水処理部材、浄化槽、及び水処理装置
【課題】簡便であり、嫌気性処理部において、懸濁固形物など汚泥の捕集効果に優れ、かつ槽内水排出時の荷重負荷に耐えうる水処理部材、及びこの水処理部材を設けた水処理装置、浄化槽を提供する。
【解決手段】水処理部材１２０は、支持体２１０と、担体部材２２０とを有する。支持体２１０は、空中又は水中において一定の形態を保持できる硬さを有し、周囲に巻きつけられた担体部材２２０を支持する。担体部材２２０は、紐状又は帯状に形成された基幹部材３１０に、繊維状担体３２０を複数固定したものである。
【解決手段】水処理部材１２０は、支持体２１０と、担体部材２２０とを有する。支持体２１０は、空中又は水中において一定の形態を保持できる硬さを有し、周囲に巻きつけられた担体部材２２０を支持する。担体部材２２０は、紐状又は帯状に形成された基幹部材３１０に、繊維状担体３２０を複数固定したものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水処理部材及び浄化槽に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、炭素繊維にて構成された複数の繊維状担体を束状にした繊維束の一端部を固定部にて互いに連結した繊維濾材が開示されている。
また、例えば、特許文献２には、排水処理装置に用いる微生物担体であって、微生物担体は複数の支持担体からなり、支持担体は支持部材と支持部材に上下方向に複数段配置した繊維束とを有し、繊維束は複数の繊維フィラメントからなり、一端又は途中を支持部材に束ねて固定し、他端又は端部が繊維フィラメントの自由端となっており、複数の支持担体を並設し、隣接する支持担体の繊維フィラメントの自由端が相互に一部重なり合うように配置したものである微生物担体が開示されている。
また、例えば、特許文献３には、水処理装置の曝気槽内に設置されて微生物を付着するため支持枠にほぼ垂直に取り付けられた多数のひも状接触濾材からなる生物接触濾材において、各ひも状接触濾材の生物担体部は不連続に設けられ、かつ生物担体部は隣接のひも状接触濾材の生物担体部に対し高さが不揃いになるように配置されている生物接触濾材。
また、例えば、特許文献４には、嫌気性生物処理槽において濾材としてひも状固定部材を中心軸に複数の可撓性揺動部材が放射状に設けられている浄化槽が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１３６７３７号公報
【特許文献２】特開２００８−２９９４５号公報
【特許文献３】特開平５−２３７４９０号公報
【特許文献４】特開２００１−５４７９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように特許文献１、２、３、４それぞれに記載されたものでは繊維材を排水処理に用いて汚泥の捕集効率を高めているが、槽内水の排出時には繊維材に大量に付着した汚泥の荷重により、繊維材自体を痛めてしまう恐れがある他、繊維材の集合体を吊り下げた場合、吊り下げ部あるいは連結部が破損してしまう可能性もある。また補足率を高めるために繊維材量を増加させると、補足汚泥による濾床閉塞が起こる可能性がある。さらに、水処理用部材は、投入、交換が容易である必要もある。本発明は、簡便であり、嫌気性処理部において、懸濁固形物など汚泥の捕集効果に優れ、濾床閉塞を起しにくく、かつ槽内水排出時の荷重負荷に耐えうる水処理部材、及びこの水処理部材を設けた水処理装置、浄化槽を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る水処理部材は、空中又は水中において一定の形態を保持できる程度の硬さを有する支持体と、前記支持体から斜め方向に張り出した複数の繊維部材とを有する。
【０００６】
好適には、前記支持体は、棒状であり、前記繊維部材の固定位置は、前記支持体表面に螺旋状に設けられてなる。
【０００７】
好適には、紐状又は帯状の可撓性部材をさらに有し、複数の前記繊維部材は、前記可撓性部材に配列されており、前記前記可撓性部材が前記支持体の周囲に螺旋状に巻きつけられてなる。
【０００８】
好適には、前記繊維部材は、炭素繊維であり、前記繊維部材の長軸方向は、前記可撓性部材の長軸方向に対して略直交する。
【０００９】
また、本発明に係る浄化槽は、空中又は水中において一定の形態を保持できる程度の硬さを有する棒状の支持体と、前記支持体から斜め方向に張り出した複数の繊維部材を螺旋状に配置することで懸濁固形物など汚泥を効率的に捕集できる水処理部材と、前記支持体の長軸方向が処理水の流れる方向となるように形成された嫌気性処理槽とを有する。
【００１０】
好適には、前記繊維部材は、炭素繊維であり、前記繊維部材の長軸方向は、前記可撓性部材の長軸方向に対して略直交する。
【００１１】
また、本発明に係る水処理方法は、繊維部材が複数配列された紐状又は帯状の可撓性部材を、棒状の支持体の表面に螺旋状に巻き付け、前記可撓性部材が巻き付けられた支持体を、処理水中に設置する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る水処理部材は、懸濁固形物など汚泥を効率的に捕集でき、濾床閉塞しにくく、かつ槽内水排出時の荷重負荷に耐えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】浄化槽１の全体構成を模式的に表す図である。
【図２】水処理部材１２０の全体構成を模式的に表す図である。
【図３】各種水処理部材を設けられた嫌気濾床槽からの汚泥流出量を表す図である。
【図４】各種水処理部材を設けられた嫌気濾床槽における汚泥保持量を表す図である。
【図５】浄化槽２の全体構成を模式的に表す図である。
【図６】浄化槽３の全体構成を模式的に表す図である。
【図７】水処理部材１２２の全体構成を模式的に表す図である。
【図８】水処理部材１２４の全体構成を模式的に表す図である。
【図９】水処理部材１２４の要部拡大図である。
【図１０】水処理装置４００の全体構成を模式的に表す図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１４】
図１は、浄化槽１の全体構成を模式的に表す図である。
図１に例示するように、浄化槽１は、嫌気濾床槽第１室１０と、可溶化槽２０と、嫌気濾床槽第２室３０と、接触曝気槽４０と、処理水槽５０と、消毒槽６０とを有する。
【００１５】
嫌気濾床槽第１室１０は、生活雑排水又はし尿などの汚水がまず最初に流入される場所である。流入した汚水は、嫌気濾床槽第１室１０において上から下へと流れ、途中にある固形材１１０に、この汚水中に含まれる汚泥物質を付着させる。固形材１１０は、水処理部材の一種であり、表面には種々の微生物集団が膜状（以下「微生物膜」という）に形成されている。固形材１１０に付着した汚泥物質は、この微生物膜により、分解・浄化される。そして、汚泥物質を分解・浄化された汚水は、次に嫌気濾床槽第２室３０へと送られる。また、固形材１１０に付着せず、嫌気濾床槽第１室１０の底部に溜まった汚泥物質は、エアリフトポンプにより吸い上げられて、可溶化槽２０へと送られる。
