(57)【要約】【課題】濾過処理効率を一層向上するとともに、好気処理槽におけるエネルギ効率を一層向上することが可能な浄化槽の構築技術を提供する【解決手段】好気処理槽１０７が、被処理水１１９に対する好気処理領域１２９および濾過処理領域１３１を有するとともに、好気処理槽１０７内に形成された旋回流１３５を介して被処理水１１９が好気処理領域１２９から濾過処理領域１３１に流通されるとともに好気処理領域１２９に還流されるように構成され、旋回流１３５は、濾過処理領域１３１の下部側から当該濾過処理領域１３１内へと被処理水１１９を上向状に流通させる浄化槽１０１。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
好気処理槽を有する浄化槽であって、
前記好気処理槽は、被処理水に対する好気処理領域および濾過処理領域を有するとともに、当該好気処理槽内に形成された旋回流を介して前記被処理水が前記好気処理領域から濾過処理領域に流通されるとともに当該好気処理領域に還流されるように構成され、
当該旋回流は、前記濾過処理領域の下部側から当該濾過処理領域内へと被処理水を上向状に流通させることを特徴とする浄化槽。
【請求項２】
請求項１に記載の浄化槽であって、
前記好気処理領域は前記濾過処理領域の上方に設けられるとともに、前記濾過処理領域内を流通した被処理水が当該好気処理領域の下部側から当該好気処理領域内へと上向状に流通することを特徴とする浄化槽。
【請求項３】
請求項２に記載の浄化槽であって、
前記好気処理領域の下部には好気処理用のエア流を上向状に供給する手段が配置され、
当該エア流は、前記好気処理槽内を縦方向に円環状に流通することで前記旋回流を構成するとともに、前記濾過処理領域の下部側から当該濾過処理領域を上向状に流通しつつ前記好気処理領域に還流されることを特徴とする浄化槽。
【請求項４】
請求項３に記載の浄化槽であって、
前記好気処理槽で処理された被処理水を受承して更に処理する下流側処理槽を有し、
前記下流側処理槽は、前記好気処理槽内にて前記旋回流が下方に向かう空間領域を利用して形成されることを特徴とする浄化槽。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれかに記載の浄化槽であって、
前記好気処理槽で処理された被処理水を受承して更に処理する下流側処理槽を有し、
前記濾過処理領域において濾過処理を受けた被処理水が当該濾過処理領域の上部から前記下流側処理槽に移送されることを特徴とする浄化槽。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれかに記載の浄化槽であって、
前記旋回流の単位時間当たりの流量を大きくすることで前記濾過処理領域における濾過手段を洗浄するとともに、前記濾過処理領域の洗浄水を当該濾過処理領域の下方領域から引き抜くことを特徴とする浄化槽。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれかに記載の浄化槽であって、
前記濾過処理領域の下方には、前記被処理水から沈降した汚泥を滞留する領域が形成されていることを特徴とする浄化槽。
【請求項８】
被処理水に対する好気処理領域および濾過処理領域が形成された好気処理槽を有する浄化槽を用いて汚水を処理する方法であって、
前記好気処理槽内に形成された被処理水の旋回流が、前記濾過処理領域の下部側から当該濾過処理領域内へと被処理水を上向状に流通させるステップを有することを特徴とする汚水の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は好気処理槽を有する浄化槽の構築技術に関し、詳しくは好気処理槽における被処理水処理のためのエネルギ効率、および被処理水の濾過効率を向上するのに資する浄化槽の構築技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開２００１−２４６３９２号公報では、好気処理槽を有する浄化槽の一例が開示されている。この浄化槽における好気処理槽では、上下二段の区画室が形成されている。このうち上段側区画室は、充填材を固定的に充填して固定床とした好気処理室とされ、下段側区画室は、流動性充填材を充填して半固定床とした濾過室とされている。そして通常運転時には、好気処理室で好気処理された被処理水が、下方の濾過処理室に流通して適宜濾過処理されるよう構成される。
