水処理装置、水処理用充填材
【課題】 被処理水の水貯留領域に充填された充填材がエア供給により流動化する構成の水処理装置において、充填材の流動開始時の水なじみ性能を改善して流動化の向上を図るのに有効な技術を提供する。
【解決手段】 本発明にかかる水処理装置１００は、処理槽本体１００ａと、処理槽本体１００ａに収容され、被処理水の水処理を行なう水処理機構１０１と、水処理機構１０１のうち被処理水が貯留される電解槽１８０と、電解槽１８０に流動可能に充填される充填材１８２と、被処理水が貯留された電解槽１８０において、充填材１８２に向けてエアを供給することにより当該充填材１８２を流動化させる散気装置１８５とを含み、充填材１８２は、複数の通水路を有する天然木質植物材からなり、複数の通水路がそれぞれ充填材表面にて開口する構成とされる。
【解決手段】 本発明にかかる水処理装置１００は、処理槽本体１００ａと、処理槽本体１００ａに収容され、被処理水の水処理を行なう水処理機構１０１と、水処理機構１０１のうち被処理水が貯留される電解槽１８０と、電解槽１８０に流動可能に充填される充填材１８２と、被処理水が貯留された電解槽１８０において、充填材１８２に向けてエアを供給することにより当該充填材１８２を流動化させる散気装置１８５とを含み、充填材１８２は、複数の通水路を有する天然木質植物材からなり、複数の通水路がそれぞれ充填材表面にて開口する構成とされる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水処理装置にかかり、詳しくは被処理水が貯留された水貯留領域に充填材が流動可能に充填される構成の水処理装置の構築技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、被処理水が貯留される水貯留領域に充填材が流動可能に充填される構成の水処理装置として、例えば下記特許文献１に開示された浄化槽が参照される。この浄化槽では、好気処理槽に充填された粒状の充填材が、エア供給装置から供給されたエアによって流動化するように構成されている。
ところで、この種の充填材は、合成樹脂材料（例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ＡＢＳ、ＰＶＣなど）やセラミック材料といった材料によって製造されるのが一般的であった。ところが、被処理水中での流動化を前提とするこの種の充填材を、合成樹脂材料やセラミック材料等によって製造すると、充填材に被処理水が浸透し難いために当該充填材の流動開始時の水なじみが悪く、当該充填材が流動化し難いという問題が生じる。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−７０９７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、被処理水の水貯留領域に充填された充填材がエア供給により流動化する構成の水処理装置において、充填材の流動開始時の水なじみ性能を改善して流動化の向上を図るのに有効な技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために、各請求項に記載の発明が構成される。
【０００６】
本発明にかかる水処理装置は、処理槽本体、水処理機構、水貯留領域、充填材及びエア供給装置を含む構成とされる。
処理槽本体は、水処理装置の外郭を形成し、水処理機構を収容する。水処理機構は、処理槽本体に収容され、被処理水の水処理を行なう機能を有する。水貯留領域は、水処理機構のうち被処理水が貯留される領域とされる。充填材は、水貯留領域に流動可能に充填される部材として構成される。この充填材として、典型的には球状、円筒状、網状円筒状、円柱状、ヘチマ状等の形状の充填材を用いることができる。エア供給装置は、被処理水が貯留された水貯留領域において、充填材に向けてエアを供給することにより当該充填材を流動化させる機能を有する。このエア供給装置は、水貯留領域に配置される構成であってもよいし、或いは水貯留領域に連通する別領域に配設されて当該別領域から水貯留領域にエアを供給する構成であってもよい。また、水貯留領域に充填された充填材は、エア供給装置から供給されたエアが直に作用することによって流動する構成であってもよいし、或いはエア供給装置から供給されたエアによって生じる水流が作用することによって流動する構成であってもよい。
【０００７】
本発明では特に、充填材は、複数の通水路を有する天然木質植物材からなり、複数の通水路がそれぞれ充填材表面にて開口する構成とされる。通水路が充填材表面にて開口する形態としては、充填材に貫通状に形成された通水路が充填材表面の少なくとも二箇所で開口する構成や、充填材に貫通することなく形成された通水路が充填材表面にて開口する構成などを用いることができる。天然木質植物材の通水路は、典型的には、水分や養分を運ぶ維管束（道管や師管）として構成される。ここでいう「天然木質植物材」には、竹や芦（葦）、ヘチマ、サトウキビなどのように内部に複数の通水路を有する天然の木質植物からなる材料が広く包含される。
【０００８】
上記構成によれば、水貯留領域に充填された充填材がエア供給装置から供給されたエアによって流動する際、充填材表面にて開口する天然木質植物材の通水路を通じて充填材内部まで水が速やかに浸透することとなり、充填材の水なじみ性能が良く流動性を向上させることが可能となる。これにより、充填材の流動開始時に要する水なじみ操作の時間を短縮することが可能となる。また、天然木質植物材の基本構造をそのまま充填材の構成に利用することができるため、当該充填材の製造コストを抑えるとともに、製造時のＣＯ２排出量を削減することが可能となる。また、天然素材である天然木質植物材を利用して充填材を構成することによって、例えばプラスチック材料によって充填材を構成する場合に比して環境ホルモンが溶出する等のおそれがなく、また当該充填材が水処理装置の外部に流出したとしても環境に与える影響が少ない。
【０００９】
また、本発明にかかる更なる形態の水処理装置では、前記の充填材が長尺状に延在するとともに、その延在方向に通水路が長尺状に延在し、充填材の延在方向の両側の充填材表面に通水路の両端部が開口する構成であるのが好ましい。このような構成によれば、水はけが良く、水なじみ性能が更に向上した充填材を提供することが可能となる。
【００１０】
また、本発明にかかる更なる形態の水処理装置は、更に一対の金属電極と通電装置を備える。一対の金属電極は、水貯留領域に貯留された被処理水に浸漬される金属電極として構成される。通電装置は、一対の金属電極への通電によって、当該金属電極の金属イオンを被処理水に溶出させる装置として構成される。本構成において、金属電極から溶出した金属イオンと被処理水に含まれるリン成分との反応によって当該リン成分が除去されるとともに、水貯留領域で流動化した充填材が金属電極に衝突することによって電極表面が洗浄される。なお、一対の金属電極を用いる場合、平板状に形成されたこれら２片の金属電極を互いに平行に対向させた状態で配置するのが典型的な構成である。なお、金属電極の形状に関しては、四角形、三角形、円形、楕円形等種々の形状を採り得る。
このような構成によれば、金属電極として鉄材料を使用した場合には、水貯留領域で生成する汚泥はリン酸鉄を多く含有しており、肥料としての再利用価値が高い。この場合、天然素材である天然木質植物材によって充填材を構成することで、当該充填材と汚泥との分離処理が必要なく、しかも金属電極の洗浄に用いた当該充填材が肥料製造時の副資材となるため合理的である。
【００１１】
また、本発明にかかる更なる形態の水処理装置では、前記の充填材は、通水路を形成する繊維を有し、当該繊維の端部が充填材表面に臨む構成であるのが好ましい。本構成では、繊維の両端部のうちの一方が充填材表面に臨む構成であってもよいし、或いは繊維の両端部のうちの両方が充填材表面に臨む構成であってもよい。このような構成によれば、充填材の繊維部分が露出して洗浄用ブラシとしての機能を果たすこととなり、金属電極の洗浄効果を高めることが可能となる。
【００１２】
また、本発明にかかる更なる形態の水処理装置では、前記の充填材が長尺状に延在するとともに、その延在方向に繊維が長尺状に延在し、充填材の延在方向の両側の充填材表面に繊維の両端部が臨む構成であるのが好ましい。このような構成によれば、充填材あたりの繊維露出部分を増やすことによって、金属電極の洗浄効果向上を図ることが可能となる。
【００１３】
また、本発明にかかる更なる形態の水処理装置では、前記の充填材が円筒形状の円筒状担体として構成され、円筒状担体は、当該円筒状担体の筒径方向に関し、筒壁の内表面から外表面に向かうにつれて通水路の径が細かくなり且つ密に配設されるように構成されるのが好ましい。これにより、特に充填材の外表面に関する機械的強度を確保することが可能となる。
【００１４】
本発明にかかる水処理用充填材は、被処理水が貯留される水貯留領域に流動可能に充填される水処理用充填材であり、前述の各水処理装置の構成要素である充填材と同様の構成とされる。
従って、このような水処理用充填材によれば、水貯留領域に充填された水処理用充填材が流動する際、充填材表面にて開口する天然木質植物材の通水路を通じて充填材内部まで水が速やかに浸透することとなり、充填材の水なじみ性能が良く流動性を向上させることが可能となる。また、水はけが良く、水なじみ性能が更に向上した水処理用充填材を提供することが可能となる。また、金属電極の洗浄に用いた水処理用充填材が肥料製造時の副資材となるため合理的である。また、このとき天然素材である天然木質植物材によって水処理用充填材を構成することで、当該水処理用充填材と汚泥との分離処理が必要ない。また、水処理用充填材の繊維部分が露出して洗浄用ブラシとしての機能を果たすこととなり、金属電極の洗浄効果を高めることが可能となる。また、水処理用充填材あたりの繊維露出部分を増やすことによって、金属電極の洗浄効果向上を図ることが可能となる。特に水処理用充填材の外表面に関する機械的強度を確保することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明によれば、被処理水の水貯留領域に充填された充填材がエア供給により流動化する構成の水処理装置において、特に充填材として複数の通水路を有する天然木質植物材を用いるとともに、複数の通水路がそれぞれ充填材表面にて開口する構成を採用することによって、充填材の流動開始時の水なじみ性能を改善して流動化の向上を図ることが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施の形態は、一般家庭等から排出された水を受け入れてリン除去処理を行うリン除去装置を備えた水処理装置について説明するものである。
【００１７】
本発明の「水処理装置」の一実施の形態の水処理装置１００の構成に関しては、図１及び図２が参照される。図１には、本実施の形態の水処理装置１００の処理フローが示されており、また図２には、図１中の水処理装置１００の内部構造が模式的に示されている。
【００１８】
図１に示すように、水処理装置１００は、処理槽本体１００ａ及び水処理機構１０１を含む構成とされる。処理槽本体１００ａは、水処理装置１００の外郭を形成し、上槽及び下槽がフランジ部において互いに接合されることによって、処理機構１１０を収容する内部空間を形成する。また、この処理槽本体１００ａは、流入管１００ｂおよび流出管１００ｃを備えており、流入管１００ｂから処理槽本体１００ａ内へ流入した流入水は、水処理機構１０１で連続的に浄化処理されたのち、流出管１００ｃを通じて処理槽本体１００ａ外へと放流される。
【００１９】
水処理機構１０１は、被処理水の水処理を行なう水処理機構であり、処理槽本体１００ａ内での処理工程の順に対応して上流（図１中の左側）から一次処理部１０２及び二次処理部１０３を含む。一次処理部１０２は、第１嫌気濾床槽１１０及び第２嫌気濾床槽１３０によって構成される。一方、二次処理部１０３は、生物濾過槽１５０、処理水槽１７０、電解槽１８０及び消毒槽１９０によって構成される。ここでいう処理槽本体１００ａが本発明における「処理槽本体」に相当し、また処理槽本体１００ａに収容される水処理機構１０１によって、本発明における「水処理機構」が構成される。
【００２０】
