(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
螺旋の中心軸が鉛直方向を向くように配置された螺旋状導管にバクテリアを含浸させた粒状の担体を充填し、当該導管の一方端から汚水を入れ他方端から取り出すように構成された水の浄化システムにおいて、前記螺旋状導管の内部を有孔プレートによって、ほぼ等間隔に複数の充填室に区切るとともに、当該複数の充填室に充填する前記担体の粒径を上流側の充填室から下流側の充填室にかけて順次小さくなるようにし、各充填室の上流側には担体投入口を設け、下流側には担体取出口を設け、これら投入口及び取出口には水密性を有する開閉扉を設けたことを特徴とする水の浄化システム
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、下水等の有機性の汚濁物質を含む汚水を浄化するために用いられる水の浄化システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、有機性の汚濁物質を含む汚水の浄化には、バクテリアによって汚濁物質を分解させる方法が広く用いられており、その代表的なものとして活性汚泥法、生物膜法等がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これら従来の方法は、処理槽、配管等からなる複雑な設備と広いスペースとを必要とし、しかも曝気を継続的に行わなければならないのでランニングコストが高くつくという問題があった。このような事情から、簡単な設備で安価に汚水を浄化するこのできる方法の開発が望まれている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
そこで、本出願人は次のような水の浄化システムを開発した。すなわち、本発明に係る水の浄化システムは、螺旋の中心軸が鉛直方向を向くように配置された螺旋状導管にバクテリアを含浸させた粒状の担体を充填し、当該導管の一方端から汚水を入れ他方端から取り出すように構成された水の浄化システムにおいて、前記螺旋状導管の内部を有孔プレートによって、ほぼ等間隔に複数の充填室に区切るとともに、当該複数の充填室に充填する前記担体の粒径を上流側の充填室から下流側の充填室にかけて順次小さくなるようにし、各充填室の上流側には担体投入口を設け、下流側には担体取出口を設け、これら投入口及び取出口には水密性を有する開閉扉を設けたことを特徴としている。
【０００５】
導管の一方端から汚水を入れると、汚水は導管内の担体と担体の隙間を通って、導管の他方端側へ流れる。この間に、汚水に混じっている固定の汚濁物質が担体に濾し取られると共に、汚水に溶け込んでいる有機物等の汚濁物質はバクテリアによって分解される。これにより、導管の他方端からは、浄化された清浄な水が取り出される。
【０００６】
導管が螺旋状であると、必要長さの導管を狭いスペースに配設することができ、しかも汚水の流れが円滑で澱みが生じないので、汚濁物質の濾過や分解が良好に行われる。また、螺旋の中心軸が鉛直方向を向くように導管を配置すると、汚水が自重で導管を流れるので、汚水を流すためのポンプが不要である。
【０００７】
前記担体を、浄化しようとする汚水の採取現場で生じた汚泥を原料とする多孔質の焼成物で成形すると、バクテリアが成育増殖する環境として好条件が得られて好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に表された実施の形態に基づき、本発明を具体的に説明する。
図１は本発明による水の浄化システムの設置状態を示す図であり、中心軸Ｏ−Ｏが鉛直方向を向く姿勢で螺旋状の導管１が設けられ、この導管１の上端開口部に汚水供給管２が接続され、下端開口部に排水管３が接続されている。
【０００９】
導管１の内側には上流側から下流側にかけてほぼ等間隔の位置に３個の有孔プレート４が設けられており、導管１の内部はＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４室に仕切られている。そして、各室にバクテリアを含浸させた粒状の担体５が充填されている。担体５の粒径は、最上流のＡ室のものが最も大きく、以下Ｂ室、Ｃ室、Ｄ室の順に小さくなっている。各有孔プレート４の孔径は、水は通すが担体５は通さないようになっている。また、各室Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対応して、担体５を投入する投入口６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄと担体５を取り出す取出口７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄとがそれぞれ設けられている。これら投入口及び取出口には、水密性を有する開閉扉が付けられている。
