(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
糞便その他の汚物を含む有機性の汚水を微生物処理して清澄にする浄化装置において、
汚水を貯留させる浄化槽に、撹拌装置と微生物着床層とを備えて成り、
前記浄化槽は、上部に開放された開口部を有していて、受入口と溢水管とが接続され、
前記撹拌装置は、前記浄化槽の上部に設置されていて、前記開口部の上方より前記浄化槽の内部を臨んで垂直な駆動軸周りに回転する撹拌翼を備えて成り、
前記微生物着床層は、微生物を付着保持する粗い多孔性で、少なくとも前記浄化槽の底に設置され、前記溢水管の取水口は、該微生物着床層の中に開口していることを特徴とする浄化装置。
【請求項２】
糞便その他の汚物を含む有機性の汚水を微生物処理して清澄にする浄化装置において、
汚水を貯留させる浄化槽に、撹拌装置と微生物着床層とを備えて成り、
前記浄化槽は、上部に開放された開口部を有していて、受入口と溢水管とが接続され、
前記撹拌装置は、前記浄化槽の上部に設置されていて、前記開口部の上方より前記浄化槽の内部を臨んで垂直な駆動軸周りに回転する撹拌翼を備えて成り、
前記微生物着床層は、微生物を付着保持する粗い多孔性で、前記浄化槽の底に設置される底設置層と該底設置層に間隙を介して並行に設置される補助層とを備えて成り、前記溢水管の取水口は、該微生物着床層の前記底設置層中に開口していることを特徴とする浄化装置。
【請求項３】
前記撹拌装置の撹拌翼は、前記汚水処理層の汚水に浮かべて設置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の浄化装置。
【請求項４】
前記微生物着床層は、前記浄化槽の側壁にも設置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の浄化装置。
【請求項５】
前記撹拌装置は、前記撹拌翼が汚水を放射方向に移動させることにより、前記浄化槽の側壁近くで汚水に下降流を形成し、中心流は上昇流となって、全体として汚水が対流をなして循環するよう作用するものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、糞便その他の汚物を含む有機性の汚水を微生物処理して清澄にする浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術としては、例えば特許文献１に示すようなものがある。  
すなわち、特許文献１には、固液分離機能を有する一次処理槽と、その後段の二次処理槽とを備え、一次処理槽の濾床の面方向に汚水を通過させて固液分離し、それを二次処理槽で有機物を酸化処理するものが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１２９５９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような従来の技術では、一次処理槽で物理的に固液分離したうえで二次処理槽で汚水の有機物を酸化処理するものであり、工程として複雑でコストも嵩み、しかも、一次処理槽の固形分の処理が必要であり、維持の手間もかかるという問題点があった。
【０００５】
本発明は、このような従来の技術が有する問題点に着目してなされたもので、固形物を含む有機性の汚水を微生物により分解処理して、残留分がなくなるまで処理することができ、簡単な構造で維持や保守を容易にして上記問題点を解決した浄化装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。
［１］糞便その他の汚物を含む有機性の汚水を微生物処理して清澄にする浄化装置（１０）において、
汚水を貯留させる浄化槽（２０）に、撹拌装置（３０）と微生物着床層（４０）とを備えて成り、
前記浄化槽（２０）は、上部に開放された開口部（２１）を有していて、受入口（２３）と溢水管（２５）とが接続され、
前記撹拌装置（３０）は、前記浄化槽（２０）の上部に設置されていて、前記開口部（２１）の上方より前記浄化槽（２０）の内部を臨んで垂直な駆動軸周りに回転する撹拌翼（３５）を備えて成り、
前記微生物着床層（４０）は、微生物を付着保持する粗い多孔性で、少なくとも前記浄化槽（２０）の底に設置され、前記溢水管（２５）の取水口（２６）は、該微生物着床層（４０）の中に開口していることを特徴とする浄化装置（１０）。
【０００７】
［２］糞便その他の汚物を含む有機性の汚水を微生物処理して清澄にする浄化装置（１０）において、
汚水を貯留させる浄化槽（２０）に、撹拌装置（３０）と微生物着床層（４０）とを備えて成り、
