(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理水原水の流入を受ける浄化槽本体を設け、前記浄化槽本体の内部を、被処理水の移流方向に並ぶ複数の水処理空間を形成する仕切壁を設けた浄化槽であって、
前記水処理空間に前記浄化槽本体の被処理水の移流方向に沿う隔壁部を設けて、前記水処理空間に複数の水処理室を形成し、
その水処理室の少なくとも一つに、その水処理空間に微生物を担持させた担体を流動可能に収容して担体流動槽を形成してあるとともに、
前記担体流動槽の側方に形成される他の水処理室の少なくとも一つに、散気管及び接触材を内装して接触ばっ気槽を形成して、前記担体流動槽と前記接触ばっ気槽を底部で連通させて、被処理水を前記担体流動槽の底部から前記接触ばっ気槽に移流自在にしてある浄化槽。
【請求項２】
被処理水原水の流入を受ける浄化槽本体を設け、前記浄化槽本体の内部を、被処理水の移流方向に並ぶ複数の水処理空間を形成する仕切壁を設けた浄化槽であって、
前記水処理空間に前記浄化槽本体の被処理水の移流方向に沿う隔壁部を一対設けるとともに、前記隔壁部間に形成される水処理室に、微生物を担持させた担体を流動可能に収容して担体流動槽を形成し、前記担体流動槽の両側に形成される水処理室に散気管及び接触材を内装して前記接触ばっ気槽を形成して、前記担体流動槽からの被処理水を前記接触ばっ気槽に移流自在にしてある浄化槽。
【請求項３】
前記担体流動槽に隣接する水処理空間が、前記担体流動槽と下部でつながる沈殿槽を設け、前記担体流動槽に底板を設け、前記底板の前記沈殿槽とは離間する側に、被処理水の通過自在な多孔部を形成してある請求項１又は２のいずれか１項に記載の浄化槽。
【請求項４】
前記担体流動槽内と前記接触ばっ気槽とにまたがった散気部を設けた請求項１〜３のいずれか１項に記載の浄化槽。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被処理水原水の流入を受ける浄化槽本体を設け、前記浄化槽本体の内部を、被処理水の移流方向に並ぶ複数の水処理空間を形成する仕切壁を設けた浄化槽に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、都市化の進展により、住宅や事務所等の一般建築物から排出される生活雑排水が、その汚濁負荷の軽減が十分進まないまま排出されており、公共用水の水質汚濁の大きな原因となっている。これは、従来、一般用の浄化槽として、し尿排水だけを処理対象とする単独浄化槽が用いられており、台所、洗濯、浴室等から生じる生活雑排水はそのまま放流されていたためである。この生活雑排水を適切に処理することは、公共用水域の水質汚濁の軽減に大きく貢献することは明らかであり、さらに、環境意識の向上に伴う水質の規制強化等により河川等に放流される排水の水質を向上させる浄化槽が望まれていた。
【０００３】
従来、このような浄化槽としては、処理対象排水がし尿排水だけでなく、生活雑排水も処理可能な合併浄化槽が用いられていた。この合併浄化槽は、被処理水を嫌気処理するとともに接触ばっ気槽等によって好気処理させることにより、高い水質基準を満足させることができるように、し尿排水のみならず、一般生活雑排水等も処理可能なように大容量に構成されている。
【０００４】
また近年、前記好気処理槽としては、微生物を担持させてある担体を流動可能に収容して担体流動槽を用いることが考えられている。
このような担体流動槽によると、微生物を担持させた担体は、散気管からの気泡供給に基づき、被処理水が前記担体流動槽内を循環するのに従って、その担体流動槽内を流動するため、被処理水の流れが槽内で均一に生じやすく、被処理水と、担体に担持された微生物や活性汚泥との接触を効率よく図れ、被処理水を高度に好気処理可能であるため、合併浄化槽の二次処理槽として好適に用いられると考えられている。
