(57)【要約】【課題】固形分を含む汚水乃至は屎尿等を浄化する浄化槽における汚水等が流入する流入槽中の水面に蓄積する浮遊固形物の発生を防止して、悪臭を防ぎ、浄化装置本来の機能を発揮せしめる浄化方法及び浄化装置を提供する。【解決手段】固形分を含む汚水乃至は屎尿等を浄化する浄化槽において、前記汚水等が流入する流入槽２の水面近傍乃至上層部に貯留する汚水中に空気を吹き込むことによって、前記流入槽中の水面における浮遊固形物の蓄積を防止する汚水等の浄化方法。流入槽の水面近傍乃至上層部に貯留する汚水中に空気の吹出口が位置するようにして空気導入管９を配置し、この空気導入管９を介して前記汚水中に空気を吹き込むようにした汚水等の浄化装置１ａ。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形分を含む汚水乃至は屎尿等を浄化する浄化槽において、前記汚水等が流入する流入槽の水面近傍乃至上層部に貯留する汚水中に空気を吹き込むことによって、前記流入槽中の水面における浮遊固形物の蓄積を防止することを特徴とする汚水等の浄化方法。
【請求項２】
請求項１記載の浄化方法における汚水中に吹き込む空気量は、前記流入槽の水面１ｍ２当たり、吐出風量で１〜２０リットル／分であることを特徴とする流入槽中の水面における浮遊固形物の蓄積を防止することを特徴とする汚水等の浄化方法。
【請求項３】
固形分を含む汚水乃至は屎尿等を浄化する浄化槽において、前記汚水等が流入する流入槽の水面近傍乃至上層部に貯留する汚水中に空気の吹出口が位置するようにして空気導入管を配置し、この空気導入管を介して前記汚水中に空気を吹き込むことによって、前記流入槽中の水面における浮遊固形物の蓄積を防止することを特徴とする浄化装置。
【請求項４】
前記の空気導入管は、汚水等に浸漬する部分に空気を吹出するための複数個の吹出孔が適宜間隔をおいて穿設されてなることを特徴とする請求項３記載の浄化装置。
【請求項５】
請求項３記載の浄化装置における汚水中に吹き込む空気量は、前記流入槽の水面１ｍ２当たり、吐出風量で１〜２０リットル／分であることを特徴とする浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固形分を含む汚水乃至は屎尿等を浄化する浄化槽における汚水等が流入する流入槽中の水面に蓄積する浮遊固形物の発生を防止して、悪臭を防ぎ、浄化装置本来の機能を発揮せしめる浄化方法及び浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、家庭などに設置される固形分を含む汚水乃至は屎尿等を浄化する浄化槽には、屎尿単独で処理する単独処理浄化槽及び屎尿を他の雑廃水と処理する合併処理浄化槽がある。通常、これらの浄化槽は、複数の浄化槽からなり、汚水はこの複数の浄化槽を通過するにともなって、物理的作用とバクテリア等の微生物群による浄化作用を受けるとともに塩素などで消毒され、自治体等が運営する集合処理場に移送されて同様な処理を受けて放水される。前記の従来の浄化槽において、汚水等が流入する流入槽は、汚水中の固形物を沈殿物として分離する沈殿分離槽乃至は嫌気性ろ床槽に相当する。
【０００３】
前記の浄化槽においては流入槽に汚水を流入するための流入管を設けてあり、この流入管の先端の排出口は汚水中に潜り込んでいて、汚水はこの排出口より供給されることとなる。例えば、屎尿等のように比重が１よりも小さな固形物を含むものは、水面に浮遊しつつトイレットペーパー等の繊維質が絡み合い凝集固化して水面に蓄積され、次々にその内側に浮遊物が蓄積して長期間放置すると、この浮遊物が酸化してメタンガスや硫化水素ガス等の悪臭を発する原因となるばかりでなく、浄化機能を損なうこととなることから、定期的にバキュム清掃によってこれら固化した浮遊物を取り除く必要があり、無駄な手間と費用がかかり問題であった。更に、前記の浮遊物が取り除かれないまま集合処理場に移送された場合には、集合処理場において固化した浮遊物を取り除くのに莫大な費用と手間を要し、地域問題化するに及んでいるのが現状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本願発明者は、鋭意研究した結果、汚水等が流入する流入槽中の汚水等の上層部に空気を吹き込むことによって、前記浮遊固形物の蓄積を防止することができることを知見して、本願発明に到ったものである。本願発明は、前記のように汚水等の上層部に空気を吹き込むことによって、前記浮遊固形物の蓄積を防止し、もって浮遊固形物を排除する無駄な手間と費用が節約できて浄化機能をより長期間保持することができる上、前記の集合処理場における問題点を解消して環境に優しい汚水等の浄化方法及びその浄化装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、本発明は、固形分を含む汚水乃至は屎尿等を浄化する浄化槽において、前記汚水等が流入する流入槽の水面近傍乃至上層部に貯留する汚水中に空気を吹き込むことによって、前記流入槽中の水面における浮遊固形物の蓄積を防止することを特徴とする汚水等の浄化方法とする（請求項１）。
