JP2003200182A - 浄化処理装置および浄化処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 汚濁物質濃度の異なる複数種類の排水を各々
異なる処理機構で浄化処理する浄化処理装置において、
その処理過程で生成する処理生成物を合理的に処理する
のに有効な技術を提供する。 【解決手段】 浄化処理槽１００には、相対的に汚濁物
質濃度の高い排水Ａを浄化処理する第１の処理機構１０
１、相対的に汚濁物質濃度の低い排水Ｂを浄化処理する
第２の処理機構１０２が設けられている。第２の処理機
構１０２の泡沫分離担体流動槽１６０で生成した泡沫お
よび固液分離槽１７０で生成した汚泥は、第１の処理機
構１０１の夾雑物除去槽１１０へ移送される構成となっ
ている。第２の処理機構１０２で浄化処理された処理水
は、再利用水（中水）として再利用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、汚濁物質濃度の異
なる複数種類の排水を各々異なる処理機構で浄化処理す
る技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、家庭等から排出される排水を、汚
濁物質濃度に応じて専用の処理機構で浄化処理する浄化
処理技術が知られている。この種の浄化処理技術では、
例えば、トイレ排水や厨房排水等の比較的汚濁物質濃度
の高い排水を受け入れて処理する処理機構と、浴室排
水、洗面排水、洗濯排水等の比較的汚濁物質濃度の低い
排水を受け入れて処理する処理機構とを一つの槽状体に
収容した浄化処理槽を用いる。このような構成の浄化処
理槽によれば、汚濁物質濃度の低い排水を浄化処理する
処理機構で処理された後の処理水を、再利用水（いわゆ
る中水）として再利用することが可能となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の浄化処理技
術は、種々の汚濁物質濃度の排水を合わせて浄化処理す
るいわゆる合併処理浄化技術に比して、浄化処理後の処
理水を再利用水とすることで水資源を有効利用すること
ができるという点において有効である。ところが、上記
従来の浄化処理技術では、汚濁物質濃度に応じた専用の
処理機構で排水を浄化処理するという技術が提唱されて
いるに止まり、その処理過程で生成する泡沫や汚泥とい
った処理生成物の合理的な処理までも含めた処理技術の
提唱はなされていない。そこで、本発明は以上の点に鑑
みてなされたものであり、その課題とするところは、汚
濁物質濃度の異なる複数種類の排水を各々異なる処理機
構で浄化処理する浄化処理装置において、その処理過程
で生成する処理生成物を合理的に処理するのに有効な技
術を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の浄化処理装置は請求項１〜５に記載の通り
に構成され、本発明の浄化処理方法は請求項６，７に記
載の通りである。なお、これら各請求項に係る発明は、
相対的に汚濁物質濃度の高い排水を浄化処理する第１の
処理機構と、相対的に汚濁物質濃度の低い排水を浄化処
理する第２の処理機構との間で処理生成物を移送するこ
とで、その処理生成物を合理的に処理することができる
ようにした技術である。すなわち、本発明は、単に汚濁
物質濃度の異なる複数種類の排水を各々異なる処理機構
で浄化処理する技術に止まるものではなく、その処理過
程で生成する泡沫や汚泥といった処理生成物の合理的な
処理までも網羅した処理技術であるという特徴を有す
る。

【０００５】請求項１に記載の浄化処理装置は、汚濁物
質濃度の異なる複数種類の排水を各々異なる処理機構で
浄化処理して排出するものである。この浄化処理装置
は、少なくとも第１の処理機構、第２の処理機構、移送
手段を有する。第１の処理機構は、相対的に汚濁物質濃
度の高い排水を受け入れて浄化処理する構成になってい
る。第２の処理機構は、相対的に汚濁物質濃度の低い排
水を受け入れて浄化処理する構成になっている。これら
第１の処理機構、第２の処理機構は、いずれも少なくと
も一つの処理槽を用いて構成される。これら処理機構で
は、系内の処理水中に含まれる有機汚濁物質を微生物に
よって生物処理したり、系内で生成した固形物が固液分
離するようになっている。第２の処理機構は相対的に汚
濁物質濃度の低い排水を浄化処理するため、この第２の
処理機構で浄化処理された処理水を、再利用水（いわゆ
る中水）として再利用することができる。従って、排水
の処理効率がよく、水の有効利用が可能となる。第１の
処理機構と第２の処理機構とは一体の槽体に収容されて
もよいし、あるいは各々別の槽体に収容されてもよい。
本発明でいう「相対的に汚濁物質濃度の低い排水」と
は、処理後の水を再利用水（中水）として利用するのに
好適な排水であり、例えば浴室排水、洗面排水、洗濯排
水がこれに相当する。一方、本発明でいう「相対的に汚
濁物質濃度の高い排水」とは、処理後の水を一般的に再
利用水（中水）として利用し難い排水であり、例えば厨
房排水、トイレ排水がこれに相当する。なお、排水の種
類、処理機構の数等は必要に応じて適宜変更可能であ
る。第１の処理機構や第２の処理機構では、浄化処理過
程で泡沫や汚泥といった処理生成物が生成する。本発明
では、このような処理生成物を処理機構間で移送するよ
うな構成になっている。処理生成物を移送する移送手段
としては、ポンプによる圧送の原理を利用したエアリフ
トポンプや水中ポンプ、いわゆる押し出し流れの原理を
用いた移送配管等を好適に用いる。これにより、例えば
第２の処理機構の処理生成物を第１の処理機構へ移送
し、この第１の処理機構で一元化した処理を行うことが
可能となる。従って、処理生成物の引抜箇所や貯留箇所
の数を減らすことができる。以上のように請求項１に記
載の発明によれば、汚濁物質濃度の異なる複数種類の排
水を各々異なる処理機構で浄化処理することで汚濁物質
濃度の低い側の処理機構から排出される処理水を、再利
用水として再利用することができる。その上、処理機構
の間で処理生成物を移送することで、処理生成物の引抜
箇所や貯留箇所の数を減らすことができ合理的である。

【０００６】ここで、請求項１に記載の移送手段は、請
求項２に記載のように第２の処理機構で生成する処理生
成物を第１の処理機構へ移送する構成を有する。すなわ
ち、本発明では、相対的に汚濁物質濃度の低い排水を浄
化処理する側で生成した処理生成物を、相対的に汚濁物
質濃度の高い排水を浄化処理する側へ移送するようにな
っている。泡沫や汚泥といった処理生成物は、処理後の
水を再利用水（中水）として利用する際の不要成分であ
る。本発明によれば、処理生成物の処理を第１の処理機
構で一元化した処理が可能となる。そのうえ、処理生成
物が第２の処理機構から排出されることで、第２の処理
機構における濃度負荷が低減されることとなり、より浄
化度合いの高い処理水を得ることができる。従って請求
項２に記載の発明によれば、再利用水を製造するのに好
適な浄化処理を行うことが可能となる。

【０００７】また、請求項３に記載の浄化処理装置で
は、分離手段が設けられている。この分離手段は、第１
の処理機構、第２の処理機構あるいは移送手段等に設置
される。この分離手段を移送手段に対して上流側に設け
てもよいし、あるいは移送手段に対して下流側に設けて
もよい。例えば、第２の処理機構で生成した処理生成物
を移送手段を介して第１の処理機構へ移送する場合、第
２の処理機構側で分離された後の処理生成物を移送手段
を介して第１の処理機構側へ移送してもよいし、あるい
は処理生成物を含む第２の処理機構側の処理水を移送手
段を介して第１の処理機構側へ移送し、第１の処理機構
側に設けられた分離手段によって処理生成物を分離して
もよい。この分離手段としては、例えばエアリフトポン
プを用いた構成や、担体、分離膜等の固液分離機構を用
いた構成等がある。このような構成によれば、分離手段
を用いることで極力処理生成物のみを移送することが可
能となり、より合理的な処理生成物の処理が可能とな
る。

【０００８】また、請求項４に記載の浄化処理装置で
は、第１の処理機構と第２の処理機構とが一つの槽体に
収容される構成を有する。これにより、コンパクトな浄
化処理装置を実現することができる。

【０００９】また、請求項５に記載の浄化処理装置は、
第１の処理機構および第２の処理機構に面する点検口を
有する。この点検口は、槽体の内部を目視等によって点
検するのに用いられる。これにより、各処理機構の点検
口を共有化することができ、処理機構の点検が容易にな
るうえに浄化処理装置のコスト低減に成り得る。

【００１０】請求項６に記載の浄化処理方法によれば、
汚濁物質濃度の異なる複数種類の排水を各々異なる処理
機構で浄化処理することで汚濁物質濃度の低い側の処理
機構から排出される処理水を、再利用水として再利用す
ることができる。その上、処理機構の間で処理生成物を
移送することで、処理生成物の引抜箇所や貯留箇所の数
を減らすことができ合理的である。

【００１１】また、請求項７に記載の浄化処理方法によ
れば、再利用水を製造するのに好適な浄化処理を行うこ
とが可能となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の浄化処理装置の
一実施の形態を図１〜図５、図７に基づいて説明する。
ここで、図１は本発明の浄化処理装置の一実施の形態で
ある浄化処理槽１００の処理構成を示す図である。図２
は図１中の第１の処理機構１０１の構成を示す模式図で
ある。図３は図１中の第２の処理機構１０２の構成を示
す模式図である。図４は第１の処理機構１０１の担体流
動生物濾過槽１３０の散気運転時の状態を示す模式図で
ある。図５は第１の処理機構１０１の担体流動生物濾過
槽１３０の逆洗運転時の状態を示す模式図である。図７
は本槽部１００ａ内の構成を示す平面図である。本実施
の形態では、一般家庭等から排出される２種類の排水
Ａ，Ｂを、各々に対応した処理機構へ受け入れて浄化処
理して排水する技術について説明する。排水Ａは、相対
的に汚濁物質濃度の高い排水であり、処理後の水を一般
的に再利用水（中水）として利用し難い排水である。例
えば、厨房排水、トイレ排水等を排水Ａとして用いる。
従って、この排水Ａには通常トイレ排水に起因する屎尿
が含まれる。また、排水Ｂは、相対的に汚濁物質濃度の
低い排水であり、処理後の水を再利用水（中水）として
利用するのに好適な排水である。例えば、浴室排水、洗
面排水、洗濯排水等を排水Ｂとして用いる。従って、こ
の排水Ｂには通常各種洗浄排水に起因する泡沫成分が含
まれる。一般に、排水Ａは排水Ｂに比して濃度負荷が高
く水量負荷が低い。なお、本実施の形態では、所定の処
理がなされる前のもの（実質的な被処理水）、或いは所
定の処理がなされた後のもの（実質的な処理水）を広く
「処理水」と記載する。

