JP2000233192A

JP2000233192A - 浄化槽およびその浄化方法

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Publication number: JP2000233192A
Application number: JP11033463A
Authority: JP
Inventors: Hidetoshi Sugimitsu; 英俊杉光; Yoshibumi Fuchigami; 義文渕上; Satoru Yamada; 悟山田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-02-10
Filing date: 1999-02-10
Publication date: 2000-08-29

Abstract

(57)【要約】【課題】小型の浄化槽処理設備のような特殊な環境に
対して、オゾンを利用した浄化システムを適用するこ
と。【解決手段】曝気槽３と、曝気槽３に対し空気を供給
するブロア７および散気管８と、オゾンを発生するオゾ
ン発生装置１０と、を備え、オゾン発生装置１０により
発生したオゾンを、ブロア７および散気管８により供給
された空気の空気流を利用して、浄化槽１の上部空間
に、０．１ｐｐｍ前後の濃度に維持した状態で供給す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、浄化槽およびその
浄化方法に関し、特に、オゾンを利用した浄化槽および
その浄化方法に関する。

【０００２】従来の一般浄化槽、たとえば一般家庭の便
所などからの屎尿や、屎尿と雑排水とのあわさった汚水
を処理する小型の浄化槽は、その構造および性能が法律
によって規定され、基準に沿って管理されている。すな
わち、悪臭の発生防止および、蚊・ハエ等の衛生害虫の
発生防止に必要な措置が講じられている構造をとること
が法律によって規定されている。しかしながら、かかる
構造を有する浄化槽においても、実際には、糸状細菌の
異常増殖によるスカムの発生や、その浮上堆積物が原因
となる悪臭、衛生害虫の発生、ひいては、処理機能の低
下等、環境衛生上・処理上の課題があり、これらの課題
解決が強く望まれている。

【０００３】

【従来の技術】特開平６−３９３９０号公報に開示され
ている「ばっ気処理におけるバルキング防止方法」に
は、下水処理場などの大型の活性汚泥処理槽（曝気槽）
において、被処理液中に数ｍｇ／Ｌ〜数十ｍｇ／Ｌとい
う大量のオゾンを空気と共に注入し、オゾン濃度を１０
０〜４００ｐｐｍに調整することによりスカムの発生を
防止するという技術が開示されている。

【０００４】また、特開平７−１５５７８３号公報に開
示されている「廃水の処理方法」には、活性汚泥処理槽
（曝気槽）に対して１０ｐｐｍ〜２０ｐｐｍのオゾン濃
度を有する空気を曝気することにより高濃度廃水処理に
おける汚泥沈降性の悪化を抑制するという技術が開示さ
れている。

【０００５】このように、オゾンを利用して、大型の処
理槽（曝気槽）において、スカムの発生を防止したり、
高濃度廃水処理における汚泥沈降性の悪化を抑制したり
している。オゾンは曝気に使用される以外にも脱臭を目
的として浄化槽に使用される。すなわち、安全性と分解
速度を考慮してオゾンと反応させるための触媒を別途浄
化槽内に配設し、悪臭成分を一旦触媒上に吸着させた後
にオゾンと反応させるという脱臭方法が広く知られてい
る。

【０００６】また、特開平１０−２３５１３９号公報の
「廃水処理設備における脱臭方法」に開示される発明で
は、別途触媒を配設することなく、排水処理設備に排気
管と排気ファンを設け、処理槽の上部空間にオゾンを供
給し、直接悪臭成分とオゾンと反応させて、浄化槽の空
気を脱臭するという技術が開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術にあっては、その設備が大型であるが故に、オゾン発
生装置、オゾン供給装置の他に、たとえば、オゾンを循
環させる設備等、多くの付帯設備が必要となり、したが
って、一般の小型の浄化槽に上記の如き、オゾンを利用
した浄化システムを採用することは、スペースの確保や
浄化槽の保守点検の面から困難であるという問題点があ
った。