【００１６】
可溶化槽２０は、水処理部材１２０（図２を用いて後述）を設けられている。可溶化槽２０に送られた汚水は、可溶化槽２０の底部に設けられたポンプの作用により、可溶化槽２０内部を上下に循環するようになっている。この循環により、可溶化槽２０に送られた汚水に含まれる汚泥物質は、汚水への溶解が促進される。また、この循環により、水処理部材１２０には、汚水に含まれる汚泥物質が付着する。水処理部材１２０の表面には、嫌気性の微生物膜が形成されている。水処理部材１２０に付着した汚泥物質は、この微生物膜により、分解・浄化される。なお、水処理部材１２０は、固形材１１０と比べて表面積が大きく、一度に多くの汚泥物質を付着させ、分解・浄化することができる。特に炭素繊維である場合は、生物親和性が高く嫌気性の微生物膜が早期に形成されることが期待できる。そして、汚泥物質を分解・浄化された汚水は、次に嫌気濾床槽第２室３０へと送られる。
【００１７】
嫌気濾床槽第２室３０は、水処理部材１２０を設けられている。嫌気濾床槽第２室３０に送られた汚水は、下から上へと流れ、途中にある水処理部材１２０に、この汚水中に含まれる汚泥物質を付着させる。水処理部材１２０は、可溶化槽２０における場合と同様に、表面に形成された微生物膜により、付着した汚泥物質を分解・浄化する。そして、汚泥物質を分解・浄化された汚水は、次に接触曝気槽４０へと送られる。
【００１８】
接触曝気槽４０は、接触材１３０と、この接触材１３０に向けて絶えず空気の気泡を放出する散気装置１４０とを設けられている。接触材１３０の表面には、好気性の微生物膜が形成されている。汚水に含まれる汚濁物質は、この微生物膜による接触酸化作用により分解・浄化される。さらに、接触曝気槽４０内は生物ろ過部１３５を有しており、その下部には逆洗用散気装置１４５を配している。この生物ろ過部１３５は、固形材１１５を有しており、汚水中に浮遊する固形物を物理的にろ過・捕捉するとともに表面に形成された微生物膜により、残存する汚濁物質を分解・浄化する。通常、逆洗用散気装置１４５は空気を放出しておらず、１日に１回〜数回の頻度で自動逆洗（空気の放出）が行われ、生物ろ過部１３５が捕捉した固形物により完全に閉塞してしまうことを防止している。そして、汚濁物質を分解・浄化された汚水は、処理水槽５０、さらに消毒槽６０へと送られる。
【００１９】
消毒槽６０は、分解・浄化された汚水を最終的に消毒し、川などに放流する。また、処理水槽５０は、接触曝気槽４０から送られてきた汚水を、ポンプにより、循環水として嫌気濾床槽第１室１０へ送る。場合によっては、嫌気濾床槽第２室３０へ送ることもある。
【００２０】
以上説明したように、本実施例に係る水処理部材１２０は、浄化槽１に設けられ、汚水処理を行う。
【００２１】
図２は、水処理部材１２０の全体構成を模式的に表す図である。
図２に例示するように、水処理部材１２０は、支持体２１０と、担体部材２２０とを有する。本実施例では、水処理部材１２０は、さらに固定部材２４０を有する。
【００２２】
支持体２１０は、空中又は水中において一定の形態を保持できる硬さを有し、周囲に巻きつけられた担体部材２２０を支持する。支持体２１０の形状は、特に限定するものではなく、汚泥が保持された状態での担体部材２２０を構造体として最低限支えることができればよく、周囲に担体部材２２０を巻きつけられるものであればよい。例えば、支持体２１０は、略円柱型、略円錐型、略球型、略多角柱型、略錐体型などに形成されればよい。
本実施例では、支持体２１０は、略円柱型の棒状に形成されている。本実施例に係る支持体２１０の軸線に対する垂直断面の外径は、特に限定するものではないが、周囲に巻きつけられる担体部材２２０の繊維状担体３２０が適度に広がることで、水流を阻害しないように、５〜８０ｍｍであることが好ましい。
また、支持体２１０は、浄化槽１内の水流に耐え、耐腐食性のある素材で形成されることが好ましく、さらに支持体２１０の交換又はメンテナンス等を考慮し、軽量である素材で形成されることがより好ましい。例えば、支持体２１０は、塩化ビニルなどの素材で形成されるとよい。
【００２３】
担体部材２２０は、紐状又は帯状に形成された基幹部材３１０に、繊維状担体３２０を複数固定したものである。繊維状担体３２０を基幹材３１０に固定する手段は、特に限定するものではない。例えば、繊維状担体３２０は、接着又は溶着などにより基幹材３１０に接合されてもよいし、又は繊維状担体３２０と基幹部材３１０とが一体的に形成されてもよい。また、繊維状担体３２０を基幹材３１０に固定したときの、繊維状担体３２０の基幹部材３１０の軸線方向に対する傾きは、特に限定するものではない。
本実施例では、繊維状担体３２０は、基幹部材３１０に略直交する状態で固定されている。また、繊維状担体３２０は、可撓性を有しており、重力により斜め下方に撓る。これにより、担体部材２２０は、槽内水排出時に鉛直下方にかかる荷重により繊維状担体３２０に作用する剪弾力を軽減させることができる。
基幹部材３１０及び繊維状担体３２０の素材は、特に限定するものではないが、例えば、炭素繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリプロピレン繊維などであればよい。なかでも、炭素繊維は、耐久性に優れ、軽量であり、かつ生物親和性にも優れるので好適である。
【００２４】
また、担体部材２２０は、支持体２１０の周囲に巻き付けられ、支持体２１０に固定される。担体部材２２０を支持体２１０に固定する手段は、特に限定するものではない。例えば、担体部材２２０は、支持体２１０に設けられたフック状の部材に引っ掛けられる、又は帯状の部材で緊締される等により、支持体２１０に固定されればよい。また、担体部材２２０は、支持体２１０の複数箇所で固定されることが好ましい。これにより、担体部材２２０は、槽内水排出時に鉛直下方にかかる荷重を、支持体２１０に固定されている複数箇所に分散させることができる。
本実施例では、担体部材２２０は、緊締部材２３０により支持体２１０に複数箇所で固定されている。緊締部材２３０は、担体部材２３０を支持体２１０に緊締することができるものであれば、何でもよい。例えば、緊締部材２３０は、ゴムバンド又はベルトなどである。
【００２５】