【０００３】
かかる従来の浄化槽によれば、好気処理された被処理水に対して濾過処理を遂行することで、被処理水中の固形生成物が当該被処理水から除去されるように機能するが、かかる濾過処理効率を一層向上するための工夫、および好気処理槽におけるエネルギ効率を一層向上するための工夫を同時に講じた浄化槽の構築が更に望まれる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２４６３９２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、濾過処理効率を一層向上するとともに、好気処理槽におけるエネルギ効率を一層向上することが可能な浄化槽の構築技術を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、各請求項記載の発明が構成される。
請求項１に記載の発明によれば、好気処理槽を有する浄化槽が構成される。この好気処理槽は、被処理水に対する好気処理領域および濾過処理領域を有する。当該好気処理槽では、当該好気処理槽内に形成された旋回流を介して、被処理水が好気処理領域から濾過処理領域に流通されるとともに、当該好気処理領域に還流されるように構成される。さらに当該旋回流は、濾過処理領域の下部側から当該濾過処理領域内へと被処理水を上向状に流通させるよう構成されている。
【０００７】
濾過処理領域の下部側から被処理水を上向状に流通することで、被処理水中のＳＳ（Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ  Ｓｏｌｉｄ）等の固形成分のうちの一部については、濾過処理領域に対する相対的な流動抵抗によって当該濾過処理領域内への流入が規制され、かかる固形成分は濾過処理に供されることなく下方に沈降する。換言すれば、仮に被処理水を濾過処理領域の上方から下向状に流通した場合、被処理水が含有する固形成分が全部濾過処理領域に流入するのに対し、本発明のように上向状に流通することで、濾過処理領域に流入して処理すべき実質的な濾過処理量を軽減し、濾過処理能力を向上することが可能となる。
【０００８】
しかも本発明では、上記のように好気処理槽内に形成された被処理水の旋回流を利用して濾過処理領域に被処理水を上向状に流通させるため、好気処理槽駆動のためのエネルギ効率を大幅に向上することができるとともに、旋回流によって濾過処理に供された被処理水につき、さらに好気処理領域に還流することで再度好気処理を重畳的に行なうことが可能であり、被処理水の処理効率に優れることとなる。
【０００９】
なお好気処理領域および濾過処理領域における被処理水への処理媒体としては、粒状の担体を多数充填して処理領域を形成する態様、固定床を配置して処理領域を形成する態様、多数の担体を稠密状に充填して固定床を模した状態で形成する態様等を広く包含するものとする。また上記構成を有する好気処理槽を備えた浄化槽としては、被処理水の汚濁物質濃度の高低を問わず各種の浄化槽が包含され得る。
【００１０】
（請求項２に記載の発明）
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の浄化槽における好気処理領域は、濾過処理領域の上方に設けられる。そして濾過処理領域内を流通した被処理水は、当該好気処理領域の下部側から当該好気処理領域内へと上向状に流通するように構成される。これにより、好気処理領域への流入時においても、上記濾過処理領域と同様に、被処理水が包含する固形成分の一部が好気処理領域に流入するのを規制されるとともに、好気処理領域の下方に配置された濾過処理領域に戻されることとなり、好気処理領域における処理負荷が徒に増大することを極力抑制することが可能となる。
