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WO2012032602A1 - 下水道管における汚水処理システム - Google Patents

下水道管における汚水処理システム Download PDF

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Publication number
WO2012032602A1
WO2012032602A1 PCT/JP2010/065277 JP2010065277W WO2012032602A1 WO 2012032602 A1 WO2012032602 A1 WO 2012032602A1 JP 2010065277 W JP2010065277 W JP 2010065277W WO 2012032602 A1 WO2012032602 A1 WO 2012032602A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sewer pipe
sewage
air
treatment system
sewage treatment
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/065277
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
小川　弘
Original Assignee
株式会社アースクリーン
小川 眞
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社アースクリーン, 小川 眞 filed Critical 株式会社アースクリーン
Priority to PCT/JP2010/065277 priority Critical patent/WO2012032602A1/ja
Publication of WO2012032602A1 publication Critical patent/WO2012032602A1/ja

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02—Aerobic processes
    • C02F3/12—Activated sludge processes
    • C02F3/20—Activated sludge processes using diffusers
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F5/00—Sewerage structures
    • E03F5/08—Ventilation of sewers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/02—Odour removal or prevention of malodour
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2307/00—Location of water treatment or water treatment device
    • C02F2307/08—Treatment of wastewater in the sewer, e.g. to reduce grease, odour
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Definitions

  • the present invention relates to a sewage treatment system that decomposes organic matter contained in sewage with microorganisms.
  • Patent Document 1 Conventionally, in order to prevent the odor in the sewer pipe from being washed away to the outside, a drainage trap is provided in a building drainage facility, and various odor prevention devices for use outdoors have been developed (for example, see Patent Document 1). ). Further, a large amount of solid organic matter is discharged into the sewer pipe from a disposer or the like provided in each facility (see, for example, Patent Document 2). These organic substances are precipitated undecomposed in the sewer pipe, and various apparatuses for removing the precipitates have been developed (see, for example, Patent Document 3).
  • This invention is made paying attention to such a problem, and it aims at providing the sewage treatment system in a sewer pipe which can accelerate
  • a sewage treatment system in a sewer pipe of the present invention An air intake means for taking in air outside the sewer pipe is provided, and air mixing means for mixing the air sucked from the air intake means into the sewage flowing in the sewer pipe is provided.
  • fresh air outside the sewer pipe sucked by the suction means is mixed into the sewage by the air mixing means, and aerobic microorganisms contained in the sewage are activated by this air, and the sewage in the sewer pipe is activated. Decomposition of organic substances contained can be promoted, and a long sewer pipe connected to a sewage treatment plant can be used as a sewage treatment system.
  • the air mixing means has a conduit for guiding the air sucked from the intake means from the upper part to the lower part of the sewer pipe, and the pipe is located at a position where the air is submerged in the sewage flowing in the sewer pipe. It is characterized in that a blow-out part for blowing out air is provided. According to this feature, fresh air outside the sewer pipe sucked by the intake means is guided to the lower part of the sewer pipe by the conduit, and the Bernoulli effect generated by the flow of the sewage causes the air in the conduit to be discharged from the outlet to the sewage water.
  • the aerobic microorganisms contained in the sewage are activated by the blown-out air, and the decomposition of the organic matter contained in the sewage in the sewer pipe can be promoted.
  • the sewage treatment system in the sewer pipe of the present invention is arrange
  • the sewage treatment system in the sewer pipe of the present invention is characterized by opening in the direction which faces substantially perpendicular
  • the blow-out portion is provided with a punching metal plate in which a large number of small holes are formed.
  • the punched metal plate prevents clogging of solids contained in the sewage in the blowout part, and even when fine solids clog the small holes formed in the punching metal plate, The fine solid matter is cut off at the edge of the small hole by the flow, so that the blowout portion can be prevented from being clogged.
  • the intake means guides the outside air into the conduit. According to this feature, fresh air outside the sewer pipe is guided directly into the conduit, and fresh air is blown out into the sewage from the blowing section.
  • the sewage treatment system in the sewer pipe of the present invention is provided with a check means for preventing a fluid from flowing back from the outlet part side. According to this feature, fluid such as sewage flowing backward from the blowing portion or air in the conduit is stopped by the check means, and the flowed back fluid is prevented from being blown out from the intake means.
  • the sewage treatment system in the sewer pipe of the present invention is provided along the outer surface of the sewer pipe. According to this feature, the flow of sewage is not inhibited by the conduit, and the sewage flows smoothly.
  • the intake means is configured to guide the external air to an internal space in the sewer pipe, and an intake port for taking in the air in the internal space is opened at an upper portion of the conduit. According to this feature, fresh air can be guided to the internal space of the sewer pipe to bring it into an aerobic state, and corrosion of the inner wall of the sewer pipe can be prevented.
  • fresh air introduced from one intake means can be used by multiple conduits. The construction cost can be reduced by reducing the number.
  • the sewage treatment system in the sewer pipe of the present invention is provided along the inner surface of the sewer pipe. According to this feature, the flow of sewage is not inhibited by the conduit, and the sewage flows smoothly.
  • the conduit has an attachment part for attaching to the inner surface of the sewer pipe.
  • the conduit can be manufactured as a separate member from the sewer pipe, and the conduit can be attached to the inner surface of the existing sewer pipe, so that the construction cost for providing the air mixing means in the sewer pipe can be reduced.
  • the sewage treatment system in the sewer pipe of the present invention The air intake means guides the external air to an internal space in the sewer pipe, and the air mixing means is provided on the inner surface of the sewer pipe and flows into the sewage by the flow of sewage in the sewer pipe. It is a stirrer that stirs with the air in the internal space. According to this feature, sewage and fresh air can be stirred using the flow of sewage, and decomposition of organic substances contained in sewage in the sewer pipe can be further promoted.
  • the sewage treatment system in the sewer pipe of the present invention An exhaust means for exhausting the air inside the sewer pipe is provided. According to this feature, it becomes easy to inhale external air into the sewer pipe by the intake means, and the air in the sewer pipe can be efficiently ventilated.
  • the exhaust means has a deodorizing means for removing odor inside the sewer pipe. According to this feature, it is possible to prevent the odor in the sewer pipe from leaking to the outside.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA showing a blowout portion in FIG. 1. It is a vertical side view which shows the sewer pipe in Example 2.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line BB showing the blowing portion in FIG. 4. It is a cross-sectional top view which shows the sewer pipe in Example 3.
  • FIG. 1 It is a cross-sectional top view which shows the sewer pipe in Example 5. It is a vertical side view which shows a sewer pipe. It is a cross-sectional top view which shows the sewer pipe in Example 6. It is a perspective view which shows the blowing part of the conduit
  • FIG. 1 It is a cross-sectional top view which shows the sewer pipe in Example 5. It is a vertical side view which shows a sewer pipe. It is a cross-sectional top view which shows the sewer pipe in Example 6. It is a perspective view which shows the blowing part of the conduit
  • FIG. 1 is a sewer pipe to which the present invention is applied.
  • a predetermined amount of sewage flows through the sewer pipe 1.
