特許 6874435 排水処理装置

(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】6874435

(24)【登録日】2021年4月26日

(45)【発行日】2021年5月19日

(54)【発明の名称】排水処理装置

(51)【国際特許分類】

   C02F 3/12 20060101AFI20210510BHJP

   B01D 29/00 20060101ALI20210510BHJP

【ＦＩ】

   C02F3/12 S

   B01D23/02 A

【請求項の数】8

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-46952(P2017-46952)

(22)【出願日】2017年3月13日

(65)【公開番号】特開2018-149484(P2018-149484A)

(43)【公開日】2018年9月27日

【審査請求日】2020年2月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000099

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ

(74)【代理人】

【識別番号】110000936

【氏名又は名称】特許業務法人青海特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】福永 栄

(72)【発明者】

【氏名】石井 三香子

【審査官】 富永 正史

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−１２８３６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１７６４８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２５６２８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２９０８８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−１９６８９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００７−５１２９５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１０２１４５９３６（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０２Ｆ ３／１２

Ｂ０１Ｄ ２９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

排水と微生物とを収容する処理水槽と、
前記処理水槽の一端に形成される、または、前記処理水槽の一端の上方に設けられる流入口と、
前記処理水槽の他端に形成された流出口と、
矩形形状の底面部と、１または複数の切り欠きが形成された側面部と、前記側面部の面方向と直交する位置に設けられ、前記流出口に連通される排出口とを有し、前記底面部から鉛直上方に立設した角筒形状の側壁部と、を有し、前記処理水槽内に設けられる区画水路と、
鉛直方向に延在し、１または複数の貫通孔を有する、互いに対向した２つの側面、および、前記２つの側面の下部を封止する底面を有する支持体と、前記２つの側面の外表面に配され、前記排水が通過する貫通孔が複数形成された平面形状のフィルタと、前記フィルタを通過した前記排水を前記流出口へ導く導出口とを有する１または複数のフィルタモジュールと、
前記フィルタの面方向が、前記流入口から前記流出口へと向かう前記排水の流れと交差するように、前記フィルタモジュールの前記支持体を前記処理水槽内に保持する保持部と、を備え、
前記保持部は、前記区画水路における前記切り欠きから前記側面部の外方に突出した枠体で構成され、
前記フィルタモジュールの前記支持体は、前記導出口が前記区画水路内に位置するように、前記枠体に嵌合される排水処理装置。

【請求項2】

前記枠体と、前記支持体との間に、伸縮性を有する充填材を備える請求項１に記載の排水処理装置。

【請求項3】

前記処理水槽における前記流入口と、前記流出口との間に設けられ、前記処理水槽内を上流側領域と、下流側領域とに区画する仕切壁と、
前記仕切壁に形成された連通口と、
を備え、
前記区画水路の少なくとも一部は、前記上流側領域に設けられ、
前記区画水路の前記排出口は、前記連通口を介して前記流出口に連通される請求項１または２に記載の排水処理装置。

【請求項4】

前記フィルタモジュールに代えて、前記切り欠きを封止する封止部を備える請求項１から３のいずれか１項に記載の排水処理装置。

【請求項5】

前記処理水槽内における前記フィルタモジュールより下方に設けられ、ガスを供給する散気部を備える請求項１から４のいずれか１項に記載の排水処理装置。

【請求項6】

前記散気部は、前記フィルタモジュールと水平方向の位置を異にして前記処理水槽内に設けられる請求項５に記載の排水処理装置。

【請求項7】

前記フィルタは、目開きが１０μｍ以上２００μｍ以下の範囲内の織物で形成される請求項１から６のいずれか１項に記載の排水処理装置。

【請求項8】

前記微生物は活性汚泥である請求項１から７のいずれか１項に記載の排水処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、排水に含まれる被処理物を微生物によって分解させる排水処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、排水に含まれる被処理物を浄化する技術として、反応槽と沈殿池とを備えた活性汚泥処理装置が用いられている。反応槽は活性汚泥を保持している。反応槽に排水が供給されると、活性汚泥によって排水中の被処理物が分解され、排水が浄化される。反応槽において浄化された排水（処理水）は、活性汚泥とともに沈殿池に供給される。沈殿池は、処理水から活性汚泥を沈降分離する。沈殿池において活性汚泥が分離された処理水は、放流される。一方、沈殿池において沈降分離された活性汚泥は、反応槽に返送されて再利用される。

