JP3509018B2 - 浄化処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、浄化処理装置に
かかり、詳しくは微生物を用いて有機物の分解等を行う
浄化処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、水の流動が少なく長期間水が滞
留したままとなる、例えば湖沼、池、ダム、溜池などの
閉鎖性水域においては、酸素濃度が比較的高い水面近傍
では、アオコなどの藻類が発生し、また、酸素濃度が低
い底部近傍では、アオコなどの藻類や各種生物の死骸が
腐敗して汚泥として底部に堆積し、水質汚染が進行して
いく。特に、夏期においては、これらのような水質汚染
が顕著に生じ悪臭の発生を生じている。

【０００３】このため、閉鎖性水域における水質汚染の
防止として、従来、閉鎖性水域の上部および中部の水を
噴水および攪拌により酸素を供給して、微生物によって
アオコなどの藻類や有機性汚濁物などを酸化分解した
り、オゾンの供給により強制酸化したり、凝集剤により
沈降分離したり、イオン交換樹脂やゼオライトを使って
吸着除去したり、砂ろ過や膜ろ過など濾過装置により分
離して、塩素等で滅菌処理したり、微生物を担持する多
孔質セラミックス材料や木炭、活性炭などを充填した充
填層を設けた装置を閉鎖性水域近傍に設置し、この充填
層に酸素を曝気しつつポンプにて流通させて吸着や酸化
分解するなど、様々な浄化装置が知られている。

【０００４】また、近年、集合住宅や商業ビルなどで
は、雨水を閉鎖性水域に貯水し、これを処理して中水
（例えば、トイレ用水、噴水や池の水、雑用水などとし
て使用される水である。）として使用する設備を備えて
いる。このような設備では、貯留水の腐敗を防止するこ
とに加え、中水へ浄化する浄化処理装置が必要となり、
既述したような方式による浄化装置などが用いられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
閉鎖性水域の池、貯留槽等においては、春から夏にかけ
ての水温の上昇に伴っての細菌や植物プランクトンの増
殖に対しては、単なる噴水や攪拌による酸素供給によっ
て微生物で酸化分解して浄化することは非常に困難であ
る。また、ろ過、吸着或いは分離を行う装置や、滅菌す
る装置では溶解性の有機物質は分解できず、実質的な浄
化処理ができない問題があり、さらにコスト高となる。

【０００６】一方、充填層を設けた曝気式の浄化装置に
よる浄化処理においては、水域外の場所に設備を設置す
るスペースが必要となり、特に集合住宅等に使用する場
合には、設置スペースを確保することが困難であるなど
の問題がある。さらに、充填層として多孔質セラミック
ス材料を用いるものについては、多孔質セラミックス材
料の製造上および強度上、気孔率および比表面積の増大
に制限があり、単位重量当たりの微生物の担持量に限界
があり、微生物の担持量を増大するために、多孔質セラ
ミックス材料を多量に用いると、装置が大型化し大掛か
りな装置の設置工事が必要となって、設置スペースを確
保することが一層困難となるなどの問題も有している。

【０００７】さらに、木炭や活性炭などを用いて被処理
水を処理する処理装置も知られているが、木炭や活性炭
の吸着性にて処理するものは、被処理水を微生物にて確
実に浄化処理するためには、微生物との接触時間を長く
する必要があり、装置が大型化し、広域の設置スペース
を必要とする問題がある。

【０００８】この発明の第１の目的は、高効率浄化で知
られる好気性微生物浄化処理の能力を下げることなく、
小型化された浄化処理装置を提供することであり、第２
の目的は、より多くの場所に設置が可能な（汎用性があ
る）浄化処理装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】以上のような目的を達成
する本発明は、以下の構成を有する。 （１）被処理水を内部に流通させる収納部を備えた収納
体と、前記収納体の収納部に充填され、好気性微生物処
理により被処理水を浄化処理する処理材と、ループ状に
形成された導水路と、前記導水路のループ内側に配置さ
れ、両端が前記導水路に接続されている通水路と、前記
通水路にのみ形成され、該通水路内と通水路の外側とを
連通させる複数の連通手段とを備え、前記収納体の収納
部内に配置された導水手段と、前記収納体の収納部内
と、収納部の外側とを通水可能に区画する通水手段と、
前記導水路には、給水手段の供給口又は吸水口の内いず
れか一方が接続されていることを特徴とする浄化処理装
置。

