(57)【要約】【課題】  モータ駆動用の電力や回転機構部分に対するメンテナンスを不要とし、また、処理槽の底部に汚泥が堆積せず、不定期に汚泥を引抜いて排出することができ、更に処理能力や効率および経済性を一層高めることができる液体処理装置を提供することを課題とする。【解決手段】  処理槽１１内に下方を拡開した略円錐形状の筒状体１２を備え、この筒状体１２の下方に散気および汚泥を吸引する散気・吸泥装置１３を配置して排水処理装置１０を構成する。散気・吸泥装置１３は下方を拡開した略円錐形状とし処理槽１１の底面に対向する開口部を備え、上部には散気・吸泥管１４を接続する。散気・吸泥管１４は処理槽１１の外部にて三方切替弁１５により分岐し空気吹込管１６および汚泥排出管１７の各々に接続する。処理槽１１内には微生物培養材を内部に保持する籠状体１９を備える。【選択図】  図１
2005021872.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象となる液体を導入・排出自在とする処理槽内に筒状体を備え、この筒状体の下方に散気装置および汚泥を吸引する吸泥装置を配置して備えたものである液体処理装置。
【請求項２】
散気装置および吸泥装置を兼用の一体とした散気・吸泥装置を筒状体の下方に配置して備えたものである請求項１に記載の液体処理装置。
【請求項３】
散気・吸泥装置は処理槽底面付近にて下方向乃至横方向へ散気し且つ下方向乃至横方向から汚泥を吸引するものである請求項２に記載の排水処理装置。
【請求項４】
散気・吸泥装置は下方を拡開した略円錐形状であり、処理槽底面に対向する開口部を備えたものである請求項２または請求項３のいずれかにに記載の排水処理装置。
【請求項５】
開口部には中心に孔部を有する底蓋体を備えたものである請求項４に記載の液体処理装置。
【請求項６】
筒状体は下方を拡開した略錐形状としたものである請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の液体処理装置。
【請求項７】
処理槽の底面部に凹部を備えたものである請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の液体処理装置。
【請求項８】
処理槽内に微生物培養材を備えたものである請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の液体処理装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は下水や産業用排水または雨水その他の雑排水のような排水を処理して所定の水質を得るための液体処理に関するものであり、詳しくは曝気槽その他において産生される汚泥混合液について、浄化および汚泥の排出を併せて効率良く行うための技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  処理対象となる排水に各種の処理を施して所定の水質を得る排水処理については種々の方式や形態があるが、図８は従来の一般的な排水処理施設６０の排水処理フローを概略的に示すものである。【０００３】  各種の枡類Ｍや管渠類Ｋなどからなる排水管路６１に集水され流送されてきた排水は、先ずポンプＰにより排水処理施設６０の沈砂池６２に送られ、ここで排水中に含まれる砂分が沈降して除去されると共に、排水中に浮遊する比較的大きなし渣などがスクリーンで除去される。
次に、排水は流量調整槽６３へ送られて一時貯留され、定量を次の曝気槽６４へと送られる。曝気槽６４では化学的あるいは生物学的な処理が行われると共に曝気や撹拌なども行われる。このような処理を施した排水は汚泥フロックを含んだ汚泥混合液となり、次に沈殿池６５へ送られ、ここで汚泥混合液中の汚泥は沈殿し上澄水が消毒槽６６に送られて消毒され放流される。
一方、沈殿池６５にて沈殿した汚泥は、一部が汚泥槽６７に貯留され排出されるが、一部は返送汚泥として利用される。この返送汚泥は返送管路６８を経て先の曝気槽６４や流量調整槽６３などへと返送され、それぞれの槽にて排水と混合されることにより、返送汚泥中に豊富に含まれる各種の菌類の作用によって排水の浄化処理が促進されるようになっているものである。【０００４】  しかしながら、上記のような従来の排水処理施設にあっては、その能力に限界があるほか施設や装置の設置や維持管理のコストも少なくないことから、更に処理能力や効率を高めると共に種々のコストも低下させることが切望されていた。