【0003】

近年、排水中の被処理物の高濃度化が進み、活性汚泥処理装置の処理能力の向上が希求されている。上記従来の活性汚泥処理装置において、処理能力の向上を試みる場合、反応槽の容量を大きくする構成、もしくは、反応槽内の活性汚泥の濃度を高める構成の２つが考えられる。しかし、前者の構成の場合、設置場所が制限されるという課題がある。また、後者の構成の場合、沈殿池における活性汚泥の沈降分離は重力に依存するため、返送する活性汚泥の濃度を所定以上に増加できない。また、返送流量を大きくすると沈殿池への水量負荷が過大となるため、反応槽内の活性汚泥の濃度向上には限界がある。

【0004】

そこで、孔径が０．１μｍ〜０．４μｍの精密ろ過膜を、反応槽内に浸漬し、精密ろ過膜によって濾過された液（濾液）をポンプで吸引して排出する膜分離活性汚泥処理装置が開発されている（例えば、特許文献１）。膜分離活性汚泥処理装置では、精密ろ過膜によって、ほとんどの活性汚泥を反応槽に留めて高濃度化することができる。このため、膜分離活性汚泥処理装置は、従来の活性汚泥処理装置と比較して、処理能力を向上しつつ、沈殿池を削減することが可能となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第４２７７３３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、上記従来の膜分離活性汚泥装置では、精密ろ過膜自体のコストが高いといった課題がある。また、孔径が小さいため、目詰まりを起こしやすく、目詰まりを解消するための洗浄を頻繁に行う必要があり、ランニングコストがかかるといった課題があった。

【0007】

本開示は、このような課題に鑑み、低コストで被処理物を浄化することが可能な排水処理装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、本開示の一態様に係る排水処理装置は、排水と微生物とを収容する処理水槽と、前記処理水槽の一端に形成される、または、前記処理水槽の一端の上方に設けられる流入口と、前記処理水槽の他端に形成された流出口と、矩形形状の底面部と、１または複数の切り欠きが形成された側面部と、前記側面部の面方向と直交する位置に設けられ、前記流出口に連通される排出口とを有し、前記底面部から鉛直上方に立設した角筒形状の側壁部と、を有し、前記処理水槽内に設けられる区画水路と、鉛直方向に延在し、１または複数の貫通孔を有する、互いに対向した２つの側面、および、前記２つの側面の下部を封止する底面を有する支持体と、前記２つの側面の外表面に配され、前記排水が通過する貫通孔が複数形成された平面形状のフィルタと、前記フィルタを通過した前記排水を前記流出口へ導く導出口とを有する１または複数のフィルタモジュールと、前記フィルタの面方向が、前記流入口から前記流出口へと向かう前記排水の流れと交差するように、前記フィルタモジュールの前記支持体を前記処理水槽内に保持する保持部と、を備え、前記保持部は、前記区画水路における前記切り欠きから前記側面部の外方に突出した枠体で構成され、前記フィルタモジュールの前記支持体は、前記導出口が前記区画水路内に位置するように、前記枠体に嵌合される。

【0011】

また、前記枠体と、前記支持体との間に、伸縮性を有する充填材を備えてもよい。

【0012】

また、前記処理水槽における前記流入口と、前記流出口との間に設けられ、前記処理水槽内を上流側領域と、下流側領域とに区画する仕切壁と、前記仕切壁に形成された連通口と、を備え、前記区画水路の少なくとも一部は、前記上流側領域に設けられ、前記区画水路の前記排出口は、前記連通口を介して前記流出口に連通されてもよい。

【0013】

また、前記フィルタモジュールに代えて、前記切り欠きを封止する封止部を備えてもよい。

【0014】

また、前記処理水槽内における前記フィルタモジュールより下方に設けられ、ガスを供給する散気部を備えてもよい。

【0015】

また、前記散気部は、前記フィルタモジュールと水平方向の位置を異にして前記処理水槽内に設けられてもよい。

【0016】

また、前記フィルタは、目開きが１０μｍ以上２００μｍ以下の範囲内の織物で形成されてもよい。

【0017】

また、前記微生物は活性汚泥であってもよい。

【発明の効果】

【0018】

低コストで被処理物を浄化することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】排水処理システムを説明する図である。

【図2】排水処理装置の斜視図である。

【図3】図３（ａ）は、仕切壁を説明する図である。図３（ｂ）は、支持板を説明する図である。

【図4】図４（ａ）は、区画水路の斜視図を示す。図４（ｂ）は、区画水路および保持部の斜視図を示す。図４（ｃ）は、区画水路および保持部の上面図を示す。

【図5】図５（ａ）は、フィルタモジュールの斜視図である。図５（ｂ）は、フィルタモジュールの保持部への取り付けを説明する図である。図５（ｃ）は、フィルタモジュールの上面図である。