【００１０】（２） 被処理水が水満の状態で流通する
収納部を備えた収納体と、前記収納体の収納部に充填さ
れ、好気性微生物処理により被処理水を浄化処理する処
理材と、ループ状に形成された第１の導水路と、前記第
１の導水路のループ内側に配置され、両端が前記第１の
導水路に接続されている第１の通水路と、前記第１の通
水路にのみ複数設けられ、該第１の通水路の内部と外側
とを連通させる第１の連通手段とを備え、前記収納体の
収納部内に配置された第１の導水手段と、ループ状に形
成された第２の導水路と、前記第２の導水路のループ内
側に配置され、両端が前記第２の導水路に接続されてい
る第２の通水路と、前記第２の通水路にのみ複数設けら
れ、該第２の通水路の内部と外側とを連通させる第２の
連通手段とを備え、前記収納体の収納部内に配置された
第２の導水手段と、前記第１の導水手段と前記第２の導
水手段は、前記収納体内において、前記処理材を挟んだ
対向する位置に配置され、前記第１の導水手段には給水
手段の供給口又は吸水口の内いずれか一方が接続されて
いる浄化処理装置。

【００１１】

【００１２】

【００１３】（３） 被処理水が貯められている貯水部
と第１の導水手段とを通水可能に連結する第１の循環路
と、該貯水部と第２の導水手段とを連結する第２の循環
路とを備えた上記（２）に記載の浄化処理装置。

【００１４】

【００１５】（４） 被処理水は、中水である上記
（１）〜（３）のいずれか１に記載の浄化処理装置。

【００１６】

【００１７】

【００１８】（５） 収納体内における被処理水の流速
は、０．５〜１０ｃｍ／ｍｉｎである上記（１）〜
（４）のいずれか１に記載の浄化処理装置。

【００１９】（６）第１の導水路内の流速は、０．２５
〜３．０m／ｓｅｃである上記（１）〜（５）のいずれ
か１に記載の浄化処理装置。

【００２０】（７） 前記処理材は、好気性微生物を担
持した担持体を備えている上記（１）〜（６）のいずれ
か１に記載の浄化処理装置。

【００２１】（８） 前記担持体は、木炭である上記
（７）に記載の浄化処理装置。

【００２２】（９） 前記収納体は、剛体で構成された
箱体と、前記箱体の内壁に沿って配置された液密性を有
する袋状のシート材とを備え、該シート材内に、前記処
理材が収容されている上記（１）〜(８)のいずれか１に
記載の浄化処理装置。 （１０） 前記箱体は、複数の板状の部材を組み合わせ
ることによって分解可能に構成されている上記（９）に
記載の浄化処理装置。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適実施形態につ
いて、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本
発明の浄化処理装置１を備えた水処理の循環サイクルを
示す模式図、図２は、本発明の浄化処理装置1の断面正
面図である。

【００２４】図１に示されているように、本発明の浄化
処理装置１は、集合住宅等の雨水貯留槽や、池などの貯
水部としての閉鎖性水域１０から給水手段としてのポン
プＰによって、第１の循環路１０１を通して被処理水Ｗ
０を取出し、これを浄化処理し、第２の循環路１０２を
通し、さらに曝気手段１０３を介して閉鎖性水域１０へ
戻すという、閉鎖された循環サイクルに設置されてい
る。

【００２５】図２に示されているように、浄化処理装置
1は、箱状の収納体２と、収納体２内において袋状に構
成されたシート材３と、シート材３内に充填された処理
材７と、シート材３内に配置された導水手段４と、配水
手段５と、処理材洗浄手段６とを備えている。

【００２６】収納体２は、複数の板状の部材を組み合わ
せることによって、箱状に構成され、内側に液密性を有
するシート材３を収納することによって、被処理水を内
側の収納部に水満状態（内部を水で満たし、水面がない
状態）を維持しうる構成となっている。収納体２の内部
には、直方体形状の収納部２１が形成され、この収納部
２１内に上記シート材３や処理材７が納められている。
収納部２１の形状は、直方体形状の他、円筒体形状であ
ってもよい。収納部２１内には、収納部２１の内壁に沿
って、シート材３が設けられ、このシート材３で構成さ
れる収納空間に、被処理水Ｗ０が水満に充填される。

【００２７】図３は、収納体２内に納められている構成
要素を示す分解斜視図、図４は、収納体２の全体斜視図
である。収納体２は、箱体２２と、箱体２２の開口を覆
う蓋体２３で構成されている。箱体２２の内側には、箱
体２２の内壁に沿うように、箱状に形成された箱状シー
ト材３１が収納され、その内側には、底面側から順に、
処理材洗浄手段６、第１の導水手段４、処理材７、第２
の導水手段としての配水手段５、蓋状シート材３２の順
に収納されている。

【００２８】最下位置にいる処理材洗浄手段６の下側に
は、隙間が形成され、汚泥を貯留する汚泥貯留部２４が
設けられている。処理材洗浄手段６は、配気管６１と、
枝管６２と、枝管６２を連結する連結管６４１と、枝管
６２の側面に複数個形成された配気孔６３と、配気管６
１に接続された空気ポンプ（図示しない）とを備えてい
る。空気ポンプを駆動させることによって、配気孔６３
から空気が収納部２１内に供給される。