そこで、本願出願人は本願に先立ち、更に処理能力や効率を高めると共に経済性に優れるものとした「無臭化改質培養処理槽」（平成６年特許願第３３３５５７号参照）を提案した。【０００５】  図９は上記の無臭化改質培養処理槽を示すものであり、処理対象となる液体を導入・排出自在とする処理槽１内に回転円筒２を備えたものである。
モータ３により回転円筒２が回転することにより、回転円筒２の内部には上向流が発生し外部には下向流が発生する。この下向流が処理槽１の内部に備えられた微生物培養材４に接触することにより、液体は効率良く微生物処理されて浄化され無臭化されると共に汚泥も改質されるものである。
尚、５は液体が流入する流入口、６は汚泥を排出する排出口、７は汚泥を吸入する吸入口、８は処理槽１内に空気を散気する散気管である。
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  しかしながら、このような無臭化改質培養処理槽にあっては、モータ３により回転円筒２を回転させることから、モータ駆動用の電力が必要になるほか、特に回転機構部分に対するメンテナンスが必要となる。また、処理槽１の底部中央に汚泥が集中して堆積し発酵する場合もあるほか、底部中央付近から汚泥を定期的に抜出して排出する必要があった。
本願は上記のようなモータ駆動用の電力や回転機構部分に対するメンテナンスを不要とし、また、処理槽の底部に汚泥が堆積せず、不定期に汚泥を引抜いて排出することができ、更に処理能力や効率および経済性を一層高めることができる液体処理装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  本発明に係る液体処理装置は上記のような課題を解決するために、処理対象となる液体を導入・排出自在とする処理槽内に筒状体を備え、この筒状体の下方に散気装置および汚泥を吸引する吸泥装置を配置して備えたものである。
また、散気装置および吸泥装置を兼用の一体とした散気・吸泥装置を筒状体の下方に配置して備えたものである。
【０００８】  この散気・吸泥装置については、処理槽底面付近にて下方向乃至横方向へ散気し且つ下方向乃至横方向から汚泥を吸引するものとする。また、下方を拡開した略錐形状とし処理槽底面に対向する開口部を備えるほか、更にこの開口部には中心に孔部を有する底蓋体を備えたものである。
一方、筒状体は更に下方を拡開した略錐形状とするほか、処理槽の底面部には凹部を備えたものである。また、処理槽内に微生物培養材を備えたものである
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】  本発明の実施の形態を以下、図面に基づいて説明する。尚、共通する部分には同一の符号を付し重複する説明は省略する。【００１０】  図１は本発明の実施例である液体処理装置１０を示す一部断面の概略側面図である。
この排水処理装置１０は、処理槽１１内に下方を拡開した略円錐形状の筒状体１２を備え、この筒状体１２の下方に散気および汚泥を吸引する散気・吸泥装置１３を配置して備えたものである
散気・吸泥装置１３は下方を拡開した略円錐形状であり、処理槽１１の底面に対向する開口部を備え、上部には散気・吸泥管１４が接続されている。この散気・吸泥管１４は処理槽１１の外部にて三方切替弁１５により分岐され空気吹込管１６および汚泥排出管１７の各々に接続されている。
尚、１８は処理対象となる液体を処理槽１１内に導入する流入管であり、１９は微生物培養材を内部に保持する籠状体であり、そして、Ｒは処理槽１１の低部周縁の内隅部分に汚泥が堆積・滞留しないように設けた斜面部である。【００１１】  このような構成としたことにより、三方切替弁１５を切替えて空気吹込管１６からの空気を散気・吸泥管１４に導くと、散気・吸泥装置１３の開口部から処理槽１１の底面乃至横方向に向かって空気が散気される。この散気が筒状体１２内を上昇することにより筒状体１２内の液体には上向流が発生し、このため筒状体１２外の液体には下向流が発生し、液体は筒状体１２を通って処理槽１１内で循環することとなる。
