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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5881507
(24)【登録日】2016年2月12日
(45)【発行日】2016年3月9日
(54)【発明の名称】水処理装置
(51)【国際特許分類】
C02F 3/00 20060101AFI20160225BHJP
F04F 1/18 20060101ALI20160225BHJP
【ＦＩ】
C02F3/00 B
F04F1/18 A
【請求項の数】5
【全頁数】22
(21)【出願番号】特願2012-81155(P2012-81155)
(22)【出願日】2012年3月30日
(65)【公開番号】特開2013-208585(P2013-208585A)
(43)【公開日】2013年10月10日
【審査請求日】2014年9月18日
(73)【特許権者】
【識別番号】000001052
【氏名又は名称】株式会社クボタ
(74)【代理人】
【識別番号】100107308
【弁理士】
【氏名又は名称】北村 修一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100126930
【弁理士】
【氏名又は名称】太田 隆司
(72)【発明者】
【氏名】喜多 亮夫
【審査官】
富永 正史
(56)【参考文献】
【文献】
実開平０１−１６７３９５（ＪＰ，Ｕ）
【文献】
実開昭５３−１１２１７７（ＪＰ，Ｕ）
【文献】
実開平０４−０３７５９６（ＪＰ，Ｕ）
【文献】
特開２００７−２８３２１２（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開昭６２−０１４８９６（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００７−０９２５２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００１−１０４９７７（ＪＰ，Ａ）
【文献】
欧州特許出願公開第０１０９２４７５（ＥＰ，Ａ１）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｃ０２Ｆ ３／００ − ３／３４
Ｆ０４Ｆ １／１８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
外壁部材と、当該外壁部材の内部に設けられるエアリフトポンプ用の流路とを備える水処理装置であって、
前記流路の少なくとも一部が、前記外壁部材の一部で構成されており、
前記流路が、前記外壁部材の一部と、前記外壁部材とは別の部材とを組み合わせて形成されており、
前記外壁部材の一部と前記外壁部材とは別の部材の何れか一方に、上下方向に亘って形成される係合凹部が設けられ、他方に、前記係合凹部に嵌合可能な上下方向に亘って形成される係合部が設けられ、前記係合凹部に前記係合部を嵌め込むことで前記流路が形成されており、
前記係合凹部の内面と、前記係合部の前記流路側の面とが、上下に亘って合わさるシール面が形成され、前記シール面と前記流路との間に、上下に亘って形成される空気抜き通路が形成されている水処理装置。
前記流路の少なくとも一部が、前記外壁部材の一部で構成されており、
前記流路が、前記外壁部材の一部と、前記外壁部材とは別の部材とを組み合わせて形成されており、
前記外壁部材の一部と前記外壁部材とは別の部材の何れか一方に、上下方向に亘って形成される係合凹部が設けられ、他方に、前記係合凹部に嵌合可能な上下方向に亘って形成される係合部が設けられ、前記係合凹部に前記係合部を嵌め込むことで前記流路が形成されており、
前記係合凹部の内面と、前記係合部の前記流路側の面とが、上下に亘って合わさるシール面が形成され、前記シール面と前記流路との間に、上下に亘って形成される空気抜き通路が形成されている水処理装置。
【請求項2】
前記外壁部材の一部に、前記外壁部材とは別の部材の複数が係合可能とされ、前記別の部材の内、少なくとも内側に位置する別の部材と前記外壁部材の一部によって前記流路が形成される請求項１に記載の水処理装置。
【請求項3】
前記外壁部材の一部に、当該外壁部材の背面側に突出しないように係合凹部が形成され、前記外壁部材とは別の部材に前記係合凹部に係合可能な係合部が形成されている請求項１に記載の水処理装置。
【請求項4】
前記流路となる壁面に、流路内方に突出するリブを一体形成してある請求項１〜３の何れか１項に記載の水処理装置。
【請求項5】
外壁部材と、当該外壁部材の内部に設けられるエアリフトポンプ用の流路とを備える水処理装置であって、
前記流路の少なくとも一部が、前記外壁部材の一部で構成されており、
前記外壁部材は折り曲げ可能に形成され、折り曲げた入隅部に前記流路が形成され、
前記外壁部材を取り付ける壁面に上下方向に沿って２つの縦リブが設けられており、
前記２つの縦リブの間に、前記折り曲げた入隅部のヒンジ部分を嵌め込むことによって前記外壁部材が固定される水処理装置。
前記流路の少なくとも一部が、前記外壁部材の一部で構成されており、
前記外壁部材は折り曲げ可能に形成され、折り曲げた入隅部に前記流路が形成され、
前記外壁部材を取り付ける壁面に上下方向に沿って２つの縦リブが設けられており、
前記２つの縦リブの間に、前記折り曲げた入隅部のヒンジ部分を嵌め込むことによって前記外壁部材が固定される水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、外壁部材と、当該外壁部材の内部に設けられるエアリフトポンプ用の流路とを備える、浄化槽、担体濾過槽、及び消毒槽などの水処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の水処理装置としては、例えば、特許文献１に示す浄化槽が知られている。この浄化槽は、嫌気濾床槽から担体流動生物濾過槽へ被処理水を移送する第１エアリフトポンプ、及び処理水槽から消毒槽へ被処理水を移送する第２エアリフトポンプという２つのエアリフトポンプを備える。