第１嫌気濾床槽１１０は、本実施の形態においては水処理機構１０１の最上流部に配置されており、流入管１００ｂを通じて当該第１嫌気濾床槽１１０に原水が流入する構成になっている。第１嫌気濾床槽１１０へのこの原水の流れが図１中の矢印Ｆ１によって示される。この第１嫌気濾床槽１１０で嫌気処理された後の水は、その下流に配置された第２嫌気濾床槽１３０へと移流する。第１嫌気濾床槽１１０から第２嫌気濾床槽１３０へのこの水の流れが図１中の矢印Ｆ２によって示される。この第２嫌気濾床槽１３０で嫌気処理された後の水は、その下流に配置された生物濾過槽１５０へと移流する。第２嫌気濾床槽１３０から生物濾過槽１５０へのこの水の流れが図１中の矢印Ｆ３によって示される。
【００２１】
図２に示すように、嫌気濾床槽１１０，１３０には各々嫌気濾床１１２，１３２が形成され、これらの嫌気濾床１１２，１３２には、被処理水中の有機汚濁物質を嫌気分解する嫌気性微生物が付着する所定量の濾材Ｃ１，Ｃ２が充填されている。濾材Ｃ１と濾材Ｃ２とは、互いに同一或いは同種の濾材として構成されてもよいし、或いは互いに異なる種類の濾材として構成されてもよい。
【００２２】
第１嫌気濾床槽１１０では、流入バッフル１１１に流入した被処理水が嫌気濾床１１２（濾材Ｃ１）を図２中の矢印方向へと下向きに流れることによって被処理水中の有機汚濁物質が嫌気処理されるように構成されている。流入バッフル１１１は、第１嫌気濾床槽１１０及び第２嫌気濾床槽１３０における水位を上側基準水位ＨＷＬと下側基準水位ＬＷＬとの間で調節する機能を果たす。第１嫌気濾床槽１１０で嫌気処理された水は、仕切壁１１４の上部に形成された開口部１１６を通じて、いわゆる押し出し流れの原理によって第２嫌気濾床槽１３０へと移流する。
【００２３】
第２嫌気濾床槽１３０では、被処理水が嫌気濾床１３２（濾材Ｃ２）を図２中の矢印方向へと上向きに流れることによって、第１嫌気濾床槽１１０で嫌気処理された被処理水中の有機汚濁物質が更に嫌気処理されるように構成されている。この第２嫌気濾床槽１３０で処理された水は、移送ポンプ１４０のポンプ作用によって生物濾過槽１５０へと移送される。なお、第２嫌気濾床槽１３０で処理された水が、移送ポンプ１４０を用いることなく、押し出し流れの原理によって生物濾過槽１５０へと移流する構成を採用することもできる。
【００２４】
移送ポンプ１４０の移送経路は、第２嫌気濾床槽１３０側に設けられた吸入部と、生物濾過槽１５０側に設けられた吐出部とを含み、当該移送経路が仕切壁１３４を越えて延在している。この移送ポンプ１４０は、エアリフト式の流体移送構造（ポンプ構造）を有し、後述するブロワ２００から供給されたエアによって駆動されポンプ作用を発揮するエアリフトポンプとして構成される。この移送ポンプ１４０を水中ポンプによって構成することもできる。なお、第１嫌気濾床槽１１０を、第１室目の濾床槽として「濾床槽第１室」と称呼し、また第２嫌気濾床槽１３０を、第２室目の濾床槽として「濾床槽第２室」と称呼することもできる。
【００２５】
生物濾過槽１５０は、第２嫌気濾床槽１３０で処理された水を、酸素が存在する好気条件下で生物処理を行なうとともに、生物処理で生じた固形物を固液分離処理する機能を果たす。この生物濾過槽１５０は、図２に示すように、担体充填領域１５１、散気装置１５５及び逆洗装置１５６を少なくとも備える。
【００２６】
担体充填領域１５１は、槽上部に設けられた担体移動防止板１５３と槽下部に設けられた担体移動防止板１５４とによって区画された領域とされ、当該領域に所定量の担体１５２が、生物濾過槽１５０内を流動できる程度に充填されている。この担体１５２に、被処理水中の有機汚濁物質を好気処理する好気性微生物が付着する。この担体１５２としては、粒状で中空円筒形に形成された粒状担体を好適に用いることができる。このような中空円筒形の担体１５２は、好気処理用の担体において特にその比表面積を増大させるのに好適に用いられる。担体移動防止板１５３及び担体移動防止板１５４は、いずれも被処理水の通過は許容するが担体１５２の通過は防止する板状ないしネット状の多孔部材によって構成されている。
【００２７】
散気装置１５５は、ブロワ２００の吐出部に接続されたエア供給配管２１０に接続されており、散気運転（定常時に運転される「定常運転」或いは「通常運転」ともいう）において、担体充填領域１５１のうち散気装置１５５よりも上方領域に充填されている担体１５２に対し好気処理に用いる酸素（エア）を供給する構成を有する。エア供給配管２１０を通じて散気装置１５５に送られた所定量のエアが槽内に供給されると、当該散気装置１５５よりも上方に生物処理部（「好気処理部」ともいう）１５１ａが形成され、散気装置１５５よりも下方に濾過処理部１５１ｂが形成される。すなわち、散気装置１５５よりも上方に充填されている担体１５２は、散気装置１５５から供給されたエアによる水流によって、好気条件下で担体充填領域１５１の上部領域を流動した状態を形成し、当該担体１５２に付着している好気性微生物によって好気処理が行なわれる。このように担体充填領域１５１は、生物処理部１５１ａの下方に濾過処理部１５１ｂが配設された上下２段構造とされる。
一方、散気装置１５５よりも下方に充填されている担体１５２は、槽内の水の下向きの流れによって殆ど流動化することなく固定化された状態を形成し、当該担体１５２によって被処理水中の固形物を固液分離する濾過処理が行なわれる。この濾過処理によって固液分離された固形物は、担体１５２の表面ないし内部空間にて捕捉される。
【００２８】
逆洗装置１５６は、散気装置１５５よりも下方に配設されている。この逆洗装置１５６は、ブロワ２００の吐出部に接続されたエア供給配管２２０に接続されており、逆洗運転（非定常時に運転される「非定常運転」ともいう）において、担体充填領域１５１のうち逆洗装置１５６よりも上方領域に充填されている担体１５２、すなわち担体１５２全体に対し逆洗処理に用いるエアを供給する構成を有する。エア供給配管２２０を通じて逆洗装置１５６に送られた所定量のエアが槽内に供給されると、当該逆洗装置１５６よりも上方に逆洗処理領域が形成される。すなわち、逆洗装置１５６よりも上方の生物処理部１５１ａ及び濾過処理部１５１ｂに充填されている担体１５２全体は、逆洗装置１５６から供給されたエアにより担体充填領域１５１全体を流動し互いに衝突した状態を形成し、これにより前述の濾過処理で担体１５２に捕捉した固形物が剥離する。なお、逆洗装置１５６から供給されるエア量は、典型的には通常運転時に散気装置１５５から供給されるエア量よりも多くなるように設定されるのが好ましい。
【００２９】
本実施の形態では、担体充填領域１５１は、生物処理部１５１ａの下方に濾過処理部１５１ｂが配設された上下２段構造を採用しているが、生物処理部１５１ａ及び濾過処理部１５１ｂの配置態様は、設計仕様等の必要に応じて適宜変更することもできる。例えば、流入管１００ｂと流出管１００ｃとを結ぶ方向を長軸方向とした場合、当該長軸方向の前後に生物処理部１５１ａ及び濾過処理部１５１ｂを配置する構成や、当該長軸方向と交差する左右に生物処理部１５１ａ及び濾過処理部１５１ｂを配置する構成を採用することもできる。このとき、生物処理部１５１ａに充填される担体は、濾過処理部１５１ｂに充填される担体と同一或いは同種の担体であってもよいし、或いは濾過処理部１５１ｂに充填される担体とは異なる種類の担体であってもよい。
【００３０】
生物濾過槽１５０で処理された後の水の殆どは、その下流に配置された処理水槽１７０へと移流する一方、残りの水は第１嫌気濾床槽１１０へと返送される。生物濾過槽１５０から処理水槽１７０への水の流れが図１中の矢印Ｆ４によって示され、また生物濾過槽１５０から第１嫌気濾床槽１１０への水の流れが図１中の矢印Ｆ５によって示される。処理水槽１７０は、生物濾過槽１５０で処理された水を一時的に貯留する機能を有する。図２に示すように、この処理水槽１７０は、いずれもエアリフト式の流体移送構造（ポンプ構造）を有する第１エアリフトポンプ１７１及び第２エアリフトポンプ１７２を備える。
【００３１】
第１エアリフトポンプ１７１は、その吸入部が生物濾過槽１５０の底部に配置され、その吐出部が第１嫌気濾床槽１１０に配置されており、またこの第１エアリフトポンプ１７１にはブロワ２００の吐出部に接続されたエア供給配管２２０が接続されている。前述の逆洗運転時に、この第１エアリフトポンプ１７１にエア供給配管２２０を通じて所定量のエアが供給されると、生物濾過槽１５０の底部から抜き出された逆洗水が第１嫌気濾床槽１１０の流入バッフル１１１へと移送されるようになっている（図１中の矢印Ｆ５参照）。この逆洗水には、逆洗運転時に生物濾過槽１５０の担体１５２から剥離した固形物が含まれる。
【００３２】
一方、第２エアリフトポンプ１７２は、その吸入部が処理水槽１７０の底部に配置され、その吐出部が第１嫌気濾床槽１１０に配置されており、またこの第２エアリフトポンプ１７２にはブロワ２００の吐出部に接続されたエア供給配管２１０が接続されている。前述の散気運転時に、この第２エアリフトポンプ１７２にエア供給配管２１０を通じて所定量のエアが供給されると、処理水槽１７０の底部から抜き出された水が循環水として第１嫌気濾床槽１１０の流入バッフル１１１へと移送されるようになっている（図１中の矢印Ｆ６参照）。
【００３３】
この第２エアリフトポンプ１７２は、更なる別の吐出部を有し、前述の散気運転時に処理水槽１７０の底部から抜き出された水が電解槽１８０へと移送されるようになっている。処理水槽１７０から電解槽１８０へのこの水の流れが図１中の矢印Ｆ７によって示される。なお、専用のエアリフトポンプを用いて処理水槽１７０のから電解槽１８０へと水を移送するようにしてもよい。電解槽１８０で後述する電解処理がなされた水は、生物濾過槽１５０へと返送されるようになっている。電解槽１８０から生物濾過槽１５０へのこの水の流れが図１中の矢印Ｆ８によって示される。
【００３４】
なお、本実施の形態では、第２エアリフトポンプ１７２により処理水槽１７０の底部から吸入した水は、公知の計量装置（図示省略）によって流量調整がなされた後に、第１嫌気濾床槽１１０側と電解槽１８０側とに配分される構成であるのが好ましい。これにより、第１嫌気濾床槽１１０へ循環される水の流量、電解槽１８０へ移送される水の流量、更には消毒槽１９０へと移流する水の移流量を適正に調整することが可能となる。
【００３５】
処理水槽１７０で貯留処理された水であって、第１嫌気濾床槽１１０及び電解槽１８０へと流れる水以外は、その下流に配置された消毒槽１９０へと移流する。処理水槽１７０から消毒槽１９０へのこの水の流れが図１中の矢印Ｆ９によって示される。この消毒槽１９０は、処理水槽１７０で貯留処理された水を放流する前に消毒処理する機能を有する。図２に示すように、この消毒槽１９０は、流出管１００ｃを通じて処理槽本体１００ａ外へと放流する前の水を消毒処理するための消毒剤注入装置（「薬筒」ともいう）１９１を備えている。この消毒剤注入装置１９１に予め充填されている消毒剤が溶出することによって、所定の消毒処理がなされる。消毒槽１９０で消毒処理された後の水は、図１中の矢印Ｆ１０によって示されるように、流出管１００ｃを通じて処理槽本体１００ａ外へと放流される。
【００３６】
電解槽１８０は、電解によって水のリン除去処理を行なう機能を果たす。この電解槽１８０は、図２に示すように、充填領域１８１、散気装置１８５及びリン除去装置１６０を少なくとも備える。
【００３７】
充填領域１８１は、槽上部に設けられた充填材移動防止板１８３と槽下部に設けられた充填材移動防止板１８４とによって区画された領域とされ、所定量の充填材１８２が当該領域内を流動できる程度に充填されている。この充填材１８２は、リン除去装置１６０の後述する金属電極１６２，１６２の洗浄用として設けられる。この充填材１８２としては、粒状担体を好適に用いることができる。このとき、充填材１８２は、前述の生物濾過槽１５０で用いる担体１５２と同一或いは同種の担体として構成されてもよいし、或いは担体１５２とは異なる種類の担体として構成されてもよい。充填材移動防止板１８３及び充填材移動防止板１８４は、いずれも被処理水の通過は許容するが充填材１８２の通過は防止する板状ないしネット状の多孔部材によって構成されている。
【００３８】
散気装置１８５は、充填領域１８１よりも下方に配置され、ブロワ２００の吐出部に接続されたエア供給配管２１０に接続されている。エア供給配管２１０を通じて散気装置１８５に送られた所定量のエアが槽内に供給されると、充填材１８２に向けてエアが供給され充填材１８２が充填領域１８１内を流動化する。そして、流動化した充填材１８２が、電解槽１８０の被処理水に浸漬された金属電極１６２，１６２の金属電極表面に衝突する。これにより、金属電極表面に既に付着している不動態皮膜や生物膜を除去し、或いは不動態皮膜や生物膜が金属電極表面に付着するのを防止することができ、当該金属電極の洗浄が可能となるため、脱リン性能を維持するのに有効とされる。ここでいう散気装置１８５によって、本発明における「エア供給装置」が構成される。
