JP2004097884A

JP2004097884A - Septic tank and usage thereof

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Publication number: JP2004097884A
Application number: JP2002260447A
Authority: JP
Inventors: Jun Matsunaga; 松永　潤; Takeshi Ichinari; 市成　剛
Original assignee: Fujiclean Co Ltd
Current assignee: Fujiclean Co Ltd
Priority date: 2002-09-05
Filing date: 2002-09-05
Publication date: 2004-04-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique suitable for more enhancing the efficiency of biological filtering treatment and the washing efficiency of a carrier in a septic tank having a biological filtering treatment tank. <P>SOLUTION: In the septic tank having a biological treatment tank 107 for aerobically treating a water 107a to be treated, the biological treatment tank 107 performs the aerobic treatment to the water 107a to be treated through the biological treatment region 137b formed by floating a large number of granular carriers 131, to which aerobic microorganims adhere and a reverse direction flow is supplied in the direction reverse to the floaing direction of the carrier 131. By this constitution, the respective carriers 131 forming a bioligical treatment region 137b are diffused in the water 107a able to be washed. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は生物処理槽を有する浄化槽の構築技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
生物処理槽を有する浄化槽の構築技術の一例が、特開２００１−２５９６７４号に開示されている。これによれば、担体を用いた汚水の処理効率および逆洗効率双方を向上するべく、生物処理領域と濾過処理領域とを並列的に配置構成し、生物処理領域内の散気上向流によって処理水が当該生物処理領域から隣接する濾過処理領域へ旋回流を形成しつつ移動可能に構成され、しかも当該旋回流を介して、濾過処理領域内の担体を生物処理領域へ暫時移送することにより、各処理領域における担体充填量を変化させる技術が開示されている。
【０００３】
この開示技術では、通常運転時に、生物処理領域の担体充填量を相対的に増加させることで生物処理効率を向上する一方、濾過処理領域の担体充填量を相対的に減少させることで、逆洗時の濾過処理領域の洗浄効率を向上することが可能とされるが、さらに被処理水に対する担体の挙動特性を当該担体の比重等も参照しつつ考察し、さらに逆洗時における水流の効率的利用についても考察しつつ、一層合理的な生物処理槽の構成を探求する要請がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、生物処理槽を有する浄化槽において、生物処理領域の合理的構築、および担体洗浄時の洗浄効率向上に資する技術を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、各請求項記載の発明が構成される。請求項１に記載の発明によれば、被処理水を好気性処理する生物処理槽を有する浄化槽が構成される。この生物処理槽は、好気性微生物が付着した多数の粒状の担体が被処理水上方側に浮上して形成される生物処理領域を介して、当該被処理水に対する好気性処理（酸化処理の一種であり、散気処理とも称呼される）を遂行する。本発明では担体の浮上を利用して生物処理領域が形成可能であれば足り、担体の浮力が作用する方向（鉛直上方）と、実際に担体が浮上する方向とが一致する必要はない。なお本発明に係る浄化槽は、屎尿、浴室排水、雨水等といった汚濁物質濃度の高低を問わず各種被処理水を処理可能な汚水処理装置を広く包含するものとする。
【０００６】
多数の粒状担体が被処理水上方側に浮上して生物処理領域を形成するには、典型的には当該担体の比重を被処理水の比重よりも小さくするのが好ましい。あるいは下方から上向流を供給することで担体が被処理水内を浮上するように構成してもよい。後者の場合には、担体の比重を被処理水の比重と同等あるいは概ね前後する程度に設定してもよい。また生物処理領域を介して被処理水に対する好気性処理を遂行するには、担体に付着した好気性微生物に適宜エア流を供給するのが好ましい。エア流は、例えばブロワ等を用いた散気装置によって供給可能である。
【０００７】
被処理水に対する好気性処理が進行するにつれて、ＳＳ（ＳｕｓｐｅｎｄｅｄＳｏｌｉｄ）等の固形生成物が生じることになるが、これらの固形生成物は、多数の担体が集まって形成された生物処理領域において各担体ないし担体間の微小な間隙に捕捉され易くなる。すなわち本発明における生物処理領域は好気性処理によって生じた固形生成物の濾過機能を奏することも可能である。一方、濾過作用が進行するにつれて捕捉される固形生成物量が増大するのに伴い、固形生成物が担体ないし担体間に堆積して生物処理領域の目詰まりが生じるのを防止する必要がある。
【０００８】
そこで本発明では、担体の浮上方向と逆方向に逆方向流を供給して生物処理領域を形成する各担体を被処理水内に拡散し各担体を洗浄可能に構成している。すなわち各担体が被処理水内を浮上することで形成された生物処理領域につき、担体の浮上方向と逆方向への流れを介して生物処理領域を形成する各担体を被処理水中に拡散させることで当該生物処理領域を離散・崩壊させる構成である。これにより上記固形生成物が担体から離脱し、当該担体の洗浄が行われる。担体の拡散の態様としては、各担体が完全に被処理水内にランダムに拡散して生物処理領域を全的崩壊させる形態、一部の担体が被処理水内に拡散して生物処理領域を部分的に崩壊、あるいは緩やかに崩壊させる形態等が広く包含されるものとする。
【０００９】
なお担体の浮上作用を利用して形成される生物処理領域を離散・崩壊させ、これによって拡散した担体を洗浄する本発明の趣旨に鑑み、「担体の浮上方向と逆方向」とは、逆方向流が担体の浮上方向と逆方向となる成分を有すれば足り、流れ全体が担体の浮上方向と逆方向を向く態様、浮上方向と傾斜する方向を向く態様等を広く包含するものとする。また「逆方向流」は、典型的には、ブロワからのエアを被処理水に供給することで形成されるエア流がこれに該当する。逆方向流の流量に関しては、担体の浮上力に抗して当該担体を被処理水内に拡散可能な範囲内において適宜選択することができる。
【００１０】
各担体の洗浄が終了した場合、逆方向流を停止し、あるいは担体の浮上力以下に低減することにより、被処理水内に拡散していた担体が浮上して生物処理領域を形成することにより被処理水に対する好気性処理を再開することが可能となる。
【００１１】
すなわち本発明では、担体の浮上作用を利用して生物処理領域を形成するとともに、各担体を洗浄する場合にのみ、担体の浮上に抗するように逆方向流を供給して各担体を被処理水中に拡散させる。洗浄が終了した場合、逆方向流を停止ないし低減させて担体が浮上可能とすることで生物処理領域が簡単に再構成できるので、合理的な構成を有する生物処理領域が提供可能となる。
【００１２】
（請求項２に記載の発明）
請求項２に記載の発明によれば、上記浄化槽の生物処理領域に対し、担体の浮上方向と逆方向にエア流を供給することによって好気性処理を遂行する。そして当該エア流の流量を好気性処理時のエア流の流量よりも増大することにより、担体を被処理水内に拡散させて洗浄する。すなわち本発明では、担体の浮上方向と逆方向に供給されるエア流の流量の強弱によって、被処理水を好気性処理するための散気エアと、担体を洗浄するための逆方向流とを規定するものである。エア流の流量を増減することで、被処理水の好気性処理および担体の洗浄を行うことができるので、特に好気性処理のための散気装置と、担体洗浄のための大容量の洗浄流供給装置を別途設ける必要もなく、合理的な生物処理槽の構成を得ることが可能となる。
【００１３】
（請求項３に記載の発明）
請求項３に記載の発明によれば、上記請求項１または２における浄化槽の生物処理槽内において、縦方向へ旋回する旋回流が形成される。すなわち旋回流は生物処理槽内において上方に向かって流れる旋回箇所（上向流部分）と、下方に向かって流れる旋回箇所（下向流部分）とを併有する。本発明では、当該旋回流のうちの下向流部分を利用して、生物処理領域を形成する担体を前記被処理水内に拡散し洗浄する。「旋回流」は、例えば、生物処理槽内にブロワ等によってエアを吐出してエア流を形成するとともに、当該エア流を生物処理槽内で旋回させて形成するのが好ましい。旋回流の下降流部分を利用して担体を被処理水内に拡散し（生物処理領域を崩壊させ）、担体を洗浄する構成により水流の円滑かつ合理的な形成が可能となり、エネルギー効率に優れた浄化槽を提供することが可能となる。
【００１４】
（請求項４に記載の発明）
請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の浄化槽における生物処理槽につき、縦方向に延在する区画部材によって複数の領域に区画するとともに、旋回流が当該複数の領域間に跨って縦方向に旋回するよう構成する。換言すれば、複数の領域のうちの一部の領域では旋回流の上向流が流通し、他の領域では旋回流の下向流が流通するよう構成する。かかる複数の領域のうち、旋回流の下向流が流通する領域において、好気性微生物が付着した多数の担体が被処理水上方側に浮上して生物処理領域が形成されるよう構成する。区画部材によって生物処理槽を複数の領域に区画するとともに、旋回流の上向流部分と下向流部分とを各区画領域に流通させ、かかる領域を利用しつつ生物処理領域を形成するため、担体洗浄の際に旋回流を一層合理的に利用することが可能となる。なお区画部材によって区画される複数の領域は、相互に担体の流通を許容する形態、許容しない形態のいずれも好適に採用可能である。
【００１５】
（請求項５）
請求項５に記載の発明によれば、上記請求項３ないし４に記載の浄化槽における旋回流がエア旋回流によって規定されるとともに、当該エア旋回流の流量の強弱を適宜切り替えることにより、生物処理領域における好気性処理および担体の洗浄を切り替える構成とされる。エア旋回流の強弱によって好気性処理と担体洗浄を遂行することで、水流の円滑かつ合理的な形成が可能となり、エネルギー効率に優れた浄化槽を提供することが可能となる。
【００１６】
（請求項６に記載の発明）
