(57)【要約】【課題】流入した被処理水を処理し処理後の処理水を中水として中水利用先へ排出する構成の中水装置において、被処理水に含まれる固形物を簡便かつ効率的に排出するのに有効な技術を提供する。【解決手段】浄化処理槽１００は、相対的に汚濁物質濃度の低い排水Ａを処理して中水（再利用水）を得る第１の処理機構１０１と、相対的に汚濁物質濃度の高い排水Ｂを浄化処理する第２の処理機構１０２を有する。第１の処理機構１０１の沈殿室１２０には、入口部が汚泥堆積部１２１に配置されたオーバーフロー管１２２が設けられている。汚泥堆積部１２１に堆積した汚泥は、沈殿室１２０において恒常的に発生するオーバーフロー水とともにこのオーバーフロー管１２２を通じて第２の処理機構１０２の夾雑物除去槽１５０へ移送される。【選択図】      図１
2004154621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入した被処理水を処理したのち中水として中水利用先へ排出する構成の中水装置であって、
装置内を移流する処理水の流量を調整可能な流量調整手段と、この流量調整手段よりも上流側領域の被処理水をオーバーフローによって装置外へ排出する排出手段とを備え、
前記排出手段は、前記上流側領域において堆積した固形物に対して入口部が配置されたオーバーフロー管を備え、このオーバーフロー管におけるオーバーフローによって前記固形物を含む水が装置外へ排出されるように構成されていることを特徴とする中水装置。
【請求項２】
請求項１に記載の中水装置であって、
前記上流側領域に被処理水中の固形物を分離する固液分離機構を備え、この固液分離機構によって分離された固形物が堆積する固形物堆積部に前記オーバーフロー管の入口部が配置されていることを特徴とする中水装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の中水装置を備え、前記オーバーフロー管を通じて排出された固形物を含む水を受け入れて浄化処理し、処理後の処理水を装置外へ排出するように構成されていることを特徴とする浄化処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流入した被処理水を処理し処理後の処理水を中水として中水利用先へ排出する構成の中水装置に係り、詳しくは装置内に滞留した固形物をオーバーフローによって装置外へ効率的に排出する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
家庭等から排出される排水のうち、浴室排水、洗面排水、洗濯排水のような相対的に汚濁物質濃度の低い排水（被処理水）を受け入れて処理し、この処理水をトイレ等において中水（再利用水）として再利用する処理技術が知られている。
この処理技術では、例えば、ばっ気槽や沈殿槽等を備えた構成の処理装置を用いる。まず、ばっ気槽に前記のような汚濁物質濃度の低い排水を受け入れてばっ気処理を行い、次いで沈殿槽において処理水中の汚泥を固液分離する。沈殿槽において汚泥が固液分離された後のこの処理水は、所定の消毒処理等がなされたのち中水として中水利用先へ移送される。浴室排水、洗面排水、洗濯排水は恒常的かつ大量に発生するため、このような処理装置では、装置内へ流入する流入排水の量の方が、中水利用先へ移送される中水の量よりも多いバランスとなる。従って、例えば沈殿槽の下流に流量調整装置を配し、その流量調整装置の上流側領域にあるばっ気槽や沈殿槽の被処理水を恒常的に装置外へ放流して水位を維持する。
具体的には、ばっ気槽の所定の水位にオーバーフロー開口を設け、このオーバーフロー開口を通じてばっ気槽の処理水を装置外へオーバーフローさせる構成を用いることができる。