  • the left side of FIG. 1 will be described as the upstream side of sewage.
  • the sewer pipe 1 is buried in the ground, and a manhole 2 is provided at a predetermined location.
  • the manhole 2 is provided with a lid member 3 so that the internal space 4 of the sewer pipe 1 is sealed, so that the odor in the sewer pipe 1 does not leak to the ground.
  • a groove 5 formed in the vicinity of the manhole 2 is provided with a vent valve 6 as an intake means in this embodiment.
  • the groove portion 5 is opened to the ground via a wire mesh lid 7, and the vent valve 6 can take in air on the ground.
  • the vent valve 6 is provided in the groove portion 5 near the manhole 2.
  • the place where the vent valve 6 is installed is not limited to the vicinity of the manhole 2, and is installed in a place away from the manhole 2. Also good.
  • This vent valve 6 is connected to a long and narrow pipe 8 extending from the upper part to the lower part of the sewer pipe 1, and when the air in the pipe 8 becomes negative pressure, the vent valve 6 is It is opened so that ground air is drawn into the conduit 8.
  • pipe 8 of a present Example has comprised the substantially rectangular shape.
  • the cross section of the conduit 8 may be substantially circular.
  • the conduit 8 is provided with a check valve 40 (air valve) as a check means in the present embodiment.
  • the conduit 8 extends directly from the vent valve 6 toward the sewer pipe 1 and is curved along the outer peripheral surface (outer surface) of the sewer pipe 1, while its lower portion is It inclines so that it may go to the downstream side of sewage. And the lower part of this conduit
  • pipe 8 is connected to the blowing part 9 opened toward the inside of the sewer pipe 1. As shown in FIG. This blow-out part 9 is provided in the lower part of the sewer pipe 1, that is, the position where it is submerged in the sewage flowing in the sewer pipe 1.
  • the blowing portion 9 is attached to a through hole 10 formed in the wall portion of the sewer pipe 1, and a stainless punching metal plate 11 is provided at the opening of the blowing portion 9. Is provided. A number of small holes 12 formed in the punching metal plate 11 are opened in a direction substantially perpendicular to the direction of sewage flow. Further, the conduit 8 and the blowout portion 9 are attached to the outer peripheral surface of the sewer pipe 1 by anchor bolts 13. In addition, you may make it use an adhesive agent etc. for the attachment to the sewer pipe 1 of the conduit
  • the air in the conduit 8 is blown into the sewage due to the Bernoulli effect.
  • this air is blown out, it is blown out into the sewage water through the numerous small holes 12 of the punching metal plate 11 as fine bubbles.
  • the conduit 8 and the blowing portion 9 constitute the air mixing means of the present invention.
  • Bernoulli effect in the present embodiment indicates a phenomenon in which an object is attracted by the flow of the fluid because the pressure of the fluid decreases as the velocity of the fluid increases.
  • This Bernoulli effect is generally used for a principle such as an ejector pump.
  • the vent valve 6 is connected to the conduit 8 so that fresh air outside the sewer pipe 1 is directly guided into the conduit 8 and fresh air is blown out from the blowout portion 9 into the sewage. become. Moreover, the air sucked from the vent valve 6 can be blown into the sewage using the flow of the sewage, and the aeration process of the sewer pipe 1 is performed without power without using a power source such as a blower motor. Can do.
  • the flow part 9 is arrange
  • the air intake means constituted by the vent valve 6 and the air mixing means constituted by the conduit 8 and the like are provided at a plurality of locations at predetermined intervals along the longitudinal direction of the sewer pipe 1.
  • the long sewer pipe 1 connected to the sewage treatment plant can be used as a sewage treatment system.
  • the small hole 12 of the punching metal plate 11 of the blowout portion 9 is opened in a direction substantially perpendicular to the flow direction of the sewage, so that the sewage contacts the small hole 12. Accordingly, the sewage can be prevented from flowing into the conduit 8 and the sewage can be prevented from being separated from the small holes 12 while effectively flowing out the Bernoulli effect.
  • the thickness of the punching metal plate 11 is about 1 to 10 mm.
  • an exhaust duct 41 is provided at a predetermined location of the sewer pipe 1 as exhaust means in the present invention for exhausting the air in the internal space 4 of the sewer pipe 1 to the ground.
  • the exhaust duct 41 is connected to a biological deodorization device 42 as a deodorizing means of the present invention provided on the ground.
  • the biological deodorization device 42 includes an exhaust gas storage unit 43 to which an exhaust duct 41 is connected, and a soil unit 44 provided above the exhaust gas storage unit 43.
  • a filter member 45 is provided between the soil portion 44 and the exhaust gas storage portion 43, and the filter member 45 can pass air while holding the soil.
  • the soil part 44 is provided with soil carrying microorganisms that decompose odors generated from sewage. By passing exhaust gas through the soil part 44, the odor in the sewer pipe 1 leaks to the outside. Can be prevented.
  • a blower 14 as an intake means in the second embodiment is provided in the groove portion 5 formed in the vicinity of the manhole 2.
  • the blower 14 takes in air from an intake duct 15 protruding to the ground and blows this fresh air into the internal space 4 of the sewer pipe 1.
  • a check valve 40 air valve
  • an exhaust duct 41 as an exhaust means of the present invention and a biological deodorizing apparatus 42 as a deodorizing means of the present invention to which the exhaust duct 41 is connected are provided at predetermined locations of the sewer pipe 1. Is provided.
  • a duct member 16 as an air mixing means in the second embodiment is attached to the inner peripheral surface (inner surface) of the sewer pipe 1.
  • the duct member 16 has a long and narrow pipe 17 extending from the upper part to the lower part of the sewer pipe 1. Further, an intake port 18 for taking the air in the internal space 4 of the sewer pipe 1 into the conduit 17 is opened at the upper part of the duct member 16.
  • the duct member 16 is attached while being inclined along the inner peripheral surface (inner surface) of the sewer pipe 1 so that the lower portion is directed toward the downstream side of the sewage. .
  • the blowing part 19 is provided in the lower part of this duct member 16.
  • FIG. This blow-out part 19 is provided in the lower part of the sewer pipe 1, that is, a position where it is submerged in the sewage flowing through the sewer pipe 1.
  • a stainless punching metal plate 20 similar to the blowout portion 19 of the first embodiment is provided at the opening of the blowout portion 19.
  • a large number of small holes 21 formed in the punching metal plate 20 are opened in a direction substantially perpendicular to the direction of sewage flow.
  • the duct member 16 is formed with an attachment piece 23 (attachment portion) for providing the anchor bolt 22, and the duct member 16 is attached to the sewer pipe 1 by the anchor bolt 22 provided on the attachment piece 23. It is attached to the inner peripheral surface.
  • the conduit 17 in the duct member 16, which is a separate member from the sewer pipe 1, the conduit 17 can be easily provided on the inner peripheral surface of the existing sewer pipe 1.
  • the construction cost for providing the air mixing means of the present invention can be reduced.
  • pipe 8 are provided along the wall part (inner surface) of the sewer pipe 1, the flow of sewage is not inhibited by the blowing part 9 and the conduit
  • the air in the conduit 17 blows into the sewage due to the Bernoulli effect.
