(57)【要約】【課題】排水処理装置につき、エア供給量を極力抑えたうえで被移送物の移送の円滑化を図るのに有効なエアリフトポンプの合理的な構成技術、およびその関連技術を提供する。【解決手段】第１エアリフトポンプ７０および第２エアリフトポンプ８０が装着された排水処理装置１００において、第１エアリフトポンプ７０および第２エアリフトポンプ８０の吐出管７２，８２は、それぞれ吸入管７１，８１から水平方向に延在し、これら吐出管７２，８２が延在する領域における下限水位Ｌよりも低所に配置されている。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被移送物の移送を行うエアリフトポンプが装着された排水処理装置であって、
前記エアリフトポンプは、概ね垂直方向に延在する吸入管と、前記吸入管から概ね水平方向に延在する吐出管と、前記吸入管内にエアを供給するエア供給手段とを備え、前記エア供給手段が作動することで前記被移送物を前記吸入管内および前記吐出管内を通じて移送する構成であり、
前記吐出管は、当該吐出管が延在する領域における下限水位以下に配置されていることを特徴とする排水処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の排水処理装置であって、
前記エアリフトポンプには、当該エアリフトポンプの運転停止の際に前記吐出管および吸入管を通じて処理水が逆流するのを防止する逆流防止手段が設けられていることを特徴とする排水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被移送物の移送を行うエアリフトポンプが装着された排水処理装置の構築技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば一般家庭等から排出される排水や、産業廃水等の処理を行う排水処理装置において、処理水や汚泥等の被移送物の移送を行う手段としてエアリフトポンプを用いた構成が知られている。例えば、水中において垂直方向に延びる吸入管と、この吸入管内にエアを供給するエア供給手段と、水面よりも上方において吸入管から水平方向へ延びる吐出管とを備えた構成のエアリフトポンプが公知である（例えば、特許文献１参照。）。このエアリフトポンプは、エア供給手段から吸入管内にエアが供給されることによって吸入管の吸入口から被移送物を汲み揚げ、この被移送物を吸入管内および吐出管内を通じて移送し、吐出管の吐出口から移送先へ向けて吐出するようになっている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−７７０７１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記構成のエアリフトポンプを用い、被処理物の移送を円滑に行うには、エア供給手段から吸入管内に供給するエア供給量（エア風量）を増やす方法を用いる。とりわけ槽底部に堆積した汚泥を確実に抜き出すためには、エア供給量を増やし、エアリフトポンプによる吸入能力（揚水能力）を高める必要がある。しかしながら、エア供給量を増やすにはブロワ等のエア供給源自体を大型化する必要がある。かといってエア供給量を抑えた場合には、被移送物の移送を円滑に行うというエアリフトポンプ本来の目的を全うできないという問題がある。そこで、本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、排水処理装置につき、エア供給量を極力抑えたうえで被移送物の移送の円滑化を図るのに有効なエアリフトポンプの合理的な構成技術、およびその関連技術を提供することを課題とする。
【０００５】
【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。これら各請求項に記載の発明は、一般家庭等から排出される排水や、産業廃水等の処理を行う排水処理装置であって、被移送物の移送を行うエアリフトポンプが装着される排水処理装置の構成に広く適用される技術である。
【０００６】
（請求項１に記載の発明）
