(57)【要約】【課題】流入した排水を処理し処理後の処理水を中水として中水移送先へ排出する構成の中水装置において、中水装置内の被排出物を中水装置外へ合理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の第１の処理機構１０１は、流量調整装置１２４の上流領域の被処理水をオーバーフローによって第１の処理機構１０１外へ排出可能な排出装置２００を備える。排出装置２００の管状部材２０２は、その入口部２０２ａが接触ばっ気室１１０の底部領域１１６に配置され、区画領域２０４に流入口１０１ａとオーバーフロー管２０８が接続された構成を有する。また、管状部材２０２の区画領域２０４内であって当該の区画領域２０４下方側には、ばっ気・泡沫分離用エアを供給する散気装置２１０が設けられている。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入口から流入した排水を処理したのち中水として中水移送先へ排出する構成の中水装置であって、
当該中水装置内を移流する被処理水の流量を調整可能な流量調整手段と、この流量調整手段の上流領域に配置される排出手段とを備え、
前記排出手段は、前記上流領域において被処理水に浸漬されることで被処理水を区画する区画領域を形成し、当該区画領域に前記流入口とオーバーフローを許容するオーバーフロー管が接続される構成であり、前記区画領域の被処理水および泡沫を前記オーバーフロー管を通じて中水装置外へ排出可能であ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、
前記排出手段の区画領域において、前記オーバーフロー管のオーバーフロー開口へと向かうエア流れを形成させるエア供給手段を備え、
前記エア供給手段によるエア流れによって被処理水中の泡沫成分が泡沫として分離され、当該泡沫が前記オーバーフロー開口の近傍に滞留す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３】
請求項１または２に記載の中水装置であって、
前記排出手段は、当該排出手段の入口部が固形物が堆積する固形物堆積領域に配置される構成であることを特徴とする中水装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の中水装置を備えた排水処理装置であって、
前記オーバーフロー管を通じて中水装置外へ排出されたオーバーフロー水を受け入れて浄化処理する浄化処理手段を有し、前記浄化処理手段によって浄化処理した処理水を排水処理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、流入した排水を処理したのち中水として中水移送先へ排出する構成の中水装置の合理的な構築技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般家庭等から排出される排水のうち、浴室排水、洗面排水、洗濯排水等の比較的汚濁物質濃度の低い排水を浄化処理し、浄化処理した処理水を中水として水洗トイレの洗浄水、洗車用の水、庭などへの散水用の水として再利用する処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２４２２３８公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、通常、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、中水移送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、装置内を流通する余剰な被処理水を恒常的に処理装置外へ排出する必要がある。また、このような処理装置では、浄化処理によって汚泥が生成し装置内に堆積するため、装置内に堆積した汚泥等の固形物を処理装置外へ排出する必要がある。上記特許文献１には、装置内の余剰な排水や汚泥といった被排出物を装置外へ排出する可能性が提示されているが、とりわけ中水装置においては、被排出物を装置外へ合理的に排出する更なる技術を構築する要請が高い。
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、流入した排水を処理し処理後の処理水を中水として中水移送先へ排出する構成の中水装置において、中水装置内の被排出物を中水装置外へ合理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、本発明は各請求項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、流入した排水を処理したのち中水として中水移送先へ排出する構成の中水装置において好適に用いることができる技術である。
【０００６】
（請求項１に記載の発明）
請求項１に記載の中水装置は、流入口から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移送先へ排出するものであり、排水のなかでも相対的に汚濁物質濃度の低い排水を受け入れて処理する。本明細書中の「汚濁物質濃度の低い排水」としては、例えば浴室排水、洗面排水、洗濯排水等が典型的なものであり、処理後の水は、いわゆる「中水」と称呼される水として好適に用いられる。なお、反対に本明細書中の「汚濁物質濃度の高い排水」としては、例えば厨房排水、トイレ排水等が典型的なものである。また、「中水移送先」としては、水洗トイレの洗浄水タンク、洗車設備、庭などへの散水設備等が典型的なものである。