請求項６に記載の発明によれば、上記各浄化槽における生物処理槽につき、担体を洗浄する際に生じた担体洗浄水が、生物処理領域の下部側から引き抜かれて上流側処理槽に移送され、汚水処理を重畳的に繰り返す構成が採用される。換言すれば、担体の浮上方向と逆方向への水流によって担体が被処理水内に拡散して洗浄されることで生じた固形生成物が、被処理水内を浮遊しつつ当該水流によって生物処理領域の下方側へと下降する。これにより、かかる固形生成物を包含する担体洗浄水を生物処理領域の下部（すなわち担体洗浄水の下流側）において引き抜くことで、できるだけ多くの浮遊固形生成物を捕捉して引き抜き、生物処理槽以降の被処理水の水質悪化を極力抑制することが可能となる。
【００１７】
（請求項７に記載の発明）
請求項７に記載の発明によれば、請求項１に記載の浄化槽と実質的に同等の構成を有する浄化槽の合理的な使用方法が提供されることとなる。もちろん請求項２以降に記載の各浄化槽の構成要素と実質的に同等の構成要素を付加した浄化槽に関する使用方法を構成することも可能である。
【００１８】
（請求項８に記載の発明）
請求項８に記載の発明によれば、被処理水の上方側に担体が浮上して形成される生物処理領域によって被処理水に対する好気性処理を遂行する第１の処理モードと、かかる生物処理領域に対して下向流、すなわち担体の浮上方向とは反対に水流を供給することで担体の全部または一部が被処理水内に拡散した状態で被処理水に対する好気性処理を遂行する第２の処理モードとの間で切り替え可能な構成が得られる。例えば浄化槽の運転開始当初は第１の処理モードによって省エネを計りつつ好気性処理を遂行し、定常運転の際には高処理能力を維持するべく第２の処理モードに切り替える等といったように浄化槽駆動時の選択性・利便性が向上することとなる。
【００１９】
なお第１の処理モードは、浮上した担体が集積することで各担体の流動を規制したいわゆる浸漬濾床式の好気性処理に対応可能であり、第２の処理モードは、担体の流動を許容したいわゆる担体流動式の好気性処理に対応が可能である。第２の処理モードは、生物処理領域を構成する担体の全部または一部が被処理水内に拡散した状態とされるため、当該拡散状の担体に対する洗浄効果を同時に得ることも可能である。
【００２０】
（請求項９に記載の発明）
請求項９に記載の発明によれば、上記請求項８に記載の浄化槽において、さらに第２の処理モードにおける下向流の単位時間当たりの流量を増大し、生物処理領域を形成する担体を被処理水内に拡散して洗浄する第３の処理モードが設定される。本発明によれば、浸漬濾床式の好気性処理、担体流動式の好気性処理、担体を流動させることによる洗浄処理を簡便に切り替えることが可能であり、合理的な構造の浄化槽が提供されることとなる。
【００２１】
（請求項１０に記載の発明）
請求項１０に記載の発明によれば、請求項８に記載の浄化槽と実質的に同等の構成を有する浄化槽の合理的な使用方法が提供されることとなる。もちろん請求項９に記載の各浄化槽の構成要素と実質的に同等の構成要素を付加した浄化槽に関する使用方法を構成することも可能である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態である浄化槽、および当該浄化槽に設けられる生物処理槽の詳細につき、図面を参照しつつ説明する。本実施の形態に係る浄化槽１０１の全体的な構成が図１および図２に模式的に示される。本実施の形態に係る浄化槽１０１は、浄化槽ハウジング１０２内にて処理流路１１７を通じて連接された各処理槽を有する。具体的には被処理水が浄化槽ハウジング１０２内に流入する流入部１１３側から、夾雑物除去槽１０３、嫌気処理槽１０５、生物処理槽１０７、処理水槽１０９、消毒槽１１１の順で配列され、さらに浄化槽ハウジング１０２とは別に形成されるとともに、当該浄化槽ハウジング１０２に連接された放流ポンプ槽１１５に対し、処理流路１１７を通じて接続される。そして各処理槽にて適宜処理を受けた被処理水は放流ポンプ槽１１５から浄化槽１０１外部へ放流される。
【００２３】
本実施の形態における浄化槽１０１は、各種の汚濁物質濃度を有する被処理水（汚水）に対応することができるが、本実施の形態では、その典型例として、いわゆる小型の合併処理槽として利用される浄化槽１０１を用いる。
【００２４】
流入部１１３を通じて浄化槽ハウジング１０２内に流入した被処理水については、まず夾雑物除去槽１０３において、被処理水中の比較的大きめの固形物等の夾雑物が固液分離されて当該被処理水から除去処理される。
【００２５】
夾雑物除去槽１０３で処理された被処理水は、次に嫌気処理槽１０５へ移送される。嫌気処理槽１０５内には、特に図示しないものの、有機汚濁物を嫌気処理（還元処理）する嫌気性微生物が付着した濾材が設けられており、被処理水中の有機汚濁物が当該嫌気処理槽１０５内の嫌気性微生物によって適宜嫌気処理されることになる。
【００２６】
嫌気処理槽１０５において嫌気処理された被処理水は、次に生物処理槽１０７に移送される。生物処理槽１０７で適宜生物処理（好気性処理）を受けた被処理水は、処理流路１１７を通じて処理水槽１０９に送られる。処理水槽１０９では被処理水が包含する固形成分が沈降することで当該被処理水に対する沈静化処理が行われる。さらに被処理水は、処理水槽１０９から消毒槽１１１へと送られ、適宜消毒処理を受けた後で放流ポンプ槽１１５に送られ、当該放流ポンプ槽１１５から浄化槽１０１外部に放流される。放流ポンプ槽は、浄化槽１０１の設置状況に応じて付設される部材であり、特に図示しないものの内部にポンプが配設され、例えば勾配の関係で被処理水を自然放流することが困難な場合に利用される。
【００２７】
本発明の特徴的構成要素である生物処理槽１０７の詳細な構成が図３に示される。生物処理槽１０７には粒状の担体１３１が多数充填されるとともに、処理流路１１７を通じて被処理水１０７ａが流入するよう構成される。生物処理槽１０７は、その底部に傾斜状のテーパー部１０８が形成されるとともに、中央領域には仕切壁１２１が当該生物処理槽１０７の上下方向に延在して配置される。生物処理槽１０７内は、仕切壁１２１により、第１の区画領域１２３および第２の区画領域１２５という複数の区画領域に区分される。複数の区画領域１２３，１２５は本発明における「複数の領域」に対応する。第１および第２の区画領域１２３，１２５は、仕切壁１２１の上方に形成された上方流動部１２７、および下方に形成された下方流動部１２９によって相互に連通されている。すなわち上方および下方流動部１２７，１２９においては、生物処理槽１０７内の被処理水１０７ａおよび各担体１３１の流通が許容されるよう構成される。
【００２８】
第１の区画領域１２３の底部領域にはエア供給手段１３３が配置されている。エア供給手段１３３は、ブロワ１３４に接続され、第１の区画領域１２３に向かってエアを供給可能に構成されている。エア供給手段は、例えばブロワ１３４に接続された多孔性の筒状部材によって形成し、多数の小孔からエアがバブル状に吐出されるよう構成するのが好ましい。またエア供給手段から供給されるエアの単位時間あたりの流量は、ブロワ１３４の駆動制御手段（特に図示しない）を介して適宜可変とされている。
【００２９】
第２の区画領域１２５の底部領域には、エアリフトポンプ１４３が接続され、生物処理槽１０７内の被処理水の一部は、エアリフトポンプ１４３および当該エアリフトポンプ１４３に連接された移送管１４５を介して夾雑物除去槽１０３へ還流し、上流側処理槽からの処理を繰り返し受けることが可能に構成される。また同じく第２の区画領域１２５の底部領域には、処理流路１１７が接続されて生物処理領域１０７内の被処理水を下流側処理槽である処理水槽１０９（図１および図２参照）に移送可能に構成される。なお被処理水移送用のエアリフトポンプ１４３が設けられる第２の区画領域１２５の底部領域は、本発明における「生物処理領域の下部側」に対応する。
【００３０】
生物処理槽１０７内に充填された多数の粒状の担体１３１は、当該生物処理槽１０７に流入する被処理水１０７ａの比重よりも若干小さな比重を有するよう構成される。すなわち担体１３１は沈静状態にある被処理水１０７ａ中を上方に浮上するよう構成される。従って生物処理槽１０７内の各担体１３１は、当該生物処理槽１０７内の被処理水１０７ａの上方に浮上して集積することにより、生物処理領域１３７を形成することとなる。具体的には、第１の区画領域１２３内の被処理水１０７ａの上方に浮上して集積した担体１３１は第１の生物処理領域１３７ａを形成し、第２の区画領域１２５内の被処理水１０７ａの上方に浮上して集積した担体１３１は第２の生物処理領域１３７ｂを形成する。
【００３１】
なお本実施の形態における担体１２７は、特に図示しないものの、中空円筒状に形成されることによって表面の実効面積を増大させ、有機汚濁物を好気処理する好気性微生物を多数付着可能に構成される。また本実施の形態における担体１３１の比重は０．９２程度に設定されている。各担体１３１の材質、断面形状、外形形状、寸法、寸法比等については、当該担体１３１の比重や流動抵抗等のファクターを考慮しつつ適宜設定することが好ましい。
【００３２】
上記のように構成される生物処理槽１０７の作用について説明する。生物処理槽１０７が散気運転された状態が図４に示される。本実施の形態における散気運転の意義としては、生物処理槽１０７において、第１の生物処理領域１３７ａおよび第２の生物処理領域１３７ｂ内の担体１３１に付着した好気性微生物が被処理水の好気性処理（酸化処理）を行うとともに、好気性処理によって生じたＳＳ（Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ　Ｓｏｌｉｄ）等の固形生成物を各担体１３１および各担体１３１間にて捕捉し保持することで、被処理水を濾過処理する運転状態、すなわち当該生物処理槽１０７の通常運転状態をいうものとする。
【００３３】
生物処理槽１０７において散気運転を行う場合、処理流路１１７から生物処理槽１０７に流入した被処理水１０７ａに対する好気性処理を遂行するべく、第１の区画領域１２３の下部に設けられたエア供給手段１３３から上方に向けてエア上向流１３３ａが吐出される。このエア上向流１３３ａは、被処理水１０７ａを上方に流動させつつ第１の区画領域１２３内を上昇し、第１の生物処理領域１３７ａにエアを供給する水流として規定される。この結果、第１の生物処理領域１３７ａを構成する各担体１３１に付着した多数の好気性微生物が、エア上向流１３３ａからエアの供給を受けて、第１の生物処理領域１３７ａ内の被処理水１０７ａに対する好気性処理を行う。
【００３４】
第１の区画領域１２３内を上昇したエア上向流１３３ａは、仕切壁１２１上部の上方流動部１２７を経由して第２の区画領域１２５に流通する。これによって第２の区画領域１２５内にはエア下向流１３３ｂが形成される。このエア下向流１３３ｂは、第２の区画領域１２５内の担体１３１の浮上方向とは逆方向となるように第２の区画領域１２５内を下降し、第２の生物処理領域１３７ｂにエアを供給する。第１の生物処理領域１３７ａと同様に、第２の生物処理領域１３７ｂを構成する各担体１３１には多数の好気性微生物が付着しており、当該好気性微生物は、エア下向流１３３ｂによるエアの供給を受けて、第２の区画領域１２５内の被処理水１０７ａに対する好気性処理を遂行する。
【００３５】
第２の区画領域１２５内を下降していったエア下向流１３３ｂは、仕切壁１２１下部の下方流動部１２９を通じて第２の区画領域１２３の下部へ還流する。これにより第１および第２の区画領域１２３，１２５には、エア上向流１３３ａおよびエア下向流１３３ｂを主体とするとともに、上方流動部１２７および下方流動部１２９を介して曲折されて生物処理槽１０７内を縦方向に旋回するエアの旋回流１３５が形成されることになる。
【００３６】