【００１１】
（請求項３に記載の発明）
請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の浄化槽において、好気処理領域の下部には好気処理用のエア流を上向状に供給する手段が配置される。エア供給手段を「好気処理領域の下部」に配置の形態としては、好気処理領域内の下部領域に配置されてもよく、あるいは好気処理領域の下方に配置されてもよい。そして当該エア流は、好気処理槽内を縦方向に円環状に流通することで旋回流を構成するとともに、濾過処理領域の下部側から当該濾過処理領域を上向状に流通しつつ好気処理領域に還流される。好気処理領域における好気処理のために必要なエアを好気処理槽内での旋回流に併用することで、好気処理槽におけるエネルギ効率の更なる合理化を図ることが可能となる。
【００１２】
（請求項４に記載の発明）
請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の浄化槽につき、好気処理槽で処理された被処理水を受承して更に処理する下流側処理槽を有するよう構成される。下流側処理槽としては、例えば好気処理を経た被処理水を沈静化して更なる含有固形成分の分離を促す処理水槽、消毒槽、濾過槽、沈殿槽、放流ポンプ槽の全部または一部が適宜採用可能である。本発明における下流側処理槽は、好気処理槽内にて旋回流が下方に向かう空間領域を利用して形成される。すなわち本発明では、上下方向に円環状に流れる旋回流のうちの上向部分を濾過処理領域および好気処理領域に流通させることで被処理水の処理効率を向上する構成を採用するとともに、当該旋回流のうちの下向部分が流通する空間領域を下流側処理槽の形成に利用することにより、浄化槽における各処理槽形成のための空間効率を向上することが可能となり、一層合理的な浄化槽の構成が得られる。
【００１３】
（請求項５に記載の発明）
請求項５に記載の発明によれば、請求項１から４における浄化槽につき、好気処理槽で処理された被処理水を受承して更に処理する下流側処理槽を有するよう構成する。そして濾過処理領域において濾過処理を受けた被処理水は、当該濾過処理領域の上部から下流側処理槽に移送されるよう構成する。このように構成することで、濾過処理された被処理水を下流側処理槽による処理へと効率よく連係させることが可能となる。なお濾過処理領域の上部は、その一部が好気処理領域に連接されるとともに、他の一部が下流側処理槽に連接されるように構成するのが好ましい。
【００１４】
（請求項６に記載の発明）
請求項６に記載の発明によれば、請求項１ないし５における浄化槽において、旋回流の単位時間当たりの流量を大きくすることにより、濾過処理領域における濾過手段を洗浄するとともに、濾過処理領域の洗浄水を当該濾過処理領域の下方領域から引き抜くよう構成する。上記のように、請求項１から５における浄化槽では、被処理水を濾過処理領域の下方から当該濾過処理領域に上向状に流通する構成を採用するため、濾過処理領域への流通を規制された被処理水中の固形成分は濾過処理領域の下方に沈降堆積することになる。従って濾過処理領域の下方領域において洗浄水を引き抜くことで沈降汚泥の引き抜きも併せて行なうことが可能となり、好気処理槽における洗浄効率を一層向上することが可能となる。しかも好気処理槽内における旋回流は、濾過処理領域の下方から当該濾過処理領域内を上向状に流通するとともに好気処理領域へと還流されるので、濾過処理領域の洗浄水は、好気処理領域に対する洗浄作用も奏しつつ濾過処理領域の下方に送られることになる。従って、好気処理領域における洗浄効率をも向上することが可能となる。
【００１５】
（請求項７に記載の発明）
