(57)【要約】【課題】  微生物浄化を行うために充分な溶存酸素を処理水中に供給することができ、装置大型化、消費電力増大、曝気の振動を抑制できる排水処理槽を提供すること。【解決手段】  排水処理槽1はディスポーザ２１で破砕された生ごみが投入される処理槽４と、処理槽４の処理水中に設置され曝気・撹拌する水中ポンプと、水中ポンプに連絡管路６で接続され処理槽４の外に設けられたファンとを有する排水処理槽であって、水中ポンプは、ポンプ本体と処理水の流速を上げて減圧域を形成する隘路を有し連絡管路が接続されている気液混合部と気液混合部から延出しラッパ形状の吐出部とを備える。減圧域によって自然吸気された空気及びファンが給気した空気が処理水と気液混合部で混ざり、吐出部の乱流で空気を微細な気泡にせん断して、処理槽４に溶存酸素を供給し処理水中の破砕された生ごみの微生物浄化を行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスポーザによって破砕された生ごみが投入され、好気可溶化槽及び微生物浄化槽を有する処理槽と、
好気可溶化槽又は／及び微生物浄化槽の処理水中に設置され、好気可溶化槽又は／及び微生物浄化槽の処理水を曝気・撹拌する水中ポンプと、
水中ポンプに連絡管路を介して接続されており、処理槽の外に設けられているファンとを有する排水処理槽であって、
水中ポンプは、羽根車を有するポンプ本体と、羽根車で加速された処理水の流速をさらに上げて減圧域を形成する隘路を有し連絡管路が接続されている気液混合部と、気液混合部から延出し先端に向って断面積が広がっていくラッパ形状の吐出部とを備え、
減圧域を形成したことによって自然吸気された酸素を含む空気及びファンが給気した酸素を含む空気が処理水と気液混合部で混ざり、吐出部で発生する乱流によって空気を微細な気泡にせん断して、処理槽の好気可溶化槽又は／及び微生物浄化槽に溶存酸素を供給し処理水中に含まれる破砕された生ごみの可溶化又は／及び微生物浄化を行うことを特徴とする排水処理槽。
【請求項２】
ディスポーザによって破砕された生ごみが投入され、好気可溶化槽及び微生物浄化槽を有する処理槽と、
好気可溶化槽又は／及び微生物浄化槽の処理水中に設置され、好気可溶化槽又は／及び微生物浄化槽の処理水を曝気・撹拌する水中ポンプと、
水中ポンプに連絡管路を介して接続されており、処理槽の外に設けられているブロワーとを有する排水処理槽であって、
水中ポンプは、羽根車を有するポンプ本体と、羽根車で加速された処理水の流速をさらに上げて減圧域を形成する隘路を有し連絡管路が接続されている気液混合部と、気液混合部から延出し先端に向って断面積が広がっていくラッパ形状の吐出部とを備え、
減圧域を形成したことによって自然吸気された酸素を含む空気及びブロワーが給気した酸素を含む空気が処理水と気液混合部で混ざり、吐出部で発生する乱流によって空気を微細な気泡にせん断して、処理槽の好気可溶化槽又は／及び微生物浄化槽に溶存酸素を供給し処理水中に含まれる破砕された生ごみの可溶化又は／及び微生物浄化を行うことを特徴とする排水処理槽。
【請求項３】
水中ポンプは、気液混合部とポンプ本体との間で分離可能となっており、ポンプ本体のみを処理水中から引き上げられることを特徴とする請求項１または２に記載の排水処理槽。
【請求項４】
処理槽の好気可溶化槽又は／及び微生物浄化槽には水中ポンプ本体の設置位置近傍から水面に向ってガイド管が設けられており、ポンプ本体をガイド管に沿って移動させることによってポンプ本体を処理水中から引き上げられることを特徴とする請求項３に記載の排水処理槽。
【請求項５】
ガイド管は、連絡管路の一部であることを特徴とする請求項４に記載の排水処理槽。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスポーザによって破砕された生ごみを処理する生ごみディスポーザ処理システムの排水処理槽に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ディスポーザによって破砕された生ごみを処理するディスポーザ処理システムが知られている。
