JP2000317481A - 浄化槽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】製造コスト及び維持コストの低廉化を実現しつ
つ、満足できる汚水の浄化能力を安定して発揮可能な浄
化槽を提供する。 【解決手段】曝気室５内には、表面に好気性バクテリア
が担持され、散気管１０から供給される空気により汚水
とともに上下に対流する無数の流動担体９が充填されて
いる。曝気室５と沈殿室６との間には、各流動担体９を
対流方向に案内しつつ各流動担体９の流出を阻止する分
離部材１３が設けられている。沈殿室６は、散気管１０
から供給される空気で各流動担体９とともに対流する汚
水により、沈殿室６内の底部の固形物を曝気室５に移送
可能になされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は浄化槽に関する。こ
の浄化槽は、屎尿の浄化が可能な単独浄化槽や屎尿の他
に雑排水の浄化も可能な合併浄化槽に利用できる。

【０００２】

【従来の技術】従来、屎尿や雑排水等からなる汚水を浄
化する一般的な浄化槽として、接触曝気方式の曝気室と
沈殿室とを有するものが知られている。この曝気室に
は、上方に濾材（接触材）が固定され、下方には空気等
の酸素含有ガスを送り込むブロアと接続された散気管が
設けられている。なお、この曝気室には下端が底部に開
口して上方に垂直に延在する筒状の清掃筒が設けられ得
る。また、曝気室の下方には同様のブロアに接続されて
酸素含有ガスを供給する逆洗管も設けられ得る。さら
に、曝気室の上流側に隔壁により仕切られた嫌気室を有
する合併浄化槽にあっては、曝気室の底部に一端が開口
し、他端が嫌気室に開口する移送管も設けられ得る。他
方、曝気室の下流側には底部が連通する隔壁により仕切
られた沈殿室が隣接されている。

【０００３】この種の浄化槽では、曝気室内に汚水が上
方から供給されるようになっており、この汚水は、濾材
の間隙を流れるとともに、濾材の表面に住みついた好気
性バクテリアによって汚れの分解を受ける。この間、散
気管は好気性バクテリアに酸素を供給する。なお、逆洗
管を備えた浄化槽にあっては、必要の都度逆洗管が供給
する酸素含有ガスにより、濾材にくっついて繁殖した余
分な好気性バクテリア（固形物）を濾材から剥離させる
ことができる。こうして曝気室内にはある程度浄化され
た処理水が貯留され、この処理水は下流側の沈殿室内に
おいて未だ含有する固形物を沈殿し、上澄みの水が所望
により消毒水の添加を受けて排出されることとなる。

【０００４】沈殿室内に残留する固形物は、沈殿室と曝
気室とが底部において連通しているため、曝気室におい
て好気性バクテリアによる再度の汚れの分解を受けるこ
ととなる。そして、移送管を備えた合併浄化槽にあって
は、同様のブロアから供給された酸素含有ガスにより発
せられた水流を移送管が取り込むことから、曝気室に残
留する固形物はこの移送管により上流側の嫌気室に移送
され、嫌気室において嫌気性バクテリアによって汚れの
分解を受けることとなる。固形物が曝気室に残留する場
合、清掃筒に業者がホースを挿入し、ホースによりその
固形物を引き抜くこととなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の一
般的な浄化槽にあっては、曝気室内に濾材が固定されて
いるため、濾材の表面の好気性バクテリアによって汚れ
を分解する際、濾材に余分な好気性バクテリア（固形
物）からなる目詰まりを生じ易い。このため、その浄化
槽は、そのままでは浄化能力の低下を生じてしまう。ま
た、逆洗管により余分な固形物を濾材から剥離して浄化
能力の回復を図らんとすれば、逆洗管の分だけ製造コス
ト及び維持コストの高騰化を生じてしまう。