【００２９】処理材洗浄手段６の上側には、第１の導水
手段４が配置されている。導水手段４は、ルーブ状に形
成された第１の導水路４１と、導水路４１に被処理水Ｗ
０を導く配管４４と、導水路４１のループの内側におい
て、両端が導水路４１に連通された複数の第１の通水路
４２と、通水路４２に形成された、第１の連通手段とし
ての連通孔４３とを備えている。配管４４は、ポンプＰ
の供給口につながっている。ループ状に形成された導水
路４１は、この実施形態では１つ設けられている。ま
た、導水路４１のループの内側に設けられた通水路４２
は略等間隔で配置されており、この各通水路４２には、
複数の連通孔４３が略等間隔で形成されている。この実
施形態では、導水路４１と通水路４２は、管体により構
成されており、断面形状は円形であるが、断面形状は、
他の形状であってもよい。

【００３０】導水路４１は、ループ状に形成することに
よつて、導水路４１内に加わる水圧は、路内を低速で流
れる時に、管体の軸方向において均一になり、その結果
各通水路４２に加わる水圧も均一となる。これにより、
連通孔４３から収納部２１内に供給される被処理水Ｗ０
の流量は、水平断面内で均一とすることができる。

【００３１】このループ状に形成された配管に流れる被
処理水Ｗ０は、乱流や脈動の起こらない低速（流速０．
２５〜３．０の範囲、より好ましくは、０．５ｍ／ｓｅ
ｃ〜１．５ｍ／ｓｅｃの範囲）で流れることが好まし
い。この流速は、前記範囲内であると、最良の効果を発
揮することができる。

【００３２】各配管や孔の断面積は、処理水量から既述
の流速を保持できるように計算された断面積とすること
で、均一で同量の被処理水を処理材７へ供給することが
できる。この実施形態で流速を一定に保持した時の各配
管や孔の断面積Ａ（又は流量Ｑ）は、供給配管４４で断
面積Ａの時、ループ導水路４１でＡ×（１／２［本］）
＝Ａ／２となり、通水管４２でＡ／２×（１／４
［本］）＝Ａ／８となり、連通孔４３でＡ／８×（１／
ｎ［個］（ｎ：連通孔４３の数））＝Ａ／８ｎとなる。
このような構成をすることにより、安定した水量の被処
理水Ｗ０を処理材７へ供給することができ、高効率な微
生物浄化を可能にする。

【００３３】図５は、導水手段４の他の構成例を示す平
面図である。さらに、被処理水量が大きくなった時は、
管内流通損失を無視できる範囲で、ループ状に形成され
た導水路４１を２つ以上に増す必要があり、この場合の
水を供給する配管４４と、導水路４１、４１を連絡する
供給枝管４５、４５を設けて、均等な水量を供給するこ
とができる。また、各管における水圧をより均等にする
ためには、ループ状導水路４１の数は、遇数倍にするこ
とが好ましい。

【００３４】導水手段４の上側には、処理材７が配置さ
れている。処理材７は、微生物を担持した担持体であ
り、担持体としては、多孔質体があり、例えば、多孔質
セラミック、或いは活性炭がある。好ましくは、木炭が
もちいられる。この実施形態では、木炭が用いられる、
特に好ましくは、中高温度炭化黒炭が用いられる。木炭
は、弱アルカリ性で、ミネラル分がイオン化し、最も好
気性微生物が繁殖し易い環境を備えているからである。
このような木炭には、微生物（例えば、バクテリア、原
生動物、菌類等）が繁殖し、この微生物は、水中の汚物
（有機物）を捕捉して、分解・代謝・吸収により、水と
ガス（ＣＯ_２）と無機物（ＮＯ_３、ＳＯ_４、ＰＯ_４な
ど）に分解し、浄化を行う。

【００３５】処理材７の上側には、第２の導水手段とし
ての配水手段５が配置されている。配水手段５は、ルー
プ状に形成された第２の導水路としての配水路５１と、
配水路５１に流入した被処理水Ｗ０を装置の外側へ導く
配管５４と、配水路５１で構成されたループの内側にお
いて、両端が配水路５１に接続された複数の流水路５２
と、第２の通水路である流水路５２に形成された、第２
の連通手段としての連通孔５３とを備えている。これら
の構成については、第１の導水手段４と同様であるの
で、説明を省略する。

【００３６】さらに、配水手段５の上から蓋状シート材
３２が被せられ、蓋体２３を被せて、液密に密閉され
る。蓋体２３の中央部分には、ガス抜き手段８が設けら
れている。このガス抜き手段８は、蓋体２３の中央に形
成された孔８１と、弁とから構成され、弁を開放するこ
とによって、浄化処理によって収納部２１内に発生した
ガスを排出する。この実施形態では、ポンプＰによっ
て、外側から被処理水Ｗ０が、収納体２内に送り込まれ
ているので、収納部２１内の圧力が高く、蓋体２３は上
方へ押し上げる方向に力が加わっている。この状態で
は、蓋体２３の中央付近が湾曲して盛り上がった状態と
なり、この付近にガスが溜まる。このガスが溜まる位置
にガス抜き手段の孔８１が形成されているので、ガス抜
きが容易となる。

