(57)【要約】【課題】液体処理装置に対して制御部等の機器を用いることなく、液体に薬剤を添加することができる液体処理装置を提供する。【解決手段】水を貯留可能な処理槽本体１０１と、薬剤１３９ｂを収容しており、処理槽本体１０１に流入した水に対して薬剤１３９ｂの成分を添加する添加装置１３５と、を有し、処理槽本体１０１に流入した水の処理を行う水処理装置１００が構成される。薬剤１３９ｂは、潮解性を有する物質であり、添加装置１３５は、収容された薬剤１３９ｂが当該添加装置１３５において潮解することで生成される薬液を処理槽本体１０１に貯留された液体に添加するように構成されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を貯留可能な貯留領域が形成された槽本体と、
薬剤を収容しており、前記槽本体に流入した液体に対して前記薬剤の成分を添加する薬剤添加装置と、を有し、前記槽本体に流入した液体の処理を行う液体処理装置であって、
前記薬剤は潮解性を有する物質であり、
前記薬剤添加装置は、収容された前記薬剤が当該薬剤添加装置において潮解することで生成される薬液を前記貯留領域に貯留された液体に添加するように構成されていることを特徴とする液体処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液体処理装置であって、
前記薬剤添加装置は、鉛直方向における前記貯留領域よりも上方の領域に配置されていることを特徴とする液体処理装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の液体処理装置であって、
前記槽本体は、液体に対して金属イオンを溶出させる電解処理槽を有しており、
前記電解処理槽は、前記薬剤添加装置の下部に配置されていることを特徴とする液体処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の液体処理装置であって、
前記電解処理槽は、前記金属イオンを液体中のリンと反応させて液体からリンを除去するリン除去機構を構成していることを特徴とする液体処理装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の液体処理装置であって、
前記槽本体は、複数の処理槽を有するとともに、液体が当該複数の処理槽を循環するように構成されており、
前記薬剤添加装置は、鉛直方向における前記複数の処理槽のうちのいずれかの処理槽の上部に配置されていることを特徴とする液体処理装置。
【請求項６】
液体を貯留可能な貯留領域が形成された槽本体と、
薬剤を収容しており、前記槽本体に流入する液体に対して前記薬剤の成分を添加する薬剤添加装置と、を有し、前記槽本体に流入した液体の処理を行う液体処理装置であって、
前記薬剤は潮解性を有する物質であり、
前記薬剤添加装置は、収容された前記薬剤が当該薬剤添加装置において潮解することで生成される薬液を前記槽本体に流入する前の液体に添加するように構成されていることを特徴とする液体処理装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の液体処理装置であって、
前記薬剤添加装置は、前記薬剤が当該薬剤添加装置の外側の空気と触れる部分の面積を変えることで、単位時間当たりに前記薬剤が潮解して生成される薬液量が変わるように構成されていることを特徴とする液体処理装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の液体処理装置であって、
前記薬剤は、塩化カルシウムまたは塩化マグネシウムであることを特徴とする液体処理装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の液体処理装置であって、
前記薬剤添加装置は、前記薬剤と鉄を含む塩が混合された混合物を収容しており、前記混合物中の前記薬剤が潮解することによって前記鉄を含む塩が前記液体に添加されるように構成されていることを特徴とする液体処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１２−０５０９４８号公報には、酸性の排水に対してｐＨの調整を行うｐＨ調整手段を有する排水処理装置が記載されている。当該ｐＨ調整手段においては、排水アルカリ金属の水酸化物を排水に添加することでｐＨの調整を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−０５０９４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記の排水処理装置においては、ｐＨ計測器から排水のｐＨ値を制御部が受け取り、ｐＨ値に基づいて、制御部が添加手段に備えられたバルブを開閉することで、排水に添加される水酸化ナトリウム溶液の量が調整される。