【０００７】
本発明の中水装置は、少なくとも流量調整手段、排出手段を備えている。
流量調整手段は、中水装置内を移流する処理水の流量を規制することによって当該流量を調整可能な構成を有する。例えば、流量調整手段の上流領域から下流領域へと移流する流量を、当該流量調整手段の下流領域の水位に基づいて調整する構成を用いる。流量調整手段の下流領域には、例えば中水移送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。
【０００８】
排出手段は、流量調整手段の上流領域に配置される。この排出手段は、上流領域において被処理水に浸漬されることで被処理水を区画する区画領域を形成するようになっている。典型的には、配管等の管状部材や板状片などを用いて排出手段を構成することによって上流領域に区画領域が形成される。
本発明では、特に、排出手段によって形成される区画領域に、流入口およびオーバーフロー管が接続されるようになっている。排水は、流入口から区画領域に流入したのち、中水装置内を下流へと移流する。このとき、区画領域にオーバーフロー管が接続されているため、区画領域に流入した排水の一部や区画領域に滞留した泡沫は、オーバーフロー管を通じて中水装置外へ排出される。ここでいう「泡沫」は、流入口から泡沫の形で受け入れられるものほか、一旦流入口から受け入れた泡沫成分を含む排水にエア流が付与されることによって生成したものなどがある。また、本明細書中の「中水装置外」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排水処理装置が一つの槽状体として構成される場合にあっては、中水装置の処理領域外に配置される領域は、本発明における「中水装置外」に相当する。
【０００９】
通常、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、中水装置へ受け入れる排水の量の方が中水移送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を介して上流領域の水位を調整したうえで、上記構成の排出手段およびオーバーフロー管を介して被処理水や泡沫をオーバーフローさせることによって、流量調整手段の上流領域の水位の維持が可能となる。
【００１０】
また、本発明では、流入口から排出手段の区画領域に流入した排水がオーバーフロー管へ移流するのを許容する構成としたため、流入口から流入する排水の一部をオーバーフロー管へと短絡させてオーバーフローによって中水処理装置外へ排出することができる。好ましくは、排出手段の区画領域において流入口とオーバーフロー管のオーバーフロー開口とを互いに近接した位置に配置する。これにより、流入口から汚濁物質濃度の高い排水（被処理水）が流入した場合であっても、当該排水をオーバーフロー管を通じてオーバーフローさせることによって中水処理装置外へ排出し、中水装置における処理負荷の上昇を抑えることができる。特に、本発明では、排出手段によって区画された領域に流入口およびオーバーフロー管が接続されているため、単に装置本体の互いに近接する位置に流入口およびオーバーフロー管を設けるような場合に比して、流入口から流入した排水がオーバーフローし易い構成を実現することができる。
しかも、本発明では、排出手段およびオーバーフロー管を介して、被処理水の排出のみならず泡沫の排出もあわせて行うことができるため合理的である。また、本発明の排出手段を用いれば、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を用いて排出手段を構成する場合に比して構成を簡素化し、装置のコストダウンを図ることが可能となる。
【００１１】
（請求項２に記載の発明）
請求項２に記載の中水装置は、請求項１に記載の構成において、更にエア供給手段を備える。このエア供給手段は、排出手段の区画領域において、オーバーフロー管のオーバーフロー開口へと向かうエア流れを形成させる構成を有する。典型的には、エア供給源となるブロワ、当該ブロワに接続された散気装置等を用いてエア供給手段を構成する。
エア供給手段によってエア流れが形成されると、そのバブリング作用によって被処理水中の泡沫成分が泡沫として分離される。分離された泡沫は、エア流れによって排出手段の区画領域をオーバーフロー管のオーバーフロー開口へと流れてその近傍に滞留し、オーバーフロー管を通じてオーバーフロー水とともに中水装置外へ排出されることとなる。従って、排出手段とエア供給手段とを組み合わせることによって、流入口から受け入れた泡沫をオーバーフローによって排出することのみならず、一旦流入口から受け入れた泡沫成分を含む排水にエア流を積極的に付与することによって泡沫を生成させ、当該泡沫をオーバーフローによって排出することができるため合理的である。これにより、中水装置内を移流する被処理水中の泡沫成分濃度を低減させることができる。
【００１２】