【００３９】
リン除去装置１６０は、被処理水に含まれるリン成分を除去するための装置として構成される。図１に示すように、このリン除去装置１６０は、給電用ケーブル１６３、処理槽本体１００ａ内に配置される中継ボックス１６４、処理槽本体１００ａ外に配置される制御ボックス１６５を介して電源プラグ１６６に接続されている。本実施の形態では、電源プラグ１６６から供給された直流電流が、給電用ケーブル１６３、制御ボックス１６５及び中継ボックス１６４からなる通電装置を通じて、リン除去装置１６０の後述する金属電極１６２，１６２に供給されるようになっている。これにより、金属電極１６２，１６２の通電処理がなされる。ここでいう通電装置が、本発明における「通電装置」に対応している。なお、本実施の形態では、リン除去装置１６０と、当該リン除去装置１６０に接続された要素をあわせて、「リン除去装置」ということもできる。
【００４０】
上記リン除去装置１６０の具体的な構成に関しては、図３〜図５が参照される。図３には、図２中のリン除去装置１６０の着脱構造（装着および脱着を可能とする構造）をあらわす斜視図が示されている。また、図４には、図２中のリン除去装置１６０の正面図が示され、図５には、図２中のリン除去装置１６０の側面図が示されている。
【００４１】
図３に示すように、本実施の形態のリン除去装置１６０は、セルベースとしての電極保持部１６１と、この電極保持部１６１に取り付け固定された一対の金属電極１６２，１６２とを含む構成とされる。ここでいう一対の金属電極１６２，１６２が、本発明における「一対の金属電極」に相当する。電極保持部１６１は、一対の金属電極１６２，１６２の上部を上方から支持ないし保持する機能を有する。この電極保持部１６１は、更に、作業者は把持するための取っ手１６１ｃを有する保持部本体１６１ａ、この保持部本体１６１ａに内蔵される端子類（図示省略）を密閉するための密閉蓋１６１ｂ等によって構成されている。保持部本体１６１ａ及び密閉蓋１６１ｂはともに合成樹脂材料、例えば塩化ビニル樹脂などの電気絶縁性材料によって作製されており、取っ手１６１ｃへの漏電が遮断されている。
【００４２】
リン除去装置１６０は、充填材移動防止板１８３に設けられた支持部材１８６に対し装着される構成になっている。支持部材１８６は、充填材移動防止板１８３に取り付けられる平板状の平板部１８６ａを有し、この平板部１８６ａに一対のスリット部１８７，１８７が形成されている。各スリット部１８７のスリット幅は、各金属電極１６２の挿入を許容するように当該金属電極１６２の厚みと同一、或いは当該厚みよりも若干広く、しかも充填材１８２の流出を阻止するように、当該充填材１８２の大きさよりも狭くなるように構成されている。
【００４３】
このリン除去装置１６０では、装着時に一対の金属電極１６２，１６２を、支持部材１８６のスリット部１８７，１８７に対し図３中の矢印１０方向に挿入する操作が行なわれる。この装着操作により、一対の金属電極１６２，１６２は、スリット部１８７，１８７間を跨ぐように支持部材１８６に装着されて、当該支持部材１８６によって下方から支持されることとなる。リン除去装置１６０のこの装着状態では、一対の金属電極１６２，１６２は、いずれもその延在面が処理槽本体１００ａの槽上下方向に延在した状態で、電解槽１８０に滞留する被処理水に浸漬される。また、このリン除去装置１６０では、脱着時に一対の金属電極１６２，１６２を図３中の矢印１２方向へと引き抜く操作が行なわれる。この脱着操作により、既にスリット部１８７，１８７に一旦挿入されている一対の金属電極１６２，１６２は、スリット部１８７，１８７から引き抜かれて脱着される。
上記のようなリン除去装置１６０の装着操作及び脱着操作はいずれも、作業者が取っ手１６１ｃを手で把持して容易に行うことができる。当該操作は、典型的には処理槽本体１００ａ内やリン除去装置１６０に関する種々の点検（定期点検など）を行う際に遂行される。
【００４４】
図４及び図５に示すように、リン除去装置１６０においては、各金属電極１６２は側面視が略四角形（略長方形）の平板状に形成され、給電用ケーブル１６３側の基端部１６２ａにおいて固定ボルト等によって電極保持具１６１に固定され、基端部１６２ａからその反対側の先端部１６２ｂに向けて長尺状に延在する構成になっている。一対の金属電極１６２，１６２は、互いに概ね平行に配置された構成であり、一方の金属電極１６２と他方の金属電極１６２との間の離間距離、すなわち電極間距離（図５中の間隔ｄ１）が両金属電極の延在方向に関しほぼ一定となるように構成されている。また、この電極間距離ｄ１は、支持部材１８６に設けられた一対のスリット部１８７，１８７が離間する間隔に対応している。各金属電極１６２は、鉄、鉄合金、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄−アルミニウム合金等によって適宜作製され得る。
【００４５】
リン除去装置１６０の通電時には、一対の金属電極１６２，１６２のうちの一方の金属電極が陽極を形成し、他方の金属電極が陰極を形成する。これにより、陽極側の金属電極１６２から被処理水中へ金属イオン（鉄イオン、アルミニウムイオン等）が供給される。すなわち、各金属電極１６２は、被排水中へ金属イオンを供給する金属イオン供給源となる。被処理水中へ供給されるこの金属イオンは、後述するようにリン酸イオンと反応することでリン成分の除去に用いられる。なお本実施の形態では、制御ボックス１６５に、一対の金属電極１６２，１６２の極性を所定時間毎、例えば２４時間毎に切り換えることが可能な極性反転回路を設けるのが好ましい。この極性反転回路を用いることにより、各金属電極１６２を陽極あるいは陰極として使用することができるため、各金属電極１６２をバランス良く均一に消費することが可能となる。なお、水処理装置１００における一対の金属電極１６２，１６２の設置数、大きさ等は、処理する被処理水の量や性状などに応じて種々変更可能である。例えば、生物濾過槽１５０において、一対の金属電極１６２，１６２を必要に応じて複数組設置することもできる。
【００４６】
リン除去装置１６０に通電され一対の金属電極１６２，１６２に直流電流が供給されると、電気分解によって陽極側の金属電極１６２から生物濾過槽１５０の被処理水へ金属イオンが溶出する。鉄製の金属電極を用いる場合には２価の鉄イオン（Ｆｅ２＋）が溶出する。溶出したこの金属イオンは、被処理水中のリン成分と反応する。リン成分は一般にリン酸イオンとして水中に溶解しているので、被処理水中に溶出した金属イオンはリン酸イオンと反応して水に難溶性の金属リン酸塩が生成される。鉄製の金属電極を用いる場合には、２価の鉄イオン（Ｆｅ２＋）が溶出し、溶出したこの２価の鉄イオン（Ｆｅ２＋）が水中の溶存酸素によって酸化されて３価の鉄イオン（Ｆｅ３＋）となる。そして、この３価の鉄イオン（Ｆｅ３＋）がリン酸イオン（ＰＯ４３−）と反応して、水に難溶性のリン酸鉄（ＦｅＰＯ４など）が生成される。また、アルミニウム製の金属電極を用いる場合には、溶出したアルミニウムイオンがリン酸イオンと反応して水に難溶性のリン酸アルミニウムが生成される。このように、リン除去装置１６０を用いてリン成分を含む被処理水を電気分解することによって、被処理水中のリン成分は、水に難溶性の金属リン酸塩として析出し除去されることとなる。本実施の形態では、特に浮遊物の少ない処理水槽１７０の水をリン除去装置１６０によって処理して、生物濾過槽１５０へと返送する構成を採用しているため、金属電極表面に汚泥などが付着しにくく脱リン性能の維持が図られる。
【００４７】
ところで、上記の担体１５２や充填材１８２のように、好気処理や濾過処理、更には金属電極の洗浄に用いる充填材は、合成樹脂材料（例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ＡＢＳ、ＰＶＣなど）やセラミック材料等によって製造されるのが一般的であった。ところが、充填領域での流動化を前提として充填されたこの種の充填材を、合成樹脂材料やセラミック材料等によって製造すると、当該充填材の流動開始時の水なじみが悪く流動化し難いという問題を抱えている。
【００４８】
そこで本発明者は、充填材の流動開始時の水なじみ性能を改善して流動化の向上を図るべく、この種の充填材の構成について鋭意検討した。その検討の結果、竹や芦（葦）、ヘチマ、サトウキビなどのように内部に複数の維管束（「通水路」ともいう）を有する天然木質植物材を充填材の素材として用いる技術を開発した。
天然木質植物材の維管束は、水分や養分を運ぶ道管や師管として構成されるため、この天然木質植物材からなる充填材は、維管束を通じて充填材内部まで水が速やかに浸透することとなり、充填材の水なじみ性能が良く流動性を向上させることが可能となる。これにより、充填材の流動開始時に要する水なじみ操作の時間を短縮することが可能となる。
【００４９】
ここで、上記充填材１８２を構成する天然木質植物材として竹を用いる場合については図６及び図７が参照される。図６には、本実施の形態の充填材１８２の斜視図が示されており、また図７には、図６中の充填材１８２の一部分であるＡ領域の構造が模式的に示されている。
【００５０】
図６に示すように、本実施の形態の充填材１８２は、中空部１８２ａと、この中空部１８２ａを区画する円筒状の筒壁１８２ｂとを有し、所定方向に長尺状に延在する円筒形状の円筒状担体とされる。この充填材１８２では、竹の竹稈部（肉部）を利用して筒壁１８２ｂが形成されており、また竹稈部によって区画される中空部によって中空部１８２ａが形成されている。すなわち、本実施の形態では、充填材１８２の外径が当該充填材１８２の素材である竹自体の外径にほぼ合致するようになっている。また、竹の表皮によって筒壁１８２ｂの外表面１８２ｃが形成され、また竹の内皮によって筒壁１８２ｂの内表面１８２ｄが形成されている。ここでいう充填材１８２が、本発明における「充填材ないし水処理用充填材」及び「円筒状担体」に相当する。また、この充填材１８２が流動可能に充填されている電解槽１８０の充填領域１８１は、被処理水が貯留される水貯留領域であり、ここでいう充填領域１８１が、本発明における「水貯留領域」に相当する。
【００５１】
なお、上記構成の充填材１８２は、軸方向に関し所定の長さ成分を有する長尺状であればよく、当該充填材の軸方向の長さや、軸方向と交差する方向の径は、必要に応じて適宜設定が可能とされる。具体的には、上記構成の充填材１８２において、充填材１８２の軸方向に関する筒壁１８２ｂの長さをＬとし筒壁１８２ｂの径をｄとした場合（図６参照）、Ｌ＞ｄの関係が成り立つ第１の構成や、Ｌ＜ｄの関係が成り立つ第２の構成、更にはＬ＝ｄの関係が成り立つ第３の構成を適宜に用いることができる。これら第１〜第３の構成によって特定される充填材はいずれも、軸方向に関し所定の長さ成分を有する長尺状であり、本発明でいう「充填材が長尺状に延在する」との範疇に包含される。
【００５２】
上記構成によれば、竹の基本構造をそのまま充填材１８２の構成に利用することができ、当該充填材１８２の製造コストを抑えるとともに、製造時のＣＯ２排出量を削減することが可能となる。また、天然素材である竹を利用して充填材を構成することによって、例えばプラスチック材料によって充填材を構成する場合に比して環境ホルモンが溶出する等のおそれがなく、また当該充填材１８２が水処理装置１００の外部に流出したとしても環境に与える影響が少ない。また、国内外を問わず素材の入手が容易である。
【００５３】
更に、金属電極１６２，１６２として鉄材料を使用した場合には、電解槽１８０で生成する汚泥はリン酸鉄を多く含有しており、肥料としての再利用価値が高い。この場合、例えばプラスチック材料によって充填材を構成すると当該充填材の分離処理が必要となるが、本実施の形態のように天然素材である竹によって充填材を構成することで、当該充填材と汚泥との分離処理が必要なく、しかも当該充填材が肥料製造時の副資材となるため合理的である。
【００５４】
本実施の形態の充填材１８２では、図７に示すように、筒壁１８２ｂの外表面（竹の表皮）１８２ｃと内表面１８２ｄ（竹の内皮）との間に、当該筒壁１８２ｂの両端面（充填材表表面）のうちの少なくとも一方の端面にてそれぞれ開口する複数の維管束１８２ｅが形成されている。これら複数の維管束１８２ｅは、水分や養分を運ぶ道管或いは師管からなる維管束として構成され、いずれも充填材１８２の長軸方向（長尺状の長さ方向）ないし筒軸方向（図６中の上下方向）に長尺状に延在する構成とされる。ここでいう維管束１８２ｅによって、本発明における「通水路」が構成される。このような構成によれば、充填材表面にて開口する維管束１８２ｅを通じて充填材内部まで水が速やかに浸透することとなり、充填材１８２の水なじみ性能が良く流動性を向上させることが可能となる。