また、担体部材２２０が支持体２１０の周囲に巻き付く形状は、特に限定するものではないが、図２に例示するように螺旋状であることが好ましい。担体部材２２０が支持体２１０の周囲に螺旋状に巻き付けられ、固定されることにより、担体部材２２０の間を通る上下方向の水流は、螺旋状に渦を巻くようになる。これにより、処理水は短絡することなく繊維状担体３２０と繰り返し接触することから、水処理部材１２０は、効率的に汚泥を繊維状担体３２０に付着させることができる。また、担体部材２２０が支持体２１０の周囲に螺旋状に巻き付けられることにより、支持体２１０の配置間隔を短くしても、隣接する担体部材２２０のラップ接合部分が少なく、上下方向の水流の通路が必ず確保されるので、汚泥の増殖による濾床閉塞が起こりにくい。なお、この場合における支持体２１０の軸線方向は、水流方向に平行であることが好ましい。
【００２６】
固定部材２４０は、支持体２１０を固定する。固定部材２４０は上部と下部の一方のみあっても良いし、図２のように両方あっても良い。固定部材２４０が支持体２１０を固定する手段は、特に限定するものではない。例えば、固定部材２４０は、支持体２１０に嵌合する、又は支持体２１０の周囲を支持すること等により、支持体２１０を固定すればよい。なお、固定部材２４０は、水処理部材１２０が設けられる浄化槽と別個に形成され、浄化槽に固定されてもよいし、又は浄化槽と一体的に形成されてもよい。
本実施例では、固定部材２４０は、支持体２１０の外径よりもやや大き目の穴を複数設けられた板である。固定部材２４０は、支持体２１０の両端部に位置するように、２枚平行に浄化槽内に設けられている。支持体２１０は、この平行に設けられた固定部材２４０の穴に挿入されることにより、両端部において固定される。
なお、固定部材２４０が固定する支持体２１０の数は、水処理部材１２０が設けられる浄化槽の容量又は浄化能力などに応じて、適宜変更されればよい。
【００２７】
以上説明したような構成により、水処理部材１２０は、槽内水排出時又は不定期な流量変化による担体部材２２０への荷重負荷を軽減し、付着した汚泥により基幹材３１０が破断する等の担体部材２２０の損傷を防止している。また、繊維状担体３２０が、曲げに弱い炭素繊維である場合でも、繊維状担体３１０が支持体２１０から斜め方向に張り出しているため、繊維状担体３２０が槽内水排出後に自重で下方に垂れ下がったときに、支持体２１０に対する繊維状担体３２０の屈曲角度が小さくなり、破断防止が期待できる。
また、水処理部材１２０は、担体部材２２０を支持体２１０に螺旋状に巻き付けることにより、螺旋状の整流効果と、繊維状担体３２０の十分な広がりとを実現し、浄化能力の向上が期待できる。さらに、水処理部材１２０は、固定部材２４０により、支持体２１０ごとの交換を容易にしている。
【００２８】
図３は、５０Ｌの小型槽にて嫌気性処理実験をおこなった結果であり、懸濁固形物（ＳＳ）３０００ｍｇ/Ｌの汚泥５Ｌ/日を流入させたときの流出汚泥のＳＳ濃度を測定した。グラフでの「炭素繊維ムカデ型」は炭素繊維を担体部材２２０として、支持体２１０に巻き付けて固定することなく設置したものであり、「ひも状繊維材」はポリエステル系の繊維材を担体部材２２０として、支持体２１０に巻きつけて固定することなく設置したものである。また「炭素繊維螺旋タイプ」は炭素繊維を担体部材として、支持体２１０に螺旋状に巻き付けて固定した状態で設置したものである。なお炭素繊維量は同量とした。
【００２９】
図３に例示するように「炭素繊維ムカデ型」は「ひも状繊維材」と比較し流出ＳＳが増加するまでの日数が長く、「炭素繊維螺旋タイプ」では測定期間中流出ＳＳ量が非常に少ない結果となった。
【００３０】
図４は、前述の図３で示した嫌気性処理実験について、流入汚泥量と流出汚泥量の差異から、実験槽内に保持されている累積汚泥量を求めたものである。グラフでの「炭素繊維ムカデ型」は炭素繊維を担体部材２２０として、支持体２１０に巻き付けて固定することなく設置したものであり、「ひも状繊維材」はポリエステル系の繊維材を担体部材２２０として、支持体２１０に巻きつけて固定することなく設置したものである。また「炭素繊維螺旋タイプ」は炭素繊維を担体部材として、支持体２１０に螺旋状に巻き付けて固定した状態で設置したものである。
【００３１】
図４に例示するように「炭素繊維ムカデ型」および「炭素繊維螺旋タイプ」は「ひも状繊維材」と比較し非常に汚泥保持量が高くなっている。また経過日数が経ったところでは「炭素繊維螺旋タイプ」と「炭素繊維ムカデ型」の差が出始め、「炭素繊維螺旋タイプ」がより多くの汚泥を保持できると言うことができる。
【００３２】
以上説明したグラフから、水処理部材１２０は、効率的に汚泥を保持し、かつ分解・浄化していることが分かる。
【００３３】
［変形例１］
図５は、浄化槽２の全体構成を模式的に表す図である。
図５に例示するように、浄化槽２は、分離腐敗槽１２と、可溶化槽２０と、嫌気濾床槽３２と、接触曝気槽４０と、処理水槽５０と、消毒槽６０とを有する。なお、本図に示される各構成のうち、図１に示された各構成と実質的に同一のものには同一の符号が付されている。
以下、本図に示される各構成のうち、図１に示された構成と異なるものについて説明する。
【００３４】
分離腐敗槽１２は、生活雑排水又はし尿などの汚水がまず最初に流入される場所である。流入した汚水は、分離腐敗槽１２において汚泥物質を沈澱させる。沈澱した汚泥物質は、嫌気性の微生物により、分解・浄化される。そして、汚泥物質を沈澱させた汚水の上澄みが、嫌気濾床槽３２へと送られる。
【００３５】
嫌気濾床槽３２は、固形材１１０を設けられている。嫌気濾床槽３２に送られた汚水は、上から下へと流れ、途中にある固形材１１０に、この汚水中に含まれる汚泥物質を付着させる。固形材１１０は、表面に形成された嫌気性の微生物膜により、付着した汚泥物質を分解・浄化する。そして、汚泥物質を分解・浄化された汚水は、次に接触曝気槽４０へと送られる。また、固形材１１０に付着せず、嫌気濾床槽３２の底部に溜まった汚泥物質は、エアリフトポンプにより吸い上げられて、可溶化槽２０へと送られる。
【００３６】
以上説明したような浄化槽２に、上記実施例に係る水処理部材１２０が設けられてもよい。
【００３７】
［変形例２］
図６は、浄化槽３の全体構成を模式的に表す図である。
図６に例示するように、浄化槽３は、嫌気濾床槽第１室１４と、嫌気濾床槽第２室３４と、接触曝気槽４０と、処理水槽５０と、消毒槽６０とを有する。なお、本図に示される各構成のうち、図１に示された各構成と実質的に同一のものには同一の符号が付されている。
以下、本図に示される各構成のうち、図１に示された構成と異なるものについて説明する。
【００３８】
嫌気濾床槽第１室１４は、生活雑排水又はし尿などの汚水がまず最初に流入される場所であり、水処理部材１２０を設けられている。嫌気濾床槽第１室１４に流入した汚水は、嫌気濾床槽第１室１４において、下から上へと流れ、途中にある水処理部材１２０に、この汚水中に含まれる汚泥物質を付着させる。水処理部材１２０は、表面に形成された嫌気性の微生物膜により、付着した汚泥物質を分解・浄化する。そして、汚泥物質を分解・浄化された汚水は、次に嫌気濾床槽第２室３４へと送られる。
