(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
夾雑物および固形物の分離および濾過を行う前処理槽と、有機物の分解と濾過を行う生物濾過槽と、処理水を貯留する処理水槽と、消毒を行う消毒槽とを備えた浄化槽において、処理水槽までの各槽の上部に流量調整用水位変動領域を形成し、処理水槽と消毒槽の間に流量調整用スリットを設け、このスリットが、水位の変化により上下動する浮子に接続した支持軸と、この支持軸に取り付けたブラシ軸と、このブラシ軸に取り付け上記浮子の上下動によりスリット縁を摺擦するブラシとを有する浄化槽。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生活排水を処理する浄化槽に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な浄化槽は、夾雑物あるいは固形物を分離，濾過してこれらを除去する前処理槽を備える。この前処理槽には、嫌気濾床槽第１室および第２室を備えるものや沈殿分離槽第１室および第２室のものやこれらを組み合わせたものがある。そして、その後に、反応槽、例えば接触曝気槽あるいは生物濾過槽が続き、更に、接触曝気槽のときには沈殿槽が続き、生物濾過槽のときには処理水槽が続き、最後に消毒槽を備えている。
【０００３】
人間の生活パターンの中で洗濯する時間帯や風呂に入る時間帯には水使用量が急激に多くなり、それに伴って浄化槽への汚水流入量も多くなる。このために、従来の浄化槽ではこれらの流入水がそれぞれの槽に直接流入するために処理水が悪化する。
【０００４】
このような処理水の悪化を防止するために、流量調節機能を付加して流入のピークカットまたは流量調整を行うようにしている。
【０００５】
この流量調整方法は、前処理槽に流量調整部と移送装置を設ける方法と、全槽を流量調整部として沈殿槽に集水装置と移送装置を設ける方法がある。
【０００６】
前処理槽に流量調整部と移送装置を設ける方法は、嫌気濾床槽第１室，第２室の上部を流量調整部として第２室に移送装置を設けたり、嫌気濾床槽第１室の上部を流量調整部として該第１室に移送装置を設けている。移送装置としては、エアリフトポンプの１段，２段方式や間歇定量ポンプ（定量ボックス内の汚水を空気により間歇的に押し出して移送する）方式がある。
【０００７】
また、全槽を流量調整部として流量調整する方法は、前処理槽，接触曝気槽，沈殿槽の各槽の上部を流量調節部とし、沈殿槽の内部に集水管を取り付け、集水した処理水をエアリフトポンプ等で消毒槽へ移送する方法である。
【０００８】
これらの方法を採用する浄化槽における消毒槽は、図６に示すように、汚水流入口３２を形成した側板２２の内側に該汚水流入口３２を通過した汚水を通流させる薬剤槽２３を備え、薬剤筒ホルダー２４によって支持した薬剤筒２５をこの薬剤槽２３に載置して該薬剤槽２３を通流する汚水に浸って該汚水に消毒薬剤を供給するようにしている。そして、汚水流入口３２は、幅広構造として前段の処理水槽８の水位上昇が発生しないようにしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前処理槽内に流量調整部と移送装置、特に嫌気濾床槽第１室あるいは第２室に取り付ける移送装置は、エアリフトポンプにしろ間歇定量ポンプにしろ、有機物の量が多い流入側にあるために、夾雑物や固形物が入り込んで移送装置を目詰りさせて定量移送を阻害する。
【００１０】
また、有機物が多い流入側に存在する移送装置内に微生物が多量に発生し、例えば、エアリフトポンプ内では管内に、間歇定量ポンプ内では定量ボックス内に多量の微生物が生息するようになって定水量の移送が困難になる。
【００１１】
このために、流量調整部と移送装置を固形物および微生物が少ない沈殿槽に設ける方法がある。この方法は、全槽流量調整方式と言われ、前処理槽（例えば、嫌気濾床第１室および第２室あるいは沈殿分離槽第１室および第２室あるいはこれらの組み合わせ）および反応槽（例えば、接触式曝気槽または活性汚泥槽）、沈殿槽の各槽の上部を流量調整部とし、沈殿槽に集水装置と移送装置を設けるものである。沈殿槽は、固形物を分離する機能を有し、処理水を均等に溢流させるために該沈殿槽の上部に溢流堰を備えている。このために、沈殿槽を備えた浄化槽では、集水装置にも同様な工夫が必要になり、例えば、沈殿槽内に浸漬するＴ字状の横引き管に複数個の集水孔を設け、均等に集水する方式を採用し、更に、集水先にエアリフトポンプ等と移送装置を取り付けて消毒槽側に放流する方式を採用している。
【００１２】