【００１３】図１に示すように、本発明における浄化処
理装置としての浄化処理槽１００は、本槽部１００ａ、
機械部１００ｂ等によって構成されている。本槽部１０
０ａは、一つの槽状に形成されその槽内に第１の処理機
構１０１（浄化槽部）および第２の処理機構１０２（中
水部）を収容する。この本槽部１００ａが本発明におけ
る槽体に対応している。第１の処理機構１０１は、処理
行程の順に対応して上流側（図１の左側）から順に、夾
雑物除去槽１１０、嫌気濾床槽１２０、担体流動生物濾
過槽１３０、処理水槽１４０、消毒槽１５０を備えてい
る。第１の処理機構１０１は、前記した種類の排水Ａを
夾雑物除去槽１１０へ受け入れ、浄化処理し、浄化処理
後の処理水を消毒槽１５０から放流する構成になってい
る。その浄化処理過程において、後述する散気運転時に
処理水槽１４０の処理水の一部が循環水として夾雑物除
去槽１１０へ移送されるようになっている。また、後述
する逆洗運転時に担体流動生物濾過槽１３０の処理水が
逆洗水として夾雑物除去槽１１０へ移送されるようにな
っている。

【００１４】第２の処理機構１０２は、処理行程の順に
対応して上流側（図１の左側）から順に、泡沫分離担体
流動槽１６０、固液分離槽１７０、消毒槽１８０、貯水
槽１９０を備えている。第２の処理機構１０２は、前記
した種類の排水Ｂを泡沫分離担体流動槽１６０へ受け入
れ、浄化処理し、浄化処理後の処理水を再利用水（いわ
ゆる中水）として貯水槽１９０から放流する構成になっ
ている。その浄化処理過程において、泡沫分離担体流動
槽１６０で生成する泡沫および固液分離槽１７０で生成
する汚泥は、第１の処理機構１０１の夾雑物除去槽１１
０へ移送されるようになっている。

【００１５】機械部１００ｂは、制御装置２００、上水
補給装置２１０、加圧ポンプ、ブロワ２３０，２４０等
によって構成されている。上水補給装置２１０は、第２
の処理機構１０２の貯水槽１９０へ上水を補給する。加
圧ポンプは、第２の処理機構１０２の貯水槽１９０から
抜き出した処理水を加圧し、再利用水（中水）として系
外へ吐出する。ブロワ２３０は、第１の処理機構１０１
へばっ気・移送用空気および逆洗・移送用空気を供給す
る。ブロワ２４０は、第２の処理機構１０２へばっ気用
空気、移送エアリフト用空気、汚泥移送用空気を供給す
る。制御装置２００は、上水補給装置２１０、加圧ポン
プ、ブロワ２３０，２４０等の制御を行う。

【００１６】ここで、第１の処理機構１０１の各槽の詳
細な構成等を説明する。図２に示すように、夾雑物除去
槽１１０と嫌気濾床槽１２０との間には、これら両槽を
区画する仕切壁１１３が設けられている。嫌気濾床槽１
２０と担体流動生物濾過槽１３０との間には、これら両
槽を区画する仕切壁１２３が設けられている。担体流動
生物濾過槽１３０と処理水槽１４０との間には、これら
両槽を区画する仕切壁１３３が設けられている。処理水
槽１４０と消毒槽１５０との間には、これら両槽を区画
する越流堰１４３が設けられている。

【００１７】夾雑物除去槽１１０はバッフル部材１１２
ａ，１１２ｂを備え、流入管１１１から流入した排水Ａ
中に含まれる夾雑物、すなわち大きな固形物や油脂等を
これらバッフル部材１１２ａ，１１２ｂ等の作用によっ
て固液分離・除去する。この夾雑物除去槽１１０で処理
された処理水は、仕切壁１１３の開口を通じて嫌気濾床
槽１２０へ移流するようになっている。

【００１８】嫌気濾床槽１２０は濾床１２２を有し、こ
の濾床１２２には有機汚濁物質を嫌気処理（還元）する
嫌気性微生物を着床させた所定量の濾材Ｃ１が充填され
ている。従って、排水中の有機汚濁物質は、嫌気濾床槽
１２０の嫌気性微生物によって嫌気処理される。そし
て、嫌気濾床槽１２０で処理された処理水は、濾床１２
２を図２中の矢印方向へ降流するようになっている。