【先行技術文献】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述の第１及び第２エアリフトポンプはいずれも、浄化槽の外槽本体（外壁部材の一例）とは別体として構成されるものである。これらのエアリフトポンプは、浄化槽の外槽本体とは別工程で製造され、浄化槽を組み立てる際に外槽本体の所定の位置に固定される。即ち、従来の浄化槽では、外槽本体を製造する工程とは別にエアリフトポンプを製造する工程が必要であり、製造作業の効率化を図るという点において改善する余地があった。さらに、エアリフトポンプを外槽本体に固定するための何らかの固定構造も必要になるため、製造コストを削減する点においても改善する余地が残されていた。
また、エアリフトポンプは通常、押出成型により成型された配管をエルボやチーズなどの配管部品にて連結して構成したり、ブロー成型によって一体成形されることが多いため、エアリフトポンプの流路内にリブを設けるなどの細かい細工を施すことが困難であった。
本発明の目的は、水処理装置の製造作業の効率化と製造コストの削減を図りつつ、エアリフトポンプの流路の構造設計の自由度を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の水処理装置に係る第１特徴構成は、外壁部材と、当該外壁部材の内部に設けられるエアリフトポンプ用の流路とを備える水処理装置であって、前記流路の少なくとも一部が、前記外壁部材の一部で構成されており、前記流路が、前記外壁部材の一部と、前記外壁部材とは別の部材とを組み合わせて形成されており、前記外壁部材の一部と前記外壁部材とは別の部材の何れか一方に、上下方向に亘って形成される係合凹部が設けられ、他方に、前記係合凹部に嵌合可能な上下方向に亘って形成される係合部が設けられ、前記係合凹部に前記係合部を嵌め込むことで前記流路が形成されており、前記係合凹部の内面と、前記係合部の前記流路側の面とが、上下に亘って合わさるシール面が形成され、前記シール面と前記流路との間に、上下に亘って形成される空気抜き通路が形成されている点にある。
【0006】
〔作用及び効果〕本構成によれば、エアリフトポンプ用の流路の少なくとも一部が、水処理装置の外壁部材の一部で構成されているため、外壁部材を成形する際にエアリフトポンプ用の流路の少なくとも一部を同時に成形することができる。従って、従来のように一からエアリフトポンプを製造する必要がなくなり、製造作業の効率化が図れる。
さらに、エアリフトポンプを外壁部材に固定するための何らかの固定構造も不要となるため、製造コストを削減することもできる。
【0007】
また本構成のごとく、エアリフトポンプ用の流路が、外壁部材の一部と、外壁部材とは別の部材とを組み合わせて形成されるようすれば、例えば、前記外壁部材とは別の部材に予めリブ等を設けておくこともできるようになるため、エアリフトポンプの流路内に細かい細工を施し易くなり、エアリフトポンプの流路の構造設計の自由度が向上する。
【0008】
また、外壁部材の一部と外壁部材とは別の部材の係合が、互いの端面同士の接合である場合は、エアリフトポンプの流路を流れる空気や被処理水がその接合面から流路の外側に漏れて、隣接する水処理槽に気液混合流が発生して当該水処理槽の処理を阻害するおそれが生じる。しかしながら、本構成によれば、外壁部材の一部と外壁部材とは別の部材に形成される係合凹部と係合部とが上下方向に亘って係合されるので、流路を流れる空気や被処理水が係合凹部と係合部の隙間に入り込んだとしても、流路の水の流れ方向に沿って形成される係合凹部や係合部が障壁となって隙間の中を上下方向に流れていくため、流路を流れる被処理水や空気が流路の外側へ漏れることがほとんどない。
【0009】
また、上下に亘って面と面が合わさるシール面により、流路を流れる空気や被処理水が流路の外側へ漏れることを抑制するとともに、シール面と流路との間に空気抜き通路が形成されているので、外壁部材の一部と外壁部材とは別の部材の係合部分の隙間に侵入した空気は空気抜き通路を伝って上方へ抜けやすくなり、流路を流れる空気が流路の外側に漏れることをさらに抑制することができる。
【0010】
第２特徴構成は、前記外壁部材の一部に、前記外壁部材とは別の部材の複数が係合可能とされ、前記別の部材の内、少なくとも内側に位置する別の部材と前記外壁部材の一部によって前記流路が形成される点にある。
【0011】
〔作用及び効果〕外壁部材と外壁部材とは別の部材によって形成される空間の内部にエアリフトポンプを形成する場合であっても、壁部材とは別の部材の複数を取り付けるだけでエアリフトポンプの流路および空間を形成することができ、製造作業の効率化が図れる。
【0012】
第３特徴構成は、前記外壁部材の一部に、当該外壁部材の背面側に突出しないように係合凹部が形成され、前記外壁部材とは別の部材に前記係合凹部に係合可能な係合部が形成されている点にある。
【0013】
〔作用及び効果〕水処理装置の外壁部材において、その背面側に突出する突出部があるとき、例えば、当該水処理装置の背面側に、担体を流動させて水処理を行う担体流動槽が隣接して設けられる場合、水処理装置の突出部によって、担体流動槽における担体や被処理水の流れが乱されて安定した処理が行えなかったり、あるいは、汚泥排出ホース等を挿脱する場合において、その突出部に引っ掛かり、作業性を悪化させる場合がある。しかしながら、本構成によれば、外壁部材の係合凹部が、外壁部材の背面側に突出しないよう形成されているため、外壁部材の背面側の槽の水処理に影響を与えることがなくなると共に、汚泥排出ホースの挿脱作業性を悪化させることがなくなる。
【0014】
第４特徴構成は、前記流路となる壁面に、流路内方に突出するリブを一体形成してある点にある。