この旋回流１３５は、本発明における「複数の領域間に跨って縦方向に旋回する旋回流」に対応し、生物処理領域１０７内の被処理水１０７ａを循環状に流動させるとともに、エア供給手段１３３による上向エア流１３３ａによって生物処理槽１０７内の全領域に渡って効率的にエア流および水流を行き渡らせる役割を果たす。本実施の形態では、かかる旋回流１３５を利用することにより、相対的に少量のエア上向流１３３ａを供給することによって、生物処理槽１０７全体に旋回流１３５を形成し、当該旋回流１３５を利用して各生物処理領域１３７ａ，１３７ｂにおける好気性処理を遂行することが可能であり、エネルギー効率に優れた散気運転が実現される。また本実施の形態では、上記のように生物処理槽１０７の底部にテーパー部１０８が形成されているため、旋回流１３５の流動を一層円滑に行わしめることが可能である。
【００３７】
なお旋回流１３５のうち、特に第２の区画領域１２５における下降流１３３ｂは、本発明における「担体の浮上方向と逆方向の逆方向流」に対応する。また生物処理槽１０７内の第１および第２の生物処理領域１３７ａ，１３７ｂのうち、本発明における「担体洗浄のため、担体の浮上方向と逆方向に逆方向流が供給される生物処理領域」には第２の生物処理領域１３７ｂが対応する。
【００３８】
生物処理槽１０７内の被処理水１０７ａが第１および第２の生物処理領域１３７ａ，１３７ｂにおいて好気性処理を受けることでＳＳ等の固形生成物が発生することになるが、かかる固形生成物は各生物処理領域１３７ａ，１３７ｂの各担体１３１および担体１３１間に捕捉されて保持される。かくして被処理水１０７ａに対する濾過処理が遂行されることとなる。換言すれば、第１および第２の生物処理領域１３７ａ，１３７ｂは、第１および第２の区画領域１２３，１２５において各被処理水１０７ａの上方に浮上・集積することで流動を規制された各担体１３１によって好気性処理および濾過処理を遂行する浸漬式濾床としての機能を奏することとなる。
【００３９】
第１および第２の生物処理領域１３７ａ，１３７ｂにおいて好気性処理および濾過処理が行われた被処理水１０７ａは、生物処理槽１０７の底部に設けられた処理流路１１７から処理水槽１０９（図１および図２参照）に送られることとなる。また一部の被処理水１０７ａについては、旋回流１３５の下流側である第２の区画領域１２５の下部からエアリフトポンプ１４３によって引抜かれ、移送管１４５を通じて夾雑物除去槽１０３に還流され、再度各処理槽における処理を受けることとなる。
【００４０】
さらに第２の生物処理領域１３７ｂにおいて好気性処理および濾過処理を受けた被処理水１０７ａの一部は、旋回流１３５によって再び第１の区画領域１２３側（第１の生物処理領域１３７ａ側）に還流されることにより、重畳的な好気性処理を受けることになる。すなわち旋回流１３５の形成により、被処理水１０７ａに対する好気性処理および濾過処理を重畳的に繰り返すことによって、好気性処理および濾過処理の効果を高めることが可能となる。
【００４１】
上記散気運転による生物処理（好気性処理および濾過処理）が進行するにつれて、第１および第２の生物処理領域１３７ａ，１３７ｂ内の担体１３１によるＳＳ等の固形生成物の捕捉量が増大することになるため、各処理領域１３７ａ，１３７ｂにおける担体１３１の目詰まりを解消する必要が生じてくる。このため本実施の形態では、図５に示すように担体１３１の洗浄作業を遂行する。担体１３１の洗浄を行うには、ブロワ１３４によるエア供給手段１３３の単位時間当たりのエア供給量（エア流量）を増大することにより、散気運転時よりも単位時間当たりの流量が増大した強いエア上向流１３６ａを第１の区画領域１２３に吐出する。
【００４２】
かかる強いエア上向流１３６ａは、仕切壁１２１の上部側の上方流動部１２７を介して第２の区画領域１２５内に強いエア下向流１３６ｂを形成するとともに、下部側の下方流動部１２９から第１の区画領域１２３へ還流し、生物処理槽１０７全体に強いエア旋回流１３６を形成する。換言すれば、担体洗浄作業の際のエア旋回流１３６の単位時間あたりの流量は、散気運転時の旋回流１３５の単位時間当たりの流量よりも大きくなるように構成されている。かかる担体洗浄作業の際の強い旋回流１３６は、散気運転時に形成された旋回流１３５（図４参照）と順方向をなす。また上述のように生物処理槽１０７の底部に形成されたテーパー部１０８により旋回流１３６の一層円滑な循環が確保されている。なお担体洗浄作業時における第２の区画領域１２５内のエア下向流１３６ｂは、本発明における「逆方向流」に対応する。
【００４３】
この旋回流１３６により、第１の区画領域１２３内の上方に形成された第１の生物処理領域１３７ａ（図３および図４参照）を構成する各担体１３１が流動し、旋回流１３６の流れに乗って上方流動部１２７から第２の区画領域１２５側へ移動することとなる。また、第２の区画領域１２５内の上方に形成された第２の生物処理領域１３７ｂ（図３および図４参照））を構成する各担体１３１については、旋回流１３６によって形成される強いエア下向流１３６ｂが、被処理水１０７ａに対する担体１３１の浮力を上回るように第２の区画領域１２５内に供給されるため、各担体１３１は第２の区画領域１２５下方へと流動・拡散するとともに、下方流動部１２９から第１の区画領域１２３側へ移動していく。
【００４４】
これによって第１および第２の生物処理領域１３７ａ，１３７ｂが崩壊し、各担体１３１は旋回流１３６によって第１および第２の区画領域に渡って流動することとなる。生物処理槽１０７内を循環状に流動する各担体１３１は、この強い旋回流１３６の水流（エア流）によって洗浄され、担体１３１に付着したＳＳ等の固形生成物が被処理水１０７ａ内を浮遊することとなる。担体１３１から固形生成物が離脱して浮遊した状態の被処理水１０７ａは「担体洗浄水」と規定される。
【００４５】
かかる担体洗浄水は、第２の区画領域１２５下部のエアリフトポンプ１４３によって引抜かれ、移送管１４５を通じて夾雑物除去槽１０３（図１、図２参照）へ送られ、再度上流側の処理槽から順次処理を受けることとなる。なお担体１３１の洗浄時には、処理流路１１７から生物処理槽１０７に被処理水１０７ａが流入するよう構成されるので、担体洗浄水の引き抜きによって生物処理槽１０７内の被処理水１０７ａの水位が急減することはない。
【００４６】
散気運転時よりも単位時間あたりの流量の大きな強い旋回流１３６による担体１３１の洗浄を終了させる場合、ブロワ１３４によるエア供給手段１３３からの単位時間当たりのエア供給量を散気運転時の水準まで低減させる。これにより図５に示すように生物処理槽１０７内を全領域的に旋回流動していた担体１３１の浮力が、弱められた当該旋回流の流動力を上回ることとなり、各担体１３１が被処理水１０７ａ内を浮上して集積し、図３に示すような第１および第２の生物処理領域１３７ａ，１３７ｂが再構築されることになる。
【００４７】
すなわち本実施の形態によれば、被処理水１０７ａ中の担体１３１の浮上作用を利用して第１および第２の生物処理領域１３７ａ，１３７ｂを形成し、これによって好気性処理を遂行する。従って生物処理領域形成のために各種の構造物を浄化槽１０１（特に生物処理槽１０７）に付設する必要がなく、低コストおよび維持管理が容易な浄化槽が得られる。一方、本実施の形態において各担体１３１を洗浄する場合には、当該担体１３１の浮力（浮上力）に抗するべく、単位時間あたりの流量を散気運転時よりも増大した強い旋回流１３６によって各担体１３１を被処理水１０７ａ中に拡散させる。すなわち、散気運転時における旋回流１３５（図４参照）の単位時間あたりの流量を増大して担体洗浄用の強い旋回流１３６とするのみで担体１３１の洗浄が遂行でき、合理的な担体洗浄構造が得られる。さらに担体１３１の洗浄が終了した場合、旋回流１３６の単位時間当たりの流量を低減し、被処理水１０７ａ中に拡散していた担体１３１が再度浮上し集積することによって生物処理領域１３７ａ，１３７ｂを容易に再構築することが可能であり、非常に合理的な構成を有するとともに好気性処理および担体洗浄時のエネルギー効率に優れた浄化槽１０１を構築することが可能となる。
【００４８】
なお本実施の形態では、担体１３１の洗浄を終了する際に、旋回流１３６の単位時間当たりの流量を散気運転時の水準まで弱めることで生物処理領域１３７ａ，１３７ｂの再構成を図ったが、一度エア供給手段によるエア流の供給を停止して、生物処理領域１３７ａ，１３７ｂの再構築とともに、被処理水の沈静化を促進する構成を採用してもよい。
【００４９】
（変更例）
本実施の形態に係る浄化槽１０１の変更例について図６および図７を参照して説明する。本変更例は、上記生物処理槽１０７における仕切壁１２１の変更に関する。従って上記実施の形態と実質的に同等の他の構成要素については、便宜上その詳細な説明を省略する。
【００５０】
図６に示すように、本変更例では、生物処理槽２０７は、仕切壁２２１によって第１および第２の区画領域２２３，２２５に区画される。仕切壁２２１の上方および下方には、それぞれ多孔プレート２２１ａ，２２１ｂが設けられている。この多孔プレート２２１ａ，２２１ｂに形成された多数の孔は、担体２３１よりも小径とされている。従って上方流動部２２７および下方流動部２２９においては、第１および第２の区画領域２２３，２２５相互間での被処理水２０７ａの流通は許容するものの担体２３１の流通は規制するよう構成される。
【００５１】
また本変更例では、担体２３１は第１の区画領域２２３には充填されず、第２の区画領域２２５側にのみ充填される。これにより生物処理領域２３７は、担体２３１が被処理水２０７ａ内を浮上することで第２の区画領域２２５の上方にのみ形成される。
【００５２】
本変更例では、散気運転時において、第１の区画領域２２３の下方に設けられたエア供給手段２３３からエア上向流２３３ａが供給されると、当該エア上向流２３３ａは、第１の区画領域２２３内の被処理水２０７ａを流動させつつ上方流動部２２７から第２の区画領域２２５に送られ、第２の区画領域２２５内を下向流２３３ｂとして下降し、下方流動部２２９から第１の区画領域２２３に還流される。かくして生物処理槽２０７内に旋回流２３５が形成され、当該旋回流２３５を介して第２の区画領域２２５内の生物処理領域２３７による被処理水２０７ａへの好気性処理が遂行される。
【００５３】
また好気性処理によって被処理水２０７ａから生じたＳＳ等の固形生成物による目詰まりを抑止する場合には、図７に示すように、上記旋回流２３５の単位時間あたりの流量を増大することで散気運転時よりも強い旋回流２３６を形成し、当該旋回流２３６による強い下向流２３６ｂを介して担体２３１を第２の区画領域２２５内全域に拡散させて洗浄する。このとき仕切壁２２１の上下箇所に設けられた多孔プレート２２１ａ，２２１ｂにより担体２３１が第２の区画領域２２５から第１の区画領域２２３側に流通することが規制されているため、担体２３１は第２の区画領域２２５内でのみ拡散され洗浄処理が遂行されることとなる。第２の区画領域２２５において生じた担体洗浄水は、第２の区画領域２２５の下部、すなわち旋回流２３６の流動下流側においてエアリフトポンプ２４３を介して引き抜かれ、移送管２４５を通じて夾雑物除去槽１０３へ還流される。
【００５４】
本変更例における第１の区画領域２２３は、第２の区画領域２２５におけるエア下向流２３３ｂをいかに効率よく形成するかに主眼を置いて用いられている。すなわち第２の区画領域２２５における被処理水１０７ａ内を各担体２３１が浮上・集積して形成された生物処理領域２３７に対し、当該担体２３１の浮上方向と逆方向、すなわち下方に向かって水流を効率的に供給するのに旋回流２３５を利用するに際し、もっぱら当該旋回流２３５を効率よく形成するために、エア上向流を供給するためのスペースとして第１の区画領域２２３を用いている。本変更例によれば、旋回流２３５，２３６を利用した効率のよい散気運転および担体洗浄処理を構成可能な上、さらに生物処理領域２３７の形成領域、およびその洗浄利用領域をコンパクトに形成することが可能であるため、エネルギー効率を一層向上した合理的な浄化槽を得ることが可能となる。
【００５５】
なお本実施の形態および変更例から理解されるように、本発明は、担体１３１，２３１が被処理水１０７ａ，２０７ａ内を浮上して上方に集積することで生物処理領域１３７ｂ、２３７を形成し、かかる担体浮力に抗するように強い水流（エア流）を担体浮上方向と逆方向に供給することで各担体１３１，２３１を拡散させて洗浄するという特徴を有する。従ってかかる特徴を充足するのに最低限の要素以外のものはいずれも省略可能である。例えば旋回流１３６，２３６は、担体の浮上上向と逆方向に水流を供給するための手段であり、上記発明の特徴を実現する際に省略することが可能である。