【００１９】担体流動生物濾過槽１３０には、上部多孔
部材１３１ａおよび下部多孔部材１３１ｂが設けられて
いる。これら多孔部材間に形成される担体充填部１３２
には、所定量の粒状担体Ｃ２が槽内を流動できる程度に
充填されている。これら多孔部材１３１ａ，１３１ｂは
処理水の移動は許容するが粒状担体Ｃ２の移動は防止す
るように構成されている。粒状担体Ｃ２は、例えば粒状
の中空円筒形に形成されている。この粒状担体Ｃ２には
有機汚濁物質を好気処理（酸化）する好気性微生物が着
床されている。そして、担体流動生物濾過槽１３０で好
気処理された処理水は、担体充填部１３２を降流するよ
うになっている。なお、粒状担体Ｃ２の材質としては、
例えばパーライト、シラスバルーン、発泡コンクリー
ト、活性炭、多孔質セラミック、多孔質硝子等の無機担
体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、
ポリウレタン等の合成樹脂担体を広く用いることができ
る。

【００２０】また、担体流動生物濾過槽１３０には、ブ
ロワ２３０を介して槽内の処理水に空気を供給する散気
装置１３５および逆洗装置１３６が設けられている。散
気装置１３５は後述する散気運転時に用いられ、逆洗装
置１３６は後述する逆洗運転時に用いられる。散気装置
１３５および逆洗装置１３６は、空気供給用の複数の空
気供給孔１３５ａおよび１３６ａを備えている。なお、
散気装置１３５は槽内において逆洗装置１３６よりも上
方に設けられている。

【００２１】処理水槽１４０には、ほぼ同様の構成を有
する第１エアリフトポンプ１３７および第２エアリフト
ポンプ１４７が設けられている。第１エアリフトポンプ
１３７は後述する逆洗運転時に用いられ、第２エアリフ
トポンプ１４７は後述する散気運転時に用いられる。第
１エアリフトポンプ１３７は、吸入側端部が担体流動生
物濾過槽１３０の底部に浸漬される吸入管１３８、この
吸入管１３８の上部から夾雑物除去槽１１０の方向へ延
びる排出管１３９を備え、吸入管１３８に後述する空気
供給配管２３４が接続されている。この吸入管１３８内
へ作動用の空気が供給されることによって、担体流動生
物濾過槽１３０の処理水は逆洗水として吸入管１３８か
ら吸入され、吸入管１３８および排出管１３９内を移送
され、排出管１３９の流出側端部から夾雑物除去槽１１
０へ吐出される。第２エアリフトポンプ１４７は、吸入
側端部が処理水槽１４０の底部に浸漬される吸入管１４
８、この吸入管１４８の上部から夾雑物除去槽１１０の
方向へ延びる排出管１４９を備え、吸入管１４８に後述
する空気供給配管２３２が接続されている。この吸入管
１４８内へ作動用の空気が供給されることによって、処
理水槽１４０の処理水は吸入管１４８から吸入され、吸
入管１４８および排出管１４９内を移送され、排出管１
４９の流出側端部から夾雑物除去槽１１０へ吐出され
る。これにより、処理水槽１４０の処理水は、第２エア
リフトポンプ１４７を介して、処理水槽１４０よりも上
流側の夾雑物除去槽１１０との間で循環されることとな
る。

【００２２】ブロワ２３０の吐出部は、前記した空気供
給配管２３２，２３４に接続されている。空気供給配管
２３２は、更に散気装置１３５および第２エアリフトポ
ンプ１４７の吸入管１４８に接続されている。ブロワ２
３０から空気供給配管２３２へ吐出された空気は、散気
装置１３５側と第２エアリフトポンプ１４７側とに並列
的に供給される構成になっている。一方、空気供給配管
２３４は、更に逆洗装置１３６および第１エアリフトポ
ンプ１３７に接続されている。ブロワ２３０から空気供
給配管２３４へ吐出された空気は、逆洗装置１３６側と
第１エアリフトポンプ１３７側とに並列的に供給される
構成になっている。なお、第１エアリフトポンプ１３７
へ供給される空気供給量は、第２エアリフトポンプ１４
７へ供給される空気供給量よりも多くなるように設定さ
れる。これにより、循環水の移送量よりも逆洗水の移送
量の方を多くすることができ、より短時間で担体流動生
物濾過槽１３０の逆洗運転を行うことができる。

【００２３】消毒槽１５０は消毒剤注入装置１５２を備
えており、この消毒剤注入装置１５２によって処理水槽
１４０から流入する処理水の消毒処理を行い、消毒処理
後の処理水を放流管１５１を通じて放流するように構成
されている。

【００２４】担体流動生物濾過槽１３０の散気運転で
は、槽内へ散気装置１３５から所定量の空気が供給され
る。これにより、図４に示すように、散気装置１３５よ
りも上層に好気処理領域１３３（生物処理領域）が形成
され、散気装置１３５よりも下層に濾過処理領域１３４
が形成される。好気処理領域１３３では、空気が付与さ
れた好気性微生物によって有機性汚濁物質の好気処理
（酸化）が行われる一方、濾過処理領域１３４では、好
気処理等によって生成したＳＳ（Suspended Solid）等
の浮遊固形物を粒状担体Ｃ２によって捕捉する。また、
このとき好気処理領域１３３の粒状担体Ｃ２は散気装置
１３５から供給される空気の空気流れによって処理水と
ともに槽内を流動する。これにより、槽内の処理水の均
一な処理が行われることとなる。また、この散気運転で
は、前記したように第２エアリフトポンプ１４７が作動
され循環水の循環が行われる。

