(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の水処理槽を並設し、上流側槽と下流側槽とを仕切る仕切壁に、前記上流側槽から前記下流側槽に被処理水を溢流させる溢流部を設けた浄化槽の仕切壁構造であって、
前記仕切壁に開口部を設け、
前記開口部よりも狭い通水口を形成してある揺動板を設け、
前記揺動板を、前記上流側槽側に揺動自在に取り付け、揺動姿勢で前記開口部が開口状態になり溢流部が形成され、垂下姿勢で前記開口部の少なくとも一部を覆うとともに、前記開口部周縁部により前記下流側槽側への揺動が規制され、かつ、前記開口部の開口度が制限されて、前記通水口が溢流部に形成されるように設けてある浄化槽の仕切壁構造。
【請求項２】
前記揺動板の上方側に、前記上流側槽の水位が上昇した場合に、前記上流側槽から前記下流側槽に被処理水を溢流させる溢流部を形成してある請求項１に記載の浄化槽の仕切壁構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の水処理槽を並設し、上流側槽と下流側槽とを仕切る仕切壁に、前記上流側槽から前記下流側槽に被処理水を溢流させる溢流部を設けた浄化槽の仕切壁構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、浄化槽の仕切壁は、下端部に上流側槽の定常水位が位置するように、開口部を前記仕切壁の所定位置に開口形成、あるいは、前記仕切壁の上端部側から切り欠き形成されているものが知られている。
また、前記開口部に、前記下流側槽から上流側槽への被処理水の逆流を防止すべく、前記開口部を閉塞可能な揺動板を設け、前記揺動板を、前記下流側槽側に揺動自在に取り付け、揺動姿勢で前記開口部が開口状態になり溢流部が形成され、垂下姿勢で前記開口部を覆うとともに前記開口部周縁部により前記上流側槽側への揺動が規制されるように構成してあるものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述の単に開口部を形成して溢流部が形成されている前者の浄化槽の仕切壁の構造によると、浄化槽内部に被処理水の原水が大量に流入した場合に、前記開口部により規制されるべき水位よりも高くなり、前記上流側槽と下流側槽との間で被処理水が循環する空間が大きくなるとともに、それに伴い、両槽間での被処理水の逆流循環が大規模に発生することになる。
【０００４】
しかし、このような被処理水の大量流入があった場合には、前記上流側槽から、下流側槽への被処理水流入は許容する必要があるものの、特に下流側槽が被処理水を好気処理する槽であるような場合、汚泥濃度を比較的高濃度に維持して処理する必要があるなどの理由から、前記汚泥が前記下流側槽から上流側槽へ浮遊汚泥が大量に返送されることは好ましくなく、安定に被処理水処理を行うには、汚泥の逆流循環を抑制する必要性がある。
【０００５】
そのため、このような傾向を防ぐべく前記揺動板を設けてある構成が採用されるのであるが、このようにすると、被処理水の大量流入を受けた場合にも被処理水の移流が前記上流側槽から下流側槽に向かって起きるように形成すべく、前記揺動板を設けた後者の構造が考えられているのであるが、このような場合には、前記上流側槽及び下流側槽が前記開口部で規制される水位よりもやや高い水位を保っている状態の水位を維持しているような場合には、被処理水の定常的な返送移流が図れず、被処理水の生物処理を行う上で好ましくない状況も想定される。
また、前記被処理水の大量流入が設計時点で想定した最大量を超えた様な場合、前記下流側槽への前記被処理水の大量移流が直接影響するため、前記上流側槽でその被処理水の大量流入を緩衝させることも必要になる。
そこで、前記仕切壁に開口部を設け、単に、前記上流側槽と下流側槽とがの定常水位にある状態で仕切る構成とし、前記上流側槽と下流側槽との間の被処理水の移流をすべてエアリフトポンプのような被処理水移送手段に負担させ、前記上流側槽では、槽内への被処理水の大量移流を一時貯留できる構成をとり、下流側槽への悪影響を緩衝しながらも、前記下流側槽からの汚泥成分の返送等を良好に維持することが検討されているが、前記被処理水返送手段を配設するために浄化槽の構造が複雑になるとともに初期設備費、運転経費が割高になるという不都合があった。