【００５６】
上記変更例をも加味した場合、下記の態様が構成可能である。
（態様１）
「請求項４に記載の浄化槽であって、
前記区画部材の上下領域において、前記複数の領域間での前記担体および前記被処理水の流通が許容されることを特徴とする浄化槽」
この態様によれば、担体を洗浄するべく被処理水内に拡散した担体が複数の領域に流動可能に構成され、担体の洗浄効率が向上し得る。
【００５７】
（態様２）
「請求項４に記載の浄化槽であって、
前記区画部材の上下領域において、前記複数の領域間での前記被処理水の流通が許容される一方、前記担体の流通が規制されることを特徴とする浄化槽」
この態様によれば、担体を洗浄するべく被処理水内に拡散した担体が複数の領域に流動することを規制されるため、生物処理領域の構造をコンパクトに構成することが可能となる。
【００５８】
（第２の変更例）
上記した実施の形態では、担体１３１を洗浄する場合、エア供給手段１３３の単位時間当たりのエア供給量を散気運転時よりも増大し、これによって担体１３１を各区画領域１２３，１２５に拡散・流動させて洗浄していた。かかるエア供給量を多段階的に切り替え可能とすることで更なる変更形態が構成可能である。具体的には、図４に示す状態にて第１の散気運転を可能とする。更に、第１の散気運転の状態よりも単位時間当たりのエア供給量を増大した状態で（一方、図５に示す担体洗浄運転時よりも単位時間当たりのエア供給量が低減された状態で）、各担体１３１が各区画領域１２３，１２５内を拡散・流動しつつ被処理水１０７ａに対する好気性処理を行う運転状態を可能とする。これを第２の散気運転と規定する。さらに図５に示すように単位時間当たりエア供給量を増大し担体１３１の洗浄運転を行えるようにする。
【００５９】
すなわち散気運転を行うに際し、担体１３１が生物処理領域１３７を形成するとともに自由な流動を規制された状態で好気性処理を行う第１の処理モードと、第１の処理モードよりも単位時間当たりのエア供給量を増大することで担体１３１が生物処理槽１０７内を拡散および流動しつつ好気性処理を行う第２の処理モードと、更に第２の処理モードよりも単位時間当たりのエア供給量を増大することで生物処理槽１０７内を拡散および流動する担体１３１の洗浄を行う第３の処理モードとを切り替え可能に構成する変更形態が可能である。このように構成することで、例えば浄化槽１０１の運転開始当初は第１の処理モードによって省エネを計りつつ好気性処理を遂行し、定常運転の際には高処理能力を維持するべく第２の処理モードに切り替える等といった処理が可能となり、浄化槽１０１を駆動する際の選択性・利便性が向上することとなる。
【００６０】
なお上記第２の散気運転（第２の処理モード）においては、各担体１３１が生物処理槽１０７内を流動するため、当該担体１３１に対する洗浄効果も付与されることとなる。従って、第２の散気運転時に担体１３１の洗浄も図ることで、上記した第３の処理モードを省略する構成が採用可能である。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、生物処理槽を有する浄化槽において、生物処理領域の合理的構築、および担体洗浄時の洗浄効率向上に資する技術が提供されることとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る浄化槽の全体構成を示す。
【図２】同じく本発明の実施の形態に係る浄化槽の全体構成を模式的に示す。
【図３】本実施の形態に係る生物処理槽における生物処理領域形成の状態を示す。
【図４】生物処理槽における好気性処理の状態を示す。
【図５】生物処理槽において担体を洗浄する状態を示す。
【図６】本実施の形態の変更例を示す。
【図７】図６に示す変更例において担体を洗浄する状態を示す。
【符号の説明】
１０１　浄化槽
１０２　浄化槽ハウジング
１０３　夾雑物除去槽
１０５　嫌気濾床槽
１０７　生物処理槽
１０８　テーパー部
１０９　処理水槽
１１１　消毒槽
１１３　流入管
１１５　放流ポンプ
１１７　処理流路
１２０　被処理水
１２１　仕切壁
１２３　第１の区画領域
１２５　第２の区画領域
１２７　上方流動部
１２９　下方流動部
１３１　担体
１３３　エア供給手段
１３４　ブロワ
１３５　旋回流
１３６　担体洗浄時の旋回流
１３６ａ　エア上向流
１３６ｂ　エア下降流
１３７　生物処理領域
１４１　被処理水引抜部
１４３　エアリフトポンプ
１４５　移送管[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a technology for constructing a septic tank having a biological treatment tank.
[0002]
[Prior art]
An example of a technology for constructing a septic tank having a biological treatment tank is disclosed in JP-A-2001-259675. According to this, in order to improve both the treatment efficiency and the backwashing efficiency of the wastewater using the carrier, the biological treatment area and the filtration treatment area are arranged in parallel, and the air is diffused upward in the biological treatment area. The treated water is configured to be movable while forming a swirl flow from the biological treatment area to the adjacent filtration treatment area, and by temporarily transferring the carrier in the filtration treatment area to the biological treatment area via the swirl flow. A technique for changing a carrier filling amount in each processing region is disclosed.
[0003]
In the disclosed technique, during normal operation, the biological treatment efficiency is improved by relatively increasing the carrier loading in the biological treatment area, while the carrier loading in the filtration treatment area is relatively reduced, thereby backwashing. Although it is possible to improve the washing efficiency of the filtration area at the time, the behavior characteristics of the carrier with respect to the water to be treated are also considered with reference to the specific gravity of the carrier, and the efficiency of the water flow at the time of back washing is further improved. There is a demand for exploring a more rational configuration of biological treatment tanks while also considering utilization.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above point, and an object of the present invention is to provide a technology that contributes to rational construction of a biological treatment region and improvement in cleaning efficiency during carrier washing in a septic tank having a biological treatment tank. .
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention described in each claim is configured. According to the first aspect of the present invention, a septic tank having a biological treatment tank for aerobically treating water to be treated is configured. In this biological treatment tank, aerobic treatment (a type of oxidation treatment) of the water to be treated is performed through a biological treatment region formed by floating a large number of granular carriers to which aerobic microorganisms are attached above the water to be treated. , Which is also called aeration processing). In the present invention, it is sufficient that the biological treatment area can be formed by utilizing the floating of the carrier, and the direction in which the buoyancy of the carrier acts (vertically upward) does not need to coincide with the direction in which the carrier actually floats. The septic tank according to the present invention widely encompasses a sewage treatment apparatus capable of treating various kinds of water to be treated regardless of the concentration of pollutants such as human waste, bathroom drainage, and rainwater.