しかしながら、当該排水処理装置では、添加手段による排水に添加する水溶液の量を制御するために、計測器や制御部を設ける必要があり、排水処理装置の部品点数が多く複雑になってしまう。そこで本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、液体処理装置に対して制御部等の機器を用いることなく、液体に薬剤を添加することができる液体処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明に係る液体処理装置の好ましい形態によれば、液体を貯留可能な貯留領域が形成された槽本体と、薬剤を収容しており、槽本体に流入した液体に対して薬剤の成分を添加する薬剤添加装置と、を有し、槽本体に流入した液体の処理を行う液体処理装置が構成される。薬剤は、潮解性を有する物質であり、薬剤添加装置は、収容された薬剤が当該薬剤添加装置において潮解することで生成される薬液を貯留領域に貯留された液体に添加するように構成されている。
【０００６】
本発明によれば、薬剤が潮解により水溶液となった薬液を液体に対して定量的に添加することができる。したがって、薬剤の添加量を制御するための制御手段等が不要となり、液体処理装置の構成を簡略化し、安価にすることができる。
【０００７】
本発明に係る液体処理装置の更なる形態によれば、薬剤添加装置は、鉛直方向における貯留領域よりも上方の領域に配置されている。
【０００８】
本形態によれば、重力を利用して薬剤添加装置から貯留領域に貯留された液体に薬液を添加することができる。すなわち、薬剤を添加したり、薬剤の添加量を制御したりするための特別な装置を設置することが不要となる。
【０００９】
本発明に係る液体処理装置の更なる形態によれば、槽本体は、液体に対して金属イオンを溶出させる電解処理槽を有しており、当該電解処理槽は、薬剤添加装置の下部に配置されている。さらに、電解処理槽は、金属イオンを液体中のリンと反応させて液体からリンを除去するリン除去機構を構成している。
【００１０】
本形態によれば、薬剤の成分が必要となる電解処理装置に直接薬液を添加することができる。特に、電解処理装置がリン除去機構を構成している場合において有用である。
【００１１】
本発明に係る液体処理装置の更なる形態によれば、槽本体は、複数の処理槽を有するとともに、液体が当該複数の処理槽を循環するように構成されている。そして、薬剤添加装置は、鉛直方向における複数の処理槽のうちのいずれかの処理槽の上部に配置されている。
【００１２】
本形態によれば、液体処理装置においては、複数の処理槽を液体が循環するように構成されているため、薬剤添加装置は、いずれかの処理槽に貯留されている液体に対して薬液を添加することで、処理槽全体に薬剤の成分を添加することができる。
【００１３】
本発明に係る液体処理装置の別の形態によれば、液体を貯留可能な貯留領域が形成された槽本体と、薬剤を収容しており、槽本体に流入する液体に対して薬剤の成分を添加する薬剤添加装置と、を有し、槽本体に流入した液体の処理を行う液体処理装置が構成される。薬剤は潮解性を有する物質であり、薬剤添加装置は、収容された薬剤が当該薬剤添加装置において潮解することで生成される薬液を槽本体に流入する前の液体に添加するように構成されている。
【００１４】
本発明によれば、薬剤が潮解により水溶液となった薬液を液体に対して定量的に添加することができる。したがって、薬剤の添加量を制御するための制御手段等が不要となり、液体処理装置の構成を簡略化し、安価にすることができる。
【００１５】
本発明に係る液体処理装置の更なる形態によれば、薬剤添加装置は、薬剤が当該薬剤添加装置の外側の空気と触れる部分の面積を変えることで、単位時間当たりに薬剤が潮解して生成される薬液量が変わるように構成されている。
【００１６】
本形態によれば、薬剤と薬剤添加装置の外側の空気（外気）が触れる面積を変えることで、薬液量を変えることができ、これにより、液体に添加する単位時間当たりの薬液量、すなわち、薬剤の成分量を調整することができる。
【００１７】
本発明に係る液体処理装置の更なる形態によれば、薬剤は、塩化カルシウムまたは塩化マグネシウムである。また、薬剤添加装置は、薬剤と鉄を含む塩が混合された混合物を収容しており、混合物中の薬剤が潮解することによって鉄を含む塩が液体に添加されるように構成されている。鉄を含む塩とは、塩化鉄（III）など、潮解性を有する物質を好適に包含する。