【0015】
〔作用及び効果〕外壁部材には流路を径方向に分割した壁面が形成され、この壁面に対向する流路の壁面が別の部材に形成され、これらの外壁部材と別の部材を組み合わせることによって流路が形成されるので、外壁部材や別の部材に、流路内方に突出するリブを容易に一体形成でき、突出するリブにより、流路内に配置させる送気管の支持機能を持たせたり、整流機能を持たせたり、スリット構造としてフィルタ機能としたり、或いは流路の流れ方向に沿った複数の縦リブにより多重管に構成したりすることができる。
【0016】
本発明の水処理装置に係る特徴構成は、外壁部材と、当該外壁部材の内部に設けられるエアリフトポンプ用の流路とを備える水処理装置であって、前記流路の少なくとも一部が、前記外壁部材の一部で構成されており、前記外壁部材は折り曲げ可能に形成され、折り曲げた入隅部に前記流路が形成され、前記外壁部材を取り付ける壁面に上下方向に沿って２つの縦リブが設けられており、前記２つの縦リブの間に、前記折り曲げた入隅部のヒンジ部分を嵌め込むことによって前記外壁部材が固定される点にある。
【0017】
〔作用及び効果〕折り曲げられた外壁部材の入隅部に流路を形成することで、流路の全部または流路のほとんどの領域を外壁部材で形成することができる。このため、外壁部材とは別の部材を設ける必要がない、または別の部材の形状を小さくでき、より一層の製造作業の効率化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明に係る水処置装置を備える浄化槽の内部構造を概略的に示した平面図である。
【図2】本発明に係る水処置装置を備える浄化槽の内部構造を概略的に示した縦断面図である。
【図3】浄化槽における担体流動槽、担体濾過槽、処理水槽及び消毒槽の内部を示す斜視図であって、（ａ）は担体濾過槽に濾過担体を収容してある状態を示し、（ｂ）は担体濾過槽の内部が理解し易いように濾過担体を省略してある状態を示す。
【図4】担体濾過槽及び消毒槽の分解斜視図である。
【図5】担体濾過槽の分解斜視図である。
【図6】担体濾過槽における側壁部材の平面図である。
【図7】担体濾過槽の組み立て手順を示す分解斜視図である。
【図8】担体濾過槽の組み立て手順を示す分解斜視図である。
【図9】担体濾過槽の横断面図である。
【図10】担体濾過槽の側壁部材と、ホッパー部材と、スロート部材とを組み付けたものを底側からみたときの平面図である。
【図11】担体濾過槽の縦断面図である。
【図12】担体濾過槽を第２横隔壁に取り付ける様子を示した平面図である。
【図13】消毒槽の分解斜視図である。
【図14】消毒槽の第２部材に対して送気管と管形成部材とを取り付ける様子を示した平面図である。
【図15】消毒槽における放流エアリフトポンプ部分の横断面図である。
【図16】消毒槽の分解斜視図である。
【図17】消毒槽の縦断正面図である。
【図18】消毒槽の縦断側面図である。
【図19】担体濾過槽に消毒槽を組み付ける様子を示した斜視図である。
【図20】担体濾過槽のエアリフトポンプにおける揚水管の横断面の斜視図である。
【図21】本発明に係るその他の実施形態を概略的に示した斜視図である。
【図22】本発明に係るその他の実施形態を概略的に示した斜視図である。
【図23】本発明に係るその他の実施形態を概略的に示した斜視図である。
【図24】本発明に係るエアリフトポンプの揚水管の内部構造を概略的に示した（ａ）横断面図、及び（ｂ）縦断面図である。
【図25】本発明に係るエアリフトポンプの揚水管の内部構造を概略的に示した（ａ）横断面図、及び（ｂ）縦断面図である。
【図26】本発明に係るエアリフトポンプの揚水管の内部構造を概略的に示した（ａ）横断面図、及び（ｂ）縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明の水処理装置に係る実施形態として、浄化槽に備えられる担体濾過槽及び消毒槽を図面に基づいて説明する。〔実施形態〕
（浄化槽の全体構成）
図１及び図２に示すように、浄化槽１は、その外槽本体２の中に、外槽本体２の上流側壁３に設けられた原水の流入口５から、外槽本体２の下流側壁４に設けられた放流口６にかけて、被処理水中の固形分を分離する沈殿分離槽７と、嫌気性微生物による嫌気的処理を行う嫌気濾床槽８と、複数の担体を曝気により被処理水中で流動させつつ好気性微生物による好気的処理を行う担体流動槽１０と、担体流動槽１０で処理された被処理水を担体で濾過する移動床式の担体濾過槽２０と、担体濾過槽２０で濾過された被処理水を一時貯留する処理水槽８０と、処理水槽８０に貯留された被処理水を消毒して放流口６から外部に放流する消毒槽９０とを備える。
【0020】
流入口５から流入した被処理水は、沈殿分離槽７で固形分が沈殿分離され、第１バッフルプレートＢ１に案内されて第１横隔壁Ｗ１に沿って上昇し、第１横隔壁Ｗ１に設けてある第１移流口Ａ１からオーバーフローにより嫌気濾床槽８に流入する。尚、嫌気濾床槽８は、嫌気性微生物を保持する嫌気濾床９を備える。
【0021】
第１移流口Ａ１から嫌気濾床槽８に流入した被処理水は、第２バッフルプレートＢ２に案内されて第１横隔壁Ｗ１に沿って下降し、嫌気濾床９を上向きに通過して嫌気的処理されると共に浮遊物質が捕捉され、固形物がほとんど分解された被処理水が第３バッフルプレートＢ３に案内されて、第２横隔壁Ｗ２に設けた第２移流口Ａ２からオーバーフローにより担体流動槽１０に流入する。
【0022】
担体流動槽１０には、曝気用の散気部１１が底部に設けられている。好気性微生物を担持した多数の流動担体１２が、散気部１１からの曝気によって、被処理水と共に流動できるように収容されている。
【0023】
図３（ａ），（ｂ）に示すように、担体流動槽１０に流入した被処理水は、散気部１１からの曝気により酸素の供給を受けながら流動担体１２と共に流動して好気的処理をされた後、汚泥等の浮遊物質と共に、担体濾過槽２０の側壁部材２２に設けた第３移流口Ａ３からオーバーフローにより担体濾過槽２０内に流入する。