【図6】図６（ａ）は、封止部の斜視図である。図６（ｂ）は、封止部の上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下に添付図面を参照しながら、本開示の実施形態について詳細に説明する。実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本開示を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。また本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。

【0021】

（排水処理システム１００）
図１は、排水処理システム１００を説明する図である。図１に示すように、排水処理システム１００は、排水処理装置１１０と、沈殿池１２０とを含んで構成される。排水処理装置１１０は、例えば、下水等の排水に含まれる有機物（被処理物）を活性汚泥で分解する活性汚泥処理装置である。沈殿池１２０は、排水処理装置１１０から流出した処理水に含まれる活性汚泥を沈降分離する。沈殿池１２０において活性汚泥が取り除かれた浄化水は、放流される。また、沈殿池１２０において沈降分離された活性汚泥（余剰汚泥）は、廃棄される。以下、排水処理装置１１０の具体的な構成について説明する。

【0022】

（排水処理装置１１０）
図２は、排水処理装置１１０の斜視図である。本実施形態の図２をはじめとする以下の図では、垂直に交わるＸ軸（水平方向）、Ｙ軸（水平方向）、Ｚ軸（鉛直方向）を図示の通り定義している。また、理解を容易にするために、図２中、液面（液体と気体の界面）を一点鎖線で示す。

【0023】

図２に示すように、排水処理装置１１０は、処理水槽２１０と、導入管２２０と、流出管２３０と、仕切壁２４０と、支持板２５０と、区画水路２６０と、保持部２７０と、フィルタモジュール２８０と、散気ユニット２９０とを含んで構成される。

【0024】

処理水槽２１０は、矩形形状の底面２１２と、底面２１２の４つの辺からそれぞれ立設した４つの側壁２１４ａ〜側壁２１４ｄとを備える。処理水槽２１０は、活性汚泥のフロックと、排水とを収容する。導入管２２０は、一端が排水の供給源に接続され、他端の流入口２２２が処理水槽２１０内に臨んで設けられた配管である。流入口２２２は、処理水槽２１０の側壁２１４ａの近傍に位置する。排水は、導入管２２０を通じて処理水槽２１０内に導入される。流入口２２２から供給される排水は、後述するフィルタモジュール２８０の上端と下端との間に水面が位置するように、供給量が調整される。

【0025】

流出管２３０は、流出口２３２に接続された配管である。流出口２３２は、処理水槽２１０における、側壁２１４ａと対向する側壁２１４ｂに形成される。処理水槽２１０において浄化された処理水は、流出管２３０を通じて沈殿池１２０に供給される。

【0026】

仕切壁２４０は、処理水槽２１０内における、流入口２２２が臨む箇所（側壁２１４ａ）と、流出口２３２（側壁２１４ｂ）との間に設けられる。仕切壁２４０は、処理水槽２１０の底面２１２から上端まで、鉛直方向（図２中Ｚ軸方向）に延在し、側壁２１４ｃから側壁２１４ｄに亘って延在した板である。仕切壁２４０によって、処理水槽２１０内が上流側領域２１０Ａと、下流側領域２１０Ｂとに区画される。上流側領域２１０Ａは、排水または処理水の流れ方向の上流側に配される。下流側領域２１０Ｂは、排水または処理水の流れ方向の下流側に配される。下流側領域２１０Ｂの容積は、上流側領域２１０Ａの容積よりも小さい。

【0027】

支持板２５０は、処理水槽２１０における側壁２１４ａ（流入口２２２が臨む箇所）と、仕切壁２４０との間に設けられる。支持板２５０は、処理水槽２１０の上端から下方に、鉛直方向（図２中Ｚ軸方向）に延在し、側壁２１４ｃから側壁２１４ｄに亘って延在した板である。ただし、支持板２５０の下端は、処理水槽２１０の底面２１２と離隔している。支持板２５０は、仕切壁２４０と平行に設けられる。

【0028】

図３（ａ）は、仕切壁２４０を説明する図である。図３（ｂ）は、支持板２５０を説明する図である。図３（ａ）に示すように、仕切壁２４０には、仕切壁２４０の上端から下方に向けて切り欠かれた連通口２４２が形成されている。連通口２４２は、Ｕ字形状である。連通口２４２は、中央より側壁２１４ｃ側に偏って設けられる。

