(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
沈澱槽と浮上分離槽を併設し、沈澱槽内及び浮上分離槽内のそれぞれの上部に９０％以上の空隙率を有する編組状接触材を配置し、まず、沈澱槽上方から濁水を流入することによって、濁水に含まれる浮遊物質を上記接触材の繊維束で捕捉するとともに、捕捉した浮遊物質を上記接触材に付着させてフロックを成長させ、このフロックの成長に伴って自重により脱落沈澱させ、次に、浮上分離槽内の底部から上記の浮遊物質を除去した水を強制流入させることによって、この水に含まれる油分が浮上するとき、この油分を上記接触材に接触させ、微生物によって分解、又はフロック成長に伴う油分浮上によって分離させることを特徴とする濁水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家庭の排水や工事の際に排出される濁水を処理する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の技術には、第一に沈殿式水処理装置として実開平６−７８０３号公報、第二に濁水の処理方法および処理装置として特開平６−２６２１８３号公報、又は、第三に濁水の処理方法として特開平６−２８５４７３号公報に記載されているものがあった。これらのうち第一の沈殿式水処理装置は、水中において重力沈降する砂礫を沈殿させつつ除去するものであり、第二及び第三の濁水の処理方法は、濁水に凝集剤又は凝集液を混合させ、これを攪拌して反応させた後、沈澱槽において沈澱させるか、又は、浮上分離処理若しくは高速沈降処理によって固液分離するものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の第一の沈殿式水処理装置では、処理できる濁水の種類に限界があり、また、砂礫及び重力沈降する固体を除去できるに過ぎず、簡易な処理を行うものであった。また、第二及び第三の濁水の処理方法では、沈澱槽内において沈澱させる前の段階で、濁水と凝集剤又は凝集液とを混合するための処理槽、及び、攪拌のためのモータなどが不可欠となり、その処理装置全体が大型になっていた。しかも、凝集反応をさせるためには、凝集剤又は凝集液を選定しなければならず、原水中の多岐にわたる懸濁質の成分によって凝集できるものを変更しつつ使用しなければならず、非常に煩瑣なものであった。
【０００４】
本発明は、上記諸点にかんがみ、凝集剤又は凝集液の混合を省略できるとともに、十分な処理を可能にする濁水処理の方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明は、沈澱槽と浮上分離槽を併設し、沈澱槽内及び浮上分離槽内のそれぞれの上部に９０％以上の空隙率を有する編組状接触材を配置し、まず、沈澱槽上方から濁水を流入することによって、濁水に含まれる浮遊物質を上記接触材の繊維束で捕捉するとともに、捕捉した浮遊物質を上記接触材に付着させてフロックを成長させ、このフロックの成長に伴って自重により脱落沈澱させ、次に、浮上分離槽内の底部から上記の浮遊物質を除去した水を強制流入させることによって、この水に含まれる油分が浮上するとき、この油分を上記接触材に接触させ、微生物によって分解、又はフロック成長に伴う油分浮上によって分離させることを特徴とする濁水処理方法を要旨とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、図１に示すように、沈澱槽１と浮上分離槽２とが単一の処理槽１０に設けられており、双方の上方の３分の２の範囲に編組状接触材３，４が配設されている。この処理槽１０には仕切板５が設けられ、上記沈澱槽１と浮上分離槽２とを隔てている。処理槽１０の下部は斜状に設けられており、スラッジＳａが下端に向けて集積される。そして、処理槽１０の下端においてスラッジ用パイプ６に接続しており、このスラッジ用パイプ６には、スラッジＳａを強制的に排出させるためのモータ７と、スラッジ用電磁弁８が介設されている。処理槽１０の下端から強制排出されるスラッジＳａはスラッジ用パイプ６を通過してスラッジ槽９に排出されるようになっている。一方、浮上処理槽の上方には、処理水集水口１１が設けられており、この処理水集水口１１には、処理水パイプ１２が接続されて、処理水Ｗｓを処理水槽１３に送水できるようになっている。また、処理層１０の上端付近周辺には、浮上物質排出口１４が設けられており、非常に比重の軽い物質は処理層１０内の水面に浮上するので、このような浮上物質を排出できるようになっている。
【０００９】
