JPH0710384B2

JPH0710384B2 - 汚水類処理装置

Info

Publication number: JPH0710384B2
Application number: JP2575689A
Authority: JP
Inventors: 孝志前; 秀晴前
Original assignee: 孝志前; 秀晴前
Priority date: 1989-02-06
Filing date: 1989-02-06
Publication date: 1995-02-08
Anticipated expiration: 2010-02-08
Also published as: JPH02207882A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は汚水類の処理装置に関するものである。

〔従来の技術とその技術的課題〕

水は自然界の血液ともいわれるように、一般生活はもと
より、鉱工業などあらゆる産業活動を営む上で不可欠で
あるが、浮遊物質（懸濁物質）SS、ヘドロ、スラッジ等
の堆積性物質、塩素イオン、硫酸イオン、アンモニア、
硫化水素、硝酸イオン、リン酸イオンなどで代表される
無機溶存物質、繊維、糖類、蛋白質、などの有機溶存物
質、鉄、マンガン、シアン化合物、フェノールなどの有
機物質など多種多様な物質により汚染・汚濁され、これ
が原因で、生活環境、自然環境に大きな影響が及ぼされ
たり、円滑な産業活動が阻害される。

たとえば、食品製造関係においては、排水の水質は通常
２〜９、BODが500〜5,000ppm、SS50〜400〜4,000ppm
であるが、いも焼酎の廃液のごときものにおいては、pH
約3.6、SS 26,000ppm、COD 42,000ppm、BOD 110,000ppm
という超高濃度難生物質である。したがって、万一この
ような廃液が下水道施設に放流された場合、廃水水質基
準（BOD:20〜200ppm）を極端に上回るため、活性スラッ
ジが死滅し、下水処理の使用が不可能になるという甚大
な損害を与える。

かかる廃水の処理方法としては、散水ろ床と生物膜とを
組合せる手法が有効視されているが、上記のように極め
て劣悪な水質のため、ろ床がすぐに詰りを起こしたり、
過大な負荷により生物膜の原生物が安定せず、代謝、剥
離を起こし、実行が上がらない。従って、従来では生物
学的処理は不可能とされ、ドラム缶類に充填密閉して海
上投棄する方法が採られていた。しかし、この海上投棄
は公害問題を引き起こすため、早急に処理技術を確立す
ることが要望されている。その対策としては、前段処理
でSS、pH、COD等の調整を行うことが考えられるが、PH
は薬品である程度は調整が可能であるものの、SSはその
粒子が水分子にかなり近ずくようなきわめて微細粒であ
るため、沈殿法、ろ過等によっては到底除去し得ず、対
処に難渋を来していたものである。

また、天然、人工の河川、湖沼、運河、港湾等の水質も
下水などの流入により劣悪化の一途を辿っている。この
水中には、ヘドロと称する比較的比重の大きな細粒質の
有機物（懸濁物質）が多量に存在し、アオコの大量発生
の原因となるリン、窒素などが多量に含まれ、pHが低
く、硫化水素の発生によりアンモニア、亜硝酸、COD、B
DO値が極めて高い。このようなヘドロ等についても、こ
れを簡単に効率良く除去することは極めて困難であっ
た。

また、近年、養殖漁業の発展と共に、魚介類を生きたま
ま船舶、車輌等で運搬し、消費地で活魚いけすで備蓄す
ることが盛んに行われている。この場合、備蓄水槽、出
荷調整用水槽、運搬手段搭載の水槽の海水を循環浄化す
ることが不可欠であるが、収容槽には往々にして適量以
上の魚介類を入れ、その自家汚染で急激に水質汚濁を引
き起こし、生存率を低下させるトラブルが付きまとう。
この原因は多量の魚介類の収容で浄化能力を超え、海水
中に排せつ物、餌カスなどの分解による有機窒素酸化物
（アンモニア、炭酸ガス、亜硝酸、硫化水素等）が蓄積
し、その負荷により腐水性海水となり、機能計算された
生物学的浄化装置でも、生物膜の剥脱流出やバクテリア
代謝を招くからである。

この場合、特に問題なのは有害難生分解物質であり、魚
の雌の卵は簡単にフィルター類で除去し得るが、汚濁の
最大原因物質である雄の***やイスのスミなどのタンパ
ク質は微細であってフィルターの目を通過するため、容
易に分離除去し得ないのが実情であった。