ところで、上記のような処理装置では、沈殿槽の底部に固液分離された汚泥が堆積するためこの堆積汚泥を装置外へ効率的に排出する必要がある。このような汚泥は、処理後の水を再利用水（中水）として利用する際の不要成分である。従来、この堆積汚泥を排出する手段としてエアリフトや水中ポンプが用いられている（例えば、特許文献１参照。）。すなわち、沈殿槽の底部に堆積した汚泥を含む汚泥水は、エアリフトや水中ポンプを介して槽底部から引き抜かれ装置外へ排出される。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２４２２３８号公報（段落番号（００４５）、図４）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の処理装置のように、沈殿槽の汚泥水を装置外へ排出するのにエアリフトや水中ポンプといったポンプ手段を用いる構成では、汚泥水の排出を沈殿槽の水位に応じて間欠で行うことになる。従って、上記従来の処理装置では、ポンプ手段自体に加え、水位検出センサ、タイマー類、電磁弁といった各種の制御設備が必要となり、構成が複雑化するという問題がある。また、特に汚泥水の排出手段としてエアリフトを用いた場合、エアリフト量の設定によっては沈殿槽の底部に堆積した汚泥を確実に排出できないことがあり、エアリフトを汚泥水の効率的な排出手段として用いるのには限界があった。
そこで、本発明者は、このような問題を解消するべく、この種の処理技術について鋭意検討した。その検討の結果、本発明者は沈殿槽の槽底部まで入口部が延びるオーバーフロー管を設け、槽底部に堆積した汚泥を含む汚泥水を、このオーバーフロー管におけるオーバーフローによって排出する構成を用いることで、エアリフトや水中ポンプ等を用いることなく簡便かつ効率的に汚泥の排出を行うことができることを見出すことに成功した。また、沈殿槽に新たに設けたオーバーフロー管は、汚泥の排出機能のみならず本来の機能である水位の維持機能にも寄与するため、ばっ気槽のオーバーフロー開口の機能を沈殿槽のオーバーフロー管によって兼用することで、オーバーフロー開口を省略することができるというメリットがあることを見出した。このようなオーバーフロー管を用いて汚泥を排出するという本発明の技術思想は、汚泥の排出のみならず、汚泥に類する他の固形物の排出技術についても同様に適用可能である。
本発明では、流入した被処理水を処理し処理後の処理水を中水として中水利用先へ排出する構成の中水装置において、被処理水に含まれる固形物を簡便かつ効率的に排出するのに有効な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】
前記課題を解決するために、本発明の中水装置は請求項１，２に記載の通りに構成され、本発明の浄化処理装置は請求項３に記載の通りに構成される。
なお、これら各請求項に係る発明は、中水装置において、流量調整手段よりも上流側領域に滞留した固形物に対し入口部が配置されたオーバーフロー管を設け、このオーバーフロー管を介して固形物を装置外へ排出する構成を用いることで、エアリフトや水中ポンプ等を用いることなく簡便かつ効率的に固形物の排出を行うことができるようにした技術である。
【０００６】
請求項１に記載の中水装置は、流入した被処理水を処理し処理後の処理水を中水として中水利用先へ排出するものであり、相対的に汚濁物質濃度の低い排水を被処理水として好適に受け入れる。相対的に汚濁物質濃度の低い排水とは、処理後の水を再利用水（中水）として利用するのに好適な排水であり、例えば浴室排水、洗面排水、洗濯排水を主体とした排水がこれに相当する。反対に、例えば厨房排水、トイレ排水は相対的に汚濁物質濃度の高い排水であり、処理後の水は一般的に再利用水（中水）として利用し難い。中水利用先には、固形物を含む水を受け入れて所定の生物処理を行う生物処理装置をはじめ、貯留設備や下水道などがある。例えば、生物処理装置を本発明の中水装置と同一の槽内に配置することもできる。
【０００７】
本発明の中水装置には、少なくとも流量調整手段、排出手段等が設けられている。流量調整手段は、装置内を移流する処理水の流量を調整可能な構成を有するものであり、その上流側領域から下流側領域へ移流する量が例えば下流側領域の水位に対応して調整される。上流側領域には、例えば被処理水の好気処理を行う機構や、被処理水中の汚泥などの固形物を固液分離する機構等が適宜配置される。下流側領域には、例えば中水利用先へ移送される前の処理水の消毒処理を行う機構や、一時的に処理水を貯留する機構等が適宜配置される。
