(57)【要約】  【課題】汚水処理の効率が向上された汚水処理装置を提供する。  【解決手段】好気性微生物による生物処理を施すための好気槽４内に、好気性微生物が生成する生物膜を付着させるための接触材６を配置し、この接触材６の下方にマイクロバブル発生器９を配置する。好気槽４内の汚水に対して、マイクロバブル発生器９からマイクロバブル（直径が数十μｍ以下の微細気泡）を発生させることにより、曝気を行なう。マイクロバブルは極めて小径であるため、汚水中でマイクロバブルに作用する浮力が小さく、汚水中に発生したマイクロバブルは、汚水中に長時間滞留する。  【効果】汚水処理装置を２４時間連続で稼動させずに、その稼働を間欠的に停止させても、好気槽内の汚水中の溶存酸素量を一定量以上に維持して、好気性微生物を良好に活性化することができる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚水を貯めることができ、貯められている汚水に対して、好気性微生物による生物処理を施すための好気槽と、
上記好気槽内の汚水に対して、マイクロバブルを発生させるマイクロバブル発生手段とを備えることを特徴とする汚水処理装置。
【請求項２】
上記好気槽内に配置され、好気性微生物が生成する生物膜を付着させるための接触材をさらに備え、
上記マイクロバブル発生手段は、上記好気槽内の汚水に対して、上記接触材の下方からマイクロバブルを発生させることを特徴とする請求項１記載の汚水処理装置。
【請求項３】
上記マイクロバブル発生手段は、
上記好気槽内の汚水を循環させるための循環路と、
上記循環路内に気体を供給する気体供給手段と、
上記循環路に介装され、上記気体供給手段により気体が供給された上記循環路内の汚水の圧力を変化させることでマイクロバブルを発生させるマイクロバブル発生器とを備えることを特徴とする請求項１または２記載の汚水処理装置。
【請求項４】
上記マイクロバブル発生器には、上記循環路の断面積を縮小する絞り部が形成されており、
上記気体供給手段は、上記循環路内における上記絞り部の上流側に気体を供給することを特徴とする請求項３記載の汚水処理装置。
【請求項５】
上記循環路内に上記好気槽内の汚水を循環させるために駆動されるポンプをさらに備え、
上記マイクロバブル発生手段は、上記ポンプを駆動させることにより上記循環路内に上記好気槽内の汚水を循環させつつ、上記気体供給手段により上記循環路内を流れる汚水に対して気体を供給させ、その気体が供給された上記循環路内の汚水の圧力を上記マイクロバブル発生器により変化させることでマイクロバブルを発生させることを特徴とする請求項３または４記載の汚水処理装置。
【請求項６】
上記ポンプの駆動を停止させた状態で、上記気体供給手段により上記循環路内に気体を供給し、その気体を上記マイクロバブル発生器を介して上記好気槽内に供給することにより、上記好気槽内の汚水に対して、上記マイクロバブルよりも大きな通常気泡を発生させる通常気泡発生手段をさらに備えることを特徴とする請求項５記載の汚水処理装置。
【請求項７】
上記ポンプの駆動または停止を切り替えることによって、上記マイクロバブル発生手段によりマイクロバブルを発生させる動作と、上記通常気泡発生手段により通常気泡を発生させる動作とを、自動的に切り替えるように制御を行なう制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項６記載の汚水処理装置。
【請求項８】
汚水を貯めることができ、貯められている汚水に対して、嫌気性微生物による生物処理を施すための嫌気槽をさらに備え、
上記好気槽には、上記嫌気槽において嫌気性微生物による生物処理が施された後の汚水が貯められることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の汚水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、生活排水などの汚水を浄化処理するための汚水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、汚水に対して生物処理を施すことにより汚水を浄化する汚水処理装置が知られている。汚水処理装置の中には、汚水を貯めることができ、貯められている汚水に対して、好気性微生物による生物処理を施すための好気槽を備えたものがある（たとえば、特許文献１参照）。好気槽内には、たとえば、好気性微生物が生成する生物膜を付着させるための接触材が配置されている。
