JPH1147760A - 反応液供給装置及び汚水浄化槽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】定量ポンプや空運転防止等の電気的付帯機器を
要さず、リン除去用溶液や消毒液等の液を少量ずつ一定
流量で供給でき、小規模汚水浄化槽にも好適に使用でき
る反応液供給装置を提供する。 【解決手段】反応液供給装置は、上下方向に伸縮自在な
容器本体１、容器の開口部２、前記開口部に設けた通水
抵抗部（通水抵抗部材３を有する）、前記開口部を覆っ
て取り付けた誘導管付きキャップ６、及び容器上部に載
置した加重体９を備えている。この供給装置にリン除去
用溶液を入れ、浄化槽に取り付けてリン除去用溶液を浄
化槽に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、反応液供給装置及
び汚水浄化槽に関し、更に詳しくは、し尿排水、合併排
水、工場廃水等の排水（廃水）処理用浄化槽の槽内にリ
ン除去用溶液等の反応液を定量的に供給する反応液供給
装置、及びこの反応液供給装置を付設した汚水浄化槽に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、排水のリンを除去する方法として
は、生物摂取法、反応凝集法、晶析法、イオン交換法等
が広く知られている。中でも反応凝集法は、除去時間が
短く比較的容易にリン成分の除去が可能であるため、適
用されることが多い。反応凝集法は具体的には、例え
ば、硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、塩化第
二鉄、ポリ硫酸第二鉄、消石灰、塩化カルシウム等の多
価塩の水溶液もしくは固形のリン除去剤（リン酸イオン
と反応して不溶性または難溶性の塩を形成する薬剤）を
排水中に添加することにより、リン成分をリン酸アルミ
ニウム、リン酸第二鉄、リン酸カルシウム等として沈殿
又は浮上させ固液分離を行うものである。

【０００３】反応凝集法に用いられるリン除去剤が水溶
液である場合、リン除去剤は通常、貯留タンクに保存さ
れ、貯留タンクから定量ポンプにより排水中に供給され
る。リン除去剤が固体である場合には、固体の鉄材、ア
ルミニウム材等を処理槽に浸漬することにより、鉄やア
ルミニウムのイオンを溶出させて、リン酸イオンとあい
だで不溶性塩を形成させるのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】リン除去剤が水溶液で
ある場合には、貯留タンクが必要となり、また定量ポン
プや空運転防止等の電気的付帯機器も必要となる。その
ため、技術的にはリン成分の除去が可能でありながら、
戸建住宅を始めとする小規模汚水浄化槽等のような設置
面積や経費面、維持管理面を重視する浄化槽に適用され
ることは少ない。一方、リン除去剤が固体である場合
は、貯留タンクや電気的付帯機器を要しないが、溶存酸
素と微生物付着後の硫酸塩還元菌の腐食作用又は電解作
用によりイオンを溶出させるので、イオン溶出速度が不
安定なものとなる。また、多量のイオンを溶出させるた
め、鉄材やアルミニウム材を多量に浸漬させる必要があ
り、処理装置自体が重くなるという問題がある。

【０００５】本発明は、リン除去用溶液を少量ずつ一定
流量で供給できる装置であって、定量ポンプや空運転防
止等の電気的付帯機器も不要であり、また小規模汚水浄
化槽のような設置面積や経費面、維持管理面を重視する
浄化槽にも好適に使用できる反応液供給装置を種々検討
してなされた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は第１に、上下方
向に変形可能な液体収納部、開口部、前記開口部に設け
た通水抵抗部、及び前記開口部に取り付けた誘導管付き
キャップを備える容器の上部に、加重体を載置した反応
液供給装置である。本発明の第２は、上記反応液供給装
置を備える汚水浄化槽である。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の反応液供給装置におい
て、上下方向に変形可能な液体収納部とは、外力によっ
て上下方向（重力方向）に容易にその形を変えうる容器
本体を意味し、好ましくは、上下方向（重力方向）に伸
縮自在で横方向には伸縮しにくい容器本体である。その
ようなものとしてジャバラ状（又はアコーデオン状）円
柱形もしくは角柱形容器本体がある。容器の材質として
は、上下方向に変形可能な特性を考慮するとプラスチッ
クが好ましく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリウレタン等の耐薬品性のあるプラスチックが用
いられる。容器の大きさは、特に限定するものではない
が、反応液供給装置がリン除去用溶液供給装置である場
合は、通常、１０Ｌ〜３０Ｌの大きさである。