【００３９】
嫌気濾床槽第２室３４は、水処理部材１２０を設けられている。嫌気濾床槽第２室３４に流入した汚水は、嫌気濾床槽第２室３４において、下から上へと流れ、途中にある水処理部材１２０に、この汚水中に含まれる汚泥物質を付着させる。水処理部材１２０は、表面に形成された嫌気性の微生物膜により、付着した汚泥物質を分解・浄化する。そして、汚泥物質を分解・浄化された汚水は、次に接触曝気槽４０へと送られる。また、水処理部材１２０に付着せず、嫌気濾床槽第２室３４の底部に溜まった汚泥物質は、エアリフトポンプにより吸い上げられて、嫌気濾床槽第１室１４へと送られる。
【００４０】
以上説明したような浄化槽３に、上記実施例に係る水処理部材１２０が設けられてもよい。
【００４１】
［変形例３］
図７は、水処理部材１２２の全体構成を模式的に表す図である。
図７に例示するように、水処理部材１２２は、繊維状担体３２０が基幹材３１０の片側一方向
にのみ略直交する状態で固定された担体部材２２２を有する。このように繊維状担体３２０を基幹材３１０に固定することにより、繊維状担体３２０は、図２に例示した水処理部材１２０の繊維状担体３２０に比べ、平均して、より下方を向くことになる。これにより、水処理部材１２２は、槽内水排出時に鉛直下方にかかる荷重をさらに軽減させることができる。
【実施例２】
【００４２】
図８は、水処理部材１２４の全体構成を模式的に表す図である。
図８に例示するように、水処理部材１２４は、支持体２１０と、担体部材２２４とを有する。本実施例では、水処理部材１２４は、さらに固定材２４０を有する。なお、本図に示される各構成のうち、図２に示された各構成と実質的に同一のものには同一の符号が付されている。
以下、本図に示される各構成のうち、図２に示された構成と異なるものについて説明する。
【００４３】
担体部材２２４は、図９に例示するように、紐状又は帯状に形成された基幹材３１０に、実施例１における繊維状担体３２０を束状にしたもの（繊維束３２２）を複数固定したものである。繊維束３２２を基幹材３１０に固定する手段は、特に限定するものではない。例えば、繊維束３２２は、接着又は溶着などにより基幹材３１０に接合されてもよいし、又は繊維束３２２と基幹部材３１０とが一体的に形成されてもよい。また、繊維束３２２を基幹材３１０に固定したときの、繊維束３２２の基幹部材３１０の軸線方向に対する傾きは、特に限定するものではない。
本実施例では、繊維束３２０は、基幹部材３１０に略直交する状態で固定されている。また、繊維束３２２は、可撓性を有しており、重力により下方に撓る。これにより、担体部材２２４は、槽内水排出時に鉛直下方にかかる荷重を軽減させることができる。さらに、担体部材２２４は、繊維束３２２を固定することにより、図２に例示した水処理部材１２０に比べ、表面積を増大させ、より多量の汚泥物質を保持することができる。
【００４４】
図１０は、水処理装置４００の全体構成を模式的に表す図である。
図１０に例示するように、水処理装置４００は、給水管４１０と、水処理部材１２４と、排水管４１２とを有する。給水管４１０から流入した液体（原水）は、水処理装置４００において下から上へと水処理部材１２４の間を流れる。このとき、水処理部材１２４は、微生物を表面に担持し、この担持している微生物の働きにより、液体を処理する。このように処理された液体は、排水管４１２により、外部に流出される。また、液体を処理する過程で放出されたガスは、水処理装置４００の上部から収集される。
なお、水処理装置４００は、微生物を用いて液体を処理するものであれば何でもよい。従って、浄化槽は、水処理装置４００の一例である。
【００４５】
以上説明したように、本実施例に係る水処理部材１２４は、水処理装置４００に設けられ、液体を処理する。
【００４６】
その他の変形例を説明する。
上記実施形態では、支持体２１０に担体部材２２０を巻きつける形態を説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、支持体２１０の表面に対して斜め方向に繊維状担体３２０を埋め込むようにしてもよいし、支持体２１０と繊維状担体３２０とを一体的に成型した後で、支持体２１０をねじってもよいし、長細い袋の表面に繊維状担体を接着又は縫着し、この袋を支持体２１０に被せるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１ 浄化槽
２ 浄化槽（変形例１）
３ 浄化槽（変形例２）
１０ 嫌気濾床槽第１室
１２ 分解腐敗槽
１４ 嫌気濾床槽第１室（変形例２）
２０ 可溶化槽
３０ 嫌気濾床槽第２室
３２ 嫌気濾床槽（変形例１）
３４ 嫌気濾床槽第２室（変形例２）
４０ 接触曝気槽
５０ 処理水槽
６０ 消毒槽
１１０ 固形材
１１５ 固形材
１２０ 水処理部材
１２２ 水処理部材（変形例３）
１２４ 水処理部材（実施例２）
１３０ 接触材
１３５ 生物ろ過部
１４０ 散気装置
１４５ 逆洗用散気装置
２１０ 支持体
２２０ 担体部材
２２２ 担体部材（変形例３）
２２４ 担体部材（実施例２）
２３０ 緊締部材
２４０ 固定部材
３１０ 基幹材
３２０ 繊維状担体
３２２ 繊維束
４００ 水処理装置
４１０ 給水管
４１２ 排水管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水処理部材及び浄化槽に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、炭素繊維にて構成された複数の繊維状担体を束状にした繊維束の一端部を固定部にて互いに連結した繊維濾材が開示されている。
また、例えば、特許文献２には、排水処理装置に用いる微生物担体であって、微生物担体は複数の支持担体からなり、支持担体は支持部材と支持部材に上下方向に複数段配置した繊維束とを有し、繊維束は複数の繊維フィラメントからなり、一端又は途中を支持部材に束ねて固定し、他端又は端部が繊維フィラメントの自由端となっており、複数の支持担体を並設し、隣接する支持担体の繊維フィラメントの自由端が相互に一部重なり合うように配置したものである微生物担体が開示されている。
また、例えば、特許文献３には、水処理装置の曝気槽内に設置されて微生物を付着するため支持枠にほぼ垂直に取り付けられた多数のひも状接触濾材からなる生物接触濾材において、各ひも状接触濾材の生物担体部は不連続に設けられ、かつ生物担体部は隣接のひも状接触濾材の生物担体部に対し高さが不揃いになるように配置されている生物接触濾材。
また、例えば、特許文献４には、嫌気性生物処理槽において濾材としてひも状固定部材を中心軸に複数の可撓性揺動部材が放射状に設けられている浄化槽が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１３６７３７号公報
【特許文献２】特開２００８−２９９４５号公報