【００２５】担体流動生物濾過槽１３０の逆洗運転で
は、槽内へ逆洗装置１３６から所定量の空気が供給され
る。例えば、散気運転時よりも多くの空気が供給される
ように設定されている。これにより、図５に示すよう
に、担体充填部１３２（好気処理領域１３３および濾過
処理領域１３４）の粒状担体Ｃ２全体が処理水とともに
槽内を流動する。これにより、粒状担体Ｃ２によって捕
捉されたＳＳ等の浮遊固形物が剥離する。また、この逆
洗運転では、前記したように第１エアリフトポンプ１３
７が作動され浮遊固形物を含有する処理水が逆洗水とし
て夾雑物除去槽１１０へ移送される。

【００２６】次に、第２の処理機構１０２の各槽の詳細
な構成等を説明する。泡沫分離担体流動槽１６０は、流
入した処理水Ｂの有機性汚濁物質の好気処理（酸化）を
行う一方、処理水Ｂ中に含有する泡沫成分の除去を行
う。図３に示すように、泡沫分離担体流動槽１６０に
は、泡沫排出管１６１、上部多孔部材１６４ａおよび下
部多孔部材１６４ｂ、散気装置１６３、第３エアリフト
ポンプ１６４等が設置されている。泡沫排出管１６１は
第１の処理機構１０１の夾雑物除去槽１１０に接続され
ている。上部多孔部材１６４ａは槽上部に設けられ、下
部多孔部材１６４ｂは槽下部に設けられている。上部多
孔部材１６４ａと下部多孔部材１６４ｂとの間の担体充
填領域１６２には、粒状に形成された所定量の粒状担体
Ｃ３がその領域内を流動可能に充填されている。この粒
状担体Ｃ３は、粒状担体Ｃ２とほぼ同様の構成を有す
る。多孔部材１６４ａ，１６４ｂには、処理水の通過は
許容するが粒状担体Ｃ３の通過は阻止する大きさの孔が
多数形成されている。また、この粒状担体Ｃ３には、好
気性微生物が着床されており、この好気性微生物によっ
て有機汚濁物質の好気処理（酸化）が行われることとな
る。

【００２７】散気装置１６３は、泡沫分離担体流動槽１
６０の槽底部に設けられている。この散気装置１６３は
空気供給配管２４２を介してブロワ２４０に接続されて
おり、このブロワ２４０を起動させることによって、複
数の空気供給孔（図示省略）から槽内へ所定量の空気
（酸素を含むガス）を供給する構成となっている。散気
装置１６３が作動すると、槽内に水流と空気流れとの気
液混相流が形成される。この空気流れによって粒状担体
Ｃ３が流動化されるとともに、粒状担体Ｃ３に着床され
た好気性微生物にこの微生物の働きを促進するための酸
素が均一に供給されることとなる。これにより、排水Ａ
中の有機汚濁物質は、好気性微生物によって好気処理さ
れることとなる。

【００２８】また、散気装置１６３が作動すると、その
ばっ気作用によって排水から泡沫が生成する。この泡沫
は液界面付近に形成されるため、槽内の液面が泡沫排出
管１６１に対応した位置になると泡沫は泡沫排出管１６
１から排出されるようになっている。泡沫排出管１６１
から排出された泡沫を主体とする処理水は夾雑物除去槽
１１０へ移送される。すなわち、この泡沫排出管１６１
が排水から泡沫を分離する機能を有する。この泡沫が本
発明における処理生成物に対応している。また、泡沫排
出管１６１等によって本発明の移送手段および分離手段
が構成されている。

【００２９】第３エアリフトポンプ１６４は、泡沫分離
担体流動槽１６０に浸漬される吸入管１６５、この吸入
管１６５と固液分離槽１７０とを接続する排出管１６６
を備えている。吸入管１６５は空気供給配管２４４に接
続されており、ブロワ２４０から吐出された空気は空気
供給配管２４４を介して吸入管１６５へ供給される。こ
のとき、泡沫分離担体流動槽１６０内の処理水は、第３
エアリフトポンプ１６４のエアリフト作用によって吸入
され、排出管１６６へ吐出されることで固液分離槽１７
０へ移送される。

【００３０】固液分離槽１７０には、第４エアリフトポ
ンプ１７４等が設置されている。また、この固液分離槽
１７０には、槽内に粒状担体Ｃ３とほぼ同様の構成の粒
状担体Ｃ４が所定量充填されている。この粒状担体Ｃ４
としては、処理水よりも比重が小さいものが用いられて
おり、この粒状担体Ｃ４が槽上部に浮遊するようになっ
ている。固液分離槽１７０内の処理水は、槽内を上向き
方向へ通過する際に粒状担体Ｃ４によって濾過処理さ
れ、処理水中に含まれるＳＳ等の浮遊固形物（以下、
「汚泥」という）は槽底部へ沈降する。この汚泥は、主
に担体流動槽１１０において好気性微生物によって有機
汚濁物質を好気分解（酸化）したときに発生する。粒状
担体Ｃ４を通過した処理水は、移流管１７８を介してい
わゆる押し出し流れの原理によって消毒槽１８０へ移流
する構成となっている。