【００５５】
なお、本実施の形態では、充填材１８２の延在方向に維管束１８２ｅの構成に関しては、特に充填材１８２の延在方向に維管束１８２ｅが長尺状に延在し、充填材１８２の延在方向の両側の充填材表面に維管束１８２ｅの両端部が開口する構成であるのが好ましい。このような構成によれば、水はけが良く、水なじみ性能が更に向上した充填材を提供することが可能となる。
【００５６】
また、特に図示しないものの、本実施の形態の充填材１８２では、筒壁１８２ｂは竹稈部を縦に長尺状に延在する繊維１８２ｆ（「維管束鞘」ともいう）を含む構成とされる。この繊維１８２ｆは、維管束１８２ｅを区画形成する繊維部分とされ、本実施の形態ではその端部が充填材表面に臨む構成になっている。ここでいう繊維１８２ｆが、本発明における「繊維」を構成する。このような構成によれば、充填材１８２が金属電極１６２，１６２に衝突する際に、当該充填材１８２の端面が擦れて繊維１８２ｆが露出して洗浄用ブラシとしての機能を果たすこととなり、金属電極１６２，１６２の洗浄効果を高めるのに有効とされる。
【００５７】
なお、本実施の形態では、繊維１８２ｆの構成に関しては、特に充填材１８２の延在方向の両側の充填材表面に繊維１８２ｆの両端部が臨む構成であるのが好ましい。このような構成によれば、充填材あたりの繊維露出部分を増やすことによって、金属電極の洗浄効果向上を図ることが可能となる。
【００５８】
また、本実施の形態の充填材１８２では、竹本来の構成上、筒壁１８２ｂの内表面１８２ｄから外表面１８２ｃに向かうにつれて維管束１８２ｅの径が細かくなり且つ密に配設されている。このとき、筒壁１８２ｂの外表面１８２ｃ側の第１の維管束領域１８２ｇは、内表面１８２ｄ側の第２の維管束領域１８２ｈよりも維管束１８２ｅの径が細かく且つ密になっており、相対的に剛性の高い高剛性領域として構成される。また、第１の維管束領域１８２ｇの表面側には、更に剛性の高い竹の表皮によって形成された外表面１８２ｃが設けられている。これにより、特に充填材１８２の外表面１８２ｃに関する機械的強度を確保することが可能となる。
【００５９】
〔他の実施の形態〕
なお、本発明は上記の実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。
【００６０】
上記実施の形態では、生物濾過槽１５０とは別に設けられた電解槽１８０にリン除去装置１６０を設ける場合について記載したが、本発明では、生物濾過槽１５０にリン除去装置１６０を組み込んで、当該生物濾過槽１５０によって電解槽１８０を兼務することもできる。本構成を示す別実施の形態の水処理装置３００の内部構造に関しては、図８が参照される。
【００６１】
図８に示す水処理装置３００は、電解槽１８０とその関連要素が省略され、生物濾過槽１５０にリン除去装置１６０が直に組み込まれている点以外は、図１に示す水処理装置１００と概ね同様の構成とされる。この水処理装置３００では、生物濾過槽１５０においてリン除去処理がなされ、また金属電極１６２，１６２の洗浄用の充填材として、生物濾過槽１５０の担体１５２を用いる。ここでいう水処理装置３００が、本発明における「水処理装置」に相当し、この水処理装置３００で用いる担体１５２が、本発明における「充填材」に相当する。また、この担体１５２が流動可能に充填されている生物濾過槽１５０の担体充填領域１５１は、被処理水が貯留される水貯留領域であり、ここでいう担体充填領域１５１が、本発明における「水貯留領域」に相当する。
このような構成によれば、被処理水の好気処理及び濾過処理に用いる担体１５２を、金属電極１６２，１６２の洗浄用として兼務させることができ合理的である。
【００６２】
また、上記実施の形態では、処理水槽１７０と生物濾過槽１５０との間にリン除去装置１６０を設置する場合について記載したが、本発明では、リン除去装置１６０の設置箇所はこれに限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定することが可能である。このリン除去装置１６０を、生物濾過槽１５０に設置したり、或いは接触曝気槽、活性汚泥法における曝気槽、また好気処理等の生物処理を行わない嫌気処理槽や溶出槽などに設置することもできる。
【００６３】
また、上記実施の形態では、電解槽１８０に用いる充填材１８２を竹によって図６及び図７に示すように構成する場合について記載したが、本発明では、当該構成を生物濾過槽１５０に用いる担体１５２の構成として採用することもできる。この場合、リン除去装置１６０及び電解槽１８０の双方を省略することもできる。本構成を示す別実施の形態の水処理装置４００の内部構造に関しては、図９が参照される。
【００６４】
図９に示す水処理装置４００は、リン除去装置１６０及び電解槽１８０と、その関連要素が省略される点以外は、図１に示す水処理装置１００と概ね同様の構成とされる。この水処理装置４００では、生物濾過槽１５０の担体充填領域１５１で流動化する担体１５２を竹等の天然木質植物材を用いて構成する。ここでいう水処理装置４００が、本発明における「水処理装置」に相当し、この水処理装置４００で用いる担体１５２が、本発明における「充填材」に相当する。また、この担体１５２が流動可能に充填されている生物濾過槽１５０の担体充填領域１５１は、被処理水が貯留される水貯留領域であり、ここでいう担体充填領域１５１が、本発明における「水貯留領域」に相当する。
このような構成によれば、充填材１８２の場合と同様に、担体１５２が流動化する際、天然木質植物材の維管束を通じて担体内部まで水が速やかに浸透することとなり、担体１５２の水なじみ性能が良く流動性を向上させることが可能となる。本構成では、充填材表面に繊維の端部が臨まない（露出しない）構成を採用することもできる。
【００６５】
また上記実施の形態では、充填材１８２或いは担体１５２を構成する天然木質植物材として竹を用いる場合について記載したが、本発明では、竹や芦（葦）、ヘチマ、サトウキビなどのように、内部に複数の維管束を有する天然木質植物材を適宜使用することができる。また、この場合、天然木質植物材を球状、円筒状、網状円筒状、円柱状、ヘチマ状等、種々の形状に加工して充填材１８２或いは担体１５２として使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本実施の形態の水処理装置１００の処理フローを示す図である。
【図２】図１中の水処理装置１００の内部構造を模式的に示す図である。
【図３】図２中のリン除去装置１６０の着脱構造をあらわす斜視図である。
【図４】図２中のリン除去装置１６０の正面図である。
【図５】図２中のリン除去装置１６０の側面図である。
【図６】本実施の形態の充填材１８２の斜視図である。
【図７】図６中の充填材１８２の一部分であるＡ領域の構造を模式的に示す図である。
【図８】別実施の形態の水処理装置３００の内部構造を模式的に示す図である。
【図９】別実施の形態の水処理装置４００の内部構造を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１００…水処理装置
１００ａ…処理槽本体
１００ｂ…流入管
１００ｃ…流出管
１０１…水処理機構
１０２…一次処理部
１０３…二次処理部
１１０…第１嫌気濾床槽
１１１…流入バッフル
１１２…嫌気濾床
１１４…仕切壁
１１６…開口部
１３０…第２嫌気濾床槽
１３２…嫌気濾床
１３４…仕切壁
１４０…移送ポンプ
１５０…生物濾過槽
１５１…担体充填領域
１５１ａ…生物処理部
１５１ｂ…濾過処理部
１５２…担体
１５３…担体移動防止板
１５４…担体移動防止板
１５５…散気装置
１５６…逆洗装置
１６０…リン除去装置
１６１…電極保持部
１６１ａ…保持部本体
１６１ｂ…密閉蓋
１６１ｃ…取っ手
１６２…金属電極
１６２ａ…基端部
１６２ｂ…先端部
１６３…給電用ケーブル
１６４…中継ボックス
１６５…制御ボックス
１６６…電源プラグ
１７０…処理水槽
１７１…第１エアリフトポンプ
１７２…第２エアリフトポンプ
１８０…電解槽
１８１…充填領域
１８２…充填材
１８２ａ…中空部
１８２ｂ…筒壁
１８２ｃ…外表面
１８２ｄ…内表面
１８２ｅ…維管束
１８２ｆ…繊維
１８２ｇ…第１の維管束領域
１８２ｈ…第２の維管束領域
１８３…充填材移動防止板
１８４…充填材移動防止板
１８５…散気装置
１８６…支持部材
１８６ａ…平板部
１８７…スリット部
１９０…消毒槽
１９１…消毒剤注入装置
２００…ブロワ
２１０，２２０…エア供給配管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水処理装置にかかり、詳しくは被処理水が貯留された水貯留領域に充填材が流動可能に充填される構成の水処理装置の構築技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、被処理水が貯留される水貯留領域に充填材が流動可能に充填される構成の水処理装置として、例えば下記特許文献１に開示された浄化槽が参照される。この浄化槽では、好気処理槽に充填された粒状の充填材が、エア供給装置から供給されたエアによって流動化するように構成されている。
ところで、この種の充填材は、合成樹脂材料（例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ＡＢＳ、ＰＶＣなど）やセラミック材料といった材料によって製造されるのが一般的であった。ところが、被処理水中での流動化を前提とするこの種の充填材を、合成樹脂材料やセラミック材料等によって製造すると、充填材に被処理水が浸透し難いために当該充填材の流動開始時の水なじみが悪く、当該充填材が流動化し難いという問題が生じる。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−７０９７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、被処理水の水貯留領域に充填された充填材がエア供給により流動化する構成の水処理装置において、充填材の流動開始時の水なじみ性能を改善して流動化の向上を図るのに有効な技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために、各請求項に記載の発明が構成される。
【０００６】
本発明にかかる水処理装置は、処理槽本体、水処理機構、水貯留領域、充填材及びエア供給装置を含む構成とされる。
処理槽本体は、水処理装置の外郭を形成し、水処理機構を収容する。水処理機構は、処理槽本体に収容され、被処理水の水処理を行なう機能を有する。水貯留領域は、水処理機構のうち被処理水が貯留される領域とされる。充填材は、水貯留領域に流動可能に充填される部材として構成される。この充填材として、典型的には球状、円筒状、網状円筒状、円柱状、ヘチマ状等の形状の充填材を用いることができる。エア供給装置は、被処理水が貯留された水貯留領域において、充填材に向けてエアを供給することにより当該充填材を流動化させる機能を有する。このエア供給装置は、水貯留領域に配置される構成であってもよいし、或いは水貯留領域に連通する別領域に配設されて当該別領域から水貯留領域にエアを供給する構成であってもよい。また、水貯留領域に充填された充填材は、エア供給装置から供給されたエアが直に作用することによって流動する構成であってもよいし、或いはエア供給装置から供給されたエアによって生じる水流が作用することによって流動する構成であってもよい。
【０００７】
本発明では特に、充填材は、複数の通水路を有する天然木質植物材からなり、複数の通水路がそれぞれ充填材表面にて開口する構成とされる。通水路が充填材表面にて開口する形態としては、充填材に貫通状に形成された通水路が充填材表面の少なくとも二箇所で開口する構成や、充填材に貫通することなく形成された通水路が充填材表面にて開口する構成などを用いることができる。天然木質植物材の通水路は、典型的には、水分や養分を運ぶ維管束（道管や師管）として構成される。ここでいう「天然木質植物材」には、竹や芦（葦）、ヘチマ、サトウキビなどのように内部に複数の通水路を有する天然の木質植物からなる材料が広く包含される。
【０００８】
