JP3116323B2 - 合併浄化槽 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、糞尿と生活雑排水
を同時に処理する高効率汚水浄化槽である合併浄化槽に
関し、より詳しくは、各反応槽を３次元的に配置し、特
に第２反応槽である無酸素部と曝気部の汚水を内部循環
させ、小形で処理効率の高い合併浄化槽に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に浄化槽は単独浄化槽と合併浄化
槽とに大別され、糞尿のみを浄化する単独浄化槽は、嫌
気（腐敗式）や曝気（好気式）の単独方式により糞尿を
処理する。また、高い効率の汚水浄化を目的とする合併
浄化槽は、糞尿および、台所、洗濯、洗顔、風呂下水等
の生活雑排水を同時に処理するものである。

【０００３】通常、単独浄化槽は糞尿のみを処理するも
のであるが、処理後の放流水質のＢＯＤ濃度が１５０〜
２００ｐｐｍ程度と浄化効率が低い。また、窒素および
燐の処理はほとんどなされていないのが実情である。こ
のため、放流水により河川や湖水の富栄養化が加速され
て、沿岸や近海の汚染が深刻な問題となっている。この
対策として、窒素と燐を取除く工程を備えた、生物学的
な合併浄化槽の開発および普及が図られている。

【０００４】一般に、生物学的な汚水または排水の処理
工程としては、活性スラッジ工法が多く用いられてい
る。また、最近では、固定生物膜工法が採用されてい
る。活性スラッジ法による窒素や燐の同時取除き工程も
開示されている。

【０００５】これらの生物学的な汚水または排水の処理
工程は、嫌気槽と曝気槽のほかに、無酸素槽を備えるこ
とを特徴とし、嫌気槽と、無酸素槽と、曝気槽との位置
と内部搬送の仕方により各種の方法が提案されている。
このように、嫌気槽と、無酸素槽と、曝気槽とを適切に
配置し、内部搬送により汚水を還流することにより、有
機物のみならず水系を富栄養化する原因である窒素や燐
の浄化処理ができるようになっている。ここでは、窒素
や燐の処理方法についての詳細な説明は省く。

【０００６】これまで、浄化槽に関する多くの技術が開
示されているが、それらの大多数は浄化槽の内部に流量
調整／嫌気槽、無酸素槽、曝気槽、沈殿／分離槽、濾過
槽等を隔壁によって分離し、これらの各槽を１次元的に
長く直列に配置している。また、嫌気槽の汚水を高水位
の曝気槽まで揚水して、沈殿／分離槽、濾過槽等の反応
槽に水位差によって流れて行くようにしながら反応が起
こるようにしている。

【０００７】また、沈殿槽の上部液の一部はポンプによ
り無酸素槽に返送され、沈殿槽の下部のスラッジは嫌気
槽に返送されている。このため、通常の浄化槽は５〜６
個の分離隔壁と、１台の曝気用ポンプ、および３台の空
気浮揚用ポンプ、２個の内部返送用配管を必要とし、無
酸素槽と曝気槽には微生物固定板、または微生物固定化
用の積層充填物などを有する複雑な構造となっていた。

【０００８】このような、直列式の配置構造では、設置
所要面積が大きく浄化槽の製作経費がかかる。また、そ
の大きさを支える機械的な強度を求められる構造的な問
題がある。さらに、運転の便宜牲、配管の詰まり、電力
消費、処理効率等の技術的な側面から相当な問題点を有
する。以下に問題点を整理する。

【０００９】第１の問題は、長さ方向に隔壁が直列に配
置されることにより、構造的に強度が脆弱であり、全体
が水平臥立式に構成されることによって、設置面積が広
くなることである。第２の問題は、沈殿槽の上層液と下
層スラッジ溶液を前段に返送するためには、互いに離れ
ている反応槽の間を連結するための長い内部返送用配管
等が必要で、長期間には、配管詰まりの原因となること
である。

【００１０】第３の問題は、沈殿槽下部のスラッジを前
段の嫌気槽に空気浮揚ポンプを用いて返送するが、正常
運転の合併浄化槽においては、一日に生成されるスラッ
ジの量が少ないために返送される液体中のスラッジの濃
度が０．５％以下に低くなってしまう。このため、通常
元の汚水量の５０〜１００％の大量の溶液が流量調整／
嫌気槽に返送される。この大量に返送される薄いスラッ
ジ溶液のために、流量調整／嫌気槽内における元流入汚
水の滞留時間が短縮されることを防ぐため、嫌気槽の容
量を大きく設定されなければならない。