【０００８】すなわち、特開平６−３９３９０号公報の
「ばっ気処理におけるバルキング防止方法」や、特開平
７−１５５７８３号公報の「廃水の処理方法」に使用さ
れる曝気槽は、専ら下水処理場や工場などの大型の曝気
槽を対象としており、一般浄化槽を対象としたものでは
なく、従って、価格、スペース、管理の点から一般浄化
槽への適用は困難であった。また、脱臭を目的としたオ
ゾンの使用においても、浄化槽中の空気の脱臭のために
別途触媒を配設する必要があり、一般的な小型の浄化槽
に採用した場合、装置の複雑化やコストアップを招来
し、さらに、特開平１０−２３５１３９号公報の「廃水
処理設備における脱臭方法」では、悪臭を多く発生する
部位に集中的に多くのオゾンを供給するため、多くの付
帯設備が必要となり、価格、スペース、管理の点から一
般の小型浄化槽への適用は困難であった。

【０００９】本発明は上記に鑑みてなされたものであっ
て、小型の浄化槽処理設備のような特殊な環境に対し
て、オゾンを利用した浄化システムを適用することがで
きる浄化槽およびその浄化方法を提供することを目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに請求項１にかかる浄化槽は、曝気槽と、前記曝気
槽に対し空気を供給する空気供給手段と、オゾンを発生
するオゾン発生手段と、を備え、前記オゾン発生手段に
より発生したオゾンを、前記空気供給手段により供給さ
れた空気の空気流を利用して、浄化槽の上部空間に、
０．１ｐｐｍ前後の濃度に維持した状態で供給すること
を特徴とする。

【００１１】この発明によれば、曝気槽に対して供給さ
れた空気の空気流を利用して浄化槽の上部空間に、０．
１ｐｐｍ前後の濃度に維持した状態でオゾンを供給す
る。

【００１２】請求項２にかかる発明は、曝気槽と、前記
曝気槽に対し空気を供給する空気供給手段と、オゾンを
発生するオゾン発生手段と、を備え、前記オゾン発生手
段により発生したオゾンを、前記空気供給手段により供
給される空気中に混合して、浄化槽の上部空間に、０．
１ｐｐｍ前後の濃度に維持した状態で供給することを特
徴とする。

【００１３】この発明によれば、曝気槽に対して供給さ
れる空気中に混合して、浄化槽の上部空間に、０．１ｐ
ｐｍ前後の濃度に維持した状態でオゾンを供給する。

【００１４】請求項３にかかる発明は、前記浄化槽は、
便所と連結してし尿を処理したり、又はし尿と雑排水を
あわせて処理する小型の浄化槽処理設備であることを特
徴とする。

【００１５】この発明によれば、オゾンを利用した浄化
システムを小型の浄化槽処理設備に適用する。

【００１６】請求項４にかかる発明によれば、オゾン発
生手段により発生したオゾンを、曝気槽に対し空気を供
給する空気供給手段により供給された空気の空気流を利
用して、浄化槽の上部空間に、０．１ｐｐｍ前後の濃度
に維持した状態で供給することを特徴とする。

【００１７】この発明によれば、曝気槽に対して供給さ
れた空気の空気流を利用して浄化槽の上部空間に、０．
１ｐｐｍ前後の濃度に維持した状態でオゾンを供給す
る。

【００１８】請求項５にかかる発明によれば、オゾン発
生手段により発生したオゾンを、曝気槽に対し空気を供
給する前記空気供給手段により供給される空気中に混合
して、浄化槽の上部空間に、０．１ｐｐｍ前後の濃度に
維持した状態で供給することを特徴とする。

【００１９】この発明によれば、曝気槽に対して供給さ
れる空気中に混合して、浄化槽の上部空間に、０．１ｐ
ｐｍ前後の濃度に維持した状態でオゾンを供給する。

【００２０】請求項６にかかる発明によれば、前記浄化
槽は、便所と連結してし尿を処理したり、又はし尿と雑
排水をあわせて処理する小型の浄化槽処理設備であるこ
とを特徴とする。

【００２１】この発明によれば、オゾンを利用した浄化
システムを小型の浄化槽処理設備に適用する。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる浄化槽およ
びその浄化方法の実施の形態を図面を参照しながら詳細
に説明する。