排出手段は、流量調整手段よりも上流側領域の被処理水をオーバーフローによって装置外へ排出するものである。ここでいう「装置外」とは、中水装置を基準にした場合の関係を示すものである。従って、例えば中水装置を含む浄化処理装置が一つの槽状体として構成されるとき、同一の槽内に配置された箇所であってもこの箇所が中水装置の処理領域外に配置される場合は、本発明でいう「装置外」に相当するものとする。浴室排水、洗面排水、洗濯排水は恒常的かつ大量に発生するため、装置内へ流入排水の量の方が中水利用先へ移送される中水の量よりも多いバランスとなるが、上記構成の流量調整手段および排出手段を用いることで上流側領域の水位の維持が可能となる。とりわけ本発明では、オーバーフロー管を用いて排出手段を構成することを特徴としている。このオーバーフロー管は、その入口部が上流側領域に滞留した固形物に対して配置される構成になっている。これにより、オーバーフロー管におけるオーバーフローによって固形物を含む水が装置外へ排出されることとなる。このような固形物は、処理後の水を再利用水（中水）として利用する際の不要成分である。このように本発明のオーバーフロー管を用いれば、水位検出センサ、タイマー類、電磁弁といった各種の制御設備を伴うエアリフトや水中ポンプ等に比して構成を簡素化することができる。
これにより、装置のコストダウンを図ることが可能となる。また、本発明のオーバーフロー管を用いた場合、所望の排出量を容易に確保することができるため、固形物を含む水の排出効果が高く効率的である。しかも、本発明のオーバーフロー管は、固形物の排出機能のみならず本来の機能である上流側領域の水位維持機能にも寄与するため、オーバーフロー開口のような他のオーバーフロー手段を省略し、オーバーフロー管によって一元化することができる。なお、本発明でいう「固形物」とは、局部的に堆積ないし滞留する汚泥をはじめ、汚泥に類する他の固形物を広く含むものである。この固形物は、固液分離機構等によって分離されたものであってもよいし、あるいは一連の処理過程において比重差等によって自然に堆積ないし滞留したものであってもよい。
以上のように請求項１に記載の中水装置の構成技術を用いれば、固形物を含む水をエアリフトや水中ポンプ等を用いることなく簡便かつ効率的に装置外へ排出することが可能となる。
【０００８】
ここで、請求項１に記載の中水装置は、請求項２に記載のように固形物堆積部にオーバーフロー管の入口部が配置される構成であるのが好ましい。固形物堆積部は、上流側領域において固液分離機構によって被処理水中から分離された固形物が堆積する箇所であり、特に相対的に固形物の堆積量が多い箇所である。この固液分離機構としては、固形物の沈降分離作用を用いた構成や、粒状担体などの濾材による分離作用を用いた構成等がある。
以上のように請求項２に記載の中水装置の構成技術を用いれば、相対的に堆積量の多い固形物を含む水を効率的に排出するのに有効である。
【０００９】
また、請求項３に記載の浄化処理装置は、請求項１，２に記載の中水装置を備えている。この浄化処理装置は、オーバーフロー管を通じて排出された固形物を含む水を受け入れて浄化処理し、処理後の処理水を装置外へ排出する構成を有する。例えば、中水装置において固液分離された固形物や泡沫等に加え、厨房排水、トイレ排水等の相対的に汚濁物質濃度の高い排水を別途受け入れて生物処理（嫌気処理ないし好気処理）する構成を用いる。これにより、中水装置において生成した固形物等の処理を中水装置とは別の系統において一元化した処理が可能となり、より浄化度合いの高い中水を得ることができる。なお、固形物を含む水を受け入れて浄化処理する機構は、本発明の中水装置と同一の槽内に配置するができる。
以上のように請求項３に記載の浄化処理装置の構成技術を用いれば、被処理水に含まれる固形物を簡便かつ効率的に排出することができるうえに、中水装置ににおいて生成する処理生成物の処理までも考慮した合理的な処理技術を実現することが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の浄化処理装置の一実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、図１を参照しながら浄化処理槽１００の概略構成を説明する。ここで、図１は本発明の浄化処理装置の一実施の形態である浄化処理槽１００の概略構成を示す図である。
【００１１】