【0029】

また、図３（ｂ）に示すように、支持板２５０には、支持板２５０の上端から下方に向けて、切り欠き２５２が設けられている。切り欠き２５２は、連通口２４２と同じ形状、同じ大きさであり、その位置は、連通口２４２とＹ軸方向で対応している。つまり、連通口２４２および切り欠き２５２は、図３中Ｙ軸方向（図２中Ｙ軸方向）から見て同じ位置に設けられている。連通口２４２および切り欠き２５２は、上方に向けて開放されている。

【0030】

図２に戻って説明すると、区画水路２６０は、処理水槽２１０内に配される。図４は、区画水路２６０および保持部２７０を説明する図である。図４（ａ）は、区画水路２６０の斜視図を示す。図４（ｂ）は、区画水路２６０および保持部２７０の斜視図を示す。図４（ｃ）は、区画水路２６０および保持部２７０の上面図を示す。

【0031】

図４（ａ）に示すように、区画水路２６０は、底面部２６２と、側壁部２６４と、補強部材２６６を含んで構成される。底面部２６２は、矩形形状の板部材である。側壁部２６４は、底面部２６２から鉛直上方に立設した角筒形状の部材である。区画水路２６０は、上面が開放されている。

【0032】

側壁部２６４を構成する側面部２６４ａは、底面部２６２の短手方向の辺から立設している。側面部２６４ａは、処理水槽２１０の側壁２１４ａ、２１４ｂと平行に設けられる。側面部２６４ａと対向する位置には、排出口２６８ａが形成されている。側壁部２６４を構成する側面部２６４ｂは、底面部２６２の長手方向の辺から立設している。側面部２６４ｂは、処理水槽２１０の側壁２１４ｃと平行に設けられる。側面部２６４ｂは、側面部２６４ａと直交している。換言すれば、側面部２６４ｂの面方向と直交する位置に排出口２６８ａが形成されている。側面部２６４ｂには、複数（ここでは、６つ）の切り欠き２６８ｂが形成されている。切り欠き２６８ｂは、側面部２６４ｂの上端から下方に向けて形成されている。切り欠き２６８ｂは、Ｕ字形状であり、上方に向けて開放されている。

【0033】

補強部材２６６は、図４（ａ）中Ｙ軸方向に延在した板部材で構成される。補強部材２６６は、側面部２６４ｂの上部の裏面側に設けられる。補強部材２６６は、複数の切り欠き２６８ｂに亘って設けられる。補強部材２６６を備えることにより、側面部２６４ｂにおける隣り合う切り欠き２６８ｂ間に位置する部分を補強することができる。

【0034】

図４（ｂ）に示すように、保持部２７０は、枠体２７２を含んで構成される。枠体２７２は、切り欠き２６８ｂに嵌合される。枠体２７２は、切り欠き２６８ｂから側面部２６４ｂの外方に突出するように設けられる。枠体２７２は、底面２７２ａと、側面２７２ｂ、２７２ｃとを含んで構成される。枠体２７２の底面２７２ａは、切り欠き２６８ｂを区画する底面部２６２に当接する。枠体２７２の側面２７２ｂ、２７２ｃは、切り欠き２６８ｂを区画する側面部２６４ｂに当接する。また、側面２７２ｂ、２７２ｃの上端は、補強部材２６６の下面に当接する。なお、枠体２７２の区画水路２６０内側の縁部は、補強部材２６６よりも、区画水路２６０の内側に突出している。

【0035】

図４（ｃ）に示すように、サポート部材２７４は、仕切壁２４０および支持板２５０に接続される。詳しくは後述するが、サポート部材２７４は、図４（ｃ）中、ＸＺ断面がＬ字形状の棒部材である。

【0036】

また、図４（ｃ）に示すように、区画水路２６０は、底面部２６２と、側面部２６４ｂと、側面部２６４ｂに対向する側面部２６４ｃとが、仕切壁２４０の連通口２４２の縁部と支持板２５０の切り欠き２５２の縁部に接するよう設けられる。つまり、区画水路２６０は、仕切壁２４０および支持板２５０に支持される。また、区画水路２６０は、排出口２６８ａが下流側領域２１０Ｂに位置するように支持される。したがって、区画水路２６０は、上流側領域２１０Ａおよび下流側領域２１０Ｂに亘って設けられる。また、区画水路２６０は、中央より側壁２１４ｃ側に偏って設けられる。