【００２３】実施の形態１．図１は、実施の形態１の浄
化槽を説明するための説明図である。浄化槽１は、沈殿
分離槽２と、曝気槽３と、沈殿槽４と、消毒槽５に区画
されている。

【００２４】沈殿分離槽２は、し尿（排水）を分離し、
一部嫌気処理して、曝気槽３における排水処理の負荷量
を調整する。曝気槽３は、内部に接触材６を有し、接触
材６に形成された微生物膜の作用によって水中の有機物
を分解し、排水を浄化する。微生物膜を形成する微生物
は好気性であるため、ブロア７および散気管８を通じて
空気を排水層中に噴出させて、繁殖させる。沈殿槽４は
曝気槽３からの排水を流入し、所定時間排水を貯留する
ことによって微細な浮遊微生物と上澄み液とを分離す
る。消毒槽５は沈殿槽４で分離された上澄み液を流入
し、消毒剤９により消毒を行って浄化された水として浄
化槽１外へ放流される。

【００２５】曝気槽３の上部にはオゾン発生装置１０が
設けられ、空気取入口１１から取り入れた空気を原料と
してオゾンを発生し、曝気槽３の空気層に供給管１２を
通じて供給する。散気管８により噴出された空気は曝気
槽３の空気層において空気の流れを形成し、供給管１２
を通じて供給されたオゾンは当該空気の流れに沿って、
通気口１４および１５を通じて、それぞれ沈殿分離槽
２、沈殿槽３、消毒槽４における空気層に移動する。オ
ゾンは移動課程において各槽から発生する悪臭成分と反
応して脱臭を行い、さらに浮上堆積したスカム１３を殺
菌し減容化する。また、オゾンが空気層に充満するの
で、スカム１３上等に発生する衛生害虫が駆除される。

【００２６】空気層で余剰した未反応のオゾンは各槽の
排水層に拡散溶解して、排水中の悪臭成分を脱臭する。
また、脱臭のみならずオゾンは排水中の有機物の酸化分
解をも行う。特に曝気槽３の排水層においては生物分解
性を高め、凝集性が増大し、沈殿槽４における浮遊微生
物と上澄み液との分離性が向上する。

【００２７】また、浄化槽１にはオゾン濃度検出センサ
２１と、制御装置２０が設けられている。オゾン濃度検
出センサ２１は、浄化槽内のオゾン濃度を検出する。オ
ゾン濃度検出センサ２１が検出した濃度が設定値、たと
えば作業基準値０．１ｐｐｍを越える場合は、制御装置
２０がオゾン発生装置１０を制御し、オゾン発生量を低
減する。従って、高濃度のオゾンが浄化槽１の外部に漏
洩することはない、安全性の高い浄化槽１の提供が可能
となる。なお、オゾン濃度検出センサ２１は空気層内の
複数箇所に設置する態様であることを妨げない。

【００２８】なお、オゾン発生装置１０と空気取入口１
１とがオゾン発生手段に、オゾン発生装置１０と供給管
１２とがオゾン供給手段に、ブロア７と、散気管８と、
通気口１４、１５とが伝達手段に、オゾン濃度検出セン
サ２１が検出手段に、制御装置２０が制御手段に対応す
る。

【００２９】図２は、実施の形態１にかかる浄化槽１を
実際の浄化槽（７人単独処理浄化槽）に適用した際の測
定結果を表す図表である。オゾン発生装置１０で７２ｐ
ｐｍオゾンを１．５Ｌ／分の割合で発生させ、曝気槽３
の空気層に供給した。この場合のオゾン発生量は約１４
ｍｇ／ｈである。空気層中のオゾン濃度の測定結果は
０．０２〜０．１ｐｐｍであり作業基準値以下であっ
た。

【００３０】使用後１日で浄化槽１の臭いがなくなり、
それまで見られていたチョウバエなどの衛生害虫が全く
見られなくなった。さらに測定当初は透視度が１２ｃｍ
であったが、３週間後には透視度が３０ｃｍ上昇した。
この透視度は通常の単独処理浄化槽ではほとんど達成さ
れない透視度であり、従来の浄化槽より水質が大幅に向
上したことが確認された。同時にスカムの減少、接触膜
の剥離等が認められた。