【0024】
第３移流口Ａ３から担体濾過槽２０に流入した被処理水は、複数の濾過担体２１によって形成された濾過層によって濾過処理をされた後、担体濾過槽２０のカバー部材６０の下側に設けた第４移流口Ａ４から処理水槽８０に流入して一時貯留される。
【0025】
処理水槽８０に貯留された被処理水は、消毒槽９０の上部に設けられている流入路１０９から消毒槽９０内に流入する。流入路１０９は、消毒槽９０の第１部材９１と第２部材９３とを組み合わせることによって消毒槽９０の左端に形成される上下方向に沿う流路であって、その上端及び下端のそれぞれが開口してある。また、流入路１０９の途中の内壁（第２部材９３の第１仕切壁９４）には、消毒槽９０の第１貯留部１０６（図１７参照）に通じる第５移流口Ａ５が設けてある。
【0026】
図１７に示すように、処理水槽８０に貯留された被処理水は、消毒槽９０の流入路１０９の下端の開口から流入路１０９内に流入して、次いでオーバーフローにより第５移流口Ａ５から消毒槽９０の第１貯留部１０６に流入する。
【0027】
第１貯留部１０６には、放流エアリフトポンプＰ２が設けられている。第１貯留部１０６に流入した被処理水は、放流エアリフトポンプＰ２により汲み上げられて、管形成部材１０１の上部側面に開口してある吐出口Ｄ２から薬剤筒受台１０２上に吐出される。
【0028】
薬剤筒受台１０２上に吐出された被処理水は、薬剤筒１０５内の薬剤と接触して消毒された後、薬剤筒受台１０２の右端から、薬剤筒受台１０２の下側に形成されている第２貯留部１０８に流下して一旦貯留される。
【0029】
図１８に示すように、第２貯留部１０８に貯留された被処理水は、外槽本体２の下流側壁４に設けた放流口６を介してオーバーフローによって外部に放流される。
【0031】
〔側壁部材〕図６に示すように、側壁部材２２は、第１側壁部分２３と、ヒンジ部分２９と、第２側壁部分３０とを備える。そして、平面視において第１側壁部分２３と第２側壁部分３０とが略直角に交差するように、ヒンジ部分２９において折り曲げられて形成される。
【0032】
図５に示すように、第１側壁部分２３には、上部に第３移流口Ａ３が形成され、下部に第６移流口Ａ６が形成されており、下端に空気吹き出し部７２（図１０参照）が設けられている。尚、図３に示すように、第３移流口Ａ３と第６移流口Ａ６は、担体流動槽１０の被処理水が第３移流口Ａ３から担体濾過槽２０に流入すると共に、担体濾過槽２０の被処理水が第６移流口Ａ６から担体流動槽１０に流入するように、被処理水が、担体流動槽１０と担体濾過槽２０との間で循環できるように構成されている。また、第３移流口Ａ３及び第６移流口Ａ６は、担体流動槽１０の流動担体１２が担体濾過槽２０に流入したり、あるいは担体濾過槽２０の濾過担体２１が担体流動槽１０に流出しないように複数のスリット孔で形成されている。
【0033】
図５に示すように、第１側壁部分２３における、第２側壁部分３０と交差して隅部を形成する部分には、円弧状の横断面を有する第１水路壁部２４が上下方向に沿って直線状に設けられている。
【0034】
第１側壁部分２３の内面側の下部には、下側ほど第１水路壁部２４から離れるように第１水路壁部２４の下部から斜めに分岐する第１分岐部２６が設けられている。また、第１水路壁部２４の側端部には、後述するホッパー部材４０とスロート部材５０とを取り付けるための係合凹部２５が上下方向に亘って形成されており、第１分岐部２６の側端部にもまた後述するホッパー部材４０を取り付けるための係合凹部２７が形成されている。
【0035】
第２側壁部分３０における、第１側壁部分２３と交差して隅部を形成する部分には、円弧状の横断面を有する第２水路壁部３１が上下方向に沿って直線状に設けられている。また、第２側壁部分３０の内面下部には、下側ほど第２水路壁部３１から離れるように第２水路壁部３１の下部から斜めに分岐する第２分岐部３３が設けられている。
【0036】
第２水路壁部３１の側端部には、後述するホッパー部材４０とスロート部材５０とを取り付けるための係合凹部３２が上下方向に亘って形成されており、第２分岐部３３の側端部にもまた後述するホッパー部材４０を取り付けるための係合凹部３４が上下方向に亘って形成されている。
【0037】
また、第１側壁部分２３、及び第２側壁部分３０のそれぞれの側端部には、後述するカバー部材６０を取り付けるための係合部２８及び係合部３５が上下方向に亘って形成されている。
【0038】
また、図９に示すように、係合凹部２５は第１側壁部分２３に対して垂直方向に形成されており、係合凹部３２は第２側壁部分３０に対して垂直方向に形成されている。そして、係合部２８は第１側壁部分２３に対する角度が鈍角となる方向に形成されており、係合部３５は第２側壁部分３０に対する角度が鈍角となる方向に形成されている。
【0040】
スカート部４３の外面には、下端側ほど末広がりとなる２つの扁平な傾斜面が角錐状に形成されている。
【0041】
第３水路壁部４１の右及び左の側端部には、係合部４２が上下方向に亘って形成されている。右及び左の係合部４２のそれぞれは、第１水路壁部２４の係合凹部２５、及び第２水路壁部３１の係合凹部３２に係合可能に構成されている。また、スカート部４３の右及び左の側端部には、係合部４５が上下方向に亘って形成されている。右及び左の係合部４５のそれぞれは、第１分岐部２６の係合凹部２７及び第２分岐部３３の係合凹部３４に係合可能に構成されている。そして、第３水路壁部４１の右及び左の係合部４２のそれぞれの下端にスカート部４３の右及び左の係合部４５が連設される。
【0042】
〔スロート部材〕スロート部材５０は、円弧状の横断面を有する直線状の第４水路壁部５１と、第４水路壁部５１の下端に連設される逆スカート部５２とを備える。第４水路壁部５１の右及び左の側端部には、係合部５５が上下方向に亘って形成されている。右及び左の係合部５５のそれぞれは、第１水路壁部２４の係合凹部２５及び第２水路壁部３１の係合凹部３２のそれぞれに係合可能に構成されている。