  • this air is blown out, it is blown out into the sewage water through the small holes 21 of the punching metal plate 20 as fine bubbles.
  • the fresh air outside blown into the internal space 4 of the sewer pipe 1 by the blower 14 is drawn into the sewage through the duct member 16 and blown into the sewage, and this blown air Aerobic microorganisms contained in the sewage are activated by (oxygen), and the decomposition of organic substances contained in the sewage in the sewer pipe 1 can be promoted.
  • Example 2 since the air on the ground is blown to the internal space 4 of the sewer pipe 1 by the blower 14, fresh air can be led to the internal space 4 of the sewer pipe 1 to be in an aerobic state. Corrosion of the inner wall of the concrete sewer pipe 1 can be prevented. Further, when the duct member 16 is provided at a plurality of locations of the sewer pipe 1 laid over a long distance, fresh air introduced from one blower 14 can be used by the plurality of duct members 16. The construction cost of the sewage treatment system of the present invention can be reduced by reducing the number of fans 14 installed.
  • the sewage pipe 1 of the third embodiment is provided with a blower 14 similar to that of the second embodiment (see FIG. 4), and fresh air is sent into the internal space 4 of the sewage pipe 1 by the blower 14. ing.
  • a stirring member 24 as an air mixing unit in the third embodiment is attached to the inner peripheral surface of the lower part of the sewer pipe 1.
  • the stirring member 24 is provided at predetermined intervals along the longitudinal direction of the sewer pipe 1.
  • the stirring member 24 has a plate portion 25 that is curved along the inner peripheral surface of the sewer pipe 1.
  • the stirring member 24 is attached to the inner peripheral surface of the sewer pipe 1 with an adhesive or an anchor bolt.
  • one plate portion 25 is provided with two left and right stirring plate portions 26 (stirring portions) projecting substantially in a plate shape.
  • the left and right stirring plate portions 26 are inclined so as to be close to each other as they go downstream in the sewage flow direction.
  • the flow rate of the sewage increases.
  • sewage is stirred by the increase in flow velocity, and the air of the internal space 4 of the sewer pipe 1 is mixed with sewage.
  • the stirring plate portion 26 protrudes above the water surface, so that the air in the internal space 4 of the sewer pipe 1 is easily mixed with the sewage.
  • the agitating member 24 the sewage and fresh air can be agitated using the flow of sewage, and the decomposition of the organic matter contained in the sewage in the sewer pipe 1 can be further promoted. it can. Moreover, it can prevent that a solid substance precipitates in the bottom part of the sewer pipe 1 by stirring sewage.
  • the stirring plate part 26 is extended to the side part position of the sewer pipe 1. Therefore, even when the amount of sewage is large, the sewage can be stirred by the stirring plate portion 26. Furthermore, the notch part 26a is formed in the stirring plate part 26. As shown in FIG. By forming the notch 26a, the sewage can be efficiently stirred, and the air and the sewage can be easily mixed.
  • the sewer pipe 1 of the fourth embodiment is provided with a blower 14 similar to that of the second embodiment (see FIG. 4), and fresh air is sent into the internal space 4 of the sewer pipe 1 by the blower 14. ing.
  • a substantially plate-like stirring plate portion 29 protrudes from the plate portion 28 of the stirring member 27 as the air mixing means in the fourth embodiment.
  • This stirring plate part 29 is extended at right angles to the flow direction of sewage.
  • the stirring plate portion 29 is designed to slightly block the flow of sewage, but when the sewage strikes the stirring plate portion 29 vigorously, water droplets are generated and the sewage is stirred, and the internal space 4 of the sewer pipe 1 is Air is mixed with sewage (see FIG. 10).
  • the agitating member 27 the sewage and fresh air can be agitated using the flow of sewage, and the decomposition of the organic matter contained in the sewage in the sewer pipe 1 can be further promoted. it can. Moreover, it can prevent that a solid substance precipitates in the bottom part of the sewer pipe 1 by stirring sewage.
  • the stirring plate part 29 is extended to the side part position of the sewer pipe 1. Therefore, even when the amount of sewage is large, the sewage can be stirred by the stirring plate portion 29. Further, a notch 29 a is formed in the central portion of the stirring plate portion 29 (the bottom position of the sewer pipe 1). By forming the notch 29a, when the amount of sewage is small, the sewage flows through the notch 29a, so that sediment does not accumulate in the stirring plate 29.
  • the sewage pipe 1 of the fifth embodiment is provided with a blower 14 similar to that of the second embodiment (see FIG. 4), and fresh air is sent into the internal space 4 of the sewage pipe 1 by the blower 14. ing.
  • a plurality of stirring convex portions 32 (stirring portions) having a substantially conical shape project from the plate portion 31 of the stirring member 30 as the air mixing means in the fifth embodiment.
  • sewage By splashing sewage onto the stirring convex portion, water splash is generated, the sewage is stirred, and the air in the internal space 4 of the sewer pipe 1 is mixed with the sewage (see FIG. 12).
  • the stirring member 30 by providing the stirring member 30, the sewage and fresh air can be stirred using the flow of sewage, and the decomposition of organic substances contained in the sewage in the sewer pipe 1 can be further promoted. it can. Moreover, it can prevent that a solid substance precipitates in the bottom part of the sewer pipe 1 by stirring sewage.
  • the plate portion 31 of the stirring member 30 is extended to the side position of the sewer pipe 1, and the stirring convex portion 32 is also provided at the side position of the sewer pipe 1. Therefore, even when the amount of sewage is large, the sewage can be stirred by the stirring protrusion 32.
  • the sewage pipe 1 of the sixth embodiment is provided with a blower 14 similar to that of the second embodiment (see FIG. 4), and fresh air is sent into the internal space 4 of the sewage pipe 1 by the blower 14. ing.
  • a substantially plate-like stirring plate portion 35 protrudes from the plate portion 34 of the stirring member 33 as the air mixing means in the sixth embodiment.
  • This stirring plate part 35 is extended in the diagonal direction with respect to the flow direction of sewage.
  • the stirring members 33 of Example 6 are provided close to each other, and the sewage continuously hits the stirring plate portion 35 of each stirring member 33, so that a spiral flow is generated in the sewage. Water splash is generated by this spiral flow, the sewage is stirred, and the air in the internal space 4 of the sewer pipe 1 is mixed with the sewage.
  • the agitating member 33 by providing the agitating member 33, the sewage and fresh air can be agitated using the flow of sewage, and the decomposition of the organic matter contained in the sewage in the sewer pipe 1 can be further promoted. it can. Moreover, it can prevent that a solid substance precipitates in the bottom part of the sewer pipe 1 by stirring sewage. Furthermore, a large number of notches 35 a are formed in the stirring plate part 35. By forming this notch 35a, sewage can be efficiently stirred, and air and sewage can be easily mixed.
  • the sewage pipe 1 of the seventh embodiment is provided with a blower 14 similar to that of the second embodiment (see FIG. 4), and fresh air is sent into the internal space 4 of the sewage pipe 1 by the blower 14. ing.