籠状体１９内に保持された微生物培養材は、筒状体１２外の下向流の液体と接触するため上から押え付けられる状態となり、浮上したり転動したりして籠状体１９や互いに衝突したり擦れ合うことがなく、減耗や損傷を防ぐことができる。
更に、散気・吸泥装置１３からの散気および液体に発生する強力な循環流により、処理槽１１の低部に汚泥が堆積・滞留することも防止できる。尚、斜面部Ｒはこの循環流を円滑化すると共に、自体も斜面であることにより処理槽１１の低部周縁の内隅部分に汚泥が堆積・滞留しないようにできるものである。【００１２】  そして、三方切替弁１５を切替えて散気・吸泥管１４を汚泥排出管１７に接続すれば、汚泥排出管１７の先に備えた図示せぬ吸引装置の吸引力により散気・吸泥装置１３が処理槽１１の底面乃至横方向から液体や汚泥を吸引する。
このことにより、同じく処理槽１１の低部に汚泥が堆積・滞留することが防止できる。【００１３】  また、図２は散気・吸泥装置１３から強力な勢いで散気する状態を示すものであり、このように散気が筒状体１２外を上昇する状態とすれば、筒状体１２外の液体に上向流が発生し、筒状体１２内の液体に下向流が発生するため、液体は筒状体１２を通って処理槽１１内で逆方向に循環することとなる。
このため、籠状体１９内に保持された微生物培養材は、筒状体１２外の上向流の液体と接触することにより、籠状体１９および微生物培養材に付着・堆積した汚泥を逆流洗浄することができ、微生物培養材をより活性化させて使用することができる。【００１４】  図３は本発明の他の実施例である液体処理装置２０を示す一部断面の概略側面図である。
この液体処理装置２０は、先の実施例に示す排水処理装置１０について、処理槽１１の低部に凹部２１を備え、斜面部Ｒをやや大きくしたものである。
散気・吸泥装置１３の開口部は凹部２１内に配置されており、底面乃至横方向に向かって散気された空気は、凹部２１の段差により横方向への拡散を抑制され筒状体１２内を上昇する。このことにより、より強力で大量の空気を散気することができ、より強力な循環流を得ることができる。この強力で大量の散気と強力な循環流により、液体および空気と微生物培養材との接触機会が一層増大し液体処理が促進されると共に、凹部２１の低部に汚泥が堆積・滞留することも防止できるものである。【００１５】  図４は本発明の他の実施例である液体処理装置３０を示す一部断面の概略側面図である。
この液体処理装置３０は、先の実施例に示す排水処理装置１０について、略円錐形状の筒状体１２に代えて直胴形状の筒状体３１を用いたものである。
本発明の液体処理装置においては、このように様々な形状の筒状体を用いることができ、この他にも例えば上方が拡開した略円錐形状や中間部が膨出あるいは狭窄した形状、更には平面視形状も円形に限らず多角形状など、処理槽の形状や寸法あるいは処理すべき液体の性状など種々の条件に合わせて適宜に選択して用いることが好ましい。【００１６】  図５は、散気装置および吸泥装置を兼用の一体とした散気・吸泥装置についての形態を種々示すもので、散気を下方向乃至横方向に偏りなく全周に亘って効率良く行うために、特に開口部周縁の側面に各種形状の切り欠きを設けた例であり（ａ）は半丸形、（ｂ）は三角形、（ｃ）は角形の切り欠きとしたものである。
尚、図５に示すこれらの散気・吸泥装置および先の各実施例における散気・吸泥装置１３は、下方を拡開した略円錐形状としたものであるが、このような形状とすることにより、その内部においては下方向乃至横方向へと散気する空気の流れが円滑になると共に大量の空気を散気することができるほか、その外部においては全体の形状が斜面に覆われて自体にも汚泥が堆積・滞留しないようにでき、且つ、処理槽内の液体の循環流を阻害しないようにできるものである。