従来、産業排水（廃水）、生活排水、汚水の処理方法と
して、物理学的処理法、化学的処理法、生物学的処理法
などが水質や処理物質に応じて単独又は組合せ使用さ
れ、懸濁物分離除去手段も多種開発されている。しかし
ながら従来の装置は一般に、大型でしたがって大きな床
面積をとり、また機構が複雑で可動部が多く、その割に
処理能力が低く、操作も複雑で逆洗などの煩雑なメンテ
ナンスを必要とするなどの不具合があり、実用的でなか
った。

本発明は前記のような問題点を解消するために創案され
たもので、その目的とするところは、小型かつ簡単な構
造で、しかも簡易な操作で、汚水中の微細な懸濁物やヘ
ドロで代表される有害難生分解物質とこれに含まれる揮
発性溶存物を極めて効率良く連続的に分離除去すると同
時に有機化合物の酸化分解、鉄、硫化水素、亜硝酸イオ
ン、シアン化合物などの無機物の分離雑菌を行える高性
能な汚水類処理装置を提供することにある。

さらに本発明は、次段の生物膜を利用した浄化装置と組
合せ、該浄化装置の前段処理手段として用いることで負
荷の低減、一定化を効果的に実現でき、浄化装置による
浄化能力を最高状態に発揮させることができる汚水類処
理・浄化装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため本発明は、密閉筒状タンクと、
密閉筒状タンクの内面との間で環状室を形成するように
密閉筒状タンクの内頂部からタンク底に到らぬ限度で下
る第１の筒体と、前記環状室の下部と通じる環状流路を
形成するように前記第１の筒体の内部に挿設され上端が
タンク内頂部に到らぬ限度で止まることで環状室の内頂
部に密閉空間を形成する第２の筒体と、先端の導入口が環状室３の略接線方向に開口し、導入口
よりも上流側が前記第２の筒体の上端より高いレベルに
立上り、この高位レベル部位に、絞りとこれの近傍下流
側にオゾン供給系を接続し通過中の原水にオゾンを分散
混合させるオゾン混合機構を介在させた原水導入系と、導管により前記密閉空間に通じ、環状室に導入されたオ
ゾン混合原水の撹拌により創成される微細気泡に絡ませ
られ捕集された泡状汚物を密閉筒状タンク外に排出する
泡状汚物取出し機構とを備えている構成としたものであ
る。

なお、必要に応じて環状室の上下部位間をつなぐ循環系
が設けられ、泡状汚物の分離効率を向上するため、この
循環系に気体混合機構が設けられる。好ましくは、気体
混合機構はオゾン供給系が接続される。

前記処理水取出し系は水質に応じて、そのまま放流して
もよいし、所要段数の生物学的浄化装置に接続されても
よく、生物学的浄化装置は好適には密閉タンクの近傍に
設けられる。

原水水質が劣悪な場合には、処理水取出し系は前記基本
構成と同じか近似した構成の１段以上の副処理装置に直
列状に接続される。これにより、超難生分解物質とこれ
に含まれる揮発性溶存物をさらに確実に分離除去し得
る。

〔実施例〕

第１図ないし第５図は本発明の基本的実施例を示してい
る。１はベース1aに立設された縦長の密閉筒状タンクで
あり、亜鉛メッキ鋼板、ステンレス、耐食性、耐薬品性
のすぐれた合成樹脂などからなり、天板部1bと底板部1c
により上下端が密閉されている。

２は前記密閉筒状タンク１内に設けられた第１の筒体で
あり、基端部が天板部1bに固着され、先端部が底板部1c
にまで到らぬレベルで止まるように垂下し、タンク内周
面との間に比較的容積の大きい環状室３を形成してい
る。この環状室３には、底板部1cから所要の高さレベル
の位置に、環状室３内に吐出された原水と気体（オゾ
ン）との混合流体を旋回上昇させるための上り傾斜、好
ましくはらせん板状の流れガイド17が設けられている。
前記流れガイド17は環状室３の上下を完全に仕切るもの
ではなく、内径側又は外径側に通路隙間17aを有せしめ
ることが必要である。

