(57)【要約】【課題】本発明は、既設の単独処理浄化槽を有効活用して合併処理浄化槽を実現する。【解決手段】本発明は、嫌気処理室１１と好気処理室への空気供給を停止するようにして嫌気処理室１２とした単独処理浄化槽１と、生物濾過槽２２と消毒槽２３を備えた合併処理化装置２０と、前記単独処理浄化槽１の流出口と前記合併処理化装置２０の流入口を接続する移流管３４とを設け、前記単独処理浄化槽の流入口２に屎尿，台所排水および洗濯排水などを流入させるための配管を接続して構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１嫌気処理部と、既設単独処理浄化槽の接触曝気室に設置してあった接触材を不規則充填の嫌気濾材と入れ替えて、前記第１嫌気処理部からの排水を再度の固液分離および嫌気処理を行う第２嫌気処理部に変更してなる単独処理浄化槽と、合併処理化装置と、前記単独処理浄化槽の流出口と前記合併処理化装置の流入口を接続する接続配管とを備え、前記単独処理浄化槽の流入口に屎尿，台所排水および洗濯排水などを流入させるための配管を接続したことを特徴とする合併処理浄化槽。
【請求項２】
前記合併処理化装置は、生物濾過槽及び消毒槽を備え、前記生物濾過槽から洗浄排水を引き抜いて前記第１嫌気処理部に返送するための洗浄排水移送管を設けたことを特徴とする請求項１に記載の合併処理浄化槽。
【請求項３】
請求項１または２において、前記生物濾過槽は、底部に散気管を配置した生物反応部と濾過部とを備え、前記濾過部の通過水を嫌気処理部へ流入させる洗浄排水移送管を設けたことを特徴とする合併処理浄化槽。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項において、浴槽排水のみを排水する浴槽排水管を、前記単独処理浄化槽の流出口と合併処理化装置の流入口とを接続する前記接続配管に接続し、または消毒槽に直接接続するようにしたことを特徴とする合併処理浄化槽。
【請求項５】
請求項４において、浴槽排水管は流量調整弁を備えたことを特徴とする合併処理浄化槽。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれか１項において、前記合併処理化装置は、流量調整槽を備えたことを特徴とする合併処理浄化槽。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合併処理浄化槽に関する。
【背景技術】
【０００２】
屎尿の浄化処理は、単独処理浄化槽を用いて行っている。
【０００３】
図８は、分離接触曝気方式の従来の単独処理浄化槽を示す縦断側面図である。この単独処理浄化槽１は、屎尿を流入口２から沈殿分離室３へ流入させて固液分離および嫌気処理を行い、接触曝気室４へ移流する。接触曝気室４は、移流した汚水を散気管７から散気した空気の泡によって撹拌して接触材８に接触させ、栄養基質を酸化させて徐々に除去する。接触材８は、撹拌を継続すると生物膜が厚く堆積して閉塞するので、定期的に逆洗管９から空気泡を吐出することにより接触材８から生物膜を剥離させる。接触曝気室４を通過した汚水は、沈殿室５にて固形分の沈殿分離を行い、上澄み液を消毒槽６へ移流させて滅菌処理して流出口１０から放流する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この単独処理浄化槽は、処理すべき汚水の種類が屎尿に限定され、台所排水，洗濯排水，洗面排水および浴槽排水などの生活排水を処理することができないという問題がある。
この問題は、既設の単独処理浄化槽を撤去して新たな合併処理浄化槽を設置することにより解決することができるが、施工費用が高額となるばかりでなく、多くの単独処理浄化槽がＦＲＰ製であることから、不要になった単独処理浄化槽の処分に関しても新たな問題が発生する。
【０００５】
また、単独処理浄化槽を掘り起こすことなく埋め殺すようにすれば廃棄物処分の問題は生じないものの土地の有効活用ができなくなる問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、既設の単独処理浄化槽を有効活用して実現することができる合併処理浄化槽およびそのための合併処理化装置を提案することにある。 
