JPH0142756B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、生活系や産業系から排出される汚
水、特に浄化槽等から放流される末端放流水を蒸
発させる汚水の処理方法と装置に関するものであ
る。

（従来の技術） 家庭、ホテル、病院等の生活系や、各種の製造
業等の産業系から排水される汚水は年々増大の一
途をたどり、法的規制も行われているが、排水公
害は加速的に増加しており、地球上の生物への悪
影響、特に人間の生活を直接、間接に阻害してい
る現状は何等かの早急な対策を迫られているもの
である。

排水公害を除く手段として、種々の浄化装置が
開発され、これらの装置に汚水を導入して浄化し
た後下水道等に放流するのが一般的であるが、完
全に無公害となるまで浄化することはなかなかの
難事であり、実現には程遠い感がある。

このような問題点を解決するために、浄化槽に
より或程度浄化した汚水を放流せず、砂利や土壌
等を充填した濾槽の底部に送り込み、別に送り込
まれるエアーによる強制浮上と、毛細管現象とに
より、汚水中の有機物を好気性菌や土壌菌によつ
て消化させながら、水分を大気中に蒸発させる方
法が近年行われており、この方法によると汚水は
放流されないから排水公害を出すことはなくなる
ものである。

（発明が解決しようとする問題点） 上記の蒸発方式は、公害を出さない理想的な方
法であるが、これを実施する方法や装置には未だ
不十分なものが多く、長期に機能を保持すること
ができなかつたり、メンテナンスの困難性等があ
つて、ややもすると汚水が地下に浸透して地下水
を汚染するおそれがあつたり、さらに蒸発方式は
広い面積を必要とするため、装置も大きくなり広
い場所が必要となつて、都市部等では実施困難で
あるといつた問題点があつた。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、以上の如き従来の蒸発方式の持つ問
題点を解決するために研究されたもので、蒸発を
促進するためには、できるだけ高度に浄化して蒸
溜水に近い状態にする必要があり、この高度浄化
と十分なるエアーの供給により蒸発能率を高め
て、必要面積を減少させるとともに、長期にメン
テナンス不要な汚水の浄化方法と装置を提供して
排水公害のない生活環境を得ようとするものであ
る。

すなわち、本発明汚水処理方法は、前述の汚水
を濾過した後大気中に蒸発させる方法に属するも
のであつて、上面を開放した処理槽本体の中間に
隔壁を設けて上下２室に区画し、下室を接触酸化
材（プラスチツク製で、表面積を多くするため多
数の突起を持つ網目筒状のものが多く使用され
る。）を内蔵した接触酸化槽とし、上室を砂利の
如き粒状物や、通気性土壌等を詰めた濾過蒸発槽
とし、接触酸化槽の一端に汚水を導入するととも
に、槽内にエアーを噴出させて、汚水中の有機物
を曝気、吸着、酸化、分解、菌消化させた後、接
触酸化槽の他端から上部の濾過蒸発槽に導き、こ
の濾過蒸発槽の底部にエアーを噴出させて、エア
ーの上昇により汚水中の有機物を曝気、吸着、酸
化、分解、菌消化させながら、水を強制蒸発させ
るようにした、汚水の処理方法である。

また、本発明汚水の処理装置は、上面を開放し
た樋状のFRPの如き耐蝕性材料からなる処理槽
本体の上下の中間に隔壁を設けて、下室を接触酸
化材を内蔵した接触酸化槽とし、上室を砂利の如
き粒状物や通気性を有する特殊土壌等を詰めた濾
過蒸発槽とするとともに、接触酸化槽の一端に汚
水導入口を設け、他端の隔壁に濾過蒸発槽に通じ
る通水口を設け、さらに、接触酸化槽内に、多数
の噴気孔を有する１本または２本以上の散気管
と、接触酸化槽底部に多数の汚泥導入孔を有し、
平素は閉じられた汚泥取出口を槽外に設けて成る
汚泥返送管を設置するとともに、濾過蒸発槽の底
部に、多数の噴気孔をする複数本の噴気管を並設
し、さらにこの装置の濾過蒸発槽内の水位を規制
する水位調整装置を備えた、汚水の処理装置であ
る。

この汚水処理装置の接触酸化槽内で、汚水を段
階的に効率よく浄化処理するために、接触酸化槽
底部より立ち上り、天井の隔壁との間に空間を有
する仕切壁を設けて接触酸化槽内を複数室に区画
し、各区画室に異種好気性菌を生息させるように
する場合もある。

（作用） 本発明装置は、殆んどを地中に埋設して使用す
るもので、浄化槽等から放出される浄化不十分な
汚水を一旦別に設けた調整槽に導いて、この調整
槽からポンプによつて本発明装置の接触酸化槽の
一端に送り込むと、接触酸化槽内で散気管に設け
た多数の噴気孔から噴出するエアーが上昇して、
アーチ型の天井を形成している隔壁に衝突し、は
ね返りながら汚水にエアーの流れに添つた旋回流
を与え、汚水中に多数の気泡を含んだ状態で接触
酸化材に衝突しながら撹拌されて効率よく曝気
し、接触酸化材に付着生育している微生物に汚水
中の有機物を吸着させて酸化分解するとともに、
好気性菌の働きを活性化して汚水中の有機物を菌
消化させるもので、こうして効果的に浄化された
汚水は溶存酸素量を増し、気泡を含んで弾力性を
増すとともにエアーを充分蓄積して通液口から上
部の濾過蒸発槽に入り、砂利や通気性土壌中に毛
細管現象によつて浸透するとともに、この濾過蒸
発槽内に設けた噴気管の噴気孔から噴出するエア
ーが上昇して汚水を押し上げ、濾過蒸発槽の表面
から水分を太陽エネルギーおよび地熱等蓄積熱と
相俟つて強制蒸発させるもので、接触酸化槽で浄
化された汚水中に尚若干残存する有機物は、濾過
蒸発槽内においてさらに高度に曝気、酸化、吸
着、分解され、濾過層内に生存する土壌菌を活性
化して菌消化させることができるものである。

また、長期に亘つて接触酸化槽の底に沈澱する
可能性のある汚泥は、汚泥返送管の取出口を開い
て接触酸化槽外に取り出すことができるようにし
たものである。

そもそも、水が最も蒸発し易いのは、蒸溜水で
あり、汚水を効果的に蒸発させるためには、でき
るだけ高度に浄化することが条件となる。

従つて汚水処理装置の浄化機能が良ければ効率
よく蒸発するから蒸発面積は小さくてよいことに
なる。

この点、従来の蒸発処理方式は土壌濾過を主体
としているため浄化が不十分で広い蒸発面積を必
要としていたが、本発明では土壌濾過の前に接触
酸化処理を行うようにしたことにより、汚水を高
度に浄化した後土壌濾過させるため蒸発を著しく
促進し、上昇エアーによる通気性の増加で蒸発面
積を小さくすることができるものである。

実験によると、従来の濾過のみのものが汚水１
m³を蒸発させるのに平均22m²の蒸発面積を必要と
したが、本発明では平均18m²で済み、面積比約20
％の減少となつた。

（実施例） 以下図面にもとづいて実施例を説明する。

１は処理槽本体で、上面を開放し、底部を円弧
状の横断面を持つ樋状とし、FRPの如き耐蝕性
の材料で製作し、水密性を持つものとする。

２は隔壁で、アーチ型に処理槽本体１と同様の
材料で製作し、処理槽本体１の上下の中間に設け
て上下２室に区画し、下室を接触酸化槽３、上室
を濾過蒸発槽４とする。

５は仕切壁で、接触酸化槽３の底部から立ち上
り、隔壁２に達しない高さとし、長手方向に２個
所設けて接触酸化槽３を３室に区画するもので、
処理槽本体１の補強リブを兼ねる。