本実施の形態では、一般家庭等から排出される２種類の排水Ａ，Ｂを、各々に対応した処理機構へ受け入れて浄化処理して排水する技術について説明する。排水Ａは、相対的に汚濁物質濃度の低い排水であり、処理後の水を再利用水（中水）として利用するのに好適な排水である。この排水Ａは、例えば浴室排水、洗面排水、洗濯排水等を主体とするものであり、通常各種洗浄排水に起因する泡沫成分を含む。一般に、排水Ｂは排水Ａに比して濃度負荷が高く水量負荷が低い。一方、排水Ｂは、相対的に汚濁物質濃度の高い排水であり、処理後の水を一般的に再利用水（中水）として利用し難い排水である。この排水Ｂは、例えば厨房排水、トイレ排水等を主体とするものであり、通常トイレ排水に起因する屎尿を含む。
【００１２】
図１に示すように、本発明における浄化処理装置としての浄化処理槽１００は、本槽部１００ａ、機械部１００ｂ等によって構成されている。本槽部１００ａは、一つの槽状に形成されその槽内に第１の処理機構１０１、および第２の処理機構１０２を収容する。
【００１３】
第１の処理機構１０１は、処理工程の順に対応して上流側（図１の左側）から順に、接触ばっ気室１１０、沈殿室１２０、消毒室１３０、貯水室１４０を備えている。この第１の処理機構１０１は、前記した種類の排水Ａを接触ばっ気室１１０に受け入れて浄化処理し、浄化処理後の処理水を再利用水（いわゆる中水）として貯水室１４０から放流する構成になっている。その浄化処理過程において、接触ばっ気室１１０で生成する泡沫、および沈殿室１２０で生成する汚泥を含む汚泥水は、第２の処理機構１０２の夾雑物除去槽１５０へ移送されるようになっている。この第１の処理機構１０１が、本発明における中水装置に対応している。
【００１４】
第２の処理機構１０２は、処理工程の順に対応して上流側（図１の左側）から順に、夾雑物除去槽１５０、嫌気濾床槽１６０、担体流動生物濾過槽１７０、処理水槽１８０、消毒槽１９０を備えている。この第２の処理機構１０２は、前記した種類の排水Ｂを夾雑物除去槽１５０に受け入れ、浄化処理し、浄化処理後の処理水を消毒槽１９０から放流する構成になっている。その浄化処理過程において、後述する散気運転時に処理水槽１８０の処理水の一部が循環水として夾雑物除去槽１５０へ移送されるようになっている。また、後述する逆洗運転時に担体流動生物濾過槽１７０の逆洗水が夾雑物除去槽１５０へ移送されるようになっている。
【００１５】
機械部１００ｂは、制御装置２００、上水補給装置２１０、放流ポンプ２２０、ブロワ２３０，２４０等によって構成されている。上水補給装置２１０は、第１の処理機構１０１の貯水室１４０へ上水を補給する。放流ポンプ２２０は、第１の処理機構１０１の貯水室１４０から抜き出した処理水を加圧し、再利用水（中水）として系外へ吐出する。この再利用水は、トイレ等において再利用される。ブロワ２３０は、第１の処理機構１０１へばっ気用空気、泡沫分離用空気を供給する。ブロワ２４０は、第２の処理機構１０２へばっ気・移送用空気および逆洗・移送用空気を供給する。制御装置２００は、上水補給装置２１０、放流ポンプ２２０、ブロワ２３０，２４０等の制御を行う。
【００１６】
ここで、本槽部１００ａ内の具体的構成を、図２および図３を参照しながら詳細に説明する。図２は浄化処理槽１００の構成を示す模式図である。また、図３は図２中の部分拡大図であって、第１の処理機構１０１から第２の処理機構１０２への汚泥水および泡沫の移送機構を示すものである。
まず、第１の処理機構１０１の具体的構成について説明する。図２に示すように、接触ばっ気室１１０と沈殿室１２０との間には、これら両室を区画する仕切壁１１３が設けられている。沈殿室１２０と貯水室１４０との間には、これら両室を区画する仕切壁１２３が設けられている。また消毒室１３０には越流堰１３３が設けられ、消毒室１３０で処理された処理水はこの越流堰１３３を越えて貯水室１４０へ移流する。
【００１７】
本槽部１００ａの流入口１１１から受け入れた排水Ａは、まず接触ばっ気室１１０に入る。接触ばっ気室１１０は接触材充填部１１２を有し、この接触材充填部１１２には有機汚濁物質を好気処理（酸化）する好気性微生物が付着する所定量の接触材Ｃ１が充填されている。また、接触材充填部１１２の下方に散気装置１１５が設けられている。散気装置１１５は、空気供給配管２３１を介してブロワ２３０に接続されており、このブロワ２３０を起動させることによって、複数の空気供給孔（図示省略）から室内へ所定量のばっ気用空気（酸素を含むガス）が供給される。従って、散気装置１１５からばっ気用空気が供給されると、被処理水中の有機汚濁物質はこの接触材充填部１１２を図２中の矢印方向へ降流する際にばっ気処理される。