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の合併処理浄化槽は、第１嫌気処理部と、既設単独処理浄化槽の接触曝気室に設置してあった接触材を不規則充填の嫌気濾材と入れ替えて、前記第１嫌気処理部からの排水を再度の固液分離および嫌気処理を行う第２嫌気処理部に変更してなる単独処理浄化槽と、合併処理化装置と、前記単独処理浄化槽の流出口と前記合併処理化装置の流入口を接続する接続配管とを備え、前記単独処理浄化槽の流入口に屎尿，台所排水および洗濯排水などを流入させるための配管を接続したことを特徴とする。
【０００８】
本発明は、先の構成において、前記合併処理化装置は、生物濾過槽及び消毒槽を備え、前記生物濾過槽から洗浄排水を引き抜いて前記第１嫌気処理部に返送するための洗浄排水移送管を設けたことを特徴とする。
本発明は、先の構成において、前記生物濾過槽は、底部に散気管を配置した生物反応部と濾過部とを備え、前記濾過部の通過水を嫌気処理部へ流入させる洗浄排水移送管を設けたことを特徴とする。
本発明は、先の構成において、前記生物濾過槽は、底部に散気管を配置した生物反応部と濾過部とを備え、前記濾過部の通過水を嫌気処理部へ流入させる洗浄排水移送管を設けたことを特徴とする。
本発明は、先の構成において浴槽排水のみを排水する浴槽排水管を、前記単独処理浄化槽の流出口と合併処理化装置の流入口とを接続する前記接続配管に接続し、または消毒槽に直接接続するようにしたことを特徴とする。
【０００９】
本発明は先の構成において、浴槽排水管は流量調整弁を備えたことを特徴とする。
本発明は先の構成において、前記合併処理化装置は、流量調整槽を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、既設の単独処理浄化槽を利用して合併処理浄化槽を構成することができるので、既設の単独処理浄化槽を処分して新たな合併処理浄化槽を設置するよりも安価に実現することができ、単独処理浄化槽を廃棄する必要もなくなる。
そして、単独処理浄化槽の好気処理槽を不規則充填の嫌気濾材と入れ替えて嫌気処理槽に改造することにより、汚泥貯留能力が向上し、屎尿以外の流入水が増えても、汚泥引き抜き頻度の増加を軽減することができる。
また、浴槽排水配管を別配管にすることにより、他の生活排水に比較して量が多いために浄化処理を不安定にしていた浴槽排水を直接または合併処理化装置による処理のみまたは消毒滅菌処理のみを行って系外に放流することができ、浄化処理を安定に行うことができる。
【００１１】
更に、浴槽排水が既設の単独処理浄化槽を通過せずに合併処理化装置に直接流入あるいは直接放出あるいは消毒滅菌処理のみを行って系外に放出するように構成すれば、既設の単独処理浄化槽の容量を大きくしなくても汚泥の流出を防止することができると共に生物濾過処理を効率的に行うことができるので、生物濾過槽の容量をコンパクトにすることができ、システム全体を小型化することが可能となる。
また、浴槽排水配管に流量調整弁を設ければ、合併処理化装置の生物濾過槽あるいは消毒槽を大きくする必要がなく、排水を効率良く生物濾過処理あるいは消毒滅菌することができる。
【００１２】
更に、合併処理化装置に流量調整槽を設けた場合には、安定した浄化処理を行うことができ、特に合併処理化装置と流量調整槽を別体にして配管接続するようにすれば、合併処理化装置を地上設置することにより施工費用を低減することができる。
また、本発明は、新しい単独処理浄化槽と合併処理化装置を使用して合併処理浄化槽を新設することもできるので、単独処理浄化槽と合併処理浄化槽の生産効率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明における単独処理浄化槽は、第１嫌気処理部および第２嫌気処理部を備え、既設または既存の単独処理浄化槽における沈殿分離室と空気供給を停止した接触曝気室を利用して構成する。具体的には、従来の技術で説明したように、流入口および流出口を備え、内部に上流側から沈殿分離室，接触曝気室，沈殿室，消毒室を備えた単独処理浄化槽を好適に利用することができる。