６は接触酸化材で、接触酸化槽３内に詰めるも
のであつて、プラスチツク製の網目筒に多数の突
起を設けて接触面積を多くしたものを使用するも
のであるが、これに限ることなく他の物であつて
もよい。

７は粒状物で、直径３〜５mm程度の無定形の荒
砂、砂利、砕石等を用いるのが普通である。

８は通気性土壌で、0.5〜1.0mm程度の粘土質を
含まない細粒を用いる。この通気性土壌８に小量
のイオン交換剤を混入する場合もある。

９は汚水導入口で、別に設けた調整槽１５から
ポンプ１６によつて、同様に別に設けた分配槽１
７を経て接触酸化槽３の一端に汚水を導入するも
のである。

１０は通水口で、汚水導入口９の反対側の端の
隔壁を切り抜いた形に設けて、接触酸化槽３から
濾過蒸発槽４への通路となる。

１１は散気管で、接触酸化槽３内に全長に亘る
長さのものを１本設けたものを示し、多数の噴気
孔１１ａを設けてある。尚この散気管は２本以上
設ける場合もある。

１２は汚泥返送管で、接触酸化槽の底部に全長
に亘る長さを持つて敷設し、多数の汚泥導入孔１
２ａを設けるとともに、一端を槽外に突出して分
配槽７内に平素は蓋を施した汚泥取出口１２ａを
設けてある。

１３は噴気管で濾過蒸発槽４の底、すなわち隔
壁２の上面に７本並べて全長に亘つて敷設し、そ
れぞれの噴気管に多数の噴気孔１３ａを設けてあ
る。

１４は水位調整管で、接触酸化槽３に連結さ
れ、分配槽１７内に開口し、開口端の高さが濾過
蒸発槽４内の水位となるものである。

１５は調整槽で浄化槽等から排出される汚水を
一旦受け入れ、ポンプ１６を内蔵している。

１７は分配槽で、本来、処理すべき汚水の量に
応じて設ける複数個の本発明汚水の処理装置に汚
水を分配して供給するためのものである。

１８は隔壁の両側に設けたエアー抜孔で、接触
酸化槽３内に噴出するエアーを濾過蒸発槽内へ逃
がすための孔である。

１９は浄化槽等から排出される汚水を調整槽１
５に導くための汚水導管、２０は分配槽１７内に
オーバーフロー等した汚水を調整槽１５に戻すた
めの返送管、２１は散気管１１や噴気管１３に連
結するエアー供給管、２２は検視筒を示す。

このようにして、浄化槽等から排出される汚水
を、先づ調整槽１５に汚水導管１９により導入
し、槽内に設置したポンプ１６によつて分配槽１
７を経て接触酸化槽３の一端に送り込まれる。同
時に接触酸化槽３内に散気管１１の噴気孔１１ａ
からエアーを噴出する。そうすると槽内の汚水は
エアーの噴出によつて撹拌され、エアーはアーチ
型の隔壁２が形成する天井に当つて跳ね返り再び
浮上して汚水にエアーの流れに添う旋回流を与
え、その間に接触酸化材６に衝突して複雑な流れ
をしながら曝気して汚水中の有機物を接触酸化材
６に吸着させるとともに、酸化、分解し、槽内に
生存する好気性菌を活性化し、有機物を餌として
消化するものである。

この好気性菌には種々の種類があつて、有機物
の中の或種のものを特によく消化するといつた特
性があるので、これらの種類の異なつた好気性菌
を接触酸化槽３の仕切壁５によつて区画された各
区画室毎に異種の好気性菌を配して、汚水が汚水
導入口９より入つて各区画室を順次通過すること
により、多くの種類の有機物を効率よく消化する
もので、こうして効果的に浄化された汚水は、尚
若干の有機物を含んだ状態で通水口１０から上部
の濾過蒸発槽３内に入り、毛細管現象によつて粒
状物７および通気性土壌８に浸透浮上し、さらに
噴気管１３の噴気孔１３ａから噴出するエアーが
汚水の浸透上昇を助けるとともに、曝気して有機
物を、粒状物７および通気性土壌８に吸着着さ
せ、酸化、分解し、土壌菌を活性化して消化さ
せ、水分を太陽熱および地熱による加温作用と相
俟つて強性蒸発させるものである。