【0043】
図１０及び図１１に示すように、逆スカート部５２の底面には、上端側ほど末広がりとなる２つの扁平な傾斜面５３が角錐状に形成されている。そして、逆スカート部５２の上面側には、複数のリブ５４が立設されており、これらのリブ５４の端部が、外側に少しはみ出した状態で設けられている。
【0044】
〔カバー部材〕図５に示すように、カバー部材６０は、略Ｌ字状の横断面を有する胴体部６１を備え、胴体部６１の底壁７０（図１１参照）には、図示しないが、下端側ほど幅狭くなる２つの扁平な傾斜面が角錐状に形成されている。
【0045】
胴体部６１の第１胴側面６２には、その下部に第４移流口Ａ４が形成されており、またその側端部に、係合凹部６３が上下方向に亘って形成されている。係合凹部６３は、側壁部材２２の第２側壁部分３０の係合部３５と係合可能に構成されている（図９参照）。尚、第４移流口Ａ４は、濾過担体２１が流出しないように複数のスリット孔で形成されている。
【0046】
胴体部６１の第２胴側面６４の側端部には、係合凹部６５が上下方向に亘って形成されている。係合凹部６５は、側壁部材２２の第１側壁部分２３の係合部２８と係合可能に構成されている（図９参照）。
【0047】
第２胴側面６４の側端部における上下方向の中間部位から第２胴側面６４の底壁の側端部に亘るように仕切壁６６が設けられている。仕切壁６６の上端面が、消毒槽９０の一部を載置可能な載置部６７として構成されている。
【0048】
また、接続片６９が、第２胴側面６４の横外方に突出するように、第２胴側面６４の係合凹部６５の上端から仕切壁６６の載置部６７に亘って係合凹部６５に連設されている（図１２参照）。接続片６９は、後述する消毒槽９０の第２部材９３の被接続凹部１００と係合可能に構成されている（図１９参照）。
【0049】
〔担体濾過槽の組付け〕担体濾過槽２０の組付けを行う場合、先ず、図６に示すように、平面視において第１側壁部分２３と第２側壁部分３０とが略直角に交差するように、ヒンジ部分２９において折り曲げることによって、側壁部材２２を形成する。
【0050】
このとき、第１側壁部分２３の第１水路壁部２４の一側端と、第２側壁部分３０の第２水路壁部３１の一側端とが当接して、Ｃ字状の横断面を有する揚水管Ｔ１の一部が形成される。
【0051】
次いで、図７に示すように、スロート部材５０を側壁部材２２の下方に配置し、スロート部材５０の第４水路壁部５１の右及び左の側端部のそれぞれの係合部５５を、側壁部材２２の第１水路壁部２４の係合凹部２５及び第２水路壁部３１の係合凹部３２に嵌め込みつつ、スロート部材５０の逆スカート部５２の下端が、第１水路壁部２４及び第２水路壁部３１のそれぞれの下端と同じ位置（面一）になるまで、スロート部材５０を上方にスライド移動させて取り付ける。
【0052】
次いで、ホッパー部材４０を、側壁部材２２の第１水路壁部２４及び第２水路壁部３１の前に配置して、第３水路壁部４１の右の係合部４２を第１水路壁部２４の係合凹部２５に嵌め込み、且つスカート部４３の右の係合部４５を第１分岐部２６の係合凹部２７に嵌め込んだ後、第３水路壁部４１の左の係合部４２を第２水路壁部３１の係合凹部３２に嵌め込み、且つスカート部４３の左の係合部４５を第２分岐部３３の係合凹部３４に嵌め込んで取り付ける（図９参照）。勿論、このホッパー部材４０の取り付け作業については、第３水路壁部４１の左の係合部４２を第２水路壁部３１の係合凹部３２に嵌め込み、且つスカート部４３の左の係合部４５を第２分岐部３３の係合凹部３４に嵌め込んだ後、第３水路壁部４１の右の係合部４２を第１水路壁部２４の係合凹部２５に嵌め込み、且つスカート部４３の右の係合部４５を第１分岐部２６の係合凹部２７に嵌め込むようにしても良い。
【0053】
図２０に示すように、第３水路壁部４１の右の係合部４２の揚水路Ｒ１側の側面と、この側面に対向する第１水路壁部２４の係合凹部２５の内面とは、係合した際に上下に亘って面と面が合わさるシール面４８が形成され、揚水路Ｒ１内を流れる空気や被処理水が係合部４２を通過して揚水路Ｒ１の外側へ漏れることを抑制している。
【0054】
また、シール面４８と揚水路Ｒ１との間の第３水路壁部４１の壁面を、上下方向に亘って揚水路Ｒ１の外側に引退させるように少し折り曲げた形状にして、第１水路壁２４との間に空気抜き通路４９を形成している。このため、第１水路壁２４と第３水路壁部４１との係合部分の隙間に進入した空気は、空気抜き通路４９を通って上方へ抜けやすくなり、揚水路Ｒ１内を流れる空気が揚水路Ｒ１の外側に漏れることをさらに抑制することができる。この空気抜き通路４９は、第１水路壁２４を揚水路Ｒ１側に引退させて形成してあってもよいし、シール面４８と揚水路Ｒ１との間の第１水路壁２４または第３水路壁部４１に上下方向に形成した凹部で形成してあってもよい。
【0055】
同様に、第３水路壁部４１の左の係合部４２の揚水路Ｒ１側の側面と、この側面に対向する第２水路壁部３１の係合凹部３２の内面との間にシール面４８が形成され、第３水路壁部４１の左の係合部４２の内側壁面を揚水路Ｒ１の外側に少し引退させてあり、第１水路壁２４との間に空気抜き通路４９が形成されている。
【0056】
また、第３水路壁部４１の右の係合部４２の下端に連接されるスカート部４３の右の係合部４５と、第１分岐部２６の係合凹部２７との間にも、図示しないシール面および空気抜き通路が連設されている。そして、第３水路壁部４１の左の係合部４２の下端に連接されるスカート部４３の左の係合部４５と、第２分岐部３３の係合凹部３４との間にも、図示しないシール面および空気抜き通路が連設されている。
【0057】