[0006]
In order for a large number of particulate carriers to float above the water to be treated to form a biological treatment area, typically, the specific gravity of the carrier is preferably smaller than the specific gravity of the water to be treated. Alternatively, the carrier may be configured to float in the water to be treated by supplying an upward flow from below. In the latter case, the specific gravity of the carrier may be set to be equal to or approximately before or after the specific gravity of the water to be treated. In order to perform aerobic treatment on the water to be treated via the biological treatment area, it is preferable to appropriately supply an air flow to the aerobic microorganisms attached to the carrier. The air flow can be supplied, for example, by an air diffuser using a blower or the like.
[0007]
As the aerobic treatment of the water to be treated progresses, solid products such as SS (Suspended Solid) are generated, and these solid products are produced in a biological treatment area formed by collecting a large number of carriers. Also, it becomes easy to be trapped in the minute gap between the carriers. That is, the biological treatment region in the present invention can also have a function of filtering a solid product generated by the aerobic treatment. On the other hand, it is necessary to prevent the solid products from being deposited between the carriers and the clogging of the biological treatment area from occurring as the amount of captured solid products increases as the filtering action proceeds.
[0008]
Therefore, in the present invention, each carrier forming the biological treatment area is diffused in the water to be treated by supplying a reverse flow in a direction opposite to the floating direction of the carrier, and each carrier can be washed. That is, with respect to the biological treatment area formed by each carrier floating in the water to be treated, each carrier forming the biological treatment area is diffused into the water to be treated via the flow in the direction opposite to the floating direction of the carrier. In this configuration, the biological treatment area is discretely disintegrated. As a result, the solid product is released from the carrier, and the carrier is washed. As a mode of diffusion of the carrier, a form in which each carrier completely diffuses randomly in the water to be treated and completely disintegrates the biological treatment area, and some carriers diffuse in the water to be treated to form the biological treatment area. It is assumed that forms that partially collapse or gradually collapse are widely included.
[0009]
In addition, in view of the purpose of the present invention in which the biological treatment area formed by utilizing the floating action of the carrier is dispersed / disintegrated and the diffused carrier is washed, the “opposite direction to the floating direction of the carrier” is the opposite direction. It suffices if the flow has a component that is in the direction opposite to the floating direction of the carrier, and the present invention broadly includes a mode in which the entire flow is directed in a direction opposite to the floating direction of the carrier, a mode in which the flow is directed in a direction inclined with the floating direction, and the like. In addition, the “reverse flow” typically corresponds to an air flow formed by supplying air from a blower to water to be treated. The flow rate of the backward flow can be appropriately selected within a range in which the carrier can be diffused into the water to be treated against the buoyancy of the carrier.
[0010]
When the washing of each carrier is completed, the backward flow is stopped, or the carrier is diffused in the water to be treated by floating to a level lower than the floating force of the carrier, thereby forming a biological treatment area. The aerobic treatment of the water to be treated can be restarted.
[0011]
That is, in the present invention, the biological treatment area is formed by utilizing the floating action of the carriers, and only when each carrier is washed, a reverse flow is supplied so as to oppose the floating of the carriers, and each carrier is treated. Disperse in water. When the washing is completed, the biological treatment area can be easily reconfigured by stopping or reducing the reverse flow so that the carrier can float, so that a biological treatment area having a reasonable configuration can be provided.
[0012]
(Invention of claim 2)
According to the second aspect of the present invention, the aerobic treatment is performed by supplying an air flow to the biological treatment area of the septic tank in a direction opposite to the floating direction of the carrier. Then, the carrier is diffused into the water to be treated and washed by increasing the flow rate of the air flow to be greater than the flow rate of the air flow during the aerobic treatment. That is, in the present invention, by the strength of the flow rate of the air flow supplied in the direction opposite to the floating direction of the carrier, the diffused air for aerobically treating the water to be treated and the reverse flow for washing the carrier are generated. It is specified. By increasing or decreasing the flow rate of the air flow, aerobic treatment of the water to be treated and washing of the carrier can be performed. There is no need to separately provide a supply device, and a rational configuration of the biological treatment tank can be obtained.
[0013]
(Invention of claim 3)
According to the third aspect of the present invention, a swirling flow swirling in the vertical direction is formed in the biological treatment tank of the septic tank according to the first or second aspect. That is, the swirling flow has both a swirling point (upward-flow portion) flowing upward in the biological treatment tank and a swirling portion (downward-flow portion) flowing downward. In the present invention, the carrier forming the biological treatment region is diffused into the water to be treated and washed using the downward flow portion of the swirling flow. It is preferable that the “swirl flow” is formed, for example, by discharging air into the biological treatment tank with a blower or the like to form an air flow and rotating the air flow in the biological treatment tank. The carrier is diffused into the water to be treated using the descending part of the swirling flow (collapses the biological treatment area), and the carrier is washed, enabling a smooth and rational formation of the water flow, resulting in excellent energy efficiency. It is possible to provide an improved septic tank.
[0014]
(Invention of claim 4)
According to the invention described in claim 4, the biological treatment tank in the septic tank according to claim 3 is divided into a plurality of regions by a partition member extending in a vertical direction, and a swirling flow is generated between the plurality of regions. It is configured to turn in the vertical direction while straddling. In other words, the upward flow of the swirling flow flows in a part of the plurality of regions, and the downward flow of the swirling flow flows in other regions. Among the plurality of regions, in a region where the downward flow of the swirling flow flows, a large number of carriers to which the aerobic microorganisms adhere are floated above the water to be treated to form a biological treatment region. While dividing the biological treatment tank into a plurality of regions by the partition member, the upward flow portion and the downward flow portion of the swirling flow are circulated through each partition region, and a biological treatment region is formed while using such a region. The swirling flow can be used more rationally when washing the carrier. Note that the plurality of regions partitioned by the partitioning member can suitably adopt a form in which the flow of the carrier is mutually permitted or a form in which the flow is not permitted.
[0015]
(Claim 5)
According to the fifth aspect of the present invention, the swirling flow in the septic tank according to the third or fourth aspect is defined by the air swirling flow, and the flow rate of the air swirling flow is appropriately switched to obtain biological treatment. It is configured to switch between aerobic treatment in the region and washing of the carrier. By performing the aerobic treatment and the carrier washing by the strength of the air swirling flow, the water flow can be formed smoothly and rationally, and a septic tank with excellent energy efficiency can be provided.
[0016]
(Invention of claim 6)
According to the invention as set forth in claim 6, for the biological treatment tank in each of the septic tanks, the carrier wash water generated when the carrier is washed is drawn from the lower side of the biological treatment area and transferred to the upstream treatment tank. In addition, a configuration in which sewage treatment is repeated in a superimposed manner is employed. In other words, a solid product generated by the carrier being diffused into the water to be treated and washed by the water flow in the direction opposite to the floating direction of the carrier is subjected to biological treatment by the water flow while floating in the water to be treated. It descends below the area. Thus, by pulling out the carrier washing water containing such solid products at the lower part of the biological treatment area (that is, downstream of the carrier washing water), as much suspended solid products as possible are captured and withdrawn, and Of the water to be treated can be minimized.
[0017]
(Invention of claim 7)
According to the seventh aspect of the present invention, there is provided a rational use method of a septic tank having substantially the same configuration as the septic tank according to the first embodiment. Of course, it is also possible to configure a method of using a septic tank to which constituent elements substantially the same as those of each of the septic tanks described in claims 2 and 3 are added.
[0018]
(Invention according to claim 8)
According to the invention as set forth in claim 8, the first treatment mode for performing aerobic treatment on the water to be treated by the biological treatment region formed by floating the carrier above the water to be treated, and such biological treatment Aerobic treatment of the water to be treated in a state in which all or a part of the carrier is diffused into the water to be treated by supplying a water flow in a downward flow to the region, that is, in the direction opposite to the floating direction of the carrier. A configuration that can be switched between the two processing modes is obtained. For example, at the beginning of the operation of the septic tank, the aerobic treatment is performed while saving energy by the first treatment mode, and during the steady operation, the septic tank is driven so as to switch to the second treatment mode to maintain a high treatment capacity. The selectivity and convenience at the time are improved.
[0019]
The first processing mode can cope with the so-called immersion filter bed type aerobic treatment in which the flow of each carrier is regulated by accumulating the floating carriers, and the second processing mode allows the carrier to flow. It is possible to cope with the so-called carrier flow type aerobic treatment. In the second treatment mode, all or a part of the carrier constituting the biological treatment region is in a state of being diffused into the water to be treated, so that it is possible to simultaneously obtain a cleaning effect on the diffused carrier.
[0020]
(Invention according to claim 9)
According to the ninth aspect of the present invention, in the septic tank according to the eighth aspect, the flow rate of the downward flow per unit time in the second processing mode is further increased, and the carrier forming the biological treatment area is covered. A third treatment mode for diffusing into the treated water for cleaning is set. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the aerobic treatment of a dipping filter bed type, the aerobic treatment of a carrier flow type, and the washing | cleaning process by flowing a carrier can be easily switched, and the purification tank of a reasonable structure is provided. The Rukoto.
[0021]
(Invention according to claim 10)
According to the tenth aspect of the present invention, there is provided a rational use method of a septic tank having substantially the same configuration as the septic tank according to the eighth aspect. Of course, it is also possible to configure a usage method relating to a septic tank to which constituent elements substantially the same as those of each of the septic tanks described in claim 9 are added.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a septic tank according to an embodiment of the present invention and details of a biological treatment tank provided in the septic tank will be described with reference to the drawings. The overall configuration of a septic tank 101 according to the present embodiment is schematically shown in FIGS. The septic tank 101 according to the present embodiment has each of the treatment tanks connected through a treatment channel 117 in the septic tank housing 102. Specifically, the contaminant removal tank 103, the anaerobic treatment tank 105, the biological treatment tank 107, the treatment water tank 109, and the disinfection tank 111 are arranged in this order from the inflow portion 113 side where the water to be treated flows into the septic tank housing 102, Furthermore, it is formed separately from the septic tank housing 102 and is connected to the discharge pump tank 115 connected to the septic tank housing 102 through the processing channel 117. The water to be treated, which has been appropriately treated in each treatment tank, is discharged from the discharge pump tank 115 to the outside of the purification tank 101.
[0023]
The septic tank 101 in the present embodiment can correspond to water to be treated (sewage) having various pollutant concentrations, but in the present embodiment, as a typical example, it is used as a so-called small combined treatment tank. Septic tank 101 is used.
[0024]
Regarding the water to be treated that has flowed into the septic tank housing 102 through the inflow portion 113, first, in the impurity removal tank 103, impurities such as relatively large solids in the water to be treated are solid-liquid separated and separated from the water to be treated. It is removed.