【特許文献３】特開平５−２３７４９０号公報
【特許文献４】特開２００１−５４７９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように特許文献１、２、３、４それぞれに記載されたものでは繊維材を排水処理に用いて汚泥の捕集効率を高めているが、槽内水の排出時には繊維材に大量に付着した汚泥の荷重により、繊維材自体を痛めてしまう恐れがある他、繊維材の集合体を吊り下げた場合、吊り下げ部あるいは連結部が破損してしまう可能性もある。また補足率を高めるために繊維材量を増加させると、補足汚泥による濾床閉塞が起こる可能性がある。さらに、水処理用部材は、投入、交換が容易である必要もある。本発明は、簡便であり、嫌気性処理部において、懸濁固形物など汚泥の捕集効果に優れ、濾床閉塞を起しにくく、かつ槽内水排出時の荷重負荷に耐えうる水処理部材、及びこの水処理部材を設けた水処理装置、浄化槽を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る水処理部材は、空中又は水中において一定の形態を保持できる程度の硬さを有する支持体と、前記支持体から斜め方向に張り出した複数の繊維部材とを有する。
【０００６】
好適には、前記支持体は、棒状であり、前記繊維部材の固定位置は、前記支持体表面に螺旋状に設けられてなる。
【０００７】
好適には、紐状又は帯状の可撓性部材をさらに有し、複数の前記繊維部材は、前記可撓性部材に配列されており、前記前記可撓性部材が前記支持体の周囲に螺旋状に巻きつけられてなる。
【０００８】
好適には、前記繊維部材は、炭素繊維であり、前記繊維部材の長軸方向は、前記可撓性部材の長軸方向に対して略直交する。
【０００９】
また、本発明に係る浄化槽は、空中又は水中において一定の形態を保持できる程度の硬さを有する棒状の支持体と、前記支持体から斜め方向に張り出した複数の繊維部材を螺旋状に配置することで懸濁固形物など汚泥を効率的に捕集できる水処理部材と、前記支持体の長軸方向が処理水の流れる方向となるように形成された嫌気性処理槽とを有する。
【００１０】
好適には、前記繊維部材は、炭素繊維であり、前記繊維部材の長軸方向は、前記可撓性部材の長軸方向に対して略直交する。
【００１１】
また、本発明に係る水処理方法は、繊維部材が複数配列された紐状又は帯状の可撓性部材を、棒状の支持体の表面に螺旋状に巻き付け、前記可撓性部材が巻き付けられた支持体を、処理水中に設置する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る水処理部材は、懸濁固形物など汚泥を効率的に捕集でき、濾床閉塞しにくく、かつ槽内水排出時の荷重負荷に耐えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】浄化槽１の全体構成を模式的に表す図である。
【図２】水処理部材１２０の全体構成を模式的に表す図である。
【図３】各種水処理部材を設けられた嫌気濾床槽からの汚泥流出量を表す図である。
【図４】各種水処理部材を設けられた嫌気濾床槽における汚泥保持量を表す図である。
【図５】浄化槽２の全体構成を模式的に表す図である。
【図６】浄化槽３の全体構成を模式的に表す図である。
【図７】水処理部材１２２の全体構成を模式的に表す図である。
【図８】水処理部材１２４の全体構成を模式的に表す図である。
【図９】水処理部材１２４の要部拡大図である。
【図１０】水処理装置４００の全体構成を模式的に表す図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１４】
図１は、浄化槽１の全体構成を模式的に表す図である。
図１に例示するように、浄化槽１は、嫌気濾床槽第１室１０と、可溶化槽２０と、嫌気濾床槽第２室３０と、接触曝気槽４０と、処理水槽５０と、消毒槽６０とを有する。
【００１５】
嫌気濾床槽第１室１０は、生活雑排水又はし尿などの汚水がまず最初に流入される場所である。流入した汚水は、嫌気濾床槽第１室１０において上から下へと流れ、途中にある固形材１１０に、この汚水中に含まれる汚泥物質を付着させる。固形材１１０は、水処理部材の一種であり、表面には種々の微生物集団が膜状（以下「微生物膜」という）に形成されている。固形材１１０に付着した汚泥物質は、この微生物膜により、分解・浄化される。そして、汚泥物質を分解・浄化された汚水は、次に嫌気濾床槽第２室３０へと送られる。また、固形材１１０に付着せず、嫌気濾床槽第１室１０の底部に溜まった汚泥物質は、エアリフトポンプにより吸い上げられて、可溶化槽２０へと送られる。
【００１６】
可溶化槽２０は、水処理部材１２０（図２を用いて後述）を設けられている。可溶化槽２０に送られた汚水は、可溶化槽２０の底部に設けられたポンプの作用により、可溶化槽２０内部を上下に循環するようになっている。この循環により、可溶化槽２０に送られた汚水に含まれる汚泥物質は、汚水への溶解が促進される。また、この循環により、水処理部材１２０には、汚水に含まれる汚泥物質が付着する。水処理部材１２０の表面には、嫌気性の微生物膜が形成されている。水処理部材１２０に付着した汚泥物質は、この微生物膜により、分解・浄化される。なお、水処理部材１２０は、固形材１１０と比べて表面積が大きく、一度に多くの汚泥物質を付着させ、分解・浄化することができる。特に炭素繊維である場合は、生物親和性が高く嫌気性の微生物膜が早期に形成されることが期待できる。そして、汚泥物質を分解・浄化された汚水は、次に嫌気濾床槽第２室３０へと送られる。
【００１７】
嫌気濾床槽第２室３０は、水処理部材１２０を設けられている。嫌気濾床槽第２室３０に送られた汚水は、下から上へと流れ、途中にある水処理部材１２０に、この汚水中に含まれる汚泥物質を付着させる。水処理部材１２０は、可溶化槽２０における場合と同様に、表面に形成された微生物膜により、付着した汚泥物質を分解・浄化する。そして、汚泥物質を分解・浄化された汚水は、次に接触曝気槽４０へと送られる。
【００１８】
接触曝気槽４０は、接触材１３０と、この接触材１３０に向けて絶えず空気の気泡を放出する散気装置１４０とを設けられている。接触材１３０の表面には、好気性の微生物膜が形成されている。汚水に含まれる汚濁物質は、この微生物膜による接触酸化作用により分解・浄化される。さらに、接触曝気槽４０内は生物ろ過部１３５を有しており、その下部には逆洗用散気装置１４５を配している。この生物ろ過部１３５は、固形材１１５を有しており、汚水中に浮遊する固形物を物理的にろ過・捕捉するとともに表面に形成された微生物膜により、残存する汚濁物質を分解・浄化する。通常、逆洗用散気装置１４５は空気を放出しておらず、１日に１回〜数回の頻度で自動逆洗（空気の放出）が行われ、生物ろ過部１３５が捕捉した固形物により完全に閉塞してしまうことを防止している。そして、汚濁物質を分解・浄化された汚水は、処理水槽５０、さらに消毒槽６０へと送られる。