【００３１】なお、浄化槽１を食堂排水の油水分離トラ
ップに適用したところ同様に顕著な脱臭効果や除虫効果
が認められた。同じく浄化槽１をくみ取り用トイレの便
槽に適用したところ、同様に顕著な脱臭効果や防虫効果
が認められた。

【００３２】浄化槽１は上記の態様に限らず、たとえ
ば、オゾン発生装置１０と、供給管１１と、制御装置２
０と、オゾン濃度検出センサ２１とを浄化ユニットとし
て独立させることも可能である。こうすることにより、
汎用性が高まり、既存の浄化槽に取付可能となり、利便
性が高まる。また、浄化ユニットを浄化槽の蓋に付設す
る態様であってもよい。

【００３３】実施の形態１にかかる浄化槽１は、曝気槽
３の空気層にオゾンを供給し、供給したオゾンを散気管
８からの空気が空気層で形成する空気の流れを利用して
浄化槽１内の各空気層に移動させることにより、簡易な
構成をもって、従来使用されるオゾン濃度に比して低濃
度のオゾンにより、浄化槽の脱臭、防虫に寄与し、同時
に水質向上を図ることが可能となる。

【００３４】実施の形態２．図３は、実施の形態２の浄
化槽を説明するための説明図である。実施の形態２にお
いては、実施の形態１と同様の部分については説明を省
略し、異なる部分についてのみ説明することとする。実
施の形態２における浄化槽１'は、オゾン発生装置１０
はブロア７に接続されている。従って、オゾン発生装置
１０により発生したオゾンは散気管８を通して曝気槽３
の排水層に噴出される。オゾンは水との反応性も高いた
め、一部は排水層に吸収され、未反応のオゾンが空気層
に移動することとなる。

【００３５】実施の形態２にかかる浄化槽１'は実施の
形態１の浄化槽１と比較して、直接曝気槽３の排水層に
オゾンを供給するため、排水層内の悪臭成分の除去に優
れ、また、有機物の酸化分解を多く行い、生物分解性に
優れ、凝集性を向上することとなる。従って、沈殿槽４
における浮遊微生物と上澄み液との分離性をより向上す
る。なお、供給するオゾン濃度が４００ｐｐｍ以内であ
れば、排水層内の好気性微生物を死滅させることなく、
糸状細菌のみを選択的に死滅させることが知られてい
る。

【００３６】なお、オゾン発生装置１０と、空気取入口
１１とがオゾン発生手段に、オゾン発生装置１０と、ブ
ロア７と、散気管８とがオゾン供給手段に対応する。

【００３７】実施の形態２の浄化槽１'を７人単独処理
浄化槽に適用した場合について説明する。オゾン発生装
置１０で５．９ｐｐｍ濃度のオゾンを４０Ｌ／分の割合
で発生させ、曝気槽３の空気層に供給した。この場合の
オゾン発生量は約３０ｍｇ／ｈである。従って約５０％
のオゾンが排水層において吸収されたことになる。曝気
槽３の空気層のオゾン濃度は０．０２〜０．１ｐｐｍで
あり作業基準値以下であった。特に図表に表さないが、
観察された結果は表１とほぼ同様であった。

【００３８】浄化槽１'は上記の態様に限らず、たとえ
ば、ブロア７、オゾン発生装置１０、供給管１１、散気
管８、制御装置２０、オゾン濃度検出センサ２１を浄化
ユニットとして独立させることも可能である。こうする
ことにより、汎用性が高まり、既存の浄化槽に取付可能
となり、利便性が高まる。また、浄化ユニットを浄化槽
蓋に付設する態様であってもよい。

【００３９】実施の形態２の浄化槽１'は、曝気槽３の
排水層にオゾンの混合した空気を直接供給し、排水層の
浄化に寄与すると共に、曝気槽３の空気層に到達したオ
ゾン含有空気が浄化槽１'内の各空気層に移動するた
め、簡易な構成をもって、従来使用されるオゾン濃度に
比して低濃度のオゾンにより、浄化槽の脱臭、防虫に寄
与し、同時に水質向上を図ることが可能となる。