そして、この流れガイド17より下方には、必要に応じ、
多孔質のハニカム型プラスチックなど組織の粗い充填材
31が装着される。この充填材31を用いた場合には原水の
通過に適度の抵抗を持たることができるとともにろ床と
して機能させることができる。

４は密閉筒状タンク１内に前記第１の筒体２と同心状に
配設された第２の筒体であり、第１の筒体２との間に比
較的狭い環状流路５を形成し得る外径を備え、底板部1c
で水密に支持され、上端4aが天板部1bと所要の距離をお
いて開口し、下端は密閉筒状タンク１から外部に延びる
処理水取出し系10が形成され、またはこれと接続されて
いる。そして、上端4aの延長上の天板部1bにはエア抜き
18が設けられる。

６は原水導入系であり、剛性管路からなり、先端の導入
口60が前記流れガイド17の近傍位置の環状室３の略接線
方向に開口している。原水導入系16は導入口60よりも上
流側は立上りるように屈曲され、第２の筒体４の上端4a
よりも高位レベル部61が設けられている。そして、この
汚水導入系６には原水を揚水するポンプ７を備えた可撓
性管路6aが接続され、該可撓性管路6aの中間適所には固
形物質を捕集集積するためのカートリッジ式のフィルタ
８と、原水供給量を調整するバルブ９が設けられてい
る。ポンプ７は水中ポンプ、地上設置型の揚水ポンプな
ど任意である。

11は前記原水導入系６の高位レベル部61に介在接続した
オゾン混合物機構である。このオゾン混合機構11は、こ
のましくはエゼクター機能を有するもの、たとえば第５
図に示すように、筒体11aと、筒体11aの中間部に設けら
れた絞り11bと、絞り11bの下流側近傍位置に通じる気体
導管11cとを備えているものが用いられる。

絞り11bは固定絞りでも可変絞りでもよい。本実施例で
は中心に径***110を設けた円板状部材を用い、オリフ
ィス形の固定絞りとしている。前記気体導管11cは複数
本が間隔を置いて挿着されていてもよいし、リングノズ
ル形式としてもよい。この気体導管11cは流量調整バル
ブ11dを備え、これの上流側もしくは下流側にはオゾン
発生機12からのオゾン供給系12aが着脱可能に接続され
ている。

13は密閉筒状タンク１の近傍とりわけ天板部1bと同等以
上の高さレベルに配された泡状汚物取出し機構である。
該泡状汚物取出し機構13は、密閉容器13aと、これの下
部と環状室頂部域（第２の筒体４の上端レベル以上）に
創成される密閉空間14とをつなぐ汚物導出管13bと、密
閉容器13aから泡状汚物を排出する汚物排出管13cとを備
えている。

15は汚物除去効率をより高めるための循環系であり、循
環用配管15aと、管路中に介在された小型のポンプ15bと
を備え、循環用配管15aの取出し側端は環状室３の下部
域に接続され、吐出側端は前記原水導入系６の導入口60
と略同じ領域に導かれている。そして、循環用配管15の
中間部は第１図や第３図のように少なくとも第２の筒体
４の上端4aよりも高いレベルまで立上るように屈曲さ
れ、その高位レベル部15cには気体混合機構11′が介在
接続されている。その気体混合機構11′の構造はさきに
述べた原水導入系６のそれと同様なものであり、このま
しくは図６のようにオゾン供給系12aが分岐接続されて
いる。

16は必要に応じ環状室３の適所に配される遠赤外線放射
機構であり、この実施例では天板部1bを貫いて環状室３
中に挿着された多孔性の筒状ケーシング16aと、これに
充填された遠赤外線放射性の焼成体たとえば混焼セラミ
ック16bを備えている。

第７図ないし第９図は本発明の別の実施例を示してい
る。この実施例は原水中の浮遊物質が粒子が細かくかつ
多量である場合に好適なもので、第１図ないし第６図に
示す構造の主処理装置Ａと、これの処理水吐出し系10に
直列状に接続された少くとも１つの副処理装置Ｂとを備
えている。

副処理装置Ｂは主処理装置Ａと独立別置されてもよい
が、好ましくは密閉筒状タンク１の回りにブラケット等
の支持部材70により支持されている。この実施例では副
処理装置Ｂは３基用いられ、下流側のものB₂，B₃ほど順
次高さレベルが落されている。