【０００６】この点、出願人が先に提案した特願平１０
−１２３０７２号及び特願平１０−１２３０７３号のよ
うに、曝気室内に無数の流動担体を充填した浄化槽とす
ることが考えられる。かかる浄化槽では、表面に好気性
バクテリアが担持された各流動担体が散気管から供給さ
れる酸素含有ガスにより汚水とともに上下に対流するた
め、上記のような目詰まりによる浄化能力の低下を生じ
ることはない。むしろ、酸素含有ガスにより好気性バク
テリアに安定して酸素を供給しつつ、好気性バクテリア
と汚水とが接触し易くなる。また、各流動担体が互いに
衝突・干渉・当接して表面にくっついて繁殖した余分な
固形物を剥離させることができる。こうして汚水は、好
気性バクテリアによって汚れが分解されやすく、浄化能
力が高まる。また、逆洗管が不要になり、製造コスト及
び維持コストの低廉化を実現できる。

【０００７】しかしながら、かかる流動担体を用いた曝
気室を有する浄化槽であっても、沈殿室内に残留する固
形物が曝気室において好気性バクテリアにより汚れの分
解を受け難いのであれば、結果的に満足できる汚水の浄
化能力が安定して得られ難い。本発明は、上記従来の実
状に鑑みてなされたものであって、製造コスト及び維持
コストの低廉化を実現しつつ、満足できる汚水の浄化能
力を安定して発揮可能な浄化槽を提供することを解決す
べき課題としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の浄化槽は、貯留
した汚水中に酸素含有ガスを供給する散気管が設けら
れ、該汚水を好気性バクテリアにより浄化する曝気室
と、底部が連通する隔壁により仕切られつつ該曝気室に
隣接し、該汚水を沈殿により固形物と水とに分離する沈
殿室とを有する浄化槽において、前記曝気室内には、表
面に前記好気性バクテリアが担持され、前記散気管から
供給される前記酸素含有ガスにより前記汚水とともに上
下に対流する無数の流動担体が充填され、該曝気室と前
記沈殿室との間には、各該流動担体を対流方向に案内し
つつ各該流動担体の流出を阻止する分離部材が設けら
れ、該沈殿室は、該散気管から供給される該酸素含有ガ
スで各該流動担体とともに対流する該汚水により、該沈
殿室内の底部の固形物を該曝気室に移送可能になされて
いることを特徴とする。

【０００９】本発明の浄化槽にあっては、曝気室内にお
いて、表面に好気性バクテリアが担持された無数の流動
担体が散気管から供給される酸素含有ガスにより汚水と
ともに上下に対流するため、従来の接触曝気方式の曝気
室を有する浄化槽のような濾材の目詰まりによる浄化能
力の低下を生じることはない。むしろ、酸素含有ガスに
より好気性バクテリアに安定して酸素を供給しつつ、好
気性バクテリアと汚水とが接触し易くなる。また、各流
動担体が互いに衝突・干渉・当接して表面にくっついて
繁殖した余分な固形物を剥離させることができる。こう
して汚水は、好気性バクテリアによって汚れが分解され
やすく、浄化能力が高まる。また、逆洗管が不要にな
り、製造コスト及び維持コストの低廉化を実現できる。

【００１０】また、この浄化槽にあっては、沈殿室にお
いて、散気管から供給される酸素含有ガスで各流動担体
とともに対流する汚水により、沈殿室内の底部の固形物
を曝気室に移送可能になされている。例えば、沈殿室を
底部側に向かうほど狭く形成することにより、沈殿室の
底部側が曝気室内を対流する汚水で負圧になり、沈殿室
内の底部の固形物が曝気室に吸い込まれるように移送さ
れる（スロット効果）。この際、曝気室と沈殿室との間
には分離部材が設けられ、この分離部材が各流動担体の
流出を阻止する。また、分離部材は各流動担体を対流方
向に案内することから、各流動担体は流出しようとして
分離部材と衝突してもその対流が阻止されず、スロット
効果を効果的に生じることとなる。このため、沈殿室内
に残留する固形物が曝気室において好気性バクテリアに
より汚れの分解を受け易く、結果的に満足できる汚水の
浄化能力が安定して得られる。