【０００３】
汚水処理装置の稼動中には、好気槽内に、ブロワの駆動などにより空気が供給されることにより、曝気と呼ばれる動作が行なわれる。この曝気により、好気槽内の汚水中に気泡が発生し、好気槽内の好気性微生物が活性化する。そして、活性化した好気性微生物は、生物膜を生成し、その生成された生物膜が接触材に付着する。汚水が接触材に接触すると、汚水に含まれる有機物（汚れ）が生物膜に付着し、分解されて、生物膜とともに接触材に蓄積される。このような生物処理が所定時間行なわれることにより、汚水に含まれる有機物が除去され、汚水が浄化される。
【０００４】
上記のような浄化処理を長時間行うと、接触材に生物膜および有機物が大量に付着し、接触材の表面に余剰汚泥が生成される。接触材の表面に余剰汚泥が付着した状態では、良好に生物処理を施すことができないため、通常、定期的に、好気槽内の汚水中に曝気時よりも大きな気泡を発生させ、接触材の表面に付着している余剰汚泥に気泡を衝突させることにより、接触材から余剰汚泥を剥離させる動作（いわゆる逆洗）が行なわれる。
【特許文献１】特開２００１−３２７９８５号公報（第１０図および第１１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術の汚水処理装置では、曝気のための空気を好気槽内に送る配管と、逆洗のための空気を好気槽内に送る配管とが、それぞれ別個に設けられているため、製造コストが高いという問題がある。
また、通常、汚水処理装置は２４時間連続で稼動されるが、汚水処理の効率が向上すれば、汚水処理装置の稼働時間を短縮して、汚水処理装置に備えられた消耗部品の寿命を長くすることができる。
【０００６】
この発明は、かかる背景のもとになされたものであり、汚水処理の効率が向上された汚水処理装置を提供することを目的とする。
また、この発明の別の目的は、製造コストが低減された汚水処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための請求項１記載の発明は、汚水を貯めることができ、貯められている汚水に対して、好気性微生物による生物処理を施すための好気槽（４）と、上記好気槽内の汚水に対して、マイクロバブルを発生させるマイクロバブル発生手段（９，１０，１１，１４，１５，１８）とを備えることを特徴とする汚水処理装置（１）である。
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素を表す。以下、この項において同じ。
【０００８】
この構成によれば、マイクロバブル発生手段により、好気槽内の汚水に対して、マイクロバブル（直径が数十μｍ以下の微細気泡）を発生させることができる。マイクロバブルは極めて小径であるため、汚水中でマイクロバブルに作用する浮力が小さく、汚水中に発生したマイクロバブルは、汚水中に長時間滞留することとなる。したがって、汚水処理装置を２４時間連続で稼動させずに、その稼働を間欠的に停止させても、好気槽内の汚水中の溶存酸素量を一定量以上に維持して、好気性微生物を良好に活性化することができるので、汚水処理の効率が向上する。
【０００９】
請求項２記載の発明は、上記好気槽（４）内に配置され、好気性微生物が生成する生物膜を付着させるための接触材（６）をさらに備え、上記マイクロバブル発生手段（９，１０，１１，１４，１５，１８）は、上記好気槽内の汚水に対して、上記接触材の下方からマイクロバブルを発生させることを特徴とする請求項１記載の汚水処理装置（１）である。
【００１０】