【００３７】次に、収納体２の構成について、説明す
る。収納体２を構成する箱体２２は、３つの底面部材２
２１と、側面を構成する側面部材２２２とを備えてお
り、蓋体２３は、３つの天井部材２３１を備えている。
各部材には、端部にフランジ部２４を有しており、フラ
ンジ部２４に形成された孔２４１を貫通するボルト２５
によって締着されて、箱体２２と蓋体２３が構成され
る。

【００３８】例えば、底面は、３つの底面部材２２１を
平行に並べ、長辺のフランジ部２４をボルト２５によっ
て連結固定することによって構成される。蓋体２３も、
３つの天井部材２３１を平行に並べ、長辺のフランジ部
２４をボルト２５によって連結固定することによって構
成される。また、箱体２２の各側面を構成する側面部材
２２２の接続部分には、図６に示されているように、横
断面形状が直角に屈曲した連結部材２６が装着され、突
き合わされた側面部材２２２の短辺のフランジ部２４
に、各面がそれぞれ重ねられて、ボルト２５によって締
着されることにより、隣接する側面部材２２２を接続固
定する。

【００３９】次に、箱体２２と蓋体２３の接続固定構造
について説明する。図７は、箱体２２と蓋体２３の接続
部分の断面拡大図である。図３に示されているように、
箱状シート材３１の開口端部には、外側に折り返された
締着しろ３１１が設けられ、この締着しろ３１１には、
ボルトが挿通する孔３１２が形成されている。この締着
しろ３１１は、側面部材２２２の長辺のフランジ部２４
の上に載り、パッキン３３を挟んで、蓋状シート材３２
が載せられる。蓋状シート材３２の端部にも、締着しろ
３２１が設けられ、この締着しろ３２１には、ボルトが
挿通する孔３２２が形成されている。また、天井部材２
３１で構成された蓋体２３の端部には、ボルト挿通用の
孔２３２が形成されている。ボルト２５は、蓋体２３の
孔２３２、蓋状シート材３２の孔３２２、パッキン３３
の孔３３１、箱状シート材３１の孔３１２、フランジ部
２４の孔２４１を挿通して、これらを締着し、液密に固
定する。

【００４０】以上のように構成された浄化処理装置１の
作用を説明する。この装置は、収納体２を分解すると、
矩形の板状部材に分解することができ、シート材３によ
って液密状態を維持する構成となっているので、設置が
容易で、狭い所にも容易に設置することができる。例え
ば、既存の施設に後付けする場合に、設置スペースはあ
るが、装置が大きすぎて、設置スペースまで装置を移動
させることがでない場合があったが、本発明の浄化処理
装置１では、分解して運搬することによって、運搬の際
の大きさの制約が抑制された。

【００４１】浄化処理装置１は、収納部２１内に被処理
水を満たし、水満として使用する。そして、処理材７に
水を接触する時間を長くし、処理能力が最大限に発揮さ
せるため、供給される被処理水の流れる速度を０．５〜
１０ｃｍ／ｍｉｎとし、好ましくは１〜６ｃｍ／ｍｉｎ
とし、より好ましくは、３〜５ｃｍ／ｍｉｎとする。こ
の速度よりも速くなると、好気性微生物が汚物を捕捉し
にくくなり、浄化効率が低下する。

【００４２】また、被処理水に対して処理材７を均一に
作用させるためには、導水手段４から供給される水の流
れが、平断面（収納部２１を水平面（導水路４１を含む
平面に平行な面）で切った場合に表れる断面）内で均一
であることが好ましく、導水路４１をループにすること
によって、より均一化が図られている。特に、この装置
では、微生物による処理であるために、流速を低く押さ
える必要があり、不均一な流速は、流速の速い部分と、
遅い部分が生じ、速い部分では浄化効率が低下するため
に、装置の浄化効率を著しく低下させる原因となるが、
この発明では、導水路４１をループとすることで、流速
を低くした状態で、均一な流速とすることが可能となっ
た。

【００４３】また、下側から上側へ被処理水が上昇する
ように、水流を設定したので、夏場に、池などで暖まっ
た水を処理する際には、水の対流の方向に、被処理水の
流れの方向が合致し、淀みのより少ない被処理水の流れ
を実現することができる。上記構成の他、導水路４１の
配置は、平行に配置する場合の他、図８に示されている
ように、放射状に配置して、ポンプＰを浄化処理装置内
に設けた構成としてもよい。

【００４４】また、収納部２１内には、被処理水が水満
に充填されているので、配置姿勢に影響を受けずに、被
処理水を導水手段４から配水手段５へ流すことができ
る。例えば、図９に示されているように、収納体２を縦
に配置しても、同様の処理能力を発揮することができ
る。

