、被処理水の好気処理を主体として行なう処理部とされる。この２次処理部１４０を構成する処理槽として、典型的には被処理水中の有機汚濁物質を好気処理するべく好気処理用充填材が充填された好気処理槽、被処理水中の有機汚濁物質を好気処理する接触ばっ気槽、沈殿処理或いはろ過処理によって被処理水の固液分離を行う固液分離処理槽、被処理水を貯留する処理、被処理水を消毒する処理等が用いられる。ここでいう２次処理部１４０が、本発明における「被処理水の好気処理を行なう２次処理部」を構成する。
【００２５】
１次処理部１１０及び２次処理部１４０のそれぞれは、槽本体１０１の槽内部に更に別の内装部材が取付けられることによって複数の処理槽（「処理領域」ともいう）に仕切られる。１次処理部１１０に関しては、槽本体１０１の槽内部のうち仕切り板１０６よりも流入管１０２側の領域に仕切り板１１１が取付けられることによって、１次処理部１１０が上流側の第１の処理槽１２０と、下流側の第２の処理槽１３０とに仕切られる。この仕切り板１１１に設けられた移流開口１１１ａを含む流水経路は、第１の処理槽１２０にて処理された水が第２の処理槽１３０へと流れる流水経路として構成される。
【００２６】
同様にして、２次処理部１４０に関しては、槽本体１０１の槽内部のうち仕切り板１０６よりも流出管１０３側の領域に仕切り板１５１及び１６１が取付けられることによって、２次処理部１４０が上流側の第３の処理槽１５０と、下流側の第５の処理槽１７０と、第３の処理槽１５０と第５の処理槽１７０との間の第４の処理槽１６０とに仕切られる。切り板１５１に設けられた移流開口１５１ａを含む流水経路は、第３の処理槽１５０にて処理された水が第４の処理槽１６０へと流れる流水経路として構成され、また切り板１６１に設けられた移流開口１６１ａを含む流水経路は、第４の処理槽１６０にて処理された水が第５の処理槽１７０へと流れる流水経路として構成される。
【００２７】
第２の処理槽１３０では、仕切り板１１１と仕切り板１０６との間に更に区画板１３１が介在し、仕切り板１１１と区画板１３１との間の空間は、嫌気処理用充填材が充填される充填領域１３２として構成される。また、この充填領域１３２の上部は、嫌気処理用充填材の流通を規制し且つ水の流通を許容する多孔状の上部区画部材１３３によって区画され、この充填領域１３２の下部は、嫌気処理用充填材の流通を規制し且つ水の流通を許容する多孔状の下部区画部材１３４によって区画される。この場合、上部区画部材１３３及び下部区画部材１３４は、典型的にはネット、メッシュ、パンチングプレートなどによる多数の孔を有する多孔状の区画部材として構成される。ここでいう充填領域１３２が、本発明における「嫌気処理用充填材が充填された第１充填領域」を構成する。また、この充填領域１３２の上部を区画する上部区画部材１３３が、本発明における「上部区画部材」に相当し、この充填領域１３２の下部を区画する下部区画部材１３４が、本発明における「下部区画部材」に相当する。
【００２８】
本実施の形態では、上部区画部材１３３を保持可能な上部保持要素１３５及び上部保持要素１３６が、仕切り板１１１及び区画板１３１に設けられている。またこれら上部保持要素１３５及び上部保持要素１３６では、槽本体１０１の槽上下方向に関し上部保持要素１３５が上部保持要素１３６よりも上方に配設される。すなわち、上部区画部材１３３は、上部保持要素１３５によっても保持可能であるし、或いは上部保持要素１３６によっても保持可能とされ、また上部保持要素１３６によって保持された状態よりも上部保持要素１３５によって保持された状態の方が、槽本体１０１の槽上下方向に関し高所に設定される。一方、下部区画部材１３４を保持可能な下部保持要素１３７が、仕切り板１１１及び区画板１３１に設けられている。この下部保持要素１３７は、槽本体１０１の槽上下方向に関し上部保持要素１３６よりも低所に配設される。ここでいう上部保持要素１３５，１３６が、本発明における「上部保持要素」に相当し、またここでいう下部保持要素１３７が、本発明における「下部保持要素」に相当する。
【００２９】