それら副処理装置Ｂの構造は、主処理装置Ａをスケール
ダウンしたものでもよいが、好ましくは第９図に概略的
に示すような構造のものを使用する。すなわち、密閉状
のタンク100と、これの天板部100bから垂下する第１の
筒体200と、これと同心状の第２の筒体400とを有し、第
１の筒体200とタンク内面との間には環状室300が、第１
の筒体200と第２の筒体400との間には環状流路500が形
成され、そして好ましくは環状室300の中間部位には流
れガイド170が張設される。

また、タンク100の天板部100bにはエア抜き180が設けら
れ、環状室300の上部の密閉空間140に対するタンク部位
には汚物取出し機構130が設けられている。この場合の
汚物取出し機構130は単なる導管でもよい。

第１の副処理装置B₁の環状室300の中間部位には処理水
取出し系10が導かれ、第２の筒体400の末端と第２の副
処理装置B₂の環状室中間部位は連絡系10₁で接続され、
第２の副処理装置B₂の第２の筒体下端と第３の副処理装
置B₃の環状室中間部位が連絡系10₂で接続され、第３の
副処理装置B₃の第２の筒体末端に処理水取出し系10₃が
接続され、放流系や次段の浄化装置等に導かれるように
なっている。

第10図は本発明の別の実施例を示している。この実施例
では前記２つの実施例のいずれかを前段処理装置とし、
これの下流側に少なくとも１基の生物学的浄化装置Ｃを
組合せたものである。生物学的浄化装置Ｃは、任意の生
物膜法たとえば散水ろ床方式のものでもよいが、設置面
積を大きく取り、機構も複雑な点から実施例のような構
造のものが好適である。

この生物学的浄化装置Ｃは、上下が天板部19bと底板部1
9cで閉じられた筒状の密閉タンク19aと、該密閉タンク1
9a内にこれと略同心状に配された通水性筒体19dと、通
水性筒体19dと密閉タンク19a間に充填されたろ材（たと
えば麦飯石、さんご、けいそう土、黒土など）19eと、
ろ材19eの上層に装着された多孔板19fとを備えており、
通水性筒体19dは主処理装置Ａまたは副処理装置Ｂの処
理水取出し系10,10₃の端末が接続されている。そして前
記多孔板19fよりも高位レベルのタンク19a側部には次段
の生物学的処理装置Ｃ、または放流系、循環系などに浄
水を導く浄水取出し系20が接続されている。

前記生物学的浄化装置Ｃは主処理装置Ａと別置されても
よいし、これの回りに支持手段で支持されていてもよ
い。

なお、図示するものは本発明の数例であり、これに限定
されるものではない。たとえば、次のような態様も本発
明に含まれる。

a.原水導入系を複数本とし、処理水取出し系を複数に分
岐してタンクから導出し、放水系、副処理装置、あるい
は生物学的処理装置に導く。この場合、メイン原水導入
系以外は必ずしも気体混合機構を設けなくてもよい。

b.第１の筒体２と第２の筒体４を密閉筒状タンク１内に
所要の間隔をおいて複数組設け、第２の筒体４の末端か
ら夫々独立したあるいは集合した処理水取出し系として
取出す。

c.第１図の処理水取出し系10を複数系に分岐し、副処理
装Ｂや生物学的処理装置Ｃに導く。

〔実施例の作用〕

次に本発明の実施例の作用を説明する。

第１図ないし第５図の実施例においては、ポンプ７の任
意のものたとえば貯水槽、用水路、河川、湖沼、港湾等
に投入し、その後適宜ポンプ15bを作動させる。これに
より原水は汲み上げられ、フィルター８により固形物が
除去され、原水導入系６を通って第６図のように導入口
60から密閉筒状タンク１内の環状室３に吐出されるる。

しかし、原水導入系８は導入口60よりも上流側が立ち上
がって水位よりも高い高位レベル部分を有し、この部分
に絞り11bを有するオゾン混合機構11が設けられてい
る。

このため、原水は通過面積の減少した絞り11bを通過す
ることで絞り11bの前後に圧力差が生ずるため、低圧側
に開口している気体導入管11cから筒体11a中にオゾン発
生機12からのオゾンが吸込まれ、原水に分散、混合され
る。