また、スロート部材５０の第４水路壁部５１の右の側端部の係合部５５と、第１水路壁部２４の係合凹部２５との間にも図示しないシール面と空気抜き通路が形成されている。そして、スロート部材５０の第４水路壁部５１の左の側端部の係合部５５と、第２水路壁部３１の係合凹部３２との間にも図示しないシール面と空気抜き通路が形成されている。
【0058】
このとき、図１０及び図１１に示すように、スロート部材５０の逆スカート部５２は、ホッパー部材４０のスカート部４３の内側に配置される。また、スロート部材５０の第４水路壁部５１の上端と、ホッパー部材４０の内面との間に、濾過担体２１は通過できないが、空気や被処理水が通過できる隙間Ｓ１が形成される。さらに、スロート部材５０における逆スカート部５２の上面側に立設されている複数のリブ５４の端部が、ホッパー部材４０のスカート部４３の下端部分の内面に当接し、これにより、スロート部材５０の逆スカート部５２の上端部分と、ホッパー部材４０のスカート部４３の下端部分の内面との間に、濾過担体２１は通過できないが、空気や被処理水が通過できる隙間Ｓ２が形成される。
【0059】
次いで、図８に示すように、カバー部材６０の第１胴側面６２の係合凹部６３、及び第２胴側面６４の係合凹部６５のそれぞれに、側壁部材２２の第２側壁部分３０の係合部３５、及び第１側壁部分２３の係合部２８が嵌め込まれるように、カバー部材６０を、側壁部材２２に対して平面視で斜めの方向から接近させて取り付ける。
【0060】
係合部２８及び係合部３５のそれぞれは、第１側壁部分２３及び第２側壁部分３０のそれぞれに対する角度が鈍角な方向に形成されているので、側壁部材２２にホッパー部材４０が取り付けられ、第１側壁部材２３と第２側壁部材３０の位置が固定された後であっても、カバー部材６０の係合凹部６３及び係合凹部６５を斜め方向から挿入するだけで、カバー部材６０を側壁部材２２に容易に取り付けることが可能となる。
【0061】
最後に、図１２に示すように、第２横隔壁Ｗ２の担体流動槽１０側の側面に上下方向に沿って設けた２つの縦リブ１５の間に、担体濾過槽２０の側壁部材２２のヒンジ部分２９を嵌め込むことによって、担体濾過槽２０が、浄化槽１の外槽本体２の中に固定される。尚、担体濾過槽２０の上端には開口部７３が形成されており、複数の濾過担体２１をこの開口部７３から担体濾過槽２０の中に入れて充填することができる。担体濾過槽２０には、比重が水よりも大きい略球形の濾過担体２１（図２、図３（ａ）参照）が多数充填される。
【0062】
２つの縦リブ１５は、強度が弱いヒンジ部分２９を保護するとともに、万が一ヒンジ部分２９の一部が破損し、その破損部から揚水路Ｒ１の空気が漏れてきても、その空気を上方に導く空気抜き通路としても機能する。
【0064】
図７及び図１１に示すように、揚水管Ｔ１は、側壁部材２２（外壁部材の一例）の第１水路壁部２４及び第２水路壁部３１、ホッパー部材４０の第３水路壁部４１、並びにスロート部材５０の第４水路壁部５１を備えて構成され、側壁部材２２に対して、スロート部材５０とホッパー部材４０とを取り付けることによって、側壁部材２２の隅部に形成される。
【0065】
図３及び図１１に示すように、揚水管Ｔ１の上端及び下端のそれぞれに吐出口Ｄ１及び流入口Ｅ１が開口され、内側に揚水路Ｒ１（流路）が形成されている。尚、吐出口Ｄ１は、担体濾過槽２０における被処理水の液面よりも高い位置に設定される。
【0066】
図４及び図１０に示すように、空気吹き出し部７２は、側壁部材２２の第１側壁部分２３の下端、即ち担体濾過槽２０の底部付近に配置されている。図示しないが、空気吹き出し部７２の担体流動槽１０側の端部に送気管Ｆ１が接続されている。そして図１０及び図１１に示すように、空気吹き出し部７２の他端部が揚水管Ｔ１の流入口Ｅ１の真下に開口している。
【0067】
図１１に示すように、送気管Ｆ１（図１参照）により供給された空気が空気吹き出し部７２から噴出されると、空気が揚水管Ｔ１の流入口Ｅ１から揚水路Ｒ１内に入り込み、揚水路Ｒ１内の被処理水と混合する。これにより、揚水路Ｒ１の被処理水の比重が軽くなり、当該被処理水が水圧によって揚水路Ｒ１を上方に押し上げられて、吐出口Ｄ１（図３（ａ）参照）より排出される。
【0068】
このエアリフトポンプＰ１の作用によって、担体濾過槽２０の底部付近に集まってきた濾過担体２１が、被処理水と共に揚水管Ｔ１の流入口Ｅ１に吸い込まれて揚水路Ｒ１を上方に移動し、吐出口Ｄ１から排出されるという動作が繰り返され、これにより、濾過担体２１が洗浄される。
【0069】
また、本実施形態においては、ホッパー部材４０におけるスカート部４３の２つの扁平な傾斜面４４によって、当該傾斜面４４の下端に向かうほど、担体濾過槽２０の内壁の水平断面積が狭くなる。そのため、槽内を沈降してくる濾過担体２１は傾斜面４４の上部で滞留し易く、滞留した複数の濾過担体２１によって、被処理水を濾過する濾過層が形成される。
【0070】
さらに、本実施形態においては、空気吹き出し部７２から供給された空気の中で、揚水管Ｔ１の流入口Ｅ１に入り込まなかった空気は、スロート部材５０における逆スカート部５２の底面の傾斜面５３に沿って案内されて、スロート部材５０の逆スカート部５２の上端部分と、ホッパー部材４０のスカート部４３の下端部分の内面との間の隙間Ｓ２から、ホッパー部材４０のスカート部４３の中に流入する。そして、スカート部４３の中に流入した空気は、スカート部４３の傾斜面４４の裏面に沿って案内されて、スロート部材５０の第４水路壁部５１の上端と、ホッパー部材４０の内面との間の隙間Ｓ１を通って、揚水管Ｔ１の揚水路Ｒ１に合流するように構成されている。
【0071】
（消毒槽）図４及び図１３に示すように、消毒槽９０は、下流側壁４側に配置される第１部材９１と、担体濾過槽２０側に配置される第２部材９３と、放流エアリフトポンプＰ２における揚水管Ｔ２の一部を構成する管形成部材１０１と、薬剤筒１０５（図１７参照）を設置するための薬剤筒受台１０２とを備えて構成される。
【0072】
