(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
単独処理浄化槽に配管接続することにより、排水の合併処理を可能とする合併処理化装置において、その合併処理化装置が、好気処理を行うための生物反応部と、その生物反応部の下流側にて排水の濾過を行うための濾過部とを有し、単独処理浄化槽との配管接続が、単独処理浄化槽の消毒室に流入する直前の排水を上記生物反応部へと流入させる移流管と、上記濾過部を洗浄した排水を単独処理浄化槽の嫌気処理部又は沈殿分離室へと移送する洗浄排水移送管と、上記濾過部の下流側の排水を単独処理浄化槽の消毒室に返送する返送管とによりなされ、浴槽からの排水を上記生物反応部へと流入させる浴槽排水配管が、上記生物反応部又は移流管に設けられ、この浴槽排水配管が流量調整弁を備えている合併処理化装置。
【請求項２】
生物反応部が、その上流側に流量調整槽を有し、単独処理浄化槽及び浴槽からの排水が上記流量調整槽を介して生物反応部へと流入する請求項１に記載される合併処理化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合併処理化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、屎尿の浄化を行う装置としては、単独処理浄化槽を用いている。図５は、分離接触ばっ気方式の単独処理浄化槽を示す概略断面図である。屎尿は、流入口２から沈殿分離室３へと流入し、固液分離及び嫌気処理が行われ、接触ばっ気室４へと移流する。接触ばっ気室４内では、移流した水が散気管７から散気される空気の泡により攪拌されて接触材８に接触し、栄養基質の酸化除去が徐々に行われる。接触材８は、攪拌を継続していると生物膜が厚く堆積し閉塞するので、定期的に逆洗管９より空気泡を吐出することで生物膜を剥離させる。接触ばっ気室４を通過した水は、沈殿室５にて固形分の沈殿分離を行ってから、分離した上澄み液を消毒室６へと移流させ、滅菌処理を施した後に流出口１０より放流される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、単独処理浄化槽は、処理すべき水の種類が屎尿に限定され、台所排水、洗濯排水、洗面排水及び浴槽排水等の生活雑排水を処理できないとの課題を有している。このような問題は、既設の単独処理浄化槽を撤去して新たに合併処理浄化槽を設置することで解決できるが、施工費用が高額となるばかりでなく、多くの単独処理浄化槽がＦＲＰ製であることから、不要となった単独処理浄化槽の処分に関しても新たな問題を発生させる。また、単独処理浄化槽を掘り起こすことなく、埋め殺す場合には、処分に関する問題が発生しないものの、土地の有効活用ができないとの別の問題を発生させる。
【０００４】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、既設の単独処理浄化槽を有効利用することで、単独処理浄化槽の処分問題を解決すると共に、新たに合併処理浄化槽を購入するよりも安価に生活雑排水を処理可能な合併処理化装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、次のものに関する。
（１）単独処理浄化槽に配管接続することにより、排水の合併処理を可能とする合併処理化装置において、その合併処理化装置が、好気処理を行うための生物反応部と、その生物反応部の下流側にて排水の濾過を行うための濾過部とを有し、単独処理浄化槽との配管接続が、単独処理浄化槽の消毒室に流入する直前の排水を上記生物反応部へと流入させる移流管と、上記濾過部を洗浄した排水を単独処理浄化槽の嫌気処理部又は沈殿分離室へと移送する洗浄排水移送管と、上記濾過部の下流側の排水を単独処理浄化槽の消毒室に返送する返送管とによりなされ、浴槽からの排水を上記生物反応部へと流入させる浴槽排水配管が、上記生物反応部又は移流管に設けられ、この浴槽排水配管が流量調整弁を備えている合併処理化装置。