前記浄化槽（２０）は、上部に開放された開口部（２１）を有していて、受入口（２３）と溢水管（２５）とが接続され、
前記撹拌装置（３０）は、前記浄化槽（２０）の上部に設置されていて、前記開口部（２１）の上方より前記浄化槽（２０）の内部を臨んで垂直な駆動軸周りに回転する撹拌翼（３５）を備えて成り、
前記微生物着床層（４０）は、微生物を付着保持する粗い多孔性で、前記浄化槽（２０）の底に設置される底設置層（４１）と該底設置層（４１）に間隙を介して並行に設置される補助層（４５）とを備えて成り、前記溢水管（２５）の取水口（２６）は、該微生物着床層（４０）の前記底設置層（４１）中に開口していることを特徴とする浄化装置（１０）。
【０００８】
［３］前記撹拌装置（３０）の撹拌翼（３５）は、前記汚水処理層の汚水に浮かべて設置されていることを特徴とする［１］又は［２］に記載の浄化装置（１０）。
【０００９】
［４］前記微生物着床層（４０）は、前記浄化槽（２０）の側壁にも設置されていることを特徴とする［１］又は［２］に記載の浄化装置（１０）。
【００１０】
［５］前記撹拌装置（３０）は、前記撹拌翼（３５）が汚水を放射方向に移動させることにより、前記浄化槽（２０）の側壁（２２）近くで汚水に下降流を形成し、中心流は上昇流となって、全体として汚水が対流をなして循環するよう作用するものであることを特徴とする［１］又は［２］に記載の浄化装置（１０）。
【００１１】
前記本発明は次のように作用する。  
本発明に係る浄化装置（１０）は、糞便その他の汚物を含む有機性の汚水を微生物処理して清澄にし、固形分を残さず、そのまま排水可能なまでに汚水を浄化する。浄化槽（２０）は、上部の開放された開口部（２１）から空気や日光を受け、貯留された汚水に空気や紫外線を接触させる。
【００１２】
受入口（２３）から浄化槽（２０）に入った汚水は、溢水管（２５）で決まる水面まで浄化槽（２０）に貯留される。浄化槽（２０）の上部に設置されている撹拌装置（３０）では、浄化槽（２０）の開口部（２１）の上方より浄化槽（２０）の内部を臨んで撹拌翼（３５）が貯留した汚水の上層部で垂直な駆動軸（３２）周りに撹拌翼（３５）が回転する。これにより汚水は浄化槽（２０）中でゆっくり循環する。
【００１３】
粗い多孔性で表面積の大きい微生物着床層（４０）では全体に微生物が付着保持されており、汚水は、少なくとも前記浄化槽（２０）の底に設置された微生物着床層（４０）内を通過しながら循環し、好気性及び嫌気性の微生物により分解され、ほとんどが水となり、臭いも分解される。
【００１４】
微生物着床層（４０）を通過するとき微生物により分解されて浄化された水は、微生物着床層（４０）内で溢水管（２５）の微生物着床層（４０）の中に開口している取水口（２６）から取水され、外部に排出される。清澄な排水はそのまま下水等に排水することが出来る。
【００１５】
微生物着床層（４０）として、底設置層（４１）とこの底設置層（４１）に間隙を介して並行に設置される補助層（４５）とを備えたものでは、汚水は、並行した底設置層（４１）と補助層（４５）とを効果的に通過しながら循環し、微生物により分解され、ほとんどが水となる。
【００１６】
微生物により分解されて浄化された水は、溢水管（２５）の微生物着床層（４０）の底設置層（４１）内で開口している取水口（２６）から取水され、外部に排出される。清澄な排水はそのまま下水等に排水することが出来る。
【００１７】
撹拌装置（３０）を汚水に浮かばせたものは、汚水の水面の昇降に追随することができ、確実に汚水が循環される。微生物着床層（４０）が浄化槽（２０）の側壁（２２）にも設置されているものは、汚水が一層、微生物着床層（４０）に接触する機会が増え、効率的に微生物により分解される。
【００１８】
撹拌装置（３０）は、撹拌翼（３５）が浄化槽（２０）内の上層部の汚水を放射方向に移動させ、浄化槽（２０）の側壁（２２）近くで汚水に下降流を形成し、中心流は上昇流となって、全体として汚水が対流をなしてゆっくり循環する。循環しながら移動する汚水は、各所の微生物着床層（４０）中を通過し、微生物により分解される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明にかかる浄化装置によれば、浄化槽に撹拌装置を備えた簡単な構造であるので、安価であり、保守も容易である。浄化槽中で汚水がゆっくり循環して、微生物着床層中を通過して微生物と接触し、ほとんど固形分を残さないよう分解され、ほとんどが水となり、臭いも分解されるので、環境に悪影響を与えることがない。排水は、微生物着床層内で溢水管の微生物着床層の中に開口している取水口から取水され、外部に排出されるので、浄化槽に投入された汚水が直接外部に排出されることがなく、優れた浄化性能を発揮することが出来る。水質検査では、１ミリリットルあたりの大腸菌数が２という結果が得られている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面に基づき本発明の好適な各種の実施の形態を説明する。