また、（ｄ）は上記のように下方を拡開した略円錐形状とした散気・吸泥装置において、処理槽底面に対向する開口部に底蓋体Ｓを備えた例である。底蓋体Ｓの中心には孔部Ｔが設けられており、この孔部Ｔを通じて散気および吸泥するようになっている。このような構成としたことにより、散気においては空気が孔部Ｔを通過した直後に比較的大きな気泡となり押出される際に処理槽底面および液体との衝突や閉塞などによる圧縮や膨張を繰返して激しい振動が発生し、これに伴い処理槽底面および付近の液体なども振動することから、処理槽の低部に汚泥が堆積・滞留することが防止できるものである。【００１７】  図６は同じく散気装置および吸泥装置を兼用の一体とした散気・吸泥装置の実施例を示すものであるが、この散気・吸泥装置４０は全体が平面視においてリング形状とされたパイプにて構成されており、下方向乃至横方向の散気と吸泥が可能なようにパイプの下側で外側の複数箇所に孔４１が設けられている。【００１８】  図７は散気装置および吸泥装置を兼用の一体とせず、各々を別体とした実施例を種々示すものである。
（ａ）は散気装置４２および吸泥装置４３を各々１本のパイプで構成したものであり、（ｂ）は散気管４４および吸泥管４５の各々の先端に放射状に複数の湾曲したパイプ４６、４７をそれぞれ備えたものであり、（ｃ）は散気管４８および吸泥管４９の各々にリング形状とされたパイプにて構成された散気装置５０および吸泥装置５１をそれぞれ備えたものである。【００１９】  このように、本発明の液体処理装置における散気装置や吸泥装置あるいは兼用の散気・吸泥装置は、種々様々な形態・形状が考えられるものであり、上記に示した例に限るものではなく、処理槽や筒状体の形状や寸法あるいは処理すべき液体の性状など種々の条件に合わせ適宜に選択・設定して用いることが好ましい。
【発明の効果】
本発明の液体処理装置は以上説明してきた如き内容のものであり、モータなどの駆動装置やこれに伴う回転機構などがないことから、モータ駆動用の電力や回転機構部分に対するメンテナンスが不要となるほか、処理槽の底部に汚泥が堆積せず、不定期に汚泥を引抜いて排出することができ、更に処理能力や効率および経済性を一層高めることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の液体処理装置の実施例を示す一部断面の概略側面図である。
【図２】  図１に示す実施例の散気・吸泥装置１３から強力な勢いで散気する状態を示す一部断面の要部概略側面図である。
【図３】  本発明の液体処理装置の他の実施例を示す一部断面の概略側面図である。
【図４】  本発明の液体処理装置の別の実施例を示す一部断面の概略側面図である。
【図５】  （ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は各々本発明の液体処理装置における散気・吸泥装置の種々の実施例を示す側面図および一部の底面図である。
【図６】  本発明の液体処理装置における散気・吸泥装置の他の実施例を示す一部断面の要部概略側面図および一部の断面図である。
【図７】  （ａ）（ｂ）（ｃ）は各々本発明の液体処理装置における散気装置および吸泥装置の種々の実施例を示す一部断面の要部概略側面図である。
【図８】  従来の一般的な排水処理施設の排水処理フローを示す概略図である。
【図９】  本願出願人が本願に先立ち提案した「無臭化改質培養処理槽」を示す一部断面の概略側面図である。
【符号の説明】
１０、２０、３０  …  液体処理装置
１１              …  処理槽
１２、３１        …  筒状体
４２、４６、５０  …  散気装置
４３、４７、５１  …  吸泥装置
１３、４０        …  散気・吸泥装置
Ｓ                …  底蓋体
２１              …  凹部
【図１】
2005021872.tif 000003
【図２】
2005021872.tif 000004
【図３】
2005021872.tif 000005
【図４】
2005021872.tif 000006
【図５】
2005021872.tif 000007
【図６】
2005021872.tif 000008
【図７】
2005021872.tif 000009
【図８】
2005021872.tif 000010
【図９】
2005021872.tif 000011