上記に使用する編組状接触材３，４は、組紐本体を編組する際に無数のループを形成するように構成したものであり、その空隙率は９０パーセント以上である。そして、この編組状接触材３，４を沈澱槽１と浮上分離槽２とに充填すると、沈澱槽１及び浮上分離槽２内における水は、接触材３，４のループ内を自在に流動でき、沈澱槽１では濁水Ｗｄに混入する浮遊物の流動が、また、浮上分離槽２では油分がそれぞれ接触材３，４に接触する機会が増加することとなる。従って、沈澱槽１では、この接触材３によって浮遊物が捕捉されやすく、かつ、この捕捉された浮遊物によってフロックを容易に形成できる。一方、浮上分離槽２では、油分が接触材４に接触することによって捕捉され、微生物によって分解されるのであり、そのため、接触材４のループ内をほとんどの水が流動できることによって、このような油分を効率よく分解消滅させることができるのである。
【００１０】
このような構造であるので、濁水Ｗｄを沈澱槽１に供給すると、沈澱槽１内の接触材３によって浮遊物が捕捉される。この浮遊物は、極端に浮上するものでも沈下するものでもなく、水の流動に合わせて漂っているものである。そこで、接触材３の空隙内を水が通過するとき、浮遊物が接触材３によって捕捉されるのである。このように、浮遊物が次々に捕捉されると、これらによってフロックが形成され、引き続き浮遊物が捕捉されることによって、フロックは成長することとなる。そして、ある程度の大きさまでフロックが成長したとき、当該フロックは接触材３に付着できず自重により沈澱することとなる。これが図中のスラッジＳａである。
【００１１】
一方、この沈澱槽１内の接触材３よりも下方に存在する水は浮遊物が除かれており、この水は仕切板５の下方を通過して浮上分離槽２内に流入することとなる。この浮上分離槽２への流入は、沈澱槽１に濁水Ｗｄを供給することによって、沈澱槽１の水量を増加せしめ、その分だけ浮上分離槽２に流入させることができるものである。ここで、濁水Ｗｄ中に混入又は溶融している油分のうち、水に比較して著しく比重の小さいものは、前記の沈澱槽１の水面に浮上した状態を維持することとになり、沈澱層１の上端付近に設けられている浮上物質排出口１４から排出されることとなる。そして、比較的水に近い比重の油分については、濁水Ｗｄの水流に従って流動するため、継続的に沈澱槽１に濁水Ｗｄを流入させることにより、その沈澱槽１内の流動に伴って、沈澱槽１の底部にまで到達することがあり得るのである。そこで、このような油分は浮上分離槽２内で水から除去されるのである。このように浮上分離槽２に送られる水は、沈澱槽１のような水流はなく、前述のとおり、濁水Ｗｄの流入に伴って水量の多い沈澱槽１から水量の少ない浮上分離槽２へ移動することによるのであるから、仕切板５の下方を通過する水は、非常に緩やかに流入し、かつ、この水が必ず浮上分離槽２内を上昇するものではなく、沈澱層１に供給された濁水Ｗｄの量だけ処理水集水口１１から処理水槽１３に注がれるのである。即ち、前記の沈澱槽１内とは異なり、浮上分離槽２内の水は自由に上昇下降できるのである。そして、この水に混入又は溶融している油分は、その比重に応じて徐々に上昇することとなり、その際、浮上分離槽２内に設けた接触材４に接触することとなるとともに、水は接触材４の空隙を通過することとなる。このときの接触材４は、いわば濾材として作用するものである。即ち、徐々に上昇する油分が接触材４に到達すると、この接触材４が油分を捕捉し、微生物によって分解させることによって濾過するものである。このように接触材４を濾材として使用させるためには、接触材４は前記沈澱槽１において設けた接触材３と同様に、その空隙率は９０％以上でなければならない。
【００１２】
なお、沈澱層１に供給される濁水Ｗｄが多量である場合には、沈澱槽１から浮上分離槽２へ移動する水量も多くなるから、仕切板５の下方を通過する水流は速くなる。これにより、油分を包含する水は、浮上分離槽２へ強制的に送られるために、浮上分離槽２内を上昇することとなり、接触材４によって捕捉された油分が微生物によって分解されない間に次の油分が捕捉され、油分によるフロックを形成することとなる。この油分のフロックは、沈澱層１の浮遊物質と同様に、徐々に成長することとなり、その浮力が増大することによって接触材４から分離して、浮上分離槽２の水面に浮上することとなる。このように浮上した油分は、浮上分離槽２の上端付近に設けられている浮上物排出口１４から外方へ排出されるのである。そのために、この浮上物排出口１４は沈澱層１及び浮上分離槽２の双方の上端付近に設けられているのである。
【００１３】
上記のようにして、濁水Ｗｄが沈澱槽１と浮上分離槽２の双方を通過することによって、浮遊物と油分とを除去できるのであり、浮上分離槽２の水面から供給される処理水Ｗｓの浄化の程度は優れたものである。また、濁水Ｗｄの供給量に応じて油分を的確に除去できるものである。
【００１４】