図１及び図２は本発明の第１の実施の形態を示している。  
糞便その他の汚物を含む有機性の汚水を微生物処理して清澄にする浄化装置１０は、汚水を貯留させる浄化槽２０に、撹拌装置３０と微生物着床層４０とを備えて成る。
【００２１】
浄化槽２０は、上部に開放された開口部２１を有していて、受入口２３と溢水管２５とが接続されている。汚水を導く導管２４が浄化槽２０の側壁２２から内部に突出し、その先端が受入口２３をなしている。
【００２２】
撹拌装置３０は、浄化槽２０の上部に設置されていて、開口部２１の上方より浄化槽２０の内部を臨んでおり、モータ３１により回転駆動される垂直な駆動軸３２周りに回転する撹拌翼３５を備えている。モータ３１の回転数は例えば１５ｒｐｍ程度である。浄化槽２０の開口部２１に支持フレーム２７が架設され、モータ３１はこの支持フレーム２７に固定されている。
【００２３】
撹拌翼３５は浄化槽２０の汚水に浮くものであり、保持円盤３６の外周から放射状にフィン３７，３７…が延設されている。保持円盤３６には、摺動挿通孔３６ａ，３６ａが穿設されている。駆動軸３２には摺動挿通孔３６ａ，３６ａに上から摺動可能に挿通するフォーク形の係合ロッド３３，３３が延設されている。
【００２４】
微生物着床層４０は、微生物を付着保持する粗い多孔性で、少なくとも浄化槽２０の底に設置される底設置層４１と底設置層４１に間隙を介して並行に設置される補助層４５と、側壁層４７とが配設されている。溢水管２５の取水口２６は、微生物着床層４０の底設置層４１中に開口している。
【００２５】
微生物着床層４０は、例えば、直径０．３〜１．０ミリメートル程度のポリプロピレンの連続繊維をジグザグに絡めて接合し、厚さ３０〜１５０ミリメートル程度の立体網のマット状に形成したものである。断面は反対側が透けて見えるほど疎であり、粗い多孔性で水がほとんど抵抗なく縦横に通過できる程度に設定されている。
【００２６】
微生物着床層４０には、それを構成する繊維に嫌気性微生物が付着保持され、また、溶存酸素で生存する好気性微生物も共生していると考えられる。これら微生物は、汚水中の有機物に作用し、腐敗作用と酸化作用とにより、主として水と二酸化炭素とに分解し、ほとんどが水となって臭いも分解され、また、微生物が増えすぎたような場合は、有機物である微生物が共食いして過剰な増加が抑えられるようになっている。
【００２７】
微生物着床層４０に着床する嫌気性及び好気性の微生物は、汚水を浄化槽２０に入れたときに自然に着床するものを利用する。これら微生物は汚水中の有機物を食物として取り入れて増殖し、微細な固まりを形成する場合もあるが、増えすぎた場合は、前述のように、共食いして自己調整する。
【００２８】
次に作用を説明する。  
浄化装置１０は、糞便その他の汚物を含む有機性の汚水を微生物処理して清澄にし、固形分を残さず、そのまま排水可能なまでに汚水を浄化する。浄化槽２０は、上部の開放された開口部２１から空気や日光を受け、貯留された汚水に空気や紫外線を接触させる。
【００２９】
受入口２３から浄化槽２０に入った汚水は、溢水管２５で決まる水面まで浄化槽２０に貯留される。浄化槽２０の上部に設置されている撹拌装置３０では、浄化槽２０の開口部２１の上方より浄化槽２０の内部を臨んでおり、モータ３１により駆動軸３２が回転駆動され、係合ロッド３３，３３が保持円盤３６の摺動挿通孔３６ａ，３６ａに挿通した状態で回動する。
【００３０】
撹拌翼３５が貯留した汚水の上層部で垂直な駆動軸３２周りに回転するので、フィン３７が汚水を移動させ、汚水は浄化槽２０中でゆっくり循環する。また、同時に溶存酸素（ＤＯ）も汚水中に行き渡る。浄化槽２０内の汚水の水面が昇降したような場合、係合ロッド３３，３３と保持円盤３６の摺動挿通孔３６ａ，３６ａに挿通して摺動するので、追随することができる。
【００３１】
撹拌装置３０は、撹拌翼３５が浄化槽２０内の上層部の汚水を放射方向に移動させ、浄化槽２０の側壁２２近くで汚水に下降流を形成し、中心流は上昇流となって、全体として汚水が対流をなしてゆっくり循環する。循環しながら移動する汚水は、各所の微生物着床層４０中を通過し、微生物により分解される。同時に臭いも消される。
【００３２】