  • an air mixing device 36 as an air mixing means in the seventh embodiment is provided at a predetermined position in the sewer pipe 1.
  • the air mixing device 36 includes a long and thin tube 37 and a blowout portion 38 having a substantially ship shape provided at the lower end of the tube 37.
  • An intake port (not shown) for taking in air in the internal space 4 of the sewer pipe 1 is opened at the upper end of the conduit 37.
  • the vicinity of the upper end portion of the conduit 37 is fixed to the inner peripheral surface of the sewer pipe 1 or the inner peripheral surface of the manhole 2, and the outlet 38 is located below the sewer pipe 1, that is, in the sewer pipe 1. It is provided at a position where it is submerged in the sewage flowing through.
  • a large number of small holes 39 are formed on the side surface of the blowing portion 38, and when the sewage flows vigorously through the side surface of the blowing portion 38, the air in the conduit 37 and the blowing portion 38 is blown into the sewage due to the Bernoulli effect. become. When this air is blown out, it is blown out into the sewage water through the small holes 39 as fine bubbles.
  • fresh air is blown to the internal space 4 of the sewer pipe 1 by the blower 14, and the air in the internal space 4 is mixed into the sewage through the duct member 16 or the air mixing device 36.
  • the air taken in by the blower 14 may be directly guided to the duct member 16 or the air mixing device 36.
  • the exhaust duct 41 is connected to the predetermined location of the sewer pipe 1, the power exhaust apparatus which forcibly exhausts the air of the interior space 4 of the sewer pipe 1 is provided in this exhaust duct 41. It may be.
  • a deodorizing means is not only the apparatus decomposed
  • a device for appropriately mixing microbial enzymes or decomposed microorganisms (liquid fertilizer, etc.) into the sewer pipe 1 may be provided.
  • a microbubble generator that generates fine bubbles in the water may be provided. Air (or oxygen) stays in the water for a long time due to the fine bubbles generated by the microbubble generator, can supply a large amount of air to the sewage, and can increase the treatment efficiency of the sewage. Odor generation can be prevented.
  • the bubble diameter generated by the microbubble generator is most preferably 10 to 50 ⁇ m, and the bubble diameter of 10 to 50 ⁇ m is a bubble diameter that stays in water for a long time.

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Abstract

【課題】下水道管内の汚水に含まれる有機物の分解を促進させることができる下水道管における汚水処理システムを提供すること。 【解決手段】下水道管１の外部の空気を吸気する吸気手段６が設けられ、この吸気手段６から吸気された空気を、下水道管１内を流れる汚水中に混合させる空気混合手段８，９が設けられることで、吸気手段６により吸気された下水道管１の外部の新鮮な空気が空気混合手段８，９により汚水中に混合され、この空気により汚水に含まれる好気性微生物が活性化し、下水道管１内の汚水に含まれる有機物の分解を促進させることができ、下水処理場まで繋がる長大な下水道管を汚水処理システムとして利用することができる。

Description

下水道管における汚水処理システム
　本発明は、下水に含まれる有機物等を微生物により分解する汚水処理システムに関する。
　従来、下水道管内の臭気が外部に流失しないように、建築物の排水設備には、排水トラップが設けるとともに、屋外で用いるための様々な臭気防止装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。また、各施設に設けられるディスポーザなどから多量の固形有機物が下水道管内に排出されるようになっている（例えば、特許文献２参照）。これら有機物が下水道管内に未分解のまま沈殿され、この沈殿物を除去するための様々な装置が開発されている（例えば、特許文献３参照）。
特許第３９２８２２１号公報 特許第４５２０６０３号公報 特許第２７８８８２１号公報 特許第３４６００７３号公報 特許第４４９０６５９号公報
　しかしながら、排水トラップなどの装置によって下水道管内には、新鮮な空気が入り込む余地がなく、下水道管内が嫌気状態となってしまう。この嫌気状態では、好気性微生物が活性化されず、排水中の有機物が分解されずに残留してしまい、さらなる臭気の発生原因となってしまうという問題がある。また、特許文献４のような雨水貯留管や特許文献５のような下水処理場などにおいて、汚水中に空気を送り込んで微生物を活性化し、汚水処理を行うことが成されているが、下水道管は単に汚水を移動させるための通路に過ぎず、下水道管内で汚水処理を行うことは成されていない。