[0025]
The water to be treated that has been treated in the contaminant removal tank 103 is then transferred to the anaerobic treatment tank 105. The anaerobic treatment tank 105 is provided with a filter medium (not shown) to which anaerobic microorganisms for anaerobic treatment (reduction treatment) of the organic pollutants are attached. Anaerobic treatment is appropriately performed by the anaerobic microorganisms inside.
[0026]
The water to be treated subjected to the anaerobic treatment in the anaerobic treatment tank 105 is then transferred to the biological treatment tank 107. The water to be treated, which has been appropriately subjected to biological treatment (aerobic treatment) in the biological treatment tank 107, is sent to the treatment water tank 109 through the treatment channel 117. In the treated water tank 109, the solid component contained in the treated water is settled, so that the treated water is calmed. Further, the water to be treated is sent from the treated water tank 109 to the disinfecting tank 111, is appropriately disinfected, is sent to the discharge pump tank 115, and is discharged from the discharge pump tank 115 to the outside of the purification tank 101. The discharge pump tank is a member attached according to the installation state of the septic tank 101, and a pump is disposed inside a part not shown in particular, for example, when it is difficult to naturally discharge the water to be treated due to a gradient relationship. Used.
[0027]
FIG. 3 shows a detailed configuration of the biological treatment tank 107 which is a characteristic component of the present invention. The biological treatment tank 107 is configured to be filled with a large number of granular carriers 131, and to be supplied with the water 107a to be treated through the treatment channel 117. The biological treatment tank 107 has an inclined tapered portion 108 formed at the bottom thereof, and a partition wall 121 extending in the vertical direction of the biological treatment tank 107 in a central region. The interior of the biological treatment tank 107 is partitioned by the partition wall 121 into a plurality of partitioned areas, a first partitioned area 123 and a second partitioned area 125. The plurality of divided regions 123 and 125 correspond to “plural regions” in the present invention. The first and second partition areas 123 and 125 are connected to each other by an upper flow part 127 formed above the partition wall 121 and a lower flow part 129 formed below. That is, in the upper and lower flow sections 127 and 129, the flow of the water to be treated 107a and the respective carriers 131 in the biological treatment tank 107 is allowed.
[0028]
An air supply unit 133 is arranged in a bottom area of the first partitioned area 123. The air supply means 133 is connected to the blower 134 and is configured to be able to supply air toward the first partitioned area 123. The air supply means is preferably formed by, for example, a porous tubular member connected to the blower 134, and is preferably configured so that air is discharged in a bubble shape from a number of small holes. The flow rate of the air supplied from the air supply unit per unit time can be appropriately changed via a drive control unit (not shown) of the blower 134.
[0029]
An air lift pump 143 is connected to the bottom area of the second partitioned area 125, and a part of the water to be treated in the biological treatment tank 107 is transferred via the air lift pump 143 and the transfer pipe 145 connected to the air lift pump 143. To the contaminant removal tank 103 so as to be able to repeatedly receive the processing from the upstream processing tank. Similarly, a processing channel 117 is connected to the bottom area of the second partitioned area 125 to transfer the water to be treated in the biological treatment area 107 to a treatment water tank 109 (see FIGS. 1 and 2) which is a downstream treatment tank. It is configured to be transportable. The bottom area of the second partitioned area 125 where the air lift pump 143 for transferring the water to be treated is provided corresponds to the “lower side of the biological treatment area” in the present invention.
[0030]
The large number of granular carriers 131 filled in the biological treatment tank 107 are configured to have a specific gravity slightly smaller than the specific gravity of the water to be treated 107 a flowing into the biological treatment tank 107. That is, the carrier 131 is configured to float upward in the water-to-be-treated 107a in a calm state. Accordingly, each carrier 131 in the biological treatment tank 107 floats and accumulates above the water 107a in the biological treatment tank 107 to form the biological treatment region 137. Specifically, the carrier 131 that floats and accumulates above the water 107a in the first partitioned area 123 forms a first biological treatment area 137a, and the water 131 in the second partitioned area 125 The carrier 131 that has been levitated and accumulated above 107a forms a second biological treatment area 137b.
[0031]
Although not particularly shown, the carrier 127 in the present embodiment is formed in a hollow cylindrical shape so as to increase the effective area of the surface and to attach a large number of aerobic microorganisms for aerobically treating organic pollutants. You. The specific gravity of the carrier 131 in the present embodiment is set to about 0.92. It is preferable to appropriately set the material, cross-sectional shape, outer shape, size, dimensional ratio, and the like of each carrier 131 while taking into account factors such as the specific gravity and flow resistance of the carrier 131.
[0032]
The operation of the biological treatment tank 107 configured as described above will be described. FIG. 4 shows a state in which the biological treatment tank 107 is in the aeration operation. The significance of the aeration operation in the present embodiment is that in the biological treatment tank 107, aerobic microorganisms attached to the carriers 131 in the first biological treatment region 137a and the second biological treatment region 137b are subjected to water treatment. By performing aerobic treatment (oxidation treatment) and capturing and holding solid products such as SS (suspended solid) generated by the aerobic treatment between each carrier 131 and each carrier 131, the water to be treated is filtered. Operating state, that is, the normal operating state of the biological treatment tank 107.
[0033]
When the aeration operation is performed in the biological treatment tank 107, air provided below the first partitioned area 123 is used to perform aerobic treatment on the water 107 a to be treated that has flowed into the biological treatment tank 107 from the treatment channel 117. An air upward flow 133a is discharged upward from the supply means 133. The upward air flow 133a is defined as a water flow that rises in the first partitioned area 123 while flowing the water 107a to be treated upward and supplies air to the first biological treatment area 137a. As a result, a large number of aerobic microorganisms attached to the respective carriers 131 constituting the first biological treatment area 137a receive the supply of air from the air upward flow 133a, and the treatment target in the first biological treatment area 137a Aerobic treatment is performed on the water 107a.
[0034]
The air upward flow 133a that has risen in the first partitioned area 123 flows into the second partitioned area 125 via the upper flow portion 127 above the partition wall 121. As a result, an air downward flow 133b is formed in the second partitioned area 125. The air downward flow 133b descends in the second partitioned area 125 so as to be in a direction opposite to the floating direction of the carrier 131 in the second partitioned area 125, and sends air to the second biological treatment area 137b. Supply. Similarly to the first biological treatment area 137a, a large number of aerobic microorganisms are attached to each carrier 131 constituting the second biological treatment area 137b, and the aerobic microorganisms are depleted by air by the air downward flow 133b. Aerobic treatment is performed on the water 107 a to be treated in the second partitioned area 125.
[0035]
The downward air flow 133b descending in the second partitioned area 125 returns to the lower part of the second partitioned area 123 through the lower flow portion 129 below the partition wall 121. As a result, the first and second partitioned regions 123 and 125 mainly include the air upward flow 133a and the air downward flow 133b, and are bent through the upper flow portion 127 and the lower flow portion 129 to be biologically treated. A swirling flow 135 of air that swirls in the tank 107 in the vertical direction is formed.
[0036]
The swirling flow 135 corresponds to the “swirl flow that swirls in a vertical direction across a plurality of regions” in the present invention. The swirling flow 135 circulates the water to be treated 107 a in the biological treatment region 107 and air supply means. The upward air flow 133a provided by 133 plays a role in efficiently distributing the air flow and the water flow over the entire area in the biological treatment tank 107. In the present embodiment, a swirl flow 135 is formed in the entire biological treatment tank 107 by supplying a relatively small amount of the air upward flow 133a by using the swirl flow 135, and the swirl flow 135 is generated. It is possible to perform aerobic treatment in each of the biological treatment areas 137a and 137b by utilizing the same, thereby realizing an aeration operation with excellent energy efficiency. Further, in the present embodiment, since the tapered portion 108 is formed at the bottom of the biological treatment tank 107 as described above, the swirling flow 135 can flow more smoothly.
[0037]
Note that, of the swirling flow 135, the descending flow 133b particularly in the second partitioned region 125 corresponds to the "reverse flow in the direction opposite to the floating direction of the carrier" in the present invention. In the present invention, of the first and second biological treatment areas 137a and 137b in the biological treatment tank 107, the "biological treatment area in which a reverse flow is supplied in a direction opposite to the floating direction of the carrier for carrier cleaning" in the present invention. Corresponds to the second biological treatment area 137b.
[0038]
When the water 107a in the biological treatment tank 107 undergoes aerobic treatment in the first and second biological treatment areas 137a and 137b, solid products such as SS are generated. The carrier 131 is captured and held between the carriers 131 in the biological treatment regions 137a and 137b. Thus, the filtration process is performed on the water to be treated 107a. In other words, each of the first and second biological treatment areas 137a and 137b floats and accumulates above each of the water to be treated 107a in the first and second partitioned areas 123 and 125, so that the flow is regulated. The carrier 131 functions as an immersion filter bed for performing an aerobic treatment and a filtration treatment.
[0039]
The to-be-processed water 107a, which has been subjected to the aerobic treatment and the filtration treatment in the first and second biological treatment areas 137a and 137b, passes through a treatment channel 117 provided at the bottom of the biological treatment tank 107 to a treatment water tank 109 (FIG. 1). And FIG. 2). Further, a part of the water 107a to be treated is withdrawn by the air lift pump 143 from the lower part of the second partitioned area 125 on the downstream side of the swirling flow 135, is returned to the impurity removing tank 103 through the transfer pipe 145, and is again returned to each other. It will be processed in the processing tank.
[0040]
Further, a part of the water 107a subjected to the aerobic treatment and the filtration treatment in the second biological treatment area 137b is again returned to the first partitioned area 123 side (the first biological treatment area 137a side) by the swirling flow 135. By being refluxed, it undergoes superimposed aerobic treatment. That is, by forming the swirling flow 135, the effects of the aerobic treatment and the filtration treatment can be enhanced by repeatedly performing the aerobic treatment and the filtration treatment on the water to be treated 107a in a superimposed manner.
[0041]
As the biological treatment (aerobic treatment and filtration treatment) by the aeration operation proceeds, the amount of solid products such as SS captured by the carrier 131 in the first and second biological treatment regions 137a and 137b increases. Therefore, it is necessary to eliminate clogging of the carrier 131 in each of the processing regions 137a and 137b. For this reason, in the present embodiment, the cleaning operation of the carrier 131 is performed as shown in FIG. In order to wash the carrier 131, the air supply amount (air flow rate) per unit time of the air supply means 133 by the blower 134 is increased, so that the flow rate per unit time is increased compared to the time of the diffused operation. The upward flow 136a is discharged to the first partitioned region 123.