上記構成によれば、水貯留領域に充填された充填材がエア供給装置から供給されたエアによって流動する際、充填材表面にて開口する天然木質植物材の通水路を通じて充填材内部まで水が速やかに浸透することとなり、充填材の水なじみ性能が良く流動性を向上させることが可能となる。これにより、充填材の流動開始時に要する水なじみ操作の時間を短縮することが可能となる。また、天然木質植物材の基本構造をそのまま充填材の構成に利用することができるため、当該充填材の製造コストを抑えるとともに、製造時のＣＯ２排出量を削減することが可能となる。また、天然素材である天然木質植物材を利用して充填材を構成することによって、例えばプラスチック材料によって充填材を構成する場合に比して環境ホルモンが溶出する等のおそれがなく、また当該充填材が水処理装置の外部に流出したとしても環境に与える影響が少ない。
【０００９】
また、本発明にかかる更なる形態の水処理装置では、前記の充填材が長尺状に延在するとともに、その延在方向に通水路が長尺状に延在し、充填材の延在方向の両側の充填材表面に通水路の両端部が開口する構成であるのが好ましい。このような構成によれば、水はけが良く、水なじみ性能が更に向上した充填材を提供することが可能となる。
【００１０】
また、本発明にかかる更なる形態の水処理装置は、更に一対の金属電極と通電装置を備える。一対の金属電極は、水貯留領域に貯留された被処理水に浸漬される金属電極として構成される。通電装置は、一対の金属電極への通電によって、当該金属電極の金属イオンを被処理水に溶出させる装置として構成される。本構成において、金属電極から溶出した金属イオンと被処理水に含まれるリン成分との反応によって当該リン成分が除去されるとともに、水貯留領域で流動化した充填材が金属電極に衝突することによって電極表面が洗浄される。なお、一対の金属電極を用いる場合、平板状に形成されたこれら２片の金属電極を互いに平行に対向させた状態で配置するのが典型的な構成である。なお、金属電極の形状に関しては、四角形、三角形、円形、楕円形等種々の形状を採り得る。
このような構成によれば、金属電極として鉄材料を使用した場合には、水貯留領域で生成する汚泥はリン酸鉄を多く含有しており、肥料としての再利用価値が高い。この場合、天然素材である天然木質植物材によって充填材を構成することで、当該充填材と汚泥との分離処理が必要なく、しかも金属電極の洗浄に用いた当該充填材が肥料製造時の副資材となるため合理的である。
【００１１】
また、本発明にかかる更なる形態の水処理装置では、前記の充填材は、通水路を形成する繊維を有し、当該繊維の端部が充填材表面に臨む構成であるのが好ましい。本構成では、繊維の両端部のうちの一方が充填材表面に臨む構成であってもよいし、或いは繊維の両端部のうちの両方が充填材表面に臨む構成であってもよい。このような構成によれば、充填材の繊維部分が露出して洗浄用ブラシとしての機能を果たすこととなり、金属電極の洗浄効果を高めることが可能となる。
【００１２】
また、本発明にかかる更なる形態の水処理装置では、前記の充填材が長尺状に延在するとともに、その延在方向に繊維が長尺状に延在し、充填材の延在方向の両側の充填材表面に繊維の両端部が臨む構成であるのが好ましい。このような構成によれば、充填材あたりの繊維露出部分を増やすことによって、金属電極の洗浄効果向上を図ることが可能となる。
【００１３】
また、本発明にかかる更なる形態の水処理装置では、前記の充填材が円筒形状の円筒状担体として構成され、円筒状担体は、当該円筒状担体の筒径方向に関し、筒壁の内表面から外表面に向かうにつれて通水路の径が細かくなり且つ密に配設されるように構成されるのが好ましい。これにより、特に充填材の外表面に関する機械的強度を確保することが可能となる。
【００１４】
本発明にかかる水処理用充填材は、被処理水が貯留される水貯留領域に流動可能に充填される水処理用充填材であり、前述の各水処理装置の構成要素である充填材と同様の構成とされる。
従って、このような水処理用充填材によれば、水貯留領域に充填された水処理用充填材が流動する際、充填材表面にて開口する天然木質植物材の通水路を通じて充填材内部まで水が速やかに浸透することとなり、充填材の水なじみ性能が良く流動性を向上させることが可能となる。また、水はけが良く、水なじみ性能が更に向上した水処理用充填材を提供することが可能となる。また、金属電極の洗浄に用いた水処理用充填材が肥料製造時の副資材となるため合理的である。また、このとき天然素材である天然木質植物材によって水処理用充填材を構成することで、当該水処理用充填材と汚泥との分離処理が必要ない。また、水処理用充填材の繊維部分が露出して洗浄用ブラシとしての機能を果たすこととなり、金属電極の洗浄効果を高めることが可能となる。また、水処理用充填材あたりの繊維露出部分を増やすことによって、金属電極の洗浄効果向上を図ることが可能となる。特に水処理用充填材の外表面に関する機械的強度を確保することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明によれば、被処理水の水貯留領域に充填された充填材がエア供給により流動化する構成の水処理装置において、特に充填材として複数の通水路を有する天然木質植物材を用いるとともに、複数の通水路がそれぞれ充填材表面にて開口する構成を採用することによって、充填材の流動開始時の水なじみ性能を改善して流動化の向上を図ることが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施の形態は、一般家庭等から排出された水を受け入れてリン除去処理を行うリン除去装置を備えた水処理装置について説明するものである。
【００１７】
本発明の「水処理装置」の一実施の形態の水処理装置１００の構成に関しては、図１及び図２が参照される。図１には、本実施の形態の水処理装置１００の処理フローが示されており、また図２には、図１中の水処理装置１００の内部構造が模式的に示されている。
【００１８】
図１に示すように、水処理装置１００は、処理槽本体１００ａ及び水処理機構１０１を含む構成とされる。処理槽本体１００ａは、水処理装置１００の外郭を形成し、上槽及び下槽がフランジ部において互いに接合されることによって、処理機構１１０を収容する内部空間を形成する。また、この処理槽本体１００ａは、流入管１００ｂおよび流出管１００ｃを備えており、流入管１００ｂから処理槽本体１００ａ内へ流入した流入水は、水処理機構１０１で連続的に浄化処理されたのち、流出管１００ｃを通じて処理槽本体１００ａ外へと放流される。
【００１９】
水処理機構１０１は、被処理水の水処理を行なう水処理機構であり、処理槽本体１００ａ内での処理工程の順に対応して上流（図１中の左側）から一次処理部１０２及び二次処理部１０３を含む。一次処理部１０２は、第１嫌気濾床槽１１０及び第２嫌気濾床槽１３０によって構成される。一方、二次処理部１０３は、生物濾過槽１５０、処理水槽１７０、電解槽１８０及び消毒槽１９０によって構成される。ここでいう処理槽本体１００ａが本発明における「処理槽本体」に相当し、また処理槽本体１００ａに収容される水処理機構１０１によって、本発明における「水処理機構」が構成される。
【００２０】
第１嫌気濾床槽１１０は、本実施の形態においては水処理機構１０１の最上流部に配置されており、流入管１００ｂを通じて当該第１嫌気濾床槽１１０に原水が流入する構成になっている。第１嫌気濾床槽１１０へのこの原水の流れが図１中の矢印Ｆ１によって示される。この第１嫌気濾床槽１１０で嫌気処理された後の水は、その下流に配置された第２嫌気濾床槽１３０へと移流する。第１嫌気濾床槽１１０から第２嫌気濾床槽１３０へのこの水の流れが図１中の矢印Ｆ２によって示される。この第２嫌気濾床槽１３０で嫌気処理された後の水は、その下流に配置された生物濾過槽１５０へと移流する。第２嫌気濾床槽１３０から生物濾過槽１５０へのこの水の流れが図１中の矢印Ｆ３によって示される。
【００２１】
図２に示すように、嫌気濾床槽１１０，１３０には各々嫌気濾床１１２，１３２が形成され、これらの嫌気濾床１１２，１３２には、被処理水中の有機汚濁物質を嫌気分解する嫌気性微生物が付着する所定量の濾材Ｃ１，Ｃ２が充填されている。濾材Ｃ１と濾材Ｃ２とは、互いに同一或いは同種の濾材として構成されてもよいし、或いは互いに異なる種類の濾材として構成されてもよい。
【００２２】
第１嫌気濾床槽１１０では、流入バッフル１１１に流入した被処理水が嫌気濾床１１２（濾材Ｃ１）を図２中の矢印方向へと下向きに流れることによって被処理水中の有機汚濁物質が嫌気処理されるように構成されている。流入バッフル１１１は、第１嫌気濾床槽１１０及び第２嫌気濾床槽１３０における水位を上側基準水位ＨＷＬと下側基準水位ＬＷＬとの間で調節する機能を果たす。第１嫌気濾床槽１１０で嫌気処理された水は、仕切壁１１４の上部に形成された開口部１１６を通じて、いわゆる押し出し流れの原理によって第２嫌気濾床槽１３０へと移流する。
【００２３】
第２嫌気濾床槽１３０では、被処理水が嫌気濾床１３２（濾材Ｃ２）を図２中の矢印方向へと上向きに流れることによって、第１嫌気濾床槽１１０で嫌気処理された被処理水中の有機汚濁物質が更に嫌気処理されるように構成されている。この第２嫌気濾床槽１３０で処理された水は、移送ポンプ１４０のポンプ作用によって生物濾過槽１５０へと移送される。なお、第２嫌気濾床槽１３０で処理された水が、移送ポンプ１４０を用いることなく、押し出し流れの原理によって生物濾過槽１５０へと移流する構成を採用することもできる。
【００２４】
移送ポンプ１４０の移送経路は、第２嫌気濾床槽１３０側に設けられた吸入部と、生物濾過槽１５０側に設けられた吐出部とを含み、当該移送経路が仕切壁１３４を越えて延在している。この移送ポンプ１４０は、エアリフト式の流体移送構造（ポンプ構造）を有し、後述するブロワ２００から供給されたエアによって駆動されポンプ作用を発揮するエアリフトポンプとして構成される。この移送ポンプ１４０を水中ポンプによって構成することもできる。なお、第１嫌気濾床槽１１０を、第１室目の濾床槽として「濾床槽第１室」と称呼し、また第２嫌気濾床槽１３０を、第２室目の濾床槽として「濾床槽第２室」と称呼することもできる。
【００２５】
生物濾過槽１５０は、第２嫌気濾床槽１３０で処理された水を、酸素が存在する好気条件下で生物処理を行なうとともに、生物処理で生じた固形物を固液分離処理する機能を果たす。この生物濾過槽１５０は、図２に示すように、担体充填領域１５１、散気装置１５５及び逆洗装置１５６を少なくとも備える。
【００２６】
担体充填領域１５１は、槽上部に設けられた担体移動防止板１５３と槽下部に設けられた担体移動防止板１５４とによって区画された領域とされ、当該領域に所定量の担体１５２が、生物濾過槽１５０内を流動できる程度に充填されている。この担体１５２に、被処理水中の有機汚濁物質を好気処理する好気性微生物が付着する。この担体１５２としては、粒状で中空円筒形に形成された粒状担体を好適に用いることができる。このような中空円筒形の担体１５２は、好気処理用の担体において特にその比表面積を増大させるのに好適に用いられる。担体移動防止板１５３及び担体移動防止板１５４は、いずれも被処理水の通過は許容するが担体１５２の通過は防止する板状ないしネット状の多孔部材によって構成されている。
【００２７】
散気装置１５５は、ブロワ２００の吐出部に接続されたエア供給配管２１０に接続されており、散気運転（定常時に運転される「定常運転」或いは「通常運転」ともいう）において、担体充填領域１５１のうち散気装置１５５よりも上方領域に充填されている担体１５２に対し好気処理に用いる酸素（エア）を供給する構成を有する。エア供給配管２１０を通じて散気装置１５５に送られた所定量のエアが槽内に供給されると、当該散気装置１５５よりも上方に生物処理部（「好気処理部」ともいう）１５１ａが形成され、散気装置１５５よりも下方に濾過処理部１５１ｂが形成される。すなわち、散気装置１５５よりも上方に充填されている担体１５２は、散気装置１５５から供給されたエアによる水流によって、好気条件下で担体充填領域１５１の上部領域を流動した状態を形成し、当該担体１５２に付着している好気性微生物によって好気処理が行なわれる。このように担体充填領域１５１は、生物処理部１５１ａの下方に濾過処理部１５１ｂが配設された上下２段構造とされる。
一方、散気装置１５５よりも下方に充填されている担体１５２は、槽内の水の下向きの流れによって殆ど流動化することなく固定化された状態を形成し、当該担体１５２によって被処理水中の固形物を固液分離する濾過処理が行なわれる。この濾過処理によって固液分離された固形物は、担体１５２の表面ないし内部空間にて捕捉される。
【００２８】