（請求項３に記載の発明）
請求項３に記載の中水装置は、請求項１または２記載の構成において、排出手段の入口部を、固形物が堆積する固形物堆積領域に配置する構成を有する。
排出手段の入口部は、流量調整手段の上流領域において固形物が堆積する固形物堆積領域に配置される。例えば、被処理水中の有機汚濁物質が好気処理されることによって発生する汚泥が固形物を構成する。なお、本明細書でいう「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主旨である。このような固形物は、例えば固液分離機構によって分離され、固形物堆積領域において堆積する。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、濾材による分離作用を用いた構成等がある。
【００１３】
本発明のこのような構成によれば、被処理水や泡沫の排出のみならず、固形物堆積領域に堆積する汚泥等の固形物（被排出物）を排出手段を通じてオーバーフロー管のオーバーフロー開口へと移送し、オーバーフロー水とともに中水装置外へ排出することが可能となる。このような固形物は、処理後の水を中水として利用する際の不要成分である。特に、汚泥等の固形物の発生量が比較的低い中水装置においては、ポンプ類を用いて固形物を引き抜く構成を用いなくても、固形物を含む被処理水をオーバーフローによって排出することによって固形物の濃度を低く抑えることができる。
また、請求項２に記載のようなエア供給手段を備えた構成では、エア供給手段によって形成されるエア流れが、固形物堆積領域に堆積する固形部をオーバーフロー管のオーバーフロー開口へと積極的に移動させるように作用するため、固形物の排出をオーバーフローによって排出するのに効果的である。
【００１４】
（請求項４に記載の発明）
請求項４に記載の排水処理装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の中水装置を備えた装置として特定される。この排水処理装置は、オーバーフロー管を通じて中水装置外へ排水されたオーバーフロー水を受け入れて浄化処理する浄化処理手段を有する。この浄化処理手段としては、被処理水中の夾雑物を除去する機構、被処理水を生物処理（嫌気処理ないし好気処理）する機構等を好適に用いる。浄化処理手段によって浄化処理された処理水は排水処理装置外へ排出される。
従って、このような構成によれば、中水装置から排出される汚濁物質濃度の高い排水や泡沫、さらには固形物の処理までも考慮した合理的な排水処理技術を実現することが可能となる。
【００１５】
【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は本発明の排水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。
【００１６】
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、各々の性状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。
ここで、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。この排水Ａが、本発明における「排水」に相当する。
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。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。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。
【００１７】
図１に示すように、本発明における排水処理装置としての浄化処理槽１００は、本槽部１０３、機械部１０４等によって構成されている。本槽部１０３は、一つの槽状体の槽内に第１の処理機構１０１、および第２の処理機構１０２を搭載する構成になっている。
【００１８】
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、いわゆる「中水」と称呼される再利用水として貯水室１４０から排出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汚泥を含む被排出水は、後述するように、オーバーフローによって第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。
【００１９】
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では、前記の排水Ｂ、および接触ばっ気室１１０から移送された被排出水（泡沫および汚泥を含む水）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。この第２の処理機構１０２によって、本発明における「浄化処理手段」が構成されている。
【００２０】
機械部１０４は、制御装置３００、上水補給装置３１０、放流ポンプ３２０、ブロワ３３０，３４０等によって構成されている。