【0037】

図２に戻って説明すると、フィルタモジュール２８０は、保持部２７０によって、区画水路２６０に接続される。図５は、フィルタモジュール２８０を説明する図である。図５（ａ）は、フィルタモジュール２８０の斜視図である。図５（ｂ）は、フィルタモジュール２８０の保持部２７０への取り付けを説明する図である。図５（ｃ）は、フィルタモジュール２８０の上面図である。なお、図５（ｃ）中、理解を容易にするために支持板２５０を省略する。

【0038】

図５（ａ）に示すように、フィルタモジュール２８０は、支持体３１０と、フィルタ３２０と、導出口３３０とを含んで構成される。支持体３１０は、プラスチック（例えば、塩化ビニル）で構成される。支持体３１０は、水平断面（図５（ａ）中ＸＹ断面）がＵ字形状であり、上面が開放されている。支持体３１０は、側面３１２、３１４、３１６と、底面３１８と、補強板３１０ｂとを含んで構成される。側面３１２および側面３１４は、鉛直方向（図５中Ｚ軸方向）に延在し、ＸＺ平面を形成している。側面３１２と、側面３１４とは互いに対向している。側面３１２、３１４には、複数の貫通孔３１０ａが形成されている。貫通孔３１０ａの径は、１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度である。側面３１６は、鉛直方向に延在し、ＹＺ平面を形成しており、側面３１２、３１４に連続している。底面３１８は、側面３１２、３１４の下部を封止する。補強板３１０ｂは、側面３１２、３１４間に配される。補強板３１０ｂにも貫通孔３１０ａが形成されている。

【0039】

フィルタ３２０は、複数の貫通孔が形成された織物で形成される。フィルタ３２０の貫通孔（目開き）は、精密ろ過膜の孔径よりも大きい。フィルタ３２０の目開きは、例えば、１０μｍ以上２００μｍ以下の範囲内である。また、フィルタ３２０の目開きは、好ましくは、２０μｍ以上５０μｍ以下の範囲内である。フィルタ３２０の目開きは、部位に拘わらず、ほぼ一定である。すなわち、フィルタ３２０は、均一な目開きを有する。フィルタ３２０を形成する繊維は、一層であり、不織布のように複雑に入り組んだ隙間はない。フィルタ３２０を形成する繊維は、樹脂製であり、例えば、ポリエステル、ポリエチレン、および、ナイロンの群から選択される１または複数で形成される。また、フィルタ３２０は、貫通孔３１０ａを覆うように、側面３１２、３１４の外表面上に設けられる。フィルタ３２０は、例えば、側面３１２、３１４に接着剤で貼付される。

【0040】

側面３１２、３１４における側面３１６が連続していない縁部３１２ａ、３１４ａ間は、後述する導出口３３０として機能する。

【0041】

また、側面３１２、３１４における導出口３３０側の端部の外表面上には、充填材３４０が設けられる。充填材３４０は、伸縮性（弾性）を有する部材（例えば、スポンジ等の多孔質樹脂、シリコンゴムシート、フェルト等）で構成される。充填材３４０は、側面３１２、３１４に接着剤で貼付される。

【0042】

フィルタモジュール２８０は、保持部２７０によって区画水路２６０に接続される。具体的に説明すると、図５（ｂ）、図５（ｃ）に示すように、フィルタモジュール２８０の導出口３３０を区画する側面３１２、３１４が、枠体２７２に挿入される。つまり、フィルタモジュール２８０の支持体３１０は、導出口３３０が区画水路２６０内に位置するように、枠体２７２に嵌合される。また、フィルタモジュール２８０の側面３１６は、枠体２７２の底面２７２ａおよびサポート部材２７４に載置される（図５（ｃ）参照）。したがって、フィルタ３２０は、面方向が、区画水路２６０の側面部２６４ｂと直交する方向に配されることになる。

【0043】

そうすると、図５（ｃ）中、矢印で示すように、上流側領域２１０Ａの排水（処理水）は、フィルタ３２０、導出口３３０、区画水路２６０、排出口２６８ａ（連通口２４２）を、この順で通過して、下流側領域２１０Ｂに導かれることになる。