原水取出し系６という導管の中を通過中の原水の流量を
絞り、それに伴う差圧によってオゾンを乱流中の原水に
吸い込ませるため旺盛な撹拌混合状態となり、これによ
りオゾンは微細化し、微細なオゾン気泡が多量に混入し
た原水となって導入口60から環状室３の略接線方向に導
入される。

これによりオゾン混合原水は環状室３をらせん状に廻り
ながら上昇し、次いで上昇力を失って降下し、後続する
上昇旋回流と向流するため激しくミキシングされる。こ
れによりオゾンはさらに微細な気泡となるとともに原水
と十分に接触することになる。

これにより原水はオゾンにより確実に殺菌され、また原
水に含まれる懸濁物質はオゾン気泡の持つ吸着作用とぬ
れ作用によりオゾンとからみあい、見かけ比重が小さく
され、気泡に付着された状態で気泡の浮力により環状室
中を上昇する。従って、たん白質、澱粉など沈降しにく
いコロイド状物質も疎水性、親水性のいかんを問わず気
泡に補集される。またアンモニア、亜硝酸、硫化水素等
の揮発性溶存物も微細なオゾン気泡との接触で吸着、酸
化され、鉄、マンガン、シアン化合物などの無機物質や
トリクロエチレン等の他の有機化合物も酸化分解されて
環状室３を上昇する。

単にエアを槽体の底から導入したのでは、原水と効果的
にミキシングできず、しかも気泡が上昇する過程で粗大
となるため、細かい懸濁物質をうまく捕集することがで
きない。

一方、懸濁物質や揮発製溶存物類の除去された原水は環
状室３を旋回上昇後、流れガイド17と第１の筒体４との
間隙17aを通って降下し、充填材31による抵抗作用で適
度に流速を弱められた後、第１の筒体２の下端を潜り、
内側の第２の筒体４間の環状流路５に流入し上昇流とな
る。その上昇流は第２の筒体４の上端4aから流入し、今
度は下降流となって第２の筒体４内を流下し、処理水取
出し系10から外部へと取出される。

前記第２の筒体４の上端4aすなわち開口は密閉筒状タン
ク１の天板部1bと所定の距離をおいて対峙しており、従
って、その天端4aのレベルが自動的に常時水位WLとな
り、この水位WLと天板部1bとの間の環状室頂部にリング
状の密閉空間14が常時創成されることになる。

前記のように懸濁物質や揮発性溶存物（汚物）を吸着し
た微細気泡は上記密閉空間14の水面に浮かぶことにより
微細な泡沫となってたまり、この泡沫と水面との界面現
象により汚物は濃縮され、密封空間14のボリュームを越
えたあわ状汚物は、汚物導出管13bから密閉容器13aに流
入し、ここで適度に消ほうされ、汚物排出管13cから水
分の少ないドロ状の形態で排出される。

さらに、運転中にポンプ15bを作動すれば、環状室３の
下部から原水が取出され、これが上部に導入される間
に、循環用配管15aの途中に設けられている今１つの気
体混合機構11′からエアあるいはオゾンが添加され、前
述のように気液混合物となってらせん状に旋回上昇し、
導入口60からの気液混合物と撹拌される。これによる相
乗効果で汚物分離効率はきわめて高くなり、原水中のS
S,BOD,COD及び有害溶存物は大幅に数値が低減し、pHも
調整される。

また、遠赤外線放射機構16を設けたときには、遠赤外線
の作用により水の分子運動が旺盛となるため、原水中へ
の酸素溶存度が増すと共に気泡がより微細化され、汚物
分離効率がさらに向上する。

次に、第７図ないし第９図の実施例においては、主処理
装置Ａから取出された処理水が副処理装置Ｂに送り込ま
れ、環状室300をらせん状に上昇し、次いで降下して第
１の筒体200の下端から環状流路500を上昇し、第２の筒
体400の上端から内部に入り下降する。これにより主処
理装置Ａで除去し得なかった汚物は残存する気泡に吸着
されて密閉空間140に浮上し、泡沫となって汚物取出し
機構130から抜き出される。副処理装置Ｂが複数基のと
きにはこの操作が繰返し行われるため、超粒子までもが
確実に分離除去される。