【００１８】
本形態によれば、薬剤の潮解性を利用することで、鉄を液体に直接添加して、鉄イオンを供給することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、液体処理装置に対して制御部等の機器を用いることなく、液体に薬剤を添加することができる液体処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る水処理装置１００の概要を示す図である。
【図２】リン除去装置１４０の電極装置１４１の斜視図である。
【図３】添加装置１３５の側断面図である。
【図４】薬剤収容体１３９を収容した添加装置１３５の側断面図である。
【図５】添加装置１３５の下面図である。
【図６】図５において開口調整部材１３８を回動させた状態を示す添加装置１３５の下面図である。
【図７】本発明の変形例に係る水処理装置１００の概要を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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、集合住宅等から排出される原水（「排水」ないし「被処理水」ともいう）を水処理領域に受け入れて処理する水処理装置について説明するものである。
【００２２】
本発明にかかる水処理装置１００の概要が図１に示される。図１に示すように、本実施の形態の水処埋装置１００は、当該水処埋装置１００の躯体としての処理槽本体１０１を有する。この水処埋装置１００は、屎尿と併せて生活雑排水（生活系の汚水）を処理する構成の水処理装置である。この処理槽本体１０１が、本発明における「槽本体」に対応する実施構成例である。
【００２３】
処理槽本体１０１は、典型的には、いずれも半割れ状に成形された上槽及び下槽を互いに突き合わせることによって槽状とされる。この処理槽本体１０１は、流入管１０２、流出管１０３及びマンホール部１０４を備えている。流入管１０２は、被処理水（原水）を処理槽本体１０１の内部空間に導入するための開口部分として構成される。流出管１０３は、処理後の水が処理槽本体１０１の内部空間から導出するための開口部分として構成される。マンホール部１０４は、入槽用、内部点検用、清掃用のマンホールが形成された部位として構成される。
【００２４】
なお、本明細書中では、処理槽本体１０１のうちのマンホール部１０４側が槽上方ないし槽上部として規定され、またその反対側が槽下方、槽下部ないし槽底部として規定される。また、処理槽本体１０１のうちの流入管１０２側が上流側として規定され、また流出管１０３側が下流側として規定される。また、マンホール部１０４の延在面に沿った水平方向（「槽左右方向」ともいう）と交差する方向（典型的には、直交する方向）が鉛直方向（「槽上下方向」ともいう）として規定される。
【００２５】
処理槽本体１０１の内部空間には、流入管１０２を通じて受け入れた原水を貯留しつつ所定の水処理がなされる水貯留領域ないし水処理領域が形成されている。この水貯留領域には、水処理機構１０１ａとして、嫌気濾床槽１１０、担体流動生物濾過槽１３０、処理水槽１５０及び消毒槽１７０が収容されている。この構成において、流入管１０２を通じて処理槽本体１０１内に流人した排水は、嫌気濾床槽１１０、担体流動生物濾過槽１３０、処理水槽１５０及び消毒槽１７０において順次処埋され、処理後の水は流出管１０３を通じて処理槽本体１０１外へと流出する。この場合、水処理装置１００は、処理槽本体１０１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、或いは処理槽本体１０１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。これら嫌気濾床槽１１０、担体流動生物濾過槽１３０が、本発明における「複数の処理槽」に対応する実施構成例である。
【００２６】
嫌気濾床槽１１０は、水処理機構１０１ａのうちの最上流（第１室）の処埋領域を構成している。この嫌気濾床槽１１０は、被処理水中の有機汚濁物質を嫌気処理（還元）する機能、及び被処埋水の濾過処理機能を有する処理槽として構成される。この嫌気濾床槽１１０は、当該嫌気濾床槽１１０の最上流に配設された嫌気濾床槽１室１１１と、嫌気濾床槽１室１１１の直下流に配設された嫌気濾床槽２室１１２を含む。嫌気濾床槽１室１１１では、有機汚濁物質を嫌気処理する嫌気性微生物が付着する所定量の嫌気濾材Ｃ１が充填された嫌気濾床１１３が設けられている。この嫌気濾材Ｃ１として典型的には、平板状の濾材を好適に用いることができる。また、同様に嫌気濾床槽２室１１２では、所定量の嫌気濾材Ｃ２が充填された嫌気濾床１１６が設けられている。この嫌気濾材Ｃ２として典型的には、骨格様球状の濾材を好適に用いることができる。これら嫌気濾床１１３，１１６ではそれぞれ、被処理水の嫌気処理及び濾過処理がなされ、これによりＢＯＤの低減と汚泥物の除去が二段階で行なわれる。