[0042]
The strong air upward flow 136a forms a strong air downward flow 136b in the second partitioned region 125 via the upper flow portion 127 on the upper side of the partition wall 121, and is generated from the lower flow portion 129 on the lower side. The water is returned to the first partitioned area 123, and a strong air swirling flow 136 is formed throughout the biological treatment tank 107. In other words, the flow rate per unit time of the air swirl flow 136 at the time of the carrier cleaning operation is configured to be larger than the flow rate per unit time of the swirl flow 135 at the time of the aeration operation. The strong swirling flow 136 at the time of such a carrier washing operation is in a forward direction with the swirling flow 135 (see FIG. 4) formed during the diffusing operation. Further, the smooth circulation of the swirling flow 136 is ensured by the tapered portion 108 formed at the bottom of the biological treatment tank 107 as described above. Note that the downward air flow 136b in the second partitioned area 125 during the carrier cleaning operation corresponds to the "reverse flow" in the present invention.
[0043]
Due to the swirling flow 136, each carrier 131 constituting the first biological treatment area 137 a (see FIGS. 3 and 4) formed above the first partitioned area 123 flows, and the swirling flow 136 becomes a flow. The user moves from the upper flow portion 127 to the second partitioned region 125 side. Further, the carriers 131 constituting the second biological treatment area 137b (see FIGS. 3 and 4) formed above the second partitioned area 125 are under strong air formed by the swirling flow 136. Since the countercurrent 136b is supplied into the second partitioned region 125 so as to exceed the buoyancy of the carrier 131 with respect to the water 107a to be treated, each carrier 131 flows and diffuses below the second partitioned region 125, It moves from the lower flow part 129 to the first partitioned area 123 side.
[0044]
As a result, the first and second biological treatment areas 137a and 137b collapse, and the respective carriers 131 flow over the first and second division areas by the swirling flow 136. Each carrier 131 circulating in the biological treatment tank 107 is washed by the strong swirling flow 136 of water (air flow), and solid products such as SS attached to the carrier 131 float in the water 107a to be treated. Will be done. The water 107a to be treated in a state where the solid product is separated from the carrier 131 and floated is defined as "carrier cleaning water".
[0045]
The carrier wash water is drawn out by the air lift pump 143 below the second partitioned area 125, sent to the contaminant removal tank 103 (see FIGS. 1 and 2) through the transfer pipe 145, and sequentially again from the upstream processing tank. It will be processed. When the carrier 131 is washed, the water 107a to be treated flows into the biological treatment tank 107 from the treatment channel 117. Therefore, the water level of the water 107a in the biological treatment tank 107 is rapidly reduced by extracting the carrier cleaning water. I will not.
[0046]
When the cleaning of the carrier 131 by the swirling flow 136 having a larger flow rate per unit time than in the air diffusing operation is terminated, the air supply amount per unit time from the air supply means 133 by the blower 134 is set to the level in the air diffusing operation. To reduce. As a result, as shown in FIG. 5, the buoyancy of the carrier 131 that has swirled in the whole biological treatment tank 107 over the entire area exceeds the weakened flow force of the swirling flow, and each carrier 131 is subjected to the water to be treated. The first and second biological treatment areas 137a and 137b are reconstructed as shown in FIG.
[0047]
That is, according to the present embodiment, the first and second biological treatment areas 137a and 137b are formed using the floating action of the carrier 131 in the water 107a to be treated, and thereby the aerobic treatment is performed. Therefore, there is no need to attach various structures to the septic tank 101 (particularly, the biological treatment tank 107) for forming the biological treatment area, and a septic tank with low cost and easy maintenance can be obtained. On the other hand, when each carrier 131 is washed in the present embodiment, in order to withstand the buoyancy (buoyancy) of the carrier 131, a strong swirling flow 136 in which the flow rate per unit time is increased compared to the time of the aeration operation is used. Each carrier 131 is diffused in the water 107a to be treated. In other words, the carrier 131 can be washed only by increasing the flow rate per unit time of the swirling flow 135 (see FIG. 4) during the diffused operation to make the strong swirling flow 136 for carrier washing, thereby achieving rational carrier washing. The structure is obtained. Further, when the cleaning of the carrier 131 is completed, the flow rate of the swirling flow 136 per unit time is reduced, and the carrier 131 diffused in the water to be treated 107a resurfaces and accumulates, whereby the biological treatment areas 137a and 137b are formed. It is possible to easily reconstruct, and it is possible to construct the septic tank 101 having a very rational configuration and having excellent energy efficiency during aerobic treatment and carrier washing.
[0048]
In the present embodiment, when the cleaning of the carrier 131 is finished, the flow rate of the swirling flow 136 per unit time is reduced to the level at the time of the aeration operation to reconfigure the biological treatment areas 137a and 137b. Alternatively, a configuration may be adopted in which the supply of the air flow by the air supply means is stopped once, and the biological treatment areas 137a and 137b are reconstructed and the calming of the water to be treated is promoted.
[0049]
(Example of change)
A modification of the septic tank 101 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. This modification example relates to a change of the partition wall 121 in the biological treatment tank 107. Therefore, detailed description of other components substantially equivalent to those of the above-described embodiment will be omitted for convenience.
[0050]
As shown in FIG. 6, in the present modification, the biological treatment tank 207 is divided into first and second division areas 223 and 225 by a partition wall 221. Above and below the partition wall 221, porous plates 221a and 221b are provided, respectively. Many holes formed in the porous plates 221a and 221b are smaller in diameter than the carrier 231. Therefore, in the upper flow section 227 and the lower flow section 229, the flow of the water to be treated 207a between the first and second partitioned areas 223 and 225 is allowed, but the flow of the carrier 231 is regulated.
[0051]
In this modification, the carrier 231 is not filled in the first partitioned area 223, but is filled only in the second partitioned area 225. Thereby, the biological treatment area 237 is formed only above the second partitioned area 225 by the carrier 231 floating in the water to be treated 207a.
[0052]
In this modified example, when the air upward flow 233a is supplied from the air supply means 233 provided below the first partitioned region 223 during the air diffusing operation, the air upward flow 233a becomes the first air upward flow 233a. The water to be treated 207a in the partitioned area 223 is sent from the upper flowing section 227 to the second partitioned area 225 while flowing therethrough, and descends as a downward flow 233b in the second partitioned area 225. The flow is returned to the first partitioned area 223. Thus, the swirl flow 235 is formed in the biological treatment tank 207, and the aerobic treatment of the water to be treated 207a by the biological treatment region 237 in the second partitioned region 225 is performed via the swirl flow 235.
[0053]
In the case where clogging by solid products such as SS generated from the water to be treated 207a by the aerobic treatment is suppressed, as shown in FIG. 7, the flow rate of the swirling flow 235 per unit time is increased. The swirling flow 236 is formed stronger than that during the diffused operation, and the carrier 231 is diffused and washed through the entire downward flow 236b of the swirling flow 236 in the second partitioned region 225. At this time, the flow of the carrier 231 from the second partitioned area 225 to the first partitioned area 223 is restricted by the porous plates 221a and 221b provided at upper and lower portions of the partition wall 221. The cleaning process is performed only in the second divided region 225. The carrier wash water generated in the second partitioned area 225 is withdrawn through the air lift pump 243 at the lower part of the second partitioned area 225, that is, on the downstream side of the swirling flow 236, and passed through the transfer pipe 245 to remove the contaminant removal tank 103. Refluxed.
[0054]
The first partitioned area 223 in this modified example is used with a primary focus on how to efficiently form the air downward flow 233b in the second partitioned area 225. That is, the water flow is directed in a direction opposite to the floating direction of the carrier 231, that is, downward, in the biological treatment area 237 in which the respective carriers 231 float and accumulate in the water to be treated 107 a in the second partitioned area 225. When the swirl flow 235 is used to efficiently supply the swirl flow 235, the first partition region 223 is used as a space for supplying the air upward flow in order to form the swirl flow 235 efficiently. According to this modified example, an efficient aeration operation and a carrier washing process using the swirling flows 235 and 236 can be configured, and furthermore, the formation region of the biological treatment region 237 and the washing use region thereof are formed compactly. Therefore, it is possible to obtain a reasonable septic tank with further improved energy efficiency.
[0055]
As understood from the present embodiment and the modified example, the present invention forms the biological treatment areas 137b and 237 by floating the carriers 131 and 231 in the water to be treated 107a and 207a and accumulating them above. A characteristic feature is that the carriers 131 and 231 are diffused and washed by supplying a strong water flow (air flow) in a direction opposite to the carrier floating direction so as to resist the carrier buoyancy. Therefore, anything other than the minimum elements required to satisfy such a feature can be omitted. For example, the swirling flows 136 and 236 are means for supplying a water flow in the direction opposite to the rising and rising of the carrier, and can be omitted when realizing the features of the present invention.
[0056]
When the above-mentioned modified example is also taken into consideration, the following aspects can be configured.
(Aspect 1)
"The septic tank according to claim 4,
In the upper and lower regions of the partitioning member, the flow of the carrier and the water to be treated between the plurality of regions is allowed, "a septic tank".
According to this aspect, the carrier diffused in the water to be treated for cleaning the carrier is configured to be able to flow to a plurality of regions, and the carrier cleaning efficiency can be improved.
[0057]
(Aspect 2)
"The septic tank according to claim 4,
In the upper and lower regions of the partition member, while the flow of the water to be treated is allowed between the plurality of regions, the flow of the carrier is regulated.
According to this aspect, since the carrier diffused in the water to be treated for washing the carrier is restricted from flowing to the plurality of regions, the structure of the biological treatment region can be made compact.
[0058]
(Second modification example)
In the above-described embodiment, when cleaning the carrier 131, the air supply amount per unit time of the air supply means 133 is increased as compared with the time of the air diffusing operation, so that the carrier 131 is diffused into the divided regions 123 and 125. It was fluidized and washed. By making the air supply amount switchable in multiple stages, a further modification can be configured. Specifically, the first air diffusing operation is enabled in the state shown in FIG. Further, in a state in which the air supply amount per unit time is larger than that in the first air diffusing operation state (while the air supply amount per unit time is smaller than that in the carrier cleaning operation shown in FIG. 5). ), An operating state in which the aerobic treatment of the water to be treated 107a is performed while each carrier 131 diffuses and flows in each of the partitioned areas 123 and 125. This is defined as a second diffusing operation. Further, as shown in FIG. 5, the air supply amount per unit time is increased so that the carrier 131 can be cleaned.