【００１１】嫌気槽の大きさは、通常浄化槽全体の３０
〜５０％程度を占めているために、スラッジ返送水によ
る流入水の増加は処理効率の低下に大きな影響を与え
る。それを解決するためには、揚水のスラッジ液を濃縮
して嫌気槽に返送する方法が考えられる。しかし、大韓
民国実用新案公開番号第９６−３４５５７号、特許公開
番号第９５−２３６０４号、日本国特許公開番号第０９
−０５７２８４号、第０８−２９０１８６号、第０５−
０５００８１号、米国特許公開番号第５，７３８，７８
１号、第５，６０９，７５４号等従来に開示された殆ど
全ての合併浄化槽にはスラッジ濃縮機能を備えたものは
まったく開示されていない。

【００１２】但し、大韓民国特許公開番号第９４−２３
８０４号に濃縮槽機能が開示されているが、それは只、
スラッジを濃縮すると言う概念のみであり、濃縮された
スラッジを流量調整／嫌気槽に返送する機能を行うよう
になっていない。既に、本発明者等が出願した高効率合
併浄化槽に係わる特許第９８−５０１６４号の場合も濃
縮概念を開示しているが、それも、ただスラッジ濃縮機
能だけを行うものである。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述のよう
な諸問題点を解決し、製作が簡単で、小型且つ設置面積
も少なく、機械的な強度、電力の消費が少なく、運転保
守が容易な、従来より改善された合併浄化槽を提供する
ことを目的とする。

【００１４】

【問題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め請求項１の発明は、流入汚水の固形物の沈殿／分離と
有機物の嫌気的分解が時間によって順に進行されるよう
に設計された第１反応槽１と、無酸素部２Ａ／曝気部２
Ｂの床面が互いに連通されていて脱窒と硝化が内部循環
式に進行され、床面のスラッジの処理がしやすく設計さ
れている第２反応槽２と、濾過材によって濾過されたス
ラッジは床面に沈殿／濃縮され浮子によって間欠的に第
１反応槽１へ流入されるように設計されている第３反応
槽３とを備え、第１反応槽で嫌気的分解が進行した汚水
は第２反応槽に供給され、第２反応槽では前記汚水は脱
窒、硝化され、第２反応槽の床面のスラッジの含有液は
第３反応槽に供給されて濾過される合併浄化槽であっ
て、汚水を発生源において処理することを特徴とする。

【００１５】請求項２の発明は、請求項１の発明であっ
て、前記第１反応槽１は、汚水流入口1ａを形成した流
量調整部１Ａと、オーバーフロー用隔壁2０によって、
前記流量調整部１Ａに隣接する嫌気部１Ｂとからなるこ
とを特徴とする。

【００１６】請求項３の発明は、請求項１の発明であっ
て、前記第２反応槽２は、前記嫌気部１Ｂの下層液を第
１浮揚ポンプＰ１と配管を介して上部に供給を受ける無
酸素部２Ａと、上部と下部に各々通路を形成した隔壁５
によって前記無酸素部２Ａと隣接する曝気部２Ｂとから
なり、無酸素部２Ａの下層液が隔壁５の下部の通路を通
じて曝気部２Ｂに移動し、曝気部２Ｂの上層液が隔壁５
の上部通路を通じて無酸素部２Ａにオーバーフローされ
る内部循環経路を形成していることを特徴とする。

【００１７】請求項４の発明は、請求項１の発明であっ
て、前記第３反応槽３は、前記曝気部２Ｂの下層液を第
２浮揚ポンプP２と配管を介して上部に供給を受け、前
記曝気部２Ｂと連通された上部通路T２を通じて曝気部
２Ｂと同一水位を保ち、下段スラッジ濃縮部の排出口が
前記流量調整部１Ａの上部に連結される沈殿濃縮槽を含
み、処理水を濾過した後に排出することを特徴とする。

【００１８】請求項５の発明は、請求項１の発明であっ
て、前記第１反応槽１、第２反応槽２および第３反応槽
３は、隔壁の一部が相互に接触するように配置され、前
記第３反応槽３の少なくともスラッジ濃縮部は流量調整
部１Ａの上部に配置されることを特徴とする。

【００１９】請求項６の発明は、請求項１の発明であっ
て、前記曝気部２Ｂの上層液は下部から上部に曝気する
ことによる水位差により隔壁５の上部通路を通じて隣接
する無酸素部２Ａにオーバーフローすることによって内
部循環されることを特徴とする。