請求項７に記載の発明によれば、請求項１から６までのいずれかに記載の浄化槽において、濾過処理領域の下方には、被処理水から沈降した汚泥を滞留する領域が形成される。かかる構成により、濾過処理領域への流入が規制された被処理水含有固形成分を受承して滞留させることで、好気処理槽において発生する沈降汚泥につき、その捕捉容量を確保した状態で、捕捉効率（拡散防止効率）を向上することが可能とされる。なお上記請求項６のように濾過処理領域における濾過手段を洗浄する構成を採用する場合には、沈降汚泥滞留領域から洗浄水を引き抜く構成とするのが好ましい。これにより洗浄水の引き抜きに際して沈降汚泥の引抜を一層合理的に遂行することが可能となる。
【００１６】
（請求項８に記載の発明）
請求項８に記載の発明によれば、請求項１と実質的に同等の構成を有する浄化槽を用いた合理的な汚水の処理方法が構成される。もちろん請求項２から７までに記載された各浄化槽の構成要素と実質的に同等の構成要素を付加し、一層合理的な汚水の処理方法を提供することも可能である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態である浄化槽１０１および当該浄化槽１０１を用いた汚水の処理方法につき、図面を参照しつつ説明する。本実施の形態に係る浄化槽１０１の全体的な構成が図１に模式的に示される。本実施の形態に係る浄化槽１０１は、浄化槽ハウジング１０２内にて処理流路１１７を通じて連接された各処理槽を有する。具体的には被処理水が浄化槽ハウジング１０２内に流入する流入部１１３側から、夾雑物除去槽１０３、嫌気処理槽１０５、好気処理槽１０７、消毒槽１１１の順で配列され、さらに浄化槽ハウジング１０２とは別に形成されるとともに、当該浄化槽ハウジング１０２に連接された放流ポンプ槽１１５に対し、処理流路１１７を通じて接続される。そして各処理槽にて適宜処理を受けた被処理水は放流ポンプ槽１１５から浄化槽１０１外部へ放流される。
【００１８】
本実施の形態における浄化槽１０１は、各種の汚濁物質濃度を有する被処理水（汚水）に対応することができるが、本実施の形態では、その典型例として、いわゆる小型の合併処理槽として利用される浄化槽１０１を用いる。
【００１９】
流入部１１３を通じて浄化槽ハウジング１０２内に流入した被処理水については、まず夾雑物除去槽１０３において、被処理水中の比較的大きめの固形物等の夾雑物が固液分離されて当該被処理水から除去処理される。
【００２０】
夾雑物除去槽１０３で処理された被処理水は、次に嫌気処理槽１０５へ移送される。嫌気処理槽１０５内には、特に図示しないものの、有機汚濁物を嫌気処理（還元処理）する嫌気性微生物が付着した濾材が設けられており、被処理水中の有機汚濁物が当該嫌気処理槽１０５内の嫌気性微生物によって適宜嫌気処理されることになる。
【００２１】
嫌気処理槽１０５において嫌気処理された被処理水は、次に好気処理槽１０７に移送される。好気処理槽１０７で適宜好気処理（酸化処理）を受けた被処理水は、処理流路１１７を通じて消毒槽１１１へと送られ、適宜消毒処理を受けた後で放流ポンプ槽１１５に送られ、当該放流ポンプ槽１１５から浄化槽１０１外部に放流される。放流ポンプ槽は、浄化槽１０１の設置状況に応じて付設される部材であり、特に図示しないものの内部にポンプが配設され、例えば勾配の関係で被処理水を自然放流することが困難な場合に利用される。
【００２２】
なお好気処理槽１０７にて好気処理を受けた被処理水の一部については、エアリフトポンプ１４３および移送管１４５を介して上流側処理槽側（本実施の形態では夾雑物除去槽１０３）へと還流され、再度上流側処理槽の処理を受けることとなる。また本実施の形態では好気処理槽１０７と消毒槽１１１とを連通する構成としているが、好気処理槽１０７の下流側に特に図示しない処理水槽を配置し、あるいは消毒槽１１１の下流側に特に図示しない沈殿槽を配置し、当該処理水槽内の被処理水から固形成分の沈降を促すことにより当該被処理水に対する沈静化処理を行なう構成としてもよい。
【００２３】
本実施の形態に係る浄化槽１０１の特徴的構成要素である好気処理槽１０７の詳細な構成が図２に示される。好気処理槽１０７は、その中央領域に上下方向に延在して配置された仕切壁１２０により、第１の区画領域１２１および第２の区画領域１２２という複数の区画領域に区分される。第１および第２の区画領域１２１，１２２は、仕切壁１２０の上方に形成された上方流動部１２５、および下方に形成された下方流動部１２７によって相互に連通されている。すなわち上方および下方流動部１２５，１２７においては、第１の区画領域１２１と第２の区画領域１２２との間で、好気処理槽１０７内の被処理水の相互の流通が許容されるよう構成される。