（２）生物反応部が、その上流側に流量調整槽を有し、単独処理浄化槽及び浴槽からの排水が上記流量調整槽を介して生物反応部へと流入する上記（１）に記載される合併処理化装置。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の合併処理化装置を配管接続する単独処理浄化槽は、少なくとも嫌気処理部又は沈殿分離室と、消毒室とを有するものであれば特に限定されるものではなく、具体的には、従来技術にて説明したように、流入口及び流出口を有し、内部に上流側から沈殿分離室、接触ばっ気室、沈殿室、消毒室を設けたものを好適に用いることができる。
【０００７】
本発明に用いる合併処理化装置は、少なくとも好気処理を行う生物反応部と排水の濾過を行う濾過部とを有するものであれば特に限定されるものではない。生物反応部及び濾過部についてより具体的に述べると、一例としては、槽内に担体を充填して担体層を形成し、その担体層の下部及び内部に散気管を設け、担体層の内部に設置した散気管より上側の担体層にて主に好気処理を行い、担体層の内部に設置した散気管より下側の担体層にて主に濾過を行うことができる。また、別の例としては、通水板により区画した上下２段の担体層を形成すると共に各々の担体層の下部に散気管を設置し、水を通水する際に上流側となる担体層を生物反応部となし、下流側の担体層を濾過部とすることができる。
【０００８】
生物反応部に用いる担体は、微生物を多く保持可能であることから、網様円筒状、骨格様球状、へちま状、小円筒状、波板状、チューブ状、繊維絡み状等の合成樹脂製の成形体、独立気泡体又は連通気泡体を有した合成樹脂製の成形体、アンスラサイト（無煙炭）、珪砂、セラミック等の無機体を好適に用いることができる。
【０００９】
濾過部に用いる担体（濾材）は、生物反応部に用いた担体と同様の担体を好適に使用することができるが、異なるものでもよい。濾過を行う部分の底部に配置した散気管は、通常状態で継続的に空気泡の吐出を行うことがなく、担体が静止状態を保ち濾過の行いやすい環境を維持させるが、継続して濾過を行っていると担体に生物膜が厚く堆積するので、定期的に空気泡を吐出させて担体の攪拌を行い、担体から生物膜の剥離を行う。担体の洗浄により剥離させた生物膜は、単独処理浄化槽の嫌気処理部又は沈殿分離室へと、洗浄排水移送管により移送させることが好ましい。
【００１０】
本発明に用いる移流管は、単独処理浄化槽から生物反応部へと排水を移流させるものであり、単独処理浄化槽からの排水は、消毒室に流入する直前の排水とする。具体的には、単独処理浄化槽の接触ばっき室又は沈殿室から排水を抜き取り、生物反応部へと移流させることが好ましい。また、生物反応部の上流側に流量調整槽を設ける場合には、単独処理浄化槽からの排水を一旦流量調整槽へ移流させてから生物反応部へと移流させるようにする。
【００１１】
本発明に用いる洗浄排水移送管は、合併処理化装置の濾過部を洗浄した排水を単独処理浄化槽の嫌気処理部又は沈殿分離室へと移送させるものであり、主には、濾過部の担体から剥離させた生物膜を多く含む排水の移送をする。
【００１２】
本発明に用いる返送管は、濾過部の下流側の排水を、単独処理浄化槽の消毒室に返送するものであり、返送された排水は、滅菌処理を行われて系外へと放流される。
【００１３】
本発明に用いる浴槽排水配管は、浴槽及び浴室からの排水を生物反応部へと流入させるものであり、浴槽及び浴室の排水を直接生物反応部へと流入させても、一旦流量調整槽へ流入させてから生物反応部へと流入させるようにしてもよい。また、浴槽排水配管に通す排水は、少なくとも浴槽及び浴室の排水を含むものであり、浴槽排水以外に、汚れの程度が低い洗濯排水を流してもよい。
【００１４】
浴槽排水配管には、流量調整弁を設ける。このようにすることで、一時に大量に発生する浴槽及び浴室の排水を徐々に生物反応部へと流入させ、安定した処理を行えるようになる。また、流量調整弁を設ける代わりに、生物反応部の上流に流量調整槽を設け、合併処理化装置へと流入する排水を一旦流量調整槽に溜め、そこから生物反応部へと流入させるようにすることも、安定した排水処理を行え好ましい。