上水補給装置３１０は、第１の処理機構１０１の貯水室１４０へ上水道の「上水」を補給可能な構成を有する。放流ポンプ３２０は、第１の処理機構１０１の貯水室１４０から抜き出した処理水（中水）を加圧し、「中水移送先」、例えば水洗トイレの洗浄水タンク、洗車設備、庭などにおける散水設備等へ向けて移送可能な構成を有する。この放流ポンプ３２０は、エアリフトポンプ、水中ポンプ等を用いて構成することができる。ブロワ３３０は、第１の処理機構１０１へばっ気・泡沫分離用エアを供給可能な構成を有する。ブロワ３４０は、第２の処理機構１０２へばっ気・移送用エアおよび逆洗・移送用エアを供給可能な構成を有する。制御装置３００は、上水補給装置３１０、放流ポンプ３２０、ブロワ３３０，３４０等の運転制御を行うように構成されている。
【００２１】
ここで、本槽部１０３に搭載される第１の処理機構１０１、および第２の処理機構１０２の具体的構成および作用を詳細に説明する。まず、図２〜図４を参照しながら、第１の処理機構１０１の具体的構成および作用を説明する。図２は図１中の第１の処理機構１０１の構成を示す図である。図３は図２中の流量調整装置１２４の構成を示す図であって、貯水室１４０の水位が低い状態を示すものである。また、図４は同じく図２中の流量調整装置１２４の構成を示す図であって、貯水室１４０の水位が高い状態を示すものである。
【００２２】
図２に示すように、流入口１０１ａから第１の処理機構１０１に受け入れた排水Ａは、まず接触ばっ気室１１０に流入する。この流入口１０１ａが本発明における「流入口」に対応している。
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。なお、接触ばっ気室１１０で処理された処理水は、仕切壁の下部に形成された開口１１４を通じて沈殿室１２０へ移流するようになっている。
【００２３】
接触ばっ気室１１０には、接触材充填部１１２の上流（当該接触ばっ気室１１０の最上流）に排出装置２００を備えている。この排出装置２００が、本発明における「排出手段」に対応している。
この排出装置２００は、接触ばっ気室１１０内の被処理水に浸漬された状態で上下方向（図２中の上下方向）に延在する管状の管状部材２０２を備えている。この管状部材２０２は、断面形状が円形ないし方形となっている。この管状部材２０２は、当該管状部材２０２の入口部２０２ａが開放された構成であり、最上部が閉鎖された構成を有する。従って、この管状部材２０２が被処理水に浸漬されることで、被処理水が区画された区画領域２０４（空間）が形成されるとともに、水封状態が形成される。管状部材２０２の入口部２０２ａが、本発明における「入口部」に対応しており、区画領域２０４が、本発明における「区画領域」に対応している。
【００２４】
また、管状部材２０２は、接触ばっ気室１１０の底部領域１１６まで延在しており、当該管状部材２０２の入口部２０２ａが底部領域１１６を臨むように配置されている。この底部領域１１６は、後述するばっ気処理によって生成した汚泥等の固形物が堆積する領域であり、本発明における「固形物堆積領域」に対応している。
【００２５】
また、管状部材２０２の出口部２０２ｂである上部には、オーバーフロー管２０８のオーバーフロー開口２０８ａが形成されている。このオーバーフロー管２０８が、本発明における「オーバーフロー管」に対応しており、オーバーフロー開口２０８ａが、本発明における「オーバーフロー開口」に対応している。
オーバーフロー管２０８のオーバーフロー開口２０８ａは、移流開口２０６よりも上方に配置されており、接触ばっ気室１１０の水位が上昇したとき被処理水のオーバーフローを許容する。また、このオーバーフロー開口２０８ａは、排水Ａを受け入れる流入口１０１ａと近接した位置であって、当該流入口１０１ａよりも若干下方に配置されている。すなわち、本実施の形態では、管状部材２０２の区画領域２０４に、流入口１０１ａとオーバーフロー管２０８が接続されるようになっている。このような構成により、流入口１０１ａから管状部材２０２の区画領域２０４に流入した排水Ａは、オーバーフロー開口２０８ａへの移流が許容される。
【００２６】
また、本実施の形態では、管状部材２０２の区画領域２０４内であって、当該区画領域２０４の下方側に散気装置２１０が設けられている。散気装置２１０は、エア供給配管３３１を介してブロワ３３０に接続されており、このブロワ３３０を起動させることによって、複数のエア供給孔（図示省略）から区画領域２０４へばっ気・泡沫分離用エア（酸素を含むガス）が供給されるようになっている。これら散気装置２１０、ブロワ３３０、エア供給配管３３１等によって、本発明における「エア供給手段」が構成されている。
【００２７】
排出装置２００のこのような構成において、散気装置２１０から所定量のばっ気・泡沫分離用エアが供給されると、管状部材２０２の区画領域２０４には、当該管状部材２０２の出口部２０２ｂへと向かうエア流れ（上向流）が形成されることとなる。このとき、ばっ気・泡沫分離用エアのバブリング作用によって被処理水中の泡沫成分が泡沫となり、この泡沫が管状部材２０２内の出口部２０２ｂの液界面付近（オーバーフロー開口２０８ａの近傍）に滞留する。
【００２８】