【０００６】
従って、本発明の目的は、上記欠点に鑑み、仕切壁の改良により、簡単安価な構成により、浄化槽内に大量の被処理水流入があった場合にも、上流側槽で緩衝しつつ、通常時にも安定な被処理水処理が出来るような浄化槽を提供する点にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するための本発明の浄化槽の仕切壁構造の特徴構成は、複数の水処理槽を並設し、上流側槽と下流側槽とを仕切る仕切壁に、前記上流側槽から前記下流側槽に被処理水を溢流させる溢流部を設けた浄化槽の仕切壁構造であって、前記仕切壁に開口部を設け、前記開口部よりも狭い通水口を形成してある揺動板を設け、前記揺動板を、前記上流側槽側に揺動自在に取り付け、揺動姿勢で前記開口部が開口状態になり溢流部が形成され、垂下姿勢で前記開口部の少なくとも一部を覆うとともに、前記開口部周縁部により前記下流側槽側への揺動が規制され、かつ、前記開口部の開口度が制限されて、前記通水口が溢流部に形成されるように設け、さらに、前記揺動板の上方側に、前記上流側槽の水位が上昇した場合に、前記上流側槽から前記下流側槽に被処理水を溢流させる溢流部を形成してある点にある。
【０００８】
〔作用効果〕
つまり、複数の水処理槽を並設し、上流側槽と下流側槽とを仕切る仕切壁に、前記上流側槽から前記下流側槽に被処理水を溢流させる溢流部を設けた浄化槽において、前記下流側槽に散気装置を設けてあれば、前記下流側槽では、被処理水の好気処理が行えるとともに、発生する汚泥を前記上流側槽内で浮遊させることが出来る。
ここで、前記仕切壁に開口部を設けてあれば、上流側槽から下流側槽への被処理水の自然移流が図れるとともに、前記上流側槽側に揺動自在に取り付け、揺動姿勢で前記開口部が開口状態になり溢流部が形成され、垂下姿勢で前記開口部の少なくとも一部を覆うとともに、前記開口部周縁部により前記下流側槽側への揺動が規制され、かつ、前記開口部の開口度が制限されて、前記通水口が溢流部に形成されるように揺動板が設けてあれば、  前記上流側槽の水位が前記下流側槽の水位よりも高くなった場合に、両槽の水頭差により、前記揺動板が、垂下姿勢になり、前記仕切壁の周縁部に押圧され、前記開口部を覆うとともに前記開口部周縁部により前記下流側槽側への揺動が規制される。このとき、前記上流側槽の水位が急激に上昇して、前記揺動板の上端部よりも高水位に達すると、その揺動板の上端部側よりも上方の被処理水は、その揺動板の上方側を溢流部として前記下流側槽へ移流することになる。ここで、移流させられる被処理水は、通常負荷が少ないため、大量移流した被処理水の移流を緩和しつつ、かつ、負荷の少ない被処理水の早期移流を促すこととなり、被処理水の処理の適正化が図れる。また、上流側槽の被処理水の水位が前記揺動板の上端部に達しない場合でも、前記水位が前記通水口よりも上部にあれば、前記通水口により溢流部が形成されるようになる。すると、前記開口部は狭められ、水頭差の関係から前記上流側槽の被処理水は優先的に前記通水口を通過するので、前記下流側槽から上流側槽への被処理水の返送を抑制しながら、前記上流側槽からの被処理水の移流を図れることになる。
つまり、前記上流側槽と下流側槽との関係に基づき、適切な被処理水の循環をはかり、外部環境に放出される水質をより一層浄化できることになる。
一方、前記上流側槽の水位が前記下流側槽の水位と同等になった場合には、前記揺動板の揺動に伴って、前記上流側槽と前記下流側槽との間で双方向の被処理水の移流が起きやすい状況が作られる。そのため、浮遊汚泥の返送循環が効率よくはかられるとともに、水処理の効率化を図りやすくできる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明の浄化槽は、図１，２に示すように、上流側から嫌気処理槽Ｎ、好気処理槽Ｅ、処理水槽Ｔ１等を備え、前記嫌気処理槽Ｎは、嫌気濾床槽第一室Ｎ１及び嫌気濾床槽第二室Ｎ２からなり、前記好気処理槽Ｅは、担体流動槽Ｅ１及び担体濾過槽Ｅ２からなる。被処理水の原水は、原水流入部Ｉから前記嫌気濾床槽第一室Ｎ１に流入するとともに、嫌気濾床槽第二室Ｎ２、担体流動槽Ｅ１、担体濾過槽Ｅ２、処理水槽Ｔ１の順に下流へ移送されつつ分解処理され、前記処理水槽Ｔ１の上方に設けた消毒槽Ｑを経た後、放流口Ｚから槽外に放流される。