【００１５】
【実施例】
以下図面を用いて、本発明の実施例を説明する。図１は、本発明の実施例を示す、合併処理化装置を単独処理浄化槽に配管接続したものであり、（ａ）は概略平面図を示し、（ｂ）は概略側断面図を示す。単独処理浄化槽１は、既設のものであり、その内部構造は、上流側から第１流入口１１、嫌気処理室２２、接触ばっ気室４、沈殿室２９、消毒室１６、第１流出口１２を設けている。そして、上記単独処理浄化槽１を用いて合併処理可能とするには、新たに本発明の合併処理化装置１５を設置する。
【００１６】
合併処理化装置１５は、その内部に生物濾過槽１７を有し、その生物濾過槽１７は、槽の上下に担体の通過を妨げ排水を通過させる通水部材３０、３１、３２の設置を行い、上記通水部材３０、３１間及び通水部材３１、３２間に担体を充填し、上側の担体層を生物反応部１８となし、下側の担体層を濾過部１９としている。生物反応部１８及び濾過部１９の下部には、散気部材２０、２１が設けられている。生物反応部１８の下部に設けられた散気部材２０は、好気処理を行うために使用されるものであり、常時空気泡の吐出を行っているが、濾過部１９の下部に設けられた散気部材２１は、生物膜の剥離を行う洗浄の際に使用されるもので、１日１回の空気泡の吐出を１〜３０分程度行う。また、濾過部１９の下流側には、処理水貯留部３４を設けている。
【００１７】
単独処理浄化槽１と合併処理化装置１５との配管接続は、沈殿室２９と第２流入口１３とを移流管３７により接続することで行われ、上記移流管３７は、排水を単独処理浄化槽１から合併処理化装置１５へと移流させる以外に、浴槽排水配管２６を用いることで、浴槽及び浴室の排水を合併処理化装置１５へと移流させる。また、第２流出口と消毒室１６とは、返送管３８により配管接続され、処理水貯留部３４から消毒室１６へと排水を返送する。
【００１８】
水の流れについて説明すると、家庭から排出される屎尿、台所排水（ディスポーザ排水を含む）、洗面排水及び洗濯排水（以下まとめて排水ａと言う）は、第１流入口１１から嫌気処理室２２へと流入して固液分離及び嫌気処理を行われ、接触ばっ気室４にて栄養基質の酸化除去が行われる。接触ばっ気室４を通過した排水ａは、沈殿室２９内で固形分の沈殿分離を行われ、第１流出口１２を介して移流管３７へと流入する。
【００１９】
移流管３７では、浴槽排水配管２６から流入する浴槽及び浴室の排水（以下排水ｂという）と排水ａとが合流して、第２流入口１３より合併処理化装置１５へと移流する。排水ａ、ｂは、生物反応部１８にて散気部材２０からの空気泡の吐出による好気処理がなされ、その後濾過部１９にて生物反応部１８からの持込み酸素で好気処理を行いながら、固形物質の除去を行い、処理水貯留部３４へと移流する。排水ａ、ｂは、処理水貯留部３４から返送管３８を介して消毒室１６へと流入し、滅菌処理を行われた後に第１流出口１２から放流される。
【００２０】
濾過部１９は、継続して濾過を行うと、担体に生物膜が厚く堆積して閉塞するので、定期的に散気部材２１から空気泡を吐出させて担体の攪拌を行い、担体から生物膜を剥離させる。剥離された生物膜は、移送ポンプ２３を稼働させることで、洗浄排水移送管２４より引き抜き、嫌気処理室２２へと返送する。
【００２１】
図２は、図１に示す浴槽排水配管に流量調整弁を設けた合併処理化装置の概略平面図を示す。排水ｂは、浴槽及び浴室の排水であるために、数分間に約２００〜３００ｌという大量の排水を発生させる。そのため、生物濾過槽１７の容量を十分に大きく確保していない場合には、処理の行われない排水をそのまま放流することになりかねない。そのため、生物濾過槽１７の容量を十分に確保できない場合には、浴槽排水配管２６に流量調整弁２７を設けることで、少量づつ排水ｂを生物濾過槽１７へと流入させ、安定した処理を行うようにする。
【００２２】
図３は、本発明の合併処理化装置に、流量調整槽を設けた場合の概略側断面図を示す。本実施例では、排水ａ、ｂを一旦流量調整槽２８に流入させ、そこからポンプ３５を用いて生物濾過槽１７へと移流させている。上記流量調整槽２８を用いる場合には、図２に示すような流量調整弁２７を用いずに安定した処理を行うことができる。