　本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、下水道管内の汚水に含まれる有機物の分解を促進させることができる下水道管における汚水処理システムを提供することを目的とする。
　前記課題を解決するために、本発明の下水道管における汚水処理システムは、
　下水道管の外部の空気を吸気する吸気手段が設けられ、該吸気手段から吸気された空気を、前記下水道管内を流れる汚水中に混合させる空気混合手段が設けられることを特徴としている。
　この特徴によれば、吸気手段により吸気された下水道管の外部の新鮮な空気が空気混合手段により汚水中に混合され、この空気により汚水に含まれる好気性微生物が活性化し、下水道管内の汚水に含まれる有機物の分解を促進させることができ、下水処理場まで繋がる長大な下水道管を汚水処理システムとして利用することができる。
　本発明の下水道管における汚水処理システムは、
　前記空気混合手段は、前記吸気手段から吸気された空気を前記下水道管の上部から下部まで導く導管を有し、該導管における前記下水道管内を流れる汚水中に水没される位置に、該導管内の空気が吹き出される吹出部が設けられることを特徴としている。
　この特徴によれば、吸気手段により吸気された下水道管の外部の新鮮な空気が導管により下水道管の下部まで導かれ、汚水の流れによって生じるベルヌーイ効果によって、導管内の空気が吹出部から汚水中に引き込まれて汚水中に吹き出すようになり、この吹き出された空気により汚水に含まれる好気性微生物が活性化し、下水道管内の汚水に含まれる有機物の分解を促進させることができる。
　本発明の下水道管における汚水処理システムは、
　前記吹出部は、前記下水道管の内面に配置されることを特徴としている。
　この特徴によれば、吹出部によって汚水の流れが阻害されず、汚水がスムーズに流れるようになる。
　本発明の下水道管における汚水処理システムは、
　前記吹出部は、汚水の流れ方向に対して略垂直を向く方向に開口されることを特徴としている。
　この特徴によれば、汚水が吹出部に接触しながら流れてベルヌーイ効果を効果的に引き出しつつ、導管内に汚水が流れ込むことを防止し、かつ汚水の流れが吹出部から剥離されることも防止することができる。
　本発明の下水道管における汚水処理システムは、
　前記吹出部には、多数の小孔が形成されたパンチングメタル板が設けられることを特徴としている。
　この特徴によれば、パンチングメタル板により吹出部に汚水に含まれる固形物が詰まることを防止し、微細な固形物がパンチングメタル板に形成された小孔に詰まる場合であっても、汚水の流れによって小孔の縁辺で微細な固形物が切断されて流れ落ちるようになり、吹出部の目詰まりを防止することができる。
　本発明の下水道管における汚水処理システムは、
　前記吸気手段は、前記外部の空気を前記導管内に導くようになっていることを特徴としている。
　この特徴によれば、下水道管の外部の新鮮な空気が直接的に導管内まで導かれ、吹出部から新鮮な空気を汚水中に吹き出されるようになる。
　本発明の下水道管における汚水処理システムは、
　前記導管には、前記吹出部側から流体が逆流することを防止する逆止手段が設けられることを特徴としている。
　この特徴によれば、吹出部から逆流した汚水や導管内の空気等の流体が逆止手段により止められるようになり、この逆流した流体が吸気手段から吹き出されることが防止される。
　本発明の下水道管における汚水処理システムは、
　前記導管は、前記下水道管の外面に沿って設けられることを特徴としている。
　この特徴によれば、導管によって汚水の流れが阻害されず、汚水がスムーズに流れるようになる。
　本発明の下水道管における汚水処理システムは、
　前記吸気手段は、前記外部の空気を前記下水道管内の内部空間に導くようになっており、該内部空間の空気を取り込む取込口が前記導管の上部に開口されることを特徴としている。
　この特徴によれば、下水道管の内部空間に新鮮な空気が導かれて好気状態とすることができ、下水道管の内壁の腐食を防止することができる。また、長距離に渡って敷設される下水道管の複数箇所に導管を設ける場合などに、一箇所の吸気手段から導入される新鮮な空気を複数の導管で利用できるようになり、吸気手段の設置数を減少させて施工コストを低減させることができる。
　本発明の下水道管における汚水処理システムは、
　前記導管は、前記下水道管の内面に沿って設けられることを特徴としている。
　この特徴によれば、導管によって汚水の流れが阻害されず、汚水がスムーズに流れるようになる。
　本発明の下水道管における汚水処理システムは、
　前記導管は、前記下水道管の内面に取り付けるための取付部を有することを特徴としている。
　この特徴によれば、導管を下水道管と別部材として製造して、既設の下水道管の内面に導管を取り付けられるようになり、下水道管に空気混合手段を設ける施工コストを低減させることができる。
　本発明の下水道管における汚水処理システムは、
　前記吸気手段は、前記下水道管内の内部空間に前記外部の空気を導くようになっており、前記空気混合手段は、前記下水道管の内面に設けられて該下水道管内の汚水の流れにより該汚水と前記内部空間の空気と攪拌させる攪拌部となっていることを特徴としている。
　この特徴によれば、汚水の流れを利用して汚水と新鮮な空気とを攪拌することができ、下水道管内の汚水に含まれる有機物の分解をより促進させることができる。
　本発明の下水道管における汚水処理システムは、
　前記下水道管の内部の空気を排気する排気手段が設けられることを特徴としている。
　この特徴によれば、吸気手段によって下水道管内に外部の空気を吸気し易くなり、下水道管内の空気の換気が効率的に行えるようになる。
　本発明の下水道管における汚水処理システムは、
　前記排気手段は、前記下水道管の内部の臭気を除去する脱臭手段を有することを特徴としている。
　この特徴によれば、下水道管内の臭気が外部に漏れることを防止できる。
実施例１における下水道管を示す縦断側面図である。 下水道管を示す縦断正面図である。 図１における吹出部を示すＡ－Ａ断面図である。 実施例２における下水道管を示す縦断側面図である。 下水道管を示す縦断正面図である。 図４における吹出部を示すＢ－Ｂ断面図である。 実施例３における下水道管を示す横断平面図である。 下水道管を示す縦断正面図である。 実施例４における下水道管を示す横断平面図である。 下水道管を示す縦断側面図である。 実施例５における下水道管を示す横断平面図である。 下水道管を示す縦断側面図である。 実施例６における下水道管を示す横断平面図である。 実施例７における導管の吹出部を示す斜視図である。
　本発明に係る下水道管における汚水処理システムを実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。
　実施例１に係る下水道管における汚水処理システムにつき、図１から図３を参照して説明する。図１の符号１は、本発明の適用された下水道管である。この下水道管１内を所定量の汚水が流れるようになっている。本実施例では、図１の左方側を汚水の上流側として説明する。この下水道管１は地中に埋設され、所定箇所にマンホール２が設けられている。マンホール２には、蓋部材３が設けられて下水道管１の内部空間４が密閉されるようになっており、下水道管１内の臭気が地上に漏れ出さないようになっている。
　図１に示すように、マンホール２の近傍に形成された溝部５には、本実施例における吸気手段としての通気弁６が設けられている。この溝部５は金網蓋７を介して地上に開放されており、通気弁６は地上の空気を取り込むことができる。なお、本実施例では、通気弁６がマンホール２の近傍の溝部５に設けられているが、通気弁６の設置箇所はマンホール２の近傍に限られず、マンホール２から離れた箇所に設置してもよい。