【００１９】
消毒槽６０は、分解・浄化された汚水を最終的に消毒し、川などに放流する。また、処理水槽５０は、接触曝気槽４０から送られてきた汚水を、ポンプにより、循環水として嫌気濾床槽第１室１０へ送る。場合によっては、嫌気濾床槽第２室３０へ送ることもある。
【００２０】
以上説明したように、本実施例に係る水処理部材１２０は、浄化槽１に設けられ、汚水処理を行う。
【００２１】
図２は、水処理部材１２０の全体構成を模式的に表す図である。
図２に例示するように、水処理部材１２０は、支持体２１０と、担体部材２２０とを有する。本実施例では、水処理部材１２０は、さらに固定部材２４０を有する。
【００２２】
支持体２１０は、空中又は水中において一定の形態を保持できる硬さを有し、周囲に巻きつけられた担体部材２２０を支持する。支持体２１０の形状は、特に限定するものではなく、汚泥が保持された状態での担体部材２２０を構造体として最低限支えることができればよく、周囲に担体部材２２０を巻きつけられるものであればよい。例えば、支持体２１０は、略円柱型、略円錐型、略球型、略多角柱型、略錐体型などに形成されればよい。
本実施例では、支持体２１０は、略円柱型の棒状に形成されている。本実施例に係る支持体２１０の軸線に対する垂直断面の外径は、特に限定するものではないが、周囲に巻きつけられる担体部材２２０の繊維状担体３２０が適度に広がることで、水流を阻害しないように、５〜８０ｍｍであることが好ましい。
また、支持体２１０は、浄化槽１内の水流に耐え、耐腐食性のある素材で形成されることが好ましく、さらに支持体２１０の交換又はメンテナンス等を考慮し、軽量である素材で形成されることがより好ましい。例えば、支持体２１０は、塩化ビニルなどの素材で形成されるとよい。
【００２３】
担体部材２２０は、紐状又は帯状に形成された基幹部材３１０に、繊維状担体３２０を複数固定したものである。繊維状担体３２０を基幹材３１０に固定する手段は、特に限定するものではない。例えば、繊維状担体３２０は、接着又は溶着などにより基幹材３１０に接合されてもよいし、又は繊維状担体３２０と基幹部材３１０とが一体的に形成されてもよい。また、繊維状担体３２０を基幹材３１０に固定したときの、繊維状担体３２０の基幹部材３１０の軸線方向に対する傾きは、特に限定するものではない。
本実施例では、繊維状担体３２０は、基幹部材３１０に略直交する状態で固定されている。また、繊維状担体３２０は、可撓性を有しており、重力により斜め下方に撓る。これにより、担体部材２２０は、槽内水排出時に鉛直下方にかかる荷重により繊維状担体３２０に作用する剪弾力を軽減させることができる。
基幹部材３１０及び繊維状担体３２０の素材は、特に限定するものではないが、例えば、炭素繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリプロピレン繊維などであればよい。なかでも、炭素繊維は、耐久性に優れ、軽量であり、かつ生物親和性にも優れるので好適である。
【００２４】
また、担体部材２２０は、支持体２１０の周囲に巻き付けられ、支持体２１０に固定される。担体部材２２０を支持体２１０に固定する手段は、特に限定するものではない。例えば、担体部材２２０は、支持体２１０に設けられたフック状の部材に引っ掛けられる、又は帯状の部材で緊締される等により、支持体２１０に固定されればよい。また、担体部材２２０は、支持体２１０の複数箇所で固定されることが好ましい。これにより、担体部材２２０は、槽内水排出時に鉛直下方にかかる荷重を、支持体２１０に固定されている複数箇所に分散させることができる。
本実施例では、担体部材２２０は、緊締部材２３０により支持体２１０に複数箇所で固定されている。緊締部材２３０は、担体部材２３０を支持体２１０に緊締することができるものであれば、何でもよい。例えば、緊締部材２３０は、ゴムバンド又はベルトなどである。
【００２５】
また、担体部材２２０が支持体２１０の周囲に巻き付く形状は、特に限定するものではないが、図２に例示するように螺旋状であることが好ましい。担体部材２２０が支持体２１０の周囲に螺旋状に巻き付けられ、固定されることにより、担体部材２２０の間を通る上下方向の水流は、螺旋状に渦を巻くようになる。これにより、処理水は短絡することなく繊維状担体３２０と繰り返し接触することから、水処理部材１２０は、効率的に汚泥を繊維状担体３２０に付着させることができる。また、担体部材２２０が支持体２１０の周囲に螺旋状に巻き付けられることにより、支持体２１０の配置間隔を短くしても、隣接する担体部材２２０のラップ接合部分が少なく、上下方向の水流の通路が必ず確保されるので、汚泥の増殖による濾床閉塞が起こりにくい。なお、この場合における支持体２１０の軸線方向は、水流方向に平行であることが好ましい。
【００２６】
固定部材２４０は、支持体２１０を固定する。固定部材２４０は上部と下部の一方のみあっても良いし、図２のように両方あっても良い。固定部材２４０が支持体２１０を固定する手段は、特に限定するものではない。例えば、固定部材２４０は、支持体２１０に嵌合する、又は支持体２１０の周囲を支持すること等により、支持体２１０を固定すればよい。なお、固定部材２４０は、水処理部材１２０が設けられる浄化槽と別個に形成され、浄化槽に固定されてもよいし、又は浄化槽と一体的に形成されてもよい。
本実施例では、固定部材２４０は、支持体２１０の外径よりもやや大き目の穴を複数設けられた板である。固定部材２４０は、支持体２１０の両端部に位置するように、２枚平行に浄化槽内に設けられている。支持体２１０は、この平行に設けられた固定部材２４０の穴に挿入されることにより、両端部において固定される。
なお、固定部材２４０が固定する支持体２１０の数は、水処理部材１２０が設けられる浄化槽の容量又は浄化能力などに応じて、適宜変更されればよい。
【００２７】
以上説明したような構成により、水処理部材１２０は、槽内水排出時又は不定期な流量変化による担体部材２２０への荷重負荷を軽減し、付着した汚泥により基幹材３１０が破断する等の担体部材２２０の損傷を防止している。また、繊維状担体３２０が、曲げに弱い炭素繊維である場合でも、繊維状担体３１０が支持体２１０から斜め方向に張り出しているため、繊維状担体３２０が槽内水排出後に自重で下方に垂れ下がったときに、支持体２１０に対する繊維状担体３２０の屈曲角度が小さくなり、破断防止が期待できる。
また、水処理部材１２０は、担体部材２２０を支持体２１０に螺旋状に巻き付けることにより、螺旋状の整流効果と、繊維状担体３２０の十分な広がりとを実現し、浄化能力の向上が期待できる。さらに、水処理部材１２０は、固定部材２４０により、支持体２１０ごとの交換を容易にしている。
【００２８】