【００４５】また、図１０に示されているように、導水
手段４には、ポンプＰの吐出口でなく、吸入口を接続
し、逆方向に水が流れる構成としてもよい。さらに、貯
水部１０の下方に、本発明の浄化処理装置１を配置する
ことで、水圧を利用して浄化処理装置1に被処理水を供
給する構成とすると、ポンプＰの負担が軽減される。こ
の場合、必要に応じて、被処理水Ｗ０の供給量を、流量
調節バルブＶで調整する構成とすればよい。

【００４６】他の実施形態として、図１１〜１３に示さ
れているように、導水手段４は、管をループ状に形成し
て構成された導水路４１のみで構成することもできる。
この場合、連通孔４３は、導水路４１に形成される。

【００４７】図１１は、導水路４１を並列に配置した構
成であり、主配管４０に配管４２１が接続され、配管４
２１には、主配管４０との接続位置から左右等距離の両
端位置に、それぞれ枝配管４４が接続され、枝配管４４
と配管４２１との接続位置４４１から左右等距離の両端
位置に、導水路４１ａ、４１ｂがそれぞれ接続されてい
る。導水路４１は、合計で４つ設けられ、それぞれの導
水路４１には、複数の連通孔４３が等間隔で形成されて
いる。この構成では、配管４２１と枝配管４４、４４
は、相互に平行に配置されている。

【００４８】図１２は、導水路４１が放射状に配置され
た構成である。垂直に配置された主配管４０の先端に、
配管４２１が直角に接続され、配管４２１において、主
配管４０との接続位置から等距離の両端位置に、枝配管
４４がそれぞれ直角に接続され、枝配管４４において、
配管４２１との接続位置から等距離の両端位置に、導水
路４１がそれぞれ直角に接続されている。このように、
各配管４０、４２１、４４は、それぞれ直角に接続さ
れ、導水路４１は、主配管４０から放射状に配置され
る。これにより、配管の設置スペースを少なくすること
ができる。

【００４９】図１３は、配管４４に、円弧状の導水路４
１ａ、４１ｂを配置した構成となっている。導水路４１
ｂは、内側の円弧と外側の円弧を先端で連結接続して、
全体でループ状に形成され、導水路４１ａは、導水路４
１ｂの外側の円弧と、導水路４１ｂの内側の円弧とを、
導水路４１ｂの先端側で連結接続して、全体としてルー
プ状に形成されており、ループの両端は、配管４４に接
続されている。配管４４は、導水路４１ａ、４１ｂで構
成される円の半径方向に配置されており、配管４４の配
置スペースを少なくした構成となっている。このよう
に、外側の導水路４１ａの両端接続部分を、配管４４の
先端側と基端側に配置し、内側の導水路４１ｂの両端接
続部分をその間に配置することで、各導水路４１ａ、４
１ｂに加わる水圧を均等にすることができる。

【００５０】次に、図１４〜図１７に基づいて、他の実
施形態の浄化装置について説明する。この装置は、池な
どの貯水地の底部に配置されて、その貯水地の水を浄化
するものである。図１４は、貯水池浄化用の浄化装置の
分解斜視図、図１５は、浄化装置の全体平面図で、処理
材７Ａが除かれ導水手段４Ａの構成を示すものである。
この浄化装置は、図１５に示されているように、給水ポ
ンプＰを備えた給水ユニット、給水ユニットの周囲に放
射状に配置された浄化ユニットとを備えている。浄化ユ
ニットは、４つ設けられている。各ユニットは、正方形
の底面を有する箱状の収容体３０Ａを備え、給水ユニッ
トの収容ユニット３０Ａの４つの側面に、各浄化ユニッ
トの側面がそれぞれ接続されて、浄化装置が構成されて
いる。図１４は、浄化ユニットの分解斜視図である。浄
化ユニットは、収納体としての収容ユニット３０Ａと、
収容ユニット３０Ａ内に、底部から順に収容された処理
材洗浄手段６Ａ、導水手段４Ａ、処理材７Ａ、通水手段
としてのフィルター７２Ａとを備えている。処理材洗浄
手段６Ａ、導水手段４Ａ、処理材７Ａの構成は、上記第
１の実施形態と構成が同様であるので、説明を省略す
る。この実施形態では、処理材７Ａは、ネット７１Ａ内
に収納されている。被処理水は、フィルター７２Ａを通
過して、浄化ユニット内に流入する。この際、フィルタ
ー７２Ａによって、落ち葉等の隗は除去される。