この構成によれば、接触材の下方から発生したマイクロバブルは、好気槽内の汚水中を浮上し、接触材の近傍を通過する。これにより、マイクロバブルの作用によって活性化された好気性微生物が生成する生物膜を、接触材に効率よく付着させることができるので、汚水処理の効率がさらに向上する。
請求項３記載の発明は、上記マイクロバブル発生手段（９，１０，１１，１４，１５，１８）は、上記好気槽（４）内の汚水を循環させるための循環路（９，１４，１５）と、上記循環路内に気体を供給する気体供給手段（１０，１１）と、上記循環路に介装され、上記気体供給手段により気体が供給された上記循環路内の汚水の圧力を変化させることでマイクロバブルを発生させるマイクロバブル発生器（９）とを備えることを特徴とする請求項１または２記載の汚水処理装置（１）である。
【００１１】
この構成によれば、循環路内を流れる汚水中に気体を供給し、その気体が供給された汚水の圧力をマイクロバブル発生器で変化させることにより、マイクロバブル発生器を通過する汚水中に衝撃波を発生させて、汚水中の気体を微細化し、良好にマイクロバブルを発生させることができる。
請求項４記載の発明は、上記マイクロバブル発生器（９）には、上記循環路（９，１４，１５）の断面積を縮小する絞り部（２５）が形成されており、上記気体供給手段（１０，１１）は、上記循環路内における上記絞り部の上流側に気体を供給することを特徴とする請求項３記載の汚水処理装置（１）である。
【００１２】
この構成によれば、循環路内を流れる汚水が絞り部を通過する際に圧力を急激に上昇させることができる。これにより、絞り部の下流側に衝撃波を発生させて、汚水中の気体を微細化し、良好にマイクロバブルを発生させることができる。
請求項５記載の発明は、上記循環路（９，１４，１５）内に上記好気槽（４）内の汚水を循環させるために駆動されるポンプ（１５）をさらに備え、上記マイクロバブル発生手段（９，１０，１１，１４，１５，１８）は、上記ポンプを駆動させることにより上記循環路内に上記好気槽内の汚水を循環させつつ、上記気体供給手段（１０，１１）により上記循環路内を流れる汚水に対して気体を供給させ、その気体が供給された上記循環路内の汚水の圧力を上記マイクロバブル発生器（９）により変化させることでマイクロバブルを発生させることを特徴とする請求項３または４記載の汚水処理装置（１）である。
【００１３】
この構成によれば、ポンプを駆動させて好気槽内の汚水を循環させつつ、その循環する汚水に気体を供給して、マイクロバブル発生器からマイクロバブルを発生させることにより、好気槽の汚水に対して曝気を行うことができる。ポンプを駆動させることにより、循環路内に好気槽内の汚水を良好に循環させることができるので、その循環する汚水中にマイクロバブルを発生させることにより、好気槽内の汚水中に含まれるマイクロバブルの量を良好に増加させることができる。
【００１４】
請求項６記載の発明は、上記ポンプ（１５）の駆動を停止させた状態で、上記気体供給手段（１０，１１）により上記循環路（９，１４，１５）内に気体を供給し、その気体を上記マイクロバブル発生器（９）を介して上記好気槽（４）内に供給することにより、上記好気槽内の汚水に対して、上記マイクロバブルよりも大きな通常気泡を発生させる通常気泡発生手段（９，１０，１１，１８）をさらに備えることを特徴とする請求項５記載の汚水処理装置（１）である。
【００１５】
この構成によれば、ポンプを駆動させるか停止させるかによって、好気槽内の汚水中に発生する気泡を、マイクロバブルまたは通常気泡に切り替えることができる。すなわち、好気槽内の汚水に対して曝気を行う際には、マイクロバブル発生手段により、ポンプを駆動させて好気槽内の汚水を循環させつつ、その循環する汚水に気体を供給して、マイクロバブル発生器からマイクロバブルを発生させることができ、逆洗を行う際には、ポンプの駆動を停止させた状態で、マイクロバブル発生器を介して好気槽内に気体のみを供給することにより、マイクロバブル発生器から通常気泡を発生させることができる。
【００１６】
これにより、曝気を行なう際には、微細なマイクロバブルを汚水中に長時間滞留させることにより、好気性微生物を良好に活性化して、汚水処理の効率を向上することができ、逆洗を行なう際には、マイクロバブルよりも大きな通常気泡を接触材の表面に付着している余剰汚泥に衝突させることにより、接触材から余剰汚泥を良好に剥離させることができる。