【００２３】
図４は、合併処理化装置と流量調整槽とを一体化せずに配管接続した合併処理化装置の概略側断面図を示す。このような構成であれば、地中に埋設するのは流量調整槽３６だけで済み、合併処理化装置１５は地上設置することが可能となる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明は、既設の単独処理浄化槽を利用することにより合併処理を可能としたので、単独処理浄化槽を処分して新たに合併処理浄化槽を設置するよりも、安価に合併処理を行うことが可能であり、単独処理浄化槽を処分する必要もなくなる。また、浴槽排水配管に流量調整弁を設けた場合には、生物反応部及び濾過部の容量を大きくする必要がなくなり、合併処理化装置全体を小型化することが可能となる。更に、合併処理化装置に流量調整槽を設けた場合には、安定した排水処理を行うことができ、特に合併処理化装置と流量調整槽とを一体化せずに配管接続するのであれば、合併処理化装置を地上設置することで施工費用を低く抑えることが可能となる。
【００２５】
本発明は、単独処理浄化槽を通過した排水を単純に合併処理化装置へと流入させ、合併処理を行っているのではなく、単独処理浄化槽の消毒室に流入する直前の排水を合併処理化装置へと流入させ、その後、上記消毒室へと返送するので、合併処理化装置に消毒室を設けることなく、既存の単独処理浄化槽に付設する消毒室を活用することが可能であり、部材点数を低減し且つ資源の有効活用を行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す、合併処理化装置であり、（ａ）は概略平面図を示し、（ｂ）は概略側断面図を示す。
【図２】図１に示す浴槽排水配管に流量調整弁を設けた合併処理化装置の概略平面図を示す。
【図３】合併処理化装置に、流量調整槽を設けた概略側断面図を示す。
【図４】合併処理化装置と流量調整槽とを一体化せずに配管接続した概略側断面図を示す。
【図５】従来例を示す、分離接触ばっ気方式の単独処理浄化槽の概略断面図。
【符号の説明】
１．単独処理浄化槽                    ２．流入口
３．沈殿分離室                        ４．接触ばっ気室
５．沈殿室                            ６．消毒室
７．散気管                            ８．接触材
９．逆洗管                            １０．流出口
１１．第１流入口                      １２．第１流出口
１３．第２流入口                      １４．第２流出口
１５．合併処理化装置                  １６．消毒室
１７．生物濾過槽                      １８．生物反応部
１９．濾過部                          ２０．散気部材
２１．散気部材                        ２２．嫌気処理室
２３．移送ポンプ                      ２４．洗浄排水移送管
２６．浴槽排水配管                    ２７．流量調整弁
２８．流量調整槽                      ２９．沈殿室
３０．通水部材                        ３１．通水部材
３２．通水部材                        ３４．処理水貯留部
３５．ポンプ                          ３６．流量調整槽
３７．移流管                          ３８．返送管
【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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