【0044】

なお、上記したように、側面３１２、３１４における導出口３３０側の端部の外表面上には、充填材３４０が設けられている。このため、フィルタモジュール２８０が枠体２７２に嵌合された際に、枠体２７２と、支持体３１０との間に、充填材３４０が配される。これにより、側面３１２、３１４と枠体２７２との間に形成される間隙を充填材３４０で封止することができる。したがって、上流側領域２１０Ａの処理水を、すべてフィルタ３２０に通過させることが可能となる。また、充填材３４０は、伸縮性（弾性）を有している。このため、充填材３４０は、保持部２７０に対するフィルタモジュール２８０のガタツキを吸収することができる。したがって、フィルタモジュール２８０を保持部２７０に安定的に固定することが可能となる。

【0045】

処理水がフィルタ３２０を通過する過程で、処理水に含まれる活性汚泥は、フィルタ３２０に（上流側領域２１０Ａ側）捕捉される。したがって、フィルタ３２０を通過した処理水には、活性汚泥がほとんど含まれない。そして、下流側領域２１０Ｂに導かれた処理水は、流出口２３２を通じて、沈殿池１２０に供給される。

【0046】

図２に戻って説明すると、散気ユニット２９０は、散気部２９２と、ガス配管２９４とを含んで構成される。散気部２９２は、処理水槽２１０における上流側領域２１０Ａの底面２１２近傍（フィルタモジュール２８０の下方）に設けられる。本実施形態において、散気部２９２は、底面２１２のうち、側壁２１４ｃと対向する側壁２１４ｄ側に設けられる。つまり、散気部２９２は、フィルタモジュール２８０と水平方向（図２中Ｘ方向）の位置を異にして処理水槽２１０内に設けられる。散気部２９２には、ガス配管２９４の一端が接続されている。ガス配管２９４の他端には、不図示のブロワが接続されている。ブロワは、ガス配管２９４に空気を吹き込む。そうすると、散気部２９２を通じて、上流側領域２１０Ａ内に空気（酸素）が供給される。また、散気部２９２が供給する空気によって、上流側領域２１０Ａ内が攪拌される。したがって、散気部２９２によって上流側領域２１０Ａ内に、鉛直方向の旋回流（図２中、矢印で示す）が生じる。これにより、上流側領域２１０Ａ内がより攪拌される。

【0047】

散気部２９２が空気を供給することにより、上流側領域２１０Ａに収容された活性汚泥による有機物の分解を促進させることができる。また、散気部２９２が空気を供給することにより、活性汚泥を増殖させることが可能となる。さらに、散気部２９２によって、上流側領域２１０Ａ内が攪拌されることにより、活性汚泥と酸素とを効率よく接触させることができる。これにより、活性汚泥による有機物の分解をより促進させることが可能となる。また、活性汚泥をより増殖させることができる。

【0048】

また、散気部２９２によって旋回流を生じさせることにより、旋回流（下降流）によってフィルタ３２０を洗浄することができる。これにより、フィルタ３２０の目詰まりを抑制することが可能となる。したがって、フィルタ３２０をメンテナンスする頻度を低減することができる。

【0049】

また、旋回流は、フィルタモジュール２８０間を流通することになる。これにより、処理水を効率よくフィルタ３２０に到達させることができる。したがって、フィルタ３２０の濾過効率を向上させることが可能となる。

【0050】

また、散気部２９２が、フィルタモジュール２８０と水平方向（図２中Ｘ方向）の位置を異にして処理水槽２１０内に設けられることにより、空気（気泡）がフィルタ３２０に直接接触する事態を回避することができる。したがって、気泡がフィルタ３２０に接触することによって生じるフロックの破砕を防止することが可能となる。これにより、フィルタ３２０を通過してしまう活性汚泥を低減することができる。

【0051】

以上説明したように、本実施形態にかかる排水処理装置１１０は、フィルタ３２０の面方向が、流入口２２２から流出口２３２へと向かう排水の流れと交差するように、フィルタモジュール２８０が処理水槽２１０内に保持される。つまり、フィルタ３２０の面方向が、流入口２２２と流出口２３２とを通る仮想線および仮想線と平行な線と交差するように、フィルタモジュール２８０が処理水槽２１０内に保持される。このため、簡易な構成でフィルタモジュール２８０を処理水槽２１０内に複数設置することができ、フィルタ３２０と排水（処理水）との接触面積を大きくすることが可能となる。したがって、処理水槽２１０内の活性汚泥の濃度を所定値に維持したまま、処理水槽２１０における排水（処理水）の通過速度を高めることが可能となる。また、排水の処理効率を向上させることができる。

【0052】

なお、仮に、フィルタ３２０の面方向が、流入口２２２から流出口２３２へと向かう排水の流れと平行になるように、フィルタモジュール２８０を設置すると、散気部２９２による旋回流の効果を享受することができない。したがって、フィルタ３２０の目詰まりを抑制することが困難となる。また、排水処理装置１１０と同数のフィルタモジュール２８０を設置する場合に、フィルタモジュール２８０の保持構造が複雑になる。