【００１４】
単独処理浄化槽の第１嫌気処理部は、沈殿分離室のように濾過材などが充填されていないときには嫌気濾材を充填して構成することが好ましい。更に、好ましくは、嫌気濾材は、不規則充填が良い。これは、空気で強制的に撹拌しない嫌気処理では、不規則に充填した濾過材の方が処理水が拡散し易く室内をより広く有効に使用することができるからである。
【００１５】
また、単独処理浄化槽の第２嫌気処理部は、接触曝気室に設置してあった散気管は取り外しても良く、接触材（好気濾材）は、取り外しても良いが、好ましくは、そのまま嫌気濾材として利用するようにする。更に好ましくは、新しい不規則充填の嫌気濾材と入れ替える。これは、多くの場合、好気濾材は規則充填されており、空気で強制的に撹拌しない嫌気処理では不規則充填の方が処理水が拡散し易く室内をより広く有効に使用することができるからである。
【００１６】
本発明における合併処理化装置は、少なくとも、好気処理を行うための生物濾過槽と滅菌を行う消毒槽を備えたものであれば、それ以外には限定されることはない。生物濾過槽は、底部に散気管を配置した生物反応部と底部に散気管を配置した濾過部を備えたものであることが好ましい。 
【００１７】
生物反応部は、その底部に配置した散気管より空気泡を吐出させ、好気処理を行う部分であり、担体を用いたものを好適に使用することができる。ここで、担体とは、微生物を多く保持可能にすることから、網様円筒状，骨格様球状，へちま状，小円筒状，波板状，チューブ状，繊維絡み状などの合成樹脂製の成形体，独立気泡体または連通気泡体を有する合成樹脂製の成形体，アンスラサイト（無煙炭），珪砂，セラミックなどの無機体を好適に用いることかできる。また、この担体は、浮上性と沈降性の何れの性質のものでも用いることができる。
【００１８】
濾過部は、生物反応部を通過した処理水の濾過を行う部分であり、生物反応部と同様に担体を使用したものを好適に使用することができる。使用する担体としては、生物反応部で使用したものと同じ形態でも異なる形態でも良い。濾過部の底部に配置する散気管は、通常状態では空気泡の吐出を行うことなく、担体が静止状態を保って濾過が行い易い環境を維持させるが、継続して濾過を行うことによって担体に厚く堆積した生物膜を剥離するために、定期的に空気泡を吐出させて該担体の撹拌を行って担体から生物膜を剥離する。剥離した生物膜は、洗浄排水移送管によって、単独処理浄化槽の嫌気処理室または沈殿分離室へ移送するようにすることが好ましい。
【００１９】
単独処理浄化槽と合併処理化装置の間の接続配管は、単独処理浄化槽の流出口と合併処理化装置の流入口との間を接続する。単独処理浄化槽の流出口の上流側に消毒槽が設置されている場合には、消毒に用いる薬剤を取り除くようにする。
【００２０】
浴槽排水は、他の生活雑排水と比較して汚れが少なく、量が多いために、単独処理浄化槽および合併処理化装置を通過させることなく、系外へ直接放流しても良い。更に好ましくは、浴槽排水用の浴槽排水配管を別に設け、浴槽排水のみは合併処理化装置に流入させて処理するか、または合併処理化装置の消毒槽を通過させて滅菌してから系外へ放流するようにすると良い。
【００２１】
浴槽排水管には、流量調整弁を設けることが好ましく、この流量調整弁は、浴槽排水あるいは洗濯排水を合併処理化装置に流入させるときに流入量変動を少なくして生物反応部の好気処理を効率良く行わせたり、合併処理化装置の消毒槽に流入した処理水の滅菌を効率良く行うようにするために使用する。
【００２２】
また、合併処理化装置には、その合併処理化装置と一体化させた流量調整槽または合併処理化装置と接続配管される別体の流量調整槽を設けることが好ましい。この流量調整槽は、生物処理を行う槽への処理水の流入量変動を少なくし、好気処理を効率良く行うようにするために使用する。
【００２３】