【００１０】
前記嫌気濾床槽第一室Ｎ１は、流入する被処理水の原水を貯留可能に構成してあり、その内部に嫌気性微生物を育成可能にしてある。前記嫌気濾床槽第一室Ｎ１に流入する被処理水の原水は、前記嫌気濾床槽第一室Ｎ１にて貯留されるとともに、嫌気分解され、主に、粗大な有機物の細分化が行われ、前記嫌気濾床槽第一室Ｎ１下部から前記嫌気濾床槽第二室Ｎ２の下部に移送される。また容易に分解されない汚泥等の固形分は前記嫌気濾床槽第一室Ｎ１下部に沈殿としてあるいは、嫌気濾床槽第一室Ｎ１上部にスカムとして貯留される。
前記嫌気濾床槽第二室Ｎ２は、嫌気濾床Ｆを備えるとともに、その嫌気濾床Ｆに嫌気性微生物を定着保持して育成させられる構成としてある。前記嫌気濾床槽第二室Ｎ２に流入した被処理水は、さらに嫌気処理を受け、固形物のほとんどない状態にまで分解された後、担体流動槽Ｅ１に溢流で送られる。前記嫌気濾床槽第二室Ｎ２と、前記担体流動槽Ｅ１との間は溢流部１によって被処理水を自然移流自在に構成されるとともに、その溢流部１は櫛歯状に形成してある開口部２を設けて、被処理水に移流可能に、かつ前記担体流動槽Ｅ１内の担体が逆流するのを防止可能に構成してある。前記開口部は、下端を前記嫌気濾床槽第一室Ｎ１の最低水位に設け、上端を前記嫌気濾床槽第二室Ｎ２の最高水位以上にまで延設してある。
【００１１】
前記嫌気濾床槽第二室Ｎ２と、前記担体流動槽Ｅ１との間の仕切壁Ｗ０において前記開口部２の上流側槽に相当する前記嫌気濾床槽第二室Ｎ２側には、図３に示すように、前記開口部２よりも狭い通水口ａを形成してある揺動板Ｘを設け、前記揺動板を、前記上流側槽側に揺動自在に取り付け、揺動姿勢で前記開口部２が開口状態になり溢流部２ａが形成され、垂下姿勢で前記開口部２を覆うとともに、前記開口部２周縁部により前記下流側槽である担体流動槽Ｅ１側への揺動が規制され、かつ、前記通水口ａにより溢流部２ａが形成されるように設けてある。
さらに、前記揺動板Ｘの上端部に、前記嫌気濾床槽第二室Ｎ２の水位が上昇した場合に、前記上流側槽から前記下流側槽に被処理水を溢流させる溢流部２ａを形成してあるとともに、前記浄化槽内に大量の被処理水の原水が流入したような場合には、前記溢流部２ａからの被処理水の溢流により、前記上流側槽の水位が前記揺動板Ｘの上方側の所定位置で規制される構成としてある。
【００１２】
具体的には上下長さ１００ｍｍ幅１０ｍｍのスリットが、多数形成されている開口部２の下部を覆う揺動板Ｘを設けて、その上端部の水平軸心周りに揺動自在に取付け、その揺動板Ｘの上下方向の中央部には、直径１３〜２０ｍｍの孔部を形成して通水口ａを設けてある。この通水口は前記揺動板Ｘの幅方向に多数並設してあり、流量抑制が可能になるように設定してある。これにより、前記通水口ａを通過した被処理水が、前記開口部２を通過して前記上流側槽から下流側槽に移流する構成としてある。
【００１３】
これにより、前記嫌気路床槽Ｎ２の水位が、低位置にある場合は、被処理水が、前記通水口ａを越えないレベルで維持され、被処理水の流通のない状態で水処理され、
定常位置にある場合は、前記揺動板が、前記下流側槽内の散気装置によるバブリングの影響等により容易に揺動して、前記開口部を溢流部として、前記担体流動槽Ｅ１と前記嫌気濾床槽第二室Ｎ２との間で、被処理水の流動があり、浮遊汚泥の返送が良好に行われ、
高位置にある場合は、前記揺動板が前記開口部を覆い、揺動規制された状態になりながら、前記通水口を介して前記嫌気濾床槽第二室Ｎ２Ｎ１から前記担体流動槽への被処理水移流が緩やかに行われる。