また、このような担体流動槽は小容量でも被処理水の好気処理効率が高いために、浄化槽を全体として小型に形成するのにも有用であると考えられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、被処理水原水の流入を受ける浄化槽本体を設け、前記浄化槽本体の内部を、被処理水の移流方向（長さ方向）に並ぶ複数の水処理空間を形成する仕切壁を設けてその水処理空間の一つを担体流動槽に形成する場合、前記担体流動槽が小容量であるのに対して前記浄化槽本体の長さ方向に交差する方向（幅方向）の寸法が十分長いため、その水処理空間を囲む一対の仕切壁間の距離はきわめて短くなる。すると、その内部に担体を流動させるための散気管等の構成部材を配設する際にスペースに余裕が無く、組み立て作業者の作業空間が確保しにくくなって、組み立て作業が困難になるという問題があった。
【０００６】
さらに、このような担体流動槽に循環流を形成させる場合には、通常、前記担体流動槽内全体への気泡供給を図る意味からも、前記仕切壁に沿って槽内下方に配置された散気管より散気して被処理水の上昇流を形成させるとともに、前記仕切壁に対向する仕切壁側に被処理水の下降流を形成させられるように構成する場合が多い。しかし、仕切壁間の距離が短いと、前記担体流動槽に流入した被処理水が、槽内を上昇した後、流入した被処理水と混合され、再び前記担体流動槽内を下降する循環流を形成しようとする場合に、前記被処理水の下降流と上昇流とが干渉しやすいために、担体流動槽内で循環流が形成されにくく、一旦槽内を下降した被処理水が、担体流動槽下部で連通される他の槽に移流してしまう短絡が起きやすくなる。
また、前記被処理水の循環流が形成されにくいために、形成担体が円滑に流動されず、滞留が起きやすくなるために、前記担体流動槽内全体にわたって担体が均一に分散された状態にはなりにくくなるため、前記水処理空間全体が担体流動槽として機能していない場合があった。
従って、被処理水が十分に処理されないまま槽外へ排出されてしまう虞が生じてしまう。
【０００７】
従って、本発明の目的は、浄化槽内部に担体流動槽を設ける際に、上述の種々の問題が派生しにくいように設けることが出来る技術を提供する事にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
〔構成〕
この目的を達成するための本発明の特徴構成は、被処理水原水の流入を受ける浄化槽本体を設け、前記浄化槽本体の内部を、被処理水の移流方向に並ぶ複数の水処理空間を形成する仕切壁を設けた浄化槽であって、
前記水処理空間に前記浄化槽本体の被処理水の移流方向に沿う隔壁部を設けて、前記水処理空間に複数の水処理室を形成し、
その水処理室の少なくとも一つに、その水処理空間に微生物を担持させた担体を流動可能に収容して担体流動槽を形成してあるとともに、
前記担体流動槽の側方に形成される他の水処理室の少なくとも一つに、散気管及び接触材を内装して接触ばっ気槽を形成して、前記担体流動槽と前記接触ばっ気槽を底部で連通させて、被処理水を前記担体流動槽の底部から前記接触ばっ気槽に移流自在にしてある点にある（請求項１対応）。
また、本発明の特徴構成は、被処理水原水の流入を受ける浄化槽本体を設け、前記浄化槽本体の内部を、被処理水の移流方向に並ぶ複数の水処理空間を形成する仕切壁を設けた浄化槽であって、
前記水処理空間に前記浄化槽本体の被処理水の移流方向に沿う隔壁部を一対設けるとともに、前記隔壁部間に形成される水処理室に、微生物を担持させた担体を流動可能に収容して担体流動槽を形成し、前記担体流動槽の両側に形成される水処理室に散気管及び接触材を内装して前記接触ばっ気槽を形成して、前記担体流動槽からの被処理水を前記接触ばっ気槽に移流自在にしてある点にある（請求項２対応）。
また、本発明の特徴構成は、前記担体流動槽に隣接する水処理空間が、前記担体流動槽と下部でつながる沈殿槽を設け、前記担体流動槽に底板を設け、前記底板の前記沈殿槽とは離間する側に、被処理水の通過自在な多孔部を形成してある点にある（請求項３対応）。
また、本発明の特徴構成は、前記担体流動槽内と前記接触ばっ気槽とにまたがった散気部を設けた点にある（請求項４対応）。
【００１０】
〔作用効果〕
つまり、被処理水原水の流入を受ける浄化槽本体を設け、前記浄化槽本体の内部を、被処理水の移流方向に並ぶ複数の水処理空間を形成する仕切壁を設けると、前記浄化槽本体内部に複数の水処理空間を形成することができ、それら複数の水処理空間内でそれぞれ異なる条件下での水処理が可能となる。そのため、各水処理空間で、嫌気的な水処理と、好気的な水処理とを機能分担するなど被処理水原水の処理程度に応じた適切な水処理を行うのに有用である。