請求項１に記載の排水処理装置は、例えば一般家庭等から排出される排水や、産業廃水等の処理を行うための機能を有するものであり、この排水処理装置にエアリフトポンプが装着される。このエアリフトポンプは、被移送物を移送するのに用いられる。本発明でいう「被移送物」とは、排水処理装置における各種の処理過程において所定の処理がなされる前の被処理水、所定の処理がなされた後の既処理水、またこれら処理水中に滞留する汚泥などの固形物等を広く含む主旨である。
【０００７】
本発明のエアリフトポンプは、少なくとも吸入管、吐出管、エア供給手段を備える。吸入管は、当該エアリフトポンプを排水処理装置に装着した際に概ね垂直方向に延在するように配置され、吐出管は、当該エアリフトポンプを排水処理装置に装着した際に概ね水平方向に延在するように配置される。本発明でいう「概ね垂直方向に延在」とは、水平面に直交する方向はもとより、この方向から多少傾いた方向であっても実質的に垂直方向に延在する成分を有していれば、本発明の範疇に含むものとする。また、本発明でいう「概ね水平方向に延在」とは、水平面に合致する方向はもとより、この方向から多少傾いた方向であっても実質的に水平方向に延在する成分を有していれば、本発明の範疇に含むものとする。
エア供給手段は、吸入管内にエアを供給するための機構を有するものであり、典型的にはエア供給源となるブロワと、このブロワと吸入管とを接続する接続管等によって構成される。このような構成のエア供給手段から吸入管内にエアが供給されることで、吸入管の吸入口近傍の被移送物が吸入され、その被移送物が吸入管内および吐出管内を通じて移送されたのち、吐出管の吐出口から移送領域へ向けて吐出される。このとき、エア供給手段から供給されたエアも被移送物とともに吐出口から吐出される。
【０００８】
本発明では、特に吐出管が当該吐出管が延在する領域における下限水位以下に配置される構成、すなわち、下限水位にほぼ合致した同位置に、あるいは下限水位よりも低所に吐出管が配置される構成になっている。本発明でいう「下限水位」とは、吐出管が延在する領域において滞留する処理水の水位の下限位置であり、この下限水位は、例えば処理領域を区画する仕切板の上部に設置された移流開口によって規定され、水位がこの移流開口よりも低くならないような構成によって実現される。この下限水位以下に配置され、恒常的に水中に浸漬された吐出管内を被移送物が移送されることとなる。なお、吐出管は下限水位以下に配置されればよく、その配置位置は当該エアリフトポンプの所望の効率（例えば、所定のエア供給量に対する被移送物の移送可能量の割合など）等に基づいて適宜設定することができる。
【０００９】
本発明のこのような構成によれば、被移送物を水面よりも上方において移送する構成のエアリフトポンプに比して、エアリフトポンプの揚程をほぼ０（ゼロ）に抑えることができる。換言すれば、少ないエア供給量（エア風量）であっても多くの被移送物を移送することが可能となる。従って、本発明によれば、エア供給量を必要以上に増加させることなく、被移送物の移送を効率よく行うことが可能となる。このような構成のエアリフトポンプは、とりわけ槽底部に堆積した汚泥（被移送物）を確実に抜き出すのに特に有効である。従って、エア供給量を極力抑えたうえで被移送物の移送の円滑化を図ることが可能となる。
また、本発明のこのような構成によって、ブロワ等のエア供給源を小型化することが可能となる。例えば、エア供給源が当該エアリフトポンプと、他の機器との兼用で用いられる構成においては、当該エアリフトポンプ側のエア供給量を抑えることによって、他の機器側で使用するエア量を確保する（エア供給可能量を増やす）ことが可能となる。
【００１０】
本発明のこのような構成は、例えば、所定の処理領域における水の一部を当該処理領域よりも上流の処理領域へ循環させるエアリフトポンプの構成に適用することができる。このような構成によれば、所定の処理領域における槽底部に汚泥が堆積しにくくなり、堆積汚泥が浮上することで形成される浮遊汚泥（スカム）の発生防止、堆積汚泥の下流領域への流出防止を図ることが可能となる。
【００１１】