【００１８】
また、接触ばっ気室１１０には、接触材充填部１１２の下流に泡沫分離装置１１７が設けられている。この泡沫分離装置１１７は、下側が開放されたボックス部１１８、このボックス部１１８の下方に設置された散気装置１１９等によって構成されている。ボックス部１１８の上部には分離した泡沫を排出する泡沫排出管１１８ａを備え、この泡沫排出管１１８ａは後述するオーバーフロー管１２２に接続されている。散気装置１１９は、空気供給配管２３２を介してブロワ２３０に接続されており、このブロワ２３０を起動させることによって、複数の空気供給孔（図示省略）から室内へ所定量の泡沫分離用空気（酸素を含むガス）が供給される。従って、散気装置１１９から泡沫分離用空気が供給されると、図３に示すように泡沫分離用空気の作用によって被処理水中の泡沫成分が泡沫となり、この泡沫がボックス部１１８内の液海面付近に滞留する。そして、この泡沫はボックス部１１８内における泡沫分離用空気のガス流れによって泡沫排出管１１８ａ内を移送され、オーバーフロー管１２２に合流して夾雑物除去槽１５０へ移送されることとなる。接触ばっ気室１１０で処理された処理水は、仕切壁１１３の下部に形成された開口を通じて沈殿室１２０へ移流するようになっている。
【００１９】
図２に戻って、沈殿室１２０では被処理水中に含まれるＳＳ等の固形物（以下、「汚泥」という）が沈降分離されて底部に堆積する構成になっている。この沈殿室１２０自体が本発明における固液分離機構を構成するものである。この汚泥は、主に接触ばっ気室１１０において好気性微生物によって有機汚濁物質を好気分解（酸化）したときに発生する。
【００２０】
なお、本実施の形態では、沈殿室１２０にオーバーフロー管１２２が設置されている。このオーバーフロー管１２２は、垂直管部１２２ａおよぼ水平管部１２２ｂを備えている。そして、垂直管部１２２ａの入口部が沈殿室１２０の底部に配置され、水平管部１２２ｂの吐出箇所が夾雑物除去槽１５０へ向けて延びるようになっている。通常、オーバーフロー管は非常時対応手段として用いられるが、本実施の形態では、後述する流量調整装置１２４の規制作用によってその上流側領域（接触ばっ気室１１０および沈殿室１２０）の水位が調整され、下流側領域である貯水室１４０の水位に対応してオーバーフロー管１２２が使用されることとなる。流量調整装置１２４により沈殿室１２０の水位が図３中のＬ１からＬ２へ調整され、オーバーフロー管１２２の水平管部１２２ｂと同様のレベルに達すると、沈殿室１２０の処理水はオーバーフローによってオーバーフロー管１２２内を移流し、夾雑物除去槽１５０へ移送される。このとき、沈殿室１２０の底部の汚泥堆積部１２１に堆積した汚泥は、図３に示すようにオーバーフロー管１２２内を移流する移流水とともに管内を移送され、泡沫排出管１１８ａ内を移送された泡沫と合流して夾雑物除去槽１５０へ移送されることとなる。この汚泥堆積部１２１が本発明における固形物堆積部に対応している。このように、本実施の形態では、汚泥を含む汚泥水をエアリフトや水中ポンプ等を用いることなく簡便かつ効率的に夾雑物除去槽１５０（第１の処理機構１０１に対する「装置外」に相当する）へ排出することができるようになっている。
なお、オーバーフロー管１２２の流路面積等は、沈殿室１２０において発生するオーバーフロー量に対応して適宜定めることができる。
【００２１】
沈殿室１２０の処理水は、流量調整装置１２４を介して消毒室１３０へ移流するようになっている。消毒室１３０は消毒剤注入装置１３２を備えており、この消毒剤注入装置１３２によって沈殿室１２０から流入する処理水の消毒処理を行い、消毒処理後の処理水は越流堰１３３を越えて貯水室１４０へ移流する。貯水室１４０は、上水補給装置２１０、水位センサ１４２、放流ポンプ２２０等を備えている。上水補給装置２１０は、水位センサ１４２による水位検出情報に基づいて貯水室１４０へ供給する上水の量を調節する。貯水室１４０に貯留された処理水は、放流ポンプ２２０を介して再利用水（中水）として放流される。この放流ポンプ２２０は、エアリフトポンプ、水中ポンプ等を用いて構成される。
【００２２】