たとえば、最も上流側の槽では、被処理水を一時貯留しつつ嫌気処理するとともに、生物処理のできない異物等を沈殿除去する沈殿分離槽を形成しておき、被処理水が下流に移流するのにしたがって、徐々に好気的な処理を行い、負荷の高い汚れ成分をおおまかに分解した後、好気的な生物処理を行い、より微細にかつより無害に水質を浄化する水処理が可能となる。
【００１１】
ここで、前記嫌気的処理を行なう嫌気処理槽としては、一般的に前記沈殿分離槽のほか、たとえば嫌気濾床槽等の水処理槽を適用することができ、前記好気的処理を行なう好気処理槽としては、一般的に好気濾床槽、接触ばっ気槽、活性汚泥処理層、膜分離処理槽、担体流動槽等と呼ばれる水処理層を適用することができ、また、他の処理槽としては、脱窒槽、汚泥消化層等と呼ばれる水処理槽などを適用することができる。また、これらは、いずれかの処理に特定の水処理室を選んでもよいし、いずれか複数のものを組み合わせて選んでもよい。
特に本発明では、少なくとも、前記好気的処理に際して水処理空間に微生物を担持させた担体を流動可能に収容した担体流動槽、及び、散気管及び接触材を内装した接触ばっ気槽を形成した浄化槽を対象とする。
【００１２】
前記水処理空間に前記浄化槽本体の被処理水の移流方向に沿う隔壁部を設けて、前記水処理空間に複数の水処理室を形成すると、前記水処理室を浄化槽本体の幅方向の寸法よりも短い長さに形成することが出来るようになる。また、この幅寸法で水処理室を形成すると、長さ寸法は、前記水処理室を前記浄化槽本体の幅寸法で形成した場合よりも長く形成することが可能になる。従って、同一容積の水処理室を形成する場合、設計自由度が向上し、より、被処理水の流動に適した水平断面形状を有する水処理室を形成しやすくなる。
【００１３】
具体的には、扁平形状の水処理室では内周壁面が広くなる。また、この水処理室を、好気処理槽に形成した場合には、被処理水の循環経路は、通常上昇流と下降流とをともに形成するものとなる。そのため、被処理水の循環路を短い長さ寸法の中では、上昇流と下降流とが干渉し合うため、循環流を槽内で均一に形成することが困難になる。すると、前記好気処理槽内における幅方向に被処理水が流動させるように前記循環流を形成せざるを得ないが、このように循環させるためには、前記好気処理槽の幅方向の一部に設けられる短尺の散気管からの散気により被処理水を流動させねばならなくなるため、気泡の供給源が局在することになり、槽内全体に気泡を均一に供給することが困難になり、散気効率が低下し、被処理水の処理効率の低下を招く事になりやすい。
これに対して、水平断面正方形状に近い水処理室では、長さ方向、幅方向ともに上昇流、下降流が干渉し合わない程度に長い適切な寸法設計に出来るとともに、水平断面視における方向性が少ないので、被処理水の均一な流れを作りやすく、水処理室内全体に均一に気泡を供給させることが出来ながら、被処理水の滞留等も発生しにくくなる。
【００１４】
尚、ここで、水平断面正方形状に近い形状とは、その水処理空間の断面を方形に近似した場合に、その形状が単純に正方形状であるのもののみを指すわけではなく、前記仕切壁間に扁平状の水処理空間を形成してその水処理空間をそのまま水処理室とする場合に比べて、縦横比がより１に近い方形であるものを含むものとする。
【００１５】
従って、被処理水の流動性を良好にできる水処理室の少なくとも一つを担体流動槽とすれば、前記担体との接触効率を高く被処理水を流動させられるとともに、被処理水の滞留を少なくできるから、前記担体に付着した微生物の育成条件はその担体流動槽内部で均一なものとなり、被処理水の処理条件を安定させるのに寄与する。
【００１６】
また、前記水処理空間に前記水処理室を作製する場合、隔壁部を仕切壁等に立設固定することによって作製する。また、前記隔壁部を構成する部材や、水処理室に付随して設けられる散気管、エアリフトポンプ等についても前記浄化槽本体内部の仕切壁を用いて固定させる。このとき、仕切壁間は十分間隔を設けて設計することが出来るので、これら部材を浄化槽内に取り付ける際に、前記仕切壁間への各部材の挿脱が容易となり、取付作業性が妨げられず、浄化槽の生産性を向上させたり、製造コストを低下させたりするのに有利である。