逆洗装置１５６は、散気装置１５５よりも下方に配設されている。この逆洗装置１５６は、ブロワ２００の吐出部に接続されたエア供給配管２２０に接続されており、逆洗運転（非定常時に運転される「非定常運転」ともいう）において、担体充填領域１５１のうち逆洗装置１５６よりも上方領域に充填されている担体１５２、すなわち担体１５２全体に対し逆洗処理に用いるエアを供給する構成を有する。エア供給配管２２０を通じて逆洗装置１５６に送られた所定量のエアが槽内に供給されると、当該逆洗装置１５６よりも上方に逆洗処理領域が形成される。すなわち、逆洗装置１５６よりも上方の生物処理部１５１ａ及び濾過処理部１５１ｂに充填されている担体１５２全体は、逆洗装置１５６から供給されたエアにより担体充填領域１５１全体を流動し互いに衝突した状態を形成し、これにより前述の濾過処理で担体１５２に捕捉した固形物が剥離する。なお、逆洗装置１５６から供給されるエア量は、典型的には通常運転時に散気装置１５５から供給されるエア量よりも多くなるように設定されるのが好ましい。
【００２９】
本実施の形態では、担体充填領域１５１は、生物処理部１５１ａの下方に濾過処理部１５１ｂが配設された上下２段構造を採用しているが、生物処理部１５１ａ及び濾過処理部１５１ｂの配置態様は、設計仕様等の必要に応じて適宜変更することもできる。例えば、流入管１００ｂと流出管１００ｃとを結ぶ方向を長軸方向とした場合、当該長軸方向の前後に生物処理部１５１ａ及び濾過処理部１５１ｂを配置する構成や、当該長軸方向と交差する左右に生物処理部１５１ａ及び濾過処理部１５１ｂを配置する構成を採用することもできる。このとき、生物処理部１５１ａに充填される担体は、濾過処理部１５１ｂに充填される担体と同一或いは同種の担体であってもよいし、或いは濾過処理部１５１ｂに充填される担体とは異なる種類の担体であってもよい。
【００３０】
生物濾過槽１５０で処理された後の水の殆どは、その下流に配置された処理水槽１７０へと移流する一方、残りの水は第１嫌気濾床槽１１０へと返送される。生物濾過槽１５０から処理水槽１７０への水の流れが図１中の矢印Ｆ４によって示され、また生物濾過槽１５０から第１嫌気濾床槽１１０への水の流れが図１中の矢印Ｆ５によって示される。処理水槽１７０は、生物濾過槽１５０で処理された水を一時的に貯留する機能を有する。図２に示すように、この処理水槽１７０は、いずれもエアリフト式の流体移送構造（ポンプ構造）を有する第１エアリフトポンプ１７１及び第２エアリフトポンプ１７２を備える。
【００３１】
第１エアリフトポンプ１７１は、その吸入部が生物濾過槽１５０の底部に配置され、その吐出部が第１嫌気濾床槽１１０に配置されており、またこの第１エアリフトポンプ１７１にはブロワ２００の吐出部に接続されたエア供給配管２２０が接続されている。前述の逆洗運転時に、この第１エアリフトポンプ１７１にエア供給配管２２０を通じて所定量のエアが供給されると、生物濾過槽１５０の底部から抜き出された逆洗水が第１嫌気濾床槽１１０の流入バッフル１１１へと移送されるようになっている（図１中の矢印Ｆ５参照）。この逆洗水には、逆洗運転時に生物濾過槽１５０の担体１５２から剥離した固形物が含まれる。
【００３２】
一方、第２エアリフトポンプ１７２は、その吸入部が処理水槽１７０の底部に配置され、その吐出部が第１嫌気濾床槽１１０に配置されており、またこの第２エアリフトポンプ１７２にはブロワ２００の吐出部に接続されたエア供給配管２１０が接続されている。前述の散気運転時に、この第２エアリフトポンプ１７２にエア供給配管２１０を通じて所定量のエアが供給されると、処理水槽１７０の底部から抜き出された水が循環水として第１嫌気濾床槽１１０の流入バッフル１１１へと移送されるようになっている（図１中の矢印Ｆ６参照）。
【００３３】
この第２エアリフトポンプ１７２は、更なる別の吐出部を有し、前述の散気運転時に処理水槽１７０の底部から抜き出された水が電解槽１８０へと移送されるようになっている。処理水槽１７０から電解槽１８０へのこの水の流れが図１中の矢印Ｆ７によって示される。なお、専用のエアリフトポンプを用いて処理水槽１７０のから電解槽１８０へと水を移送するようにしてもよい。電解槽１８０で後述する電解処理がなされた水は、生物濾過槽１５０へと返送されるようになっている。電解槽１８０から生物濾過槽１５０へのこの水の流れが図１中の矢印Ｆ８によって示される。
【００３４】
なお、本実施の形態では、第２エアリフトポンプ１７２により処理水槽１７０の底部から吸入した水は、公知の計量装置（図示省略）によって流量調整がなされた後に、第１嫌気濾床槽１１０側と電解槽１８０側とに配分される構成であるのが好ましい。これにより、第１嫌気濾床槽１１０へ循環される水の流量、電解槽１８０へ移送される水の流量、更には消毒槽１９０へと移流する水の移流量を適正に調整することが可能となる。
【００３５】
処理水槽１７０で貯留処理された水であって、第１嫌気濾床槽１１０及び電解槽１８０へと流れる水以外は、その下流に配置された消毒槽１９０へと移流する。処理水槽１７０から消毒槽１９０へのこの水の流れが図１中の矢印Ｆ９によって示される。この消毒槽１９０は、処理水槽１７０で貯留処理された水を放流する前に消毒処理する機能を有する。図２に示すように、この消毒槽１９０は、流出管１００ｃを通じて処理槽本体１００ａ外へと放流する前の水を消毒処理するための消毒剤注入装置（「薬筒」ともいう）１９１を備えている。この消毒剤注入装置１９１に予め充填されている消毒剤が溶出することによって、所定の消毒処理がなされる。消毒槽１９０で消毒処理された後の水は、図１中の矢印Ｆ１０によって示されるように、流出管１００ｃを通じて処理槽本体１００ａ外へと放流される。
【００３６】
電解槽１８０は、電解によって水のリン除去処理を行なう機能を果たす。この電解槽１８０は、図２に示すように、充填領域１８１、散気装置１８５及びリン除去装置１６０を少なくとも備える。
【００３７】
充填領域１８１は、槽上部に設けられた充填材移動防止板１８３と槽下部に設けられた充填材移動防止板１８４とによって区画された領域とされ、所定量の充填材１８２が当該領域内を流動できる程度に充填されている。この充填材１８２は、リン除去装置１６０の後述する金属電極１６２，１６２の洗浄用として設けられる。この充填材１８２としては、粒状担体を好適に用いることができる。このとき、充填材１８２は、前述の生物濾過槽１５０で用いる担体１５２と同一或いは同種の担体として構成されてもよいし、或いは担体１５２とは異なる種類の担体として構成されてもよい。充填材移動防止板１８３及び充填材移動防止板１８４は、いずれも被処理水の通過は許容するが充填材１８２の通過は防止する板状ないしネット状の多孔部材によって構成されている。
【００３８】
散気装置１８５は、充填領域１８１よりも下方に配置され、ブロワ２００の吐出部に接続されたエア供給配管２１０に接続されている。エア供給配管２１０を通じて散気装置１８５に送られた所定量のエアが槽内に供給されると、充填材１８２に向けてエアが供給され充填材１８２が充填領域１８１内を流動化する。そして、流動化した充填材１８２が、電解槽１８０の被処理水に浸漬された金属電極１６２，１６２の金属電極表面に衝突する。これにより、金属電極表面に既に付着している不動態皮膜や生物膜を除去し、或いは不動態皮膜や生物膜が金属電極表面に付着するのを防止することができ、当該金属電極の洗浄が可能となるため、脱リン性能を維持するのに有効とされる。ここでいう散気装置１８５によって、本発明における「エア供給装置」が構成される。
【００３９】
リン除去装置１６０は、被処理水に含まれるリン成分を除去するための装置として構成される。図１に示すように、このリン除去装置１６０は、給電用ケーブル１６３、処理槽本体１００ａ内に配置される中継ボックス１６４、処理槽本体１００ａ外に配置される制御ボックス１６５を介して電源プラグ１６６に接続されている。本実施の形態では、電源プラグ１６６から供給された直流電流が、給電用ケーブル１６３、制御ボックス１６５及び中継ボックス１６４からなる通電装置を通じて、リン除去装置１６０の後述する金属電極１６２，１６２に供給されるようになっている。これにより、金属電極１６２，１６２の通電処理がなされる。ここでいう通電装置が、本発明における「通電装置」に対応している。なお、本実施の形態では、リン除去装置１６０と、当該リン除去装置１６０に接続された要素をあわせて、「リン除去装置」ということもできる。
【００４０】
上記リン除去装置１６０の具体的な構成に関しては、図３〜図５が参照される。図３には、図２中のリン除去装置１６０の着脱構造（装着および脱着を可能とする構造）をあらわす斜視図が示されている。また、図４には、図２中のリン除去装置１６０の正面図が示され、図５には、図２中のリン除去装置１６０の側面図が示されている。
【００４１】
図３に示すように、本実施の形態のリン除去装置１６０は、セルベースとしての電極保持部１６１と、この電極保持部１６１に取り付け固定された一対の金属電極１６２，１６２とを含む構成とされる。ここでいう一対の金属電極１６２，１６２が、本発明における「一対の金属電極」に相当する。電極保持部１６１は、一対の金属電極１６２，１６２の上部を上方から支持ないし保持する機能を有する。この電極保持部１６１は、更に、作業者は把持するための取っ手１６１ｃを有する保持部本体１６１ａ、この保持部本体１６１ａに内蔵される端子類（図示省略）を密閉するための密閉蓋１６１ｂ等によって構成されている。保持部本体１６１ａ及び密閉蓋１６１ｂはともに合成樹脂材料、例えば塩化ビニル樹脂などの電気絶縁性材料によって作製されており、取っ手１６１ｃへの漏電が遮断されている。
【００４２】
リン除去装置１６０は、充填材移動防止板１８３に設けられた支持部材１８６に対し装着される構成になっている。支持部材１８６は、充填材移動防止板１８３に取り付けられる平板状の平板部１８６ａを有し、この平板部１８６ａに一対のスリット部１８７，１８７が形成されている。各スリット部１８７のスリット幅は、各金属電極１６２の挿入を許容するように当該金属電極１６２の厚みと同一、或いは当該厚みよりも若干広く、しかも充填材１８２の流出を阻止するように、当該充填材１８２の大きさよりも狭くなるように構成されている。
【００４３】
このリン除去装置１６０では、装着時に一対の金属電極１６２，１６２を、支持部材１８６のスリット部１８７，１８７に対し図３中の矢印１０方向に挿入する操作が行なわれる。この装着操作により、一対の金属電極１６２，１６２は、スリット部１８７，１８７間を跨ぐように支持部材１８６に装着されて、当該支持部材１８６によって下方から支持されることとなる。リン除去装置１６０のこの装着状態では、一対の金属電極１６２，１６２は、いずれもその延在面が処理槽本体１００ａの槽上下方向に延在した状態で、電解槽１８０に滞留する被処理水に浸漬される。また、このリン除去装置１６０では、脱着時に一対の金属電極１６２，１６２を図３中の矢印１２方向へと引き抜く操作が行なわれる。この脱着操作により、既にスリット部１８７，１８７に一旦挿入されている一対の金属電極１６２，１６２は、スリット部１８７，１８７から引き抜かれて脱着される。
上記のようなリン除去装置１６０の装着操作及び脱着操作はいずれも、作業者が取っ手１６１ｃを手で把持して容易に行うことができる。当該操作は、典型的には処理槽本体１００ａ内やリン除去装置１６０に関する種々の点検（定期点検など）を行う際に遂行される。
【００４４】
図４及び図５に示すように、リン除去装置１６０においては、各金属電極１６２は側面視が略四角形（略長方形）の平板状に形成され、給電用ケーブル１６３側の基端部１６２ａにおいて固定ボルト等によって電極保持具１６１に固定され、基端部１６２ａからその反対側の先端部１６２ｂに向けて長尺状に延在する構成になっている。一対の金属電極１６２，１６２は、互いに概ね平行に配置された構成であり、一方の金属電極１６２と他方の金属電極１６２との間の離間距離、すなわち電極間距離（図５中の間隔ｄ１）が両金属電極の延在方向に関しほぼ一定となるように構成されている。また、この電極間距離ｄ１は、支持部材１８６に設けられた一対のスリット部１８７，１８７が離間する間隔に対応している。各金属電極１６２は、鉄、鉄合金、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄−アルミニウム合金等によって適宜作製され得る。
【００４５】