【０００８】本発明の反応液供給装置において、通水抵
抗部とは、容器内に収容された液体を少量ずつ透過でき
る透水抵抗を有する部分のことで、液体を連続的又は間
欠的に一定流速で供給できるものが好ましい。液体中の
異物や微粒子の除去能は必ずしも要されない。前記通水
抵抗部には通水抵抗部材が含まれていて、通水抵抗部材
は収容された液体を少量ずつ、好ましくは０．１〜１．
０ｍｌ／ｍｉｎの範囲の一定量ずつを通す透水性部材で
あり、具体的には、精密濾過膜、限外濾過膜、微粒子の
結合濾過体、及び連通性発泡体等からなるフィルムもし
くはシート等である。通水抵抗部材を透過させる推進力
としては、加重体を用いる。加重体は特に限定されるも
のではないが、金属（鉄、アルミニウム等）や石でつく
られた重し等で容器上部に安定に載置できる形状のもの
が好ましく用いられる。また、一定圧の圧縮気体（空
気）であってもよい。開口部は、容器内に収容される液
体の出し入れ用の口で、容器の下部、側部のほか、上部
に設けることもできる。

【０００９】本発明の反応液供給装置に収容される反応
液としては、排水のリン成分を除去するリン除去用溶液
や排水処理の最終工程で行なう殺菌のための消毒液等が
ある。リン除去剤としては水に溶かすことができ、かつ
リン酸イオンと反応して不溶性又は難溶性の塩を形成で
きるもので、例えば、硫酸アルミニウム、ポリ塩化アル
ミニウム、塩化第二鉄、ポリ硫酸第二鉄、塩化カルシウ
ム等の多価塩の水溶液がある。また消毒液としては、次
亜塩素酸ナトリウム水溶液等がある。

【００１０】図により説明する。図１は、本発明の一実
施例の反応液供給装置（断面図）で、開口部は反応液容
器の下部の配置されている。この反応液供給装置は、容
器本体１と、開口部２と、前記開口部２に設けた通水抵
抗部（通水抵抗部材３を有する）と、開口部２を覆う誘
導管付きキャップ６と、濾過推進力（通水抵抗部材３を
通過させて誘導管の他端から反応液を供給する力）を確
保するために容器上面に加重体９とを備えている。図１
のように、開口部２を反応液供給装置の下部に配置する
場合は、開口部２及び誘導管付きキャップ６を保護する
ため、外枠（又は箱体）１４を設けることが好ましい。

【００１１】図２は、図１のように加重をかけながら反
応液を供給する場合で、一定の日時が経過した後の反応
液供給装置の様子（断面図）である。誘導管の他端（液
出口）付近は反応液供給装置の上部に固定されているの
で、反応液供給装置の上面又は容器内の反応液の液面と
同調して下降する。

【００１２】図３は、図１の本発明の反応液供給装置の
開口部を拡大した断面図である。通水抵抗部材３は格子
状支持板１０に接して支えられ、この格子状支持板１０
はネジ構造をもつ押え部材１２によって押さえ付けられ
るようになっている。通水抵抗部材３の上には開口部壁
面に沿ってＯリング１１が配されていて、押え付けによ
ってＯリング１１が開口部壁面及び通水抵抗部材に密着
するようになっている。

【００１３】図４は、反応液供給装置の開口部を容器の
上部に配置した例（断面図）で、Ａは供給初期の様子、
Ｂは一定の日時が経過した後の様子である。また、図６
は本発明の反応液供給装置の開口部を容器の側面に配置
した例（断面図）であり、図７は図６の供給装置を用い
反応液を供給する場合で一定の日時が経過した後の様子
（断面図）を示す。反応液供給装置の開口部を容器の上
部に配置する場合（図４、図５）や、容器の側面に配置
する場合（図６、図７）は、反応液供給装置を囲う外枠
は必ずしも必要ではない。