また、本発明のこのような構成は、例えば、ブロワ等のエア供給源から供給されるエアが、当該エアリフトポンプと、ばっ気処理領域や好気性処理領域へエアを散気する散気管とに分配される構成に適用することができる。このような構成によれば、エアリフトポンプでのエア供給量を抑えた分だけ散気用として使用するエア量を増加させることが可能となる。
【００１２】
（請求項２に記載の発明）
また、請求項２に記載の排水処理装置は、請求項１に記載の構成において、さらに逆流防止手段が設けられている。この逆流防止手段は、当該エアリフトポンプの運転時の移送は許容するが、当該エアリフトポンプの運転停止の際に吐出管および吸入管を通じて処理水が逆流するのを防止する機能を有する。本発明のように吐出管を水中に配置する場合にあっては、エアリフトポンプの運転停止の際に吐出管外の水が吐出管内に入り込み、吐出管内を移送方向とは逆に流れ、吸入管側へ移流するおそれがある。そこで、本発明では、エアリフトポンプにさらに逆流防止手段を設けている。本発明のこのような構成によれば、エアリフトポンプの運転停止の際の逆流の発生を防止することが可能となるので、とりわけ、エアリフトポンプを断続的に運転する構成の排水処理装置に好適に用いることができる。例えば、散気運転時に運転されるエアリフトポンプと、逆洗運転時に運転されるエアリフトポンプを備え、これらエアリフトポンプを切り替えて運転する構成のように、運転を停止する時期があるエアリフトポンプに本発明の逆流防止手段が適している。
【００１３】
本発明の逆流防止手段の典型的な構成としては、例えば被移送物の吐出先と吐出管内との間の圧力の高低によって、エアリフトポンプによる被移送物の移送時に開放し、移送停止時に閉鎖される機構の逆止弁を用いることができる。この逆止弁は、被移送物の吐出力に応じて開閉されてもよいし、あるいは機械的ないし電気的な駆動力を用いた別の駆動手段によって開閉される構成であってもよい。また、当該逆流防止手段は、吸入管の吸入口から吐出管の吐出口までの範囲において必要に応じて適宜設置することができる。好ましくは、吐出管の吐出口に逆流防止手段を設ける。これにより、吐出管側から吸入管側への逆流を防止することはもとより、吐出管外の水が吐出口を通じて吐出管内へ持ち込まれること自体を阻止することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の排水処理装置の一実施の形態を図面を参照しながら説明する。ここで、図１は本発明の一実施の形態である排水処理装置１００の構成を示す図である。図２は図１の部分拡大図である。
【００１５】
図１に示すように、本実施の形態の排水処理装置１００は、槽状体である処理装置本体１０１の内部に、処理工程の順に対応して、上流（図１中の左側）から夾雑物除去槽１０、嫌気濾床槽２０、担体流動生物濾過槽３０、処理水槽４０、消毒槽５０を備えている。従って、処理装置本体１０１の内部に流入した排水は、上記各槽内で順次処理され、放流水として処理装置本体１０１の外部へ放流されることとなる。
【００１６】
夾雑物除去槽１０は、流入バッフル１１および移流バッフル１２を備えている。流入バッフル１１は、この夾雑物除去槽１０に流入した流入水に対して作用し、移流バッフル１２は、次槽である嫌気濾床槽２０へ移流する水に対して作用する。これら流入バッフル１１および移流バッフル１２の作用により、処理水中に含まれる夾雑物、すなわち大きな固形物や油脂等が分離・除去されることとなる。この夾雑物除去槽１０で処理された水は、移流開口１０２を通じて嫌気濾床槽２０へ移流する。
【００１７】
嫌気濾床槽２０は、所定量の濾材Ｃ１が充填された濾床２１を有し、有機汚濁物質を嫌気性処理（還元）する嫌気性微生物がこの濾材Ｃ１に付着する。この嫌気濾床槽２０で処理された水は、移流開口１０３を通じて担体流動生物濾過槽３０へ移流する。
【００１８】