【０００６】
また、前記の課題を解決するために、本発明は、前記の浄化方法における汚水中に吹き込む空気量は、前記流入槽の水面１ｍ２当たり、吐出風量で１〜２０リットル／分であることを特徴とする流入槽中の水面における浮遊固形物の蓄積を防止することを特徴とする汚水等の浄化方法とすることが好ましい（請求項２）。
【０００７】
また、前記の課題を解決するために、本発明は、固形分を含む汚水乃至は屎尿等を浄化する浄化槽において、前記汚水等が流入する流入槽の水面近傍乃至上層部に貯留する汚水中に空気の吹出口が位置するようにして空気導入管を配置し、この空気導入管を介して前記汚水中に空気を吹き込むことによって、前記流入槽中の水面における浮遊固形物の蓄積を防止することを特徴とする浄化装置とする（請求項３）。
【０００８】
また、前記の課題を解決するために、本発明は、前記の空気導入管は、汚水等に浸漬する部分に空気を吐出するための複数個の吹出孔が適宜間隔をおいて穿設されてなることを特徴とする前記の浄化装置とすることが好ましい（請求項４）。
【０００９】
また、前記の課題を解決するために、本発明は、前記の浄化装置における汚水中に吹き込む空気量は、前記流入槽の水面１ｍ２当たり、吐出風量で１〜２０リットル／分であることを特徴とする浄化装置とすることが好ましい（請求項５）。
【００１０】
【作用】
本発明に係る浄化方法及び浄化装置は、流入槽中に貯留する汚水等の上層部に空気を吹き込むことによって、汚水中に含まれる浮遊固形物を流動させて物理的に凝集固化することを防止するとともに、好気性バクテリヤを活性化して浄化作用を増進し、悪臭発生を防止する作用をなす。また、空気を吹き込む位置は水面に近い上層部なので、流入槽の下層部には殆ど影響を与えず、従って、下層部の沈殿物も攪拌作用を受けず、また、下層部が沈殿物を嫌気性バクテリア等の微生物群によって処理する嫌気性ろ床槽の構造となっている場合にも問題なく使用できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。しかし、本発明は、この実施の形態に限定されるものでないことは言うまでもない。図１は、分離接触曝気方式の浄化装置であって、流入槽である沈殿分離槽の上方位置、即ち、貯留する汚水等の上層部に空気の吹出口が位置するようにして空気導入管を配置した例を示す。図２は、図１における沈殿分離槽を２室に区分した分離接触曝気方式の浄化装置を示し、図３は、図２における沈殿分離槽に嫌気性ろ床を配置し、その上方位置に空気の吹出口が位置するようにして空気導入管を配置した嫌気性ろ床接触曝気方式の浄化装置の例を示す。
【００１２】
図１において、１ａは分離接触曝気方式の浄化装置であり、この浄化装置は、沈殿分離作用によって汚水中の比重の重い固形物を沈殿分離する沈殿分離槽２、ろ材を詰め込んだろ床に好気性バクテリアによって消化分解させる接触曝気槽３、汚水中のバクテリアの屍骸等の固形物を沈殿分離する沈殿槽４及び処理された水を消毒する消毒槽５をこの順に直列に並べて構成され、沈殿分離槽２の壁面から汚水の上層位置に伸びる沈殿分離槽２に汚水を供給する流入管６があり、沈殿槽４乃至消毒槽５の壁面には処理水を外部に排出するための排出口７がある。
【００１３】
浄化装置１ａの上方にはエアブロワー８が配設されており、このエアブロワー８は先端が平面視エ文字状に形成された空気導入管９及び曝気管１０に連結されている。そして、空気導入管９の先端部は沈殿分離槽２に貯留する汚水の上層部（水面下ほぼ２０〜３０ｃｍ位の所）に浸漬した状態で配設されており、他方の曝気管１０は、その先端部が接触曝気槽３の下層部乃至底部近辺まで延設されている。
【００１４】
図４は、空気導入管９の平面図である。図４に示すように、空気導入管９は２本の平行パイプ９１，９１とこのパイプを中央部で連結する１本の連結パイプ９２からなり、２本の平行パイプ９１，９１には上方側の壁面に約０．５〜１ｍｍ位の複数個の吹出孔９３が適宜間隔をおいて穿設されている。空気導入管９の形状、大きさ、材質等は特に限定されるものではなく、沈殿分離槽２の形状や大きさに応じて適宜に決めることができる。単なるパイプの先端部を水中の適宜位置に侵入させたものであってもよい。材料は腐食しにくい、例えばステンレス鋼、鍍金乃至は被覆鋼、変形しにくいプラスチック、例えばエンジニヤリングプラスチック等が好ましい。
【００１５】
空気導入管９を配置する水深位置は、吹き込まれた空気による水流移動が浮遊物に影響を与えて固形化を防止する程度の位置であれば特に限定されるものではないが、水面近傍乃至水深の約１／２、より好ましくは水深の約１／３の位置のうちから、吐出風量と底部の沈殿物に与える影響等を考慮して決定することが好ましい。水深の約１／２の深さよりも深い位置に配置すると底部の沈殿物を攪拌する虞があり好ましくないからである。吐出風量は流入槽の水面の面積が大きい場合は風量を大きくし、面積が小さい場合は小さく設定されるが、前記の空気導入管９を配置する水深位置との関係を考慮して、流入槽の水面１ｍ２当たり、吐出風量で１〜２０リットル／分の中から適宜の吐出風量を決定することが好ましい。
