(57)【要約】【課題】処理槽の水温を上げるヒータの熱伝導性が向上すると共に、組み立て性も向上し、コストダウンを図ることができる排水処理装置を提供する。【解決手段】排水中に含まれる有機物成分を微生物により分解処理する処理槽２０を備えた排水処理装置において、処理槽２０の天板８１側から処理槽２０内の被処理水中に挿入されるヒータ２６を備えた。また、ヒータとしてシーズヒータ２６を用い、このシーズヒータ２６の上端を天板８１よりも低い位置に固定する固定部材（ベース板２５）を備えた。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排水中に含まれる有機物成分を微生物により分解処理する処理槽を備えた排水処理装置において、
前記処理槽の天板側から処理槽内の被処理水中に挿入されるヒータを備えたことを特徴とする排水処理装置。
【請求項２】
前記ヒータとしてシーズヒータを用い、このシーズヒータの上端を天板よりも低い位置に固定する固定部材を備えたことを特徴とする請求項１記載の排水処理装置。
【請求項３】
前記固定部材に、処理槽内の被処理水中に挿入される水温センサを固定したことを特徴とする請求項２記載の排水処理装置。
【請求項４】
前記処理槽内に備えられた散気管の略真上に位置するように前記ヒータを配置したことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の排水処理装置。
【請求項５】
前記処理槽内の底部中央に備えられた散気管の略真上に位置するように前記ヒータを配置したことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の排水処理装置。
【請求項６】
前記水温センサを前記散気管の略真上に位置するように配置したことを特徴とする請求項４又は請求項５記載の排水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、例えば流し台のディスポーザからの粉砕生ごみを含んだ排水等の排水中に含まれる有機物成分を微生物により分解処理する処理槽を備えた排水処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の排水処理装置においては、冬期などの気温が低いときに微生物を活性化させて処理を効率良く行うために、処理槽の水温を上げる加熱ヒータが必要である。
【０００３】
本願出願人が特願２００１−１３１７７４号において提案した排水処理装置ににおいては、パネルヒータ（面状ヒータ）を用いて処理槽の外側から加熱していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、パネルヒータを用いて処理槽の外側から加熱した場合、外部に放熱すると共に、樹脂等で形成された槽壁を介して熱が槽内の被処理水に伝わるため、熱伝導性が悪かった。また、組み立て性の面においても、パネルヒータは貼り付け作業が大変なため、組み立て性が悪く、コスト高になる課題があった。
【０００５】
そこで、本願発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、処理槽の水温を上げるヒータの熱伝導性が向上すると共に、組み立て性も向上し、コストダウンを図ることができる排水処理装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本願発明は、排水中に含まれる有機物成分を微生物により分解処理する処理槽を備えた排水処理装置において、前記処理槽の天板側から処理槽内の被処理水中に挿入されるヒータを備えたことを特徴とするものである。
【０００７】
また、前記ヒータとしてシーズヒータを用い、このシーズヒータの上端を天板よりも低い位置に固定する固定部材を備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
また、前記固定部材に、処理槽内の被処理水中に挿入される水温センサを固定したことを特徴とするものである。
【０００９】
さらに、前記処理槽内に備えられた散気管の略真上に位置するように前記ヒータを配置したことを特徴とするものである。
【００１０】
また、前記処理槽内の底部中央に備えられた散気管の略真上に位置するように前記ヒータを配置したことを特徴とするものである。
【００１１】
また、前記水温センサを前記散気管の略真上に位置するように配置したことを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１は本願発明の一実施形態による排水処理装置の全体構成を示す概略側断面図、図２は処理槽の要部を示す縦断面図、図３は槽構成を示す上面図である。
【００１４】
