(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
嫌気処理室と接触曝気室と沈殿室と消毒槽とを備えた屎尿専用の既設の単独処理浄化槽に配管接続することにより、屎尿に加えて、台所排水、洗濯排水、洗面排水などの汚水を合併処理することができる合併処理浄化槽を構成する合併処理化装置において、好気処理を行うための生物反応部と、この生物反応部の下流側で処理水の濾過を行うための濾過部とを備え、単独処理浄化槽との配管接続は、前記既設の単独処理浄化槽の消毒槽に流入する直前の処理水を前記生物反応部へ移流させる移流管と、濾過部を洗浄した処理水を前記既設の単独処理浄化槽の嫌気処理部または沈殿分離室へ移送する返送管により行ない、前記汚水の内、台所排水（ディスポーザ排水を含む）、洗濯排水、洗面排水については前記既設の単独浄化槽の流入口から流入させ、前記既存の単独浄化槽及び前記合併処理化装置を通過させて合併処理し、浴槽排水については前記既設の単独処理浄化槽及び前記合併処理浄化装置を通過することなく系外に放出するように構成してなることを特徴とする合併処理化装置。
【請求項２】
請求項１において、前記生物反応部の上流側に流量調整槽を備え、単独処理浄化層からの処理水をこの流量調整槽を介して生物反応部へ流入させるようにしたことを特徴とする合併処理化装置。
【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】
屎尿の浄化処理は、単独処理浄化槽を用いて行っている。
【０００３】
図４は、従来の分離接触曝気方式の単独処理浄化槽を示す縦断側面図である。この単独処理浄化槽１は、屎尿を流入口２から沈殿分離室３へ流入させて固液分離および嫌気処理を行い、接触曝気室４へ移流する。接触曝気室４は、移流した処理水を散気管７から散気した空気の泡によって撹拌して接触材８に接触させ、栄養基質を酸化させて徐々に除去する。接触材８は、撹拌を継続すると生物膜が厚く堆積して閉塞するので、定期的に逆洗管９から空気泡を吐出することにより接触材８から生物膜を剥離させる。接触曝気室４を通過した処理水は、沈殿室５にて固形分の沈殿分離を行い、上澄み液を消毒槽６へ移流させて滅菌処理して流出口１０から放流する。なお、１１は消毒剤容器である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この単独処理浄化槽は、処理すべき汚水の種類が屎尿に限定され、台所排水，洗濯排水，洗面排水および浴槽排水などの生活排水を処理することができないという問題がある。
【０００５】
この問題は、既設の単独処理浄化槽を撤去して新たな合併処理浄化槽を設置することにより解決することができるが、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、不要になった単独処理浄化槽の処分に関しても新たな問題が発生する。
【０００６】
また、単独処理浄化槽を掘り起こすことなく埋め殺すようにすれば廃棄物処分の問題は生じないものの土地の有効活用ができなくなる問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、既設の単独処理浄化槽を有効活用して合併処理浄化槽を実現させることができる合併処理化装置を提案することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、嫌気処理室と接触曝気室と沈殿室と消毒槽とを備えた屎尿専用の既設の単独処理浄化槽に配管接続することにより、屎尿に加えて、台所排水、洗濯排水、洗面排水などの汚水を合併処理することができる合併処理浄化槽を構成する合併処理化装置において、好気処理を行うための生物反応部と、この生物反応部の下流側で処理水の濾過を行うための濾過部とを備え、単独処理浄化槽との配管接続は、前記既設の単独処理浄化槽の消毒槽に流入する直前の処理水を前記生物反応部へ移流させる移流管と、濾過部を洗浄した処理水を前記既設の単独処理浄化槽の嫌気処理部または沈殿分離室へ移送する返送管により行ない、前記汚水の内、台所排水（ディスポーザ排水を含む）、洗濯排水、洗面排水については前記既設の単独浄化槽の流入口から流入させ、前記既存の単独浄化槽及び前記合併処理化装置を通過させて合併処理し、浴槽排水については前記既設の単独処理浄化槽及び前記合併処理浄化装置を通過することなく系外に放出するように構成してなることを特徴とする。
【０００９】
前記生物反応部の上流側に流量調整槽を備え、単独処理浄化槽からの処理水をこの流量調整槽を介して生物反応部へ流入させるようにしたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の合併処理化装置を接続して合併処理浄化槽を構成する単独処理浄化槽は、少なくとも、嫌気処理室または沈殿分離室と、消毒室を備えたものであることが必要であり、具体的には、従来の技術で説明したように、流入口および流出口を備え、内部に上流側から沈殿分離室，接触曝気室，沈殿室，消毒槽を備えたものが好適である。
【００１１】
本発明の合併処理化装置は、少なくとも、好気処理を行うための生物反応部と処理水の濾過を行う濾過部を備えたものであれば良い。
【００１２】
生物反応部およ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、その担体槽の下部およ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より主として好気処理を行い、担体層の内部に設置した散気管より下側の担体層により主として濾過を行うように構成する。また、他の例としては、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担体層の下部に散気管を設置し、通水するとき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ように構成する。