【００２４】
第１の区画領域１２１には、好気処理領域１２９と、当該好気処理領域１２９の下方に配置された濾過処理領域１３１がそれぞれ形成されている。好気処理領域１２９の上下各端部および濾過処理領域１３１の上下各端部は、それぞれ多孔性プレート１３０，１３２で仕切られることで内部に空間領域が形成され、当該空間領域には特に図示しないものの多数の流動性担体が充填されている。これにより多孔性プレート１３０，１３２を通じた被処理水の流通を許容する一方において、内部に充填された担体の流出を規制することが可能な好気処理領域１２９および濾過処理領域１３１が構成されることとなる。
【００２５】
生物処理領域１２９の下部にはエア供給手段１３３が配設される。エア供給手段はブロワ１３４から供給されたエアを好気処理領域１２９へと吐出可能に構成される。エア供給手段１３３は、例えばブロワ１３４に接続された多孔性の筒状部材によって形成し、多数の小孔からエアがバブル状に吐出されるよう構成するのが好ましい。またエア供給手段１３３から供給されるエアの単位時間あたりの流量は、ブロワ１３４の駆動制御手段（特に図示しない）を介して適宜可変とされている。
【００２６】
濾過処理領域１３１の上方領域は、当該濾過処理領域１３１の上部に配置された生物処理領域１２９へと連通されるのみならず、さらに処理流路１１７を通じて消毒槽１１１に連通される。消毒槽１１１は、第２の区画領域１２２の空間領域を利用して、その上方に区画形成されるとともに、特に図示しないものの内部に消毒剤が充填された消毒筒を有する。そして濾過処理領域１３１の上方領域から処理流路１１７を通じて送られた被処理水に当該消毒筒内の消毒剤が供給されて消毒処理が遂行される。
【００２７】
第１の区画領域１２１の底部領域、すなわち濾過処理領域１３１の下方領域には、エアリフトポンプ１４３が接続され、好気処理槽１０７内の被処理水の一部は、エアリフトポンプ１４３、および当該エアリフトポンプ１４３に連接された移送管１４５を介して夾雑物除去槽１０３へ還流し、上流側処理槽からの処理を繰り返し受けることが可能に構成される（図１も併せて参照）。
【００２８】
なお本実施の形態における流動性の担体は、特に図示しないものの、中空円筒状に形成されることによって表面の実効面積を増大させ、有機汚濁物を好気処理する好気性微生物を多数付着可能に構成される。また本実施の形態における担体の比重、材質、断面形状、外形形状、寸法、寸法比等については、当該担体の比重や流動抵抗等のファクターを考慮しつつ適宜設定することが好ましい。
【００２９】
上記のように構成される浄化槽１０１につき、特に好気処理槽１０７の作用について詳細に説明する。好気処理槽１０７が駆動された状態が図３に示される。この状態では、好気処理槽１０７において好気処理領域１２９内の担体に付着した好気性微生物が被処理水の好気処理を行う。好気処理によって生じたＳＳ（Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ  Ｓｏｌｉｄ）等の固形生成物は、後述する旋回流１３５を介して濾過処理領域１３１に送られ、当該濾過処理領域１３１内の各担体（および各担体間）にて捕捉し保持することで、被処理水を濾過処理する。
【００３０】
好気処理槽１０７において好気処理を行う場合、処理流路１１７から好気処理槽１０７に流入した被処理水１１９に対する好気性処理を遂行するべく、好気処理領域１２９の下部に設けられたエア供給手段１３３から上方に向けてエア上向流１３７が吐出される。この結果、好気処理領域１２９内に充填された各担体に付着した多数の好気性微生物が、エア供給手段１３３によるエアの供給を受け、好気処理領域１２９内の被処理水１１９に対する好気性処理を行う。
【００３１】