ところで、洗濯排水は、浴槽排水よりも汚れの量が多いものの台所排水に比べて少ない。そこで、洗濯排水も浴槽排水用の浴槽排水配管に流入させて、浴槽排水と同様に既設の単独処理浄化槽を通さずに、合併処理化装置に流入させて処理するようにし、または、消毒滅菌して放流する。但し、洗濯排水を浴槽排水配管に流入させる場合には、前記流量調整弁は、洗濯排水が浴槽排水配管に流入する位置よりも上流側に設置し、洗濯排水が流量調整弁を通過しないようにすることが好ましい。これは、洗濯排水は、流量調整を必要とするほどの水量の変動がなく、素早い排水を行い、洗濯，すすぎ，脱水などの複数工程を有する洗濯の時間を少しでも短くするためである。
【００２４】
第１の実施の形態 図１は、本発明の第１の実施の形態を示す合併処理浄化槽であり、（ａ）は平面および配管を示す図、（ｂ）は縦断側面および配管を示す図である。
単独処理浄化槽１は、上流側から、第１流入口２，第１嫌気処理室１１，第２嫌気処理室１２，沈殿室５，消毒槽６，第１流出口１０を備える。
【００２５】
この単独処理浄化槽１は、既設の浄化槽を活用したものであり、第１嫌気処理室１１は沈殿分離室が相当し、第２嫌気処理室１２は接触曝気室における散気部材からの空気供給を停止するように変更して構成し、消毒槽６からは消毒剤を取り除いて使用する。
【００２６】
合併処理化装置２０は、上流側から、第２流入口２１，生物濾過槽２２，処理水貯留槽２３，消毒槽２４および第２流出口２５を備える。
【００２７】
生物濾過槽２２は、その内部に、生物反応部２６と濾過部２７を備えた、生物反応部２６と濾過部２７の各下部には散気部材２８，２９を設置する。生物反応部２６の下部に配置した散気部材２８は好気処理を行うために使用するものであり、常に空気泡の吐出を行うようにするが、濾過部２７の下部に設けた散気部材２９は生物膜の剥離を行うために使用するものであるので、１日１回の空気吐出を１〜３０分程度行うようにする。この生物濾過槽２２および／または処理水貯留槽２３の底部に洗浄排水引き抜き管３０の下端を開口するように設置し、剥離して沈降する生物膜を移送ポンプ３１によって引き抜いて洗浄排水移送管３２を介して第１嫌気処理室１１に返送するようにする。 
【００２８】
消毒槽２４には消毒剤容器３３を設置する。 
【００２９】
単独処理浄化槽１の第１流出口１０と合併処理化装置２０の第２流入口２１は、接続配管である移流管３４により接続する。 
【００３０】
ここで、汚水（処理水）の流れについて説明する。家庭から排出される屎尿，台所排水，洗面排水（以下、纏めて排水ａという）および洗濯排水は、第１流入口２から第１嫌気処理室１１へ流入させて固液分離および嫌気処理を行い、空気供給を停止させて構成した第２嫌気処理１２において再度の固液分離および嫌気処理を行う。そして、第２嫌気処理１２を通過した排水ａおよび洗濯排水の処理水は、沈殿室５内で固形分の沈殿分離を行い、消毒槽６で消毒滅菌してから第１流出口１０を通って移流管３４へ流出する。
【００３１】
排水ａおよび洗濯排水の処理水は、移流管３４を通って第２流入口２１から合併処理化装置２０へ移流する。合併処理化装置２０へ流入した排水ａおよび洗濯排水の処理水は、生物反応部２６にて散気部材２８からの吐出空気泡によって好気処理し、その後、濾過部２７にて固形物質の除去を行い、処理水貯留槽２３へ移流する。その後、処理水貯留槽２３から消毒槽２４へ流入させて消毒滅菌処理した後に第２流出口２５から放流する。
【００３２】
濾過部２７は、継続して濾過を行うと、担体に生物膜が厚く堆積して閉塞するので、定期的に散気部材２９から空気泡を吐出させて担体の撹拌を行い、担体から生物膜を剥離させる。剥離した生物膜は、移送ポンプ３１を稼働させることにより洗浄排水引き抜き管３０によって引き抜いて洗浄排水移送管３２を介して第１嫌気処理室１１へ返送する。
【００３３】
このような合併処理浄化槽によれば、嫌気処理槽の容量が大きくなるので、屎尿，台所排水，洗面排水および洗濯排水を合併して浄化処理することができる。
【００３４】