担体流動生物濾過槽３０には、担体充填部３１に所定量の粒状担体Ｃ２が流動可能に充填されており、有機汚濁物質を好気性処理（酸化）する好気性微生物がこの粒状担体Ｃ２に付着する。この粒状担体Ｃ２は、例えば粒状の中空円筒形に形成されている。この担体流動生物濾過槽３０には、エア供給孔を有する散気装置３２および逆洗装置３３が設けられている。逆洗装置３３は槽内の底部に設けられ、逆洗運転時にこの逆洗装置３３のエア供給孔を通じて槽内へエアが供給される。散気装置３２は逆洗装置３３よりも槽上方に設けられ、散気運転時にこの散気装置３２のエア供給孔を通じて槽内へエアが供給される。散気運転時には、散気装置３２から供給されたエアによって有機汚濁物質が好気性処理されるとともに、処理過程で生成したＳＳ（Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ  Ｓｏｌｉｄ）等が粒状担体Ｃ２によって濾過処理される。粒状担体Ｃ２に付着したこのＳＳ等は、逆洗運転時に逆洗装置３３から供給されたエアによって剥離する。
【００１９】
処理水槽４０は、消毒槽５０へ移送する前の水を貯留し、貯留水は移流開口１０４を通じて消毒槽５０へ移送する。この処理水槽４０には、いずれもブロワ２００（エア供給源）に接続された第１エアリフトポンプ７０および第２エアリフトポンプ８０が設置されている。この第１エアリフトポンプ７０ないし第２エアリフトポンプ８０が、本発明における「エアリフトポンプ」に相当する。
【００２０】
第１エアリフトポンプ７０は、その設置状態において垂直方向（図１中の上下方向）に延在し吸入口７１ａが処理水槽４０の槽底部に配置される吸入管７１（本発明における「吸入管」）と、この吸入管７１から水平方向（図１中の左右方向）に夾雑物除去槽１０の流入バッフル１１の設置箇所まで延在する吐出管７２（本発明における「吐出管」）を有する。従って、処理水槽４０の槽底部の被移送物は、吸入管７１の吸入口７１ａから吸入され、吸入管７１および吐出管７２の内部を移送され、吐出管７２の吐出口７２ａから夾雑物除去槽１０へ循環水として吐出されることとなる。
【００２１】
一方、第２エアリフトポンプ８０は、その設置状態において垂直方向（図１中の上下方向）に延在し吸入口８１ａが担体流動生物濾過槽３０の槽底部に配置される吸入管８１（本発明における「吸入管」）と、この吸入管８１から水平方向（図１中の左右方向）に夾雑物除去槽１０の移流バッフル１２の設置箇所まで延在する吐出管８２（本発明における「吐出管」）を有する。従って、担体流動生物濾過槽３０の槽底部の被移送物は、吸入管８１の吸入口８１ａから吸入され、吸入管８１および吐出管８２の内部を移送され、吐出管８２の吐出口８２ａから夾雑物除去槽１０へ逆洗水として吐出されることとなる。
なお、第１エアリフトポンプ７０や第２エアリフトポンプ８０において、吸入管は概ね垂直方向に延在し、吐出管は概ね水平方向に延在する構成であればよく、多少の傾き等は許容するものである。
【００２２】
ブロワ２００の下流は、第１のエア供給経路２１０を介して第１エアリフトポンプ７０および散気装置３２に接続されており、また第２のエア供給経路２２０を介して第２エアリフトポンプ８０および逆洗装置３３に接続されている。ブロワ２００から供給されたエアは、散気運転時に第１のエア供給経路２１０側へ切り替えられて供給され、逆洗運転時に第２のエア供給経路２２０側へ切り替えられて供給される。これら第１のエア供給経路２１０、第２のエア供給経路２２０、ブロワ２００等によって本発明における「エア供給手段」が構成される。
【００２３】
第１エアリフトポンプ７０は、散気運転時にブロワ２００から供給されたエアによって作動し、処理水槽４０の貯留水の一部を循環水として夾雑物除去槽１０へ循環させる。すなわち、吸入管７１の吸入口７１ａから吸入（揚水）された循環水が、吸入管７１内および吐出管７２内を移送され、吐出管７２の吐出口７２ａから夾雑物除去槽１０へ吐出される。この循環水が第１エアリフトポンプ７０の「被移送物」に対応しており、この循環水には、処理水槽４０の水、および処理水槽４０の槽底部に堆積した汚泥等が含まれる。
【００２４】
