(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
槽内を仕切壁にて仕切り、上流側から嫌気濾床槽、好気濾床槽、処理水槽及び消毒槽の順に配列してなり、前記好気濾床槽又は前記処理水槽の槽内水を前記嫌気濾床槽へ移送する為のエアリフトポンプと、該エアリフトポンプに接続された移行管を有した汚水浄化槽において、前記エアリフトポンプの吸込口に絞り部を設けると共に、前記エアリフトポンプの空気吐出を行う内管より下部の側壁に洗浄用空気管を接続し、該洗浄用空気管から間欠的に空気を吐出することを特徴とする汚水浄化槽。
【請求項２】
槽内を仕切壁にて仕切り、上流側から嫌気濾床槽、好気濾床槽、処理水槽及び消毒槽の順に配列してなり、前記好気濾床槽又は前記処理水槽の槽内水を前記嫌気濾床槽へ移送する為のエアリフトポンプと、該エアリフトポンプに接続された移行管を有した汚水浄化槽において、前記エアリフトポンプの吸込口に絞り部を設けると共に、前記エアリフトポンプの側壁に空気管を接続し、この空気管の取付位置をエアリフトポンプ全体が洗浄可能な前記絞り部付近とし、空気管からの空気を強弱交互に吐出させる汚水浄化槽。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、し尿排水及び生活排水を浄化する為に用いる汚水浄化槽に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から用いられている汚水浄化槽を図３を用いて説明すると、汚水浄化槽１の槽内を仕切壁２、３、４及び５にて仕切り、上流側から嫌気濾床槽６、６、好気濾床槽７、処理水槽８及び消毒槽９の順に配列している。前記処理水槽８には、図４に示す外管１３及び内管１１が設置され、空気１２を内管１１を介して吐出することにより、処理水槽８内の槽内水を分配計量装置１０を通して嫌気濾床槽６へ返送している。このような返送は、処理水の質を安定させることと、処理水から窒素成分を除去するために行われている。
【０００３】
分配計量装置１０について、詳細に述べると、外管１３と内管１１の間を通り揚水された槽内水は、その一部が戻り堰１６より処理水槽８へ戻り、残りが計量堰１５を介して嫌気濾床槽６へ返送される。槽内水の返送量は、前記戻り堰１６の高さを調整することにより行われ、余剰水は戻り堰１６より越流させ揚水した槽へ戻している。槽内水を過剰に揚水するのは、必要水量のみ揚水しようとすると、外管１３と内管１１の間をかなり狭くする必要があり、実質そのような狭い隙間を通して揚水すると、汚泥などにより隙間が簡単に閉塞し、安定した揚水を行えないためである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図３に示す汚水浄化槽１にあっては、揚水した槽内水の全量を返送せず、流量調整をした後に返送するため、流量調整を行う部分（具体的には計量堰１５及び戻り堰１６）に汚泥等が付着してしまい、長時間返送している間に返送量が徐々に初期設定から変化するとの課題があった。更には、外管１３と内管１１の間をある程度広くしても、汚泥の付着を完全に阻止することは不可能であり、閉塞こそしないものの、揚水量が徐々に変化してしまう課題もある。
【０００５】
本発明は、前述した課題に鑑みなされたものであり、揚水した槽内水の全量を返送することにより、流量調整を行う分配計量装置１０等を使用せず、エアリフトポンプ内の汚泥を剥離させる洗浄をも可能な汚水浄化槽を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１は、図１及び図２に示すように、槽内を仕切壁１７、１８、１９、２０にて仕切り、上流側から嫌気濾床槽２１、２１、好気濾床槽２２、処理水槽２３及び消毒槽２４の順に配列してなり、前記好気濾床槽２２又は前記処理水槽２３の槽内水を前記嫌気濾床槽２１へ移送する為のエアリフトポンプ２５と、該エアリフトポンプ２５に接続された移行管３６を有した汚水浄化槽１において、前記エアリフトポンプ２５の吸込口に絞り部２６を設けると共に、前記エアリフトポンプ２５の空気吐出を行う内管２７より下部の側壁に洗浄用空気管２９を接続し、該洗浄用空気管２９から前記内管２７より吐出される単位時間当りの空気量より多い空気量を間欠的に吐出することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の第２は、内官２７の機能を洗浄用空気管２９の機能に兼用させるためのもので、槽内を仕切壁にて仕切り、上流側から嫌気濾床槽、好気濾床槽、処理水槽及び消毒槽の順に配列してなり、前記好気濾床槽又は前記処理水槽の槽内水を前記嫌気濾床槽へ移送する為のエアリフトポンプと、該エアリフトポンプに接続された移行管を有した汚水浄化槽において、前記エアリフトポンプの吸込口に絞り部を設けると共に、前記エアリフトポンプの側壁に空気管を接続し、この空気管の取付位置をエアリフトポンプ全体が洗浄可能な前記絞り部付近とし、空気管からの空気を強弱交互に吐出させる汚水浄化槽である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
エアリフトポンプの揚水量は、吸込口を設置する深さ、管径、揚程（水面からの揚水高さ）及び空気量にて決定されるが、本発明にて必要とする揚水量は極めて少ない量であるために、安定した揚水を行うためには必要以上の揚水を行う必要がある。そのために、本発明では、エアリフトポンプ２５自体には過剰の揚水能力を持たせ、吸込口に絞り部２６を設けることにより、揚水量を減少させ、安定して目標水量のみ揚水することを可能としている。
【００１０】
内管２７と外管２８の間に付着する汚泥は、エアリフトポンプ２５の側壁に接続した洗浄用空気管２９より噴出される空気３７及び内管２７から噴出される空気により洗浄される。即ち、通常運転時においては、内管２７から空気が噴出されてのみであるが、エアリフトポンプ２５の洗浄時においては、洗浄用空気管２９からも空気を吐出させることにより、内管２７及び外管２８の間に通常運転時よりも多い空気を通し、汚泥を剥離させるものである。また、別の方法として、一旦内管２７からの空気吐出を停止し、その後内管２７より噴出される単位時間当りの空気量（以下単に空気量という）よりも多い空気量を洗浄用空気管２９より吐出させても良い。洗浄用空気管２９に空気３７を通す時間の間隔は、任意に設定されるものであるが、通常１回／日程度の頻度で１０分前後行えば、充分に汚泥の剥離を行うことができる。洗浄用空気管２９の接続位置は、内管２７の最下部よりも下側であれば、特に限定されるものでなく、図１に示すように絞り部２６と内管２７の最下部との間でも、図６に示すように絞り部２６の下側でも良い。
【００１１】
本発明に用いられる洗浄用空気管２９は、内管に相当する内管、洗浄用空気管の共管３９にて代用可能であり（図７（ａ）参照）、逆に内管２７は洗浄用空気管２９にて代用可能（図７（ｂ）参照）なものである。但し、前述したように１本の管にて兼用する場合には、吐出する空気量を、所定時間の間（エアリフトポンプ２５の洗浄を行う間）通常時よりも多くする必要がある。更に、洗浄用空気管２９に内管２７の機能を兼用させる場合には、洗浄用空気管２９の取付け位置を、絞り部２６付近とすることが好ましい。これはエアリフトポンプ２５全体の洗浄を行う為である。
【００１２】
【実施例】
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。図２は、本発明の１実施例を示す汚水浄化槽１の縦断面図であり、槽内を仕切壁１７、１８、１９及び２０にて仕切り、上流側から嫌気濾床槽２１、２１、好気濾床槽２２、処理水槽２３及び消毒槽２４を配列している。前記嫌気濾床槽２１、２１には、濾床３０が設けられ、嫌気性微生物による嫌気処理及び大型固形物の除去を行っている。前記好気濾床槽２２には、微生物付着体３１が設けられ、好気性微生物による好気処理が行われる。前記処理水槽２３には、図１に示すエアリフトポンプ２５が設けられ、槽内水の一部を嫌気濾床槽２１へ返送可能としている。
【００１３】