ディスポーザ処理システムでは、ディスポーザによって破砕された生ごみが含まれる水（以下、破砕された生ごみと混合された水を「処理水」とする）を排水処理槽に流入させ、処理水に微生物浄化等を行って下水道等に放流する。
ディスポーザ処理システムに使用される排水処理槽として特許文献１に記載の排水処理槽がある。
【０００３】
このような排水処理槽においては、微生物が浄化する際に消費する溶存酸素を補うために、送風機と散気装置によって排水処理槽外部の空気を処理水中に吹き込み、曝気を行っている。
【０００４】
また、処理水に含まれる生ごみや残渣が排水処理槽の底部に沈殿することを防止するために、処理水を撹拌する水中ポンプが設けられている。
【特許文献１】特開２００７−１６７７４０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、排水処理槽内で微生物浄化を行うためには、充分な溶存酸素を処理水中に供給する必要があった。
そのため、送風能力が高い送風機を使用しなければならず、送風機の大型化及び送風機の消費電力の増大といった問題があった。
また、送風機および散気装置とは独立して水中ポンプを稼働させるため、ディスポーザ処理システムの全体の消費電力の増大という問題があった。
さらに、送風機及び散気装置が処理水中に吹き込む空気の気泡が大きいことによって、曝気の際に振動が発生する問題もあった。
【０００６】
上記点より本発明は、微生物浄化を行うために充分な溶存酸素を処理水中に供給することができ、装置大型化、消費電力増大及び曝気の振動を抑制することができる排水処理槽を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１の排水処理槽は、ディスポーザによって破砕された生ごみが投入され、好気可溶化槽及び微生物浄化槽を有する処理槽と、好気可溶化槽又は／及び微生物浄化槽の処理水中に設置され、好気可溶化槽又は／及び微生物浄化槽の処理水を曝気・撹拌する水中ポンプと、水中ポンプに連絡管路を介して接続されており、処理槽の外に設けられているファンとを有する排水処理槽であって、水中ポンプは、羽根車を有するポンプ本体と、羽根車で加速された処理水の流速をさらに上げて減圧域を形成する隘路を有し連絡管路が接続されている気液混合部と、気液混合部から延出し先端に向って断面積が広がっていくラッパ形状の吐出部とを備え、減圧域を形成したことによって自然吸気された酸素を含む空気及びファンが給気した酸素を含む空気が処理水と気液混合部で混ざり、吐出部で発生する乱流によって空気を微細な気泡にせん断して、処理槽の好気可溶化槽又は／及び微生物浄化槽に溶存酸素を供給し処理水中に含まれる破砕された生ごみの可溶化又は／及び微生物浄化を行うものである。
【０００８】
請求項２の排水処理槽は、ディスポーザによって破砕された生ごみが投入され、好気可溶化槽及び微生物浄化槽を有する処理槽と、好気可溶化槽又は／及び微生物浄化槽の処理水中に設置され、好気可溶化槽又は／及び微生物浄化槽の処理水を曝気・撹拌する水中ポンプと、水中ポンプに連絡管路を介して接続されており、処理槽の外に設けられているブロワーとを有する排水処理槽であって、水中ポンプは、羽根車を有するポンプ本体と、羽根車で加速された処理水の流速をさらに上げて減圧域を形成する隘路を有し連絡管路が接続されている気液混合部と、気液混合部から延出し先端に向って断面積が広がっていくラッパ形状の吐出部とを備え、減圧域を形成したことによって自然吸気された酸素を含む空気及びブロワーが給気した酸素を含む空気が処理水と気液混合部で混ざり、吐出部で発生する乱流によって空気を微細な気泡にせん断して、処理槽の好気可溶化槽又は／及び微生物浄化槽に溶存酸素を供給し処理水中に含まれる破砕された生ごみの可溶化又は／及び微生物浄化を行うものである。
【０００９】
請求項３の排水処理槽は、水中ポンプは、気液混合部とポンプ本体との間で分離可能となっており、ポンプ本体のみを処理水中から引き上げられるようになっている。