【００１７】
尚、前記水処理室を担体流動槽とする場合には、その水処理室に底板を設けて、その水処理空間に微生物を担持させた担体を収容し、たとえば、散気管を設けて散気により被処理水の旋回流を形成させるなどしてその担体を槽内で循環流動可能に構成しておけばよい。このように構成しておくことにより、前記担体流動槽内の担体が隣接する水処理室に流出するのを防止しながら、前記担体流動槽内に沈殿する汚泥をその担体流動槽外へ排出させやすい構成としやすく、さらに、その排出された汚泥を隣接する水処理室に投入されるように構成できる。このように構成しておけば、動力を用いて汚泥を移送することなく、同一水処理空間内の水処理室で汚泥を吸着除去あるいは分解処理できるため、処理効率を高くすることが出来る。
【００１８】
具体的には、前記底板の一部に前記担体は通過しないが被処理水は通過するような開口部を形成してあれば、上述の機能を奏する事になる。
【００１９】
また、前記担体流動槽の側方に形成される他の水処理室の少なくとも一つが、散気管及び接触材を内装してある接触ばっ気槽であり、前記担体流動槽からの被処理水を前記接触ばっ気槽に移流自在にしてあれば、上述の汚泥が、前記散気管の散気による旋回流に巻き上げられるので、前記接触材との接触が図られ、汚泥が前記接触材に付着して貯留され、さらに分解処理されるように構成される。
また、前記接触ばっ気槽自体も前記担体流動槽と同様に被処理水の被処理水が流動しやすい寸法設計に構成することが出来るとともに、製造時の作業性も良好となる。
【００２０】
尚、前記担体流動槽及び接触ばっ気槽を形成する水処理室を設けた水処理空間に隣接する水処理空間が汚泥を沈殿させて、その上澄液を処理済の処理水として浄化槽本体外に導くための沈殿槽であれば、前記接触ばっ気槽では担体流動槽で発生した汚泥のみならず、沈殿槽で発生した汚泥も同様に接触材で捕捉することが出来るので効率よく汚泥を貯留できる。
【００２１】
また、前記水処理空間内に前記隔壁部を一対設けると、その隔壁部間に一つの水処理槽をともに、その隔壁部間に底板を設けて担体流動槽を形成することができる。また、これに加えて、前記担体流動槽の両側に形成される水処理室に接触材を設けて前記接触ばっ気槽を形成できるから、浄化槽の幅方向において水処理槽をバランスよく配置することが出来るとともに、寸胴の空間内で担体が流動するから、担体の流動性を良好にすることができる。また、接触ばっ気槽においては、通常は曲面に形成される浄化槽本体の側壁と前記隔壁部との間に接触材を保持させることが出来るので、安定保持させられる。
また、担体流動槽の両側に接触ばっ気槽が形成されることになるから、前記担体流動槽で発生した汚泥が、水処理空間下部に排出された場合にも、前記接触ばっ気槽に対する散気により、汚泥を円滑に接触材にまで導くことができ、槽内における汚泥の滞留が起こりにくい。従って、円滑に均一な水処理が行なわれ処理水の水質を向上させるのに役立つ。
【００２２】
さらに、前記隔壁部と前記底板とが一体形成されていると、前記担体流動槽の組み付け作業時に、一部材で担体流動槽を形成することが出来るようになるから、浄化槽の組み付け作業性をさらに向上させることができる。
【００２３】
また、上述の構成では、前記隔壁部は、仕切壁間に架け渡して固定することにより、担体流動槽を形成することが出来るのであるが、前記隔壁部及び底板を、箱状部材の側壁部と底部で構成すると、一体形成されている箱状部材がそのまま担体流動槽に形成されることになり、前記水処理空間の周壁の一部に固定するだけで、容易に安定保持させられるので、さらに組み付け作業性を向上させられることになる。さらに、このように構成すると、前記箱状部材の側壁と前記仕切り板との間に散気管に対して酸素を供給する給気管やエアリフトポンプ等の部材を配設するための空間を形成することが出来るようになり、各部材の固有の空間を形成しておくことで、組み付け作業性が向上するとともに、この空間を利用して保守点検作業も容易に出来るようになる。
【００２４】