本実施形態の排水処理装置は、固液分離槽１０、処理槽（曝気槽）２０、沈殿分離槽３０、固液分離装置４０、コンポスト化（堆肥化）装置５０、ブロワポンプ６０、空気流路切替装置７０等から構成されており、これらが外装ケース８０内に収納されている。
【００１５】
固液分離槽１０には、台所流し台のシンクに取り付けられたディスポーザ（図示せず）で粉砕された粉砕生ごみ排水や台所排水が流入する流入管１１と、槽底部から固液分離装置４０に粉砕生ごみや汚泥等をエアリフトするためのエアリフト管１２と、沈殿分離槽３０からの汚泥返送用エアリフト管３１と、図３に示すようなパンチングメタル等から成るスクリーン１３を下からの散気と散気により生じる水流によって洗浄する洗浄用散気管１４が配管されており、エアリフト管１２の下部と洗浄用散気管１４には空気流路切替装置７０からのエア供給管７１がそれぞれ接続されている。また、槽上部には、上澄み液を上記スクリーン１３を介して処理槽２０に流出させるための流出口１５が形成されている。この固液分離槽１０では、粉砕生ごみや汚泥等を含んだ固液混合物を自然沈降により固体分と液体分に分離する。
【００１６】
処理槽２０には、その底部中央に曝気用の散気管２１が配置されており、空気流路切替装置７０からのエア供給管７１が接続されている。この散気管２１の両側には、各２列ずつ好気性微生物が棲息する担体しての紐状濾材２２が図２に示すように上下端を担体支持部材２３，２３で支持されて配置されており、担体揺動床を構成している。また、槽上部には、処理水を沈殿分離槽３０に流出させるための流出口２４が形成されている。
【００１７】
さらに、本実施形態においては、各槽１０，２０，３０の上面を覆う天板８１に、処理槽２０の中央部に位置して、着脱可能に設けられた固定部材してのベース板２５を介してシーズヒータ（管状ヒータ）２６が取り付けられている。
【００１８】
図２に示すように、処理槽２０の水位ＷＬは沈殿分離槽３０への流出口２４の下端の高さによって決まるが、流入水の有無や蒸発等による水位変化があるため、天板８１と水面との間には空間が生じる。そのため本実施形態では、凹状のベース板２５の底部に、細長いＵ字状に形成されたシーズヒータ２６の上端に設けられた取付板２６ａを固定することにより、シーズヒータ２６の加熱部の大部分が被処理水中に挿入されるようにして空間への無駄な放熱を抑えている。これにより、処理槽２０内の被処理水中に挿入され、被処理水を直接加温することにより向上する熱伝導性をさらに上げている。また、パネルヒータのような大変な貼り付け作業が不要となるので、組み立て性も向上し、コストダウンを図ることができる。
【００１９】
また、上記シーズヒータ２６は処理槽２０の中央部にあって、底部中央に配置された散気管２１の真上に位置するように配置されており、散気管２１の曝気による上昇水流を全面に受ける。この上昇水流でシーズヒータ２６には汚泥が付着しにくくなると共に、中央から両側に流れる旋回水流でシーズヒータ２６からの熱が処理槽２０内全体に効率良く伝わるので、熱伝導性が更に向上する。
【００２０】
また、上記シーズヒータ２６が取り付けられたベース板２５の底部近傍には、被処理水中に伸びる筒状体２５ａが形成され、その先端に、水温を検出してシーズヒータ２６を制御するための水温センサ２７が取り付けられている。このように、水温センサ２７がシーズヒータ２６の近傍に位置することで、シーズヒータ２６で加温された水温を正確に検知でき、また散気管２１による上昇水流で水温センサ２７の表面には汚泥が付着しにくくなるため、水温をより正確に検知できる。
【００２１】
また、シーズヒータ２６と水温センサ２７は着脱可能な同一のベース板２５に固定されており、メンテナンス時には、天板８１からベース板２５を外すと、ヒータユニットとしてシーズヒータ２６と水温センサ２７を一緒にメンテナンスすることができ、メンテナンス性の向上も図られている。
【００２２】
さらに、シーズヒータ２６の取付板２６ａとベース板２５との間には断熱材２５ｂが設けられており、シーズヒータ２６からの熱がベース板２５を介して外部に放熱されるのを防ぐようにしている。また、ベース板２５の上面開口はパッキン２５ｃを介してユニットカバー２８で覆われており、湿気や異物の流入を防止している。また、シーズヒータ２６の取付板２６ａ上には、シーズヒータ２６自体の加熱温度を一定の範囲内に設定するためのサーミスタ２９が取り付けられている。
【００２３】
この処理槽２０では、散気管２１を用いた曝気処理と、上述したシーズヒータ２６により冬期でも水温を一定温度（本実施形態では１３℃）以上に保つことによって、紐状濾材２２に棲息する好気性微生物を常時活性化させて被処理水中の有機物成分を効率良く分解処理する。
【００２４】