さらに水位が上昇した場合には、被処理水が前記揺動板の上端部を溢流部として比較的急激に行われることになる。そのため、大量流入し微生物処理のあまり必要のない被処理水の早期処理を行えるようになる。
【００１４】
従って、前記水位が低位置の状態から高位置の状態までの空間が浄化槽に対して被処理水が大量流入した場合にその被処理水を一時貯留する貯留空間として働くことになる。
【００１５】
前記担体流動槽Ｅ１は、微生物を担持させた状態で、被処理水とともに流動可能に形成してある担体Ｃ１を収容保持するとともに、気泡供給により前記担体を流動させる散気管Ｄ１を設けて内装して散気部を設けてあり、前記散気管Ｄ１からの気泡供給により前記担体Ｃ１を前記担体流動槽Ｅ１内で流動させられる構成としてある。このような構成により、担体流動槽Ｅ１内に流入した被処理水は、好気性微生物による好気分解で浄化される。このような処理を受けた被処理水は、前記担体流動槽Ｅ１と、隣接する担体濾過槽Ｅ２とを仕切る第一隔壁Ｗ１に設けた移流壁部３を通じて、前記担体濾過槽Ｅ２に移流させられる。
前記移流壁部３は、格子状又はスリット状に形成してあり、前記担体の移流を阻止するが汚泥や被処理水の移流を許容する構成にしてある。
【００１６】
前記担体濾過槽Ｅ２は、水よりも比重の大きな担体Ｃ２を所定高さまで高密度に充填して構成してある。また、前記担体濾過槽Ｅ２とその担体濾過槽Ｅ２に隣接して設けられる前記処理水槽Ｔ１とを隔てる第二隔壁Ｗ２の前記所定高さよりも低位置には、被処理水を流通自在にする濾過壁部４を形成してある。これにより、前記担体濾過槽Ｅ２に移流する汚泥を含んだ被処理水は、前記担体Ｃ２の堆積した堆積濾過層Ｂを通過して濾過され、固形分をほとんど含まない状態となって、隣接する処理水槽Ｔ１に移流される。尚、前記第二隔壁Ｗ２は、上端部において、浄化槽側壁に接続され、平面視で前記処理水槽Ｔ１は、前記担体濾過槽Ｅ２の下方に隠れるように配置されている。
前記濾過壁部４は格子状もしくはスリット状に形成してあり、前記担体Ｃ２の移流を阻止するが汚泥や被処理水の移流を許容する構成にしてある。
さらに、構成される前記堆積濾過層Ｂの下部には前記担体Ｃ２に散気して前記担体濾過槽Ｅ２内を攪拌する攪拌装置としての逆洗管Ｄ２を設けてあり、夜間等浄化槽内への負荷の流入が少ない時間帯に、前記逆洗管Ｄ２からの散気を行い、担体の再生を行える構成としてある。
また、前記逆洗管Ｄ２には、移流壁部３に向かって散気し、散気による気泡が、前記移流壁部３を通過し、前記担体流動槽Ｅ１側で前記移流壁部３に沿って上昇させられるように構成した移流壁散気部Ｄａ、及び、同様に濾過壁部に向かって散気し、散気による気泡が、前記濾過壁部４を通過し、前記処理水槽Ｔ１側で前記濾過壁部４に沿って上昇させられるように構成してある濾過壁部散気部Ｄｂを設けて、それぞれ、移流壁部３、濾過壁部４を洗浄して目詰まり等を防止する構成としてある。
【００１７】
ここで、前記移流壁部３および濾過壁部４は、被処理水を必ず前記堆積濾過層Ｂの所定距離を通過させた後に移流させるべく、前記堆積濾過層Ｂの堆積上端部高さとなる所定高さよりも低位置に設けてあり、被処理水の移流を許容し、前記堆積濾過層Ｂにおける被処理水の濾過を可能とする構成であればよい。
尚前記担体Ｃ１，Ｃ２は、いずれも被処理水とともに流動可能な比重１以上１．２以下に形成してある。
【００１８】
さらに、前記処理水槽Ｔ１には、図２，３に示すように、前記嫌気濾床槽第一室Ｎ１に被処理水を移送するエアリフトポンプＡを設けてあり、前記担体Ｃ２の再生により生じた汚泥を、前記担体濾過槽Ｅ２内から前記嫌気濾床槽第一室Ｎ１へ被処理水とともに移送可能に構成してある。
【００１９】
また、前記担体流動槽Ｅ１及び担体濾過槽Ｅ２の定常水位よりもやや下方側には浄化槽内に大量の被処理水が流入したとしても、槽内の担体Ｃ１が他槽に流出しないように流出防止する担体保持部材１０を、前記担体Ｃ１，Ｃ２よりも目の細かい網材１１，１１から構成してあり、浄化槽の周壁あるいは隔壁に接着固定してある。また、前記担体保持部材１０には、一部に開口１２を設けるとともに、開閉自在な蓋部材１３a を流出防止部材１３として前記開口を開閉自在に取付けて開閉機構を形成してある。