〔第１部材〕図１３及び図１８に示すように、第１部材９１は、略長方形状の背側壁９１ａと、該背側壁９１ａの下端から立設する下側壁９１ｂ、該底面の左右両端のそれぞれからに立設する右側壁９１ｃ及び左側壁９１ｄとを備える。そして、これら下側壁９１ｂ、右側壁９１ｃ、及び左側壁９１ｄから構成される開口の全周縁にフランジ部９１ｆが形成されている。尚、図示しないが、本実施形態における浄化槽１の外槽本体２の下流側壁４には、外槽本体２の深さ方向に沿って内側に膨出すると共に外周面で内側に凹む複数の変形防止用のコルゲート部が並設されている。第１部材９１の横断面形状は、これらのコルゲート部の形状に沿うように形成されている。
【0073】
図１３及び図１６に示すように、第１部材９１の左側壁９１ｄにおけるフランジ部９１ｆの上部分は、流入路１０９（図１７参照）を構成するため横外方に少し突出して設けられており、第１部材９１の背側壁９１ａの内側面には、後述する第２仕切壁１０７を構成するための第１仕切リブ９２が立設されている。また、第１部材９１の背側壁９１ａには、ソケット７４（図１８参照）を挿通させるための貫通孔９１ｇが設けられている。ソケット７４は、消毒槽９０を下流側壁４に固定する際に使用される。
【0074】
〔第２部材〕図１３、図１４、図１６に示すように、第２部材９３は、垂直面と傾斜面とを有する背側壁９３ａと、背側壁９３ａの右端に立設する右側壁９３ｂと、背側壁９３ａの左側に設けられる左側壁９３ｃとを備える。これらの背側壁９３ａの下端、右側壁９３ｂ、及び左側壁９３ｃから構成される開口の全周縁にフランジ部９３ｄが形成されている。
【0075】
図１４に示すように、右側壁９３ｂは、背側壁９３ａの垂直面に対して平面視で略直角に交差するように設けられている。
【0076】
また図１４に示すように、左側壁９３ｃには、上下方向に沿う溝である貯留凹部９６及び流路凹部９７が形成されている。そして、図１３、図１４、図１６に示すように、貯留凹部９６及び流路凹部９７は第１仕切壁９４によって区画されている。図１５に示すように、貯留凹部９６は、消毒槽９０における第１貯留部１０６を構成し、その下部には、横断面が円弧状の第１支持リブ９６ａが内側に突出するように設けられている。
【0077】
また図１３、図１４、図１６に示すように、第２部材９３には、右側壁９３ｂ、背側壁９３ａ、及び第２仕切リブ９５によって大貯留凹部９８が形成されている。大貯留凹部９８は、消毒槽９０の内側の第２貯留部１０８を構成する。第２仕切リブ９５は、貯留凹部９６と大貯留凹部９８とを区画するものであり、後述する設置用リブ９９の一部と一体となっている。また、この第２仕切リブ９５は、消毒槽９０を組み立てる際に上述の第１部材９１の第１仕切リブ９２と当接して第２仕切壁１０７を形成し、これにより第１貯留部１０６と第２貯留部１０８とを区画する。
【0078】
図１３〜図１５に示すように、第２部材９３の大貯留凹部９８には、薬剤筒受台１０２を設置するための設置用リブ９９が形成されている。この設置用リブ９９は、背側壁９３ａ及び左側壁９３ｃの外周面でコの字状に内側に凹ませて大貯留凹部９８の内側に膨出させるようにして形成されており、平面視でコの字状の設置面９９ａを有する。
【0079】
図１４及び図１５に示すように、第２部材９３の左側壁９３ｃの外面における貯留凹部９６と流路凹部９７との間に形成される窪みには、担体濾過槽２０のカバー部材６０の端部に形成してある接続片６９を嵌め込むための、被接続凹部１００が形成されている。
【0080】
〔管形成部材〕図１３に示すように、管形成部材１０１は、Ｕ字状の横断面を有する縦長の部材である。管形成部材１０１の右側壁１０１ａの上部に、吐出口Ｄ２となる切欠きが形成されている。さらに、図１４及び図１５に示すように、管形成部材１０１の下部における右側壁１０１ａ及び左側壁１０１ｂのそれぞれの内面に、対峙するように内側に突出する２つの第２支持リブ１０１ｃが設けられている。
【0081】
〔薬剤筒受台〕図１３及び図１６に示すように、薬剤筒受台１０２は、底壁１０２ａと、該底壁１０２ａの上端から立設する上側壁１０２ｂと、該底壁１０２ａの下端から立設する下側壁１０２ｃと、該底壁１０２ａの左端からに立設する左側壁１０２ｄとを備える。
【0082】
底壁１０２ａの上面には、円弧状の横断面を有する２つの設置壁１０４が、対峙するように立設されている（図１９参照）。これらの２の設置壁１０４の間に、円筒状の薬剤筒１０５（図１７参照）の下部を嵌め込むことによって、薬剤筒受台１０２に薬剤筒１０５を固定することができる。
【0083】
左側壁１０２ｄには、管形成部材１０１の吐出口Ｄ２が配置される位置に対応する部分に切欠き部１０２ｆを形成しており、さらにＵ字状の横断面を有する外嵌部１０３を設けている。外嵌部１０３は、管形成部材１０１の上部に外嵌する。
【0084】
〔消毒槽の組付け〕消毒槽９０の組付けを行う場合、図１４及び図１５に示すように、先ず第２部材９３の貯留凹部９６に対して、管形成部材１０１を嵌め込んで固定する。このとき、管形成部材１０１の右側壁１０１ａの外側面のうち吐出口Ｄ２よりも下側の部分が、第２仕切リブ９５と一体となっている設置用リブ９９の部分の外側面に密着した状態となる。さらに図１７に示すように、管形成部材１０１の下端と、貯留凹部９６の底面との間に、被処理水が流入可能な隙間Ｓ３が形成される。
【0085】
次いで、図１６に示すように、薬剤筒受台１０２を、第２部材９３の設置用リブ９９の設置面９９ａ（図１４参照）の上に載置しつつ、その外嵌部１０３を、管形成部材１０１の上部に外嵌させる。このとき、管形成部材１０１の吐出口Ｄ２が、薬剤筒受台１０２の切欠き部１０２ｆに対して開口した状態となる。
【0086】
そして、第１部材９１のフランジ部９１ｆと第２部材９３のフランジ部９３ｄとを突き合わせてシール材を介して接着することによって、内側に流入路１０９、第１貯留部１０６、及び第２貯留部１０８が形成されて、上部が開口する消毒槽９０が組み立てられる。
【0087】