【００１７】
また、気体供給手段によりマイクロバブル発生器に気体を供給しつつ、ポンプを駆動または停止させるだけで、曝気と逆洗を切り替えることができるので、曝気のための気体を好気槽内に送る手段と、逆洗のための気体を好気槽内に送る手段とを、それぞれ別個に設ける必要がなく、製造コストを低減できる。
請求項７記載の発明は、上記ポンプ（１５）の駆動または停止を切り替えることによって、上記マイクロバブル発生手段（９，１０，１１，１４，１５，１８）によりマイクロバブルを発生させる動作と、上記通常気泡発生手段（９，１０，１１，１８）により通常気泡を発生させる動作とを、自動的に切り替えるように制御を行なう制御手段（１８）をさらに備えることを特徴とする請求項６記載の汚水処理装置（１）である。
【００１８】
この構成によれば、制御手段が、ポンプの駆動または停止を切り替えることによって、曝気と逆洗を自動的に切り替えることができる。したがって、作業者が、曝気と逆洗を手作業で切り替える場合と比べて、人件費を削減できる。
請求項８記載の発明は、汚水を貯めることができ、貯められている汚水に対して、嫌気性微生物による生物処理を施すための嫌気槽（３）をさらに備え、上記好気槽（４）には、上記嫌気槽において嫌気性微生物による生物処理が施された後の汚水が貯められることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の汚水処理装置（１）である。
【００１９】
この構成によれば、汚水に対して、嫌気槽において嫌気性微生物による生物処理を施すことにより、有機物をある程度分解した後、好気槽において好気性微生物による生物処理を施すことができるので、汚水中の有機物を良好に分解して、汚水を良好に浄化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る汚水処理装置１の外観構成を示す平面図である。図２は、この汚水処理装置１の概略側断面図である。
図１および図２を参照して、この汚水処理装置１は、家庭から出る洗濯排水や風呂排水などの生活排水、工場から排水される事業場排水といった汚水を生物処理により浄化処理するためのものであって、浄化処理を施す汚水を貯めるための浄化槽２を備えている。浄化槽２は、地中（地面ＧＬよりも下方）に埋められた状態で設置される。
【００２１】
浄化槽２は、平面視で長尺形状を有する箱状に形成され、浄化槽２の長手方向一端部には、浄化槽２内に汚水を流入させるための流入管７が接続され、浄化槽２の長手方向他端部には、浄化槽２内で浄化処理された後の水（処理水）が流出する流出管８が接続されている。
浄化槽２は、その内部に区画壁５が形成されることにより、流入管７から浄化槽２内に流入する汚水が貯められ、貯められている汚水に対して、嫌気性微生物による生物処理を施すための嫌気槽３と、嫌気槽３において嫌気性微生物による生物処理が施された後の汚水が貯められ、貯められている汚水に対して、好気性微生物による生物処理を施すための好気槽４とに区画されている。
【００２２】
この汚水処理装置１は、浄化槽２内に一定量の汚水が常時貯められた状態で使用され、流入管７から浄化槽２内に汚水が流入すると、その流入した汚水の量だけ、流出管８から処理水が流出する、いわゆる連続式の汚水処理装置である。
嫌気槽３内には、第１嫌気室３Ａおよび第２嫌気室３Ｂが形成されている。流入管７から浄化槽２内に流入する汚水は、まず、第１嫌気室３Ａに貯まり、嫌気性微生物による第１次の生物処理が施される。第１嫌気室３Ａおよび第２嫌気室３Ｂは、互いの上部が連通していて、第１嫌気室３Ａ内で生物処理された汚水は、第１嫌気室３Ａの上部から第２嫌気室３Ｂに流入する。そして、第２嫌気室３Ｂに流入した汚水は、この第２嫌気室３Ｂにおいて、嫌気性微生物による第２次の生物処理が施される。
【００２３】