なお、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々なる実施の態様を取り得ることは無論である。例えば、浮遊物のみが混入している濁水Ｗｄを処理しようとするならば、図２に示すように、沈澱槽１にのみ接触材３を設け、浮遊物を除去すれば十分である。このとき、浮上分離槽２は重要ではないが、流入させた濁水Ｗｄが接触材３を通過することなく処理水Ｗｓとして処理水集水口１１に供給されることを防ぐため、予備的に設けたものである。一方、油分のみが混入又は溶融している濁水Ｗｄを処理する場合には、図３に示すように、処理槽１０を沈澱槽と浮上分離槽とに区別することなく、即ち、処理槽１０の中央に仕切板５（図１）を設けることなく、処理槽１０内の全体に濾材として使用できる接触材３，４を設け、しかも、この処理槽１０の底部から強制的に濁水Ｗｄを流入させるものである。この強制的な流入方法には、水位を異ならせる方法やポンプ又はコンプレッサを用いた加圧水を流入させる方法などが考えられるが、その方法を問うものではない。そして、処理槽１０の底部から流入される濁水Ｗｄは、徐々に濾材として使用できる接触材３，４の空隙部内を通過しつつ分解され、この処理槽１０の上部に到達したとき、油分を除去できるようになっている。このような処理槽１０の底部から上部までに上昇の間に濾過を終了させるため、比較的多量の濾材を必要とし、その結果、処理槽１０内に均等に濾材として使用できる接触材３，４を設けたものである。この場合においても、処理槽１０の上端付近周辺には浮上物質排出口１４が設けられている。これは、強制的に流入させている濁水Ｗｄの流速や、混入又は溶融している油分の比重によっては、処理槽１０内を速く浮上することが予想できるからである。即ち、前記と同様に、油分のフロックを形成することとなるので、接触材３，４から分離して水面に浮上した油分のフロックを浮上物質排出口１４によって排出できるように構成したのである。なお、図中において処理槽１０の底部に沈澱するスラッジＳａを表したが、これは、微量の沈澱する物質が濁水Ｗｄに混入しているときには、このように底部に沈澱するであろうことが容易に予想できるからであり、接触材３，４によってフロックを成長させる場合もあり得ることを示している。
【００１５】
【実施例】
以下に実施例を説明すれば、上記のとおり、沈澱槽１及び浮上分離槽２内に設ける接触材３，４は、空隙率が９０％以上であり、このような接触材３，４を設けるためには、図４に示すように、ポリプロピレン繊維を編組してなるロープ状の構造体３１において、このロープ構造体を構成している各ポリプロピレン繊維のうちのあらゆる位置から無数のループ３２を構成するように引出し加工が行われている。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は、沈澱槽と浮上分離槽を併設し、沈澱槽内及び浮上分離槽内のそれぞれの上部に９０％以上の空隙率を有する編組状接触材を配置し、まず、沈澱槽上方から濁水を流入することによって、濁水に含まれる浮遊物質を上記接触材の繊維束で捕捉するとともに、捕捉した浮遊物質を上記接触材に付着させてフロックを成長させ、このフロックの成長に伴って自重により脱落沈澱させ、次に、浮上分離槽内の底部から上記の浮遊物質を除去した水を強制流入させることによって、この水に含まれる油分が浮上するとき、この油分を上記接触材に接触させ、微生物によって分解、又はフロック成長に伴う油分浮上によって分離させることを特徴とする濁水処理方法を要旨とするので、濁水が浮遊物質及び油分をともに含む場合、まず、沈澱槽において浮遊物質を除去した後に、浮上分離槽において油分を除去することができる。この場合、凝集剤又は凝集液を混合する必要がないので、攪拌のためのモータ等は不要となり、比較的小型の装置によって処理を行うことができるものである。また、沈澱槽と浮上分離槽とによって異なる物質を除去できるので、十分に濁水を処理できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態を示す説明図である。
【図２】その他の実施の形態を示す説明図である。
【図３】その他の実施の形態を示す説明図である。
【図４】接触材の拡大図である。
【符号の説明】
１      沈澱槽
２      浮上分離槽
３，４  接触材
５      仕切板
６      スラッジ用パイプ
７      モータ
８      スラッジ用バルブ
９      スラッジ槽
１０    処理槽
１１    処理水集水口
１２    処理水パイプ
１３    処理水槽
Ｗｄ    濁水
Ｗｓ    処理水
Ｓａ    スラッジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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