ここで、上記の流量調整装置１２４の詳細な構成を図４および図５を参照しながら説明する。ここで、図４は図２中の流量調整装置１２４の模式図であって、貯水室１４０の水位が低い状態を示すものである。また、図５は同じく流量調整装置１２４の模式図であって、貯水室１４０の水位が高い状態を示すものである。この流量調整装置１２４が本発明における流量調整手段に対応している。
【００２３】
図４に示すように、流量調整装置１２４は、流量調整管１２５、フロート部材１２６、接続ロッド部材１２７等によって構成されている。流量調整管１２５は、沈殿室１２０と消毒室１３０との間を連通する部材であり、蛇腹状の可撓部１２５ａを有する。フロート部材１２６は、貯水室１４０の水位にしたがって上下動する部材である。接続ロッド部材１２７は、流量調整管１２５とフロート部材１２６との間を接続するための部材であり、流量調整管１２５を下方から支持する構成になっている。
【００２４】
従って、貯水室１４０の水位が例えば図４に示す状態にある場合は、接続ロッド部材１２７が流量調整管１２５を下方へ押し下げる。これにより、可撓部１２５ａが下方へ撓み、排出口が斜め下方を向くように調節される。この状態では、流量調整管１２５内を移流する処理水の流れが規制される度合いは緩和され、消毒室１３０への移流量が増量される方向へ調整されることとなる。また、このとき沈殿室１２０の水位は例えば図３中のＬ１となるため、オーバーフロー管１２２による汚泥水の排出は行われない。
【００２５】
一方、貯水室１４０の水位が図４に示す状態よりも上昇すると、接続ロッド部材１２７が流量調整管１２５を上方へ押し上げる。これにより、図５に示すように、可撓部１２５ａが上方へ撓み、排出口が斜め上方を向くように調節される。
この状態では、流量調整管１２５内を移流する処理水の流れが規制される度合いは強められ、消毒室１３０への移流量は減量される方向へ調整されることとなる。このとき沈殿室１２０の水位は例えば図３中のＬ２となるため、オーバーフロー管１２２を通じて汚泥水の排出が行われる。
【００２６】
次に、図２に戻って、第２の処理機構１０２の具体的構成について説明する。
図２に示すように、夾雑物除去槽１５０と嫌気濾床槽１６０との間には、これら両槽を区画する仕切壁１５３が設けられている。なお、夾雑物除去槽１５０は、仕切壁１４３を介して前記構成の貯水室１４０と区画されている。嫌気濾床槽１６０と担体流動生物濾過槽１７０との間には、これら両槽を区画する仕切壁１６３が設けられている。担体流動生物濾過槽１７０と処理水槽１８０との間には、これら両槽を区画する仕切壁１７３が設けられている。また消毒槽１９０には越流堰１９３が設けられ、消毒槽１９０で処理された処理水はこの越流堰１９３を越えて移流する。
【００２７】
夾雑物除去槽１５０はバッフル部材１５１，１５２を備え、第１の処理機構１０１側から持ち込まれる処理水および排水Ｂ中に含まれる夾雑物、すなわち大きな固形物や油脂等をこれらバッフル部材１５１，１５２等のバッフル作用によって固液分離・除去する。この夾雑物除去槽１５０で処理された処理水は、押出し流れの原理によって仕切壁１５３の開口を通じて嫌気濾床槽１６０へ移流するようになっている。
【００２８】
嫌気濾床槽１６０は濾床１６２を有し、この濾床１６２には有機汚濁物質を嫌気処理（還元）する嫌気性微生物が付着する所定量の濾材Ｃ２が充填されている。従って、排水中の有機汚濁物質はこの濾材Ｃ２を図２中の矢印方向へ降流する際に嫌気性微生物によって嫌気処理される。この嫌気濾床槽１６０で処理された処理水は、押出し流れの原理によって仕切壁１６３の開口を通じて担体流動生物濾過槽１７０へ移流するようになっている。
【００２９】
担体流動生物濾過槽１７０には、上部多孔部材１７１および下部多孔部材１７２が設けられている。これら多孔部材間に形成される担体充填部１７４には、所定量の粒状担体Ｃ３が槽内を流動できる程度に充填されている。これら多孔部材１７１，１７２は処理水の移動は許容するが粒状担体Ｃ３の移動は防止するように構成されている。粒状担体Ｃ３は、例えば粒状の中空円筒形に形成されている。この粒状担体Ｃ３には有機汚濁物質を好気処理（酸化）する好気性微生物が付着する。従って、排水中の有機汚濁物質はこの担体充填部１７４を図２中の矢印方向へ降流する際に好気性微生物によって好気処理される。なお、粒状担体Ｃ３の材質としては、例えばパーライト、シラスバルーン、発泡コンクリート、活性炭、多孔質セラミック、多孔質硝子等の無機担体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン等の合成樹脂担体を広く用いることができる。