リン除去装置１６０の通電時には、一対の金属電極１６２，１６２のうちの一方の金属電極が陽極を形成し、他方の金属電極が陰極を形成する。これにより、陽極側の金属電極１６２から被処理水中へ金属イオン（鉄イオン、アルミニウムイオン等）が供給される。すなわち、各金属電極１６２は、被排水中へ金属イオンを供給する金属イオン供給源となる。被処理水中へ供給されるこの金属イオンは、後述するようにリン酸イオンと反応することでリン成分の除去に用いられる。なお本実施の形態では、制御ボックス１６５に、一対の金属電極１６２，１６２の極性を所定時間毎、例えば２４時間毎に切り換えることが可能な極性反転回路を設けるのが好ましい。この極性反転回路を用いることにより、各金属電極１６２を陽極あるいは陰極として使用することができるため、各金属電極１６２をバランス良く均一に消費することが可能となる。なお、水処理装置１００における一対の金属電極１６２，１６２の設置数、大きさ等は、処理する被処理水の量や性状などに応じて種々変更可能である。例えば、生物濾過槽１５０において、一対の金属電極１６２，１６２を必要に応じて複数組設置することもできる。
【００４６】
リン除去装置１６０に通電され一対の金属電極１６２，１６２に直流電流が供給されると、電気分解によって陽極側の金属電極１６２から生物濾過槽１５０の被処理水へ金属イオンが溶出する。鉄製の金属電極を用いる場合には２価の鉄イオン（Ｆｅ２＋）が溶出する。溶出したこの金属イオンは、被処理水中のリン成分と反応する。リン成分は一般にリン酸イオンとして水中に溶解しているので、被処理水中に溶出した金属イオンはリン酸イオンと反応して水に難溶性の金属リン酸塩が生成される。鉄製の金属電極を用いる場合には、２価の鉄イオン（Ｆｅ２＋）が溶出し、溶出したこの２価の鉄イオン（Ｆｅ２＋）が水中の溶存酸素によって酸化されて３価の鉄イオン（Ｆｅ３＋）となる。そして、この３価の鉄イオン（Ｆｅ３＋）がリン酸イオン（ＰＯ４３−）と反応して、水に難溶性のリン酸鉄（ＦｅＰＯ４など）が生成される。また、アルミニウム製の金属電極を用いる場合には、溶出したアルミニウムイオンがリン酸イオンと反応して水に難溶性のリン酸アルミニウムが生成される。このように、リン除去装置１６０を用いてリン成分を含む被処理水を電気分解することによって、被処理水中のリン成分は、水に難溶性の金属リン酸塩として析出し除去されることとなる。本実施の形態では、特に浮遊物の少ない処理水槽１７０の水をリン除去装置１６０によって処理して、生物濾過槽１５０へと返送する構成を採用しているため、金属電極表面に汚泥などが付着しにくく脱リン性能の維持が図られる。
【００４７】
ところで、上記の担体１５２や充填材１８２のように、好気処理や濾過処理、更には金属電極の洗浄に用いる充填材は、合成樹脂材料（例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ＡＢＳ、ＰＶＣなど）やセラミック材料等によって製造されるのが一般的であった。ところが、充填領域での流動化を前提として充填されたこの種の充填材を、合成樹脂材料やセラミック材料等によって製造すると、当該充填材の流動開始時の水なじみが悪く流動化し難いという問題を抱えている。
【００４８】
そこで本発明者は、充填材の流動開始時の水なじみ性能を改善して流動化の向上を図るべく、この種の充填材の構成について鋭意検討した。その検討の結果、竹や芦（葦）、ヘチマ、サトウキビなどのように内部に複数の維管束（「通水路」ともいう）を有する天然木質植物材を充填材の素材として用いる技術を開発した。
天然木質植物材の維管束は、水分や養分を運ぶ道管や師管として構成されるため、この天然木質植物材からなる充填材は、維管束を通じて充填材内部まで水が速やかに浸透することとなり、充填材の水なじみ性能が良く流動性を向上させることが可能となる。これにより、充填材の流動開始時に要する水なじみ操作の時間を短縮することが可能となる。
【００４９】
ここで、上記充填材１８２を構成する天然木質植物材として竹を用いる場合については図６及び図７が参照される。図６には、本実施の形態の充填材１８２の斜視図が示されており、また図７には、図６中の充填材１８２の一部分であるＡ領域の構造が模式的に示されている。
【００５０】
図６に示すように、本実施の形態の充填材１８２は、中空部１８２ａと、この中空部１８２ａを区画する円筒状の筒壁１８２ｂとを有し、所定方向に長尺状に延在する円筒形状の円筒状担体とされる。この充填材１８２では、竹の竹稈部（肉部）を利用して筒壁１８２ｂが形成されており、また竹稈部によって区画される中空部によって中空部１８２ａが形成されている。すなわち、本実施の形態では、充填材１８２の外径が当該充填材１８２の素材である竹自体の外径にほぼ合致するようになっている。また、竹の表皮によって筒壁１８２ｂの外表面１８２ｃが形成され、また竹の内皮によって筒壁１８２ｂの内表面１８２ｄが形成されている。ここでいう充填材１８２が、本発明における「充填材ないし水処理用充填材」及び「円筒状担体」に相当する。また、この充填材１８２が流動可能に充填されている電解槽１８０の充填領域１８１は、被処理水が貯留される水貯留領域であり、ここでいう充填領域１８１が、本発明における「水貯留領域」に相当する。
【００５１】
なお、上記構成の充填材１８２は、軸方向に関し所定の長さ成分を有する長尺状であればよく、当該充填材の軸方向の長さや、軸方向と交差する方向の径は、必要に応じて適宜設定が可能とされる。具体的には、上記構成の充填材１８２において、充填材１８２の軸方向に関する筒壁１８２ｂの長さをＬとし筒壁１８２ｂの径をｄとした場合（図６参照）、Ｌ＞ｄの関係が成り立つ第１の構成や、Ｌ＜ｄの関係が成り立つ第２の構成、更にはＬ＝ｄの関係が成り立つ第３の構成を適宜に用いることができる。これら第１〜第３の構成によって特定される充填材はいずれも、軸方向に関し所定の長さ成分を有する長尺状であり、本発明でいう「充填材が長尺状に延在する」との範疇に包含される。
【００５２】
上記構成によれば、竹の基本構造をそのまま充填材１８２の構成に利用することができ、当該充填材１８２の製造コストを抑えるとともに、製造時のＣＯ２排出量を削減することが可能となる。また、天然素材である竹を利用して充填材を構成することによって、例えばプラスチック材料によって充填材を構成する場合に比して環境ホルモンが溶出する等のおそれがなく、また当該充填材１８２が水処理装置１００の外部に流出したとしても環境に与える影響が少ない。また、国内外を問わず素材の入手が容易である。
【００５３】
更に、金属電極１６２，１６２として鉄材料を使用した場合には、電解槽１８０で生成する汚泥はリン酸鉄を多く含有しており、肥料としての再利用価値が高い。この場合、例えばプラスチック材料によって充填材を構成すると当該充填材の分離処理が必要となるが、本実施の形態のように天然素材である竹によって充填材を構成することで、当該充填材と汚泥との分離処理が必要なく、しかも当該充填材が肥料製造時の副資材となるため合理的である。
【００５４】
本実施の形態の充填材１８２では、図７に示すように、筒壁１８２ｂの外表面（竹の表皮）１８２ｃと内表面１８２ｄ（竹の内皮）との間に、当該筒壁１８２ｂの両端面（充填材表表面）のうちの少なくとも一方の端面にてそれぞれ開口する複数の維管束１８２ｅが形成されている。これら複数の維管束１８２ｅは、水分や養分を運ぶ道管或いは師管からなる維管束として構成され、いずれも充填材１８２の長軸方向（長尺状の長さ方向）ないし筒軸方向（図６中の上下方向）に長尺状に延在する構成とされる。ここでいう維管束１８２ｅによって、本発明における「通水路」が構成される。このような構成によれば、充填材表面にて開口する維管束１８２ｅを通じて充填材内部まで水が速やかに浸透することとなり、充填材１８２の水なじみ性能が良く流動性を向上させることが可能となる。
【００５５】
なお、本実施の形態では、充填材１８２の延在方向に維管束１８２ｅの構成に関しては、特に充填材１８２の延在方向に維管束１８２ｅが長尺状に延在し、充填材１８２の延在方向の両側の充填材表面に維管束１８２ｅの両端部が開口する構成であるのが好ましい。このような構成によれば、水はけが良く、水なじみ性能が更に向上した充填材を提供することが可能となる。
【００５６】
また、特に図示しないものの、本実施の形態の充填材１８２では、筒壁１８２ｂは竹稈部を縦に長尺状に延在する繊維１８２ｆ（「維管束鞘」ともいう）を含む構成とされる。この繊維１８２ｆは、維管束１８２ｅを区画形成する繊維部分とされ、本実施の形態ではその端部が充填材表面に臨む構成になっている。ここでいう繊維１８２ｆが、本発明における「繊維」を構成する。このような構成によれば、充填材１８２が金属電極１６２，１６２に衝突する際に、当該充填材１８２の端面が擦れて繊維１８２ｆが露出して洗浄用ブラシとしての機能を果たすこととなり、金属電極１６２，１６２の洗浄効果を高めるのに有効とされる。
【００５７】
なお、本実施の形態では、繊維１８２ｆの構成に関しては、特に充填材１８２の延在方向の両側の充填材表面に繊維１８２ｆの両端部が臨む構成であるのが好ましい。このような構成によれば、充填材あたりの繊維露出部分を増やすことによって、金属電極の洗浄効果向上を図ることが可能となる。
【００５８】
また、本実施の形態の充填材１８２では、竹本来の構成上、筒壁１８２ｂの内表面１８２ｄから外表面１８２ｃに向かうにつれて維管束１８２ｅの径が細かくなり且つ密に配設されている。このとき、筒壁１８２ｂの外表面１８２ｃ側の第１の維管束領域１８２ｇは、内表面１８２ｄ側の第２の維管束領域１８２ｈよりも維管束１８２ｅの径が細かく且つ密になっており、相対的に剛性の高い高剛性領域として構成される。また、第１の維管束領域１８２ｇの表面側には、更に剛性の高い竹の表皮によって形成された外表面１８２ｃが設けられている。これにより、特に充填材１８２の外表面１８２ｃに関する機械的強度を確保することが可能となる。
【００５９】
〔他の実施の形態〕
なお、本発明は上記の実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。
【００６０】
上記実施の形態では、生物濾過槽１５０とは別に設けられた電解槽１８０にリン除去装置１６０を設ける場合について記載したが、本発明では、生物濾過槽１５０にリン除去装置１６０を組み込んで、当該生物濾過槽１５０によって電解槽１８０を兼務することもできる。本構成を示す別実施の形態の水処理装置３００の内部構造に関しては、図８が参照される。
【００６１】
図８に示す水処理装置３００は、電解槽１８０とその関連要素が省略され、生物濾過槽１５０にリン除去装置１６０が直に組み込まれている点以外は、図１に示す水処理装置１００と概ね同様の構成とされる。この水処理装置３００では、生物濾過槽１５０においてリン除去処理がなされ、また金属電極１６２，１６２の洗浄用の充填材として、生物濾過槽１５０の担体１５２を用いる。ここでいう水処理装置３００が、本発明における「水処理装置」に相当し、この水処理装置３００で用いる担体１５２が、本発明における「充填材」に相当する。また、この担体１５２が流動可能に充填されている生物濾過槽１５０の担体充填領域１５１は、被処理水が貯留される水貯留領域であり、ここでいう担体充填領域１５１が、本発明における「水貯留領域」に相当する。
このような構成によれば、被処理水の好気処理及び濾過処理に用いる担体１５２を、金属電極１６２，１６２の洗浄用として兼務させることができ合理的である。
【００６２】
また、上記実施の形態では、処理水槽１７０と生物濾過槽１５０との間にリン除去装置１６０を設置する場合について記載したが、本発明では、リン除去装置１６０の設置箇所はこれに限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定することが可能である。このリン除去装置１６０を、生物濾過槽１５０に設置したり、或いは接触曝気槽、活性汚泥法における曝気槽、また好気処理等の生物処理を行わない嫌気処理槽や溶出槽などに設置することもできる。
【００６３】
また、上記実施の形態では、電解槽１８０に用いる充填材１８２を竹によって図６及び図７に示すように構成する場合について記載したが、本発明では、当該構成を生物濾過槽１５０に用いる担体１５２の構成として採用することもできる。この場合、リン除去装置１６０及び電解槽１８０の双方を省略することもできる。本構成を示す別実施の形態の水処理装置４００の内部構造に関しては、図９が参照される。
【００６４】
図９に示す水処理装置４００は、リン除去装置１６０及び電解槽１８０と、その関連要素が省略される点以外は、図１に示す水処理装置１００と概ね同様の構成とされる。この水処理装置４００では、生物濾過槽１５０の担体充填領域１５１で流動化する担体１５２を竹等の天然木質植物材を用いて構成する。ここでいう水処理装置４００が、本発明における「水処理装置」に相当し、この水処理装置４００で用いる担体１５２が、本発明における「充填材」に相当する。また、この担体１５２が流動可能に充填されている生物濾過槽１５０の担体充填領域１５１は、被処理水が貯留される水貯留領域であり、ここでいう担体充填領域１５１が、本発明における「水貯留領域」に相当する。