【００１０】
請求項４の排水処理槽は、処理槽の好気可溶化槽又は／及び微生物浄化槽には水中ポンプ本体の設置位置近傍から水面に向ってガイド管が設けられており、ポンプ本体をガイド管に沿って移動させることによってポンプ本体を処理水中から引き上げられるようになっている。
【００１１】
請求項５の排水処理槽は、ガイド管は、連絡管路の一部である。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の排水処理槽によれば、水中ポンプが減圧域を形成することにより自然に吸気されるので、出力が低いファンを使用しても処理槽の好気可溶化槽又は／及び微生物浄化槽の処理水に溶存酸素を充分に供給することができ、装置の大型化及び消費電力の増大を抑制することができる。
さらに、水中ポンプが空気を微細な気泡にせん断することによって、微細な気泡の浮力が小さくなるとともに通常の気泡と比べ同じ空気の量でも気泡の表面積が大きくなる。
したがって、処理水中で漂っている時間が長くなるため、通常の気泡と比べて効率よく処理水中の溶存酸素の供給を行うことができる。
また、微細な気泡は通常の気泡に比べて、曝気の際に発生する振動を抑制することができる。
水中ポンプは微細な気泡を供給すると同時に好気可溶化槽又は／及び微生物浄化槽内の処理水を撹拌することができる。
これにより、汚泥等の滞留沈積を防止し曝気効率を高めることができる。
【００１３】
請求項２の排水処理槽によれば、減圧域を形成することにより自然に吸気されるので、ブロワーと組み合わせることによって、処理槽の好気可溶化槽又は／及び微生物浄化槽の処理水に溶存酸素を充分に供給することができ、装置の大型化及び消費電力の増大を抑制することができる。
さらに、水中ポンプが空気を微細な気泡にせん断することによって、微細な気泡の浮力が小さくなるとともに通常の気泡と比べ同じ空気の量でも気泡の表面積が大きくなる。
したがって、処理水中で漂っている時間が長くなるため、通常の気泡と比べて効率よく処理水中の溶存酸素の供給を行うことができる。
また、微細な気泡は通常の気泡に比べて、曝気の際に発生する振動を抑制することができる。
水中ポンプは微細な気泡を供給すると同時に好気可溶化槽又は／及び微生物浄化槽内の処理水を撹拌することができる。
これにより、汚泥等の滞留沈積を防止し曝気効率を高めることができる。
【００１４】
請求項３の排水処理槽によれば、連絡管路を動かすことなくポンプ本体のみを処理水中から引き上げることができるので、ポンプ本体の定期的な保守点検を効率よく行うことができる。
【００１５】
請求項４の排水処理槽によれば、ポンプ本体をガイド管に沿って移動させることによって、ポンプ本体を処理水中から引き上げる作業中にポンプ本体が他の部材と接触して損傷することを防止できる。
【００１６】
請求項５の排水処理槽によれば、ガイド管は連絡管路の一部であることによって、新たな部材を追加することなくポンプ本体を案内することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の第一実施形態について図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の排水処理槽を備えたディスポーザ処理システム１を示す概略図である。
ディスポーザ処理システム１は、キッチン２に設けられ、生ごみを破砕するディスポーザ２１と、ディスポーザ２１から処理槽４へと破砕された生ごみと水（以下破砕された生ごみと混合された水を「処理水」とする）が通る排水管３と、処理水を分解・浄化する処理槽４と、連絡管路６を通して処理水を分解・浄化するために必要な空気を処理槽４に供給し、処理槽４の外に設けられているファン５と、処理槽４で分解・浄化された処理水を下水道等へ放流する放流管７とを備える。
【００１８】
図２は、処理槽４の断面図である。
処理槽４は略直方体であり、各面は断熱構造を有する。