【0053】

また、上記したように、フィルタ３２０は、目開きが、１０μｍ以上２００μｍ以下の範囲内であり、精密ろ過膜の孔径よりも大きい。したがって、活性汚泥のフロックによるフィルタ３２０の目詰まりや、濾過抵抗を低減することができる。これにより、精密ろ過膜でフロックを分離する従来技術と比較して、フィルタ３２０を洗浄するためのコストを低減することが可能となる。

【0054】

また、フィルタ３２０の目開きが、１０μｍ以上２００μｍ以下の範囲内であるため、ポンプ等で吸引せずとも、自然流下で処理水を通過させることができる。このため、排水処理装置１１０は、精密ろ過膜でフロックを分離する従来技術と比較して、設備コストを低減することが可能となる。また、精密ろ過膜でフロックを分離する従来技術と比較して、フィルタ３２０は、透過流束が大きい。したがって、従来技術と比較して、排水処理装置１１０は、排水の処理速度を向上させることが可能となる。

【0055】

さらに、上記したように、フィルタ３２０は、織布で構成されているため、フィルタ３２０の目開きは、不織布とは異なり一定である。これにより、所望する活性汚泥の濃度に応じて、目開きを予め容易に設定することができる。また、織布は不織布と比較して、複雑に入り組んだ隙間がない。したがって、フィルタ３２０は、洗浄が容易となる。

【0056】

また、従来の活性汚泥処理装置と比較して、フィルタ３２０（処理水槽２１０）から流出する活性汚泥を大幅に低減することができる。このため、沈殿池１２０への負荷を軽減することができ、沈殿池１２０を小型化することが可能となる。また、処理水槽２１０から沈殿池１２０へ流出する活性汚泥の量を低減できるため、沈殿池１２０から処理水槽２１０へ活性汚泥を返送する機構を省略することが可能となる。

【0057】

また、排水中に懸濁態有機物が多く含まれている場合、懸濁態有機物のうち大粒径のものを選択的に捕捉する目開きのフィルタ３２０を用いるとよい。この場合、処理水槽２１０における懸濁態有機物の滞留時間を長期化することができ、処理水槽２１０における懸濁態有機物の分解効率を向上させることができる。

【0058】

また、フィルタモジュール２８０を枠体２７２に挿入するだけで、フィルタモジュール２８０を区画水路２６０に取り付けることができる。つまり、フィルタモジュール２８０は、区画水路２６０に着脱自在に設けられる。したがって、フィルタ３２０に目詰まりが生じたり、フィルタ３２０が破損したりした場合に、容易に交換することが可能となる。

【0059】

（変形例）
排水処理装置１１０は、フィルタモジュール２８０に代えて、切り欠きを封止する封止部４１０を備えてもよい。

【0060】

図６は、封止部４１０を説明する図である。図６（ａ）は、封止部４１０の斜視図である。図６（ｂ）は、封止部４１０の上面図である。

【0061】

図６（ａ）に示すように、封止部４１０は、平面部４１２と、突出部４１４とを含んで構成される。図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、平面部４１２は枠体２７２の底面２７２ａ、側面２７２ｂ、２７２ｃで区画された間隙よりも大きい板部材である。封止部４１０が区画水路２６０内に配された際に、平面部４１２は、底面２７２ａ、側面２７２ｂ、２７２ｃで区画された間隙を封止する。突出部４１４は、平面部４１２から突出した板部材である。突出部４１４は、封止部４１０が区画水路２６０内に配された際に、側面部２６４ｃに当接する寸法となっている。

【0062】

封止部４１０を備える構成により、フィルタモジュール２８０を交換する際に、処理水がフィルタ３２０を通過せずに区画水路２６０に流入する事態を回避することができる。具体的に説明すると、フィルタモジュール２８０を交換する際に、まず、封止部４１０を区画水路２６０に設置する。その後、フィルタモジュール２８０を保持部２７０から取り外す。そして、新たなフィルタモジュール２８０を保持部２７０に取り付ける。最後に、封止部４１０を区画水路２６０から取り外す。これにより、処理水槽２１０に排水を供給したまま（処理水槽２１０で排水を処理しながら）、フィルタモジュール２８０を交換することが可能となる。

