(57)【要約】      （修正有）【課題】下水道が完備されておらずそのまま河川に放流している一般家庭の生活廃水の浄化装置であって、浄化筒の扇形室内に充填した粒状体に保持された微生物膜を廃水中および大気中を循環させる浄化装置を提供する。【解決手段】横型円浄化筒体の内部を扇形状に仕切り、微生物膜を保持した粒状体を充填した２種の浄化筒を垂直方向および水平方向にそれぞれ複数個配置した浄化装置であって、廃水導入部１の下側に垂直方向多段に設置した回転可能な横型円浄化筒２、該浄化筒の下方部に水槽３を設け、この水槽に複数個の回転可能な横型円筒浄化筒４を回転軸が水面にあるように設置し、浄化筒が回転し微生物膜の作用によって廃水を浄化する。【選択図】図１
2009028702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置は、廃水導入部１、廃水導入部１に縦方向多段に設置した回転可能な横型浄化筒Ａ、該浄化筒Ａの下方部に水槽２、水槽内２には複数個の回転可能な横型浄化筒Ｂを回転軸が水面にあるように設置され、縦方向多段に設置された浄化筒Ａは廃水導入部からの落下水の位置エネルギーにより回転し、水槽内に設置された浄化筒Ｂは駆動モーターにて回転させるように構成され、該浄化筒Ａは内部が複数個の扇形室に仕切られ、各扇形室の外周円弧部に廃水案内板および網状体で構成され、該浄化筒Ｂは、内部が複数個の扇形室に仕切られ、各扇形室の面は網状体で構成され、浄化筒ＡおよびＢの各扇形室には表面に微生物膜を有する粒状体が充填されていることを特徴とする生活廃水の浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、一般家庭または集合住宅もしくは小集落における生活廃水等の簡易浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  生活廃水等については、人口密集地では下水道設備が完備されており、大容量の廃水については種々の浄化方法および浄化装置が実施されている。しかし、下水道設備がいまだ完備されていない地、とくに過疎地の一戸建ての一般家庭、または集合住宅もしくは小集落の生活廃水等はそのままに近い状態で河川に垂れ流されているのが現状であって、河川、環境の汚染防止、悪臭の発生防止についての有効な解決方法の提案はほとんどみられない。このような現状に鑑み、本発明者は先に特に微生物膜を有する粒状体を一定の空間を流動させながら微生物膜を廃水と空気を交互に接触させる廃水のＣＯＤを低減する簡便な小型装置による少量の廃水の浄化に適した生活廃水の浄化装置を開発した（特願２００５−３８１００７号）。【０００３】  すなわち、この装置は、基本的には、図１に一部断面斜視図示すように、廃水導入部１、微生物膜を表面に有する粒状体を充填した断面が扇型の扇形室に分割された浄化部である横型円筒体２、および該浄化部円筒体の下側に設けた水受け部３よりなる。微生物膜を有する粒状体を充填した横型浄化筒体の上方から被処理廃水を扇形室に導入して円筒体を回転させながら廃水を微生物膜と接触させて浄化し、浄化された処理水を下部の水受け部に集め排水路に取り出すことによって行われる。この装置は廃水処理のため横型浄化円筒体を数段設けた装置であって例えばＣＯＤ２５０〜４００ｐｐｍ程度の廃水を垂直多段の浄化円筒体を廃水がワンパスすることで約１７０〜２８０ｐｐｍの水にまですることができる、しかし、さらにより望ましいＣＯＤ濃度約３０ｐｐｍ以下の水にまでするためには、円筒体をさらに多段に設置するかまたは廃水をこの浄化装置内で循環処理することによって達成することができる。しかし、のための浄化円筒体を多段に設置するためには大きな高低差が必要であり現実的ではなく、また、処理水を装置内で循環処理するには多大な動力を必要とする負担があった。