【００５１】図１４に示されているように、収容ユニッ
ト３０Ａは、枠体９と、枠体９の外側を覆う収容シート
体３Ａとを供えている。枠体９は、棒状の枠材を組み立
てて構成され、各枠材は、枠材を端部が挿入される接合
部材９５を介して連結されている。枠材は、底面部の縦
横側端辺を構成する一対の下部縦枠材９１ａ、９１ａ
と、一対の下部横枠材９２ａ、９２ａと、上面開口部の
縦横側端辺を構成する一対の上部縦枠材９１ｂ、９１ｂ
と、一対の上部横枠材９２ｂ、９２ｂとを備え、さら
に、上下の縦横側端辺を構成する枠材９１ｂ、９１ｂ、
９２ｂ、９２ｂ、９１ａ、９１ａ、９２ａ、９２ａは、
柱材として立設される枠材９３によって接続されてい
る。また、底面部には、下部縦枠材９１ａ、９１ａの間
に、底面部材として枠材９４が略等間隔で架設されてい
る。

【００５２】給水ユニット側に接続される側面には、側
面の４隅に、三角形状の補強部材９６が固定されてい
る。この補強部材９６には、締着手段であるボルトが挿
通する孔９６１が略中央部に形成されている。また、同
じ側面の中央部にも、枠材９３の間に矩形の補強部材９
７が固定され、下部中央部には、導水手段４Ａの枝配管
４４Ａが挿通する孔９７１が形成されている。また、同
補強部材９７の４隅にも締着手段たるボルトが挿通する
孔９７２がそれぞれ形成されている。このような、補強
部材９６、９７は、給水ユニット側の枠体の側面にも同
様に設けられている。このような補強部材９６、９７
は、枠体９自体の構造強度を向上させるとともに、給水
ユニットと浄水ユニットの接続強度の向上にも資するも
のである。

【００５３】以上のように構成された枠体には、収容シ
ート体３Ａの内部３００Ａに収納される。収容シート体
３Ａは、水を通さない材質で構成され、枠体９に被せら
れることによって、水を通さない箱型の収納体が構成さ
れる。収容シート体３Ａには、補強部材９６、９７に形
成されていた孔９６１、９７１、９７２に対応する位置
に、孔３４Ａ、３３Ａ、３５Ａがそれぞれ形成され、ボ
ルトが同時に挿通できるように構成されている。

【００５４】図１６は、浄化ユニットの外観を示す全体
斜視図、図１７は、収容シート体３Ａの開口端部に設け
られた係合部の構成を示す部分拡大図である。収容シー
ト３Ａの開口端部には端辺に沿って、袋状部３７０Ａが
形成され、該袋状部３７０Ａには、紐３７２Ａが挿通し
ている。そして、該開口端部の各側端辺には、３箇所
に、紐３７２Ａが露出する係止部３７Ａが設けられてい
る。係止部３７Ａは、シート材を切り欠いた切り欠き部
３７１Ａと、該切り欠きによって袋状部３７０Ａから露
出した紐３７２Ａとを備えている。露出した紐３７２Ａ
には、固定索３８Ａが挿通している。図１６に示されて
いるように、固定索３８Ａは、一辺の中央の係止部３７
Ａから、対向する辺の端の係止部３７Ａへ、さらにその
隣接する辺の端の係止部３７Ａへ、さらに対向する辺の
中央の係止部３７Ａへ、さらに対向する辺の端の係止部
３７Ａへ、といった順番で、挿通する。固定索３８Ａに
よって、各係止部３７Ａは締め上げられて、収納体３０
Ａ内に収納されている処理材洗浄手段６Ａ、導水手段４
Ａ、処理材７Ａ、フィルター７２Ａが水中で分解しない
ように固定される。以上のように構成された浄化ユニッ
トは、４つ設けられている。

【００５５】給水ユニットに配置された導水手段の構成
について説明する。図１５に示されているように、給水
ユニットは、中央に給水手段であるポンプＰが配置され
ている。ポンプＰからは、各浄化ユニットへ向けて、４
方へ枝配管４４０ａ、４４０ｂ、４４０ｃ、４４０ｄが
配設され、その先端にはそれぞれ浄化ユニットの枝配管
４４Ａが接続されている。各枝配管４４０ａ、４４０
ｂ、４４０ｃ、４４０ｄには、給水ユニット内におい
て、さらに１本の枝管が連通されている。該枝管の先端
には、導水手段４０Ａが接続されている。従って、給水
ユニット内には、導水手段４０Ａが４つ設けられてい
る。この４つの導水手段４０Ａは、同一寸法で構成さ
れ、それぞれに同じ水圧が加わるように構成されてい
る。給水ユニットの他の構成、例えば処理材洗浄手段６
Ａ、処理材７Ａ、フィルター７２Ａの構成については、
浄化ユニットと同様であるので、説明を省略する。この
実施形態では、給水手段としてのポンプＰは、吸水ポン
プとして機能し、処理材７Ａで浄化処理された処理水
は、導水手段からポンプＰへ導かれ、貯水池へ戻され
る。