また、前記底板に被処理水及び気泡の通過自在な多孔部を形成すると、前記担体流動槽内の担体は外部に流出せず、しかも、被処理水や汚泥が自然に沈殿するだけで水処理空間下部に排出される構造とすることができる。さらに、前記担体流動槽内で前記担体を流動させるためなどに用いる気泡供給を行なう散気部を、前記担体流動槽の外部の前記多孔部の下方に設けることが出来る。そのため、担体流動槽内には、散気管その他の部材を設けることなく機能させることが出来るから、前記担体流動槽内の担体の損耗に伴う担体の交換、追加や、活性汚泥の増減に伴う汚泥の保守作業の際に前記その他の部材が邪魔にならず、作業性を向上させられる。また、前記散気部を前記多孔部の下方に設けると、前記接触ばっ気槽に気泡供給する散気管に対する空気供給と、前記散気部への空気供給を同一の給気路から行ないやすいため、管路の共通化を図りやすくなり、槽内の構造を単純化し、保守点検容易にできる。
尚、前記箱状部材を浄化槽本体に対して挿脱自在に構成してあれば、さらに保守点検作業性を向上させることができる。
【００２５】
また、前記担体流動槽が、沈殿槽等の隣接する水処理槽と下部でつながっている場合は、前記多孔部を前記隣接する水処理槽とは離れた位置に設けておく事により、汚泥や被処理水の短絡移流を防止出来る。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明するが、本発明は、これらによって限定されるものではない。
本発明の浄化槽は、図１〜図２に示したように、浄化槽本体の内部空間を仕切壁Ｓにより複数の水処理空間に分割形成するとともに、浄化槽内部に流入した被処理水の移流方向に順に嫌気処理槽、好気処理槽を形成する。
被処理水を嫌気処理する嫌気処理槽と、嫌気処理された被処理水を好気処理する好気処理槽を設けることにより、嫌気処理を行う槽と、好気処理を行う槽とを組み合わせて、前記被処理水を嫌気処理により嫌気分解させた後に好気処理させることが出来、効率よくＢＯＤの大きな被処理水の消化が可能となる。つまり、負荷の大きな被処理水を嫌気分解すると共に、負荷の低くなった被処理水を好気処理槽で高度に浄水できる。
嫌気処理槽として被処理水原水に含まれる夾雑物を沈殿除去あるいは浮揚除去させる沈殿分離槽１を、好気処理槽として担体流動槽３、接触ばっ気槽４を設け、前記沈殿分離槽１の下流側の水処理空間に汚泥消化槽２を、前記担体流動槽３及び接触ばっ気槽４の下流側の水処理空間に沈殿槽５、消毒槽６等を備えている。被処理水の原水は、原水流入部Ｉから前記沈殿分離槽１に流入した後、担体流動槽３、接触ばっ気槽４の順に下流へ移送されつつ分解処理され、沈殿槽５、消毒槽６を経た後、放流口Ｚから槽外に放流される。
【００２７】
前記沈殿分離槽１は流入した被処理水の原水を、貯留させつつ嫌気処理し、被処理水中の固形物を分解処理可能にする。分解処理により生じた汚泥は、前記沈殿分離槽１の底部に沈降する。このようにして貯留した汚泥は、前記沈殿分離槽１と前記汚泥消化槽２とを下部で連通する連通部８を経由して前記汚泥消化槽２へ送られる。つまり前記連通部８を設けることにより、前記沈殿分離槽１において分離された被処理水中の汚泥を、ポンプ等の装置を使用することなく、前記連通部８を通じて前記汚泥消化槽２へと自然移送することができる。また、前記沈殿分離槽１の底部から前記連通部８を経由した前記汚泥消化槽２の底部までが汚泥の貯留部として働く。
【００２８】
また、前記被処理水より固形物質を除去した上澄み液は、Ｕ字に形成されるエアリフトポンプ等による移流機構Ｗ３を経由して前記担体流動槽３へと移流される。前記移流機構Ｗ３の被処理水吸い込み口は、前記沈殿分離槽１の最低水位と同程度の高さに設けられており、前記吸い込み口より固形物質を除去した上澄み液を所定量ずつ好気処理槽である前記担体流動槽３へ移送することができる。
ここで、前記沈殿分離槽１の最高水位と最低水位との間の空間は流量調整部として働き、被処理水として台所、洗濯、浴室等から生じる大量の低負荷の生活雑排水が流入した場合にも、この大量の被処理水が急激に下流槽に流出することのないように貯留することができ、被処理水原水の流入の無い時間帯にも定常的に被処理水を生物処理して処理水の水質を一定水準以上に維持可能にする。ここで、前記流量調節部の許容量を越えた大量の被処理水が流入した場合は、オーバーフローにより越流機構Ｗ１を経由して前記担体流動槽３へ移流させることができる。この時、大量に流入する被処理水は、通常、浴槽排水等の低負荷の生活雑排水であるから、前記被処理水を前記沈殿分離槽１や前記汚泥消化槽２を経由させなくても問題はない。つまり、前記越流機構Ｗ１により直接担体流動槽３へ移流させた場合においても、被処理水の処理効率を高く維持できる。