【００３１】第４エアリフトポンプ１７４は、固液分離
槽１７０内に浸漬される吸入管１７５、この吸入管１７
５と泡沫排出管１６１とを接続する排出管１７６を備え
ている。吸入管１７５は空気供給配管２４６に接続され
ており、ブロワ２４０から吐出された空気は空気供給配
管２４６を介して吸入管１７５へ供給される。このと
き、槽底部へ沈降した汚泥は、第４エアリフトポンプ１
７４のエアリフト作用によって処理水とともに吸入さ
れ、引抜汚泥として泡沫排出管１６１へ吐出されるよう
になっている。泡沫排出管１６１から排出された汚泥を
主体とする処理水は、前記した泡沫を主体とする処理水
とともに夾雑物除去槽１１０へ移送される。第４エアリ
フトポンプ１７４を用いることで、汚泥の移送を簡便に
行うことができる。この汚泥が本発明における処理生成
物に対応している。また、第４エアリフトポンプ１７４
が本発明における移送手段を構成しており、固液分離槽
１７０が本発明における分離手段に対応している。この
ように、第２の処理機構１０２で生成した泡沫および汚
泥が、第２の処理機構１０２から抜き出され第１の処理
機構１０１へ移送されることで、第２の処理機構１０２
は濃度負荷が低下するため、浄化度合いの高い再使用水
（中水）を製造することが可能となる。第１の処理機構
１０１へ移送された泡沫および汚泥は、排水Ａと混合さ
れて浄化処理される。

【００３２】消毒槽１８０は消毒剤注入装置１８２を備
えており、この消毒剤注入装置１８２によって固液分離
槽１７０から流入する処理水の消毒処理を行い、消毒処
理後の処理水は越流堰１８４を介して貯水槽１９０へ移
流する。貯水槽１９０は、上水補給装置２１０、水位セ
ンサ１９４、放流ポンプ１９６等を備えている。上水補
給装置２１０は、水位センサ１９４による水位検出情報
に基づいて貯水槽１９０へ供給する上水の量を調節す
る。貯水槽１９０に貯留された処理水は、放流ポンプ１
９６を介して再利用水（中水）として放流される。この
放流ポンプ１９６は、エアリフトポンプ、水中ポンプ等
を用いて構成される。

【００３３】ここで、本槽部１００ａに収容される第１
の処理機構１０１および第２の処理機構１０２の具体的
な配置例を図７に基づいて説明する。図７に示すよう
に、第１の処理機構１０１と第２の処理機構１０２は本
槽部１００ａ内に隣接して設けられている。また、図中
の二点鎖線で示すように、本槽部１００ａには第１の処
理機構１０１と第２の処理機構１０２とが隣接する二箇
所に点検口（マンホール）１０３，１０４が設置されて
いる。すなわち、この点検口１０３，１０４は、第１の
処理機構１０１および第２の処理機構１０２のいずれに
も面する構成となっている。これにより、点検口を第１
の処理機構１０１と第２の処理機構１０２とで共有化す
ることができる。従って、処理機構の点検が容易になる
うえに浄化処理槽１００のコスト低減となる。

【００３４】なお、図７に示すように、夾雑物除去槽１
１０と泡沫分離担体流動槽１６０との間には、泡沫分離
担体流動槽１６０の余剰排水を夾雑物除去槽１１０へ流
入される移流管１０５が設けられている。また、この移
流管１０５には逆止弁１０６が設けられている。逆止弁
１０６は夾雑物除去槽１１０から泡沫分離担体流動槽１
６０への排水の逆流を防止する。このような構成によ
り、第２の処理機構１０２では再利用水（中水）として
利用された分だけの処理でよい。

【００３５】上記構成の浄化処理槽１００は、種々の汚
濁物質濃度の排水を合わせて浄化処理するいわゆる合併
処理浄化槽に比して、浄化処理後の処理水を再利用水と
することで水資源を有効利用することができる。これに
ついて図９および図１０を参照しながら説明する。ここ
で、図９は本実施の形態の浄化処理槽１００を用いた際
の処理量バランスの一例を示す図である。図１０は合併
処理浄化槽を用いた際の処理量バランスの一例を示す図
である。なお、これらはいずれも５人槽を標準家庭に導
入した場合である。また、これらの図中に示す数値の単
位は、リットル／日である。

【００３６】図９に示すように、本実施の形態の浄化処
理槽１００では、汚濁物質濃度の低い排水を再生処理し
て得られた再利用水（中水）を、トイレ排水に２００リ
ットル、庭木の散水や自動車の洗車に２００リットル／
日、再利用することができる。また、浄化処理槽１００
では、風呂水の１００リットル／日を洗濯水として使用
することで上水道の使用量を低減させることができる。
例えば、図１０の合併処理浄化槽における上水道の使用
量１２０４リットル／日に対し、上水道の使用量を７０
４リットル／日まで低減させることが可能となる。ま
た、図１０の合併処理浄化槽における放流量が１００４
リットル／日であるのに対し、浄化処理槽１００におけ
る放流量を５０４リットル／日まで半減させることが可
能となる。従って、浄化処理槽１００を用いることで合
併処理浄化槽に比して水の有効利用に貢献し得ることと
なる。