粗い多孔性で表面積の大きい微生物着床層４０では全体に嫌気性あるいは好気性の微生物が付着保持されており、汚水は、少なくとも浄化槽２０の底に設置された微生物着床層４０内を通過しながら循環し、微生物により分解され、ほとんどが水となる。
【００３３】
そのほか、汚水は、微生物着床層４０の底設置層４１、補助層４５、側壁層４７などを通過し、微生物と接触して分解処理される。微生物着床層４０には、それを構成する繊維に嫌気性微生物が付着保持され、また、溶存酸素（ＤＯ）で生存する好気性微生物も共生していると考えられる。
【００３４】
これら微生物は、汚水中の有機物に作用して水と二酸化炭素とに分解し、また、微生物が増えすぎたような場合は、有機物である微生物が共食いして過剰な増加が抑えられる。嫌気性微生物は悪臭も除去するので、仕様に準拠する限り、清掃や固形物の搬出等は不要である。
【００３５】
すなわち、微生物着床層４０に着床した嫌気性及び好気性の微生物は、腐敗作用と酸化作用とにより、汚水中の澱粉、脂肪，蛋白質その他の有機物を分解して、汚物は主として水と二酸化炭素とに分解され、臭いも分解されるので、悪臭が抑えられる。有機物を食物として取り入れて増殖した微生物は、微細な固まりを形成する場合もあるが、増えすぎた場合は、共食いして自己調整する。
【００３６】
微生物着床層４０を通過するとき微生物により分解されて浄化された水は、微生物着床層４０内で溢水管２５の微生物着床層４０の中に開口している取水口２６から取水され、外部に排出される。清澄な排水はそのまま下水等に排水することが出来る。
【００３７】
図３は本発明の第２の実施の形態を示している。  
なお、第１の実施の形態と同種の部位には同一符号を付し重複した説明を省略する。  
第２の実施の形態に係る浄化装置１０では、撹拌翼３５は汚水に浮かばせることなく固定されている。すなわち、モータ３１の駆動軸３２の下端から放射状に支持アーム３４，３４…が延設され、支持アーム３４，３４…の先にフィン３７，３７…が装着されている。フィン３７，３７…は浄化槽２０内の汚水の水面が昇降しても汚水中にあるよう若干縦長に形成されている。また、微生物着床層４０では、底設置層４１から縦設置層４８，４８が立設されている。
【００３８】
第２の実施の形態では、循環しながら移動する汚水は、各所の微生物着床層４０である底設置層４１，側壁層４７，縦設置層４８中を通過し、特に、浄化槽２０内を対流をなして循環する汚水は、汚水が中心部に向かうとき、縦設置層４８，４８に当って面を通過したり、あるいは縦方向に縦設置層４８中を移動する。汚水は微生物着床層４０に保持されている微生物により分解され、同時に臭いも消される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る浄化装置を示す縦断面である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る浄化装置の撹拌装置を示す平面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る浄化装置を示す縦断面である。
【符号の説明】
【００４０】
１０…浄化装置
２０…浄化槽
２１…開口部
２２…側壁
２３…受入口
２４…導管
２５…溢水管
２６…取水口
２７…支持フレーム
３０…撹拌装置
３１…モータ
３２…駆動軸
３３…係合ロッド
３４…支持アーム
３５…撹拌翼
３６…保持円盤
３６ａ…摺動挿通孔
３７…フィン
４０…微生物着床層
４１…底設置層
４５…補助層
４７…側壁層
４８…縦設置層
【要約】 
【課題】固形物を含む有機性の汚水を微生物により分解処理して、残留分がなくなるまで処理することができ、簡単な構造で維持や保守を容易にした浄化装置を提供する。
【解決手段】糞便その他の汚物を含む有機性の汚水を微生物処理して清澄にする浄化装置１０において、汚水を貯留させる浄化槽２０に、撹拌装置３０と微生物着床層４０とを備えて成り、浄化槽２０は、上部に開放された開口部２１を有していて、受入口２３と溢水管２５とが接続され、撹拌装置３０は、浄化槽２０の上部に設置されていて、開口部２１の上方より浄化槽２０の内部を臨んで垂直な駆動軸３２周りに回転する撹拌翼３５を備えて成り、微生物着床層４０は、微生物を付着保持する粗い多孔性で、少なくとも浄化槽２０の底に設置され、溢水管２５の取水口２６は、微生物着床層４０の中に開口していることを特徴とする浄化装置１０。
【選択図】図１
【図１】
0003605610.tif 000002
【図２】
0003605610.tif 000003
【図３】
0003605610.tif 000004