しかしながら、この方式の浄化槽は、集水装置や移送装置における微生物や固形物の量は少なくなるが、小規模合併処理浄化槽の維持管理頻度（４か月に１度）からすると、やはり集水装置のＴ字状の横引き管の集水孔の目詰りが発生し、この目詰りが発生すると、処理水を集水することができなくなるためにオーバーフロー口から溢流して処理水が悪化する問題がある。また、小容量で狭い沈殿槽内に集水装置や移送装置を設置しているために、目詰り時に取り出して修復する維持管理作業が困難である。
【００１３】
また、生物濾過方式では、全槽流量調整方式においては、エアリフトポンプ等の移送装置を処理水槽に設け、処理水を定量的に薬剤筒に移送するようにすることも考えられる。
【００１４】
しかしながら、これらの３方式とも信頼性に乏しく、維持管理しにくく、更に、小規模合併処理浄化槽に設ける装置としては、ブロワとのセットになるために高価になる問題がある。
【００１５】
従って、本発明の目的は、信頼性が高く、維持管理が容易であり、更には、安価な浄化槽を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、夾雑物および固形物の分離および濾過を行う前処理槽と、有機物の分解と濾過を行う生物濾過槽と、処理水を貯留する処理水槽と、消毒を行う消毒槽とを備えた浄化槽において、処理水槽までの各槽の上部に流量調整用水位変動領域を形成し、処理水槽と消毒槽の間に流量調整用スリットを設け、このスリットが、水位の変化により上下動する浮子に接続した支持軸と、この支持軸に取り付けたブラシ軸と、このブラシ軸に取り付け上記浮子の上下動によりスリット縁を摺擦するブラシとを有する浄化槽である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の形態における浄化装置の浄化槽の一例を詳細に示す縦断側面図であり、図２は、そのII−II断面図である。この浄化槽１は、流入口２から汚水が流れ込む第１嫌気濾床槽３と、この第１嫌気濾床槽３の下流に位置して移流口４を介して接続された第２嫌気濾床槽５と、この第２嫌気濾床槽５の下流に位置して移流口６を介して接続された生物濾過槽７と、この生物濾過槽７の下流に位置する処理水槽８と、更にこの処理水槽８の下流に位置して該処理水槽８内の汚水が流量調整用スリット９を通して移流する消毒槽１０と、この消毒槽１０内の消毒済み汚水（処理水）を放流する流出口１１を備える。前記第１および第２嫌気濾床槽３，５は、沈殿分離槽とすることもできる。
【００２０】
この浄化槽１では、第１および第２嫌気濾床槽３，５は、前処理槽として機能し、第１嫌気濾床槽３は、流入口２から流入した汚水を濾床１２を下向流で通過させて固形物を沈降および濾過した後に移流口４を上向きに通して第２嫌気濾床槽５に流し込む。第２嫌気濾床槽５は、第１嫌気濾床槽３と同様に、流入した汚水を濾床１３を下向流に通過させて固形物を沈降および濾過した後に移流口６を上向きに通して生物濾過槽７に流し込む。
【００２１】
生物濾過槽７は、有機物の分解と濾過を行う槽であり、上下方向に並べて反応部１４と濾過部１５を備えている。反応部１４は、反応床１６とその下側に散気管１７を備え、濾過部１５は、濾床１８とその下側に洗浄管１９を備え、散気管１７および洗浄管１９は、それぞれ、ブロワ２０に接続している。
【００２２】
反応部１４では、ブロワ２０から給気されて散気管１７から噴出する空気で汚水を曝気することにより反応床１６において該汚水中の有機物を酸化分解する。また、濾過部１５では、濾床１８において常に汚水を濾過する。そして、１日に１度、曝気処理から洗浄処理に切り換え、洗浄管１９から洗浄空気を噴出して濾過部１５を洗浄する。洗浄により濾過部１５の底部に沈降した汚泥は、洗浄汚泥引抜き管２１によって第１嫌気濾床槽３に移送する。洗浄汚泥引抜き管２１は、ブロワ２０からの給気を受けてエアリフトポンプを構成する。
【００２３】
処理水槽８は、濾過部１５で濾過されて移流した汚水を流量調整用スリット９を通して消毒槽１０に移流する。
【００２４】
消毒槽１０は、図３に示すように、流量調整用スリット９を形成した側板（流量調整板）２２の内側に該流量調整用スリット９を通過した汚水を通流させる薬剤槽２３を備え、薬剤筒ホルダー２４によって支持した薬剤筒２５をこの薬剤槽２３に載置して該薬剤槽２３を通流する汚水に浸って該汚水に消毒薬剤を供給する。この薬剤槽２３は、その後端に接続した整流筒２６を消毒槽１０内に潜り込むように垂下させ、消毒薬剤を供給した汚水をこの整流筒２６によって消毒槽１０の奥深い位置に移流することにより、汚水と消毒薬剤を良く混合させて消毒性能を高めるようにしている。