【００１３】
生物反応部に用いる担体は、微生物を多く保持可能にすることから、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，繊維絡み状などの合成樹脂製の成形体、独立気泡体または連通気泡体を有する合成樹脂製の成形体、アンスラサイト（無煙炭），珪砂，セラミックなどの無機体を好適に用いることかできる。
【００１４】
濾過部に使用する担体（濾材）は、生物反応部と同様に担体を使用したものを好適に使用することができる。使用する担体としては、生物反応部で使用したものと同じ形態でも異なる形態でも良い。濾過部の底部に配置する散気管は、通常状態では空気泡の吐出を行うことなく、担体が静止状態を保って濾過が行い易い環境を維持させるが、継続して濾過を行うことによって担体に厚く堆積した生物膜を剥離するために、定期的に空気泡を吐出させて該担体の撹拌を行って担体から生物膜を剥離する。剥離した生物膜は、洗浄排水移送管によって、単独処理浄化槽の嫌気処理室または沈殿分離室へ移送するようにすることが好ましい。
【００１５】
移流管は、単独処理浄化槽から生物反応部へ処理水を移流させるものであり、単独処理浄化槽からの処理水は、消毒室に流入する直前の処理水とする。具体的には、単独処理浄化槽の接触曝気室または沈殿室から処理水を抜き取り、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は、単独処理浄化槽からの処理水を一旦流量調整槽へ移流させてから生物反応部へ移流するようにする。
【００１６】
排水洗浄移送管は、合併処理化装置の濾過部を洗浄した処理水を単独処理浄化槽の嫌気処理部または沈殿分離室へ移送するものであり、主として、濾過部の担体から剥離した生物膜を多く含む処理水を移送する。
【００１７】
返送管は、濾過部の下流側の汚水を単独処理浄化槽の消毒室に返送するものであり、返送された処理水は、滅菌処理を行って系外へ放流される。
【００１８】
合併処理化装置は、生物反応部の上流に流量調整槽を備え、合併処理化装置に流入する処理水を一旦流量調整槽に溜め、そこから生物反応部へ流入させても良く、これにより、安定した浄化処理を行うことができる。
【００１９】
第１の実施の形態
図１は、合併処理化装置を単独処理浄化槽に配管接続して構成した合併処理浄化槽であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断側面図である。
【００２０】
単独処理浄化槽１は、既設の単独処理浄化槽であり、上流側から、第１流入口２，嫌気処理室（沈殿分離室）３，接触曝気室４，沈殿室５，消毒槽６，第１流出口１０を備える。
【００２１】
合併処理化装置２０は、第２流入口２１から処理水を流入させる生物濾過槽２２を備え、この生物濾過槽２２は、槽の上下に担体の通過を妨げ、処理水を通過させる通水部材２３，２４，２５を設置し、通水部材２３，２４間に担体を充填して形成した上側の担体層によって生物反応部２６を構成し、通水部材２４，２５間に担体を重点して形成した下側の担体層によって濾過部２７を構成する。生物反応部２６の下部に設けた散気部材２８は、好気処理を行うために使用するものであり、常に空気泡の吐出を行うようにするが、濾過部２７の下部に設けた散気部材２９は、生物膜の剥離を行う洗浄のために使用するものであり、１日１回の空気泡の吐出を１〜３０分程度行うようにする。
【００２２】
この濾過部２７の下流側には、処理水貯留部３０を設け、この処理水貯留部３０には第２流出口３１を設け、底部に洗浄排水移送管３２を開口させる。
【００２３】
単独処理浄化槽１と合併処理化装置２０の配管接続は、沈殿室５と第２流入口２１を移流管３３によって接続し、単独処理浄化槽１の沈殿室５の処理水を合併処理化装置２０の生物濾過槽２２に移流する。また、第２流出口３１と消毒室６を返送管３４によって接続し、処理水貯留部３０の上澄み液を消毒室６に移流する。そして、洗浄排水引き抜き管３２は、移送ポンプ３５と洗浄排水移送管３６を介して嫌気処理室３に接続する。
【００２４】
ここで、汚水（処理水）の流れについて説明する。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，洗濯排水および浴槽排水等（以下、排水ａという）は、単独処理浄化槽１の第１流入口２から嫌気処理室２へ流入する。嫌気処理室２は、処理水の固液分離および嫌気処理を行って接触曝気室４に移流する。接触曝気室４は、処理水の栄養基質を酸化して除去して沈殿室５に移流する。沈殿室５は、処理水の固形分を沈殿させて分離し、上澄み液を移流管３３によって合併処理化装置２０の第２流入口２１から生物濾過槽２２内に移流する。
【００２５】
合併処理化装置２０の生物濾過槽２２は、流入した処理水を、先ず、生物反応部２６において散気部材２８からの空気泡によって好気処理し、その後、濾過部２７において生物反応部２６からの持込み酸素により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３０に移流する。
【００２６】
処理水貯留部３０内の処理水の上澄み液は、返送管３４によって消毒室６へ移流し、ここで消毒滅菌処理した後に第１流出口１０から放流する。
【００２７】
合併処理化装置２０の濾過部２７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、散気部材２９から定期的に空気泡を吐出させて担体を撹拌することにより、担体から生物膜の剥離を行う。そして、剥離した生物膜は、移送ポンプ３５を稼働させて洗浄排水引き抜き管３２によって引き抜いて洗浄排水移送管３６を介して嫌気処理室３に移送する。