【００２０】請求項７の発明は、請求項１記載の発明で
あって、前記曝気部２Ｂには、空気密度ポンプ（Ａｉｒ
−ｄｅｎｓｉｔｙ ｐｕｍｐ）と繋がれたチューブを設
け、そのチューブ内に空気を注入することによってチュ
ーブ内の空気含量による密度減少分に符合すべく曝気部
２Ｂの水位が上昇することよって、曝気部２Ｂの上層液
が隔壁５の上部通路を通じて隣接する無酸素部２Ａにオ
ーバーフローすることによって内部循環されることを特
徴とする。

【００２１】請求項８の発明は、請求項１および４記載
の発明であって、前記第２浮揚ポンプ（P２）は、空気
密度（Air−density）原理を利用したポンプであること
を特徴とする。

【００２２】請求項９の発明は、請求項１記載の発明で
あって、前記第2反応槽２は、1個以上の隔壁により分離
され、それぞれの上部は近接する分離槽と貫通用配管T4
を通じて繋がれ，隣り合う分離槽から汚水の提供を受け
る分離槽は、下段に汚水流動用通路を形成する隔壁によ
り形成された空間に設けられた下向流誘導用チューブ１
８を通じて汚水の提供を受けることを特徴とする。

【００２３】請求項１０の発明は、請求項４または５記
載の発明であって、前記第３反応槽（３）の下段スラッ
ジ濃縮部に形成された排出口１ｃは、第１反応槽１の水
位調整部１Ａのレベルが、排出口１ｃ以下に下降した場
合に解放されるようにレベルを設けていることを特徴と
する。

【００２４】請求項１１の発明は、請求項４または５記
載の発明であって、前記第３反応槽（３）の下部の床
は、排出口（１ｃ）側に下向傾斜するように形成されて
いることを特徴とする。

【００２５】請求項１２の発明は、請求項４または５記
載の発明であって、前記第３反応槽（３）に２個以上の
隔壁を設け、部屋を複数個形成し、上部に濾過材を満た
し、各部屋における流路が下部から上部に流れるように
上向流誘導チャンネル（９）を設置したことを特徴とす
る。

【００２６】請求項１３の発明は、請求項４または５記
載の発明であって、前記第３反応槽（３）の中間隔壁
は、逆洗浄に際し、下部スラッジを排出口（1ｃ）側に
移動して除去できるように、下部が開いていることを特
徴とする。

【００２７】請求項１４の発明は、請求項１０記載の発
明であって、前記第３反応槽３は、直列に２個似上設置
することを特徴とする。

【００２８】請求項１５の発明は、請求項１１記載の発
明であって、前記第３反応槽３は、直列に２個似上設置
することを特徴とする。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施例を添付の図面
に基づいてより詳細に説明する。全体の図面に亘って同
一または類似する機能を行う構成要素等については、同
一符号を与えることにする。

【００３０】図面１は胴体１０が円筒形態の場合と、胴
体１０が四角形態の場合の合併浄化槽を各々示した平面
図である。流量調整部１Ａと嫌気部１Ｂとからなる複合
槽である第１反応槽１と、無酸素部２Ａと曝気部２Ｂと
からなる複合槽である第２反応槽２、及び沈殿／濃縮／
濾過機能を結合した複合槽である第３反応槽３とから構
成される。

【００３１】本発明の合併浄化槽は流量調整―嫌気―無
酸素―曝気―沈殿―濾過槽の順に一直線に配置されてい
た従来の合併浄化槽とは異なって、各々の複合反応槽が
他の複合反応槽に隣接するように配置されている。特
に、前記第３反応槽３は、第１反応槽１の上部の空間を
占めている。

【００３２】図１（ａ）に示す実施の形態は、第３反応
槽３全体が第１反応槽１の上部に設けられており、図１
（ｂ）に示す実施の形態では、第３反応槽３の一部が第
１反応槽１の上部の空間を占めている。いずれの場合に
おいても、第３反応槽３底部の下端スラッジ濃縮部の排
出口１ｃが第１反応槽１の流量調整部１Ａの上部空間に
位置するように配置されている。

【００３３】前述の配置とすることにより、第３反応槽
３で発生して沈積され濃縮されたスラッジが、排出口１
ｃを通じて直接第１反応槽１に排出される。このため、
スラッジの返送のための別途の配管およびポンプの使用
が不要となる。