【００２９】
前記汚泥消化槽２は、前記沈殿分離槽１に隣接する水処理空間に形成され、気泡供給可能な散気管Ｄ１を前記沈殿分離槽１と前記汚泥消化槽２との仕切壁の最下部より上部に、かつ前記汚泥消化槽２の深さ方向の中間部に設置してある。前記汚泥消化槽２における上部空間は、前記散気管Ｄ１により散気され、対流する被処理水が好気処理される好気処理部を形成する。また、前記貯留部と前記好気処理部との間には、両者を仕切るように濾床９を設けてあり、前記貯留部には前記散気管Ｄ１による散気による被処理水の対流の影響がより及びにくくなるように形成してある。これにより、前記貯留部における嫌気処理と前記好気処理部による好気処理との機能分担を図ることが出来る。
つまり、前記散気部よりばっ気すると、前記汚泥消化槽２内のばっ気の及ぶ範囲の被処理水は流動するのに対し、ばっ気が及ばない被処理水は流動しない傾向が見られる。すると、前記散気部によるばっ気が前記嫌気処理部の貯留汚泥に影響を及ぼして前記貯留汚泥を舞い上がらせることはほとんどない。従って、前記汚泥消化槽２における下部には、被処理水を流動させることなく汚泥貯留して嫌気処理する貯留部が形成され、被処理をばっ気により流動させつつ処理する好気処理部が前記汚泥消化槽２内部に形成されるため、前記貯留部においては、前記沈殿分離槽１を経由した被処理水から汚泥を分離し、嫌気性汚泥消化、汚泥濃縮貯留する機能を有し、前記好気処理部においては、好気性汚泥消化、汚泥減量の機能を有し、被処理水を処理する際に前記汚泥消化槽２を機能分割することができるのである。
【００３０】
このように、前記汚泥消化槽２内を機能分割してあると、好気消化ができるから、汚泥消化を嫌気消化のみで行なう従来の浄化槽の構成と比較して、汚泥を効率よく分解する効果が期待される。
具体的には、前記汚泥消化槽２による汚泥分解処理開始より２ヶ月経過後の残存汚泥量は、好気処理を行った方が少なくなっていることが実験的に明らかになっている。
つまり、前記汚泥消化槽２における汚泥量については、嫌気濾床槽で嫌気性汚泥消化を行っていた従来の浄化槽に比べて明らかに少なくなると考えられる。従って、好気処理を行う好気処理部を有する汚泥消化槽を設けることにより、汚泥の減量化を実現でき、浄化槽内において汚泥貯留部を減容化できるので、浄化槽としてコンパクト化できる。
そのため、通常、浄化槽施設の敷地として広い面積を確保することは困難であり、建築物等に近接して浄化槽施設を設けなければならないといった立地条件に制約を受ける場合が多いが、上述のようにコンパクト化が実現できれば敷地条件に制約を受け難い合併浄化槽を提供できる。
また、汚泥が減容化するのであるから、汚泥引き抜き作業の負担を軽減することができる。
【００３１】
また、前記被処理水より固形物質を除去した上澄み液を前記沈殿分離槽１から前記好気処理槽に移流する移流機構Ｗ３を設けたことにより、固形物質をあらかじめ消化して低負荷となった被処理水を優先的に前記好気処理槽に移流することができる。
ここで、前記移流機構Ｗ３としては、被処理水吸い込み口を、前記嫌気処理槽の最低水位と同程度の高さに設けたＵ字管を備えたエアリフトポンプにより構成することが出来る。このように構成すると、前記貯留部の貯留汚泥が舞い上がることはほとんどないため、前記吸い込み口に前記貯留部の汚泥が達することはほとんどない。従って、前記吸い込み口より固形物質を除去した上澄み液をエアリフト作用により前記好気処理槽へ移送することができるのである。
【００３２】