処理槽４の内部の空間は分割されており、排水管３に近い方から無機分解槽４１、好気可溶化槽４２、微生物浄化槽４３及び沈殿槽４５に分かれている。
処理槽４の内部は水面４６の高さまで処理水で満たされている。
【００１９】
排水管３を通ってきた処理水は、まず無機分離槽４１に入る。
無機分離槽４１では、比重の大きい貝殻、卵の殻、鳥骨などの無機固形物を分離・貯留する。
無機分離槽４１には、連絡管路６が接続されている散気装置４７が設けられている。
無機分離槽４１内に散気装置４７から気泡を放出することによって、無機分離槽４１にエアリフト水流が発生し効率よく無機固形物を分離することができる。
【００２０】
無機分離槽４１で無機固形物が取り除かれた処理水と破砕された生ごみは、次いで好気可溶化槽４２に入る。
好気可溶化槽４２の水中には、連絡管路６が接続されている水中ポンプ８が設けられている。
水中ポンプ８は、曝気旋回流によって処理水を曝気・撹拌し、処理水中の生ごみを磨耗させ可溶化する。
【００２１】
詳細は後述するが、水中ポンプ８は、乱流を発生させることによって、連絡管路６を通して供給される酸素を含む空気を微細な気泡にせん断する。
微細な気泡の浮力が小さくなるとともに通常の気泡と比べ同じ空気の量でも気泡の表面積が大きくなる。
したがって、処理水中で漂っている時間が長くなるため、通常の気泡と比べて効率よく、処理水中の溶存酸素の供給を行うことができる。
【００２２】
また、微細な気泡は通常の気泡に比べて、曝気の際に発生する振動を抑制することができる。
【００２３】
水中ポンプ８は微細な気泡を供給すると同時に好気可溶化槽４２内の処理水を循環させることができる。
これにより、汚泥等の滞留沈積を防止し曝気効率を高めることができる。
【００２４】
生ごみが可溶化された処理水は、次いで微生物浄化槽４３に入る。
微生物浄化槽４３の水中には、水中ポンプ８が設けられており、水中ポンプ８の上方には微生物担体４４が充填されている。
微生物浄化槽４３では、微生物担体４４に多種類の好気性微生物が棲息しており、これらの好気性微生物は処理水の溶存酸素を消費して生ごみが可溶化された処理水を浄化する。
【００２５】
水中ポンプ８は、乱流を発生させることによって、連絡管路６を通して供給される酸素を含む空気を微細な気泡にせん断する。
微細な気泡の浮力が小さくなるとともに通常の気泡と比べ同じ空気の量でも気泡の表面積が大きくなる。
したがって、処理水中で漂っている時間が長くなるため、通常の気泡と比べて効率よく処理水中の溶存酸素の供給を行うことができる。
【００２６】
また、微細な気泡は通常の気泡に比べて、曝気の際に発生する振動を抑制することができる。
曝気を行う好気可溶化槽４２及び微生物浄化槽４３において振動を抑制することができるので、振動騒音対策や防振型基礎の施工をすることなく、処理槽４を設置することができる。
したがって、処理槽４を設置する工事期間を短縮することができる。
【００２７】
水中ポンプ８は微細な気泡を供給すると同時に微生物浄化槽４３内の処理水を循環させることができる。
これにより、汚泥等の滞留沈積を防止し曝気効率を高めることができる。
【００２８】
微生物浄化された処理水は、次いで沈殿槽４５に入る。
沈殿槽４５では、剥離汚泥を分離し上澄水を放流管７から公共下水道等へ放流する。
【００２９】
図３は、好気可溶化槽４２及び微生物浄化槽４３の設けられている水中ポンプ８の簡略図である。
水中ポンプ８は、羽根車を有するポンプ本体８１と、減圧域を形成する隘路８３を有し連絡管路６が接続されている気液混合部８２と、気液混合部８２から延出し先端に向って断面積が広がっていくラッパ形状の吐出部８５とを備えている。
【００３０】
処理水は、ポンプ８１の底部からポンプ本体８１に取り込まれるようになっている。
水中ポンプ８はポンプ本体８１に内蔵された羽根車で処理水の流速を上げて、気液混合部８２の隘路８３に排出する。
【００３１】
処理水は、隘路８３を通過する際に流速をさらに上げて気液混合部８２の内部に減圧域を形成する。
減圧域が気液混合部８２の内部に形成されることによって、処理槽４の外から連結管路６を通して酸素を含む空気が自然吸気される。