【００１１】分離部材としては、各流動担体の対流方向
に延在し、各流動担体と当接可能なガイド部を有するも
のを採用することができる。この分離部材では、ガイド
部が各流動担体と当接して各流動担体を対流方向に案内
する。この分離部材はガイド部と交差する補強部を有す
ることが好ましい。浄化槽はこの分離部材を設けた後か
ら各流動担体を充填することにより製造される。かかる
各流動担体の充填の際、分離部材には各流動担体の衝突
力が作用する。また、製造した浄化槽は曝気室内に各流
動担体を充填した状態で出荷、搬送されることとなる。
かかる出荷等の際、分離部材にはやはり各流動担体の自
重による衝突力が作用する。さらに、浄化槽の運転の
際、各流動担体は対流し、汚水とともに分離部材に衝突
力を及ぼす。分離部材が補強部を有しておれば、それら
の際に生じる衝突力に確実に耐えることができる。かか
る補強部は曝気室側に突出していないことが好ましい。
曝気室側に補強部が突出しておれば、各流動担体を案内
する際の抵抗が大きくなるからである。

【００１２】ガイド部は、各流動担体との接触面積が小
さく、これにより各流動担体を案内する際の抵抗を小さ
くできる形状のものが好ましい。このようなガイド部と
しては、軸直角方向の断面形状が一般的な円形のものの
他、楕円形や三角形、四角形等の多角形であるものを採
用することができる。軸直角方向の断面形状が円形のガ
イド部であれば、購入が容易であり、浄化槽の製造コス
トの低廉化を実現できる。また、軸直角方向の断面形状
が多角形のガイド部であれば、その多角形の頂角が曝気
室側に位置すれば、各流動担体を案内しやすく、各流動
担体を案内する際の抵抗も小さくしやすい。

【００１３】分離部材は、散気管に向かって下り勾配と
なるように傾斜又は湾曲されていることが好ましい。こ
れにより、曝気室の底部において、沈殿室側で沈んでく
る各流動担体が分離部材に案内されて散気管により再度
浮上させられることとなり、各流動担体の対流が規則的
になるとともに、スロット効果を生じ易い。したがっ
て、本発明の浄化槽では、製造コスト及び維持コストの
低廉化を実現しつつ、満足できる汚水の浄化能力を安定
して発揮することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施形
態１〜８を図面を参照しつつ説明する。 （実施形態１）実施形態１では本発明の浄化槽を家庭用
合併浄化槽に具体化している。この浄化槽では、図１に
示すように、ＦＲＰ製のケーシング１内に垂直方向に延
在するＦＲＰ製の隔壁２及び隔壁３が固定され、ケーシ
ング１の前内面と隔壁２とにより嫌気室４が形成され、
ケーシング１の内側面と隔壁２、３とにより曝気室５が
形成され、ケーシング１の後内面と隔壁３とにより沈殿
室６が形成されている。

【００１５】嫌気室４は、濾材を入れない沈殿分離室
（腐敗室）であってもよく、濾材を入れる嫌気濾床室で
あってもよい。この嫌気室４に汚水を流入する流入口７
回りにはバッフル８がケーシング１に固定されている。
曝気室５内には、無数の流動担体９が曝気室５の容積の
２０〜８０％程度の容積で充填されている。これらの流
動担体９は比重が０．９３のポリエチレンにより形成さ
れ、大きな表面積を確保しつつ、気泡を捕捉しない外形
をなしている。また、曝気室５の最底部における隔壁２
側には、隔壁２と平行かつ水平に柱状の散気管１０が設
けられており、散気管１０は上方に延在する配管１１に
よりバルブ１１ａを介して酸素含有ガスとしての空気を
送り込むブロア１２と接続されている。曝気室４内には
図示しない清掃筒も設けられている。

【００１６】隔壁３の底部は幅方向全体に開放されてお
り、曝気室５と沈殿室６とは底部において連通されてい
る。そして、沈殿室６は、ケーシング１の下部後壁が前
方に傾斜した傾斜面１ａとされているため、底部側に向
かうほど狭く形成されている。隔壁３の下端には、図２
及び図３に詳細を示すように、曝気室５と沈殿室６との
連通口を垂直方向で覆う分離部材１３がブラケット１４
により固定されている。この分離部材１３は、図３に示
すように、上下に延在する複数本のガイド部１３ａと、
各ガイド部１３ａの上下端に固定された枠体１３ｂとか
らなる。各ガイド部１３ａは、図４に示すように、軸直
角方向の断面形状が円形であり、図３に示すように、隣
り合うガイド部１３ａの間隔は各流動担体９の外径より
小さくされている。