【００１４】図１と図２、図４と図５、及び図６と図７
において、通水抵抗部材３を透過した反応液は、開口部
２を通って誘導管付きキャップ６の誘導管７に導かれ、
その他端の出口８から出る。このとき、容器本体１は、
反応液の減少と容器本体にかけた加重体９により下方に
縮むように少しずつ変形するが、誘導管７の他端も容器
本体の上面と同調して下方に動くので、反応液の供給は
容器内の反応液のレベルに関係なく、最後まで一定圧
（定量供給）で行うことができる。

【００１５】本発明の反応液供給装置は、先に述べたよ
うに汚水浄化槽におけるリン除去用溶液供給装置又は消
毒液供給装置として利用できる。以下に、本発明の反応
液供給装置を汚水浄化槽のリン除去用溶液供給装置に利
用した場合を説明する。

【００１６】図８及び図９は、本発明のリン除去用溶液
供給装置を備えた汚水浄化槽の一実施例で、それぞれ平
面図と断面図である。この汚水浄化槽は、上流側から嫌
気濾床槽（第１嫌気濾床槽１６及び第２嫌気濾床槽１
７）、好気濾床槽１８、沈殿槽（又は処理水槽）１９、
消毒槽２０に区切られ、前記沈殿槽（又は処理水槽）１
９から返流させる循環水移行管２１を有している。排水
の嫌気処理を促進させるために嫌気槽内には濾床が設置
されており、また好気槽内にも好気処理を促進させるた
めの濾床と散気管（濾床下方に配置）が設けられてい
る。

【００１７】嫌気処理及び好気処理をされた処理水は、
沈殿槽１９にて消毒槽２０へ越流するものと、循環水移
行管２１により第１嫌気濾床槽１６へ返流されるものと
に分かれる。処理水の返流は窒素成分を除去するためで
ある。一方、越流した処理水は消毒槽２０を経て系外に
排出される。ここで、リン除去用溶液供給装置は、リン
除去用溶液が第１嫌気濾床槽１６、第２嫌気濾床槽１７
又は好気濾床槽１８のいずれかの槽に供給されればよい
が、好ましくは処理水と最もよく混合されるように循環
水移行管２１に入るように循環水移行管にリン除去用溶
液供給口２２を設け、ここから供給する。リン除去用溶
液とリン成分が反応して生成する不溶性もしくは難溶性
の塩は、汚泥と共に汚水浄化槽の底部に貯留するため、
年に１回程度の汲み取りを行う。

【００１８】図１０及び図１１は、本発明のリン除去用
溶液供給装置を備えた汚水浄化槽の別の実施例で、それ
ぞれ平面図と断面図である。この汚水浄化槽は、上流側
から沈殿分離槽２４、好気膜分離槽２５、消毒槽２６に
区画されている。沈殿分離槽２４には、粗大異物の除去
と嫌気処理を兼ねた濾床２７が設置されている。また、
好気膜分離槽２５は、活性汚泥による好気処理の促進及
び膜の目詰まり防止のために散気管が膜ユニット２８の
下方に配置されている。

【００１９】嫌気処理及び好気処理をされた処理水は、
好気膜分離槽２５内の膜ユニット２８に接続されたポン
プ２９により吸引されて活性汚泥から分離され、消毒槽
２６を経て系外に排出される。なお、膜ユニット２８に
よる処理水の取り出しはポンプ以外に、水位差でも可能
である。汚水浄化槽の内部には、好気膜分離槽２５にお
ける余剰汚泥を取り出し濃縮する汚泥貯留槽３０を設け
てもよい。この場合、汚泥貯留槽の上澄水は移送管３１
を介して沈殿分離槽２４へ返流される。本発明のリン除
去用溶液供給装置は、リン除去用溶液が沈殿分離槽２４
又は好気膜分離槽２７のどちらかに入るように付設すれ
ばよいが、好ましくは、槽内で液が最もよく混合される
好気膜分離槽２５に入るように付設する。リン除去用溶
液とリン成分が反応して生成する不溶性もしくは難溶性
の塩は、汚泥と共に沈殿分離槽２４又は汚泥貯留槽３０
に貯留するので、年に１回程度の汲み取りを行う。