図１〜図３に示すように、前記担体流動槽３は、前記汚泥消化層２に隣接する水処理空間に、上部に開口する箱状体３１を配設して形成した水処理室を構成する。前記箱状体３１の側壁部は、前記水処理室における前記浄化槽本体の長さ方向に沿う一対の隔壁部３１ａ、３１ａに形成し、その底部は、前記水処理室における底板３１ｂに形成される。このように水処理室を構成する際には、たとえば図１〜３に示す小型合併浄化槽の場合、まず、浄化槽本体を構成する下側部分に複数の仕切壁Ｓを組み付けて被処理水の移流経路を確保した後、前記箱状体３１や、その他各水処理室に付随して用いられる散気管、接触材、逆洗管、エアリフトポンプ等を装着し、浄化槽内部の内部に固定される部品がほぼすべて装着されてから、浄化槽本体を構成する上側部分を組み付けて、最後に槽内に水を張り担体を投入して浄化槽を完成させるという手順をとる。従って、前記箱状体３１をもって、前記隔壁部３１ａや底板３１ｂを構成すると、寸法精度良く一度に多数の構成要素を組み付けることが出来るようになるので好ましい。また、前記水処理室は幅寸法が浄化槽本体の幅寸法よりも短いので、長さ寸法を大きく設定し水平断面形状を正方形状に近い形状に設計することが出来る。具体的には、浄化槽本体の幅寸法が１０００〜１２００（ｍｍ）程度の小型合併浄化槽においては、前記担体流動槽３の水平断面形状を４００×６００〜６００×４００（ｍｍ）程度の四角形状に形成しておくことにより、被処理水の流動性を良好にし、担体Ｃ１が槽内を均一に循環できる構成とすることができる。
尚、前記箱状体３１は、前記担体流動槽３を形成してある水処理空間と前記沈殿槽５を形成する水処理空間とを区切る仕切壁Ｓ及び前記浄化槽本体の底部に設けた架台３２に固定される。
【００３３】
また、前記担体流動槽３は、前記移流機構Ｗ３、越流機構Ｗ１からの被処理水の流入を受ける構成とし、好気性微生物を担持させた状態で被処理水と共に流動可能な担体Ｃ１を収容保持して、流入した被処理水を好気処理する。また、前記底板３１ｂの前記沈殿槽５とは離間する側には、被処理水及び気泡の通過自在な多孔部３１ｃを形成してあり、前記担体流動槽３内からの担体Ｃ１の流出を防止しつつ被処理水や汚泥が水処理空間下方に容易に排出される構成とし、被処理水が前記担体流動槽３から接触ばっ気槽４へと順次移流しつつ微生物処理される構成にしてある。
また、上述のように構成すると、前記担体流動槽３の長さ寸法は十分大きく確保することが出来るので、担体流動槽３内における循環流の上昇流と下降流とが干渉しにくい寸法設計となるため、被処理水は、前記担体流動槽３内を十分循環した後、後続の水処理槽に移流することになる。
【００３４】
前記水処理空間の前記箱状体３１の両側方には接触材４１を収容して接触ばっ気槽４に形成してある。
また、前記多孔部３１ｃの下方には、前記多孔部３１ｃを介して前記担体流動槽３内へ気泡供給するとともに、前記接触ばっ気槽４に気泡供給することにより、前記担体Ｃ１を均等に流動させる被処理水の旋回流、及び、前記接触ばっ気槽内の被処理水の旋回流をともに形成させる散気管Ｄ２を設けてある。このような構成により前記移流機構Ｗ３を経由して前記担体流動槽３内に流入した被処理水は、好気性微生物により好気分解されて浄化された後、前記担体流動槽３の底部より前記接触ばっ気槽４へと移流する。移流した被処理水は、前記接触ばっ気槽４内の旋回流により前記接触ばっ気槽４内を循環し、さらに好気処理を受ける。この際、担体流動槽３から排出された汚泥は、前記旋回流に巻き上げられ、被処理水とともに再度好気処理され減容化される。
また、前記接触材４１の下方には前記接触材４１に過剰に付着した微生物を剥離させるために散気する逆洗管Ｄ４を設けてある。
【００３５】
さらに、前記担体Ｃ１より剥離した汚泥及び前記接触ばっ気槽３に充填されている接触材４１より剥離した汚泥のうち処理しきられずに蓄積されるものは、エアリフトポンプ等の汚泥移送機構Ｗ２により前記汚泥消化槽２に移送される。
【００３６】
このような汚泥移送機構Ｗ２を設けることにより、好気処理槽で処理しきられない汚泥を前記汚泥消化槽２に移送することができる。そのため、前記汚泥消化槽２の好気処理部において再度好気性汚泥消化を行うことができ、効率よく汚泥を分解することができる。
【００３７】
尚、先述の散気管Ｄ２等は、前記箱状体３１及び前記汚泥消化層と前記好気処理槽とを仕切る仕切壁Ｓとの間の隙間を介して前記好気処理槽内に挿入されており、マンホールからの挿脱容易に形成されているから、保守点検の際の利便性が高くなっている。
【００３８】