一方、第２エアリフトポンプ８０は、逆洗運転時にブロワ２００から供給されたエアによって作動し、担体流動生物濾過槽３０の貯留水の一部を逆洗水として夾雑物除去槽１０へ移送する。すなわち、吸入管８１の吸入口８１ａから吸入（揚水）された逆洗水が、吸入管８１内および吐出管８２内を移送され、吐出管８２の吐出口８２ａから夾雑物除去槽１０へ吐出される。この逆洗水が第２エアリフトポンプ８０の「被移送物」に対応しており、この逆洗水には、担体流動生物濾過槽３０の水、および粒状担体Ｃ２から剥離したＳＳ、汚泥等が含まれる。
【００２５】
本実施の形態では、特に第１エアリフトポンプ７０の吐出管７２、および第２エアリフトポンプ８０の吐出管８２は、夾雑物除去槽１０、嫌気濾床槽２０、担体流動生物濾過槽３０、処理水槽４０の４つの処理領域にわたって水平方向に延在している。また、吐出管７２が水平方向に延在する領域における下限水位Ｌは、隣接する処理領域を区画する仕切壁に設けられた移流開口１０２，１０３，１０４によって規定されるようになっている。例えば、各槽を仕切る仕切板のうち移流開口１０２，１０３，１０４よりも下部に吐出管７２，７４の形状に対応した貫通孔を設け、それら貫通孔内に吐出管７２および吐出管８２を延在させる構成を用いる。このような構成により、吐出管７２および吐出管８２は、いずれも下限水位Ｌよりも低所に配置され、水中に恒常的に浸漬されることとなる。このような構成によれば、第１エアリフトポンプ７０や第２エアリフトポンプ８０へのエア風量を必要以上に増加させることなく、被移送物の移送を効率よく行うことが可能となる。この構成が、本発明における請求項１に記載の「吐出管は、当該吐出管が延在する領域における下限水位以下に配置されている。」との構成に対応している。
【００２６】
なお、水中における吐出管７２や吐出管８２の配置位置は、第１エアリフトポンプ７０や第２エアリフトポンプ８０の所望の効率等に基づいて適宜設定することができる。例えば、所定のエア供給量に対する被移送物の移送可能量が規定のレベル以上となるように吐出管７２や吐出管８２の配置位置を設定することができる。吐出管７２や吐出管８２の配置位置は、下限水位Ｌ以下の範囲において適宜変更可能であり、下限水位Ｌにほぼ合致した同位置において吐出管７２や吐出管８２が延在する構成を用いることもできる。
【００２７】
また、本実施の形態では、夾雑物除去槽１０において、吐出管７２の吐出口７２ａが流入バッフル１１の設置箇所の水面近傍に配置されており、吐出管８２の吐出口８２ａが移流バッフル１２の設置箇所の水面近傍に配置されている。
【００２８】
消毒槽５０は、槽内に消毒剤注入装置（図示省略）を備えており、排水処理装置１００から放流する前の水を消毒処理するように構成されている。
【００２９】
なお、図２に示すように、本実施の形態では、第１エアリフトポンプ７０の吐出口７２ａ、および第２エアリフトポンプ８０の吐出口８２ａの各々に逆流防止装置９０が設けられている。図２では、便宜上、第１エアリフトポンプ７０側の逆止弁９１と、第２エアリフトポンプ８０側の逆止弁９１の両方が開放状態になった場合を示している。
逆流防止装置９０は、逆止弁９１を備えている。この逆流防止装置９０が、本発明における「逆流防止手段」に対応している。この逆止弁９１は、エアリフトポンプによる被移送物の移送先と吐出管内との間に圧力の高低によって開閉されるようになっている。これにより、例えばエアリフトポンプの運転時には吐出管内の圧力の方が移送先の圧力よりも高くなり逆止弁９１が開放状態となる。一方、エアリフトポンプの運転停止時には吐出管内の圧力が移送先の圧力とほぼ同じ、あるいは移送先の圧力よりも低くなり逆止弁９１が閉止状態となる。逆流防止装置のその他の構成としては、機械的ないし電気的な駆動力を用いた別の駆動手段によって逆止弁が開閉される構成を用いることもできる。
【００３０】
次に、上記第１エアリフトポンプ７０および第２エアリフトポンプ８０の作用効果を、図２を参照しつつ説明する。