これにより、前記担体流動槽Ｅ１及び担体濾過槽Ｅ２内に散気して被処理水の対流を形成したとしてもその流れは、前記担体保持部材１０によって阻害されることなく円滑に流れるように形成される。また、前記担体流動槽Ｅ１及び担体濾過槽Ｅ２内に担体Ｃ１，Ｃ２を充填あるいは、担体Ｃ１，Ｃ２の交換を行うような場合には、被処理水を引き抜き水位を低下させた後、前記開口１２を担体投入部として用い、容易に担体を投入、吸出しが可能となるので、容易にメンテナンスできる構成となっている。
【００２０】
さらに、前記担体保持部材１０には、前記散気管Ｄ１を挿脱自在にする散気管挿通孔１４を設けてあり、前記散気管Ｄ１に連設されるエア供給管Ｄ１ａには、前記散気管Ｄ１を前記担体流動槽Ｅ１内に位置固定した状態で、前記散気管挿通孔１４を蓋する流出防止部材１５を一体に連設して担体の流出を阻止する堰止機構を構成してある。尚、散気管Ｄ１や、エアリフトポンプＡに対する給気配管等は、前記担体濾過槽Ｂの上方空間にまとめられ、前記担体流動槽Ｅ１の上部の配管を最小限に整理してある。
これにより、前記散気管Ｄ１のメンテナンスを行う等、散気管を浄化槽外ヘ取り出す必要がある場合でも、前記散気管Ｄ１は前記散気管挿入孔１４を介して容易に挿脱することが出来、前記担体保持部材等をほとんど分解することなく作業を行うことが出来る。
【００２１】
前記処理水槽Ｔ１では、被処理水のうち前記担体濾過槽Ｅ２を通過した清浄な上澄み部のみを外部に放流可能にするとともに、上部に設けられた消毒槽Ｑに流入し、固形消毒剤Ｑ１と接触して消毒された後槽外へ放流される。
【００２２】
これにより、前記担体流動槽Ｅ１および担体濾過槽Ｅ２は、上方空間から容易に担体交換出来る状態に配置されるため、メンテナンスの際には、前記浄化槽内を大幅に分解等することなく、前記浄化槽に設けたマンホールＨを介して上方側から容易に行える。
【００２３】
〔別実施の形態〕
先の実施の形態では、担体流動槽Ｅ１と、嫌気濾床槽第二室Ｎ２との間に揺動板を採用したが、これに限らず、急激な被処理水移流に対して流量調整して移流水量を安定化させる必要のある槽と、その上流側槽との間を仕切る仕切壁Ｗ０に採用してもよい。いずれにしても、被処理水移送ポンプを設けなくても、上流側槽と下流側槽との間で被処理水の穏やかな移送を維持しつつ被処理水を貯留し、さらに、被処理水の大量流入時には、溢流を許容し、前記上流側槽の貯水量を緩和することのできる構成が達成できる。
このような場合、前記開口部は、スリット状に設けてある以外に、単に前記仕切壁Ｗ０を切り欠き、その一部に揺動板を設けてあってもよい。
【００２４】
また、図５に示すように、嫌気濾床槽第一室Ｎ１と、嫌気濾床槽第二室Ｎ２との間に、被処理水を定常的に移送する移送ポンプＡ２を設けてあってもよく、このような場合、浄化槽内への被処理水の原水流入が少ない時期に、被処理水を下流側の嫌気濾床槽第二室Ｎ２に移送処理し、被処理水の大量流入を許容する被処理水貯留空間Ｓを形成自在にする構成を採用しても良い。このような構成によると被処理水の原水流入の少ない時期には、嫌気濾床槽第一室Ｎ１内の水位は、ＬＷＬまで低下し、被処理水の原水大量流入を受け入れ可能な状態を形成するとともに、被処理水の大量流入を受けて水位がＨＷＬにまで達したときには、先の実施の形態同様に被処理水の処理効率の適正化が図れる事になり、さらに、被処理水の原水流入に対する緩衝能力を向上させられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】浄化槽の縦断側面図
【図２】浄化槽の要部斜視図
【図３】浄化槽の要部断面図
【図４】揺動板の作用説明図
【図５】別実施の形態の浄化槽の縦断側面図
【符号の説明】
Ｘ    揺動板
Ｗ０  仕切壁
２    開口部
ａ    通水口
２ａ  溢流部
【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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