【００１０】
担体５は、浄化しようとする汚水の採取現場で生じた汚泥を原料とするセラミック、ゼオライト等の焼成物であって、図２の拡大断面図に示すような多孔質の構造している。このため、担体５にバクテリア溶液を含浸させると、バクテリアが担体５の空孔５ａに入り込んで、担体５がバクテリアの良好な増殖床となる。担体５は浄化しようとする汚水の採取現場で生じた汚泥を原料としているので、バクテリアが成育増殖する環境として好条件である。また、汚泥を利用することで、汚泥の量を減少させ、汚泥の処理を軽減させるのにも役立つ。なお、担体５にバクテリア溶液を含浸するのは、バクテリアの活力を維持するために、使用する直前に行うのがよい。
【００１１】
担体５に含浸させるバクテリアの種類は、処理する水に含まれる汚染物質の種類に応じて適当なものを選択するとよい。例えば、好気性のバクテリアと嫌気性のバクテリアとを併用すると効果的である。その場合、担体５が多孔質の構造であると、好気性のバクテリアは担体５の表面部や空孔５ａの入口付近で生息し、嫌気性のバクテリアは空孔５ａの奥深くで生息するというように棲み分けが得られるので好都合である。また、有機物以外の特性物質、例えば環境ホルモンやダイオキシンを分解するバクテリアを使用してもよい。
【００１２】
バクテリアを含浸させた担体５を導管１に充填して、汚水供給管２より導管１に汚水を供給すると、汚水はＡ室、Ｂ室、Ｃ室、Ｄ室を順に通過し、その間に汚水に混じっている固定の汚濁物質が担体５に濾し取られる。また、汚水に溶け込んでいる有機物等の汚濁物質はバクテリアによって分解される。これにより、排水管３には、浄化された清浄な水が取り出される。濾し取った固定の汚濁物質や担体５の表面から剥離したバクテリアの膜等によって充填されている担体５が目詰まりの状態となれば、投入口６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ及び取出口７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを利用して新しい担体５と交換すればよい。
【００１３】
また、上記実施の形態では、中心軸Ｏ−Ｏが鉛直方向を向く姿勢で螺旋状の導管１を配置して、汚水が自重で導管を流れるようにすることで、汚水を流すためのポンプを不要にしているが、中心軸Ｏ−Ｏが水平方向よりも僅かに傾く姿勢で導管１を配置してもよく、この場合は傾斜度合いに応じてゆっくりと汚水の処理を行うことができる。
【００１４】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明にかかる水の浄化システムは、螺旋状導管の一方端から汚水を入れると、汚水は有孔プレートで区切られた各充填室を順に通過し、当該充填室に充填する担体の粒径を上流側の充填室から下流側の充填室にかけて順次小さくなるようにしているので、その間に汚水に混じっている固定の汚濁物質が大きいものから順次担体に濾し取られる。また、汚水に溶け込んでいる有機物等の汚濁物質はバクテリアによって分解され、排水管には、浄化された清浄な水が取り出されるという機能を発揮する。濾し取った固定の汚濁物質や担体の表面から剥離したバクテリアの膜等によって充填されている担体が目詰まりの状態となれば、投入口及び取出口を利用して新しい担体と容易に交換することができる。しかも導管が螺旋状であるため、必要長さの導管を狭いスペースに配設することができ、汚水の流れが円滑で澱みが生じないので、汚濁物質の濾過や分解が良好に行われ、また、螺旋の中心軸が鉛直方向を向いているため、汚水が自重で導管を流れ、汚水を流すためのポンプが不要であり曝気が必要でなくなり、設備が簡単で、狭くスペースに設置することができ、しかも維持費があまりかからないシステムとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】水の浄化システムの設置状態を示す図である。
【図２】担体の拡大断面図である。
【符号の説明】
１  導管
２  汚水供給管
３  排水管
５  担体
【図１】
0004019209.tif 000002
【図２】
0004019209.tif 000003