【００２７】
嫌気濾床槽１室１１１と嫌気濾床槽２室１１２との間には、板状部材によって形成された移流通路１１４が設けられている。本構成によれば、嫌気濾床槽１室１１１の嫌気濾床１１３を下向きに流れた水は、この移流通路１１４を押し出し流れの原理によって上向きに流れた後、移流通路１１４の開口部１１５を通じて嫌気濾床槽２室１１２へと流入する。
【００２８】
嫌気濾床槽２室１１２と担体流動生物濾過槽１３０との間には、エア駆動式のエアリフトポンプによる移流通路１１７及び開口部１１８が設けられている。移流通路１１７は、嫌気濾床槽２室１１２の嫌気濾床１１６を下向きに流れた水を、エアリフトポンプの汲み上げ力によって吸入口１１７ａから吸入し、吐出口１１７ｂから吐出することで担体流動生物濾過槽１３０へと移送する機能を果たす。開口部１１８は、担体流動生物濾過槽１３０の水の一部が嫌気濾床槽２室１１２へと返送されるのを可能とする開口部分として構成されている。
【００２９】
担体流動生物濾過槽１３０には、被処理水中の有機汚濁物質を好気分解（好気処理）する好気性微生物が付着する所定量の担体Ｃ３が、槽内を流動できる程度に充填された担体充填領域１３１が設けられている。この担体充填領域１３１の上側境界部及び下側境界部はそれぞれ、水の通過は許容するが担体Ｃ３の通過は防止する多孔板によって規定されている。この担体Ｃ３として典型的には、粒状の中空円筒形に形成された担体を好適に用いることができる。
【００３０】
この担体流動生物濾過槽１３０では、担体充填領域１３１内に散気装置（散気管）１３２が設けられており、また担体充填領域１３１の下方、すなわち散気装置１３２よりも下方に逆洗装置（逆洗管）１３３が設けられている。散気装置１３２は、散気運転において担体充填領域１３１のうち当該散気装置１３２よりも上方の担体Ｃ３に対し、好気処理に用いるエア（空気）を供給する構成を有する。この散気運転時のエア供給によって、散気装置１３２よりも上方に好気処理領域が形成され、散気装置１３２よりも下方に濾過処理領域が形成される。一方、逆洗装置１３３は、逆洗運転において担体充填領域１３１の担体Ｃ３全体に対し、逆洗処理を行う際に用いる通常運転時よりも多いエア（空気）を供給する構成を有する。この逆洗運転時のエア供給によって、担体充填領域１３１の担体Ｃ３全体が流動化し、散気運転において被濾過物を濾過した担体Ｃ３の洗浄処理が行われる。
【００３１】
この担体流動生物濾過槽１３０は、水に含まれるリン（リン成分）を除去するためのリン除去処理領域とされ、槽内にリン除去装置１４０が設けられている。このリン除去装置１４０は、電極装置１４１と、この電極装置１４１を制御するべく接続ケーブル１４４を介して電極装置１４１に接続された制御装置１４５を含む。特に、制御装置１４５は、電極装置１４１の通電量や通電時間等、一対の鉄電極１４３，１４３に関する制御を行う機能を有する。この担体流動生物濾過槽１３０の上方には、槽内の水にカルシウムイオンとマグネシウムイオンの少なくとも一方を添加可能な添加装置１３５が設けられている。この添加装置１３５が、本発明における「薬剤添加装置」に対応する実施構成例である。
【００３２】
担体流動生物濾過槽１３０において好気分解（好気処理）及びリン除去処理がなされた後の水は、槽底部に設けられた開口部１３４を通じて処理水槽１５０に移流し、当該処理水槽１５０にて一旦貯留される。また、この処理水槽１５０には、エア駆動式のエアリフトポンプによる移流通路１５１が設けられている。移流通路１５１は、処理水槽１５０の底部の水を、エアリフトポンプの汲み上げ力によって吸入口１５１ａから吸入し、吐出口１５１ｂから吐出することで嫌気濾床槽１１０の嫌気濾床槽１室１１１へと返送する機能を果たす。これにより、流入管１０２を通じて処理槽本体１１０に流入した水が嫌気濾床槽１１０、担体流動生物濾過槽１３０および処理水槽１５０を循環するように構成されている。
【００３３】
処理水槽１５０と消毒槽１７０との間には、開口部１５２が設けられている。この開口部１５２は、処理水槽１５０の水が押し出し流れの原理によって消毒槽１７０へと移流するのを可能とする開口部分として構成されている。消毒槽１７０には、消毒処理を行うための固形消毒剤が充填された薬剤筒１７１が設けられている。この薬剤筒１７１から溶出した消毒剤によって消毒処理がなされた後の水は、流出管１０３を通じて処理槽本体１０１外へと放流される。なお、本構成に関連して、消毒槽１７０の下流に、更に別の槽、例えば放流用のポンプが設置された放流ポンプ槽などを設けてもよい。