【００２０】

【実施例】

実施例１ 通水抵抗部材としては、ＭＦ膜（ユアサコーポレーショ
ン製、品番ＭＦ−４０Ｂ、公称孔径０．４μｍ、直径：
３０ｍｍ）を用い、図１及び図３で示される形状のポリ
ウレタン製容器（容量：５Ｌ）を作製し、これにポリ塩
化アルミニウム水溶液（Ａｌ₂Ｏ₃として１０重量％；粘
度３〜６ｃｐ）を充填し、誘導管７の出口端８を反応液
供給装置の上面と同位置になるように固定した。これを
図８及び図９に示すように、循環水移行管２１の上に設
置し、反応液供給装置の上面には圧力差を確保するため
に１．７ｋｇ加重し、反応液（ポリ塩化アルミニウム水
溶液）をリン除去用溶液供給口２２から供給した。上記
液体供給装置からのポリ塩化アルミニウム水溶液の供給
は、７日間安定して続き、平均流速は０．１５ｍｌ／ｍ
ｉｎであった。

【００２１】

【発明の効果】請求項１〜３の反応液供給装置は、リン
除去用溶液や消毒液等の反応液を少量ずつ一定流量で供
給でき、定量ポンプや空運転防止等の電気的付帯機器が
不要である。請求項４〜６の汚水浄化槽は、定量ポンプ
や空運転防止等の電気的付帯機器を要せず、リン除去用
溶液や消毒液を微少流量で安定して供給することが可能
である。そのため、戸建て住宅レベルの小規模汚水浄化
槽にも使用でき、リンの除去等に寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の反応液供給装置の断面図で
ある。

【図２】図１の反応液供給装置を用い液を供給する場合
で、一定の日時が経過した後のその装置の様子を示す断
面図である。

【図３】本発明の図１の反応液供給装置の開口部を拡大
した断面図である。

【図４】本発明の他の実施例の反応液供給装置の断面図
で、Ａは供給初期の様子、Ｂは一定の日時が経過した後
の様子である。

【図５】本発明の別の実施例の反応液供給装置の断面図
で、Ａは供給初期の様子、Ｂは一定の日時が経過した後
の様子である。

【図６】本発明の一実施例の汚水浄化槽を示し、Ａは平
面図、Ｂは断面図である。

【図７】本発明の他の実施例の汚水浄化槽を示し、Ａは
平面図、Ｂは断面図である。

【符号の説明】

１．上下方向に伸縮自在な容器本体 ２．開口部 ３．通水抵抗部材 ４．キャップ ５．反応液（リン除去用溶液） ６．誘導管付き
キャップ ７．誘導管 ８．液出口（誘
導管の他端） ９．加重体 １０．格子状支持
板 １１．Ｏリング １２．押え部材 １３．導水口 １４．外枠 １５．汚水浄化槽 １６．第１嫌気
濾床槽 １７．第２嫌気濾床槽 １８．好気濾床
槽 １９．沈殿槽（処理水槽） ２０．消毒槽 ２１．循環水移行管 ２２．リン除去
用溶液供給口 ２３．汚水浄化槽 ２４．沈殿分離
槽 ２５．好気膜分離槽 ２６．消毒槽 ２７．濾床 ２８．膜ユニッ
ト ２９．ポンプ ３０．汚泥貯留
槽 ３１．移送管

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上下方向に変形可能な液体収納部、開口
   部、前記開口部に設けた通水抵抗部、及び前記開口部に
   取り付けた誘導管付きキャップを備える容器の上部に、
   加重体を載置した反応液供給装置。
2. 【請求項２】請求項１の反応液供給装置であって、開口
   部を容器下部に設けた反応液供給装置。
3. 【請求項３】反応液がリン除去用溶液又は消毒液であ
   る、請求項１又は請求項２の反応液供給装置。
4. 【請求項４】請求項１〜３のいずれかの反応液供給装置
   を備える汚水浄化槽。
5. 【請求項５】請求項４の汚水浄化槽であって、浄化槽は
   上流側から嫌気濾床槽、好気濾床槽、処理水槽及び消毒
   槽を有し、前記処理水槽から前記嫌気濾床槽へは液を返
   流させる循環水移行管が配されている汚水浄化槽。
6. 【請求項６】請求項４の汚水浄化槽であって、浄化槽は
   上流側から沈殿分離槽、好気膜分離槽及び消毒槽を有す
   る汚水浄化槽。