【0063】

以上、添付図面を参照しながら実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

【0064】

例えば、上記実施形態において、流入口２２２が処理水槽２１０の上方に設けられる構成を例に挙げて説明した。しかし、流入口２２２は、処理水槽２１０に形成されてもよい。

【0065】

また、上記実施形態において、支持体３１０の側面３１２、３１４に複数の貫通孔３１０ａが設けられる構成を例に挙げて説明した。しかし、支持体３１０の側面３１２、３１４に１の切り欠きが形成されてもよい。この場合、側面３１２、３１４と、フィルタ３２０との間に金網等を設けるとよい。これにより、フィルタ３２０同士が接触してしまう事態を回避することができる。

【0066】

また上記実施形態において、支持体３１０に２枚のフィルタ３２０を貼付する構成を例に挙げて説明した。しかし、処理水槽２１０に１枚のフィルタ３２０を巻きまわしてもよい。

【0067】

また、上記実施形態において、目開きが１０μｍ以上２００μｍ以下の範囲内の織物で構成されるフィルタ３２０を例に挙げて説明した。しかし、フィルタ３２０は、目開きが１０μｍ以上２００μｍ以下の範囲内の織物と、目開きが２００μ以上１ｍｍ以下の範囲内の織物とを重ね合わせたものであってもよい。なお、この場合、相対的に目開きが大きい織物を支持体３１０に貼付するとよい。これにより、相対的に目開きが小さい織物が支持体３１０の角部によって破損してしまう事態を回避することが可能となる。

【0068】

また、上記実施形態において、区画水路２６０が側壁２１４ｃ側に配される構成を例に挙げて説明した。しかし、区画水路２６０は、処理水槽２１０の中央に配されてもよい。

【0069】

また、上記実施形態において、区画水路２６０を構成する側面部２６４ｃが側壁２１４ｃと別体である場合を例に挙げて説明した。しかし、区画水路２６０の側面部を側壁２１４ｃとしてもよい。

【0070】

また、上記実施形態において、排水処理装置１１０が仕切壁２４０と、支持板２５０とを備える構成を例に挙げて説明した。したがって、既存の（従来の）活性汚泥処理装置に仕切壁２４０、支持板２５０、区画水路２６０、保持部２７０、フィルタモジュール２８０を設置するだけで、排水処理装置１１０とすることができる。しかし、仕切壁２４０、支持板２５０は、必須の構成ではない。例えば、区画水路２６０の排出口２６８ａが流出口２３２に直接接続されてもよい。

【0071】

また、上記実施形態において、区画水路２６０が上流側領域２１０Ａと下流側領域２１０Ｂとに亘って配される構成を例に挙げて説明した。しかし、区画水路２６０は、上流側領域２１０Ａにのみ配されてもよい。つまり、排出口２６８ａと連通口２４２とが直接接続されてもよい。

【0072】

また、上記実施形態において、充填材３４０が支持体３１０に設けられる構成を例に挙げて説明した。しかし、充填材３４０は、枠体２７２と、支持体３１０との間に設けられればよい。例えば、充填材３４０を枠体２７２に設けてもよい。

【0073】

また、上記実施形態において、散気部２９２が空気を供給する構成を例に挙げて説明した。しかし、散気部２９２は、ガス（例えば、酸素を含むガス）を供給すればよい。

【0074】

また、上記実施形態において、処理水槽２１０が収容する微生物として活性汚泥を例に挙げて説明した。しかし、処理水槽２１０が収容する微生物は、排水に含まれる被処理物を分解できれば、種類に限定はない。例えば、被処理物として有機物、窒素化合物等を分解する微生物（例えば、硝化菌、脱窒菌）であってもよい。

【産業上の利用可能性】

【0075】

本開示は、排水に含まれる被処理物を微生物によって分解させる排水処理装置に利用することができる。

【符号の説明】

【0076】

１１０ 排水処理装置
２１０ 処理水槽
２１０Ａ 上流側領域
２１０Ｂ 下流側領域
２２２ 流入口
２３２ 流出口
２４０ 仕切壁
２４２ 連通口
２６０ 区画水路
２６２ 底面部
２６４ 側壁部
２６４ｂ 側面部
２６８ａ 排出口
２６８ｂ 切り欠き
２７０ 保持部
２７２ 枠体
２８０ フィルタモジュール
２９２ 散気部
３１０ 支持体
３１０ａ 貫通孔
３１２ 側面
３１４ 側面
３１８ 底面
３２０ フィルタ
３３０ 導出口
３４０ 充填材
４１０ 封止部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】