【００２８】
このような合併処理浄化槽によれば、単独処理浄化槽１を有効に利用して屎尿，台所排水，洗面排水，洗濯排水等を合併処理することができる。
【００２９】
第２の実施の形態
図２は、本発明の第２の実施の形態における合併処理浄化槽の縦断側面および配管を示す図である。この実施の形態は、図１に示した第１の実施の形態の合併処理浄化槽における合併処理化装置２０に流量調整槽４０を一体的に設け、この流量調整槽４０内の処理水をポンプ４１により生物濾過槽２２に移流するようにした構成である。その他の構成は、第１の実施の形態と同様であるので、同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００３０】
浴槽排水は、数分間に約２００〜３００リットルという大量の排水量になる。そのために、合併処理化装置２０の生物濾過槽２２の容量を十分に大きく確保することができない場合には、処理が不十分な処理水を放流してしまうことになりかねない。
【００３１】
そこで、この実施の形態は、汚れの少ない浴槽排水は排水ａとは別に排水するように浴槽排水管４２で配管し、移流管３３の途中で合流させて流量調整槽４０に流入させて貯留し、この流量調整槽４０からポンプ４１を使用して適量の処理水を生物濾過槽２２へ移流させるように構成した。
【００３２】
このような合併処理浄化槽によれば、単独処理浄化槽１における屎尿，台所排水，洗面排水，洗濯排水の処理機能を低下させることなく安定した浄化処理を行うことができる。
【００３３】
第３の実施の形態
図３は、本発明の第３の実施の形態における合併処理浄化槽の縦断側面および配管を示す図である。この実施の形態は、図２に示した第２の実施の形態の合併処理浄化槽における合併処理化装置に設けた流量調整槽を別体に形成した構成である。その他の構成は、第２の実視の形態と同様であるので、同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００３４】
この実施の形態では、流量調整槽４０は、合併処理化装置２０とは別体に形成して地中に埋設するように構成し、第３流入口４３に移流管３３を接続して処理水を流入させる。そして、この流量調整槽４０内に貯留する処理水をポンプ４１により移送管４４を介して合併処理化装置２０の第２流入口２１に移流するように配管接続する。
【００３５】
このような合併処理浄化槽によれば、合併処理化装置２０は地上に設置することが可能となって施工費用を低減することができる。
【００３６】
その他の実施の形態
このような合併処理浄化槽は、浄化槽を新設するときには、新しい単独処理浄化槽を単独で新設し、またはこの新しい既存の単独処理浄化槽と合併処理化装置を組み合わせて使用することにより合併処理浄化槽を構成して新設することができるので、単独処理浄化槽と合併処理浄化槽の生産効率を高めることができる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明は、既設の単独処理浄化槽を利用して合併処理浄化槽を構成することができるので、既設の単独処理浄化槽を処分して新たな合併処理浄化槽を設置するよりも安価に実現することができ、単独処理浄化槽を廃棄する必要もなくなる。
【００３８】
また、単独処理浄化槽の消毒室を利用することにより、合併処理化装置の構成を簡単にすることができる。
【００３９】
また、浴槽排水配管を別配管にすることにより、他の生活排水に比較して量が多いために浄化処理を不安定にしていた浴槽排水を直接または合併処理化装置による処理のみまたは消毒滅菌のみを行って系外に放流することができ、浄化処理を安定に行うことができる。
【００４０】
更に、浴槽排水が既設の単独処理浄化槽を通過せずに、直接系外に放出するように構成すれば、既設の単独処理浄化槽の容量を大きくしなくても汚泥の流出を防止することができると共に生物濾過処理を効率的に行うことができるので、生物濾過槽の容量をコンパクトにすることができ、システム全体を小型化することが可能となる。
【００４１】
更に、合併処理化装置に流量調整槽を設けた場合には、安定した浄化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を別体にして配管接続するようにすれば、合併処理化装置を地上設置することにより施工費用を低減することができる。
【００４２】
また、本発明は、新しい単独処理浄化槽と合併処理化装置を使用して合併処理浄化槽を新設することもできるので、単独処理浄化槽と合併処理浄化槽の生産効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す合併処理化装置を単独処理浄化槽に配管接続して構成した合併処理浄化槽であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断側面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態における合併処理浄化槽の縦断側面および配管を示す図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態における合併処理浄化槽の縦断側面および配管を示す図である。
【図４】従来の分離接触曝気方式の単独処理浄化槽を示す縦断側面図である。
【符号の説明】
１…単独処理浄化槽、３…嫌気処理室、４…接触曝気室、５…沈殿室、６…消毒槽、２０…合併処理化装置、２２…生物濾過槽、２６…生物反応部、２７…濾過部。
【図１】
0004381557.tif 000002
【図２】
0004381557.tif 000003
【図３】
0004381557.tif 000004
【図４】
0004381557.tif 000005