第10図の実施例においては、原水は主処理装置Ａあるい
はこれの副処理装置Ｂによりまず前段処理されることで
COD,SS,pH等が調整され、BOD濃度も低減される。このよ
うに低濃度成分となった処理水が取出し系10から生物学
的浄化装置Ｃに送り込まれるため、炉床の浄化能力を左
右する負荷を低レベルで一定かつ安定化することができ
る。

図示するものにおいては、処理水（有機性）は縦形の通
水性筒体19dを上昇する間に半径方向に流出してろ材19e
に接触し、処理水中の酸素によりろ材表面に生物膜が形
成され、これに処理水が接触することにより有機物は吸
着され、膜中に拡散し、膜中では酸素量の濃度差による
好気性、嫌気性微生物及び食物連鎖の生態系が出現す
る。ろ材を急速に流下する部分では主として浮遊性の有
機物が除去され、ゆるやかに流下する部分からは溶解性
有機物が除去され、きれいな水は多孔板19fを抜け、浄
水取出し系20から放流系、循環系などに送られる。

本発明は、上記説明した構成を有している限り、飲料水
を含む生活用上水、下水の処理、各種鉱工業の工業用
水、廃水の処理、養魚施設の処理、河川、湖沼、港湾の
水の処理などあらゆる汚れた水の処理に適用し得るもの
であり、実施例に限定されるものでないことは勿論であ
る。

〔具体例１〕 I.本発明により住宅街用水路の汚土汚水を処理した。

装置は第１図ないし第５図に示すもの（但し遠赤外線放
射機構、オゾン発生機は稼働せず）を用いた。

仕様はタンク内径350mmφ、高さ（底板〜天板）1200m
m、第１の筒体内径100mmφ、長さ800mm、第２の筒体内
径65mmφ、密閉空間高さ寸法100mm、汚水導入系40mm
φ、処理水取出し系65mmφとし、ポンプは水中ポンプ10
0V、300rpm、循環ポンプはマグネットポンプ50V、PMD15
11Bを用い、送水量をそれぞれ１トン/18min、100l/min
とした。

II.汚水原液は１トン、液温:14℃、pH:7.35、アンモニ
ア:19ppm、亜硝酸:5.7ppm、COD:79ppm、懸濁物質:23,00
0ppmであった。

これらを上記本発明装置で処理した結果、液温:18℃、p
H:8.2、アンモニア:10.8ppm、亜硝酸:1.5ppm、COD:27pp
m、懸濁物質:540となり、著しく水質が改善された。

汚物取出し機構から排出された排液は泡状で色は黒色、
ドロリと粘りがあり、30cmφ×30cmのバケツに一杯除去
された。その成分はアンモニア:64ppm、亜硝酸:48ppm、
COD:754ppmであった。

〔具体例２〕 I.本発明によりいも焼酎廃液を前段処理した。装置は第
７図ないし第９図の多段式を用いた。副処理装置は３基
であり、タンクは内径250mmφ、高さ500mm、第１の筒体
内径、第２の筒体内径、密閉空間高さ寸法は前記具体例
１と同じとした。また、オゾン発生機によりオゾンを15
0mg/h供給した。原液は炭酸ナトリウムを予め添加し
た。

II.この結果を100メッシュの振動スクリーンを持つ固液
分離機による場合（比較例）と比較して示すと下記第１
表のとおりである。

この結果から、本発明は劣悪を廃液をきわめて効率よく
高性能処理できることがわかる。

懸濁物質とCODの数値がきわめて低下し、BOD濃度も低く
できるため、生物膜処理の負荷を小さくでき、代謝は剥
離を起させずに滞溜時間以内にBOD除去率を約90％ない
しそれ以上にすることができる。

III.なお、泡状で排出されたSS澱粉質は焼却あるいはメ
タンガス発酵機などにより燃料として再利用でき、また
急速冷凍により乾燥することでpHセンサー、有機肥料と
して再生することができる。

〔具体例３〕 I.本発明を循環式活魚イケス（総水量700l）の海水循環
処理に適用した。装置は第10図のもの（生物学的浄化機
は１基）を使用した。生物学的浄化機の仕様は、タンク
内径150mmφ、高さ1000mm、通水性筒体はメッシュ状プ
ラスチック製50mmφろ材は砂、さんご、黒土、けいそう
土とした。