装置稼動の動力を削減する改良が望まれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  したがって、本発明は、下水道設備がいまだ完備されていない地、特に過疎地の一戸建て一般家庭、または小集落の生活廃水を家庭毎、または小集落単位に設置可能であって、かつ小さな動力で稼動できる生活廃水を浄化する簡易型装置を提供することを課題とし、本発明者による上記特願２００５−３８１００７号に開示された装置を改良し、廃水の浄化能力の向上、駆動動力の減少させた廃水の浄化装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】上記課題を解決するための本発明装置は、図１に示すように、廃水導入部１、廃水導入部１の下側に縦方向多段に設置した回転可能な横型円筒体２（以下、浄化筒Ａと云う）、該浄化筒Ａの下方部に浄化水槽３、浄化水槽内２には複数個の回転可能な横型円筒体４（以下、浄化筒Ｂと云う）を回転軸が好ましくは水面にあるように設置され、縦方向多段に設置された浄化筒Ａは廃水導入部からの落下廃水の位置エネルギーにより回転し、浄化水槽内に設置された浄化筒Ｂは駆動モーターにて回転させるように構成され、該浄化筒Ａは、内部が複数個の扇形室に仕切られ、各扇形室の外周円弧部に廃水案内板および網状体で構成され、該浄化筒Ｂは、内部が複数個の扇形室に仕切られ、各扇形室の面は網状体で構成され、浄化筒ＡおよびＢの各扇形室には表面に微生物膜を有する粒状体が充填されていることを特徴とする簡易型廃水浄化装置を提案する。
【発明の効果】
【０００６】本発明装置は、微生物膜を有する粒状体を充填した構造の異なる２種の横浄化筒体を垂直方向および水平方向にそれぞれ複数個設置することにより、浄化筒内の微生物膜の処理水および空気と交互に接触させる時間を大きくし、少ない動力でもって生活排水の浄化を可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】  本発明方法の実施のための装置の設置図の一例を図１に示す。
家屋からの廃水を一旦貯槽５に溜め、一定量に達したとき自動的に縦多段配置の浄化筒Ａ上部に供給される。この下側に設けた浄化水槽３に浄化筒Ｂが水平に複数個設置され、浄化筒Ｂは駆動モーターにより回転する。【０００８】  垂直配置の浄化筒Ａは、図２に示すように、横型円浄化筒体の中心部に回転可能に保持する保持具取り付け部１１があり、この取り付け部１１から外周に向かって内部を扇型に仕切る３〜６枚、好ましくは５枚の仕切り板と円筒外周円弧によって扇形室１２が形成される。この扇形室の外周円弧の回転方向の円弧後端部から約４０％以上、好ましくは約４５〜７０％になるように設け、扇形室への廃水導入口となる。この網目部が上向きにあるときは扇形室１２への廃水導入口１３となり、下向きになったときは排出孔となる。円弧部は網目でない部分があることにより、廃水と微生物膜の接触時間を大きくすることができる。
また浄化円筒体の外周には、供給される廃水のすべてが浄化筒内に導入されるように、横型円筒体の外周にはこの浄化筒表面を流下する廃水を各扇形室１２に導入するための廃水案内板１４を設ける。廃水案内板１４は網目部から円浄化筒体内に外周円弧の中間部で廃水導入口１３の回転方向先端位置に取り付ける。【０００９】  水平配置の浄化筒Ｂもまた、内部を複数個の扇形室に仕切られ、内部に表面に微生物膜を有する粒状体を充填する。この扇形室を構成する浄化筒Ｂの表面（円弧）部は多孔板もしくは網目状とする。内部の仕切り板も好ましくは多孔板もしくは網目状とする。浄化筒Ｂの回転に伴って粒状体は扇形室内を流動若しくは回転しながら水中と大気中とを往復し水との接触および空気との接触が繰り返されて微生物膜は活性が維持され浄化作用が良好に行われる。【００１０】  微生物膜を保持させる粒状体は、直径２〜１２ｍｍ、好ましくは３〜８ｍｍ、特に好ましくは３〜５ｍｍの粒状体であり、例えばポリエチレンやポリプロピレンなどの成形用ペレットを利用することができる。その他の粒状体も用いることができるが比重が水より小さい材質のものが好ましい。粒状体の表面は微生物膜を保持させるため微生物膜の付着しやすい凹凸があることが好ましく、例えば、合成樹脂粒体の表面に変性エチレン酢酸ビニル樹脂のようなのり剤と懸濁重合の塩ビパウダーのような微粒子を用いて表面を処理しておく。このようにして凹凸のある表面としておくことにより、運転初期において微生物膜が形成され易く、また微生物膜を好ましく維持することができる。