好気槽４内には、好気室４Ａが形成されている。嫌気槽３（第２嫌気室３Ｂ）と好気槽４（好気室４Ａ）とを区画する区画壁５の上部には、第２嫌気室３Ｂ内の汚水（嫌気性微生物による生物処理後の汚水）を好気室４Ａ内にオーバーフローさせるための開口５Ａが形成されている。これにより、流入管７から第１嫌気室３Ａに流入する汚水の量だけ、第２嫌気室３Ｂから好気室４Ａに、嫌気性微生物による生物処理後の汚水が流入するようになっている。
【００２４】
好気槽４内には、好気槽４内に貯められる汚水が接触可能な位置（開口５Ａよりも下方）に、プラスチック製の接触材６が配置されている。また、好気槽４内には、接触材６の下方に、好気槽４内の汚水に対してマイクロバブル（直径が数十μｍ以下の微細気泡）を発生させるためのマイクロバブル発生器９が配置されている。マイクロバブル発生器９は、地上（地面ＧＬよりも上方）に設置されたブロワ１０から、配管１１を介して供給される空気を用いて、好気槽４内の汚水中にマイクロバブルを発生させる。
【００２５】
汚水処理装置１の稼動中には、好気槽４内の汚水中に、マイクロバブル発生器９からマイクロバブルが供給されることにより、曝気と呼ばれる動作が行なわれる。この曝気により、好気槽４内の好気性微生物が活性化して、生物膜を生成し、その生成された生物膜が接触材６に付着する。好気槽４内の汚水が接触材６に接触すると、汚水に含まれる有機物（汚れ）が生物膜に付着し、分解されて、生物膜とともに接触材６に蓄積される。
【００２６】
このようにして、好気槽４において、好気性微生物による第３次の生物処理が施された後の処理水は、好気室４Ａの下部から、好気室４Ａの側方（嫌気槽３と反対側）に形成された処理水槽１２内に流入する。そして、処理水槽１２内の処理水は、処理水槽１２の上部に形成された消毒室１３において、塩素薬剤を用いて消毒された後、流出管８から流出し、図示しない側溝や公共水域に放流される。
【００２７】
マイクロバブル発生器９には、一端部が処理水槽１２内に臨む配管１４の他端部が接続されている。配管１４の途中には、低圧型（たとえば、吐出圧が０．１ＭＰａ程度）のポンプ１５が介装されており、このポンプ１５を駆動させることにより、処理水槽１２内の処理水を、配管１４およびマイクロバブル発生器９を介して、好気槽４内に戻すことができる。配管１４、ポンプ１５およびマイクロバブル発生器９は、好気槽４内の汚水を循環させる、すなわち、好気槽４において生物処理された後の処理水を好気槽４に戻すための循環路を構成している。
【００２８】
浄化槽２の上面には、第１嫌気室３Ａ、第２嫌気室３Ｂおよび好気室４Ａに対して、それぞれ上方に対向する位置に、略円形の開口１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃが形成されている。これらの開口１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃは、それぞれ蓋１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃで塞がれており、これらの蓋１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃを取り外して各開口１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃを開放することにより、第１嫌気室３Ａ内、第２嫌気室３Ｂ内、好気室４Ａ内のメンテナンスを行うことができる。
【００２９】
ブロワ１０およびポンプ１５は、地上（地面ＧＬよりも上方）に設置された制御部１８に対して、電気的に接続されている。制御部１８は、たとえば、マイクロコンピュータを含む構成であって、ブロワ１０およびポンプ１５の動作は、この制御部１８によって制御される。
図３は、マイクロバブル発生器９の内部構成を示す断面図である。
【００３０】
図３を参照して、マイクロバブル発生器９には、長尺形状を有する本体１９と、この本体１９の長手方向一端面に取り付けられた密閉蓋２０とが備えられている。本体１９は、長手方向に貫通する貫通孔２１が形成された筒状の部材であって、その外周面の長手方向途中部には、貫通孔２１に直交するように連通し、配管１４に接続される入口管２２が、外方に向かって突出形成されている。