　この通気弁６は、下水道管１の上部から下部まで延設される細長い略筒状をなす導管８に接続されており、導管８内の空気が負圧になったときに、通気弁６が開口されて地上の空気が導管８内に吸気されるようになっている。なお、本実施例の導管８の断面は略矩形状をなしている。この導管８の断面は略円形状であってもよい。また、導管８には、本実施例における逆止手段としての逆止弁４０（空気弁）が設けられている。
　図１及び２に示すように、導管８は、通気弁６から下水道管１に向かって直下に延設されるとともに、下水道管１の外周面（外面）に沿って湾曲されつつ、その下部が汚水の下流側に向かうように傾斜している。そして、この導管８の下部は、下水道管１の内部に向かって開口された吹出部９に接続されている。この吹出部９は、下水道管１の下部、即ち下水道管１内を流れる汚水中に水没される位置に設けられる。
　図３（ａ）に示すように、吹出部９は、下水道管１の壁部に形成された貫通孔１０に取り付けられており、この吹出部９の開口には、ステンレス製のパンチングメタル板１１が設けられている。このパンチングメタル板１１に形成された多数の小孔１２は、汚水の流れ方向に対して略垂直を向く方向に開口される。また、導管８及び吹出部９は、アンカーボルト１３により下水道管１の外周面に取り付けられている。なお、導管８及び吹出部９の下水道管１への取り付けに接着剤等を用いるようにしてもよい。
　吹出部９のパンチングメタル板１１の表面を汚水が勢いよく流れると、ベルヌーイ効果によって導管８内の空気が汚水中に吹き出すようになる。この空気が吹き出す際には、パンチングメタル板１１の多数の小孔１２によって、微細な気泡となって汚水中に吹き出されるようになっている。この導管８及び吹出部９が本発明の空気混合手段を構成している。
　なお、本実施例におけるベルヌーイ効果とは、流体の圧力は流体の速度が大きくなるにつれて減少するため、流体の流れによって物が引き寄せられる現象のことを示している。このベルヌーイ効果は、一般的にエジェクタポンプなどの原理に用いられている。
　このように、通気弁６により吸気された下水道管１の外部の新鮮な空気が直接的に導管８内まで導かれ、汚水の流れによって生じるベルヌーイ効果によって、導管８内の空気が吹出部９から汚水中に引き込まれて汚水中に吹き出すようになり、この吹き出された空気（酸素）により汚水に含まれる好気性微生物が活性化し、下水道管１内の汚水に含まれる有機物の分解を促進させることができる。
　実施例１では、通気弁６が導管８に接続され、下水道管１の外部の新鮮な空気が直接的に導管８内まで導かれ、吹出部９から新鮮な空気を汚水中に吹き出されるようになる。また、汚水の流れを利用して通気弁６から吸気された空気を汚水中に吹き出すことができ、ブロアーモーターのような動力源を使用せずに無動力で下水道管１の曝気処理を行うことができる。
　また、吹出部９が下水道管１の壁部（内面）沿って配置され、かつ導管８が下水道管１の外周面に沿って設けられることで、吹出部９及び導管８によって汚水の流れが阻害されず、汚水がスムーズに流れるようになる。更に、導管８に逆止弁４０が設けられることで、汚水の水量が増加し、汚水の水面が上昇されても、導管８内に流入した汚水または導管８内の空気が逆止弁４０により止められるようになり、この逆流した流体が通気弁６から吹き出されることが防止される。
　なお、通気弁６で構成される吸気手段、及び導管８等で構成される空気混合手段は、下水道管１の長手方向に沿って所定間隔毎の複数箇所に設けられている。本発明によれば、下水処理場まで繋がる長大な下水道管１を汚水処理システムとして利用することができる。
　図３（ａ）に示すように、吹出部９のパンチングメタル板１１の小孔１２が、汚水の流れ方向に対して略垂直を向く方向に開口されることで、汚水が小孔１２に接触しながら流れてベルヌーイ効果を効果的に引き出しつつ、導管８内に汚水が流れ込むことを防止し、かつ汚水の流れが小孔１２から剥離されることも防止することができる。
　また、パンチングメタル板１１の厚みは、約１～１０ｍｍとなっている。このように薄い板状のパンチングメタル板１１を用いることで、汚水の流れによって小孔１２に詰まった固形物が小孔１２の縁辺で切断されて、気泡の吹き出しとともに洗い流されるようになっている。このようにパンチングメタル板１１により小孔１２に汚水に含まれる固形物が詰まることを防止し、微細な固形物がパンチングメタル板１１に形成された小孔１２に詰まる場合であっても、汚水の流れによって小孔１２の縁辺で微細な固形物が切断されて流れ落ちるようになり、小孔１２の目詰まりを防止することができる。
　また、図３（ｂ）に示すように、パンチングメタル板１１’の厚みが厚い場合には、パンチングメタル板１１’に形成される多数の小孔１２’を、汚水の流れ方向に対して下流側に傾けて開口させるようにするとよい。このようにすることで、パンチングメタル板１１’の厚みが厚いことによって強度が向上するとともに、小孔１２’が汚水の流れ方向に対して下流側に傾けて開口されることで、小孔１２’の目詰まりが発生し難くなる。
　なお、下水道管１の所定箇所には、下水道管１の内部空間４の空気を地上に排気するための本発明における排気手段としての排気ダクト４１が設けられている。この排気ダクト４１がもうけられることで、通気弁６及び導管８を介して下水道管１の内部空間４に外部の空気を吸気し易くなり、下水道管１の内部空間４の空気の換気が効率的に行えるようになる。
　また、この排気ダクト４１は、地上に設けられた本発明の脱臭手段としての生物脱臭装置４２に接続されている。この生物脱臭装置４２は、排気ダクト４１が接続された排気ガス貯留部４３と、この排気ガス貯留部４３の上方に設けられた土壌部４４と、を有している。土壌部４４と排気ガス貯留部４３との間には、フィルタ部材４５が設けられており、このフィルタ部材４５は土壌を保持した状態で空気を通過させることができるようになっている。土壌部４４には、汚水から発生する臭気を分解する微生物が担持された土壌が設けられており、この土壌部４４を排気ガスが通過されることで、下水道管１内の臭気が外部に漏れることを防止できる。
　次に、実施例２に係る下水道管における汚水処理システムにつき、図４から図６を参照して説明する。なお、前記実施例に示される構成部分と同一構成部分に付いては同一符号を付して重複する説明を省略する。
　図４に示すように、マンホール２の近傍に形成された溝部５には、実施例２における吸気手段としての送風機１４が設けられている。この送風機１４は、地上に突出した吸気ダクト１５から空気を取り込んで、この新鮮な空気を下水道管１の内部空間４に送風するようになっている。また、送風機１４の下部には、実施例１と同様の逆止弁４０（空気弁）が設けられている。更に、実施例１と同様に、下水道管１の所定箇所には、本発明の排気手段としての排気ダクト４１と、この排気ダクト４１が接続される本発明の脱臭手段としての生物脱臭装置４２が設けられている。
　下水道管１の内周面（内面）には、実施例２における空気混合手段としてのダクト部材１６が取り付けられている。このダクト部材１６は、下水道管１の上部から下部まで延設される細長い略筒状をなす導管１７を有している。更に、ダクト部材１６の上部には、下水道管１の内部空間４の空気を導管１７内に取り込む取込口１８が開口されている。
　図４及び図５に示すように、ダクト部材１６は、下水道管１の内周面（内面）に沿って湾曲されつつ、その下部が汚水の下流側に向かうように傾斜して取り付けられている。そして、このダクト部材１６の下部には、吹出部１９が設けられている。この吹出部１９は、下水道管１の下部、即ち下水道管１内を流れる汚水中に水没される位置に設けられる。
　図６（ａ）に示すように、吹出部１９の開口には、実施例１の吹出部１９と同様のステンレス製のパンチングメタル板２０が設けられている。このパンチングメタル板２０に形成された多数の小孔２１は、汚水の流れ方向に対して略垂直を向く方向に開口される。また、ダクト部材１６には、アンカーボルト２２を設けるための取付片２３（取付部）が形成されており、ダクト部材１６は、この取付片２３に設けられたアンカーボルト２２によって、下水道管１の内周面に取り付けられている。なお、ダクト部材１６の下水道管１への取り付けに接着剤等を用いるようにしてもよい。