なお、粒状体の浄化筒ＡおよびＢへの充填量は体の回転に伴って粒状体が扇形室内を動きうる範囲で、かつ、微生物膜を多く保持できるようにできるだけ多く、充填率として８５％以上、好ましくは９０％以上、特に好ましくは約９５％あるように充填するのが好ましい。【００１１】  垂直方向多段に設けた横型浄化筒Ａでは、最上段の浄化筒の仕切られた扇型室１２に上部より供給される廃水がある程度溜まったとき、その扇形室１２は下方に回転移動し、水は次段の浄化筒の扇形室に送られる。各浄化筒Ａは水の移動に伴って回転し廃水を受ける扇形室は順次移動する。この扇形室の連続的な移動により浄化筒が回転し連続的に水の浄化が行われる。即ち、浄化筒Ａの廃水導入口（網目部）１３が上向きにあるときに廃水が導入され内部の粒状体は廃水と接触し、下向きになったとき水が排出され、このとき粒状体が扇形室内を流動しながら微生物膜の作用によって廃水を浄化する。処理水を排出した後粒状体は空気と接触する。この接触を繰り返すとき、粒状体表面の微生物膜が自然に粒状体表面に付着形成され成長する。微生物膜は粒状体同士の接触によって部分的に剥離されるが、剥離された部分には廃水との接触により再び微生物膜が形成され、剥離と形成を繰り返しながら活性を維持し廃水の浄化を長期間にわたって継続して行うことができる。継続的な廃水の浄化を行うためには、微生物膜の厚みが０．０１ｍｍ〜０．７ｍｍ、好ましくは０．１ｍｍ〜０．５ｍｍに維持されるのが好ましい。【００１２】  垂直方向多段に設けた横型浄化筒Ａを通過した水は、下側に設けた水槽の端部に落ち、該水槽内に水平に設置された回転する複数の浄化筒Ｂと接触して処理される。浄化筒Ｂは回転軸がほぼ水面に位置し駆動モーターにより回転させる。浄化筒Ａの場合と同様に浄化筒Ｂ内の微生物膜が処理水および空気との接触を繰り返して処理水の浄化を行う。浄化筒Ｂは水槽内の水の上流方向に回転、すなわち大気中にある扇形室が浄化水槽の上流側から水中に入るように回転させるのが好ましい。【００１３】  浄化水槽３には排水出口近くに上端部は水面より上にあり、かつ水槽底部近くに通水孔６を設けた仕切り板７を設置して、処理水がショートパスするのを防止するのが望ましい。通水孔６を通過した処理済の水はＣＯＤ３０ｐｐｍ以下で無臭の水として放流させることができる。
【実施例】
【００１４】本実施例では台所廃水のみを対象とした。使用した装置は、図１に示すように、台所からの廃水を一旦貯層に溜めた廃水の導入部１、廃水導入部１に縦方向４段に設置した回転可能な横型浄化筒Ａ（直径１０ｃｍ、長さ２０ｃｍ）、該浄化筒Ａの下方部に浄化水槽３（深さ３０ｃｍ、長さ８６ｃｍ、幅４７，５ｃｍ）、浄化水槽内３には２個の回転可能な横型浄化筒Ｂ（直径２０ｃｍ、長さ２０ｃｍ）を回転軸が水面にあるように設置した。該浄化筒Ａは内部が５個の扇形室に仕切られ、各扇形室の外周円弧部に廃水案内板および網状体で構成され、内部に変性エチレン酢酸ビニル樹脂と塩ビ微粒子で処理して表面に凹凸を持たせたポリエチレンビーズ（平均径約３．５ｍｍ）を充填率約９５％に充填した。浄化筒Ｂは、内部が５個の扇形室に仕切られ、各扇形室の面は網状体で構成され、浄化筒Ｂの各扇形室にも上記と同じポリエチレンビーズを充填した。
廃水は排水貯槽５（１５リットル）に一旦溜め、新たな廃水が出るたびに間歇的にアンダーブローして浄化筒Ａに導入した。浄化水槽２内には予め水を張っておき浄化筒Ｂは駆動モーターにより回転速度約３ｒｐｍで回転させた。
実験開始４週間後にはポリエチレンビーズ表面に微生物膜の形成が見られ、浄化水槽内の水も廃水処理した水に入れ替わった。さらに２週間後に導入する廃水（ＣＯＤ２５０〜４００ｐｐｍ）を処理したところ、浄化筒Ａを通過し水槽に入る水のＣＯＤは１７０〜２８０ｐｐｍであり、水槽内で浄化筒Ｂで処理された水のＣＯＤは２０〜３０ｐｐｍにまで浄化され無臭の水として放流できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施の浄化装置の設置の一例を示す図
【図２】本発明装置に用いる浄化筒Ａの一部断面斜視図
【記号の説明】
１    廃水導入部
２    浄化筒Ａ
３    浄化水槽
４    浄化筒Ｂ
５    廃水貯槽
６    通水孔
７    仕切り板
１１  保持具取り付け部
１２  扇形室
１３  廃水導入口
１４  廃水案内板
【図１】
2009028702.tif 000003
【図２】
2009028702.tif 000004