【００３１】
本体１９内に形成された貫通孔２１における密閉蓋２０側の半分程度の部分は、本体１９の長手方向に沿ってほぼ均一な断面積を有する流入部２３を構成している。本体１９内に形成された貫通孔２１における密閉蓋２０と反対側の半分程度の部分は、本体１９の長手方向に沿って、流入部２３と反対側に向かって断面積が拡大するように形成された流出部２４を構成している。流入部２３および流出部２４は、本体１９の長手方向に沿って一直線上に連通し、上述した循環路の一部を構成している。
【００３２】
流出部２４における流入部２３側の端部の断面積は、流入部２３の断面積よりも小さく形成されており、これにより、流入部２３と流出部２４との結合部に、循環路の断面積を縮小する絞り部２５が形成されている。入口管２２は、流入部２３における絞り部２５の近傍において、流入部２３内に連通している。
本体１９の密閉蓋２０側の端部には、本体１９の径方向に向かって突出するフランジ部２６が形成されている。密閉蓋２０は、フランジ部２６に当接され、密閉蓋２０とフランジ部２６とが、たとえばボルトおよびナットからなる固定具２７により固定されている。密閉蓋２０とフランジ部２６との間には、円環状のパッキン２８が介装され、これにより、流入部２３のフランジ部２６側の開口部が、密閉蓋２０により水密に閉じられている。
【００３３】
密閉蓋２０の中央部には、密閉蓋２０を厚み方向に貫通する貫通孔２９が形成されている。密閉蓋２０の本体１９側の表面には、貫通孔２９から本体１９側に向かって突出する第１突出管３０が形成されており、密閉蓋２０の本体１９と反対側の表面には、貫通孔２９から本体１９と反対側に向かって突出する第２突出管３１が形成されている。
密閉蓋２０が本体１９に取り付けられた状態では、第１突出管３０が本体１９の流入部２３内に挿入され、その先端が、流入部２３と入口管２２との結合部近傍に位置している。第２突出管３１には、配管１１が接続されている。
【００３４】
図１〜図３を参照して、好気槽４内の汚水に対して曝気を行なう際には、制御部１８は、ブロワ１０およびポンプ１５を駆動させる。これにより、処理水槽１２内の処理水が、配管１４を介して、入口管２２からマイクロバブル発生器９内に流入し、流入部２３、絞り部２５および流出部２４を経て、流出部２４の絞り部２５と反対側の端部に形成された出口３２から流出する。このとき、ブロワ１０から配管１１を介して流入部２３に供給される空気が、絞り部２５の上流側において、入口管２２を介して流入部２３に流入する処理水に供給される。
【００３５】
流入部２３において気体が供給された処理水の圧力は、マイクロバブル発生器９を通過する過程で変化する。より具体的には、流入部２３において気体が供給された処理水の圧力は、その処理水が絞り部２５を通過する際に急激に上昇する。これにより、絞り部２５の下流側である流出部２４に衝撃波を発生させて、処理水中の空気を微細化し、良好にマイクロバブルを発生させることができる。
【００３６】
マイクロバブルは極めて小径であるため、汚水中でマイクロバブルに作用する浮力が小さく、好気槽４内の汚水中に発生したマイクロバブルは、汚水中に長時間滞留することとなる。したがって、汚水処理装置１を２４時間連続で稼動させずに、その稼働を間欠的に停止させても、好気槽４内の汚水中の溶存酸素量を一定量以上（たとえば、５ｍｇ／Ｌ以上）に維持して、好気性微生物を良好に活性化することができるので、汚水処理の効率が向上する。
【００３７】
また、接触材６の下方にマイクロバブル発生器９が配置されているので、マイクロバブル発生器９から発生したマイクロバブルは、好気槽４内の汚水中を浮上し、接触材６の近傍を通過する。これにより、マイクロバブルの作用によって活性化された好気性微生物が生成する生物膜を、接触材６に効率よく付着させることができるので、汚水処理の効率がさらに向上する。
【００３８】