【００５６】以上のように構成された浄化装置の作用を
説明する。貯水池の底部に設けられた浄化装置のポンプ
Ｐを駆動させると、各浄化ユニットに設けられた各導水
手段４Ａには同じ圧力が加わる。また、給水ユニット内
の各導水手段４０Ａにも、それぞれに同じ圧力が加わ
る。導水手段４Ａ、４０Ａにおいては、ループ状（環
状）に形成された導水路４１Ａ、４１０Ａ内において、
どの位置であっても、水を吸い込もうとする圧力は略均
一となる。そして、導水路４１Ａに両端が連通している
通水路４２Ａ内の圧力も、相互に均一となり、各連通孔
４３Ａから吸い上げる圧力も総じて均一なものとなる。
これは、導水手段４０Ａについても、同様である。導水
手段４Ａ、４０Ａからの吸い上げ作用によって、貯水池
内の被処理水は、フィルター７２Ａ、処理材７Ａの順に
移動する。流量は、処理材７Ａに担持された好気性微生
物による浄化作用が十分に可能となる程度の量に維持さ
れる。この流量は、導水路４１Ａ、４１０Ａをループ状
（環状）に形成することによって、浄化ユニット、給水
ユニット内における、導水手段４Ａ、４０Ａを含む平面
に平行な面内においては、均一なものとなる。この結
果、処理材７Ａを均一に作用させることができ、浄化処
理機能の効率をあげることができる。処理された水は、
ポンプＰを介して貯水地へ返される。ポンプＰの排出口
を枝配管４４０ａ、４４０ｂ、４４０ｃ、４４０ｄに接
続すれば、導水手段４Ａ、４０Ａは、配水手段として機
能し、処理材７Ａで浄化された被処理水は、フィルター
７２Ａを通って、貯水池内へ返される。

【００５７】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、ループ
状の導水路を介してループの内側の通水路から被処理水
を流通させることによって、連通手段（連通孔）を通過
する流量を均一にし、水の流れの速度を処理材に対して
均一に維持することができ、換言すると、処理材の各部
分における水との接触時間が均一となり、低速流速にお
ける微生物浄化処理において、処理効率を向上させた。
この結果、装置全体の大きさの小型化を図ることができ
る。

【００５８】請求項２に記載の発明によれば、ループ状
の導水路を介してループの内側の通水路から被処理水を
流通させることによって、連通手段（連通孔）を通過す
る流量を均一にし、水の流れの速度を処理材に対して均
一に維持することができ、換言すると、処理材の各部分
における水との接触時間が均一となり、低速流速におけ
る微生物浄化処理において、処理効率を向上させた。こ
の結果、装置全体の大きさの小型化を図ることができ
る。更に、収納部を水満にすることによって、装置の設
置姿勢に影響を受けずに、浄化効率を維持させることが
できる。

【００５９】請求項３に記載の発明によれば、貯水部を
ふくむ循環サイクル内に、浄化処理装置を配置すること
によって、貯水部の浄化処理が低コストで可能となる。

【００６０】請求項４に記載の発明によれば、中水の浄
化に用いることで、安価にかつ迅速に浄化することがで
きる。

【００６１】請求項５に記載の発明によれば、第１の導
水手段と第２の導水手段との間の被処理水の流速を、
０．５〜１０ｃｍ／ｍｉｎの範囲とすることで、処理材
内を流れる水の流量を一層均一とすることができ、処理
材を一層均一に作用させることができる。請求項６に記
載の発明によれば、導水路内の流速を０．２５〜３．０
m／secの範囲内とすることで、通水路内の水圧を一層均
一に維持することができ、処理材に供給される水の量を
一層均一にすることができる。請求項７に記載の発明に
よれば、好気性微生物により処理を行う構成において
は、処理材に接触する水の速度を低く維持することので
きる本発明の構成に基づく効果が一層有効に発揮され
る。

【００６２】請求項８に記載の発明によれば、担持体を
木炭とすることで、製造コストを安価にすることができ
る。請求項９に記載の発明によれば、シート材により液
密な収納部を構成することで、安価な浄化処理装置を提
供することができる。請求項１０に記載の発明によれ
ば、箱体を分解可能とすることによって、入口が狭いた
め設置が困難な場所であっても設置が可能となり、ま
た、運搬作業も容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の浄化処理装置を備えた水処理の循環サ
イクルを示す模式図である。