図３は、５０Ｌの小型槽にて嫌気性処理実験をおこなった結果であり、懸濁固形物（ＳＳ）３０００ｍｇ/Ｌの汚泥５Ｌ/日を流入させたときの流出汚泥のＳＳ濃度を測定した。グラフでの「炭素繊維ムカデ型」は炭素繊維を担体部材２２０として、支持体２１０に巻き付けて固定することなく設置したものであり、「ひも状繊維材」はポリエステル系の繊維材を担体部材２２０として、支持体２１０に巻きつけて固定することなく設置したものである。また「炭素繊維螺旋タイプ」は炭素繊維を担体部材として、支持体２１０に螺旋状に巻き付けて固定した状態で設置したものである。なお炭素繊維量は同量とした。
【００２９】
図３に例示するように「炭素繊維ムカデ型」は「ひも状繊維材」と比較し流出ＳＳが増加するまでの日数が長く、「炭素繊維螺旋タイプ」では測定期間中流出ＳＳ量が非常に少ない結果となった。
【００３０】
図４は、前述の図３で示した嫌気性処理実験について、流入汚泥量と流出汚泥量の差異から、実験槽内に保持されている累積汚泥量を求めたものである。グラフでの「炭素繊維ムカデ型」は炭素繊維を担体部材２２０として、支持体２１０に巻き付けて固定することなく設置したものであり、「ひも状繊維材」はポリエステル系の繊維材を担体部材２２０として、支持体２１０に巻きつけて固定することなく設置したものである。また「炭素繊維螺旋タイプ」は炭素繊維を担体部材として、支持体２１０に螺旋状に巻き付けて固定した状態で設置したものである。
【００３１】
図４に例示するように「炭素繊維ムカデ型」および「炭素繊維螺旋タイプ」は「ひも状繊維材」と比較し非常に汚泥保持量が高くなっている。また経過日数が経ったところでは「炭素繊維螺旋タイプ」と「炭素繊維ムカデ型」の差が出始め、「炭素繊維螺旋タイプ」がより多くの汚泥を保持できると言うことができる。
【００３２】
以上説明したグラフから、水処理部材１２０は、効率的に汚泥を保持し、かつ分解・浄化していることが分かる。
【００３３】
［変形例１］
図５は、浄化槽２の全体構成を模式的に表す図である。
図５に例示するように、浄化槽２は、分離腐敗槽１２と、可溶化槽２０と、嫌気濾床槽３２と、接触曝気槽４０と、処理水槽５０と、消毒槽６０とを有する。なお、本図に示される各構成のうち、図１に示された各構成と実質的に同一のものには同一の符号が付されている。
以下、本図に示される各構成のうち、図１に示された構成と異なるものについて説明する。
【００３４】
分離腐敗槽１２は、生活雑排水又はし尿などの汚水がまず最初に流入される場所である。流入した汚水は、分離腐敗槽１２において汚泥物質を沈澱させる。沈澱した汚泥物質は、嫌気性の微生物により、分解・浄化される。そして、汚泥物質を沈澱させた汚水の上澄みが、嫌気濾床槽３２へと送られる。
【００３５】
嫌気濾床槽３２は、固形材１１０を設けられている。嫌気濾床槽３２に送られた汚水は、上から下へと流れ、途中にある固形材１１０に、この汚水中に含まれる汚泥物質を付着させる。固形材１１０は、表面に形成された嫌気性の微生物膜により、付着した汚泥物質を分解・浄化する。そして、汚泥物質を分解・浄化された汚水は、次に接触曝気槽４０へと送られる。また、固形材１１０に付着せず、嫌気濾床槽３２の底部に溜まった汚泥物質は、エアリフトポンプにより吸い上げられて、可溶化槽２０へと送られる。
【００３６】
以上説明したような浄化槽２に、上記実施例に係る水処理部材１２０が設けられてもよい。
【００３７】
［変形例２］
図６は、浄化槽３の全体構成を模式的に表す図である。
図６に例示するように、浄化槽３は、嫌気濾床槽第１室１４と、嫌気濾床槽第２室３４と、接触曝気槽４０と、処理水槽５０と、消毒槽６０とを有する。なお、本図に示される各構成のうち、図１に示された各構成と実質的に同一のものには同一の符号が付されている。
以下、本図に示される各構成のうち、図１に示された構成と異なるものについて説明する。
【００３８】
嫌気濾床槽第１室１４は、生活雑排水又はし尿などの汚水がまず最初に流入される場所であり、水処理部材１２０を設けられている。嫌気濾床槽第１室１４に流入した汚水は、嫌気濾床槽第１室１４において、下から上へと流れ、途中にある水処理部材１２０に、この汚水中に含まれる汚泥物質を付着させる。水処理部材１２０は、表面に形成された嫌気性の微生物膜により、付着した汚泥物質を分解・浄化する。そして、汚泥物質を分解・浄化された汚水は、次に嫌気濾床槽第２室３４へと送られる。
【００３９】
嫌気濾床槽第２室３４は、水処理部材１２０を設けられている。嫌気濾床槽第２室３４に流入した汚水は、嫌気濾床槽第２室３４において、下から上へと流れ、途中にある水処理部材１２０に、この汚水中に含まれる汚泥物質を付着させる。水処理部材１２０は、表面に形成された嫌気性の微生物膜により、付着した汚泥物質を分解・浄化する。そして、汚泥物質を分解・浄化された汚水は、次に接触曝気槽４０へと送られる。また、水処理部材１２０に付着せず、嫌気濾床槽第２室３４の底部に溜まった汚泥物質は、エアリフトポンプにより吸い上げられて、嫌気濾床槽第１室１４へと送られる。
【００４０】
以上説明したような浄化槽３に、上記実施例に係る水処理部材１２０が設けられてもよい。
【００４１】
［変形例３］
図７は、水処理部材１２２の全体構成を模式的に表す図である。
図７に例示するように、水処理部材１２２は、繊維状担体３２０が基幹材３１０の片側一方向
にのみ略直交する状態で固定された担体部材２２２を有する。このように繊維状担体３２０を基幹材３１０に固定することにより、繊維状担体３２０は、図２に例示した水処理部材１２０の繊維状担体３２０に比べ、平均して、より下方を向くことになる。これにより、水処理部材１２２は、槽内水排出時に鉛直下方にかかる荷重をさらに軽減させることができる。
【実施例２】
【００４２】
図８は、水処理部材１２４の全体構成を模式的に表す図である。
図８に例示するように、水処理部材１２４は、支持体２１０と、担体部材２２４とを有する。本実施例では、水処理部材１２４は、さらに固定材２４０を有する。なお、本図に示される各構成のうち、図２に示された各構成と実質的に同一のものには同一の符号が付されている。
以下、本図に示される各構成のうち、図２に示された構成と異なるものについて説明する。
【００４３】
担体部材２２４は、図９に例示するように、紐状又は帯状に形成された基幹材３１０に、実施例１における繊維状担体３２０を束状にしたもの（繊維束３２２）を複数固定したものである。繊維束３２２を基幹材３１０に固定する手段は、特に限定するものではない。例えば、繊維束３２２は、接着又は溶着などにより基幹材３１０に接合されてもよいし、又は繊維束３２２と基幹部材３１０とが一体的に形成されてもよい。また、繊維束３２２を基幹材３１０に固定したときの、繊維束３２２の基幹部材３１０の軸線方向に対する傾きは、特に限定するものではない。
本実施例では、繊維束３２０は、基幹部材３１０に略直交する状態で固定されている。また、繊維束３２２は、可撓性を有しており、重力により下方に撓る。これにより、担体部材２２４は、槽内水排出時に鉛直下方にかかる荷重を軽減させることができる。さらに、担体部材２２４は、繊維束３２２を固定することにより、図２に例示した水処理部材１２０に比べ、表面積を増大させ、より多量の汚泥物質を保持することができる。
【００４４】
図１０は、水処理装置４００の全体構成を模式的に表す図である。
図１０に例示するように、水処理装置４００は、給水管４１０と、水処理部材１２４と、排水管４１２とを有する。給水管４１０から流入した液体（原水）は、水処理装置４００において下から上へと水処理部材１２４の間を流れる。このとき、水処理部材１２４は、微生物を表面に担持し、この担持している微生物の働きにより、液体を処理する。このように処理された液体は、排水管４１２により、外部に流出される。また、液体を処理する過程で放出されたガスは、水処理装置４００の上部から収集される。
なお、水処理装置４００は、微生物を用いて液体を処理するものであれば何でもよい。従って、浄化槽は、水処理装置４００の一例である。
【００４５】
以上説明したように、本実施例に係る水処理部材１２４は、水処理装置４００に設けられ、液体を処理する。
【００４６】
その他の変形例を説明する。
上記実施形態では、支持体２１０に担体部材２２０を巻きつける形態を説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、支持体２１０の表面に対して斜め方向に繊維状担体３２０を埋め込むようにしてもよいし、支持体２１０と繊維状担体３２０とを一体的に成型した後で、支持体２１０をねじってもよいし、長細い袋の表面に繊維状担体を接着又は縫着し、この袋を支持体２１０に被せるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１ 浄化槽
２ 浄化槽（変形例１）
３ 浄化槽（変形例２）
１０ 嫌気濾床槽第１室
１２ 分解腐敗槽
１４ 嫌気濾床槽第１室（変形例２）
２０ 可溶化槽
３０ 嫌気濾床槽第２室
３２ 嫌気濾床槽（変形例１）
３４ 嫌気濾床槽第２室（変形例２）
４０ 接触曝気槽
５０ 処理水槽
６０ 消毒槽
１１０ 固形材
１１５ 固形材
１２０ 水処理部材
１２２ 水処理部材（変形例３）
１２４ 水処理部材（実施例２）
１３０ 接触材
１３５ 生物ろ過部
１４０ 散気装置
１４５ 逆洗用散気装置
２１０ 支持体
２２０ 担体部材
２２２ 担体部材（変形例３）
２２４ 担体部材（実施例２）
２３０ 緊締部材
２４０ 固定部材
３１０ 基幹材
３２０ 繊維状担体
３２２ 繊維束
４００ 水処理装置
４１０ 給水管
４１２ 排水管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空中又は水中において一定の形態を保持できる程度の硬さを有する支持体と、
前記支持体から斜め方向に張り出した複数の繊維部材と
を有する水処理部材。
【請求項２】
前記支持体は、棒状であり、
前記繊維部材の固定位置は、前記支持体表面に螺旋状に設けられてなる
請求項１に記載の水処理部材。
【請求項３】
紐状又は帯状の可撓性部材
をさらに有し、
複数の前記繊維部材は、前記可撓性部材に配列されており、
前記前記可撓性部材が前記支持体の周囲に螺旋状に巻きつけられてなる
請求項２に記載の水処理部材。
【請求項４】
前記繊維部材は、炭素繊維であり、
前記繊維部材の長軸方向は、前記可撓性部材の長軸方向に対して略直交する
請求項３に記載の水処理部材。
【請求項５】
空中又は水中において一定の形態を保持できる程度の硬さを有する棒状の支持体と、
前記支持体から斜め方向に張り出した複数の繊維部材を螺旋状に配置することで懸濁固形物など汚泥を効率的に捕集できる水処理部材と、
前記支持体の長軸方向が処理水の流れる方向となるように形成された嫌気性処理槽と
を有する浄化槽。
【請求項６】
前記繊維部材は、炭素繊維であり、
前記繊維部材の長軸方向は、前記可撓性部材の長軸方向に対して略直交する
請求項５に記載の浄化槽。
【請求項７】
繊維部材が複数配列された紐状又は帯状の可撓性部材を、棒状の支持体の表面に螺旋状に巻き付け、
前記可撓性部材が巻き付けられた支持体を、処理水中に設置する
水処理方法。
【請求項１】
空中又は水中において一定の形態を保持できる程度の硬さを有する支持体と、
前記支持体から斜め方向に張り出した複数の繊維部材と
を有する水処理部材。
【請求項２】
前記支持体は、棒状であり、
前記繊維部材の固定位置は、前記支持体表面に螺旋状に設けられてなる
請求項１に記載の水処理部材。
【請求項３】
紐状又は帯状の可撓性部材
をさらに有し、
複数の前記繊維部材は、前記可撓性部材に配列されており、
前記前記可撓性部材が前記支持体の周囲に螺旋状に巻きつけられてなる
請求項２に記載の水処理部材。
【請求項４】
前記繊維部材は、炭素繊維であり、
前記繊維部材の長軸方向は、前記可撓性部材の長軸方向に対して略直交する
請求項３に記載の水処理部材。
【請求項５】
空中又は水中において一定の形態を保持できる程度の硬さを有する棒状の支持体と、
前記支持体から斜め方向に張り出した複数の繊維部材を螺旋状に配置することで懸濁固形物など汚泥を効率的に捕集できる水処理部材と、
前記支持体の長軸方向が処理水の流れる方向となるように形成された嫌気性処理槽と
を有する浄化槽。
【請求項６】
前記繊維部材は、炭素繊維であり、
前記繊維部材の長軸方向は、前記可撓性部材の長軸方向に対して略直交する
請求項５に記載の浄化槽。
【請求項７】
繊維部材が複数配列された紐状又は帯状の可撓性部材を、棒状の支持体の表面に螺旋状に巻き付け、
前記可撓性部材が巻き付けられた支持体を、処理水中に設置する
水処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１４７８８６（Ｐ２０１１−１４７８８６Ａ）
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１５９８（Ｐ２０１０−１１５９８）
【出願日】平成２２年１月２２日（２０１０．１．２２）
【出願人】（３９００１０２１６）ニッコー株式会社 (49)
【出願人】（５０３３１０４６４）スプリング・フィールド有限会社 (4)
【出願人】（５０４１６０７８１）国立大学法人金沢大学 (282)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２２日（２０１０．１．２２）
【出願人】（３９００１０２１６）ニッコー株式会社 (49)
【出願人】（５０３３１０４６４）スプリング・フィールド有限会社 (4)
【出願人】（５０４１６０７８１）国立大学法人金沢大学 (282)
【Ｆターム（参考）】
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