また、散気装置２１０によるばっ気・泡沫分離用エアのガス流れの作用によって、接触ばっ気室１１０内に図２中の矢印で示す右回りの旋回流れが形成されることとなる。このとき、被処理水中の有機汚濁物質は接触材充填部１１２を降流する際に、エアによってばっ気処理され、これによりＳＳ（ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ  ｓｏｌｉｄ）等の固形物（以下、「汚泥（剥離汚泥）」という）が発生する。発生したこの汚泥は、接触ばっ気室１１０の底部領域１１６に堆積するとともに、前記の旋回流れによって接触材充填部１１２と管状部材２０２の区画領域２０４との間を旋回する。すなわち、管状部材２０２内の区画領域２０４には被処理水の上向流が形成され、接触材充填部１１２には被処理水の下向流が形成される。
【００２９】
このように、本実施の形態では、ばっ気・泡沫分離用エアを供給する散気装置２１０等のエア供給手段が、被処理水から泡沫を生成させて当該泡沫を水側から分離する機能や、接触材充填部１１２において被処理水をばっ気処理するべく旋回流れを形成させるとともに、接触材充填部１１２において生成した汚泥を接触ばっ気室１１０において旋回させる機能といった複数の機能を兼ね備えている。
【００３０】
また、排出装置２００のこのような構成において、流入口１０１ａから受け入れた排水Ａは、管状部材２０２内の区画領域２０４へ流入し、移流開口２０６を通じて接触材充填部１１２側へ移流する。一方、接触ばっ気室１１０の水位がオーバーフロー開口２０８ａよりも上昇しオーバーフローした水は、オーバーフロー管２０８を通じて第２の処理機構１０２の夾雑物除去槽１５０（第１の処理機構１０１に対する「中水装置外」に相当する領域）へと排出される。このとき、前記のように管状部材２０２内の出口部２０２ｂの液界面付近（オーバーフロー開口２０８ａの近傍）に滞留する泡沫、および接触材充填部１１２に堆積し旋回流れによって管状部材２０２の区画領域２０４へと移送された汚泥は、オーバーフロー開口２０８ａから排出されるオーバーフロー水とともに夾雑物除去槽１５０へ効率的に排出されることとなる。特に、本実施の形態では、管状部材２０２が被処理水に浸漬されることで水封状態となり、オーバーフロー管２０８へと向かうガス流れが形成されるため、出口部２０２ｂの液界面付近（オーバーフロー開口２０８ａの近傍）に滞留している泡沫は、このガス流れによってオーバーフロー管２０８を通じて速やかに排出されることとなる。
【００３１】
なお、流入口１０１ａから汚濁物質濃度の高い排水を受け入れると、第１の処理機構１０１内の処理負荷が上昇するおそれがあるが、本実施の形態のように流入口１０１ａに近接する位置にオーバーフロー開口２０８ａを配した構成によれば、流入口１０１ａから流入する排水の一部をオーバーフロー開口２０８ａへと短絡させてオーバーフロー管２０８を通じて排出することができる。これにより、流入口１０１ａから汚濁物質濃度の高い排水が流入した場合であっても、当該排水をオーバーフロー開口２０８ａからオーバーフローさせることによって、第１の処理機構１０１における処理負荷の上昇を抑えることができる。特に、本実施の形態では、管状部材２０２によって区画された区画領域２０４に流入口１０１ａおよびオーバーフロー開口２０８ａが設けられており、流入口１０１ａから流入した排水がオーバーフローし易い構成であるため、汚濁物質濃度の高い排水を排出するのにより効果的である。
【００３２】
通常、オーバーフロー管２０８のような構成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の流量規制作用によってその上流領域（接触ばっ気室１１０および沈殿室１２０）の水位が調整される際に、当該オーバーフロー管２０８が使用されることとなる。すなわち、流量調整装置１２４により接触ばっ気室１１０の水位がオーバーフロー開口２０８ａに達すると、接触ばっ気室１１０の水はオーバーフローによってオーバーフロー管２０８内を移流し、夾雑物除去槽１５０へと移送される。
【００３３】
沈殿室１２０は、その底部が傾斜した傾斜部１２２を備え、この傾斜部１２２は接触ばっ気室１１０側が深くなっている。この傾斜部１２２は、接触ばっ気室１１０において発生し、開口１１４を通じて沈殿室１２０へ移流した汚泥を、接触ばっ気室１１０の底部へと誘導する機能を有する。
沈殿室１２０の水は、流量調整装置１２４を介して流量調整がなされたのち消毒室１３０へ移流するようになっている。
【００３４】
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から流入する水の消毒処理を行い、消毒処理後の水は貯水室１４０へ移流するようになっている。
【００３５】
貯水室１４０には、上水補給装置３１０、放流ポンプ３２０等が設けられている。上水補給装置３１０は、貯水室１４０の水位に応じて上水道から「上水」を補給する機能を有する。この上水補給装置３１０としては、ボールタップを用いた構成や、水位センサを用いた構成等がある。貯水室１４０に貯留された水（中水）は、放流ポンプ３２０を介して、例えば水洗トイレの洗浄水タンク、洗車設備、庭などにおける散水設備等の中水移送先へ向けて移送される。この放流ポンプ３２０は、エアリフトポンプ、水中ポンプ等を用いて構成される。
【００３６】
ここで、上記の流量調整装置１２４の詳細な構成を図３および図４を参照しながら説明する。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。