【００４０】実施の形態２の浄化槽は、既存の浄化槽に
おいて曝気槽３の排水層にオゾンを供給し、供給したオ
ゾンを散気管８が空気層において形成する空気の流れを
利用して浄化槽１内の各空気層に移動させることにより
浄化槽の脱臭、防虫に寄与し、同時に水質向上を図るこ
とが可能となる。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる浄
化槽およびその浄化方法は、便所と連結してし尿を処理
したり、又はし尿と雑排水をあわせて処理する小型の浄
化槽処理設備において、オゾン発生手段により発生した
オゾンを、曝気槽に対し空気を供給する空気供給手段に
より供給された空気の空気流を利用して、浄化槽の上部
空間に、０．１ｐｐｍ前後の濃度に維持した状態で供給
するため、小型の浄化槽処理設備のような特殊な環境に
対して、オゾンを利用した浄化システムを適用すること
ができる。

【００４２】つぎの発明にかかる浄化槽およびその浄化
方法は、便所と連結してし尿を処理したり、又はし尿と
雑排水をあわせて処理する小型の浄化槽処理設備におい
て、オゾン発生手段により発生したオゾンを、曝気槽に
対し空気を供給する空気供給手段により供給される空気
中に混合して、浄化槽の上部空間に、０．１ｐｐｍ前後
の濃度に維持した状態で供給するため、小型の浄化槽処
理設備のような特殊な環境に対して、オゾンを利用した
浄化システムを適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１にかかる浄化槽の概略構成を示す
説明図である。

【図２】実施の形態１の浄化槽を７人単独処理浄化槽に
適用した際の測定結果を表す図である。

【図３】実施の形態２にかかる浄化槽の概略構成を示す
説明図である。

【符号の説明】

１、１' 浄化槽２沈殿分離槽３曝気槽４沈殿槽５消毒槽６接触材７ブロア８散気管９消毒剤１０オゾン発生装置１１空気取入口１２供給管１３スカム１４、１５通気口２０制御装置２１オゾン濃度検出センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4D002 AB02 AC10 BA05 CA01 CA06 CA11 DA51 GA01 GA03 GB02 4D027 AA02 AA12 AA16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】曝気槽と、前記曝気槽に対し空気を供給する空気供給手段と、オゾンを発生するオゾン発生手段と、を備え、前記オゾン発生手段により発生したオゾンを、前記空気
供給手段により供給された空気の空気流を利用して、浄
化槽の上部空間に、０．１ｐｐｍ前後の濃度に維持した
状態で供給することを特徴とする浄化槽。
【請求項２】曝気槽と、前記曝気槽に対し空気を供給する空気供給手段と、オゾンを発生するオゾン発生手段と、を備え、前記オゾン発生手段により発生したオゾンを、前記空気
供給手段により供給される空気中に混合して、浄化槽の
上部空間に、０．１ｐｐｍ前後の濃度に維持した状態で
供給することを特徴とする浄化槽。
【請求項３】前記浄化槽は、便所と連結してし尿を処
理したり、又はし尿と雑排水をあわせて処理する小型の
浄化槽処理設備であることを特徴とする請求項１または
２に記載の浄化槽。
【請求項４】オゾン発生手段により発生したオゾン
を、曝気槽に対し空気を供給する空気供給手段により供
給された空気の空気流を利用して、浄化槽の上部空間
に、０．１ｐｐｍ前後の濃度に維持した状態で供給する
ことを特徴とする浄化槽の浄化方法。
【請求項５】オゾン発生手段により発生したオゾン
を、曝気槽に対し空気を供給する前記空気供給手段によ
り供給される空気中に混合して、浄化槽の上部空間に、
０．１ｐｐｍ前後の濃度に維持した状態で供給すること
を特徴とする浄化槽の浄化方法。
【請求項６】前記浄化槽は、便所と連結してし尿を処
理したり、又はし尿と雑排水をあわせて処理する小型の
浄化槽処理設備であることを特徴とする請求項４または
５に記載の浄化槽の浄化方法。