【００３４】
次に、図２を参照して、リン除去装置１４０の電極装置１４１について説明する。電極装置１４１は、電極保持部１４２（セルベース）と、この電極保持部１４２に取り付け固定された一対の鉄電極１４３，１４３を含む。電極保持部１４２は、一対の鉄電極１４３，１４３の上部を保持する（支持する）機能を有する。この電極保持部１４２は、更に、作業者の手指で把持することが可能な取っ手１４２ｃを有する保持部本体１４２ａ、この保持部本体１４２ａに内蔵される端子類（図示省略）を密閉するための密閉蓋１４２ｂ等によって構成されている。これら保持部本体１４２ａ及び密閉蓋１４２ｂはともに合成樹脂材料、例えば塩化ビニル樹脂などの電気絶縁性材料によって作製されており、取っ手１４２ｃへの漏電が遮断される構成になっている。なお、担体流動生物濾過槽１３０の槽上部には、電極装置１４１を下方から支持する支持部材（図示省略）が取り付けられている。具体的には、当該支持部材は、一対の鉄電極１４３，１４３が挿入孔に個別に或いは一括して挿入された状態で電極保持部１４２を下方から支持する機能を果たす。これにより、作業者は電極装置１４１に関する種々の点検（定期点検など）を行う際、電極保持部１４２の取っ手１４２ｃを手で掴んで電極装置１４１を当該支持部材から容易に着脱できる。
【００３５】
各鉄電極１４３は、側面視が略四角形（略長方形）の平板状に形成され、その基端において固定ボルト等によって電極保持具１４２側に固定されている。また、各鉄電極１４３は、基端から先端に向けて長尺状に延在する構成になっている。一対の鉄電極１４３，１４３は、互いに概ね平行に配置された構成であり、一方の鉄電極１４３と他方の鉄電極１４３との間の距離、すなわち電極間距離ｄ（電極の間隔）が両鉄電極の延在方向に関しほぼ一定となるように構成されている。各鉄電極１４３は、典型的には鉄を含む材料によって構成される。一対の鉄電極１４３，１４３はいずれも、担体流動生物濾過槽１３０内の水に浸漬される電解処理用の電極とされる。なお、水処理装置１００における当該一対の鉄電極１４３，１４３の設置数、大きさ等は、被処理水の量や性状などに応じて種々変更可能である。例えば、担体流動生物濾過槽１３０において、一対の鉄電極１４３，１４３を必要に応じて複数組設置することもできる。
【００３６】
上記構成のリン除去装置１４０の作動時においては、電極装置１４１のそれぞれの金属電極１４３への通電によって陽極及び陰極が形成され、陽極側の鉄電極１４３から水中へ金属イオンとして２価の鉄イオン（Ｆｅ２＋）が溶出する。即ち、各鉄電極１４３は、被処理水中へ鉄イオンを供給する供給源となる。特に図示しないものの、制御装置１４５に極性反転回路が設けられており、当該極性反転回路によって一対の鉄電極１４３，１４３の極性を切り替えることが可能となっている。これにより、各鉄電極１４３が陽極あるいは陰極となり得る。溶出した２価の鉄イオン（Ｆｅ２＋）は、水中の溶存酸素によって酸化されて３価の鉄イオン（Ｆｅ３＋）となり、この３価の鉄イオン（Ｆｅ３＋）がリン酸イオン（ＰＯ４３−）と反応して、水に難溶性の金属リン酸塩となるリン酸鉄（ＦｅＰＯ４）が生成される。このように、リン除去装置１４０を用いてリン成分を含む水を電解処理することによって、水中のリン成分は水に難溶性の金属リン酸塩として析出し除去されることとなる。
【００３７】
ところで、上記構成の水処理装置１００にあっては、流入する原水のリン濃度に基づいて電極装置１４１の鉄電極１４３から溶出される鉄イオンの量が調節される。具体的には、まず流入する原水のリン：鉄のモル比を１：１．５に設定してリン除去処理を行い、この場合に所望のリン除去性能が得られないときには、更に電極装置１４１の電流値を上げることで鉄電極１４３，１４３から溶出される金属イオンの量を増やすという調節を行う。しかしながら、このような調節によって鉄電極１４３，１４３から溶出される金属イオンの量を大幅に（例えば、２倍程度に）増やしても、所望のリン除去性能が得られないという問題が起こり得る。
【００３８】
本発明者らは、上記リン除去性能について鋭意検討した結果、上記問題の原因が、リン濃度以外に被処理水に含まれるカルシウムイオンやマグネシウムイオンの不足にあることを見出した。その上で、カルシウムイオンやマグネシウムイオンの濃度を上昇させることによって、鉄イオンの溶出量を大幅に増やすことなく、所望のリン除去性能を得ることができることを発見した。
【００３９】