既に述べたように、散気運転時に処理水槽４０の貯留水の一部は、第１エアリフトポンプ７０を介して循環水として夾雑物除去槽１０へ循環される。このとき、第１エアリフトポンプ７０へのエア供給量を適正に設定することで、貯留水のみならず、槽底部に堆積した汚泥も吸入口７１ａから吸入されて夾雑物除去槽１０へ移送されることとなる。このとき、本実施の形態では、吐出管７２を下限水位Ｌよりも低所において恒常的に浸漬させる構成ゆえ、吐出管７２を水面よりも上方に配置する構成に比して、エアリフトポンプの揚程をほぼ０（ゼロ）に抑えることができる。これにより、第１エアリフトポンプ７０へのエア供給量を抑えても被移送物の所定の移送能力を確保することが可能となり、処理水槽４０の槽底部に堆積した汚泥等を散気運転時において確実に引き抜いて移送することができる。
【００３１】
以上のように、本実施の形態の第１エアリフトポンプ７０を用いることにより、処理水槽４０の槽底部に汚泥が堆積しにくくなり、堆積汚泥が浮上することで形成される浮遊汚泥（スカム）の発生を防止したり、処理負荷が上昇した場合等において堆積汚泥が下流領域へ流出するのを防止することが可能となる。また、第１エアリフトポンプ７０へのエア供給量を抑えることができるため、エア供給源であるブロワ２００を小型化することや、第１エアリフトポンプ７０に用いるエア供給量を減らした分だけ散気装置３２側に供給するエア量を増やすことが可能となる。
【００３２】
また、本実施の形態の第１エアリフトポンプ７０の構成によれば、吐出管７２の吐出口７２ａが夾雑物除去槽１０の流入バッフル１１の水面近傍に向けて配置されているため、吸入口７１ａから吐出された被移送物（水および汚泥等）の流れによって、流入バッフル１１の水面近傍に生成した浮遊汚泥（スカム）を広範囲にわたって破砕することが可能となる。これにより、夾雑物除去槽１０に流入した流入水の流れが浮遊汚泥によって阻止されるのを積極的に防止することができる。ここでいう「浮遊汚泥」とは、汚泥の１つの形態であって、典型的には堆積汚泥よりも含水率が低く（例えば含水率９０％程度）、水面付近に浮上蓄積されるものをいう。
【００３３】
また、本実施の形態の第１エアリフトポンプ７０の構成によれば、吐出管７２の吐出口７２ａに逆流防止装置９０を備えているため、第１エアリフトポンプ７０の運転を停止した際に、逆止弁９１が閉止されることで吐出管７２外の水が吐出口７２ａを通じて吐出管内へ持ち込まれるのが防止され、逆流の発生が阻止されることとなる。なお、本実施の形態では、この第１エアリフトポンプ７０は、前記した散気運転時に運転され、逆洗運転時に停止される。
【００３４】
なお、第２エアリフトポンプ８０も第１エアリフトポンプ７０の上記の作用効果と同様の作用効果を奏する。とりわけ、第２エアリフトポンプ８０へのエア供給量を抑えても被移送物の所定の移送能力を確保することが可能となり、担体流動生物濾過槽３０槽底部に堆積した汚泥等を逆洗運転時において確実に引き抜いて移送することができる。また、第２エアリフトポンプ８０へのエア供給量を抑えることで、ブロワ２００を小型化することや、第２エアリフトポンプ８０に用いるエア供給量を減らした分だけ逆洗装置３３側に供給するエア量を増やすことが可能となる。
【００３５】
また、本実施の形態の第２エアリフトポンプ８０の構成によれば、吐出管８２の吐出口８２ａが夾雑物除去槽１０の移流バッフル１２の水面近傍に向けて配置されているため、吸入口８１ａから吐出された被移送物（水および汚泥等）の流れによって、移流バッフル１２の水面近傍に生成した浮遊汚泥を広範囲にわたって破砕することが可能となる。これにより、夾雑物除去槽１０から次槽である嫌気濾床槽２０へと移流する移流水の流れが浮遊汚泥によって阻止されるのを積極的に防止することができる。
【００３６】
本実施の形態の第２エアリフトポンプ８０の構成によれば、吐出管８２の吐出口８２ａに逆流防止装置９０を備えているため、第２エアリフトポンプ８０の運転を停止した際に、逆止弁９１が閉止されることで吐出管８２外の水が吐出口８２ａを通じて吐出管内へ持ち込まれるのが防止され、逆流の発生が阻止されることとなる。なお、本実施の形態では、この第２エアリフトポンプ８０は、前記した逆洗運転時に運転され、散気運転時に停止される。
【００３７】
以上のように、本実施の形態によれば、第１エアリフトポンプ７０の吐出管７２、および第２エアリフトポンプ８０の吐出管８２を下限水位Ｌよりも低所に配置したため、各エアリフトポンプへのエア供給量を極力抑えたうえで被移送物の移送の円滑化を図ることができる。