【００１７】図１に示すように、曝気室５内には、隔壁
３に対面して上下に移送管１５が延在されており、移送
管１５の途中には配管１６が接続され、配管１６はバル
ブ１６ａを介して酸素含有ガスとしての空気を送り込む
ブロア１２と接続されている。図２〜４に示すように、
移送管１５の一端は分離部材１３の２本のガイド部１３
ａ間で壁面１ａ側に突出するように屈曲され、その開口
１５ａは曝気室５における沈殿室６側の底部において壁
面１ａに向かって開いている。他方、図１に示すよう
に、移送管５の他端は隔壁２を上方で跨いで延在してお
り、その開口１５ｂは嫌気室４のバッフル８内に開いて
いる。

【００１８】沈殿室６には浄化した水を流出する流入口
１７が設けられている。以上のように構成された浄化槽
では、流入口７により汚水がまず嫌気室４に流入され
る。嫌気室４内では貯留した汚水を嫌気性バクテリアに
より浄化する。嫌気室４内の汚水は隔壁２に設けられた
図示しない連通口により曝気室５内に移動する。

【００１９】そして、曝気室５内では、散気管１０から
一定量の空気が連続的に供給されており、表面に好気性
バクテリアが担持された各流動担体９が散気管１０から
供給される空気により汚水とともに上下に対流してい
る。このため、従来の接触曝気方式の曝気室を有する浄
化槽のような濾材の目詰まりによる浄化能力の低下を生
じることはない。むしろ、空気により好気性バクテリア
に安定して酸素を供給しつつ、好気性バクテリアと汚水
とが接触し易くなる。また、各流動担体９が互いに衝突
・干渉・当接して表面にくっついて繁殖した余分な固形
物を剥離させることができる。こうして汚水は、好気性
バクテリアによって汚れが分解されやすく、浄化能力が
高まる。また、逆洗管が不要になり、製造コスト及び維
持コストの低廉化を実現できる。

【００２０】そして、曝気室５にはある程度浄化された
処理水が貯留され、この処理水は下流側の沈殿室６内に
おいて未だ含有する固形物を沈殿する。沈殿室６内に残
留する固形物は、沈殿室６と曝気室５とが底部において
連通しているため、曝気室５において好気性バクテリア
による再度の汚れの分解を受けることとなる。この際、
この浄化槽にあっては、沈殿室６が壁面１ａによって底
部側に向かうほど狭く形成されていることから、沈殿室
６内の固形物がその壁面１ａに案内されて曝気室５側へ
移動しやすい。

【００２１】特に、沈殿室６において、散気管１０から
供給される空気で各流動担体９とともに対流する汚水に
より、沈殿室６内の底部の固形物が曝気室５に移送され
る。つまり、沈殿室６の底部側が曝気室５内を対流する
汚水で負圧になり、沈殿室６内の底部の固形物が曝気室
５に吸い込まれるように移送される（スロット効果）。
これにより沈殿室６内に残留する固形物が曝気室５にお
いて好気性バクテリアにより汚れの分解を受け易く、結
果的に満足できる汚水の浄化能力が安定して得られる。

【００２２】また、曝気室５と沈殿室６との間には分離
部材１３が設けられ、この分離部材１３が各流動担体９
の流出を阻止する。また、分離部材１３のガイド部１３
ａは各流動担体９と小さな接触面積で当接して対流方向
に案内することから、各流動担体９は流出しようとして
分離部材１３と衝突してもその対流が阻止されず、スロ
ット効果を効果的に生じることとなる。このため、沈殿
室６内に残留する固形物が曝気室５において好気性バク
テリアにより汚れの分解を受け易く、結果的に満足でき
る汚水の浄化能力が安定して得られる。