　また、図６（ｂ）に示すように、パンチングメタル板２０’の厚みが厚い場合には、パンチングメタル板２０’に形成される多数の小孔２１’を、汚水の流れ方向に対して下流側に傾けて開口させるようにするとよい。このようにすることで、パンチングメタル板２０’の厚みが厚いことによって強度が向上するとともに、小孔２１’が汚水の流れ方向に対して下流側に傾けて開口されることで、小孔２１’の目詰まりが発生し難くなる。
　このように、導管１７を下水道管１と別部材であるダクト部材１６に形成して製造することで、既設の下水道管１の内周面に導管１７を容易に設けることができ、下水道管１に本発明の空気混合手段を設ける施工コストを低減させることができる。また、吹出部９及び導管８が下水道管１の壁部（内面）沿って設けられることで、吹出部９及び導管８によって汚水の流れが阻害されず、汚水がスムーズに流れるようになる。
　実施例１の吹出部１９と同様に、吹出部１９のパンチングメタル板２０の表面を汚水が勢いよく流れると、ベルヌーイ効果によって導管１７内の空気が汚水中に吹き出すようになる。この空気が吹き出す際には、パンチングメタル板２０の多数の小孔２１によって、微細な気泡となって汚水中に吹き出されるようになっている。
　このように、送風機１４により下水道管１の内部空間４に送風された外部の新鮮な空気がダクト部材１６を介して、汚水中に引き込まれて汚水中に吹き出すようになり、この吹き出された空気（酸素）により汚水に含まれる好気性微生物が活性化し、下水道管１内の汚水に含まれる有機物の分解を促進させることができる。
　実施例２では、送風機１４により地上の空気が下水道管１の内部空間４に送風されるため、下水道管１の内部空間４に新鮮な空気が導かれて好気状態とすることができ、特に、コンクリート製の下水道管１の内壁の腐食を防止することができる。また、長距離に渡って敷設される下水道管１の複数箇所にダクト部材１６を設ける場合などに、一箇所の送風機１４から導入される新鮮な空気を複数のダクト部材１６で利用できるようになり、送風機１４の設置数を減少させて本発明の汚水処理システムの施工コストを低減させることができる。
　次に、実施例３に係る下水道管における汚水処理システムにつき、図７から図８を参照して説明する。なお、前記実施例と同一構成で重複する構成を省略する。実施例３の下水道管１には、実施例２と同様の送風機１４が設けられており（図４参照）、この送風機１４により下水道管１の内部空間４に新鮮な空気が送り込まれるようになっている。
　図７に示すように、下水道管１の下部の内周面には、実施例３における空気混合手段としての攪拌部材２４が取り付けられている。攪拌部材２４は、下水道管１の長手方向に沿って所定間隔毎に設けられている。この攪拌部材２４は、下水道管１の内周面に沿って湾曲されるプレート部２５を有している。なお、攪拌部材２４は、接着剤またはアンカーボルトにより下水道管１の内周面に取り付けられている。
　図８に示すように、１つのプレート部２５には、略板状をなす左右２つの攪拌板部２６（攪拌部）が突設されている。左右の攪拌板部２６は、汚水の流れ方向の下流側に行くに従って、互いに近接されるように傾斜されている。この攪拌板部２６に汚水が当たることによって、汚水の流速が増加するようになっている。なお、流速の増加により汚水が攪拌され、下水道管１の内部空間４の空気が汚水に混合されるようになっている。
　更に、攪拌板部２６の一部が水面上に突出されており、下水道管１の内部空間４の空気が汚水に混合され易くなっている。このように、攪拌部材２４を設けることにより、汚水の流れを利用して汚水と新鮮な空気とを攪拌することができ、下水道管１内の汚水に含まれる有機物の分解をより促進させることができる。また、汚水を攪拌させることにより下水道管１の底部に固形物が沈殿することを防止できる。
　また、攪拌板部２６は、下水道管１の側部位置まで延設されている。そのため汚水の水量が多いときであっても、攪拌板部２６によって汚水を攪拌できるようになっている。更に、攪拌板部２６には、多数の切欠部２６ａが形成されている。この切欠部２６ａを形成することで、汚水を効率的に攪拌させることができ、空気と汚水が混合し易くなる。
　次に、実施例４に係る下水道管における汚水処理システムにつき、図９から図１０を参照して説明する。なお、前記実施例と同一構成で重複する構成を省略する。実施例４の下水道管１には、実施例２と同様の送風機１４が設けられており（図４参照）、この送風機１４により下水道管１の内部空間４に新鮮な空気が送り込まれるようになっている。
　図９に示すように、実施例４における空気混合手段としての攪拌部材２７のプレート部２８には、略板状をなす攪拌板部２９が突設されている。この攪拌板部２９は、汚水の流れ方向に対して直角に延設されている。攪拌板部２９は、汚水の流れを若干堰き止めるようになっているが、汚水が攪拌板部２９に勢いよく当たることによって水飛沫が生じ、汚水が攪拌され、下水道管１の内部空間４の空気が汚水に混合されるようになっている（図１０参照）。
　このように、攪拌部材２７を設けることにより、汚水の流れを利用して汚水と新鮮な空気とを攪拌することができ、下水道管１内の汚水に含まれる有機物の分解をより促進させることができる。また、汚水を攪拌させることにより下水道管１の底部に固形物が沈殿することを防止できる。
　また、攪拌板部２９は、下水道管１の側部位置まで延設されている。そのため汚水の水量が多いときであっても、攪拌板部２９によって汚水を攪拌できるようになっている。更に、攪拌板部２９の中央部（下水道管１の底部位置）には、切欠部２９ａが形成されている。この切欠部２９ａを形成することで、汚水の水量が少ないときなどに、切欠部２９ａを通って汚水が流れるようになり、攪拌板部２９に沈殿物が溜まらないようになっている。
　次に、実施例５に係る下水道管における汚水処理システムにつき、図１１から図１２を参照して説明する。なお、前記実施例と同一構成で重複する構成を省略する。実施例５の下水道管１には、実施例２と同様の送風機１４が設けられており（図４参照）、この送風機１４により下水道管１の内部空間４に新鮮な空気が送り込まれるようになっている。
　図１１に示すように、実施例５における空気混合手段としての攪拌部材３０のプレート部３１には、略円錐形状をなす複数の攪拌凸部３２（攪拌部）が突設されている。この攪拌凸部に汚水が当たることによって水飛沫が生じ、汚水が攪拌され、下水道管１の内部空間４の空気が汚水に混合されるようになっている（図１２参照）。
　このように、攪拌部材３０を設けることにより、汚水の流れを利用して汚水と新鮮な空気とを攪拌することができ、下水道管１内の汚水に含まれる有機物の分解をより促進させることができる。また、汚水を攪拌させることにより下水道管１の底部に固形物が沈殿することを防止できる。
　また、攪拌部材３０のプレート部３１は、下水道管１の側部位置まで延設され、攪拌凸部３２が下水道管１の側部位置にも設けられる。そのため汚水の水量が多いときであっても、攪拌凸部３２によって汚水を攪拌できるようになっている。
　次に、実施例６に係る下水道管における汚水処理システムにつき、図１３を参照して説明する。なお、前記実施例と同一構成で重複する構成を省略する。実施例６の下水道管１には、実施例２と同様の送風機１４が設けられており（図４参照）、この送風機１４により下水道管１の内部空間４に新鮮な空気が送り込まれるようになっている。
　図１３に示すように、実施例６における空気混合手段としての攪拌部材３３のプレート部３４には、略板状をなす攪拌板部３５が突設されている。この攪拌板部３５は、汚水の流れ方向に対して斜め方向に延設されている。実施例６の攪拌部材３３は、互いに近接して設けられ、汚水が各攪拌部材３３の攪拌板部３５に連続して当たることで、汚水にスパイラル流が発生するようになっている。このスパイラル流によって水飛沫が生じ、汚水が攪拌され、下水道管１の内部空間４の空気が汚水に混合されるようになっている。