また、沈殿分離槽３０には、槽底部から前記固液分離槽１０に沈殿汚泥を返送するためのエアリフト管３１が配管されている。また、槽上部には、上澄み液を流出させるための排水口３２が形成されており、この排水口３２に下水等への排水管が接続される。この沈殿分離槽３０では、処理槽２０で発生した余剰汚泥を自然沈降により槽底部に沈殿分離する。
【００２５】
上記固液分離槽１０，処理槽２０，沈殿分離槽３０は、図３に示すように、ブロー成形によって形成された一つの槽１を仕切板２で仕切ることによって各槽１０，２０，３０が形成されており、各仕切板２近傍の両槽壁間を棒状の補強部材３で固定することで、水圧による膨張変形を防止している。
【００２６】
一方、固液分離装置４０は、固液分離槽１０からエアリフトされる粉砕生ごみや汚泥等を含む固液混合物を機械的に固体分と液体分に分離し、分離された液体分は固液分離槽１０に戻し、固体分はコンポスト化装置５０に投入する。
【００２７】
コンポスト化装置５０は、投入された固体分（有機物）を予め収納されている担体に棲息する微生物により分解処理して、堆肥化する。
【００２８】
また、図４に示すように、この装置全体を制御するマイコン１００には、各種操作や状態表示のための操作部１０１及び表示部１０２が接続され、操作部１０１に設けられたスイッチ操作によってディスポーザ４の運転が制御され、ブロワポンプ６０やディスポーザ４等の各種の状態表示が表示部１０２に表示されるようになっている。また、上記固液分離装置４０の固液分離位置検出部４０ａの出力に基づき固液分離モータ４０ｂが制御され、空気流路切替装置７０の空気流路切替位置検出部７０ａの出力に基づき空気流路切替モータ７０ｂが制御され、さらに、上述した水温センサ２７の出力に基づきシーズヒータ２６が制御されるようになっている。また、本実施形態においては、ブロワポンプ６０に流れる電流を検出する電流検出部６１が設けられており、その出力がマイコン１００に入力されるようになっている。
【００２９】
上記構成において、本システムの基本的動作を説明すると、ディスポーザ４からの粉砕生ごみ排水や通常の台所排水が流入管１１を介して固液分離槽１０に投入され、ここで沈降分離した粉砕生ごみや汚泥等がエアリフト管１２により固液分離装置４０に投入される。
【００３０】
固液分離装置４０に投入された固液混合物は、固体分と液体分に分離されて、液体分は固液分離槽１０に戻され、固体分はコンポスト化装置５０に投入されて微生物による有機物分解処理により堆肥化される。
【００３１】
また、固液分離槽１０の上澄み液はスクリーン１３を通して流出口１５から処理槽２０に流出し、散気管２１による曝気処理とシーズヒータ２６による加温によって紐状濾材２２に棲息する微生物が活性化して、被処理水中に含まれる有機物成分が分解処理される。
【００３２】
そして、この処理槽２０からの処理水が流出口２４から沈殿分離槽３０に流出して汚泥が沈殿分離され、上澄み液が排水口３２から排水管を介して下水等に放流される。沈殿分離槽３０で沈殿した汚泥はエアリフト管３１で初段の固液分離槽１０に返送され、粉砕生ごみと共にエアリフト管１２で固液分離装置４０に投入されて回収される。
【００３３】
上記一連の動作においては、処理槽２０の曝気を主に行いながら、所定時間（例えば３０分）毎に、固液分離槽１０から固液分離装置４０への固液混合物のエアリフト移送、沈殿分離槽３０から固液分離槽１０への汚泥のエアリフト返送、及びスクリーン１３の洗浄が定期的に行われる。
【００３４】
すなわち、図５のフローチャートで示すように、本装置の運転がスタートすると、先ず処理槽２０の曝気が行われ（処理１０１）、所定時間（ここでは３０分）経過するのを待って（判断１０２のｎｏループ）、固液分離槽１０から固液分離装置４０へのエアリフト移送が行われる（判断１０２のｙｅｓ→処理１０３）。
【００３５】
次に、沈殿分離槽３０から固液分離槽１０への汚泥のエアリフト返送が行われ（処理１０４）、さらにスクリーン１３の洗浄が行われる（処理１０５）。そして、処理槽２０の曝気が行われて（処理１０６）、前記判断１０２に戻って上述した処理が繰り返される。
【００３６】
また、本実施形態においては、上述した処理槽１０の曝気時や各移送時及び洗浄時等のブロワポンプ６０の運転中、定期的に図６のフローチャートで示す処理が呼び出されて実行される。
【００３７】
すなわち、ブロワポンプ６０の運転が開始されると、先ず、図４に示した電流検出部６１によって電流が検出されたか否かをチェックする（判断２０１）。ここで、電流検出ができなかった場合には、ブロワポンプ６０の異常と判断してブロワポンプ異常の旨を表示部１０２に表示する（処理２０３）。これにより使用者は速やかにメンテナンス等の対応をとることができる。また、使用者がブロワポンプ６０の異常表示に気付かずにディスポーザ４を使用する畏れもあるので、ディスポーザ４の使用を不可とする（処理２０４）。具体的には、操作部１０１に設けられたディスポーザスタートスイッチの入力をマイコン１００で受け付けないようにしたり、表示部１０２にディスポーザ使用不可の旨を点滅表示する。これにより、ブロワポンプ異常時にディスポーザ４が使用されて、粉砕生ごみ排水が排水処理装置で浄化処理されないまま下水等に排出されるような不具合を確実に防ぐことができる。