同時にファン５によっても、処理槽４の外から連絡管路６を通して酸素を含む空気が給気される。
自然吸気された酸素を含む空気とファン５が給気した酸素を含む空気は、気液混合部８２で処理水と混ざり合うようになっている。  
【００３２】
この混ざり合った空気と処理水は、気液混合部８２からラッパ状の吐出部８５へと排出される。
ラッパ状の吐出部８５の内部で発生する乱流によって、空気を微細な気泡にせん断する。
微細な気泡と処理水との気液混合流は吐出部８２から好気可溶化槽４２及び微生物浄化槽４３に吐出される。
【００３３】
水中ポンプ８は気液混合部８２とポンプ本体８１との間で分離可能となっている。
図２の破線で示すように、分離したポンプ本体８１のみをチェーン（図示せず）等で水中から引き上げて、ポンプ本体８１の定期的な保守点検を行うことができる。
【００３４】
また、処理槽４の好気可溶化槽４２及び微生物浄化槽４３には水中ポンプ本体の設置位置近傍である気液混合部８２から水面４６に向って一部がガイド管の役割を果たす連絡管路６が設けられている。
ポンプ本体８１には、図３に示すように、連絡管路６の周囲を囲むように形成された先端を有する案内部材８４が設けられている。
【００３５】
次に、本発明の第二実施形態について説明する。
図４は、本発明の第二実施形態の排水処理槽を備えたディスポーザ処理システム１を示す概略図である。
ディスポーザ処理システム１は、キッチン２に設けられ、生ごみを破砕するディスポーザ２１と、ディスポーザ２１から処理槽４へと破砕された生ごみと水（処理水）が通る排水管３と、処理水を分解・浄化する処理槽４と、連絡管路６を通して処理水を分解・浄化するために必要な空気を処理槽４に供給し、処理槽４の外に設けられているブロワー９と、処理槽４で分解・浄化された処理水を下水道等へ放流する放流管７とを備える。
第一実施形態と同一の符号がつけられているもの詳細な説明は省略する。
【００３６】
また、第二実施形態でも、図２に示す処理槽４及び図３に示す水中ポンプ８を使用する。
第一実施形態と同様に自然吸気された酸素を含む空気とブロワー９が給気した酸素を含む空気は、水中ポンプ８の気液混合部８２で混ざり合うようになっており、ラッパ状の吐出部８５の内部で発生する乱流によって、空気を微細な気泡にせん断し。微細な気泡と処理水との気液混合流は吐出部８２から好気可溶化槽４２及び微生物浄化槽４３に吐出される。
【００３７】
上記実施形態では、連絡管路６の一部がガイド管の役割を果たしていたが、これに限定されることなく、連絡管路とは別体のガイド管を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第一実施形態の排水処理槽を備えたディスポーザ処理システムを示す概略図である。
【図２】本発明の一実施形態の排水処理槽を示す断面図である。
【図３】図２に示す排水処理槽に使用される水中ポンプの拡大側面図である。
【図４】本発明の第二実施形態の排水処理槽を備えたディスポーザ処理システムを示す概略図である。
【符号の説明】
【００３９】
１      ディスポーザ処理システム
２      キッチン
３      配水管
４      処理槽
５      ファン
６      連絡管路
７      放流管
８      水中ポンプ
９      ブロワー
２１    ディスポーザ
４１    無機分離槽
４２    好気可溶槽
４３    微生物浄化槽
４４    微生物担体
４５    沈殿槽
４６    水面
４７    散気装置
８１    ポンプ本体
８２    気液混合部
８３    隘路
８４    案内部材
８５    吐出部
【図１】
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【図２】
2009119396.tif 000004
【図３】
2009119396.tif 000005
【図４】
2009119396.tif 000006