【００３４】詳細に説明すれば、胴体１０が円筒形態に
形成される図面１（ａ）の場合、中央に無酸素部２Ａと
曝気部２Ｂからなる第２反応槽２が位置されており上記
無酸素部２Ａを第１反応槽１が取囲む態様に配置され
る。さらに、第３反応槽３全体が前記第１反応槽１の上
部の空間に設けられている。

【００３５】また、胴体１０が四角形に形成された図面
１（ｂ）の場合、幅方向に３分割された中央部に第３反
応槽３が位置し、３分割の一側の全体と、その第３反応
槽３の一側下部の空間を通過して３分割された他側の一
部まで第一反応槽１が占有し、残余の部分に第２反応槽
２が割り当てられている。

【００３６】図面１（ａ）と図面１（b）に示すよう
に、本発明の複合反応槽の概略的な配置構造は、従来の
合併浄化槽に比べて、反応槽を互いに分離する機能を行
う隔壁が少なくてすむ。この実施の形態の隔壁は、第１
反応槽１と第２反応槽２を分離する隔壁４と、第１反応
槽１の内部において流量調整部１Ａと嫌気部１Ｂを分離
する隔壁２０が全てである。

【００３７】このため、ＦＲＰ等の材質で製作される合
併浄化槽において、反応槽間を分離するために設置され
る複数個の隔壁が存在することによりじゅうらい生じて
いたシーリング問題が殆どなくなる。特に、第３反応槽
３は、第１反応槽１および第２反応槽２とは別個に、他
の場所において組立て製作後、設置可能とできるため、
製造面でも、設置工事の面からも時間、期間の短縮がで
きる。

【００３８】これらの反応槽の配置構成は、後述する各
反応槽の連結構成によって可能となる。以下、連結構成
に付いて詳述する。

【００３９】先ず、第１反応槽１の流量調整部１Ａと、
嫌気部１Ｂを分離する隔壁２０の高さは流量調整部１Ａ
の最大水位の４０〜７０％間に有するように設定し、そ
のことは、流量調整部１Ａに存ずる固形物と返送スラッ
ジが嫌気部１Ｂに流入することを止め、自体の混合効果
により腐敗を促進させ、嫌気部１Ｂにオーバーフローし
た汚水は微生物固着用濾過剤を用いて分解させる。

【００４０】次に、第１反応槽１の嫌気部１Ｂ内の汚水
は、空気浮揚ポンプである第１ポンプＰ１と配管を通じ
て、より高い水位の第２反応槽２内の無酸素部２Ａに揚
水され（図２（ｂ）参照）、ここで、曝気部２Ｂからオ
ーバーフローされた硝化液により脱窒反応が起こり、無
酸素部２Ａからの排出液は更に、曝気部２Ｂに移送され
ることにより、汚水が第２反応槽２の無酸素部２Ａと曝
気部２Ｂにおいて内部循環される。

【００４１】このような内部循環は、無酸素部２Ａと曝
気部２Ｂを分離する隔壁５の独特な配置により行われ
る。隔壁５は胴体の下部壁から上部に適正丈程離して設
けられることによって、無酸素部２Ａと曝気部２Ｂに汚
水が移動可能な通路を下部に形成し、更に、上部に形成
された通路を経て、曝気部２Ｂから無酸素部２Ａに汚水
が移動可能とされている。また、上端部にオーバーフロ
ーすることにより曝気部２Ｂから無酸素部２Ａに汚水が
移動可能とされている。これらの移動により、曝気部２
Ｂの下部から散気することにより、曝気部２Ｂ内部の汚
水が下部から上部に流動し、このような流動に連動して
隔壁５の下部通路５ａを通じて無酸素部２Ａの下層液が
曝気部２Ｂの下部に流動し、更に曝気部２Ｂの上層液が
隔壁５の上部通路を通じて無酸素部２Ａの上部へ流動す
る循環経路が形成される。

【００４２】図３（ａ）、（ｂ）に示すように、曝気部
２Ｂに設けられた、散気管Ｎ（散気ノズル）の散気によ
り生ずる無酸素部２Ａと曝気部２Ｂ間の水位差を利用す
ることで循環を促進できる。少ない曝気量のために水位
差が小さい場合には、別途のチューブ（図示せず）を曝
気部２Ｂに装着し、チューブ内の空気含量による密度の
減少分だけ無酸素部２Ａより曝気部２Ｂの水位が高くな
るようにする方法によりオーバーフロー可能にしても良
い。このチューブに注入する空気は、チューブの断面積
ｃｍ^２当たり１リットル／ｍｉｎ以内、望ましくは、
０．０２〜０．０６リットル／ｍｉｎ内外が良い。この
方法は、空気浮揚ポンプで、多くの空気を注入する方法
に対し、少ない空気供給で行うＡｉｒ−ｄｅｎｓｉｔｙ
原理によるものである。