第２の実施の形態 図２は、本発明の第２の実施の形態における合併処理浄化槽の平面および配管を示す図である。この実施の形態は、図１に示した第１の実施の形態における合併処理浄化槽の第１流出口１０と第２流入口２１を接続する移流管３４の途中に浴槽排水配管４１を接続した構成である。その他の構成は、第１の実施の形態と同様であるので、同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００３５】
移流管３４は、その途中に浴槽排水配管４１を接続し、単独処理浄化槽１からの処理水を合併処理化装置２０へ移流させると共に、浴槽排水配管４１から流入する浴槽排水を合併処理化装置２０へ流入させるように機能する。
【００３６】
そして、合併処理化装置２０は、単独処理浄化槽１から流出する処理水と浴槽排水を浄化処理して放流する。しかも、汚れの少ない浴槽排水は嫌気処理室１１，１２を通過することがないので、汚れの多い屎尿，台所排水，洗面排水および洗濯排水の嫌気処理機能を低下させることがない。 
【００３７】
このような合併処理浄化槽によれば、浴槽排水も合併して浄化処理することができる。
【００３８】
第３の実施の形態 図３は、本発明の第３の実施の形態における合併処理浄化槽の平面および配管を示す図である。この実施の形態は、図２に示した第２の実施の形態の合併処理浄化槽における浴槽排水配管４１の途中に洗濯排水配管４２を接続した構成である。その他の構成は、第２の実施の形態と同様であるので、同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００３９】
洗濯排水配管４２は、排水ａとして流入させていた汚れの少ない洗濯排水を排水ａとは別に流し込んで処理することができるように構成したものであり、洗濯排水は浴槽排水配管４１の途中に流入させる構成である。
【００４０】
このような合併処理浄化槽によれば、汚れの少ない洗濯排水は嫌気処理室１１，１２を通過することがないので、汚れの多い屎尿，台所排水，洗面排水の嫌気処理機能を更に高めることができる。
【００４１】
第４の実施の形態 図４は、本発明の第４の実施の形態における合併処理浄化槽の平面および配管を示す図である。この実施の形態は、図１に示した第１の実施の形態における合併処理浄化槽の浴槽排水配管４１の途中に流量調整弁４３を接続した構成である。その他の構成は、第１の実施の形態と同様であるので、同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００４２】
浴槽排水は、数分間に約２００〜３００リットルという大量の排水量になる。そのために、合併処理化装置２０の生物濾過槽２２の容量を十分に大きく確保することができない場合には、処理が不十分な処理水を放流してしまうことになりかねない。そこで、浴槽排水配管４１の途中に設置した流量調整弁４３は、浴槽排水配管４１を流れる浴槽排水の量を制限して生物濾過槽２２へ流入する水量が該生物濾過槽２２の処理の安定性を維持することができる範囲内となるように調整することができる。
【００４３】
第５の実施の形態 図５は、本発明の第５の実施の形態における合併処理浄化槽の平面および配管を示す図である。この実施の形態は、図３に示した第３の実施の形態の合併処理浄化槽における浴槽排水配管４１の途中に流量調整弁４４を接続した構成である。その他の構成は、第３の実施の形態と同様であるので、同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００４４】
流量調整弁４４は、浴槽排水配管４１における洗濯排水配管４２の接続位置よりも上流側に設け、洗濯排水は流量調整弁４４を通過しないようにすることが好ましい。 
【００４５】
このような合併処理浄化槽によれば、浴槽排水配管４１の途中に設置した流量調整弁４４は、排水量が少ない洗濯排水を制限することなく、浴槽排水配管４１を流れる浴槽排水の量を制限して生物濾過槽２２へ流入する水量が該生物濾過槽２２の処理の安定性を維持することができる範囲内となるように調整することができる。
【００４６】