汚水の流れを説明すると、流入口３２から流入した汚水３３は、嫌気濾床槽２１に流入し、嫌気処理を行った後に、好気濾床槽２２へ移流する。好気濾床槽２２にて好気処理を終えた汚水は、処理水槽２３にて固液分離を行い、その後その殆どが消毒槽２４にて消毒後、流出口３５から処理水３４として放流される。処理水槽２３の槽内水の一部は、図１に示すエアリフトポンプ２５により揚水され、移行管３６を介して嫌気濾床槽２１へ返送される。
【００１４】
エアリフトポンプ２５について、図１を使用し詳細に説明すると、通常運転時においては、内管２７より吐出される空気により、汚水が絞り部から吸い込まれ、内管２７と外管２８の間を介して移行管３６へと流入する。内管２７と外管２８の間を洗浄する場合には、一旦内管２７からの空気吐出を終了し、エアリフトポンプ２５に接続された洗浄用空気管２９より、内管２７から吐出する空気量より多い空気量にて空気を吐出し、付着した汚泥を剥離させる。
【００１５】
本発明のエアリフトポンプ２５の洗浄効果を確認する為に以下に述べる実験を行った。その全体構造を図１に示すエアリフトポンプ２５となし、外管２８の直径を３０ｍｍ、内管２７の直径を１３ｍｍ、絞り部２６の開口直径を１０ｍｍ、内管２７への空気供給を平均約６リットル／分、洗浄用空気管２９への空気供給を約１５リットル／分として、５人用の汚水浄化槽１（図２参照）に設置した。処理水槽２３から嫌気濾床槽２１への返送量は、目標を汚水浄化槽１への流入汚水量の４倍（循環比４）となし、管理範囲を循環比３〜５と設定した。洗浄用空気管への空気供給は、１回／日にて１０分間行った。
【００１６】
エアリフトポンプ２５の洗浄を行った場合と、行わなかった場合の返送量変化は、図５に示すようになり、洗浄を行った場合には、９０日程度まで返送量が減少し、管理範囲内で安定したものとなったが、洗浄を行わない場合には、１２０日を経過した時点でも返送量が減少しており、管理範囲外の返送量となってしまった。
【００１７】
【発明の効果】
本発明においては、絞り部を設けたことより、揚水する全ての水を返送可能となし、分配計量装置等の流量調整を不要としている。更に、洗浄用空気管を取り付けるか、内管と洗浄用空気管を兼用させることにより、長期的に安定した返送を行うことが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いるエアリフトポンプを示す縦断面図である。
【図２】本発明の実施例を示す汚水浄化槽の縦断面図である。
【図３】従来の汚水浄化槽を示す縦断面図である。
【図４】従来の汚水浄化槽用いる分配計量装置の斜視図である。
【図５】返送量の径日変化を示すグラフである。
【図６】本発明に用いるエアリフトポンプを示す縦断面図である。
【図７】本発明に用いるエアリフトポンプを示す縦断面図であり、（ａ）は、内管、洗浄用空気管の共用管を使用したものであり、（ｂ）は、内管を取り除き洗浄用空気管を接続したものである。
【符号の説明】
１．汚水浄化槽  ２．仕切壁  ３．仕切壁  ４．仕切壁  ５．仕切壁  ６．嫌気濾床槽  ７．好気濾床槽  ８．処理水槽  ９．消毒槽  １０．分配計量装置  １１．内管  １２．空気  １３．外管  １４．槽内水  １５．計量堰  １６．戻り堰  １７．仕切壁  １８．仕切壁  １９．仕切壁  ２０．仕切壁  ２１．嫌気濾床槽  ２２．好気濾床槽  ２３．処理水槽  ２４．消毒槽  ２５．エアリフトポンプ  ２６．絞り部  ２７．内管  ２８．外管  ２９．洗浄用空気管  ３０．濾床  ３１．微生物付着体  ３２．流入口  ３３．汚水  ３４．処理水  ３５．流出口  ３６．移行管  ３７．空気  ３８．槽内水  ３９．内管、洗浄用空気管の共管
【図１】
0003791639.tif 000002
【図２】
0003791639.tif 000003
【図３】
0003791639.tif 000004
【図４】
0003791639.tif 000005
【図５】
0003791639.tif 000006
【図６】
0003791639.tif 000007
【図７】
0003791639.tif 000008