【００４３】また、第２反応槽２の床面１５はいずれか
の一側の方向に下向傾斜を形成するように形成してい
る。このため、沈積されるスラッジ成分Ｓがその傾斜に
沿って第２反応槽２の床面一側に積もるようにすること
ができる。このようなスラッジ含有液Ｓは、第２ポンプ
Ｐ２と配管Ｅを通じて第３反応槽３に揚水される。

【００４４】さらに、第２反応槽２の曝気部２Ｂの上部
が、短い短管で形成される通路Ｔ２を通じて第３反応槽
３の上部に直接連結されており、過量に揚水されたスラ
ッジ溶液が曝気部２Ｂに返送される。

【００４５】次に、第３反応槽３に移送されたスラッジ
Ｓは、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、下向流を誘導
するチャンネル９を通じて下部に流れ、濾過材１４が充
填された一連の濾過槽を通過しながら自然沈降および濾
過作用により、上部の清んだ液と、下部の濃縮されたス
ラッジ層とに分離され、濃縮されたスラッジＳは、槽内
の床面に位置する吐出用排出口１ｃを通じて第１反応槽
１に再循環される。また、清んだ上澄液だけが処理水排
出管１ａを通じて外部に放出される。

【００４６】前記一連の濾過槽は、下部に流体通路を形
成する隔壁７によって、互いに分離された形態に構成さ
れ、隔壁７の上段部はオーバーフロー用通路Ｗ２が設け
られている。

【００４７】第３反応槽３は、全体の容積と対比して深
さが小さくなる大形浄化槽の場合には、第１反応槽１の
上部に２個以上直列に設置したり、または、第３反応槽
３の内部に下部の濃縮スラッジを集める傾斜面と、スラ
ッジ吐出用排出口を２個以上設置する方法により、高さ
を相対的に減少させることによって、第３反応槽３内の
汚水の滞留時間を増加させることが望ましい。

【００４８】また、第３反応槽３の床面に位置するスラ
ッジ排出用排出口１ｃは、浮子（フロートバルブ）のよ
うな開閉手段Ｖを備え、その開閉手段Ｖは第１反応槽
１、特に流量調整部１Ａの汚水が設定レベル以下に減少
したときに、スラッジＳを流量調整部１Ａに排出する。
一日で最も汚水の流入量が最少となる早朝に解放される
ことによれば、スラッジSの濃縮排出が可能である。

【００４９】このようなスラッジS排出動作時には、第
３反応槽３内の汚水が下降しながら第３反応槽３内部を
逆洗浄する作用も同時に行われる。従って、第３反応槽
３内においてスラッジＳが長期滞留しながら２次腐敗す
ることが防止でき、浄化槽の長期操業時にも排出水の水
質を初期状態のように維持することができる。

【００５０】更に、第１反応槽１の水位が低水位の時だ
け第３反応槽３から濃縮スラッジが返送される事によっ
て、スラッジが連続的に大量に返送される従来に比べて
第１反応槽１内の流入原汚水の滞留時間を大幅に増加さ
せることが可能であり、このため、処理効率を画期的に
向上させることができる。

【００５１】また、元の汚水の流入量が多く、流量調整
部１Ａが高水位にある場合、スラッジＳが返送されない
ため、元の汚水だけを１００％処理可能にして過負荷に
対する対処能力を増加させ、更に、第３反応槽３の濃縮
スラッジＳが第１反応槽１の低水位時に処理されること
によりスラッジ腐敗による２次汚染を防ぐことができ
る。

【００５２】第３反応槽３は、バイパス用通路Ｗ３を備
えており、ウィアーＷ３により、第１反応槽１の流量調
整槽１Ａと連結されることによって流量調整槽１Ａに過
大な汚水が流入されレベルが最大許容水位を超過した場
合、過大なる流入水が通路Ｗ３を通じて第３反応槽３に
放流されるようになっている。