【００２３】そして、ブロア１２から供給された空気に
より発せられた水流を移送管１５が取り込むことから、
曝気室５に残留する固形物はこの移送管１５により上流
側の嫌気室４に移送される。この際、曝気室５における
沈殿室６側の底部において壁面１ａに向かって移送管１
５の一端の開口１５ａが開いていることから、曝気室５
に移動する固形物は、好適にその開口１５ａ内に取り込
まれ、好適に嫌気室４に移送されることとなる。また、
移送管１５の一端の開口１５ａが分離部材１３よりも壁
面１ａ側に突出しているため、分離部材１３に阻害され
ずに沈殿室６内の固形物が開口１５ａ内に取り込まれ、
好適に嫌気室４に移送される。これにより曝気室５内に
残留する固形物が嫌気室４において嫌気性バクテリアに
より汚れの分解を受け易く、結果的に満足できる汚水の
浄化能力が安定して得られる。

【００２４】そして、沈殿室６では、上澄みの水が所望
により消毒水の添加を受けて流出口１７により排出され
ることとなる。固形物が曝気室５に残留する場合、清掃
筒に業者がホースを挿入し、ホースによりその固形物を
引き抜くこととなる。したがって、実施形態１の浄化槽
では、製造コスト及び維持コストの低廉化を実現しつ
つ、満足できる汚水の浄化能力を安定して発揮すること
ができる。また、分離部材１３として、軸直角方向の断
面形状が一般的な円形のガイド部１３ａを採用している
ため、分離部材１３の購入は容易であり、この点で浄化
槽の製造コストの低廉化を実現している。

【００２５】なお、上記実施形態１の浄化槽では、嫌気
室４は１室であるが、第１の嫌気室と、この第１の嫌気
室の下流に位置する第２の嫌気室とで嫌気室４を構成す
ることもできる。 （実施形態２）実施形態２の浄化槽では、図５に示すよ
うに、移送管１５の一端の開口１５ａが分離部材１３か
ら突出していない。他の構成は実施形態１の浄化槽と同
一である。

【００２６】この浄化槽では、移送管１５の一端の開口
１５ａが分離部材１３より突出していないため、沈殿室
６内の固形物を開口１５ａ内に取り込む際、それが分離
部材１３にやや阻害されるものの、他の作用効果を実施
形態１の浄化槽と同様に奏することができる。 （実施形態３）実施形態３の浄化槽では、図６に示すよ
うに、分離部材１３の下端が散気管１０側に近接してお
り、曝気室５と沈殿室６との連通口を散気管１０に向か
って下り勾配で覆っている。他の構成は実施形態１の浄
化槽と同一である。

【００２７】この浄化槽では、曝気室５の底部におい
て、沈殿室６側で沈んでくる各流動担体９が分離部材１
３に案内されて散気管１０により再度浮上させられるこ
ととなり、各流動担体９の対流が規則的になるととも
に、スロット効果を生じ易い。他の作用効果は実施形態
１の浄化槽と同様である。 （実施形態４）実施形態４の浄化槽では、図７に示すよ
うに、移送管１５の一端の開口１５ａが壁面１ａと平行
である。他の構成は実施形態１、３の浄化槽と同一であ
る。

【００２８】この浄化槽では、沈殿室６内の固形物と曝
気室５内の固形物とをほぼ同程度開口１５ａ内に取り込
みやすい。他の作用効果は実施形態１、３の浄化槽と同
様である。 （実施形態５）実施形態５の浄化槽では、図８に示すよ
うに、移送管１５の一端を屈曲させることなく、その開
口１５ａを壁面１ａと平行としている。他の構成は実施
形態１、３、４の浄化槽と同一である。

【００２９】この浄化槽では、移送管１５の成形が容易
であり、製造コストの低廉化を実現可能である。他の作
用効果は実施形態４の浄化槽と同様である。 （実施形態６）実施形態６の浄化槽では、図９及び図１
０に示すように、分離部材１３として、ガイド部１３ａ
と直交する補強部１３ｃを有するものを採用している。
他の構成は実施形態１等の浄化槽と同一である。