【００３７】以上のように本実施の形態によれば、汚濁
物質濃度の異なる２種類の排水Ａ，Ｂを各々異なる処理
機構で浄化処理することで汚濁物質濃度の低い側の処理
機構から排出される処理水を、再利用水（中水）として
再利用することができる。その上、第２の処理機構１０
２から第１の処理機構１０１へ泡沫および汚泥を移送す
ることで、泡沫および汚泥の引抜箇所や貯留箇所の数を
減らすことができ合理的である。また、本実施の形態に
よれば、泡沫や汚泥が第２の処理機構１０２から排出さ
れることで、第２の処理機構１０２における濃度負荷が
低減されることとなり、より浄化度合いの高い再使用水
（中水）を得ることができる。また、本実施の形態によ
れば、第２の処理機構１０２で生成する泡沫および汚泥
を分離することで、極力泡沫および汚泥のみを移送する
ことが可能となる。また、本実施の形態によれば、第１
の処理機構１０１および第２の処理機構１０２を本槽部
１００ａに収容する構成としたため、コンパクトな浄化
処理槽１００を実現することができる。また、本実施の
形態によれば、第１の処理機構１０１および第２の処理
機構１０２に面する点検口１０３，１０４を設けたた
め、処理機構の点検が容易になるうえに浄化処理槽１０
０のコスト低減となる。

【００３８】〔他の実施の形態〕なお、本発明は上記の
実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の応用
や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用し
た次の各形態を実施することもできる。

【００３９】（Ａ）上記実施の形態の泡沫分離担体流動
槽１６０は、上記以外の構成であってもよい。泡沫分離
担体流動槽１６０の別の実施の形態を図６を参照しなが
ら説明する。ここで図６は第１の処理機構１０１の泡沫
分離担体流動槽１６０の別の実施の形態を示す模式図で
ある。なお、図６において図３中の要素と同一の要素に
は同一の符号を付している。図６に示す泡沫分離担体流
動槽１６０では、泡沫を分離・除去する泡沫分離装置１
６７が設けられている。この泡沫分離装置１６７は、エ
アリフトポンプの構成を用いたものである。空気供給配
管から移送管１６８へ所定量の空気が供給されるとその
空気流れによって、槽内の処理水が移送管１６８内へ吸
入され、また移送管１６８内において空気と処理水との
気液混相状態が形成される。このとき、空気のばっ気作
用によって泡沫成分を含有する処理水から泡沫が生成
し、この泡沫は移送管１６８内において気液分離され
る。すなわち、移送管１６８が本発明でいう分離手段を
構成する。移送管１６８内の垂直箇所において、処理水
は比重差によって気液分離界面Ｓを介して上層側の泡沫
領域（泡沫）と、下層側の非泡沫領域（処理水）とに気
液分離される。この気液分離界面Ｓが形成される位置
は、空気供給量や気液混相状態等に応じて変化し、気液
分離界面Ｓ付近では、通常泡沫と処理水が混在した状態
となる。そして、泡沫領域の泡沫は、空気流れによって
移送管１６８内を泡沫排出部へと移送され、受け部材１
６９を介して泡沫排出管１６１から第１の処理機構１０
１の夾雑物除去槽１１０へ移送される。泡沫分離担体流
動槽１６０のこのような構成によれば、泡沫分離担体流
動槽１６０の水位の変動に関わらず泡沫の生成、気液分
離、泡沫の排出を維持することができる。

【００４０】（Ｂ）また、泡沫や汚泥の抜出元および移
送先は上記実施の形態に限定されない。例えば、図８に
示す形態を採り得る。ここで、図８は本槽部１００ａ内
の別の構成を示す平面図である。図８に示す本槽部１０
０ａでは、泡沫分離担体流動槽１６０で生成する泡沫を
嫌気濾床槽１２０へ移送する構成となっている。また、
泡沫分離担体流動槽１６０から汚泥を抜き出し、この汚
泥を夾雑物除去槽１１０へ移送する構成となっている。
このように、泡沫や汚泥の抜出元および移送先は必要に
応じて適宜変更可能である。

【００４１】（Ｃ）また、上記実施の形態では、泡沫や
汚泥を移送する手段としてエアリフトポンプ、移送配管
等を用いる場合について記載したが、これらにかえて水
中ポンプ等の各種移送手段を用いることもできる。

【００４２】（Ｄ）また、第１の処理機構１０１および
第２の処理機構１０２の構成は上記実施の形態に限定さ
れない。例えば、図１１および図１２に示す形態を採り
得る。ここで図１１および図１２は、いずれも本槽部１
００ａの別の実施の形態である本槽部３００ａの構成を
示す平面図である。図１１に示す本槽部３００ａでは、
第１の処理機構３０１は１次処理槽、２次処理槽、処理
水槽、消毒槽を備え、第２の処理機構３０２は１次処理
槽、２次処理槽、固液分離槽、消毒槽、貯水槽を備えて
いる。また、第２の処理機構３０２の１次処理槽で生成
した泡沫および汚泥が第１の処理機構３０１の２次処理
槽へ移送される構成になっている。図１２に示すよう
に、第２の処理機構３０２の１次処理槽で生成した泡沫
および汚泥の移送先を第１の処理機構３０１は１次処理
槽にすることもできる。なお、例えば２次処理槽は生物
処理等を主体とした構成を有し、１次処理槽は２次処理
がなされる前の処理水の固液分離等を行う構成を有す
る。このように、第１の処理機構や第２の処理機構の構
成は必要に応じて適宜変更可能である。