図３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。
【００３７】
従って、貯水室１４０の水位が例えば図３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、接触ばっ気室１１０の水位は、例えばオーバーフロー管２０８よりも低くなり、したがって汚泥を含む被排出水の排出は行われない。なお、このとき、管状部材２０２出口部２０２ｂの液界面付近（オーバーフロー開口２０８ａの近傍）に滞留している泡沫は、オーバーフロー管２０８へと向かうガス流れにより、接触ばっ気室１１０の水位の変動によらずオーバーフロー管２０８側へと排出されることとなる。
【００３８】
一方、貯水室１４０の水位が図３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４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、接触ばっ気室１１０の水位は、例えばオーバーフロー管２０８よりも高くなり、したがって汚泥および泡沫の処理生成物を含むオーバーフロー水が当該オーバーフロー管２０８を通じて接触ばっ気室１１０から排出される。
【００３９】
次に、図５を参照しながら第２の処理機構１０２の具体的構成および作用を説明する。ここで、図５は図１中の第２の処理機構１０２の構成を示す図である。
図５に示すように、排水Ｂおよび排出装置２００のオーバーフロー管２０８を通じて受け入れた被排出水は、まず夾雑物除去槽１５０に流入する。夾雑物除去槽１５０は、バッフル部材１５１，１５２を備え、被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。
【００４０】
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、被処理水中の有機汚濁物質はこの濾材Ｃ２を図５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。
【００４１】
担体流動生物濾過槽１７０には、上部多孔部材１７１と下部多孔部材１７２との間に担体充填部１７４が形成されており、この担体充填部１７４に所定量の粒状担体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、被処理水中の有機汚濁物質はこの担体充填部１７４を図５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。
【００４２】
また、担体流動生物濾過槽１７０には、ブロワ３４０を介して槽内の処理水にエア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、エア供給用の複数のエア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。
【００４３】
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。
【００４４】
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、吐出側端部が夾雑物除去槽１５０の上方に配置されており、また吸入管にエア供給配管３４１が接続されている。従って、ブロワ３４０を介してエア供給配管３４１へエアが供給され第１エアリフトポンプ１７７が作動すると、担体流動生物濾過槽１７０の底部の水が吸入され、逆洗水として夾雑物除去槽１５０へ向けて吐出されることとなる。一方、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、吐出側端部が夾雑物除去槽１５０の上方に配置されており、また吸入管にエア供給配管３４２が接続されている。従って、ブロワ３４０を介してエア供給配管３４２へエアが供給され第２エアリフトポンプ１８７が作動すると、処理水槽１８０の底部の水が吸入され、循環水として夾雑物除去槽１５０へ向けて吐出されることとなる。
なお、第１エアリフトポンプ１７７へ供給されるエア供給量は、第２エアリフトポンプ１８７へ供給されるエア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。
【００４５】
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うようになっている。この消毒槽１９０において消毒処理された後の処理水は、流出管１０２ａを通じて第２の処理機構１０２の外部、すなわち浄化処理装置１００外へ放流されるようになっている。
【００４６】
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から所定量のエアが供給される。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、エア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から供給されるエアのエア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。