【００３０】この浄化槽では、分離部材１３を設けた後
から各流動担体９を充填する際、曝気室５内に各流動担
体９を充填した状態で出荷、搬送する際及び浄化槽の運
転時において、分離部材１３が補強部１３ｃを有してい
ることから、それらの際に生じる衝突力に確実に耐える
ことができる。他の作用効果は実施形態１等の浄化槽と
同様である。 （実施形態７）実施形態７の浄化槽では、図１１に示す
ように、曝気室５側に突出していない補強部１３ｄをも
つ分離部材１３を採用している。他の構成は実施形態６
の浄化槽と同一である。

【００３１】この浄化槽では、補強部１３ｄが曝気室５
側に突出しておらず、各流動担体９を案内する際の抵抗
を小さくしている。他の作用効果は実施形態６の浄化槽
と同様である。 （実施形態８）実施形態８の浄化槽では、図１２に示す
ように、ケーシング１が比較的容積の大きな沈殿室１８
を有する場合、下方が沈殿室１８側に屈曲した隔壁１９
をそのケーシング１に固定し、これにより沈殿室１８を
底部側に向かうほど狭く形成している。他の構成は実施
形態１の浄化槽と同一である。

【００３２】この浄化槽においても、実施形態１の浄化
槽と同様の作用効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１の合併浄化槽の縦模式断面図であ
る。

【図２】実施形態１の合併浄化槽に係り、要部拡大図断
面図である。

【図３】実施形態１の合併浄化槽に係り、要部拡大背面
図である。

【図４】実施形態１の合併浄化槽に係り、分離部材等の
軸直角方向断面図である。

【図５】実施形態２の合併浄化槽に係り、要部拡大図断
面図である。

【図６】実施形態３の合併浄化槽に係り、要部拡大図断
面図である。

【図７】実施形態４の合併浄化槽に係り、要部拡大図断
面図である。

【図８】実施形態５の合併浄化槽に係り、要部拡大図断
面図である。

【図９】実施形態６の合併浄化槽に係り、要部拡大背面
図である。

【図１０】実施形態６の合併浄化槽に係り、分離部材の
軸直角方向断面図である。

【図１１】実施形態７の合併浄化槽に係り、分離部材の
軸直角方向断面図である。

【図１２】実施形態８の合併浄化槽の縦模式断面図であ
る。

【符号の説明】

４…嫌気室 ２、３…隔壁 １０…散気管 ５…曝気室 ６…沈殿室 １５…移送管 １５ａ…開口 ９…流動担体 １３…分離部材 １３ａ…ガイド部 １３ｃ、１３ｄ…補強部 １ａ…壁面

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】貯留した汚水中に酸素含有ガスを供給する
   散気管が設けられ、該汚水を好気性バクテリアにより浄
   化する曝気室と、底部が連通する隔壁により仕切られつ
   つ該曝気室に隣接し、該汚水を沈殿により固形物と水と
   に分離する沈殿室とを有する浄化槽において、 前記曝気室内には、表面に前記好気性バクテリアが担持
   され、前記散気管から供給される前記酸素含有ガスによ
   り前記汚水とともに上下に対流する無数の流動担体が充
   填され、該曝気室と前記沈殿室との間には、各該流動担
   体を対流方向に案内しつつ各該流動担体の流出を阻止す
   る分離部材が設けられ、該沈殿室は、該散気管から供給
   される該酸素含有ガスで各該流動担体とともに対流する
   該汚水により、該沈殿室内の底部の固形物を該曝気室に
   移送可能になされていることを特徴とする浄化槽。
2. 【請求項２】分離部材は、各流動担体の対流方向に延在
   し、各該流動担体と当接可能なガイド部を有するもので
   あることを特徴とする請求項１記載の浄化槽。
3. 【請求項３】分離部材はガイド部と交差する補強部を有
   することを特徴とする請求項２記載の浄化槽。
4. 【請求項４】ガイド部は軸直角方向の断面形状が円形で
   あることを特徴とする請求項２又は３記載の浄化槽。
5. 【請求項５】分離部材は、散気管に向かって下り勾配と
   なるように傾斜又は湾曲されていることを特徴とする請
   求項１、２、３又は４記載の浄化槽。