【００３８】
〔他の実施の形態〕
なお、本発明は上記の実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。
【００３９】
上記実施の形態の排水処理装置１００とは異なる構成の排水処理装置、例えば図３に示すような構成の排水処理装置３００に本発明を適用することができる。なお、図３では図１中および図２中に示す要素と同一の要素に同一の符号を付すものとし、同一の要素についての説明は省略するものとする。
図３に示す排水処理装置３００は、槽状体である処理装置本体３０１の内部に、処理工程の順に対応して、上流（図３中の左側）から夾雑物除去槽１０、嫌気濾床槽２０、接触ばっ気槽３３０、沈殿槽３４０、消毒槽５０を備えている。
【００４０】
接触ばっ気槽３３０は、微生物が付着する接触材３３１を備え、この接触材３３１に散気装置３２から供給されたエアが供給されることで、処理水のばっ気処理が行われるようになっている。接触ばっ気槽３３０で処理された水は、沈殿槽３４０において沈殿物が除去され、消毒槽５０を介して排水処理装置３００外へ放流される。この実施の形態では、前記の第１エアリフトポンプ７０に相当する同様のエアリフトポンプが設置されており、接触ばっ気槽３３０の槽底部の被移送物は、この第１エアリフトポンプ７０を介して夾雑物除去槽１０へ循環水として吐出されるようになっている。このような構成の排水処理装置３００によっても、排水処理装置１００と同様の作用効果を奏する。なお、排水処理装置３００の場合、第１エアリフトポンプ７０を間欠的に運転する場合には吐出口７２ａに逆流防止装置９０を設置し、第１エアリフトポンプ７０を常時運転する構成においては、必要に応じてこの逆流防止装置９０を省略することもできる。
【００４１】
また、上記実施の形態では、第１エアリフトポンプ７０の吐出口７２ａや、第２エアリフトポンプ８０の吐出口８２ａに逆流防止装置９０を設置する場合について記載したが、逆流防止装置の配置は必要に応じて適宜変更可能である。例えば、吐出管の途中の位置や、吸入管側の位置等、吸入管の吸入口から吐出管の吐出口までの範囲において逆流防止装置を設置することができる。
【００４２】
また、上記実施の形態の排水処理装置１００では、第１エアリフトポンプ７０の吐出口７２ａ、および第２エアリフトポンプ８０の吐出口８２ａを夾雑物除去槽１０内に配置する場合について記載したが、吐出口７２ａや吐出口８２ａの配置先は排水処理装置の構成等にしたがって種々変更可能である。例えば、吐出口７２ａや吐出口８２ａを、嫌気濾床槽２０において浮遊汚泥（スカム）が存在する領域へ向けて配置する構成を用いることもできる。また、浮遊汚泥（スカム）の破砕を目的とした構成以外の構成、例えば、被移送物とともに吐出口から吐出される気泡を、溶存酸素の供給に用いる構成や、この気泡をばっ気型スクリーンのスクリーン洗浄用エアとして用いる構成等に本発明のエアリフトポンプの構成を適用することもできる。
【００４３】
ここで、別の実施の形態の排水処理装置４００の構成を図４を参照しながら説明する。なお、図４では図２中に示す要素と同一の要素に同一の符号を付すものとし、同一の要素についての説明は省略するものとする。
図４に示す排水処理装置４００は、処理水槽４０の上流に好気処理槽４３０を備え、この好気処理槽４３０において粒状担体Ｃ２に付着する好気性微生物によって被処理水の好気性処理（酸化）が行われる。
本実施の形態の第１エアリフトポンプ７０では、吸入管７１の吸入口７１ａが処理水槽４０の槽底部に配置され、吐出管７２の吐出口７２ａが好気処理槽４３０内に配置されている。また、第１エアリフトポンプ７０の吐出管７２は、その延在範囲である処理水槽４０から排水処理装置４００までの範囲において、移流開口１０２，１０３，１０４によって規定される下限水位Ｌよりも低所に配置されている。
【００４４】