このような構成によれば、上部区画部材１３３が上部保持要素１３５によって保持された状態では、上部区画部材１３３が上部保持要素１３６によって保持された状態よりも、充填領域１３２の容量が増えることとなり、この充填領域１３２に充填可能な嫌気処理用充填材の量を増やすことが可能となる。従って、上部区画部材１３３の保持する上部保持要素の位置を上部保持要素１３５と上部保持要素１３６との間で適宜選択することによって、充填領域１３２の容量を調節することができる。ここでいう上部区画部材１３３及び上部保持要素１３５，１３６によって、本発明における「容量可変機構」が構成される。また、上部保持要素１３５，１３６による上部区画部材１３３の保持位置調整が、本発明における「上部区画部材及び前部区画部材の少なくとも一方の区画部材の設置態様の変更」に相当する。
【００３０】
本構成に関しては、上部区画部材１３３にかかる上部保持要素を槽本体１０１の槽上下方向の異なる高さに３つ以上配設したり、下部保持要素１３７にかかる下部保持要素を槽本体１０１の槽上下方向の異なる高さに２つ以上配設することもできる。また、本実施の形態では、１次処理部１１０における所望の水処理性能を得るべく、この１次処理部１１０の水処理にかかる有効容量に占める嫌気処理用充填材の充填比率が１０〜６０％の範囲で可変となるように、上部保持要素１３５，１３６及び下部保持要素１３７が配設された構成であるのが好ましい。ここでいう「１次処理部１１０の水処理にかかる有効容量」に関し、１次処理部１１０の空間全体の容量のうち、実質的に水処理に有効な容積、すなわち通常使用時に実際に被処理水が貯留される容積がここでいう有効容量に相当する。
【００３１】
第２の処理槽１３０と同様にして、第３の処理槽１５０では、仕切り板１０６と仕切り板１０５との間の空間は、好気処理用充填材が充填される充填領域１５２として構成される。また、この充填領域１５２の上部は、好気処理用充填材の流通を規制し且つ水の流通を許容する多孔状の上部区画部材１５３によって区画され、この充填領域１５２の下部は、嫌気処理用充填材の流通を規制し且つ水の流通を許容する多孔状の下部区画部材１５４によって区画される。この場合、上部区画部材１５３及び下部区画部材１５４は、典型的にはネット、メッシュ、パンチングプレートなどによる多数の孔を有する多孔状の区画部材として構成される。ここでいう充填領域１５２が、本発明における「好気処理用充填材が充填された第２充填領域」を構成する。
【００３２】
本実施の形態では、上部区画部材１５３を保持可能な上部保持要素１５５及び上部保持要素１５６が、仕切り板１１１及び仕切り板１５１に設けられている。またこれら上部保持要素１５５及び上部保持要素１５６では、槽本体１０１の槽上下方向に関し上部保持要素１５５が上部保持要素１５６よりも上方に配設される。すなわち、上部区画部材１５３は、上部保持要素１５５によっても保持可能であるし、或いは上部保持要素１５６によっても保持可能とされ、また上部保持要素１５６によって保持された状態よりも上部保持要素１５５によって保持された状態の方が、槽本体１０１の槽上下方向に関し高所に設定される。一方、下部区画部材１５４を保持可能な下部保持要素１５７が、仕切り板１１１及び仕切り板１５１に設けられている。この下部保持要素１５７は、槽本体１０１の槽上下方向に関し上部保持要素１５６よりも低所に配設される。
【００３３】
このような構成によれば、上部区画部材１５３が上部保持要素１５５によって保持された状態では、上部区画部材１５３が上部保持要素１５６によって保持された状態よりも、充填領域１５２の容量が増えることとなり、この充填領域１５２に充填可能な好気処理用充填材の量を増やすことが可能となる。従って、上部区画部材１５３の保持する上部保持要素の位置を上部保持要素１５５と上部保持要素１５６との間で適宜選択することによって、充填領域１５２の容量を調節することができる。本構成に関しては、上部区画部材１５３にかかる上部保持要素を槽本体１０１の槽上下方向の異なる高さに３つ以上配設したり、下部区画部材１５４にかかる下部保持要素を槽本体１０１の槽上下方向の異なる高さに２つ以上配設することもできる。