また、曝気時には、ポンプ１５を駆動させることにより、好気槽４内の汚水をマイクロバブル発生器９内に良好に循環させることができるので、その循環する汚水中に、マイクロバブル発生器９においてマイクロバブルを発生させることにより、好気槽４内の汚水中に含まれるマイクロバブルの量を良好に増加させることができる。
上記のような浄化処理を長時間行うと、好気槽４内の接触材６に生物膜および有機物が大量に付着し、接触材６の表面に余剰汚泥が生成される。接触材６の表面に余剰汚泥が付着した状態では、好気槽４において良好に生物処理を施すことができないため、定期的に、好気槽４内の汚水中に曝気時よりも大きな気泡を発生させ、接触材６の表面に付着している余剰汚泥に気泡を衝突させることにより、接触材６から余剰汚泥を剥離させる動作（いわゆる逆洗）を行なう必要がある。
【００３９】
この実施形態では、逆洗を行なう際には、制御部１８は、ポンプ１５の駆動を停止させた状態で、ブロワ１０を駆動させる。これにより、処理水槽１２内の処理水をマイクロバブル発生器９内に流入させることなく、ブロワ１０から配管１１を介して流入部２３に空気を供給することができる。そして、流入部２３に供給される空気が、流入部２３、絞り部２５および流出部２４を経て、流出部２４の出口３２から好気槽４内に供給されることにより、好気槽４内の汚水中に、マイクロバブルよりも大きな通常気泡が発生する。
【００４０】
このような構成によれば、ポンプ１５を駆動させるか停止させるかによって、好気槽４内の汚水中に発生する気泡を、マイクロバブルまたは通常気泡に切り替えることができる。すなわち、好気槽４内の汚水に対して曝気を行う際には、ポンプ１５を駆動させて好気槽４内の汚水を循環させつつ、ブロワ１０を駆動させて循環する汚水に空気を供給して、マイクロバブル発生器９からマイクロバブルを発生させることができ、逆洗を行う際には、ポンプ１５の駆動を停止させた状態で、ブロワ１０を駆動させて、マイクロバブル発生器９を介して好気槽４内に空気のみを供給することにより、マイクロバブル発生器９から通常気泡を発生させることができる。
【００４１】
これにより、曝気を行なう際には、微細なマイクロバブルを汚水中に長時間滞留させることにより、好気性微生物を良好に活性化して、汚水処理の効率を向上することができ、逆洗を行なう際には、マイクロバブルよりも大きな通常気泡を好気槽４内の接触材６の表面に付着している余剰汚泥に衝突させることにより、接触材６から余剰汚泥を良好に剥離させることができる。
【００４２】
また、この実施形態では、流入管７から浄化槽２内に流入する汚水に対して、嫌気槽３において嫌気性微生物による生物処理を施すことにより、有機物をある程度分解した後、好気槽４において好気性微生物による生物処理を施すことができるので、汚水中の有機物を良好に分解して、汚水を良好に浄化することができる。
図４は、曝気および逆洗を行なうための構成の従来例を示す概略図である。
【００４３】
図４に示す従来例では、好気室４Ａ内に配置された接触材６の下方に、曝気時に好気室４Ａ内の汚水中に気泡を放出するための曝気エレメント５１が配置され、曝気エレメント５１のさらに下方に、逆洗時に好気室４Ａ内の汚水中に気泡を放出するための空気放出口５２が配置されている。
曝気エレメント５１は、曝気管５３を介してブロワ１０に接続されている。また、空気放出口５２は、逆洗管５４を介してブロワ１０に接続されている。曝気管５３の途中には、曝気開閉バルブ５５が介装されており、逆洗管５４の途中には、逆洗開閉バルブ５６が介装されている。
【００４４】
曝気を行う際には、逆洗開閉バルブ５６が閉じられた状態で、曝気開閉バルブ５５が開かれ、ブロワ１０が駆動されることにより、曝気管５３を介して曝気エレメント５１側に空気が送られる。曝気エレメント５１は、たとえば、発泡させた樹脂により形成されており、曝気エレメント５１側に送られた空気は、曝気エレメント５１を通過する際に、通常気泡よりも小さく、マイクロバルブよりも大きい気泡となって、好気室４Ａ内の汚水中に供給される。
【００４５】