このような構成によれば、充填材１８２の場合と同様に、担体１５２が流動化する際、天然木質植物材の維管束を通じて担体内部まで水が速やかに浸透することとなり、担体１５２の水なじみ性能が良く流動性を向上させることが可能となる。本構成では、充填材表面に繊維の端部が臨まない（露出しない）構成を採用することもできる。
【００６５】
また上記実施の形態では、充填材１８２或いは担体１５２を構成する天然木質植物材として竹を用いる場合について記載したが、本発明では、竹や芦（葦）、ヘチマ、サトウキビなどのように、内部に複数の維管束を有する天然木質植物材を適宜使用することができる。また、この場合、天然木質植物材を球状、円筒状、網状円筒状、円柱状、ヘチマ状等、種々の形状に加工して充填材１８２或いは担体１５２として使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本実施の形態の水処理装置１００の処理フローを示す図である。
【図２】図１中の水処理装置１００の内部構造を模式的に示す図である。
【図３】図２中のリン除去装置１６０の着脱構造をあらわす斜視図である。
【図４】図２中のリン除去装置１６０の正面図である。
【図５】図２中のリン除去装置１６０の側面図である。
【図６】本実施の形態の充填材１８２の斜視図である。
【図７】図６中の充填材１８２の一部分であるＡ領域の構造を模式的に示す図である。
【図８】別実施の形態の水処理装置３００の内部構造を模式的に示す図である。
【図９】別実施の形態の水処理装置４００の内部構造を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１００…水処理装置
１００ａ…処理槽本体
１００ｂ…流入管
１００ｃ…流出管
１０１…水処理機構
１０２…一次処理部
１０３…二次処理部
１１０…第１嫌気濾床槽
１１１…流入バッフル
１１２…嫌気濾床
１１４…仕切壁
１１６…開口部
１３０…第２嫌気濾床槽
１３２…嫌気濾床
１３４…仕切壁
１４０…移送ポンプ
１５０…生物濾過槽
１５１…担体充填領域
１５１ａ…生物処理部
１５１ｂ…濾過処理部
１５２…担体
１５３…担体移動防止板
１５４…担体移動防止板
１５５…散気装置
１５６…逆洗装置
１６０…リン除去装置
１６１…電極保持部
１６１ａ…保持部本体
１６１ｂ…密閉蓋
１６１ｃ…取っ手
１６２…金属電極
１６２ａ…基端部
１６２ｂ…先端部
１６３…給電用ケーブル
１６４…中継ボックス
１６５…制御ボックス
１６６…電源プラグ
１７０…処理水槽
１７１…第１エアリフトポンプ
１７２…第２エアリフトポンプ
１８０…電解槽
１８１…充填領域
１８２…充填材
１８２ａ…中空部
１８２ｂ…筒壁
１８２ｃ…外表面
１８２ｄ…内表面
１８２ｅ…維管束
１８２ｆ…繊維
１８２ｇ…第１の維管束領域
１８２ｈ…第２の維管束領域
１８３…充填材移動防止板
１８４…充填材移動防止板
１８５…散気装置
１８６…支持部材
１８６ａ…平板部
１８７…スリット部
１９０…消毒槽
１９１…消毒剤注入装置
２００…ブロワ
２１０，２２０…エア供給配管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理槽本体と、
前記処理槽本体に収容され、被処理水の水処理を行なう水処理機構と、
前記水処理機構のうち被処理水が貯留される水貯留領域と、
前記水貯留領域に流動可能に充填される充填材と、
被処理水が貯留された前記水貯留領域において、前記充填材に向けてエアを供給することにより当該充填材を流動化させるエア供給装置と、を含み、
前記充填材は、複数の通水路を有する天然木質植物材からなり、前記複数の通水路がそれぞれ充填材表面にて開口する構成であることを特徴とする水処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の水処理装置であって、
前記充填材が長尺状に延在するとともに、その延在方向に前記通水路が長尺状に延在し、前記充填材の延在方向の両側の充填材表面にて前記通水路の両端部が開口する構成であることを特徴とする水処理装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の水処理装置であって、
前記水貯留領域に貯留された被処理水に浸漬される一対の金属電極と、
前記一対の金属電極への通電によって、当該金属電極の金属イオンを被処理水に溶出させる通電装置と、を含み、
前記金属電極から溶出した金属イオンと被処理水に含まれるリン成分との反応によって当該リン成分が除去されるとともに、前記水貯留領域で流動化した前記充填材が前記金属電極に衝突することによって電極表面が洗浄される構成であることを特徴とする水処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の水処理装置であって、
前記充填材は、前記通水路を形成する繊維を有し、当該繊維の端部が充填材表面に臨む構成であることを特徴とする水処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載の水処理装置であって、
前記充填材が長尺状に延在するとともに、その延在方向に前記繊維が長尺状に延在し、前記充填材の延在方向の両側の充填材表面に前記繊維の両端部が臨む構成であることを特徴とする水処理装置。
【請求項６】
請求項１から５のうちのいずれか一項に記載の水処理装置であって、
前記充填材が円筒形状の円筒状担体として構成され、
前記円筒状担体は、当該円筒状担体の筒径方向に関し、前記筒壁の内表面から外表面に向かうにつれて前記通水路の径が細かくなり且つ密に配設されるように構成されていることを特徴とする水処理装置。
【請求項７】
被処理水が貯留される水貯留領域に流動可能に充填される水処理用充填材であって、
複数の通水路を有する天然木質植物材からなり、前記複数の通水路がそれぞれ充填材表面にて開口する構成であることを特徴とする水処理用充填材。
【請求項８】
請求項７に記載の水処理用充填材であって、
長尺状に延在するとともに、その延在方向に前記通水路が長尺状に延在し、当該水処理用充填材の延在方向の両側の充填材表面にて前記通水路の両端部が開口する構成であることを特徴とする水処理用充填材。
【請求項９】
請求項７または８に記載の水処理用充填材であって、
前記水貯留領域の被処理水に浸漬されるリン除去用の一対の金属電極に衝突することによって、電極表面を洗浄する構成であることを特徴とする水処理用充填材。
【請求項１０】
請求項９に記載の水処理用充填材であって、
前記通水路を形成する繊維を有し、当該繊維の端部が充填材表面に臨む構成であることを特徴とする水処理用充填材。
【請求項１１】
請求項１０に記載の水処理用充填材であって、
長尺状に延在するとともに、その延在方向に前記繊維が長尺状に延在し、当該水処理用充填材の延在方向の両側の充填材表面に前記繊維の両端部が臨む構成であることを特徴とする水処理用充填材。
【請求項１２】
請求項７から１１のうちのいずれか一項に記載の水処理用充填材であって、
円筒形状の円筒状担体として構成され、
前記円筒状担体は、当該円筒状担体の筒径方向に関し、前記筒壁の内表面から外表面に向かうにつれて前記通水路の径が細かくなり且つ密に配設されるように構成されていることを特徴とする水処理用充填材。
【請求項１】
処理槽本体と、
前記処理槽本体に収容され、被処理水の水処理を行なう水処理機構と、
前記水処理機構のうち被処理水が貯留される水貯留領域と、
前記水貯留領域に流動可能に充填される充填材と、
被処理水が貯留された前記水貯留領域において、前記充填材に向けてエアを供給することにより当該充填材を流動化させるエア供給装置と、を含み、
前記充填材は、複数の通水路を有する天然木質植物材からなり、前記複数の通水路がそれぞれ充填材表面にて開口する構成であることを特徴とする水処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の水処理装置であって、
前記充填材が長尺状に延在するとともに、その延在方向に前記通水路が長尺状に延在し、前記充填材の延在方向の両側の充填材表面にて前記通水路の両端部が開口する構成であることを特徴とする水処理装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の水処理装置であって、
前記水貯留領域に貯留された被処理水に浸漬される一対の金属電極と、
前記一対の金属電極への通電によって、当該金属電極の金属イオンを被処理水に溶出させる通電装置と、を含み、
前記金属電極から溶出した金属イオンと被処理水に含まれるリン成分との反応によって当該リン成分が除去されるとともに、前記水貯留領域で流動化した前記充填材が前記金属電極に衝突することによって電極表面が洗浄される構成であることを特徴とする水処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の水処理装置であって、
前記充填材は、前記通水路を形成する繊維を有し、当該繊維の端部が充填材表面に臨む構成であることを特徴とする水処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載の水処理装置であって、
前記充填材が長尺状に延在するとともに、その延在方向に前記繊維が長尺状に延在し、前記充填材の延在方向の両側の充填材表面に前記繊維の両端部が臨む構成であることを特徴とする水処理装置。
【請求項６】
請求項１から５のうちのいずれか一項に記載の水処理装置であって、
前記充填材が円筒形状の円筒状担体として構成され、
前記円筒状担体は、当該円筒状担体の筒径方向に関し、前記筒壁の内表面から外表面に向かうにつれて前記通水路の径が細かくなり且つ密に配設されるように構成されていることを特徴とする水処理装置。
【請求項７】
被処理水が貯留される水貯留領域に流動可能に充填される水処理用充填材であって、
複数の通水路を有する天然木質植物材からなり、前記複数の通水路がそれぞれ充填材表面にて開口する構成であることを特徴とする水処理用充填材。
【請求項８】
請求項７に記載の水処理用充填材であって、
長尺状に延在するとともに、その延在方向に前記通水路が長尺状に延在し、当該水処理用充填材の延在方向の両側の充填材表面にて前記通水路の両端部が開口する構成であることを特徴とする水処理用充填材。
【請求項９】
請求項７または８に記載の水処理用充填材であって、
前記水貯留領域の被処理水に浸漬されるリン除去用の一対の金属電極に衝突することによって、電極表面を洗浄する構成であることを特徴とする水処理用充填材。
【請求項１０】
請求項９に記載の水処理用充填材であって、
前記通水路を形成する繊維を有し、当該繊維の端部が充填材表面に臨む構成であることを特徴とする水処理用充填材。
【請求項１１】
請求項１０に記載の水処理用充填材であって、
長尺状に延在するとともに、その延在方向に前記繊維が長尺状に延在し、当該水処理用充填材の延在方向の両側の充填材表面に前記繊維の両端部が臨む構成であることを特徴とする水処理用充填材。
【請求項１２】
請求項７から１１のうちのいずれか一項に記載の水処理用充填材であって、
円筒形状の円筒状担体として構成され、
前記円筒状担体は、当該円筒状担体の筒径方向に関し、前記筒壁の内表面から外表面に向かうにつれて前記通水路の径が細かくなり且つ密に配設されるように構成されていることを特徴とする水処理用充填材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−５６４７７（Ｐ２０１１−５６４７７Ａ）
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１２００９（Ｐ２００９−２１２００９）
【出願日】平成２１年９月１４日（２００９．９．１４）
【出願人】（３９００２１３４８）フジクリーン工業株式会社 (71)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１４日（２００９．９．１４）
【出願人】（３９００２１３４８）フジクリーン工業株式会社 (71)
【Ｆターム（参考）】
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