カルシウムイオンやマグネシウムイオンは、添加装置１３５から担体流動生物濾過槽１３０内の被処理水に添加される。図３〜図６を参照して、添加装置１３５を詳細に説明する。図３に添加装置１３５の側断面図を示す。図３に示すように、添加装置１３５は、本体部１３６、キャップ１３７および開口調整部材１３８を主体として構成されている。添加装置１３５は、キャップ１３７側（図３における上方）が水処理装置１００の上方に向かい、開口調整部材１３８側（図３における下方）が担体流動生物濾過槽１３０に貯留されている被処理水の水面に対向するように配置される。
【００４０】
本体部１３６は、円筒状の部材であり、キャップ１３７側の直径が開口調整部材１３８側の直径よりも小さくなるように構成されている。本体部１３６の上端部は、上方に向かって全体が開口している。また本体部１３６の下端部には、４つの開口部１３６ａが形成されている。キャップ１３７は、本体部１３６の上端部の開口に対して着脱可能に構成されており、本体部１３６に密着して装着される。開口調整部材１３８は、本体部１３６の下端部に装着されており、本体部１３６の周方向に回動可能に構成されている。この開口調整部材１３８には、４つの開口部１３８ａが形成されている。
【００４１】
図４に示すように、本体部１３６の内部には、薬剤収容体１３９が格納される。この薬剤収納体１３９は、キャップ１３７を脱着した状態で、本体部１３６の上端部の開口から本体部１３６内部に載置される。その後、キャップ１３７が本体部１３６の上端部の開口に密着して封止する。この薬剤収容体１３９は、気体および液体を透過する収容袋１３９ａと、収容袋１３９ａに収容された薬剤１３９ｂで構成されている。収容袋１３９ａとしては、例えば、ネットやガーゼなどが用いられる。薬剤１３９ｂは、カルシウムやマグネシウムを含有しており、特に、潮解性を有する塩化カルシウムや塩化マグネシウムが用いられる。この薬剤収容体１３９は、水処理装置１００の定期メンテナンスなどの際に、キャップ１３７を取り外すことで添加装置１３５の上部から取り出して新たな薬剤１３９ｂを収容した薬剤収容体１３９に交換することができる。
【００４２】
図５に示すように、開口調整部材１３８の開口部１３８ａと本体部１３６の開口部１３６ａが一致している場合には、添加装置１３５の外側の空気（外気）が開口部１３８ａ，１３６ａを通じて、薬剤収容体１３９に収容された薬剤１３９ｂが当該外気と接する面積は、４つの開口部１３６ａ（または開口部１３８ｂ）の合計の開口面積と一致する。一方、図６に示すように、開口調整部材１３８を本体部１３６に対して周方向に回動させると、開口調整部材１３８の開口部１３８ａと本体部１３６の開口部１３６ａの位置がずれる。これにより、開口部１３８ａと開口部１３６ａの重なる部分が薬剤収容体１３９に収容された薬剤１３９ｂが外気と接する開口面積となる。すなわち、開口調整部材１３８を本体部１３６の周方向に回動させることで、薬剤収容体１３９に収容された薬剤１３９ｂが外気と接する面積を変えることができる。
【００４３】
以上の通り構成された添加装置１３５は、開口部１３８ａ，１３６ａを介して、薬剤１３９ｂに対して空気中の水分が供給される。薬剤１３９ｂは潮解性を有するため、空気中の水分により、潮解して薬剤１３９ｂの成分を含有する水溶液が生成される。開口部１３８ａ，１３６ａは、添加装置１３５の下端部に形成されている。そのため、生成された水溶液は、重力によって担体流動生物濾過槽１３０に貯留されている被処理水に対して滴下される。これにより、担体流動生物濾過槽１３０に貯留されている被処理水に薬剤の成分、すなわち、カルシウムまたはマグネシウムがカルシウムイオンまたはマグネシウムイオンとして添加される。この薬剤１３９ｂの成分を含有する水溶液が、本発明における「薬液」に対応する実施構成例である。
【００４４】
以上の本実施の形態によれば、上記の添加装置１３５を用いることで、水処理装置１００に対して制御装置等を設置することなく、水処理装置１００に流入する被処理水に薬剤の成分を定量的に添加することができる。さらに、薬剤収容体１３９に収容された薬剤１３９ｂが空気と接する面積を変えることで、単位時間当たりに薬剤が潮解される量を制御することができる。そのため、水処理装置１００に流入する被処理水に定量的に添加される薬剤の成分の量を制御することができる。例えば、水処理装置１００の定期メンテナンスなどの際に、開口調整部材１３８を本体部１３６に対して回動させることで、薬剤１３９ｂが添加装置１３５の外側の空気（外気）と接する開口面積を調整し、単位時間当たりに水処理装置１００に流入する被処理水に添加される薬剤の成分の量を調整することができる。
【００４５】