【００３８】
一方、判断２０１で電流は検出されたが、その電流値が設計時に予め定められた所定範囲内にない場合には、粉砕生ごみや汚泥が通るエアリフト管１２や３１が粉砕生ごみや汚泥で閉塞している畏れがあるので、表示部１０２に配管異常の旨を表示する（判断２０１のｙｅｓ→判断２０２のｎｏ→処理２０５）。これにより使用者は速やかにメンテナンス等の対応をとることができる。また、前記と同様の方法でディスポーザ４の使用も不可とする（処理２０６）。これにより、前記同様、配管異常時にディスポーザ４が使用されて、粉砕生ごみ排水が排水処理装置で浄化処理されないまま下水等に排出されるような不具合を確実に防ぐことができる。
【００３９】
従来は、一般に定期点検によりブロワポンプ６０による散気状態を目視等で確認していたが、上記のようにブロワポンプ６０の電流検出によってブロワポンプ６０や配管の状態をチェックすることで、ブロワポンプ６０の故障や配管の閉塞時等に速やかにメンテナンス等の対応をとることができるので、比較的安価に排水処理装置の処理水質の悪化を防止することができる。
【００４０】
なお、上記実施形態では、本願発明をディスポーザ排水を処理する排水処理装置に適用した場合について説明したが、本願発明はこれに限らず、各種の排水処理装置に必要に応じて適用することができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように本願発明によれば、排水中に含まれる有機物成分を微生物により分解処理する処理槽を備えた排水処理装置において、処理槽の天板側から処理槽内の被処理水中に挿入されるヒータを備えたことにより、被処理水を直接加温することができるので熱伝導性が向上すると共に、パネルヒータのような大変な貼り付け作業が不要となるので、組み立て性も向上し、コストダウンを図ることができる。
【００４２】
また、前記ヒータとしてシーズヒータを用い、このシーズヒータの上端を天板よりも低い位置に固定する固定部材を備えたことにより、被処理水の水面と天板との間の空間での無駄な放熱を抑えることができる。
【００４３】
また、前記固定部材に、処理槽内の被処理水中に挿入される水温センサを固定したことにより、ヒータユニットとしてヒータと水温センサを一緒にメンテナンスすることができるので、メンテナンス性も向上する。
【００４４】
さらに、前記処理槽内に備えられた散気管の略真上に位置するように前記ヒータを配置したことにより、散気管の曝気による上昇水流を全面に受け、この上昇水流でヒータには汚泥が付着しにくくなると共に、上昇水流が旋回水流となってヒータからの熱が処理槽内全体に伝わるので、熱伝導性が更に向上する。
【００４５】
また、前記処理槽内の底部中央に備えられた散気管の略真上に位置するように前記ヒータを配置したことにより、前記同様、散気管の曝気による上昇水流を全面に受け、この上昇水流でヒータには汚泥が付着しにくくなると共に、中央から両側に流れる旋回水流でヒータからの熱が処理槽内全体に効率良く伝わるので、熱伝導性が更に向上する。
【００４６】
また、前記水温センサを散気管の略真上に位置するように配置したことにより、散気管による上昇水流で水温センサの表面には汚泥が付着しにくくなるため、水温をより正確に検知できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施形態による排水処理装置の全体構成を示す概略側断面図。
【図２】上記実施形態の処理槽の要部を示す縦断面図。
【図３】上記実施形態の槽構成を示す上面図。
【図４】上記実施形態の制御系の要部を示すブロック構成図。
【図５】上記実施形態の基本的動作を示すフローチャート。
【図６】上記実施形態のブロワポンプに係わる制御例を示すフローチャート。
【符号の説明】
４　ディスポーザ
１０　固液分離槽
２０　処理槽
２１　散気管
２２　紐状濾材
２４　流出口
２５　ベース板
２５ａ　筒状体
２５ｂ　断熱材
２５ｃ　パッキン
２６　シーズヒータ
２６ａ　取付板
２７　水温センサ
２８　ユニットカバー
２９　サーミスタ
３０　沈殿分離槽
４０　固液分離装置
５０　コンポスト化装置
６０　ブロワポンプ
６１　電流検出部
７０　空気流路切替装置
８０　外装ケース
８１　天板
１００　マイコン
１０１　操作部
１０２　表示部
【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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