【００４３】（Ｅ）また、上記実施の形態では、２種類
の排水Ａ，Ｂを各々浄化処理する場合について記載した
が、３種類以上の排水を各々浄化処理する技術に本発明
を適用することもできる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
汚濁物質濃度の異なる複数種類の排水を各々異なる処理
機構で浄化処理する浄化処理装置において、その処理過
程で生成する処理生成物を合理的に処理するのに有効な
技術を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の浄化処理装置の一実施の形態である浄
化処理槽１００の処理構成を示す図である。

【図２】図１中の第１の処理機構１０１の構成を示す模
式図である。

【図３】図１中の第２の処理機構１０２の構成を示す模
式図である。

【図４】第１の処理機構１０１の担体流動生物濾過槽１
３０の散気運転時の状態を示す模式図である。

【図５】第１の処理機構１０１の担体流動生物濾過槽１
３０の逆洗運転時の状態を示す模式図である。

【図６】第１の処理機構１０１の泡沫分離担体流動槽１
６０の別の実施の形態を示す模式図である。

【図７】本槽部１００ａ内の構成を示す平面図である。

【図８】本槽部１００ａ内の別の構成を示す平面図であ
る。

【図９】本実施の形態の浄化処理槽１００を用いた際の
処理量バランスの一例を示す図である。

【図１０】合併処理浄化槽を用いた際の処理量バランス
の一例を示す図である。

【図１１】本槽部１００ａの別の実施の形態である本槽
部３００ａの構成を示す平面図である。

【図１２】本槽部１００ａの別の実施の形態である本槽
部３００ａの構成を示す平面図である。

【符号の説明】

１００…浄化処理槽（浄化処理装置） １００ａ…本槽部（槽体） １００ｂ…機械部 １０１…第１の処理機構 １０２…第２の処理機構 １０３，１０４…点検口（マンホール） １１０…夾雑物除去槽 １２０…嫌気濾床槽 １３０…担体流動生物濾過槽 １４０…処理水槽 １５０，１８０…消毒槽 １６０…泡沫分離担体流動槽 １６１…泡沫排出管 １７０…固液分離槽 １７４…第４エアリフトポンプ １９０…貯水槽

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土井 幸夫 愛知県知立市山屋敷町山鼻33番地 フジク リーン工業株式会社水環境研究所内 (72)発明者 藤井 宏成 愛知県知立市山屋敷町山鼻33番地 フジク リーン工業株式会社水環境研究所内 (72)発明者 田畑 洋輔 愛知県知立市山屋敷町山鼻33番地 フジク リーン工業株式会社水環境研究所内 Ｆターム(参考） 4D027 AB07 AB14 BA03 BA05

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 汚濁物質濃度の異なる複数種類の排水を
   各々異なる処理機構で浄化処理して排出する浄化処理装
   置であって、 第１の処理機構と、第２の処理機構と、移送手段とを有
   し、 前記第１の処理機構は相対的に汚濁物質濃度の高い排水
   を受け入れて浄化処理し、前記第２の処理機構は相対的
   に汚濁物質濃度の低い排水を受け入れて浄化処理し、前
   記移送手段は前記第１の処理機構ないし第２の処理機構
   で生成する処理生成物をこれら処理機構間で移送するよ
   うに構成されていることを特徴とする浄化処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載した浄化処理装置であっ
   て、 前記移送手段は、前記第２の処理機構で生成する処理生
   成物を前記第１の処理機構へ移送するように構成されて
   いることを特徴とする浄化処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載した浄化処理装
   置であって、 前記処理生成物を分離する分離手段を備えていることを
   特徴とする浄化処理装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載した浄化
   処理装置であって、 前記第１の処理機構および第２の処理機構は一つの槽体
   に収容されていることを特徴とする浄化処理装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載した浄化処理装置であっ
   て、 前記槽体は、前記第１の処理機構および第２の処理機構
   に面する点検口を有することを特徴とする浄化処理装
   置。
6. 【請求項６】 汚濁物質濃度の異なる複数種類の排水を
   各々異なる処理機構で浄化処理して排出する浄化処理方
   法であって、 相対的に汚濁物質濃度の高い排水を第１の処理機構に受
   け入れて浄化処理し、相対的に汚濁物質濃度の低い排水
   を第２の処理機構に受け入れて浄化処理し、前記第１の
   処理機構ないし第２の処理機構で生成する処理生成物を
   これら処理機構間で移送することを特徴とする浄化処理
   方法。
7. 【請求項７】 請求項６に記載した浄化処理方法であっ
   て、 前記第２の処理機構で生成する処理生成物を前記第１の
   処理機構へ移送することを特徴とする浄化処理方法。