II.水温18.3℃の活魚イケスは、溶存酸素量（COD）:9.0
ppm、pH:8.3、アンモニア:0.33ppm、亜硝酸:0.85ppm、C
OD:2.61ppmであった。これに養殖鯛約5kgを収容した状
態で上記装置で連続処理したところ、主処理装置から泡
状排液のかたちでアンモニア:3.9ppm、亜硝酸:60ppm、C
OD:180ppmが除去され、海水環境はDO:6.7ppm、pH:7.4
6、アンモニア:2.0ppm、亜硝酸:0.54ppmとなった。

III.その後、水温17.9℃において養殖鯛をさらに約25kg
収容し、上記装置で処理したところ、アンモニア:53pp
m、亜硝酸:11ppm、COD:165ppmを排液として除去でき、
海水環境はDO:7.3ppm、pH:7.93、アンモニア:7.4ppm、
亜硝酸1.4ppmに保たれた。

IV.養殖鯛総量30kg収容のままさらに運転を持続した結
果、排液としてアンモニア:50ppm、亜硝酸:70ppm、COD:
98ppmが除去され、海水環境はDO:8.3ppm、pH:7.9、アン
モニア:0.5ppm、亜硝酸:0.9ppm、COD:0の良好な清海水
条件に保たれ、多量の養殖鯛は疲労、疾病、死亡が皆無
であった。

〔発明の効果〕

以上説明した本発明請求の範囲第１項記載の発明によれ
ば、密閉筒状タンク１と、密閉筒状タンク１の内面との
間で環状室３を形成するように密閉筒状タンク１の内頂
部からタンク底に到らぬ限度で下る第１の筒体２と、前
記環状室３の下部と通じる環状流路５を形成するように
前記第１の筒体２の内部に挿設され上端がタンク内頂部
に到らぬ限度で止まることで環状室３の内頂部に密閉空
間14を形成する第２の筒体４と、先端の導入口60が環状
室３の略接線方向に開口し、導入口60よりも上流側が前
記第２の筒体４の上端より高いレベルに立上り、この高
位レベル部位に、絞り11bとこれの近傍下流側にオゾン
供給系を接続し通過中の原水にオゾンを混合させるオソ
ン混合機構11を介在させた原水導入系６と、導管13bに
より前記密閉空間14に閉じ、環状室３に導入されたオゾ
ン混合原水の撹拌により創成される微細気泡に絡ませら
れ捕集された泡状汚物を密閉筒状タンク１外に排出する
泡状汚物取出し機構13とを備えているため、特別な加圧
タンクを要ざす原水導入系６に原水が通過する過程で微
細化した泡粒のオゾンを多量に混入した原水を創生する
ことができ、しかもその多量に微細なオゾン気泡を含む
原水が、密閉筒状タンク１と第１の筒体２間の限られた
容積の環状室３に略接線方向から吹き込まれるためいっ
たん螺旋状に上昇し、揚力を失って下降することで後続
するオゾン混合原水と激しくミキシングされる。このた
め原水とオゾンとを十分に接触させることができ、これ
により沈降しにくいコロイド状物質を確実かつ多量に捕
集し、揮発性溶存物の確実かつ速やかに酸化させて浮上
させることができるものであり、しかもそれらは環状室
３の頂部の密閉空間14に濃縮した泡沫となって溜るため
導管13bから自動的に円滑に排出することができる。そ
して、原水は第１の筒体２の下端を潜り、第２の筒体４
と第１の筒体２間の環状流路５に流入して上昇し、第２
の筒体４の上端から第２の筒体４内を下りという屈曲流
路を通るため流量、流速が制御され、前記した環状室３
での懸濁物質と揮発性溶存物類の吸着、酸化を確実に行
うことができる。

このため、底面積の小さい小型かつ簡単な構造で、特別
な曝気用気体の撹拌手段を要さず、オゾン発生器も小型
で済み、それでいて懸濁物質と揮発性溶存物類を高い分
離効率で除去することができ、生物学的処理機構の負荷
を過大とせずに、長期に渡って高効率かつ安定した浄化
能力を維持することができる。また、可動部がないため
操作も簡単で、故障も少なく、メンテナンスもきわめて
容易であるなどのすぐれた効果が得られる。