[0059]
That is, when performing the aeration operation, the carrier 131 forms the biological treatment area 137 and performs the aerobic treatment in a state where the free flow is regulated, and the unit treatment per unit time is shorter than the first treatment mode. A second processing mode in which the carrier 131 performs aerobic treatment while diffusing and flowing in the biological treatment tank 107 by increasing the air supply amount, and an air supply amount per unit time more than the second processing mode. By increasing the number, the third processing mode in which the carrier 131 that diffuses and flows in the biological treatment tank 107 is washed can be switched. With such a configuration, for example, at the beginning of the operation of the septic tank 101, the aerobic treatment is performed while saving energy in the first treatment mode, and the second treatment is performed to maintain a high treatment capacity during steady operation. Processing such as switching to a mode can be performed, and selectivity and convenience when driving the septic tank 101 are improved.
[0060]
In the second air diffusion operation (second processing mode), since each carrier 131 flows in the biological treatment tank 107, a cleaning effect on the carrier 131 is also provided. Therefore, it is possible to adopt a configuration in which the carrier 131 is also washed during the second air diffusing operation, thereby omitting the third processing mode.
[0061]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the septic tank which has a biological treatment tank, the technique which contributes to the rational construction of the biological treatment area | region and the improvement of the washing | cleaning efficiency at the time of carrier washing | cleaning was provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an overall configuration of a septic tank according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 schematically shows an entire configuration of the septic tank according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 shows a state of forming a biological treatment area in the biological treatment tank according to the present embodiment.
FIG. 4 shows a state of aerobic treatment in a biological treatment tank.
FIG. 5 shows a state where the carrier is washed in the biological treatment tank.
FIG. 6 shows a modification of the embodiment.
FIG. 7 shows a state in which the carrier is washed in the modification shown in FIG.
[Explanation of symbols]
101 septic tank
102 septic tank housing
103 Contaminant removal tank
105 Anaerobic filter bed tank
107 biological treatment tank
108 Taper
109 Treatment water tank
111 Disinfection tank
113 Inflow pipe
115 Discharge pump
117 Processing channel
120 treated water
121 Partition Wall
123 first partitioned area
125 Second partitioned area
127 Upper flow section
129 Downflow section
131 carrier
133 air supply means
134 Blower
135 swirling flow
136 Swirling flow during carrier washing
136a Air upward flow
136b Air descending flow
137 Biological treatment area
141 To-be-treated water extraction part
143 air lift pump
145 transfer tube

Claims

被処理水を好気性処理する生物処理槽を有する浄化槽であって、前記生物処理槽は、好気性微生物が付着した多数の粒状の担体が前記被処理水上方側に浮上して形成される生物処理領域を介して前記被処理水に対する好気性処理を遂行し、
前記担体の浮上方向と逆方向に逆方向流を供給して前記生物処理領域を形成する前記各担体を前記被処理水内に拡散し、これによって当該担体を洗浄可能に構成したことを特徴とする浄化槽。A septic tank having a biological treatment tank that aerobically treats water to be treated, wherein the biological treatment tank is formed by floating a large number of particulate carriers having aerobic microorganisms attached to the upper side of the water to be treated. Performing an aerobic treatment on the water to be treated through a treatment area,
Each carrier forming the biological treatment region is supplied by supplying a reverse flow in a direction opposite to the floating direction of the carrier, and is diffused into the water to be treated, whereby the carrier can be washed. Septic tank.

請求項１に記載の浄化槽であって、前記生物処理領域に対し、前記担体の浮上方向と逆方向にエア流を供給することによって好気性処理を遂行するとともに、当該エア流の流量を好気性処理時よりも増大することによって前記担体を前記被処理水内に拡散し当該担体を洗浄することを特徴とする浄化槽。The septic tank according to claim 1, wherein an aerobic process is performed by supplying an air flow to the biological treatment region in a direction opposite to a floating direction of the carrier, and the flow rate of the air flow is aerobic. A septic tank, wherein the carrier is diffused into the water to be treated by increasing the amount of the carrier during the treatment and the carrier is washed.

請求項１または２に記載の浄化槽であって、前記生物処理槽内には縦方向へ旋回する旋回流が形成され、当該旋回流のうちの下向流部分を利用して、前記生物処理領域を形成する担体を前記被処理水内に拡散し洗浄することを特徴とする浄化槽。3. The septic tank according to claim 1, wherein a swirling flow swirling in a vertical direction is formed in the biological treatment tank, and the biological treatment area is formed by utilizing a downward flow portion of the swirling flow. A septic tank, wherein the carrier forming the water is diffused into the water to be treated and washed.

請求項３に記載の浄化槽であって、
前記生物処理槽内には縦方向に延在する区画部材によって複数の領域に区画されるとともに、前記旋回流は当該複数の領域間に跨って縦方向に旋回するよう構成され、
前記生物処理領域は、前記複数の領域のうち少なくとも前記旋回流の下向流が流通される領域内において、前記多数の担体が被処理水上方側に浮上して形成されることを特徴とする浄化槽。The septic tank according to claim 3,
The biological treatment tank is partitioned into a plurality of regions by a partition member extending in a vertical direction, and the swirling flow is configured to vertically swirl across the plurality of regions,
The biological treatment region is characterized in that, in at least a region of the plurality of regions through which the downward flow of the swirling flow flows, the large number of carriers are formed to float above the water to be treated. Septic tank.

請求項３から４までのいずれかに記載の浄化槽であって、前記旋回流は、生物処理槽内を縦方向へ旋回するエア旋回流によって規定され、当該エア旋回流によって前記生物処理領域における被処理水の好気性処理を遂行するとともに、当該エア旋回流の流量を好気性処理時よりも増大することによって前記担体を前記被処理水内に拡散し当該担体を洗浄することを特徴とする浄化槽。5. The septic tank according to claim 3, wherein the swirling flow is defined by an air swirling flow that swirls in a biological treatment tank in a vertical direction, and the swirling flow causes the air swirling flow in the biological treatment area to be controlled. A septic tank that performs aerobic treatment of the treated water and diffuses the carrier into the water to be treated by washing the carrier by increasing the flow rate of the air swirl flow from that during the aerobic treatment. .

請求項１から５までのいずれかに記載の浄化槽であって、前記生物処理槽よりも上流側の処理槽を有し、前記担体の洗浄時において、前記生物処理領域の下部側から担体洗浄水を引き抜いて、前記上流側処理槽に移送することを特徴とする浄化槽。The septic tank according to any one of claims 1 to 5, further comprising a treatment tank upstream of the biological treatment tank, wherein, when the carrier is washed, carrier wash water from a lower side of the biological treatment region. , And transferring the extracted water to the upstream processing tank.

被処理水を好気性処理する生物処理槽を有するとともに、当該生物処理槽において、好気性微生物が付着した多数の粒状の担体が被処理水上方側に浮上して形成される生物処理領域を介して前記被処理水に対する好気性処理を遂行する浄化槽の使用方法であって、
前記担体の浮上方向と逆方向に水流を供給して前記生物処理領域を形成する前記各担体を前記被処理水内に拡散し、これによって当該担体を洗浄するステップを有することを特徴とする浄化槽の使用方法。A biological treatment tank for aerobically treating the water to be treated is provided. In the biological treatment tank, a large number of particulate carriers to which aerobic microorganisms are attached float through the biological treatment region formed above the water to be treated. A method of using a septic tank for performing aerobic treatment on the water to be treated,
A septic tank having a step of supplying a water flow in a direction opposite to the floating direction of the carrier to diffuse the carriers forming the biological treatment region into the water to be treated, thereby washing the carrier. How to use

被処理水を好気性処理する生物処理槽を有する浄化槽であって、
前記生物処理槽は、好気性微生物が付着した多数の粒状の担体が前記被処理水上方側に浮上して形成される生物処理領域を介して前記被処理水に対する好気性処理を遂行する第１の処理モードと、
前記生物処理領域に下向流を供給し、前記生物処理領域を形成する前記担体の全部または一部が前記被処理水内に拡散した状態で前記被処理水に対する好気性処理を遂行する第２の処理モードとの間で切り替え可能とされていることを特徴とする浄化槽。A septic tank having a biological treatment tank that aerobically treats water to be treated,
The biological treatment tank performs aerobic treatment on the water to be treated through a biological treatment region formed by floating a large number of particulate carriers having aerobic microorganisms above the water to be treated. Processing mode,
Supplying a downward flow to the biological treatment area, and performing aerobic treatment on the water to be treated while all or a part of the carrier forming the biological treatment area is diffused into the water to be treated; A septic tank, which can be switched between the processing modes described above.

請求項８に記載の浄化槽であって、前記生物処理槽には、前記下向流の流量を前記第２の処理モードよりも増大することによって前記生物処理領域を形成する前記担体を被処理水内に拡散し、これによって当該担体を洗浄する第３の処理モードがさらに設定されていることを特徴とする浄化槽。9. The septic tank according to claim 8, wherein the biological treatment tank is provided with the carrier that forms the biological treatment region by increasing a flow rate of the downward flow from the second treatment mode. 8. A septic tank, wherein a third treatment mode for diffusing into the inside and thereby washing the carrier is further set.

被処理水を好気性処理する生物処理槽を有する浄化槽の使用方法であって、
前記生物処理槽において、好気性微生物が付着した多数の粒状の担体が前記被処理水上方側に浮上して形成される生物処理領域を介して前記被処理水に対する好気性処理を遂行する第１の処理ステップと、
前記生物処理領域に下向流を供給し、前記生物処理領域を形成する前記担体の全部または一部が前記被処理水内に拡散した状態で前記被処理水に対する好気性処理を遂行する第２の処理ステップとを有することを特徴とする浄化槽の使用方法。A method for using a septic tank having a biological treatment tank for aerobically treating water to be treated,
In the biological treatment tank, a first aerobic treatment on the water to be treated is performed through a biological treatment region formed by floating a large number of particulate carriers having aerobic microorganisms attached to the upper side of the water to be treated. Processing steps;
Supplying a downward flow to the biological treatment area, and performing aerobic treatment on the water to be treated while all or a part of the carrier forming the biological treatment area is diffused into the water to be treated; A method of using a septic tank, comprising: