JPH11158833A

JPH11158833A - 河川浄化施設

Info

Publication number: JPH11158833A
Application number: JP9338289A
Authority: JP
Inventors: Akira Fujioka; 晃藤岡
Original assignee: Fujita Corp
Current assignee: Fujita Corp
Priority date: 1997-11-25
Filing date: 1997-11-25
Publication date: 1999-06-15

Abstract

(57)【要約】【課題】汚泥による接触材の目詰まりが起こりにく
く、しかも汚泥の除去処理が容易な河川浄化施設を提供
する。【解決手段】沈砂池１１から第一仕切壁１０ｂの上端
部を溢流した河川水Ｗは、その下流側の下向流処理池１
２内を下向流となって移動する過程で、破砕コンクリー
ト片１５群の表面に棲息する微生物や各種バクテリアの
生物化学作用によって有機性及び無機性の汚濁物質が消
費され、第二仕切壁１０ｃの下側をくぐってその下流側
に隣接する上向流処理池１３へ水平移動する過程で、汚
泥Ａ₂ が汚泥堆積空間１２ａ，１３ａの底部に沈殿され
る。上向流処理池１３では、上向流となって破砕コンク
リート片１５群の間隙を通る過程で再び微生物や各種バ
クテリアの生物化学作用を受ける。このようにして河川
水Ｗは下向流処理池１２と上向流処理池１３とを交互に
経由しながら浄化された後、河川の低水路に還流され
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、汚濁した河川の水
を浄化してその水質の改善を図るための河川浄化技術に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】生活廃水の流入等によって汚染された河
川の水を浄化するための浄化施設の典型的な従来技術に
おいては、河川の高水敷等に、礫、プラスチック片、木
炭片等からなる接触材を充填した広い処理池を設置し、
河川の低水路（河川本体）を流れて来た汚濁した水を前
記処理池に導入して自然浄化し、前記低水路へ還流させ
るものがある。すなわちこの浄化施設においては、河川
の低水路から処理池に導入された汚濁した河川水は、こ
の処理池内の接触材間の間隙を通過しながら水平方向へ
ゆっくり流れる過程で、沈殿や、前記接触材の表面に棲
息する微生物や菌類による有機性あるいは無機性汚濁物
質の分解といった生物化学作用や、木炭の吸着作用によ
って浄化される。浄化された清澄な処理水は、処理池の
下流側から河川の低水路へ放流される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の河
川浄化施設においては、汚濁した河川水が処理池を水平
方向へ流れながら接触材間を緩速で通過することによっ
て、この接触材の間隙に水から分離されて沈殿しあるい
は吸着された汚泥が蓄積されて行く。したがって、長時
間にわたって河川水の浄化処理を行うと接触材層が汚泥
による目詰まりを起こし、水が接触材間を通りにくくな
って浄化効率が著しく低下するため、礫等の接触材から
汚泥を除去するといった処理を定期的に行う必要がある
が、その作業が容易ではなかった。

【０００４】本発明は、上記のような事情のもとになさ
れたもので、その技術的課題とするところは、汚泥によ
る接触材の目詰まりが起こりにくく、しかも汚泥の除去
処理が容易な河川浄化施設を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述した技術的課題を有
効に解決するための手段として、本発明に係る河川浄化
施設は、上流側から導入された河川水が順次経由して流
れるように複数の処理池が多段式に設けられ、前記各処
理池に廃棄物群を充填した接触材層が形成されたもので
ある。すなわち本発明においては、処理池に継続的に河
川水を流すことによって、この処理池に充填された廃棄
物群の表面に微生物や各種バクテリアが膜状に付着して
棲息するようになり、その生物化学作用によって水中の
汚濁物質が消費され分解される。

【０００６】接触材としての廃棄物群は、例えばそれ自
体が水中で汚染源となることがなく表面に微生物や各種
のバクテリアが棲息しやすい破砕コンクリート片や廃棄
木材片等の建設廃棄物、廃棄プラスチック及び空き缶等
から適宜選択される。空き缶はクラッシュすることによ
って河川水との接触面積すなわち微生物やバクテリアの
棲息面積を大きくすることができる。この種の廃棄物
は、近年、その大量の廃棄による廃棄物処理問題が深刻
化しているが、本発明ではこれを河川の自然浄化のため
の接触材として大量に使用することから、前記廃棄物処
理問題の解決に貢献することができ、しかも安価に調達
できるので資材コストも低減される。

【０００７】本発明において付加される一層好ましい構
成としては、処理池は、上部から供給された河川水が下
降して下部から流出される下向流処理池と、下部から供
給された河川水が湧昇して上部から溢流される上向流処
理池とからなり、河川水が前記下向流処理池と上向流処
理池とを交互に経由して流れるようにする。この構成に
よれば、河川水が下向流処理池での下降と上向流処理池
での湧昇とが繰り返されることによって処理経路が長く
なるので十分に浄化することができ、特に、上向流処理
池では水の滞留域を殆ど生じないため、浄化効率が向上
する。

【０００８】本発明において付加される一層好ましい他
の構成としては、各処理池の接触材層の下側に汚泥堆積
空間を形成し、この汚泥堆積空間の下端部は汚泥排出ゲ
ートにより開閉可能とする。すなわち、各処理池の接触
材表面に棲息する微生物やバクテリアの生物化学作用に
よって凝集された汚濁物質や、比較的重い粒子からなる
汚泥は、水が汚泥堆積空間を流れる過程で沈殿して堆積
されるので、接触材の間隙には汚泥が蓄積されにくくな
る。汚泥堆積空間に堆積された汚泥は、汚泥排出ゲート
を開くことによって排出することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る河川浄化施
設の好適な一実施形態を示すものである。この河川浄化
施設１０は、最も上流側に設けられた沈砂池１１と、そ
の下流側に交互に設けられた下向流処理池１２及び上向
流処理池１３とを有し、これら各池１１〜１３は、例え
ば図２に示す河川２０の低水路２１と堤防２２との間の
高水敷２３にコンクリートにより構築されている。

【００１０】各下向流処理池１２及び上向流処理池１３
のそれぞれの下部には、コンクリートからなる底壁１０
ａから所要の高さで格子状あるいはメッシュ状の支持板
１４が設けられており、この支持板１４上に、それぞれ
例えばコンクリート建築物の解体により発生した破砕コ
ンクリート片１５が充填されている。この破砕コンクリ
ート片１５は適当な粒径に破砕されており、その表面が
フラクタルになっているため大きな表面積を有するもの
である。また、下向流処理池１２及び上向流処理池１３
における各支持板１４と底壁１０ａとの間は、破砕コン
クリート片１５が充填されていない汚泥堆積空間１２
ａ，１３ａとなっている。

【００１１】各下向流処理池１２とその下流側に隣接し
た上向流処理池１３とを画成している第二仕切壁１０ｃ
の上端部は、沈砂池１１とその下流側に隣接する最も上
流側の下向流処理池１２との間を画成している第一仕切
壁１０ｂの上端部、及び上向流処理池１３とその下流側
に隣接した下向流処理池１２とを画成している第三仕切
壁１０ｄの上端部よりも高くなっている。また、第二仕
切壁１０ｃの下端部は底壁１０ａから適当な高さ（支持
板１４とほぼ同程度の高さ）にあり、すなわち下向流処
理池１２とその下流側に隣接した上向流処理池１３は、
その下部の汚泥堆積空間１２ａ，１３ａ同士が、第二仕
切壁１０ｃの下側の開口部を介して互いに連通されてい
る。

【００１２】沈砂池１１とこれに隣接する最も上流側の
下向流処理池１２との間を画成している第一仕切壁１０
ｂの下端部には、開閉可能な汚泥排出ゲート１６が設け
られており、各下向流処理池１２とその下流側に隣接し
た上向流処理池１３とを画成している第二仕切壁１０ｃ
の下端部にも同様の汚泥排出ゲート１７が設けられてい
る。

【００１３】以上の構成において、河川２０の低水路２
１を流れる河川水Ｗは、河川浄化施設１０の上流側から
まず沈砂池１１へ導入され、ここで河川水Ｗ中の砂粒や
土粒子等、比較的重い粒子からなる汚泥Ａ₁ が沈殿す
る。沈砂池１１から第一仕切壁１０ｂの上端部を溢流し
た河川水Ｗの上澄み水はこの沈砂池１１に隣接した最も
上流側の下向流処理池１２に入るが、第二仕切壁１０ｃ
の上を溢流することはできないから、この下向流処理池
１２内を下向流となって移動する。そしてその過程で破
砕コンクリート片１５群の間隙を通り、この破砕コンク
リート片１５の表面に膜状に付着して棲息する微生物や
各種バクテリアの生物化学作用によって有機性及び無機
性の汚濁物質が消費される。破砕コンクリート片１５は
表面がフラクタルであるため、微生物やバクテリアの棲
息面積が大きく、このため生物化学的浄化作用が効率良
く行われる。

【００１４】下向流処理池１２内の破砕コンクリート片
１５群を通過した河川水Ｗは、この下向流処理池１２の
下部の汚泥堆積空間１２ａから第二仕切壁１０ｃの下側
の開口部を介してその下流側に隣接する上向流処理池１
３の下部の汚泥堆積空間１３ａへ水平流となって移動
し、その過程で、沈砂池１１では沈殿しなかった汚泥Ａ
₂ が前記汚泥堆積空間１２ａ，１３ａの底部に沈殿し、
堆積する。

【００１５】汚泥堆積空間１３ａに入った河川水Ｗは、
上向流処理池１３内を上向流となって移動し、その過程
で上向流処理池１３内の破砕コンクリート片１５群の間
隙を通り、この破砕コンクリート片１５の表面に膜状に
付着して棲息する微生物や各種バクテリアの生物化学作
用を受けるので、水中の残存汚泥が再び消費される。ま
た、この上向流処理池１３内ではほぼ一様な河川水Ｗの
上向流を生じており、部分的な滞留域（死水域）や流速
極大域が存在しないため、効率の良い浄化作用が得られ
る。

【００１６】上向流処理池１３内の破砕コンクリート片
１５群の上へ湧昇した河川水Ｗは第二仕切壁１０ｃの上
端部を溢流し、その下流側に隣接した二段目の下向流処
理池１２に入り込む。そしてこのようにして、河川水Ｗ
は下向流処理池１２と上向流処理池１３とを交互に経由
しながら下流側へ流れて行き、各処理池１２，１３を通
る度に破砕コンクリート片１５群の表面の微生物や各種
バクテリアによる生物化学作用と、汚泥堆積空間１２
ａ，１３ａでの沈殿による汚泥除去が繰り返され、浄化
されて行く。そして、最も下流側の上向流処理池１３
（又は下向流処理池１２）から放流される清澄な河川水
Ｗは、当該河川浄化施設１０の下流側で河川２０の低水
路２１に還流される。

【００１７】下向流処理池１２及び上向流処理池１３の
下部の汚泥堆積空間１２ａ，１３ａの底部に沈殿して堆
積した汚泥Ａ₂ は、汚泥排出ゲート１６，１７を開くこ
とによって前記下向流処理池１２及び上向流処理池１３
中の水と共に排出することができる。排出された汚泥Ａ
₂ は、図示されていない汚泥処理装置に回収され、脱水
及びその他公知の処理が施される。また、水中の汚泥の
一部は下向流処理池１２及び上向流処理池１３内の破砕
コンクリート片１５の間隙にも堆積するが、このような
汚泥を除去するには、河川水Ｗを下流側から上流側へ逆
流させることによって、下向流処理池１２内においては
上向流、上向流処理池１３においては下向流とすること
が有効である。

【００１８】なお、上記実施形態においては、下向流処
理池１２及び上向流処理池１３に充填する接触材として
破砕コンクリート片１５を用いたが、これに代えて、廃
棄木材片等のような他の建設廃棄物や、廃棄プラスチッ
クあるいは空き缶を用いても良く、あるいは、例えば下
向流処理池１２には破砕コンクリート片、上向流処理池
１３には空き缶というように各処理池ごとに異なる廃棄
物を充填したり、あるいは複数種類の廃棄物の混合物を
充填しても良い。

【００１９】

【発明の効果】本発明の河川浄化施設によると、次のよ
うな効果が実現される。 (1) 汚泥が接触材層の下側の汚泥堆積空間に沈殿して堆
積されるので、接触材が汚泥の堆積による目詰まりを起
こしにくい。 (2) 河川水が下向流処理池での下降と上向流処理池での
湧昇とが繰り返されることによって処理経路が長くなる
ので十分に浄化することができる。 (3) 汚泥が接触材層の下側の汚泥堆積空間に沈殿して堆
積されるので、汚泥の排出処理を容易に行うことができ
る。 (4) 接触材として建設廃棄物等の廃棄物を採用したた
め、廃棄物処理問題の解消に貢献することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る河川浄化施設の一実施形態を示す
概略構成説明図である。

【図２】上記河川浄化施設の一実施形態を示す概略構成
説明図である。

【符号の説明】

１０河川浄化施設１２下向流処理池１３上向流処理池１５破砕コンクリート片（接触材）１６汚泥排出ゲートＷ河川水

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上流側から導入された河川水が順次経由
して流れるように複数の処理池が多段式に形成され、前記各処理池に廃棄物
群を充填した接触材層が設けられたことを特徴とする河
川浄化施設。
【請求項２】請求項１の記載において、廃棄物群は建設廃棄物、廃棄プラスチック及び空き缶か
ら選択されたことを特徴とする河川浄化施設。
【請求項３】請求項１又は２の記載において、処理池は、上部から供給された河川水が下降して下部か
ら流出される下向流処理池と、下部から供給された河川
水が湧昇して上部から溢流される上向流処理池とからな
り、河川水が前記下向流処理池と上向流処理池とを交互
に経由して流れることを特徴とする河川浄化施設。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれかの記載におい
て、各処理池の接触材層の下側に汚泥堆積空間が形成され、この汚泥堆積空間の下端部は汚泥排出ゲートにより開閉
可能であることを特徴とする河川浄化施設。