【００４７】
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から所定量のエアが供給される。例えば、散気運転時よりも多くのエア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。
【００４８】
以上のように本実施の形態によれば、第１の処理機構１０１内の被排出物を当該第１の処理機構１０１外へ合理的に排出するのに有効な技術を実現することができる。
すなわち、本実施の形態の排出手段２００は、接触ばっ気室１１０において生成する泡沫および汚泥といった処理生成物（被排出物）、さらには流入口１０１ａから流入する排水の一部（被排出物）を、管状部材２０２の区画領域２０４に接続されたオーバーフロー管２０８を通じてあわせて排出可能であり、またエアリフトや水中ポンプ等の機能を用いることのない簡便な構成であるため合理的である。特に、汚泥の発生量が比較的低い第１の処理機構１０１（中水装置）においては、ポンプ類を用いて汚泥を引き抜く構成を用いなくても、汚泥を含む被処理水をオーバーフローによって排出することによって汚泥の濃度を低く抑えることができる。
また、本実施の形態の排出手段２００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を用いて排水手段を構成する場合に比して構成を簡素化し、装置のコストダウンを図ることが可能となる。
また、本実施の形態の浄化処理槽１００は、第１の処理機構１０１において生成した固形物や泡沫といった処理生成物を第２の処理機構１０２において更に浄化処理するという合理的な機能を有する。また、第１の処理機構１０１および第２の処理機構１０２を本槽部１０３に収容する構成としたため、浄化処理槽１００のコンパクト化を図るのに有効である。
【００４９】
〔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。
【００５０】
上記実施の形態では、接触ばっ気室１１０において最上流に排出装置２００を設ける場合について記載したが、当該排出装置２００は、流量調整装置１２４の上流領域における種々の箇所に配置可能である。
【００５１】
また、上記実施の形態では、管状部材２０２の入口部２０２ａは、接触ばっ気室１１０の底部領域１１６に配置される場合について記載したが、管状部材２０２の長さを短くし入口部２０２ａを底部領域１１６よりも上方に配置した構成を用いることもできる。このような構成によっても、散気装置２１０によるエア流れによって底部領域１１６の固形物をオーバーフロー開口２０８ａへ向けて移送することができる。
【００５２】
また、上記実施の形態では、管状部材２０２の区画領域２０４内であって、当該区画領域２０４の下方側に散気装置２１０を設ける場合について記載したが、区画領域２０４に入口部２０２ａから出口部２０２ｂへと向かう被処理水の上向流を形成させることが可能であれば、散気装置２１０を区画領域２０４外に配置した構成を用いることもできる。
【００５３】
また、上記実施の形態では、管状部材２０２においてオーバーフロー開口２０８ａの上方に流入口１０１ａが接続され、この流入口１０１ａから流入した排水は管状部材２０２内の区画領域２０４へ流入する構成について記載したが、排水が流入口１０１ａを通じて管状部材２０２外へ流入するような構成とすることもできる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、流入した排水を処理し処理後の処理水を中水として中水移送先へ排出する構成の中水装置において、中水装置内の被排出物を中水装置外へ合理的に排出するのに有効な技術が実現されることとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の排水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】図１中の第１の処理機構１０１の構成を示す図である。
【図３】図２中の流量調整装置１２４の構成を示す図であって、貯水室１４０の水位が低い状態を示すものである。
【図４】図２中の流量調整装置１２４の構成を示す図であって、貯水室１４０の水位が高い状態を示すものである。
【図５】図１中の第２の処理機構１０２の構成を示す図である。
【符号の説明】
１００…浄化処理槽（排水処理装置）
１０１…第１の処理機構（中水装置）
１０１ａ…流入口
１０２…第２の処理機構（浄化処理手段）
１０２ａ…流出管
１０３…本槽部
１０４…機械部
１１０…接触ばっ気室
１２０…沈殿室
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
２００…排出装置（排出手段）
２０２…管状部材
２０２ａ…入口部
２０２ｂ…出口部
２０４…区画領域
２０６…移流開口
２０８…オーバーフロー管
２０８ａ…オーバーフロー開口
２１０…散気装置
【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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