【図２】本発明の浄化処理装置の断面正面図である。

【図３】収納体内に納められている構成要素を示す分解
斜視図である。

【図４】収納体の全体斜視図である。

【図５】導水手段の平面図である。

【図６】側面部材の接続部を示す、拡大断面図である。

【図７】箱体と蓋体の接続部を示す、拡大断面図であ
る。

【図８】導水手段の他の構成例を示す平面図である。

【図９】収納体の他の設置例を示す断面正面図である。

【図１０】浄化処理装置に被処理水を供給する他の構成
例を示す模式図である。

【図１１】導水手段の他の構成を示す平面図である。

【図１２】導水手段の他の構成を示す平面図である。

【図１３】導水手段の他の構成を示す平面図である。

【図１４】浄水処理装置の他の構成を示す分解斜視図で
ある。

【図１５】浄水処理装置の他の構成を示す平面図であ
る。

【図１６】浄化ユニットの外観を示す全体斜視図であ
る。

【図１７】収容シート体の開口端部に設けられた係合部
の構成を示す部分拡大図である。

【符号の説明】

１ 浄化処理装置 １０ 貯水部 １０１ 第１の循環路 １０２ 第２の循環路 ２ 収納体 ２１ 収納部 ２２ 箱体 ２２１底面部材 ２２２側面部材 ２３ 蓋体 ２３１ 天井部材 ２３２ 孔 ２４ フランジ部 ２４１ 孔 ２５ ボルト ２６ 連結部材 ３ シート材 ３１ 箱状シート材 ３１１ 締着しろ ３１２ 孔 ３２ 蓋状シート材 ３２１ 締着しろ ３２２ 孔 ３３ パッキン ４ 導水手段 ４０ 主配管 ４１ 導水路 ４２ 通水路 ４２１ 配管 ４３ 連通孔（連通手段） ４４ 配管（枝配管） ５ 配水手段 ５１ 配水路 ５２ 流水路 ５３ 連通孔（連通手段） ５４ 配管 ６ 処理材洗浄手段 ６１ 配気管 ６２ 枝管 ６３ 配気孔 ７ 処理材 ８ ガス抜き手段 Ｗ０ 被処理水 Ｐ 給水手段（ポンプ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C02F 3/02 - 3/12 C02F 3/28 - 3/34

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理水を内部に流通させる収納部を備
   えた収納体と、 前記収納体の収納部に充填され、好気性微生物処理によ
   り被処理水を浄化処理する処理材と、 ループ状に形成された導水路と、 前記導水路のループ内側に配置され、両端が前記導水路
   に接続されている通水路と、 前記通水路にのみ形成され、該通水路内と通水路の外側
   とを連通させる複数の連通手段とを備え、前記収納体の
   収納部内に配置された導水手段と、 前記収納体の収納部内と、収納部の外側とを通水可能に
   区画する通水手段と、 前記導水路には、給水手段の供給口又は吸水口の内いず
   れか一方が接続されていることを特徴とする浄化処理装
   置。
2. 【請求項２】 被処理水が水満の状態で流通する収納部
   を備えた収納体と、 前記収納体の収納部に充填され、好気性微生物処理によ
   り被処理水を浄化処理する処理材と、 ループ状に形成された第１の導水路と、 前記第１の導水路のループ内側に配置され、両端が前記
   第１の導水路に接続されている第１の通水路と、 前記第１の通水路にのみ複数設けられ、該第１の通水路
   の内部と外側とを連通させる第１の連通手段とを備え、
   前記収納体の収納部内に配置された第１の導水手段と、 ループ状に形成された第２の導水路と、 前記第２の導水路のループ内側に配置され、両端が前記
   第２の導水路に接続されている第２の通水路と、 前記第２の通水路にのみ複数設けられ、該第２の通水路
   の内部と外側とを連通させる第２の連通手段とを備え、
   前記収納体の収納部内に配置された第２の導水手段と、 前記第１の導水手段と前記第２の導水手段は、前記収納
   体内において、前記処理材を挟んだ対向する位置に配置
   され、 前記第１の導水手段には給水手段の供給口又は吸水口の
   内いずれか一方が接続されている浄化処理装置。
3. 【請求項３】 被処理水が貯められている貯水部と第１
   の導水手段とを通水可能に連結する第１の循環路と、該
   貯水部と第２の導水手段とを連結する第２の循環路とを
   備えた請求項２に記載の浄化処理装置。
4. 【請求項４】 被処理水は、中水である請求項１〜３の
   いずれか１に記載の浄化処理装置。
5. 【請求項５】 収納体内における被処理水の流速は、
   ０．５〜１０ｃｍ／ｍｉｎである請求項１〜４のいずれ
   か１に記載の浄化処理装置。
6. 【請求項６】 第１の導水路内の流速は、０．２５〜
   ３．０m／ｓｅｃである請求項１〜５のいずれか１に記
   載の浄化処理装置。
7. 【請求項７】 前記処理材は、好気性微生物を担持した
   担持体を備えている請求項１〜６のいずれか１に記載の
   浄化処理装置。
8. 【請求項８】 前記担持体は、木炭である請求項７に記
   載の浄化処理装置。
9. 【請求項９】 前記収納体は、剛体で構成された箱体
   と、前記箱体の内壁に沿って配置された液密性を有する
   袋状のシート材とを備え、該シート材内に、前記処理材
   が収容されている請求項１〜８のいずれか１に記載の浄
   化処理装置。
10. 【請求項１０】 前記箱体は、複数の板状の部材を組み
    合わせることによって分解可能に構成されている請求項
    ９に記載の浄化処理装置。