【００３４】
本構成に関しては、上部区画部材１５３にかかる上部保持要素を槽本体１０１の槽上下方向の異なる高さに３つ以上配設したり、下部区画部材１５４にかかる下部保持要素を槽本体１０１の槽上下方向の異なる高さに２つ以上配設することもできる。また、本実施の形態では、２次処理部１４０における所望の水処理性能を得るべく、この２次処理部１４０の水処理にかかる有効容量に占める好気処理用充填材の充填比率が最小で４５％となるように、上部保持要素１５５，１５６及び下部保持要素１５７が配設された構成であるのが好ましい。
【００３５】
なお、上部保持要素１３５，１３６, １５５，１５６、及び下部保持要素１３７，１５７の構成に関しては、対応する区画部材を保持可能な種々の構成を採用することができる。具体的には、区画部材を下方から支持する支持部を用いる構成、区画部材側の凸部が係合する凹部（開口、孔、溝など）や段差部分を用いる構成、区画部材側の凹部に係合する凸部や段差部分を用いる構成等によって、保持要素を構成するのが好ましい。この場合、当該保持要素は、槽本体１０１の内壁面自体によって構成（「第１の保持構造」ともいう）されてもよいし、或いは槽本体１０１の内壁面に取付けられる仕切り板やバッフル等の内装部材によって構成（「第２の保持構造」ともいう）されてもよく、更には第１の保持構造と第２の保持構造を組み合わせた構成（「第３の保持構造」ともいう）、すなわち槽本体１０１と内装部材との協働による区画部材の保持構造を採用することもできる。
【００３６】
第１の保持構造を採用する場合には、槽本体１０１内の空間のうち仕切り板によって区画された空間において、保持要素を構成する段差部分を槽本体１０１に複数設けることができ、特に好ましくは、当該保持要素を槽本体１０１の補強用のリブやコルゲートの複数を用いて構成することができる。
第３の保持構造を採用する場合には、槽本体１０１内の空間のうち仕切り板によって区画された空間において、槽本体１０１に保持要素を構成する段差部分を設け、仕切り板に保持要素を構成する段差部分を設けるとともに、槽本体１０１側の段差部分と仕切り板側の段差部分とが槽上下方向に関する高さが互いに合致するように構成することができる。
【００３７】
上述のように、本実施の形態の槽本体１０１は、上部区画部材と下部区画部材との間の相対的な位置調整によって、充填領域１３２の容量や充填領域１５２の容量を可変する機能を有することから、前述の第１種の水処理装置と第２種の水処理装置のいずれの場合の外槽としても使用可能な単一種類の槽本体とされる。以下、本実施の形態の槽本体１０１を、第１種の水処理装置１００に用いる場合、及び第２種の水処理装置２００に用いる場合につき、図面を参照しつつ説明する。
【００３８】
図２には、本発明の「水処理装置」の一実施の形態である第１種の水処理装置１００の概略構成が示されている。図２に示すこの水処理装置１００は、第１の処理槽１２０、第２の処理槽１３０、第３の処理槽１５０、第４の処理槽１６０及び第５の処理槽１７０からなる水処理槽を槽本体１０１に収容する構成とされる。
【００３９】
この水処理装置１００では、第１の処理槽１２０は、夾雑物を除去する機能を果たすバッフルプレート１２１が取付けられた夾雑物除去処理槽として構成される。また第２の処理槽１３０は、充填領域１３２に嫌気処理用充填材Ｃ１が充填された嫌気処理槽として構成される。この第２の処理槽１３０では、上部保持要素１３５及び１３６のうち下側の上部保持要素１３６が、上部区画部材１３３の保持に使用されている。これにより、充填領域１３２の充填容量が上側の上部保持要素１３５を使用する場合よりも相対的に小さい状態とされる。好ましくは、１次処理部１１０の水処理にかかる有効容量に占める嫌気処理用充填材Ｃ１の充填比率が１０〜３０％の範囲に設定されるように上部保持要素１３６が配設される。嫌気処理用充填材Ｃ１として、典型的には円筒形ないし球形の担体からなる充填材や、板状の規則充填材などが使用される。
【００４０】
また第３の処理槽１５０は、充填領域１５２に好気処理用充填材Ｃ２が充填された好気処理槽として構成される。なお好気処理用充填材Ｃ２として、典型的には円筒形ないし球形の担体からなる充填材や、板状の規則充填材などが使用される。これにより、充填領域１５２の充填容量が上側の上部保持要素１５５を使用する場合よりも相対的に小さい状態とされる。充填領域１５２の下方には、第３の処理槽１５０内に好気条件を形成するべく、ブロワ１５８から供給されたエアを散気する散気装置１５９が配設されている。なお好気処理用充填材Ｃ２として、典型的には円筒形ないし球形の担体からなる充填材などが使用される。
【００４１】
また第４の処理槽１６０は、被処理水の滞留による沈殿処理によって固液分離を行なう沈殿処理槽として構成される。また第５の処理槽１７０は、仕切り板１６１に設けられた薬筒１７１を備え、この薬筒１７１に充填された消毒剤が被処理水に溶出することによって、被処理水の消毒処理を行なう消毒槽として構成される。
【００４２】
図３には、本発明の「水処理装置」の一実施の形態である第２種の水処理装置２００の概略構成が示されている。図３に示すこの水処理装置２００は、第１の処理槽１２０、第２の処理槽１３０、第３の処理槽１５０、第４の処理槽１６０及び第５の処理槽１７０からなる水処理槽を槽本体１０１に収容する構成とされる。
【００４３】
この水処理装置２００では、第１の処理槽１２０は、充填領域１２２に水処理装置１００の場合と同様の嫌気処理用充填材Ｃ１が充填された嫌気処理槽として構成される。また第２の処理槽１３０は、充填領域１３２に水処理装置１００の場合と同様の嫌気処理用充填材Ｃ１が充填された嫌気処理槽として構成される。この第２の処理槽１３０では、上部保持要素１３５及び１３６のうち上側の上部保持要素１３５が、上部区画部材１３３の保持に使用されている。これにより、充填領域１３２の充填容量が下側の上部保持要素１３６を使用する場合よりも相対的に大きい状態とされる。好ましくは、１次処理部１１０の水処理にかかる有効容量に占める嫌気処理用充填材Ｃ１の充填比率が２０〜６０％の範囲に設定され、或いは嫌気処理用充填材Ｃ１の充填比率が水処理装置１００の場合の１．５〜３．５倍に設定されるように上部保持要素１３５が配設される。
【００４４】
第２の処理槽１３０から第３の処理槽１５０へと被処理水が流れる流水経路、すなわち仕切り板１０６に設けられた移流開口１０６ａを含む流水経路には、流量調整装置１３８が設置されている。この流量調整装置１３８は、第２の処理槽１３０から第３の処理槽１５０へと流れる被処理水の流量を調整する装置とされ、典型的には流水管内に供給されたエアによるポンプ機能によって第２の処理槽１３０を吸入して吐出するエアリフトポンプによって構成される。エアリフトポンプは、１次処理部１１０全体の水位変動幅を、高水位（ＨＷＬ）とポンプ吸入口の設置高さに対応した低水位（ＬＷＬ）との間で調節可能とする。このエアリフトポンプを用いることより、１次処理部１１０や２次処理部１４０における被処理水の処理性能を向上させるのに有効とされる。具体的には、第２の処理槽１３０へと流れる水の流量を抑えることによって、２次処理部１４０では被処理水の有機物除去性能や硝化（アンモニア態窒素の酸化）に関する処理性能を高める一方、１次処理部１１０では被処理水の滞留時間を増やして被処理水の固液分離や汚泥貯留に関する処理性能を高めることが可能となる。このとき１次処理部１１０全体の水位変動幅は、流量調整装置１３８によって５０〜２５０ｍｍに設定されるのが好ましい。
なお、この流量調整装置１３８のその他の構成として、第２の処理槽１３０の被処理水を、第３の処理槽１５０へと流れる被処理水と第２の処理槽１３０に返送される被処理水とに分配して調整する装置等を用いることもできる。
【００４５】
また第３の処理槽１５０は、充填領域１５２に水処理装置１００の場合と同様の好気処理用充填材Ｃ２が充填された好気処理槽として構成される。この第３の処理槽１５０では、上部保持要素１５５及び１５６のうち上側の上部保持要素１５５が、上部区画部材１５３の保持に使用されている。これにより、充填領域１５２の充填容量が下側の上部保持要素１５６を使用する場合よりも相対的に大きい状態とされる。充填領域１５２の下方には、第３の処理槽１５０内に好気条件を形成するべく、ブロワ１５８から供給されたエアを散気する散気装置１５９が配設されている。この散気装置１５９を用いることによって、２次処理部１４０における被処理水の処理性能を向上させるのに有効とされる。具体的には、散気装置１５９からの散気風量の調整によって、被処理水中の有機物の除去性能や硝化性能の向上を図ることが可能となる。
【００４６】
また第４の処理槽１６０は、ろ材Ｃ３が充填された充填領域１６２を備え、このろ材Ｃ３による被処理水のろ過処理によって固液分離を行なうろ過処理槽として構成される。このろ過処理槽は、水処理装置１００の場合と同様に、被処理水の滞留による沈殿処理によって固液分離を行なう沈殿処理槽として構成されてもよい。このような場合には、第４の処理槽１６０の構造がより簡素化される。また第５の処理槽１７０は、仕切り板１６１に水処理装置１００の場合と同様の薬筒１７１を備え、この薬筒１７１に充填された消毒剤が被処理水に溶出することによって、被処理水の消毒処理を行なう消毒槽として構成される。
【００４７】
以上のように、本実施の形態によれば、放流水質基準をＢＯＤが２０ｍｇ／Ｌ以下とする第１種の水処理装置１００と、放流水質基準をＢＯＤが１０ｍｇ／Ｌ以下とする第２種の水処理装置２００のいずれの槽本体も、単一種類の槽本体１０１によって構成することが可能となる。例えば、５人槽用の第１種の水処理装置１００の槽本体、及び５人槽用の第２種の水処理装置２００に対し、本実施の槽本体１０１を使用することができる。
このとき、第１種の水処理装置１００と第２種の水処理装置２００の各水処理装置に要求される水処理性能は、第２の処理槽１３０における充填領域１３２の充填容量、及び第３の処理槽１５０における充填領域１５２の充填容量をそれぞれ、使用する水処理装置にあわせて調節することによって設定される。
【００４８】
具体的には、第１種の水処理装置１００の槽本体１０１に関しては、第２の処理槽１３０の充填領域１３２の上部を区画する上部区画部材１３３を、下側の上部保持要素１３６によって保持することで充填領域１３２の充填容量を相対的に減らして処理性能を抑え、且つ第３の処理槽１５０の充填領域１５２の上部を区画する上部区画部材１５３を、下側の上部保持要素１５６によって保持することで充填領域１５２の充填容量を相対的に減らして処理性能を抑えることができる。
【００４９】
一方、第２種の水処理装置２００の槽本体１０１に関しては、第２の処理槽１３０の充填領域１３２の上部を区画する上部区画部材１３３を、上側の上部保持要素１３５によって保持することで充填領域１３２の充填容量を相対的に増やして処理性能を向上させ、且つ第３の処理槽１５０の充填領域１５２の上部を区画する上部区画部材１５３を、上側の上部保持要素１５５によって保持することで充填領域１５２の充填容量を相対的に増やして処理性能を向上させることができる。
【００５０】
従って、上記実施の形態によれば、処理対象人員が同一で且つ放流水質基準が異なる複数の水処理装置に関し、槽本体１０１の共通化が可能となり、以って当該槽本体１０１の製作コスト低減を図ることが可能となる。ここでいう「処理対象人員が同一」とは、槽本体１０１内の空間部分のうち水処理にかかる有効容量、全長、全幅、全高等が実質的に同一であることを示す。
【００５１】
〔他の実施の形態〕
なお、本発明は上記の実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。
【００５２】
上記実施の形態では、上部区画部材１３３，１５３の保持位置を槽上下方向に関し２箇所で変更可能とし、下部区画部材１３４，１５４の保持位置を所定位置に固定としたが、本発明では、上部区画部材や下部区画部材の保持位置は、槽上下方向に関し１または複数に設定することが可能である。このとき、上部区画部材及び下部区画部材のいずれか一方の区画部材の保持位置を変更可能としてもよいし、或いは上部区画部材及び下部区画部材の両方の区画部材の保持位置を変更可能としてもよい。