好気処理領域１２９内を上昇したエア上向流１３７は、好気処理によって生じたＳＳ等の固形生成物とともに、上方流動部１２５を経由して第２の区画領域１２２に流通する。これによって第２の区画領域１２２内にはエア下向流１３９が形成される。このエア下向流１３９は、第２の区画領域１２２内を下降し、下方流動部１２７から第１の区画領域１２１の下方に回り込み、濾過処理領域１３１の下部側から上向流となって当該濾過処理領域１３１内へと流入される。かくして本実施の形態における濾過処理領域１３１には上向状の被処理水１１９が流入して濾過処理が遂行されることとなる。なお濾過処理領域１３１下方の被処理水１１９の一部は、エアリフトポンプ１４３および移送管１４５を介して上流側処理槽（夾雑物除去槽１０３）へと還流され、上流側からの処理を重畳的に受けることとなる。
【００３２】
本実施の形態では、濾過処理領域１３１の下部側から被処理水１１９が上向状に流通されることにより、当該被処理水１１９が含有するＳＳ（Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ  Ｓｏｌｉｄ）等の固形成分の一部については、濾過処理領域１３１に対する相対的な流動抵抗によって当該濾過処理領域１３１内への流入が規制されることとなる。このように濾過処理領域１３１への流入が規制された固形成分は濾過処理領域１３１によって濾過処理されることなく下降し、第１の区画領域１２１の底部に沈降汚泥Ａとして滞留することとなる。すなわち第１の区画領域１２１の底部（濾過処理領域１３１の下部）は沈降汚泥の滞留領域として規定されることとなる。なお当該滞留領域に滞留した沈降汚泥Ａは、上記した旋回流１３５が下方流動部１２７を通じて第１の区画領域１２１へと流入する構成により、第２の区画領域１２２側へと流出することが効果的に規制されることとなる。
【００３３】
これにより濾過処理領域１３１に流入して処理すべき実質的な濾過処理量が軽減されることとなり、浄化槽１０１における濾過処理能力を向上することが可能となる。
【００３４】
さらに本実施の形態では、好気処理領域１２９における好気処理のため、ブロワ１３４を介してエア供給手段１３３から供給されるエア流を利用して、好気処理槽１０７内全体に旋回流１３５を形成し、かかる旋回流１３５を介して好気処理された被処理水１１９を濾過処理領域１３１に流入させるため、好気処理用エアを被処理水移送のための旋回流に兼務させることが可能となり、好気処理槽１０７駆動のためのエネルギ効率を大幅に向上することが可能となる。また濾過処理された被処理水１１９につき、当該旋回流１３５を介して好気処理領域１２９に還流する構成により、好気処理槽１０７内の被処理水１１９に対して好気処理（および濾過処理）を重畳的に行なうことが可能であり、被処理水１１９の処理効率に優れることとなる。
【００３５】
上記好気処理および濾過処理が進行するにつれて、濾過処理領域１３１内の担体によるＳＳ等の固形生成物の捕捉量が増大することになるため、当該濾過処理領域１３１における担体の目詰まりを解消する必要が生じてくる。このため本実施の形態では、図４に示すように濾過処理領域１３１の担体の洗浄作業が定期的に行なわれる。濾過処理領域１３１の担体の洗浄を行うには、ブロワ１３４によるエア供給手段１３３の単位時間当たりのエア供給量（エア流量）を増大することにより、好気処理の際よりも単位時間当たりの流量が増大した強いエア上向流１３７ａを好気処理領域１２９に吐出する。
【００３６】
かかる強いエア上向流１３７ａは、上方流動部１２５を介して第２の区画領域１２２内に強いエア下向流１３９ａを形成するとともに、下部側の下方流動部１２７から第１の区画領域１２１へ還流しつつ好気処理槽１０７内の全体に強いエア旋回流１３５ａを形成する。
【００３７】
かくして、単位時間当たりの流量が増大された旋回流１３５aにより、濾過処理領域１３１については、その下方から強い上向流が流通し、濾過処理領域１３１内の各担体に付着したＳＳ等の固形生成物が、被処理水１１９内を浮遊することとなる。このように担体を洗浄することで、当該担体から固形生成物が離脱して浮遊した状態の被処理水１１９は「担体洗浄水」と規定され、図４では符号１１９ａとして示される。