【００５３】前記の第１〜第３反応槽の配置構成によれ
ば、曝気部の硝化液および第３反応槽３のスラッジＳ返
送のための内部の配管が不要であり、配管詰まりによる
問題点などを事前に予防することができる。また、返送
用空気の使用量を大幅に減少することができ省電等の効
果をもたらす。このような空気使用量の節減は、曝気部
の高さを垂直直立型に高くして曝気された空気の曝気部
内の滞留時間を増やすことによって、小形浄化槽（例え
ば、３０人以下に用いられる浄化槽）の場合、従来の浄
化槽に比べて２０〜４０％節減される。硝化液返送の場
合、第２反応槽２の曝気部および無酸素部が内部返送形
に構成され水位差により循環されるために汚水循環のた
めの送風ポンプ等が不要となる。

【００５４】一方、曝気部に設けられスラッジを第３反
応槽に揚水する構成において、空気ポンプが用いられる
が、従来のように適量の空気を使用してスラッジ液を揚
水する空気浮揚式（Air-１ift type）ポンプを用い
ず、スラッジを浮遊させる程の少量の空気だけを用いて
チューブ内の密度減少分位だけ水位が上昇する空気密度
ポンプの原理を利用したスラッジ揚水方式を採用するこ
とができる。

【００５５】そのような方式の採用は移送距離が従来に
比べて短いから採用が可能となる方法である。その際、
曝気部において過量に吸上げられ第３反応槽に移送され
たスラッジ液は第３反応槽と曝気部間に形成された通路
T２を通じて自動的に返送されるように構成されている
ために、定量的な汚水移送が不要である。このため、他
の反応槽に用いられるポンプを共同で使用することがで
きるため、ポンプの数を減らすことができる効果があ
る。

【００５６】更に、本発明の合併浄化槽は上部に設けら
れる内部返送用配管が無く、第２反応槽と第３反応槽を
中央に配置する事ができるようにして、水位を上昇させ
ることができるため、浄化槽の上部空間の活用性を向上
させ、そのことによって浄化槽内に液体が浸る有効容積
率を８０％以上（浄化槽の蓋を取除く場合９０％以上）
と大きくすることができる。このため、浄化槽の大きさ
を従来に比して２０〜４０％以上減らすことができる。

【００５７】更に、処理効率と係わりのある第２反応槽
部分を図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように２個以
上直列に連結して追って配置することができ、各反応部
における処理基質（処理される物質）および関連微生物
の専門化による効率増大が可能である。第２反応槽の無
酸素部と曝気部が各々複数個の分離槽２Ａ′、２Ａ"、
２Ｂ′、２Ｂ"から構成されており、第１反応槽１Ａ、
１Ｂ流入原汚水はポンプＰ１によって分離槽２Ａ′と、
分離槽２Ａ"とに適切に分配流入される。

【００５８】分離槽２Ｂ′、２Ｂ"は隔壁１７を介して
分離され、一側の分離槽２Ｂ"の下部に汚水通路を形成
した隔壁１６を形成し、上記隔壁１６により形成の内部
空間に下向流誘導用チューブ１８を設け、他側の分離槽
２Ｂ′の汚水がポンプＰ４を通じてチューブ１８の上部
に移送される。そのとき、分離槽２Ｂ′、２Ｂ"上部が
貫通用配管Ｔ４により互いに連結されることによって、
分離槽２Ｂ′、２Ｂ"が同一のレベルを保つようにす
る。勿論、チューブ１８の下段は隔壁１６の下段位置に
比べて更に高く形成することが汚水の円滑な流れ及び分
配の側面から望ましい。

【００５９】図６（ａ）は従来の一次元直列式配列から
構成された浄化槽を示し、図６（ｂ）は本発明による３
次元的に配列した浄化槽について、汚水およびスラッジ
液の流れを概念的に図示したブロック図であって、それ
によれば、従来の合併浄化槽の場合、汚水が流量調整／
嫌気―浮揚―無酸素脱窒―曝気酸化―沈殿―濾過／放流
の順序に水位差により流れ行き、沈殿槽の上層の硝化液
が前段の無酸素槽に脱窒素のため返送（ポンプ利用）
し、沈殿／分離槽の下部のスラッジ液を流量調整／嫌気
槽に返送（ポンプ利用）していることを示している。そ
のことは定量的な揚水のためのポンプおよび曝気のため
のポンプ等４ケ所において、送風用ポンプが必要であ
り、２ケ所において、内部の配管が存在している。

【００６０】反面に、本発明の合併浄化槽においては第
１反応槽―浮揚―第２反応槽（酸化／脱窒）―下部スラ
ッジ液だけ浮揚―第３反応槽（沈殿／濃縮／濾過／放
流）順に流れがつながり、送風機は３ケ所（上記のよう
に、ポンプを共有する場合２ケ所）において必要であ
り、内部の配管が不要となる。