【００５３】
また、本発明では、上部区画部材１３３，１５３や下部区画部材１３４，１５４を自動ないし手動で相対的に移動させてその取付け位置を変えることによって当該区画部材の設置態様を変更する構成を採用することができる。また、上部区画部材１３３，１５３や下部区画部材１３４，１５４の取付け位置の変更に際しては、当該区画部材を槽上下方向、槽左右方向等、適宜の方向に移動させることができる。
【００５４】
また上記実施の形態では、第１種の水処理装置１００と第２種の水処理装置２００の２種類に対応して、充填領域１３２や充填領域１５２の充填容量をそれぞれ２つのパターンで調節可能とする場合について記載したが、本発明では、２種類以上の水処理装置に対応して充填領域１３２や充填領域１５２の充填容量をそれぞれ２つ以上の複数のパターンで調節するように構成することができる。
【００５５】
また上記実施の形態では、槽本体１０１内における上部区画部材や下部区画部材の相対的な移動でその取付け位置を変えることによって区画部材の設置態様を変更する構成について記載したが、本発明では、上部区画部材や下部区画部材の取り付け状態と取り外し状態とを切り換えることによって区画部材の設置態様を変更する構成を採用することもできる。この場合、図３に示す水処理装置２００においては、第２の処理槽１３０の上部区画部材１３３が上部保持要素１３５によって保持され、且つ下部区画部材１３４が下部保持要素１３７によって保持された保持状態（取り付け状態）に設定する一方、図２に示す水処理装置１００においては、第２の処理槽１３０の上部区画部材１３３が上部保持要素１３５，１３６から取り外され、且つ下部区画部材１３４が下部保持要素１３７から取り外された脱着状態（取り外し状態）に設定する。すなわち、水処理装置１００では、嫌気処理用充填材Ｃ１が充填される充填領域１３２自体を省略する（充填領域１３２の充填容量をゼロとする）ことによって、第２の処理槽１３０における被処理水の処理性能を水処理装置２００の場合よりも相対的に低く設定する。従って、このような構成によっても、充填領域１５２の充填容量を相対的に調節して処理性能を変更することができ、上述の実施形態と同様に、処理対象人員が同一で且つ放流水質基準が異なる複数の水処理装置に関し、槽本体１０１の共通化が可能とされる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本実施の形態の槽本体１０１の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の「水処理装置」の一実施の形態である第１種の水処理装置１００の概略構成を示す図である。
【図３】本発明の「水処理装置」の一実施の形態である第２種の水処理装置２００の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１００…水処理装置
１０１…槽本体（浄化槽用外槽）
１０１ａ…上部槽
１０１ｂ…下部槽
１０２…流入管
１０３…流出管
１０４，１０５…フランジ部
１０６…仕切り板
１０６ａ…移流開口
１１０…１次処理部
１１１…仕切り板
１１１ａ…移流開口
１２０…第１の処理槽
１３０…第２の処理槽
１３１…区画板
１３２…充填領域
１３３…上部区画部材
１３４…下部区画部材
１３５，１３６…上部保持要素
１３７…下部保持要素
１３８…流量調整装置
１４０…２次処理部
１５０…第３の処理槽
１５１…仕切り板
１５１ａ…移流開口
１５２…充填領域
１５３…上部区画部材
１５４…下部区画部材
１５５，１５６…上部保持要素
１５７…下部保持要素
１５８…ブロワ
１５９…散気装置
１６０…第４の処理槽
１６１…仕切り板
１６１ａ…移流開口
１７０…第５の処理槽
１７１…薬筒
Ｃ１…嫌気処理用充填材
Ｃ２…好気処理用充填材
Ｃ３…ろ材 
【図１】
2010201392.tif 000003
【図２】
2010201392.tif 000004
【図３】
2010201392.tif 000005