消毒槽９０を外槽本体２の下流側壁４に固定する際は、図１８に示すように、消毒槽９０の第１部材９１を下流側壁４に配置して、第１部材９１の貫通孔と、下流側壁４の貫通孔との位置を合わせ、ソケット７４を消毒槽９０の内側から、第１部材９１の貫通孔９１ｇと下流側壁４の貫通孔４ａとに亘るように挿入して外槽本体２の外側に配置した雌ネジ部材８２に螺入して締結する。これにより、消毒槽９０の第１部材９１の貫通孔９１ｇの周縁部が、ソケット７４のフランジ部及び下流側壁４の貫通孔４ａの周縁部により挟持されて、第１部材９１が外槽本体２の下流側壁４に固定される。尚、放流口６はソケット７４の内側に形成されている貫通孔によって構成される。
【0088】
尚、本実施形態では、消毒槽９０の第１部材９１のフランジ部９１ｆを含む外側面の略全体（流入路１０９を構成するフランジ部９１ｆを除く）が、外槽本体２の下流側壁４に形成されている図示しないコルゲート部に沿って密着し得るように構成されている。
【0089】
また、図１９に示すように、本実施形態においては、担体濾過槽２０と消毒槽９０とが、担体濾過槽２０のカバー部材６０の端部に形成してある接続片６９を、消毒槽９０の第２部材９３に形成してある被接続凹部１００に嵌め込みつつ、カバー部材６０の接続片６９の下端に連設してある載置部６７に、消毒槽９０の端部を設置することによって一体的に接合されている。そして、担体濾過槽２０と消毒槽９０とが隙間なく接合していることによって、担体流動槽１０と処理水槽８０とが区画されている。
【0090】
〔消毒槽の放流エアリフトポンプ〕図１７に示すように、消毒槽９０の放流エアリフトポンプＰ２は、上下方向に延び、且つ楕円形の横断面を有する筒状の揚水管Ｔ２と、揚水管Ｔ２に空気を供給する送気管Ｆ２とを備える。
【0091】
図１４及び図１５に示すように、揚水管Ｔ２は、第２部材９３（外壁部材の一例）の貯留凹部９６と、管形成部材１０１とを備えて構成され、第２部材９３の貯留凹部９６に対して、管形成部材１０１を嵌め込むことによって形成される。
【0092】
図１７に示すように、揚水管Ｔ２の内側に揚水路Ｒ２（流路）が形成される。また、管形成部材１０１の吐出口Ｄ２が揚水管Ｔ２の吐出口Ｄ２となり、管形成部材１０１の下端が揚水管Ｔ２の流入口Ｅ２となる。
【0093】
送気管Ｆ２は、揚水管Ｔ２を構成する際に組み付けられる。即ち、送気管Ｆ２を第２部材９３の貯留凹部９６の中に配置した後、管形成部材１０１を嵌め込むことによって、送気管Ｆ２が揚水管Ｔ２の中に組み付けられる。このとき、図１５に示すように、送気管Ｆ２は、貯留凹部９６の第１支持リブ９６ａと、管形成部材１０１の２つの第２支持リブ１０１ｃによって、挟持された状態で固定される。
【0094】
図１７に示すように、送気管Ｆ２により供給された空気が揚水路Ｒ２内に噴出されると、空気が揚水路Ｒ２内の被処理水と混合する。これにより、揚水路Ｒ２の被処理水の比重が軽くなり、当該被処理水が水圧によって揚水路Ｒ２を上方に押し上げられて、吐出口Ｄ２より排出される。
【0095】
消毒槽９０の第１貯留部１０６に流入した被処理水は、上記放流エアリフトポンプＰ２の作用によって、管形成部材１０１の下端と貯留凹部９６の底面との間に形成された隙間Ｓ３を通って、揚水管Ｔ２の流入口Ｅ２から吸い込まれ、さらに揚水路Ｒ２を上方に移動し、揚水管Ｔ２の吐出口Ｄ２から薬剤筒受台１０２上に吐出される。
【0096】
〔その他の実施形態〕１．上述の実施形態では、揚水管Ｔ１は、側壁部材２２の第１水路壁部２４及び第２水路壁部３１、ホッパー部材４０の第３水路壁部４１、並びにスロート部材５０の第４水路壁部５１を備えて構成し、側壁部材２２に対して、スロート部材５０とホッパー部材４０とを取り付けることによって、側壁部材２２の隅部に形成されるが、この構成に限定されるものではなく、側壁部材２２に対して１つの別の部材を取り付けることで形成されても良い。また、図２１に示すように、折り曲げ可能な側壁部材１２２に第１水路壁部１２４と第２水路壁部１３１を設け、側壁部材１２２を折り曲げた時に第１水路壁部１２４と第２水路壁部１３１とが当接することで揚水管Ｔ１０１が形成されるように構成しても良い。
【0097】
２．上述の実施形態では、本発明に係る水処理装置の例として、担体濾過槽２０及び消毒槽９０を挙げたが、これに限定されるものではなく、その他の水処理装置として、浄化槽や、浄化槽に備えられる嫌気槽や好気槽などの水処理槽を挙げることができる。例えば、図２２及び図２３に示すように、浄化槽１の仕切板１１０や外槽本体２において、上下方向に沿う２つの縦リブ１１１を一体成形しておき、それらの縦リブ１１１にＵ字状の横断面を有する縦長の部材１１２を取り付けることによって、エアリフトポンプＰ３の揚水管Ｔ３を形成するようにしても良い。このような浄化槽１におけるエアリフトポンプとしては、例えば、汚泥を上流側に配置される沈殿分離槽等に返送する汚泥返送用エアリフトポンプが挙げられる。
【0098】
３．上述の実施形態では、揚水管Ｔの揚水路Ｒ（流路）が、外壁部材の一部と、外壁部材とは別の部材とを組み合わせて形成されるが、この構成に限定されるものではなく、外壁部材が、分割可能な複数の部材を備えて構成されており、これらの複数の部材のうちの少なくとも２つの部材を組み合わせることによって、揚水管Ｔの揚水路Ｒが形成されるように構成しても良い。
【産業上の利用可能性】
【0100】
本発明に係る水処理装置は、担体濾過槽や消毒槽だけでなく浄化槽や、浄化槽に備えられる嫌気槽や好気槽などの水処理槽に対しても適用することができる。
【符号の説明】
【0101】
１ 浄化槽２０ 担体濾過槽
２４ 第１水路壁部
３１ 第２水路壁部
４１ 第３水路壁部
５１ 第４水路壁部
Ｐ１ エアリフトポンプ
Ｔ１ 揚水管
Ｄ１ 吐出口
Ｅ１ 流入口
Ｒ１ 揚水路
Ｆ１ 送気管
９０ 消毒槽
９３ 第２部材
１０１ 管形成部材
Ｐ２ 放流エアリフトポンプ
Ｔ２ 揚水管
Ｄ２ 吐出口
Ｅ２ 流入口
Ｒ２ 揚水路
Ｆ２ 送気管