前記接触ばっ気槽４を経由した被処理水は、清浄な上澄み液のみを外部に放流可能にした前記沈殿槽５に送られる。前記沈殿槽５は、汚泥を重力により前記接触ばっ気槽４に速やかに自然移送できる構成であればよい。この時貯留された汚泥は、前記担体流動槽３や接触ばっ気槽４において発生した汚泥とともに、前記接触ばっ気槽４で再処理され、さらに余剰の汚泥が汚泥移送機構Ｗ２により前記汚泥消化槽２に移送される。
前記沈殿槽５を経由した清浄な上澄み液は前記沈殿槽５の上部に設けられた消毒槽６に流入し、固形消毒剤と接触することにより消毒された後、放流口Ｚより槽外へ放出される。
【００３９】
つまり、前記好気処理槽として、微生物を担持させた担体を流動可能に収容してある担体流動槽３と接触材４１を充填した接触ばっ気槽４を被処理水がこの順に移流するように設けることにより、ＢＯＤが２００ｍｇ／Ｌである被処理水の原水を２０ｍｇ／Ｌのレベルにまで低下させることが可能になる。つまり、通常の使用状態において、ＢＯＤの除去率が９０パーセント以上かつ浄化槽から放流される処理水のＢＯＤが２０ｍｇ／Ｌ以下の処理能力を有する合併浄化槽を提供することが可能になる。また、これにより被処理水の生物処理が前記担体流動槽３と前記接触ばっ気槽４での処理だけでも充分な処理効果があることが判る。
【００４０】
〔別実施の形態〕
上述の実施の形態では、小型合併浄化槽を例に説明したが、集合住宅用などの大型の合併浄化槽であっても同様に適用することができる。この場合は、製造の際に筒状の浄化槽本体の内部に上流側から順に固定部品を組み付け製造するという工程をとるが、やはり好気処理槽における仕切壁Ｓ同士の間の長さ寸法を長く設定することができ、被処理水の短絡を防ぎつつ担体流動槽３内における担体Ｃ１の流動性を良好に出来るという面で同様の作用効果を奏することが出来る。
また、嫌気処理槽、好気処理槽に加えて、単に汚泥を貯留して濃縮する機能を有する汚泥貯留槽等を浄化槽内部に設けてあってもよく、このような槽が前記担体流動槽３及び接触ばっ気槽４の形成される水処理空間等に併設されていても良い。さらに言えば、前記水処理空間が3 つの水処理室に区画されている上述の実施形態に限られず、2 つの水処理室を担体流動槽３及び接触ばっ気槽４として利用可能に形成すべく隔壁部３１ａを設ける事も可能であるし、さらに多数の水処理室を形成すべくさらに多数の隔壁部３１ａを設けることも可能である。
【００４１】
また、担体流動槽３は、一体に形成される一対の隔壁部３１ａおよび底板３１ｂを備えた箱状体３１により形成される構成としたが、それぞれの隔壁部３１ａや底板３１ｂを個別に組み付ける構成であっても良い。特に、隔壁部３１ａや底板３１ｂをそれぞれ別途組み付ける構成とする場合には、前記隔壁部３１ａや底板３１ｂは、前記仕切壁Ｓ、Ｓ間に架け渡して設けることにより、製造時の組み付け工数を少なく出来る。この場合、前記実施の形態における仕切壁Ｓと箱状体３１の間の隙間に相当する部分は形成されないことになるので、前記接触ばっ気槽４や担体流動槽３内部に、適宜散気管Ｄ２や逆洗管Ｄ４を挿入する余地を形成しておけばよい。
【００４２】
また、前記箱状体３１自体が、浄化槽本体に形成されるマンホールから挿脱自在な形態に製造される場合、組み付け作業をマンホールからおこなえるなど、製造作業性を向上できるとともに、浄化槽の運転開始後であってもその箱状体３１そのものを挿脱して浄化槽内部を保守点検できるのでより保守点検作業性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の浄化槽の縦断側面図
【図２】本発明の浄化槽の水平断面図
【図３】本発明の浄化槽の要部斜視図
【符号の説明】
１        嫌気濾床槽
２        汚泥消化槽
３        担体流動槽
４        接触ばっ気槽
５        沈殿槽
６        消毒槽
８        連通部
９        濾床
Ｉ        原水流入部
Ｚ        放流口
Ｗ１      越流機構
Ｗ２      汚泥移送機構
Ｗ３      移流機構
Ｃ１      担体
Ｄ１      散気管
Ｄ２      散気管
Ｄ４      逆洗管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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