【００１６】
図２において、１ｂは図１に示される沈殿分離槽２を２室に区分し、沈殿分離槽２ａ，３ｂとした分離接触曝気方式の浄化装置を示す。図３において、１ｃは図２に示される沈殿分離槽２ａ，３ｂに代えて嫌気性ろ床槽２ｃ，２ｄを設けた嫌気性ろ床接触曝気方式の浄化装置を示す。前記の沈殿分離槽２ａ，３ｂ及び嫌気性ろ床槽２ｃ，２ｄ以外は図１に示す分離接触曝気方式の浄化装置と同様であり、図において共通のものは同一の符号を付した。前記図１に示す分離接触曝気方式の浄化装置における本発明の実施の形態と共通の部分は説明を省略する。
【００１７】
図３に示す嫌気性ろ床接触曝気方式の浄化装置１ｃにおいて、流入槽である嫌気性ろ床槽２ｃに嫌気性バクテリア等の微生物のろ材を詰めたろ床を備えているので、空気導入管９から吹き込んだ空気がこれらの微生物に悪影響を及ぼさないように、空気導入管９の設置にあたっては、特に取り付け位置をろ床から相当の距離をおいて設置する必要がある。
【００１８】
使用例
屎尿処理用浄化装置（７人槽）で、流入槽の大きさが約１ｍ×０．７ｍ、深さが約１．５ｍからなる分離接触曝気方式の浄化装置と嫌気性ろ床接触曝気方式の浄化装置において、本発明の実施の形態に記載した装置を使用した例について以下に説明する。何れの場合も７人槽の規格のものに対して、３人が使用した例について説明する。また、本使用例において、空気導入管９は、図４に示す外形が縦横それぞれ３０ｃｍ〜５０ｃｍの大きさのもので行った。
【００１９】
流入槽に空気導入管９を設置する以前の従来式の浄化装置の場合には、汚水の水面に１年間で約２５ｃｍ〜３０ｃｍ位の浮遊固形物が蓄積され、浄化槽管理業者にバキュム清掃してもらっていた。１回、１浄化措置当たりのバキュム清掃と保守点検に４万円若の費用を要していた（平成１４年１２月現在）。この従来の浄化装置を改善して流入槽に空気導入管９を設置した本発明の実施の形態に係る浄化装置１ａ，１ｂ，１ｃにおいては、何れも１年間使用した結果、浮遊固形物は全く蓄積されず、流入槽底部の沈殿物の蓄積も僅かなものに過ぎなかったので、バキュム清掃をする必要がなく、前記の費用が節約できた。更に、従来式の場合に流入槽で発生した悪臭が周囲に漂っていたのが、実施例の場合は悪臭も殆どなくなった。
【００２０】
【発明の効果】
本発明に係る浄化槽の浮遊固形物の蓄積を防止する浄化方法及びその浄化装置は、前記のように構成したことによって、流入槽中の水面に蓄積する浮遊固形物の発生を防止して、悪臭を防ぎ、浄化装置本来の機能を発揮せしめることができるので、従来定期的に行っていたバキュム清掃も必要なく、手間と費用の節約になるばかりでなく、悪臭による環境悪化の問題点も解消され、また、装置も簡単で従来式の浄水槽に簡単に取り付けられるので、経済面においても極めて優れた効果を奏する。更に、各家庭などの浄化装置で浮遊物が取り除かれないまま集合処理場に移送され、集合処理場において固化した浮遊物を取り除くのに莫大な費用と手間を要していた従来の地域問題が、この発明に係る浄化装置を使用することによって解消され、従来式の浄化装置を廃棄する無駄をなくし、有効利用を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る分離接触曝気方式の浄化装置を例示した断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る２室の沈殿分離槽を備えた分離接触曝気方式の浄化装置を例示した断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る嫌気性ろ床接触曝気方式の浄化装置を例示した断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る前記の浄化装置に使用される空気導入管を例示した平面図である。
【符号の説明】
１ａ：分離接触曝気方式の浄化装置、１ｂ：２室に区分した沈殿分離槽を備えた分離接触曝気方式の浄化装置、１ｃ：嫌気性ろ床接触曝気方式の浄化装置、２：沈殿分離槽（流入槽）、２ａ：第１沈殿分離槽（流入槽）、２ｂ：第２沈殿分離槽、２ｃ：第１嫌気性ろ床槽、２ｄ：第２嫌気性ろ床槽、３：接触曝気槽、４沈殿槽：、５：消毒槽、６：流入管、７：排出口、８：エアブロワー、９：空気導入管、９１：平行パイプ、９２：連結パイプ、９３：空気吹出孔、１０：曝気管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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