【００６１】

【発明の効果】本発明による合併浄化槽は流量調整槽と
嫌気槽の機能が複合の第１反応槽、汚水が内部循環する
ように成して無酸素槽と、曝気槽の機能が複合の第２反
応槽、および沈殿槽と濾過槽の機能が複合されスラッジ
の濃縮機能が結合された第３反応槽から成って３次元的
に配置されることによって、製作性の向上、機械的な強
度向上、有効容積率向上、浄化槽の大きさ減少、および
設置要求面積の減少の効果を有する。

【００６２】更に、このような本発明の合併浄化槽は返
送用内部配管の省略により配管詰まり等の原因を取除く
ことによって、設備の稼働効率を向上させることは勿
論、スラッジ液揚水等の役割を行うポンプの数量が減少
することによって省電効果を得ることができ、更に、沈
殿／濾過部におけるスラッジ沈積による２次汚染の発生
を遮断する効果を有する。

【００６３】更に、本発明の合併浄化槽は無酸素／曝気
部を多段に設置可能なるため、効率向上は勿論、各反応
部における処理基質および関連微生物の専門化による効
率増大が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明による合併浄化槽で胴体が円筒
形態の場合の平面図、（ｂ）は胴体が四角形態の場合の
平面図である。

【図２】（ａ）は、従来の合併浄化槽の断面図、（ｂ）
は、本発明の合併浄化槽の断面図である。

【図３】（ａ）は、図１（ａ）の第２反応槽の断面図、
（ｂ）は図１（ｂ）の第２反応槽の断面図である。

【図４】（ａ）は、第３反応槽の一実施の形態を示す断
面図、（ｂ）は第３反応槽の他の実施の形態を示す断面
図である。

【図５】（ａ）は、本発明の合併浄化槽についての第２
反応槽が２段直列に構成される実施例の平面図であり、
（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ′断面図である。

【図６】（ａ）は、従来の１次元直列式配列に構成され
た浄化槽の処理ブロック図、（ｂ）は本発明により３次
元的に配列された浄化槽についての汚水およびスラッジ
液の流れを示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 第１反応槽 １Ａ 流量調整部 １Ｂ 嫌気部 ２ 第２反応槽 ２Ａ 無酸素部 ２Ｂ 嫌気部 ３ 第３反応槽 １０ 浄化槽胴体 １ａ 汚水流入口 １b 処理水排水口 ５ 隔壁 P１、P２ ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金 斗 晟 大韓民国慶尚北道浦項市南区連日邑柳江 里１Ｂ１Ｌ大林ハンスウプＡｐｔ． 111−202 (72)発明者 鄭 明 和 大韓民国慶尚北道浦項市南区連日邑生指 里 333−３ (56)参考文献 特開 平11−104669（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−296251（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−318287（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C02F 3/00,3/34