このような構成の排水処理装置４００によれば、図２に示す実施の形態と同様に、第１エアリフトポンプ７０へのエア供給量を抑えても被移送物の所定の移送能力を確保することが可能となり、処理水槽４０の槽底部に堆積した汚泥等を散気運転時において確実に引き抜いて移送することができる。また、第１エアリフトポンプ７０へのエア供給量を抑えることで、同一のエア供給源からエアが供給される他の機器へのエア供給可能量を増やすことができる。なお、この第１エアリフトポンプ７０の吐出管７２の配置位置は、下限水位Ｌ以下の範囲において適宜変更可能である。
また、本実施の形態では吐出管７２の吐出口７２ａを好気処理槽４３０内に配置しているため、被移送物とともに吐出口７２ａから吐出されたエアを好気性処理における溶存酸素の供給として再利用することができ合理的である。
【００４５】
なお、以上説明してきた実施の形態や種々の変更例の記載に基づいた場合、本発明では以下の構成を採り得る。
すなわち、本発明では、「排水の処理を行う排水処理装置に装着され、被移送物の移送を行うエアリフトポンプであって、当該エアリフトポンプを前記排水処理装置に装着した際、概ね垂直方向に延在する吸入管と、前記吸入管から概ね水平方向に延在する吐出管と、前記吸入管内にエアを供給可能なエア供給手段とを備え、前記エア供給手段が作動することで前記被移送物を前記吸入管内および前記吐出管内を通じて移送する構成であり、前記吐出管は、当該吐出管が延在する領域における下限水位以下に配置される構成であることを特徴とするエアリフトポンプ。」という構成（第１の態様）や、
「第１の態様に記載のエアリフトポンプであって、当該エアリフトポンプの運転停止の際に前記吐出管および吸入管を通じて処理水が逆流するのを防止する逆流防止手段を備えていることを特徴とするエアリフトポンプ。」という構成（第２の態様）が考えられる。
このような第１および第２の態様によれば、請求項１および２に記載の発明と同様の作用効果を奏し、エアリフトポンプへのエア供給量を極力抑えたうえで当該エアリフトポンプによる被移送物の移送の円滑化を図ることが可能となる。
【００４６】
また、第１の処理槽とその下流側に配置された第２の処理槽との間に配置され、処理水の一部を第１の処理槽へ戻すことで第２の処理槽への移送流量を調節する、いわゆる計量装置の構成に本発明を適用することもできる。この場合、第１の処理槽から計量装置へ処理水を移送するエアリフトポンプを、本発明のように構成する。すなわち、エアリフトポンプの吐出管のち水平方向に延在する部位を、当該エアリフトポンプの吐出先である計量装置内の下限水位以下に配置することができる。このような構成であっても、本発明における請求項１に記載の「吐出管は、当該吐出管が延在する領域における下限水位以下に配置されている。」との構成の範疇に含まれるものとする。このような構成によっても、上記各実施の形態と同様にエアリフトポンプによる移送の円滑化を図ることが可能となる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、排水処理装置につき、エア供給量を極力抑えたうえで被移送物の移送の円滑化を図るのに有効なエアリフトポンプの合理的な構成技術、およびその関連技術を実現できることとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である排水処理装置１００の構成を示す図である。
【図２】図１の部分拡大図である。
【図３】別の実施の形態の排水処理装置３００の構成を示す図である。
【図４】別の実施の形態の排水処理装置４００の構成を示す図である。
【符号の説明】
１０…夾雑物除去槽
１１…流入バッフル
１２…移流バッフル
２０…嫌気濾床槽
３０…担体流動生物濾過槽
４０…処理水槽
５０…消毒槽
７０…第１エアリフトポンプ
７１，８１…吸入管
７１ａ，８１ａ…吸入口
７２，８２…吐出管
７２ａ，８２ａ…吐出口
８０…第２エアリフトポンプ
９０…逆流防止装置
９１…逆止弁
１００…排水処理装置
１０２，１０３，１０４…移流開口
２００…ブロワ
Ｌ…下限水位
【図１】
2004330003.tif 000003
【図２】
2004330003.tif 000004
【図３】
2004330003.tif 000005
【図４】
2004330003.tif 000006