【００３８】
また旋回流１３５ａは第１の区画領域１２１内を上昇し、強いエア上向流を好気処理領域にも及ぼす。これにより濾過処理領域１３１のみならず好気処理領域１２９内の担体に対する洗浄作用も奏されることとなる。
【００３９】
かかる担体洗浄水は、第１の区画領域１２１底部からエアリフトポンプ１４３によって引抜かれ、移送管１４５を通じて夾雑物除去槽１０３（図１参照）へ送られ、再度上流側の処理槽からの処理を順次受けることとなる。なお担体の洗浄時には、処理流路１１７から好気処理槽１０７に被処理水１１９が流入するよう構成されるので、担体洗浄水の引き抜きによって好気処理槽１０７内の被処理水水位が急減することはない。なお図４では被処理水水位は符号ＷＬで示されている。
【００４０】
さらに本実施の形態において担体洗浄に供される旋回流１３５ａは、第２の区画領域１２２を下向し、下方流動部１２７から第１の区画領域１２１の底部へと流入されることにより、上記第１の区画領域１２１の底部領域に滞留した沈降汚泥Ａ（図３参照）を流動可能とし、上記エアリフトポンプ１４３によって好気処理槽１０７外へと引き抜かせる。すなわち旋回流１３５ａは担体の洗浄を行なうとともに、槽内の沈降汚泥の引き抜き除去をも行なうことが可能となり非常に合理的である。なお旋回流１３５ａは、下方流動部１２７を通じて第２の区画領域１２２側から第１の区画領域１２１側へと送られるため、沈降汚泥Ａが当該第１の区画領域１２１の底部から拡散することが効果的に規制される。
【００４１】
濾過処理領域１３１内の担体（および好気処理領域１２９内の担体）の洗浄を終了させる場合、ブロワ１３４によるエア供給手段１３３からの単位時間当たりのエア供給量を好気処理時の水準まで低減させる。あるいは担体の洗浄を終了する際に、一度エア供給手段１３３によるエア流の供給を停止して、被処理水の沈静化を促進する構成を採用してもよい。
【００４２】
本実施の形態における濾過処理領域１３１洗浄のための構成よれば、濾過処理領域１３１の下部から担体洗浄水を引き抜くことで沈降汚泥Ａ（図３参照）の引き抜きも併せて行なうことが可能となり、好気処理槽１０７における洗浄効率を一層向上することが可能となる。しかも好気処理槽１０７内における担体洗浄のための旋回流１３５ａは、濾過処理領域１３１の下方から当該濾過処理領域１３１内を上向状に流通するとともに好気処理領域１２９へと還流されつつ、再度第２の区画領域１２２内を下向流１３９として下降しつつ槽内を循環するので、濾過処理領域１３１の洗浄水は、好気処理領域１２９に対する洗浄作用も奏しつつ濾過処理領域１３１の下方に送られることになる。従って好気処理槽１０７内の各機能領域における担体の洗浄効率を向上することが可能となる。
【００４３】
以上を総合すると、本発明に関しては、下記の態様を構成することが可能である。
（態様１）（テーパによる旋回流円滑化）
「請求項１から７までのいずれかに記載の浄化槽であって、
前記好気処理槽はテーパ状または曲面状の内壁部を有し、これによって前記旋回流の流れが円滑化されることを特徴とする浄化槽。」
【００４４】
この態様により、好気処理槽におけるテーパ状または曲面状の内壁部により、旋回流一層円滑な循環が確保される。テーパ状の内壁部および曲面状の内壁部とは、いずれか一方のみが形成されてもよく、あるいは双方が適所に形成されていてもよい。
【００４５】
（態様２）
「請求項１から７までのいずれか、または態様１に記載の浄化槽であって、
前記好気処理領域および濾過処理領域のいずれか一方は、被処理水に対しての流動が規制された固定床を有することを特徴とする浄化槽。」
この態様では、被処理水に対する流動が規制された固定床を用いることで、好気処理領域ないし濾過処理領域を容易に形成することができる利点が生じる。なお固定床は、一体状の固定床で形成する以外に、多数の担体を稠密状に充填することで比表面積を確保しつつ固定床を形成する態様を採用してもよい。