また長期に亘ると接触酸化室３内に汚泥が沈澱
するが、この汚泥を汚泥取出口１２ｂを開き、汚
泥導入孔１２ａから汚泥返送管１２内に流入さ
せ、調整槽１５に戻して沈澱回収するものであ
る。

（発明の効果） 本発明は以上説明した通りであるから、蒸発効
率が高く、蒸発面積を狭少化したため、狭い場所
で大量の汚水処理を可能とするとともに、高度に
浄化したものを濾過層に導いて濾過するようにし
たことにより、砂利、土壌等の目詰りを少くし
て、長期間の使用に耐えるようにし、メンテナン
スを極力簡素化した無公害な汚水の処理を可能に
したものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明を実施する装置の一例を示すもの
で、第１図は縦断面図、第２図は第１図Ａ−Ｂ線
断面図、第３図は処理槽本体の平面図である。 １……処理槽本体、２……隔壁、３……接触酸
化槽、４……濾過蒸発槽、５……仕切壁、６……
接触酸化材、７……粒状物、８……通気性土壌、
９……汚水導入口、１０……通水口、１１……散
気管、１１ａ……噴気孔、１２……汚泥返送管、
１２ａ……汚泥導入孔、１２ｂ……汚泥取出口、
１３……噴気管、１３ａ……噴気孔、１４……水
位調整管、１５……調整槽、１６……ポンプ、１
７……分配槽、１８……エアー抜孔、１９……汚
水導管、２０……返送管、２１……エアー供給
管、２２……検視筒。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 汚水を濾過した後大気中に蒸発させる汚水の
   処理方法において、上面を開放した処理槽本体の
   中間に隔壁を設けて上下２室に区画し、下室を接
   触酸化材を内蔵した接触酸化槽とし、上室を粒状
   物や通気性土壌等を詰めた濾過蒸発槽とし、接触
   酸化槽の一端に汚水を導入するとともに、槽内に
   エアーを噴出させて、汚水中の有機物を曝気、吸
   着、酸化、分解、菌消化させた後、接触酸化槽の
   他端から上部の濾過蒸発槽に導き、この濾過蒸発
   槽底部にエアーを噴出させて、エアーの上昇によ
   り汚水中の有機物をさらに高度に曝気、吸着、酸
   化、分解、菌消化させながら、水を強制蒸発させ
   るようにしたことを特徴とする、汚水の処理方
   法。 ２ 上面を開放した処理槽本体の上下の中間に隔
   壁を設けて、下室を接触酸化材を内蔵した接触酸
   化槽とし、上室を粒状物や通気性土壌等を詰めた
   濾過蒸発槽とするとともに、接触酸化槽の一端に
   汚水導入口を設け、他端の隔壁に濾過蒸発槽に通
   じる通水口を設け、さらに接触酸化槽内に多数の
   噴気孔を有する適数本の散気管と、接触酸化槽底
   部に、多数の汚泥導入孔を有し、平素は閉じられ
   た汚泥取出口を槽外に設けて成る汚泥返送管を設
   置するとともに、濾過蒸発槽の底部に、多数の噴
   気孔を有する複数本の噴気管を並設し、さらに、
   この装置の濾過蒸発槽内の水位を規制する水位調
   整装置を備えたことを特徴とする、汚水の処理装
   置。 ３ 接触酸化槽内で汚水を段階的に浄化処理する
   ために、接触酸化槽底部より立ち上り、天井の隔
   壁との間に空間を有する仕切壁を設けて接触酸化
   槽内を複数室に区画し、各区画室に異種好気性菌
   を生息させるようにした、特許請求の範囲第２項
   記載の、汚水の処理装置。