【００３０】
また、担体流動生物濾過槽１７０には、ブロワ２４０を介して槽内の処理水に空気を供給する散気装置１７５および逆洗装置１７６が設けられている。散気装置１７５は後述する散気運転時に用いられ、逆洗装置１７６は後述する逆洗運転時に用いられる。散気装置１７５および逆洗装置１７６は、空気供給用の複数の空気供給孔を備えている。なお、散気装置１７５は槽内において逆洗装置１７６よりも上方に設けられている。
【００３１】
処理水槽１８０には、ほぼ同様の構成を有する第１エアリフトポンプ１７７および第２エアリフトポンプ１８７が設けられている。第１エアリフトポンプ１７７は後述する逆洗運転時に用いられ、第２エアリフトポンプ１８７は後述する散気運転時に用いられる。
【００３２】
第１エアリフトポンプ１７７は、吸入側端部が担体流動生物濾過槽１７０の底部に浸漬される吸入管１７８、この吸入管１７８の上部から夾雑物除去槽１５０の方向へ延びる排出管１７９を備え、吸入管１７８に空気供給配管２４１が接続されている。ブロワ２４０を介して空気供給配管２４１へ供給された空気は、この吸入管１７８内へ供給される。これにより、担体流動生物濾過槽１７０の処理水は逆洗水として吸入管１７８から吸入され、吸入管１７８および排出管１７９内を移送され、排出管１７９の流出側端部から夾雑物除去槽１５０へ吐出される。
【００３３】
第２エアリフトポンプ１８７は、吸入側端部が処理水槽１８０の底部に浸漬される吸入管１８８、この吸入管１８８の上部から夾雑物除去槽１５０の方向へ延びる排出管１８９を備え、吸入管１８８に後述する空気供給配管２４２が接続されている。ブロワ２４０を介して空気供給配管２４２へ供給された空気は、この吸入管１８８内へ供給される。これにより、処理水槽１８０の処理水は吸入管１８８から吸入され、吸入管１８８および排出管１８９内を移送され、排出管１８９の流出側端部から夾雑物除去槽１５０へ吐出される。これにより、処理水槽１８０の処理水は、第２エアリフトポンプ１８７を介して、処理水槽１８０よりも上流側の夾雑物除去槽１５０との間で循環されることとなる。なお、第１エアリフトポンプ１７７へ供給される空気供給量は、第２エアリフトポンプ１８７へ供給される空気供給量よりも多くなるように設定される。これにより、循環水の移送量よりも逆洗水の移送量の方を多くすることができ、より短時間で担体流動生物濾過槽１７０の逆洗運転を行うことができる。
【００３４】
消毒槽１９０は消毒剤注入装置１９２を備えており、この消毒剤注入装置１９２によって処理水槽１８０から流入する処理水の消毒処理を行い、消毒処理後の処理水を流出管１９４を通じて系外へ放流するように構成されている。
【００３５】
担体流動生物濾過槽１７０の散気運転では、槽内へ散気装置１７５から所定量の空気が供給される。これにより、散気装置１７５よりも上層に好気処理領域（生物処理領域）が形成され、散気装置１７５よりも下層に濾過処理領域が形成される。好気処理領域では、空気が付与された好気性微生物によって有機性汚濁物質の好気処理（酸化）が行われる一方、濾過処理領域では、その好気処理等によって生成した汚泥等の固形物を粒状担体Ｃ３によって捕捉する。また、このとき好気処理領域の粒状担体Ｃ３は散気装置１７５から供給される空気の空気流れによって処理水とともに槽内を流動する。これにより、槽内の処理水の均一な処理が行われることとなる。また、この散気運転では、前記したように第２エアリフトポンプ１８７が作動され循環水の循環が行われる。
【００３６】
また、担体流動生物濾過槽１７０の逆洗運転では、槽内へ逆洗装置１７６から所定量の空気が供給される。例えば、散気運転時よりも多くの空気が供給されるように設定されている。これにより、担体充填部１７４（好気処理領域および濾過処理領域）の粒状担体Ｃ３全体が処理水とともに槽内を流動する。これにより、粒状担体Ｃ３によって捕捉された汚泥等の固形物が剥離する。また、この逆洗運転では、前記したように第１エアリフトポンプ１７７が作動され汚泥等の固形物を含有する水が逆洗水として夾雑物除去槽１５０へ移送される。
【００３７】