また、以上の本実施の形態によれば、処理装置１００の内部における、被処理水の水面よりも上部の領域は、湿度が安定して高く、また気温の変動も小さい。そのため、添加装置１３５が、水処理装置１００内に配置されているため、薬剤１３９ｂを安定して潮解させることができる。
【００４６】
また、以上の本実施の形態によれば、添加装置１３５の開口１３８ａ，１３６ａは、添加装置１３５の下部に形成され、下方に向かって開口している。そのため、開口部１３８ａ，１３６ａ付近の添加装置１３５の下部の薬剤１３９ｂが潮解によって水溶液となって滴下すると、上部の薬剤１３９ｂが重力によって開口部１３８ａ，１３６ａに移動する。これにより、薬剤１３９ｂが潮解する量を一定に保つことができる。また、この場合には、吸湿した薬剤１３９ｂが膨潤しても、添加装置１３５の本体部１３６は、下方に向かって直径が大きくなるように構成されているため、上部の薬剤１３９ｂが本体部１３６の内周にひっかかることなく、本体部１３６の下部に移動することができる。なお、本体部１３６の形状は、本体部の上部よりも下部の断面積が大きい円筒形状（円錐台形状）に限られず、本体部の上部と下部の断面積が同じ大きさの円筒形状や角柱形状などの他の形状も採用可能である。なお、本体部の上部よりも下部の断面積が大きい形状であれば、薬剤１３９ｂが本体部１３６の内周にひっかかることなく、本体部１３６の下部に移動させることができる。
【００４７】
また、以上の本実施の形態によれば、鉄電極に起因する鉄イオンの溶出量に見合ったカルシウムイオンやマグネシウムイオンを担体流動生物濾過槽１３０内の水に添加することで、安定したリン除去性能を得ることができる。
【００４８】
以上の実施の形態においては、水処理装置１００に流入した被処理水が、嫌気濾床槽１１０、担体流動生物濾過槽１３０および処理水槽１５０を循環するように構成されているため、担体流動生物濾過槽１３０以外の処理槽として、嫌気濾床槽１１０の上部に添加装置１３５を設置してもよい。この場合、嫌気濾床槽１室１１１や嫌気濾床槽２室１１２の嫌気濾床１１３，１１６の上部領域を、添加装置１３５の設置領域として採用することができる。
【００４９】
また、以上においては、担体流動生物濾過槽１３０に、リン除去装置１４０を設けていたが、これには限られない。例えば、図７に示すように、水処理装置１００に流入した被処理水が通過する鉄電解槽を別途設けて、当該鉄電解槽にリン除去装置１４０を設けてもよい。この場合、担体流動生物濾過槽１３０や嫌気濾床槽１１０の上部に添加装置１３５を設置してもよいが、図７に示すように、鉄電解槽の上部に添加装置１３５を設置することがさらに好ましい。
【００５０】
また、以上においては、添加装置１３５のキャップ１３７を取り外すことで添加装置１３５の上部から薬剤収容体１３９を交換するように構成されていたが、これには限られない。例えば、添加装置１３５の開口調整部材１３８と本体部１３６の開口部１３６ａが形成された部分が、着脱可能に構成されており、薬剤収容体１３９を添加装置１３５の下部から交換するように構成されていてもよい。
【００５１】
また、以上においては、添加装置１３５を水処理装置１００において、処理槽本体１０１の内部に設置していたが、これには限られない。例えば、添加装置１３５を処理槽本体１０１の外部に設置してもよい。
【００５２】
また、以上においては、添加装置１３５は、処理槽本体１０１に流入した被処理水に対して薬剤の成分を添加するように構成されていたが、これには限られない。例えば、添加装置１３５が、処理槽本体１０１に流入する前の原水に薬剤の成分を添加するように構成してもよい。すなわち、添加装置１３５が、処理槽本体１０１に流入する原水が通過する流入管１０２において薬剤の成分を添加するように構成されていてもよい。
【００５３】
また、以上においては、担体流動生物濾過槽１３０の水のリン除去を鉄イオンによって行う場合について記載したが、本発明では鉄イオン、アルミニウムイオン、またその他の金属イオンの中から適宜選択した金属イオンを用いることもできる。この場合、当該金属イオンは、当該金属を含む合金の電解処理、当該金属を含む合金とイオン化傾向の異なる別金属との接触による溶解処理、塩の溶解処理等によって被処理水に供給されてもよいし、或いはイオン態として被処理水に直に供給されてもよい。金属を被処理水に対して直接供給する場合には、塩化鉄（III）やアルミニウム塩等の潮解性を持つ塩を用いたり、鉄やアルミニウムを含む塩と潮解性を有する薬剤とを混合させたりすることで、薬剤の潮解性を利用して、薬剤の水溶液を被処理水に添加される際に、同時に金属を被処理水に添加するように構成してもよい。なお、金属を被処理水に対して直接供給する場合には、リン除去装置１４０や、鉄電解槽など、電極を構成する金属を被処理水に溶出させる装置が水処理装置１００に設けられていなくてもよい。