第２請求項によれば、懸濁物質と揮発性溶存物類が一次
除去処理されてて環状室３を下る原水を取り出しこれに
もう一度気体を混合して環状室３を旋回上昇させる操作
が繰り返されるため、微細な懸濁物質や有害溶存物質を
より確実に分離、除去することができるという効果が得
られる。

第３請求項によれば、懸濁物質が超微細でかつ多量に含
まれている場合にも確実に分離除去を行えるという効果
が得られる。

第４請求項によれば、微細な懸濁物質や有害溶存物質を
高効率で分離除去し、この前段処理により濃度調整及び
負荷一定化を図って生物学的処理を行うため、目詰り、
生物膜の剥脱流出や代謝等を招くことなく、水質劣悪な
海水類を安定して清澄水化できるというすぐれた効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による汚水類処理装置の基本的実施例を
示す部分切欠斜視図、第２図は同じくその部分切欠平面
図、第３図は同じくその斜視図、第４図は装置本体の縦
断正面図、第５図は気体混合機構の一例を示す断面図、
第６図は第１図の装置による処理を説明する系統図、第
７図は本発明の別の実施例を示す斜視図、第８図は同じ
くその平面図、第９図は第７図の装置による処理系統
図、第10図は本発明の他の実施例を示す縦断正面図であ
る。１……密閉筒状タンク、1b……天板、1c……底板部、２
……第１の筒体、３……環状室、４……第２の筒体、５
……環状流路、６……原水導入系、７……ポンプ、10…
…処理水導出系、11……オゾン混合機構、11′……気体
混合機構、11b……絞り、11c……気体導管、13……汚物
取出し機構、14……密閉空間、15……循環系、15b……
ポンプ、Ａ……主処理装置、Ｂ……副処理装置、Ｃ……
生物学的浄化装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭52−39864（ＪＰ，Ａ) 特開昭55−97284（ＪＰ，Ａ) 特開昭51−116055（ＪＰ，Ａ) 実開昭61−175291（ＪＰ，Ｕ) 実開昭63−1697（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】密閉筒状タンク１と、密閉筒状タンク１の
内面との間で環状室３を形成するように密閉筒状タンク
１の内頂部からタンク底に到らぬ限度で下る第１の筒体
２と、前記環状室３の下部と通じる環状流路５を形成するよう
に前記第１の筒体２の内部に挿設され上端がタンク内頂
部に到らぬ限度で止まることで環状室３の内頂部に密閉
空間14を形成する第２の筒体４と、先端の導入口60が環状室３の略接線方向に開口し、導入
口60よりも上流側が前記第２の筒体４の上端より高いレ
ベルに立上り、この高位レベル部位に、絞り11bとこれ
の近傍下流側にオゾン供給系を接続し通過中の原水にオ
ゾンを混合させるオゾン混合機構11を介在させた原水導
入系６と、導管13bにより前記密閉空間14に通じ、環状室３に導入
されたオゾン混合原水の撹拌により創成される微細気泡
に絡ませられ捕集された泡状汚物を密閉筒状タンク１外
に排出する泡状汚物取出し機構13とを備えていることを
特徴とする汚水類処理装置。
【請求項２】環状室３にこれの上下間をつなぐ循環系15
が接続され、該循環系に気体混合機構11′が設けられて
いるものを含む特許請求の範囲第１項記載の汚水類処理
装置。
【請求項３】処理水取出し系が、数段の副処理装置に接
続され、その副処理装置が、少なくとも密閉状タンク
と、該タンク頂部からタンク底に至らぬ限度で垂下する
第１の筒体と、この第１の筒体との間に環状流路を形成
するように内挿され、かつ上端がタンク内頂部に至らぬ
第２の筒体と、該第１の筒体とタンク内周との間に形成
された環状室に一端が接続する導入系と、第２の筒体の
下部に通じる処理水取出し系と、前記環状室の密閉空間
と連通し、微細気泡により吸着捕集された泡状汚物を排
出する汚物取り出し機構とを備えているものを含む特許
請求の範囲第１項または第２項に記載の汚水類処理装
置。
【請求項４】処理水取出し系が生物膜を利用した少なく
とも一段の浄化装置に接続されているものを含む特許請
求の範囲第１ないし第３項いずれかに記載の汚水処理浄
化装置。