　このように、攪拌部材３３を設けることにより、汚水の流れを利用して汚水と新鮮な空気とを攪拌することができ、下水道管１内の汚水に含まれる有機物の分解をより促進させることができる。また、汚水を攪拌させることにより下水道管１の底部に固形物が沈殿することを防止できる。更に、攪拌板部３５には、多数の切欠部３５ａが形成されている。この切欠部３５ａを形成することで、汚水を効率的に攪拌させることができ、空気と汚水が混合し易くなる。
　次に、実施例７に係る下水道管における汚水処理システムにつき、図１４を参照して説明する。なお、前記実施例と同一構成で重複する構成を省略する。実施例７の下水道管１には、実施例２と同様の送風機１４が設けられており（図４参照）、この送風機１４により下水道管１の内部空間４に新鮮な空気が送り込まれるようになっている。
　図１４に示すように、下水道管１内の所定位置に、実施例７における空気混合手段としての空気混合装置３６が設けられている。この空気混合装置３６は、細長い略筒状をなす導管３７と、この導管３７の下端部に設けられた略船形状をなす吹出部３８と、を有している。導管３７の上端部には、下水道管１の内部空間４の空気を取り込む取込口（図示略）が開口されている。
　この空気混合装置３６は、導管３７の上端部近傍が、下水道管１の内周面またはマンホール２の内周面に固定されており、吹出部３８が下水道管１の下部、即ち下水道管１内を流れる汚水中に水没される位置に設けられる。吹出部３８の側面には、多数の小孔３９が形成されており、吹出部３８の側面を汚水が勢いよく流れると、ベルヌーイ効果によって導管３７及び吹出部３８内の空気が汚水中に吹き出すようになる。この空気が吹き出す際には、多数の小孔３９によって、微細な気泡となって汚水中に吹き出されるようになっている。
　このように、送風機１４により下水道管１の内部空間４に送風された外部の新鮮な空気が空気混合装置３６を介して、汚水中に引き込まれて汚水中に吹き出すようになり、この吹き出された空気（酸素）により汚水に含まれる好気性微生物が活性化し、下水道管１内の汚水に含まれる有機物の分解を促進させることができる。
　以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
　例えば、前記実施例２または７では、送風機１４により新鮮な空気を下水道管１の内部空間４に送風し、この内部空間４の空気をダクト部材１６または空気混合装置３６を介して汚水中に混合させているが、送風機１４で取り込んだ空気を直接的にダクト部材１６または空気混合装置３６に導くようにしてもよい。
　また、前記実施例では、下水道管１の所定箇所に排気ダクト４１が接続されているが、この排気ダクト４１に下水道管１の内部空間４の空気を強制的に排気する動力排気装置を設けるようにしてもよい。
　また、前記実施例では、下水道管１の排気ダクト４１が接続される本発明の脱臭手段としての生物脱臭装置４２が設けられているが、脱臭手段は微生物により分解される装置のみならず、その他のフィルタや化学物質で臭気を除去する装置であってもよい。
　なお、下水道管１内部での有機物の分解効率を向上させるために、微生物酵素または分解微生物（液肥等）を下水道管１に適宜に混入させる装置を設けるようにしてもよい。
　なお、下水道中継ポンプ槽等の汚水の流れが無い箇所においては、水中に微細な気泡を発生させるマイクロバブル発生器を設けるようにするとよい。このマイクロバブル発生器が発生させる微細な気泡により空気（または酸素）が水中に長時間滞留するようになり、汚水中に対して多くの空気を供給でき、汚水の処理効率を高めることができるとともに、臭気の発生を防止することができる。なお、マイクロバブル発生器が発生させる気泡径は１０～５０μｍが最も適しており、この１０～５０μｍの気泡径が長時間水中に滞留する気泡径となっている。
１　　　　　　　　下水道管
４　　　　　　　　内部空間
６　　　　　　　　通気弁
８　　　　　　　　導管
９　　　　　　　　吹出部
１１　　　　　　　パンチングメタル板
１４　　　　　　　送風機
１５　　　　　　　吸気ダクト
１６　　　　　　　ダクト部材
１７　　　　　　　導管
１８　　　　　　　取込口
１９　　　　　　　吹出部
２０　　　　　　　パンチングメタル板
２３　　　　　　　取付片
２４　　　　　　　攪拌部材
２６　　　　　　　攪拌板部
２７　　　　　　　攪拌部材
２９　　　　　　　攪拌板部
３０　　　　　　　攪拌部材
３２　　　　　　　攪拌凸部
３３　　　　　　　攪拌部材
３５　　　　　　　攪拌板部
３６　　　　　　　空気混合装置
３７　　　　　　　導管
３８　　　　　　　吹出部
４０　　　　　　　逆止弁
４１　　　　　　　排気ダクト
４２　　　　　　　生物脱臭装置

Claims (14)

  1. 　下水道管の外部の空気を吸気する吸気手段が設けられ、該吸気手段から吸気された空気を、前記下水道管内を流れる汚水中に混合させる空気混合手段が設けられることを特徴とする下水道管における汚水処理システム。
  2. 　前記空気混合手段は、前記吸気手段から吸気された空気を前記下水道管の上部から下部まで導く導管を有し、該導管における前記下水道管内を流れる汚水中に水没される位置に、該導管内の空気が吹き出される吹出部が設けられることを特徴とする請求項１に記載の下水道管における汚水処理システム。
  3. 　前記吹出部は、前記下水道管の内面に配置されることを特徴とする請求項２に記載の下水道管における汚水処理システム。
  4. 　前記吹出部は、汚水の流れ方向に対して略垂直を向く方向に開口されることを特徴とする請求項２または３に記載の下水道管における汚水処理システム。
  5. 　前記吹出部には、多数の小孔が形成されたパンチングメタル板が設けられることを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載の下水道管における汚水処理システム。
  6. 　前記吸気手段は、前記外部の空気を前記導管内に導くようになっていることを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載の下水道管における汚水処理システム。
  7. 　前記導管には、前記吹出部側から流体が逆流することを防止する逆止手段が設けられることを特徴とする請求項６に記載の下水道管における汚水処理システム。
  8. 　前記導管は、前記下水道管の外面に沿って設けられることを特徴とする請求項６または７に記載の下水道管における汚水処理システム。
  9. 　前記吸気手段は、前記外部の空気を前記下水道管内の内部空間に導くようになっており、該内部空間の空気を取り込む取込口が前記導管の上部に開口されることを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載の下水道管における汚水処理システム。
  10. 　前記導管は、前記下水道管の内面に沿って設けられることを特徴とする請求項９に記載の下水道管における汚水処理システム。
  11. 　前記導管は、前記下水道管の内面に取り付けるための取付部を有することを特徴とする請求項１０に記載の下水道管における汚水処理システム。
  12. 　前記吸気手段は、前記下水道管内の内部空間に前記外部の空気を導くようになっており、前記空気混合手段は、前記下水道管の内面に設けられて該下水道管内の汚水の流れにより該汚水と前記内部空間の空気と攪拌させる攪拌部となっていることを特徴とする請求項１に記載の下水道管における汚水処理システム。
  13. 　前記下水道管の内部の空気を排気する排気手段が設けられることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の下水道管における汚水処理システム。
  14. 　前記排気手段は、前記下水道管の内部の臭気を除去する脱臭手段を有することを特徴とする請求項１３に記載の下水道管における汚水処理システム。
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