【００５４】
また、薬剤の潮解性を利用する場合には、金属と薬剤を混合させる構成に限定されず、薬剤と塩素系消毒剤を混合させてもよい。この構成によれば、薬剤の潮解性を利用して、薬剤の水溶液を被処理水に添加される際に、塩素系消毒剤が被処理水に添加される。
【００５５】
また、以上においては、塩化カルシウムや塩化マグネシウムの潮解によりカルシウムイオン及びマグネシウムイオンのいずれか一方が供給されてもよいし、或いはカルシウムイオン及びマグネシウムイオンの双方が供給されてもよい。さらに、潮解性を有する塩であれば、塩化カルシウムや塩化マグネシウム以外の塩でもよく、例えば、クエン酸、炭酸カリウム、亜硝酸ナトリウム等を用いてもよい。また、さらに、鉄やアルミニウムを含む塩は、塩化カルシウムや塩化マグネシウムだけでなく、クエン酸、炭酸カリウム、亜硝酸ナトリウム等と鉄やアルミニウムを混合させてもよい。
【００５６】
また、以上においては、水処理装置１００では、水処理機構１０１ａが、嫌気処理槽１１０、担体流動生物濾過槽１３０、処理水槽１５０及び消毒槽１７０の各処理要素によって構成される場合について記載したが、本発明では、水処理機構１０１ａの処理要素の数や種類に関しては必要に応じて種々選択が可能である。また、この場合、添加装置１３５は、担体流動生物濾過槽１３０の上方、あるいは、鉄電解槽の上方に設置する構成には限られず、各処理要素の上方に適宜設置してもよい。また、複数の添加装置１３５を任意の処理要素の上方に１つずつ設置してもよい。また、複数の添加装置１３５を１つの処理要素（例えば、担体流動生物濾過槽１３０や、鉄電解槽）の上方に設置してもよい。すなわち、複数の添加装置１３５を設置することで、被処理水に添加される薬剤の成分の量を調整してもよい。
【００５７】
また、以上においては、一般家庭、集合住宅等から排出される原水を処理する水処理装置１００について記載したが、本発明は、一般家庭、集合住宅以外に、商業施設、公共施設、工場等の設備から排出される原水を処理する水処理装置に対しても適用可能とされる。
【００５８】
（実施形態の各構成要素と本発明の各構成要素の対応関係）
本実施の形態は、本発明を実施するための形態の一例を示すものである。したがって、本発明は、本実施の形態の構成に限定されるものではない。なお、本実施の形態の各構成要素と本発明の各構成要素の対応関係を以下に示す。
水処理装置１００は、本発明の「液体処理装置」に対応する構成の一例である。
処理槽本体１０１は、本発明の「槽本体」に対応する構成の一例である。
嫌気濾床槽１１０、担体流動生物濾過槽１３０における被処理水が貯留されている領域が、本発明の「貯留領域」に対応する構成の一例である。
添加装置１３５は、本発明の「薬剤添加装置」に対応する構成の一例である。
薬剤１３９ｂは、本発明の「薬剤」に対応する構成の一例である。
薬剤１３９ｂの成分を含有する水溶液は、本発明の「薬液」に対応する構成の一例である。
担体流動生物濾過槽１３０は、本発明の「電解処理槽」に対応する構成の一例である。
担体流動生物濾過槽１３０およびリン除去装置１４０は、本発明の「リン除去機構」に対応する構成の一例である。
【符号の説明】
【００５９】
１００  水処理装置
１０１  処理槽本体
１０１ａ  水処理機構
１０２  流入管
１０３  流出管
１０４  マンホール部
１１０  嫌気濾床槽
１１１  嫌気濾床槽１室
１１２  嫌気濾床槽２室
１１３  嫌気濾床
１１４  移流通路
１１５  開口部
１１６  嫌気濾床
１１７  移流通路
１１７ａ  吸入口
１１７ｂ  吐出口
１１８  開口部
１３０  担体流動生物濾過槽
１３１  担体充填領域
１３２  散気装置
１３３  逆洗装置
１３４  開口部
１３５  添加装置
１３６  本体部
１３６ａ  開口部
１３７  キャップ
１３８  開口調整部材
１３８ａ  開口部
１３９  薬剤収容体
１３９ａ  収容袋
１３９ｂ  薬剤
１４０  リン除去装置
１４１  電極装置
１４２  電極保持部
１４２ａ  保持部本体
１４２ｂ  密閉蓋
１４２ｃ  取っ手
１４３  鉄電極
１４４  接続ケーブル
１４５  制御装置
１５０  処理水槽
１５１  移流通路
１５１ａ  吸入口
１５１ｂ  吐出口
１５２  開口部
１７０  消毒槽
１７１  薬剤筒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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