曝気エレメント５１から好気室４Ａ内の汚水中に気泡が供給されると、好気室４Ａ内の好気性微生物が活性化して生物膜を生成し、その生成された生物膜が接触材６に付着する。そして、汚水が接触材６に接触すると、汚水に含まれる有機物（汚れ）が生物膜に付着し、分解されて、生物膜とともに接触材６に蓄積される。このような生物処理が所定時間行なわれることにより、汚水に含まれる有機物が除去され、汚水が浄化される。
【００４６】
逆洗を行う際には、曝気開閉バルブ５５が閉じられた状態で、逆洗開閉バルブ５６が開かれ、ブロワ１０が駆動されることにより、逆洗管５４を介して空気放出口５２側に空気が送られる。空気放出口５２は、たとえば、直径が３〜４ｍｍ程度の小孔であって、空気放出口５２側に送られた空気は、空気放出口５２を通過する際に、曝気エレメント５１から供給される気泡よりも大きい気泡となって、好気室４Ａ内の汚水中に供給される。空気放出口５２から好気室４Ａ内の汚水中に気泡が供給されることにより、接触材６の表面に付着している余剰汚泥に気泡が衝突し、接触材６から余剰汚泥が剥離される。
【００４７】
この従来例では、たとえば、逆洗開閉バルブ５６が閉じられた状態で、曝気開閉バルブ５５が開かれ、ブロワ１０が駆動される状態が維持されることにより、２４時間連続で曝気が行なわれる。そして、定期的（たとえば、３〜４ヶ月に１回程度）に作業者が訪れて、開かれている曝気開閉バルブ５５を閉じ、閉じられている逆洗開閉バルブ５６を開くといった作業を行なうことにより、曝気と逆洗を手作業で切り替える。
【００４８】
この従来例では、曝気のための空気を好気室４Ａ内に送る曝気管５３と、逆洗のための空気を好気室４Ａ内に送る逆洗管５４とを、それぞれ別個に設ける必要がある。これに対して、上述したような、この発明の一実施形態に係る汚水処理装置１によれば、ブロワ１０を駆動させて、１つの配管１１を介してマイクロバブル発生器９に空気を供給しつつ、ポンプ１５を駆動または停止させるだけで、曝気と逆洗を切り替えることができるので、曝気のための空気を好気室４Ａ内に送る手段と、逆洗のための気体を好気室４Ａ内に送る手段とを、それぞれ別個に設ける必要がなく、製造コストを低減できる。
【００４９】
制御部１８は、予め設定されている時間に、ポンプ１５の駆動または停止を切り替えることによって、曝気と逆洗とを自動的に切り替えるように制御を行なうようになっていてもよい。このような構成によれば、作業者が、曝気と逆洗を手作業で切り替える場合と比べて、人件費を削減できる。
この発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
【００５０】
たとえば、マイクロバブル発生器９に供給される気体は、空気に限らず、たとえば、殺菌作用を有するオゾンなどの他の気体であってもよい。
また、好気槽４内には、接触材６の代わりに、プラスチックなどで形成された流動担体が配置されていてもよい。
上記実施形態では、この発明の一実施形態として、連続式の汚水処理装置１を例にとって説明したが、この発明は、連続式の汚水処理装置に限らず、浄化槽内に汚水を貯めた状態で浄化処理を行った後、処理水を一旦排水してから、再び浄化槽内に汚水を貯めて浄化処理を行うような、いわゆるバッジ式の汚水処理装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】この発明の一実施形態に係る汚水処理装置の外観構成を示す平面図である。
【図２】この汚水処理装置の概略側断面図である。
【図３】マイクロバブル発生器の内部構成を示す断面図である。
【図４】曝気および逆洗を行なうための構成の従来例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５２】
１    浄化処理装置
３    嫌気槽
４    好気槽
６    接触材
９    マイクロバブル発生器
１０  ブロワ
１１  配管
１４  配管
１５  ポンプ
１８  制御部
２５  絞り部
【図１】
2006247469.tif 000003
【図２】
2006247469.tif 000004
【図３】
2006247469.tif 000005
【図４】
2006247469.tif 000006