第６の実施の形態 図６は、本発明の第６の実施の形態における合併処理浄化槽の縦断側面および配管を示す図である。この実施の形態は、図１に示した第１の実施の形態の合併処理浄化槽における合併処理化装置２０に流量調整槽４５を一体的に設け、この流量調整槽４５内の処理水をポンプ４６により生物濾過槽２２に移流するようにした構成である。その他の構成は、第１の実施の形態と同様であるので、同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００４７】
この実施の形態では、排水ａおよび洗濯排水あるいは浴槽排水の処理水は、一旦、流量調整槽４５に流入させて貯留し、この流量調整槽４５からポンプ４６を使用して適量の水量で生物濾過槽２２へ移流させる。
【００４８】
このような合併処理浄化槽によれば、流量調整弁によって排水を制限することなく安定した浄化処理を行うことができる。
【００４９】
第７の実施の形態 図７は、本発明の第７の実施の形態における合併処理浄化槽の縦断側面および配管を示す図である。この実施の形態は、図６に示した第６の実施の形態の合併処理浄化槽における合併処理化装置に設けた流量調整槽を別体に構成した構成である。その他の構成は、第６の実施の形態と同様であるので、同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００５０】
この実施の形態では、流量調整槽４７は、合併処理化装置２０とは別体に形成して地中に埋設するように構成し、第３流入口４８に移流管３４を接続して処理水を流入させる。そして、この流量調整槽４７内に貯留する処理水をポンプ４６により移送管４９を介して合併処理化装置２０の第２流入口２１に移流するように配管接続する。
【００５１】
このような合併処理浄化槽によれば、合併処理化装置２０は地上に設置することが可能となって施工費用を低減することができる。
【００５２】
その他の実施の形態このような合併処理浄化槽は、浄化槽を新設するときには、新しい単独処理浄化槽を単独で新設し、またはこの新しい既存の単独処理浄化槽と合併処理化装置を組み合わせて使用することにより合併処理浄化槽を構成して新設することができるので、単独処理浄化槽と合併処理浄化槽の生産効率を高めることができる。 
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す合併処理浄化槽であり、（ａ）は平面および配管を示す図、（ｂ）は縦断側面および配管を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態における合併処理浄化槽の平面および配管を示す図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態における合併処理浄化槽の平面および配管を示す図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態における合併処理浄化槽の平面および配管を示す図である。
【図５】本発明の第５の実施の形態における合併処理浄化槽の平面および配管を示す図である。
【図６】本発明の第６の実施の形態における合併処理浄化槽の縦断側面および配管を示す図である。
【図７】本発明の第７の実施の形態における合併処理浄化槽の縦断側面および配管を示す図である。
【図８】分離接触曝気方式の単独処理浄化槽の縦断側面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１…単独処理浄化槽、５…沈殿室、６…消毒槽、１１…第１嫌気処理室、１２…第２嫌気処理室、２０…合併処理化装置、２２…生物濾過槽、２３…処理水貯留槽、２４…消毒槽、２６…生物反応部、２７…濾過部、４１…浴槽排水配管、４２…洗濯排水配管、４３、４４…流量調整弁、４５、４７…流量調整槽。
【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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【図８】
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