Claims (15)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流入汚水の固形物沈殿／分離と有機物の
   嫌気的分解が時間の経過とともに順に進行されるように
   設計された第１反応槽（１）と、 無酸素部（２Ａ）／曝気部（２Ｂ）の床面が互いに連通
   されていて脱窒と硝化が内部循環式に進行され、床面の
   スラッジの処理がしやすく設計されている第２反応槽
   （２）と、濾過材 によって濾過されたスラッジは床面に沈殿／濃縮
   され浮子によって間欠的に第１反応槽（１）へ流入され
   るように設計されている第３反応槽（３）とを備え、第１反応槽で嫌気的分解が進行した汚水は第２反応槽に
   供給され、第２反応槽では前記汚水は脱窒、硝化され、
   第２反応槽の床面のスラッジの含有液は第３反応槽に供
   給されて濾過される合併浄化槽であって、 汚水を発生源において処理することを特徴とする合併浄
   化槽。
2. 【請求項２】 前記第１反応槽（１）は、汚水流入口
   （1ａ）を形成した流量調整部（１Ａ）と、オーバーフ
   ロー用隔壁（2０）によって、前記流量調整部（１Ａ）
   に隣接する嫌気部（１Ｂ）とからなることを特徴とする
   請求項１記載の合併浄化槽。
3. 【請求項３】 前記第２反応槽（２）は、前記嫌気部
   （１Ｂ）の下層液を第１浮揚ポンプ（Ｐ１）と配管を介
   して上部に供給を受ける無酸素部（２Ａ）と、上部と下
   部に各々通路を形成した隔壁（５）によって前記無酸素
   部（２Ａ）と隣接する曝気部（２Ｂ）とからなり、無酸
   素部（２Ａ）の下層液が隔壁（５）の下部の通路を通じ
   て曝気部（２Ｂ）に移動し、曝気部（２Ｂ）の上層液が
   隔壁（５）の上部通路を通じて無酸素部（２Ａ）にオー
   バーフローされる内部循環経路を形成していることを特
   徴とする請求項１記載の合併浄化槽。
4. 【請求項４】 前記第３反応槽（３）は、前記曝気部
   （２Ｂ）の下層液を第２浮揚ポンプ（P２）と配管を介
   して上部に供給を受け、前記曝気部（２Ｂ）と連通され
   た上部通路（T２）を通じて曝気部（２Ｂ）と同一水位
   を保ち、下段スラッジ濃縮部の排出口が前記流量調整部
   （１Ａ）の上部に連結される沈殿濃縮槽を含み、処理水
   を濾過した後に排出することを特徴とする請求項１記載
   の合併浄化槽。
5. 【請求項５】 前記第１反応槽（１）、第２反応槽
   （２）および第３反応槽（３）は、隔壁の一部が相互に
   接触するように配置され、前記第３反応槽（３）の少な
   くともスラッジ濃縮部は流量調整部（１Ａ）の上部に配
   置されることを特徴とする請求項１記載の合併浄化槽。
6. 【請求項６】 前記曝気部（２Ｂ）の上層液は下部から
   上部に曝気することによる水位差により隔壁（５）の上
   部通路を通じて隣接する無酸素部（２Ａ）にオーバーフ
   ローすることによって内部循環されることを特徴とする
   請求項１記載の合併浄化槽。
7. 【請求項７】 前記曝気部（２Ｂ）には、空気密度ポン
   プ（Ａｉｒ−ｄｅｎｓｉｔｙ ｐｕｍｐ）と繋がれたチ
   ューブを設け、そのチューブ内に空気を注入することに
   よってチューブ内の空気含量による密度減少分に符合す
   べく曝気部（２Ｂ）の水位が上昇することよって、曝気
   部（２Ｂ）の上層液が隔壁（５）の上部通路を通じて隣
   接する無酸素部（２Ａ）にオーバーフローすることによ
   って内部循環されることを特徴とする請求項１記載の合
   併浄化槽。
8. 【請求項８】 前記第２浮揚ポンプ（P２）は、空気密
   度（Air−density）原理を利用したポンプであることを
   特徴とする請求項１及び４記載の合併浄化槽。
9. 【請求項９】 前記第２反応槽（２）は、１個以上の隔
   壁により分離され、それぞれの上部は近接する分離槽と
   貫通用配管（T４）を通じて繋がれ、隣り合う分離槽か
   ら汚水の提供を受ける分離槽は、下段に汚水流動用通路
   を形成する隔壁により形成された空間に設けられた下向
   流誘導用チューブ（１８）を通じて汚水の提供を受ける
   ことを特徴とする請求項１記載の合併浄化槽。
10. 【請求項１０】 前記第３反応槽（３）の下段スラッジ
    濃縮部に形成された排出口（１ｃ）は、第１反応槽
    （１）の水位調整部（１Ａ）のレベルが、排出口（１
    ｃ）以下に下降した場合に解放されるようにレベルを設
    けていることを特徴とする請求項４または５記載の合併
    浄化槽。
11. 【請求項１１】 前記第３反応槽（３）の下部の床は、
    排出口（１ｃ）側に下向傾斜するように形成されている
    ことを特徴とする請求項４または５記載の合併浄化槽。
12. 【請求項１２】 前記第３反応槽（３）に２個以上の隔
    壁を設け、部屋を複数個形成し、上部に濾過材を満た
    し、各部屋における流路が下部から上部に流れるように
    上向流誘導チャンネル（９）を設置したことを特徴とす
    る請求項４または５記載の合併浄化槽。
13. 【請求項１３】 前記第３反応槽（３）の中間隔壁は、
    逆洗浄に際し、下部スラッジを排出口（１ｃ）側に移動
    して除去できるように、下部が開いていることを特徴と
    する請求項４または５記載の合併浄化槽。
14. 【請求項１４】 前記第３反応槽（３）は、直列に２個
    似上設置することを特徴とする請求項１０記載の合併浄
    化槽。
15. 【請求項１５】 前記第３反応槽（３）は、直列に２個
    似上設置することを特徴とする請求項１１記載の合併浄
    化槽。