JPH0753750Y2 - 浮上分離式浄化装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本考案は、汚濁物分離を高効率で
行える浮上分離式浄化装置に関する。

【従来の技術】浮上分離式浄化装置は、原水に気泡を混
入させることにより、気泡の表面に汚濁物を付着させる
か、また微細気泡が汚濁物に付着して該汚濁物を浮上さ
せ、浮上汚濁物（以下、汚濁泡とする）を水から分離し
て外部に排出する浄化装置であり、これには各種形式が
ある（例えば、特開昭５５年−４９１８５号、実開昭６
０年６３４９１号）。汚濁物が浮上して一旦集まる汚濁
物分離部での分離方法には強制分離式と自然分離式とが
ある。前者強制分離式は後者自然分離式の構成におい
て、掻き取り機等をその汚濁物分離部付近に備え、汚濁
泡を掻き取り、外部への排出を支援するものである。そ
こで後者自然分離式についての具体的構成を、第６図
（同図（ａ）は同図（ｂ）の上視図）を参照して説明す
る。浮上分離式浄化装置は、本体３１と、本体内上部に
設けられた汚濁物分離部３２と、本体内下部に設けられ
た原水流入口３３、散気部３４（尚、図示しないが、原
水流入配管の内部に設置される空気供給装置もある）及
び処理水出口３５と、この処理水出口３５に取り付けら
れて水位調整部３６１を備えた水位調整堰３６と（本例
では、上部に螺状係合された筒３６１を上下動すること
により、水位を調整している）、この水位調整堰３６か
ら溢れ出た処理水を次段へ導く還流管３７と、さらに汚
濁物分離部３２で分離された汚濁泡Ｄを外部へ排出する
排出管３８とから大略構成される。

【考案が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
自然分離式の浮上分離式浄化装置では汚濁泡Ｄを水から
効率的に分離できないのが現実である。汚濁泡Ｄを水か
ら効率よく分離して排出するには、本体３１の水位を高
精度に（好ましくは２ｍｍ以内）制御する必要がある。
仮にこの制御が不完全であり、水位が低いと、汚濁物Ｄ
は排出されず、再溶解して処理水と共に還流管３７から
還流される。逆に水位が高いと、汚濁物Ｄだけでなく清
浄な水までも排出管３８から外部へ排出されてしまい、
頻繁な水の補給を余儀なくされる。上例構成（第６図）
での制御は水位調整堰３６の筒３６１を上げ下げするこ
とによって行うが、かかる水位制御が必要となる水位の
変動原因は電圧等の変動によるポンプ２０の流量の変
動、散気部３４への空気供給量の変動、及び、第７図に
示すように、気泡による水位の持ち上げ等がある。かか
る不定変動要因に対して常時手作業で水位を制御すると
いうことは事実上不可能である。もっとも、浮上分離式
浄化装置を用い、排出物に多量の水が含まれていてもよ
い場合には当然にこのことは問題とならない。しかしな
がら、例えば魚介類を水槽で飼育し、養殖し又は生かし
たままで保存するような場合は、原水を濾過装置で濾過
して水槽へ還流させるような循環式（即ち、再利用式）
の浄化装置を用いる必要がある。ところがこの場合、濾
過装置の占める場積が大きくなることから、この場積を
半分以下程度にできる有効手段として、浮上分離式浄化
装置がある。これは、第５図に示すように、水槽１０か
らポンプ２０で吸引した原水を浮上分離式浄化装置３０
で汚濁物Ｄと水とに強制分離し、汚濁物Ｄは外部へ排出
し、他方水はさらに濾過装置４０で濾過して水槽１０へ
還流させるものである。しかるに、上述のとおり、従来
の自然分離式の浮上分離式浄化装置では、浄化と共に水
までも排出され、減水するか、又は全く要を成さず汚濁
物が総て濾過装置４０に至ってしまうことになる。これ
では、魚貝類の健康維持を図る上で、また経済上、由々
しき問題となる。殊に、魚介類の水槽の例では、その原
水は、汚濁物分離部３２で広がる汚濁泡Ｄの粘性が高
く、このため、自然分離式はほぼ不可能である。そこで
かかる場合は、掻き取り機による強制分離式を行うこと
になる。しかるにこの強制分離式にしても、掻き取り機
の動力制御や保守等の手数の増加、泡掻き取り機自体に
発する水面の揺れによる掻き取り残し等の新たな問題が
生じている。本考案は、上記従来技術の問題点に着目
し、自然分離式であっても、高効率で汚濁物を分離し、
かつ、排出できる浮上分離式浄化装置を提供することを
目的とする。

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係わる浮上分離式浄化装置は、第１図を参
照して説明すれば、浮上分離式浄化装置の汚濁物分離部
３２において、該浮上分離式浄化装置の還流管３７に合
流するオーバフロー口４１を設け、このオーバフロー口
４１の上方には、汚濁泡Ｄが該オーバフロー口４１に流
入することを防ぐと共に該汚濁泡Ｄが排出側へ乗り越す
排出カバー４２を設け、さらにこのオーバフロー口４１
の下方には、下方からの上昇水流が該オーバフロー口４
１に直接流入することを防ぐ邪魔板４３を備える構成と
した。

【作用】本来、上記構成のように、汚濁物分離部３２か
ら処理水を得るという発想はこの種の装置において常識
外とされていたものである。即ち上記構成によれば、第
３図に示すように、原水は上昇流となって汚濁物分離部
３２に至る。このとき、オーバフロー口４１の下方には
邪魔板４３があるため、オーバフロー口４１に直接流入
することがなくなる。汚濁物分離部３２における汚濁水
は上部は汚濁泡Ｄとなり、下部は水となっている。この
ような下部の水に前記オーバフロー口４１を水没し、前
記水の一部がオーバフロー水ωとなる。このオーバフロ
ー水ωの量は概ね水位調整堰３６によって決定される
が、前述のとおり、不定の各種水位変動要因によって変
動する。排出カバー４２は汚濁泡Ｄがオーバフロー口４
１に流入しようにするのを阻止する邪魔板の役目も果た
しているので、オーバフロー水ωは汚濁物分離部３２か
らの水ではあるが、顕著な汚れはない。またその量も少
なく、還流管３７の処理水と合流した時点で希釈され
る。他方汚濁泡Ｄは、下方からの上昇水流に押され、か
つ、オーバフロー水流に乗せられて排出カバー４２の上
面を乗り越すようになり、排出管３８から外部へ排出さ
れる。

【実施例】以下実施例は図面を参照して説明する。第１
実施例は、第１図（同図（ａ）は同図（ｂ）の上視図）
及び第１図の部分拡大図である第２図に示すとおり、自
然分離式である浮上分離式浄化装置３０の汚濁物分離部
３２は、従来技術における汚濁物分離部３２の水位決定
堰４１２と共に、水位決定堰４１１を備えている。この
水位決定堰４１１は水位決定堰４１２よりも低く備えら
れている。そしてこの水位決定堰４１１の液側下方に邪
魔板４３を備え、さらに液側反対側に該水位決定堰４１
１からのオーバフロー水ωを該浮上分離式浄化装置３０
本来の還流管３７へ合流させる副還流管４４を備えてい
る。さらにこの水位決定堰４１１の上方に汚濁泡Ｄが乗
り越す排出カバー４２を備えている。この排出カバー４
２の液側端は邪魔板４３の液側端よりも該水位決定堰４
１１側に位置すると共に邪魔板４３の上位まで水没し、
該排出カバー４２の液側端部に通水口４１を備えた構成
となっている。上記構成において、オーバフロー口４１
は邪魔板４３と排出カバー４２の液側端との隙間と、水
位決定堰側４１１と排出カバー４２の下面との隙間と、
副還流管４４とから構成される。従って分離された水も
この順で流れて還流管３７に至り、ここで通常の処理水
と合流する。他方汚濁泡Ｄは下方からの上昇水流に押さ
れると共に、オーバフロー水の水流に乗せられて排出カ
バー４２の上面を乗り越して排出管３８から外部に排出
される。第２実施例は、第４図に示す。これは上記第１
実施例における主要部分を一体構成したものである。即
ち、オーバフロー口４１と、排出カバー４２と、邪魔板
４３とを一体化して構成してある。他の実施例を項目列
挙すれば、次の通りである。（１）第１実施例では、従
来技術における水位決定堰４１２を存続させたが、オー
バフロー流量、不定の各種水位変動要因の程度に応じて
水位決定堰４１２を無くし、総てを水位決定堰４１１す
ること必要もある。 （２）第２実施例では、第４図に示したように、箱形と
したが、例えばオーバフロー口４１を曲線状にしてその
上下にこれも曲面である排出カバー４２と邪魔板４３と
を配置する等の自在形状としてもよい。 （３）第２実施例では、一体式としたが、例えば、オー
バフロー４１と排出カバー４２との一体化又はオーバフ
ロー口４１と邪魔板４３との一体化等の部分的一体化で
もよい。 以下上記実施例の実験成績及び実験から得られた留意点
を述べる。 （成績）実施例は、容量８００リットルの浮上分離式浄
化装置で全水量５ｍ^３の平目の養殖用海水を浄化処理し
たところ、１日当たり約２０ｌの汚濁泡Ｄを排出した。
その化学的酸素要求量（ＣＯＤ）は約６００ｐｐｍであ
る（排除した総ＣＯＤは一日当たり１２ｇとなる）。こ
れは、従来装置の同様の試験結果の２〜１０倍の値であ
る。次に、水槽の１０分の１の容量の本発明装置と、水
槽の３分の１の容量の濾過装置とを用いて平目の養殖を
６か月間行ったところ、海水の補充は微々たるものとな
った（本出願人の知る限り、かかる好結果の養殖の報告
例は無い）。 （留意点） （１）水位調整堰３６との関連について述べれば、汚濁
泡Ｄの種類にもよるが、水位調整堰３６の水位高さは排
出カバー４２の汚濁物乗り越え面の高さと、オーバフロ
ー口４１水位との中間がよく、上記第１実施例では、排
出カバー４２の汚濁物乗り越え面高さから２〜３０ｍｍ
下方がよいという効果を得た。これより高いと、排出カ
バー４２の上面から純粋な水が流出するようになり、逆
にこれより低いと、汚濁泡Ｄが排出されにくくなり、掻
き取り機等による強制分離が必要となってしまう。 （２）邪魔板４３の位置は基本的に設定水位より（即
ち、排出カバー４２の汚濁物乗り越え面高さより）も低
ければ効果を発揮する。しかし設定水位より５ｍｍ〜３
００ｍｍ程度下方が理想的である。仮に邪魔板４３の位
置が高すぎると、水面上の汚濁泡Ｄが邪魔板４３に接し
て移動しにくくなり、しかもこの接触部分での水平方向
の乱流にして汚濁泡Ｄの成長に支障をきたす。従って汚
濁泡Ｄの排出がスムーズにいかなくなる。逆に邪魔板４
３の位置が低すぎると、邪魔板４３を回って気泡が上昇
するようになり、邪魔板４３の本考案における効果を半
減化してしまう。

【考案の効果】以上説明したように、本考案に係わる浮
上分離式浄化装置によれば、汚濁物分離部に、還流管と
合流するオーバフロー口と、その上方の排出カバー４２
と、下方の邪魔板４３とを適宜配置したので、自然分離
式の浮上分離式浄化装置であっても、高効率で汚濁物を
分離し、かつ、排出することができるようになる。例え
ば、従来技術において、従来技術の浮上分離式浄化装置
の適用が困難であった養魚用水の浄化システムであって
も、本考案の浮上分離式浄化装置を付設すれば、魚貝類
の健康維持の増進、用水の補充の軽減、強制排出機構の
省略及び濾過装置の小型化等を容易に達成するこができ
るようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案の第１実施例なる浮上分離式
浄化装置の図であって、第１図（ａ）は上視図、（ｂ）
は正面図、第２図は一部拡大図、第３図は本考案の作用
を説明する図、第４図は第２実施例なる浮上分離式浄化
装置の一部拡大図、第５図は魚貝類の養殖等において浮
上分離式浄化装置を設置した場合の循環式の浄化システ
ム図、第６図は従来の浮上分離式浄化装置例の図であっ
て、（ａ）は上視図、（ｂ）は正面図、第７図は従来の
作用を説明する図である。 ３０……浮上分離式浄化装置 ３１……本体 ３２……汚濁物分離部 ３３……原水流入口 ３４……散気部 ３５……処理水出口 ３６……水位調整堰 ３７……還流管 ３８……排出管 ４１……オーバフロー口 ４２……排出カバー ４３……邪魔板 Ｄ……汚濁泡

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】浮上分離式浄化装置の汚濁物分離部３２に
   おいて、該浮上分離式浄化装置の還流管３７に合流する
   オーバフロー口４１を設け、このオーバフロー口４１の
   上方には、汚濁泡Ｄが該オーバフロー口４１に流入する
   ことを防ぐと共に該汚濁泡Ｄが排出側へ乗り越す排出カ
   バー４２を設け、さらにこのオーバフロー口４１の下方
   には、下方からの上昇水流が該オーバフロー口４１に直
   接流入することを防ぐ邪魔板４３を備えた構成を特徴と
   する浮上分離式浄化装置。