以上のように本実施の形態によれば、沈殿室１２０の汚泥堆積部１２１に堆積した汚泥をオーバーフロー管１２２を介して排出する構成を用いたため、汚泥を含む汚泥水をエアリフトや水中ポンプ等を用いることなく簡便かつ効率的に夾雑物除去槽１５０へ排出することができる。すなわち、オーバーフロー管１２２を用いることで、水位検出センサ、タイマー類、電磁弁といった各種の制御設備を伴うエアリフトや水中ポンプ等に比して構成を簡素化することができる。これにより、装置のコストダウンを図ることができる。また、オーバーフロー管１２２を用いることで、所望の排出量を容易に確保することができるため、汚泥を含む水の排出効果が高く効率的である。また、このオーバーフロー管１２２は、汚泥の排出機能のみならず本来の機能であるその上流側領域の水位維持機能にも寄与するため、従来接触ばっ気室１１０等に設置していたオーバーフロー開口を省略することができる。
また、本実施の形態では、沈殿室１２０で固液分離された汚泥が堆積する汚泥堆積部１２１にオーバーフロー管１２２の入口部を配置したため、相対的に堆積量の多い汚泥を含む水を効率的に排出するのに有効である。
また、本実施の形態によれば、汚濁物質濃度の異なる２種類の排水Ａ，Ｂを各々異なる処理機構で浄化処理することで汚濁物質濃度の低い側の処理機構から排出される処理水を、再利用水（中水）として再利用することができる。本実施の形態の浄化処理槽１００は、種々の汚濁物質濃度の排水を合わせて浄化処理するいわゆる合併処理浄化槽に比して、第１の処理機構１０１において浄化処理した後の処理水を中水としてトイレ等に再利用することで水資源を有効利用することができる。
また、本実施の形態によれば、泡沫や汚泥が第１の処理機構１０１から排出されることで、第１の処理機構１０１における濃度負荷が低減されることとなり、より浄化度合いの高い再使用水（中水）を得ることができる。
また、本実施の形態によれば、第１の処理機構１０１および第２の処理機構１０２を本槽部１００ａに収容する構成としたため、コンパクトな浄化処理槽１００を実現することができる。
【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】
上記実施の形態では、汚泥の沈降によって固液分離する沈殿室１２０について記載したが、この沈殿室１２０にかえて粒状担体などの濾材による分離作用を用いた構成の固液分離室を用いることもできる。
また、本発明は、汚泥の排出のみならず、汚泥に類する他の固形物の排出技術についても同様に適用可能である。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、流入した被処理水を処理し処理後の処理水を中水として中水利用先へ排出する構成の中水装置において、被処理水に含まれる固形物を簡便かつ効率的に排出するのに有効な技術を実現できることとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の浄化処理装置の一実施の形態である浄化処理槽１００の概略構成を示す図である。
【図２】浄化処理槽１００の構成を示す模式図である。
【図３】図２中の部分拡大図であって、第１の処理機構１０１から第２の処理機構１０２への汚泥水および泡沫の移送機構を示す。
【図４】図２中の流量調整装置１２４の模式図であって、貯水室１４０の水位が低い状態を示す。
【図５】図２中の流量調整装置１２４の模式図であって、貯水室１４０の水位が高い状態を示す。
【符号の説明】
１００…浄化処理槽（浄化処理装置）
１００ａ…本槽部
１００ｂ…機械部
１０１…第１の処理機構（中水装置）
１０２…第２の処理機構
１１０…接触ばっ気室（固液分離機構）
１１７…泡沫分離装置
１１８…ボックス部
１１８ａ…泡沫排出管
１２０…沈殿室
１２１…汚泥堆積部
１２２…オーバーフロー管
１２２ａ…垂直管部
１２２ｂ…水平管部
１２４…流量調整装置（流量調整手段）
１３０…消毒室
１４０…貯水室
１５０…夾雑物除去槽
１６０…嫌気濾床槽
１７０…担体流動生物濾過槽
１８０…処理水槽
１９０…消毒槽
【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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