【００４６】
（態様３）
「請求項１から７までのいずれか、または態様１に記載の浄化槽であって、
前記好気処理領域および濾過処理領域のいずれか一方は、被処理水に対しての流動する多数の担体が充填された流動床を有することを特徴とする浄化槽。」
この態様では、いわゆる流動床を用いることで、好気処理領域ないし濾過処理領域における好気処理能力ないし濾過処理能力を大幅に向上することができる利点が生じる。
【００４７】
（態様４）
「請求項３に記載の浄化槽であって、
前記好気処理槽内にて前記エア流が下方に向かう空間領域が、前記好気処理領域および前記濾過処理領域よりも上流側に配置されていることを特徴とする浄化槽。」
この態様によれば、好気処理槽内における旋回流は、濾過処理領域および好気処理領域を上向状に流通するとともに、好気処理槽内の上流側に形成された空間領域に移流しつつ当該空間領域を下向する構成とされる。このように旋回流のうち上流側の空間領域へ移流しようとする箇所を利用して、好気処理槽内の被処理水の一部を当該好気処理槽よりも上流側の処理槽（例えば嫌気処理槽）へと自然に返送する機能を付与することが可能となる。一般に、好気処理槽内の被処理水の一部については、エアリフトポンプ等を用いて上流側処理槽へ返送することで重畳的な処理を繰り返すステップが多用されるところ、本態様によれば、旋回流を利用して被処理水の一部を上流側処理槽へ自然返送することにより、格別の装置を更に付設することなく、好気処理領域および濾過処理領域における処理負荷の徒な増大を抑制しつつ、浄化槽駆動に際してのエネルギ効率を一層向上することが可能とされる。なお当該自然返送の効率を向上する見地より、好気処理槽と上流側処理槽との流通部につき、好気処理槽内において旋回流が上流側空間領域へと移流しようとする領域近傍に配置するよう構成するのが好ましい。
【００４８】
(態様５)
「請求項７に記載の浄化槽であって、
前記沈降汚泥滞留領域には、前記旋回流が流入状に送られることで、沈降汚泥の拡散が防止されることを特徴とする浄化槽。」
この態様によれば、沈降汚泥滞留領域に沈降汚泥を効率よく滞留させるのみならず、その拡散を効果的に防止することが可能となる。しかも汚泥拡散防止に特別な手段を付設することなく、既存の旋回流を利用する構成ゆえに浄化槽の構造の一層の合理化を図ることに資する。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、濾過処理効率を一層向上するとともに、好気処理槽におけるエネルギ効率を一層向上することが可能な浄化槽の構築技術構築技術が提供されることとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る浄化槽の全体構成を模式的に示す。
【図２】本発明の実施の形態に係る浄化槽のうち、好気処理槽の詳細な構造を示す部分図である。
【図３】上記好気処理槽における通常の好気処理時の状態を示す部分図である。
【図４】上記好気処理槽における濾過処理領域線常時の状態を示す部分図である。
【符号の説明】
１０１  浄化槽
１０２  浄化槽ハウジング
１０３  夾雑物除去槽
１０５  嫌気濾床槽
１０７  好気処理槽
１１１  消毒槽
１１３  流入管
１１５  放流ポンプ
１１７  処理流路
１１９  被処理水
１１９ａ  洗浄水
１２０  仕切壁
１２１  第１の区画領域
１２２  第２の区画領域
１２５  上方流動部
１２７  下方流動部
１２９  好気処理領域
１３０  多孔性プレート
１３１  濾過処理領域
１３２  多孔性プレート
１３３  エア供給手段
１３４  ブロワ
１３５  旋回流
１３７  エア上向流
１３９  エア下向流
１４１  被処理水引抜部
１４３  エアリフトポンプ
１４５  移送管
Ａ  沈降汚泥
【図１】
2004188344.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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