【００２５】
この浄化槽１は、流入口２から流入した汚水は、第１嫌気濾床槽３と第２嫌気濾床槽３と生物濾過槽７および処理水槽８を経て流量調整用スリット９を通して消毒槽１０に流入するが、流量調整用スリット９の幅を狭くして消毒槽１０に流入する汚水の流量を流入流量より少なくすることにより、各槽３，５，７，８の上部に流量調整用水位変動領域２７を形成する。
【００２６】
図５は、浴槽の排水１００リットルを短時間（５分間）でこの浄化槽１に流し込んだときの流量調整用スリット９の幅Ｗと水頭高さ（流量調整用スリット９の底辺からの高さ）Ｈの関係を示している。流量調整用スリット９の幅Ｗを広くすると流量が多くなってピーク流水量を和らげる効果が少なくなるために、必要な流量調整作用を得るためには、スリット幅Ｗを適正値に設定することが必要になる。
【００２７】
構造基準では、流量調整作用は、最大流量が単位時間当りの平均排水流量の２．５倍以下となるようにすることが望ましい。５人家族の１日当りの排水量を１０００リットルとすると、平均汚水流量は約０．６９リットル／分となるから、処理水流量は、１．７４リットル／分以下に抑えることが必要である。
【００２８】
図５に示した特性では、スリット幅５ｍｍで最大排出流量が１．７リットル／分となり、水頭高さＨの１４０ｍｍが流量調整用水位変動領域２７として必要になる。このときの流量調整容量は、３００リットルになる。この実施の形態では、流量調整用スリット９の幅Ｗを５ｍｍとし、各槽３，５，７，８の上部に形成する流量調整用水位変動領域２７が前記条件を満たすように各槽３，５，７，８を構成した。
【００２９】
因に、スリット幅Ｗを狭くすることにより最大排出流量が減少するが、水頭高さが高くなって流量調整用水位変動領域２７の高さが高くなる。そして、スリット幅Ｗを８ｍｍに広めると、水頭高さ（流量調整用水位変動領域２７の高さ）Ｈは１０５ｍｍに低減するが、最大排出流量が４リットル／分まで増加して上限値を越えてしまう。
【００３０】
この流量調整用スリット９は、処理水槽８の出口側にあることから夾雑部による目詰りはないが、縁に微生物が付着することによりスリット幅Ｗが狭くなって流量が減少し、流量調整機能が低下することが懸念される。
【００３１】
この微生物付着による流量調整用スリット９の流量調整機能低下を抑制するためには、図４に示すように、水平状態に配置した支持軸２８に直角の方向に取り付けたブラシ軸２９にブラシ３０を形成し、このブラシ３０が流量調整用スリット９を貫通して開口縁を摺擦するように支持軸２８を処理水槽８に浮かべた浮子３１ａ，３１ｂで支持することにより、浮子３１ａ，３１ｂが処理水槽８の水位の変化に伴って上下動することによってブラシ３０も上下動して該ブラシ３０で流量調整用スリット９の縁を摺擦して該縁に付着している微生物などの異物を清掃するようにする。
【００３２】
流量調整用スリット９の汚水と接触する縁の表面は、微生物などの異物の付着を軽減するために、この縁を撥水性あるいは抗菌性の樹脂で成形またはこれらの樹脂を塗布すると良い。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は、前処理槽から処理水槽までの各槽の上部に流量調整用水位変動領域を形成し、処理水槽と消毒槽の間に流量調整用スリットを設けたことにより、簡単な構成で信頼性が高く、維持管理が容易で、更に、安価な浄化槽とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における浄化装置の浄化槽の一例を詳細に示す縦断側面図である。
【図２】図１におけるII−II断面図である。
【図３】本発明の浄化槽における消毒槽の一例を示す分解斜視図である。
【図４】本発明の浄化槽における消毒槽の清掃手段を一例を示す斜視図である。
【図５】浄化槽に所定量の排水を流し込んだときの水頭高さと流量を経過時間の関係を示す特性図である。
【図６】従来の浄化槽における消毒槽の分解斜視図である。
【符号の説明】
１…浄化槽、２…流入口、３…第１嫌気濾床槽、４，６…移流口、５…第２嫌気濾床槽、７…生物濾過槽、８…処理水槽、９…流量調整用スリット、１０…消毒槽、１１…流出口、２７…流量調整用水位変動領域。
【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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【図６】
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